WO1997035162A1 - Procede et dispositif permettant de mesurer les defauts d'un cristal a partir de la surface de ce dernier - Google Patents

Procede et dispositif permettant de mesurer les defauts d'un cristal a partir de la surface de ce dernier Download PDF

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WO1997035162A1
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scattered light
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Inventor
Kazuo Takeda
Hidetsugu Ishida
Atsushi Hiraiwa
Takeshi Tajima
Shinichiro Watase
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
Hitachi Tokyo Electronics Co., Ltd.
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    • 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
    • G01N21/9505—Wafer internal defects, e.g. microcracks

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for evaluating a crystal of a semiconductor wafer, and more particularly to a method and an apparatus for measuring the density and size of crystal defects such as precipitates and stacking defects in a silicon wafer and the depth position from the crystal surface.
  • LSIs Large Scale Integrated Circuits
  • MOS Metal Oxide Semiconductor
  • Typical causes of M0S transistor failure are gate dielectric breakdown and excessive junction leakage current. The latter is a problem because it causes a phenomenon of information loss called refresh failure, especially in DRAMs (ad-hoc read-only memory devices that require a memory retention operation).
  • refresh failure a phenomenon of information loss called refresh failure, especially in DRAMs (ad-hoc read-only memory devices that require a memory retention operation).
  • Many of these M0S transistor defects are directly or indirectly caused by crystal defects in the silicon substrate. Since the effect of a defect on a device depends on the density and size of the defect and the position of the defect from the surface, measurement techniques that measure these quantities are important.
  • the silicon substrate is cleaved, and infrared rays that pass through the Si crystal are irradiated from the cross-sectional direction (perpendicular to the surface normal direction of the sample), and the scattered light image from the micro defects in the Si crystal is captured by a camera. There is a way to do that.
  • This method is called the infrared scattering tomography method, and is described in, for example, Journal of Crystal Gloss 88 (1988), page 332. In this measurement, it is necessary to cleave the sample, a force that can know the existence distribution of defects in a minute area, and it takes time to prepare a small sample in destructive measurement.
  • the beam is irradiated from the direction perpendicular to the detection direction and scanning is performed, so that depth resolution can be obtained by the irradiation beam diameter. Its resolution is about the wavelength of the irradiation light (about ⁇ ⁇ is the limit.
  • scattering is performed by obliquely incident an infrared ray onto a sample and observing a scattered image from a defect inside the sample two-dimensionally with an infrared camera.
  • a method is described in which the depth of a defect is determined by associating the depth of each part of the image with the position in the field of view.
  • the depth resolution in this case is determined by the optical imaging performance (depth of focus), and is at most 4 ⁇ because it is about the product of the wavelength and the refractive index.
  • Scattered light Degree and light scattering theory Theory that links defect size and scattered light intensity. For example, M. Born and E. ⁇ orff, Principles of Optics 3, Tokai University Press, 1975-1990 902-971 And a data processing system that derives the defect size using the theory described in Peter Chylek, Journal Optical Society of America, Vol. 67, pages 561 to 563), and a means of displaying the above measurement results. And a defect measurement method implemented by the device.
  • Means for scanning the sample with respect to the sample or means for scanning the sample with irradiation light, means for monitoring the scanning position, and separating and condensing scattered light generated from defects on the sample surface or inside for each irradiation wavelength A detection system that detects each wavelength with a photodetector and converts it into an electric signal, and a threshold is set for a scattered light intensity signal (trigger signal) of one specific wavelength out of multiple wavelengths, and a signal larger than that is detected.
  • a defect measurement apparatus S constituted by means for deriving a depth position Z of a defect by a relational expression given below, and a defect measurement method performed by the apparatus.
  • a defect measurement apparatus further comprising means for deriving a defect size using a degree, and a defect measurement method performed by the apparatus.
  • defects are detected using the signal with the shorter penetration depth as a trigger signal, but the wavelength with the shorter penetration depth is the shorter wavelength side in silicon and shorter when compared at the same irradiation power density.
  • the wavelength has a larger scattering cross section of the defect, and thus has the advantage of higher detection sensitivity.
  • Means means for imaging a defect image obtained by imaging scattered light generated from a defect by wavelength, and depth position of the defect using the peak value at each wavelength of the scattered light intensity distribution of the defect image And a scattered light intensity distribution peak value of a defect image having a longer penetration depth for a defect observed at two wavelengths whose penetration depths differ by at least n times among a plurality of irradiation wavelengths, and A defect measuring apparatus S characterized by deriving a defect size using scattering theory and a defect measuring method performed by the apparatus S.
  • the value of n is shown in FIG. 4 showing the relationship between the defect size and the scattered light intensity, the ratio of the penetration depth and the depth of the scattered light intensity signal.
  • the penetration depth ratio must be at least three times or more. In this way, the number of n is determined depending on how to obtain the accuracy of the defect size measurement.
  • the principle for obtaining the depth resolution and the principle for obtaining the particle size will be described below.
  • the refractive index with respect to L is n and the extinction rate is k
  • the amplitude of the incident light is l / e of the surface value (e is the natural logarithm base: e 2.718).
  • the penetration depth ⁇ is given by
  • C1 and C2 are the instrument constants and the optical constants of the sample, and are defined by the following equations Is done.
  • ⁇ 2 ⁇ 1 is an amount that does not depend on the grain size of defects, and is an amount that depends only on the irradiation wavelength as shown in the following equation.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a conventional technology
  • FIG. 3 explains the principle of defect detection by light scattering.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the relative particle diameter and the relative scattered light intensity
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the decay rate due to the depth of the signal intensity S 1 and ⁇ 1 / ⁇ 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing the wavelength dependence of the depth of penetration into silicon
  • FIG. 7 is a diagram showing a crystal from the surface of a CZ type silicon wafer to a depth of 0.5 ⁇ .
  • FIG. 8 is a graph showing the particle size distribution of crystal defects detected on a CZ type silicon wafer
  • FIG. 8 is a graph showing the particle size distribution of crystal defects detected on a CZ type silicon wafer
  • Fig. 10 shows the distribution of depth g of crystal defects in wafers of ⁇ and 0.3 ⁇ .
  • Fig. 10 shows an example of an irradiation and detection optical system in the case of nearly perpendicular incidence on the sample wafer surface.
  • FIG. 11 shows another example of the irradiation and detection optical system in the case of substantially perpendicular incidence on the sample wafer surface.
  • the irradiation position is shifted by several times the irradiation beam diameter (approximately 5 ⁇ ) so that the defect is irradiated earlier than the length of 810 nm. Detection of defects to as capture both signal wavelengths 532nm and the wavelength 810nm only when exceeding the threshold value (S2 T h) set is scattered light intensity signal of the wavelength 532 ⁇ m (S2). However, threshold value (S2 T h) is set so as not detected as scattered light intensity fluctuation generated from the wafer surface signal.
  • a rotary encoder and a translation encoder attached to the wafer fixing jig 51 while scanning the rotating stage 23 in the rotating direction (6 directions) and the radial direction (R direction) using the driver 22 from the computer 16.
  • the scattered light is measured while monitoring the position of the scattered light (R, ⁇ ), and the position (R, ⁇ ) at the moment when the scattered light is generated from the defect is taken into the computer 16 together with the scattered light intensity signal.
  • Grown-in defects, which are oxygen precipitates contained in the wafer, are measured. The size of a specific defect is confirmed with a transmission electron microscope, and the defect intensity is correlated with the signal intensity of the defect. Determine the constant.
  • Fig. 7 shows untreated CZ silicon
  • the results of the defect measurement of wafers are shown by the in-plane distribution of defects up to a depth of 0.5 ⁇ . This defect is called a Grown-in defect and is known to be oxygen precipitates.
  • Figure 8 shows the grain size distribution of this defect. The horizontal axis is ln (d), and C 3 on the right side of Equation 11 was determined so that the peak position of the intensity distribution was 60 nm.
  • the particle diameter of 60 nm of oxygen precipitate Grown-in defects contained in the CZ silicon wafer is known by TEM (Horai et al., Semiconductor Silicon Magazine (published in 1994), p. 159). did.
  • the equipment constants C 1 and C 0 of Equation 9 in determining the depth position were determined as follows. That is, defect distribution measurement is performed on a wafer in which silicon is epitaxially grown to a thickness of 0.3 tm on a CZ silicon wafer, and the position where the depth distribution of the Grown-in defect in the CZ silicon substrate increases is 0.3 tzm. C1 and C0 were determined using the position where the shallowest defect was detected as the surface.
  • FIG. 9 shows an example of measurement of a wafer having a thickness of 0.3 ⁇ and an epitaxial growth thickness of 0.3 ⁇ . From this figure, it can be seen that the range where the depth position can be measured is within 0.5 ⁇ . The size and depth position of each defect are derived as described above, and the result is output to the display 20 and the printer 21. During the measurement of wide area scanning, the height of the wafer surface is controlled within the focal depth of the objective lens 15 by a gap sensor (not shown) provided near the objective lens 15 and a piezo element 25 serving as a servo unit. I do.
  • a desired defect is selected from the defect distribution obtained by the measurement in the wide area scanning mode, and the irradiation beam or the sample is moved so that the irradiation beam is irradiated to the position.
  • the image of the scattered light from the defect is observed separately by the camera 50 at two wavelengths, and the image data is taken into the computer 16.
  • image data is taken in for each wavelength while slightly scanning about every 10 ⁇ .
  • the depth position and the defect shape based on the scattered light image are obtained from the scattered light intensity for each wavelength.
  • the combination of wavelengths needs to be changed depending on the depth to be measured and the type of crystal to be measured.
  • This patent is not limited to silicon, but can be applied to other materials (compound semiconductors such as GaAs, metals, organic substances, etc.).
  • the wavelength may be determined according to the penetration depth of each wavelength into the GaAs crystal. Also in this case, it is desirable to select the wavelength by setting the ratio of the penetration depth between ⁇ 1 and ⁇ 2 to 3 or more. It is desirable to determine the wavelength for other materials as well.
  • the case where the incident angle of the irradiation light was 75 degrees was described.
  • FIG. 10 which shows the optical system up to the collection of the scattered light
  • almost vertical incidence may be used.
  • the reflected light of the irradiation light from the sample surface returns almost vertically. Since this reflected light hinders the measurement of weak scattered light, a hole is made in the scattered light condensing lens to irradiate it through this hole so that this reflected light is not detected, and the reflected light is collected through this hole. Do not do it.
  • the light path may be changed by reflecting only the scattered light with a perforated mirror and detecting the light by wavelength, and even if the scattered light condensing lens avoids the reflected light as shown in Fig. 11. Good industrial applicability
  • the measurement of the entire surface of the wafer including the measurement of the particle size of the defect and the measurement of the depth position, and the measurement of the particle size by observing an image of each single defect And depth position measurement.

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Description

明 細 書 表面結晶欠陥計測方法およびその装置 技術分野
本発明は、 半導体ウェハの結晶評価装置に係り、 特に、 シリコンゥェ ハ中の析出物や積雇欠陥などの結晶欠陥の存在密度およびサイズ、 結晶 表面からの深さ位置測定方法およびその装置に関する。 背景技術
LSI (大規模集積回路）の集穢度が向上するとともに、 LS Iを構成する MOS (Metal Oxi de Semi conductor) トランジスタの不良に起因した良品取 得率と信頼性の低下が大きな問題となってきている。 M0Sトランジスタ の不良め原因としては、 ゲート酸化膜の絶縁破壊及び接合のリーク電流 過多が代表的なものである。 後者は、 特に DRAM (記憶保持動作が必要な 随時害き込み読み出し型記憶装置）においてリフレッシュ不良と呼ばれ る情報の喪失現象を引き起こすので問題である。 これら M0S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。 欠陥がデバイスに与える影響は、 欠陥の存在密度および サイズ、 表面からの深さ位置によって異なるので、 これらの量を測定す る計測技術が重要である。
上記した欠陥計測技術に関しては、 次のような公知例がある。 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 S i結晶を透過する赤外線を照射し、 S i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 一法と呼ばれ、 例えばジャーナル ォブ クリスタル グロ一ス誌 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力、'、 試料をへき開することが必要であり、 破 壊計測でぁリ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 ΐ Π が限界である。
曰本特開平 5- 264468号公報に記載されている公知技術においては、 赤 外線を試料に斜入射し、 試料内部の欠陥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） で決まリ、 波長と 屈折率の積程度であるので高々 4 μ πιである。
日本特開平 6-50902号公報で示された半導体ウェハ表面の欠陷計測の 従来方法について、 図 2を用いて説明する。 ウェハ表面に対してレーザ 光を照射する。 この時、 ウェハを回転してウェ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、 中間周波数帯域、 および低周波数帯域に分割する周波数帯域分割回路と、 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ァドレスに記慷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ツ 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。 上記方法は、 時間的にパルス状に発生する敉乱光検出信号の周 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。
日本特開平 2-61540号公報に記載された発明は、 光透過性の平面状の 被検査物 （薄膜、 又は比較的薄い透明板等） に付着した異物の位置ゃ大 きさのほかに、 その異物が被検査物の上面、 下面のいずれに付着してい るかを判定する欠陥検査装置に関するものであリ、 異なる透過率を有す る第 1の光束と第 2の光束を照射し、 それぞれの散乱光信号強度の大小 関係に基づいて、 異物が入射面に付着しているかその反対面に付着して いるのかを判定する方法である。 この計測方法は異物の付着面を判定で きるが、 内部欠陥の深さ位置を求めることはできない。
また、 日本特開平 7-294422号公報に記載された発明は、 シリコンへの 入射光はその波長が異なると内部への侵入長が変わることを利用して、 波長の異なるいくつかの光源、 または、 連統で波長を変えられる光源に よリ斜めから入射し、 入射光の侵入長の長いもので検出した結晶欠陥か ら短いものの場合を差し引けば、 その侵入長差の間に存在する結晶欠陥 だけを検出する方法を開示している。 この場合に対象としている結晶欠 陥は、 結晶表面〜 1 0 m程度の深さに存在するものとしている。
しかし、 LS Iにおけるデバイスはシリコン表面から 0. 5 μ πι以内の領域 に形成されることが多い。 この領域に欠陥が発生するとデバイス不良の 生じる確率が高いが、 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. 5 μ ηι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からサイズ評価が可能でなければならない。 しか も、 シリコンウェハの品質をチェックできる為に必要な欠陥検出感度は, 少なく ともシリコンの引き揚げ時に生じる欠陥が検出できる感度である , さらに、 ウェハ面内の欠陥分布は均一ではないのが一般的であるので、 ウェハ全面計測であることが必要である。 しかも、 この全面計測に必要 な時間は、 少なくとも一日の労働時間以内に終えられる程の短時間でな ければならない。 また、 ウェハ面内分布と同時に欠陥の種類の識別の為 に、 個々の欠陥の形態を観察できることが望ま しい。
以上の条件を満足する結晶欠陥計測方法、 およびその装置を提供する ことを本発明の目的としている。 発明の開示
本発明の構成の実施態様を以下に列記する。
( 1 ) 試料に吸収される波長の光で侵入深さが異なる波長を発する複数 の光源或は複数波長光を同時に発する光源と、 それぞれの波長の光を試 料に照射する手段と、 照射光を試料に対して走査する手段あるいは試料 を照射光に対して走査する手段と、 その走査位置をモニタする手段と、 試料表面あるいは内部の欠陥から発生した散乱光を照射波長別に分離し て集光し波長毎に光検出器で検出し電気信号に変換する検出系と、 複数 の波長のうち特定の 1波長の散乱光強度信号 （ トリガー信号） にしきい 値を設け、 該散乱光強度信号がそれよリ大きい信号が検出されたときに のみ他の波長の散乱光強度と欠陥検出位置をデジタル化してメモリに記 憶する手段と、 上記トリガー信号波長の侵入深さより侵入深さが十分に 長い波長の散乱光強度と光散乱理論 （欠陥サイズと散乱光強度を結び付 ける理論。 例えば M.ボルン、 E.ゥオルフ著、 光学の原理 3、 東海大学 出版、 1 9 7 5年 9 0 2〜 9 7 1頁および Peter Chyl ek著、 ジャーナル ォプチカル ソサエティ一 ォブ アメリカ 第 67巻 561頁から 563頁に記載 されている理論等） を用いて欠陥サイズを導出するデータ処理系と、 上 記測定結果を表示する手段とによって構成される欠陥計測装 およびそ の装置によって実施される欠陥計測方法。 ( 2 ) 試料に吸収される波長の光で侵入深さが異なる波長を発する複数 の光源或は複数波長光を同時に発する光源と、 それぞれの波長の光を試 料に照射する手段と、 照射光を試料に対して走査する手段あるいは試料 を照射光に対して走査する手段と、 その走査位置をモニタする手段と、 試料表面あるいは内部の欠陥から発生した散乱光を照射波長別に分離し て集光し波長毎に光検出器で検出し電気信号に変換する検出系と、 複数 の波長のうち特定の 1波長の散乱光強度信号 （ トリガー信号） にしきい 値を設け、 該散乱光強度信号がそれよリ大きい信号が検出されたときに のみ他の波長の散乱光強度と欠陥検出位置をデジタル化してメモリに記 憶する手段と、 上記トリガー信号波長の侵入深さより n倍侵入深さが長 い波長の散乱光強度と上記光散乱理論を用いて欠陥サイズを導出するデ —タ処理系と、 上記測定結果を表示する手段とによって構成される欠陥 計測装置およびその装置によって実施される欠陥計測方法。 ここで、 n の値は、 欠陥サイズ測定精度を少なくとも 10%以下とする為には、 欠陥 サイズと散乱光強度の関係を示すグラフ第 4図と、 侵入深さの比と散乱 光強度信号の深さによる減衰率を示すグラフ第 5図よリ、 侵入深さの比 が少なくとも 3倍以上なければならない。 このように、 欠陥サイズ測定 精度をどのようにとるかによつて nの数を決定する。
( 3 ) 試料に吸収される波長の光で侵入深さが異なる波長を発する複数 の光源或は複数波長光を同時に発する光源と、 それぞれの波長の光を試 料に照射する手段と、 照射光を試料に対して走査する手段あるいは試料 を照射光に対して走査する手段と、 その走査位置をモニタする手段と、 試料表面あるいは内部の欠陥から発生した散乱光を照射波長別に分離し て集光し波長毎に光検出器で検出し電気信号に変換する検出系と、 複数 の波長のうち特定の 1波長の散乱光強度信号 （トリガー信号） にしきい 値を設けそれよリ大きい信号が検出されたときにのみ他の波長の散乱光 強度と欠陥検出位置をデジタル化してメモリに記憶する手段と、 複数の 照射波長のうちどれか二つの波長の散乱光強度 （ S l 、 S 2 ) を用い、 後述する数 5または数 9で示される関係式によって欠陥の深さ位置 Zを 導出する手段とによって構成される欠陥計測装 Sおよびその装置にょリ 実施される欠陥計測方法。
( 4 ) 上記 （ 2 ) または （ 3 ) の装 Sまたはその装置により実施される 欠陥計測方法において、 複数の波長の照射光が、 侵入深さが少なく とも 3倍以上異なる二波長であって、 侵入深さが短い方の散乱光強度信号が 侵入深さが長い方の散乱光強度信号よリ時間的に先に検出されるように 照射ビームをずらし、 侵入深さが短い方の信号検出を卜リガとして二波 長両方の散乱光信号を取り込む手段と、 その二波長の散乱光強度の比を 用いて欠陥の深さ位 Sを導出する手段と、 侵入深さが長い方の散乱光強 度を用いて欠陥サイズを導出する手段とをさらに有する欠陥計測装置お よびその装 Sにより実施される欠陥計測方法。 この方法では、 侵入深さ が短い方の信号をトリガ信号として欠陥を検出するが、 侵入深 が短い 方の波長はシリコンの場合短波長側であり、 同じ照射パワー密度で比較 した場合には短波長のほうが欠陥の散乱断面積が大きいので、 検出感度 が高いというメリッ 卜がある。
( 5 ) 上記 （ 4 ) の装置またはその装置により実施される欠陥計測方法 において、 侵入深さが長い方の散乱光強度信号が侵入深さが短い方の散 乱光強度信号よリ時間的に先に検出されるように照射ビームをずらし、 侵入深さが長い方の信号検出をトリガとして二波長両方の散乱光信号を 取り込む手段と、 その後データ処理の段階で優入深さが短い方の信号強 度がある一定の値以上の欠陥に対してのみ、 二波長の散乱光強度の比を 用いて欠陥の深さ位 Sを導出する手段と、 侵入深さが長い方の散乱光強 麼を用いて欠陥サイズを導出する手段とを有する欠陥計測装置およびそ の装置により実施される欠陥計測方法。 この方法では、 侵入深さが長い 方の信号を トリガ信号として欠陥を検出するが、 この方法のメリッ 卜は —度に深い領域の欠陥も浅い領域の欠陥も検出できるということである <
( 6 ) 試料へ侵入深さが少なくとも n倍以上異なる波長を含む複数の波 長の光を照射する手段と、 照射光が試料の任意の場所に照射される様に 試料または照射ビームを移動させる手段と、 欠陥から発生する散乱光を 結像させて得られる欠陥像を波長別に撮影する手段と、 欠陥像の散乱光 強度分布の各波長におけるピーク値を用いてその欠陥の深さ位置を導出 する手段と、 複数の照射波長のうち少なくとも侵入深さが n倍以上異な る二波長で観察される欠陥に対して、 侵入深さが長い方の欠陥像の散乱 光強度分布ピーク値と上記光散乱理論を用いて欠陥サイズを導出するこ とを特徴とする欠陥計測装 Sおよびその装 Sにより実施される欠陥計測 方法。 ここで、 nの値は、 欠陥サイズ測定精度を少なくとも 10 %以下と する為には、 欠陥サイズと散乱光強度の関係を示すグラフ第 4図と侵入 深さの比と散乱光強度信号の深さによる減衰率を示すグラフ第 5図より, 侵入深さの比が少なくとも 3倍以上なければならない。 このように、 欠 陥サイズ測定精度をどのようにとるかによって nの数を決定する。
( 7 ) 上記 （ 1 ) および （ 5 ) を組み合わせた欠陥計測方法及び欠陥計 測装置。
( 8 ) 試料を上記 （ 1 ) および （ 5 ) の方法で欠陥計測を行った後に、 検出した各欠陥の位置データに基づき、 特定の観察する欠陥を選定し、 この欠陥の位置に照射光が照射される様にして、 上記 （ 6 ) の方法で計 測する欠陥計測方法及び欠陥計測装置。
次に、 深さ分解能を得るための原理と粒径を求めるための原理を以下 に説明する。 試料物質の波長; Lに対する屈折率を n、 消衰率を kとすれ ば、 入射光の振幅が表面の値の l/e ( eは自然対数の底 ： e 2. 718)にな る侵入深さ Γは次のように与えられる。
【数 1】 Γ = λ /Ζκ k
したがって、 空気中より入射角 0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、 シリコン中の屈折角が arcsin(sin0 Zn) である事を考慮すると、 exp ((— 2 ZZDcosi arcsin(sin 6 /n))だけ 表面より減衰することになる。 次に、 第 3図に示すように空気中より試 料表面に光が入射角 0で入射し、 その照射光が試料内部の欠陥によリ試 料表面方向へ散乱された光を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 射光のウェハ表面入射角での透過率を Ti、 欠陥からの散乱光のウェハ内 部から大気中への透過率 Tsとしたとき、 試料表面よリ深さ 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 ¾下の様に表わすことができる。
【数 2】 S = Ti Ts I σ exp[- (2Ζ/Γ) ( 1 +l/{cos( arcsin
(sin^ /n))})]
試料物質の波長 λ ΐ及びぇ2に対する屈折率を各々 n l、 n2、 侵入深さ を各々 Γ1、 Γ2、 照射光強度を各々 I I、 I 2、 測定される散乱光強度を 各々 S l、 S2、 積分散乱断面積を各々 σ 1、 σ2、 照射光透過率をそれぞ れ Til、 Ti2、 散乱光透過率を各々 Tsl、 Ts2とすると以下の式が成り立つ c 【数 3】 S I = Til Tsl II σ ΐ exp[-(2 Ζ/Γ1)( 1 + 1 /{cos
( arcsin(sin 6 / n 1))})]
【数 4】 S2 = Ti2 Ts2 12 σ2 exp [—（2 ΖΖΓ2)( 1 + 1 /{cos
( arcsin(sin Θ / n2))})]
ただし、 Γ 1〉Γ 2とする。 数 3と数 4より、
【数 5】 Ζ = CI ln[ C2 (S1/ S2) (σ2/ σ 1)]
但し、 C1と C2は装置定数と試料の光学定数からなり、 以下の式で定義 される。
【数 6】 Cl= l /[(2Zr2)( l + l /{cos( arcsin(sin 0 / n 2) ) } )
-(2/Γ1)( 1 + 1 /{cos( arcs in (sin 0 n 1))})] 【数 7】 C2 = (I2ZI1) · (Ti2 Ts2ZTil Tsl)
CIと C2は装魔定数であるので、 （S1ZS2) (σ2Ζσ 1)が分かれば Ζが求まる。
ここで S 1ノ S 2は信号強度の比であり測定量から求まる。 これに対し て、 σ2Ζ σ 1を求める方法を以下に説明する。
σΐ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. ゥオルフ著、 光学の原理 3、 （東海大学出版、 1 97 5年） 902〜9 7 1頁） および吸収媒体中に於ける散乱理論 （Peter Chylek著、 ジャー ナル ォブチカル ソサエティ一 ォブ アメリカ 第 67巻 561頁から 563頁 に記載されている理論） を用いて箅出されるので、 まず粒径計測の原理 について述べる。 倌号強度 S 2で検出される侵入深さ Γ2以内に存在する 欠陥の信号強度 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となり減衰は無視できる。 なぜなら波長 λ 2の散乱光を検出することができる欠陥の深さ位置は、 Ζ<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。
欠陥サイズを例えば 1 0 %以内の精度で計測するために、 信号強度 S 1の深さによる減衰はどの程度で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 0.1 m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は粒径の 6乗に比例し、 波長のマイナス 4乗に比例 するレーリー散乱として取り扱える。 第 4図は、 粒径が波長より十分小 さくレーリー散乱領域である場合における相対粒径と相対散乱光強度と の関係を示したものである。 粒径計測精度が 10%以内である為には、 散 乱光強度計測精度を 5( ^以内とする必要のある事が分かる（図中にこの関 係を矢印で示した） 。 Γ2以内で検出された欠陥の信号 S 1について、 深 さによる減衰率が 50¾以下 （即ち、 減衰因子が 0.5以上） であるための条 件は第 5図で与えられる。 この図は数 3で Ζ = Γ2を代入して得られる 関係をグラフ化したものである。 図中に矢印で示したように、 減衰因子 力、 Ί).5以上であるためには、 Γ1ΖΓ2>3とすれば良いことがわかる。 第 6図はシリコンへの侵入深さの波長依存性を、 " ハンドブック ォブ ォプチカル コンスタンッ ォブ ソリッヅ" （ 1 9 8 5年、 ァカデミツ クプレス社） エドワード D.パトリック編の 5 4 7ページ〜 5 6 9ぺ一 ジに掲載されているデータに基づいてグラフ化したものである。 この図 から分かるように、 波長 532miiと波長 810nmとの組み合わせを用いた場合、 侵入深さの比は約 1 0であり上記条件を十分満足している。 また、 レー リー散乱の場合、 σ 2Ζσ 1は欠陥の粒径に依存しない量になり、 次の 式で示すように照射波長にのみ依存する量になる。
【数 8】 σΖΖ σ Ι = ( λ \/λ2)4
上式を、 数 5の式に代入することによって、 数 5が以下の様になる。 【数 9】 Ζ = CI In (S 1Z S2) + C0
但し、 COは次式で示されるように装置定数となる。
【数 1 0】 CO = CI ln[C2 ( λ 1/λ2)"]
また、 粒径 dも、 SI が dの 6乗に比例するという関係から以下のよ うに表わせる。
【数 1 1】 In (d) = ( 1 Z6 ) In (S I) + C3
但し、 C 3 は λ ΐと検出角度と照射強度の関数であり装置定数である < したがって、 深さ計測は数 9に基づいて行い、 粒径計測は数 1 1 に基 づいて行う。 未処理 C Z (Czochralski ： 引上法） シリコンウェハ中に 含まれる酸素析出物である Grown-in欠陥を測定し、 そのうち特定の欠陥 を透過型電子顕微銪でサイズを確認し、 その欠陥の信号強度と欠陥サイ ズとを対応させて装置定数を決定する。 一度この対応を行えば、 それ以 後定期的に表面上のポリスチレン標準粒子の信号強度で相対感度調整を 行なえば良い。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1の実施例の概略構成図であり、 第 2図は、 従 来技術の断面概略図であり、 第 3図は、 光散乱による欠陥検出の原理を 説明するための図であり、 第 4図は、 相対粒径と相対散乱光強度の関係 を示す図であり、 第 5図は、 信号強度 S 1の深さによる減衰率と Γ 1 / Γ 2との関係を示す図であり、 第 6図は、 シリコンへの侵入深さの波長 依存性を示す図であり、 第 7図は、 CZ型シリコンウェハの表面から深さ 0. 5 μ πιまでの結晶欠陥の面内分布の実測例でぁリ、 第 8図は、 CZ型シリ コンウェハで検出された結晶欠陥の粒径分布を示す図であり、 第 9図は， ェピ膜厚が 0. Ι μ ιηと 0. 3 μ ιηのウェハの結晶欠陥の深さ位 g分布を示す図 であり、 第 1 0図は、 試料ウェハ表面にほぼ垂直入射の場合の照射及び 検出光学系の例であり、 第 1 1図は、 試料ウェハ表面にほぼ垂直入射の 場合の照射及び検出光学系のもう 1つの例である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をよリ詳細に説述するために、 実施の形想の構成図である第 1 図を用いて説明する。 試料はシリコンウェハであり、 波長 810nmの半導 体レーザ光および波長 532 の YAGレーザの第 2次高調光（SHG)を 1/2波長 板 2 6、 2 7によって半導体ウェハ表面に対する偏光方向を p偏光に調 整する。 これらをそれぞれレンズ 2、 3によってビームを平行化し、 ミ ラー 1 7、 1 7 ' を経てレンズ 4、 4 ' にて集光し、 シリコンウェハ 1 に照射する。 この場合、 試料の走査に伴なつて時間的に波長 532nmが波 長 810nmよリも先に欠陥に照射される様に照射位置を照射ビーム径（約 5 μ π)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 532η mの散乱光強度信号（S2)がある設定したしきい値（S2T h)を越えた場合に のみ波長 532nmと波長 810nmの両信号を取り込む様にする。 但し、 しき い値（S2T h)は、 ウェハ表面から発生する散乱光強度変動が信号として検 出されないように設定する。
結晶に対する照射ビームの走査は、 ウェハスケールの広域走査と数 10 Ο μ ιη角の微小領域の走査の二通りのモ一ドがぁリ、 まず広域走査モード で計測を行う。
広域走査に伴なう散乱光の検出によって、 試料ウェハ中に含まれる酸 素析出物 （S i 02粒子） や転移等の結晶欠陥が散乱体として検出される。 欠陥からの散乱光 5を対物レンズ 1 5を用いて集光し、 波長分離用フィ ルタ 6、 6 ' およびフィルタ 7、 8によって波長 810mnと 532nmの光を分 離し、 レンズ 1 8、 1 9で各々集光し、 光検出器 9、 1 0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 1 3、 1 4によって増幅 し、 A/Dコンバータでデジタル化してコンピュータ 1 6に取り込む。 一 方、 コンピュータ 1 6より ドライバ 2 2を用いて回転ステージ 2 3を回 転方向 （ 6方向） 及び半径方向 （R方向） に走査しながらウェハ固定治 具 5 1 に取り付けた回転エンコーダ及び並進エンコーダの座檫 （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 の座摞 （R， Θ ) を散乱光強度信号とともにコンピュータ 1 6に取り込む《 未処理 CZシリコンウェハ中に含まれる酸素析出物である Grown- i n欠陥 を測定し、 そのうち特定の欠陥を透過型電子頃微鏡でサイズを確認し、 その欠陥の信号強度と欠陥サイズとを対応させて装 »定数を決定する。 —度この対応を行えば、 それ以後定期的に表面上のポリスチレン標準粒 子の信号強度で相対感度調整を行なえば良い。 第 7図は未処理 CZシリコ ンウェハの欠陥計測の結果を、 深さ 0.5 μπιまでの欠陥の面内分布で示し たものである。 この欠陥は、 Grown- in欠陥とよばれ、 酸素析出物である ことが分かっている。 第 8図はこの欠陥の粒径分布であり、 横軸が ln(d) であり、 強度分布のピーク位置を 60nmとなるように数 1 1の右辺の C 3 を決定した。 ここでは CZシリコンウェハ中に含まれる酸素析出物 Grown- in欠陥の粒径 60nmが TEMによって分かっているので （宝来ら、 雑誌セミ コンダクター シリコン （ 1 9 94年発行） 159ページ） 、 これを参考 にした。 また、 深さ位置の決定における数 9の装置定数 C 1と C 0は 次の様に決定した。 即ち、 CZシリコンウェハ上に厚さ 0.3 tmだけシリ コンをェピタキシャル成長させたウェハにおいて欠陥の分布計測を行い、 CZシリコン基板中の Grown-in欠陥の深さ分布が増大する位置を 0.3 tzmと し、 最も浅く欠陥が検出される位置を表面として、 C 1と C 0を決定し た。 ェピタキシャル成長の厚さ 0.3μπιおよび 0. のウェハの計測例が 第 9図である。 この図から、 深さ位置計測が可能な範囲は、 0.5μιη以内 である事が分かる。 以上の様にして各欠陥について大きさと深さ位置を 導出し、 その結果をディスプレイ 20およびプリンタ 21に出力する。 広域 走査の測定中ウェハ表面の高さは、 ギャップセンサ （図示せず） を対物 レンズ近傍 1 5に設け、 ピエゾ素子 2 5を利用したサーポ機搆によって 変動を対物レンズ 1 5の焦点深度以内に制御する。
次に、 広域走査モードの計測によって得られた欠陥分布から、 所望の 欠陥を選んでその位置に照射ビームが照射されるように照射ビームある いは試料を移動する。 欠陥からの散乱光像をカメラ 50で 2波長別々に観 察し、 画像データをコンピュータ 1 6に取り込む。 この場合、 照射ビ一 ム径は約 10 imであるので、 約 10 μιηごとに僅かに走査しつつ波長別に画 像データを取り込む。 波長ごとの散乱光強度から深さ位置と散乱光像に よる欠陥形状を得る。 上記の照射形態において、 試料の走査に伴なつて時間的に波長 810nm が波長 532nmよリ先に欠陥に照射される様に照射位置をビーム径の数倍 程度ずらして計測してもよい。 この場合は、 波長 810 の散乱光強度信 号（S 1 )があるしきい値（S l T h)を越えた場合に波長 532nmと波長 810n mの 両信号を取り込む様にする。 さらに、 この場合の深さ位置を決定可能な 欠陥は波長 532nmの侵入深さ以内のものであるので、 波長 532nmの散乱光 強度信号 S 2の値があるしきい値（S2T h 2 )よリ大きな値を有するデータ に対してのみ深さ位置導出を行う。
上記の照射形態において、 入射光を絞るためにレンズ 4としてシリン ドリカルレンズを用いて扁平なビーム断面形状で照射し、 その偏平な照 射領域からの散乱光を検出する光検出器としてアレイ検出器を用い、 偏 平な照射領域からの散乱光をアレイ索子ごとに並列に欠陥を検出してデ ータを取り込んでもよい。 この場合は、 計測時間を短縮することができ る。
シリコンウェ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第 6図を参考に挙げてみると、 （え 1 = 352nmと え 2 = 380nmより長波長） 、 （442nmと 500ηπιより長波長） 、 （488皿と 58 Onmより長波長） 、 （5 1 5HID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 λ 1 と义 2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。
上記光学系では、 照射光の入射角度が 7 5度の斜入射の場合を述べた が、 第 1 0図に散乱光集光までの光学系を示した様にほぼ垂直入射でも 良い。 この場合は照射光の試料表面からの反射光がほぼ垂直に戻ってく る。 この反射光が、 微弱な散乱光の計測の障害となるので、 この反射光 を検出しない様に散乱光集光用レンズに穴をあけてこの穴を通して照射 し、 反射光はこの穴を通して集光しない様にする。 集光後、 また穴あき のミラーで散乱光のみ反射させ光路を変えて、 波長別に検出すれば良い, また、 第 1 1図に示すように散乱光集光用レンズが反射光をさけてもよ い 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明によれば、 シリコンウェハ中の結晶欠陥 計測において、 欠陥の粒径計測と深さ位置計測を有するウェハ全面の計 測と欠陥の一個単位の像観察による粒径計測と深さ位置計測を可能とし た。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 試料に光照射し該試料の結晶欠陥からの散乱光を計測することによ つて該結晶欠陥検出を行う計測方法において、
該試料への侵入深さが異なる複数種類の波長の光を照射し、 該試料ま たは照射光を相対的に走査し、 欠陥から発生する複数の波長の散乱光強 度を波長別に検出し、 複数の波長のうち特定の 1波長の散乱光強度信号 (トリガー信号） が所定値より大きい信号が検出されたときに、 前記卜 リガー信号の波長の侵入深さより侵入深さが長い波長の散乱光強度を用 いて欠陥サイズを求めることを特徴とする欠陥計測方法。
2 . 請求の範囲第 1項記載の前記複数種類の波長の光は、 必要とされる 欠陥サイズ計測精度に基づいて求められた比率に、 各波長の侵入深さの 比率が満たすように決められることを特撖とする欠陥計測方法。
3 . 前記複数種類の波長のうちのいずれか二つの波長の散乱光強度を用 いて前記欠陥の深さ位置を導出することを特徴とする請求の範囲第 1項 記載の欠陥計測方法。
4 . 請求の範囲第 2項記戴の前記複数種類の波長の光が、 各照射光の侵 入深さが少なくとも 3倍以上異なる二波長の光であることを特徴とする 欠陥計測方法。
5 . 前記二つの波長の光を前記試料に照射し、 侵入深さが短い方の波長 の散乱光強度信号が長い方の散乱光強度信号よリ時間的に先に検出され るように照射ビーム位置をずらし、 侵入深さが短い方の波長の散乱光強 度信号をトリガ信号として二波長両方の散乱光信号を取り込み、 侵入深 さが長い方の散乱光強度を用いて欠陥サイズを導出し、 二つの波長の散 乱光強度を用いて欠陥の深さ位 fiを導出することを特徴とする請求の範 囲第 3項記載の欠陥計測方法。
6 . 前記二つの波長の光を前記試料に照射し、 侵入深さが長い方の波長 の散乱光強度信号が短い方の散乱光強度信号よリ時間的に先に検出され るように照射ビーム位置をずらし、 侵入深さが長い方の波長の散乱光強 度信号をトリガ信号として二波長両方の散乱光信号を取り込み、 侵入深 さが短い方の信号強度がある一定の値以上の欠陥に対してのみ、 侵入深 さが長い方の散乱光強度を用いて欠陥サイズを導出し、 二つの波長の散 乱光強度を用いて欠陥の深さ位置を導出することを特徴とする請求の範 囲第 3項記載の欠陥計測方法。
7 . 試料に光照射し該試料の結晶欠陥からの散乱光を計測することによ つて該結晶欠陥検出を行う計測方法において、
該試料への侵入深さが異なる複数種類の波長の光を照射し、 各波長の 結晶欠陥の散乱光結像を画像データに取り込み、 該各波長における欠陥 画像の散乱光強度分布のピーク値を用いて、 少なくとも二つの波長で観 察される欠陥の深さ位置を導出し、 侵入深さが長い方の波長の欠陥画像 の散乱光強度分布ピーク値を用いて該欠陥のサイズを導出することを特 徴とする欠陥計測方法。
8 . 請求の範囲第 7項記載の前記複数種類の波長の光は、 必要とされる 欠陥サイズ計測精度に基づいて求められた比率に、 各波長の侵入深さの 比率が満たすように決められることを特徴とする欠陥計測方法。
9 . 請求の範囲第 8項記載の前記複数種類の波長の光が、 各照射光の侵 入深さが少なくとも 3倍以上異なる二波長の光であることを特徴とする 欠陥計測方法。
1 0 . 試料に光照射し該試料の結晶欠陥からの散乱光を計測することに よって該結晶欠陥検出を行う計測方法において、
請求の範囲第 1項記載の欠陥計測方法、 および請求の範囲第 7項記載 の欠陥計測方法の両方の計測を行う事を特徴とする欠陥計測方法。
1 1 . 請求の範囲第 1 0項記載の欠陥計測方法において、 試料を前記請 求の範囲第 1項乃至第 6項記載の欠陥計測方法により欠陥計測を行った 後に、 この計測で得られた特定の欠陥に対して前記請求の範囲第 7項記 載の欠陥計測方法により計測を行うことを特徴とする欠陥計測方法。
1 2 . 試料に吸収される波長の光で侵入深さが異なる波長を発する複数 の光源或は複数波長光を同時に発する光源と、
それぞれの波長の光を試料に照射する手段と、
照射光を試料に対して走査する、 または試料を照射光に対して走査す る手段と、
前記試料表面あるいは内部の欠陥から発生した散乱光を照射波長別に 分離して集光し、 波長毎に光検出器で検出して電気信号に変換する検出 系と、
複数の波長のうち特定の 1波長の散乱光強度信号 （トリガ一信号） が 所定のしきい値よリ大きい信号で検出されたときにのみ、 前記トリガー 信号波長の侵入深さよリ侵入深さが長い波長の散乱光強度と欠陥検出位 置を記慷する手段と、
前記記慷されたデータを用いて欠陥サイズを導出する手段と、 前記結果を表示する手段とによって構成される欠陥計測装置。
1 3 . 請求の範囲第 1 2項記載の前記複数の波長の光は、 必要とされる 欠陥サイズ計測精度に基づいて求められだ比率に、 各波長の侵入深さの 比率が満たすように決められることを特徴とする欠陥計測装置。
1 4 . 前記複数の波長のうちのいずれか二つの波長の散乱光強度を用い て前記欠陥の深さ位置を導出する手段を加えたことを特徴とする請求の 範囲第 1 2項記載の欠陥計測装匿。
1 5 . 請求の範囲第 1 3項記載の前記複数の波長の光が、 各照射光の侵 入深さが少なくとも 3倍以上異なる二波長の光であることを特徴とする 欠陥計測装置。
1 6 . 請求の範囲第 1 2項記載のそれぞれの波長の光を試料に照射する 手段が、 二つの波長の光を前記試料に照射し、 侵入深さが短い方の波長 の散乱光強度信号が長い方の散乱光強度信号よリ時間的に先に検出され るように照射ビーム位置をずらして照射する手段であリ、
複数の波長のうち特定の 1波長の散乱光強度信号 （トリガー信号〉 が 所定のしきい値よリ大きい信号で検出されたときにのみ、 前記トリガー 信号波長の侵入深さよリ侵入深さが長い波長の散乱光強度と欠陥検出位 置を記憶する手段が、 侵入深さが短い方の波長の散乱光強度信号を トリ ガ信号として二波長両方の散乱光信号を取り込んで記憶し、
前記二つの波長の散乱光強度を用いて前記欠陥の深さ位置を導出する 手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の欠陥計測装置,
1 7 . 請求の範囲第 1 2項記載のそれぞれの波長の光を試料に照射する 手段が、 二つの波長の光を前記試料に照射し、 侵入深さが長い方の波長 の散乱光強度信号が短い方の散乱光強度信号よリ時間的に先に検出され るように照射ビーム位置をずらして照射する手段であり、
複数の波長のうち特定の 1波長の散乱光強度信号 （卜リガ一信号） が 所定のしきい値よリ大きい信号で検出されたときにのみ、 前記トリガー 信号波長の侵入深さよリ侵入深さが長い波長の散乱光強度と欠陥検出位 置を記憧する手段が、 侵入深さが長い方の波長の散乱光強度信号を トリ ガ信号として二波長両方の散乱光信号を取り込んで記億し、
前記二つの波長の散乱光強度を用いて前記欠陥の深さ位置を導出する 手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の欠陥計測装置 ( 1 8 . 試料に吸収される波長の光で侵入深さが異なる波長を発する複数 の光源或は複数波長光を同時に発する光源と、
それぞれの波長の光を試料に照射する手段と、 照射光が試料の任意の場所に照射される様に試料または照射ビームを 移動させる手段と、
前記試料表面あるいは内部の欠陥から発生した散乱光を結像させて得 られる欠陥像を照射波長別に撮影し、 画像データに取り込む手段と、 各波長における欠陥画像の散乱光強度分布のピーク値を用いて、 少な くとも二つの波長で観察される欠陥の深さ位置を導出する手段と、 侵入深さが長い方の波長の欠陥画像の散乱光強度分布ピーク値を用い て該欠陥のサイズを導出する手段と、
前記結果を表示する手段とによって構成されることを特徴とする欠陥 計測装 a。
1 9 . 請求の範囲第 1 8項記載の前記複数の波長の光は、 必要とされる 欠陥サイズ計測精度に基づいて求められた比率に、 各波長の侵入深さの 比率が満たすように決められることを特徽とする欠陥計測装置。
2 0 . 請求の範囲第 1 9項記載の前記複数の波長の光が、 各照射光の侵 入深さが少なくとも 3倍以上異なる二波長の光であることを特徴とする 欠陥計測装置。
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