(57)【要約】【課題】ＳＯＩウエーハの埋め込み酸化膜にアルカリ金属汚染や静電破壊を生じさせず、信頼性の高い埋め込み酸化膜の絶縁特性評価を簡便に行うことのできるＳＯＩウエーハの評価方法を提供する。【解決手段】少なくとも、シリコン活性層、埋め込み酸化膜、支持基板を有するＳＯＩウエーハの前記埋め込み酸化膜の絶縁特性を評価する方法であって、前記ＳＯＩウエーハのシリコン活性層上にマスクを形成した後、該形成したマスクの一部を除去して開口部を形成し、該開口部から前記シリコン活性層に不純物をドープすることにより該シリコン活性層の抵抗率を下げて低抵抗率シリコン活性層部を形成し、その後、前記シリコン活性層上に形成したマスクを全て除去してから、前記形成した低抵抗率シリコン活性層部にＨｇプローブを接触させて前記埋め込み酸化膜の絶縁特性の評価を行うことを特徴とするＳＯＩ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】
少なくとも、シリコン活性層、埋め込み酸化膜、支持基板を有するＳＯＩウエーハの前記埋め込み酸化膜の絶縁特性を評価する方法であって、前記ＳＯＩウエーハのシリコン活性層上にマスクを形成した後、該形成したマスクの一部を除去して開口部を形成し、該開口部から前記シリコン活性層に不純物をドープすることにより該シリコン活性層の抵抗率を下げて低抵抗率シリコン活性層部を形成し、その後、前記シリコン活性層上に形成したマスクを全て除去してから、前記形成した低抵抗率シリコン活性層部にＨｇプローブを接触させて前記埋め込み酸化膜の絶縁特性の評価を行うことを特徴とするＳＯＩウエーハの評価方法。
【請求項２】
前記形成する低抵抗率シリコン活性層部の直径を、前記Ｈｇプローブの直径以上、Ｈｇプローブの直径の３倍以下とすることを特徴とする請求項１に記載のＳＯＩウエーハの評価方法。
【請求項３】
前記不純物のドープを、熱拡散法またはイオン注入法により行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＳＯＩウエーハの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁体上にシリコン活性層が形成されたＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウエーハの電気特性を評価する方法に関するものであり、特にＳＯＩウエーハの埋め込み酸化膜の絶縁特性の評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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ウエーハでは支持基板とシリコン活性層の間に絶縁体である埋め込み酸化膜（以下、ＢＯＸ酸化膜と言うことがある）が存在するため、シリコン活性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、シリコン活性層が１μｍ以下の厚みの薄膜ＳＯＩウエーハにおいて、シリコン活性層上に形成された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図ることができる。さらに、絶縁層となるＢＯＸ酸化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】
このようなＳＯＩウエーハのシリコン活性層品質を評価するため、従来はシリコン活性層上にゲート酸化膜と電極を形成してＭＯＳ構造とし、この電極部に電圧を印加してＴＺＤＢ（Ｔｉｍｅ  Ｚｅｒｏ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）法やＴＤＤＢ（Ｔｉｍｅ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）法を行っていた（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００５】
また、ＳＯＩウエーハのＢＯＸ酸化膜もシリコン活性層に形成されたデバイスの高性能化に大きく寄与するため、ＢＯＸ酸化膜の膜厚均一性やピンホールの有無などＢＯＸ酸化膜品質への注目が高まっている。特に、ＢＯＸ酸化膜の絶縁特性評価（以下、ＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ（ブレイクダウン電圧）評価と言うことがある）は、ＢＯＸ酸化膜の品質を決める一つの指標として、重要視されることが多くなってきている。
【０００６】
従来、このＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ評価は、例えば図４に示すフローに従って行われている。以下に、従来のＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ評価について、図４を参照しながら説明する。
【０００７】
先ず、支持基板２４上にＢＯＸ酸化膜２３及びシリコン活性層２２が形成されているＳＯＩウエーハ２１が準備され（図４（ａ））、そのシリコン活性層２２をエッチングで除去してＢＯＸ酸化膜２３を露出させる（図４（ｂ））。
次に、ＢＯＸ酸化膜２３上にＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等によりポリシリコン層を成長させた後、リン等の不純物を熱拡散法またはイオン注入法を用いてポリシリコン層中にドープして、抵抗率の低いポリシリコン層２５を形成する（図４（ｃ））。
【０００８】
続いて、形成したポリシリコン層２５の一部を、例えば、レジスト塗布、焼きしめ、露光、焼きしめ、非電極部上のレジスト除去（現像）、非電極部のポリシリコン除去、全レジスト除去という一連のフォトリソグラフィ技術を用いることによって、ＢＯＸ酸化膜２３上にポリシリコン電極２６（ＭＯＳキャパシタ、ゲート電極ともいう）を形成する（図４（ｄ））。このとき、非電極部のポリシリコン除去は不純物の含有が少ないフッ酸と硝酸の混酸で行われる。
その後、ＢＯＸ酸化膜２３をポリシリコン電極２６のゲート酸化膜とし、ポリシリコン電極２６にプローブ２７を接触させて電圧印加を行うことによって、ＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄを評価する（図４（ｅ））。
【０００９】
このように従来行われているＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄの評価では、通常、ＳＯＩウエーハのシリコン活性層を完全にエッチング除去して、ＢＯＸ酸化膜を露出させている。このとき、シリコン活性層のみをエッチングし、その直下に存在するＢＯＸ酸化膜がエッチングされないようにする必要があるために、シリコンとシリコン酸化膜とのエッチングの選択比が大きいアルカリ系薬液によるウェットエッチング法が主に用いられている。しかしながら、エッチングを行う際にアルカリ系薬液にウエーハを浸漬すると、薬液中に含まれるアルカリ金属によってＢＯＸ酸化膜や支持基板が汚染される可能性がある。アルカリエッチングによりＢＯＸ酸化膜が汚染されると、ＢＯＸ酸化膜の絶縁特性が影響を受け、ＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ評価の信頼性が低下する。
【００１０】
また、ＢＯＸ酸化膜及び支持基板を汚染させずにシリコン活性層をエッチング除去する方法として、ウェットエッチングの替わりにプラズマドライエッチングを行うことが考えられる。しかしながら、ＳＯＩウエーハは、上記のように支持基板上に絶縁体であるＢＯＸ酸化膜があり、さらにその上にシリコン活性層が存在しているので、プラズマエッチングの際にウエーハがプラズマに曝されることによってシリコン活性層表面に電荷が蓄積され、ＢＯＸ酸化膜が静電破壊を受ける可能性がある。したがって、シリコン活性層をプラズマエッチング除去してＢＯＸ酸化膜を露出させると、エッチング前後でＢＯＸ酸化膜の状態を変化させてしまうため、正確なＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ評価ができないといった問題がある。
【００１１】
さらに、上記のような従来のＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ評価方法では、シリコン活性層を一旦完全にエッチング除去した後、新たにポリシリコン層を成長させなければならないため、評価を行うのに長時間の処理を必要とし、またその作業も煩雑であった。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−２２００１９号公報
【特許文献２】
特開平１１−３４５９５４号公報
【特許文献３】
特開２００１−１２７２７４号公報
【特許文献４】
特開２００１−２１３６９４号公報
【特許文献５】
特開２００２−９４０３２号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ＳＯＩウエーハの埋め込み酸化膜にアルカリ金属汚染や静電破壊を生じさせず、信頼性の高い埋め込み酸化膜の絶縁特性評価を簡便に行うことのできるＳＯＩウエーハの評価方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、少なくとも、シリコン活性層、埋め込み酸化膜、支持基板を有するＳＯＩウエーハの前記埋め込み酸化膜の絶縁特性を評価する方法であって、前記ＳＯＩウエーハのシリコン活性層上にマスクを形成した後、該形成したマスクの一部を除去して開口部を形成し、該開口部から前記シリコン活性層に不純物をドープすることにより該シリコン活性層の抵抗率を下げて低抵抗率シリコン活性層部を形成し、その後、前記シリコン活性層上に形成したマスクを全て除去してから、前記形成した低抵抗率シリコン活性層部にＨｇプローブを接触させて前記埋め込み酸化膜の絶縁特性の評価を行うことを特徴とするＳＯＩウエーハの評価方法が提供される（請求項１）。
【００１５】
このように、シリコン活性層の一部の領域に不純物をドープして低抵抗率シリコン活性層部を形成した後、この形成した低抵抗率シリコン活性層部にＨｇプローブを接触させてＳＯＩウエーハの埋め込み酸化膜の絶縁特性を評価することによって、従来のようにシリコン活性層を完全に除去してポリシリコン層を形成するようなことを行わずに埋め込み酸化膜の絶縁特性を評価することができるので、ＳＯＩウエーハの評価工程を簡略化することができる。また、アルカリエッチングやプラズマエッチングを行う必要もないので、ＢＯＸ酸化膜に金属汚染や静電破壊を生じさせず、信頼性の高い絶縁特性評価を簡便に行うことが可能となる。
【００１６】
このとき、前記形成する低抵抗率シリコン活性層部の直径を、前記Ｈｇプローブの直径以上、Ｈｇプローブの直径の３倍以下とすることが好ましい（請求項２）。
このように、低抵抗率シリコン活性層部を、その直径がＨｇプローブの直径以上となるように形成することによって、Ｈｇプローブを低抵抗率シリコン活性層部に接触させるときに十分な接触面積で接触させることができる。したがって、埋め込み酸化膜の絶縁特性を評価する際に、Ｈｇプローブを流れる電流が一部に集中することもないので、水銀の蒸発を確実に防止して、安定した絶縁特性の評価を行うことができる。また、低抵抗率シリコン活性層部の直径をＨｇプローブの直径の３倍以下とすれば、電流の拡散を小さくして高精度な絶縁特性の評価を行うことができる。さらに、低抵抗率シリコン活性層部の直径が上記のような範囲であれば、Ｈｇプローブを低抵抗率シリコン活性層部に接触させる際にＨｇプローブの位置合わせを容易に行うことができる。
【００１７】
さらにこのとき、前記不純物のドープを、熱拡散法またはイオン注入法により行うことができる（請求項３）。
このように、本発明のＳＯＩウエーハの評価方法では、不純物のドープを熱拡散法またはイオン注入法により行うことができ、不純物をシリコン活性層に容易かつ確実にドープすることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者等は、ＳＯＩウエーハのＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ評価を行う際にＢＯＸ酸化膜にアルカリ金属汚染や静電破壊を生じさせず、信頼性の高い埋め込み酸化膜の絶縁特性評価を行う方法について鋭意実験及び検討を重ねた。その結果、ＳＯＩウエーハが有するシリコン活性層の一部の領域に不純物をドープすることによって低抵抗率シリコン活性層部を形成し、この形成した低抵抗率シリコン活性層部にＨｇプローブを接触させ電圧を印加することによって、アルカリエッチングやプラズマドライエッチングを行わずに、埋め込み酸化膜の絶縁特性の評価を簡便にかつ高信頼性で行うことができることを見出し、本発明を完成させた。
【００１９】
すなわち、本発明のＳＯＩウエーハの評価方法は、少なくとも、シリコン活性層、埋め込み酸化膜、支持基板を有するＳＯＩウエーハの前記埋め込み酸化膜の絶縁特性を評価する方法であって、前記ＳＯＩウエーハのシリコン活性層上にマスクを形成した後、該形成したマスクの一部を除去して開口部を形成し、該開口部から前記シリコン活性層に不純物をドープすることにより該シリコン活性層の抵抗率を下げて低抵抗率シリコン活性層部を形成し、その後、前記シリコン活性層上に形成したマスクを全て除去してから、前記形成した低抵抗率シリコン活性層部にＨｇプローブを接触させて前記埋め込み酸化膜の絶縁特性の評価を行うことに特徴を有するものである。
【００２０】
以下、本発明のＳＯＩ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に、本発明のＳＯＩウエーハの評価方法の一例を示すフロー図を示す。
先ず、サンプルとなるＳＯＩウエーハを準備する。このとき、図１（ａ）に示すように、準備するＳＯＩウエーハ１は、支持基板４とシリコン活性層２との間に埋め込み酸化膜（ＢＯＸ酸化膜）３が介在するＳＯＩ構造を有しているものであれば良く、その作製方法に関しては特に限定されるものではない。
【００２１】
例えば、このようなＳＯＩウエーハを作製する方法としては、主に、▲１▼酸化膜を介して２枚のウエーハ（少なくとも一枚はシリコンウエーハ）を貼り合わせ、熱処理で接合強度を強めた後に、シリコン活性層となるシリコンウエーハを例えば裏面側から研削、研磨して所望の厚さに薄膜化したり、またはイオン注入剥離法を利用して薄膜化を行う貼り合わせ法、▲２▼シリコンウエーハの内部に高濃度の酸素イオンを注入して酸素イオン注入層を形成し、その後高温でアニール処理を行うことにより、シリコンウエーハ中に埋め込みシリコン酸化層を形成し、その表面側の層をシリコン活性層として使用するＳＩＭＯＸ（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙ  ｉｏｎ−ｉｍｐｌａｎｔｅｄ  ｏｘｙｇｅｎ）法等がある。本発明のＳＯＩウエーハの評価方法では、上記のいずれの方法で作製したＳＯＩウエーハであっても評価を行うことができる。
【００２２】
次に、ＳＯＩウエーハ１に例えば熱酸化や水蒸気酸化等を行って、シリコン活性層２上に酸化膜からなるマスク５を形成する（図１（ｂ））。その後、この形成したマスク５の一部を例えばフォトリソグラフィにより除去して、開口部６を形成する（図１（ｃ））。
【００２３】
この開口部６は、例えば、マスク５の表面にフォトレジストを塗布し、焼きしめ（プリベイク）を行った後、紫外線やエキシマレーザ光線などを照射して開口部の形成位置のパターンをレジストに転写し、その後、焼きしめ（ポストエクスポージャベイク）、開口部の形成位置のレジスト除去（現像）、開口部の形成位置のマスク除去、全レジスト除去を順次行うことによって、マスク５の所望の位置に高精度に形成することができる。
【００２４】
続いて、上記で形成した開口部６からシリコン活性層２に不純物をドープし、それによって、シリコン活性層２の一部の領域の抵抗率を下げて低抵抗率シリコン活性層部７を形成する。
このとき、ドープする不純物としては、シリコン活性層２の抵抗率を下げることができれば何れの不純物を用いても良く、例えばホウ素、リン、ヒ素等を用いることができる。また、不純物をドープする方法としては、熱拡散法やイオン注入法を用いることができる。
【００２５】
例えば、熱拡散法によってシリコン活性層２にリンまたはホウ素をドープする場合、図１（ｄ）に示すように、マスク５及び開口部６の形成によって露出したシリコン活性層２の表面に拡散源としてガラス層８を形成する。このとき、形成するガラス層８は、不純物がリンの場合はリンガラス、ホウ素の場合はホウ素ガラスとなるが、これらはスピンコートやＣＶＤ法等により容易に形成できる。続いて、ガラス層８を形成したウエーハに熱処理を行うことによって、シリコン活性層２の一部の領域にリンまたはホウ素を拡散させてドープすることができる。このように、マスク５の開口部６からシリコン活性層２に不純物をドープすることによって、不純物をドープした領域のシリコン活性層の抵抗率を下げて、低抵抗率シリコン活性層部７を形成することができる。
【００２６】
その後、ガラス層８及びマスク５を、金属不純物をほとんど含まないフッ酸で全て除去することによって、シリコン活性層２内に低抵抗率シリコン活性層部７を有するウエーハを得ることができる（図１（ｅ））。
【００２７】
また一方、シリコン活性層への不純物のドープをイオン注入法で行う場合は（不図示）、上記のような拡散源となるガラス層を形成する必要がなく、不純物をマスクに形成した開口部からシリコン活性層に精度良く安定してドープすることができる。しかしながら、このようにシリコン活性層に不純物をイオン注入しただけでは不純物が不活性であるため、イオン注入後のウエーハに熱処理を行って、不純物を活性化させることが好ましい。
【００２８】
また、このように不純物ドープをイオン注入法で行う場合、シリコン活性層上に形成するマスクとしては、上記のような酸化膜の他にフォトレジストを用いることもできる。例えば、ＳＯＩウエーハのシリコン活性層の表面にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりレジストの一部を除去することによって開口部を形成でき、シリコン活性層の一部を露出させることができる。続いて、このフォトレジストに形成された開口部からシリコン活性層に不純物をイオン注入した後、このフォトレジストを全て除去することにより、図１（ｅ）に示すような、シリコン活性層２内に低抵抗率シリコン活性層部７が形成されたウエーハを得ることができる。
【００２９】
なお、低抵抗率シリコン活性層部７の抵抗範囲はシート抵抗で５０Ω／□以下、より好ましくは１５〜５０Ω／□であることが望ましい。この値より大きいと低抵抗率シリコン活性層部７の電気抵抗の影響が大きくなり過ぎ、ＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ評価が困難になる。また、上記抵抗範囲の下限値は、不純物のドーパント量の関係から１５Ω／□とすることがより好ましい。このシート抵抗を抵抗率に換算するには、シート抵抗に低抵抗率シリコン活性層部７の厚さを乗じればよく、例えば、低抵抗率シリコン活性層部７の厚さが３００ｎｍの場合、好ましい抵抗率範囲は０．４５〜１．５ｍΩ・ｃｍとなる。
【００３０】
上記のようにしてシリコン活性層２内に低抵抗率シリコン活性層部７を有するウエーハを作製した後、低抵抗率シリコン活性層部７に、例えば絶縁特性評価装置（不図示）に接続されているＨｇプローブ９を接触させ、電圧を印加してブレイクダウン電圧Ｖｂｄを測定することにより、ＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ評価を行うことができる（図１（ｆ））。
【００３１】
また、上記のような本発明のＳＯＩウエーハの評価方法において、シリコン活性層２に低抵抗率シリコン活性層部７を形成する際に、低抵抗率シリコン活性層部７の直径が、Ｈｇプローブ９が有する直径以上、またＨｇプローブ９の直径の３倍以下となるようにして低抵抗率シリコン活性層部７の形成を行うことが好ましい。
【００３２】
低抵抗率シリコン活性層部７の直径がＨｇプローブ９の直径未満である場合、低抵抗率シリコン活性層部７とＨｇプローブ９との接触面積が小さくなるため、ブレイクダウン電圧測定時にＨｇプローブ９を流れる電流が一部に集中してしまい、水銀の蒸発を招く恐れがある。しかしながら、上記のように、低抵抗率シリコン活性層部７の直径をＨｇプローブ９の直径以上とすることにより、それらの接触面積を十分に確保して水銀の蒸発を防止し、安定した評価を行うことができる。
【００３３】
一方、低抵抗率シリコン活性層部７の直径が大き過ぎると、電流の拡散が生じてＢＯＸ酸化膜の絶縁特性を精度良く評価することができなくなることが考えられる。したがって、低抵抗率シリコン活性層部７の直径は、上記のようにＨｇプローブ９の直径の３倍以下とすることが好ましく、それによって電流の拡散を小さくして高精度な絶縁特性の評価を行うことが可能となる。
また、上記のような範囲の直径を有する低抵抗率シリコン活性層部を形成することにより、Ｈｇプローブを低抵抗率シリコン活性層部に接触させる際の位置合わせも容易となる。
【００３４】
以上のように、本発明のＳＯＩウエーハの評価方法では、シリコン活性層をエッチング除去しないため、アルカリエッチングやプラズマエッチングを行う必要がない。したがって、ＢＯＸ酸化膜にアルカリ金属汚染や静電破壊を生じさせず、より実際のウエーハに近い状態でＢＯＸ酸化膜の品質を評価することができ、正確でかつ信頼性の高い絶縁特性の評価を簡便に行うことが可能となる。さらに、従来のようなシリコン活性層の完全なエッチング除去やポリシリコン層の形成を行わずに、シリコン活性層を利用してＳＯＩウエーハの埋め込み酸化膜の絶縁特性を容易に評価することができるため、評価工程の簡略化や省力化を図ることができる。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例）
試料として、イオン注入剥離法で作製した直径２００ｍｍ、抵抗率１０Ω・ｃｍ、シリコン活性層の厚さ及びＢＯＸ酸化膜の厚さが共に１５０ｎｍである導電型がＰ型のＳＯＩウエーハを準備した。
【００３６】
先ず、シリコン活性層の表面にマスクを形成するために、ＳＯＩウエーハに水蒸気雰囲気中、９２０℃で２１０分間の水蒸気酸化を行い、５００ｎｍの厚さの酸化膜を形成した。次に、この酸化膜からなるマスクにフォトリソグラフィを行って、直径０．８ｍｍの開口部をウエーハ面内で１００個形成した。
【００３７】
続いて、シリコン活性層にリンをドープするため、窒素ガスをキャリアガス、ＰＯＣｌ３をソースガスとした雰囲気下で６２０℃、３０分間の熱処理を行って、マスクの表面及び開口部から露出したシリコン活性層の表面に拡散源であるリンガラス層を成長させた。次に、１０００℃で３０分間の熱処理を行い、リンを開口部からシリコン活性層に拡散させた。その後、得られたウエーハを１％のフッ酸水溶液に２分間浸漬することによって、シリコン活性層表面に形成されている酸化膜及びリンガラス層を除去した。このようにして作製したウエーハには、直径０．８ｍｍの低抵抗率シリコン活性層部がウエーハ面内に１００個形成されており、またそれぞれの低抵抗率シリコン活性層部の抵抗率は０．５ｍΩ・ｃｍであった。
【００３８】
そして、ウエーハ面内に形成されたこれらの低抵抗率シリコン活性層部のうち、任意の２４個を対象として直径０．３ｍｍのＨｇプローブを接触させ、ＴＺＤＢ法を用いてＢＯＸ酸化膜がブレイクダウンしたときの電圧値を測定し、それを電界強度で示してＢＯＸ酸化膜の絶縁特性を評価した。その評価結果を図２に示す。
【００３９】
（比較例）
試料として、実施例と同様のイオン注入剥離法で作製した直径２００ｍｍ、抵抗率１０Ω・ｃｍ、シリコン活性層の厚さ及びＢＯＸ酸化膜の厚さが共に１５０ｎｍである導電型がＰ型のＳＯＩウエーハを準備した。
【００４０】
このＳＯＩウエーハをアルカリエッチング槽（ＫＯＨ／Ｈ２Ｏ）中に浸漬して、シリコン活性層をエッチングした後、ＣＶＤ法によりリンをドープしながらポリシリコンをＢＯＸ酸化膜表面に３００ｎｍ成長させた。ドープ後のシリコン活性層の抵抗率は０．４５ｍΩ・ｃｍであった。続いてフォトリソグラフィを行って、ウエーハ面内のＢＯＸ酸化膜上に一辺０．７ｍｍの角型ポリシリコン電極を１００個作製した。
【００４１】
作製したこれらの電極のうち、任意の２４個の電極を対象として直径０．３ｍｍのＨｇプローブを接触させ、ＴＺＤＢ法を用いてＢＯＸ酸化膜がブレイクダウンしたときの電圧値を測定し、それを電界強度で示してＢＯＸ酸化膜の絶縁特性を評価した。その評価結果を図３に示す。
【００４２】
図２と図３とを比較してみると、実施例及び比較例におけるＳＯＩウエーハの評価では、どちらもほぼ同様の絶縁特性を示しているが、比較例の方が評価結果にバラツキが大きく、しかも全体的に低下傾向を示してアルカリによる汚染の影響が見られた。一方、本発明では、評価結果にバラツキが少なく汚染の影響を排除できていることがわかる。このことから、本発明のＳＯＩウエーハの評価方法によって正確なＢＯＸ酸化膜の絶縁特性が評価できることが確認できた。
【００４３】
さらに、上記実施例及び比較例と同条件で作製した複数枚のＳＯＩウエーハに対して、それぞれ上記と同様の条件でＢＯＸ酸化膜の絶縁特性の評価を行った。その結果、実施例の場合では、評価した複数枚のＳＯＩウエーハのいずれにおいても図２と同様の評価結果を示した。したがって、信頼性の高いＢＯＸ酸化膜／Ｖｂｄ評価を行うことができたことが確認できた。それに対して、比較例の場合では、それぞれの評価結果を比べてみるとバラツキが生じており、実施例に比べて評価結果の信頼性が非常に低いことがわかった。
【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。
【００４５】
例えば、上記実施例においては、評価するＳＯＩウエーハとしてイオン注入剥離ＳＯＩウエーハを例に挙げて説明したが、本発明で評価可能なＳＯＩウエーハはこのようなＳＯＩウエーハに限定されるものではなく、他の貼り合わせ法やＳＩＭＯＸ法等により作製されたＳＯＩウエーハの評価にも同様に用いることができることは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シリコン活性層をエッチング除去せずに埋め込み酸化膜の絶縁特性を評価することが可能となるので、ＳＯＩウエーハの評価工程を簡略化でき、また評価を行う際にＢＯＸ酸化膜にアルカリ金属汚染や静電破壊を生じさせることもない。したがって、従来よりも簡便にかつ高い信頼性でＢＯＸ酸化膜の絶縁特性を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＳＯＩウエーハの評価方法の一例を示すフロー図である。
【図２】実施例におけるＢＯＸ酸化膜の絶縁特性の評価結果を示したグラフである。
【図３】比較例におけるＢＯＸ酸化膜の絶縁特性の評価結果を示したグラフである。
【図４】従来のＳＯＩウエーハの評価方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【符号の説明】
１…ＳＯＩウエーハ、  ２…シリコン活性層、
３…埋め込み酸化膜（ＢＯＸ酸化膜）、  ４…支持基板、
５…マスク、  ６…開口部、  ７…低抵抗率シリコン活性層部、
８…ガラス層、  ９…Ｈｇプローブ、
２１…ＳＯＩウエーハ、  ２２…シリコン活性層、
２３…埋め込み酸化膜（ＢＯＸ酸化膜）、  ２４…支持基板、
２５…ポリシリコン層、  ２６…ポリシリコン電極、
２７…プローブ。
【図１】
2004235463.tif 000003
【図２】
2004235463.tif 000004
【図３】
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【図４】
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