有Fe的微小粉塵在熱處理前附著在晶片上，并在熱處理中，以粉塵為起 點，F(xiàn)e橫向擴散擴張，則這種擴張將形成約1mm半徑的圓狀，即在1150°C下超過10分鐘后 Fe的有效擴散長度。
[0092] 另外，由于上述1.中以13mm為間距進行SPV測量，因此一個測量部位的尺寸為 13mmX13mm〇因此，上述Fe污染擴散收容在1個測量部位中的概率高。因此，在本實施例 中，評價對象污染金屬元素Fe因熱處理而擴散的分析部位的數(shù)量P被估算成1。
[0093] 3.閾值（由概率分布函數(shù)規(guī)定的正常值的上限值）的計算
[0094] 在上述1.中，合計為177個的測量部位以13mm的間距來測量。在"Avg.+Y*〇 "中， 假設(shè)將Y設(shè)為2來計算閾值，則即使對于屬于同一正態(tài)分布集團、沒有受局部污染的測量部 位，整體2. 5%的分析值，即實際數(shù)量為4或5個測量部位，將大于或等于閾值"Avg. +2 〇 "。 因此，上述估算僅會發(fā)生被估算出的不適于檢測局部異常的1個測量部位。因此，當(dāng)將所 有分析部位的分析值按照遞升次序排序時，判斷基準(zhǔn)應(yīng)為從最大數(shù)值數(shù)到第P個的分析值 Vp(在本實施例中，在上述2.中估算P= 1的分析值的最大值）是否大于或等于面內(nèi)平均 值+3 〇，S卩，數(shù)值大于或等于將Y設(shè)成3而在"Avg. +Y* 〇 "中計算出的值。
[0095] 如圖3所示，在試樣1中，顯示出Fe濃度最大值的測量部位的分析值為大于或等 于面內(nèi)平均值與3〇相加后的數(shù)值（Avg.+3〇)的值，從而判斷出存在從含有Fe的微小粉 塵為起點的局部污染。這一判斷結(jié)果與目視圖3所示的圖的判斷結(jié)果相一致。
[0096] 另一方面，在試樣2中，顯示出Fe濃度最大值的測量部位的分析值小于閾值，SP小 于面內(nèi)平均值與3〇相加后的數(shù)值（Avg.+3〇)。因此判斷出無局部Fe污染。這一判斷結(jié) 果也與目視圖3所示的圖的判斷結(jié)果相一致。
[0097] 例如，在諸如實施例2中由包含F(xiàn)e的粉塵導(dǎo)致的Fe污染在高溫短時間內(nèi)向非常 狹窄區(qū)域擴散的情況下，為檢測晶片上非常小的部分產(chǎn)生的金屬污染，最好將Y設(shè)成Y= 3 〇。這是因為，雖然屬于同一正態(tài)分布時大于或等于Avg.+3 〇的概率僅為1. 5/1000,但如 果在所有測量部位中，僅1個測量部位的測量值大于或等于Avg.+3 〇，則就不能說這一測 量部位與其它測量部位屬于同一集團，其可被視為異常。假設(shè)多個測量部位的測量值大于 或等于Avg.+3 〇，則意味著包含F(xiàn)e的一定量粉塵被附著。即使在此情況下，基于測量值的 最大值是否大于或等于"Avg. +3 〇 "的判斷基準(zhǔn)，判斷出顯示局部且異常的測量值的測量部 位是否一個也沒有是可能的，即能判斷出沒有局部污染。
[0098] 與此相反地，假設(shè)采用"Avg. +2 〇 "作為由概率分布函數(shù)規(guī)定的正常值的上限值 "Avg. +Y* 〇 "的情況下，正態(tài)分布的同一集團所包含的測量部位大于或等于Avg. +2 〇的概 率為2. 5/100。因此，在177個測量部位中可能存在4~5個部位。因此，當(dāng)按照遞升次序排 列所有分析部位的分析值，從最大值數(shù)到第P個分析部位的分析值Vp大于或等于Avg. +2 〇 時，也不能說明Fe異常高。
[0099] 與此相對地，在Fe污染擴展到比較廣的范圍的情況下，顯示出異常值的多個測量 部位可能存在。因此，最好采用Y= 2。
[0100] 如上所述，當(dāng)在分析方法2中，采用由概率分布函數(shù)規(guī)定的正常值的上限值 "Avg. +Y* 〇 "作為上限值判斷基準(zhǔn)的情況下，Y最好根據(jù)污染能夠擴展的范圍和測量圖案來 確定。
[0101] 本發(fā)明在半導(dǎo)體基板的制作領(lǐng)域非常有用。
[0102] 以上所述是本發(fā)明的較佳實施例及其所運用的技術(shù)原理，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變 換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種對實施熱處理后的半導(dǎo)體晶片的金屬污染評價方法，其特征在于，它包括下述 步驟： 通過分析方法1或分析方法2對半導(dǎo)體晶片表面的多個分析部位進行分析來獲得分析 值，其中，分析方法1是指因評價對象金屬元素造成的污染量越多則用于評價的分析值越 小，分析方法2是指因評價對象金屬元素造成的污染量越多則用于評價的分析值越大；和 在多個分析部位中，估算出因與污染源接觸而附著在半導(dǎo)體晶片上的評價對象污染金 屬元素因熱處理而將要擴散的分析部位的數(shù)量P;其中： 當(dāng)通過分析方法1獲得分析值時，所有分析部位的分析值按升序排列，從最小值數(shù)到 第P個部位時的分析值Vp若小于或等于由概率分布函數(shù)規(guī)定的正常值的下限值，則判斷出 評價對象金屬元素導(dǎo)致的局部污染存在，若分析值Vp超過下限值，則判斷出評價對象金屬 元素導(dǎo)致的局部污染不存在；以及 當(dāng)通過分析方法2獲得分析值時，所有分析部位的分析值按升序排列，從最大值數(shù)到 第P個部位時的分析值Vp若大于或等于由概率分布函數(shù)規(guī)定的正常值的上限值，則判斷出 評價對象金屬元素導(dǎo)致的局部污染存在，若分析值Vp小于上限值，則判斷出評價對象金屬 元素導(dǎo)致的局部污染不存在。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬污染評價方法，其特征在于： 所述概率分布函數(shù)是正態(tài)分布， 在通過所述分析方法1獲得分析值的情況下，由所述概率分布函數(shù)規(guī)定的正常值的下 限值是Avg. -Y* 〇， 其中，Avg.表示所有分析部位的分析值的平均值，〇表示標(biāo)準(zhǔn)偏差，Y為介于2~3范 圍內(nèi)的數(shù)值，以及 在通過所述分析方法2獲得分析值的情況下，由所述概率分布函數(shù)規(guī)定的正常值的上 限值是Avg. +Y* 〇， 其中，Avg.表示所有分析部位的分析值的平均值，〇表示標(biāo)準(zhǔn)偏差，Y為介于2~3范 圍內(nèi)的數(shù)值。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬污染評價方法，其特征在于： 將所有分析部位的數(shù)量設(shè)為Pall時，根據(jù)通過X= (P/Pall) *100計算出的累積頻率X% 來決定所述數(shù)值Y的值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的金屬污染評價方法，其特征在于： 為獲得分析值而使用的所述分析方法是U-PCD法或SPV法。5. -種半導(dǎo)體晶片的制造方法，其特征在于，它包括下述步驟： 通過包括熱處理的制造工序準(zhǔn)備出包括多個半導(dǎo)體晶片的晶片批次； 從晶片批次中抽出至少一個半導(dǎo)體晶片作為評價用晶片； 利用權(quán)利要求1至4中任一項所述的金屬污染評價方法對抽出的評價用晶片進行評 價；以及 將包含在同一批次內(nèi)作為評價用晶片，由上述評價判斷為無局部金屬污染的半導(dǎo)體晶 片作為成品晶片出廠。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對實施熱處理后的半導(dǎo)體晶片的金屬污染評價方法，包括下述步驟：通過分析方法1或分析方法2對半導(dǎo)體晶片表面的多個分析部位進行分析來獲得分析值，其中，分析方法1是指因評價對象金屬元素造成的污染量越多則用于評價的分析值越小，分析方法2是指因評價對象金屬元素造成的污染量越多則用于評價的分析值越大，并且其中，通過基于由概率分布函數(shù)規(guī)定的正常值評價分析值，來判斷是否具有因評價對象金屬元素而導(dǎo)致的局部污染。
【IPC分類】H01L21/66
【公開號】CN104937705
【申請?zhí)枴緾N201480005010
【發(fā)明人】松本圭, 江里口和隆, 三次伯知, 久保田剛志
【申請人】株式會社Sumco
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2014年1月24日
【公告號】EP2950337A1, US20150318222, WO2014115829A1