JPH07130808A - ウェーハ表面の不純物の分析方法 - Google Patents
ウェーハ表面の不純物の分析方法Info
- Publication number
- JPH07130808A JPH07130808A JP5297333A JP29733393A JPH07130808A JP H07130808 A JPH07130808 A JP H07130808A JP 5297333 A JP5297333 A JP 5297333A JP 29733393 A JP29733393 A JP 29733393A JP H07130808 A JPH07130808 A JP H07130808A
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- Japan
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- wafer
- liquid
- impurities
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- Pending
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 いかなる表面状態であっても分析を正確に行
うことができるウェーハ表面の不純物の分析方法を提供
する。 【構成】 ウェーハ表面の状態、例えば酸化膜の有無、
その厚さ等に対応してＨＦ／ＨＮＯ3溶液の組成を調整
する。例えばＨＦの濃度、液量をコントロールすること
により、ウェーハ表面のエッチング深さを正確に制御す
る。この調整済みのエッチング液をウェーハ表面の略全
面に供給、接触させる。エッチング反応終了後、液を回
収し、濃縮する。濃縮液をＡＡＳ分析する。この結果、
ウェーハ表面の不純物の定量、定性分析が確実に行え
る。
うことができるウェーハ表面の不純物の分析方法を提供
する。 【構成】 ウェーハ表面の状態、例えば酸化膜の有無、
その厚さ等に対応してＨＦ／ＨＮＯ3溶液の組成を調整
する。例えばＨＦの濃度、液量をコントロールすること
により、ウェーハ表面のエッチング深さを正確に制御す
る。この調整済みのエッチング液をウェーハ表面の略全
面に供給、接触させる。エッチング反応終了後、液を回
収し、濃縮する。濃縮液をＡＡＳ分析する。この結果、
ウェーハ表面の不純物の定量、定性分析が確実に行え
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコンウェーハ表面
に付着した微量の不純物の分析を目的としたウェーハ表
面の不純物分析方法に関する。
に付着した微量の不純物の分析を目的としたウェーハ表
面の不純物分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のウェーハ表面の不純物の分析方法
としては、例えば特開平２−２７２３５９号公報に記載
されたものが知られている。この方法は、ウェーハ表面
にＨＦ系液滴（ＨＦ＋ＨＮＯ3等）を滴下し、一定時間
放置した後、その滴下液を回収し、分析している。
としては、例えば特開平２−２７２３５９号公報に記載
されたものが知られている。この方法は、ウェーハ表面
にＨＦ系液滴（ＨＦ＋ＨＮＯ3等）を滴下し、一定時間
放置した後、その滴下液を回収し、分析している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな不純物の分析方法にあっては、一定組成の液滴をウ
ェーハ表面に一定量（０．５ｍｌ）だけ滴下するのみで
あったため、ウェーハ表面の状態、例えば酸化膜が厚い
場合、不純物がバルク内部に取り込まれている場合等に
よっては、所望の不純物を回収、分析することができな
いという課題があった。例えばウェーハ酸化膜下のウェ
ーハ内部の不純物の回収、分析ができないことがあっ
た。
うな不純物の分析方法にあっては、一定組成の液滴をウ
ェーハ表面に一定量（０．５ｍｌ）だけ滴下するのみで
あったため、ウェーハ表面の状態、例えば酸化膜が厚い
場合、不純物がバルク内部に取り込まれている場合等に
よっては、所望の不純物を回収、分析することができな
いという課題があった。例えばウェーハ酸化膜下のウェ
ーハ内部の不純物の回収、分析ができないことがあっ
た。
【０００４】そこで、本発明は、如何なる表面状態であ
っても確実に不純物の分析を行えるウェーハ表面の不純
物の分析方法を提供することを、その目的としている。
っても確実に不純物の分析を行えるウェーハ表面の不純
物の分析方法を提供することを、その目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るウェーハ表
面の不純物の分析方法は、フッ酸と硝酸との混合液の組
成（組成比，液量）を分析を行う不純物の分布状態に対
応して調整し、この混合液をウェーハ表面に供給し、該
混合液を回収し、分析するものである。また、上記混合
液をウェーハ表面の略全面に供給して行うものである。
さらに、上記回収した混合液を濃縮し、これを分析する
ものである。
面の不純物の分析方法は、フッ酸と硝酸との混合液の組
成（組成比，液量）を分析を行う不純物の分布状態に対
応して調整し、この混合液をウェーハ表面に供給し、該
混合液を回収し、分析するものである。また、上記混合
液をウェーハ表面の略全面に供給して行うものである。
さらに、上記回収した混合液を濃縮し、これを分析する
ものである。
【０００６】本発明方法では、シリコンウェーハの表面
状態、例えば酸化膜の厚さ、不純物の分布状況等に応じ
てＨＦとＨＮＯ3とを含むエッチング液にあって、その
組成を変更する。酸化膜付ウェーハではＨＦにより酸化
膜を除去し、その後、例えばＨＦ：ＨＮＯ3＝０．５
％：４％とすることにより、ＳｉＯ2およびＳｉの１μ
ｍのエッチングが可能である。この混合液中のＨＦ量を
変更することにより、数μｍの深さのエッチングが可能
である。また、その混合液の供給量を不純物の分布状況
に応じて調整して供給する。混合液の組成を調整するこ
とにより、所望の深さまでシリコンウェーハの表面をエ
ッチングすることができる。そして、この混合液を回収
し、分析するものである。
状態、例えば酸化膜の厚さ、不純物の分布状況等に応じ
てＨＦとＨＮＯ3とを含むエッチング液にあって、その
組成を変更する。酸化膜付ウェーハではＨＦにより酸化
膜を除去し、その後、例えばＨＦ：ＨＮＯ3＝０．５
％：４％とすることにより、ＳｉＯ2およびＳｉの１μ
ｍのエッチングが可能である。この混合液中のＨＦ量を
変更することにより、数μｍの深さのエッチングが可能
である。また、その混合液の供給量を不純物の分布状況
に応じて調整して供給する。混合液の組成を調整するこ
とにより、所望の深さまでシリコンウェーハの表面をエ
ッチングすることができる。そして、この混合液を回収
し、分析するものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の第１実施例に係る不純物分析方法の概略手順を示
す図である。まず、ＨＦ／ＨＮＯ3溶液の組成を調整し
ておく。この組成の調整は組成比、液量の調整を含む。
特にＨＦの濃度、液量の調整によりエッチング深さを決
定するものとする。そして、この図に示すように、ピペ
ットを使用してこのＨＦ／ＨＮＯ3溶液を１００〜５０
０μｌずつ、ベアシリコンウェーハの表面全域に対して
所定の間隔毎に面内全面に平均して滴下する。合計する
と数ｍｌのＨＦ／ＨＮＯ3溶液を滴下して供給するもの
である。この状態で約５分間放置する。エッチング液が
ベアウェーハのＳｉＯ2膜（自然酸化膜）およびシリコ
ンに反応してこれらを溶解するものである。この後、こ
のウェーハ表面から液をサンプリングカップに回収す
る。回収液は加熱、濃縮し、さらに、例えばＡＡＳ（原
子吸光分析）によりその成分についての分析を行う。こ
の場合の感度は１０13ａｔｏｍｓ／ｃｍ3の不純物濃度
を得ることができる程度である。
発明の第１実施例に係る不純物分析方法の概略手順を示
す図である。まず、ＨＦ／ＨＮＯ3溶液の組成を調整し
ておく。この組成の調整は組成比、液量の調整を含む。
特にＨＦの濃度、液量の調整によりエッチング深さを決
定するものとする。そして、この図に示すように、ピペ
ットを使用してこのＨＦ／ＨＮＯ3溶液を１００〜５０
０μｌずつ、ベアシリコンウェーハの表面全域に対して
所定の間隔毎に面内全面に平均して滴下する。合計する
と数ｍｌのＨＦ／ＨＮＯ3溶液を滴下して供給するもの
である。この状態で約５分間放置する。エッチング液が
ベアウェーハのＳｉＯ2膜（自然酸化膜）およびシリコ
ンに反応してこれらを溶解するものである。この後、こ
のウェーハ表面から液をサンプリングカップに回収す
る。回収液は加熱、濃縮し、さらに、例えばＡＡＳ（原
子吸光分析）によりその成分についての分析を行う。こ
の場合の感度は１０13ａｔｏｍｓ／ｃｍ3の不純物濃度
を得ることができる程度である。
【０００８】図２は本発明の第２実施例に係る分析方法
の手順を示している。この実施例にあっても、測定対象
であるシリコンウェーハ表面の酸化膜の有無、その膜厚
等に応じてＨＦ／ＨＮＯ3溶液の組成（液量を含む）を
調整し、テフロン皿（フッ素樹脂製の浅い皿）に滴下、
供給する。酸化膜を有する場合はＨＦにより酸化膜を除
去し、液を回収し、分析する。その後、このＨＦ／ＨＮ
Ｏ3溶液を挟むように酸化膜除去後のシリコンウェーハ
表面を下にしてテフロン皿に載置する。すなわち、ＨＦ
／ＨＮＯ3溶液を皿とウェーハ表面との間に挟むサンド
イッチ状として５分間程度保持し、その反応を促進させ
る。反応終了と考えられる５分後、ウェーハを除去し、
ウェーハ皿を加熱、乾燥して回収液を濃縮する。そし
て、この濃縮した回収液をＡＡＳ等により分析を行う。
この実施例によれば、ウェーハ全面の不純物の分析が容
易に行える。また、エッチング液中にウェーハを浸漬し
て行う方法に比較すると液量をきわめて少なくすること
ができる。さらに、この方法では反応した液の回収が容
易である。これらの第１、第２実施例に示す方法によれ
ば、ウェーハ片面のみの分析を簡単に行うことができ
る。また、ウェーハ表面を必ずしも鏡面化していなくて
も分析を行うことができるという利点がある。
の手順を示している。この実施例にあっても、測定対象
であるシリコンウェーハ表面の酸化膜の有無、その膜厚
等に応じてＨＦ／ＨＮＯ3溶液の組成（液量を含む）を
調整し、テフロン皿（フッ素樹脂製の浅い皿）に滴下、
供給する。酸化膜を有する場合はＨＦにより酸化膜を除
去し、液を回収し、分析する。その後、このＨＦ／ＨＮ
Ｏ3溶液を挟むように酸化膜除去後のシリコンウェーハ
表面を下にしてテフロン皿に載置する。すなわち、ＨＦ
／ＨＮＯ3溶液を皿とウェーハ表面との間に挟むサンド
イッチ状として５分間程度保持し、その反応を促進させ
る。反応終了と考えられる５分後、ウェーハを除去し、
ウェーハ皿を加熱、乾燥して回収液を濃縮する。そし
て、この濃縮した回収液をＡＡＳ等により分析を行う。
この実施例によれば、ウェーハ全面の不純物の分析が容
易に行える。また、エッチング液中にウェーハを浸漬し
て行う方法に比較すると液量をきわめて少なくすること
ができる。さらに、この方法では反応した液の回収が容
易である。これらの第１、第２実施例に示す方法によれ
ば、ウェーハ片面のみの分析を簡単に行うことができ
る。また、ウェーハ表面を必ずしも鏡面化していなくて
も分析を行うことができるという利点がある。
【０００９】表１は本発明方法による分析結果、表２は
従来法による分析結果を示している。対象とするウェー
ハＡ，Ｂ，Ｃはそれぞれ異なるプロセスを経ている。そ
の表面１μｍ内の不純物をＨＦ／ＨＮＯ3溶液でエッチ
ングし、分析した結果である。具体的条件は以下の通り
である。すなわち、従来法にあっては、分析するウェー
ハを、よく使用される組成のエッチング液（ＨＦ／ＨＮ
Ｏ3＝１：３）約１００ｍｌ程度に完全に浸漬させる。
表裏面とも浸漬させる。予め１μｍをエッチングするの
に要する時間を求めておいて、浸漬時間がその時間に達
した後、ウェーハを浸漬液から引き上げる。そして、Ａ
ＡＳ分析を行ったものである。一方、本発明は、約５ｍ
ｌのエッチング液を回収皿の上に滴下し、この液滴に目
的のウェーハの測定面を接触させる。エッチング反応完
了後、ウェーハを皿から回収し、回収液は皿にてそのま
ま１ｍｌになるまでドライアップし、これをＡＡＳ分析
したものである。この場合、供給したエッチング液は、
１μｍの深さまでシリコンウェーハ表面をエッチングで
きる組成のものである。
従来法による分析結果を示している。対象とするウェー
ハＡ，Ｂ，Ｃはそれぞれ異なるプロセスを経ている。そ
の表面１μｍ内の不純物をＨＦ／ＨＮＯ3溶液でエッチ
ングし、分析した結果である。具体的条件は以下の通り
である。すなわち、従来法にあっては、分析するウェー
ハを、よく使用される組成のエッチング液（ＨＦ／ＨＮ
Ｏ3＝１：３）約１００ｍｌ程度に完全に浸漬させる。
表裏面とも浸漬させる。予め１μｍをエッチングするの
に要する時間を求めておいて、浸漬時間がその時間に達
した後、ウェーハを浸漬液から引き上げる。そして、Ａ
ＡＳ分析を行ったものである。一方、本発明は、約５ｍ
ｌのエッチング液を回収皿の上に滴下し、この液滴に目
的のウェーハの測定面を接触させる。エッチング反応完
了後、ウェーハを皿から回収し、回収液は皿にてそのま
ま１ｍｌになるまでドライアップし、これをＡＡＳ分析
したものである。この場合、供給したエッチング液は、
１μｍの深さまでシリコンウェーハ表面をエッチングで
きる組成のものである。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】 以上のように本発明方法は従来方法に比較して有意の差
を有していることが明確である。
を有していることが明確である。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、いかなる表面状態のシ
リコンウェーハにあっても、その不純物の分析を正確に
行うことができる。所望の深さのエッチングを行うこと
ができ、不純物の分布状況、その種類等に応じて最適な
分析を行うことができる。また、ウェーハ全面について
少ない液量で正確にその分析を行うことができる。
リコンウェーハにあっても、その不純物の分析を正確に
行うことができる。所望の深さのエッチングを行うこと
ができ、不純物の分布状況、その種類等に応じて最適な
分析を行うことができる。また、ウェーハ全面について
少ない液量で正確にその分析を行うことができる。
【図１】本発明の第１実施例に係るウェーハ表面の不純
物分析方法を示すその説明図である。
物分析方法を示すその説明図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るウェーハ表面の不純
物分析方法の手順を説明するための図である。
物分析方法の手順を説明するための図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/306
Claims (4)
- 【請求項１】 二酸化シリコン膜が表面に被着されたシ
リコンウェーハの表面にフッ酸を供給することにより、
このシリコンウェーハ表面から二酸化シリコン膜を除去
する工程と、 分析を行う不純物の分布状態に応じてフッ酸と硝酸との
混合液の組成を調整し、この混合液をシリコンウェーハ
表面に供給する工程と、 この混合液を回収し、分析する工程とを含むことを特徴
とするウェーハ表面の不純物の分析方法。 - 【請求項２】 ベアシリコンウェーハの不純物の分布状
態に応じてフッ酸と硝酸との混合液の組成を調整し、こ
の混合液を該ベアシリコンウェーハの表面に供給し、こ
の混合液を回収し、分析することを特徴とするウェーハ
表面の不純物の分析方法。 - 【請求項３】 上記混合液をシリコンウェーハ表面の略
全面に供給する請求項１または請求項２に記載のウェー
ハ表面の不純物の分析方法。 - 【請求項４】 上記回収した混合液を濃縮し、分析する
請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の
ウェーハ表面の不純物の分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5297333A JPH07130808A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | ウェーハ表面の不純物の分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5297333A JPH07130808A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | ウェーハ表面の不純物の分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07130808A true JPH07130808A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17845165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5297333A Pending JPH07130808A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | ウェーハ表面の不純物の分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07130808A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100459078B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-12-03 | 주식회사 실트론 | 실리콘 웨이퍼의 금속 불순물 분석을 위한 에칭장치 |
| JP2005303094A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Sumco Corp | シリコンウェーハのゲッタリング効率を評価する方法 |
| US7601538B2 (en) | 2004-05-24 | 2009-10-13 | Sumco Corporation | Method for analyzing impurity |
| CN102004101A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-04-06 | 邢台晶龙电子材料有限公司 | 区分p/n型硅料的显色溶液和区分方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0192656A (ja) * | 1988-01-23 | 1989-04-11 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | Ｓｉ半導体基板の表面分析方法 |
| JPH03218629A (ja) * | 1989-11-22 | 1991-09-26 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH04133427A (ja) * | 1990-09-26 | 1992-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体基板表面の不純物回収装置 |
| JPH04318930A (ja) * | 1991-04-17 | 1992-11-10 | Tokyo Electron Ltd | 自然酸化膜の除去方法及びその装置 |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP5297333A patent/JPH07130808A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0192656A (ja) * | 1988-01-23 | 1989-04-11 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | Ｓｉ半導体基板の表面分析方法 |
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| JPH04133427A (ja) * | 1990-09-26 | 1992-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体基板表面の不純物回収装置 |
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| JP2005303094A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Sumco Corp | シリコンウェーハのゲッタリング効率を評価する方法 |
| US7601538B2 (en) | 2004-05-24 | 2009-10-13 | Sumco Corporation | Method for analyzing impurity |
| CN102004101A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-04-06 | 邢台晶龙电子材料有限公司 | 区分p/n型硅料的显色溶液和区分方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980127 |