[发明专利]半导体检查方法、半导体检查装置以及半导体元件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体检查方法，其使用半导体检查装置来检查半导体晶圆，上述半导体检查装置检测通过向上述半导体晶圆照射带电粒子束而产生的二次电子并进行图像处理，检查上述半导体晶圆，该半导体检查方法的特征在于，

上述半导体晶圆是单晶晶圆或形成了外延层的晶圆，

上述半导体检查方法包括如下步骤：

第一步骤，向设置在上述半导体晶圆和物镜之间的相对电极施加以上述半导体晶圆的电位为基准的正电位或负电位；

第二步骤，根据上述带电粒子束和上述二次电子的电流量，计算二次电子释放率；

第三步骤，决定上述二次电子释放率比1大的入射能量、在上述入射能量下上述二次电子释放率比1小的上述负电位、以及上述二次电子释放率比1大的上述正电位；

第四步骤，选择上述入射能量和上述负电位；

第五步骤，其在上述第四步骤后被执行，向上述半导体晶圆的检查面扫描上述带电粒子束，检测上述二次电子；以及

第六步骤，取得通过上述第五步骤得到的第一检查图像，根据预先确定的上述二次电子的信号量的阈值，判别包含在上述第一检查图像中的宏观缺陷、层叠缺陷、基面位错和贯通位错。

2.根据权利要求1所述的半导体检查方法，其特征在于，

在上述第六步骤中，将上述宏观缺陷、上述层叠缺陷和上述基面位错区别为第一缺陷群，将上述贯通位错区别为第二缺陷群，输出上述第一缺陷群在上述半导体晶圆的面内分布和上述第二缺陷群在上述半导体晶圆的面内分布。

3.根据权利要求2所述的半导体检查方法，其特征在于，

在上述第六步骤中，针对上述半导体晶圆被分割为格子状的区域，确定包含上述第一缺陷群的区域。

4.根据权利要求1所述的半导体检查方法，其特征在于，

在上述第四步骤中，选择上述入射能量和上述正电位，

在上述第五步骤中，在上述第四步骤后执行，向上述半导体晶圆的检查面扫描上述带电粒子束，检测上述二次电子，

在上述第六步骤中，取得通过上述第五步骤得到的第二检查图像，根据预先确定的上述二次电子的信号量的阈值，判别包含在上述第二检查图像中的点形状图形的贯通螺旋位错。

5.根据权利要求4所述的半导体检查方法，其特征在于，

在上述第六步骤中，通过上述第一检查图像的点形状图形和上述第二检查图像的点形状图形的比较，判别上述贯通螺旋位错和贯通刃型位错。

6.根据权利要求5所述的半导体检查方法，其特征在于，

在上述第六步骤中，根据上述点形状图形的上述二次电子的信号轮廓，输出贯通位错的电荷捕获密度和势垒电位。

7.根据权利要求1所述的半导体检查方法，其特征在于，

在上述第六步骤中，针对根据半导体元件的掩模信息在上述半导体晶圆的格子状的芯片区域中设定的布局，判别上述布局的预定区域中的上述宏观缺陷、上述层叠缺陷和上述基面位错。

8.一种半导体元件的制造方法，其使用了单晶晶圆或形成了外延层的晶圆，该半导体元件的制造方法的特征在于，

在上述晶圆上设定格子状的芯片区域，

使用权利要求1所述的半导体检查方法，指定包含上述宏观缺陷、上述层叠缺陷和上述基面位错的芯片，筛选该指定的芯片。

9.根据权利要求8所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，

在根据上述半导体元件的掩模信息在上述晶圆的格子状的芯片区域中设定的布局的激活区域中，筛选检查出上述宏观缺陷、上述层叠缺陷和上述基面位错的芯片。

10.根据权利要求8所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，

确定芯片的大小，使得包含上述宏观缺陷、上述层叠缺陷和上述基面位错的缺陷芯片为10％以下。