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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Infrarot-Prüfvorrichtung,
die einen Prüfgegenstand
mit Infrarotstrahlen bestrahlt und die durch den Prüfgegenstand
hindurchgegangenen Infrarotstrahlen beobachtet, um auf diese Weise
den Prüfgegenstand
zu überprüfen, und
betrifft im spezielleren eine Infrarot-Prüfvorrichtung für einen
Halbleiterwafer, bei der ein Halbleiterwafer als zu überprüfender Gegenstand
bzw. Prüfgegenstand
verwendet wird.
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Es
sind bereits Halbleiterwafer-Prüfvorrichtungen
entwickelt worden, die feine Risse in einem Halbleiterwafer detektieren,
indem der Halbleiterwafer als Prüfgegenstand
mit Infrarotstrahlen bestrahlt wird und die durchgelassenen oder
reflektierten Infrarotstrahlen beobachtet werden. Eine solche Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung
ist in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift 6-308
042 offenbart.
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Bei
dieser bekannten Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung wird in geeigneter
Weise erzeugtes Infrarot-Streulicht zuerst auf einen Halbleitersiliziumwafer aufgebracht,
der den Prüfgegenstand
bildet. Da der Siliziumwafer einkristallines Silizium beinhaltet,
reflektiert er das Inrarot-Streulicht in gleichmäßiger Weise, so daß ein Infrarotbild
auf der Basis des reflektierten Lichts im allgemeinen in gleichmäßiger Weise
auf einem Monitor erzeugt wird.
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Da
jedoch ein Rißbereich
in dem Halbleitersiliziumwafer das Infrarot-Streulicht anders reflektiert als
der Bereich aus einkristallinem Silizium, tritt der Rißbereich
in einem auf der Basis des reflektieren Lichts gebildeten Infrarotbild
als Schatten in Erscheinung. Der feine Riß bzw. Haarriß in dem
Halbleitersiliziumwafer kann somit durch Beobachten des Schattenbildes
auf dem Monitor detektiert werden.
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Weiterhin
offenbart die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr.
2000-065 760 eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Deektieren eines Defekts in einem Substrat.
Gemäß dieser
Vorrichtung und diesem Verfahren wird ein zu vermessender Gegenstand
mit gleichmäßigen Infrarotstrahlen
von einer ringförmig
angeordneten Infrarotlichtquelle bestrahlt und von dem Gegenstand
reflektiertes Licht wird im zentralen Bereich davon detektiert.
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Eine
Infrarot-Prüfvorrichtung
gemäß der Offenbarung
in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 8-220
008 untersucht Defekte von Halbleiterwafern und dergleichen unter
Verwendung von Infrarotstrahlen. Bei dieser Infrarot-Prüfvorrichtung
wird nicht ins Auge gefaßt,
die Infrarotstrahlen daran zu hindern, direkt von einer Infrarotlichtquelle
aus eingeleitet zu werden, ohne durch einen Prüfgegenstand hindurchzugehen.
Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2002-026 096
offenbart ein Qualitätsauswertungsverfahren und
ein Reproduktionsverfahren für
Siliziumwafer.
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Bei
dem Verfahren wird der Siliziumwafer mittels eines Infrarot-Absorptionsspektrums
analysiert und seine Qualität
wird auf der Basis eines Absorptions- bzw. Durchlaßverhältnisses
ausgewertet. Bei diesem Qualitätsauswertungsverfahren
wird nicht darauf geachtet, daß die
Infrarotstrahlen daran gehindert werden, direkt von einer Infrarotlichtquelle aus
eingeleitet zu werden, ohne einen Prüfgegenstand zu durchlaufen.
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Die
japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 8-304 298 offenbart
eine Vorrichtung, die einen Defekt mit einer Infrarotkamera überprüft, während dem
Prüfgegenstand
Strom zugeführt wird.
Bei dieser Vorrichtung wird durch das Anlegen eines Stroms an den
Prüfgegenstand
ein Hitzefleck in einem Defektbereich erzeugt, und der Defektbereich
wird durch Überwachen
auf eine helle Stelle der Infrarotstrahlen in diesem Bereich detektiert.
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Obwohl
in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 8-304 298
eine Ausführungsform
zum Vermeiden eines nachteiligen Einflusses auf den Prüfgegenstand
aufgrund der von der Lichtquelle emittierten Wärme beschrieben ist, befaßt sich
diese Ausführungsform
nicht mit einem Verfahren zum aktiven Vermindern einer Infrarotstrahlenmenge,
die direkt auf den Prüfgegenstand
aufgebracht wird.
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Wenn
bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Technik der Prüfgegenstand
mit den Infrarotstrahlen bestrahlt wird und die Infrarotstrahlen,
die durch den Prüfgegenstand
hindurchgegangen sind, betrachtet werden, um auf diese Weise den Defektbereich
(Rißbereich)
an einem Endbereich des Prüfgegenstands
zu überprüfen, dann
tritt ein Fall auf, in dem kein Kontrastverhältnis eines Infrarotbildes
geschaffen werden kann, so daß keine
Betrachtung stattfinden kann.
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Dieses
Phänomen
entsteht dadurch, daß die aus
dem Endbereich des Prüfgegenstands
austretenden bzw. streuenden Infrarotstrahlen direkt in die Infrarotkamera
eingeleitet werden und die Intensität der streuenden Infrarotstrahlen
höher ist
als die der Infrarotstrahlen, die durch den Prüfgegenstand hindurchgegangen
sind.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Angabe einer
Infrarot-Prüfvorrichtung
und sowie eines Prüfverfahrens,
bei denen ein feiner Defektbereich insbesondere an einem Endbereich
eines Prüfgegenstands
in geeigneterer Weise detektiert werden kann, wenn ein Defektbereich des
Prüfgegenstands
durch Bestrahlen des Prüfgegenstands
mit Infrarotstrahlen sowie Beobachten der durchgelassenen Infrarotstrahlen
detektiert wird. Weiterhin besteht eine Aufgabe in der Schaffung
eines Halbleiterwafer-Herstellungsverfahrens unter Verwendung einer
solchen Infrarot-Prüfvorrichtung.
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Gelöst wird
diese Aufgabe gemäß der vorliegenden
Erfindung vorrichtungsmäßig mit
den Merkmalen im Anspruch 1 und verfahrensmäßig mit den Merkmalen im Anspruch
6; das erfindungsgemäße Halbleiterwafer-Herstellungsverfahren
ist in Anspruch 7 definiert.
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Eine
Infrarot-Prüfvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung weist folgendes auf: eine Infrarotlichtquelle, die zum
Bestrahlen eines Prüfgegenstands
mit Infrarotstrahlen ausgebildet ist;
eine Infrarotlinse, die
zum Sammeln der Infrarotstrahlen ausgebildet ist, die durch den
Prüfgegenstand
hindurchgegangen sind;
eine Infrarotkamera, die zum Empfangen
der von der Infrarotlinse gesammelten Infrarotstrahlen sowie zum Umwandeln
von diesen in ein abzugebendes elektrisches Signal ausgebildet ist;
einen
Monitor, der zum Empfangen des elektrischen Signals von der Infrarotkamera
und zum Umwandeln von diesem in ein Bildsignal sowie zum Anzeigen
eines Bildes auf der Basis des Bildsignals ausgebildet ist; und
eine
Einrichtung zum Verhindern einer Leckage von Infrarotstrahlen, die
in einem Lichtweg zwischen der Infrarotlichtquelle und einem Umfangsbereich
des Prüfgegenstands
und/oder in einem Lichtweg zwischen dem Umfangsbereich des Prüfgegenstands und
der Infrarotlinse vorgesehen ist, um zu verhindern, daß die Infrarotstrahlen
von der Infrarotlichtquelle die Infrarotlinse erreichen, ohne den
Prüfgegenstand
zu durchlaufen.
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Mit
der Infrarot-Prüfvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung lassen sich ein normaler Bereich und ein Defektbereich
an einem Endbereich des Prüfgegenstands
in geeigneter und deutlicher Weise feststellen.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
einer Ausbildung einer Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
einer Ausbildung einer Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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3 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
einer positionsmäßigen Beziehung
zwischen einem Schlitz und einem Prüfgegenstand bei der Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Im
folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Obwohl
im folgenden auf eine Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung zum Prüfen eines
Halbleiterwafers in der nachfolgenden Beschreibung als ein Beispiel
für eine erfindungsgemäße Infrarot-Prüfvorrichtung
Bezug genommen wird, kann eine Infrarot-Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung auch bei einer anderen Prüfvorrichtung als einer Prüfvorrichtung
zum Überprüfen von
Halbleiterwafern Verwendung finden. Ferner sind in den Zeichnungen
einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 zeigt
ein Blockdiagramm zur Erläuterung
einer Ausbildung einer Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung 1 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Bei der Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann z.B. ein polykristallines Siliziumsubstrat
als Prüfgegenstand 2 verwendet
werden.
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Der
Püfgegenstand 2 ist
auf einem fein einstellbaren bzw. fokussierbaren Tisch 4 getragen,
so daß sich
seine Positionen in horizontaler und vertikaler Richtung einstellen
lassen. Bei einer Infrarotlichtquelle 6 handelt es sich
um eine Lichtquelle zum Bestrahlen des Prüfgegenstands 2 mit
Infrarotstrahlen; hierbei kann es sich z.B. um eine Halogenlampe
handeln, die Infrarotstrahlen emittieren kann.
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Ein
Filter, das sichtbares Licht ausfiltern kann, kann vor der Infrarotlichtquelle 6 vorgesehen sein,
um ein im folgenden noch zu beschreibendes Bild auf einem Monitor 12 darzustellen.
Eine Infrarotkamera 10, die eine Infrarotlinse 8 beinhaltet,
sammelt die Infrarotstrahlen von dem Prüfgegenstand 2 und
wandelt die Infrarotstrahlen in ein elektrisches Signal um und überträgt das elektrische
Signal zu dem mit der Infrarotkamera 10 verbundenen Monitor 12. Der
Monitor 12 empfängt
das elektrische Signal von der Infrarotkamera 10 und zeigt
ein von der Infrarotkamera 10 aufgenommenes Bild an.
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Eine
Führung
bzw. Umhüllung 18 ist
derart vorgesehen, daß sie
mit dem Prüfgegenstand 1 über dessen
gesamten Umfangsbereich in Berührung steht.
Die Führung 18 blockiert
einen Lichtweg zwischen einem Endbereich des Prüfgegenstands 2 und der
Infrarotlinse 8. Das bedeutet, die Infrarotstrahlen von
der unter dem Prüfgegenstand 2 vorgesehenen Infrarotlichtquelle 6 sind
aufgrund der Führung 18 daran
gehindert, von einem Endbereich des Prüfgegenstands 2 auszutreten
bzw. zu streuen und die Infrarotlinse zu erreichen. Da die Führung 18 mit
dem Prüfgegenstand 2 in
Berührung
steht, ist sie vorzugsweise aus einem weichen Material gebildet,
so daß der
Prüfgegenstand 2 nicht
beschädigt
werden kann.
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Genauer
gesagt, es ist die Führung 18 vorzugsweise
aus einem weicheren Material als der Prüfgegenstand 2 gebildet.
Ferner ist die Führung 18 vorzugsweise
aus einem Material gebildet, das Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge von
0,8 μm bis
2 μm nicht
durchläßt. Im vorliegenden
Fall wird für
die Führung 18 ein
elektrisches leitendes geschäumtes
Material verwendet, in das Kohlenstoff eingemischt ist und das die
vorstehend genannten Bedingungen erfüllt.
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Es
folgt nun eine Beschreibung der Arbeitsweise der Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung 1 insgesamt.
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Eine
Oberfläche
des Prüfgegenstands 2 wird mit
den Infrarotstrahlen 14 bestrahlt, die von der Infrarotlichtquelle 6 emittiert
werden. Da der Prüfgegenstand 2 auf
dem fein fokussierbaren Tisch 4 getragen ist, läßt sich
der Prüfgegenstand 2 in
eine geeignete Position in bezug auf die Infrarotlichtquelle 6 und
die Infrarotkamera 10 bringen, indem der fein fokussierbare
Tisch 4 in geeigneter Weise betätigt wird.
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Eine
relative Distanz zwischen der an der Infrarotkamera 10 vorgesehenen
Infrarotlinse 8 und der Infrarotkamera 10 wird
durch eine Betätigungseinrichtung
in der Infrarotkamera 10 vorgegeben. Die Infrarotkamera 10 kann
somit auf den Prüfgegenstand 2 fokussiert
werden, indem der Prüfgegenstand 2 und
die Infrarotlinse 8 parallel entlang einer Linie bewegt
werden, die die Infrarotlichtquelle 6 und die Infrarotkamera 10 miteinander
verbindet.
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Der
Prüfgegenstand 2 läßt die von
der Infrarotlichtquelle 6 emittierten Infrarotstrahlen 14 durch. Die
Infrarotstrahlen werden nach ihrem Durchgang durch den Prüfgegenstand 2 im
folgenden als "durchgelassene
Infrarotstrahlen 16" bezeichnet.
Die durchgelassenen Infrarotstrahlen 16 bilden dann ein
Bild des Prüfgegenstands 2 auf
einem lichtempfangenden Element in der Infrarotkamera 10 mit
der Infrarotlinse 8.
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Die
Infrarotkamera 10 wandelt das Bild des Prüfgegenstands 2 in
ein elektrisches Signal um und wandelt dieses dann durch Signalverarbeitung,
wie z.B. Verstärkung,
in ein spezielles Videosignal um und überträgt dieses zu dem mit der Infrarotkamera 10 verbundenen
Monitor 12. Der Monitor 12 empfängt das
Videosignal und wandelt dieses in ein anzuzeigendes Bild um.
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Als
nächstes
folgt eine Beschreibung der Rolle der Führung 18 sowie der
Funktionsweise von dieser.
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Wenn
es sich bei dem Prüfgegenstand 2 um ein
polykristallines Siliziumsubstrat handelt, kann in manchen Fällen ein
Haarriß (Defektbereich)
in dem Substrat vorhanden sein. Die Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung 1 spezifiziert
den Defektbereich unter Verwendung eines Unterschieds im durchgelassenen
Zustand der Infrarotstrahlen zwischen dem Defektbereich und dem
normalen, nicht defektbehafteten Bereich.
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Der
Unterschied im durchgelassenen Zustand der Infrarotstrahlen zwischen
dem Defektbereich und dem normalen Bereich wird im folgenden erläutert. Erstens
läßt das polykristalline
Siliziumsubstrat die Infrarotstrahlen durch, die Wellenlängen von ca.
0,8 μm bis
2 μm aufweisen.
Da das Substrat polykristallin ist, ist zwar eine geringfügige Differenz
im Übertragungsfaktor
in Abhängigkeit
von dessen Ausrichtung in der Kristallebene vorhanden, doch das
Siliziumsubstrat läßt eine
gewisse Menge an Infrarotstrahlen durch.
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Ein
Infrarotbild des Siliziumsubstrats liegt somit ein Form eines gleichmäßigen Bilds
vor. Wenn nun das Siliziumsubstrat den Defektbereich, wie z.B. einen
Riß, aufweist,
ist der Übertragungszustand
der Infrarotstrahlen in diesem Bereich anders als in dem normalen
Bereich in dem polykristallinen Siliziumsubstrat. Dieser Unterschied
wird von der Infrarotkamera 10 als Schattenbereich aufgenommen.
Die Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung 1 spezifiziert
die Position des Defektbereichs in bezug auf ein Kontrastverhältnis des
normalen Bereichs zu dem Schattenbereich in dem Infrarotbild.
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Wenn
jedoch die direkten Infrarotstrahlen 14 und die durchgelassenen
Infrarotstrahlen 16, die durch den Prüfgegenstand 2 hindurchgegangen
sind, in die Infrarotlinse 8 eingeleitet werden, können die durchgelassenen
Infrarotstrahlen 16 aufgrund der Tatsachse, daß die direkten
Infrarotstrahlen 14, die direkt von der Infrarotlichtquelle 6 eingeleitet
worden sind, stärker
sind als die durchgelassenen Infrarotstrahlen 16 nicht
ausreichend identifiziert werden.
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Aus
diesem Grund ist das gesamte Bild hell, so daß der Defektbereich nicht identifiziert
werden kann. Aus diesem Grund ist bei der erfindungsgemäßen Infrarot-Prüfvorrichtung
die Führung 18 derart vorgesehen,
daß sie
mit dem gesamten Umfang des Prüfgegenstands 2 in
Berührung
steht und als ein Element dient, das eine Leckage bzw. Streuen der
Infrarotstrahlen verhindert.
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Auf
diese Weise kann verhindert werden, daß die Infrarotstrahlen 14 von
der Infrarotlichtquelle 6 direkt in die Infrarotlinse 8 eingeleitet
werden, so daß somit
eine Leckage der Infrarotstrahlen von der Außenseite des Endbereichs des
Prüfgegenstands 2 verhindert
werden kann. Infolgedessen läßt sich
die Position des Defektbereichs spezifizieren, indem ein Kontrastverhältnis des
Defektbereichs zu dem übrigen
Bereich mittels der durchgelassenen Infrarotstrahlen 16 in
ausreichender Weise geschaffen werden kann.
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Die
Führung 18 ist
beweglich und derart vorgesehen, daß sie in enger Berührung mit
dem Endbereich des Prüfgegenstands 2 angeordnet
ist, nachdem der Prüfgegenstand 2 nach
Maßgabe
seiner Größe auf dem
fein fokussierbaren Tisch 4 angeordnet ist. Zu diesem Zeitpunkt
ist vorsichtiges Arbeiten notwendig, damit nicht ein neuer Riß oder dergleichen
hervorgerufen wird, wenn die Führung 18 an dem
Prüfgegenstand 2 in
Anlage gebracht wird.
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Ferner
wird bei der Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel angenommen,
daß ein
Inspekteur den Prüfvorgang unter
visueller Betrachtung des Monitors 12 ausführt. In
diesem Zusammenhang kann als weitere Verfahrensweise auch ein Computerprogramm
zum Analysieren des von der Infrarotkamera 10 abgegebenen Videosignals
geschaffen werden, die Infrarotkamera 10 oder der Monitor 12 kann
mit einem geeigneten Computer verbunden werden, das Computerprogramm
kann in einem Speicher des Computers gespeichert werden, und der
Computer kann das Videosignal analysieren, um auf diese Weise den
Defektbereich des Siliziumsubstrats automatisch zu analysieren.
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Außerdem kann
die Führung 18 derart
vorgesehen werden, daß sie
nur mit einem Teil des Umfangs des Prüfgegenstands 2 in
Berührung
steht.
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In
einem Fall, in dem die Infrarotlinse 8 und die Infrarotkamera 10 sichtbares
Licht sammeln können
und dieses in ein elektrisches Signal umwandeln können (d.h.
die Infrarotlinse 8 und die Infrarotkamera 10 haben
ein Funktion zum Erzeugen eines Bildes mit sichtbarem Licht), kann
die Position des Defektbereichs mit hoher Genauigkeit spezifiziert
werden, indem ein Bild des sichtbaren Lichts sowie der Infrarotstrahlen,
bei denen das sichtbare Licht ausgefiltert ist, gleichzeitig erzeugt
werden und diese für
Vergleichszwecke auf dem Monitor 12 angezeigt werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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2 zeigt
eine Blockdiagramm zur Erläuterung
einer Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung 1a gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung 1a unterscheidet
sich von der Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
dadurch, daß ein
Schlitz 20 in einem Lichtweg zwischen einer Infrarotlichtquelle
und einem Umfang eines Halbleiterwafers anstatt der an dem Umfang
des Halbleiterwafers vorgesehenen Führung als Element zum Verhindern
der Leckage von Infrarotstrahlen vorgesehen ist. Hierbei sind im
wesentlichen entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
wobei auf eine nochmalige Beschreibung von diesen verzichtet wird.
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Wie
in 2 gezeigt, werden bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
bei Betrachtung eines Endbereichs eines Prüfgegenstands 2 Infrarotstrahlen 14 von
der Infrarotlichtquelle durch den Schlitz 20 aufgebracht.
Der Schlitz 20 blockiert einen Lichtweg zwischen der Infrarotlichtquelle 6 und
dem Umfang des Prüfgegenstands 2.
Da die Aufstrahlrichtung der Infrarotstrahlen 14 aufgrund
des Schlitzes 20 begrenzt ist, können die Infrarotstrahlen 14 von
der Infrarotlichtquelle 6 nicht direkt in die Infrarotlinse 8 eintreten.
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3 zeigt
eine vergrößerte schematische Darstellung
zur Erläuterung
eines Winkels des Schlitzes 20 zum Abhalten der Infrarotstrahlen 14 sowie
einer positionsmäßigen Beziehung
zwischen dem Prüfgegenstand 2 und
dem Schlitz 20. Das eine Ende des Schlitzes 20 muß sicher
innenseitig von dem Endbereich des Prüfgegenstands 2 (Schlitzposition 24)
positioniert werden, damit verhindert wird, daß die Infrarotstrahlen 14 von
der Infrarotlichtquelle 6 direkt die Infrarotlinse 8 erreichen.
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Ferner
muß ein
zwischen dem Schlitz 20 und dem Prüfgegenstand 2 gebildeter
Winkel (Schlitzwinkel 22) unter einer horizontalen Oberfläche des
Prüfgegenstands 2 angeordnet
sein; hierbeit handelt es sich um das wichtigste Erfordernis. Obwohl
die vorstehend genannten Parameter in Abhängigkeit von den Positionen
des Prüfgegenstands 2 und
der Infrarotlichtquelle 6 sowie einer Öffnungsbreite des Schlitzes 20 und
dergleichen in optimaler Weise gesetzt werden müssen, sind diese im vorliegenden
Fall z.B. derart gewählt,
daß die Öffnungsbreite
des Schlitzes 20 einen Wert von 10 mm besitzt, die Schlitzposition 24 in
einem Abstand von 5 mm von dem Substratende angeordnet ist und der
Schlitzwinkel 22 einen Wert von 30 Grad hat.
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Da
auf diese Weise verhindert wird, daß die Infrarotstrahlen 14 von
der Infrarotlichtquelle 6 direkt in die Infrarotlinse 8 eintreten,
ohne durch den Prüfgegenstand 2 hindurchzugehen,
kann das Kontrastverhältnis
zwischen dem Defektbereich und dem normalen Bereich mittels der
durchgelassenen Infrarotstrahlen 16 in ausreichender Weise
geschaffen werden, und die Position des Defektbereichs läßt sich genau
angeben.
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Obwohl
in 2 die Führung 18 nicht
vorhanden ist, kann die Führung 18 auch
bei der Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
zusätzlich
in Berührung
mit dem Prüfgegenstand 2 vorgesehen
sein.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel
wird unter Bezugnahme auf die Verwendung der Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
bei einem Herstellungsverfahren zum Herstellen eines Halbleiterwafers
beschrieben.
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Ein
Halbleiterwafer mit einem Defektbereich, wie z.B. einem Riß, und ein
Halbleiterwafer ohne Defekt lassen sich mit der Prüfvorrichtung
und dem Prüfverfahren
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
unterscheiden.
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Wenn
der Halbleiterwafer mit dem Defektbereich, wie z.B. dem Riß, in ein
Halbleiterwafer-Herstellungsgerät
gesetzt wird, dann wird der Rißbereich aufgrund
des Transports oder einer Wärmebehandlung
zum Zeitpunkt der Herstellungsschritte größer, und das Substrat reißt in manchen
Fällen
in eine Vielzahl von Teilen. Beim Reißen des Substrats kommt es
zu einem Defekt des Geräts,
und das Gerät
muß gestoppt
werden, bis das Risse aufweisende Substrat entfernt ist, so daß sich eine
geringere Herstellungsausbeute ergibt und nachteilige Einflüsse für eine gesamte
Fertigungslinie entstehen.
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Wenn
der Halbleiterwafer mit dem Defektbereich, wie z.B. einem Riß, mittels
der Prüfvorrichtung und
dem Prüfverfahren
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
und dergleichen in einem frühen
Stadium des Herstellungsvorgangs des Halbleiterwafers detektiert
werden kann, wird somit verhindert, daß das hergestellte Gerät großen Schaden
nimmt, d.h. der Herstellungsvorgang gestoppt wird, indem ein solches
fehlerhaftes Substrat bzw. Waferelement ausgesondert wird und an
diesem Element keine weiteren Arbeitsvorgänge vorgenommen werden.
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Wenn
der Riß in
jeder Stufe des Herstellungsvorgangs mehrmals auf Risse geprüft wird,
können
ferner Geräteprobleme
aufgrund von Rißbildung in
dem Substrat verhindert werden.
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- 1
- Halbleiterwafer-Prüfvorrichtung
- 2
- Prüfgegenstand
- 4
- Tisch
- 6
- Infrarotlichtquelle
- 8
- Infrarotlinse
- 10
- Infrarotkamera
- 12
- Monitor
- 14
- Infrarotstrahlen
- 16
- Infrarotstrahlen
- 18
- Führung
- 20
- Schlitz
- 22
- Schlitzwinkel
- 24
- Schlitzposition