本發(fā)明涉及檢查裝置和檢查方法。

背景技術(shù)：

1、通過使用了光致發(fā)光的光的通常的光致發(fā)光測量，能夠觀察半導(dǎo)體晶片的多型、晶體變質(zhì)的內(nèi)部缺陷。但是，在通常的光致發(fā)光測量中，難以看到加工應(yīng)力殘留等沒有伴隨晶體變質(zhì)的應(yīng)力分布。這樣的應(yīng)力殘留在后續(xù)的外延工藝或熱工藝等中有可能成為改性或破壞為缺陷的起點。因此優(yōu)選能夠評價晶體內(nèi)部的應(yīng)力。

2、對于這樣的評價，使用了拉曼散射光的拉曼光譜測量是有效的。因此，期望一種以光致發(fā)光測量為基礎(chǔ)并組合了拉曼光譜測量的檢查裝置。但是，在以通常的光致發(fā)光測量為基礎(chǔ)的情況下，在非常接近激發(fā)光的波長處產(chǎn)生帶端發(fā)光。因此，如果使用光致發(fā)光測量的激發(fā)光來進行拉曼光譜測量，則存在帶端發(fā)光遮掩作為微弱信號的拉曼散射光等問題。因此，為了組合拉曼光譜測量，需要采取使用與用于光致發(fā)光測量的光源波長不同的光源等的應(yīng)對措施。

3、現(xiàn)有技術(shù)文獻

4、專利文獻

5、專利文獻1：日本特開2003-194718號公報。

6、發(fā)明要解決的問題

7、例如，在專利文獻1中，作為對包含氮化鎵(gan)等所代表的寬帶隙半導(dǎo)體的試樣的內(nèi)部缺陷進行檢測的方法，公開了使波長比帶隙所對應(yīng)的光的波長更長的激光聚光于試樣、并對多光子激發(fā)所產(chǎn)生的光致發(fā)光的光進行檢測的多光子激發(fā)光致發(fā)光測量。此外，在專利文獻1中公開了通過對多光子激發(fā)光致發(fā)光測量進一步組合拉曼光譜測量來對內(nèi)部的晶格振動進行檢測。但是，在專利文獻1中沒有公開使用同一波長的用于多光子激發(fā)光致發(fā)光測量的激發(fā)光和用于拉曼光譜測量的激發(fā)光，也沒有公開具體的結(jié)構(gòu)。

8、期望一種檢查裝置和檢查方法，能夠以使用了用于多光子激發(fā)光致發(fā)光測量的光源的簡單結(jié)構(gòu)來檢測光致發(fā)光的光和拉曼散射光兩者，能夠使晶體評價高度化。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是鑒于這樣的問題點而完成的，其提供一種檢查裝置和檢查方法，能夠用簡單的結(jié)構(gòu)來觀察光致發(fā)光的光和拉曼散射光兩者，能夠使晶體評價高度化。

2、用于解決問題的方案

3、本實施方式的一個方式涉及的檢查裝置具有：脈沖光生成單元，其生成波長比試樣的帶隙所對應(yīng)的光的波長更長的脈沖光，所述脈沖光使所述試樣進行多光子激發(fā)；聚光單元，其包括物鏡，使用所述物鏡將所述脈沖光向所述試樣進行聚光，并且使通過所述脈沖光的照射從所述試樣產(chǎn)生的包含光致發(fā)光的光和拉曼散射光的光透射所述物鏡；第一檢測單元，其對透射了所述物鏡的所述光致發(fā)光的光進行檢測；以及第二檢測單元，其對透射了所述物鏡的所述拉曼散射光進行檢測。

4、在上述檢查裝置中，所述試樣可以包括半導(dǎo)體晶片。

5、在上述檢查裝置中，所述聚光單元還可以包括：半反射鏡，其配置在所述脈沖光的光路上的所述物鏡與所述第二檢測單元之間，所述半反射鏡透射所述脈沖光和所述拉曼散射光中的任一者，反射另一者；第一小孔，其配置在所述半反射鏡與所述脈沖光生成單元之間；以及第二小孔，其配置在所述第二檢測單元與所述半反射鏡之間，至少所述第二檢測單元對從所述試樣的所述脈沖光所聚焦的部分產(chǎn)生的所述拉曼散射光進行檢測。

6、在上述檢查裝置中，所述半反射鏡可以反射所述脈沖光，并且透射所述拉曼散射光和所述光致發(fā)光的光，或者透射所述脈沖光，并且反射所述拉曼散射光和所述光致發(fā)光的光。

7、在上述檢查裝置中，所述聚光單元還可以包括配置在所述半反射鏡與所述第一檢測單元及所述第二檢測單元之間的分色鏡，所述分色鏡透射所述光致發(fā)光的光和所述拉曼散射光中的任一者，反射另一者。

8、在上述檢查裝置中，所述分色鏡可以反射或透射所述脈沖光的中心波長及其周邊的最寬±100nm的波長范圍的光，將所述波長范圍的光引導(dǎo)至所述第二檢測單元。

9、在上述檢查裝置中，所述聚光單元還可以包括配置在所述分色鏡與所述第一檢測單元之間的第一濾光器，所述第一濾光器包括使400nm以下的短波長的光透射的短通濾光器、使波長比700nm長的光透射的長通濾光器、以及使大于400nm且為700nm以下的光透射的帶通濾光器中的至少任一個濾光器，所述第一檢測單元對透射了所述第一濾光器的所述光致發(fā)光的光進行檢測。

10、在上述檢查裝置中，所述聚光單元還可以包括配置在所述分色鏡與所述第二檢測單元之間的第二濾光器，所述第二濾光器包括至少阻擋所述脈沖光的中心波長的光的濾光器，所述第二檢測單元對透射了所述第二濾光器的所述拉曼散射光進行檢測。

11、在上述檢查裝置中，所述第二濾光器可以包括阻擋所述脈沖光的中心波長以下或所述脈沖光的中心波長以上的光的濾光器。

12、在上述檢查裝置中，所述脈沖光的波長可以包含可見光區(qū)域的波長。

13、本實施方式的一個方式涉及檢查方法具有：脈沖光生成步驟，使脈沖光生成單元生成波長比試樣的帶隙所對應(yīng)的光的波長更長的脈沖光，所述脈沖光使所述試樣進行多光子激發(fā)；聚光步驟，使用物鏡將所述脈沖光向所述試樣進行聚光，并且使通過所述脈沖光的照射從所述試樣產(chǎn)生的包含光致發(fā)光的光和拉曼散射光的光透射所述物鏡；以及檢測步驟，使第一檢測單元對透射了所述物鏡的所述光致發(fā)光的光進行檢測，使第二檢測單元對透射了所述物鏡的所述拉曼散射光進行檢測。

14、在上述檢查方法中，所述試樣可以包括半導(dǎo)體晶片。

15、在上述檢查方法中，在所述聚光步驟中，可以通過配置在所述脈沖光的光路上的所述物鏡與所述第二檢測單元之間的半反射鏡，使所述脈沖光和所述拉曼散射光中的任一者透射，使另一者反射，通過配置在所述半反射鏡與所述脈沖光生成單元之間的第一小孔、以及配置在所述第二檢測單元與所述半反射鏡之間的第二小孔，使至少所述第二檢測單元對從所述試樣中的所述脈沖光所聚焦的部分產(chǎn)生的所述拉曼散射光進行檢測。

16、在上述檢查方法中，所述半反射鏡可以反射所述脈沖光，并且透射所述拉曼散射光和所述光致發(fā)光的光，或者透射所述脈沖光，并且反射所述拉曼散射光和所述光致發(fā)光的光。

17、在上述檢查方法中，在所述聚光步驟中，可以通過配置在所述半反射鏡與所述第一檢測單元及所述第二檢測單元之間的分色鏡，使所述光致發(fā)光的光和所述拉曼散射光中的任一者透射，使另一者反射。

18、在上述檢查方法中，所述分色鏡可以反射或透射所述脈沖光的中心波長及其周邊的最寬±100nm的波長范圍的光，將所述波長范圍的光引導(dǎo)至所述第二檢測單元。

19、在上述檢查方法中，在所述聚光步驟中，配置在所述分色鏡與所述第一檢測單元之間的第一濾光器可以包括使400nm以下的短波長的光透射的短通濾光器、使波長比700nm長的光透射的長通濾光器、以及使大于400nm且為700nm以下的光透射的帶通濾光器中的至少任一個濾光器，使所述第一檢測單元對透射了所述第一濾光器的所述光致發(fā)光的光進行檢測。

20、在上述檢查方法中，在所述聚光步驟中，配置在所述分色鏡與所述第二檢測單元之間的第二濾光器可以包括至少阻擋所述脈沖光的中心波長的光的濾光器，使所述第二檢測單元對透射了所述第二濾光器的所述拉曼散射光進行檢測。

21、在上述檢查方法中，所述第二濾光器還可以包括阻擋所述脈沖光的中心波長以下或所述脈沖光的中心波長以上的光的濾光器。

22、在上述檢查方法中，所述脈沖光的波長可以包含可見光區(qū)域的波長。

23、發(fā)明效果

24、根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種檢查裝置和檢查方法，能夠用簡單的結(jié)構(gòu)來檢測光致發(fā)光的光和拉曼散射光兩者，能夠使晶體評價高度化。