JPH034166A - ウエハ表面の不純物量の測定方法 - Google Patents
ウエハ表面の不純物量の測定方法Info
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ウェハ表面の不純物ｍの測定方法の改良に関
する。
する。
［従来の技術］
近年、半導体の高集積化が進み、デイバイス特性の高信
頼性が求められている。このため、製造環境のクリーン
化と共に、直接材料のウニ／Ｘについても表面の清浄度
を直接評価する手法の導入が求められている。
頼性が求められている。このため、製造環境のクリーン
化と共に、直接材料のウニ／Ｘについても表面の清浄度
を直接評価する手法の導入が求められている。
従来、ウェハ表面の清浄度を評価するために、ウェハ表
面の不純物の量を測定する手段がとられている（特開昭
６ｌ−９（ｉ７３６号）。この方法は、■テフロン製の
密閉容器の中に複数枚のウェハを立設したテフロン製の
キャリア、及びＨＦ系の分解液を収容したビー力を配置
し、■密閉容器の外側から前記分解液に熱をかけて分解
液を蒸発させ、■前記ウェハ主面にこの蒸気化した分解
液を接触させ、■ウェハ主面から流れ落ちた分解液を回
収して分析を行うものである。
面の不純物の量を測定する手段がとられている（特開昭
６ｌ−９（ｉ７３６号）。この方法は、■テフロン製の
密閉容器の中に複数枚のウェハを立設したテフロン製の
キャリア、及びＨＦ系の分解液を収容したビー力を配置
し、■密閉容器の外側から前記分解液に熱をかけて分解
液を蒸発させ、■前記ウェハ主面にこの蒸気化した分解
液を接触させ、■ウェハ主面から流れ落ちた分解液を回
収して分析を行うものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来技術によれば、密閉容器の外側から
前記分解液に熱をかけて分解液を蒸発させ、この蒸気化
した分解液をウェハ主面に接触させる方式であるため、
長時間必要である。また、ウェハ主面から流れ落ちた分
解液はＨＦを含んだ水溶液となっているため、−度分解
した不純物、特にイオン化傾向の小さいＣｕ、Ｃｒ等が
ウェハ主面に再び吸若し、それらの回収率が低下すると
いう問題点を有する。更に、テフロン製の密閉容器を純
化するために長時間を要する。更には、分解液の回収に
熟練を必要とするという問題点を要する。
前記分解液に熱をかけて分解液を蒸発させ、この蒸気化
した分解液をウェハ主面に接触させる方式であるため、
長時間必要である。また、ウェハ主面から流れ落ちた分
解液はＨＦを含んだ水溶液となっているため、−度分解
した不純物、特にイオン化傾向の小さいＣｕ、Ｃｒ等が
ウェハ主面に再び吸若し、それらの回収率が低下すると
いう問題点を有する。更に、テフロン製の密閉容器を純
化するために長時間を要する。更には、分解液の回収に
熟練を必要とするという問題点を要する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、疎水化処理
したウェハ表面にＨＦ系溶液を滴下し、ウェハ表面の任
意の箇所の不純物量を測定しえる簡便かつ高精度のウェ
ハ表面の不純物量の測定方法を提供することを目的とす
る。
したウェハ表面にＨＦ系溶液を滴下し、ウェハ表面の任
意の箇所の不純物量を測定しえる簡便かつ高精度のウェ
ハ表面の不純物量の測定方法を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］
本発明は、半導体ウェハをＨＦ系ガスに晒し疎水化する
工程と、前記ウェハ上にＨＦ系溶液を滴下する工程と、
この滴下したＨＦ系溶液をウェハ表面上で転がす工程と
、転がしたＨＦ系溶液を捕集し液中の不純物量を測定す
る工程とを具倫することを特徴とするウェハ表面の不純
物量の測定方法である。
工程と、前記ウェハ上にＨＦ系溶液を滴下する工程と、
この滴下したＨＦ系溶液をウェハ表面上で転がす工程と
、転がしたＨＦ系溶液を捕集し液中の不純物量を測定す
る工程とを具倫することを特徴とするウェハ表面の不純
物量の測定方法である。
本発明に係るＨＦ系溶液としては、例えばＨＦ＋Ｈ２５
０４、Ｉ（Ｆ＋ＨＣ＃ 、ＨＦ＋ＨＮＯ３等の分解液が
挙げられる。°ここで、ＨＦ＋ＨＮＯ。
０４、Ｉ（Ｆ＋ＨＣ＃ 、ＨＦ＋ＨＮＯ３等の分解液が
挙げられる。°ここで、ＨＦ＋ＨＮＯ。
は酸化膜のみならずウェハの上層部中の不純物量も測定
できる。又、ＨＦ＋Ｈ，ＳＯ４の場合は、酸化膜中の不
純物量を測定できる。
できる。又、ＨＦ＋Ｈ，ＳＯ４の場合は、酸化膜中の不
純物量を測定できる。
本発明において、ウェハ上に滴下したＨＦ系溶液は不純
物量を測定したい領域のみを転がせばよい。
物量を測定したい領域のみを転がせばよい。
［作用］
本発明においては、まず半導体ウェハをＨＦ系ガスに晒
し疎水化する。次に、前記ウェハ上にＨＦ系溶液を滴下
し、半導体ウェハの酸化膜等と反応させる。つづいて、
この滴下したＨＦ系溶液をウェハ表面上で転がす。最後
に、転がしたＨＦ系溶液をスポイト等で捕集し、液中の
不純物量を原子吸光光度計でお１定し、分解液中の不純
物量を測定する。
し疎水化する。次に、前記ウェハ上にＨＦ系溶液を滴下
し、半導体ウェハの酸化膜等と反応させる。つづいて、
この滴下したＨＦ系溶液をウェハ表面上で転がす。最後
に、転がしたＨＦ系溶液をスポイト等で捕集し、液中の
不純物量を原子吸光光度計でお１定し、分解液中の不純
物量を測定する。
［実施例］
以下、本発明の一実施例について説明する。
第１図は、本発明に用いられるウェハ支持具１である。
この支持具１は、中央部分に環状の開口部２ａを有した
テフロン製支持台２と、この支持台２の下部に取付けら
れたテフロン製の取手３とから構成される。前記支持台
２の中央部分の上面には、ウェハ（Ｓｌ基板）４の下面
に直接接触する突起５が設けられている。
テフロン製支持台２と、この支持台２の下部に取付けら
れたテフロン製の取手３とから構成される。前記支持台
２の中央部分の上面には、ウェハ（Ｓｌ基板）４の下面
に直接接触する突起５が設けられている。
次に、こうした構成のウェハ支持具を用いた本発明方法
について説明する。
について説明する。
まず、洗浄により清浄した半導体ウエノ１表面に既知量
の不純物元素を付けたものを用意した。次に、ウェハ４
をＨＦガス雰囲気中に晒し、親水化した。つづいて、前
記ウェハ４を第１図に示す如くウェハ支持具１の支持台
２上に載置した。次いで、前記ウェハ４の上面の任意の
場所に例えばＨＦ （０，２ｍｏｌ／ｊ！以上）とＨＮ
Ｏ３（１１０１／ｆ１以上）からなる分解液６を０．５
１滴下した。更に、取手３を持ちながら支持台２を上下
、左右あるいは回転させながら分解液６を移動させた後
、例えばピペットにより分解液６を回収し、これを原子
吸光光度計により測定し、各元素の量を測定した。
の不純物元素を付けたものを用意した。次に、ウェハ４
をＨＦガス雰囲気中に晒し、親水化した。つづいて、前
記ウェハ４を第１図に示す如くウェハ支持具１の支持台
２上に載置した。次いで、前記ウェハ４の上面の任意の
場所に例えばＨＦ （０，２ｍｏｌ／ｊ！以上）とＨＮ
Ｏ３（１１０１／ｆ１以上）からなる分解液６を０．５
１滴下した。更に、取手３を持ちながら支持台２を上下
、左右あるいは回転させながら分解液６を移動させた後
、例えばピペットにより分解液６を回収し、これを原子
吸光光度計により測定し、各元素の量を測定した。
各元素の添加量と回収後の各元素の回収量１回収率は、
下記第１表に示す通りである。但し、各数値は２回行っ
た平均値である。
下記第１表に示す通りである。但し、各数値は２回行っ
た平均値である。
第１表
しかして上記実施例によれば、ウェハをＨＦガス雰囲気
中に晒し、前記ウェハ４をウェハ支持具ｌの支持台２上
にｎ置し、前記ウェハ４の上面の任意の場所にＨＦ （
０，２ａｏｌ／Ｎ以上）とＨＮＯ。
中に晒し、前記ウェハ４をウェハ支持具ｌの支持台２上
にｎ置し、前記ウェハ４の上面の任意の場所にＨＦ （
０，２ａｏｌ／Ｎ以上）とＨＮＯ。
（ｌｓｏｌ／ｊ！以上）からなる分解液６を０．５ｍ１
滴下し、取手３を持ちながら支持台２を上下、左右ある
いは回転させながら分解液６を移動させた後、例えばピ
ペットにより分解液６を回収して原子吸光光度計により
測定するため、以下に述べる効果を有する。
滴下し、取手３を持ちながら支持台２を上下、左右ある
いは回転させながら分解液６を移動させた後、例えばピ
ペットにより分解液６を回収して原子吸光光度計により
測定するため、以下に述べる効果を有する。
（１）ウェハ４の上面に分解液６を滴下した後、取手３
を持ちながら支持台２を上下、左右あるいは回転させな
がら分解液６を移動させることにより、ウェハ表面の任
意の場所の酸化膜７中の不純物を測定することができる
。又、分解液の種類を変える事により、Ｓｌ基板８の深
さ方向の分析も可能となる。
を持ちながら支持台２を上下、左右あるいは回転させな
がら分解液６を移動させることにより、ウェハ表面の任
意の場所の酸化膜７中の不純物を測定することができる
。又、分解液の種類を変える事により、Ｓｌ基板８の深
さ方向の分析も可能となる。
（２）上記第１表のようにＣｕ、Ｃｒなどのイオン化傾
向の、小さい元素についても完全に回収できる。
向の、小さい元素についても完全に回収できる。
（３）上記第１表のように回収率が高い為、正確な定量
が可能となる。
が可能となる。
（４）従来のように容器からの汚染を防止できる。
なお、上記実施例では、分解液としてＨＦとＨＮＯ３の
混合液を用いた場合について述べたが、これに限らず、
ＨＦ ＋ ＨＣＩ 、 ＨＦ ＋ Ｈ２Ｓ ０４等の
分解液でもよい。なお、ＨＦとＨＮＯ，からなる分解液
を用いた場合は、酸化膜７のみならず８１基板８の表面
部（大体第２図の点線部分まで）中の不純物量も測定で
きる。また、ＨＦ、ＨＮＯ。
混合液を用いた場合について述べたが、これに限らず、
ＨＦ ＋ ＨＣＩ 、 ＨＦ ＋ Ｈ２Ｓ ０４等の
分解液でもよい。なお、ＨＦとＨＮＯ，からなる分解液
を用いた場合は、酸化膜７のみならず８１基板８の表面
部（大体第２図の点線部分まで）中の不純物量も測定で
きる。また、ＨＦ、ＨＮＯ。
の濃度、あるいは分解液の量も実施例に記載された数値
に限定されない。
に限定されない。
Ｃ発明の効果コ
以上詳述した如く本発明によれば、疎水化処理したウェ
ハ表面にＨＦ系溶液を滴下し、ウェハ表面の任意の箇所
の不純物量を測定しえる簡便がっ高稍度のウェハ表面の
不純物量のΔ−Ｊ定方法を提供できる。
ハ表面にＨＦ系溶液を滴下し、ウェハ表面の任意の箇所
の不純物量を測定しえる簡便がっ高稍度のウェハ表面の
不純物量のΔ−Ｊ定方法を提供できる。
第１図は本発明に用いられるウェハ支持具の説明図、第
２図はウェハの拡大説明図である。 １・・・ウェハ支持具、２・・・支持台、３・・・取手
、４・・・半導体ウェハ、５・・・突起、６・・・分解
液、７・・・酸化膜（Ｓ ｉ Ｃｈ ＩＩ） 、８・・
・Ｓ１基板。
２図はウェハの拡大説明図である。 １・・・ウェハ支持具、２・・・支持台、３・・・取手
、４・・・半導体ウェハ、５・・・突起、６・・・分解
液、７・・・酸化膜（Ｓ ｉ Ｃｈ ＩＩ） 、８・・
・Ｓ１基板。
Claims (1)
- 半導体ウェハをＨＦ系ガスに晒し疎水化する工程と、前
記ウェハ上にＨＦ系溶液を滴下する工程と、この滴下し
たＨＦ系溶液をウェハ表面上で転がす工程と、転がした
ＨＦ系溶液を捕集し液中の不純物量を測定する工程とを
具備することを特徴とするウェハ表面の不純物量の測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138917A JP2772035B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ウエハ表面の不純物量の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138917A JP2772035B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ウエハ表面の不純物量の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034166A true JPH034166A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2772035B2 JP2772035B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=15233166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1138917A Expired - Fee Related JP2772035B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ウエハ表面の不純物量の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2772035B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0657924A2 (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for analyzing an impurity on a semiconductor substrate |
| EP0862200A1 (en) * | 1997-02-28 | 1998-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for recovering impurities on a silicon wafer and apparatus therefor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249282A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-03 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | 放射能濃度モニタ |
| JPS62133378A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-16 | Toshiba Corp | プラスチツクシンチレ−シヨン検出器 |
| JPH01187487A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-26 | Toshiba Corp | ガス及び沃素モニタ |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1138917A patent/JP2772035B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249282A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-03 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | 放射能濃度モニタ |
| JPS62133378A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-16 | Toshiba Corp | プラスチツクシンチレ−シヨン検出器 |
| JPH01187487A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-26 | Toshiba Corp | ガス及び沃素モニタ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0657924A2 (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for analyzing an impurity on a semiconductor substrate |
| EP0657924A3 (en) * | 1993-12-09 | 1996-07-10 | Toshiba Kk | Method for analyzing impurities on a semiconductor substrate. |
| EP0862200A1 (en) * | 1997-02-28 | 1998-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for recovering impurities on a silicon wafer and apparatus therefor |
| US6182675B1 (en) | 1997-02-28 | 2001-02-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for recovering impurities from a silicon wafer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2772035B2 (ja) | 1998-07-02 |
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