[发明专利]硅晶圆的边缘形状的评价方法及评价装置、硅晶圆、及其筛选方法及制造方法

说明书

本发明提供一种硅晶圆的边缘形状评价方法，定义径向基准(L1)、径向基准(L2)、交点(P1)、高度基准面(L3)、h1[μm]、h2[μm]、点(Px3)、直线(Lx)、角(θx)、点(Px0)、δ[μm]、点(Px1)、半径(Rx[μm])作为晶圆截面的形状参数，此时测量硅晶圆的边缘形状，设定h1、h2及δ的形状参数值，基于边缘形状的测量数据，按照定义计算Rx及θx的形状参数，根据计算出的Rx及θx判定硅晶圆的边缘形状而进行评价。由此，提供能够预先防止在例如使用光阻材的成膜处理中发生生成膜破裂的问题的、硅晶圆的边缘形状的评价方法。

技术领域

本发明涉及一种硅晶圆的边缘形状的评价方法及评价装置、硅晶圆、及其筛选方法及制造方法。

背景技术

基于图5所示的倒角部的截面形状的一例，对硅晶圆(下文也简称为晶圆)的倒角部的截面形状尺寸进行说明。关于倒角部的截面形状的规格，其尺寸被定义为如下。

(1)倒角部的最前端(晶圆高度方向的位置：高度基准面L9)的晶圆的径向的位置定为径向基准L1，从该径向基准L1向晶圆中心方向进入450μm的晶圆径向的位置定为径向基准L2，该径向基准L2与晶圆主表面的交点定为P1，包含该点P1且表示该点P1的晶圆高度位置的面定为高度基准面L3。在倒角部之中，与高度基准面L3平行且位于距高度基准面L3为25μm处的点P2(晶圆高度方向的位置：高度基准面L4)与位于距高度基准面L3为70μm处的点P3(晶圆高度方向的位置：高度基准面L5)所连成的直线定为L6，高度基准面L3与直线L6所形成的角定义为θ1。另外，背面侧也同样地被定义为θ2。通常将这些称为倒角角度。

(2)高度基准面L3与直线L6的交点定为P4，点P4与径向基准L1的距离定义为A1。另外，背面侧也同样地被定义为A2。通常将这些称为面宽度(面幅)。

(3)从倒角部的前端的径向基准L1向晶圆中心方向平行移动50μm的直线L7与倒角部截面相交的点P5与P6的距离定义为BC。通常也将这些称为面宽度。

上述尺寸的测量通过通常的透射光方式，对取得的图像施加二值化图像处理而算出。关于测量部位，通常进行以切口位置为基准的晶圆面内四点或八点的测量(参考表示倒角部的截面形状尺寸的测量部位的一例的图7)。四点测量时的部位是包含切口附近(例如距切口9°的部位)的间隔90°的四个部位。另外，八点测量时的部位是包含切口附近(例如距切口9°的部位)的间隔45°的八个部位。但是，测量部位并不限于此。另外，将距切口9°的部位定为测量部位是因为切口部不存在倒角部的缘故，而并非特别限定于9°。

关于上述倒角部的截面形状参数A1、A2、BC及θ1、θ2，根据制造器件的客户，它们的目标值(规格的中心值)也各不相同，但逐年变得严格。所要求的参差例如预测为在65nm节点为±80μm，在45nm节点为±45μm，在32nm节点为±25μm以下。

在期望这样的倒角部的截面形状尺寸的均一化时，通过如图8、图9的制造步骤进行硅晶圆的制造。

首先，如图8所示，通常依次进行：从单晶铸块切出薄板晶圆的切片步骤、用于防止晶圆外周部的缺损的倒角(粗)步骤、用于消除晶圆的厚度参差的研光步骤或双面磨削步骤、倒角(精)步骤、用于除去研光或磨削所产生的加工应变或污染物的蚀刻步骤、以及使晶圆的倒角部及主表面或双面成为镜面的镜面抛光加工。特别是，为了实现严格的倒角形状精度，会在研光后或表背磨削后再次进行倒角处理。

另外，最近以削减倒角步骤为目的，如图9所示，考虑在双面磨削后仅进行一次倒角(精)的方法。另外，在通过图9的制造方法进行研光步骤的情况下，需要在研光前进行粗倒角。

在图8、图9的倒角步骤之中，一般而言，将具有成形的沟槽的倒角轮推压至晶圆外周部，以将沟槽的形状转印至晶圆，从而进行倒角。图10示意性表示成形倒角方式的一例。砂轮以高速自转，并且晶圆也自转，因此在晶圆的圆周方向上，使得能够进行均一的倒角形状的转印。