[發明專利]校準曲線的制作方法、碳濃度測定方法及硅晶片的制造方法

有效

• 申請號: 201711444286.2
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108414499B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 中川聰子;永井勇太
• 申請（專利權）人: 環球晶圓日本股份有限公司
• 主分類號: G01N21/66
• 分類號: G01N21/66
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張蘇娜;常海濤

1.一種校準曲線的制作方法，其特征在于，包括：

第1步驟，其中，準備多個晶片組，每個晶片組包含具有相同氧濃度且具有不同碳濃度的多個硅晶片，對于所述多個晶片組，它們所含的所述多個硅晶片的氧濃度彼此不同；

第2步驟，其中，以不同照射量向所述多個晶片組的各個晶片組所含的所述多個硅晶片的各個硅晶片的多個區域照射電子束；

第3步驟，其中，對于照射所述電子束的所述多個區域的各個區域，通過光致發光法求得來自硅的第1發光強度與來自碳的第2發光強度的強度比；

第4步驟，其中，將分別包含所述氧濃度、所述碳濃度、所述照射量和所述強度比的多個數據分類為多個數據集，在所述多個數據集的各個數據集中，所述照射量相同且所述氧濃度相同，并且所述多個數據集中的所述照射量及所述氧濃度中的至少一者彼此不同，然后對于這些數據集的各個數據集，制作表示所述強度比與所述碳濃度的關系的第1校準曲線，從而得到校準曲線組；

第5步驟，其中，從所述校準曲線組中選擇1個以上的組合，所述1個以上的組合的各個組合都有所述照射量相同且所述氧濃度不同的一對第1校準曲線，并且所述1個以上的組合中的所述照射量彼此不同，對于所述1個以上的組合的各個組合，求出當將其所包含的所述一對第1校準曲線繪制成雙對數坐標圖時它們的斜率之差；以及

第6步驟，其中，在所述1個以上的組合當中選擇特定的組合，該特定的組合的所述斜率之差在預定范圍內，或者小于1個以上的其他組合的所述斜率之差，并確定該特定的組合中共同的所述照射量作為測定用的電子束照射量，與此同時，使用用于制作至少包括在該特定的組合中的所述一對第1校準曲線的一對所述數據集中所含的全部所述數據，從而制作第2校準曲線，該第2校準曲線表示所述強度比與所述碳濃度的關系，并且能夠在所述測定用的電子束照射量下使用。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其中，在所述多個晶片組的各個晶片組中，所述多個硅晶片的碳濃度在4×10¹⁴至4×10¹⁵原子/cm³的范圍內。

3.根據權利要求1或2所述的制作方法，其中，在所述多個晶片組的各個晶片組中，根據ASTM‘79，所述多個硅晶片的氧濃度在1×10¹⁷至2×10¹⁸原子/cm³的范圍內。

4.根據權利要求1或2所述的制作方法，其中，所述第2步驟中的所述電子束的所述照射量在1×10¹⁴至1×10¹⁸電子/cm²的范圍內。

5.根據權利要求1或2所述的制作方法，其中，在所述第6步驟中，所述斜率之差為0.5以下。

6.根據權利要求1或2所述的制作方法，其中，所述第6步驟進一步包括：從已用于或將用于制作所述特定的組合中所含的所述一對第1校準曲線的一對所述數據集中所含的全部所述數據中求出所述碳濃度與所述強度比的相關系數，并基于該相關系數確認是否能夠利用所述第2校準曲線。

7.根據權利要求1或2所述的制作方法，其中，在所述第6步驟中，除了所述一對數據集之外，也使用這樣的1個以上的數據集中所含的全部所述數據來制作所述第2校準曲線，所述1個以上的數據集中的所述照射量與所述一對數據集的所述照射量相同，且所述1個以上的數據集中的所述氧濃度在所述一對數據集的一者的所述氧濃度與另一者的所述氧濃度之間。

8.一種碳濃度的測定方法，其特征在于，包括：

通過權利要求1至7中任一項所述的制作方法，確定所述測定用的電子束照射量，與此同時，制作所述第2校準曲線；

采用所述測定用的電子束照射量對碳濃度未知的測定用的硅晶片照射電子束；

對于照射了所述電子束的所述測定用的硅晶片，通過光致發光法求得來自硅的第1發光強度與來自碳的第2發光強度的強度比；以及

將該強度比參照于所述第2校準曲線，從而求得所述測定用的硅晶片中的碳濃度。