JP2021106207A - Defect inspection method for silicon wafer - Google Patents

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Abstract

To provide a defect inspection method for a silicon wafer capable of detecting slip dislocation generated on a surface of a silicon wafer with high sensitivity.SOLUTION: A defect inspection method for a silicon wafer according to the present invention includes a light irradiation step of irradiating a surface of a silicon wafer with light from a light source, and a photodetection step of detecting the light reflected by the surface with a photodetector, and a defect on the surface is inspected while the silicon wafer is rotated relative to the light source and the photodetector. The silicon wafer has an off-angle in which a normal direction of the main surface is inclined with respect to a crystal axis, and a magnitude of the inclination angle of the off-angle with respect to an x-axis and a magnitude of the inclination angle of the off-angle with respect to a y-axis are different, and the angle θ is adjusted according to an inspection target position on a circumference of the silicon wafer that rotates relatively.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、シリコンウェーハの欠陥検査方法に関するものである。 The present invention relates to a method for inspecting defects in a silicon wafer.

従来、シリコンウェーハに発生するスリップ転位を検査することが行われている。スリップ転位は、転位の移動によって顕在するシリコン原子レベルの浅い段差であり、結晶方位に従った方向に長さを有することが特徴である。 Conventionally, slip dislocations generated on silicon wafers have been inspected. The slip dislocation is a shallow step at the silicon atom level that is manifested by the movement of the dislocation, and is characterized by having a length in the direction according to the crystal orientation.

例えば、特許文献1では、レーザ光を用いたシリコンウェーハの欠陥検査方法が開示されている。この方法は、レーザ光源から、シリコンウェーハの表面にレーザ光を照射し、反射光をフォトダイオードで検出することにより、シリコンウェーハの表面に形成された欠陥を検出するものである。 For example, Patent Document 1 discloses a defect inspection method for a silicon wafer using a laser beam. In this method, a laser light source irradiates the surface of a silicon wafer with laser light, and the reflected light is detected by a photodiode to detect defects formed on the surface of the silicon wafer.

特開2017−174933号公報JP-A-2017-174933

しかしながら、特許文献1の手法では、スリップ転位が主に発生するシリコンウェーハの外周部においてレーザ光の散乱が強くなる場合があるなど、十分な検出感度が得られないおそれがある。 However, in the method of Patent Document 1, sufficient detection sensitivity may not be obtained, for example, the scattering of laser light may become strong at the outer peripheral portion of the silicon wafer where slip dislocations mainly occur.

そこで、本発明は、シリコンウェーハの表面に発生したスリップ転位を高感度で検出することのできる、シリコンウェーハの欠陥検査方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a defect inspection method for a silicon wafer, which can detect slip dislocations generated on the surface of a silicon wafer with high sensitivity.

本発明の要旨構成は、以下の通りである。
(1)光源からシリコンウェーハの表面に光を照射する、光照射工程と、
光検出器により、前記表面で反射した光を検出する、光検出工程と、を含み、
前記シリコンウェーハを、前記光源及び前記光検出器に対して相対的に回転させながら、前記表面の欠陥を検査する、シリコンウェーハの欠陥検査方法であって、
前記シリコンウェーハは、主面の法線方向が結晶軸に対して傾斜するオフアングルを有し、
前記結晶軸に直交し、互いに直交する方向をx軸方向及びy軸方向とするとき、x軸に対する前記オフアングルの傾斜角度の大きさと、y軸に対する前記オフアングルの傾斜角度の大きさとが異なり、
前記シリコンウェーハの側面視において、前記表面に対して前記光検出器の検出光軸がなす角度をθとするとき、
相対的に回転する前記シリコンウェーハの周上の検査対象位置に応じて、前記角度θを調整することを特徴とする、シリコンウェーハの欠陥検査方法。
The gist structure of the present invention is as follows.
(1) A light irradiation process of irradiating the surface of a silicon wafer with light from a light source,
It comprises a photodetection step of detecting the light reflected on the surface by a photodetector.
A method for inspecting a defect on the surface of a silicon wafer while rotating the silicon wafer relative to the light source and the photodetector.
The silicon wafer has an off-angle in which the normal direction of the main surface is inclined with respect to the crystal axis.
When the directions orthogonal to the crystal axis and orthogonal to each other are the x-axis direction and the y-axis direction, the magnitude of the off-angle tilt angle with respect to the x-axis and the magnitude of the off-angle tilt angle with respect to the y-axis are different. ,
When the angle formed by the detection optical axis of the photodetector with respect to the surface in the side view of the silicon wafer is θ.
A method for inspecting defects in a silicon wafer, which comprises adjusting the angle θ according to a position to be inspected on the circumference of the silicon wafer that rotates relatively.

(2)上記(1)において、相対的に回転する前記シリコンウェーハの周上の検査対象位置に応じて、前記角度θを、所定の基準角度からの大小を切り替えて調整することが好ましい。 (2) In the above (1), it is preferable to adjust the angle θ by switching the magnitude from a predetermined reference angle according to the inspection target position on the circumference of the relatively rotating silicon wafer.

(3)上記(2)において、前記角度θは、前記シリコンウェーハを、前記光源及び前記光検出器に対して相対的に90°回転させる毎に、前記所定の基準角度からの大小を切り替えることが好ましい。 (3) In the above (2), the angle θ switches the magnitude from the predetermined reference angle every time the silicon wafer is rotated by 90 ° relative to the light source and the photodetector. Is preferable.

(4)上記(2)又は(3)において、前記角度θを、前記所定の基準角度から大きくする際には、前記所定の基準角度よりも1〜3°大きくなるように切り替え、且つ、
前記角度θを、前記所定の基準角度から小さくする際には、前記所定の基準角度よりも1〜3°小さくなるように切り替えることが好ましい。
(4) In the above (2) or (3), when the angle θ is increased from the predetermined reference angle, it is switched so as to be 1 to 3 ° larger than the predetermined reference angle, and
When the angle θ is made smaller than the predetermined reference angle, it is preferable to switch the angle θ so that it is 1 to 3 ° smaller than the predetermined reference angle.

本発明によれば、シリコンウェーハの表面に発生したスリップ転位を高感度で検出することのできる、シリコンウェーハの欠陥検査方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a defect inspection method for a silicon wafer, which can detect slip dislocations generated on the surface of a silicon wafer with high sensitivity.

シリコンインゴットの一部を切断面と共に示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of a silicon ingot together with a cut surface. スリップについて模式的に示す、シリコンウェーハの平面図である。It is a top view of the silicon wafer which shows typically about the slip. 本発明の一実施形態にかかるシリコンウェーハの欠陥検査方法に用いることのできる光学系の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the optical system which can be used for the defect inspection method of the silicon wafer which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の検査方法について説明するための、シリコンウェーハの平面図である。It is a top view of the silicon wafer for demonstrating the inspection method of one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の一実施形態にかかるシリコンウェーハの欠陥検査方法について説明する。
まず、検査の対象となるシリコンウェーハについて説明する。
A defect inspection method for a silicon wafer according to an embodiment of the present invention will be described.
First, the silicon wafer to be inspected will be described.

図1は、シリコンインゴットの一部を切断面と共に示す斜視図である。例えば得られるシリコンウェーハの光学的特性やシュリンク作用等に鑑みて、シリコンインゴットからシリコンウェーハWを切り出す際に、意図的に、切り出したシリコンウェーハWの主面の法線方向がシリコンインゴットの結晶軸(成長軸)に対して傾斜するように、オフアングルを付与する場合がある。 FIG. 1 is a perspective view showing a part of a silicon ingot together with a cut surface. For example, in view of the optical characteristics and shrinking action of the obtained silicon wafer, when cutting out the silicon wafer W from the silicon ingot, the normal direction of the main surface of the cut out silicon wafer W is intentionally the crystal axis of the silicon ingot. An off-angle may be given so as to incline with respect to (growth axis).

図1に示す例では、シリコンインゴットの結晶軸の結晶方位は、<100>であり、結晶軸に直交し、互いに直交する方向をx軸方向及びy軸方向(本例ではノッチが形成された位置をy軸の負の方向とする)とするとき、本例では、x軸に対するオフアングルの傾斜角度の大きさと、y軸に対するオフアングルの傾斜角度の大きさと異なっている(符号が異なり絶対値が等しい場合は、大きさが同じであるものとしている)。なお、x軸に対するオフアングルの傾斜角度及びy軸に対するオフアングルの傾斜角度のいずれか一方のみについては0°とすることもできる。特には限定されないが、x軸に対するオフアングルの傾斜角度を−1〜1°とすることができ、y軸に対するオフアングルの傾斜角度を−1〜1°とすることができる。一例としては、x軸に対するオフアングルの傾斜角度を0.5°とし、y軸に対するオフアングルの傾斜角度を0.2°とすることができる。なお、結晶軸の結晶方位が<110>であるシリコンインゴットを用いることもできる。 In the example shown in FIG. 1, the crystal orientation of the crystal axis of the silicon ingot is <100>, and the directions orthogonal to the crystal axis and orthogonal to each other are the x-axis direction and the y-axis direction (notches are formed in this example). When the position is in the negative direction of the y-axis, in this example, the magnitude of the off-angle tilt angle with respect to the x-axis is different from the magnitude of the off-angle tilt angle with respect to the y-axis (the sign is different and absolute If the values are equal, they are assumed to be the same size). It should be noted that only one of the off-angle tilt angle with respect to the x-axis and the off-angle tilt angle with respect to the y-axis can be set to 0 °. Although not particularly limited, the off-angle tilt angle with respect to the x-axis can be -1 to 1 °, and the off-angle tilt angle with respect to the y-axis can be -1 to 1 °. As an example, the off-angle tilt angle with respect to the x-axis can be 0.5 °, and the off-angle tilt angle with respect to the y-axis can be 0.2 °. A silicon ingot having a crystal orientation of <110> on the crystal axis can also be used.

オフアングルを有するシリコンウェーハWにおいては、(図1にシリコンインゴットの状態で示すように)周上45°置きに異なる結晶方位が出現する。図示例では、ノッチの位置において結晶方位は<011>であり、周上に<011>と<001>とが45°置きに交互に出現している。なお、図1において、結晶方位は、正の方向と負の方向とで同じ表記としている。 In the silicon wafer W having an off-angle, different crystal orientations appear every 45 ° above the circumference (as shown in the state of the silicon ingot in FIG. 1). In the illustrated example, the crystal orientation is <011> at the notch position, and <011> and <001> appear alternately at intervals of 45 ° on the circumference. In FIG. 1, the crystal orientation is the same in the positive direction and the negative direction.

図2は、スリップについて模式的に示す、シリコンウェーハの平面図である。図2では、スリップを模式的に示すに当たってスリップの長さを誇張している。上記のようなシリコンウェーハWでは、縦方向のスリップが相対的に多く生じる領域と、横方向のスリップが相対的に多く生じる領域とが、周上で90°置きに交互に形成される。 FIG. 2 is a plan view of a silicon wafer schematically showing slip. In FIG. 2, the length of the slip is exaggerated in showing the slip schematically. In the silicon wafer W as described above, a region in which a relatively large amount of slip in the vertical direction occurs and a region in which a relatively large amount of slip in the horizontal direction occurs are alternately formed at intervals of 90 ° on the circumference.

このように、まず、本実施形態の方法に供するシリコンウェーハWは、主面の法線方向が結晶軸に対して傾斜するオフアングルを有している。また、結晶軸に直交し、互いに直交する方向をx軸方向及びy軸方向とするとき、x軸に対するオフアングルの傾斜角度の大きさと、y軸に対するオフアングルの傾斜角度の大きさとが異なる。
なお、シリコンウェーハの導電型は、例えばp型とすることができるが、n型とすることもできる。シリコンウェーハの径は、特には限定されないが、例えば200mm、300mm、450mmとすることができる。
As described above, first, the silicon wafer W used in the method of the present embodiment has an off-angle in which the normal direction of the main surface is inclined with respect to the crystal axis. Further, when the directions orthogonal to the crystal axis and orthogonal to each other are the x-axis direction and the y-axis direction, the magnitude of the off-angle tilt angle with respect to the x-axis and the magnitude of the off-angle tilt angle with respect to the y-axis are different.
The conductive type of the silicon wafer can be, for example, p type, but can also be n type. The diameter of the silicon wafer is not particularly limited, but may be, for example, 200 mm, 300 mm, or 450 mm.

次に、本実施形態の方法に供する光学系について説明する。
図3は、本発明の一実施形態にかかるシリコンウェーハの欠陥検査方法に用いることのできる光学系の一例を示す側面図である。図3は、シリコンウェーハWを側面から見た図を示している。
Next, the optical system used in the method of the present embodiment will be described.
FIG. 3 is a side view showing an example of an optical system that can be used in the defect inspection method for a silicon wafer according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a side view of the silicon wafer W.

図3に示すように、この光学系は、欠陥検査の対象物であるシリコンウェーハWと、シリコンウェーハWの表面に光を照射する光源1と、該表面で反射した光を検出する光検出器2と、を備えている。 As shown in FIG. 3, this optical system includes a silicon wafer W, which is an object of defect inspection, a light source 1 that irradiates light on the surface of the silicon wafer W, and a photodetector that detects light reflected on the surface. 2 and.

光源1は、シリコンウェーハWの表面の欠陥の検査に用いられる任意の既知のものとすることができる。光源1は、疑似平行光を照射することのできるスポット型ライトガイドとすることが好ましいが、他にも例えば蛍光灯等の集光灯とすることもでき、また、レーザ光源とすることもできる。 The light source 1 can be any known light source used for inspecting defects on the surface of the silicon wafer W. The light source 1 is preferably a spot-type light guide capable of irradiating pseudo-parallel light, but may also be a condensing lamp such as a fluorescent lamp or a laser light source. ..

光検出器2は、シリコンウェーハWの表面から反射された光を検出することにより、シリコンウェーハWの表面の欠陥を検出することのできる任意の既知のものとすることができる。光検出器2は、高分解能レンズ(特には限定されないが、例えばテンセントリックレンズであり、例えば倍率を0.5〜1.5倍とし、焦点深度を50〜80mmとすることができる)を有する高解像度エリアカメラ(特には限定されないが、例えば、解像度を1.0〜3.0MPixelとし、フレームレートを50〜200fpsとすることができる)とすることが好ましい。 The photodetector 2 can be any known photodetector capable of detecting defects on the surface of the silicon wafer W by detecting the light reflected from the surface of the silicon wafer W. The light detector 2 has a high-resolution lens (for example, a tencentric lens, for example, a magnification of 0.5 to 1.5 times and a depth of focus of 50 to 80 mm). It is preferable to use a high-resolution area camera (for example, the resolution can be 1.0 to 3.0 MPa and the frame rate can be 50 to 200 fps), although not particularly limited.

図4は、本発明の一実施形態の検査方法について説明するための、シリコンウェーハの平面図である。図4に示すように、本実施形態では、シリコンウェーハWを、光源1及び光検出器2に対して相対的に回転させながら(本例では、光源1及び光検出器2の周上の位置を固定し、シリコンウェーハWを回転させている)、該シリコンウェーハWの表面の欠陥を検査する。図3に示すように、本例では、スリップの発生し易いシリコンウェーハWの外周部(例えば、シリコンウェーハWの外縁から径方向内側に6mmまでの領域とすることができる)の上方に光源1及び光検出器2が位置している。図4においては、検査する領域を丸い破線で示している。ここで、図3に示すように、シリコンウェーハWの側面視において、シリコンウェーハWの表面に対して光検出器2の検出光軸がなす角度をθとし、また、シリコンウェーハWの側面視において、シリコンウェーハWの表面に対して入射光の光軸がなす角度φとする。 FIG. 4 is a plan view of a silicon wafer for explaining an inspection method according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the silicon wafer W is rotated relative to the light source 1 and the photodetector 2 (in this example, the positions on the circumference of the light source 1 and the photodetector 2). Is fixed and the silicon wafer W is rotated), and defects on the surface of the silicon wafer W are inspected. As shown in FIG. 3, in this example, the light source 1 is above the outer peripheral portion of the silicon wafer W where slip is likely to occur (for example, the region can be up to 6 mm in the radial direction from the outer edge of the silicon wafer W). And the photodetector 2 is located. In FIG. 4, the area to be inspected is indicated by a round broken line. Here, as shown in FIG. 3, in the side view of the silicon wafer W, the angle formed by the detection optical axis of the photodetector 2 with respect to the surface of the silicon wafer W is θ, and in the side view of the silicon wafer W. , The angle φ formed by the optical axis of the incident light with respect to the surface of the silicon wafer W.

本実施形態の検査方法では、相対的に回転するシリコンウェーハWの周上の検査対象位置に応じて角度θを調整する。
以下、本実施形態のシリコンウェーハの欠陥検査方法の作用効果について説明する。
In the inspection method of the present embodiment, the angle θ is adjusted according to the inspection target position on the circumference of the relatively rotating silicon wafer W.
Hereinafter, the effects of the silicon wafer defect inspection method of the present embodiment will be described.

本実施形態のシリコンウェーハWの欠陥検査方法によれば、まず、検査に供するシリコンウェーハWとして、主面の法線方向が結晶軸に対して傾斜するオフアングルを有している。これにより、図2、図4に示したように、シリコンウェーハWを、光源1及び光検出器2に対して相対的に回転させた際には、縦方向のスリップが相対的に多く生じる領域と、横方向のスリップが相対的に多く生じる領域とが、周上で90°置きに交互に、光源1及び光検出器2の位置に対して出現することになる。
そして、縦方向のスリップの検出感度は、x軸に対するオフアングルの傾斜角度に(y軸に対するオフアングルの傾斜角度よりも相対的に大きく)依存し、また、横方向のスリップの検出感度は、y軸に対するオフアングルの傾斜角度に(x軸に対するオフアングルの傾斜角度よりも相対的に大きく)依存し、さらに、本実施形態では、x軸に対するオフアングルの傾斜角度の大きさと、y軸に対するオフアングルの傾斜角度の大きさとが異なっている。このため、縦方向のスリップと横方向のスリップとでは、光学的反射強度が異なる。
これに対し、本実施形態では、相対的に回転するシリコンウェーハWの周上の検査対象位置に応じて、上記角度θを調整する。これにより、光学的反射強度の異なる、縦方向のスリップと横方向のスリップとで、それぞれ検出感度が良好となるように、光検出器2の位置を調整することができる。
従って、本実施形態のシリコンウェーハWの欠陥検査方法によれば、シリコンウェーハの表面に発生したスリップ転位を高感度で検出することができる。
According to the defect inspection method of the silicon wafer W of the present embodiment, first, the silicon wafer W to be inspected has an off-angle in which the normal direction of the main surface is inclined with respect to the crystal axis. As a result, as shown in FIGS. 2 and 4, when the silicon wafer W is rotated relative to the light source 1 and the photodetector 2, a region in which a relatively large amount of slippage occurs in the vertical direction occurs. And the region where a relatively large amount of lateral slip occurs will appear alternately on the circumference at intervals of 90 ° with respect to the positions of the light source 1 and the photodetector 2.
The detection sensitivity of slip in the vertical direction depends on the tilt angle of the off-angle with respect to the x-axis (relatively larger than the tilt angle of the off-angle with respect to the y-axis), and the detection sensitivity of slip in the horizontal direction is It depends on the off-angle tilt angle with respect to the y-axis (relatively greater than the off-angle tilt angle with respect to the x-axis), and in this embodiment, the magnitude of the off-angle tilt angle with respect to the x-axis and with respect to the y-axis. The magnitude of the off-angle tilt angle is different. Therefore, the optical reflection intensity differs between the vertical slip and the horizontal slip.
On the other hand, in the present embodiment, the angle θ is adjusted according to the inspection target position on the circumference of the relatively rotating silicon wafer W. As a result, the position of the photodetector 2 can be adjusted so that the detection sensitivity is good for each of the vertical slip and the horizontal slip having different optical reflection intensities.
Therefore, according to the defect inspection method for the silicon wafer W of the present embodiment, slip dislocations generated on the surface of the silicon wafer can be detected with high sensitivity.

さて、以下に上記の実施形態に基づいて行った実験の詳細について説明する。
表面欠陥の検査対象として、径300mm、p型、結晶面(100)のシリコンウェーハを用意した。光源として、疑似平行光を照射することのできるスポット型ライトガイドを用意し、光検出器として、高分解能レンズを有する高解像度エリアカメラを用意した。
シリコンウェーハの外周領域(シリコンウェーハの端縁から径方向内側に6mmまでの領域)について、上記光源及び光検出器の位置を、上記角度φを73°で固定し上記の角度θを74〜80°で変更しながら、表面欠陥の検査を行った。表1において、角度θの基準角度(77°)は、角度φを73°として、シリコンウェーハを360°回転させた際に、360°での感度の総合評価が最も良くなる角度として予め求めたものである。また、周上の0°は、ノッチが形成された位置である。
以下の表1に評価結果を示す。なお、表1において、評価「A+」は範囲内で光量が十分良好であり、評価「A」は光量が十分良好だが一部の範囲で光量が良好であり、評価「B」は光量が良好であり、評価「C」は光量が少し不足又は多過であり、評価「D」は光量が少し不足又は多過であることを示している。評価「A+」、「A」及び「B」であれば、光量が良好であることにより、シリコンウェーハの表面に発生したスリップ転位を高感度で検出することができる。
Now, the details of the experiment performed based on the above embodiment will be described below.
A silicon wafer having a diameter of 300 mm, a p-type, and a crystal plane (100) was prepared as a surface defect inspection target. As a light source, a spot-type light guide capable of irradiating pseudo-parallel light was prepared, and as a photodetector, a high-resolution area camera having a high-resolution lens was prepared.
Regarding the outer peripheral region of the silicon wafer (the region from the edge of the silicon wafer to 6 mm inward in the radial direction), the positions of the light source and the photodetector are fixed at 73 ° and the angle θ is 74 to 80. Surface defects were inspected while changing at °. In Table 1, the reference angle (77 °) of the angle θ was determined in advance as the angle at which the overall evaluation of the sensitivity at 360 ° is the best when the silicon wafer is rotated 360 ° with the angle φ as 73 °. It is a thing. Further, 0 ° on the circumference is the position where the notch is formed.
The evaluation results are shown in Table 1 below. In Table 1, the evaluation "A +" has a sufficiently good amount of light within the range, the evaluation "A" has a sufficiently good amount of light but the amount of light is good in a part of the range, and the evaluation "B" has a good amount of light. The evaluation "C" indicates that the amount of light is slightly insufficient or excessive, and the evaluation "D" indicates that the amount of light is slightly insufficient or excessive. If the evaluations are "A +", "A", and "B", the slip dislocation generated on the surface of the silicon wafer can be detected with high sensitivity because the amount of light is good.

Figure 2021106207
Figure 2021106207

表1に示すように、周上の位置が0〜45°の場合は、角度θが74〜76°であれば評価が「A+」であり、周上の位置が45〜135°の場合は、角度θが78〜80°であれば評価が「A+」であり、周上の位置が135〜225°の場合は、角度θが74〜76°であれば評価が「A+」であり、周上の位置が225〜315°の場合は、角度θが78〜80°であれば評価が「A+」であり、周上の位置が315〜0°の場合は、角度θが74〜76°であれば評価が「A+」であった。 As shown in Table 1, when the position on the circumference is 0 to 45 °, the evaluation is “A +” when the angle θ is 74 to 76 °, and when the position on the circumference is 45 to 135 °, the evaluation is “A +”. If the angle θ is 78 to 80 °, the evaluation is “A +”, and if the peripheral position is 135 to 225 °, the evaluation is “A +” if the angle θ is 74 to 76 °. When the position on the circumference is 225 to 315 °, the evaluation is "A +" when the angle θ is 78 to 80 °, and when the position on the circumference is 315 to 0 °, the angle θ is 74 to 76. If °, the evaluation was “A +”.

このことから、相対的に回転するシリコンウェーハの周上の検査対象位置に応じて、上記角度θを、所定の基準角度(上記の例では77°)からの大小を切り替えて調整することが、シリコンウェーハの表面に発生したスリップ転位を高感度で検出する上でより好ましいことがわかった。
なお、上記の実験例では、所定の基準角度を360°の総合評価により予め求めたが、この場合には限定されず、過去のデータ等から所定の基準角度を定める等、様々な手法で所定の基準角度を決定することができる。
From this, it is possible to adjust the angle θ by switching the magnitude from a predetermined reference angle (77 ° in the above example) according to the inspection target position on the circumference of the relatively rotating silicon wafer. It was found that it is more preferable for detecting slip dislocations generated on the surface of a silicon wafer with high sensitivity.
In the above experimental example, a predetermined reference angle was obtained in advance by a comprehensive evaluation of 360 °, but this case is not limited, and a predetermined reference angle is determined by various methods such as determining a predetermined reference angle from past data or the like. The reference angle of can be determined.

また、表1に示した結果から、上記角度θは、シリコンウェーハWを、光源1及び光検出器2に対して相対的に90°回転させる毎に、所定の基準角度からの大小を切り替えることが好ましいことがわかった。これは、上述したように、光学的反射強度の異なる、縦方向のスリップが相対的に多い縦方向のスリップが相対的に多く生じる領域と、横方向のスリップが相対的に多く生じる領域とが、周上で90°置きに交互に、光源及び光検出器に対して出現することになるためであると考えられる。 Further, from the results shown in Table 1, the angle θ switches the magnitude from a predetermined reference angle every time the silicon wafer W is rotated by 90 ° relative to the light source 1 and the photodetector 2. Was found to be preferable. As described above, this includes a region where a relatively large number of vertical slips occur and a region where a relatively large number of horizontal slips occur, which have different optical reflection intensities. It is considered that this is because they appear alternately with respect to the light source and the photodetector at 90 ° intervals on the circumference.

さらに、表1から、上記角度θを、所定の基準角度から大きくする際には、所定の基準角度よりも1〜3°大きくなるように切り替え、且つ、角度θを、所定の基準角度から小さくする際には、所定の基準角度よりも1〜3°小さくなるように切り替えることが好ましいこともわかった。 Further, from Table 1, when increasing the angle θ from the predetermined reference angle, the angle θ is switched so as to be 1 to 3 ° larger than the predetermined reference angle, and the angle θ is decreased from the predetermined reference angle. It was also found that it is preferable to switch the angle so that it is 1 to 3 ° smaller than the predetermined reference angle.

1:光源
2:光検出器
W:シリコンウェーハ
1: Light source 2: Photodetector W: Silicon wafer

Claims (4)

光源からシリコンウェーハの表面に光を照射する、光照射工程と、
光検出器により、前記表面で反射した光を検出する、光検出工程と、を含み、
前記シリコンウェーハを、前記光源及び前記光検出器に対して相対的に回転させながら、前記表面の欠陥を検査する、シリコンウェーハの欠陥検査方法であって、
前記シリコンウェーハは、主面の法線方向が結晶軸に対して傾斜するオフアングルを有し、
前記結晶軸に直交し、互いに直交する方向をx軸方向及びy軸方向とするとき、x軸に対する前記オフアングルの傾斜角度の大きさと、y軸に対する前記オフアングルの傾斜角度の大きさとが異なり、
前記シリコンウェーハの側面視において、前記表面に対して前記光検出器の検出光軸がなす角度をθとするとき、
相対的に回転する前記シリコンウェーハの周上の検査対象位置に応じて、前記角度θを調整することを特徴とする、シリコンウェーハの欠陥検査方法。
A light irradiation process that irradiates the surface of a silicon wafer with light from a light source,
It comprises a photodetection step of detecting the light reflected on the surface by a photodetector.
A method for inspecting a defect on the surface of a silicon wafer while rotating the silicon wafer relative to the light source and the photodetector.
The silicon wafer has an off-angle in which the normal direction of the main surface is inclined with respect to the crystal axis.
When the directions orthogonal to the crystal axis and orthogonal to each other are the x-axis direction and the y-axis direction, the magnitude of the off-angle tilt angle with respect to the x-axis and the magnitude of the off-angle tilt angle with respect to the y-axis are different. ,
When the angle formed by the detection optical axis of the photodetector with respect to the surface in the side view of the silicon wafer is θ.
A method for inspecting defects in a silicon wafer, which comprises adjusting the angle θ according to a position to be inspected on the circumference of the silicon wafer that rotates relatively.
相対的に回転する前記シリコンウェーハの周上の検査対象位置に応じて、前記角度θを、所定の基準角度からの大小を切り替えて調整する、請求項1に記載のシリコンウェーハの欠陥検査方法。 The defect inspection method for a silicon wafer according to claim 1, wherein the angle θ is adjusted by switching the magnitude from a predetermined reference angle according to the inspection target position on the circumference of the silicon wafer that rotates relatively. 前記角度θは、前記シリコンウェーハを、前記光源及び前記光検出器に対して相対的に90°回転させる毎に、前記所定の基準角度からの大小を切り替える、請求項2に記載のシリコンウェーハの欠陥検査方法。 The silicon wafer according to claim 2, wherein the angle θ switches the magnitude from the predetermined reference angle each time the silicon wafer is rotated by 90 ° relative to the light source and the photodetector. Defect inspection method. 前記角度θを、前記所定の基準角度から大きくする際には、前記所定の基準角度よりも1〜3°大きくなるように切り替え、且つ、
前記角度θを、前記所定の基準角度から小さくする際には、前記所定の基準角度よりも1〜3°小さくなるように切り替える、請求項2又は3に記載のシリコンウェーハの欠陥検査方法。
When increasing the angle θ from the predetermined reference angle, the angle θ is switched so as to be 1 to 3 ° larger than the predetermined reference angle, and
The defect inspection method for a silicon wafer according to claim 2 or 3, wherein when the angle θ is reduced from the predetermined reference angle, the angle θ is switched so as to be 1 to 3 ° smaller than the predetermined reference angle.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0442945A (en) * 1990-06-06 1992-02-13 Nec Yamagata Ltd Inspection of wafer slip line
JPH08201305A (en) * 1995-01-30 1996-08-09 Nec Yamagata Ltd Inspection method for semiconductor wafer slip line and evaluating method for semiconductor wafer
JPH09172047A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Toshiba Microelectron Corp Apparatus and method for measuring semiconductor wafer
JP2003313089A (en) * 2002-04-19 2003-11-06 Komatsu Electronic Metals Co Ltd Method for manufacturing single crystal silicon and single crystal silicon wafer, seed crystal for manufacturing single crystal silicon, single crystal silicon ingot, and single crystal silicon wafer
JP2008014848A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Hitachi High-Technologies Corp Surface inspection method and surface inspecting device
JP2017174933A (en) * 2016-03-23 2017-09-28 信越半導体株式会社 Detection device and detection method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0442945A (en) * 1990-06-06 1992-02-13 Nec Yamagata Ltd Inspection of wafer slip line
JPH08201305A (en) * 1995-01-30 1996-08-09 Nec Yamagata Ltd Inspection method for semiconductor wafer slip line and evaluating method for semiconductor wafer
JPH09172047A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Toshiba Microelectron Corp Apparatus and method for measuring semiconductor wafer
JP2003313089A (en) * 2002-04-19 2003-11-06 Komatsu Electronic Metals Co Ltd Method for manufacturing single crystal silicon and single crystal silicon wafer, seed crystal for manufacturing single crystal silicon, single crystal silicon ingot, and single crystal silicon wafer
JP2008014848A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Hitachi High-Technologies Corp Surface inspection method and surface inspecting device
JP2017174933A (en) * 2016-03-23 2017-09-28 信越半導体株式会社 Detection device and detection method

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