[發明專利]外延晶片的缺陷檢查方法

在審

• 申請號: 202111507360.7
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114624251A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 木瀨翔太
• 申請（專利權）人: 勝高股份有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/01;H01L21/66
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李婷;王瑋

提供一種能夠識別滑移位錯缺陷和失配位錯缺陷的外延晶片的檢查方法。在外延晶片（WF）中存在包含滑移位錯缺陷以及失配位錯缺陷的位錯缺陷（DF）時，利用晶片應力測定而求得前述外延晶片的殘留應力，在前述殘留應力為既定值（S₀）以上時，判定為前述滑移位錯缺陷，在前述殘留應力小于前述既定值（S₀）時，判定為前述失配位錯缺陷。

技術領域

本發明涉及外延晶片的缺陷檢查方法。

背景技術

公知有表面檢查裝置，其利用激光螺旋狀地掃描半導體基板的表面，獲取來自該表面的散射光的特定方向中的特定散射光信息，從該特定散射光信息來檢測是否存在沿半導體基板的結晶滑動面而發生的結晶缺陷（例如，專利文獻1）。此外，公知由下述方法：將偏光后的平行光向半導體基板照射，從根據透過該半導體基板或者由該半導體基板反射的光而得到的圖像，評價半導體基板的結晶品質（例如，專利文獻2）。

專利文獻1：日本特開2007－214491號公報。

專利文獻2：日本特表2017／078127號公報。

然而，作為硅外延晶片的結晶缺陷，存在由從外部施加的熱或者物理壓力引起的滑移位錯缺陷、以及由基板與外延層界面處的晶格不匹配所引起的失配位錯缺陷。但是，上述專利文獻1所記載的表面檢查裝置中，滑移位錯缺陷以及失配位錯缺陷都被觀察為同樣的線狀缺陷，所以存在無法識別這二者的問題。

本發明所要解決的課題在于提供一種外延晶片的檢查方法，能夠識別滑移位錯缺陷和失配位錯缺陷。

發明內容

本發明通過下述方案解決上述課題：當外延晶片上存在包含滑移位錯缺陷以及失配位錯缺陷的位錯缺陷時，通過晶片應力測定而求得前述外延晶片的殘留應力，前述殘留應力為既定值以上時，判定為前述滑移位錯缺陷，在前述殘留應力小于前述既定值時，判定為前述失配位錯缺陷。另外，晶片應力測定是對晶片照射紅外光，分析受到了應力的部分由于光彈性效果而產生的偏光狀態變化，作為應變進行測定。

上述發明中，也可以向前述外延晶片的檢查面照射檢查光，基于其散射光而判定是否存在包含滑移位錯缺陷以及失配位錯缺陷的位錯缺陷。

根據本發明，如果在外延晶片上發現了包含滑移位錯缺陷以及失配位錯缺陷的位錯缺陷，則借助晶片應力測定而測定殘留應力，在殘留應力大時判定為滑移位錯缺陷，所以能夠識別滑移位錯缺陷和失配位錯缺陷。

附圖說明

圖1是表示本發明的外延晶片的檢查方法的一實施方式的工序圖。

圖2是表示圖1的表面檢查工序中使用表面檢查裝置的一例的結構圖。

圖3是表示圖1的殘留應力檢查工序中使用的晶片應力測定裝置的一例的結構圖。

圖4是表示外延晶片的位錯缺陷的一例的圖。

圖5A是表示圖3的晶片應力測定裝置的輸出波形的圖。

圖5B是表示將圖5A的輸出波形濾波后的波形的圖。

圖5C是表示使用GBA法而從圖5B的波形求出相對應變量的方法的圖。

具體實施方式

本發明的外延晶片的缺陷檢查方法的一實施方式中，將由于自外部施加的熱或者物理應力而引起的滑移位錯缺陷、由于基板和外延層界面處的晶格不匹配而引起的失配位錯缺陷作為檢查對象。

在此，滑移位錯是指，如晶片的半徑方向上存在溫度的不均一性時等那樣，在圓周方向上作用超過屈服值的應力從而發生的線狀的階差。由于是熱原因導致的結晶區域的局部滑動，所以通過對外延晶片調整進行外延成長時的成長爐的加熱器溫度條件等能夠抑制滑移位錯。