晶片的形状评价方法及晶片以及晶片的拣选方法技术

本发明专利技术是要提供一种从与习知的ＳＦＱＲ等不同的观点来评价晶片的形状质量所用的晶片的形状评价方法及在曝光装置产生问题少的晶片，以及可拣选具有良好质量的晶片的拣选方法。为此，本发明专利技术乃作成以规定角度间隔从晶片中心部直至边缘部求出遍及晶片全周的多个晶片形状轮廓（形状），且设定要算出在各每一轮廓的基准线用的第１区域于晶片中央侧，再在该第１区域外的晶片外周侧设定第２区域，并延长在该第１区域所算出的基准线直至该第２区域为止，以分析该第２区域形状（测定值）和在第２区域内的该基准线（基准值）的差（测定值－基准值），而算出该值的最大值作为表面特性Ａ及最小值作为表面特性Ｂ，并从该等遍及全周所获得的多个表面特性Ａ及表面特性Ｂ来评价晶片的外周部分形状的均匀性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以硅晶片为代表的晶片的形状评价方法、适用于曝光装置的晶片以及质量优良晶片的拣选方法。
技术介绍
近年来，由于半导体装置技术的迅速进步而半导体装置的高集成化极为显着，且伴随着该进步，也对于硅晶片等的质量要求极为严格。而作为要求于该硅晶片的重要质量特性之一，具有一种硅晶片表面形状的问题。之所以这样是因为，半导体装置的高集成化，将会招致装置尺寸的缩小化，例如若在硅晶片上具有少许起伏状的非平整状等时，将会在光刻过程等中，在装置图案中产生误差。另外，为了有效地利用晶片，要求直至晶片主面的最外周(倒角部分极限)为止形成平整的晶片。而作为要评价如此晶片的平整(flatness)度的指标，以往使用表面基准的区域平整性SFQR(Site Front Least Squares Range)等。所谓SFRQ是在所设定的区域(site)内，以最小平方法算出数据的区域内平面作为基准平面，而从该平面的+(正)侧、-(负)侧的各个最大位移量的绝对值的总合，并以各每一区域加以评价。区域的大小一般为20mm平方，或25mm平方。伴随着如此高集成化，虽然曝光装置的精度也提高等，但当在晶片上形成图形时，会时常引起所谓曝光装置停止的问题。该情况虽也可认为是装置的主要原因，但可认为由使用于曝光装置的晶片的纤细形状所引起的影响。然而，所用的晶片为以SFQR等的指标来评价时并不成为问题的晶片，使得无法察明明显的原因。为此，有需要以SFQR以外的因数来评价晶片形状，以提供在曝光装置中不会产生问题的晶片。尤其，以如上述的SFQR等所获得的晶片内侧部分的平整度，存在以下问题，即，在评价精度良好的晶片外周部分，尤其在倒角部与晶片主面的界线附近不能被准确评价的情况。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情事而完成的，其目的在于提供一种要从与以往的SFQR等为不同的观点来评价晶片形状的晶片形状评价方法及在曝光装置等中产生问题少的晶片以及可拣选具有良好质量的晶片的拣选方法。为了解决上述课题，本专利技术的晶片的形状评价方法，其特征为以规定角度间隔从晶片中心部直至边缘部为止求出遍及晶片全周的多个晶片形状轮廓(形状)，且在晶片中央侧设定用于算出各轮廓的基准线的第1区域，算出该第1区域的基准线，再在该第1区域外的晶片外周侧设定第2区域，并延长在该第1区域所算出的基准线直至该第2区域为止，对该第2区域形状(侧定值)与在第2区域内的该基准线(基准值)的差(测定值—基准值)进行解析，以该值的最大值作为表面特性A及以最小值作为表面特性B并进行计算，并从这些遍及全周所获得的多个表面特性A及表面特性B来评价晶片的外周部分形状的均匀性。以往，SFQR等是分割成20mm平方或25mm平方左右的区域(site)，并在该区域内作成基准面来进行评价，但以如此评价时，因在狭窄区域作成基准面，使得在面内成为均匀化，以致无法正确地评价实形状的不良等的情况。尤其以该评价方法，无法正确地评价晶片外周部分的形状。由本专利技术的形状评价方法所获得的表面特性A(以下有时称为参数A)或表面特性(以下有时称为参数B)，由于能够极为正确地评价晶片外周部分的形状，因而是理想的。尤其，如本专利技术所示，以分析沿着晶片外周所获得的多个表面特性A及表面特性B，就可评价晶片外周部分的形状的均匀性。此时，尤其以由晶片外周部分所获得的多个表面特性A的最大值和最小值的差来评价晶片外周部分的形状均匀性为宜(将该外周部分形状均匀性称为A参数的外周部分均匀性)。另外，此时，尤其以从晶片外周部分所获得的多个表面特性B的最大值和最小值的差来评价晶片外周部分的形状均匀性为宜(以下，将该外周部分形状均匀性称为B参数的外周部分均匀性)。更理想为，预先求出从各轮廓获得的表面特性A和表面特性B的差[表面特性(A-B)]，并由从晶片面内所获得的多个表面特性(A-B)的最大值和最小值的差来评价晶片的外周部分形状均匀性[以下，将该外周部分形状均匀性称为(A-B)参数的外周部分均匀性]。另外，有关晶片的外周部分形状均匀性，也可对于从晶片外周部分所获的多个表面特性A、表面特性B，或它们的差[表面特性(A-B)]，分别求出标准偏差而作为差异来加以评价。此处，所谓在上述晶片面内以规定间隔测定的晶片形状，是指对于晶片表面的垂直方向的位移(高度、粗糙度)或晶片厚度。若以相对于晶片表面垂直方向的位移来评价时，就可进行表面基准的评价。前述规定的测定间隔，理想为1mm间隔以下(但要超过0mm的间隔)。用于求出晶片形状轮廓的规定的角度间隔，理想为在于1°间隔以内(但大于0°的间隔)。尤其，以遍及晶片全周(沿着晶片外周)来获取多个表面特性A及表面特性B，就可获得相对于外周部分形状的均匀性的指标。将更详细地说明有关表面特性A及表面特性B的形状评价方法。在本专利技术方法中，如图1所示，在用于从晶片形状(各轮廓)算出的整体(广范围)区域(第1区域)中制作基准线，并以延长该基准线直至要评价晶片外周部分等的区域(第2区域)为止，且使用该基准线来分析该第2区域的表面特性，以评价该区域的表面特性。而采取(测定)该基准线和实际形状的差(测定值—基准值)，将最大值作为溅出(spatter)(图1A)，最小值作为下垂(sagging)(图1B)来加以评价。也就是本专利技术方法至少并非如以往的以SFQR等来评价每一区域(site)的评价，且区域大小也比以SFQR等评价的面积大，换言之，本专利技术的方法是在较以以往评价方法要评价的面积更广阔范围的特定区域(第1区域)内予以制成基准线，且以在广范围的特定区域内所决定的基准线作为基准来评价拟评价该第1区域外的区域(第2区域)的表面特性用者。当实施如此的本专利技术的形状评价方法时，就可决定最适合于曝光装置的晶片。由曝光装置所形成的良率(装置图形产生滑移的频率等有关)是主要起因于表面特性A倘若该表面特性A的值为较150nm小时，为理想的晶片。又有关装置产生异常停止等，察明在由本专利技术的形状评价方法沿晶片外周部分评价的表面特性B的值具有局部性大的变化值时，会引起频繁的异常停止等。具体地言时，在晶片面内所获得的多个表面特性B的最大值和最小值的差(B参数的外周部分均式性)倘若较600nm大时，就频繁地产生异常停止。为此，作为最适合于曝光装置的晶片是在于600nm以下的晶片。又以表面特性A和表面特性B的差，亦就是表面特性(A-B)来评价时，作为使用于曝光装置的晶片，更能正确地予以分离为良品者和不良品者。亦即，适合于曝光装置的晶片为在晶片面内所获得的多个表面特性(A-B)的最大值和最小值的差[(A-B)参数的外周部分均性]为500nm以下，更理想为400nm以下的晶片。再者，上述表面特性A、B的值是使用令第1区域和第2区域的界线(任意的位置X)位于从晶片外周部分有30mm的位置，又有关测定晶片形状则排除(除去)外周1mm(去除去角部)的资料来评价的值。如此的晶片是在以表面特性A、B来评价晶片外周时，并不有极端的垂下及局部性垂下的晶片。要制造如此的晶片的晶片加工过程虽可想到各种制程，但以例如在切片过程使用钢丝锯来实施时，应以切片成由钢丝所形成的异常切入包含于晶片外周部分。而在蚀刻过程，应令支承晶片的蚀刻筒(drum)和接触晶片的面积成为小。倘右包括有平面轮磨则应去除轮磨条痕。要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片的形状评价方法，其特征为：以规定角度间隔从晶片中心部直至边缘部为止求出遍及晶片全周的多个晶片形状轮廓（形状），且设定要算出在各每一轮廓的基准线用的第１区域于晶片中央侧，算出在该第１区域的基准线，再在该第１区域外的晶片外周侧设定第２区域，并延长在该第１区域所算出的基准线直至该第２区域为止，以分析该第２区域形状（测定值）和在第２区域内的该基准线（基准值）的差（测定值－基准值），而算出该值的最大值作为表面特性Ａ及最小值作为表面特性Ｂ并从这样的晶片的遍及全周所获得的多个表面特性Ａ及表面特性Ｂ来评价晶片的外周部分形状的均匀性。

【技术特征摘要】
JP 2001-9-14 280500/20011.一种晶片的形状评价方法，其特征为以规定角度间隔从晶片中心部直至边缘部为止求出遍及晶片全周的多个晶片形状轮廓(形状)，且设定要算出在各每一轮廓的基准线用的第1区域于晶片中央侧，算出在该第1区域的基准线，再在该第1区域外的晶片外周侧设定第2区域，并延长在该第1区域所算出的基准线直至该第2区域为止，以分析该第2区域形状(测定值)和在第2区域内的该基准线(基准值)的差(测定值—基准值)，而算出该值的最大值表面特性A及最小值作为表面特性B并从这样的晶片的遍及全周所获得的多个表面特性A及表面特性B来评价晶片的外周部分形状的均匀性。2.如权利要求1所述的晶片的形状评价方法，其中由从晶片外周部分所获得的多个表面特性A的最大值和最小值的差来评价晶片的外周部分形状均匀性。3.如权利要求1所述的晶片的形状评价方法，其中由从晶片外周部分所获得的多个表面特性B的最大值和最小值的差来评价晶片的外周部分形状均匀性。4.如权利要求1所述的晶片的形状评价方法，其中分析从各轮廓所获得的表面特性A及表面特性B的差[表面特性(A-B)]，而由从晶片外周部分所获得的多个表面特性(A-B)的最大值和最小值的差来评价晶片的外周部分形状均匀性。5.如权利要求1所述的晶片的形状评价方法，其中由从晶片外周部分所获得的多个表面特性A，表面特性B，或该等的差[表面特性(A-B)]的标准偏差来评价晶片的外周部分形状均匀性。6.如权利要求1所述的晶片的形状评价方法，其中前述晶片形状轮廓是在晶片面内以隔着规定间隔所测定的值，而是对于晶片表面成垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林诚，小林修一，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]