JP5444053B2 - 多結晶シリコン薄膜検査方法及びその装置 - Google Patents
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Description
このような周期的なパターン(図1の場合の突起部)を有する試料に光を照射すると、周期的なパターンからは回折光が発生し、乱れのない回折光像を観察することができる。この回折光の発生の仕方は、パターンの周期や照明する光の波長に依存する。一方、図には示していないが、多結晶シリコン薄膜の結晶粒径がばらついて表面の突起のピッチが乱れた場合、照明により多結晶シリコン薄膜の表面から発生する回折光には乱れが生じ、回折光像が乱れてしまう。
検査対象の基板1上に形成された多結晶シリコンの状態に応じてコントラストの高い画像が検出できるように照明光の偏光の状態を変えられるようになっている。
次に、設定された光学条件の下で、基板1上のエキシマレーザのアニールにより形成された多結晶シリコン薄膜の検査領域を検査する処理の流れを説明する。検査処理には、基板の所定の領域又は全面を撮像する撮像シーケンスと、撮像して得た画像を処理して欠陥部分を検出する画像処理のシーケンスとがある。
最初に、多結晶シリコン薄膜の検査領域の検査開始位置が撮像光学系220の視野に入るように制御部147でXYステージ240を制御して、基板1を初期位置(検査開始位置)に設定する(S401)。
検査結果表示画面600は、図6に示すように、表示対象基板を指定する、基板指定部601、指定した基板の表示の実行を支持する実行ボタン602、指定した基板の全体の1次回折光像を表示する基板全体像表示領域603、基板全体像表示領域603表示された基板の全体の1次回折光像のうち拡大して表示する領域を指定する拡大表示指定手段604、拡大表示指定手段604で指定された領域の1次回折光像を拡大して表示する1次回折光像拡大表示領域605、1次回折光像拡大表示領域605に表示された1次回折光像の縦方向の信号を合算した信号を表示する縦方向和信号表示部606、1次回折光像拡大表示領域605に表示された1次回折光像の横方向の信号を合算した信号を表示する横方向和信号表示部607および、基板の検査結果を表示する検査結果表示部608が一つの画面上に表示される。基板全体像表示領域603表示される基板の全体の1次回折光像には、欠陥判定部343で判定した結果が強調されて表示される。すなわち、欠陥判定部343で欠陥と判定された領域は、正常と判断された部分と色を変えて表示される。
図5に示した実施例2における検査ユニット122は、図3を用いて説明した実施例1における検査ユニット121と基本的には同じ構成を備えている。すなわち、検査ユニット122は、照明光学系500、検出光学系520、基板ステージ540及び検査部データ処理・制御部540を備えており、検査部データ処理・制御部540は図2に示した全体制御部150と接続している。
検査対象の基板1上に形成された多結晶シリコン薄膜の状態に応じてコントラストの高い画像が検出できるように照明光の偏光の状態を変えられるようになっている。
Claims (19)
- 表面に多結晶シリコン薄膜が形成された基板に光を照射する光照射手段と、
該光照射手段により光が照射された前記多結晶シリコン薄膜の表面から発生する1次回
折光の像を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像して得た前記1次回折光の像を処理して前記多結晶シリコン薄膜の結
晶の状態を検査する画像処理手段と、
該画像処理手段で処理した前記1次回折光の像を前記検査した結果の情報と共に画面上
に表示する出力手段と
を供えたことを特徴とする多結晶シリコン薄膜検査装置。 - 前記光照射手段は、前記基板に垂直方向から光を照射することを特徴とする請求項1記
載の多結晶シリコン薄膜検査装置。 - 表面に多結晶シリコン薄膜が形成された光学的に透明な基板に該基板の一方の面の側か
ら光を照射する光照射手段と、
該光照射手段により前記基板の一方の面の側から照射された光により前記基板と前記多
結晶シリコン薄膜とを透過して前記基板の他方の面の側に出射した光により前記他方の面
の側に発生した1次回折光の像を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像して得た前記1次回折光の像を処理して前記多結晶シリコン薄膜の結
晶の状態を検査する画像処理手段と、
該画像処理手段で処理した前記1次回折光の像を前記検査した結果の情報と共に画面上
に表示する出力手段と
を供えたことを特徴とする多結晶シリコン薄膜検査装置。 - 前記光照射手段は、一方向には平行光で、該一方向と直行する方向には集光して長い形状に成形した光を前記基板に照射することを特徴とする請求項1又は3に記載の多結晶シリコン薄膜検査装置。
- 前記光照射手段は、波長を選択した光を前記基板に照射することを特徴とする請求項4記載の多結晶シリコン薄膜検査装置。
- 前記撮像手段は偏光フィルタを備え、前記基板からの反射光のうち該偏光フィルタを透
過した光による1次回折光像を撮像することを特徴とする請求項5記載の多結晶シリコン
薄膜検査装置。 - 前記撮像手段は空間フィルタを備え、前記基板表面の多結晶シリコン膜から発生した1
次回折光の像のうち一定のピッチで形成された1次回折光の像を前記空間フィルタで遮光
し、該空間フィルタで遮光されなかった1次回折光の像を撮像することを特徴とする請求
項1又は3に記載の多結晶シリコン薄膜検査装置。 - 前記撮像手段は波長選択フィルタを備え、該波長選択フィルタで前記光照射手段により
照射された光以外の波長の光を遮光して前記1次回折光の像を撮像することを特徴とする
請求項1又は3に記載の多結晶シリコン薄膜検査装置。 - 前記光照射手段と前記撮像手段とは、前記基板の表面を回転の中心として相互の位置を相対的に変更可能な構成を有していることを特徴とする請求項1又は3に記載の多結晶シリコン薄膜検査装置。
- 前記基板を載置して、XY平面内で移動可能なテーブル手段を更に供えたことを特徴と
する請求項1又は3に記載の多結晶シリコン薄膜検査装置。 - 表面に多結晶シリコン薄膜が形成された基板に光を照射し、
該光が照射された前記多結晶シリコン薄膜の表面から発生する1次回折光の像を撮像し
、
該撮像して得た前記1次回折光の像の画像を処理して前記多結晶シリコン薄膜の結晶の
状態を検査し、
該画像を処理して検査した前記1次回折光の像を前記検査した結果の情報と共に画面上
に表示する
ことを特徴とする多結晶シリコン薄膜検査方法。 - 前記光を、前記基板に対して垂直方向から照射することを特徴とする請求項11記載の多結晶シリコン薄膜検査方法。
- 表面に多結晶シリコン薄膜が形成された光学的に透明な基板に該基板の一方の面の側か
ら光を照射し、
該基板の一方の面の側から照射された光のうち前記基板と前記多結晶シリコン薄膜とを
透過して前記基板の他方の面の側に出射した光により前記他方の面の側に発生した1次回
折光の像を撮像し、
該撮像して得た前記1次回折光の像を処理して前記多結晶シリコン薄膜の結晶の状態を
検査し、
前記処理した1次回折光の像を前記検査した結果の情報と共に画面上に表示する
ことを特徴とする多結晶シリコン薄膜検査方法。 - 前記基板に照射する光は、一方向に長い形状に成形した光であることを特徴とする請求
項11又は13に記載の多結晶シリコン薄膜検査方法。 - 前記基板に照射する光は、偏光の状態が調整された光であることを特徴とする請求項1
3に記載の多結晶シリコン薄膜検査方法。 - 前記基板に照射する光は、波長が選択された光であることを特徴とする請求項14に記
載の多結晶シリコン薄膜検査方法。 - 前記基板表面の多結晶シリコン膜から発生した1次回折光の像のうち一定のピッチで形
成された1次回折光の像を空間フィルタで遮光し、該空間フィルタで遮光されなかった1
次回折光の像を撮像することを特徴とする請求項11又は13に記載の多結晶シリコン薄膜検査方法。 - 前記基板に照射された光と同じ波長以外の光を遮光して前記1次回折光の像を撮像する
ことを特徴とする請求項11又は13に記載の多結晶シリコン薄膜検査方法。 - 前記光を基板に照射する方向と前記1次回折光の像を撮像する方向とは、前記基板の表
面を回転の中心として相互の位置を相対的に変更可能であることを特徴とする請求項11又は13に記載の多結晶シリコン薄膜検査方法。
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JP2019219295A (ja) | ウエハ検査装置およびウエハ検査方法 |
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