JPH0375548A - 結晶欠陥検査装置 - Google Patents
結晶欠陥検査装置Info
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- JPH0375548A JPH0375548A JP1212086A JP21208689A JPH0375548A JP H0375548 A JPH0375548 A JP H0375548A JP 1212086 A JP1212086 A JP 1212086A JP 21208689 A JP21208689 A JP 21208689A JP H0375548 A JPH0375548 A JP H0375548A
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- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 5
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
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- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
この発明は、X線を利用した結晶欠陥検査装置、特にX
線回折顕微法と同様の画像をX線用カメラによって得る
ものに関する。
線回折顕微法と同様の画像をX線用カメラによって得る
ものに関する。
[従来の技術]
近年のLSI、VLSIに見られるように素子の集積化
、微細化はその高度化が進んでおり、半導体材料に求め
られる完全性もますます高度化している。そこで、半導
体結晶部の格子欠陥をいかに制御するかが非常に重要な
問題となっており、半導体結晶欠陥の検査の重要性がま
すます大きくなっている。また、水晶、ニオブ酸リチウ
ム(Li Nb 03)などの圧電結晶の利用も電子工
学にとって不可欠なものとなっており、これらの結晶欠
陥検査も非常に重要なものとなってきている。
、微細化はその高度化が進んでおり、半導体材料に求め
られる完全性もますます高度化している。そこで、半導
体結晶部の格子欠陥をいかに制御するかが非常に重要な
問題となっており、半導体結晶欠陥の検査の重要性がま
すます大きくなっている。また、水晶、ニオブ酸リチウ
ム(Li Nb 03)などの圧電結晶の利用も電子工
学にとって不可欠なものとなっており、これらの結晶欠
陥検査も非常に重要なものとなってきている。
このような電子工学用結晶の内部欠陥を検査するものと
して、従来から種々のものが提案されているが、その中
で最も基本的、かつ精度の高いものとしてX線回折顕微
法が知られている。
して、従来から種々のものが提案されているが、その中
で最も基本的、かつ精度の高いものとしてX線回折顕微
法が知られている。
このX線回折顕微法は、第2図に示すようにX線源10
から放射されたX線を第1スリツト12及び第2スリツ
ト14によって微小幅の平行ビームとし試料16に照射
する。試料16によってブラッグ角方向に回折されたX
線は、第3スリツト18を通り写真乾板20などのX線
検出器に直角に入射する。ここで、試料16と写真乾板
20は同期して同じ方向に往復運動する。そこで、この
往復運動を繰り返すことによってX線を写真乾板20上
に積算でき、試料16の広い範囲にわたって鮮明な回折
像を得ることができる。
から放射されたX線を第1スリツト12及び第2スリツ
ト14によって微小幅の平行ビームとし試料16に照射
する。試料16によってブラッグ角方向に回折されたX
線は、第3スリツト18を通り写真乾板20などのX線
検出器に直角に入射する。ここで、試料16と写真乾板
20は同期して同じ方向に往復運動する。そこで、この
往復運動を繰り返すことによってX線を写真乾板20上
に積算でき、試料16の広い範囲にわたって鮮明な回折
像を得ることができる。
なお、この往復運動は、X線の時間的変動による露出ム
ラを平均化しながら、露出時間を稼いでいるものであり
、X線出力が安定している場合には不要である。
ラを平均化しながら、露出時間を稼いでいるものであり
、X線出力が安定している場合には不要である。
[発明が解決しようとする課題]
上述のようなX線回折顕微法によれば、高解像度のX線
回折像が得られるため、電子工学結晶の格子欠陥の形、
種類ならびに位置に関する情報などを知ることができる
。しかし、このX線回折顕微法においては、写真乾板用
いる場合が多いため、これを現像、焼き付けする必要が
あり、更に高解像写真乾板は原理的に低感度であるため
検査結果を得るまでには長時間を要するという問題点が
あった。すなわち、十分な解像度を有する写真を得るた
めには、10時間以上もの長時間を要する等という問題
点があった。
回折像が得られるため、電子工学結晶の格子欠陥の形、
種類ならびに位置に関する情報などを知ることができる
。しかし、このX線回折顕微法においては、写真乾板用
いる場合が多いため、これを現像、焼き付けする必要が
あり、更に高解像写真乾板は原理的に低感度であるため
検査結果を得るまでには長時間を要するという問題点が
あった。すなわち、十分な解像度を有する写真を得るた
めには、10時間以上もの長時間を要する等という問題
点があった。
この発明は、上述のような問題点を解決することを課題
として為されたものであり、結晶のX線回折像を効率よ
く、高精度で検出できる結晶欠陥検査装置を提供するこ
とを目的とする。
として為されたものであり、結晶のX線回折像を効率よ
く、高精度で検出できる結晶欠陥検査装置を提供するこ
とを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明に係る結晶欠陥検査装置は、X線を試料に照射
するためのX線源と、このX線を微小幅の平行ビームに
規制するスリットと、試料を通過したX線を受け複数の
水平ラインの電気信号として出力するX線用カメラと、
このX線用カメラから出力される所定の複数走査ライン
の電気信号を所定数の画素毎のデジタル信号とするサン
プリング手段と、所定の複数回のサンプリング毎に上記
X線用カメラの視野の所定走査ライン分ずつ試料を間欠
的に移動させる移動手段と、静止中の複数回のサンプリ
ングによって得たデジタル信号を各画素毎に積算すると
ともに、移動後の各画素毎のデジタル信号を試料の位置
と対応させて積算する積算手段と、この積算結果を試料
の位置毎の画像として表示するモニタとを有し、試料の
X線像を複数回の積算値を用いて鮮明な画像としてモニ
タ表示することを特徴とする。
するためのX線源と、このX線を微小幅の平行ビームに
規制するスリットと、試料を通過したX線を受け複数の
水平ラインの電気信号として出力するX線用カメラと、
このX線用カメラから出力される所定の複数走査ライン
の電気信号を所定数の画素毎のデジタル信号とするサン
プリング手段と、所定の複数回のサンプリング毎に上記
X線用カメラの視野の所定走査ライン分ずつ試料を間欠
的に移動させる移動手段と、静止中の複数回のサンプリ
ングによって得たデジタル信号を各画素毎に積算すると
ともに、移動後の各画素毎のデジタル信号を試料の位置
と対応させて積算する積算手段と、この積算結果を試料
の位置毎の画像として表示するモニタとを有し、試料の
X線像を複数回の積算値を用いて鮮明な画像としてモニ
タ表示することを特徴とする。
[作用]
X線源より照射されたX線は微小幅の平行ビームとして
試料を通過するが、透過X線は遮蔽板で止められ、X線
用カメラには照射されない。そして、この試料で回折し
たX線はX線用カメラに入射し、このX線用カメラは入
射X線に応じた走査線毎の電気信号を出力する。X線用
カメラから出力された電気信号は所定数の画素毎のデジ
タル信号としてサンプリングされこのサンプリングに同
期して試料が移動される。
試料を通過するが、透過X線は遮蔽板で止められ、X線
用カメラには照射されない。そして、この試料で回折し
たX線はX線用カメラに入射し、このX線用カメラは入
射X線に応じた走査線毎の電気信号を出力する。X線用
カメラから出力された電気信号は所定数の画素毎のデジ
タル信号としてサンプリングされこのサンプリングに同
期して試料が移動される。
ここで、この試料の移動は、所定の微小量ずつ行われ、
移動前と移動後におけるデータは試料の同一位置からの
回折X線に対し重複する。このように静止中の複数回の
サンプリング及び移動前と移動後のデータの積算によっ
て、所定の複数回の積算値として試料の欠陥分布を示す
鮮明な試料のX線像を得ることができる。
移動前と移動後におけるデータは試料の同一位置からの
回折X線に対し重複する。このように静止中の複数回の
サンプリング及び移動前と移動後のデータの積算によっ
て、所定の複数回の積算値として試料の欠陥分布を示す
鮮明な試料のX線像を得ることができる。
[実施例]
この発明の1実施例に係る結晶欠陥検査装置について図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
X線源10は、微小焦点X線管などが採用され、例えば
管電圧60kV、2.OkWのものが50kV、管電流
数10mA程度の下で使用される。
管電圧60kV、2.OkWのものが50kV、管電流
数10mA程度の下で使用される。
そして、このX線源10から放射されたX線は、第1ス
リツト12、第2スリツト14を介し試料16に入射す
る。試料16によってブラッグ角方向に反射したX線は
第3スリツト18を介し、X線に対し感度のあるX線用
カメラ(X線ビジコン)30に入射する。ここで、この
例ではX線用カメラ30として水平方向512画素、垂
直方向512ラインのものが採用されている。そして、
このX線用カメラ30からの電気信号は画像処理装置3
2に入力される。
リツト12、第2スリツト14を介し試料16に入射す
る。試料16によってブラッグ角方向に反射したX線は
第3スリツト18を介し、X線に対し感度のあるX線用
カメラ(X線ビジコン)30に入射する。ここで、この
例ではX線用カメラ30として水平方向512画素、垂
直方向512ラインのものが採用されている。そして、
このX線用カメラ30からの電気信号は画像処理装置3
2に入力される。
この画像処理部32はサンプリング部34及びコントロ
ーラ部36からなっている。そして、X線用カメラ30
から出力される信号はこのサンプリング部34において
デジタル信号として順次メモリに書き込まれている。す
なわち、X線用カメラ30から入力される5 12X5
12の画素に対応する信号はデジタル信号として、それ
ぞれサンプリング部34内の第1のメモリに記憶される
。
ーラ部36からなっている。そして、X線用カメラ30
から出力される信号はこのサンプリング部34において
デジタル信号として順次メモリに書き込まれている。す
なわち、X線用カメラ30から入力される5 12X5
12の画素に対応する信号はデジタル信号として、それ
ぞれサンプリング部34内の第1のメモリに記憶される
。
そして、コントローラ36から入力される所定時間ごと
のフリーズ指令によって、サンプリング部34内の第1
のメモリにそのとき記憶されているデータがサンプリン
グ部34内の第2のメモリに送られる。
のフリーズ指令によって、サンプリング部34内の第1
のメモリにそのとき記憶されているデータがサンプリン
グ部34内の第2のメモリに送られる。
データの人力に際しては、X線用カメラ30における5
12X512のデータのすべてが必要ではなく、入射
X線に対応する数ライン分または目的に応じては走査線
方向の一部だけが有効なものである。このため、あらか
じめ設定された走査ライン、例えば3ライン分のデータ
がサンプリング部34内の第1のメモリから第2のメモ
リに送られる。
12X512のデータのすべてが必要ではなく、入射
X線に対応する数ライン分または目的に応じては走査線
方向の一部だけが有効なものである。このため、あらか
じめ設定された走査ライン、例えば3ライン分のデータ
がサンプリング部34内の第1のメモリから第2のメモ
リに送られる。
このようにして、サンプリング部34の第2のメモリは
第1のメモリから送られてきたデータ、例えば1ライン
512のデータについて3ライン分のデータを加算記憶
する。この動作は、所定回数のフリーズ指令、例えば5
回分のデータが揃うまで繰り返される。そして、5回分
のデータが供給され、第2のメモリは各画素毎にデータ
を積算して内部に保持する。
第1のメモリから送られてきたデータ、例えば1ライン
512のデータについて3ライン分のデータを加算記憶
する。この動作は、所定回数のフリーズ指令、例えば5
回分のデータが揃うまで繰り返される。そして、5回分
のデータが供給され、第2のメモリは各画素毎にデータ
を積算して内部に保持する。
このようにして所定回数のデータサンプリング、加算を
終了した場合には、コントローラ36は移動制御部38
のモータコントローラ40に対し移動指令を出力する。
終了した場合には、コントローラ36は移動制御部38
のモータコントローラ40に対し移動指令を出力する。
モータコントローラ40はこの指令に基づきモータ42
を駆動することによって試料16をX線用カメラ30の
走査線幅1ライン分に相当する量だけスリット14とX
線入射方向に垂直な方向に移動する。
を駆動することによって試料16をX線用カメラ30の
走査線幅1ライン分に相当する量だけスリット14とX
線入射方向に垂直な方向に移動する。
この試料16の移動によってX線用カメラ30によって
得られる3ライン分のデータは2ライン分が前回のデー
タと重複し、1ライン分のみが更新されたことになる。
得られる3ライン分のデータは2ライン分が前回のデー
タと重複し、1ライン分のみが更新されたことになる。
このようにして、前回の場合と同様に5回のフリーズ指
令性のデータを取り込みサンプリング部34内部の第2
メモリにこれを加算記憶する。
令性のデータを取り込みサンプリング部34内部の第2
メモリにこれを加算記憶する。
2ライン分の重複したデータについては、試料16の同
一の位置に対しての信号であるので、これらは対応する
メモリ上の位置に順次積算する。
一の位置に対しての信号であるので、これらは対応する
メモリ上の位置に順次積算する。
1回の停止中のフリーズ指令によって5回、移動によっ
て3回のデータが重複するので、一つの画素に対して1
5回のデータが積算されることになる。15回積算終了
したラインのデータは、1ライン分試料16が移動した
後、新たな積算の前に、外部記憶装置に出力される。こ
のため、順次試料16を1ライン分ずつ移動することに
よって試料16全体のX線回折像をその積算値として得
ることができる。
て3回のデータが重複するので、一つの画素に対して1
5回のデータが積算されることになる。15回積算終了
したラインのデータは、1ライン分試料16が移動した
後、新たな積算の前に、外部記憶装置に出力される。こ
のため、順次試料16を1ライン分ずつ移動することに
よって試料16全体のX線回折像をその積算値として得
ることができる。
このようにして得られた試料16についてのX線回折像
は、コントローラ36からの出力によりモニタ44に表
示される。また、この結果は、コントローラ36からフ
ロッピディスクやハードディスクなどの外部記憶装置4
6にも出力される。
は、コントローラ36からの出力によりモニタ44に表
示される。また、この結果は、コントローラ36からフ
ロッピディスクやハードディスクなどの外部記憶装置4
6にも出力される。
また、上述の例においてはX線用カメラ30において3
ライン分の情報を得、これを5回繰り返した後1ライン
分試料16を移動した。しかし、これに限らずX線源1
0.試料16の完全性に応じてその回数などを適宜変更
することができる。
ライン分の情報を得、これを5回繰り返した後1ライン
分試料16を移動した。しかし、これに限らずX線源1
0.試料16の完全性に応じてその回数などを適宜変更
することができる。
更に、モニタ44に表示する画面は積算されたデータに
ついての画面でもよいし、その時々にサンプリングして
得た3ライン分ずつのデータでもよいが、スイッチの切
り替えによってこれらの画面を適宜切り替えられるよう
にしてもよい。
ついての画面でもよいし、その時々にサンプリングして
得た3ライン分ずつのデータでもよいが、スイッチの切
り替えによってこれらの画面を適宜切り替えられるよう
にしてもよい。
このような実施例においては、X線用カメラ30によっ
てデジタル信号として画像データを積算することができ
るため、X線用カメラ30が受け入れるX線の強度がか
なり小さくてもよい。このため、適切な画像を得るため
の時間が大幅に短縮できる。
てデジタル信号として画像データを積算することができ
るため、X線用カメラ30が受け入れるX線の強度がか
なり小さくてもよい。このため、適切な画像を得るため
の時間が大幅に短縮できる。
更に、得られたデータはデジタルデータとして記憶され
るので回折線を得るために用いた格子面の違いによって
、必然的に生じる画面の歪みを所定の演算式によって補
正することもでき、同一寸法の画面を得ることもできる
。
るので回折線を得るために用いた格子面の違いによって
、必然的に生じる画面の歪みを所定の演算式によって補
正することもでき、同一寸法の画面を得ることもできる
。
[発明の効果]
以上説明したように、この発明に係る結晶欠陥検査装置
によれば、X線回折像をX線用カメラによ−って乾式で
(電子的に)得ることができ、画像を得るための時間も
短縮化できると共に、そのデータをデジタルデータとし
てフロッピディスクなどに記憶しておくこともできる。
によれば、X線回折像をX線用カメラによ−って乾式で
(電子的に)得ることができ、画像を得るための時間も
短縮化できると共に、そのデータをデジタルデータとし
てフロッピディスクなどに記憶しておくこともできる。
第1図はこの発明の1実施例に係る結晶欠陥検査装置の
構成を示す構成図、 第2図は従来の結晶欠陥検査装置の構成を示す構成図で
ある。 10 ・・・ X線源 12、 14. 18 ・・・ スリット16 ・・
・ 試料 30 ・・・ X線用カメラ 32 ・・・ 画像処理部 34 ・・・ サンプリング部 36 ・・・ コントローラ 38 ・・・ 移動制御部 40 ・・・ モータコントローラ 42 ・・・ モータ 44 ・・・ モニタ
構成を示す構成図、 第2図は従来の結晶欠陥検査装置の構成を示す構成図で
ある。 10 ・・・ X線源 12、 14. 18 ・・・ スリット16 ・・
・ 試料 30 ・・・ X線用カメラ 32 ・・・ 画像処理部 34 ・・・ サンプリング部 36 ・・・ コントローラ 38 ・・・ 移動制御部 40 ・・・ モータコントローラ 42 ・・・ モータ 44 ・・・ モニタ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 X線を試料に照射するためのX線源と、 このX線を微小幅の平行ビームに規制するスリットと、 試料を通過したX線を受け複数の走査ラインの電気信号
として出力するX線用カメラと、このX線用カメラから
出力される所定の複数走査ラインの電気信号を所定数の
画素毎のデジタル信号とするサンプリング手段と、 所定の複数回のサンプリング毎に上記X線用カメラの視
野の所定走査ライン分ずつ試料を間欠的に移動させる移
動手段と、 静止中の複数回のサンプリングによって得たデジタル信
号を各画素毎に積算するとともに移動後の各画素毎のデ
ジタル信号を試料の位置と対応させて積算する積算手段
と、 この積算結果を試料の位置毎の画像として表示するモニ
タと、 を有し、 試料のX線像を所定の複数回の積算値としてモニタ表示
することを特徴とする結晶欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1212086A JP2525056B2 (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 結晶欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1212086A JP2525056B2 (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 結晶欠陥検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0375548A true JPH0375548A (ja) | 1991-03-29 |
JP2525056B2 JP2525056B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=16616643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1212086A Expired - Fee Related JP2525056B2 (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 結晶欠陥検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2525056B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US8243878B2 (en) | 2010-01-07 | 2012-08-14 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | High-resolution X-ray diffraction measurement with enhanced sensitivity |
US8437450B2 (en) | 2010-12-02 | 2013-05-07 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Fast measurement of X-ray diffraction from tilted layers |
US8687766B2 (en) | 2010-07-13 | 2014-04-01 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Enhancing accuracy of fast high-resolution X-ray diffractometry |
US8781070B2 (en) | 2011-08-11 | 2014-07-15 | Jordan Valley Semiconductors Ltd. | Detection of wafer-edge defects |
JP2015105831A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | 株式会社リガク | X線トポグラフィ装置 |
US9726624B2 (en) | 2014-06-18 | 2017-08-08 | Bruker Jv Israel Ltd. | Using multiple sources/detectors for high-throughput X-ray topography measurement |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
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JPS61294984A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-25 | Hitachi Medical Corp | X線画像処理方法 |
-
1989
- 1989-08-16 JP JP1212086A patent/JP2525056B2/ja not_active Expired - Fee Related
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