偏光赤外イメージング法（ストレスモニター）

偏光応力イメージング（PSI）技術は、シリコンウェハーや、ウェハー状態になる前のシリコン小片を、IR光の偏光解消度の測定に基づいて分類するのに適しています。
結晶材料で確認できる各種の欠陥の例：

図2.転位欠陥

図3.転位欠陥

図4.スリップライン - 応力画像

図5.スリップライン - 自動欠陥マスク

図6.スリップライン

図7.スリップライン

図8.二重線

図9.クラック

図10.エピ（Epi）プロセスで生じたエッジ欠陥

最終的な応力画像の解像度は、直径300mmのウェハーで最大36メガピクセルです（ピクセルスケールが50μmの場合）。

測定原理は、イメージングシステムによる偏光解消度の検出です。

IR源からの光がポラライザーを介してシリコンサンプルに投影されます。その後、光がシリコンウェハーを通過します。ウェハーの下側には、別のポラライザー（アナライザー）が最初のポラライザーに垂直に配置されます。ウェハーの応力場によって生じる偏光解消度信号がカメラで検出されます。

表面パーティクルも、光散乱の増加によって偏光を解消します。サンプルの両面でこれらのパーティクルを検出するために、別々の光学的設定/装置が使用され、これが本体に組み込まれています。

測定の評価：

画像を平行ポラライザーで取得。光強度：Pp（平行）
画像を交差ポラライザーで取得。光強度：Pc（交差）
偏光解消度の計算が可能：

D＝1－（Pp-Pc）/Pp＋Pc

図11.光路

偏光解消度は無次元量です。Dは小さな値であるため（Pp＞＞Pc）、通常はDU（偏光解消度単位）で表されます（1DU＝10^-6）。偏光解消度は透過波のリタデーションに関連しているため、応力-光学法で表される応力に比例します。ベアシリコンウェハーの場合、透過光は通常、平行ポラライザーではウェハー上で一様であり、偏光解消度の計算は不要です。欠陥の自動検出の場合は、交差ポラライザーの画像取得で十分です。

測定の出力：

・元の応力画像（または、DUマップが計算されている場合はDUマップ）
・欠陥マップ（欠陥を強調した白黒画像）
・計算された欠陥領域（ウェハー全体と、分割された欠陥）
・分割された欠陥の座標（局部・拡張欠陥の中心点）
・DUマップが計算された場合は、DU（最大、平均）統計

特徴

・非接触
・非破壊

・透過法によるウェハー内の欠陥検出
・高分解能でのフルウェハーマッピング

製品ラインナップ

PSI

オプションの画像解像度（50または100μm）：直径300mmのウェハーで最大36メガピクセル（ピクセルスケールが50μmの場合）
手動または自動のウェハーローディング
ウェハーエッジの発見が簡単
大規模構造のフィルタリングを調整可能
自動の欠陥発見&報告
応力測定と同時に両面でパーティクル検出測定（オプション）