專利名稱：解析方法、解析裝置、soi晶片的制造方法以及soi晶片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及測定魏穀檢體的具有絕緣性的S^才內部絲的導電體后，
檢查受檢體的內,態(tài)的檢查方法，特別涉及測定soi晶片內的mA硅氧^i 內部存在的缺陷的檢查方法，涉及基于該檢查方法的解析片的制作方法、解析
方法、以及解析裝置、禾口SOI晶片的帶臘方法以及SOI晶片。 背景駄
一般，在作為絕緣膜的硅氧化(SiCb)膜(稱為BOX層)上形成硅(Si) 單晶薄膜(稱為SOI層)的SOI (Silicone On Insulator)晶片，因為 (受檢 體)和作為設備制作層的SOI層電分離，所以具有可以得到高絕緣耐壓、并且 寄生電容低、耐放射性能力大，同時無基板偏壓效應等的特征。因此，期望具 有高速、低電力耗費、無軟錯誤等的效果，而且正在進行作為下一代元件用基 板的各種開發(fā)。
作為該SOI晶片的制作技術，具有代表性的有所謂的晶片粘合技術和 SMOX (SeperationbyIMplantedOXygen)技術。晶片粘合^，是預先在兩枚 晶片的一方艦方上形成氧化膜，媳化膜放在中間，粘合兩枚晶片，粘合是 以機械方式使兩枚晶片密切,并i!31熱處理而進行的，SOI層 31磨削以 及研磨粘合的晶片進行鏡面加工而制作的。M粘合晶片形成的SOI層的結晶 性由于和條圓片相同，所以缺陷等問題很少，在SOI層上形成的設備的特性 京尤優(yōu)良。
作為這樣的SOI晶片的SOI層內，在的缺陷密度的評價方法，提出了使用堿系清洗液清洗SOI晶片，并浸漬在氟酸溶液中，在擴大由缺陷弓胞的蝕痕
后進行觀啶iTO的方法(例如參照專利文獻i)、在把soi繊和雜圓片粘合 后只在條圓片側留下表面si層、M^頓選擇嫩iM^表面si層嫩ij條圓 片使結晶缺陷顯5IiS行iTO的方法(例如參照專禾忟獻2)等。
另外，SMOX駄，Jima向硅繊將ftiS行離字注入、并在Ar (氬) /02 (氧)的環(huán)境氣體中進行高溫熱處理，把含氧過飽和的區(qū)域變換為BOX層 (在Si中注入氧離子形成Si02)、 SOI層歹M在BOX層上而形成SOI晶片 (SIMOX晶片)的g。該SMOX,，不需要像在晶片粘合技術中那樣進 行磨削、研磨的工序，具有肯,用比較簡單的工序制作的優(yōu)點。
但是，在SIMOX獄中，在通過高溫熱艦在硅繊內部形成BOX層時， 作為缺陷存在部分不注入氧離子、而未被氧化的保持硅狀態(tài)的多處地方的問題。 關于這樣的BOX層中的缺陷，作為評價其密度等的方法，提出了通過在4OT HF液除去熱氧化膜后4頓TMAH 、艦行嫩ij，在嫩U SOI層的同時BOX層 中的缺陷也被蝕刻，并成為蝕痕，測定該蝕痕的缺陷的評價方法(例如參照專 利文獻3)。
另外，根據包含BOX層的任意的地方制作具有薄膜微的截面的解析片，
/A^i^析片的TEM (穿透型電子顯微鏡)圖像的觀察等，解析缺陷的^IM
種l^等的缺陷的解析方法是X)^f周知的。 以下列舉文獻。
專利文獻h特開平11--74493號公報(第三圖) 專利文獻2:特開平11~~87450號公報(第一圖) 專利文獻3:特開2000—31225號公報(第一圖)
但是，在根據上述缺陷的評價方法的SIMOX晶片的檢查中，不是直接測 量缺陷，而是測量由缺陷所引起的蝕痕，亦即，因為是間接的測定，所以存在 不會腿行正確的檢査的問題。而且，因為只懶慣通BOX層或者成為接觸SOI 層的狀態(tài)的缺陷，所以位于BOX層的內部的缺陷不被嫩蹴不能測量，亦即， 不能測量BOX層的內部處于三維狀態(tài)的缺陷，由此也弓胞陶賺查的正輸性。
另外，在，缺陷的解析方法中，因為從BOX層的任意的地方加工解析 片，所以缺陷密度高時，解析片中包含缺陷的概率就高，但是缺陷密度變低， 解析片中包含缺陷的概率也變低，存在基于這樣的解析片的觀察的缺陷的解析工作效率明顯低的問題。這樣，現(xiàn)在由于不能正確檢查缺陷，或者不能高效地 進行解析，所以確定減少缺陷發(fā)生的制造條件十分困難，并不能制造缺陷少、
高質量的SIMOX晶片。同樣，即使在M晶片粘合財制作的SOI晶片中， 也未確立正確評{，陷的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述問題提出來的，其目的是劍共肖辦正確測定SOI晶片(受 檢體)內的^A硅氧化膜(基材)內部存在的缺陷(導電體)的檢查方法，提 供利用這一檢查方法的解析片的制造方法、缺陷的解析方法以及缺陷的解析裝 置，提供缺陷少的高質量的SMOX晶片的制造方法以及SIMOX晶片。
為解決上述問題，本發(fā)明提出以下方案。涉及本發(fā)明的檢査方法，用于測定受檢體上形成的具有絕緣性的基材內部 存在的導電體，來檢查受檢體的內OTt態(tài)，其特征在于，用離子或者電子照射 所述基材的檢查部分的表面，在攝影^^f述表面以及表面附近射出的二次電子 形成的表面圖像的同時，蝕刻所述檢查部分，攝影從僅在蝕刻的深度順序更新 的下部的表面以及表面附M出的二次電子形成的表面圖像，根據積累的所述 表面圖像，測定^4^述基材內 在的所述導電體，來檢查受檢體的內部狀態(tài)。
在本發(fā)明的^t查方法中，因為用離子#電子照射 #的檢查部分的表面， 在攝影從表面以及表面附近射出的二次電子形成的表面圖像的同時，蝕刻檢查 部分，職從僅在懶啲深衝頓序更新的下部的表面以及表面Pf跪射出的二次 電子形成的表面圖像，根據按每一深度數(shù)據順序積累的所述表面圖像，測定在 所述基材內部存在的所述導電體來檢查受檢體的內部狀態(tài)，所以對于連續(xù)的攝 影表面，對向深度方向每一不連續(xù)蝕刻的深度間，斷續(xù)進行兩次電子攝影。亦 即，可以直接測定位于具有絕緣性的S^才的內部的導電體。由此，可以正確檢 查受檢體的內部狀態(tài)。另外，艦設定深度間隔(蝕刻率)可以得到希望的精 度的檢查結果。
另外，涉及本發(fā)明的檢查方法的特征在于，所述表面的蝕刻使用離子束進
行，嫩訴n所述表面圖像的攝影同時進行。
在本發(fā)明的檢查方法中，表面的蝕刻l頓離子棘行，嫩訴瞎面圖像的 攝影同時進行，亦即，因為檢測由執(zhí)行蝕刻的離子束弓胞的二次電子的射出進行表面圖像的攝影，所以可以在蝕亥訴B表面圖像的攝影之間不移動受檢體進行 受檢體的檢查。因此，在可以縮短檢查時間的同時，通過總是檢查固定的受檢 體可以得到正確的檢查結果。
另外，涉及本發(fā)明的檢查方法是i^的檢查方法，ifci^ 述受檢體是soi 晶片，所述S^才是^A硅氧化膜，所述導電體是缺陷。
在本發(fā)明的檢查方法中，因為受檢體是SOI晶片，S^才是^A自化膜， 導電體是缺陷，所以可以進行具有在作為soi晶片的絕緣膜的a硅氧化膜內
部存在的導電性的缺陷的測定。由此，可以直接觀啶在現(xiàn)有技術中間接測定的
缺陷。另外，也可以以三維方式測定現(xiàn)有技術中不能測定的位于^A硅氧化膜 內部的缺陷。因此，可以進行比現(xiàn)有^b^更正確的soi晶片的檢查。
另外，涉及本發(fā)明的檢查方法是戰(zhàn)的檢查方法，雌所述受檢體是4頓
SIMOX技術制作的SOI晶片。
在本發(fā)明的檢查方法中，因為所述受檢體是^頓SMOX技術制作的SOI 晶片，所以可以正確測定在SIMOX晶片的^硅氧化膜的內部產生很多的缺 陷，提高SMOX晶片的檢查的正確性。
另外，涉及本發(fā)明的解析片的制作方法，是利用上述任何一個檢查方法的
解析片的制作方法，其特征在于，根據所述表面圖像，確定在所述S^內部存
在的任意的所述導電體，為形成至d^a含一部分確定的該導電體的薄膜的解析 區(qū)域，把成為該解析區(qū)域的所述st才殘留在深度方向，并對成為該解析區(qū)域以 外的戶，S^才進行嫩IJ，制作具有所，析區(qū)域的解析片。
在本發(fā)明的解析片的制作方法中，因為根據表面圖像確定在基〖才內，在 的任意的所述導電體，為形成至少包含一部分確定的導電體的指定的寬度的薄 膜形狀的解析區(qū)域，把成為解析區(qū)域的基材殘留在深度方向上并且對成為解析 區(qū)域以外的基材進行蝕刻來制作具有解析區(qū)域的解析片，所以可以制作即4撫 析區(qū)域內部的導電體少但也確實包含一部分的解析片。亦即因為現(xiàn)有技術不確 定導電體位置任意形成解析區(qū)域，所以不能j撫析區(qū)域內部確實存在導電體， 但是利用上述檢查方法，因為是在確定導電體后形成解析區(qū)域，所以可以制作 導電體確實在解析區(qū)域內部存在的解析片。另外，通過在上述檢查方法中使用 的離子束執(zhí)行解析區(qū)域的形成，所以可以使用同一^fi進行檢查和解析片的制 作，可以一連串在短時間內進行從受檢體的檢査至,析片的制作的作業(yè)，同時可以使確定的導電體更確實地存在預析片內部。由此，可以斷氐解析片的制 作成本，可以提高解析片的制作效率。
另外，涉及本發(fā)明的鵬斤方法，是i頓M:J^析片的制條法制作的 解析片的解析方法，其特征在于觀察在所述解析片中包含的所述導電體，解析 所述導電體的狀態(tài)。
在本發(fā)明的解析方法中，因為觀察在解析片中包含的所述導電體5W析導
電體的狀態(tài)，所以可以確實觀察導電體，可以高效解析導電體的狀態(tài)。例如，
使成為解析片的解析區(qū)域的薄膜形成0.5 u m以下的厚度，可以進行TEM圖像 的觀察，解析導電體的^1M種類。
另外，涉及本發(fā)明的解析方法，是利用上述任一檢查方法的解析方法，其 特征在于從積累的所述表面圖像解析所述導電體的三維分布。
在本發(fā)明的解析方法中，因為從積累的表面圖像解析導電體的三維分布， 所以可以以三維方式確定具有容易發(fā)生導電體傾向的地方。例如，根據在 SMOX晶片的^A自化膜內部存在的缺陷的三維分布，可以解析缺陷的發(fā)生 是否是由于氧離子注入不足弓l起的等。
另外，涉及本發(fā)明的解析裝置，是在，解析方法中使用的解析裝置，其 特征在于具有載方j^f述受檢體的平臺、發(fā)生照射所述受檢體的離子束的離子 源、用于收斂以及掃描離子束的離子束控制單元、檢測從所述受檢體射出的二 次電子的二次電子檢測單元、控制離子源以及離子束控制單元的控制系統(tǒng)、把 所述二次電子檢測單元的檢測結果作為所述表面圖微行攝影的麟系統(tǒng)、從 積累的所述表面圖像解析所述導電體的三維分布的解析單元。
在本發(fā)明的解析錢中，因為具有g^文受檢體的平臺、發(fā)生照謝受檢體的
離子束的離子源、用于收斂以及掃描離子束的離子束控制單元、檢測從受檢體 射出的二次電子的二次電子檢測單元、控制離子源以及離子束控制單元的控制 系統(tǒng)、把二次電子檢測單元的檢測結果作為表面圖像進行攝影的攝影系統(tǒng)、從 積累的表面圖像解析導電體的三維分布的解析單元，所以可以3131解析單元解 析導電體的三維分布。例如，在現(xiàn)在^頓的二維表面圖像的攝影系統(tǒng)中，只要 設置積累順次得到的隨蝕刻深度而更新的表面圖象、同時由積累的表面圖象解 析三維分布的解析單元，就可以解析這樣的三維分布。
另外，涉及本發(fā)明的SOI晶片的制造方法，是禾,J^M斤方法的SOI晶片的庫l臘方法，其特征在于根據反饋解析的所述導電體的狀態(tài)或者三維分布 確定的制造^f牛進纟預lj造。
在本發(fā)明的SOI晶片的制造方法中，因為根據反,析的所述導電體的狀 態(tài)或者三維分布確定的制造^j牛來帶臘SOI晶片，所以可以正確高效,析制
造條件不同的受檢體，確定導電體少的制造條件。由此，可以審臘在^A硅氧 化膜內部存在的缺陷少的SOI晶片。
這里，作為反饋的制造^#的參數(shù)，作為在氧注入工序中向硅晶片的氧離 子注入條件，注入育遣、氧離子的麟量、摻雜時的晶片的鵬，再有，氧注 入工序后的熱處理工序、氧化處理工序、退火處理工序中的升皿度、熱處理 溫度、熱處理時的保持時間、降皿度、以及氧分壓比都可以使用。
另外，因為涉及本發(fā)明的soi晶片的特征jtaiiJ:述soi晶片的制造方法 帶臘的，所以缺陷少、質量高，各種特性優(yōu)良。


圖1是在本發(fā)明的一個實施例中的檢查方法中使用的FB裝置的概略結構圖。
圖2A是彰示受檢體的檢查狀況模式的說明圖。 圖2B是標受檢體的檢査狀況模式的說明圖。 圖2C是表示受檢體的檢查狀況模式的說明圖。 圖2D是表示受檢體的檢查狀況模式的說明圖。 圖3是準三維檢查結果的概略圖。 圖4A是表禱析片的制作狀況的概略圖。 圖犯是^ 析片的制作狀況的概略圖。 圖4C是^ 析片的帝!J^狀況的概略圖。 圖5A是 ^$4的SM圖像。 圖5B是繊i^f斗的SIM圖像。
圖6A是把付在圖5所示的SM圖像的線作為掛隹的截面的TEM圖像。 圖6B是把付在圖5所示的SM圖像的線作為基準的截面的TEM圖像。 圖7是g本發(fā)明的實施例中的氧離子的摻雜量和BOX層的Si島密度的 關系的圖表。圖8是，本發(fā)明的實施例中的BOX層的缺陷密度和BOX層的耐壓的關 系的圖表。
具體實施例方式
下面參考

本發(fā)明的實施例。
圖1是檢查繊試料(受檢體)的HB (收斂離子束)裝置的概略結構圖， FIB裝置，是在SIM (掃描型離子顯微鏡)圖像的攝影、TEM樣品的制作、或 者光掩膜的缺陷修正等中使用的裝置。FIB裝置1由載放，試料2的試料平臺 3、發(fā)生照射 試料2的離子束B的離子源4、用于使離子束B收斂以及掃描 的離子束控制單元5、檢測從繊i^斗2射出的二次電子的二次電子檢測器6、 控制離子源4以及離子賺制單元5的控第係統(tǒng)7、把二次電子檢測器6的檢測 結果作為表面圖，行攝影的,系統(tǒng)8、從積累的表面圖像解析導電體的三維 分布的解析單元9構成。離子束控制單元5具有會^H或者XY偏轉器，是 在 試料2的Z方向上控制離子束B的收斂點、在測定部分的XY方向上掃 描控制離子束B的裝置。
使用如M的F1B裝置1進行的 成抖2的檢查，在取約104Pa以下的 真空環(huán)境的容器內進行，作為離子束B，使用Ga+離子。作為 試料2，使用 用晶片粘合S^者SMOX駄等制作的SOI晶片，在如圖2A所示的硅繊 10的上面形成BOX層(嵌入硅氧化膜)11 ，在BOX層11的上面形成SOI層 (硅單晶薄膜)12。另外，繊微2使SOI層12向上m^在i舒斗臺3上，在 檢查的前階段，如圖2B所示除去BOX層11的檢查部分的上面的SOI層12， 露出BOX層ll的表面lla。
在繊i^斗2的檢查中，從離子源4向繊i^l斗2照射的離子束B由離子 束控制單元5控制，fflil離子束B Mij BOX層11的表面lla。此時被蝕刻的 BOX層ll的嫩摔，亦即單位時間的懶懂，由離子束B的加速電壓以及電 流密度決定，例如在力口速電壓30keV、離子束電流值320pA、離子束直徑54nm 的場合，以約15nm/分的蝕刻率進行嫩iJ。然后，M二次電子檢測器6檢測在 蝕刻時從BOX層11射出的二次電子。
此時，因為硅(導電體)放出的二次電子要比硅氧化膜(S^才)放出的多， 所以可以測定BOX層ll內在的缺陷(把^fl化、像島那樣以點狀存在的硅塊稱為硅島)。即，來自二次電子檢測器6的檢測結果由攝影系統(tǒng)8形成SIM圖象 (表面圖象)，是在暗的BOX層ll的內部，攝影如硅島那樣發(fā)光的SIM圖象。 此時的SIM圖像的分辨率由離子束B的電流值決定，例如在80pA的場合得到 約50nm的分辨率。另外，Mil離子束B不僅從表面lla射出二次電子，還從 表面lla稍^iS入B0X層11的內部的表面附近也射出二次電子，在SIM圖像 中包含表面lla以及表面附近的信息。
接著，如圖2C所示，在iiil離子束B懶IJ已被蝕刻的BOX層11的表面 llb的同時，檢測二次電子^^表面llb的SM圖像。然后，如圖2D所示， 直到露出硅基板10的表面10a為至，]l,積累BOX層11的被蝕亥啲各表面的 SIM圖像。
iim樣的S^試料2的檢查方法，如圖3概略表示，可以得到在BOX 層11的各深度位置的SIM圖像Z1 Z4。
例如，SM圖像Zl (X—Y平面)對應表面lla、 SIM圖像Z2對應表面 llb， 1!^成為在厚度方向(Z方向)斷續(xù)積累的檢查結果。由此，不僅肖灘測 定貫通Z方向的硅島(硅島圖像Sl)，而且可以測定不在表面lla上露出的位 于BOX層ll的內部的硅島(硅島圖像S2)、或者在Z方向上大小不同的硅島 (硅島圖像S3)。這樣，因為是直接測定，所以可以提高檢查的正確性。另外， MM^嫩糧、以高^鵬進行SIM圖像職，可以進一步提高Z方向的檢查 信息的正確性。
另外，因為檢查題過FIB裝置1同時進行懶訴卩SIM圖像的攝影，所以 可以用一臺裝置短時間檢查，同時不需要在懶嘛SIM圖像的攝影之間移動基 板試料2，始終固定基板試料2，所以可以得到更正確的檢查結果。
另外，該檢査方法，作為繊試料2如SOI晶片那樣在BOX層11和硅島 的二次電子射出度相差很大時有效，特別適合包含硅島多的SIMOX晶片的檢 查。
下面，使用圖4說明利用，檢查方法的解析片的制,法。 首先，如圖4A所示，從繊試料2的上方照謝離子束B，進行 試料2 的檢查時，如圖4B所示，蝕亥l臉查部分13。然后，在確定成為解析膽的硅 島之前 1]檢查部分13，確定硅島后，在其表面做標記14。接著，為形成薄膜 (解析區(qū)域)16，確定包含做了標記的地方的成為一定厚度X的區(qū)域15，對區(qū)域15以外的部分進行懶似^if度X在0.5um以下殘留。亦即，嫩鵬去位 于薄膜16正反面的鎌i^f斗2的部分，使確定的硅島在薄膜16內船在，制 作如圖4C所示的使薄膜16的正反面在繊試料2的側方露出的解析片17。
這樣，i!31該解析片的制作方法可以制作在薄膜16內部硅島確實存在的解 析片17，與現(xiàn)有技斜目比可以提高解析工作的效率。另外，現(xiàn)有技術中帝怖硅 島不在內部存在的解析片等，無用的工作多，制作成本高，而fflil該解析片的 制iW法可以以更低的g制作解析片。
這樣形成的解析片17, i頓TEM從圖4C所示箭頭E的方向照謝電子， 驟薄膜16內鵬在的硅島。圖5A以及圖5B標被嫩啲魏i舒斗2的SIM 圖像，圖6A恭^把付在圖5A的SM圖像的線L作為基準的截面中的TEM圖 像，圖6B也同樣標對應的圖5B的TEM圖像。在圖5中，各邊為20um， SM圖像中的黑的對比度是BOX層，白的對比度是硅島。圖6右下所示的比例 尺是0.05"m，硅島S在白的對比度的BOX層中如影子那樣出現(xiàn)。另外，在這 樣形成的解析片17的TEM圖像中，如圖6A、圖6B所示，必定攝影由于嫩ij 形成的損壞面D。然后，ffl^見^M^的TEM圖像，可以解析缺陷的形狀以及
內部狀態(tài)，亦即硅島的皿殿中類(單晶或者多晶)等的狀態(tài)。
另外，腿^ih^檢查方法得至啲積累的SIM圖像j頓解析體9可以解 析硅島的三維分布。亦即現(xiàn)有技術只育謎行根據SIM圖像的X—Y表面的解析， 但是M31在FIB裝置1上裝備解析單元9，可以在X—Y表面的數(shù)據上組合Z 方向的數(shù)據后解析三維的硅島分布，或者進行X—Y表面以外的任 面的解 析。
這樣，通過把基于從TEM圖像得至,各個硅島的狀態(tài)的硅島的解析結果， 和從SM圖像得到的硅島的三維分布的解析結果向SOI晶片的庫i臘割牛進行反 饋，可以確定能娜第艇島發(fā)生的SOI晶片的制造剝牛。例如，在SIMOX晶 片的情況下，根據硅島的三維分布，可以確定在向存在硅島發(fā)生傾向大的地方 增加氧的離子注入量時的、注入能量的增加量等的條件。由此，可以制造駄 硅fW機內鵬在硅島少的SOI晶片。另外，M31該制造方法偉隨的SOI晶片 精密而且高質量，各種特性優(yōu)良。另外，可以陶氐SOI晶片制造的缺陷率。
財卜，在本實施例中，作為繊^f斗2^頓S0I晶片，和作為在繊i^l斗 2上形成的具有絕緣性的基材使用BOX層11 ，但是作為在該檢查方法中育辦使用的基材，也可以是氮化物、氧化物、以及有機高分子等一般具有絕緣性的材
料，可以檢査作為繊試料2的玻璃、陶瓷、以及氧化物半導體等鎌。另外， 作為這樣的魏以外的受檢體，可以i頓激光結晶、SAW (表面彈性波元件)、 光色玻璃或者金屬納粒B有彩色過濾器等，檢查這些的內部構造。另外，作 為離子束B，在Ga+以外，也可以使用0+、 Cs+、 Ar+等，作為攝影二次電子的 單元也可以4頓SEM、 STEM、 TEM，作為進行蝕亥啲方法也可以^頓化學蝕 亥lj。另外，在FB裝置中，離子束加速電壓在15 40keV的范圍，離子束電流 值在3.6pA以上，離子競徑如果在18nm以上的話，可以良好地測定硅島。 實施例
以下說明涉及本發(fā)明的實施例。
作為實施例，在后述條件下在硅晶片中注入氧后，把硅晶片移到熱皿爐 內，在升MX序中以rC/分的升Mi!Jt升溫到134(TC,在氧化AbS工序中保持 1340'C10小時，在退火處理工序中保持1340°C5小時后，在降溫工序中以1°C/ 分的降MiM降溫到600'C來制造SOI晶片。
這里，在移到熱處理爐后，直到降溫工序結束為600°C,除氧化處理工序 外，在繼續(xù)向熱處理爐供齡分壓比4X的氧的氬氣25slm的同時，在氧化M 工序中向熱M爐供齡分壓比40%的氧的氬氣25slm進行處理。
作為注氧工序中向硅晶片的氧離子注入條件，注入能量固定為163eV,使 氧離子的,量在1.75-2.50X 1(^atoms/cm2范圍內變化。
/Ajft時的SOI晶片^ffl上述實施例的檢查方法，測定BOX層的Si島密度， 艦其三維分布估計，解，應離子的^fi和BOX層的Si島密度的關系。其 結果示于圖7。
另外，此時，解析BOX層的缺陷密度和BOX層的耐壓關系。其結m^圖8。
這里，作為BOX層的Si島密度的FEB測定條件，取加速電壓30KeV、探 極電流值13nA、探極直徑92nm。
從圖7的結果明示，因為氧離子的旨量大則BOX層的Si島密度高，可 知氧離子的麟量盡可能低能柳制BOX層的Si島的發(fā)生。
同時，BOX層，在使氧離子的^a低于1.70X10"atoms/cm2的情況下， 其厚度的形跡固定，進而，在低于1.50X10"atoms/cm2的瞎況下，在晶片面內方向上發(fā)生不形成BOX層的部分。因此，因為BOX層軒均勻，所以可以 判i^離子的^l:在1.75X10"atoms/cm2pf爐的處理^f牛題當?shù)?。由此?可以反饋在特定的氧注入工序中的氧離子的摻雜量設定為1.75 X 1017atoms/cm2 左右那樣的帝臘劍牛能審臘SOI晶片。
進而，從圖8的結果明示，可知如上述反饋確定1.75Xl(^atoms/cmS左右 的制造條件并制造的SOI晶片，在BOX層中的耐壓變高，質量良好。
財卜，在把氧離子的^1:斷氐在1.75-2.50X 10"atoms/cm2的范圍內后， 因為Si島的尺寸有隨之變小的傾向，所以可知纟，破壞難于發(fā)生，在該制造條 件下制造的SOI晶片質量也良好。
如上所述，根據涉及本發(fā)明的檢查方法，因為用離子或者電子照射S^才的 檢查部分的表面，驗從表面以及表面附艦出的二次電子，接著，一邊蝕刻 檢查部分， 一邊麟從蝕亥撾的表面以及表面附,出的二次電子，根據這些 積累的表面圖像，測定在基材內部存在的導電體來檢查受檢體的內部狀態(tài)，所 以可以直接測定S^才內部存在的導電體。由此，可以以三維形式正確檢査受檢 體的內部狀態(tài)。
權利要求
1.一種解析方法，測定受檢體上形成的具有絕緣性的基材內部存在的導電體，來解析受檢體的內部狀態(tài)，其特征在于，用離子或者電子照射所述基材的檢查部分的表面，并通過從所述表面以及表面附近射出的二次電子進行表面圖像的攝影的同時，蝕刻所述檢查部分，通過從僅在已蝕刻的深度上順序更新的下部的表面以及表面附近射出的二次電子進行表面圖像的攝影，根據積累的所述表面圖像，測定所述基材內部存在的所述導電體來解析所述導電體的三維分布。
2. —種解析裝置，其{頓于權利要求1所述的解析方法中，其特征在于，具有承載所述受檢體的平臺；產生照射所述受檢體的離子束的離子源；用于使離子束收逸M掃描的離子束控制單元；檢測從所述受檢體射出的二次電子的二次電子檢測單元；控制離子源以及離子束控制單元的控制系統(tǒng)；^^f述二次電子檢測單元的檢測結果作為所述表面圖像進行驗的麟系 統(tǒng)；以及從積累的所述表面圖像解析所述導電體的三維分布的解析單元。
3. —禾中SOI晶片的制造方法，其利用了權利要求1所述的解析方法，其 特征在于，M使已解析的所述導電體的狀態(tài)或者三維分布反饋并確定的制造割牛進 行制造。
4. 一種SOI晶片，辦征在于，是利用權利要求3所述的SOI晶片的制造方法所制造的晶片。
5. 根據權利要求1所述的解析方法，其特征在于， 所述表面的蝕刻由離子束鄉(xiāng)行，該嫩訴B所述表面圖像的驟是同時進行的。
6. 根據權利要求1所述的解析方法，其特征在于， 所述受檢體是SOI晶片，所述S^才是駄硅氧化膜，所述導電體是缺陷。
7.根據權利要求1所述的解析方法，其特征在于， 所述受檢體是4柳SMOX技術制作的SOI晶片。
全文摘要
一種檢查方法，用于測定在受檢體(2)上形成的具有絕緣性的基材(11)內部存在的導電體來檢查受檢體(2)的內部狀態(tài)，首先用離子或者電子照射基材(11)的檢查部分的表面，通過從表面(11a)以及表面附近射出的二次電子進行表面圖像的攝影的同時，蝕刻所述檢查部分，并通過從僅在蝕刻的深度下部順序更新的表面(11b)以及表面附近射出的二次電子進行表面圖像的攝影，根據積累的表面圖像，測定基材(11)內部存在的導電體來檢查受檢體(2)的內部狀態(tài)，提供一種能夠正確測定SOI晶片(受檢體)內的嵌入硅氧化膜(基材)的內部存在的缺陷(導電體)的檢查方法。
文檔編號H01L21/762GK101303992SQ20081000402
公開日2008年11月12日 申請日期2003年10月16日 優(yōu)先權日2003年2月3日
發(fā)明者大久保晶, 近藤英之 申請人:勝高股份有限公司