(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を、非接触・非破壊で、さらに多数の地点で、簡便に測定することができる軽元素測定装置及び軽元素測定方法を提供する。【解決手段】上下動機構３で位置決めステージ２を降下させることで、位置決めステージ２に載置され位置決めされた半導体ウェーハＷが回転ステージ４上に移動する。回転ステージ４で半導体ウェーハＷを保持し、水平移動機構６で回転ステージ４を水平方向に移動させることで、半導体ウェーハＷのエッジ部を顕微ＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）装置７内に移動する。顕微ＦＴＩＲ装置７で半導体ウェーハＷのエッジ部の軽元素の濃度を測定し、回転機構５で回転ステージ４を回転させることで、回転ステージ４に保持された半導体ウェーハＷを回転させ、顕微ＦＴＩＲ装置７で測定する半導体ウェーハＷのエッジ部の測定ポイントを移動させる。【選択図】図１
2016103534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハを載置して位置決めを行う位置決めステージと、該位置決めステージを上下動させる上下動機構と、該位置決めステージの下部にある回転ステージと、前記回転ステージを回転させる回転機構と、前記回転ステージを水平方向に移動させる水平移動機構と、前記半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を測定することができる顕微ＦＴＩＲ装置を具備する軽元素測定装置であって、
前記上下動機構で前記位置決めステージを降下させることで、前記位置決めステージに載置され位置決めされた前記半導体ウェーハが前記回転ステージ上に移動し、該回転ステージで前記半導体ウェーハを保持し、前記水平移動機構で前記回転ステージを水平方向に移動させることで、前記半導体ウェーハのエッジ部を前記顕微ＦＴＩＲ装置内に移動させ、該顕微ＦＴＩＲ装置で前記半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を測定し、前記回転機構で前記回転ステージを回転させることで、該回転ステージに保持された前記半導体ウェーハを回転させ、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記半導体ウェーハのエッジ部の測定ポイントを移動させることができるものであることを特徴とする軽元素測定装置。
【請求項２】
前記水平移動機構は、前記回転ステージを水平方向に移動させることで、該回転ステージに保持された前記半導体ウェーハを水平方向に移動させて、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記半導体ウェーハのエッジ部の測定ポイントを前記半導体ウェーハの径方向に移動させることができるものであることを特徴とする請求項１に記載の軽元素測定装置。
【請求項３】
顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記軽元素は、酸素、炭素、窒素であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の軽元素測定装置。
【請求項４】
前記半導体ウェーハのエッジ部は、該半導体ウェーハの外周部から１００ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の軽元素測定装置。
【請求項５】
半導体ウェーハを位置決めステージ上に載置し位置決めする工程と、前記位置決めステージを該位置決めステージの下部に配置した回転ステージより低い位置に降下させ、前記半導体ウェーハを前記回転ステージ上に移動させて保持する工程と、顕微ＦＴＩＲ装置で前記半導体ウェーハのエッジ部を測定可能な位置まで前記回転ステージを水平方向に移動させる工程と、前記顕微ＦＴＩＲ装置で前記半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を測定するエッジ部測定工程を有する軽元素測定方法であって、
前記エッジ部測定工程において、前記回転ステージを回転させることで、該回転ステージに保持された前記半導体ウェーハを回転させて、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記半導体ウェーハのエッジ部の測定ポイントを移動して測定することを特徴とする軽元素測定方法。
【請求項６】
前記エッジ部測定工程の後に、前記回転ステージを水平方向に移動させることで、該回転ステージに保持された前記半導体ウェーハを水平方向に移動させて、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記半導体ウェーハのエッジ部の測定ポイントを前記半導体ウェーハの径方向に移動する工程を行い、該工程の後に、前記エッジ部測定工程を再び行うことを特徴とする請求項５に記載の軽元素測定方法。
【請求項７】
前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記軽元素は酸素、炭素、窒素とすることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の軽元素測定方法。
【請求項８】
前記半導体ウェーハのエッジ部は、前記半導体ウェーハの外周部から１００ｍｍの範囲とすることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の軽元素測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽元素測定装置及び軽元素測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から平面状の半導体基板上の軽元素、例えば、酸素・炭素・窒素等を測定する様々な測定法が知られている。
【０００３】
最近は半導体デバイスを基板の外周部ぎりぎりまで作製されている。このため、半導体ウェーハのエッジ部の酸素濃度等の評価が重要視されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１では、不活性ガス溶解分析法および真空溶解法を利用する、シリコン中の酸素濃度測定法を開示している。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている不活性ガス溶解分析法および真空溶解法は、１サンプルの作製と評価に、長時間が必要な測定法である。また、サンプルは結晶より切り出しの破壊測定であり、製品の簡便な検査に適していない。
また、特許文献１の測定サンプルサイズは、４×４×４ｍｍ角状もしくは半径２．７ｍｍの球状である。従って半導体ウェーハのエッジ部の多数の地点の軽元素の濃度を行うには不向きな測定法である。
【０００６】
半導体ウェーハの酸素・炭素・窒素濃度測定において、フーリエ変換赤外分光法（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ、以下、ＦＴＩＲとも言う。）が知られている。ＦＴＩＲ装置での軽元素の濃度の測定は、光を利用した分析手法であり、非接触・非破壊などの観点からも簡便で有効な測定法である。
【０００７】
しかしながら、半導体ウェーハの面取り部は、形状が複雑であるため、ＦＴＩＲ装置を用いた場合、基板の外周部ぎりぎりまで半導体デバイスが作製されているような、半導体ウェーハのエッジ部の酸素濃度の測定が困難となっている。この問題点において、特許文献２は半導体ウェーハの面取り部を被う遮光カバーを備えたＦＴＩＲ装置を提案している。特許文献２では、この方法によりウェーハ外周からの距離２ｍｍ地点の酸素濃度を評価している。
【０００８】
しかしながら、特許文献２において用いる赤外光束は、断面円形状もしくは断面半円形状の光束を利用している。特許文献２の実施例のようなウェーハ外周部に酸素濃度の急変部がある場合には、測定エリアの面積の平均値が酸素濃度と換算されるために、真の酸素濃度と乖離する恐れがある。
【０００９】
特許文献３は、顕微ＦＴＩＲの空間分解能を１００μｍ×１００μｍとし、ウェーハ試料の径方向に２ｍｍステップ幅で走査させて格子間酸素を精密に測定することが開示されている。
【００１０】
特許文献３に記載の顕微ＦＴＩＲ装置などの、市販されている図７に示すような顕微ＦＴＩＲ装置１０７は、測定ポイントＰは動かずに、固定されている。顕微ＦＴＩＲ装置１０７固有の顕微鏡ステージ１００の上にサンプルを保持している。この顕微鏡ステージ１００がＸＹ方向に動いて、サンプル上の測定したい地点をＦＴＩＲ測定ポイントＰへ移動させるのが通常である。
【００１１】
特許文献３の装置では、保持ステージを改造して６０ｍｍ×６０ｍｍ角サンプルの測定することができる装置が開示されている。
【００１２】
しかしながら、直径３００ｍｍシリコンウェーハ全面の評価をするにはごく限られたサイズなので、サンプルの切り出しが必要になる。
また、サンプル片を保持するためにサンプルの２辺の２ｍｍ程度が、保持ステージの上に乗っている。このために、ウェーハ片保持部やウェーハ片断面部など測定不可能なエリアが多い。
【００１３】
特許文献３の装置で、ウェーハ試料の径方向の格子間酸素を精密に測定する場合には、図７のように測定可能限界を避けるようにサンプル片の分割を行っている。しかしこの方法でも測定可能な径方向は数箇所程度である。
【００１４】
このように、従来の方法では、サンプルは半導体ウェーハより切り出して行う破壊測定であった。半導体ウェーハはヘキ開面がある品種が多く、破壊試験の場合、サンプル作製が難しい。また、多数の分割片を測定して測定結果を合成するため、作業の負荷が大きい。
また、サンプル片保持部やウェーハ片断面部など測定不可能なエリアが多く、また、サンプル片の分割では多数の径方向の評価が難しいため、マッピング評価を行うことが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平４−２２３２６４号公報
【特許文献２】特開２０１０―１０３２５８号公報
【特許文献３】特開２０１４―１４８４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を、非接触・非破壊で、多数の地点で、簡便に測定することができる軽元素測定装置及び軽元素測定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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、半導体ウェーハを載置して位置決めを行う位置決めステージと、該位置決めステージを上下動させる上下動機構と、該位置決めステージの下部にある回転ステージと、前記回転ステージを回転させる回転機構と、前記回転ステージを水平方向に移動させる水平移動機構と、前記半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を測定することができる顕微ＦＴＩＲ装置を具備する軽元素測定装置であって、
前記上下動機構で前記位置決めステージを降下させることで、前記位置決めステージに載置され位置決めされた前記半導体ウェーハが前記回転ステージ上に移動し、該回転ステージで前記半導体ウェーハを保持し、前記水平移動機構で前記回転ステージを水平方向に移動させることで、前記半導体ウェーハのエッジ部を前記顕微ＦＴＩＲ装置内に移動させ、該顕微ＦＴＩＲ装置で前記半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を測定し、前記回転機構で前記回転ステージを回転させることで、該回転ステージに保持された前記半導体ウェーハを回転させ、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記半導体ウェーハのエッジ部の測定ポイントを移動させることができるものであることを特徴とする軽元素測定装置を提供する。
【００１８】
このような軽元素測定装置であれば、半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を、非接触・非破壊で、多数の地点で、簡便に測定することができる。
【００１９】
このとき、前記水平移動機構は、前記回転ステージを水平方向に移動させることで、該回転ステージに保持された前記半導体ウェーハを水平方向に移動させて、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記半導体ウェーハのエッジ部の測定ポイントを前記半導体ウェーハの径方向に移動させることができるものであることが好ましい。
このようなものであれば、半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を、より多数の地点で測定することができる。
【００２０】
またこのとき、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記軽元素は、酸素、炭素、窒素であるとすることができる。
本発明は、上記のような軽元素の測定に好適に用いることができる。
【００２１】
またこのとき、前記半導体ウェーハのエッジ部は、該半導体ウェーハの外周部から１００ｍｍの範囲であることが好ましい。
本発明は、上記のような範囲内の半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を測定することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、半導体ウェーハを位置決めステージ上に載置し位置決めする工程と、前記位置決めステージを該位置決めステージの下部に配置した回転ステージより低い位置に降下させ、前記半導体ウェーハを前記回転ステージ上に移動させて保持する工程と、顕微ＦＴＩＲ装置で前記半導体ウェーハのエッジ部を測定可能な位置まで前記回転ステージを水平方向に移動させる工程と、前記顕微ＦＴＩＲ装置で前記半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を測定するエッジ部測定工程を有する軽元素測定方法であって、
前記エッジ部測定工程において、前記回転ステージを回転させることで、該回転ステージに保持された前記半導体ウェーハを回転させて、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記半導体ウェーハのエッジ部の測定ポイントを移動して測定することを特徴とする軽元素測定方法を提供する。
【００２３】
このような軽元素測定方法であれば、半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を、非接触・非破壊で、多数の地点で、簡便に測定することができる。
【００２４】
またこのとき、前記エッジ部測定工程の後に、前記回転ステージを水平方向に移動させることで、該回転ステージに保持された前記半導体ウェーハを水平方向に移動させて、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記半導体ウェーハのエッジ部の測定ポイントを前記半導体ウェーハの径方向に移動する工程を行い、該工程の後に、前記エッジ部測定工程を再び行うことができる。
このようにすれば、半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を、より多数の地点で測定することができる。
【００２５】
また、前記顕微ＦＴＩＲ装置で測定する前記軽元素は酸素、炭素、窒素とすることができる。
本発明は、上記のような軽元素の測定に好適に用いることができる。
【００２６】
また、前記半導体ウェーハのエッジ部は、前記半導体ウェーハの外周部から１００ｍｍの範囲とすることができる。
本発明は、上記のような範囲内の半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を測定することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の軽元素測定装置及び軽元素測定方法であれば、半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を、非接触・非破壊で、さらに多数の地点で、簡便に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の軽元素測定装置の一例を示した概略図である。
【図２】本発明の軽元素測定装置において、位置決めステージに半導体ウェーハを載置し位置決めした際の状態を示す概略図である。
【図３】本発明の軽元素測定装置において、測定ポイントが半導体ウェーハの中心から半径ｒ１のときの状態を示す概略図である。
【図４】本発明の軽元素測定装置において、測定ポイントが半導体ウェーハの中心から半径ｒ２のときの状態を示す概略図である。
【図５】顕微ＦＴＩＲ装置７で半導体ウェーハの軽元素の濃度を測定する方法の一例を示した概略図である。
【図６】本発明の軽元素測定方法の一例を示した概略図である。
【図７】従来の顕微ＦＴＩＲ装置を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
まず、本発明の軽元素測定装置について説明する。
図１に示すように、本発明の軽元素測定装置１は、半導体ウェーハＷを載置して位置決めを行う位置決めステージ２と、位置決めステージ２を上下動させる上下動機構３と、位置決めステージ２の下部にある回転ステージ４と、回転ステージ４を回転させる回転機構５と、回転ステージ４を水平方向に移動させる水平移動機構６と、半導体ウェーハＷのエッジ部の軽元素の濃度を測定することができる顕微ＦＴＩＲ装置７を具備する。
【００３１】
位置決めステージ２は、例えば、図１に示すような３本の爪状の部材を有するものとすることができるが、半導体ウェーハＷを載置し位置決めできるような形状であればどのようなものでもよく、これに限定されない。
【００３２】
位置決めステージ２は、半導体ウェーハＷのエッジ部で半導体ウェーハＷを保持し、これにより、半導体ウェーハＷ・位置決めステージ２・回転ステージ４の中心位置を一致させるように位置決めを行うことができるものであることが好ましい。
【００３３】
位置決めステージ２は、上下動機構３によって下から突き上げられるように支持されており、このときの位置決めステージ２の半導体ウェーハＷを載置し位置決めする部分の初期位置は回転ステージ４よりも高い位置に配置されている。
【００３４】
回転ステージ４は、位置決めステージ２の下部にあり、上下動機構３で位置決めステージ２を降下させると、位置決めステージ２に載置され位置決めされた半導体ウェーハＷは、回転ステージ４上に移動し、該回転ステージ４で半導体ウェーハＷを保持することができるような位置に配置されている。
【００３５】
回転ステージ４の半導体ウェーハＷを保持する部分の形状を、例えば、半導体ウェーハＷの中央部を保持することができるような円形状のものとすることができる。
【００３６】
回転機構５は、回転ステージ４を所望の角度θで正確に回転させるものとすることができる。そして、回転ステージ４上で半導体ウェーハＷを保持した状態で、回転機構５で回転ステージ４を角度θ回転させると、回転ステージ４と共に半導体ウェーハＷも回転角度θだけ回転する。
【００３７】
水平移動機構６は、回転ステージ４を水平方向に所望の距離、前進もしくは後退するようにして移動させるものとすることができる。例えば、回転ステージ４を水平移動機構６（Ｙ軸稼動モーター）の上に配置したものとすることができる。
【００３８】
水平移動機構６で、回転ステージ４を水平方向に移動させることで、回転ステージ４に保持された半導体ウェーハＷも水平方向に移動するので、図３に示すように半導体ウェーハＷを顕微ＦＴＩＲ装置７内に移動させることができる。このとき、水平移動機構６は、測定ポイントＰが、半導体ウェーハＷの中心から所望の半径ｒ１の位置になるように半導体ウェーハＷを移動させることができる。
【００３９】
このとき、位置決めステージ２は回転ステージ４の下部の位置で移動せず、また、回転ステージ４や、回転ステージ４に保持された半導体ウェーハＷの水平移動とは干渉しないような位置にあるものとすることができる。
【００４０】
顕微ＦＴＩＲ装置７は、赤外線を利用して半導体ウェーハＷ中の軽元素の濃度を非接触・非破壊で測定することができる装置である。
【００４１】
この装置は、図５に示すように、赤外線光源９、検出器１０は、測定対象の半導体ウェーハＷを赤外線光源９、検出器１０の中空に挟むようにして固定された構造となっている。そして、半導体ウェーハＷを移動させることで、半導体ウェーハＷの測定ポイントＰを移動させることができる。
【００４２】
顕微ＦＴＩＲ装置７は、ウェーハＷに赤外線ａを照射する赤外線光源９と、半導体ウェーハＷを透過した吸収スペクトルｂを検出する検出器１０を具備している。赤外線光源９からは、さまざまの波長の混じった赤外線ａが照射される。この赤外線スペクトルを測定対象の半導体ウェーハＷに照射すると、ほとんどの波長の赤外線は透過する。しかし、半導体ウェーハＷに軽元素が含まれていると、含まれている軽元素に応じた特定の波長領域の赤外線が軽元素の濃度に応じて吸収される。こうして得られた吸収スペクトルｂは、検出器１０にて検出される。この吸収スペクトルｂを解析することで、半導体ウェーハＷ中の酸素・炭素・窒素等の軽元素の濃度を測定することが可能となる。
【００４３】
半導体ウェーハＷ中に含まれ、顕微ＦＴＩＲ装置７で測定する軽元素は、上記したように、例えば、酸素・炭素・窒素であるとすることができる。
【００４４】
顕微ＦＴＩＲ装置７は、計算能力が高いため、検出エリアを例えば５０μｍ×５０μｍ角状に絞った範囲でも軽元素の濃度の測定をすることができる。このため、面取り部１１を被う遮光カバーを設けなくても、迷光入射や散乱光の発生がない。このため、半導体ウェーハＷの面取り部１１のぎりぎりの地点、例えば、半導体ウェーハＷの外周からの距離０．７ｍｍの測定ポイントＰの酸素濃度を測定することができる。
【００４５】
なお、測定対象の半導体ウェーハＷは、光沢度が面内全面において、７０％以上で均質なものであることが好ましい。このようなものであれば、より正確に軽元素の濃度の測定を行うことができる。
【００４６】
次に、本発明の軽元素測定方法について説明する。ここでは、図６に示すような工程図に基づいて行う場合について説明する。
【００４７】
まず、図１に示すような本発明の軽元素測定装置１と、測定対象の半導体ウェーハを用意する。そして、図２に示すように、半導体ウェーハＷを位置決めステージ２上に載置し位置決めする工程を行う（図６のＳＰ１）。
【００４８】
このように、位置決めステージ２で、測定対象の半導体ウェーハＷのエッジ部を保持し、これにより、半導体ウェーハＷ・位置決めステージ・回転ステージの中心のそれぞれの中心を位置合わせすることができる。このとき、例えば、ノッチ部などの結晶方位指標が所定の方向となるようにセットすることが好ましい。
【００４９】
このときのノッチ部の位置を基準として、半導体ウェーハＷが回転した角度をθとする。なお、初期位置ではθ＝０°となっている。
【００５０】
次に、位置決めステージ２を位置決めステージ２の下部に配置した回転ステージ４より低い位置に降下させ、半導体ウェーハＷを回転ステージ４上に移動させて保持する工程を行う（図６のＳＰ２）。
このように、位置決めステージ２でエッジ部を保持されていた半導体ウェーハＷは、該半導体ウェーハＷの中央部を保持する回転ステージ４に移動する。
【００５１】
次に、顕微ＦＴＩＲ装置７で半導体ウェーハＷのエッジ部を測定可能な位置まで回転ステージ４を水平方向に移動させる工程を行う（図６のＳＰ３）。
このように、回転ステージ４上に保持された半導体ウェーハＷを、顕微ＦＴＩＲ装置７内に移動させることで、図３に示すように、半導体ウェーハＷの中心から半径ｒ１の測定ポイントＰの測定をすることができる。なお、半導体ウェーハＷのエッジ部は、半導体ウェーハＷの外周部から１００ｍｍの範囲とすることができる。もちろん、これに限定されるわけではない。
【００５２】
次に、エッジ部測定工程を行う（図６のＳＰ４、５）。
まず、顕微ＦＴＩＲ装置７で半導体ウェーハＷのエッジ部の軽元素の濃度を測定する（図６のＳＰ４）。
このとき、顕微ＦＴＩＲ装置７で測定する軽元素は酸素、炭素、窒素とすることができる。
【００５３】
次に、回転ステージ４を回転させることで、回転ステージ４に保持された半導体ウェーハＷを回転させて、顕微ＦＴＩＲ装置７で測定する半導体ウェーハＷのエッジ部の測定ポイントＰを移動させる（図６のＳＰ５）。
このようにして、半導体ウェーハＷのエッジ部の測定ポイントＰを所望の角度θ移動することができる。
【００５４】
そして、所望の角度θ移動した測定ポイントＰで、再び、顕微ＦＴＩＲ装置７で半導体ウェーハＷのエッジ部の軽元素の濃度を測定する（図６のＳＰ４）。
このとき、回転ステージ４を所望の角度θ回転させたところで一旦停止させ、測定を行うことを繰り返すようにして行うことが好ましい。また、回転する方向は特に限定されず、時計回りでも、反時計回りでもよい。
このようにして、測定ポイントＰが半導体ウェーハＷの同心円上を移動するようにして、次々に半導体ウェーハＷのエッジ部の軽元素の濃度を測定することができる。そして、例えば、回転した合計の角度が３６０°となるまで回転と測定を繰り返すことで、半導体ウェーハＷの半径ｒ１の同心円上を一周測定することができる。
【００５５】
このような軽元素測定方法であれば、半導体ウェーハのエッジ部の軽元素の濃度を、非接触・非破壊で、多数の地点で、簡便に測定することができる。
【００５６】
エッジ部測定工程（図６のＳＰ４、５）の後に、回転ステージ４を水平方向に移動させることで、回転ステージ４に保持された半導体ウェーハＷを水平方向に移動させて、顕微ＦＴＩＲ装置７で測定する半導体ウェーハＷのエッジ部の測定ポイントＰを半導体ウェーハＷの径方向に移動する工程（図６のＳＰ６）を行っても良い。
このようにして、測定ポイントＰを半導体ウェーハＷの半径ｒ１の位置から（図３）、半径ｒ２の位置へと移動させることができる（図４）。なお図３、４では、半径ｒ１から半径ｒ２への水平方向の移動を、回転ステージ４に保持された半導体ウェーハＷを前進させるようにして行っているが、半導体ウェーハＷを後退させるようにして水平方向の移動させても良い。
【００５７】
上記工程（図６のＳＰ６）を行った場合、その後にエッジ部測定工程（図６のＳＰ４、５）を再び行う。
このようにすることで、前回の測定と異なる径の同心円上の測定をすることができる。
【００５８】
上記したような工程（図６のＳＰ４、５、６）を所望の回数繰り返し行うことで、軽元素の濃度を、より多数の地点で、簡便に測定することができ、ウェーハ面内の分布を測定することができる。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明の実施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。
【００６０】
（実施例）
図１に示すような本発明の軽元素測定装置１を用いて、直径３００ｍｍのシリコンウェーハＷのエッジ部の酸素濃度の測定を図６に示すような工程で行った。
【００６１】
まず、シリコンウェーハＷを位置決めステージ２上に載置し位置決めした（図６のＳＰ１）。次に、位置決めステージ２を回転ステージ４よりも低い位置まで下降させ、シリコンウェーハＷを回転ステージ４の上に移動させて、回転ステージ４で保持した（図６のＳＰ２）。次に、顕微ＦＴＩＲ装置７でシリコンウェーハＷのエッジ部を測定可能な位置まで水平移動させた（図６のＳＰ３）。このとき、測定ポイントＰの位置が、図３のように、シリコンウェーハＷの中心から半径ｒ１（＝１４９．３ｍｍ）の位置となるように、水平移動機構６で回転ステージ４を移動させた。このときのシリコンウェーハＷのノッチの方向をθ＝０°で基準とした。
【００６２】
そして、θ＝０°で測定を行い（図６のＳＰ４）、その後、θ＝１０°ずつ回転させて（図６のＳＰ５）、シリコンウェーハＷの中心から半径ｒ１の同心円上の測定を行った。
【００６３】
そして、θ＝３６０°となり、一周して測定ポイントＰが初期位置に戻ったところで、図４のように、シリコンウェーハＷが水平方向に前進するようにして、回転ステージを移動させた。このとき、測定ポイントＰの位置が、シリコンウェーハＷの中心から半径ｒ２（＝１２０ｍｍ）の位置となるように、水平移動機構で回転ステージを２９．３ｍｍ移動させた（図６のＳＰ６）。そして、θ＝０°で測定を行い（図６のＳＰ４）、その後、θ＝１０°ずつ回転させて（図６のＳＰ５）、半径ｒ２の同心円上の測定を行った。
【００６４】
このように、測定ポイントＰを半径ｒ１のような、シリコンウェーハＷの外周からの距離が０．７ｍｍのようなシリコンウェーハＷの面取り部のぎりぎりの地点で、同心円上を１０°毎という多数の測定ポイントで、非接触・非破壊で酸素濃度を測定することができた。
また、シリコンウェーハＷの径方向に移動させた測定ポイントで、酸素濃度の測定を行うことができた。
【００６５】
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。
【符号の説明】
【００６６】
１…軽元素測定装置、  ２…位置決めステージ、  ３…上下動機構、
４…回転ステージ、  ５…回転機構、  ６…水平移動機構、  ７…顕微ＦＴＩＲ装置、
９…赤外線光源、  １０…検出器、  １１…面取り部、  ａ…赤外線、
ｂ…吸収スペクトル、  Ｐ…測定ポイント、
Ｗ…半導体ウェーハ（シリコンウェーハ）。
【図１】
2016103534.tif 000003
【図２】
2016103534.tif 000004
【図３】
2016103534.tif 000005
【図４】
2016103534.tif 000006
【図５】
2016103534.tif 000007
【図６】
2016103534.tif 000008
【図７】
2016103534.tif 000009