JPH0382136A - 半導体鏡面ウエハの検査方法および検査装置 - Google Patents
半導体鏡面ウエハの検査方法および検査装置Info
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- JPH0382136A JPH0382136A JP1219479A JP21947989A JPH0382136A JP H0382136 A JPH0382136 A JP H0382136A JP 1219479 A JP1219479 A JP 1219479A JP 21947989 A JP21947989 A JP 21947989A JP H0382136 A JPH0382136 A JP H0382136A
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Landscapes
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (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。
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］
この発明は、半導体鏡面ウェハの検査方法および検査装
置に関し、特に、半導体ウェハ等の鏡面をレーザ光によ
り検査する半導体鏡面ウェハの検査方法および検査装置
に関する。
置に関し、特に、半導体ウェハ等の鏡面をレーザ光によ
り検査する半導体鏡面ウェハの検査方法および検査装置
に関する。
［従来の技術］
従来、半導体ウェハ等の鏡面の凹凸を評価する方法とし
て一般的に知られているものに、光散乱法がある。
て一般的に知られているものに、光散乱法がある。
第２図は、従来の光散乱法により半導体鏡面ウェハの凹
凸を検査するレーザ検査装置の動作を説明するための概
略図である。第２図を参照して、レーザ検査装置は、レ
ーザ光を発生するためのレーザ光源１と、レーザ光源１
からの入射光５に対して半導体ウェハが散乱する散乱光
７を検出するためのフォトマル３とを含む。
凸を検査するレーザ検査装置の動作を説明するための概
略図である。第２図を参照して、レーザ検査装置は、レ
ーザ光を発生するためのレーザ光源１と、レーザ光源１
からの入射光５に対して半導体ウェハが散乱する散乱光
７を検出するためのフォトマル３とを含む。
次に、動作について説明する。レーザ光源１により発生
されたレーザ光が入射光５として半導体ウェハ２に照射
される。半導体ウエノ＼２に入射した入射光５は、反射
光６と散乱光７と放出光８として半導体ウェハから発生
される。ここで、放出光８とは、入射光５の入射に伴っ
て半導体ウエノ＼のバンド間に光励起が起こり、それに
よって、正孔と電子との再結合が引き起こされて放出さ
れる光をいう。なお、この放出光８は、Ｓｉウエノ＼な
どのようにバンド間励起がないものは発生せず、ＧａＡ
ｓウェハ等のようにバンド間励起があるもののみ発生す
る。半導体ウェハから発生されるこれらの光のうち、散
乱光７のみをフォトマル３により検出する。半導体ウエ
ノ＼の鏡面の凹凸の程度は、入射光５に対する散乱光７
の強度を相対的に計ることで評価できる。この値は一般
にウニｌ＼の微小散乱による曇り（ＨＡＺＥ）と呼ばれ
ている。
されたレーザ光が入射光５として半導体ウェハ２に照射
される。半導体ウエノ＼２に入射した入射光５は、反射
光６と散乱光７と放出光８として半導体ウェハから発生
される。ここで、放出光８とは、入射光５の入射に伴っ
て半導体ウエノ＼のバンド間に光励起が起こり、それに
よって、正孔と電子との再結合が引き起こされて放出さ
れる光をいう。なお、この放出光８は、Ｓｉウエノ＼な
どのようにバンド間励起がないものは発生せず、ＧａＡ
ｓウェハ等のようにバンド間励起があるもののみ発生す
る。半導体ウェハから発生されるこれらの光のうち、散
乱光７のみをフォトマル３により検出する。半導体ウエ
ノ＼の鏡面の凹凸の程度は、入射光５に対する散乱光７
の強度を相対的に計ることで評価できる。この値は一般
にウニｌ＼の微小散乱による曇り（ＨＡＺＥ）と呼ばれ
ている。
第３図は、従来のレーザ検査装置により検出される光信
号を示したグラフである。第３図を参照して、Ａ部に示
す信号は、散乱光７による信号であり、Ｂ部に示す信号
は放出光８による信号である。つまり、従来のレーザ検
査装置では、フォトマル３が散乱光７のみならず放出光
８を検出していた。これは、フォトマル３が散乱光７を
全波長にわたって検出するので、散乱光７よりも波長の
長い放出光８をも検出するためである。
号を示したグラフである。第３図を参照して、Ａ部に示
す信号は、散乱光７による信号であり、Ｂ部に示す信号
は放出光８による信号である。つまり、従来のレーザ検
査装置では、フォトマル３が散乱光７のみならず放出光
８を検出していた。これは、フォトマル３が散乱光７を
全波長にわたって検出するので、散乱光７よりも波長の
長い放出光８をも検出するためである。
［発明が解決しようとする課題〕
前述のように、従来の光散乱光を用いたレーザ検査装置
では、散乱光７の強度を測定することにより半導体ウェ
ハの凹凸を評価することができる。
では、散乱光７の強度を測定することにより半導体ウェ
ハの凹凸を評価することができる。
しかし、この従来のレーザ検査装置では、前述のように
、半導体ウェハ２からの散乱光７をフォトマル３により
検出する際、散乱光が全波長にわたって検出されるので
、放出光８が散乱光７の検出に悪影響を及ぼす。すなわ
ち、フォトマル３が、散乱光７のみならず放出光８をも
検出してしまうため、正確な散乱光の強度を検出するこ
とができず半導体鏡面ウェハの微細な凹凸を正確に検出
することができないという問題があった。
、半導体ウェハ２からの散乱光７をフォトマル３により
検出する際、散乱光が全波長にわたって検出されるので
、放出光８が散乱光７の検出に悪影響を及ぼす。すなわ
ち、フォトマル３が、散乱光７のみならず放出光８をも
検出してしまうため、正確な散乱光の強度を検出するこ
とができず半導体鏡面ウェハの微細な凹凸を正確に検出
することができないという問題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するため・になさ
れたもので、放出光の影響を受けずに半導体鏡面ウェハ
の微細な凹凸を正確に評価することができる半導体鏡面
ウエノ＼の検査方法および検査装置を提供することを目
的とする。
れたもので、放出光の影響を受けずに半導体鏡面ウェハ
の微細な凹凸を正確に評価することができる半導体鏡面
ウエノ＼の検査方法および検査装置を提供することを目
的とする。
［課題を解決するための手段］
第１請求項に係る発明は、散乱光を検出する際に、光の
照射によって正孔と電子とが再結合して発生される放出
光と散乱光との波長の相違に基づいて放出光による悪影
響を取り除くことを特徴とする。
照射によって正孔と電子とが再結合して発生される放出
光と散乱光との波長の相違に基づいて放出光による悪影
響を取り除くことを特徴とする。
第２請求項に係る発明は、半導体ウニ／Ｘの表面に光を
照射する光照射手段と、散乱光を検出する散乱光検出手
段と、散乱光検出手段により散乱光を検出する際に、光
の照射によって引き起こされる正孔と電子との再結合に
より半導体ウエノ＼から発生される放出光と散乱光との
波長の相違に基づいて放出光による悪影響を取り除くた
めの悪影響除去手段とを含むことを特徴とする。
照射する光照射手段と、散乱光を検出する散乱光検出手
段と、散乱光検出手段により散乱光を検出する際に、光
の照射によって引き起こされる正孔と電子との再結合に
より半導体ウエノ＼から発生される放出光と散乱光との
波長の相違に基づいて放出光による悪影響を取り除くた
めの悪影響除去手段とを含むことを特徴とする。
［作用］
第１請求項における発明では、散乱光を検出する際に、
光の照射によって正孔と電子とが再結合して発生される
放出光と散乱光との波長の相違に基づいて放出光による
悪影響が取り除かれる。
光の照射によって正孔と電子とが再結合して発生される
放出光と散乱光との波長の相違に基づいて放出光による
悪影響が取り除かれる。
第２請求項における発明では、散乱光検出手段により散
乱光が検出される際に、光の照射によって引き起こされ
る正孔と電子との再結合により半導体ウェハから発生さ
れる放出光と散乱光との波長の相違に基づいて放出光に
よる悪影響が悪影響除去手段により取り除かれる。
乱光が検出される際に、光の照射によって引き起こされ
る正孔と電子との再結合により半導体ウェハから発生さ
れる放出光と散乱光との波長の相違に基づいて放出光に
よる悪影響が悪影響除去手段により取り除かれる。
［発明の実施例］
第１図は、本発明の一実施例を示した半導体鏡面ウェハ
の凹凸を光散乱法により検査するレーザ検査装置の動作
を説明するための概略図である。
の凹凸を光散乱法により検査するレーザ検査装置の動作
を説明するための概略図である。
第１図を参照して、レーザ検査装置は、レーザ光を発生
するためのレーザ光源１と、レーザ光源１からの入射光
５に対して半導体ウェハが散乱する散乱光７を検出する
ためのフォトマル３と、フォトマル３が散乱光７を検出
する際に、散乱光７に比べて比較的波長の長い放出光８
を検出しないようにするための波長分離フィルタ４とを
含む。
するためのレーザ光源１と、レーザ光源１からの入射光
５に対して半導体ウェハが散乱する散乱光７を検出する
ためのフォトマル３と、フォトマル３が散乱光７を検出
する際に、散乱光７に比べて比較的波長の長い放出光８
を検出しないようにするための波長分離フィルタ４とを
含む。
次に、動作について説明する。レーザ光源１により発生
されたレーザ光が入射光５として半導体ウェハ２に照射
される。半導体ウェハ２に入射した入射光５は、反射光
６と散乱光７と放出光８として半導体ウェハ２から発生
される。反射光６と散乱光７と放出光８のうち散乱光７
と放出光８とがフォトマル３により検出され得るが、こ
のうち、散乱光７に比べて波長の大きい放出光８は、波
長分離フィルタ４により除去されるので、結局、散乱光
７のみがフォトマル３により検出される。つまり、第３
図に示したＢの信号部分すなわち放出光８による信号が
分離フィルタ４により分離されるので、フォトマル３が
散乱光７のみを検出することができ、半導体ウェハの鏡
面の微細な凹凸を正確に評価することができる。
されたレーザ光が入射光５として半導体ウェハ２に照射
される。半導体ウェハ２に入射した入射光５は、反射光
６と散乱光７と放出光８として半導体ウェハ２から発生
される。反射光６と散乱光７と放出光８のうち散乱光７
と放出光８とがフォトマル３により検出され得るが、こ
のうち、散乱光７に比べて波長の大きい放出光８は、波
長分離フィルタ４により除去されるので、結局、散乱光
７のみがフォトマル３により検出される。つまり、第３
図に示したＢの信号部分すなわち放出光８による信号が
分離フィルタ４により分離されるので、フォトマル３が
散乱光７のみを検出することができ、半導体ウェハの鏡
面の微細な凹凸を正確に評価することができる。
以下に示す第１表は、４種類の異なる不純物をドープし
たＧａＡｓ２インチウェハの鏡面のＨＡＺＥをそれぞれ
従来方法と本発明による方法で測定したときの測定結果
を示した表である。なお、測定装置は、Ｈｅ−Ｎｅトレ
ーザ光源を使った表面検査装置（ＴＥＮＣＯＲ社製）を
用い、感度条件を最高（ｍａｘ ｓ ｉ ｚｅ ０
．２５６μｍ２）にして行なった。但し、フォトマルに
は、浜松フォトニクス（株）社製Ｒ２０６６（分光感度
タイプ５０１Ｋ）を使用した。
たＧａＡｓ２インチウェハの鏡面のＨＡＺＥをそれぞれ
従来方法と本発明による方法で測定したときの測定結果
を示した表である。なお、測定装置は、Ｈｅ−Ｎｅトレ
ーザ光源を使った表面検査装置（ＴＥＮＣＯＲ社製）を
用い、感度条件を最高（ｍａｘ ｓ ｉ ｚｅ ０
．２５６μｍ２）にして行なった。但し、フォトマルに
は、浜松フォトニクス（株）社製Ｒ２０６６（分光感度
タイプ５０１Ｋ）を使用した。
第１表
第１表を参照して、従来方法ではドープした不純物より
ＨＡＺＥ値が異なる。これは、ドープされた不純物の種
類および量によって光放出に差があり、従来方法ではそ
の放出光をそのまま検出するためｌＪｊ定値にばらつき
が生じるのである。一方、本発明の方法では、波長分離
フィルタにより放出光が除かれるので、測定値にばらつ
きがない。すなわち、本発明の方法では、波長分離フィ
ルタを設けることにより、フォトマルが散乱光のみを検
出して放出光を検出しないので、ドープされた不純物の
種類や量にかかわらず正確に半導体ウェハの鏡面状態を
評価できる。
ＨＡＺＥ値が異なる。これは、ドープされた不純物の種
類および量によって光放出に差があり、従来方法ではそ
の放出光をそのまま検出するためｌＪｊ定値にばらつき
が生じるのである。一方、本発明の方法では、波長分離
フィルタにより放出光が除かれるので、測定値にばらつ
きがない。すなわち、本発明の方法では、波長分離フィ
ルタを設けることにより、フォトマルが散乱光のみを検
出して放出光を検出しないので、ドープされた不純物の
種類や量にかかわらず正確に半導体ウェハの鏡面状態を
評価できる。
このように、化合物半導体の中でも導電性のもの（Ｓｉ
、Ｚｎドープ）では、レーザ光の照射によって発生する
放出光の影響が極めて大きい。本発明は、このような場
合に特に有効であり、半導体ウェハの鏡面の微小な凹凸
を正確に評価することができる。
、Ｚｎドープ）では、レーザ光の照射によって発生する
放出光の影響が極めて大きい。本発明は、このような場
合に特に有効であり、半導体ウェハの鏡面の微小な凹凸
を正確に評価することができる。
［発明の効果コ
第１請求項に係る発明によれば、散乱光を検出する際に
、放出光と散乱光との波長の相違に基づいて放出光によ
る悪影響が取り除かれるので、放出光の影響を受けずに
半導体鏡面ウェハの微細な凹凸を正確に評価することが
できる半導体ウェハの検査方法を提供するに至った。
、放出光と散乱光との波長の相違に基づいて放出光によ
る悪影響が取り除かれるので、放出光の影響を受けずに
半導体鏡面ウェハの微細な凹凸を正確に評価することが
できる半導体ウェハの検査方法を提供するに至った。
第２請求項に係る発明によれば、散乱光検出手段が散乱
光を検出する際に、放出光と散乱光との波長の相違に基
づいて放出光による悪影響が悪影響除去手段により取り
除かれるので、放出光の影響を受けずに半導体鏡面ウェ
ハの微細な凹凸を正確に評価することが可能な半導体ウ
ェハの検査装置を提供するに至った。
光を検出する際に、放出光と散乱光との波長の相違に基
づいて放出光による悪影響が悪影響除去手段により取り
除かれるので、放出光の影響を受けずに半導体鏡面ウェ
ハの微細な凹凸を正確に評価することが可能な半導体ウ
ェハの検査装置を提供するに至った。
第１図は本発明の一実施例を示した半導体鏡面ウェハの
凹凸を光散乱法により検査するレーザ検査装置の動作を
説明するための概略図、第２図は従来の半導体鏡面ウェ
ハの凹凸を光散乱法により検査するレーザ検査装置の動
作を説明するための概略図、第３図は従来のレーザ検査
装置により検出される光信号を示したグラフである。 図において、１はレーザ光源、２は半導体ウェハ、３は
フォトマル、４は波長分離フィルタである。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 第１ 図 第２図
凹凸を光散乱法により検査するレーザ検査装置の動作を
説明するための概略図、第２図は従来の半導体鏡面ウェ
ハの凹凸を光散乱法により検査するレーザ検査装置の動
作を説明するための概略図、第３図は従来のレーザ検査
装置により検出される光信号を示したグラフである。 図において、１はレーザ光源、２は半導体ウェハ、３は
フォトマル、４は波長分離フィルタである。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 第１ 図 第２図
Claims (2)
- （１）半導体ウェハに光を照射してその散乱光を検出す
ることにより前記半導体ウェハの鏡面の凹凸を検査する
半導体鏡面ウェハの検査方法であって、 前記散乱光を検出する際に、前記光の照射によって正孔
と電子とが再結合して発生される放出光と前記散乱光と
の波長の相違に基づいて放出光による悪影響を取り除く
ことを特徴とする、半導体鏡面ウェハの検査方法。 - （２）半導体ウェハに光を照射してその散乱光を検出す
ることにより前記半導体ウェハの鏡面の凹凸を検査する
半導体鏡面ウェハの検査装置であって、 前記半導体ウェハの表面に光を照射する光照射手段と、 前記散乱光を検出する散乱光検出手段と、 前記散乱光検出手段により前記散乱光を検出する際に、
光の照射によって引き起こされる正孔と電子との再結合
により前記半導体ウェハから発生される放出光と前記散
乱光との波長の相違に基づいて放出光による悪影響を取
り除くための悪影響除去手段とを含むことを特徴とする
、半導体鏡面ウェハの検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219479A JPH0382136A (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 半導体鏡面ウエハの検査方法および検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219479A JPH0382136A (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 半導体鏡面ウエハの検査方法および検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0382136A true JPH0382136A (ja) | 1991-04-08 |
Family
ID=16736082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1219479A Pending JPH0382136A (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 半導体鏡面ウエハの検査方法および検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0382136A (ja) |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP1219479A patent/JPH0382136A/ja active Pending
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