JP3737585B2 - Semiconductor wafer surface inspection method and semiconductor device manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は研磨加工を行いながら回路パタ−ンが形成された半導体ウエハの表面を検査する半導体ウエハの表面検査方法および半導体装置の製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置の高密度化に伴い、半導体ウエハに形成された回路パタ−ンの多層化が検討されている。回路パタ−ンを多層化する場合、層間絶縁膜などの平坦化を行わなければ上記回路パタ−ンを精密に形成することができなくなる。
【0003】
上記層間絶縁膜などを平坦化する技術としてCMPと称される化学機械研磨(chemical mechanical polishing )が知られている。
CMPは主にKOH(水酸化カリウム)などのアルカリベ−スの水溶液にコロイダルシリカルなどの粒子を分散させたスラリを研磨剤として使用して上記層間絶縁膜などを研磨加工する。そのため、研磨加工された半導体ウエハにはスラリ−などのパ−ティクルや金属イオンなどが多量に残留しまうため、研磨加工後には上記半導体ウエハを十分に洗浄処理することが要求される。
【0004】
上記半導体ウエハを洗浄処理した場合、その洗浄評価を行うために、半導体ウエハに残留するパ−ティクルをパ−ティクルカウンタによって計測するということが行われ、その測定値が所定値以下であれば、良品として取り扱われることになる。
【0005】
ところで、洗浄工程の前に、CMPが行われた半導体ウエハには、スラリに含まれる粒子の影響などによってスクラッチが発生することが避けられない。上記パ−ティクルカウンタは半導体ウエハの測定面にレ−ザ光を照射し、その測定面からの散乱光のプロファイルによってパ−ティクルをカウントするものである。
【0006】
そのため、半導体ウエハの測定面にスクラッチが発生すると、そのスクラッチのプロファイルをパ−ティクルと同様にカウントしてしまうから、カウントされたパ−ティクル数がスクラッチも含んでしまう。その結果、半導体ウエハの測定面のパ−ティクル数を精密に測定できないことになる。
【0007】
つまり、CMPを伴う半導体装置の製造工程においては、研磨加工時にスクラッチが発生する。そのため、半導体ウエハの洗浄評価をする際に、パ−ティクルでカウントされた数が実際のパ−ティクルだけの数なのか、あるいはスクラッチを含む数なのかを判別できないため、洗浄評価が行えないということがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来は研磨加工された半導体ウエハを洗浄し、その洗浄状態をパ−ティクルカウンタで測定して評価する場合、その測定値が実際のパ−ティクル数だけであるのか、あるいは研磨加工時に生じたスクラッチを含むものであるのかを判別できないということがあった。
【0009】
この発明の目的は、パ−ティクルカウンタによる測定値が研磨加工時に生じたスクラッチを含むかどうかを判別できるようにした半導体ウエハの表面検査方法を提供することにある。
【0010】
この発明の他の目的は、研磨加工を含む半導体装置の製造工程において、半導体ウエハをパ−ティクルカウンタによって測定したときに、その測定値が所定値以上であったならば、その半導体ウエハを不良品とすることで半導体装置の製造を確実に行えるようにした半導体装置の製造装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、研磨加工された半導体ウエハの表面を検査する表面検査方法において、
研磨加工された半導体ウエハを洗浄する洗浄工程と、
この洗浄工程で洗浄された半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定する第1の測定工程と、
第1の測定工程で測定された半導体ウエハの表面を等方性エッチング処理するエッチング工程と、
このエッチング工程でエッチングされた半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定する第2の測定工程と、
上記第1の測定工程と第2の測定工程との測定値の差から研磨加工で半導体ウエハに生じたスクラッチの発生度合及び上記第1の測定工程と第2の測定工程とで測定される所定の範囲の大きさの粒径の数の差によって半導体ウエハの洗浄度合を判別する判別工程と
を具備したことを特徴とする半導体ウエハの表面検査方法にある。
【0012】
請求項2の発明は、半導体ウエハを研磨加工して半導体装置を製造する製造装置において、
半導体ウエハを研磨加工する研磨装置と、
研磨加工された半導体ウエハを洗浄する洗浄装置と、
洗浄処理された半導体ウエハの表面のパ−ティクルを測定するパ−ティクルカウンタと、
このパ−ティクルカウンタの測定結果から上記半導体ウエハの良否を判別して良品と不良品とを選別する選別装置と、
この選別装置で洗浄不良と判定された半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定してからこの半導体ウエハの表面を等方性エッチング処理した後、再度半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定し、これら2回の測定による測定値の差から研磨加工で半導体ウエハに生じたスクラッチの発生度合及び上記2回の測定で測定される所定の範囲の大きさの粒径の数の差によって半導体ウエハの洗浄度合を判別する検査装置と
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造装置にある。
【0013】
請求項1の発明によれば、洗浄後に第1の測定工程で半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定した後、その表面を等方性エッチング処理するため、研磨工程のときに上記半導体ウエハにスクラッチが発生していれば、そのスクラッチが拡大されるから、エッチング工程の後の第2の測定工程の測定値にはスクラッチも含まれ、その測定値が増大する。そのため、第1の測定工程と第2の測定工程との測定値を比較することで、研磨工程で半導体ウエハにスクラッチが発生したか否やかを判別することができる。
【0014】
請求項2の発明によれば、研磨加工を伴い半導体装置を製造する場合、研磨加工後に洗浄された半導体ウエハをパ−ティクルカウンタで測定することで、その測定値に基づいて良品と不良品とを選別できる。
【0015】
【発明の実施形態】
以下、この発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
図1は半導体装置の製造装置1を示し、この製造装置1は成膜装置2を有する。この成膜装置2は図3に示すように半導体ウエハ3に絶縁被膜としての熱酸化膜4が成膜される。
【0016】
半導体ウエハ3に形成される熱酸化膜4は、図3(a)に示すように表面が凹凸面5aになることがあるから、そのような場合、上面にさらに回路パタ−ンを形成するためにはその凹凸面5aを図3(b)に示すように平坦化する必要がある。
【0017】
上記成膜装置2で熱酸化膜4が成膜された半導体ウエハ3は図1に示すように上記製造装置1の研磨装置6によって凹凸面5aを平坦化するために研磨加工される。
【0018】
上記研磨装置6としては、半導体ウエハ3の熱酸化膜4を化学機械研磨(CMP)するものが用いられており、この研磨装置6は図5に示すようにラップ盤7を有し、このラップ盤7は下部駆動軸8によって回転駆動されるようになっている。
【0019】
上記ラップ盤7の上方には図示しない駆動機構によって上下駆動および回転駆動される上部駆動軸9が設けられ、この上部駆動軸9の下端にはホルダ11が取り付けられている。このホルダ11の下面には上記半導体ウエハ3が熱酸化膜4が形成された面を下側にして接着あるいは吸着などの手段によって保持される。
【0020】
上記ラップ盤7の上面には供給ノズル12からスラリ13が供給される。このスラリ13は、たとえばKOHなどのアルカリベ−スの水溶液にコロイダルシリカルなどの粒子を分散させたものが用いられる。
【0021】
したがって、ホルダ11に保持された半導体ウエハ3をラップ盤7の上面に所定の圧力で接触させるとともに、ラップ盤7の上面にスラリを供給し、上記ホルダ11とラップ盤7とを回転させることで、上記半導体ウエハ3の熱酸化膜4が図3(a)に示す凹凸面5aから同図(b)に示す平坦面5bに研磨加工されることになる。
【0022】
研磨装置6で研磨加工された半導体ウエハ3は図1に示す洗浄装置15に供給される。この洗浄装置15はたとえば半導体ウエハ3を回転させながら超音振動が印加された洗浄液を噴射することで洗浄する洗浄作業と、洗浄後に洗浄液を供給しない状態で上記半導体ウエハ3を高速回転させることで、洗浄液を乾燥除去する乾燥作業とを行うことができる、いわゆるスピン処理装置が用いられている。
【0023】
上記洗浄装置15で洗浄および乾燥させれた半導体ウエハ3はパ−ティクルカウンタ16に搬入される。このパ−ティクルカウンタ16は、図6に示すようにレ−ザ光L1 を出力するレ−ザ発振器17と、このレ−ザ発振器17から出力されたレ−ザ光L1 が半導体ウエハ3を照射することで生じる散乱光L2 を検出する検出器18とが対をなして構成されている。図6では説明の都合上、上記レ−ザ発振器17と検出器18とを別体で示しているが、通常、これらは一体化されている。
【0024】
上記パ−ティクルカウンタ16でパ−ティクルが測定された半導体ウエハ3は選別装置21に搬入される。この選別装置21では上記パ−ティクルカウンタ16での測定値に基づいて半導体ウエハ3の洗浄状態の良否を判定し、良品と不良品とを選別する。良品は次工程へ搬送され、不良品は検査装置23へ搬送される。
【0025】
上記製造装置1においては、成膜装置2による成膜から選別装置21による選別までの一連の作業が連続して自動的に行うことができるようになっている。
上記検査装置23では洗浄が不良であると判定された半導体ウエハ3を再検査する。つまり、パ−ティクルカウンタ16(製造装置1のパ−ティクルカウンタ16とは別に設けられてるが、構成が同じであるから、同じ番号を用いて説明する)によって半導体ウエハ3の熱酸化膜4の表面に付着したパ−ティクル数およびパ−ティクルの粒径を測定する場合、上記熱酸化膜4が研磨装置6で研磨加工されて平坦化されることで、その熱酸化膜4には図4(a)に示すようにパ−テイクル24が付着しているだけでなく、スクラッチ25が生じることがある。
【0026】
スクラッチ25が生じた場合、パ−ティクルカウンタ16は上記パ−ティクル24からの散乱光L2 だけでなく、上記スクラッチ25からの散乱光L2 もパ−ティクルと同じプロファイルとして検出するから、パ−ティクルカウンタ16で測定された測定値はパ−ティクル24の数と一致せず、スクラッチ25の数を含むことになる。そのため、パ−ティクルカウンタ16の測定値によって半導体ウエハ3が洗浄装置15でどの程度の清浄度で洗浄されたかどうかを判定することができない。
【0027】
そこで、上記検査装置23では、まず、第1の測定工程S1 で上記製造装置1の選別装置21によって不良と判定された半導体ウエハ3の表面をパ−ティクルカウンタ16で測定する。そのときの測定値をT1 とする。
【0028】
つぎに、上記半導体ウエハ3の表面をエッチング工程S2 で等方エッチングする。この等方エッチングは熱酸化膜4に対してはフッ酸(HF)で約5分間行う。半導体ウエハ3の表面、つまり熱酸化膜4が等方エッチングされることで、この表面に図4(a)に示すように大小多数のスクラッチ25があると、そのスクラッチ25もエッチングされるから、図4(b)に示すように大きなスクラッチ25aとなる。つまり、第1の測定工程S1 では小粒径として測定されたスクラッチ25が大粒径として測定され、また小さすぎてパ−ティクルとして測定されなかったスクラッチ25も測定される大きさに拡大される。
【0029】
エッチングが終了したならば、その表面を再度、パ−ティクルカウンタ16で測定する。これを図2に示すように第2の測定工程S3 とする。この第2の測定工程S3 での測定値をT2 とする。この第2の測定工程S3 では、半導体ウエハ3に生じたスクラッチ25のうち、第1の測定工程S1 ではパ−ティクルとして測定されなかった小さなスクラッチ25が拡大されているから、そのスクラッチ25もパ−ティクルとして測定されることになる。
【0030】
ついで、判別工程S4 で第1の測定工程S1 の測定値T1 と、第2の測定工程S3 の測定値S2 とが比較される。その結果、測定値T2 が測定値T1 に対して十分に大きい場合には、半導体ウエハ3の熱酸化膜4には研磨装置6での研磨加工時にスクラッチ25が発生していたと断定できるから、上記研磨装置6での研磨不良が発生したと判断できる。つまり、(T2 −T1 )の値によって研磨装置6での研磨状態であるスクラッチ25の発生度合を判定できる。
【0031】
上記測定値T1 が測定値T2 とがほぼ等しい場合には、第1の測定工程S1 で測定された測定値T1 にはスクラッチ25がほとんど含まれず、パ−ティクル25だけがカウントされたものと判断できるから、その測定値T1 によって洗浄装置15での洗浄性能を判断することができる。
【0032】
また、粒径の変化からパ−ティクル数を推定することもできる。たとえば、第1の測定工程S1 で測定できる所定の範囲の大きさの粒径の数と、第2の測定工程S2 で測定される所定の範囲の大きさの粒径の数とを比較し、その範囲の大きさの粒径の数が増大したとすると、その大きさの範囲における粒径の増大分はそれ以下のスクラッチ25がエッチングによって拡大されたと判定できるから、測定値と増大分との数の差が半導体ウエハ3に予め付着していたパ−ティクル24であると推定することができる。
【0033】
すなわち、上述したような表面検査方法によれば、半導体ウエハ3の表面を研磨加工してから洗浄した場合、上記半導体ウエハ3に形成された熱酸化膜4にスクラッチ25がどの程度発生しているか否か、つまり研磨装置6による半導体ウエハ3の研磨状態の良否を判断することができ、スクラッチ25がほとんど発生していないと判断できた場合には半導体ウエハ3の表面に付着したパ−ティクル24の数、つまり洗浄装置15による洗浄性能を判断することができる。
【0034】
実験によると、熱酸化膜4が10000 オングストロ−ムの厚さで形成された半導体ウエハ3を研磨加工せずに洗浄し、エッチング処理する前にパ−ティクルを測定したら、その測定値は129 個/6inch であり、エッチング処理後に測定したら、その値は126 個/6inch であった。つまり、研磨加工を伴わない場合には、スクラッチ25が発生することがないから、エッチング処理の前と後では測定値にほとんど変化がない。
【0035】
つぎの実験として熱酸化膜4をCMPによる研磨加工してから洗浄し、パ−ティクルを測定したところ、その数は413 個/6inch であった。測定後、エッチング処理して再度測定したところ、その測定値は2881個/6inch であった。
【0036】
このことから、熱酸化膜4を研磨加工することでスクラッチ25が発生すると、そのスクラッチ25はエッチング処理することで、パ−ティクルカウンタ16によって測定できる大きさに顕在化するため、エッチング後の測定値が急増することが確認された。
【0037】
この発明は上記一実施形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。たとえば、上記一実施形態では、選別装置21で不良と判定された半導体ウエハを検査装置23で検査する場合、その検査工程では第1の測定工程S1 によってパ−ティクルを測定し、その値を測定値T1 としたが、製造装置1のパ−ティクルカウンタ16での測定値をT1 として利用することで、検査装置23における第1の測定工程S1 を省略してもよい。
【0038】
つまり、製造装置1に洗浄状態を判別するためのパ−ティクルカウンタ16が設けられている場合には検査装置23の第1の測定工程S1 を省略できるが、製造装置1にパ−ティクルカウンタ16が設けられておらず、洗浄状態の良否を、たとえば1ロッドの半導体ウエハ3に対して1枚検査する、抜き取り検査のシステムを採用している場合には、検査装置23における第1の測定工程S1 は必要である。
【0039】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、研磨加工された半導体ウエハを洗浄し、ついで第1の測定工程で上記半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定した後、その表面を等方性エッチング処理してから第2の測定工程のパ−ティクルカウンタで測定するようにした。
【0040】
そのため、上記半導体ウエハを等方性エッチング処理することで、研磨工程のときにスクラッチが発生していれば、そのスクラッチが拡大されて第2の測定工程でパ−ティクルと同様に測定されるから、第1の測定工程と第2の測定工程との測定値を比較することで、研磨工程で半導体ウエハにスクラッチが発生したか否やかを判別することができる。
【0041】
請求項2の発明によれば、研磨加工を伴い半導体装置を製造する場合、研磨加工後に洗浄された半導体ウエハをパ−ティクルカウンタで測定することで、その測定値に基づいて良品と不良品とを選別できる。そのため、洗浄不良や研磨加工によってスクラッチが発生している可能性のある半導体ウエハを製造ラインから除去することが可能となるから、半導体装置の製造不良の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を示す半導体装置の製造装置の説明図。
【図2】同じく検査装置の説明図。
【図3】同じく半導体ウエハの研磨加工前と加工後の状態を示す断面図。
【図4】同じく等方性エッチング前とエッチング後の状態を示す断面図。
【図5】同じく研磨装置の説明図。
【図6】同じくパ−ティクルカウンタの説明図。
【符号の説明】
3…半導体ウエハ
6…研磨装置
15…洗浄装置
16…パ−ティクルカウンタ
21…選別装置
23…検査装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor wafer surface inspection method and a semiconductor device manufacturing apparatus for inspecting the surface of a semiconductor wafer on which a circuit pattern is formed while polishing.
[0002]
[Prior art]
As the density of semiconductor devices increases, multilayer circuit patterns formed on semiconductor wafers are being studied. When the circuit pattern is multi-layered, the circuit pattern cannot be precisely formed unless the interlayer insulating film or the like is flattened.
[0003]
Chemical mechanical polishing called CMP is known as a technique for planarizing the interlayer insulating film and the like.
CMP mainly polishes the interlayer insulating film or the like using a slurry in which particles such as colloidal silical are dispersed in an aqueous solution of an alkali base such as KOH (potassium hydroxide) as an abrasive. Therefore, since a large amount of particles such as slurry and metal ions remain in the polished semiconductor wafer, it is required to sufficiently wash the semiconductor wafer after polishing.
[0004]
When the semiconductor wafer is cleaned, in order to perform cleaning evaluation, the particle remaining on the semiconductor wafer is measured by a particle counter. If the measured value is a predetermined value or less, It will be treated as a good product.
[0005]
By the way, it is inevitable that scratches are generated in the semiconductor wafer subjected to CMP before the cleaning process due to the influence of particles contained in the slurry. The particle counter irradiates laser light onto the measurement surface of the semiconductor wafer and counts the particles according to the profile of scattered light from the measurement surface.
[0006]
For this reason, when a scratch occurs on the measurement surface of the semiconductor wafer, the scratch profile is counted in the same manner as the particle, and therefore the counted number of particles includes the scratch. As a result, the number of particles on the measurement surface of the semiconductor wafer cannot be measured accurately.
[0007]
In other words, in a semiconductor device manufacturing process involving CMP, scratches occur during polishing. For this reason, when evaluating the cleaning of semiconductor wafers, it is impossible to determine whether the number counted in the particle is the actual number of particles or the number including scratches. Sometimes.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, conventionally, when a polished semiconductor wafer is cleaned and the cleaning state is measured by a particle counter and evaluated, the measured value is only the actual number of particles, or the polishing process is performed. In some cases, it was impossible to determine whether or not a scratch was generated.
[0009]
An object of the present invention is to provide a method for inspecting a surface of a semiconductor wafer in which it is possible to determine whether or not a measurement value by a particle counter includes a scratch generated during polishing.
[0010]
Another object of the present invention is to remove a semiconductor wafer from a semiconductor device including a polishing process if the measured value is equal to or greater than a predetermined value when the semiconductor wafer is measured by a particle counter. An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing apparatus that can reliably manufacture a semiconductor device by making it non-defective.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is a surface inspection method for inspecting the surface of a polished semiconductor wafer.
A cleaning process for cleaning the polished semiconductor wafer;
A first measuring step of measuring the surface of the semiconductor wafer cleaned in this cleaning step with a particle counter;
An etching step of performing isotropic etching on the surface of the semiconductor wafer measured in the first measurement step;
A second measuring step of measuring the surface of the semiconductor wafer etched in this etching step with a particle counter;
From the difference between the measurement values of the first measurement step and the second measurement step, the degree of occurrence of scratches generated on the semiconductor wafer by polishing and the predetermined measurement measured by the first measurement step and the second measurement step. And a discrimination step for discriminating the degree of cleaning of the semiconductor wafer based on the difference in the number of particle sizes within the range of the above range .
[0012]
The invention of
A polishing apparatus for polishing a semiconductor wafer;
A cleaning device for cleaning the polished semiconductor wafer;
A particle counter for measuring particles on the surface of the cleaned semiconductor wafer;
A sorting device for discriminating between the non-defective product and the defective product by determining the quality of the semiconductor wafer from the measurement result of the particle counter;
After measuring the surface of the semiconductor wafer determined to be poorly cleaned by this sorter with a particle counter, the surface of the semiconductor wafer is subjected to isotropic etching, and then the surface of the semiconductor wafer is measured again with the particle counter. The difference between the measurement values obtained by these two measurements and the difference in the degree of occurrence of scratches generated in the semiconductor wafer by polishing and the difference in the number of particle sizes having a predetermined range measured by the above two measurements. An inspection apparatus for determining the degree of cleaning of a wafer is provided.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, the surface of the semiconductor wafer is measured by a particle counter in the first measurement step after cleaning, and then the surface is subjected to isotropic etching. If scratches are generated, the scratches are enlarged, so that the measurement values in the second measurement process after the etching process include scratches, and the measurement values increase. Therefore, by comparing the measurement values of the first measurement process and the second measurement process, it is possible to determine whether or not a scratch has occurred on the semiconductor wafer in the polishing process.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, when a semiconductor device is manufactured with a polishing process, a semiconductor wafer cleaned after the polishing process is measured with a particle counter, and a non-defective product and a defective product are determined based on the measured value. Can be selected.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a semiconductor device manufacturing apparatus 1, which has a
[0016]
Since the surface of the
[0017]
The
[0018]
As the polishing device 6, a device that performs chemical mechanical polishing (CMP) on the
[0019]
An
[0020]
Slurry 13 is supplied from the
[0021]
Therefore, it causes contact with a predetermined pressure a
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
In the manufacturing apparatus 1, a series of operations from film formation by the
The
[0026]
When the
[0027]
Therefore, in the
[0028]
Next, the surface of the
[0029]
When the etching is completed, the surface is again measured by the
[0030]
Then, in the determination step S4, the measurement value T1 in the first measurement step S1 is compared with the measurement value S2 in the second measurement step S3. As a result, when the measured value T2 is sufficiently larger than the measured value T1, it can be determined that the
[0031]
When the measured value T1 is substantially equal to the measured value T2, it is determined that the measured value T1 measured in the first measuring step S1 hardly includes the
[0032]
The number of particles can also be estimated from the change in particle size. For example, the number of particle sizes in a predetermined range that can be measured in the first measurement step S1 is compared with the number of particle sizes in a predetermined range that are measured in the second measurement step S2. Assuming that the number of particle sizes in the range increases, it can be determined that the increase in particle size in the size range is that the
[0033]
That is, according to the surface inspection method as described above, how much scratches 25 are generated in the
[0034]
According to the experiment, when the
[0035]
As the next experiment, the
[0036]
From this, when the
[0037]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, when a semiconductor wafer determined to be defective by the sorting
[0038]
That is, when the
[0039]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the polished semiconductor wafer is cleaned, and then the surface of the semiconductor wafer is measured with a particle counter in the first measurement step, and then the surface is subjected to isotropic etching. Then, measurement was performed with a particle counter in the second measurement step.
[0040]
Therefore, by performing isotropic etching on the semiconductor wafer, if scratches are generated during the polishing process, the scratches are enlarged and measured in the same manner as the particles in the second measurement process. By comparing the measurement values of the first measurement process and the second measurement process, it is possible to determine whether or not the semiconductor wafer is scratched in the polishing process.
[0041]
According to the second aspect of the present invention, when a semiconductor device is manufactured with a polishing process, a semiconductor wafer cleaned after the polishing process is measured with a particle counter, and a non-defective product and a defective product are determined based on the measured value. Can be selected. Therefore, it becomes possible to remove from the production line a semiconductor wafer that may have been scratched due to poor cleaning or polishing, so that it is possible to prevent the occurrence of defective manufacturing of the semiconductor device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a semiconductor device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of the inspection apparatus.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state before and after polishing of a semiconductor wafer.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state before and after isotropic etching.
FIG. 5 is also an explanatory view of a polishing apparatus.
FIG. 6 is also an explanatory diagram of a particle counter.
[Explanation of symbols]
3 ... Semiconductor wafer 6 ...
Claims (2)
研磨加工された半導体ウエハを洗浄する洗浄工程と、
この洗浄工程で洗浄された半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定する第1の測定工程と、
第1の測定工程で測定された半導体ウエハの表面を等方性エッチング処理するエッチング工程と、
このエッチング工程でエッチングされた半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定する第2の測定工程と、
上記第1の測定工程と第2の測定工程との測定値の差から研磨加工で半導体ウエハに生じたスクラッチの発生度合及び上記第1の測定工程と第2の測定工程とで測定される所定の範囲の大きさの粒径の数の差によって半導体ウエハの洗浄度合を判別する判別工程と
を具備したことを特徴とする半導体ウエハの表面検査方法。In a surface inspection method for inspecting the surface of a polished semiconductor wafer,
A cleaning process for cleaning the polished semiconductor wafer;
A first measuring step of measuring the surface of the semiconductor wafer cleaned in this cleaning step with a particle counter;
An etching step of performing isotropic etching on the surface of the semiconductor wafer measured in the first measurement step;
A second measuring step of measuring the surface of the semiconductor wafer etched in this etching step with a particle counter;
From the difference between the measurement values of the first measurement step and the second measurement step, the degree of occurrence of scratches generated on the semiconductor wafer by polishing and the predetermined measurement measured by the first measurement step and the second measurement step. And a discrimination step of discriminating the degree of cleaning of the semiconductor wafer based on the difference in the number of particle sizes in the range of the range .
半導体ウエハを研磨加工する研磨装置と、
研磨加工された半導体ウエハを洗浄する洗浄装置と、
洗浄処理された半導体ウエハの表面のパ−ティクルを測定するパ−ティクルカウンタと、
このパ−ティクルカウンタの測定結果から上記半導体ウエハの良否を判別して良品と不良品とを選別する選別装置と、
この選別装置で洗浄不良と判定された半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定してからこの半導体ウエハの表面を等方性エッチング処理した後、再度半導体ウエハの表面をパ−ティクルカウンタで測定し、これら2回の測定による測定値の差から研磨加工で半導体ウエハに生じたスクラッチの発生度合及び上記2回の測定で測定される所定の範囲の大きさの粒径の数の差によって半導体ウエハの洗浄度合を判別する検査装置と
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造装置。In a manufacturing apparatus for manufacturing a semiconductor device by polishing a semiconductor wafer,
A polishing apparatus for polishing a semiconductor wafer;
A cleaning device for cleaning the polished semiconductor wafer;
A particle counter for measuring particles on the surface of the cleaned semiconductor wafer;
A sorting device for discriminating between the non-defective product and the defective product by determining the quality of the semiconductor wafer from the measurement result of the particle counter;
After measuring the surface of the semiconductor wafer determined to be poorly cleaned by this sorter with a particle counter, the surface of the semiconductor wafer is subjected to isotropic etching, and then the surface of the semiconductor wafer is measured again with the particle counter. The difference between the measurement values obtained by these two measurements and the difference in the degree of occurrence of scratches generated in the semiconductor wafer by polishing and the difference in the number of particle sizes having a predetermined range measured by the above two measurements. An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising: an inspection device for determining a degree of cleaning of a wafer .
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