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WO2001027600A1 - Method for inspecting surface of semiconductor wafer - Google Patents

Method for inspecting surface of semiconductor wafer Download PDF

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WO2001027600A1
WO2001027600A1 PCT/JP2000/007147 JP0007147W WO0127600A1 WO 2001027600 A1 WO2001027600 A1 WO 2001027600A1 JP 0007147 W JP0007147 W JP 0007147W WO 0127600 A1 WO0127600 A1 WO 0127600A1
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WO
WIPO (PCT)
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light receiving
semiconductor wafer
defect
lpd
detected
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2000/007147
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshio Yanase
Osamu Nakamura
Takashi Koike
Noboru Kudo
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2001530561A priority Critical patent/JP3664134B2/ja
Priority to DE10083372T priority patent/DE10083372B4/de
Priority to US09/856,982 priority patent/US6726319B1/en
Publication of WO2001027600A1 publication Critical patent/WO2001027600A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501Semiconductor wafers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • GPHYSICS
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N2021/4704Angular selective
    • G01N2021/4711Multiangle measurement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H10P74/203

Definitions

  • the present invention relates to a method for inspecting the surface of a semiconductor wafer, and more particularly, to a defect existing on the surface of the semiconductor wafer and in the vicinity of the surface, which affects the electrical characteristics of an LSI or the like manufactured using the semiconductor wafer, such as an oxide film breakdown voltage.
  • the present invention relates to a method for inspecting the surface of a semiconductor wafer for discriminating and detecting adhered particles and the like (hereinafter, referred to as defects, etc.) by type and evaluating the quality of the semiconductor wafer.
  • LPDs Light Point Defects
  • semiconductor wafer surface inspection equipment include foreign particles such as particles attached to semiconductor wafers and crystal defects or scratches or scratches on or near the surface.
  • Shallow pits, etc. hereinafter referred to as surface flaws, etc.
  • the adhered foreign matter is observed in a convex shape on the surface of the semiconductor wafer, and the crystal defects and the like are mainly formed on a mirror-finished wafer surface, such as a square pyramid pit, a square pyramid protrusion [(100) wafer], and the like.
  • Triangular or hexagonal pits [(1 1 1) wafers] mainly have square or partly concave or convex shapes on the epitaxy wafer surface [(100) wafers], The shape of a triangle or part of it is observed as a concave or convex [(1 1 1) ⁇ eha].
  • a defect or the like including, for example, a mirror surface. It has been reported that particles can be separated from the particles at the EOW by the pit shape of the Grown-in defect, instead of the pit shape of the Grown-in defect. It is becoming apparent that separation of particles from grown-in defects (COPs) is difficult due to imperfect recognition, and it is also clear that all of the grown-in defects are not concave. ing.
  • COPs grown-in defects
  • epi defects there are many types of crystal defects in epitaxy wafers, such as stacking faults (SF), mounds, and dislocations (hereinafter referred to as epi defects), and these epi defects have a concave shape. Some have a convex shape, and some have both concave and convex shapes. For this reason, in addition to the low probability of separation of the method of separating by the uneven shape, the separation of the epi defects and particles and the It was impossible at all.
  • SF stacking faults
  • epi defects dislocations
  • Atomic force microscope Atomic Force Microscope
  • scanning electron microscope is possible Force Observing defects, etc. using these microscopes
  • the defect size measured using only one light receiving system of the laser surface inspection device is the standard particle equivalent size, and the standard particle equivalent size differs greatly from the actual size depending on the shape of the defect.
  • discrimination of the type of a defect based on a defect size has a problem in terms of reliability.
  • the method of separating particles and defects as differences in the shape of the irregularities was not only applicable to Peniha, which has not only low reliability but also convex defects.
  • the discrimination ability greatly depends on the ability of the inspector, ⁇ It was difficult to respond to the sophistication of inspection requirements for wafers, and with the increase in wafer diameter, there was a problem that the probability of missing defects etc. increased.
  • the visual discrimination method by the inspector first, the ability of the inspector had to be evaluated, which led to an increase in the number of processes and cost.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has been made in consideration of the problem that particles adhering to the surface of a semiconductor wafer and surface flaws or the like existing in the vicinity of the surface of the semiconductor wafer, for example, in a mirror wafer, or bulk near the surface. Detection of Grown-in defects, etc., or accurate detection of attached particles and defects such as SF, mounds, dislocations, etc. in epitaxy wafers by type at low cost regardless of the inspector's ability.
  • the purpose is to provide a method for inspecting semiconductor wafer surfaces that can be identified.
  • a method of inspecting a semiconductor wafer surface according to the present invention (1) is to irradiate a laser beam on a wafer surface and scan the wafer surface, and to convert a light reflected or scattered from the wafer surface into a light receiving angle with respect to incident light.
  • the light is received by a plurality of light receiving systems different from each other, and the form and type of a defect or the like existing on the wafer surface or near the surface are determined based on the light receiving intensity ratio in the plurality of light receiving systems.
  • the wafer surface is irradiated with one laser beam and scanned, and light reflected or scattered from the wafer surface has a different light receiving angle with respect to incident light.
  • Light is received by multiple light-receiving systems, and the form and type of defects existing on the surface of the wafer are determined based on the received light intensity ratio of these multiple light-receiving systems. The fact that there is a large difference in the size of the detected defect with the light receiving system can be used, and the type of the defect can be determined quite accurately.
  • the method for inspecting a semiconductor wafer surface according to the present invention (2) provides a method for inspecting a semiconductor wafer surface.
  • the scanning is performed by irradiating each light beam one by one, and the light reflected or scattered from the PNIHA surface is received by a plurality of light receiving systems having different light receiving angles with respect to the incident light.
  • the wafer surface is irradiated with one laser beam and scanned, and the light reflected or scattered from the wafer surface is subjected to a plurality of light reception angles different from the incident light.
  • the horizontal length and vertical height of the laser light scatterers existing on the wafer surface and near the surface are detected.
  • the difference between the horizontal length and the horizontal length perpendicular to it is calculated, and ⁇
  • the form and type of the defect etc. existing on the surface of the wafer are determined, so that the defect etc. can be clearly separated from the adhered foreign matter. Further, the type of a defect or the like can be determined fairly accurately.
  • the method for inspecting a semiconductor wafer surface according to the present invention (3) is the method for inspecting a semiconductor wafer surface according to (1) or (2), wherein at least one incident and two light receiving systems are used as a laser surface inspecting apparatus. It is characterized by using a laser surface inspection device provided.
  • the above-mentioned semiconductor wafer surface inspection method (1) or (2) Inspection is possible, and the inspection cost can be kept low by using a one-injection, two-light-receiving laser-one surface inspection device as the laser surface inspection device.
  • the method for inspecting the surface of a semiconductor wafer according to the present invention (4) further comprises the step of: In any one of the inspection methods (1) to (3) for a wafer surface, the semiconductor wafer is an epitaxy semiconductor wafer.
  • the method for inspecting a semiconductor wafer surface according to the present invention can accurately determine the types of defects and the like existing on the wafer surface, and thus can be applied to epitaxy semiconductor wafers having many types of defects and a small number of defects. can do.
  • A is detected by the high-angle light receiving system. If the received light intensity of LPD (Light Point Defect) or standard particle converted size and B is the received light intensity of LPD detected by low-angle light receiving system or standard particle converted size, given by A, B and AZB It is characterized in that the form and type of the defect are determined based on the combination of the numerical values obtained.
  • LPD Light Point Defect
  • the inspection method (5) for the semiconductor wafer surface described above it is possible to accurately classify particles attached to the semiconductor wafer surface and defects such as SF, mounds, dislocations, and the like existing near the semiconductor wafer surface. It is possible to accurately evaluate the quality of semiconductor wafers.
  • A is detected by the high-angle light receiving system. If LPD (Light Point Defect) standard particle equivalent size and B is the low angle standard particle equivalent size of LPD detected by the light receiving system, the type and type of defect etc. are determined based on Table 1 below It is characterized by doing.
  • LPD Light Point Defect
  • the semiconductor wafer is mirror-finished. It is characterized by being a semiconductor wafer.
  • the method for inspecting a semiconductor wafer surface according to the present invention can accurately separate defects and the like existing on the surface of the wafer from ground-in defects in bulk near the surface such as surface flaws.
  • the present invention can also be applied to a mirror-polished semiconductor wafer.
  • the method for inspecting a semiconductor wafer surface according to the present invention (8) is the method for inspecting a semiconductor wafer surface according to the above (7), wherein A is detected by an LPD (Light Point Defect) detected by a high-angle light receiving system. If the received light intensity or standard particle converted size is used and B is the LPD light detected intensity or standard particle converted size detected by the low-angle light receiving system, the combination of numerical values given by A, B, and AZB indicates the type of defect. And the type is distinguished.
  • LPD Light Point Defect
  • the method for inspecting the surface of a semiconductor wafer According to the method for inspecting the surface of a semiconductor wafer (8), particles or COP adhering to the surface of the semiconductor wafer and surface defects such as surface defects and Grown-in defects existing in bulk near the surface of the semiconductor wafer are detected. Therefore, the classification can be performed accurately, and the quality evaluation of the semiconductor wafer can be accurately performed.
  • the method for inspecting a semiconductor wafer surface according to the present invention is the method for inspecting a semiconductor wafer surface according to any one of (1) to (3) or (7), wherein A is a high-angle light receiving system. If the detected particle size is the standard particle size of the detected LPD (Light Point Defect) and B is the standard particle size of the LPD detected by the low-angle light-receiving system, the form and type of the defect etc. based on Table 2 below Is distinguished. [Table 2]
  • FIG. 1 is a diagram showing a result of confirming an actual shape of an LPD detected in Example 1 according to the present invention by AFM and classifying the same.
  • FIG. 2 is a micrograph showing an example of the result of confirming the actual shape of the LPD detected in Example 1 by AFM.
  • FIG. 3 is a micrograph showing an example of the result of confirming the actual shape of the LPD detected in Example 1 by AFM.
  • FIG. 4 is a micrograph showing an example of the result of confirming the actual shape of the LPD detected in Example 1 by AFM.
  • FIG. 5 is a micrograph showing an example of the result of confirming the actual shape of the LPD detected in Example 1 by AFM.
  • FIG. 6 is a micrograph showing an example of the result of confirming the actual shape of the LPD detected in Example 1 by AFM.
  • FIG. 7 is a micrograph showing an example of the result of confirming the actual shape of the LPD detected in Example 1 by AFM.
  • Figure 8 shows the results of AFM confirming the actual shape of the LPD detected in Example 1.
  • 6 is a photomicrograph showing an example of the above.
  • FIG. 9 is a micrograph showing an example of the result of confirming the actual shape of the LPD detected in Example 1 by AFM.
  • FIG. 10 is a micrograph showing an example of the result of confirming the actual shape of the LPD detected in Example 2 by AFM.
  • FIG. 11 is a photomicrograph showing an example of the result of confirming the actual shape of the LPD detected in Example 2 by AFM.
  • the LPD is detected in the two light receiving systems of the low angle light receiving system and the high angle light receiving system, respectively, and each light receiving is detected.
  • LPDs detected only by the high-angle light receiving system LPDs detected only by the low-angle light receiving system, (high-angle received light intensity or standard particle converted size, low-angle received light intensity or standard particle converted size) LPDs with different values And observe its actual shape using AFM.
  • A indicates the standard particle converted size of the LPD detected by the high-angle light receiving system
  • B indicates the standard particle converted size of the LPD detected by the low-angle light receiving system.
  • the angle of the light receiving system differs depending on the laser surface inspection device used, and the lower measurement limit and the upper measurement limit differ depending on each laser surface inspection device. Therefore, the values of A, B, and A / B used for defect judgment may differ depending on each laser surface inspection device.
  • the defect size depends on the epitaxy thickness (in the case of (100) wafer, the SF length is about 1.4 times the epitaxy thickness). In this case, the values of A and B and AZB may also be different.
  • the size of each particle in one light receiving system including all the adhering foreign matters and the epi defects detected by the laser surface inspection device In the case of mirror-polished wafers, the number of LPDs for each size in a single light receiving system, including adhering foreign matter and ground-in defects detected by a laser surface inspection device, can be obtained. As shown in Table 1 or Table 2 above, it was not possible to classify and detect defects and the like.
  • the defect size measured using only one light receiving system of the laser surface inspection device is a standard particle equivalent size, and the standard particle equivalent size is greatly different from the actual size depending on the shape of the defect. Discrimination of types such as defects based on the size left a problem in terms of reliability. Moreover, in the visual discrimination method by the inspector, the discrimination ability greatly depends on the ability of the inspector, and it is difficult to cope with instability and future sophistication of inspection requirements for ⁇ -18. In addition, there was a problem that the probability of overlooking defects etc. increased with the increase in the diameter of e-ha. In addition, in the visual discrimination method by the inspector, first, the ability of the inspector had to be evaluated, resulting in an increase in man-hours and costs.
  • the LPD detected only by the high-angle light receiving system and the LPD detected by the low-angle light receiving system are used.
  • LPD detected only (high-angle received light intensity or standard particle-converted size, low-angle received light intensity or standard particle-converted size) LPDs with different values were selected based on the results of actual observations of the actual shape using AFM. Then, the above LPDs are classified and arranged to create Tables 1 and 2 above, and once Table 1 or Table 2 has been created, the following Table 1 or Table 2 is shown.
  • the inspection can be automated and can be performed stably without depending on the ability of the inspector.
  • a laser table is used.
  • the laser surface inspection device is not limited to a 1-incident 2-light-receiving laser surface inspection device.
  • a two-incident two-light-receiving laser-surface inspection apparatus or a one-incident three-light-receiving laser surface inspection apparatus may be used.
  • the semiconductor wafer surface inspection method according to the present invention can be implemented. Inspection costs can be kept low by using a laser surface inspection device with one incident and two light receiving systems as the laser surface inspection device.
  • the type of a defect or the like existing on the surface of the wafer can be accurately determined, so that the mirror-polished semiconductor wafer cut from a single crystal can be used. It can be applied not only to surface flaw detection, but also to epitaxy semiconductors with many types of defects and a small number of defects, and can be applied to epitaxy semiconductors with many types of defects, etc. Quality evaluation can be performed accurately.
  • LPD was detected on an epitaxy silicon wafer as a sample.
  • Figures 2 to 9 show typical examples of micrographs of the actual shape of the LPD confirmed using AFM.
  • Table 3 the figure numbers are also shown in the AFM column so that the examples shown in FIGS. 2 to 7 correspond to the LPDs.
  • the LPD shown in Fig. 8 shows an example of those classified as (B> 160 nm and A ⁇ 110 nm) in the category of Table 1, and the LPD shown in Fig. 9
  • the categories in Table 1 show examples of those classified as (other than the above).
  • the LPD could be correctly classified with a probability of at least 90% or more.
  • LPD was detected from the sample epitaxial silicon wafer.
  • Adhered particles Adhered particles ⁇
  • Adhered particles Adhered particles ⁇ Next, based on the obtained LPD coordinate data, the actual shapes of these LPDs detected using a laser-surface inspection device were actually confirmed using AFM, and based on Table 2, The classification was judged as good or bad. The results are also shown in Table 5 above.
  • FIGS. 10 and 11 show typical examples of microphotographs of the actual shape of the LPD confirmed using AFM.
  • Table 5 the figure numbers are also shown in the column of AFM so that the examples shown in FIGS. 10 and 11 correspond to the LPDs.
  • the LPD could be accurately classified with a probability of at least 90% or more by a simple method using a laser surface inspection device.
  • Semiconductors that affect the electrical characteristics of LSIs manufactured using semiconductor wafers such as the oxide film breakdown voltage, etc.Semiconductor wafers-Defects and adhered particles on the surface and near the surface are determined and detected by type. It can be used to evaluate the quality of semiconductor wafers.

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Description

明細書 半導体ゥエーハ表面の検査方法
I¾ fr 分 野
本発明は半導体ゥユーハ表面の検査方法に関し、 より詳細には酸化膜耐圧等、 半導体ゥ ーハを用いて作製される L S I等の電気的特性に影響を与える半導体 ゥエーハ表面及び表面近傍に存在する欠陥及び付着パーティクル等 (以下、 これ らを含めて欠陥等と記す) を種類別に判別 ·検出して半導体ゥエーハの品質を評 価するための半導体ゥエーハ表面の検査方法に関する。
背 景 技 術
従来、 半導体ゥエーハの表面検査装置で検出される輝点 (Light Point Defect (L PD) )としては、半導体ゥヱーハ上の付着パーティクルなどの付着異物と、 表面及び表面近傍の結晶欠陥あるいは表面キズ、 スクラッチ、 シヤローピット等 (以下これらを含めて表面キズ等と記す) が知られている。 このうち前記付着異 物は半導体ゥ -ーハ表面で凸状に観察され、 前記結晶欠陥等は、 鏡面加工ゥエー ハ表面では主として四角錐ピッ トゃ四角錐突起 [ ( 1 00) ゥヱーハ] や、 三角 形あるいは六角形ピットゃ突起 [ (1 1 1) ゥヱーハ] として、 ェピタキシャル ゥェ一ハ表面では主として正方形あるいはその一部の形状が凹あるいは凸 [ ( 1 00) ゥェ一ハ] や、 三角形あるいはその一部の形状が凹あるいは凸 [ (1 1 1) ゥエーハ] として観察される。
半導体ゥユーハの品質評価の観点からは、 これら付着異物や結晶欠陥および表 面キズ等は細かく種類別に分けて検出されることが望ましいが、 従来の半導体ゥ エーハ表面の検査方法では、 ゥエーハ表面にレーザー光線を照射し、 前記ゥエー ハ表面から反射された所定角度の散乱光を検出し、 先に求めておいた所定粒径の 標準粒子の測定結果と比較することにより、 付着異物や結晶欠陥の全てを含めた サイズ毎の L PD数を求めることが行われてきた。
しかしながら、 かかる方法では、 付着異物や結晶欠陥等あるいは表面キズ等 ( 以下、 これらを含めて欠陥等と記す) の種類を判別することは、 たとえば鏡面ゥ エーハにおけるパーティクルと Grown - i n欠陥 (C O P ) との分離を、 パーテイク ルの凸形状に対して Grown-in欠陥のピット形状として凹凸認識による分離の可能 性が報告されていたが、 実際には凹凸認識が不完全なため、 パーティクルと Gro wn-in欠陥 (C O P ) との分離は困難であることが明らかになつてきており、 また Grown- i n欠陥の全てが凹形状でないことも明らかとなってきている。
またェピタキシャルゥエーハにおける結晶欠陥は、 積層欠陥 (S F : Stacking Faul t) 、 マウンド、 転位等 (以下、 これらをェピ欠陥と記す) 、 種類が多く、 またこれらのェピ欠陥は、 凹形状のものもあれば、 凸形状のものもあり、 さらに は凹凸両形状を有しているものもある。 このため、 凹凸形状で分離する方法の分 離確率が低いことに加え、 ェピ欠陥の全てが凹形状であるわけではないために、 ェピ欠陥とパーティクルとの分離や、 さらには欠陥の種類の判別等は、 全く不可 能な状況にあった。
これら欠陥等の種類の判別については、 研究レベルでは、 原子間力顕微鏡 (A F M: Atomi c Force Mi croscope ) や走査型電子顕微鏡を用いれば可能ではある 力 これらの顕微鏡を用いて欠陥等を観察するには、 欠陥等に比べるととてつも なく広い面積のゥエーハ表面において、 まず欠陥等の存在する座標位置を検出し なければならず、 この検出作業が大変であり、 この後欠陥等の存在する箇所に A F M等の焦点を持っていかなければならない。 これらの作業には膨大な手間暇を 要する上に、 破壊検査ではないけれども製品の品質を低下させる可能性があるた めに、 全ての製品にこの種の顕微鏡を用いた検査を行うことは事実上不可能であ つた。 このため、 実際には検査員による目視判別方法 (暗室にて高輝度スポッ ト ライ ト光を照射し、 目視により散乱体を検出する方法) が採用されていた。
レーザー表面検査装置の 1受光系のみを用いて測定される欠陥サイズは標準粒 子換算サイズであり、 この標準粒子換算サイズは欠陥等の形状により実際のサイ ズとは大きく異なってくるものであり、 欠陥サイズに基づく欠陥等の種類判別は 信頼性の点からは問題が残っている。 またパーティクルと欠陥とを、 凹凸の形状 の違いとして分離する方法は、 その信頼性の低さのみならず、 凸形状の欠陥が存 在するゥニーハには全く適用ができなかった。 また、 検査員による目視判別方法 では、 その判別能力が検査員の能力に大きく依存しており、 不安定、 かつ今後の ゥエーハに対する検査要求項目の高度化に対応することは困難であり、 さらには ゥェーハの大口径化に伴い、 欠陥等を見逃してしまう確率が大きくなるといった 課題を抱えていた。 また、 検査員による目視判別方法では、 まず、 その検査員の 能力を評価しておかなければならず、 工程数及ぴコス 卜の増大を招いていた。
発 明 の 開 示
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、 半導体ゥ ーハ表面に付着し たパーティクルと半導体ゥエーハ表面近傍に存在するたとえば鏡面ゥェ一ハにお ける表面キズ等、 あるいは表面近傍 Bulk中の Grown- in欠陥等の分離検出、 あるい はェピタキシャルゥエーハにおける付着パーティクルと S F、 マウンド、 転位等 の欠陥等とを、 検査員の能力に左右されることなく低コストで種類別に正確に判 別することができる半導体ゥエーハ表面の検査方法を提供することを目的として いる。
上記目的を達成するために本発明に係る半導体ゥニーハ表面の検査方法 ( 1 ) は、 ゥエーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、 前記ゥエーハ表面からの 反射あるいは散乱した光を、 入射光に対する受光角度の異なる複数の受光系で受 光し、 これら複数の受光系における受光強度比に基づいてゥエーハ表面及び表面 近傍に存在する欠陥等の形態及び種類を判別することを特徴としている。
上記した半導体ゥエーハ表面の検査方法 (1 ) の場合、 ゥ -ーハ表面にレーザ 一光線を照射して走査させ、 前記ゥ ーハ表面から反射あるいは散乱した光を、 入射光に対する受光角度の異なる複数の受光系で受光し、 これら複数の受光系に おける受光強度比に基づいてゥエーハ表面に存在する欠陥等の形態及び種類を判 別するので、 欠陥等の種類により低角度受光系と高角度受光系とでは検出される 欠陥サイズに大きな相違があることを利用することができ、 欠陥等の種類をかな り正確に判別することができることとなる。 この判別は検査員によるものではな いため、 検査の自動化が可能であり、 また、 検査員の能力に依存することなく、 安定、 かつ今後のゥェーハ検査要求項目の高度化、 ゥエーハの大口径化にも対応 することができる。 また、 検査員をあらかじめ評価しておく必要もなく、 検査ェ 程数及ぴコス トの大幅削減をはかることができる。
また本発明に係る半導体ゥユーハ表面の検査方法 (2 ) は、 ゥエーハ表面にレ 一ザ一光線を照射して走査させ、 前記ゥニーハ表面から反射あるいは散乱した光 を、 入射光に対する受光角度の異なる複数の受光系で受光し、 これら複数の受光 系における受光強度比に基づく標準粒子換算サイズの差異より、 ゥヱーハ表面に 存在するレーザー光散乱体の水平方向長さと垂直方向高さ、 あるいは水平方向長 さとそれに直交する水平方向長さとの差違を算出し、 ゥエーハ表面に存在する欠 陥等の形態および種類を判別することを特徴としている。
上記した半導体ゥェ一ハ表面の検査方法 (2 ) の場合、 ゥエーハ表面にレーザ 一光線を照射して走査させ、 前記ゥユーハ表面から反射あるいは散乱した光を、 入射光に対する受光角度の異なる複数の受光系で受光し、 これら複数の受光系に おける受光強度比に基づく標準粒子換算サイズの差異より、 ゥェ一ハ表面及び表 面近傍に存在するレーザー光散乱体の水平方向長さと垂直方向高さあるいは水平 方向長さとそれに直交する水平方向長さとの差違を算出し、 ゥエーハ表面に存在 する欠陥等の形態及び種類を判別するので、 欠陥等と付着異物との明確な分離を 行うことができ、 さらには欠陥等の種類をかなり正確に判別することができるこ ととなる。 この判別は検査員によるものではないため、 検査の自動化が可能であ り、 また、 検査員の能力に依存することなく、 安定、 かつ今後のゥユーハ検査要 求項目の高度化、 ゥエーハの大口径化にも対応することができる。 また、 検査員 をあらかじめ評価しておく必要もなく、 検査工程数及びコス トの大幅削減をはか ることができる。
また、 本発明に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法 (3 ) は、 上記半導体ゥェ ーハ表面の検査方法 (1 ) 又は (2 ) において、 レーザー表面検査装置として少 なく とも 1入射 2受光系を備えたレーザー表面検査装置を用いることを特徴とし ている。
前記レーザー表面検査装置の受光系として、 少なくとも入射光に対する低角度 受光系と高角度受光系の 2受光系を備えておれば、 上記半導体ゥ ーハ表面の検 查方法 (1 ) 又は (2 ) の実施は可能であり、 レーザー表面検査装置として 1入 射 2受光系のレーザ一表面検査装置を用いることにより検査コス トを低く抑える ことができる。
また、 本発明に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法 (4 ) は、 上記半導体ゥニ ーハ表面の検査方法 (1) 〜 (3) のいずれかにおいて、 前記半導体ゥエーハが ェピタキシャル半導体ゥェ一ハであることを特徴としている。
本発明に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法は、 精度良くゥエーハ表面に存在 する欠陥等の種類を判別することができるため、 欠陥等の種類が多く、 かつ欠陥 数の少ないェピタキシャル半導体ゥヱーハにも適用することができる。
また、 本発明に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法 (5) は、 上記半導体ゥ- ーハ表面の検査方法 (1) 〜 (4) のいずれかにおいて、 Aを高角度受光系で検 出された L PD (Light Point Defect) の受光強度あるいは標準粒子換算サイズ とし、 Bを低角度受光系で検出された L PDの受光強度あるいは標準粒子換算サ ィズとした場合、 A、 Bおよび AZBで与えられる数値の組み合わせにより、 欠 陥等の形態及ぴ種類を判別することを特徴としている。
上記半導体ゥユーハ表面の検査方法 (5) によれば、 半導体ゥユーハ表面に付 着したパーティクルや半導体ゥェ一ハ表面近傍に存在する S F、 マウンド、 転位 等の欠陥等を、 正確に分類することができ、 半導体ゥエーハの品質評価を正確に 行うことができる。
また、 本発明に係る半導体ゥユーハ表面の検査方法 (6) は、 上記半導体ゥェ —ハ表面の検査方法 (1) 〜 (4) のいずれかにおいて、 Aを高角度受光系で検 出された L P D (Light Point Defect) の標準粒子換算サイズとし、 Bを低角度 受光系で検出された L PDの標準粒子換算サイズとした場合、 下記の表 1に基づ いて欠陥等の形態及び種類を判別することを特徴としている。
【表:!】
A、 Bの関係、 範囲 実形状
A≥B X 1. 13 積層欠陥 (Stacking Fault)
A<B X 1. 13 非ェピ層起因異物 (付着粒子)
B < 90 nm and A> 107 nm 微小高低欠陥 (hillock、 shadow)
B > 160 nm and A< 107 n m 異常成長 (大 pit、 突起) 上記以外 異常生成物 上記した半導体ゥエーハ表面の検査方法 (6 ) によれば、 半導体ゥエーハ表面 に付着したパーティクルや半導体ゥヱーハ表面近傍に存在する S F、 マウンド、 転位等の欠陥等を正確に分類することができ、 半導体ゥエーハの品質評価を正確 に行うことができることとなる。
また、 本発明に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法 (7 ) は、 上記半導体ゥェ ーハ表面の検査方法 (1 ) 〜 (3 ) のいずれかにおいて、 前記半導体ゥ工一ハが 鏡面加工された半導体ゥエーハであることを特徴としている。
本発明に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法は、 ゥ-—ハ表面に存在する欠陥 等と、 表面キズ等おょぴ表面近傍 Bulk中の Grown- in欠陥とを精度良く分離するこ とができるため、 鏡面研磨された半導体ゥ ーハにも適用することができる。 また、 本発明に係る半導体ゥユーハ表面の検査方法 (8 ) は、 上記半導体ゥェ ーハ表面の検査方法 (7 ) において、 Aを高角度受光系で検出された L P D (Li ght Point Defect) の受光強度あるいは標準粒子換算サイズとし、 Bを低角度受 光系で検出された L P Dの受光強度あるいは標準粒子換算サイズとした場合、 A、 Bおよび A Z Bで与えられる数値の組み合わせにより、 欠陥等の形態及び種類を 判別することを特徴としている。
上記半導体ゥエーハ表面の検査方法 (8 ) によれば、 半導体ゥュ一ハ表面に付 着したパーティクルあるいは C O Pと、 表面キズ等や半導体ゥエーハ表面近傍 Bu lk中に存在する Grown-in欠陥等とを、 正確に分類することができ、 半導体ゥエー ハの品質評価を正確に行うことができることとなる。
また、 本発明に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法 (9 ) は、 上記半導体ゥェ ーハ表面の検査方法 (1 ) 〜 (3 ) 又は (7 ) のいずれかにおいて、 Aを高角度 受光系で検出された L P D (Li ght Point Defect) の標準粒子換算サイズとし、 Bを低角度受光系で検出された L P Dの標準粒子換算サイズとした場合、 下記の 表 2に基づいて欠陥等の形態及び種類を判別することを特徴としている。 【表 2】
Figure imgf000008_0001
上記した半導体ゥエーハ表面の検査方法 (9) によれば、 半導体ゥエーハ表面 に付着したパーティクルあるいは COPと、 表面キズ等や半導体ゥヱーハ表面近 傍 Bulk中に存在する Grown-in欠陥等とを正確に分類することができ、 半導体ゥェ ーハの品質評価を正確に行うことができることとなる。
図 面 の 簡 単 な 説 明
図 1は、 本発明に係る実施例 1において検出された L PDの実形状を AFMで 確認し、 分類した結果を示す図である。
図 2は、 実施例 1において検出された L P Dの実形状を A FMで確認した結果 の一例を示す顕微鏡写真である。
図 3は、 実施例 1において検出された L P Dの実形状を A FMで確認した結果 の一例を示す顕微鏡写真である。
図 4は、 実施例 1において検出された L P Dの実形状を A FMで確認した結果 の一例を示す顕微鏡写真である。
図 5は、 実施例 1において検出された L P Dの実形状を A FMで確認した結果 の一例を示す顕微鏡写真である。
図 6は、 実施例 1において検出された L P Dの実形状を A FMで確認した結果 の一例を示す顕微鏡写真である。
図 7は、 実施例 1において検出された L PDの実形状を AFMで確認した結果 の一例を示す顕微鏡写真である。
図 8は、 実施例 1において検出された L P Dの実形状を A FMで確認した結果 の一例を示す顕微鏡写真である。
図 9は、 実施例 1において検出された L P Dの実形状を A F Mで確認した結果 の一例を示す顕微鏡写真である。
図 1 0は、 実施例 2において検出された L P Dの実形状を A F Mで確認した結 果の一例を示す顕微鏡写真である。
図 1 1は、 実施例 2において検出された L P Dの実形状を A F Mで確認した結 果の一例を示す顕微鏡写真である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法の実施の形態を図面に基づ いて説明する。
実施の形態に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法では、 例えば 1入射 2受光系 のレーザー表面検査装置を用い、 低角度受光系と高角度受光系の 2受光系におい てそれぞれ L P Dを検出し、 各受光系で得られた L P Dの座標、 受光強度あるい は標準粒子換算サイズデータおよび (高角度受光強度あるいは標準粒子換算サイ ズ 低角度受光強度あるいは標準粒子換算サイズ) の表を作成しておく。
次に、 高角度受光系でのみ検出された L P D、 低角度受光系でのみ検出された L P D、 (高角度受光強度あるいは標準粒子換算サイズ 低角度受光強度あるいは標 準粒子換算サイズ) 値の異なる L P Dを選出し、 その実形状を A F M等を用いて 実際に観察する。
次に、 A F M等を用いて観察された前記 L P Dの実形状をもとに、 低角度受光 系と高角度受光系との光学系各々で検出された受光強度あるいは標準粒子換算サ ィズの比較から、 欠陥等の種類別の特性を把握する。 その結果、 例えば、 低角度 受光系と高角度受光系との各々で検出された標準粒子換算サイズと欠陥種との関 係を、 ェピタキシャルゥエーハにおいては下記の表 1に、 鏡面ゥエーハに関して は下記の表 2に示したように分類 ·整理することができた。 【表 1】
A、 Bの関係、 範囲 実形状
A≥B X 1. 13 積層欠陥 (Stacking Fault)
A<B X 1. 13 非ェピ層起因異物 (付着粒子)
BO O nm and A> 107 nm 微小高低欠陥 (hillock、 shadow)
B > 160 nm and A< 107 nm 異常成長 (大 pit、 突起) 上記以外 異常生成物
【表 2】
A、 Bの関係、 範囲 実形状
A≥BX 1. 13 または スクラッチ、 キズ、 シヤローピット
B<90 nm and A> 107 nm
Aく B X 1. 13 付着粒子あるいは COP
B≥ 85 nm and A< 107 nm 表面近傍 Bulk中 Grown-in欠陥
ここで、 Aは高角度受光系で検出された L PDの標準粒子換算サイズを示して おり、 Bは低角度受光系で検出された L PDの標準粒子換算サイズを示している。 しかしながら、 用いるレーザー表面検査装置によって受光系の角度が異なり、 また 測定下限値おょぴ測定上限値は、各レーザー表面検査装置によって異なる。 このため、 欠陥判定に用いる Aおよび Bおよび A/Bの値も各レーザー表面検査装置によって 異なる可能性はある。 またェピタキシャルゥエー八の場合は、 欠陥サイズがェピタ キシャル膜厚に依存しており ( ( 1 00) ゥヱーハの場合、 S F長さはェピタキ シャル膜厚の約 1.4倍) ェピタキシャル膜厚が異なる場合は、 A及び B及び AZB の値も異なる可能性はある。
従来の方法ではェピタキシャルゥエーハの場合は、 レーザー表面検査装置によ り検出された付着異物ゃェピ欠陥の全てを含めた 1つの受光系におけるサイズ毎 の L P D数を、 また鏡面研磨ゥエーハの場合は、 レーザー表面検査装置により検 出された付着異物や Grown- in欠陥を含めた 1つの受光系におけるサイズ毎の L P D数を求めることはできても、 上記表 1あるいは上記表 2に示したように、 欠陥 等の種類別に分けて検出することはできなかった。
また、 レーザー表面検査装置の 1受光系のみを用いて測定される欠陥サイズは 標準粒子換算サイズであり、 この標準粒子換算サイズは欠陥等の形状により実際 のサイズとは大きく異なるものであり、 欠陥サイズに基づく欠陥等の種類判別は 信頼性の点から問題を残していた。 また、 検査員による目視判別方法では、 その 判別能力が検査員の能力に大きく依存しており、 不安定かつ今後のゥ-一八に対 する検査要求項目の高度化に対応することは困難であり、 さらにはゥエーハの大 口径化に伴い、 欠陥等を見逃してしまう確率が大きくなるといった課題を抱えて いた。 また、 検査員による目視判別方法では、 まず、 その検査員の能力を評価し ておかなければならず、 工数及びコストの増大を招いていた。
実施の形態に係る半導体ゥ 一ハ表面の検査方法では、 レーザー表面検査装置 を用いて検出された L P Dの座標データをもとに、 高角度受光系でのみ検出され た L P D、 低角度受光系でのみ検出された L P D、 (高角度受光強度あるいは標 準粒子換算サイズ 低角度受光強度あるいは標準粒子換算サイズ) 値の異なる L P Dを選出し、 その実形状を A F Mを用いて実際に観察した結果をもとに、 前記 L P Dを分類整理して上記表 1および表 2を作成しており、 ー且、 上記表 1ある いは表 2を作成してしまえば、後は、上記表 1あるいは表 2に示した分類に従い、 レーザ一表面検査装置を用い、 低角度受光系と高角度受光系との光学系各々で検 出された標準粒子換算サイズの整理を行えば、 簡単かつ正確に付着異物や欠陥等 あるいは表面キズ等の種類毎に分類することができる。
また、この判別は検査員によるものではないため、検査の自動化が可能であり、 検査員の能力に依存することもなく、 安定的に実施することができる。 また、 今 後のゥエーハ検査要求項目の高度化、 ゥユーハの大口径化にも容易に対応するこ とができ、 また、 検査員をあらかじめ評価しておく必要もなく、 検査工数及びコ ストの大幅低減をはかることができる。
また、 上記実施の形態に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法では、 レーザー表 面検査装置として 1入射 2受光系のレーザー表面検査装置を用いた場合について 説明したが、 レーザー表面検査装置としては何ら 1入射 2受光系のレーザー表面 検査装置に限定されるものではなく、 別の実施の形態では、 2入射 2受光系のレ 一ザ一表面検査装置や、 1入射 3受光系のレーザー表面検査装置を用いても差し 支えない。
レーザー表面検査装置の受光系として少なく とも入射光に対して受光角度が異 なる 2つの受光系を備えておれば、 本発明に係る半導体ゥェ一ハ表面の検査方法 の実施は可能であり、 レーザー表面検査装置として 1入射 2受光系のレーザー表 面検査装置を用いることにより検査コストを低く抑えることができる。
また、 実施の形態に係る半導体ゥユーハ表面の検査方法によれば、 精度良くゥ エーハ表面に存在する欠陥等の種類を判別することができるため、 単結晶から切 り出された鏡面研磨半導体ゥエーハの表面キズの検出のみならず、 欠陥等の種類 が多く、 かつ欠陥数の少ないェピタキシャル半導体ゥヱ一ハにも適用することが でき、 欠陥等の種類が多いェピタキシャル半導体ゥエーハ及び鏡面研磨ゥエーハ の品質評価を正確に行うことができる。
実 施 例 及 び 比 較 例
以下、 本発明に係る半導体ゥエーハ表面の検査方法の実施例を説明する。
実施例 1
使用したレーザー表面検査装置: S P— l ( T E N C O R社製)
1入射 2受光系
使用サンプル: 2 0 0 mm ェピタキシャルシリ コンゥェ一ハ
ゥエーハ結晶面 (1 0 0 )
ェピタキシャル膜厚 6 μ m
サンプルであるェピタキシャルシリコンゥェ一ハを、 上記レーザ一表面検査装 置を用いて L P Dの検出を行った。
2つの各光学系で得られた L P Dの座標、標準粒子換算サイズデータを整理し、 表 1及ぴ図 1に示した分類に基づいて L P Dの実形状を推定処理した。 これらの データ処理の結果の一部を下記の表 3に示す。 【表 3】
Figure imgf000013_0001
次に、 得られた L PDの座標データをもとに、 レーザー表面検査装置を用いて 検出されたこれら L PDの実形状を実際に A FMを使用して確認し、 表 1及ぴ図 1に基づく分類の良否を判定した。 この結果も併せて上記表 3に示した。
また、 図 2〜図 9には A FMを使用して確認された L PDの実形状の顕微鏡写 真の代表例を示した。 表 3には、 図 2〜図 7に示した L P Dがどの例にあたるの かが分かるように A FMの欄に図番を併せて記載した。 また図 8に示した L P D は、 表 1の区分では (B > 1 6 0 n m and A< 1 1 0 n m) に分類されるも のの一例を示しており、 図 9に示した L P Dは、 表 1の区分では、 (上記以外) に分類されるものの一例を示している。
実施例に係る方法によればレーザー表面検査装置を使用した簡便な方法により L P Dを少なく とも 9 0 %以上の確率で正確に形状分類することができた。
比較例 1
使用したレーザー表面検査装置 : S F S 6 2 2 0 (T E N C O R社製)
1入射 1受光系
使用サンプル: 2 0 0 mm ェピタキシャルシリ コンゥエーハ
ゥエーハ結晶面 ( 1 0 0 )
ェピタキシャル膜厚 2. 1 μ τη
サンプルであるェピタキシャルシリ コンゥエーハを、 上記レーザー表面検査装 置を用いて L P Dの検出を行った。
比較例と してはレーザー表面検査装置を使用した標準粒子換算 L P Dサイズに 基づく分類、 及び暗室にて高輝度スポッ トライ ト光を照射し、 目視により散乱体 を検出する方法による分類を行い、 これら検出された L P Dの実形状を A FMを 使用して確認し、 分類の良否を判定した。 結果を下記の表 4に示す。
【表 4】
Figure imgf000014_0001
上記表 4に示した結果から明らかなように、 目視による分類では、 前提となる L P Dの検出率が 3 0 % ( 6個 1 8個) にしか達しておらず、 分類以前に問題 があることが明らかとなった。 また、 検出されたもののうちの 5 0 %程度しか正 しく判別が行われていなかった。 このように、 検査員による目視判別では、 その 判別が不安定、 かつ今後のゥエーハに対する検査要求項目の高度化に対応するこ とは困難であり、 さらにはゥエーハの大口径化に伴い、 欠陥等を見逃してしまう 確率が大きくなるといったことが確認される結果となってしまった。
実施例 2
使用したレーザー表面検査装置: S P— 1 ( T E N C O R社製)
1入射 2受光系
使用サンプル : 2 0 O mm 鏡面研磨 C Z—シリ コンゥェ一ハ
ゥエーハ結晶面 (1 0 0 )
サンプルである鏡面研磨 C Z—シリコンゥヱーハを、 上記レーザー表面検査装 置を用いて L P Dの検出を行った。
2つの各光学系で得られた L P Dの座標、標準粒子換算サイズデータを整理し、 表 2に示した分類に基づいて L P Dの実形状を推定処理した。 これらのデータ処 理の結果の一部を下記の表 5に示す。
【表 5】
AFM
レーザー表面検査装置による検出結果 j t 低角度受光系 高角度受光系 推定
112 Scratch or s-pit
検出限界以下 Scratch長さ 3μπι (図 10) 〇
115 Scratch or s-pit Scratch
検出限界以下 〇
98 142 Scratch or s-pit
s-pit (図 11) 〇
110 149 Scratch or s-pit s-pit o
86 132 Scratch or s-pit Scratch
91
検出限界以下 Bulk中 凹凸形状観察無 〇 Grown-in欠陥
88
検出限界以下 Bulk中 凹凸形状観察無 〇 Grown-in欠陥
132 133
付着粒子 付着粒子 〇
104 109
付着粒子 付着粒子 〇 次に、 得られた L PDの座標データをもとに、 レ一ザ一表面検査装置を用いて 検出されたこれら L P Dの実形状を実際に A FMを使用して確認し、 表 2に基づ く分類の良否を判定した。 この結果も併せて上記表 5に示した。
また、 図 1 0およぴ図 1 1には AFMを使用して確認された L PDの実形状の 顕微鏡写真の代表例を示している。 表 5には、 図 1 0および図 1 1に示した L P Dがどの例にあたるのかが分かるように AFMの欄に図番を併せて記載した。 実 施例に係る方法によればレーザー表面検査装置を使用した簡便な方法によ LP Dを少なくとも 90%以上の確率で正確に形状分類することができた。 産 業 上 の 利 用 可 能 性
酸化膜耐圧等、 半導体ゥエーハを用いて作製される L S I等の電気的特性に影 響を与える半導体ゥ -ーハ表面及び表面近傍に存在する欠陥及び付着パーテイク ル等を種類別に判別 ·検出して半導体ゥエーハの品質を評価するのに利用するこ とができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ゥエーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、 前記ゥエーハ表面 から反射あるいは散乱した光を、 入射光に対する受光角度の異なる複数の受光系 で受光し、 これら複数の受光系における受光強度比に基づいてゥユーハ表面に存 在する欠陥等の形態および種類を判別することを特徴とする半導体ゥエーハ表面 の検査方法。
2 . ゥエーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、 前記ゥユーハ表面 から反射あるいは散乱した光を、 入射光に対する受光角度の異なる複数の受光系 で受光し、 これら複数の受光系における受光強度比に基づく標準粒子換算サイズ の差異より、 ゥエーハ表面に存在するレーザー光散乱体の水平方向長さと垂直方 向高さ、あるいは水平方向長さとそれに直交する水平方向長さとの差違を算出し、 ゥエーハ表面に存在する欠陥等の形態および種類を判別することを特徴とする半 導体ゥエーハ表面の検査方法。
3 . レーザー表面検査装置として少なくとも 1入射 2受光系を備えたレー ザ一表面検査装置を用いることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項記載の 半導体ゥェ一ハ表面の検査方法。
4 . 前記半導体ゥヱーハがェピタキシャル半導体ゥヱーハであることを特 徴とする請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれかの項に記載の半導体ゥエーハ表面 の検査方法。
5 . Aを高角度受光系で検出された L P D (Light Point Defect) の受光 強度あるいは標準粒子換算サイズとし、 Bを低角度受光系で検出された L P Dの 受光強度あるいは標準粒子換算サイズとした場合、 A、 Bおよび A / Bで与えら れる数値の組み合わせにより、 欠陥等の形態及び種類を判別することを特徴とす る請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれかの項に記載の半導体ゥエーハ表面の検査 方法。
6 . Aを高角度受光系で検出された L P D (Li ght Point Defect) の標準 粒子換算サイズとし、 Bを低角度受光系で検出された L P Dの標準粒子換算サイ ズとした場合、 下記の表 1に基づいて欠陥等の形態及び種類を判別することを特 徴とする請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれかの項に記载の半導体ゥエーハ表面 の検査方法
【表 1】
Figure imgf000018_0001
7 . 前記半導体ゥニーハが鏡面加工された半導体ゥェーハであることを特 徴とする請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれかの項に記載の半導体ゥエーハ表面 の検査方法。
8 . Aを高角度受光系で検出された L P D (Light Point Defect) の受光 強度あるいは標準粒子換算サイズとし、 Bを低角度受光系で検出された L P Dの 受光強度あるいは標準粒子換算サイズとした場合、 A、 Bおよび AZ Bで与えら れる数値の組み合わせにより、 欠陥等の形態及び種類を判別することを特徴とす る請求の範囲第 7項記載の半導体ゥエーハ表面の検査方法。
9 . Aを高角度受光系で検出された L P D (Light Point Defect) の標準 粒子換算サイズとし、 Bを低角度受光系で検出された L P Dの標準粒子換算サイ ズとした場合、 下記の表 2に基づいて欠陥等の形態及び種類を判別することを特 徴とする請求の範囲第 1項〜第 3項又は第 7項のいずれかの項に記載の半導体ゥ エーハ表面の検査方法。
【表 2】
A、 Bの関係、 範囲 実形状
A≥B X 1. 13 または スクラッチ、 キズ、 シヤローピット BO O nm and A> 107 nm
Aく B X 1. 13 付着粒子あるいは COP
B≥ 85 nm and A< 107 nm 表面近傍 Bulk中 Grown-in欠陥
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098645A (ja) * 2000-09-26 2002-04-05 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 基板の表面検査装置及び表面検査方法
WO2005101483A1 (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Komatsu Electronic Metals Co., Ltd. 半導体ウェハの検査装置及び方法
JP2007248051A (ja) * 2006-03-13 2007-09-27 Kyushu Institute Of Technology 対象物表面の欠陥検査方法
JP2008170222A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Fujitsu Ltd 検査方法、検査システムおよび検査装置
WO2016189778A1 (ja) * 2015-05-27 2016-12-01 信越半導体株式会社 半導体ウェーハの評価方法
CN113325004A (zh) * 2021-07-07 2021-08-31 上海超硅半导体股份有限公司 一种半导体晶片表面缺陷检测方法以及检测装置
JPWO2022239522A1 (ja) * 2021-05-14 2022-11-17

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100493847B1 (ko) 2003-04-09 2005-06-08 삼성전자주식회사 파티클을 검출하기 위한 장치 및 방법
JP5007979B2 (ja) 2008-05-22 2012-08-22 独立行政法人産業技術総合研究所 欠陥を検査する方法及び欠陥検査装置
JP5509581B2 (ja) * 2008-11-27 2014-06-04 信越半導体株式会社 半導体ウェーハの評価方法
EP2341180A1 (en) 2009-12-29 2011-07-06 Electrolux Home Products Corporation N.V. A heat pump system for a tumble dryer
WO2012005863A2 (en) * 2010-06-30 2012-01-12 Kla-Tencor Corporation Data perturbation for wafer inspection or metrology setup
CN103134811B (zh) * 2011-11-30 2016-06-15 上海康德莱企业发展集团股份有限公司 一种注射器针尖毛刺的检测方法
JP6004033B1 (ja) 2015-04-14 2016-10-05 株式会社Sumco エピタキシャルウェーハの評価方法および評価装置
JP6508082B2 (ja) * 2016-02-12 2019-05-08 株式会社Sumco エピタキシャルウェーハの評価方法
JP6614076B2 (ja) * 2016-09-07 2019-12-04 信越半導体株式会社 貼り合わせ用基板の表面欠陥の評価方法
KR102661941B1 (ko) * 2021-10-14 2024-04-29 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼의 결함 영역의 평가 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998025131A1 (en) * 1996-12-04 1998-06-11 Ade Optical Systems Corporation Wafer inspection system for distinguishing pits and particles
JPH11501727A (ja) * 1995-03-06 1999-02-09 エイド・オプティカル・システムズ・コーポレイション 製品表面の検査システムおよび方法
JPH1164234A (ja) * 1997-08-20 1999-03-05 Advantest Corp 異物検出方法、および異物検出装置
JPH11111792A (ja) * 1997-10-07 1999-04-23 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JP2000162141A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Hitachi Ltd 欠陥検査装置および方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902131A (en) * 1985-03-28 1990-02-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Surface inspection method and apparatus therefor
DE4123916C2 (de) * 1990-07-19 1998-04-09 Reinhard Malz Verfahren und Vorrichtung zum beleuchtungsdynamischen Erkennen und Klassifizieren von Oberflächenmerkmalen und -defekten eines Objektes
US5355212A (en) * 1993-07-19 1994-10-11 Tencor Instruments Process for inspecting patterned wafers
US6118525A (en) * 1995-03-06 2000-09-12 Ade Optical Systems Corporation Wafer inspection system for distinguishing pits and particles
JP4215220B2 (ja) * 1997-11-21 2009-01-28 株式会社トプコン 表面検査方法及び表面検査装置
US6256093B1 (en) * 1998-06-25 2001-07-03 Applied Materials, Inc. On-the-fly automatic defect classification for substrates using signal attributes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11501727A (ja) * 1995-03-06 1999-02-09 エイド・オプティカル・システムズ・コーポレイション 製品表面の検査システムおよび方法
WO1998025131A1 (en) * 1996-12-04 1998-06-11 Ade Optical Systems Corporation Wafer inspection system for distinguishing pits and particles
JPH1164234A (ja) * 1997-08-20 1999-03-05 Advantest Corp 異物検出方法、および異物検出装置
JPH11111792A (ja) * 1997-10-07 1999-04-23 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JP2000162141A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Hitachi Ltd 欠陥検査装置および方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098645A (ja) * 2000-09-26 2002-04-05 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 基板の表面検査装置及び表面検査方法
JP4694476B2 (ja) * 2004-04-13 2011-06-08 Sumco Techxiv株式会社 半導体ウェハの検査装置及び方法
JPWO2005101483A1 (ja) * 2004-04-13 2008-03-06 Sumco Techxiv株式会社 半導体ウェハの検査装置及び方法
US7576852B2 (en) 2004-04-13 2009-08-18 Sumco Tech Xiv Corporation Semiconductor wafer inspection device and method
WO2005101483A1 (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Komatsu Electronic Metals Co., Ltd. 半導体ウェハの検査装置及び方法
JP2007248051A (ja) * 2006-03-13 2007-09-27 Kyushu Institute Of Technology 対象物表面の欠陥検査方法
JP2008170222A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Fujitsu Ltd 検査方法、検査システムおよび検査装置
JP2016225347A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 信越半導体株式会社 半導体ウェーハの評価方法
WO2016189778A1 (ja) * 2015-05-27 2016-12-01 信越半導体株式会社 半導体ウェーハの評価方法
US10054554B2 (en) 2015-05-27 2018-08-21 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for evaluating semiconductor wafer
JPWO2022239522A1 (ja) * 2021-05-14 2022-11-17
WO2022239522A1 (ja) * 2021-05-14 2022-11-17 株式会社島津製作所 欠陥検査装置および欠陥検査方法
JP7480915B2 (ja) 2021-05-14 2024-05-10 株式会社島津製作所 欠陥検査装置および欠陥検査方法
CN113325004A (zh) * 2021-07-07 2021-08-31 上海超硅半导体股份有限公司 一种半导体晶片表面缺陷检测方法以及检测装置
CN113325004B (zh) * 2021-07-07 2023-03-31 上海超硅半导体股份有限公司 一种半导体晶片表面缺陷检测方法以及检测装置

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KR100551570B1 (ko) 2006-02-13
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