(57)【要約】【課題】接合リーク電流測定やＤＬＴＳ測定を用い、簡単に半導体ウエーハの内部の品質を評価することができる半導体ウエーハの評価方法を提供する。特には、ＰＷやＥＰＷのみならず、ＳＯＩウエーハのＳＯＩ層の内部をも評価できる方法を提供する。【解決手段】半導体ウエーハの評価方法であって、少なくとも、半導体ウエーハ表面に酸化膜を形成し、該酸化膜の一部を除去して２箇所の窓明けを行い、該２箇所の窓から、評価する半導体の導電型とは異なる導電型のドーパントを拡散し、前記評価する半導体内に拡散部を形成してＰＮ接合を形成し、前記２つの拡散部間においてリーク電流の測定および／またはＤＬＴＳ測定を行い、前記半導体ウエーハを評価する半導体ウエーハの評価方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエーハの評価方法であって、少なくとも、半導体ウエーハ表面に酸化膜を形成し、該酸化膜の一部を除去して２箇所の窓明けを行い、該２箇所の窓から、評価する半導体の導電型とは異なる導電型のドーパントを拡散し、前記評価する半導体内に拡散部を形成してＰＮ接合を形成し、前記２つの拡散部間においてリーク電流の測定および／またはＤＬＴＳ測定を行い、前記半導体ウエーハを評価することを特徴とする半導体ウエーハの評価方法。
【請求項２】
前記評価する半導体ウエーハをＳＯＩウエーハとし、ＳＯＩ層を評価することを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエーハの評価方法。
【請求項３】
前記評価する半導体ウエーハをポリッシュドウエーハまたはエピタキシャルウエーハとすることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエーハの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばシリコンウエーハやＳＯＩウエーハ等の半導体ウエーハを評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気的に絶縁性のあるシリコン酸化膜の上にシリコン活性層が形成されたＳＯＩ構造を有するＳＯＩウエーハが、デバイスの高速性、低消費電力性、高耐圧性、耐環境性等に優れていることから、電子デバイス用の高性能ＬＳＩウエーハとして特に注目されている。これは、ＳＯＩウエーハではベースウエーハとシリコン活性層（以下、ＳＯＩ層ともいう）の間に絶縁体である埋め込み酸化膜（以下ＢＯＸ膜と言うことがある）が存在するため、ＳＯＩ層に形成される電子デバイスは耐電圧が高く、α線のソフトエラー率も低くなるという大きな利点を有するためである。
【０００３】
また、ＳＯＩ層が１μｍ以下の厚みの薄膜ＳＯＩウエーハにおいて、ＳＯＩ層上に形成されたＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型半導体装置は、完全空乏型で動作させた場合にソース・ドレインのＰＮ接合面積を小さくできるため、寄生容量が低減され、デバイス駆動の高速化をはかることができる。さらに、絶縁層となるＢＯＸ膜の容量がゲート酸化膜直下に形成される空乏層容量と直列になるため、実質的に空乏層容量が減少し、低消費電力化を実現することができる。
【０００４】
そして、最近では、電子デバイスのさらなる微細化、高性能化のため、より高品質なＳＯＩウエーハが求められている。そのため、ＳＯＩウエーハのＳＯＩ層品質を評価することが積極的に行われている。このＳＯＩウエーハの品質評価の一手法として、ＳＯＩ層の表面にＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）構造を形成し、その電極部分に電圧を印加してＳＯＩ層の品質を評価することが行われている。
しかしながら、上記のような方法では、ＳＯＩ層表面の品質は評価可能であるが、ＳＯＩ層内部の評価としては不完全である。
【０００５】
一方で、水銀プローブを用いた、ＳＯＩ層とＢＯＸ界面評価法として、ＳＯＩウエーハを評価対象としたＰｓｅｕｄｏ  ＭＯＳ  ＦＥＴ法が提案されている（例えば特許文献１、２及び非特許文献１、２参照）。この手法によれば、ＳＯＩ層とＢＯＸ膜との界面における界面準位密度やＳＯＩウエーハの電気特性を精度良く、簡便に測定できる。
【０００６】
本法は、擬似的なＭＯＳ構造を形成するＳＯＩウエーハのＳＯＩ層側に評価用電極として、直接ニードルプローブ、または、水銀プローブを接触させ、これらをソース電極およびドレイン電極とする。そして、ＳＯＩウエーハの裏面、すなわち、ＳＯＩウエーハのベースウエーハの裏面を電極としても用いられるステージに真空吸着するか、ウエーハ裏面にニードルを接触させることによりゲート電極とし、これらの電極間に電圧を印加することで様々な電気特性を得ることができる。
この評価方法においては、ＳＯＩ層とＢＯＸ膜界面の評価は可能であるが、やはりＳＯＩ層内部の評価としては不完全である。
【０００７】
このように、ＳＯＩ層表層及びＳＯＩ/ＢＯＸ界面の評価は可能である。しかしながら近年のＳＯＩ適応範囲は広がり続けており、ＳＯＩ層そのものの品質評価法が求められている。
【０００８】
ここで、例えばポリッシュドウエーハ（ＰＷ）やエピタキシャルウエーハ（ＥＰＷ）等における特性評価方法として、接合リーク電流特性を用いた一般的な手法について述べる。図４は、この従来におけるＰＷ等の評価方法の一例を説明するための説明図である。ここでは、Ｐ型で、研磨後のシリコンウエーハ２１を例に挙げて説明する。
【０００９】
図４に示すように、まず、シリコンウエーハ２１の表面に酸化膜２２を形成した後、シリコンウエーハ２１の評価する所定領域の表面に位置する酸化膜２２の一部を除去して窓明けを行う。そして、この窓２８より、評価する半導体の導電型（例えばＰ型）とは異なる導電型（この場合、Ｎ型）のドーパントを拡散し、拡散層２３を形成する。そして、熱処理等を施し、シリコンウエーハ２１の内部にＰＮ接合が形成される。次に、拡散層２３上に電極２４を形成し、シリコンウエーハ２１の裏面側をＧＮＤとし、電極２４に逆バイアスを印加して、シリコンウエーハ２１の内部に空乏層を作り込み、漏れ電流（リーク電流）を測定する。この空乏領域に欠陥が存在すればリーク電流が大きくなるため、測定したリーク電流の大きさによってシリコンウエーハ２１の内部を評価することができる。
【００１０】
しかしながら、例えば、上述したような近年需要の高いＳＯＩウエーハにおいては、ＰＷ等とは異なり、絶縁層であるＢＯＸ膜が存在していることから、このＳＯＩウエーハを評価するにあたり、従来のＰＷ等で採用されている上記の接合リーク電流特性を用いた手法を単純に適用するのは難しく、ＳＯＩウエーハの活性層内部を評価することは困難である。
また、実際にデバイスを作り込むことで評価することは、結果を得るまでに長時間を必要とし、ウエーハ製造工程へのフィードバックに時間も掛かってしまい、効率的ではない。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−６０６７６号公報
【特許文献２】特開２００１−２６７３８４号公報
【非特許文献１】Ｓ．  Ｃｒｉｓｔｏｌｅｖｅａｎｕ  ｅｔ  ａｌ．，  “  Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｐｓｅｕｄｏ−ＭＯＳ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  ｉｎ  ＳＯＩ  Ｗａｆｅｒｓ：  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｄｅｖ，  ４７  １０１８  （２０００）．
【非特許文献２】Ｈ．Ｊ．Ｈｏｖｅｌ，  “Ｓｉ  ｆｉｌｍ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｉｎ  ＳＯＩ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ  ｂｙ  ＨｇＦＥＴ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ”  Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，  ４７，  １３１１  （２００３）．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたもので、接合リーク電流測定やＤＬＴＳ（Ｄｅｅｐ  Ｌｅｖｅｌ  Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）測定を用い、簡単に半導体ウエーハの内部の品質を評価することができる半導体ウエーハの評価方法を提供することを目的とする。特には、ＰＷやＥＰＷのみならず、ＳＯＩウエーハのＳＯＩ層の内部をも評価できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、半導体ウエーハの評価方法であって、少なくとも、半導体ウエーハ表面に酸化膜を形成し、該酸化膜の一部を除去して２箇所の窓明けを行い、該２箇所の窓から、評価する半導体の導電型とは異なる導電型のドーパントを拡散し、前記評価する半導体内に拡散部を形成してＰＮ接合を形成し、前記２つの拡散部間においてリーク電流の測定および／またはＤＬＴＳ測定を行い、前記半導体ウエーハを評価することを特徴とする半導体ウエーハの評価方法を提供する（請求項１）。
【００１４】
このように、少なくとも、まず、半導体ウエーハ表面に酸化膜を形成した後に窓明けを２箇所行い、これらの窓から評価する半導体の導電型とは異なる導電型のドーパントを拡散し、評価する半導体内に拡散部を形成してＰＮ接合を形成する。そして、これらの２つの拡散部間でのリーク電流測定および／またはＤＬＴＳ測定を行うことにより、半導体ウエーハを評価することが可能である。
すなわち、酸化膜をマスクとして拡散部、ＰＮ接合を２つ形成するだけの単純な構造および簡単な工程だけで評価する半導体内部でのリーク電流測定および／またはＤＬＴＳ測定を行うことができ、半導体ウエーハの内部を評価することができる。したがって、評価に要する手間や時間があまりかからず、極めて簡便かつ効率良く半導体ウエーハを評価することが可能である。
【００１５】
このとき、前記評価する半導体ウエーハをＳＯＩウエーハとし、ＳＯＩ層を評価することが可能である（請求項２）。
上述したように、ＳＯＩウエーハのＳＯＩ層を評価する場合、ＳＯＩウエーハにはＢＯＸ膜が存在するために、ＰＷやＥＰＷ等で行われていたリーク電流測定等を用いた従来の評価方法を単純に適用して評価することは難しく、また、デバイスを作製してからの評価では、その評価するＳＯＩウエーハの品質の評価までに要する時間が長くかかり、非効率的である。
しかしながら、本発明の半導体ウエーハの評価方法であれば、デバイスをわざわざ作り込まずとも簡単にＳＯＩ層内部を評価することができる。評価するまでに要する時間もコストも低減することができ効率的である。
【００１６】
また、前記評価する半導体ウエーハをポリッシュドウエーハまたはエピタキシャルウエーハとすることができる（請求項３）。
このように、本発明の評価方法は、ポリッシュドウエーハまたはエピタキシャルウエーハにも適用することができる。特に、高抵抗基板の場合に有効である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によって、半導体ウエーハ、特にはＳＯＩウエーハのＳＯＩ層内部を評価することができる。しかも、簡単なＰＮ接合構造を形成し、リーク電流測定および／またはＤＬＴＳ測定を行うだけで良いので、手間や時間をかけることなく極めて効率良く評価を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下では、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上述したように、例えばＰＷやＥＰＷを評価するにあたっては、評価する半導体ウエーハ内部に、評価する半導体の導電型とは異なる導電型のドーパントを拡散して拡散層を形成し、ＰＮ接合を形成した後、接合リーク電流測定やＤＬＴＳ測定を行い、その測定値の大きさ等からその半導体ウエーハの特性を評価していた。
【００１９】
しかしながら、評価する半導体ウエーハがＳＯＩウエーハの場合、ＢＯＸ膜が存在することより、ウエーハ裏面側をＧＮＤとすることができないため、上記のようなＰＷやＥＰＷに対して行ってきた評価方法を単純にＳＯＩウエーハに適用することはできなく、また、他の従来の評価方法においても、ＳＯＩ層表層及びＳＯＩ/ＢＯＸ界面を評価する方法であり、ＳＯＩウエーハのＳＯＩ層内部の評価を行うことは困難であった。
【００２０】
そこで、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、少なくとも、評価する半導体内に、評価する半導体の導電型とは異なる導電型のドーパントを拡散して拡散部を２箇所形成して、該２箇所の拡散部間でのリーク電流測定および／またはＤＬＴＳ測定を行い、その半導体の評価を行う方法であれば、半導体内部の評価を行うことが可能であることを見出した。このような評価方法であれば、ＰＷやＥＰＷはもちろん、たとえＳＯＩウエーハであっても評価したい半導体内部を容易に評価することが可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【００２１】
以下、本発明の半導体ウエーハの評価方法について、図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は本発明の半導体ウエーハの評価方法を説明するための説明図である。ここでは、評価対象としてＳＯＩウエーハを例に挙げるが、本発明の評価方法では、評価する半導体ウエーハは特に限定されず、例えばＰＷやＥＰＷであっても良い。
なお、簡単のため、以下では、窓明けおよび拡散部の形成は２箇所のみの場合について説明するが、２箇所に限定されず、少なくとも２箇所形成すれば良いのであって、さらに多くの箇所に窓明けや拡散部の形成を行っても良い。そのうちの２箇所を適宜選択すれば良い。
【００２２】
まず、図１に示すように、本発明の評価方法における評価する半導体ウエーハ（ここではＳＯＩウエーハ１：ベースウエーハ５、ＢＯＸ膜６、ＳＯＩ層７）について述べる。
上述したように、評価する半導体ウエーハの種類は限定されず、ＰＷやＥＰＷ、さらにはＳＯＩウエーハ等、種々のものとすることができる。
【００２３】
そして、リーク電流測定および／またはＤＬＴＳ測定を行うときには、図１のように、評価する半導体内、すなわち、この場合ＳＯＩ層７内に拡散部が２つ（拡散部３、３’）形成されている。これらの拡散部３、３’は、ＳＯＩウエーハ１の表面に形成された酸化膜２をマスクとして、酸化膜２に窓明けされてできた窓８、８’から、ＳＯＩ層７の導電型とは異なる導電型のドーパントがＳＯＩ層７内に拡散されて形成されたものであり、これによってそれぞれＰＮ接合が形成されている。
【００２４】
また、図１では、これらの拡散部３、３’に直接プローブを接触させているが、当然、拡散部３、３’上に電極が形成されていても良い。例えば、拡散部３、３’の表面におけるドーパントの濃度に合わせて電極の有無を決定することが可能である。
【００２５】
そして、本発明の評価方法を実施するときのリーク電流測定やＤＬＴＳ測定のために用いる測定機器９は特に限定されることなく、従来から使用されてきたものと同様のものを用いることができる。例えば、リーク電流の測定機器としては、ノイズ対策を施したプローバとテスターがあれば良い。ただし、リークレベル把握のためにはｆＡオーダーの測定が可能な装置であることが望ましい。
また、ＤＬＴＳ測定のための測定機器としては、一般的に市販されている装置を用いれば良い。
【００２６】
次に、本発明の評価方法の手順について述べる。
まず、評価対象となる半導体ウエーハを準備する。前述したように、特にその種類は限定されず、その特性を評価したい半導体ウエーハを用意することができる。
そして、例えばＳＯＩウエーハであれば、少なくとも一方のシリコンウエーハ表面にシリコン酸化膜を形成した２枚の鏡面研磨ウエーハの研磨面を貼り合せ、熱処理後、一方のウエーハを研削、研磨により薄膜化したものであってもよいし、あらかじめ一方の鏡面研磨ウエーハに水素をイオン注入した後、２枚の鏡面研磨ウエーハの研磨面を貼り合せ、その後の熱処理により水素イオン注入層から一方のウエーハを剥離してＳＯＩ構造を形成した後、ＳＯＩ層となる薄膜の表面を研磨したものであってもよい。また、１枚の鏡面研磨ウエーハに酸素をイオン注入した後、高温熱処理を行って作製したいわゆるＳＩＭＯＸ（Ｓｅｐａｒａｔｅｄ  Ｉｍｐｌａｎｔｅｄ  Ｏｘｉｄｅ）ウエーハであってもよい。
【００２７】
従来では、ＳＯＩ層の内部を適切に評価することが困難であった。しかしながら、本発明の評価方法は、容易かつ適切にＳＯＩ層の内部を評価することができる。したがって、本評価方法は特にはＳＯＩウエーハの評価に効果的である。
【００２８】
一方、ＰＷやＥＰＷ等の半導体ウエーハを用意して評価するのであれば、図４に示したような評価する半導体ウエーハの裏面側をＧＮＤとして例えばリーク電流の測定を行う従来の評価方法とは異なり、本評価方法は隣接する拡散部３、３’で一方の側をＧＮＤとして測定を行うので、評価する半導体ウエーハの寄生抵抗の影響を低減することが可能であり、特に高抵抗基板の場合には有効であると考えられる。
【００２９】
そして、上記のように評価する半導体ウエーハ、すなわち、ここではＳＯＩウエーハ１を準備した後、まず、そのＳＯＩウエーハ１の表面に酸化膜２を形成する。
本酸化膜２は、この後のドーパント拡散工程でのマスクとなるものである。例えば熱酸化膜を形成しても良いし、ＣＶＤ酸化膜を積層しても良い。
【００３０】
酸化膜２の厚さは特に限定されないが、この後注入等により拡散するドーパントをマスク出来る厚さであれば良く、５００ｎｍ以上とするのがより好ましい。このような厚さとすれば、ドーパントの拡散にガラスデポジション等を用いた場合でも、酸化膜中でのドーパントの拡散をより効果的に抑制することができるからである。
上記のような厚い酸化膜を形成する場合、また、ＳＯＩ層７が薄い場合（＜１００ｎｍ）では、ＣＶＤ法により酸化膜２を形成するのが好ましい。
ＳＯＩ層７の厚さや種々の条件により、その都度、酸化膜２の適切な形成方法を適宜決定することができる。
【００３１】
次に、この酸化膜２の一部を除去し、ドーパント拡散のための窓８、８’を形成する。
例えばフォトリソグラフィーにより、レジストに酸化膜２の窓明け用のパターンを形成し、これをマスクとしてエッチングによって窓８、８’の部分の酸化膜を除去する。
酸化膜２のエッチングはドライエッチングでも、ＨＦをベースにしたウエットエッチングでも良い。ドライエッチングであれば、より微細なパターンまで加工が可能である。一方、ウエットエッチングであればプラズマダメージの発生を防ぐことができる。
このような酸化膜２の窓明け工程も、各条件に応じて適切な方法により行うことができる。
【００３２】
そして、酸化膜２への窓明けが完了すればドーパントの拡散を行なう。
評価する半導体（ここではＳＯＩ層７）の導電型とは異なるドーパントを、窓８、８’を通してＳＯＩ層７内に拡散し、アニール処理を施してＰＮ接合を形成する。この拡散は、イオン注入、ガラスデポジション、塗布拡散等、各種の手法を用いて行うことができ、拡散方法は特に限定されない。
このとき拡散長は、ＢＯＸ膜まで到達できるようにしても良いし、空乏層広がり（ＳＯＩ層抵抗率により変わる）を考慮し、評価したい深さまでにしても良い。
【００３３】
ＰＮ接合深さはアニール条件に依存するため、例えば予備実験を行っておき、所望の深さになるように時間を調整することにより、その接合深さを調節することができる。
また、拡散後の最表面濃度であるが、例えば１Ｅ２０／ｃｍ３程度の高濃度になるようにすると、この後に行うリーク電流測定および／またはＤＬＴＳ測定時のための電極を形成しなくとも、拡散最表層をそのまま電極として使える利点がある。但し、当然、拡散部３、３’の上に電極を形成しても良い。
【００３４】
上記のような手順で、ＳＯＩウエーハ１内に拡散部、ＰＮ接合を形成後、実際にリーク電流測定および／またはＤＬＴＳ測定を行なう。
２つの隣接した拡散部を選び、片方をＧＮＤに接続し、もう一方を測定機器９に接続する。このとき、例えば、プローブを使ってそれぞれの拡散部３、３’の表面に接触させることでコンタクトをとる。上述したように、拡散部３、３’上に形成した電極を介することもできる。
【００３５】
ここで、リーク電流測定の場合であれば、逆バイアスになるように電圧を印加して、このとき発生するリーク電流を計測する。
例えば、ＳＯＩ層７（Ｐ型）にＮ型のドーパントを拡散（拡散部３、３’）した例で説明すると、測定機器の接続側は逆バイアスであり、空乏層１０がＳＯＩ層７の内部（拡散部３の近傍）に広がり、この空乏層１０に存在する欠陥１１の影響により、リーク電流が発生する。一方でＧＮＤ側（拡散部３’側）は蓄積側となっており、測定系には影響しない。
このようにして、拡散部３、３’間におけるリーク電流を測定する。
そして、このリーク電流の測定値から、ＳＯＩウエーハ１（ＳＯＩ層７）の内部の品質評価を行うことができる。
【００３６】
また、ＤＬＴＳ測定の場合は、リーク電流測定用の測定機器の代わりにＤＬＴＳ測定機器（容量計）を接続し、順方向および逆方向にバイアスを印加して、静電容量の過渡的時間変化を測定することにより行うことができる。
このように、ＤＬＴＳ測定を組み合わせることにより、欠陥種（特に金属不純物）の特定も可能になる。
これらのリーク電流測定やＤＬＴＳ測定の手順自体は、従来と同様にして行うことができる。
【実施例】
【００３７】
以下に本発明の実施例を挙げて、本発明を詳細に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
（実施例１）
本発明の評価方法を用いて、半導体ウエーハの評価を行った。
測定対象ウエーハとしては、ベースウエーハ、ＳＯＩ層とも、導電型Ｐ型、直径２００ｍｍ、結晶方位＜１００＞であるシリコンＳＯＩウエーハを用いた。なお、Ｐ型にするためのドーパントとしてボロンを用いた。また、ＳＯＩ層とＢＯＸ膜の厚さは、それぞれ１３、１μｍ程度である。
また、予めＦｅでＳＯＩ層を故意汚染している。汚染濃度が、１Ｅ１１／ｃｍ２、５Ｅ１１／ｃｍ２、１Ｅ１３／ｃｍ２、１Ｅ１４／ｃｍ２のものをそれぞれ用意した。
【００３８】
このＳＯＩウエーハに対し、１０００℃でパイロ酸化を行い、ＳＯＩウエーハの表面に１μｍの酸化膜を形成した。
このあと、５００μｍ角のパターンを、１ｍｍ間隔で多数配置したマスクを用いてフォトリソグラフィを行い、バッファードＨＦで酸化膜へ窓開けエッチングを行い、５００μｍ角の開口部を酸化膜に１ｍｍ間隔で形成した。
【００３９】
このＳＯＩウエーハにＰＯＣＬ３を原料にしてリンガラスを積層し、引き続き、１０００℃、窒素アニールを２時間行なった後、リンガラスをＨＦで除去した。これによって、ＳＯＩ層内部にＰＮ接合が形成された。なお、このときのリンの拡散深さは、およそ２μｍであった。
【００４０】
上記サンプルウエーハの隣接する２つの拡散部のうち、一方をテスタのＧＮＤへ、他方を測定部へ接続して逆バイアスを印加し、隣接する拡散部間におけるリーク電流を測定した。なお、リーク電流測定のための機器として、今回は、ケースレー社製テスターＳＣ４２００とベクター社製プローバＶＸ−３０００を使用した。
【００４１】
実施例１の結果を図２に示す。図２は、故意に汚染したＦｅ濃度と測定されたリーク電流との関係を示している。
図２に示すように、Ｆｅによる汚染濃度が高くなると、リーク電流がより大きくなるという傾向を確認することができる。すなわち、欠陥、不純物が多くなるほど確かにリーク電流も大きくなっており、測定対象がＳＯＩウエーハであっても、欠陥等の数に対応したリーク電流を測定でき、ＳＯＩ層内部を評価できることが判る。
【００４２】
（実施例２）
測定機器にＤＬＴＳ測定用の機器（Ｓｅｍｉｌａｂ社製  ＤＬＳ−８３Ｄ）を用いる以外は実施例１と同様の手順で、Ｆｅで５Ｅ１１／ｃｍ２だけ故意汚染したサンプルＳＯＩウエーハを評価したところ、図３に示す測定データが得られ、測定ライブラリ（リファレンス測定結果）から、ピークはＦｅと同定され、汚染量は５Ｅ１１／ｃｍ２であると評価することができた。
すなわち、本発明の評価方法により、正確に汚染金属の種類、汚染量を特定することができたことが判る。
【００４３】
以上のように、本発明の半導体ウエーハの評価方法であれば、特に困難な加工を施す必要もなく、隣接する拡散部を形成してＰＮ接合を形成し、これらの拡散部間におけるリーク電流測定および／またはＤＬＴＳ測定を行い評価するだけであるので、簡単かつ効率良く半導体ウエーハを評価することができる。
特には従来では困難であったＳＯＩウエーハのＳＯＩ層内部の評価を簡単に行うことができ、極めて有効である。
【００４４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の半導体ウエーハの評価方法を説明するための説明図である。
【図２】実施例１の測定結果を示すグラフである。
【図３】実施例２の測定結果を示すグラフである。
【図４】ＰＷやＥＰＷを評価するときの従来の評価方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…ＳＯＩウエーハ、  ２…酸化膜、  ３、３’…拡散部、
５…ベースウエーハ、  ６…ＢＯＸ膜、  ７…ＳＯＩ層、
８、８’…窓、  ９…測定機器、  １０…空乏層、  １１…欠陥。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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