Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5018741B2 - Semiconductor wafer evaluation method and semiconductor wafer evaluation apparatus - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5018741B2 - Semiconductor wafer evaluation method and semiconductor wafer evaluation apparatus - Google Patents

Semiconductor wafer evaluation method and semiconductor wafer evaluation apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5018741B2
JP5018741B2 JP2008288394A JP2008288394A JP5018741B2 JP 5018741 B2 JP5018741 B2 JP 5018741B2 JP 2008288394 A JP2008288394 A JP 2008288394A JP 2008288394 A JP2008288394 A JP 2008288394A JP 5018741 B2 JP5018741 B2 JP 5018741B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor wafer
bmd density
value
strong excitation
microscopic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008288394A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010118372A (en
Inventor
英樹 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to JP2008288394A priority Critical patent/JP5018741B2/en
Publication of JP2010118372A publication Critical patent/JP2010118372A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5018741B2 publication Critical patent/JP5018741B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

本発明は、半導体ウェーハの評価方法及び半導体ウェーハの評価装置に関し、詳しくは、BMD密度分布を評価する半導体ウェーハの評価方法及び半導体ウェーハの評価装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor wafer evaluation method and a semiconductor wafer evaluation device, and more particularly to a semiconductor wafer evaluation method and a semiconductor wafer evaluation device for evaluating a BMD density distribution.

近年の半導体素子の高集積化に伴い、半導体ウェーハの内部欠陥の評価が重要になってきている。特に、BMD(Bulk Micro Defect)は、Siウェーハのゲッタリング能力を示す重要なパラメータであり、開発時及び出荷検査時などの品質データとして重要である。従来、半導体ウェーハのBMDを検出する方法としては、選択エッチング法や光拡散法が広く用いられている。   With the recent high integration of semiconductor elements, evaluation of internal defects in semiconductor wafers has become important. In particular, BMD (Bulk Micro Defect) is an important parameter indicating the gettering capability of a Si wafer, and is important as quality data at the time of development and shipping inspection. Conventionally, as a method for detecting BMD of a semiconductor wafer, a selective etching method and a light diffusion method are widely used.

しかし、選択エッチング法は、評価対象となる半導体ウェーハの内部を劈開あるいは斜めに研磨し、その劈開面をエッチングするという破壊法であり、最近ではエッチング液の環境への影響という点でも問題がある。一方、光拡散法は、ウェーハ表面からレーザ光を入射し、表面直下に存在する結晶欠陥による散乱光を検出することで欠陥を認識するという方法であり、光散乱体のサイズが非常に小さくても充分検出可能なため、結晶中のGrown−in欠陥や酸素析出物のような小さな欠陥の評価も行えるという利点がある。しかし、光散乱は、試料内部の欠陥だけでなく、表面でも起きるため、表面が粗れている場合やデバイスパターンによる段差がある場合、またパーティクルや汚れ等がある場合等には、表面散乱の方が内部の欠陥による散乱より大きくなるため、それぞれの散乱光の分離ができず、欠陥の観察が非常に困難であった。   However, the selective etching method is a destructive method in which the inside of a semiconductor wafer to be evaluated is cleaved or obliquely polished, and the cleaved surface is etched, and recently there is a problem in terms of the influence of the etching solution on the environment. . On the other hand, the light diffusion method is a method in which laser light is incident from the wafer surface and the light is recognized by detecting scattered light due to crystal defects existing directly under the surface, and the size of the light scatterer is very small. Is sufficiently detectable, and there is an advantage that small defects such as grown-in defects and oxygen precipitates in the crystal can be evaluated. However, light scattering occurs not only within the sample but also at the surface, so if the surface is rough, there is a step due to the device pattern, or if there are particles, dirt, etc., surface scattering However, the scattered light cannot be separated and the observation of the defect is very difficult.

また、これらの方法では、1回で測定できる範囲が小さく、半導体ウェーハ全面のBMD密度を測定することは困難であり、仮に出来たとしても極めて長時間の測定を要することになる。
そこで、強励起顕微PL法を使った表層欠陥検出法が開発された(例えば特許文献1参照)。この方法は、表面の粗れ等による光散乱の影響を殆ど受けないで欠陥を検出することができ、表層欠陥の評価方法としては非常に優れている。しかし、原理的に電気光学的に活性な欠陥でないと検出感度が低いため、BMDの検出に対してはあまり有効ではないという欠点があった。
Further, in these methods, the range that can be measured at one time is small, and it is difficult to measure the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer, and even if it can be done, a very long time is required.
Therefore, a surface layer defect detection method using the strong excitation microscopic PL method has been developed (see, for example, Patent Document 1). This method can detect a defect with almost no influence of light scattering due to surface roughness or the like, and is very excellent as a method for evaluating a surface layer defect. However, since the detection sensitivity is low unless it is an electro-optically active defect in principle, there is a drawback that it is not very effective for detecting BMD.

特開平11−274257号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-274257

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、半導体ウェーハ全面のBMD密度を短時間で取得し、BMD密度分布を高精度に評価することができる半導体ウェーハの評価方法及び半導体ウェーハの評価装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to acquire the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer in a short time, and to evaluate the BMD density distribution with high accuracy and the semiconductor wafer evaluation apparatus. The purpose is to provide.

上記課題を解決するため、本発明では、半導体ウェーハ中のBMD密度を評価する方法であって、前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定し、その後、前記半導体ウェーハ面内の複数箇所のBMD密度を測定し、前記半導体ウェーハの同じ位置における前記強励起顕微PL値と前記測定したBMD密度との関係式を求めて、該求めた関係式から前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を用いて、前記半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化してBMD密度分布を評価することを特徴とする半導体ウェーハの評価方法を提供する(請求項1)。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a method for evaluating the BMD density in a semiconductor wafer, which measures a strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer, and then at a plurality of locations in the surface of the semiconductor wafer. A BMD density is measured, a relational expression between the strong excitation microscopic PL value at the same position of the semiconductor wafer and the measured BMD density is obtained, and a strong excitation microscopic PL value of the entire surface of the semiconductor wafer is obtained from the obtained relational expression. A method for evaluating a semiconductor wafer is provided, wherein the BMD density distribution is evaluated by quantifying the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer.

このように、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値と半導体ウェーハ面内の複数箇所のBMD密度とを測定し、半導体ウェーハの同じ位置における強励起顕微PL値とBMD密度との関係式を求めて、その関係式から半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化することで、半導体ウェーハ面内の任意の代表点のみのBMD密度を測定するだけで、半導体ウェーハ全面のBMD密度分布を評価することができる。そのため、BMD密度の測定に要する時間を短縮して、短時間で半導体ウェーハ全面のBMD密度分布を評価することができる。また、強励起顕微PL値と実際に測定したBMD密度との関係式を求めて、その関係式から半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化することで、正確なBMD密度を得ることができ、BMD密度分布を高精度に評価することができる。   In this way, the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer and the BMD density at a plurality of locations in the semiconductor wafer surface are measured, and the relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the BMD density at the same position on the semiconductor wafer is obtained. By quantifying the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer from the relational expression, the BMD density distribution on the entire surface of the semiconductor wafer can be evaluated only by measuring the BMD density only at an arbitrary representative point in the semiconductor wafer surface. . Therefore, the time required for measuring the BMD density can be shortened, and the BMD density distribution on the entire surface of the semiconductor wafer can be evaluated in a short time. In addition, by obtaining a relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the actually measured BMD density, and quantifying the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer from the relational expression, an accurate BMD density can be obtained. The density distribution can be evaluated with high accuracy.

この場合、前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値の測定は、測定間隔を該測定に用いるレーザーのスポット径を最小とした任意の間隔とすることができる(請求項2)。
このことにより、強励起顕微PL値の測定に用いる装置の仕様に応じて、測定間隔を変更することが可能である。具体的には、後に行うBMD密度の測定精度を考慮して、その測定箇所を網羅するように強励起顕微PL値の測定間隔を変更し、所望の精度のBMD密度分布を得ることが可能である。そのため、強励起顕微PL値の測定間隔をレーザーのスポット径よりも広い任意の間隔とすることで、レーザースポットが重なりあうことを防止し、測定時間を短縮して、短時間で所望の精度のBMD密度分布を評価することができる。
In this case, the measurement of the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer can be performed at an arbitrary interval that minimizes the spot diameter of the laser used for the measurement.
Thus, the measurement interval can be changed according to the specifications of the apparatus used for measuring the strong excitation microscopic PL value. Specifically, considering the measurement accuracy of the BMD density to be performed later, it is possible to change the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value so as to cover the measurement location and obtain a BMD density distribution with a desired accuracy. is there. Therefore, by setting the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value to an arbitrary interval wider than the laser spot diameter, it is possible to prevent the laser spots from overlapping each other, shorten the measurement time, and achieve the desired accuracy in a short time. BMD density distribution can be evaluated.

また、この場合、前記BMD密度の測定は、選択エッチング法または光散乱法を用いることができる(請求項3)。
このように、選択エッチング法または光散乱法を用いてBMD密度の測定を行うことで、半導体ウェーハ面内の任意の箇所について、BMD密度を測定することができる。また、選択エッチング法または光散乱法を用いることで、新しい設備を用意することなく、既存の設備を用いて、BMD密度を測定することができる。そのため、結果として、本発明によりコストをかけずにBMD密度分布を高精度に評価することができる。
In this case, the BMD density can be measured by using a selective etching method or a light scattering method.
As described above, by measuring the BMD density using the selective etching method or the light scattering method, the BMD density can be measured at an arbitrary position in the semiconductor wafer surface. Further, by using the selective etching method or the light scattering method, the BMD density can be measured using the existing equipment without preparing new equipment. Therefore, as a result, the present invention can evaluate the BMD density distribution with high accuracy without cost.

また、本発明では、半導体ウェーハ中のBMD密度を評価する装置であって、少なくとも、前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定する強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置と、前記半導体ウェーハの複数箇所のBMD密度を測定するBMD測定手段と、前記測定された強励起顕微PL値とBMD密度とを入力する解析用計算機とを備え、該解析用計算機を用いて、前記半導体ウェーハの同じ位置における前記強励起顕微PL値と前記測定したBMD密度との関係式を求めて、該求めた関係式から前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を用いて、前記半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化してBMD密度分布を評価するものであることを特徴とする半導体ウェーハの評価装置を提供する(請求項4)。   According to the present invention, there is provided an apparatus for evaluating a BMD density in a semiconductor wafer, at least a strongly excited microscopic photoluminescence defect detecting apparatus for measuring a strongly excited microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer, and a plurality of the semiconductor wafers. A BMD measuring means for measuring the BMD density of the location, and an analytical computer for inputting the measured strong excitation microscopic PL value and the BMD density, and using the analytical computer, at the same position of the semiconductor wafer A relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the measured BMD density is obtained, and the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer is quantified using the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer from the obtained relational expression. The present invention provides an evaluation apparatus for a semiconductor wafer characterized by evaluating a BMD density distribution.

このように、本発明の半導体ウェーハの評価装置は、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定する強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置と半導体ウェーハの複数箇所のBMD密度を測定するBMD測定手段とを備え、その強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置とBMD測定手段と用いて、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値と半導体ウェーハ面内の複数箇所のBMD密度とを測定する装置である。また、その測定値を入力する解析用計算機も備えており、この解析用計算機により、半導体ウェーハの同じ位置における強励起顕微PL値とBMD密度との関係式を求めて、その関係式から半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化することで、半導体ウェーハ面内の任意の代表点のみのBMD密度を測定するだけで、半導体ウェーハ全面のBMD密度分布を評価することができる装置とすることができる。そのため、BMD密度の測定に要する時間を短縮して、短時間で半導体ウェーハ全面のBMD密度分布を評価することができる装置とすることができる。また、解析用計算機を用いて、強励起顕微PL値と実際に測定したBMD密度との関係式を求めて、その関係式から半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化することで、正確なBMD密度を得ることができ、BMD密度分布を高精度に評価することができる装置とすることができる。   As described above, the semiconductor wafer evaluation apparatus of the present invention includes a strongly excited microscopic photoluminescence defect detecting device that measures the strongly excited microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer, and a BMD measuring unit that measures the BMD density at a plurality of locations on the semiconductor wafer. And a device for measuring a strongly excited microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer and a BMD density at a plurality of locations in the surface of the semiconductor wafer using the strongly excited microscopic photoluminescence defect detecting device and the BMD measuring means. In addition, an analysis computer for inputting the measured value is also provided. With this analysis computer, a relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the BMD density at the same position of the semiconductor wafer is obtained, and the semiconductor wafer is obtained from the relational expression. By quantifying the BMD density on the entire surface, it is possible to obtain an apparatus that can evaluate the BMD density distribution on the entire surface of the semiconductor wafer only by measuring the BMD density only at an arbitrary representative point in the semiconductor wafer surface. Therefore, the time required for measuring the BMD density can be shortened, and the apparatus can evaluate the BMD density distribution on the entire surface of the semiconductor wafer in a short time. In addition, by using a computer for analysis, a relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the actually measured BMD density is obtained, and the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer is quantified from the relational expression to obtain an accurate BMD density. Can be obtained, and a BMD density distribution can be evaluated with high accuracy.

この場合、前記強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置は、該装置のレーザーのスポット径を最小とした任意の間隔で前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定するものであることが好ましい(請求項5)。
このように、強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置は、装置の仕様に応じて、強励起顕微PL値の測定間隔を変更することが可能である。このとき、BMD測定手段のBMD密度の測定精度を考慮して、その測定箇所を網羅するように強励起顕微PL値の測定間隔を変更し、所望の精度のBMD密度分布を得るようにすることが可能である。そのため、装置のレーザーのスポット径よりも広い任意の間隔で強励起顕微PL値を測定することで、測定時間を短縮して、短時間で所望の精度のBMD密度分布を評価することができる装置とすることができる。
In this case, the strongly excited microscopic photoluminescence defect detecting device preferably measures the strongly excited microscopic PL value of the entire surface of the semiconductor wafer at an arbitrary interval with the laser spot diameter of the device being minimized. Item 5).
As described above, the strong excitation microscopic photoluminescence defect detection apparatus can change the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value according to the specifications of the apparatus. At this time, in consideration of the measurement accuracy of the BMD density of the BMD measurement means, the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value is changed so as to cover the measurement location, and a BMD density distribution with a desired accuracy is obtained. Is possible. Therefore, by measuring the strong excitation microscopic PL value at an arbitrary interval wider than the laser spot diameter of the apparatus, the apparatus can shorten the measurement time and evaluate the BMD density distribution with a desired accuracy in a short time. It can be.

また、前記BMD測定手段は、選択エッチング法または光散乱法を用いた手段であることが好ましい(請求項6)。
このように、BMD測定手段として、選択エッチング法または光散乱法を用いた手段とすることで、BMD密度の測定を半導体ウェーハ面内の任意の箇所について行うことができる。また、BMD測定手段に選択エッチング法または光散乱法を用いることで、新しい設備を用意することなく、既存の設備をそのまま用いて、BMD測定手段とすることができる。そのため、コストをかけずに正確なBMD密度分布を高精度に評価することができる装置とすることができる。
The BMD measuring means is preferably a means using a selective etching method or a light scattering method.
As described above, by using a selective etching method or a light scattering method as the BMD measuring means, the BMD density can be measured at an arbitrary position in the semiconductor wafer surface. In addition, by using the selective etching method or the light scattering method for the BMD measuring means, it is possible to use the existing equipment as it is without preparing a new equipment, so that the BMD measuring means can be obtained. Therefore, it can be set as the apparatus which can evaluate exact BMD density distribution with high precision, without costing.

以上説明したように、本発明の半導体ウェーハの評価方法は、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値と半導体ウェーハ面内の複数箇所のBMD密度とを測定し、半導体ウェーハの同じ位置における強励起顕微PL値とBMD密度との関係式を求めて、その関係式から半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化する。これによって、半導体ウェーハ面内の任意の代表点のみのBMD密度を測定するだけで、半導体ウェーハ全面のBMD密度分布を評価することができる。そのため、短時間で高精度にBMD密度分布を評価することができる。そして、本発明の半導体ウェーハの評価装置は、強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置とBMD測定手段とを用いて、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値と半導体ウェーハ面内の複数箇所のBMD密度とを測定し、その測定データを解析用計算機に入力して、解析用計算機により、半導体ウェーハの同じ位置における強励起顕微PL値とBMD密度との関係式を求めて、その関係式から半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化することで、短時間で高精度にBMD密度分布を評価することができる装置とすることができる。   As described above, the semiconductor wafer evaluation method of the present invention measures the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer and the BMD density at a plurality of locations in the semiconductor wafer surface, and the strong excitation microscopic at the same position on the semiconductor wafer. A relational expression between the PL value and the BMD density is obtained, and the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer is quantified from the relational expression. As a result, the BMD density distribution on the entire surface of the semiconductor wafer can be evaluated only by measuring the BMD density only at an arbitrary representative point in the semiconductor wafer surface. Therefore, the BMD density distribution can be evaluated with high accuracy in a short time. Then, the semiconductor wafer evaluation apparatus of the present invention uses a strongly excited microscopic photoluminescence defect detecting device and a BMD measuring means, and a strongly excited microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer and a BMD density at a plurality of locations in the surface of the semiconductor wafer. The measurement data is input to the analysis computer, and the analytical computer determines the relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the BMD density at the same position of the semiconductor wafer, and from the relational expression, the entire surface of the semiconductor wafer is obtained. By digitizing the BMD density, it is possible to provide an apparatus that can evaluate the BMD density distribution with high accuracy in a short time.

以下、本発明についてより具体的に説明する。
前述のように、選択エッチング法や光拡散法では、半導体ウェーハ全面のBMD密度を測定することは困難であり、仮に出来たとしても極めて長時間の測定を要した。また、強励起顕微PL法を用いても、BMDの検出に対してはあまり有効ではないという欠点があった。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically.
As described above, in the selective etching method and the light diffusion method, it is difficult to measure the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer. Further, even when the strong excitation microscopic PL method is used, there is a drawback that it is not very effective for detecting BMD.

そこで、本発明者らは、強励起顕微PL法で測定した強励起顕微PL値と選択エッチング法や光拡散法で測定したBMD密度との関係から半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化することで、半導体ウェーハ面内の数箇所のBMD密度を測定するだけで、半導体ウェーハ全体のBMD密度分布を評価することに想到し、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値と半導体ウェーハ面内の任意の代表点のBMD密度を測定し、半導体ウェーハの同じ位置における両者の関係式を求めて、半導体ウェーハ全面のBMD密度分布を評価した。   Therefore, the present inventors quantify the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer from the relationship between the strong excitation microscopic PL value measured by the strong excitation microscopic PL method and the BMD density measured by the selective etching method or the light diffusion method. The idea is to evaluate the BMD density distribution of the entire semiconductor wafer by simply measuring the BMD density at several locations on the semiconductor wafer surface, and the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer and any representative in the semiconductor wafer surface. The BMD density of the points was measured, the relational expression of both at the same position of the semiconductor wafer was obtained, and the BMD density distribution on the entire surface of the semiconductor wafer was evaluated.

その結果、強励起顕微PL値とBMD密度との関係式は、直線で表すことができることがわかった。そのため、最低2点のBMD密度を測定すれば、強励起顕微PL値とBMD密度との関係式を導くことができることがわかった。   As a result, it was found that the relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the BMD density can be expressed by a straight line. Therefore, it was found that the relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the BMD density can be derived by measuring the BMD density of at least two points.

また、半導体ウェーハ面内の任意の代表点のみのBMD密度を測定するだけで、強励起顕微PL値とBMD密度との関係を求めることができるため、実際にBMD密度の測定に要する時間を短縮することができることがわかった。   In addition, since the relationship between the strong excitation microscopic PL value and the BMD density can be obtained only by measuring the BMD density only at an arbitrary representative point in the semiconductor wafer surface, the time required for actually measuring the BMD density is shortened. I found out that I can do it.

さらに、強励起顕微PL値と実際に測定したBMD密度との関係式から、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を用いて、半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化することで、実際に測定したBMD密度の値が反映された正確なBMD密度分布を用いた高精度な評価をすることができることがわかった。   Furthermore, from the relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the actually measured BMD density, the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer was quantified using the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer, and was actually measured. It was found that a highly accurate evaluation using an accurate BMD density distribution that reflects the value of the BMD density can be performed.

また、強励起顕微PL値と実際に測定したBMD密度との関係式を求めることから、BMD密度の測定精度を考慮して、強励起顕微PL値の測定間隔を変更した結果、所望の精度のBMD密度分布を得ることが可能であることがわかった。具体的には、強励起顕微PL値の測定間隔を装置のレーザーのスポット径よりも広い任意の間隔とすることで、測定時間を短縮して、短時間で所望の精度のBMD密度分布を得ることができた。   Further, since the relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the actually measured BMD density is obtained, the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value is changed in consideration of the measurement accuracy of the BMD density. It was found that a BMD density distribution can be obtained. Specifically, by setting the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value to an arbitrary interval wider than the spot diameter of the laser of the apparatus, the measurement time is shortened and a BMD density distribution with a desired accuracy can be obtained in a short time. I was able to.

また、半導体ウェーハ面内の任意の箇所について、BMD密度の測定が可能であれば、選択エッチング法、光散乱法のどちらの方法も用いることができるため、既存の設備をそのまま使用することができ、コストがかからないこともわかった。   In addition, if the BMD density can be measured at any point in the semiconductor wafer surface, either the selective etching method or the light scattering method can be used, so existing equipment can be used as it is. I found out that there was no cost.

本発明は、上記の発見および知見に基づいて完成されたものであり、以下、本発明について図面を参照しながらさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
ここで、図1は本発明の半導体ウェーハの評価装置の構成例を模式的に示す図である。
The present invention has been completed based on the above findings and findings, and the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these.
Here, FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of the semiconductor wafer evaluation apparatus of the present invention.

この半導体ウェーハの評価装置10は、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定する強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置11と半導体ウェーハ面内の複数箇所のBMD密度を測定するBMD測定手段12とを備えている。   This semiconductor wafer evaluation apparatus 10 includes a strongly excited microscopic photoluminescence defect detecting apparatus 11 that measures a strongly excited microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer and a BMD measuring means 12 that measures the BMD density at a plurality of locations in the semiconductor wafer surface. I have.

さらに、強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置11で測定した強励起顕微PL値とBMD測定手段12で測定したBMD密度を入力する解析用計算機13も備えており、この解析用計算機13を用いて、強励起顕微PL値とBMD密度との関係式を求めて、その関係式に基づいて、入力された強励起顕微PL値を再計算し、半導体ウェーハ面内の必要な部分におけるBMD密度を数値化する。   Furthermore, the computer 13 for analysis which inputs the strong excitation microscopic PL value measured with the strong excitation microphotoluminescence defect detection apparatus 11 and the BMD density measured with the BMD measuring means 12 is also provided, and using this analytical computer 13, The relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the BMD density is obtained, and based on the relational expression, the input strong excitation microscopic PL value is recalculated, and the BMD density in a necessary portion in the semiconductor wafer surface is quantified. To do.

このように、BMD測定手段12を用いて、実際に半導体ウェーハのBMD密度を測定する箇所は、半導体ウェーハ面内の複数箇所として任意の代表点のみで良いことから、面内のBMD密度の測定に要する時間を短縮することができる。そのため、短時間で半導体ウェーハ全面のBMD密度分布を評価することができる装置とすることができる。また、解析用計算機13を用いて、強励起顕微PL値と実際に測定したBMD密度との関係式を求めて、その関係式から半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化することで、正確なBMD密度を得ることができ、BMD密度分布を高精度に評価することができる装置とすることができる。   As described above, since the BMD density of the semiconductor wafer using the BMD measuring unit 12 is actually measured only at arbitrary representative points as a plurality of locations on the surface of the semiconductor wafer, the measurement of the in-plane BMD density is possible. Can be shortened. Therefore, it can be set as the apparatus which can evaluate BMD density distribution of the whole semiconductor wafer in a short time. Further, by using the analysis computer 13, a relational expression between the strong excitation microscopic PL value and the actually measured BMD density is obtained, and the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer is quantified from the relational expression, thereby obtaining an accurate BMD. The device can obtain the density and can evaluate the BMD density distribution with high accuracy.

また、上記装置は、強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置11をレーザーのスポット径を最小とした任意の間隔で半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定するものとすることができる。
このことにより、強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置11は、装置の仕様に応じて、強励起顕微PL値の測定間隔を変更することが可能である。また、BMD測定手段12のBMD密度の測定精度を考慮して、その測定箇所を網羅するように強励起顕微PL値の測定間隔を変更し、所望の精度のBMD密度分布を得るようにすることが可能である。そのため、強励起顕微PL値の測定時間を短縮して、より正確なBMD密度分布をより高精度に評価することができる装置とすることができる。
Moreover, the said apparatus can measure the strong excitation microscopic PL value of the whole surface of a semiconductor wafer by the strong excitation microphotoluminescence defect detection apparatus 11 by the arbitrary space | interval which made the spot diameter of the laser the minimum.
Thus, the strong excitation microscopic photoluminescence defect detection apparatus 11 can change the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value according to the specifications of the apparatus. Further, in consideration of the measurement accuracy of the BMD density of the BMD measuring means 12, the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value is changed so as to cover the measurement location, and a BMD density distribution with a desired accuracy is obtained. Is possible. Therefore, the measurement time of the strong excitation microscopic PL value can be shortened, and a more accurate BMD density distribution can be evaluated with higher accuracy.

本発明で使用される強励起顕微フォトルミネッセンス法とは、励起レーザの試料位置におけるスポット直径を1〜2μmまで絞り込み(通常のPL法では直径0.1〜1mm程度)、さらにレーザパワーも試料位置で20〜100mWと通常のPL法の数〜数十倍高い励起条件で行うPL法である。この励起条件下では、励起レーザのエネルギー密度が通常PL法の10倍程度高くなっている。通常PL法の励起条件では、キャリアの拡散長は数百μmと長く、PL光(バンド端発光)の空間分解能も数百μm程度であった。一方、強励起顕微PL法では、上記の強励起条件を用いることでキャリアの拡散長は数μmのオーダまで抑制され、高い空間分解能(〜1μm)でのPL光測定が可能となる。ここで強励起顕微PL法におけるバンド端発光強度は、次式で表される。
∝nex τ(ここに、I:バンド端発光強度、nex:注入キャリア濃度、τ:ライフタイムである)
The strong excitation microscopic photoluminescence method used in the present invention is to narrow the spot diameter at the sample position of the excitation laser to 1 to 2 μm (the diameter is about 0.1 to 1 mm in the normal PL method), and the laser power is also the sample position The PL method is performed under an excitation condition of 20 to 100 mW which is several to several tens of times higher than that of the normal PL method. This excitation conditions, the energy density of the excitation laser is high about 10 5 times the normal PL method. Usually, under the excitation condition of the PL method, the carrier diffusion length is as long as several hundred μm, and the spatial resolution of PL light (band edge emission) is also several hundred μm. On the other hand, in the strong excitation microscopic PL method, by using the above strong excitation conditions, the carrier diffusion length is suppressed to the order of several μm, and PL light measurement with high spatial resolution (˜1 μm) becomes possible. Here, the band edge emission intensity in the strong excitation microscopic PL method is expressed by the following equation.
I b ∝n ex 2 τ (where I b is the band edge emission intensity, n ex is the injected carrier concentration, τ is the lifetime)

さらに、本発明の半導体ウェーハの評価装置では、BMD測定手段12は、選択エッチング法または光散乱法を用いた手段であることが好ましい。
このように、BMD測定手段として、選択エッチング法または光散乱法を用いた手段とすることで、BMD密度の測定を半導体ウェーハ面内の任意の箇所について行うことができる。また、BMD測定手段に選択エッチング法または光散乱法を用いることで、新しい設備を用意することなく、既存の設備をそのまま用いて、BMD測定手段とすることができる。そのため、コストをかけずに正確なBMD密度分布を高精度に評価することができる装置とすることができる。
Further, in the semiconductor wafer evaluation apparatus of the present invention, the BMD measuring means 12 is preferably a means using a selective etching method or a light scattering method.
As described above, by using a selective etching method or a light scattering method as the BMD measuring means, the BMD density can be measured at an arbitrary position in the semiconductor wafer surface. In addition, by using the selective etching method or the light scattering method for the BMD measuring means, it is possible to use the existing equipment as it is without preparing a new equipment, so as to be a BMD measuring means. Therefore, it can be set as the apparatus which can evaluate exact BMD density distribution with high precision, without costing.

本発明で使用される選択エッチング法とは、日本工業規格JIS H 0609−1994 選択エッチング法によるシリコンの結晶欠陥の試験方法に準拠するものとする。
また、本発明で使用される光散乱法とは、シリコン結晶を容易に透過する赤外線を用いて結晶中の欠陥を非破壊にて観察することができる方法である。赤外トモグラフ法は、赤外レーザー光を結晶中に入射させ、結晶欠陥による散乱光を検出することにより欠陥を検出する。散乱光の強度はI∝(1/4πλ・[(ε−εSi)V]・I(ここに、I:散乱光強度、I:入射光強度、λ:波長、ε:欠陥の誘電率、εSi:Siの誘電率、V:欠陥の体積である。)の式で表され、欠陥の体積の二乗に比例する。代表的な測定装置としてレイテック社製MO−401、MO−441などが上げられる。
The selective etching method used in the present invention conforms to a silicon crystal defect testing method by the Japanese Industrial Standard JIS H 0609-1994 selective etching method.
In addition, the light scattering method used in the present invention is a method capable of nondestructively observing defects in a crystal using infrared rays that easily transmit through a silicon crystal. In the infrared tomography method, an infrared laser beam is incident on a crystal, and a defect is detected by detecting scattered light due to a crystal defect. The intensity of the scattered light is I∝ (1 / 4πλ 2 ) 2 · [(ε-ε Si ) V] 2 · I 0 (where I: scattered light intensity, I 0 : incident light intensity, λ: wavelength, ε : Dielectric constant of defects, ε Si : dielectric constant of Si , V: volume of defects), which is proportional to the square of the volume of the defects. As typical measurement apparatuses, MO-401, MO-441, etc. manufactured by Raytec are listed.

次に、本発明の半導体ウェーハの評価方法の一例を図面を参照しながらさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるわけではない。   Next, although an example of the semiconductor wafer evaluation method of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings, the present invention is not limited thereto.

まず最初に、図1に示すような半導体ウェーハの評価装置10の強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置11を用いて、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定する。このとき得られた強励起顕微PL値の画像情報図は、強励起顕微PL値の強弱が画像上の濃淡として、図2のように示される。
ここで、図2中の実線部分における強励起顕微PL値を図3に示す。
First, the strong excitation microscopic PL value of the entire surface of the semiconductor wafer is measured using the strong excitation microphotoluminescence defect detection apparatus 11 of the semiconductor wafer evaluation apparatus 10 as shown in FIG. The image information diagram of the strong excitation microscopic PL value obtained at this time is shown in FIG. 2 as the intensity of the strong excitation microscopic PL value is shaded on the image.
Here, FIG. 3 shows the strong excitation microscopic PL value in the solid line portion in FIG.

次に、図2中の実線部分における複数箇所において、図1中のBMD測定手段12を用いてBMD密度の測定を行う。ここで、図4にBMD密度の測定箇所を示す。
上記で測定した強励起顕微PL値とBMD密度とをそれぞれ図1中の解析用計算機13に入力し、両者の関係式を求める。このときの半導体ウェーハの同じ位置における強励起顕微PL値(図3中の4点)とBMD密度の測定値から両者の関係を求めた結果を図5に示す。
Next, the BMD density is measured using the BMD measuring means 12 in FIG. 1 at a plurality of locations in the solid line portion in FIG. Here, the measurement location of BMD density is shown in FIG.
The strong excitation microscopic PL value and the BMD density measured as described above are respectively input to the analyzing computer 13 in FIG. 1 to obtain a relational expression therebetween. FIG. 5 shows the result of obtaining the relationship between the strong excitation microscopic PL value (four points in FIG. 3) and the measured BMD density at the same position of the semiconductor wafer at this time.

このとき、図5においては、半導体ウェーハ面内の4点のBMD密度を測定して、強励起顕微PL値との関係式を求めているが、このように両者の関係は直線で表すことができる。そのため、最低2点のBMD密度を測定することで、両者の関係を導くことができるため、BMD密度の測定に要する時間を短縮することができる。   At this time, in FIG. 5, the BMD density at four points in the semiconductor wafer surface is measured to obtain a relational expression with the strong excitation microscopic PL value. In this way, the relation between the two can be expressed by a straight line. it can. Therefore, since the relationship between the two can be derived by measuring the BMD density of at least two points, the time required for measuring the BMD density can be shortened.

続いて、解析用計算機13を用いて、図5に示すような関係式から半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値の強弱を再計算して、半導体ウェーハ面内の必要な部分のBMD密度に置き換えて数値を出力する。
このことにより、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値から、実際に測定したBMD密度の値が反映された正確なBMD密度を取得することができ、このBMD密度分布を用いて高精度な評価をすることができる。
Subsequently, by using the analyzing computer 13, the strength of the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer is recalculated from the relational expression as shown in FIG. Output a numerical value.
As a result, an accurate BMD density reflecting the actually measured BMD density value can be obtained from the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer, and a highly accurate evaluation can be performed using this BMD density distribution. can do.

また、半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値の測定は、その後に行うBMD密度の測定精度を考慮して、強励起顕微PL値の測定間隔を変更することが可能である。具体的には、強励起顕微PL値の測定間隔を装置のレーザーのスポット径よりも広い任意の間隔とすることで、強励起顕微PL値の測定時間を短縮して、短時間で所望の精度のBMD密度分布を得ることができる。   In addition, in the measurement of the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer, the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value can be changed in consideration of the measurement accuracy of the BMD density to be performed thereafter. Specifically, by setting the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value to an arbitrary interval wider than the spot diameter of the laser of the apparatus, the measurement time of the strong excitation microscopic PL value is shortened, and the desired accuracy can be achieved in a short time. BMD density distribution can be obtained.

また、図5に示したBMD密度(4点)は、選択エッチング法を用いた場合に得られた結果を示したが、半導体ウェーハ面内の任意の箇所について、BMD密度の測定が可能であれば、光散乱法あるいはその他の方法を用いることもできる。
このように、選択エッチング法または光散乱法を用いることで、新しい設備を用意することなく、既存の設備を用いて、BMD密度を測定することができる。そのため、コストをかけずに高精度にBMD密度分布を評価することができる。
Further, the BMD density (4 points) shown in FIG. 5 shows the result obtained when the selective etching method is used. However, it is possible to measure the BMD density at any point in the semiconductor wafer surface. For example, a light scattering method or other methods can be used.
Thus, by using the selective etching method or the light scattering method, the BMD density can be measured using the existing equipment without preparing new equipment. Therefore, the BMD density distribution can be evaluated with high accuracy without cost.

次に本発明の実施例、比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例)
試料として、直径300mm、N型<100>のシリコンウェーハにBMDを形成するため乾燥した酸素雰囲気下で800℃、4時間、さらに1000℃、16時間の析出熱処理を施したものを評価に用いた。なお、このN型ウェーハのドーパントはアンチモンであった。
以下に、上記試料を用いたBMD密度分布の評価の手順を説明する。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples of the present invention, but the present invention is not limited to these.
(Example)
A sample subjected to precipitation heat treatment at 800 ° C. for 4 hours, and further at 1000 ° C. for 16 hours in a dry oxygen atmosphere to form BMD on a silicon wafer having a diameter of 300 mm and an N-type <100> was used for evaluation. . In addition, the dopant of this N-type wafer was antimony.
Below, the procedure of evaluation of BMD density distribution using the said sample is demonstrated.

まず、図1に示すような半導体ウェーハの評価装置10を用いて、図1中の強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置11により、シリコンウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定した。このとき、BMD密度分布を可能な限り高精度で得るために、強励起顕微PL値の測定間隔を強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置11のレーザーのスポット径と同じ間隔として測定した。測定した強励起顕微PL値の画像情報図は図2に示すようになった。また、このときの図2中の実線部分における強励起顕微PL値は、図3に示すようになった。   First, using a semiconductor wafer evaluation apparatus 10 as shown in FIG. 1, the strong excitation microscopic PL value of the entire silicon wafer was measured by the strong excitation microphotoluminescence defect detection apparatus 11 in FIG. At this time, in order to obtain the BMD density distribution with as high accuracy as possible, the measurement interval of the strong excitation microscopic PL value was measured as the same as the laser spot diameter of the strong excitation microscopic photoluminescence defect detection device 11. The image information diagram of the measured strong excitation microscopic PL value is as shown in FIG. Further, the strong excitation microscopic PL value at the solid line portion in FIG. 2 at this time is as shown in FIG.

次に、図1中のBMD測定手段12として、選択エッチング法を用いた装置を用いて、図2中の実線部分における4箇所のBMD密度の測定を行った。ここで、このときのBMD密度の測定箇所は図4に示すとおりである。   Next, as the BMD measuring means 12 in FIG. 1, the BMD density at four locations in the solid line portion in FIG. 2 was measured using an apparatus using a selective etching method. Here, the measurement location of the BMD density at this time is as shown in FIG.

続いて、強励起顕微PL値とBMD密度とのそれぞれの測定値を図1中の解析用計算機13に入力し、両者の関係式を求めた。ここで、シリコンウェーハの同じ位置における強励起顕微PL値(図3中の4点)とBMD密度の測定値から両者の関係を求めた結果は、図5に示すようになり、図5中に示す関係式が得られた。   Subsequently, the measured values of the strong excitation microscopic PL value and the BMD density were input to the analyzing computer 13 in FIG. 1 to obtain a relational expression therebetween. Here, the result of obtaining the relationship between the strong excitation microscopic PL value (four points in FIG. 3) and the measured value of the BMD density at the same position of the silicon wafer is as shown in FIG. The relational expression shown was obtained.

その後、解析用計算機13を用いて、図5中に示す関係式からシリコンウェーハ全面の強励起顕微PL値の強弱を再計算して、シリコンウェーハ面内の必要な部分のBMD密度に置き換えて数値を出力し、その数値から図6のBMD密度分布を得た。   Thereafter, using the analyzing computer 13, the intensity of the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the silicon wafer is recalculated from the relational expression shown in FIG. And the BMD density distribution of FIG. 6 was obtained from the numerical values.

(比較例)
実施例の試料と同様の試料を用いて、選択エッチング法を用いた装置のみで、半導体ウェーハ面内のBMD密度の測定を行った。なお、このときのBMD密度の測定箇所は、図4に示す4箇所と、これらの間の3箇所とした。これら7点のBMD密度の測定結果を図6中にプロットとして示した。また、図7に実施例および比較例で得られたBMD密度の関係を示した。
(Comparative example)
Using a sample similar to the sample of the example, the BMD density in the semiconductor wafer surface was measured using only the apparatus using the selective etching method. In addition, the measurement location of the BMD density at this time was made into 4 places shown in FIG. 4, and 3 places between these. The measurement results of the BMD density at these seven points are shown as plots in FIG. FIG. 7 shows the relationship between the BMD densities obtained in Examples and Comparative Examples.

図6より、実施例は、シリコンウェーハ面内の一部分だけでなく、全面にわたったBMD密度分布を得ることができ、シリコンウェーハ全面の評価をすることができたことがわかる。しかし、比較例では、シリコンウェーハ面内の7箇所のみのBMD密度の測定でも実施例に比べて長時間の測定が必要であった。
すなわち、実施例のBMD密度分布を得るまでの時間は、シリコンウェーハ面内の複数箇所のBMD密度を測定した場合とほぼ同じであった。一方、比較例の方法を用いて、シリコンウェーハ全面のBMD密度を測定し、BMD密度分布を得るためには、膨大な時間を要することが予想され、実施例のような短時間でBMD密度分布を評価することは不可能である。
From FIG. 6, it can be seen that in the example, the BMD density distribution over the entire surface of the silicon wafer as well as a part within the surface of the silicon wafer could be obtained, and the entire surface of the silicon wafer could be evaluated. However, in the comparative example, the measurement of the BMD density at only seven locations in the silicon wafer surface requires a long time measurement as compared with the example.
That is, the time required to obtain the BMD density distribution of the example was almost the same as the case where the BMD density at a plurality of locations in the silicon wafer surface was measured. On the other hand, it is expected that enormous time is required to measure the BMD density on the entire surface of the silicon wafer by using the method of the comparative example and obtain the BMD density distribution. It is impossible to evaluate

このように、本発明の半導体ウェーハの評価方法によれば、半導体ウェーハ面内の任意の代表点のみのBMD密度を測定するだけで、短時間で高精度にBMD密度分布を評価することができる。そして、本発明の半導体ウェーハの評価装置によれば、短時間で高精度にBMD密度分布を評価することができる装置とすることができる。   As described above, according to the semiconductor wafer evaluation method of the present invention, it is possible to evaluate the BMD density distribution with high accuracy in a short time only by measuring the BMD density only at an arbitrary representative point in the semiconductor wafer surface. . According to the semiconductor wafer evaluation apparatus of the present invention, the apparatus can evaluate the BMD density distribution with high accuracy in a short time.

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。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

本発明の半導体ウェーハの評価装置の構成例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structural example of the evaluation apparatus of the semiconductor wafer of this invention. 強励起顕微PL値の画像情報図の一例である。It is an example of the image information figure of strong excitation microscopic PL value. 図2中の実線部分における強励起顕微PL値を示す図である。It is a figure which shows the strong excitation microscopic PL value in the continuous line part in FIG. 半導体ウェーハ面内のBMD密度の測定箇所を示す図である。It is a figure which shows the measurement location of the BMD density in a semiconductor wafer surface. 強励起顕微PL値とBMD密度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between strong excitation microscopic PL value and BMD density. 実施例で得られたBMD密度分布である。It is BMD density distribution obtained in the Example. 実施例および比較例で得られたBMD密度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the BMD density obtained by the Example and the comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

10…半導体ウェーハの評価装置、 11…強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置、 12…BMD測定手段、 13…解析用計算機。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Semiconductor wafer evaluation apparatus, 11 ... Strong excitation microphotoluminescence defect detection apparatus, 12 ... BMD measuring means, 13 ... Analysis computer.

Claims (6)

半導体ウェーハ中のBMD密度を評価する方法であって、前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定し、その後、前記半導体ウェーハ面内の複数箇所のBMD密度を測定し、前記半導体ウェーハの同じ位置における前記強励起顕微PL値と前記測定したBMD密度との関係式を求めて、該求めた関係式から前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を用いて、前記半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化してBMD密度分布を評価することを特徴とする半導体ウェーハの評価方法。   A method for evaluating a BMD density in a semiconductor wafer, wherein a strong excitation microscopic PL value of the entire surface of the semiconductor wafer is measured, and then a BMD density at a plurality of locations in the surface of the semiconductor wafer is measured. A relational expression between the strong excitation microscopic PL value at the position and the measured BMD density is obtained, and the BMD density on the entire surface of the semiconductor wafer is calculated from the obtained relational expression using the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer. A method for evaluating a semiconductor wafer, characterized by quantifying and evaluating a BMD density distribution. 前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値の測定は、測定間隔を該測定に用いるレーザーのスポット径を最小とした任意の間隔とすることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウェーハの評価方法。   2. The method for evaluating a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the measurement of the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer is performed by setting the measurement interval to an arbitrary interval that minimizes the spot diameter of the laser used for the measurement. . 前記BMD密度の測定は、選択エッチング法または光散乱法を用いることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体ウェーハの評価方法。   The method for evaluating a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the BMD density is measured using a selective etching method or a light scattering method. 半導体ウェーハ中のBMD密度を評価する装置であって、少なくとも、前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定する強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置と、前記半導体ウェーハの複数箇所のBMD密度を測定するBMD測定手段と、前記測定された強励起顕微PL値とBMD密度とを入力する解析用計算機とを備え、該解析用計算機を用いて、前記半導体ウェーハの同じ位置における前記強励起顕微PL値と前記測定したBMD密度との関係式を求めて、該求めた関係式から前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を用いて、前記半導体ウェーハ全面のBMD密度を数値化してBMD密度分布を評価するものであることを特徴とする半導体ウェーハの評価装置。   An apparatus for evaluating a BMD density in a semiconductor wafer, comprising at least a strongly excited microscopic photoluminescence defect detecting apparatus for measuring a strongly excited microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer, and measuring a BMD density at a plurality of locations on the semiconductor wafer. BMD measurement means for performing analysis, and a computer for analysis for inputting the measured strong excitation microscopic PL value and BMD density, and using the analytical computer, the strong excitation microscopic PL value at the same position of the semiconductor wafer. And the measured BMD density, the BMD density distribution on the entire surface of the semiconductor wafer is quantified using the strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer, and the BMD density distribution is evaluated. An apparatus for evaluating a semiconductor wafer, characterized in that: 前記強励起顕微フォトルミネッセンス欠陥検出装置は、該装置のレーザーのスポット径を最小とした任意の間隔で前記半導体ウェーハ全面の強励起顕微PL値を測定するものであることを特徴とする請求項4に記載の半導体ウェーハの評価装置。   5. The strong excitation microscopic photoluminescence defect detection apparatus measures a strong excitation microscopic PL value on the entire surface of the semiconductor wafer at an arbitrary interval that minimizes the laser spot diameter of the apparatus. The semiconductor wafer evaluation apparatus described in 1. 前記BMD測定手段は、選択エッチング法または光散乱法を用いた手段であることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の半導体ウェーハの評価装置。   6. The semiconductor wafer evaluation apparatus according to claim 4, wherein the BMD measuring means is a means using a selective etching method or a light scattering method.
JP2008288394A 2008-11-11 2008-11-11 Semiconductor wafer evaluation method and semiconductor wafer evaluation apparatus Active JP5018741B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008288394A JP5018741B2 (en) 2008-11-11 2008-11-11 Semiconductor wafer evaluation method and semiconductor wafer evaluation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008288394A JP5018741B2 (en) 2008-11-11 2008-11-11 Semiconductor wafer evaluation method and semiconductor wafer evaluation apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010118372A JP2010118372A (en) 2010-05-27
JP5018741B2 true JP5018741B2 (en) 2012-09-05

Family

ID=42305886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008288394A Active JP5018741B2 (en) 2008-11-11 2008-11-11 Semiconductor wafer evaluation method and semiconductor wafer evaluation apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5018741B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0862122A (en) * 1994-08-24 1996-03-08 Komatsu Electron Metals Co Ltd Evaluation method of oxygen precipitation defect density of silicon wafer
JP2003045928A (en) * 2001-07-31 2003-02-14 Shin Etsu Handotai Co Ltd METHOD FOR EVALUATING Cu CONTAMINATION IN SEMICONDUCTOR SILICON WAFER
JP2008198913A (en) * 2007-02-15 2008-08-28 Fujitsu Ltd Semiconductor substrate inspection method and semiconductor substrate inspection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010118372A (en) 2010-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6256092B1 (en) Defect inspection apparatus for silicon wafer
TWI391645B (en) Differential wavelength photoluminescence for non-contact measuring of contaminants and defects located below the surface of a wafer or other workpiece
US7589834B2 (en) Detection method and apparatus metal particulates on semiconductors
KR101739628B1 (en) Apparatus and method for analyzing a semiconductor wafer by using a terahertz wave
JPS62233711A (en) Method and device for optically detecting surface state of material
US9921158B2 (en) Method and apparatus for determining isotopic properties of a sample mass
CN105683741A (en) Method and system for determining strain distribution in a sample
JP5239346B2 (en) Stress evaluation method using Raman spectroscopy and semiconductor device manufacturing method
KR102385259B1 (en) Silicon Wafer Evaluation Method
JP2013217903A (en) Sample analyzer and sample analysis program
JP2003045928A (en) METHOD FOR EVALUATING Cu CONTAMINATION IN SEMICONDUCTOR SILICON WAFER
TWI831744B (en) X-ray based measurements in patterned structure
Zhu et al. Phonon deformation potentials for the corundum structure of sapphire
JP5018741B2 (en) Semiconductor wafer evaluation method and semiconductor wafer evaluation apparatus
US7403022B2 (en) Method for measuring peak carrier concentration in ultra-shallow junctions
JPH11237225A (en) Defect inspection equipment
JP2015114254A (en) Turbine blade checkup method, and method of determining turbine blade checkup method
TWI817640B (en) A method for detecting defects in silicon wafers
Williams et al. Using quantum dots to evaluate subsurface damage depths and formation mechanisms in glass
JP2001338959A (en) Method and apparatus for evaluating semiconductor substrate
CN114264640B (en) A method for detecting micro-spot defects on the processed surface of ultraviolet optical components
Takahashi et al. Super resolution optical measurements of nanodefects on Si wafer surface using infrared standing evanescent wave
JP2003338493A (en) Metal film remaining processing inspection method, metal film remaining processing inspection apparatus, and method for manufacturing thin film device using the same
Chen et al. System design for improving the detection effect of wafer surface particles
Munser et al. Non-destructive testing of subsurface damage for early indication of laser-induced damage threshold in fused silica

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120322

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120515

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120528

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5018741

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250