(57)【要約】【課題】  デバイスの歩留まり向上に寄与することができる半導体ウェーハ、特にシリコンウェーハの良否を判別する半導体ウェーハの検査方法、及びその検査工程を有する半導体ウェーハの製造方法、並びに欠陥、特に凹状のピットが点線状になった欠陥がないウェーハを選別する半導体ウェーハの管理方法を提供する。【解決手段】  検査対象である半導体ウェーハの表面をコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で観察し、該観察によって該ウェーハ表面上に検出される凹状のピットが点線状になった欠陥の有無を判別するようにした。【選択図】  図１
2006040961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象である半導体ウェーハの表面をコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で観察し、該観察によって該ウェーハ表面上に検出される凹状のピットが点線状になった欠陥の有無を判別することを特徴とする半導体ウェーハの検査方法。
【請求項２】
前記検出される凹状のピットが点線状になった欠陥は、凹状のピットが２４×３２μｍの面積以内の範囲に２個以上点線状になった欠陥であることを特徴とする請求項１記載の半導体ウェーハの検査方法。
【請求項３】
少なくとも半導体ウェーハを研磨する研磨工程を有する半導体ウェーハの製造方法であって、前記研磨工程で鏡面研磨加工された半導体ウェーハの表面をコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で観察する検査工程をさらに有し、前記検査工程において凹状のピットが点線状になった欠陥の有無を判別することを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。
【請求項４】
少なくとも半導体ウェーハを研磨する研磨工程を有する半導体ウェーハの管理方法であって、前記研磨工程で鏡面研磨加工された半導体ウェーハの表面をコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で観察する検査工程をさらに有し、前記検査工程において凹状のピットが点線状になった欠陥の有無を判別するとともに前記欠陥のないウェーハを選別することを特徴とする半導体ウェーハの管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハのウェーハ表面上に存在する欠陥、特に凹状のピットが点線状になった欠陥（以下、線状ピットと記すときがある。）を検出し、ウェーハの良否を判定する半導体ウェーハの検査方法、及びその検査工程を有する半導体ウェーハの製造方法、並びに前記欠陥、特に線状ピットがないウェーハを選別する半導体ウェーハの管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にシリコンウェーハ等の半導体ウェーハの製造方法は、単結晶インゴットをスライスして薄円板状のウェーハに加工するスライス工程と、該スライス工程によってスライスされたウェーハの割れ、欠けを防止するためにその外周部を面取りする面取り工程と、このウェーハを平坦化するラッピング工程と、面取り及びラッピングされたウェーハ表層に残留したそれらの加工歪みを除去するエッチング工程と、そのウェーハ表面を鏡面化する研磨（ポリッシング）工程と、研磨加工でウェーハに付着した研磨剤や異物等の汚染物を除去する洗浄工程を有している。これらの工程の他に熱処理や平面研削等の工程が加わったり、工程順が入れ換えられたり、同じ工程を複数回行う場合もある。このように製造されたウェーハに対しては、最終的に品質検査が行われ、その後ウェーハを収納する容器に入れられ包装後、出荷される。
【０００３】
それらの製造工程においては、近年ではデバイスの微細化が進み、半導体ウェーハの表面に対する品質要求が厳しくなっている。特にシリコンウェーハでは、ウェーハの研磨加工で表面に生じる欠陥がデバイス特性に悪影響を及ぼし、デバイスの歩留まりを低下させることがある。
【０００４】
そこで、一般的にシリコンウェーハの品質を評価する場合に、デバイスの歩留まりを低下させない一つの目安として、酸化膜耐圧を測定する方法がある。しかし、この酸化膜耐圧を測定するためには、簡易的にＭＯＳ構造キャパシタを作製して、電気破壊するので、結果が得られるまでにたいへん時間がかかり、さらに設備や労力などコストも高くなり、シリコンウェーハの出荷検査に適用するのは困難である。
【０００５】
ここで、酸化膜耐圧特性を劣化させると考えられ、特に研磨加工時に形成されるウェーハ表面の欠陥は、微小で、且つ微弱なために、従来のパーティクルカウンタ等の光散乱を原理とした検査装置では検出しにくい。なお、このような加工で誘発される欠陥（以下、加工誘発欠陥と記す。）とは、機械的な加工ダメージによるものと、研磨加工中に極僅かな汚染（例えばCu等の金属汚染）により誘発される欠陥が混在すると考えられている。
【０００６】
この微小で微弱な加工誘発欠陥を検出するために、アンモニア、過酸化水素及び水から成る薬液（ＳＣ１液）を用いウェーハをエッチング処理して欠陥を観察する方法において、予めＳＣ１液に欠陥を増感させる物質を添加して検出感度を高める方法が開発されている（特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、このＳＣ１液による検査方法も、検査するウェーハ自体に前処理を行う必要があり、ウェーハを破壊してしまうので、ウェーハの出荷検査に適用すると製品ロスとなってしまうが、もっとも酸化膜耐圧特性を反映している評価方法としてウェーハの出荷検査に用いられている。
【０００８】
そこで、本発明者は、従来のパーティクルカウンタに比べて高感度にウェーハ表面の欠陥を観察できるコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡を用いて、様々な微小な形態の欠陥を検出及び識別して、それらの欠陥の発生要因がどの製造工程に起因するのかを判定できる方法を提案した（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１５８２７１号公報
【特許文献２】特願２００２−３６９８０２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡でウェーハ表面に観察される様々な欠陥が、実際にＳＣ１液による長時間処理による表面欠陥や酸化膜耐圧特性に対して、どのように影響するのか、把握されていなかった。従って、これらの欠陥が存在するウェーハの品質の良否を判定する検査基準を明確にすることが必要であった。
【００１０】
本発明は、上記した背景技術の問題点に鑑みなされたもので、どの種類の欠陥がＳＣ１液による長時間処理や酸化膜耐圧に影響を及ぼし特性を劣化させるかを明確にし、デバイスの歩留まり向上に寄与することができる半導体ウェーハ、特にシリコンウェーハの良否を判別する半導体ウェーハの検査方法、及びその検査工程を有する半導体ウェーハの製造方法、並びに欠陥、特に凹状のピットが点線状になった欠陥がないウェーハを選別する半導体ウェーハの管理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者が、コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡を用いて、シリコンウェーハ表面に観察される様々な形態の欠陥を識別し、それぞれの欠陥が酸化膜耐圧とどのような関係になるかを鋭意調査したところ、欠陥の種類によってＳＣ１液による長時間処理や酸化膜耐圧特性を劣化させることが明らかになった。
【００１２】
そこで本発明の半導体ウェーハの検査方法は、検査対象であるウェーハ表面をコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で観察し、該観察によって該ウェーハ表面上に検出される凹状のピットが点線状になった欠陥の有無を判別することを特徴とする。このように研磨後のウェーハを検査することで、研磨条件の見直しなど研磨加工の良否を評価することができる。
【００１３】
本発明の半導体ウェーハの検査方法において、特にコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で観察すれば、ウェーハ表面の欠陥の形状を画像パターンから明確に解析することができる。前記コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で検出される凹状のピットが点線状になった欠陥は、凹状のピットが、２４×３２μｍの面積以内の範囲に２個以上、５μｍ程度の間隔で連なっている。なお、この凹状の線状ピットの深さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）で測定すると、数ｎｍ程度（５ｎｍ以下）である。
【００１４】
また、本発明の半導体ウェーハの製造方法は、少なくとも半導体ウェーハを研磨する研磨工程を有する半導体ウェーハの製造方法であって、前記研磨工程で鏡面研磨加工された半導体ウェーハの表面をコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で観察する検査工程をさらに有し、前記検査工程において凹状のピットが点線状になった欠陥の有無を判別することを特徴とする。このように、非破壊で検査できる工程を製造工程の一部とし、特に研磨加工した後の洗浄工程後、ウェーハの包装前の段階に検査工程を有したウェーハの製造方法とするのが望ましい。
【００１５】
本発明の半導体ウェーハの管理方法は、少なくとも半導体ウェーハを研磨する研磨工程を有する半導体ウェーハの管理方法であって、前記研磨工程で鏡面研磨加工された半導体ウェーハの表面をコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で観察する検査工程をさらに有し、前記検査工程において凹状のピットが線状に連なった欠陥の有無を判別するとともに前記欠陥のないウェーハを選別することを特徴とする。このような非破壊で検査できる方法を製造工程の一部とすれば、線状ピットのあるウェーハを取り除けるので、ウェーハ品質を管理することができる。さらに、デバイス作製工程で歩留まりの良いデバイス製造が可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明の半導体ウェーハの検査方法によれば、ＳＣ１液による長時間処理や酸化膜耐圧特性の評価のようにウェーハを破壊することがなく、非破壊で簡単に、且つ高感度で半導体ウェーハを検査することができる。さらに、本発明の半導体ウェーハの製造方法及び管理方法によれば、ウェーハ表面に線状ピットがない半導体ウェーハ、特にシリコンウェーハを提供でき、デバイスの歩留まり向上に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態を図面と共に説明するが、図示例は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り数々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００１８】
図１は、本発明のウェーハの検査方法に用いられる装置の一つの実施の形態を示す模式的説明図である。図２は、コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡の基本構造を示す概略図である。図３は、ウェーハの表面に凹状欠陥が存在する場合のレーザービームの反射状態示す拡大断面説明図である。図４は、コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡を用いたウェーハの検査手順の１例を示すフローチャートである。
【００１９】
図１において、３０は本発明のウェーハの検査方法に用いられる装置で、検査対象である半導体ウェーハＷの表面を検査するコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡１０と、該レーザー顕微鏡１０に接続されかつ該レーザー顕微鏡１０によって検出されたウェーハ表面上の欠陥や異物をその種類別に識別する識別装置４０と、該識別された欠陥や異物の位置を各欠陥や異物の種類別を示す記号によって検査対象ウェーハに対応するウェーハ画面Ｗ１上に出力表示する出力装置５０とを有している。上記識別装置４０と出力装置５０との作用はコンピュータによって行わせることができる。
【００２０】
図１及び図２において、１０はコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で、顕微鏡本体１２に対応してアルゴンレーザー等のレーザー光源１４が設けられている。
【００２１】
該顕微鏡本体１２はレーザー光源１４、ビームスプリッタ１６、検査対象であるウェーハＷの表面にレーザービームＢを収束させる対物レンズ１８、ウェーハＷの表面から反射したレーザービームＢをピンホール部材２０のピンホール２０ａに収束する集光レンズ２２及び該ピンホール２０ａを通過したレーザービームＢを受光する光検出器２４から構成されている。またビームスプリッタ１６と集光レンズ２２の間にはビーム半分を遮光する遮光板２６が設けられている。
【００２２】
このような構成により、その動作原理を以下に説明する。対物レンズ１８によってレーザービームＢはウェーハＷの表面上に収束し、例えば０．５μｍ程度のスポットでウェーハ表面を照射する。
【００２３】
ウェーハＷの表面から反射されたレーザービームＢは光学系を戻り、集光レンズ２２によって収束されてピンホール部材２０のピンホール２０ａを通って光検出器２４に入射する。
【００２４】
ウェーハＷの表面に欠陥がある場合には、その欠陥部分からの反射光の波面は乱れており、光検出器２４においてレーザービームＢのスポットが拡がってしまい光検出信号が低下する。
【００２５】
不図示の欠陥検出回路は、光検出器２４における信号の差を検出することにより、設定された値以上の信号強度差が発生する部分を欠陥部とし、その大きさと座標を記録する。
【００２６】
検査は等速スピードで移動しながら行われ、それぞれのビームスポットはウェーハＷの全体を緻密にスキャンする。コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡１０による測定の特徴としてコンフォーカル光学系に上記のような遮光板２６を設け、結像系を隠した場合、図３に示されるごとく、ウェーハＷの表面に凹状の欠陥Ｆが存在すると、その欠陥Ｆの右上がり斜面Ｆ1からの反射光Ｂ1は光検出器２４に到着する為明るく観察され、欠陥Ｆの右下がり斜面Ｆ2からの反射光Ｂ2は遮光板２６を通過できない為暗く観察される。従って、凹状の欠陥Ｆは右側が明るく、左側が暗い状態の画像パターンになる。逆に凸状の欠陥は右側が暗く、左側が明るい状態の画像パターンになる。また、光に対して透明な異物も、左側が暗く、右側が明るい状態の画像パターンになる。この画像パターンと、欠陥や異物の形状等を主に判断基準とし欠陥や異物を識別する。エピタキシャルウェーハ等鏡面研磨ウェーハ以外のウェーハや、研磨加工以外に起因して生じる欠陥や異物も、本発明の検査方法により検出可能であり、また、その欠陥や異物の種類やサイズによっては、酸化膜耐圧特性を劣化させることがある。
【００２７】
例えば、このコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡に鏡面研磨ウエーハの表面を観察すると図５〜図１０に示すような欠陥や異物が観察される。これらの欠陥や異物を画像処理することによってそれぞれを識別する。この画像は７，５７６倍で観察したものである。特に観察する倍率は限定するものではないが、８０００倍程度で観察すれば、形状や画像パターンが認識しやすく欠陥を識別しやすい。
【００２８】
画像処理では、得られた濃淡画像（カメラからの入力画像）のコントラストを調整し欠陥を識別しやすいように調整する。実際の手順は、得られた画像の最も明るい色と暗い色の差が最大になるように、色調を補整する。
【００２９】
ここで、図５〜図１０に示したコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で観察される個々の欠陥について説明するが、これらの欠陥は、特に鏡面ウェーハに限り、研磨加工以後の工程に起因して生じると考えられるものを挙げたものである。
【００３０】
図５のように観察される欠陥は、凹んだ形状の点状の欠陥あるいは光に対して透明な微小異物である。ここでは「微小欠陥」という。図５に示す「微小欠陥」は、従来から知られている酸化膜耐圧特性に影響すると言われているＣＯＰなどのような結晶起因の欠陥（以下、グローイン欠陥という）も含まれるが、ここに示したものは一例としてグローイン欠陥がほとんど無いと考えている結晶を用いたシリコンウェーハの表面を観察した例である。
【００３１】
また、図６に示すような凸形状の点状の欠陥も観察される。この欠陥を「突起」という。この突起は、主に研磨加工起因の欠陥である。この欠陥から得られた画像データは、微小欠陥（微小ＬＰＤ）とは逆で左側が明るく右側が暗い画像パターンとなる。この画像パターンと形状、欠陥サイズ（分布の仕方）を判定基準とすることで容易に識別される欠陥である。
【００３２】
また、図７に示すような欠陥も観察される。この欠陥を「線状突起」という。この欠陥の特徴としてはＣＯＰ等の結晶欠陥と異なり、高さが数ｎｍで長さが概ね０．５μｍ以上の線状をした欠陥である。この線状突起は、主に研磨加工起因の欠陥と考えられている。
【００３３】
図８に示すような異物も観察される。この異物を「シミ」という。このシミは、主に洗浄工程、特に洗浄・乾燥後に付着するものと考えられている。この異物は、形状が円形に近い暗欠陥であり、画像のコントラストの調整を行わなくてもはっきりとした欠陥として識別される欠陥である。
【００３４】
また、本方法では欠陥の他に図９に示すような異物も観察される。この異物を「パーティクル」という。このパーティクルは、主に研磨工程で付着するものと考えられている。この異物は、形状が前記シミと異なる暗欠陥であり、画像のコントラストの調整を行わなくてもはっきりとした欠陥として識別される欠陥である。
【００３５】
さらに、図１０に示すような欠陥が観察される。この欠陥を「線状ピット」と記す。この線状ピットは、研磨加工起因による欠陥で、この欠陥は突起ではなく、個々の微小欠陥は左側が暗く右が明るく観察され、その微小欠陥が５μｍ程度の間隔で点線状をなしているものである。この線状ピットの一つの微小欠陥の形状を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した結果、１．２ｎｍ程度の深さがある欠陥であった（図１１）。このように、ごく浅く窪んだ形状（凹状）であり検出しにくいことが分かる。
【００３６】
その他に、図１２に示すような欠陥も観察される。この欠陥を「ピットクラスター」という。このピットクラスターは、研磨工程以後に、例えば重金属等の汚染が原因で生じる欠陥である。この欠陥は、多数の微小欠陥が一つのところに密集して集合体をなして観察されるもので、明らかに線状ピットのような点線状ではないものである。その一つの微小欠陥をAMF等の装置で観察すると、凹状に観察される。しかし、この欠陥はごくまれに生じるもので、研磨工程以後のウェーハ表面に金属不純物が付着しないように管理すれば、この欠陥の発生を防止できることが分かっている。
【００３７】
以上のように認識された欠陥を画像処理することにより識別し、欠陥ごとに決まった記号でマップを、図１３に示すように出力することができる。なお、欠陥や異物毎に用いる記号は、特に限定するものではなく、今回用いた▼や□等の記号の他にも、単純に１、２、３やＡ、Ｂ、Ｃ等の英数字で表現しても良い。また表示の大きさ等も限定するものではなく、欠陥の分布が認識しやすい大きさに設定し出力装置のウェーハ画面上（欠陥マップ上）にプロットする。また、図１３に示すように、酸化膜耐圧特性を劣化させる「線状ピット」のような特定の欠陥パターンのみをマップとして出力できるので、ウェーハの検査として使用することができる。本発明においては、「線状ピット」がウェーハ面内で一個以上検出されれば、不良品として判定してリストを表示することとなる。
【００３８】
続いて、上記したコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡１０を用いたウェーハＷの検査手順、即ち本発明のウェーハの検査方法の工程順の一例を図４に示したフローチャートを用いて説明する。
【００３９】
まず、ウエーハカセットにウェーハを載せ、ローダー部にセットする（ステップ１００）。次に、オペレータコンソール部で検査するウェーハの順番や検査感度等のレシピを作成する（ステップ１０１）。自動的にアラインメントを行い連続的にウェーハの検査を実行する（ステップ１０２）。
【００４０】
ウェーハの検査実行中は検査済みの領域の検査結果の欠陥マップ及びヒストグラムが表示され、検査結果ファイルが自動的に作成される（ステップ１０３）。これにより、図１３に示したように、欠陥や異物が観察される。なお、ここで「欠陥マップ」等と「欠陥」だけで表現しているが、この欠陥マップにはもちろん異物も含まれている。本発明においては、コンフォーカル光学系のレーザー顕微鏡を用い得られた検出物（欠陥や異物等）を便宜上、異物も含め単に「欠陥」と表現することもある。
【００４１】
ウェーハの検査終了後に欠陥マップ画面から指定した任意の欠陥部分の画像を観察することができる。この画像を観察すると特徴的な形状や画像パターンが観察され、それぞれの欠陥を識別することができる（ステップ１０４）。
【００４２】
識別手段の解析のアルゴリズムは特に限定するものではないが、例えば、以下のような手順で解析すればよい。
【００４３】
まず、７５７６倍の画像（縦：約２４μｍ、横：３２μｍ）面積範囲に検出された欠陥や異物の画像データの「形状」を初めに識別する。これは主に点状（複数も含む）か、円状（ある程度大きい）か、直線状（点線状含む）かを判断する。
【００４４】
次に画像パターン（左右の明暗）を確認する。得られた欠陥又は異物の画像が左が暗く右が明るいのか、即ち、凹状か、左が明るく右が暗いのか、即ち、凸状か、を判断する。これにより凹凸を推定する。また中にはこのような画像パターンが識別できないものもある。
【００４５】
次に得られた欠陥の分布を識別する。これは主に点状の微小欠陥が存在する場合、単体で存在するのか集合体（複数）で存在するのか、また集合体で存在する場合、直線状に並んでいるのか直線状でないのかなどを識別する。もし、微小欠陥が２個の場合は直線状に並んでいると判断し、点線状と見なす。このような判別を行うと上記に示したような欠陥や異物がそれぞれ識別できる。
【００４６】
上記したように、図４のステップ１０４において、例えば、図１３に示した欠陥マップを用いて各種欠陥の選別を行う。次に、線状ピットの検出（カラント）を行う（ステップ１０５）。例えば、図１４に示したように、各種の欠陥から線状ピットのみを抽出した線状ピットマップを作成し、このマップから線状ピットをカウントする。この線状ピットのカウントによって線状ピットの有無を判定する（ステップ１０６）。この判定に基づいて、線状ピットが検出されなければ、良品ウェーハとし、線状ピットが一個以上検出されれば、不良品ウェーハとしてリスト表示する（ステップ１０８）。
【００４７】
本発明の半導体ウェーハの製造方法の工程順の一例を図４を参照して説明する。まず、研磨工程で鏡面研磨加工された半導体ウェーハを図４のステップ１００と同様にローダー部にセットし、以下ステップ１０１〜１０６までを同様に実行し、上記ウェーハについて線状ピットの有無を判別する。このように検査工程を付加した製造プロセスを形成すれば、
ウェーハ表面に線状ピットのない高品質のウェーハを提供でき、デバイスの歩留まり向上に寄与することが出来る。
【００４８】
本発明の半導体ウェーハの管理方法の工程順の一例を図４を参照して説明する。まず、研磨工程で鏡面研磨された半導体ウェーハを図４のステップ１００と同様にローダー部にセットし、以下ステップ１０１〜１０６までを同様に実行し、上記ウェーハについて線状ピットの有無を判別する。次いで、線状ピットのないウェーハを選別することによって、ウェーハの品質を管理することができ、それによりデバイス作製工程で歩留まりの良いデバイス製造が可能となる。
【実施例１】
【００４９】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】
（実施例１）
試料のシリコンウェーハは、直径３００ｍｍ、方位＜１００＞のグローイン欠陥がほとんど無いCZ結晶で、一般的な方法により製造されている鏡面ウェーハの量産品から製造ロットごとに抜き取った（５ロット各５枚）。次に、図１に示した構造と同様のコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で、全数ウェーハ表面の欠陥検査を行った。コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡装置としては、レーザーテック社製のＭＡＧＩＣＳ（商品名）を用いた。なお、このコンフォーカル光学系レーザー顕微鏡を用いた検査は非破壊であり、特別な前処理を必要としない。
【００５１】
それらのウェーハを検査した結果を、図１３のような全数欠陥マップとして出力し、各種欠陥の数をカウントした。
【００５２】
次に、各種欠陥がカウントされたウェーハの全数をＳＣ１液による長時間エッチング処理による検査を行った。このエッチング処理検査は、ＳＣ１液（２８重量％アンモニア水：３０重量％過酸化水素水：水＝１０：２：１００の容積比の薬液）を用い、薬液温度８０℃、処理時間４０分の条件で行われた。
【００５３】
その後、純水でリンスし、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）により乾燥後、パーティクルカウンタＳＰ１（ＫＬＡテンコール社製）で、ウェーハ表面の０．１２μｍ以上のＬＰＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｅｆｅｃｔ）数をカウントした。その結果、あるロットのウェーハではＬＰＤ数は多くばらつき、１５００個以上の多くの欠陥が観察された。通常のウェーハのＬＰＤレベルは、５００個以内である。
【００５４】
そこで、そのＬＰＤが多かったウェーハをコンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡で検査した欠陥マップの結果と照合し解析すると、線状ピットが検出されたウェーハに限ってＬＰＤが多くカウントされていることが判った。図１５に、線状ピットの個数とＳＣ１液による長時間処理のＬＰＤ数との関係をプロットした。図１５から両者に相関関係があり、線状ピットが検出されるとＬＰＤ数が５００個以上になり、さらには１５００〜２５００個ぐらいに多く増加する傾向となった。
【００５５】
（実施例２）
実施例１と同じ仕様のウェーハで、本発明による検査方法で線状ピットの有無を検査し、線状ピットが有るウェーハ及び線状ピットが無いウェーハを各々５枚を抽出して酸化膜耐圧を評価した。各ウェーハには、酸化膜厚２５ｎｍ、リンドープポリシリコンのパターン面積４ｍｍ2の電極を形成してＭＯＳ構造のキャパシタを作製した。酸化膜耐圧は、ＴＤＤＢ（Ｔｉｍｅ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）特性を、ストレス電流０．０１Ａ／ｃｍ2、測定温度１００℃、測定数各ウェーハ３００個の条件で測定した。ＴＤＤＢ特性は、酸化膜の真性破壊が生じるＱｂｄ（絶縁破壊に至る電荷量）値が５Ｃ／ｃｍ2以上を良品と定義して、その良品率を評価した。
【００５６】
図１６に線状ピットが有るウェーハの良品率を示し、図１７に線状ピットが無いウェーハの良品率を示して、両者を比較した。図１６及び図１６から明らかなように、図１７に示した線状ピットが無いウェーハの良品率は、図１６に示した線状ピットが有るウェーハの良品率よりも高くほぼ１００％近い値を示した。従って、本発明の検査方法により選別された線状ピットの無いウェーハは、酸化膜耐圧特性が優れており、このウェーハを使用すれば、デバイス歩留まりの向上が期待できる。
【００５７】
また、例えば、本発明のウェーハの検査方法で線状ピットが検出されたウェーハであっても、再度ウェーハ表面を２〜３μｍ程度再研磨することにより線状ピットが除去され、
再生することが可能であり、シリコンウェーハの製造歩留まりの向上にも寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のウェーハの検査方法に用いられる装置の一つの実施の形態を示す模式的説明図である。
【図２】コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡の基本構造を示す概略説明図である。
【図３】ウェーハの表面に凹状欠陥が存在する場合のレーザービームの反射状態を示す拡大断面説明図である。
【図４】コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡を用いたウェーハの検査手順の１例を示すフローチャートである。
【図５】コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡によりウェーハ表面に観察される欠陥の第１の例（微小欠陥）を示す写真である。
【図６】コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡によりウェーハ表面に観察される欠陥の第２の例（突起）を示す写真である。
【図７】コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡によりウエーハ表面に観察される欠陥の第３の例（線状突起）を示す写真である。
【図８】コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡によりウエーハ表面に観察される欠陥の第４の例（シミ）を示す写真である。
【図９】コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡によりウエーハ表面に観察される欠陥の第５の例（パーティクル）を示す写真である。
【図１０】コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡によりウエーハ表面に観察される欠陥の第６の例（線状ピット）を示す写真である。
【図１１】線状ピットの深さを原子間力顕微鏡（AFM）で測定した結果を示すグラフ及び図表である。
【図１２】コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡によりウェーハ表面に観察される欠陥の第７の例（ピットクラスター）を示す写真である。
【図１３】実施例１において観察された欠陥を種類別に示す画像である。
【図１４】図１３の画像から線状ピットのみを抽出した画像である。
【図１５】実施例１における線状ピットの個数とSC1液による長時間処理のLPD数との関係を示すグラフである。
【図１６】線状ピットが有るウェーハの良品率を示すグラフである。
【図１７】線状ピットが無いウェーハの良品率を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１０：コンフォーカル光学系によるレーザー顕微鏡、１２：顕微鏡本体、１４：レーザー光源、１６：ビームスプリッタ、１８：対物レンズ、２０ａ： ピンホール、２０：ピンホール部材、２２：集光レンズ、２４：光検出器、２６：遮光板、３０：本発明のウェーハの評価装置、４０：識別装置、５０：出力装置、Ｂ：レーザービーム、Ｆ：欠陥、Ｗ：ウェーハ
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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