JPH06258238A

JPH06258238A - 結晶欠陥検査方法

Info

Publication number: JPH06258238A
Application number: JP5045320A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Watanabe; 辺正晴渡
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-05
Filing date: 1993-03-05
Publication date: 1994-09-16
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JP3190157B2

Abstract

(57)【要約】【目的】被検査結晶体の上面に付着したごみ等の影響
を受けずに、上面近傍の被検査結晶体内に存在する結晶
欠陥等の有無を検査する方法を提供する。【構成】結晶欠陥検査方法は、被検査結晶体（１）の
側部に上面（７）と所定の傾き角度を有する反射面（１
３）を形成し、被検査結晶体（１）の表面を研磨し、被
検査結晶体の上面（７）の上方に載置された観察用レン
ズ（６）を被検査結晶体（１）の上面近傍に焦点合わせ
し、次に反射面（１３）で反射される光ビームが上面
（７）と略平行に被検査結晶体（１）内部を伝播するよ
うに被検査結晶体の下面（１２）から光ビームを入射さ
せ、観察用レンズ（６）を経て検出される散乱光（５）
による像を観察して被検査結晶体（１）内の結晶欠陥、
析出物、または異物等（４）の有無を検査することを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、結晶基板内の結晶欠陥
等を検査する結晶欠陥検査方法に係り、特に光ビームを
用いて半導体基板内の結晶欠陥、析出物、または異物等
の有無を検査する結晶欠陥検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から結晶欠陥等の観察方法は種々あ
り、特に光ビームを用いた結晶欠陥等の検出方法は非破
壊で簡便であるという利点があり広く利用されている。

【０００３】光ビームの進路に異物があると光ビームは
散乱され光ビームの波長以下の微小な異物の存在がわか
ることは、古くはチンダル現象として知られている。

【０００４】半導体結晶においては、バンドギャップよ
り低いエネルギーの波長成分を有する光ビームを入射さ
せると、光ビームは吸収されることなく結晶中を進み、
結晶欠陥、析出物、または異物など周囲の半導体結晶と
屈折率の異なる部分で散乱される。入射光の強度が大き
ければ大きいほど散乱光強度は大きくなるので、通常は
光源としてレーザ光、特に赤外レーザ光が用いられる。
また、入射される光ビームを走査することにより光を散
乱する散乱体の分布を観察することができる。

【０００５】シリコンの半導体結晶においては、ＹＡＧ
レーザからの１．１２μｍの赤外光を光源とし、散乱光
を赤外ビジコンで検出する。光を散乱する散乱体として
は、酸素析出物などのＢＭＤ（ＢｕｌｋＭｉｃｒｏ
Ｄｅｆｅｃｔ）や積層欠陥が知られている。

【０００６】図５乃至図７に従来の結晶欠陥検査方法の
構成の概略を示す。シリコン結晶基板１の側部の劈開面
２から光ビーム４を入射させ、結晶欠陥等４によって散
乱された散乱光５をシリコン結晶基板１の上方に載置さ
れたＴＶカメラの観察用レンズ６により検出する。観察
用レンズ６はシリコン結晶基板１の上面７内部近傍の観
察しようとする結晶欠陥等４の位置に焦点合わせされて
いる。観察用レンズ６による像はＴＶカメラの撮像管８
の撮像面に結像され、信号処理器９によって２値化等の
信号処理や記憶がされた後、ＴＶモニター１０に表示し
て観察される。

【０００７】また、図６に示すように、シリコン結晶基
板１の上面７から光ビーム３を入射させ、結晶欠陥等４
によって散乱されて劈開面２から放出される散乱光５を
劈開面２の上方に載置されたＴＶカメラの観察用レンズ
６により検出する。観察用レンズ６はシリコン結晶基板
１の劈開面２内部近傍の観察しようとする結晶欠陥等４
の位置に焦点合わせされている。そして図５の場合と同
様に、信号処理器９を経てＴＶモニター１０に表示して
観察される。

【０００８】また最近は、図７に示すように、シリコン
結晶基板１の上面７に垂直な偏光面を有する光ビーム３
をブリュスター角で入射させ、上面７における反射が生
じないようにして全ての光ビーム３が結晶内に進入させ
ることを利用した赤外トモグラフが報告されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】超ＬＳＩ用シリコン結
晶基板は素子特性に悪影響を与える残留結晶欠陥は全く
ないことが望ましい。少なくともデバイス活性領域とな
る上面から数μｍの範囲においては無欠陥である必要が
ある。デバイス活性領域となる範囲は超ＬＳＩの種類に
よって異なるが最大１０μｍ程度である。この範囲にお
いてシリコン結晶基板から放出される散乱光を検出して
結晶欠陥を検出しようとする場合にいくつかの問題点が
存在する。

【００１０】まず図５に示す従来の場合には、シリコン
結晶基板１内を上面７から１０μｍ以内で光ビーム３を
上面７と極めて平行に入射させることは極めて難しいと
いう問題点がある。例えば、入射した光ビームが１００
０μｍ進行する間に上面７と光ビーム３との距離の変化
を１μｍ以内にするように、試料であるシリコン結晶基
板１と光ビーム３との角度を調整することは通常の試料
台では困難である。また、シリコン結晶基板１の劈開面
２の縁の部分は通常きれいには劈開せず、この部分を通
過した光ビームの進路は曲げら上面７と極めて平行に進
行することは難しい。

【００１１】また、図６に示すように、シリコン結晶基
板１の上面３に入射し劈開面２から散乱光を観察しよう
とする場合には、光ビーム３が上面３で散乱され上面７
近傍の欠陥を検出することは困難であるという問題点が
あった。また、劈開面２の縁の乱れも上面７近傍の欠陥
の検出を困難にしていた。

【００１２】一方、図７に示すように、シリコン結晶基
板１の上面３に対して垂直な偏向面を有する光ビーム３
をブリュスター角で入射する場合には、上面７における
反射を無くすることができるので、原理的には上面７近
傍からの散乱光を検出することにより結晶欠陥を検出す
ることができる。

【００１３】この場合、シリコン結晶基板１の内部へ進
行した光ビーム３の強度は、αを吸収係数、ｔを光ビー
ム３の進行距離とするとｅｘｐ（−αｔ）にしたがって
減衰しながら伝播する。そしてＢＭＤなどの散乱体で散
乱される。この散乱光は散乱体から上面７までの距離を
ｔ´とするとｅｘｐ（−αｔ´）に減衰した後上面７か
ら放出される。検出器が高感度である場合や入射光ビー
ムが十分に強い場合には、所定の深さ以内に存在する散
乱体を全て検出することができ好都合である。特に超Ｌ
ＳＩでは、上面７から数μｍの領域における結晶欠陥の
有無が問題となり、上面７の極く近傍にある欠陥のみを
高感度で検出すればよい。このことは本願発明の他の実
施例で説明するように、吸収係数の大きい波長成分を有
する光ビームを選択することによって可能となる。

【００１４】しかしながら、シリコン結晶基板１の上面
７にごみ等の微粒子が付着していると、上面７にあるご
み等と上面７近傍の散乱体とがともに観察用レンズ６の
焦点深度内にある場合には判別することができないとい
う問題点があった。この場合、ごみ等の大きさがかなり
大きいときには散乱光強度が強くなり他から判別するこ
とができるのに対し、微小なごみ等による散乱光強度は
ＢＭＤ等による散乱光と同程度であるので区別が困難で
ある。またシリコン結晶基板１の上面の傷や凸凹などに
よってもごみ等と同様に入射光ビームは散乱され、上面
７近傍の結晶欠陥検出の妨げとなる。

【００１５】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題を解消し、被検査結晶体の上面に付着したご
み等の影響を受けずに、上面近傍の被検査結晶体内に存
在する結晶欠陥等の有無を検査する方法を提供すること
である。

【００１６】また、本発明の他の目的は、被検査結晶体
に反射面を形成しなくとも、高精度で簡易に上面近傍の
被検査結晶体内に存在する結晶欠陥の有無を検査する方
法を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明による結晶欠陥検査方法
は、被検査結晶体の側部に上面と所定の傾き角度を有す
る反射面を形成し、被検査結晶体の表面を研磨し、被検
査結晶体の上面の上方に載置された観察用レンズを被検
査結晶体の上面近傍に焦点合わせし、前記反射面で反射
される光ビームが上面と略平行に被検査結晶体内部を伝
播するように被検査結晶体の下面から光ビームを入射さ
せ、前記観察用レンズを経て検出される散乱光による像
を観察して被検査結晶体内の結晶欠陥、析出物、または
異物等の有無を検査することを特徴とする。

【００１８】また、請求項３に記載の発明にあっては、
光ビームの波長成分を非検査結晶体の吸収係数が略１０
０ｃｍ^−１以上となるように選択し、被検査結晶体の上
面の上方に載置された観察用レンズを被検査結晶体の上
面近傍に焦点合わせし、前記光ビームを略ブリュースタ
角で被検査結晶体の上面に入射させ、前記観察用レンズ
経て検出される散乱光による像を観察して被検査結晶体
内の結晶欠陥、析出物、または異物等の有無を検査する
ことを特徴とする。

【００１９】

【作用】次に本発明の作用について説明する。請求項１
に記載の発明にあっては、被検査結晶体の下面から入射
された光ビームは反射面で反射されて被検査結晶体の上
面と略平行に被検査結晶体内部を伝播し、結晶欠陥、析
出物、または異物等が存在すると散乱され、この散乱光
を被検査結晶体の上面近傍に焦点合わせした観察用レン
ズによって検出する。被検査結晶体の側部に上面と所定
の傾き角度を有する反射面を形成し、光ビームを被検査
結晶体の下面から入射するようにしたので、被検査結晶
体の上面に付着したごみ等があったとしても直接その影
響をうけないで高精度に結晶欠陥、析出物、または異物
等の有無を検査することができる。

【００２０】また、請求項３に記載の発明にあっては、
光ビームの波長成分を非検査結晶体の吸収係数が略１０
０ｃｍ^−１以上となるように選択し、光ビームを略ブリ
ュースタ角で被検査結晶体の上面に入射させたので、光
ビームは被検査結晶体内部の上面近傍にのみ進入し、光
ビームが被検査結晶体の下面で反射されることの影響を
受けることなく、また被検査結晶体に反射面を形成しな
くとも、高精度で簡易に上面近傍の被検査結晶体内に存
在する結晶欠陥の有無を検査することができる。

【００２１】

【実施例】次に図面を参照して本発明による結晶欠陥検
査方法の実施例を以下に詳細に説明する。図１乃至図３
を参照して本発明の第１実施例を説明する。市販の１５
０ｍｍ径のシリコン結晶基板を試料として用いる。抵抗
率が２〜３オームｃｍのＮ型（１００）の基板である。
酸素濃度は１．６ｘ１０^１８／ｃｍ^３（旧ＡＳＴ）であ
る。このような基板から１５ｍｍｘ１５ｍｍの観察用試
料を切り出す。図３（ａ）に示すように、切り出された
シリコン結晶基板１の上面７は鏡面ポリッシュされてい
るが、下面１２はエッチング面であり光沢はあるがざら
ざらした面になっている。

【００２２】このようなざらざらした面である下面１２
を＃２０００のアルミナ砥粒で研磨し、その後０．０５
μｍのアルミナ懸濁液を用いて鏡面仕上げし、上面７と
平行な鏡面を形成した（図３（ｂ））。

【００２３】次に図３（ｂ）に示すシリコン結晶基板１
を４５度傾斜した試料ホルダーに張り付け＃８００のア
ルミナ砥粒を用いて側部を研磨し、上面７に対して４５
度の角度になるような反射面１３を形成した。さらに反
射面１３を＃２０００のアルミナ砥粒で研磨し、その後
０．０５μｍのアルミナ懸濁液を用いて鏡面仕上げし
た。

【００２４】また、本実施例においても図５等に示す場
合と同様に、シリコン結晶基板１の上面７の上方に観察
用レンズ６が設けられている。観察用レンズ６はシリコ
ン結晶基板１内部の上面７近傍の観察しようとする結晶
欠陥等４の位置に焦点合わせされている。観察用レンズ
６の焦点深度は約２μｍである。

【００２５】次に図１に示すように、シリコン結晶基板
１の下面１２の下方から光ビーム３を下面１２に垂直に
スリット１４を介して入射する。光ビーム３はＮｄ：Ｙ
ＡＧレーザから供給され、波長成分は１．２４μｍであ
る。スリット１４の幅は１０μｍである。この１．２４
μｍの波長成分の光ビーム３はシリコン結晶基板１に対
して十分に透過的である。

【００２６】図１において、スリット１４を通過した光
ビーム１５の下面１２への入射位置をａ，ｂ，ｃと移動
させて光ビーム１５を入射させる。入射位置ａで入射さ
れた光ビーム１５はシリコン結晶基板１内を透過し（ａ
´）、シリコン結晶基板１の上面７を通過して光ビーム
１５の全部が出射する（ａ´´）。

【００２７】入射位置ｂで入射された光ビーム１５はシ
リコン結晶基板１内を透過し（ｂ´）、光ビーム１５の
一部が反射面１３で反射し、他は上面７を通過して出射
する。反射面１３で反射した光ビームはシリコン結晶基
板１の内部の上面７近傍を上面７に沿って伝播する（ｂ
´´）。散乱体であるＢＭＤ等の結晶欠陥等４がこの光
路にあると光ビームは散乱され、散乱光５が上面７へ放
出される。

【００２８】入射位置ｃで入射された光ビーム１５はシ
リコン結晶基板１内を透過し（ｃ´）、全部が反射面１
３で反射し（ｃ´´）、シリコン結晶基板１の比較的内
部の深い領域を伝播する。結晶欠陥等４がこの光路にあ
ると光ビームは散乱される。散乱光５の波長は光ビーム
３の波長と同じでありシリコン結晶基板１に対して十分
に透過的であるので、さほど減衰せずに上面７へ放出さ
れる。従って、光ビーム３の入射位置を変えることによ
り上面７から種々の深さにある結晶欠陥等４を観察する
ことができる。

【００２９】超ＬＳＩにとって重要な素子活性領域は上
面７から数μｍ以内であるので、この範囲における結晶
欠陥等４の有無の検査が重要となる。これに対応するた
めに、図２に示すように、スリット１４の幅と光ビーム
３の入射位置とを調節することにより、反射面１３で反
射された光ビームが上面７の極く近傍のみを伝播するよ
うにする。このために、光ビーム１６を上面７と反射面
１３の角部２０近傍に照射するように光ビーム１６の入
射位置を調節し、次に上面７から透過する光ビーム１７
がなくなるようにスリット１４の幅を調節すればよい。

【００３０】結晶欠陥等４によって散乱されて上面７へ
放出された散乱光５は、図５等に示した場合と同様に、
観察用レンズ６によってＴＶカメラの撮像管８の撮像面
に結像される。そして、撮像管８の撮像面に結像された
像は信号処理器９によって２値化等の信号処理や記憶処
理をされた後、ＴＶモニター１０に表示して観察され
る。

【００３１】また、結晶欠陥等４を３次元的に観察する
ために図２に示すように、スリット１４の幅と光ビーム
３の入射位置とを調節して、反射面１３で反射した光ビ
ームが上面７から深さｈの位置で上面７に平行に伝播す
るような入射位置に光ビーム１９を入射する。そして、
光ビーム１９の入射位置を変えて深さｈを変え、各深さ
ｈで結晶欠陥等４を観察する。各深さｈにおける結晶欠
陥等４の像は信号処理器９によって処理されるとともに
コンピュータによって画像解析され、３次元的に合成さ
れた像としてＴＶモニター１０に表示される。

【００３２】本実施例の構成によれば、反射面１３で反
射される光ビームが上面７と略平行にシリコン結晶基板
１内部を伝播するようにシリコン結晶基板１の下面１２
から光ビーム３を入射させるので、上面７に付着したご
み等の影響を受けずに、シリコン結晶基板１内の結晶欠
陥等４を高精度に検査することができる。

【００３３】また、光ビーム１９の入射位置を変えるこ
とにより上面７からの深さｈを容易に変えることができ
るので、シリコン結晶基板１における結晶欠陥等４の分
布等の３次元的特性を容易に観察することができる。

【００３４】次に図３等を参照して請求項３に記載の発
明の一実施例を説明する。

【００３５】まず、請求項３に記載の発明に関する一般
的内容について説明する。図７に示したように赤外トモ
グラフの手法によって結晶欠陥等４を検出する場合、従
来は、使用する光ビーム３の波長成分はシリコン結晶基
板１の吸収係数があまり大きくないように選択されてい
た。これは、使用する光ビーム３の波長成分が大きい吸
収係数を与える場合には、結晶欠陥等４による散乱光の
波長は入射する光ビーム３の波長と同じため散乱光がシ
リコン結晶基板１中で吸収されてしまい散乱光が検出さ
れなくなることを防ぐためである。

【００３６】一方、市販のシリコン結晶基板１の下面１
２は通常ざらざらした面になっている。シリコン結晶基
板１の吸収係数があまり大きくない波長成分を有する光
ビーム３を用いる場合には、下面１２へ光ビーム３が到
達し、ざらざらした面である下面１２で散乱される。そ
して、図９に示すように、不均一なバックグランドノイ
ズを与え、本来検出されるべき結晶欠陥等４による散乱
光の検出を妨げていた。なお、この不均一なバックグラ
ンドノイズは、下面１２を鏡面を研磨することによって
ある程度除去することが可能である。しかしこの場合、
下面１２を鏡面研磨するという工程がさらに必要とな
り、通常の検査工程や実験室で簡便に行えないという問
題点があった。

【００３７】請求項３に記載の発明は、使用する光ビー
ム３の波長成分をシリコン結晶基板１の吸収係数があま
り大きくないように選択していた従来の考えかたと異な
るものである。すなわち、超ＬＳＩ等にとって重要な素
子活性領域は上面７から数μｍ以内でありこの範囲にお
ける結晶欠陥等４の有無の検査が重要であることに着目
して、使用する光ビーム３の波長成分をシリコン結晶基
板１の吸収係数があまり小さくないように選択したこと
である。

【００３８】次に、シリコン結晶基板を試料とする場合
の吸収係数について数値的に検討する。シリコン結晶基
板における吸収係数が１００ｃｍ^−１以上となる波長は
０．９８μｍ以下である。また、この波長範囲における
ブリュスタ角は７４度〜７９度であり、従って入射する
光ビームの光路長は垂直入射に比べて２．５％〜３．５
％長くなり、散乱光の光路長も約３％長くなる。

【００３９】シリコン結晶基板１として市販の６２５μ
ｍの厚さのウエーハを用いたときブリュースタ角で入射
した光ビームがウエーハの下面１２で散乱または反射さ
れ、再び上面７へ達するまでの光路長は０．０６２５ｘ
２ｘ１．０３＝０．１２８８ｃｍである。また、ＹＡＧ
レーザの１．０６μｍ波長における吸収係数は１０ｃｍ
^−１であり、従って光ビーム３の強度は上面７−下面１
２−上面７を経て２８％に減衰する。また吸収係数が１
００ｃｍ^−１となる波長成分０．９８μｍの場合は２．
５ｘ１０^−４％に減衰する。吸収係数が３００ｃｍ^−１
となる波長成分０．９μｍの場合は２．１ｘ１０^−１５
％に減衰し、吸収係数が１０００ｃｍ⁻ ^１となる波長成
分０．８μｍの場合は１．２ｘ１０^−５４％に減衰しす
る。

【００４０】以上のことより、吸収係数が１００ｃｍ
^−１以上となるような波長成分を有する光ビーム３を用
いれば、シリコン結晶基板１の上面７近傍内部の結晶欠
陥等４の検出にとって下面１２からの散乱の影響を無視
できると考えられる。

【００４１】なお、一般に吸収係数の大きな結晶基板か
らの散乱光を検出する場合、近似的に（１／吸収係数）
の深さ範囲からの散乱光が主に検出されると考えられ
る。従って、吸収係数が略１００ｃｍ^−１以上から略５
０００ｃｍ^−１以下の間になるように波長成分を選択し
たときは、上面７から略１００μｍから略５μｍの深さ
範囲からの散乱光が主に検出される。

【００４２】次に、請求項３に記載の発明の一実施例を
具体的に説明する。図４において、のシリコン結晶基板
１は市販の１５０ｍｍ径のシリコンウエーハであり、Ｘ
Ｙステージに載置されている。シリコン結晶基板１の上
面７の上方には、図５等に示した場合と同様に観察用レ
ンズ６が設けられ、観察用レンズ６はシリコン結晶基板
１内部の上面７近傍の観察しようとする結晶欠陥等４の
位置に焦点合わせされている。

【００４３】また、レーザ光源２５からファイバ２６に
よって伝播された光ビーム３はブリュースタ角でシリコ
ン結晶基板１の上面７へ照射される。ｎを波長に依存す
る屈折率とすると、ブリュースタ角θ_Ｂは、 θ_Ｂ＝ｔａｎ^−１ｎ式（１）で与えられる。吸収係数が１０００ｃｍ^−１以上になる
と吸収の影響も考慮して次のように定められる。すなわ
ち、反射率をＲとすると、Ｒは式（２）で与えられる
が。このＲを最小にするθとしてブリュースタ角θ_Ｂが
求められる。

【００４４】

【数１】ここで、ｎ，ｋは各々複素屈折率（ｎ＋ｉｋ）の実数部
と虚数部である。ブリュースタ角θ_Ｂは波長が１．０μ
ｍ〜０．４７μｍの範囲で７４度〜７９度である。

【００４５】レーザ光源２５としては、Ｎｄ：ＹＡＧレ
ーザ（波長１．０６μｍ）の他にＫｒレーザ（波長０．
７８μｍ、０．６６μｍ、０．５４μｍ）とＴｉサファ
イアレーザを用いた。Ｔｉサファイアレーザは０．６６
μｍ〜１．１０μｍの波長可変の範囲のうち、０．６９
μｍ〜０．９５μｍの範囲で大きな出力で使用可能であ
る。

【００４６】吸収係数がどの程度の大きさであればシリ
コン結晶基板１の下面１２からの散乱光を無視できるか
について、当初は予測困難であったので、試みにＴｉサ
ファイアレーザを０．９μｍで発振させて上面７へ照射
した。この場合、吸収係数は約３００ｃｍ^−１であり、
上面７から約３０μｍの深さまで光ビーム３は進入して
いると考えられる。上面７から約３０μｍ前後に観察用
レンズ６を焦点合わせして写真撮影したところ、図８に
示すような写真が得られた。図８において、２７ａ、２
７ｂ、２７ｃ・・・は結晶欠陥等４に対応する像であ
る。なお、符号２８はその形状から判断して上面７にあ
るごみによる散乱光と思われる。図８から明らかのよう
に、図９に示したような下面１２における散乱光に起因
すると思われる像２９ａ、２９ｂ、２９ｃ・・から形成
された不均一なバックグランドノイズは全く見られなか
った。

【００４７】また、Ｋｒレーザ（波長０．７８μｍ等）
を用いた場合にも同様に結晶欠陥等４を検出することが
できた。なお、波長０．６６μｍの場合においては吸収
係数が３０００ｃｍ^−１であり、従って上面７から約３
μｍの深さまで光ビーム３は進入していると考えられる
が、上面７の極く近傍の結晶欠陥等４の他に図８におけ
る符号２８のような上面７に付着した微粒子による散乱
もより多く検出された。なお、これらの微粒子による散
乱と、結晶欠陥等４による散乱との識別するためには、
観察用レンズ６の焦点合わせをずらしたときの像の変化
のしかたより可能であった。

【００４８】また、光ビーム３の波長成分をシリコン結
晶基板１の吸収係数が略１００ｃｍ^−１以上から略５０
００ｃｍ^−１以下の間となるように連続的に選択し、各
波長において観察用レンズ６の焦点合わせをしなおし、
各深さｈにおける結晶欠陥等４の像を得ることができ
る。これらの結果は信号処理器９によって処理されコン
ピュータによって画像解析され、３次元的に合成された
像としてＴＶモニター１０に表示される。これにより、
シリコン結晶基板１の結晶欠陥等４を３次元的に検査を
行うことができる。

【００４９】なお、レーザ光源２５として波長０．４８
８μｍのＡｒレーザを用いた場合は、吸収係数が２００
００ｃｍ^−１であり、上面７から０．５μｍ程度の深さ
しか進行しないことになる。観察用レンズ６の焦点深度
が約２μｍであり、上面７に付着した微粒子と上面７近
傍の結晶欠陥等４とは区別できなかった。

【００５０】本実施例の構成によれば、光ビーム３の波
長成分をシリコン結晶基板１の吸収係数を略１００ｃｍ
以上に選択したので、シリコン結晶基板１の下面１２か
らの散乱の影響を受けることなく、反射面を形成しなく
とも、高精度で簡易に上面７近傍に存在する結晶欠陥等
４の有無を検査することができる。

【００５１】また、光ビーム３の波長成分をシリコン結
晶基板１の吸収係数が略１００ｃｍ^−１以上から略５０
００ｃｍ^−１以下の間となるように選択することによ
り、シリコン結晶基板１の結晶欠陥等４を３次元的に検
査を行うことができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検査結晶体の側部に上面と所定の傾き角度を有する反
射面を形成し、光ビームを被検査結晶体の下面から入射
するようにしたので、被検査結晶体の上面に付着したご
み等があったとしても直接その影響をうけないで高精度
に結晶欠陥、析出物、または異物等の有無を検査するこ
とができる。

【００５３】また、光ビームの波長成分を非検査結晶体
の吸収係数が略１００ｃｍ^−１以上となるように選択
し、光ビームを略ブリュースタ角で被検査結晶体の上面
に入射させたので、光ビームは被検査結晶体内部の上面
近傍にのみ進入し、光ビームが被検査結晶体の下面で反
射されることの影響を受けることなく、また被検査結晶
体に反射面を形成しなくとも、高精度で簡易に上面近傍
の被検査結晶体内に存在する結晶欠陥の有無を検査する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による結晶欠陥検査方法の一実施例にお
ける光ビームの照射の仕方を示す図。

【図２】同シリコン結晶基板内の異なる深さｈに光ビー
ムを照射する仕方を示す図。

【図３】同シリコン結晶基板の研磨および反射面１３の
形成することを示す図。

【図４】本発明による結晶欠陥検査方法の他の実施例を
示す概略構成図。

【図５】従来の結晶欠陥検査方法の構成を示す概略構成
図。

【図６】従来の他の結晶欠陥検査方法の構成を示す概略
構成図。

【図７】従来のさらに他の結晶欠陥検査方法の構成を示
す概略構成図。

【図８】本発明による結晶欠陥検査方法の一実施例にお
いて得られたシリコン結晶基板１の上面７近傍の結晶欠
陥等による像を示す図。

【図９】従来の結晶欠陥検査方法において得られたシリ
コン結晶基板１の下面１２による散乱による像を示す
図。

【符号の説明】

１シリコン結晶基板２劈開面３光ビーム４結晶欠陥等５散乱光６観察用レンズ７上面８ＴＶカメラの撮像管９信号処理器１０ＴＶモニター１２下面１３反射面１４スリット１５光ビーム２７ａ結晶欠陥等４の像２８上面７の微粒子による像２９下面１２における散乱光による像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査結晶体の側部に上面と所定の傾き角
度を有する反射面を形成し、被検査結晶体の表面を研磨
し、被検査結晶体の上面の上方に載置された観察用レン
ズを被検査結晶体の上面近傍に焦点合わせし、前記反射
面で反射される光ビームが上面と略平行に被検査結晶体
内部を伝播するように被検査結晶体の下面から光ビーム
を入射させ、前記観察用レンズを経て検出される散乱光
による像を観察して被検査結晶体内の結晶欠陥、析出
物、または異物等の有無を検査することを特徴とする結
晶欠陥検査方法。
【請求項２】被検査結晶体の側部に上面と所定の傾き角
度を有する反射面を形成し、被検査結晶体の表面を研磨
し、被検査結晶体の上面の上方に載置された観察用レン
ズを被検査結晶体の上面近傍に焦点合わせし、前記反射
面で反射される光ビームが上面と略平行に被検査結晶体
内部を伝播するように被検査結晶体の下面から光ビーム
を入射させ、前記観察用レンズを経て検出される散乱光
による像を観察し、次に前記反射面で反射される光ビー
ムが以前と異なる深さで上面と略平行に被検査結晶体内
部を伝播するように光ビームを前記反射面の異なる位置
で反射させて前記観察用レンズを経て検出される像を以
前の像と比較することによって被検査結晶体内の結晶欠
陥、析出物、または異物等の有無を検査することを特徴
とする結晶欠陥検査方法。
【請求項３】光ビームの波長成分を非検査結晶体の吸収
係数が略１００ｃｍ^−１以上となるように選択し、被検
査結晶体の上面の上方に載置された観察用レンズを被検
査結晶体の上面近傍に焦点合わせし、前記光ビームを略
ブリュースタ角で被検査結晶体の上面に入射させ、前記
観察用レンズを経て検出される散乱光による像を観察し
て被検査結晶体内の結晶欠陥、析出物、または異物等の
有無を検査することを特徴とする結晶欠陥検査方法。
【請求項４】光ビームの波長成分を非検査結晶体の吸収
係数が略１００ｃｍ^−１以上から略５０００ｃｍ^−１以
下の間となるように選択し、被検査結晶体の上面の上方
に載置された観察用レンズを被検査結晶体の上面近傍に
焦点合わせし、次に前記光ビームを略ブリュースタ角で
被検査結晶体の上面に入射させ、前記観察用レンズを経
て検出される散乱光による像を観察し、次に光ビームの
波長成分を非検査結晶体の吸収係数が略１００ｃｍ^−１
以上から略５０００ｃｍ^−１以下の間で以前と異なるよ
うに選択し、前記観察用レンズを経て検出される散乱光
による像を以前の像と比較することによって被検査結晶
体内の結晶欠陥、析出物、または異物等の有無を検査す
ることを特徴とする結晶欠陥検査方法。