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公開番号2024172734
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023090657
出願日2023-06-01
発明の名称ゲッタリング層検出装置
出願人株式会社ディスコ
代理人弁理士法人愛宕綜合特許事務所
主分類H01L 21/322 20060101AFI20241205BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】シリコンウエーハの電気抵抗率に影響されることがなく、電気抵抗率が10Ω・cm以下でもゲッタリング層が適正に形成されているかを判定できるゲッタリング層検出装置を提供する。
【解決手段】シリコンウエーハ10を保持する保持手段3と、シリコンウエーハ10に光を照射して検出するゲッタリング層検出手段7とを含み、ゲッタリング層検出手段7は、光源71と、光源71が発する光L1をシリコンウエーハ10に照射する照射器74と、シリコンウエーハ10から反射した戻り光を受光する受光部77とを備え、受光部77は分光器84aと分光された第一の波長の戻り光L1’を受光する第一の受光素子77bと、第一の波長より長い第二の波長の戻り光L2’を受光する第二の受光素子77cとを備え、第一の受光素子77bの受光光の強さS1と第二の受光素子77cの受光光の強さS2の比率によってゲッタリング層が形成されているかを判定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
シリコンウエーハの面に金属イオンを保持するゲッタリング層が形成されているか否かを検出するゲッタリング層検出装置であって、
シリコンウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたシリコンウエーハに光を照射してゲッタリング層を検出するゲッタリング層検出手段と、を含み、
該ゲッタリング層検出手段は、光源と、該光源が発する光を該保持手段に保持されたシリコンウエーハに照射する照射器と、シリコンウエーハから反射した戻り光を受光する受光部と、を備え、
該受光部は、分光器と、該分光器によって分光された第一の波長の戻り光を受光する第一の受光素子と、該第一の波長よりも長い第二の波長の戻り光を受光する第二の受光素子と、を少なくとも備え、
該第一の受光素子が受光した光の強さと該第二の受光素子が受光した光の強さとの比率によって、ゲッタリング層が形成されているか否かを判定するゲッタリング層検出装置。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
該第一の波長は、
鏡面加工されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さが、ゲッタリング層が形成されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さより大きい３００ｎｍ帯域が選択され、
該第二の波長は、
鏡面加工されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さが、ゲッタリング層が形成されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さより小さい６００ｎｍ帯域が選択される請求項１に記載のゲッタリング層検出装置。
【請求項３】
該受光部は、該第一の波長よりも長く、該第二の波長よりも短い第三の波長の戻り光を受光する第三の受光素子を備え、
該第三の波長は、
鏡面加工されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さが、ゲッタリング層が形成されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さと略同じとなる４００ｎｍ帯域が選択され、
該照射器は、４００ｎｍの光の戻り光が該第三の受光素子によって最も強く受光される集光位置に設定される請求項２に記載のゲッタリング層検出装置。
【請求項４】
鏡面加工されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光を該第一の受光素子が受光した光の強さと該第二の受光素子が受光した光の強さとが同じになるように調整される請求項１に記載のゲッタリング層検出装置。
【請求項５】
該光源は、ハロゲンランプである請求項１に記載のゲッタリング層検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエーハの面に金属イオンを保持するゲッタリング層が形成されているか否かを検出するゲッタリング層検出装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたシリコンウエーハは、研削装置によって裏面が研削され、所望の厚みに形成された後、切削装置、又はレーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
また、シリコンウエーハの内部に金属イオンが存在すると金属イオンが遊動してデバイスの機能を低下させることから、シリコンウエーハの裏面に対し、抗折強度を低下させない程度にゲッタリング層と称される歪層を形成することで金属イオンの遊動を抑制してデバイスの機能の低下を抑制している（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
近年においては、デバイスチップの小型化が要求されているのに伴い、デバイスチップが薄化される傾向があることから、ゲッタリング層を形成する際には、デバイスの機能を低下させないようにしつつ、抗折強度を低下させない程度の研削加工を実施する必要があり、ゲッタリング層が適正に形成されているのかを検出する必要がある。
【０００５】
シリコンウエーハの裏面に形成されたゲッタリング層を構成する非晶質（アモルファス）層の厚みを検出する手段としては、該アモルファス層が形成されたシリコンウエーハの抵抗（電気抵抗率）を検出するマイクロＰＣＤ法が知られており、このマイクロＰＣＤ法によって、シリコンウエーハの裏面にゲッタリング層が形成されているか否かを検出することができる（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００５－３１７８４６号公報
特開２０１６－０１５３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、本出願人が、上記のマイクロＰＣＤ法について検討したところ、シリコンウエーハの電気抵抗率が１０Ω・ｃｍ以下であると、ゲッタリング層が適正に形成されている否かを判定できないという問題があることが判明した。
【０００８】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、シリコンウエーハの電気抵抗率に影響されることがなく、シリコンウエーハの電気抵抗率が１０Ω・ｃｍ以下であってもゲッタリング層を検出し、適正に形成されているか否かを判定することができるゲッタリング層検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、シリコンウエーハの面に金属イオンを保持するゲッタリング層が形成されているか否かを検出するゲッタリング層検出装置であって、シリコンウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたシリコンウエーハに光を照射してゲッタリング層を検出するゲッタリング層検出手段と、を含み、該ゲッタリング層検出手段は、光源と、該光源が発する光を該保持手段に保持されたシリコンウエーハに照射する照射器と、シリコンウエーハから反射した戻り光を受光する受光部と、を備え、該受光部は、分光器と、該分光器によって分光された第一の波長の戻り光を受光する第一の受光素子と、該第一の波長よりも長い第二の波長の戻り光を受光する第二の受光素子と、を少なくとも備え、該第一の受光素子が受光した光の強さと該第二の受光素子が受光した光の強さとの比率によって、ゲッタリング層が形成されているか否かを判定するゲッタリング層検出装置が提供される。
【００１０】
該第一の波長は、鏡面加工されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さが、ゲッタリング層が形成されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さより大きい３００ｎｍ帯域が選択され、該第二の波長は、鏡面加工されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さが、ゲッタリング層が形成されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さより小さい６００ｎｍ帯域が選択されることが好ましい。また、該受光部は、該第一の波長よりも長く、該第二の波長よりも短い第三の波長の戻り光を受光する第三の受光素子を備え、該第三の波長は、鏡面加工されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さが、ゲッタリング層が形成されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光の光の強さと略同じとなる４００ｎｍ帯域が選択され、該照射器は、４００ｎｍの光の戻り光が該第三の受光素子によって最も強く受光されるようにしてもよい。さらに、鏡面加工されたシリコンウエーハの面に照射された戻り光を該第一の受光素子が受光した光の強さと該第二の受光素子が受光した光の強さとが同じになるように調整されるようにすることもできる。該光源は、ハロゲンランプを選択することができる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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