JP2019049520A - マルチモードシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】部分遮断明視野ユニットとは、(a)鏡面反射がウエハの一範囲の、第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)鏡面反射が第2の軸に沿って伝搬する、(c)第1の軸および第2の軸がウエハの範囲に対する法線について対称である、かつ(d)法線が部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である、ということを満たすいかなる鏡面反射を遮断し、非遮断明視野ユニットとは、(a)鏡面反射がウエハの一範囲の、第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)鏡面反射が第2の軸に沿って伝搬する、(c)第1の軸および第2の軸が法線について対称である、かつ(d)法線が部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である、といういかなる鏡面反射も像平面に通過させるように構成される。
【選択図】なし
Description
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2017年6月14日の出願日を有する米国仮特許出願第62/519,497号からの優先権を主張する。
Claims (42)
- 部分遮断明視野ユニットと非遮断明視野ユニットとを備える検査ユニット
を備える、半導体基板を検査するための検査システムであって、
前記部分遮断明視野ユニットは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も遮断するように構成され、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射がウエハの一範囲の、第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記ウエハの前記範囲に対する法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である、ということであり、
前記非遮断明視野ユニットは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も像平面に通過させるように構成され、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射が前記ウエハの一範囲の、前記第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が前記第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの前記光軸と平行である、ということである、
検査システム。 - 前記非遮断明視野ユニットおよび前記部分遮断明視野ユニットは、いかなる光学部品も共有しない、請求項1に記載の検査システム。
- 前記像平面に位置決めされる白黒カメラを備える、請求項1に記載の検査システム。
- 前記部分遮断明視野ユニットは、部分遮断開口絞りを備える、請求項1に記載の検査システム。
- 前記部分遮断開口絞りは、対物レンズ射出瞳平面に位置決めされる、請求項4に記載の検査システム。
- 前記部分遮断開口絞りは、偏光によって互いに異なる、第1の種類のセグメントと第2の種類のセグメントとを備える、請求項1に記載の検査システム。
- 前記部分遮断開口絞りは、分光透過率によって互いに異なる、第1の種類のセグメントと第2の種類のセグメントとを備える、請求項1に記載の検査システム。
- 前記部分遮断開口絞りは、透明度によって互いに異なる、第1の種類のセグメントと第2の種類のセグメントとを備える、請求項1に記載の検査システム。
- 部分遮断開口絞りを仮想的に形成する複数の開口絞りを備える一群の開口絞りを備える、請求項1に記載の検査システム。
- 前記一群の前記開口絞りは、異なる配向で配向されるとき、異なる部分遮断開口絞りを形成する、請求項9に記載の検査システム。
- 前記一群の前記開口絞りは、異なる位置に位置決めされるとき、異なる部分遮断開口絞りを形成する、請求項9に記載の検査システム。
- 前記複数の開口絞りの第1の開口絞りは、照明経路に在り、前記複数の開口絞りの第2の開口絞りは、収集経路に、および対物レンズの下流に在る、請求項9に記載の検査システム。
- 前記複数の開口絞りの第1の開口絞りは、照明開口絞り平面に在り、前記複数の開口絞りの第2の開口絞りは、再結像射出瞳平面に在る、請求項9に記載の検査システム。
- 前記非遮断明視野ユニットおよび前記部分遮断明視野ユニットは、少なくとも1つの光学部品を共有する、請求項1に記載の検査システム。
- 前記部分遮断明視野ユニットは、構成可能空間光変調器を備える、請求項1に記載の検査システム。
- 検査プロセス中に使用される対物レンズを自動的に置換するように構成される対物変更ユニットを備える、請求項1に記載の検査システム。
- 前記検査プロセス中に使用される開口絞りを置換するように構成される開口絞り変更ユニットを備える、請求項1に記載の検査システム。
- 前記非遮断明視野ユニットおよび前記部分遮断明視野ユニットの少なくとも1つによって取得される画像を処理するためのプロセッサをさらに備える、請求項1に記載の検査システム。
- 前記プロセッサは、前記画像を処理することと、内亀裂、バンプ欠陥、エピピラー欠陥、結合されるウエハ内層欠陥のうちの少なくとも1つの欠陥を検出することとを行うように構成される、請求項18に記載の検査システム。
- 前記プロセッサは、前記画像を処理することと、前記画像の1つまたは複数に現れる少なくとも1つの寸法または少なくとも1つの要素を測定することとを行うように構成される、請求項18に記載の検査システム。
- 射出瞳と、照明モジュールと、イメージセンサとを備える検査ユニットを備える、半導体基板を検査するための検査システムであって、前記検査ユニットは、第1のモードで、および第2のモードで動作するように構成され、第1のモードで動作するとき、前記照明モジュールは、前記射出瞳の全体を照明するように構成され、前記イメージセンサは、前記射出瞳の前記全体からの光を受けるように構成され、第2のモードで動作するとき、次いで、前記射出瞳に位置決めされる開口絞りは、前記照明モジュールが前記射出瞳の前記全体を照明することを防止し、少なくとも1つの鏡面反射を遮断することによって、前記イメージセンサが前記射出瞳の前記全体からの光を受けることを防止する、検査システム。
- 前記検査システムが前記第2のモードで動作するとき、前記開口絞りは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も遮断するように構成され、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射がウエハの一範囲の、第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記ウエハの前記範囲に対する法線について対称である、かつ(d)前記法線が部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である、ということであり、非遮断明視野ユニットは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も像平面に通過させるように構成され、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射が前記ウエハの一範囲の、前記第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が前記第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの前記光軸と平行である、ということである、請求項21に記載の検査システム。
- 半導体基板を検査するための方法であって、第1の半導体基板の第1の領域を検査することを含む第1の検査セッションを遂行することであって、前記第1の領域の前記検査することは、部分遮断明視野ユニットによって、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も遮断することを含み、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射がウエハの一範囲の、第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記ウエハの前記範囲に対する法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である、ということである、遂行することと、第2の半導体基板の第2の領域を検査することを含む第2の検査セッションを遂行することであって、前記第2の領域の前記検査することは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も像平面に通過させることを備え、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射が前記ウエハの一範囲の、前記第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が前記第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの前記光軸と平行である、ということである、遂行することとを含む、方法。
- 前記第1の領域および前記第2の領域は、少なくとも部分的に重なる、請求項23に記載の方法。
- 前記第1の領域および前記第2の領域は重ならない、請求項23に記載の方法。
- さらに、前記第1の検査セッションおよび前記第2の検査セッションの少なくとも1つの後に、検証プロセスを遂行することが続く、請求項23に記載の方法。
- 前記第1の半導体基板および前記第2の半導体基板は、互いに異なる、請求項23に記載の方法。
- 前記第1の半導体基板は、前記第2の半導体基板である、請求項23に記載の方法。
- 半導体基板を検査するための検査システムであって、部分遮断明視野ユニットと検証ユニットとを備える検査ユニットを備え、前記部分遮断明視野ユニットは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も遮断するように構成され、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射がウエハの一範囲の、第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記ウエハの前記範囲に対する法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である、ということである、検査システム。
- 前記検証ユニットは、前記半導体基板のカラー画像を提供するように構成されるカラーカメラを備える、請求項29に記載の検査システム。
- 前記部分遮断明視野ユニットは、画像を取得するように構成され、前記検査システムは、前記画像を処理することと、予想される傾斜から偏移する傾斜を有する前記半導体基板の範囲の場所に対応する場所での疑われる欠陥を検出することとを行うように構成されるプロセッサをさらに備える、請求項29に記載の検査システム。
- 前記検証ユニットは、前記疑われる欠陥を再検討するように構成される、請求項31に記載の検査システム。
- 部分遮断明視野ユニットと計測ユニットとを備える検査ユニット
を備える、半導体基板を検査するための検査システムであって、
前記部分遮断明視野ユニットは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も遮断するように構成され、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射がウエハの一範囲の、第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記ウエハの前記範囲に対する法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である、ということであり、
前記計測ユニットは、前記範囲の少なくとも1つの寸法を測定するように構成され、前記走査される基板、または、前記走査される基板のいずれかの部分の、少なくとも1つの画像を提供するように構成されるカメラを備える、
検査システム。 - 前記部分遮断明視野ユニットによって取得される少なくとも1つの画像を処理することと、前記部分遮断明視野ユニットによって取得される前記画像の1つまたは複数に現れる少なくとも1つの要素の少なくとも1つの寸法を測定することとを行うように構成されるプロセッサをさらに備える、請求項33に記載の検査システム。
- 半導体基板を検査するための検査方法であって、
検査ユニットを第1のモードで動作させることであって、前記検査ユニットは、射出瞳と、照明モジュールと、イメージセンサとを備え、前記第1のモードで前記動作させることは、前記射出瞳の全体を照明することと、前記イメージセンサによって前記射出瞳の前記全体からの光を受けることとを含む、動作させることと、
前記検査ユニットを第2のモードで動作させることであって、前記第2のモードで前記動作させることは、開口絞りを前記射出瞳に位置決めし、そのことによって、前記照明モジュールが前記射出瞳の前記全体を照明することを防止することを含み、少なくとも1つの鏡面反射を遮断することによって、前記イメージセンサが前記射出瞳の前記全体からの光を受けることを防止する、動作させることと
を含む、検査方法。 - 前記第2のモードで動作させるとき、前記開口絞りは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も遮断するように構成され、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射がウエハの一範囲の、第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記ウエハの前記範囲に対する法線について対称である、かつ(d)前記法線が部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である、ということであり、非遮断明視野ユニットは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も像平面に通過させるように構成され、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射が前記ウエハの一範囲の、前記第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が前記第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの前記光軸と平行である、ということである、請求項35に記載の検査方法。
- 前記第1のモードおよび前記第2のモードの少なくとも1つ中に取得される画像を処理するように構成されるプロセッサを備える、請求項35に記載の検査方法。
- 部分遮断明視野ユニットによって、半導体基板を走査することと、前記半導体基板の外部表面の剥離が見出だされるかどうかをチェックすることと、前記剥離の少なくとも1つの属性を計算することと、前記計算することに基づいて、前記半導体基板を受け入れるべきかどうか、前記半導体基板を拒絶すべきかどうか、または、前記半導体基板を含む半導体基板のグループを拒絶すべきかどうかを決定することとを含む方法。
- 前記剥離の少なくとも1つの属性は、前記剥離の長さ、幅、面積、直径、および周長の少なくとも1つから選択される、請求項38に記載の方法。
- 半導体基板を検査するための命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記検査することは、第1の半導体基板の第1の領域を検査することを含む第1の検査セッションを遂行することであって、前記第1の領域の前記検査することは、部分遮断明視野ユニットによって、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も遮断することを含み、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射がウエハの一範囲の、第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記ウエハの前記範囲に対する法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である、ということである、遂行することと、第2の半導体基板の第2の領域を検査することを含む第2の検査セッションを遂行することであって、前記第2の領域の前記検査することは、以下のことを満たすいかなる鏡面反射も像平面に通過させること含み、前記以下のこととは、(a)前記鏡面反射が前記ウエハの一範囲の、前記第1の軸に沿った照明によって生じる、(b)前記鏡面反射が前記第2の軸に沿って伝搬する、(c)前記第1の軸および前記第2の軸が前記法線について対称である、かつ(d)前記法線が前記部分遮断明視野ユニットの前記光軸と平行である、ということである、遂行することとによるものである、非一時的コンピュータ可読媒体。
- 半導体基板を検査するための命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記検査することは、
検査ユニットを第1のモードで動作させることであって、前記検査ユニットは、射出瞳と、照明モジュールと、イメージセンサとを備え、前記第1のモードで前記動作させることは、前記射出瞳の全体を照明することと、前記イメージセンサによって前記射出瞳の前記全体からの光を受けることとを含む、動作させることと、
前記検査ユニットを第2のモードで動作させることであって、前記第2のモードで前記動作させることは、開口絞りを前記射出瞳に位置決めし、そのことによって、前記照明モジュールが前記射出瞳の前記全体を照明することを防止することを含み、少なくとも1つの鏡面反射を遮断することによって、前記イメージセンサが前記射出瞳の前記全体からの光を受けることを防止する、動作させることと
によるものである、非一時的コンピュータ可読媒体。 - 半導体基板を検査するための命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記検査することは、部分遮断明視野ユニットによって、半導体基板を走査することと、前記半導体基板の外部表面の剥離が見出だされるかどうかをチェックすることと、前記剥離の少なくとも1つの属性を計算することと、前記計算することに基づいて、前記半導体基板を受け入れるべきかどうか、前記半導体基板を拒絶すべきかどうか、または、前記半導体基板を含む一群の半導体基板を拒絶すべきかどうかを決定することとによるものである、非一時的コンピュータ可読媒体。
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