(57)【要約】【課題】半導体膜の均一化を達成できる半導体基板を提供する。【解決手段】この半導体基板１では、直径２インチの半導体基板１一枚あたり１個以上２０個以下のピンホール３が形成されている。これにより、半導体膜形成後の半導体基板１の反り値が減少し、露光後の寸法ばらつきが減少する効果を得ることができる。これはピンホール３の存在によって、半導体基板１表面の転位が解消されるためであると推定される。したがって、半導体膜の膜質の均一化、半導体デバイスの性能の均一化、半導体基板１の割れ防止を図ることができる。【選択図】図１
2009124104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径２インチあたり１個以上２０個以下のピンホールが形成されている、半導体基板。
【請求項２】
前記ピンホールの直径は、０．４５μｍ以上５μｍ以下である、請求項１に記載の半導体基板。
【請求項３】
基板の表面に吸着冶具を接触させて真空吸着し、真空度の経時変化または被検出ガスの検出有無によって、前記基板のピンホールの有無を判断する工程と、
前記ピンホールがあると判断された前記基板の表面に光を照射し、前記基板を透過する前記光を検出して、前記ピンホールの個数および位置を特定する工程とを備える、半導体基板の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板および半導体基板の検査方法に関し、特に、マイクロパイプなどのピンホール（以下、ピンホールと称する）が形成されている半導体基板および当該半導体基板の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光デバイスや電子デバイスなどの半導体装置を製造する場合には、たとえば基板表面上へのエピタキシャル膜の形成など、一般に半導体基板の表面上に様々な化学および物理処理が実行される。通常、半導体基板の表面にピンホールなどの欠陥が存在すると、半導体基板の表面上への均一な半導体膜の形成が妨げられると考えられており、ピンホールの有無の検査が重要視されている。このために従来、半導体基板のピンホールを検査する種々の方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、ピンホールが形成されている半導体基板を溶融水酸化カリウム（ＫＯＨ）中に浸漬し、マイクロパイプを化学エッチングして、光学顕微鏡などを用いて、マイクロパイプなどの結晶のマクロ欠陥を検出する方法が開示されている。
【特許文献１】特表平１０−５０９９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、半導体基板の表面上への均一な半導体膜の形成について検討を進めた。その結果、本発明者は、半導体膜の均一化のためには半導体基板にピンホールが存在しないほうが好ましいという既成概念を打破し、半導体基板のピンホールの存在によって半導体基板上に積層される半導体膜の均一化が達成できる可能性を、初めて明らかにした。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、半導体基板のピンホールの存在によって半導体膜の均一化を達成できる、半導体基板を提供することである。また、この発明の他の目的は、半導体基板のピンホールの位置および個数を効率的に検査できる、半導体基板の検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、半導体基板のピンホールの存在によって半導体膜の均一化が達成できる理由について検討した。その結果、所定の数および直径のピンホールの形成によって、基板表面の転位が解消され、そのために基板の反りが解消されることであると推定し、本発明を以下のような構成とした。
【０００７】
この発明に係る半導体基板は、直径２インチあたり１個以上２０個以下のピンホールが形成されている。この構成によれば、１個以上２０個以下のピンホールの存在によって、半導体基板表面の転位が解消されると推定される。そのため、半導体膜形成後の基板の反り値が減少し、露光後の寸法ばらつきが減少する。ピンホールがない（０個）場合には、転位の解消が起こらない。一方ピンホールの個数が２１個以上の場合には、かえって基板の表面にひずみが発生するために基板の反り値が増大すると考えられる。
【０００８】
半導体基板の表面上に、たとえば気相成長によって半導体膜をエピタキシャル成長により成膜させる場合には、半導体基板の表面での温度の均一化が重要である。基板の反り値が減少していると、半導体基板の表面温度をより均一化することができるので、エピタキシャル層の組成も均一化することができる。また、半導体基板の反りが大きいと、加熱時および半導体膜形成時に、基板が割れたり、基板を保持するサセプタから飛び出したりする問題が生じ得る。基板の反り値が小さければ、基板の割れの発生を抑制できる。したがって、この発明の半導体基板では、半導体膜の膜質の均一化、半導体デバイスの性能の均一化、半導体基板の割れ防止を図ることができる。
【０００９】
上記半導体基板において好ましくは、ピンホールの直径は、０．４５μｍ以上５μｍ以下である。この場合は、ピンホールのサイズを特定することによって、半導体膜形成後の半導体基板の反り値、および露光後の寸法ばらつきを、より一層減少させることができる。ピンホールの直径が０．４５μｍ未満であれば、転位を解消する効果は十分得られない。一方ピンホールの直径が５μｍ超であれば、かえって基板の表面にひずみが発生するために基板の反り値が増大すると考えられる。
【００１０】
この発明に係る半導体基板の検査方法は、基板の表面に吸着冶具を接触させて真空吸着し、真空度の経時変化または被検出ガスの検出有無によって、基板のピンホールの有無を判断する工程を備える。また、ピンホールがあると判断された基板の表面に光を照射し、基板を透過する光を検出して、ピンホールの個数および位置を特定する工程を備える。
【００１１】
このようにすれば、基板のピンホールの有無を判断した後に、ピンホールがあると判断された基板のみについて、ピンホールの個数および位置を特定するための検査を行なう。基板の全数についてピンホールの個数および位置を特定するための検査は実施しない。つまり、ピンホールが存在しないと判断された基板は、ピンホールの個数および位置を特定するための検査から除かれる。したがって、基板のピンホールの有無、ならびに、ピンホールが存在する場合にはその位置および個数を、効率的に検査することができる。また、半導体基板を液体中に浸漬して欠陥を検出する従来の検査方法に対して、基板が溶媒に接触することがないため基板が汚染されるおそれがなく、より簡便に検査することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の半導体基板によると、ピンホールの存在によって半導体膜の均一化を達成できる。この発明の半導体基板の検査方法によると、半導体基板のピンホールの位置および個数を効率的に検査できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１４】
図１および図２は、基板に形成されたピンホールの例を示す模式図である。図１に示すように、半導体基板１のピンホール形成部２には、半導体基板１を厚み方向に直線状に貫通するピンホール３が形成されている。図示しないが、半導体基板を斜めに貫通するピンホールが形成されている（すなわちピンホールは、半導体基板の表面に対して傾斜して形成されている）場合もある。また図２に示すように、ジグザグ状のピンホール３が形成されている場合もある。このようなピンホール３は、たとえば、インゴットを作製するときに炉内の落下物がインゴット内部に挟み込まれ、インゴットを切断して半導体基板を作製するときに挟み込まれた落下物が外れたり粉砕されたりすることによって、形成される。つまり、結晶成長によりインゴットを作製するときにピンホールの原型が形成されて、インゴット切断などの加工時にピンホールが顕出することになる。
【００１５】
なお、半導体基板１の表面に発生する欠陥としては、図１および図２に示す半導体基板１を厚み方向に貫通するピンホール３のほか、表面が抉れたように凹みが形成される場合もある。一般的には表面の凹みをピンホールと称する場合もあるが、本明細書では、ピンホールとは半導体基板を厚み方向に貫通している小孔を意味するものとする。
【００１６】
まず、直径２インチの半導体基板一枚あたり生じたピンホールの個数と、当該半導体基板の表面に半導体膜をエピタキシャル成長により形成した後の半導体基板の反り値（単位：μｍ）、および、当該基板を露光した後の露光パターンの寸法ばらつき（単位：％）との関係について調査した。結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
2009124104.tif 000003
【００１８】
表１に示すように、ピンホール個数が０個の場合（実施例１−１）および２１個の場合（実施例１−９）に対し、ピンホール個数が１個以上２０個以下の場合（実施例１−２〜１−８）では、半導体基板の反り値、露光パターンの寸法ばらつき共に低減している。
【００１９】
ここで、半導体基板の反り値は、ＳＯＲＩ値によって評価した。ＳＯＲＩ値とは、非吸着での全測定点データの最大値と最小値との差の値とされる。図３は、ＳＯＲＩ値の定義について示す図である。図３に示すように、平坦な盤上に反りのある基板１を吸着固定しない状態で、盤と対向していない側の基板１の表面と基準面５との距離の、最大値と最小値との差の値がＳＯＲＩ値である。基準面５は、最小二乗平面である。
【００２０】
また、露光パターンの寸法ばらつきは、たとえばレジスト線幅の狙いを１０μｍとしてレジストパターンを作製した場合に、露光により実際に基板表面に描画されたパターンの幅を計測し、パターンの精度によって評価した。基板表面における任意の９点のパターン寸法を測定し、その最大値、最小値について寸法ばらつき（単位：％）を次式により算出した。
【００２１】
寸法ばらつき＝（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）×１００（％）
次に、直径２インチの半導体基板一枚あたり１個のピンホールが形成されている場合に、ピンホールの直径（単位：μｍ）およびピンホールの位置（単位：ｍｍ）と、半導体基板の反り値および露光パターンの寸法ばらつきとの関係について調査した。結果を表２に示す。ここで、ピンホールの位置計測の際には、基板外縁をゼロ点（すなわちピンホール位置０ｍｍの点）として基準とし、半径方向の距離によってピンホールの位置を表した。
【００２２】
【表２】
2009124104.tif 000004
【００２３】
表２に示す実施例によると、ピンホール個数が１個の場合、ピンホールの直径が０．４５μｍ以上５μｍ以下の範囲で、半導体基板の反り値、露光パターンの寸法ばらつきが低減する傾向が見られる。実施例２−４〜２−８に示すピンホールの直径が０．４５μｍ以上５μｍ以下の範囲では、半導体基板の反り値、露光パターンの寸法ばらつきは、表１に示す実施例１−２の値と同等の範囲にあるといえる。
【００２４】
一方、ピンホール位置と、半導体基板の反り値および露光パターンの寸法ばらつきとの相関は、特に認められなかった。
【００２５】
以上のように、表１より、直径２インチの半導体基板一枚あたり１個以上２０個以下のピンホールが形成されているとき、半導体膜形成後の半導体基板の反り値が減少し、露光後の寸法ばらつきが減少する効果を得ることができる。これはピンホールの存在によって、半導体基板表面の転位が解消されるためであると推定される。これにより、半導体膜の膜質の均一化、半導体デバイスの性能の均一化、半導体基板の割れ防止を図ることができる。
【００２６】
また、表２より、ピンホールの直径が０．４５μｍ以上５μｍ以下と、ピンホールのサイズを特定することによって、半導体膜形成後の半導体基板の反り値、および露光後の寸法ばらつきを、より一層減少させることができる。
【００２７】
次に、半導体基板の検査方法について説明する。図４は、半導体基板の検査方法を示す流れ図である。図５および図６は、ピンホールの有無を判断するための装置の例を示す模式図である。図７は、多孔質体を採用した吸着部の構成を示す模式図である。図８は、図７に示す多孔質体の詳細を示す斜視図である。図９は、図７に示す吸着部を用いた、ピンホールの有無を判断する装置のさらに他の例を示す系統図である。図１０は、ピンホールの個数および位置を特定するための装置の例を示す模式図である。図４〜図１０を参照して、半導体基板の検査方法について説明する。
【００２８】
図４に示すように、まず工程（Ｓ１）において、基板を準備する。たとえば、種結晶から結晶成長させたインゴットをスライスすることによって、半導体基板を作製し、検査に供することができる。
【００２９】
次に工程（Ｓ２）において、ピンホールの有無を判断する。たとえば、図５に示す吸着方式の検査装置を使用することができる。図５に示す検査装置では、基板１は基板トレイ１３上に載置されており、基板１の半導体膜を積層する表面と反対側の裏面１ｂ側は、Ｏリング１２を介在させて吸着冶具１１により設置固定されている。裏面１ｂは鏡面ではなく表面粗度が大きいので、基板１と吸着冶具１１との間の完全なシールのために、Ｏリング１２が用いられる。
【００３０】
図５に示す検査装置は、以下のようにピンホールの有無の検査に用いられる。つまり、図示しない真空ポンプなどの負圧源を作動させ、矢印１４に示すように排気して、吸着冶具１１と基板１とによって形成される空間を減圧し、真空状態にする。当該空間の圧力は、図示しない圧力計によって計測される。このとき、基板１にピンホールが形成されていると、ピンホールを通って基板トレイ１３側から空気がリークするために、上記空間の圧力が徐々に上昇することになる。このように、基板１に吸着冶具１１を接触させて真空引きし、真空度の経時変化によって基板１のピンホールの有無を判断することができる。
【００３１】
またたとえば、図６に示すリーク方式の検査装置を使用して、ピンホールの有無を判断することができる。図６に示す検査装置では、基板１はＯリング２２を介在させてチャンバ２１に設置固定される。基板１の表面１ａ側には、被検出ガス供給部２３が設けられている。
【００３２】
図６に示す検査装置は、以下のようにピンホールの有無の検査に用いられる。つまり、図示しない真空ポンプなどの負圧源を作動させ、チャンバ２１と基板１とによって形成される空間を減圧し、真空状態にする。この状態で、たとえばヘリウムやアルコールなどの被検出ガスを、被検出ガス供給部２３から基板１の表面１ａに向かって噴出させる。このとき、基板１にピンホールが形成されていると、ピンホールを通って被検出ガスが基板１の裏面側にリークする。リークした被検出ガスは矢印２４に示すように流れ、この被検出ガスをガス検出器２５によって検知する。このように、被検出ガスの検出の有無によって、基板１のピンホールの有無を判断することができる。
【００３３】
またたとえば、図７に示す多孔質体を採用した吸着部を用いる、図９に示す検査装置を使用して、ピンホールの有無を判断することができる。図５および図６に示す装置構成では、吸着冶具１１と基板１の裏面１ｂとの間、またはチャンバ２１と基板１との間に、空間が形成されている。基板１は、外周部付近においてＯリング１２，２２によって支持されている。つまり、基板１の中央部付近は、中空の空間に面しており、他の部材によって支持されていない。このような構成では、真空ポンプを作動させて上記空間内部を真空状態にしたとき、基板１の中央部付近が上記空間側に凸となるように基板１が湾曲し、基板１の反り量が大きくなる。
【００３４】
図５に示す吸着方式および図６に示すリーク方式の検査装置では、上記空間内部の圧力を小さくするほど検査精度が向上するものの、基板１の反り量も増加する。基板１が反ると、基板１が破損するおそれがある。特にピンポールが形成されている基板１の場合、基板１が湾曲したときピンホール形成部において応力集中が発生し、基板１が破損する可能性が増大する。
【００３５】
そこで、基板１を吸着する吸着冶具としての吸着部４０を、図７に示す構成とすることができる。図７に示すように、吸着部４０は、多孔質体４１と、ゲル体４２と、基台４３とを備える。基台４３の表面には凹部４３ａが形成されており、その凹部４３ａの内部に多孔質体４１が嵌め込まれて一体化されている。ゲル体４２は、基台４３の凹部４３ａが形成された表面に貼付されている。ゲル体４２は凹部４３ａの周縁部に貼り付けられている。
【００３６】
基板１は、多孔質体４１およびゲル体４２の両方に密着するように、吸着部４０に載置される。多孔質体４１は基板１に対してわずかに小径となるように形成されており、基板１の中央部は多孔質体４１に密着し、基板１の外周部はゲル体４２に密着している。基板１が吸着部４０に載置され吸着されるとき、ゲル体４２は基板１から押圧されて変形する。この変形によって、衝撃を吸収して基板１の裏面１ｂの損傷を回避するとともに、基板１を多孔質体４１およびゲル体４２の両方に密着させる。吸着部４０に載置された基板１では、裏面１ｂのほぼ全てが多孔質体４１に密着しており、外周部を除く中央部側のほぼ全面において、基板１は多孔質体４１によって支持される。
【００３７】
多孔質体４１は、空隙率が高く多孔質体４１内部を通気可能であって、多孔質体４１に載置された基板１を真空吸着できるように形成される必要がある。また多孔質体４１は、接触により基板１を傷つけず、脆すぎることなく、さらに含有不純物が微量であることが望ましい。そのため、多孔質体４１の材質にはたとえばアルミナや炭化ケイ素などのセラミック材料を用い、かさ密度の低い（たとえば気孔率３０％以上６０％以下）セラミック材料の成形品により多孔質体４１を形成することができる。具体的には、多孔質体４１として、負圧により基板１の全面を吸着固定可能なポーラスチャックを好適に用いることができる。
【００３８】
またゲル体４２は、基板１と密着可能であり、かつゲル体４２を気体が通過できないものである必要がある。そのためゲル体４２の材質には、たとえば柔らかいゲル状のシリコーン樹脂などの樹脂材料を用いることができる。具体的には、ゲル体４２として、非常に柔らかいゲル状素材であるαＧＥＬ（登録商標）を好適に用いることができる。
【００３９】
また基台４３は、多孔質体４１と同系のセラミック材料によって形成することができる。基台４３は多孔質体４１を保持する必要があり、多孔質体４１に対して基台４３の強度はより高い必要がある。そのため基台４３は、多孔質体４１に対して、かさ密度がより大きく、空隙率がより小さくなるように形成されるのが望ましい。
【００４０】
図７に示すように、基台４３に形成された凹部４３ａの底部には、通気溝４４が形成されている。また基台４３の内部には、通気溝４４と基台４３の外部とを連通する、通気路４５が形成されている。通気路４５は、凹部４３ａの内部と、基台４３の側部に連結された排気管４６の内部とを連通している。矢印４７に示すように排気管４６の内部から排気されると、通気路４５の内部、通気溝４４の内部および多孔質体４１の空隙内部も減圧されるので、多孔質体４１に載置された基板１が真空吸着されて、基板１は多孔質体４１に密着する。
【００４１】
外周部において基板１とゲル体４２とを密着させるため、図８に示す多孔質体４１の直径Ｄは、基板１の直径よりも小さくなるように形成されている。基板１の直径が２インチ（５０ｍｍ）である場合には、直径Ｄが４７ｍｍとなるように、多孔質体４１を形成することができる。
【００４２】
一方、多孔質体４１の厚みｔは、多孔質体４１の強度を保てる程度に設定され、また多孔質体４１を容易に製造できる寸法に設定されればよい。たとえば多孔質体４１の厚みｔを直径Ｄの十分の一以上に設定することができ、直径Ｄが４７ｍｍのとき厚みｔを５ｍｍとして多孔質体４１を形成することができる。
【００４３】
さらに、図８に示す、多孔質体４１の基板１と密着する側の表面である密着面４１ａは、基板１が真空吸着されるとき密着面４１ａの全面が基板１と密着して基板１の変形量を抑制できるように、平滑な面として形成されるのが望ましい。たとえば、直径Ｄが４７ｍｍである場合、密着面４１ａの平面度公差が０．０１ｍｍとなるように、多孔質体４１を形成することができる。
【００４４】
図９には、ピンホールの有無を判断するための検査装置に吸着部４０を採用した場合の、吸着部４０から真空ポンプ１１０に至るまでの系統図を示している。図７に示す排気管４６は、配管１００の一端側の連結部１０１に連結されている。配管１００の他端側の連結部１０２には、吸着部４０の内部を減圧して基板１を吸着させる負圧源としての、真空ポンプ１１０が連結されている。配管１００の連結部１０１近傍には、排気管４６から配管１００内へ流入する異物を除去するための、真空配管フィルタ１０３が配置されている。
【００４５】
配管１００には、圧力計用座１０５が形成されている。圧力計１２０は、圧力計用座１０５に連結された連結管１２１によって、配管１００内部と連通しており、配管１００内部の圧力を検出する。圧力計１２０には、検出された配管１００内の圧力値を表示する圧力表示部１２４と、配管１００内部の圧力値が規定の範囲の場合に点灯するＯＫランプ１２２と、配管１００内部の圧力値が規定範囲外の場合に点灯するＮＧランプ１２３とが取り付けられている。
【００４６】
圧力計用座１０５と、真空ポンプ１１０に連結される連結部１０２との間には、遮断弁１０４が配置されている。遮断弁１０４が開状態にあるときに真空ポンプ１１０を作動させることで、基板１が吸着部４０に真空吸着される。このとき、手動弁１０６の開度調整により、基板１の真空吸着力を調整することができる。また、遮断弁１０４を閉状態とすることにより、吸着部４０から圧力計１２０に至る系統が真空ポンプ１１０と別系統とされ、配管１００内部の真空が保持される。つまり、遮断弁１０４が閉のとき、真空ポンプ１１０を作動させても、遮断弁１０４よりも連結部１０１側の配管１００内部の圧力は変化しない構成とされている。
【００４７】
配管１００にはまた、窒素パージライン１３０が接続されている。基板１の検査終了後に、遮断弁１０４が閉じられた状態で遮断弁１３３を開き、窒素パージライン１３０の座１３１を経由させて窒素を窒素パージライン１３０から配管１００内に送り込むことにより、配管１００および排気管４６内部を常圧または若干陽圧として、基板１を吸着部４０から取り外すことを容易にしている。遮断弁１３３が閉状態のまま窒素が座１３１から注入された場合など、窒素パージライン１３０内の圧力が規定値を上回る場合には、ばね安全弁１３２が開かれて窒素パージライン１３０内が減圧され、窒素パージライン１３０内の圧力が過大となることを抑制する。
【００４８】
図７〜図９に示す検査装置は、以下のようにピンホールの有無の検査に用いられる。つまり、負圧源としての真空ポンプ１１０を作動させ、配管１００、排気管４６、通気路４５、通気溝４４および多孔質体４１の内部を減圧し、真空状態にする。このとき基板１は、多孔質体４１およびゲル体４２に密着する。真空状態にされた配管１００内の圧力は、圧力計１２０によって計測される。この状態で、遮断弁１０４を閉として真空状態を保持し、圧力計１２０によって配管１００内の圧力の経過を計測する。
【００４９】
このとき、基板１にピンホールが形成されていると、ピンホールを通って空気が基板の表面１ａ側から裏面１ｂ側へリークするために、圧力計１２０によって計測される配管１００内の圧力が徐々に上昇することになる。このように、多孔質体４１を採用した吸着部４０に基板１を真空吸着させたときの真空度の経時変化によって、基板１のピンホールの有無を判断することができる。
【００５０】
上述したように、図５に示す吸着方式および図６に示すリーク方式の検査装置では、吸着冶具１１（またはチャンバ２１）と基板１との間に形成された空間内の圧力を小さくすると、基板１の反り量が増加して基板１が破損するおそれがある。これに対し、図７〜図９に示す検査装置では、多孔質体４１を設置することで基板１が保持されているために、吸着時の基板１の変形が大幅に抑制されている。そのため、真空ポンプ１１０を作動させて、多孔質体４１の内部の空隙をより真空に近い状態（すなわち圧力の低い状態）とすることができる。
【００５１】
つまり、多孔質体４１に密着された基板１の裏面１ｂ側と表面１ａ側との圧力差を、吸着方式またはリーク方式の検査装置と比較して、より大きくすることができる。そのため、ピンホールが基板１に形成されている場合にピンホールを経由して表面１ａ側から裏面１ｂ側へ空気が通過し易くなる。したがって、基板１のピンホールの有無をより精度良く判断することができ、より微小なピンホールを検出することのできる、検査精度を大幅に向上させた検査装置を提供することができる。
【００５２】
なお、図９に示す系統に加え、ガス検出器２５（図６参照）を配置し、遮断弁１０４よりも連結部１０１側においてガス検出器２５を配管１００と接続し、基板１の表面１ａ近傍に被検出ガス供給部２３（図６参照）を配置してもよい。この場合、被検出ガスを被検出ガス供給部２３から基板１の表面１ａに向かって噴出させ、ピンホールを通って基板１の裏面１ｂ側にリークした被検出ガスをガス検出器２５によって検知することにより、基板１のピンホールの有無を判断することができる。
【００５３】
図４に戻って、次に工程（Ｓ３）において、工程（Ｓ２）でピンホールの有無を判断された基板を判別する。ピンホール有りと判別された基板については、次に工程（Ｓ４）において、ピンホールの個数および位置が特定される。ピンホールの個数および位置の特定には、たとえば、図１０に示す透過光源方式の検査装置を用いることができる。
【００５４】
図１０に示す検査装置では、基板１の裏面側に光源３１が設置されている。光源３１からは、光３２が発光する。このとき、矢印３４のように、基板１のピンホールを透過して、基板１の表面側に光が漏洩する。この基板１を透過した光を検出することによって、ピンホールの個数および位置を特定することができる。特定したピンホールの位置をマーキングするには、たとえば、光が漏洩した状態を、ＪＰＥＧ形式などの画像で保存し、当該画像上にマーキングを行なうことができる。
【００５５】
また、たとえばＧａＮのような可視光を透過する材質の基板１であっても、光源３１から発光する光３２の波長および発光強度を調整して、基板１の表面側に透過する光を画像認識させ画像処理を行なうことにより、ピンホールの個数および位置を特定することができる。光３２の波長として、基板１を透過しない波長、たとえばＧａＮであれば３６５ｎｍ以下の波長を選択すれば、ピンホールを通過して基板１の裏面側に漏洩する光を感知することができるため好ましい。また、ピンホールを有する基板１を準備し、発光強度を変化させながらコントラストが最も明確になるように発光強度を調整した後、測定を実施してもよい。
【００５６】
このようにして、工程（Ｓ４）でピンホールの個数および位置を特定されたピンホールのある基板、および、工程（Ｓ２）でピンホールがないと判断された基板は、次に工程（Ｓ５）において、良品判別される。たとえば、ピンホールの個数が直径２インチの基板一枚あたり１個以上２０個以下が良品であり、ピンホールが０個または２１個以上が不良品であるとの基準を設けることができる。また、工程（Ｓ４）における画像処理によって、ピンホールの直径についてもデータの採取が行なわれている場合には、上記ピンホールの個数の基準に加えて、ピンホールの直径が０．４５μｍ以上５μｍ以下の場合が良品であるとの基準を設けて、良品判別を実施することができる。なお、ピンホールの直径は、たとえば光学顕微鏡やレーザ顕微鏡、またはＳＥＭ（Scanning Electron Microscope、走査型電子顕微鏡）を用いて測定することができる。
【００５７】
以上のように、この発明の半導体基板の検査方法では、工程（Ｓ２）で基板のピンホールの有無を判断した後に、ピンホールがあると判断された基板のみについて、工程（Ｓ４）でピンホールの個数および位置を特定するための検査を行なう。基板の全数についてピンホールの個数および位置を特定するための検査は実施しない。つまり、ピンホールが存在しないと判断された基板は、工程（Ｓ３）で、ピンホールの個数および位置を特定するための検査から除かれる。したがって、基板のピンホールの有無、ならびに、ピンホールが存在する場合にはその位置および個数を、効率的に検査することができる。
【００５８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】基板に形成されたピンホールの一例を示す模式図である。
【図２】基板に形成されたピンホールの他の例を示す模式図である。
【図３】ＳＯＲＩ値の定義について示す図である。
【図４】半導体基板の検査方法を示す流れ図である。
【図５】ピンホールの有無を判断する装置の一例を示す模式図である。
【図６】ピンホールの有無を判断する装置の他の例を示す模式図である。
【図７】多孔質体を採用した吸着部の構成を示す模式図である。
【図８】図７に示す多孔質体の詳細を示す斜視図である。
【図９】図７に示す吸着部を用いた、ピンホールの有無を判断する装置のさらに他の例を示す系統図である。
【図１０】ピンホールの個数および位置を特定する装置の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  半導体基板、１ａ  表面、１ｂ  裏面、２  ピンホール形成部、３  ピンホール、５  基準面、１１  吸着冶具、１２，２２  Ｏリング、１３  基板トレイ、１４，２４，３４，４７  矢印、２１  チャンバ、２３  被検出ガス供給部、２５  ガス検出器、３１  光源、３２  光、４０  吸着部、４１  多孔質体、４１ａ  密着面、４２  ゲル体、４３  基台、４３ａ  凹部、４４  通気溝、４５  通気路、４６  排気管、１００  配管、１１０  真空ポンプ、１２０  圧力計。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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