JP5207447B2 - 半導体ウェーハの評価方法及び製造方法。 - Google Patents
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Description
(1)半導体ウェーハの形状変化を評価する評価方法であって、非拘束の状態で、前記半導体ウェーハを基準面に載置し、形状データを取得する非拘束形状データ取得ステップと、基準面に沿うように拘束された状態で、前記半導体ウェーハの形状データを取得する拘束形状データ取得ステップと、前記非拘束形状データ及び前記拘束形状データを比較する比較ステップと、を含むことを特徴とする評価方法を提供することができる。
[ウェーハの形状評価工程]
図3は、本発明の実施例1に関するウェーハの形状評価方法のフローチャートを示す。この形状測定ルーティンは、ウェーハを所定の台に静置したいわゆるフリー状態(又は非拘束状態)での形状測定及びウェーハを基準面となる保持治具の当接面に吸着により拘束した状態での形状測定を行い(S30)、得られた形状データを整理し比較しその差異を求め(S32)、その差異が所定の基準の範囲内かどうかを決定し(S34)、範囲内であれば(S34、Yes)、メインフローに戻る。一方、範囲外であれば(S34、No)、処理工程フィードバック及び品質チェック(S36)を行い、メインフローに戻る。フィードバックでは、所定の順番で条件を変えてゆき、より好ましい品質のウェーハを得ることができる処理条件に設定し直す。
図13は、本発明のウェーハの形状評価方法を用いたウェーハの製造方法のフローチャートである。このウェーハの製造方法(S30)は、研磨工程(S40)と、エピタキシャル結晶成長工程(S50)とから主に構成されている。研磨工程(S40)は、研磨条件の設定工程(S42)と、ウェーハ研磨工程(S44)と、形状変化量測定工程(S46)と、及び判定工程(S48)とからなる。また結晶成長工程(S50)は、エピタキシャル処理条件の設定工程(S52)と、エピタキシャル膜成長工程(S54)と、形状変化量測定工程(S56)と、及び判定工程(S58)とからなる。このウェーハの製造方法(S30)は、枚葉式若しくはバッチ式の何れにも適用可能である。
図16は、ウェーハの形状変化を評価する工程を組み込んだアニール(熱処理)工程(S70)を図解する。まず、アニール処理装置に関し、使用する熱処理ボートを決定し、処理温度、処理時間、昇温/降温速度、雰囲気ガスの種類及び流量等のアニール処理に関する初期の設定を行う。次に、熱処理ボードに載置し、上記初期条件でアニール処理を行う(S74a)。図17は、熱処理ボートにより、ウェーハ10のどの部分が支持されるかを図解する。熱処理ボートは、主にウェーハのウラ面の周縁部分を支持する。ウェーハ10の直径よりやや狭い間隔で並行に延びる矩形の支持部材62により、ウェーハは主に支持される。また、補助的に2つの小さい矩形の支持部材60により支持される。ウェーハ10の外周のうち、これらの支持部材60、62のそれぞれの中心角64を合計した分に相当する部分が、この熱処理ボートの支持部材60、62に接触する。接触部には、自重による圧縮応力やそれに伴う剪断応力が発生する。
20 吸着ステージ
60、62 支持部材
64 中心角
Claims (9)
- 半導体ウェーハの形状変化を評価する評価方法であって、
非拘束の状態で、前記半導体ウェーハを基準面に載置し、形状データを半径方向に沿って取得する非拘束形状データ取得ステップと、
基準面に沿うように拘束された状態で、前記半導体ウェーハの形状データを対応する半径方向に沿って取得する拘束形状データ取得ステップと、
前記非拘束形状データ及び前記拘束形状データのそれぞれを重なり合わせたときの差異を比較データとして用いる比較ステップと、
前記差異が所定の基準の範囲内かどうかを決定し、前記範囲内であれば合格と評価し、前記範囲外であれば処理工程フィードバック及び品質チェックを行う決定ステップと、を含むことを特徴とする評価方法。 - 前記半導体ウェーハがウラ面及びオモテ面を備え、
前記ウラ面が前記基準面に沿うように拘束され、
前記非拘束形状データ及び拘束形状データの比較は、主にオモテ面の周縁部に関して行われることを特徴とする請求項1に記載の評価方法。 - 前記半導体ウェーハは、前記ウラ面を前記基準面に吸着することにより拘束されることを特徴とする請求項1又は2に記載の評価方法。
- 前記重なり合わせたときの差異は、測定範囲ついて積分して求めることを特徴とする請求項1に記載の評価方法。
- 前記非拘束形状データ及び拘束形状データは、前記半導体ウェーハの外縁部から中心方向に向かって測定することを特徴とする請求項2に記載の評価方法。
- 非拘束の状態で、半導体ウェーハを基準面に載置し、形状データを半径方向に沿って取得する非拘束形状データ取得ステップと、
基準面に沿うように拘束された状態で、前記半導体ウェーハの形状データを対応する半径方向に沿って取得する拘束形状データ取得ステップと、
前記非拘束形状データ及び前記拘束形状データのそれぞれを重なり合わせたときの差異を比較データとして用いる比較ステップと、
前記差異が所定の基準の範囲内かどうかを決定する決定ステップと、
前記範囲内であれば合格として次工程に移行し、前記範囲外であれば前記比較ステップのデータを用いて前記半導体ウェーハを加工する加工ステップと、を含むことを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。 - 前記加工ステップが、半導体ウェーハをホルダーに保持させて研磨を行う研磨ステップを含むことを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハの製造方法。
- 前記加工ステップが、半導体ウェーハ基板上にエピタキシャル膜を成長させるエピ成長ステップを含むことを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハの製造方法。
- 前記加工ステップが、半導体ウェーハをアニールするアニールステップを含むことを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハの製造方法。
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