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公開番号2024154112
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-30
出願番号2023067755
出願日2023-04-18
発明の名称半導体検査装置、半導体ウエハの検査方法および半導体装置の製造方法
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/66 20060101AFI20241023BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】マイクロパイプ欠陥の検出時間の短縮が可能な半導体検査装置を提供する。
【解決手段】半導体検査装置は、欠陥検出部2および制御部4を含む。欠陥検出部2は、第1主面6Aと第2主面6Bとを有しかつ予め定められた方向にオフ角で傾いたSiC結晶を含む半導体ウエハに対して、第1主面6Aを検査して第1主面6Aに含まれる結晶欠陥である第1欠陥7Aを検出し、第2主面6Bを検査して第2主面6Bに含まれる結晶欠陥である第2欠陥7Bを検出する。制御部4は、欠陥検出部2による第2欠陥7Bの検出に際し、半導体ウエハの第2主面6Bの一部の領域である検査領域を検査するように、欠陥検出部2を制御する。その検査領域は、第1欠陥7Aの検出位置と半導体ウエハの厚みTとオフ角θとに基づいて決定される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１主面と第２主面とを有しかつ予め定められた方向にオフ角で傾いたＳｉＣ結晶を含む半導体ウエハに対して、前記第１主面を検査して前記第１主面に含まれる結晶欠陥である第１欠陥を検出し、前記第２主面を検査して前記第２主面に含まれる結晶欠陥である第２欠陥を検出する欠陥検出部と、
前記欠陥検出部による前記第２欠陥の検出に際し、前記第１欠陥の検出位置と前記半導体ウエハの厚みと前記オフ角とに基づいて決定される検査領域であって前記半導体ウエハの前記第２主面の一部の領域である前記検査領域を検査するように、前記欠陥検出部を制御する制御部と、を備える半導体検査装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記半導体ウエハの厚みおよび前記オフ角をそれぞれＴおよびθとした場合に、前記検査領域は、平面視において、前記第１欠陥の前記検出位置から前記予め定められた方向にＴ×ｔａｎθの距離だけ離れた前記半導体ウエハの前記第２主面上の位置である第１欠陥対応位置を含む、請求項１に記載の半導体検査装置。
【請求項３】
前記検査領域は、前記半導体ウエハの前記第２主面上の前記第１欠陥対応位置だけを含む、請求項２に記載の半導体検査装置。
【請求項４】
前記欠陥検出部によって検出された前記第１欠陥の前記検出位置を記憶する記憶部、をさらに備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記第１欠陥の前記検出位置に基づいて、前記検査領域を決定する、請求項１に記載の半導体検査装置。
【請求項５】
前記第２欠陥の検出位置が前記第１欠陥対応位置と一致する場合に、前記第１欠陥と前記第２欠陥とは、前記半導体ウエハの前記第１主面と前記第２主面とを貫通するマイクロパイプ欠陥であると判定する判定部を、さらに備える請求項２に記載の半導体検査装置。
【請求項６】
前記欠陥検出部は、観察部を含み、
前記観察部は、前記半導体ウエハの前記第１主面の検査として撮影される前記第１主面の画像に基づいて前記第１欠陥を検出する、または、前記半導体ウエハの前記第２主面の検査として撮影される前記第２主面の前記検査領域の画像に基づいて前記第２欠陥を検出する、請求項１に記載の半導体検査装置。
【請求項７】
前記欠陥検出部は、変位測定部を含み、
前記変位測定部は、前記半導体ウエハの前記第１主面の検査として測定される前記第１主面内の変位に基づいて前記第１欠陥を検出する、または、前記半導体ウエハの前記第２主面の検査として測定される前記第２主面の前記検査領域内の変位に基づいて前記第２欠陥を検出する、請求項１に記載の半導体検査装置。
【請求項８】
前記欠陥検出部は、前記半導体ウエハの前記第１主面を検査する第１欠陥検出部と、前記半導体ウエハの前記第２主面を検査する第２欠陥検出部と、を含む、請求項１に記載の半導体検査装置。
【請求項９】
前記第１欠陥検出部は、観察部を含み、
前記第２欠陥検出部は、変位測定部を含み、
前記観察部は、前記半導体ウエハの前記第１主面の検査として撮影される前記第１主面の画像に基づいて前記第１欠陥を検出し、
前記変位測定部は、前記半導体ウエハの前記第２主面の検査として測定される前記第２主面の前記検査領域内の変位に基づいて前記第２欠陥を検出する、請求項８に記載の半導体検査装置。
【請求項１０】
前記第１欠陥検出部は、変位測定部を含み、
前記第２欠陥検出部は、観察部を含み、
前記変位測定部は、前記半導体ウエハの前記第１主面の検査として測定される前記第１主面内の変位に基づいて前記第１欠陥を検出し、
前記観察部は、前記半導体ウエハの前記第２主面の検査として撮影される前記第２主面の前記検査領域の画像に基づいて前記第２欠陥を検出する、請求項８に記載の半導体検査装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体検査装置、半導体ウエハの検査方法および半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ＳｉＣウエハには、マイクロパイプと呼ばれる貫通欠陥が形成されやすい。特許文献１に記載の検査装置は、ＳｉＣウエハの一主面の全面の画像を撮像し、その画像に対して画像処理を行って、ＳｉＣウエハ上の欠陥およびそのアドレスを検出する。そして、その検査装置は、同一のインゴットから隣接して切り出されて製造された２枚のＳｉＣウエハの一主面の全面の、あるいは同一ＳｉＣウエハの一主面と他方主面の全面の、点状の低輝度画像のアドレスを照合して、マイクロパイプ欠陥の存在を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１３７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
同一のインゴットから隣接して切り出されて製造された２枚のウエハの一主面の全面、あるいは同一ウエハの一主面と他方主面の全面、を検査してマイクロパイプ欠陥を検出する検査方法は、その欠陥の検出に時間を要する。
【０００５】
本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、マイクロパイプ欠陥の検出時間の短縮が可能な半導体検査装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る半導体検査装置は、欠陥検出部および制御部を含む。欠陥検出部は、第１主面と第２主面とを有しかつ予め定められた方向にオフ角で傾いたＳｉＣ結晶を含む半導体ウエハに対して、第１主面を検査して第１主面に含まれる結晶欠陥である第１欠陥を検出し、第２主面を検査して第２主面に含まれる結晶欠陥である第２欠陥を検出する。制御部は、欠陥検出部による第２欠陥の検出に際し、半導体ウエハの第２主面の一部の領域である検査領域を検査するように、欠陥検出部を制御する。その検査領域は、第１欠陥の検出位置と半導体ウエハの厚みとオフ角とに基づいて決定される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、マイクロパイプ欠陥の検出時間を短縮する半導体検査装置が提供される。
【０００８】
本開示の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１における半導体検査装置の構成を示す図である。
ＳｉＣウエハの構成を示す断面図である。
実施の形態１におけるＳｉＣウエハの検査方法を示すフローチャートである。
実施の形態２における半導体検査装置の構成を示す図である。
実施の形態３における半導体検査装置の構成を示す図である。
実施の形態４における半導体検査装置の構成を示す図である。
実施の形態５における半導体検査装置の構成を示す図である。
実施の形態６における半導体検査装置の保持部の構成を示す図である。
実施の形態７におけるＳｉＣウエハの保持状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１における半導体検査装置１０１の構成を示す図である。半導体検査装置１０１は、保持部１、欠陥検出部２、記憶部３、制御部４および判定部５を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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