JP3501101B2 - Semiconductor device evaluation method and semiconductor device manufacturing method using this evaluation method - Google Patents
Semiconductor device evaluation method and semiconductor device manufacturing method using this evaluation methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンタクトホール
における半導体基板の削れ量を評価することにより半導
体装置を評価する方法、及びこのような評価方法を用い
た半導体装置の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of evaluating a semiconductor device by evaluating the amount of scraping of a semiconductor substrate in a contact hole, and a method of manufacturing a semiconductor device using such an evaluation method.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置におけるコンタクトホール
は、デバイスの電極(配線)を形成するための重要な部
位である。このコンタクトホールは、半導体基板上に絶
縁膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術によりドラ
イエッチング等を行うことで形成される。この際、絶縁
膜の厚みのばらつきや設備の経時変化によるエッチング
レートの低下により、エッチング条件に十分なマージン
がないとコンタクトホールが半導体基板に対して開口し
ないこともある。2. Description of the Related Art A contact hole in a semiconductor device is an important part for forming an electrode (wiring) of a device. The contact hole is formed by forming an insulating film on the semiconductor substrate and then performing dry etching or the like by a photolithography technique. At this time, the contact hole may not be opened to the semiconductor substrate unless the etching condition has a sufficient margin due to the variation of the thickness of the insulating film and the decrease of the etching rate due to the change of equipment over time.
【0003】従来、このコンタクトホールの管理は、デ
バイスのコンタクトホールと同様のテストパターンを半
導体基板上に形成して、このコンタクトホールにおける
抵抗値から通電したかどうかを判断し、コンタクトホー
ルが半導体基板に対して開口したかどうかを確認するこ
とにより行っていた。Conventionally, in the management of this contact hole, a test pattern similar to that of a device contact hole is formed on a semiconductor substrate, and it is judged from the resistance value in this contact hole whether or not a current is applied. It was done by checking whether or not it was opened.
【0004】しかし、この方法では、コンタクトホール
における抵抗値しか測定していないため、製品が不良に
なって始めてコンタクトホールのエッチング条件が悪い
ということが分かる。そこで、製品が不良になる前にエ
ッチング条件を変更するために、半導体基板を厚み方向
に切断し、その断面検査を行うことにより半導体基板の
削れ量を測定し、エッチングマージンの確認を行ってい
た。However, in this method, since only the resistance value in the contact hole is measured, it is understood that the etching condition for the contact hole is bad only when the product becomes defective. Therefore, in order to change the etching conditions before the product becomes defective, the semiconductor substrate is cut in the thickness direction and the cross-section inspection is performed to measure the scraped amount of the semiconductor substrate and confirm the etching margin. .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この断
面検査は非常に手間がかかる上、半導体基板を破壊して
行う検査であるため、同時期にデバイスの各製造工程を
共に経る単位(以下、LOT単位という)ごとに断面検
査を行うことは難しく、定期的に行うに止まっていた。
しかし、製品の高い信頼性や歩留りを維持するために
は、より頻繁に半導体基板の削れ量を検査する必要があ
る。However, since this cross-section inspection is very time-consuming and is an inspection performed by destroying the semiconductor substrate, it is a unit (hereinafter, referred to as LOT) that goes through each manufacturing process of the device at the same time. It was difficult to carry out a cross-section inspection for each unit, and it was only possible to do it regularly.
However, in order to maintain high reliability and yield of products, it is necessary to inspect the amount of scraping of the semiconductor substrate more frequently.
【0006】本発明は上記問題点に鑑み、コンタクトホ
ールにおける半導体基板の削れ量を半導体基板を破壊す
ること無く評価することができる半導体装置の評価方
法、及びそのような評価方法を用いた半導体装置の製造
方法を提供することを目的とする。In view of the above problems, the present invention provides a semiconductor device evaluation method capable of evaluating the amount of scraping of a semiconductor substrate in a contact hole without destroying the semiconductor substrate, and a semiconductor device using such an evaluation method. It aims at providing the manufacturing method of.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、バイポー
ラトランジスタのエミッタ用のコンタクトホールにおけ
る半導体基板の削れ量により、バイポーラトランジスタ
の電流増幅率が変化する点に着目した。以下に詳しく述
べる。図2に、バイポーラトランジスタのエミッタを模
式的に示す。なお、図示例はNPN型バイポーラトラン
ジスタであるが、PNP型バイポーラトランジスタも同
様に本発明に適用することができる。The inventors of the present invention have noticed that the current amplification factor of the bipolar transistor changes depending on the amount of scraping of the semiconductor substrate in the contact hole for the emitter of the bipolar transistor. The details will be described below. FIG. 2 schematically shows the emitter of the bipolar transistor. Although the illustrated example is an NPN type bipolar transistor, a PNP type bipolar transistor can be similarly applied to the present invention.
【0008】図2に示すように、半導体基板のベース
(P-)領域(43)における半導体基板の表面(1
a)側にエミッタ(N+)領域(45)が形成されてお
り、半導体基板の表面に形成された絶縁膜(6)が、エ
ミッタ(N+)領域(45)の部分でエッチングされて
エミッタ用のコンタクトホール(73)が形成されてい
る。また、コンタクトホールにおける半導体基板との界
面が半導体基板に対して開口している。この開口した部
分においては半導体基板(エミッタ(N+)領域(4
5))が削れて窪んだ状態になっており、半導体基板の
表面(1a)から窪みの底部までの距離を半導体基板の
削れ量(L)としている。そして、このコンタクトホー
ルに配線(83)が埋め込まれて半導体基板と接触して
いる。As shown in FIG. 2, the surface (1) of the semiconductor substrate in the base (P − ) region (43) of the semiconductor substrate is
The emitter (N + ) region (45) is formed on the side a), and the insulating film (6) formed on the surface of the semiconductor substrate is etched at the emitter (N + ) region (45) to form the emitter. A contact hole (73) is formed. Further, the interface between the contact hole and the semiconductor substrate is open to the semiconductor substrate. The semiconductor substrate (emitter (N + ) region (4
5)) is in a dented state due to shaving, and the distance from the surface (1a) of the semiconductor substrate to the bottom of the dent is defined as the shaving amount (L) of the semiconductor substrate. Then, the wiring (83) is embedded in the contact hole and is in contact with the semiconductor substrate.
【0009】バイポーラトランジスタにおける電流増幅
率は、コレクタ電流とベース電流との比で決定される。
また、バイポーラトランジスタがオンするときに配線
(83)からエミッタ(N+)領域(45)に注入され
る電子の注入効率は、配線(83)とエミッタ(N+)
領域(45)との界面における不純物濃度で決定され
る。また、一般に、エミッタ領域(N+)の不純物濃度
は上層が高く下層にいくにつれ低くなる。The current amplification factor in a bipolar transistor is determined by the ratio of collector current and base current.
Further, the injection efficiency of the electrons injected from the wiring (83) to the emitter (N + ) region (45) when the bipolar transistor is turned on is determined by the wiring (83) and the emitter (N + ).
It is determined by the impurity concentration at the interface with the region (45). In general, the impurity concentration of the emitter region (N + ) is higher in the upper layer and lower in the lower layer.
【0010】従って、エミッタ用のコンタクトホール
(73)における削れ量が大きくなる程、エミッタ(N
+)領域(45)の下層で配線(83)と接触すること
になるため、配線(83)とエミッタ(N+)領域(4
5)との界面における不純物濃度が減少して、コレクタ
電流が減少し電流増幅率の値が小さくなる。このよう
に、電流増幅率を測定することにより、エミッタ用のコ
ンタクトホールにおける半導体基板の削れ量を評価する
ことができる。Therefore, as the amount of scraping in the emitter contact hole (73) increases, the emitter (N
Since it comes into contact with the wiring (83) in the lower layer of the ( + ) area (45), the wiring (83) and the emitter (N + ) area (4
The impurity concentration at the interface with 5) decreases, the collector current decreases, and the value of the current amplification factor decreases. Thus, by measuring the current amplification factor, the amount of scraping of the semiconductor substrate in the contact hole for the emitter can be evaluated.
【0011】そこで、請求項1に記載の発明では、半導
体基板(1)上に絶縁膜(6)を形成し、該絶縁膜をエ
ッチングすることによりコンタクトホールを形成する半
導体装置の評価方法において、半導体基板に形成したバ
イポーラトランジスタ(2)の電流増幅率を測定するこ
とにより、コンタクトホールにおけるエッチングによる
半導体基板の削れ量を評価することを特徴としている。In view of the above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a method for evaluating a semiconductor device, which comprises forming an insulating film (6) on a semiconductor substrate (1) and etching the insulating film to form a contact hole. The current amplification factor of the bipolar transistor (2) formed on the semiconductor substrate is measured to evaluate the amount of abrasion of the semiconductor substrate due to etching in the contact hole.
【0012】本発明によれば、上述のように、電流増幅
率を測定することにより、バイポーラトランジスタのエ
ミッタ用のコンタクトホール(73)における半導体基
板の削れ量を評価することができるため、予め、エミッ
タ用のコンタクトホールにおける半導体基板の削れ量と
電流増幅率との関係、及び、エミッタコンタクトにおけ
る半導体基板の削れ量と評価したいコンタクトホールに
おける半導体基板の削れ量との関係を求めておけば、そ
の後は、電流増幅率を測定するだけでコンタクトホール
における半導体基板の削れ量を、半導体基板を破壊する
こと無く評価することができる。According to the present invention, as described above, the amount of scraping of the semiconductor substrate in the contact hole (73) for the emitter of the bipolar transistor can be evaluated by measuring the current amplification factor. If the relationship between the amount of semiconductor substrate abrasion in the contact hole for the emitter and the current amplification factor, and the relationship between the amount of semiconductor substrate abrasion in the emitter contact and the amount of semiconductor substrate abrasion in the contact hole to be evaluated are obtained, then Can evaluate the amount of scraping of the semiconductor substrate in the contact hole only by measuring the current amplification factor without breaking the semiconductor substrate.
【0013】この請求項1の発明では、製品として用い
るデバイス中に形成したバイポーラトランジスタを利用
しても良いが、請求項2に記載の発明のように、半導体
装置を評価するためのテストパターンとして、半導体基
板に形成されるデバイスとは別に、バイポーラトランジ
スタを形成しても良い。In the invention of claim 1, a bipolar transistor formed in a device used as a product may be used. However, as in the invention of claim 2, as a test pattern for evaluating a semiconductor device. Alternatively, a bipolar transistor may be formed separately from the device formed on the semiconductor substrate.
【0014】また、この場合に、請求項3に記載の発明
のように、バイポーラトランジスタとして、半導体基板
の削れ量を評価したいコンタクトホールと、エッチング
特性が同様になるエミッタ用のコンタクトホール(7
3)を有するものを用いれば、予め、エミッタ用のコン
タクトホールにおける半導体基板の削れ量と電流増幅率
との関係を求めておけば、電流増幅率から半導体基板の
削れ量を評価したいコンタクトホールにおける半導体基
板の削れ量を評価することができる。Further, in this case, as in the third aspect of the invention, as the bipolar transistor, a contact hole for evaluating the amount of scraping of the semiconductor substrate and a contact hole for an emitter (7) having the same etching characteristics.
3) is used, if the relationship between the amount of shaving of the semiconductor substrate in the contact hole for the emitter and the current amplification factor is obtained in advance, it is possible to evaluate the amount of shaving of the semiconductor substrate from the current amplification factor. It is possible to evaluate the amount of abrasion of the semiconductor substrate.
【0015】また、請求項4に記載の発明では、請求項
1〜3のいずれか1つの発明において、バイポーラトラ
ンジスタを複数形成し、各々のバイポーラトランジスタ
における複数のエミッタ用のコンタクトホールを、その
形状、寸法、及び配置の少なくとも1つを変えて形成す
ることを特徴としている。According to a fourth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, a plurality of bipolar transistors are formed and contact holes for a plurality of emitters in each bipolar transistor are formed. It is characterized in that it is formed by changing at least one of the following:
【0016】本発明によれば、デバイスに形成されるコ
ンタクトホールが種々存在する場合に、その形状等の条
件に対応したエミッタ用のコンタクトホールを有する種
々のバイポーラトランジスタを形成して、デバイスのコ
ンタクトホールの評価を行うことができる。また、特に
工程の開発段階において、このような種々のバイポーラ
トランジスタを半導体基板に形成して電流増幅率を測定
することにより、コンタクトホールの形状等の条件によ
るエッチングレートの評価を半導体基板を破壊すること
無く行い、適切な製造工程を設計することができる。According to the present invention, when various contact holes are formed in the device, various bipolar transistors having contact holes for the emitter corresponding to the conditions such as the shape thereof are formed to form the contact of the device. You can evaluate the holes. In addition, particularly in the process development stage, various kinds of bipolar transistors are formed on the semiconductor substrate and the current amplification factor is measured to evaluate the etching rate according to conditions such as the shape of the contact hole and destroy the semiconductor substrate. It is possible to design an appropriate manufacturing process without doing anything.
【0017】また、請求項5に記載の発明は、半導体基
板(1)にデバイスを形成するために、該半導体基板上
に絶縁膜(6)を形成し、該絶縁膜を部分的にエッチン
グすることによりデバイス用のコンタクトホールを形成
する半導体装置の製造方法において、半導体基板にバイ
ポーラトランジスタ(2)を形成し、バイポーラトラン
ジスタのエミッタ用のコンタクトホール(73)におけ
る半導体基板の削れ量と電流増幅率との関係を求める予
備工程を行った後、半導体基板にデバイスとバイポーラ
トランジスタとを形成するために、半導体基板上に形成
された絶縁膜を部分的にエッチングして、デバイス用の
コンタクトホールとエミッタ用のコンタクトホールとを
形成するデバイス形成工程を行い、その後、バイポーラ
トランジスタの電流増幅率を測定して、予備工程におい
て求めた半導体基板の削れ量と電流増幅率との関係に基
づいて、デバイス用のコンタクトホールにおける半導体
基板の削れ量を評価するデバイス検査工程を行い、続い
て、デバイス用のコンタクトホールにおける半導体基板
の削れ量に基づいて、デバイス形成工程におけるエッチ
ングの条件を調節する工程を行うことを特徴としてい
る。In order to form a device on the semiconductor substrate (1), an insulating film (6) is formed on the semiconductor substrate and the insulating film is partially etched. In the method of manufacturing a semiconductor device in which a contact hole for a device is thereby formed, a bipolar transistor (2) is formed in a semiconductor substrate, and the scraping amount of the semiconductor substrate in the contact hole (73) for the emitter of the bipolar transistor and the current amplification factor. After performing a preliminary step for obtaining the relationship between the contact hole and the emitter for the device, the insulating film formed on the semiconductor substrate is partially etched to form the device and the bipolar transistor on the semiconductor substrate. Device formation process for forming contact holes for the bipolar transistor Measure the amplification factor, and based on the relationship between the amount of scraping of the semiconductor substrate and the current amplification factor obtained in the preliminary process, perform the device inspection process to evaluate the amount of scraping of the semiconductor substrate in the contact hole for the device The method is characterized in that a step of adjusting etching conditions in the device forming step is performed based on the scraped amount of the semiconductor substrate in the contact hole for the device.
【0018】これにより、電流増幅率を測定するだけ
で、半導体基板を破壊すること無くデバイス用のコンタ
クトホールにおける半導体基板の削れ量を判断すること
ができ、随時エッチングの条件を調節して、最適な条件
で半導体装置を製造することができる。This makes it possible to determine the amount of abrasion of the semiconductor substrate in the contact hole for the device without destroying the semiconductor substrate only by measuring the current amplification factor. A semiconductor device can be manufactured under various conditions.
【0019】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。The reference numerals in parentheses of the above-mentioned means indicate the correspondence with the concrete means described in the embodiments described later.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明の
実施形態について説明する。本実施形態では、半導体基
板としてSOIウェハを用い、SOIウェハに形成され
る製品としてのデバイスのコンタクトホールの評価を行
う。具体的には、SOIウェハ中に、テストパターンと
なるNPN型バイポーラトランジスタ(以下、単にNP
Nトランジスタという)をデバイスとは別に設けること
によってコンタクトホールの評価を行う。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below. In this embodiment, an SOI wafer is used as a semiconductor substrate, and contact holes of devices as products formed on the SOI wafer are evaluated. Specifically, an NPN-type bipolar transistor (hereinafter simply referred to as NP) serving as a test pattern is formed in an SOI wafer.
The contact hole is evaluated by providing an N transistor) separately from the device.
【0021】このコンタクトホールの評価は、コンタク
トホールにおけるSOIウェハとの界面において、SO
Iウェハが削られる量(以下、単にSiの削れ量とい
う)に基づいて行う。また、本実施形態は、トランジス
タのコンタクトホールに限らず、各種のデバイスのコン
タクトホールの評価に適用することができる。The evaluation of this contact hole was carried out at the interface between the contact hole and the SOI wafer.
It is performed based on the amount by which the I wafer is cut (hereinafter, simply referred to as the amount of Si cut). Further, the present embodiment can be applied not only to the contact holes of transistors but also to the evaluation of contact holes of various devices.
【0022】まず、本実施形態の半導体装置の構成につ
いて説明する。SOIウェハのデバイス形成領域には各
種の所望のデバイスが形成されており、デバイス上には
絶縁膜が形成されて、この絶縁膜にはコンタクトホール
が形成されている。このコンタクトホールはデバイスと
外部回路とを電気的に接続するためのものであり、コン
タクトホールには配線金属が配置されている。なお、こ
のコンタクトホールにおけるSiの削れ量を評価するこ
とによりエッチングマージンを確認し、半導体装置の評
価を行うことが本実施形態の目的であり、以下、このコ
ンタクトホールを評価用コンタクトホールという。First, the configuration of the semiconductor device of this embodiment will be described. Various desired devices are formed in the device formation region of the SOI wafer, an insulating film is formed on the device, and a contact hole is formed in this insulating film. This contact hole is for electrically connecting the device and an external circuit, and wiring metal is arranged in the contact hole. The purpose of the present embodiment is to confirm the etching margin by evaluating the amount of Si scraped in this contact hole and to evaluate the semiconductor device. Hereinafter, this contact hole is referred to as an evaluation contact hole.
【0023】また、SOIウェハにおけるデバイス形成
領域とは異なる領域にテストパターンとなるNPNトラ
ンジスタが形成されている。図1は、このNPNトラン
ジスタ2の模式図であって、(a)は上面図であり、
(b)は(a)におけるA−A’断面図である。Further, an NPN transistor to be a test pattern is formed in a region different from the device formation region on the SOI wafer. FIG. 1 is a schematic view of the NPN transistor 2, (a) is a top view,
(B) is an AA 'sectional view in (a).
【0024】SOIウェハ1には、埋め込み酸化膜3上
に埋め込みN+層41が配置され、トレンチ51によっ
てNPNトランジスタを形成する領域が他の素子から絶
縁分離されている。また、SOIウェハ1上にはLOC
OS酸化膜52が形成されている。In the SOI wafer 1, a buried N + layer 41 is arranged on the buried oxide film 3, and a region forming an NPN transistor is insulated and separated from other elements by a trench 51. In addition, the LOC on the SOI wafer 1
The OS oxide film 52 is formed.
【0025】トレンチ51で絶縁分離された領域内にお
ける埋め込みN+層41の上にコレクタ(N-)領域42
が形成されており、コレクタ(N-)領域42の表層部
にはベース(P-)領域43が形成されている。また、
このベース(P-)領域43内の表層部に、ベース
(P+)領域44とエミッタ(N+)領域45が形成され
ている。また、コレクタ(N-)領域42の表層部に
は、ベース(P+)領域44と離間した位置にコレクタ
(N+)領域46が形成されている。A collector (N − ) region 42 is formed on the buried N + layer 41 in the region isolated by the trench 51.
And a base (P − ) region 43 is formed in the surface layer portion of the collector (N − ) region 42. Also,
A base (P + ) region 44 and an emitter (N + ) region 45 are formed in the surface layer portion in the base (P − ) region 43. Further, a collector (N + ) region 46 is formed at a position apart from the base (P + ) region 44 in the surface layer portion of the collector (N − ) region 42.
【0026】SOIウェハ1上には、ボロン(B)やリ
ン(P)を含むBPSG膜等からなる絶縁膜6が堆積さ
れている。この絶縁膜6には、コレクタ(N+)領域4
6、ベース(P+)領域44、及びエミッタ(N+)領域
45上に相当する部位に、各々の電位を取るためのコレ
クタコンタクトホール71、ベースコンタクトホール7
2、及びエミッタ用のコンタクトホール73が形成され
ている。各々のコンタクトホール71〜73は1個以上
あれば良いが、図示例では、コレクタコンタクトホール
71とベースコンタクトホール72が各々5個、エミッ
タ用のコンタクトホール73が1個形成されている。An insulating film 6 made of a BPSG film containing boron (B) or phosphorus (P) is deposited on the SOI wafer 1. The insulating film 6 has a collector (N + ) region 4
6, the base (P + ) region 44, and the emitter (N + ) region 45, corresponding to the collector contact hole 71 and the base contact hole 7 for taking the respective potentials on the corresponding portion.
2 and a contact hole 73 for the emitter are formed. Each contact hole 71 to 73 may be one or more, but in the illustrated example, five collector contact holes 71 and five base contact holes 72 and one emitter contact hole 73 are formed.
【0027】ここで、エミッタ用のコンタクトホール7
3は、上記デバイス形成領域において形成するコンタク
トホールと、形状、寸法、及び配置が同一であり、エッ
チング特性が同一になっている。Here, the contact hole 7 for the emitter
No. 3 has the same shape, size, and arrangement as the contact hole formed in the device forming region, and has the same etching characteristic.
【0028】なお、コレクタ(N+)領域46とベース
(P+)領域44は、コンタクト抵抗を下げるために設
けられている。また、各々の領域41〜46やコンタク
トホール71〜73は図示例では矩形であるが、どのよ
うな形状であっても良い。そして、各々のコンタクトホ
ール71〜73に配線金属が埋め込まれ、各々コレクタ
配線81、ベース配線82、及びエミッタ配線83が形
成されている。The collector (N + ) region 46 and the base (P + ) region 44 are provided to reduce the contact resistance. Further, although each of the regions 41 to 46 and the contact holes 71 to 73 has a rectangular shape in the illustrated example, it may have any shape. Wiring metal is embedded in each of the contact holes 71 to 73 to form a collector wiring 81, a base wiring 82, and an emitter wiring 83, respectively.
【0029】次に、評価用コンタクトホールにおけるS
iの削れ量を評価する方法について説明する。図2に、
図1(b)におけるエミッタ部分を拡大した模式図を示
す。図2に示すように、エミッタ用のコンタクトホール
73におけるSOIウェハ1との界面においてSOIウ
ェハ1が削れて窪んだ状態になっており、SOIウェハ
1の表面1aから窪みの底部までの距離をSiの削れ量
(半導体基板の削れ量)Lとする。Next, S in the evaluation contact hole
A method of evaluating the abrasion amount of i will be described. In Figure 2,
The schematic diagram which expanded the emitter part in FIG.1 (b) is shown. As shown in FIG. 2, at the interface with the SOI wafer 1 in the emitter contact hole 73, the SOI wafer 1 is scraped and recessed, and the distance from the surface 1a of the SOI wafer 1 to the bottom of the recess is Si. Is the amount of abrasion (the amount of abrasion of the semiconductor substrate) L.
【0030】まず、エミッタ用のコンタクトホール73
における上記Siの削れ量Lが異なるNPNトランジス
タ2を複数用意する。この際、上述のように、SOIウ
ェハ1にデバイスをともに形成したNPNトランジスタ
2を用いても良いし、エッチングの特徴がこのNPNト
ランジスタ2と同様になるNPNトランジスタ2のみを
形成したものを用いても良い。First, the contact hole 73 for the emitter
A plurality of NPN transistors 2 having different amounts of shaving of Si are prepared. At this time, as described above, the NPN transistor 2 in which the device is formed on the SOI wafer 1 may be used, or the one in which only the NPN transistor 2 having the same etching characteristics as the NPN transistor 2 is formed is used. Is also good.
【0031】そして、各々のNPNトランジスタ2の電
流増幅率(以下、hFEとする)を測定する。以下に、
このhFEの測定方法の一例を示す。エミッタをグラン
ドにして、コレクタ電位を3Vにし、ベース電位を0〜
1Vまで0.01V間隔で変化させる。このとき、コレ
クタ電流とベース電流をモニターし、コレクタ電流を1
μA、10μA、100μA、500μA、1mAに変
化させたときのコレクタ電流/ベース電流をhFEとす
る。Then, the current amplification factor (hereinafter referred to as hFE) of each NPN transistor 2 is measured. less than,
An example of the measuring method of this hFE is shown. The emitter is grounded, the collector potential is 3V, and the base potential is 0
It is changed in steps of 0.01V up to 1V. At this time, the collector current and base current are monitored, and the collector current is set to 1
Let hFE be the collector current / base current when changing to μA, 10 μA, 100 μA, 500 μA, 1 mA.
【0032】また、各々のNPNトランジスタ2のエミ
ッタ用のコンタクトホール73におけるSiの削れ量L
を測定する。この測定は、例えば、エミッタにおいてS
OIウェハ1の厚み方向に切断し、電子顕微鏡を用いる
等して行うことができる。Also, the amount L of Si scraped in the contact hole 73 for the emitter of each NPN transistor 2
To measure. This measurement is, for example, S
It can be performed by cutting the OI wafer 1 in the thickness direction and using an electron microscope.
【0033】そして、各エミッタ用のコンタクトホール
73におけるSiの削れ量LとhFEとの関係を求め
る。図3に、コレクタ電流が100μAのときのhFE
とSiの削れ量Lとの関係を示す。図3に示すように、
Siの削れ量Lが大きい程、hFEの値が小さくなる。
これは、エミッタ(N+)領域45は上層ほど不純物濃
度が大きく下層にいくにつれ小さくなるため、Siの削
れ量Lが大きい程、エミッタ配線83とエミッタ
(N+)領域45との界面における不純物濃度が小さく
なり、電子の注入効率が低下してコレクタ電流が低下す
るためである。なお、hFEはエミッタ(N+)領域4
5自体の深さに依存するが、本実施形態ではその深さは
0.16μmとしている。Then, the relationship between the amount of Si scraped L in the contact hole 73 for each emitter and hFE is obtained. Figure 3 shows hFE when the collector current is 100 μA.
And the amount L of Si scraping are shown. As shown in FIG.
The larger the scraped amount L of Si, the smaller the value of hFE.
This is because the emitter (N + ) region 45 has a higher impurity concentration in the upper layer and decreases in the lower layer. Therefore, the larger the amount L of Si scraped, the higher the impurity concentration at the interface between the emitter wiring 83 and the emitter (N + ) region 45. This is because the concentration is reduced, the electron injection efficiency is reduced, and the collector current is reduced. Note that hFE is an emitter (N + ) region 4
Although it depends on the depth of 5 itself, the depth is 0.16 μm in this embodiment.
【0034】その後、上述の構成のように、図3に示す
ようなhFEとSiの削れ量Lとの関係を求めておいた
NPNトランジスタ(以下、検査用NPNトランジスタ
という)2と、評価用コンタクトホールとをSOIウェ
ハ1に形成する。そして、NPNトランジスタ2のhF
Eを測定し、図3に基づいて、まず、エミッタ用のコン
タクトホール73におけるSiの削れ量Lを評価する。After that, as in the above-mentioned configuration, the NPN transistor (hereinafter referred to as the inspection NPN transistor) 2 for which the relationship between the hFE and the scraped amount L of Si as shown in FIG. 3 has been obtained, and the evaluation contact. Holes are formed in the SOI wafer 1. And hF of NPN transistor 2
E is measured and, based on FIG. 3, first, the amount L of Si scraped in the contact hole 73 for the emitter is evaluated.
【0035】一方、エミッタ用のコンタクトホール73
は、評価用コンタクトホールと、形状、寸法、及び配置
が同一になっているため、この評価用コンタクトホール
におけるSiの削れ量とエミッタ用のコンタクトホール
73におけるSiの削れ量Lとは同一になる。On the other hand, the contact hole 73 for the emitter
Has the same shape, size, and arrangement as the evaluation contact hole, the amount of Si scraped in the evaluation contact hole and the amount S of Si scraped in the emitter contact hole 73 are the same. .
【0036】従って、hFEを測定することにより、評
価用コンタクトホールにおけるSiの削れ量を評価する
ことができる。つまり、予めhFEとエミッタ用のコン
タクトホール73におけるSiの削れ量Lとの関係を求
めておけば、SOIウェハ1を破壊すること無く評価用
コンタクトホールにおけるSiの削れ量を評価してエッ
チングマージンを確認することができる。Therefore, by measuring hFE, the amount of Si scraped in the evaluation contact hole can be evaluated. That is, if the relationship between hFE and the amount L of Si scraped in the contact hole 73 for the emitter is obtained in advance, the amount of Si scraped in the evaluation contact hole can be evaluated without destroying the SOI wafer 1 and the etching margin can be reduced. You can check.
【0037】次に、本実施形態の評価方法を適用した半
導体装置の製造工程を図4に示し、図4に基づいて製造
方法を説明する。Next, a manufacturing process of a semiconductor device to which the evaluation method of this embodiment is applied is shown in FIG. 4, and the manufacturing method will be described based on FIG.
【0038】〔予備工程〕上述のように、検査用NPN
トランジスタ2のエミッタ用のコンタクトホール73に
おけるSiの削れ量LとhFEとの関係を求めておく。
なお、検査用NPNトランジスタの製造方法は、以下の
〔デバイス工程〕における検査用NPNトランジスタの
製造方法と同様である。[Preliminary Step] As described above, the inspection NPN is used.
The relation between the amount of Si scraped L in the contact hole 73 for the emitter of the transistor 2 and hFE is obtained.
The manufacturing method of the inspection NPN transistor is the same as the manufacturing method of the inspection NPN transistor in the following [device process].
【0039】〔デバイス形成工程〕SOIウェハ1を用
意し、デバイス形成領域及び検査用NPNトランジスタ
2を形成する領域において、トレンチ51を形成して周
りの素子から絶縁分離する。また、SOIウェハ1上に
LOCOS酸化膜52を形成する。そして、デバイス形
成領域においては各種の所望のデバイスを形成するため
に、SOIウェハ1内に不純物をドーピングする。この
とき、検査用NPNトランジスタ2を形成する領域にお
いても、各領域41〜46を形成して上述の構成になる
ように不純物をドーピングする。[Device Forming Step] The SOI wafer 1 is prepared, and the trench 51 is formed in the device forming region and the region where the inspection NPN transistor 2 is formed to insulate and isolate from surrounding elements. Further, a LOCOS oxide film 52 is formed on the SOI wafer 1. Then, in the device formation region, the SOI wafer 1 is doped with impurities in order to form various desired devices. At this time, also in the region where the inspection NPN transistor 2 is formed, the regions 41 to 46 are formed and impurities are doped so as to have the above-described configuration.
【0040】次に、SOIウェハ1上にBPSG膜等の
酸化膜6を形成し、デバイス形成領域における評価用コ
ンタクトホールを形成する部分、及び検査用NPNトラ
ンジスタ2におけるコレクタコンタクトホール71、ベ
ースコンタクトホール72、エミッタ用のコンタクトホ
ール73を形成する部分が開口するように、酸化膜6上
にレジストを形成する。そして、ドライエッチングを行
うことによって、評価用コンタクトホールと検査用NP
Nトランジスタ2における各コンタクトホール71〜7
3とを同時に形成する。Next, an oxide film 6 such as a BPSG film is formed on the SOI wafer 1 to form an evaluation contact hole in the device formation region, and a collector contact hole 71 and a base contact hole in the inspection NPN transistor 2. 72, a resist is formed on the oxide film 6 so that the portion where the contact hole 73 for the emitter is formed is opened. Then, by performing dry etching, the evaluation contact hole and the inspection NP are formed.
Each contact hole 71 to 7 in the N transistor 2
3 and 3 are formed at the same time.
【0041】その後、デバイスを形成するための各種の
工程を経た後、デバイス形成領域における評価用コンタ
クトホールと検査用NPNトランジスタ2における各コ
ンタクトホール71〜73に、例えばAl(アルミニウ
ム)等の金属を埋め込むことにより、配線(コレクタ配
線81、ベース配線82、エミッタ配線83)を形成す
る。このようにして、デバイス及び検査用NPNトラン
ジスタ2が形成される。After passing through various steps for forming a device, a metal such as Al (aluminum) is applied to the evaluation contact holes in the device formation region and the contact holes 71 to 73 in the inspection NPN transistor 2. Wiring (collector wiring 81, base wiring 82, emitter wiring 83) is formed by embedding. In this way, the device and the inspection NPN transistor 2 are formed.
【0042】〔デバイス検査工程〕デバイスを形成した
SOIウェハ1の各種の検査を行うときに、検査用NP
Nトランジスタ2のhFEを測定する。そして、上記予
備工程で求めておいたエミッタ用のコンタクトホール7
3におけるSiの削れ量LとhFEとの関係に基づい
て、評価用コンタクトホールにおけるSiの削れ量を評
価する。[Device Inspection Step] When performing various inspections on the SOI wafer 1 on which a device is formed, an NP for inspection is used.
The hFE of the N-transistor 2 is measured. Then, the contact hole 7 for the emitter obtained in the preliminary step
The amount of Si scraped in the evaluation contact hole is evaluated based on the relationship between the amount of Si scraped L in FIG.
【0043】〔検査結果検討工程〕上記評価用コンタク
トホールにおけるSiの削れ量に基づいて、〔デバイス
形成工程〕におけるドライエッチング条件を変更し、最
適な条件でエッチングを行うようにする。[Inspection Result Examination Step] The dry etching condition in the [device forming step] is changed based on the amount of Si scraped in the evaluation contact hole, and etching is performed under the optimum condition.
【0044】以下、〔デバイス形成工程〕、〔デバイス
検査工程〕、及び〔検査結果検討工程〕を繰り返す。Hereinafter, the [device forming step], the [device inspecting step], and the [inspection result examining step] are repeated.
【0045】このように、hFEを測定するだけで評価
用コンタクトホールにおけるSiの削れ量を評価してエ
ッチングマージンを確認することができるため、LOT
単位若しくはウェハ単位で容易にSiの削れ量を評価し
てエッチングマージンを確認することができ、随時製造
工程に反映させ、最適な条件で半導体装置を製造するこ
とができる。As described above, the etching margin can be confirmed by evaluating the amount of Si scraped in the evaluation contact hole only by measuring the hFE.
It is possible to easily evaluate the amount of shaving of Si in units or wafers to confirm the etching margin, and reflect it in the manufacturing process at any time to manufacture a semiconductor device under optimum conditions.
【0046】なお、本実施形態では、製品として用いる
デバイスとは別に、検査用NPNトランジスタ2を形成
したが、製品として用いるデバイスに形成されたバイポ
ーラトランジスタ自身のコンタクトホールにおけるSi
の削れ量を評価するために、本実施形態の評価方法を適
用しても良い。また、検査用バイポーラトランジスタを
形成するのではなく、製品として用いるバイポーラトラ
ンジスタを利用して、デバイス中に形成された他のコン
タクトホールを評価しても良い。In the present embodiment, the inspection NPN transistor 2 is formed separately from the device used as the product, but the Si in the contact hole of the bipolar transistor itself formed in the device used as the product is formed.
The evaluation method of the present embodiment may be applied to evaluate the amount of abrasion. Further, instead of forming the inspection bipolar transistor, a bipolar transistor used as a product may be used to evaluate other contact holes formed in the device.
【0047】(第2実施形態)第1実施形態では、エミ
ッタ用のコンタクトホール73が1個形成された検査用
NPNトランジスタ2を用いる例について示したが、評
価用コンタクトホールの形状や寸法、配置などに対応し
て、エミッタ用のコンタクトホールを複数形成したり、
形状や寸法、配置などを変えた検査用NPNトランジス
タを用いることもできる。(Second Embodiment) In the first embodiment, an example in which the inspection NPN transistor 2 in which one emitter contact hole 73 is formed is used is shown, but the shape, size, and arrangement of the evaluation contact hole are shown. To form multiple contact holes for the emitter,
It is also possible to use an inspection NPN transistor having a different shape, size, arrangement, or the like.
【0048】図5に、種々のNPNトランジスタ2の上
面図を示す。なお、詳細な構成については、図中図1と
同一符号を付して説明を省略する。図5に示すように、
各々のNPNトランジスタ2におけるエミッタ用のコン
タクトホール73が、(a)では、小さいものが12
個、(b)では、大きいものが1個、(c)では、長細
いものが2個各々形成されている。FIG. 5 shows top views of various NPN transistors 2. It should be noted that the detailed configuration is denoted by the same reference numeral as in FIG. As shown in FIG.
The contact hole 73 for the emitter in each NPN transistor 2 is as small as 12 in (a).
In the case of (b), one large piece is formed, and in (c), two long thin pieces are formed.
【0049】コンタクトエッチングは、コンタクトホー
ルの形状、寸法及び配置などにより、エッチングレート
が変化する。従って、本実施形態のように、評価用コン
タクトホールの形状等に対応したエミッタ用のコンタク
トホール73を用いて評価することにより、より正確に
評価用コンタクトホールにおけるSiの削れ量を評価す
ることができる。In the contact etching, the etching rate changes depending on the shape, size and arrangement of the contact holes. Therefore, as in the present embodiment, by performing evaluation using the contact hole 73 for the emitter corresponding to the shape of the contact hole for evaluation and the like, it is possible to more accurately evaluate the scraped amount of Si in the contact hole for evaluation. it can.
【0050】また、検査用NPNトランジスタは1種類
のみ用いるのではなく、図5に示すような種々のエミッ
タ用のコンタクトホール73を有する検査用NPNトラ
ンジスタ2を複数種類、同時に形成しても良い。Further, not only one type of inspection NPN transistor is used, but a plurality of types of inspection NPN transistors 2 having contact holes 73 for various emitters as shown in FIG. 5 may be simultaneously formed.
【0051】(第3実施形態)上記第1及び第2実施形
態では、SOIウェハ1に形成されたデバイスの製品検
査の段階で、評価用コンタクトホールにおけるSiの削
れ量を評価するものであったが、バイポーラトランジス
タを用いた評価方法を、製造工程の開発段階で活用する
こともできる。以下に、この活用方法について一例を示
す。(Third Embodiment) In the first and second embodiments, the amount of Si scraped in the evaluation contact hole is evaluated at the product inspection stage of the device formed on the SOI wafer 1. However, the evaluation method using the bipolar transistor can be utilized at the development stage of the manufacturing process. Below is an example of how to utilize this.
【0052】上記図5に示したような、エミッタ用のコ
ンタクトホール73の形状等が異なる種々の検査用NP
Nトランジスタ2を用い、予め、これらのエミッタ用の
コンタクトホール73のうちの形状や寸法が異なるもの
について、Siの削れ量とhFEとの関係を求めてお
く。そして、あるエッチング条件でこれらの種々の検査
用NPNトランジスタ2をSOIウェハ上の全面に形成
するか、又は必要数の検査用NPNトランジスタ2を形
成する。その後、このSOIウェハにおいて、個々のエ
ミッタ用のコンタクトホール73を用いてhFEを測定
することにより、各々のエミッタ用のコンタクトホール
73におけるSiの削れ量を評価する。As shown in FIG. 5, various inspection NPs having different shapes of the contact holes 73 for the emitter and the like.
Using the N-transistor 2, the relationship between the amount of shaving of Si and hFE is obtained in advance for the contact holes 73 for emitters having different shapes and dimensions. Then, these various inspection NPN transistors 2 are formed on the entire surface of the SOI wafer under a certain etching condition, or a required number of inspection NPN transistors 2 are formed. Then, in this SOI wafer, hFE is measured using the contact holes 73 for individual emitters to evaluate the amount of Si scraped in the contact holes 73 for each emitter.
【0053】その結果、このエッチング条件において、
エッチングレートのコンタクトホールの形状等に対する
依存を確認することができる。また、SOIウェハの全
面に検査用NPNトランジスタ2を形成した場合は、ウ
ェハ面内におけるエッチングレートの偏りを確認するこ
とができる。また、複数のウェハを同一工程で形成する
場合は、ウェハ間でのエッチングレートの違いも確認す
ることができる。As a result, under these etching conditions,
It is possible to confirm the dependence of the etching rate on the contact hole shape and the like. When the inspection NPN transistor 2 is formed on the entire surface of the SOI wafer, it is possible to confirm the deviation of the etching rate within the wafer surface. Further, when forming a plurality of wafers in the same process, it is possible to confirm the difference in etching rate between the wafers.
【0054】従って、エッチング条件を様々に変えて同
様にエッチングレートを確認することにより、最適なエ
ッチング条件を選定することができる。Therefore, the optimum etching condition can be selected by changing the etching condition variously and confirming the etching rate in the same manner.
【0055】(他の実施形態)上記第1及び第2実施形
態は、検査用NPNトランジスタ2におけるSiの削れ
量Lと、評価用コンタクトホールにおけるSiの削れ量
とが同一になる場合について示した。しかし、必ずしも
この2つのSiの削れ量が同一にならなくても、hFE
を測定することにより評価用コンタクトホールにおける
Siの削れ量を評価することができる。(Other Embodiments) The first and second embodiments described above show the case where the amount L of Si scraped in the inspection NPN transistor 2 and the amount of Si scraped in the evaluation contact hole are the same. . However, even if the two Sis do not have the same amount of abrasion, hFE
It is possible to evaluate the amount of shaving of Si in the evaluation contact hole by measuring.
【0056】一般に、hFEの値は、エミッタ(N+)
領域の深さと濃度に依存する。また、配線にバリアメタ
ルを用いたり、追加のイオン注入を行ったりしてもhF
Eの値は変化する。また、エミッタ(N+)領域の濃度
により、Siの削れ量が変化する可能性もある。さら
に、コンタクトホールの形状や寸法、配置等にも、エッ
チングレートは依存する。In general, the value of hFE is the emitter (N + )
Depends on area depth and concentration. In addition, even if a barrier metal is used for wiring or additional ion implantation is performed, hF
The value of E changes. Further, the amount of Si scraped may change depending on the concentration of the emitter (N + ) region. Further, the etching rate also depends on the shape, size, arrangement, etc. of the contact holes.
【0057】しかしながら、上述のような条件が変更し
ても、バイポーラトランジスタにおけるエミッタ用のコ
ンタクトホールにおけるSiの削れ量とhFEの値との
関係はほぼ線形、あるいは1対1になる。従って、評価
用コンタクトホールにおけるSiの削れ量と検査用バイ
ポーラトランジスタのエミッタ用のコンタクトホールに
おけるSiの削れ量との相関関係を求めておくことによ
り、製造工程において評価用コンタクトホールを評価す
る際には、hFEを測定するだけで、SOIウェハを破
壊すること無く評価用コンタクトホールにおけるSiの
削れ量を評価することができる。However, even if the above-mentioned conditions are changed, the relationship between the amount of Si scraped in the contact hole for the emitter of the bipolar transistor and the value of hFE becomes almost linear or 1: 1. Therefore, by obtaining the correlation between the amount of shaving of Si in the evaluation contact hole and the amount of shaving of Si in the contact hole for the emitter of the inspection bipolar transistor, it is possible to evaluate the evaluation contact hole in the manufacturing process. Can measure the amount of Si scraped in the evaluation contact hole without destroying the SOI wafer simply by measuring hFE.
【0058】また、上記各実施形態では、検査用バイポ
ーラトランジスタとしてNPNトランジスタ2を用いて
いるが、図6に上面図で示すようなPNP型バイポーラ
トランジスタを用いることもできる。このPNP型バイ
ポーラトランジスタは、図の右側にベース(N+)領域
44が形成されており、図の左側の口字形状の部分がコ
レクタ(P+)領域46となっており、その中心部分に
エミッタ(P+)領域45が形成されている。その他の
構成は、図中図1と同一符号を付して説明を省略する。Further, in each of the above embodiments, the NPN transistor 2 is used as the inspection bipolar transistor, but a PNP type bipolar transistor as shown in the top view of FIG. 6 may be used. In this PNP-type bipolar transistor, a base (N + ) region 44 is formed on the right side of the figure, and a square-shaped portion on the left side of the figure is a collector (P + ) region 46, and the center portion thereof is formed. An emitter (P + ) region 45 is formed. The other configurations are given the same reference numerals as those in FIG.
【0059】また、エピタキシャルトランジスタで、ト
ランジスタの周囲を絶縁したジャンクションアイソレー
ション型のものを、検査用バイポーラトランジスタとし
て用いることもできる。Further, an epitaxial transistor of the junction isolation type in which the periphery of the transistor is insulated can be used as the inspection bipolar transistor.
【0060】また、エミッタ(N+)領域をイオン注入
ではなく、図7に示すように、エミッタ拡散用のPol
ySi9から拡散させることにより形成した場合も各実
施形態の評価方法に用いることができる。In addition, the emitter (N + ) region is not ion-implanted, but as shown in FIG.
Even when it is formed by diffusing from ySi9, it can be used in the evaluation method of each embodiment.
【図1】第1実施形態で用いる検査用のNPN型バイポ
ーラトランジスタの模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an NPN bipolar transistor for inspection used in a first embodiment.
【図2】図1におけるエミッタコンタクトの拡大図であ
る。FIG. 2 is an enlarged view of an emitter contact in FIG.
【図3】バイポーラトランジスタにおけるエミッタ用の
コンタクトホールにおけるSiの削れ量LとhFEとの
関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between hFE and a scraped amount L of Si in a contact hole for an emitter in a bipolar transistor.
【図4】第1実施形態の製造工程を示すフローチャート
である。FIG. 4 is a flowchart showing a manufacturing process of the first embodiment.
【図5】第2実施形態で用いるNPN型バイポーラトラ
ンジスタの上面図である。FIG. 5 is a top view of an NPN bipolar transistor used in the second embodiment.
【図6】PNP型バイポーラトランジスタの上面図であ
る。FIG. 6 is a top view of a PNP type bipolar transistor.
【図7】エミッタ拡散用のPolySiを用いて形成し
たNPN型バイポーラトランジスタの模式図である。FIG. 7 is a schematic view of an NPN bipolar transistor formed using PolySi for emitter diffusion.
1…SOIウェハ、1a…SOIウェハの表面、2…N
PN型バイポーラトランジスタ、3…埋め込み酸化膜、
6…絶縁膜、9…エミッタ拡散用のPolySi、41
…埋め込みN+層、42…コレクタ(N-)領域、43…
ベース(P-)領域、44…ベース(P+)領域、45…
エミッタ(N+)領域、46…コレクタ(N+)領域、5
1…トレンチ、52…LOCOS酸化膜、71…コレク
タコンタクトホール、72…ベースコンタクトホール、
73…エミッタ用のコンタクトホール、81…コレクタ
配線、82…ベース配線、83…エミッタ配線。1 ... SOI wafer, 1a ... SOI wafer surface, 2 ... N
PN type bipolar transistor, 3 ... buried oxide film,
6 ... Insulating film, 9 ... PolySi for emitter diffusion, 41
... buried N + layer, 42 ... collector (N -) region, 43 ...
Base (P -) region, 44 ... base (P +) region, 45 ...
Emitter (N + ) region, 46 ... Collector (N + ) region, 5
1 ... Trench, 52 ... LOCOS oxide film, 71 ... Collector contact hole, 72 ... Base contact hole,
73 ... Contact holes for emitter, 81 ... Collector wiring, 82 ... Base wiring, 83 ... Emitter wiring.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/66 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/66
Claims (5)
成し、該絶縁膜をエッチングすることによりコンタクト
ホールを形成する半導体装置の評価方法において、 前記半導体基板に形成したバイポーラトランジスタ
(2)の電流増幅率を測定することにより、前記コンタ
クトホールにおける前記エッチングによる前記半導体基
板の削れ量を評価することを特徴とする半導体装置の評
価方法。1. A method for evaluating a semiconductor device, comprising forming an insulating film (6) on a semiconductor substrate (1) and forming a contact hole by etching the insulating film. A method for evaluating a semiconductor device, characterized in that the amount of abrasion of the semiconductor substrate due to the etching in the contact hole is evaluated by measuring the current amplification factor of 2).
記半導体基板に形成されるデバイスとは別に、評価する
ために形成されたものを用いることを特徴とする請求項
1に記載の半導体装置の評価方法。2. The method for evaluating a semiconductor device according to claim 1, wherein a bipolar transistor formed for evaluation is used separately from the device formed on the semiconductor substrate.
記コンタクトホールとエッチング特性が同様になるエミ
ッタ用のコンタクトホール(73)を有するものを用い
ることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の評価
方法。3. The method for evaluating a semiconductor device according to claim 2, wherein the bipolar transistor having an emitter contact hole (73) having etching characteristics similar to those of the contact hole is used.
し、前記各々のバイポーラトランジスタにおける前記複
数のエミッタ用のコンタクトホールを、その形状、寸
法、及び配置の少なくとも1つを変えて形成することを
特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の半導
体装置の評価方法。4. A plurality of the bipolar transistors are formed, and contact holes for the plurality of emitters in each of the bipolar transistors are formed by changing at least one of shape, size, and arrangement. The semiconductor device evaluation method according to claim 1.
ために、該半導体基板上に絶縁膜(6)を形成し、該絶
縁膜を部分的にエッチングすることにより、デバイス用
のコンタクトホールを形成する半導体装置の製造方法に
おいて、 前記半導体基板にバイポーラトランジスタ(2)を形成
し、前記バイポーラトランジスタのエミッタ用のコンタ
クトホール(73)における前記半導体基板の削れ量と
電流増幅率との関係を求める予備工程を行った後、 前記半導体基板に前記デバイスと前記バイポーラトラン
ジスタとを形成するために、前記半導体基板上に形成さ
れた前記絶縁膜を部分的にエッチングして、前記デバイ
ス用のコンタクトホールと前記エミッタ用のコンタクト
ホールとを形成するデバイス形成工程を行い、 その後、前記バイポーラトランジスタの電流増幅率を測
定して、前記予備工程において求めた前記半導体基板の
削れ量と電流増幅率との関係に基づいて、前記デバイス
用のコンタクトホールにおける前記半導体基板の削れ量
を評価するデバイス検査工程を行い、 続いて、前記デバイス用のコンタクトホールにおける前
記半導体基板の削れ量に基づいて、前記デバイス形成工
程におけるエッチングの条件を調節する工程を行うこと
を特徴とする半導体基板の製造方法。5. To form a device on a semiconductor substrate (1), an insulating film (6) is formed on the semiconductor substrate, and the insulating film is partially etched to form a contact hole for the device. In the method of manufacturing a semiconductor device to be formed, a bipolar transistor (2) is formed on the semiconductor substrate, and a relationship between the amount of abrasion of the semiconductor substrate in the contact hole (73) for the emitter of the bipolar transistor and the current amplification factor is obtained. After performing a preliminary step, in order to form the device and the bipolar transistor on the semiconductor substrate, the insulating film formed on the semiconductor substrate is partially etched to form a contact hole for the device. A device forming step of forming a contact hole for the emitter is performed, and thereafter, the via hole is formed. The current amplification factor of the transistor is measured, and the abrasion amount of the semiconductor substrate in the contact hole for the device is evaluated based on the relationship between the abrasion amount of the semiconductor substrate and the current amplification factor obtained in the preliminary step. A method of manufacturing a semiconductor substrate, which comprises performing a device inspection step, and then performing a step of adjusting etching conditions in the device forming step based on a scraped amount of the semiconductor substrate in a contact hole for the device. .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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