JP5615303B2 - Impurity concentration measuring method and impurity concentration measuring apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、ウェハに含まれる不純物の濃度を測定する不純物濃度測定方法および不純物濃度測定装置に関するものであり、たとえば、シリコンウェハに含まれる炭素の濃度を測定する際に利用することができる。 The present invention relates to an impurity concentration measuring method and an impurity concentration measuring apparatus for measuring the concentration of impurities contained in a wafer, and can be used, for example, when measuring the concentration of carbon contained in a silicon wafer.
パワーデバイスの基板として広く用いられるシリコン単結晶には、炭素不純物が含まれている。炭素不純物は、半導体デバイス特性に大きな影響を与えるので、シリコンウェハに含まれる炭素の含有量を把握することは重要である。シリコンウェハに含まれる炭素の濃度を測定する方法として、赤外吸光法を利用した技術が存在する(たとえば、特許文献1,2)。 A silicon single crystal widely used as a power device substrate contains carbon impurities. Since carbon impurities have a great influence on the characteristics of semiconductor devices, it is important to know the carbon content contained in a silicon wafer. As a method for measuring the concentration of carbon contained in a silicon wafer, there is a technique using infrared absorption (for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献1に係る技術では、赤外吸収法を用いて、シリコン単結晶中の置換型炭素による赤外線吸収ピーク強度から、炭素濃度を測定している。また、特許文献2に係る技術では、赤外吸収法を用いて、シリコン単結晶中の炭素−酸素複合体による赤外線吸収ピーク強度から、炭素濃度を測定している。 In the technique according to Patent Document 1, the carbon concentration is measured from the infrared absorption peak intensity due to substitutional carbon in a silicon single crystal using an infrared absorption method. Moreover, in the technique which concerns on patent document 2, carbon concentration is measured from the infrared absorption peak intensity | strength by the carbon-oxygen complex in a silicon single crystal using the infrared absorption method.
しかしながら、赤外吸収法を用いた不純物濃度の測定方法では、試料(ウェハ)厚が薄い場合には、赤外線の吸収量が減少し、吸収ピークを検出することができない。このため、赤外吸収法を用いた不純物濃度の測定方法では、ウェハの厚さは数mm程度必要であった。 However, in the impurity concentration measurement method using the infrared absorption method, when the sample (wafer) thickness is small, the amount of infrared absorption decreases, and the absorption peak cannot be detected. For this reason, in the impurity concentration measurement method using the infrared absorption method, the thickness of the wafer needs to be about several mm.
パワーデバイスの基板として用いるシリコン単結晶ウェハは、薄厚であり、せいぜい試料厚650μm程度である。つまり、赤外吸収法を用いた不純物濃度の測定方法では、測定対象がこのような薄厚のウェハの場合には、ウェハに含まれる低濃度の不純物が測定できない。つまり、ウェハの厚さが薄い場合には、当該測定方法では、当該ウェハに含まれる低濃度の不純物は測定できない。 A silicon single crystal wafer used as a substrate of a power device is thin and has a sample thickness of about 650 μm at most. That is, in the impurity concentration measurement method using the infrared absorption method, when the measurement target is such a thin wafer, the low concentration impurity contained in the wafer cannot be measured. That is, when the wafer is thin, the measurement method cannot measure low-concentration impurities contained in the wafer.
また、ウェハの表層におけるキャリア濃度が高い場合には、当該表層により赤外線が反射される。このため、赤外吸収法を用いた不純物濃度の測定方法では、測定対象が、表層に対してイオン注入もしくは不純物拡散により形成された低抵抗層をもつウェアである場合には、表層よりも内部に含まれるウェハの不純物の濃度を測定することができない。 Further, when the carrier concentration on the surface layer of the wafer is high, infrared rays are reflected by the surface layer. For this reason, in the impurity concentration measurement method using the infrared absorption method, when the object to be measured is a wear having a low resistance layer formed by ion implantation or impurity diffusion on the surface layer, the inner side of the surface layer It is impossible to measure the impurity concentration of the wafer contained in the wafer.
そこで、本発明は、ウェハの厚さが薄い場合であっても、低濃度の不純物を含有しているウェハに対しても不純物濃度を正確に測定できる、不純物濃度測定方法および不純物濃度測定装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an impurity concentration measuring method and an impurity concentration measuring apparatus capable of accurately measuring an impurity concentration even for a wafer containing low concentration impurities even when the wafer is thin. The purpose is to provide.
また、表層にイオン注入層が形成されているウェハに対しても不純物濃度を正確に測定できる、不純物濃度測定方法および不純物濃度測定装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide an impurity concentration measuring method and an impurity concentration measuring apparatus capable of accurately measuring the impurity concentration even for a wafer having an ion implantation layer formed on the surface layer.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に不純物濃度測定方法は、ウェハに含まれる不純物の濃度を測定する不純物濃度測定方法であって、(A)前記ウェハに対して、格子位置に存在する炭素原子を格子間位置に移動させるエネルギーを有する電子線を照射する工程と、(B)前記工程(A)の後に、前記ウェハに対してフォトルミネセンス法を実施することにより、前記ウェハを構成する元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第一の強度と、前記不純物の元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第二の強度とを、取得する工程と、(C)前記第一の強度と、前記第二の強度と、予め用意されている検量線とを用いて、前記ウェハにおける前記不純物の濃度を測定する工程とを、備える。 In order to achieve the above object, an impurity concentration measuring method according to claim 1 of the present invention is an impurity concentration measuring method for measuring the concentration of impurities contained in a wafer, and (A) for the wafer, A step of irradiating an electron beam having energy for moving a carbon atom existing at a lattice position to an interstitial position ; and (B) performing a photoluminescence method on the wafer after the step (A). Obtaining a first intensity that is a photoluminescence intensity derived from an element constituting the wafer and a second intensity that is a photoluminescence intensity derived from the impurity element; C) measuring the concentration of the impurity in the wafer using the first intensity, the second intensity, and a calibration curve prepared in advance.
本発明の請求項1に記載の不純物濃度測定方法は、ウェハに含まれる不純物の濃度を測定する不純物濃度測定方法であって、(A)前記ウェハに対して、格子位置に存在する炭素原子を格子間位置に移動させるエネルギーを有する電子線を照射する工程と、(B)前記工程(A)の後に、前記ウェハに対してフォトルミネセンス法を実施することにより、前記ウェハを構成する元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第一の強度と、前記不純物の元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第二の強度とを、取得する工程と、(C)前記第一の強度と、前記第二の強度と、予め用意されている検量線とを用いて、前記ウェハにおける前記不純物の濃度を測定する工程とを、備える。
An impurity concentration measuring method according to claim 1 of the present invention is an impurity concentration measuring method for measuring the concentration of impurities contained in a wafer, wherein (A) carbon atoms present at lattice positions are measured with respect to the wafer. A step of irradiating an electron beam having energy to be moved to an interstitial position ; and (B) after the step (A), by performing a photoluminescence method on the wafer, the elements constituting the wafer A step of obtaining a first intensity that is the intensity of the derived photoluminescence and a second intensity that is the intensity of the photoluminescence derived from the impurity element; and (C) the first intensity And a step of measuring the concentration of the impurity in the wafer using the second intensity and a calibration curve prepared in advance.
このように、本発明では、赤外線吸収法でなく、フォトルミネセンス法を利用している。したがって、ウェハの厚さが薄い場合であっても、低濃度の不純物を含有しているウェハに対しても不純物濃度を正確に測定できる。また、本発明では、ウェハに対してフォトルミネセンス法を施す前に、電子線照射処理を当該ウェハに対して施している。当該電子線照射処理により、不純物をフォトルミネセンスで検出可能な状態に変化させることができる。このように、本発明では、ウェハに対して電子線照射を行った後に、フォトルミネセンス法を施すことにより、ウェハに含まれる不純物濃度の測定が可能となる。 Thus, in the present invention, not the infrared absorption method but the photoluminescence method is used. Therefore, even when the wafer is thin, the impurity concentration can be accurately measured even for a wafer containing a low concentration of impurities. Moreover, in this invention, before performing a photo-luminescence method with respect to a wafer, the electron beam irradiation process is performed with respect to the said wafer. By the electron beam irradiation treatment, impurities can be changed to a state that can be detected by photoluminescence. As described above, in the present invention, the concentration of impurities contained in the wafer can be measured by performing the photoluminescence method after performing electron beam irradiation on the wafer.
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
<実施の形態1>
図1は、本発明に係る不純物濃度測定装置100の構成を、模式的に示した斜視図である。以下、不純物濃度測定装置100が備える各構成要素について、図1を参照して説明する。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of an impurity concentration measuring apparatus 100 according to the present invention. Hereafter, each component with which the impurity concentration measuring apparatus 100 is provided is demonstrated with reference to FIG.
不純物濃度測定装置100は、電子線発生部1、水平方向ビーム掃引電極2、垂直方向ビーム掃引電極3、ビームシャッター4、真空ポンプ5、筐体6、ゲートバルブ7、ウェハステージ9、ステージ搬送部10、レーザー光源11、分光器12、検出器13、およびパーソナルコンピュータ(PC)14を、備えている。 The impurity concentration measuring apparatus 100 includes an electron beam generator 1, a horizontal beam sweep electrode 2, a vertical beam sweep electrode 3, a beam shutter 4, a vacuum pump 5, a housing 6, a gate valve 7, a wafer stage 9, and a stage transport unit. 10, a laser light source 11, a spectrometer 12, a detector 13, and a personal computer (PC) 14.
電子線発生部1は、ウェハステージ9に載置されたウェハ8に対して照射する、電子線EBを発生する。また、水平方向ビーム掃引電極2は、水平方向において、ウェハ8に向かう電子線EBの進行方向を制御し、垂直方向ビーム掃引電極3は、垂直方向において、ウェハ8に向かう電子線EBの進行方向を制御する。ビームシャッター4は、電子線EBを遮るために使用される。真空ポンプ5は、不純物濃度測定装置100における、電子線EBの伝搬エリアおよびウェハ8の配設エリアの真空排気を行なう。筐体6は、電子線EBの伝搬エリアを真空に保持する。 The electron beam generator 1 generates an electron beam EB that irradiates the wafer 8 placed on the wafer stage 9. The horizontal beam sweep electrode 2 controls the traveling direction of the electron beam EB toward the wafer 8 in the horizontal direction, and the vertical beam sweep electrode 3 travels in the vertical direction. To control. The beam shutter 4 is used to block the electron beam EB. The vacuum pump 5 evacuates the propagation area of the electron beam EB and the arrangement area of the wafer 8 in the impurity concentration measuring apparatus 100. The housing 6 holds the propagation area of the electron beam EB in a vacuum.
ゲートバルブ7は、電子線EBの発生領域と電線EBのサンプル導入領域との真空を分離する。ウェハステージ9は、サンプルであるウェハ8を載置・固定する。ステージ搬送部10は、ウェハステージ9を真空中に入れるために使用される。レーザー光源11は、ウェハステージ9に載置されたウェハ8に、レーザー光線18を照射する。分光器12は、ウェハステージ9に載置されたウェハ8から出射される、フォトルミネセンス19を分光する。検出器13は、分光器12で分光されたフォトルミネセンス19を検出する。そして、PC14は、検出器13で検出されたフォトルミネセンス19から、不純物の濃度を求める。 The gate valve 7 separates the vacuum between the generation region of the electron beam EB and the sample introduction region of the electric wire EB. The wafer stage 9 places and fixes a wafer 8 as a sample. The stage transfer unit 10 is used to place the wafer stage 9 in a vacuum. The laser light source 11 irradiates the wafer 8 placed on the wafer stage 9 with a laser beam 18. The spectroscope 12 separates the photoluminescence 19 emitted from the wafer 8 placed on the wafer stage 9. The detector 13 detects the photoluminescence 19 separated by the spectrometer 12. Then, the PC 14 obtains the impurity concentration from the photoluminescence 19 detected by the detector 13.
不純物濃度測定装置100では、ビームシャッター4およびゲートバルブ7をオープンにした状態で、電子線発生部1で電子線EBを発生させる。これにより、ウェハステージ9に固定載置されているウェハ8に対して、直接に(つまり、後述するガラス窓を介することなく)、均一な電子線EBが照射される。なお、電子線EBは、ウェハ8を貫通する。 In the impurity concentration measuring apparatus 100, the electron beam generator 1 generates an electron beam EB with the beam shutter 4 and the gate valve 7 being opened. As a result, the uniform electron beam EB is directly irradiated onto the wafer 8 fixedly placed on the wafer stage 9 (that is, without going through a glass window described later). The electron beam EB penetrates the wafer 8.
図2は、ウェハステージ9の構成を示す拡大平面図である。ここで、図2に示すウェハステージ9は、レーザー光線18の照射側から眺めた平面図である。 FIG. 2 is an enlarged plan view showing the configuration of the wafer stage 9. Here, the wafer stage 9 shown in FIG. 2 is a plan view viewed from the irradiation side of the laser beam 18.
図1,2に示すように、ウェハステージ9には、冷媒が循環する冷却部16が配設されている。当該冷却部16に、液体ヘリウムなどの冷媒を循環させることにより、ウェハ8を含めてウェハステージ9全体を、低温にすることができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the wafer stage 9 is provided with a cooling unit 16 in which a coolant circulates. By circulating a coolant such as liquid helium in the cooling unit 16, the entire wafer stage 9 including the wafer 8 can be cooled.
また、図2に示すように、ウェハステージ9のレーザー光線18照射側には、可視光を透過するガラス窓17が設けられている。同様に、ステージ搬送部10のレーザー光線18照射側においても、可視光を透過するガラス窓が設けられている(図1において、図示省略)。 As shown in FIG. 2, a glass window 17 that transmits visible light is provided on the side of the wafer stage 9 irradiated with the laser beam 18. Similarly, a glass window that transmits visible light is also provided on the irradiation side of the stage 10 with the laser beam 18 (not shown in FIG. 1).
レーザー光源11から出射されたレーザー光線18は、ステージ搬送部10のガラス窓およびウェハステージ9のガラス窓17を透過して、ウェハステージ9に載置されているウェハ8に照射される。 The laser beam 18 emitted from the laser light source 11 passes through the glass window of the stage transfer unit 10 and the glass window 17 of the wafer stage 9 and is irradiated onto the wafer 8 placed on the wafer stage 9.
また、レーザー光線18の照射を受けたウェハ8は、フォトルミネセンス19を出射する。当該フォトルミネセンス19は、ウェハステージ9のガラス窓17およびステージ搬送部10のガラス窓を透過する。当該透過後のフォトルミネセンス19は、分光器12で分光された後、検出器13で検出される。当該検出されたフォトルミネセンス19を利用して、PC14では、不純物濃度が算出される。 The wafer 8 that has been irradiated with the laser beam 18 emits photoluminescence 19. The photoluminescence 19 is transmitted through the glass window 17 of the wafer stage 9 and the glass window of the stage transfer unit 10. The transmitted photoluminescence 19 is separated by the spectroscope 12 and then detected by the detector 13. The PC 14 calculates the impurity concentration using the detected photoluminescence 19.
以下、図3に示すフローチャートを用いて、本実施の形態に係る不純物濃度測定装置100の動作について説明する。ここで、以下の説明では、ウェハ8は、シリコン単結晶ウェハであり、当該ウェハ8に不純物として含まれる炭素の濃度を測定する場合について、言及する。 Hereinafter, the operation of the impurity concentration measuring apparatus 100 according to the present embodiment will be described using the flowchart shown in FIG. Here, in the following description, the case where the wafer 8 is a silicon single crystal wafer and the concentration of carbon contained as an impurity in the wafer 8 is measured will be referred to.
ウェハステージ9にウェハ8が載置・固定され、ステージ搬送部10により、当該ウェハ8を、電子線EBの照射位置へ移動させる。(図1参照)。ここで、ウェハ8は、電子線EBの照射位置において、真空ポンプ5により低圧力状態となった空間に、配置される。 The wafer 8 is placed and fixed on the wafer stage 9, and the stage transfer unit 10 moves the wafer 8 to the irradiation position of the electron beam EB. (See FIG. 1). Here, the wafer 8 is disposed in a space that is in a low pressure state by the vacuum pump 5 at the irradiation position of the electron beam EB.
当該状態において、電子線発生部1は、高エネルギー(加速電圧:数百keV以上)の電子線EBを発生する。当該電子線EBは、真空ポンプ5により低圧力状態となった空間に出射され、水平方向ビーム掃引電極2および垂直方向ビーム掃引電極3により、伝搬方向が調整される。当該伝搬方向が調整された電子線EBは、真空ポンプ5により低圧力状態となった筐体6内を伝搬し、ウェハ8に対して照射される(ステップST1)。つまり、高エネルギーの電子線EBを、ウェハ8に照射する。 In this state, the electron beam generator 1 generates an electron beam EB with high energy (acceleration voltage: several hundred keV or more). The electron beam EB is emitted to a space in a low pressure state by the vacuum pump 5, and the propagation direction is adjusted by the horizontal beam sweep electrode 2 and the vertical beam sweep electrode 3. The electron beam EB whose propagation direction is adjusted propagates through the housing 6 that has been brought into a low pressure state by the vacuum pump 5 and is irradiated onto the wafer 8 (step ST1). That is, the wafer 8 is irradiated with a high energy electron beam EB.
当該ウェハ8に対する電子線EBの照射により、シリコン単結晶ウェハ8における炭素を、フォトルミネセンスで検出可能な状態に変化させる。つまり、格子位置に存在する炭素原子を、格子間位置に移動させる。 By irradiating the wafer 8 with the electron beam EB, the carbon in the silicon single crystal wafer 8 is changed to a state that can be detected by photoluminescence. That is, the carbon atom existing at the lattice position is moved to the interstitial position.
次に、冷却部16に対して冷媒(たとえば、液体ヘリウム)を循環させる(ステップST2)。当該ステップST2の冷却処理により、ウェハステージ9に載置されているウェハ8は、冷却される。 Next, a refrigerant (for example, liquid helium) is circulated through the cooling unit 16 (step ST2). The wafer 8 placed on the wafer stage 9 is cooled by the cooling process in step ST2.
ウェハ8を低温状態にすることにより、炭素のフォトルミネセンスは良好に検出される。したがって、当該ステップST2の冷却処理を行うことが望ましい。ここで、炭素のフォトルミネセンスの良好な検出のために、ウェハ8を絶対温度30ケルビン以下に低下させることが望ましい。 By bringing the wafer 8 to a low temperature state, the photoluminescence of carbon is detected well. Therefore, it is desirable to perform the cooling process of step ST2. Here, it is desirable to lower the wafer 8 to an absolute temperature of 30 Kelvin or lower for good detection of carbon photoluminescence.
なお、図3のフローチャートでは、電子線EBの照射後にウェハ8の冷却処理を実施している。しかしながら、電子線EBの照射前および/または電子線RBの照射中に、ウェハ8の冷却処理を実施しても良い。ここで、上記各冷却処理は、炭素濃度測定が終了するまで実施される。 In the flowchart of FIG. 3, the wafer 8 is cooled after irradiation with the electron beam EB. However, the wafer 8 may be cooled before irradiation with the electron beam EB and / or during irradiation with the electron beam RB. Here, each said cooling process is implemented until a carbon concentration measurement is complete | finished.
次に、レーザー光源11から、レーザー光線18を出射させる(当該レーザー光線18は、たとえば、ウェハ8を構成しているシリコンのバンドギャップ以上のエネルギーを有する波長である)。そして、当該レーザー光線18を、ウェハステージ9に載置されているウェハ8に対して照射させる(ステップST3)。 Next, a laser beam 18 is emitted from the laser light source 11 (the laser beam 18 has a wavelength having energy equal to or greater than the band gap of silicon forming the wafer 8, for example). And the said laser beam 18 is irradiated with respect to the wafer 8 mounted in the wafer stage 9 (step ST3).
ここで、電子線EBの照射は、ウェハ8の第一の主面に対して実施され、当該レーザー光線18の照射は、第一の主面に対向するウェハ8の第二の主面に対して実施される。なお、上記の通り、レーザー光線18は、各ガラス窓17を透過した後に、ウェハ8の第二の主面に照射する。 Here, the irradiation of the electron beam EB is performed on the first main surface of the wafer 8, and the irradiation of the laser beam 18 is performed on the second main surface of the wafer 8 facing the first main surface. To be implemented. As described above, the laser beam 18 irradiates the second main surface of the wafer 8 after passing through each glass window 17.
レーザー光線18の照射を受けたウェハ8は、第二の主面側からフォトルミネセンス19を出射する。当該フォトルミネセンス19は、上記の通り、各ガラス窓17を透過した後、分光器12で受光される。フォトルミネセンス19は、分光器12で分光された後、検出器13で検出される。当該検出器13におけるフォトルミネセンス19の検出により、PC14、図4に示すようなフォトルミネセンススペクトルを取得する(ステップST4)。 The wafer 8 that has been irradiated with the laser beam 18 emits photoluminescence 19 from the second main surface side. The photoluminescence 19 is received by the spectroscope 12 after passing through each glass window 17 as described above. The photoluminescence 19 is separated by the spectroscope 12 and then detected by the detector 13. By detecting the photoluminescence 19 in the detector 13, the PC 14 acquires a photoluminescence spectrum as shown in FIG. 4 (step ST4).
ここで、図4において、縦軸は、フォトルミネセンス19の強度(カウント)であり、横軸は、フォトルミネセンス19の波長(nm)である。なお、図4は、0.05ppm以下の炭素濃度を有するウェハ8からのフォトルミネセンススペクトルである。 Here, in FIG. 4, the vertical axis represents the intensity (count) of the photoluminescence 19, and the horizontal axis represents the wavelength (nm) of the photoluminescence 19. FIG. 4 is a photoluminescence spectrum from the wafer 8 having a carbon concentration of 0.05 ppm or less.
図4には、1280nm±5nmおよび1130nm±5nmに各々、ピークが形成されている。ここで、1280nm±5nmのピーク(G線)が、炭素由来のフォトルミネセンスであり、1130nm±5nmのピーク(TO線)が、シリコン由来のルミネセンスである。 In FIG. 4, peaks are formed at 1280 nm ± 5 nm and 1130 nm ± 5 nm, respectively. Here, the peak (G line) of 1280 nm ± 5 nm is photoluminescence derived from carbon, and the peak (TO line) of 1130 nm ± 5 nm is luminescence derived from silicon.
なお、図4のフォトルミネセンススペクトルには、上記G線およびTO線の他に、TA線、TO+OΓ線、レーザー光線18に由来するプラズマ線、およびG線のフォノンレプリカなども、現れている。 In addition to the G line and the TO line, a TA line, a TO + O Γ line, a plasma line derived from the laser beam 18, and a phonon replica of the G line appear in the photoluminescence spectrum of FIG.
上記の通り、ステップST3,ST4に示したフォトルミネセンス法をウェハ8に施し、PC14が、図4に示すようなフォトルミネセンススペクトルを取得する。その後、当該PC14は、当該フォトルミネセンススペクトルから、ウェハ8を構成する元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第一の強度と、ウェハ8に含有されている不純物の元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第二の強度とを、取得する(ステップST5)。 As described above, the photoluminescence method shown in steps ST3 and ST4 is applied to the wafer 8, and the PC 14 acquires a photoluminescence spectrum as shown in FIG. Thereafter, the PC 14 determines, from the photoluminescence spectrum, the first intensity which is the intensity of photoluminescence derived from the elements constituting the wafer 8 and the photoluminescence derived from the impurity elements contained in the wafer 8. A second intensity that is the intensity of the sense is acquired (step ST5).
ここでの動作の説明では、炭素が含有されているシリコン単結晶ウェハ8が測定対象であるので、当該動作の説明では、第一の強度は、シリコン由来のルミネセンスであるTO線の強度であり、第二の強度は、炭素由来のフォトルミネセンスであるG線の強度である。 In the description of the operation, the silicon single crystal wafer 8 containing carbon is a measurement target. Therefore, in the description of the operation, the first intensity is the intensity of the TO line that is luminescence derived from silicon. Yes, the second intensity is the intensity of G-rays that are photoluminescence derived from carbon.
次に、PC14は、上記で取得した第一の強度、上記で取得した第二の強度、および予め設定されている検量線を用いて、ウェハ8に含まれる不純物(炭素)の含有濃度を求める(ステップST6)。 Next, the PC 14 obtains the impurity (carbon) concentration of the wafer 8 using the first intensity acquired above, the second intensity acquired above, and a calibration curve set in advance. (Step ST6).
第二の強度を第一の強度で割った値(第二の強度/第一の強度)であるフォトルミネセンス強度比は、ウェハ8内に含まれる不純物の濃度に比例する。したがって、ステップST6では、PC14は、当該フォトルミネセンス強度比と検量線とを用いて、ウェハ8内の不純物濃度を求める。 A photoluminescence intensity ratio which is a value obtained by dividing the second intensity by the first intensity (second intensity / first intensity) is proportional to the concentration of impurities contained in the wafer 8. Therefore, in step ST6, the PC 14 obtains the impurity concentration in the wafer 8 using the photoluminescence intensity ratio and the calibration curve.
検量線は、不純物濃度とフォトルミネセンス強度比との比例関係を示す線であり、次の要領で、当該検量線は予め用意される。 The calibration curve is a line indicating a proportional relationship between the impurity concentration and the photoluminescence intensity ratio, and the calibration curve is prepared in advance in the following manner.
まず、含有不純物濃度が異なる、2種類以上の準備ウェハ(当該準備ウェハの構成元素は、ウェハ8の構成元素と同じである)を用意する。ここで、当該説明では、2種類以上のシリコン単結晶ウェハを準備ウェハとして用意し、各準備ウェハには、各々異なる濃度の炭素が含有されている。ここで、検量線の精度向上の観点からは、準備ウェハの数を多い方が好ましい。 First, two or more types of prepared wafers having different impurity concentration concentrations (the constituent elements of the prepared wafer are the same as the constituent elements of the wafer 8) are prepared. Here, in the description, two or more types of silicon single crystal wafers are prepared as preparation wafers, and each preparation wafer contains carbon having different concentrations. Here, from the viewpoint of improving the accuracy of the calibration curve, it is preferable to increase the number of prepared wafers.
さらに、2次イオン質量分析法などを利用して、各準備ウェハに含有されている不純物(炭素)の濃度を測定しておく。つまり、各準備ウェハは、含有不純物濃度(炭素濃度)を既知の状態にしておく。ここで、2次イオン質量分析法で検出可能な、不純物濃度(炭素濃度)の範囲は、0.02ppm〜0.2ppm程度である。 Further, the concentration of impurities (carbon) contained in each prepared wafer is measured using secondary ion mass spectrometry or the like. That is, each prepared wafer is kept in a known state of the concentration of contained impurities (carbon concentration). Here, the range of impurity concentration (carbon concentration) that can be detected by secondary ion mass spectrometry is about 0.02 ppm to 0.2 ppm.
次に、当該不純物濃度が既知である各準備ウェハに対して、図1の不純物濃度測定装置100を利用して、図3で示したステップST1〜ST4の各処理を実施する。当該各処理の結果、各準備ウェハに対して、フォトルミネセンススペクトルが取得される。 Next, each process of steps ST1 to ST4 shown in FIG. 3 is performed on each prepared wafer whose impurity concentration is known using the impurity concentration measuring apparatus 100 of FIG. As a result of each processing, a photoluminescence spectrum is obtained for each prepared wafer.
そして、準備ウェハに対する各フォトルミネセンススペクトルから、ステップST5と同様の方法により、各フォトルミネセンススペクトル毎に、第三の強度と第四の強度とを取得する。 Then, the third intensity and the fourth intensity are obtained for each photoluminescence spectrum from each photoluminescence spectrum for the prepared wafer by the same method as in step ST5.
ここで、第三の強度とは、準備ウェハを構成する元素(今の場合、シリコン)に由来するフォトルミネセンスの強度であり、第四の強度とは、準備ウェハに含有されている不純物の元素(今の場合、炭素)に由来するフォトルミネセンスの強度である。 Here, the third intensity is the intensity of the photoluminescence derived from the element constituting the preparation wafer (in this case, silicon), and the fourth intensity is the impurity contained in the preparation wafer. It is the intensity of photoluminescence derived from the element (in this case, carbon).
次に、各フォトルミネセンススペクトル毎(つまり、各準備ウェハ毎)に、第四の強度を第三の強度で割った値(第四の強度/第三の強度)であるフォトルミネセンス強度比(以下、検量線作成用強度比と称する)を、求める。 Next, for each photoluminescence spectrum (that is, for each preparatory wafer), a photoluminescence intensity ratio that is a value obtained by dividing the fourth intensity by the third intensity (fourth intensity / third intensity). (Hereinafter referred to as the intensity ratio for creating a calibration curve).
さて、各準備ウェハ毎に、含有される炭素濃度は既知であり、検量線作成用強度比は求められた。そこで、横軸を不純物(炭素)濃度、縦軸を検量線作成用強度比(強度比)とした座標系に、各準備ウェハ毎に、既知の炭素濃度と求めた検量線作成用強度比との関係をポインティングする(図5参照)。そして、各ポインティングの箇所を通る直線(または近似線)を、全不純物濃度範囲に渡って作成する(図5参照)。 Now, for each prepared wafer, the concentration of carbon contained is known, and the intensity ratio for creating a calibration curve was determined. Therefore, in the coordinate system in which the horizontal axis is the impurity (carbon) concentration and the vertical axis is the intensity ratio (intensity ratio) for creating the calibration curve, the known carbon concentration and the calculated intensity ratio for creating the calibration curve for each prepared wafer Is pointed to (see FIG. 5). Then, a straight line (or approximate line) passing through each pointing point is created over the entire impurity concentration range (see FIG. 5).
図5において、横軸が不純物(炭素)濃度であり、縦軸が検量線作成用強度比(または、フォトルミネセンス強度比であり、単に強度比と示す)である。また、図5において、「○」で示された部分が上記ポインティング箇所であり、各「○」部分を通る直線が、全不純物濃度(炭素濃度)範囲で、作成されている。当該作成した直線(近似線)が、検量線となる。 In FIG. 5, the horizontal axis represents the impurity (carbon) concentration, and the vertical axis represents the calibration curve intensity ratio (or photoluminescence intensity ratio, simply indicated as the intensity ratio). Further, in FIG. 5, the portion indicated by “◯” is the pointing portion, and a straight line passing through each “◯” portion is created in the entire impurity concentration (carbon concentration) range. The created straight line (approximate line) becomes a calibration curve.
当該検量線は、一度作成すれば、各ウェハ8に対して共通に使用できる。 The calibration curve can be used in common for each wafer 8 once it is created.
当該作成した検量線は、ウェハ8に対する濃度測定前に、PC14に予め設定されている。さて、上記したように、ステップST6において、PC14は、図3のステップST1〜DT5で求めたフォトルミネセンス強度比と、予め作成された検量線(図5)とを用いて、ウェハ8内の不純物濃度を求める。 The created calibration curve is set in advance in the PC 14 before measuring the concentration on the wafer 8. As described above, in step ST6, the PC 14 uses the photoluminescence intensity ratio obtained in steps ST1 to DT5 in FIG. 3 and the calibration curve (FIG. 5) created in advance to Obtain the impurity concentration.
上記したように、フォトルミネセンス強度比は、ウェハ8内に含まれる不純物の濃度に比例する。したがって、ステップST5で求めたフォトルミネセンス強度比と、検量線とが交差する点(図5の「×」印参照)を、PC14は求める。当該交差する点の不純物(炭素)濃度の値が、ウェハ8に含有される不純物(炭素)の濃度である。 As described above, the photoluminescence intensity ratio is proportional to the concentration of impurities contained in the wafer 8. Therefore, the PC 14 obtains a point where the photoluminescence intensity ratio obtained in step ST5 and the calibration curve intersect (see “x” in FIG. 5). The value of the impurity (carbon) concentration at the intersecting point is the concentration of the impurity (carbon) contained in the wafer 8.
以上のように、本実施の形態に係る不純物濃度測定方法では、ウェハ8に対してフォトルミネセンス法を施し、その結果得られたフォトルミネセンス強度比と、予め用意されている検量線とを用いて、当該ウェハ8に含有されている不純物の濃度を測定している。 As described above, in the impurity concentration measuring method according to the present embodiment, the photoluminescence method is performed on the wafer 8, and the resulting photoluminescence intensity ratio and the calibration curve prepared in advance are obtained. The concentration of impurities contained in the wafer 8 is measured.
このように、赤外線吸収法でなく、フォトルミネセンス法を利用しているので、ウェハ8の厚さが薄い場合であっても、低濃度の不純物を含有しているウェハ8に対しても不純物濃度を正確に測定できる。たとえば、本実施の形態では、ウェハ8の厚さが数百μmのオーダ以下であっても、当該ウェハ8に含まれる0.005ppm以下の不純物濃度も測定できる(図5に示す検量線の全範囲での濃度測定が可能となる)。 As described above, since the photoluminescence method is used instead of the infrared absorption method, even if the thickness of the wafer 8 is thin, the impurity is applied to the wafer 8 containing low concentration impurities. Concentration can be measured accurately. For example, in the present embodiment, even if the thickness of the wafer 8 is less than the order of several hundred μm, the impurity concentration of 0.005 ppm or less contained in the wafer 8 can be measured (the entire calibration curve shown in FIG. 5). Concentration measurement in a range is possible).
ここで、ステップST1の電子線照射処理を実施しない場合には、図6に示すように、シリコンの不純物炭素はフォトルミネセンスでは検出されない。つまり、ステップST1を実施しない場合には、図6のフォトルミネセンススペクトルにおいて、G線が検出されない。 Here, when the electron beam irradiation process of step ST1 is not performed, impurity carbon of silicon is not detected by photoluminescence as shown in FIG. That is, when step ST1 is not performed, no G line is detected in the photoluminescence spectrum of FIG.
そこで、本実施の形態に係る不純物濃度測定方法では、ウェハ8に対してフォトルミネセンス法を施す前に、ステップST1の電子線照射処理をウェハ8に対して施している。当該ステップST1の処理により、不純物(炭素)をフォトルミネセンスで検出可能な状態に変化させることができる。つまり、当該ステップST1の処理により、格子位置に存在する不純物元素(炭素原子)を格子間位置に移動させることが可能となる(つまり、不純物を光学活性状態にする)。 Therefore, in the impurity concentration measurement method according to the present embodiment, the electron beam irradiation process of step ST1 is performed on the wafer 8 before the photoluminescence method is performed on the wafer 8. By the process of step ST1, the impurity (carbon) can be changed to a state detectable by photoluminescence. That is, by the processing in step ST1, the impurity element (carbon atom) existing at the lattice position can be moved to the interstitial position (that is, the impurity is brought into an optically active state).
このように、本発明では、ウェハ8に対して電子線照射を行った後に、フォトルミネセンス法を施すことにより、ウェハ8に含まれる不純物濃度の測定が可能となる。 As described above, in the present invention, the impurity concentration contained in the wafer 8 can be measured by performing the photoluminescence method after irradiating the wafer 8 with the electron beam.
また、本実施の形態に係る不純物濃度測定方法では、冷却部16により絶対温度30ケルビン以下にまで冷却されたウェハ8に対して、フォトルミネセンス法が実施されている。したがって、ウェハ8に含まれる炭素のフォトルミネセンスを、良好に検出することができる。 Further, in the impurity concentration measurement method according to the present embodiment, the photoluminescence method is performed on the wafer 8 cooled by the cooling unit 16 to an absolute temperature of 30 Kelvin or less. Therefore, the photoluminescence of carbon contained in the wafer 8 can be detected well.
<実施の形態2>
本実施の形態では、表面内にイオン注入層が形成されているシリコン単結晶ウェハ8が、不純物濃度の測定対象である。当該測定対象の場合において、実施の形態1で説明したフォトルミネセンス法の一工程であるステップST3処理では、シリコンのバンドギャップ以上のエネルギーを有するレーザー光線18を、上記イオン注入層を有するシリコン単結晶ウェハ8に対して照射する。
<Embodiment 2>
In the present embodiment, the silicon single crystal wafer 8 in which the ion implantation layer is formed in the surface is the measurement target of the impurity concentration. In the case of the measurement object, in step ST3 treatment, which is one step of the photoluminescence method described in the first embodiment, a laser beam 18 having energy greater than or equal to the band gap of silicon is applied to a silicon single crystal having the ion implantation layer. Irradiate the wafer 8.
たとえば、上記イオン注入層を有するシリコン単結晶ウェハ8に対して、波長1000nm以下のレーザー光線18を照射する。ここで、当該シリコン単結晶ウェハ8は、イオン注入層が図2で示したガラス窓17に面するように、載置・固定されている。つまり、イオン注入層から、レーザー光線18が照射される。 For example, a laser beam 18 having a wavelength of 1000 nm or less is applied to the silicon single crystal wafer 8 having the ion implantation layer. Here, the silicon single crystal wafer 8 is placed and fixed so that the ion implantation layer faces the glass window 17 shown in FIG. That is, the laser beam 18 is irradiated from the ion implantation layer.
上記以外の工程は、実施の形態1で説明した内容と同じである。なお、本実施の形態においても、第一の強度は、シリコン由来のルミネセンスであるTO線の強度であり、第二の強度は、炭素由来のフォトルミネセンスであるG線の強度である。また、実施の形態1で説明した検量線を用いる。 Steps other than the above are the same as those described in the first embodiment. Also in the present embodiment, the first intensity is the intensity of the TO line that is luminescence derived from silicon, and the second intensity is the intensity of the G line that is photoluminescence derived from carbon. The calibration curve described in Embodiment 1 is used.
このように、シリコンのバンドギャップ以上のエネルギーを有するレーザー光線18を、上記イオン注入層を有するシリコン単結晶ウェハ8に対して照射することにより、レーザー光線18がイオン注入層で反射されることを防止できる。よって、レーザー光線18は、シリコン単結晶ウェハ8の内部まで到達し、当該内部における炭素濃度の測定が可能となる。つまり、本実施の形態により、表面内にイオン注入層が形成されているシリコンウェハ8に対する、炭素濃度測定が可能となる。 In this way, by irradiating the silicon single crystal wafer 8 having the ion implantation layer with the laser beam 18 having energy higher than the band gap of silicon, the laser beam 18 can be prevented from being reflected by the ion implantation layer. . Therefore, the laser beam 18 reaches the inside of the silicon single crystal wafer 8 and the carbon concentration in the inside can be measured. That is, according to the present embodiment, it is possible to measure the carbon concentration with respect to the silicon wafer 8 having the ion implantation layer formed on the surface.
<実施の形態3>
本実施の形態では、エピウェハ8が不純物濃度の測定対象である。エピウェハ8は、シリコン単結晶ウェハの表面にエピタキシャル膜が形成されている。具体的に、本実施の形態では、エピウェハ9において、エピタキシャル膜内に含有されている炭素濃度を測定する。
<Embodiment 3>
In the present embodiment, the epi-wafer 8 is an object for measuring the impurity concentration. The epitaxial wafer 8 has an epitaxial film formed on the surface of a silicon single crystal wafer. Specifically, in the present embodiment, the carbon concentration contained in the epitaxial film in the epi-wafer 9 is measured.
ここで、上記エピタキシャル膜は、シリコン単結晶ウェハ上において、エピタキシャル成長により形成された膜である。当該エピタキシャル膜の膜厚は、数μm程度と薄厚である。 Here, the epitaxial film is a film formed by epitaxial growth on a silicon single crystal wafer. The thickness of the epitaxial film is as thin as several μm.
レーザー光源11から出射するレーザー光線18の波長を短くすることで、エピウェハ8におけるエピタキシャル膜のみの炭素濃度を、測定することができる。そこで、当該測定対象の場合において、実施の形態1で説明したフォトルミネセンス法の一工程であるステップST3処理では、波長633nm以下であるレーザー光線18を、上記エピウェハ8に対して照射する。 By shortening the wavelength of the laser beam 18 emitted from the laser light source 11, the carbon concentration of only the epitaxial film on the epi wafer 8 can be measured. Therefore, in the case of the measurement object, in step ST3 processing, which is one step of the photoluminescence method described in the first embodiment, the epiwafer 8 is irradiated with the laser beam 18 having a wavelength of 633 nm or less.
ここで、当該エピウェハ8は、エピタキシャル膜が図2で示したガラス窓17に面するように、載置・固定されている。つまり、エピタキシャル膜から、レーザー光線18が照射される。 Here, the epitaxial wafer 8 is mounted and fixed so that the epitaxial film faces the glass window 17 shown in FIG. That is, the laser beam 18 is irradiated from the epitaxial film.
上記以外の工程は、実施の形態1で説明した内容と同じである。なお、本実施の形態においても、第一の強度は、シリコン由来のルミネセンスであるTO線の強度であり、第二の強度は、炭素由来のフォトルミネセンスであるG線の強度である。また、実施の形態1で説明した検量線を用いる。 Steps other than the above are the same as those described in the first embodiment. Also in the present embodiment, the first intensity is the intensity of the TO line that is luminescence derived from silicon, and the second intensity is the intensity of the G line that is photoluminescence derived from carbon. The calibration curve described in Embodiment 1 is used.
このように、波長633nm以下であるレーザー光線18を、上記エピウェハ8に対して照射することにより、当該レーザー光線18は、エピウェハ8の表面から数μm(たとえば、3μm程度)の距離のみ侵入する。つまり、本実施の形態により、シリコン単結晶ウェハの表面に形成されている、膜厚の薄いエピタキシャル膜内の炭素濃度が、測定可能となる。 Thus, by irradiating the epi-wafer 8 with the laser beam 18 having a wavelength of 633 nm or less, the laser beam 18 enters only a distance of several μm (for example, about 3 μm) from the surface of the epi-wafer 8. That is, according to the present embodiment, the carbon concentration in the thin epitaxial film formed on the surface of the silicon single crystal wafer can be measured.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 電子線発生部、2 水平方向ビーム掃引電極、3 垂直方向ビーム掃引電極、4 ビームシャッター、5 真空ポンプ、6 筐体、7 ゲートバルブ、8 ウェハ(エピウェハ)、9 ウェハステージ、10 ステージ搬送部、11 レーザー光源、12 分光器、13 検出器、14 パーソナルコンピュータ(PC)、16 冷却部、17 ガラス窓、18 レーザー光線、19 フォトルミネセンス、EB 電子線、100 不純物濃度測定装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron beam generation part, 2 Horizontal beam sweep electrode, 3 Vertical beam sweep electrode, 4 Beam shutter, 5 Vacuum pump, 6 Case, 7 Gate valve, 8 Wafer (epi wafer), 9 Wafer stage, 10 Stage conveyance part , 11 Laser light source, 12 Spectrometer, 13 Detector, 14 Personal computer (PC), 16 Cooling unit, 17 Glass window, 18 Laser beam, 19 Photoluminescence, EB Electron beam, 100 Impurity concentration measuring device.
Claims (9)
(A)前記ウェハに対して、格子位置に存在する炭素原子を格子間位置に移動させるエネルギーを有する電子線を照射する工程と、
(B)前記工程(A)の後に、前記ウェハに対してフォトルミネセンス法を実施することにより、前記ウェハを構成する元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第一の強度と、前記不純物の元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第二の強度とを、取得する工程と、
(C)前記第一の強度と、前記第二の強度と、予め用意されている検量線とを用いて、前記ウェハにおける前記不純物の濃度を測定する工程とを、備える、
ことを特徴とする不純物濃度測定方法。 An impurity concentration measurement method for measuring the concentration of impurities contained in a wafer,
(A) irradiating the wafer with an electron beam having energy to move carbon atoms existing at lattice positions to interstitial positions ;
(B) After the step (A), by performing a photoluminescence method on the wafer, a first intensity which is an intensity of photoluminescence derived from an element constituting the wafer, and the impurity A step of obtaining a second intensity that is a photoluminescence intensity derived from the element;
(C) using the first intensity, the second intensity, and a calibration curve prepared in advance, measuring the concentration of the impurity in the wafer,
Impurity concentration measuring method characterized by the above.
(b)各前記準備ウェハに対して、電子線を照射し、
(c)前記電子線を照射後に、前記各準備ウェハに対してフォトルミネセンス法を実施することにより、前記準備ウェハを構成する元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第三の強度と、前記不純物の元素に由来するフォトルミネセンスの強度である第四の強度とを、前記各準備ウェハ毎に取得し、
(d)前記各準備ウェハ毎に、前記第三の強度と前記第四の強度との強度比を、算出し、
(e)前記各準備ウェハに対する前記強度比と前記各準備ウェハに含まれる前記不純物の濃度とから、前記検量線を決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の不純物濃度測定方法。 (A) preparing at least two kinds of preparatory wafers with known concentrations of the impurities;
(B) irradiating each of the prepared wafers with an electron beam;
(C) After irradiating the electron beam, by performing a photoluminescence method on each of the prepared wafers, a third intensity that is an intensity of photoluminescence derived from an element constituting the prepared wafer; A fourth intensity, which is a photoluminescence intensity derived from the impurity element, is obtained for each of the prepared wafers;
(D) calculating the intensity ratio between the third intensity and the fourth intensity for each of the prepared wafers;
(E) determining the calibration curve from the intensity ratio with respect to each preparation wafer and the concentration of the impurities contained in each preparation wafer;
The impurity concentration measuring method according to claim 1.
前記第一の強度と前記第二の強度との強度比を算出し、当該算出した強度比と前記検量線との交点から、前記不純物の濃度を測定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の不純物濃度測定方法。 The step (C)
Calculating the intensity ratio of the previous SL first intensity and said second intensity, from the intersection of the above calibration curve and the calculated intensity ratio, measuring the concentration of the impurity,
The impurity concentration measuring method according to claim 2.
シリコンであり、
前記不純物の元素は、
炭素であり、
前記第一の強度の測定とは、
フォトルミネセンススペクトルから、1130nm±5nmに現れるピークを検出することにより、実施され、
前記第二の強度の測定とは、
前記フォトルミネセンススペクトルから、1280nm±5nmに現れるピークを検出することにより、実施される、
ことを特徴とする請求項3に記載の不純物濃度測定方法。 The elements constituting the wafer are
Silicon,
The impurity element is:
Carbon,
The measurement of the first intensity is
Carried out by detecting a peak appearing at 1130 nm ± 5 nm from the photoluminescence spectrum,
The measurement of the second intensity is
Carried out by detecting a peak appearing at 1280 nm ± 5 nm from the photoluminescence spectrum,
The impurity concentration measuring method according to claim 3.
絶対温度30ケルビン以下に冷却された前記ウェハに対して、実施する、
ことを特徴とする請求項4に記載の不純物濃度測定方法。 The step (B)
For the wafer cooled to an absolute temperature of 30 Kelvin or less,
The impurity concentration measuring method according to claim 4.
イオン注入層が形成されており、
前記工程(B)は、
前記ウェハに対して、前記シリコンのバンドギャップ以上のエネルギーを有する光を照射する、前記フォトルミネセンス法を実施する工程である、
ことを特徴とする請求項4に記載の不純物濃度測定方法。 In the surface of the wafer,
An ion implantation layer is formed,
The step (B)
The step of irradiating the wafer with light having energy greater than or equal to the band gap of the silicon, and carrying out the photoluminescence method.
The impurity concentration measuring method according to claim 4.
エピタキシャル層が形成されており、
前記工程(B)は、
前記ウェハに対して、633nm以下の波長を有する光を照射する、前記フォトルミネセンス法を実施する工程である、
ことを特徴とする請求項4に記載の不純物濃度測定方法。 On the surface of the wafer,
An epitaxial layer is formed,
The step (B)
Irradiating the wafer with light having a wavelength of 633 nm or less, and performing the photoluminescence method.
The impurity concentration measuring method according to claim 4.
前記ウェハが設置されるステージと、
前記ステージに載置されたウェハに照射する、格子位置に存在する炭素原子を格子間位置に移動させるエネルギーを有する電子線を発生する電子線発生部と、
前記ステージに載置された前記ウェハに対する光の照射を行う光源部と、
前記光源部からの前記光の照射を受けた前記ウェハから出射されるフォトルミネセンスを検出する、検出器と、
前記検出器からの検出結果と、予め設定されている検量線とから、前記ウェハに含まれ前記不純物の濃度を決定する、計算機部とを、備えている、
ことを特徴とする不純物濃度測定装置。 An impurity concentration measuring device for measuring the concentration of impurities contained in a wafer,
A stage on which the wafer is placed;
Irradiating the placed wafer on the stage, the electron beam generating section which carbon atoms present in the grid position generating a sagittal electricity with energy to move the interstitial sites,
A light source unit that irradiates light on the wafer placed on the stage;
A detector that detects photoluminescence emitted from the wafer that has been irradiated with the light from the light source; and
A computer unit that determines the concentration of the impurities contained in the wafer from a detection result from the detector and a preset calibration curve is provided.
An impurity concentration measuring apparatus characterized by the above.
ことを特徴とする請求項8に記載の不純物濃度測定装置。 A cooling unit disposed on the stage,
The impurity concentration measuring apparatus according to claim 8.
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