JP3353672B2 - 半導体装置の欠陥検査修復方法およびその装置 - Google Patents
半導体装置の欠陥検査修復方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッチングが行わ
れたウエハの表面に存在するエッチング不足による欠陥
部を検出し、その欠陥部のみを局所的にエッチングする
ための、半導体装置の欠陥検査修復方法およびその装置
に関する。
れたウエハの表面に存在するエッチング不足による欠陥
部を検出し、その欠陥部のみを局所的にエッチングする
ための、半導体装置の欠陥検査修復方法およびその装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は「ＡＰＰＬＩＥＤ ＯＰＴＩＣＳ
／Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．１６／Ｊｕｎｅ １９９３（ア
プライド オプティクス、第３２巻１６号、１９９３年
６月）」に開示された従来の半導体装置のエッチング装
置を示す斜視図、図６は図５に示したエッチング装置の
断面図である。
／Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．１６／Ｊｕｎｅ １９９３（ア
プライド オプティクス、第３２巻１６号、１９９３年
６月）」に開示された従来の半導体装置のエッチング装
置を示す斜視図、図６は図５に示したエッチング装置の
断面図である。
【０００３】図５に示す従来のエッチング装置１０１
は、プラズマ援用型のケミカルエッチング装置であり、
Ｓｉ等からなるウエハ１０２の表面を走査して、ウエハ
１０２の表面をエッチングするものである。
は、プラズマ援用型のケミカルエッチング装置であり、
Ｓｉ等からなるウエハ１０２の表面を走査して、ウエハ
１０２の表面をエッチングするものである。
【０００４】図６に示すように、エッチング装置１０１
は、ウエハ１０２との間にわずかの隙間をおいて、ウエ
ハ１０２の上方に配置されている。また、エッチング装
置１０１の上部には電極１０３ａが設けられ、ウエハ１
０２の下方には電極１０３ｂが設けられており、その電
極１０３ａ，１０３ｂには高周波電源１０４が接続され
ている。
は、ウエハ１０２との間にわずかの隙間をおいて、ウエ
ハ１０２の上方に配置されている。また、エッチング装
置１０１の上部には電極１０３ａが設けられ、ウエハ１
０２の下方には電極１０３ｂが設けられており、その電
極１０３ａ，１０３ｂには高周波電源１０４が接続され
ている。
【０００５】上記のように構成されたエッチング装置１
０１は、高周波電源１０４によって電極１０３ａ，１０
３ｂ間に高周波電力を印加すると、チャンバー１０１ａ
内にプラズマ１０５が生成され、イオン、電子および中
性粒子等が発生する。そこで、反応性ガス供給手段（不
図示）によってウエハ１０２の表面付近に反応性ガス
（不図示）を供給しつつ、上記のイオン等をウエハ１０
２の表面に入射させると、ウエハ１０２の表面にエッチ
ングが行われる。さらに、上述したようにエッチング装
置１０１はウエハ１０２の表面を走査されるので、この
走査動作を繰り返し行うことにより、ウエハ１０２の表
面全体に対してエッチングが行われ、ウエハ１０２に半
導体装置が構成される。
０１は、高周波電源１０４によって電極１０３ａ，１０
３ｂ間に高周波電力を印加すると、チャンバー１０１ａ
内にプラズマ１０５が生成され、イオン、電子および中
性粒子等が発生する。そこで、反応性ガス供給手段（不
図示）によってウエハ１０２の表面付近に反応性ガス
（不図示）を供給しつつ、上記のイオン等をウエハ１０
２の表面に入射させると、ウエハ１０２の表面にエッチ
ングが行われる。さらに、上述したようにエッチング装
置１０１はウエハ１０２の表面を走査されるので、この
走査動作を繰り返し行うことにより、ウエハ１０２の表
面全体に対してエッチングが行われ、ウエハ１０２に半
導体装置が構成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにウエハの表面がエッチングされた場合であって
も、ウエハの表面の一部に、エッチング不足による開口
不良等の欠陥部が発生することがある。
ようにウエハの表面がエッチングされた場合であって
も、ウエハの表面の一部に、エッチング不足による開口
不良等の欠陥部が発生することがある。
【０００７】ところが、上記説明したような従来のエッ
チング装置には、ウエハ表面における欠陥部の位置を検
出するための欠陥部検出装置が備えられていないため、
ウエハをエッチング装置から取り外して欠陥部検出装置
に取り付ける必要がある。さらに、欠陥部検出装置で検
出された欠陥部を修復する際には、ウエハをエッチング
装置に再び取り付けて、再度エッチングを行う。そのた
め、ウエハのロード、アンロードに多くの時間と労力と
を要し、ウエハの修復を短時間で行うことが困難であっ
た。
チング装置には、ウエハ表面における欠陥部の位置を検
出するための欠陥部検出装置が備えられていないため、
ウエハをエッチング装置から取り外して欠陥部検出装置
に取り付ける必要がある。さらに、欠陥部検出装置で検
出された欠陥部を修復する際には、ウエハをエッチング
装置に再び取り付けて、再度エッチングを行う。そのた
め、ウエハのロード、アンロードに多くの時間と労力と
を要し、ウエハの修復を短時間で行うことが困難であっ
た。
【０００８】さらには、従来のエッチング装置には、ウ
エハ表面の一部に対するエッチング装置の位置決め手段
が備えられていないので、ウエハ表面の一部のみを局部
的にエッチングすることができない。そのため、ウエハ
表面の欠陥部を修復するために再度のエッチングを行う
際には、ウエハ表面全体が一様にエッチングされる。そ
の結果、エッチング不足による欠陥部は正常化されるも
のの、それまで正常にエッチングされていた部分がオー
バーエッチングされるという不具合が発生してしまう。
その結果、ウエハの歩留まり、すなわち生産性を大きく
向上させることができなかった。また、エッチングの回
数が多くなると、それだけウエハの表面に異物が付着す
るおそれが増すので、エッチングを複数回行うことは好
ましくない。
エハ表面の一部に対するエッチング装置の位置決め手段
が備えられていないので、ウエハ表面の一部のみを局部
的にエッチングすることができない。そのため、ウエハ
表面の欠陥部を修復するために再度のエッチングを行う
際には、ウエハ表面全体が一様にエッチングされる。そ
の結果、エッチング不足による欠陥部は正常化されるも
のの、それまで正常にエッチングされていた部分がオー
バーエッチングされるという不具合が発生してしまう。
その結果、ウエハの歩留まり、すなわち生産性を大きく
向上させることができなかった。また、エッチングの回
数が多くなると、それだけウエハの表面に異物が付着す
るおそれが増すので、エッチングを複数回行うことは好
ましくない。
【０００９】そこで本発明は、半導体装置が構成された
ウエハの修復を短時間で行うことができるとともに、そ
のウエハの生産性を向上させることができる半導体装置
の欠陥検査修復方法およびその装置を提供することを目
的とする。
ウエハの修復を短時間で行うことができるとともに、そ
のウエハの生産性を向上させることができる半導体装置
の欠陥検査修復方法およびその装置を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体装置の欠陥検査修復方法は、ウエハ
の所定の領域をエッチングするエッチング工程を経て前
記ウエハに構成された半導体装置の欠陥検査修復方法に
おいて、前記エッチング工程で生じた、前記ウエハの被
エッチング材料層のエッチング不足による欠陥部を検出
する欠陥部検出ステップと、前記欠陥部検出ステップで
前記欠陥部を検出したときに、前記被エッチング材料層
の前記欠陥部のみを再びエッチングして前記欠陥部を修
復する欠陥部修復ステップとを含み、前記欠陥部検出ス
テップは、前記ウエハの表面に電子線を走査させ、前記
ウエハの表面から放出される二次電子から前記ウエハ表
面の二次電子像を得るステップと、前記二次電子像を解
析して前記欠陥部を検出するステップとを含み、前記欠
陥部修復ステップは、前記欠陥部に電子線を照射しつつ
前記欠陥部に反応性ガスを送気するステップを含むこと
を特徴とする。また、本発明の他の半導体装置の欠陥検
査修復方法は、ウエハの所定の領域をエッチングするエ
ッチング工程を経て前記ウエハに構成された半導体装置
の欠陥検査修復方法において、前記エッチング工程で生
じた、前記ウエハの被エッチング材料層のエッチング不
足による欠陥部を検出する欠陥部検出ステップと、前記
欠陥部検出ステップで前記欠陥部を検出したときに、前
記被エッチング材料層の前記欠陥部のみを再びエッチン
グして前記欠陥部を修復する欠陥部修復ステップとを含
み、前記欠陥部検出ステップは、前記ウエハの表面に電
子線を走査させ、前記ウエハの表面から放出される二次
電子から前記ウエハ表面の二次電子像を得るステップ
と、前記二次電子像を解析して前記欠陥部を検出するス
テップとを含み、前記欠陥修復ステップは、前記欠陥部
付近にプラズマを生成しつつ前記欠陥部に反応性ガスを
送気するステップを含むことを特徴とする。
め、本発明の半導体装置の欠陥検査修復方法は、ウエハ
の所定の領域をエッチングするエッチング工程を経て前
記ウエハに構成された半導体装置の欠陥検査修復方法に
おいて、前記エッチング工程で生じた、前記ウエハの被
エッチング材料層のエッチング不足による欠陥部を検出
する欠陥部検出ステップと、前記欠陥部検出ステップで
前記欠陥部を検出したときに、前記被エッチング材料層
の前記欠陥部のみを再びエッチングして前記欠陥部を修
復する欠陥部修復ステップとを含み、前記欠陥部検出ス
テップは、前記ウエハの表面に電子線を走査させ、前記
ウエハの表面から放出される二次電子から前記ウエハ表
面の二次電子像を得るステップと、前記二次電子像を解
析して前記欠陥部を検出するステップとを含み、前記欠
陥部修復ステップは、前記欠陥部に電子線を照射しつつ
前記欠陥部に反応性ガスを送気するステップを含むこと
を特徴とする。また、本発明の他の半導体装置の欠陥検
査修復方法は、ウエハの所定の領域をエッチングするエ
ッチング工程を経て前記ウエハに構成された半導体装置
の欠陥検査修復方法において、前記エッチング工程で生
じた、前記ウエハの被エッチング材料層のエッチング不
足による欠陥部を検出する欠陥部検出ステップと、前記
欠陥部検出ステップで前記欠陥部を検出したときに、前
記被エッチング材料層の前記欠陥部のみを再びエッチン
グして前記欠陥部を修復する欠陥部修復ステップとを含
み、前記欠陥部検出ステップは、前記ウエハの表面に電
子線を走査させ、前記ウエハの表面から放出される二次
電子から前記ウエハ表面の二次電子像を得るステップ
と、前記二次電子像を解析して前記欠陥部を検出するス
テップとを含み、前記欠陥修復ステップは、前記欠陥部
付近にプラズマを生成しつつ前記欠陥部に反応性ガスを
送気するステップを含むことを特徴とする。
【００１１】これにより、ウエハに対して再度のエッチ
ングを行う際に、ウエハを再びエッチング装置に取り付
ける必要がなく、ウエハのロード、アンロードに要する
時間が短縮される。また、欠陥部のみが局部的に修復さ
れるため、正常にエッチングされていた部分がオーバー
エッチングされてしまうという不具合が発生しない。さ
らに、欠陥部を修復するステップは、欠陥部に電子線を
照射しつつ欠陥部に反応性ガスを送気するステップから
なる構成とすることにより、欠陥部に残存する被エッチ
ング材料の残膜から揮発性生成物が生成されて残膜が除
去され、欠陥部が修復される。 また、欠陥部を修復する
ステップは、欠陥部付近にプラズマを生成しつつ欠陥部
に反応性ガスを送気するステップからなる構成とするこ
とにより、欠陥部における被エッチング材料の残膜が一
層の厚みを有する場合でもその残膜が良好に除去され、
欠陥部が修復される。
ングを行う際に、ウエハを再びエッチング装置に取り付
ける必要がなく、ウエハのロード、アンロードに要する
時間が短縮される。また、欠陥部のみが局部的に修復さ
れるため、正常にエッチングされていた部分がオーバー
エッチングされてしまうという不具合が発生しない。さ
らに、欠陥部を修復するステップは、欠陥部に電子線を
照射しつつ欠陥部に反応性ガスを送気するステップから
なる構成とすることにより、欠陥部に残存する被エッチ
ング材料の残膜から揮発性生成物が生成されて残膜が除
去され、欠陥部が修復される。 また、欠陥部を修復する
ステップは、欠陥部付近にプラズマを生成しつつ欠陥部
に反応性ガスを送気するステップからなる構成とするこ
とにより、欠陥部における被エッチング材料の残膜が一
層の厚みを有する場合でもその残膜が良好に除去され、
欠陥部が修復される。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】また、本発明の半導体装置の欠陥検査修復
装置は、ウエハの所定の領域をエッチングするエッチン
グ工程を経て前記ウエハに構成された半導体装置の欠陥
検査修復装置において、前記エッチング工程で生じた、
前記ウエハの被エッチング材料層のエッチング不足によ
る欠陥部を検出するための欠陥部検出手段と、前記欠陥
部検出手段で前記欠陥部を検出したときに、前記被エッ
チング材料層の前記欠陥部のみを再びエッチングして前
記欠陥部を修復するための欠陥部修復手段とを含み、前
記欠陥部修復手段は、前記ウエハ表面の前記欠陥部の上
方に配置された上方電極と、前記ウエハを挟んで前記上
方電極に対向配置された下方電極と、前記上方電極と前
記下方電極とに接続され、前記両電極に高周波電圧を印
加するする高周波電源と、前記欠陥部に反応性ガスを送
気するガスノズルとを含むことを特徴とする。この欠陥
検査修復装置により、上記本発明の半導体装置の欠陥検
査修復方法が最適に実施される。
装置は、ウエハの所定の領域をエッチングするエッチン
グ工程を経て前記ウエハに構成された半導体装置の欠陥
検査修復装置において、前記エッチング工程で生じた、
前記ウエハの被エッチング材料層のエッチング不足によ
る欠陥部を検出するための欠陥部検出手段と、前記欠陥
部検出手段で前記欠陥部を検出したときに、前記被エッ
チング材料層の前記欠陥部のみを再びエッチングして前
記欠陥部を修復するための欠陥部修復手段とを含み、前
記欠陥部修復手段は、前記ウエハ表面の前記欠陥部の上
方に配置された上方電極と、前記ウエハを挟んで前記上
方電極に対向配置された下方電極と、前記上方電極と前
記下方電極とに接続され、前記両電極に高周波電圧を印
加するする高周波電源と、前記欠陥部に反応性ガスを送
気するガスノズルとを含むことを特徴とする。この欠陥
検査修復装置により、上記本発明の半導体装置の欠陥検
査修復方法が最適に実施される。
【００１６】さらに、前記欠陥部検出手段は、前記ウエ
ハの表面に電子線を走査させる電子銃と、前記電子線が
照射された前記ウエハの表面から放出される二次電子を
検出する二次電子検出器と、前記検出された二次電子の
強度分布に基づいて前記ウエハ表面の二次電子像を形成
する画像形成部と、前記形成された二次電子像を解析し
て前記欠陥部を検出する画像解析部とを含む構成とする
ことが好ましい。
ハの表面に電子線を走査させる電子銃と、前記電子線が
照射された前記ウエハの表面から放出される二次電子を
検出する二次電子検出器と、前記検出された二次電子の
強度分布に基づいて前記ウエハ表面の二次電子像を形成
する画像形成部と、前記形成された二次電子像を解析し
て前記欠陥部を検出する画像解析部とを含む構成とする
ことが好ましい。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２０】（第１の実施形態）図１は、本発明の半導
体装置の欠陥検査修復装置の第１の実施形態を示す全体
構成図である。
体装置の欠陥検査修復装置の第１の実施形態を示す全体
構成図である。
【００２１】図１に示すように、本実施形態の欠陥検査
修復装置１は、エッチングが行われて半導体装置が構成
されたウエハ２が載置されるステージ３と、ウエハ２の
表面に電子線６を走査する電子銃５と、電子線６が照射
されたウエハ２から発生する二次電子を検出する二次電
子検出器７とを有する。ステージ３は、中央処理装置９
（以下、「ＣＰＵ９」という。）に制御されるステージ
駆動部４によって駆動される。
修復装置１は、エッチングが行われて半導体装置が構成
されたウエハ２が載置されるステージ３と、ウエハ２の
表面に電子線６を走査する電子銃５と、電子線６が照射
されたウエハ２から発生する二次電子を検出する二次電
子検出器７とを有する。ステージ３は、中央処理装置９
（以下、「ＣＰＵ９」という。）に制御されるステージ
駆動部４によって駆動される。
【００２２】二次電子検出器７には、二次電子検出器７
で検出された二次電子の強度分布に基づいて二次電子像
を形成する画像形成部８が接続されている。画像形成部
８にはＣＰＵ９が接続されており、ＣＰＵ９では画像形
成部８から送られた二次電子像を解析することにより、
ウエハ２の表面における欠陥部が検出される。
で検出された二次電子の強度分布に基づいて二次電子像
を形成する画像形成部８が接続されている。画像形成部
８にはＣＰＵ９が接続されており、ＣＰＵ９では画像形
成部８から送られた二次電子像を解析することにより、
ウエハ２の表面における欠陥部が検出される。
【００２３】さらに、欠陥検査修復装置１には、ウエハ
２の電子線６が照射される位置に反応性ガスを放出する
ガスノズル１０が備えられている。ガスノズル１０から
送気される反応性ガスの流量は、ＣＰＵ９によって制御
されたガス流量コントローラ１１によって調整される。
２の電子線６が照射される位置に反応性ガスを放出する
ガスノズル１０が備えられている。ガスノズル１０から
送気される反応性ガスの流量は、ＣＰＵ９によって制御
されたガス流量コントローラ１１によって調整される。
【００２４】次に、上記に説明した欠陥検査修復装置１
の動作について説明する。
の動作について説明する。
【００２５】まず、電子銃５から電子線６を照射し、ウ
エハ２の表面を走査する。このときウエハ２から発生す
る二次電子が二次電子検出器７によって検出され、画像
形成部８に送られる。画像形成部８では二次電子の強度
分布に基づいて、ウエハ２表面の二次電子像が形成され
る。画像取込部８で形成された二次電子像はＣＰＵ９に
送られる。ＣＰＵ９では、画像取込部８から送られた二
次電子像を解析してウエハ２表面の欠陥検査が行われ、
その欠陥部１４（図２参照）の位置座標情報がＣＰＵ９
に備えられたメモリ（不図示）に記憶される。
エハ２の表面を走査する。このときウエハ２から発生す
る二次電子が二次電子検出器７によって検出され、画像
形成部８に送られる。画像形成部８では二次電子の強度
分布に基づいて、ウエハ２表面の二次電子像が形成され
る。画像取込部８で形成された二次電子像はＣＰＵ９に
送られる。ＣＰＵ９では、画像取込部８から送られた二
次電子像を解析してウエハ２表面の欠陥検査が行われ、
その欠陥部１４（図２参照）の位置座標情報がＣＰＵ９
に備えられたメモリ（不図示）に記憶される。
【００２６】次に、ＣＰＵ９のメモリに記憶された欠陥
部１４の位置座標情報に基づいてステージ駆動部４を作
動させ、ウエハ２の欠陥部１４を電子線６の被照射位置
に移動させる。
部１４の位置座標情報に基づいてステージ駆動部４を作
動させ、ウエハ２の欠陥部１４を電子線６の被照射位置
に移動させる。
【００２７】図２は、図１に示したウエハを欠陥部が電
子線の被照射位置に移動された状態で示す断面図であ
る。
子線の被照射位置に移動された状態で示す断面図であ
る。
【００２８】図２に示すように、本実施形態のウエハ２
は、シリコン基板２ａの表面に被エッチング材料層であ
るシリコン酸化膜２ｂが形成されて構成されている。シ
リコン酸化膜２ｂに形成されたエッチング穴１２の底部
には酸化シリコンからなる残膜１３が残存しており、開
口不良による欠陥部１４が構成されている。
は、シリコン基板２ａの表面に被エッチング材料層であ
るシリコン酸化膜２ｂが形成されて構成されている。シ
リコン酸化膜２ｂに形成されたエッチング穴１２の底部
には酸化シリコンからなる残膜１３が残存しており、開
口不良による欠陥部１４が構成されている。
【００２９】ウエハ２の欠陥部１４が電子線６の被照射
位置に移動されたら、電子銃５から欠陥部１４の残膜１
３に電子線６を照射する。すると、酸化シリコンからな
る残膜１３のシリコンと酸素との結合が弱められる。こ
こで、例えばＣＦ4／ＣＨＦ3／Ａｒ混合ガスからなる反
応性ガスをガスノズル１０から欠陥部１４に放出する
と、揮発性生成物であるＳｉＦ4が残膜１３のシリコン
から生成され、残膜１３が除去される。以上により、欠
陥部１４のみに再度のエッチングが行われる。
位置に移動されたら、電子銃５から欠陥部１４の残膜１
３に電子線６を照射する。すると、酸化シリコンからな
る残膜１３のシリコンと酸素との結合が弱められる。こ
こで、例えばＣＦ4／ＣＨＦ3／Ａｒ混合ガスからなる反
応性ガスをガスノズル１０から欠陥部１４に放出する
と、揮発性生成物であるＳｉＦ4が残膜１３のシリコン
から生成され、残膜１３が除去される。以上により、欠
陥部１４のみに再度のエッチングが行われる。
【００３０】そのため、電子線６の被照射位置にウエハ
２の欠陥部１４を移動させ、欠陥部１４の残膜１３を除
去する工程を繰り返し行うことにより、ウエハ２表面の
欠陥部１４が修復される。
２の欠陥部１４を移動させ、欠陥部１４の残膜１３を除
去する工程を繰り返し行うことにより、ウエハ２表面の
欠陥部１４が修復される。
【００３１】以上説明したように、本実施形態の欠陥検
査修復装置１では、電子銃５、二次電子検出器７、画像
形成部８およびＣＰＵ９からなる欠陥部検出手段によっ
てウエハ２の表面における欠陥部１４の位置が検出さ
れ、電子銃５およびガスノズル１１等からなる欠陥部修
復手段によって欠陥部１４が局部的に修復される。
査修復装置１では、電子銃５、二次電子検出器７、画像
形成部８およびＣＰＵ９からなる欠陥部検出手段によっ
てウエハ２の表面における欠陥部１４の位置が検出さ
れ、電子銃５およびガスノズル１１等からなる欠陥部修
復手段によって欠陥部１４が局部的に修復される。
【００３２】これにより、従来のように、欠陥部検出装
置でウエハの欠陥部を検出した後にウエハに対して再度
のエッチングを行う際、ウエハを再びエッチング装置に
取り付ける必要がなく、ウエハのロード、アンロードに
要する時間が短縮されるので、ウエハの修復を短時間で
行うことができる。また、欠陥部のみが局部的に修復さ
れるため、正常にエッチングされていた部分がオーバー
エッチングされてしまうという不具合が発生しない。従
って、半導体装置が構成されたウエハの生産性を大幅に
向上させることができる。
置でウエハの欠陥部を検出した後にウエハに対して再度
のエッチングを行う際、ウエハを再びエッチング装置に
取り付ける必要がなく、ウエハのロード、アンロードに
要する時間が短縮されるので、ウエハの修復を短時間で
行うことができる。また、欠陥部のみが局部的に修復さ
れるため、正常にエッチングされていた部分がオーバー
エッチングされてしまうという不具合が発生しない。従
って、半導体装置が構成されたウエハの生産性を大幅に
向上させることができる。
【００３３】なお、本実施形態では、ウエハ２の基板に
半導体材料の一つであるシリコンを用いた例を示した
が、ウエハの基板にはアルミニウム等の導体材料を用い
てもよい。
半導体材料の一つであるシリコンを用いた例を示した
が、ウエハの基板にはアルミニウム等の導体材料を用い
てもよい。
【００３４】（第２の実施形態）図３は、本発明の半導
体装置の欠陥検査修復装置の第２の実施形態を示す全体
構成図である。
体装置の欠陥検査修復装置の第２の実施形態を示す全体
構成図である。
【００３５】図３に示すように、本実施形態の欠陥検査
修復装置２１では、検査試料であるエッチングが行われ
たウエハ２２がステージ２３上に載置され、ウエハ２２
表面から数ｍｍの上方には上部電極２５が配設されてい
る。上部電極２５の底面面積は、数平方マイクロメート
ル程度に設けられている。ステージ２３は中央処理装置
２８（以下、「ＣＰＵ２８」という。）に制御されるス
テージ駆動部２４によって駆動される。ステージ２３と
上部電極２５との間には、ＣＰＵ２８によって出力制御
がなされる高周波電源２６が接続されている。これによ
り、本実施形態のステージ２３は、ウエハ２２を挟んで
上部電極２５に対向配置された下部電極としての機能も
有する。
修復装置２１では、検査試料であるエッチングが行われ
たウエハ２２がステージ２３上に載置され、ウエハ２２
表面から数ｍｍの上方には上部電極２５が配設されてい
る。上部電極２５の底面面積は、数平方マイクロメート
ル程度に設けられている。ステージ２３は中央処理装置
２８（以下、「ＣＰＵ２８」という。）に制御されるス
テージ駆動部２４によって駆動される。ステージ２３と
上部電極２５との間には、ＣＰＵ２８によって出力制御
がなされる高周波電源２６が接続されている。これによ
り、本実施形態のステージ２３は、ウエハ２２を挟んで
上部電極２５に対向配置された下部電極としての機能も
有する。
【００３６】さらに、欠陥検査修復装置２１には、ウエ
ハ２２と上部電極２５との間に反応性ガスを放出するガ
スノズル２７が備えられている。ガスノズル２７から送
気される反応性ガスの流量は、ＣＰＵ２８によって制御
されたガス流量コントローラ（不図示）によって調整さ
れる。
ハ２２と上部電極２５との間に反応性ガスを放出するガ
スノズル２７が備えられている。ガスノズル２７から送
気される反応性ガスの流量は、ＣＰＵ２８によって制御
されたガス流量コントローラ（不図示）によって調整さ
れる。
【００３７】なお、本実施形態の欠陥検査修復装置２１
にも、図１に示した欠陥検査修復装置１と同様に、電子
銃、二次電子検出器、画像形成部（いずれも不図示）お
よびＣＰＵ２８からなる欠陥部検出手段が備えられてい
る。
にも、図１に示した欠陥検査修復装置１と同様に、電子
銃、二次電子検出器、画像形成部（いずれも不図示）お
よびＣＰＵ２８からなる欠陥部検出手段が備えられてい
る。
【００３８】次に、上記に説明した欠陥検査修復装置２
１の動作について説明する。
１の動作について説明する。
【００３９】まず、第１の実施形態と同様に、欠陥部検
出手段を用いてウエハ２２表面の欠陥部を検出し、欠陥
部３１（図４参照）の位置座標情報をＣＰＵ２８に備え
られたメモリ（不図示）に記憶させる。
出手段を用いてウエハ２２表面の欠陥部を検出し、欠陥
部３１（図４参照）の位置座標情報をＣＰＵ２８に備え
られたメモリ（不図示）に記憶させる。
【００４０】次に、ＣＰＵ２８のメモリに記憶された欠
陥部３１の位置座標情報に基づいてステージ駆動部２４
を作動させ、ウエハ２２の欠陥部３１を上部電極２５の
下方に移動させる。
陥部３１の位置座標情報に基づいてステージ駆動部２４
を作動させ、ウエハ２２の欠陥部３１を上部電極２５の
下方に移動させる。
【００４１】図４は、図３に示したウエハを欠陥部が上
部電極の下方に移動された状態で示す断面図である。な
お、図４に示すウエハ２２、シリコン基板２２ａ、シリ
コン酸化膜２２ｂ、エッチング穴２９、残膜３０および
欠陥部３１の各構成は、図２を参照して説明した通りで
あるので、詳しい説明は省略する。
部電極の下方に移動された状態で示す断面図である。な
お、図４に示すウエハ２２、シリコン基板２２ａ、シリ
コン酸化膜２２ｂ、エッチング穴２９、残膜３０および
欠陥部３１の各構成は、図２を参照して説明した通りで
あるので、詳しい説明は省略する。
【００４２】欠陥部３１が上部電極２５の下方に移動さ
れたら、高周波電源２６を作動させて上部電極２５とス
テージ２３とに高周波電圧を印加する。すると、上部電
極２５とウエハ２２表面との間にプラズマが生成され、
イオン、電子および中性粒子等が発生する。ここで、反
応性ガスをガスノズル２７から欠陥部３１に送気しつ
つ、イオン等を欠陥部３１に入射させると、残膜３０の
シリコンから揮発性生成物が生成され、残膜３０が除去
される。以上により、欠陥部３１のみに再度のエッチン
グが行われる。
れたら、高周波電源２６を作動させて上部電極２５とス
テージ２３とに高周波電圧を印加する。すると、上部電
極２５とウエハ２２表面との間にプラズマが生成され、
イオン、電子および中性粒子等が発生する。ここで、反
応性ガスをガスノズル２７から欠陥部３１に送気しつ
つ、イオン等を欠陥部３１に入射させると、残膜３０の
シリコンから揮発性生成物が生成され、残膜３０が除去
される。以上により、欠陥部３１のみに再度のエッチン
グが行われる。
【００４３】このように、上部電極２５の下方にウエハ
２２の欠陥部３１を移動させ、欠陥部３１の残膜３０を
除去する工程を繰り返し行うことにより、ウエハ２２表
面の欠陥部３１が修復される。
２２の欠陥部３１を移動させ、欠陥部３１の残膜３０を
除去する工程を繰り返し行うことにより、ウエハ２２表
面の欠陥部３１が修復される。
【００４４】以上説明したように、本実施形態の欠陥検
査修復装置２１によれば、第１の実施形態における欠陥
検査修復装置１と同様に、ウエハのロード、アンロード
に要する時間が短縮されるので、ウエハの修復を短時間
で行うことができる。また、上部電極２５とステージ２
３とに高周波電源２６が接続されてなる欠陥部修復手段
によって欠陥部のみが局部的に修復されるため、ウエハ
の生産性を大幅に向上させることができる。加えて、本
実施形態では残膜３０のシリコンと反応性ガスとの反応
がプラズマによって活性化されるため、残膜３０に一層
の厚みがある場合でも残膜３０を除去することができ
る。
査修復装置２１によれば、第１の実施形態における欠陥
検査修復装置１と同様に、ウエハのロード、アンロード
に要する時間が短縮されるので、ウエハの修復を短時間
で行うことができる。また、上部電極２５とステージ２
３とに高周波電源２６が接続されてなる欠陥部修復手段
によって欠陥部のみが局部的に修復されるため、ウエハ
の生産性を大幅に向上させることができる。加えて、本
実施形態では残膜３０のシリコンと反応性ガスとの反応
がプラズマによって活性化されるため、残膜３０に一層
の厚みがある場合でも残膜３０を除去することができ
る。
【００４５】なお、上述した欠陥検査修復装置１，２１
には、ウエハの表面全体に対してエッチングを行うため
のエッチング装置が備えられていてもよい。これによ
り、ウエハの表面全体に対するエッチング工程と、その
後のウエハ表面の検査工程およびエッチング不足による
の欠陥部の修復工程とを一つの装置で行うことができる
ので、ウエハの生産性を一段と向上させることができ
る。なお、欠陥検査修復装置１，２１に備えられるエッ
チング装置には、図５および図６に示したようなプラズ
マ援用型のケミカルエッチング装置の他、反応性イオン
エッチング装置等の種々のエッチング装置を用いること
ができる。
には、ウエハの表面全体に対してエッチングを行うため
のエッチング装置が備えられていてもよい。これによ
り、ウエハの表面全体に対するエッチング工程と、その
後のウエハ表面の検査工程およびエッチング不足による
の欠陥部の修復工程とを一つの装置で行うことができる
ので、ウエハの生産性を一段と向上させることができ
る。なお、欠陥検査修復装置１，２１に備えられるエッ
チング装置には、図５および図６に示したようなプラズ
マ援用型のケミカルエッチング装置の他、反応性イオン
エッチング装置等の種々のエッチング装置を用いること
ができる。
【００４６】また、上記に説明した欠陥部修復手段によ
ってウエハ表面全体のエッチングを行う構成としてもよ
い。
ってウエハ表面全体のエッチングを行う構成としてもよ
い。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置の欠陥検査修復方法は、エッチング工程で生じた、ウ
エハの被エッチング材料層のエッチング不足による欠陥
部を検出する検出ステップと、検出ステップで欠陥部を
検出したときに、被エッチング材料層の欠陥部のみを再
びエッチングして欠陥部を修復する修復ステップとを含
むので、ウエハのロード、アンロードに要する時間が短
縮されてウエハの修復が短時間で行われるとともに、欠
陥部のみが局部的に修復されるため、半導体装置が構成
されたウエハの生産性を大幅に向上させることができ
る。
置の欠陥検査修復方法は、エッチング工程で生じた、ウ
エハの被エッチング材料層のエッチング不足による欠陥
部を検出する検出ステップと、検出ステップで欠陥部を
検出したときに、被エッチング材料層の欠陥部のみを再
びエッチングして欠陥部を修復する修復ステップとを含
むので、ウエハのロード、アンロードに要する時間が短
縮されてウエハの修復が短時間で行われるとともに、欠
陥部のみが局部的に修復されるため、半導体装置が構成
されたウエハの生産性を大幅に向上させることができ
る。
【００４８】また、本発明の半導体装置の欠陥検査修復
装置は、エッチング工程で生じた、ウエハの被エッチン
グ材料層のエッチング不足による欠陥部を検出するため
の欠陥部検出手段と、欠陥部検出手段で欠陥部を検出し
たときに、被エッチング材料層の欠陥部のみを再びエッ
チングして欠陥部を修復するための欠陥部修復手段とを
含むので、上記本発明の半導体装置の欠陥検査修復方法
を最適に実施することができる。
装置は、エッチング工程で生じた、ウエハの被エッチン
グ材料層のエッチング不足による欠陥部を検出するため
の欠陥部検出手段と、欠陥部検出手段で欠陥部を検出し
たときに、被エッチング材料層の欠陥部のみを再びエッ
チングして欠陥部を修復するための欠陥部修復手段とを
含むので、上記本発明の半導体装置の欠陥検査修復方法
を最適に実施することができる。
【図１】本発明の半導体装置の欠陥検査修復装置の第１
の実施形態を示す全体構成図である。
の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１に示したウエハを欠陥部が電子線の被照射
位置に移動された状態で示す断面図である。
位置に移動された状態で示す断面図である。
【図３】本発明の半導体装置の欠陥検査修復装置の第２
の実施形態を示す全体構成図である。
の実施形態を示す全体構成図である。
【図４】図３に示したウエハを欠陥部が上部電極の下方
に移動された状態で示す断面図である。
に移動された状態で示す断面図である。
【図５】従来の半導体装置のエッチング装置を示す斜視
図である。
図である。
【図６】図５に示したエッチング装置の断面図である。
１，２１ 欠陥検査修復装置 ２，２２ ウエハ ２ａ，２２ａ シリコン基板 ２ｂ，２２ｂ シリコン酸化膜 ３，２３ ステージ ４，２４ ステージ駆動部 ５ 電子銃 ６ 電子線 ７ 二次電子検出器 ８ 画像形成部 ９，２８ ＣＰＵ １０，２７ ガスノズル １１ ガス流量コントローラ １２，２９ エッチング穴 １３，３０ 残膜 １４，３１ 欠陥部 ２５ 上部電極 ２６ 高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−240796（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−190517（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−335395（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−278027（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−85533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−33829（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−302826（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065 H01L 21/66
Claims (4)
- 【請求項１】 ウエハの所定の領域をエッチングするエ
ッチング工程を経て前記ウエハに構成された半導体装置
の欠陥検査修復方法において、 前記エッチング工程で生じた、前記ウエハの被エッチン
グ材料層のエッチング不足による欠陥部を検出する欠陥
部検出ステップと、 前記欠陥部検出ステップで前記欠陥部を検出したとき
に、前記被エッチング材料層の前記欠陥部のみを再びエ
ッチングして前記欠陥部を修復する欠陥部修復ステップ
とを含み、前記欠陥部検出ステップは、前記ウエハの表面に電子線
を走査させ、前記ウエハの表面から放出される二次電子
から前記ウエハ表面の二次電子像を得るステップと、前
記二次電子像を解析して前記欠陥部を検出するステップ
とを含み、 前記欠陥部修復ステップは、前記欠陥部に電子線を照射
しつつ前記欠陥部に反応性ガスを送気するステップを含
むことを特徴とする半導体装置の欠陥検査修復方法。 - 【請求項２】 ウエハの所定の領域をエッチングするエ
ッチング工程を経て前記ウエハに構成された半導体装置
の欠陥検査修復方法において、 前記エッチング工程で生じた、前記ウエハの被エッチン
グ材料層のエッチング不足による欠陥部を検出する欠陥
部検出ステップと、 前記欠陥部検出ステップで前記欠陥部を検出したとき
に、前記被エッチング材料層の前記欠陥部のみを再びエ
ッチングして前記欠陥部を修復する欠陥部修復ステップ
とを含み、前記欠陥部検出ステップは、前記ウエハの表面に電子線
を走査させ、前記ウエハの表面から放出される二次電子
から前記ウエハ表面の二次電子像を得るステップと、前
記二次電子像を解析して前記欠陥部を検出するステップ
とを含み、 前記欠陥修復ステップは、前記欠陥部付近にプラズマを
生成しつつ前記欠陥部に反応性ガスを送気するステップ
を含むことを特徴とする半導体装置の欠陥検査修復方
法。 - 【請求項３】 ウエハの所定の領域をエッチングするエ
ッチング工程を経て前記ウエハに構成された半導体装置
の欠陥検査修復装置において、 前記エッチング工程で生じた、前記ウエハの被エッチン
グ材料層のエッチング不足による欠陥部を検出するため
の欠陥部検出手段と、 前記欠陥部検出手段で前記欠陥部を検出したときに、前
記被エッチング材料層の前記欠陥部のみを再びエッチン
グして前記欠陥部を修復するための欠陥部修復手段とを
含み、 前記欠陥部修復手段は、前記ウエハ表面の前記欠陥部の
上方に配置された上方電極と、 前記ウエハを挟んで前記上方電極に対向配置された下方
電極と、 前記上方電極と前記下方電極とに接続され、前記両電極
に高周波電圧を印加するする高周波電源と、 前記欠陥部に反応性ガスを送気するガスノズルとを含む
ことを特徴とする半導体装置の欠陥検査修復装置。 - 【請求項４】 前記欠陥部検出手段は、前記ウエハの表
面に電子線を走査させる電子銃と、 前記電子線が照射された前記ウエハの表面から放出され
る二次電子を検出する二次電子検出器と、 前記検出された二次電子の強度分布に基づいて前記ウエ
ハ表面の二次電子像を形成する画像形成部と、 前記形成された二次電子像を解析して前記欠陥部を検出
する画像解析部とを含む請求項３に記載の半導体装置の
欠陥検査修復装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30106297A JP3353672B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 半導体装置の欠陥検査修復方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30106297A JP3353672B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 半導体装置の欠陥検査修復方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135486A JPH11135486A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3353672B2 true JP3353672B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=17892413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30106297A Expired - Fee Related JP3353672B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 半導体装置の欠陥検査修復方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353672B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6843927B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-01-18 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Method and apparatus for endpoint detection in electron beam assisted etching |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP30106297A patent/JP3353672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11135486A (ja) | 1999-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |