JPH10294346A - 半導体検査方法およびそれに用いる検査治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄膜形成処理を行う半導体製造装置の処理能
力を向上させる。 【解決手段】 ベースウェハとほぼ同じ形状で、かつモ
ニタチップ９を搭載可能に形成された円盤状の検査治具
８であり、モニタチップ９に対応した形状でかつモニタ
チップ９を収容する５個の凹部８ａが検査治具８の全体
に渡ってその中央付近と外周付近とに分散されて設けら
れ、エピタキシャル成長装置のサセプタにこの検査治具
８を介してモニタチップ９を搭載するとともに、前記サ
セプタに前記ベースウェハを搭載し、モニタチップ９と
前記ベースウェハとに薄膜形成処理を行った後、モニタ
チップ９に形成された薄膜の特性を検査することによ
り、前記ベースウェハに形成された薄膜の特性を認識す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
関し、特に、サセプタに半導体ウェハを搭載して薄膜形
成処理を行う半導体製造装置の処理能力を向上させる半
導体検査方法およびそれに用いる検査治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。

【０００３】シリコンからなる半導体ウェハに薄膜形成
処理を行う半導体製造装置の一例として、エピタキシャ
ル成長装置が使用されている。

【０００４】このエピタキシャル成長装置は、シリコン
からなるベースウェハ（ミラーウェハ）の表面に薄膜を
成長させるウェハ（以降、薄膜エピウェハという）を形
成する際にも用いられている。

【０００５】ここで、薄膜エピウェハにおける薄膜の膜
厚管理については、ダミーのモニタチップ（モニタ試
料）を用い、前記薄膜を形成する際に、同時にモニタチ
ップ上にも薄膜を形成し、膜形成処理後、このモニタチ
ップに形成した薄膜の膜厚を計測（検査）している。

【０００６】なお、このモニタチップに薄膜を形成する
際には、エピタキシャル成長装置のサセプタに設けられ
た複数のウェハ保持部（ざぐりともいう）に、製品とな
るベースウェハとモニタチップとの両者（例えば、１つ
のサセプタに２５個のウェハ保持部が形成されている場
合、２個のウェハ保持部をモニタチップ用として使い、
残った２３個のウェハ保持部をベースウェハ用として使
う）を搭載し、薄膜エピウェハの薄膜形成条件と同じ処
理条件でモニタチップ上に薄膜を形成する。

【０００７】これによって形成されたモニタチップ上の
薄膜の膜厚を計測することにより、製品となる薄膜エピ
ウェハに形成された薄膜の膜厚を管理している。

【０００８】なお、半導体ウェハに形成された薄膜の種
々の計測方法については、例えば、株式会社プレスジャ
ーナル、１９９０年２月２０日発行、「月刊Semiconduc
torWorld 増刊号、半導体プロセス・デバイス計測技
術」、３９〜４１頁に記載されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術において、モニタチップの形状がサセプタのウェハ保
持部の形状に対応していないため、エピタキシャル成長
装置によって薄膜形成処理を行った際に、モニタチップ
用として使ったウェハ保持部のモニタチップを載置した
箇所以外の隙間箇所に薄膜が形成・堆積されたり、モニ
タチップから発生した金属小片がウェハ保持部に付着し
て汚染が発生することがある。

【００１０】これにより、一度モニタチップ用として使
ったウェハ保持部は、製品となる薄膜エピウェハの形成
用としては使うことができなくなり、その結果、エピタ
キシャル成長装置の薄膜形成処理能力の向上を図れない
ことが問題とされる。

【００１１】本発明の目的は、薄膜形成処理を行う半導
体製造装置の処理能力を向上させる半導体検査方法およ
びそれに用いる検査治具を提供することにある。

【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１４】すなわち、本発明の半導体検査方法は、半
導体ウェハに形成した薄膜の特性を検査するものであ
り、前記半導体ウェハとほぼ同じ形状に形成されかつモ
ニタ試料を搭載可能な検査治具を準備する工程と、前記
半導体ウェハに薄膜を形成可能な半導体製造装置のサセ
プタのウェハ保持部に前記モニタ試料を搭載した前記検
査治具を載置する工程と、前記サセプタの他のウェハ保
持部に前記半導体ウェハを載置する工程と、前記半導体
ウェハおよび前記モニタ試料に薄膜を形成する工程と、
前記モニタ試料に形成された薄膜の特性を検査すること
により、前記半導体ウェハに形成された薄膜の特性を認
識する工程とを有するものである。

【００１５】これにより、モニタ試料に薄膜を形成する
際に、ウェハ保持部内において検査治具との間に隙間が
形成されなくなるため、ウェハ保持部内に薄膜が形成・
堆積されることを防止できる。

【００１６】その結果、検査治具を用いてモニタ試料に
薄膜形成を行った後、検査治具を取り除いた際に、サセ
プタのウェハ保持部内をクリーンな状態に維持すること
ができる。

【００１７】したがって、一度モニタ試料の薄膜形成に
使用したウェハ保持部であっても、製品の薄膜エピウェ
ハを形成する際に再び使用することが可能となり、これ
により、薄膜形成処理を行う半導体製造装置の処理能力
を向上させることが可能になる。

【００１８】さらに、本発明の半導体検査方法は、前記
モニタ試料としてモニタチップを用いるとともに、前記
検査治具に複数の前記モニタチップを分散させて搭載す
るものである。

【００１９】なお、本発明の半導体検査方法は、前記半
導体製造装置がエピタキシャル成長装置であり、前記半
導体ウェハとしてシリコンからなるベースウェハを用
い、前記エピタキシャル成長装置によって前記ベースウ
ェハと前記モニタ試料とにシリコン単結晶の薄膜を成長
させ、前記モニタ試料に成長させた前記シリコン単結晶
の薄膜の特性を検査することにより、前記ベースウェハ
に成長させた前記シリコン単結晶の薄膜の特性を認識す
るものである。

【００２０】また、本発明の検査治具は、前記半導体ウ
ェハとほぼ同じ形状に形成されるとともに、前記モニタ
試料を搭載可能に形成されている。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明による検査治具の構造の実施
の形態の一例を示す図であり、（ａ）は拡大断面図、
（ｂ）は拡大平面図、図２は本発明の半導体検査方法に
おいて薄膜形成処理を行う半導体製造装置の構造の実施
の形態の一例を一部断面にして示す構成概念図、図３は
図２に示す半導体製造装置におけるサセプタおよびこの
サセプタに載置する検査治具の構造の実施の形態の一例
を示す平面図、図４は本発明の半導体検査方法によって
検査される薄膜エピウェハの構造の実施の形態の一例を
示す拡大断面図、図５は本発明の半導体検査方法におけ
るモニタ試料への薄膜の形成方法の実施の形態の一例を
示す拡大部分断面図である。

【００２３】本実施の形態の検査治具は、モニタ試料に
薄膜を形成してこのモニタ試料の薄膜を検査することに
より、半導体ウェハに形成された薄膜の特性を認識する
本実施の形態の半導体検査方法に用いるものである。

【００２４】なお、本実施の形態においては、シリコン
からなる半導体ウェハであるベースウェハ１ａ（ミラー
ウェハともいう）に薄膜形成処理を行う半導体製造装置
の一例として、図２に示す縦形のエピタキシャル成長装
置を取り上げ、このエピタキシャル成長装置を用いて図
４に示すベースウェハ１ａにシリコン単結晶の薄膜１ｂ
を成長させて薄膜エピウェハ１を形成し、この薄膜エピ
ウェハ１における薄膜１ｂの特性（薄膜１ｂの膜厚ある
いは薄膜１ｂの電気的抵抗率）を検査する場合を説明す
る。

【００２５】図１〜図５を用いて、図１に示す本実施の
形態の検査治具８の構成について説明すると、ベースウ
ェハ１ａ（半導体ウェハ）とほぼ同じ形状（ほぼ同じ直
径でかつほぼ同じ厚さ）に形成されるとともに、前記モ
ニタ試料を搭載可能に形成されている。

【００２６】すなわち、検査治具８は、ベースウェハ１
ａとほぼ同じ大きさかつ厚さの円盤状のものである。

【００２７】したがって、検査治具８は、エピタキシャ
ル成長装置が備えるサセプタ２に設けられたウェハ保持
部２ａ（ベースウェハ１ａが動かないようにベースウェ
ハ１ａを保持するものであり、ざぐりとも呼ぶ）に載置
可能な形状であり、この検査治具８をウェハ保持部２ａ
に載置すると、ウェハ保持部２ａにおいてその内部には
ほとんど隙間が形成されることはない。

【００２８】ここで、本実施の形態における前記モニタ
試料は、ダミー部材であり、例えば、３インチの大きさ
のベースウェハ１ａから所定の大きさに切断して形成し
た直方体のモニタチップ９である。

【００２９】ただし、モニタチップ９は直方体に限ら
ず、これに形成されたシリコン単結晶の薄膜１ｂの特性
を検査できる形状であれば、例えば、立方体などの他の
形状であってもよい。

【００３０】また、検査治具８は、図２に示すエピタキ
シャル成長装置のサセプタ２のウェハ保持部２ａの表面
層と同じ材料によって形成されている。

【００３１】すなわち、シリコンからなるベースウェハ
１ａをサセプタ２に搭載した際に、ベースウェハ１ａを
保護するためにサセプタ２のウェハ保持部２ａの表面に
はＳｉＣがコーティングされており、本実施の形態の検
査治具８は、ウェハ保持部２ａのＳｉＣからなる表面層
と同じ材料、つまり、ＳｉＣによって形成されている。

【００３２】さらに、検査治具８には、図１（ａ）に示
すように、モニタチップ９に対応した形状の凹部８ａが
形成されており、この凹部８ａにモニタチップ９を収容
する。

【００３３】つまり、本実施の形態では、モニタチップ
９が直方体であるため、凹部８ａの形状もこのモニタチ
ップ９に対応した細長い形状に形成され、この凹部８ａ
においてモニタチップ９の搭載・取り出しが可能なよう
に、モニタチップ９よりも若干大きめに形成されてい
る。

【００３４】なお、本実施の形態の検査治具８には、図
１（ｂ）に示すように、５個の凹部８ａが検査治具８の
表面全体に渡って分散（検査治具８の中央付近と外周付
近とに分散）されて設けられている。

【００３５】ただし、検査治具８において、凹部８ａ
は、少なくとも１個設けられていればよく、２〜４個、
あるいは、６個以上設けられていてもよい。

【００３６】次に、図１〜図５を用いて、図２に示すエ
ピタキシャル成長装置の構成について説明すると、ベー
スウェハ１ａを保持するウェハ保持部２ａが設けられか
つ複数個のウェハ保持部２ａが並列配置された円盤状の
サセプタ２（図３参照）と、サセプタ２のウェハ載置面
２ｂのほぼ中央付近２ｃに配設されかつモノシランガス
などの処理ガス３を噴流する支柱部４ａと処理ガス３の
流出方向３ａを制御する鍔部４ｂとからなるＴ形ガス供
給ノズル４と、サセプタ２を介してベースウェハ１ａを
加熱する加熱手段であるワークコイル５と、サセプタ２
とＴ形ガス供給ノズル４とワークコイル５とを囲みかつ
反応室６を形成するベルジャ７とからなる。

【００３７】さらに、Ｔ形ガス供給ノズル４には、その
支柱部４における先端部４ｃの鍔部近傍４ｄに複数のガ
ス噴流用小孔４ｅが設けられている。

【００３８】これにより、処理ガス３が複数のガス噴流
用小孔４ｅから噴流されるため、サセプタ２上に搭載さ
れた複数枚のベースウェハ１ａにほぼ均一に処理ガス３
を供給できる。

【００３９】なお、図２に示す前記エピタキシャル成長
装置は、バッチ処理式の大形のものであり、同時に多数
のベースウェハ１ａを処理できるように、図３に示すサ
セプタ２上のウェハ保持部２ａが２列（内側２ｄのウェ
ハ保持部２ａと外側２ｅのウェハ保持部２ａ）でかつほ
ぼ同心円上に並列配置されている。

【００４０】ここで、サセプタ２のウェハ載置面２ｂの
内側２ｄと外側２ｅとには、ウェハ保持部２ａの他に、
モニタチップ９を直接搭載可能な小形凹部２ｆが形成さ
れている。

【００４１】この小形凹部２ｆは、例えば、ベースウェ
ハ１ａの中央付近だけの薄膜１ｂの膜厚を計測したい場
合、図１に示す本実施の形態の検査治具８を用いずにモ
ニタチップ９を直接収容するものであり、これにより、
モニタチップ９に薄膜１ｂを形成することができる。

【００４２】また、Ｔ形ガス供給ノズル４およびベルジ
ャ７は、石英などによって形成され、サセプタ２は、例
えば、グラファイトなどによって形成されている。

【００４３】さらに、加熱手段であるワークコイル５
は、例えば、ベースウェハ１ａを高周波誘導によって加
熱するものである。

【００４４】また、Ｔ形ガス供給ノズル４は、回転駆動
手段１１に取り付けられており、処理ガス３を噴流させ
る際には、同じく回転駆動手段１１に取り付けられたサ
セプタ保持部１２が回転し、これにより、サセプタ２が
回転する。

【００４５】ただし、Ｔ形ガス供給ノズル４は、回転駆
動手段１１に取り付けられるのではなく、サセプタ２に
取り付けられるものであってもよい。

【００４６】次に、図４に示す薄膜エピウェハ１の構造
について説明する。

【００４７】この薄膜エピウェハ１は、図２に示すエピ
タキシャル成長装置を用いてベースウェハ１ａの表面に
シリコン単結晶の薄膜１ｂを成長させて形成したもので
あり、この薄膜１ｂによってベースウェハ１ａの表面層
を高純度に形成することができる。

【００４８】なお、図４に示すように、ベースウェハ１
ａの厚さは、例えば、６インチサイズのベースウェハ１
ａの場合、５５０μｍ程度であり、その上層に成長させ
たシリコン単結晶の薄膜１ｂの厚さは、例えば、１〜２
μｍ程度である。

【００４９】本実施の形態の半導体検査方法について説
明する。

【００５０】ここで、本実施の形態の半導体検査方法
は、図２に示すエピタキシャル成長装置を用いてベース
ウェハ１ａにシリコン単結晶の薄膜１ｂを成長させて形
成した薄膜エピウェハ１の薄膜１ｂの特性を検査するも
のであり、前記エピタキシャル成長装置によってベース
ウェハ１ａに薄膜１ｂを形成する際に、これと同時に、
モニタチップ９にもシリコン単結晶の薄膜１ｂを形成
し、ベースウェハ１ａとモニタチップ９とに薄膜１ｂを
形成した後、このモニタチップ９の薄膜１ｂを検査する
ことにより、ベースウェハ１ａに形成された薄膜１ｂの
特性を認識するものである。

【００５１】なお、本実施の形態においては、薄膜１ｂ
の種々の特性検査のうち、膜厚の計測と電気的抵抗率の
計測とについて説明する。

【００５２】まず、ベースウェハ１ａとほぼ同じ形状に
形成され、かつモニタチップ９を搭載可能な図１に示す
検査治具８を準備する。

【００５３】続いて、ワークコイル５によって反応室６
内を所定の温度に加熱する。

【００５４】その後、ベースウェハ１ａに薄膜１ｂを形
成可能な半導体製造装置、すなわち図２に示すエピタキ
シャル成長装置のサセプタ２のウェハ保持部２ａに、モ
ニタチップ９を搭載した検査治具８を載置する。

【００５５】つまり、図１、図３および図５に示すよう
に、前記エピタキシャル成長装置のサセプタ２の内側２
ｄと外側２ｅのウェハ保持部２ａのそれぞれ１つずつ
に、検査治具８を載置し、その後、それぞれの検査治具
８の５個の凹部８ａに、モニタチップ９を分散させて搭
載する。

【００５６】さらに、サセプタ２の他のウェハ保持部２
ａ、すなわち残った２３個のウェハ保持部２ａにベース
ウェハ１ａを載置する。

【００５７】その後、ベースウェハ１ａおよびモニタチ
ップ９に、図４に示すシリコン単結晶の薄膜１ｂを形成
する。

【００５８】つまり、反応室６内にモノシランガスなど
の所望の処理ガス３を供給し、かつ、回転駆動手段１１
によってサセプタ２を回転させる。

【００５９】これにより、Ｔ形ガス供給ノズル４から噴
流される処理ガス３をサセプタ２のウェハ載置面２ｂ全
体に渡って均等に供給する。

【００６０】その結果、所定時間経過後、ベースウェハ
１ａとモニタチップ９とにシリコン単結晶の薄膜１ｂが
成長する。

【００６１】薄膜１ｂの形成後、エピタキシャル成長装
置の反応室６からサセプタ２上の２個の検査治具８を取
り出し、これに搭載されていたモニタチップ９の薄膜１
ｂの特性を検査する。

【００６２】なお、本実施の形態では、薄膜１ｂの特性
として、モニタチップ９に形成されたシリコン単結晶の
薄膜１ｂの膜厚と電気的抵抗率とを計測する。

【００６３】まず、膜厚は、モニタチップ９に形成され
た薄膜１ｂの所定箇所に所定のレーザを照射し、その反
射光の光路差から導き出す。

【００６４】さらに、電気的抵抗率は、薄膜１ｂに電流
を印加し、これにより、電圧値を計測して電流値と電圧
値とから求める。

【００６５】このように、モニタチップ９に形成された
薄膜１ｂの特性を検査してこの薄膜１ｂの特性を調べる
ことにより、モニタチップ９と同じ薄膜形成条件で形成
された薄膜エピウェハ１の薄膜１ｂの特性（ここでは、
膜厚と電気的抵抗率）を認識すなわち把握することがで
きる。

【００６６】その結果、製品となる薄膜エピウェハ１に
は直接接触することなく、この薄膜エピウェハ１の薄膜
１ｂの特性を管理できる。

【００６７】本実施の形態の半導体検査方法および検査
治具によれば、以下のような作用効果が得られる。

【００６８】すなわち、モニタチップ９に形成された薄
膜１ｂを検査してベースウェハ１ａに形成した薄膜１ｂ
の特性を認識する際に、ベースウェハ１ａとほぼ同じ形
状に形成されかつモニタチップ９を搭載可能な検査治具
８を用いるとともに、モニタチップ９を搭載したこの検
査治具８をサセプタ２のウェハ保持部２ａに載置してモ
ニタチップ９に薄膜１ｂを形成することにより、ウェハ
保持部２ａ内において検査治具８との間に隙間が形成さ
れなくなるため、ウェハ保持部２ａ内に薄膜１ｂが形成
・堆積されることを防止できる。

【００６９】これにより、検査治具８を用いてモニタチ
ップ９に薄膜１ｂの形成を行った後、検査治具８を取り
除いた際に、サセプタ２のウェハ保持部２ａ内をクリー
ンな状態に維持することができる。

【００７０】したがって、一度モニタチップ９の薄膜１
ｂの形成に使用したウェハ保持部２ａであっても、製品
の薄膜エピウェハ１を形成する際に再び使用することが
可能となり、その結果、薄膜形成処理を行うエピタキシ
ャル成長装置（半導体製造装置）の処理能力を向上させ
ることができる。

【００７１】ここで、本実施の形態の半導体検査方法に
おいては、前記エピタキシャル成長装置のサセプタ２に
２５個のウェハ保持部２ａが設けられている場合であ
り、かつ、前記エピタキシャル成長装置によって一度の
バッチ処理時（薄膜形成処理時）に２箇所のウェハ保持
部２ａを検査治具８用として用いていたため、薄膜１ｂ
の特性の検査のうち、膜厚計測に関しては、１台の前記
エピタキシャル成長装置においてベースウェハ１ａの薄
膜形成処理枚数を１バッチ処理当たり２枚増加させるこ
とができる。

【００７２】これにより、例えば、直径２００ｍｍのベ
ースウェハ１ａの場合、前記エピタキシャル成長装置１
台の１ヶ月のバッチ処理回数を１５０回程度とすると、
１ヶ月あたりのベースウェハ１ａの薄膜形成処理枚数を
３００枚増加させることが可能になる。

【００７３】さらに、例えば、直径１５０ｍｍのベース
ウェハ１ａの場合、前記エピタキシャル成長装置１台の
１ヶ月のバッチ処理回数を３００回程度とすると、１ヶ
月あたりのベースウェハ１ａの薄膜形成処理枚数を６０
０枚増加させることが可能になる。

【００７４】また、電気的抵抗率の計測に関しても、モ
ニタチップ９を用いることにより、ベースウェハ１ａを
ダミー部材として用いなくて済むため、例えば、直径２
００ｍｍのベースウェハ１ａの場合、前記エピタキシャ
ル成長装置１台の１ヶ月のバッチ処理回数が１５０回程
度であり、かつ、６回のバッチ処理で１回の電気的抵抗
率を計測しているため、１ヶ月あたりに、新たに２５枚
のベースウェハ１ａを薄膜エピウェハ１の製造用として
用いることができる。

【００７５】さらに、例えば、直径１５０ｍｍのベース
ウェハ１ａの場合、前記エピタキシャル成長装置１台の
１ヶ月のバッチ処理回数が３００回程度であり、前記同
様、６回のバッチ処理で１回の電気的抵抗率を計測して
いるため、１ヶ月あたりに、新たに５０枚のベースウェ
ハ１ａを薄膜エピウェハ１の製造用として用いることが
できる。

【００７６】また、モニタ試料としてモニタチップ９を
用いる際、モニタチップ９を直接サセプタ２のウェハ保
持部２ａに搭載するのではなく、検査治具８を介して搭
載することにより、モニタチップ９から発生する金属小
片のウェハ保持部２ａへの付着を防止することができ
る。

【００７７】これにより、サセプタ２のウェハ保持部２
ａにおける金属汚染の発生を防ぐことができ、前記同
様、サセプタ２のウェハ保持部２ａ内をクリーンな状態
に維持することが可能になる。

【００７８】その結果、エピタキシャル成長装置の処理
能力を向上させることができる。

【００７９】また、モニタ試料としてモニタチップ９を
用いる際に、検査治具８に５個のモニタチップ９を分散
させて搭載することにより、ベースウェハ１ａの全面に
渡っての薄膜１ｂの特性分布を検査することが可能にな
る。

【００８０】これにより、ベースウェハ１ａに形成され
る薄膜１ｂの均一化を図ることが可能になる。

【００８１】さらに、検査治具８が、サセプタ２のウェ
ハ保持部２ａの表面層と同じ材料であるＳｉＣによって
形成されていることにより、モニタチップ９をサセプタ
２上に直接載置した場合と同じ条件でモニタチップ９に
薄膜１ｂを形成できる。

【００８２】これにより、ベースウェハ１ａに薄膜１ｂ
を形成するのと同じ条件でモニタチップ９に薄膜１ｂを
形成することができ、その結果、ベースウェハ１ａに形
成された薄膜１ｂの特性の検査を高精度に行うことがで
きるとともに、製品となる薄膜エピウェハ１の高品位化
を図ることができる。

【００８３】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。

【００８４】例えば、前記実施の形態における検査治具
８は、モニタチップ９を搭載するものであったが、検査
治具８は、これに限らず、図６に示す他の実施の形態の
検査治具８のように、モニタウェハ１０を搭載するもの
であってもよい。

【００８５】これは、前記実施の形態がモニタ試料とし
てモニタチップ９を用いたのに対して、前記モニタ試料
としてモニタウェハ１０を用いるものであり、薄膜１ｂ
（図４参照）の特性を検査する際に、モニタチップ９が
用いることができないような場合には、非常に有効とな
るものである。

【００８６】また、前記実施の形態では、検査治具８を
バッチ処理式のエピタキシャル成長装置のサセプタ２に
載置して薄膜形成処理を行う場合について説明したが、
検査治具８は、枚葉処理式のエピタキシャル成長装置の
サセプタ２に載置して用いることも可能である。

【００８７】さらに、前記実施の形態では、半導体検査
方法に用いられる半導体製造装置が前記エピタキシャル
成長装置の場合について説明したが、前記半導体製造装
置は、サセプタ２を用いて半導体ウェハに薄膜形成処理
を行うものであれば、エピタキシャル成長装置以外のＣ
ＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装置などの他の半導
体製造装置であってもよい。

【００８８】

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００８９】（１）．モニタ試料に形成された薄膜を検
査して半導体ウェハに形成した薄膜の特性を認識する際
に、半導体ウェハとほぼ同じ形状に形成されかつモニタ
試料を搭載可能な検査治具を用いることにより、薄膜形
成を行った後、検査治具を取り除いた際に、サセプタの
ウェハ保持部内をクリーンな状態に維持できる。これに
より、一度モニタ試料の薄膜形成に使用したウェハ保持
部であっても、製品の薄膜エピウェハを形成する際に再
び使用することが可能となり、その結果、薄膜形成処理
を行う半導体製造装置の処理能力を向上させることがで
きる。

【００９０】（２）．モニタ試料としてモニタチップを
用いる際、モニタチップを検査治具を介してサセプタに
搭載することにより、モニタチップから発生する金属小
片のウェハ保持部への付着を防止することができる。こ
れにより、サセプタのウェハ保持部における金属汚染の
発生を防ぐことができ、サセプタのウェハ保持部内をク
リーンな状態に維持することができる。

【００９１】（３）．モニタ試料としてモニタチップを
用いる際に、検査治具に複数のモニタチップを分散させ
て搭載することにより、半導体ウェハの全面に渡っての
薄膜の特性分布を検査することが可能になる。これによ
り、半導体ウェハに形成される薄膜の均一化を図ること
が可能になる。

【００９２】（４）．検査治具がサセプタのウェハ保持
部の表面層と同じ材料によって形成されていることによ
り、製品となる半導体ウェハに薄膜を形成するのと同じ
条件でモニタ試料に薄膜を形成することができる。その
結果、半導体ウェハに形成された薄膜の特性検査を高精
度に行うことができるとともに、製品となる半導体ウェ
ハの高品位化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ),（ｂ）は本発明による検査治具の構造の
実施の形態の一例を示す図であり、（ａ）は拡大断面
図、（ｂ）は拡大平面図である。

【図２】本発明の半導体検査方法において薄膜形成処理
を行う半導体製造装置の構造の実施の形態の一例を一部
断面にして示す構成概念図である。

【図３】図２に示す半導体製造装置におけるサセプタお
よびこのサセプタに載置する検査治具の構造の実施の形
態の一例を示す平面図である。

【図４】本発明の半導体検査方法によって検査される薄
膜エピウェハの構造の実施の形態の一例を示す拡大断面
図である。

【図５】本発明の半導体検査方法におけるモニタ試料へ
の薄膜の形成方法の実施の形態の一例を示す拡大部分断
面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態である検査治具の構造
を示す拡大平面図である。

【符号の説明】

１ 薄膜エピウェハ １ａ ベースウェハ（半導体ウェハ） １ｂ 薄膜 ２ サセプタ ２ａ ウェハ保持部 ２ｂ ウェハ載置面 ２ｃ 中央付近 ２ｄ 内側 ２ｅ 外側 ２ｆ 小形凹部 ３ 処理ガス ３ａ 流出方向 ４ Ｔ形ガス供給ノズル ４ａ 支柱部 ４ｂ 鍔部 ４ｃ 先端部 ４ｄ 鍔部近傍 ４ｅ ガス噴流用小孔 ５ ワークコイル（加熱手段） ６ 反応室 ７ ベルジャ ８ 検査治具 ８ａ 凹部 ９ モニタチップ（モニタ試料） １０ モニタウェハ（モニタ試料） １１ 回転駆動手段 １２ サセプタ保持部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェハに形成した薄膜の特性を検
   査する半導体検査方法であって、 前記半導体ウェハとほぼ同じ形状に形成され、かつモニ
   タ試料を搭載可能な検査治具を準備する工程と、 前記半導体ウェハに薄膜を形成可能な半導体製造装置の
   サセプタのウェハ保持部に、前記モニタ試料を搭載した
   前記検査治具を載置する工程と、 前記サセプタの他のウェハ保持部に前記半導体ウェハを
   載置する工程と、 前記半導体ウェハおよび前記モニタ試料に薄膜を形成す
   る工程と、 前記モニタ試料に形成された薄膜の特性を検査すること
   により、前記半導体ウェハに形成された薄膜の特性を認
   識する工程とを有することを特徴とする半導体検査方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体検査方法であっ
   て、前記モニタ試料としてモニタチップを用いるととも
   に、前記検査治具に前記モニタチップを搭載することを
   特徴とする半導体検査方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体検査方法
   であって、前記モニタ試料としてモニタチップを用いる
   とともに、前記検査治具に複数の前記モニタチップを分
   散させて搭載することを特徴とする半導体検査方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の半導体検査方法であっ
   て、前記モニタ試料としてモニタウェハを用いるととも
   に、前記検査治具に前記モニタウェハを搭載することを
   特徴とする半導体検査方法。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載の半導体
   検査方法であって、前記モニタ試料に形成された薄膜の
   膜厚を計測することにより、前記半導体ウェハに形成さ
   れた薄膜の膜厚を認識することを特徴とする半導体検査
   方法。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５記載の半
   導体検査方法であって、前記半導体製造装置がエピタキ
   シャル成長装置であり、前記半導体ウェハとしてシリコ
   ンからなるベースウェハを用い、前記エピタキシャル成
   長装置によって前記ベースウェハと前記モニタ試料とに
   シリコン単結晶の薄膜を成長させ、前記モニタ試料に成
   長させた前記シリコン単結晶の薄膜の特性を検査するこ
   とにより、前記ベースウェハに成長させた前記シリコン
   単結晶の薄膜の特性を認識することを特徴とする半導体
   検査方法。
7. 【請求項７】 請求項１，２，３，４，５または６記載
   の半導体検査方法に用いる検査治具であって、前記半導
   体ウェハとほぼ同じ形状に形成されるとともに、前記モ
   ニタ試料を搭載可能に形成されていることを特徴とする
   検査治具。
8. 【請求項８】 請求項７記載の検査治具であって、前記
   サセプタの前記ウェハ保持部の表面層と同じ材料によっ
   て形成されていることを特徴とする検査治具。
9. 【請求項９】 請求項７または８記載の検査治具であっ
   て、前記モニタ試料に対応した形状の凹部が形成されて
   いることを特徴とする検査治具。