JP4570935B2 - Semiconductor substrate evaluation method and semiconductor substrate evaluation element - Google Patents
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Description
本発明は、ベース基板上に半導体層が形成された半導体基板を評価するための基板評価用素子を作製して評価する方法及び半導体基板評価用素子に関するものであり、具体的には半導体層の電気特性評価方法及び評価用素子に関するものである。 The present invention relates to a method for producing and evaluating a substrate evaluation element for evaluating a semiconductor substrate having a semiconductor layer formed on a base substrate, and a semiconductor substrate evaluation element. The present invention relates to an electrical property evaluation method and an evaluation element.
例えば集積回路として汎用的に使用されている半導体基板としてシリコン基板があるが、システムの高速化・高集積化や携帯端末の発展に伴い、半導体デバイスには高速かつ低消費電力のものや高耐圧かつ大容量のものがより一層求められている。このような中で、シリコン等のベース基板上に半導体デバイス形成のための半導体層が形成された半導体基板が用いられている場合がある。このような基板は、種々の用途の半導体デバイスの形成に適した所望の特性のシリコン等の半導体層を容易に得られるという利点がある。このような基板の例として、エピタキシャルウェーハや、絶縁層の上にシリコン活性層が形成されたSOI(Silicon On Insulator)ウェーハがある。また、ベース基板とは異なる導電型の半導体層が形成されたヘテロ構造をもつシリコン基板(例えばヘテロエピタキシャルウェーハ)は、バイポーラトランジスタやIGBT(Insulated Gate Bipolar Transister)等の用途で用いられる。 For example, there is a silicon substrate as a semiconductor substrate that is widely used as an integrated circuit. However, as the speed of the system increases, the integration becomes higher, and the development of portable terminals, the semiconductor device has a higher speed and lower power consumption and a higher breakdown voltage. In addition, there is a further demand for a large capacity. Under such circumstances, a semiconductor substrate in which a semiconductor layer for forming a semiconductor device is formed on a base substrate such as silicon may be used. Such a substrate has an advantage that a semiconductor layer such as silicon having desired characteristics suitable for forming semiconductor devices for various uses can be easily obtained. Examples of such a substrate include an epitaxial wafer and an SOI (Silicon On Insulator) wafer in which a silicon active layer is formed on an insulating layer. A silicon substrate having a heterostructure in which a semiconductor layer having a conductivity type different from that of a base substrate (for example, a heteroepitaxial wafer) is used for applications such as bipolar transistors and IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors).
一方、通常のシリコン基板(バルクウェーハ)の品質評価法として、GOI(Gate Oxide Integrity)法が広く一般的に用いられている。GOI法とは、例えば図6に平面図と断面図とを示すように、評価対象となるシリコン基板11の表面を酸化してゲート酸化膜12を形成し、このゲート酸化膜12上に金属電極13(またはポリシリコン電極)を形成し、MOS(Metal Oxide Semiconductor)構造を有するMOSキャパシタを評価用素子として作製する。こうして作製したMOSキャパシタに対して、シリコン基板11の裏面をグラウンドに接続し、シリコン基板11が蓄積側になるように金属電極13に電圧を印加する。例えばシリコン基板11の導電型がP型の場合は、負電圧を印加することでシリコン基板11が蓄積側となる。このように電圧を印加してゲート酸化膜12の絶縁破壊挙動を測定する。
On the other hand, as a quality evaluation method for a normal silicon substrate (bulk wafer), a GOI (Gate Oxide Integrity) method is widely used. In the GOI method, for example, as shown in a plan view and a cross-sectional view in FIG. 6, the surface of the
このとき、シリコン基板にCOP(Crystal Originated Particles)のような結晶欠陥ないしは不純物等が存在しなければ、ゲート酸化膜の絶縁破壊は酸化膜そのものが本来有する真性破壊特性を示す。しかし基板に結晶欠陥等が存在している場合は、本来の絶縁膜としての絶縁性は劣化するので、ゲート酸化膜の絶縁破壊特性を測定した際に酸化膜破壊電界強度が低下してしまう。従って、ゲート酸化膜12の絶縁破壊特性を測定することによりシリコン基板11の品質を評価できる。
At this time, if there is no crystal defect or impurity such as COP (Crystal Originated Particles) in the silicon substrate, the dielectric breakdown of the gate oxide film exhibits intrinsic breakdown characteristics inherent to the oxide film itself. However, when crystal defects or the like are present on the substrate, the insulating properties as the original insulating film are deteriorated, so that the oxide film breakdown electric field strength is lowered when the dielectric breakdown characteristics of the gate oxide film are measured. Therefore, the quality of the
一方、ベース基板上に半導体層が形成されたシリコン基板においては、従来のGOI法を適用しようとしてもウェーハ裏面から電気的コンタクトを取ることができない場合がある。例えば、前述のSOIウェーハ又はヘテロエピタキシャルウェーハにおいては、埋め込み酸化膜の存在又は異なる導電型の半導体層の存在のためにウェーハ裏面から電気的コンタクトを取ることができず、ウェーハ表面側に電気的コンタクトを取るためのグラウンドを別途形成しなければならない。このような問題を解決するために、例えばSOIウェーハでは、図7に示すように、支持基板18上に埋め込み酸化膜17とシリコン層16が順次形成されたSOIウェーハ19の表面に、ゲート酸化膜12’及び金属電極13’の他に、ウエーハ表面側で電気的コンタクトを可能にするための金属配線14及びこれらの金属配線同士を絶縁する分離酸化膜15を形成して、MOSキャパシタを評価用素子として作製する方法が開示されている(例えば特許文献1及び非特許文献1参照)。しかし、このMOSキャパシタは図6に示すバルクウェーハ評価用のMOSキャパシタと比較して、非常に複雑な構造をしている。
On the other hand, in a silicon substrate in which a semiconductor layer is formed on a base substrate, there are cases where electrical contact cannot be made from the back surface of the wafer even if the conventional GOI method is applied. For example, in the above-described SOI wafer or heteroepitaxial wafer, electrical contact cannot be made from the back surface of the wafer due to the presence of a buried oxide film or a semiconductor layer of a different conductivity type, and electrical contact is made on the wafer front side. A ground must be formed separately. In order to solve such a problem, for example, in an SOI wafer, as shown in FIG. 7, a gate oxide film is formed on the surface of an
このように、従来、ウェーハ表面側に電気的コンタクトを取るためのグラウンドを形成してGOI法により評価するためのMOSキャパシタの作製には長く複雑な工程が必要であり、評価完了までには長時間が掛かる。また設備的にも、バルクウェーハ評価用素子の作製に必要な装置以外に素子分離用の酸化膜(以下、層間絶縁膜という場合がある)をCVD(Chemical Vapor Deposition)法などで形成するための設備や金属(主にAl)配線技術等が必要になり、より簡便な評価手法が望まれている。 As described above, conventionally, a long and complicated process is required to fabricate a MOS capacitor for evaluation by the GOI method by forming a ground for making electrical contact on the wafer surface side. It takes time. Also, in terms of equipment, in addition to an apparatus necessary for manufacturing an element for bulk wafer evaluation, an oxide film for element isolation (hereinafter sometimes referred to as an interlayer insulating film) is formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like. Equipment, metal (mainly Al) wiring technology, etc. are required, and a simpler evaluation method is desired.
本発明は、ベース基板上に半導体層が形成された半導体基板の評価を行う際に、基板表面に分離酸化膜や金属配線等を形成する必要が無く、半導体基板の品質を簡便にかつ短時間で評価できる方法及び半導体基板評価用素子を提供することを目的とする。 When evaluating a semiconductor substrate having a semiconductor layer formed on a base substrate, the present invention eliminates the need to form an isolation oxide film, metal wiring, or the like on the surface of the substrate, and improves the quality of the semiconductor substrate easily and in a short time. An object of the present invention is to provide a method and an element for semiconductor substrate evaluation that can be evaluated by the above method.
上記目的を達成するため、本発明は、ベース基板上に半導体層が形成された半導体基板を評価する方法であって、少なくとも、前記半導体層の最表面層上にゲート酸化膜を形成し、該形成したゲート酸化膜上にゲート導電膜を形成し、該形成したゲート導電膜から、少なくとも隣接する2つの絶縁破壊用電極と1つの評価用電極とを形成した後、少なくとも前記絶縁破壊用電極間に電界を印加して前記ゲート酸化膜の一部を絶縁破壊する工程を含む工程を行い、その後、前記絶縁破壊用電極と前記評価用電極との間の前記ゲート酸化膜の電気特性を評価することを特徴とする半導体基板の評価方法を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a method for evaluating a semiconductor substrate having a semiconductor layer formed on a base substrate, wherein at least a gate oxide film is formed on the outermost surface layer of the semiconductor layer, A gate conductive film is formed on the formed gate oxide film, and at least two adjacent dielectric breakdown electrodes and one evaluation electrode are formed from the formed gate conductive film, and at least between the dielectric breakdown electrodes. An electric field is applied to the gate oxide film, and a process including a step of dielectric breakdown of the gate oxide film is performed. Thereafter, electrical characteristics of the gate oxide film between the dielectric breakdown electrode and the evaluation electrode are evaluated. it that provides an evaluation method of a semiconductor substrate according to claim.
このように、半導体基板の評価に際して、まず半導体層上にゲート酸化膜、ゲート導電膜を順次形成し、該ゲート導電膜のパターン化等により少なくとも隣接する2つの絶縁破壊用電極と1つの評価用電極とを形成する。そしてその後に、絶縁破壊用電極間に電界を印加して前記ゲート酸化膜の一部を絶縁破壊する工程を行い、その後、絶縁破壊用電極と評価用電極との間のゲート酸化膜の電気特性を評価する。これによって、従来行なわれていた層間絶縁膜やアルミ等の金属配線を形成するための工程及び装置、並びにこれらのパターン化に必要な工程が不要となるので、そのための設備導入や維持のためのコストが不要となり、また、評価工程が短縮されるので、低コストで迅速な評価が行なえる。 Thus, when evaluating a semiconductor substrate, first, a gate oxide film and a gate conductive film are sequentially formed on the semiconductor layer, and at least two adjacent dielectric breakdown electrodes and one evaluation electrode are formed by patterning the gate conductive film. And an electrode. After that, an electric field is applied between the breakdown electrodes to perform a breakdown of a part of the gate oxide film, and then the electrical characteristics of the gate oxide film between the breakdown electrode and the evaluation electrode To evaluate. This eliminates the need for conventional processes and devices for forming metal wiring such as interlayer insulating films and aluminum, and processes necessary for patterning them. Cost is not required and the evaluation process is shortened, so that quick evaluation can be performed at low cost.
この場合、前記半導体層を、前記ベース基板とは異なる導電型を有するものとすることができる。
このように、半導体層をベース基板とは異なる導電型を有するものとした例えばヘテロエピタキシャルウェーハであっても、本発明によれば、ウェーハ表面側に電気的コンタクトを取るためのグラウンドを形成できるので、低コストで迅速な評価が行なえる。
In this case, the semiconductor layer, Ru can be made to have a different conductivity type from that of the base substrate.
Thus, even if the semiconductor layer has a conductivity type different from that of the base substrate, for example, a heteroepitaxial wafer, according to the present invention, a ground for making electrical contact can be formed on the wafer surface side. Quick evaluation at low cost.
また、前記ゲート酸化膜の一部を絶縁破壊する工程を含む工程において、さらに前記絶縁破壊用電極間に位置する半導体層に低抵抗層を形成する工程を行なうことが好ましい。
このように、絶縁破壊用電極間に位置する半導体層に低抵抗層を形成する工程を行なうことにより、半導体層の抵抗率や厚さにかかわらず半導体層と電極との接触抵抗及び電極と電極の間の接続抵抗が下げられるので、精度の高い評価を行なうことができる。
なお、低抵抗層を形成する工程とゲート酸化膜の一部を絶縁破壊する工程とについては、いずれの工程を先に行なっても本発明の効果を得ることができる。
Further, the gate in the step of including a part step of breakdown of the oxide film, further wherein the semiconductor layer located between the breakdown electrodes have preferable that a step of forming a low-resistance layer.
In this way, by performing the step of forming the low resistance layer on the semiconductor layer located between the dielectric breakdown electrodes, the contact resistance between the semiconductor layer and the electrode and the electrode and electrode regardless of the resistivity and thickness of the semiconductor layer. Since the connection resistance between the two is reduced, highly accurate evaluation can be performed.
It should be noted that the effect of the present invention can be obtained by performing either the step of forming the low resistance layer or the step of dielectric breakdown of a part of the gate oxide film first.
また、前記絶縁破壊用電極間に位置する半導体層又は前記形成する低抵抗層の抵抗値を5kΩ以下とすることが好ましい。
このように、絶縁破壊用電極間に位置する半導体層又は低抵抗層の抵抗値を5kΩ以下とすれば、半導体層と電極との接触抵抗が十分小さく、複雑な工程や高価な設備を必要とすることなしに精度の高い評価をより確実に行なうことができる。尚、低抵抗層を形成する場合、抵抗値としては低いほうが望ましいが、あまり低くするとドーパントのドープ量が多くなりすぎて評価用素子そのものの特性に影響を与えるので、例えば100Ω程度を下限とすることが好ましい。
Moreover, it is not preferable that the resistance value of the semiconductor layer or the forming a low resistance layer located between the breakdown electrode than 5 k.OMEGA.
Thus, if the resistance value of the semiconductor layer or the low resistance layer located between the dielectric breakdown electrodes is 5 kΩ or less, the contact resistance between the semiconductor layer and the electrode is sufficiently small, and complicated processes and expensive equipment are required. A highly accurate evaluation can be performed more reliably without doing so. When a low resistance layer is formed, it is desirable that the resistance value is low. However, if the resistance value is too low, the doping amount of the dopant becomes too large and affects the characteristics of the evaluation element itself. It is preferable.
また、前記半導体層がシリコンからなる半導体基板を評価することができる。
このように、半導体素子の形成に汎用的に用いられている素材であるシリコンからなる半導体層を評価できるので、この評価結果を様々な半導体素子の製品品質の調査、保証等に幅広く有効に活用することができる。
Moreover, it can be evaluated a semiconductor substrate on which the semiconductor layer is made of silicon.
In this way, it is possible to evaluate a semiconductor layer made of silicon, which is a material that is widely used for the formation of semiconductor elements, so that the evaluation results can be used widely and effectively for product quality investigation and assurance of various semiconductor elements. can do.
また、前記低抵抗層を熱拡散法を用いて形成することが好ましい。
このように、低抵抗層を熱拡散法を用いて形成すれば、比較的安価でドーパントをドープして低抵抗層を形成できる。
Further, the low-resistance layer has preferably be formed by a thermal diffusion method.
Thus, if the low resistance layer is formed using a thermal diffusion method, the low resistance layer can be formed by doping with a dopant at a relatively low cost.
また、本発明は、半導体基板評価用素子であって、少なくとも、ベース基板上に半導体層が形成された半導体基板と、前記半導体層の最表面層上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成された、導電膜からなる少なくとも隣接する2つの絶縁破壊用電極と1つの評価用電極とを具備するものであることを特徴とする半導体基板評価用素子を提供する。 The present invention is also a semiconductor substrate evaluation element, comprising at least a semiconductor substrate having a semiconductor layer formed on a base substrate, a gate oxide film formed on the outermost surface layer of the semiconductor layer, and the gate formed on the oxide film, that provides a semiconductor substrate for evaluation element characterized is for and at least two adjacent dielectric breakdown electrode for one of the evaluation electrode made of a conductive film.
このように、ベース基板上に半導体層が形成された半導体基板と、前記半導体層の最表面層上に形成されたゲート酸化膜と、該ゲート酸化膜上に形成された、導電膜からなる少なくとも隣接する2つの絶縁破壊用電極と1つの評価用電極とを具備する半導体基板評価用素子であれば、従来行なわれていた層間絶縁膜やアルミ等の金属配線を形成するための工程及び装置、並びにパターン化に必要な工程を用いずに作製できるので、そのための設備導入や維持のためのコストが不要であり、また、評価工程を短縮できるので、低コストで迅速な評価が行なえる半導体基板評価用素子となる。 As described above, the semiconductor substrate has a semiconductor layer formed on the base substrate, a gate oxide film formed on the outermost surface layer of the semiconductor layer, and at least a conductive film formed on the gate oxide film. In the case of a semiconductor substrate evaluation element having two adjacent dielectric breakdown electrodes and one evaluation electrode, a conventional process and apparatus for forming a metal wiring such as an interlayer insulating film or aluminum, In addition, since it can be manufactured without using the processes necessary for patterning, the cost for introducing and maintaining the equipment is not necessary, and the evaluation process can be shortened, so that the semiconductor substrate can be evaluated quickly at low cost. It becomes an element for evaluation.
この場合、前記半導体層は、前記ベース基板とは異なる導電型を有するものとできる。
このように、半導体層がベース基板とは異なる導電型を有する例えばヘテロエピタキシャルウェーハであっても、本発明の半導体基板評価用素子は、ウェーハ表面側に電気的コンタクトを取るためのグラウンドを形成できるので、低コストで迅速な評価が行なえるものとなる。
In this case, the semiconductor layer, Ru can to have a different conductivity type from that of the base substrate.
Thus, even if the semiconductor layer is a heteroepitaxial wafer having a conductivity type different from that of the base substrate, the semiconductor substrate evaluation element of the present invention can form a ground for making electrical contact on the wafer surface side. Therefore, quick evaluation can be performed at low cost.
また、前記半導体層は、少なくとも前記絶縁破壊用電極間に低抵抗層が形成されたものであることが好ましい。
このように、半導体層が少なくとも前記絶縁破壊用電極間に低抵抗層が形成されたものであれば、半導体層の抵抗率や厚さにかかわらず半導体層と電極との接触抵抗や電極と電極の接続抵抗が低いので、精度の高い評価を行なうことができる半導体基板評価用素子となる。
Further, the semiconductor layer is not preferable in which the low resistance layer is formed at least between the breakdown electrode.
As described above, if the semiconductor layer has at least a low resistance layer formed between the dielectric breakdown electrodes, the contact resistance between the semiconductor layer and the electrode, the electrode and the electrode, regardless of the resistivity and thickness of the semiconductor layer. Therefore, the semiconductor substrate evaluation element can be evaluated with high accuracy.
また、前記絶縁破壊用電極間の半導体層又は前記低抵抗層は、抵抗値が5kΩ以下のものであることが好ましい。
このように、絶縁破壊用電極間の半導体層又は低抵抗層の抵抗値が5kΩ以下のものであれば、半導体層と電極との接触抵抗が十分小さく、電極と電極と間の接続抵抗も十分小さく、精度の高い評価を行なうことができる素子となる。尚、低抵抗層が形成されている場合には、その抵抗値としては低いほうが望ましいが、あまり低くするとドーパントのドープ量が多くなりすぎて評価用素子そのものの特性に影響を与えるので、例えば100Ω程度を下限とすることが好ましい。
Further, the semiconductor layer or the low-resistance layer between the breakdown electrode, it is not preferable resistance value is of less 5 k.OMEGA.
Thus, if the resistance value of the semiconductor layer or the low resistance layer between the dielectric breakdown electrodes is 5 kΩ or less, the contact resistance between the semiconductor layer and the electrode is sufficiently small, and the connection resistance between the electrode and the electrode is also sufficient. This is a small element that can be evaluated with high accuracy. In the case where a low resistance layer is formed, it is desirable that the resistance value is low. However, if the resistance value is too low, the doping amount of the dopant becomes excessive and affects the characteristics of the evaluation element itself. It is preferable to set the degree as the lower limit.
また、前記電極は、ポリシリコンからなるものであることが好ましい。
このように、前記電極がポリシリコンからなるものであれば、加工が容易であり、形成しやすい電極となる。
Further, the electrode is not preferably is made of polysilicon.
Thus, if the electrode is made of polysilicon, it is easy to process and is easy to form.
また、前記半導体層は、シリコンからなるものであることが好ましい。
このように、半導体素子製造に汎用的に用いられているシリコンからなるものであれば、この評価用素子の評価結果を様々な半導体素子の製品品質の調査、保証等に幅広く有効に活用することができる。
Further, the semiconductor layer, have preferably be made of silicon.
In this way, if it is made of silicon that is widely used for semiconductor element manufacturing, the evaluation results of this evaluation element should be widely and effectively used for the investigation and guarantee of the product quality of various semiconductor elements. Can do.
また、前記ゲート酸化膜は、前記絶縁破壊用電極間に絶縁破壊部が形成されたものであることが好ましい。
このように、ゲート酸化膜が絶縁破壊用電極間に絶縁破壊部が形成されたものであれば、この絶縁破壊用電極をグラウンドに接続することにより迅速にかつ低コストで特性評価を行なうことができる。
Further, the gate oxide film is not preferable between the breakdown electrode in which dielectric breakdown portion is formed.
As described above, if the gate oxide film has a dielectric breakdown portion formed between the dielectric breakdown electrodes, the characteristic evaluation can be performed quickly and at low cost by connecting the dielectric breakdown electrode to the ground. it can.
本発明の評価方法によれば、ベース基板上に半導体層が形成された半導体基板の評価に際して、従来行なわれていた層間絶縁膜やアルミ等の金属配線を形成するための工程及び装置、並びにパターン化に必要な工程が不要となるので、そのための設備導入や維持のためのコストが不要となり、また、評価工程が短縮されるので、低コストで迅速な評価が行なえる。 According to the evaluation method of the present invention, when evaluating a semiconductor substrate in which a semiconductor layer is formed on a base substrate, a conventional process and apparatus for forming a metal wiring such as an interlayer insulating film or aluminum, and a pattern are performed. Therefore, the cost required for introducing and maintaining the equipment is not necessary, and the evaluation process is shortened, so that a quick evaluation can be performed at a low cost.
また、本発明の半導体基板評価用素子は、従来行なわれていた層間絶縁膜やアルミ等の金属配線を形成するための工程及び装置、並びにパターン化に必要な工程を用いずに作製できるので、そのための設備導入や維持のためのコストが不要であり、また、評価工程が短縮されるので、低コストで迅速な評価が行える半導体基板評価用素子となる。 In addition, since the element for evaluating a semiconductor substrate of the present invention can be produced without using a conventional process and apparatus for forming a metal wiring such as an interlayer insulating film or aluminum, and a process necessary for patterning, Therefore, the cost for introducing and maintaining the equipment is unnecessary, and the evaluation process is shortened, so that the element for semiconductor substrate evaluation capable of rapid evaluation at low cost is obtained.
以下、本発明について詳述する。
前述したように、半導体基板のベース基板上に形成された半導体層の評価のために従来のGOI法を適用する際に、ウェーハ表面側に電気的コンタクトを取るためのグラウンドを別途形成しなければならない場合には、MOSキャパシタの作製に長く複雑な工程が必要になり、評価完了までには長時間が掛かる。また設備的にもバルクウェーハ評価用素子の作製に必要な装置以外にも、素子分離用の層間絶縁膜を形成するための設備や金属配線技術等が必要になる。従ってより簡便な評価手法が望まれている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
As described above, when applying the conventional GOI method for evaluating the semiconductor layer formed on the base substrate of the semiconductor substrate, a ground for making electrical contact must be separately formed on the wafer surface side. If this is not the case, a long and complicated process is required to manufacture the MOS capacitor, and it takes a long time to complete the evaluation. In addition to equipment necessary for manufacturing an element for bulk wafer evaluation, equipment for forming an interlayer insulating film for element isolation, metal wiring technology, and the like are also required. Therefore, a simpler evaluation method is desired.
そこで本発明者らは、より簡便であり、かつ低コストで迅速な評価方法として、半導体基板にMOSキャパシタを作製した後、隣接する2つのMOSキャパシタの電極間に電界を印加してゲート酸化膜の一部に絶縁破壊を起こした後、この電極の一方をグラウンドに接続し、もう一方の電極と絶縁破壊に用いなかった他のMOSキャパシタの電極との間でゲート酸化膜の電気特性を評価する方法に想到し、本発明を完成させた。 Therefore, the inventors have made a gate oxide film by applying an electric field between the electrodes of two adjacent MOS capacitors after fabricating a MOS capacitor on a semiconductor substrate as a simpler, low-cost and quick evaluation method. After dielectric breakdown occurs in a part of the electrode, connect one of the electrodes to the ground, and evaluate the electrical characteristics of the gate oxide film between the other electrode and the electrode of the other MOS capacitor that was not used for dielectric breakdown And the present invention has been completed.
以下では、本発明の実施の形態を、ベース基板上に該ベース基板とは導電型が異なる半導体層が2つ形成されたヘテロエピタキシャルウェーハを用いる場合について、添付した図面に基づいて具体的に説明する。しかし本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ベース基板上に該ベース基板とは導電型が異なる半導体層が1つ形成されたヘテロエピタキシャルウェーハを用いてもよいし、ベース基板上に該ベース基板と導電型が同じ半導体層が1つ以上形成されたウェーハ等を用いてもよい。 In the following, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in the case of using a heteroepitaxial wafer in which two semiconductor layers having different conductivity types from the base substrate are formed on the base substrate. To do. However, the present invention is not limited to this. For example, a heteroepitaxial wafer in which one semiconductor layer having a conductivity type different from that of the base substrate is formed on the base substrate may be used. A wafer or the like on which one or more semiconductor layers having the same conductivity type as the base substrate are formed may be used.
図1は本発明の実施形態に従う半導体基板評価用素子の一例を示す断面概略説明図である。この半導体基板評価用素子1は、例えば導電型がP型のベースシリコン基板2の上にこれとは導電型の異なるN型のシリコン層であるN+層3、N−層4を順次積層して形成されたヘテロエピタキシャルウェーハ5と、ヘテロエピタキシャルウェーハ5の最表面層であるN−層4の上に形成されたゲート酸化膜6と、ゲート酸化膜6の上に形成された、隣接する2つの絶縁破壊用電極7a、7bと1つの評価用電極8とを少なくとも具備するものである。ここで絶縁破壊用電極とは、ウェーハの評価前にゲート酸化膜の一部を絶縁破壊するための電界を印加するために用いる電極であり、評価用電極とは、ウェーハの評価の際に評価用の電界を印加するために用いる電極である。評価用電極8と一方の絶縁破壊用電極、例えば絶縁破壊用電極7aには評価用の端子10a、10bが接続され、もう一方の絶縁破壊用電極7bはグラウンドと接続される。また絶縁破壊用電極7bを評価用端子10bに接続して、絶縁破壊用電極7aをグラウンドと接続してもよい。絶縁破壊用電極は互いに隣接していれば3つ以上形成されてもよいし、評価用電極も2つ以上形成されてもよい。また、この場合半導体素子製造用に汎用的に用いられている素材であるシリコンからなるN−層4を評価できるので、この評価用素子の評価結果を様々な半導体素子の製品品質の調査、保証等に幅広く有効に活用することができる。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a semiconductor substrate evaluation element according to an embodiment of the present invention. In this semiconductor
N−層4の絶縁破壊用電極7a、7bの間の部分は抵抗値が5kΩ以下のものであれば、N−層4と電極7a、7bとの間の接触抵抗が十分小さく、又、絶縁破壊用電極(7a、7b)間や評価用電極(8、7a)間の接続抵抗が十分小さく、精度の高い評価を行なうことができる素子となる。
また、電極7a、7b、8は導電膜からなるものであれば特に限定されないが、ポリシリコンからなるものであれば、加工が容易なものとなり、形成しやすい電極となる。
If the resistance value of the N-
The
この半導体基板評価用素子1を用いてN−層4の評価をする際には、絶縁破壊用電極7a、7bに電界を印加して電極間のゲート酸化膜の一部を絶縁破壊して図示しない絶縁破壊部を形成されたものとする。こうして絶縁破壊部が形成された素子は、高価な設備や複雑な工程を用いて層間絶縁膜や金属配線を形成しなくても電気的コンタクトが容易に得られるものとなり、迅速にかつ低コストで特性評価を行なうことができる。
When the N-
図2は本発明の実施形態に従う半導体基板評価用素子の別の例を示す断面概略説明図である。この半導体基板評価用素子1は、N−層4が、少なくとも絶縁破壊用電極7a、7bの間に低抵抗層9が形成されたものである以外は、図1の半導体基板評価用素子と同様のものである。低抵抗層9は絶縁破壊用電極7a、7bの間以外の場所、例えば絶縁破壊用電極7bと評価用電極8との間にも形成されてもよい。このように低抵抗層9が形成されていれば、N−層4と電極7a、7b、8との間の接触抵抗が小さくなり、又、絶縁破壊用電極(7a、7b)間や評価用電極(8、7a)間の接続抵抗が十分小さく、精度の高い評価を行なうことができる素子となる。さらに低抵抗層9は抵抗値が5kΩ以下のものであれば、より精度の高い評価を行なうことができるので好ましい。尚、低抵抗層9の抵抗値としてはより低いほうが望ましいが、あまり低くするとドーパントのドープ量が多くなりすぎて評価用素子そのものの特性に影響を与えるので、例えば100Ω程度を下限とすることが好ましい。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional explanatory view showing another example of a semiconductor substrate evaluation element according to an embodiment of the present invention. The semiconductor
次にこのような半導体基板評価用素子を作製して半導体基板を評価する方法を説明する。図3(A)〜(F)は本発明に従う半導体基板の評価方法の一例を示す工程図である。 Next, a method for producing such a semiconductor substrate evaluation element and evaluating the semiconductor substrate will be described. 3A to 3F are process diagrams illustrating an example of a semiconductor substrate evaluation method according to the present invention.
まず、前工程として例えばヘテロエピタキシャルウェーハ5を準備する。前述のように、ヘテロエピタキシャルウェーハ5は、導電型がP型のベースシリコン基板2の上にこれとは導電型の異なるN型のシリコン層であるN+層3、N−層4を順次積層して形成されたものである。このように半導体層がシリコンからなるヘテロエピタキシャルウェーハを評価できるので、この評価結果を様々な半導体素子の製品品質の調査、保証等に幅広く有効に活用することができる。
First, for example, a
次に、図3(A)に示すように、ヘテロエピタキシャルウェーハ5を熱酸化等の通常の方法で酸化処理して最表面層であるN−層4の上にゲート酸化膜6を形成する。ゲート酸化膜の厚さは特に限定されないが、通常5〜30nm程度である。
次に、図3(B)に示すように、ゲート酸化膜上にゲート導電膜を形成する。このゲート導電膜は一般にポリシリコン膜が用いられ、例えばCVD法を用いて堆積される。このポリシリコン膜には抵抗値を下げる為に一般にリンがドープされる。リンのドープ方法は特に限定されず、ポリシリコン膜の堆積後に熱拡散法等により行なってもよいが、ポリシリコン膜の堆積時に同時にリンもドープするDoped Poly−Si法を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 3A, the
Next, as shown in FIG. 3B, a gate conductive film is formed over the gate oxide film. The gate conductive film is generally a polysilicon film, and is deposited using, for example, a CVD method. This polysilicon film is generally doped with phosphorus to lower the resistance value. The phosphorus doping method is not particularly limited, and may be performed by a thermal diffusion method or the like after deposition of the polysilicon film, but a Doped Poly-Si method in which phosphorus is also doped at the time of deposition of the polysilicon film can be used.
次に、図3(C)に示すように、このポリシリコン膜からフォトリソグラフィ技術とエッチングとにより電極のパターンを形成する。このとき、少なくとも隣接する2つの絶縁破壊用電極7a、7bと1つの評価用電極8とを形成する。こうしてN−層上にゲート酸化膜とポリシリコン電極が順次積層されたMOS構造を有するMOSキャパシタが複数形成される。
Next, as shown in FIG. 3C, an electrode pattern is formed from this polysilicon film by photolithography and etching. At this time, at least two adjacent
次に、図3(D)に示すように、隣接する2つの絶縁破壊用電極7a、7bの間に電界を印加してゲート酸化膜6の一部を絶縁破壊して、電気的コンタクトを取る。この電界の印加はゲート酸化膜の一部が絶縁破壊できるものであれば特に限定されず、一定の電圧又は電流をゲート酸化膜の一部が破壊するまで印加する方法を用いれば良い。そしてこの2つの電極間の抵抗が1kΩ以下となるように電気ストレスを印加することが好ましい。このように抵抗を1kΩ以下とすることで測定へ与える影響を低減できる。
Next, as shown in FIG. 3D, an electric field is applied between the two adjacent
なお、このとき抵抗が十分下がりきらない場合、例えば最表面層であるN−層4の抵抗が高い等の場合は、図3(E)に示すように、形成した電極をマスクとして、少なくとも絶縁破壊用電極間に位置するN−層にドーパントをドープして低抵抗層を形成してもよい。絶縁破壊用電極間に位置するN−層又はそこに形成する低抵抗層の抵抗値を5kΩ以下とすれば、N−層と電極との接触抵抗が十分小さく、精度の高い評価をより確実に行なうことができる。尚、低抵抗層の抵抗値としては、例えば100Ω程度を下限とすることが好ましい。低抵抗層の形成方法には特に限定はないが、例えばリンガラス(POCl3)をウェーハ表面に堆積し、窒素ガス雰囲気下でアニールする熱拡散法で行なえば、電極外周直下の部分にもドーパントがまわり込み、電極と半導体層との接触抵抗を確実に小さくでき、かつ、例えばイオン注入法で行なうよりも安価で生産性も高く好ましい。
尚、MOSキャパシタ間にはゲート酸化膜が形成されているが、例えば25nm程度と薄い酸化膜であるので、アニールを行なうことで酸化膜の上にリンガラスを堆積しても十分にN−層にドーパントを拡散することが可能である。
If the resistance does not drop sufficiently at this time, for example, if the resistance of the N-
Although a gate oxide film is formed between the MOS capacitors, it is an oxide film as thin as, for example, about 25 nm. Therefore, even if phosphorus glass is deposited on the oxide film by annealing, a sufficient N− layer is obtained. It is possible to diffuse the dopant.
ドーパントの拡散後は、堆積したリンガラスを例えば2.5%のHF水溶液で除去する。このとき、精度の高い測定を行なうために、電極周辺のゲート酸化膜をエッチングしないように注意が必要である。
なお、図3(E)に示す低抵抗層を形成する工程を行なう場合は、図3(D)に示すゲート酸化膜を絶縁破壊する工程の前に行なっても後に行なってもよい。
After the diffusion of the dopant, the deposited phosphorus glass is removed with, for example, a 2.5% HF aqueous solution. At this time, care must be taken not to etch the gate oxide film around the electrode in order to perform highly accurate measurement.
Note that the step of forming the low resistance layer shown in FIG. 3E may be performed before or after the step of dielectric breakdown of the gate oxide film shown in FIG.
次に、図3(F)に示すように、絶縁破壊用電極と評価用電極との間のゲート酸化膜の電気特性を評価する。この評価は、絶縁破壊したMOSキャパシタの一つと、未破壊のMOSキャパシタを用いてGOI測定を行なうものである。既に破壊したMOSキャパシタは抵抗が十分に低下できており、このMOSキャパシタの一方の電極をグラウンドに接続して精度の高い測定が可能になる。 Next, as shown in FIG. 3F, the electrical characteristics of the gate oxide film between the dielectric breakdown electrode and the evaluation electrode are evaluated. In this evaluation, GOI measurement is performed using one of the MOS capacitors having breakdown and an undestructed MOS capacitor. A MOS capacitor that has already been destroyed has a sufficiently low resistance, and one electrode of this MOS capacitor is connected to the ground to enable highly accurate measurement.
このとき、本実施形態のように最表面層がN型のウェーハの場合は、ウェーハ表面側に正電圧、すなわち蓄積側になるように電圧を印加するが、低抵抗層を形成する場合は、ウェーハ表面側に負電圧、すなわち空乏・反転側になるように電圧を印加する。一方、最表面層がP型のウェーハの場合は、ウェーハ表面側に負電圧、すなわち蓄積側になるように電圧を印加するが、低抵抗層を形成する場合は、ウェーハ表面側に正電圧、すなわち空乏・反転側になるように電圧を印加する。 At this time, when the outermost surface layer is an N-type wafer as in the present embodiment, a positive voltage is applied to the wafer surface side, that is, a voltage is applied to the accumulation side, but when a low resistance layer is formed, A negative voltage, that is, a voltage is applied to the depletion / inversion side on the wafer surface side. On the other hand, when the outermost surface layer is a P-type wafer, a negative voltage is applied to the wafer surface side, that is, a voltage is applied to the accumulation side, but when a low resistance layer is formed, a positive voltage is applied to the wafer surface side. That is, a voltage is applied so as to be on the depletion / inversion side.
以上説明した評価方法により、ヘテロエピタキシャルウェーハ等の半導体層の品質評価をする際に、従来行なわれていた層間絶縁膜やアルミ等の金属配線を形成するための工程及び装置、並びにパターン化に必要な工程を不要にできるので、そのための設備導入や維持のためのコストが不要であり、また、評価工程が短縮されるので、低コストで迅速な評価を行なうことができる。 When evaluating the quality of semiconductor layers such as heteroepitaxial wafers by the evaluation method described above, it is necessary for conventional processes and devices for forming metal wiring such as interlayer insulation films and aluminum, and for patterning. Therefore, the cost for introducing and maintaining the equipment is not required, and the evaluation process is shortened, so that a quick evaluation can be performed at a low cost.
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。
(実施例1)
特性評価用試料として、導電型がP型で直径150mmのIGBT用ヘテロエピタキシャルウェーハを用いた。このウェーハは、P型基板上にN+、N−層を順次堆積(エピタキシャル成長)させた埋め込み層(N+層)を持つものである。なお、このときのP型のドーパントはボロンであり、N型のドーパントはヒ素である。このときのN+層、N−層の厚さはそれぞれ約6μmであった。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this.
Example 1
As a sample for characteristic evaluation, an IGBT heteroepitaxial wafer having a conductivity type of P type and a diameter of 150 mm was used. This wafer has a buried layer (N + layer) in which N + and N− layers are sequentially deposited (epitaxial growth) on a P-type substrate. At this time, the P-type dopant is boron, and the N-type dopant is arsenic. At this time, the thicknesses of the N + layer and the N− layer were about 6 μm, respectively.
次に、このウェーハに900℃の乾燥酸素雰囲気中でおよそ90分間の熱酸化処理を行なってN−層上に厚さ25nmのゲート酸化膜を形成し、このゲート酸化膜上にCVD法によりリンをドープしたポリシリコン層を堆積した。この際のポリシリコン層の厚さはおよそ300nmとし、リンドープ量はシート抵抗にして25Ω/□程度となるようにした。 Next, the wafer is subjected to a thermal oxidation treatment in a dry oxygen atmosphere at 900 ° C. for about 90 minutes to form a gate oxide film having a thickness of 25 nm on the N− layer, and phosphorous is formed on the gate oxide film by a CVD method. A polysilicon layer doped with was deposited. At this time, the thickness of the polysilicon layer was set to about 300 nm, and the phosphorus doping amount was set to about 25Ω / □ in terms of sheet resistance.
次にこのポリシリコン層にフォトリソグラフィを行なった後、フッ硝酸を用いてウェットエッチングを行い、隣接する2つの絶縁破壊用電極と1つの評価用電極を形成し、MOSキャパシタを作製した。いずれの電極も電極面積を8mm2とした。そしてウェーハの裏面に形成されている酸化膜を除去するために、ウェーハの表面側のゲート酸化膜及び電極にレジストを塗布して保護し、ウェーハ裏面に希HF水溶液によるウェットエッチングにて裏面処理を行った。 Next, after photolithography was performed on this polysilicon layer, wet etching was performed using hydrofluoric acid to form two adjacent dielectric breakdown electrodes and one evaluation electrode, thereby producing a MOS capacitor. All the electrodes had an electrode area of 8 mm 2 . In order to remove the oxide film formed on the back surface of the wafer, a resist is applied to the gate oxide film and the electrode on the front surface side of the wafer for protection, and the back surface treatment is performed by wet etching with a dilute HF aqueous solution on the back surface of the wafer. went.
次に、フルオートプローバに接続したテスタを用いて、絶縁破壊用電極間にストレス電流を印加してゲート酸化膜の絶縁破壊を行なった。ストレス電流は50mAで一定とし、印加時間は3秒であった。また、いずれの電極も電極面積は8mm2であり、電極間の抵抗は約1kΩであった。本実施例ではN+層の存在により抵抗が低減できていると考えられる。尚、プローバ及び配線はノイズ対策を施したものを使用した。 Next, using a tester connected to a full auto prober, a stress current was applied between the dielectric breakdown electrodes to cause dielectric breakdown of the gate oxide film. The stress current was constant at 50 mA, and the application time was 3 seconds. Each electrode had an electrode area of 8 mm 2 and a resistance between the electrodes of about 1 kΩ. In this example, it is considered that the resistance can be reduced by the presence of the N + layer. In addition, the prober and wiring which used the measure against noise were used.
最後に、絶縁破壊用電極の一方をグラウンドに接続し、評価用電極と絶縁破壊用電極のもう一方との間に電圧を印加し、最表面層のN−層をGOI法により評価した。このときの電圧の印加は、電圧ランプアップ法を用いたが、そのときの印加条件は、アベレージング時間が20msec、ステップ電圧高さは0.25MV/cmであり、電圧ステップ上昇後のアベレージング時間は200msecとした。
このような測定を、同一条件で作製した2枚のヘテロエピタキシャルウェーハに行なった。このとき得られたI−V特性のグラフを図4に示す。2つのウェーハのI−V特性曲線はほぼ一致しており、再現性がよく精度の高い特性評価が行なわれていることが確認された。
Finally, one of the dielectric breakdown electrodes was connected to the ground, a voltage was applied between the evaluation electrode and the other of the dielectric breakdown electrodes, and the N-layer of the outermost surface layer was evaluated by the GOI method. A voltage ramp-up method was used for the voltage application at this time. The application conditions at that time were an averaging time of 20 msec and a step voltage height of 0.25 MV / cm, and the averaging after the voltage step increase. The time was 200 msec.
Such measurement was performed on two heteroepitaxial wafers manufactured under the same conditions. A graph of the IV characteristic obtained at this time is shown in FIG. The IV characteristic curves of the two wafers almost coincided, and it was confirmed that the characteristic evaluation was performed with high reproducibility and high accuracy.
(実施例2)
特性評価用試料として、導電型がP型で直径150mmのバイポーラトランジスター用ヘテロエピタキシャルウェーハを用いた。このウェーハは、P型基板上にN−層を堆積(エピタキシャル成長)させたものである。なお、このときのP型のドーパントはボロンであり、N型のドーパントはヒ素である。このときのN−層の厚さは6μmであった。
(Example 2)
A heteroepitaxial wafer for bipolar transistor having a P-type conductivity and a diameter of 150 mm was used as a sample for characteristic evaluation. This wafer is obtained by depositing (epitaxial growth) an N-layer on a P-type substrate. At this time, the P-type dopant is boron, and the N-type dopant is arsenic. At this time, the thickness of the N− layer was 6 μm.
次に、このウェーハに900℃の乾燥酸素雰囲気中でおよそ90分間の熱酸化処理を行なってN−層上に厚さ25nmのゲート酸化膜を形成し、このゲート酸化膜上にCVD法によりリンをドープしたポリシリコン層を堆積した。この際のポリシリコン層の厚さはおよそ300nmとし、リンドープ量はシート抵抗にして25Ω/□程度となるようにした。 Next, the wafer is subjected to a thermal oxidation treatment in a dry oxygen atmosphere at 900 ° C. for about 90 minutes to form a gate oxide film having a thickness of 25 nm on the N− layer, and phosphorous is formed on the gate oxide film by a CVD method. A polysilicon layer doped with was deposited. At this time, the thickness of the polysilicon layer was set to about 300 nm, and the phosphorus doping amount was set to about 25Ω / □ in terms of sheet resistance.
次にこのポリシリコン層にフォトリソグラフィを行なった後、フッ硝酸を用いてウェットエッチングを行い、隣接する2つの絶縁破壊用電極と1つの評価用電極を形成し、MOSキャパシタを作製した。いずれの電極も電極面積を8mm2とした。そしてウェーハの裏面に形成されている酸化膜を除去するために、ウェーハの表面側のゲート酸化膜及び電極にレジストを塗布して保護し、ウェーハ裏面に希HF水溶液によるウェットエッチングにて裏面処理を行った。 Next, after photolithography was performed on this polysilicon layer, wet etching was performed using hydrofluoric acid to form two adjacent dielectric breakdown electrodes and one evaluation electrode, thereby producing a MOS capacitor. All the electrodes had an electrode area of 8 mm 2 . In order to remove the oxide film formed on the back surface of the wafer, a resist is applied to the gate oxide film and the electrode on the front surface side of the wafer for protection, and the back surface treatment is performed by wet etching with a dilute HF aqueous solution on the back surface of the wafer. went.
この後、ウェーハ表面にリンガラスの堆積を750℃で30分間行い、引き続き窒素ガス雰囲気下1000℃にて1時間アニールを行い、最表面層であるN−層にリンの熱拡散を行なって低抵抗層を形成した。
次に、2.5%のHF水溶液を用いて堆積したリンガラスを除去した。このときのエッチングレートは0.3nm/secであり、電極周辺のゲート酸化膜がエッチングされないようにモニタウェーハを用いて注意深くエッチングを行った。
Thereafter, phosphorus glass is deposited on the wafer surface at 750 ° C. for 30 minutes, and subsequently annealed at 1000 ° C. for 1 hour in a nitrogen gas atmosphere. A resistance layer was formed.
Next, the phosphorus glass deposited using 2.5% HF aqueous solution was removed. The etching rate at this time was 0.3 nm / sec, and etching was carefully performed using a monitor wafer so that the gate oxide film around the electrode was not etched.
次に、フルオートプローバに接続したテスタを用いて、絶縁破壊用電極間にストレス電流を印加してゲート酸化膜の絶縁破壊を行なった。ストレス電流は50mAで一定とし、印加時間は3秒であった。また、いずれの電極も電極面積は8mm2であり、電極間の抵抗は約400Ωであった。尚、プローバ及び配線はノイズ対策を施したものを使用した。 Next, using a tester connected to a full auto prober, a stress current was applied between the dielectric breakdown electrodes to cause dielectric breakdown of the gate oxide film. The stress current was constant at 50 mA, and the application time was 3 seconds. Each electrode had an electrode area of 8 mm 2 and a resistance between the electrodes of about 400Ω. In addition, the prober and wiring which used the measure against noise were used.
最後に、絶縁破壊用電極の一方をグラウンドに接続し、評価用電極と絶縁破壊用電極のもう一方との間に電圧を印加し、最表面層のN−層をGOI法により評価した。このときの電圧の印加は、電圧ランプアップ法を用いたが、そのときの印加条件は、アベレージング時間が20msec、ステップ電圧高さは0.25MV/cmであり、電圧ステップ上昇後のアベレージング時間は200msecとした。
このような測定を、同一条件で作製した2枚のヘテロエピタキシャルウェーハに行なった。このとき得られたI−V特性のグラフを図5に示す。2つのウェーハのI−V特性曲線はほぼ一致しており、再現性がよく精度の高い特性評価が行なわれていることが確認された。
Finally, one of the dielectric breakdown electrodes was connected to the ground, a voltage was applied between the evaluation electrode and the other of the dielectric breakdown electrodes, and the N-layer of the outermost surface layer was evaluated by the GOI method. A voltage ramp-up method was used for the voltage application at this time. The application conditions at that time were an averaging time of 20 msec and a step voltage height of 0.25 MV / cm, and the averaging after the voltage step increase. The time was 200 msec.
Such measurement was performed on two heteroepitaxial wafers manufactured under the same conditions. FIG. 5 shows a graph of the IV characteristics obtained at this time. The IV characteristic curves of the two wafers almost coincided, and it was confirmed that the characteristic evaluation was performed with high reproducibility and high accuracy.
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。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
例えば、上記実施例ではベース基板上に該ベース基板とは導電型が異なる半導体層が形成されたヘテロエピタキシャルウェーハを用いる場合について説明したが、ベース基板上に該ベース基板と導電型が同じ半導体層が1つ以上形成されたエピタキシャルウェーハ等を用いてもよいし、ベース基板上に半導体層が形成されたウェーハであればエピタキシャル法によらないで形成されたものを用いてもよい。 For example, in the above embodiment, the case where a heteroepitaxial wafer in which a semiconductor layer having a conductivity type different from that of the base substrate is used on the base substrate has been described. However, the semiconductor layer having the same conductivity type as the base substrate is formed on the base substrate. One or more epitaxial wafers may be used, or a wafer formed with a semiconductor layer on a base substrate may be used without using an epitaxial method.
1…半導体基板評価用素子、 2…ベース基板、 3…N+層、 4…N−層、
5…ヘテロエピタキシャルウェーハ、 6…ゲート酸化膜、
7a、7b…絶縁破壊用電極、 8…評価用電極、 9…低抵抗層、
10a、10b…評価用端子、
11…シリコン基板、 12、12’…ゲート酸化膜、 13、13’…金属電極、
14…金属配線、 15…分離酸化膜、 16…シリコン層、
17…埋め込み酸化膜、 18…支持基板、 19…SOIウェーハ。
DESCRIPTION OF
5 ... heteroepitaxial wafer, 6 ... gate oxide film,
7a, 7b ... dielectric breakdown electrode, 8 ... evaluation electrode, 9 ... low resistance layer,
10a, 10b ... evaluation terminals,
DESCRIPTION OF
14 ... Metal wiring, 15 ... Isolation oxide film, 16 ... Silicon layer,
17 ... buried oxide film, 18 ... support substrate, 19 ... SOI wafer.
Claims (13)
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---|---|---|---|
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