JPH10163284A - 半導体ウエハの表面検査方法および半導体装置の製造装置 - Google Patents
半導体ウエハの表面検査方法および半導体装置の製造装置Info
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- JPH10163284A JPH10163284A JP31905896A JP31905896A JPH10163284A JP H10163284 A JPH10163284 A JP H10163284A JP 31905896 A JP31905896 A JP 31905896A JP 31905896 A JP31905896 A JP 31905896A JP H10163284 A JPH10163284 A JP H10163284A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は研磨加工された半導体ウエハにス
クラッチが生じたか否やかを判別できる半導体ウエハの
表面検査方法を提供することにある。 【解決手段】 研磨加工された半導体ウエハ３の表面を
検査する表面検査方法において、研磨加工された半導体
ウエハを洗浄する洗浄工程と、この洗浄工程で洗浄され
た半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタ１６で測
定する第１の測定工程と、第１の測定工程で測定された
半導体ウエハの表面を等方性エッチング処理するエッチ
ング工程と、このエッチング工程でエッチングされた半
導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定する第
２の測定工程と、上記第１の測定工程と第２の測定工程
とで測定されたパ−ティクル数の差によって研磨加工時
に上記半導体ウエハにスクラッチが発生したか否やかを
判別する判別工程とを具備したことを特徴とする。
クラッチが生じたか否やかを判別できる半導体ウエハの
表面検査方法を提供することにある。 【解決手段】 研磨加工された半導体ウエハ３の表面を
検査する表面検査方法において、研磨加工された半導体
ウエハを洗浄する洗浄工程と、この洗浄工程で洗浄され
た半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタ１６で測
定する第１の測定工程と、第１の測定工程で測定された
半導体ウエハの表面を等方性エッチング処理するエッチ
ング工程と、このエッチング工程でエッチングされた半
導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定する第
２の測定工程と、上記第１の測定工程と第２の測定工程
とで測定されたパ−ティクル数の差によって研磨加工時
に上記半導体ウエハにスクラッチが発生したか否やかを
判別する判別工程とを具備したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は研磨加工を行いな
がら回路パタ−ンが形成された半導体ウエハの表面を検
査する半導体ウエハの表面検査方法および半導体装置の
製造装置に関する。
がら回路パタ−ンが形成された半導体ウエハの表面を検
査する半導体ウエハの表面検査方法および半導体装置の
製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の高密度化に伴い、半導体ウ
エハに形成された回路パタ−ンの多層化が検討されてい
る。回路パタ−ンを多層化する場合、層間絶縁膜などの
平坦化を行わなければ上記回路パタ−ンを精密に形成す
ることができなくなる。
エハに形成された回路パタ−ンの多層化が検討されてい
る。回路パタ−ンを多層化する場合、層間絶縁膜などの
平坦化を行わなければ上記回路パタ−ンを精密に形成す
ることができなくなる。
【０００３】上記層間絶縁膜などを平坦化する技術とし
てＣＭＰと称される化学機械研磨（chemical mechanica
l polishing ）が知られている。ＣＭＰは主にＫＯＨ
（水酸化カリウム）などのアルカリベ−スの水溶液にコ
ロイダルシリカルなどの粒子を分散させたスラリを研磨
剤として使用して上記層間絶縁膜などを研磨加工する。
そのため、研磨加工された半導体ウエハにはスラリ−な
どのパ−ティクルや金属イオンなどが多量に残留しまう
ため、研磨加工後には上記半導体ウエハを十分に洗浄処
理することが要求される。
てＣＭＰと称される化学機械研磨（chemical mechanica
l polishing ）が知られている。ＣＭＰは主にＫＯＨ
（水酸化カリウム）などのアルカリベ−スの水溶液にコ
ロイダルシリカルなどの粒子を分散させたスラリを研磨
剤として使用して上記層間絶縁膜などを研磨加工する。
そのため、研磨加工された半導体ウエハにはスラリ−な
どのパ−ティクルや金属イオンなどが多量に残留しまう
ため、研磨加工後には上記半導体ウエハを十分に洗浄処
理することが要求される。
【０００４】上記半導体ウエハを洗浄処理した場合、そ
の洗浄評価を行うために、半導体ウエハに残留するパ−
ティクルをパ−ティクルカウンタによって計測するとい
うことが行われ、その測定値が所定値以下であれば、良
品として取り扱われることになる。
の洗浄評価を行うために、半導体ウエハに残留するパ−
ティクルをパ−ティクルカウンタによって計測するとい
うことが行われ、その測定値が所定値以下であれば、良
品として取り扱われることになる。
【０００５】ところで、洗浄工程の前に、ＣＭＰが行わ
れた半導体ウエハには、スラリに含まれる粒子の影響な
どによってスクラッチが発生することが避けられない。
上記パ−ティクルカウンタは半導体ウエハの測定面にレ
−ザ光を照射し、その測定面からの散乱光のプロファイ
ルによってパ−ティクルをカウントするものである。
れた半導体ウエハには、スラリに含まれる粒子の影響な
どによってスクラッチが発生することが避けられない。
上記パ−ティクルカウンタは半導体ウエハの測定面にレ
−ザ光を照射し、その測定面からの散乱光のプロファイ
ルによってパ−ティクルをカウントするものである。
【０００６】そのため、半導体ウエハの測定面にスクラ
ッチが発生すると、そのスクラッチのプロファイルをパ
−ティクルと同様にカウントしてしまうから、カウント
されたパ−ティクル数がスクラッチも含んでしまう。そ
の結果、半導体ウエハの測定面のパ−ティクル数を精密
に測定できないことになる。
ッチが発生すると、そのスクラッチのプロファイルをパ
−ティクルと同様にカウントしてしまうから、カウント
されたパ−ティクル数がスクラッチも含んでしまう。そ
の結果、半導体ウエハの測定面のパ−ティクル数を精密
に測定できないことになる。
【０００７】つまり、ＣＭＰを伴う半導体装置の製造工
程においては、研磨加工時にスクラッチが発生する。そ
のため、半導体ウエハの洗浄評価をする際に、パ−ティ
クルでカウントされた数が実際のパ−ティクルだけの数
なのか、あるいはスクラッチを含む数なのかを判別でき
ないため、洗浄評価が行えないということがある。
程においては、研磨加工時にスクラッチが発生する。そ
のため、半導体ウエハの洗浄評価をする際に、パ−ティ
クルでカウントされた数が実際のパ−ティクルだけの数
なのか、あるいはスクラッチを含む数なのかを判別でき
ないため、洗浄評価が行えないということがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は研
磨加工された半導体ウエハを洗浄し、その洗浄状態をパ
−ティクルカウンタで測定して評価する場合、その測定
値が実際のパ−ティクル数だけであるのか、あるいは研
磨加工時に生じたスクラッチを含むものであるのかを判
別できないということがあった。
磨加工された半導体ウエハを洗浄し、その洗浄状態をパ
−ティクルカウンタで測定して評価する場合、その測定
値が実際のパ−ティクル数だけであるのか、あるいは研
磨加工時に生じたスクラッチを含むものであるのかを判
別できないということがあった。
【０００９】この発明の目的は、パ−ティクルカウンタ
による測定値が研磨加工時に生じたスクラッチを含むか
どうかを判別できるようにした半導体ウエハの表面検査
方法を提供することにある。
による測定値が研磨加工時に生じたスクラッチを含むか
どうかを判別できるようにした半導体ウエハの表面検査
方法を提供することにある。
【００１０】この発明の他の目的は、研磨加工を含む半
導体装置の製造工程において、半導体ウエハをパ−ティ
クルカウンタによって測定したときに、その測定値が所
定値以上であったならば、その半導体ウエハを不良品と
することで半導体装置の製造を確実に行えるようにした
半導体装置の製造装置を提供することにある。
導体装置の製造工程において、半導体ウエハをパ−ティ
クルカウンタによって測定したときに、その測定値が所
定値以上であったならば、その半導体ウエハを不良品と
することで半導体装置の製造を確実に行えるようにした
半導体装置の製造装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、研磨
加工された半導体ウエハの表面を検査する表面検査方法
において、研磨加工された半導体ウエハを洗浄する洗浄
工程と、この洗浄工程で洗浄された半導体ウエハの表面
をパ−ティクルカウンタで測定する第１の測定工程と、
第１の測定工程で測定された半導体ウエハの表面を等方
性エッチング処理するエッチング工程と、このエッチン
グ工程でエッチングされた半導体ウエハの表面をパ−テ
ィクルカウンタで測定する第２の測定工程と、上記第１
の測定工程と第２の測定工程とで測定されたパ−ティク
ル数の差によって研磨加工時に上記半導体ウエハにスク
ラッチが発生したか否やかを判別する判別工程とを具備
したことを特徴とする。
加工された半導体ウエハの表面を検査する表面検査方法
において、研磨加工された半導体ウエハを洗浄する洗浄
工程と、この洗浄工程で洗浄された半導体ウエハの表面
をパ−ティクルカウンタで測定する第１の測定工程と、
第１の測定工程で測定された半導体ウエハの表面を等方
性エッチング処理するエッチング工程と、このエッチン
グ工程でエッチングされた半導体ウエハの表面をパ−テ
ィクルカウンタで測定する第２の測定工程と、上記第１
の測定工程と第２の測定工程とで測定されたパ−ティク
ル数の差によって研磨加工時に上記半導体ウエハにスク
ラッチが発生したか否やかを判別する判別工程とを具備
したことを特徴とする。
【００１２】請求項２の発明は、半導体ウエハを研磨加
工して半導体装置を製造する製造装置において、半導体
ウエハを研磨加工する研磨装置と、研磨加工された半導
体ウエハを洗浄する洗浄装置と、洗浄処理された半導体
ウエハの表面のパ−ティクルを測定するパ−ティクルカ
ウンタと、このパ−ティクルカウンタの測定結果から上
記半導体ウエハの良否を判別して良品と不良品とを選別
する選別装置とを具備したことを特徴とする。
工して半導体装置を製造する製造装置において、半導体
ウエハを研磨加工する研磨装置と、研磨加工された半導
体ウエハを洗浄する洗浄装置と、洗浄処理された半導体
ウエハの表面のパ−ティクルを測定するパ−ティクルカ
ウンタと、このパ−ティクルカウンタの測定結果から上
記半導体ウエハの良否を判別して良品と不良品とを選別
する選別装置とを具備したことを特徴とする。
【００１３】請求項１の発明によれば、洗浄後に第１の
測定工程で半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタ
で測定した後、その表面を等方性エッチング処理するた
め、研磨工程のときに上記半導体ウエハにスクラッチが
発生していれば、そのスクラッチが拡大されるから、エ
ッチング工程の後の第２の測定工程の測定値にはスクラ
ッチも含まれ、その測定値が増大する。そのため、第１
の測定工程と第２の測定工程との測定値を比較すること
で、研磨工程で半導体ウエハにスクラッチが発生したか
否やかを判別することができる。
測定工程で半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタ
で測定した後、その表面を等方性エッチング処理するた
め、研磨工程のときに上記半導体ウエハにスクラッチが
発生していれば、そのスクラッチが拡大されるから、エ
ッチング工程の後の第２の測定工程の測定値にはスクラ
ッチも含まれ、その測定値が増大する。そのため、第１
の測定工程と第２の測定工程との測定値を比較すること
で、研磨工程で半導体ウエハにスクラッチが発生したか
否やかを判別することができる。
【００１４】請求項２の発明によれば、研磨加工を伴い
半導体装置を製造する場合、研磨加工後に洗浄された半
導体ウエハをパ−ティクルカウンタで測定することで、
その測定値に基づいて良品と不良品とを選別できる。
半導体装置を製造する場合、研磨加工後に洗浄された半
導体ウエハをパ−ティクルカウンタで測定することで、
その測定値に基づいて良品と不良品とを選別できる。
【００１５】
【発明の実施形態】以下、この発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。図１は半導体装置の製造装置１を
示し、この製造装置１は成膜装置２を有する。この成膜
装置２は図３に示すように半導体ウエハ３に絶縁被膜と
しての熱酸化膜４が成膜される。
を参照して説明する。図１は半導体装置の製造装置１を
示し、この製造装置１は成膜装置２を有する。この成膜
装置２は図３に示すように半導体ウエハ３に絶縁被膜と
しての熱酸化膜４が成膜される。
【００１６】半導体ウエハ３に形成される熱酸化膜４
は、図３（ａ）に示すように表面が凹凸面５ａになるこ
とがあるから、そのような場合、上面にさらに回路パタ
−ンを形成するためにはその凹凸面５ａを図３（ｂ）に
示すように平坦化する必要がある。
は、図３（ａ）に示すように表面が凹凸面５ａになるこ
とがあるから、そのような場合、上面にさらに回路パタ
−ンを形成するためにはその凹凸面５ａを図３（ｂ）に
示すように平坦化する必要がある。
【００１７】上記成膜装置２で熱酸化膜４が成膜された
半導体ウエハ３は図１に示すように上記製造装置１の研
磨装置６によって凹凸面５ａを平坦化するために研磨加
工される。
半導体ウエハ３は図１に示すように上記製造装置１の研
磨装置６によって凹凸面５ａを平坦化するために研磨加
工される。
【００１８】上記研磨装置６としては、半導体ウエハ３
の熱酸化膜４を化学機械研磨（ＣＭＰ）するものが用い
られており、この研磨装置６は図５に示すようにラップ
盤７を有し、このラップ盤７は下部駆動軸８によって回
転駆動されるようになっている。
の熱酸化膜４を化学機械研磨（ＣＭＰ）するものが用い
られており、この研磨装置６は図５に示すようにラップ
盤７を有し、このラップ盤７は下部駆動軸８によって回
転駆動されるようになっている。
【００１９】上記ラップ盤７の上方には図示しない駆動
機構によって上下駆動および回転駆動される上部駆動軸
９が設けられ、この上部駆動軸９の下端にはホルダ１１
が取り付けられている。このホルダ１１の下面には上記
半導体ウエハ３が熱酸化膜４が形成された面を下側にし
て接着あるいは吸着などの手段によって保持される。
機構によって上下駆動および回転駆動される上部駆動軸
９が設けられ、この上部駆動軸９の下端にはホルダ１１
が取り付けられている。このホルダ１１の下面には上記
半導体ウエハ３が熱酸化膜４が形成された面を下側にし
て接着あるいは吸着などの手段によって保持される。
【００２０】上記ラップ盤７の上面には供給ノズル１２
からスラリ１３が供給される。このスラリ１３は、たと
えばＫＯＨなどのアルカリベ−スの水溶液にコロイダル
シリカルなどの粒子を分散させたものが用いられる。
からスラリ１３が供給される。このスラリ１３は、たと
えばＫＯＨなどのアルカリベ−スの水溶液にコロイダル
シリカルなどの粒子を分散させたものが用いられる。
【００２１】したがって、ホルダ１１に保持された半導
体ウエハ３をラップ盤７の上面に所定の圧力で接触させ
るとともに、ラップ盤７の上面にスラリＬを供給し、上
記ホルダ１１とラップ盤７とを回転させることで、上記
半導体ウエハ３の熱酸化膜４が図３（ａ）に示す凹凸面
５ａから同図（ｂ）に示す平坦面５ｂに研磨加工される
ことになる。
体ウエハ３をラップ盤７の上面に所定の圧力で接触させ
るとともに、ラップ盤７の上面にスラリＬを供給し、上
記ホルダ１１とラップ盤７とを回転させることで、上記
半導体ウエハ３の熱酸化膜４が図３（ａ）に示す凹凸面
５ａから同図（ｂ）に示す平坦面５ｂに研磨加工される
ことになる。
【００２２】研磨装置６で研磨加工された半導体ウエハ
３は図１に示す洗浄装置１５に供給される。この洗浄装
置１５はたとえば半導体ウエハ３を回転させながら超音
振動が印加された洗浄液を噴射することで洗浄する洗浄
作業と、洗浄後に洗浄液を供給しない状態で上記半導体
ウエハ３を高速回転させることで、洗浄液を乾燥除去す
る乾燥作業とを行うことができる、いわゆるスピン処理
装置が用いられている。
３は図１に示す洗浄装置１５に供給される。この洗浄装
置１５はたとえば半導体ウエハ３を回転させながら超音
振動が印加された洗浄液を噴射することで洗浄する洗浄
作業と、洗浄後に洗浄液を供給しない状態で上記半導体
ウエハ３を高速回転させることで、洗浄液を乾燥除去す
る乾燥作業とを行うことができる、いわゆるスピン処理
装置が用いられている。
【００２３】上記洗浄装置１５で洗浄および乾燥させれ
た半導体ウエハ３はパ−ティクルカウンタ１６に搬入さ
れる。このパ−ティクルカウンタ１６は、図６に示すよ
うにレ−ザ光Ｌ1 を出力するレ−ザ発振器１７と、この
レ−ザ発振器１７から出力されたレ−ザ光Ｌ1 が半導体
ウエハ３を照射することで生じる散乱光Ｌ2 を検出する
検出器１８とが対をなして構成されている。図６では説
明の都合上、上記レ−ザ発振器１７と検出器１８とを別
体で示しているが、通常、これらは一体化されている。
た半導体ウエハ３はパ−ティクルカウンタ１６に搬入さ
れる。このパ−ティクルカウンタ１６は、図６に示すよ
うにレ−ザ光Ｌ1 を出力するレ−ザ発振器１７と、この
レ−ザ発振器１７から出力されたレ−ザ光Ｌ1 が半導体
ウエハ３を照射することで生じる散乱光Ｌ2 を検出する
検出器１８とが対をなして構成されている。図６では説
明の都合上、上記レ−ザ発振器１７と検出器１８とを別
体で示しているが、通常、これらは一体化されている。
【００２４】上記パ−ティクルカウンタ１６でパ−ティ
クルが測定された半導体ウエハ３は選別装置２１に搬入
される。この選別装置２１では上記パ−ティクルカウン
タ１６での測定値に基づいて半導体ウエハ３の洗浄状態
の良否を判定し、良品と不良品とを選別する。良品は次
工程へ搬送され、不良品は検査装置２３へ搬送される。
クルが測定された半導体ウエハ３は選別装置２１に搬入
される。この選別装置２１では上記パ−ティクルカウン
タ１６での測定値に基づいて半導体ウエハ３の洗浄状態
の良否を判定し、良品と不良品とを選別する。良品は次
工程へ搬送され、不良品は検査装置２３へ搬送される。
【００２５】上記製造装置１においては、成膜装置２に
よる成膜から選別装置２１による選別までの一連の作業
が連続して自動的に行うことができるようになってい
る。上記検査装置２３では洗浄が不良であると判定され
た半導体ウエハ３を再検査する。つまり、パ−ティクル
カウンタ１６（製造装置１のパ−ティクルカウンタ１６
とは別に設けられてるが、構成が同じであるから、同じ
番号を用いて説明する）によって半導体ウエハ３の熱酸
化膜４の表面に付着したパ−ティクル数およびパ−ティ
クルの粒径を測定する場合、上記熱酸化膜４が研磨装置
６で研磨加工されて平坦化されることで、その熱酸化膜
４には図４（ａ）に示すようにパ−テイクル２４が付着
しているだけでなく、スクラッチ２５が生じることがあ
る。
よる成膜から選別装置２１による選別までの一連の作業
が連続して自動的に行うことができるようになってい
る。上記検査装置２３では洗浄が不良であると判定され
た半導体ウエハ３を再検査する。つまり、パ−ティクル
カウンタ１６（製造装置１のパ−ティクルカウンタ１６
とは別に設けられてるが、構成が同じであるから、同じ
番号を用いて説明する）によって半導体ウエハ３の熱酸
化膜４の表面に付着したパ−ティクル数およびパ−ティ
クルの粒径を測定する場合、上記熱酸化膜４が研磨装置
６で研磨加工されて平坦化されることで、その熱酸化膜
４には図４（ａ）に示すようにパ−テイクル２４が付着
しているだけでなく、スクラッチ２５が生じることがあ
る。
【００２６】スクラッチ２５が生じた場合、パ−ティク
ルカウンタ１６は上記パ−ティクル２４からの散乱光Ｌ
2 だけでなく、上記スクラッチ２５からの散乱光Ｌ2 も
パ−ティクルと同じプロファイルとして検出するから、
パ−ティクルカウンタ１６で測定された測定値はパ−テ
ィクル２４の数と一致せず、スクラッチ２５の数を含む
ことになる。そのため、パ−ティクルカウンタ１６の測
定値によって半導体ウエハ３が洗浄装置１５でどの程度
の清浄度で洗浄されたかどうかを判定することができな
い。
ルカウンタ１６は上記パ−ティクル２４からの散乱光Ｌ
2 だけでなく、上記スクラッチ２５からの散乱光Ｌ2 も
パ−ティクルと同じプロファイルとして検出するから、
パ−ティクルカウンタ１６で測定された測定値はパ−テ
ィクル２４の数と一致せず、スクラッチ２５の数を含む
ことになる。そのため、パ−ティクルカウンタ１６の測
定値によって半導体ウエハ３が洗浄装置１５でどの程度
の清浄度で洗浄されたかどうかを判定することができな
い。
【００２７】そこで、上記検査装置２３では、まず、第
１の測定工程Ｓ1 で上記製造装置１の選別装置２１によ
って不良と判定された半導体ウエハ３の表面をパ−ティ
クルカウンタ１６で測定する。そのときの測定値をＴ1
とする。
１の測定工程Ｓ1 で上記製造装置１の選別装置２１によ
って不良と判定された半導体ウエハ３の表面をパ−ティ
クルカウンタ１６で測定する。そのときの測定値をＴ1
とする。
【００２８】つぎに、上記半導体ウエハ３の表面をエッ
チング工程Ｓ2 で等方エッチングする。この等方エッチ
ングは熱酸化膜４に対してはフッ酸（ＨＦ）で約５分間
行う。半導体ウエハ３の表面、つまり熱酸化膜４が等方
エッチングされることで、この表面に図４（ａ）に示す
ように大小多数のスクラッチ２５があると、そのスクラ
ッチ２５もエッチングされるから、図４（ｂ）に示すよ
うに大きなスクラッチ２５ａとなる。つまり、第１の測
定工程Ｓ1 では小粒径として測定されたスクラッチ２５
が大粒径として測定され、また小さすぎてパ−ティクル
として測定されなかったスクラッチ２５も測定される大
きさに拡大される。
チング工程Ｓ2 で等方エッチングする。この等方エッチ
ングは熱酸化膜４に対してはフッ酸（ＨＦ）で約５分間
行う。半導体ウエハ３の表面、つまり熱酸化膜４が等方
エッチングされることで、この表面に図４（ａ）に示す
ように大小多数のスクラッチ２５があると、そのスクラ
ッチ２５もエッチングされるから、図４（ｂ）に示すよ
うに大きなスクラッチ２５ａとなる。つまり、第１の測
定工程Ｓ1 では小粒径として測定されたスクラッチ２５
が大粒径として測定され、また小さすぎてパ−ティクル
として測定されなかったスクラッチ２５も測定される大
きさに拡大される。
【００２９】エッチングが終了したならば、その表面を
再度、パ−ティクルカウンタ１６で測定する。これを図
２に示すように第２の測定工程Ｓ3 とする。この第２の
測定工程Ｓ3 での測定値をＴ2 とする。この第２の測定
工程Ｓ3 では、半導体ウエハ３に生じたスクラッチ２５
のうち、第１の測定工程Ｓ1 ではパ−ティクルとして測
定されなかった小さなスクラッチ２５が拡大されている
から、そのスクラッチ２５もパ−ティクルとして測定さ
れることになる。
再度、パ−ティクルカウンタ１６で測定する。これを図
２に示すように第２の測定工程Ｓ3 とする。この第２の
測定工程Ｓ3 での測定値をＴ2 とする。この第２の測定
工程Ｓ3 では、半導体ウエハ３に生じたスクラッチ２５
のうち、第１の測定工程Ｓ1 ではパ−ティクルとして測
定されなかった小さなスクラッチ２５が拡大されている
から、そのスクラッチ２５もパ−ティクルとして測定さ
れることになる。
【００３０】ついで、判別工程Ｓ4 で第１の測定工程Ｓ
1 の測定値Ｔ1 と、第２の測定工程Ｓ3 の測定値Ｓ2 と
が比較される。その結果、測定値Ｔ2 が測定値Ｔ1 に対
して十分に大きい場合には、半導体ウエハ３の熱酸化膜
４には研磨装置６での研磨加工時にスクラッチ２５が発
生していたと断定できるから、上記研磨装置６での研磨
不良が発生したと判断できる。つまり、（Ｔ2 −Ｔ1 ）
の値によって研磨装置６での研磨状態であるスクラッチ
２５の発生度合を判定できる。
1 の測定値Ｔ1 と、第２の測定工程Ｓ3 の測定値Ｓ2 と
が比較される。その結果、測定値Ｔ2 が測定値Ｔ1 に対
して十分に大きい場合には、半導体ウエハ３の熱酸化膜
４には研磨装置６での研磨加工時にスクラッチ２５が発
生していたと断定できるから、上記研磨装置６での研磨
不良が発生したと判断できる。つまり、（Ｔ2 −Ｔ1 ）
の値によって研磨装置６での研磨状態であるスクラッチ
２５の発生度合を判定できる。
【００３１】上記測定値Ｔ1 が測定値Ｔ2 とがほぼ等し
い場合には、第１の測定工程Ｓ1 で測定された測定値Ｔ
1 にはスクラッチ２５がほとんど含まれず、パ−ティク
ル２５だけがカウントされたものと判断できるから、そ
の測定値Ｔ1 によって洗浄装置１５での洗浄性能を判断
することができる。
い場合には、第１の測定工程Ｓ1 で測定された測定値Ｔ
1 にはスクラッチ２５がほとんど含まれず、パ−ティク
ル２５だけがカウントされたものと判断できるから、そ
の測定値Ｔ1 によって洗浄装置１５での洗浄性能を判断
することができる。
【００３２】また、粒径の変化からパ−ティクル数を推
定することもできる。たとえば、第１の測定工程Ｓ1 で
測定できる所定の範囲の大きさの粒径の数と、第２の測
定工程Ｓ2 で測定される所定の範囲の大きさの粒径の数
とを比較し、その範囲の大きさの粒径の数が増大したと
すると、その大きさの範囲における粒径の増大分はそれ
以下のスクラッチ２５がエッチングによって拡大された
と判定できるから、測定値と増大分との数の差が半導体
ウエハ３に予め付着していたパ−ティクル２４であると
推定することができる。
定することもできる。たとえば、第１の測定工程Ｓ1 で
測定できる所定の範囲の大きさの粒径の数と、第２の測
定工程Ｓ2 で測定される所定の範囲の大きさの粒径の数
とを比較し、その範囲の大きさの粒径の数が増大したと
すると、その大きさの範囲における粒径の増大分はそれ
以下のスクラッチ２５がエッチングによって拡大された
と判定できるから、測定値と増大分との数の差が半導体
ウエハ３に予め付着していたパ−ティクル２４であると
推定することができる。
【００３３】すなわち、上述したような表面検査方法に
よれば、半導体ウエハ３の表面を研磨加工してから洗浄
した場合、上記半導体ウエハ３に形成された熱酸化膜４
にスクラッチ２５がどの程度発生しているか否か、つま
り研磨装置６による半導体ウエハ３の研磨状態の良否を
判断することができ、スクラッチ２５がほとんど発生し
ていないと判断できた場合には半導体ウエハ３の表面に
付着したパ−ティクル２５の数、つまり洗浄装置１５に
よる洗浄性能を判断することができる。
よれば、半導体ウエハ３の表面を研磨加工してから洗浄
した場合、上記半導体ウエハ３に形成された熱酸化膜４
にスクラッチ２５がどの程度発生しているか否か、つま
り研磨装置６による半導体ウエハ３の研磨状態の良否を
判断することができ、スクラッチ２５がほとんど発生し
ていないと判断できた場合には半導体ウエハ３の表面に
付着したパ−ティクル２５の数、つまり洗浄装置１５に
よる洗浄性能を判断することができる。
【００３４】実験によると、熱酸化膜４が10000 オング
ストロ−ムの厚さで形成された半導体ウエハ３を研磨加
工せずに洗浄し、エッチング処理する前にパ−ティクル
を測定したら、その測定値は129 個／6inch であり、エ
ッチング処理後に測定したら、その値は126 個／6inch
であった。つまり、研磨加工を伴わない場合には、スク
ラッチ２５が発生することがないから、エッチング処理
の前と後では測定値にほとんど変化がない。
ストロ−ムの厚さで形成された半導体ウエハ３を研磨加
工せずに洗浄し、エッチング処理する前にパ−ティクル
を測定したら、その測定値は129 個／6inch であり、エ
ッチング処理後に測定したら、その値は126 個／6inch
であった。つまり、研磨加工を伴わない場合には、スク
ラッチ２５が発生することがないから、エッチング処理
の前と後では測定値にほとんど変化がない。
【００３５】つぎの実験として熱酸化膜４をＣＭＰによ
る研磨加工してから洗浄し、パ−ティクルを測定したと
ころ、その数は413 個／6inch であった。測定後、エッ
チング処理して再度測定したところ、その測定値は2881
個／6inch であった。
る研磨加工してから洗浄し、パ−ティクルを測定したと
ころ、その数は413 個／6inch であった。測定後、エッ
チング処理して再度測定したところ、その測定値は2881
個／6inch であった。
【００３６】このことから、熱酸化膜４を研磨加工する
ことでスクラッチ２５が発生すると、そのスクラッチ２
５はエッチング処理することで、パ−ティクルカウンタ
１６によって測定できる大きさに顕在化するため、エッ
チング後の測定値が急増することが確認された。
ことでスクラッチ２５が発生すると、そのスクラッチ２
５はエッチング処理することで、パ−ティクルカウンタ
１６によって測定できる大きさに顕在化するため、エッ
チング後の測定値が急増することが確認された。
【００３７】この発明は上記一実施形態に限定されず、
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。た
とえば、上記一実施形態では、選別装置２１で不良と判
定された半導体ウエハを検査装置２３で検査する場合、
その検査工程では第１の測定工程Ｓ1 によってパ−ティ
クルを測定し、その値を測定値Ｔ1 としたが、製造装置
１のパ−ティクルカウンタ１６での測定値をＴ1 として
利用することで、検査装置２３における第１の測定工程
Ｓ1 を省略してもよい。
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。た
とえば、上記一実施形態では、選別装置２１で不良と判
定された半導体ウエハを検査装置２３で検査する場合、
その検査工程では第１の測定工程Ｓ1 によってパ−ティ
クルを測定し、その値を測定値Ｔ1 としたが、製造装置
１のパ−ティクルカウンタ１６での測定値をＴ1 として
利用することで、検査装置２３における第１の測定工程
Ｓ1 を省略してもよい。
【００３８】つまり、製造装置１に洗浄状態を判別する
ためのパ−ティクルカウンタ１６が設けられている場合
には検査装置２３の第１の測定工程Ｓ1 を省略できる
が、製造装置１にパ−ティクルカウンタ１６が設けられ
ておらず、洗浄状態の良否を、たとえば１ロッドの半導
体ウエハ３に対して１枚検査する、抜き取り検査のシス
テムを採用している場合には、検査装置２３における第
１の測定工程Ｓ1 は必要である。
ためのパ−ティクルカウンタ１６が設けられている場合
には検査装置２３の第１の測定工程Ｓ1 を省略できる
が、製造装置１にパ−ティクルカウンタ１６が設けられ
ておらず、洗浄状態の良否を、たとえば１ロッドの半導
体ウエハ３に対して１枚検査する、抜き取り検査のシス
テムを採用している場合には、検査装置２３における第
１の測定工程Ｓ1 は必要である。
【００３９】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、研磨加工され
た半導体ウエハを洗浄し、ついで第１の測定工程で上記
半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定した
後、その表面を等方性エッチング処理してから第２の測
定工程のパ−ティクルカウンタで測定するようにした。
た半導体ウエハを洗浄し、ついで第１の測定工程で上記
半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定した
後、その表面を等方性エッチング処理してから第２の測
定工程のパ−ティクルカウンタで測定するようにした。
【００４０】そのため、上記半導体ウエハを等方性エッ
チング処理することで、研磨工程のときにスクラッチが
発生していれば、そのスクラッチが拡大されて第２の測
定工程でパ−ティクルと同様に測定されるから、第１の
測定工程と第２の測定工程との測定値を比較すること
で、研磨工程で半導体ウエハにスクラッチが発生したか
否やかを判別することができる。
チング処理することで、研磨工程のときにスクラッチが
発生していれば、そのスクラッチが拡大されて第２の測
定工程でパ−ティクルと同様に測定されるから、第１の
測定工程と第２の測定工程との測定値を比較すること
で、研磨工程で半導体ウエハにスクラッチが発生したか
否やかを判別することができる。
【００４１】請求項２の発明によれば、研磨加工を伴い
半導体装置を製造する場合、研磨加工後に洗浄された半
導体ウエハをパ−ティクルカウンタで測定することで、
その測定値に基づいて良品と不良品とを選別できる。そ
のため、洗浄不良や研磨加工によってスクラッチが発生
している可能性のある半導体ウエハを製造ラインから除
去することが可能となるから、半導体装置の製造不良の
発生を防止することができる。
半導体装置を製造する場合、研磨加工後に洗浄された半
導体ウエハをパ−ティクルカウンタで測定することで、
その測定値に基づいて良品と不良品とを選別できる。そ
のため、洗浄不良や研磨加工によってスクラッチが発生
している可能性のある半導体ウエハを製造ラインから除
去することが可能となるから、半導体装置の製造不良の
発生を防止することができる。
【図１】この発明の一実施形態を示す半導体装置の製造
装置の説明図。
装置の説明図。
【図２】同じく検査装置の説明図。
【図３】同じく半導体ウエハの研磨加工前と加工後の状
態を示す断面図。
態を示す断面図。
【図４】同じく等方性エッチング前とエッチング後の状
態を示す断面図。
態を示す断面図。
【図５】同じく研磨装置の説明図。
【図６】同じくパ−ティクルカウンタの説明図。
３…半導体ウエハ ６…研磨装置 １５…洗浄装置 １６…パ−ティクルカウンタ ２１…選別装置 ２３…検査装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/304 ３２１ Ｈ０１Ｌ 21/304 ３２１Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】 研磨加工された半導体ウエハの表面を検
査する表面検査方法において、 研磨加工された半導体ウエハを洗浄する洗浄工程と、 この洗浄工程で洗浄された半導体ウエハの表面をパ−テ
ィクルカウンタで測定する第１の測定工程と、 第１の測定工程で測定された半導体ウエハの表面を等方
性エッチング処理するエッチング工程と、 このエッチング工程でエッチングされた半導体ウエハの
表面をパ−ティクルカウンタで測定する第２の測定工程
と、 上記第１の測定工程と第２の測定工程とで測定されたパ
−ティクル数の差によって研磨加工時に上記半導体ウエ
ハにスクラッチが発生したか否やかを判別する判別工程
とを具備したことを特徴とする半導体ウエハの表面検査
方法。 - 【請求項２】 半導体ウエハを研磨加工して半導体装置
を製造する製造装置において、 半導体ウエハを研磨加工する研磨装置と、 研磨加工された半導体ウエハを洗浄する洗浄装置と、 洗浄処理された半導体ウエハの表面のパ−ティクルを測
定するパ−ティクルカウンタと、 このパ−ティクルカウンタの測定結果から上記半導体ウ
エハの良否を判別して良品と不良品とを選別する選別装
置とを具備したことを特徴とする半導体装置の製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31905896A JP3737585B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 半導体ウエハの表面検査方法および半導体装置の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31905896A JP3737585B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 半導体ウエハの表面検査方法および半導体装置の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163284A true JPH10163284A (ja) | 1998-06-19 |
| JP3737585B2 JP3737585B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=18106037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31905896A Expired - Fee Related JP3737585B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 半導体ウエハの表面検査方法および半導体装置の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3737585B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100327340B1 (ko) * | 1999-09-30 | 2002-03-06 | 윤종용 | 웨이퍼 표면 검사방법 |
| US6468817B2 (en) | 2000-10-05 | 2002-10-22 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit device manufacturing method including chemical mechanical polishing, and detection and evaluation of microscratches caused thereby |
| US6645782B1 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-11 | Advanced Micro Devices, Inc. | Qualitative method for troubleshooting a dielectric tool |
| KR100519541B1 (ko) * | 1998-10-13 | 2005-11-25 | 삼성전자주식회사 | 정전기 척의 파티클 평가방법과 세정 케미컬처리 전사영향 평가방법 |
| JP2008164497A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Horiba Ltd | 欠陥検査装置 |
| JP2012217909A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Asahi Glass Co Ltd | 光学ガラスの潜傷評価方法及び潜傷評価装置 |
| EP3128542A4 (en) * | 2014-03-31 | 2017-03-22 | Toyo Tanso Co., Ltd. | METHOD FOR ESTIMATING DEPTH OF LATENT SCRATCHES IN SiC SUBSTRATES |
| WO2020137194A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 株式会社Sumco | 半導体ウェーハの評価方法および製造方法ならびに半導体ウェーハの製造工程管理方法 |
| CN113957222A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 无锡普天铁心股份有限公司 | 一种降低取向硅钢铁损的方法 |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP31905896A patent/JP3737585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100519541B1 (ko) * | 1998-10-13 | 2005-11-25 | 삼성전자주식회사 | 정전기 척의 파티클 평가방법과 세정 케미컬처리 전사영향 평가방법 |
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| US7733476B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-06-08 | Horiba, Ltd. | Defect inspection apparatus and method |
| JP2008164497A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Horiba Ltd | 欠陥検査装置 |
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| WO2020137194A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 株式会社Sumco | 半導体ウェーハの評価方法および製造方法ならびに半導体ウェーハの製造工程管理方法 |
| JP2020106399A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 株式会社Sumco | 半導体ウェーハの評価方法および製造方法ならびに半導体ウェーハの製造工程管理方法 |
| KR20210084633A (ko) * | 2018-12-27 | 2021-07-07 | 가부시키가이샤 사무코 | 반도체 웨이퍼의 평가 방법 및 제조 방법 그리고 반도체 웨이퍼의 제조 공정 관리 방법 |
| CN113227770A (zh) * | 2018-12-27 | 2021-08-06 | 胜高股份有限公司 | 半导体晶片的评价方法和制造方法以及半导体晶片的制造工序管理方法 |
| CN113957222A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 无锡普天铁心股份有限公司 | 一种降低取向硅钢铁损的方法 |
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|---|---|
| JP3737585B2 (ja) | 2006-01-18 |
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