JPH11101624A - 欠陥評価装置およびその方法並びに半導体の製造方法 - Google Patents
欠陥評価装置およびその方法並びに半導体の製造方法Info
- Publication number
- JPH11101624A JPH11101624A JP9264512A JP26451297A JPH11101624A JP H11101624 A JPH11101624 A JP H11101624A JP 9264512 A JP9264512 A JP 9264512A JP 26451297 A JP26451297 A JP 26451297A JP H11101624 A JPH11101624 A JP H11101624A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- defect
- scattered light
- solid
- depth
- light intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/9501—Semiconductor wafers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】欠陥のサイズと深さ位置との関係を明らかにで
きるようにした欠陥評価装置およびその方法並びに半導
体の製造方法を提供することにある。 【解決手段】本発明は、固体１の表面に複数の波長の光
λ１、λ２を照射し、少なくともその固体中の欠陥から
散乱光を検出することによって固体内部欠陥を評価する
装置において、上記固体への侵入深さが異なる少なくと
も２つの波長の照射光を照射する照射光学系１５ａ、１
５ｂと、該照射光学系によって照射された少なくとも２
つの波長の照射光によって発生する欠陥からの波長の短
い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを検出
する検出光学系１６と、該検出光学系によって検出され
た波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強
度とを用いて欠陥のサイズに対応する値と欠陥の深さに
対応する値とを算出する算出手段１７と、該算出手段で
算出された欠陥サイズに対応する値と欠陥深さに対応す
る値とに基づいて欠陥のサイズと欠陥の深さとの関係を
示す分布を表示する表示手段２０とを備えたことを特徴
とする欠陥評価装置およびその方法である。
きるようにした欠陥評価装置およびその方法並びに半導
体の製造方法を提供することにある。 【解決手段】本発明は、固体１の表面に複数の波長の光
λ１、λ２を照射し、少なくともその固体中の欠陥から
散乱光を検出することによって固体内部欠陥を評価する
装置において、上記固体への侵入深さが異なる少なくと
も２つの波長の照射光を照射する照射光学系１５ａ、１
５ｂと、該照射光学系によって照射された少なくとも２
つの波長の照射光によって発生する欠陥からの波長の短
い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを検出
する検出光学系１６と、該検出光学系によって検出され
た波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強
度とを用いて欠陥のサイズに対応する値と欠陥の深さに
対応する値とを算出する算出手段１７と、該算出手段で
算出された欠陥サイズに対応する値と欠陥深さに対応す
る値とに基づいて欠陥のサイズと欠陥の深さとの関係を
示す分布を表示する表示手段２０とを備えたことを特徴
とする欠陥評価装置およびその方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン等のウエ
ハ中の析出物や積層欠陥などの結晶欠陥や表面の加工に
起因する欠陥や表面に付着した異物等の欠陥等を検出し
て評価できるようにした欠陥評価装置およびその方法並
びに半導体の製造方法に関する。
ハ中の析出物や積層欠陥などの結晶欠陥や表面の加工に
起因する欠陥や表面に付着した異物等の欠陥等を検出し
て評価できるようにした欠陥評価装置およびその方法並
びに半導体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の欠陥を計測する方法としては、シ
リコンを透過する赤外線を照射し、散乱光を検出する方
法が行われている。この様な計測方法では、欠陥サイズ
や欠陥の深さ位置などの計測が必要である。なぜなら
ば、デバイスに与える効果は、欠陥サイズや深さ位置に
よって変わるからである。従来の欠陥計測技術として
は、シリコン基板をへき開し、その断面方向（試料の表
面法線方向と垂直な方向）からＳｉ結晶を透過する赤外
線を照射し、Ｓｉ結晶中の微小欠陥からの散乱光像をカ
メラで撮影する方法がある。本方法は赤外線散乱トモグ
ラフィー法と呼ばれ、例えば ジャーナル オブ クリ
スタル グロース誌 第８８巻（１９８８年）３３２ペ
ージに詳しい。本計測においては微小領域の欠陥の存在
分布を知ることができるが、試料をへき開することが必
要であり、破壊計測であり試料準備に時間がかかる。こ
の技術では、ビームを検出方向と垂直な方向から照射し
走査するので照射ビーム径によって深さ分解能を得る。
その分解能は、照射光波長程度（約１μｍ）が限界であ
る。
リコンを透過する赤外線を照射し、散乱光を検出する方
法が行われている。この様な計測方法では、欠陥サイズ
や欠陥の深さ位置などの計測が必要である。なぜなら
ば、デバイスに与える効果は、欠陥サイズや深さ位置に
よって変わるからである。従来の欠陥計測技術として
は、シリコン基板をへき開し、その断面方向（試料の表
面法線方向と垂直な方向）からＳｉ結晶を透過する赤外
線を照射し、Ｓｉ結晶中の微小欠陥からの散乱光像をカ
メラで撮影する方法がある。本方法は赤外線散乱トモグ
ラフィー法と呼ばれ、例えば ジャーナル オブ クリ
スタル グロース誌 第８８巻（１９８８年）３３２ペ
ージに詳しい。本計測においては微小領域の欠陥の存在
分布を知ることができるが、試料をへき開することが必
要であり、破壊計測であり試料準備に時間がかかる。こ
の技術では、ビームを検出方向と垂直な方向から照射し
走査するので照射ビーム径によって深さ分解能を得る。
その分解能は、照射光波長程度（約１μｍ）が限界であ
る。
【０００３】特開平５−２６４４６８号公報において赤
外線を試料に斜入射し、試料内部からの散乱像を赤外線
カメラで二次元的に観察することにより、散乱像の各部
分の深さをその視野における位置と対応させて欠陥の深
さ位置を求める方法が述べられている。この場合の深さ
分解能は光学的結像性能（焦点深度）で決まり、波長と
屈折率の積程度であるので高々４μｍである。特開平７
−２９４４２２号公報で示されている従来の方法は、波
長の異なるレーザー光を、同一表面位置からシリコンウ
エハに入射し、波長に応じて侵入深さが異なるので、そ
れぞれ波長で検出した欠陥数の差で、欠陥の深さ分布を
得る方法である。即ち、例えば二波長の場合、ある欠陥
について侵入深さの大きい方の波長で検出できる場合こ
の侵入深さ以内の欠陥であるが、別の侵入深さの短い方
の波長では検出不可能な場合その侵入深さより深い欠陥
であるといった結果を得る方法である。
外線を試料に斜入射し、試料内部からの散乱像を赤外線
カメラで二次元的に観察することにより、散乱像の各部
分の深さをその視野における位置と対応させて欠陥の深
さ位置を求める方法が述べられている。この場合の深さ
分解能は光学的結像性能（焦点深度）で決まり、波長と
屈折率の積程度であるので高々４μｍである。特開平７
−２９４４２２号公報で示されている従来の方法は、波
長の異なるレーザー光を、同一表面位置からシリコンウ
エハに入射し、波長に応じて侵入深さが異なるので、そ
れぞれ波長で検出した欠陥数の差で、欠陥の深さ分布を
得る方法である。即ち、例えば二波長の場合、ある欠陥
について侵入深さの大きい方の波長で検出できる場合こ
の侵入深さ以内の欠陥であるが、別の侵入深さの短い方
の波長では検出不可能な場合その侵入深さより深い欠陥
であるといった結果を得る方法である。
【０００４】特開平６−５０９０２号公報で示された半
導体ウエハ表面の欠陥計測の従来方法では、ウエハ表面
に対してレーザ光を照射する。この時、ウエハを回転し
てウエハ表面からの散乱光をレンズで集光し検出器で検
出する。得られた検出信号を、高周波数帯域、中間周波
数、および低周波数帯域に分割する周波数帯域別分割回
路と、分割された各欠陥検出信号をそれぞれデジタル化
する複数のＡ／Ｄ変換回路、ならびにデジタル化された
各欠陥検出信号を、欠陥データとして各欠陥の検出位置
に対するアドレスに記憶する複数のメモリとを設ける。
各欠陥データをデータ処理部により処理して、帯域別に
プリンタにマップ表示し、各マップ表示の欠陥データに
より、欠陥の種類を区別して評価する。この方法は、時
間的にパルス状に発生する散乱光検出信号の周波数帯域
をもとに欠陥の形状やサイズなどを区別する方法であ
る。この計測を含め表面異物検査を目的とした計測で
は、一般に一つの波長の散乱光強度によって表面異物の
サイズを評価している。この原理を内部欠陥サイズ評価
に適用すると、同一サイズの欠陥であっても欠陥の深さ
位置によって散乱光強度が減衰するので欠陥サイズが評
価できないという問題がある。
導体ウエハ表面の欠陥計測の従来方法では、ウエハ表面
に対してレーザ光を照射する。この時、ウエハを回転し
てウエハ表面からの散乱光をレンズで集光し検出器で検
出する。得られた検出信号を、高周波数帯域、中間周波
数、および低周波数帯域に分割する周波数帯域別分割回
路と、分割された各欠陥検出信号をそれぞれデジタル化
する複数のＡ／Ｄ変換回路、ならびにデジタル化された
各欠陥検出信号を、欠陥データとして各欠陥の検出位置
に対するアドレスに記憶する複数のメモリとを設ける。
各欠陥データをデータ処理部により処理して、帯域別に
プリンタにマップ表示し、各マップ表示の欠陥データに
より、欠陥の種類を区別して評価する。この方法は、時
間的にパルス状に発生する散乱光検出信号の周波数帯域
をもとに欠陥の形状やサイズなどを区別する方法であ
る。この計測を含め表面異物検査を目的とした計測で
は、一般に一つの波長の散乱光強度によって表面異物の
サイズを評価している。この原理を内部欠陥サイズ評価
に適用すると、同一サイズの欠陥であっても欠陥の深さ
位置によって散乱光強度が減衰するので欠陥サイズが評
価できないという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＬＳＩにおけるデバイ
スはシリコン表面から０．５μｍ程度以内の領域に形成
されることが多い。この領域に欠陥が形成されるとデバ
イス不良率が高くなるが、これより深い領域に欠陥が発
生しても、デバイス不良とは無関係なことが多い。した
がって、欠陥計測の深さ分解能としては０．５μｍ程度
以下が必要である。また、欠陥のサイズによって、デバ
イスに対する影響が異なることからサイズ評価が可能で
なければならない。従来の面盤欠陥装置の様にウエハに
吸収される一つの波長の光を照射し、欠陥からの散乱光
を検出する場合は、散乱光強度は欠陥の深さ位置と欠陥
サイズによって変化するのでサイズも深さ位置も得られ
ないという課題がある。また、侵入深さの異なる波長で
の欠陥の検出数の差から深さ分布を求める場合は、欠陥
サイズによって検出可能な深さが変化する効果によって
正しい結果が得られないという課題がある。また、深さ
によって欠陥のサイズ分布が変化するので、深さ別欠陥
サイズも知らなければ正しい欠陥の測定は行われない。
スはシリコン表面から０．５μｍ程度以内の領域に形成
されることが多い。この領域に欠陥が形成されるとデバ
イス不良率が高くなるが、これより深い領域に欠陥が発
生しても、デバイス不良とは無関係なことが多い。した
がって、欠陥計測の深さ分解能としては０．５μｍ程度
以下が必要である。また、欠陥のサイズによって、デバ
イスに対する影響が異なることからサイズ評価が可能で
なければならない。従来の面盤欠陥装置の様にウエハに
吸収される一つの波長の光を照射し、欠陥からの散乱光
を検出する場合は、散乱光強度は欠陥の深さ位置と欠陥
サイズによって変化するのでサイズも深さ位置も得られ
ないという課題がある。また、侵入深さの異なる波長で
の欠陥の検出数の差から深さ分布を求める場合は、欠陥
サイズによって検出可能な深さが変化する効果によって
正しい結果が得られないという課題がある。また、深さ
によって欠陥のサイズ分布が変化するので、深さ別欠陥
サイズも知らなければ正しい欠陥の測定は行われない。
【０００６】本発明の目的は、欠陥のサイズと深さ位置
との関係を明らかにできるようにした欠陥評価装置およ
びその方法を提供することにある。また、本発明の他の
目的は、シリコンウエハなどの半導体基板における０．
５μｍ程度の深さまでに生じる結晶欠陥をサイズと深さ
との関係で計測して評価できるようにした欠陥評価装置
およびその方法を提供することにある。また、本発明の
他の目的は、半導体基板における欠陥のサイズと深さ位
置との関係を明らかに評価し、該評価された半導体基板
に半導体を作り込むことによって半導体の歩留まりおよ
び信頼性を向上させることができるようにした半導体の
製造方法を提供することになる。
との関係を明らかにできるようにした欠陥評価装置およ
びその方法を提供することにある。また、本発明の他の
目的は、シリコンウエハなどの半導体基板における０．
５μｍ程度の深さまでに生じる結晶欠陥をサイズと深さ
との関係で計測して評価できるようにした欠陥評価装置
およびその方法を提供することにある。また、本発明の
他の目的は、半導体基板における欠陥のサイズと深さ位
置との関係を明らかに評価し、該評価された半導体基板
に半導体を作り込むことによって半導体の歩留まりおよ
び信頼性を向上させることができるようにした半導体の
製造方法を提供することになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、固体表面に複数の波長の光を照射し、少
なくともその固体中の欠陥から散乱光を検出することに
よって固体内部欠陥を評価する装置およびその方法にお
いて、上記固体への侵入深さが異なる少なくとも２つの
波長の照射光を照射する照射光学系と、該照射光学系に
よって照射された少なくとも２つの波長の照射光によっ
て発生する欠陥からの波長の短い方の散乱光強度と波長
の長い方の散乱光強度とを検出する検出光学系と、該検
出光学系によって検出された波長の短い方の散乱光強度
と波長の長い方の散乱光強度とを用いて欠陥のサイズに
対応する値と欠陥の深さに対応する値とを算出する算出
手段と、該算出手段で算出された欠陥サイズに対応する
値と欠陥深さに対応する値とに基づいて欠陥のサイズと
欠陥の深さとの関係を示す分布を表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする。また、本発明は、固体表面に
複数の波長の光を照射し、少なくともその固体中の欠陥
から散乱光を検出することによって固体内部欠陥を評価
する装置およびその方法において、上記固体への侵入深
さが異なる少なくとも２つの波長の照射光を照射する照
射光学系と、該照射光学系によって照射された少なくと
も２つの波長の照射光によって発生する欠陥からの波長
の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを
検出する検出光学系と、該検出光学系によって検出され
た波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強
度とを用いて欠陥のサイズに対応する値と欠陥の深さに
対応する値とを算出する算出手段と、該算出手段で算出
された欠陥サイズに対応する値と欠陥深さに対応する値
とに基づいて欠陥サイズ別深さ分布を表示する表示手段
とを備えたことを特徴とする。
に、本発明は、固体表面に複数の波長の光を照射し、少
なくともその固体中の欠陥から散乱光を検出することに
よって固体内部欠陥を評価する装置およびその方法にお
いて、上記固体への侵入深さが異なる少なくとも２つの
波長の照射光を照射する照射光学系と、該照射光学系に
よって照射された少なくとも２つの波長の照射光によっ
て発生する欠陥からの波長の短い方の散乱光強度と波長
の長い方の散乱光強度とを検出する検出光学系と、該検
出光学系によって検出された波長の短い方の散乱光強度
と波長の長い方の散乱光強度とを用いて欠陥のサイズに
対応する値と欠陥の深さに対応する値とを算出する算出
手段と、該算出手段で算出された欠陥サイズに対応する
値と欠陥深さに対応する値とに基づいて欠陥のサイズと
欠陥の深さとの関係を示す分布を表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする。また、本発明は、固体表面に
複数の波長の光を照射し、少なくともその固体中の欠陥
から散乱光を検出することによって固体内部欠陥を評価
する装置およびその方法において、上記固体への侵入深
さが異なる少なくとも２つの波長の照射光を照射する照
射光学系と、該照射光学系によって照射された少なくと
も２つの波長の照射光によって発生する欠陥からの波長
の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを
検出する検出光学系と、該検出光学系によって検出され
た波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強
度とを用いて欠陥のサイズに対応する値と欠陥の深さに
対応する値とを算出する算出手段と、該算出手段で算出
された欠陥サイズに対応する値と欠陥深さに対応する値
とに基づいて欠陥サイズ別深さ分布を表示する表示手段
とを備えたことを特徴とする。
【０００８】また、本発明は、固体表面に複数の波長の
光を照射し、少なくともその固体中の欠陥から散乱光を
検出することによって固体内部欠陥を評価する装置およ
びその方法において、上記固体への侵入深さが異なる少
なくとも２つの波長の照射光を照射する照射光学系と、
該照射光学系によって照射された少なくとも２つの波長
の照射光によって発生する欠陥からの波長の短い方の散
乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを検出する検出
光学系と、該検出光学系によって検出された波長の短い
方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを用いて
二次元分布を算出する算出手段と、該算出手段で算出さ
れた二次元分布に基づいて欠陥のサイズと欠陥の深さと
の関係を示す分布を表示する表示手段とを備えたことを
特徴とする。また、本発明は、固体表面に複数の波長の
光を照射し、少なくともその固体中の欠陥から散乱光を
検出することによって固体内部欠陥を評価する装置およ
びその方法において、上記固体への侵入深さが異なる少
なくとも２つの波長の照射光を照射する照射光学系と、
該照射光学系によって照射された少なくとも２つの波長
の照射光によって発生する欠陥からの波長の短い方の散
乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを検出する検出
光学系と、該検出光学系によって検出された波長の短い
方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを用いて
二次元分布を算出する算出手段と、該算出手段で算出さ
れた二次元分布に基づいて欠陥サイズ別深さ分布を表示
する表示手段とを備えたことを特徴とする。
光を照射し、少なくともその固体中の欠陥から散乱光を
検出することによって固体内部欠陥を評価する装置およ
びその方法において、上記固体への侵入深さが異なる少
なくとも２つの波長の照射光を照射する照射光学系と、
該照射光学系によって照射された少なくとも２つの波長
の照射光によって発生する欠陥からの波長の短い方の散
乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを検出する検出
光学系と、該検出光学系によって検出された波長の短い
方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを用いて
二次元分布を算出する算出手段と、該算出手段で算出さ
れた二次元分布に基づいて欠陥のサイズと欠陥の深さと
の関係を示す分布を表示する表示手段とを備えたことを
特徴とする。また、本発明は、固体表面に複数の波長の
光を照射し、少なくともその固体中の欠陥から散乱光を
検出することによって固体内部欠陥を評価する装置およ
びその方法において、上記固体への侵入深さが異なる少
なくとも２つの波長の照射光を照射する照射光学系と、
該照射光学系によって照射された少なくとも２つの波長
の照射光によって発生する欠陥からの波長の短い方の散
乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを検出する検出
光学系と、該検出光学系によって検出された波長の短い
方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光強度とを用いて
二次元分布を算出する算出手段と、該算出手段で算出さ
れた二次元分布に基づいて欠陥サイズ別深さ分布を表示
する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】また、本発明は、上記欠陥評価装置および
その方法における照明光学系において、少なくとも２つ
の波長は、互いに固体への侵入深さが３倍以上異なるこ
とを特徴とする。また、本発明は、上記欠陥評価装置お
よびその方法における表示装置において、固体表面を認
識できるものを表示するように構成したことを特徴とす
る。また、本発明は、上記欠陥評価装置およびその方法
における表示装置において、波長の長い方の散乱光強度
の対数に比例する値をＸ軸とし、欠陥からの波長の長い
方の散乱光強度の対数に比例する値をＹ軸として欠陥分
布を表示するように構成したことを特徴とする。また、
本発明は、上記欠陥評価装置およびその方法における表
示装置において、波長の長い方の散乱光強度の１／６乗
した量に比例する値をＸ軸とし、欠陥からの波長の長い
方の散乱光強度の対数に比例する値をＹ軸として欠陥分
布を表示するように構成したことを特徴とする。
その方法における照明光学系において、少なくとも２つ
の波長は、互いに固体への侵入深さが３倍以上異なるこ
とを特徴とする。また、本発明は、上記欠陥評価装置お
よびその方法における表示装置において、固体表面を認
識できるものを表示するように構成したことを特徴とす
る。また、本発明は、上記欠陥評価装置およびその方法
における表示装置において、波長の長い方の散乱光強度
の対数に比例する値をＸ軸とし、欠陥からの波長の長い
方の散乱光強度の対数に比例する値をＹ軸として欠陥分
布を表示するように構成したことを特徴とする。また、
本発明は、上記欠陥評価装置およびその方法における表
示装置において、波長の長い方の散乱光強度の１／６乗
した量に比例する値をＸ軸とし、欠陥からの波長の長い
方の散乱光強度の対数に比例する値をＹ軸として欠陥分
布を表示するように構成したことを特徴とする。
【００１０】また、本発明は、上記欠陥評価装置および
その方法における表示装置において、波長の長い方の散
乱光強度の１／６乗した量に比例する値をＸ軸とし、欠
陥からの波長の長い方の散乱光強度と波長の短い方散乱
光強度との比の対数をＹ軸として欠陥分布を表示するよ
うに構成したことを特徴とする。また、本発明は、加工
が施された固体表面に複数の波長の光を照射し、少なく
ともその固体中の欠陥から散乱光を検出することによっ
て固体内部欠陥を評価する装置において、上記固体表面
の加工起因による欠陥であるか、固体中の欠陥であるか
を判定できる欠陥に関する情報を表示装置に表示する手
段を備えたことを特徴とする欠陥評価装置である。ま
た、本発明は、半導体ウエハの内部あるいは表面上の欠
陥を計測する装置において、ウエハ表面の加工起因によ
る欠陥であるか、ウエハ中の欠陥であるかを判定できる
欠陥に関する情報を表示装置に表示する手段を備えたこ
とを特徴とする欠陥評価装置である。また、本発明は、
上記欠陥評価装置における手段において、表示装置に表
示する欠陥に関する情報として欠陥サイズ別深さ分布で
あることを特徴とする。また、本発明は、固体表面に固
体に吸収される光を照射し、散乱光の計測によって固体
表面あるいは固体中の欠陥を検出して評価する欠陥評価
装置において、欠陥のサイズ別に欠陥の深さ位置を導出
してその結果を表示装置に表示する手段を備えたことを
特徴とする欠陥評価装置である。また、本発明は、固体
表面に固体に吸収される光を照射し、散乱光の計測によ
って固体表面あるいは固体中の欠陥を検出して評価する
欠陥評価装置において、深さ別に欠陥サイズを表示する
表示装置を備えたことを特徴とする欠陥評価装置であ
る。
その方法における表示装置において、波長の長い方の散
乱光強度の１／６乗した量に比例する値をＸ軸とし、欠
陥からの波長の長い方の散乱光強度と波長の短い方散乱
光強度との比の対数をＹ軸として欠陥分布を表示するよ
うに構成したことを特徴とする。また、本発明は、加工
が施された固体表面に複数の波長の光を照射し、少なく
ともその固体中の欠陥から散乱光を検出することによっ
て固体内部欠陥を評価する装置において、上記固体表面
の加工起因による欠陥であるか、固体中の欠陥であるか
を判定できる欠陥に関する情報を表示装置に表示する手
段を備えたことを特徴とする欠陥評価装置である。ま
た、本発明は、半導体ウエハの内部あるいは表面上の欠
陥を計測する装置において、ウエハ表面の加工起因によ
る欠陥であるか、ウエハ中の欠陥であるかを判定できる
欠陥に関する情報を表示装置に表示する手段を備えたこ
とを特徴とする欠陥評価装置である。また、本発明は、
上記欠陥評価装置における手段において、表示装置に表
示する欠陥に関する情報として欠陥サイズ別深さ分布で
あることを特徴とする。また、本発明は、固体表面に固
体に吸収される光を照射し、散乱光の計測によって固体
表面あるいは固体中の欠陥を検出して評価する欠陥評価
装置において、欠陥のサイズ別に欠陥の深さ位置を導出
してその結果を表示装置に表示する手段を備えたことを
特徴とする欠陥評価装置である。また、本発明は、固体
表面に固体に吸収される光を照射し、散乱光の計測によ
って固体表面あるいは固体中の欠陥を検出して評価する
欠陥評価装置において、深さ別に欠陥サイズを表示する
表示装置を備えたことを特徴とする欠陥評価装置であ
る。
【００１１】また、本発明は、固体表面に固体に吸収さ
れる光を照射し、散乱光の計測によって固体表面あるい
は固体中の欠陥を検出して評価する欠陥評価方法におい
て、欠陥のサイズ別に欠陥の深さ位置を導出してその結
果を表示装置に表示することを特徴とする欠陥評価方法
である。また、本発明は、固体表面に固体に吸収される
光を照射し、散乱光の計測によって固体表面あるいは固
体中の欠陥を検出して評価する欠陥評価方法において、
深さ別に欠陥サイズを表示装置に表示することを特徴と
する欠陥評価方法である。
れる光を照射し、散乱光の計測によって固体表面あるい
は固体中の欠陥を検出して評価する欠陥評価方法におい
て、欠陥のサイズ別に欠陥の深さ位置を導出してその結
果を表示装置に表示することを特徴とする欠陥評価方法
である。また、本発明は、固体表面に固体に吸収される
光を照射し、散乱光の計測によって固体表面あるいは固
体中の欠陥を検出して評価する欠陥評価方法において、
深さ別に欠陥サイズを表示装置に表示することを特徴と
する欠陥評価方法である。
【００１２】また、本発明は、半導体基板の表面に半導
体基板に吸収される光を照射し、半導体基板から得られ
る散乱光を計測し、該計測された散乱光強度に基づいて
深さ別に欠陥サイズを表示装置に表示して半導体基板の
表面あるいは半導体基板中の欠陥を評価し、該評価結果
に基づいて支障のない半導体基板に対して半導体を作り
込むことを特徴とする半導体の製造方法である。
体基板に吸収される光を照射し、半導体基板から得られ
る散乱光を計測し、該計測された散乱光強度に基づいて
深さ別に欠陥サイズを表示装置に表示して半導体基板の
表面あるいは半導体基板中の欠陥を評価し、該評価結果
に基づいて支障のない半導体基板に対して半導体を作り
込むことを特徴とする半導体の製造方法である。
【００１３】また、本発明は、欠陥の深さを計測するた
めの標準試料としてエピウエハを用いることを特徴とす
る欠陥計測方法である。
めの標準試料としてエピウエハを用いることを特徴とす
る欠陥計測方法である。
【００１４】以上説明したように、前記構成によれば、
シリコンウエハなどの半導体基板における０．５μｍ程
度の深さまでに生じる結晶欠陥をサイズと深さとの関係
で計測して評価でき、その結果不良の基板上に高集積化
された半導体を作り込むことを防止して、高集積化され
た半導体の歩留まりと半導体としての信頼性を向上させ
ることができる。また、前記構成によれば、半導体を製
造する際、試料（固体）の内部も含めて支障のある欠陥
などか詳細に評価することができ、もし、試料が不良の
場合、不良原因を究明することを容易にして、不良対策
を迅速、かつ容易にして試料の歩留まりを著しく向上さ
せることが可能となる。
シリコンウエハなどの半導体基板における０．５μｍ程
度の深さまでに生じる結晶欠陥をサイズと深さとの関係
で計測して評価でき、その結果不良の基板上に高集積化
された半導体を作り込むことを防止して、高集積化され
た半導体の歩留まりと半導体としての信頼性を向上させ
ることができる。また、前記構成によれば、半導体を製
造する際、試料（固体）の内部も含めて支障のある欠陥
などか詳細に評価することができ、もし、試料が不良の
場合、不良原因を究明することを容易にして、不良対策
を迅速、かつ容易にして試料の歩留まりを著しく向上さ
せることが可能となる。
【００１５】また、前記構成によれば、例えば、シリコ
ンウエハに高集積化されたＬＳＩ（大規模集積回路）を
作り込む場合、ＬＳＩを構成するＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ
Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジス
タの不良に起因した良品取得率と信頼性とを向上させる
ことができる。ＭＯＳトランジスタの不良の原因として
は、ゲート酸化膜の絶縁破壊及び接合のリーク電流過多
が代表的な問題である。これらＭＯＳトランジスタの不
良の多くは、直接もしくは間接的にシリコン基板中の結
晶欠陥に起因している。すなわち、ＬＳＩ製造工程にお
いて、酸化によりシリコン酸化膜に変換されるシリコン
基板の表面領域に結晶欠陥が存在すると、シリコン酸化
膜に構造欠陥が形成されＬＳＩ動作時に絶縁破壊が生じ
る。また、接合の空乏層に結晶欠陥が存在すると、リー
ク電流が多量に発生する。このように、シリコン基板内
において素子が形成されている表面領域に結晶欠陥が形
成されると、ＭＯＳトランジスタの不良が発生するので
好ましくない。ところが、本発明によれば、欠陥のサイ
ズと深さ位置との関係を明らかにすることができること
によって、半導体基板の表面領域に存在する結晶欠陥を
忠実に評価できることによって、高集積化された半導体
の不良を低減すると共に信頼性を向上させることができ
る。
ンウエハに高集積化されたＬＳＩ（大規模集積回路）を
作り込む場合、ＬＳＩを構成するＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ
Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジス
タの不良に起因した良品取得率と信頼性とを向上させる
ことができる。ＭＯＳトランジスタの不良の原因として
は、ゲート酸化膜の絶縁破壊及び接合のリーク電流過多
が代表的な問題である。これらＭＯＳトランジスタの不
良の多くは、直接もしくは間接的にシリコン基板中の結
晶欠陥に起因している。すなわち、ＬＳＩ製造工程にお
いて、酸化によりシリコン酸化膜に変換されるシリコン
基板の表面領域に結晶欠陥が存在すると、シリコン酸化
膜に構造欠陥が形成されＬＳＩ動作時に絶縁破壊が生じ
る。また、接合の空乏層に結晶欠陥が存在すると、リー
ク電流が多量に発生する。このように、シリコン基板内
において素子が形成されている表面領域に結晶欠陥が形
成されると、ＭＯＳトランジスタの不良が発生するので
好ましくない。ところが、本発明によれば、欠陥のサイ
ズと深さ位置との関係を明らかにすることができること
によって、半導体基板の表面領域に存在する結晶欠陥を
忠実に評価できることによって、高集積化された半導体
の不良を低減すると共に信頼性を向上させることができ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明に係る欠陥評価方法および
その装置の実施の形態について、図を用いて説明する。
図１は、本発明に係る欠陥評価装置の一実施の形態の概
略構成を示した図である。１は、０．５μｍ程度の深さ
までに生じる酸素析出物（ＳｉＯ2粒子）や転移等の結
晶欠陥をサイズと深さとの関係で計測する試料で、シリ
コンウエハやＧａＡｓウエハなどの半導体基板からな
る。なお、この欠陥計測の深さ分解能として０．５μｍ
程度以下が必要であるのは、ＬＳＩにおけるデバイスは
基板表面から０．５μｍ程度以内の領域に形成されるこ
とが多いことによる。即ち、この領域に欠陥が形成され
るとデバイス不良率が高くなるが、これより深い領域に
欠陥が発生しても、デバイス不良とは無関係なことが多
い。２ａ、２ｂは、試料１に吸収され、互いに侵入深さ
Γ１とΓ２とが３倍以上異なる波長の光λ１、λ２を発
する光源で、例えば半導体レーザ光源で構成される。こ
の光源２ａ，２ｂは、少なくとも２つの光源で構成して
もよく、また少なくとも二波長光λ１、λ２を同時に発
する光源でよい。また、波長可変の光源でもよい。１５
ａ、１５ｂは、それぞれの波長の光λ１、λ２を試料１
に照射する照射光学系で、各々は、光源２ａ、２ｂから
出射された光をほぼ平行ビームにするレンズ３ａ、３ｂ
と、ミラー１２ａ、１２ｂと、それぞれの波長の光λ
１、λ２を試料１の表面に対して入射角θで照射するた
めのミラー１３ａ、１３ｂと、それぞれの波長の光λ
１、λ２を試料１の表面の近接した個所の各々に集光し
て照射する集光レンズ４ａ、４ｂとで構成される。該集
光レンズ４ａ、４ｂによって、それぞれの波長の光λ
１、λ２を試料１の表面の近接した個所（図２に示す点
Ｐ１、Ｐ２）の各々に集光して照射するのは、互いの照
射光間の干渉が生じるのを防止するためである。また、
光源として、少なくとも二波長光λ１、λ２を同時に発
する光源の場合には、２つの波長に分離してそれぞれの
波長λ１、λ２の各光を各々の照射光学系１５ａ、１５
ｂにより試料１の表面の近接した個所（図２に示す点Ｐ
１、Ｐ２）の各々に集光して照射することが望まれる。
その回転方向の距離をΔＬとする。１４ａ、１４ｂは、
光源２ａ、２ｂから出射され、ハーフミラー１１ａ、１
１ｂで反射される照射光の強度を検出するセンサであ
る。そして、該センサ１４ａ、１４ｂの各々で検出され
る照射光の強度が一定になるように光源２ａ、２ｂが制
御される。これにより、試料1上に照射される照射光の
強度Ｉ１、Ｉ２は、常に一定に保たれることになる。な
お、上記センサ１４ａ、１４ｂをミラー１２ａ、１２ｂ
の背後に置いて、ミラー１２ａ、１２ｂを透過した照射
光の強度を検出してもよい。
その装置の実施の形態について、図を用いて説明する。
図１は、本発明に係る欠陥評価装置の一実施の形態の概
略構成を示した図である。１は、０．５μｍ程度の深さ
までに生じる酸素析出物（ＳｉＯ2粒子）や転移等の結
晶欠陥をサイズと深さとの関係で計測する試料で、シリ
コンウエハやＧａＡｓウエハなどの半導体基板からな
る。なお、この欠陥計測の深さ分解能として０．５μｍ
程度以下が必要であるのは、ＬＳＩにおけるデバイスは
基板表面から０．５μｍ程度以内の領域に形成されるこ
とが多いことによる。即ち、この領域に欠陥が形成され
るとデバイス不良率が高くなるが、これより深い領域に
欠陥が発生しても、デバイス不良とは無関係なことが多
い。２ａ、２ｂは、試料１に吸収され、互いに侵入深さ
Γ１とΓ２とが３倍以上異なる波長の光λ１、λ２を発
する光源で、例えば半導体レーザ光源で構成される。こ
の光源２ａ，２ｂは、少なくとも２つの光源で構成して
もよく、また少なくとも二波長光λ１、λ２を同時に発
する光源でよい。また、波長可変の光源でもよい。１５
ａ、１５ｂは、それぞれの波長の光λ１、λ２を試料１
に照射する照射光学系で、各々は、光源２ａ、２ｂから
出射された光をほぼ平行ビームにするレンズ３ａ、３ｂ
と、ミラー１２ａ、１２ｂと、それぞれの波長の光λ
１、λ２を試料１の表面に対して入射角θで照射するた
めのミラー１３ａ、１３ｂと、それぞれの波長の光λ
１、λ２を試料１の表面の近接した個所の各々に集光し
て照射する集光レンズ４ａ、４ｂとで構成される。該集
光レンズ４ａ、４ｂによって、それぞれの波長の光λ
１、λ２を試料１の表面の近接した個所（図２に示す点
Ｐ１、Ｐ２）の各々に集光して照射するのは、互いの照
射光間の干渉が生じるのを防止するためである。また、
光源として、少なくとも二波長光λ１、λ２を同時に発
する光源の場合には、２つの波長に分離してそれぞれの
波長λ１、λ２の各光を各々の照射光学系１５ａ、１５
ｂにより試料１の表面の近接した個所（図２に示す点Ｐ
１、Ｐ２）の各々に集光して照射することが望まれる。
その回転方向の距離をΔＬとする。１４ａ、１４ｂは、
光源２ａ、２ｂから出射され、ハーフミラー１１ａ、１
１ｂで反射される照射光の強度を検出するセンサであ
る。そして、該センサ１４ａ、１４ｂの各々で検出され
る照射光の強度が一定になるように光源２ａ、２ｂが制
御される。これにより、試料1上に照射される照射光の
強度Ｉ１、Ｉ２は、常に一定に保たれることになる。な
お、上記センサ１４ａ、１４ｂをミラー１２ａ、１２ｂ
の背後に置いて、ミラー１２ａ、１２ｂを透過した照射
光の強度を検出してもよい。
【００１７】２３は、試料１を載置し、該試料１を照射
光に対して走査するステージで、コンピュータ１７から
の制御指令に基づいてドライバ２２によって駆動される
回転ステージと移動ステージ等から構成される。回転ス
テージは試料１を回転させるものであり、移動ステージ
は試料１を半径方向に移動させるものである。このよう
に、ステージ２３を回転ステージと移動ステージとで構
成することによって、試料上において照射光を螺旋状に
走査することが可能となる。上記は、試料１を照射光に
対して走査するように構成したが、照射光学系および検
出光学系を移動させて照射光を試料１に対して走査する
ように構成してもよい。しかしながら、ステージ２３を
移動させたほうが、制御性の点で好ましい。また、ステ
ージ２３には、回転ステージの回転変位量を検出する回
転エンコーダ（図示せず）および移動ステージの移動変
位量を検出する並進エンコーダ（図示せず）が設置さ
れ、試料固定治具５１の座標、即ち図２に示すように試
料１上の欠陥の検出の座標（半径Ｒ、回転角Θ）を検出
（モニタ）してコンピュータ１７に入力されるように構
成されている。なお、半径Ｒに関係せずに、角速度（ｄ
ω／ｄｔ）を一定に制御した場合には、信号Ｓ１とＳ２
との時間差Δｔは、Ｒに反比例する。また、半径Ｒに関
係せずに、線速度（Ｖ）を一定に制御した場合には、Δ
ｔは一定となる。
光に対して走査するステージで、コンピュータ１７から
の制御指令に基づいてドライバ２２によって駆動される
回転ステージと移動ステージ等から構成される。回転ス
テージは試料１を回転させるものであり、移動ステージ
は試料１を半径方向に移動させるものである。このよう
に、ステージ２３を回転ステージと移動ステージとで構
成することによって、試料上において照射光を螺旋状に
走査することが可能となる。上記は、試料１を照射光に
対して走査するように構成したが、照射光学系および検
出光学系を移動させて照射光を試料１に対して走査する
ように構成してもよい。しかしながら、ステージ２３を
移動させたほうが、制御性の点で好ましい。また、ステ
ージ２３には、回転ステージの回転変位量を検出する回
転エンコーダ（図示せず）および移動ステージの移動変
位量を検出する並進エンコーダ（図示せず）が設置さ
れ、試料固定治具５１の座標、即ち図２に示すように試
料１上の欠陥の検出の座標（半径Ｒ、回転角Θ）を検出
（モニタ）してコンピュータ１７に入力されるように構
成されている。なお、半径Ｒに関係せずに、角速度（ｄ
ω／ｄｔ）を一定に制御した場合には、信号Ｓ１とＳ２
との時間差Δｔは、Ｒに反比例する。また、半径Ｒに関
係せずに、線速度（Ｖ）を一定に制御した場合には、Δ
ｔは一定となる。
【００１８】１６は、試料表面あるいは内部の欠陥から
発生したレーリー散乱光を照射波長別に分離して集光
し、波長毎に各光検出器９ａ、９ｂで検出して電気信号
Ｄ１（Ｓ１）、Ｄ２（Ｓ２）に変換する検出光学系で、
対物レンズ５と、ダイクロイックミラー等で構成された
照射波長別に分離する波長分離光学系７と、該波長分離
光学系７で照射波長別に分離された各レーリー散乱光を
集光する集光レンズ８ａ、８ｂと、該各集光レンズ８
ａ、８ｂで集光されたレーリー散乱光を受光して散乱光
強度信号Ｓ１、Ｓ２を出力する光検出器９ａ、９ｂとで
構成される。波長分離光学系７としては、２つの光路に
分岐するハーフミラーと、各々の光路に設置された波長
λ２による散乱光を遮光するフィルタおよび波長λ１に
よる散乱光を遮光するフィルタとによって構成すること
も可能である。１０ａ、１０ｂは、おのおのアンプおよ
びＡ／Ｄコンバータで構成され、光検出器９ａ、９ｂの
各々から出力される散乱光強度信号Ｄ１、Ｄ２を増幅
し、デジタル信号に変換して出力させるものである。ま
た、欠陥計測中試料１の表面の高さを検出する手段とし
て、例えばギャップセンサ（図示せず）を対物レンズ５
の近傍に設け、該手段によって検出される試料１の表面
の高さ情報に基づいて得られるコンピュータ１７からの
制御指令に基づいてピエゾ素子ドライバー２６によって
駆動されるピエゾ素子２５を利用したサーボ機構を制御
して試料1を固定した試料固定治具５１を上下に微動さ
せることによって、試料１の表面の高さの変動を対物レ
ンズ５の焦点深度以内に制御するように構成した。
発生したレーリー散乱光を照射波長別に分離して集光
し、波長毎に各光検出器９ａ、９ｂで検出して電気信号
Ｄ１（Ｓ１）、Ｄ２（Ｓ２）に変換する検出光学系で、
対物レンズ５と、ダイクロイックミラー等で構成された
照射波長別に分離する波長分離光学系７と、該波長分離
光学系７で照射波長別に分離された各レーリー散乱光を
集光する集光レンズ８ａ、８ｂと、該各集光レンズ８
ａ、８ｂで集光されたレーリー散乱光を受光して散乱光
強度信号Ｓ１、Ｓ２を出力する光検出器９ａ、９ｂとで
構成される。波長分離光学系７としては、２つの光路に
分岐するハーフミラーと、各々の光路に設置された波長
λ２による散乱光を遮光するフィルタおよび波長λ１に
よる散乱光を遮光するフィルタとによって構成すること
も可能である。１０ａ、１０ｂは、おのおのアンプおよ
びＡ／Ｄコンバータで構成され、光検出器９ａ、９ｂの
各々から出力される散乱光強度信号Ｄ１、Ｄ２を増幅
し、デジタル信号に変換して出力させるものである。ま
た、欠陥計測中試料１の表面の高さを検出する手段とし
て、例えばギャップセンサ（図示せず）を対物レンズ５
の近傍に設け、該手段によって検出される試料１の表面
の高さ情報に基づいて得られるコンピュータ１７からの
制御指令に基づいてピエゾ素子ドライバー２６によって
駆動されるピエゾ素子２５を利用したサーボ機構を制御
して試料1を固定した試料固定治具５１を上下に微動さ
せることによって、試料１の表面の高さの変動を対物レ
ンズ５の焦点深度以内に制御するように構成した。
【００１９】コンピュータ１７は、アンプおよびＡ／Ｄ
コンバータ１０ｂから入力される二波長のうち特定の一
波長λ２の散乱光強度信号Ｄ２に対して、図3に示すよ
うにノイズ成分の誤検出をさけるために閾値ＴＨを設
け、該散乱光強度信号Ｄ２が閾値ＴＨを越えたとき発生
させるトリガー信号に基づいて、該デジタル化された散
乱光強度信号Ｓ２の例えばピーク値を、検出位置座標
（半径Ｒ，回転角Θ＋ΔΘ）と共に取り込んで内部メモ
リまたは外部記憶装置２１に記憶させ、アンプおよびＡ
／Ｄコンバータ１０ａから入力される他の波長λ１の散
乱光強度信号Ｄ１に対して、上記トリガー信号に基づい
て散乱光強度信号Ｓ２のピーク位置（中心位置）から回
転角ΔΘ遅れて発生するデジタル化された散乱光強度信
号Ｓ１の例えばピーク値を、検出位置座標（半径Ｒ，回
転角Θ＋ΔΘ）として取り込んで内部メモリまたは外部
記憶装置２１に記憶させる。要するに、光の干渉を防止
するために、波長λ１、λ２の各光を各々の照射光学系
１５ａ、１５ｂにより試料１の表面の近接した個所（点
Ｐ１、Ｐ２）の各々に集光して照射するためである。ま
た、閾値ＴＨを設定することによって、試料１の表面か
ら発生する散乱光強度変動（ノイズ成分）を欠陥を示す
信号として検出されるのを防止することが可能となる。
また、散乱光強度信号Ｓ２のピーク位置（中心位置）と
散乱光強度信号Ｓ１のピーク位置（中心位置）との関係
は、ΔＬで決められているので、散乱光強度信号Ｓ２の
強度値と散乱光強度信号Ｓ１の強度値とを同じ座標位置
（半径Ｒ，回転角Θ＋ΔΘ）で算出することが可能とな
る。
コンバータ１０ｂから入力される二波長のうち特定の一
波長λ２の散乱光強度信号Ｄ２に対して、図3に示すよ
うにノイズ成分の誤検出をさけるために閾値ＴＨを設
け、該散乱光強度信号Ｄ２が閾値ＴＨを越えたとき発生
させるトリガー信号に基づいて、該デジタル化された散
乱光強度信号Ｓ２の例えばピーク値を、検出位置座標
（半径Ｒ，回転角Θ＋ΔΘ）と共に取り込んで内部メモ
リまたは外部記憶装置２１に記憶させ、アンプおよびＡ
／Ｄコンバータ１０ａから入力される他の波長λ１の散
乱光強度信号Ｄ１に対して、上記トリガー信号に基づい
て散乱光強度信号Ｓ２のピーク位置（中心位置）から回
転角ΔΘ遅れて発生するデジタル化された散乱光強度信
号Ｓ１の例えばピーク値を、検出位置座標（半径Ｒ，回
転角Θ＋ΔΘ）として取り込んで内部メモリまたは外部
記憶装置２１に記憶させる。要するに、光の干渉を防止
するために、波長λ１、λ２の各光を各々の照射光学系
１５ａ、１５ｂにより試料１の表面の近接した個所（点
Ｐ１、Ｐ２）の各々に集光して照射するためである。ま
た、閾値ＴＨを設定することによって、試料１の表面か
ら発生する散乱光強度変動（ノイズ成分）を欠陥を示す
信号として検出されるのを防止することが可能となる。
また、散乱光強度信号Ｓ２のピーク位置（中心位置）と
散乱光強度信号Ｓ１のピーク位置（中心位置）との関係
は、ΔＬで決められているので、散乱光強度信号Ｓ２の
強度値と散乱光強度信号Ｓ１の強度値とを同じ座標位置
（半径Ｒ，回転角Θ＋ΔΘ）で算出することが可能とな
る。
【００２０】次に、コンピュータ１７は、内部メモリま
たは外部記憶装置２１に記憶された侵入深さΓ１が長い
波長λ１による欠陥からのデジタル化された散乱光強度
から欠陥サイズに対応する値を算出し、内部メモリまた
は外部記憶装置２１に記憶された二波長λ１、λ２に基
づく散乱光強度を用いて欠陥の深さ位置Ｚに対応する値
を導出し、表示装置２０に対して、サイズ別深さ分布で
欠陥の二次元表示を行う。特に、本発明は表示装置２０
に対して、サイズ別深さ分布で欠陥の二次元表示を行う
ことに特徴を有する。これらのことについては、詳しく
後述する。次に、上記装置における作用について説明す
る。即ち、光源２ａから出射される例えば波長λ１＝８
１０ｎｍの半導体レーザ光および光源２ｂから出射され
る例えば波長λ２＝５３２ｎｍのＹＡＧレーザの第２次
高調光（ＳＨＧ）を試料１の表面に対してｐ偏光方向
で、それぞれレンズ３ａ及び３ｂによってビームを平行
化し、ミラー１２ａ及び１２ｂとレンズ４ａ及び４ｂに
て集光し、試料１の表面に照射する。この場合、試料１
の走査に伴なって時間的に波長５３２ｎｍが波長８１０
ｎｍよりも先に欠陥に照射される様に照射位置Ｐ２、Ｐ
１を照射ビーム径（約５μｍ）の数倍程度の距離だけず
らして計測する。欠陥の検出は、波長λ２＝５３２ｎｍ
の散乱光強度信号（Ｄ２）がある設定した閾値ＴＨを越
えた場合にのみ、波長λ２＝５３２ｎｍと波長λ１＝８
１０ｎｍとの各々による両信号Ｓ２、Ｓ１を取り込む様
にする。但し、閾値ＴＨは，試料１の表面から発生する
散乱光強度変動（ノイズ成分）が信号として検出されな
いように設定する。
たは外部記憶装置２１に記憶された侵入深さΓ１が長い
波長λ１による欠陥からのデジタル化された散乱光強度
から欠陥サイズに対応する値を算出し、内部メモリまた
は外部記憶装置２１に記憶された二波長λ１、λ２に基
づく散乱光強度を用いて欠陥の深さ位置Ｚに対応する値
を導出し、表示装置２０に対して、サイズ別深さ分布で
欠陥の二次元表示を行う。特に、本発明は表示装置２０
に対して、サイズ別深さ分布で欠陥の二次元表示を行う
ことに特徴を有する。これらのことについては、詳しく
後述する。次に、上記装置における作用について説明す
る。即ち、光源２ａから出射される例えば波長λ１＝８
１０ｎｍの半導体レーザ光および光源２ｂから出射され
る例えば波長λ２＝５３２ｎｍのＹＡＧレーザの第２次
高調光（ＳＨＧ）を試料１の表面に対してｐ偏光方向
で、それぞれレンズ３ａ及び３ｂによってビームを平行
化し、ミラー１２ａ及び１２ｂとレンズ４ａ及び４ｂに
て集光し、試料１の表面に照射する。この場合、試料１
の走査に伴なって時間的に波長５３２ｎｍが波長８１０
ｎｍよりも先に欠陥に照射される様に照射位置Ｐ２、Ｐ
１を照射ビーム径（約５μｍ）の数倍程度の距離だけず
らして計測する。欠陥の検出は、波長λ２＝５３２ｎｍ
の散乱光強度信号（Ｄ２）がある設定した閾値ＴＨを越
えた場合にのみ、波長λ２＝５３２ｎｍと波長λ１＝８
１０ｎｍとの各々による両信号Ｓ２、Ｓ１を取り込む様
にする。但し、閾値ＴＨは，試料１の表面から発生する
散乱光強度変動（ノイズ成分）が信号として検出されな
いように設定する。
【００２１】試料１の表面を照射領域が走査するのに伴
い、照射領域を試料内の欠陥が通過した瞬間に欠陥から
発生するレーリー散乱光の検出によって、試料中に含ま
れる例えば酸素析出物（ＳｉＯ2粒子）や転移等の結晶
欠陥が検出される。欠陥からの散乱光６を対物レンズ５
を用いて集光し、波長分離光学系６によって波長８１０
ｎｍと５３２ｎｍの散乱光を分離し、レンズ８ａ及び８
ｂで各々集光し、光検出器９ａ及び９ｂで波長別に検出
する。それぞれの検出信号はそれぞれアンプ１０ａ及び
１０ｂによって増幅し、Ａ／Ｄコンバータ１０ａおよび
１０ｂでデジタル化してコンピュータ１７に取り込む。
一方、コンピュ−タ１７よりドライバ２２を用いてステ
−ジ２３を回転方向（Θ方向）及び半径方向（Ｒ方向）
に走査しながら、回転エンコーダ及び並進エンコーダに
よって検出される試料上の座標（Ｒ，Θ）をモニターし
ながら散乱光計測を行い、欠陥から散乱光が発生した瞬
間の座標（Ｒ，Θ＋ΔΘ）を散乱光強度信号Ｄ２、Ｄ１
とともにコンピュータ１７に取り込む。測定中試料１の
表面の高さを、対物レンズ５の近傍１５に設けた例えば
ギャップセンサ（図示せず）で検出し、この検出された
試料の表面の高さ情報に基づいてピエゾ素子ドライバー
２６を駆動してピエゾ素子２５を利用したサーボ機構に
よって試料１の表面の高さ変動を対物レンズ５の焦点深
度以内に制御する。
い、照射領域を試料内の欠陥が通過した瞬間に欠陥から
発生するレーリー散乱光の検出によって、試料中に含ま
れる例えば酸素析出物（ＳｉＯ2粒子）や転移等の結晶
欠陥が検出される。欠陥からの散乱光６を対物レンズ５
を用いて集光し、波長分離光学系６によって波長８１０
ｎｍと５３２ｎｍの散乱光を分離し、レンズ８ａ及び８
ｂで各々集光し、光検出器９ａ及び９ｂで波長別に検出
する。それぞれの検出信号はそれぞれアンプ１０ａ及び
１０ｂによって増幅し、Ａ／Ｄコンバータ１０ａおよび
１０ｂでデジタル化してコンピュータ１７に取り込む。
一方、コンピュ−タ１７よりドライバ２２を用いてステ
−ジ２３を回転方向（Θ方向）及び半径方向（Ｒ方向）
に走査しながら、回転エンコーダ及び並進エンコーダに
よって検出される試料上の座標（Ｒ，Θ）をモニターし
ながら散乱光計測を行い、欠陥から散乱光が発生した瞬
間の座標（Ｒ，Θ＋ΔΘ）を散乱光強度信号Ｄ２、Ｄ１
とともにコンピュータ１７に取り込む。測定中試料１の
表面の高さを、対物レンズ５の近傍１５に設けた例えば
ギャップセンサ（図示せず）で検出し、この検出された
試料の表面の高さ情報に基づいてピエゾ素子ドライバー
２６を駆動してピエゾ素子２５を利用したサーボ機構に
よって試料１の表面の高さ変動を対物レンズ５の焦点深
度以内に制御する。
【００２２】次に、本発明に係るシリコンウエハやＧａ
Ａｓウエハ等の試料内に発生する結晶欠陥をサイズと深
さとの関係で計測して評価する原理について説明する。
即ち、試料物質の波長λにおける屈折率をｎ、消衰率を
ｋとすれば、照射光の振幅が表面の値の１／ｅになる侵
入深さΓは次に示す［数１］式で与えられる。
Ａｓウエハ等の試料内に発生する結晶欠陥をサイズと深
さとの関係で計測して評価する原理について説明する。
即ち、試料物質の波長λにおける屈折率をｎ、消衰率を
ｋとすれば、照射光の振幅が表面の値の１／ｅになる侵
入深さΓは次に示す［数１］式で与えられる。
【００２３】
【数１】 Γ=λ／（2πｋ） したがって、空気中より入射角θで物質に入射した照射
光強度は、表面からの深さＺのところでは、例えば試料
中の屈折角θ2が arcsin((sinθ)／n)である事を考慮す
ると、exp［(−２Ｚ／Γ)・cos（arcsin((sinθ)／
n)）］＝exp［(−２Ｚ／Γ)・cosθ2］だけ表面より減
衰することになる。次に、図４に示すように空気中より
試料１の表面に光が入射角θで入射し、その照射光が試
料１の内部の欠陥により試料１の表面方向へ散乱された
光を対物レンズ５によりある立体角で検出する場合を考
える。その検出立体角についての欠陥の積分散乱断面積
をσ、照射光強度をＩ、照射光の入射角θでの試料内部
の透過率をＴｉ、欠陥からの散乱光の試料内部から大気
中への透過率Ｔsとしたとき、物質表面より深さＺの位
置にある欠陥からの散乱光強度Ｓは、照射光の減衰と散
乱光の減衰の両方を考慮して次に示す［数２］式のよう
表わすことができる。
光強度は、表面からの深さＺのところでは、例えば試料
中の屈折角θ2が arcsin((sinθ)／n)である事を考慮す
ると、exp［(−２Ｚ／Γ)・cos（arcsin((sinθ)／
n)）］＝exp［(−２Ｚ／Γ)・cosθ2］だけ表面より減
衰することになる。次に、図４に示すように空気中より
試料１の表面に光が入射角θで入射し、その照射光が試
料１の内部の欠陥により試料１の表面方向へ散乱された
光を対物レンズ５によりある立体角で検出する場合を考
える。その検出立体角についての欠陥の積分散乱断面積
をσ、照射光強度をＩ、照射光の入射角θでの試料内部
の透過率をＴｉ、欠陥からの散乱光の試料内部から大気
中への透過率Ｔsとしたとき、物質表面より深さＺの位
置にある欠陥からの散乱光強度Ｓは、照射光の減衰と散
乱光の減衰の両方を考慮して次に示す［数２］式のよう
表わすことができる。
【００２４】
【数２】 Ｓ＝Ｔｉ・Ｔs・I・σ・exp[−(２Ｚ／Γ)(１＋1
／{cos(arcsin((sinθ)／n))})]＝Ｔｉ・Ｔs・I・σ・exp
[−(２Ｚ／Γ)(１＋1／{cosθ2})] 試料の波長λ1及びλ2に対する屈折率を各々ｎ1、ｎ2、
侵入深さを各々Γ1、Γ2、照射光強度を各々Ｉ1、Ｉ2、
測定される散乱光強度を各々Ｓ1、Ｓ2、積分散乱断面積
を各々σ1、σ2、、照射光透過率をそれぞれＴi1、Ｔi
2、散乱光透過率Ｔs1、Ｔs2とすると以下の［数３］式
および［数４］式の関係が成り立つ。
／{cos(arcsin((sinθ)／n))})]＝Ｔｉ・Ｔs・I・σ・exp
[−(２Ｚ／Γ)(１＋1／{cosθ2})] 試料の波長λ1及びλ2に対する屈折率を各々ｎ1、ｎ2、
侵入深さを各々Γ1、Γ2、照射光強度を各々Ｉ1、Ｉ2、
測定される散乱光強度を各々Ｓ1、Ｓ2、積分散乱断面積
を各々σ1、σ2、、照射光透過率をそれぞれＴi1、Ｔi
2、散乱光透過率Ｔs1、Ｔs2とすると以下の［数３］式
および［数４］式の関係が成り立つ。
【００２５】
【数３】 Ｓ1＝Ｔi1・Ｔs1・Ｉ1・σ1・exp[−(２Ｚ／Γ1)
(１＋１／{cos(arcsin(sinθ／ｎ1))})]
(１＋１／{cos(arcsin(sinθ／ｎ1))})]
【００２６】
【数４】 Ｓ2＝Ｔi2・Ｔs2・Ｉ2・σ2・exp[−(２Ｚ／Γ2)
(１＋１／{cos(arcsin((sinθ)／ｎ2))})] ただし、Γ1＞Γ2とする。欠陥が位置する深さＺは、
［数３］式と［数４］式との関係より次に示す［数５］
式で示される。
(１＋１／{cos(arcsin((sinθ)／ｎ2))})] ただし、Γ1＞Γ2とする。欠陥が位置する深さＺは、
［数３］式と［数４］式との関係より次に示す［数５］
式で示される。
【００２７】
【数５】 Ｚ＝Ｃ1・ln[Ｃ2・(Ｓ1／Ｓ2)・(σ2／σ1)] 但し、Ｃ1とＣ2は装置定数と試料の光学定数からなり、
以下の［数６］式および［数７］式で定義される。
以下の［数６］式および［数７］式で定義される。
【００２８】
【数６】 Ｃ1＝１／[（２／Γ2）（１＋１／{cos(arcs
in(sinθ／ｎ2))}）−（２／Γ1）（１＋１／{cos(arcs
in(sinθ／ｎ1))}）]
in(sinθ／ｎ2))}）−（２／Γ1）（１＋１／{cos(arcs
in(sinθ／ｎ1))}）]
【００２９】
【数７】 Ｃ2＝（Ｉ2／Ｉ1）・（（Ｔi2・Ｔs2）／（Ｔi
1・Ｔs1）） Ｃ1とＣ2は装置定数であるので、(Ｓ1／Ｓ2)・(σ2／σ
1)が分かれば、［数５］式の関係から欠陥が位置する深
さＺが求まる。
1・Ｔs1）） Ｃ1とＣ2は装置定数であるので、(Ｓ1／Ｓ2)・(σ2／σ
1)が分かれば、［数５］式の関係から欠陥が位置する深
さＺが求まる。
【００３０】ここでＳ1／Ｓ2は欠陥によって測定される
散乱光信号強度の比であり，コンピュータ１７は、光検
出器９ａ、９ｂで検出される測定量から求めることがで
きる。これに対して、σ2／σ1を求める方法を以下に説
明する。σ1およびσ2は、欠陥の粒径よりＭｉｅ散乱理
論（例えば Ｍ．ボルン、Ｅ．ウォルフ著、光学の原理
３、（東海大学出版、１９７５年）９０２〜９７１頁）
および吸収媒体中に於ける散乱理論（Ｐｅｔｅｒ Ｃｈ
ｙｌｅｋ著、ジャーナルオプチカル ソサエティー オブ
アメリカ 第６７巻５６１頁から５６３頁に記載されて
いる理論）を用いて算出されるので、まず粒径計測の原
理について述べる。散乱光強度信号Ｓ2で検出される侵
入深さΓ2以内に存在する欠陥の散乱光強度信号Ｓ1につ
いて考える。Γ1＞＞Γ2が成り立つ場合、このＳ1は深
さによる減衰因子は１となり減衰について無視すること
ができる。何故なら、検出される欠陥の深さ位置Ｚは、
Ｚ＜Γ2の条件を満足するからである。この関係を以下
に定量的に記述する。
散乱光信号強度の比であり，コンピュータ１７は、光検
出器９ａ、９ｂで検出される測定量から求めることがで
きる。これに対して、σ2／σ1を求める方法を以下に説
明する。σ1およびσ2は、欠陥の粒径よりＭｉｅ散乱理
論（例えば Ｍ．ボルン、Ｅ．ウォルフ著、光学の原理
３、（東海大学出版、１９７５年）９０２〜９７１頁）
および吸収媒体中に於ける散乱理論（Ｐｅｔｅｒ Ｃｈ
ｙｌｅｋ著、ジャーナルオプチカル ソサエティー オブ
アメリカ 第６７巻５６１頁から５６３頁に記載されて
いる理論）を用いて算出されるので、まず粒径計測の原
理について述べる。散乱光強度信号Ｓ2で検出される侵
入深さΓ2以内に存在する欠陥の散乱光強度信号Ｓ1につ
いて考える。Γ1＞＞Γ2が成り立つ場合、このＳ1は深
さによる減衰因子は１となり減衰について無視すること
ができる。何故なら、検出される欠陥の深さ位置Ｚは、
Ｚ＜Γ2の条件を満足するからである。この関係を以下
に定量的に記述する。
【００３１】欠陥サイズを例えば１０％以内の精度で計
測するためには、信号強度Ｓ1の深さによる減衰をどの
程度にしなければならないかを考える。実際の計測では
欠陥が粒径０．１μｍ以下の場合が殆どであるため、欠
陥による散乱現象は、散乱光強度Ｓが次に［数８］式に
示すように粒径ｄの６乗に比例し、波長λのマイナス４
乗に比例するレーリー散乱として取り扱える。
測するためには、信号強度Ｓ1の深さによる減衰をどの
程度にしなければならないかを考える。実際の計測では
欠陥が粒径０．１μｍ以下の場合が殆どであるため、欠
陥による散乱現象は、散乱光強度Ｓが次に［数８］式に
示すように粒径ｄの６乗に比例し、波長λのマイナス４
乗に比例するレーリー散乱として取り扱える。
【００３２】
【数８】 Ｓ＝Ａ・ｄ6／λ4 ただし、Ａは比例定数とする。
【００３３】図５は、粒径ｄが波長λより十分小さくレ
ーリー散乱領域である場合における粒径計測精度と散乱
光強度計測精度との関係を示したものである。この関係
は、粒径ｄが波長λより十分小さくレーリー散乱として
取り扱えるため、散乱光強度Ｓが粒径ｄの６乗に比例す
る関係である。そこで、図５に示す関係から、粒径計測
精度として１０％以内を確保するためには、散乱光強度
計測精度として５０％必要である事が分かる。即ち、こ
のことは、相対粒径が１から０．９になったとき、相対
散乱光強度が１から０．５になることからわかる。
ーリー散乱領域である場合における粒径計測精度と散乱
光強度計測精度との関係を示したものである。この関係
は、粒径ｄが波長λより十分小さくレーリー散乱として
取り扱えるため、散乱光強度Ｓが粒径ｄの６乗に比例す
る関係である。そこで、図５に示す関係から、粒径計測
精度として１０％以内を確保するためには、散乱光強度
計測精度として５０％必要である事が分かる。即ち、こ
のことは、相対粒径が１から０．９になったとき、相対
散乱光強度が１から０．５になることからわかる。
【００３４】ところで、Γ2以内で検出された欠陥の信
号Ｓ1について、［数３］式でＺ＝Γ2を代入すれば次に
示す［数９］式に基づく図６に示す如くΓ1／Γ2と相対
散乱光強度との関係が得られる。
号Ｓ1について、［数３］式でＺ＝Γ2を代入すれば次に
示す［数９］式に基づく図６に示す如くΓ1／Γ2と相対
散乱光強度との関係が得られる。
【００３５】
【数９】 Ｓ1＝Ｔｉ1・Ｔｓ1・Ｉ1・σ1・exp[−(２Γ2／Γ
1)(１＋１／{cos(arcsin(sinθ1／ｎ1))})] これにより深さによる減衰率が５０％以下（相対散乱光
強度が０．５以上）であるための条件として、Γ1／Γ2
＞３という条件が得られる。いずれにしても、Γ1／Γ2
＞３という条件は、上記［数１］式の関係から、照射す
る２つの光の波長λ１、λ２と対象とする試料物質の消
衰率ｋとの関係から決定されることになる。
1)(１＋１／{cos(arcsin(sinθ1／ｎ1))})] これにより深さによる減衰率が５０％以下（相対散乱光
強度が０．５以上）であるための条件として、Γ1／Γ2
＞３という条件が得られる。いずれにしても、Γ1／Γ2
＞３という条件は、上記［数１］式の関係から、照射す
る２つの光の波長λ１、λ２と対象とする試料物質の消
衰率ｋとの関係から決定されることになる。
【００３６】上記実施の形態で説明した波長λ１＝８１
０ｎｍと波長λ２＝５３２ｎｍとの組み合わせを用いた
場合、侵入深さの比Γ1／Γ2は約１０であり、上記粒径
計測精度として１０％以内を確保するための条件（Γ1
／Γ2＞３）を十分満足している。また、レーリー散乱
の場合、σ２／σ１は欠陥の粒径に依存しない量にな
り、次の［数１０］式で示すように照射波長にのみ依存
する量になる。
０ｎｍと波長λ２＝５３２ｎｍとの組み合わせを用いた
場合、侵入深さの比Γ1／Γ2は約１０であり、上記粒径
計測精度として１０％以内を確保するための条件（Γ1
／Γ2＞３）を十分満足している。また、レーリー散乱
の場合、σ２／σ１は欠陥の粒径に依存しない量にな
り、次の［数１０］式で示すように照射波長にのみ依存
する量になる。
【００３７】
【数１０】 σ2／σ1＝（λ1／λ2）4 従って、上記［数１０］式を、［数５］式に代入するこ
とによって、コンピュータ１７において、欠陥の深さＺ
を算出するための式が［数１１］式および［数１２］式
に示すように単純になる。
とによって、コンピュータ１７において、欠陥の深さＺ
を算出するための式が［数１１］式および［数１２］式
に示すように単純になる。
【００３８】
【数１１】 Ｚ＝Ｃ1・ln(Ｓ1／Ｓ2)＋Ｃ0 但し、Ｃ0は次式で示されるように装置定数となる。
【００３９】
【数１２】 Ｃ0＝Ｃ1・ln[Ｃ2・(λ1／λ2）4] また、コンピュータ１７において算出するための粒径ｄ
については、Ｓ１がｄの６乗に比例するので次に示す
［数１３］式のように表わせる。
については、Ｓ１がｄの６乗に比例するので次に示す
［数１３］式のように表わせる。
【００４０】
【数１３】 ln(ｄ)=（１／６）ln(Ｓ1)＋Ｃ3 但し、Ｃ3は、波長λ１と検出角度（対物レンズ５によ
る検出立体角度）と照射強度Ｉ１の関数であり装置定数
である。以上説明したように、コンピュータ１７は、欠
陥の深さＺについて、欠陥による散乱光強度信号の比
（Ｓ1／Ｓ2）を算出することによって上記［数１１］式
に基づいて算出することができ、欠陥のサイズ（粒径）
ｄについて、散乱光強度信号（Ｓ１）より上記［数１
３］式に基づいて算出することができる。
る検出立体角度）と照射強度Ｉ１の関数であり装置定数
である。以上説明したように、コンピュータ１７は、欠
陥の深さＺについて、欠陥による散乱光強度信号の比
（Ｓ1／Ｓ2）を算出することによって上記［数１１］式
に基づいて算出することができ、欠陥のサイズ（粒径）
ｄについて、散乱光強度信号（Ｓ１）より上記［数１
３］式に基づいて算出することができる。
【００４１】次に、本発明の特徴とするコンピュータ１
７が表示装置２０に対して表示する欠陥分布の二次元表
示について説明する。実際のシリコンやＧａＡｓ中欠陥
はレーリー散乱領域である場合が多いので、欠陥の深さ
Ｚの計測については［数１１］式、欠陥のサイズ（粒
径）ｄの計測については［数１３］式を用いて以下説明
する。ところで、［数１１］式より次に示す［数１４］
式が得られる。
７が表示装置２０に対して表示する欠陥分布の二次元表
示について説明する。実際のシリコンやＧａＡｓ中欠陥
はレーリー散乱領域である場合が多いので、欠陥の深さ
Ｚの計測については［数１１］式、欠陥のサイズ（粒
径）ｄの計測については［数１３］式を用いて以下説明
する。ところで、［数１１］式より次に示す［数１４］
式が得られる。
【００４２】
【数１４】 Ｚ＝−Ｃ1・ln(Ｓ２)＋Ｃ1・ln(Ｓ１)＋Ｃ
0 まず、コンピュータ１７が表示装置２０に対して表示す
る粒径別深さ分布表示の第１の実施例について、図７を
用いて説明する。ここで、［数１４］式の関係から、ln
(Ｓ１)＝Ｘ、ln(Ｓ２)＝Ｙとおいた場合の欠陥の二次元
表示（プロット１）は、次の［数１５］式に従うことに
なる。
0 まず、コンピュータ１７が表示装置２０に対して表示す
る粒径別深さ分布表示の第１の実施例について、図７を
用いて説明する。ここで、［数１４］式の関係から、ln
(Ｓ１)＝Ｘ、ln(Ｓ２)＝Ｙとおいた場合の欠陥の二次元
表示（プロット１）は、次の［数１５］式に従うことに
なる。
【００４３】
【数１５】 Ｙ＝Ｘ＋(Ｃ0−Ｚ)／Ｃ1 従って、コンピュータ１７は、表示装置２０の画面に対
して、横軸（Ｘ軸）としてｌｏｇ（欠陥サイズ）に比例
した（欠陥サイズに対応した）ln(Ｓ１)の値を設定し、
縦軸（Ｙ軸）として欠陥の深さＺに比例したln(Ｓ２)の
値を設定することによって、図７に示すような欠陥の二
次元表示（プロット１）を行なって評価することが可能
となる。
して、横軸（Ｘ軸）としてｌｏｇ（欠陥サイズ）に比例
した（欠陥サイズに対応した）ln(Ｓ１)の値を設定し、
縦軸（Ｙ軸）として欠陥の深さＺに比例したln(Ｓ２)の
値を設定することによって、図７に示すような欠陥の二
次元表示（プロット１）を行なって評価することが可能
となる。
【００４４】ところで、図７に示すような欠陥の二次元
表示（プロット１）において、［数１３］式より、深さ
Ｚ＝０である表面ラインは次の［数１６］式で表わすこ
とが可能となる。なお、表示装置２０の画面に表示され
る欠陥の二次元表示（プロット１）と共に表示される試
料の表面を示す次の［数１６］式で表される表面ライン
は、ラインである必要はなく、試料の表面を認識できる
ものであれば、記号でも、濃淡でも、色でもなんでもよ
い。
表示（プロット１）において、［数１３］式より、深さ
Ｚ＝０である表面ラインは次の［数１６］式で表わすこ
とが可能となる。なお、表示装置２０の画面に表示され
る欠陥の二次元表示（プロット１）と共に表示される試
料の表面を示す次の［数１６］式で表される表面ライン
は、ラインである必要はなく、試料の表面を認識できる
ものであれば、記号でも、濃淡でも、色でもなんでもよ
い。
【００４５】
【数１６】 Ｙ＝Ｘ＋(Ｃ0／Ｃ1) また、深さがＺの欠陥は、表面を表わす［数１６］のラ
インからＹのマイナス方向にＺ／Ｃ１だけ平行移動した
ライン上に分布することが分かる。
インからＹのマイナス方向にＺ／Ｃ１だけ平行移動した
ライン上に分布することが分かる。
【００４６】そこで、コンピュータ１７は、Ａ／Ｄコン
バータ１０ａから得られるデジタル化された散乱光強度
信号Ｄ１に対して閾値ＴＨを施すことによって得られる
欠陥を示す散乱光強度信号のピーク値Ｓ１に対して対数
をとることによって、ｌｏｇ（欠陥サイズ）に比例した
値（欠陥サイズに対応した値）として算出し、 Ａ／Ｄ
コンバータ１０ｂから得られるデジタル化された散乱光
強度信号Ｄ２に対して閾値ＴＨを施すことによって得ら
れる欠陥を示す散乱光強度信号のピーク値Ｓ２に対して
対数をとることによって、欠陥の深さＺに比例した値
（欠陥深さに対応した値）を算出し、これら算出された
Ｘ軸およびＹ軸の値を、表示装置２０の画面上に設定さ
れたＸ軸、Ｙ軸からなる座標位置にプロットすることに
よって、粒径別深さ分布からなる欠陥の二次元表示（プ
ロット１）を行なって評価することができる。
バータ１０ａから得られるデジタル化された散乱光強度
信号Ｄ１に対して閾値ＴＨを施すことによって得られる
欠陥を示す散乱光強度信号のピーク値Ｓ１に対して対数
をとることによって、ｌｏｇ（欠陥サイズ）に比例した
値（欠陥サイズに対応した値）として算出し、 Ａ／Ｄ
コンバータ１０ｂから得られるデジタル化された散乱光
強度信号Ｄ２に対して閾値ＴＨを施すことによって得ら
れる欠陥を示す散乱光強度信号のピーク値Ｓ２に対して
対数をとることによって、欠陥の深さＺに比例した値
（欠陥深さに対応した値）を算出し、これら算出された
Ｘ軸およびＹ軸の値を、表示装置２０の画面上に設定さ
れたＸ軸、Ｙ軸からなる座標位置にプロットすることに
よって、粒径別深さ分布からなる欠陥の二次元表示（プ
ロット１）を行なって評価することができる。
【００４７】次に、コンピュータ１７が表示装置２０に
対して表示する粒径別深さ分布表示の第２の実施例につ
いて、図８を用いて説明する。ここで、［数１４］式の
関係から、−ln(Ｓ１／Ｓ２)＝Ｙ’、ln(Ｓ１)＝Ｘ’と
おいた場合の欠陥の二次元表示（プロット２）は、次の
［数１７］式に従うことになる。
対して表示する粒径別深さ分布表示の第２の実施例につ
いて、図８を用いて説明する。ここで、［数１４］式の
関係から、−ln(Ｓ１／Ｓ２)＝Ｙ’、ln(Ｓ１)＝Ｘ’と
おいた場合の欠陥の二次元表示（プロット２）は、次の
［数１７］式に従うことになる。
【００４８】
【数１７】 Ｚ＝−Ｃ1・Ｙ’＋Ｃ0 従って、コンピュータ１７は、表示装置２０の画面に対
して、横軸（Ｘ‘軸）としてｌｏｇ（欠陥サイズ）に比
例した（欠陥サイズに対応した）ln(Ｓ１)の値を設定
し、縦軸（Ｙ’軸）として欠陥の深さＺに比例したln
(Ｓ２／Ｓ１)の値を設定することによって、図８に示す
ような欠陥の二次元表示（プロット２）を行なって評価
することが可能となる。
して、横軸（Ｘ‘軸）としてｌｏｇ（欠陥サイズ）に比
例した（欠陥サイズに対応した）ln(Ｓ１)の値を設定
し、縦軸（Ｙ’軸）として欠陥の深さＺに比例したln
(Ｓ２／Ｓ１)の値を設定することによって、図８に示す
ような欠陥の二次元表示（プロット２）を行なって評価
することが可能となる。
【００４９】ところで、図８に示すような欠陥の二次元
表示（プロット１）において、［数１７］式より、深さ
Ｚ＝０である表面ラインは次の［数１８］式で表わすこ
とが可能となる。なお、表示装置２０の画面に表示され
る欠陥の二次元表示（プロット２）と共に表示される試
料の表面を示す次の［数１８］式で表わされる表面ライ
ンは、ラインである必要はなく、試料の表面を認識でき
るものであれば、記号でも、濃淡でも、色でもなんでも
よい。
表示（プロット１）において、［数１７］式より、深さ
Ｚ＝０である表面ラインは次の［数１８］式で表わすこ
とが可能となる。なお、表示装置２０の画面に表示され
る欠陥の二次元表示（プロット２）と共に表示される試
料の表面を示す次の［数１８］式で表わされる表面ライ
ンは、ラインである必要はなく、試料の表面を認識でき
るものであれば、記号でも、濃淡でも、色でもなんでも
よい。
【００５０】
【数１８】 Ｙ’＝Ｃ1／Ｃ0 また、深さＺにおいて欠陥が分布するラインはＹ’＝
(Ｃ0−Ｚ)／Ｃ1であらわされることになる。
(Ｃ0−Ｚ)／Ｃ1であらわされることになる。
【００５１】そこで、コンピュータ１７は、Ａ／Ｄコン
バータ１０ａから得られるデジタル化された散乱光強度
信号Ｄ１に対して閾値ＴＨを施すことによって得られる
欠陥を示す散乱光強度信号のピーク値Ｓ１に対して対数
をとることによって、ｌｏｇ（欠陥サイズ）に比例した
値（欠陥サイズに対応した値）として算出し、Ａ／Ｄコ
ンバータ１０ｂから得られるデジタル化された散乱光強
度信号Ｄ２に対して閾値ＴＨを施すことによって得られ
る欠陥を示す散乱光強度信号のピーク値Ｓ２と上記散乱
光強度信号のピーク値Ｓ１との比（Ｓ２／Ｓ１）に対し
て対数をとることによって、欠陥の深さＺに比例した値
（欠陥深さに対応した値）を算出し、これら算出された
Ｘ軸およびＹ軸の値を、表示装置２０の画面上に設定さ
れたＸ軸、Ｙ軸からなる座標位置にプロットすることに
よって、粒径別深さ分布からなる欠陥の二次元表示（プ
ロット２）を行なって評価することができる。
バータ１０ａから得られるデジタル化された散乱光強度
信号Ｄ１に対して閾値ＴＨを施すことによって得られる
欠陥を示す散乱光強度信号のピーク値Ｓ１に対して対数
をとることによって、ｌｏｇ（欠陥サイズ）に比例した
値（欠陥サイズに対応した値）として算出し、Ａ／Ｄコ
ンバータ１０ｂから得られるデジタル化された散乱光強
度信号Ｄ２に対して閾値ＴＨを施すことによって得られ
る欠陥を示す散乱光強度信号のピーク値Ｓ２と上記散乱
光強度信号のピーク値Ｓ１との比（Ｓ２／Ｓ１）に対し
て対数をとることによって、欠陥の深さＺに比例した値
（欠陥深さに対応した値）を算出し、これら算出された
Ｘ軸およびＹ軸の値を、表示装置２０の画面上に設定さ
れたＸ軸、Ｙ軸からなる座標位置にプロットすることに
よって、粒径別深さ分布からなる欠陥の二次元表示（プ
ロット２）を行なって評価することができる。
【００５２】以上説明したことから、プロット１（第1
の実施例）の方式による二次元表示は、各座標軸が各散
乱光強度に対応するために信号強度の大小関係と欠陥の
サイズ別深さ分布を同時に確認して評価することができ
る長所があるが、表面ラインが斜めに表示される点があ
る。プロット２（第２の実施例）の方式による二次元表
示は、深さが水平に表示できるので直感的で評価できる
という長所があるが、各信号強度の大小関係が把握しに
くい点がある。図７及び図８に示す二次元グラフにおい
て、コンピュータ１７は、表示装置２０の画面に対し
て、欠陥サイズに対応する値を表示するＸ軸として、Ｓ
１の（１／６）乗に比例する値に設定し、Ｓ１に対して
（１／６）乗の演算を施してその値をＸ座標にプロット
することによって、Ｘ軸として欠陥サイズ（粒径）に比
例する目盛りで表示することができる。
の実施例）の方式による二次元表示は、各座標軸が各散
乱光強度に対応するために信号強度の大小関係と欠陥の
サイズ別深さ分布を同時に確認して評価することができ
る長所があるが、表面ラインが斜めに表示される点があ
る。プロット２（第２の実施例）の方式による二次元表
示は、深さが水平に表示できるので直感的で評価できる
という長所があるが、各信号強度の大小関係が把握しに
くい点がある。図７及び図８に示す二次元グラフにおい
て、コンピュータ１７は、表示装置２０の画面に対し
て、欠陥サイズに対応する値を表示するＸ軸として、Ｓ
１の（１／６）乗に比例する値に設定し、Ｓ１に対して
（１／６）乗の演算を施してその値をＸ座標にプロット
することによって、Ｘ軸として欠陥サイズ（粒径）に比
例する目盛りで表示することができる。
【００５３】なお、上記Ｃ1とＣ0等の装置定数は、予
め、コンピュータ１７において、複数の粒径の標準試料
と深さの標準試料とを用いて次のようにして決定する。
即ち、予め、表面に既知の複数種類の粒径ｄ０、ｄ１を
有する標準粒子を付着させた複数の粒径の標準試料を試
料固定治具５１に取付けて、ステージ２３上に載置し、
波長λ１に対応した散乱光強度信号Ｄ１と波長λ２に対
応した散乱光強度信号Ｄ２とを検出し、コンピュータ１
７において既知の粒径ｄ０、ｄ１に対応したln(Ｓ１(ｄ
０))、ln(Ｓ１(ｄ１))の値若しくは(Ｓ１(ｄ０))の（1
／6）乗、(Ｓ１(ｄ１))の（1／6）乗の値を算出すると
共にln(Ｓ２(ｄ０))、ln(Ｓ２(ｄ１))の値若しくはln
(Ｓ２(ｄ０)／Ｓ１(ｄ０))、ln(Ｓ２(ｄ１)／Ｓ１(ｄ
１))の値を算出する。これら算出された既知の粒径ｄ
０、ｄ１に対するln(Ｓ１)の値若しくは(Ｓ１)の（1／
6）乗の値とln(Ｓ２)の値若しくはln(Ｓ２／Ｓ１)との
関係から図９若しくは図１０において横軸に対する表面
ラインが設定されることになる。更に表面に欠陥のない
既知の厚さの層Ｚ０を形成した深さの標準試料を試料固
定治具５１に取付けて、ステージ２３上に載置し、波長
λ１に対応した散乱光強度信号Ｄ１と波長λ２に対応し
た散乱光強度信号Ｄ２とを検出し、コンピュータ１７に
おいてln(Ｓ２)の値若しくはln(Ｓ２／Ｓ１)の値を算出
する。これら算出された既知の厚さＺ０に対するln(Ｓ
２)の値若しくはln(Ｓ２／Ｓ１)の値から図９若しくは
図１０において縦軸の値が設定される。
め、コンピュータ１７において、複数の粒径の標準試料
と深さの標準試料とを用いて次のようにして決定する。
即ち、予め、表面に既知の複数種類の粒径ｄ０、ｄ１を
有する標準粒子を付着させた複数の粒径の標準試料を試
料固定治具５１に取付けて、ステージ２３上に載置し、
波長λ１に対応した散乱光強度信号Ｄ１と波長λ２に対
応した散乱光強度信号Ｄ２とを検出し、コンピュータ１
７において既知の粒径ｄ０、ｄ１に対応したln(Ｓ１(ｄ
０))、ln(Ｓ１(ｄ１))の値若しくは(Ｓ１(ｄ０))の（1
／6）乗、(Ｓ１(ｄ１))の（1／6）乗の値を算出すると
共にln(Ｓ２(ｄ０))、ln(Ｓ２(ｄ１))の値若しくはln
(Ｓ２(ｄ０)／Ｓ１(ｄ０))、ln(Ｓ２(ｄ１)／Ｓ１(ｄ
１))の値を算出する。これら算出された既知の粒径ｄ
０、ｄ１に対するln(Ｓ１)の値若しくは(Ｓ１)の（1／
6）乗の値とln(Ｓ２)の値若しくはln(Ｓ２／Ｓ１)との
関係から図９若しくは図１０において横軸に対する表面
ラインが設定されることになる。更に表面に欠陥のない
既知の厚さの層Ｚ０を形成した深さの標準試料を試料固
定治具５１に取付けて、ステージ２３上に載置し、波長
λ１に対応した散乱光強度信号Ｄ１と波長λ２に対応し
た散乱光強度信号Ｄ２とを検出し、コンピュータ１７に
おいてln(Ｓ２)の値若しくはln(Ｓ２／Ｓ１)の値を算出
する。これら算出された既知の厚さＺ０に対するln(Ｓ
２)の値若しくはln(Ｓ２／Ｓ１)の値から図９若しくは
図１０において縦軸の値が設定される。
【００５４】以上により、コンピュータ１７は、Ｃ1と
Ｃ0等の装置定数を決定して、装置としての校正が行わ
れ、外部記憶装置２１に登録されることになる。前述し
たように、光源２ａ、２ｂから出射される照射光の強度
Ｉ１、Ｉ２は、一定に保持されるので、この校正作業は
頻繁にする必要はなく、保守点検時に行なえばよい。上
記校正作業の場合、粒径の標準粒子としてはウエハ表面
上に付着させた粒径ｄ０、ｄ１が既知のポリスチレン粒
子が適当であり、深さの標準試料としてはエピタキシャ
ル層の厚さＺ０が既知のエピタキシャルウエハが適当で
ある。エピタキシャルウエハが深さの標準試料になる理
由は、エピタキシャル層内の欠陥密度がエピタキシャル
層下の基板内欠陥密度に比べて非常に小さいため、欠陥
密度の深さ分布の標準試料として利用できる。
Ｃ0等の装置定数を決定して、装置としての校正が行わ
れ、外部記憶装置２１に登録されることになる。前述し
たように、光源２ａ、２ｂから出射される照射光の強度
Ｉ１、Ｉ２は、一定に保持されるので、この校正作業は
頻繁にする必要はなく、保守点検時に行なえばよい。上
記校正作業の場合、粒径の標準粒子としてはウエハ表面
上に付着させた粒径ｄ０、ｄ１が既知のポリスチレン粒
子が適当であり、深さの標準試料としてはエピタキシャ
ル層の厚さＺ０が既知のエピタキシャルウエハが適当で
ある。エピタキシャルウエハが深さの標準試料になる理
由は、エピタキシャル層内の欠陥密度がエピタキシャル
層下の基板内欠陥密度に比べて非常に小さいため、欠陥
密度の深さ分布の標準試料として利用できる。
【００５５】図１１は、コンピュータ１７が未処理ＣＺ
シリコンウエハの欠陥計測の結果を、上記説明したプロ
ット１（第１の実施例）の方式で表示装置２０の画面に
表示したものである。なお、表面ラインも表示すると試
料の表面がＸ−Ｙｇ座標系でどの位置かを認識すること
が容易となる。波長λ１＝８１０ｎｍと波長λ２＝５３
２ｎｍでは、シリコン結晶に対する侵入深さが約１０倍
ほど異なるため、波長５３２ｎｍの侵入深さ以内では、
波長８１０ｎｍの光の減衰は無視できる。したがって、
８１０ｎｍの散乱光強度Ｓ１から直接、散乱体（欠陥）
のサイズを求める事ができる。横軸に８１０ｎｍの散乱
光強度の対数（lnＳ１）をとり、縦軸に５３２ｎｍの散
乱光強度の対数（lnＳ２）をとって、欠陥を二次元表示
したものである。このグラフは、［数１３］より横軸を
欠陥サイズ（粒径）の対数に比例する量、散乱光強度は
欠陥の深さＺで対数的に減衰するので縦軸が欠陥の深さ
に比例する量と考えることができる。これら（lnＳ１）
と欠陥サイズとの相対関係および（lnＳ２）と欠陥深さ
Ｚとの相対関係は、標準試料を用いて校正する際、コン
ピュータ１７は、把握することが可能である。従って、
横軸（Ｘ軸）を直接欠陥サイズの値若しくは欠陥サイズ
に対応した値で表示し、縦軸（Ｙ軸）を直接欠陥深さの
値若しくは欠陥深さに対応する値で表示することが可能
となる。図１２は、コンピュータ１７が同じデータをプ
ロット２（第２の実施例）の方式で表示装置２０の画面
に表示したものである。なお、この場合も、表面ライン
も表示すると試料の表面がＸ−Ｙ座標系でどの位置かを
認識することが容易となる。ところで、図１１と図１２
との間において、Ｍ，Ｎがそれぞれ対応する。
シリコンウエハの欠陥計測の結果を、上記説明したプロ
ット１（第１の実施例）の方式で表示装置２０の画面に
表示したものである。なお、表面ラインも表示すると試
料の表面がＸ−Ｙｇ座標系でどの位置かを認識すること
が容易となる。波長λ１＝８１０ｎｍと波長λ２＝５３
２ｎｍでは、シリコン結晶に対する侵入深さが約１０倍
ほど異なるため、波長５３２ｎｍの侵入深さ以内では、
波長８１０ｎｍの光の減衰は無視できる。したがって、
８１０ｎｍの散乱光強度Ｓ１から直接、散乱体（欠陥）
のサイズを求める事ができる。横軸に８１０ｎｍの散乱
光強度の対数（lnＳ１）をとり、縦軸に５３２ｎｍの散
乱光強度の対数（lnＳ２）をとって、欠陥を二次元表示
したものである。このグラフは、［数１３］より横軸を
欠陥サイズ（粒径）の対数に比例する量、散乱光強度は
欠陥の深さＺで対数的に減衰するので縦軸が欠陥の深さ
に比例する量と考えることができる。これら（lnＳ１）
と欠陥サイズとの相対関係および（lnＳ２）と欠陥深さ
Ｚとの相対関係は、標準試料を用いて校正する際、コン
ピュータ１７は、把握することが可能である。従って、
横軸（Ｘ軸）を直接欠陥サイズの値若しくは欠陥サイズ
に対応した値で表示し、縦軸（Ｙ軸）を直接欠陥深さの
値若しくは欠陥深さに対応する値で表示することが可能
となる。図１２は、コンピュータ１７が同じデータをプ
ロット２（第２の実施例）の方式で表示装置２０の画面
に表示したものである。なお、この場合も、表面ライン
も表示すると試料の表面がＸ−Ｙ座標系でどの位置かを
認識することが容易となる。ところで、図１１と図１２
との間において、Ｍ，Ｎがそれぞれ対応する。
【００５６】図１３は、図１１に示す粒径別深さ分布に
おいて、横軸を欠陥サイズ（ポリスチレン換算粒径）で
表示したものである。ポリスチレン換算粒径は、前述し
た粒径の標準試料を用いて校正された際、欠陥からの８
１０ｎｍの散乱光強度に等しい散乱光強度を発生させる
ウエハ表面に付着させたポリスチレン粒子のサイズに基
づいて得られるものである。即ち、横軸（Ｘ軸）を８１
０ｎｍの散乱光強度Ｓ１の１／６乗した量とし、この横
軸のスケールは、前述した粒径の標準試料を用いて校正
された際、粒径の既知のポリスチレン粒子をウエハ表面
に付着させたウエハを測定した得られる粒径分布のピー
ク位置を既知のポリスチレン換算粒径として目盛りを入
れれば良い。これは図１２に示す横軸についても同様に
して表示することが可能である。深さ（縦軸）の目盛り
は、前述した深さの標準試料を用いて校正された際、エ
ピタキシャル層の厚さが例えば、Ｚ０＝０．３μｍのエ
ピタキシャルウエハの測定した欠陥の深さ分布で密度が
急激に変化する深さを０．３μｍとしてきめた。
おいて、横軸を欠陥サイズ（ポリスチレン換算粒径）で
表示したものである。ポリスチレン換算粒径は、前述し
た粒径の標準試料を用いて校正された際、欠陥からの８
１０ｎｍの散乱光強度に等しい散乱光強度を発生させる
ウエハ表面に付着させたポリスチレン粒子のサイズに基
づいて得られるものである。即ち、横軸（Ｘ軸）を８１
０ｎｍの散乱光強度Ｓ１の１／６乗した量とし、この横
軸のスケールは、前述した粒径の標準試料を用いて校正
された際、粒径の既知のポリスチレン粒子をウエハ表面
に付着させたウエハを測定した得られる粒径分布のピー
ク位置を既知のポリスチレン換算粒径として目盛りを入
れれば良い。これは図１２に示す横軸についても同様に
して表示することが可能である。深さ（縦軸）の目盛り
は、前述した深さの標準試料を用いて校正された際、エ
ピタキシャル層の厚さが例えば、Ｚ０＝０．３μｍのエ
ピタキシャルウエハの測定した欠陥の深さ分布で密度が
急激に変化する深さを０．３μｍとしてきめた。
【００５７】また、図１１または図１２または図１３で
深さとサイズで領域を限定して表示した深さ分布が図１
４と図１５であり、粒径分布が図１６と図１７である。
即ち、図１４は、欠陥サイズが１００〜１０５ｎｍのも
のについて、欠陥の深さ（μｍ）と８インチウエハから
計測される個数との関係を示したものである。図１５
は、欠陥サイズが１２０〜１２５ｎｍのものについて、
欠陥の深さ（μｍ）と８インチウエハから計測される個
数との関係を示したものである。図１６は、欠陥の深さ
位置が０．２５〜０．３μｍにおいて、欠陥サイズ（ｎ
ｍ）と８インチウエハから計測される個数との関係を示
したものである。図１７は、欠陥の深さ位置が０．５〜
０．５５μｍにおいて、欠陥サイズ（ｎｍ）と８インチ
ウエハから計測される個数との関係を示したものであ
る。図１４と図１５とに示す関係から欠陥のサイズによ
って計測して評価可能な深さ範囲が変わり、図１６と図
１７とに示す関係から計測する深さによって計測して評
価可能な欠陥のサイズが変化する。
深さとサイズで領域を限定して表示した深さ分布が図１
４と図１５であり、粒径分布が図１６と図１７である。
即ち、図１４は、欠陥サイズが１００〜１０５ｎｍのも
のについて、欠陥の深さ（μｍ）と８インチウエハから
計測される個数との関係を示したものである。図１５
は、欠陥サイズが１２０〜１２５ｎｍのものについて、
欠陥の深さ（μｍ）と８インチウエハから計測される個
数との関係を示したものである。図１６は、欠陥の深さ
位置が０．２５〜０．３μｍにおいて、欠陥サイズ（ｎ
ｍ）と８インチウエハから計測される個数との関係を示
したものである。図１７は、欠陥の深さ位置が０．５〜
０．５５μｍにおいて、欠陥サイズ（ｎｍ）と８インチ
ウエハから計測される個数との関係を示したものであ
る。図１４と図１５とに示す関係から欠陥のサイズによ
って計測して評価可能な深さ範囲が変わり、図１６と図
１７とに示す関係から計測する深さによって計測して評
価可能な欠陥のサイズが変化する。
【００５８】図１９は欠陥からの５３２ｎｍの散乱光強
度の１／６乗の量のヒストグラム分布を欠陥のサイズ分
布とした表示であり、これは試料に吸収される一波長の
散乱光を検出する従来の異物検査装置で欠陥を検出した
場合に得られる粒径分布に対応する。この分布は、欠陥
のサイズ分布と深さ分布による散乱光強度減衰減衰の効
果が混ざった分布として観察される。この様に、試料に
吸収される波長の光の散乱により欠陥を計測する場合
は、欠陥サイズと深さの分離は必要不可欠である。その
為には欠陥サイズと深さを分離して計測する為には、侵
入深さが少なくとも３倍異なる二波長の照射光が必要で
ある。
度の１／６乗の量のヒストグラム分布を欠陥のサイズ分
布とした表示であり、これは試料に吸収される一波長の
散乱光を検出する従来の異物検査装置で欠陥を検出した
場合に得られる粒径分布に対応する。この分布は、欠陥
のサイズ分布と深さ分布による散乱光強度減衰減衰の効
果が混ざった分布として観察される。この様に、試料に
吸収される波長の光の散乱により欠陥を計測する場合
は、欠陥サイズと深さの分離は必要不可欠である。その
為には欠陥サイズと深さを分離して計測する為には、侵
入深さが少なくとも３倍異なる二波長の照射光が必要で
ある。
【００５９】シリコンウエハ計測用として侵入深さの比
が３倍以上異なる照射波長の組み合わせについて例を挙
げてみると、（λ１＝３５２ｎｍとλ２＝３８０ｎｍよ
り長波長）、（４４２ｎｍと５００ｎｍより長波長）、
（４８８ｎｍと５８０ｎｍより長波長）、（５１５ｎｍ
と６２０ｎｍより長波長）、（５３２ｎｍと６５０ｎｍ
より長波長）等が考えられる。波長の組み合わせは、計
測する深さや測定する結晶の種類によって変える必要が
ある。本特許内容はシリコンに限定するものではなく、
他の材料（ＧａＡｓなどの化合物半導体、金属、有機物
など）についても適用できる。例えばＧａＡｓ結晶の場
合は、ＧａＡｓ結晶にたいする各波長の侵入深さによっ
て波長を決定すればよい。この場合もλ１とλ２の侵入
深さの比は３以上として波長を選択するのが望ましい。
他の材料についても同様に波長を決定するのが望まし
い。この様にすれば他の材料についても同様に、粒径別
深さ分布の二次元表示が可能である。
が３倍以上異なる照射波長の組み合わせについて例を挙
げてみると、（λ１＝３５２ｎｍとλ２＝３８０ｎｍよ
り長波長）、（４４２ｎｍと５００ｎｍより長波長）、
（４８８ｎｍと５８０ｎｍより長波長）、（５１５ｎｍ
と６２０ｎｍより長波長）、（５３２ｎｍと６５０ｎｍ
より長波長）等が考えられる。波長の組み合わせは、計
測する深さや測定する結晶の種類によって変える必要が
ある。本特許内容はシリコンに限定するものではなく、
他の材料（ＧａＡｓなどの化合物半導体、金属、有機物
など）についても適用できる。例えばＧａＡｓ結晶の場
合は、ＧａＡｓ結晶にたいする各波長の侵入深さによっ
て波長を決定すればよい。この場合もλ１とλ２の侵入
深さの比は３以上として波長を選択するのが望ましい。
他の材料についても同様に波長を決定するのが望まし
い。この様にすれば他の材料についても同様に、粒径別
深さ分布の二次元表示が可能である。
【００６０】つぎに、半導体ウエハ等の表面研磨等の加
工起因の欠陥か結晶中欠陥かを判断することについて説
明する。欠陥測定の結果を粒径別深さ分布表示を行う
と、結晶内部の欠陥は深い領域に結晶欠陥特有のサイズ
分布でほぼ均一に分布するが、表面加工起因の欠陥は内
部の結晶欠陥に比較して広い範囲の粒径に渡って表面近
傍に分布することがこれまでの研究で判明した。図１８
は、表面加工起因のあるウエハをステージ上に搭載し、
波長λ１、λ２の照射光によるレーリー散乱光強度Ｓ
１、Ｓ２を検出し、コンピュータ１７がプロット１（第
１の実施例）の方式によって表示装置２０の画面に表示
したグラフである。表面加工起因のあるウエハであるた
め、表面近傍に粒径が広い範囲にわたって内部欠陥より
高密度に分布していることが分かる。そこで、コンピュ
ータ１７は、ある一定の浅い深さ以内で、欠陥サイズ分
布と欠陥密度分布とについて閾値１９１を設定し、それ
を表示装置２０の画面に表示することによって、計測者
がその閾値１９１を越える試料であるかどうか判断し、
表面加工由来の欠陥と判定することができる。また、コ
ンピュータ１７は、ある一定の浅い深さ以内で、欠陥サ
イズ分布と欠陥密度とについて閾値１９１を設定し、該
閾値を越える粒径別深さ分布を算出してその分布の二次
元表示を表示装置２０の画面に表示することによって、
計測者が表面加工由来の欠陥と判定することができる。
また、コンピュータ１７は、ある一定の浅い深さ以内
で、欠陥サイズ分布と欠陥密度とについて閾値１９１を
設定し、該閾値を越える粒径別深さ分布を算出し、算出
された閾値を越える粒径別深さ分布から表面加工由来の
欠陥に関する情報を抽出し、その情報を表示装置２０に
出力することも可能である。
工起因の欠陥か結晶中欠陥かを判断することについて説
明する。欠陥測定の結果を粒径別深さ分布表示を行う
と、結晶内部の欠陥は深い領域に結晶欠陥特有のサイズ
分布でほぼ均一に分布するが、表面加工起因の欠陥は内
部の結晶欠陥に比較して広い範囲の粒径に渡って表面近
傍に分布することがこれまでの研究で判明した。図１８
は、表面加工起因のあるウエハをステージ上に搭載し、
波長λ１、λ２の照射光によるレーリー散乱光強度Ｓ
１、Ｓ２を検出し、コンピュータ１７がプロット１（第
１の実施例）の方式によって表示装置２０の画面に表示
したグラフである。表面加工起因のあるウエハであるた
め、表面近傍に粒径が広い範囲にわたって内部欠陥より
高密度に分布していることが分かる。そこで、コンピュ
ータ１７は、ある一定の浅い深さ以内で、欠陥サイズ分
布と欠陥密度分布とについて閾値１９１を設定し、それ
を表示装置２０の画面に表示することによって、計測者
がその閾値１９１を越える試料であるかどうか判断し、
表面加工由来の欠陥と判定することができる。また、コ
ンピュータ１７は、ある一定の浅い深さ以内で、欠陥サ
イズ分布と欠陥密度とについて閾値１９１を設定し、該
閾値を越える粒径別深さ分布を算出してその分布の二次
元表示を表示装置２０の画面に表示することによって、
計測者が表面加工由来の欠陥と判定することができる。
また、コンピュータ１７は、ある一定の浅い深さ以内
で、欠陥サイズ分布と欠陥密度とについて閾値１９１を
設定し、該閾値を越える粒径別深さ分布を算出し、算出
された閾値を越える粒径別深さ分布から表面加工由来の
欠陥に関する情報を抽出し、その情報を表示装置２０に
出力することも可能である。
【００６１】
【発明の効果】本発明によれば、半導体ウエハ等の欠陥
のサイズ別深さ分布の表示が可能となり、表面加工由来
の欠陥と内部欠陥とを分離計測して評価することが可能
となる効果を奏する。また、本発明によれば、半導体ウ
エハ等の欠陥のサイズ別深さ分布の表示が可能となり、
半導体ウエハ内に生じる結晶欠陥と他の欠陥とを分離計
測して評価することが容易になる効果を奏する。また、
本発明によれば、シリコンウエハなどの半導体基板にお
ける０．５μｍ程度の深さまでに生じる結晶欠陥をサイ
ズと深さとの関係で計測して評価でき、その結果不良の
基板上に高集積化された半導体を作り込むことを防止し
て、高集積化された半導体の歩留まりと半導体としての
信頼性を向上させることができる効果を奏する。また、
本発明によれば、欠陥のサイズと深さ位置との関係を明
らかにすることができ、高集積化された半導体を製造す
る際、試料（固体）の内部も含めて支障のある欠陥など
か詳細に評価することができ、もし、試料が不良の場
合、不良原因を究明することを容易にして、不良対策を
迅速、かつ容易にして試料の歩留まりを著しく向上させ
ることが可能となる効果を奏する。
のサイズ別深さ分布の表示が可能となり、表面加工由来
の欠陥と内部欠陥とを分離計測して評価することが可能
となる効果を奏する。また、本発明によれば、半導体ウ
エハ等の欠陥のサイズ別深さ分布の表示が可能となり、
半導体ウエハ内に生じる結晶欠陥と他の欠陥とを分離計
測して評価することが容易になる効果を奏する。また、
本発明によれば、シリコンウエハなどの半導体基板にお
ける０．５μｍ程度の深さまでに生じる結晶欠陥をサイ
ズと深さとの関係で計測して評価でき、その結果不良の
基板上に高集積化された半導体を作り込むことを防止し
て、高集積化された半導体の歩留まりと半導体としての
信頼性を向上させることができる効果を奏する。また、
本発明によれば、欠陥のサイズと深さ位置との関係を明
らかにすることができ、高集積化された半導体を製造す
る際、試料（固体）の内部も含めて支障のある欠陥など
か詳細に評価することができ、もし、試料が不良の場
合、不良原因を究明することを容易にして、不良対策を
迅速、かつ容易にして試料の歩留まりを著しく向上させ
ることが可能となる効果を奏する。
【図１】本発明に係る欠陥計測装置の一実施の形態の概
略構成を示した図である。
略構成を示した図である。
【図２】図１に示す装置で２つの波長の照射光が試料上
に照射される状態を示す図である。
に照射される状態を示す図である。
【図３】図１に示す装置で２つの波長の照射光の試料へ
の照射によって生じる散乱光を検出することによって得
られる散乱光強度信号Ｄ１、Ｄ２を示す図である。
の照射によって生じる散乱光を検出することによって得
られる散乱光強度信号Ｄ１、Ｄ２を示す図である。
【図４】本発明に係る２つの波長の照射光の試料への照
射によって生じる散乱光を検出することによって欠陥計
測を行なう原理を説明するための図である。
射によって生じる散乱光を検出することによって欠陥計
測を行なう原理を説明するための図である。
【図５】粒径測定精度と散乱光測定精度との関係を説明
する図である。
する図である。
【図６】二波長の侵入深さの比と粒径を決めるための散
乱光強度の深さによる減衰割合を示す図である。
乱光強度の深さによる減衰割合を示す図である。
【図７】本発明に係る表示装置の画面に粒径別深さ分布
からなる欠陥の二次元表示を行なう第１の実施例である
プロット１の方式を説明するための原理図である。
からなる欠陥の二次元表示を行なう第１の実施例である
プロット１の方式を説明するための原理図である。
【図８】本発明に係る表示装置の画面に粒径別深さ分布
からなる欠陥の二次元表示を行なう第２の実施例である
プロット２の方式を説明するための原理図である。
からなる欠陥の二次元表示を行なう第２の実施例である
プロット２の方式を説明するための原理図である。
【図９】第１の実施例であるプロット１の方式におい
て、横軸（欠陥サイズに応じた値）および縦軸（深さに
応じた値）の値（目盛り）の設定の仕方を説明するため
の図である。
て、横軸（欠陥サイズに応じた値）および縦軸（深さに
応じた値）の値（目盛り）の設定の仕方を説明するため
の図である。
【図１０】第２の実施例であるプロット２の方式におい
て、横軸（欠陥サイズに応じた値）および縦軸（深さに
応じた値）の値（目盛り）の設定の仕方を説明するため
の図である。
て、横軸（欠陥サイズに応じた値）および縦軸（深さに
応じた値）の値（目盛り）の設定の仕方を説明するため
の図である。
【図１１】本発明に係る第１の実施例であるプロット１
の方式による未処理ＣＺシリコンウエハ中の欠陥表示例
を示す図である。
の方式による未処理ＣＺシリコンウエハ中の欠陥表示例
を示す図である。
【図１２】本発明に係る第２の実施例であるプロット２
の方式による未処理ＣＺシリコンウエハ中の欠陥表示例
を示す図である。
の方式による未処理ＣＺシリコンウエハ中の欠陥表示例
を示す図である。
【図１３】図１１のプロットの横軸をポリスチレン換算
粒径（欠陥サイズ）とした表示例を示す図である。
粒径（欠陥サイズ）とした表示例を示す図である。
【図１４】図１１または図１２または図１３のプロット
のなかで欠陥サイズ範囲を限定して表示した深さ分布表
示例を示す図である。
のなかで欠陥サイズ範囲を限定して表示した深さ分布表
示例を示す図である。
【図１５】図１４より欠陥サイズが大きい範囲の深さ分
布表示例を示す図である。
布表示例を示す図である。
【図１６】図１１または図１２または図１３のプロット
のなかで深さ位置範囲を限定して表示した粒径分布表示
例を示す図である。
のなかで深さ位置範囲を限定して表示した粒径分布表示
例を示す図である。
【図１７】図１６より深さ位置が深い範囲の粒径分布表
示例を示す図である。
示例を示す図である。
【図１８】表面加工由来の欠陥が存在するウエハの欠陥
のプロット１の方式による表示例を示す図である。
のプロット１の方式による表示例を示す図である。
【図１９】従来の一波長の光散乱による異物検査方式に
よる欠陥粒径表示例を示す図である。
よる欠陥粒径表示例を示す図である。
１…試料、２ａ、２ｂ…光源、３ａ、３ｂ…レンズ、４
ａ、４ｂ…レンズ、５…対物レンズ、６…対欠陥からの
散乱光、７…波長分離光学系、８ａ…光検出器（810nm
用）、８ｂ…光検出器（532nm用）、１０ａ，１０ｂ…
アンプおよびＡ／Ｄコンバータ、１４ａ、１４ｂ…照射
光強度検出器、１５ａ、１５…照射光学系、１６…検出
光学系、１７…コンピュータ、２０…表示装置、２１…
外部記憶装置、２２…ステージドライバ、２３…ステー
ジ、２５…ピエゾ素子、５１…試料固定治具。
ａ、４ｂ…レンズ、５…対物レンズ、６…対欠陥からの
散乱光、７…波長分離光学系、８ａ…光検出器（810nm
用）、８ｂ…光検出器（532nm用）、１０ａ，１０ｂ…
アンプおよびＡ／Ｄコンバータ、１４ａ、１４ｂ…照射
光強度検出器、１５ａ、１５…照射光学系、１６…検出
光学系、１７…コンピュータ、２０…表示装置、２１…
外部記憶装置、２２…ステージドライバ、２３…ステー
ジ、２５…ピエゾ素子、５１…試料固定治具。
フロントページの続き (72)発明者 簑和 恭子 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株 式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 前嶋 宗郎 茨城県ひたちなか市市毛882番地株式会社 日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 松井 繁 茨城県ひたちなか市市毛882番地株式会社 日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 松田 安司 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式 会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 清水 博文 東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式 会社日立製作所半導体事業部内
Claims (18)
- 【請求項１】固体表面に複数の波長の光を照射し、少な
くともその固体中の欠陥から散乱光を検出することによ
って固体内部欠陥を評価する装置において、上記固体へ
の侵入深さが異なる少なくとも２つの波長の照射光を照
射する照射光学系と、該照射光学系によって照射された
少なくとも２つの波長の照射光によって発生する欠陥か
らの波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光
強度とを検出する検出光学系と、該検出光学系によって
検出された波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の
散乱光強度とを用いて欠陥のサイズに対応する値と欠陥
の深さに対応する値とを算出する算出手段と、該算出手
段で算出された欠陥サイズに対応する値と欠陥深さに対
応する値とに基づいて欠陥のサイズと欠陥の深さとの関
係を示す分布を表示する表示手段とを備えたことを特徴
とする欠陥評価装置。 - 【請求項２】固体表面に複数の波長の光を照射し、少な
くともその固体中の欠陥から散乱光を検出することによ
って固体内部欠陥を評価する装置において、上記固体へ
の侵入深さが異なる少なくとも２つの波長の照射光を照
射する照射光学系と、該照射光学系によって照射された
少なくとも２つの波長の照射光によって発生する欠陥か
らの波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光
強度とを検出する検出光学系と、該検出光学系によって
検出された波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の
散乱光強度とを用いて欠陥のサイズに対応する値と欠陥
の深さに対応する値とを算出する算出手段と、該算出手
段で算出された欠陥サイズに対応する値と欠陥深さに対
応する値とに基づいて欠陥サイズ別深さ分布を表示する
表示手段とを備えたことを特徴とする欠陥評価装置。 - 【請求項３】固体表面に複数の波長の光を照射し、少な
くともその固体中の欠陥から散乱光を検出することによ
って固体内部欠陥を評価する装置において、上記固体へ
の侵入深さが異なる少なくとも２つの波長の照射光を照
射する照射光学系と、該照射光学系によって照射された
少なくとも２つの波長の照射光によって発生する欠陥か
らの波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光
強度とを検出する検出光学系と、該検出光学系によって
検出された波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の
散乱光強度とを用いて二次元分布を算出する算出手段
と、該算出手段で算出された二次元分布に基づいて欠陥
のサイズと欠陥の深さとの関係を示す分布を表示する表
示手段とを備えたことを特徴とする欠陥評価装置。 - 【請求項４】固体表面に複数の波長の光を照射し、少な
くともその固体中の欠陥から散乱光を検出することによ
って固体内部欠陥を評価する装置において、上記固体へ
の侵入深さが異なる少なくとも２つの波長の照射光を照
射する照射光学系と、該照射光学系によって照射された
少なくとも２つの波長の照射光によって発生する欠陥か
らの波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の散乱光
強度とを検出する検出光学系と、該検出光学系によって
検出された波長の短い方の散乱光強度と波長の長い方の
散乱光強度とを用いて二次元分布を算出する算出手段
と、該算出手段で算出された二次元分布に基づいて欠陥
サイズ別深さ分布を表示する表示手段とを備えたことを
特徴とする欠陥評価装置。 - 【請求項５】請求項１または２または３または４記載の
照明光学系において、少なくとも２つの波長は、互いに
固体への侵入深さが３倍以上異なることを特徴とする欠
陥評価装置。 - 【請求項６】請求項１または２または３または４または
５記載の表示装置において、固体表面を認識できるもの
を表示するように構成したことを特徴とする欠陥評価装
置。 - 【請求項７】請求項１または２または３または４または
５または６記載の表示装置において、波長の長い方の散
乱光強度の対数に比例する値をＸ軸とし、欠陥からの波
長の長い方の散乱光強度の対数に比例する値をＹ軸とし
て欠陥分布を表示するように構成したことを特徴とする
欠陥評価装置。 - 【請求項８】請求項１または２または３または４または
５または６記載の表示装置において、波長の長い方の散
乱光強度の１／６乗した量に比例する値をＸ軸とし、欠
陥からの波長の長い方の散乱光強度の対数に比例する値
をＹ軸として欠陥分布を表示するように構成したことを
特徴とする欠陥評価装置。 - 【請求項９】請求項１または２または３または４または
５または６記載の表示装置において、波長の長い方の散
乱光強度の１／６乗した量に比例する値をＸ軸とし、欠
陥からの波長の長い方の散乱光強度と波長の短い方散乱
光強度との比の対数をＹ軸として欠陥分布を表示するよ
うに構成したことを特徴とする欠陥評価装置。 - 【請求項１０】加工が施された固体表面に複数の波長の
光を照射し、少なくともその固体中の欠陥から散乱光を
検出することによって固体内部欠陥を評価する装置にお
いて、上記固体表面の加工起因による欠陥であるか、固
体中の欠陥であるかを判定できる欠陥に関する情報を表
示装置に表示する手段を備えたことを特徴とする欠陥評
価装置。 - 【請求項１１】半導体ウエハの内部あるいは表面上の欠
陥を計測する装置において、ウエハ表面の加工起因によ
る欠陥であるか、ウエハ中の欠陥であるかを判定できる
欠陥に関する情報を表示装置に表示する手段を備えたこ
とを特徴とする欠陥評価装置。 - 【請求項１２】請求項１０または１１記載の手段におい
て、表示装置に表示する欠陥に関する情報として欠陥サ
イズ別深さ分布であることを特徴とする欠陥評価装置。 - 【請求項１３】固体表面に固体に吸収される光を照射
し、散乱光の計測によって固体表面あるいは固体中の欠
陥を検出して評価する欠陥評価装置において、欠陥のサ
イズ別に欠陥の深さ位置を導出してその結果を表示装置
に表示する手段を備えたことを特徴とする欠陥評価装
置。 - 【請求項１４】固体表面に固体に吸収される光を照射
し、散乱光の計測によって固体表面あるいは固体中の欠
陥を検出して評価する欠陥評価装置において、深さ別に
欠陥サイズを表示する表示装置を備えたことを特徴とす
る欠陥評価装置。 - 【請求項１５】固体表面に固体に吸収される光を照射
し、散乱光の計測によって固体表面あるいは固体中の欠
陥を検出して評価する欠陥評価方法において、欠陥のサ
イズ別に欠陥の深さ位置を導出してその結果を表示装置
に表示することを特徴とする欠陥評価方法。 - 【請求項１６】固体表面に固体に吸収される光を照射
し、散乱光の計測によって固体表面あるいは固体中の欠
陥を検出して評価する欠陥評価方法において、深さ別に
欠陥サイズを表示装置に表示することを特徴とする欠陥
評価方法。 - 【請求項１７】半導体基板の表面に半導体基板に吸収さ
れる光を照射し、半導体基板から得られる散乱光を計測
し、該計測された散乱光強度に基づいて深さ別に欠陥サ
イズを表示装置に表示して半導体基板の表面あるいは半
導体基板中の欠陥を評価し、該評価結果に基づいて支障
のない半導体基板に対して半導体を作り込むことを特徴
とする半導体の製造方法。 - 【請求項１８】欠陥の深さを計測するための標準試料と
してエピウエハを用いることを特徴とする欠陥計測方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9264512A JPH11101624A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 欠陥評価装置およびその方法並びに半導体の製造方法 |
| US09/161,393 US6226079B1 (en) | 1997-09-29 | 1998-09-29 | Defect assessing apparatus and method, and semiconductor manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9264512A JPH11101624A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 欠陥評価装置およびその方法並びに半導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101624A true JPH11101624A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17404282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9264512A Pending JPH11101624A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 欠陥評価装置およびその方法並びに半導体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6226079B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11101624A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6191849B1 (en) * | 1997-12-26 | 2001-02-20 | Hitachi, Ltd. | Wafer inspecting apparatus |
| JP2001053005A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体エピタキシャルウェハおよびその製造方法 |
| JP2005038641A (ja) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Jeol Ltd | 収差制御装置を備えた荷電粒子ビーム装置 |
| KR101203210B1 (ko) | 2010-09-27 | 2012-11-20 | 주식회사 쓰리비 시스템 | 결함 검사장치 |
| JP2014173901A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Canon Inc | 計測装置及び物品の製造方法 |
| US9176074B2 (en) | 2013-01-28 | 2015-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection method and pattern inspection apparatus |
| JP2016531313A (ja) * | 2013-07-09 | 2016-10-06 | ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフトＨｅｒａｅｕｓ Ｑｕａｒｚｇｌａｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | Ｅｕｖリソグラフィ用チタンドープシリカガラスのミラー基板ブランクの製造方法及びブランク中の欠陥の位置を決定するためのシステム |
| WO2024058243A1 (ja) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 三菱ケミカル株式会社 | 導電膜の製造方法、マスクの製造方法、半導体デバイスの製造方法、導電膜の欠陥検査方法、及び欠陥検査装置 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6256092B1 (en) | 1997-11-28 | 2001-07-03 | Hitachi, Ltd. | Defect inspection apparatus for silicon wafer |
| US6548370B1 (en) * | 1999-08-18 | 2003-04-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of crystallizing a semiconductor layer by applying laser irradiation that vary in energy to its top and bottom surfaces |
| US6597448B1 (en) * | 1999-08-24 | 2003-07-22 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method of inspecting foreign particle or defect on a sample |
| JP4303120B2 (ja) * | 2001-12-17 | 2009-07-29 | サイバーオプティクス セミコンダクタ インコーポレイテッド | 半導体ウェハキャリア用マッピングセンサ |
| US20050086024A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-04-21 | Cyberoptics Semiconductor Inc. | Semiconductor wafer location sensing via non contact methods |
| JP4500641B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2010-07-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査方法およびその装置 |
| US20070000434A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-04 | Accent Optical Technologies, Inc. | Apparatuses and methods for detecting defects in semiconductor workpieces |
| US7173270B1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-02-06 | Asml Netherlands B.V. | Detector system for detecting a height of a particle, and lithographic apparatus and device manufacturing method including the same. |
| US7719671B2 (en) | 2006-02-24 | 2010-05-18 | Hitachi High-Technologies Corporation | Foreign matter inspection method and foreign matter inspection apparatus |
| JP5279992B2 (ja) * | 2006-07-13 | 2013-09-04 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 表面検査方法及び装置 |
| US20080206897A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Woo Sik Yoo | Selective Depth Optical Processing |
| US10460998B2 (en) | 2010-11-09 | 2019-10-29 | Nikon Corporation | Method for inspecting substrate, substrate inspection apparatus, exposure system, and method for producing semiconductor device |
| JPWO2012115012A1 (ja) * | 2011-02-25 | 2014-07-07 | 株式会社ニコン | 観察装置、検査装置、半導体装置の製造方法、および基板支持部材 |
| US20130115720A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-09 | Arnold Allenic | Surface measurement |
| CN102530197B (zh) * | 2011-12-22 | 2014-06-18 | 国家电网公司 | 基于激光的船舶吃水深度测量装置及其测量方法 |
| JP2020094955A (ja) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 欠陥検出装置、及び欠陥検出方法 |
| KR20220030067A (ko) * | 2020-09-02 | 2022-03-10 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 검사 장치 및 이를 포함하는 시스템 |
| CN114527143A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-05-24 | 浙江大学杭州国际科创中心 | 无损检测半导体缺陷演变方法、系统及装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4893932A (en) * | 1986-05-02 | 1990-01-16 | Particle Measuring Systems, Inc. | Surface analysis system and method |
| US5032734A (en) * | 1990-10-15 | 1991-07-16 | Vti, Inc. | Method and apparatus for nondestructively measuring micro defects in materials |
| JP2916321B2 (ja) | 1992-03-19 | 1999-07-05 | 三井金属鉱業株式会社 | 多層半導体基板等における内部欠陥の検出方法 |
| JP2750794B2 (ja) | 1992-07-30 | 1998-05-13 | 日立電子エンジニアリング株式会社 | ウエハ表面の欠陥検出方法および品質評価装置 |
| JP2847458B2 (ja) * | 1993-03-26 | 1999-01-20 | 三井金属鉱業株式会社 | 欠陥評価装置 |
| US5581346A (en) * | 1993-05-10 | 1996-12-03 | Midwest Research Institute | System for characterizing semiconductor materials and photovoltaic device |
| JPH07294422A (ja) | 1994-04-27 | 1995-11-10 | Mitsubishi Materials Corp | 表面近傍結晶欠陥の検出方法およびその装置 |
| KR100245805B1 (ko) * | 1995-03-10 | 2000-04-01 | 가나이 쓰도무 | 검사방법 및 장치 또 이것을 사용한 반도체장치의 제조방법 |
| US5953115A (en) * | 1997-10-28 | 1999-09-14 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for imaging surface topography of a wafer |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP9264512A patent/JPH11101624A/ja active Pending
-
1998
- 1998-09-29 US US09/161,393 patent/US6226079B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6191849B1 (en) * | 1997-12-26 | 2001-02-20 | Hitachi, Ltd. | Wafer inspecting apparatus |
| JP2001053005A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体エピタキシャルウェハおよびその製造方法 |
| JP2005038641A (ja) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Jeol Ltd | 収差制御装置を備えた荷電粒子ビーム装置 |
| KR101203210B1 (ko) | 2010-09-27 | 2012-11-20 | 주식회사 쓰리비 시스템 | 결함 검사장치 |
| US9176074B2 (en) | 2013-01-28 | 2015-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection method and pattern inspection apparatus |
| JP2014173901A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Canon Inc | 計測装置及び物品の製造方法 |
| JP2016531313A (ja) * | 2013-07-09 | 2016-10-06 | ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフトＨｅｒａｅｕｓ Ｑｕａｒｚｇｌａｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | Ｅｕｖリソグラフィ用チタンドープシリカガラスのミラー基板ブランクの製造方法及びブランク中の欠陥の位置を決定するためのシステム |
| WO2024058243A1 (ja) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 三菱ケミカル株式会社 | 導電膜の製造方法、マスクの製造方法、半導体デバイスの製造方法、導電膜の欠陥検査方法、及び欠陥検査装置 |
| JPWO2024058243A1 (ja) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6226079B1 (en) | 2001-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6226079B1 (en) | Defect assessing apparatus and method, and semiconductor manufacturing method | |
| JP3381924B2 (ja) | 検査装置 | |
| KR102235580B1 (ko) | 반도체 웨이퍼 검사를 위한 결함 마킹 | |
| US6256092B1 (en) | Defect inspection apparatus for silicon wafer | |
| US7643139B2 (en) | Method and apparatus for detecting defects | |
| JP5980822B2 (ja) | 表面検査を行う方法 | |
| JP4001862B2 (ja) | 多重角度および多重波長照射を用いるウェハ検査システムのためのシステムおよび方法 | |
| JPWO1996028721A1 (ja) | 検査方法並びに装置及びこれを用いた半導体装置の製造方法 | |
| US7864310B2 (en) | Surface inspection method and surface inspection apparatus | |
| JP2008218799A (ja) | 表面検査方法及び装置 | |
| JP3375876B2 (ja) | 結晶欠陥計測方法及び結晶欠陥計測装置 | |
| JP2009014510A (ja) | 検査方法及び検査装置 | |
| JP3404274B2 (ja) | ウエハ検査装置 | |
| WO1997035162A1 (en) | Method and device for measuring defect of crystal on crystal surface | |
| CN1214116A (zh) | 表面晶体缺陷的测量方法及装置 | |
| JPH09243569A (ja) | 半導体基板の評価装置および評価方法 | |
| JPH11237225A (ja) | 欠陥検査装置 | |
| CN111579491B (zh) | 一种平面式激光诱导击穿光谱扫描仪 | |
| JP2001083080A (ja) | 結晶欠陥計測装置 | |
| JPH11237226A (ja) | 欠陥検査装置 | |
| JP2000214099A (ja) | 結晶欠陥計測方法および装置 | |
| JPH06118009A (ja) | 異物検査装置および異物検査方法 | |
| JPS62276441A (ja) | 検査方法および装置 | |
| JPH0518901A (ja) | ウエーハ表面検査装置 | |
| JPH11241996A (ja) | 結晶欠陥計測装置およびその方法 |