外延晶片的缺陷检查方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114624251A(43)申请公布日2022.06.14(21)申请号202111507360.7(22)申请日2021.12.10(30)优先权数据2020-2057332020.12.11JP(71)申请人胜高股份有限公司地址日本东京都(72)发明人木濑翔太(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001专利代理师李婷王玮(51)Int.Cl.G01N21/95(2006.01)G01N21/01(2006.01)H01L21/66(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称外延晶片的缺陷检查方法(57)摘要提供一种能够识别滑移位错缺陷和失配位错缺陷的外延晶片的检查方法。在外延晶片（WF）中存在包含滑移位错缺陷以及失配位错缺陷的位错缺陷（DF）时，利用晶片应力测定而求得前述外延晶片的残留应力，在前述残留应力为既定值（S0）以上时，判定为前述滑移位错缺陷，在前述残留应力小于前述既定值（S0）时，判定为前述失配位错缺陷。CN114624251ACN114624251A权利要求书1/1页1.一种外延晶片的检查方法，当在外延晶片存在包含滑移位错缺陷以及失配位错缺陷的位错缺陷时，利用晶片应力测定而求得前述外延晶片的残留应力，在前述残留应力为既定值以上时，判定为前述滑移位错缺陷，在前述残留应力小于前述既定值时，判定为前述失配位错缺陷。2.根据权利要求1所述的外延晶片的检查方法，其特征在于，向前述外延晶片的检查面照射检查光，基于检查光的散射光而判定是否存在包含滑移位错缺陷以及失配位错缺陷的位错缺陷。2CN114624251A说明书1/5页外延晶片的缺陷检查方法技术领域[0001]本发明涉及外延晶片的缺陷检查方法。背景技术[0002]公知有表面检查装置，其利用激光螺旋状地扫描半导体基板的表面，获取来自该表面的散射光的特定方向中的特定散射光信息，从该特定散射光信息来检测是否存在沿半导体基板的结晶滑动面而发生的结晶缺陷（例如，专利文献1）。此外，公知由下述方法：将偏光后的平行光向半导体基板照射，从根据透过该半导体基板或者由该半导体基板反射的光而得到的图像，评价半导体基板的结晶品质（例如，专利文献2）。[0003]专利文献1：日本特开2007－214491号公报。[0004]专利文献2：日本特表2017／078127号公报。[0005]然而，作为硅外延晶片的结晶缺陷，存在由从外部施加的热或者物理压力引起的滑移位错缺陷、以及由基板与外延层界面处的晶格不匹配所引起的失配位错缺陷。但是，上述专利文献1所记载的表面检查装置中，滑移位错缺陷以及失配位错缺陷都被观察为同样的线状缺陷，所以存在无法识别这二者的问题。[0006]本发明所要解决的课题在于提供一种外延晶片的检查方法，能够识别滑移位错缺陷和失配位错缺陷。发明内容[0007]本发明通过下述方案解决上述课题：当外延晶片上存在包含滑移位错缺陷以及失配位错缺陷的位错缺陷时，通过晶片应力测定而求得前述外延晶片的残留应力，前述残留应力为既定值以上时，判定为前述滑移位错缺陷，在前述残留应力小于前述既定值时，判定为前述失配位错缺陷。另外，晶片应力测定是对晶片照射红外光，分析受到了应力的部分由于光弹性效果而产生的偏光状态变化，作为应变进行测定。[0008]上述发明中，也可以向前述外延晶片的检查面照射检查光，基于其散射光而判定是否存在包含滑移位错缺陷以及失配位错缺陷的位错缺陷。[0009]根据本发明，如果在外延晶片上发现了包含滑移位错缺陷以及失配位错缺陷的位错缺陷，则借助晶片应力测定而测定残留应力，在残留应力大时判定为滑移位错缺陷，所以能够识别滑移位错缺陷和失配位错缺陷。附图说明[0010]图1是表示本发明的外延晶片的检查方法的一实施方式的工序图。[0011]图2是表示图1的表面检查工序中使用表面检查装置的一例的结构图。[0012]图3是表示图1的残留应力检查工序中使用的晶片应力测定装置的一例的结构图。[0013]图4是表示外延晶片的位错缺陷的一例的图。[0014]图5A是表示图3的晶片应力测定装置的输出波形的图。3CN114624251A说明书2/5页[0015]图5B是表示将图5A的输出波形滤波后的波形的图。[0016]图5C是表示使用GBA法而从图5B的波形求出相对应变量的方法的图。具体实施方式[0017]本发明的外延晶片的缺陷检查方法的一实施方式中，将由于自外部施加的热或者物理应力而引起的滑移位错缺陷、由于基板和外延层界面处的晶格不匹配而引起的失配位错缺陷作为检查对象。[0018]在此，滑移位错是指，如晶片的半径方向上存在温度的不均一性时等那样，在圆周方向上作用超过屈服值的应力从而发生的线状的阶差。由于是热原因导致