JPH04125445U - 試料貼付台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試料と試料貼付台とを確実に密着させること
ができるようにして、試料を角度研磨したり、或いは試
料の拡がり抵抗を測定したりする精度を向上させる。 【構成】 角度研磨したり、拡がり抵抗を測定したりす
る試料片２をワックス４で固定して貼付ける面１ｂに溝
部３を形成し、上記試料片２と上記試料貼付面１ｂとの
間に存在する余分なワックス４を上記溝部３を通して上
記試料片２の下側から排除できるようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は試料貼付台に係わり、特に、高精度の取り付け角度でもって試料片を 固定することが要求されるものに用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】

周知の通り、半導体プロセス技術においては、不純物を目的の場所に適量だけ ドーピングする技術を確立することが不可欠とされている。この場合、上記半導 体にドーピングした不純物がどのような分布状態になっているのかを知る必要が ある。 上記分布状態を調べる手段の一つとして、拡がり抵抗を測定する方法が従来よ り用いられている。この拡がり抵抗測定法は、半導体上に探針を２本立てるとと もに、上記２探針を介して上記半導体内に電流を流す。そして、その電流が流れ た部位の抵抗を上記２探針間の電圧降下から測定する方法である。このようにし て、拡がり抵抗の値を知ることにより、キャリア密度、すなわち、活性化した不 純物の濃度を検出する。

【０００３】 ところで、このようにして深さ方向の拡がり抵抗を測定する場合、次のような 手順で行っている。すなわち、先ずウエハを適当な大きさの試料片に分割する。 そして、その試料片を試料台上に固定して所定の角度でもって研磨するとともに 、角度研磨した上記試料片を測定装置にかけてその拡がり抵抗を測定する。 図５（Ａ）の斜視図に示すように、角度研磨された試料３０はその研磨面３１ が所定の角度でもって研磨される。なお、傾き状態を分かり易くするために傾斜 角度を大きくして示しているが、実際に研磨される角度は一般に図示の角度より もかなり浅い角度である。

【０００４】 図５（Ａ）から明らかなように、研磨面３１と研磨されていない面３３との境 界線３２から研磨された面の先端側に行くに従って、研磨された深さが少しづつ 増加しているのが分かる。したがって、境界線３２から試料３０の先端にかけて 研磨面３１上に針（図示せず）をそれぞれ一本づつ立てて２探針間の抵抗値を測 定し、２探針間の距離を等間隔で変えて上記抵抗値測定を順順に行うと、深さ方 向のプロファイルが得られることになる。このようにすることにより、浅い濃度 プロファイルでも、浅く角度研磨してその研磨面の拡がり抵抗を順順に測定する ことにより、原理的には求められる。

【０００５】 例えば、０．１μｍの深さまでのプロファイルを求めたいとする。このような 場合、プロファイルを精度よく知るためには、拡がり抵抗を１０ポイント以上は 測定する必要がある。また、針の直径などの都合から順順に針を下ろして測定す る間隔Ｐを、Ｐ＝２．５μｍにすると、図４の（Ｂ）に示したように測定距離Ｌ は２５μｍは必要となる。つまり、研磨面３１の長さが２５μｍで、深さ方向の 長さＤが０．１μｍ以下でなければ満足するプロファイルが得られないことにな る。

【０００６】 したがって、三角関数の公式より研磨角度αを求めると次のようになる。すな わち、 Ｓｉｎα＝０．１μｍ／２．５μｍ×１０ ＝４×１０^-3 …（１） α＝０．２３９２度 ＝１３．７５分 …（２） となる。（２）式から明らかなように、研磨角度は１３．７５分以下にしなけれ ばならないことが分かる。

【０００７】 次に、従来より行われている角度研磨の方法を説明する。先ず、図５の（Ｃ） に示すように、試料３０を試料台３５上に固定する。上記試料台３５は、図３の （Ａ）および（Ｂ）に示すように薄い円柱状に形成されていて、その一端面は中 央部分から所定の角度で傾斜している。このように形成された試料台３５上に試 料３０を固定するときは、上記試料台３５を加熱するとともに、その上にワック ス３４を乗せて溶かし、その上に試料３０を乗せる。このとき、上記試料３０と 試料台３５との間にワックス３４が極力残らないようにするために余分なワック ス３４を外部に逃がすようにする。

【０００８】 そして、上記試料３０の取り付け作業が終了したら、次に試料台３５をアルミ 冷却板（図示せず）の上に置いて冷却し、試料３０と試料台３５とを固定する。 次いで、図４の試料研磨治具の説明図に示すように、試料台３５を治具に固定し て所定の角度でもって上記試料３０を研磨する。 この場合、研磨方向は図４（Ｂ）において矢印２０で示したように、試料３０ の研磨端３２と直角で、かつ上記研磨端３２に向かって一方向のみに行う。この ようにして研磨するために、例えば筆記具を用いてシリンダ２１にマーキングを 施したり、或いはテープを上記シリンダ２１に貼付したりして目印を付け、試料 台３３の稜線と試料の研磨端３２とが正確に一直線となるように合わせている。 角度研磨が終了したら、次に、上記試料台３５を拡がり抵抗測定装置（図示せ ず）にかけて、研磨された角度測定と拡がり抵抗の測定とを行う。上記試料台３ ５は、角度研磨時と研磨された角度測定時、および拡がり抵抗測定時に兼用で使 用される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来より使用されている試料台３５の場合は、その表面が滑ら かなので、図３（Ｃ）に示すように、試料３０と試料台３５との間にワックス３ ４が必要以上に挟まってしまうことがある。このように試料３０と試料台３５と の間にワックス３４が挟まると、上記試料３０を研磨する角度が所定の研磨角度 からずれてしまう不都合が発生する。特に、上記試料３０を微小角度だけ研磨す るときには、試料３０と試料台３５との間にワックス３４が少し残っているだけ でも、研磨角度に大きな影響を及ぼしてしまうことがある。

【００１０】 次に、余分なワックス３４が角度研磨にどのような影響を与えるかについて説 明する。 例えば、図５（Ｃ）に示すように、長さＱが５ｍｍの試料３０を試料台３５上 に固定する際にワックス３４がうまい具合に逃げないために、上記試料３０と試 料台３５との間にワックス３４が残った場合について説明する。このワックス３ ４の残りが図５（Ｃ）に示したように不均一であると、試料３０は試料台３５に 対して傾いた状態で固定されてしまうことになる。

【００１１】 その結果、試料３０の両端において高さの差Ｈが例えば、１５．５４μｍにな ったとする。この程度の高さの差は一見僅かであるように見えるが、長さＱが５ ｍｍ程度の試料３０においては、上記取付誤差による傾き角度θは１０分の傾き に相当する。したがって、例えば図５（Ｂ）で示したように、角度αが１３分の 傾きを有する試料台で研磨しても実際にはこれらの傾き角度θと角度αとを合わ せた角度となる。すなわち、角度２３分で試料３０を研磨してしまうことになる 。この場合、角度研磨が１３分であれば、上記したように０．１μｍ深さ当たり １０ポイントの測定が可能である。しかし、研磨角度が２３分になると測定ポイ ント数は０．１μｍの深さ当たり６ポイントとなってしまうので、測定分解能が ４０パーセントも低下してしまうことになる。 本考案は上述の問題点に鑑み、試料と試料貼付台とを確実に密着させることが できるようにして、試料を角度研磨したり、試料の拡がり抵抗を測定したりする 際の精度を向上させることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案の試料貼付台は、角度研磨したり、拡がり抵抗を測定したりする試料片 をワックスで固定して保持するようにした試料貼付台において、上記試料貼付台 における上記試料片の貼付面に溝部を形成し、上記試料片と上記貼付面との間に 存在する余分なワックスを上記溝部を通して上記試料片の下側から排除するよう にしている。

【００１３】

【作用】

試料片を貼付ける面にワックス逃がし溝が形成されているので、上記試料片が 強く押されると上記貼付け面と上記試料片との間に存在するワックスは上記ワッ クス逃がし溝内に押し込まれることになる。また、ワックス逃がし溝内に押し込 まれたワックスは、ワックス逃がし溝を通って試料片の外部に容易に排出される ので、上記貼付け面と上記試料片との間にワックスが残る不都合がなくなり、こ れら両者間の密着性が向上する。

【００１４】

【実施例】

図１は、本考案の試料貼付台の一実施例を示し、図１（Ａ）は平面図、（Ｂ） は側面図である。 これらの図から明らかなように、試料貼付台１は短い円柱形状、すなわち、厚 い円盤形状をしている。そして、円柱形本体の２つの平面のうち、一方の面１ａ は全面にわたって平坦に形成されているものの、他方の面１ｂはその中央部から 端部に行くに従って一方の面１ａ側に近づく傾斜面として形成されている。この 他方の面の傾斜面の傾斜角度は、試料を研磨する角度に厳密に設定されている。

【００１５】 図２は、試料片２を他方の面１ｂに取り付けている例を示し、図２（Ａ）は取 り付け状態を示す平面図、図２（Ｂ）は取り付け状態の詳細を示す拡大斜視図で ある。 これらの図から明らかなように、本実施例の試料貼付台１は試料片２を貼付け る面１ｂに、ワックス逃がし溝３が縦横に形成されている。このようなワックス 逃がし溝３は、例えば、ピッチが２ｍｍ、溝幅１ｍｍ、溝深さ１ｍｍ程度の大き さで形成される。 なお、この試料貼付台１は、高さが６ｍｍ程度で直径が３４ｍｍ程度の大きさ に形成され、また、試料片２を試料貼付面１ｂの反対側に位置する平坦面１ａの 中心にねじ穴（図示せず）が形成される。

【００１６】 次に、本実施例の試料貼付台１の使用方法について説明する。 先ず、ホットプレートによりこの試料貼付台１を約１５０〜１７０℃程度の温 度に加熱する。次いで、試料貼付台１の上にワックス４を少量落として溶かすと ともに、これを例えばティッシュペーパなどを用いて拭き取り、試料貼付台１上 を綺麗にする。次に、試料貼付台１上にもう一度ワックス４を少量落として溶か すとともに、その上に試料片２を乗せる。

【００１７】 この際に、試料片２の一端を試料貼付台１の稜線１ｃに接近させるとともに、 稜線１ｃと平行に取り付けるようにする。 次いで、吸水性に富んだティッシュペーパを複数回折り畳んでパッドを作り、 このパッドの一方の端を試料片２が取り付けられている側と反対側の試料貼付台 １の端に置く。そして、片方の手の親指を用いて試料貼付台１上に押しつけると ともに、もう片方の手の親指でもって上記パッドを試料片２側に強く押し付ける 。この押し付けは、試料片２の下側にある余分なワックス４を外部に押し出すた めに行うものであるので、可能な限り強い力を加えて行うのがよい。

【００１８】 このようにして試料片２が試料貼付台１上に押し付けられることにより、試料 片２の下側から押し出されたワックス４はパッドに付着して吸水され、パッドを 取り除いたときに一緒に取り除かれる。次いで、パッドを取り除いた後に試料片 ２の位置を確認し、所定の位置からずれていた場合にはピンセットを用いて正し い位置にセットされるように位置修正する。また、余分なワックス４がまだ出て くるようなら、パッドで試料片２を押し付ける作業を繰り返し行う。

【００１９】 本実施例の試料貼付台１の場合、上述したように試料片２を取り付ける面にワ ックス逃がし溝３が縦横に形成されているので、図２の（Ｂ）に示すように試料 片２の下側に位置するワックス４が、このワックス逃がし溝３を通して試料片２ の下側から外部へ良好に排出される。それ故、試料片２と試料貼付台１との間に ワックス４が介在することがなくなり、試料片２と試料貼付台１とを正確に密着 させることができるようになる。したがって、取り付け誤差により研磨角度がず れることがなく、高精度（高分解能）な角度研磨を行うことが可能となる。 そして、この作業が終了したら試料貼付台１をアルミ冷却板（図示せず）の上 に置いて冷却すれば、試料片２の取り付け作業が終了する。

【００２０】

【考案の効果】

本考案は上述したように、試料片を貼付ける面にワックス逃がし溝を形成した ので、上記試料片が強く押されたときに上記貼付け面と上記試料片との間に存在 するワックスを上記ワックス逃がし溝内に逃がし、上記試料片の下側に位置する 余分のワックスを、上記ワックス逃がし溝を介して上記試料片の下側の外部に排 出することができる。これにより、上記貼付け面と上記試料片との間に余分なワ ックスが介在することによって発生する不都合をなくすことができ、これら両者 間の密着性を大幅に向上させることができる。したがって、試料片を試料貼付台 に正確に取り付けることができるので、試料片を高精度に角度研磨したり、拡が り抵抗を高精度（高分解能）に測定したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示し、（Ａ）は試料貼付台
の平面図、（Ｂ）は試料貼付台の側面図である。

【図２】試料貼付台の使用状態を示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は取り付け状態の詳細を示す斜視図である。

【図３】従来の試料貼付台の一例を示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は試料台の側面図、（Ｃ）は試料の取付け状
態説明図である。

【図４】試料研磨治具の一例を示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は断面図である。

【図５】試料および試料の取付け状態を説明する図であ
り、（Ａ）は研磨した試料を示す斜視図、（Ｂ）は必要
な測定距離の説明図、（Ｃ）は試料をワックスで固着す
る様子を示す断面である。

【符号の説明】

１ 試料貼付台 １ａ 平坦面 １ｂ 試料貼付面 １ｃ 稜線 ２ 試料片 ３ ワックス逃がし溝 ４ ワックス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 角度研磨したり、拡がり抵抗を測定した
   りする試料片をワックスで固定して保持するようにした
   試料貼付台において、上記試料貼付台における上記試料
   片の貼付面に溝部を形成し、上記試料片と上記貼付面と
   の間に存在する余分なワックスを上記溝部を通して上記
   試料片の下側から排除するようにしたことを特徴とする
   試料貼付台。