(57)【要約】      （修正有）【課題】欠陥に関係する散乱パワーがシステムのダイナミックレンジを越える越えないに拘わらずウエーハ表面の欠陥の高さを判定できる半導体ウエーハ検査システムと方法の提供。【解決手段】ウエーハ表面の欠陥を検知した場合に、該欠陥の３次元形状をガウシャン形状と見倣し、該ガウシャン形状の複数の断面積を定義し、各断面積の各々の値を判定し、該断面積に対応するガウシャン形状の中間高さの自然対数の各々の値を判定し、該断面積値を該中間高さ値の自然対数の関数としてプロットして実質的に線形なプロットを形成し、該実質的に線形なプロットに基づく面積値ゼロに対応する高さ値の自然対数を判定し、そして該値の逆自然対数を判定してその欠陥の高さを求める、ウエーハ欠陥検査システム。【選択図】図７
2005208042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各断面積がガウシャン形状の各々の中間高さに対応する、該ガウシャン形状の複数の断面積を定義するステップと；
該ガウシャン形状の各定義された断面積の各々の値を判定するステップと；
該ガウシャン形状の各中間高さの自然対数の各々の値を判定するステップと；
断面積値ゼロに対応する高さ値の自然対数を判定するステップと；そして
第三判定ステップで判定した値の逆自然対数を判定して該ガウシャン形状の高さを求めるステップと、
を有する三次元空間で幾何学的ガウシャン形状の高さを判定する方法。
【請求項２】
前記断面積値を前記中間高さ値の自然対数の関数として判定して実質的に線形な関数を形成するステップと、該実質的に線形な関数の傾斜を判定して該ガウシャン形状の面積1/eを求めるステップとを更に含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記断面積値を前記中間高さの自然対数の関数として判定して実質的に線形な関数を形成するステップと、線形最小二乗フィット技術または、ポリノミアルフィット技術または、非線形最小二乗フィット技術または、ノイズにウェイトを置いた最小二乗フィット技術の中の少なくとも一つを該断面積値の関数に適用して線形関数を形成するステップとを更に含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ガウシャン形状の高さが、表面スキャンレーザ光線で半導体ウエーハ表面に検知した欠陥の高さを表す、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記断面積値を前記中間高さ値の自然対数の関数として判定して実質的に線形な関数を形成するステップを更に含み、そこにおいて該断面積を該高さ値の自然対数の関数として判定するステップが実質的に次式に従って行われ、
【数１】
2005208042.tif 000021
そこで、“Ｐ0”は前記の検知された欠陥に関係する最大散乱パワーであり、“Ｒ”は前記レーザ光線に関係する形状を表す正の有限対象マトリックスである、
請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願について＞
この出願は２００３年１０月２４日出願の拡張欠陥サイジング（EXTENDED DEFECT SIZING）と称する米国仮出願60/514,289の優先権を主張する。
＜連邦政府の後援による研究開発に関する宣明＞
なし
【背景技術】
【０００２】
＜発明の背景＞
本発明は一般的に半導体ウエーハを検査するシステムと方法に関し、特に、欠陥の散乱パワーがシステムのダイナミックレンジを越えている場合にウエーハ欠陥を検知及び計測できる半導体ウエーハ検査システム及び方法に関する。
【０００３】
半導体ウエーハの表面に発生する欠陥を検知及び計測する為の半導体ウエーハ検査システムと方法は知られている。例えば、従来のレーザベースの表面スキャン検査システムは典型的に半導体ウエーハ表面上の局地化した光散乱を検知するように構成されている。そのような局地化した光散乱は、ウエーハ上に製造した集積回路（ＩＣ）を実行不能にしうるウエーハ表面の一つ又はそれ以上の欠陥を示すものかも知れない。従来の表面スキャン検査システムはレーザ光線を予め定めた方向に典型的な動作モード（mode）で掃引するが、一方検査するウエーハは該掃引ビーム下で該予め定めた掃引方向に約90度の角度で回転する。次に、従来の表面スキャン検査システムはウエーハ表面から反射した光線を検知し、予め定めた該掃引ビームの方向と該回転方向の両方で該検知した信号をサンプル（samples）して二次元アレー（array）のデータを得る。該光線がウエーハ表面の欠陥上を掃引すると、ウエーハ検査システムによって得たデータは一般的にウエーハ表面でのレーザスポットパワー（laser spot power）の光線形状に対応する。これは、そのようなウエーハ表面欠陥は一般的に該レーザ光線のスポットのサイズよりかなり小さいからである。従来の表面スキャン検査システムが欠陥を検知した後、該システムは、該欠陥の最大散乱パワーの値を判定する事によって該欠陥のサイズを測ろうとするかも知れないし、また、該ウエーハ表面上の欠陥の位置も判定するかも知れない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来のレーザベースの表面スキャン検査システムの一つの欠点は、検知された欠陥の最大散乱パワーがシステムのダイナミックレンジ（dynamic range）を超えているかも知れないことである。そうなるとウエーハ検査システムは電子工学的に飽和するかも知れなく、これにより該システムによる欠陥のサイズ計測の少なくともいくつかが、飽和効果のために測定が非線形になるパワーレベルとなることが発生する。
【０００５】
従来のレーザベースの表面スキャン検査システムによる欠陥サイジングに関する飽和効果を検討する一手段は、データ補間技術を起用することである。しかし、そのようなデータ補間技術は、従来のウエーハ検査システムではしばしば困難である。あるいは従来の表面スキャン検査システムでは、所定のガウシャン形状（Gaussian shape）に対する計測値の非線形最小二乗フィットを行うことも可能である。それは推定振幅と、推定逆相関マトリックス（matrix）と、推定パルス（pulse）中心位置など多数のパラメタによって特徴付けられるであろう。しかし、そのような非線形最小二乗フィットを行う為の従来のアルゴリズムはしばしばかなり長い処理時間を必要とする。更に、得られたデータ内の比較的小さな変化（例えばノイズや非理想的信号）が推定パラメタ内では大きな変化になるかも知れない。
【０００６】
従って、従来のウエーハ検査システムと方法の欠点を回避しながら半導体ウエーハの表面内の欠陥のサイズを計測して位置を判定できる、改良した半導体ウエーハ検査システム及び方法を起用することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
＜発明の簡単なまとめ＞
本発明に従って、欠陥に関係する散乱パワーがシステムのダイナミックレンジを越える超えないに拘わらずウエーハ表面欠陥のサイズを計測し位置を判定できる半導体ウエーハ検査システム及び方法を提供する。
【０００８】
一実施例では、該半導体ウエーハ検査システムは、表面スキャン機構と、光チャネル（ＬＣ）光学系を含む光チャネルとを含む光学的モジュール（module）を有する。好適実施例では表面スキャン機構は音響‐光学偏向器（ＡＯＤ）であり、ＬＣ光学系は４セル（quadcell）フォトディテクタを有する。ＡＯＤは、コリメート（collimated）されたレーザ光線を少なくとも一つ半導体ウエーハの表面に向けて斜めの入射角度θIで発光するように構成され、ＬＣ光学系は、反射角θIでウエーハ表面から反射した光線を検知するように構成される。
【０００９】
本開示の実施例では、該表面スキャンレーザ光線を用いて半導体ウエーハ表面上で検知した欠陥の高さは、該ウエーハ検査システムによって収集したデータを表すガウシャン形状の高さを判定することによって求まる。一実施例では、三次元空間における幾何学的ガウシャン形状の高さは、ガウシャン形状の複数の断面積を定義し（そこで各々の断面積は各々のガウシャン形状の高さの中間に対応する）、該ガウシャン形状の各々の定義された断面積の値を判定し、該ガウシャン形状の各々の中間高さの自然対数の値を判定し、該判定した断面積値を該判定した中間高さ値の自然対数の関数としてプロット（plotting）して実質的に線形なプロットを形成し、該実質的に線形なプロットに基づいてゼロ断面積値に対応する高さ値の自然対数を判定し、そして第三の判定ステップで判定した値の逆自然対数を判定して該ガウシャン形状の高さを求めることによって判定される。開示の方法は更に、該実質的に線形なプロットの傾斜を判定して該ガウシャン形状の面積1/eを求めることを含む。
【００１０】
好適実施例では、該表面スキャンレーザ光線を用いて半導体ウエーハ表面に検知された欠陥の高さを求める方法は、前記判定した断面積値を、該判定した次式に実質的に一致する高さ値の自然対数の関数としてプロットする事を含む。
【００１１】
【数１】
2005208042.tif 000003
【００１２】
ここで、“Ｐ0”は該検知された欠陥に関係する最大散乱パワーであり、“Ｒ”は該レーザ光線に関係する形状を示す正の有限対称マトリックスである。
【００１３】
本発明のその他の特徴、機能、及び局面は、以下に続く本発明の詳細な説明から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜発明の詳細な説明＞
２００３年１０月２４日出願の米国仮出願60/514,289（拡張欠陥サイジング）を引用をもってここに組み込む。
【００１５】
半導体ウエーハ表面の欠陥のサイズを計測し位置を判定することが出来る半導体ウエーハの検査システムと方法を開示する。本開示のウエーハ検査システムは、欠陥に関係する散乱パワーが該システムのダイナミックレンジを越える超えないに拘わらずウエーハ表面欠陥のそのようなサイズ計測と位置判定を行うことができる。
【００１６】
図１は、本発明によるレーザベースのウエーハ表面スキャン検査システム１００の図解的実施例である。該図解実施例では、表面スキャン検査システム１００は、表面スキャン機構１０２を含む光学的モジュール（module）と、光チャネル（ＬＣ）光学系１０４を含むＬＣ検知器を備える。例えば、表面スキャン機構１０２は音響‐光学的偏向器（ＡＯＤ）又はその他適当な表面スキャン機構でもよく、ＬＣ光学系１０２は４セル（quadcell）光検知器又はその他適当な光検知器でも良い。図１に示すように、ＡＯＤ１０２は、コリメートされた（collimated）レーザ光線１０８を少なくとも一つ半導体ウエーハ１０６の表面１０７に向けて入射傾斜角度θiで発するように構成される。更に、ＬＣ光学系１０４は、ウエーハ表面１０７から反射角度θIで反射した光線１１０を検知するように構成される。特に、ＬＣ光学系１０４は反射した光線１１０内の反射歪を検知するように構成される。ウエーハ１０６を表面スキャン検査システム１００内で反転して該ウエーハを後ろ側から検査しても良いことに注意されたい。
【００１７】
例えばＡＯＤ１０２は、ダイオードでパルスを発生させた532nｍ波長のソリッドステートレーザ、または、その他適当なタイプのレーザを含んでも良い。好適実施例では、ＡＯＤ１０２は、ウエーハ表面１０７をスキャンするためにレーザ光線１０８を発して直径約30ミクロンの焦点を定めたレーザスポットを発生する。そこで、発光ビーム１０８の入射角度θiは約65度である。あるいは、ＡＯＤ１０２によってレーザ光線１０８を如何なる適当な入射角度で発して、ウエーハ表面上に如何なる適当なサイズのスポットを発生しても良いことを理解されたい。表面スキャン検査システム１００は更に、検査中にウエーハ１０６を保持するシータステージ１０３を含む。シータステージ１０３は、ＡＯＤ１０２が発生する走査線１１２を介してウエーハ１０６を回転及び並進するように構成されており、それによって、ウエーハ表面１０７の検査に使われる螺旋パタンの光が発生する。シータステージ１０３は、予め定めた基準点に対して相対的な台１０３の回転位置を示すカウント（counts）を提供する光学的エンコーダ（encoder）のようなエンコーダを含む。シータステージ１０３の構造及び操作については技術能力を有する者には知られているので、ここで詳細に説明する必要はないことに注意されたい。
【００１８】
図２は、上述の表面スキャン検査システム１００内に含まれる複数の機能的構成要素を示す（図１参照）。図２に示すように、表面スキャン検査システム１００は回転鏡２０６、光線拡大器２０４を含むＡＯＤ１０２、シリンダレンズ２０２、対物レンズ２０８、ＬＣ光学系１０４、そしてプロセサ２０８および関係するメモリ２１０を備える。図示する実施例では、ＡＯＤ１０２は、クリスタルを高周波音響波で励起して狭い角度の光線１０８を発生するように構成される。光線拡大器２０４は、光線１０８がＡＯＤ１０２の開口部に進入して望む偏向角度を得る前に該光線を拡大するように構成される。シリンダレンズ２０２はＡＯＤ１０２の出力側に配置され、偏向器が誘発するかも知れないシリンダレンズの寄生的（parasitic）ロス（loss）を補償するように構成される。該スキャンは対物レンズ２０８を通してウエーハ１０６の表面１０７に中継される（図１も参照）。ＬＣ光学系１０４は反射光線１１０を受信し、光線１１０の反射歪又は偏向に起因する光強度の如何なるロスも検知するように構成される。
【００１９】
好適な動作モードでは、表面スキャン検査システム１００（図１参照）は、ウエーハ１０６の表面１０７上の局地化した散乱光線を検知するように構成される。例えば、そのような局地化した光の散乱は、ウエーハ１０６上に製造した集積回路（ＩＣ）を実行不能にしうるウエーハ表面１０７の一つ又はそれ以上の欠陥の兆候かも知れない。特に、ＡＯＤ１０２はレーザ光線１０８をウエーハ表面１０７に向かって入射角度θiで発して光線１０８を予め定めた放射方向に掃引するが、一方シータステージ１０３は掃引ビーム１０８の下でその予め定めた放射方向に約90度の角度で回転する。次に、ＬＣ光学系１０４は、ウエーハ表面１０７から反射角度θIで反射したレーザ光線１１０を検知し、放射及び回転方向の両方で検知信号をサンプルして二次元のデータアレーを求める。該データのサンプリングは一般的に非直角であることに注意されたい。表面スキャン検査システム１００に含んだプロセサ２０８は、それに関係したメモリ２１０（図２参照）から引き出した一つ又はそれ以上のプログラムを実行することによってサンプルしたデータを処理するように動作可能である。
【００２０】
本開示の実施例では、ウエーハ表面１０７上で対応する各々のデータサンプルは次のように表される。
ｘin,xs,ｙin,xs,      （１）
ここで、インデックス“in”は放射または「走査線内（"in scan"）」方向のサンプルを示し、インデックス“xs”は正接または「走査線を横切る（"cross scan"）」方向のサンプルを示す。
【００２１】
光線１０８がウエーハ表面１０７内の欠陥を掃引すると、表面スキャン検査システム１００によって得られるデータサンプルは一般的に表面１０７上のレーザスポットの光線形状に対応する。これは、ウエーハの表面欠陥は普通、レーザ光線１０８のスポットサイズよりもかなり小さいからである。例えば、データサンプルは、入射角度θiと非直角サンプルデータと言う理由から非等方性である幾何学的ガウシャン形状で表される。
【００２２】
ウエーハ表面１０７上のデータサンプルの位置（ｘin,xs，ｙin,xs）は列ベクトルとして表すことができる。即ち、
【００２３】
【数２】
2005208042.tif 000004
【００２４】
従って、ウエーハ表面１０７での光学的レーザスポットパワーは次式で表される。
【００２５】
【数３】
2005208042.tif 000005
【００２６】
ここで、“Ｐ0”は欠陥の最大散乱パワー、
2005208042.tif 000006
は欠陥の位置を示し、“Ｒ”は光線形状を示す正の有限対称マトリックスである。
【００２７】
例えば、もしレーザスポットが密度,
2005208042.tif 000007
のガウシャンならば、全幅1/e2は4σで表される。入射角65度でウエーハに突き当たる例証的50ミクロンの全幅1/e2の光線の場合、ウエーハ表面での密度は次式で表される。
【００２８】
【数４】
2005208042.tif 000008
【００２９】
式（４）は次式のように書き換えられる。
【００３０】
【数５】
2005208042.tif 000009
【００３１】
従って、この例では、
【００３２】
【数６】
2005208042.tif 000010
【００３３】
サンプルデータが非飽和データからなる（即ち、データサンプリングが線形である）場合、表面スキャン検査システム１００は上式（３）の値Ｐ0を、計測したデータポイント群内の最大値を見分ける事によって判定する。それは次式で表される。
【００３４】
【数７】
2005208042.tif 000011
【００３５】
しかし、Ｐ0の値を判定するためのこの技術は一般的に、検知された欠陥の最大散乱パワーが表面スキャン検査システム１００のダイナミックレンジを越える場合、即ち、該サンプルデータが飽和データからなる場合には、役立つ結果を生まない。その結果、ウエーハ検査システムによって計測される欠陥サイズ測定の少なくともいくつかは、飽和効果のために測定が非線形となるパワーレベルになるかも知れない。
【００３６】
本発明に従って、検知された欠陥の最大散乱パワーが表面スキャン検査システム１００のダイナミックレンジを越える場合の、即ち、該ウエーハ検査システムによって収集したサンプルデータが飽和データからなる場合の、半導体ウエーハ表面の欠陥のサイズを計測し位置を判定する技術を提供する。開示した技術はウエーハ欠陥のサイジングのための電圧域において使用できることに注意されたい。
【００３７】
本開示の技術は次の分析を参照する事によってより良く理解されるであろう。図３は、ｘ、ｙ、ｚ座標で定義される空間における幾何学的ガウシャン形状３０２を示す。ここでガウシャン形状３０２は、表面スキャン検査システム１００で収集した非飽和データを表す（図１参照）。ガウシャン形状３０２を予め定めた振幅（“カット高さ（cut height）"）でｘ−ｙ平面３０４によってｚ軸に沿って概念的にカットすれば、その結果得られるガウシャン形状３０２のｘ−ｙ平面３０４での断面領域は楕円形状４０２である（図４参照）。楕円形状４０２の面積は次式で定義される区域の面積を求めることによって判定される。
【００３８】
【数８】
2005208042.tif 000012
【００３９】
ここで、“
2005208042.tif 000013
”は上式（３）に示すように表される。この
2005208042.tif 000014
を式（８）に代入する事によって次式が求まる。
【００４０】
【数９】
2005208042.tif 000015
【００４１】
【数１０】
2005208042.tif 000016
【００４２】
【数１１】
2005208042.tif 000017
【００４３】
と置くと、
【００４４】
【数１２】
2005208042.tif 000018
【００４５】
【数１３】
2005208042.tif 000019
【００４６】
【数１４】
2005208042.tif 000020
【００４７】
となる。
【００４８】
上式（１４）は、予め定めた高さで概念的にカットした幾何学的ガウシャン形状の面積（例えば楕円４０２の面積；図４参照）はその予め定めたカット高さの自然対数（ｌｎ）の線形関数（function）である事を示す。式（１４）が示すように、その断面積はそのカット高さが欠陥の散乱パワーＰ0に等しい時ゼロである。更に、式（１４）で定義する線の傾斜は下記に等しい。
π｜Ｒ｜1/2,      （１５）
ここで、“｜Ｒ｜1/2”は、光線形状を描写する正の有限対称マトリックスの行列式の二乗ルートである。“π｜Ｒ｜1/2”はガウシャン形状の面積“1/e”に等しいことに注意されたい。従って、その面積値をその予め定めたカット高さの自然対数（ｌｎ）の関数としてプロットし、そのプロットに最小二乗フィットを適用して線形プロットを形成すると、その面積がゼロにおける切片はその散乱パワーＰ0の自然対数に等しく、その線形プロットの傾斜はそのガウシャン形状の面積1/eに等しい。
【００４９】
半導体ウエーハ表面の欠陥のサイズ計測及び位置判定の為の本開示技術は次の例で図解される。図５はｘ、ｙ、ｚ座標空間における幾何学的ガウシャン形状５０２を示し、そのガウシャン形状５０２は表面スキャン検査システム１００によって収集される飽和データからなる（図１参照）。この例では、ガウシャン形状５０２は、ｘ−ｙ平面においてｚ軸に沿って予め定めた複数のカット高さ（即ちカット高さ0.2、0.4、0.6、0.8、及び1.0単位）で概念的にカットされる。次に、これらの予め定めた高さで概念的にカットしたガウシャン形状５０２の各々の断面積が判定される。次にそれらの断面積の値を各々のカット高さの自然対数（ｌｎ）に対してプロットし、最小二乗フィットをそのプロットに適用して、図６に示すように、その収集データの線形プロット６０２を作る。図６に示すように、その線形プロット６０２は各々、その予め定めたカット高さ0.2、0.4、0.6、0.8、及び1.0に対応してデータポイント６０４、６０６、６０８、６１０、及び６１２を含む。この図解例では、その線形プロット６０２は次式で表される。
ｙ＝−624ｘ＋440,    （１６）
ここで、変数“ｙ”はガウシャン形状５０２の断面積を表し、変数“ｘ”はその予め定めたカット高さの自然対数を表す。
【００５０】
従って、上式（１６）は、カット高さ（ｘ）の自然対数が約0.705に等しい時断面積（ｙ）がゼロである事を示す。それ故、その断面積がゼロに等しい時のカット高さは、0.705の逆自然対数（それは大体2.02である）を取ることによって求められる。その断面積は、上式（１４）に示すように、そのカット高さがウエーハ表面欠陥の散乱パワーＰ0に等しい時ゼロであるから、Ｐ0は約2.02に等しい。この例では、図解のガウシャン形状５０２の実際の高さ（即ち、飽和効果が存在しない場合に見られる高さ）は2.0である。更に、上式（１６）で表すように、線形プロット６０２の傾斜は−624（即ち、そのガウシャン形状の面積1/e）に等しい。この例では、ガウシャン形状５０２の実際の面積1/e（即ち、飽和効果が存在しない場合に見られる面積1/e）は200πまたは約628である。これらの結果に基づけば、計算で求められる相関係数は0.9999である。一般的に、もしその相関係数が１（unity）よりもかなり小さければ、その線形最小二乗フィットは貧弱（poor）と考慮される。この図解例ではその相関係数は0.9999に等しいから、その線形最小二乗フィットは、ガウシャン形状５０２の実際の高さの精確な計測値を提供するものと考慮される。
【００５１】
本開示の、ガウシャン形状の振幅（高さ）と面積1/eを判定する為の表面スキャン検査システムの操作方法を図７に従って図解する。そのガウシャン形状の高さは半導体ウエーハ表面に検知された欠陥の高さに対応し、ガウシャン形状の面積1/eはそのウエーハ検査システムが発する表面スキャンレーザ光線の面積に対応することが理解できる。ステップ７０２で説明するように、該ウエーハ検査システムは、複数のデータサンプルを収集し、そのデータサンプルを分析して半導体ウエーハ表面の欠陥を検出する。飽和データからなるかも知れないそのデータサンプルは、幾何学的ガウシャン形状によって図式的に表されることに注意されたい。次に、ステップ７０４で説明するように、そのガウシャン形状を概念的にカットして対応する複数のガウシャン形状の断面積を求める為に使う、複数の予め定めたカット高さを判定する。好適実施例では、その複数の予め定めたカット高さは、その収集されたデータサンプルが示すように、そのガウシャン形状の最大高さの約20％から約80％の範囲で、約１０個の高さ値を含む。比較的小さなカット高さ値は、ノイズ効果を避けるために好適に外される。ステップ７０６に説明するように、各予め定めたカット高さに対応して、そのガウシャン形状の断面積を判定する。好適実施例では、予め定めたカット高さを超えるデータ値の数を数え、次にその数えたデータ値の数を各値の有効面積で掛ける事によって、その断面積を判定する。例えば、その有効断面積の役立つ近似値化は、（１）放射状走査方向の画素ピッチと、（２）走査を正接に横切る画素ピッチと、（３）「π/2ラジアン」引く「走査方向と走査方向を横切る方向との間の角度」として定義されるブーム傾斜（boom tilt）のコサインと、の積を計算することによって求められる。次に、ステップ７０８で説明するように、そのデータの線形最小二乗フィットを行ってそのデータの線形プロットを求める。例えばその線形プロットの数学的表現では、変数“ｘ”はその予め定めたカット高さの自然対数（ｌｎ）に対応し、変数“ｙ”はその判定したガウシャン形状の断面積に対応する（例、式（１６）参照）。次に、ステップ７１０で説明するように、回帰（regression）の有効テストを行って相関係数を発生する。もしその相関係数値が１（unity）に近ければ、上述の方法を起用してその検知された欠陥の高さの精確な計測を提供する。最後に、ステップ７１２で説明するように、その断面積がゼロと判定されたカット高さの逆自然対数を判定して検知された欠陥の高さを求め、その表面スキャンレーザ光線の面積を求め、そして、ステップ７１２で説明するように、その線形プロットの傾斜を判定して該表面スキャンレーザ光線の面積を求める。その判定した表面スキャンレーザ光線の面積を診断計測値としてそのウエーハ検査システムに起用することが出来ることに注意されたい。
【００５２】
上に図解的実施例を説明したが、その他の実施例や変形も可能である。例えば、その断面積をその予め定めたカット高さの自然対数にフィット（fitting）させる為に線形最小二乗フィットを起用する事を述べた。しかし、そのような線形最小二乗フィットの説明は図解の為であって、ポリノミアル（polynomial）フィットや、非線系最小二乗フィットや、ノイズにウェイトを置いた（weighted）最小二乗フィットなどを含むその他の技術を起用しても良い。
【００５３】
普通の技術能力を有する者ならば、上に説明した拡張欠陥サイジング技術の変更や変化は、本開示の発明概念から逸脱する事なくできる。従って、添付するクレームの範囲と趣旨による以外は、本発明が限定されると見るべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
本発明は下記詳細な説明を図面と関連付ける中で実質的に理解される。それらの図面は：
【図１】ウエーハ表面の欠陥を判定する為に半導体ウエーハの表面にレーザ光線スキャンを行う、本発明によるレーザベースウエーハ表面スキャン検査システムのブロック図；
【図２】図１の表面スキャン検査システムに含まれる構成要素の機能図；
【図３】図１の表面スキャン検査システムによって収集した非飽和データを表す、三次元空間における第一幾何学的ガウシャン形状の図；
【図４】前記ガウシャン形状の予め定めた高さに対応して前記第一ガウシャン形状をｘ−ｙ平面で概念的にカットして求めた、図３の第一ガウシャン形状の楕円形断面領域の図；
【図５】図１の表面スキャン検査システムによって収集した飽和データを表す、三次元空間における第二幾何学的ガウシャン形状の図；
【図６】図５の第二ガウシャン形状で表されるデータの線形最小二乗フィット（linear least squares fit）の図解；
【図７】図１の表面スキャン検査システムの操作方法のフロー図。
【図１】
2005208042.tif 000022
【図２】
2005208042.tif 000023
【図３】
2005208042.tif 000024
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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【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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