KR100571571B1 - Defect Evaluation Method of SOH Wafer Using Ultrasonic Microscopy - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초음파 현미경을 이용하여 접합 결함, HF 결함 및 세코 결함을 포함한 SOI 웨이퍼의 결함을 평가하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 SOI 웨이퍼의 결함 평가방법은, SOI 웨이퍼를 연마하고 세정하는 제 1 단계; SOI 웨이퍼에서 HF 결함 영역을 선택적으로 식각하는 제 2 단계; SOI 웨이퍼에서 세코 결함 영역을 선택적으로 식각하는 제 3 단계; SOI 웨이퍼를 초음파 현미경으로 관측하여 SOI 웨이퍼 전면(全面)의 접합 결함, HF 결함 및 세코 결함을 관측하는 제 4 단계를 순차적으로 수행함으로써, 1회의 초음파 측정으로 접합 결함, HF 결함 및 세코 결함의 분포 및 밀도를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a method for evaluating defects of an SOI wafer including bonding defects, HF defects, and saeco defects by using an ultrasonic microscope. The method for evaluating defects of an SOI wafer according to the present invention includes a method for polishing and cleaning an SOI wafer. Stage 1; Selectively etching HF defect regions in the SOI wafer; Selectively etching saeco defect regions in the SOI wafer; Observation of the SOI wafer with an ultrasound microscope sequentially performs the fourth step of observing the SOI wafer bonding defects, HF defects, and saeco defects, thereby distributing the bonding defects, HF defects, and saeco defects in one ultrasonic measurement. And the effect of accurately measuring density.

초음파현미경, SOI웨이퍼, HF결함, 세코결함Ultrasonic microscope, SOI wafer, HF defect, Saeco defect

Description

초음파 현미경을 이용한 에스오아이 웨이퍼의 결함 평가방법 {METHOD OF ESTIMATING DEFECTS OF SOI WAFER USING ULTRASONIC MICROSCOPE}Defect Evaluation Method of SOH Eye Wafer by Ultrasonic Microscope {METHOD OF ESTIMATING DEFECTS OF SOI WAFER USING ULTRASONIC MICROSCOPE}

도 1a 내지 도 1b는 종래 기술에 의해 HF 결함을 측정하는 방법이 도시된 SOI 웨이퍼의 단면도이다.1A-1B are cross-sectional views of an SOI wafer illustrating a method of measuring HF defects by the prior art.

도 1c는 종래 기술에 의해 관측된 HF 결함이 도시된 광학현미경 사진이다.1C is an optical micrograph showing the HF defect observed by the prior art.

도 2a 내지 도 2e는 종래 기술에 의해 세코 결함을 측정하는 방법이 도시된 SOI 웨이퍼의 단면도이다.2A-2E are cross-sectional views of SOI wafers illustrating a method for measuring saeco defects by conventional techniques.

도 2f 및 도 2g는 종래 기술에 의해 관측된 세코 결함이 도시된 주사전자현미경 사진이다.2F and 2G are scanning electron micrographs showing Saeco defects observed by the prior art.

도 3은 초음파 현미경을 이용하여 관측된 SOI 웨이퍼의 접합 결함이 도시된 초음파 현미경 사진이다.3 is an ultrasound micrograph showing the bonding defect of the SOI wafer observed using an ultrasound microscope.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따라 관측된 초음파 현미경 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 초음파 현미경을 이용한 에스오아이 웨이퍼의 결함 평가방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도이다.4A and 4B are ultrasound micrographs observed according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic flowchart sequentially showing a defect evaluation method of an SOH wafer using an ultrasonic microscope according to the present invention.

본 발명은 에스오아이(SOI : silicon on insulator, 이하 SOI라 칭한다) 웨이퍼의 결함 평가방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파 현미경을 이용하며 SOI 웨이퍼의 상부 실리콘 층에 존재하는 미접합 부분, 불산(HF, 이하 HF라 칭한다) 결함 및 세코(Secco) 결함의 분포, 밀도 및 크기를 측정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for evaluating defects of a silicon on insulator (SOI) wafer, and more particularly, to an unbonded portion, hydrofluoric acid, which is present in an upper silicon layer of an SOI wafer using an ultrasonic microscope. HF, hereinafter referred to as HF), and a method for measuring the distribution, density, and size of Secco defects.

SOI 웨이퍼는 실리콘 단결정 구조 사이에 SiO2 층이 내재된 3층의 구조이다. 최하층의 실리콘층은 단순한 기계적 지지 역할을 하고, 그 상부의 SiO2 층은 비오엑스(BOX : buried oxide, 이하 BOX라 칭한다) 층으로도 불리는 전기적 절연층이며, 최상층의 실리콘층은 고기능의 고집적 소자가 형성될 초박막의 단결정 실리콘층이다. 이 때, 최상층의 단결정 실리콘층의 품질이 가장 중요하다. An SOI wafer is a three-layer structure in which an SiO 2 layer is embedded between silicon single crystal structures. The lowermost silicon layer serves as a simple mechanical support, and the upper SiO 2 layer is an electrically insulating layer, also referred to as a buried oxide (BOX) layer, and the uppermost silicon layer is a high-performance, highly integrated device. Is an ultra thin single crystal silicon layer to be formed. At this time, the quality of the uppermost single crystal silicon layer is most important.

이러한 구조의 SOI 웨이퍼는 기판과 소자가 전기적으로 완전히 분리된 구조로서, 전기적 절연성이 우수하고 기생 정전용량 (parasitic capacitance)의 감소와 소자의 고집적화로 인해 고속화, 저전력의 차세대 소자를 실현할 수 있다.The SOI wafer having such a structure is a structure in which the substrate and the device are completely separated from each other, and are excellent in electrical insulation, and can realize high speed and low power next generation devices due to reduction of parasitic capacitance and high integration of devices.

이러한 장점을 가지는 SOI 웨이퍼를 제조하기 위해서는 상부 실리콘 층에 존재하는 결함을 평가하고 이를 감소시키는 일이 중요하다. SOI 웨이퍼 내에 존재하는 결함 중 HF 결함 및 세코 결함은 기존의 경면 웨이퍼에서는 볼 수 없는 것으로서, 식각공정 후에 광학현미경, 전자현미경 또는 엘피디(LPD : light point defect) 측정기를 이용하여 측정하는데 정확한 분포, 밀도 및 크기를 측정하기는 어렵다.In order to fabricate SOI wafers with these advantages, it is important to evaluate and reduce defects present in the upper silicon layer. Among the defects present in the SOI wafer, the HF defects and the saeco defects are not found in the conventional mirror wafer, and after the etching process, an accurate distribution, which is measured by using an optical microscope, an electron microscope, or an LPD (LPD) light meter, It is difficult to measure density and size.

HF 결함은 상부 실리콘 층에 존재하는 씨오피(COP : crystal originated particle) 및 작은 피트(pit)가 하부의 BOX 층까지 연결되어 있어 HF 식각에 의해 BOX 층의 일부가 식각되어 관측되는 결함으로서, 소자 제작 시 수율에 가장 큰 영향을 미치는 결함으로 알려져 있다. HF 결함의 농도는 통상적으로 0.1개/㎠ 이하 수준을 요구하고 있다.The HF defect is a defect observed by etching part of the BOX layer by HF etching because the crystal originated particle (COP) and the small pit connected to the lower BOX layer exist in the upper silicon layer. Known defects have the greatest impact on yield in manufacturing. The concentration of HF defects typically requires a level of 0.1 / cm 2 or less.

이러한 HF 결함의 측정방법이 도 1a 내지 도 1b에 도시되어 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, SOI 웨이퍼(1)에서 BOX 층(3)까지 연결된 씨오피 또는 작은 피트(5)가 상부 실리콘 층(2)에 존재할 때, 이를 고농도의 HF 식각액에서 수십초 내지 수분간 처리하면 도 1b에 도시된 바와 같이 씨오피 또는 피트(5)가 연결된 BOX 층(3)은 일부 식각되어 HF 데코레이션(6)을 남긴다. 다음, SOI 웨이퍼(1)를 광학현미경으로 관측하면, HF 결함이 관측된다.Methods of measuring such HF defects are shown in FIGS. 1A-1B. As shown in FIG. 1A, when a SOOP or small pit 5 connected from the SOI wafer 1 to the BOX layer 3 is present in the upper silicon layer 2, it is several tens of seconds to several times in a high concentration of HF etchant. After a minute, as shown in FIG. 1B, the BOX layer 3 to which the COPE or pit 5 is connected is partially etched away, leaving the HF decoration 6. Next, when the SOI wafer 1 is observed with an optical microscope, an HF defect is observed.

상기한 방법으로 관측된 HF 결함이 도 1c에 도시되어 있다.The HF defects observed in the above manner are shown in FIG. 1C.

세코 결함은, 상부 실리콘 층 내의 쓰레딩(threading)전위가 세코 식각에 의해 파이프 형태로 확대된 것을, HF 결함의 측정방법과 동일하게 HF 식각에 의해 BOX 층의 일부를 식각하여 측정하는 결함으로서, 1회씩의 세코 식각 및 HF 식각만으로는 정확한 검사가 힘들기 때문에, 세코 식각과 HF 식각을 다시 한번 반복하여 BOX 층을 마스크로 이용하여 하부 실리콘 층에 형성된 피트를 광학현미경을 통해 검사함으로써 관측되는 것이다. 요구되는 세코 결함의 농도는 100∼107개/㎠ 범위로 HF 결함에 비해 높다.Saeco defects are defects in which a threading potential in the upper silicon layer is expanded in the form of a pipe by Saeco etching to etch a part of the BOX layer by HF etching in the same manner as the HF defect measuring method. Since accurate inspection of the Seco and HF etchings alone is difficult, the Seco and HF etchings are repeated once again, and the pits formed on the lower silicon layer using the BOX layer as a mask are observed by the optical microscope. The required concentration of saeco defects is higher than HF defects in the range of 100 to 10 7 / cm 2.

이러한 세코 결함의 측정방법이 도 2a 내지 도 2e에 도시되어 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, SOI 웨이퍼(1)에서 쓰레딩 전위(7)가 상부 실리콘 층(2)에 존재할 때, 이를 세코 식각액으로 식각하여 도 2b에 도시된 바와 같이 BOX 층(3)까지 연결된 쓰레딩 전위(7)를 파이프 형태로 확대시킨다. A method for measuring such saeco defects is shown in FIGS. 2A-2E. As shown in FIG. 2A, when a threading dislocation 7 is present in the upper silicon layer 2 in the SOI wafer 1, it is etched with a sachet etchant to connect to the BOX layer 3 as shown in FIG. 2B. The threading dislocation 7 is enlarged in the form of a pipe.

다음, SOI 웨이퍼(1)를 HF 식각액으로 식각하여 쓰레딩 전위(7)가 연결된 BOX 층(3)의 일부를 식각함으로써, 도 2c에 도시된 바와 같이 HF 데코레이션(8)을 남긴다. Next, the SOI wafer 1 is etched with an HF etchant to etch a portion of the BOX layer 3 to which the threading dislocations 7 are connected, leaving the HF decoration 8 as shown in FIG. 2C.

다음, 세코 식각액으로 식각하여 도 2d에 도시된 바와 같이, 상부 실리콘 층(2)을 제거하고 잔류하는 BOX 층(3)을 마스크로 이용하여 하부 실리콘 층(4)에 피트(9)를 형성한다. Next, the pits 9 are formed in the lower silicon layer 4 by etching with saeco etchant and removing the upper silicon layer 2 and using the remaining BOX layer 3 as a mask, as shown in FIG. 2D. .

다음, HF 식각액으로 식각하여 도 2e에 도시된 바와 같이, 잔류하는 BOX층(3)을 제거한 후, 웨이퍼를 주사전자현미경으로 관측한다.Next, as shown in FIG. 2E by etching with HF etchant, the remaining BOX layer 3 is removed, and then the wafer is observed with a scanning electron microscope.

상기한 방법으로 관측된 세코 결함이 도 2f 및 도 2g에 도시되어 있다.Saeco defects observed in the above manner are shown in FIGS. 2F and 2G.

그러나, 상기한 바와 같은 HF 결함 관측방법 및 세코 결함 관측방법은 그 과정이 복잡한 문제점이 있고 서로 다른 현미경을 사용하므로 하나의 장비로 동시에 관측할 수는 없다. However, the HF defect observation method and the Saeco defect observation method as described above have a complicated problem and cannot be observed simultaneously with a single device because they use different microscopes.

또한, 종래의 HF 결함 관측방법 및 세코 결함 관측방법에서는 각각 광학 현미경을 전자현미경을 이용하여 웨이퍼의 일부분을 측정하여 전체 웨이퍼에서의 결함 분포, 밀도 및 크기를 추정하므로 그 측정결과의 정확성에 한계가 있는 문제점이 있었으며, 엘피디 측정기를 이용할 경우에는 입자 등의 다른 정보와 혼재되어 정확한 측정 결과를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional HF defect observation method and Saeco defect observation method, the optical microscope is used to measure a part of the wafer using an electron microscope to estimate the defect distribution, density, and size of the entire wafer. There was a problem, and when using the Elpide measuring instrument was mixed with other information such as particles, there was a problem that can not obtain accurate measurement results.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 측정방법이 간단하면서도 측정결과가 정확한 SOI 웨이퍼의 결함 평가방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method for evaluating defects of an SOI wafer with a simple measurement method and accurate measurement results.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 SOI 웨이퍼의 결함 평가방법은, SOI 웨이퍼를 연마하고 세정하는 제 1 단계; SOI 웨이퍼에서 HF 결함 영역을 선택적으로 식각하는 제 2 단계; SOI 웨이퍼에서 세코 결함 영역을 선택적으로 식각하는 제 3 단계; SOI 웨이퍼를 초음파 현미경으로 관측하여 SOI 웨이퍼 전면(全面)의 접합 결함, HF 결함 및 세코 결함을 관측하는 제 4 단계를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the defect evaluation method of the SOI wafer according to the present invention, the first step of polishing and cleaning the SOI wafer; Selectively etching HF defect regions in the SOI wafer; Selectively etching saeco defect regions in the SOI wafer; The fourth step of observing the SOI wafer with an ultrasonic microscope and observing bonding defects, HF defects, and saeco defects on the entire SOI wafer is sequentially performed.

이 때, HF 결함 영역을 선택적으로 식각하는 제 2 단계는, SOI 웨이퍼를 물 내에 HF가 49 중량% 포함된 HF 용액에 상온에서 30분 이상 동안 침지하여 HF 결함 영역을 식각하며, 세코 결함 영역을 선택적으로 식각하는 제 3 단계는, K2Cr2O7 6g, H2O 125cc 및 HF 250cc로 이루어진 세코 식각액을 증류수와 1:1 비율로 혼합하여 희석한 희석 세코 식각액으로 SOI 웨이퍼의 상부 실리콘 층의 두께가 1000Å 이하가 되도록 식각한 다음, SOI 웨이퍼를 물 내에 HF가 49 중량% 포함된 HF 용액에 상온에서 수초 내지 수분 동안 침지함으로써 세코 결함 영역을 식각하는 것이 바람직하다.At this time, the second step of selectively etching the HF defect region, the SOI wafer is immersed in HF solution containing 49% by weight of HF in water for at least 30 minutes at room temperature to etch the HF defect region, In the third step of selectively etching, the top silicon layer of the SOI wafer is diluted dichroic etchant diluted with 1: 1 ratio of the saeco etchant consisting of 6 g of K 2 Cr 2 O 7 , H 2 O 125 cc and HF 250 cc mixed with distilled water. It is preferable to etch the saeco defect area by etching the SOI wafer in water in a HF solution containing 49% by weight of HF in water for several seconds to several minutes at room temperature.

이하, 본 발명에 따른 초음파 현미경을 이용한 SOI 웨이퍼의 결함 평가방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a defect evaluation method of an SOI wafer using an ultrasonic microscope according to the present invention will be described in detail.

초음파는 직진성을 가지는 단파장의 파(波)로서 매질이 존재하는 영역에서만 진행이 가능하며, 매질의 종류에 따라 진행속도가 다르다. 이러한 특성으로 인해 결함, 접합부의 계면 등의 불연속적인 부분에서 반사가 일어나 시험체 내부의 정보 검출이 가능하다.Ultrasonic wave is a short wave of straightness and can proceed only in the region where the medium exists, and the traveling speed varies according to the type of medium. Due to these characteristics, reflection occurs at discontinuous parts such as defects and interfaces at the joints, thereby enabling information detection in the test body.

초음파 현미경은 송신부, 수신부, 스캔장치 및 데이터 처리 장치로 구분되며, 송신파에 대해 시험체에서 반사되어지는 파형을 분석함으로써 내부의 결함을 검출한다.The ultrasonic microscope is divided into a transmitter, a receiver, a scanning device, and a data processing device, and detects an internal defect by analyzing a waveform reflected from a test object with respect to a transmission wave.

기존에는 초음파 현미경을 웨이퍼 접합 검사용으로 이용하여 왔다. SOI 웨이퍼에 대해 초음파 측정을 하면, 웨이퍼 내로 직진한 초음파는 샘플 내의 미접합 부분에 존재하는 공기에 도달하면 100% 반사되고, 반면에 접합 경계면에 도달하면 50%는 반사되고 50%는 투과된다. 이와 같이, 미접합 부분과 접합 부분에서는 매질이 서로 다르므로 초음파의 반사량이 달라지는데, 이러한 특성으로 인해 미접합 부분, 즉 접합시 발생한 결함부를 관측할 수 있는 것이다. In the past, ultrasonic microscopes have been used for wafer bonding inspection. When ultrasonic measurements are made on an SOI wafer, the ultrasonic waves that go straight into the wafer are 100% reflected when they reach the air present in the unbonded portion in the sample, while 50% are reflected and 50% are transmitted when they reach the junction interface. As such, since the medium is different in the unbonded portion and the bonded portion, the amount of reflection of the ultrasonic waves is different. Due to this property, the unbonded portion, that is, the defect portion generated during the bonding, can be observed.

상기한 바와 같은 방법으로 초음파 현미경을 이용하여 관측된 SOI 웨이퍼의 접합 결함이 나타난 초음파 현미경 사진이 도 3에 도시되어 있다. An ultrasound micrograph showing the bonding defect of the SOI wafer observed using the ultrasound microscope in the manner described above is shown in FIG. 3.

본 발명에서는 이러한 접합 결함 뿐만 아니라, HF 결함 및 세코 결함 검출을 위해 식각공정 후에 일부 식각되어진 BOX 층에서 초음파가 결함 형태의 정보를 나타내는 특성을 이용하여 HF 결함 및 세코 결함의 분포, 밀도 및 크기까지 1회의 초 음파 측정으로 관측한다.In the present invention, the distribution, density, and size of HF defects and saeco defects, as well as the bonding defects, are utilized by the characteristics of ultrasonic waves indicating the defect type information in the BOX layer partially etched after the etching process to detect HF defects and saeco defects. Observe with one ultrasonic measurement.

이를 위해서는, 먼저, SOI 웨이퍼를 연마하고 세정하여 샘플을 준비한다.To do this, first, the SOI wafer is polished and cleaned to prepare a sample.

다음, 샘플을 물 내에 HF가 49 중량% 포함된 HF 용액에 상온에서 30분 이상동안 침지하여 핀홀(pin hole)형태의 HF 결함이 존재하는 영역에서 BOX 층의 일부를 식각함으로써 HF 결함 영역을 선택적으로 식각한다.Next, the sample is immersed in an HF solution containing 49% by weight of HF in water for 30 minutes or more at room temperature to etch a portion of the BOX layer in an area where pinhole-type HF defects are present to select an HF defect region. Etch to

다음, K2Cr2O7 6g, H2O 125cc, HF 250cc로 이루어진 세코 식각액을 증류수와 1:1 비율로 혼합하여 희석한 희석 세코 식각액을 이용하여 SOI 층의 두께가 1000Å 이하가 되도록 식각한 후, 물 내에 HF가 49 중량% 포함된 HF 용액에 45초 내지 수분 동안 샘플을 침지하여 BOX 층의 일부를 식각함으로써, 세코 결함 영역을 선택적으로 식각한다.Next, the seco etchant consisting of 6 g of K 2 Cr 2 O 7 , H 2 O 125 cc, and HF 250 cc was mixed with distilled water in a 1: 1 ratio, and then etched so that the thickness of the SOI layer was 1000 Å or less using a diluted seko etchant. Thereafter, the saeco defect region is selectively etched by immersing the sample in the HF solution containing 49 wt% HF in water for 45 seconds to several minutes to etch a portion of the BOX layer.

다음, 초음파 현미경(scanning acoustic microscope)을 이용하여 SOI 웨이퍼 샘플에 대해 초음파 측정을 하여 SOI 웨이퍼의 접합 결함, HF 결함 및 세코 결함을 관측한다.Next, an ultrasonic measurement is performed on the SOI wafer sample using a scanning acoustic microscope to observe bonding defects, HF defects, and saeco defects of the SOI wafer.

핀홀 형태의 HF 결함은 초기에 HF 용액에서 30분 이상 식각되고 이후 세코 결함 검출을 위한 HF 식각에서 다시 45초 내지 수분 동안 식각되어 확장되므로 식각시간의 조절에 따라 세코 결함과는 서로 다른 크기로 인해 확연하게 구별이 가능하다. 또한 HF 결함 및 세코 결함의 밀도는 큰 차이를 보이므로 결과적으로 1회의 초음파 측정을 통해 HF 결함 및 세코 결함의 분포와 밀도를 측정할 수 있다.Pinhole-type HF defects are initially etched for more than 30 minutes in HF solution and then etched and expanded for another 45 seconds to several minutes in HF etching for seco defect detection. It can be clearly distinguished. In addition, since the density of HF defects and saeco defects show a big difference, the distribution and density of HF defects and saeco defects can be measured by one ultrasonic measurement.

이하, 본 발명의 실시예를 통해 초음파 현미경을 이용한 SOI 웨이퍼의 결함 평가방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a defect evaluation method of an SOI wafer using an ultrasonic microscope will be described in detail through an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, SOI 웨이퍼를 연마하고 세정하여 샘플을 준비한다.(단계 110)As shown in FIG. 5, first, the SOI wafer is polished and cleaned to prepare a sample (step 110).

다음, 샘플을 물 내에 HF가 49 중량% 포함된 HF 용액에 상온에서 30분 동안 침지하여 핀홀 형태의 HF 결함이 존재하는 영역에서 BOX 층의 일부를 식각한다.(단계 120)Subsequently, the sample is immersed in an HF solution containing 49 wt% HF in water at room temperature for 30 minutes to etch a portion of the BOX layer in the region where pinhole-shaped HF defects are present (step 120).

다음, K2Cr2O7 6g, H2O 125cc 및 HF 250cc로 이루어진 세코 식각액을 증류수와 1:1 비율로 혼합하여 희석한 희석 세코 식각액을 이용하여 SOI 층의 두께가 1000Å이 되도록 식각한 후, 물 내에 HF가 49 중량% 포함된 HF 용액에 1분 동안 샘플을 침지하여 BOX 층의 일부를 식각한다.(단계 130)Next, using a dilute seko etchant diluted by diluting the saeco etchant consisting of 6 g of K 2 Cr 2 O 7 , H 2 O 125 cc and HF 250 cc in a ratio of 1: 1 with distilled water, the SOI layer was etched to have a thickness of 1000 μs. To immerse a portion of the BOX layer by immersing the sample in HF solution containing 49% by weight of HF in water for 1 minute (step 130).

다음, 초음파 현미경을 이용하여 SOI 웨이퍼 샘플에 대해 초음파 측정을 하여 SOI 웨이퍼의 접합 결함, HF 결함 및 세코 결함을 관측한다.(단계 140)Next, an ultrasonic measurement is performed on the SOI wafer sample using an ultrasonic microscope to observe bonding defects, HF defects, and saeco defects of the SOI wafer (step 140).

그 결과 얻어진 초음파 현미경 이미지가 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있다. 이 때 도 4a는 50mm×50mm 영역에서 측정한 초음파 현미경 이미지이고, 도 4b는 그 중에서 HF 결함을 확대한 이미지이다.The resulting ultrasonic microscope image is shown in FIGS. 4A and 4B. At this time, Figure 4a is an ultrasound microscope image measured in the 50mm × 50mm area, Figure 4b is an enlarged image of the HF defects.

이로써, 초음파 현미경을 이용하여 SOI 웨이퍼의 미접합 결함, HF 결함 및 세코 결함 관측을 완료한다.This completes the observation of unbonded defects, HF defects, and saeco defects in the SOI wafer using an ultrasonic microscope.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 초음파 현미경을 이용하여 웨이퍼의 전면(全面)에서 결함을 관측하므로, 광학 현미경 및 전자 현미경을 이용하여 웨이퍼의 일부분을 관측하여 전체 웨이퍼에서의 결함 분포, 밀도 및 크기를 추정하는 종래기 술에 비해 측정결과가 정확한 효과가 있다.As described above, in the present invention, since the defect is observed from the entire surface of the wafer using an ultrasonic microscope, a portion of the wafer is observed using an optical microscope and an electron microscope to determine the defect distribution, density, and size of the entire wafer. Compared with the conventional technique of estimating, the measurement result has an accurate effect.

또한, 본 발명에서는 초음파 현미경이라는 동일한 장비 하나로 SOI 웨이퍼의 미접합 결함, HF 결함 및 세코 결함을 관측하므로 결함 평가방법이 간단한 효과가 있다.In addition, the present invention observes the unbonded defects, HF defects, and saeco defects of the SOI wafer with the same equipment as an ultrasonic microscope, so that the defect evaluation method has a simple effect.

그리고, 본 발명에서는 HF 결함 식각 및 세코 결함 식각에서 식각 시간을 조절하여 결함의 크기를 확장시킨 후 초음파를 이용하여 결함 측정을 하므로, 식각 단계를 줄이면서 일회에 접합 결함을 포함하여 HF 결함 및 세코 결함의 분포와 밀도를 관측할 수 있는 효과가 있다.In the present invention, since the size of the defect is extended by adjusting the etching time in the HF defect etching and the saeco defect etching, and the defect measurement is performed using ultrasonic waves, the HF defect and the saco including the bonding defect at a time while reducing the etching step. The distribution and density of defects can be observed.

Claims (3)

접합 결함, HF 결함 및 세코(Secco) 결함을 포함한 SOI 웨이퍼의 결함을 측정하는 방법에 있어서,In the method for measuring defects in SOI wafers including bonding defects, HF defects and Secco defects, SOI 웨이퍼를 연마하고 세정하는 제 1 단계;A first step of polishing and cleaning the SOI wafer; 상기 SOI 웨이퍼에서 HF 결함 영역을 선택적으로 식각하는 제 2 단계;Selectively etching an HF defect region in the SOI wafer; 상기 SOI 웨이퍼에서 세코 결함 영역을 선택적으로 식각하는 제 3 단계;Selectively etching saeco defect regions in the SOI wafer; 상기 SOI 웨이퍼를 초음파 현미경으로 관측하여 상기 SOI 웨이퍼 전면(全面)의 접합 결함, HF 결함 및 세코 결함을 관측하는 제 4 단계A fourth step of observing the SOI wafer with an ultrasonic microscope to observe bonding defects, HF defects, and saeco defects on the entire surface of the SOI wafer 를 순차적으로 수행하여 이루어지는 SOI 웨이퍼의 결함 평가방법.Defect evaluation method of the SOI wafer made by sequentially performing. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 세코 결함 영역을 선택적으로 식각하는 제 3 단계는,The third step of selectively etching the saeco defect region, K2Cr2O7 6g, H2O 125cc 및 HF 250cc로 이루어진 세코 식각액을 증류수와 1:1 비율로 혼합하여 희석한 희석 세코 식각액으로 상기 SOI 웨이퍼의 상부 실리콘 층의 두께가 1000Å 이하가 되도록 식각한 다음, 상기 SOI 웨이퍼를 물 내에 HF가 49 중량% 포함된 HF 용액에 상온에서 수초 내지 수분 동안 침지함으로써 세코 결함 영역을 식각하는 것을 특징으로 하는 SOI 웨이퍼의 결함 평가방법.Dilute Seko etchant, diluted by mixing 1: 1 with K 2 Cr 2 O 7 , H 2 O 125cc, and HF 250cc, with distilled water, so that the thickness of the upper silicon layer of the SOI wafer is 1000 μs or less. Next, the defect evaluation method of the SOI wafer characterized by etching the saeco defect region by immersing the SOI wafer in water HF solution containing 49% by weight of HF at room temperature for several seconds to several minutes.
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