(57)【要約】【課題】一般的な測定装置を改造せずに使用でき、かつ、自動移載可能な試料を使用するケミカルパッシベーションを用いた半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法を提供する。【解決手段】μ−ＰＣＤ法による半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法において、ウェーハ上にヨウ素エタノール溶液を滴下した後、半導体ウェーハ上のヨウ素エタノール溶液を透明なシート状のテフロン等によって覆って作製された試料を用いる半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法である。【選択図】　図１
2004014681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
μ−ＰＣＤ法による半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法において、半導体ウェーハ上にヨウ素エタノール溶液を滴下した後、半導体ウェーハ上のヨウ素エタノール溶液を透明なシート状のテフロン等によって覆って作製された試料を用いることを特徴とする半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法に係わり、特にウェーハ上に滴下されたヨウ素エタノール溶液を透明なシート状のテフロン（登録商標）等によって覆って作製された試料を用いる半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ライフタイムの劣化の原因として、重金属不純物や欠陥のバルク準位、表面近傍での重金属シリサイドの形成、シリサイドが核となる積層欠陥の形成等が考えられており、この重金属不純物や欠陥に最も高感度であると考えられるライフタイム評価方法は、μ−ＰＣＤ（Ｍｉｃｒｏ　ｗａｖｅ　Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｄｅｃａｙ）　法、ＳＰＶ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｇｅ）法、ＭＯＳ−τ法等がある。
【０００３】
μ−ＰＣＤ法は簡便で迅速な測定が可能であるが、半導体ウェーハ表面でキャリアが再結合を起こすため、ウェーハ表面の状態に影響を受けるという問題があり、表面状態の影響を抑えるために、半導体ウェーハに熱酸化膜を付ける処理が用いられてきた。
【０００４】
しかし、熱酸化処理の際に炉を構成する部材からの汚染は避けられず、本来の不純物や欠陥の値とは異なったものになるおそれがあった。これを避けるために、実願平６−１８００号公報記載のように、熱処理を行わないケミカルパッシベーション（Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）が考案された。ケミカルパッシベーションとは、表面の不動態化であり、例えば、ヨウ素エタノール溶液中に半導体ウェーハをセットして測定を行うものであり、酸化膜を付けるための熱処理を行わないことを特徴としている。この公報記載のケミカルパッシベーションのためのヨウ素エタノール溶液浸漬方法は、測定装置のステージに専用の処理槽を取り付け、ヨウ素エタノール溶液を満たし、溶液中に半導体ウェーハをセットする方法と、ポリエチレン等の透明な袋にウェーハを入れてヨウ素エタノール液を注入し、従来のステージにセットする方法が考案されている。
【０００５】
しかしながら、前者は装置の改造が必要になり、また、両者共、試料の自動移載による連続測定ができないという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、一般的な測定装置を改造せずに使用でき、かつ、自動移載可能な試料を使用するケミカルパッシベーションを用いた半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法が要望されていた。
【０００７】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、一般的な測定装置を改造せずに使用でき、かつ、自動移載可能な試料を使用するケミカルパッシベーションを用いた半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、μ−ＰＣＤ法による半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法において、半導体ウェーハ上にヨウ素エタノール溶液を滴下した後、半導体ウェーハ上のヨウ素エタノール溶液を透明なシート状のテフロン等によって覆って作製された試料を用いることを特徴とする半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法が提供される。これにより、一般的な測定装置を改造せずに使用でき、かつ、自動移載可能な試料を使用するケミカルパッシベーションを用いた半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法が実現される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
本発明に係わる半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法は、μ−ＰＣＤによる半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法において、ウェーハ上にヨウ素エタノール溶液を滴下した後、ウェーハ上のヨウ素エタノール溶液を透明なシート状のテフロン等によって覆う方法である。
【００１１】
例えば、図１は本発明に係わる半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法に用いられる試料の概念図であり、この図１に示すように、試料は、半導体ウェーハ、例えば、シリコンウェーハ１上に少量のヨウ素エタノール溶液２を滴下し、十分に広がった後に、透明なシート３で覆う。
【００１２】
ヨウ素エタノール溶液２の量は、シリコンウェーハ１の直径や、測定する範囲に応じて１０μｌ〜１ｍｌにすることが好ましい。ヨウ素エタノール溶液２を覆うためのシート３は、透明なシート状のテフロン等からなり、移載の際のずれを防ぐために片面に粘着剤が付いたものが好ましい。
【００１３】
なお、シートの大きさは、広がったヨウ素エタノール溶液を十分に覆えればよく、必ずしもシリコンウェーハ全体を覆える大きさである必要はない。
【００１４】
このようにして作製された試料は、図２に示すような一般的なμ−ＰＣＤ測定装置を用い、従来のステージに試料を載置して測定が行なわれる。
【００１５】
従って、本発明に係わる半導体ウェーハの再結合ライフタイム測定方法によれば、ステージを改造して処理槽を設置する必要がなく、また、図１に示すように、ヨウ素エタノール溶液２とシート３はシリコンウェーハ１の表面に付いているだけであり、試料を移載する際、ヨウ素エタノール溶液２とシート３が、搬送アーム等とシリコンウェーハ１の裏面との接触性を悪化させて、移載の妨げになることはない。
【００１６】
【実施例】
本発明に係わる半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法を用いて、ウェーハ全面のライフタイムを測定し、ケミカルパッシベーションの効果を確認した。
【００１７】
（１）実施例
方法：　６インチシリコンウェーハ上に０．１ｍｌ／ｌのヨウ素エタノール溶液２２５μｌを滴下する。溶液が直径約４ｃｍの範囲に広がった時点で、粘着剤の付いた透明なテフロン製シートで覆う。図２に示すような一般的なμ−ＰＣＤ法のライフタイム測定装置のステージに、溶液を滴下した面をプローブに向けてウェーハをセットする。ウェーハ全面のライフタイムを測定し、ケミカルパッシベーションの効果を確認した。
【００１８】
（２）比較例　６インチシリコンウェーハを、表面処理を施さない状態で、μ−ＰＣＤ法のライフタイム測定装置によってライフタイムを測定する。
【００１９】
結果：　測定結果を図１に示す。
【００２０】
図３からもわかるように、実施例は、比較例の測定結果と比べて、ケミカルパッシベーションを施した部分のライフタイムが長くなっており、表面再結合が抑えられていることがわかった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係わる半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法によれば、一般的な測定装置を改造せずに使用でき、かつ、自動移載可能な試料を使用するケミカルパッシベーションを用いた半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる半導体ウェーハの再結合ライフタイムの測定方法に用いられる試料の概念図。
【図２】一般的に用いられるμ−ＰＣＤ測定装置の概念図。
【図３】本発明の実施例の結果図。
【符号の説明】
１　シリコンウェーハ
２　ヨウ素エタノール溶液
３　シート
【図１】
2004014681.tif 000003
【図２】
2004014681.tif 000004
【図３】
2004014681.tif 000005