JP6704275B2 - デバイスウエーハの評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、デバイスウエーハのゲッタリング性を評価するデバイスウエーハの評価方法に関する。

近年では、被加工物であるデバイスの小型化等のため、デバイス形成後のウエーハ（以下、デバイスウエーハ）を薄く加工する。しかしながら、例えば、デバイスウエーハを研磨して１００μｍ以下に薄くすると、デバイスにとって有害な金属元素の動きを抑制するゲッタリング性が低下して、デバイスの動作不良が生じる虞がある。この問題を解決するために、金属元素を捕獲するゲッタリング層をデバイスウエーハ中に形成する（例えば、特許文献１参照）。この加工方法では、デバイスウエーハを所定の条件で研削することによって、デバイスウエーハの抗折強度を維持しながら所定の歪み層を含むゲッタリング層を形成している。

特開２００９−９４３２６号公報

特許文献１に示される加工方法により加工されたデバイスウエーハのゲッタリング性の評価は、例えば、デバイスウエーハを実際に金属元素で汚染して行うことができる。しかしながら、この方法は、良品のデバイスチップを得ることができなくなる。つまり、この評価方法は、デバイスウエーハを実際に金属元素で汚染するために、製品となりうるデバイスウエーハを評価することができない。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、製品となりうるデバイスウエーハのゲッタリング性を評価することができるデバイスウエーハの評価方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のデバイスウエーハの評価方法は、表面に複数のデバイスが形成されるとともに内部にゲッタリング層が形成されたデバイスウエーハのゲッタリング性を評価する評価方法であって、デバイスウエーハにキャリアを励起させるための励起光を照射する励起光照射工程と、前記デバイスウエーハの前記励起光の照射範囲と前記励起光の照射範囲外とにそれぞれマイクロ波を照射するマイクロ波照射工程と、前記デバイスウエーハからの前記マイクロ波の反射波の強度をそれぞれ測定し、前記照射範囲からの反射波の強度から前記照射範囲外からの反射波の強度を差し引いた差動信号を導出する測定工程と、前記測定工程で算出された前記差動信号の強度に基づいてゲッタリング性を判断する工程と、を有し、前記判断する工程において、前記差動信号の強度を、前記デバイスウエーハに付与されるゲッタリング層に求められるゲッタリング性に応じて設定された上限強度と比較して、ゲッタリング性を判断することを特徴とする。
前記判断する工程において、前記差動信号の強度が、前記上限強度以下であるとゲッタリング性が適正であると判断し、前記上限強度を超えるとゲッタリング性が不適であると判断することができる。
前記判断する工程において、前記差動信号の強度を、前記デバイスウエーハに付与されるゲッタリング層に求められるゲッタリング性に応じて設定された下限強度と比較して、前記デバイスウエーハの抗折強度を判断することができる。
前記判断する工程において、前記差動信号の強度が、前記下限強度以上であると、前記デバイスウエーハの抗折強度を適正であると判断し、前記下限強度未満であると、前記デバイスウエーハの抗折強度が低いと判断することができる。

前記マイクロ波の周波数は、２６ＧＨｚとすることができる。

前記励起光の波長は、３４９ｎｍとすることができる。

本発明は、製品となりうるデバイスウエーハのゲッタリング性を評価することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る被加工物の評価方法の評価対象のデバイスウエーハを示す斜視図である。 図２は、実施形態１に係る被加工物の評価方法を実行する研削研磨装置の構成例の斜視図である。 図３は、図２に示された研削研磨装置の研磨手段の構成例を示す斜視図である。 図４は、図１に示されたデバイスウエーハのゲッタリング層の状態の違いによるデバイスウエーハの裏面から反射されるマイクロ波の強度を示す図である。 図５は、図２に示された研削研磨装置の評価装置の構成例を示す図である。 図６は、本発明の実施形態２に係る被加工物の評価方法を実行する研削研磨装置の評価装置の構成例を示す図である。 図７は、図６に示された評価装置によりリファレンス差動信号値が測定されるデバイスウエーハの測定位置を示す斜視図である。 図８（ａ）は、本発明の実施形態３に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示された加工装置の各工程を示す図である。 図９は、本発明の実施形態４に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。 図１０は、本発明の実施形態５に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。 図１１は、本発明の実施形態６に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。 図１２は、本発明の実施形態７に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。 図１３は、本発明の実施形態８に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。 図１４は、本発明の実施形態９に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る被加工物の評価方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る被加工物の評価方法の評価対象のデバイスウエーハを示す斜視図である。図２は、実施形態１に係る被加工物の評価方法を実行する研削研磨装置の構成例の斜視図である。図３は、図２に示された研削研磨装置の研磨手段の構成例を示す斜視図である。

実施形態１に係る被加工物の評価方法（以下、単に評価方法と記す）は、被加工物としての図１に示すデバイスウエーハＷのゲッタリング性を評価する方法である。デバイスウエーハＷは、図１に示すように、シリコンを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。デバイスウエーハＷは、表面ＷＳに格子状に形成される複数の分割予定ラインＳによって区画された領域にデバイスＤが形成されている。即ち、デバイスウエーハＷは、表面ＷＳに複数のデバイスＤが形成されている。デバイスウエーハＷは、表面ＷＳの裏側の裏面ＷＲに研削加工などが施されて、所定の厚みまで薄化された後に、デバイスウエーハＷの内部にゲッタリング層Ｇが形成されて、ゲッタリング層Ｇのゲッタリング性が評価される。ゲッタリング層Ｇのゲッタリング性とは、デバイスＤにとって有害な銅などの金属元素の動きを抑制する効果の大きさをいう。デバイスウエーハＷの表面ＷＳに形成されるデバイスＤは、例えば、メモリ（フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のメモリ）であり、裏面ＷＲからの金属汚染（例えば、銅元素による汚染）が問題になるものである。なお、実施形態１において、被加工物は、デバイスウエーハＷであるが、本発明では、被加工物は、デバイスウエーハＷに限定されない。

実施形態１に係る評価方法は、図２に示す加工装置としての研削研磨装置１により実行される。研削研磨装置１は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲを薄型化のために研削加工するとともに、研削加工されたデバイスウエーハＷの裏面ＷＲを高精度に平坦化しかつデバイスウエーハＷ内部にゲッタリング層Ｇを形成するために研磨加工するものである。研削研磨装置１は、図２に示すように、装置本体２と、第１の研削手段３と、第２の研削手段４と、研磨手段５と、ターンテーブル６上に設置された例えば４つの保持手段７と、カセット８，９と、位置合わせ手段１０と、搬入手段１１と、洗浄手段１３と、搬出入手段１４と、評価装置２０と、図示しない制御手段とを主に備えている。

第１の研削手段３は、スピンドルの下端に装着された研削砥石を有する研削ホイール３１が回転されながら粗研削位置Ｂの保持手段７に保持されたデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに鉛直方向と平行なＺ軸方向に沿って押圧されることによって、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲを粗研削加工するためのものである。同様に、第２の研削手段４は、スピンドルの下端に装着された研削砥石を有する研削ホイール４１が回転されながら仕上げ研削位置Ｃに位置する保持手段７に保持された粗研削済みのデバイスウエーハＷの裏面ＷＲにＺ軸方向に沿って押圧されることによって、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲを仕上げ研削加工するためのものである。

実施形態１において、研磨手段５は、図３に示すように、スピンドルの下端に装着された研磨パッド等の乾式の研磨工具５１を保持手段７の保持面に対向して配置させる。研磨手段５は、研磨工具５１が回転されながら、研磨位置Ｄに位置する保持手段７の保持面に保持された仕上げ研削済みのデバイスウエーハＷの裏面ＷＲにＺ軸方向に沿って押圧される。研磨手段５は、研磨工具５１がデバイスウエーハＷの裏面ＷＲにＺ軸方向に沿って押圧されることによって、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲを研磨加工するためのものである。

研磨手段５は、乾式の研磨工具５１を用いて、所謂乾式研磨加工をデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに施して、デバイウエーハＷ内部に結晶構造が歪まされた歪み層を含むゲッタリング層Ｇを形成する。その際デバイスウエーハＷの抗折強度が維持される。実施形態１において、デバイスウエーハＷの抗折強度は、１０００ＭＰａ以上に維持されるが、本発明は、これに限定されず、所望のデバイス強度が得られるような値を設定すればよい。また、研磨手段５は、図３に示すように、研磨工具５１をスピンドルとともに、Ｚ軸方向と直交しかつ装置本体２の幅方向と平行なＸ軸方向に移動させるＸ軸移動手段５２を備える。

なお、実施形態１に係る評価方法は、ゲッタリング性を有するゲッタリング層Ｇを付与するために所謂乾式研磨加工を用いているが、本発明は、乾式研磨加工に限らず、ゲッタリング性（結晶に歪みを生成する）を有するゲッタリング層Ｇを付与できる加工方法を用いても良い。本発明は、ゲッタリング層Ｇを付与できる加工方法として、例えば、ハイメッシュホイールを用いた加工を施す研削加工、プラズマエッチング、レーザ光照射、又はイオンビーム照射（例えば，特開２０１１−２５３９８３参照）等の方法を用いることができる。第１の研削手段３、第２の研削手段４及び研磨手段５は、被加工物としてのデバイスウエーハＷを加工する加工手段である。さらに、他の例として、特開２０１３−２４４５３７のように、スラリーを供給しつつ湿式研磨（例えば、ＣＭＰ）によって裏面ＷＲの研削歪みを除去した後、砥粒を含まない薬液を供給しつつ研磨パッドで湿式研磨することができる。また、スラリーを供給しつつ研磨した後、薬液（例えば、水）の供給を止めるか、又は供給量を減らして研磨することによりゲッタリング層を形成してもよい。薬液（例えば、純水）の供給を止める、または供給量を減らすと、デバイスウエーハＷが加熱されることによってゲッタリング層Ｇを早く形成することができる（以下の他の実施形態でも同様に用いることができる。）。

ターンテーブル６は、装置本体２の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、水平面内で回転可能に設けられ、所定のタイミングで回転駆動される。このターンテーブル６上には、例えば４つの保持手段７が、例えば９０度の位相角で等間隔に配設されている。これら４つの保持手段７は、上面に真空チャックを備えたチャックテーブル構造のものであり、載置されたデバイスウエーハＷを真空吸着して保持する。これら保持手段７は、研削加工時及び研磨加工時には、鉛直方向と平行な軸を回転軸として、回転駆動機構によって水平面内で回転駆動される。このように、保持手段７は、被加工物としてのデバイスウエーハＷを回転可能に保持する保持面を有している。このような保持手段７は、ターンテーブル６の回転によって、搬入搬出位置Ａ、粗研削位置Ｂ、仕上げ研削位置Ｃ、研磨位置Ｄ、搬入搬出位置Ａに順次移動される。

カセット８，９は、複数のスロットを有するデバイスウエーハＷを収容するための収容器である。一方のカセット８は、研削研磨加工前のデバイスウエーハＷを収容し、他方のカセット９は、研削研磨加工後のデバイスウエーハＷを収容する。また、位置合わせ手段１０は、カセット８から取り出されたデバイスウエーハＷが仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。

搬入手段１１は、吸着パッドを有し、位置合わせ手段１０で位置合わせされた研削研磨加工前のデバイスウエーハＷを吸着保持して搬入搬出位置Ａに位置する保持手段７上に搬入する。搬入手段１１は、搬入搬出位置Ａに位置する保持手段７上に保持された研削研磨加工後のデバイスウエーハＷを吸着保持して洗浄手段１３に搬出する。

搬出入手段１４は、例えばＵ字型ハンド１４ａを備えるロボットピックであり、Ｕ字型ハンド１４ａによってデバイスウエーハＷを吸着保持して搬送する。具体的には、搬出入手段１４は、研削研磨加工前のデバイスウエーハＷをカセット８から位置合わせ手段１０へ搬出するとともに、研削研磨加工後のデバイスウエーハＷを洗浄手段１３からカセット９へ搬入する。洗浄手段１３は、研削研磨加工後のデバイスウエーハＷを洗浄し、研削及び研磨された加工面に付着している研削屑及び研磨屑等のコンタミネーションを除去する。また、研削研磨装置１は、研削研磨加工後のゲッタリング層Ｇが形成されかつ保持手段７に保持されたデバイスウエーハＷの裏面ＷＲを洗浄する図示しない第２洗浄手段を搬出入位置Ａに備える。

制御手段は、研削研磨装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御手段は、デバイスウエーハＷに対する加工動作を研削研磨装置１に実行させるものである。制御手段は、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。制御手段は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有する。制御手段のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行して、研削研磨装置１を制御するための制御信号を生成する。制御手段のＣＰＵは、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して研削研磨装置１の各構成要素に出力する。また、制御手段は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示手段に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。

評価装置２０は、研削研磨加工後の搬入出位置Ａに設けられかつ内部にゲッタリング層Ｇが形成されたデバイスウエーハＷのゲッタリング性を評価する装置である。即ち、評価装置２０は、研削研磨装置１の研削手段３，４及び研磨手段５が配設されていない搬出搬入位置Ａの保持手段７の上方に設けられ、研削研磨加工後のデバイスウエーハＷのゲッタリング性の良否を判定する。

図４は、図１に示されたデバイスウエーハのゲッタリング層の状態の違いによるデバイスウエーハの裏面から反射されるマイクロ波の強度を示す図である。本発明の発明者らは、図４に示すように、デバイスウエーハＷの内部の歪み層即ちゲッタリング層Ｇの厚みなどの状態により、励起光Ｌを照射した際にデバイスウエーハＷの内部に発生する励起キャリアである電子及び正孔の量が異なり、マイクロ波ＭＴが照射された時に反射するマイクロ波ＭＲの強度が異なることを発見した。具体的には、本発明の発明者らは、図４に示すように、デバイスウエーハＷの内部の歪みが大きくなるのにしたがって、キャリアが励起されにくくなり（励起キャリアである電子及び正孔の量が少なくなり）、マイクロ波ＭＴが照射された時に反射するマイクロ波ＭＲの強度が弱くなることを発見した。

そこで、本発明の発明者らは、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの一部に励起光Ｌを照射し、励起光Ｌの照射範囲Ｒから反射されたマイクロ波ＭＲの強度から励起光Ｌの照射範囲Ｒ外から反射されたマイクロ波ＭＲの強度を差し引いた信号（以下、単に差動信号ともいう。）に基づいて、ゲッタリング性を評価する評価装置２０を発明した。なお、図４は、“測定例１”と、“測定例２”と、“測定例３”とはそれぞれ異なる加工をしたデバイスウエーハＷの裏面ＷＲのそれぞれに所定の強度のマイクロ波ＭＴを照射したときの励起光Ｌを照射した照射範囲Ｒから反射されたマイクロ波ＭＲの強度と、照射範囲Ｒ外から反射されたマイクロ波ＭＲの強度との差動信号を示している。測定例２に係るウエーハは、デバイスウエーハＷが裏面ＷＲが乾式研磨されてゲッタリング性が十分ではない擬似ベアウエーハであって、研磨により研削ダメージを除去したウエーハ（表面粗さＲａが１ｎｍ程度のウエーハ）である。よって、測定例２に係るウエーハは、ゲッタリング性が十分ではないものの、抗折強度は大きい。一方、測定例３に係るウエーハは、デバイスウエーハＷが裏面ＷＲに仕上げ研削加工が施されたままで歪み層が厚いデバイスウエーハである。よって、測定例３に係るウエーハは、研削したままのウエーハであるためゲッタリング性が大きいが抗折強度が小さく、例えば、ウエーハの厚さが１００μｍ以下に薄くなってくるとピックアップの際にデバイスが破損する虞が生じる。測定例１と記載した測定対象のウエーハは、研削研磨装置１により裏面ＷＲを研削し、抗折強度を高く維持したまま、ゲッタリング層Ｇを形成するための乾式研磨加工（例えば、ディスコ社が提供するＧｅｔｔｅｒｉｎｇ ＤＰホイールを用いた乾式研磨加工）が施されたデバイスウエーハＷである。また、測定例１と記載した対象のウエーハは、例えば、特開２０１２−２３８７３１号公報に示された銅による強制汚染を用いた従来の検査方法（裏面を銅により汚染し、表面の銅原子の量を検出する方法）により十分なゲッタリング性が確認されたウエーハである。図４は、前述の測定例１、測定例２及び測定例３それぞれにおいて、厚みが２５μｍ、５０μｍ、１００μｍのデバイスウエーハＷを用いている。なお、図４の縦軸は、差動信号であるマイクロ波強度を対数目盛により表示している。

図４によれば、測定例１の最小のマイクロ波強度Ｔｍｉｎ（厚さ２５μｍのウエーハに対する反射強度の差動信号）は、測定例３の最大のマイクロ波強度ＴＢを５倍した値よりも大きく、測定例１の最大のマイクロ波強度Ｔｍａｘ（厚さ１００μｍのウエーハに対する反射強度の差動信号）は、測定例２の最小のマイクロ波強度ＴＡの５分の１の値よりも小さく、測定例２における厚さ１００μｍのウエーハに対するマイクロ波強度ＴＣの１０分の１の値よりも小さい。反射マイクロ波の強度に係る差動信号がデバイスウエーハＷの裏面ＷＲ状態に依存し、この差動信号の大きさを指標にして、デバイスウエーハＷのゲッタリングの良否を判定できることを発見した。即ち、本発明者らは、測定例２の差動信号が高く、測定例３の差動信号が低いことから、ゲッタリング性が低いほど、差動信号が高く、ゲッタリング性が高いほど、差動信号が小さくなる。

図５は、図２に示された研削研磨装置の評価装置の構成例を示す図である。評価装置２０は、図５に示すように、励起光照射手段２１と、マイクロ波照射手段２２と、反射波受信部２３と、制御部２４とを備える。

励起光照射手段２１は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ表層付近にキャリア（電子及び正孔）を励起させる励起光Ｌを照射するものである。実施形態１において、励起光照射手段２１は、波長が３４９ｎｍの励起光Ｌ、即ち、紫外線をデバイスウエーハＷに照射するが、本発明の励起光Ｌの波長は、３４９ｎｍに限定されない。なお、実施形態１において、励起光Ｌの波長を３４９ｎｍとするのは、３４９ｎｍ等の波長が短い波長の光（紫外光）は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ表層近傍の結晶の状態（歪みの状態）を検出するのに適しているからである。一方、長波長の光は、励起キャリアである電子及び正孔がデバイスウエーハＷの裏面ＷＲ表層だけでなくデバイスウエーハＷの内部からも生じさせる。よって、長波長の光は、３４９ｎｍ等の短波長の光を照射する場合に比べてデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの表層付近のキャリア励起状態を精度よく検出するのには望ましくない。

励起光照射手段２１は、図５に示すように、励起光Ｌを出射する励起光源２１ａと、励起光源２１ａが出射した励起光ＬをデバイスウエーハＷに向けて反射するミラー２１ｂとを備える。励起光源２１ａは、励起光Ｌとして紫外光を放射するレーザ発振器により構成される。励起光Ｌとしての紫外線は、ＹＬＦレーザの第三高調波として得られた紫外線を利用したものである。励起光源２１ａは、波長が３４９ｎｍの紫外線を出射する。励起光照射手段２１は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの面積よりも十分小さいスポット系で励起光ＬをデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに照射する。励起光照射手段２１は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲに対して直交する方向に沿って励起光Ｌを裏面ＷＲに照射する。なお、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの励起光Ｌが照射される範囲は、励起光Ｌの照射範囲Ｒである。実施形態１において、励起光Ｌの波長が３４９ｎｍであるので、デバイスウエーハＷに対する励起光Ｌの浸透長は、約１０ｎｍであり励起光照射手段２１は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの照射範囲Ｒの表層に効率よく励起キャリアである電子及び正孔の生成を行うことができる。

マイクロ波照射手段２２は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの励起光Ｌの照射範囲Ｒ内と、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの励起光Ｌの照射範囲Ｒ外とにそれぞれマイクロ波ＭＴを照射するものである。マイクロ波照射手段２２は、マイクロ波ＭＴを発振するマイクロ波発振器２２ａと、マイクロ波発振器２２ａが発振したマイクロ波ＭＴを増幅する図示しないアンプと、導波管部材２２ｂとを備える。

マイクロ波発振器２２ａは、マイクロ波ＭＴを出力（射出）するものである。実施形態１において、マイクロ波発振器２２ａは、周波数が２６ＧＨｚのマイクロ波ＭＴを出力するが、本発明は、マイクロ波ＭＴの周波数は、２６ＧＨｚに限定されない。

アンプは、マイクロ波発振器２２ａと導波管部材２２ｂとの間に配設され、マイクロ波発振器２２ａから出力されるマイクロ波ＭＴを増幅するものである。導波管部材２２ｂは、アンプからのマイクロ波ＭＴを２分割するための分割部２２ｃと、分割部２２ｃとデバイスウエーハＷとの間に設けられた第１導波管２２ｄ及び第２導波管２２ｅとを備える。第１導波管２２ｄは、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの照射範囲Ｒと裏面ＷＲに直交する方向に沿って対向する。第１導波管２２ｄは、マイクロ波ＭＴを照射範囲Ｒに照射するようマイクロ波ＭＴを伝送する。第２導波管２２ｅは、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの照射範囲Ｒ外と裏面ＷＲに直交する方向に沿って対向する。第２導波管２２ｅは、マイクロ波ＭＴを照射範囲Ｒ外に照射するようマイクロ波ＭＴを伝送する。

反射波受信部２３は、デバイスウエーハＷからのマイクロ波ＭＲの反射波の強度をそれぞれ測定し、照射範囲Ｒからの反射波の強度から照射範囲Ｒ外からの反射波の強度を差し引いた差動信号を導出する測定手段である。反射波受信部２３は、第１受信器２３ａと、第２受信器２３ｂと、差動信号算出部２３ｃとを備える。第１受信器２３ａは、第１導波管２２ｄを通してデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに照射されかつ裏面ＷＲから反射されたマイクロ波ＭＲの反射波を受信する。第１受信器２３ａは、受信したマイクロ波ＭＲの反射波の強度を測定し、測定した強度を差動信号算出部２３ｃに出力する。第２受信器２３ｂは、第２導波管２２ｅを通してデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに照射されかつ裏面ＷＲから反射されたマイクロ波ＭＲの反射波を受信する。第２受信器２３ｂは、受信したマイクロ波ＭＲの反射波の強度を測定し、測定した強度を差動信号算出部２３ｃに出力する。

差動信号算出部２３ｃは、第１受信器２３ａが受信した励起光Ｌの照射範囲Ｒからのマイクロ波ＭＲの反射波の強度から第２受信器２３ｂが受信した励起光Ｌの照射範囲Ｒ外からのマイクロ波ＭＲの反射波の強度を差し引いた値（減算した値ともいう）である差動信号を導出し、差動信号を制御部２４に出力する。差動信号算出部２３ｃの機能は、ソフトウェアとファームウェアとのうちの少なくとも一方を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、又は、少なくとも一以上の回路により構成される処理回路により実現される。

制御部２４は、評価装置２０を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御部２４は、ゲッタリング性を評価する実施形態１に係る評価方法を評価装置２０に実行させるものである。

制御部２４は、差動信号算出部２３ｃから入力した差動信号の強度に基づいて、デバイスウエーハＷのゲッタリング層Ｇのゲッタリング性を判断する手段である。具体的には、制御部２４は、差動信号算出部２３ｃから入力した差動信号の強度が、図４に示す測定例１に係るマイクロ波強度Ｔｍａｘに基づいて予め設定された上限強度以下であると、ゲッタリング層Ｇのゲッタリング性が適正であると判断する。また、制御部２４は、図４に示す測定例１に係るマイクロ波強度Ｔｍｉｎに基づいて予め設定された下限強度以上であれば、抗折強度は適正であると判断する。制御部２４は、差動信号算出部２３ｃから入力した差動信号の強度が、図４に示すマイクロ波強度Ｔｍｉｎに基づいて予め設定された下限強度未満、又は、図４に示すマイクロ波強度Ｔｍａｘに基づいて予め設定された上限強度を超えると、ゲッタリング層Ｇのゲッタリング性が悪い、または、抗折強度が低いと判断する。このように、制御部２４は、実際のデバイスウエーハＷのゲッタリング性を評価する際、差動信号算出部２３ｃから入力した差動信号の強度を、前述の下限強度及び上限強度と比較する。なお、実施形態１に係る評価装置２０の制御部２４は、下限強度と上限強度とに基づいてゲッタリング性を含む加工特性を判断しているが、ゲッタリング性を判断するだけであれば、下限強度の値を用いることなく、上限強度のみに基づいて判断しても良い。この場合、制御部２４は、差動信号算出部２３ｃから入力した差動信号の強度が、図４に示すマイクロ波強度Ｔｍａｘに基づいて予め設定された上限強度以下であるとゲッタリング層Ｇのゲッタリング性が適正であると判断し、上限強度を超えるとゲッタリング層Ｇのゲッタリング性が不適であると判断してもよい。このように、制御部２４は、差動信号算出部２３ｃから入力した差動信号の強度を上限強度と比較する。他の例として、段落［００２７］に記載されたように、測定例３の最大のマイクロ波強度ＴＢを５倍した値（下限強度）よりも大きく、測定例２の最小のマイクロ波強度ＴＡの５分の１の値（上限強度）よりも小さいことをゲッタリング性の判定基準にしてもよい。

下限強度及び上限強度は、デバイスウエーハＷに付与されるゲッタリング層Ｇに求められるゲッタリング性に応じて、適宜設定される。下限強度は、マイクロ波強度Ｔｍｉｎにゲッタリング層Ｇに求められるゲッタリング性を考慮して設定されても良い。上限強度は、マイクロ波強度Ｔｍａｘにゲッタリング層Ｇに求められるゲッタリング性を考慮して設定されてもよい。なお、実施形態１において、下限強度及び上限強度は、例えば、図４に示す測定例１のマイクロ波強度、即ち差動信号の値±１０％の値に設定されても良い。また、前述の上限強度、及び下限強度は、デバイスウエーハＷの厚みに応じて値が設定されても良い。

なお、制御部２４は、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。制御部２４は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有する。

制御部２４のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行して、評価装置２０を制御するための制御信号を生成する。制御部２４のＣＰＵは、生成した制御信号を、入出力インタフェース装置を介して評価装置２０の各構成要素に出力する。

次に、研削研磨装置の加工動作の一例を、実施形態１に係る評価方法とともに説明する。実施形態１に係る評価方法は、ゲッタリング性付与加工後のデバイスウエーハＷのゲッタリング性を評価する評価方法である。

先ず、オペレータは、研削研磨加工前のデバイスウエーハＷを収容したカセット８と、デバイスウエーハＷを収容していないカセット９を装置本体２に取り付け、加工情報を制御部２４に登録する。研削研磨装置１は、加工動作の開始指示があった場合に、加工動作を開始する。加工動作において、研削研磨装置１は、搬出入手段１４がカセット８からデバイスウエーハＷを取り出し、位置合わせ手段１０へ搬出する。研削研磨装置１は、位置合わせ手段１０が、デバイスウエーハＷの中心位置合わせを行い、搬入手段１１が位置合わせされたデバイスウエーハＷを搬入搬出位置Ａに位置する保持手段７上に搬入する。研削研磨装置１は、保持手段７がデバイスウエーハＷを保持し、ターンテーブル６がデバイスウエーハＷを粗研削位置Ｂ、仕上げ研削位置Ｃ、研磨位置Ｄ及び搬入搬出位置Ａに順に搬送する。なお、研削研磨装置１は、ターンテーブル６が９０度回転度に、研削研磨加工前のデバイスウエーハＷが搬入搬出位置Ａの保持手段７に搬入される。

研削研磨装置１は、粗研削位置ＢでデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに第１の研削手段３を用いて粗研削加工し、仕上げ研削位置ＣでデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに第２の研削手段４を用いて仕上げ研削加工する。研削研磨装置１は、研磨位置ＤでデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに研磨手段５を用いて研磨加工し、デバイスウエーハＷの内部にゲッタリング層Ｇを形成し、研削研磨加工されたデバイスウエーハＷを搬入搬出位置Ａに位置付ける。研削研磨装置１は、搬入搬出位置Ａに位置付けられた研削研磨加工されたデバイスウエーハＷの裏面ＷＲを図示しない第２洗浄手段に洗浄し、裏面ＷＲから加工屑などを除去洗浄した洗浄後のデバイスウエーハＷに評価装置２０を用いた評価方法を実行する。

評価方法は、励起光照射工程と、マイクロ波照射工程と、測定工程と、ゲッタリング性を判断する工程とを有する。評価方法では、評価装置２０の励起光照射手段２１がデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの照射範囲Ｒ内に励起光Ｌを照射する励起光照射工程を実行する。評価装置２０は、励起光Ｌを照射したまま、マイクロ波照射手段２２が励起光Ｌの照射範囲Ｒと励起光Ｌの照射範囲Ｒ外とにそれぞれマイクロ波ＭＴを照射するマイクロ波照射工程を実行する。評価装置２０は、測定工程を実行する。

評価装置２０は、測定工程では、反射波受信部２３の第１受信器２３ａ及び第２受信器２３ｂがデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの励起光Ｌの照射範囲Ｒと励起光Ｌの照射範囲Ｒ外からのマイクロ波ＭＲの反射波の強度をそれぞれ測定する。評価装置２０は、反射波受信部２３の差動信号算出部２３ｃが励起光Ｌの照射範囲Ｒからのマイクロ波ＭＲの反射波の強度から励起光Ｌの照射範囲Ｒ外からのマイクロ波ＭＲの反射波の強度を差し引いた差動信号を導出し、制御部２４に出力する。

評価装置２０は、測定工程で算出された差動信号の強度に基づいて、デバイスウエーハＷのゲッタリング性を判断する工程を実行する。評価装置２０は、ゲッタリング性を判断する工程において、差動信号の強度が上限強度以下であると、ゲッタリング層Ｇのゲッタリング性が良い（適切である）と判断でき、下限強度以上であれば抗折強度も十分（適切）であると判断できる。上限強度を超えると、ゲッタリング層Ｇのゲッタリング性が悪い（十分ではない）と判断でき、下限強度未満の場合は抗折強度が十分でないと判断できる。

研削研磨装置１は、搬出搬入位置Ａの研削研磨加工後でかつゲッタリング性の評価が実行されたデバイスウエーハＷを搬入手段１１により洗浄手段１３に搬出する。研削研磨装置１は、洗浄手段１３がデバイスウエーハＷを洗浄し、洗浄後のデバイスウエーハＷを搬出入手段１４がカセット９へ搬入する。

以上のように、実施形態１に係る切削研磨装置の加工動作、即ち、評価方法によれば、励起光Ｌを照射した照射範囲Ｒのマイクロ波ＭＲの反射波の強度と、励起光Ｌの照射範囲Ｒ外のマイクロ波ＭＲの反射波の強度との差動信号に基づいてゲッタリング性を判断する。このため、実施形態１に係る評価方法は、デバイスウエーハＷを金属元素で汚染させることなく、ゲッタリング性の良否の判定が可能となる。したがって、実施形態１に係る評価方法は、製品となりうるデバイスウエーハＷのゲッタリング性を評価することができる。

また、実施形態１に係る評価方法は、差動信号に基づいてゲッタリング性を判断するため、リアルタイムでノイズを除去でき、正確なゲッタリング性の良否の判定が可能となる。さらに、実施形態１に係る評価方法は、励起光Ｌを照射した照射範囲Ｒのマイクロ波ＭＲの反射波の強度と、励起光Ｌの照射範囲Ｒ外のマイクロ波ＭＲの反射波の強度を用いてゲッタリング性を判断するために、複雑な算出過程を経ることなく、ゲッタリング性の良否を判定できる。

また、実施形態１に係る評価方法は、波長が３４９ｎｍの励起光Ｌを照射するので、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ近傍のキャリアを励起させることができ、ゲッタリング層Ｇのゲッタリング性を正確に判定できる。

実施形態１に係る評価装置２０は、ゲッタリング性を判断する工程において、差動信号の強度が上限強度以下であると、ゲッタリング層Ｇのゲッタリング性が良い（適切である）と判断し、下限強度以上であれば抗折強度も十分（適切）であると判断する。

しかしながら、本発明の評価装置２０の制御部２４は、実施形態１に記載されたものに限らず、評価対象のデバイスウエーハＷから得られた差動信号を、基準となるゲッタリング性を備えるデバイスウエーハＷ（リファレンスウエーハともいう）から得られた差動信号と比較することにより評価対象のデバイスウエーハＷのゲッタリング性を評価しても良い。つまり、本発明の評価装置２０は、リファレンスウエーハに対してマイクロ波を照射・受信して得られた差動信号の値（以下、リファレンス差動信号値という）を含む範囲を“適正なゲッタリング性および抗折強度が得られる範囲（適正範囲）”であるとして制御部２４に記憶させ、設定しても良い。この場合、評価装置２０の制御部２４は、リファレンス差動信号値が設定された上限、下限の範囲（即ち適正範囲）内にあると、ゲッタリング性と抗折強度とが十分（適切）であると判断し、リファレンス差動信号値が設定された上限、下限の範囲（即ち適正範囲）内になければ、ゲッタリング性と抗折強度との一方が十分でないと判断する。なお、リファレンスウエーハとは、例えば、特開２０１２−２３８７３１号公報に示された銅による強制汚染を用いた従来の検査方法（裏面を銅により汚染し、表面側の銅原子の量を検出する方法）により十分なゲッタリング性が確認されたウエーハであってもよく、十分なゲッタリング性が確認された確認されたウエーハと同様の処理を経たウエーハであってよい。

また、本発明の評価装置２０の制御部２４は、適正範囲が、一例として、リファレンス差動信号値の±２０％の範囲の値としてもよく、リファレンス差動信号値の標準偏差（σ）から求められる値（例えばリファレンス差動信号値の±３σ）の範囲の値としてもよく、ゲッタリング性と抗折強度のどちらを優先するかにより、適正範囲の上限、下限が任意に設定されてよい。また、本発明の評価装置２０の制御部２４は、例えば、抗折強度に比べてゲッタリング性を重視するときには適正範囲の上限をリファレンス差動信号値に１０％上乗せした値とし、下限を２０％減じた値としてもよい。一方、本発明の評価装置２０の制御部２４は、抗折強度を重要視する場合には、下限をリファレンス差動信号値から１０％減じた値として、上限を２０％加算した値としてもよい。ゲッタリング性のみを考慮して上限のみを設定してもよい。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る評価方法を図面に基いて説明する。図６は、本発明の実施形態２に係る被加工物の評価方法を実行する研削研磨装置の評価装置の構成例を示す図である。図７は、図６に示された評価装置によりリファレンス差動信号値が測定されるデバイスウエーハの測定位置を示す斜視図である。図６及び図７において、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る加工装置としての研磨装置１−２の評価装置２０−２は、図６に示すように、励起光照射手段２１と、マイクロ波照射手段２２と、反射波受信部２３と、制御部２４に加えて、駆動部２６と、入力部２７とを備える。駆動部２６は、搬出入位置Ａの保持手段７に保持されたデバイスウエーハＷとマイクロ波照射手段２２とを相対的に移動させるものである。

実施形態２において、駆動部２６は、搬出入位置Ａの保持手段７に保持された図７に示すデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの中心Ｐを通る中心線ＣＬ上のマイクロ波の反射強度を取得して差動信号を評価装置２０−２が取得できるように、搬出入位置Ａの保持手段７に保持されたデバイスウエーハＷに対してマイクロ波照射手段２２を相対的に移動させる。即ち、駆動部２６は、搬出入位置Ａの保持手段７に保持された図７に示すデバイスウエーハＷの裏面ＷＲの中心線ＣＬに沿ってマイクロ波照射手段２２を移動させる。駆動部２６は、モータ、モータの回転駆動力によりマイクロ波照射手段２２を移動させるリードスクリュー、及びマイクロ波照射手段２２の移動方向を案内するリニアガイドにより構成される。駆動部２６の構成は、モータ、リードスクリュー、及びリニアガイドによる構成に限定されない。

入力部２７は、制御部２４に接続している。入力部２７は、搬出入位置Ａの保持手段７に保持されたデバイスウエーハＷの中心線ＣＬの位置、即ち、マイクロ波照射手段２２の移動範囲を制御部２４に入力する。入力部２７は、搬出入位置Ａの保持手段７に保持されたデバイスウエーハＷの中心線ＣＬ上の差動信号を取得する位置を制御部２４に入力する。実施形態２において、入力部２７は、搬出入位置Ａの保持手段７に保持されたデバイスウエーハＷの中心線ＣＬ上の複数の位置を差動信号を取得する位置として制御部２４に入力する。入力部２７は、タッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。

実施形態２において、評価装置２０−２は、測定工程において、制御部２４がマイクロ波照射手段２２を中心線ＣＬに沿って移動させながら入力部２７から入力された複数の位置において励起光Ｌの照射範囲Ｒおよび非照射範囲からマイクロ波の反射強度を取得し、差動信号を算出する。評価装置２０−２は、ゲッタリング性を判断する工程において、制御部２４が取得した各位置の差動信号の強度が適正範囲内であるか否かを判定し、各位置のゲッタリング性が適正であるか不適であるかを記憶する。

実施形態２に係る加工装置１−２、即ち、評価方法は、実施形態１と同様に、デバイスウエーハＷを金属元素で汚染させることなく、ゲッタリング性の良否の判定が可能となる。

また、実施形態２に係る加工装置１−２、即ち、評価方法は、制御部２４がマイクロ波照射手段２２をデバイスウエーハＷに対して相対的に移動させながら入力部２７から入力された複数の位置の差動信号を算出して、複数の位置のゲッタリング性が適正であるか不適であるかを判断する。このために、実施形態２に係る加工装置１−２、即ち、評価方法は、デバイスウエーハＷの複数の位置のゲッタリング性の良否の判定が可能となり、デバイスＤ毎にゲッタリング性の良否の判定が可能となる。また、一般にデバイスウエーハＷのゲッタリング性は、デバイスウエーハＷの径方向に異なる（ばらつく）傾向があるので、実施形態２に係る加工装置１−２、即ち、評価方法は、マイクロ波照射手段２２をデバイスウエーハＷに対して中心線ＣＬに沿って移動させながらマイクロ波反射強度の差動信号を差動信号算出部２３ｃから取得して、デバイスウエーハＷ全体のゲッタリング性の良否を推定することができる。なお、本実施形態では図４から得られた差動信号の上限・下限強度から適正範囲に含まれるか否かからゲッタリング性を判定してもよいが、これに限られない。例えば、ゲッタリング性が保証されるリファレンスウエーハＷに対して、全面又は複数点に励起光およびマイクロ波を照射して、マイクロ波の反射強度を得て差動信号を算出し、この値に基づいて適正範囲（ゲッタリング性が適正である基準となる範囲）を定めてもよい。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る評価方法を図面に基いて説明する。図８（ａ）は、本発明の実施形態３に係る被加工物の評価方法を実行する加工システムの一例を示す平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示された加工装置の各工程を示す図である。図８（ａ）及び図８（ｂ）において、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係る加工装置１−３は、図８（ａ）に示すように、切削装置１０１と、ラミネータ１０２と、デバイスウエーハＷにゲッタリング性を付与する加工を含む加工をデバイスウエーハＷに施す装置としての研削研磨装置１０３と、評価装置２０と、インタフェース（図８中、ＩＦと表記した）１０４とを備える。切削装置１０１は、図８（ｂ）に示すように、被加工物としてのデバイスウエーハＷの表面ＷＳから分割予定ラインＳを厚み方向でみて、仕上がり厚さ以上までハーフカットするものである。ラミネータ１０２は、分割予定ラインＳがハーフカットされたデバイスウエーハＷの表面ＷＳに保護テープＴを貼着するものである。研削研磨装置１０３は、実施形態１の第１の研削手段３、第２の研削手段４及び研磨手段５を備えて、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲを研削研磨加工して、デバイスＤに分割するとともに、分割された各デバイスウエーハＷ内にゲッタリング層Ｇを形成するものである。評価装置２０は、ゲッタリング層Ｇの良否を判定する装置である。インタフェース１０４を介して、デバイスウエーハＷは、切削装置１０１、ラミネータ１０２、研削研磨装置１０３及び評価装置２０に順に搬送される。

実施形態３に係る加工装置１−３、即ち、評価方法は、実施形態１と同様に、デバイスウエーハＷを金属元素で汚染させることなく、ゲッタリング性の良否の判定が可能となる。

なお、実施形態３に係る加工装置１−３は、ゲッタリング性を有するゲッタリング層Ｇを付与するために研削研磨装置１０３を用いているが、本発明は、乾式研磨加工に限らず、ゲッタリング性（結晶に歪みを生成する）を有するゲッタリング層Ｇを形成できる加工方法を実行する装置を用いても良い。本発明は、ゲッタリング層Ｇを形成できる加工方法を実行する装置として、例えば、ハイメッシュホイールを用いた加工を施す研削装置、研磨した後のデバイスウエーハＷにプラズマエッチンングを実行する装置、レーザ光照射を実行する装置、又はイオンビーム照射（例えば、特開２０１１−２５３９８３参照）を実行する装置を用いることができる。

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４に係る評価方法を図面に基いて説明する。図９は、本発明の実施形態４に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。図９において、実施形態３と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態４に係る加工装置１−４は、図９に示すように、ゲッタリング性付与装置としての研削研磨装置１０３内に評価装置２０を設けていること以外は、実施形態３の加工装置１−３と同一の構成である。

実施形態４に係る加工装置１−４、即ち、評価方法は、実施形態３と同様に、デバイスウエーハＷを金属元素で汚染させることなく、ゲッタリング性の良否の判定が可能となる。なお、実施形態４に係る加工装置１−４は、実施形態３と同様に、ゲッタリング層Ｇを付与できる加工方法を実行する装置として、例えば、ハイメッシュホイールを用いた加工を施す研削装置、研磨した後のデバイスウエーハＷにプラズマエッチンングを実行する装置、レーザ光照射を実行する装置、又はイオンビーム照射（例えば，特開２０１１−２５３９８３参照）を実行する装置を用いても良い。さらに、ゲッタリング性を付与する加工として湿式の研磨加工等を用いることができる点は、実施形態１と同様である。

実施形態３及び実施形態４に係る加工装置１−３，１−４は、切削装置１０１の代わりにデバイスウエーハＷの内部に改質層を形成するレーザ加工装置を備えても良い。

〔実施形態５〕
本発明の実施形態５に係る評価方法を図面に基いて説明する。図１０は、本発明の実施形態５に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。図１０において、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態５に係る加工装置１−５は、図１０に示すように、カセット８及びカセット９を同一直線上に並べ、カセット８，９が並べられた方向に沿って搬出入手段１４が移動支持機構１４ｂにより移動自在に設けられている。加工装置１−５は、搬出入手段１４の移動方向に対して直交する方向に移動支持機構１９ａにより移動自在に設けられ、かつ搬出入手段１４と同様の構成のＵ字型ハンド１４ａを備えるロボットピックにより構成された搬送手段１９を備える。加工装置１−５は、搬送手段１９を移動自在に支持する移動支持機構１９ａのカセット８，９寄りの一端部に位置合わせ手段１０と洗浄手段１３とが取り付けられ、移動支持機構１９ａの中央部に第１の研削手段３及び第２の研削手段４を備える研削装置１７と研磨手段５を備える研磨装置１８が取り付けられ、移動支持機構１９ａのカセット８，９から離れた他端部に評価装置２０が取り付けられている。

加工装置１−５は、搬出入手段１４がカセット８から移動支持機構１９ａの一端部に設けられた仮置き部２５にデバイスウエーハＷを搬送し、搬送手段１９が仮置き部２５からデバイスウエーハＷを位置合わせ手段１０に搬送する。加工装置１−５は、位置合わせ手段１０により位置合わせされたデバイスウエーハＷを搬送手段１９が研削装置１７と研磨装置１８と評価装置２０と洗浄手段１３に順に搬送する。加工装置１−５は、研削装置１７がデバイスウエーハＷを粗研削加工及び仕上げ研削加工し、研磨装置１８がデバイスウエーハＷを研磨加工し、評価装置２０がデバイスウエーハＷのゲッタリング性を評価する。加工装置１−５は、洗浄手段１３がデバイスウエーハＷを洗浄し、搬送手段１９が洗浄後のデバイスウエーハＷを仮置き部２５まで搬送し、搬出入手段１４が洗浄されたデバイスウエーハＷを仮置き部２５からカセット９へ搬入する。

実施形態５に係る加工装置１−５、即ち、評価方法は、実施形態１と同様に、デバイスウエーハＷを金属元素で汚染させることなく、ゲッタリング性の良否の判定が可能となる。なお、実施形態５に係る加工装置１−５は、実施形態１と同様に、ゲッタリング性を有するゲッタリング層Ｇを付与するために所謂乾式研磨加工を用いているが、乾式研磨加工に限らず、例えば、ハイメッシュホイールを用いた加工を施す研削加工、研磨した後のデバイスウエーハＷにプラズマエッチング、レーザ光照射、又はイオンビーム照射（例えば，特開２０１１−２５３９８３参照）を用いても良い。湿式の研磨加工等用いてよいことは実施形態１等と同様である。また、実施形態５に係る加工装置１−５は、仮置き部２５を設けることなく、搬出入手段１４と搬送手段１９とが直接デバイスウエーハＷを受け渡しても良い。

〔実施形態６〕
本発明の実施形態６に係る評価方法を図面に基いて説明する。図１１は、本発明の実施形態６に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。図１１において、実施形態５と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態６に係る加工装置１−６は、図１１に示すように、搬出入手段１４を移動自在に支持する移動支持機構１４ｂの一端部に評価装置２０を取り付け、洗浄後にデバイスウエーハＷのゲッタリング層Ｇの評価を実行する以外は、実施形態５と同一の構成である。

実施形態６に係る加工装置１−６、即ち、評価方法は、実施形態１と同様に、デバイスウエーハＷを金属元素で汚染させることなく、ゲッタリング性の良否の判定が可能となる。なお、実施形態６に係る加工装置１−６は、実施形態１と同様に、ゲッタリング性を有するゲッタリング層Ｇを付与するために所謂乾式研磨加工を用いているが、乾式研磨加工に限らず、例えば、ハイメッシュホイールを用いた加工を施す研削加工、プラズマエッチング、レーザ光照射、又はイオンビーム照射（例えば，特開２０１１−２５３９８３参照）を用いても良い。また、湿式研磨加工等を用いることができる点は、実施形態１等と同様である。

また、本発明は、実施形態６において、移動支持機構１９ａの一端部上に仮置き部２５を設けるかわりに搬出入手段１４と搬送手段１９とで直接デバイスウエーハＷを受け渡ししてもよい。

〔実施形態７〕
本発明の実施形態７に係る評価方法を図面に基いて説明する。図１２は、本発明の実施形態７に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。図１２において、実施形態５と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態７に係る加工装置１−７は、図１２に示すように、移動支持機構１９ａの一端部上に仮置き部２５を配置せずに位置合わせ手段１０を設け、搬送手段１９を移動自在に支持する移動支持機構１９ａの一端部に評価装置２０を取り付け、洗浄後にデバイスウエーハＷのゲッタリング層Ｇの評価を実行する以外は、実施形態５と同一の構成である。

実施形態７に係る加工装置１−７、即ち、評価方法は、実施形態１と同様に、デバイスウエーハＷを金属元素で汚染させることなく、ゲッタリング性の良否の判定が可能となる。なお、実施形態７に係る加工装置１−７は、実施形態１と同様に、ゲッタリング性を有するゲッタリング層Ｇを付与するために所謂乾式研磨加工を用いているが、例えば、ハイメッシュホイールを用いた加工を施す研削加工、研磨した後のデバイスウエーハＷにプラズマエッチング、レーザ光照射、又はイオンビーム照射（例えば，特開２０１１−２５３９８３参照）を用いても良い。湿式研磨加工等を用いることができる点は、実施形態１等と同様である。

〔実施形態８〕
本発明の実施形態８に係る評価方法を図面に基いて説明する。図１３は、本発明の実施形態８に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。図１３において、実施形態５と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態８に係る加工装置１−８は、図１３に示すように、搬送手段１９を移動自在に支持する移動支持機構１９ａの他端部に第２搬出入手段１６を移動自在に支持する移動支持機構１６ａを取り付け、移動支持機構１６ａにカセット９を設けている。第２搬出入手段１６は、搬出入手段１４と同様の構成のＵ字型ハンド１４ａを備えるロボットピックにより構成されている。また、加工装置１−８は、移動支持機構１９ａの他端部に搬送手段１９と第２搬送手段１６との双方がデバイスウエーハＷを搬送できかつデバイスウエーハＷを取り出すことができる仮置き部２５を設けている。加工装置１−８は、搬出入手段１４を移動自在に支持する移動支持機構１４ｂにカセット８を設けている。搬出入手段１４及び第２搬出入手段１６の移動方向は、互いに平行である。実施形態８に係る加工装置１−８は、搬送手段１９を移動自在に支持する移動支持機構１９ａの他端部に洗浄手段１３を取り付けている。実施形態８に係る加工装置１−８は、上記以外の構成は実施形態５と同一の構成である。

実施形態８に係る加工装置１−８、即ち、評価方法は、実施形態１と同様に、デバイスウエーハＷを金属元素で汚染させることなく、ゲッタリング性の良否の判定が可能となる。なお、実施形態８に係る加工装置１−８は、実施形態１と同様に、ゲッタリング性を有するゲッタリング層Ｇを付与するために所謂乾式研磨加工を用いているが、乾式研磨加工に限らず、例えば、ハイメッシュホイールを用いた加工を施す研削加工、研磨した後のデバイスウエーハＷにプラズマエッチング、レーザ光照射、又はイオンビーム照射（例えば，特開２０１１−２５３９８３参照）など、湿式研磨加工等を用いることができる点は、実施形態１等と同様である。

〔実施形態９〕
本発明の実施形態９に係る評価方法を図面に基いて説明する。図１４は、本発明の実施形態９に係る被加工物の評価方法を実行する加工装置の一例を示す平面図である。図１４において、実施形態５と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態９に係る加工装置１−９は、図１４に示すように、研磨装置１８及び評価装置２０が搬送手段１９を移動自在に支持する移動支持機構１９ａから分離され、研削装置１７から研磨装置１８にデバイスウエーハＷを搬送する図示しない搬送手段を備えていること以外の構成は実施形態５と同一の構成である。

実施形態９に係る加工装置１−９、即ち、評価方法は、実施形態１と同様に、デバイスウエーハＷを金属元素で汚染させることなく、ゲッタリング性の良否の判定が可能となる。なお、実施形態９に係る加工装置１−９は、実施形態１と同様に、ゲッタリング性を有するゲッタリング層Ｇを付与するために所謂乾式研磨加工を用いているが、乾式研磨加工に限らず、例えば、ハイメッシュホイールを用いた加工を施す高番手砥粒を用いた研削加工、研磨した後のデバイスウエーハＷにプラズマエッチング、レーザ光照射、又はイオンビーム照射（例えば，特開２０１１−２５３９８３参照）など、湿式研磨加工を用いることができる点は、実施形態１等と同様である。

前述した実施形態１から実施形態８に係るデバイスウエーハの加工装置１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７，１−８の搬出入手段１４及び搬送手段１９は、Ｕ字型ハンド１４ａを備えるロボットピックであり、Ｕ字型ハンド１４ａによってデバイスウエーハＷの一部分を吸着保持して搬送する例を示したが、デバイスウエーハＷの全面を吸着保持する全面吸着式の吸着パッドを備えても良い。また、前述の実施形態においては、仮置き部２５を介してデバイスウエーハＷを受け渡しする構成を記載したが、搬出入手段１４と搬送手段１９が直接受け渡しをしてもよい。特に、搬送対象のデバイスウエーハＷが薄い場合には、有効である。前述した実施形態１から実施形態９では、評価装置２０は、被加工物であるデバイスウエーハの加工装置１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７，１−８，１−９を構成したが、本発明では、被加工物の製造装置を構成しても良い。即ち、実施形態１から実施形態９に係る評価方法は、デバイスの製造方法であっても良い。また、本発明は、差動信号を用いることなく、励起光Ｌが照射された照射範囲Ｒから反射されたマイクロ波ＭＲの強度に基づいてゲッタリング性を評価しても良い。また、本発明は、励起光Ｌが照射された照射範囲Ｒから反射されたマイクロ波ＭＲの強度が、励起光Ｌの照射が停止されて１／ｅ以下となる時間、即ち所謂再結合ライフタイムに基づいてゲッタリング性を評価しても良い。

実施形態１から実施形態９によれば、以下の評価装置及び加工装置を得ることができる。

（付記１）
表面に複数のデバイスが形成されるとともに内部にゲッタリング層が形成された被加工物のゲッタリングを評価する評価装置であって、
被加工物にキャリアを励起させるための励起光Ｌを照射する励起光照射手段と、
前記被加工物の前記励起光Ｌの照射範囲Ｒと前記励起光Ｌの照射範囲Ｒ外とにそれぞれマイクロ波ＭＴを照射するマイクロ波照射手段と、
前記被加工物からの前記マイクロ波ＭＲの反射波の強度をそれぞれ測定し、前記照射範囲Ｒからの反射波の強度から前記照射範囲Ｒ外からの反射波の強度を差し引いた差動信号を導出する測定手段と、
前記測定手段で算出された前記差動信号の強度に基づいてゲッタリング性を判断する手段と、を有することを特徴とする評価装置。

（付記２）
付記１に記載の評価装置と、
前記被加工物を加工する加工手段と、
を備えることを特徴とする加工装置１。

（付記３）
表面に複数のデバイスが形成されるとともに内部にゲッタリング層が形成された被加工物の製造方法であって、
被加工物にキャリアを励起させるための励起光Ｌを照射する第１の工程と、
前記被加工物の前記励起光Ｌの照射範囲Ｒと前記励起光Ｌの照射範囲Ｒ外とにそれぞれマイクロ波ＭＴを照射する第２の工程と、
前記被加工物からの前記マイクロ波ＭＲの反射波の強度をそれぞれ測定し、前記照射範囲Ｒからの反射波の強度から前記照射範囲Ｒ外からの反射波の強度を差し引いた差動信号を導出する第３の工程と、
前記測定手段で算出された前記差動信号の強度に基づいて前記ゲッタリング層のゲッタリング性を判断する第４の工程と、を有することを特徴とする被加工物の製造方法。

なお、本発明は上記実施形態、変形例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

Ｗ デバイスウエーハ（被加工物）
ＷＳ 表面
Ｄ デバイス
Ｇ ゲッタリング層
Ｌ 励起光
Ｒ 照射範囲
ＭＴ，ＭＲ マイクロ波

Claims (6)

1. 表面に複数のデバイスが形成されるとともに内部にゲッタリング層が形成されたデバイスウエーハのゲッタリング性を評価する評価方法であって、
   デバイスウエーハにキャリアを励起させるための励起光を照射する励起光照射工程と、
   前記デバイスウエーハの前記励起光の照射範囲と前記励起光の照射範囲外とにそれぞれマイクロ波を照射するマイクロ波照射工程と、
   前記デバイスウエーハからの前記マイクロ波の反射波の強度をそれぞれ測定し、前記照射範囲からの反射波の強度から前記照射範囲外からの反射波の強度を差し引いた差動信号を導出する測定工程と、
   前記測定工程で算出された前記差動信号の強度に基づいてゲッタリング性を判断する工程と、を有し、
   前記判断する工程において、前記差動信号の強度を、前記デバイスウエーハに付与されるゲッタリング層に求められるゲッタリング性に応じて設定された上限強度と比較して、ゲッタリング性を判断することを特徴とするデバイスウエーハの評価方法。
2. 前記判断する工程において、前記差動信号の強度が、前記上限強度以下であるとゲッタリング性が適正であると判断し、前記上限強度を超えるとゲッタリング性が不適であると判断することを特徴とする請求項１に記載のデバイスウエーハの評価方法。
3. 前記判断する工程において、前記差動信号の強度を、前記デバイスウエーハに付与されるゲッタリング層に求められるゲッタリング性に応じて設定された下限強度と比較して、前記デバイスウエーハの抗折強度を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデバイスウエーハの評価方法。
4. 前記判断する工程において、前記差動信号の強度が、前記下限強度以上であると、前記デバイスウエーハの抗折強度を適正であると判断し、前記下限強度未満であると、前記デバイスウエーハの抗折強度が低いと判断することを特徴とする請求項３に記載のデバイスウエーハの評価方法。
5. 前記マイクロ波の周波数は、２６ＧＨｚである、請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のデバイスウエーハの評価方法。
6. 前記励起光の波長は、３４９ｎｍである、請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載のデバイスウエーハの評価方法。

Images