DE112022002255T5

DE112022002255T5 - Verfahren zur bestimmung einer ablagerung

Info

Publication number: DE112022002255T5
Application number: DE112022002255.8T
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Saito; Tatsuya Masuda
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date: 2021-07-13
Filing date: 2022-06-16
Publication date: 2024-02-22
Also published as: CN117529653A; WO2023286519A1; TW202314233A; JP2023012429A; KR20240012575A

Abstract

Die vorliegende Erfindung ist ein Ablagerung-Bestimmungsverfahren zum Bestimmen einer Ablagerung, die um eine harte Lasermarkierung (HLM) auf einer Rückseite eines Wafers herum auftritt, unter Verwendung eines Bildes, das durch eine Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung erhalten wurde, umfassend: einen Schritt des Berechnens der Referenzluminanz aus einem Graustufenbild, das von der Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung erhalten wurde; einen Schritt des Extrahierens eines gedruckten Bereichs, der die HLM enthält, aus dem Graustufenbild; einen Schritt des Ausschließens eines Punktabschnitts der HLM aus dem gedruckten Bereich; einen Schritt des Extrahierens eines Ablagerungsbereichs aus dem gedruckten Bereich, aus dem der Punktabschnitt der HLM ausgeschlossen wurde, unter Bezugnahme auf die Referenzluminanz; und einen Schritt des Bestimmens des Vorhandenseins oder der Abwesenheit von Ablagerung in dem gedruckten Bereich auf der Grundlage des Ablagerungsbereichs. Dadurch wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung bereitgestellt, das zuverlässig Ablagerung erkennen kann, die von Formmessvorrichtungen nicht erkannt werden können, und das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Ablagerung bestimmen kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung, die um eine harte Lasermarkierung auf der Rückseite eines Wafers herum auftreten, unter Verwendung eines Bildes, das von einer Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung erhalten wird.
HINTERGRUNDKUNST
Um einzelne Siliziumwafer zu identifizieren, wird eine individuelle Nummer in einem flachen Bereich auf einer Kante der Rückseite eines Wafers mit einem Festkörperlaser aufgedruckt (hartes Lasermarkierungsverfahren). Eine harte Lasermarkierung wird als Zeichen eingeprägt, indem intermittierend Punkte gebildet werden, während der Wafer selbst mit dem Hochleistungs-Festkörperlaser geschmolzen wird, so dass das Silizium um den Punktbereich herum amorph wird und der amorphe Bereich bei einem anschließenden Poliervorgang nicht mit der gleichen Poliergeschwindigkeit poliert werden kann wie die anderen monokristallinen Bereiche. Aus diesem Grund wird angenommen, dass sich in dem amorphen Teil um die Punkte herum eine relativ sanft abfallende Beule bildet. Dies wird als Ablagerung bezeichnet, und es wurde festgestellt, dass jede Interferenz der Ablagerung mit einer Bühne für einen Bauelementprozess die Bauelementherstellung negativ beeinflusst. Es ist daher notwendig, die im Bereich der Lasermarkierung auftretenden Ablagerungen zu erkennen.
Bei einem konventionellen Ansatz werden Formmessvorrichtungen verwendet, um Ablagerungen in der harten Lasermarkierung als Formabweichung aufgrund einer Dickenänderung zu erkennen. Es gibt jedoch Fälle, in denen Ablagerungen, die von Formmessvorrichtungen nicht erkannt werden können, ein Problem während des Herstellungsprozesses der Vorrichtung darstellen. Es ist daher notwendig, solche Ablagerungen, die von Formmessvorrichtungen nicht erkannt werden können, zuverlässig zu erkennen.
Als herkömmliche Technik wird ein Verfahren zur Erkennung von Oberflächenunregelmäßigkeiten oder Oberflächenfehlern durch Bildverarbeitung offenbart.
So zeigt Patentdokument 1 ein Beispiel für die Bildverarbeitung einer kugelförmigen konkaven Vertiefung und eines kugelförmigen konvexen Vorsprungs und offenbart, dass in einem REV-Modus (Reverse Position Defocusing) eine vorstehende Form hell abgebildet wird (eine vertiefte Form wird dunkel abgebildet) und in einem FOW-Modus (Forward Position Defocusing) eine vertiefte Form hell abgebildet wird (eine vorstehende Form wird dunkel abgebildet).
Diese Technik dient zur Erkennung von Vertiefungen, die durch Bearbeitung oder Kristallisation entstanden sind, und nicht zur Erkennung von leichten Unebenheiten (Ablagerung).
Wenn mit diesem Verfahren versucht wird, Oberflächenunregelmäßigkeiten in dem mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich zu erkennen, werden nur Unregelmäßigkeiten des bedruckten Teils der harten Lasermarkierung erkannt, und es ist unmöglich, leichte Unebenheiten (Ablagerung) zu erkennen.
Patentdokument 2 offenbart ein Defektinspektionsverfahren, bei dem eine Oberfläche eines zu untersuchenden Objekts mit einem Differentialinterferenzmikroskop fotografiert und die Anzahl der auf der Oberfläche beobachteten Defekte durch Bildverarbeitung gezählt wird, wobei die Defekte auf der Grundlage von Punkten erkannt werden, deren Luminanz sich in dem fotografierten Bild ändert.
Diese Technik misst jedoch die Anzahl der Defekte auf der Vorderseite und kann keine leichten Unebenheiten (Ablagerung) im Bereich der harten Lasermarkierung auf der Rückseite erkennen.
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR

Patentdokument 1: JP 2017-053764 A
Patentdokument 2: JP 2002-365236 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Wie oben beschrieben, werden bei einem konventionellen Ansatz Formmessvorrichtungen verwendet, um Ablagerungen in der harten Lasermarkierung als Formabweichung aufgrund einer Dickenänderung zu erkennen. Es gibt jedoch Fälle, in denen Ablagerungen, die von Formmessvorrichtungen nicht erkannt werden können, während des Herstellungsprozesses der Vorrichtung ein Problem darstellen.
Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung bereitzustellen, mit dem solche Ablagerung, die von Formmessvorrichtungen nicht erfasst werden können, zuverlässig erkannt und das Vorhandensein oder Fehlen einer Ablagerung bestimmt werden kann.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Um das obige Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung bereit, bei dem unter Verwendung eines Bildes, das durch eine Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung erhalten wird, eine Ablagerung bestimmt werden, die um eine harte Lasermarkierung auf einer Rückseite eines Wafers herum auftreten, nachdem die harte Lasermarkierung auf der Rückseite gebildet wurde oder nachdem die Rückseite nach der Bildung der harten Lasermarkierung poliert wurde, umfassend:

einen Schritt A zum Berechnen einer Referenzluminanz aus einem Graustufenbild, das von der Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung erhalten wurde;
einen Schritt B zum Extrahieren eines mit einer harten Lasermarkierung bedruckten Bereichs einschließlich der harten Lasermarkierung aus dem Graustufenbild;
einen Schritt C zum Ausschließen eines Punktabschnitts der harten Lasermarkierung aus dem extrahierten, mit harter Lasermarkierung bedruckten Bereich;
einen Schritt D zum Extrahieren, unter Bezugnahme auf die Referenzluminanz, eines Bereichs der Ablagerung aus dem mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich, aus dem der Punktabschnitt der harten Lasermarkierung ausgeschlossen wurde; und
einen Schritt E zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der Ablagerung in dem mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich auf der Grundlage des extrahierten Bereichs der Ablagerung.

Ein solches erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung kann zuverlässig nur den Bereich der Ablagerung extrahieren, der von Formmessvorrichtungen nicht erfasst werden kann, was eine zuverlässigere Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Ablagerung ermöglicht als herkömmliche Verfahren.
Da das Extrahieren des Ablagerungsbereichs auf der Grundlage der Referenzluminanz erfolgt, können außerdem Erkennungsabweichungen aufgrund individueller Abweichungen (Unterschiede zwischen den Vorrichtungen) zwischen den Vorrichtungen zur Prüfung einer Erscheinung verringert werden.
Im Schritt A,
kann ein Durchschnittswert der Luminanz eines Teils des Graustufenbildes, in dem die harte Lasermarkierung nicht aufgedruckt ist, als Referenzluminanz berechnet werden.
Auf diese Weise kann die Referenzluminanz von der Luminanz des mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereichs unbeeinflusst bleiben, was die Genauigkeit des Schwellenwerts für die Pixelluminanz zum Extrahieren des Ablagerungsbereichs auf der Grundlage der Referenzluminanz erhöhen kann.
Im Schritt B,
kann ein Schwellenwert (Erkennungsrahmen) für die Pixelluminanz im Voraus festgelegt werden, der die Erkennung eines weißen Erkennungsrahmens ermöglicht, der den mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich in dem Graustufenbild zu umgeben scheint,
kann ein Bereich an oder über dem Schwellenwert (Erkennungsrahmen) bestimmt und als weißer Erkennungsrahmen erkannt werden, und
kann ein Bereich, der von dem erkannten weißen Erkennungsrahmen umgeben ist, als der mit der harten Lasermarkierung bedruckte Bereich extrahiert werden.
Da der weiße Erkennungsrahmen, der den mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich umgibt (eine automatische Funktion der Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung), eine höhere Pixelluminanz als andere Bereiche aufweist, kann ein Pixelluminanzwert zur Extrahierung nur des weißen Erkennungsrahmens aus der Differenz der Pixelluminanzwerte zwischen dem weißen Erkennungsrahmen und anderen Bereichen als Schwellenwert (Erkennungsrahmen) festgelegt werden.
Indem nur der weiße Erkennungsrahmen auf diese Weise extrahiert wird, kann der mit harten Lasermarkierungen bedruckte Bereich innerhalb des Rahmens extrahiert werden, so dass nur der mit harten Lasermarkierungen bedruckte Bereich, in dem eine Ablagerung auftritt, leicht für die Bildverarbeitung ausgewählt werden kann.
Im Schritt C,
kann ausgehend von einer Beziehung zwischen einem Punktbereich, der die harte Lasermarkierung bildet, und der Pixelluminanz des Punktbereichs im Voraus ein Schwellenwert (Punktbereich) für die Pixelluminanz festgelegt werden, der die Extrahierung nur des Punktbereichs ermöglicht,
kann ein Bereich mit einer Pixelluminanz an oder unter dem Schwellenwert (Punktbereich) bestimmt und als Punktbereich extrahiert werden, und
kann ein um ein oder mehrere Pixel erweiterter Bereich um eine Peripherie des extrahierten Punktbereichs als der Punktabschnitt ausgeschlossen werden.
Da der Punktbereich (der Bereich, der um ein oder mehrere Pixel am Rande des Punktbereichs erweitert ist) niemals ein Ablagerungsbereich sein wird, muss er aus dem mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich (d. h. dem Bildverarbeitungsbereich) entfernt werden.
Da die Pixelluminanz des Punktbereichs, der die harte Lasermarkierung bildet, einen besonders niedrigen Wert hat, kann der Punktbereich anhand seines Pixelluminanzwerts leicht identifiziert werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der Bereich, der als Punktbereich entfernt werden soll, nicht nur der Punktbereich, sondern wird auf einen Bereich ausgedehnt, der um ein oder mehrere Pixel um die Peripherie des Punktbereichs erweitert ist. Dadurch kann verhindert werden, dass der Bereich um den Punkt herum aufgrund der Änderung der Pixelluminanz, die durch den Einfluss des Punktbereichs entsteht, fälschlicherweise als Ablagerung erkannt wird.
Im Schritt D,
kann eine Beziehung zwischen Ablagerung mit höherer Luminanz als die Referenzluminanz und der Pixelluminanz der Ablagerung mit höherer Luminanz und eine Beziehung zwischen Ablagerung mit niedrigerer Luminanz als die Referenzluminanz und der Pixelluminanz der Ablagerung mit niedrigerer Luminanz im Voraus erhalten werden, und ein Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz) der Pixelluminanz, der die Extrahierung der Ablagerung mit höherer Luminanz unter Bezugnahme auf die Referenzluminanz ermöglicht, und ein Schwellenwert (Ablagerung mit niedrigerer Luminanz) der Pixelluminanz, der die Extrahierung der Ablagerung mit niedrigerer Luminanz unter Bezugnahme auf die Referenzluminanz ermöglicht, können im Voraus festgelegt werden, und
kann ein Bereich mit einer Pixelluminanz an oder über dem Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz) und ein Bereich mit einer Pixelluminanz an oder unter dem Schwellenwert (Ablagerung mit niedrigerer Luminanz) bestimmt und als Ablagerungsbereich extrahiert werden.
Durch die Extrahierung des Ablagerungsbereichs auf der Grundlage der Referenzluminanz können Erkennungsabweichungen aufgrund individueller Unterschiede zwischen den Vorrichtungen zur Prüfung einer Erscheinung zuverlässiger verhindert werden.
In dem Schritt E,
kann eine Beziehung zwischen einem Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs in dem mit der harten Laser-markierten Bereich und durch Ablagerung verursachten Qualitätsmängeln in einem Vorrichtungsherstellungsprozess im Voraus ermittelt werden, und ein Schwellenwert (Vorhandensein von Ablagerung) eines Flächenverhältnisses von Ablagerung, bei dem die durch Ablagerung verursachten Qualitätsmängel auftreten, kann im Voraus festgelegt werden,
kann ein Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs in dem mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich aus einer Anzahl von Pixeln in dem extrahierten Ablagerungsbereich erhalten werden, und
wenn das Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs an oder über dem Schwellenwert liegt (Vorhandensein von Ablagerung), kann festgestellt werden, dass eine Ablagerung vorhanden sind.
Auf diese Weise ist eine quantitative Bewertung möglich, indem das Flächenverhältnis der Ablagerung ermittelt wird.
Wenn die durch Ablagerung im Herstellungsprozess verursachten Qualitätsmängel bekannt sind, kann das oben beschriebene Verfahren zur Bestimmung von Ablagerung ein äußerst genaues und effektives Verfahren sein.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Wafer mit einer harten Lasermarkierung auf seiner Rückseite bereit, der den mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich umfasst, der durch das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung von Ablagerung als frei von Ablagerung bestimmt wurde.
Ein solcher erfindungsgemäßer Wafer ist ein qualifizierter Wafer, bei dem festgestellt wurde, dass er frei von Ablagerung ist, die von Formmessvorrichtungen nicht erkannt werden können, so dass er ein gutes Produkt sein kann, das das Auftreten von Problemen, die durch Ablagerung verursacht werden, verringern kann, wenn er später dem Herstellungsprozess von Vorrichtungen unterzogen wird.
VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung von Ablagerungen können Ablagerungen, die von Formmessvorrichtungen nicht erfasst werden können, zuverlässig erkannt und ihr Vorhandensein oder Fehlen festgestellt werden. Das Verfahren kann darüber hinaus Erscheinungsabweichungen zwischen verschiedenen Vorrichtungen zur Prüfung einer Erscheinung verringern.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung von Ablagerung zeigt;
2 ist ein Messdiagramm, das ein Beispiel für ein Graustufenbild von einem Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung zeigt;
3 ist ein erklärendes Diagramm, das Änderungen der Luminanz von 0 bis 255 in Graustufen zeigt;
4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Drucktiefe der harten Lasermarkierung und der Luminanz zeigt;
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Bildteil in der Nähe eines Punktbereichs und Änderungen der Luminanz des Bildteils zeigt;
6 ist ein Diagramm, das einen Teil des mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereichs und die Änderungen der Luminanz beim Scannen des Teils zeigt;
7 ist ein erklärendes Diagramm, das zeigt, was passiert, wenn eine Ablagerung von einer Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung mit Licht bestrahlt wird;
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Beziehung zwischen einem Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs und dem Auftreten von Defokussierung in einem Vorrichtungsherstellungsprozess zeigt;
9 zeigt ein Bild eines gedruckten Bereichs mit einem Flächenanteil von 0 % des Ablagerungsbereichs in Beispiel 1 (Bestimmung der Abwesenheit von Ablagerung);
10 zeigt ein Bild eines gedruckten Bereichs mit einem Flächenverhältnis von 1,5 % des Ablagerungsbereichs in Beispiel 1 (Bestimmung des Vorhandenseins von Ablagerung);
11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Beziehung zwischen einem ESFQR und dem Auftreten von Defokussierung in einem Vorrichtungsherstellungsprozess zeigt;
12 ist ein Diagramm, das die Unterschiede zwischen den einzelnen Vorrichtungen im Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs in Beispiel 2 zeigt;
13 ist ein Diagramm, das die Unterschiede von Vorrichtung zu Vorrichtung im Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs im Vergleichsbeispiel 2 zeigt; und
14 ist ein erklärendes Diagramm, das eine Zelle zeigt, die die harte Lasermarkierung an der Kerbenposition enthält.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt.
Der Kürze halber wird die harte Lasermarkierung im Folgenden als HLM und der mit der harten Lasermarkierung bedruckte Bereich im Folgenden als bedruckter Bereich bezeichnet.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur Bestimmung von Ablagerung, die um eine HLM auf der Rückseite eines Wafers auftreten, der mit der HLM als einzelne Nummer geformt wurde oder der danach weiter poliert wurde, unter Verwendung eines Bildes (Graustufenbild), das mit einer Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung erhalten wurde. Beispielsweise kann jede herkömmliche, im Handel erhältliche Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung verwendet werden. Ein Beispiel ist SIFTer300. Insbesondere ist es vorzuziehen, eine Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung zu verwenden, die über eine Funktion verfügt, mit der ein Bereich, der die HLM (gedruckter Bereich) enthält, automatisch mit einem weißen Erkennungsrahmen umgeben und als Bild belassen wird.
1 zeigt ein Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung von Ablagerung. Das Verfahren ist grob in die folgenden Schritte unterteilt: Schritt A: Berechnung der Referenzluminanz; Schritt B: Extrahierung eines gedruckten Bereichs; Schritt C: Ausschluss eines Punktbereichs; Schritt D: Extrahierung eines Ablagerungsbereichs; und Schritt E: Bestimmung. Erläuternde Diagramme zu den jeweiligen Schritten sind ebenfalls abgebildet.
Die einzelnen Schritte werden im Folgenden erläutert.
<Schritt A: Berechnung der Referenzluminanz>
In diesem Schritt wird die Referenzluminanz aus einem Graustufenbild berechnet, das von einer Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung aufgenommen wurde.
In der oberen linken Ecke von 1 ist ein Graustufenbild aus der Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung zu sehen, das eine HLM und einen weißen Erkennungsrahmen zeigt, der die Position der HLM angibt.
Ein Beispiel für ein aktuelles Graustufenbild ist ebenfalls in 2 dargestellt. Bei diesem Bild handelt es sich um ein mit einer harten Lasermarkierung gedrucktes Positionsprüfungsbild B_T7 (BMP-Format) in 8-Bit-Graustufen (256 Abstufungen), das von einer Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung stammt.
Ein durchschnittlicher Luminanzwert eines Teils des Graustufenbildes (256 Abstufungen), in dem das HLM nicht aufgedruckt ist, wird als Referenzluminanz berechnet.
Selbst bei Verwendung desselben Wafers kommt es zu Luminanzunterschieden, die auf die Unterschiede zwischen den Vorrichtungen zur Prüfung einer Erscheinung zurückzuführen sind. Daher wird für jeden zu messenden Wafer der durchschnittliche Luminanzwert des Abschnitts, auf dem das HLM nicht aufgedruckt ist, berechnet, um die Genauigkeit der Ablagerungserkennung zu verbessern.
Der Bereich, in dem der durchschnittliche Luminanzwert berechnet wird, ist nicht besonders begrenzt, aber beispielsweise kann der Teil, in dem die HLM nicht aufgedruckt ist, an einer Position liegen, die sich auf demselben Umfang wie der weiße Erkennungsrahmen befindet, der die Position der HLM angibt, und 10 Pixel vom rechten Rand des Erkennungsrahmens entfernt ist. Genauer gesagt kann der durchschnittliche Luminanzwert jedes Wafers in einem quadratischen Bereich berechnet werden, dessen eine Seite die Länge der kurzen Seite des Erkennungsrahmens (oder des bedruckten Bereichs) hat.
<Schritt B: Extrahieren des gedruckten Bereichs>
In diesem Schritt wird der gedruckte Bereich einschließlich der HLM aus dem Graustufenbild extrahiert.
Um nur den bedruckten Bereich zu extrahieren, wird zunächst ein Schwellenwert (Erkennungsrahmen) für die Pixelluminanz festgelegt, der die Erkennung des weißen Erkennungsrahmens in den Graustufenbildern (256 Abstufungen) ermöglicht. Beispielsweise wird der Erkennungsrahmen aus Pixeln mit einer „Pixelluminanz ≥ 240“ identifiziert und erkannt.
Da dieser Erkennungsrahmen in Weiß dargestellt ist (in dem in 1 gezeigten Beispiel ist der Rahmen wie im Graustufenbild in Weiß dargestellt, während der Rahmen in der Zeichnung, die den Schritt A darstellt, zur Verdeutlichung hervorgehoben ist), ändert sich der Schwellenwert nicht in Abhängigkeit von verschiedenen Wafern oder Vorrichtungen. Die Änderungen der Luminanz von 0 bis 255 in Graustufen sind in 3 dargestellt. Die Luminanz des weißen Erkennungsrahmens beträgt 255 im Graustufenbild (256 Abstufungen), und um den Erkennungsrahmen zuverlässig zu erkennen, wird der Schwellenwert (Erkennungsrahmen) wie oben beschrieben auf z. B. 240 gesetzt. Der weiße, quadratische Erkennungsrahmen wird durch Verarbeitung des Graustufenbildes von links nach rechts erkannt, und der von dem Rahmen umgebene Bereich wird als der mit der harten Lasermarkierung bedruckte Bereich extrahiert.
Beachten Sie, dass die Obergrenze der Pixelluminanz im „Bereich am oder über dem Schwellenwert (Erkennungsrahmen)“, der als weißer Erkennungsrahmen bestimmt wird, aufgrund des Graustufencharakters 255 betragen kann.
Auf diese Weise kann der gedruckte Bereich, in dem Ablagerung auftritt, leicht extrahiert werden.
Selbst wenn die Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung nicht über die automatische Funktion für den weißen Erkennungsrahmen verfügt, ist es beispielsweise auch möglich, dass ein Bediener den Bereich mit der HLM im Graustufenbild manuell ausschneidet, um den gedruckten Bereich zu extrahieren.
<Schritt C: Ausschluss des Punktabschnitts>
Dieser Schritt dient dazu, den Punktabschnitt der HLM aus dem extrahierten Druckbereich auszuschließen.
Zunächst wird die hier verwendete Terminologie kurz beschrieben. Ein Bereich, der die gedruckte HLM selbst darstellt, wird als Punktbereich bezeichnet. Ein Bereich, der um ein oder mehrere Pixel (z. B. 1 bis 5 Pixel) um die Peripherie des Punktbereichs erweitert ist, wird als Punktabschnitt bezeichnet.
Aus einer Beziehung zwischen dem Punktbereich und seiner Pixelluminanz wird im Voraus ein Schwellenwert (Punktbereich) für die Pixelluminanz festgelegt, der die Extrahierung nur des Punktbereichs ermöglicht. Dies bedeutet, dass ein Bereich mit einer Pixelluminanz an oder unter diesem Schwellenwert (Punktbereich) als Punktbereich bestimmt und extrahiert wird.
4 ist zum Beispiel ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der HLM-Drucktiefe und der Luminanz zeigt, wenn HLMs unterschiedlicher Tiefe auf einen Wafer mit 300 mm Durchmesser gedruckt werden.
Während ein Zielwert für eine typische HLM-Drucktiefe 45 µm ± 5 µm beträgt, wird hier die Luminanz bei einer Drucktiefe von 35 µm bis 110 µm angegeben, um Abweichungen bei den erforderlichen Spezifikationen zu berücksichtigen. In diesem Fall kann die Einstellung des Schwellenwerts (Punktbereich) der Pixelluminanz auf 65 oder weniger den Punktbereich der HLM zuverlässig von einem Ziel ausschließen, in dem eine Ablagerung erkannt werden soll.
Beachten Sie, dass die untere Grenze der Pixelluminanz im „Bereich am oder unterhalb des Schwellenwerts (Punktbereich)“, der als Punktbereich bestimmt wird, aufgrund der Graustufennatur 0 sein kann.
Der periphere Teil des Punktbereichs (der ausgeschlossene Bereich um den Punktbereich) weist eine verringerte Pixelluminanz auf, wie in 5 dargestellt. 5 ist ein Diagramm, das einen Bildabschnitt in der Nähe des Punktbereichs und Änderungen der Luminanz des Bildabschnitts zeigt. Da diese Luminanzänderung fälschlicherweise als Ablagerung gezählt werden kann, wird ein Bereich, der sich um mindestens ein Pixel vom Punktbereich ausdehnt, ausgeschlossen, um eine solche falsche Erkennung zu verhindern. Wie oben beschrieben, kann die Anzahl der zu erweiternden Pixel variabel sein, z. B. von 1 bis 5 Pixel, je nach Größe des zu verarbeitenden Bildes. Natürlich ist auch eine Erweiterung um mehr als 5 Pixel möglich, wenn dies erforderlich ist, und die Obergrenze kann nicht festgelegt werden, da sie auch von der Größe des Bildes usw. abhängt.
Wenn das Bild (d.h. der gedruckte Bereich, der in Schritt B extrahiert wurde) tatsächlich verarbeitet wird, wird ein Bereich mit einer Pixelluminanz an oder unter dem Schwellenwert (Punktbereich) als Punktbereich extrahiert, und dann wird der obige Punktabschnitt, der durch Expansion aus dem Punktbereich erhalten wurde, ausgeschlossen.
Dies verhindert eine falsche Erkennung von Ablagerung.
<Schritt D: Ablagerungsbereich extrahieren>
Dieser Schritt besteht darin, unter Bezugnahme auf die Referenzluminanz einen Ablagerungsbereich aus dem gedruckten Bereich zu extrahieren, aus dem der Punktabschnitt der HLM ausgeschlossen wurde.
Im Vorfeld werden zwei Beziehungen ermittelt, nämlich eine Beziehung zwischen Ablagerung mit einer höheren Luminanz als die Referenzluminanz und ihrer Pixelluminanz sowie eine Beziehung zwischen Ablagerung mit einer niedrigeren Luminanz als die Referenzluminanz und ihrer Pixelluminanz. Ferner werden aus diesen Beziehungen zwei Schwellenwerte festgelegt, nämlich ein Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz) der Pixelluminanz, der die Extrahierung der Ablagerung mit höherer Luminanz in Bezug auf die Referenzluminanz ermöglicht, und ein Schwellenwert (Ablagerung mit niedrigerer Luminanz) der Pixelluminanz, der die Extrahierung der Ablagerung mit niedrigerer Luminanz in Bezug auf die Referenzluminanz ermöglicht. Dann werden aus dem eigentlichen Bild (d.h. dem gedruckten Bereich, aus dem der Punktabschnitt in Schritt C ausgeschlossen wurde) ein Bereich an oder über dem Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz) und ein Bereich an oder unter dem Schwellenwert (Ablagerung mit niedrigerer Luminanz) als Ablagerungsbereich extrahiert.
In dem in 1 gezeigten Beispiel beträgt die Anzahl der Pixel, die als Ablagerungsbereich gezählt werden, 40 und 50, insgesamt also 90.
Der Schwellenwert (Ablagerung mit geringerer Luminanz) kann beispielsweise „Pixelluminanz ≤ [Referenzluminanz - 15]“ und der Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz) „Pixelluminanz ≥ [Referenzluminanz + 20]“ sein.
Dann wird das Bild des gedruckten Bereichs, aus dem der Punktabschnitt auf die obige Weise ausgeschlossen wurde, nach den obigen Kriterien gescannt, um die Anzahl der Pixel an der Stelle des Auftretens von Ablagerung (im Ablagerungsbereich) zu zählen. 6 zeigt ein Beispiel für einen Teil des gedruckten Bereichs und die Änderungen der Luminanz, wenn der Teil gescannt wird. Bereiche oberhalb des Schwellenwerts sind sowohl auf der Seite mit höherer als auch auf der Seite mit niedrigerer Luminanz im Vergleich zur Referenzluminanz zu sehen.
Beachten Sie, dass die Obergrenze der Pixelluminanz im Verhältnis zur Referenzluminanz im „Bereich am oder über dem Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz)“, der als Ablagerung mit höherer Luminanz extrahiert wird, aufgrund der Graustufenbeschaffenheit +255 sein kann. Außerdem kann die untere Grenze der Pixelluminanz im Verhältnis zur Referenzluminanz im „Bereich am oder unter dem Schwellenwert (niedrigere Luminanz)“, der als Ablagerung mit niedrigerer Luminanz extrahiert wurde, aufgrund der Graustufenbeschaffenheit -255 sein.
Die Ablagerung mit hoher Leuchtkraft und die Ablagerung mit geringerer Leuchtkraft werden beschrieben. 7 ist ein erklärendes Diagramm, das zeigt, was passiert, wenn Ablagerung mit Licht von einer Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung bestrahlt wird. An den Ablagerung bildet sich eine relativ sanft abfallende Beule Die Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung verwendet eine Linse und eine koaxiale Beleuchtung, um einen Wafer mit Licht zu bestrahlen. Wenn eine leichte Beule auftritt und das Licht gestreut wird und nicht zur Kamera zurückkehrt, ist die Luminanz geringer, während bei starkem Lichteinfall die Luminanz höher ist, so dass eine höhere oder niedrigere Luminanz im Verhältnis zur Referenzluminanz erkannt wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können z. B. Wafer, die sich während des Herstellungsprozesses der Bauelemente als problematisch erwiesen haben, als Proben verwendet werden, um die Schwellenwerte für die Seite mit höherer und niedrigerer Luminanz wie oben beschrieben zu bestimmen. Insbesondere ist es vorteilhaft, den Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz) und den Schwellenwert (Ablagerung mit niedrigerer Luminanz) unter Berücksichtigung einer Korrelation mit dem Bauelementprozess und den Unterschieden von Bauelement zu Bauelement zu bestimmen.
Da die Extrahierung des Ablagerungsbereichs auf der Grundlage der Referenzluminanz erfolgt, werden Erkennungsabweichungen aufgrund von Unterschieden zwischen den Vorrichtungen zur Prüfung einer Erscheinung vermieden.
<Schritt E: Bestimmung>
In diesem Schritt wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Ablagerung in dem gedruckten Bereich auf der Grundlage des extrahierten Ablagerungsbereichs bestimmt.
Zunächst wird eine Beziehung zwischen dem Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs im gedruckten Bereich und den durch Ablagerung verursachten Qualitätsmängeln im Herstellungsprozess der Vorrichtung ermittelt. Ferner wird anhand dieser Beziehung ein Schwellenwert (Vorhandensein von Ablagerung) für das Flächenverhältnis der Ablagerung festgelegt, bei dem durch Ablagerung verursachte Qualitätsmängel auftreten.
Aus der Anzahl der Pixel des in Schritt D extrahierten Ablagerungsbereichs eines zu bestimmenden tatsächlichen Wafers wird ein Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs im bedruckten Bereich ermittelt. Liegt das Flächenverhältnis an oder über dem oben genannten Schwellenwert (Vorhandensein von Ablagerung), wird festgestellt, dass Ablagerung (Ablagerung, die Qualitätsfehler verursachen) vorhanden ist.
8 zeigt ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen dem Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs und dem Auftreten von Defokussierung bei der Herstellung der Vorrichtung. Der Übersichtlichkeit halber sind die Probenebenen (Slot) auf der horizontalen Achse in Bezug auf das Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs von hoch nach niedrig sortiert.
In diesem Fall beginnen Defokussierungsfehler aufzutreten, wenn das Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs etwa 0,22 % des zu bearbeitenden Bereichs (gedruckter Bereich) beträgt. Daher kann der Schwellenwert (Vorhandensein von Ablagerung) auf 0,2 % festgelegt werden, und wenn das Flächenverhältnis bei oder über 0,2 % liegt, kann festgestellt werden, dass Ablagerung vorhanden sind.
Dementsprechend wird für den im Schritt D tatsächlich extrahierten Ablagerungsbereich ein Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs aus dem Verhältnis [Anzahl der Pixel im Ablagerungsbereich]/[Anzahl der Pixel im HLM-gedruckten Bereich] berechnet, und eine genaue Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Ablagerung kann erfolgen, indem festgestellt wird, ob das Flächenverhältnis das Bestimmungskriterium von 0,2 % des zu bearbeitenden Bereichs (gedruckter Bereich) erfüllt oder nicht. Insbesondere ist es möglich, Wafer zuverlässig zu screenen, die im Herstellungsprozess der Bauelemente keine Defokussierungsfehler aufweisen werden.
In dem in 1 gezeigten Beispiel beträgt die Anzahl der Pixel im gedruckten Bereich 40000 (400 in der Länge x 100 in der Breite) und die Anzahl der Pixel im Ablagerungsbereich 90, so dass das Flächenverhältnis 2,25 % beträgt. Dementsprechend wird festgestellt, dass Ablagerung vorhanden sind, wenn der Schwellenwert (Vorhandensein von Ablagerung) von 0,2 % überschritten wird und Defokussierungsfehler zu erwarten sind.
Die Obergrenze des Flächenverhältnisses des Ablagerungsbereichs kann übrigens nicht bestimmt werden, da sie von der Anzahl der Pixel im Ablagerungsbereich abhängt, aber das Maximum beträgt 100 % aufgrund der oben genannten Formel zur Berechnung des Flächenverhältnisses des Ablagerungsbereichs.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Ablagerung, die mit herkömmlichen Erkennungsverfahren unter Verwendung von Formmessvorrichtungen nicht erfasst werden können, zuverlässig zu erkennen und das Vorhandensein oder Fehlen von Ablagerung genau zu bestimmen. Darüber hinaus ist die Erkennung mit reduzierten Erkennungsabweichungen möglich, die durch die Unterschiede von Vorrichtung zu Vorrichtung zwischen den Erkennungsvorrichtungen verursacht werden.
Da die qualifizierten Wafer mit dem gedruckten Bereich, der durch das erfindungsgemäße Bestimmungsverfahren als frei von Ablagerung bestimmt wurde, die oben beschriebene genaue Bestimmung bestanden haben, können außerdem Probleme wie Defokussierungsfehler, die durch Ablagerung verursacht werden, im Herstellungsprozess der Bauelemente verhindert werden.
BEISPIEL
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert, obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
(Beispiel 1)
Es wurden (25 + 2) Wafer mit einem Durchmesser von 300 mm und einer Kristallebenenorientierung von (110) hergestellt. Die Einprägung der harten Lasermarkierung erfolgte in einem Abstand von 5±1° von der Kerbe auf der Rückseite jedes Wafers, und es wurde eine doppelseitige Politur durchgeführt.
Von den insgesamt 27 Wafern wurden 25 Wafer verwendet, um die Beziehung zwischen dem Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs und dem Auftreten von Defokussierung bei der Herstellung des Bauelements zu untersuchen, und anhand dieser Beziehung wurde bei den anderen beiden Wafern das Vorhandensein oder Fehlen von Ablagerung bestimmt, das das Auftreten von Defokussierung beeinflussen würde.
Ablagerung wurden auf diesen Wafern durch Bildverarbeitung von Bildern im 8-Bit-Graustufenformat (256 Abstufungen) im BPM-Format erkannt, die mit einer Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung (SIFTer 300) erhalten wurden.
<Schritt A: Berechnung der Referenzluminanz>
Ein durchschnittlicher Luminanzwert jedes Wafers wurde in einem quadratischen Bereich berechnet, der nicht mit der harten Lasermarkierung bedruckt war und sich auf demselben Umfang wie der bedruckte Bereich befand, in dem die harte Lasermarkierung aufgedruckt war (oder der Bereich, der von dem weißen Erkennungsrahmen umgeben war), und der 10 Pixel vom rechten Rand des Erkennungsrahmens entfernt war, wobei eine Seite des quadratischen Bereichs eine Länge von der kurzen Seite des Erkennungsrahmens hatte.
Die Ergebnisse zeigten einen Mindestwert von 118 und einen Höchstwert von 119 für die 25 Proben.
<Schritt B: Extrahieren des gedruckten Bereichs>
Bei der Extrahierung der harten Lasermarkierung wurde die Position des weißen Erkennungsrahmens mit Hilfe des Schwellenwerts (Erkennungsrahmen) von „Pixelluminanz ≥ 240“ identifiziert, und die harte Lasermarkierung wurde über die Pixelgröße von etwa 105 x 430 aus einem Winkel von 5° von der Kerbe extrahiert.
<Schritt C: Ausschluss des Punktabschnitts>
Innerhalb des mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereichs wurde der Punktbereich der harten Lasermarkierung anhand des Schwellenwerts (Punktbereich) von „Pixelluminanz ≤ 65“ identifiziert, und ein um ein Pixel vom Rand des Punktbereichs erweiterter Bereich (Punktabschnitt) wurde als auszuschließender Bereich verwendet.
Hier wird ein spezielles Bildverarbeitungsverfahren beschrieben, mit dem dieser Abschnitt ausgeschlossen werden kann.
Ausgehend vom oberen linken Pixel innerhalb des mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereichs erfolgt die Abtastung durch Rasterabtastung. Wird ein Pixel mit einer „Pixelluminanz ≤ 65“ erkannt, so wird dieses Pixel als Startkoordinate für die Erkennung des Punktbereichs gespeichert. Die umliegenden acht Pixel um die Startkoordinaten herum werden gegen den Uhrzeigersinn untersucht, und die Koordinaten des ersten Pixels, das die „Pixelluminanz ≤ 65“ erfüllt, werden als Punktrand aufgezeichnet und als neue Startkoordinaten verwendet. Der obige Vorgang wird wiederholt, bis man zu den ursprünglich festgelegten Startkoordinaten zurückkehrt. Da der Punktumfang um ein Pixel erweitert wird, werden die Koordinaten von acht Pixeln um jedes aufgezeichnete Pixel ebenfalls als Punktumfang aufgezeichnet. Das Innere des Punktumfangs wird als Punktbereich aufgezeichnet.
Der Punktrand und der Punktbereich, die auf diese Weise ermittelt wurden, werden von der Ablagerungserkennung ausgeschlossen.
<Schritt D: Ablagerungsbereich extrahieren>
Eine spezifische Zählmethode für die Anzahl der Pixel, in denen Ablagerung vorkommen, lautet wie folgt.
Ausgehend vom oberen linken Pixel innerhalb des mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereichs erfolgt die Abtastung durch Rasterung.
Wenn ein Pixel den Schwellenwert (Ablagerung mit geringerer Luminanz) von „Pixelluminanz ≤ [Referenzluminanz - 15]“ oder den Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz) von „Pixelluminanz ≥ [Referenzluminanz + 20]“ erfüllt, wird dieses Pixel als Pixel mit Ablagerungsaufkommen gezählt.
<Schritt E: Bestimmung>
Aus der erhaltenen Anzahl von Pixeln mit dem Auftreten von Ablagerung wurde ein Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs ermittelt, und seine Beziehung zum Auftreten von Defokussierung im Herstellungsprozess der Vorrichtung wurde untersucht, was zu einem Diagramm führte, das eine ähnliche Beziehung wie in 8 zeigte. Hinsichtlich des Flächenverhältnisses des Ablagerungsbereichs, in dem bestimmte Probleme (Defokussierung) auftreten, wurden 0,22 % als Grenze für das Auftreten von Defokussierung erkannt, und 0,2 % oder mehr wurden als Ablagerung definiert. Dies sind die Ergebnisse der 25 Wafer, die untersucht wurden.
Dann wurden die beiden zu bestimmenden Wafer der Bestimmung nach dem aus dem Diagramm von 8 erhaltenen Gut/Schlecht-Kriterium von 0,2 % unterzogen. Einer der Wafer bestand die Prüfung, da er einige, aber wenige Ablagerungen aufwies und als frei von Ablagerung eingestuft wurde, wobei der Flächenanteil des Ablagerungsbereichs etwa 0 % betrug. Der andere Wafer ist durchgefallen, da er mit einem Flächenanteil von etwa 1,5 % als Ablagerungs-behaftet eingestuft wurde. Für die jeweiligen Wafer sind Bilder des mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereichs mit Hinweisen auf die Stellen, an denen eine Ablagerung aufgetreten ist, dargestellt (repräsentative Teile sind durch Pfeile gekennzeichnet). 9 ist das Bild mit einem Flächenverhältnis von 0 %, und 10 ist das Bild mit einem Flächenverhältnis von 1,5 %.
Nach dem eigentlichen Herstellungsprozess des Bauelements traten bei dem Wafer mit der 0 %-Bestimmung keine Defokussierungsfehler auf, während bei dem Wafer mit der 1,5 %-Bestimmung große Defokussierungsfehler auftraten.
(Vergleichsbeispiel 1)
Die Ergebnisse der Formmessung (ESFQR) des mit dem harten Laser-markierten Bereichs mit einer handelsüblichen Formmessvorrichtung (WaferSight von KLA-Tencor) wurden analysiert, um festzustellen, ob sie auf der Grundlage der Ergebnisse der Defokussierungsbestimmung im Bauprozess getrennt werden können.
Es wurden ähnliche Wafer wie die 25 Wafer für die Untersuchung in Beispiel 1 hergestellt.
Man beachte, dass sich die ESFQR auf einen berechneten Bereich positiver und negativer Abweichungen von einer Intra-Bereich-Least-Squares-Methode für einen rechteckigen Bereich (Zelle) bezieht. Ein im Allgemeinen rechteckiger Bereich, der gemessen werden soll, ist in Durchmesserrichtung von 10 mm vom Rand und in Umfangsrichtung von einem Bogen umgeben, der 18° entspricht, und eine Zelle, die in einem Wafer-Mittelwinkel von 270° positioniert ist (Zelle an der Kerbe), ist der Bereich, der die harte Lasermarkierung enthält. 14 zeigt die Zelle mit der harten Lasermarkierung an der Kerbenposition.
11 zeigt ein Beispiel für die Beziehung zwischen der ESFQR und dem Auftreten von Defokussierung bei der Herstellung der Vorrichtung. Die Reihenfolge der Probenebenen auf der horizontalen Achse ist die gleiche wie in Beispiel 1.
Der rechteckige Bereich bei 270°, der der Formmessung unterzogen wurde, entspricht der Position der harten Lasermarkierungsbildung. Es ist jedoch zu erkennen, dass es unmöglich ist, anhand der ESFQR-Werte festzustellen, ob Defokussierungsfehler aufgrund von Ablagerungen im Vorrichtungsprozess vorhanden sind oder nicht.
Mit anderen Worten: Der Versuch, problematische Wafer auf der Grundlage der Werte für die Dickenformvariation (ESFQR) als herkömmliches Screening-Verfahren für Ablagerung-Anomalien zu klassifizieren, führte zu folgenden Ergebnissen. Während einige Wafer, bei denen das Problem der Defokussierung während des Herstellungsprozesses auftrat, hohe Werte aufwiesen, wiesen andere Wafer trotz starker Defokussierung keine hohen Werte auf. Umgekehrt wiesen einige Wafer, die keine Probleme hatten, hohe Werte auf. Schließlich kann die ESFQR nicht verwendet werden, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Ablagerung zu überprüfen.
(Beispiel 2, Vergleichsbeispiel 2)
Ein Slot-15-Wafer wurde aus denselben Wafern wie in Beispiel 1 ausgewählt und einer Ablagerungsbestimmung mit Hilfe von sechs Vorrichtungen zur Prüfung einer Erscheinung unterzogen.
Die Unterschiede zwischen den Vorrichtungen (Unterschiede von Vorrichtung zu Vorrichtung) bei der Ablagerungsbestimmung wurden zwischen den beiden Fällen verglichen, d. h. dem Fall, in dem die Berechnung der Referenzluminanz des Schritts A für jeden Wafer von den sechs Vorrichtungen zur Prüfung einer Erscheinung durchgeführt wurde (Beispiel 2), und dem Fall, in dem die Berechnung der Referenzluminanz des Schritts A nicht für jeden Wafer durch die sechs Vorrichtungen zur Prüfung einer Erscheinung durchgeführt wurde (in diesem Fall wurde die Ablagerung mit geringerer Luminanz mit „Pixelluminanz ≤ 105“ extrahiert, während die Ablagerung mit höherer Luminanz mit „Pixelluminanz ≥ 140“ extrahiert wurde) (Vergleichsbeispiel 2).
Die entsprechenden Ergebnisse sind in den 12 und 13 dargestellt.
In Beispiel 2, wie in 12 dargestellt, betrug der Minimalwert der Flächenverhältnisse des Ablagerungsbereichs der sechs Vorrichtungen 0,07 %, der Maximalwert 0,13 % und die Standardabweichung 0,024.
Durch die Verwendung der Referenzluminanz können Unterschiede zwischen den Vorrichtungen ausgeglichen und Abweichungen im Flächenverhältnis der Ablagerung zwischen den Vorrichtungen verringert werden, so dass jede Vorrichtung eine genaue Ablagerungsbestimmung vornehmen kann.
In Vergleichsbeispiel 2 hingegen betrug der Minimalwert 0 %, der Maximalwert 0,17 % und die Standardabweichung 0,063, wie in 13 dargestellt.
Die Unterschiede von Vorrichtung zu Vorrichtung führten zu großen Unterschieden in den berechneten Flächenverhältnissen der Ablagerung, was eine genaue Ablagerungsbestimmung erschwerte.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Die Ausführungsformen sind nur Beispiele, und alle Beispiele, die im Wesentlichen die gleichen Merkmale aufweisen und die gleichen Funktionen und Wirkungen zeigen wie die in dem technischen Konzept, das in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung offenbart ist, sind in den technischen Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung einbezogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017053764 A [0009]

Claims

Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung unter Verwendung eines Bildes, das von einer Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung erhalten wird, wobei eine Ablagerung um eine harte Lasermarkierung auf einer Rückseite eines Wafers herum auftritt, nachdem die harte Lasermarkierung auf der Rückseite gebildet wurde oder nachdem die Rückseite nach Bildung der harten Lasermarkierung poliert wurde, umfassend: einen Schritt A zum Berechnen einer Referenzluminanz aus einem Graustufenbild, das von der Vorrichtung zur Prüfung einer Erscheinung erhalten wurde; einen Schritt B zum Extrahieren eines mit einer harten Lasermarkierung bedruckten Bereichs einschließlich der harten Lasermarkierung aus dem Graustufenbild; einen Schritt C zum Ausschließen eines Punktabschnitts der harten Lasermarkierung aus dem extrahierten, mit harter Lasermarkierung bedruckten Bereich; einen Schritt D zum Extrahieren, unter Bezugnahme auf die Referenzluminanz, eines Bereichs der Ablagerung aus dem mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich, aus dem der Punktabschnitt der harten Lasermarkierung ausgeschlossen wurde; und einen Schritt E zum Bestimmen eines Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der Ablagerung in dem mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich auf der Grundlage des extrahierten Bereichs der Ablagerung.
Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung nach Anspruch 1, wobei in dem Schritt A, ein Durchschnittswert der Luminanz eines Abschnitts im Graustufenbild, in dem die harte Lasermarkierung nicht aufgedruckt ist, als Referenzluminanz berechnet wird.
Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Schritt B, ein Schwellenwert (Erkennungsrahmen) für eine Pixelluminanz im Voraus festgelegt wird, der die Erkennung eines weißen Erkennungsrahmens ermöglicht, der den mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich im Graustufenbild zu umgeben scheint, ein Bereich an oder oberhalb des Schwellenwerts (Erkennungsrahmen) bestimmt und als weißer Erkennungsrahmen erkannt wird, und ein Bereich, der von dem erkannten weißen Erkennungsrahmen umgeben ist, als der mit der harten Lasermarkierung bedruckte Bereich extrahiert wird.
Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in dem Schritt C, ausgehend von einer Beziehung zwischen einem Punktbereich, der die harte Lasermarkierung bildet, und einer Pixelluminanz des Punktbereichs im Voraus ein Schwellenwert (Punktbereich) für die Pixelluminanz festgelegt wird, der eine Extrahierung nur des Punktbereichs ermöglicht, ein Bereich mit einer Pixelluminanz an oder unter dem Schwellenwert (Punktbereich) bestimmt und als Punktbereich extrahiert wird, und ein um ein oder mehrere Pixel erweiterter Bereich um eine Peripherie des extrahierten Punktbereichs als der Punktabschnitt ausgeschlossen wird.
Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in dem Schritt D, eine Beziehung zwischen einer Ablagerung mit höherer Luminanz als die Referenzluminanz und einer Pixelluminanz einer Ablagerung mit höherer Luminanz und eine Beziehung zwischen einer Ablagerung mit niedrigerer Luminanz als die Referenzluminanz und einer Pixelluminanz der Ablagerung mit niedrigerer Luminanz im Voraus erhalten werden, und ein Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz) der Pixelluminanz, der die Extrahierung der Ablagerung mit höherer Luminanz unter Bezugnahme auf die Referenzluminanz ermöglicht, und ein Schwellenwert (Ablagerung mit niedrigerer Luminanz) der Pixelluminanz, der die Extrahierung der Ablagerung mit niedrigerer Luminanz unter Bezugnahme auf die Referenzluminanz ermöglicht, im Voraus festgelegt werden, und ein Bereich mit einer Pixelluminanz an oder über dem Schwellenwert (Ablagerung mit höherer Luminanz) und ein Bereich mit einer Pixelluminanz an oder unter dem Schwellenwert (Ablagerung mit niedrigerer Luminanz) bestimmt und als der Ablagerungsbereich extrahiert werden.
Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in dem Schritt E, eine Beziehung zwischen einem Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs in dem mit dem harten Laser-bedruckten Bereich und Qualitätsdefekten, die durch Ablagerung in einem Vorrichtungsherstellungsprozess verursacht werden, im Voraus erhalten wird, und ein Schwellenwert (Vorhandensein einer Ablagerung) eines Flächenverhältnisses einer Ablagerung, bei dem die durch Ablagerung verursachten Qualitätsdefekte auftreten, im Voraus festgelegt wird, ein Flächenverhältnis des Ablagerungsbereichs in dem mit dem harten Laser-bedruckten Bereich aus einer Anzahl von Pixeln in dem extrahierten Ablagerungsbereich erhalten wird, und wenn das Flächenverhältnis des Ablagerungsbereich an oder über dem Schwellenwert liegt (Vorhandensein von Ablagerung), festgestellt wird, dass eine Ablagerung vorhanden sind.
Wafer mit einer harten Lasermarkierung auf seiner Rückseite, der den mit der harten Lasermarkierung bedruckten Bereich umfasst, der durch das Verfahren zur Bestimmung einer Ablagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als frei von Ablagerung bestimmt wird.