形状特性取得方法、プログラム及び記録媒体
【課題】半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができる形状特性取得方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】半導体ウェハの表裏面の径方向に沿った形状データを取得し、この形状データから半導体ウェハの厚みの中点を算出し、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する。そして、前記半導体ウェハの表面及び裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求め、さらに、半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引く。これにより、前記所定の区間が略変位のない基準線２７を有するプロファイル２８を得ることができる。そして、この基準線２７に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量Ｔ１，Ｔ２を求める
【解決手段】半導体ウェハの表裏面の径方向に沿った形状データを取得し、この形状データから半導体ウェハの厚みの中点を算出し、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する。そして、前記半導体ウェハの表面及び裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求め、さらに、半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引く。これにより、前記所定の区間が略変位のない基準線２７を有するプロファイル２８を得ることができる。そして、この基準線２７に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量Ｔ１，Ｔ２を求める
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハの外周部の形状特性を取得する形状特性取得方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体ウェハ、例えば、シリコンウェハは、一般に、チョクラルスキー法（Czochralski法）や、浮遊帯域溶融法（floating Zoone法）等により育成したシリコン単結晶のインゴットを薄板状に切断し、面取り、エッチング、研削等の加工を施すことにより、製造されている。
近年、半導体デバイスの高集積化が進んでおり、半導体デバイスの基板となる半導体ウェハの形状に対する品質要求が厳しくなっている。
これに加えて、一枚の半導体ウェハから多数のチップを形成し、半導体デバイスのコストの低減を図ろうという動きが加速している。すなわち、半導体ウェハ表面の広範囲にデバイスが形成できるように、半導体ウェハの外周部（面取り部が形成されている場合には面取り部を除く部分であって、面取り部に隣接する内側の領域）まで、使用することが望まれているのである。
ここで、半導体ウェハの外周部には、ロールオフとよばれるダレ形状や、フリップアップと呼ばれる切り立ち形状が存在する。
半導体ウェハの外周部に大きなロールオフ、フリップアップが存在する場合には、半導体ウェハの形状に対する品質要求を満たすことができず、正常な半導体デバイスを作成することができなくなってしまう。
【０００３】
そのため、高い品質要求に応えるとともに、半導体デバイスのコストの低減を図るには、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に評価する必要がある。
そこで、半導体ウェハの外周部の形状特性を取得する方法として、次のような方法が提案されている。
図２３に示すように、半導体ウェハ２の最外周から所定寸法内側（例えば、最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の範囲）が十分に平坦であると考え、測定した半導体ウェハ２の形状データの所定の区間（例えば、最外周から３ｍｍ〜６ｍｍの範囲）における基準線２３を求め、半導体ウェハ２の外周部の所定位置（例えば、外周部から１ｍｍ内側の位置）における前記基準線２３からのずれ量Ｔ（ＲＯＡ（Roll Off Amount）の値）を算出する（例えば、非特許文献１参照）。
なお、図２３において、一点鎖線の円で囲んだ部分のプロファイルが符号２０であり、また、符号Ｈは面取り部を示す。
より詳細に説明すると、まず、図２４に示すように、半導体ウェハ２の表面（裏面であってもよい）の形状データ２１を取得する。次に、この形状データ２１のうち、所定の区間を、最小二乗法等を用いて求められる近似直線（１次関数）、或いは、近似曲線（２次曲線（２次関数）、或いは３次曲線（３次関数））でフィッティングして、プロファイルを求める。図２３においては、形状データ２１の最外周から３ｍｍ〜６ｍｍの区間を１次の近似直線２２でフィッティングする。前記区間は平坦であるとみなされるため、フィッティングしたプロファイルから、前記１次の近似直線２２の成分を差し引いたプロファイル２０を求める。換言すると、前記所定の区間は平坦であるとみなされるため、この所定の区間（最外周から３ｍｍ〜６ｍｍの区間）が、略変位のない基準線２３となるようにする。その後、半導体ウェハ２の外周部の所定位置（例えば、最外周から１ｍ内側の位置）における前記基準線２３からのずれ量Ｔ（ＲＯＡ（Roll Off Amount）の値）を算出する。
【０００４】
【非特許文献１】株式会社コベルコ科研、”エッジロールオフ測定装置”、［online］、［平成１６年１１月２９日検索］、インターネット＜URL: http://www.kobelcokaken-it.com/leo/item/ler/index.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法では、半導体ウェハ２の形状データ２１を近似曲線等でフィッティングして基準線２３を算出する際の区間の長さや、位置によって、ＲＯＡの値が異なってしまう場合がある。例えば、半導体ウェハ２の最外周から３ｍｍから６ｍｍの区間をフィッティングして基準線２３を算出した場合と、半導体ウェハ２の最外周から１０〜１４ｍｍの区間をフィッティングし、基準線２３を算出した場合とで、ＲＯＡの値が異なってしまう。
従って、上述したような半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法では、正確な半導体ウェハの外周部の形状特性を取得することが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができる形状特性取得方法プログラム及び記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、本発明者らは、従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法では、フィッティングして基準線２３を算出する区間の長さや、位置によって、半導体ウェハの反りの影響を受けてしまう場合があるのではないかと推測した。すなわち、半導体ウェハの反りの影響の有無により、ＲＯＡの値が変動していると考えたのである。
本発明の形状特性取得方法は、このような知見に基づいて案出されたものである。
【０００８】
本発明の形状特性取得方法は、半導体ウェハの外周部の形状特性を取得する形状特性取得方法であって、前記半導体ウェハの表裏面の径方向に沿った形状データを取得する形状データ取得工程と、前記形状データ取得工程で取得した半導体ウェハの表裏面の形状データから半導体ウェハの厚みの中点を算出する中点算出工程と、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する基準曲線算出工程と、前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めるプロファイル取得工程と、半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めることで、前記半導体ウェハの外周部の形状特性を求める形状特性取得工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、半導体ウェハの表裏面の形状データを取得し、この形状データから半導体ウェハの厚みの中点を算出し、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出している。この基準曲線は、半導体ウェハの外周部の形状（ロールオフの成分、フリップアップの成分）が反映されていない半導体ウェハの反りのみを示すものである。
そして、半導体ウェハの形状データから、前記基準曲線の成分を除去することで、半導体ウェハの反りを除去したプロファイルが求められる。
その後、半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングし、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めているため、半導体ウェハの反りの成分を除去して半導体ウェハの外周部の形状特性を把握することができ、半導体ウェハの反りの影響を受けずに、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができる。
従って、本発明の形状特性取得方法によれば、基準線を求める区間の長さや、位置によらず、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができる。
【００１０】
なお、本発明では、プロファイル取得工程の前段で、移動平均処理により、前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データの粗さ成分を除去してもよい。
【００１１】
また、本発明は、プログラムとしても成立しうるものであり、本発明のプログラムは、径方向に沿った半導体ウェハの表裏面の形状データから、半導体ウェハの厚みの中点を算出する中点算出工程と、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する基準曲線算出工程と、前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めるプロファイル取得工程と、半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めることで、前記半導体ウェハの外周部の形状特性を求める形状特性取得工程とをコンピュータに実行させるためのものである。
このような本発明によれば、汎用のコンピュータにインストールすることにより上述した形状特性取得方法をコンピュータに実行させることができるため、本発明の利用促進を大幅に図ることができる。
【００１２】
本発明の記録媒体は、前述したプログラムを記憶したことを特徴とする。
この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータによって実行させることにより、前述した本発明の形状特性取得方法を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得するための測定装置１が示されている。
ここで、測定対象となる半導体ウェハ２としては、例えば、シリコンウェハや、化合物半導体ウェハ（ＧａＡｓ，ＧａＰ，ＩｎＡｓ等）があげられる。
測定装置１は、半導体ウェハ２の表裏面の形状データを取得するための形状測定装置１１と、この形状測定装置１１で測定した形状データに基づいて、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する形状特性取得装置１２とを備える。
形状測定装置１１は、例えば、半導体ウェハ２の中心部を吸着保持し、半導体ウェハ２の表裏面側に、それぞれ変位計を配置し、この変位計を半導体ウェハ２の半径方向に沿って移動させるものである。これにより、半導体ウェハ２の半径方向に沿った表裏面の形状を取得することができる。
変位計は、レーザ発振器と、ＣＣＤカメラとを備えたものであり、半導体ウェハ２の表面または裏面に対し、垂直に所定の間隔でレーザ光を照射させ、ＣＣＤカメラで取得する。ＣＣＤカメラで取得した像の焦点と、基準点とのずれを算出して、変位を測定する。
【００１４】
形状特性取得装置１２は、記憶部１２１と、演算部１２２とを備えたものであり、形状測定装置１１に接続されている。
記憶部１２１は、形状測定装置１１で測定した形状データ２１（図２参照）や、演算部１２２で実行されるプログラムを記憶する。
演算部１２２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、中点算出手段１２２Ａと、基準曲線算出手段１２２Ｂと、プロファイル取得手段１２２Ｃと、解析手段１２２Ｄとを有する。これらの各手段１２２Ａ〜１２２Ｄは、演算部１２２が記憶部１２１に記憶されたプログラムを読み出すことにより構成される。
なお、このプログラムは、光ディスク等の記録媒体に記憶されている。この記録媒体に記憶されたプログラムを形状特性取得装置１２にインストールすることで、前記プログラムを形状特性取得装置１２の記憶部１２１に記憶させることができる。
【００１５】
中点算出手段１２２Ａは、記憶部１２１に記憶された半導体ウェハ２の形状データを読み出し、この形状データから半導体ウェハ２の厚みの中点を複数点、算出する。
基準曲線算出手段１２２Ｂは、中点算出手段１２２Ａで算出した複数の中点を、最小二乗法を用いてフィッティングし、２次の基準曲線２５（図３参照）を算出する。
プロファイル取得手段１２２Ｃは、半導体ウェハ２の表面の形状データ２１、裏面の形状データ２１から、基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６（図３参照）を求める。
解析手段１２２Ｄは、プロファイル取得手段１２２Ｃで取得したプロファイル２６のうち、半導体ウェハ２の外周部を除くプロファイル２６の所定の区間を、１次関数でフィッティングし、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線２７（図４参照）を備えたプロファイル２８を求める。
そして、半導体ウェハ２の表面又は裏面の外周部の所定位置における前記基準線２７に対するずれ量を算出する。
【００１６】
次に、このような測定装置１を用いた形状特性取得方法について説明する。
ここでは、厚みの変化が少なく、反りを有する半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合（形状特性取得方法１）、厚みの変化が大きく、外周部から中心部に向かって厚みが薄くなるような半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合（形状特性取得方法２）、裏面が略平坦な面で、表面が凹面となった半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合（形状特性取得方法３）の３つの例をあげて説明する。
【００１７】
［ 半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法１］
図２〜図４、さらには、図５のフローチャートを参照して、厚みの変化が少なく、反りを有する半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する方法について説明する。
測定装置１の形状測定装置１１で、半導体ウェハ２の半径方向に沿った表裏面の形状を測定し、図２（Ａ）に示すような形状データ２１を取得する（処理Ｓ１、形状データ取得工程）。ここで、半導体ウェハ２の表面の形状データを２１Ａ、裏面の形状データを２１Ｂとする。
形状データ２１は、半導体ウェハ２の最外周の位置から、３０ｍｍ程度内側の位置までのデータであれば十分である。なお、半導体ウェハの外周縁に面取りが施され、面取り部が形成されている場合には、面取り部を除いた位置から、最外周から３０ｍｍ程度内側の位置までの形状データであればよい。
【００１８】
本実施形態では、半導体ウェハ２に面取り部Ｈが形成されているので、この面取り部Ｈを除き、図２（Ａ）に示すように、最外周から０．５ｍｍ内側の位置から最外周から２７ｍｍ内側の位置までの形状データ２１を取得する。なお、０ｍｍの位置は、半導体ウェハ２の最外周を示す。
図２（Ａ）において、形状データ２１Ａの曲線及び形状データ２１Ｂの曲線は、見やすいように、所定距離ずらして配置されている。本発明では、半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１があれば十分であり、半導体ウェハ２の正確な厚みは必要としない。
このようにして取得された形状データ２１（２１Ａ，２１Ｂ）は、形状特性取得装置１２の記憶部１２１に記憶される。
【００１９】
次に、図２（Ｂ）に示すように、形状特性取得装置１２の演算部１２２の中点算出手段１２２Ａにより、半導体ウェハ２の厚みの中点を求める。形状特性取得装置１２の記憶部１２１に記憶された半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１を読み出し、半導体ウェハ２の半径方向に沿って、所定の間隔、例えば、１ｍｍ間隔ごとに、厚みの中点を算出する（処理Ｓ２、中点算出工程）。この複数の中点から、半導体ウェハ２の中心線２４を求めることができる。本実施形態では、最外周から０．５ｍｍ内側の位置から最外周から２７ｍｍ内側の位置までの範囲で中点を算出し、中心線２４を求める。
中点算出手段１２２Ａにより算出された中点は、記憶部１２１に記憶され、その後、基準曲線算出手段１２２Ｂにより、読み出される。そして、図３（Ｃ）に示すように、基準曲線算出手段１２２Ｂにより、最小二乗法を用いて前記複数の中点から、２次の近似曲線である基準曲線２５を算出する（処理Ｓ３、基準曲線算出工程）。
ここで、基準曲線２５を算出する範囲は、例えば、半導体ウェハ２の外周縁から０．５ｍｍ〜２７ｍｍ内側までの範囲である。
【００２０】
基準曲線２５を算出する範囲は、後段で算出する基準線２７を含む範囲であればよいが、なかでも、半導体ウェハ２の外周部（ここで、外周部とは、面取り部Ｈを除いた部分であり、半導体ウェハ２の最外周から３ｍｍ内側の位置までの範囲を言う）を含むことが好ましい。
基準曲線算出手段１２２Ｂで求められた基準曲線２５は、図３（Ｃ）の縦軸をＹ軸、横軸をＸ軸とした場合、例えば、Ｙ＝０．００３８Ｘ２−０．１１３９Ｘ−０．３２２４という式で表現される。図３（Ｃ）に示すように、基準曲線２５は、最外周から１ｍｍの付近以外の部分において、中心線２４と略重なった状態となっている。
この基準曲線２５は、半導体ウェハ２の反り成分を示すものであり、局所的な変位、例えば、粗さ成分や、ロールオフの成分、フリップアップの成分が取り除かれたものとなっている。
この基準曲線２５は記憶部１２１に記憶される。
【００２１】
次に、記憶部１２１に記憶された２次の基準曲線２５を読み出し、図３（Ｄ）に示すように、プロファイル取得手段１２２Ｃにより、半導体ウェハ２の表面の形状データ２１Ａから、基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６Ａを求める。すなわち、このプロファイル２６Ａは、（形状データ２１Ａ）−（基準曲線２５の成分）で得られる。同様の方法で、半導体ウェハ２の裏面の形状データ２１Ｂから、基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６Ｂを求める（処理Ｓ４、プロファイル取得工程）。
これにより、半導体ウェハ２の表面及び裏面の形状データ２１から反りの成分が除去されることとなり、半導体ウェハ２外周部のロールオフの成分或いはフリップアップの成分が残った形状曲線（プロファイル２６（２６Ａ，２６Ｂ））を取得することが可能となる。
【００２２】
その後、解析手段１２２Ｄにより、半導体ウェハ２の外周部を除く、プロファイル２６の所定の区間（例えば、最外周から１０〜１５ｍｍの区間）を１次関数（近似直線）でフィッティングする（処理Ｓ５）。
そして、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間（例えば、最外周から１０〜１５ｍｍの区間）が略変位のない基準線２７となるようにする（処理Ｓ６）。
図４（Ｅ）は、半導体ウェハ２の表面のプロファイル２６Ａを１次関数でフィッティングした後、１次関数の成分を差し引いたプロファイル２８Ａ（２８）を示すものであり、図４（Ｆ）は、半導体ウェハ２の裏面のプロファイル２６Ｂを１次関数でフィッティングした後、１次関数の成分を差し引いたプロファイル２８Ｂ（２８）である。
そして、基準線２７に対する半導体ウェハ２の外周部の所定位置（例えば、最外周から１ｍｍの位置）におけるずれ量を求める（処理Ｓ７、形状特性取得工程）。図４（Ｅ）におけるＴ１、図４（Ｆ）におけるＴ２がずれ量（ＲＯＡの値）となり、厚みの変化が少なく、反りを有する半導体ウェハ２では、半導体ウェハ２の表裏面の外周部にロールオフが生じていることが確認できる。
【００２３】
以上のような操作を半導体ウェハ２全周にわたって行うことで、半導体ウェハ２の外周部全周の形状を把握することができる。
すなわち、半導体ウェハ２の半径方向に沿った表裏面の形状データを半導体ウェハ２の周方向に沿って、所定の角度間隔毎、例えば、４５°間隔ごとに測定し、各形状データ２１に基づいて、基準線２７に対する半導体ウェハ２の外周部の所定位置（例えば、最外周から１ｍｍの位置）におけるずれ量を求めることで、半導体ウェハ２の外周部全周の形状を把握することができる。
【００２４】
［ 半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法２］
次に、図５及び図６〜図８を参照して、厚みの変化が大きく、外周部から中心部に向かって厚みが薄くなるような半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合について説明する。
前述した厚み変化の少ない半導体ウェハの形状特性を取得した場合（形状特性取得方法１）と同様の工程を経て形状特性を取得する。
図６（Ａ）に示すように、半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１（２１Ａ，２１Ｂ）を取得し（処理Ｓ１）、図６（Ｂ）示すように半導体ウェハ２の厚みの中点（中心線２４）を算出する（処理Ｓ２）。さらに図７（Ｃ）に示すように、最小二乗法を用いて２次の基準曲線２５を算出し（処理Ｓ３）、図７（Ｄ）に示すように、半導体ウェハ２の表面の形状データ２１から基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６（２６Ａ，２６Ｂ）を求める（処理Ｓ４）。ここでは、半導体ウェハ２の表面及び裏面の形状データ２１から反りの成分を除去したプロファイル２６には、傾きが残る。
【００２５】
次に、図８（Ｅ），（Ｆ）に示すように、半導体ウェハ２の外周部を除く、プロファイル２６の所定の区間（例えば、最外周から１０〜１５ｍｍの区間）を１次関数でフィッティングし（処理Ｓ５）、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線２７となるようにする（処理Ｓ６）。
この操作により、プロファイル２６の傾きは補正され、プロファイル２８（２８Ａ，２８Ｂ）が得られる。
そして、基準線２７に対する、半導体ウェハの外周部の所定位置（例えば、最外周から１ｍｍの位置）のずれ量（ＲＯＡの値）、すなわち、図８（Ｅ），（Ｆ）におけるＴ１，Ｔ２を求める（処理Ｓ７）ことで、厚みの変化が大きく、外周部から中心部に向かって厚みが薄くなるような半導体ウェハ２の表裏面の外周部にロールオフが生じていることが確認できる。
以上のような操作を半導体ウェハ２全周にわたって行うことで、半導体ウェハ２の外周部全周の形状を把握することができる。
【００２６】
［ 半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法３］
次に、図５及び図９〜図１１を参照して、裏面が略平坦な面で、表面が凹面となった半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合について説明する。
前述した厚み変化の少ない半導体ウェハ２の形状特性を取得した場合と同様の工程を経て形状特性を取得する。
図９（Ａ）に示すように、半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１（２１Ａ，２１Ｂ）を取得し（処理Ｓ１）、図９（Ｂ）に示すように中心点（中心線２４）を算出する（処理Ｓ２）。さらに図１０（Ｃ）に示すように、最小二乗法を用いて２次の基準曲線２５を算出し（処理Ｓ３）、図１０（Ｄ）に示すように、半導体ウェハ２の表面の形状データ２１から基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６（２６Ａ，２６Ｂ）を求める（処理Ｓ４）。
【００２７】
次に、図１１（Ｅ），（Ｆ）に示すように、半導体ウェハ２の外周部を除く、プロファイル２６の所定の区間（例えば、最外周から１０〜１５ｍｍの区間）を１次関数でフィッティングし（処理Ｓ５）、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線２７となるようにする（処理Ｓ６）。
この基準線２７に対する、半導体ウェハ２の所定位置のずれ量（ＲＯＡの値）、すなわち、１１（Ｅ），（Ｆ）におけるＴ１，Ｔ２を求める（処理Ｓ７）ことで、半導体ウェハ２の表裏面の外周部にプリップアップが生じていることが確認できる。
以上のような操作を半導体ウェハ２全周にわたって行うことで、半導体ウェハ２の外周部全周の形状を把握することができる。
【００２８】
このような本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１を取得し、この形状データ２１から半導体ウェハ２の厚みの中点を算出し、最小二乗法を用いて、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線２５を算出している。この基準曲線２５は、半導体ウェハ２の外周部の形状（ロールオフの成分、フリップアップの成分）が反映されていない半導体ウェハ２の反りのみを示すものである。
そして、半導体ウェハ２の形状データ２１から、前記基準曲線２５の成分を除去することで、半導体ウェハ２の外周部の形状（ロールオフの成分、フリップアップの成分）を除去せずに、半導体ウェハ２の反りのみを除去したプロファイル２６を求めることができる。
その後、半導体ウェハ２の外周部を除く前記プロファイル２６の所定の区間を１次関数でフィッティングし、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線２７となるようにし、この基準線２７に対する半導体ウェハ２の外周部の所定位置におけるずれ量を求めているため、半導体ウェハ２の反りの成分を除去して半導体ウェハ２の外周部の形状特性を把握することができる。従って、半導体ウェハ２の反りの影響を受けずに、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を正確に取得することができる。
そのため、本実施形態の形状特性取得方法によれば、基準線２７を求める区間の長さや、位置によらず、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を正確に取得することができる。
【００２９】
（２）本実施形態では、半導体ウェハ２の最外周から０．５ｍｍ〜２７ｍｍ内側までの範囲の中点から、最小二乗法を用いて基準曲線２５を算出している。このように基準曲線２５を求める範囲が比較的広いため、基準曲線２５により、半導体ウェハ２の反り成分を正確に示すことができる。これにより、後段で、半導体ウェハ２の反りを除去したプロファイル２６を正確に求めることができ、さらには、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を正確に取得することができる。
【００３０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、半導体ウェハ２の反りが除去されたプロファイル２６から基準線２７を算出する範囲を、半導体ウェハ２の最外周から１０ｍｍ〜１５ｍｍ内側までの範囲としたが、これに限らず、例えば、半導体ウェハ２の最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側までの範囲としてもよく、また、半導体ウェハ２の最外周から３ｍｍ〜２７ｍｍ内側までの範囲としてもよい。
本発明では、半導体ウェハ２の反りが除去されたプロファイル２６を用いて、基準線２７を取得し、外周部の形状特性を把握している。従って、基準線２７の区間の長さや、位置によらず、反りの影響をうけずに、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得することができるので、基準線２７の区間の長さや、位置については適宜設定することができる。
【００３１】
さらに、前記実施形態では、半導体ウェハ２の表裏面の外周部の形状特性を取得したがこれに限らず、例えば、半導体ウェハ２の表面のみの外周部の形状特性を取得してもよい。
また、前記実施形態では、基準曲線２５を算出した後、ウェハ２の表裏面の形状データ２１から、前記基準曲線２５の成分を除去したプロファイルを求めたが、これに限らず、プロファイル取得工程の前段で、移動平均処理により、半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１の粗さ成分を除去してもよい。これにより、形状データをスムージングすることができる。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明の実施例について説明する。
半導体ウェハの外周部の形状特性の評価における半導体ウェハの反りの影響の有無を確認するために、半導体ウェハの外周部の形状特性を変化させずに、反りのみを変化させた状態で、半導体ウェハの外周部の形状特性の評価を行った。
具体的には、径が２００ｍｍの基板の裏面に５００ｎｍのＳｉＯ２薄膜を形成した半導体ウェハを用い、ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後における半導体ウェハの外周部の形状特性の評価を行った。なお、ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後で半導体ウェハの反りのみが変化し、外周部の形状特性が変化しないことは予め確認されている。
【００３３】
ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハは、図１２（Ａ）に示すように、凹状に窪むような反りを有しており、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハは、図１２（Ｂ）に示すように凸状の反りを有している。図１２（Ａ）、（Ｂ）において、上側の曲線は、半導体ウェハの表面の形状データ２１（２１Ａ）であり、下側の曲線は、半導体ウェハの裏面の形状データ２１（２１Ｂ）である。また、図１２（Ａ）、（Ｂ）の中央の一点鎖線は、半導体ウェハの反りを示す基準曲線２５である。
なお、ＳｉＯ２薄膜の剥離は、半導体ウェハをフッ酸水溶液で洗浄することにより行なわれた。
【００３４】
（実施例１）
ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハについて、本発明の半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法を実行した。
半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法は、前記実施形態で説明した手順に基づいて行なわれた。
まず、最外周から０．５ｍｍ内側の位置から最外周から２７ｍｍ内側の位置までの半導体ウェハの表裏面の形状データを取得し、この形状データに基づいて半導体ウェハの厚みの中点を求め、最小二乗法を用いて前記中点から、２次の近似曲線である基準曲線を算出した。基準曲線を算出する範囲は、半導体ウェハの最外周から０．５ｍｍ〜２７ｍｍ内側までの範囲とした。
その後、半導体ウェハの表面の形状データから、基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めた。そして、半導体ウェハの外周部を除くプロファイルの所定の区間（最外周あから３〜６ｍｍの区間）を１次関数でフィッティングした。さらに、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにした。
このような操作を半導体ウェハの周方向に沿って、所定の角度毎に測定し、半導体ウェハの外周部全周に渡って基準線を備えるプロファイルを得た。
結果を図１３（Ａ）に示す。
【００３５】
次に、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハについて、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハと同様の手順で、本発明の半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法を実行した。
結果を図１３（Ｂ）に示す。
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを取得できたことがわかる。
ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後において、反りの影響をうけずに同様の形状特性を取得できることが確認された。
【００３６】
（実施例２）
ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハ及び前記薄膜を剥離した後の半導体ウェハについて、本発明の半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から１０〜１４ｍｍ内側の区間とした点以外は、実施例１の条件と同じである。
結果を図１４（Ａ），（Ｂ）に示す。
図１４（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルであり、図１４（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルである。
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを取得できることがわかる。
ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後において、反りの影響をうけずに同様の形状特性を取得できることが確認された。
【００３７】
（実施例３）
ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハ及び前記薄膜を剥離した後の半導体ウェハについて、本発明の半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から３〜２７ｍｍ内側の区間とした点以外は、実施例１の条件と同じである。
結果を図１５（Ａ），（Ｂ）に示す。
図１５（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルであり、図１５（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルである。
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを取得できることがわかる。
ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後において、反りの影響をうけずに同様の形状特性を取得できることが確認された。
【００３８】
（実施例１〜３の評価）
以上の実施例１〜３から、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることが確認でき、反りの影響を受けずに、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができることがわかった。
また、基準線を得る区間の長さ、位置が変わっても、同様のプロファイルを得ることができ、同様の形状特性を取得できることが確認できた。
すなわち、本発明の形状特性取得方法は、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができるものであることが確認された。
【００３９】
（比較例１）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
まず、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハの表面の形状データを取得した。次に、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の区間を、最小二乗法を用いて求められる1次の近似直線（１次関数）でフィッティングした。その後、フィッティングしたプロファイルから、前記1次の近似直線（１次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の区間が基準線となる。
このような操作を半導体ウェハの周方向に沿って、所定の角度毎に測定し、半導体ウェハの外周部全周に渡って基準線を備えるプロファイルを得た。このプロファイルを図１６（Ａ）に示す。
【００４０】
同様の方法で、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハの表面の形状データを取得し、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の区間を1次の近似直線（１次関数）でフィッティングし、フィッティングしたプロファイルから、前記1次の近似直線（１次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の区間が基準線となる。このプロファイルを図１６（Ｂ）に示す。
図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることできることがわかる。
【００４１】
（比較例２）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から１０〜１４ｍｍの区間とした点以外は、比較例１の条件と同じである。
図１７（Ａ）にＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１７（Ｂ）にＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示した。
図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化することで、プロファイルが異なるものとなってしまうことがわかる。
【００４２】
（比較例３）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から３〜２７ｍｍの区間とした点以外は、比較例１の条件と同じである。
図１８（Ａ）にＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１８（Ｂ）にＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示した。
図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化することで、プロファイルが異なるものとなってしまうことがわかる。
【００４３】
（比較例１〜３の評価）
比較例１では、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができたものの、比較例２，３では、半導体ウェハのＳｉＯ２薄膜の剥離の前後でプロファイルが全く異なるものとなってしまった。すなわち、従来の形状特性取得方法では、形状データをフィッティングして基準線を得る区間の位置や長さによって、正確な外周部の形状特性を得ることができない場合があることを確認することができた。従って、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することが困難であることが確認された。
【００４４】
（比較例４）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
まず、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハの表面の形状データを取得した。次に、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間を、最小二乗法を用いて求められる２次の近似曲線（２次関数）でフィッティングした。その後、フィッティングしたプロファイルから、前記２次の近似曲線（２次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間が基準線となる。このような操作を半導体ウェハの周方向に沿って、所定の角度毎に測定し、半導体ウェハの外周部全周に渡って基準線を備えるプロファイルを得た。このプロファイルを図１９（Ａ）に示す。
【００４５】
同様の方法で、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハの表面の形状データを取得し、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間を２次の近似曲線（２次関数）でフィッティングし、フィッティングしたプロファイルから、前記２次の近似曲線（２次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間が基準線となる。このプロファイルを図１９（Ｂ）に示す。
図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化することで、プロファイルの形状が全く異なるものとなることがわかる。
【００４６】
（比較例５）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から３〜２７ｍｍの区間とした点以外は、比較例４の条件と同じである。
図２０（Ａ）にＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２０（Ｂ）にＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示した。
図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができることがわかる。
【００４７】
（比較例４，５の評価）
比較例５では、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができたものの、比較例４では、半導体ウェハのＳｉＯ２薄膜の剥離の前後でプロファイルが全く異なるものとなってしまった。すなわち、従来の形状特性取得方法では、形状データをフィッティングして基準線を得る区間の位置や長さによって、正確な外周部の形状特性を得ることができない場合があることを確認することができた。従って、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することが困難であることが確認された。
【００４８】
（比較例６）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
まず、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハの表面の形状データを取得する。次に、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間を、最小二乗法を用いて求められる３次の近似曲線（３次関数）でフィッティングした。その後、フィッティングしたプロファイルから、前記３次の近似曲線（３次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間が基準線となる。このような操作を半導体ウェハの周方向に沿って、所定の角度毎に測定し、半導体ウェハの外周部全周に渡って基準線を備えるプロファイルを得た。このプロファイルを図２１（Ａ）に示す。
【００４９】
同様の方法で、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハの表面の形状データを取得し、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間を３次の近似曲線（３次関数）でフィッティングし、フィッティングしたプロファイルから、前記２次の近似曲線（２次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間が基準線となる。このプロファイルを図２１（Ｂ）に示す。
図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化することで、プロファイルの形状が全く異なるものとなってしまうことがわかる。
【００５０】
（比較例７）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から３〜２７ｍｍの区間とした点以外は、比較例６の条件と同じである。
図２２（Ａ）にＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２２（Ｂ）にＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示した。
図２２（Ａ）、図２２（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができ、同様の形状特性を取得することができることがわかる。
【００５１】
（比較例６，７の評価）
比較例７では、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができたものの、比較例６では、半導体ウェハのＳｉＯ２薄膜の剥離の前後でプロファイルが全く異なるものとなってしまった。すなわち、従来の形状特性取得方法では、形状データをフィッティングして基準線を得る区間の位置や長さによって、正確な外周部の形状特性を得ることができない場合があることを確認することができた。従って、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することが困難であることが確認された。
【００５２】
以上の比較例１〜７により、従来の形状特性取得方法では、形状データをフィッティングして基準線を得る区間の位置や長さによって、さらには、フィッティングする関数によっても、そりの影響を受け、正確な外周部の形状特性を得ることができない場合があることがわかった。
これに対し、実施例１〜３では、反りの影響を受けることがなく、基準線を得る区間の長さ、位置が変わっても、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、半導体ウェハの外周部の形状と特性の取得に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態にかかる半導体ウェハの外周部の形状特性を取得するための測定装置を示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は、半導体ウェハの半径方向に沿った表裏面の形状データを示す図である。図２（Ｂ）は、前記形状データ及び半導体ウェハの厚みの中心線を示す図である。
【図３】図３（Ｃ）は、前記形状データ、中心線及び基準曲線を示す図であり、図３（Ｄ）は、基準曲線の成分を除去したプロファイルを示す図である。
【図４】図４（Ｅ）は、基準線を含む半導体ウェハの表面のプロファイルを示す図であり、図４（Ｆ）は、基準線を含む半導体ウェハの裏面のプロファイルを示す図である。
【図５】半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を示すフローチャートである。
【図６】図６（Ａ）は、半導体ウェハの半径方向に沿った表裏面の形状データを示す図であり、図６（Ｂ）は、前記形状データ及び半導体ウェハの厚みの中心線を示す図である。
【図７】図７（Ｃ）は、前記形状データ、中心線及び基準曲線を示す図であり、図７（Ｄ）は、基準曲線の成分を除去したプロファイルを示す図である。
【図８】図８（Ｅ）は、基準線を含む半導体ウェハの表面のプロファイルを示す図であり、図８（Ｆ）は、基準線を含む半導体ウェハの裏面のプロファイルを示す図である。
【図９】図９（Ａ）は、半導体ウェハの半径方向に沿った表裏面の形状データを示す図であり、図９（Ｂ）は、前記形状データ及び半導体ウェハの厚みの中心線を示す図である。
【図１０】図１０（Ｃ）は、前記形状データ、中心線及び基準曲線を示す図であり、図１０（Ｄ）は、基準曲線の成分を除去したプロファイルを示す図である。
【図１１】図１１（Ｅ）は、基準線を含む半導体ウェハの表面のプロファイルを示す図であり、図１１（Ｆ）は、基準線を含む半導体ウェハの裏面のプロファイルを示す図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハの形状データ及び反りを示す図であり、図１２（Ｂ）は、、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハの形状データ及び反りを示す図である。
【図１３】実施例１の結果を示す図であり、図１３（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１３（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１４】実施例２の結果を示す図であり、図１４（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１４（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１５】実施例３の結果を示す図であり、図１５（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１５（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１６】比較例１の結果を示す図であり、図１６（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１６（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１７】比較例２の結果を示す図であり、図１７（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１７（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１８】比較例３の結果を示す図であり、図１８（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１８（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１９】比較例４の結果を示す図であり、図１９（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１９（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図２０】比較例５の結果を示す図であり、図２０（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２０（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図２１】比較例６の結果を示す図であり、図２１（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２１（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図２２】比較例７の結果を示す図であり、図２２（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２２（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図２３】従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を示す模式図である。
【図２４】従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法の詳細を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 測定装置
２ 半導体ウェハ
１１ 形状測定装置
１２ 形状特性取得装置
２０ プロファイル
２１ 形状データ
２１Ａ 形状データ
２１Ｂ 形状データ
２２ 近似曲線
２３ 基準線
２４ 中心線
２５ 基準曲線
２６ プロファイル
２６Ａ プロファイル
２６Ｂ プロファイル
２７ 基準線
２８ プロファイル
２８Ａ プロファイル
２８Ｂ プロファイル
１２１ 記憶部
１２２ 演算部
１２２Ａ 中点算出手段
１２２Ｂ 基準曲線算出手段
１２２Ｃ プロファイル取得手段
１２２Ｄ 解析手段
Ｈ 面取り部
Ｔ ずれ量
Ｔ１ ずれ量
Ｔ２ ずれ量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハの外周部の形状特性を取得する形状特性取得方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体ウェハ、例えば、シリコンウェハは、一般に、チョクラルスキー法（Czochralski法）や、浮遊帯域溶融法（floating Zoone法）等により育成したシリコン単結晶のインゴットを薄板状に切断し、面取り、エッチング、研削等の加工を施すことにより、製造されている。
近年、半導体デバイスの高集積化が進んでおり、半導体デバイスの基板となる半導体ウェハの形状に対する品質要求が厳しくなっている。
これに加えて、一枚の半導体ウェハから多数のチップを形成し、半導体デバイスのコストの低減を図ろうという動きが加速している。すなわち、半導体ウェハ表面の広範囲にデバイスが形成できるように、半導体ウェハの外周部（面取り部が形成されている場合には面取り部を除く部分であって、面取り部に隣接する内側の領域）まで、使用することが望まれているのである。
ここで、半導体ウェハの外周部には、ロールオフとよばれるダレ形状や、フリップアップと呼ばれる切り立ち形状が存在する。
半導体ウェハの外周部に大きなロールオフ、フリップアップが存在する場合には、半導体ウェハの形状に対する品質要求を満たすことができず、正常な半導体デバイスを作成することができなくなってしまう。
【０００３】
そのため、高い品質要求に応えるとともに、半導体デバイスのコストの低減を図るには、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に評価する必要がある。
そこで、半導体ウェハの外周部の形状特性を取得する方法として、次のような方法が提案されている。
図２３に示すように、半導体ウェハ２の最外周から所定寸法内側（例えば、最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の範囲）が十分に平坦であると考え、測定した半導体ウェハ２の形状データの所定の区間（例えば、最外周から３ｍｍ〜６ｍｍの範囲）における基準線２３を求め、半導体ウェハ２の外周部の所定位置（例えば、外周部から１ｍｍ内側の位置）における前記基準線２３からのずれ量Ｔ（ＲＯＡ（Roll Off Amount）の値）を算出する（例えば、非特許文献１参照）。
なお、図２３において、一点鎖線の円で囲んだ部分のプロファイルが符号２０であり、また、符号Ｈは面取り部を示す。
より詳細に説明すると、まず、図２４に示すように、半導体ウェハ２の表面（裏面であってもよい）の形状データ２１を取得する。次に、この形状データ２１のうち、所定の区間を、最小二乗法等を用いて求められる近似直線（１次関数）、或いは、近似曲線（２次曲線（２次関数）、或いは３次曲線（３次関数））でフィッティングして、プロファイルを求める。図２３においては、形状データ２１の最外周から３ｍｍ〜６ｍｍの区間を１次の近似直線２２でフィッティングする。前記区間は平坦であるとみなされるため、フィッティングしたプロファイルから、前記１次の近似直線２２の成分を差し引いたプロファイル２０を求める。換言すると、前記所定の区間は平坦であるとみなされるため、この所定の区間（最外周から３ｍｍ〜６ｍｍの区間）が、略変位のない基準線２３となるようにする。その後、半導体ウェハ２の外周部の所定位置（例えば、最外周から１ｍ内側の位置）における前記基準線２３からのずれ量Ｔ（ＲＯＡ（Roll Off Amount）の値）を算出する。
【０００４】
【非特許文献１】株式会社コベルコ科研、”エッジロールオフ測定装置”、［online］、［平成１６年１１月２９日検索］、インターネット＜URL: http://www.kobelcokaken-it.com/leo/item/ler/index.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法では、半導体ウェハ２の形状データ２１を近似曲線等でフィッティングして基準線２３を算出する際の区間の長さや、位置によって、ＲＯＡの値が異なってしまう場合がある。例えば、半導体ウェハ２の最外周から３ｍｍから６ｍｍの区間をフィッティングして基準線２３を算出した場合と、半導体ウェハ２の最外周から１０〜１４ｍｍの区間をフィッティングし、基準線２３を算出した場合とで、ＲＯＡの値が異なってしまう。
従って、上述したような半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法では、正確な半導体ウェハの外周部の形状特性を取得することが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができる形状特性取得方法プログラム及び記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、本発明者らは、従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法では、フィッティングして基準線２３を算出する区間の長さや、位置によって、半導体ウェハの反りの影響を受けてしまう場合があるのではないかと推測した。すなわち、半導体ウェハの反りの影響の有無により、ＲＯＡの値が変動していると考えたのである。
本発明の形状特性取得方法は、このような知見に基づいて案出されたものである。
【０００８】
本発明の形状特性取得方法は、半導体ウェハの外周部の形状特性を取得する形状特性取得方法であって、前記半導体ウェハの表裏面の径方向に沿った形状データを取得する形状データ取得工程と、前記形状データ取得工程で取得した半導体ウェハの表裏面の形状データから半導体ウェハの厚みの中点を算出する中点算出工程と、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する基準曲線算出工程と、前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めるプロファイル取得工程と、半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めることで、前記半導体ウェハの外周部の形状特性を求める形状特性取得工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、半導体ウェハの表裏面の形状データを取得し、この形状データから半導体ウェハの厚みの中点を算出し、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出している。この基準曲線は、半導体ウェハの外周部の形状（ロールオフの成分、フリップアップの成分）が反映されていない半導体ウェハの反りのみを示すものである。
そして、半導体ウェハの形状データから、前記基準曲線の成分を除去することで、半導体ウェハの反りを除去したプロファイルが求められる。
その後、半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングし、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めているため、半導体ウェハの反りの成分を除去して半導体ウェハの外周部の形状特性を把握することができ、半導体ウェハの反りの影響を受けずに、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができる。
従って、本発明の形状特性取得方法によれば、基準線を求める区間の長さや、位置によらず、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができる。
【００１０】
なお、本発明では、プロファイル取得工程の前段で、移動平均処理により、前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データの粗さ成分を除去してもよい。
【００１１】
また、本発明は、プログラムとしても成立しうるものであり、本発明のプログラムは、径方向に沿った半導体ウェハの表裏面の形状データから、半導体ウェハの厚みの中点を算出する中点算出工程と、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する基準曲線算出工程と、前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めるプロファイル取得工程と、半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めることで、前記半導体ウェハの外周部の形状特性を求める形状特性取得工程とをコンピュータに実行させるためのものである。
このような本発明によれば、汎用のコンピュータにインストールすることにより上述した形状特性取得方法をコンピュータに実行させることができるため、本発明の利用促進を大幅に図ることができる。
【００１２】
本発明の記録媒体は、前述したプログラムを記憶したことを特徴とする。
この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータによって実行させることにより、前述した本発明の形状特性取得方法を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得するための測定装置１が示されている。
ここで、測定対象となる半導体ウェハ２としては、例えば、シリコンウェハや、化合物半導体ウェハ（ＧａＡｓ，ＧａＰ，ＩｎＡｓ等）があげられる。
測定装置１は、半導体ウェハ２の表裏面の形状データを取得するための形状測定装置１１と、この形状測定装置１１で測定した形状データに基づいて、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する形状特性取得装置１２とを備える。
形状測定装置１１は、例えば、半導体ウェハ２の中心部を吸着保持し、半導体ウェハ２の表裏面側に、それぞれ変位計を配置し、この変位計を半導体ウェハ２の半径方向に沿って移動させるものである。これにより、半導体ウェハ２の半径方向に沿った表裏面の形状を取得することができる。
変位計は、レーザ発振器と、ＣＣＤカメラとを備えたものであり、半導体ウェハ２の表面または裏面に対し、垂直に所定の間隔でレーザ光を照射させ、ＣＣＤカメラで取得する。ＣＣＤカメラで取得した像の焦点と、基準点とのずれを算出して、変位を測定する。
【００１４】
形状特性取得装置１２は、記憶部１２１と、演算部１２２とを備えたものであり、形状測定装置１１に接続されている。
記憶部１２１は、形状測定装置１１で測定した形状データ２１（図２参照）や、演算部１２２で実行されるプログラムを記憶する。
演算部１２２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、中点算出手段１２２Ａと、基準曲線算出手段１２２Ｂと、プロファイル取得手段１２２Ｃと、解析手段１２２Ｄとを有する。これらの各手段１２２Ａ〜１２２Ｄは、演算部１２２が記憶部１２１に記憶されたプログラムを読み出すことにより構成される。
なお、このプログラムは、光ディスク等の記録媒体に記憶されている。この記録媒体に記憶されたプログラムを形状特性取得装置１２にインストールすることで、前記プログラムを形状特性取得装置１２の記憶部１２１に記憶させることができる。
【００１５】
中点算出手段１２２Ａは、記憶部１２１に記憶された半導体ウェハ２の形状データを読み出し、この形状データから半導体ウェハ２の厚みの中点を複数点、算出する。
基準曲線算出手段１２２Ｂは、中点算出手段１２２Ａで算出した複数の中点を、最小二乗法を用いてフィッティングし、２次の基準曲線２５（図３参照）を算出する。
プロファイル取得手段１２２Ｃは、半導体ウェハ２の表面の形状データ２１、裏面の形状データ２１から、基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６（図３参照）を求める。
解析手段１２２Ｄは、プロファイル取得手段１２２Ｃで取得したプロファイル２６のうち、半導体ウェハ２の外周部を除くプロファイル２６の所定の区間を、１次関数でフィッティングし、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線２７（図４参照）を備えたプロファイル２８を求める。
そして、半導体ウェハ２の表面又は裏面の外周部の所定位置における前記基準線２７に対するずれ量を算出する。
【００１６】
次に、このような測定装置１を用いた形状特性取得方法について説明する。
ここでは、厚みの変化が少なく、反りを有する半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合（形状特性取得方法１）、厚みの変化が大きく、外周部から中心部に向かって厚みが薄くなるような半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合（形状特性取得方法２）、裏面が略平坦な面で、表面が凹面となった半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合（形状特性取得方法３）の３つの例をあげて説明する。
【００１７】
［ 半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法１］
図２〜図４、さらには、図５のフローチャートを参照して、厚みの変化が少なく、反りを有する半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する方法について説明する。
測定装置１の形状測定装置１１で、半導体ウェハ２の半径方向に沿った表裏面の形状を測定し、図２（Ａ）に示すような形状データ２１を取得する（処理Ｓ１、形状データ取得工程）。ここで、半導体ウェハ２の表面の形状データを２１Ａ、裏面の形状データを２１Ｂとする。
形状データ２１は、半導体ウェハ２の最外周の位置から、３０ｍｍ程度内側の位置までのデータであれば十分である。なお、半導体ウェハの外周縁に面取りが施され、面取り部が形成されている場合には、面取り部を除いた位置から、最外周から３０ｍｍ程度内側の位置までの形状データであればよい。
【００１８】
本実施形態では、半導体ウェハ２に面取り部Ｈが形成されているので、この面取り部Ｈを除き、図２（Ａ）に示すように、最外周から０．５ｍｍ内側の位置から最外周から２７ｍｍ内側の位置までの形状データ２１を取得する。なお、０ｍｍの位置は、半導体ウェハ２の最外周を示す。
図２（Ａ）において、形状データ２１Ａの曲線及び形状データ２１Ｂの曲線は、見やすいように、所定距離ずらして配置されている。本発明では、半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１があれば十分であり、半導体ウェハ２の正確な厚みは必要としない。
このようにして取得された形状データ２１（２１Ａ，２１Ｂ）は、形状特性取得装置１２の記憶部１２１に記憶される。
【００１９】
次に、図２（Ｂ）に示すように、形状特性取得装置１２の演算部１２２の中点算出手段１２２Ａにより、半導体ウェハ２の厚みの中点を求める。形状特性取得装置１２の記憶部１２１に記憶された半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１を読み出し、半導体ウェハ２の半径方向に沿って、所定の間隔、例えば、１ｍｍ間隔ごとに、厚みの中点を算出する（処理Ｓ２、中点算出工程）。この複数の中点から、半導体ウェハ２の中心線２４を求めることができる。本実施形態では、最外周から０．５ｍｍ内側の位置から最外周から２７ｍｍ内側の位置までの範囲で中点を算出し、中心線２４を求める。
中点算出手段１２２Ａにより算出された中点は、記憶部１２１に記憶され、その後、基準曲線算出手段１２２Ｂにより、読み出される。そして、図３（Ｃ）に示すように、基準曲線算出手段１２２Ｂにより、最小二乗法を用いて前記複数の中点から、２次の近似曲線である基準曲線２５を算出する（処理Ｓ３、基準曲線算出工程）。
ここで、基準曲線２５を算出する範囲は、例えば、半導体ウェハ２の外周縁から０．５ｍｍ〜２７ｍｍ内側までの範囲である。
【００２０】
基準曲線２５を算出する範囲は、後段で算出する基準線２７を含む範囲であればよいが、なかでも、半導体ウェハ２の外周部（ここで、外周部とは、面取り部Ｈを除いた部分であり、半導体ウェハ２の最外周から３ｍｍ内側の位置までの範囲を言う）を含むことが好ましい。
基準曲線算出手段１２２Ｂで求められた基準曲線２５は、図３（Ｃ）の縦軸をＹ軸、横軸をＸ軸とした場合、例えば、Ｙ＝０．００３８Ｘ２−０．１１３９Ｘ−０．３２２４という式で表現される。図３（Ｃ）に示すように、基準曲線２５は、最外周から１ｍｍの付近以外の部分において、中心線２４と略重なった状態となっている。
この基準曲線２５は、半導体ウェハ２の反り成分を示すものであり、局所的な変位、例えば、粗さ成分や、ロールオフの成分、フリップアップの成分が取り除かれたものとなっている。
この基準曲線２５は記憶部１２１に記憶される。
【００２１】
次に、記憶部１２１に記憶された２次の基準曲線２５を読み出し、図３（Ｄ）に示すように、プロファイル取得手段１２２Ｃにより、半導体ウェハ２の表面の形状データ２１Ａから、基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６Ａを求める。すなわち、このプロファイル２６Ａは、（形状データ２１Ａ）−（基準曲線２５の成分）で得られる。同様の方法で、半導体ウェハ２の裏面の形状データ２１Ｂから、基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６Ｂを求める（処理Ｓ４、プロファイル取得工程）。
これにより、半導体ウェハ２の表面及び裏面の形状データ２１から反りの成分が除去されることとなり、半導体ウェハ２外周部のロールオフの成分或いはフリップアップの成分が残った形状曲線（プロファイル２６（２６Ａ，２６Ｂ））を取得することが可能となる。
【００２２】
その後、解析手段１２２Ｄにより、半導体ウェハ２の外周部を除く、プロファイル２６の所定の区間（例えば、最外周から１０〜１５ｍｍの区間）を１次関数（近似直線）でフィッティングする（処理Ｓ５）。
そして、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間（例えば、最外周から１０〜１５ｍｍの区間）が略変位のない基準線２７となるようにする（処理Ｓ６）。
図４（Ｅ）は、半導体ウェハ２の表面のプロファイル２６Ａを１次関数でフィッティングした後、１次関数の成分を差し引いたプロファイル２８Ａ（２８）を示すものであり、図４（Ｆ）は、半導体ウェハ２の裏面のプロファイル２６Ｂを１次関数でフィッティングした後、１次関数の成分を差し引いたプロファイル２８Ｂ（２８）である。
そして、基準線２７に対する半導体ウェハ２の外周部の所定位置（例えば、最外周から１ｍｍの位置）におけるずれ量を求める（処理Ｓ７、形状特性取得工程）。図４（Ｅ）におけるＴ１、図４（Ｆ）におけるＴ２がずれ量（ＲＯＡの値）となり、厚みの変化が少なく、反りを有する半導体ウェハ２では、半導体ウェハ２の表裏面の外周部にロールオフが生じていることが確認できる。
【００２３】
以上のような操作を半導体ウェハ２全周にわたって行うことで、半導体ウェハ２の外周部全周の形状を把握することができる。
すなわち、半導体ウェハ２の半径方向に沿った表裏面の形状データを半導体ウェハ２の周方向に沿って、所定の角度間隔毎、例えば、４５°間隔ごとに測定し、各形状データ２１に基づいて、基準線２７に対する半導体ウェハ２の外周部の所定位置（例えば、最外周から１ｍｍの位置）におけるずれ量を求めることで、半導体ウェハ２の外周部全周の形状を把握することができる。
【００２４】
［ 半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法２］
次に、図５及び図６〜図８を参照して、厚みの変化が大きく、外周部から中心部に向かって厚みが薄くなるような半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合について説明する。
前述した厚み変化の少ない半導体ウェハの形状特性を取得した場合（形状特性取得方法１）と同様の工程を経て形状特性を取得する。
図６（Ａ）に示すように、半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１（２１Ａ，２１Ｂ）を取得し（処理Ｓ１）、図６（Ｂ）示すように半導体ウェハ２の厚みの中点（中心線２４）を算出する（処理Ｓ２）。さらに図７（Ｃ）に示すように、最小二乗法を用いて２次の基準曲線２５を算出し（処理Ｓ３）、図７（Ｄ）に示すように、半導体ウェハ２の表面の形状データ２１から基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６（２６Ａ，２６Ｂ）を求める（処理Ｓ４）。ここでは、半導体ウェハ２の表面及び裏面の形状データ２１から反りの成分を除去したプロファイル２６には、傾きが残る。
【００２５】
次に、図８（Ｅ），（Ｆ）に示すように、半導体ウェハ２の外周部を除く、プロファイル２６の所定の区間（例えば、最外周から１０〜１５ｍｍの区間）を１次関数でフィッティングし（処理Ｓ５）、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線２７となるようにする（処理Ｓ６）。
この操作により、プロファイル２６の傾きは補正され、プロファイル２８（２８Ａ，２８Ｂ）が得られる。
そして、基準線２７に対する、半導体ウェハの外周部の所定位置（例えば、最外周から１ｍｍの位置）のずれ量（ＲＯＡの値）、すなわち、図８（Ｅ），（Ｆ）におけるＴ１，Ｔ２を求める（処理Ｓ７）ことで、厚みの変化が大きく、外周部から中心部に向かって厚みが薄くなるような半導体ウェハ２の表裏面の外周部にロールオフが生じていることが確認できる。
以上のような操作を半導体ウェハ２全周にわたって行うことで、半導体ウェハ２の外周部全周の形状を把握することができる。
【００２６】
［ 半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法３］
次に、図５及び図９〜図１１を参照して、裏面が略平坦な面で、表面が凹面となった半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得する場合について説明する。
前述した厚み変化の少ない半導体ウェハ２の形状特性を取得した場合と同様の工程を経て形状特性を取得する。
図９（Ａ）に示すように、半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１（２１Ａ，２１Ｂ）を取得し（処理Ｓ１）、図９（Ｂ）に示すように中心点（中心線２４）を算出する（処理Ｓ２）。さらに図１０（Ｃ）に示すように、最小二乗法を用いて２次の基準曲線２５を算出し（処理Ｓ３）、図１０（Ｄ）に示すように、半導体ウェハ２の表面の形状データ２１から基準曲線２５の成分を除去したプロファイル２６（２６Ａ，２６Ｂ）を求める（処理Ｓ４）。
【００２７】
次に、図１１（Ｅ），（Ｆ）に示すように、半導体ウェハ２の外周部を除く、プロファイル２６の所定の区間（例えば、最外周から１０〜１５ｍｍの区間）を１次関数でフィッティングし（処理Ｓ５）、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線２７となるようにする（処理Ｓ６）。
この基準線２７に対する、半導体ウェハ２の所定位置のずれ量（ＲＯＡの値）、すなわち、１１（Ｅ），（Ｆ）におけるＴ１，Ｔ２を求める（処理Ｓ７）ことで、半導体ウェハ２の表裏面の外周部にプリップアップが生じていることが確認できる。
以上のような操作を半導体ウェハ２全周にわたって行うことで、半導体ウェハ２の外周部全周の形状を把握することができる。
【００２８】
このような本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１を取得し、この形状データ２１から半導体ウェハ２の厚みの中点を算出し、最小二乗法を用いて、前記中点から２次の近似曲線である基準曲線２５を算出している。この基準曲線２５は、半導体ウェハ２の外周部の形状（ロールオフの成分、フリップアップの成分）が反映されていない半導体ウェハ２の反りのみを示すものである。
そして、半導体ウェハ２の形状データ２１から、前記基準曲線２５の成分を除去することで、半導体ウェハ２の外周部の形状（ロールオフの成分、フリップアップの成分）を除去せずに、半導体ウェハ２の反りのみを除去したプロファイル２６を求めることができる。
その後、半導体ウェハ２の外周部を除く前記プロファイル２６の所定の区間を１次関数でフィッティングし、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線２７となるようにし、この基準線２７に対する半導体ウェハ２の外周部の所定位置におけるずれ量を求めているため、半導体ウェハ２の反りの成分を除去して半導体ウェハ２の外周部の形状特性を把握することができる。従って、半導体ウェハ２の反りの影響を受けずに、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を正確に取得することができる。
そのため、本実施形態の形状特性取得方法によれば、基準線２７を求める区間の長さや、位置によらず、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を正確に取得することができる。
【００２９】
（２）本実施形態では、半導体ウェハ２の最外周から０．５ｍｍ〜２７ｍｍ内側までの範囲の中点から、最小二乗法を用いて基準曲線２５を算出している。このように基準曲線２５を求める範囲が比較的広いため、基準曲線２５により、半導体ウェハ２の反り成分を正確に示すことができる。これにより、後段で、半導体ウェハ２の反りを除去したプロファイル２６を正確に求めることができ、さらには、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を正確に取得することができる。
【００３０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、半導体ウェハ２の反りが除去されたプロファイル２６から基準線２７を算出する範囲を、半導体ウェハ２の最外周から１０ｍｍ〜１５ｍｍ内側までの範囲としたが、これに限らず、例えば、半導体ウェハ２の最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側までの範囲としてもよく、また、半導体ウェハ２の最外周から３ｍｍ〜２７ｍｍ内側までの範囲としてもよい。
本発明では、半導体ウェハ２の反りが除去されたプロファイル２６を用いて、基準線２７を取得し、外周部の形状特性を把握している。従って、基準線２７の区間の長さや、位置によらず、反りの影響をうけずに、半導体ウェハ２の外周部の形状特性を取得することができるので、基準線２７の区間の長さや、位置については適宜設定することができる。
【００３１】
さらに、前記実施形態では、半導体ウェハ２の表裏面の外周部の形状特性を取得したがこれに限らず、例えば、半導体ウェハ２の表面のみの外周部の形状特性を取得してもよい。
また、前記実施形態では、基準曲線２５を算出した後、ウェハ２の表裏面の形状データ２１から、前記基準曲線２５の成分を除去したプロファイルを求めたが、これに限らず、プロファイル取得工程の前段で、移動平均処理により、半導体ウェハ２の表裏面の形状データ２１の粗さ成分を除去してもよい。これにより、形状データをスムージングすることができる。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明の実施例について説明する。
半導体ウェハの外周部の形状特性の評価における半導体ウェハの反りの影響の有無を確認するために、半導体ウェハの外周部の形状特性を変化させずに、反りのみを変化させた状態で、半導体ウェハの外周部の形状特性の評価を行った。
具体的には、径が２００ｍｍの基板の裏面に５００ｎｍのＳｉＯ２薄膜を形成した半導体ウェハを用い、ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後における半導体ウェハの外周部の形状特性の評価を行った。なお、ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後で半導体ウェハの反りのみが変化し、外周部の形状特性が変化しないことは予め確認されている。
【００３３】
ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハは、図１２（Ａ）に示すように、凹状に窪むような反りを有しており、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハは、図１２（Ｂ）に示すように凸状の反りを有している。図１２（Ａ）、（Ｂ）において、上側の曲線は、半導体ウェハの表面の形状データ２１（２１Ａ）であり、下側の曲線は、半導体ウェハの裏面の形状データ２１（２１Ｂ）である。また、図１２（Ａ）、（Ｂ）の中央の一点鎖線は、半導体ウェハの反りを示す基準曲線２５である。
なお、ＳｉＯ２薄膜の剥離は、半導体ウェハをフッ酸水溶液で洗浄することにより行なわれた。
【００３４】
（実施例１）
ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハについて、本発明の半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法を実行した。
半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法は、前記実施形態で説明した手順に基づいて行なわれた。
まず、最外周から０．５ｍｍ内側の位置から最外周から２７ｍｍ内側の位置までの半導体ウェハの表裏面の形状データを取得し、この形状データに基づいて半導体ウェハの厚みの中点を求め、最小二乗法を用いて前記中点から、２次の近似曲線である基準曲線を算出した。基準曲線を算出する範囲は、半導体ウェハの最外周から０．５ｍｍ〜２７ｍｍ内側までの範囲とした。
その後、半導体ウェハの表面の形状データから、基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めた。そして、半導体ウェハの外周部を除くプロファイルの所定の区間（最外周あから３〜６ｍｍの区間）を１次関数でフィッティングした。さらに、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにした。
このような操作を半導体ウェハの周方向に沿って、所定の角度毎に測定し、半導体ウェハの外周部全周に渡って基準線を備えるプロファイルを得た。
結果を図１３（Ａ）に示す。
【００３５】
次に、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハについて、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハと同様の手順で、本発明の半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法を実行した。
結果を図１３（Ｂ）に示す。
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを取得できたことがわかる。
ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後において、反りの影響をうけずに同様の形状特性を取得できることが確認された。
【００３６】
（実施例２）
ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハ及び前記薄膜を剥離した後の半導体ウェハについて、本発明の半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から１０〜１４ｍｍ内側の区間とした点以外は、実施例１の条件と同じである。
結果を図１４（Ａ），（Ｂ）に示す。
図１４（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルであり、図１４（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルである。
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを取得できることがわかる。
ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後において、反りの影響をうけずに同様の形状特性を取得できることが確認された。
【００３７】
（実施例３）
ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハ及び前記薄膜を剥離した後の半導体ウェハについて、本発明の半導体ウェハの外周部の形状特性の取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から３〜２７ｍｍ内側の区間とした点以外は、実施例１の条件と同じである。
結果を図１５（Ａ），（Ｂ）に示す。
図１５（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルであり、図１５（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルである。
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを取得できることがわかる。
ＳｉＯ２薄膜の剥離の前後において、反りの影響をうけずに同様の形状特性を取得できることが確認された。
【００３８】
（実施例１〜３の評価）
以上の実施例１〜３から、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることが確認でき、反りの影響を受けずに、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができることがわかった。
また、基準線を得る区間の長さ、位置が変わっても、同様のプロファイルを得ることができ、同様の形状特性を取得できることが確認できた。
すなわち、本発明の形状特性取得方法は、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができるものであることが確認された。
【００３９】
（比較例１）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
まず、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハの表面の形状データを取得した。次に、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の区間を、最小二乗法を用いて求められる1次の近似直線（１次関数）でフィッティングした。その後、フィッティングしたプロファイルから、前記1次の近似直線（１次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の区間が基準線となる。
このような操作を半導体ウェハの周方向に沿って、所定の角度毎に測定し、半導体ウェハの外周部全周に渡って基準線を備えるプロファイルを得た。このプロファイルを図１６（Ａ）に示す。
【００４０】
同様の方法で、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハの表面の形状データを取得し、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の区間を1次の近似直線（１次関数）でフィッティングし、フィッティングしたプロファイルから、前記1次の近似直線（１次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から３ｍｍ〜６ｍｍ内側の区間が基準線となる。このプロファイルを図１６（Ｂ）に示す。
図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることできることがわかる。
【００４１】
（比較例２）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から１０〜１４ｍｍの区間とした点以外は、比較例１の条件と同じである。
図１７（Ａ）にＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１７（Ｂ）にＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示した。
図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）を見ると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化することで、プロファイルが異なるものとなってしまうことがわかる。
【００４２】
（比較例３）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から３〜２７ｍｍの区間とした点以外は、比較例１の条件と同じである。
図１８（Ａ）にＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１８（Ｂ）にＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示した。
図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化することで、プロファイルが異なるものとなってしまうことがわかる。
【００４３】
（比較例１〜３の評価）
比較例１では、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができたものの、比較例２，３では、半導体ウェハのＳｉＯ２薄膜の剥離の前後でプロファイルが全く異なるものとなってしまった。すなわち、従来の形状特性取得方法では、形状データをフィッティングして基準線を得る区間の位置や長さによって、正確な外周部の形状特性を得ることができない場合があることを確認することができた。従って、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することが困難であることが確認された。
【００４４】
（比較例４）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
まず、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハの表面の形状データを取得した。次に、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間を、最小二乗法を用いて求められる２次の近似曲線（２次関数）でフィッティングした。その後、フィッティングしたプロファイルから、前記２次の近似曲線（２次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間が基準線となる。このような操作を半導体ウェハの周方向に沿って、所定の角度毎に測定し、半導体ウェハの外周部全周に渡って基準線を備えるプロファイルを得た。このプロファイルを図１９（Ａ）に示す。
【００４５】
同様の方法で、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハの表面の形状データを取得し、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間を２次の近似曲線（２次関数）でフィッティングし、フィッティングしたプロファイルから、前記２次の近似曲線（２次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間が基準線となる。このプロファイルを図１９（Ｂ）に示す。
図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化することで、プロファイルの形状が全く異なるものとなることがわかる。
【００４６】
（比較例５）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から３〜２７ｍｍの区間とした点以外は、比較例４の条件と同じである。
図２０（Ａ）にＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２０（Ｂ）にＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示した。
図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができることがわかる。
【００４７】
（比較例４，５の評価）
比較例５では、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができたものの、比較例４では、半導体ウェハのＳｉＯ２薄膜の剥離の前後でプロファイルが全く異なるものとなってしまった。すなわち、従来の形状特性取得方法では、形状データをフィッティングして基準線を得る区間の位置や長さによって、正確な外周部の形状特性を得ることができない場合があることを確認することができた。従って、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することが困難であることが確認された。
【００４８】
（比較例６）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
まず、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハの表面の形状データを取得する。次に、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間を、最小二乗法を用いて求められる３次の近似曲線（３次関数）でフィッティングした。その後、フィッティングしたプロファイルから、前記３次の近似曲線（３次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間が基準線となる。このような操作を半導体ウェハの周方向に沿って、所定の角度毎に測定し、半導体ウェハの外周部全周に渡って基準線を備えるプロファイルを得た。このプロファイルを図２１（Ａ）に示す。
【００４９】
同様の方法で、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハの表面の形状データを取得し、この形状データのうち、半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間を３次の近似曲線（３次関数）でフィッティングし、フィッティングしたプロファイルから、前記２次の近似曲線（２次関数）の成分を差し引いたプロファイルを求めた。半導体ウェハの最外周から１０ｍｍ〜１４ｍｍ内側の区間が基準線となる。このプロファイルを図２１（Ｂ）に示す。
図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化することで、プロファイルの形状が全く異なるものとなってしまうことがわかる。
【００５０】
（比較例７）
従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を実行した。
基準線を得る区間を、半導体ウェハの最外周から３〜２７ｍｍの区間とした点以外は、比較例６の条件と同じである。
図２２（Ａ）にＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２２（Ｂ）にＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示した。
図２２（Ａ）、図２２（Ｂ）を比較すると、ＳｉＯ２薄膜の剥離により、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができ、同様の形状特性を取得することができることがわかる。
【００５１】
（比較例６，７の評価）
比較例７では、半導体ウェハの反りが変化しても、同様のプロファイルを得ることができたものの、比較例６では、半導体ウェハのＳｉＯ２薄膜の剥離の前後でプロファイルが全く異なるものとなってしまった。すなわち、従来の形状特性取得方法では、形状データをフィッティングして基準線を得る区間の位置や長さによって、正確な外周部の形状特性を得ることができない場合があることを確認することができた。従って、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することが困難であることが確認された。
【００５２】
以上の比較例１〜７により、従来の形状特性取得方法では、形状データをフィッティングして基準線を得る区間の位置や長さによって、さらには、フィッティングする関数によっても、そりの影響を受け、正確な外周部の形状特性を得ることができない場合があることがわかった。
これに対し、実施例１〜３では、反りの影響を受けることがなく、基準線を得る区間の長さ、位置が変わっても、半導体ウェハの外周部の形状特性を正確に取得することができることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、半導体ウェハの外周部の形状と特性の取得に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態にかかる半導体ウェハの外周部の形状特性を取得するための測定装置を示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は、半導体ウェハの半径方向に沿った表裏面の形状データを示す図である。図２（Ｂ）は、前記形状データ及び半導体ウェハの厚みの中心線を示す図である。
【図３】図３（Ｃ）は、前記形状データ、中心線及び基準曲線を示す図であり、図３（Ｄ）は、基準曲線の成分を除去したプロファイルを示す図である。
【図４】図４（Ｅ）は、基準線を含む半導体ウェハの表面のプロファイルを示す図であり、図４（Ｆ）は、基準線を含む半導体ウェハの裏面のプロファイルを示す図である。
【図５】半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を示すフローチャートである。
【図６】図６（Ａ）は、半導体ウェハの半径方向に沿った表裏面の形状データを示す図であり、図６（Ｂ）は、前記形状データ及び半導体ウェハの厚みの中心線を示す図である。
【図７】図７（Ｃ）は、前記形状データ、中心線及び基準曲線を示す図であり、図７（Ｄ）は、基準曲線の成分を除去したプロファイルを示す図である。
【図８】図８（Ｅ）は、基準線を含む半導体ウェハの表面のプロファイルを示す図であり、図８（Ｆ）は、基準線を含む半導体ウェハの裏面のプロファイルを示す図である。
【図９】図９（Ａ）は、半導体ウェハの半径方向に沿った表裏面の形状データを示す図であり、図９（Ｂ）は、前記形状データ及び半導体ウェハの厚みの中心線を示す図である。
【図１０】図１０（Ｃ）は、前記形状データ、中心線及び基準曲線を示す図であり、図１０（Ｄ）は、基準曲線の成分を除去したプロファイルを示す図である。
【図１１】図１１（Ｅ）は、基準線を含む半導体ウェハの表面のプロファイルを示す図であり、図１１（Ｆ）は、基準線を含む半導体ウェハの裏面のプロファイルを示す図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハの形状データ及び反りを示す図であり、図１２（Ｂ）は、、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハの形状データ及び反りを示す図である。
【図１３】実施例１の結果を示す図であり、図１３（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１３（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１４】実施例２の結果を示す図であり、図１４（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１４（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１５】実施例３の結果を示す図であり、図１５（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１５（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１６】比較例１の結果を示す図であり、図１６（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１６（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１７】比較例２の結果を示す図であり、図１７（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１７（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１８】比較例３の結果を示す図であり、図１８（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１８（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図１９】比較例４の結果を示す図であり、図１９（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図１９（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図２０】比較例５の結果を示す図であり、図２０（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２０（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図２１】比較例６の結果を示す図であり、図２１（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２１（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図２２】比較例７の結果を示す図であり、図２２（Ａ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離する前の半導体ウェハのプロファイルを示し、図２２（Ｂ）は、ＳｉＯ２薄膜を剥離した後の半導体ウェハのプロファイルを示す。
【図２３】従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法を示す模式図である。
【図２４】従来の半導体ウェハの外周部の形状特性取得方法の詳細を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 測定装置
２ 半導体ウェハ
１１ 形状測定装置
１２ 形状特性取得装置
２０ プロファイル
２１ 形状データ
２１Ａ 形状データ
２１Ｂ 形状データ
２２ 近似曲線
２３ 基準線
２４ 中心線
２５ 基準曲線
２６ プロファイル
２６Ａ プロファイル
２６Ｂ プロファイル
２７ 基準線
２８ プロファイル
２８Ａ プロファイル
２８Ｂ プロファイル
１２１ 記憶部
１２２ 演算部
１２２Ａ 中点算出手段
１２２Ｂ 基準曲線算出手段
１２２Ｃ プロファイル取得手段
１２２Ｄ 解析手段
Ｈ 面取り部
Ｔ ずれ量
Ｔ１ ずれ量
Ｔ２ ずれ量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハの外周部の形状特性を取得する形状特性取得方法であって、
前記半導体ウェハの表裏面の径方向に沿った形状データを取得する形状データ取得工程と、
前記形状データ取得工程で取得した半導体ウェハの表裏面の形状データから半導体ウェハの厚みの中点を算出する中点算出工程と、
前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する基準曲線算出工程と、
前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めるプロファイル取得工程と、
半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、
この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めることで、前記半導体ウェハの外周部の形状特性を求める形状特性取得工程とを有することを特徴とする形状特性取得方法。
【請求項２】
請求項１に記載の形状特性取得方法において、
プロファイル取得工程の前段で、移動平均処理により、前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データの粗さ成分を除去することを特徴とする形状特性取得方法。
【請求項３】
径方向に沿った半導体ウェハの表裏面の形状データから、半導体ウェハの厚みの中点を算出する中点算出工程と、
前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する基準曲線算出工程と、
前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めるプロファイル取得工程と、
半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、
この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めることで、前記半導体ウェハの外周部の形状特性を求める形状特性取得工程とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項４】
請求項３に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする記録媒体。
【請求項１】
半導体ウェハの外周部の形状特性を取得する形状特性取得方法であって、
前記半導体ウェハの表裏面の径方向に沿った形状データを取得する形状データ取得工程と、
前記形状データ取得工程で取得した半導体ウェハの表裏面の形状データから半導体ウェハの厚みの中点を算出する中点算出工程と、
前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する基準曲線算出工程と、
前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めるプロファイル取得工程と、
半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、
この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めることで、前記半導体ウェハの外周部の形状特性を求める形状特性取得工程とを有することを特徴とする形状特性取得方法。
【請求項２】
請求項１に記載の形状特性取得方法において、
プロファイル取得工程の前段で、移動平均処理により、前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データの粗さ成分を除去することを特徴とする形状特性取得方法。
【請求項３】
径方向に沿った半導体ウェハの表裏面の形状データから、半導体ウェハの厚みの中点を算出する中点算出工程と、
前記中点から２次の近似曲線である基準曲線を算出する基準曲線算出工程と、
前記半導体ウェハの表面及び／又は裏面の形状データから、前記基準曲線の成分を除去したプロファイルを求めるプロファイル取得工程と、
半導体ウェハの外周部を除く前記プロファイルの所定の区間を１次関数でフィッティングした後、このフィッティングしたプロファイルから、前記１次関数の成分を差し引き、前記所定の区間が略変位のない基準線となるようにし、
この基準線に対する半導体ウェハの外周部の所定位置におけるずれ量を求めることで、前記半導体ウェハの外周部の形状特性を求める形状特性取得工程とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項４】
請求項３に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００６−２０１０２７（Ｐ２００６−２０１０２７Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２９４２（Ｐ２００５−１２９４２）
【出願日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（０００１８４７１３）コマツ電子金属株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（０００１８４７１３）コマツ電子金属株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
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