(57)【要約】【課題】  ドライエッチング工程などで用いられる静電チャックにおいて脱離特性に優れると共に、ドライエッチング品質のバラツキを抑制できるウェーハを供給するために、ウェーハの背面粗さを適切に評価できる方法及び装置を提供すること並びに前記ウェーハの背面粗さの評価方法を利用したウェーハの製造方法及びウェーハの選別方法を提供する。【解決手段】  チャンバー内に設置されたウェーハステージに評価すべきウェーハの被評価面である背面を保持させる工程と、前記チャンバー内を真空状態にする工程と、前記チャンバー内に評価用ガスを導入する工程と、前記ウェーハステージと前記ウェーハの背面との隙間から該ウェーハの背面側にリークする前記評価用ガスの量を測定する工程と、前記測定された評価用ガスのリーク量に基づいて前記ウェーハの背面の粗さを評価する工程とからなることを特徴とする。【選択図】  図１
2006203072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバー内に設置されたウェーハステージに評価すべきウェーハの被評価面である背面を保持させる工程と、前記チャンバー内を真空状態にする工程と、前記チャンバー内に評価用ガスを導入する工程と、前記ウェーハステージと前記ウェーハの背面との隙間から該ウェーハの背面側にリークする前記評価用ガスの量を測定する工程と、前記測定された評価用ガスのリーク量に基づいて前記ウェーハの背面の粗さを評価する工程とからなることを特徴とするウェーハの評価方法。
【請求項２】
前記ウェーハステージが静電チャックであり、前記評価用ガスがＨｅガスであることを特徴とする請求項１記載のウェーハの評価方法。
【請求項３】
真空発生手段により真空状態に維持されるチャンバーと、該チャンバー内に評価用ガスを導入する評価用ガス導入路と、該チャンバー内に設置されかつウェーハを保持するウェーハステージと、該ウェーハステージ内部に設けられた真空排気ラインと、該真空排気ラインに連通して設けられかつ該真空排気ラインにリークした評価用ガスを検出する検出器とを有することを特徴とするウェーハの評価装置。
【請求項４】
前記評価用ガスのリーク量によりウェーハ表面粗さの指標を算出する算出手段をさらに有することを特徴とする請求項３記載のウェーハの評価装置。
【請求項５】
前記ウェーハステージが、静電チャックであり、少なくともウェーハ外周部が該ウェーハステージによって保持されるようにしたことを特徴とする請求項３又は４記載のウェーハの評価装置。
【請求項６】
前記評価用ガスがＨｅガスであることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載のウェーハの評価装置。
【請求項７】
デバイスが形成される面である表面と他方の面である背面とを有するウェーハを製造するウェーハ製造工程と、チャンバー内に設置されたウェーハステージに前記ウェーハ製造工程で製造されたウェーハの背面を保持させる工程と、前記チャンバー内を真空状態にする工程と、前記チャンバー内に評価用ガスを導入する工程と、前記ウェーハステージと前記ウェーハの背面との隙間から該ウェーハの背面側にリークする前記評価用ガスの量を測定する工程と、前記測定された評価用ガスのリーク量又は該リーク量から表面粗さの指標に換算した値が所定の範囲になるように前記ウェーハ製造工程を制御する工程とからなることを特徴とするウェーハの製造方法。
【請求項８】
エッチング工程のエッチング条件及び／またはウェーハの背面の研磨条件を制御することにより前記ウェーハ製造工程の制御を行なうようにしたことを特徴とする請求項７記載のウェーハの製造方法。
【請求項９】
デバイスが形成される面である表面と他方の面である背面とを有するウェーハを製造するウェーハ製造工程と、チャンバー内に設置されたウェーハステージに前記ウェーハ製造工程で製造されたウェーハの背面を保持させる工程と、前記チャンバー内を真空状態にする工程と、前記チャンバー内に評価用ガスを導入する工程と、前記ウェーハステージと前記ウェーハの背面との隙間から該ウェーハの背面側にリークする前記評価用ガスの量を測定する工程と、前記測定された評価用ガスのリーク量又は該リーク量から表面粗さの指標に換算した値によって前記ウェーハ製造工程によって製造されたウェーハの選別を行なう工程とからなることを特徴とするウェーハの選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ、例えばシリコンウェーハなどの静電吸着特性の改善に関し、特にデバイス工程で安定した静電吸着特性を示すウェーハを供給するための、ウェーハ背面粗さの評価技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶の製造プロセス、特にドライエッチング、イオン注入、蒸着等の工程においてはドライ化が進んでおり、さらに、真空、及び、高温化で行なわれる製造工程も増加している。
【０００３】
また、基板としてのシリコンウェーハやガラス基板などはその大口径化が進み、回路の高集積化、微細化に伴って、パターニング時の位置合わせ精度も益々厳しくなってきている。そのため、従来から基板の搬送や吸着固定には真空チャックが使用されているが、この真空チャックは真空条件下では圧力差が無いために使用できず、また、低真空下では基板を吸着することはできるが、吸着部分が局部的に吸引されるために、吸引された基板には部分的な歪を生じ、高精度な位置合わせができないという欠点があるため、最近の半導体や液晶プロセスには不適当なものとされている。
【０００４】
このような欠点を改善したものとして、静電気力を利用して基板を搬送、吸着固定する静電チャックが注目されている。さらに、最近の半導体、液晶の製造プロセスではデバイスの微細化に伴って、基板であるウェーハやガラス板の平坦度が益々重視され、その矯正に静電チャックを利用することも検討されている。また、高温腐食性ガス雰囲気のプロセスも多いことからセラミックス製の静電チャックも出現している。
【０００５】
特にドライエッチング工程で用いられるような静電チャックは、静電チャックの機能を果たすチャック機能部と、このチャック機能部を装置に固定すると同時にプロセスにより発生した熱を逃がす働きをする本体部から構成され、チャック機能部の材質には、一般的に各種セラミックスやアルミニウム等の材料が使用され、絶縁性誘電体層を形成して静電吸着面として作用している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２４９５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、大量に処理されているウェーハの中には印加電圧を切っても静電チャックの吸着面から離脱できない場合がある。この原因は、ウェーハ背面の接触面積に原因があると考えられている。この対策として静電チャックの吸着条件の設定をウェーハ毎に変える事が考えられるが、現実の生産ラインではこのような吸着条件の変更は困難である。従って、ウェーハの面状態を評価して、例えば、接触面積、または、接触特性を許容範囲内に管理する必要がある。
【０００７】
さらに、ドライエッチングの場合には、プラズマにより加熱されたウェーハの熱は、静電チャックとの接触面を通して放熱するか、ウェーハと静電チャックの空間を流れるヘリウムを冷却媒体として冷却しているが、ウェーハの面状態によって冷却効果が変化し、エッチングレートに影響を及ぼす問題がある。
【０００８】
また、ウェーハの製造工程において背面粗さを作りこむ工程は、ケミカルエッチング工程、研磨工程がある。これらの工程においては、ケミカルエッチングの手段や研磨方法により、多様な背面品質を作り出すことが可能であるが、同時にある程度の品質バラツキを持つという側面もある。
【０００９】
現状、ウェーハの背面粗さを表す方法としては、粗さ（ＲａやＲｍａｘ等）や光沢度が用いられているが、これらの指標ではデバイス工程における静電チャックの問題を防止する特性にはならないことがわかった。なおここでいうＲａとは中心線平均粗さのことで、形状プロファイルから所定の測定長さの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線からの凹凸までのへだたりの絶対値を平均し、その値をμｍ単位で表したものである。Ｒｍａｘは凹凸の最大幅（最大差）である。光沢度は、ＪＩＳ  Ｚ８７４１（鏡面光沢度測定方法）を参考にし、同規格で指定の鏡面光沢度計（グロスメーターＳＤ）を使用、同法に準じた方法により測定したもので、対物位置に何も置かない状態の輝度を便宜上０％と仮想し、鏡面化されたウェーハの光沢度を１００％と設定した条件で評価したものである。
【００１０】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、ドライエッチング工程などで用いられる静電チャックにおいて脱離特性に優れると共に、ドライエッチング品質のバラツキを抑制できるウェーハを供給するために、ウェーハの背面粗さを適切に評価できる方法及び装置を提供すること並びに前記ウェーハの背面粗さの評価方法を利用したウェーハの製造方法及びウェーハの選別方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のウェーハ評価方法は、チャンバー内に設置されたウェーハステージに評価すべきウェーハの被評価面である背面を保持させる工程と、前記チャンバー内を真空状態にする工程と、前記チャンバー内に評価用ガスを導入する工程と、前記ウェーハステージと前記ウェーハの背面との隙間から該ウェーハの背面側にリークする前記評価用ガスの量を測定する工程と、前記測定された評価用ガスのリーク量に基づいて前記ウェーハの背面の粗さを評価することを特徴とする。特に該ウェーハステージが静電チャックであり、該評価用ガスがＨｅガスであると好ましい。
【００１２】
また、このような評価を行なう為、本発明のウェーハの評価装置は、真空発生手段により真空状態に維持されるチャンバーと、該チャンバー内に評価用ガスを導入する評価用ガス導入路と、該チャンバー内に設置されかつウェーハを保持するウェーハステージと、該ウェーハステージ内部に設けられた真空排気ラインと、該真空排気ラインに連通して設けられかつ該真空排気ラインにリークした評価用ガスを検出する検出器とを有することを特徴とする。本発明のウェーハの評価装置は、更に該評価用ガスのリーク量によりウェーハ表面粗さの指標を算出する算出手段を有すると好ましい。
【００１３】
なお、前記ウェーハステージが、静電チャック方式であり、少なくともウェーハ外周部が該ウェーハステージによって保持される構成であるとさらに良い。
【００１４】
このようにウェーハ外周部はほぼ密閉されるように保持し、ウェーハ面状態の違いによる評価用ガスのリーク量のみを評価できるようにしたウェーハステージを用いると好ましい。
【００１５】
また、前記評価用ガスがＨｅガスであると好ましい。Ｈｅガスの場合、ガスのリーク量が把握しやすく、取り扱いやすい利点がある。
【００１６】
更に本発明のウェーハの製造方法は、デバイスが形成される面である表面と他方の面である背面とを有するウェーハを製造するウェーハ製造工程と、チャンバー内に設置されたウェーハステージに前記ウェーハ製造工程で製造されたウェーハの背面を保持させる工程と、前記チャンバー内を真空状態にする工程と、前記チャンバー内に評価用ガスを導入する工程と、前記ウェーハステージと前記ウェーハの背面との隙間から該ウェーハの背面側にリークする前記評価用ガスの量を測定する工程と、前記測定された評価用ガスのリーク量又は該リーク量から表面粗さの指標に換算した値が所定の範囲になるように前記ウェーハ製造工程を制御する工程とからなることを特徴とする。
【００１７】
なお、上記評価用ガスのリーク量が所定の範囲になるよう制御する方法は、エッチング工程のエッチング条件及び／またはウェーハ背面の研磨条件を設定する事により行なうと良い。
【００１８】
このように例えばウェーハの表面を研磨した後に、ウェーハの背面の粗さに関する情報を評価用ガス（特にＨｅガス）のリーク量として評価する事により、ユーザーが要望する品質のウェーハを安定して供給することができる。このように各メーカの要望により、ウェーハの製造方法を制御（変更）してウェーハ製造を行なう。
【００１９】
ウェーハ背面の制御は、主にケミカルエッチング工程や研磨工程の条件を制御する事で実施できる。研磨工程後に鏡面化されたウェーハの背面を本評価手段において評価し、これらケミカルエッチング工程及び背面の研磨条件などを設定すれば、安定したウェーハの製造ができる。
【００２０】
本発明のウェーハの選別方法は、デバイスが形成される面である表面と他方の面である背面とを有するウェーハを製造するウェーハ製造工程と、チャンバー内に設置されたウェーハステージに前記ウェーハ製造工程で製造されたウェーハの背面を保持させる工程と、前記チャンバー内を真空状態にする工程と、前記チャンバー内に評価用ガスを導入する工程と、前記ウェーハステージとウェーハ背面との隙間からウェーハ背面側にリークする前記評価用ガスの量を測定する工程と、前記測定された評価用ガスのリーク量又は該リーク量から表面粗さの指標に換算した値によってウェーハの選別を行なう工程とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のウェーハの評価方法により、ユーザーの要求するウェーハの背面品質を安定して評価することができる。またこのような評価方法によりウェーハの製造工程を管理することでユーザーの要求するウェーハの背面品質を安定して製造する工程を確立することができる。本発明のウェーハの評価装置を用いることにより、本発明のウェーハの評価方法を効果的に実施することができる。本発明のウェーハの製造方法によれば、所定のウェーハ背面品質を有するウェーハを安定して製造することができる。本発明のウェーハの選別方法によれば、所定のウェーハ背面品質を有するウェーハを効率よく選別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面とともに説明するが、図示例以外にも種々の変形が可能なことはいうまでもない。図１は本発明に係るウェーハの評価装置の構造を示す概略説明図である。図２は本発明のウェーハの評価装置における静電チャックの構造を示す概略説明図で、（ａ）は側面説明図及び（ｂ）は上面説明図である。図３はウェーハ背面粗さ（形状）の三つの例（ａ）（ｂ）（ｃ）を示す模式図である。
【００２３】
図１において、１０は本発明に係るウェーハの評価装置で、多様な背面状態のウェーハを評価するものである。該評価装置１０は、真空プロセスチャンバー１２を有している。該チャンバー１２は、真空発生装置、例えば該チャンバー１２の側部に設けられた排気管１４に設けられた真空排気用の第１ドライポンプ１６によって真空状態に保持される。該チャンバー１２内にはウェーハＷを保持するウェーハステージ２０が設置されている。２２は評価用ガスを該チャンバー１２内に導入する評価用ガス導入路で、該チャンバー１２の上部に設けられている。
【００２４】
前記ウェーハステージ２０は、図２によく示されるごとく、円盤状ステージ本体２４を有している。該円盤状ステージ本体２４の中央部には凹部２６が穿設され、その外周部には円環状のウェーハ保持部２８が設けられている。該ウェーハ保持部２８によって少なくともウェーハＷの外周部が保持されるようになっている。３０は真空排気ラインで、その上部は前記凹部２６に連通し、その下端には真空排気用の第２ドライポンプ３２が連結されている。したがって、該真空排気ライン３０は必要に応じて真空状態を維持することができる。
【００２５】
３４は該真空排気ライン３０に連通して設けられたガス検出器（Ｈｅリークディテクター）で、前記ウェーハステージ２０の内部、即ち凹部２６にリークした評価用ガスのリーク量を検出する。該ガス検出器３４には、該評価用ガスのリーク量によりウェーハ表面粗さの指標を算出する算出手段３６が連結されている。
【００２６】
前記ウェーハステージ２０のウェーハ保持部２８の上面は、ウェーハＷの外周部と略密着状態、実際にはウェーハＷの接触面の状態により評価用ガスが若干リークする状態となるように構成される。また、該ウェーハ保持部２８の上面には必要に応じて溝を設けてもよいが、溝のパターンなどは特に限定するものではない。該ウェーハステージ２０のウェーハ保持部２８としては、図２に示したごとく、ウェーハＷの外周部のみを支持する形態でもよいが、また、ウェーハステージ２０の上面の全面をウェーハ保持面として、その全面に格子状や同心円状の溝を形成する構成とすることもできる。
【００２７】
前記ウェーハステージ２０としては、静電方式により保持されるチャック（静電チャック）が好適に用いられ、特に実際にデバイス工程で用いられるような静電チャックと同様の形態のウェーハステージ２０を用いるのが好ましい。前記評価用ガスとしてはＨｅガスが好適である。
【００２８】
上述した構成のウェーハステージ２０を用い、チャンバー１２内に所定の圧力で評価用ガス（Ｈｅガス）を導入すれば、真空に保持されたウェーハステージ２０の真空排気ライン３０にＨｅガスがリークし、ウェーハＷの背面品質の差（例えば背面粗さの差）がＨｅガスのリーク量の差となり、ウェーハ背面の品質を規定できる。
【００２９】
また、一般的に用いられている面粗さの指標であるＲａやＲｍａｘ等で表示した場合には、例えば、図３に示すような背面形状の場合、凹凸の幅は同じであり、同じＲｍａｘとなって評価されてしまう。しかし、同じＲｍａｘであっても接触面積で表した場合には大きく異なる場合もあり、ドライエッチング工程などにおいて静電チャックの吸着面から離脱できない、または正確なエッチング量を制御できない等の問題が生じる。つまり、単純に粗さという定義でウェーハの背面品質を表すことはできない。
【００３０】
そこで、ウェーハＷが静電チャック等のウェーハステージ２０に保持された状態において、ウェーハステージ２０とウェーハＷの接触状態、特にウェーハステージ２０とウェーハ背面の接触面からのＨｅガス等の評価用ガスのリーク状態を測定することにより、各種ウェーハの背面粗さの違いを評価することができる。
【００３１】
Ｈｅガスのリーク量の測定は上記したウェーハ評価装置１０により一定時間ウェーハＷを保持し、チャンバー１２内にＨｅガスを導入した後、ウェーハＷとウェーハステージ２０の隙間からウェーハステージ２０の真空排気ライン３０にリークしたＨｅガスをガス検出器３４により検出すれば良い。供給するＨｅガス量やチャンバー１２内の真空度は、評価するウェーハＷの直径等により適宜最適な条件で設定する。この条件が決まったら同じ条件によりウェーハＷを評価することで、ウェーハＷの面状態による違いが評価できる。
【００３２】
本発明のウェーハの評価方法を図１及び図２を参照しつつ図４に基づいてさらに詳細に説明する。図４は本発明のウェーハの評価方法の工程順の一例を示すフローチャートである。本発明のウェーハの評価方法においては、チャンバー１２内に設置されたウェーハステージ２０に評価すべきウェーハＷの被評価面である背面を保持させる（ステップ１００）。次に、前記チャンバー１２内を真空状態にする（ステップ１０１）。さらに、前記チャンバー１２内に評価用ガス（例えば、Ｈｅガス）を導入する（ステップ１０２）。さらに、前記ウェーハステージ２０とウェーハＷの背面との隙間からウェーハＷの背面側にリークする前記評価用ガスの量を測定する（ステップ１０４）。換言すれば、前記ウェーハステージ２０とウェーハＷの背面との隙間からウェーハステージ２０の凹部２６を通って真空排気ライン３０に流れる評価用ガスの量をガス検出器３４によって検出する。最後に、前記測定された評価用ガスのリーク量に基づいてウェーハＷの背面の粗さを評価する（ステップ１０６）。換言すれば、前記ガス検出器３４によって測定された評価用ガスのリーク量により算出手段３６を用いウェーハ表面粗さの指標を算出する。
【００３３】
要するに、本発明のウェーハの評価方法は、シリコンウェーハ等のウェーハＷを静電チャック等のウェーハステージ２０に保持し、チャンバー１２内に評価用ガスを導入し、該ウェーハステージ２０と該ウェーハＷの被評価面の接触面からウェーハＷを保持している背面側にリークする評価用ガスの量を検出することによって、ウェーハＷの面状態の品質を評価するものである。
【００３４】
つまり、静電チャック等のウェーハステージ２０に保持されるウェーハＷの品質（特にウェーハステージ２０と接触するウェーハＷの面状態）により、ウェーハステージ（静電チャック）２０とウェーハＷの接触面に隙間が生じ、この隙間から僅かではあるが評価用ガスがリークする現象を利用し、該ウェーハＷの表面状態品質を評価するものである。
【００３５】
例えば、表面が鏡面研磨されたウェーハＷの背面を評価する場合、例えば、面粗さが粗い場合にはウェーハステージ２０とウェーハ背面部の接触面積が小さくなり、チャンバー１２内をパージしている評価用ガス（例えば、Ｈｅガス）がこのウェーハ背面部とウェーハステージ２０の隙間からウェーハステージ２０の凹部２６にリークしやすい状況となる。また、面粗さが細かい場合には、ウェーハステージ２０とウェーハ背面部の接触面積が大きくなり、チャンバー内をパージしているＨｅガスがこのウェーハ背面部とウェーハステージ２０の隙間からウェーハステージ２０の凹部２６にリークしにくい状況となる。従って、ウェーハＷを保持するウェーハステージ２０の下部の真空排気ライン３０の真空度とチャンバー１２内のＨｅガスパージ圧力の条件を一定に保っておけば、ウェーハ背面の面状態の違いによりＨｅガスのリーク量に差が生じ、ウェーハ背面の品質の違いが評価できる。
【００３６】
具体的な方法を説明すると、真空保持できるチャンバー１２内においてウェーハステージ２０上に評価するウェーハＷを保持し、更にウェーハステージ２０で保持しているウェーハＷの背面部を真空状態とし、チャンバー１２内をＨｅガスでパージした状態において、ウェーハステージ２０と保持したウェーハＷの背面部の隙間からウェーハステージ２０の真空排気ライン３０にリークするＨｅガス量をガス検出器３４によって測定することによって、ウェーハＷの背面品質を測定するものである。
【００３７】
ウェーハＷの背面が粗い場合においては、ウェーハステージ２０とウェーハＷの背面の接触面積が小さくなるためＨｅガスのリーク量が多くなり、ウェーハＷの背面粗さが細かい場合には、ウェーハステージ２０とウェーハＷの背面の接触面積が多くなるためＨｅガスのリーク量が少なくなる結果となる。
【００３８】
本発明のウェーハの評価方法では先ず初めに様々な工程でウェーハ加工されたウェーハを準備する。ウェーハの加工工程により異なるが、少なくとも表面が鏡面化されたウェーハの背面状態は、一般的に、アルカリエッチング面、酸エッチング面、研磨面と大きくわけて３種類の状態であり、またこれらの面状態が複合的に混在したり、更に同じエッチング面でもその表面処理条件により多様な状態になる。本発明の評価方法ではこのような多様な背面状態のウェーハ、例えばシリコンウェーハを評価するものである。
【００３９】
特にデバイス工程で、好ましいウェーハがわかっている場合、その背面形状を本発明のウェーハの評価方法により評価し、そのＨｅリーク量を基準値（値としては、例えば、１）として相対的に評価すれば、定量的にウェーハ表面の粗さの指標とすることができる。
【００４０】
そして、この基準値より任意の範囲でウェーハ背面を管理することにより、デバイス工程にて静電チャック等のウェーハステージの吸着面からウェーハを離脱できない、または正確なエッチング量を制御できない等の問題が生じることなく安定したウェーハの供給をすることができる。
【００４１】
以下に、本発明のウェーハの製造方法を図５に基づいて説明する。図５は本発明のウェーハの製造方法の工程順の一例を示すフローチャートである。本発明のウェーハの製造方法においては、まずデバイスが形成される面である表面と他方の面である背面とを有するウェーハＷを製造する（ステップ２００）。次に、チャンバー１２内に設置されたウェーハステージ２０に前記製造されたウェーハＷの背面を保持させる（ステップ２０２）。前記チャンバー１２内を真空状態にする（ステップ２０３）。さらに前記チャンバー１２内に評価用ガス（例えば、Ｈｅガス）を導入する（ステップ２０４）。ついで、前記ウェーハステージ２０とウェーハＷの背面との隙間からウェーハＷの背面側にリークする前記評価用ガスの量を測定する（ステップ２０６）。上記ステップ２０２〜２０６は前記ステップ１００〜１０４と同様の工程であるので、ステップ１０２及び１０４の説明はそのまま適用可能である。最後に、前記測定された評価用ガスのリーク量又はリーク量から表面粗さの指標に換算した値が所定の範囲になるように前記ウェーハ製造工程を制御する（ステップ２０８）。
【００４２】
つまり、本発明のウェーハの製造方法は、ウェーハを製造する時は、デバイスが形成される面（表面）と背面を有するウェーハＷを製造した後、真空状態に保持できるチャンバー１２内で該ウェーハＷの背面をウェーハステージ２０に保持し、チャンバー１２内に評価用ガスを導入し、該ウェーハステージ２０と該ウェーハＷの背面接触面からウェーハステージ２０の真空排気ライン３０にリークする評価用ガス量を測定し、この評価用ガスのリーク量、又はこのリーク量から表面粗さの指標に換算した値が所定の範囲になるように、ウェーハ製造工程を制御するものである。
【００４３】
ウェーハ製造工程は一般的に、単結晶インゴットをスライスして薄円板状のウェーハを得るスライス工程と、該スライス工程によって得ら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に残留する加工歪みを除去するエッチング工程と、そのウェーハ表面及び裏面を鏡面化する研磨（ポリッシング）工程と、研磨されたウェーハを洗浄して、これに付着した研磨剤や異物を除去する洗浄工程を有している。なお、このウェーハ製造工程は、主な工程を示したもので、他に熱処理工程や平面研削工程等の工程が加わったり、同じ工程を多段で行なったり、工程順が入れ換えられたりする。このような工程で特にウェーハ背面の品質に影響するのは、エッチング工程又は研磨工程において背面側も研磨する場合である。従って、上記エッチングレートが所定の範囲になるようにする方法は、このエッチング工程のエッチング条件及び／またはウェーハ背面の研磨条件を適切に設定する事により行なうことができる。
【００４４】
続いて、本発明のウェーハの選別方法を図６に基づいて説明する。図６は本発明のウェーハの選別方法の工程順の一例を示すフローチャートである。ステップ２００〜２０６は図５に示したウェーハの製造方法と同様の工程であり再度の説明は省略する。本発明のウェーハの選別方法においては、ステップ２０６の後に、前記測定された評価用ガスのリーク量又はリーク量から表面粗さの指標に換算した値によってウェーハの選別を行う（ステップ２０８ａ）点に特徴がある。本発明のウェーハの選別方法を用いてウェーハを選別することによって、所定範囲のウェーハ背面性状を有するウェーハを効率よく選別することが可能となる。
【実施例】
【００４５】
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、この実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈すべきでないことはいうまでもない。
【００４６】
（実施例１）
製造方法の異なる直径２００ｍｍのシリコンウェーハＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ５種類を用意した。次に図１に示した評価装置と同様の装置を用いてウェーハを評価した。またウェーハをウェーハステージにセットし、真空発生手段によりチャンバー内を１００Ｐａ程度の真空状態とした。ウェーハ（背面）は静電チャックにより保持し、静電チャックで保持したまま、ウェーハステージ内部にあるガス流路を真空に排気する。次にチャンバー内に窒素で１％に希釈したＨｅガスを導入し、チャンバー内を３０００Ｐａ程度に保持した。この状態で一定時間（例えば５ｍｉｎ）保持し、ウェーハとウェーハステージからウェーハステージの真空排気ラインにリークするＨｅガスのリーク量を（Ｈｅリークレート）、Ｈｅリークディテクターにより測定した。その結果を表１及び図７に示す。
【００４７】
【表１】
2006203072.tif 000003
【００４８】
ウェーハの製造方法の違いにより、同じ評価条件下で処理してもＨｅガスリーク量がウェーハによって異なり、ウェーハ背面の品質の違いを評価できることがわかった。
【００４９】
（実験例１）
上記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの５種類のシリコンウェーハについて、従来から用いられている触針式の粗さ計により評価した。この結果を表２に示した。表２の結果を、Ｈｅリーク量の評価法による表１の結果と比較すると、Ｈｅリーク量とウェーハ背面の粗さ、光沢度との相関が認められないことがわかる。
【００５０】
【表２】
2006203072.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明のウェーハの評価方法によれば、ウェーハの背面粗さを静電チャック上に保持された状態として検査することが可能となり、従来から使用されていたＲａやＲｍａｘ等の測定値では判断できなかったウェーハの背面粗さを評価することが可能となった。この結果、デバイス工程の静電チャック特性に合わせたウェーハの背面品質を製造・検査することが可能となり、静電チャック特性によるトラブルを未然に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るウェーハの評価装置の構造を示す概略説明図である。
【図２】本発明のウェーハの評価装置における静電チャックの構造を示す概略説明図で、（ａ）は側面説明図及び（ｂ）は上面説明図である。
【図３】ウェーハ背面粗さ（形状）の三つの例（ａ）（ｂ）（ｃ）を示す模式図である。
【図４】本発明のウェーハの評価方法の工程順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明のウェーハの製造方法の工程順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明のウェーハの選別方法の工程順の一例を示すフローチャートである。
【図７】実施例１におけるウェーハ背面種類とＨｅリークレートとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１０：ウェーハ評価装置、１２：チャンバー、１４：排気管、１６：第１ドライポンプ、２０：ウェーハステージ、２４：円盤状ステージ本体、２６：凹部、２８：ウェーハ保持部、３０：真空排気ライン、３２：第２ドライポンプ、３４：ガス検出器、３６：算出手段。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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