半导体晶片的评价方法以及半导体晶片的制造方法与流程

本发明涉及半导体晶片的评价方法以及半导体晶片的制造方法。

背景技术：

1、作为半导体晶片的评价方法，广泛使用基于由缺陷检查装置检测的亮点（lpd：light point defect，亮点缺陷）的方法（例如参照专利文献1以及专利文献2（它们的全部记载作为特别公开并入本文））。

2、专利文献1：日本专利第6414801号说明书

3、专利文献2：日本特开2023-061116号公报

技术实现思路

1、在半导体晶片的表面可能存在缺陷。在这些缺陷中，可能包含小于缺陷检查装置的检测极限尺寸的微小缺陷。如果能够进行与可能包含上述微小缺陷的半导体晶片相关的评价，则例如基于该评价结果，通过变更半导体晶片的制造条件以抑制微小缺陷的产生，能够制造微小缺陷少的高品质的半导体晶片。

2、本发明的一个方式的目的在于提供一种能够评价存在于半导体晶片表面的缺陷的新的评价方法。

3、例如，如日本专利第6414801号说明书（专利文献1）以及日本特开2023-061116号公报（专利文献2）所记载的那样，为了评价半导体晶片，通过在评价对象的半导体晶片的表面形成覆膜，使存在于该表面的缺陷扩展。如果在形成这样的覆膜之后，通过缺陷检查装置观察覆膜表面，则与覆膜形成前相比，能够增大lpd检测尺寸。这在评价可能包含小于缺陷检查装置的检测极限尺寸的微小缺陷的半导体晶片方面是优选的。因此，本发明的发明人对包括在评价对象的半导体晶片的表面形成上述覆膜的半导体晶片的评价方法反复进行了深入研究。其结果是，本发明的发明人发现了一种新的评价方法，该新的评价方法包括：将形成于评价对象的半导体晶片表面的覆膜的膜厚设定在由缺陷检查装置得到的散射光强度为规定强度以上的膜厚范围内；以及利用扫描电子显微镜观察覆膜表面，对lpd的种类进行分类。

4、即，本发明的一个方式如以下所述。

5、[1]一种半导体晶片的评价方法（以下也记载为“第一评价方法”）

6、确定由缺陷检查装置得到的散射光强度为规定强度以上的覆膜的膜厚范围；

7、在评价对象的半导体晶片的表面以上述膜厚范围内的膜厚形成使存在于该表面的缺陷扩展的覆膜；

8、通过缺陷检查装置检查上述覆膜的表面来进行lpd测定；

9、基于通过上述lpd测定而取得的坐标数据，确定观察对象的lpd的位置，通过利用扫描电子显微镜（sem：scanning electron microscope）观察该位置，判定上述观察对象的lpd是否为上述覆膜隆起的覆膜突起物；以及

10、进行与上述覆膜突起物相关的评价。

11、[2]根据[1]所述的半导体晶片的评价方法，其中，确定上述覆膜的膜厚范围包括：

12、准备多个晶片作为实验用晶片；

13、通过缺陷检查装置检查上述多个实验用晶片的表面来进行lpd测定；

14、在上述多个实验用晶片的上述表面的每一个上形成不同膜厚的覆膜；

15、通过缺陷检查装置检查上述多个实验用晶片的上述覆膜的表面来进行lpd测定；

16、对于上述多个实验用晶片的每一个，基于通过上述覆膜形成后的lpd测定而取得的坐标数据，确定观察对象的lpd的位置，通过利用扫描电子显微镜观察该位置，对lpd判定上述观察对象的lpd是否为上述覆膜隆起的覆膜突起物；

17、对于判定为上述多个实验用晶片各自的覆膜突起物的lpd，计算通过上述覆膜形成前的lpd测定而取得的lpd检测尺寸与通过上述覆膜形成后的lpd测定而取得的lpd检测尺寸的比率；以及

18、基于上述计算出的比率来确定上述膜厚范围。

19、[3]根据[1]或[2]所述的半导体晶片的评价方法，其中，上述覆膜是氮化膜。

20、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的半导体晶片的评价方法，其中，上述缺陷是颗粒。

21、[5]根据[2]～[4]中任一项所述的半导体晶片的评价方法，其中，上述覆膜是氮化膜，并且上述缺陷是颗粒。

22、[6]一种半导体晶片的评价方法（以下也记载为“第二评价方法”），其包括：

23、在评价对象的半导体晶片的表面以70nm以上且140nm以下的范围内的膜厚形成使存在于该表面的缺陷扩展的覆膜；

24、通过缺陷检查装置检查上述覆膜的表面来进行lpd测定；

25、基于通过上述lpd测定而取得的坐标数据，确定观察对象的lpd的位置，通过利用扫描电子显微镜观察该位置，判定上述观察对象的lpd是否为上述覆膜隆起的覆膜突起物；以及

26、进行与上述覆膜突起物相关的评价。

27、[7]根据[6]所述的半导体晶片的评价方法，其中，上述覆膜是氮化膜。

28、[8]根据[6]或[7]所述的半导体晶片的评价方法，其中，上述缺陷是颗粒。

29、[9]根据[7]或[8]所述的半导体晶片的评价方法，其中，上述缺陷是颗粒。

30、[10]根据[1]～[9]中任一项所述的半导体晶片的评价方法，其中，还包括基于与上述覆膜突起物相关的评价的结果，进行评价对象的半导体晶片的良好与否判定。

31、[11]一种半导体晶片的制造方法，其包括：

32、在评价对象的制造条件下制造半导体晶片；

33、通过[10]所述的评价方法评价上述制造的半导体晶片；

34、基于上述评价的结果，将对上述评价对象的制造条件施加了变更的制造条件确定为此后的制造条件，或者将上述评价对象的制造条件确定为继续采用的制造条件；以及

35、在上述确定的制造条件下制造半导体晶片。

36、根据本发明的一个方式，能够提供一种能够评价存在于半导体晶片表面的缺陷的新的评价方法。

1.一种半导体晶片的评价方法，其特征在于，该评价方法包括：

2.根据权利要求1所述的半导体晶片的评价方法，其特征在于，确定所述覆膜的膜厚范围包括：

3.根据权利要求1所述的半导体晶片的评价方法，其特征在于，所述覆膜是氮化膜。

4.根据权利要求1所述的半导体晶片的评价方法，其特征在于，所述缺陷是颗粒。

5.根据权利要求2所述的半导体晶片的评价方法，其特征在于，所述覆膜是氮化膜，并且所述缺陷是颗粒。

6.一种半导体晶片的评价方法，其特征在于，该评价方法包括：

7.根据权利要求6所述的半导体晶片的评价方法，其特征在于，所述覆膜是氮化膜。

8.根据权利要求6所述的半导体晶片的评价方法，其特征在于，所述缺陷是颗粒。

9.根据权利要求7所述的半导体晶片的评价方法，其特征在于，所述缺陷是颗粒。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体晶片的评价方法，其特征在于，还包括：

11.一种半导体晶片的制造方法，其特征在于，该制造方法包括：