JPS61223537A - 半導体結晶板の立体像 - Google Patents
半導体結晶板の立体像Info
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- JPS61223537A JPS61223537A JP60063211A JP6321185A JPS61223537A JP S61223537 A JPS61223537 A JP S61223537A JP 60063211 A JP60063211 A JP 60063211A JP 6321185 A JP6321185 A JP 6321185A JP S61223537 A JPS61223537 A JP S61223537A
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- JP
- Japan
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- semiconductor crystal
- thickness
- image
- solid image
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- Pending
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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
- G01N21/8803—Visual inspection
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- 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］
本発明は、半導体結晶板中に発生する転位の発生機構や
拡張機構を立体的に捉えることのできる半導体結晶板の
新規な立体像に関する。
拡張機構を立体的に捉えることのできる半導体結晶板の
新規な立体像に関する。
一般に、ＳｉやＧａＡＳを始めとする半導体単結晶にお
いて、その結晶性の良否を評価することは単結晶の製造
上或は開発上非常に重要なことである。
いて、その結晶性の良否を評価することは単結晶の製造
上或は開発上非常に重要なことである。
特に、格子欠陥の１つである転位の分布、拡がりはデバ
イス特性にも大きく関係してくるので、その正確な観察
乃至把握は単結晶を評価する上で最も重要なものの１つ
となっている。そして、このような単結晶の評価を行う
ための検査は、当然のことながら非破壊検査であること
が要求される。
イス特性にも大きく関係してくるので、その正確な観察
乃至把握は単結晶を評価する上で最も重要なものの１つ
となっている。そして、このような単結晶の評価を行う
ための検査は、当然のことながら非破壊検査であること
が要求される。
そこで、このような要請に答えるべ〈従来にあっては、
非破壊による転位観察法として最も適切な方法としてＸ
線トポグラフィ法（透過法）が採用されていた。
非破壊による転位観察法として最も適切な方法としてＸ
線トポグラフィ法（透過法）が採用されていた。
この方法は、試料にＸ線を照射し、射出したＸ線により
乾板等を感光させて画像を得、得られた画像を観察する
ことにより結晶の評価を行う方法である。
乾板等を感光させて画像を得、得られた画像を観察する
ことにより結晶の評価を行う方法である。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、上記方法に使用されるＸ線画像は、Ｘ線入射
側から射出側まで、すなわち試料たる単結晶ウェハの表
から裏までの結晶の厚さ方向、すなわちＸ線の透過方向
の情報が全て積算されたものであり、転位の分布を十分
に観察することができる。
側から射出側まで、すなわち試料たる単結晶ウェハの表
から裏までの結晶の厚さ方向、すなわちＸ線の透過方向
の情報が全て積算されたものであり、転位の分布を十分
に観察することができる。
しかしながら、上述した如く画像に現れる情報は結晶の
厚さ方向に積算された平面的な情報であるために、結晶
厚さ方向への転位の立体的な拡がりを把握することがで
きないので転位の発生機構や拡張機構を十分に捉えるこ
とができなかった。
厚さ方向に積算された平面的な情報であるために、結晶
厚さ方向への転位の立体的な拡がりを把握することがで
きないので転位の発生機構や拡張機構を十分に捉えるこ
とができなかった。
そこで、転位の状況を立体的に把握するために、Ｘ線の
解析面を何種類か変えて撮影し、多数の画像を製造して
これを観察する方法や、或はＸ線ビームを極めて細く絞
って射出側のスリットを調整して薄い断層のみを観察す
る方法等も採用されてはいるが、これらの方法はいずれ
も大変な手間がかかると同時に高度な技術を要し、実用
的ではなかった。
解析面を何種類か変えて撮影し、多数の画像を製造して
これを観察する方法や、或はＸ線ビームを極めて細く絞
って射出側のスリットを調整して薄い断層のみを観察す
る方法等も採用されてはいるが、これらの方法はいずれ
も大変な手間がかかると同時に高度な技術を要し、実用
的ではなかった。
［発明の目的］
本発明は以上のような問題点に着目し、これを有効に解
決すべく創案されたものである。
決すべく創案されたものである。
本発明の目的は、転位の発生機構や拡張機構を非破壊で
且つ簡易に立体的に捉えることのできる新規な半導体単
結晶の立体像を提供するにある。
且つ簡易に立体的に捉えることのできる新規な半導体単
結晶の立体像を提供するにある。
［発明の概要］
上記目的を達成する本発明の構成は、半導体結晶板の厚
さ方向に沿って順次位置ずれさせて撮影した赤外線散乱
断層像を撮影順序に積層して結晶内部を立体視できるよ
うにしたことを要旨とする。
さ方向に沿って順次位置ずれさせて撮影した赤外線散乱
断層像を撮影順序に積層して結晶内部を立体視できるよ
うにしたことを要旨とする。
［実施例］
以下に、本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳
述する。
述する。
第１図は赤外線散乱断層像を積層する状態を説明する説
明図、第２図は立体像を示す斜視図、第３図は赤外線散
乱断層像の撮影状態を説明するための説明図、第４図は
赤外線レーザの走査状態を説明するための説明図である
。
明図、第２図は立体像を示す斜視図、第３図は赤外線散
乱断層像の撮影状態を説明するための説明図、第４図は
赤外線レーザの走査状態を説明するための説明図である
。
第１図及び第２図に示す如くこの立体像１は、半導体結
晶板の厚さ方向に沿って順次位置ずれさせて撮影した複
数の赤外線散乱断層像２・・・を撮影順序に順次積層し
て重ね合わせることにより構成されている。特に、本実
施例にあっては、立体像１の厚さ方向により一層の立体
性を持たせるために、上記断層像２・・・の相互間に所
定の厚さの透明なスペーサ部材３・・・、例えば透明ガ
ラス、透明アクリル、透明塩化ビニル等を介設させてい
る。
晶板の厚さ方向に沿って順次位置ずれさせて撮影した複
数の赤外線散乱断層像２・・・を撮影順序に順次積層し
て重ね合わせることにより構成されている。特に、本実
施例にあっては、立体像１の厚さ方向により一層の立体
性を持たせるために、上記断層像２・・・の相互間に所
定の厚さの透明なスペーサ部材３・・・、例えば透明ガ
ラス、透明アクリル、透明塩化ビニル等を介設させてい
る。
ここで、赤外線散乱断層像２の具体的製造方法を説明す
る。
る。
第３図及び第４図に示す如く赤外線レーザ発振機４から
発射した赤外線レーザビーム５を、試料たるＧａＡＳよ
りなる半導体結晶板６にその厚さを形成する一側面から
反対側面に向けて透過させ、この状態で赤外線レーザビ
ーム５を結晶板６の平面７に平行に一端Ｐから他端Ｑま
で走査させる。そして、この時、結晶中に転位があれば
それより散乱光が発せられることになり、結晶板６の平
面７から放出される上記散乱光８により、この結晶板６
に対して平行に設置した感光紙９を感光させて１枚の赤
外線散乱断層像２を得ることができる。
発射した赤外線レーザビーム５を、試料たるＧａＡＳよ
りなる半導体結晶板６にその厚さを形成する一側面から
反対側面に向けて透過させ、この状態で赤外線レーザビ
ーム５を結晶板６の平面７に平行に一端Ｐから他端Ｑま
で走査させる。そして、この時、結晶中に転位があれば
それより散乱光が発せられることになり、結晶板６の平
面７から放出される上記散乱光８により、この結晶板６
に対して平行に設置した感光紙９を感光させて１枚の赤
外線散乱断層像２を得ることができる。
このようにして、１枚の断層像の撮影が終了したならば
次に、レーザビーム５の透過する箇所を、結晶板６の厚
さ方向に所定の間隔ｊだけ位置ずれさせて、前記と同様
にこのレーザビーム５をＰ点からＱ点まで結晶板６の平
面７と平行に走査させて２枚目の赤外散乱断層像を撮影
する。
次に、レーザビーム５の透過する箇所を、結晶板６の厚
さ方向に所定の間隔ｊだけ位置ずれさせて、前記と同様
にこのレーザビーム５をＰ点からＱ点まで結晶板６の平
面７と平行に走査させて２枚目の赤外散乱断層像を撮影
する。
以下同様に、レーザビーム５を結晶板６の厚さ方向に所
定の間隔ｊずつ位置ずれさせて多数、例えば十数枚の赤
外線散乱断層像を撮影する。尚、この撮影に際して、結
晶板６を移動させるようにしてもよいのは勿論である。
定の間隔ｊずつ位置ずれさせて多数、例えば十数枚の赤
外線散乱断層像を撮影する。尚、この撮影に際して、結
晶板６を移動させるようにしてもよいのは勿論である。
このようにして撮影した多数の赤外線散乱断層像２・・
・を第１図に示した如く相互間に透明なスペーサ部材３
・・・を介設して順次撮影類に積層して立体像１を構成
する。これにより、各断層像２・・・に写し出されてい
た転位像などが立体像１の厚さ方向に連続的につながり
、転位像１０を立体的に捉えることが、できる。
・を第１図に示した如く相互間に透明なスペーサ部材３
・・・を介設して順次撮影類に積層して立体像１を構成
する。これにより、各断層像２・・・に写し出されてい
た転位像などが立体像１の厚さ方向に連続的につながり
、転位像１０を立体的に捉えることが、できる。
図示例にあっては、立体性をもたせるために、各断層像
２・・・間にスペーサ部材３・・・を介設したが、この
スペーサ部材３・・・を用いることなく各断層像２・・
・を積層してもよいのは勿論である。
２・・・間にスペーサ部材３・・・を介設したが、この
スペーサ部材３・・・を用いることなく各断層像２・・
・を積層してもよいのは勿論である。
また、レーザビームらのビーム幅は、明確な断層像を得
るためにはできるだけ細い方が良く、例えばビーム径を
１００μｓ以下とし、更にその時の結晶板６の厚さ方向
への移動間隔オはビーム幅の１７２以下とするのが好ま
しい。例えば本実施例では、ビーム幅を４０ＪＪＩｉと
して、厚さ方向に２（ｌａ＋ずつ移動させて断層像の撮
影を行っている。
るためにはできるだけ細い方が良く、例えばビーム径を
１００μｓ以下とし、更にその時の結晶板６の厚さ方向
への移動間隔オはビーム幅の１７２以下とするのが好ま
しい。例えば本実施例では、ビーム幅を４０ＪＪＩｉと
して、厚さ方向に２（ｌａ＋ずつ移動させて断層像の撮
影を行っている。
また、赤外線で撮影された像を直接立体像に使用するの
ではなく、この像を例えばオーバーへラドプロジェクタ
用の薄い透明シートなどに焼き写し、それを赤外線散乱
断層像として多数積層するようにしてもよい。
ではなく、この像を例えばオーバーへラドプロジェクタ
用の薄い透明シートなどに焼き写し、それを赤外線散乱
断層像として多数積層するようにしてもよい。
このようにして、得られた立体像を観察することにより
格子欠陥である転位の立体的拡がりや発生機構を観察す
ることができる。
格子欠陥である転位の立体的拡がりや発生機構を観察す
ることができる。
また、本発明に使用される複数枚（１０枚）の赤外線散
乱断層像の積層像を、従来方法により撮影されたＧａＡ
Ｓ単結晶のＸ線トポグラフ像と比較した結果、その平面
像がよく一致していることが判明した。
乱断層像の積層像を、従来方法により撮影されたＧａＡ
Ｓ単結晶のＸ線トポグラフ像と比較した結果、その平面
像がよく一致していることが判明した。
Ｅ発明の効果フ
以上型するに、本発明によれば次のような優れた効果を
発揮することができる。
発揮することができる。
（１） 半導体結晶板の厚さ方向に沿って順次位置ず
れさせて撮影した赤外線散乱断層像を積層するようにし
たので、結晶の立体像を得ることができる。
れさせて撮影した赤外線散乱断層像を積層するようにし
たので、結晶の立体像を得ることができる。
（２） 従って、格子欠陥である転位の発生機構や拡
張機構を簡易に且つ非破壊で立体的に観察することがで
きる。
張機構を簡易に且つ非破壊で立体的に観察することがで
きる。
第１図は赤外線散乱断層像を積層する状態を説明する説
明図、第２図は立体像を示す斜視図、第３図は赤外線散
乱断層像の撮影状態を説明するための説明図、第４図は
赤外線レーザの走査−状態を説明するための説明図であ
る。 尚、図中１は立体像、２は赤外線散乱断層像、３はスペ
ーサ部材、６は半導体結晶板、１０は転位像である。 第２図 ２、、Ａ外錦胃え乱ψし罎イ象 ３°°・ス１ハ（−サ苔戸材 手続ネｍ正書（自発） 昭和６０年８月５日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−６３２１１号２、発
明の名称 半導体結晶板の立体像３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （５１２） 日立電線株式会社 ４、代理人 郵便番号 １０５ 東京都港区愛宕１丁目６番７号 愛宕山弁護士ビル ５、補正命令の日付 自 発 ６、補正の対象 明細書（発明の詳細な説明の欄及び図面の簡単な説明の
欄）及び図面 ７、補正の内容 （１） 明細書７頁１９行目の次に、下記の事項を加
入する。 「これを、第５図乃至第７図に示す写真により示す。 第５図は、本発明に使用される赤外線散乱断層像の１断
層を示す写真、第６図は第５図に示す如き赤外線散乱断
層像を１０枚積層して成る本発明の立体像（積層像）を
示す写真、第７図は従来の方法により撮影されたＸ線ト
ポグラフ像を示す写真である。 上記第６図と第７図を比較すれば明らかな如くこれらの
平面象はよく一致しており、しかも第７図に比較して本
発明により得られる第６図の積層像の方が格子欠陥であ
る転位の拡がりを明確に認識することができる。」■
同８頁１６行「説明図である。」を「説明図、第５図は
本発明に使用される赤外線散乱断層像の１断層を示す写
真、第６図は第５図に示す如き赤外線散乱断層像を１０
枚積層して成る本発明の立体像（積層像）を示す写真、
第７図は従来の方法により撤影されたＸ線トポグラフ像
を示す写真である。」と訂正する。 （３１図面、第５図乃至第７図を補充する。 ８、添付書類の目録
明図、第２図は立体像を示す斜視図、第３図は赤外線散
乱断層像の撮影状態を説明するための説明図、第４図は
赤外線レーザの走査−状態を説明するための説明図であ
る。 尚、図中１は立体像、２は赤外線散乱断層像、３はスペ
ーサ部材、６は半導体結晶板、１０は転位像である。 第２図 ２、、Ａ外錦胃え乱ψし罎イ象 ３°°・ス１ハ（−サ苔戸材 手続ネｍ正書（自発） 昭和６０年８月５日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−６３２１１号２、発
明の名称 半導体結晶板の立体像３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （５１２） 日立電線株式会社 ４、代理人 郵便番号 １０５ 東京都港区愛宕１丁目６番７号 愛宕山弁護士ビル ５、補正命令の日付 自 発 ６、補正の対象 明細書（発明の詳細な説明の欄及び図面の簡単な説明の
欄）及び図面 ７、補正の内容 （１） 明細書７頁１９行目の次に、下記の事項を加
入する。 「これを、第５図乃至第７図に示す写真により示す。 第５図は、本発明に使用される赤外線散乱断層像の１断
層を示す写真、第６図は第５図に示す如き赤外線散乱断
層像を１０枚積層して成る本発明の立体像（積層像）を
示す写真、第７図は従来の方法により撮影されたＸ線ト
ポグラフ像を示す写真である。 上記第６図と第７図を比較すれば明らかな如くこれらの
平面象はよく一致しており、しかも第７図に比較して本
発明により得られる第６図の積層像の方が格子欠陥であ
る転位の拡がりを明確に認識することができる。」■
同８頁１６行「説明図である。」を「説明図、第５図は
本発明に使用される赤外線散乱断層像の１断層を示す写
真、第６図は第５図に示す如き赤外線散乱断層像を１０
枚積層して成る本発明の立体像（積層像）を示す写真、
第７図は従来の方法により撤影されたＸ線トポグラフ像
を示す写真である。」と訂正する。 （３１図面、第５図乃至第７図を補充する。 ８、添付書類の目録
Claims (2)
- （１）半導体結晶板の厚さ方向に沿って順次位置ずれさ
せて撮影した赤外線散乱断層像を撮影順序に積層して成
ることを特徴とする半導体結晶板の立体像。 - （２）上記赤外線散乱断層像が、相互に透明なスペーサ
部材を介して積層されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の半導体結晶板の立体像。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063211A JPS61223537A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 半導体結晶板の立体像 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063211A JPS61223537A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 半導体結晶板の立体像 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223537A true JPS61223537A (ja) | 1986-10-04 |
Family
ID=13222634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60063211A Pending JPS61223537A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 半導体結晶板の立体像 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61223537A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04142055A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-15 | Nec Yamagata Ltd | 半導体ウェーハの外観検査装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4826153A (ja) * | 1971-08-09 | 1973-04-05 | ||
| JPS54109488A (en) * | 1978-02-08 | 1979-08-28 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Analyzing method and device of optically scattered image information |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60063211A patent/JPS61223537A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4826153A (ja) * | 1971-08-09 | 1973-04-05 | ||
| JPS54109488A (en) * | 1978-02-08 | 1979-08-28 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Analyzing method and device of optically scattered image information |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04142055A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-15 | Nec Yamagata Ltd | 半導体ウェーハの外観検査装置 |
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