JPS61251747A - 微粒子評価用標準試料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えば、半導体ウェハーの表面に付着した微
粒子の数を測定する際に使用する微粒子評価用標準試料
に関する。

（発明の技術的背景と問題点） 半導体製造工程において、半導体ウェハー表面に付着す
る微粒子は、製造歩留まりを落す要因になっており、そ
の管理が重要視されている。ここで、管理すべき微粒子
の大きさは、一般にウェハー上に形成される最小線幅の
１７１０以上と言われており、現時点では略０．１〜０
．２（μｍ）以上の微粒子が管理対象になっている。

第２図はこの種の管理に用いられる微粒子測定装置の構
成を示す概念図であり、シリコンウェハー１上に多数の
微粒子ンが付着しており、ここにレーザー管３より放射
されるレーザ光を、所定の角度を持たせて走査すると共
に、その散乱光を検出器４で検出し、次いで、検出器４
の出力信号に基づいてシリコンウェハー１上の微粒子の
個数、粒径分布等を測定するようになっている。

ところで、この種の微粒子測定装置はレーザー光の照射
、散乱状態が僅かに変化したり、あるいは、検出器の信
号を処理する過程が変化するだけで測定値に大きな違い
が現われる。

第３図はその好例で、粒径が０．２〜２（μｍ）の微粒
子を付着させた同一試料を同一型式の４台の装置Ａ、Ｂ
、Ｃ，Ｄで測定した結果であり、装置Ａでの微粒子測定
値が略３９０個であっても装置１Ｂ、Ｃ，Ｄではそれぞ
れ約５９０個、２５０個、４６０個というように異なっ
ている。

かかる測定結果の相異は本来適当な標準試料があればか
なり小さくできるものであるが、その製作および保管の
困難さから実際には使用されていなかった。

すなわち、微粒子が付着した標準試料を用意したとして
も、使用中若しくは保管中にその雰囲気中の微粒子が付
着して試料自体が汚染されることにある。

このことを予期して汚染による微粒子のみを除去しよう
とすると技術的、経済的な困難を伴うことが多く実用的
ではなかった。

一方、汚染による微粒子を洗浄等によって容易に除去で
きるように、写真食刻法によってシリコンウェハー上に
パターンを形成する方法もあるが、コストが著しく高騰
する他、実際の微粒子形状を反映した測定ができないと
いう問題点があった。

〔発明の目的〕 本発明は上記事情を考慮してなされたもので、微粒子測
定装置の正確な管理を可能ならしむる微粒子評価用標準
試料の提供を目的とする。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために本発明の微粒子評価用標準試
料は、微粒子を付着させた基板と、この基板の微粒子付
着面を覆う透明膜とを備えたことを特徴としている。

〔発明の実施例〕

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例の構成を
製造工程と併せて示した断面図であり、先ず、第１図（
ａ）に示すように直径が４〔インチ〕のシリコンウェハ
ー１上に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の砥粒を付着させた
後、スピンナーと呼ばれる遠心力を利用した塗装機を用
いて第１図（ｂ）に示すようにボリアミク酸を塗布し、
さらに、１００℃の窒素（Ｎ２）雰囲気中で１時間、引
続いて２５０℃の窒素（Ｎ２）雰囲気中で１時間ベーキ
ングすることによってボリアミク酸を重合させ、二酸化
ケイ素（Ｓｉ０２）砥粒の付着面に約２〔μｍ〕の透明
なポリイミド膜５を形成している。

この微粒子評価用標準試料は、これを一般的な室内に放
置したとき、ポリイミドｌｌｌ５上に微粒子が付着する
。したがって、この試料をそのまま測定した場合にはポ
リイミドｌｌｌ５上に付着した分だけ微粒子が増加する
がこれを洗浄゛すれば、粒子数および粒径分布は常に等
しい値を示すと考えられる。

下表は第２図に示した微粒子測定装置を用いて第１図に
示した標準試料の微粒子測定結果であり、表中Ａｌｌは
標準試料製作直後に測定した粒子数および分布状況を示
し、表中８１１１はこの標準試料を一般的な室内に４時
間放置したものを測定した粒子数および分布状況、表中
ＣＩＩはさらにこの試料を洗浄して測定した粒子数およ
び分布状況をそれぞれ示している。

この測定結果から明らかなように、この標準試料は汚染
によって粒子数および粒径分布が変化し　　・た場合で
も、洗浄によって元の状態に戻すことができ、常に標準
状態を維持し得る。

なお、上記実施例では一般的な雰囲気に含まれる微粒子
に似た粒径分布が得易い二酸化ケイ素（Ｓ　ｉ　Ｏ２）
砥粒をシリコンウェハー上に付着させているが、この代
わりに例えばシリコン（Ｓｉ）砥粒、炭化ケイ素（Ｓａ
ｃ）砥粒をシリコンウェハー以外の適当な基板上に付着
させてもよい。

また、上記実施例ではスピンナーを用いて塗装を行なっ
て透明膜を形成したが、この代わりに粒子付着後ＣＶＤ
　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　　Ｖａｐｏｒ　　Ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ　）によって二酸化ケイ素（Ｓｆ０２＞の透明
膜を形成しても上述したと同様な結果が得られる。

なおまた、上記実施例に用いた二酸化ケイ素砥粒の代わ
りに実際のクリーンルームで発生する微粒子を用いるこ
とによって、微粒子測定装置の使用状況に見合った標準
試料を製作することができる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、基板に微粒子を付着さ
せると共に、その微粒子付着面を透明膜で覆っているの
で、洗浄するだけで同一の粒子数および分布状況が得ら
れることになり、これによって単一の微粒子測定装置は
もちろん、型式の異なる複数の微粒子測定装置の測定値
を同一のレベルに保持し得、その正確な管理ができると
いう効果が得られている。

また、本発明によれば、装置間のバラツキが±５０％程
度あったものを、±５％以下に抑さえることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例の構成を
、％造工程と併せて示した断面図、第２図は一般的な微
粒子測定装置の構成を示す概念図、第３図はこの微粒子
測定装置の装＠間バラツキを説明するための説明図であ
る。 １・・・シリコンウェハー、２・・・微粒子、３・・・
レーザー管、４・・・検出器、５・・・ポリイミド族。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、微粒子を付着させた基板と、この基板の微粒子付着
   面を覆う透明膜とを備えたことを特徴とする微粒子評価
   用標準試料。 ２、前記基板は半導体基板であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の微粒子評価用標準試料。