JPH1032233A - シリコンウェーハ、ガラスウェーハ及びそれを用いたストレス測定方法 - Google Patents
シリコンウェーハ、ガラスウェーハ及びそれを用いたストレス測定方法Info
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- JPH1032233A JPH1032233A JP18519696A JP18519696A JPH1032233A JP H1032233 A JPH1032233 A JP H1032233A JP 18519696 A JP18519696 A JP 18519696A JP 18519696 A JP18519696 A JP 18519696A JP H1032233 A JPH1032233 A JP H1032233A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】半体素子に用いる膜の測定方法に関し、シリコ
ンウェーハには様々な反りがあり、このため選別を行っ
たり、測定時に反り方向を確認する必要があった。 【解決手段】シリコンウェーハが一定方向に反るように
あらかじめ裏面のみに膜を形成する。シリコンウェーハ
にプラズマＣＶＤ法や常圧ＣＶＤ法またはＳＯＧによる
塗布法などで表面のみシリコン酸化膜を形成する。次に
減圧ＣＶＤ法で表裏にシリコン窒化膜を形成する。これ
をドライエッチングによって表面のシリコン窒化膜のみ
を除去する。その後ウェットエッチング法などで表面の
シリコン酸化膜を除去する。以上の工程によって裏面の
みにシリコン窒化膜が形成されているシリコンウェーハ
を得ることができる。 【効果】あらかじめ反り方向の分かっているシリコンウ
ェーハを得ることができる為、従来のような測定時の反
り方向の確認及び選別が不要となる。
ンウェーハには様々な反りがあり、このため選別を行っ
たり、測定時に反り方向を確認する必要があった。 【解決手段】シリコンウェーハが一定方向に反るように
あらかじめ裏面のみに膜を形成する。シリコンウェーハ
にプラズマＣＶＤ法や常圧ＣＶＤ法またはＳＯＧによる
塗布法などで表面のみシリコン酸化膜を形成する。次に
減圧ＣＶＤ法で表裏にシリコン窒化膜を形成する。これ
をドライエッチングによって表面のシリコン窒化膜のみ
を除去する。その後ウェットエッチング法などで表面の
シリコン酸化膜を除去する。以上の工程によって裏面の
みにシリコン窒化膜が形成されているシリコンウェーハ
を得ることができる。 【効果】あらかじめ反り方向の分かっているシリコンウ
ェーハを得ることができる為、従来のような測定時の反
り方向の確認及び選別が不要となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ストレス測定用ウ
ェハー及び半導体素子に用いる膜の測定方法に関する。
ェハー及び半導体素子に用いる膜の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の成膜におけるストレス（内部応
力）を測定用する際、一般的には何も成膜を行なってい
ない単結晶のシリコンウェーハを用いていた。このシリ
コンウェーハは図１（ａ），図１（ｂ），図１（ｃ）に
示す様な様々な形状（反り）を持っている。
力）を測定用する際、一般的には何も成膜を行なってい
ない単結晶のシリコンウェーハを用いていた。このシリ
コンウェーハは図１（ａ），図１（ｂ），図１（ｃ）に
示す様な様々な形状（反り）を持っている。
【０００３】一方、ストレス測定は成膜前後の反り量の
差を求め、反り量の変化より一般的に以下の式により算
出される。
差を求め、反り量の変化より一般的に以下の式により算
出される。
【０００４】ストレス＝Ｅｂｂ／（６（１−ｒ）Ｒｔ） ここにＥ：基板のヤング率，ｂ：基板厚さ，ｒ：基板の
ポアソン比，Ｒ：曲率半径，ｔ：膜厚 また、Ｒは以下のように近似される。
ポアソン比，Ｒ：曲率半径，ｔ：膜厚 また、Ｒは以下のように近似される。
【０００５】Ｒ＝ＤＤ／（８ｄ） ここにＤ：弧の長さ，ｄ：反り量の差 上式における未知の数値は、一般的にｔ：膜厚，ｄ：反
り量の差の２項目であるため、これを測定できるシリコ
ンウェーハが望ましい。従って膜厚を測定するのは一般
的に、光学的な測定器を用いる為、シリコンウェーハの
表面には何も成膜されていないシリコンウェーハを用い
成膜前に反り量を測定し、成膜後に反り量と成膜した膜
厚を測定する方法が用いられている。尚、反り量の計測
には光学的方法、触針式方法などが一般的である。
り量の差の２項目であるため、これを測定できるシリコ
ンウェーハが望ましい。従って膜厚を測定するのは一般
的に、光学的な測定器を用いる為、シリコンウェーハの
表面には何も成膜されていないシリコンウェーハを用い
成膜前に反り量を測定し、成膜後に反り量と成膜した膜
厚を測定する方法が用いられている。尚、反り量の計測
には光学的方法、触針式方法などが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では成
膜前後のシリコンウェーハの反り量の差は、成膜前のシ
リコンウェーハの反り方向が図１（ａ）のような反りを
示し、成膜後に図２（ａ）のような反り方向を示した場
合、単純に反り量の差を求めれば良いのに対して、成膜
前のシリコンウェーハの反り方向が図１（ｂ）のような
反りを示し、成膜後に図２（ａ）のような反り量を示し
た場合、反り方向が異なる為、反り量の差は反り量の絶
対値の和となる。この為、シリコンウェーハの反り量の
測定は反り量とそり方向の両方を記録しておく必要があ
った。また図１（ｃ）のようなシリコンウェーハの反り
の場合は選別して使用を避けている。
膜前後のシリコンウェーハの反り量の差は、成膜前のシ
リコンウェーハの反り方向が図１（ａ）のような反りを
示し、成膜後に図２（ａ）のような反り方向を示した場
合、単純に反り量の差を求めれば良いのに対して、成膜
前のシリコンウェーハの反り方向が図１（ｂ）のような
反りを示し、成膜後に図２（ａ）のような反り量を示し
た場合、反り方向が異なる為、反り量の差は反り量の絶
対値の和となる。この為、シリコンウェーハの反り量の
測定は反り量とそり方向の両方を記録しておく必要があ
った。また図１（ｃ）のようなシリコンウェーハの反り
の場合は選別して使用を避けている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題であ
った反り形状を一定方向に制御する為に、あらかじめ裏
面のみに成膜を行うことで一定方向に反りを持つシリコ
ンウェーハを用いるものである。
った反り形状を一定方向に制御する為に、あらかじめ裏
面のみに成膜を行うことで一定方向に反りを持つシリコ
ンウェーハを用いるものである。
【０００８】
【作用】本発明によりあらかじめ反り方向の分かってい
るシリコンウェーハを得ることができる為、従来のよう
な測定時の反り方向の確認及び選別が不要となる。
るシリコンウェーハを得ることができる為、従来のよう
な測定時の反り方向の確認及び選別が不要となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面ととも
に説明をする。図３（ａ）に示すようにシリコンウェー
ハにプラズマＣＶＤ法や常圧ＣＶＤ法またはＳＯＧによ
る塗布法などで表面のみシリコン酸化膜を形成し、図３
（ｂ）に示すように減圧ＣＶＤ法で表裏にシリコン窒化
膜を形成する。これを図３（ｃ）に示すようにドライエ
ッチングによって表面のシリコン窒化膜のみを除去しそ
の後図３（ｄ）の様にウェットエッチング法などで表面
のシリコン酸化膜を除去する。以上の工程によって裏面
のみにシリコン窒化膜が形成されているシリコンウェー
ハを得ることができる。本発明の裏面に形成する膜とし
ては凸形状のシリコンウェーハが必要な場合、前述の減
圧ＣＶＤ法のシリコン窒化膜や常圧のシリコン酸化膜が
適しており常圧のシリコン酸化膜の場合は成膜時にシリ
コンウェーハを表裏逆にして成膜することで簡単に得る
ことができる。また、凹形状のシリコンウェーハが必要
な場合、プラズマＣＶＤ法によるシリコン窒化膜、シリ
コン酸化膜、減圧ＣＶＤによるポリシリコンやシリコン
酸化膜、熱酸化によるシリコン酸化膜などが適してい
る。反り量についてはいずれの方法でも膜厚によって反
り量を変えることが可能である。
に説明をする。図３（ａ）に示すようにシリコンウェー
ハにプラズマＣＶＤ法や常圧ＣＶＤ法またはＳＯＧによ
る塗布法などで表面のみシリコン酸化膜を形成し、図３
（ｂ）に示すように減圧ＣＶＤ法で表裏にシリコン窒化
膜を形成する。これを図３（ｃ）に示すようにドライエ
ッチングによって表面のシリコン窒化膜のみを除去しそ
の後図３（ｄ）の様にウェットエッチング法などで表面
のシリコン酸化膜を除去する。以上の工程によって裏面
のみにシリコン窒化膜が形成されているシリコンウェー
ハを得ることができる。本発明の裏面に形成する膜とし
ては凸形状のシリコンウェーハが必要な場合、前述の減
圧ＣＶＤ法のシリコン窒化膜や常圧のシリコン酸化膜が
適しており常圧のシリコン酸化膜の場合は成膜時にシリ
コンウェーハを表裏逆にして成膜することで簡単に得る
ことができる。また、凹形状のシリコンウェーハが必要
な場合、プラズマＣＶＤ法によるシリコン窒化膜、シリ
コン酸化膜、減圧ＣＶＤによるポリシリコンやシリコン
酸化膜、熱酸化によるシリコン酸化膜などが適してい
る。反り量についてはいずれの方法でも膜厚によって反
り量を変えることが可能である。
【００１０】
【発明の効果】本発明によりあらかじめ反り方向の分か
っているシリコンウェーハを得ることができる為、従来
のような測定時の反り方向の確認が不要となり、反り方
向が一定であるため反り量差を求める計算が容易とな
り、かつ従来図１（ｃ）のようなシリコンウェーハを選
別していた作業が不要となると同時に従来選別して使用
できなかった図１（ｃ）のようなシリコンウェーハも使
用が可能となった。また裏面のみに膜が形成されている
ため一般的な膜厚測定器で成膜後の膜厚の測定が可能で
ある。
っているシリコンウェーハを得ることができる為、従来
のような測定時の反り方向の確認が不要となり、反り方
向が一定であるため反り量差を求める計算が容易とな
り、かつ従来図１（ｃ）のようなシリコンウェーハを選
別していた作業が不要となると同時に従来選別して使用
できなかった図１（ｃ）のようなシリコンウェーハも使
用が可能となった。また裏面のみに膜が形成されている
ため一般的な膜厚測定器で成膜後の膜厚の測定が可能で
ある。
【図１】従来の一般的な何も成膜を行なっていない単結
晶のシリコンウェーハの反りの例である。
晶のシリコンウェーハの反りの例である。
【図２】従来の成膜を行なったあとの単結晶のシリコン
ウェーハの反りの例である。
ウェーハの反りの例である。
【図３】本発明のストレス測定用シリコンウェーハの製
造方法である。
造方法である。
１０１ 単結晶シリコンウェーハ ２０１ 単結晶シリコンウェーハ ２０２ プラズマＣＶＤシリコン酸化膜 ３０１ 単結晶シリコンウェーハ ３０２ プラズマＣＶＤシリコン酸化膜 ３０３ 減圧ＣＶＤ法で表裏にシリコン窒化膜
Claims (3)
- 【請求項１】半導体素子に用いる成膜におけるストレス
（内部応力）を測定用する際、シリコンウェーハの裏面
のみに、シリコンウェーハが一定方向に反るようにあら
かじめ膜を形成していることを特徴とするシリコンウェ
ーハ。 - 【請求項２】半導体素子に用いる成膜におけるストレス
（内部応力）を測定用する際、ガラスウェーハの裏面の
みに、ガラスウェーハが一定方向に反るようにあらかじ
め膜を形成していることを特徴とするガラスウェーハ。 - 【請求項３】シリコンウェーハの裏面のみに、シリコン
ウェーハが一定方向に反るようにあらかじめ膜を形成し
ているのシリコンウェーハを用い,前記シリコンウェー
ハの一定方向の反りを測定することを特徴とするストレ
ス測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18519696A JPH1032233A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | シリコンウェーハ、ガラスウェーハ及びそれを用いたストレス測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18519696A JPH1032233A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | シリコンウェーハ、ガラスウェーハ及びそれを用いたストレス測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032233A true JPH1032233A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16166549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18519696A Withdrawn JPH1032233A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | シリコンウェーハ、ガラスウェーハ及びそれを用いたストレス測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1032233A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004327843A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Toppan Printing Co Ltd | 非晶質シリコンおよびその化合物薄膜の応力評価方法 |
| US7319066B2 (en) | 2004-06-15 | 2008-01-15 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US20120283865A1 (en) * | 2007-09-28 | 2012-11-08 | Lam Research Corporation | Methods of in-situ measurements of wafer bow |
| CN105448765A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-30 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 金属薄膜厚度测量方法 |
| JP2016131181A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社デンソー | 表面処理装置およびウエハの表面処理方法 |
| JP2017168584A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 信越半導体株式会社 | シリコンウェーハの評価方法及びシリコンウェーハの製造方法 |
| CN107968039A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-27 | 长江存储科技有限责任公司 | 改善晶元表面应力的方法 |
| CN111164240A (zh) * | 2017-07-10 | 2020-05-15 | 胜高股份有限公司 | 硅晶片 |
| CN111180332A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-19 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 晶圆背面监控方法 |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP18519696A patent/JPH1032233A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004327843A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Toppan Printing Co Ltd | 非晶質シリコンおよびその化合物薄膜の応力評価方法 |
| US7319066B2 (en) | 2004-06-15 | 2008-01-15 | Fujitsu Limited | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US20120283865A1 (en) * | 2007-09-28 | 2012-11-08 | Lam Research Corporation | Methods of in-situ measurements of wafer bow |
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| JP2017168584A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 信越半導体株式会社 | シリコンウェーハの評価方法及びシリコンウェーハの製造方法 |
| CN111164240A (zh) * | 2017-07-10 | 2020-05-15 | 胜高股份有限公司 | 硅晶片 |
| CN111164240B (zh) * | 2017-07-10 | 2021-12-28 | 胜高股份有限公司 | 硅晶片 |
| CN107968039A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-27 | 长江存储科技有限责任公司 | 改善晶元表面应力的方法 |
| CN111180332A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-19 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 晶圆背面监控方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040908 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041019 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041119 |