JP6682466B2 - 光学検査装置 - Google Patents
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Description
また実施形態の光学検査装置は、励起光発生部と、検知光発生部と、受光器と、処理回路と、を備える。励起光発生部は、被検物に弾性波を励起するための励起光を発生させる。検知光発生部は、検知光を発生させる。受光器は、検知光を受光する。処理回路は、弾性波が被検物に励起された後、受光器によって受光された検知光の強度の時系列変化に基づいて被検物に係る情報を取得する。被検物に対する検知光の第1の光侵入長は、被検物に対する励起光の第2の光侵入長よりも長い。被検物は、励起光発生部側にある表面と、表面とは反対側にある反対面と、を有する。弾性波は、被検物の内部を表面から反対面に向かって伝播する。受光器で受光される検知光は、被検物の有する欠陥から放射され、被検物の内部を透過した透過光である。前記処理回路は、第1の透過光変化と、第2の透過光変化と、の時間間隔と、弾性波の被検物の内部における伝播速度と、から、前記表面と前記欠陥との距離を前記被検物に係る情報として算出する。第1の透過光変化は、弾性波が励起される前の状態から弾性波が前記表面に励起された状態に検知光の強度が変化する。第2の透過光変化は、弾性波が表面と欠陥との間に位置する状態から弾性波が欠陥と反対面との間に位置する状態に検知光の強度が変化する。
また実施形態の光学検査装置は、励起光発生部と、検知光発生部と、受光器と、処理回路と、を備える。励起光発生部は、被検物に弾性波を励起するための励起光を発生させる。検知光発生部は、検知光を発生させる。受光器は、検知光を受光する。処理回路は、弾性波が被検物に励起された後、受光器によって受光された検知光の強度の時系列変化に基づいて被検物に係る情報を取得する。被検物に対する検知光の第1の光侵入長は、被検物に対する励起光の第2の光侵入長よりも長い。被検物は、励起光発生部側にある表面と、前記表面とは反対側にある反対面と、を有する。弾性波は、被検物の内部を表面から反対面に向かって伝播する。受光器で受光される検知光は、検知光発生部から放射され、被検物の有する欠陥で散乱され、被検物の内部を透過した透過光である。処理回路は、第1の透過光変化と、第2の透過光変化と、の時間間隔と、弾性波の被検物の内部における伝播速度と、から、表面と欠陥との距離を被検物に係る情報として算出する。第1の透過光変化は、弾性波が励起される前の状態から弾性波が表面に励起された状態に検知光の強度が変化する。第2の透過光変化は、弾性波が表面と欠陥との間に位置する状態から弾性波が欠陥と反対面との間に位置する状態に検知光の強度が変化する。
以下、本実施形態に係る光学検査装置10について、図1〜図4を参照して詳細に説明する。
SiCなどの半導体は、製造プロセスにおいて、その内部に結晶欠陥が発生することがある。この際、欠陥の位置を特定することで、欠陥の種類および発生原因を推定することができるため、欠陥の位置を特定する技術には需要がある。特に、試料の深さ方向(z方向)の位置は測定が困難である。そこで、試料に電場(電圧、電荷)を印加し、結晶欠陥が等方的に発光することを利用し、深さ方向の位置を特定する。以下、本実施形態に係る光学検査装置10について、図5〜図8を参照して詳細に説明する。
以下、本実施形態に係る光学検査装置10について、図9及び図10を参照して詳細に説明する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]被検物に弾性波を励起するための励起光を発生させる励起光発生部と、
検知光を発生させる検知光発生部と、
前記検知光を受光する受光器と
を備え、
前記被検物に対する前記検知光の第1の光侵入長は、前記被検物に対する前記励起光の第2の光侵入長よりも長い、
光学検査装置。
[2]前記弾性波が前記被検物に励起された後、前記受光器によって受光された前記検知光の強度の時系列変化に基づいて前記被検物に係る情報を取得する処理回路をさらに備える、
[1]に記載の光学検査装置。
[3]前記被検物は、前記励起光発生部側にある表面と、前記表面とは反対側にある反対面と、を有し、
前記弾性波は、前記被検物の内部を前記表面から前記反対面に向かって伝播し、前記反対面又は前記被検物が欠陥を有する場合には前記欠陥で反射された後に前記表面に向かって伝播し、
前記受光器で受光される前記検知光は、前記検知光発生部から放射され、前記表面で反射された反射光であり、
前記処理回路は、
前記弾性波が励起される前の状態から前記弾性波が前記表面に励起された状態に前記検知光の強度が変化する第1の透過光変化と、前記弾性波が前記表面と前記反対面との間又は前記被検物が前記欠陥を有する場合には前記表面と前記欠陥との間に位置する状態から前記弾性波が前記表面に位置する状態に前記検知光の強度が変化する第2の透過光変化と、の時間間隔と、
前記弾性波の前記被検物の内部における伝播速度と、
から、前記表面と前記反対面との距離又は前記被検物が前記欠陥を有する場合には前記表面と前記欠陥との距離を前記被検物に係る情報として算出する、
[2]に記載の光学検査装置。
[4]前記被検物は、前記励起光発生部側にある表面と、前記表面とは反対側にある反対面と、を有し、
前記弾性波は、前記被検物の内部を前記表面から前記反対面に向かって伝播し、
前記受光器で受光される前記検知光は、前記被検物の有する欠陥から放射され、前記被検物の内部を透過した透過光であり、
前記処理回路は、
前記弾性波が励起される前の状態から前記弾性波が前記表面に励起された状態に前記検知光の強度が変化する第1の透過光変化と、前記弾性波が前記表面と前記欠陥との間に位置する状態から前記弾性波が前記欠陥と前記反対面との間に位置する状態に前記検知光の強度が変化する第2の透過光変化と、の時間間隔と、
前記弾性波の前記被検物の内部における伝播速度と、
から、前記表面と前記欠陥との距離を前記被検物に係る情報として算出する、
[2]に記載の光学検査装置。
[5]前記被検物は、前記励起光発生部側にある表面と、前記表面とは反対側にある反対面と、を有し、
前記弾性波は、前記被検物の内部を前記表面から前記反対面に向かって伝播し、
前記受光器で受光される前記検知光は、前記検知光発生部から放射され、前記被検物の有する欠陥で散乱され、前記被検物の内部を透過した透過光であり、
前記処理回路は、
前記弾性波が励起される前の状態から前記弾性波が前記表面に励起された状態に前記検知光の強度が変化する第1の透過光変化と、前記弾性波が前記表面と前記欠陥との間に位置する状態から前記弾性波が前記欠陥と前記反対面との間に位置する状態に前記検知光の強度が変化する第2の透過光変化と、の時間間隔と、
前記弾性波の前記被検物の内部における伝播速度と、
から、前記表面と前記欠陥との距離を前記被検物に係る情報として算出する、
[2]に記載の光学検査装置。
[6]前記検知光発生部は、
前記被検物に電場をかけ、
前記検知光を発生させる、
[1]又は[2]に記載の光学検査装置。
[7]前記受光器は、
前記被検物に対し、少なくとも2つの異なる角度で前記検知光を受光できるように構成されている、
[1]又は[2]に記載の光学検査装置。
[8]前記受光器は、
少なくとも2つの異なる波長を受光できるように構成されている、
[1]又は[2]に記載の光学検査装置。
[9] 前記励起光発生部は、
前記励起光として短パルスレーザー光を照射する、
[1]又は[2]に記載の光学検査装置。
[10]前記励起光発生部は、
前記第2の光侵入長をζ1とし、前記被検物の厚みをdとすると、
[1]又は[2]に記載の光学検査装置。
[11]前記検知光発生部は、
前記励起光発生部が照射する前記励起光の波長よりも長い波長を有する前記検知光を照射する、
[1]又は[2]に記載の光学検査装置。
[12]前記検知光発生部は、
前記検知光の前記被検物に対する入射角が、前記励起光の前記被検物に対する入射角よりも小さくなるように構成されている、
[1]又は[2]に記載の光学検査装置。
Claims (10)
- 被検物に弾性波を励起するための励起光を発生させる励起光発生部と、
検知光を発生させる検知光発生部と、
前記検知光を受光する受光器と、
前記弾性波が前記被検物に励起された後、前記受光器によって受光された前記検知光の強度の時系列変化に基づいて前記被検物に係る情報を取得する処理回路と、
を備え、
前記被検物に対する前記検知光の第1の光侵入長は、前記被検物に対する前記励起光の第2の光侵入長よりも長く、
前記被検物は、前記励起光発生部側にある表面と、前記表面とは反対側にある反対面と、を有し、
前記弾性波は、前記被検物の内部を前記表面から前記反対面に向かって伝播し、前記反対面又は前記被検物が欠陥を有する場合には前記欠陥で反射された後に前記表面に向かって伝播し、
前記受光器で受光される前記検知光は、前記検知光発生部から放射され、前記表面で反射された反射光であり、
前記処理回路は、
前記弾性波が励起される前の状態から前記弾性波が前記表面に励起された状態に前記検知光の強度が変化する第1の透過光変化と、前記弾性波が前記表面と前記反対面との間又は前記被検物が前記欠陥を有する場合には前記表面と前記欠陥との間に位置する状態から前記弾性波が前記表面に位置する状態に前記検知光の強度が変化する第2の透過光変化と、の時間間隔と、
前記弾性波の前記被検物の内部における伝播速度と、
から、前記表面と前記反対面との距離又は前記被検物が前記欠陥を有する場合には前記表面と前記欠陥との距離を前記被検物に係る情報として算出する、
光学検査装置。 - 被検物に弾性波を励起するための励起光を発生させる励起光発生部と、
検知光を発生させる検知光発生部と、
前記検知光を受光する受光器と、
前記弾性波が前記被検物に励起された後、前記受光器によって受光された前記検知光の強度の時系列変化に基づいて前記被検物に係る情報を取得する処理回路と、
を備え、
前記被検物に対する前記検知光の第1の光侵入長は、前記被検物に対する前記励起光の第2の光侵入長よりも長く、
前記被検物は、前記励起光発生部側にある表面と、前記表面とは反対側にある反対面と、を有し、
前記弾性波は、前記被検物の内部を前記表面から前記反対面に向かって伝播し、
前記受光器で受光される前記検知光は、前記被検物の有する欠陥から放射され、前記被検物の内部を透過した透過光であり、
前記処理回路は、
前記弾性波が励起される前の状態から前記弾性波が前記表面に励起された状態に前記検知光の強度が変化する第1の透過光変化と、前記弾性波が前記表面と前記欠陥との間に位置する状態から前記弾性波が前記欠陥と前記反対面との間に位置する状態に前記検知光の強度が変化する第2の透過光変化と、の時間間隔と、
前記弾性波の前記被検物の内部における伝播速度と、
から、前記表面と前記欠陥との距離を前記被検物に係る情報として算出する、
光学検査装置。 - 被検物に弾性波を励起するための励起光を発生させる励起光発生部と、
検知光を発生させる検知光発生部と、
前記検知光を受光する受光器と、
前記弾性波が前記被検物に励起された後、前記受光器によって受光された前記検知光の強度の時系列変化に基づいて前記被検物に係る情報を取得する処理回路と、
を備え、
前記被検物に対する前記検知光の第1の光侵入長は、前記被検物に対する前記励起光の第2の光侵入長よりも長く、
前記被検物は、前記励起光発生部側にある表面と、前記表面とは反対側にある反対面と、を有し、
前記弾性波は、前記被検物の内部を前記表面から前記反対面に向かって伝播し、
前記受光器で受光される前記検知光は、前記検知光発生部から放射され、前記被検物の有する欠陥で散乱され、前記被検物の内部を透過した透過光であり、
前記処理回路は、
前記弾性波が励起される前の状態から前記弾性波が前記表面に励起された状態に前記検知光の強度が変化する第1の透過光変化と、前記弾性波が前記表面と前記欠陥との間に位置する状態から前記弾性波が前記欠陥と前記反対面との間に位置する状態に前記検知光の強度が変化する第2の透過光変化と、の時間間隔と、
前記弾性波の前記被検物の内部における伝播速度と、
から、前記表面と前記欠陥との距離を前記被検物に係る情報として算出する、
光学検査装置。 - 前記検知光発生部は、
前記被検物に電場をかけ、
前記検知光を発生させる、
請求項2に記載の光学検査装置。 - 前記受光器は、
前記被検物に対し、少なくとも2つの異なる角度で前記検知光を受光できるように構成されている、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学検査装置。 - 前記受光器は、
少なくとも2つの異なる波長を受光できるように構成されている、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学検査装置。 - 前記励起光発生部は、
前記励起光として短パルスレーザー光を照射する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学検査装置。 - 前記励起光発生部は、
前記第2の光侵入長をζ1とし、前記被検物の厚みをdとすると、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学検査装置。 - 前記検知光発生部は、
前記励起光発生部が照射する前記励起光の波長よりも長い波長を有する前記検知光を照射する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学検査装置。 - 前記検知光発生部は、
前記検知光の前記被検物に対する入射角が、前記励起光の前記被検物に対する入射角よりも小さくなるように構成されている、
請求項1に記載の光学検査装置。
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