專利名稱：評價用基板、缺陷檢查方法以及缺陷檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于對在有機材料中所包含的異物缺陷進行評價的評價用基板、缺陷檢查方法以及缺陷檢查裝置。
背景技術：
在半導體器件的制造中，執(zhí)行基于使用了光致抗蝕劑的光刻法的微細加工。近年來，半導體器件的高集成化不斷發(fā)展，所使用的活性光線也有向KrF受激準分子激光(248nm)、ArF受激準分子激光(193nm)、F2受激準分子激光(157nm)這樣短波長化的趨勢。在使用這些光源的光刻工序中，會發(fā)生因來自基板的曝光光的反射所造成的駐波的影響、由基板的臺階差引起的曝光光的不規(guī)則反射的影響等而造成的光致抗蝕劑圖案的尺寸精度降低的問題。因此，研究了在光致抗蝕劑與被加工基板之間設置反射防止膜(BottomAnt1-Refletive Coating:BARC,底部防反射涂層)的方法。作為反射防止膜，已知例如有鈦、二氧化鈦、氮化鈦、氧化鉻、碳、a -硅等無機反射防止膜、以及由吸光性物質和高分子化合物構成的有機反射防止膜。無機反射防止膜的成膜需要真空蒸鍍裝置、CVD裝置、濺射裝置等設備；與此相對，有機反射防止膜在不需要特別的設備這一點上是有利的。因此，正在進行大量的有機反射防止膜的研究。例如，可以舉出在同一分子內具有作為交聯(lián)反應基的羥基和吸光基的丙烯酸樹脂型反射防止膜、在同一分子內具有作為交聯(lián)反應基的羥基和吸光基的酚醛樹脂型反射防止膜等。這些有機反射防止膜為了防止與涂敷在其上的光致抗蝕劑的相互混合而大多使用熱交聯(lián)性組合物來形成。其結果，反射防止膜不溶于光致抗蝕劑用顯影液，在半導體基板加工之前的反射防止膜的去除需要通過干法蝕刻來進行。另外，作為有機反射防止膜，例如在專利文獻I中記載了耐干法蝕刻性優(yōu)異、反射防止效果高、并且不會產生與抗蝕劑的相互混合的反射防止膜形成用組合物。[現(xiàn)有技術文獻][專利文獻][專利文獻I]日本特開2005-241963號公報

發(fā)明內容
(發(fā)明所要解決的問題)在半導體器件的制造中所用的有機反射防止膜其材料自身所含的異物的量、大小等會對半導體器件的制造造成影響。因而，希望掌握對在形成于實際的半導體器件上的有機反射防止膜的材料自身所含的異物進行了定量化的信息。通過確立對應用于半導體器件上時的反射防止膜的質量進行評價的技術，可保證半導體器件的制造質量。而現(xiàn)狀是，還沒有確立評價反射防止膜的質量的技術。本發(fā)明是鑒于 上述問題而提出的，其目的在于提供一種用于對由在有機材料中所含的對半導體器件的制造有影響的異物所引起的缺陷進行評價的評價用基板及其缺陷檢查方法、以及缺陷檢查裝置。(解決問題的措施)本發(fā)明人進行了專注的研究，結果，新開發(fā)了對有機材料中所含的異物進行光學檢測的技術，實現(xiàn)了本發(fā)明。本發(fā)明包含以下方式。本發(fā)明的一個方式的評價用基板的特征在于，具備:基板；配置在上述基板上的第一膜；以及配置在上述第一膜上的第二膜，其中在所述第二膜上形成包含機材料的膜的第二膜，其中，對于在上述第二膜的蝕刻中使用的蝕刻劑，上述第一膜被設定為比上述第二膜的蝕刻速率低，并且所述第一膜的可光學檢測的缺陷的檢測下限值小于或等于上述第二膜的缺陷的檢測下限值，以及上述第二膜的膜厚度被設定為光學測量的霧度(Haze)值取最小值或極小值附近的值。根據這種評價用基板，能夠對在形成于實際的半導體器件上的有機材料膜、例如涂敷在被加工基板上的有機反射防止膜中所含的異物定量地進行評價。本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板的特征在于，具備:硅基板；配置在上述硅基板上的氧化硅膜；以及配置在上述氧化硅膜上的多晶硅膜，其中，上述多晶硅膜的表面的霧度值小于或等于30ppm。根據這種評價用基板，能夠提供一種用于對由在有機材料中所含的異物所引起的缺陷進行評價的評價用基板。本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板的特征在于，具備:硅基板；配置在上述硅基板上的氧化硅膜；以及配置在上述氧化硅膜上的多晶硅膜，上述多晶硅的膜厚度被設定為光學測量的霧度值取最小值或極小值附近的值。根據這種評價用基板，能夠提供一種用于對由在有機材料中所含的異物所引起的缺陷進行評價的評價用基板。本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板其特征在于，具備:硅基板；配置在上述硅基板上的氧化硅膜；以及配置在上述氧化硅膜上的非晶硅膜，上述非晶硅的膜厚度被設定為光學測量的霧度值取最小值或極小值附近的值。根據這種評價用基板，能夠提供一種用于對由在有機材料中所含的異物所引起的缺陷進行評價的評價用基板。

另外，本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板中，上述多晶硅膜或上述非晶硅膜的平均表面粗糙度(Ra)可以小于或等于1.73nm。根據這種評價用基板，能夠降低異物缺陷的檢測下限值。另外，本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板中，上述多晶硅膜或上述非晶硅膜的最大高低差(P-V值)可以小于或等于13.8nm。根據這種評價用基板，能夠降低異物缺陷的檢測下限值。另外，本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板中，上述多晶硅膜或上述非晶硅膜的均方表面粗糙度(RMS)可以小于或等于2.2nm。根據這種評價用基板，能夠降低異物缺陷的檢測下限值。另外，本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板中，上述多晶硅膜或上述非晶硅膜的厚度也可以大于上述氧化硅膜的厚度。根據這種評價用基板，能夠降低異物缺陷的檢測下限值。 本發(fā)明的一個實施方式的檢測由在有機材料中所含的異物引起的缺陷的缺陷檢查方法的特征在于:準備硅基板，對上述硅基板的表面的缺陷的進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第一缺陷信息；對形成在上述硅基板上的氧化硅膜的表面的缺陷進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第二缺陷信息；從上述第二缺陷信息中去除與上述第一缺陷信息相同位置的缺陷，求出第一差分缺陷信息；對形成在上述氧化硅膜上的多晶硅膜表面的缺陷進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第三缺陷信息；從上述第三缺陷信息中去除與上述第一差分缺陷信息相同位置的缺陷，求出第二差分缺陷信息；對形成在上述多晶硅膜上并包含由以有機材料為主要成分的原料形成的有機材料的膜以及上述多晶硅膜進行蝕刻，對因上述氧化硅膜上的蝕刻殘渣所引起的缺陷進行檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第四缺陷信息；從上述第四缺陷信息中去除與上述第二差分缺陷信息相同位置的缺陷信息，并據此獲得包含上述有機材料的膜的缺陷數量。根據這種缺陷檢測方法，能夠將在上述半導體器件制造步驟中由有機材料中所含的異物引起的缺陷提取出來并進行評價。
本發(fā)明的一個實施方式的缺陷檢查方法，是檢測由包含在有機材料中的異物引起的缺陷的缺陷檢查方法，其特征在于:對形成在基板上的第一膜的表面的缺陷進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第一缺陷信息；對形成在上述第一膜上的第二膜的表面的缺陷進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第二缺陷信息；從上述第二缺陷信息中去除與上述第一缺陷信息相同位置的缺陷，求出差分缺陷信息；使用對上述第二膜的蝕刻速率比對上述第一膜高的蝕刻劑，對形成在上述第二膜上并包含由以有機材料為主要成分的原料形成的有機材料的膜以及上述第二膜進行蝕刻，對由上述第一膜上的蝕刻殘渣所引起的缺陷進行檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第三缺陷信息；從第三缺陷信息中去除與差分缺陷相同位置的缺陷，并據此獲得包含上述有機材料的膜的缺陷數量。根據這種缺陷檢查方法，能夠將在由有機材料中所含的異物所引起的缺陷提取出來并進行評價。本發(fā)明的一個實施方式的缺陷檢查裝置具備:缺陷檢測單元，包括光源、設置來自上述光源的出射光所要照射的對象物的載臺、以及檢測上述出射光的來自上述對象物的反射光的光檢測部；以及缺陷信息處理單元，對由上述缺陷檢測單元獲取得的、上述對象物的表面的每個位置的缺陷信息進行處理。其特征在于，上述缺陷信息處理單元包括:第一保存部，保存由上述缺陷檢測單元檢測到的上述對象物表面的每個位置的缺陷信息；比較運算部，將第一對象物表面的每個位置的缺陷信息與由對上述第一對象物進行預定的處理而得到的第二對象物表面的每個位置的缺陷信息進行比較，針對相同位置的缺陷進行差分計算而提取出由對上述第二對象物進行的處理所引起的缺陷；以及第二保存部，保存由上述比較運算部進行差分計算并提取出的缺陷信息。根據這種缺陷檢查裝置，能夠對形成在實際的半導體器件上的有機材料膜、例如在涂敷在被加工基板上的有機反射防止膜中所含的異物定量地進行評價。(發(fā)明的效果)根據本發(fā)明，能夠將由在有機材料中所含的異物引起的缺陷提取出來并進行評價。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板的結構以及使用評價用基板的檢查工序的一例的不意圖。圖2是表示圖1所示的評價用基板的制造工序的圖。
圖3是表示形成氧化膜的熱氧化爐的結構的圖。圖4是表示形成多晶硅膜的LPCVD裝置的結構的圖。圖5是表示缺陷檢測過程的一例的圖。圖6是表示在圖5的缺陷檢測結果中缺陷大小的分布的圖。圖7是表示本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板的多晶硅膜的膜厚度與霧度值的關系、以及霧度值與缺陷檢測下限值的關系的圖。圖8是表示對圖4的LPCVD裝置的每個批次測量了多晶硅膜的成膜溫度和霧度值的結果的表。圖9是繪制了圖8 (A) (D)的測量結果的圖。圖10是繪制了圖8 (A) (E)的測量結果的圖。圖11是表示約129.0nm 約140.0nm的膜厚度的多晶硅膜的膜厚度和霧度值的測量結果的表和圖。圖12是表示降低成膜溫度并測量多晶硅膜的膜厚度和霧度值的結果的表。圖13是將圖12的測量結果追加在圖9中并繪制的圖的一部分。圖14是表示測量多晶硅膜的表面粗糙度(R)和霧度值的結果的表和圖。圖15是表示測量多晶硅膜表面的最大高低差(P-V)和霧度值的結果的表和圖。

圖16是表示測量多晶硅膜的均方表面粗糙度(RMS)和霧度值的結果的表和圖。圖17是表示本發(fā)明的一個實施方式的缺陷檢查裝置的結構的一例的圖。圖18是表示與形成在硅基板上的主要的單層膜的膜種有關的，光學的缺陷檢查裝置的通常的檢測靈敏度的表。
具體實施例方式在說明用于實施本發(fā)明的方式之前，對于達成本發(fā)明的原委，一邊表示與現(xiàn)有技術的關系一邊簡單地說明，以便使本發(fā)明的特征更加明確。(達成發(fā)明的原委)有機反射防止膜涂敷在光致抗蝕劑與被加工基板之間，但有在有機反射防止膜表面上發(fā)生缺陷的情況。這種缺陷是由在有機反射防止膜中所含的異物引起的，會對半導體器件的制造工藝造成影響。以往，為了對在半導體器件的制造中使用的有機材料中所含的異物定量地進行評價，除了對用于制造之前的狀態(tài)的有機材料自身進行化學分析之外別無它法。也就是說，利用化學手段，作為材料評價中的一項，進行了有機材料中所含的異物的定量的評價。但是，在制造半導體器件時，需要對形成在實際的半導體器件上的有機材料膜的性質進行評價，但滿足這種要求的方法至少據本發(fā)明人所知還沒有。因此，本發(fā)明人研究了利用使用化學分析的物理措施來掌握在有機材料中所含的缺陷原因的定量化的方法。于是發(fā)現(xiàn)，通過隨時掌握有機反射防止膜的形成前后的缺陷，并對它們進行比較研究，能夠查明在有機反射防止膜的材料上發(fā)生的缺陷。但是，與其他材料相比，用作半導體器件的柵電極的多晶硅在基板上成膜時的缺陷的檢測下限值大，因此，在半導體器件的制造工序中，將本應判定為缺陷的地方識別為缺陷尤其存在困難。因而，經過專注研究的結果，成功地降低了用于柵電極等的多晶硅的缺陷的檢測下限。此時，判明了由缺陷檢查裝置檢測的表面的“霧度(Haze)值”與檢測下限相關。另外，霧度值是霧度平均(Haze Average)值，在以后說明的霧度值的測量中將平均(Average)值稱為霧度值?！办F度值”可用以下的公式(I)計算。Haze=k (PMT受光量/正反射光量)X 106ppm ……(I)其中，k:缺陷檢查裝置所固有的包含受光效率等的常數；正反射光量:在娃基板表面上激光不發(fā)生散射時的理論值；PMT受光量:由PMT (Photo-Multiplier Tube:光電倍增管)產生的散射光的受光量。另外，在本說明書中記載的霧度值的測量是使用KLA-Tencor公司生產的SPlDLS所得的值。以下，參照

本發(fā)明的評價用基板及其制造方法。但是，本發(fā)明的評價用基板可以用各種不同的方式實施，并不限于以下所示的實施方式所記載的內容。<評價用基板的制造工序以及檢查工序>首先，參照圖1和圖2說明評價用基板的結構例、制造工序以及檢查工序。圖1是表示評價用基板的結構以及使用了評價用基板的檢查工序一例的示意剖視圖。圖2是表示圖1的制造工序以及檢查工序一例的圖。另外，圖1所示的評價用基板是模仿了半導體器件的基板，表示了將多晶硅用作柵電極的例子。

在圖1 (A)中，在硅基板100上從硅基板100 —側依次層疊著氧化膜(SiO2) 101和多晶硅膜102。氧化膜101是模仿柵絕緣膜的膜，在本檢查工序中是蝕刻阻擋層。多晶硅膜用作柵電極。其次，在圖1 (B)中，在多晶硅膜102上利用旋涂法等形成有機反射防止膜103。接著，在圖1 (C)中，利用干法蝕刻對多晶硅膜102和有機反射防止膜103進行蝕刻。在有機反射防止膜中存在異物的情況下，異物所在的部位發(fā)揮掩模的功能，得到殘渣104。另外，并不限于氧化膜(SiO2) 101，例如，也可以是氮化膜(SiNx)或多個絕緣膜的疊層等。以下，參照圖2說明圖1所示的評價用基板的制造工序以及檢查工序。( I)硅基板的缺陷檢查首先，準備硅基板100 (裸硅基板)，檢查其表面的缺陷。在這種檢查中，使用缺陷檢查裝置(例如KLA-Tencor公司產SP1DLS，激光光源波長:488nm)并用激光掃描硅基板100表面，檢測比預定大小(例如IOOnm)大的缺陷，將所檢測到的缺陷數量和各缺陷的坐標的信息記錄作為第一缺陷信息。在這種缺陷檢查后，將硅基板100洗凈。(2)氧化膜的形成(參照圖2 (A))將洗凈后的硅基板100放入熱氧化爐中并以預定條件(加熱溫度和氧化氣體流量的設定等)在硅基板100的表面上形成氧化膜(SiO2) 101。缺陷檢查裝置的檢測靈敏度可以在兩種類的膜種的光學特性的均衡下變化，并選擇檢測靈敏度變高的膜厚度條件。在本工序中，激光光源波長為488nm時的光學特性為n=4.476，k=0.248，例如，在多晶硅膜的厚度為150nm的情況下,這種氧化膜101的厚度在60nm 130nm的范圍中適當地設定。更優(yōu)選的是80nm IOOnm。參照圖3說明使用熱氧化爐的氧化膜的成膜例。在圖3中，熱氧化爐200具備:石英舟201 ;石英管(外)202 ;加熱器203 ;溫度傳感器204 ;氣體導入管205 ;以及氣體排出管206。硅基板由傳送機器手230從晶片載體220移動并設置在石英舟201上。石英舟201例如具備設置預定處理片數的硅基板的舟皿。石英舟201在設置了硅基板之后，插入到石英管202內。此后，石英管202被密封并利用真空泵(未圖示)將內部排氣至預定的真空度。接著，利用加熱器203將石英管202內加熱到約1000°C，從氣體導入管205導入O2和H2O并形成氧化膜。石英管202內的溫度由配置在圖中所示的四個部位處的溫度傳感器204檢測。利用這些溫度傳感器204的檢測溫度來控制加熱器203的驅動狀態(tài)，將石英管202內的溫度調整為設定溫度。接著，將石英管202內降溫，使石英管202內恢復到大氣壓狀態(tài)，將密封解除并從石英管202內取下石英舟201。利用傳送機械手230將設置在石英舟201上的硅基板移動到晶片載體220上。(3)氧化膜的缺陷檢查(參照圖2 (A))其次，檢查氧化膜101表面的缺陷。在這種檢查中，使用缺陷檢查裝置(例如KLA-Tencor公司產SP1DLS)并用激光掃描上述氧化膜101的表面，例如，檢測比IOOnm大的缺陷，將所檢測到的缺陷數量和各缺陷的坐標的信息記錄作為第二缺陷信息。(4)基板的洗凈(參照圖2 (B))在上述(3)的檢查結束后，將帶氧化膜101的硅基板100洗凈。(5)多晶硅膜的形成(參照圖2 (C))其次,用 CVD (Chemical-Vapor Deposition:化學氣相沉積)法對洗凈后的帶氧化膜101的硅基板100進行加工。優(yōu)選地，采用能夠將成膜溫度設置為比較低的溫度(小于或等于 650°C )并將成膜速度控制得低的 LPCVD(Low-Pressure Chemical-Vapor Deposition:低壓化學氣相沉積)法。將帶氧化膜101的硅基板100放入LPCVD裝置中并以預定條件(成膜溫度和膜厚度的設定等)在氧化膜101上形成多晶硅膜102。如上所述，缺陷檢查裝置的檢測靈敏度可以根據兩種膜種的光學特性的均衡而變化，并選擇檢測靈敏度變高的膜厚度條件。在本工序中，激光光源波長為488nm時的光學特性為n=4.476，k=0.248，例如，在氧化膜101的厚度為80nm的情況下，這種多晶硅膜102的厚度在128nm 153nm的范圍中適當地設定。更優(yōu)選的是140nm 145nm。優(yōu)選地，成膜的多晶硅膜102的表面的霧度值小于或等于30ppm。通過將霧度值設置為小于或等于30ppm，能夠將缺陷檢測下限設置為小于或等于140nm，能夠提高在有機反射防止膜中所含的異物的缺陷檢測的S/N比。多晶硅膜102的膜厚度與霧度值存在相關關系，在霧度依賴于所使用的缺陷檢查裝置而變化的情況下，優(yōu)選地將多晶硅膜102的膜厚度設定在缺陷檢查裝置中測量的霧度值取最小值或極小值的附近。另外，“附近”是指成為可得到所希望的檢測下限的霧度值的膜厚度的范圍。參照圖4說明使用LPCVD裝置的多晶硅膜的成膜例。在圖4中，LPCVD裝置300具備:石英舟301 ;石英管(內)302 ;石英管(外)303 ;加熱器304 ;溫度傳感器305 ;壓力計306 ;氣體導入管307 ;氣體排出管308 ;閥門309 ;真空泵310 ;以及氣體處理設備311。利用傳送機械手330將硅基板從晶片載體302移動并設置到石英舟301上。石英舟301具備設置預定處理片數的硅基板的舟皿。石英舟301在設置了硅基板之后插入到石英管(內)302內。其后，石英管(外)303被密封并利用真空泵310將石英管(內)302內部排氣至預定真空度。石英管(內)302內的真空度由壓力計306測量。利用所測量到的真空度來控制真空泵310的驅動狀態(tài)，將石英管(內)302內的真空度調整為設定值。接著，利用加熱器304將石英管202內加熱到620°C，從氣體導入管307導入SiH4 (硅烷)氣體并形成多晶硅膜。石英管302內的溫度由配置在圖中所示的四個部位處的溫度傳感器305檢測。利用這些溫度傳感器305的檢測溫度來控制加熱器304的驅動狀態(tài)，將石英管202內的溫度調整為設定溫度。接著，將石英管302內降溫，從氣體導入管307導入N2氣體，使石英管302內恢復到大氣壓狀態(tài)。接著，將石英管(外)303的密封解除，并從石英管302內取下石英舟301。利用傳送機械手330將設置在石英舟301上的硅基板移動到晶片載體320上。(6)多晶硅膜的缺陷檢查(參照圖2 (C))其次，檢查多晶硅膜102表面的缺陷。在這種檢查中，使用缺陷檢查裝置(例如，KLA-Tencor公司產SP1DLS)并用激光掃描多晶硅膜102的表面，檢測比在半導體器件制造中可允許的缺陷的大小(例如140nm)大的缺陷，將所檢測到的缺陷數量和各缺陷的坐標信息記錄作為第三缺陷信息。通常，在硅基板100為裸硅的狀態(tài)、在硅基板100上形成了氧化膜101的狀態(tài)下，缺陷檢測下限小于或等于所希望的值。在將多晶硅膜102層疊在氧化膜101上的時刻，多晶硅膜102的缺陷檢測下限的影響起決定性的作用，在缺陷檢測下限高的情況下，后面的有機反射防止膜的缺陷檢測精度惡化。在本發(fā)明中，多晶硅膜的表面的霧度值低，能夠降低缺陷檢測下限，能夠確保后面的有機反射防止膜的缺陷檢測精度。(7)有機反射防止膜的涂敷(參照圖1 (B)和圖2 (D))其次，在多晶硅膜102上利用旋涂法等涂敷有機反射防止膜用的材料并形成有機反射防止膜103。這種有機反射防止膜103的厚度例如為IOOnm左右。(8)蝕刻(參照圖1 (C)和圖2 (E))其次，利用濕法 蝕刻或干法蝕刻對多晶硅膜102和有機反射防止膜103進行蝕刻。優(yōu)選地，利用濕法蝕刻對多晶硅膜102和有機反射防止膜103進行蝕刻。有機反射防止膜103中包含異物的部分成為殘渣104。(9)蝕刻后的缺陷檢查其次，檢查蝕刻后的硅基板100表面的缺陷。在這種檢查中，使用缺陷檢查裝置(例如KLA-Tencor公司產SP1DLS)并用激光掃描進行了上述蝕刻的硅基板100表面，例如檢測由比IOOnm大的蝕刻殘渣所引起的缺陷，將所檢測到的缺陷數量和各缺陷的坐標的信息記錄作為第四缺陷信息。(10)反射防止膜的缺陷的檢測處理其次，把從氧化膜101表面檢測并記錄的各缺陷的坐標、從多晶硅膜102表面檢測并記錄的各缺陷的坐標與在蝕刻后檢測并記錄的各缺陷的坐標進行比較。通過這種比較，將在蝕刻后的缺陷中與氧化膜表面的缺陷坐標和多晶硅膜表面的缺陷坐標一致的缺陷刪除，將最終剩下的缺陷檢測為由在反射防止膜103中所含的異物引起的缺陷。在此，參照圖5和圖6說明缺陷檢測處理的具體例。圖5是關于上述石英舟201、301內的舟皿位置即SlotOl、Slot05、Slot09上設置的硅基板100，表示了蝕刻前后的缺陷數量的檢測結果的圖。圖6是關于設置于圖5的SlotOl上的硅基板100，表示了檢測出的差分缺陷的尺寸分布的圖。圖5 (A)表示將裸硅基板100設置在熱氧化爐200的石英舟201的SlotOl上并形成了氧化膜后的缺陷檢測過程。在上述氧化膜101表面上檢測到的比IOOnm大的缺陷的原始數據、即第二缺陷信息的數量為47。圖中所示的(3)表示在裸硅基板100表面上檢測到的比IOOnm大的缺陷、即因為與第一缺陷坐標一致而被刪除的缺陷數量。即，雖然在硅基板100的氧化膜101表面上檢測到的比IOOnm大的缺陷總數是47個，但與在先前的工序中檢測到的缺陷的原始數據(第一缺陷信息)坐標一致的三個位置的缺陷被刪除了。在此，將從第二缺陷信息中減去與第一缺陷信息坐標一致的缺陷信息所得到的缺陷信息定義為“第一差分缺陷信息”。其次，圖5 (B)表示設置在LPCVD裝置300的石英舟301的SlotOl上并形成了多晶硅膜后的缺陷的檢測過程。另外，對多晶硅的缺陷可光學檢測的下限為140nm。在硅基板100的多晶硅膜102表面上檢測到的比140nm大的缺陷的原始數據、即第三缺陷信息的數量為89個。圖5 (B)所示的缺陷的數量(42)表示上述第三缺陷信息中的與在硅基板100的氧化膜101表面上檢測到的比IOOnm大的缺陷即第一差分缺陷信息坐標一致的缺陷數量。在此，將從第三缺陷信息中減去與第一差分缺陷信息坐標一致的缺陷信息所得到的缺陷信息定義為“第二差分缺陷信息”。在圖5 (B)的情況下，第二差分缺陷信息的數量為47個。其次，圖5 (C)表示蝕刻SlotOl的硅基板100后的缺陷的檢測過程。在蝕刻面上檢測到的比IOOnm大的缺陷的原始數據、即第四缺陷信息的數量為218個。在本實施方式中，這些218個數據可以看做由蝕刻殘渣產生的缺陷信息。因而，將從在上述蝕刻面上檢測到的218個第四缺陷信息中刪除與從多晶硅膜102表面檢測到的第二差分缺陷信息坐標一致的缺陷的數量(45)個的結果定義為第三差分缺陷信息。在圖5 (C)的情況下，第三差分缺陷信息的數量為173個。第三差分缺陷信息是作為差分而剩下的缺陷，是在有機反射防止膜103上發(fā)生的缺陷(圖5 (D))。以下，將作為差分而剩下的缺陷稱為差分缺陷。以下，將圖5所示的173個差分缺陷中所含的缺陷按大小(100 110nm，110 120nm，120 140nm，140 160nm，160 200nm，200 220nm，220 250nm，250 300nm，> 300nm)進行分類并檢測，圖6表示對上述各個大小的個數進行計數的結果。

因而，可以用上述那樣的缺陷檢查方法檢測在有機反射防止膜中發(fā)生的缺陷的大小以及數量，從而可以評價有機反射防止膜的質量。缺陷尺寸的檢測下限值隨著半導體器件的微細化而優(yōu)選地設定為更小的值。進而其次，為了驗證帶多晶硅膜的硅基板與霧度值的關系，分別改變多晶硅膜的成膜條件、即膜厚度以及成膜溫度來測量霧度值，研究了多晶硅膜的膜厚度以及成膜溫度與霧度值的關系。參照圖7說明多晶硅膜的膜厚度與霧度值的關系。在圖7中，(A)表示多晶硅膜的膜厚度和霧度值的測量結果的表，(B)表示將(A)的表圖形化的圖，(C)表示霧度值與缺陷檢測下限值的關系的表。另外，圖7 (A)所示的多晶硅膜的成膜溫度是615°C。在該測量結果中，確認了在將多晶硅膜的膜厚度設置為140nm的情況下，霧度值為最小的5.5ppm。另外，確認了如圖7 (C)所示，隨著霧度值下降，缺陷的檢測下限值也下降。并確認了，在此情況下，在霧度值為6ppm的情況下檢測下限值為1.2i!m。即，判明了通過將多晶硅膜的膜厚度減薄能夠降低霧度值。以下，參照圖8和圖9說明多晶硅膜的成膜溫度與霧度值的關系。圖8 (A) (E)是在圖4所示的LPCVD裝置300中，在設置在石英舟301上的多個帶氧化膜的硅基板上形成多晶硅膜，并測量其膜厚度和霧度值的結果。在此情況下，將每個組的帶氧化膜的硅基板按每個組設置在石英舟301上并進行多晶硅膜的成膜，并針對每個組測量膜厚度和霧度值。圖8 (A)是針對組A、即設置在石英舟301上的多個帶氧化膜硅基板中的舟皿編號13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61這13片，測量多晶硅膜的膜厚度和霧度值的結果。在該組A中，LPCVD裝置300內的加熱器304的加熱溫度相對于設定溫度615°C，在四個部位處的溫度傳感器305的各測量溫度是，在最上段(U)為616.5°C、下一段(⑶)為615.(TC、再下一段(CL)為612.(TC、最下段(L)為603.2°C。另外，多晶硅膜的設定膜厚度為 150nm。圖8 (B)是針對組B、即設置在石英舟301上的多個帶氧化膜硅基板中的舟皿編號
13、17、21、25、29這五片，測量多晶硅膜的膜厚度和霧度值的結果。在該組B中，LPCVD裝置300內的加熱器304的加熱溫度相對于設定溫度620°C，在四個部位處的溫度傳感器305的各測量溫度是，最上段(U)為621.5°C、下一段(CU)為620.(TC、再下一段(CL)為617.(TC、最下段(L)為604.2°C。另外，多晶硅膜的設定膜厚度為150nm。圖8 (C)是針對組C、即設置在石英舟301上的多個帶氧化膜硅基板中的舟皿編號13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61這13片，測量多晶硅膜的膜厚度和霧度值的結果。在該組C中，LPCVD裝置300內的加熱器304的加熱溫度相對于設定溫度620°C，在四個部位處的溫度傳感器305的各測量溫度是，最上段(U)為621.5°C、下一段(⑶)為620.(TC、再下一段( CL)為617.(TC、最下段(L)為604.2°C。另外，多晶硅膜的設定膜厚度為 150nm。圖8 (D)是針對組D、即設置在石英舟301上的多個帶氧化膜硅基板中的舟皿編號13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61這13片，測量多晶硅膜的膜厚度和霧度值的結果。在該組D中，LPCVD裝置300內的加熱器304的加熱溫度相對于設定溫度620°C，在四個部位處的溫度傳感器305的各測量溫度是，最上段(U)為621.5°C、下一段(⑶)為620.(TC、再下一段(CL)為617.(TC、最下段(L)為608.(TC。另外，多晶硅膜的設定膜厚度為 150nm。圖8 (E)是針對組E、即設置在石英舟301上的多個帶氧化膜硅基板中的舟皿編號49、53、57、61這四片，測量多晶硅膜的膜厚度和霧度值的結果。在該組D中，LPCVD裝置300內的加熱器304的加熱溫度相對于設定溫度620°C，在四個部位處的溫度傳感器305的各測量溫度是，最上段(U)為621.5°C、下一段(CU)為620.(TC、再下一段(CL)為617.(TC、最下段(L)為604.2°C。另外，多晶硅膜的設定膜厚度為140nm。圖9是將圖8 (A) (D)的各測量結果曲線化的圖。在該圖中，表示了可以將霧度值小于或等于30ppm的基板用作評價用基板(0K)。如果根據以上的膜厚度和霧度值的測量結果，在成膜溫度設定為615°C的組A與成膜溫度設定為620°C的組B、C、D之間比較霧度值的分布，則可以確認，在組A中顯示霧度值小于或等于30ppm的片數最多，而通過將成膜溫度降低到615°C，霧度值有下降的趨勢。另外，圖10是將圖8 (A) (E)的各測量結果曲線化的圖。如果觀察在該圖中組E的霧度值的分布，則可以認為存在霧度值的極小值或最小值的可能性。根據圖8 (E)和圖10的結果，如果將多晶硅膜的膜厚度設定為不足140nm，則霧度值反而會產生上升的趨勢。因而，為了明確地調查多晶硅膜的薄膜化與霧度值的關系，如以下那樣將多晶硅膜形成為膜厚度約129.0nm 140.0，并測量了多晶硅膜的膜厚度和霧度值。首先，對于作為組F的設置在圖4所示的LPCVD裝置300的石英舟301上的多個帶氧化膜的硅基板，將成膜溫度設定為615°C并形成多晶硅膜，并測量了多晶硅膜的膜厚度和霧度值。圖11 (B)表示該組F的測量結果、以及作為比較對象的圖8 (A)至(D)的測量結果的一部分。圖11 (A)是測量組F的多晶硅膜的膜厚度和霧度值的結果。圖11 (B)是從圖8 (A)至(D)的測量結果中提取出能夠作為比較對象的部分、即霧度值不足50ppm的數據的表。如圖11 ( B )所示，通過將膜厚度減薄，霧度值下降，隨著膜厚度的減薄，霧度值趨近于極小值，而在霧度值達到了極小值后，可以確認隨著多晶硅膜的薄膜化霧度值再次增加。其次，如下所述進一步研究了形成多晶硅膜時的設定溫度與多晶硅膜的膜厚度的關系。首先，對于作為組G而設置在石英舟301上的多個帶氧化膜的硅基板，將成膜溫度設定為610°C并形成多 晶硅膜，并測量了多晶硅膜的膜厚度和霧度值。圖12和圖13表示該組G的測量結果、以及作為比較對象的圖8 (A)、(C)和(D)的測量結果的一部分。圖12是在成膜溫度610°C下在設置在圖4所示的LPCVD裝置300的石英舟301上的多個帶氧化膜的硅基板上形成多晶硅膜，并測量了膜厚度和霧度值的結果。圖12是從圖8 (A)、(C)和(D)的測量結果中提取出作為比較對象的部分的表。圖12是對于在作為G組的、設置在石英舟301上的多個硅基板中的七片，測量多晶硅膜的膜厚度和霧度值的結果。在該組G中，LPCVD裝置300內的加熱器304的加熱溫度為設定溫度610°C，多晶硅膜的設定膜厚度為150nm。圖13是對圖12的測量結果進行了曲線化的圖。在此情況下，如圖13所示，可以確認在將成膜溫度從620°C每次降低5°C并設定為610°C的情況下，霧度值的分布最多下降為 8.5ppm 19.8ppm。如上所述，確認了在形成多晶硅膜時，通過降低成膜溫度、以及降低膜厚度的設定，霧度值下降。對于這種多晶硅膜的成膜溫度與霧度值的關系進一步進行了研究。根據成膜溫度，多晶硅膜的成長速度發(fā)生變化，且多晶硅膜的表面粗糙度發(fā)生變化。由此，進一步研究了這種多晶硅膜的表面粗糙度與霧度值的關系。(多晶硅膜的表面狀態(tài)與霧度值的關系)圖14 圖16表示的是，作為表示在同一成膜溫度下形成的帶多晶硅膜的硅基板的表面狀態(tài)與霧度值的關系的參數，對平均表面粗糙度(Ra)、最大高低差(P-V值)、均方表面粗糙度(RMS)進行了測量的結果的圖。關于這些平均表面粗糙度(Ra)、最大高低差(P-V值)以及均方表面粗糙度(RMS)，表示的是以硅基板表面的400nmX400nm的范圍作為測量對象，分別對四片硅基板進行測量的結果。平均表面粗糙度(Ra)、最大高低差(P-V值)以及均方表面粗糙度(RMS)是使用原子力顯微鏡(精工電子株式會社產SPA460-DFM)測量的值。(I)平均表面粗糙度(Ra)與霧度值的關系首先，在圖14 (A)和(B)中表示帶多晶硅膜的硅基板的平均表面粗糙度(Ra)和霧度值的測量結果。在圖14中，(A)是表示平均表面粗糙度(Ra)和霧度值的測量結果的表，(B)是將(A)的表曲線化的圖。根據圖14 (A)和(B)所示的多晶硅膜表面的平均表面粗糙度(Ra)和霧度值的測量結果判明，由于平均表面粗糙度(Ra)變小，霧度值也呈下降的趨勢。在此情況下確認了，在平均表面粗糙度(Ra)為1.72mn的情況下，霧度值成為最小的IOppm0(2)最大高低差(P-V值)與霧度值的關系其次，在圖15 (A)和(B)中表示帶多晶硅膜的硅基板表面的最大高低差(P-V值)和霧度值的實測結果。在圖15中，(A)是表示最大高低差(P-V值)和霧度值的測量結果的表，(B)是將(A)的表曲線化的圖。根據圖15 (A)和(B)所示的多晶硅膜表面的最大高低差(P-V值)和霧度值的測量結果判明，由于最大高低差(P-V值)變小，霧度值下降。在此情況下確認了，在最大高低差(P-V值)小于或等于13.2nm的情況下,霧度值成為最小的lOppm。(3)均方表面粗糙度(RMS)與霧度值的關系以下，在圖16 (A)和(B)中表示帶多晶硅膜的硅基板表面的均方表面粗糙度(RMS)和霧度值的實測結果。在圖16中，(A)是表示均方表面粗糙度(RMS)和霧度值的測實測結果的表，(B)是將(A)的表曲線化的圖。根據圖16 (A)和(B)所示的多晶硅膜表面的均方表面粗糙度(RMS)和霧度值的實測結果判明，由于均方表面粗糙度(RMS)變小，霧度值下降。在此情況下確認了，在均方表面粗糙度(RMS)小于或等于2.15nm的情況下，霧度值成為最小的IOppmo如上所述，可以確認，由于帶多晶硅膜的硅基板表面的平均表面粗糙度(Ra)、最大高低差(P-V值)、以及均方表面粗糙度(RMS)的各自的值變小，霧度值下降。即，判明了作為降低霧度值的條件，降低多晶硅膜的成膜溫度、對多晶硅膜的表面進行平坦化是有效的。另外，根據圖13和圖14 圖16的結果可以認為，即使多晶硅膜的膜厚度相同，成膜溫度越高，多晶硅的粒徑越大，平均表面粗糙度(Ra)、最大高低差(P-V值)、以及均方表面粗糙度(RMS)越大。根據本發(fā)明的一個實施方式的用于對反射防止膜的缺陷進行評價的評價用基板，可以在氧化膜、多晶硅膜以及反射膜的各成膜工序中，分別記錄所希望尺寸的缺陷和表示缺陷位置的坐標，將在每個成膜工序中坐標一致的`缺陷刪除，將最終剩下的缺陷檢測為由在反射防止膜中所含的異物引起的缺陷。因此，可以只將由在反射防止膜中所含的異物所弓I起的缺陷作為對象進行評價。另外，根據本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板，研究了降低對缺陷檢查裝置的缺陷尺寸的檢測下限值有影響的霧度值，其結果發(fā)現(xiàn)，多晶硅膜的膜厚度與成膜溫度是相關的。而改變多晶硅膜的膜厚度以及成膜溫度并測量了霧度值，確認了通過將膜厚度減薄以及降低成膜溫度，霧度值下降。因而，可以在制造評價用基板時，通過將多晶硅膜的膜厚度以及成膜溫度調整為霧度值下降的條件，來降低缺陷檢查裝置的缺陷尺寸的檢測下限值。另外，根據對上述多晶硅膜的膜厚度和成膜溫度、多晶硅膜的表面狀態(tài)(平均表面粗糙度(Ra)、最大高低差(P-V值)、以及均方表面粗糙度(RMS))、以及霧度值進行測量的結果，確認了霧度值具有最小值。即，在圖7所示的多晶硅膜的膜厚度與霧度值的關系中，確認了通過將膜厚度減薄，霧度值降低，而隨著膜厚度的減薄，霧度值趨近于最小值。但是，根據圖10、圖11 (A)和(B)所示的多晶硅膜的膜厚度與霧度值的關系，確認了存在霧度值變?yōu)樽钚≈档亩嗑Ч枘さ哪ず穸龋啥嗑Ч枘さ谋∧せa生的霧度值的降低效果是有界限的。
另外，在圖9和圖13所示的多晶硅膜的成膜溫度與霧度值的關系中，確認了通過降低成膜溫度，霧度值下降，而在將成膜溫度降到最低的情況下，霧度值成為最小值。在圖14所示的多晶硅膜的平均表面粗糙度(Ra)與霧度值的關系中，確認了在平均表面粗糙度(Ra)為1.72nm的情況下霧度值成為最小值。在圖15所示的最大高低差(P-V值)與霧度值的關系中，確認了在最大高低差(P-V值)小于或等于13.2nm的情況下，霧度值成為最小值。在圖15所示的均方表面粗糙度(RMS)與霧度值的關系中，確認了在均方表面粗糙度(RMS)小于或等于2.15nm的情況下，霧度值成為最小值。另外，除多晶硅膜以外，即使是沒有晶粒邊界的非晶硅膜，在滿足上述的平均表面粗糙度(Ra)、最大高低差(P-V值)、以及均方表面粗糙度(RMS)的條件的情況下，霧度值也會變小，其結果能夠降低異物檢測下限值，因此是優(yōu)選的。因而，關于在缺陷檢查裝置中對缺陷尺寸的檢測下限值有影響的霧度值，可以通過設定使上述的多晶硅膜的膜厚度、成膜溫度、平均表面粗糙度(Ra)、最大高低差(P-V值)、以及均方表面粗糙度(RMS)分別降低的成膜條件，來將霧度值設置為最小值并降低缺陷檢查裝置的缺陷尺寸的檢測下限值。因此，通過使用本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板，可以檢測有機反射防止膜的更小尺寸的缺陷。通過使用采用這種評價用基板的缺陷的檢測結果，能夠合適地進行針對在所形成的有機反射防止膜上所含的缺陷(包括灰塵以及凹部)的質量評價。通過將這種有機反射防止膜的質量評價的結果反映到半導體器件的制造工藝中，能夠防止由有機反射防止膜所引起的半導體器件的質量降低于未然。另外，通過降低包在有機反射防止膜中所含的缺陷的檢測下限值，能夠與半導體器件的微細化對應地可靠地檢測對制造工藝有影響的、在有機反射防止膜中所含的異物缺陷，能夠提高制造工藝的可靠性。另外，在上述實施方式的評價用基板中，為了降低異物缺陷的檢測下限值，也可以使多晶硅膜的厚度比氧化膜的厚度大。與多晶硅膜和氧化膜的膜厚度有關的這種條件通過與上述的平均表面粗糙度(Ra)、最大高低差(P-V值)、以及均方表面粗糙度(RMS)有關的成膜條件的至少任何一個進行組合，能夠降低缺陷檢查裝置的缺陷尺寸的檢測下限值以及在有機反射防止膜中所含的缺陷 的檢測下限值。上述評價用基板的構成是示例。在從基板一側開始將形成在基板上的膜稱為第一膜、第二膜時，第一膜被設定為關于在第二膜的蝕刻中使用的蝕刻劑的蝕刻速率比第二膜的蝕刻速率低、且可光學檢測的缺陷的檢測下限值小于或等于第二膜的缺陷的檢測下限值。這樣設定的原因在于，能夠將第一膜用作蝕刻阻擋層，并且可以高精度地檢測在形成于第二膜上的有機材料中所含的異物而不受第一膜的特性的左右。對評價用基板中使用的基板沒有特別限制，硅基板只不過是示例。更優(yōu)選的是，基板可以具有對在后述的缺陷檢查裝置中使用的激光進行反射的表面。<缺陷檢查裝置>上述缺陷檢查方法可以使用圖17所示的結構的缺陷檢查裝置而適宜地實施。S卩，在真空室等的腔10內設置光源11、設置被測量對象14的載臺13、以及檢測來自被檢測對象14的反射光的光檢測部12，缺陷檢測單元I可構成為包含這些設備。上述被測量對象14沒有特別限定，可以例示出硅基板等的單一基板、形成了氧化硅膜的基板或進一步在該氧化硅膜上形成了多晶硅膜的基板等的形成了多個膜的基板，或是對上述多個膜實施了蝕刻等處理后的基板。光源11出射探測光。優(yōu)選地，是出射指向性高的光的裝置、例如上述的激光器。光檢測部12包含接收來自被測量對象14的反射光的光電子倍增管等的受光單元。由上述缺陷檢測部I獲得的上述被測量對象14的表面的每個位置的缺陷信息保存在缺陷信息處理單元2中，并被執(zhí)行與成為要比較的被測量對象的第二對象物的表面的每個位置的缺陷信息進行比較等的處理。上述缺陷信息處理單元2可構成為包含第一保存部21、進行后述的運算處理的比較運算部22、以及用于保存由所述比較運算部22所輸出的運算結果的第二保存部23?？梢愿淖儽粶y量對象14，并將各被測量對象14的表面的每個位置的缺陷信息保存于上述第一保存部21。例如，作為被測量對象14，可以改變?yōu)楣杌宓鹊膯我换?、形成于該基板上的氧化硅膜、在該氧化硅膜上進一步形成的多晶硅膜、或者在該多晶硅膜上利用有機材料形成了有機材料膜后實施了蝕刻等的處理后的基板上存在的膜，獲得與各被測量對象14有關的缺陷信息，并作為單獨的被測量對象保存在上述第一保存部21中。即，在每次更換被測量對象14時，作為“第一對象物”、“第二對象物”、“第三對象物”…“第N對象物”等，將各自的缺陷信息保存在上述第一保存部21中。上述比較運算部22例如將作為第一對象物的第N-1個(N為整數，2)對象物的表面的每個位置的缺陷信息與作為在該第N-1個對象物上進行成膜的處理或者對作為上述第N-1個對象物的膜實施了蝕刻等的處理后的作為第二對象物的第N個對象物表面的每個位置的缺陷信息進行比較 并執(zhí)行各種差分運算。具體地，比較運算部22能夠執(zhí)行將第N個對象物的表面缺陷信息中的與第N-1個對象物的表面缺陷信息共同的缺陷信息從上述第N個對象物的表面的缺陷信息中去除的差分運算。或者，比較運算部22執(zhí)行將第一個對象物的表面的每個位置的缺陷信息與在實施了該第一個對象物上進行成膜的處理或對作為上述第一個對象物的成膜實施了蝕刻等的處理后的第二個對象物的表面的每個位置的缺陷信息進行比較的差分運算。比較運算部22將這種差分運算的結果定義為“第一差分缺陷信息”。比較運算部22可以執(zhí)行從第三對象物的表面缺陷信息中去除上述第一差分缺陷信息中的與該第三對象物的表面缺陷信息在位置上相同并具有預定大小的缺陷的第一差分缺陷信息的差分計算。比較運算部22將關于上述第三個對象物的表面缺陷信息和上述第一差分缺陷信息的上述差分運算結果定義為“第二差分缺陷信息”。這樣，比較運算部22執(zhí)行從保存在第一保存部21中的第P (P為整數，P ^ 3)個對象物的表面的缺陷信息中，去除與第P-2差分缺陷信息在位置上相同并具有預定大小的缺陷信息的差分運算。這種運算結果可依次定義為第P-1差分缺陷信息。由比較運算部22進行的差分運算的結果的信息保存在第二保存部23中。這樣，通過將第N個對象物與第N-1個對象物進行比較，能夠提取出由在第N個對象物上實施的處理所引起的缺陷。另外，比較運算部22還可以通過組合功能不同的多個運算部來構成。例如，利用第一比較運算部22a將第一對象物表面的每個位置的缺陷信息與在該第一對象物上進行了預定處理的第二對象物表面的每個位置的缺陷信息進行比較，并針對同一位置的缺陷進行差分計算并提取由對上述第二對象物進行的處理所引起的缺陷。利用第二比較計算部22b將由上述第一比較計算部進行差分計算所提取的缺陷信息與對上述第二對象物進行了預定處理的第三對象物表面的每個位置的缺陷信息進行比較，并針對同一位置的缺陷進行差分計算來提取由對上述第二對象物進行的處理所引起的缺陷。將差分缺陷信息保存在第二保存部23中。根據需要執(zhí)行從第二保存部23中的讀出，用于比較運算部22針對下一個對象物的計算處理。上述的缺陷信息處理單元2可以利用控制用個人計算機20等實現(xiàn)，可以利用連接在上述個人計算機上的顯示器等的顯示部40來顯示所獲得的缺陷信息、上述比較運算部22的運算結果等。另外，可以使用載臺控制器30，進行載臺13的傾斜角度的調整或使載臺13的位置向水平方向或垂直方向偏移(圖17的“XYZ 0 ”)。這樣，利用載臺控制器30，改變光源11和光檢測部12中的至少一方與被測量對象14的相對的位置關系，從而能夠充分或合適地獲得被測量對象14的表面的每個位置的缺陷信息。上述載臺控制器30可以構成為能夠使用控制用個人計算機20進行控制的方式。以上說明了本發(fā)明的評價用基板、異物檢查方法和缺陷檢測裝置。作為本發(fā)明的異物檢查方法的說明，對使用由多晶硅膜(第一層)/氧化硅膜(第二層)/硅基板構成的評價用基板進行了說明，但評價用基板的結構有時根據每個半導體器件而不同。本發(fā)明的異物檢查方法可以使用各種結構的評價用基板來檢測在有機材料中所含的異物。例如，作為第一層可以使用多晶硅、鎢(W)、鋁(Al)、鑰(Mo)等，作為第二層可以使用氧化硅膜、氮化膜、氧化膜+氮化膜或者它們的層疊膜。另外，如上 所述，說明了本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板的上述第一膜和第二膜分別是由單一物質形成的單一層的情況。但是，在其他的實施方式中，作為上述第一膜和第二膜，除了用單一物質形成的單層結構外，可以使用由多種物質形成的多層結構。另夕卜，作為上述基板，可以使用金屬基板、玻璃基板、石英基板、氧化鋁基板、氧化鈦基板、硅基板等無機材料基板、塑料制基板等有機材料基板、或由無機材料和有機材料形成的復合基板。另外，作為上述第二膜，可以使用圖18所示例的物質，即熱氧化膜(Th-Si02)、Si3N4、由正硅酸四乙酯獲得的SiO2膜(TEOS-SiO2)、鉭(Ta)、利用PVD法形成的Cu薄膜、TiN和Ti的層疊薄膜(TiN/Ti)、S0I (在絕緣膜上形成的單晶硅)、以及非晶硅。另外，如上所述，說明了形成在本發(fā)明的一個實施方式的評價用基板的上述第二膜上的包含有機材料的膜是形成在多晶硅膜上的有機反射防止膜的情況。但是，在其他實施方式中，作為包含有機材料的膜，除了有機反射防止膜以外，可以使用由單一成分構成的有機材料、由多種成分構成的有機材料、由用陶瓷和/或金屬構成的無機材料與有機材料構成的復合材料。在上述實施方式中，關于層疊在晶片基板上的各膜的缺陷，使用了由缺陷檢查裝置測量的結果，但即使在缺陷檢查裝置中使用的基于激光光源的測量波長、受光系統(tǒng)等不同，在本質上，缺陷檢查裝置的檢測靈敏度也根據測量對象的膜種的膜厚度周期地變化。對于霧度值容易變化的多晶硅膜，在膜厚度與缺陷檢查裝置的檢測靈敏度之間也是相關的，可以同樣地考慮。另外，根據形成在硅基板上的單層膜的膜種，光學性缺陷檢查裝置的檢測靈敏度的下限如圖18所示那樣是不同的。因而，只要按照各膜的、缺陷檢查裝置的測量結果對要評價的膜厚度進行優(yōu)化即可。因此，在上述實驗中，將氧化膜的膜厚度設定為80nm，將多晶硅膜的膜厚度設定為150nm，但可以按照缺陷檢查裝置的評價結果來任意地改變這些膜的厚度。<半導體器件的制造方法>半導體器件的制造方法根據器件有各種制造工序。在這些制造工序中，例如，本發(fā)明以如下方式來應用。使用本發(fā)明的缺陷檢查方法，獲得在有機材料中所含的異物的信息。另外，根據使用本發(fā)明的缺陷檢查方法所獲得的缺陷的檢測結果，設定有機材料膜的形成條件、光致抗蝕劑的材料以及形成條件、柵層的形成條件等。根據所設定的條件，在洗凈晶片基板后，形成柵絕緣膜。在柵絕緣膜上形成柵電極層，并在其上形成作為反射防止膜的有機材料膜、光致抗蝕劑。在將光致抗蝕劑圖案化后，將柵層圖案化并形成柵電極，來制造半導體器件。作為利用上述制造方法制造的半導體器件的一例，可以舉出使用了場效應晶體管的功能的半導體存儲器。關于場效應晶體管，可以通過準備P型硅基板、對該硅基板摻雜雜質來形成作為n型區(qū)的源區(qū)、漏區(qū)、在硅基板上形成由氧化硅構成的絕緣膜并圖案化來形成柵絕緣膜、在柵絕緣膜上利用公知的成膜法形成由多晶硅等導電材料構成的導電膜來制成。在上述源區(qū)、漏區(qū)以及柵絕緣膜等的形成工序中，可以利用本發(fā)明的缺陷檢查方法。(附圖標記說明)1:缺陷檢測部；2:缺陷信息處理單元；10:腔；11:光源12:光檢測部；13:載臺；14:被測量對象物；20:控制用個人計算機21:第一保存部；22:比較運算部；23:第三保存部；30:載臺控制器

40:顯不部；100:娃基板；101:氧化I旲；102:多晶娃月旲103:有機反射防止膜；200:熱氧化爐；300 =LPCVD裝置
權利要求
1.一種評價用基板，其特征在于: 具備:基板；配置在所述基板上的第一膜；以及配置在所述第一膜上的第二膜，其中在所述第二膜上形成包含有機材料的膜， 其中，對于在所述第二膜的蝕刻中使用的蝕刻劑，所述第一膜被設定為比所述第二膜的蝕刻速率低，并且所述第一膜的可光學檢測的缺陷的檢測下限值小于或等于所述第二膜的缺陷的檢測下限值，以及 所述第二膜的膜厚度被設定為光學測量的霧度(Haze)值取最小值或極小值附近的值。
2.一種用于檢測由在有機材料中包含的異物引起的缺陷的評價用基板，其特征在于，具備: 娃基板； 氧化硅膜，配置在所述硅基板上；以及 多晶硅膜，配置在所述氧化硅膜上，并且在所述多晶硅膜上形成包含所述有機材料的膜， 其中，所述多晶硅膜的表面的霧度值小于或等于30ppm。
3.根據權利要求1所述的評價用基板，其特征在于: 所述基板是硅基板， 所述第一膜是氧化硅膜，以及 所述第二膜是多晶硅膜。
4.根據權利要求1所述的評價用基板，其特征在于: 所述基板是硅基板， 所述第一膜是氧化硅膜，以及 所述第二膜是非晶硅膜。
5.根據權利要求2至4的任意一項所述的評價用基板，其特征在于: 所述多晶硅膜或所述非晶體硅膜的平均表面粗糙度(Ra)小于或等于1.73nm。
6.根據權利要求2至4的任意一項所述的評價用基板，其特征在于: 所述多晶硅膜或所述非晶體硅膜的最大高低差(P-V值)小于或等于13.8nm。
7.根據權利要求2至4的任意一項所述的評價用基板，其特征在于: 所述多晶硅膜或所述非晶體硅膜的均方表面粗糙度(RMS)小于或等于2.2nm。
8.根據權利要求2至4的任意一項所述的評價用基板，其特征在于: 所述多晶硅膜或所述非晶體硅膜的厚度大于所述氧化硅膜的厚度。
9.一種檢測由在有機材料中包含的異物引起的缺陷的缺陷檢查方法，其特征在于: 準備硅基板，對所述硅基板的表面的缺陷進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第一缺陷信息， 對形成在所述硅基板上的氧化硅膜的表面的缺陷進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第二缺陷信息， 從所述第二缺陷信息中去除與所述第一缺陷信息相同位置的缺陷，求出第一差分缺陷信息， 對形成在所述氧化硅膜上的多晶硅膜的表面的缺陷進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第三缺陷信息，從所述第三缺陷信息中去除與所述第一差分缺陷差分信息相同位置的缺陷，求出第二差分缺陷信息， 對形成在多晶硅膜上并包含由以有機材料為主要成分的原料形成的有機材料的膜以及所述多晶硅膜進行蝕刻，對因所述氧化硅膜上的蝕刻殘渣所引起的缺陷進行檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第四缺陷信息，以及 從所述第四缺陷信息中去除與所述第二差分缺陷信息相同位置的缺陷信息，并據此獲得包含所述有機材料的膜的缺陷數量。
10.一種檢測由在有機材料中包含的異物引起的缺陷的缺陷檢查方法，其特征在于: 對形成在基板上的第一膜的表面的缺陷進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第一缺陷信息， 對形成在所述第一膜上的第二膜的表面的缺陷進行光學檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第二缺陷信息， 從所述第二缺陷信息中去除與所述第一缺陷信息相同位置的缺陷，求出差分缺陷信息， 使用對所述第二膜的蝕刻速率比對所述第一膜高的蝕刻劑，對形成在所述第二膜上并包含由以有機材料為主要成分的原料形成的所述有機材料的膜以及所述第二膜進行蝕刻，對因所述第一膜上的蝕刻殘渣所引起的缺陷進行檢測，并將檢測到的各缺陷的每個位置的信息記錄作為第三缺陷信息， 從第三缺陷信息中去除與差分缺陷相同位置的缺陷，并據此獲得包含所述有機材料的膜的缺陷數量。
11.一種半導體器件的制造方法，其特征在于:包含基于權利要求9或10所述的缺陷檢查方法的缺陷檢查步驟。
12.—種缺陷檢查裝置，其特征在于: 具備:缺陷檢測單元，包括光源、設置來自所述光源的出射光所要照射的對象物的載臺、以及檢測所述出射光的來自所述對象物的反射光的光檢測部；以及 缺陷信息處理單元，對由所述缺陷檢測單元獲得的、所述對象物的表面的每個位置的缺陷信息進行處理， 其中，所述缺陷信息處理單元包括: 第一保存部，保存由所述缺陷檢測單元檢測到的所述對象物表面的每個位置的缺陷信息； 比較運算部，將第一對象物表面的每個位置的缺陷信息與由對所述第一對象物進行預定的處理而得到的第二對象物表面的每個位置的缺陷信息進行比較，針對相同位置的缺陷進行差分計算而提取出因對所述第二對象物進行的所述預定的處理所引起的缺陷；以及第二保存部，保存由所述比較運算部進行差分計算并提取出的缺陷信息。
13.根據權利要求12所述的缺陷檢查裝置，其特征在于: 所述比較運算部將對保存在所述第二保存部中的所述第二對象物和所述第一對象物的每個位置的缺陷信息進行差分計算并提取出的缺陷信息，與對所述第二對象物進行了預定的處理而得到的第三對象物表面的每個位置的缺陷信息進行比較，并針對相同位置的缺陷進行差分計算并提取出因對所述第二對象物進行的所述預定的處理所引起的第三對象物表面的缺陷 信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于評價包含在有機材料中的異物缺陷的評價用基板及其缺陷檢查方法和缺陷檢查裝置。本發(fā)明的評價用基板的特征在于，具備基板；配置在上述基板上的第一膜；配置在上述第一膜上并在其上形成包含上述有機材料的膜的第二膜，上述第一膜被設定為，關于在上述第二膜的蝕刻中使用的蝕刻劑的蝕刻速率比上述第二膜的蝕刻低，并且可光學檢測的缺陷的檢測下限值小于或等于上述第二膜的缺陷的檢測下限值，上述第二膜的膜厚度被設定為使用缺陷檢查裝置等光學測量的霧度(Haze)值取最小值或極小值附近的值。
文檔編號H01L21/66GK103229046SQ20118005711
公開日2013年7月31日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2010年11月29日
發(fā)明者前川慎志, 佐藤真史 申請人:大日本印刷株式會社