JP2003194732A - Evaluation method for soi wafer - Google Patents
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
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- Weting (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体層、絶縁
層、支持基板が順次形成されたSOI(Semicon
ductor On Insulator又は半導体層
がシリコンの場合、Silicon On Insul
atorの略)ウエーハの評価方法に関する。特にSO
Iウエーハの金属汚染の存在を明らかにするSOIウエ
ーハの評価方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an SOI (Semicon) in which a semiconductor layer, an insulating layer, and a supporting substrate are sequentially formed.
If the inductor On Insulator or the semiconductor layer is silicon, Silicon On Insul
Abbreviation of ator) relates to a wafer evaluation method. Especially SO
The present invention relates to a method for evaluating an SOI wafer which reveals the presence of metal contamination on the I wafer.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、集積回路はその集積度を著しく増
し、それに伴い鏡面研磨された半導体単結晶ウエーハ表
面の平坦度や平滑度のような加工精度もより厳しい条件
が課されるようになった。しかも、性能・信頼性・歩留
まりの高い集積回路を得る為には、機械的な精度だけで
はなく、電気的な特性についても高いことが要請される
ようになった。中でもSOIウエーハについて言えば、
理想的な誘電体分離基板なので、主に移動通信機器や医
療機器関係で高周波、高速系デバイスとして利用され、
今後の大幅な需要拡大が予想されている。2. Description of the Related Art In recent years, the degree of integration of an integrated circuit has remarkably increased, and as a result, processing conditions such as flatness and smoothness of a mirror-polished semiconductor single crystal wafer surface have become more severe. It was Moreover, in order to obtain an integrated circuit with high performance, reliability, and yield, not only mechanical precision but also electrical characteristics are required to be high. Above all, regarding SOI wafers,
Since it is an ideal dielectric isolation substrate, it is mainly used as a high-frequency and high-speed device for mobile communication equipment and medical equipment.
It is expected that demand will increase significantly in the future.
【0003】SOIウエーハは、半導体層(SOI層又
は活性層などともいう)、絶縁層(BOX酸化膜又は単
に酸化膜ともいう)、支持基板(基板層ともいう)が順
次形成された構造となっている。An SOI wafer has a structure in which a semiconductor layer (also referred to as an SOI layer or an active layer), an insulating layer (also referred to as a BOX oxide film or simply an oxide film), and a support substrate (also referred to as a substrate layer) are sequentially formed. ing.
【0004】特に半導体層がシリコン及び絶縁層がシリ
コン酸化膜からなるSOIウエーハがある。このような
SOI構造のウエーハの製造方法としては、酸素イオン
をシリコン単結晶に高濃度で打ち込んだ後に高温で熱処
理を行い酸化膜(絶縁層)を形成するSIMOX(se
paration by implanted oxy
gen)法によるものと、2枚の鏡面研磨したシリコン
ウエーハを接着剤を用いることなく結合し、片方のウエ
ーハを薄膜化する結合法がある。In particular, there is an SOI wafer in which the semiconductor layer is silicon and the insulating layer is a silicon oxide film. As a method of manufacturing a wafer having such an SOI structure, SIMOX (se is formed by implanting oxygen ions into a silicon single crystal at a high concentration and then performing a heat treatment at a high temperature to form an oxide film (insulating layer).
partition by implemented oxy
gen) method and two mirror-polished silicon wafers are bonded without using an adhesive, and one wafer is thinned.
【0005】SIMOX法は、デバイス活性領域となる
活性層部(半導体層)の膜厚を、酸素イオン打ち込み時
の加速電圧で決定、制御できるために、薄層でかつ膜厚
均一性の高い活性層を容易に得る事ができる利点がある
が、埋め込み酸化膜(絶縁層)の信頼性や、活性層の結
晶性、1300℃以上の温度での熱処理が必要である等
問題が多い。In the SIMOX method, since the film thickness of the active layer portion (semiconductor layer) which becomes the device active region can be determined and controlled by the acceleration voltage at the time of implanting oxygen ions, the active layer is thin and highly uniform in film thickness. Although there is an advantage that the layer can be easily obtained, there are many problems such as reliability of the buried oxide film (insulating layer), crystallinity of the active layer, and heat treatment at a temperature of 1300 ° C. or higher.
【0006】一方、ウエーハ結合法は、単結晶のシリコ
ン鏡面ウエーハ2枚のうち少なくとも一方に酸化膜(絶
縁層)を形成し、接着剤を用いずに貼り合わせ、次いで
熱処理(通常は1100℃〜1200℃)を加えること
で結合を強化し、その後片方のウエーハを研削や湿式エ
ッチングにより薄膜化した後、薄膜の表面を鏡面研磨し
てSOI層(半導体層)を形成するものであるので、埋
め込み酸化膜(絶縁層)の信頼性が高くSOI層の結晶
性も良好であるという利点があるが、機械的な加工によ
り薄膜化しているために得られるSOI層の膜厚および
その均一性に限界がある。On the other hand, in the wafer bonding method, an oxide film (insulating layer) is formed on at least one of two single crystal silicon mirror-polished wafers, the wafers are bonded together without using an adhesive, and then a heat treatment (usually 1100 ° C. (1200 ° C.) to strengthen the bond, and then one wafer is thinned by grinding or wet etching, and then the surface of the thin film is mirror-polished to form an SOI layer (semiconductor layer). There is an advantage that the oxide film (insulating layer) has high reliability and the crystallinity of the SOI layer is good, but the film thickness of the SOI layer obtained by mechanical processing and its uniformity are limited. There is.
【0007】最近、SOIウエーハの製造方法として、
イオン注入したウエーハを結合及び分離してSOIウエ
ーハを作製する方法が新たに注目され始めている。この
方法は、2枚のシリコンウエーハのうち、少なくとも一
方に酸化膜(絶縁層)を形成すると共に、一方のシリコ
ンウエーハの上面から水素イオンまたは希ガスイオンを
注入し、該ウエーハ内部に微小気泡層(封入層)を形成
させた後、該イオンを注入した方の面を酸化膜を介して
他方のシリコンウエーハと密着させ、その後熱処理を加
えて微小気泡層を劈開面として一方のウエーハを薄膜状
に分離し、さらに熱処理を加えて強固に結合してSOI
ウエーハとする技術(特開平5−211128号参照)
である。そして、該劈開面は良好な鏡面であり、SOI
層(半導体層)の膜厚の均一性も高いSOIウエーハが
比較的容易に得られている。この他にも種々の製造方法
が開発されている。Recently, as a method of manufacturing an SOI wafer,
A method for producing an SOI wafer by combining and separating ion-implanted wafers has begun to receive new attention. In this method, an oxide film (insulating layer) is formed on at least one of two silicon wafers, and hydrogen ions or rare gas ions are injected from the upper surface of the one silicon wafer to form a microbubble layer inside the wafer. After forming the (encapsulation layer), the ion-implanted surface is adhered to the other silicon wafer through the oxide film, and then heat treatment is applied to make one wafer into a thin film with the microbubble layer as the cleavage surface. And then heat-treated to firmly bond them to SOI
Wafer technology (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-211128)
Is. The cleaved surface is a good mirror surface, and the SOI
An SOI wafer in which the film thickness of the layers (semiconductor layers) is also highly uniform can be obtained relatively easily. In addition to this, various manufacturing methods have been developed.
【0008】このようなSOIウエーハの特性として
は、酸化膜耐圧特性が重要である。例えばデバイスの重
要な電気的特性であるMOSゲート酸化膜のTZDB/
TDDB特性が重要となる。この特性は歩留まり及び長
期信頼性の重要な指標となる。TZDB/TDDB特性
は、MOSキャパシタにステップ的に電界を印加し、前
記MOSキャパシタの絶縁破壊電界強度を測定する方法
(電界破壊分布:TZDB法;Time Zero D
ielectric Breakdown)と、一定電
界を印加し、経過時間とともに前記MOSキャパシタが
破壊される率を電界の大きさを変更して測定する方法
(経時破壊分布:TDDB法;Time Depend
ent Dielectric Breakdown)
で評価したものである。As a characteristic of such an SOI wafer, the oxide film breakdown voltage characteristic is important. For example, TZDB / of MOS gate oxide film, which is an important electrical characteristic of the device,
TDDB characteristics are important. This property is an important indicator of yield and long-term reliability. The TZDB / TDDB characteristics are obtained by applying an electric field stepwise to a MOS capacitor and measuring the dielectric breakdown field strength of the MOS capacitor (electric field breakdown distribution: TZDB method; Time Zero D).
(electric breakdown) and a method of measuring the rate at which the MOS capacitor is destroyed over time by changing the magnitude of the electric field by applying a constant electric field (time-dependent breakdown distribution: TDDB method; Time Dependent).
ent Dielectric Breakdown)
It was evaluated by.
【0009】また、酸化膜耐圧特性以外の評価として、
一般的な鏡面ウエーハなどでは光散乱式のパーティクル
カウンター等の評価装置を用いて欠陥を検査する方法が
ある。しかしこのような光散乱式の測定装置で、SOI
ウエーハを評価すると半導体層と支持基板の間に介在す
る絶縁層の膜界面によって散乱ノイズが発生し、評価が
非常に困難となる。As an evaluation other than the oxide film withstand voltage characteristic,
There is a method of inspecting a defect using a general light-scattering type particle counter or the like for a specular wafer or the like. However, with such a light scattering type measuring device, the SOI
When the wafer is evaluated, scattering noise occurs due to the film interface of the insulating layer interposed between the semiconductor layer and the supporting substrate, and the evaluation becomes very difficult.
【0010】その他に走査型電子顕微鏡(SEM)、透
過型電子顕微鏡(TEM)等の装置を用いた評価方法が
あるが、SOIウエーハの欠陥が非常に微小であるた
め、その検査が困難であった。There are other evaluation methods using an apparatus such as a scanning electron microscope (SEM) and a transmission electron microscope (TEM), but the inspection is difficult because the defects of the SOI wafer are very small. It was
【0011】そこで、SOIウエーハの欠陥を評価する
ためにSOIウエーハにセコエッチング(フッ酸と重ク
ロム酸カリウムを含むエッチング液を用いてエッチング
する方法)を施して、微小欠陥によるエッチピットを発
生させ、更に、前記エッチピットを測定可能な大きさに
拡大し、その後、表面SOI層を除去して欠陥の評価を
行なう方法が提案されている(J.Electroch
em.soc.,Vol.140,No.6,June
1993,1713−1716)。この方法は主に転位
欠陥の評価である。この方法ではエッチング液に含まれ
るクロム等の金属の影響や、エッチング液の廃棄処理等
に関する問題がある。Therefore, in order to evaluate the defects of the SOI wafer, the SOI wafer is subjected to seco etching (a method of etching using an etching solution containing hydrofluoric acid and potassium dichromate) to generate etch pits due to micro defects. Furthermore, a method has been proposed in which the etch pit is enlarged to a measurable size, and then the surface SOI layer is removed to evaluate defects (J. Electroch).
em. soc. , Vol. 140, No. 6, June
1993, 1713-1716). This method is mainly for evaluating dislocation defects. In this method, there are problems regarding the influence of metals such as chromium contained in the etching solution and the disposal of the etching solution.
【0012】そこで、SOIウエーハに存在する微小欠
陥を検査するために、例えば特開平11−74493号
公報に記載されているようにSOIウエーハをアルカリ
系洗浄液にて洗浄し、表面のSOI層を0.1μmの膜
厚とした後、前記SOIウエーハをフッ酸溶液に浸漬し
て、SOI層に存在する欠陥による微小エッチピットを
発生させ、そのまま前記微小エッチピットを前記フッ酸
溶液に浸漬してエッチピットサイズを拡大した後、欠陥
密度をレーザ光を用いた欠陥評価装置、SEM、TE
M、あるいは原子間力顕微鏡(AFM)等で測定を行な
う方法が開発されている。これは主にCOP(Crys
tal Originated Particle)と
呼ばれる欠陥を評価しているものである。Therefore, in order to inspect the minute defects existing in the SOI wafer, the SOI wafer is cleaned with an alkaline cleaning solution as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-74493, and the SOI layer on the surface is removed. After the film thickness of 1 μm, the SOI wafer is dipped in a hydrofluoric acid solution to generate minute etch pits due to defects existing in the SOI layer, and the minute etch pits are directly dipped in the hydrofluoric acid solution for etching. After enlarging the pit size, the defect density is measured by a defect evaluation device using laser light, SEM, TE.
A method has been developed in which measurement is performed using M, an atomic force microscope (AFM), or the like. This is mainly COP (Crys
This is to evaluate a defect called “tal Originated Particle”.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】デバイスを形成する過
程において、酸化膜形成やその酸化膜をエッチングする
工程が何回か繰り返されるとゲート絶縁膜破壊特性が劣
化し、その結果、性能・信頼性・歩留まりの高いデバイ
スが形成できなくなるという問題があった。特にSOI
ウエーハにおいては、半導体層中に混入した重金属不純
物が絶縁膜を透過できず、支持基板側にゲッタリングさ
れないで半導体層中に蓄積されていくので、通常の鏡面
研磨ウエーハに比べ顕著な酸化膜耐圧特性の劣化が生じ
てしまうという問題がある。When the process of forming an oxide film and the process of etching the oxide film are repeated several times in the process of forming a device, the gate insulating film breakdown characteristic is deteriorated, resulting in performance and reliability. -There was a problem that devices with high yield could not be formed. Especially SOI
In the wafer, the heavy metal impurities mixed in the semiconductor layer cannot pass through the insulating film and accumulate in the semiconductor layer without gettering to the supporting substrate side. There is a problem that the characteristics are deteriorated.
【0014】従って、SOIウエーハに対する品質要求
も厳しくなり、SOIウエーハの微小欠陥、特に金属汚
染に起因する欠陥、例えば半導体層に対するCu等によ
る汚染状況を確認する必要が出てきた。Therefore, the quality requirements for the SOI wafer have become stricter, and it has become necessary to confirm the minute defects of the SOI wafer, especially the defects caused by metal contamination, for example, the contamination state of the semiconductor layer with Cu or the like.
【0015】一方、通常の鏡面研磨ウエーハ等の微小欠
陥を評価する方法としては、特開平03−233955
号公報に開示されているようにアンモニア水−過酸化水
素水−水よりなる溶液によりウエーハを繰り返しエッチ
ング処理し、パーティクルカウンターで欠陥を検出する
ことにより評価できることが知られている。また、特に
Cu等による汚染起因の微小欠陥の評価については、特
開2000−208578号公報に開示されているよう
にアンモニア水、過酸化水素水からなる特定の組成の処
理液を用いることで高感度に評価することができる。On the other hand, as a method for evaluating minute defects in a normal mirror-polished wafer or the like, Japanese Patent Laid-Open No. 03-233955 is available.
It is known that the wafer can be evaluated by repeatedly etching the wafer with a solution of ammonia water-hydrogen peroxide water-water and detecting defects with a particle counter, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. H11-242242. In addition, particularly for the evaluation of minute defects due to contamination by Cu or the like, it is possible to improve by using a treatment liquid having a specific composition consisting of ammonia water and hydrogen peroxide water as disclosed in JP-A-2000-208578. The sensitivity can be evaluated.
【0016】そこで、SOIウエーハについても、この
ような方法を利用し、Cu汚染等を評価することが考え
られるが、アンモニア水−過酸化水素水−水よりなる処
理液で処理し、光散乱式のパーティクルカウンターで欠
陥を検出した場合、上記したようにSOIウエーハでは
パーティクルカウンター等で用いられる通常のレーザ光
が半導体層と支持基板の間に介在する絶縁層の膜界面に
よって散乱ノイズが発生し、評価が非常に困難となる。Therefore, it is conceivable to evaluate Cu contamination and the like by using such a method also for the SOI wafer, but it is treated with a treatment liquid consisting of ammonia water-hydrogen peroxide water-water, and the light scattering method is used. When a defect is detected by the particle counter of No. 3, as described above, in the SOI wafer, the normal laser light used in the particle counter or the like causes scattering noise due to the film interface of the insulating layer interposed between the semiconductor layer and the supporting substrate, Evaluation becomes very difficult.
【0017】これに対し特開平11−74493号公報
に記載されているようにアルカリ系洗浄液にて洗浄し、
更にフッ酸に浸漬して、半導体層の微小欠陥に対応した
酸化膜を部分的にエッチングし2次的にエッチピットを
形成した場合、エッチピット自体を大きくすることがで
き、これにより従来の光散乱式のパーティクルカウンタ
ーでもノイズの影響以上の信号を検出することができ評
価は可能である。しかし、この方法ではフッ酸による処
理が必要であり、また半導体層の欠陥のサイズによって
は、微小欠陥に対応した部分の酸化膜がエッチングされ
ない場合や逆にエッチピット自体が大きくなり過ぎ、隣
接する欠陥等との分離ができない場合もあり、この2次
的なエッチピットが半導体層の欠陥を本当に反映してい
るか問題である。またこの方法で処理した後、SEMや
TEM又はAFMなどで評価した場合、その評価エリア
は大変狭いため、SOIウエーハ全面の評価は困難であ
った。On the other hand, as described in JP-A No. 11-74493, cleaning with an alkaline cleaning solution,
Further, when the oxide film corresponding to minute defects in the semiconductor layer is partially etched by secondary immersion in hydrofluoric acid to form secondary etch pits, the etch pits themselves can be made larger, and thus the conventional optical pits can be formed. A scattering-type particle counter can detect signals above the influence of noise and can be evaluated. However, this method requires treatment with hydrofluoric acid, and depending on the size of the defects in the semiconductor layer, if the oxide film in the portion corresponding to the microdefects is not etched, or conversely, the etch pit itself becomes too large, and In some cases, it cannot be separated from defects and the like, and it is a problem whether these secondary etch pits really reflect defects in the semiconductor layer. In addition, when evaluated by SEM, TEM, AFM, or the like after processing by this method, it is difficult to evaluate the entire surface of the SOI wafer because the evaluation area is very small.
【0018】本発明は、上記事情を鑑みなされたもので
あって、SOIウエーハ、特に半導体層に対するCu汚
染などが起因する微小欠陥の検査を簡便に、精度良く評
価できる評価方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an evaluation method capable of easily and accurately evaluating an inspection of a minute defect caused by Cu contamination or the like on an SOI wafer, particularly a semiconductor layer. To aim.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明のSOIウエーハ
の評価方法は、半導体層、絶縁層、支持基板が順次形成
されたSOIウエーハの評価方法であって、半導体層に
存在する欠陥を顕在化させ、コンフォーカル光学系のレ
ーザ顕微鏡で評価する事を特徴とする。A method for evaluating an SOI wafer according to the present invention is a method for evaluating an SOI wafer in which a semiconductor layer, an insulating layer and a supporting substrate are sequentially formed, and defects existing in the semiconductor layer are revealed. It is characterized in that it is evaluated by a laser microscope with a confocal optical system.
【0020】このように初めにSOIウエーハの半導体
層を前処理し欠陥を顕在化させた後、コンフオーカル光
学系のレーザ顕微鏡を用い、この顕在化させた欠陥を評
価することによりSOIウエーハの品質を正確に又簡便
に評価できる。As described above, after the semiconductor layer of the SOI wafer is first pretreated to reveal the defects, the quality of the SOI wafer is evaluated by evaluating the revealed defects using a laser microscope of a conformal optical system. Can be evaluated accurately and easily.
【0021】特に、本発明のSOIウエーハの評価方法
は、半導体層、絶縁層、支持基板が順次形成されたSO
Iウエーハの評価方法であって、SOIウエーハをアン
モニア水、過酸化水素水よりなる処理液でエッチング処
理し、半導体層の一部を除去した後、コンフォーカル光
学系のレーザ顕微鏡で評価する事を特徴とする。特に半
導体層がシリコン、絶縁層がシリコン酸化膜であるSO
Iウエーハの評価に有用である。Particularly, the method for evaluating an SOI wafer according to the present invention is an SO in which a semiconductor layer, an insulating layer and a supporting substrate are sequentially formed.
A method for evaluating an I wafer, in which an SOI wafer is etched with a treatment liquid consisting of ammonia water and hydrogen peroxide water to remove a part of the semiconductor layer, and then evaluated with a laser microscope of a confocal optical system. Characterize. In particular, SO in which the semiconductor layer is silicon and the insulating layer is a silicon oxide film
It is useful for evaluation of I wafers.
【0022】このようにSOIウエーハの半導体層(シ
リコン層)の一部をアンモニア水、過酸化水素水よりな
る処理液でエッチング処理し、微小欠陥、特にCu等に
よる汚染が原因と考えられる欠陥を顕在化し、その後コ
ンフォーカル光学系のレーザ顕微鏡により評価すること
でノイズを抑え、微小欠陥、特にCu等による金属汚染
による極微小な欠陥を精度よく評価できる。As described above, a part of the semiconductor layer (silicon layer) of the SOI wafer is etched with a treatment liquid consisting of ammonia water and hydrogen peroxide water to remove minute defects, especially defects which are considered to be caused by contamination by Cu or the like. Noise can be suppressed by making it visible and then evaluated by a laser microscope with a confocal optical system, and minute defects, particularly extremely minute defects due to metal contamination by Cu or the like, can be accurately evaluated.
【0023】本発明の評価方法の場合、特にSOIウエ
ーハの半導体層(シリコン層)を如何に処理し、微小欠
陥、特にCu等による汚染が起因と思われる極微小な欠
陥を顕在化させるか、また絶縁膜等の影響を少なくし如
何に精度よく欠陥を検出するかが問題である。In the case of the evaluation method of the present invention, how to treat the semiconductor layer (silicon layer) of an SOI wafer, in particular, to reveal minute defects, particularly extremely minute defects which are considered to be caused by contamination by Cu or the like, Another problem is how to accurately detect defects by reducing the influence of the insulating film and the like.
【0024】本発明では微小な欠陥を顕在化させる処理
の一例として、検出したい欠陥に対し選択性を有するエ
ッチング液を用い、半導体層をエッチング処理すること
で実施できる。In the present invention, as an example of the treatment for revealing a minute defect, it can be carried out by etching the semiconductor layer using an etching solution having selectivity for the defect to be detected.
【0025】例えば、半導体層がシリコン、絶縁層がシ
リコン酸化膜であるSOIウエーハであれば、半導体層
(シリコン層)の一部をアンモニア水−過酸化水素水−
水よりなる処理液(いわゆるSC1組成の溶液)により
エッチング処理を行なうことで顕在化できる。For example, in the case of an SOI wafer in which the semiconductor layer is silicon and the insulating layer is a silicon oxide film, a part of the semiconductor layer (silicon layer) is ammonia water-hydrogen peroxide solution-
This can be realized by performing an etching treatment with a treatment liquid composed of water (so-called SC1 composition solution).
【0026】つまり、アンモニア水、過酸化水素水、純
水よりなる処理液を用い、任意の時間エッチング処理を
施し、半導体層(シリコン層)の一部をエッチング処理
することで、微小欠陥、特にCu汚染等に起因する欠陥
が該処理液により過剰にエッチングされ大きな欠陥とな
り顕在化する。That is, by using a treatment liquid consisting of ammonia water, hydrogen peroxide water, and pure water, etching treatment is performed for an arbitrary time, and a part of the semiconductor layer (silicon layer) is etched. Defects caused by Cu contamination and the like are excessively etched by the processing liquid and become large defects and become apparent.
【0027】特に欠陥に対する選択性が十分であれば、
処理液の種類、組成や処理条件は特に限定しないが、例
えば、アンモニア水−過酸化水素水−水よりなる溶液
が、アンモニア濃度が、0.3〜3.0重量%、過酸化
水素濃度が0.15〜0.6重量%であると好ましい。
特に28%アンモニア水、30%過酸化水素水、水の比
をそれぞれ10:2:100の容量比で調整した溶液で
あることが好ましい。SC1組成の溶液では、COP欠
陥や、研磨キズ、金属汚染に起因する欠陥等を顕在化す
ることが可能であるが、この濃度の溶液で処理した場
合、エッチング速度等が良好となり、特にCu等による
汚染起因の欠陥が顕在化しやすく、またエッチング量を
容易に制御しやすくなり任意の厚さのエッチング処理が
行なえるためである。このようにすることで大変微小な
欠陥を顕在化することができる。In particular, if the defect selectivity is sufficient,
The type, composition and treatment conditions of the treatment liquid are not particularly limited, but for example, a solution of ammonia water-hydrogen peroxide water-water has an ammonia concentration of 0.3 to 3.0% by weight and a hydrogen peroxide concentration of It is preferably 0.15 to 0.6% by weight.
In particular, a solution in which the ratio of 28% ammonia water, 30% hydrogen peroxide water and water is adjusted to be 10: 2: 100 by volume is preferable. With the solution of SC1 composition, it is possible to reveal COP defects, defects due to polishing flaws, metal contamination, etc., but when treated with a solution of this concentration, the etching rate etc. becomes good, especially Cu etc. This is because defects due to contamination due to the above are likely to be revealed, and the etching amount can be easily controlled, and an etching process with an arbitrary thickness can be performed. By doing so, very small defects can be revealed.
【0028】また、SOIウエーハでは、絶縁膜等を有
するために従来用いられていた光散乱式のパーティクル
カウンター等では散乱ノイズが発生し、上記顕在化させ
た欠陥も精度良く評価できなかった。上記処理を行なっ
た後、更にフッ酸処理による絶縁層部での2次的なエッ
チピットを作製することでも評価は可能であるが、この
2次的なエッチピットが半導体層の欠陥を本当に反映し
ているか問題である。そこで、本発明ではコンフォーカ
ル光学系のレーザ顕微鏡を用い評価する。このような顕
微鏡を用いることで、絶縁膜の影響が少ない状態で半導
体層の評価が行なえる。Further, in an SOI wafer, since a light scattering type particle counter or the like which has been conventionally used because it has an insulating film or the like causes scattering noise, the manifested defects cannot be evaluated accurately. It is possible to evaluate by making secondary etch pits in the insulating layer by hydrofluoric acid treatment after performing the above treatment, but these secondary etch pits really reflect defects in the semiconductor layer. It's a matter of what you are doing. Therefore, in the present invention, evaluation is performed by using a laser microscope having a confocal optical system. By using such a microscope, the semiconductor layer can be evaluated in a state where the influence of the insulating film is small.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下に本発明について実施例をあ
げて説明するが、これらの実施例は例示的に示されるも
ので限定的に解釈されるべきものでないことはいうまで
もない。以下代表的なSOI構造を有するウエーハとし
て半導体層がシリコン、絶縁層がシリコン酸化膜、支持
基板がシリコンからなるSOIウエーハについて説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples, but it goes without saying that these Examples are shown by way of illustration and should not be construed as limiting. An SOI wafer in which the semiconductor layer is silicon, the insulating layer is a silicon oxide film, and the supporting substrate is silicon is described below as a typical wafer having an SOI structure.
【0030】本発明の評価の手順について図面をもとに
説明する。図1に示すようにはじめに被検査ウエーハ
(SOIウエーハ)を準備する。本発明の評価方法は、
様々な方法、製造条件で製造したSOIウエーハに対し
て用いる事ができる。但し、本発明の評価方法は基本的
に破壊検査となってしまうため、同一条件で製造された
複数のSOIウエーハから被検査ウエーハを抜き取り、
それを代表的な品質として評価する。The evaluation procedure of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an inspected wafer (SOI wafer) is first prepared. The evaluation method of the present invention is
It can be used for SOI wafers manufactured by various methods and manufacturing conditions. However, since the evaluation method of the present invention is basically a destructive inspection, an inspected wafer is extracted from a plurality of SOI wafers manufactured under the same conditions,
It is evaluated as a representative quality.
【0031】次に、準備した被検査ウエーハの半導体層
の欠陥を顕在化する。これは微小欠陥、例えばCu等の
金属汚染が起因する微小欠陥を顕在化させるための処理
液を容器に入れ、これに被検査ウエーハ(SOIウエー
ハ)を浸漬させることにより行なう。つまり、本発明の
評価方法は先に準備した様々な方法で製造したSOIウ
エーハに対して、初めに半導体層の欠陥に対して選択性
のある処理液、例えば半導体層がシリコンであれば、ア
ンモニア水、過酸化水素水からなる処理液でエッチング
処理を行なう。このような前処理を行なうことで半導体
層(シリコン層)の一部をエッチング除去し、このエッ
チングにより微小欠陥が顕在化される。特にCu等が起
因する欠陥がある部分で過剰(選択的に)にエッチング
されピット上に欠陥が顕在化する。Next, the defects in the semiconductor layer of the prepared wafer to be inspected are revealed. This is carried out by placing a treatment liquid for revealing minute defects, for example, minute defects caused by metal contamination such as Cu, in a container, and immersing a wafer to be inspected (SOI wafer) therein. In other words, the evaluation method of the present invention is applied to the SOI wafers manufactured by the various methods previously prepared, with a treatment liquid having selectivity for defects in the semiconductor layer, such as ammonia if the semiconductor layer is silicon. Etching is performed with a treatment liquid containing water and hydrogen peroxide. By performing such a pretreatment, a part of the semiconductor layer (silicon layer) is removed by etching, and this etching reveals microscopic defects. In particular, excessively (selectively) etching is performed in a portion having a defect caused by Cu or the like, and the defect becomes apparent on the pit.
【0032】この時用いる処理液は、半導体層の材質や
検出したい欠陥(例えば金属起因の欠陥やCOP、積層
欠陥等特に限定されない)により適宜選定すればよく特
に限定するものではないが、半導体層がシリコン、絶縁
層がシリコン酸化膜であれば、アンモニア水、過酸化水
素水、水(SC1組成の溶液)によりなる処理液が好ま
しい。この処理液を用いてSOIウエーハ表面に長時間
のエッチング処理を施すことで、半導体層(シリコン
層)がエッチングされつつ、その半導体層(シリコン
層)中に存在する種々の微小欠陥が顕在化され検出可能
になる。The treatment liquid used at this time may be appropriately selected depending on the material of the semiconductor layer and the defect to be detected (for example, metal-induced defect, COP, stacking fault, etc. are not particularly limited), but it is not particularly limited. When silicon is silicon and the insulating layer is a silicon oxide film, a treatment liquid composed of aqueous ammonia, aqueous hydrogen peroxide, and water (SC1 composition solution) is preferable. By subjecting the surface of the SOI wafer to etching treatment for a long time using this treatment liquid, various fine defects existing in the semiconductor layer (silicon layer) are exposed while the semiconductor layer (silicon layer) is being etched. It becomes detectable.
【0033】特に前記処理液のアンモニア濃度が、0.
3〜3.0重量%、過酸化水素濃度が0.15〜0.6
重量%であると好ましい。例えば、アンモニア水−過酸
化水素水−水よりなる処理液が、28%アンモニア水、
30%過酸化水素水、水の比をそれぞれ10:2:10
0の容量比で調整した溶液であることが好ましい。特に
Cu等に起因する欠陥を顕在化させるのに好適である。
SC1組成の処理液は、このような極微小な欠陥に対し
選択性がある。Particularly, when the ammonia concentration of the treatment liquid is 0.
3-3.0 wt%, hydrogen peroxide concentration 0.15-0.6
It is preferable that it is wt%. For example, a treatment liquid consisting of ammonia water-hydrogen peroxide water-water is 28% ammonia water,
The ratio of 30% hydrogen peroxide water and water is 10: 2: 10, respectively.
It is preferable that the solution is adjusted at a volume ratio of 0. In particular, it is suitable for revealing defects caused by Cu or the like.
The treatment liquid having the SC1 composition has selectivity for such microscopic defects.
【0034】このような処理を行なった後、本発明では
従来のようにフッ酸処理による絶縁層部での2次的なエ
ッチピットを作製することなく欠陥を評価する。つま
り、微小欠陥を顕在化させるための処理液(アンモニア
水−過酸化水素水−水よりなる処理液等)により処理し
た後のSOIウエーハをコンフォーカル光学系のレーザ
顕微鏡により評価する。After such treatment, defects are evaluated in the present invention without forming secondary etch pits in the insulating layer portion by hydrofluoric acid treatment as in the prior art. That is, the SOI wafer after being treated with a treatment liquid for revealing microscopic defects (a treatment liquid containing ammonia water-hydrogen peroxide water-water or the like) is evaluated by a laser microscope of a confocal optical system.
【0035】図5は本発明で使用するコンフォーカル光
学系によるレーザ顕微鏡の基本構造を示す概略説明図で
ある。図5において、10はコンフォーカル光学系によ
るレーザ顕微鏡で、顕微鏡本体12に対応してアルゴン
レーザ等のレーザ光源14が設けられている。FIG. 5 is a schematic explanatory view showing the basic structure of a laser microscope with a confocal optical system used in the present invention. In FIG. 5, 10 is a laser microscope with a confocal optical system, and a laser light source 14 such as an argon laser is provided corresponding to the microscope body 12.
【0036】該顕微鏡本体12はレーザ光源14からの
レーザービームBを複数のレーザービームBに分割する
ビームスプリッタ16、検査対象であるSOIウエーハ
等のウエーハWの表面(半導体層)にレーザービームB
を収束させる対物レンズ18、ウエーハWの表面から反
射したレーザービームBをピンホール部材20のピンホ
ール20aに収束する集光レンズ22及び該ピンホール
20aを通過したレーザービームBを受光する光検出器
24から構成されている。The microscope body 12 has a beam splitter 16 for splitting a laser beam B from a laser light source 14 into a plurality of laser beams B, and a laser beam B on the surface (semiconductor layer) of a wafer W such as an SOI wafer to be inspected.
Objective lens 18 for converging light, a condenser lens 22 for converging a laser beam B reflected from the surface of the wafer W to a pinhole 20a of a pinhole member 20, and a photodetector for receiving the laser beam B passing through the pinhole 20a. It is composed of 24.
【0037】次にその動作原理を以下に説明する。レー
ザ光源14からのレーザービームBはビームスプリッタ
16によって複数のレーザービームBに分割される。次
に対物レンズ18によって全てのレーザービームBはS
OIウエーハWの表面(半導体層)上に収束し、例えば
0.4μm程度のスポットでウエーハ表面を照射し、そ
れと同時に全てのレーザービームの間隔を一定に保った
まま水平方向にスキャンする。Next, the operating principle will be described below. The laser beam B from the laser light source 14 is split into a plurality of laser beams B by the beam splitter 16. Next, all the laser beams B are converted into S by the objective lens 18.
It converges on the surface (semiconductor layer) of the OI wafer W and irradiates the wafer surface with a spot of, for example, about 0.4 μm, and at the same time, scans in the horizontal direction while keeping the intervals of all the laser beams constant.
【0038】SOIウエーハWの表面から反射されたレ
ーザービームBは光学系を戻り、集光レンズ22によっ
て収束されてピンホール部材20のピンホール20aを
通って光検出器24に入射する。SOIウエーハWの半
導体層、または絶縁層、支持基板に欠陥がある場合に
は、その欠陥部分からの反射光の波面は乱れており、光
検出器24においてレーザービームBのスポットが拡が
ってしまい、光検出信号が低下する。不図示の欠陥検出
回路は、光検出器24における信号の差を検出すること
により、設定された値(しきい値)以上の信号強度差が
発生する部分を欠陥部として検出する。検査は等速スピ
ードで移動しながら行われ、それぞれのビームスポット
はウエーハWの全体を緻密にスキャンするようになって
いる。以上のようなコンフオーカル光学系の構成を有す
るレーザ顕微鏡を用いる。このようなコンフオーカル光
学系のレーザ顕微鏡を用い欠陥(欠陥密度)の検出及び
分布等を観察する。The laser beam B reflected from the surface of the SOI wafer W returns through the optical system, is converged by the condenser lens 22, passes through the pinhole 20a of the pinhole member 20, and enters the photodetector 24. When the semiconductor layer of the SOI wafer W, the insulating layer, or the supporting substrate has a defect, the wavefront of the reflected light from the defective portion is disturbed, and the spot of the laser beam B spreads at the photodetector 24. The light detection signal drops. The defect detection circuit (not shown) detects a signal difference in the photodetector 24 to detect a portion where a signal intensity difference equal to or more than a set value (threshold value) occurs as a defect portion. The inspection is performed while moving at a uniform speed, and each beam spot scans the entire wafer W minutely. A laser microscope having the configuration of the conformal optical system as described above is used. The laser microscope of such a confocal optical system is used to observe the detection and distribution of defects (defect density).
【0039】以上のように、初めにSOIウエーハの半
導体層を前処理し欠陥を顕在化させた後、コンフオーカ
ル光学系のレーザ顕微鏡を用い、この顕在化させた欠陥
を評価することによりSOIウエーハの品質を正確に又
簡便に評価できる。As described above, the semiconductor layer of the SOI wafer is first pretreated to reveal the defects, and then the revealed defects are evaluated by using the laser microscope of the confocal optical system to evaluate the defects of the SOI wafer. Quality can be evaluated accurately and easily.
【0040】(実施例)SOIウエーハを準備した。こ
のウエーハはCu汚染されていると考えられるSOIウ
エーハで支持基板(シリコン基板)の厚さ725μm、
絶縁層(シリコン酸化膜)165nm、半導体層(シリ
コン層)は165nmのSOIウエーハである。(Example) An SOI wafer was prepared. This wafer is an SOI wafer which is considered to be Cu-contaminated, and the thickness of the supporting substrate (silicon substrate) is 725 μm.
The insulating layer (silicon oxide film) is a 165 nm SOI semiconductor wafer and the semiconductor layer (silicon layer) is a 165 nm SOI wafer.
【0041】これをアンモニア水、過酸化水素水からな
る処理液を用いエッチングする。処理液は、アンモニア
水−過酸化水素水−水よりなる溶液で、市販の28%ア
ンモニア水、市販の30%過酸化水素水及び純水の比を
それぞれ10:2:100程度の容量比で調整したもの
である。この処理液はシリコンに対しておよそ60〜7
0nm/40分程度のエッチング速度である。これによ
り半導体層(シリコン層)を除去する。This is etched using a treatment liquid consisting of aqueous ammonia and aqueous hydrogen peroxide. The treatment liquid is a solution of ammonia water-hydrogen peroxide water-water, and the ratio of commercially available 28% ammonia water, commercially available 30% hydrogen peroxide water and pure water is about 10: 2: 100, respectively. It has been adjusted. This processing liquid is about 60 to 7 for silicon.
The etching rate is about 0 nm / 40 minutes. As a result, the semiconductor layer (silicon layer) is removed.
【0042】このような処理液を用い、SOIウエーハ
に対し約40分間のエッチング処理を行い、65nmの
半導体層(シリコン層)を除去した。エッチング量は特
に限定するものではないが、半導体層(シリコン層)の
30%〜70%程度除去するようにする。この程度エッ
チング処理することで半導体層中に存在する金属汚染が
起因と思われる微小欠陥が顕在化する。この時、エッチ
ング量が半導体層の厚さの30%以下と少ない場合、欠
陥が顕在化するのに不十分であることがある。また70
%以上にすると半導体層(シリコン層)自体が薄いため
顕在化させた欠陥までエッチング除去され、情報がなく
なってしまうこともある。The SOI wafer was subjected to an etching treatment for about 40 minutes by using such a treating solution to remove the semiconductor layer (silicon layer) having a thickness of 65 nm. Although the amount of etching is not particularly limited, about 30% to 70% of the semiconductor layer (silicon layer) is removed. By performing the etching process to this extent, minute defects that are considered to be caused by metal contamination existing in the semiconductor layer become apparent. At this time, if the etching amount is as small as 30% or less of the thickness of the semiconductor layer, the defect may be insufficient to be revealed. Again 70
If it is more than 0.1%, since the semiconductor layer (silicon layer) itself is thin, the revealed defects may be removed by etching and the information may be lost.
【0043】次に、上記エッチング処理したウエーハに
対し、コンフォーカル光学系のレーザ顕微鏡により評価
を行った。コンフォーカル光学系のレーザ顕微鏡とし
て、488nmのアルゴンレーザを用いたレーザーテッ
ク社製のMAGICS(商品名)を使用し上記処理を行
なったSOIウエーハの評価を行った。Next, the wafer subjected to the etching treatment was evaluated with a laser microscope of a confocal optical system. As a laser microscope of a confocal optical system, MAGICS (trade name) manufactured by Lasertec Corporation using an argon laser of 488 nm was used to evaluate the SOI wafer which was subjected to the above treatment.
【0044】評価した結果を図2に示す。図2は本発明
の評価方法により評価した欠陥分布を示すマップ図であ
る。この図からわかるように欠陥が密集した状態(D1
やD2)が観察される。The evaluation results are shown in FIG. FIG. 2 is a map showing the defect distribution evaluated by the evaluation method of the present invention. As can be seen from this figure, defects are dense (D1
And D2) are observed.
【0045】ちなみに、アンモニア水、過酸化水素水の
処理液を用い処理する前にコンフォーカル光学系のレー
ザ顕微鏡により評価を行った例を図3に示す。この図は
SOIウエーハになんの処理もしないでコンフォーカル
光学系のレーザ顕微鏡で単に観察したものである。この
ように単にSOIウエーハを評価した場合でも欠陥は観
察されるが、図2で見られるような密集した欠陥は観察
できなかった。本発明のようにアンモニア水、過酸化水
素水の処理液を用い処理することで新たな欠陥が顕在化
していることがわかる。By the way, FIG. 3 shows an example in which an evaluation was carried out by a laser microscope of a confocal optical system before the treatment with a treatment liquid of ammonia water and hydrogen peroxide water. This figure is simply observed with a laser microscope of a confocal optical system without any treatment on the SOI wafer. Thus, although defects were observed even when the SOI wafer was simply evaluated, the dense defects as seen in FIG. 2 could not be observed. It can be seen that a new defect becomes apparent by performing the treatment with the treatment liquid of the ammonia water and the hydrogen peroxide water as in the present invention.
【0046】次に図2で見られた密集した欠陥をAFM
により観察した。AFMは凹凸を精度良く観察できる測
定手段である。その結果を図4(a)、(b)に示す。
図4(a)は図2のD1部分で観察された欠陥の一部
(代表的な欠陥)のAFMによる観察結果で、図4
(b)は図2のD2部分で観察された欠陥の一部(代表
的な欠陥)のAFMによる観察結果である。図からわか
るようにエッチング処理後に観察された密集した欠陥
は、ピット状の欠陥であることがわかる。これは金属、
特にCu汚染がある場合に良く観察されるものである。Next, the dense defects shown in FIG.
Observed by. The AFM is a measuring means that can accurately observe irregularities. The results are shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
FIG. 4A is an AFM observation result of a part of the defects (a typical defect) observed in the portion D1 of FIG.
(B) is the observation result by AFM of a part of the defects (representative defect) observed in the portion D2 of FIG. As can be seen from the figure, the dense defects observed after the etching treatment are pit-like defects. This is metal,
Especially, it is often observed when there is Cu contamination.
【0047】なお、上記エッチング処理したものについ
て、従来の光散乱式のパーティクルカウンターで評価し
た場合、SOIウエーハの半導体層が大変薄いこと及び
絶縁層界面の影響と思われる散乱が発生し、バックグラ
ンドノイズとなり精度の良い評価が行なえなかった。When the above etching treatment is evaluated by a conventional light scattering type particle counter, the semiconductor layer of the SOI wafer is very thin, and scattering which is considered to be an influence of the interface of the insulating layer is generated to cause the background. It became noise and could not be evaluated accurately.
【0048】本発明は、上記実施の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範囲に包含されるThe present invention is not limited to the above embodiment. The above-mentioned embodiment is an exemplification, and it has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of claims of the present invention, and any one having the same operation and effect of the present invention Included in the technical scope
【0049】例えば、本発明の評価方法ではSOIウエ
ーハをアンモニア水、過酸化水素水の処理液を用い処理
してコンフォーカル光学系のレーザ顕微鏡で観察するこ
とで上記のように汚染に起因する欠陥の異常分布などを
観察したが、アンモニア水、過酸化水素水の処理液を用
い処理する前後の欠陥数を比較し、このような処理を行
なったことにより顕在化した欠陥を定量化するなどして
SOIウエーハの評価を行なっても良い。For example, in the evaluation method of the present invention, an SOI wafer is treated with a treatment solution of ammonia water and hydrogen peroxide solution and observed with a laser microscope of a confocal optical system, whereby defects caused by contamination as described above are obtained. We observed the abnormal distribution of the defects, and compared the number of defects before and after treatment with a treatment solution of ammonia water and hydrogen peroxide water, and quantified the defects that were revealed by performing such treatment. The SOI wafer may be evaluated by using the above method.
【0050】また、半導体層中の金属汚染が起因と思わ
れる欠陥を顕在化させるために、本発明の実施例ではア
ンモニア水、過酸化水素水の処理液を用いたが、これは
欠陥に対する選択性があれば別な処理液でもかまわな
い。Further, in order to reveal defects that are considered to be caused by metal contamination in the semiconductor layer, a treatment solution of ammonia water and hydrogen peroxide solution was used in the embodiment of the present invention. As long as it has a property, another processing solution may be used.
【0051】本発明の評価方法では主に半導体層中の金
属汚染起因の欠陥に対する評価であるが、この他の欠陥
でも任意の処理液により欠陥の顕在化が可能であれば実
施できる。The evaluation method of the present invention mainly evaluates defects due to metal contamination in the semiconductor layer, but other defects can be carried out as long as the defects can be revealed by an arbitrary treatment liquid.
【0052】更に、本発明の評価方法で評価できるSO
Iウエーハは、半導体層、絶縁層、支持基板がシリコ
ン、シリコン酸化膜であるものに限らず、化合物半導体
からなるSOIウエーハなどでも実施できる。例えば、
支持基板にシリコン、絶縁層にシリコン酸化膜、半導体
層にGaAs等を形成されたものでもよく。その他の材
質でも良い。Further, SO which can be evaluated by the evaluation method of the present invention
The I-wafer is not limited to one in which the semiconductor layer, the insulating layer, and the supporting substrate are made of silicon or a silicon oxide film, and an I-wafer made of a compound semiconductor or the like can be used. For example,
The support substrate may have silicon, the insulating layer may have a silicon oxide film, and the semiconductor layer may have GaAs or the like. Other materials may be used.
【0053】[0053]
【発明の効果】本発明の代表的なものの効果について説
明すれば、初めにSOIウエーハの半導体層を前処理し
欠陥を顕在化させた後、コンフオーカル光学系のレーザ
顕微鏡を用い、この顕在化させた欠陥を評価することに
よりSOIウエーハの品質を正確に又簡便に評価でき
る。The effects of the typical ones of the present invention will be described. First, a semiconductor layer of an SOI wafer is pretreated to reveal defects, and then this is revealed using a laser microscope of a conformal optical system. The quality of the SOI wafer can be evaluated accurately and easily by evaluating the defects.
【0054】例えば、半導体層がシリコンであれば、S
OIウエーハをアンモニア水、過酸化水素水よりなる処
理液でエッチング処理し、半導体層の一部を除去した
後、コンフォーカル光学系のレーザ顕微鏡で評価する事
でSOIウエーハの品質を簡便に評価する事ができる。For example, if the semiconductor layer is silicon, S
The quality of the SOI wafer can be easily evaluated by etching the OI wafer with a treatment solution consisting of ammonia water and hydrogen peroxide water, removing a part of the semiconductor layer, and then evaluating with a laser microscope with a confocal optical system. I can do things.
【0055】特に本発明の評価方法ではCu汚染等の金
属汚染に関する情報が得られ、このような汚染のあるS
OIウエーハをデバイス工程に流さないことによりデバ
イス工程の歩留まりを向上することができる。またSO
Iウエーハの製造工程の汚染状況等が正確に評価でき、
SOIウエーハの製造工程の改善も行なえる。Particularly, in the evaluation method of the present invention, information on metal contamination such as Cu contamination can be obtained.
The yield of the device process can be improved by not flowing the OI wafer to the device process. Also SO
It is possible to accurately evaluate the contamination status of the I wafer manufacturing process,
It is also possible to improve the manufacturing process of SOI wafers.
【図1】本発明の評価手順を説明するフロー図である。FIG. 1 is a flowchart illustrating an evaluation procedure of the present invention.
【図2】本発明の評価方法により評価したウエーハの欠
陥分布を示すマップ図である。FIG. 2 is a map diagram showing a defect distribution of a wafer evaluated by an evaluation method of the present invention.
【図3】アンモニア水、過酸化水素水の処理液を用い処
理する前にコンフォーカル光学系のレーザ顕微鏡により
評価したウエーハの欠陥分布を示すマップ図である。FIG. 3 is a map diagram showing a defect distribution of a wafer evaluated by a laser microscope of a confocal optical system before treatment with a treatment liquid of ammonia water and hydrogen peroxide water.
【図4】本発明で検出された密集した欠陥をAFMによ
り観察した図である。FIG. 4 is a view in which dense defects detected by the present invention are observed by AFM.
【図5】コンフォーカル光学系によるレーザ顕微鏡の基
本構造を示す概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a basic structure of a laser microscope using a confocal optical system.
10:コンフォーカル光学系によるレーザ顕微鏡、1
2:顕微鏡本体、14:レーザ光源、16:ビームスプ
リッタ、18:対物レンズ、20:ピンホール部材、2
0a:ピンホール、22:集光レンズ、24:光検出器
24、B:レーザービーム、W:ウエーハ10: Laser microscope with confocal optical system, 1
2: Microscope body, 14: Laser light source, 16: Beam splitter, 18: Objective lens, 20: Pinhole member, 2
0a: Pinhole, 22: Condensing lens, 24: Photodetector 24, B: Laser beam, W: Wafer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // G01N 13/16 G01N 1/28 F ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) // G01N 13/16 G01N 1/28 F
Claims (5)
されたSOIウエーハの評価方法であって、半導体層に
存在する欠陥を顕在化させ、コンフォーカル光学系のレ
ーザ顕微鏡で評価する事を特徴とするSOIウエーハの
評価方法。1. A method for evaluating an SOI wafer in which a semiconductor layer, an insulating layer, and a supporting substrate are sequentially formed, in which defects existing in the semiconductor layer are revealed and evaluated by a laser microscope of a confocal optical system. A method for evaluating a characteristic SOI wafer.
されたSOIウエーハの評価方法であって、SOIウエ
ーハをアンモニア水、過酸化水素水よりなる処理液でエ
ッチング処理し、半導体層の一部を除去した後、コンフ
ォーカル光学系のレーザ顕微鏡で評価する事を特徴とす
るSOIウエーハの評価方法。2. A method for evaluating an SOI wafer in which a semiconductor layer, an insulating layer, and a supporting substrate are sequentially formed, wherein the SOI wafer is etched with a treatment liquid consisting of ammonia water and hydrogen peroxide water, A method for evaluating an SOI wafer, which comprises performing evaluation with a laser microscope having a confocal optical system after removing a portion.
絶縁層がシリコン酸化膜であることを特徴とする請求項
2記載のSOIウエーハの評価方法。3. A semiconductor layer of an SOI wafer is silicon,
The method for evaluating an SOI wafer according to claim 2, wherein the insulating layer is a silicon oxide film.
理液が、28%アンモニア水、30%過酸化水素水、水
の比をそれぞれ10:2:100の容量比で調整した溶
液であることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の
SOIウエーハの評価方法。4. The treatment liquid comprising ammonia water and hydrogen peroxide water is a solution in which the ratio of 28% ammonia water, 30% hydrogen peroxide water and water is adjusted to a volume ratio of 10: 2: 100, respectively. The method for evaluating an SOI wafer according to claim 2 or 3, wherein
する請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のSOI
ウエーハの評価方法。5. The SOI according to claim 1, wherein the presence of metal contamination is evaluated.
Wafer evaluation method.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001396325A JP2003194732A (en) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | Evaluation method for soi wafer |
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JP (1) | JP2003194732A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR101614225B1 (en) | 2014-12-29 | 2016-04-20 | 주식회사 엘지실트론 | Method of detecting contamination of a wafer |
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- 2001-12-27 JP JP2001396325A patent/JP2003194732A/en active Pending
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