半導体試料の欠陥評価方法及び装置

開放特許情報番号
L2007007525
開放特許情報登録日
2007/11/30
最新更新日
2015/10/29

基本情報

出願番号 特願2004-335889
出願日 2004/11/19
出願人 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構
公開番号 特開2006-147848
公開日 2006/6/8
登録番号 特許第3917154号
特許権者 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
発明の名称 半導体試料の欠陥評価方法及び装置
技術分野 電気・電子
機能 検査・検出
適用製品 半導体試料の欠陥評価装置
目的 フォトルミネッセンス法により、非破壊、非接触でマイクロパイプ、転位、積層欠陥等の半導体試料の結晶構造欠陥の2次元分布の評価を高精度で行うことを可能にする方法及び装置を提供する。
効果 S@Cウエハ中のマイクロパイプ、転位、積層欠陥等、昨今注目されている結晶構造欠陥の分布測定を、その種類の明確なる弁別を伴いながら、液体ヘリウム等の意図的な冷却媒体を要さず、簡単な装置系で安価に室温で、かつ非破壊、非接触で、ウエハ状態のまま、要すれば数μm程度(最高分解能としては1μm)という高い空間分解能をもって高精度に測定できる。
技術概要
半導体試料に光を照射して、半導体試料によりフォトルミネッセンス光を放出させる工程、放出されたフォトルミネッセンス光を分光して、フォトルミネッセンス光の波長情報及び強度情報を得る工程、及び、得られたフォトルミネッセンス光の波長情報及び強度情報から、半導体試料の結晶構造欠陥の二次元的な分布を得る工程、を含み、半導体試料を構成する半導体が、ワイドギャップ半導体であり、半導体が炭化珪素であり、結晶構造欠陥が、マイクロパイプ欠陥、転位、積層欠陥及びインクルージョンのいずれかを含む。フォトルミネッセンス光の波長を775〜1771nmの範囲内とし、半導体試料に照射する光の波長を変化させることにより、半導体試料の深さ方向の欠陥についての情報を得る。検出手段、検出されたフォトルミネッセンス光の波長情報及び強度情報を得るための、情報解析手段、及び、得られたフォトルミネッセンス光の波長情報及び強度情報から、半導体試料の結晶構造欠陥の二次元的な分布を得る、欠陥分布評価手段を備える、評価装置である。図1は原理を示す説明図、図2は評価方法に用いる装置構成例の概略構成図である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【 】
改善効果1 半導体ウエハの品質管理に応用した場合、出荷前に任意のウエハを選び出し、デバイス特性に直接の影響を与えるウエハの表面領域の結晶構造欠陥の密度分布を短時間で得ることも可能となる。
改善効果2 任意抽出したウエハが受ける検査は、非破壊、非接触であり、またウエハが極低温環境に晒される等の厳しい熱サイクルの影響を受けることもないため、要すれば検査が終了した試料を出荷製品中に戻すこともできる。
改善効果3 ウエハが何等かのデバイス・プロセスに入った後も、任意のステップで何度でも、本発明により結晶構造欠陥の評価を行なうことができ、したがって各プロセス・ステップを経たことによる結晶構造欠陥の挙動の変化等、より高度な評価体制にも寄与することができる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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