WO2002001626A1

WO2002001626A1 - Procede et appareil permettant d'evaluer une plaquette de semi-conducteur

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Publication number: WO2002001626A1
Application number: PCT/JP2001/005399
Authority: WO
Inventors: Takeshi Kobayashi
Original assignee: Shin-Etsu Handotai Co., Ltd.
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2002-01-03
Also published as: TW516245B

Description

明細書半導体ゥエーハの評価方法及ぴ装置

技術分野

本発明はシリコンゥエーハ等のような半導体ゥエーハ（以下単にゥエーハと称することがある）の欠陥評価装置おょぴ方法に関するもので、より詳しくは銅をゥエーハ表面に析出させることにより半導体ゥエーハの表面欠陥の分布、密度などを正確に分析する C uデポジション法を用いる半導体ゥエーハの評価方法および装置に関する。背景技術

半導体素子の集積度が増加することにより、ゥエーハの品質が半導体素子の収率と信頼性に大きな影響を及ぼしている。半導体ゥエーハの品質は結晶成長工程、ゥヱーハ加工工程及びデバイス製造工程の全工程を通じて決められるものであるヽゥエーハにおける欠陥は、主にシリコンのインゴット成長中に発生する結晶欠陥（crystal defect) と加工時に形成される加工ダメージ及び外部汚染源による欠陥とに大きく分けられる。

一般に、シリコンゥエーハの製造は、チヨクラルスキー (Czochralski； CZ) 法や浮遊帯域溶融（Floating Zone； FZ) 法を使用して単結晶ィンゴットを製造する結晶成長工程、この単結晶インゴットをスライスし、少なくとも一主面が鏡面状に加工されるゥエーハ加工工程を経て行われるものである。更に詳しくその工程を示すと、ゥエーハ加工工程は、単結晶インゴットをスライスして薄円板状のゥェーハを得るスライス工程と、該スライス工程によつて得られたゥエーハの割れ、欠けを防止するためにその外周部を面取りする面取り工程と、このゥエーハを平 ±且化するラッビング工程と、面取り及ぴラッビングされたゥエーハに残留する加ェ歪みを除去するエッチング工程と、そのゥエーハ表面を鏡面ィヒする研磨（ポリッシング）工程と、研磨されたゥヱーハを洗浄して、これに付着した研磨剤ゃ異物を除去する洗浄工程を有している。上記ゥエーハ加工工程は、主な工程を示したもので、他に熱処理工程等の工程が加わったり、工程順が入れ換えられたりする。

一般的にゥエーハの欠陥の中で、埃などの外部の汚染源（contamination) はェツチングゃ洗浄工程により容易に除去されるが、 C u等の金属の場合、ゥエーハ内部に取り込まれて除去しにくい汚染源もある。この汚染が欠陥を誘発することがある。また成長された単結晶内に存在する欠陥、酸素析出物、積層欠陥、金属析出物などの結晶欠陥（crystal defect) は主に単結晶の成長過程中に発生するもので洗浄工程によっては除去されない。特に、この中で半導体ゥヱーハの表面欠陥（surface defect) として、マイクロピットとして知られる C O P (Crystal Originated Particle)等の欠陥は従来の一般的な洗浄工程によつては除去されないので、結晶成長工程又はゥェーハ加工工程でその発生を抑制しなければならない。

このような C O P等の欠陥は酸ィヒ膜耐圧特性、つまり半導体ゥエーハ上に半導体素子を形成する工程においても継続して影響を与え、半導体素子の収率や信頼性を低下させる要因となる。従って、デバイス製造工程でゥヱーハ上に半導体素子を形成する前に、これらの欠陥の正確な分布、密度を確認することは半導体素子の収率管理の面において非常に重要なことになる。

従来、鏡面研磨直後のゥエーハの表面結晶欠陥を分析するためには主にレーザースキヤッタリング法を使用していた。例えば、 S C 1組成といわれる N H₄0 H： H₂0₂： H₂0 = 1 ： 1 ： 8の薬液等でゥエーハを洗浄した後、レーザースキャッタリング粒子計数機 (Laser Scattering Particle Counter) を用い、ゥエーハの表面に一定の波長をもつレーザーを照射し、その散乱された信号を感知してゥヱーハの表面の欠陥を分析するものである。しかし、前記従来の方法によると次のような問題点がある。すなわち、従来のレーザースキヤッタリング粒子計数機を使用する場合、欠陥に対する検出限界が 0 . 程度なので、この大きさ以下の C O Pは検出することはできない。しかし、 0 . 1 2 以下の検出されない微細な欠陥でも酸化膜耐圧等の品質に影響を与える。

つまり、ゥエーハの表面の欠陥についての正確な情報を得ることができなかつたので、後続する工程によつて製造される半導体素子の収率管理ができなかつたばかりでなく、ゥーハの製造に際して欠陥の発生を抑制する効果的な方法を見出すこともできなかった。これを解決する評価法として、 C uデポジション法が考えられた。

C uデポジション法は、半導体ゥエーハの欠陥の位置を正確に測定し、半導体ゥエーハの欠陥に対する検出限界を向上させ、より微細な欠陥に対しても正確に測定し、分析できるゥエーハの評価法である。

具体的なゥェーハの評価方法はゥューハ表面上に所定の厚さの絶縁膜を形成させ、前記ゥエーハの表面近くに形成された欠陥部位上の絶縁膜を破壊して欠陥部位に C uなどの電解物質を析出（デポジション）するものである。つまり、 C u デポジション法は、 C uイオンが溶存する液体 (例えばメタノール) の中で、ゥエーハ表面に形成した酸ィヒ膜に電位を印可すると、酸化膜が劣化している部位に電流が流れ、 C uイオンが C uとなって析出することを利用した評価法である。酸化膜が劣化しゃすい部分には C O Pなどの欠陥が存在していることが知られてレ、る。

C uデポジションされたゥエーハの欠陥部位は集光灯下や直接的に肉眼で分析してその分布や密度を評価することができ、更に顕微鏡観察、透過電子顕微鏡 (T E M) または走査電子顕微鏡 ( S E M) などでも確認することができる。発明の開示上記した C uデポジション法においては、シーズニングの時間がかかる他、メタノール等を効率的に使うには、同じメタノールを用い複数枚のゥヱーハを処理する必要があり、全体的に評価する測定時間が大変かかってしまう上、感度は良いものの測定値の安定性に難点があった。特に評価開始直後の値のバラツキや、装置間のバラツキが大きかった。

この安定性については、 C uデポジションに用いる溶媒中の C u濃度が重要であることがわかった。し力し、この他にも、 F eや N iなどが存在する場合に評価が不安定になることが確認された。複数枚のゥヱーハを処理する時、同じメタノールを使用すると不純物の持ち込みや蓄積があり、このような不安定性要因の金属が混入してしまうなどの問題があった。

本発明の第 1の目的は、銅濃度を管理し評価することで、安定した欠陥の観察ができ、欠陥の分布や密度を正確に分析でき、装置間、パッチ間等のバラツキを抑え、安定した評価ができる上、 C u標準液を用いることにより、前処理時間の短縮を可能とし迅速な評価ができるようにした C uデポジション法による半導体ゥエーハの評価方法及び装置を提供することにある。

本発明の第 2の目的は、溶媒をゥーハ 1枚毎に交換し効率よく処理することを可能とし、短時間でゥエーハの評価を行うことができ、更に汚染起因のゥエーハの評価の不安定性要因を排除し、精度良くゥエーハの欠陥の評価を行うことができる C uデポジション法による半導体ゥェーハの評価装置及び方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の半導体ゥエーハの評価方法の第 1の態様は、半導体ゥニーハの表面上に所定の厚さの絶縁膜を形成させる工程と、該半導体ゥーハの表面近くに形成された欠陥部位上の絶縁膜を破壊し、該欠陥部位に溶媒中の銅をデポジションする工程とからなる C uデポジション法を用い、該溶媒中の銅濃度を 0 · 4〜 3 0 p p mの範囲に調節し半導体ゥエーハを評価するものである。現行の方法では、パッチ初期においては測定値が大きくパラツキ、検出される欠陥が非常に少ない事が分かった。これは溶媒、例えばメタノール中の銅の濃度が足らないために生じているものと考えられる。本発明者が鋭意調査したところ 0 . 4 p p m以上の銅がメタノール中に存在していることが好ましいことが明らかになつた。またメタノール中の銅濃度が 3 0 p p mを超える濃い状態になると、一部の欠陥に電界集中が起きて、他の欠陥部分が見えづらくなるという問題も発生した。したがって、 0 . 4〜 3 0 p p m程度の C u濃度が好ましい。

この濃度は、ダミーゥヱーハを用いたシーズエングの時間を調節することでも可能である。ダミーゥヱーハとは、実際に評価したいゥヱーハ（被評価ゥヱーハ）を処理する前に装置の立ち上げ（特に電極の掃除）に使用するゥユーハで、特別なゥェーハを使用するものではなく、被評価ゥエーハと同じ酸化膜が形成されたゥェーハゃ酸化膜を形成する前のゥエーハでよレ、。従来ダミーゥエーハの処理 (シーズニング）は電極の清浄化及ぴ C uのイオン化を目的に行われてきている。但し、溶媒中に C uがどの程度イオン化したかなどは通常管理されておらず、通常一定の時間（例えば 1時間程度）処理することで処理されていた。

しかし、 1時間程度の処理を行っても、測定値にパラツキが大きく安定しないことがあった。これは測定する容器の影響及び測定装置の違い及び操り返し測定している間で大きく変動した。このような状態では正確な評価が行えないため、評価値を安定させる対策が急務となった。本発明者の検討によれば、溶媒中の C uイオン濃度が特に重要であり、 C u濃度をある濃度範囲にすることで安定した評価が行えることを発見し、本発明に達したものである。

この濃度は先に示したダミーゥヱーハの処理（シーズニング）により、容器（評価用の容器）の大きさ等を考慮に入れ、どの程度溶出しているか確認し処理することで対応は可能である。つまり評価装置毎にダミーゥヱーハでの処理時間を調節し上記濃度範囲に納まるように管理すればよい。しかし、この方法では、ダミーゥエーハの処理（C uのイオン化）に特に長時間が必要となり迅速な評価が行いづらい。 1時間程度のシーズニングでも不十分な場合があり更に長時間の処理を必要とすることがある。

本発明者は、評価を安定化するためにはダミーゥエーハを処理する時間より、むしろ溶媒中の C uイオン濃度が重要であることを見出した。従って評価時間を短縮するには、ダミーゥエーハ処理（シーズニング）を行わなくても溶媒のメタノール中に予め硫酸銅や硝酸銅などの銅濃度が既知である C u標準液を添加することによつても行えることが確認できた。これにより銅濃度を調節すると迅速な評価が行えて好ましい。また測定値も安定している。

また、 C u標準液の添加で、初めにある一定濃度以上にすればその後調節する事はほとんど必要ないが、前記溶媒中の導伝率を管理しながら評価してもよい。 C u濃度により導伝率は変化するため、ある一定の導伝率以上になるように維持すればよレ、。但し、 C u以外の金属（イオン）などでも導伝率を変化させる可能性があるので注意を要する。

さらに、 C uデポジションを行う上で、 F eや N iが銅の析出を妨害し、正確な欠陥の評価の妨げになっていることが確認できた。特に、 F e、 N iが溶媒中に 1 0 p p b以上含まれるようになると顕著である。従って溶媒中の F e濃度及びノ又は N i濃度を 5 p p b以下に管理し評価することが好ましい。

従来の C uデポジション法によって半導体ゥヱーハを評価する装置は、処理容器と、該処理容器内に設けられた下部電極と、該下部電極に対して所定の間隔において設けられた上部電極と、これらの電極間に電界を発生せしめる外部電源とを有し、該下部電極の上面に半導体ゥエーハを载置するとともに該処理容器内に溶媒を注入し、銅イオンを目的のゥエーハの欠陥部位上にデポジションさせ、ゥエーハの評価を行うものである。

この従来の評価装置においては、外部電圧を印加できる銅でできた上部電極を使用していた。従来の C uデポジション法においては、シーズニング（ダミーゥエーハの処理）により、上部電極から銅をイオン化させることが必須であつたため、上部電極としては、銅電極を使う必要があった。し力し、一方では銅電極を用いることによって、銅電極を掃除するためのシーズニングが必要であった。上記した本発明の評価方法の第 1の態様において、溶媒中に、 C u標準液を添加する場合には、上部電極としてガラス電極、銅に金メツキした電極、白金電極、金電極又は炭素電極を使用することが可能となる。ガラス電極とは、ガラス基板に酸化スズ、 I T O (インジウム -スズ酸化物）などの透明電膜を付けたものである。この場合、鲖電極を用いる必要がなくなり、その電極の掃除のためのシーズニングを行う必要がないという利点がある。

本発明の半導体ゥヱーハの評価装置の第 iの態様は、処理容器と、該処理容器内に設けられた下部電極と、該下部電極に対して所定の間隔をおいて設けられた上部電極と、これらの電極間に電界を発生せしめる外部電源とを有し、該下部電極の上面に半導体ゥエーハを載置するとともに該処理容器内に溶媒を注入し、 C uデポジション法によって半導体ゥヱーハを評価する装置において、上部電極がガラス電極、銅に金メッキした電極、白金電極、金電極又は炭素電極であることを特 ί敷とする。

この装置は、溶媒中に C u標準液を添加する場合に使用するものであるが、上記した銅以外の材料による電極を用いると、洗浄が容易であり、時間のかかるシーズニングを省略することができ、処理時間を大幅に短縮することができる。特に、ガラス電極等の透明な電極を用いることにより、電極を通し、ゥエーハ表面に紫外線をあてるなど、光学的効果を利用し感度の向上を図ることが可能となる。本発明の半導体ゥエーハの評価装置の第 2の態様は、 C uデポジション法によつて半導体ゥエーハを評価する装置であり、上部電極と、該上部電極に対して所定の間隔をおいて設けられた下部電極と、これらの電極間に電界を発生せしめる外部電源と、該下部電極の上面に載置された半導体ゥエーハの表面に溶媒を注入し、該注入された溶媒を表面張力により該半導体ゥーハ表面に保持することができるようにしたことを特徴とする。具体的には、ゥエーハと上部電極との距離を近付けることによつて表面張力によってゥエーハ表面に溶媒を溜めるようにしたものである。

上記上部電極に溶媒注入口を穿設し、該溶媒注入口より溶媒を注入するようにすれば、注入作業が容易となる便利さがある。

上記上部電極及び下部電極間の間隔を電極間隔調整部材により調整及び維持することがで'きるようにするのが好適である。この間隔は溶媒を表面張力で維持できる範囲内及びゥ一ハの厚さ等を考慮に入れ適宜調整すれば良レ、ものである。つまり、用いる溶媒の性質や測定環境（室温等）により設定すれば良いものである。例えば、 C u濃度を調節したメタノールを溶媒とした場合、ゥヱーハ表面より 0 . 3 mm〜 l . 5 mm程度の間隔が空くように調整すると好ましい。 1 . 5 mmより間隔を空けると表面張力による保持が難しくなり、わずかな傾斜等で溶媒がこぼれてしまう事がある。また 0 . 3 mmより間隔が狭いとメタノール中の C u濃度（C uの絶対量）が少なくなり十分な析出が起こらなくなる可能性があるためである。ゥエーハの大きさによりゥエーハ厚さが異なる力 6インチゥェ —ハゃ 8インチウヱーハでは、上部電極と下部電極の間隔は、およそ l mm〜 2 . 3 mm程度に設定すれば良い。また更に大口径のゥエーハでもその厚さを考慮に入れ適宜設定すれば良い。

上記下部電極を水平な状態に維持するための調整機能を具備した水平保持具をさらに設けることにより装置全体を水平に維持することができ、良好なゥエーハ評価を実現することができる。

上記上部電極に、ガラス基板に酸化スズ、 I T O (インジウムースズ酸化物）等の透明電極膜を付けたガラス電極又は銅に金メツキした電極を使用することが可能である。

上記下部電極の上面に載置された半導体ゥエーハを固定するための手段をさらに設けることにより、表面張力によりゥ: —ハが浮き上がってしまうなどの不都合が皆無となる。 · 本発明の半導体ゥエーハの評価方法の第 2の態様は、半導体ゥエーハの表面上に所定の厚さの絶縁膜を形成させる工程と、該半導体ゥエーハの表面近くに形成された欠陥部位上の絶縁膜を破壊し、該欠陥部位に溶媒中の銅をデポジションする工程とからなる C uデポジション法を用い、該溶媒を表面張力により半導体ゥヱーハ表面に保持した状態で、銅をデポジションすることを特徴とする。

本発明方法の第 2の態様の基本的な工程の流れは、従来の方法と同じと言える力本発明方法の第 2の態様ではシーズニングが必要なくなり、また、溶媒を表面張力によりゥエーハ表面に保持するようにしたので C uデポジション工程において使用する装置の構成が従来とは異なるとともに手順も異なる。

本発明方法の第 2の態様においては、上記溶媒中に、 C u標準液を添加することにより銅濃度を調節するのが好ましい。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の半導体ゥエーハの評価方法の第 1の態様の工程順の 1例を示すフローチャートである。

図 2は、本発明の半導体ゥエーハの評価装置の第 1の態様の一つの実施の形態を示す概略説明図である。

図 3は、本発明の半導体ゥエーハの評価方法の第 1の態様の工程順の他の例を示すフローチャートである。

図 4は、本発明の半導体ゥエーハの評価装置の第 2の態様の一つの実施の形態を示す概略説明図である。

図 5は、実験例 1における処理枚数によるメタノール中の C u濃度の変化と評価値の変化を示すグラフである。

図 6は、実験例 1における 1枚目の顕微鏡観察結果を示す写真である。

図 7は、実験例 1における 2 3枚目の顕微鏡観察結果を示す写真である。図 8は、実験例 2における C u標準液を添カ卩した評価（メタノール中 C u濃度 0. 383 p p m) の顕微鏡観察結果を示す写真である。

図 9は、実験例 2における Cu標準液を添カ卩した評価（メタノール中 Cu濃度 4. 45 p pm) の顕微鏡観察結果を示す写真である。

図 10は、実験例 2における Cu標準液を添カ卩した評価（メタノール中 Cu濃度 34. O p pm) の顕微鏡観察結果を示す写真である。

図 1 1は、実験例 3におけるメタノール中 Cu濃度 0. 857 p pmで評価した顕微鏡観察結果を示す写真である。

図 12は、実験例 3におけるメタノール中 Cu濃度 0. 857 p pn^ N i 2 00 p p b添加し評価した顕微鏡観察結果を示す写真である。

図 13は、実験例 3におけるメタノール中 Cu濃度 0. 857 p pn :F e 2 00 p p b添加し評価した顕微鏡観察結果を示す写真である。

図 14は、実施例 2におけるゥ: —ハ上の銅析出物の顕微鏡観察結果を示す写真である。発明を実施するための最良の形態

以下に本発明の実施の形態を添付図面中、図 1〜図 4に基づいて説明するが、本発明の技術思想から逸脱しない限り図示例以外に種々の変形が可能なことはいうまでもなレ、。

図 1は本発明に係る Cuデポジション法を用いる半導体ゥエーハの評価方法の第 1の態様の工程順の 1例を示すフローチャートである。まず、評価の対象となる被評価ゥエーハ wを準備する〔図 1の工程 100〕。このゥヱーハ Wに対して、必要な前処理が行われる。前処理としては、このゥエーハを洗浄して（図 1のェ程 102)、続いてゥェハ Wを酸化炉に投入し、熱酸化を行ってゥエーハ上に酸化膜 Fを形成する〔図 1の工程 104〕。この酸化膜の厚さは特別の限定はないが、通常、 25 nm程度である。

次に、表面が熱酸化膜という絶縁膜 Fで覆われた上記ゥエーハ Wに対して、ゥ 1 ヱーハと下部電極との間に電気的な通路を確保するために、ゥエーハのバックサィドの一部をエッチングする（図 1の工程 1 0 6 )。ゥエーハのパックサイド全体をエッチングすることもできるが、本発明の評価方法においては、最小の電気的な通路を確保するだけで十分である。なお、通常、このエッチングはフッ化水素 (H F ) の蒸気を用いて行えばよい。

このゥヱーハは、次に、エッチングガス等の残留物を除去するために純水で洗浄される（図 1の工程 1 0 8 )。その後、この酸化膜が形成された被評価ゥヱーハに対して C uデポジションが実施される〔図 1の工程 1 1 2〕。

図 2は本発明の半導体ゥーハの評価装置の第 1の態様の一つの実施の形態を示す概略説明図である。図 2において、 1 0は本発明の第 1の態様の半導体ゥヱーハの評価装置であり、 C uデポジションを行う装置として使用される。

該評価装置 1 0は処理容器 1 2を有している。該処理容器 1 2には銅に金メッキした下部電極（プレート） 1 4及び後述する材質からなる上部電極（プレート） 1 6が所定の間隔をおいて配置されている。表面が酸化膜 Fで覆われたゥエーハ Wは該下部電極 1 4と上部電極 1 6との間に位置するようにゥエーハ保持部 1 8 にセットされる。

なお、従来の C uデポジション装置においては、上部電極としては銅電極を用いるとともにシーズニングもその銅電極の掃除のために必須とされていた。しかし、後述するように、本発明方法の第 1の態様において、銅濃度を調節するために C u標準液を用いる場合には、シーズニングによって C u濃度を調節する必要はなくなり、上部電極 1 6としてガラス電極、銅に金メッキした電極、白金電極、金電極又は炭素電極等の銅以外の電極を用いることができる。これによつて、銅電極を用いる必要がなくなり、その電極の掃除のためのシーズニングを行う必要がなくなり、処理時間の大幅な短縮を図ることができるという利点がある。

該下部電極 1 4及ぴ上部電極 1 6には各々接続端子 1 4 a及ぴ 1 6 aが接続されている。該接続端子 1 4 a , 1 6 aは直流外部電源 2 0に接続されている。該 2 外部電源 2 0によつて変動可能状態で電圧が該下部及び上部電極 1 4 , 1 6に印加され、これらの電極 1 4 , 1 6間で一定な電界が形成されるようになっている。該処理容器 1 2には溶媒（電解剤） 2 2が注入されている。該溶媒 2 2としてはメタノールが好適に用いられる。本発明方法においては、この溶媒 2 2中の銅濃度を 0 . 4〜 3 0 p p mの範囲に調節することが必要である。この銅濃度は、シーズユングの時間を調節することによって行うこともできるが、 C u標準液を溶媒中に添加することによって調節するのが好適である。この C u標準液を用いる場合には、上述したように上部電極 1 6としてガラス電極等を使用することができるので、銅電極を用いる必要がなく、シーズニングは不要となる。

通常、 C uデポジションを開始する段階で、ダミーゥヱ一八でシーズニングを行う。シーズニングは通常約 1時間程度行われる（図 1の工程 1 1 0 )。このように長時間を要する理由は、電極を清掃するためや、銅がィオン化するために十分な時間を確保するためである。具体的には、溶媒（電解剤）として、例えばメタノールを注入し、メタノールに浸されている銅のプレートに負のバイアスを加え銅をイオン化する。

その次にダミーゥエーハを脱着した後、目的のゥヱーハ（被評価ゥエーハ） W をゥエーハ保持部 1 8に装着する。次に前記下部電極 1 4及び上部電極 1 6に外部電圧を印加して銅のィオンを目的のゥエーハ Wの欠陥部位上にデポジシヨンさせる〔図 1の工程 1 1 2〕。前記錮をデポジションさせる段階で印加する電界の強度は、通常は 3ないし 1 O MVZ c mの範囲内である。

このような C uデポジションを行つたゥエーハを洗浄、乾燥し、〔図 1の工程 1 1 4〕目視ゃ顕微鏡（例えば、 5 0倍、約 3 . 5 mm視野で横一文字スキャン）によりゥヱーハ上に形成された析出銅（欠陥のある場所に析出する）の数や分布を評価する〔図 1の工程 1 1 6〕。

図 3は本発明の評価方法の第 1の態様の工程順の他の例を示すフローチヤ一トである。図 3の場合は、溶媒 2 2に C u標準液を添加したものを用いるものであ 3 り、これによつて、図 2の C uデポジション装置 1 0において、上部電極 1 6として銅以外の電極、例えば、ガラス電極、銅に金メッキした電極、白金電極、金電極又は炭素電極等を用いることができる。その結果、シーズニング（図 1のェ程 1 1 0 ) が不要となり、処理時間を大幅に短縮することが可能となる。

図 4は本発明の半導体ゥエーハの評価装置の第 2の態様の一つの実施の形態を示す概略説明図である。図 4において、 3 0は本発明の第 2の態様の半導体ゥェーハの評価装置であり、 C uデポジションを行う装置として使用されるものである。

該評価装置 3 0は、下部電極 3 2を有している。該下部電極 3 2としては銅に金メッキをしたものが用いられる。該下部電極 3 2の上方には所定の間隔をおいて上部電極 3 4が対向して設けられている。下部電極 3 2及び上部電極 3 4の対向間隔は、該電極 3 2 , 3 4の端縁部に設置される電極間隔調整部材 3 6によつて維持されかつ適宜調整可能とされている。該電極間隔調整部材 3 6はガラス等によって作製されている。

該下部電極 3 2及び上部電極 3 4には各接続端子 3 2 a及ぴ 3 4 aが接続されている。該接続端子 3 2 a及ぴ 3 4 aは直流外部電源 2 0に接続されている。該外部電源 2 0によって変動可能状態で電圧が該下部及び上部電極 3 2、 3 4に印加され、これらの電極 3 2、 3 4間で一定な電界が形成されるようになっている。表面が酸化膜 Fで覆われたゥヱーハ Wは該下部電極 3 2と上部電極 3 4との間に位置するように該下部電極 3 2の上面にセットされる。 3 8はシリコーンゴム等から作成されるゥエーハ保持具で、ゥエーハ Wの側面を支持するようにゥエーハ Wと電極間隔調整部材 3 6との間の下部電極 3 2の上面に設けられる。

図 4の例では、該ゥエーハ保持具 3 8は平板上に形成されており、該ゥヱーハ保持具 3 8の上方は、上部電極 3 4の下面、電極間隔調整部材 3 6の側面及ぴゥエーハ Wの側面によって包囲された空間 4 4となっている。し力し、この空間 4 4はゥエーハ保持具 3 8の上方全体に形成する必要はなく、例えば、図 4に仮想 4 線で示したようにフッ素樹脂等で形成された補助支持具 4 5を配置し、ゥエーハ Wや上部電極 3 4を補助的に支持させることもでき、また、外部からの汚れの侵入や電極 3 4、 3 6等に触れることがないように不図示の保護用のカバーを設けることもできる。

4 0は上部電極 3 4に穿設された溶媒注入口である。該溶媒注入口 4 0の穿設位置は特別の限定はないが、図示例に示したように中央部に穿設するのが好ましい。該溶媒注入口 4 0から溶媒 2 2がゥヱーハ Wの表面上に注入される。この注入された溶媒 2 2は、該ゥエーハ Wの表面と上部電極 3 4との間隔を適度な近接間隔とすることによって、図 4に示すように、ゥエーハ Wの表面に表面張力の力により溶媒 2 2を保持した状態とすることができる。

上記下部電極 3 2の下面には水平保持具 4 2が取りつけられている。該水平保持具 4 2は、該下部電極 3 2を水平に保持でき、換言すれば、評価装置 3 0の全体を水平に保持できるように水平調整機能を具備している。上述したように、本発明の評価装置 3 0においては、表面張力によってゥヱーハ Wの表面に溶媒 2 2 を保持するようにしているため、この評価装置 3 0が傾いたりすると溶媒 2 2がゥエーハ Wの表面からこぼれてしまうが、上記水平保持具 4 2によって評価装置 3 0の全体が水平となるように保持することによって、溶媒 2 2がゥエーハ Wの表面からこぼれてしまうという事故を防ぐことができる。したがって、本発明においては、予め評価装置 3 0の水平を出した状態で、 C uデポジションを開始することが重要である。

なお、上部電極 3 4とゥヱーハ Wの間で働く表面張力の影響でゥヱーハ Wが浮いてしまう可能性があるため、下部電極 3 2の上面に載置されるゥヱーハ Wを固定するゥエーハ固定手段、例えば、図 4に仮想線で示したように、ゥヱーハ Wの裏面を真空吸着保持する吸引機構 4 6を設けて、ゥエーハ Wを固定できる構成としておくのが好ましい。

このように本評価装置 3 0では、前述した処理容器（図 2の符号 1 2 ) のような溶媒を溜めておく容器を使わない。このため、余計な容器等との接触をしなくて済むため、容器などの汚れ等から生じる金属汚染を避けることができる。また、本評価装置 3 0においては、一定濃度の C u標準液を添加した溶媒（メタノール）を使用する。これにより、上部電極 3 4として C u電極を使用する必要がなくなり、したがって、 C u電極の洗浄工程等のシーズニングの時間を省くことができる。

一定の濃度の C u濃度に制御された溶媒を用い、更に上部電極 3 4としてはガラス電極、または銅に金メッキした電極を使うことができる。このように C u濃度を一定にした溶媒を用いたことで、上部電極 3 4は、特に限定される必要がなくなつた。

つまり、上部電極 3 4として、銅に金メッキをしたような下部電極 3 2と同じ電極や、ガラス電極、金電極、白金電極、炭素電極及びその他の電極が使用可能である。

このように、上部電極 3 4として、銅以外の電極を用いることで、従来時間のかかっていた電極の清浄化の為のシーズニング時間が省略できる。つまり、 C u 電極に比べ、電極の洗浄が容易であり好ましい。また、 C u電極は使用するうちに表面が酸ィヒされ、不導体の状態になってしまう。これらをガラス電極や銅に金メツキした電極を用いることで酸化されることなく安定して長時間評価することができる。

特に、上部電極 3 4として、ガラス電極を用いることにより、注入した溶媒がゥエーハ上に広がる状態が観察でき、安定して溶媒の供給ができ、また電極を通し、ゥーハ表面に紫外線を当てるなど、高感度化に向け光学効果を利用することができる。ガラス電極は石英板等のガラス基板に透明電極膜を付けたものである。なお、この電極はガラス以外の透明な基板に電極膜を形成したものでもよい。次に、本発明の半導体ゥエーハの評価方法の第 2の態様について説明する。なお、本発明の半導体ゥエーハの評価方法の第 2の態様の工程順は、具体的に使用 6 する評価装置が異なるものの、前述した図 3に示した本発明の評価方法の第 1の態様の工程順の他の例のフローチャートと同様であるので、再度の作図は省略して図 3を用いて説明する。

本発明の半導体ゥエーハの評価方法の第 2の態様は、表面張力でゥエーハ表面に溶媒を保持した状態で、銅をデポジションすることを特徴とするものである。全体的な、半導体ゥエーハの評価方法としては、シーズニング前までは基本的に図 1に示した方法と同じ処理をする。つまり、評価の対象となる被評価ゥエーハ Wを準備し（図 3の工程 1 0 0 )、このゥエーハ Wに対して、必要な前処理が行われる。前処理としては、このゥエーハを洗浄して（図 3の工程 1 0 2 )、続いてゥエーハ Wを酸ィヒ炉に投入し、熱酸化を行ってゥーハ上に酸化膜 Fを形成する (図 3の工程 1 0 4 )。次に、ゥエーハ Wの上部と下部との間に電気的な通路を確保するために、ゥエーハ Wのバックサイドの一部をフッ化水素 (H F ) 蒸気等によってエッチングする (図 3の工程 1 0 6 ) ₀次にエッチングガス等の残留物を除去するために純水で洗浄し（図 3の工程 1 0 8 )、その後、この酸ィヒ膜が形成された被評価ゥエーハに対して C uデポジションが実施される（図 3の工程 1 1 2 )。本発明方法の第 2の態様では、 C uデポジションを行う手法が本発明方法の第 1の態様とは異なっており、本発明方法の第 2の態様で用いる C uデポジション装置（図 4 ) は図 1の C uデポジション装置とは全く異なるものである。本発明方法の第 2の態様においては、図 4に示した本発明の C uデポジション装置を用い、まず被評価ゥエーハ Wをセットし、上部電極 3 4と被評価ゥヱーハ W表面を約 l mmにセットする。この間隔はゥエーハ Wの厚さや溶媒 2 2の表面張力、 C uデポジションに必要な溶媒の量により適宜調整する。

次に、 C u濃度がコント口ールされたメタノール溶液（溶媒） 2 2を上部電極 3 4の溶媒注入口 4 4から注入する。この時、メタノール（溶媒） 2 2はゥエーハ W表面と電極 3 2， 3 4の間を伝わり徐々に広がる。ゥエーハ Wの表面のみにメタノール（溶媒） 2 2が存在するように保持する。 7 この時、メタノール（溶媒） 2 2の表面張力の影響でゥエーハ Wが上部電極 3 4側に吸い付く（浮かんでしまう）可能性があるため、ゥユーハ W裏面は表面張力の影響で浮き上がったりしないように真空吸着機構 4 6等によって吸着保持することが好ましい。

この状態で、上部電極 3 4及び下部電極 3 2に外部電極を印加して銅ィオンをゥエーハ Wの欠陥部位上にデポジションさせる (図 3の工程 1 1 2 ) ₀ このようにすることで、ゥエーハ表面に銅が析出する。

このような C uデポジションを行ったゥエーハを洗浄、乾燥し（図 3の工程 1 1 4 )、目視ゃ顕微鏡によりゥエーハ上に形成された析出銅（欠陥のある場所に析出する）の数や分布を評価する（図 3の工程 1 1 6 )。

なお、 C uデポジション後、溶媒 2 2は捨ててしまい、新しい溶媒を用い、順次被検查ゥヱーハを評価する。つまり、本発明方法はメタノール（溶媒）を枚葉で使う評価方法ということができるものである。

本努明方法の第 2の態様では、このように表面張力をうまく使いゥヱーハ W上だけに、メタノール（溶媒）が存在するので、外部からの汚染が少ない。また、 C uデポジションを一回実施する毎にメタノール（溶媒）は捨てるので、不純物の蓄積がない等の利点がある。

従来方法では、初めから大量のメタノール（溶媒）を使用していた。被評価ゥヱーハが多数ある場合には、メタノール（溶媒）の使用量については、特に問題とならないが、数枚のゥヱーハを評価したい時にも、同様に大量のメタノールを必要とするために溶媒が無駄となることが多い。本発明方法 . (装置）の第 2の態様では、溶媒 (メタノール) は表面張力で維持できる量だけゥヱーハ上に供給するだけで良く、溶媒の削減になるという利点もある。

また、本発明方法（装置）の第 2の態様では、従来のような処理容器を使用しないため、異なる口径のゥヱーハを同じ装置で処理しやすい。従来は、それぞれの径に合わせた処理容器を準備したり、あらかじめ大口径に合わせ処理容器を大 8 きくする必要があり無駄な溶媒を使用する事があった。本発明の装置では、ゥェーハ表面上に溶媒を保持しているだけなので、基本的に装置そのものの大きさを変更する必要はなく、例えば 8インチウエーハ用に装置を作っておけば、電極間隔調整部材ゃゥエーハ保持（固定）手段のわずかな調整で容易に他の口径のゥェーハも評価できる。

また、本発明方法の第 2の態様においては C u濃度をあらかじめ調整した溶媒を用いることで、従来時間のかかっていた電極の清浄化や C u電極のイオン化などのシーズエングの時間を省略することができ、効率のょレ、短時間のゥェーハ評価を行うことができる。

実施例

以下に本発明方法を実施例をあげてさらに具体的に説明するが、これらは例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきものでないことはいうまでもない。

(実験例 1 )

(メタノール中 C u濃度と C uデポジション測定結果の安定性の確認）被検査ゥエーハとして、 6インチ C Z鏡面研磨ゥエーハを用いた。図 2の装置 (但し、上部電極として銅電極を使用）を用い、 2 3枚のゥエーハを図 1に示した上記手順で処理し評価した。

但し、熱酸化（図 1の工程 1 0 4 ) において形成される酸化膜の厚さを 2 5 n mとし、バックサイドエッチング (図 1の工程 1 0 6 ) におけるエッチングはフッ化水素 (H F ) の蒸気を用い、 C uデポジション (図 1の工程 1 1 2 ) における印加電界は 5 MVZ c m、 5分で行った。また、本実験例では、 5 MVZ c m の下で予め 1時間のシーズニングを行なった。

シーズニング後、上記被検查ゥエーハを 1枚毎に処理し、 C uデポジションで現われる欠陥の数と、メタノール中の銅濃度を確認した。

欠陥の数は、顕微鏡観察（5 0倍、約 3 . 5 mm視野）でゥヱーハの直径方向に一直線上にスキャンし欠陥を観察し、析出銅（欠陥）の単位面積当たりの個数 (個 Zcm²) を算出した。

メタノール中の銅濃度は、溶媒を 100マイクロリットルサンプリングし、 1 00ミリリットルの 1 %硝酸に入れ I C P一 MSで評価した。

その結果を図 5に示す。処理枚数が増えるにつれ、 Cu濃度は増加し、 Cuデポジションの欠陥もはっきりと観察されるようになった。若干のバラツキがあるものの 4枚目以降安定して評価できている事がわかる。

代表的な、欠陥の状態についての顕微鏡観察の結果を図 6及び図 7に示す。図 6は 1枚目の観察結果、図 7は 23枚目の観察結果を示す。 1枚目では欠陥が観察できないが、 23枚目でははつきりした欠陥が観察することができる。 4枚目以降から図 7と同様な欠陥が見られる。このことから Cuデポジションを安定ィ匕させるためにはメタノール中の銅濃度、特に評価開始時のパラツキについては初期 C u濃度が影響していることがわかる。

伹し、 Cu濃度がある程度以上になると、 Cuデポジションの数自体は変化せずに安定して測定できると考えられる。この臨界の濃度はおよそ 0. 4 p pm程度と考えられ、これ以下では欠陥がはっきり観察されず測定が不安定になってしまう。

(実験例 2)

(C u標準液を添加したメタノールを用いた C uデポジションの確認）上記した実験例 1により、測定を安定化させるためには、メタノール中の銅濃度の管理が重要であることがあきらかになった。しかし上記のように、測定を繰り返し行いまたはシーズ二ングの時間を延ばし、メタノール中の銅濃度を上昇させたのでは、たいへんな時間がかかってしまう。そこで、被検査サンプルを評価する前に、 C u濃度が既知の溶液を添加することで評価ができないか確認した。

Cu標準液として市販の Cu S0₄ · 5H₂0 (関東化学社製）を用いた。この標準液を用い、メタノール中の C u濃度が約 0. 3 p pm、 0. 8 p pm、 4. 0 p pm, 30 p pmとなるように調整し実験例 1と同様の装置及び手順で評価を行った。この実験例 2ではシーズニング（電極を清掃するための処理）を 30 分で行った。

この結果、実際にはメタノール中の Cu濃度は 0. 383 p pm、 0. 886、 4. 45、 34 p pmとなっていた。 Cuデポジションの結果は 0. 383では、図 8に示すように欠陥は薄い状態でしかみえず、欠陥がカウントされないことがあった。 0. 886、 4. 45 p pmでは、図 9のようなはっきりした欠陥が観察できる。 34 p pmと大変濃い Cu標準液を添加すると、図 10のような異常な欠陥が観察される事がある。これは電界集中が起きてしまい現われたものと考えられる。このような状態でも評価値はばらつく原因となるので、上限については 30 p p m程度が好ましい。

以上のように C u濃度が 0. 4 p p m未満であると測定がばらつく事が明らかとなり、これ以上の Cu濃度が必要である。 Cu濃度はシーズニングで調整する他に、外部から Cu標準液を添加して調整しても良く。このような方法だと評価の前処理（シーズニング）時間が短縮され特に効果的である。

次に、 Cuデポジションの不安定要素には、別な要因があることも明らかとなつた。上記した実験例 1からも明らかなように Cu濃度が 0. 4 p pm以上で、測定値が安定する事は明らかになつたが、安定したデータの中でも若干パラツキが見られる。その原因について、鋭意調査したところ、 Cuの析出を妨害する物質が存在する事が明らかになった。これは、 Cu以外の重金属、例えば F eや N iである。

(実験例 3)

メタノール中の C u濃度を 0. 857 p pmとして評価を行った。これに F e 及ぴ Z又は N iを添カ卩し評価を行った。実験例 1と同様の装置を用い、基本的な C uデポジションの方法も実験例 1と同様である。

(1) 何も添加しない場合、図 1 1に示すように欠陥ははつきりと観察する事ができる。 2

(2) N iを 200 p p b添加した場合、図 12に示すように欠陥が観察されない。

(3) F eを 200 p p b添加した場合、図 13に示すように欠陥が観察されない。

(4) ?^ 1を89. 78 p p b及ぴ F eを 57. .36 p p b添カ卩した場合、図 1 1や図 12と同様に欠陥が観察されない。

(5) Cu濃度 1. 17 p pm、 N i濃度 20 p p b、 F e濃度 10 p p bの場合、図 1 1や図 12と同様に欠陥が観察されない。

従って、メタノール中の F e、 N i濃度を管理し、特に 5 p p b以下になるように管理する事でさらに安定した Cuデポジションの評価ができることがわかつた。

(実施例 1 ：本発明方法の第 1の態様）

被検査ゥヱーハとして、 6インチ CZ鏡面研磨ゥエーハを用いた。本実施例では、上部電極をガラス電極とした図 2の装置を用い、図 3に示した手順で被検査ゥエーハを処理し評価した。ガラス電極は、石英板に透明な電極膜を貼ったものである。

溶媒として Cu標準液を 10 p pm添加したメタノールを用い、すぐに（シーズニングすることなしに）銅をデポジションし、ゥヱーハの欠陥を評価した。つまり、 Cu電極を用いた時に実施した 5MV/ cmの下で予め 1時間又は 30分のシーズニングは行っていない。銅をデポジションさせる条件や欠陥の評価法は上記実験例 1と同様である。

その結果、上部電極に銅電極を用いずかつシーズニングを行わなくても、図 9 と同様なはっきりした欠陥が観察できた。

(実施例 2 ：本発明方法の第 2の態様）

評価の対象となる被評価ゥエーハとして、 6インチの CZシリコンゥヱーハ

(鏡面研磨後のゥヱーハ）を準備した。このゥエーハに対し、前処理としては、ゥエーハを洗浄して、続いてゥエーハを酸化炉に投入し、酸素雰囲気中、 900°C 95分の熱処理を行い、熱酸化膜を 25 nm形成する。

次に、ゥヱーハと下部電極との間に電気的な通路を確保するために、ゥエーハのパックサイドの一部をフッ酸蒸気によりエッチングする。次にエッチングガス等の残留物を除去するために純水で洗浄した。その後、この酸化膜が形成された被評価ゥェーハに対して C uデポジションを実施した。

本実施例では、図 4に示す C uデポジション装置を用い、まず被評価ゥエーハの外周部を、シリコーンゴム等で位置がずれないように保持し、電極を約 1. 6 mmの間隔（被評価ゥヱーハ表面から約 lmm) でセットする。この間隔の調整は、電流が流れない一定厚さのガラスを上部電極と下部電極の間に挟むような形で保持すれば良い。次に、 Cu濃度がコントロールされた溶媒（本実施例ではメタノール溶液）を上部電極に開けられた溶媒注入口から、ゥエーハ中央部に注入する。

このようにすることで、表面張力の影響で、ゥエーハ表面のみメタノールが存在するように保持することができる。

メタノール溶液は、予め Cu濃度を制御したものを使用する。具体的には Cu 標準液、例えば、市販の Cu S0₄' 5H₂0 (関東化学社製）等を溶媒中に添加することにより準備した。この標準液を用い Cu濃度が 0. 4〜30 ρ ρπι程度になるように調整するのが好ましい。

本実施例では、約 1 p pmの Cu濃度としたメタノールを用いた。このメタノールを、ピペットを用い滴下し、表面張力を利用してゥエーハ上からこぼれださない程度に滴下した。メタノールはゥ-ーハと上部電極の間でゥヱーハ全体に広がる。本実施例では、 1枚のゥエーハあたり、およそ 18ミリリツトルの溶媒を滴下した。

そして、上部電極と下部電極の間に印加電界を 5 MVZcm 5分で行った。 Cuデポジション後、純水で洗浄、自然乾燥しゥエーハ上の銅析出物を顕微鏡観察（5 0倍、約 3 . 5 mmの視野）でゥエーハの直径方向に一直線上にスキャンし、欠陥を観察し、析出銅の単位面積当たりの個数（個 / c m²) を算出した。顕微鏡観察の結果を図 1 4に示す。図 1 4から明らかなように、ドーナツ状の析出銅が観察された。

以上のように、本発明方法の第 2の態様によれば、シーズニングは行わないため、検査時間を著しく短くすることが確認できた。また、上記操作を繰り返し、複数のゥエーハを評価したが、繰り返し測定の結果、安定して欠陥を観察することができた。

(比較例 1 )

従来の C uデポジション装置を用い、処理容器に溶媒を 1リツトル入れ、 C uデポジションを行った。なお、評価したいゥエーハにデポジションする前に、シーズニングを 1時間行っている。 C uデポジションを行った結果、この従来の装置でも図 1 4と同様の欠陥が検出された。

溶媒（メタノール）を交換することなく、この操作を繰り返し、複数のゥエーハを評価したが、繰り返し測定の結果、欠陥が見えづらくなることがあった。この原因を調べたところ、 F e及ぴ N iの濃度が増えていることがわかった。被評価ゥヱーハからこれらの金属が持ち込まれ、または処理容器に付着していたものが溶出してきたものと考えられる。

以上のように、本発明方法の第 2の態様では、溶媒を溜めるための処理容器を用いずに実施するので、外的な汚染がすくなく、また一枚毎に溶媒を交換し、処理することにより、他のゥエーハから持ち込んだ汚染等の蓄積も少なくなり、汚染による不安定要因を著しく少なくすることができる。また、溶媒の量も削減可能である。

更に、 C u濃度をあらかじめ調整した溶媒を用いることにより、電極の清掃おょぴ C u電極のイオン化などのシーズユングの時間が必要なくなり、迅速な評価が可能となった。また上部電極としてガラス電極ゃ金メツキした銅電極を用いることもでき、電極の劣化や汚染源が更に少なくなった。産業上の利用可能性

上述したごとく、本発明方法の第 1の態様によると、銅濃度を管理し評価する事で、安定した欠陥の観察ができ、欠陥の分布や密度を正確に分析でき、装置間、バッチ間などのパラツキを抑え、安定した評価ができるという効果がある。また、本発明方法の第 1の態様によると、 C u標準液を用いる事により前処理時間の短縮が可能となり迅速な評価ができるという効果がある。

さらに、本発明方法の第 1の態様によれば、溶媒に C u標準液を添加するとともに上部電極としてガラス電極等の銅以外の電極を用いた本発明装置の第 1の態様を用いることで、銅濃度を管理しやすく、安定した欠陥の観察ができ、欠陥の分布や密度を正確かつ迅速に分析できる。

一方、本発明方法（装置）の第 2の態様によると、ゥエーハを短時間で評価でき、更に汚染起因のゥエーハ評価の不安定性要因を排除し、精度良くゥーハの欠陥の評価ができる。

Claims

請求の範囲

1 . 半導体ゥ工ーハの表面上に所定の厚さの絶縁膜を形成させる工程と、該半導体ゥエーハの表面近くに形成された欠陥部位上の絶縁膜を破壊し、該欠陥部位に溶媒中の銅をデポジションする工程とからなる C uデポジション法を用い、該溶媒中の銅濃度を 0 . 4 ~ 3 0 p p mの範囲に調節し評価することを特徴とする半導体ゥエー八の評価方法。

2 . 前記溶媒として、メタノールを用いることを特徴とする請求項 1に記載の半導体ゥエーハの評価方法。

3 . 前記溶媒中の F e濃度及びノ又は N i濃度を 5 p p b以下に管理し評価することを特徴とする請求項 1又は 2に記載の半導体ゥーハの評価方法。

4 . 前記溶媒中に、 C u標準液を添加することにより銅濃度を調節することを特徴とする請求項 1 ~ 3のいずれか 1項に記載の半導体ゥエーハの評価方法。

5 . 処理容器と、該処理容器内に設けられた下部電極と、該下部電極に対して所定の間隔をおいて設けられた上部電極と、これらの電極間に電界を発生せしめる外部電源とを有し、該下部電極の上面に半導体ゥエーハを載置するとともに該処理容器内に溶媒を注入し、 C uデポジション法によって半導体ゥヱーハを評価する装置において、該上部電極がガラス電極、銅に金メッキした電極、白金電極、金電極又は炭素電極である半導体ゥェーハの評価装置を用いて、シーズニングを行うことなく評価することを特徴とする請求項 4記載の半導体ゥエーハの評価方法。

6 . 処理容器と、該処理容器内に設けられた下部電極と、該下部電極に対して所定の間隔をおいて設けられた上部電極と、これらの電極間に電界を発生せしめる外部電源とを有し、該下部電極の上面に半導体ゥエーハを載置するとともに該処理容器内に溶媒を注入し、 C uデポジション法によって半導体ゥヱーハを評価する装置において、該上部電極がガラス電極、銅に金メッキした電極、白金電極、金電極又は炭素電極であることを特徴とする半導体ゥェ一ハの評価装置。

7 . C uデポジション法によって半導体ゥヱ一ハを評価する装置であり、上部電極と、該上部電極に対して所定の間隔をおいて設けられた下部電極と、これらの電極間に電界を発生せしめる外部電源とを有し、該下部電極の上面に載置された半導体ゥ工一ハの表面に溶媒を注入し、該注入された溶媒を該半導体ゥエーハ表面に表面張力により保持することができるようにしたことを特徴とする半導体ゥエーハの評価装置。

8 . 前記上部電極に溶媒注入口を穿設し、該溶媒注入口より溶媒を注入することを特徴とする請求項 7記載の半導体ゥェ一ハの評価装置。

9 . 前記上部電極及び下部電極間の間隔を調整及び維持する電極間隔調整部材をさらに設けたことを特徴とする請求項 7又は 8記載の半導体ゥエーハの評価装置 c 1 0 . 前記下部電極を水平な状態に維持するための調整機能を具備した水平保持具をさらに設けたことを特徴とする請求項 7〜 9のいずれか 1項記載の半導体ゥエーハの評価装置。

1 1 . 前記上部電極に、ガラス電極又は銅に金メッキした電極を使用することを特徴とする請求項 7〜 1 0のいずれか 1項に記載の半導体ゥェ一八の評価装置。 1 2 . 前記下部電極の上面に載置された半導体ゥエーハを固定するための手段をさらに設けたことを特徴とする請求項 7〜 1 1のいずれか 1項に記載の半導体ゥエー八の評価装置。

1 3 . 半導体ゥエー八の表面上に所定の厚さの絶縁膜を形成させる工程と、該半導体ゥエーハの表面近くに形成された欠陥部位上の絶縁膜を破壊し、該欠陥部位に溶媒中の銅をデポジションする工程とからなる C uデポジション法を用い、該溶媒を表面張力により半導体ゥエーハ表面に保持した状態で、銅をデポジションすることを特徴とする半導体ゥエー八の評価方法。

1 4 . 前記溶媒中に、 C u標準液を添加することにより銅濃度を調節すること特徴とする請求項 1 3に記載の半導体ゥエーハの評価方法。