TWI276188B - Wafer shape evaluating method and device producing method, wafer and wafer selecting method - Google Patents

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TWI276188B
TWI276188B TW090128481A TW90128481A TWI276188B TW I276188 B TWI276188 B TW I276188B TW 090128481 A TW090128481 A TW 090128481A TW 90128481 A TW90128481 A TW 90128481A TW I276188 B TWI276188 B TW I276188B
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Makoto Kobayashi
Kazuhito Matsukawa
Hidekazu Yamamoto
Shinroku Maejima
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Shinetsu Handotai Kk
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A7 B7 五、發明説明(i) 【發明所屬技術領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於矽晶圓所代表之晶圓的形狀評價方法及 晶圓的形狀評價裝置。又本發明亦關於半導體裝置的製造 方法,特別是關於可提昇使用曝光器之裝置工程之成品率 之晶圓及其選別方法。 【技術背景】 經濟部智慈財產工消費合作社印製 以往,作爲半導體基板材料加以使用之矽晶圓的製造 方法,一般乃使用切克勞斯基(Czochralski ; C Z )法或浮 動區熔法(Floating Zone; F z )法等經過製造單結晶晶錠 之結晶成長工程,及切割該單結晶晶錠將至少一主要面加 工呈鏡面狀之晶圓加工工程。更詳示其工程,該晶圓加工 工程係具有將單結晶晶錠予以切割以獲得薄圓板狀晶圓之 切割工程,與防止該切割工程所獲晶圓之破裂,缺口將其 外周部予以去角之去角工程,與對該晶圓進行平坦化之磨 光工程,與將經過去角及硏磨之晶圓所殘留之加工扭變予 以去除之蝕刻工程,與鏡面化該晶圓表面之硏磨(拋光) 工程,以及將該經過硏磨之晶圓予以洗淨’以除去其附著 之硏磨劑或異物之洗淨工程。上述晶圓加工工程只是顯示 主要工程而已,另外尙可能增加熱處理工程等’或變換工 程順序。 近年,由於半導體裝置技術之飛躍性進步帶來之半導 體裝置之高積體化頗爲顯著,且隨其進步對於矽晶圓等之 品質要求愈嚴厲。半導體裝置之製造即利用經過如此單結 -4 - 本纸法尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 127驗減f A7 B7 經濟部智慧財4笱員工消費合作社印製 五、發明説明(2) 晶製造工程’晶圓加工工程之鏡面硏製晶圓予以製造。在 裝置製造工程,抗蝕圖形之形成工程通常被進行2 0〜 3 0次左右。最近,半導體積體電路之高積體化·高性會巨 化愈來愈進步,隨之電路圖形被要求更加細微化。以 D RAM (dynamic random access memory)爲例,現在進 行量產之6 4M位元DRAM係被描繪0 · 2 5//m〜 0.20#m之抗蝕圖形。其照相製版工程,卻利用紫外 線之K r F準分子雷射光(波長=2 4 8 nm)爲光源最 多。又,隨著圖形之細微化,尺寸精密度及積疊精密度亦 被要求提昇。且隨著如此進步,對於裝置基底之矽晶圓等 品質要求亦更爲嚴格。 即,半導體裝置之高積體化乃引起裝置尺寸之縮小化 ,致例如矽晶圓稍有波浪等時,裝置圖形在光蝕工程卻易 發生誤差。又,爲有效利用晶圓,尙被要求連晶圓主要面 之最外周部(去角部分極限)亦平坦之晶圓。 對於如此矽晶圓要求之重要品質特性之一,即有矽晶 圓之形狀品質之問題。提起晶圓之形狀品質雖有直徑,厚 度,平行度,平坦度,彎曲,及所謂弓彎,歪斜等之比較 長週期凹凸或數mm週期凹凸之波浪及表面粗糙之各種參 數,惟最近作爲平坦度之指標以所謂背面基準或表面基準 之基準面平坦度或區段平坦度之品質加以評價的情形較多 〇 尤其作爲平坦度之指標,背面基準之總體平坦度通常 以所謂GB I R (Global Back Range)之在晶圓面內設一基 II-------f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5-
經濟部智慧財產局β工消費合作社印製 五、發明説明(3) 準面,且對該基準面之最大,最小位置變位之幅度加以定 義,而相當於習知慣例規格之T T V (全厚度偏差)。 又,背面基準之區段平坦度則被稱爲s B I R ( Site Back Ideal Range),相當於過去頗爲頻繁使用之L TV。 即將晶圓背面作爲基準面,再於各區段將包含區段中心點 之平面設爲焦點平面,而以區段內焦點平面至+側,-側 各最大變位量之絕對値之和進行評價各區段。通常爲對8 英吋等晶圓以區段大小2 0 mm X 2 Ο ram左右之領域加以評 價之値。該區段之大小卻隨口徑或規格變化。 另外,表面基準之區段平坦度係被稱爲S FQR ( Site Front Least Squares Range),將在所設定區段內以最小二 乘法算出資料之區段內平面作爲基準面,且用該面至+側 ,-側各最大變位量之絕對値之和以評價各區段。 況且,所謂納諾構形之品質亦被重視。納諾構形(亦 稱爲納諾拓撲結構)乃是波長0 · 1腿至2 Omm左右之振 幅爲數nm至1 〇 〇 nm左右之凹陷之謂,其評價法爲在 一邊0 · 1mm至ΙΟππη左右之正方形,或直徑0 · 1腿至 1 0臓左右之圓形部分範圍(此範圍被稱謂WINDOW SIZE 等)區域進行晶圓表面凹凸高低差(P V値;peak to valley )之評價。該P V値亦被稱爲Nanotopography Height (納諾 構形高低差)等。該納諾構形尤其被盼望所評價晶圓面內 所存在之凹凸最大値爲較小。通常以1 Omm正方形進行多 數部分範圍之評價,且以其P V値之最大値加以評價,而 如該値爲6 0 n m以下即算是優良品。 ^紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(4) 裝置工程之設計標準以〇 · 1 8 # rn爲止,雖用如上 述指標進行評價,可製造充分滿足該規格之晶圓’惟近年 隨設計標準轉爲0 · 1 5 // m或〇 · 1 3 // m規格地嚴厲 ,實際進行裝置製造時’雖能滿足該等規格’卻發生成品 率等下降之問題。因此’變爲需要由上述指標以外之因素 規定晶圓,以嚴厲設計標準之規格亦不致構成問題之晶圓 的製造及評價方法。 尤其,如上述GB IR,SB IR ’ SFQR等之晶 圓內側部分之平坦度’雖能以良好精密度加以評價’卻對 於晶圓外周部,特別是對於去角部與晶圓主要面之境界附 近未能進行正確之評價。 例如,在裝置製造工程被使用多數曝光器等處理裝置 ,各裝置所用晶圓保持用夾頭與晶圓形狀之合適性逐漸成 爲問題。如是夾頭之波浪或外周形狀與晶圓之波浪或外周 形狀的協調性頗爲重要,但以習知之G B I R或S B I R ,S F Q R等之指標卻無法加以評價。 於是,能評價與各裝置製造工程,更詳細爲能評價與 各處理裝置之夾頭之合適性的指標呈爲重要。尤其設計標 準嚴厲之規格更需要正確評價晶圓外周部。 特別是對於掩蔽圖形(標線片圖形)之投影像以反覆 階段予以曝光晶圓之分檔器(步進式投影曝光器)所使用 晶圓形狀,以S F Q R等指標卻無法選出不一定是較佳之 晶圓。掃描式曝光器亦同。 丨|-------f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -7- 127丨 A7 B7 f.換 f:! i 11. 12 年月日 五、發明説明(5) 【發明之開示】 本發明即鑑於上述情形所開發者,係以提供一種自與 習知S F Q R等不同觀點加以評價晶圓之形狀品質,更精 確地評價晶圓外周部以製造適合各裝置製造工程之晶圓, 而可提高裝置製造工程以後之生產效率之晶圓的形狀評價 方法及晶圓的形狀評價裝置爲目的。 更以提供一種使用上述評價方法及裝置自與S F QR 等不同觀點加以評價,更精確地評價晶圓表面之波浪及晶 圓外周部以供應適合各裝置製造工程,尤其使用曝光器之 工程之晶圓,而可提高裝置製造工程以後之生產效率之裝 置的製造方法,晶圓及晶圓的選別方法爲目的。 爲解決上述課題,本發明晶圓的形狀評價方法之第一 形態乃在晶圓面內以所定間隔測定晶圓形狀’由該測疋之 晶圓形狀於晶圓面內設定算出基準線或基準面所需之第一 領域,而算出該第一領域之基準線或基準面,並在該第一 領域外設定欲評價之第二領域同時’將該基準線或基準面 向外插伸至該第二領域,復再解析該第二領域之形狀與該 第二領域內之該基準線或基準面之差異,以表面特性加以 算出爲特徵。 在上述第一領域之境界線至邊緣部之範圍設置上述第 二領域,且解析該第二領域內之任意多數位置之形狀(實 測値)與該等位置之上述基準線或基準面(基準値)之差 異(實測値-基準値)’將該値之最大値(正之最大變位 量或正之最大厚度差異)當作表面特性(躍起)A予以算 本纸張尺度適用中國國家標準((^)八4規格(210、乂297公董) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 售· 經濟部智慧財凌局員工消費合作社印製 -8- 泉頁P年月“日五、發明説明(6) A7 B7 出爲特 數。〕 在 二領域 測値) 異(實 當作表 面特性 本 以所定 內設定 一領域 線或基 徵 〔又,就該表面特性(躍起)八有時稱爲A參 緣部之範圍設置上 意多數位置之形狀 基準面(基準値) 測値-基準値),將該値之最小値(負之最大 爲特徵。〔又,就 上述第一領域之境界線至邊 ,且解析該第二領域內之任 與該等位置之上述基準線或 面特性(鬆垂)B予以算出 (鬆垂)B有時稱爲B參數。 發明晶圓的形狀評價方法之 間隔測定晶圓形狀,由該測 算出基準線或基準面所需之 之基準線或基準面,並在該 準面(基準値)與實測値之差異(實測値-基 第二形態則在晶圓 定之晶圓形狀於晶 第一領域,而算出 第一領域內求取該 經濟部智慧財產局工消費合作社印製 ),且將該等之差異之標準偏差σ當作表面特性(波 C加以算出爲特徵。〔又,就該表面特性(波浪)C 稱爲C參數。〕 在此,在上述晶圓面內以所定間隔測定晶圓形狀 對晶圓表面呈垂直方向之變位(高,粗細)或晶圓厚 謂。因此,如以與晶圓表面呈垂直方向之變位加以評 乃能進行表面基準的評價。又,以晶圓厚度予以評價 能進行背面基準的評價。 將自上述晶圓之中心部至邊緣部之形狀輪廓予以 (即,求取形狀輪廓),在上述第一領域內製成自晶 心部附近至該第一領域境界線之上述基準線較宜。 述第 (實 之差 値) 該袠 面內 圓面 該第 基準 準値 浪) 有時 即爲 度之 價時 時則 讀取 圓中 請 閲 讀 背 'Si 5 意 事 項 再 頁 Ψ 訂
I 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 -
經濟部智慧財凌场’』(工消費合作社印製 在晶圓面內之多處讀取自上述晶圓中心部至邊緣部之 形狀輪廓,且使用其平均値進行解析較妥。 亦能自上述晶圓中心部至邊緣部之多處讀取形狀輪廓 ,且由各個形狀輪廓解析表面特性,而自所解析之多數表 面特性求得其平均値。 讀取上述晶圓中心部至邊緣部之廣範圍晶圓內之資料 ,由該等資料製成基準面較宜。 以往,S F Q R等係爲切割呈2 0 mm角左右之領域( 區段),並在該領域內製成基準面以進行評價’惟如此變 爲在狹窄領域製成基準面,致在面內平均化,而竟有無法 正確評價實際形狀不良之情形。尤其以本評價方法無法正 確評價晶圓外周部之形狀。 本發明的方法乃如圖1所示,在自晶圓形狀之基本的 形狀算出基準線或基準面所需之總體(廣範圍)性領域( 第一領域)製成基準線或基準面,且將該基準線或基準面 向外插伸至晶圓外周部等欲評價之領域(第二領域)加以 使用,以解析該第二領域之表面特性,或在第一領域內使 用之,而解析該領域之表面特性。並取該基準線或基準面 與實際形狀之差異,將最大値作爲躍起(圖1之A ) ’將 最小値作爲鬆垂(圖1之B ),將第一領域之粗細參差不 齊(圖1之C )作爲波浪予以評價。本發明之波浪卻自與 習知之波浪不同觀點加以評價·定量化。 亦即,本發明的方法係在至少比習知之以S F Q R等 評價之區段尺寸爲大的領域之晶圓廣範圍特定領域(第一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CN’S ) A4規格(210X297公釐) -10- I27fl 零 lfi2" Α7 Β7 經濟部智慧財產局a:工消費合作社印製 五、發明説明(8) 領域)內製成基準線或基準面,且將該第一領域內或該第 一領域外之欲評價領域(第二領域)之表面特性,以廣範 圍特定領域(第一領域)內所決定基準線或基準面爲基準 予以評價者。 作爲評價基準,雖可將基準面以平面取之,或將基準 線以直線或曲線取之,但需要予以設爲可代表全體性(總 體性)晶圓形狀之値。 本發明之晶圓的形狀評價裝置,乃以具有;在晶圓面 內隔著所定間隔測定晶圓形狀之形狀測定機構,與將該形 狀測定機構所測定之形狀資料依序予以輸入保存之存儲機 構,以及自該存儲機構讀取晶圓中心部至邊緣部之形狀資 料以計算晶圓中心部至任意領域之基準線或基準面,且解 析該基準線或基準面與任意位置之差異而作爲表面特性予 以算出之表面特性算出機構爲特徵。 上述形狀測定機構卻以將載置於試驗台之晶圓表面之 對於該試驗台表面之垂直方向變位在晶圓面內加以測定之 變位測定機構,或將晶圓保持件所保持之晶圓厚度在晶圓 面內加以測定之厚度測定機構較佳。本發明裝置可適用於 本發明方法之實施。 本發明之裝置製造晶方法,則以在晶圓上使用曝光器 予以形成裝置時,由上述評價方法及裝置算出表面特性( 躍起)A,且使用表面特性(躍起)A爲1 50nm以下 晶圓以製造裝置爲特徵。 如是,在使用曝光器之裝置製造,晶圓外周部之躍起 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -11 -
五、發明説明(9) 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 格外有影響,以如上述評價法所得表面特性(躍起)A之 値愈小較宜。尤其使用具A = 1 5 0 n m以下形狀之晶圓 ,利用曝光器製造裝置較妥。該躍起成分雖愈小愈好,惟 過分鬆垂亦不妥,故其下限爲- 2 0 nm左右。 又,使用曝光器形成裝置時,由上述評價方法及裝置 予以算出表面特性(鬆垂)B,且使用表面特性(鬆垂) B 爲—3 0 nm 以下,尤其一 3 0 0 nm 〜一 9 0 0 nm 左右之晶圓進行製造裝置較佳。 曝光器使用之晶圓形狀雖以外周部無躍起最爲重要, 但太鬆垂亦不妥。以稍些之鬆垂程度較宜。如是以上述指 標爲一 3 0 0 nm*--- 9 0 0 nm左右,尤其 一 5 0 0 nm--6 0 0 nm左右之晶圓非常適宜製造裝 置。 本發明之晶圓,係以其表面特性(躍起)A爲1 5 0 nm以下,其表面特性(鬆垂)B爲一 300nm以下爲 特徵。 即,使用曝光器之裝置工程所使用晶圓,以表面特性 (躍起)A,表面特性(鬆垂)B分別爲A=15〇nm 以下,B = -300nm以下之晶圓較妥。 習知之晶圓由於未用如此指標加以評價,以致其多數 晶圓在外周多有鬆垂。例如上述A參數爲負之値( 一 200nm以下)及B參數爲(一 700nm以下)。 又,予以消除松垂時,該晶圓易呈躍起狀,上述A參數變 爲2 0 0 n m以上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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A7 B7 經濟部智慧財凌局a (工消費合作社印製 五、發明説明(10> 又,以通常之硏磨難於滿足上述品質,故本發明即特 別注意硏磨晶圓外周部,以製造如上述參數範圍內之晶圓 〇 其方法雖可考慮各式各樣,卻例如有爲調節工件周邊 部之硏磨速度而在周邊部分形成比工件硏磨速度遲緩之材 質所成被覆膜加以硏磨之方法,或設法硏究工件之保持方 法,即硏究工件保持盤之大小,將工件保持領域中央部分 設爲硬質,外周部分設成軟質且可吸住固定外周部等予以 硏磨之方法,或在工件背面形成背面被覆層,介該背面被 覆層保持工件,用硏磨工件表面之方法在外周部與中心部 予以變化背面被覆層之厚度等,而促使改變外周部之硏磨 壓力即能控制外周部之鬆垂。 又,尙有將初次硏磨前之晶圓徑設成大於成品徑,藉 在初次硏磨後進行縮徑去角加工以控制外周部之鬆垂之方 法,或對硏磨頭進行硏究,將按壓工件周邊部之按壓力自 中央部分予以獨立並控制,以進行硏磨之方法,或以全然 不同之技術,藉僅對硏磨後周邊部進行電漿蝕刻,而控制 外周形狀之方法等。 惟在如上述晶圓製造方法予以細心硏磨,亦無法一定 能確實製造可滿足上述A,B參數之晶圓之情形較多。 因此,在製造裝置前進行選擇製造之晶圓。即,本發 明晶圓的選別方法係爲使用曝光器在晶圓上予以形成裝置 所需之晶圓選別方法,將上述表面特性(躍起)A由上述 評價方法加以評價,且選擇該表面特性(躍起)A爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13 - 1276 91. U· 12 A7 B7 經濟部智慈財產苟貝工消費合作钍印製 五、發明説明(n) 1 5 0 nm以下之晶圓爲特徵。 同樣,對B參數亦加以評價並選擇。即爲使用曝光器 在晶圓上予以形成裝置所需之晶圓選別方法’將表面特性 (鬆垂)B以上述評價方法評價之’而選擇該表面特性( 鬆垂)B爲一300nm以下之晶圓。 如是藉選擇在晶圓加工工程經過硏磨之晶圓’乃能獲 得對裝置工程更良好之晶圓,而可更加提昇成品率。 又,所謂納諾構形之晶圓表面之微細凹凸亦逐漸成爲 問題。將與該品質同樣之資訊,使用本評價法之表面特性 (波浪)C亦能加以評價,設表面特性(波浪)C爲2 0 n m以下,卻成爲表面狀態良好之晶圓。又,上述表面特 性之値則是將第一領域與第二領域之境界(任意位置X ) 設於自晶圓外周部3 0 n m之位置,且晶圓形狀之測定係 使用除去外周limn (除掉去角部)之資料加以評價之値。 【圖示之簡單說明】 圖1爲本發明晶圓的形狀評價方法之將基準線與第一 領域以及第二領域之立體關係以模式性加以顯示之說明圖 〇 圖2爲顯示本發明晶圓的形狀評價方法之基準線與第 一領域之說明圖。 圖3爲顯示本發明晶圓的形狀評價方法之一維評價領 域一例示之說明圖。 圖4爲顯示本發明晶圓的形狀評價方法之二維評價領 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14 - A7 B7
I276I ______— 五、發明说明(12> 域一例示之說明圖。 圖5爲顯示本發明晶圓的形狀評價方法之二維評價領 域其他例不之說明圖。 圖6爲顯示本發明晶圓的形狀評價方法有關之晶圓的 形狀評價裝置主要部分構成一例示之側面槪略說明圖。 圖7爲顯示本發明晶圓的形狀評價方法有關之晶圓的 形狀評價裝置主要部分構成其他例示之側面槪略說明圖。 圖8爲本發明裝置的製造方法之工程順序一例示流程 示意圖。 圖9爲實施例1之各種製造工程之表面特性A評價結 果曲線顯示圖。 【符號說明】 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局P貝工消費合作社印製 1 0 ^ 1 基 準 線 1 0 t ) 基 準 面 2 0 , ,3 0 晶 圓 的 形狀 評 價 裝 2 2 試 驗 台 2 4 變 位計 2 6 變 位 測 定 機 構 2 8 電 腦 ( 解 析 機 構 ) 3 2 厚 度 計 3 2 ; a 上 側 靜 電 容 量 型 感 測 器 3 2 1 b 下 側 靜 電 容 量 型 感 測 器 3 4 厚 度 測 定 機 構 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -15- 年 ㈡___B7五、發明説明(13) 經齊部智慧財產^7a:工消費合作社印发 3 6 晶圓 保持件 1 0 0 單 結 晶 製 造 工 程 1 0 2 晶 圓 加 工 工 程 1 0 4 晶 圓 選 擇 工 程 1 0 6 裝 置 製 造 工 程 A 表 面特 性 ( 躍 起 ) B 表 面特性 ( 鬆 垂 ) C 表 面特性 ( 波 浪 ) X 境 界線 ( 任 意 位 置 ) W 晶 圓 W 1 第一 領 域 W 2 第二 領 域 W C 晶圓 中 心 部 W e 邊緣 部 W η 晶圓 主 要 面 ( 評 價領域 ) W m 去角 部 ( 評 價 對 象外) W 1 a ,W 1 b , W 1 C 第 一 領 域(扇形狀) W 2 b ,W 2 C W 2 d 第 二 領 域 W 1 d 第 —► 領 域 ( 四 角形狀 ) 【發明之最佳實施形態】 以下,參照所添附圖示詳細說明本發明有關之晶圓形 狀評價方法及實施該方法之裝置的實施形態。 將晶圓W之形狀模式圖顯示於圖2。一般,晶圓W外 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -16-
A7 B7 經濟部智慈財產^”貝工消費合作社印^ 五、發明説明(j 周部爲防止晶圓W具缺口等係被施加去角 角部分Wm。通常亦有將該去角部分Wm 忽視之評價,成爲測定對象外。 又’形狀評價以自晶圓W之主要面W η Wm除外3 mm或2 ππη左右之領域加以評價 亦有被要求評價至除外1 mm或至晶圓主要 極限。如考慮測定精密度時,目前以自去 1 mm之領域加以評價爲宜。 將晶圓W之表面厚度變位予以模式性 本發明方法之晶圓形狀評價乃是以定量化 去角部分Wm爲1 Omm)左右領域之易發 主要目的。 本發明之晶圓的形狀評價方法即如圖 晶圓W之基本形狀算出晶圓面內之基準線 廣範圍領域(第一領域)W1內製成基準 面10b,令該基準線10a或基準面1 欲評價之晶圓外周部領域(第二領域)W 解析該第二領域W 2之表面特性,或在第 用,而解析該領域W 2或W 1之表面特性。 復取起該該基準線1 〇 a或基準面1 之差異,並將最大値作爲躍起A,將最小 第一領域W 1之粗細參差不齊作c爲波浪 又,在圖1,Wc爲晶圓中心部,We爲 爲第一領域W 1與第二領域W 2之境界線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 處理,形成有去 之晶圓形狀予以 之去角部分 較多。惟,近來 面與去角界線之 角部分W m除外 顯示即如圖1。 周邊1 0 mm (自 生躍起及鬆垂爲 1所示,係在由 或基準面所用之 線1 0 a或基準 0 b向外插伸至 2加以使用,且 一領域W 1內使 〇 b與實際形狀 値作爲B,及將 分別進行評價。 晶圓邊緣部,X ,被形成於任意 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -17- 1276_痴 Α7 Β7 經濟部智^財產笱’』(工消費合作社印紫 五、發明説明(1S) 位置。 製作基準線而進行晶圓W形狀評價之方法,則是以所 定間隔測定晶圓形狀,將上述測出之形狀依序加以存儲, 且自該存儲之形狀讀取如圖3所示從晶圓W之中心部W c 至邊緣部W e之形狀輪廓,以算出自中心部至(晶圓徑向 之)任意位置所設第一領域W1之境界線X爲止之基準線 ,繼之,解析(晶圓厚度方向之)任意位置之形狀與該位 置之基準線1 0 a之値之差異,以算出表面特性。 基準線雖以最能反映晶圓W中央部形狀之直線或曲線 加以近似即可,惟,通常晶圓W中央部分被非常高平坦度 地硏磨,故以直線予以近似即足夠。 在此,構成第一領域W 1與第二領域W 2之境界線之 任意位置X乃予以設定於晶圓W之徑向任意位置,且未發 生外周鬆垂或躍起之範圍(盡量爲廣範圍)較宜。例如, 通常鬆垂等由於多發生於自晶圓外周部1 Omm左右至其外 側部分,因此將任意位置(境界線)X設定於自晶圓外周 約3 0mm左右即可。如是8英吋晶圓(直徑2 0 Omm)在 自中心部約7 0mm位置製作基準線或基準面,如爲1 2英 吋晶圓(直徑3 0 0 nun )在自中心部約1 2 0 mm位置製作 基準線或基準面則可。惟,設定位置應設定於隨晶圓之尺 寸可任意變更,並最能正確評價晶圓品質之値。 製作基準線而進行評價之具體表面特性算出方法,卻 是讀取自晶圓W之中心部W c至邊緣部W e之形狀輪廓, 以算出自中心部W c至任意位置X之境界線,繼之,解析 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18-
經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 五、發明説明( 自任意位置X至邊緣部w e範圍內之任意位置之形狀(實 測値)與該位置之基準線(基準値)的差異〔任意位置之 形狀(實測値)-任意位置之基準線(基準値)〕,且將 其値之最大値(通常爲正之最大變位量或最大厚度差)以 表面特性(躍起)A加以算出。該表面特性A爲定量性顯 示晶圓外周部之跳起形狀者。 另,尙讀取自晶圓W之中心部W c至邊緣部W e之形 狀輪廓,以算出自中心部至任意位置X之境界線,繼之, 解析自任意位置X至邊緣部W e範圍內之任意位置之形狀 (實測値)與該位置之基準線(基準値)的差異〔任意位 置之形狀(實測値)-任意位置之基準線(基準値)〕, 且將其値之最小値(通常爲負之最大値)以表面特性(鬆 垂)B加以算出。該表面特性B爲定量性顯示晶圓外周部 之鬆垂形狀者。 更,亦讀取自晶圓中心部W c至邊緣部W e (除掉去 角部W m )之形狀輪廓,以算出自中心部至任意位置X之 境界線,繼之,求取該基準線(基準値)與自中心部至任 意位置X之形狀(實測値)的差異,且將其參差不齊以表 面特性(波浪)C加以算出。該表面特性C爲定量性顯示 晶圓中央部之波浪及平坦度者。 如用一維性解析進行評價晶圓全體時,則如圖3之虛 線所示,將放射狀之多處測定位置爲對象,利用由晶圓面 內之上述多處讀取該等自晶圓中心部Wc至邊緣部We ( 除掉去角部W m )之形狀輪廓並予以平均之値進行解析表 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -19-
A7 B7 五、發明説明(17) 面特性亦可。即,讀取晶圓面內之多數形狀輪廓,以求得 該等形狀輪廓之平均値(平均形狀輪廓),並自該平均形 狀輪廓解析表面特性亦可。又由晶圓中心部w c至邊緣部 W e之形狀輪廓解析表面特性後,再求取其値之平均値亦 可。藉如此評價方式,尙可除去晶圓錐形成分等之多餘噪 音。在晶圓面內以4 0 0支左右(1 °左右間隔)之放射 狀進行解析形狀輪廓時,即可更正確評價晶圓全面之資訊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財4笱:貝工消費合作社印製 製作基準面1 〇 b以進行晶圓形狀之評價方法,乃將 如圖4所示晶圓W全面予以分解爲四分割程度之領域,且 各領域以晶圓中央部之廣範圍之第一領域W 1 a ,W 1 b ,Wlc ,Wld (四角形或扇子形均可)製成基準面, 並解析該基準面與任意面(欲評價之第二領域W2 a, W2b,W2c ,W2d,不管四角形或外周整體均可, 不問其形狀)之形狀差異,以表面特性加以算出。在圖4 例示各種領域之採取方式(四種圖案)。又,除四分割以 外,如圖5所示區隔爲薄長方形領域予以設定第一領域 W1及第一領域W2,以解析形狀差異進行評價表面形狀 亦可。 如同基準線1 0 a之解析,製作基準面1 0 b進行評 價時,係讀取自晶圓W之中心部Wc至邊緣部We之廣範 圍第一領域之資料,以算出中心部至任意區域之基準面, 繼之,以欲評價晶圓W外周部之第二領域解析與上述基準 面10b的差異(任意位置形狀-任意位置之基準面), 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X297公釐) -20· 9 A7 B7 經濟部智慧財凌苟"貝工消費合作社印製 五、發明説明(18) 將該値之最大値(通常爲正之最大變位量或最大厚度差) 作爲表面特性(躍起)A予以算出。同樣將第二領域之最 小値(通常爲負之最大値)作爲表面特性(鬆垂)B予以 算出。更將晶圓1中央部之廣範圍第一領域之基準面粗細 參差不齊作爲表面特性(波浪)C加以算出。 晶圓面內之所定測定間隔爲1腿以內間隔較宜。當然 是超過0 mm之間隔,惟盡量以細密間隔進行評價愈能定量 化更正確之形狀。 藉利用該表面特性,變爲比習知之晶圓形狀評價更能 進行確實之評價,致可期待其次工程以後之成品率上昇。 接著,說明實行上述解析所需之評價裝置。圖6爲顯 示本發明有關晶圓的形狀評價裝置之第一實施形態主要構 成之槪略說明圖。圖6所示之晶圓的形狀評價裝置2 0乃 是測定晶圓W表面之變位量加以解析之裝置,且由試驗台 2 2,與具雷射振盪器或自動聚焦機構之變位計2 4所成 變位測定機構2 6,以及電腦2 8等予以構成,而將自預 先校正之基準點之距離偏移作爲變位加以光學性測定。在 圖6之實施形態,變位測定機構2 6即以形狀測定機構進 行作用。 上述試驗台2 2爲載置被測定對象物之矽晶圓W之台 。變位計2 4爲將雷射光以所定間隔予以照射於上述試驗 台2 2所載置矽晶圓W表面之裝置,該雷射光卻使用例如 H e N e雷射等。變位計2 4則具有自動聚焦機構(圖示 省略),該自動聚焦機構具有例如C C D ( Charge Coupled (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 摩· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 127 A7 B7 )\Λ2 五、發明説明(ig) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Dev ice)攝影機(圖示省略),自動聚焦電路(圖示省略) 等,而能將雷射振盪器所照射雷射光之自矽晶圓之反射像 焦點予以自動聚焦。 上述變位計2 4係將來自上述自動聚焦機構進行聚焦 時之基準點之變位以變位予以測定,並輸入於上述電腦 2 8° 上述電腦 2 8 具有 C P U (Central Processing Unit)) ,R A Μ ( Random Access Memory), R 〇 Μ ( Read Only Memory)等。且上述電腦2 8乃被輸入上述變位計2 4輸出 之變位資料,而以RAM爲作業領域,讀取ROM內藏之 所定解析程序,並用C P U自所輸入上述變位資料算出本 發明品質之表面特性A,B,C。該表面特性爲評價晶圓 外周部之特別之參數。 經濟部智慈时產笱:貝工消費合作社印繁 即,上述電腦2 8具有將上述變位測定機構(形狀測 定機構)2 6所測定形狀資料依序予以輸入保存之存儲機 構,與自該存儲機構讀取自晶圓W中心部至邊緣部之形狀 資料,並計算自中心部至任意領域之基準線或基準面’繼 之,解析該基準線或基準面與任意位置之差異’以表面特 性予以算出之表面特性算出機構。 圖7爲顯示本發明有關晶圓的形狀評價裝置之第二實 施形態主要構成之槪略說明圖。以晶圓的表面形狀評價裝 置之其他形態,亦可非測定晶圓表面之變位量’而由靜電 容量式平坦度測定器予以測定厚度。如圖7所示’靜電容 量式平坦度測定器則被使用爲具挾持晶圓W之上下兩支靜 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22-
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電容量型感測器3 2 a ,3 2 b所成厚度計3 2之厚度測 定機構3 4,藉測定各感測器3 2 a ,3 2 b與晶圓W上 下面之距離以測定厚度。靜電容量式平坦度測定器卻可使 用市面上銷售之非接觸晶圓厚度,平坦度,B 0W/ W A R P測定裝置,例如A D E社製之超計距儀9 9 0 0 等。 圖7所示晶圓的形狀評價裝置3 0係由保持晶圓W之 晶圓保持件3 6,與上述厚度測定機構3 4及電腦2 8所 構成,可測定晶圓W厚度。圖7實施形態之情形,該厚度 測定機構3 4能以形狀測定機構作用。 如是,只要爲能將晶圓W之形狀(凹凸)以細緻·良 好精密度加以評價之評價裝置,則無特別之限定均可使用 之。 經濟部智慧时4笱貨工消費合作社印製 即如上述,以測定之變位或厚度爲基礎進行評價表面 特性A,B,C。具體言之,基準線或基準面乃是使用應 作爲基準之領域全部點之資料,以最小二乘法加以算出之 線或面。因此,資料之取樣間隔愈細密愈佳。具體爲1皿1 以下即屬適當範圍。 其次,就使用上述本發明晶圓的形狀評價裝置實際算 出之表面特性A,B,C以進行形狀評價加以說明。圖1 爲所定晶圓之表面特性A ’ B,C之値與此時之剖面圖之 形狀輪廓顯示圖。表面特性算出機構之解析程序則是被程 序設計有可求取該表面特性A,B,C之運算式之軟體。 解析程序卻以表面特性A,自經鏡面硏磨之矽晶圓中 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -23 -
懸2頁月 a A7 B7 五、發明説明( 經濟部智慧財產苟,'貝工消費合作社印製 心部向邊緣部方向以任意(約1腿)間隔讀取上述矽晶圓 之厚度資料,接著,使用該厚度由最小二乘法在廣範圍第 一領製成基準線(或基準面),且算出該基準線(基準値 )與欲評價之在第二領域內之形狀(實測値)之差異(實 測値-基準値),以解析其區域內之最大値。 又以表面特性B,自經鏡面硏磨之矽晶圓中心部向邊 緣部方向以任意(約1腿)間隔讀取上述矽晶圓之厚度資 料,繼之,使用該厚度由最小二乘法在廣範圍第一領製成 基準線(或基準面),並算出該基準線(基準値)與在第 二領域內之欲評價形狀(實測値)之差異(實測値-基準 値),以解析其區域內之最小値。 復以表面特性C,自經鏡面硏磨之矽晶圓中心部向邊 緣部方向以任意(約1 mm )間隔讀取上述矽晶圓之厚度資 料,其次,使用該厚度由最小二乘法在廣範圍第一領製成 基準線(或基準面),以解析該第一領域之基準線(基準 値)與實測値之差異(實測値-基準値)之標準偏差。 依據如上說明本發明有關之晶圓的形狀評價裝置’係 將利用雷射光測定之變位,或由靜電容量式厚度測定器測 定之厚度資料讀入於電腦,且藉進行解析而算出表面特性 A,B,C 〇 如上述,依據本發明,乃能自與習知3 F QR等不同 之觀點以所定基準確實判定晶圓之表面形狀’尤其是晶圓 外周部。又能進行比習知之晶圓形狀評價更有效之資料評 價,而可謀圖提昇裝置製造工程等其次工程以後之成品率 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 搴· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X:297公釐) -24-
五、發明説明(22) 。又,該表面特性尙能作爲各種實驗資料之解析用參數力口 以活用。 且,在評價矽晶圓形狀時,除上述表面特性A,B, C之外,藉再予以組合習知S F Q R等之平坦度,表面粗 細等其他評價參數,而可進行更完全之矽晶圓形狀評價。 以下,就本發明有關裝置的製造方法參照所添附圖示 中之圖8加以詳細說明。圖8爲本發明裝置的製造方法之 工程順序一例示流程圖。如同圖所示,本發明之裝置的製 造方法大槪說之,係由單結晶製造工程1 0 0,晶圓加工 工程102,晶圓選擇工程104,及裝置製造工程 1 0 6所構成。 在上述半導體積體電路之裝置製造工程1 0 6,乃對 矽晶圓等半導體基板(不僅未處理半導體基板,亦含半導 體工序中已施加工·處理者),選擇性施予例如,鈾刻或 離子注入等種種處理。 此時,爲選擇性保護作爲被處理基底層之矽晶圓等, 將對紫外線,X線,電子射線等放射線具有感性之組成物 ,所謂感光性抗蝕劑(以下稱爲「抗光蝕」)之被覆膜形 成於基板上後,藉使用上述放射線予以曝光(廣義爲不僅 曝露於可見光,亦可曝露於紫外線,電子射線等放射線) ,而予以圖案形成。即,透過照相製版工程在半導體基板 上形成抗蝕圖形。 一般最使用之抗蝕圖形之形成方法,則是以水銀燈之 g 線(波長=436nm) ,土線(波長=365nm) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f. 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 -25- 經濟部智慧財產^7員工消費合作社印製 I. 丄卜 Λί Mi — 〜_ . 一 一 ' w ----------— *«. —ί五、發明説明(23) ’或K r F準分子雷射光(波長=2 4 8 nm )爲光源, 利用縮小投影曝光器(分檔器)進行曝光之方法。此時, 分檔器被裝設光罩進行曝光。光罩亦被稱爲標線片,卻在 璃基板上利用鉻(C r )等遮蔽膜以掩蔽圖形被描繪需轉 印之圖形(例如,佈線圖形)。在曝光時,即進行光罩與 已形成半導體基板上之電路圖形間之定位(重疊對合)。 描繪於光罩之掩蔽圖形係被光源發出之光線(不只可 見光,包括紫外線等以「光線」記載之)加以投影,且其 投影光線穿過分檔器所具透鏡。藉此,掩蔽圖形即被縮小 傳印於半導體基板上塗敷之抗光鈾上。然後,藉對抗光蝕 施加顯影處理可形成抗触圖形。抗光鈾乃有正像型及負像 型。正像型爲被照射部位溶解於顯影液,未照射部位不溶 解之抗光鈾,負像型爲被照射部位不溶解於顯影液,未照 射部位溶解之抗光鈾。 在該裝置製造工程1 0 6,抗蝕圖形之形成工程通常 被實行2 0次〜3 0次左右。但,裝置製造工程1 0 6並 非被特別限定於上述例。 在本發明之裝置製造方法,則是將上述利用曝光器之 裝置製造工程1 0 6所用晶圓予以規定者,即以上述評價 方法算出表面特性(躍起)A,且使用其値爲1 5 0 nm 以下之晶圓製造裝置。 在使用曝光器之裝置製造工程,晶圓外周部之躍起尤 其有影響,故由如上述評價法所得表面特性(躍起)A之 値愈小愈佳。特別是使用具A = 1 5 0 n m以下形狀之晶 A7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -26- A7 B7 [2 懷® 五、發明説明(24) 圓,利用曝光器製造裝置較宜。 況且,藉使用表面特性(鬆垂)B値控制於- 3 0 0 一 9 0 〇 η 更佳爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下,尤其一300η 5 0 0 nm--6 0 0 nm之晶圓,卻可提昇裝置製造之 成品率。曝光器所使用之晶圓形狀雖以外周部無躍起最爲 重要’但,過份鬆垂亦不妥。即稍微程度之鬆垂較佳。如 以上述指標爲一 3 0 0 nm〜一 9 0 〇 nm左右之晶圓, 就是裝置製造之非常良好之晶圓。 晶圓製造方法雖無特別之限定,惟需注意晶圓外周部 之形狀進行晶圓加工。 經濟部智慧財產工消費合作社印焚 茲顯示具體的矽晶圓加工方法之一例示。首先以切克 勞斯基(Czochralski ; C Z )法等製造單結晶晶錠(單結晶 製造工程1 0 0 )。將該單結晶晶锭予以切割,加工爲至 少一主要面呈鏡面狀。更詳言之,該晶圓加工工程1 0 2 係具有以內周切削刀,鋼索鋸等將單結晶晶錠予以切割以 獲得薄圓板狀晶圓之切割工程,與爲防止該切割工程所獲 之晶圓破裂或缺口而對其外周部進行去角之去角工程,將 該晶圓予以平坦化之磨光或平面硏磨工程,將殘留於晶圓 之加工變形予以除去之蝕刻工程,將該晶圓表面加工鏡面 化之硏磨(拋光)工程,洗滌被硏磨之晶圓將其附著之硏 磨劑或異物予以除去之洗淨工程等。上述雖顯示晶圓加工 工程1 0 2之主要工程,惟有時亦會添加熱處理工程等’ 或改變工程順序,或將相同工程實施多數段。 如此,一連串晶圓加工工程中之各種工程雖任何方法 本紙張尺度適用中國國家標準(CN’S ) A4規格(210X297公釐) -27-
經濟部智慧財產局g£消費合作社印製 127 A7 ,____B7___五、發明説明( 均可適用,惟需注意最終所獲7晶圓之形狀。因此,應特 別注意硏磨工程之硏磨條件以獲得理想之晶圓。硏磨工程 雖亦可使用種種加工方法,但須控制施加晶圓外周部之壓 力及硏磨速度,以控制晶圓形狀,尤其是外周部之形狀。 又,並非限定於如此晶圓加工工程,如果以本發明所示評 價法能使A,B參數進入本發明範圍內之製造方法則無特 別之限定。 藉如此實施,可以高機率製造晶圓外周鬆垂少,A, B爹數分別爲A = 1 5 0 nm〜—2 Ο ηιη ’ B = 一 3 Ο 0 nm--9 Ο Ο nm左右之晶圓。又,上述表面 特性之値卻是使用將第一領域與第二領域之境界線(任意 位置X )設於自晶圓外周部3 0腿之位置,且外周1醒除 外(除掉去角部)予以測定晶圓形狀時之資料進行評價之 値。 但,並不一定能獲得上述範圍內之晶圓,是故對於本 發明之裝置製造工程1 〇 6所用晶圓即予以如上述評價, 復在晶圓選擇工程1 〇 4再進行選擇晶圓。 即’如圖8所示,本發明之裝置的製造方法係在經過 晶錠製造之單結晶製造工程,爲獲得鏡面硏磨晶圓進行之 晶圓加工工程1 〇 2後,則實施依據A,B,C參數之晶 圓選擇工程1 〇 4,然後在裝置製造工程1 〇 6進行製造 裝置。又’本發明之評價方法有時隨任意位置X及晶圓形 狀測定領域被設定於何處以致値會變化。利用曝光器之裝 置工程所用晶圓以及晶圓之選擇,如使用將本發明評價方 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28- 127618« A7 B7 五、發明説明(2Θ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 法之任意位置X設於自晶圓外周部3 0 mm之位置,且外周 1匪除外(除掉去角部)以測定晶圓形狀之資料加以評價 時,卻能進行穩定之評價。不過現狀之晶圓爲高平坦度致 任意位置X雖稍微偏移該値亦無太多變化。惟予以設定於 自晶圓外周部1 0 mm左右時所得値大爲變化之情形頗多, 故予以設定於向中心側約2 0腿左右較宜。又,晶圓直徑 不同該等亦同。晶圓直徑雖不同,該任意位置X予以設定 於自晶圓外周部約3 0 mm左右之位置較妥。 【實施例】 以下即就本發明舉實施例更加具體地說明之,惟本實 施例僅是例示性之顯示而已,當然不應該以限定性加以解 釋。 (實施例1 ) 經濟部智慈財產苟員工消費合作社印製 以本發明之評價方法對各種製造工程(6種)所製成 之8英吋鏡面晶圓(直徑2 0 0皿1之晶圓,外周〇 · 5mm 爲去角部)進行評價。 6種晶圓加工工程(工程S 1〜S 6 )則是將蝕刻工 程及平面硏磨工程等之工程條件予以變更者。裝置工程之 成品率在上述製造工程爲S5>S6>S1>S4>S2 > S 3之順序,以S 5最爲良好,以S 3之晶圓加工工程 製造之晶圓最爲不良。 且利用本發明之評價方法,就爲提昇上述裝置製造工 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29-
A7 B7 五、發明説明(27) 程之成品率,應以何種形狀較宜進行評價。解析乃利用予 以製成基準線再進行晶圓形狀評價之方法。而在晶圓面內 解析4 0 0支之形狀輪廓。 各解析係以〇 · 9 5腿間隔測定晶圓全面(除掉去角 部之外周0 · 5mm)之厚度,依序存儲上述晶圓厚度’且 由其存儲之形狀,讀取如圖1所示自晶圓中心部至邊緣部 (自中心部9 8 · 5腿)之形狀輪廓’利用中心部至(晶 圓徑向之)任意位置X ( 7 0醒)之値以最小二乘法計算 基準線,繼之,對任意位置之厚度與該位置之基準線之値 (假想厚度)的差異進行解析作爲表面特性予以算出。即 ,表面特性A,B爲70腿1〜98 · 5mm之欲評價第二領 域之最大値及最小値。表面特性C卻是自中心部至7 0 mm 之廣範圍第一領域之參差不齊。 將評價結果顯示於表1及圖9。該等乃以中心部至邊 緣部之各形狀輪廓,先算出表面特性後,再求取放射狀評 價之4 0 0支表面特性之平均値者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產场資工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -30-
7 B 五、發明説明(28) 表1 製造 工程 表面特性 A(躍起) (Mm) 表面特性 B(鬆垂) (Mm) 表面特性 Α-Β(μπι) 表面特性 C(波浪) (Mm) 成品率之順序 (以良好者爲 先) S1 0.0089 -0.5377 0.5466 0.0060 3 S2 -0.0215 -0.8108 0.7893 0.0118 5 S3 0.3791 -0.2452 0.6244 0.0205 6 S4 0.1519 -0.5161 0.6679 0.0213 4 S5 0.1367 -0.5947 0.7314 0.0198 1 S6 0.0650 -0.8287 0.8937 0.0158 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 由表1視之,以成品率不良之S 3所製造晶圓其鬆垂 成分(本發明評價方法之表面特性B )雖然小而良好,卻 如表1及圖9所示,其躍起成分(本發明評價方法之表面 特性A )比起以其他製造方法製造之晶圓顯著地惡劣。如 是可知本發明評價方法能更正確評價晶圓品質。 比起晶圓形狀之鬆垂,該裝置製造工程更易受躍起之 影響,且知道使用無躍起之晶圓時能提昇成品率。又,在 本實施例,亦知具有表1所示製造工程S 5程度之鬆垂値 及躍起値之晶圓較爲適宜。 該裝置工程則是使用曝光器之工程,作爲使用曝光器 之裝置製造工程所適宜之晶圓,由表1知曉,係爲較無躍 起成分之A參數爲〇 . 150/zm(150nm)以下者 。如果0以下時甭說躍起成分,由於實際上已成鬆垂頗大 訂 0. 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210 X 297公嫠) -31 -
經濟部智慧財/1笱肖工消費合作社印^: A7 B7_五、發明説明(29) 之形狀,故以一 20nm〜150nm較妥。B參數比起 A參數雖對曝光器之成品率無太多影響,惟爲促成良好之 成品率,以A參數〇 · 150//m(150nm)以下且 B 參數—300nm^--900nm,尤其—500nm 〜- 6 Ο 0 nm左右爲宜。此種傾向在各種曝光器均相同 〇 在各裝置製造工程(更是各處理裝置),藉由本發明 評價方法予以規定最適宜之躍起及鬆垂之範圍,可使各裝 置製造工程製作較適宜之晶圓。 又,本發明評價方法並非被限定於上述實施例1。例 如,在製作基準線或基準面時,雖用自晶圓中心部至任意 位置X範圍之資料加以計算,但不一定自中心部算起之位 置亦可。當然利用自中心部算起之資料較爲正確,惟晶圓 中心部分通常被硏磨呈非常高平坦度,因此自中心部偏移 某程度之位置算起亦可。 例如,8英吋晶圓等乃測定離中心部2 3 mm〜 9 8 · 5腿之變位或厚度,且以自中心部2 3mm之位置爲 起點,由其至(任意位置)7 0 mm (自晶圓外周部3 0 mm )之形狀輪廓製作基準線或基準面,亦獲得略相同之結果 〇 又,上述實施例1雖主要在表面特性A看到相異’惟 如表1所示,求取表面特性B或C及表面特性A與表面特 性B之差異以評價晶圓形狀,或適當地組合該等評價之指 標以評價晶圓卻可更加正確評價晶圓形狀。雖評價鏡面硏 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32· I276_8l替換頁 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(30) 磨晶圓最爲重要,但評價對象並不限於鏡面硏磨晶圓,磨 光後或蝕刻後,平面硏磨後等之晶圓亦可。 (實施例2 ) 其次,爲更加確認自表1所得之認知,係控制A,B ,C參數並進行製造晶圓,復以本發明評價方法選擇晶圓 ,準備所定範圍之晶圓。評價方法卻與實施例1相同。 即,控制晶圓外周部予以硏磨,準備A參數 —2〇nm 〜1 50nm且 B 參數—300nm 〜 一 9 0 0 nm之晶圓,使用該晶圓製造裝置。製造工程雖 有各種工程,但以使用曝光器,尤其使用分檔器之工程予 以實施。 晶圓乃使用以上述評價方法加以評價,A參數爲8 0 nm〜1 5 0 nm且B參數爲—4 0 0 nm〜 一700nm之晶圓(晶圓群WS1),及A參數爲 —2 0 nm〜8 0 nm且B參數爲—3 0 0 nm〜 一 800nm之晶圓(晶圓群WS2)。任一方之A參數 均在1 5 0 nm以下。又,晶圓之C參數均在2 0 nm以 下。 以下說明利用分檔器之裝置製造工程,特別是抗蝕圖 形形成工程之製造方法。在本例,首先於本發明選擇之晶 圓上塗敷5 0 0 nm左右厚度之市面販售正像型抗光蝕, 復在10 0°C進行9 0秒鐘預先烘烤,並藉此可固化液體 正像型抗光蝕。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33-
A7 B7 經濟部智慧財產^75H工消費合作社印製 五、發明説明(31) 接著,藉將被描繪各種節距之圖形(例如,佈線圖形 )之標線片(光罩)予以裝設於以κ r F準分子雷射光( 波長=2 4 8 nm)爲光源之分檔器而進行曝光。其結果 ,標線片所描繪之圖形即被轉印於正像型抗光蝕。 繼之,在1 1 0 °C進行9 0秒鐘P E B (曝光後之烘 烤;Post Exposure Baking )後,使用四甲基氫氧化銨( 丁ΜΑΗ) 2·38重量%水溶液進行60秒鐘顯影。其 結果,可獲得對應標線片所描繪圖形之抗蝕圖形。而如此 使用分檔器進行裝置之製造。 使用分檔器之裝置工程之成品率卻由抗蝕圖形之偏移 (曝光不良)加以評價。即將具有圖形偏移之晶圓作爲不 良品予以計算。所評價之晶圓爲1 0 0張。 其結果,W S 1晶圓之成品率爲9 9 %。較之, W S 2晶圓之成品率稍爲降低爲9 5 %。故成品率比習知 格外良好。 (比較例) 以晶圓(晶圓群)W S 3,使用Α參數爲1 5 0 n m 〜4 0 0 nm 且 B 參數爲—200nm--8 OOnm, C參數2 0 n m以下之晶圓,與實施例2同樣製作裝置, 並確認其成品率。其結果,比起W S 1 ,W S 2,成品率 爲5 2%顯然變爲低劣。更在晶圓外周部發生多數之圖形 偏移。如是可知尤其參數A (躍起成分)較大之晶圓,其 裝置工程之成品率較爲不良。 按,習知原有之晶圓製造及不藉A,B參數之選擇即 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 t. 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -34- 127卿 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(32) 進行裝置製造之成品率爲7 0%左右。故知藉使用含於本 發明規格內之晶圓而可大幅提昇成品率。 如是’使用分檔器之裝置製造工程比起晶圓形狀之鬆 垂更易受躍起之影響,可知使用無躍起之晶圓時能提昇成 品率。 晶圓表面之波浪成分之C參數,則與納諾構形大有關 連,如爲2 0 n m以下即能顯出良質之表面狀態。 【產業上之可利用性】 如就本發明之代表性效果加以說明,由變位或厚度測 定機構以所定間隔予以測定之變位及厚度,係藉表面特性 算出機構比起習知S F QR等之平坦度顯示指標可更正確 規定晶圓形狀。尤其能定量性評價躍起或鬆垂之晶圓外周 部形狀,而可以所定基準確實加以判定。 本發明之評價方法乃能將以往無法確實評價之品質, 尤其晶圓外周部之品質予以定量性評價,而可規定最適宜 於平版印刷或C Μ P之晶圓形狀。 藉利用本發明之方法所得表面特性,比習知之晶圓形 狀評價更能進行確實之評價,致可謀圖其次工程以後之成 品率提昇。又,藉該等資料之累積,能容易把握製造工程 之能力等,而進行穩定之晶圓供應。 尤其,使用曝光器之裝置工程已被確認如A,Β,C 參數在所定規格內,即能大幅提昇該裝置工程之成品率。 因此,藉製造且選擇A,B,C參數被包含於上述規格內 之晶圓,在裝置工程加以使用而可提昇成品率。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -35-

Claims (1)

1 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 · 一種晶圓的形狀評價方法,係在晶圓面內以所定 間隔測定晶圓形狀,由該測定之晶圓形狀於晶圓面內設定 算出基準線或基準面所需之第一領域,而算出該第一領域 之基準線或基準面,並在該第一領域外設定欲評價之第二 領域同時,將該基準線或基準面向外插伸至該第二領域, 復解析該第二領域之形狀與該第二領域內之該基準線或基 準面之差異,以表面特性加以算出爲特徵。 2 .如申請專利範圍第1項之晶圓的形狀評價方法, 其中係在上述第一領域之境界線至邊緣部之範圍設置上述 第二領域,且解析該第二領域內之任意多數位置之形狀與 該等位置之上述基準線或基準面之差異,將其値之最大値 當作表面特性(躍起)A予以算出爲特徵。 3 ·如申請專利範圍第1項之晶圓的形狀評價方法, 其中係在上述第一領域之境界線至邊緣部之範圍設置上述 第二領域,且解析該第二領域內之任意多數位置之形狀與 該等位置之上述基準線或基準面之差異,將其値之最小値 當作表面特性(鬆垂)B予以算出爲特徵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 ·如申請專利範圍第1項之晶圓的形狀評價方法, 其中上述在晶圓面內以所定間隔測定之晶圓形狀,係爲對 晶圓表面呈垂直方向之變位或晶圓厚度爲特徵.。 5 .如申請專利範圍第2項之晶圓的形狀評價方法, 其中上述在晶圓面內以所定間隔測定之晶圓形狀,係爲對 晶圓表面呈垂直方向之變位或晶圓厚度爲特徵。‘ 6 .如申請專利範圍第3項之晶圓的形狀評價方法, -36- 本紙伕尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4洗格(210X297公釐)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 其中上述在晶圓面內以所定間隔測定之晶圓形狀,係爲對 晶圓表面呈垂直方向.之變位或晶圓厚度爲特徵。 7 ·如申請專利範圍第1項之晶圓的形狀評價方法, 其中係讀取上述晶圓中心部至邊緣部之形狀輪廓,而算出 上述第一領域內之自晶圓中心部附近至該第一領域境界線 之上述基準線爲特徵。 8 ·如申請專利範圍第2項之晶圓的形狀評價方法, 其中係讀取上述晶圓中心部至邊緣部之形狀輪廓,而算出 上述第一領域內之自晶圓中心部附近至該第一領域境界線 之上述基準線爲特徵。 9 ·如申請專利範圍第3項之晶圓的形狀評價方法, 其中係讀取上述晶圓中心部至邊緣部之形狀輪廓,而算出 上述第一領域內之自晶圓中心部附近至該第一領域境界線 之上述基準線爲特徵。 1 〇 ·如申請專利範圍第4項之晶圓的形狀評價方法 ,其中係讀取上述晶圓中心部至邊緣部之形狀輪廓,而算 出上述第一領域內之自晶圓中心部附近至該第一領域境界 線之上述基準線爲特徵。 1 1 .如申請專利範圍第5項之晶圓的形狀評價方法 ,其中係讀取上述晶圓中心部至邊緣部之形狀輪廓,而算 出上述第一領域內之自晶圓中心部附近至該第一領域境界 線之上述基準線爲特徵。 1 2 .如申請專利範圍第6項之晶圓的形狀評價方法 ,其中係讀取上述晶圓中心部至邊緣部之形狀輪廓’而算 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-37- 1276188 91. R 12 A8 B8 C8 D8 3 申請專利範圍 出上述第一領域內之自晶圓中心部附近至該第一領域境界 線之上述基準線爲特徵。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 3 .如申請專利範圍第7項之晶圓的形狀評價方法 ,其中係使用在晶圓面內多處讀取之自上述晶圓中心部至 邊緣部之形狀輪廓加以平均之値以解析表面特性爲特徵° 1 4 ·如申請專利範圍第8項之晶圓的形狀評價方法 ,其中係使用在晶圓面內多處讀取之自上述晶圓中心部至 邊緣部之形狀輪廓加以平均之値以解析表面特性爲特徵° 1 5 .如申請專利範圍第9項之晶圓的形狀評價方法 ,其中係使用在晶圓面內多處讀取之自上述晶圓中心部至 邊緣部之形狀輪廓加以平均之値以解析表面特性爲特徵° 1 6 .如申請專利範圍第1 0項之晶圓的形狀評價方 法,其中係使用在晶圓面內多處讀取之自上述晶圓中心部 至邊緣部之形狀輪廓加以平均之値以解析表面特性爲特徵 〇 1 7 .如申請專利範圍第1 1項之晶圓的形狀評價方 法,其中係使用在晶圓面內多處讀取之自上述晶圓中心部 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 至邊緣部之形狀輪廓加以平均之値以解析表面特性爲特徵 〇 1 8 ·如申請專利範圍第1 2項之晶圓的形狀評價方 法,其中係使用在晶圓面內多處讀取之自上述晶圓中心部 至邊緣部之形狀輪廓加以平均之値以解析表面特性爲特徵 .如申請專利範圍第7項之晶圓的形狀評價方法 -38- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4洗格(210X29*7公釐) π 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 ,其中係在上述晶圓中心部至邊緣部之多處讀取形狀輪廓 ,且由各形狀輪廓解析表面特性,而自所解析多數表面特 性求取其平均値爲特徵。 2 〇 ·如申請專利範圍第8項之晶圓的形狀評價方法 ,其中係在上述晶圓中心部至邊緣部之多處讀取形狀輪廓 ’且由各形狀輪廓解析表面特性,而自所解析多數表面特 性求取其平均値爲特徵。 21·如申請專利範圍第9項之晶圓的形狀評價方法 ,其中係在上述晶圓中心部至邊緣部之多處讀取形狀輪廓 ,且由各形狀輪廓解析表面特性,而自所解析多數表面特 性求取其平均値爲特徵。 2 2 ·如申請專利範圍第1 0項之晶圓的形狀評價方 法,其中係在上述晶圓中心部至邊緣部之多處讀取形狀輪 廓,且由各形狀輪廓解析表面特性,而自所解析多數表面 特性求取其平均値爲特徵。 2 3 ·如申請專利範圍第1 1項之晶圓的形狀評價方 法,其中係在上述晶圓中心部至邊緣部之多處讀取形狀輪 廓,且由各形狀輪廓解析表面特性,而自所解析多數表面 特性求取其平均値爲特徵。 2 4 ·如申請專利範圍第1 2項之晶圓.的形狀評價方 法,其中係在上述晶圓中心部至邊緣部之多處讀取形狀輪 廓,且由各形狀輪廓解析表面特性,而自所解析多數表面 特性求取其平均値爲特徵。 2 5 ·如申請專利範圍第1項之晶圓的形狀評價方法 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁)
本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -39 · Α8 Β8 C8 D8 5 :27^^替換頁 Γ^12Ρ 六、申請專利範圍 ,其中上述第一領域之基準面係爲讀取晶圓中心部至邊緣 部之晶圓面內資料而由該資料予以算出爲特徵。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 6 ·如申請專利範圍第2項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述第一領域之基準面係爲讀取晶圓中心部至邊緣 部之晶圓面內資料,而由該資料予以算出爲特徵。 2 7 ·如申請專利範圍第3項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述第一領域之基準面係爲讀取晶圓中心部至邊緣 部之晶圓面內資料,而由該資料予以算出爲特徵。 2 8 ·如申請專利範圍第4項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述第一領域之基準面係爲讀取晶圓中心部至邊緣 部之晶圓面內資料,而由該資料予以算出爲特徵。 2 9 ·如申請專利範圍第5項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述第一領域之基準面係爲讀取晶圓中心部至邊緣 部之晶圓面內資料.,而由該資料予以算出爲特徵。 3 〇 .如申請專利範圍第6項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述第一領域之基準面係爲讀取晶圓中心部至邊緣 部之晶圓面內資料,而由該資料予以算出爲特徵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 1 · —種晶圓的形狀評價方法,係在晶圓面內以所 定間隔測定晶圓形狀,由該測定之晶圓形狀於晶圓面內設 定算出基準線或基準面所需之第一領域,而算出該第一領 域之基準線或基準面,並在該第一領域內求取該基準線或 基準面與實測値之差異,且將該等差異之標準偏差σ當作 表面特性(波浪)C加以算出爲特徵。 ‘ 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之晶圓的形狀評價方 -40- 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210 X 297公釐)
κ'申請專利範圍 6 法’其中上述在晶圓面內以所定間隔測定之晶圓形狀’係 爲對晶圓表面呈垂直.方向之變位或晶圓厚度爲特徵。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 3 .如申請專利範圍第3 1項之晶圓的形狀評價方 法’其中係讀取上述晶圓中心部至邊緣部之形狀輪廓’而 算出上述第一領域內之自晶圓中心部附近至該第一領域境 界線之上述基準線爲特徵。 3 4 ·如申請專利範圍第3 2項之晶圓的形狀評價方 法’其中係讀取上述晶圓中心部至邊緣部之形狀輪廓,而 算出上述第一領域內之自晶圓中心部附近至該第一領域境 界線之上述基準線爲特徵。 3 5 .如申請專利範圍第3 3項之晶圓的形狀評價方 法,其中係使用在晶圓面內多處讀取之自上述晶圓中心部 至邊緣部之形狀輪廓加以平均之値以解析表面特性爲特徵 〇 3 6 .如申請專利範圍第3 4項之晶圓的形狀評價方 法,其中係使用在晶圓面內多處讀取之自上述晶圓中心部 至邊緣部之形狀輪廓加以平均之値以解析表面特性爲特徵 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇 3 7 .如申請專利範圍第3 3項之晶圓的形狀評價方 法,其中係在上述晶圓中心部至邊緣部之多庳讀取形狀輪 廓,且由各形狀輪廓解析表面特性,而自所解析多數表面 特性求取其平均値爲特徵。 3 8 .如申請專利範圍第3 4項之晶圓的形狀評價方 法,其中係在上述晶圓中心部至邊緣部之多處讀取形狀輪 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)
A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 々、申請專利範圍 7 廓,且由各形狀輪廓解析表面特性,而自所解析多數表面 特性求取其平均値爲特徵。 3 9 ·如申請專利範圍第3 1項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述第一領域之基準面係爲讀取晶圓中心部至邊 緣部之晶圓面內資料,而由該資料予以算出爲特徵。 4 0 ·如申請專利範圍第3 2項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述第一領域之基準面係爲讀取晶圓中心部至邊 緣部之晶圓面內資料,而由該資料予以算出爲特徵。 4 1 ·如申請專利範圍第1項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 4 2 .如申請專利範圍第2項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 4 3 .如申請專利範圍第3項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述所定之測定間隔係爲1醒以內間隔爲特徵。 4 4 ·如申請專利範圍第4項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 4 5 ·如申請專利範圍第5項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 4 6 ·如申請專利範圍第6項之晶圓的形狀評價方法 ,其中上述所定之測定間隔係爲1醒以內間隔.爲特徵。 4 7 .如申請專利範圍第7項之晶圓的形狀評價方& ,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 4 8 ·如申請專利範圍第8項之晶圓的形狀評價方& ,其中上述所定之測定間隔係爲1讓以內間隔爲特徵。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -42- 127 6騰 m2 山:. /-! A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 夂、申請專利範圍 8 4 9 ·如申請專利範圍第9項之晶圓的形狀評價方法 ’其中上述所定之測定間隔係爲1醒以內間隔爲特徵。 5 0 ·如申請專利範圍第1 〇項之晶圓的形狀評價方 法’其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 5 1 .如申請專利範圍第1 1項之晶圓的形狀評價方 法’其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 5 2 ·如申請專利範圍第1 2項之晶圓的形狀評價方 法’其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 5 3 ·如申請專利範圍第1 3項之晶圓的形狀評價方 法’其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 5 4 ·如申請專利範圍第1 4項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 5 5 ·如申請專利範圍第1 5項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1麵以內間隔爲特徵。 5 6 ·如申請專利範圍第1 6項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1画以內間隔爲特徵。 5 7 ·如申請專利範圍第1 7項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 5 8 ·如申請專利範圍第1 8項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1細以內間.隔爲特徵。 5 9 ·如申請專利範圍第1 9項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1酿以內間隔爲特徵。 6 0 ·如申請專利範圍第2 0項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1顏以內間隔爲特徵。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、π .f. 本纸張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) •43- 1276丨 ί 替換? 91· 11· 12, A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^、申請專利範圍 9 6 1 ·如申請專利範圍第2 1項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1讓以內間隔爲特徵。 6 2 ·如申請專利範圍第2 2項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 6 3 ·如申請專利範圍第2 3項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 min以內間隔爲特徵。 6 4 ·如申請專利範圍第2 4項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 ππη以內間隔爲特徵。 6 5 .如申請專利範圍第2 5項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 ππη以內間隔爲特徵。 6 6 .如申請專利範圍第2 6項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 6 7 ·如申請專利範圍第2 7項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1匪以內間隔爲特徵。 6 8 ·如申請專利範圍第2 8項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 6 9 ·如申請專利範圍第2 9項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 7 〇 ·如申請專利範圍第3 0項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 71·如申請專利範圍第31項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1·腿以內間隔爲特徵。 7 2 .如申請專利範圍第3 2項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公羡) -44-
A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 3 .如申請專利範圍第3 3項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 7 4 ·如申請專利範圍第3 4項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1腿以內間隔爲特徵。 7 5 .如申請專利範圍第3 5項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 min以內間隔爲特徵。 7 6 ·如申請專利範圍第3 6項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 7 7 ·如申請專利範圍第3 7項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 7 8 ·如申請專利範圍第3 8項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 mrn以內間隔爲特徵。 7 9 ·如申請專利範圍第3 9項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 8 0 ·如申請專利範圍第4 0項之晶圓的形狀評價方 法,其中上述所定之測定間隔係爲1 mm以內間隔爲特徵。 8 1 · —種晶圓的形狀評價裝置,係以具有: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ----------裝-- (請先閲·#背面之注意事項再填寫本頁) 線 在晶圓面內取所定間隔來測定晶圓的形狀之形狀測定 機構,及 依序輸入保存藉由該形狀測定機構而測定的形狀資料 之存儲機構;及 自該存儲機構讀取晶圓中心部至邊緣部的形狀資料, 以計算晶圓中心部至任意領域之基準線或基準面,然後解 析該基準線或基準面與任意位置之差異當作表面特性予以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) · 45 - 127$ 127$
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 11 算出之表面特性算出機構爲特徵。 8 2 ·如申請專利範圍第8 1項之晶圓的形狀評價裝 置,其中上述形狀測定機構係爲將載置於試驗台之晶圓表 面之對於該試驗台表面之垂直方向變位在晶圓面內加以測 定之變位測定機構,而上述形狀資料爲變位資料爲特徵。 8 3 ·如申請專利範圍第8 1項之晶圓的形狀評價裝 置’其中上述形狀測定機構係爲將晶圓保持件所保持之晶 圓厚度在晶圓面內加以測定之厚度測定機構,而上述形狀 資料爲厚度資料爲特徵。 8 4 · —種裝置的製造方法,係在利用曝光器在晶圓 上形成裝置時,使用由申請專利範圍第2,4〜3 0及 4 1〜8 0項之任一項所記載評價方法加以評價之表面特 性(躍起)A爲1 5 0 n m以下晶圓製造裝置爲特徵。 8 5 ·如申請專利範圍第8 4項之裝置的製造方法, 其中係在利用曝光器在晶圓上形成裝置時,使用由申請專 利範圍第3〜3 0及4 1〜8 0項之任一項所記載評價方 法加以評價之表面特性(鬆垂)B爲—3 〇 〇 n m以下晶 圓製造裝置爲特徵。 8 6 ·如申請專利範圍第8 4項之裝置的製造方法, 其中係在利用曝光器在晶圓上形成裝置時·,使用由申請專 利範圍第3 1〜8 0項之任一項所記載評價方法加以評價 之表面特性(波浪)C爲2 0以下晶圓製造裝置爲特徵。 8 7 ·如申請專利範圍第8 5項之裝置的製造方法, 其中係在利用曝光器在晶圓上形成裝置時,使用由申請專 本&張尺度適用中國國家標準(〇奶)八4規格(210\297公釐) 77^-*---__ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 12 利範圍第3 1〜8 0項之任一項所記載評價方法加以評價 之表面特性(波浪)C爲2 〇以下晶圓製造裝置爲特徵。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 8 · —種晶圓,係由申請專利範圍第2〜3 〇及 4 1〜8 0項之任一項所記載評價方法加以評價時,其表 面特性(躍起)A爲1 5 〇 n m以下,其表面特性(鬆垂 )B爲一 300n m以下爲·特徵。 8 9 ·如申請專利範圍第8 8項之晶圓,其中上述表 面f寸丨生(躍起)A爲一 2 〇〜1 5 0 n m,上述表面特性 (鬆垂)6爲—3〇〇11111〜9 0〇11111爲特徵。 9 0 ·如申請專利範圍第8 8項之晶圓,其中由申請 專利範圍第3 1〜8 0項之任一項所記載評價方法加以評 價時’其表面特性(波浪)C爲2 0 n m以下爲特徵。 9 1 ·如申請專利範圍第8 9項之晶圓,其中由申請 專利範圍第3 1〜8 0項之任一項所記載評價方法加以評 價時,其表面特性(波浪)C爲2 0 n m以下爲特徵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 2 · —種晶圓的選別方法,係爲選擇利用曝光器在 晶圓上形成裝置所需之晶圓,且選擇由申請專利範圍第2 ’ 4〜3 0及4 1〜8 0項之任一項所記載評價方法加以 評價時,其表面特性(躍起)A爲i 5 〇 n m以下之晶圓 爲特徵。 . 9 3 ·如申請專利範圍第9 2項之晶圓的選別方法, 其中係選擇由申請專利範圍第3〜3 0及4 1〜8 0項之 任一項所記載評價方法加以評價時,其表面特性(鬆垂) B爲一 3 0 〇 n m以下之晶圓爲特徵。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -47 - 12
y 4 ·如申請專利範圍第9 2項之晶圓的選別方法, 其中係選擇由申請專利範圍第3 1〜8 〇項之任一項所記 載評價方法加以評價時,其表面特性(波浪)C爲 2 0 n m以下之晶圓爲特徵。 9 5 ·如申請專利範圍第9 3項之晶圓的選別方法, 其中係選擇由申請專利範圍第3 1〜8 〇項之任一項所記 載評價方法加以評價時,其表面特性(波浪)C爲 2 0 n m以下之晶圓爲特徵。 (請先閲,背面之注意事項再填寫本頁;> -訂 Ψ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -48 -
第90128481號專利申請案 “ · - 中文圖式修正頁 民國91年11月12曰修正
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