TW201729313A - 矽晶圓之品質評估方法、矽晶圓之製造方法以及矽晶圓 - Google Patents

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Abstract

提供能夠檢出存在於矽晶圓的槽口端面的微小加工損傷的矽晶圓之品質評估方法、矽晶圓之製造方法及矽晶圓。評估存在於矽晶圓的槽口(notch)之端面的加工損傷之矽晶圓之品質評估方法，其特徵在於：對於評估對象的矽晶圓，在900℃以上1150℃以下的第1溫度下施以第1熱處理，接著在1100℃以上1200℃以下的第2溫度下施以第2熱處理，再施以蝕刻速率為1.3μm/分鐘以下的選擇蝕刻處理，接著檢出上述槽口的端面上顯現的氧化誘致層積缺陷。

Description

矽晶圓之品質評估方法、矽晶圓之製造方法以及矽晶圓
本發明係關於矽晶圓之品質評估方法、矽晶圓之製造方法以及矽晶圓。
作為半導體元件基板的矽晶圓之外周部，大多會形成表示特定方向的槽口。例如，在結晶面為(100)面的矽晶圓上形成例如表示<110>方向的槽口。
此槽口係由後述方式形成：對於用丘克拉斯基(CZochralski，CZ)法等育成的單結晶矽晶棒(ingot)的外周部施以研削處理，將矽晶棒的直徑調整為規定值後，藉由例如將砥石在矽晶棒的軸方向移動以在矽晶棒的外周面形成槽口(例如，參照專利文獻1)。
已形成槽口的單結晶矽晶棒(ingot)被施以晶圓加工處理之後，對於所得到的矽晶圓的外周部施以包含粗研磨處理及鏡面研磨處理的圓角加工處理，此時對於已形成槽口的部分也施以圓角加工處理。之後，對矽晶圓進行洗淨處理或各種品質檢查，並將只有滿足既定的品質基準的矽晶圓出貨作為製品。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：特開2005-219506號公報。
在元件製造程序中，在出貨作為製品的矽晶圓的表面形成元件。在此元件製造程序中，對矽晶圓施以複數次的熱處理，在此時，有時會以槽口為起點發生打滑，結果發生疊對(overlay)不良。
如上述，槽口是藉由研磨處理等的加工處理而形成，在槽口再施以圓角加工處理，在這些加工處理的時候，會在槽口的端面形成微小的加工損傷，即使在圓角加工處理後執行蝕刻處理也無法完全去除加工損傷，而有可能成為上述打滑的發生源。
但是，目前，尚未有檢出形成於槽口端面之微小加工損傷的方法，亟需有檢出此種加工損傷以評估矽晶圓品質的方法。
因此，本發明的目的在於，提供能夠檢出存在於矽晶圓的槽口端面的微小加工損傷的矽晶圓之品質評估方法、矽晶圓之製造方法及矽晶圓。
本案發明人致力於找出解決上述課題的方法，得到後述結果，而獲致本案發明：對於評估對象的矽晶圓，在比較低溫的第1溫度下施以第1熱處理，接著高於第1溫度的第2溫度下施以第2熱處理，再施以蝕刻速率為1.3μm/分鐘以下 的選擇蝕刻處理，接著檢出槽口的端面的加工損傷上顯現的氧化誘致層積缺陷。
亦即，本發明的要旨構成如下述。
(1)一種矽晶圓之品質評估方法，其係為評估存在於矽晶圓的槽口之端面的加工損傷之矽晶圓之品質評估方法，其特徵在於：對於評估對象的矽晶圓，在900℃以上1150℃以下的第1溫度下施以第1熱處理，接著在1100℃以上1200℃以下的第2溫度下施以第2熱處理，再施以蝕刻速率為1.3μm以下的選擇蝕刻處理，接著檢出上述槽口的端面上顯現的氧化誘致層積缺陷。
(2)如(1)記載的矽晶圓之品質評估方法，上述選擇蝕刻處理係由光蝕刻法進行。
(3)如上述(1)或(2)記載的矽晶圓之品質評估方法，其中上述選擇蝕刻處理的時間為5秒以上60秒以下。
(4)如上述(1)~(3)中任一項所記載的矽晶圓之品質評估方法，其中上述第1熱處理在30分鐘以上300分鐘以下的期間執行，上述第2熱處理在30分鐘以上200分鐘以下的期間執行。
(5)如上述(1)~(4)中任一項所記載的矽晶圓之品質評估方法，其中上述第1熱處理在乾燥的氧氣體環境中執行，上述第2熱處理在含有水蒸氣的氧氣體環境中執行。
(6)矽晶圓之製造方法，其特徵在於：對於以特定方法育成的單結晶矽晶棒的外周部施以研削處理，在上述外周部的特定位置形成槽口後，對上述單結晶矽晶棒施以晶圓加工處理，對於所得到的矽晶圓的外周部施以圓角加工處理後，依 據上述(1)~(5)中任一項所記載的矽晶圓之品質評估方法，評估上述矽晶圓的槽口端面上的加工損傷。
(7)如上述(6)記載的矽晶圓之製造方法，其中上述特定方法為丘克拉斯基法。
(8)一種矽晶圓，其槽口端面上的加工損傷滿足製品品質基準。
依據本發明，能夠檢出形成於矽晶圓之外周部的槽口端面的加工損傷，以評估矽晶圓之品質。
第1圖為本發明之矽晶圓之品質評估方法所檢出的槽口端面上的氧化誘致層積缺陷之圖。
(矽晶圓之品質評估方法)
以下，參照圖式詳細說明本發明。本發明的矽晶圓之品質評估方法，係為評估存在於矽晶圓的槽口端面的微小加工損傷的方法。在此，關鍵在於：對於評估對象的矽晶圓，在900℃以上1150℃以下的第1溫度下施以第1熱處理，接著在1100℃以上1200℃以下的第2溫度下施以第2熱處理，再施以蝕刻速率為1.3μm/分鐘以下的選擇蝕刻處理。藉此，能夠使得存在於槽口端面上的微小加工損傷顯現為氧化誘致層積缺陷，而能夠間接地檢出加工損傷。
本案發明人對於檢出存在於矽晶圓槽口端面的微 小加工損傷的方法進行了研究。首先，探討是否可藉由直接觀察法檢出加工損傷。具體而言，探討是否可藉由掃描型電子顯微鏡或X光裝置、掃描型紅外線去極化(Scanning InfraRed Depolarization、SIRD)裝置直接檢出上述加工損傷。細節將於後述實施例中說明，準備在槽口存在加工損傷的可能性很低的矽晶圓樣本(樣本1)、以及在槽口存在加工損傷的可能性很高的矽晶圓樣本(樣本2)，使用上述裝置直接觀察槽口端面上的加工損傷。結果，使用上述3種方法，在樣本1和樣本2的觀察結果沒有差異，無法檢出加工損傷。
本案發明人，基於上述3種裝置都無法檢出加工損傷的此一結果，得到難以直接觀察並檢出槽口端面上的加工損傷的結論。因此，針對用間接的方式檢出上述加工損傷的方法進行研究。具體而言，藉由熱處理使得加工損傷顯現為結晶缺陷，並探討是否可藉由蝕刻而將之檢出。因此，研究了用以檢出加工損傷的適當的熱處理條件及蝕刻條件。
首先，針對熱處理條件，探討採用以下3種製程參數的熱處理條件。亦即，第1製程參數為如後述的製程參數：在乾燥氧氣體環境中以780℃中進行3小時的熱處理之後，升溫並維持在1000℃，進行16小時的熱處理。另外，第2製程參數為如後述的製程參數：在潮濕氧氣體環境中1140℃進行2小時的的熱處理。而且，第3製程參數為如後述的製程參數：在乾燥氧氣體環境中以1000℃進行3小時的熱處理後，升溫並維持在1150℃，切換到潮濕氧氣體環境中之後，進行50分鐘的熱處理。
依據上述3種製程參數執行熱處理之後，在進行 下文詳述的3種蝕刻處理之後，得知：只有在執行第3製程參數的情況下(並且執行光蝕刻)，能夠使得存在於槽口部端面的加工損傷顯現為氧化誘致層積缺陷(Oxidation induced Stacking Fault，OSF)而被間接檢出。
藉由上述第3製程參數能夠使得加工損傷被檢出為OSF的原因在於，在2階段的熱處理當中，藉由相對較低溫的1000℃的第1熱處理，能夠抑制加工損傷的消滅，並且使得加工損傷中存在於矽晶圓中的氧凝集形成OSF核，接著再於相對較高溫的潮濕氣體環境中以1150℃進行第2熱處理，將矽由表面注入格子間，在事先形成的OSF核的周圍生成積層缺陷，藉此以形成OSF。
另外，在第1製程參數中雖然也是進行2階段的熱處理，但是第1製程參數是在乾燥環境中的熱處理，所以氧化速率低，無法將足夠的格子間矽供應給OSF核，所以無法產生OSF。
本案發明人，在探討上述熱處理條件時，也探討了適當的蝕刻條件。使得半導體晶圓中的缺陷或損傷等顯現並將其檢出的過去方法有鹼蝕刻法或賽科蝕刻法。本案發明人首先嘗試用鹼蝕刻法使加工損傷顯現。
鹼蝕刻法中，使用氫氧化鉀等的水溶液作為蝕刻液。但是，鹼性蝕刻液，其蝕刻速率會隨著方向而異，在<111>方向的蝕刻速率較低。另外，和矽晶圓表面不同，各種結晶面出現在槽口端面的表面。因此，本案發明人嚐試要用鹼蝕刻法檢出加工損傷的時候，無法區分藉由蝕刻而顯現的(111)面是因為加工損傷而產生的，還是因為在<111>方向的低蝕刻速率而 產生的，因此無法界定出加工損傷。
繼之，本案發明人嚐試用賽科蝕刻法使加工損傷顯現。賽科蝕刻法中，使用含有重鉻酸鉀的賽科液作為蝕刻液。
但是，賽科蝕刻法的蝕刻速率高，即使是在沒有加工損傷的部分也有進行蝕刻，即使在蝕刻液中搖動也無法均勻蝕刻而產生表面粗糙，因此難以用此方法進行加工損傷的檢出。
如上述，賽科蝕刻法中，雖然因為表面粗糙而難以檢出加工損傷，但若能夠使蝕刻速率降低，提高控制性並抑制表面粗糙，則可能能夠選出加工損傷。因此，本案發明人認為，採用蝕刻速率低於賽科蝕刻法的方法，可能可以檢出加工損傷。
具體而言，使用賽科蝕刻法時的蝕刻速率約為1.5μm/分鐘左右。
因此，本案發明人探討蝕刻速率比這還要低的選擇蝕刻法，結果想到了光蝕刻法。亦即，光蝕刻法和賽科蝕刻法一樣採用含有鉻酸的蝕刻液，但其蝕刻速率為約1μm/分鐘左右。
因此，本案發明人，利用光蝕刻法使加工損傷顯現時，在認為於槽口端面不存在加工損傷的樣本1中，並未檢出加工損傷，相對地，在認為於槽口端面上存在加工損傷的樣本2中，則成功檢出了加工損傷造成的OSF。
本案發明人再進一步探討，結果發現，即使蝕刻速率較光蝕刻法快一些，也能夠檢出加工損傷，若蝕刻速率為1.3μm/分鐘以下，則能夠檢出加工損傷為OSF。
如上述，本發明為本案發明人了解，對於評估對象的矽晶圓施以熱處理，於相對較低溫的第1溫度進行第1熱 處理之後，再於較第1溫度高溫的第2溫度進行第2熱處理，並組合了之後進行的蝕刻速率為1.3μm/分鐘以下的選擇蝕刻法，藉此，可使得槽口端面上的加工損傷顯現為OSF並將之檢出而完成之發明。以下，針對本發明的矽晶圓之品質評估方法的各程序進行說明。
首先，對於評估對象的矽晶圓，在900℃以上1150℃以下的第1溫度下施以第1熱處理。在此，使第1溫度為900℃以上，係為了抑制加工損傷的消滅，並使其成長為OSF核。另外，設定在1150℃以下，係因為在急劇升溫為高溫時，加工損傷有可能會消滅。溫度為900℃以上1000℃以下為佳。
另外，提供給上述第1熱處理，亦即本發明的矽晶圓之品質評估方法的評估對象的矽晶圓，其係為外周部以施加包含研削處理及鏡面研磨處理的圓角加工處理的矽晶圓。其導電型或摻雜劑則未限定。
上述第1熱處理可以採用適當的熱處理爐來執行，在將上述評估對象的矽晶圓投入熱處理爐時的溫度以650℃以上800℃以下為佳。藉此，能夠防止微小加工損傷的消滅。
另外，升溫到第1溫度的升溫速度以3℃/秒以上6℃/秒以下為佳。藉此，能夠防止加工損傷的消滅。
施以第1熱處理的時間以30分鐘以上300分鐘以下為佳。在此，將其設定在30分鐘以上，藉此，能夠使得矽晶圓中的氧凝集於加工損傷附近而形成OSF核。另一方面，若超過300分鐘，則OSF核形成效果達到飽和而不再有變化。
另外，執行第1熱處理的環境，並未特別限定， 不過基於使矽晶圓中的氧凝集在加工損傷附近的觀點而言，第1熱處理在乾燥氧氣體環境下執行為佳。
繼之，對於已經過第1熱處理的評估對象的矽晶圓，施以1100℃以上1200℃以下的第2溫度的第2熱處理。此係因為，第2溫度未達1100℃時，未必充分形成OSF。另一方面，當超過1200℃時，格子間矽的擴散變快，而難以形成OSF。
施以第2熱處理的時間，以30分鐘以上200分鐘以下為佳。在此，設定為30分鐘以上，藉此，能夠以第1熱處理所形成的OSF核為起點形成OSF。另一方面，超過200分鐘，則OSF形成效果達到飽和而不再有變化。
另外，執行第2熱處理的環境並未特別限定，但就有效率地形成OSF的觀點而言，在含有水蒸氣的潮濕氧氣體環境下執行為佳。
接著，對於已經過上述第2熱處理的評估對象的矽晶圓，施以蝕刻速率為1.3μm/分鐘以下的選擇蝕刻處理。藉此，能夠使得槽口端面上的加工損傷顯現為OSF。另外，蝕刻速率太慢的話，使其顯現為OSF需耗費太多時間而不具實用性，因此，蝕刻速率為0.05μm/分鐘以上為佳。
上述的1.3μm/分鐘以下蝕刻速率可以藉由例如調製蝕刻液而達成。具體而言，Si的選擇蝕刻係藉由Si的氧化和Si氧化物的除去而進行。藉由此Si氧化物除去而進行蝕刻，因此，調製用於氧化的藥品和用於氧化膜除去的藥品之比例、及調整用於同時抑制氧化和氧化物除去的緩衝劑的添加量，能夠使得蝕刻速率為1.3μm/分鐘以下。用於氧化的藥品為例如硝酸或鉻酸，用 於氧化膜除去的藥品為例如氫氟酸，緩衝劑為例如水或醋酸。
執行上述蝕刻速率為1.3μm/分鐘以下的選擇蝕刻處理的現有的方法有：光蝕刻法、使用氟酸和硝酸混合液的達斯蝕刻法等，但就表面粗糙等、OSF的觀察容易度的觀點而言，光蝕刻法較佳。
施以蝕刻處理的時間，以1秒以上180秒以下為佳。在此，設定為1秒以上，藉此能夠以第1熱處理所形成的OSF核為起點形成OSF。另一方面，若超過180秒，則產生表面粗糙，並因此使得OSF的觀察變得困難。設定為5秒以上30秒以下尤佳。
藉由上述處理，能夠使存在於矽晶圓的槽口端面上的加工損傷顯現為OSF，因此，用例如光學顯微鏡觀察槽口端面，就能夠檢出加工損傷為OSF。並且，例如當已檢出的OSF的個數或OSF的密度在既定值以下時即判斷為合格，超過既定值時即判斷為不合格，藉此，能夠篩選出符合既定的製品品質基準的矽晶圓。
如此一來，藉由本發明，能夠檢出存在於矽晶圓的槽口端面上的微小加工損傷，並能夠評估矽晶圓的品質。
(矽晶圓之製造方法)
繼之，說明依據本發明的矽晶圓之製造方法。依據本發明的矽晶圓之製造方法，其特徵在於，藉由上述的依據本發明的矽晶圓之品質評估方法，評估矽晶圓的槽口端面上的加工損傷。因此，上述品質評估處理以外的程序均未加以限定。以下，敘述本發明的矽晶圓之製造方法之一例。
首先，依據CZ法，將投入石英坩堝的多結晶矽於1400℃左右熔融，繼之，將種結晶浸於液面並且一邊旋轉一邊拉引，藉此製造出結晶面為(100)面的單結晶矽晶棒(ingot)。在此，為了得到所欲的電阻率，而摻雜例如硼磷等。另外，採用在矽晶棒製造時施加磁場的磁場施加丘克拉斯基(Magnetic field CZochralski，MCZ)法，能夠控制矽矽晶棒中的氧濃度。
繼之，將所得到的單結晶矽晶棒(ingot)進行外周研削處理使其直徑均一，然後，將具有適當形狀的砥石抵住矽晶棒的外周面，並使其反覆在矽晶棒的軸方向移動，藉此形成表示例如<110>方向的槽口。
繼之，使用線鋸或內周刃切斷機，對單結晶矽晶棒(ingot)施以晶圓加工處理，將其切片為例如1mm左右的厚度以得到矽晶圓。
然後，對於所得到的矽晶圓的外周部施以圓角加工處理。具體而言，首先，把#600左右的金屬結合圓柱砥石抵住矽晶圓的外周部，施以1次圓角處理使其粗略圓角為既定的形狀。藉此，矽晶圓的外周部被加工為帶有既定圓弧的形狀。
然後，對矽晶圓的主面施以粗磨(lapping)處理。在此，將矽晶圓配置在彼此平行的粗磨定盤間，然後，使得粗磨液(氧化鋁砥粒和分散劑和水的混合物)流入粗磨定盤間。然後在加壓下進行旋轉．磨光，藉此，將矽晶圓的正反兩面機械粗磨(lapping)。此時，矽晶圓的粗磨量為，晶圓正反兩面合計達40~100μm左右。
繼之，對於已經過上述粗磨(lapping)處理的矽晶圓 的外周部，施以潤飾圓角處理。此潤飾圓角處理係使用#1500左右的金屬結合砥石，對於已經過1次圓角的矽晶圓的圓角面施以潤飾圓角處理。
然後，對於已經過潤飾圓角處理的矽晶圓，施以蝕刻處理。具體而言，使用由氟酸、硝酸、醋酸、磷酸當中至少1種組成的水溶液的酸蝕刻、或者使用氫氧化鉀水溶液或氫氧化鈉水溶液等地鹼蝕刻、或者併用上述酸蝕刻和鹼蝕刻，以去除之前程序處理所產生的晶圓的不正。
繼之，使用研磨裝置，對於已經過蝕刻處理的矽晶圓，施以鏡面研磨處理。亦即，將矽晶圓嵌入載置器，並且用貼附了研磨布的上定盤及下定盤夾住晶圓，使得例如膠體二氧化矽等地懸濁液體流入上下定盤和晶圓之間，使上下定盤及載置器朝向彼此相反的方向旋轉，對於矽晶圓的兩面施以鏡面研磨處理。藉此，能夠減少晶圓表面的凹凸以獲致平坦度高的晶圓。
繼之，已經過兩面研磨處理的矽晶圓被送到洗淨程序，使用例如氨水、過氧化氫水及水的混合物之SC-1洗淨液、鹽酸、過氧化氫水及水的混合物之SC-2洗淨液，除去晶圓表面的粒子或有機物、金屬等。
最後，將已洗淨的矽晶圓送到檢查程序，檢查晶圓的平坦度、晶圓表面的LPD之數量、損傷、晶圓表面的污染等。在此檢查程序的1程序中，能夠依據上述的本發明的矽晶圓之品質評估方法，檢出存在於槽口端面的加工損傷，篩選出槽口端面上的加工損傷符合既定的製品品質者。在此檢查程 序中，僅將符合既定製品品質的晶圓出貨為製品。
另外，可以依據需要，對於上述步驟所得到的晶圓施以退火處理或磊晶膜成長處理，以得到退火晶圓或磊晶晶圓、或者SOI(Silicon On Insulator)晶圓等。
(矽晶圓)
如上述，能夠檢出存在於槽口端面的加工損傷為OSF，製造出槽口端面上的加工損傷符合既定製品品質的矽晶圓，所得到的本發明之矽晶圓，其係為存在於槽口端面的加工損傷符合製品品質基準之物。在此，所謂的「存在於槽口端面的加工損傷符合製品品質基準」，係為存在於槽口端面的加工損傷的個數或密度等，符合用以出貨為製品的既定基準。
【實施例】
以下，說明本發明的實施例，本發明並不限定於實施例。
<評估對象的矽晶圓的準備>
首先，準備2水準的樣本晶圓以做為評估對象的矽晶圓。具體而言，樣本1為：在將矽晶圓製品出貨後的元件製造程序中，從未產生疊對不良的批次當中，在製品出貨前事先抽出的矽晶圓。此樣本1，在槽口端面上存在加工損傷的可能性很低。另一方面，樣本2為：在將矽晶圓製品出貨後的元件製造程序中，從已產生疊對不良的批次當中，在製品出貨前事先抽出的矽晶圓。此樣本2，其加工條件基本上係與有產生疊對不良的晶圓相同，所以在槽口端面上有加工損傷的可能性很高。分別準備10枚樣本1及2。
<矽晶圓的品質評估>
(發明例1)
首先，將乾燥氧氣體導入縱型熱處理爐的內部，使得爐內為乾燥氧氣體環境之後，將爐內的溫度升溫到700℃。繼之，將如上述準備的作為品質對象的矽晶圓之樣本1投入熱處理爐內，以升溫速度6℃/秒升溫到作為第1熱處理溫度的1000℃之後，維持3小時，對矽晶圓施以第1熱處理。繼之，將爐內的環境切換為潮濕氧氣體環境，以升溫速度6℃/秒升溫到作為第2熱處理溫度的1150℃之後，維持50分鐘，對樣本1施以第2熱處理。最後，以降溫速度2℃/秒降溫到700℃之後，將樣本1從熱處理爐取出並使其在室溫中冷卻。
繼之，對於經過如上述的熱處理的樣本1，施以光蝕刻處理。具體而言，使用依據30cm3的HF、30cm3的CH3COOH、1g的Cu(NO3)2、15cm3的CrO3(5M)、15cm3的HNO3、30cm3的水的比例混合而成的溶液作為蝕刻液，對樣本1施以10秒的蝕刻處理。
繼之，用光學顯微鏡觀察經過上述蝕刻處理的樣本1的槽口端面，計算檢出的OSF的個數，藉此以評估矽晶圓的品質。
同樣地，對樣本2施以上述處理及評估。
(發明例2)
採用和發明例1一樣的方式，評估矽晶圓的品質。不過，把光蝕刻液的CH3COOH添加量減少到9cm3以做為蝕刻液，使得蝕刻處理的蝕刻速率為1.3μm/分鐘。其他條件則與發明例1完全相同。
(比較例1)
採用和發明例1一樣的方式，評估矽晶圓的品質。不過，不執行2階段的熱處理，而執行1階段的熱處理。具體而言，使爐內成為乾燥氧氣體環境之後，將爐內升溫到900℃再投入樣本晶圓，以升溫速度10℃/秒升溫到1140℃後，維持2小時以將樣本晶圓熱處理。然後，以降溫速度5℃/秒降溫到900℃後，將樣本晶圓從熱處理爐取出。其他條件則與發明例1完全相同。
(比較例2)
和發明例1一樣，檢出品質評估用的矽晶圓之槽口部端面上的加工損傷。不過，第1熱處理和投入溫度一樣為780℃，另外第2熱處理溫度為1000℃，熱處理時間為16小時。其他條件則與發明例1完全相同。
(比較例3)
和發明例1一樣，檢出品質評估用的矽晶圓之槽口部端面上的加工損傷。不過，以鹼蝕刻法進行蝕刻處理。具體而言，將48重量%的KOH液調整為60℃，浸漬3分鐘。其他條件則與發明例1完全相同。
(比較例4)
和發明例1一樣，檢出品質評估用的矽晶圓之槽口部端面上的加工損傷。不過，用賽科蝕刻法進行蝕刻處理。具體而言，採用按照50cm3的K2Cr2O7(0.15M)、100cm3的HF比例混合而成的溶液，施以10秒鐘的蝕刻處理。處理。其他條件則與發明例1完全相同。
(比較例5)
使用掃描型電子顯微鏡進行矽晶圓的品質評估。具體而言， 倍率調整、對象物旋轉、並調整傾斜，使得能夠對劈開槽口部的樣本觀察其圓角部整體，以觀察槽口部端面上的加工損傷。
(比較例6)
用X光裝置進行矽晶圓的品質評估。具體而言，用薄膜拍攝矽晶圓全面以得到構形圖像。再將槽口部放大以提升解像度，確認槽口部端面上的加工損傷。
(比較例7)
藉由能夠計測晶圓內的扭曲或應力的SIRD裝置，進行矽晶圓的品質評估。具體而言，計測晶圓的外周部分的應力以取得應力分布圖像。再將槽口部的應力分布圖像放大，以觀察槽口部端面上的加工損傷。
<槽口端面上的加工損傷之評估>
發明例1及2中，樣本1中的OSF的個數為0個，但樣本2中的OSF的個數為46個(發明例1)及63個(發明例2)。在與此樣本2同水準的矽晶圓上製造元件的時候，會產生槽口端面的加工損傷造成的打滑引起的疊對不良。另一方面，在比較例1~7中，任一者在樣本1及2的觀察結果中都未見有不同，無法自行進行檢出槽口端面上的加工損傷。
【產業上的利用可能性】
依據本發明，能夠檢出存在於矽晶圓的槽口端面上的微小加工損傷而能夠評估矽晶圓的品質，故可應用於半導體產業。

Claims (8)

  1. 一種矽晶圓之品質評估方法，其係為評估存在於矽晶圓的槽口之端面的加工損傷之矽晶圓之品質評估方法，其特徵在於：對於評估對象的矽晶圓，在900℃以上1150℃以下的第1溫度下施以第1熱處理，接著在1100℃以上1200℃以下的第2溫度下施以第2熱處理，再施以蝕刻速率為1.3μm/分鐘以下的選擇蝕刻處理，接著檢出上述槽口的端面上顯現的氧化誘致層積缺陷。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的矽晶圓之品質評估方法，上述選擇蝕刻處理係由光蝕刻法進行。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載的矽晶圓之品質評估方法，其中上述選擇蝕刻處理的時間為1秒以上180秒以下。
  4. 如申請專利範圍第1到3項中任一項所記載的矽晶圓之品質評估方法，其中上述第1熱處理在30分鐘以上300分鐘以下的期間執行，上述第2熱處理在30分鐘以上200分鐘以下的期間執行。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中任一項所記載的矽晶圓之品質評估方法，其中上述第1熱處理在乾燥的氧氣體環境中執行，上述第2熱處理在含有水蒸氣的氧氣體環境中執行。
  6. 一種矽晶圓之製造方法，其特徵在於：對於以特定方法育成的單結晶矽晶棒的外周部施以研削處理，接著在上述外周部的特定位置形成槽口後，對上述單結晶矽晶棒施以晶圓加工處理，對於所得到的矽晶圓的外 周部施以圓角加工處理後，依據申請專利範圍第1到5項中的任一項所記載的矽晶圓之品質評估方法，評估上述矽晶圓的槽口端面上的加工損傷。
  7. 如申請專利範圍第6項記載的矽晶圓之製造方法，其中上述特定方法為丘克拉斯基法。
  8. 一種矽晶圓，其槽口端面上的加工損傷滿足製品品質基準。
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