JPH11340290A - 半導体基板上に存在する浅いピットのインラインモニタリング方法 - Google Patents
半導体基板上に存在する浅いピットのインラインモニタリング方法Info
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- JPH11340290A JPH11340290A JP10334783A JP33478398A JPH11340290A JP H11340290 A JPH11340290 A JP H11340290A JP 10334783 A JP10334783 A JP 10334783A JP 33478398 A JP33478398 A JP 33478398A JP H11340290 A JPH11340290 A JP H11340290A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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- G01R31/305—Contactless testing using electron beams
- G01R31/307—Contactless testing using electron beams of integrated circuits
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Element Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子の製造中、インラインで、半導体
基板上に存在する浅いピットをモニタリングできる方法
を提供する。 【解決手段】 半導体素子の製造中、インラインで、パ
ッドが開口された半導体基板に電子ビームを照射した
後、パッドから放出された二次電子の数によって半導体
基板に浅いピットが発生しているか否かを判断する。こ
れにより、半導体素子製造中、直ちにその結果をフィー
ドバックして半導体素子の収率の向上に利用できる。
基板上に存在する浅いピットをモニタリングできる方法
を提供する。 【解決手段】 半導体素子の製造中、インラインで、パ
ッドが開口された半導体基板に電子ビームを照射した
後、パッドから放出された二次電子の数によって半導体
基板に浅いピットが発生しているか否かを判断する。こ
れにより、半導体素子製造中、直ちにその結果をフィー
ドバックして半導体素子の収率の向上に利用できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板上に存
在する浅いピット（shallow pit）のインラインモニタ
リング方法に係り、より詳細には、半導体素子の製造
中、インラインで、半導体基板上に存在する浅いピット
をモニタリングする方法に関する。
在する浅いピット（shallow pit）のインラインモニタ
リング方法に係り、より詳細には、半導体素子の製造
中、インラインで、半導体基板上に存在する浅いピット
をモニタリングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子を高密度化しながら浅いトレ
ンチ分離（shallow trench isolation：ＳＴＩ）工程を
適用することが行われている。ところが、浅いトレンチ
分離工程を利用する場合、最大の問題点は、半導体基板
上において不純物や空孔等が適当な条件の下で浅いピッ
ト（浅い欠陥）に発展することである。前記条件には熱
処理やストレスが含まれる。このような浅いピットは半
導体素子のビットフェール（bit fail）やリフレッシュ
フェール（refresh fail）を起こして製造収率を減少さ
せる。しかし、浅いピットはソース、即ち、電位を完全
に除去できないため、適当なモニタリング方法を確保し
て単純に発生与件を避けうる工程条件を知るべきであ
る。
ンチ分離（shallow trench isolation：ＳＴＩ）工程を
適用することが行われている。ところが、浅いトレンチ
分離工程を利用する場合、最大の問題点は、半導体基板
上において不純物や空孔等が適当な条件の下で浅いピッ
ト（浅い欠陥）に発展することである。前記条件には熱
処理やストレスが含まれる。このような浅いピットは半
導体素子のビットフェール（bit fail）やリフレッシュ
フェール（refresh fail）を起こして製造収率を減少さ
せる。しかし、浅いピットはソース、即ち、電位を完全
に除去できないため、適当なモニタリング方法を確保し
て単純に発生与件を避けうる工程条件を知るべきであ
る。
【０００３】一方、浅いピットは化学的な処理をしない
と見えないだけでなく、半導体基板上に存在する欠陥で
表面形態学的に全く影響を与えないため、パターンの歪
みを検出するように設計された一般の映像測定装置によ
っては、浅いピットの発生有無を自動的にモニタリング
できない。
と見えないだけでなく、半導体基板上に存在する欠陥で
表面形態学的に全く影響を与えないため、パターンの歪
みを検出するように設計された一般の映像測定装置によ
っては、浅いピットの発生有無を自動的にモニタリング
できない。
【０００４】従って、従来の浅いピットモニタリング方
法では、一例として、一般の映像装置を利用して、人が
半導体基板をスキャンして浅いピットの発生有無を判断
していた。しかし、このように一般の映像装置を利用し
て人が半導体基板上の浅いピットをモニタリングする場
合、その結果を十分に信じることができず、信頼性を確
保できないという短所がある。
法では、一例として、一般の映像装置を利用して、人が
半導体基板をスキャンして浅いピットの発生有無を判断
していた。しかし、このように一般の映像装置を利用し
て人が半導体基板上の浅いピットをモニタリングする場
合、その結果を十分に信じることができず、信頼性を確
保できないという短所がある。
【０００５】また、他の例としては、半導体素子を最終
的に完成した後で実際にテストし、そのデータをフィー
ドバックして浅いピットの発生有無を判断する方法があ
る。しかし、この方法は、半導体素子が完成するまで待
たなければならず、多様な工程パラメータを考えるとき
適切でない。
的に完成した後で実際にテストし、そのデータをフィー
ドバックして浅いピットの発生有無を判断する方法があ
る。しかし、この方法は、半導体素子が完成するまで待
たなければならず、多様な工程パラメータを考えるとき
適切でない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする技術的課題は、前述した問題点を解決する
ために、半導体素子の製造中、インラインで、半導体基
板上に存在する浅いピットをモニタリングすることがで
きる方法を提供することにある。
しようとする技術的課題は、前述した問題点を解決する
ために、半導体素子の製造中、インラインで、半導体基
板上に存在する浅いピットをモニタリングすることがで
きる方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の技術的課題を達成
するために、本発明に係る半導体基板上に存在する浅い
ピットのインラインモニタリング方法は、半導体基板上
に存在する浅いピットをインラインでモニタリングする
方法において、半導体素子の製造中、インラインで、パ
ッドが開口された半導体基板に電子ビームを照射した
後、前記パッドから放出された二次電子の数によって前
記半導体基板に浅いピットが発生しているか否かを判断
することを特徴とする。
するために、本発明に係る半導体基板上に存在する浅い
ピットのインラインモニタリング方法は、半導体基板上
に存在する浅いピットをインラインでモニタリングする
方法において、半導体素子の製造中、インラインで、パ
ッドが開口された半導体基板に電子ビームを照射した
後、前記パッドから放出された二次電子の数によって前
記半導体基板に浅いピットが発生しているか否かを判断
することを特徴とする。
【０００８】また、本発明に係る半導体基板上に存在す
る浅いピットのインラインモニタリング方法は、半導体
基板上に存在する浅いピットをインラインでモニタリン
グする方法において、半導体素子の製造中、インライン
で、複数のパッドが開口された半導体基板を浅ピットモ
ニタリング装置にローディングする段階と、ローディン
グされた半導体基板をスキャンしながら前記複数のパッ
ドに前記浅ピットモニタリング装置の電子銃から電子ビ
ームを照射する段階と、電子ビームが照射された前記複
数のパッドから放出される二次電子の数を二次電子検出
器によって検出する段階と、相互に隣接するパッド同士
で検出された二次電子の数を比較して前記半導体基板に
浅いピットが発生しているか否かを判断する段階とを有
することを特徴とする。
る浅いピットのインラインモニタリング方法は、半導体
基板上に存在する浅いピットをインラインでモニタリン
グする方法において、半導体素子の製造中、インライン
で、複数のパッドが開口された半導体基板を浅ピットモ
ニタリング装置にローディングする段階と、ローディン
グされた半導体基板をスキャンしながら前記複数のパッ
ドに前記浅ピットモニタリング装置の電子銃から電子ビ
ームを照射する段階と、電子ビームが照射された前記複
数のパッドから放出される二次電子の数を二次電子検出
器によって検出する段階と、相互に隣接するパッド同士
で検出された二次電子の数を比較して前記半導体基板に
浅いピットが発生しているか否かを判断する段階とを有
することを特徴とする。
【０００９】前記パッドが開口された半導体基板は熱処
理された基板であり、前記パッドは半導体基板のソース
／ドレイン領域上に形成されている。また、前記パッド
は不純物がドーピングされたポリシリコン膜から形成さ
れている。前記浅いピットの発生有無は、前記パッドか
ら放出された二次電子の数を暗または明でイメージ化し
て判断される。
理された基板であり、前記パッドは半導体基板のソース
／ドレイン領域上に形成されている。また、前記パッド
は不純物がドーピングされたポリシリコン膜から形成さ
れている。前記浅いピットの発生有無は、前記パッドか
ら放出された二次電子の数を暗または明でイメージ化し
て判断される。
【００１０】本発明は、半導体素子の製造中、直ちに浅
いピットに対する結果をフィードバックして半導体素子
の収率を向上させる場合に利用できる。
いピットに対する結果をフィードバックして半導体素子
の収率を向上させる場合に利用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。しかし、
本発明は色々な形態に変形でき、本発明の範囲が後述す
る実施の形態に限られるものと解釈されてはいけない。
本実施の形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発
明をより完全に説明するために提供されるものである。
発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。しかし、
本発明は色々な形態に変形でき、本発明の範囲が後述す
る実施の形態に限られるものと解釈されてはいけない。
本実施の形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発
明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００１２】図１は、本発明が適用された浅ピットモニ
タリング装置の一例を示す概略図であり、図２は、図１
に示すサンプルとして本発明の浅いピットのインライン
モニタリング方法が適用されるパッドが開口された半導
体基板を示す断面図である。
タリング装置の一例を示す概略図であり、図２は、図１
に示すサンプルとして本発明の浅いピットのインライン
モニタリング方法が適用されるパッドが開口された半導
体基板を示す断面図である。
【００１３】図１に示す浅ピットモニタリング装置で
は、電子は電子銃１から放射されて銃アパーチャ３を通
過する前に加速される。コンデンサレンズ５は分散する
電子ビーム２を集束し、集束された電子ビーム２は非点
収差（astigmatism）の訂正及び整列のために静電八極
子（electrostatic octapole）７を通過し、この静電八
極子７を通過した電子ビーム２は更にビーム調節アパー
チャ９及び二十極子偏向器（icosapole deflector）１
１を通過する。これらビーム調節アパーチャ９及び二十
極子偏向器１１を通過した電子ビーム２は、対物レンズ
１３を通過してサンプル１５に入射する。サンプル１５
は図面には示されていないが、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動
できる。
は、電子は電子銃１から放射されて銃アパーチャ３を通
過する前に加速される。コンデンサレンズ５は分散する
電子ビーム２を集束し、集束された電子ビーム２は非点
収差（astigmatism）の訂正及び整列のために静電八極
子（electrostatic octapole）７を通過し、この静電八
極子７を通過した電子ビーム２は更にビーム調節アパー
チャ９及び二十極子偏向器（icosapole deflector）１
１を通過する。これらビーム調節アパーチャ９及び二十
極子偏向器１１を通過した電子ビーム２は、対物レンズ
１３を通過してサンプル１５に入射する。サンプル１５
は図面には示されていないが、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動
できる。
【００１４】そして、電子ビーム２が対物レンズ１３を
通過した後サンプル１５に入射したときにサンプル１５
から放出される二次電子は、抽出電極１７及びウィーン
フィルタ（Wien filter）１９を通じて二次電子検出器
２１によって検出される。このとき、抽出電極１７には
正の電圧、例えば６００Ｖが印加され、サンプル１５に
は負の電圧、例えば−１００Ｖが印加されて、二次電子
が少なくとも１００電子ボルトの運動エネルギーを有す
る状態でウィーンフィルタ１９を通過して二次電子検出
器２１に移動して検出される。そして、ウィーンフィル
タ１９は静電八極子と６０度磁界偏向器（magnetic fie
ld deflector）からなり、このウィーンフィルタ１９を
調整することによって電子ビーム２に対して反対の電気
及び磁気偏向（deflection）を除去することができる。
通過した後サンプル１５に入射したときにサンプル１５
から放出される二次電子は、抽出電極１７及びウィーン
フィルタ（Wien filter）１９を通じて二次電子検出器
２１によって検出される。このとき、抽出電極１７には
正の電圧、例えば６００Ｖが印加され、サンプル１５に
は負の電圧、例えば−１００Ｖが印加されて、二次電子
が少なくとも１００電子ボルトの運動エネルギーを有す
る状態でウィーンフィルタ１９を通過して二次電子検出
器２１に移動して検出される。そして、ウィーンフィル
タ１９は静電八極子と６０度磁界偏向器（magnetic fie
ld deflector）からなり、このウィーンフィルタ１９を
調整することによって電子ビーム２に対して反対の電気
及び磁気偏向（deflection）を除去することができる。
【００１５】サンプル１５は、図２に示すように、パッ
ド４３ａ，４３ｂが開口された半導体基板３１であり、
マスク基板（図示せず）である場合もある。仮にサンプ
ル１５がマスク基板であり該マスク基板が電子ビーム透
過領域を有する場合には、電子ビーム２は静電透過レン
ズ２３を通過して透過電子検出器２５に入射して検出さ
れる。
ド４３ａ，４３ｂが開口された半導体基板３１であり、
マスク基板（図示せず）である場合もある。仮にサンプ
ル１５がマスク基板であり該マスク基板が電子ビーム透
過領域を有する場合には、電子ビーム２は静電透過レン
ズ２３を通過して透過電子検出器２５に入射して検出さ
れる。
【００１６】ここで、図１及び図２を参照して、本発明
が適用された浅ピットモニタリング装置を用いた浅いピ
ットのインラインモニタリング方法の理論的な原理を説
明する。
が適用された浅ピットモニタリング装置を用いた浅いピ
ットのインラインモニタリング方法の理論的な原理を説
明する。
【００１７】まず、本発明の浅いピットのインラインモ
ニタリング方法にサンプル１５として適用される半導体
基板を説明する。本発明が適用される半導体基板の一例
は、パッド４３ａ，４３ｂが開口された半導体基板３１
である。具体的には、この半導体基板３１はｐ型シリコ
ン基板であり、この半導体基板３１上にはゲート酸化膜
３３と、ポリシリコン膜３５及びタングステンシリサイ
ド３７からなるゲート電極３５，３７と、ゲート電極３
５，３７を絶縁する絶縁膜３９と、ＡｓやＰの不純物が
ドーピングされたｎ型ソース／ドレイン領域４１上にゲ
ート電極３５，３７間に埋没されて形成されたパッド４
３ａ，４３ｂとが設けられている。パッド４３ａ，４３
ｂはＡｓやＰの不純物がドーピングされたポリシリコン
膜であって導電膜である。
ニタリング方法にサンプル１５として適用される半導体
基板を説明する。本発明が適用される半導体基板の一例
は、パッド４３ａ，４３ｂが開口された半導体基板３１
である。具体的には、この半導体基板３１はｐ型シリコ
ン基板であり、この半導体基板３１上にはゲート酸化膜
３３と、ポリシリコン膜３５及びタングステンシリサイ
ド３７からなるゲート電極３５，３７と、ゲート電極３
５，３７を絶縁する絶縁膜３９と、ＡｓやＰの不純物が
ドーピングされたｎ型ソース／ドレイン領域４１上にゲ
ート電極３５，３７間に埋没されて形成されたパッド４
３ａ，４３ｂとが設けられている。パッド４３ａ，４３
ｂはＡｓやＰの不純物がドーピングされたポリシリコン
膜であって導電膜である。
【００１８】このようなサンプル１５用半導体基板３１
は、半導体素子の製造工程中、パッド工程を終了した後
の半導体基板であり、パッド４３ａ，４３ｂ内にある不
純物の活性化及びパッド後続工程の熱処理に相当する損
傷（ストレス）を与えるために、パッド４３ａ，４３ｂ
が開口された半導体基板３１は、例えば、８５０℃で１
２０分間熱処理されている。
は、半導体素子の製造工程中、パッド工程を終了した後
の半導体基板であり、パッド４３ａ，４３ｂ内にある不
純物の活性化及びパッド後続工程の熱処理に相当する損
傷（ストレス）を与えるために、パッド４３ａ，４３ｂ
が開口された半導体基板３１は、例えば、８５０℃で１
２０分間熱処理されている。
【００１９】次に、図１に示す浅ピットモニタリング装
置では、半導体基板３１上に浅いピット４５が存在しな
い場合、電子銃１から放射された電子は基板３１にうま
く流れないため、負の電子がパッド４３ａの表面に堆積
する。このようにパッド４３ａの表面に負の電子が堆積
すると、図１に示す浅ピットモニタリング装置での測定
時、パッド４３ａ表面の負の電子による反撥力のため、
パッド４３ａの表面から二次電子がたくさん放出され
る。このように電子をたくさん放出したパッド４３ａ
は、隣接するパッド４３ｂに比べて相対的に明るい（明
または白）イメージを有する。これに対し、半導体基板
３１上に浅いピット４５があって漏れソースが存在する
場合、上記と反対の現象、即ち、パッド４３ｂの表面に
電子が堆積しないためパッド４３ｂの表面からの二次電
子の放出が少なく、このパッド４３ｂは隣接するパッド
４３ａに比べて暗い（暗または黒）イメージを有する。
なお、パッド４３ａ，４３ｂが開口されていない場合も
明るいイメージを有するが、このときは上記した浅いピ
ットが存在する場合と比較するとき差があるため、パッ
ドが開口されていない半導体基板であっても本発明を適
用することができる。
置では、半導体基板３１上に浅いピット４５が存在しな
い場合、電子銃１から放射された電子は基板３１にうま
く流れないため、負の電子がパッド４３ａの表面に堆積
する。このようにパッド４３ａの表面に負の電子が堆積
すると、図１に示す浅ピットモニタリング装置での測定
時、パッド４３ａ表面の負の電子による反撥力のため、
パッド４３ａの表面から二次電子がたくさん放出され
る。このように電子をたくさん放出したパッド４３ａ
は、隣接するパッド４３ｂに比べて相対的に明るい（明
または白）イメージを有する。これに対し、半導体基板
３１上に浅いピット４５があって漏れソースが存在する
場合、上記と反対の現象、即ち、パッド４３ｂの表面に
電子が堆積しないためパッド４３ｂの表面からの二次電
子の放出が少なく、このパッド４３ｂは隣接するパッド
４３ａに比べて暗い（暗または黒）イメージを有する。
なお、パッド４３ａ，４３ｂが開口されていない場合も
明るいイメージを有するが、このときは上記した浅いピ
ットが存在する場合と比較するとき差があるため、パッ
ドが開口されていない半導体基板であっても本発明を適
用することができる。
【００２０】図３は、本発明による浅いピットのインラ
インモニタリング方法を説明するためのフローチャート
である。以下、図１乃至図３を参照して浅いピットのイ
ンラインモニタリング方法を説明する。
インモニタリング方法を説明するためのフローチャート
である。以下、図１乃至図３を参照して浅いピットのイ
ンラインモニタリング方法を説明する。
【００２１】まず、図２に示すような複数のパッド４３
ａ，４３ｂが開口された半導体基板３１を、図１に示す
浅ピットモニタリング装置のサンプル１５の位置にロー
ディングする（ステップ１００）。前記半導体基板３１
は、半導体素子の製造中、インラインで、パッド用ポリ
シリコン膜を形成した後、化学機械的ポリシングを行っ
て複数のパッド４３ａ，４３ｂが開口された半導体基板
である。
ａ，４３ｂが開口された半導体基板３１を、図１に示す
浅ピットモニタリング装置のサンプル１５の位置にロー
ディングする（ステップ１００）。前記半導体基板３１
は、半導体素子の製造中、インラインで、パッド用ポリ
シリコン膜を形成した後、化学機械的ポリシングを行っ
て複数のパッド４３ａ，４３ｂが開口された半導体基板
である。
【００２２】次に、ローディングされた半導体基板３１
をＸ軸及びＹ軸方向にスキャンしながらパッド４３ａ，
４３ｂに浅ピットモニタリング装置の電子銃１から電子
ビーム２を照射する（ステップ１０５）。これにより、
半導体基板３１上に図２に示すような浅いピット４５が
存在しない場合、電子銃１から放射された電子は基板３
１にうまく流れないため、負の電子がパッド４３ａの表
面に堆積する。これに対し、半導体基板３１上に浅いピ
ット４５があって漏れソースが存在する場合、パッド４
３ｂの表面に電子は堆積せずパッド４３ｂ及びソース／
ドレイン領域４１を通じて半導体基板３１の方に抜け
る。
をＸ軸及びＹ軸方向にスキャンしながらパッド４３ａ，
４３ｂに浅ピットモニタリング装置の電子銃１から電子
ビーム２を照射する（ステップ１０５）。これにより、
半導体基板３１上に図２に示すような浅いピット４５が
存在しない場合、電子銃１から放射された電子は基板３
１にうまく流れないため、負の電子がパッド４３ａの表
面に堆積する。これに対し、半導体基板３１上に浅いピ
ット４５があって漏れソースが存在する場合、パッド４
３ｂの表面に電子は堆積せずパッド４３ｂ及びソース／
ドレイン領域４１を通じて半導体基板３１の方に抜け
る。
【００２３】次に、前記浅ピットモニタリング装置で電
子ビームを半導体基板３１上に照射したときに複数のパ
ッド４３ａ，４３ｂから放出される二次電子の数を二次
電子検出器２１で検出する（ステップ１１０）。このと
き、電子がたくさん堆積しているパッド４３ａの表面
は、負の電子による反撥力のため、たくさんの二次電子
が放出されてたくさん検出され、電子が堆積していない
パッド４３ｂの表面は、少しの二次電子しか放出されず
検出数は少ない。
子ビームを半導体基板３１上に照射したときに複数のパ
ッド４３ａ，４３ｂから放出される二次電子の数を二次
電子検出器２１で検出する（ステップ１１０）。このと
き、電子がたくさん堆積しているパッド４３ａの表面
は、負の電子による反撥力のため、たくさんの二次電子
が放出されてたくさん検出され、電子が堆積していない
パッド４３ｂの表面は、少しの二次電子しか放出されず
検出数は少ない。
【００２４】次に、複数のパッド４３ａ，４３ｂの中の
相互に隣接するパッド同士で検出された二次電子の数を
比較して、黒または白にイメージ化することによって半
導体基板３１上に浅いピット４５が発生しているか否か
を判断する（ステップ１１５）。このとき、電子をたく
さん放出したパッド４３ａは隣接するパッド４３ｂに比
べて相対的に明るい（明または白）イメージを有する。
これに対し、半導体基板３１上に浅いピット４５があっ
て漏れソースが存在する場合には、パッド４３ｂの表面
から放出される二次電子の数が少なく、当該パッド４３
ｂは隣接するパッド４３ａに比べて暗い（暗または黒）
イメージを有する。従って、測定データから、暗いパッ
ドには浅いピットが存在し、明るいパッドには浅いピッ
トが存在しないことが分かる。
相互に隣接するパッド同士で検出された二次電子の数を
比較して、黒または白にイメージ化することによって半
導体基板３１上に浅いピット４５が発生しているか否か
を判断する（ステップ１１５）。このとき、電子をたく
さん放出したパッド４３ａは隣接するパッド４３ｂに比
べて相対的に明るい（明または白）イメージを有する。
これに対し、半導体基板３１上に浅いピット４５があっ
て漏れソースが存在する場合には、パッド４３ｂの表面
から放出される二次電子の数が少なく、当該パッド４３
ｂは隣接するパッド４３ａに比べて暗い（暗または黒）
イメージを有する。従って、測定データから、暗いパッ
ドには浅いピットが存在し、明るいパッドには浅いピッ
トが存在しないことが分かる。
【００２５】図４（Ａ）乃至図５（Ｄ）は、図１に示す
浅ピットモニタリング装置で電子ビームを照射したとき
の暗いパッドの半導体基板マップ（ウェーハマップ）を
示す図面である。
浅ピットモニタリング装置で電子ビームを照射したとき
の暗いパッドの半導体基板マップ（ウェーハマップ）を
示す図面である。
【００２６】図４（Ａ）乃至図５（Ｄ）から、図４
（Ａ）の半導体基板ではエッジ部分に主に暗いパッドが
現れ、図４（Ｂ）の半導体基板では中央及びエッジ部分
に主に暗いパッドが現れ、図５（Ｃ）の半導体基板では
全体的に暗いパッドが現れ、図５（Ｄ）の半導体基板で
は主に中央に暗いパッドが現れている。このように暗い
パッドが現れた部分は、前述したように、浅いピットが
形成されている部分である。
（Ａ）の半導体基板ではエッジ部分に主に暗いパッドが
現れ、図４（Ｂ）の半導体基板では中央及びエッジ部分
に主に暗いパッドが現れ、図５（Ｃ）の半導体基板では
全体的に暗いパッドが現れ、図５（Ｄ）の半導体基板で
は主に中央に暗いパッドが現れている。このように暗い
パッドが現れた部分は、前述したように、浅いピットが
形成されている部分である。
【００２７】図６は、図１に示す浅ピットモニタリング
装置で電子ビームを照射したときの暗いパッドの個数及
びビットフェール数を示すグラフである。
装置で電子ビームを照射したときの暗いパッドの個数及
びビットフェール数を示すグラフである。
【００２８】グラフの横軸はパッドが開口された半導体
基板の番号（ウェーハ番号）であり、縦軸は暗いパッド
数及び半導体素子製造後のビットフェール数を示してい
る。図６で、参照符号「ａ」は暗いパッド数であり、
「ｂ」は常温で１２msec間隔で電圧を印加したとき測定
したビットフェール数であり、「ｃ」は高温で６４msec
間隔で電圧を印加したとき測定したビットフェール数で
ある。暗いパッドの数が大きければ、即ち、浅いピット
が多ければ、半導体素子の最終製造後ビットフェール数
が大きくなることが分かる。
基板の番号（ウェーハ番号）であり、縦軸は暗いパッド
数及び半導体素子製造後のビットフェール数を示してい
る。図６で、参照符号「ａ」は暗いパッド数であり、
「ｂ」は常温で１２msec間隔で電圧を印加したとき測定
したビットフェール数であり、「ｃ」は高温で６４msec
間隔で電圧を印加したとき測定したビットフェール数で
ある。暗いパッドの数が大きければ、即ち、浅いピット
が多ければ、半導体素子の最終製造後ビットフェール数
が大きくなることが分かる。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、浅ピットモニタリング装置を用いて、半導体
素子の製造中、インラインで、浅いピットをモニタリン
グすることができる。これにより、浅いピットに関する
測定結果を信頼できるようになり、半導体素子製造中、
直ちにその結果をフィードバックして半導体素子の収率
を向上させるのに利用できる。
によれば、浅ピットモニタリング装置を用いて、半導体
素子の製造中、インラインで、浅いピットをモニタリン
グすることができる。これにより、浅いピットに関する
測定結果を信頼できるようになり、半導体素子製造中、
直ちにその結果をフィードバックして半導体素子の収率
を向上させるのに利用できる。
【図１】 本発明が適用された浅ピットモニタリング装
置の一例を示す概略図である。
置の一例を示す概略図である。
【図２】 図１に示すサンプルとして本発明の浅いピッ
トのインラインモニタリング方法が適用されるパッドが
開口された半導体基板を示す断面図である。
トのインラインモニタリング方法が適用されるパッドが
開口された半導体基板を示す断面図である。
【図３】 本発明による浅いピットのインラインモニタ
リング方法を説明するためのフローチャートである。
リング方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】 図１に示す浅ピットモニタリング装置で電子
ビームを照射したときの暗いパッドの半導体基板マップ
を示す図面である。
ビームを照射したときの暗いパッドの半導体基板マップ
を示す図面である。
【図５】 図１に示す浅ピットモニタリング装置で電子
ビームを照射したときの暗いパッドの半導体基板マップ
を示す図面である。
ビームを照射したときの暗いパッドの半導体基板マップ
を示す図面である。
【図６】 図１に示す浅ピットモニタリング装置で電子
ビームを照射したときの暗いパッドの個数及びビットフ
ェール数を示すグラフである。
ビームを照射したときの暗いパッドの個数及びビットフ
ェール数を示すグラフである。
１…電子銃 ２…電子ビーム ３…銃アパーチャ ５…コンデンサレンズ ７…静電八極子 ９…ビーム調節アパーチャ １１…二十極子偏向器 １３…対物レンズ １５…サンプル １７…抽出電極 １９…ウィーンフィルタ ２１…二次電子検出器 ２３…静電透過レンズ ２５…透過電子検出器 ３１…半導体基板 ３３…ゲート酸化膜 ３５…ポリシリコン膜 ３７…タングステンシリサイド ３９…絶縁膜 ４１…ソース／ドレイン領域 ４３ａ，４３ｂ…パッド ４５…浅いピット
フロントページの続き (72)発明者 金 ▲徳▼ 容 大韓民国京畿道龍仁市水支邑風徳川里692 番地 普元アパート101棟903號
Claims (10)
- 【請求項１】 半導体基板上に存在する浅いピットをイ
ンラインでモニタリングする方法において、 半導体素子の製造中、インラインで、パッドが開口され
た半導体基板に電子ビームを照射した後、前記パッドか
ら放出された二次電子の数によって前記半導体基板に浅
いピットが発生しているか否かを判断することを特徴と
する浅いピットのインラインモニタリング方法。 - 【請求項２】 前記パッドが開口された半導体基板は、
熱処理された基板であることを特徴とする請求項１に記
載の浅いピットのインラインモニタリング方法。 - 【請求項３】 前記パッドは、半導体基板のソース／ド
レイン領域上に形成されていることを特徴とする請求項
１に記載の浅いピットのインラインモニタリング方法。 - 【請求項４】 前記パッドは、不純物がドーピングされ
たポリシリコン膜からなることを特徴とする請求項１に
記載の浅いピットのインラインモニタリング方法。 - 【請求項５】 前記浅いピットの発生有無は、前記パッ
ドから放出された二次電子の数を暗または明でイメージ
化して判断することを特徴とする請求項１に記載の浅い
ピットのインラインモニタリング方法。 - 【請求項６】 半導体基板上に存在する浅いピットをイ
ンラインでモニタリングする方法において、 半導体素子の製造中、インラインで、複数のパッドが開
口された半導体基板を浅ピットモニタリング装置にロー
ディングする段階と、 ローディングされた半導体基板をスキャンしながら前記
複数のパッドに前記浅ピットモニタリング装置の電子銃
から電子ビームを照射する段階と、 電子ビームが照射された前記複数のパッドから放出され
る二次電子の数を二次電子検出器によって検出する段階
と、 相互に隣接するパッド同士で検出された二次電子の数を
比較して前記半導体基板に浅いピットが発生しているか
否かを判断する段階と、 を有することを特徴とする浅いピットのインラインモニ
タリング方法。 - 【請求項７】 前記パッドが開口された半導体基板は、
熱処理された基板であることを特徴とする請求項６に記
載の浅いピットのインラインモニタリング方法。 - 【請求項８】 前記パッドは、半導体基板のソース／ド
レイン領域上に形成されていることを特徴とする請求項
６に記載の浅いピットのインラインモニタリング方法。 - 【請求項９】 前記パッドは、不純物がドーピングされ
たポリシリコン膜からなることを特徴とする請求項６に
記載の浅いピットのインラインモニタリング方法。 - 【請求項１０】 前記浅いピットの発生有無は、前記パ
ッドから放出された二次電子の数を暗または明でイメー
ジ化して判断することを特徴とする請求項６に記載の浅
いピットのインラインモニタリング方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR98P17992 | 1998-05-18 | ||
| KR1019980017992A KR100301040B1 (ko) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 반도체기판상에존재하는얕은핏트의인라인모니터링방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340290A true JPH11340290A (ja) | 1999-12-10 |
| JP3830290B2 JP3830290B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=19537486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33478398A Expired - Fee Related JP3830290B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-11-25 | 半導体基板上に存在する浅いピットのインラインモニタリング方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6100102A (ja) |
| JP (1) | JP3830290B2 (ja) |
| KR (1) | KR100301040B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010065639A (ko) * | 1999-12-30 | 2001-07-11 | 박종섭 | 반도체 소자의 콘택/비아 결함 검사방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH065691B2 (ja) * | 1987-09-26 | 1994-01-19 | 株式会社東芝 | 半導体素子の試験方法および試験装置 |
| JPH03283544A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Nec Corp | 半導体装置におけるコンタクトホールの導通性検査方法 |
| JPH06295945A (ja) * | 1993-04-08 | 1994-10-21 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体製造プロセスの評価方法および装置 |
| EP0756318A1 (en) * | 1995-07-24 | 1997-01-29 | International Business Machines Corporation | Method for real-time in-situ monitoring of a trench formation process |
-
1998
- 1998-05-19 KR KR1019980017992A patent/KR100301040B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-11-25 JP JP33478398A patent/JP3830290B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-10 US US09/265,840 patent/US6100102A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990085527A (ko) | 1999-12-06 |
| JP3830290B2 (ja) | 2006-10-04 |
| KR100301040B1 (ko) | 2001-09-06 |
| US6100102A (en) | 2000-08-08 |
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