KR20020063225A - 웨이퍼의 형상 평가방법 및 장치 및 디바이스의 제조방법,웨이퍼 및 웨이퍼의 선별방법 - Google Patents

Abstract

웨이퍼 면내에서 소정의 간격을 두고 웨이퍼의 형상을 측정하고, 이 측정된 웨이퍼 형상에 의해, 기준선 또는 기준면을 산출하기 위한 제1 영역(W1)을 웨이퍼 면내에 설정하여, 그 제1 영역(W1)에서의 기준선(10a) 또는 기준면(10b)을 산출하고, 그 제1 영역 외로 평가하려고 하는 제2 영역(W2)을 설정하여, 그 기준선(10a) 또는 기준면(10b)을 그 제2 영역(W2)까지 예측하고, 그 제2 영역의 형상과 그 제2 영역내에서의 그 기준선 또는 기준면과의 차이를 해석하여 표면특성으로서 산출함으로써, 종래의 SFQR 등에 비해, 웨이퍼 외주부를 보다 정확하고 확실하게 평가하여 얻는 웨이퍼 형상 평가방법 및 웨이퍼 형상 평가장치를 제공한다.

Description

웨이퍼의 형상 평가방법 및 장치 및 디바이스의 제조방법, 웨이퍼 및 웨이퍼의 선별방법{WAFER SHAPE EVALUATING METHOD AND DEVICE AND DEVICE PRODUCING METHOD, WAFER AND WAFER SELECTING METHOD}

종래, 반도체기판 재료로서 이용되는 실리콘 웨이퍼의 제조방법은, 일반적으로 쵸크랄스키(Czochralski ; CZ)법이나 부유대역 용융(Floationg Zone ; FZ)법 등을 사용하여 단결정 잉곳(ingot)을 제조하는 결정 성장공정과, 이 단결정 잉곳을 슬라이스하여, 적어도 한 주면이 경면 모양으로 가공되는 웨이퍼 가공공정을 거친다. 더 상세하게 그 공정을 나타내면, 웨이퍼 가공공정은, 단결정 잉곳을 슬라이스하여 박원판 모양의 웨이퍼를 얻는 슬라이스 공정과, 그 슬라이스 공정에 의해 얻어진 웨이퍼의 깨짐, 결함을 방지하기 위해 그 외주부를 챔퍼링(chamfering)하는 챔퍼링공정과, 이 웨이퍼를 평탄화하는 래핑공정과, 챔퍼링 및 래핑된 웨이퍼에 잔류하는 가공왜곡을 제거하는 에칭공정과, 그 웨이퍼 표면을 경면화하는 연마(폴리싱)공정과, 연마된 웨이퍼를 세정하여, 이것에 부착한 연마제나 이물을 제거하는 세정공정을 가지고 있다. 상기 웨이퍼 가공공정은, 주된 공정을 나타낸 것으로, 다른 열처리공정 등의 공정이 더해지거나, 공정순서가 교체되거나 한다.

근래, 반도체 디바이스 기술의 비약적인 진보에 의한 반도체 디바이스의 고집적화가 현저하고, 이 진보에 따른, 실리콘 웨이퍼 등에 대한 품질요구도 보다 엄격해지고 있다. 반도체 디바이스의 제조는, 이와 같은 단결정 제조공정, 웨이퍼 가공공정을 거친 경면연마 웨이퍼를 이용하여 제조되고 있다. 디바이스 제조공정에서는, 레지스트 패턴을 형성하는 공정이, 통상 20회 ~ 30회 정도 행해진다. 최근에는, 반도체 집적회로의 고집적화 ·고성능화가 점점 진행되고 있으며, 이것에 따라 회로패턴이 일층 미세화가 요구되고 있다. DRAM(dynamic random access memory)을 예로 들면, 현재 양산이 행해지고 있는 64M비트 DRAM에서는, 0.25㎛ ~ 0.20㎛의 레지스트 패턴이 그려진다. 그 사진 제판공정에 있어서는, 광원으로서, 자외선인 KrF엑시머 레이저 광(파장 = 248㎚)이 가장 많이 이용되고 있다. 또, 패턴의 미세화에 따라, 치수 정밀도 및 중첩 정밀도에 대해서도, 그 향상이 요구되고 있다. 이 진보에 따라, 디바이스의 베이스가 되는 실리콘 웨이퍼 등에 대한 품질요구도 보다 엄격해지고 있다.

즉, 반도체 디바이스의 고집적화는, 디바이스 치수의 축소화를 초래하고, 예컨대, 실리콘 웨이퍼에 약간의 기복 등이 있었던 경우에, 포토리소그래피 공정 등에서 디바이스 패턴에 오차가 생겨버리기 때문이다. 또, 웨이퍼의 유효한 이용을 위해, 웨이퍼 주면의 최외주(챔퍼링 부분만)까지 평탄한 웨이퍼가 요구되고 있다.

이러한 실리콘 웨이퍼에 요구되는 중요품질 특성의 하나로서, 실리콘 웨이퍼의 형상품질의 문제가 있다. 웨이퍼의 형상품질이라 해도, 직경, 두께, 평행도, 평탄도, 처짐 및 굽음, 우프(woof) 등으로 불려지는 비교적 장주기인 요철(凹凸)이나 수mm 주기의 요철인 기복, 표면 거칠기 정도였던 다양한 파라미터가 있지만, 최근에는, 평탄도의 지표로서 이면 기준 또는 표면 기준의 글로벌 평탄도 또는 사이트 평탄도라 불리우는 품질로 평가되는 케이스가 많다.

특히 평탄도의 지표로서, 이면 기준의 글로벌 평탄도는, GBIR(Global Back Ideal Range)이라 불려지며, 웨이퍼 면내에 1개의 기준면을 가지고, 이 기준면에 대한 최대, 최소의 위치변위의 폭으로 정의되는 것이 보통이며, 종래로부터 관례의 사양인 TTV(전체두께 편차)에 상당한다.

또, 이면 기준의 사이트 평탄도는, SBIR(Site Back Ideal Range)라 불리우며, 과거에 꽤 빈번하게 사용된 LTV에 상당한다. 웨이퍼 이면을 기준면으로 하고, 또한 각 사이트에서, 사이트 중심점을 포함하는 평면을 초점 평면으로 했을때, 사이트 내의 초점 평면에서 +측, -측 각각 최대 변위량의 절대치의 합으로, 각 사이트마다 평가된다. 통상 8인치 웨이퍼 등에서는 사이트의 크기가 20mm ×20mm 정도의 영역에서 평가되는 값이다. 이 사이트의 크기는 구경 또는 사양에 따라 변화한다.

그 밖에도 표면 기준의 사이트 평탄도는, SFQR(Site Front Least Squares Range)이라 불리우고, 설정된 사이트 내에서 데이터를 최소 2승으로 산출한 사이트 내 평면을 기준 평면으로 하며, 이 평면에서의 +측, -측 각각 최대 변위량의 절대치의 합인 각 사이트마다 평가된다.

더욱이, 나노토포그래피라 불리우는 품질도 중요시되고 있다. 나노토포그래피(나노토폴로지라고도 불려짐)은, 파장이 0.1mm에서 20mm 정도로 진폭이 수nm에서 100nm 정도의 요철인 것이며, 그 평가법으로서는 1변이 0.1mm에서 10mm 정도의 정방형 또는 직경이 0.1mm에서 10mm 정도의 원형의 블록범위(이 범위는 WINDOW SIZE 등이라 불려짐)의 영역에서, 웨이퍼 표면의 요철의 고저차(PV값 ; peak to vally)를 평가한다. 이 PV값은 나노토포그래피 높이(Nanotopography Height) 등이라고도 불려진다. 나노토포그래피로서는, 특히 평가한 웨이퍼 면내에 존재하는 요철의 최대치가 작은 것이 요망되고 있다. 통상 10mm의 정방형으로 복수의 블록범위를 평가하여 그 PV값의 최대치로 평가하고, 그 값이 60nm 이하이면 양품이다.

디바이스 공정에서의 디자인 룰이 0.18㎛ 까지는, 상기한 바와 같은 지표로 평가하고, 그 규격을 만족하는 웨이퍼를 제조하는 것으로 충분했지만, 근래 디자인 룰이 0.15㎛나 또 0.13㎛ 사양으로 엄격해짐에 따라, 이것들의 규격을 만족해도, 실제로 디바이스 제조에서 사용한 경우, 수율 등의 저하가 발생하는 일이 있었다. 따라서, 상기 지표 이외의 인자로 웨이퍼를 규정하고, 엄격한 디자인 룰에서의 사양이라도 문제되지 않는 웨이퍼의 제조 및 평가방법이 필요하게 되었다.

특히, 상기와 같은 GBIR이나 SBIR, SFQR 등에서는 웨이퍼 내측부분의 평탄도는, 정밀도 좋게 평가하는 것이지만 웨이퍼 외주부, 특히 챔퍼링부와 웨이퍼 주면의 경계부근은 정확하게 평가되지 않는 일이 있다.

예컨대, 디바이스 제조공정에서는, 다수의 노광기 등의 처리장치가 이용되며, 각 장치에 이용되고 있는 웨이퍼 유지용의 척과 웨이퍼의 형상의 잘맞음이 문제로 되고 있다. 이와 같은 척의 기복이나 외주형상과 웨이퍼의 기복과 외주형상의 매칭(matching)이 중요하지만, 종래의 GBIR이나 SBIR, SFQR 등의 지표로는 평가할 수 없다.

각 디바이스 제조공정, 더 상세하게는 각 처리장치의 척과의 상성 등을 정확하게 평가할 수 있는 지표가 필요하게 되었다. 특히 디자인 룰이 엄격한 사양에서는, 웨이퍼 외주부의 평가를 보다 정확하게 행할 필요가 있다.

특히, 마스크 패턴(레티클 패턴)의 투영상에 대하여 웨이퍼를 반복해서 스텝하여 노광하는 스테퍼(스텝식 투영노광기의 통칭)에서 사용하는 웨이퍼의 형상은, SFQR 등의 지표에서는 반드시 바람직한 웨이퍼를 선별할 수 없었다. 스캐닝식의 노광기에서도 동일하다.

[발명의 개시]

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 웨이퍼의 형상품질을 종래의 SFQR 등과는 다른 관점에서 평가함으로써, 웨이퍼 외주부를 보다 정확하고 확실하게 평가하여 각 디바이스 제조공정에 적합한 웨이퍼를 제조하고, 디바이스 제조공정 이후의 생산효율을 높이는 것이 가능한 웨이퍼의 형상 평가방법 및 웨이퍼의 형상 평가장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기와 같은 평가방법 및 장치를 이용하여 SFQR 등과는 다른 관점에서 평가함으로써, 웨이퍼 표면의 기복이나 웨이퍼 외주부를 보다 정확하고 확실하게 평가하여 각 디바이스 제조공정, 특히 노광기를 이용한 공정에 적합한 웨이퍼를 공급하여, 디바이스 제조공정 이후의 생산효율을 높이는 것이 가능한 디바이스의 제조방법 및 웨이퍼 및 웨이퍼의 선별방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 웨이퍼 형상 평가방법의 제1 형태는, 웨이퍼의 면내에서 소정의 간격을 두고 웨이퍼의 형상을 측정하고, 이 측정된 웨이퍼 형상으로, 기준선 또는 기준면을 산출하기 위한 제1 영역을 웨이퍼 면내에 설정하여, 그 제1 영역에서의 기준선 또는 기준면을 산출하고, 그 제1 영역 외에 평가를 하려고 하는 제2 영역을 설정하여, 그 기준선 또는 기준면을 그 제2 영역까지 예측하고, 제2 영역의 형상과 그 제2 영역내에서의 그 기준선 또는 기준면과의 차이를 해석하여, 표면특성으로 산출하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 영역의 경계선으로부터 에지부까지의 범위에 상기 제2 영역을 설치하고, 그 제2 영역내에서의 임의의 복수의 위치에서의 형상(실측치)과 이들 위치에서의 상기 기준선 또는 기준면(기준치)과의 차이(실측치-기준치)를 해석하여, 이 값의 최대치(정(+)의 최대변위량 또는 정의 최대두께 차이)를 표면특성(튀어나옴) A로 산출하는 것을 특징으로 한다. (또한, 이 표면특성(튀어나옴) A에 대해서는 A파라미터라 하는 일이 있다.)

상기 제1 영역의 경계선으로부터 에지부까지의 범위에 상기 제2 영역을 설치하고, 그 제2 영역내에서의 임의의 복수의 위치에서의 형상(실측치)과 이들 위치에서의 상기 기준선 또는 기준면(기준치)과의 차이(실측치-기준치)를 해석하여, 이 값의 최소치(부(-)의 최대치)를 표면특성(처짐) B로 산출하는 것을 특징으로 한다. (또한, 이 표면특성(처짐) B에 대해서는 B 파라미터라 하는 일이 있다.)

본 발명의 웨이퍼의 형상 평가방법의 제2 형태는, 웨이퍼의 면내에서 소정의 간격을 두고 웨이퍼의 형상을 측정하고, 이 측정된 웨이퍼 형상으로, 기준선 또는 기준면을 산출하기 위한 제1 영역을 웨이퍼 면내에 설정하여, 제1 영역에서의 기준선 또는 기준면을 산출하고, 그 제1 영역내에서, 그 기준선 또는 기준면(기준치)과 실측치의 차이(실측치-기준치)를 구하여, 이들 차이의 표준편차( δ)를 표면특성(기복) C로 산출하는 것을 특징으로 한다. (또한, 이 표면특성(기복) C에 대해서는 C 파라미터라 하는 일이 있다.)

여기서, 상기 웨이퍼 면내에서 소정의 간격으로 측정하는 웨이퍼 형상이란, 웨이퍼 표면에 대하여 수직인 방향의 변위(높이, 거칠기) 또는 웨이퍼 두께이다. 이것은 웨이퍼 표면에 대하여 수직인 방향의 변위로 평가하면 표면 기준적인 평가가 가능하다. 또, 웨이퍼 두께로 평가하면 이면 기준적인 평가가 가능하다.

상기 웨이퍼의 중심부에서 에지부에 걸친 형상 프로파일을 읽어들여(즉, 형상 프로파일을 구하여), 상기 제1 영역내에서 웨이퍼 중심부 부근으로부터 그 제1 영역의 경계선까지의 상기 기준선을 작성하는 것이 적절하다.

상기 웨이퍼의 중심부로부터 에지부까지의 형상 프로파일을 웨이퍼 면내의 복수 개소로부터 읽어들여, 평균한 값을 이용하여 표면특성을 해석하는 것이 바람직하다.

상기 웨이퍼의 중심부로부터 에지부까지의 복수 개소로부터 형상 프로파일을 읽어들여, 각각의 형상 프로파일에서 표면특성을 해석하고, 해석한 복수의 표면특성으로 그 평균치를 구하는 것도 가능하다.

상기 웨이퍼의 중심부에서 에지부에 걸친 광범위한 웨이퍼 면내의 데이터를 읽어들여, 이 데이터로 기준면을 작성하는 것이 바람직하다.

종래, SFQR 등은 20mm각(角) 정도의 영역(사이트)으로 구획짓고, 그 영역내에서 기준면을 작성하여 평가하는 일이 있었지만, 이것으로는 좁은 영역에서 기준면을 작성하고 있기때문에, 면내에서 평균화해 버려, 실제 형상의 악화 등을 정확하게 평가할 수 없다. 특히 이 평가방법에서는 웨이퍼 외주부의 형상은 정확하게 평가할 수 없었다.

본 발명방법에서는 도 1에 나타내는 바와 같이 웨이퍼 형상의 기본적 형상으로부터 기준선 또는 기준면을 산출하기 위해 글로벌(광범위)한 영역(제1 영역)에서 기준선 또는 기준면을 작성하고, 그 기준선 또는 기준면을 웨이퍼 외주부 등의 평가를 하려고 하는 영역(제2 영역)까지 예측하여 사용하고, 그 제2 영역의 표면특성을 해석하며, 또는 제1 영역내에서 사용하여, 그 영역의 표면특성을 해석하는 것이다. 이 기준선 또는 기준면과 실제의 형상과의 차이를 취하여, 최대치를 튀어나옴(도 1의 A), 최소치를 처짐(도 1의 B), 제1 영역의 거칠기의 편차(도 1의 C)를 기복으로서 평가한다. 본 발명의 기복은 종래의 기복과는 다른 관점에서 평가 ·정량화하고 있다.

즉, 본 발명방법은, 적어도 종래의 SFQR 등으로 평가하는 사이트 사이즈보다 큰 영역인 웨이퍼의 광범위한 특정영역(제1 영역)내에서 기준선 또는 기준면을 작성하고, 그 제1 영역내에서, 또는 그 제1 영역 외의 평가를 하려고 하는 영역(제2 영역)의 표면특성을 광범위한 특정영역(제1 영역)내에서 정해진 기준선 또는 기준면을 기준으로 하여 평가하는 것이다.

평가 기준으로는, 기준면으로서 2차원적으로 취해도 되며, 또 기준선으로서 직선 또는 곡선적으로 취해도 되지만, 전체적인(글로벌한)웨이퍼 형상을 대표하는 값으로 하는 것이 필요하다.

본 발명의 웨이퍼의 형상 평가장치는, 웨이퍼의 면내에서 소정의 간격을 두고 웨이퍼의 형상을 측정하는 형상 측정수단과, 그 형상 측정수단에 의해 측정된 형상데이터를 순차입력 보존하는 기억수단과, 그 기억수단에 의해 웨이퍼의 중심부에서 에지부에 걸친 형상데이터를 읽어들여, 웨이퍼 중심부로부터 임의의 영역에서의 기준선 또는 기준면을 계산하고, 다음에, 그 기준선 또는 기준면과 임의의 위치의 차이를 해석하여 표면특성으로 산출하는 표면특성 산출수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 형상 측정수단으로는, 시험대에 탑재된 웨이퍼 표면의 그 시험대 표면에 대하여 수직인 방향의 변위를 웨이퍼 면내에서 측정하는 변위 측정수단 또는 웨이퍼 유지구로 유지된 웨이퍼의 두께를 웨이퍼 면내에서 측정하는 두께 측정수단이 바람직하다. 본 발명장치는 본 발명방법의 실시에 적합하게 이용된다.

본 발명의 디바이스 제조방법은, 웨이퍼상에 노광기를 이용하여 디바이스를 형성하는데 있어서, 상기 평가방법 및 장치에 의해 표면특성(튀어나옴) A를 산출하고, 그 표면특성(튀어나옴) A가 150nm 이하인 웨이퍼를 이용하여 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 노광기를 이용하는 디바이스의 제조공정에서는 웨이퍼 외주부의튀어나옴이 특히 영향을 주고, 상기와 같은 평가법으로 얻어진 표면특성(튀어나옴) A의 값이 작은 편이 바람직하며, 특히 A = 150nm 이하의 형상을 갖는 웨이퍼를 이용하고, 노광기를 이용하여 디바이스를 제조하면 된다. 이 튀어나온 성분이 작다면 바람하지만 너무 처져 있어도 바람직하지 않으므로 하한으로는 -20nm 정도이다.

또한 노광기를 이용하여 디바이스를 형성하는데 있어서, 상기 평가방법 및 장치에 의해 표면특성(처짐) B를 산출하고, 그 표면특성(처짐) B가 -300nm 이하, 특히 -300nm ~ -900nm 정도의 웨이퍼를 이용하여 디바이스를 제조하는 것이 바람직하다.

노광기에서 이용하는 웨이퍼 형상은 외주부에 튀어나옴이 없는 것이 제일 중요하지만, 또한 너무 처져 있어도 바람직하지 않다. 약간 처진 정도가 바람직하다. 이와 같이 상기와 같은 지표에서 -300nm ~ -900nm 정도, 특히 -500nm ~ -600nm 정도의 웨이퍼이면, 디바이스 제조에 대단히 바람직한 웨이퍼이다.

본 발명의 웨이퍼는, 그 표면특성(튀어나옴) A가 150nm 이하, 그 표면특성(처짐) B가 -300nm 이하인 것을 특징으로 한다.

즉, 노광기를 이용한 디바이스 공정에서 이용하는 웨이퍼는, 표면특성(튀어나옴) A, 표면특성(처짐) B가 A = 150nm 이하, B = -300nm 이하인 웨이퍼가 바람직하다.

종래의 웨이퍼에서는, 이와 같은 지표로 평가되지 않았기 때문에, 그 다수의 웨이퍼에서 외주 처짐이 많았었다. 예컨대 상기 A 파라미터로 부의 값(-200nm 이하) 및 B 파라미터로 -700nm 이하의 것이었다. 또, 처짐을 해소한 경우, 그 웨이퍼는 튀어나온 형상이 되기 쉬우며, 상기 A 파라미터로 200nm 이상으로 되어 있었다.

또한, 통상의 연마에서는 상기 품질을 만족하는 것이 곤란하므로, 본 발명에서는, 웨이퍼의 외주부를 특히 주의하여 연마하고, 상기와 같은 파라미터의 범위인 웨이퍼를 제조한다.

그 방법으로는, 여러가지 생각할 수 있지만 예컨대, 워크 주변부의 연마속도를 조절하기 위해 워크(work)에서 연마속도가 느린 재질로 이루어지는 코트막을 주변부분에 형성하여 연마하는 방법이나, 워크의 유지방법을 연구하여, 즉 워크의 유지반의 크기를 연구하거나, 워크 유지영역의 중앙부분이 경질(硬質), 외주부분이 연질 또한 외주부를 흡착 고정하는 등으로 하여 연마하는 방법이나, 워크 이면에 배면코트를 형성시켜, 이 배면코트를 통하여 워크를 유지하고, 워크 표면을 연마하는 방법으로 외주부와 중심부에서 배면 코트막의 두께를 바꾸는 등으로 하여 외주부에서의 연마압력이 변화하도록 해도 외주 처짐이 제어 가능하다.

또, 1차 연마전의 웨이퍼 직경을 제품 직경보다 크게하고, 1차 연마후 축경(縮徑) 챔퍼링 가공을 행함으로써 외주부의 처짐을 제어하는 방법이나, 연마헤드를 연구하고, 워크 주변부의 강압력을 중앙부분에서 독립 제어하여 연마하는 방법, 또 전혀 다른 기술로서 연마후 주변부만 플라즈마 에칭함으로써 외주형상을 제어하는 방법 등이 있다.

그러나 상기와 같이 웨이퍼의 제조방법에 주의하여 연마해도, 반드시 확실하게 상기 A, B 파라미터를 만족하는 웨이퍼는 제조할 수 없는 경우가 많다.

따라서, 디바이스를 제조하기 전에 제조한 웨이퍼를 선별한다. 즉, 본 발명의 웨이퍼의 선별방법은, 웨이퍼상에 노광기를 이용하여 디바이스를 형성하기 위한 웨이퍼를 선별하는 방법으로서, 상기 표면특성(튀어나옴) A를 상기 평가방법으로 평가하고, 그 표면특성(튀어나옴) A가 150nm 이하인 웨이퍼를 선택하는 것을 특징으로 한다.

동일하게, B 파라미터에 대해서도 평가하여 선별한다. 즉 웨이퍼상에 노광기를 이용하여 디바이스를 형성하기 위한 웨이퍼를 선별하는 방법으로서, 표면특성(처짐) B를 상기 평가방법으로 평가하고, 그 표면특성(처짐) B가 -300nm 이하인 웨이퍼를 선택한다.

이와 같이 웨이퍼 가공공정으로 연마된 웨이퍼를 선별하는 것으로, 보다 디바이스 공정에 바람직한 웨이퍼를 얻을 수 있어 수율을 더욱 향상할 수 있다.

또한, 나노토포그래피라 불려지는 웨이퍼 표면의 미소한 요철도 문제로 되고 있다. 이 품질과 동일한 정보를, 본 평가법의 표면특성(기복) C를 이용해도 평가하는 것이 가능하고, 표면특성(기복) C를 20nm 이하로 취하면, 양질의 표면상태의 웨이퍼가 된다. 또한, 상기 표면특성의 값은, 제1 영역과 제2 영역의 경계선(임의의 위치 X)을 웨이퍼 외주부에서 30mm의 위치에, 또 웨이퍼의 형상의 측정은 외주 1mm를 제외(챔퍼링부를 제외)한 데이터를 이용하여 평가한 값이다.

본 발명은 실리콘 웨이퍼로 대표되는 웨이퍼의 형상 평가방법 및 웨이퍼의 형상 평가장치에 관한 것이다. 또 본 발명은 반도체 디바이스의 제조방법, 특히 노광기를 이용한 디바이스 공정에서의 수율을 향상하는 웨이퍼 및 그 선별방법에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 웨이퍼의 형상 평가방법에서의 기준선과 제1 영역 및 제2 영역과의 입체적인 관계를 모식적으로 나타내는 설명도이다.

도 2는, 본 발명의 웨이퍼의 형상 평가방법에서의 제1 영역과 제2 영역을 나타내는 설명도이다.

도 3은, 본 발명의 웨이퍼의 형상 평가방법에서의 1차원적인 평가영역의 일예를 나타내는 설명도이다.

도 4는, 본 발명의 웨이퍼의 형상 평가방법에서의 2차원적인 평가영역의 일예를 나타내는 설명도이다.

도 5는, 본 발명의 웨이퍼의 형상 평가방법에서의 2차원적인 평가영역의 다른 예를 나타내는 설명도이다.

도 6은, 본 발명의 웨이퍼의 형상 평가방법에 관한 웨이퍼의 형상 평가장치의 요부구성의 일예를 나타내는 측면적 개략 설명도이다.

도 7은, 본 발명의 웨이퍼의 형상 평가방법에 관한 웨이퍼의 형상 평가장치의 요부구성의 다른 예를 나타내는 측면적 개략 설명도이다.

도 8은, 본 발명의 디바이스의 제조방법의 공정순서의 일예를 나타내는 플로차트이다.

도 9는, 실시예 1의 여러가지의 제조공정에서의 표면특성 A의 평가결과를 나타내는 그래프이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

이하, 본 발명에 관한 웨이퍼의 형상 평가방법 및 이 방법을 실시하는 장치의 실시형태를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

웨이퍼(W) 형상의 모식도를 도 2에 나타낸다. 일반적으로 웨이퍼(W)의 외주부에는 웨이퍼(W)의 깨짐 등을 방지하기 위해 챔퍼링이 행해지며, 챔퍼링부(Wm)가형성되어 있다. 통상 이 챔퍼링 부분(Wm)의 웨이퍼 형상은 무시되어 평가되는 것이며, 측정대상 외로 되어 있다.

또, 형상평가는, 웨이퍼(W) 주면(Wn)의 챔퍼링 부분(Wm)으로부터 3mm, 또는 2mm 정도 제외한 영역에서 평가되는 일이 많다. 그러나, 근래, 1mm 또는 웨이퍼 주면과 챔퍼링의 경계까지만 평가가 요망되는 일도 있다. 측정 정밀도 등을 고려하면 현상태에서는 챔퍼링 부분(Wm)에서 1mm 제외한 영역에서 평가하는 것이 바람직하다.

웨이퍼(W) 표면의 두께 변위를 모식적으로 나타낸 것이 도 1이다. 본 발명방법에 의한 웨이퍼의 형상평가는, 주변 10mm(챔퍼링 부분에서 10mm) 정도의 영역에 발생하기 쉬운 튀어나옴이나 처짐을 정량화하는 것이 주된 목적이다.

본 발명의 웨이퍼의 형상 평가방법에 있어서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 기본적 형상에서 웨이퍼 면내의 기준선 또는 기준면을 산출하기 위해 광범위한 영역(제1 영역)(W1)내에서 기준선(10a) 또는 기준면(10b)을 작성하고, 그 기준선(10a) 또는 기준면(10b)을 웨이퍼 외주부의 평가를 하려고 하는 영역(제2 영역)(W2)까지 예측해서 사용하며, 그 제2 영역(W2)의 표면특성을 해석하고, 또는 제1 영역(W1)내에서 사용하여, 그 영역(W2 또는 W1)의 표면특성을 해석한다.

이 기준선(10a) 또는 기준면(10b)과 실제 형상의 차이를 취하고, 최대치를 튀어나옴 A, 최소치를 처짐 B, 제1 영역(W1)의 거칠기의 편차 C를 기복으로 평가한다. 또한, 도 1에서, Wc는 웨이퍼 중심부, We는 웨이퍼 에지부, X는 제1 영역(W1)과 제2 영역(W2)과의 경계선에서 임의의 위치에 형성된다.

기준선을 작성하여 웨이퍼(W)의 형상평가를 행하는 방법으로는, 소정의 간격으로 웨이퍼 형상을 측정하고, 상기 측정된 형상을 순차 기억하며, 이 기억된 형상으로, 도 3에 나타내는 바와 같은 웨이퍼(W)의 중심부(Wc)에서 에지부(We)에 걸친 형상 프로파일을 읽어들여, 중심부로부터(웨이퍼 경방향의) 임의의 위치에 설치되는 제1 영역(W1)의 경계선(X)까지의 기준선을 계산하고, 다음에, (웨이퍼 두께 방향의) 임의의 위치에서의 형상과 이 위치에서의 기준선(10a)의 값의 차이를 해석하여, 표면특성으로 산출한다.

기준선은, 웨이퍼(W) 중앙부의 형상을 가장 반영하는 직선 또는 곡선에 근사하면 되지만, 통상, 웨이퍼(W)의 중앙부분은, 대단히 높은 평탄도로 연마되어 있기 때문에, 직선에 근사하다면 충분하다.

여기서, 제1 영역(W1)과 제2 영역(W2)의 경계선이 되는 임의의 위치(X)는, 웨이퍼(W) 지름방향의 임의의 위치에서, 웨이퍼의 외주 처짐이나 튀어나옴이 발생하고 있지 않은 범위(가능한 한 광범위)로 설정하는 것이 바람직하다. 예컨대, 통상 처짐 등은 웨이퍼 외주부 10mm 정도로부터 외측에서 발생하므로, 임의의 위치(경계선)(X)는 웨이퍼 외주에서 30mm 정도로 설정하면 된다. 8인치 웨이퍼(직경 200mm)이면 중심부로부터 70mm의 위치, 12인치 웨이퍼(직경 300mm)이면 중심부로부터 120mm의 위치에서 기준선이나 기준면을 작성하면 된다. 단, 이 설정위치는 웨이퍼의 사이즈 등에 의해 임의로 변경하며, 웨이퍼 품질을 가장 정확하고 확실하게 평가할 수 있는 값으로 설정한다.

기준선을 작성하여 평가하는 구체적인 표면특성을 산출하는 방법으로는, 웨이퍼(W)의 중심부(Wc)에서 에지부(We)에 걸친 형상 프로파일을 읽어들여, 중심부(Wc)로부터 임의의 위치(X)까지의 기준선을 계산하고, 다음에, 임의의 위치(X)로부터 에지부(We)까지의 범위로 임의의 위치에서의 형상(실측치)과 이 위치에서의 기준선(기준치)과의 차이[임의의 위치형상(실측치)-임의의 위치에서의 기준선(기준치)]를 해석하고, 이 값의 최대치(통상, 정의 최대 변위량 또는 최대 두께차이)를 표면특성(튀어나옴) A로 산출한다. 이 표면특성 A는, 웨이퍼 외주부의 튀어나온 형상을 정량적으로 나타내는 것이다.

또, 웨이퍼(W)의 중심부(Wc)에서 에지부(We)에 걸친 형상 프로파일을 읽어들여, 중심부로부터 임의의 위치(X)까지의 기준선을 계산하고, 다음에, 임의의 위치(X)로부터 에지부(We)까지의 범위로 임의의 위치에서의 형상(실측치)과 이 위치에서의 기준선(기준치)과의 차이[임의의 위치형상(실측치)-임의의 위치에서의 기준선(기준치)]를 해석하고, 이 값의 최소치(통상, 부의 최대치)를 표면특성(처짐) B로 산출한다. 이 표면특성 B는, 웨이퍼 외주부의 처진 형상을 정량적으로 나타낸 것이다.

또한, 웨이퍼의 중심부(Wc)에서 에지부(We)(챔퍼링부(Wm)는 제외)에 걸친 형상 프로파일을 읽어들여, 중심부로부터 임의의 위치(X)까지의 기준선을 계산하고, 다음에, 그 기준선(기준치)과 웨이퍼 중심부로부터 임의의 위치(X)까지의 형상(실측치)의 차이를 구하여, 이 편차를 표면특성(기복) C로 산출한다. 이 표면특성 C는, 웨이퍼 중심부의 기복 형상이나 평탄도를 정량적으로 나타내는 것이다.

1차원적인 해석으로 웨이퍼 전체의 평가를 하는 것이라면, 도 3의 점선으로나타내는 바와 같이 복수 개소의 방사상의 측정위치를 대상으로 하고, 이들 웨이퍼 중심부(Wc)로부터 에지부(We)까지(챔퍼링부(Wm)는 제외)의 형상 프로파일을 웨이퍼 면내의 상기 복수 개소로부터 읽어들여 평균한 값으로 표면특성을 해석해도 된다. 즉, 웨이퍼 면내의 복수의 형상 프로파일을 읽어들여, 이들 형상 프로파일의 평균치(평균형상 프로파일)를 미리 구하고, 그 평균형상 프로파일로부터 표면특성을 해석해도 된다. 또 웨이퍼 중심부(Wc)에서 에지부(We)까지의 형상 프로파일로부터 표면특성을 해석하고나서, 그 값의 평균치를 구해도 된다. 이와 같은 평가의 방법에 의해, 웨이퍼의 테이퍼 성분 등 무익한 노이즈를 제거하는 것도 가능하다. 웨이퍼 면내에서 400개 정도(1°간격 정도)로 방사상으로 형상 프로파일을 해석하면 웨이퍼 전면의 정보를 보다 정확하게 평가할 수 있다.

기준면(10b)을 작성하여 웨이퍼의 형상을 평가하는 방법으로는, 도 4에 나타내는 바와 같은 웨이퍼(W)의 전면을 4분할 정도의 영역으로 분할하고, 각 영역마다 웨이퍼 중앙부의 광범위한 제1 영역(W1a, W1b, W1c, W1d)(4각이라도 부채모양이라도 특별히 문제될 것은 없다)에서 기준면을 작성하고, 이 기준면과 임의의 면(평가를 하려고 하는 제2 영역(W2a, W2b, W2c, W2d 4각이라도 외주 전체라도 되며, 형상은 관계없음)과의 형상의 차이를 해석하여, 표면특성으로 산출한다. 도 4에서는 다양한 영역이 취하는 방법(4패턴)에 대하여 예시했다. 또, 4분할 이외에, 도 5에 나타내는 바와 같은 직사각형 모양의 영역으로 구획지어 제1 영역(W1) 및 제2 영역(W2)을 설치하고, 형상의 차이를 해석하여, 표면형상을 평가해도 된다.

기준선(10a)에서의 해석과 동일하게 기준면(10b)을 작성하여 평가하는 경우에도, 웨이퍼(W)의 중심부(Wc)에서 에지부(We)에 걸친 광범위한 제1 영역의 데이터를 읽어들여, 중심부로부터 임의의 영역까지의 기준면을 계산하고, 다음에, 웨이퍼(W) 외주부의 평가를 하려고 하는 제2 영역에서 상기 기준면(10b)과의 차이(임의의 위치형상-임의의 위치에서의 기준면)를 해석하여, 이 값의 최대치(통상, 정의 최대 변위량 또는 최대 두께차이)를 표면특성(튀어나옴) A로서 산출한다. 동일하게 제2 영역의 최소치(통상, 부의 최대치)를 표면특성(처짐) B로서 산출한다. 또한, 웨이퍼 중앙부의 광범위한 제1 영역에서의 거칠기의 기준면으로부터 편차를 표면특성(기복) C로서 산출한다.

웨이퍼 면내에서 소정의 측정간격은, 1mm 간격 이내인 것이 바람직하다. 0mm를 초과하는 간격인 것은 당연하지만, 가능한 한 미세한 간격으로 평가함으로써 정확한 형상을 정량화할 수 있다.

이 표면특성을 이용함으로써, 종래 웨이퍼의 형상평가보다도 보다 확실한 평가를 할 수 있게 되어, 다음 공정 이후의 수율 향상이 도모된다.

계속해서, 상기한 해석을 행하기 위한 평가장치에 대하여 설명한다. 도 6은, 본 발명에 관한 웨이퍼의 형상 평가장치의 제1 실시형태의 요부구성을 나타내는 개략 설명도이다. 도 6에 나타낸 웨이퍼의 형상 평가장치(20)는, 웨이퍼(W) 표면의 변위량을 측정하고, 해석하는 장치로서, 시험대(22)와, 레이저 발진기나 자동 초점기구를 구비한 변위계(24)로 이루어지는 변위 측정수단(26) 및 컴퓨터(28) 등으로 구성되며, 미리 교정된 기준점에서의 거리 차이를 변위로서 광학적으로 측정한다. 도 6의 실시형태의 경우는, 변위 측정수단(26)이 형상 측정수단으로서 작용한다.

상기 시험대(22)는, 피측정 대상물인 실리콘 웨이퍼(W)를 탑재하는 받침대이다. 변위계(24)는 상기 시험대(22)에 탑재된 실리콘 웨이퍼(W)의 표면에 소정의 간격으로 레이저 광을 조사시키는 장치이며, 레이저 광으로는, 예컨대, HeNe 레이저 등을 이용한다. 그 변위계(24)는, 자동 초점기구(도시 생략)를 구비하고 있고, 이 자동 초점기구는, 예컨대, CCD(Charge Coupled Device) 카메라(도시 생략), 자동 초점회로(도시 생략) 등을 구비하고, 레이저 발진기에 의해 조사된 레이저 광의 실리콘 웨이퍼에서의 반사상의 초점을 자동적으로 맞추는 것이 가능하도록 되어 있다.

상기 변위계(24)는, 상기 자동 초점기구에 의해 초점을 맞추었을 때 기준점에서의 변위를 변위로서 측정하고, 상기 컴퓨터(28)로 입력한다.

상기 컴퓨터(28)는, CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등을 구비하고 있다. 그리고, 상기 컴퓨터(28)는, 상기 변위계(24)에서 출력된 변위 데이터를 입력하고, RAM을 작업영역으로 하여, ROM에 내장된 소정의 해석 프로그램을 판독하여 입력된 상기 변위 데이터로부터 본 발명의 품질인 표면특성 A, B, C를 CPU로 산출한다. 이 표면특성은, 특히 웨피어 외주부를 평가하는 파라미터이다.

즉, 상기 컴퓨터(28)는, 상기 변위 측정수단(형상 측정수단)(26)에 의해 측정된 형상 데이터를 순차입력 보존하는 기억수단과, 그 기억수단으로 웨이퍼(W)의 중심부에서 에지부에 걸친 형상 데이터를 읽어들여, 중심부로부터 임의의 영역에서의 기준선 또는 기준면을 계산하고, 다음에, 그 기준선 또는 기준면과 임의의 위치의 차이를 해석하여 표면특성으로 산출하는 표면특성 산출수단을 구비하고 있다.

도 7은, 본 발명에 관한 웨이퍼의 형상 평가장치의 제2 실시형태의 요부 구성을 나타내는 개략 설명도이다. 웨이퍼의 표면형상 평가장치의 다른 형태로서, 웨이퍼 표면의 변위량이 아닌, 정전용량식의 평탄도 측정기에 의해 두께를 측정해도 된다. 정전용량식의 평탄도 측정기는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 사이에 두고 상하 2개의 정전용량형 센서(32a, 32b)로 이루어지는 두께 측정계(32)를 구비한 두께 측정수단(34)으로 이용되며, 각각의 센서(32a, 32b)와 웨이퍼(W)의 상하면 각각의 거리를 측정함으로써 두께를 측정한다. 정전용량식의 평탄도 측정기로는, 시판의 비접촉 웨이퍼 두께, 평탄도, BOW/WARP 측정장치, 예컨대 ADE사 제작 울트라 게이지 9900 등이 사용 가능하다.

도 7에 나타낸 웨이퍼의 형상 평가장치(30)는, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지구(36)와, 상기 두께 측정수단(34) 및 컴퓨터(28)로 구성되며, 웨이퍼(W)의 두께를 측정한다. 도 7의 실시형태의 경우는, 두께 측정수단(34)이 형상 측정수단으로서 기능한다.

이와 같이, 웨이퍼(W)의 형상(요철)을 미세하고 정밀도 좋게 평가할 수 있는 평가장치라면 특히 한정하지 않고 사용할 수 있다.

이상과 같이 측정한 변위 또는 두께를 토대로 표면특성 A, B, C를 평가한다. 구체적으로 기준선 또는 기준면은, 기준을 작성해야 할 영역의 모든 점의 데이터를 이용하여, 최소 2승법으로 산출된 선 또는 면이다. 따라서, 데이터를 샘플링하는 간격은 미세하면 미세한만큼 바람직하다. 구체적으로는, 1mm 이하가 적정범위이다.

다음에, 상기한 본 발명의 웨이퍼의 형상 평가장치에 의해 실제로 산출한 표면특성 A, B, C를 이용한 형상평가에 대하여 설명한다. 도 1은, 소정의 웨이퍼에서의 표면특성 A, B, C의 값과, 이때의 절단면의 형상 프로파일을 나타낸 도면이다. 표면특성 산출수단인 해석 프로그램은 이 표면특성 A, B, C를 구하는 산출식이 프로그래밍되고 있는 소프트웨어이다.

해석 프로그램에서는, 표면특성 A로서, 경면 연마한 실리콘 웨이퍼의 중심부에서 에지부 방향으로 향하여 임의의(약 1mm) 간격으로 상기 실리콘 웨이퍼의 두께 데이터를 읽어들이고, 다음에, 이 두께를 이용하여, 광범위한 제1 영역에서 기준선(또는 기준면)을 최소 2승법에 의해 작성하고, 그 기준선(시준치)과 평가를 하려고 하는 제2 영역내에서의 형상(실측치)의 차이(실측치 - 기준치)를 산출하여, 그 영역내에서의 최대치를 해석한다.

표면특성 B는, 경면 연마한 실리콘 웨이퍼의 중심부에서 에지부 방향으로 향하여 임의의(약 1mm) 간격으로 상기 실리콘 웨이퍼의 두께 데이터를 읽어들이고, 다음에, 이 두께를 이용하여, 광범위한 제1 영역에서 기준선(또는 기준면)을 최소 2승법에 의해 작성하고, 그 기준선(기준면)과 평가를 하려고 하는 제2 영역내에서의 형상(실측치)의 차이(실측치 - 기준치)를 산출하여, 그 영역내에서의 최소치를 해석한다.

표면특성 C는, 경면 연마한 실리콘 웨이퍼의 중심부에서 에지부 방향으로 향하여 임의(약 1mm)의 간격으로 상기 실리콘 웨이퍼의 두께 데이터를 읽어들이고, 다음에, 이 두께를 이용하여, 광범위한 제1 영역에서 기준선(또는 기준면)을 최소2승법에 의해 작성하고, 이 제1 영역에서의 기준선(기준치)과 실측치의 차이(실측치 - 기준치)의 표준 편차를 해석한다.

이상 설명한 본 발명에 관한 웨이퍼의 형상 평가장치에 의하면, 레이저 광을 이용하여 측정한 변위 또는 정전용량식 두께 측정기로 측정한 두께 데이터를 컴퓨터로 읽어들이고, 해석함으로써 표면특성 A, B, C를 산출한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 종래의 SFQR 등과는 다른 관점에서 웨이퍼의 표면형상, 특히 웨이퍼 외주부를 일정한 기준으로 확실하게 판정할 수 있다. 또, 종래 웨이퍼의 형상평가보다도 보다 유효한 정보를 평가할 수 있게 되어, 디바이스 제조공정 등 다음 공정 이후의 수율 향상도 도모된다. 또, 이 표면특성은 여러가지의 실험 데이터의 해석용 파라미터로도 활용 가능하다.

또한, 실리콘 웨이퍼의 형상을 평가할 때는, 상기한 표면특성 A, B, C 이외, 종래 SFQR 등의 평탄도, 표면 거칠기라는 다른 평가 파라미터와 조합시킴으로써, 보다 완전한 실리콘 웨이퍼의 형상 평가가 가능하다.

이하, 본 발명에 관한 디바이스의 제조방법에 대하여 첨부 도면 중, 도 8을 참조하여 상세히 설명한다. 도 8은 본 발명의 디바이스 제조방법의 공정순서의 일예를 나타내는 플로우 차트이다. 동도에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 디바이스 제조방법은, 대략적으로 말하면, 단결정 제조공정(100), 웨이퍼 가공공정(102), 웨이퍼 선별공정(104) 및 디바이스 제조공정(106)으로 구성되어 있다.

상기한 반도체 집적회로의 디바이스 제조공정(106)에서는, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판(미처리의 반도체 기판만이 아니라, 반도체 프로세스 도중에서 가공, 처리가 이미 행해져 있는 것을 포함)에 대하여, 예컨대, 에칭 혹은 이온 주입 등, 다양한 처리가 선택적으로 행해진다.

이때, 처리가 행해지는 베이스층으로서의 실리콘 웨이퍼 등을 선택적으로 보호하기 위해, 자외선, X선, 전자선 등의 방사선에 대하여 감성을 갖는 조성물, 소위 감광성 레지스트(이하, 「레지스트」라 칭함)의 피막이, 기판상에 형성된 후, 상기 방사선을 이용하여 노광(가시광만이 아니라, 자외선, 전자선 등의 방사선에 노출하는 것의 넓은 의미임)을 행함으로써, 패터닝된다. 즉, 사진 제판공정을 통하여, 레지스트 패턴이 반도체 기판상에 형성된다.

가장 일반적으로 이용되고 있는 레지스트 패턴의 형성방법은, 수은램프의 g선(파장 = 436nm), i선(파장 = 365nm) 혹은 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)를 광원으로 하고, 축소 투영노광기(스테퍼)를 이용하여, 노광을 행하는 방법이다. 이때, 스테퍼에는 포토마스크가 장착된 후에, 노광이 행해진다. 포토마스크는, 레티클이라고도 호칭되며, 유리기판 상에 크롬(Cr) 등의 차폐막으로, 전사해야 할 패턴(예컨대, 배선패턴)이, 마스크 패턴으로서 그려진 것이다. 노광시에는, 포토마스크와, 이미 형성되어 있는 반도체 기판상의 회로 패턴과의 사이에서, 정밀한 위치정합(중첩)이 행해진다.

포토마스크에 그려진 마스크 패턴이, 광원이 발사하는 광(가시광만이 아니라, 자외선 등도 포함하여 「광」 이라 기재함)에 의해 투영되고, 또한, 투영광선이 스테퍼에 구비되는 렌즈를 통과한다. 이것에 의해, 마스크 패턴이, 반도체 기판상에 도포된 레지스트 상에 축소되어 전사된다. 그 후, 레지스트에 대하여 현상 처리가 행해짐으로써, 레지스트 패턴이 형성된다. 레지스트에는 포지티브형과 네거티브형이 있다. 포지티브형은 피조사 부분이 현상액으로 용해되고, 미조사 부분이 용해되지 않은 레지스트이며, 네거티브형은 조사 부분이 현상액으로 용해되지 않고, 미조사 부분이 용해되는 레지스트이다.

이 디바이스 제조공정(106)에서는, 레지스트 패턴을 형성하는 공정이, 통상 20회 ~ 30회 정도 행해진다. 단, 디바이스 제조공정(106)에 대해서는 특히 상기예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 디바이스 제조방법에서는, 이와 같은 노광기를 이용한 디바이스 제조공정(106)에서 사용되는 웨이퍼를 규정한 것으로, 상기한 바와 같은 평가방법으로 표면특성(튀어나옴) A를 산출하고, 그 값이 150nm 이하인 웨이퍼를 이용하여 디바이스를 제조한다.

노광기를 이용하는 디바이스의 제조공정에서는 웨이퍼 외주부의 튀어나옴이 특히 영향을 주고, 상기한 바와 같은 평가법으로 얻어진 표면특성(튀어나옴) A의 값이 작은 편이 바람직하며, 특히 A = 150nm 이하인 형상을 갖는 웨이퍼를 이용하는, 노광기를 이용하여 디바이스를 제조하면 된다.

또한 표면특성(처짐) B가 -300nm 이하, 특히 -300nm ~ -900nm, 더 바람직하게는 -500nm ~ -600nm로 제어된 웨이퍼를 이용함으로써 디바이스 제조의 수율이 향상한다. 노광기에서 이용하는 웨이퍼 형상은 외주부에 튀어나옴이 없는 것이 가장 중요하지만, 또한 너무 처져 있어도 바람직하지 않다. 약간 처진 정도가 바람직하다. 상기한 바와 같이 지표에서 -300nm ~ -900nm 정도의 웨이퍼라면, 디바이스 제조에 매우 바람직한 웨이퍼이다.

웨이퍼의 제조방법은 특히 한정하지는 않지만, 웨이퍼 외주부의 형상에 주의하여 웨이퍼 가공한다.

구체적인 실리콘 웨이퍼 가공방법의 일예를 나타낸다. 우선 쵸크랄스키(Chochralski ; CZ)법 등을 사용하여 단결정 잉곳을 제조한다(단결정 제조공정(100)). 이 단결정 잉곳을 슬라이스하여, 적어도 한 주면이 경면 모양으로 가공된다. 더 상세하게 웨이퍼 가공공정(102)을 나타내면, 웨이퍼의 가공공정(102)에서는, 내주칼, 와이어 소(wire saw) 등에 의해 단결정 잉곳을 슬라이스하여 박원판 모양의 웨이퍼를 얻는 슬라이스 공정과, 그 슬라이스 공정에 의해 얻어진 웨이퍼의 깨짐, 결함을 방지하기 위해 그 외주부를 챔퍼링하는 챔퍼링 공정, 이 웨이퍼를 평탄화하는 래핑이나 평면 연삭공정, 웨어퍼에 잔류하는 가공 왜곡을 제거하는 에칭공정, 그 웨이퍼 표면을 경면화하는 연마(폴리싱)공정, 연마된 웨이퍼를 세정하고, 이것에 부착한 연마제나 이물을 제거하는 세정공정 등을 가지고 있다. 상기 웨이퍼 가공공정(102)은, 주된 공정을 나타낸 것으로, 다른 열처리공정 등의 공정이 부가되거나, 공정 기울기가 교체되거나, 같은 공정을 복수단 실시하는 일도 있다.

이와 같은, 일련의 웨이퍼 가공공정 중에서 여러가지의 공정에 대해서는 어떤 방법이라도 되지만, 최종적으로 얻어지는 웨이퍼의 형상에 주의한다. 따라서, 특히, 연마공정에서의 연마조건을 주의하여 이상적인 웨이퍼를 얻는다. 연마공정에서도 여러가지의 가공방법이 가능하지만, 웨이퍼 외주부에 걸리는 압력이나 연마속도를 제어하여 연마하고, 웨이퍼의 형상, 특히 외주부의 형상을 제어한다. 또한, 이와 같은 웨이퍼 가공공정에 한정되지 않고, 본 발명에서 나타낸 평가법으로, A, B 파라미터가 본 발명 범위에 들어가는 제조방법이라면 특히 한정되지 않는다.

이와 같이 함으로써, 웨이퍼의 외주 처짐이 적고 A, B파라미터가 A = 150nm ~ -20nm, B = -300nm ~ -900nm 정도의 웨이퍼를 높은 확율로 제조할 수 있다. 또한, 상기 표면특성의 값은, 제1 영역과 제2 영역의 경계선(임의의 위치(X))을 웨이퍼 외주부에서 30mm의 위치에, 또 웨이퍼 형상의 측정은 외주 1mm를 제외(챔퍼링을 제외함)한 데이터를 이용하여 평가한 값이다.

단, 반드시 상기 범위의 웨이퍼가 얻어질 수는 없으므로, 본 발명의 디바이스 제조공정(106)에 이용하는 웨이퍼에 대하여 상기한 바와 같은 평가를 행하고, 웨이퍼 선별공정(104)에서 또 웨이퍼를 선별한다.

결국, 도 8에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 디바이스 제조방법에 있어서는, 잉곳을 제조하는 단결정 제조공정(100), 경면연마 웨이퍼를 얻기 위한 웨이퍼 가공공정(102)을 거친 후에, A, B, C 파라미터에 의한 웨이퍼의 선별공정(104)을 실시하고, 그 후 디바이스 제조공정(106)에서 디바이스의 제조를 행한다. 또한, 본 발명의 평가방법에서는, 임의의 위치(X) 및 웨이퍼 형상의 측정영역을 어디에 설정하는가로 값이 변화하는 일도 있다. 노광기를 이용한 디바이스 공정에 이용하는 웨이퍼 및 웨이퍼의 선별에는, 본 발명 평가방법의 임의의 위치(X)를 웨이퍼 외주부로부터 30mm의 위치에, 또 웨이퍼 형상의 측정은 외주 1mm를 제외(챔퍼링부를 제외)한 데이터를 이용하여 평가하면 안정한 평가로 행했다. 그러나 현상의 웨이퍼는높은 평탄도이고 임의의 위치(X)가 약간 처져도 그만큼 값은 변화하지 않는다. 단, 웨이퍼 외주부로부터 10mm 정도로 설정하면 얻어지는 값이 크게 변화하는 일이 많으므로 20mm 정도로부터 중심측에 설정한 편이 바람직하다. 또, 이것들은 웨이퍼의 직경이 다르더라도 동일했다. 웨이퍼의 직경이 다르더라도 임의의 위치(X)는 웨이퍼 외주부로부터 30mm 정도의 위치에 설정하는 것이 바람직하다.

(실시예)

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 이 실시예는 예시적으로 나타낸 것이므로 한정적으로 해석되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다.

(실시예 1)

본 발명의 평가방법에서 여러가지의 제조공정(6종류)으로 제조한 8인치 경면연마 웨이퍼(직경 200mm의 웨이퍼, 외주 0.5mm는 챔퍼링부)를 평가했다.

6종류의 웨이퍼 가공공정(공정 S1 ~ S6)은, 에칭공정 및 평면 연삭공정 등 공정의 조건을 변경한 것이다. 디바이스 공정에서의 수율에 대해서는, 상기 제조공정에서 S5>S6>S1>S4>S2>S3의 순서로 S5가 가장 좋고 S3의 웨이퍼 가공공정에서 제조한 웨이퍼가 가장 나빴다.

상기 디바이스 제조공정의 수율을 좋게 하기 위해서는, 어떤 형상이 바람직한가를 본 발명의 평가방법을 이용하여 평가했다. 해석은, 기준선을 작성하여 웨이퍼의 형상평가를 행하는 방법을 이용했다. 웨이퍼 면내에서 400개의 형상 프로파일을 해석했다.

각각의 해석은, 0.95mm의 간격으로 웨이퍼 전면(챔퍼링부인 외주 0.5mm 제외)의 웨이퍼 두께를 측정하고, 상기 측정된 웨이퍼 두께를 순차 기억하며, 이 기억된 형상으로, 도 1에 나타내는 바와 같이 웨이퍼의 중심부로부터 에지부(중심부에서 98.5mm)까지의 형상 프로파일을 읽어들이고, 중심부로부터(웨이퍼 지름방향의) 임의의 위치(X)(70mm)까지의 값을 이용하여, 최소 2승법으로 기준선을 계산하며, 다음에, 임의의 위치에서의 두께와 그 위치에서의 기준선의 값(가상적인 두께)의 차이를 해석하여 표면특성으로 산출했다. 즉, 표면특성 A, B는 70mm ~ 98.5mm의 평가를 하려고 하는 제2 영역에서의 최대치 및 최소치이다. 표면특성 C는 중심부로부터 70mm까지의 광범위한 제1 영역에서의 편차이다.

평가한 결과를 표 1 및 도 9에 나타낸다. 이것들은, 웨이퍼 중심부로부터 에지부까지의 형상 프로파일 각각으로, 처음 표면특성을 산출하고, 그 후, 방사상으로 평가한 400개의 표면특성의 평균치를 구한 것이다.

표 1을 보면 수율이 나쁜 S3에서 제조한 웨이퍼는, 처진 성분(본 발명 평가방법의 표면특성 B)은 작고 양호하지만, 표 1 및 도 9에 나타내는 바와 같이 튀어나온 성분(본 발명 평가방벙의 표면특성 A가 다른 제조방법으로 제조한 웨이퍼에 비해 현저하게 나빴다. 이와 같이 본 발명 평가방법에서는, 보다 정확하게 웨이퍼의 품질을 평가하고 있는 것을 안다.

이 디바이스 제조공정에서는 웨이퍼 형상의 처짐보다도 튀어나옴에 영향을 주기 쉬우며, 튀어나옴이 없는 웨이퍼를 사용하면 수율을 향상할 수 있는 것을 안다. 또, 이 실시예에서는, 표 1에 나타낸 제조공정 S5 정도의 처짐 및 튀어나옴의 값을 갖는 웨이퍼가 바람직한 것을 안다.

이 디바이스 공정은 노광기를 이용한 공정이며, 노광기를 이용한 디바이스 제조공정에 바람직한 웨이퍼로서는, 표 1에서, 튀어나온 성분이 없는 것으로 A 파라미터가 0.150㎛(150nm) 이하인 것이다. 0 이하이면 튀어나온 성분이라고 하는 것에서 실제는 처짐이 큰 형상으로 되어 버리므로, 바람직하게는 -20nm ~ 150nm이다. B파라미터는 A 파라미터보다 노광기의 수율에 대하여 크게 영향을 주지 않지만, 수율을 좋게 하기 위해서는, A 파라미터가 0.150㎛(150nm) 이하에서 또한 B 파라미터가 -300nm ~ -900nm, 특히 -500nm ~ -600nm 정도가 바람직하다. C 파라미터에 대해서는, 20nm 이하가 바람직하다. 이 경향은 다양한 노광기에서 동일했다.

각 디바이스 제조공정(또한 각 처리장치)에 있어서, 본 발명 평가방법에 의해 최적인 처짐이나 튀어나옴의 범위를 규정함으로써 디바이스 제조공정마다 바람직한 웨이퍼를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 평가방법은 상기 실시예 1에 한정되지 않는다. 예컨대, 기준선 또는 기준면을 작성할 경우, 웨이퍼 중심부로부터 임의의 위치(X)까지의 범위의 데이터로 계산하고 있지만, 이것은 반드시 중심부로부터의 위치가 아니라도 된다. 중심부로부터의 데이터를 이용하는 편이 보다 정확하지만, 통상, 웨이퍼의 중앙부분은, 대단히 높은 평탄도로 연마되어 있기 때문에, 중심부로부터 어느 정도 벗어나 있어도 된다.

예컨대, 8인치 웨이퍼 등에서는, 중심부로부터 23mm ~ 98.5mm의 변위나 두께를 측정하고, 중심부로부터 23mm의 위치를 시점으로 하여, 그것으로부터(임의의 위치) 70mm(웨이퍼 외주부로부터 30mm)의 형상 프로파일로, 기준선 또는 기준면을 작성해도 거의 동일한 결과가 얻어졌다.

또, 상기 실시예 1에서는 표면특성 A에 주로 차이가 보여졌지만, 표 1에 나타내는 바와 같이 표면특성 B나 C 및 표면특성 A와 표면특성 B의 차이 등을 구하여 웨이퍼 형상의 평가를 하거나, 이들 평가된 지표를 적절히 조합시켜 웨이퍼를 평가함으로써 정확하게 웨이퍼의 형상을 평가할 수 있다. 경면연마 웨이퍼를 평가하는 것이 가장 중요하지만, 평가대상 웨이퍼는, 경면연마 웨이퍼에 한정되지 않고, 래핑 후 또는 에칭 후, 평면연삭 후 등의 웨이퍼 등이라도 가능하다.

(실시예 2)

다음에, 표 1로부터 얻어진 지식과 견식을 더 확인하기 위해, A, B, C 파라미터를 제어하면서 웨이퍼를 제조하고, 또 본 발명의 평가방법에 의해 웨이퍼를 선별하여, 일정한 범위의 웨이퍼를 준비했다. 평가방법은 실시예 1과 동일하다.

즉 웨이퍼 외주부를 제어하면서 연마하고, A 파라미터가 -20nm ~ 150nm, 또한 B 파라미터가 -300nm ~ -900nm인 웨이퍼를 준비하고, 이 웨이퍼를 이용하여 디바이스를 제조했다. 디바이스 공정은, 다양한 공정이 있지만 노광기, 특히 스테퍼를 이용한 공정으로 실시했다.

웨이퍼는 상기 평가방법으로 평가했을 때에, A 파라미터가 80nm ~ 150nm이고, B 파라미터는 -400nm ~ -700nm인 웨이퍼(웨이퍼군(WS1)) 및, A 파라미터가 -20nm ~ 80nm, B 파라미터가 -300nm ~ -800nm인 웨이퍼(웨이퍼군(WS2))를 이용했다. A 파라미터에 대해서는 어느 쪽도 150nm 이하였다. 또한, C 파라미터는 모두 20nm 이하인 웨이퍼이다.

이하에 스테퍼를 이용한 디바이스 제조공정, 특히 레지스트 패턴 형성공정에서의 제조방법을 나타낸다. 이 예에서는, 우선 본 발명에서 선별한 웨이퍼상에 시판의 포지티브형 레지스트 500nm 정도의 두께가 되도록 도포하고, 그 후, 100℃에서 90초간 프리 베이킹이 행해진다. 그것에 의해 액체의 포지티브형 레지스트가 고체화된다.

다음에, 다양한 피치의 패턴(예컨대, 배선패턴)이 그려진 레티클(포토마스크)을, KrF 엑시머 레이저(파장 = 248nm)를 광원으로 하는 스테퍼에 장착함으로써, 노광이 행해진다. 그 결과, 레티클에 그려진 패턴이, 포지티브형 레지스트로 전사된다.

계속해서, 110℃에서 90초간, PEB(노광 후의 베이킹 ; Post Exposure Baking)가 행해진 후, 테트라 ·메틸 ·암모늄 ·히드록시드(TMAH)의 2.38 중량% 수용액을 사용하여, 60초간의 현상이 행해진다. 그 결과, 레티클로 그려진 패턴에대응한 레지스트 패턴이 얻어진다. 이와 같이 스테퍼를 이용한 디바이스의 제조를 행했다.

스테퍼를 이용한 디바이스 공정의 수율로서, 레지스트 패턴의 어긋남(노광불량)에 의해 평가했다. 패턴 어긋남이 있는 웨이퍼를 불량품으로 하여 수율을 계산했다. 웨이퍼는 100매 평가했다.

그 결과, WS1의 웨이퍼의 수율은 99%였다. 그것에 비해 WS2의 웨이퍼는 약간 수율은 저하하여 95%였다. 종래보다 훨씬 수율은 좋아졌다.

(비교예 1)

웨이퍼(웨이퍼군)(WS3)로서, A 파라미터가 150nm ~ 400nm, B 파라미터는 -200nm ~ -800nm, C 파라미터는 20nm 이하인 웨이퍼에 대하여, 실시예 2와 동일하게 디바이스를 제조하고, 그 수율을 확인했다.

그 결과, 웨이퍼(WS1, WS2)에 비해, 수율이 52%로 현저하게 나빠졌다. 특히 웨이퍼 외주부에 패턴 어긋남이 많이 발생하고 있었다. 이와 같이 특히 파라미터 A(튀어나온 성분)가 큰 웨이퍼에서는 디바이스 공정의 수율이 나쁜 것을 안다.

덧붙여서, 종래로부터 어떤 웨이퍼의 제조 및 A, B 파라미터에 의한 선별을 행하지 않고 디바이스를 제조한 경우의 수율은 70% 정도이다. 본 발명의 규격내에 들어가는 웨이퍼를 이용함으로써 수율이 크게 향상하고 있는 것을 안다.

이와 같이 스테퍼를 이용한 디바이스 제조공정에서는 웨이퍼 형상의 처짐보다도 튀어나옴에 영향을 주기 쉬우며, 튀어나옴이 없는 웨이퍼를 사용하면 수율을 향상할 수 있는 것을 안다.

웨이퍼 표면의 구부러진 성분인 C 파라미터는, 나노토포그래피와 크게 관련하여 20nm 이하이면 양질의 표면상태였다.

본 발명의 대표적인 효과에 대하여 설명하면, 변위 또는 두께 측정수단에 의해 소정의 간격으로 측정된 변위 또는 두께는, 표면특성 산출수단에 의해, 종래의 SFQR 등의 평탄도를 나타내는 지표로부터 보다 정확하게 웨이퍼 형상을 규정할 수 있다. 특히 튀어나옴이나 처짐이라 했던 웨이퍼 외주부의 형상을 정량적으로 평가할 수 있게 되어, 일정한 기준으로 확실하게 판정할 수 있다.

본 발명의 평가방법에서는, 지금까지 정확하게 평가할 수 없었던 품질, 특히 웨이퍼 외주부의 품질을 정량적으로 평가할 수 있고, 리소그래피나 CMP에 최적의 웨이퍼 형상을 규정할 수 있다.

본 발명의 방법에 의해 얻어진 표면특성을 이용함으로써, 종래 웨이퍼의 형상평가보다도 보다 확실한 평가를 할 수 있게 되어, 다음 공정 이후의 수율 향상이 도모된다. 또, 이들 데이터의 축적에 의해, 제조공정의 능력 등을 용이하게 파악할 수 있게 되어, 안정한 웨이퍼의 공급을 행할 수 있다.

특히, 노광기를 이용한 디바이스 공정에서는, A, B, C 파라미터가 일정한 규격내에 들어가 있으면 디바이스 공정에서의 수율을 크게 향상할 수 있는 것이 확인되었다. 따라서, A, B, C 파라미터가 상기 규격내에 들어가도록 웨이퍼를 제조, 또는 선별하여, 디바이스 공정에서 이용함으로써 수율을 향상할 수 있다.

Claims (27)

1. 웨이퍼의 면내에서 소정의 간격을 두고 웨이퍼의 형상을 측정하고, 이 측정된 웨이퍼 형상에서, 기준선 또는 기준면을 산출하기 위한 제1 영역을 웨이퍼 면내에 설정하여, 그 제1 영역에서의 기준선 또는 기준면을 산출하고, 그 제1 영역 외로 평가를 하려고 하는 제2 영역을 설정하여, 그 기준선 또는 기준면을 그 제2 영역까지 예측하고, 그 제2 영역의 형상과 그 제2 영역내에서의 그 기준선 또는 기준면과의 차이를 해석하여, 표면특성으로 산출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 영역의 경계선으로부터 에지부까지의 범위에 상기 제2 영역을 설치하고, 그 제2 영역내에서의 임의의 복수의 위치에서의 형상과 이들 위치에서의 상기 기준선 또는 기준면과의 차이를 해석하여, 이 값의 최대치를 표면특성(튀어나옴) A로서 산출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 영역의 경계선으로부터 에지부까지의 범위에 상기 제2 영역을 설치하고, 그 제2 영역내에서의 임의의 복수의 위치에서의 형상과 이들 위치에서의 상기 기준선 또는 기준면과의 차이를 해석하여, 이 값의 최소치를 표면특성(처짐) B로서 산출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 웨이퍼 면내에서 소정의 간격을 두고 측정하는 웨이퍼 형상이, 웨이퍼 표면내에 대하여 수직인 방향의 변위 또는 웨이퍼 두께인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 웨이퍼의 중심부에서 에지부에 걸친 형상 프로파일을 읽어들여, 상기 제1 영역내에서 웨이퍼 중심 부근으로부터 그 제1 영역의 경계선까지의 상기 기준선을 산출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 웨이퍼 중심부로부터 에지부까지의 형상 프로파일을 웨이퍼 면내의 복수 개소로부터 읽어들여 평균한 값을 이용하여 표면특성을 해석하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 웨이퍼의 중심부로부터 에지부까지의 복수 개소로부터 형상 프로파일을 읽어들여, 각각의 형상 프로파일로부터 표면특성을 해석하고, 해석한 복수의 표면특성으로부터 그 평균치를 구하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 영역의 기준면은, 웨이퍼 중심부에서 에지부에 걸친 웨이퍼 면내의 데이터를 읽어들여, 이 데이터로부터 산출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
9. 웨이퍼의 면내에서 소정의 간격을 두고 웨이퍼의 형상을 측정하고, 이 측정된 웨이퍼 형상에서, 기준선 또는 기준면을 산출하기 위한 제1 영역을 웨이퍼 면내에 설정하여, 제1 영역에서의 기준선 또는 기준면을 산출하고, 그 제1 영역에서, 그 기준선 또는 기준면과 실측치의 차이를 구하여, 이들 차이의 표준편차 ( δ)를 표면특성(기복) C로서 산출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 웨이퍼 면내에서 소정의 간격을 두고 측정하는 웨이퍼 형상이, 웨이퍼 표면에 대하여 수직인 방향의 변위 또는 웨이퍼 두께인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 웨이퍼 중심부에서 에지부에 걸친 형상 프로파일을 읽어들여, 상기 제1영역내에서 웨이퍼 중심부로부터 그 제1 영역의 경계선까지의 상기 기준선을 산출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 웨이퍼의 중심부로부터 에지부까지의 형상 프로파일을 웨이퍼 면내의 복수 개소로부터 읽어들여 평균한 값을 이용하여 표면특성을 해석하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 웨이퍼의 중심부로부터 에지부까지의 복수 개소로부터 형상 프로파일을 읽어들여, 각각의 형상 프로파일로부터 표면특성을 해석하고, 해석한 복수의 표면특성으로부터 그 평균치를 구하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 제1 영역의 기준면은, 웨이퍼 중심부에서 에지부에 걸친 웨이퍼 면내의 데이터를 읽어들여, 이 데이터로부터 산출하는 것을 특징으로로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 소정의 측정간격은, 1mm 간격 이내인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가방법.
16. 웨이퍼의 면내에서 소정의 간격을 두고 웨이퍼의 형상을 측정하는 형상 측정수단과, 그 형상 측정수단에 의해 측정된 형상 데이터를 순차입력 보존하는 기억수단과, 그 기억수단으로 웨이퍼의 중심부에서 에지부에 걸친 형상 데이터를 읽어들여, 웨이퍼 중심부에서 임의의 영역에서의 기준선 또는 기준면을 계산하고, 다음에, 그 기준선 또는 기준면과 임의의 위치의 차이를 해석하여 표면특성으로서 산출하는 표면특성 산출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 형상 측정수단이, 시험대에 탑재된 웨이퍼 표면의 그 시험대 표면에 대하여 수직인 방향의 변위를 웨이퍼 면내에서 측정하는 변위 측정수단이고, 상기 형상 데이터가 변위 데이터인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가장치.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 형상 측정수단이, 웨이퍼 유지구로 유지된 웨이퍼의 두께를, 웨이퍼 면내에서 측정하는 두께 측정수단이며, 상기 형상 데이터가 두께 데이터인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 형상 평가장치.
19. 웨이퍼상에 노광기를 이용하여 디바이스를 형성하는데 있어서, 제2 항, 제4항 내지 제8 항 및 제15 항 중 어느 한 항에 기재한 평가방법으로 평가했을 때,

    상기 표면특성(튀어나옴) A가 150nm 이하인 웨이퍼를 이용하여 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조방법.
20. 제 19 항에 있어서,

    웨이퍼상에 노광기를 이용하여 디바이스를 형성하는데 있어서, 또한 제3 항 내지 제8 항 및 제15 항 중 어느 한 항에 기재한 평가방법으로 평가했을 때,

    상기 표면특성(처짐) B가 -300nm 이하인 웨이퍼를 이용하여 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조방법.
21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,

    웨이퍼상에 노광기를 이용하여 디바이스를 형성하는데 있어서, 또한 제9 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 기재한 평가방법으로 평가했을 때,

    상기 표면특성(기복) C가 20nm 이하인 웨이퍼를 이용하여 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조방법.
22. 제2 항 내지 제8 항 및 제15 항 중 어느 한 항에 기재한 평가방법으로 평가했을 때,

    상기 표면특성(튀어나옴) A가 150nm 이하, 상기 표면특성(처짐) B가 -300nm 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼.
23. 제 22 항에 있어서,

    상기 표면특성(튀어나옴) A가 -20nm ~ 150nm, 상기 표면특성(처짐) B가 -300nm ~ -900nm인 것을 특징으로 하는 웨이퍼.
24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,

    또한 제9 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 기재한 평가방법으로 평가했을 때,

    상기 표면특성(기복) C가 20nm 이하인 것을 특징으로 하는 웨이퍼.
25. 웨이퍼상에 노광기를 이용하여 디바이스를 형성하기 위한 웨이퍼를 선별하는 방법으로서, 제2 항, 제4 항 내지 제8 항 및 제15 항 중 어느 한 항에 기재한 평가방법으로 평가했을 때,

    상기 표면특성(튀어나옴) A가 150nm 이하인 웨이퍼를 선택하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 선별방법.
26. 제 25 항에 있어서,

    또한 제3 항 내지 제8 항 및 제15 항 중 어느 한 항에 기재한 평가방법으로 평가했을 때,

    상기 표면특성(처짐) B가 -300nm 이하인 웨이퍼를 선택하는 것을 특징으로하는 웨이퍼의 선별방법.
27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,

    또한 제9 항 내지 제15 항에 기재한 평가방법으로 평가했을 때,

    상기 표면특성(기복) C가 20nm 이하인 웨이퍼를 선택하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 선별방법.