JP2013527925A - 移動中半導体ウエハの検査装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】
図1
Description
半導体基板101の薄片は、マトリックスまたは線形カメラ型の観察システムの前で、基板を回転させることによって検査される。基板の薄片とは、図12および図13に参照されるように、エッジ部104が、基板の上面および下面、上方斜面または面取り部103、下方斜面または面取り部105、上方エッジ部102に近い領域、および下方エッジ部106に近い領域が実質的に垂直であることを意味する。
片面トポグラフィー
図18および図19を参照すると、本発明による装置は、連続的な明縞模様204および暗帯205を交互に含むパターン203を基板202上に投影するための手段201を含んでおり、前記パターン203は図19に示される。
I=I0(1+A0cos(Φ+x))
ここで、I0、A0、Φ、xは未知数であり、それぞれは、その基板202で反射された画像の平均強度、縞204のコントラスト、位相角、および第1の所定方向の空間座標を表す。
Claims (15)
- ウエハの表面の傾斜変動から表面欠陥を検出する部材を含む、半導体ウエハの欠陥を検査する装置であって、
(a)前記ウエハの表面によって複数の点で反射された光の強度変動から表面欠陥を検出する部材と、
(b)前記ウエハの表面によって分散された光の強度を検出する部材と、
(c)光源と、
(d)これらの検出部材の下流に搭載された検出・分類機構と、を含むことを特徴とする装置。 - 請求項1に記載の装置において、
前記光源は、連続的な明縞模様と暗帯を交互に含むパターンを前記ウエハの表面上に投影する部材を含み、前記投影部材は少なくとも300cd/cm2の光度を有するスクリーンを含む。 - 請求項1または2に記載の装置において、
前記装置は、前記検出部材各々に共通の画像捕捉センサを含み、前記画像捕捉センサは、前記基板によって反射された縞模様の転移中に局所的な光強度を測定することができ、前記反射された光の強度変動から表面欠陥を検出する前記部材は、複数の画像点で強度を計算して、前記反射された強度の画像を生成する部材を含む。 - 前記請求項のいずれか1項に記載の装置において、
前記検出・分類機構は分類グリッドを含み、それによって、反射された強度の画像において欠陥が可視か否か、また、前記ウエハの表面の傾斜変動の画像において欠陥が可視か否かとなる。 - 請求項4に記載の装置において、
前記検査装置は、ウエハを支持する少なくとも1つの部材を備えたウエハ輸送用のアームと、前記ウエハの対向するエッジ部を保持するように離れて構成された2本のアームを有する前記ウエハ固着用のクランプとを含む機械の一部分を形成し、
前記クランプは、実質的な水平位置と実質的な垂直位置の間でウエハを回転できるようにシャフト上に回転可能に搭載され、
少なくとも2つの検査システムは、前記ウエハの両側に、実質的な垂直位置で、前記ウエハを通る平面対称に配置され、
前記検出・分類機構は、その検査システムの出力に接続され、
前記分類グリッドにより、前記ウエハの2つの表面上の互いに近い位置で、欠陥が可視か否かが考慮される。 - 請求項4または5に記載の装置において、
少なくとも1つのウエハ支持部材に適合した少なくとも1本のウエハ輸送アームを含み、
前記アームは、少なくとも1つのプレートを、少なくとも1つの実質的に直線な部分を含む軌道に沿って移動させるように構成され、
前記支持部材は、前記ウエハを実質的に水平に保持するように実質的に水平な支持表面を形成し、
前記装置は、前記輸送アームの上方に、少なくとも1つの線形時間遅延積分型カメラを含み、
前記カメラは、前記軌道の直線部分に沿って移動する際に、半導体ウエハの前記上面を前記カメラによって観察できるように前記軌道の直線部分に広がる視界を有し、
検出・分類機構は、そのカメラの出力に接続され、
前記分類グリッドにより、そのカメラによって提供される画像において欠陥が可視か否かが考慮される。 - 請求項6に記載の装置において、
前記軌道の上方に、少なくとも2つの線形カメラを含む。 - 請求項6または7に記載の装置において、
前記ウエハの前記下面を観察するために、前記軌道の下方に少なくとも1つの線形カメラを含み、
前記支持要素は、行き径路上の第1空間または第1形状、および前記戻り径路上の第1空間とは異なる第2空間または第1形状とは異なる第2形状を有し、
前記軌道の直線部分に沿う、前記ウエハの行き径路途中の一部分および戻り径路途中の少なくとも補完部分において、前記ウエハの下面全体の検査を可能にする。 - 前記3つの請求項のいずれか1項に記載の装置において、
支持部材に適合した2本のウエハ輸送アームを含み、
第1アームの前記支持部材は、前記第2アームの支持部材とは異なる空間または形状を有し、
前記第1アームは、ウエハの行き径路を提供するように構成され、
前記戻り径路は、前記第2アームによって提供され、
これにより、部分的に前記行き径路および部分的に前記戻り径路に沿って前記ウエハの下面全体の検査を可能にする。 - 前記4つの請求項のいずれか1項に記載の装置において、
前記カメラは、長さにおいて2000画素を超え、幅において48画素を超える画素矩形マトリックス、および半導体ウエハの表面を検査するときある幅の画素を合計する合計要素を含み、
前記単一または複数のカメラは、紫外線に対して高感度であり、
前記装置は、更に、棒状の電界発光ダイオード含む光源を含む。 - 請求項4〜10のいずれか1項に記載の装置において、
半導体ウエハ(701)のエッジ部を検査するためのシステムを含み、
照明径路(110)および解析径路(120)を備えたクロマティック共焦点顕微鏡(107)を含み、
前記照明径路(110)は、多色光源(111)、スリット(112)、およびアッベ数が50未満の材料から作られた少なくとも1つのレンズを含む軸方向色分散対物レンズ(115)を含み、
前記解析径路(120)は、前記対物レンズ、色フィルタースリット(122)、および光強度センサ(124)をその順序に含み、
前記照明径路のスリットおよび前記解析径路のスリットは、検査中の前記ウエハのエッジ部から実質的に同じ光学距離に配置され、
前記検出・分類機構は、前記エッジ部検査システムの出力に接続され、
前記分類グリッドにより、前記エッジ部検査システム(701)によって提供される画像において欠陥が可視か否かが考慮される。 - 半導体ウエハの欠陥を検査するためのプロセスであって、
前記ウエハの表面の傾斜変動が、表面欠陥を検出する第1部材によって測定され、
前記ウエハの表面によって反射された前記光の強度変動が、表面欠陥を検出する第2部材によって測定され、
前記ウエハの表面は、光源によって照明され、
表面欠陥は、前記検出部材の下流に搭載された検出・分類機構によって分類される。 - 請求項12に記載のプロセスにおいて、
前記表面欠陥を検出する第1部材および表面欠陥を検出する第2部材は、前記ウエハの他の性質を検査中、同時に起動される。 - 請求項12または13に記載のプロセスにおいて、
輸送アームに所属する少なくとも1つの支持部材上に着座する半導体ウエハは、少なくとも直線部分を含む軌道に沿って移動され、
少なくとも1つの線形時間遅延積分型カメラは、前記軌道の直線部分の過程で、前記ウエハの上面の観察を行う。 - 請求項14に記載のプロセスにおいて、
前記検査は静的検査の前および/または後に行われる。
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