WO2019035336A1 - シリコンウエーハのエッジ形状の評価方法および評価装置、シリコンウエーハ、ならびにその選別方法および製造方法 - Google Patents

シリコンウエーハのエッジ形状の評価方法および評価装置、シリコンウエーハ、ならびにその選別方法および製造方法 Download PDF

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WO2019035336A1
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WO
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point
wafer
silicon wafer
edge shape
shape
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昌弘 櫻田
小林 誠
小林 武史
晃一 金谷
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信越半導体株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for evaluating an edge shape of a silicon wafer, a silicon wafer, and a method of sorting and manufacturing the same.
  • the cross-sectional shape dimension of the chamfered portion of a silicon wafer (hereinafter, also simply referred to as a wafer) will be described based on an example of the cross-sectional shape of the chamfered portion shown in FIG.
  • the dimensions of the cross-sectional shape of the chamfered portion are defined as follows.
  • a wafer whose position in the radial direction of the wafer at the tip of the chamfer (the position in the wafer height direction: height reference plane L9) is taken as the radial direction reference L1 and 450 ⁇ m from the radial direction reference L1 in the wafer center direction
  • the position in the radial direction is a radial direction reference L2
  • the point of intersection of the radial direction reference L2 and the main surface of the wafer is P1
  • the surface including the point P1 and showing the wafer height position is a height reference surface L3.
  • a point P2 (position in the wafer height direction: height reference surface L4) located at a distance of 25 ⁇ m from the height reference surface L3 in parallel with the height reference surface L3 and 70 ⁇ m from the height reference surface L3.
  • a straight line connecting a point P3 (position in the wafer height direction: height reference plane L5) located at a distance is L6, and an angle formed by the height reference plane L3 and the straight line L6 is defined as ⁇ 1. Further, ⁇ 2 is similarly defined on the back side. Generally, these are referred to as chamfer angles.
  • An intersection point of the height reference plane L3 and the straight line L6 is defined as P4, and a distance between the point P4 and the radial direction reference L1 is defined as A1.
  • A2 is similarly defined on the back side. Generally, these are referred to as face widths.
  • a distance between a straight line L7 parallel moved 50 ⁇ m parallel to the wafer center direction from the radial direction reference L1 at the tip of the chamfered portion and a point P5 intersected with the cross section of the chamfered portion is defined as BC. This is also generally referred to as the face width.
  • the measurement of the dimensions is calculated by applying binarized image processing to the captured image according to a general transmitted light method.
  • the measurement points are generally measured at 4 points or 8 points in the wafer plane based on the notch position (see FIG. 7 showing an example of measurement points of the cross-sectional shape of the chamfered portion).
  • the measurement place is not limited to this.
  • the reason that the measurement point is 9 ° from the notch is that the notch has no chamfer and is not particularly limited to 9 °.
  • the cross-sectional shape parameters A1 and A2, BC and ⁇ 1 and ⁇ 2 of the above-mentioned chamfered part individually differ in their target value (center value of the standard) depending on the customer who manufactures the device. It is getting tougher every year.
  • the required variation is expected to be, for example, ⁇ 80 ⁇ m at the 65 nm node, ⁇ 45 ⁇ m at the 45 nm node, and ⁇ 25 ⁇ m or less at the 32 nm node.
  • FIGS. 8 While it is desired to make the cross-sectional shape and dimension of the chamfered part uniform, manufacture of silicon wafers is carried out by the manufacturing process as shown in FIGS. First, as shown in FIG. 8, a slicing process for cutting a thin plate wafer from a single crystal ingot, a chamfering (rough) process for preventing chipping of the outer peripheral portion of the wafer, and a lapping process for eliminating thickness variations of the wafer Alternatively, double-sided grinding process, chamfering (fine) process, etching process for removing processing distortions and contaminants introduced by lapping or grinding, mirror polishing process to make the chamfer and main surface or both surfaces of the wafer a mirror surface It is common to do sequentially. In particular, in order to achieve severe chamfering shape accuracy, chamfering is performed again after lapping or after back and front grinding.
  • FIG. 10 shows an outline of an example of the overall mold chamfering method. Since the wheel rotates at high speed and the wafer also rotates, transfer of a uniform chamfered shape is enabled in the circumferential direction of the wafer.
  • oxide film exfoliation may be caused after oxide film curing, thereby contaminating the process and the wafer.
  • a detection failure of the wafer edge portion of the positioning sensor may be caused.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, such as rupture or peeling of a produced film caused in, for example, a film formation process using a photoresist material or a multilayer film formation process in a customer device process or the like. It is an object of the present invention to provide an evaluation method and an evaluation apparatus for an edge shape of a silicon wafer, a silicon wafer, and a sorting method and a manufacturing method thereof which can prevent occurrence of troubles.
  • the present invention is a method of evaluating the edge shape of a silicon wafer.
  • shape parameters for evaluating the edge shape in the wafer cross section of the silicon wafer The position in the wafer radial direction of the tip of the chamfered portion of the silicon wafer is taken as the radial direction reference L1, and the position in the wafer radial direction entering 450 ⁇ m from the radial direction reference L1 in the wafer center direction is taken as the radial reference L2.
  • An intersection point between the radial direction reference L2 and the wafer main surface is P1, and a surface including the point P1 and indicating the wafer height position of the point P1 is a height reference surface L3.
  • a point on the surface of the chamfered portion separated by h1 [ ⁇ m] in the vertical direction from the height reference surface L3 is Px2
  • a portion of the chamfered portion separated from the height reference surface L3 by h2 [ ⁇ m] in the vertical direction Let a point be Px3, let Lx be a straight line passing through the two points Px2 and Px3, The angle on the acute angle side of the angle between the straight line Lx and the height reference plane L3 is ⁇ x
  • the point of intersection of the straight line Lx and the height reference plane L3 is Px0, and the position of the wafer surface which enters ⁇ [ ⁇ m] from the point Px0 toward the wafer center is a point Px1.
  • the values of the shape parameters of the h1, h2, and ⁇ are set, and the shape parameters of the Rx and the ⁇ x are calculated according to the definition based on the measurement data of the edge shape, and the calculated
  • the present invention provides a method of evaluating the edge shape of a silicon wafer characterized by determining and evaluating the edge shape of a silicon wafer from Rx and the ⁇ x.
  • the edge shape of the silicon wafer of the portion not defined by the prior art or the evaluation method can be finely determined.
  • the shape of the boundary area can be precisely determined regardless of the chamfered shape of any surface width.
  • the aforementioned problems for example, the rupture of the photoresist film, the peeling of the oxide film, the detection failure of the sensor, and the like occur due to the shape of the boundary region.
  • the evaluation method of the present invention it is possible to judge and evaluate the shape of the boundary area precisely, and it is possible to manage it. For example, from the relation between the judgment result and the occurrence of the trouble The shape of the area can be obtained. This can prevent the occurrence of the above problems.
  • the present invention is a method of sorting silicon wafers, wherein the edge shape of the silicon wafer is determined by the method of evaluating the edge shape of the silicon wafer, and sorting of the silicon wafers is performed based on the determination result.
  • a method of sorting silicon wafers characterized by the present invention is provided.
  • a silicon wafer having a desired shape of the boundary area which can prevent the occurrence of the trouble can be selected surely and simply.
  • the present invention also relates to a method for producing a silicon wafer, wherein the edge shape of the silicon wafer is determined by the evaluation method of the edge shape of the silicon wafer, and the shape of the silicon wafer to be produced next is determined based on the determination result.
  • a method of manufacturing a silicon wafer characterized by manufacturing with setting parameters.
  • the silicon wafer having the optimum shape of the boundary area can be reliably and simply formed by the feedback of the data on the edge shape to the wafer manufacture, which can prevent the occurrence of the trouble, for example. Can be manufactured.
  • the h1 is 15 ⁇ m
  • the h2 is 30 ⁇ m
  • the ⁇ is 30 ⁇ m.
  • the Rx can be set to 240 ⁇ m or more, and the ⁇ x can be set to 27 deg or less.
  • the present invention is also an apparatus for evaluating the edge shape of a silicon wafer, As shape parameters for evaluating the edge shape in the wafer cross section of the silicon wafer, The position in the wafer radial direction of the tip of the chamfered portion of the silicon wafer is taken as the radial direction reference L1, and the position in the wafer radial direction entering 450 ⁇ m from the radial direction reference L1 in the wafer center direction is taken as the radial reference L2. An intersection point between the radial direction reference L2 and the wafer main surface is P1, and a surface including the point P1 and indicating the wafer height position of the point P1 is a height reference surface L3.
  • a point on the surface of the chamfered portion separated by h1 [ ⁇ m] in the vertical direction from the height reference surface L3 is Px2
  • a portion of the chamfered portion separated from the height reference surface L3 by h2 [ ⁇ m] in the vertical direction Let a point be Px3, let Lx be a straight line passing through the two points Px2 and Px3, The angle on the acute angle side of the angle between the straight line Lx and the height reference plane L3 is ⁇ x
  • the point of intersection of the straight line Lx and the height reference plane L3 is Px0, and the position of the wafer surface which enters ⁇ [ ⁇ m] from the point Px0 toward the wafer center is a point Px1.
  • the measuring means for measuring the edge shape of the silicon wafer; and an analyzing means for analyzing measurement data of the edge shape by the measuring means,
  • the analysis means comprises an input unit for inputting data of values of shape parameters of the h1, the h2 and the .delta., And values of the h1, h2 and .delta. Which are data input to the input unit.
  • An arithmetic unit that calculates shape parameters of the Rx and the ⁇ x according to the definition based on measurement data, and an output unit that outputs the Rx and the ⁇ x calculated by the arithmetic unit.
  • the silicon wafer is As shape parameters for evaluating the edge shape in the wafer cross section of the silicon wafer,
  • the position in the wafer radial direction of the tip of the chamfered portion of the silicon wafer is taken as the radial direction reference L1
  • the position in the wafer radial direction entering 450 ⁇ m from the radial direction reference L1 in the wafer center direction is taken as the radial reference L2.
  • An intersection point between the radial direction reference L2 and the wafer main surface is P1
  • a surface including the point P1 and indicating the wafer height position of the point P1 is a height reference surface L3.
  • a point on the surface of the chamfered portion separated by h1 [ ⁇ m] in the vertical direction from the height reference surface L3 is Px2
  • a portion of the chamfered portion separated from the height reference surface L3 by h2 [ ⁇ m] in the vertical direction Let a point be Px3, let Lx be a straight line passing through the two points Px2 and Px3, The angle on the acute angle side of the angle between the straight line Lx and the height reference plane L3 is ⁇ x
  • the point of intersection of the straight line Lx and the height reference plane L3 is Px0, and the position of the wafer surface which enters ⁇ [ ⁇ m] from the point Px0 toward the wafer center is a point Px1.
  • the point Px1, the point Px2 and the point In the definition of the radius of a circle passing through three points Px3 as Rx [ ⁇ m],
  • the h1 is 15 ⁇ m
  • the h2 is 30 ⁇ m
  • the ⁇ is 30 ⁇ m
  • the Rx is 240 ⁇ m or more
  • the ⁇ x is 27 deg or less.
  • Such a silicon wafer according to the present invention is a wafer that can prevent the above problems more reliably, and has an excellent quality with respect to the edge shape.
  • the present invention is also a method of evaluating the edge shape of a silicon wafer, As shape parameters for evaluating the edge shape in the wafer cross section of the silicon wafer, An arbitrary point on the main surface of the silicon wafer is Px1, an arbitrary two points on the surface of the chamfer is Px2 and Px3, and a point on the main surface in a predetermined distance from the tip of the chamfer in the wafer radial direction in the wafer radial direction.
  • P1 be the surface including the point P1 and indicating the wafer height position of the point P1 be the height reference surface L3.
  • the present invention also relates to a method for producing a silicon wafer, As shape parameters for evaluating the edge shape in the wafer cross section of the silicon wafer, An arbitrary point on the main surface of the silicon wafer is Px1, an arbitrary two points on the surface of the chamfer is Px2 and Px3, and a point on the main surface in a predetermined distance from the tip of the chamfer in the wafer radial direction in the wafer radial direction.
  • P1 be the surface including the point P1 and indicating the wafer height position of the point P1 be the height reference surface L3.
  • a straight line passing through two points, the point Px2 and the point Px3, be Lx
  • the angle on the acute angle side of the angle between the straight line Lx and the height reference plane L3 is assumed to be ⁇ x
  • Rx a radius of a circle passing through three points of the point Px1
  • the point Px2 and the point Px3 is defined as Rx
  • the point Px1 be a point on the main surface in the range of 1000 [ ⁇ m] or less in the wafer center direction from the tip of the chamfer in the wafer radial direction
  • the point Px2 is a point on the chamfered surface 15 [ ⁇ m] away from the height reference plane L3 in the vertical direction
  • the point Px3 is 30 ⁇ m away from the height reference plane L3 in the vertical direction
  • the present invention provides a silicon wafer manufacturing method characterized in that a silicon wafer having Rx of 240 [ ⁇ m or more] and ⁇ x of 27 [deg] or less is manufactured.
  • the present invention is also an apparatus for evaluating the edge shape of a silicon wafer
  • shape parameters for evaluating the edge shape in the wafer cross section of the silicon wafer An arbitrary point on the main surface of the silicon wafer is Px1, an arbitrary two points on the surface of the chamfer is Px2 and Px3, and a point on the main surface in a predetermined distance from the tip of the chamfer in the wafer radial direction in the wafer radial direction.
  • P1 be the surface including the point P1 and indicating the wafer height position of the point P1 be the height reference surface L3.
  • the measuring means for measuring the edge shape of the silicon wafer; and an analyzing means for analyzing measurement data of the edge shape by the measuring means,
  • the analysis means is an input unit for inputting data of the positions of the point Px1, the point Px2 and the point Px3, and the positions of the point Px1, the point Px2 and the point Px3 input to the input unit.
  • the present invention provides an apparatus for evaluating the edge shape of a silicon wafer characterized by
  • the present invention is a silicon wafer, and As shape parameters for evaluating the edge shape in the wafer cross section of the silicon wafer, An arbitrary point on the main surface of the silicon wafer is Px1, an arbitrary two points on the surface of the chamfer is Px2 and Px3, and a point on the main surface in a predetermined distance from the tip of the chamfer in the wafer radial direction in the wafer radial direction.
  • P1 be the surface including the point P1 and indicating the wafer height position of the point P1 be the height reference surface L3.
  • the angle on the acute angle side of the angle between the straight line Lx and the height reference plane L3 is assumed to be ⁇ x
  • the radius of a circle passing through three points of the point Px1 is Rx
  • the point Px1 is a point on the main surface separated by a distance of 1000 ⁇ m or less in the wafer center direction from the tip of the chamfer in the wafer radial direction
  • the point Px2 is a point on the chamfered surface which is 15 [m] away from the height reference plane L3 in the vertical direction
  • the point Px3 is 30 [m] away from the height reference plane L3 in the vertical direction
  • the present invention provides a silicon wafer characterized in that it is a surface point and that the Rx is not less than 240 ⁇ m and the ⁇ x is not more than 27 deg.
  • Such a silicon wafer is also a wafer that can prevent the above problems more reliably, and has an excellent quality with respect to the edge shape.
  • the boundary area between the main surface of the wafer and the chamfered part can be finely evaluated, and the above boundary such as rupture of a photoresist film in a device process It is possible to supply a silicon wafer having an edge shape that can prevent the occurrence of a trouble caused by an area in advance. Further, with the silicon wafer of the present invention, the sorting method and the manufacturing method thereof, it is possible to supply an excellent quality in terms of the edge shape which can prevent the above problems more reliably.
  • the curvature (Rx) (the details will be described later) of the shape of the boundary region and the depression angle ( ⁇ x) (the details will be described later) from the main surface of the silicon wafer to the inclination of the chamfer
  • the present invention has been completed by finding that the shape parameter is an important shape parameter of the edge shape at.
  • FIG. 1 is a schematic view showing shape parameters of an edge shape in a cross section of a silicon wafer according to the present invention. Specifically, FIG. 1 shows a cross-sectional shape on the main surface side. The horizontal direction in FIG. 1 is the wafer radial direction, and the vertical direction is the wafer height direction (thickness direction).
  • the shape parameter for evaluating this edge shape is described in FIG.
  • the definition of the shape parameters and the edge shape of the silicon wafer of the present invention will be described in detail below.
  • the position of the tip end of the chamfered portion 3 in the wafer radial direction is taken as a radial direction reference L1.
  • the position in the wafer radial direction which is 450 [ ⁇ m] from the radial direction reference L1 in the wafer center direction is taken as the radial direction reference L2.
  • An intersection point of the radial direction reference L2 and the wafer main surface 4 is P1.
  • a plane including the point P1 and indicating the wafer height position of the point P1 is a height reference plane L3.
  • the angle on the acute angle side of the angle between the straight line Lx and the height reference plane L3 is taken as ⁇ x. Further, an intersection point of the straight line Lx and the height reference plane L3 is taken as Px0 (a position of X [ ⁇ m] in the wafer center direction from the radial direction reference L1). The position of the wafer surface which has entered ⁇ [ ⁇ m] in the wafer center direction from the point Px0 is defined as a point Px1.
  • the radius of a circle passing through three points, point Px1, point Px2 and point Px3, is Rx [ ⁇ m].
  • h1 is 15 ⁇ m
  • h2 is 30 ⁇ m
  • is 30 ⁇ m
  • Rx is 240 ⁇ m or more
  • ⁇ x is 27 deg or less.
  • Rx is too small or when ⁇ x is too large
  • the surface tension increases when a fluid such as a photoresist material flows over the boundary region between the main surface of the silicon wafer and the chamfer, and the film swells during film formation. Will occur. And, the swelling at the time of film formation causes the film to rupture or peel off.
  • Rx is too small, or if ⁇ x is too large, detection error of the edge portion by the positioning sensor is caused.
  • the silicon wafer of the present invention since Rx and ⁇ x are in the above range, the occurrence of these problems can be reliably prevented.
  • the trouble cases in the device process as described above are due to the result that the shape of the boundary area between the main surface of the silicon wafer and the chamfer can not be measured and managed by the conventional method. Furthermore, the quality control of the chamfer shape according to the prior art is limited to the area where A1 or A2 of FIG. 5 is defined, and in particular, the silicon wafer main surface and the chamfer close to the surface side forming the circuit of the device. As for the boundary area of the part, there was no means for measuring the shape, and accuracy control could not be performed. Furthermore, the silicon wafer is not supplied with the accuracy control of the shape of the boundary area between the main surface of the silicon wafer and the chamfered part, and it is impossible to prevent the occurrence of the trouble in the device process of the customer.
  • FIG. 6 shows R1 and ⁇ 1 of the region of A1 defined by the prior art.
  • R1 is a radius of a circle passing through three points of point P2, point P3 and point P5 in FIG. ⁇ 1 is the acute angle side of the angle between L6 in FIG. 5 and the height reference surface L3.
  • the present invention can define the shape of the above-mentioned boundary region in a region clearly closer to the center of the wafer than conventional. Know that
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of the evaluation apparatus of the present invention.
  • the evaluation apparatus 5 includes measurement means 6 for measuring the edge shape of the silicon wafer to be evaluated, and analysis means 7 for analyzing measurement data of the edge shape by the measurement means.
  • the measuring method of the edge shape in the measurement means 6 is not particularly limited, for example, the dimension of the edge shape can be calculated by performing binarized image processing on the captured image according to a general transmitted light method.
  • the analysis unit 7 further includes an input unit 8, an operation unit 9, and an output unit 10.
  • the input unit 8 inputs data of shape parameters of h1, h2 and ⁇ shown in FIG. It is possible to input h1, h2 and ⁇ set in advance as desired.
  • the calculation unit 9 is based on the definition described with reference to FIG. Then, shape parameters of Rx and ⁇ x are calculated.
  • a program based on the definition of FIG. 1 and software having an arithmetic function are incorporated.
  • the software calculates Rx and ⁇ x through the operation flow shown in FIG. Then, the output unit 10 outputs the data Rx and ⁇ x.
  • the measurement (and evaluation) points are generally measured at four points or eight points in the wafer surface based on the notch position. There are four places at 90 ° intervals including the vicinity of the notch (for example, the place at 9 ° from the notch) at the four-point measurement. Also, there are eight points at 45 ° intervals including the vicinity of the notch (for example, the point at 9 ° from the notch) at the time of the eight-point measurement. However, the measurement place is not limited to this. Further, the reason that the measurement point is 9 ° from the notch is that the notch has no chamfer and is not particularly limited to 9 °.
  • FIG. 4 is a process chart showing an example of the evaluation method of the present invention.
  • this evaluation method first, the edge shape of the silicon wafer to be evaluated is measured using the measuring means 6, and measurement data of the edge shape is obtained.
  • the values of the shape parameters h1, h2 and ⁇ are set, and the set values are input to the input unit 8 of the analysis means 7 as data.
  • the calculation unit 9 calculates shape parameters of Rx and ⁇ x according to the definition of FIG. 1, and the output unit 10 outputs the calculated values as data. Do.
  • the edge shape of the silicon wafer is judged and evaluated from the Rx and ⁇ x.
  • the shape of the boundary area between the main surface of the wafer and the chamfered portion can be finely determined by the evaluation apparatus and evaluation method of the present invention. Then, by feeding back such precise shape data of the boundary area, it becomes possible to predict and design the shape of the optimum boundary area that can prevent problems in the customer device process as described above, as designed. Wafer edge processing can be performed. This makes it possible to reliably prevent the occurrence of the above-mentioned trouble.
  • the shape parameters of the silicon wafer to be manufactured next are appropriately set based on the judgment result of the silicon wafer that has already been manufactured, and the next silicon wafer is processed and manufactured along the set values, It is possible to easily mass-produce silicon wafers meeting the requirements.
  • the present inventors confirmed that the range of RxRx240 [ ⁇ m] and ⁇ x ⁇ 27 [deg] is optimum, and the above-mentioned range is satisfied.
  • the silicon wafer processed into the shape of the boundary area can prevent the occurrence of trouble in the device process of the customer, and can maintain the safety of the device process.
  • the input values of the shape parameters h1, h2 and ⁇ are described only by way of example, they do not limit the manufacturing method of the present invention.
  • the values of h1, h2, and ⁇ can be set each time according to the needs of the customer and the desired shape quality, and the values of Rx and ⁇ x for the next wafer can be determined appropriately.
  • the silicon wafer and its evaluation device of the present invention in another aspect, and further, the evaluation method and manufacturing method thereof will be described. Even with the silicon wafer and its manufacturing method in this aspect described in detail below, it is a wafer that can prevent the above problems more reliably, and can be of an excellent quality with respect to the edge shape, Can be manufactured reliably and easily. Also in the evaluation apparatus and evaluation method in this aspect, precise determination of the shape of the boundary area between the main surface of the wafer and the chamfer, prediction and design of the shape of the optimum boundary area for preventing the occurrence of the above problems, Processing becomes possible, and it is possible to reliably prevent the occurrence of the above-mentioned trouble.
  • FIG. 11 is a schematic view showing shape parameters of the edge shape in the cross section of the silicon wafer according to another embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 11 shows a cross-sectional shape on the main surface side.
  • the horizontal direction in FIG. 11 is the wafer radial direction, and the vertical direction is the wafer height direction (thickness direction).
  • the definition of this shape parameter will be described in detail below.
  • an arbitrary point on the main surface 104 is Px1, and two arbitrary points on the surface of the chamfered portion 103 are Px2 and Px3.
  • a point on the main surface 104 which has entered a predetermined distance in the wafer center direction from the leading edge of the chamfered portion 103 in the wafer radial direction is P1 and includes the point P1 and a surface indicating the wafer height position of the point P1 is a height reference It is referred to as surface L3.
  • a straight line passing through two points Px2 and Px3 is Lx, and the acute angle side of the angle between the straight line Lx and the height reference surface L3 is ⁇ x.
  • the radius of the circle passing through three points of the point Px1, the point Px2 and the point Px3 is taken as Rx.
  • the point Px1 is a point on the main surface separated in the range of 1000 ⁇ m or less in the wafer center direction from the tip of the chamfer in the wafer radial direction
  • Px2 is a point on the chamfer surface that is 15 [ ⁇ m] away from the height reference plane L3 in the vertical direction
  • point Px3 is a point on the chamfer surface that is 30 ⁇ m away from the height reference plane L3 in the vertical direction
  • Rx is 240 [ ⁇ m] or more
  • ⁇ x is 27 [deg] or less.
  • Rx and ⁇ x can be obtained for extremely appropriately evaluating the shape of the boundary region between the main surface and the chamfered portion. Then, if the values of Rx and ⁇ x are within the above range, it becomes an effective silicon wafer which can prevent the occurrence of the above-mentioned conventional trouble.
  • the point P1 may be any point as long as it is a point on the main surface as described above.
  • the silicon wafer of the present invention described above that is, a silicon wafer in which the positions of the point Px1, the point Px2, and the point Px3 are as described above and Rx and ⁇ x are in the above range Do.
  • the processing conditions of the edge shape can be appropriately set and manufactured such that Rx and ⁇ x fall within the above range. For example, referring to FIG. 8 and FIG. 9, it is possible to adjust the conditions of chamfering (fine) processing to be performed after the lapping process or after double-sided grinding, or by changing the design of the chamfering wheel.
  • the evaluation apparatus of the present invention comprises measurement means for measuring the edge shape of the silicon wafer to be evaluated, and analysis means for analyzing measurement data of the edge shape by the measurement means.
  • the analysis means includes an input unit, an operation unit, and an output unit.
  • the position setting of the point Px1 can be appropriately performed. For example, it is possible to set a point on the main surface in the range of 1000 ⁇ m or less in the wafer center direction from the tip of the chamfer in the wafer radial direction.
  • the method of setting the position of the point Px1 and the distance from the leading edge are not limited to this, and can be determined as appropriate.
  • the position setting of the point Px2 and the point Px3 can be appropriately performed.
  • the position of the point P1 (a predetermined distance from the tip of the chamfered portion in the wafer radial direction) is appropriately set, and then the height reference surface L3 is set.
  • the points Px2 and Px3, respectively points of the chamfered surface on positions away from the height reference plane L3 by a desired distance in the vertical direction are set.
  • the desired distance can be input as position data.
  • the method of setting the positions of the point Px2 and the point Px3 is not limited to this, and can be determined as appropriate.
  • the above-mentioned evaluation apparatus can be used, and at the time of evaluation, the positions of point Px1, point Px2 and point Px3 are set as described above, and based on measurement data of edge shape, According to the above definition, Rx and ⁇ x are calculated, and from these, the edge shape of the silicon wafer is judged and evaluated.
  • Example 1 A plurality of sample silicon wafers having different edge shapes were prepared, and the evaluation method of the present invention was performed on the samples. More specifically, in order to prepare as a sample a shape in the boundary region between the wafer main surface and the chamfer, that is, different in Rx and ⁇ x, chamfering (fine) processing performed after the lapping step or after the double-side grinding step The conditions of the above were adjusted, or the design of the chamfering wheel used was changed and produced.
  • the edge shape is measured using the evaluation device 5 of the present invention, the values of h1, h2, and ⁇ are set, and based on the measurement data of the edge shape, the definition of FIG. In accordance with the rule, Rx and ⁇ x were calculated, and the edge shape was judged and distributed.
  • shape evaluation different from the conventional evaluation method can be performed by the evaluation device and the evaluation method of the present invention.
  • shape parameters related to the boundary area between the main surface of the wafer and the chamfered portion can be acquired as Rx and ⁇ x, and shape evaluation can be performed from a new viewpoint.
  • Example 3 Based on the results of Example 1, an attempt was made to produce a silicon wafer with good edge shape quality. Specifically, as shape parameters, h1 is 15 ⁇ m, h2 is 30 ⁇ m, ⁇ is 30 ⁇ m, Rx is set to 240 ⁇ m or more, and ⁇ x is 27 deg or less.
  • the processing condition in which Rx and ⁇ x become the above setting value is set also with reference to the processing condition in the case of Example 1, and the silicon processed into an edge shape having Rx and ⁇ x as set based on the setting condition. We mass-produced the wafer. And although they were introduced to the device process designated by the customer, no trouble such as a photoresist film defect occurred.
  • the conventional troubles such as oxide film peeling and detection failure of the edge shape of the positioning sensor were also investigated, but no trouble occurred in the silicon wafer mass-produced as described above.
  • the shape parameters related to the boundary area between the main surface of the wafer and the chamfer it is possible to prevent the occurrence of troubles that could not be prevented conventionally.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above embodiment is an exemplification, and it has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any one having the same function and effect can be used. It is included in the technical scope of the invention.

Abstract

本発明は、シリコンウエーハのエッジ形状評価方法であって、ウエーハ断面における形状パラメーターとして、径方向基準L1、径方向基準L2、交点P1、高さ基準面L3、h1[μm]、h2[μm]、点Px3、直線Lx、角θx、点Px0、δ[μm]、点Px1、半径Rx[μm]を定義するとき、シリコンウエーハのエッジ形状を測定し、h1、h2、δの形状パラメーターの値を設定して、エッジ形状の測定データに基づいて、定義に則してRxおよびθxの形状パラメーターを算出し、該算出したRxおよびθxからシリコンウエーハのエッジ形状を判定して評価するシリコンウエーハのエッジ形状評価方法を提供する。これにより、例えばフォトレジスト材を使用する成膜プロセスでの生成膜の破裂のようなトラブルの発生を未然に防止できる、シリコンウエーハのエッジ形状の評価方法が提供される。

Description

シリコンウエーハのエッジ形状の評価方法および評価装置、シリコンウエーハ、ならびにその選別方法および製造方法
 本発明は、シリコンウエーハのエッジ形状の評価方法および評価装置、シリコンウエーハ、ならびにその選別方法および製造方法に関する。
 シリコンウエーハ(以下、単にウエーハとも言う)の面取り部の断面形状寸法について、図5に示す面取り部の断面形状の一例に基づいて説明する。面取り部の断面形状の規格についてはその寸法が定義されており、以下のようなものである。
(1) 面取り部の最先端(ウエーハ高さ方向の位置:高さ基準面L9)のウエーハの径方向の位置を径方向基準L1とし、該径方向基準L1からウエーハ中心方向に450μm入り込んだウエーハ径方向の位置を径方向基準L2とし、該径方向基準L2とウエーハ主表面との交点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とする。面取り部において、高さ基準面L3と並行に、高さ基準面L3から25μmの距離に位置する点P2(ウエーハ高さ方向の位置:高さ基準面L4)と高さ基準面L3から70μmの距離に位置する点P3(ウエーハ高さ方向の位置:高さ基準面L5)を結ぶ直線をL6とし、高さ基準面L3と直線L6のなす角度をθ1と定義する。また裏面側も同様にθ2が定義される。一般的に、これらを面取り角度と称する。
(2) 高さ基準面L3と直線L6の交点をP4とし、点P4と径方向基準L1との距離をA1と定義する。また裏面側も同様にA2が定義される。一般的に、これらを面幅と称する。
(3) 面取り部の先端の径方向基準L1からウエーハ中心方向に50μm平行移動した直線L7と面取り部断面の交差する点P5と点P6との距離をBCと定義する。これも一般的に面幅と称する。
 上記寸法の測定は、一般的な透過光方式により、取り込まれた画像に2値化画像処理を施して算出される。測定箇所はノッチ位置を基準にウエーハ面内4点或いは8点の測定が一般的である(面取り部の断面形状寸法の測定箇所の一例を示す図7参照)。4点測定時の箇所は、ノッチ近傍(例えば、ノッチから9°の箇所)を含む90°間隔の4箇所である。また8点測定時の箇所は、ノッチ近傍(例えば、ノッチから9°の箇所)を含む45°間隔の8箇所である。但し測定箇所はこれに限るものではない。また、ノッチから9°の箇所を測定箇所とするのは、ノッチ部は面取り部が存在しないためであり、特に9°に限定されるわけではない。
 上記面取り部の断面形状パラメーターA1、A2、BCやθ1、θ2は、デバイスを製造する顧客によって個々にそれらの狙い値(規格の中心値)は異なるが、それらのばらつきの要求値や規格値は年々厳しくなっている。要求されるばらつきは、例えば、65nmノードで±80μm、45nmノードで±45μm、32nmノードで±25μm以下が予想されている。
 このような面取り部の断面形状寸法の均一化が望まれている中、図8、図9のような製造工程によりシリコンウエーハの製造が行われている。
 まず、図8に示すように、単結晶インゴットから薄板ウエーハを切り出すスライス工程と、ウエーハの外周部のカケを防止するための面取り(粗)工程と、ウエーハの厚さばらつきをなくすためのラッピング工程もしくは両面研削工程と、面取り(精)工程、ラッピングや研削で導入された加工歪みや汚染物を除去するためのエッチング工程と、ウエーハの面取り部及び主表面或いは両面を鏡面にする鏡面研磨加工を順次行う事が一般的である。特に、厳しい面取り形状精度を達成するために、ラッピング後もしくは表裏研削後に再度面取り処理を行う事が行われている。
 また最近では面取り工程を削減する事を目的とし、図9に示すように、両面研削後に1段のみ面取り(精)を行う方法も考案されている。尚、図9の製造方法でラッピング工程を行う場合、ラッピング前に粗面取りが必要となる。
 図8、図9の面取り工程では、一般的には、総型の溝を有する面取りホイールをウエーハ外周部に押し付けて、溝の形状をウエーハに転写する事で面取りが行われる。図10に総型面取り方式の一例の概略を示す。ホイールは高速で自転し、かつウエーハも自転するために、ウエーハの円周方向において、均一な面取り形状の転写が可能とされる。
 なお、このようなエッジ形状の形状測定方法は種々あり、例えば、特許文献1に記載の方法などが挙げられる。
特開2009―168634号公報
 ところで、例えば直径300mmのものに代表される大直径シリコンウエーハを採用する先端デバイス工程では、露光プロセスを通過する前に、例えばスピンコーター法によるフォトレジストを塗布する工程がある。しかしながら、従来技術によって作製され、形状を評価されたシリコンウエーハのデバイス工程への投入の際、シリコンウエーハエッジ部のフォトレジストに膨らみが生じ、フォトレジスト硬化後にフォトレジスト膜の破裂を引き起こし、工程およびウエーハを汚染する場合がある。
 または、例えば酸化膜生成後の窒化膜生成プロセスにおいて、酸化膜硬化後に酸化膜剥離を引き起こし、工程およびウエーハを汚染する場合がある。
 また、デバイス工程中の製造装置内でのシリコンウエーハのセッティングの際に、位置決めセンサーのウエーハエッジ部の検出不良を引き起こす場合がある。
 本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、顧客のデバイス工程などにおいて、例えばフォトレジスト材使用の成膜プロセスや多層膜生成プロセスにおいて、引き起こされる生成膜の破裂または剥離のようなトラブルの発生を未然に防止できる、シリコンウエーハのエッジ形状の評価方法および評価装置、シリコンウエーハ、ならびにその選別方法および製造方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明は、シリコンウエーハのエッジ形状を評価する方法であって、
 前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
 前記シリコンウエーハの面取り部の最先端のウエーハ径方向の位置を径方向基準L1とし、該径方向基準L1からウエーハ中心方向に450[μm]入り込んだウエーハ径方向の位置を径方向基準L2とし、該径方向基準L2とウエーハ主表面との交点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
 前記面取り部において、前記高さ基準面L3から垂直方向へh1[μm]離れた面取り部表面の点をPx2とし、前記高さ基準面L3から垂直方向へh2[μm]離れた面取り部表面の点をPx3とし、前記点Px2および前記点Px3の2点を通る直線をLxとし、
 前記直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
 前記直線Lxと前記高さ基準面L3との交点をPx0とし、該点Px0からウエーハ中心方向にδ[μm]入り込んだウエーハ表面の位置を点Px1とし、該点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRx[μm]と定義するとき、
 前記シリコンウエーハのエッジ形状を測定し、
 前記h1、前記h2および前記δの形状パラメーターの値を設定して、前記エッジ形状の測定データに基づいて、前記定義に則して前記Rxおよび前記θxの形状パラメーターを算出し、該算出した前記Rxおよび前記θxからシリコンウエーハのエッジ形状を判定して評価することを特徴とするシリコンウエーハのエッジ形状の評価方法を提供する。
 このような本発明の評価方法により、上記のような新たな定義に基づいてウエーハエッジ部の形状を評価すれば、従来の技術、評価方法によって定義付けられていなかった部分のシリコンウエーハのエッジ形状、すなわち、主表面と面取り部の境界領域の形状を精緻に判定できる。また、如何なる面幅の面取り形状であっても、上記境界領域の形状を精緻に判定できる。
 前述したトラブル、すなわち、例えばフォトレジスト膜の破裂や酸化膜の剥離、センサーでの検出不良などは、上記境界領域の形状を起因として発生する。しかしながら、本発明の評価方法で精緻に上記境界領域の形状を判定して評価でき、また管理することができ、例えば該判定結果と上記トラブルの発生の関係から、トラブルを未然に防げる最適な境界領域の形状を得ることができる。それによって上記トラブルの発生を防ぐことができる。
 また本発明は、シリコンウエーハの選別方法であって、上記シリコンウエーハのエッジ形状の評価方法により前記シリコンウエーハのエッジ形状を判定し、該判定結果に基づいて、前記シリコンウエーハの選別を行うことを特徴とするシリコンウエーハの選別方法を提供する。
 このような選別方法であれば、例えば、上記トラブルの発生を防止可能な、所望の上記境界領域の形状を有するシリコンウエーハを確実かつ簡便に選ぶことができる。
 また本発明は、シリコンウエーハの製造方法であって、上記シリコンウエーハのエッジ形状の評価方法により前記シリコンウエーハのエッジ形状を判定し、該判定結果に基づいて、次に製造するシリコンウエーハの前記形状パラメーターを設定して製造することを特徴とするシリコンウエーハの製造方法を提供する。
 このような製造方法であれば、ウエーハ製造へのエッジ形状に関するデータのフィードバックにより、例えば、上記トラブルの発生を未然に防ぐことができる、最適な上記境界領域の形状を有するシリコンウエーハを確実かつ簡便に製造することができる。
 そして、前記シリコンウエーハのエッジ形状を判定するとき、前記h1を15[μm]とし、前記h2を30[μm]とし、前記δを30[μm]として、
 前記次に製造するシリコンウエーハの前記形状パラメーターを設定するとき、前記Rxを240[μm]以上とし、前記θxを27[deg]以下とすることができる。
 このようにすれば、上記トラブルをより確実に防ぐことができるシリコンウエーハを得ることができる。
 また本発明は、シリコンウエーハのエッジ形状を評価する装置であって、
 前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
 前記シリコンウエーハの面取り部の最先端のウエーハ径方向の位置を径方向基準L1とし、該径方向基準L1からウエーハ中心方向に450[μm]入り込んだウエーハ径方向の位置を径方向基準L2とし、該径方向基準L2とウエーハ主表面との交点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
 前記面取り部において、前記高さ基準面L3から垂直方向へh1[μm]離れた面取り部表面の点をPx2とし、前記高さ基準面L3から垂直方向へh2[μm]離れた面取り部表面の点をPx3とし、前記点Px2および前記点Px3の2点を通る直線をLxとし、
 前記直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
 前記直線Lxと前記高さ基準面L3との交点をPx0とし、該点Px0からウエーハ中心方向にδ[μm]入り込んだウエーハ表面の位置を点Px1とし、該点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRx[μm]とする定義において、
 前記シリコンウエーハのエッジ形状を測定する測定手段と、該測定手段による前記エッジ形状の測定データを解析する解析手段とを備え、
 該解析手段は、前記h1、前記h2および前記δの形状パラメーターの値をデータ入力する入力部と、該入力部にデータ入力された前記h1、前記h2および前記δの値から、前記エッジ形状の測定データに基づいて、前記定義に則して前記Rxおよび前記θxの形状パラメーターを算出する演算部と、該演算部で算出された前記Rxおよび前記θxをデータ出力する出力部を備えたものであることを特徴とするシリコンウエーハのエッジ形状の評価装置を提供する。
 このような本発明の評価装置であれば、従来では定義付けられていなかった上記境界領域の形状を精緻に判定して評価し、管理することができる。そして、その評価を利用して、例えば上記トラブルを未然に防ぐことが可能な境界領域の形状を得ることができ、実際に上記トラブルの発生を防ぐことが可能である。
 また本発明では、シリコンウエーハであって、
 前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
 前記シリコンウエーハの面取り部の最先端のウエーハ径方向の位置を径方向基準L1とし、該径方向基準L1からウエーハ中心方向に450[μm]入り込んだウエーハ径方向の位置を径方向基準L2とし、該径方向基準L2とウエーハ主表面との交点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
 前記面取り部において、前記高さ基準面L3から垂直方向へh1[μm]離れた面取り部表面の点をPx2とし、前記高さ基準面L3から垂直方向へh2[μm]離れた面取り部表面の点をPx3とし、前記点Px2および前記点Px3の2点を通る直線をLxとし、
 前記直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
 前記直線Lxと前記高さ基準面L3との交点をPx0とし、該点Px0からウエーハ中心方向にδ[μm]入り込んだウエーハ表面の位置を点Px1とし、該点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRx[μm]とする定義において、
 前記h1が15[μm]、前記h2が30[μm]、前記δが30[μm]、前記Rxが240[μm]以上、前記θxが27[deg]以下のものであることを特徴とするシリコンウエーハを提供する。
 このような本発明のシリコンウエーハであれば、上記トラブルをより確実に防ぐことができるウエーハであり、エッジ形状に関して優れた品質のものとなる。
 また本発明は、シリコンウエーハのエッジ形状を評価する方法であって、
 前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
 前記シリコンウエーハの主表面の任意の点をPx1とし、面取り部表面の任意の2点をPx2、Px3とし、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に所定距離入り込んだ主表面における点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
 前記点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとし、
 該直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
 前記点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRxと定義するとき、
 前記シリコンウエーハのエッジ形状を測定し、
 前記点Px1、前記点Px2、前記点Px3の位置を設定して、前記エッジ形状の測定データに基づいて、前記定義に則して前記Rxおよび前記θxの形状パラメーターを算出し、該算出した前記Rxおよび前記θxからシリコンウエーハのエッジ形状を判定して評価することを特徴とするシリコンウエーハのエッジ形状の評価方法を提供する。
 このような評価方法によっても、従来では定義付けられていなかった上記境界領域の形状を精緻に判定して評価し、管理することが可能であり、さらには上記トラブルを未然に防ぐことが可能な境界領域の形状を得ることができ、実際に上記トラブルの発生を防ぐことが可能である。
 また本発明は、シリコンウエーハの製造方法であって、
 前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
 前記シリコンウエーハの主表面の任意の点をPx1とし、面取り部表面の任意の2点をPx2、Px3とし、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に所定距離入り込んだ主表面における点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
 前記点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとし、
 該直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
 前記点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRxと定義するとき、
 前記点Px1を、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に1000[μm]以下の範囲で離れた主表面における点とし、
 前記点Px2を前記高さ基準面L3から垂直方向へ15[μm]離れた面取り部表面の点とし、前記点Px3を前記高さ基準面L3から垂直方向へ30[μm]離れた面取り部表面の点として設定するとき、
 前記Rxが240[μm]以上、前記θxが27[deg]以下のシリコンウエーハを製造することを特徴とするシリコンウエーハの製造方法を提供する。
 このような製造方法によっても、上記トラブルの発生を未然に防ぐことができる、最適な上記境界領域の形状を有するシリコンウエーハを確実かつ簡便に製造することができる。
 また本発明は、シリコンウエーハのエッジ形状を評価する装置であって、
 前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
 前記シリコンウエーハの主表面の任意の点をPx1とし、面取り部表面の任意の2点をPx2、Px3とし、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に所定距離入り込んだ主表面における点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
 前記点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとし、
 該直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
 前記点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRxとする定義において、
 前記シリコンウエーハのエッジ形状を測定する測定手段と、該測定手段による前記エッジ形状の測定データを解析する解析手段とを備え、
 該解析手段は、前記点Px1、前記点Px2、前記点Px3の位置をデータ入力する入力部と、該入力部にデータ入力された前記点Px1、前記点Px2、前記点Px3の位置から、前記エッジ形状の測定データに基づいて、前記定義に則して前記Rxおよび前記θxの形状パラメーターを算出する演算部と、該演算部で算出された前記Rxおよび前記θxをデータ出力する出力部を備えたものであることを特徴とするシリコンウエーハのエッジ形状の評価装置を提供する。
 このような評価装置によっても、従来では定義付けられていなかった上記境界領域の形状を精緻に判定して評価し、管理することが可能であり、さらには上記トラブルを未然に防ぐことが可能な境界領域の形状を得ることができ、実際に上記トラブルの発生を防ぐことが可能である。
 また本発明は、シリコンウエーハであって、
 前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
 前記シリコンウエーハの主表面の任意の点をPx1とし、面取り部表面の任意の2点をPx2、Px3とし、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に所定距離入り込んだ主表面における点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
 前記点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとし、
 該直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
 前記点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRxとする定義において、
 前記点Px1が、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に1000[μm]以下の範囲で離れた主表面における点であり、
 前記点Px2が前記高さ基準面L3から垂直方向へ15[μm]離れた面取り部表面の点であり、前記点Px3が前記高さ基準面L3から垂直方向へ30[μm]離れた面取り部表面の点であり、前記Rxが240[μm]以上、前記θxが27[deg]以下のものであることを特徴とするシリコンウエーハを提供する。
 このようなシリコンウエーハも、上記トラブルをより確実に防ぐことができるウエーハであり、エッジ形状に関して優れた品質のものとなる。
 本発明のシリコンウエーハのエッジ形状の評価方法および評価装置であれば、ウエーハの主表面と面取り部の境界領域を精緻に評価することができ、デバイス工程でのフォトレジスト膜の破裂など、上記境界領域を起因とするトラブルの発生を未然に防止できるエッジ形状を有するシリコンウエーハを供給することができる。
 また、本発明のシリコンウエーハ、その選別方法および製造方法であれば、上記トラブルをより確実に防ぐことができる、エッジ形状に関して優れた品質のものを供給することができる。
本発明のシリコンウエーハの断面におけるエッジ形状の形状パラメーターを示す概略図である。 本発明のシリコンウエーハのエッジ形状の評価装置の一例を示す概略図である。 本発明の評価装置に搭載されたソフトウエアーのRxおよびθxの算出・出力のための演算フロー図である。 本発明のシリコンウエーハのエッジ形状の評価方法の一例を示す工程図である。 シリコンウエーハの面取り部の断面形状寸法の従来の定義を示す説明図である。 従来技術によって定義付けられているA1の領域のR1およびθ1の説明図である。 面取り形状の測定箇所の一例を示す説明図である。 シリコンウエーハの製造方法の工程の一例を示すフロー図である。 シリコンウエーハの製造方法の工程の別の例を示すフロー図である。 総型面取り方式の一例を示す概略図である。 本発明の別態様のシリコンウエーハの断面におけるエッジ形状の形状パラメーターを示す概略図である。
 以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
 前述したように、フォトレジスト膜や酸化膜に破裂や剥離が生じるなど、従来のシリコンウエーハにはトラブルが生じていた。本発明者らが鋭意研究を行ったところ、シリコンウエーハの主表面と面取り部の境界領域の形状がフォトレジスト等の流動にとって不適合な場合、上記トラブルが生じることが分かった。また、上記境界領域を起因として、シリコンウエーハのセッティングの際の、位置決めセンサーのウエーハエッジ部の検出不良が生じる場合があることが分かった。
 さらには、より具体的には、上記境界領域の形状の曲率(Rx)(詳しくは後述)および、シリコンウエーハ主表面から面取り部の傾斜を見下ろす俯角(θx)(詳しくは後述)は、ウエーハ断面におけるエッジ形状の重要な形状パラメーターであることを見出し、本発明を完成させた。
 まず、本発明のシリコンウエーハについて説明する。
 図1は本発明のシリコンウエーハの断面におけるエッジ形状の形状パラメーターを示した概略図である。図1は、具体的には主表面側の断面形状である。図1の左右方向がウエーハ径方向であり、上下方向がウエーハ高さ方向(厚さ方向)である。
 なお、このエッジ形状を評価するための形状パラメーターは図1に記載してある。この形状パラメーターの定義および本発明のシリコンウエーハのエッジ形状について以下に詳述する。
 シリコンウエーハ1のエッジ形状2の断面において、面取り部3の最先端のウエーハ径方向の位置を径方向基準L1とする。径方向基準L1からウエーハ中心方向に450[μm]入り込んだウエーハ径方向の位置を径方向基準L2とする。径方向基準L2とウエーハ主表面4との交点をP1とする。該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とする。
 面取り部3において、高さ基準面L3から垂直方向へh1[μm]離れた面取り部3の表面の点をPx2とし、高さ基準面L3から垂直方向へh2[μm]離れた面取り部3の表面の点をPx3とする。そして、点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとする。
 直線Lxと高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとする。
 また、直線Lxと高さ基準面L3との交点をPx0とする(径方向基準L1からウエーハ中心方向にX[μm]の位置)。点Px0からウエーハ中心方向にδ[μm]入り込んだウエーハ表面の位置を点Px1とする。点Px1、点Px2および点Px3の3点を通る円の半径をRx[μm]とする。
 なお、これらの形状パラメーターの定義は、後述する本発明の評価装置、評価方法、選別方法、製造方法において共通である。
 本発明のシリコンウエーハでは、h1が15[μm]、h2が30[μm]、δが30[μm]であり、Rxが240[μm]以上、θxが27[deg]以下のものである。
 Rxが小さすぎる場合、あるいはθxが大きすぎる場合には、シリコンウエーハの主表面と面取り部の境界領域上をフォトレジスト材のような流動体が流れる際に表面張力が増大し、成膜時に膨らみが生じる。そして成膜時の膨らみは、膜の破裂や剥離を引き起こす。
 また、Rxが小さすぎる場合、あるいはθxが大きすぎることによって、位置決めセンサーによるエッジ部の検出不良を引き起こす。
 しかしながら、本発明のシリコンウエーハではRxおよびθxが上記範囲であるため、これらのトラブルの発生を確実に防ぐことができる。
 上記のようなデバイス工程におけるトラブル事例は、従来法ではシリコンウエーハの主表面と面取り部の境界領域の形状を測定し管理できなかった結果に因るものである。更に、従来技術による面取り部形状の精度管理は、図5のA1あるいはA2が定義付けられている領域に限定されており、特にデバイスの回路を形成する表面側に近い、シリコンウエーハ主表面と面取り部の境界領域については当該形状の測定手段がなく、精度管理ができなかった。さらにシリコンウエーハ主表面と面取り部の境界領域の形状の精度管理が為されていないシリコンウエーハを供給してしまっており、顧客のデバイス工程におけるトラブルの発生を未然に防止できなかった。
 図6は、従来技術によって定義付けられているA1の領域のR1およびθ1を示す。R1は、図5における点P2、点P3、点P5の3点を通る円の半径である。θ1は、図5におけるL6と高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角である。従来定義の図6と本発明における定義の図1を比較しても分かるように、本発明は、従来よりも明らかにウエーハの中心方向に寄った領域で、上記境界領域の形状について定義付けできていることが分かる。
 次に、本発明のシリコンウエーハのエッジ形状の評価装置について説明する。
 図2は本発明の評価装置の一例を示す概略図である。図2に示すように、評価装置5は、評価対象のシリコンウエーハのエッジ形状を測定する測定手段6と、測定手段によるエッジ形状の測定データを解析する解析手段7とを備えている。
 測定手段6におけるエッジ形状の測定方法は特に限定されないが、例えば、一般的な透過光方式により、取り込まれた画像に2値化画像処理を施してエッジ形状の寸法を算出することができる。
 また、解析手段7は、入力部8、演算部9、出力部10を備えている。
 入力部8では、図1に示すh1、h2およびδの形状パラメーターの値をデータ入力するものである。予め、所望のように設定したh1、h2、δを入力することができる。
 また、演算部9は、入力部8にデータ入力されたh1、h2およびδの値から、測定手段6によって得たエッジ形状の測定データに基づいて、図1を参照して説明した定義に則してRxおよびθxの形状パラメーターを算出するものである。図1の定義に基づくプログラム、演算機能を有するソフトウエアーが内蔵されている。そのソフトウエアーによって、図3に示す演算フローを経てRxおよびθxが算出される。
 そして、出力部10がそのRxおよびθxをデータ出力するものである。
 なお、測定(および評価)箇所は、ノッチ位置を基準にウエーハ面内4点或いは8点の測定が一般的である。4点測定時の箇所は、ノッチ近傍(例えば、ノッチから9°の箇所)を含む90°間隔の4箇所である。また8点測定時の箇所は、ノッチ近傍(例えば、ノッチから9°の箇所)を含む45°間隔の8箇所である。但し測定箇所はこれに限るものではない。また、ノッチから9°の箇所を測定箇所とするのは、ノッチ部は面取り部が存在しないためであり、特に9°に限定されるわけではない。
 次に、本発明のシリコンウエーハのエッジ形状の評価方法について説明する。ここでは、上記評価装置5を用いた場合の例を説明するが、これに限定されない。
 図4は本発明の評価方法の一例を示す工程図である。図4に示すように、この評価方法では、まず、評価対象のシリコンウエーハのエッジ形状について、測定手段6を用いて測定し、エッジ形状の測定データを得る。
 次に、h1、h2およびδの形状パラメーターの値を設定し、該設定値を解析手段7の入力部8にデータ入力する。そして、測定手段6で得たエッジ形状の測定データに基づいて、演算部9により、図1の定義に則してRxおよびθxの形状パラメーターを算出し、出力部10によってその算出値をデータ出力する。そして、そのRxおよびθxからシリコンウエーハのエッジ形状を判定して評価する。
 このような本発明の評価装置や評価方法によって、ウエーハの主表面と面取り部の境界領域の形状を精緻に判定することができる。そして、このような境界領域の精緻な形状データーをフィードバックすることによって、前述したような、顧客のデバイス工程におけるトラブルを未然に防げる最適な境界領域の形状の予測および設計を可能にし、設計通りのウエーハエッジ加工を施すことができる。これにより、上記トラブルが発生するのを確実に防ぐことが可能である。
 例えば、既に製造されたシリコンウエーハに対し、上記のようにしてエッジ形状の判定を行い、その判定結果に基づいて所望のエッジ形状を有するシリコンウエーハの選別を行うことが可能である。より確実に、そして簡便に、顧客の要求を満たすエッジ形状を有するシリコンウエーハだけを既存の中から選ぶことができる。
 また、既に製造されたシリコンウエーハの判定結果に基づいて、次に製造するシリコンウエーハの形状パラメーターを適宜設定し、該設定値に沿って次のシリコンウエーハを加工して製造することで、顧客の要求を満たすシリコンウエーハを簡便に量産することが可能である。
 上記エッジ形状の加工としては、図8、図9でいえば、ラッピング工程後もしくは両面研削後に行う面取り(精)加工の条件を調整する、あるいは面取りホイールのデザインの変更などの方法によって可能である。
 シリコンウエーハの主表面と面取り部の境界領域の形状データーのフィードバックの際、参考するパラメーターは、Rxおよびθxである。そこで、本発明の評価装置の測定データの入力部のh1、h2およびδの3パラメーターそれぞれに、例えばh1=15[μm]、h2=30[μm]およびδ=30[μm]の値を入力する。この場合、Rxおよびθxの管理限界値については、本発明者らは、Rx≧240[μm]およびθx≦27[deg]の範囲が最適であることを確認しており、前記範囲を満たす上記境界領域の形状に加工されたシリコンウエーハは、顧客のデバイス工程におけるトラブルの発生を未然に防止できており、デバイス工程の安全を維持することができる。
 なお、形状パラメーターh1、h2およびδの入力値であるが、例を挙げて説明しただけであり、本発明の製造方法を限定するものではない。顧客の要望や所望の形状品質に応じて、その都度、h1、h2、δの値を設定することができ、また、次のウエーハのためのRxやθxの値を適宜決定することができる。
 以下、別の態様における本発明のシリコンウエーハおよびその評価装置、さらには、その評価方法および製造方法について説明する。
 以下に詳述するこの態様におけるシリコンウエーハやその製造方法であっても、上記トラブルをより確実に防ぐことができるウエーハであり、エッジ形状に関して優れた品質のものとすることができるし、そのようなウエーハを確実かつ簡便に製造することができる。また、この態様における評価装置および評価方法においても、ウエーハの主表面と面取り部の境界領域の形状の精緻な判定、さらには上記トラブル発生防止のための最適な境界領域の形状の予測および設計、加工が可能になり、上記トラブルが発生するのを確実に防ぐことが可能である。
 まず、本発明のシリコンウエーハについて説明する。
 図11は別態様の本発明のシリコンウエーハの断面におけるエッジ形状の形状パラメーターを示した概略図である。図11は、具体的には主表面側の断面形状である。図11の左右方向がウエーハ径方向であり、上下方向がウエーハ高さ方向(厚さ方向)である。この形状パラメーターの定義等について以下に詳述する。
 シリコンウエーハ101のエッジ形状102の断面において、主表面104の任意の点をPx1とし、面取り部103の表面の任意の2点をPx2、Px3とする。また、ウエーハ径方向において面取り部103の最先端からウエーハ中心方向に所定距離入り込んだ主表面104における点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とする。
 そして、点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとし、直線Lxと高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとする。また点Px1、点Px2および点Px3の3点を通る円の半径をRxとする。
 なお、これらの形状パラメーターの定義は、別態様の本発明の評価装置、評価方法、製造方法において共通である。
 そして、本発明のシリコンウエーハでは、具体的には、点Px1が、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に1000[μm]以下の範囲で離れた主表面における点であり、点Px2が高さ基準面L3から垂直方向へ15[μm]離れた面取り部表面の点であり、点Px3が高さ基準面L3から垂直方向へ30[μm]離れた面取り部表面の点であり、Rxが240[μm]以上、θxが27[deg]以下のものである。
 点Px1、点Px2、点Px3の位置を上記のように設定することで、主表面と面取り部との境界領域の形状を極めて適切に評価するためのRx、θxを得ることができる。そして、そのRx、θxの値が上記範囲内であれば、従来における上記トラブルの発生を未然に防ぐことができる有効なシリコンウエーハとなる。
 また、点P1は、先に述べたような主表面上の点であればよく、任意に選択することができる。
 本発明の製造方法では、上述した本発明のシリコンウエーハ、すなわち、点Px1、点Px2、点Px3の位置が上記設定の通りであり、かつ、Rx、θxが上記範囲内となるシリコンウエーハを製造する。Rx、θxが上記範囲に収まるように、エッジ形状の加工条件を適宜設定して製造することができる。例えば、図8、図9でいえば、ラッピング工程後もしくは両面研削後に行う面取り(精)加工の条件を調整する、あるいは面取りホイールのデザインの変更などの方法によって可能である。
 また本発明の評価装置では、評価対象のシリコンウエーハのエッジ形状を測定する測定手段と、測定手段によるエッジ形状の測定データを解析する解析手段とを備えている。そして解析手段は、入力部、演算部、出力部を備えている。点Px1、点Px2、点Px3、高さ基準面L3、直線Lx、θx、Rxは上記定義に基づき、評価の際には点Px1、点Px2、点Px3の位置データを入力するものであるが、それ以外(例えば測定手段における測定方法等)については、図2の評価装置と同様のものとすることができる。
 点Px1の位置データ入力においては、まず点Px1の位置設定を適宜行うことができる。例えば、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に1000μm以下の範囲で離れた主表面における点を設定することができる。
 なお、点Px1の位置設定の仕方や最先端からの距離についてはこれに限定されるものではなく、適宜決定することができる。
 点Px2、点Px3の位置データ入力においては、まず点Px2、点Px3の位置設定を適宜行うことができる。例えば、点P1の位置(ウエーハ径方向における、面取り部の最先端からの所定距離)を適宜設定し、続いて高さ基準面L3を設定する。そして点Px2、Px3として、各々、その高さ基準面L3から垂直方向に所望の距離だけ離れた位置における面取り部表面の点を設定する。その所望の距離を位置データとして入力することができる。
 なお、点Px2、点Px3の位置設定の仕方についてはこれに限定されるものではなく、適宜決定することができる。
 また本発明の評価方法では、例えば上記評価装置を用いることができ、評価の際に、上記のように点Px1、点Px2、点Px3の位置を設定し、エッジ形状の測定データに基づいて、上記定義に則してRx、θxを算出し、それらからシリコンウエーハのエッジ形状の判定、評価を行う。
 以下、実施例及び比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
 エッジ形状が異なるサンプルシリコンウエーハを複数用意し、該サンプルに対して本発明の評価方法を実施した。
 より具体的には、まず、ウエーハ主表面と面取り部との境界領域における形状、すなわち、Rxおよびθxが異なるものをサンプルとして用意するため、ラッピング工程後もしくは両面研削工程後に行う面取り(精)加工の条件を調整する、あるいは使用する面取りホイールのデザインを変更して作製した。
 その後、これらのサンプルに対し、本発明の評価装置5を用いてエッジ形状を測定し、h1、h2、δの値を設定し、エッジ形状の測定データに基づき、本発明における図1の定義に則してRxおよびθxを算出し、エッジ形状の判定をして振り分けた。
 なお、Rxおよびθxの算出の際に入力したh1、h2、δの各データーは、表1に示したとおり、それぞれ、h1=15[μm]、h2=30[μm]、δ=30[μm]である。
 また、Rxおよびθxの値の各水準および製作枚数は表2に示したとおりである。Rxおよびθxの水準は5水準とし、サンプルは各水準あたり10枚ずつ準備した。
 水準ごとの加工完了後のウエーハ群から1枚ずつ抜き取って、そのRxおよびθxの値を水準ごとの代表値とした。これを表3に示す。なお、同一条件によってシリコンウエーハを複数枚加工した場合、シリコンウエーハ間のRxおよびθxの値のばらつきは極めて小さく、水準内の他のサンプルにおけるRxおよびθxの値は代表値とほぼ同様である。
 この表3の各水準のRxおよびθxの代表値のデーターであるが、図7に示すとおりにノッチ近傍(ノッチから9°の箇所)を含む45°間隔の8箇所のシリコンウエーハエッジ部の各測定点を測定・算出し、それらの平均値を各水準の代表値とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 このように、本発明の評価装置、評価方法によって、従来の評価の仕方とは異なる形状評価を行うことができる。従来とは異なり、Rxおよびθxという、ウエーハの主表面と面取り部での境界領域に関する形状パラメーターを取得することができ、新たな観点で形状評価を行うことができる。
 そして、これらのサンプルのシリコンウエーハの表面にCVD酸化膜を成膜後、フォトレジストを塗布し、硬化処理を施した。そしてフォトレジスト膜硬化後にフォトレジスト膜欠陥(フォトレジスト膜の破裂)の発生状況を確認した。その結果は表4に示したとおりである。
 ここで、各水準のサンプルを10枚セットで投入する際、そのうち1枚でもフォトレジスト膜欠陥が発生した場合を×(不合格)とし、各水準のサンプルを10枚セットで投入する際、10枚全数にフォトレジスト膜欠陥が発生しなかった場合を○(合格)と表記した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4に示すテスト結果によれば、水準C-Eのように、Rxが240[μm]以上であり、かつ、θxが27[deg]以下の範囲であるエッジ形状に加工されたシリコンウエーハを使用することによって、フォトレジスト膜欠陥の発生を回避することができた。
 このように、本発明の評価方法を利用することで、従来のトラブルを解消することができる。
(実施例2)
 実施例1のサンプルとは別に、既存の他の直径300mmの複数のシリコンウエーハの形状について評価を行った。すなわち、各ウエーハに対して、本発明の評価装置、評価方法によって、h1=15[μm]、h2=30[μm]、δ=30[μm]のときのエッジ形状(Rx、θx)の評価を行った。
 そして、そのうちRxが240[μm]以上であり、かつ、θxが27[deg]以下であるものを選別した。
 選別したウエーハに対して実施例1と同様にしてフォトレジスト膜を成膜し、フォトレジスト膜欠陥の発生の有無を調べたところ、いずれもフォトレジスト膜欠陥は発生しなかった。その一方で、選別されなかったウエーハにおいては、フォトレジスト膜欠陥が発生するものがあった。
(実施例3)
 実施例1の結果を基にして、エッジ形状品質が良好なシリコンウエーハの製造を試みた。具体的には、形状パラメーターとして、h1を15[μm]、h2を30[μm]、δを30[μm]とし、Rxを240[μm]以上、θxを27[deg]以下と設定した。実施例1のときの加工条件も参考にして、Rxやθxが上記設定値となる加工条件を設定し、該設定条件に基づいて、設定通りのRxやθxを有するエッジ形状に加工されたシリコンウエーハを量産した。
 そして、顧客の指定するデバイス工程へ投入したものの、フォトレジスト膜欠陥のようなトラブルの発生はなかった。
 その他、酸化膜剥離や位置決めセンサーのエッジ形状の検出不良等の従来のトラブルについても調査を行ったが、上記のようにして量産したシリコンウエーハにおいては、いずれもトラブルは生じなかった。このように、ウエーハの主表面と面取り部の境界領域に関する形状パラメーターを管理することで、従来防げなかったトラブルの発生を未然に防ぐことが可能である。
 なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (10)

  1.  シリコンウエーハのエッジ形状を評価する方法であって、
     前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
     前記シリコンウエーハの面取り部の最先端のウエーハ径方向の位置を径方向基準L1とし、該径方向基準L1からウエーハ中心方向に450[μm]入り込んだウエーハ径方向の位置を径方向基準L2とし、該径方向基準L2とウエーハ主表面との交点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
     前記面取り部において、前記高さ基準面L3から垂直方向へh1[μm]離れた面取り部表面の点をPx2とし、前記高さ基準面L3から垂直方向へh2[μm]離れた面取り部表面の点をPx3とし、前記点Px2および前記点Px3の2点を通る直線をLxとし、
     前記直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
     前記直線Lxと前記高さ基準面L3との交点をPx0とし、該点Px0からウエーハ中心方向にδ[μm]入り込んだウエーハ表面の位置を点Px1とし、該点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRx[μm]と定義するとき、
     前記シリコンウエーハのエッジ形状を測定し、
     前記h1、前記h2および前記δの形状パラメーターの値を設定して、前記エッジ形状の測定データに基づいて、前記定義に則して前記Rxおよび前記θxの形状パラメーターを算出し、該算出した前記Rxおよび前記θxからシリコンウエーハのエッジ形状を判定して評価することを特徴とするシリコンウエーハのエッジ形状の評価方法。
  2.  シリコンウエーハの選別方法であって、
     請求項1に記載のシリコンウエーハのエッジ形状の評価方法により前記シリコンウエーハのエッジ形状を判定し、該判定結果に基づいて、前記シリコンウエーハの選別を行うことを特徴とするシリコンウエーハの選別方法。
  3.  シリコンウエーハの製造方法であって、
     請求項1に記載のシリコンウエーハのエッジ形状の評価方法により前記シリコンウエーハのエッジ形状を判定し、該判定結果に基づいて、次に製造するシリコンウエーハの前記形状パラメーターを設定して製造することを特徴とするシリコンウエーハの製造方法。
  4.  前記シリコンウエーハのエッジ形状を判定するとき、
     前記h1を15[μm]とし、前記h2を30[μm]とし、前記δを30[μm]として、
     前記次に製造するシリコンウエーハの前記形状パラメーターを設定するとき、
    前記Rxを240[μm]以上とし、前記θxを27[deg]以下とすることを特徴とする請求項3に記載のシリコンウエーハの製造方法。
  5.  シリコンウエーハのエッジ形状を評価する装置であって、
     前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
     前記シリコンウエーハの面取り部の最先端のウエーハ径方向の位置を径方向基準L1とし、該径方向基準L1からウエーハ中心方向に450[μm]入り込んだウエーハ径方向の位置を径方向基準L2とし、該径方向基準L2とウエーハ主表面との交点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
     前記面取り部において、前記高さ基準面L3から垂直方向へh1[μm]離れた面取り部表面の点をPx2とし、前記高さ基準面L3から垂直方向へh2[μm]離れた面取り部表面の点をPx3とし、前記点Px2および前記点Px3の2点を通る直線をLxとし、
     前記直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
     前記直線Lxと前記高さ基準面L3との交点をPx0とし、該点Px0からウエーハ中心方向にδ[μm]入り込んだウエーハ表面の位置を点Px1とし、該点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRx[μm]とする定義において、
     前記シリコンウエーハのエッジ形状を測定する測定手段と、該測定手段による前記エッジ形状の測定データを解析する解析手段とを備え、
     該解析手段は、前記h1、前記h2および前記δの形状パラメーターの値をデータ入力する入力部と、該入力部にデータ入力された前記h1、前記h2および前記δの値から、前記エッジ形状の測定データに基づいて、前記定義に則して前記Rxおよび前記θxの形状パラメーターを算出する演算部と、該演算部で算出された前記Rxおよび前記θxをデータ出力する出力部を備えたものであることを特徴とするシリコンウエーハのエッジ形状の評価装置。
  6.  シリコンウエーハであって、
     前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
     前記シリコンウエーハの面取り部の最先端のウエーハ径方向の位置を径方向基準L1とし、該径方向基準L1からウエーハ中心方向に450[μm]入り込んだウエーハ径方向の位置を径方向基準L2とし、該径方向基準L2とウエーハ主表面との交点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
     前記面取り部において、前記高さ基準面L3から垂直方向へh1[μm]離れた面取り部表面の点をPx2とし、前記高さ基準面L3から垂直方向へh2[μm]離れた面取り部表面の点をPx3とし、前記点Px2および前記点Px3の2点を通る直線をLxとし、
     前記直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
     前記直線Lxと前記高さ基準面L3との交点をPx0とし、該点Px0からウエーハ中心方向にδ[μm]入り込んだウエーハ表面の位置を点Px1とし、該点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRx[μm]とする定義において、
     前記h1が15[μm]、前記h2が30[μm]、前記δが30[μm]、前記Rxが240[μm]以上、前記θxが27[deg]以下のものであることを特徴とするシリコンウエーハ。
  7.  シリコンウエーハのエッジ形状を評価する方法であって、
     前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
     前記シリコンウエーハの主表面の任意の点をPx1とし、面取り部表面の任意の2点をPx2、Px3とし、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に所定距離入り込んだ主表面における点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
     前記点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとし、
     該直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
     前記点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRxと定義するとき、
     前記シリコンウエーハのエッジ形状を測定し、
     前記点Px1、前記点Px2、前記点Px3の位置を設定して、前記エッジ形状の測定データに基づいて、前記定義に則して前記Rxおよび前記θxの形状パラメーターを算出し、該算出した前記Rxおよび前記θxからシリコンウエーハのエッジ形状を判定して評価することを特徴とするシリコンウエーハのエッジ形状の評価方法。
  8.  シリコンウエーハの製造方法であって、
     前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
     前記シリコンウエーハの主表面の任意の点をPx1とし、面取り部表面の任意の2点をPx2、Px3とし、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に所定距離入り込んだ主表面における点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
     前記点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとし、
     該直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
     前記点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRxと定義するとき、
     前記点Px1を、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に1000[μm]以下の範囲で離れた主表面における点とし、
     前記点Px2を前記高さ基準面L3から垂直方向へ15[μm]離れた面取り部表面の点とし、前記点Px3を前記高さ基準面L3から垂直方向へ30[μm]離れた面取り部表面の点として設定するとき、
     前記Rxが240[μm]以上、前記θxが27[deg]以下のシリコンウエーハを製造することを特徴とするシリコンウエーハの製造方法。
  9.  シリコンウエーハのエッジ形状を評価する装置であって、
     前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
     前記シリコンウエーハの主表面の任意の点をPx1とし、面取り部表面の任意の2点をPx2、Px3とし、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に所定距離入り込んだ主表面における点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
     前記点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとし、
     該直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
     前記点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRxとする定義において、
     前記シリコンウエーハのエッジ形状を測定する測定手段と、該測定手段による前記エッジ形状の測定データを解析する解析手段とを備え、
     該解析手段は、前記点Px1、前記点Px2、前記点Px3の位置をデータ入力する入力部と、該入力部にデータ入力された前記点Px1、前記点Px2、前記点Px3の位置から、前記エッジ形状の測定データに基づいて、前記定義に則して前記Rxおよび前記θxの形状パラメーターを算出する演算部と、該演算部で算出された前記Rxおよび前記θxをデータ出力する出力部を備えたものであることを特徴とするシリコンウエーハのエッジ形状の評価装置。
  10.  シリコンウエーハであって、
     前記シリコンウエーハのウエーハ断面におけるエッジ形状を評価するための形状パラメーターとして、
     前記シリコンウエーハの主表面の任意の点をPx1とし、面取り部表面の任意の2点をPx2、Px3とし、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に所定距離入り込んだ主表面における点をP1とし、該点P1を含み、点P1のウエーハ高さ位置を示す面を高さ基準面L3とし、
     前記点Px2および点Px3の2点を通る直線をLxとし、
     該直線Lxと前記高さ基準面L3とのなす角の鋭角側の角をθxとし、
     前記点Px1、前記点Px2および前記点Px3の3点を通る円の半径をRxとする定義において、
     前記点Px1が、ウエーハ径方向において面取り部の最先端からウエーハ中心方向に1000[μm]以下の範囲で離れた主表面における点であり、
     前記点Px2が前記高さ基準面L3から垂直方向へ15[μm]離れた面取り部表面の点であり、前記点Px3が前記高さ基準面L3から垂直方向へ30[μm]離れた面取り部表面の点であり、前記Rxが240[μm]以上、前記θxが27[deg]以下のものであることを特徴とするシリコンウエーハ。
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