JPH02238356A - 半導体単結晶インゴットの判定方法 - Google Patents

半導体単結晶インゴットの判定方法

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JPH02238356A
JPH02238356A JP1060551A JP6055189A JPH02238356A JP H02238356 A JPH02238356 A JP H02238356A JP 1060551 A JP1060551 A JP 1060551A JP 6055189 A JP6055189 A JP 6055189A JP H02238356 A JPH02238356 A JP H02238356A
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JP
Japan
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section
ingot
single crystal
cross
crystal ingot
Prior art date
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Pending
Application number
JP1060551A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiro Tomikawa
義朗 富川
Mitsuhiro Nishida
満広 西田
Hiroaki Yamada
博章 山田
Masami Nakanishi
正美 中西
Hitoshi Kusaka
仁 日下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication date
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、半導体単結晶インゴットの良否を非破壊によ
って判定する半導体単結晶インゴットの判定方法に関す
る。
[従来の技術] 従来、シリコン単結晶インゴット等の半導体単結晶イン
ゴットの良否は、インゴットの状態で判定することがで
きず、インゴットからサンプルを切り出して転位.不純
物等による点欠陥、積層欠陥等の欠陥密度を測定して判
定している。
[課題を解決するための手段] しかしながら、,ト記従来の判定方法は、いわゆる破壊
検査によるものであり、製品のロスが生じて歩留まりの
低下をもたらす問題がある.一方、X線や超音波等を用
いたCT(別算断層撮影)により、非破壊で金属やセラ
ミ・ノクスバルクのクラック等を断層映像に写し出す技
術が知られているが、クラック等のマクロ的な解析しか
行われていなかった。
そこで、本発明は、転位、点欠陥等のミクロ的な欠陥の
良否の判定を非破壊で行い得る半導体単結晶インゴット
の判定方法の提供を目的とする。
[発明が解決し、・ようとrる課題] 前記課題を解決するため、本発明は、半導体単結晶イン
ゴットの所要断面に超音波を透過させて伝搬時間又は速
度のCT画素データを求めると共に、このCT画素デー
タから予め求められている良好な半導体単結晶インゴッ
トの断面の超音波の伝搬時間又は速度のCT画素データ
を減算し、所要断面の相対的な伝搬時間又は速度のCT
画像を求め、その相対的な時間又は速度分布が許容範囲
内にあるか否かによって半導体単結晶インゴットの良否
を判定する方法である。
[作 用] 上記手段においては、転位、点欠陥、積層欠陥等のミク
ロ的な欠陥の良否がインゴットの破壊を伴うことなく行
われる。
[実施例] 以下、木発明の一実施例を図面と共に説明する。
まず、第1図に示すように、ボロンを添加したシリコン
単結晶インゴット1 ([100]、直径125mm、
長さ90+nm)を水中に浸漬し、その所定間隔(15
111111)の複数の断面A.B,C,D.Eに超音
波(5門tlz)を透過させてそれぞれの伝搬時間のC
T画素データ(79X 79)をTime of fl
ightによる超音波CTの原理( Y.Tomika
wa, Y.Iwase, K. Aritaand 
H. Yamada:”Non−destructiv
e Inspectionof a Wooden P
ole Using Ultrasonic Comp
utedTomography. , IEEE vo
l. UFFC−33, No.4.Julyl986
.)に基づいて測定した。
ここで、上記超音波CTの原理とは、第2図に示すよう
に、被検体であるインゴット1を探触子2の送波器2a
と受波器2bとの間に挿入し、第3図に示すように、送
波器2aを固定する一方、受波器2bを送波器2aとの
挟角が20@〜180”となるように20゜毎に移動し
て両者間の超音波の伝搬時間を9個測定する。ついで、
第4図に示すように、今度は送波器2aも移動させ、1
0゜毎に0°〜350′の36点について第3図に示し
た操作を繰り返して9×36個の伝搬時間を測定する。
このようにして得られた扇形(fan) ビーム形式の
9×36個のデータでは、CTの画像構成には不十分で
あるので、次に示す補間法を取ることによりデータ数の
増加を計る。すなわち、第5図に示すように、データA
とデータBとのなす角の2等分線によって補間されたも
のを、データCとして付け加える。それから、第3図、
第4図に示した測定方法による扉形ビーム形式のデータ
から、平行成分のデータを集め第6図に示すような平行
(parallel)ビーム形式の投影データを得る。
しかし、この投影データは、間隔が不均一であるので、
データ間の比をとって補間し、第7図に示すように、等
間隔の投影データ(3δ方向X79個)にする。さらに
、この36方向の投影データを逆投影し、79x79画
素の像、っまりCT画像を得る。
上記原理に基づ<CT画素データを直接逆没影して得ら
れた前記シリコン単結晶インゴット1の各断面A,B,
C,D,E(7)CT画像は、第8図、第9図、第10
図、第11図及び第12図に示すようになった。各CT
画像のそれぞれの画素は、伝搬時間が大から小(追速が
小がら大)へ、紫P,青B,緑G,黄Y,赤Rの順に色
分けして示されており、各色は、全断面の伝搬時間の最
大値(音速最小)を基準としたしきい値(%)で表され
、紫P(70%).青B (77.5%).緑G(85
%),黄Y(95%),赤R (100%)とされてい
る。各図のCT画像は、第12図を除いて青色の部分が
リング状に分布するというほとんど同じ特徴を示してい
る。
従って、CT画素データを直接逆投影して得られたCT
画像によっては、シリコン単結晶インゴット1の良否は
判定困難であると考えられる。
ついで、同一ロットの他のシリコン単結晶イレゴットか
ら切り出されたテストビースのエッチビット測定によっ
て一番エッチピット数の少なかった断面Aを基準とし、
断面B,C,D,EのCT画素データから断面AのCT
画素データを減算し、断面B,C,D.Hの相対的な伝
搬時間(伝搬速度)のCT画像を求めたところ、第13
図、第14図、第15図及び第16図に示すようになっ
た。各CT画像は、相対時間が大から小(相対速度が小
がら大)へ、紫P (0.1476(MAX) 〜0.
1000μs).青B ( 0.1000 〜0.05
00μs) ,緑G (0.0500〜0.0000g
s) ,黄Y ( 0.0000〜− 0.0200μ
s) ,赤R ( − 0.0200 〜− 0.04
81μS(MIN))の順に色分けして示されている。
第13図の相対的な時間分布は、緑Gと黄Yで大部分が
占められて変化が小さく、おおよそ平滑な像が得られ、
断面Bは、断面Aと同程度のエッチピット発生状態であ
ると推察できる。又、第14図及び第15図の相対的な
時間分布は、青Bと赤Rが現れ、断面C,Dには、断面
Aよりも画素における音速が遅い部分(青)と速い部分
(赤)のあることがわかる。更に、第16図の相対的な
時間分布は、青Bと赤Rがリング状に現れ、断面Eは、
断面C.Dよりも断面Aと異なっていることがわかる。
次に、第17図に示すように、前記シリコン単結晶イン
ゴット1を、上述した断面A,B,C,D,Eを含むよ
うに、ヘッド側から所要距離( 7 mm)離れた位置
でカットすると共に、以下、所定の間隔( 15mm)
でカットして所要枚数(7枚)のサンプルSl. S2
. S3. S4. 55, 58. 57を得、その
中の所定厚さ( 15mm)のサンプル(S2.53,
 S4, S5,S6)を【1111面がでるようにカ
ットし(第18図(a) , (b)参照)、所要本数
(5本)のテストビースTA, TB, TC, To
, TCを得た。各テストピースTA. To, Tc
, TD, TEの上記断面A,  BC,D,Eを含
む切断面C,をJISに基づく方法によってエッチング
した後、第19図に示すように、半径r全長(82.5
mm)の475 μtnの幅のエリャa.を走査してエ
ッチビットをカウントし、又、第20図に示すように、
中心から(r−2)mm, 0.8(r −2 ) m
m, 0.4(r − 2 ) mmの位置及び中心の
950 μmX950umのエリャa2+ a3+ a
4及びa,を走査してエッチビットをカウントしたとこ
ろ、エッチビット密度は、それぞれ、第1表、第2表並
びに第21図、第22図(平方cm当りに換算)に示す
ようになり、CT画像を示す第13図、第14図、第1
5図、第16図に対応してエッチビット密度も大きくな
っていることがわかる。
第1表 第2表 従って、シリコン単結晶インゴットの良品と判定された
断面の超音波の伝搬時間又は伝搬速度のCT画素データ
を予め求めておき、このCT画素データを、同様なイン
ゴットの所望断面のCF画素データから差し引き、所望
断面の超音波の相対的な伝搬時間又は伝搬速度のCT画
像を求め、その相対的な時間又は速度分布が任意に設定
される許容範囲内にあるか否かによって、つまり相対的
な時間分布が0.0500〜−0.0200uS内にあ
るか否かなどの任意の臨界値を設定することによってそ
の断面の良否が判定できることがわかる。
なお、上記実施例においては、テストビースの良否を、
エッチビット測定による転位密度によったが、これに限
らず点欠陥、積層欠陥の密度等を基準にしてテストビー
スの良否を判定してもよい。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、転位、点欠陥、積層欠陥
等のミクロ的な欠陥の良否がインゴットの破壊を伴うこ
となく行われるので、従来のように製品のロスがなく歩
留まりを大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示すもので、第1図は超音波C
TによりCT画素データを得るシリコン単結晶インゴッ
トにおける断面部位を示す斜視図、第2図、第3図,第
4図及び第5図,%a図.第7図はCTの原理、測定方
法及び画像構成の方法を示す説明図、第8図,第9図,
第】0図,第11図及び第12図はそれぞれシリコン単
結晶インゴットの各断面における超音波の伝搬時間のC
T画素データを直接逆没影したCT画像、第13図,第
14図.第15図及び第16図はそれぞれ第8図に対す
る第9図,第10図,第11図及び第12図の相対的な
伝搬時間のCT画像、第17図はシリコン単結晶インゴ
ットからサンプルを切り出す位置を示した斜視図で、第
18図(a) . (b)はサンプルからテストビース
を切り出す位置を示した斜視図,側面図、第19図及び
第20図はそれぞれテストビースのエッチビット測定部
位を示した正面図、第21図及び第22図は上記各部{
Qにおけるテストビースとエッチビット密度の関係図で
ある。 1・・・シリコン単結晶インゴット A,B,C,D,E・・・断面 出願人  東芝セラミックス株式会社 第 図 第 図 とT 〉1 図 第 図 第 図 か曾 3マ 図 d1 第 図 テZ/−ど−λ 第 図 (cm ) テλ〆e−”−,<

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体単結晶インゴットの所要断面に超音波を透
    過させて伝搬時間又は速度のCT画素データを求めると
    共に、このCT画素データから予め求められている良好
    な半導体単結晶インゴットの断面の超音波の伝搬時間又
    は速度のCT画素データを減算し、所要断面の相対的な
    伝搬時間又は速度のCT画像を求め、その相対的な時間
    又は速度分布が許容範囲内にあるか否かによって半導体
    単結晶インゴットの良否を判定することを特徴とする半
    導体単結晶インゴットの判定方法。
JP1060551A 1989-03-13 1989-03-13 半導体単結晶インゴットの判定方法 Pending JPH02238356A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005195594A (ja) * 2003-12-29 2005-07-21 General Electric Co <Ge> 異方性材料の欠陥を検出する方法
JP2009121977A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音波探傷方法および超音波探傷装置
JP2010175560A (ja) * 2006-06-22 2010-08-12 Siltronic Ag 半導体材料から成るインゴットブロックの機械的欠陥を検出する方法および装置
US8038895B2 (en) 2006-06-22 2011-10-18 Siltronic Ag Method and appartus for detection of mechanical defects in an ingot piece composed of semiconductor material
JP2012526275A (ja) * 2009-05-05 2012-10-25 ラム リサーチ コーポレーション 基板の完全性を判定するための非破壊的信号伝搬システムおよび方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5334387A (en) * 1976-08-20 1978-03-30 Gen Electric Ultrasonic scanner
JPS58172545A (ja) * 1982-04-02 1983-10-11 Toshiba Corp タンタル酸リチウム又はニオブ酸リチウム単結晶の分極検査方法
JPS6039556A (ja) * 1983-08-13 1985-03-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 超音波診断方法
JPS60249947A (ja) * 1984-05-24 1985-12-10 株式会社東芝 超音波ct装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5334387A (en) * 1976-08-20 1978-03-30 Gen Electric Ultrasonic scanner
JPS58172545A (ja) * 1982-04-02 1983-10-11 Toshiba Corp タンタル酸リチウム又はニオブ酸リチウム単結晶の分極検査方法
JPS6039556A (ja) * 1983-08-13 1985-03-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 超音波診断方法
JPS60249947A (ja) * 1984-05-24 1985-12-10 株式会社東芝 超音波ct装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005195594A (ja) * 2003-12-29 2005-07-21 General Electric Co <Ge> 異方性材料の欠陥を検出する方法
JP2010175560A (ja) * 2006-06-22 2010-08-12 Siltronic Ag 半導体材料から成るインゴットブロックの機械的欠陥を検出する方法および装置
US8038895B2 (en) 2006-06-22 2011-10-18 Siltronic Ag Method and appartus for detection of mechanical defects in an ingot piece composed of semiconductor material
JP2009121977A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音波探傷方法および超音波探傷装置
JP2012526275A (ja) * 2009-05-05 2012-10-25 ラム リサーチ コーポレーション 基板の完全性を判定するための非破壊的信号伝搬システムおよび方法

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