[发明专利]半导体基板表面的有机物污染评价方法及其应用

说明书

本发明的一种形态涉及一种半导体基板表面的有机物污染评价方法，该方法包括：在评价对象半导体基板表面获得光致发光强度信息；根据所获得的光致发光强度信息，对评价项目进行评价，该评价项目选自由评价对象半导体基板表面的有机物污染的有无、程度和面内分布所组成的群。

相关专利申请的相互参照

本申请主张2014年7月4日申请的日本专利申请第2014-139131号公报的优先权，作为公开，特在此引用其全部记载。

技术领域

本发明涉及一种半导体基板表面的有机物污染评价方法及其应用。具体而言，涉及一种利用光致发光来评价半导体基板表面的有机物污染的评价方法及其应用。

背景技术

作为污染半导体基板表面的污染物质，可以列举来自于半导体基板的制造装置及收容容器的有机物。

半导体基板表面的有机物污染所引起的现象是：成为栅极绝缘膜的经时绝缘破坏现象中偶发故障的发生、氧化膜耐压劣化等设备性能下降的原因。因此，为了稳定地供给能制造高质量的装置的半导体基板，要求评价半导体基板表面的有机物污染，判别应从出厂的成品基板中排除的不合格的基板(被污染的半导体基板)、判断在成品基板出厂前是否进行用于除去有机物的再清洗(再清洗的必要性)、进行用于排除污染原因的工序管理等。因此，以往已经提出各种用于评价半导体基板表面的有机物污染的方法(例如，特开2002-368050号公报、特开平8-220071号公报、特开平6-283582号公报及其英语同族专利即美国专利第5,426,057号公报中记载的方法等，作为公开，特在此引用这些文献的全部记载)。

发明内容

然而，上述现有评价方法具有下述问题：测定需要很长时间，测定灵敏度、分辨率低，需要进行破坏性检查等。

本发明的一种形态是提供一种半导体基板表面的有机物污染的新的评价方法。

为了达成上述目的，本发明的发明人经过不断深入研究的结果是获得了新的见解，以往用于分析半导体基板中的缺陷和金属污染而不用于分析半导体基板表面附着物引起的污染的方法，即光致发光法能够用来评价半导体基板表面的有机污染。而且在测定原理上，光致发光法的测定灵敏度和分辨率高，并且不需要长时间测定，是一种非破坏性检查，是一种优异的方法。

更具体而言，半导体基板表面因自然氧化膜的影响而存在容易带正电的倾向，所以带负电的有机物容易付着在半导体基板表面。而且当带负电的有机物付着时，在p型半导体中，能带因负电而倾向于蓄积侧，在n型半导体中，能带倾向于反转侧，未被电子填充的表面准位变多，所以容易引起表面准位处的SRH再复合。因此，在半导体基板表面付着了有机物的部位，光致发光(下文也被记载为“PL”)信号(PL强度)弱。通过利用这一点，根据与PL强度有关的信息(PL强度信息)，半导体基板表面的有机物污染的评价成为可能，这是本发明人努力研究的结果、新的发现。因此，例如通过与没有有机物污染(或有机物污染少)的参照基板的PL强度信息对比，能够对评价对象半导体基板表面的有机物污染的有无和程度进行评价。而且，根据在评价对象半导体基板表面所获得的PL强度的面内分布信息，能够对评价对象半导体基板表面的有机物污染的面内分布(在面内的哪个部位付着有有机物，在面内的哪个部位付着有较多的有机物等)进行评价。

本发明是基于以上见解而完成的。

即，本发明的一种形态涉及一种半导体基板表面的有机物污染评价方法，该方法包括：在评价对象半导体基板表面获得光致发光强度信息；根据所获得的光致发光强度信息，对评价项目进行评价，该评价项目选自由评价对象半导体基板表面的有机物污染的有无、程度以及面内分布所组成的群。

在一种形态中，光致发光强度信息包含评价对象半导体基板表面的光致发光强度的面内分布信息。

在一种形态中，至少对有机物污染的面内分布进行评价。