JPH07151692A - 結晶欠陥観察装置および方法 - Google Patents
結晶欠陥観察装置および方法Info
- Publication number
- JPH07151692A JPH07151692A JP32341193A JP32341193A JPH07151692A JP H07151692 A JPH07151692 A JP H07151692A JP 32341193 A JP32341193 A JP 32341193A JP 32341193 A JP32341193 A JP 32341193A JP H07151692 A JPH07151692 A JP H07151692A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scattered light
- defect
- crystal
- observing
- defects
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
察できる装置および方法を提供する。 【構成】 第1の表面およびこれにほぼ直交する第2の
表面を有する半導体結晶の第1表面近傍に存する欠陥を
観察するために、第1表面にほぼ垂直な方向から第1表
面へ向けてレーザ光束を照射し、このレーザ光束により
前記欠陥から生じる散乱光を第2表面を介して受光して
前記欠陥の情報を得るに際し、第1表面において生じる
散乱光およびそれに起因して第1表面と第2表面とが交
差するエッジ部で生じる2次的散乱光を避けた所定の方
向において前記欠陥からの散乱光を受光する。
Description
れる半導体結晶の表面近傍の欠陥を観察する装置および
方法に関する。
法としては、図6に示すように、集束レーザ光101を
半導体結晶103内に入射させ、それによって結晶内の
欠陥105から生じ、レーザ光の入射面107とは反対
側の面109まで透過した散乱光成分のみをこの透過面
側で集光して観察する透過法が知られている。
て集束レーザ光101を入射させるが、入射面107側
に戻ってくる散乱光成分のみを入射面側において観察す
る反射法も知られている。
03を劈開して半導体結晶の表面107にほぼ垂直な劈
開面111を形成し、その表面107(または劈開面1
11)から集束レーザ光を入射させ、その入射方向に対
しほぼ90°の方向に散乱される散乱光を入射面107
とは異なる劈開面111(または表面107)側から観
察する90°散乱による方法が知られている。
過法によれば、レーザ光を入射する面107および透過
散乱光を観察する側の透過面109ともに鏡面状態でな
ければならないという制約がある。また、表面の塵埃等
による散乱光が同時に観察され、欠陥からの散乱光の観
察に悪影響を及ぼすという問題がある。
反射が強く、入射面のわずかな凹凸もそれによる散乱光
によって観察されてしまい、やはり内部欠陥の観察に悪
影響を及ぼす。
ば、レーザ光を入射する面107あるいはその反対側の
透過面103での塵埃や表面欠陥による散乱光105が
入射面あるいは透過面と劈開面との交差するエッジ部1
13で強い2次的散乱を生じ、これが迷光となって結晶
表面近傍の像として強く現われ、結晶表面近傍の内部欠
陥の観察に悪影響を及ぼすという問題がある。
に鑑み、半導体結晶の表面近傍の内部欠陥を良好に観察
できる装置および方法を提供することにある。
本発明では、第1の表面およびこれにほぼ直交する第2
の表面を有する半導体結晶の第1表面近傍に存する欠陥
を観察するために、第1表面にほぼ垂直な方向から第1
表面へ向けてレーザ光束を照射し、このレーザ光束によ
り前記欠陥から生じる散乱光を第2表面を介して受光し
て前記欠陥の情報を得るに際し、第1表面において生じ
る散乱光およびそれに起因して第1表面と第2表面とが
交差するエッジ部で生じる2次的散乱光を避けた所定の
方向において前記欠陥からの散乱光を受光するようにし
ている。
ザ光束は第1表面上に存する塵埃や表面欠陥により散乱
光を生じ、これは結晶外部のあらゆる方向に進み、第1
表面に沿って進んだ成分は第1表面と第2表面とが交差
するエッジ部で2次的散乱を生じるとともに、結晶内部
へは第1表面の法線に対する角度が結晶の屈折率で定ま
る所定の角度以内の範囲の方向へ進む。また、この角度
範囲の方向へ進む散乱光は通常、第2表面で全反射し、
外部へ出ることはない。一方、第1表面近傍の内部欠陥
からの散乱光はあらゆる方向へ進む。したがって、前記
表面欠陥からの散乱光や2次的散乱光を避けた方向を定
めることができ、その方向から第2表面を介して内部欠
陥からの散乱光のみに基づく光情報が観察される。
る。
察装置を示す模式図である。同図に示すように、この装
置は、入射面1およびこれにほぼ直交する観察面3を有
する半導体結晶5の入射面1の近傍に存する欠陥を観察
する装置であって、入射面1にほぼ垂直な方向から入射
面1へ向けて集束レーザ光7を照射するレーザ照射手段
9と、このレーザ光束7により前記欠陥から生じる散乱
光を観察面3を介して受光して前記欠陥の情報を得る観
察手段11とを備える。レーザ照射手段9は、不図示の
レーザ装置および集光レンズ19を有する。レーザ装置
としては、例えば、波長が1.06μmのYAGレーザ
を用いることができ、レーザ照射手段9は、そのレーザ
光束を直径6μm程度にまで集光させて観察対象部分を
照射するものである。観察手段11は、入射面1におい
て生じる散乱光およびそれに起因して入射面1と観察面
3とが交差するエッジ部13で生じる2次的散乱光を避
けた所定の方向において前記欠陥からの散乱光を受光す
るものであり、顕微鏡15およびテレビジョン・カメラ
17を有する。半導体結晶5としては、SiやGaAs
等の半導体結晶が該当する。
1へ向けて照射されると、図2に示すように、入射面1
上に存する塵埃や表面欠陥により散乱光21を生じ、こ
れは結晶外部のあらゆる方向に進み、また、そのうちの
入射面1に沿って進んだ成分はエッジ部13で2次的散
乱光23を生じるとともに、結晶内部へは入射面1の法
線に対する角度が結晶の屈折率で定まる所定の角度、例
えば、屈折率が3.5のSi結晶の場合は16.6°以
内の範囲の方向へ進む。また、この角度範囲の方向へ進
む散乱光は通常、観察面3で全反射し、外部へ出ること
はない。一方、第1表面近傍の内部欠陥25からの散乱
光は、図3に示すように、360°あらゆる方向へ進
む。したがって、表面欠陥からの散乱光21や2次的散
乱光23を避けた方向を定めることができ、観察手段1
1はその方向から観察面3を介して内部欠陥25からの
散乱光のみに基づく光情報をテレビジョン・カメラ17
により画像データに変換することができる。このよう
な、条件に合致する観察方向は比較的広い範囲にあるた
め、観察方向を設定するための特別な機構や調整は不要
である。
垂直な方向から観察した場合に比べ、表面欠陥等による
散乱光21あるいは2次的散乱光23が観察されないた
め、入射面1の位置を特定することができなくなるよう
に思われる。しかし、図4に示すように、欠陥25から
の散乱光21の入射面1における反射による欠陥25の
虚像27も観察するすることにより、例えば図5に示す
ような画像を得ることができる。これはレーザ光束7に
より観察面3に平行なある断面を走査して観察すること
により得られるものである。この画像の上部29は虚像
部分を示し、下部31は実像部分を示す。したがって、
これら対称な欠陥像の対称線33が入射面1を示す。し
かも、表面欠陥等による散乱光の影響がないため、従来
より明瞭に入射面1部分を特定することができ、深さの
分解能を向上させることができる。
面欠陥からの散乱光やそれに起因する2次的散乱光を避
けた方向から内部欠陥からの散乱光のみに基づく光情報
を観察するようにしたため、半導体結晶表面近傍の内部
欠陥を高い分解能をもって観察することができる。ま
た、表面位置も高精度で特定することができる。したが
って、半導体結晶表面に半導体デバイスを形成するため
のデバイス活性層として使用される表面から例えば4μ
mの深さまでに存在する内部欠陥を有効に観察すること
ができ、半導体デバイスの性能向上を図ることができ
る。また。バルク内をデバイス活性層として用いる場合
も、光を表面から入れる等、表面ならびに表面近傍の影
響は大きいため、表面近傍の内部欠陥の有無を正確に観
察することは重要である。
示す模式図である。
散乱光を示す模式図である。
よる散乱光を示す模式図である。
虚像が観察される様子を示す模式図である。
欠陥の虚像および実像の観察像を示す模式図である。
模式図である。
模式図である。
方法を示す模式図である。
ーザ光、9:レーザ照射手段、11:観察手段、19:
集光レンズ、15:顕微鏡、17:テレビジョン・カメ
ラ、21:散乱光、13:エッジ部、23:2次的散乱
光、25:内部欠陥、27:虚像、33:対称線。
Claims (3)
- 【請求項1】 第1の表面およびこれにほぼ直交する第
2の表面を有する半導体結晶の第1表面の近傍に存する
欠陥を観察する装置であって、第1表面にほぼ垂直な方
向から第1表面へ向けてレーザ光束を照射するレーザ照
射手段と、このレーザ光束により前記欠陥から生じる散
乱光を第2表面を介して受光して前記欠陥の情報を得る
観察手段とを備え、観察手段は、第1表面において生じ
る散乱光およびそれに起因して第1表面と第2表面とが
交差するエッジ部で生じる2次的散乱光を避けた所定の
方向において前記欠陥からの散乱光を受光するものであ
ることを特徴とする結晶欠陥観察装置。 - 【請求項2】 第1の表面およびこれにほぼ直交する第
2の表面を有する半導体結晶の第1表面の近傍に存する
欠陥を観察する方法であって、第1表面にほぼ垂直な方
向から第1表面へ向けてレーザ光束を照射し、このレー
ザ光束により前記欠陥から生じる散乱光を第2表面を介
して受光して前記欠陥の情報を得るに際し、第1表面に
おいて生じる散乱光およびそれに起因して第1表面と第
2表面とが交差するエッジ部で生じる2次的散乱光を避
けた所定の方向において前記欠陥からの散乱光を受光す
ることを特徴とする結晶欠陥観察方法。 - 【請求項3】 前記欠陥の情報は欠陥の画像情報であ
り、前記欠陥からの直接の散乱光に基づく画像情報およ
び第1表面で反射された前記欠陥からの散乱光に基づく
画像情報により第1表面の位置を決定することを特徴と
する請求項1記載の結晶欠陥観察方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5323411A JP2920056B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 結晶欠陥観察装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5323411A JP2920056B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 結晶欠陥観察装置および方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07151692A true JPH07151692A (ja) | 1995-06-16 |
JP2920056B2 JP2920056B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=18154408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5323411A Expired - Lifetime JP2920056B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 結晶欠陥観察装置および方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2920056B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0424541A (ja) * | 1990-05-21 | 1992-01-28 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 内部欠陥測定方法および装置 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5323411A patent/JP2920056B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0424541A (ja) * | 1990-05-21 | 1992-01-28 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 内部欠陥測定方法および装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2920056B2 (ja) | 1999-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2659429B2 (ja) | 光音響信号検出方法及びその装置並びに半導体素子内部欠陥検出方法 | |
US5196716A (en) | Method and apparatus for measuring internal defects for position and depth | |
US5963316A (en) | Method and apparatus for inspecting a surface state | |
JP5268061B2 (ja) | 基板検査装置 | |
JPH07117496B2 (ja) | 表面検査方法 | |
JP2916321B2 (ja) | 多層半導体基板等における内部欠陥の検出方法 | |
JPH10293102A (ja) | 半導体等における欠陥の検出方法 | |
JP3190157B2 (ja) | 結晶欠陥検査方法 | |
JP3186695B2 (ja) | 半導体等における欠陥の検出装置 | |
JPH07151692A (ja) | 結晶欠陥観察装置および方法 | |
JP3328573B2 (ja) | 斜光軸光学系を用いた位置検出装置及び方法 | |
JPS5813890B2 (ja) | ニジゲンテキヒカリヘンコウソウチ | |
JP2022115567A (ja) | 観察装置及び観察方法 | |
WO2020071449A1 (ja) | 撮像装置、レーザ加工装置、及び、撮像方法 | |
US20220005737A1 (en) | Laser processing method, method for manufacturing semiconductor device, and inspecting device | |
JP2005049317A (ja) | 干渉計 | |
JPH11160230A (ja) | 表面近傍結晶欠陥の検出方法及びその装置 | |
JPH0334577B2 (ja) | ||
WO2020071454A1 (ja) | 撮像装置、レーザ加工装置、及び、撮像方法 | |
TW202026084A (zh) | 雷射加工方法、半導體裝置製造方法及檢查裝置 | |
JPH08247956A (ja) | 結晶体の内部欠陥検査方法 | |
JP2832272B2 (ja) | 結晶欠陥観察装置 | |
JPH0231103A (ja) | パターン立体形状検知装置 | |
JPH0760136B2 (ja) | 内部欠陥検査方法および装置 | |
JPS596384B2 (ja) | 表面検査装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980714 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990413 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080423 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090423 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100423 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110423 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423 Year of fee payment: 15 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |