KR20050002036A - 반도체 소자의 결함 검사방법 - Google Patents

반도체 소자의 결함 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 기판 표면에 발생되는 COP 등의 미세 결정결함을 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 반도체 소자의 결함 검사방법을 제공한다.
본 발명은 결정결함이 발생된 반도체 기판을 세정하여 결정결함을 소정 크기만큼 확대시키는 단계; 확대된 결정결함을 고밀도플라즈마-화학기상증착에 의해 횡방향으로 소정 크기만큼 더 확대시키는 단계; 및 결정결함을 검사장비를 통하여 검사하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 결함 검사방법에 의해 달성될 수 있다. 바람직하게, 세정은 SC1 세정으로 수행한다.

Description

반도체 소자의 결함 검사방법{METHOD OF INSPECTING DEFECT FOR SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 반도체 소자의 결함 검사방법에 관한 것으로, 반도체 기판 표면에 발생되는 미세 결정결함(crystal defect) 검사방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조공정 중 실리콘 잉곳(silicon ingot)을 절단하여 반도체기판을 형성하는 과정에서는 파티클 흡착 및 결정배향피트(Crystal Oriented Pit; COP) 등의 미세 결정결함이 발생될 수 있다. 이러한 결정결함의 발생은 반도체 소자의 소자분리(isolation)을 저하시켜 전류 누설 등의 원인이 될 수 있으므로 기판에 발생되는 결정결함을 신속하고 정확하게 검사하는 것이 중요하다.
따라서, 종래에는 반도체 기판에 발생된 결함을 검사하기 위하여, SC1(NH4OH＋H2O2＋H2O) 용액을 이용한 반복세정에 의해 기판 표면의 미세 결함을 활성화 및 확대시켜 검사장비에서의 결함 검사를 용이하게 하는 SC1 세정법이나, 구리(Cu)의 강한 확산성(diffusibility)과 집성(aggregation)을 이용하여 기판 벌크(bulk)에 존재하는 결함을 검출하는 구리 데코레이션(decoration)법, 또는 레이저를 이용하여 기판에의 광 산란(light scattering) 양상을 상대적으로 비교하여 결함을 검출하는 레이저 산란법을 적용하고 있다.
그러나, SC1 세정법은 검출 가능한 일정 크기까지 결함을 확대시키고 활성화시키는데 많은 시간이 요구되므로 신속한 처리가 어렵고, 구리 데코레이션법은 환경안전 문제로 인하여 사용이 어려우며, 레이저 산란법은 정확성 및 위치반복성 측면에서 우수하지 못하다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 반도체 기판 표면에 발생되는 COP 등의 미세 결정결함을 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 반도체 소자의 결함 검사방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 결함 검사방법을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 적용되는 HDP-CVD 특성을 설명하기 위한 도면.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 30 : 반도체 기판
20A, 20B, 20C : COP 결함
40 : 증착막
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기의 본 발명의 목적은 결정결함이 발생된 반도체 기판을 세정하여 결정결함을 소정 크기만큼 확대시키는 단계; 확대된 결정결함을 고밀도플라즈마-화학기상증착에 의해 횡방향으로 소정 크기만큼 더 확대시키는 단계; 및 결정결함을 검사장비를 통하여 검사하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 결함 검사방법에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게, 세정은 SC1 세정으로 수행한다.
이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 결함 분석방법을 설명하기 위한 단면도로서, (a)는 반도체 기판(10)에 발생된 초기상태의 COP 결함(20A)을 나타내고, (b)는 SC1 세정을 수행한 후의 COP 결함(20B)을 나타내며, (c)는 고밀도플라즈마-화학기상증착(High Density Plasma-Chemical Vapor Deposition; HDP-CVD)을 수행한 후의 COP 결함(20C)을 나타낸다.
먼저, (a)와 같이 COP 결함(20A)이 발생된 반도체 기판(10)을 SC1 세정에 의해 세정하여 COP 결함(20A)을 (b)와 같이 소정 크기만큼만 확대 및 활성화시킨 후, HDP-CVD를 수행하여 확대된 COP 결함(20B)을 (c)와 같이 기판(10)의 횡방향으로 소정 크기만큼 확대 및 활성화시킨 다음, 검사(inspection) 장비를 이용하여 기판(10)에 대한 결함검사를 수행한다.
즉, HDP-CVD는 도 2에 나타낸 바와 같이 증착(deposition) 및 스퍼터링 (sputtering)을 반복하면서 기판(30)에 형성된 갭(gap)의 저부에서 상부(bottom-to-up)로 증착막(40)의 증착이 이루어지는 특성을 가진다.
따라서, SC1에 의해 소정 크기만큼 확대되고 활성화된 COP 결함에 대하여 HDP-CVD를 적용하게 되면 COP 결함을 확대 및 활성화시킬 수 있으므로 SC1 세정을 반복 수행할 필요가 없어 시간이 단축될 수 있고, 검사 장비를 통하여 COP 결함을 신속하고 정확하게 검사할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 본 발명은 SC1 세정법에 HDP-CVD를 추가하여 반도체 기판 표면에 발생하는 COP 등의 미세 결정결함을 신속하고 용이하게 확대 및 활성화시킴으로써 검사 장비를 통하여 기판의 결정결함을 신속하고 정확하게 검사할 수 있다.

Claims (2)

  1. 결정결함이 발생된 반도체 기판을 세정하여 상기 결정결함을 소정 크기만큼 확대시키는 단계;
    상기 확대된 결정결함을 고밀도플라즈마-화학기상증착에 의해 횡방향으로 소정 크기만큼 더 확대시키는 단계; 및
    상기 결정결함을 검사장비를 통하여 검사하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 결함 검사방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세정은 SC1 세정으로 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 결함 검사방법.
KR1020030043082A 2003-06-30 2003-06-30 반도체 소자의 결함 검사방법 KR20050002036A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100818670B1 (ko) * 2006-09-25 2008-04-01 주식회사 실트론 금속 오염과 열처리를 이용한 단결정 실리콘의 결정 결함영역 구분 방법

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