(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、前記ウェ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、ウェ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、ウェ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ウェーハ表面の検査方法。
【請求項２】
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する請求の範囲第１項記載の半導体ウェーハ表面の検査方法。
【請求項３】
前記半導体ウェーハがエピタキシャル半導体ウェーハであることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の半導体ウェーハ表面の検査方法。
【請求項４】
Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤ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３項のいずれかの項に記載の半導体ウェーハ表面の検査方法。
【請求項５】
Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤ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３項のいずれかの項に記載の半導体ウェーハ表面の検査方法。
【表１】
0003664134.tif 000014
【請求項６】
前記半導体ウェーハが鏡面加工された半導体ウェーハであることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の半導体ウェーハ表面の検査方法。
【請求項７】
Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤ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６項記載の半導体ウェーハ表面の検査方法。
【請求項８】
Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤ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２項又は第６項のいずれかの項に記載の半導体ウェーハ表面の検査方法。
【表２】
0003664134.tif 000015
【請求項９】
ウェーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、前記ウェ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、Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤの標準粒子換算サイズとした場合、下記の表１に基づいてウェーハ表面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する半導体ウェーハ表面の検査方法。
【表１】
0003664134.tif 000016
【請求項１０】
ウェーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、前記ウェ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、Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤの標準粒子換算サイズとした場合、下記の表２に基づいてウェーハ表面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する半導体ウェーハ表面の検査方法。
【表２】
0003664134.tif 000017
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は半導体ウェーハ表面の検査方法に関し、より詳細には酸化膜耐圧等、半導体ウェーハを用いて作製されるＬＳＩ等の電気的特性に影響を与える半導体ウェ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・検出して半導体ウェーハの品質を評価するための半導体ウェーハ表面の検査方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、半導体ウェーハの表面検査装置で検出される輝点（Light Point Defect (ＬＰＤ) ）としては、半導体ウェ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、シャローピット等（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ウェーハ表面で凸状に観察され、前記結晶欠陥等は、鏡面加工ウェーハ表面では主として四角錐ピットや四角錐突起［（１００）ウェーハ］や、三角形あるいは六角形ピットや突起［（１１１）ウェーハ］として、エピタキシャルウェー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［（１００）ウェーハ］や、三角形あるいはその一部の形状が凹あるいは凸［（１１１）ウェーハ］として観察される。
【０００３】
半導体ウェ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、従来の半導体ウェーハ表面の検査方法では、ウェーハ表面にレーザー光線を照射し、前記ウェ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ＬＰＤ数を求めることが行われてきた。
【０００４】
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、たとえば鏡面ウェーハにおけるパーティクルとGrown-in欠陥（ＣＯＰ）との分離を、パーティ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Grown-in欠陥（ＣＯＰ）との分離は困難であることが明らかになってきており、またGrown-in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。
【０００５】
またエピタキシャルウェーハにおける結晶欠陥は、積層欠陥（ＳＦ：Stacking Fault）、マウンド、転位等（以下、これらをエピ欠陥と記す）、種類が多く、またこれらのエピ欠陥は、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、エピ欠陥の全てが凹形状であるわけではないために、エ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。
【０００６】
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（ＡＦＭ：Atomic Force Microscope ）や走査型電子顕微鏡を用いれば可能ではあるが、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ウェーハ表面において、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ＡＦＭ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った。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。
【０００７】
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ウェ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、かつ今後のウェ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、さらにはウ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、工程数及びコストの増大を招いていた。
【０００８】
【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、半導体ウェーハ表面に付着したパーティクルと半導体ウェーハ表面近傍に存在するたとえば鏡面ウェー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、あるいはエピタキシャルウェーハにおける付着パーティクルとＳＦ、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ウェーハ表面の検査方法を提供することを目的としている。
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（１）は、ウェーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、前記ウェ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、ウェ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、ウェ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。
【００１０】
上記した半導体ウェーハ表面の検査方法（１）の場合、ウェーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、前記ウェ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、ウェー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、ウェ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、かつ今後のウェーハ検査要求項目の高度化、ウェ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。
【００１１】
また、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（２）は、上記半導体ウェーハ表面の検査方法（１）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。
【００１２】
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、上記半導体ウェーハ表面の検査方法（１）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。
【００１３】
また、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（３）は、上記半導体ウェーハ表面の検査方法（１）又は（２）において、前記半導体ウェーハがエピタキシャル半導体ウェーハであることを特徴としている。
【００１４】
本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法は、精度良くウェ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エピタキシャル半導体ウェーハにも適用することができる。
【００１５】
また、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（４）は、上記半導体ウェーハ表面の検査方法（１）〜（３）のいずれかにおいて、Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤ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している。
【００１６】
上記半導体ウェーハ表面の検査方法（４）によれば、半導体ウェーハ表面に付着したパーティクルや半導体ウェーハ表面近傍に存在するＳＦ、マウンド、転位等の欠陥等を、正確に分類することができ、半導体ウェーハの品質評価を正確に行うことができる。
【００１７】
また、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（５）は、上記半導体ウェーハ表面の検査方法（１）〜（３）のいずれかにおいて、Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤ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。
【００１８】
【表１】
0003664134.tif 000002
上記した半導体ウェーハ表面の検査方法（５）によれば、半導体ウェーハ表面に付着したパーティクルや半導体ウェーハ表面近傍に存在するＳＦ、マウンド、転位等の欠陥等を正確に分類することができ、半導体ウ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。
【００１９】
また、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（６）は、上記半導体ウェーハ表面の検査方法（１）又は（２）において、前記半導体ウェーハが鏡面加工された半導体ウェーハであることを特徴としている。
【００２０】
本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法は、ウェーハ表面に存在する欠陥等と、表面キズ等および表面近傍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ウェーハにも適用することができる。
【００２１】
また、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（７）は、上記半導体ウェーハ表面の検査方法（６）において、Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（Light Poi nt 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ＬＰＤ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している。
【００２２】
上記半導体ウェーハ表面の検査方法（７）によれば、半導体ウェ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ウェーハ表面近傍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、半導体ウ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。
【００２３】
また、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（８）は、上記半導体ウェーハ表面の検査方法（１）、（２）又は（６）のいずれかにおいて、Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤ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。
【００２４】
【表２】
0003664134.tif 000003
上記した半導体ウェーハ表面の検査方法（８）によれば、半導体ウェ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ウェーハ表面近傍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、半導体ウ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。
【００２５】
また、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（９）は、ウェーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、前記ウェ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、Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤの標準粒子換算サイズとした場合、下記の表１に基づいてウェーハ表面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する半導体ウェーハ表面の検査方法。
【００２６】
【表１】
0003664134.tif 000004
上記した半導体ウェーハ表面の検査方法（９）によれば、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、半導体ウェーハ表面に付着したパーティクルや半導体ウェーハ表面近傍に存在するＳＦ、マウンド、転位等の欠陥等を正確に分類することができ、半導体ウ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。
【００２７】
また、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法（１０）は、ウェーハ表面にレーザー光線を照射して走査させ、前記ウェ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、Ａを高角度受光系で検出されたＬＰＤ（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ＬＰＤの標準粒子換算サイズとした場合、下記の表２に基づいてウェーハ表面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する半導体ウェーハ表面の検査方法。
【００２８】
【表２】
0003664134.tif 000005
上記した半導体ウェーハ表面の検査方法（１０）によれば、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、半導体ウェ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ウェーハ表面近傍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、半導体ウ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。
【００２９】
【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ウェ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。
【００３０】
実施の形態に係る半導体ウェ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ＬＰＤを検出し、各受光系で得られたＬＰＤ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。
【００３１】
次に、高角度受光系でのみ検出されたＬＰＤ、低角度受光系でのみ検出されたＬＰＤ、（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ＬＰＤを選出し、その実形状をＡＦＭ等を用いて実際に観察する。
【００３２】
次に、ＡＦＭ等を用いて観察された前記ＬＰＤ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イズの比較から、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、エピタキシャルウェーハにおいては下記の表１に、鏡面ウェ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。
【００３３】
【表１】
0003664134.tif 000006
【００３４】
【表２】
0003664134.tif 000007
ここで、Ａは高角度受光系で検出されたＬＰＤ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ＬＰＤの標準粒子換算サイズを示している。
【００３５】
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、また測定下限値および測定上限値は、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。またエピタキシャルウェーハの場合は、欠陥サイズがエピタキシャル膜厚に依存しており（（１００）ウェーハの場合、ＳＦ長さはエピタキシャル膜厚の約1.4 倍）エピタキシャル膜厚が異なる場合は、Ａ及びＢ及びＡ／Ｂの値も異なる可能性はある。
【００３６】
従来の方法ではエピタキシャルウェーハの場合は、レーザー表面検査装置により検出された付着異物やエ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ＬＰＤ数を、また鏡面研磨ウェーハの場合は、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ＬＰＤ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。
【００３７】
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、不安定かつ今後のウェ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、さらにはウ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、工数及びコストの増大を招いていた。
【００３８】
実施の形態に係る半導体ウェー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ＬＰＤの座標データをもとに、高角度受光系でのみ検出されたＬＰＤ、低角度受光系でのみ検出されたＬＰＤ、（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ＬＰＤを選出し、その実形状をＡＦＭを用いて実際に観察した結果をもとに、前記ＬＰＤを分類整理して上記表１および表２を作成しており、一旦、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、レーザー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。
【００３９】
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、今後のウェーハ検査要求項目の高度化、ウェ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。
【００４０】
また、上記実施の形態に係る半導体ウェ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受光系のレーザー表面検査装置や、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。
【００４１】
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ウェー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。
【００４２】
また、実施の形態に係る半導体ウェーハ表面の検査方法によれば、精度良くウェ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ウェ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エピタキシャル半導体ウェーハにも適用することができ、欠陥等の種類が多いエピタキシャル半導体ウェーハ及び鏡面研磨ウェーハの品質評価を正確に行うことができる。
【００４３】
【実施例及び比較例】
以下、本発明に係る半導体ウェーハ表面の検査方法の実施例を説明する。
実施例１
0003664134.tif 000008
サンプルであるエピタキシャルシリコンウェーハを、上記レーザー表面検査装置を用いてＬＰＤの検出を行った。
【００４４】
２つの各光学系で得られたＬＰＤの座標、標準粒子換算サイズデータを整理し、表１及び図１に示した分類に基づいてＬＰＤ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。
【００４５】
【表３】
0003664134.tif 000009
【００４６】
次に、得られたＬＰＤ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ＬＰＤの実形状を実際にＡＦＭを使用して確認し、表１及び図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。
【００４７】
また、図２〜図９にはＡＦＭを使用して確認されたＬＰＤ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ＬＰＤ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。また図８に示したＬＰＤは、表１の区分では（Ｂ＞１６０ｎｍ  and   Ａ＜１１０ｎｍ）に分類されるものの一例を示しており、図９に示したＬＰＤ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ＬＰＤ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。
【００４８】
比較例１
0003664134.tif 000010
サンプルであるエピタキシャルシリコンウェーハを、上記レーザー表面検査装置を用いてＬＰＤの検出を行った。
【００４９】
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ＬＰＤ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ＬＰＤの実形状をＡＦＭ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。
【００５０】
【表４】
0003664134.tif 000011
【００５１】
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ＬＰＤの検出率が３０％（６個／１８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５０％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、かつ今後のウェ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、さらにはウ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ことが確認される結果となってしまった。
【００５２】
実施例２
0003664134.tif 000012
サンプルである鏡面研磨ＣＺ−シリコンウェーハを、上記レーザー表面検査装置を用いてＬＰＤの検出を行った。
【００５３】
２つの各光学系で得られたＬＰＤ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ＬＰＤ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。
【００５４】
【表５】
0003664134.tif 000013
【００５５】
次に、得られたＬＰＤ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ＬＰＤの実形状を実際にＡＦＭ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。
【００５６】
また、図１０および図１１にはＡＦＭを使用して確認されたＬＰＤ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１０および図１１に示したＬＰＤ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りＬＰＤ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。
【００５７】
【産業上の利用可能性】
酸化膜耐圧等、半導体ウェーハを用いて作製されるＬＳＩ等の電気的特性に影響を与える半導体ウェ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を種類別に判別・検出して半導体ウェーハの品質を評価するのに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例１において検出されたＬＰＤ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】実施例１において検出されたＬＰＤ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３】実施例１において検出されたＬＰＤ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４】実施例１において検出されたＬＰＤ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５】実施例１において検出されたＬＰＤ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６】実施例１において検出されたＬＰＤ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７】実施例１において検出されたＬＰＤ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】実施例１において検出されたＬＰＤ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９】実施例１において検出されたＬＰＤ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１０】実施例２において検出されたＬＰＤ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１１】実施例２において検出されたＬＰＤ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１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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