TWI705416B - 半導體晶圓的評價方法以及半導體晶圓的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種新的方法,用以簡便地評價半導體晶圓的晶圓表面與倒角面之間的交界部。半導體晶圓的評價方法,包括:取得評價對象的半導體晶圓的剖面影像,其中該剖面影像包括晶圓外周緣部的倒角面與鄰接該倒角面的晶圓表面之間的交界部;將取得的該剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大,產生放大影像;在產生的該放大影像中評價該交界部的形狀。

Description

半導體晶圓的評價方法以及半導體晶圓的製造方法
本發明係有關於半導體晶圓的評價方法以及半導體晶圓的製造方法。
近年來,對於半導體晶圓,會進行包含晶圓外周緣部的晶圓剖面形狀的評價。
專利文獻1:日本特表2017-503164號公報
專利文獻1揭露了從晶圓剖面影像中求出表面輪廓的座標序列,將它們在數學座標系統中以曲線呈現,藉此對曲線做數學處理,使有關於晶圓形狀的形狀分析資料數值化(參照專利文獻1的第0032段)。
然而,半導體晶圓一般是對晶棒切出的晶圓實施各種加工而製造出來。從晶棒切出的晶圓的外周緣部原來具有角部,而容易產生破損或缺陷。因此,一般會對晶圓的外周緣部進行倒角加工,來形成倒角面。
取得形成了倒角面的半導體晶圓的剖面影像,藉此在這個剖面影像中,能夠觀察做為半導體晶圓的裝置形成面的表面(正面)或者是與正面相反側的表面(背面)與倒角面之間的交界部的形狀。以下,半導體晶圓的「表面」沒有特別說明的話,就是指上述正面或背面中的任一者或兩者。晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀,能夠做為預測半導體裝置的製造步驟中缺陷或傷痕產生的容易度的指標。例如,半導體裝置的製造步驟中,配合熱處理時支持晶圓的晶圓支持器的形狀,適當地設定晶圓表面(例如背面)與倒角面之間的交界部形狀,藉此因為接觸而在交界部產生缺陷或傷痕就變得困難,因此能夠減低以缺陷或傷痕為原因的錯位(slip)或灰塵的產生率。然而,專利文獻1中記載的方法中,要將晶圓的形狀數值化的步驟很複雜,所以希望能夠有更簡便的評價方法來評價晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀。
因此,本發明的目的是提供一種新的方法,用以簡便地評價半導體晶圓的晶圓面與倒角面之間的交界部的形狀。
本發明的一態樣是一種半導體晶圓的評價方法(以下也記載為「評價方法」),包括:取得評價對象的半導體晶圓的剖面影像,其中該剖面影像包括晶圓外周緣部的倒角面與鄰接該倒角面的晶圓表面之間的交界部;將取得的該剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大,產生放大影像;在產生的該放大影像中評價該交界部的形狀。
在一態樣中,該剖面影像能夠是使評價對象的半導體晶圓裂開露出裂開面後進行拍攝的剖面影像。
在一態樣中,該放大影像能夠是將取得的該剖面影像僅在晶圓厚度方向上以4倍以上的放大倍率放大而產生的放大影像。
在一態樣中,該放大倍率能夠是4倍以上15倍以下。
在一態樣中,使用於該評價的放大影像能夠是該放大後進行二值化處理後的影像。
在一態樣中,能夠以在該放大影像中將圓擬合到該交界部的形狀而產生的圓的尺寸做為指標,進行該評價。
在一態樣中,能夠比對產生的該放大影像與比較對象放大影像,藉此來進行評價對象的半導體晶圓的該交界部的評價。該比較對象放大影像能夠是,取得包含比較對象的半導體晶圓的晶圓外周緣部的倒角面與該倒角面鄰接的晶圓表面的交界部的剖面像,然後將取得的該剖面影像,僅在晶圓厚度方向上,用與該評價對象的半導體晶圓的放大影像相同的放大倍率放大而產生。
本發明的另一態樣是一種半導體晶圓的製造方法(以下也記載為「第一製造方法」),包括:製造包含有複數的半導體晶圓的一批半導體晶圓;從該一批半導體晶圓抽出至少一半導體晶圓;使用該評價方法,評價抽出的該半導體晶圓;以及該評價的結果,將與判定為良品的半導體晶圓為同一批半導體晶圓之中的半導體晶圓,給予做為產品半導體晶圓出貨的準備。
本發明的另一態樣是一種半導體晶圓的製造方法(以下也記載為「第二製造方法」),包括:在測試製造條件下製造評價用半導體晶圓;使用該評價方法,評價製造的該半導體晶圓;根據該評價的結果,將該測試製造條件加入變更後的製造條件決定為實際製造條件,或者是將該測試製造條件決定為實際製造條件;以及在該決定的實際製造條件下,製造半導體晶圓。
在一態樣中,加入該變更的製造條件能夠是半導體晶圓表面的研磨處理條件以及倒角加工條件中的至少一者。
根據本發明的一態樣,能夠提供一種評價方法,這個評價方法能夠簡便地評價半導體晶圓的倒角面與晶圓表面之間的交界部的形狀。
[半導體晶圓的評價方法]
本發明的一態樣是半導體晶圓的評價方法,包括:取得評價對象的半導體晶圓的剖面影像,其中上述剖面影像包括晶圓外周緣部的倒角面以及這個倒角面鄰接的晶圓表面之間的交界部;只在晶圓厚度方向上放大上述取得的剖面影像,做成放大影像;在上述做成的放大影像中評價上述交界部的形狀。
上述的評價方法中,將包含半導體晶圓的倒角面與晶圓表面之間的交界部的剖面影像,僅在晶圓厚度方向上放大,使用放大影像來評價交界部的形狀。藉由只在晶圓的厚度方向上放大,在剖面形狀的輪廓中,能夠相對於晶圓表面(也就是水平面)來強調半導體晶圓的交界部的形狀的差異,因此能夠精確地評價交界部的平滑或陡峭。因此,例如如果透過橫縱等倍的拍攝倍率所取得的剖面影像,來比較複數的半導體晶圓的剖面形狀的話,幾乎看不出交界部的差異,但本發明即使在這種情況下,因為能夠強調複數的半導體晶圓的交界部的形狀的差異,所以微小的交界部的形狀差異也能夠判別。又,根據上述評價方法,沒有經過複雜的步驟,藉由將剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大這種簡單的影像處理,能夠評價半導體晶圓的倒角面與晶圓表面之間的交界部的形狀。 以下,將更為詳細說明該評價方法。 <評價對象的半導體晶圓>
上述評價方法的評價對象的半導體晶圓是晶圓的外周緣部施加倒角加工而形成倒角面的半導體晶圓即可。評價對象的半導體晶圓能夠是一般做為半導體基板使用的各種半導體晶圓。例如,做為半導體晶圓的具體例子,能夠舉出各種矽晶圓。矽晶圓例如能夠是從單晶矽棒切出後經過倒角加工等的各種加工的單晶晶圓。做為有關單晶矽晶圓的具體例子,例如能夠舉出實施研磨後表面具有研磨面的拋光晶圓。又,矽晶圓能夠是在單晶矽晶圓上具有磊晶層的磊晶矽晶圓、對單晶矽晶圓實施退火處理而形成改質層的退火晶圓等的各種矽晶圓。 <剖面影像的取得>
上述評價方法中,取得評價對象的半導體晶圓的剖面影像。這個剖面影像取得包含了倒角面與這個倒角面鄰接的晶圓表面(表面或背面)之間的交界部即可。倒角加工的半導體晶圓的外周緣部上,一般存在與晶圓的表面鄰接的倒角面、與晶圓背面鄰接的倒角面。剖面影像能夠包括晶圓的表面與倒角面之間的交界部、晶圓的背面與倒角面之間的交界部的一者或兩者。
剖面影像在一個態樣中,能夠不露出評價對象的半導體晶圓的剖面,取得投影影像。投影影像能夠藉由公知的投影法來取得。又,另一態樣中,剖面影像能夠露出評價對象的半導體晶圓的剖面,並拍攝這個露出的剖面來取得。例如,能夠藉由使評價對象的半導體晶圓裂開,或者是以公知的切斷工具來切斷,來露出剖面。從露出剖面的容易性的觀點來看,上述剖面是使評價對象的半導體晶圓垂直裂開露出的裂開面為佳。例如,表面是(100)面的單晶矽晶圓的話,能夠在(110)面使其裂開,露出相對於表面垂直的裂開面。對於露出的剖面的拍攝影像,能夠使用光學顯微鏡、掃描型電子顯微鏡(SEM;Scanning Electron Microscope)、雷射顯微鏡等的公知的各種顯微鏡。更佳的是,能夠使用光學式的金屬顯微鏡(被稱為落射照明型顯微鏡等)。又,使用更具備微分干涉觀察機能的微分干涉顯微鏡的話,因為焦點深度變淺、些許的形狀的差異也會顯現於剖面影像,所以會更適合。
剖面影像也可以將拍攝倍率設為1倍(也就是實際尺寸)來取得,也可以將拍設備率設為超過1倍放大來取得。放大的情況下,拍攝倍率能夠是例如50~1000倍,以50~500倍為佳。然而,在此的放大,按照公知的顯微鏡所具備的放大功能來執行,任一個方向都以相等的倍率執行。而在上述評價方法中,將這樣子取得的剖面影像僅在晶圓厚度方向(所謂的縱方向)放大,不在晶圓徑方向(所謂的橫方向)放大,產生放大影像。像這樣使用僅在晶圓厚度方向上放大的放大影像,能夠高精度地評價晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀。 <放大影像的產生>
將上述剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大的放大影像的產生,能夠使用可放大影像的公知的影像處理軟體。晶圓厚度方向上的放大倍率超過1倍,能夠例如2倍以上或3倍以上。從更精確地評價晶圓表面與倒角面的形狀的觀點來看,晶圓厚度方向的放大倍率以4倍以上為佳,5倍以上更佳,6倍以上又更佳,7倍以上越佳,8倍以上越發更佳。又,晶圓厚度方向的放大倍率能夠例如30倍以下,25倍以下或者是20倍以下。也能夠是19倍以下、18倍以下、17倍以下或16倍以下。從更精確地評價晶圓表面與倒角面的交界部的形狀的觀點來看,15倍以下為佳,14倍以下更佳,13倍以下又更佳,12倍以下越佳。
從更精確地評價晶圓表面及倒角面的交界部的形狀的觀點來看,將剖面影像僅在晶圓厚度方向放大前或放大後,對獲得的影像做二值化處理為佳。將剖面影像僅在晶圓厚度方向放大後,對獲得的影像做二值化處理更佳。藉由二值化處理,能夠更鮮明地顯示剖面形狀的輪廓,因此能夠精度更佳地評價晶圓表面與倒角面的交界部的形狀。二值化處理如公知地是將具有濃淡的影像轉換成黑與白的兩階調的處理,會設定某個閾值來執行。上述評價方法中,使用二值化處理的剖面影像來進行評價的情況,二值化處理中的閾值可以適當地設定成使剖面形狀的輪廓鮮明顯示。 <交界部的形狀的評價>
上述評價方法中,如以上所述地僅在晶圓厚度方向放大的放大影像裝,評價晶圓表面以及與這個表面鄰接的倒角面之間的交界部的形狀。這個形狀的評價,例如能夠以目視比對複數不同的半導體晶圓所得到的放大影像,做相對評價。例如,在產生的放大影像中,能夠以目視相對地評價交界部的形狀是更平滑還是更陡峭,來對評價對象的半導體晶圓的晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀進行評價。又,例如,也能夠以目視來比對具有所希望的交界部形狀的標準樣本的放大影像以及從評價對象的半導體晶圓做成的放大影像,來對評價對象的半導體晶圓的晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀進行評價。以上的評價中,比對的複數的放大影像是僅晶圓厚度方向放大相同倍率的放大影像的話,在評價的精度的觀點來看較為合適。也就是說,對評價對象的半導體晶圓的交界部的評價,藉由比對從評價對象晶圓所作成的放大影像、以及1個以上的比較對象放大影像來實行為佳。這個比較對象放大影像是,取得包含比較對象的半導體晶圓的晶圓外周緣部的倒角面以及與這個倒角面鄰接的晶圓表面之間交界部的剖面影像,然後僅在晶圓厚度方向上,將這個取得的剖面影像以等同於評價對象的半導體晶圓的放大影像相同的放大倍率放大後所產生的放大影像。
又,僅在晶圓厚度方向上放大的放大影像中,晶圓剖面形狀的輪廓中,通常,晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀是曲線形狀。因此,根據這個曲線的曲率圓,也能夠評價交界部的形狀。詳細來說,僅在晶圓厚度方向放大的放大影像的晶圓剖面形狀的輪廓上,在晶圓表面與倒角面之間的交界部的曲線的形狀上,擬合近似這個曲線形狀的具有圓弧狀的圓,或者是在晶圓表面與倒角面之間的交界部的曲線的形狀上,擬合與這個曲線的形狀一致的圓弧形狀的圓。這個圓的擬合也不一定要是使用擬合式子的正確圓擬合。例如,僅在晶圓厚度方向放大的放大影像中,使用能夠以手動描繪圓的公知的軟體,能夠設定出具有與晶圓剖面形狀的輪廓上的交界部的曲線形狀一致或近似形狀的圓弧的圓。又或者,也可以使用影像處理軟體,使用公知的擬合式子來進行圓的擬合。這樣子獲得的圓(曲率圓)的尺寸,例如直徑或者是半徑越大,能夠判斷晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀越平滑,上述圓的尺寸越小,能夠判斷晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀越陡峭。像這樣使用圓的尺寸來評價交界部的形狀,能夠根據數值而客觀地評價,因此從評價的信賴性的觀點來看較佳。
如以上所述,根據本發明得一態樣的評價方法,不經過複雜的步驟就能夠簡便地評價半導體晶圓的晶圓表面(表面或背面)以及與這個表面鄰接的倒角面的交界部的形狀。又,根據本發明的一態樣的評價方法,在評價對象的半導體晶圓的剖面形狀的輪廓中,能夠強調交界部的形狀相對於晶圓表面的差異,所以能夠精確地評價交界部的平滑度或陡峭度。 <半導體晶圓的製造方法>
本發明的一態樣的半導體晶圓的製造方法(第一製造方法)包括:製造出包含複數的半導體晶圓的一批半導體晶圓;從上述一批半導體晶圓抽出至少一半導體晶圓;藉由上述評價方法評價上述抽出的半導體晶圓;以及將上述評價結果中,將與被判定為良品的半導體晶圓相同的一批半導體晶圓中的半導體晶圓,進行做為產品半導體晶圓出貨的準備。
本發明的另一態樣的半導體晶圓的製造方法(第二製造方法)包括:在測試製造條件下製造評價用半導體晶圓;以上述評價方法去評價上述製造的評價用半導體晶圓;根據上述評價的結果,將加入變更於上述測試製造條件後的製造條件決定為實際製造條件,或者是將上述測試製造條件決定為實際製造條件;以及在上述決定的實際製造條件下,製造半導體晶圓。
第一製造方法中,進行所抽樣檢查的結果,將與判定為良品的半導體晶圓相同的一批的半導體晶圓,進行做為產品半導體晶圓出貨的準備。另一方面,第二製造方法中,評價測試製造條件下製造的半導體晶圓,根據這個評價結果來決定實際製造條件。無論是第一製造方法及第二製造方法任一者,半導體晶圓的評價會藉由先前說明的本發明一態樣的評價方法來執行。因此,能夠簡便地進行半導體晶圓的評價,也能夠更高精度地進行。 (第一製造方法)
第一製造方法中的一批半導體晶圓的製造,能夠與一般的半導體晶圓的製造方法相同的方式進行。例如,矽晶圓的一態樣之拋光晶圓,能夠藉由包括從柴可拉斯基法(CZ法)等育成的單晶矽棒切下矽晶圓(切片)、倒角加工、粗研磨(例如rapping)、蝕刻、鏡面研磨(完成研磨)、在上述加工步驟間或加工步驟後進行的洗淨等的製造步驟來製造。又,退火晶圓能夠對如上所述地製造的拋光晶圓進行退火處理來製造。磊晶晶圓能夠在如上所述地製造的拋光晶圓的表面上氣相成長(磊晶成長)出磊晶層來製造。包含於一批半導體晶圓的半導體晶圓的總數並沒有特別限定。從製造的一批半導體晶圓抽出,也就是被抽樣檢查的半導體晶圓的數目至少1個或2個以上即可,該數目並沒有特別限定。
從一批半導體晶圓中抽出的半導體晶圓,會藉由本發明一態樣的評價方法,評價晶圓表面以及與這個表面鄰接的倒角面之間的交界部的形狀。評價方法的細節如先前所記載。而評價的結果,將與被判定為良品的半導體晶圓相同的一批半導體中的半導體晶圓,準備做為產品半導體晶圓出貨。做為用以判定為良品的基準,能夠因應產品半導體晶圓被要求的品質來決定。例如一態樣中,如先前記載,將圓擬合到晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀上而產生的圓的尺寸,在某個值以上(也就是閾值以上)時,能夠做為用以判定為良品的基準。或者是,以目視比對具有希望的交界部形狀的標準樣本的放大影像、以及從一批半導體晶圓抽出的評價對象的半導體晶圓所作成的放大影像,再以目視判斷標準樣本的交界部的形狀與評價對象的半導體晶圓的交界部的形狀近似,也能夠判定出良品。接著,與被判定為良品的半導體晶圓同一批的一個以上的半導體晶圓,會被準備做為產品半導體晶圓出貨。這個準備,例如能夠舉出捆包等。像這樣,根據第一製造方法,能夠穩定地量產出晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀為產品半導體晶圓所希望的形狀之半導體晶圓。 (第二製造方法)
關於第二製造方法,測試製造條件以及實際製造條件,能夠舉出半導體晶圓的製造用的各種步驟中的各種條件。關於半導體晶圓的製造用的各種步驟,如先前關於第一製造方法的記載。另外,所謂「實際製造條件」是指產品半導體晶圓的製造條件。
第二製造方法中,做為決定實際製造條件用的前階段,會設定測試製造條件,在這個測試製造條件下製造評價用半導體晶圓。製造的半導體晶圓,會藉由本發明一態樣的評價方法,來評價這個表面與鄰接的面之間的交界部的形狀。評價方法的細節如先前所記載。評價用半導體晶圓至少是1個,也可以是2個以上,這個數字並沒有特別限定。評價的結果,評價用半導體晶圓的晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀,如果是產品半導體晶圓所希望的形狀的話,會將這個測試製造條件做為實際製造條件,製造產品半導體晶圓並出貨,藉此穩定地量產出晶圓表面與倒角面之間的形狀是所希望的形狀之產品半導體晶圓。另一方面,評價的結果,評價用半導體晶圓的晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀,與製造半導體晶圓所希望的形狀不同的情況下,會將測試製造條件加入變更後的製造條件決定為實際製造條件。加入變更的製造條件是考慮到會對晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀造成影響之製造條件為佳。做為這種製造條件的一例,能夠舉出半導體晶圓的表面(表面及/或背面)的研磨條件。做為相關的研磨條件的具體例,能夠舉出粗研磨條件及鏡面研磨條件,更詳細來說,能夠舉出研磨液的種類、研磨液的砥粒濃度、研磨墊的種類(例如硬度等)等。又,做為製造條件的一例,能夠舉出倒角加工條件,詳細來說,能夠舉出倒角加工的研磨、研磨等的機械加工條件等,更詳細來說,能夠舉出用於倒角加工的研磨膠帶的種類等。像這樣,將測試條件中加入變更的製造條件決定為實際製造條件,在這個實際製造條件下製造產品半導體晶圓並出貨,藉此穩定地量產出晶圓表面與倒角面之間的形狀是所希望的形狀之產品半導體晶圓。在測試製造條件中加入變更的製造條件下,重新製造評價用半導體晶圓,藉由本發明的一態樣的評價方法來評價這個評價用半導體晶圓,判定要將這個製造條件做成實際製造條件還是要再加入變更,上述的步驟也可以重複1次或2次以上。 以上的第二製造方法中,關於判斷評價用半導體晶圓的晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀是否就是被要求為產品半導體晶圓的形狀的判定方法,能夠參照先前有關於第一製造方法的良品判定的記載。
關於第一製造方法及第二製造方法的其他細節,能夠適用有關於半導體晶圓的製造方法的公知技術。 [實施例]
以下,根據實施例進一步說明本發明。然而,本發明並不限定於實施例所示的態樣。 1.評價用半導體晶圓的準備
準備晶圓表面的研磨條件以及倒角加工條件不同的兩個種類的半導體晶圓(直徑300mm的表面是(100)面的拋光晶圓)。以下,一個半導體晶圓記載為「樣本1」,另一半導體晶圓記載為「樣本2」。 2.剖面觀察用試料的製作
使樣本1及樣本2分別在(110)面裂開,製造剖面觀察用試料。 3.剖面影像的取得
對於上述2.中製作的剖面觀察用試料,使用微分干涉顯微鏡觀察,調整亮度或對比來取得包括晶圓的表面(正面)與鄰接的倒角面之間的交界部的剖面影像(拍攝倍率:500倍)。取得的剖面影像顯示於第1圖。 4.放大影像的產生
將將上述3.中取得的剖面影像載入影像處理軟體(Adobe公司製作軟體Photoshop CS5),僅在晶圓厚度方向放大2~30倍後,進行二值化處理。將二值化處理後的放大影像顯示於第3圖~第10圖。第2圖顯示將上述3.中取得的剖面影像不放大而僅進行與上述相同的二值化處理後的二值化處理完成影像。
5.圓擬合
將上述4.中產生的各個影像讀取到軟體(微軟公司製的power point),使用該軟體的圖形描繪工具,在剖面形狀的輪廓上,描繪晶圓表面與倒角面之間的交界部的曲線的形狀與圓弧的形狀幾乎一致的圓。曲線的形狀與圓弧的形狀幾乎一致會以目視來判斷。第2圖~第10圖中,顯示了這樣子描繪的圓或圓的一部分。各圖的圓之中記載的數字是圓的直徑。
又,第2圖~第10圖中,記載於最左側的倍率是僅在晶圓厚度方向上放大的放大倍率。例如第3圖中,顯示了僅在晶圓厚度方向上以2倍的放大倍率放大的放大影像,因此第3圖最左側標記「×2」。第2圖顯示上述3.取得的剖面影像(沒有放大)的二值化處理完成影像,因此第2圖的最左側標記「×1」。
另一方面,第2圖~第10圖中,記載於最右側的數值是對於樣本2描繪的圓的直徑相對於對於樣本1描繪的圓的直徑的比(樣本2描繪的圓的直徑/對於樣本1描繪的圓的直徑)。
即使比對第2圖所示的樣本1的剖面影像與樣本2的剖面影像,以目視很難確認晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀的差異。又,從記載於第2圖的最右側的比值僅僅超過1的程度可知,對於樣本1描繪的圓的直徑與對於樣本2描繪的圓的直徑的差異很些微。
相對於此,從第2圖所示的沒有放大的二值化處理影像、以及第3圖~第10圖所示的放大影像的比對中,藉由僅在晶圓厚度方向上放大剖面影像,能夠相對於晶圓表面強調樣本1與樣本2的晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀的差異,可知以目視確認交界部的形狀變得容易。 又,從記載於第2圖的最右側的比值與第3圖~第10圖的最右側的比值的對比中,藉由將剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大,擬合到晶圓表面與倒角面之間的交界部的曲線形狀之圓的尺寸(直徑)的差異變大,即使交界部的形狀差異很些微,也能夠確認到以圓的尺寸為指標來判定差異變得容易。
關於放大倍率,從第2圖至第10圖的對比,可知將晶圓厚度方向上的放大倍率設定為4倍以上的話,能夠容易地以目視確認到晶圓1與晶圓2的晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀。 另一方面,第11圖係第2圖至第10圖最右側記載的比值與晶圓厚度方向上的放大倍率的關係之圖表。從第11圖的圖表能夠確認到,當放大倍率到達4倍以上的話比值會單調地增加。又,從第11圖的圖表能夠確認到,當放大倍率超過15倍的話比值的增加程度會變小。又,晶圓厚度方向的放大倍率是20倍(第9圖)或者是30倍(第10圖)的放大影像的話,比起其他的放大影像,晶圓表面側的凹凸較大(影像的晶圓表面側比起其他的放大影像更模糊)。由此可知,從要較正確地獲得晶圓厚度方向上的形狀的資訊的點來看,晶圓厚度方向上的放大倍率在15倍以下較佳。 從以上的結果,能夠判斷晶圓厚度方向上的放大倍率在4倍以上15倍以下是較合適的。
如以上所述,確認了藉由使用將評價對象的半導體晶圓的剖面影像僅在晶圓厚度方向放大的放大影像,能夠簡便地評價晶圓表面與倒角面之間的交界部的形狀,即使是些微的差異也能夠精度高地評價。 這個評價的結果,如先前記載地,能夠使用於從一批半導體晶圓中抽樣的檢查,也能夠使用於決定半導體晶圓的實際製造條件。 [產業上的利用可能性]
本發明能夠應用於矽晶圓等的各種半導體晶圓的製造領域上。
無。
第1圖係包含2個半導體晶圓的晶圓表面與倒角面間的交界部的剖面影像(無二值化處理)。 第2圖係將第1圖所示的剖面影像進行二值化處理後的二值化處理完成影像。 第3圖係將第1圖所示的剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大2倍的放大影像(二值化處理完成)。 第4圖係將第1圖所示的剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大3倍的放大影像(二值化處理完成)。 第5圖係將第1圖所示的剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大4倍的放大影像(二值化處理完成)。 第6圖係將第1圖所示的剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大5倍的放大影像(二值化處理完成)。 第7圖係將第1圖所示的剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大10倍的放大影像(二值化處理完成)。 第8圖係將第1圖所示的剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大15倍的放大影像(二值化處理完成)。 第9圖係將第1圖所示的剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大20倍的放大影像(二值化處理完成)。 第10圖係將第1圖所示的剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大30倍的放大影像(二值化處理完成)。 第11圖係第2圖至第10圖最右側記載的比值與晶圓厚度方向上的放大倍率的關係之圖表。

Claims (13)

  1. 一種半導體晶圓的評價方法,包括:取得評價對象的半導體晶圓的剖面影像,其中該剖面影像包括晶圓外周緣部的倒角面與鄰接該倒角面的晶圓表面之間的交界部;將取得的該剖面影像僅在晶圓厚度方向上放大,產生放大影像;在產生的該放大影像中評價該交界部的形狀,其中該放大影像是將取得的該剖面影像僅在晶圓厚度方向上以4倍以上的放大倍率放大而產生的放大影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體晶圓的評價方法,其中該剖面影像是使評價對象的半導體晶圓裂開露出裂開面後進行拍攝的剖面影像。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之半導體晶圓的評價方法,其中該放大倍率是4倍以上15倍以下。
  4. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之半導體晶圓的評價方法,其中使用於該評價的放大影像是該放大後進行二值化處理後的影像。
  5. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之半導體晶圓的評價方法,其中以在該放大影像中將圓擬合到該交界部的形狀而產生的圓的尺寸做為指標,進行該評價。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之半導體晶圓的評價方法,其中以在該放大影像中將圓擬合到該交界部的形狀而產生的圓的尺寸做為指標,進行該評價。
  7. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之半導體晶圓的評價方法,其中比對產生的該放大影像與比較對象放大影像,藉此來進行評價對象的半導體晶圓的該交界部的評價,該比較對象放大影像是,取得包含比較對象的半導體晶圓的晶圓外周緣部 的倒角面與該倒角面鄰接的晶圓表面的交界部的剖面像,然後將取得的該剖面影像,僅在晶圓厚度方向上,用與該評價對象的半導體晶圓的放大影像相同的放大倍率放大而產生。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之半導體晶圓的評價方法,其中比對產生的該放大影像與比較對象放大影像,藉此來進行評價對象的半導體晶圓的該交界部的評價,該比較對象放大影像是,取得包含比較對象的半導體晶圓的晶圓外周緣部的倒角面與該倒角面鄰接的晶圓表面的交界部的剖面像,然後將取得的該剖面影像,僅在晶圓厚度方向上,用與該評價對象的半導體晶圓的放大影像相同的放大倍率放大而產生。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之半導體晶圓的評價方法,其中比對產生的該放大影像與比較對象放大影像,藉此來進行評價對象的半導體晶圓的該交界部的評價,該比較對象放大影像是,取得包含比較對象的半導體晶圓的晶圓外周緣部的倒角面與該倒角面鄰接的晶圓表面的交界部的剖面像,然後將取得的該剖面影像,僅在晶圓厚度方向上,用與該評價對象的半導體晶圓的放大影像相同的放大倍率放大而產生。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之半導體晶圓的評價方法,其中比對產生的該放大影像與比較對象放大影像,藉此來進行評價對象的半導體晶圓的該交界部的評價,該比較對象放大影像是,取得包含比較對象的半導體晶圓的晶圓外周緣部的倒角面與該倒角面鄰接的晶圓表面的交界部的剖面像,然後將取得的該剖面影像,僅在晶圓厚度方向上,用與該評價對象的半導體晶圓的放大影像相同的放大倍率放大而產生。
  11. 一種半導體晶圓的製造方法,包括:製造包含有複數的半導體晶圓的一批半導體晶圓;從該一批半導體晶圓抽出至少一半導體晶圓;使用如申請專利範圍第1至10項任一項所記載的評價方法,評價抽出的該半導體晶圓;以及該評價的結果,將與判定為良品的半導體晶圓為同一批半導體晶圓之中的半導體晶圓,給予做為產品半導體晶圓出貨的準備。
  12. 一種半導體晶圓的製造方法,包括:在測試製造條件下製造評價用半導體晶圓;使用如申請專利範圍第1至10項任一項所記載的評價方法,評價製造的該半導體晶圓;根據該評價的結果,將該測試製造條件加入變更後的製造條件決定為實際製造條件,或者是將該測試製造條件決定為實際製造條件;以及在該決定的實際製造條件下,製造半導體晶圓。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之半導體晶圓的製造方法,其中加入該變更的製造條件是半導體晶圓表面的研磨處理條件以及倒角加工條件中的至少一者。
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