JP2019049520A - マルチモードシステムおよび方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】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半導体基板を検査するための検査システムを提供する。
【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

関連出願の相互参照
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。
近年、電子製品−スマートフォン、タブレット、自動車両、IoTなどの複雑さが増している一方で、これらのシステムの全体の小型化に対する要求が依然として残る。半導体チップの厚さおよび寸法が世代ごとに減少される一方で、電子機能の内容は拡大すると予想される。半導体製造はこの要求に応じるために異なる技術を使用し、これには、2.5−D、3DIC、「先端パッケージング」、ファンアウトウエハおよび基板レベルパッケージング、システムオンチップ(SOC)などの方法による1つの単一のシリコンチップへの複数の電子機能の集積化、新規かつ効率的な「異種集積化」技術などがある。1つのチップが、デジタルRF、アナログ、パワー、メモリ、イメージセンサおよび微小電気機械システム(MEMS)などの様々な機能をもつ単一からいくつかの先端デジタルチップを1つのモジュールに集積化することができる。
マルチチップモジュールは、間にプロセス相関を有しない異なるプロセスからの異なる半導体チップを統合する。したがって、プロセスで組み込まれる1つのチップの性能の偏差が別のチップのプロセス偏差に関する情報を提供することはない。
単一の低コスト不良チップが、高価なパッケージングモジュールの、または最終製品の故障を引き起こす場合がある。故障に対するこの脆弱性は、先端パッケージングモジュールにおけるほとんどのプロセスステップが元に戻されることができないという事実によってさらに悪化される。したがって、不良チップは、それが先端パッケージングモジュールに組み込まれた後に除去されることができない。
したがって、可視外部および内部欠陥に関して、先端モジュールに組み込まれる各ダイが試験される必要があり、そして先端パッケージモジュールも試験される必要がある(ダイ分離プロセス中に通常形成される内部亀裂の存在を排除するため)。さらには、全ての隠れた欠陥を発見することも信頼性尺度として重要である。内部亀裂または異なる層間で一体化される欠落もしくは欠陥内部バンプなどの、検出されていない隠れた欠陥は、多くの場合、製品出荷前の電気的試験によって検出可能ではない。隠れた亀裂は、製品が顧客の「手元」にあるときに、後に製品故障に発展する場合がある。そのような現場故障は金銭的に最も損害を与えており、したがって出荷前にそれらを防止するために大きな労力がかけられる必要がある。
先行技術システムでは、半導体ウエハなどの基板における内層欠陥を検査、検出および測定するために、ウエハ横断面のX線光撮像、IRまたはUV光撮像、SEMサンプリングなどの、高価な、時間浪費の、または破壊的な方法が使用される。先行技術において知られている通常のAOI技術では、内部層の欠陥(側壁亀裂など)は不可視であり−結果としてエンドユーザにとって著しい損失になる。
したがって、上記したような現場故障を防止するために、高スループットかつ効率的なAOIシステムおよび方法が必要とされる。そのような高スループット検出システムおよび方法は、「異種集積化」に限定されない他の技術でも必要とされてもよい。
本出願に例示されるように半導体基板を評価するためのシステム、方法および非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。
本出願に例示されるいずれの方法のいずれのステップのいずれの組合せが提供されてもよい。
本出願に例示されるいずれのシステムのいずれのユニットおよび/または部品のいずれの組合せが提供されてもよい。
本出願に例示されるいずれの非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されるいずれの命令のいずれの組合せが提供されてもよい。
本発明は、図面と併せて以下の詳細な説明からより十分に理解および認識されるであろう。
ダイシングされたウエハの一例を例示する図である。 ダイシングされたウエハの欠陥ダイの一例を例示する図である。 ダイシングされたウエハの欠陥ダイの一例を例示する図である。 ダイシングされたウエハの欠陥ダイの一例を例示する図である。 半導体基板およびシステムの一例を例示する図である。 半導体基板およびシステムの一例を例示する図である。 検査ユニットの一例を例示する図である。 開口絞りおよび対物レンズの一例を例示する図である。 検査ユニットの一例を例示する図である。 検査ユニットの一例を例示する図である。 対物レンズの一例を例示する図である。 対物レンズの一例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 方法の一例を例示する図である。 方法の一例を例示する図である。 方法の一例を例示する図である。 半導体基板およびシステムの一例を例示する図である。 互いに結合される一対の半導体基板を例示する図である。 方法の一例を例示する図である。 バンプの配列および一対の半導体基板を例示する図である。 方法の一例を例示する図である。 方法の一例を例示する図である。 半導体基板およびシステムの一例を例示する図である。 半導体基板およびシステムの一例を例示する図である。 方法の一例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 少なくとも1つの開口絞りの少なくとも1つの例を例示する図である。 半導体基板の一範囲および部分遮断明視野ユニットを例示する図である。 半導体基板の一範囲および部分遮断明視野ユニットを例示する図である。
システムへのいかなる言及も、システムによって実行される方法に、および/または一旦システムによって実行されると、システムに方法を実行させることになる命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体に準用されるべきである。システムは、検査システム、検証システム、計測システムまたはその組合せでもよい。
方法へのいかなる言及も、方法を実行するように構成されるシステムに、および/または一旦システムによって実行されると、システムに方法を実行させることになる命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体に準用されるべきである。
非一時的コンピュータ可読媒体へのいかなる言及も、システムによって実行される方法、および/または非一時的コンピュータ可読媒体に記憶される命令を実行するように構成されるシステムに準用されるべきである。
用語「および/または」は追加的にまたは代替的である。
用語「を備える」、「から成る」および「から本質的に成る」は互換的に使用される。
例えば−一定のユニットおよび/または部品を含むとして例示されるシステムは、(a)追加のユニットおよび/もしくは部品を含んでもよく、(b)一定のユニットおよび/もしくは部品のみを含んでもよく、または(c)一定のユニットおよび/もしくは部品ならびに特許請求される本発明の基本的かつ新規な特徴に実質的に影響しない追加のユニットおよび/もしくは部品を含んでもよい。
さらに別の例として−一定のステップを含むとして例示される方法は、(a)追加のステップを含んでもよく、(b)一定のステップのみを含んでもよく、または(c)一定のステップおよび特許請求される本発明の基本的かつ新規な特徴に実質的に影響しない追加のステップを含んでもよい。
さらに別の例として−一定の命令を記憶するとして例示される非一時的コンピュータ可読媒体は、(a)追加の命令を記憶してもよく、(b)一定の命令のみを記憶してもよく、または(c)一定の命令および特許請求される本発明の基本的かつ新規な特徴に実質的に影響しない追加の命令を記憶してもよい。
本発明を実装するシステムが、大部分、当業者に知られている光学部品および回路から構成されるので、本発明の根本概念の理解および認識のために、かつ本発明の教示を不明瞭にしない、またはそこからそれないために、上記例示したように必要と考えられるより広く回路詳細が説明されることはない。
以下の明細書では、本発明は、本発明の実施形態の具体例を参照しつつ記載されることになる。しかしながら、添付の請求項に定められる本発明のより広い趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更および変形が本明細書でなされてもよいことが明白であろう。
用語「鏡面反射」は、表面からの光の鏡状の反射を指しており(wikipedia.org)、入射光(入射光線)の方向および反射した出射光(反射光線)の方向が面法線に対して同じ角度をなし、したがって入射角が反射角に等しく(図中θ=θ)、そして入射、法線および反射方向が同一面上である。
部分遮断明視野ユニットは、以下を満たすいかなる鏡面反射も遮断するように構成されるユニットである。(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。(d)法線が部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である。図37および38において、部分遮断明視野ユニット5000は光軸5002を有し、法線(範囲5010に対する)は5004であり、第1の軸は5001で示され(かつ衝突光ビーム、すなわち照明ビームの中心を表した)、そして第2の軸は5003で示される(かつ鏡面反射の中央を表す)。図37において、範囲5010は水平であり、そして光軸5002は垂直である。図38において、範囲5010は配向される。
非遮断明視野ユニットは、以下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る。(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。(d)法線が部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である。
部分遮断明視野ユニットおよび/または非遮断明視野ユニットは、1つまたは複数の他の光ビームを通過させても、または遮断してもよい。
部分遮断明視野ユニットおよび非遮断明視野ユニットは、1つまたは複数の半導体基板の1つまたは複数の画像を取得する(または少なくとも取得するのを支援する)ために使用される。
部分遮断明視野ユニットおよび非遮断明視野ユニットは、レンズ、開口絞りなどといった光学素子を含んでもよい。
部分遮断明視野ユニットおよび非遮断明視野ユニットは、光源および/またはセンサなどを含んでも、または含まなくてもよい。
明視野光学および撮像経路の開口数内で暗視野撮像を有することを許容する、高速で、費用効果的かつ非破壊的であるシステムおよび方法が提供される。
パターン化された半導体ウエハおよび基板、パターン化されていない半導体ウエハおよび基板、ダイシングされた半導体基板、ダイシングされていない半導体基板、半導体ウエハのいずれか1つのダイなどといった、半導体産業に関連した異なる半導体基板の自動化光学検査、パターン認識技術、欠陥検出、検証、計測などのためのシステムおよび方法が提供されてもよい。
以下の例のいくつかはウエハに関連する。これは単に半導体基板の非限定例である。
例のいくつかは光および特に光パルスに関連する。光が放射の非限定例であること、および光へのいかなる言及も、赤外、近赤外、紫外、深紫外などといった他の種類の放射に準用されてもよいことが留意されるべきである。
図1は、ストリート(605など)によって離間される4つの有効ダイ領域(601など)の一例を例示する。各ダイにおいて、有効ダイ領域は冗長ダイ領域によって囲まれる。冗長ダイ領域はストリートを形成する。各有効領域と冗長ダイ領域との間の境界はガードリング608として知られている。
ウエハは、離間されたダイを含むダイシングされたウエハを提供するためにダイシングされることになる。ダイシングプロセスは、ストリートの中心を機械的に除去することを含んでおり−これらの中心はカーフとして知られている。
ダイシングプロセス中に内部亀裂および外部亀裂が形成される場合がある。図2は、ダイ有効領域の上面に現れる外部亀裂612を例示し、またダイ有効領域に形成される内部亀裂614も例示した。
図3は、2つのダイ有効領域601および602、上層変形609(上層の剥離の形態)を形成する内部亀裂614の横断面を例示する。内部亀裂614の大部分は冗長ダイ領域606に形成されるが−内部亀裂614の一部がダイ有効範囲602に形成される。
図3は、カーフ607、ストリートおよび上層変形609の画像610も例示する。
図4は、2つのダイ有効領域601および602、上層変形609(剥離など)の上面図を例示する。内部亀裂614の大部分は冗長ダイ領域606に形成されるが−内部亀裂614の一部がダイ有効範囲602に形成される。
図4は、ガードリング608、カーフ607も図示する。
図4は、上層変形609の長さ617および上層変形609とガードリングとの間の最小距離618をさらに図示する。亀裂の潜在的有害性を評価するために他のメトリックが使用されてもよいことが留意されるべきである。メトリックの非限定例は、上層変形の面積、上層変形とガードリングとの間の面積などを含んでもよい。
図5は、システム200およびダイシングされたウエハ300を例示する。
システム200は、検証ユニットおよび検査ユニットを有する。
検査ユニットは非遮断明視野ユニットおよび部分遮断明視野ユニットを含んでもよい。
部分遮断明視野ユニットは、対物レンズまたは視野遮断絞りを自動的に変更することを許容する対物変更装置−210−対物選択器(線形または回転タレットなど)に統合されてもよい。
したがって、それは、一連の、内亀裂に対する部分遮断明視野検査およびダイ上の他の欠陥に対するまたは撮像面の異なる倍率に対する非遮断明視野検査を1つの機械上で可能にする。
部分遮断明視野ユニットは、以下を満たすいかなる鏡面反射も遮断するように構成される。(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。(d)法線が部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である。部分遮断は、1つまたは複数の開口絞りを使用することによって達成されてもよい。
第1の軸および第2の軸はそれぞれ照明ビームおよび鏡面反射の中央に対応してもよい。
非遮断明視野ユニットは、以下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る。(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。(d)法線が部分遮断明視野ユニットの光軸と平行である。
非遮断明視野ユニットは、いかなるフィルタおよび/もしくは偏光子またはいかなる他の遮断フィルタを収集経路および/または照明経路内に有しても、または有しなくてもよい。
部分遮断明視野ユニットは、衝突暗視野照明の角度が顕微鏡明視野撮像光学系の開口数(NA)内に含まれる顕微鏡でもよい。
非遮断明視野ユニットおよび遮断明視野ユニットはいくつかの部品を共有してもよいか−またはいかなる部品も共有しなくてもよい。
検査システムは、画像を処理して以下のいずれか、すなわち、内亀裂もしくはバンプ欠陥またはエピピラー欠陥または結合されるウエハ内層欠陥または検査される平面表面上の特定される傾斜範囲の計測(長さ、幅、面積計算)のうちの1つを特定するためのプロセッサを含んでもよい。代替的に、処理の少なくとも一部が、システム外に設けられるプロセッサによって実行される。
検査される平面表面上の粗さの傾斜角は、傾斜角が1°(1度)から2°(2度)の間であるときに、提案されるシステムおよび方法によって適切に検出されるが、提案されるシステムおよび方法によって検出される粗さが1°より小さい、または2°より大きい傾斜角を有する場合があることが留意されるものとする。
非遮断明視野ユニットおよび遮断明視野ユニットは光学系および白黒カメラ206を共有し−そしてそれらの対物レンズによって互いに異なることができ−第1の対物レンズ221が部分遮断明視野ユニットに属し(そして部分遮断対物レンズと称されてもよい)一方で、第2の対物レンズ222は非遮断明視野ユニットに属し(そして非遮断対物レンズと称されてもよい)。カメラ206である検出器は、CCDもしくはCMOSデジタルビデオカメラなどのエリアカメラまたはTDIなどといったラインカメラでもよく、それはグレーレベル(白黒)カメラまたはカラーカメラでもよい。
システム200は、検査ユニットの照明経路および収集経路にどの対物レンズを(第1の対物レンズ221および第2の対物レンズ222から)位置付けるかを選択するための対物選択器を含むとして例示される。
対物レンズを交換する代わりに、システム200が、部分遮断構成に設定されてもよく、また非遮断構成に設定されてもよい−構成可能な空間光変調器(SLM)などの−構成可能な開口絞りを含んでもよいことが留意されるべきである。
SLMは、衝突光および/または反射光のいずれかの性質に影響するように−(光を遮断または遮断解除するだけでなく)設定されてもよく−例えば−SLMは以下の機能−完全に遮断、完全に透明、部分的に透明、偏光、回転偏光、位相変化を適用するように構成されてもよい。遮断または遮断解除へのいかなる言及もこれらの動作のいずれにも準用されるべきである。
構成可能なSLMが部分遮断構成で構成されると、検査ユニットは部分遮断明視野ユニットとして動作する。
構成可能なSLMが非遮断構成で構成されると、検査ユニットは非遮断明視野ユニットとして動作する。
SLMの構成は動的に−一走査から別の走査の間で、または同じ走査中に、「オンザフライで」など−変更されてもよい。SLMの構成の変更は、走査されることになる範囲の実際のまたは予想される性質に基づいて決定されてもよい。走査されることになる範囲の実際のまたは予想される性質は、設計情報(例えば−コンピュータ支援設計CADファイル)、同様の半導体基板の以前の走査の結果、などからの少なくとも1つに基づいて決定されてもよい。予想される性質は、予想される幾何形状、粗さ、グリッドなどを含んでもよい。性質は、どの反射を遮断するかおよびどの反射を通過させるか、SLMの様々な範囲で−どの位相シフトおよび/または偏光変化を誘発するかを定めてもよい。
SLMは、異なる領域の不透明度を「オンザフライで」変化させて、平面基板表面を越える傾斜の異なる角度を検出することができる液晶マスクでもよい。
SLMは、その遮断パターンを動的に変更してもよい。したがって、それは、パターンを変更することによって望ましい傾斜角(水平面に関する)が電子的に選択されてもよい用途に使用されることができる。したがって、ジョブごとに角度を変更して、異なる表面粗さをもつ実際の検査される領域に合わせることができる。単一走査中に、または走査ごとに反復して、同調が行われることができる。
例えば−システムは、SLMが第1の構成に従って設定されるときに半導体基板の1つまたは複数の領域を走査し、次いで半導体基板の1つまたは複数の他の領域を走査してもよい(または同じ領域をSLMの異なる構成で走査してもよい)。
例えば、システムが2つのファセットを有する欠陥を探している場合−第1のファセットを検出するためにSLMの一方の構成が使用されてもよく、そして第2のファセットを検出するためにSLMの第2の構成が使用されてもよい。第2の構成は、第1のファセットが検出された場所にのみ適用されてもよく、それによって時間を節約する。
半導体基板はダイシングされたウエハでもよい。ダイは互いから離間され、かつフレーム303によって保持されるテープ302によって支持される。フレーム303は、XYステージ306によって移動されることができるチャック304によって支持される。
検査ユニットは、光学系208および第1の対物レンズ221を通してダイシングされたウエハ300に向けて光ファイバ204を通した光パルス(ストロボによってトリガされる)を送ることができる光源202を含む。
光学系208は、ダイシングされたウエハ300に向けて光ファイバ204からの光パルスを導くことができるビームスプリッタを含んでもよい。
ダイシングされたウエハ300から反射される光パルスは、第1の対物レンズ221、光学系208を通して白黒カメラ206に導かれてもよい(部分遮断されるか遮断されない)。
光の遮断は検査ユニットの構成−部分遮断としてまたは非遮断として−に依存する。
検査ユニットは、光学系208および第1の対物レンズ221を通してダイシングされたウエハ300に向けて光ファイバ204を通した光パルス(ストロボによってまたは任意の他のトリガによってトリガされる)を送ることができる光源202を含む。
光源202は、レーザ、ファイバ、ランプ、LED、キセノン、ストロボライト、ハロゲンなどのいかなる電磁放射源でもよく、それは、可視光スペクトルまたはUVスペクトル、IRスペクトルまたは近IRスペクトルなどの異なる波長であり得る。光源は偏光子またはスペクトルフィルタを含んでもよい。
光ファイバは単に導光路の非限定例である。いかなる他の導光路および/または光学部品がシステムに使用されてもよい。
光学系208は、ダイシングされたウエハ300に向けて光ファイバ204からの光パルスを導くことができるビームスプリッタを含んでもよい。
ダイシングされたウエハ300から反射される光は、第1の対物レンズ221、光学系208を通して白黒カメラ206に導かれてもよい(部分遮断されるか遮断されない)。
検証ユニットは、光源228、光学系212、カラーカメラ224および光ファイバ226を含む。
光源228は、光学系212を通してダイシングされたウエハ300に向けて光ファイバ226を通した光パルス(ストロボコントローラによってトリガされても、または光源自体で規定されてもよい)を送ることができる。光学系212は対物レンズを含んでもよい。
光学系212は、ダイシングされたウエハ300に向けて光ファイバ226からの光パルスを導くことができるビームスプリッタを含んでもよい。
ダイシングされたウエハ300から反射される光は、光学系212を通してカラーカメラ224に導かれてもよい。
白黒カメラ206はカラーカメラより高いスループットを有することができる。
検証ユニットは、検査ユニットによって検出される疑わしい欠陥のみを対象にしてもよいが−しかし必ずしもそうであるわけではない。
検証ユニットは上層変形609(上層の剥離の形態)を検出することができる−剥離がそれらの周囲とは異なる色であるからである。
図5は、検査ユニットまたは検証ユニットのいずれか一方から受け取られる検出信号を処理し、そして本出願に例示される方法などであるがそれらに限定されない様々な検査アルゴリズムおよび/または検証アルゴリズムを適用するように構成されてもよい1つまたは複数のプロセッサ280も例示する。検出信号はフレームで配置されてもよい(例えばフレームグラバによって)か−または任意の他の方式で1つまたは複数のプロセッサに送られてもよい。
1つまたは複数のプロセッサは1つまたは複数のハードウェアプロセッサを含んでもよい。同じプロセッサが白黒カメラ206に、およびカラーカメラにも結合されてもよい。代替的に、各カメラに対して異なるプロセッサが割り当てられる。いかなる数の各種類のカメラおよびこれらのカメラと関連付けられるいかなる数のプロセッサがあってもよい。
1つまたは複数のプロセッサは、計測アルゴリズムを実行し、そして(任意の照明および収集光学系を伴って)計測ユニットの一部として作用するようにも構成されてもよい。
図6は、システム201およびダイシングされたウエハ300を例示する。
システム201は検査ユニットを有するが−検証ユニットがないことが図5のシステム200と異なる。
図7、9および10は、システム200および201のいずれか一方の検査ユニットの様々な構成を例示する。
図7において、光パルスが照明経路20から(例えば−光ファイバ204から)到達し、照明開口絞り平面23を通過し、ビームスプリッタ15に向けて進行し、そして対物レンズ射出瞳平面24に向けて、そして対物レンズ16を通して、そして物体平面21に設けられるダイシングされたウエハ上に導かれる(ビームスプリッタ15によって)。
ダイシングされたウエハからの光が対物レンズを(そして対物レンズ射出瞳平面24を)通過し、そしてビームスプリッタ15を通してチューブレンズ14に向けて、そして像平面22内に設けられる白黒カメラ上に至る。
図7において、開口絞りは対物レンズ射出瞳平面24に位置付けられてもよい。対物絞りは、非遮断開口絞り、部分遮断開口絞りでもよいか、部分遮断構成に設定される構成可能な対物絞りでもよいか、または非遮断構成に設定される構成可能な対物絞りでもよい。
図7は、物体平面21に設けられる半導体基板(ウエハなど)300および像平面22に設けられる白黒カメラ206も例示する。
単一の開口絞りが一群の開口絞りに置き換えられてもよいことが留意されるべきである。単一の開口絞りの効果が一群の開口絞りを使用することによって達成されてもよい。異なる群の開口絞りの例が以下の図のいくつかに例示される。
図8は、対物レンズ16、および対物レンズの射出瞳に−対物レンズとビームスプリッタとの間の中間面近くに−設けられる開口絞り16’を例示する。
図9は、一群の開口絞りを含む検査ユニットの一例であり−一群が第1の開口絞りおよび第2の開口絞りを含む。
第1の開口絞り51が照明開口絞り平面23に位置付けられる一方で、第2の開口絞り52は再結像射出瞳平面28に設けられる。再結像射出瞳平面28は収集光学系に(例えばレンズシステム13とチューブレンズ14との間に)設けられ−かつ対物レンズ射出瞳平面24が結像される所に位置付けられる。
第1および/または第2の開口絞りは静的でもよく、互いに関して移動されてもよく、物体またはシステム200のいずれかの部分に関して移動してもよい。
図10は、射出瞳平面共役29に位置付けられるSLM19を例示する。射出瞳平面共役29は照明開口絞り平面23と共役である。上記で示したように−SLM19は構成可能であり、部分遮断構成に設定されてもよく、また非遮断構成に設定されてもよい。
対物レンズは、開口絞りが機械的に適所に挿入されるか、または経路から取り出されて非遮断明視野撮像を可能にすることができる方途で対物レンズ射出瞳平面へのフリーアクセスを有するように設計されてもよい。
異形絞りの機械式マウントは、レンズ光軸と正確に同心に絞りを位置決めする調節手段を含んでもよい。
絞りマウントは、実際の欠陥検出要件に従って交換されることになるいくつかの異なる絞り形状を含んでもよい。
異なる絞り間で交換することは、電動化されて自動制御されてもよい。
図11は、対物レンズ16の側面図および正面図を例示する。図11は、別の開口絞りを取り外し、そして開口絞り44を挿入する(対物レンズに形成される機械的開口部41を通して)ことによって開口絞り44に置き換えられてもよいことを例示する。図11において、開口絞りは対物レンズ射出瞳平面24に位置付けられる。
図12は、対物レンズが、機械的開口部41に開口絞りを正確に位置決めするための空間フィルタ集中手段42を含んでもよいことを例示する上面図である。空間フィルタ集中手段42は、制御された方式で開口絞りを位置決めすることができるいかなる機械的手段も含んでもよく−それらは、レール、ボルト、凹部、ネジ、ボルト、モータ、コントローラ、開口絞りの位置を監視するための監視ユニットなどを含んでもよい。
図13および14は、部分遮断開口絞りの様々な例を例示する。
部分遮断開口絞りは異なる種類のセグメント−第1の種類のセグメントおよび第2の種類のセグメントなど−を含んでもよい。
第1の種類のセグメントは第2の種類のセグメントと偏光方向が異なってもよい。第1の偏光の光は第1の種類のセグメントを通過することになり、第2の種類のセグメントを通過しない。第2の偏光の光は第2の種類のセグメントを通過することになり、第1の種類のセグメントを通過しない。
追加的または代替的に、第1の種類のセグメントは第2の種類のセグメントとスペクトル透過率が異なってもよい。第1のスペクトルの光は第1の種類のセグメントを通過することになり、第2の種類のセグメントを通過しない。第2のスペクトルの光は第2の種類のセグメントを通過することになり、第1の種類のセグメントを通過しない。
追加的または代替的に、第1の種類のセグメントは第2の種類のセグメントと強度透過率が異なってもよく、ここで第1の種類が透明であり、第2の種類が不透明である。
図13は、交互に配置される−5つの第1の種類のセグメント512および5つの第2の種類のセグメント514を含む−スライス(セクタ)の形状にされた10個のセグメントを含む部分遮断絞り開口510を例示する。各第1の種類のセグメントは一対の第2の種類のセグメントによって囲まれる。各第2の種類のセグメントは一対の第1の種類のセグメントによって囲まれる。
図13は、交互に配置される−10個の第1の種類のセグメント522および10個の第2の種類のセグメント524を含む−スライス(セクタ)の形状にされた20個のセグメントを含む部分遮断絞り開口520も例示する。
部分遮断絞り開口520が部分遮断絞り開口510と比較して光軸からより小さい角度偏位に対する感度を改善することが見いだされた。
セグメントの数が5または10とは異なってもよいことが留意されるべきである。
図14は、内側円形領域および外側環状領域を含む部分遮断絞り開口530を例示する。内側円形領域は外側環状領域によって囲まれる。
内側円形領域は、交互に配置される−5つの第1の種類のセグメント536および5つの第2の種類のセグメント538を含む−スライス(セクタ)の形状にされた10個のセグメントを含む。各第1の種類のセグメントは一対の第2の種類のセグメントによって囲まれる。各第2の種類のセグメントは一対の第1の種類のセグメントによって囲まれる。
外側環状領域は10個のセグメントに分割される−内側円形領域の10個のセグメントの境界を画定する想像放射線によって。10個のセグメントは5つの第1の種類のセグメント532および5つの第2の種類のセグメント534−交互に配置される−を含む。各第1の種類のセグメントは一対の第2の種類のセグメントによって囲まれる(両側が)。各第2の種類のセグメントは一対の第1の種類のセグメントによって囲まれる(両側が)。
内側円形領域の第1の種類のセグメントの外部境界は、外側環状領域の第2の種類のセグメントの内部境界に接触する。内側円形領域の第2の種類のセグメントの外部境界は、外側環状領域の第1の種類のセグメントの内部境界に接触する。
図14は、斜めである5つの第1の種類の領域542および透明である5つの第2の種類のセグメント544−交互配置方式で配置される−を含む開口絞り540も例示する。図15は、一群の開口絞りを例示し−一群が第1の開口絞り560および第2の開口絞り565を含む。
第1の開口絞り560は、交互配置方式でかつ放射対称に配置される3つの第1の種類のセグメント561および3つの第2の種類のセグメント562を含んでもよい。第1の種類のセグメント561は第2の種類のセグメント562より薄い(例えば1/3倍)。
第2の開口絞り565は、交互配置方式で配置される6つの第1の種類のセグメント561’および6つの第2の種類のセグメント562’を含んでもよい。
第1の開口絞り560および第2の開口絞り565が合わされると、それらは、放射対称であり、かつ交互配置される3つの第1の種類のセグメント561”および3つの第2の種類のセグメント562”を含む開口絞り568を事実上形成する。第1の種類のセグメント561”の幅は第2の種類のセグメント562”の幅と同じである。各第1の種類のセグメント561”は、第2の開口絞り565の2つの第1の種類のセグメント561’によって囲まれる第1の開口絞り560の第1の種類のセグメント561の連続によって形成される。
第1の開口絞り560が60度だけ回転される(時計方向)(そして第2の開口絞り565が回転されない)と、第1および第2の開口絞り560および565は、放射対称であり、かつ交互配置される9つの第1の種類のセグメント561”および9つの第2の種類のセグメント562”を含む開口絞り569を事実上形成する。第1および第2の種類のセグメント561”および562”の幅は第1の開口絞り560の第1の種類のセグメント561の幅と同じである。
回転が60度とは異なることができ、第1の種類のセグメントの数、第1の種類のセグメントの幅、第1の種類のセグメントの配置、第1の種類のセグメントの形状、第1の種類のセグメントの大きさ、第2の種類のセグメントの数、第2の種類のセグメントの幅、第2の種類のセグメントの配置、第2の種類のセグメントの形状、第2の種類のセグメントの大きさが図13〜15に例示されるものと異なってもよいことが留意されるべきである。
システムは、以上列記した開口絞りなどの開口絞りを含んでもよい。追加的または代替的に、システムは、米国特許出願公開第20160366315号「APERTURE STOP」に例示される、および米国特許出願公開第20170261654号「APERTURE STOP」のものなどの開口絞りを含んでもよく、両出願が参照により本明細書に組み込まれる。
半導体基板を部分遮断明視野ユニットによって走査することと、半導体基板の外面の剥離が見つけられるかどうかを検査することと、剥離の少なくとも1つの属性を計算することと、計算することに基づいて、半導体基板を受け入れるべきかどうか、半導体基板を拒絶すべきかどうか、または当該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を含んでもよい方法が提供されることができる。
剥離の少なくとも1つの属性は、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。
図16は、ウエハを評価するための方法2500を例示する。
方法2500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ステップ2510によって開始することができる。
ステップ2510の後に、剥離が見出だされるかどうかをチェックするステップ2520が続くことができる。
ステップ2520の後に、(部分遮断明視野ユニットによって、または、検証ユニットによって)剥離の寸法(長さ、幅、面積、直径、周長など)を測定するステップ2530が続くことができる。
ステップ2530の後に、剥離(ステップ2540中に学習される寸法を有する)が受け入れ可能かどうかをチェックする−例えば、剥離の長さおよび深さが、長さしきい値および深さしきい値より上であるかどうかをチェックする、ステップ2540が続くことができる。
答えが否定的であるならば、ダイを廃棄する、または、「廃棄される」ダイを囲む一群のダイさえも廃棄する(または、ダイを廃棄することに決する)ステップ2550に移る。
答えが肯定的であるならば、ダイを受け入れるステップ2560に移る。
図17は、半導体基板を評価するための方法2600を例示する。
方法2600は、半導体基板を装着するステップ2610によって開始することができる。
ステップ2610の後に、(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ステップ2620が続くことができる。
ステップ2620の後に、検証のために画像をグラブするステップ2630が続くことができる。
ステップ2630の後に、欠陥を分類するステップ2640が続くことができる。
上記で述べたシステムのいずれも、様々な目的のために使用されてもよく、亀裂検出とは異なる様々な方法を実行してもよいことが留意されるべきである。方法2500とは異なる様々な方法が提供されてもよい。
図18は、基板の上の方のエピタキシャル成長でのピラー欠陥を検出するための方法2700を例示する。
ピラー欠陥は、平坦表面の上方でピラー(柱)が平坦表面の代わりに成長する、エピタキシャル成長欠陥である。ピラーの近傍で表面傾斜は、水平のものから偏移し、したがって、それを部分遮断明視野ユニットによる検出に対してアベル(abel)にする。
ステップ2720の後、ステップ2730は、検証チャネルによる、基板の平面状部の上方の傾斜範囲の不適格判定もしくは検証を遂行し、または、それらの範囲の長さ、幅、面積、周長、直径などの計測計算を遂行する。
方法2700は、エピタキシャル成長プロセスによって製造された上層を有する半導体基板を走査するステップ2710によって開始することができる。走査は、部分遮断明視野ユニットによって遂行される。ステップ2710の成果は、半導体基板の1つまたは複数の領域の、1つまたは複数の画像である。
ピラー欠陥は、ピラー欠陥の存在に起因して傾斜している表面よりはるかに小さく−したがって、それらのピラー欠陥の実在は、ピラーを撮像するために必要とされる、より低い分解能の光学系を使用して(間接的な様式で)検出されることができる。このことによって、光学系のコストは減少し、および/または、−より広いビームを使用することによって、スループットは増大する。
ステップ2710の後に、1つまたは複数の画像を処理して、平坦であるべきであったが−傾斜している場所を見出だすステップ2720が続くことができる。平坦であるべきであった場所は、同様の場所の、設計情報(CADデータなどの)、実際の測定を使用して−例えばセル対セル、ダイ対ダイ、ダイ対設計比較方法などを使用して決定されてもよい。
ピラー欠陥に起因して形成される、傾斜した表面のプロファイルが、そのような欠陥を含む参照半導体基板を走査することなどによって、機械学習を使用して学習されてもよい。
ステップ2720は、グレーレベル=X(あらかじめ規定された値)より上であり、サイズ>Y(あらかじめ規定された値)のクラスタからのものである、ブライトスポット(水平外の傾斜をもつファセットを指示する)を探索することを含んでもよく、画素が、疑わしい欠陥としてマーキングされてもよい。
部分遮断明視野ユニットを使用して表面粗さを測定するための、表面の傾斜(軽度でさえも)に対する方法が提供されてもよい。これらの方法は、ヘイズ検査を含んでもよい。
光ビームの位相を変化させることができる位相シフティング明視野ユニットを含むことができる検査ユニットが提供されてもよい。位相シフティング明視野ユニットは、位相シフトを導入する異なる領域と、位相シフトを導入しない異なる領域とを含むことができ−または他の形で、開口絞り内のいくつかの場所で伝搬する光ビームに対する位相シフティングを遂行することができ、開口絞り内の他の場所で伝搬する光ビームの位相シフティングを遂行しないようにすることができる。開口絞りは、開口絞りの異なる領域で異なる位相シフトを遂行することができることが留意されるべきである。
位相シフティング明視野ユニットは、非遮断明視野ユニットに加えて、非遮断明視野ユニットの代わりに、部分遮断明視野ユニットに加えて、または、部分遮断明視野ユニットの代わりに提供されてもよい。
SLMは、位相シフティング明視野ユニット、および/または非遮断明視野ユニット、および/または非遮断明視野ユニットの機能性を提供することができる。
いずれかの空間的関係性が、位相シフティング明視野ユニットと、非遮断明視野ユニットと、部分遮断明視野ユニットとの間に存する場合がある。
位相シフティング明視野ユニットは、他の対物レンズによって置換される場合がある位相シフティング対物レンズを含んでもよい。
図19は、システム202’を例示する。システム202’は、第1の対物レンズ221および第2の対物レンズ222に加えて、第3の対物レンズ223を含むことによって、図5のシステム200とは異なる。
第3の対物レンズ223は、位相シフティング明視野ユニットに属する(および、位相シフティング対物レンズと呼称される場合がある)。位相シフティング明視野ユニットは、対物レンズと、−射出瞳に在ってもよい位相シフティング要素とを含んでもよい。
位相シフティング要素は、−必要とされる位相シフトに依存して、いずれの形状を有してもよく、−上記で述べた開口絞りのいずれかと同じ形状を有してもよい。
対物レンズ221、222、および223のいずれの組合せが提供されてもよい。第3の対物レンズ223は、別の倍率の非遮断明視野ユニットであってもよい。
第3の対物レンズ223は、図6のシステム201に含まれてもよい。
半導体基板結合のプロセスでは、ボイドおよび異物粒子が、一方の半導体基板(例えば−キャリアウエハ)と他方との間の結合面に在る場合がある。
これらのボイドおよび異物粒子は、直接検出するのが困難である内部欠陥である。
これらのボイドにされるものは、結合される半導体基板の(平坦であるべきであった場所での)外部表面の傾斜を探索することによって−部分遮断明視野ユニットを使用することによって間接的に検出される場合があるということが見出だされている。
図20は、互いに結合される、第1の半導体基板2810、第2の半導体基板2820を例示する。ボイド2831および異物粒子2832が、半導体基板の間の結合面に形成される。これらの欠陥によって、軽微な変形2811および2812が、第1の半導体基板2810の、通常であれば平坦な上面2813上に形成され、軽微な変形2821および2822が、第2の半導体基板2820の、通常であれば平坦な下面2823上に形成される。
標準的な撮像は、(BFも、DFも)軽微な変形を検出する能力がない。
これらの軽微な変形は、提案されるシステムおよび方法2800を使用して検出されることができる。
方法2800は、1つまたは複数の結合される半導体基板の、外部表面を走査するステップ2870によって開始することができる。走査は、部分遮断明視野ユニットによって遂行される。ステップ2870の成果は、1つまたは複数の結合される半導体基板の、外部表面の1つまたは複数の領域の、1つまたは複数の画像である。
ステップ2870の後に、1つまたは複数の画像を処理して、平坦であるべきであったが−傾斜している場所を見出だすステップ2890が続くことができる。これらの場所は、結合される半導体基板の間の結合面に形成される−内部欠陥について指示的である場合がある。平坦であるべきであった場所は、同様の場所の、設計情報、実際の測定を使用して−例えばセル対セル、ダイ対ダイ、ダイ対設計比較方法などを使用して決定されてもよい。
結合される半導体基板のそのような内部欠陥に起因して形成される、軽微な変形のプロファイルが、そのような欠陥を含む結合される半導体基板を走査することなどによって、機械学習を使用して学習されてもよい。学習期間中、軽微な変形を有する結合される半導体基板は、軽微な変形と内部欠陥との間の照応を見出だすために、検出される場合があり、または、いずれかの他の侵入的根本故障分析(intrusive root failure analysis)を経る場合がある。
ステップ2890は、グレーレベル=X(あらかじめ規定された値)より上であり、サイズ>Y(あらかじめ規定された値)のクラスタからのものである、ブライトスポット(水平外の傾斜をもつファセットを指示する)を探索することを含んでもよく、画素が、疑わしい欠陥としてマーキングされてもよい。
ステップ2890の後に、侵入的故障分析ステップを遂行することが続くことができる。
異なる半導体基板は、バンプによって互いに接続される場合がある。それに応じて−バンプの内部配列は、2つの半導体基板の間に在る場合がある。バンプのこの内部配列は、これらの半導体基板の外側から確認されない場合がある。
欠落バンプ、バンプミスアライメント(バンプが、意図される場所とは異なる場所に在る)、不適当なバンプ接続、および他の欠陥などのバンプ欠陥は、半導体基板を上方から(または、底部から)観視するときに確認されない場合がある。
バンプは、半導体基板の外部表面の軽度の偏移を形成する場合がある。非不良バンプが、一定の軽度の偏移(例えば、一定の凹型範囲)を形成する場合がある一方で、不良バンプは、他の軽度の偏移を引き起こす場合がある。
軽度の偏移は、軽度の偏移、または、そのような軽度の偏移の欠如(バンプが欠落しているとき)を探索することによって−部分遮断明視野ユニットを使用することによって検出される場合がある。
図22は、第1のダイ2901、第2のダイ2902、および、これらのダイの間に位置決めされるバンプの内部配列(バンプ2911、2912、2913、2914、2915、2916、2917、2918、2919、2921、および2922を含む)を例示する。
バンプの内部配列は、12個のバンプを含むべきであったが−1つのバンプ(左上のバンプ)が欠落している。欠落バンプは、バンプの予想される場所の周りの軽度の偏移の非存在によって検出される場合がある。
図22は、2つの想像線2930および2940に沿った、高さの分布を例示する。
想像線2930は、バンプ2914の上の方を(軽度の偏移2934を確認されたい)、バンプ2917の上方を(軽度の偏移2937を確認されたい)、および、欠落バンプの場所の上方を(軽度の偏移はない)通過する。高さは、軽度の偏移の間で実質的に定常である。
想像線2940は、バンプ2915の上の方を(軽度の偏移2945を確認されたい)、バンプ2918の上方を(軽度の偏移2948を確認されたい)、および、バンプ2921の上方を(軽度の偏移2951を確認されたい)通過する。高さは、軽度の偏移の間で実質的に定常である。
図23は、方法3000を例示する。
方法3000は、半導体基板の外部表面を走査して、半導体基板の外部表面の、1つまたは複数の領域の、1つまたは複数の画像を提供するステップ3010によって開始することができる。1つまたは複数の内部バンプが、半導体基板と別の半導体基板との間に在る。走査は、部分遮断明視野ユニットによって遂行される。
ステップ3010の後に、1つまたは複数の画像を処理して、欠落バンプ、不適当なバンプ接続、バンプミスアライメントなどといった−バンプ欠陥を見出だすステップ3020が続くことができる。
非不良バンプについて指示的である、軽度の偏移を含むはずである場所は、設計データ(CADデータなどの)に見出だされる場合がある、以前の検査に基づいて推定される場合がある、などのことがある。ステップ3010は、グレーレベル=X(あらかじめ規定された値)より上であり、サイズ>Y(あらかじめ規定された値)のクラスタからのものである、ブライトスポット(水平外の傾斜をもつファセットを指示する)を探索することを含んでもよく、画素が、疑わしい欠陥としてマーキングされてもよい。CADデータは、欠落バンプ、内層バンプのミスアライメントなどを識別および検出するために−部分遮断明視野ユニットによってもたらされる画像で検出するために使用されてもよい。
1つまたは複数のバンプ欠陥の他に、非不良バンプのプロファイルが、バンプに接続される半導体基板を走査することなどによって、機械学習を使用して学習されてもよい。学習期間中、不良バンプに接続される半導体基板は、軽度の偏移とバンプ欠陥との間の照応を見出だすために、精査される場合があり、または、いずれかの他の侵入的根本故障分析を経る場合がある。
ステップ3020の後に、侵入的故障分析ステップを遂行することが続くことができる。ステップ3020の後、ステップ3030は、検証チャネルによる、基板の平面状部の上方の傾斜範囲の不適格判定もしくは検証を遂行し、または、それらの範囲の長さ、幅、面積、周長、直径などの計測計算を遂行する。
図24は、方法3100を例示する。
方法3100は、上記で例示したシステムのいずれかを動作させることを含むことができる。
方法3100は、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、第1の領域を検査することは、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、以下のこととは、(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、ということである、遂行することを行うステップ3110によって開始することができる。
方法3100は、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、第2の領域を検査することは、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含み、以下のこととは、(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、ということである、遂行することを行うステップ3120を含むこともできる。
第1の領域および第2の領域は、検査システムの異なるセッティングを使用して検査される−同じ領域であってもよい。ステップ3120は、ステップ3110中の、疑われるとして検出された(または、関心の)場所に適用されてもよいが−必ずしもその必要はない。
ステップ3110および/またはステップ3120は、画像を入手することを含んでもよい。
方法3100は、プロセッサによって、ステップ3110および3120の少なくとも1つのステップ中に取得される画像を処理するステップ3130を含んでもよい。
処理することは、疑われる欠陥を見出だすこと、欠陥を見出だすこと、疑われる欠陥を検証すること、計測などを含んでもよい。
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含むことができる検査システムであって、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、以下のこととは、(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、ということである、検査システムが提供されてもよい。
検証ユニットは、非遮断照明ユニットと、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とを含んでもよい。
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てもよく、検査システムは、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。
検証ユニットは、疑われる欠陥を再検討するように構成されてもよい。
図25は、半導体基板を検査するためのシステム204’を例示する。システム204’は、非遮断明視野ユニットを含まないことによって、図5のシステム200とは異なる。
計測(部分遮断明視野ユニットを使用する)、検証などが提供されてもよい。システムは、傾斜した表面の計測情報、とりわけ幅、長さ、および面積を生成してもよい。データは、遮断されるチャネルおよび遮断されないチャネルの組合せを、または、遮断されないもののみを使用することによって生成されてもよい。
図26は、システムを例示する。
図26のシステムは、白黒カメラおよび/またはカラーカメラであってもよいカメラ207を含むことによって、図6のシステム201とは異なる。
図27は、方法3300を例示する。
方法3300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、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、第1のモードで動作させることは、射出瞳の全体を照明することと、イメージセンサによって射出瞳の全体からの光を受けることとを含む、動作させることを行うステップ3310によって開始する。このステップ中、1つまたは複数の半導体基板の、1つまたは複数の範囲の、1つまたは複数の画像が取得される。
方法3300は、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、第2のモードで動作させることは、開口絞りを射出瞳に位置決めし、そのことによって、照明モジュールが射出瞳の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、イメージセンサが射出瞳の全体からの光を受けることを防止する、動作させることを行うステップ3320を含むことができる。
このステップ中、1つまたは複数の半導体基板の、1つまたは複数の範囲の、1つまたは複数の画像が取得される。
第1のモードおよび第2のモードは、同じ半導体基板の、または、他の半導体基板の画像を取得するために使用されてもよい。
第1のモードおよび第2のモードは、同じ種類の欠陥(バンプ欠陥、亀裂、または、いずれかの他の種類の欠陥)と連関して使用されてもよい。代替的には、第1のモードは、1つの種類の欠陥を整理保存するために使用されてもよく、第2のモードは、別の種類の欠陥を見出だすために使用されてもよい。
第1のモードおよび第2のモードのどちらのものも、計測を遂行するために使用されてもよい。
ステップ3320は、開口絞りが、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ることであって、以下のこととは、(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、ということである、構成されることと、非遮断明視野ユニットが、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ることであって、以下のこととは、(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、ということである、構成されることとを含んでもよい。
方法3300は、プロセッサによって、第1のモードおよび第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ステップ3330を含んでもよい。
処理することは、疑われる欠陥を見出だすこと、欠陥を見出だすこと、疑われる欠陥を検証すること、計測などを含んでもよい。
図28〜36は、システム200、および/または、システム201、および/または、本明細書に例示されるいずれかの他の方法で使用されてもよい、開口絞りの様々な例を例示する。
図28は、本発明の実施形態による開口絞り100を例示する。円形領域120内に、不透明範囲101〜107および開口部111〜117が存する。
明るい領域が材料であり、黒いボイドが開口部である。開口部の構造は、半径横断面で観視されるとき、材料および開口部の交互の範囲が存するようなものである。加えて、いかなる所与の角度でも、開口絞りの中心からの等距離(すなわち、同じ半径)の点は、反対の材料で作製される(一方は開口部に属し、他方は不透明範囲に属する)。ウエハマップを作り上げるプロセスを改善するために低い鏡面反射を保持することのいくつかの利点が存することが留意されるべきである。これは、完全なウエハ走査を許容するものであり、低い鏡面反射によって改善される場合がある、ダイ対ダイアライメントなどを必要とする。
図29は、開口部内の各入射点(141および142)に対して、不透明範囲によって遮断される対応する鏡面反射光点(121および122)が存するということを例示する。対応する点および入射点は、同じ仮想直径(152および154)に「属する」。このことは、全ての極角に対して(仮想直径151、152、153、および154などの、ただしそれらに限定されない−いかなる配向のいかなる直径に対しても)当てはまる。不透明範囲101の外側に、不透明点と開口部点との間の対称性が存する。
図29は、各不透明範囲は、限定される角度レンジに沿って広がるならば−半径の視点からは狭いということも例示する。このことによって、小さい傾き(水平に対して)をもつ表面からの反射光線が、開口絞り100を通過することが可能になる。典型的な値は、0.5度でピーク応答を、および、0.3度から1度の間で意味のある応答を有したものであり、0度では非常に低い鏡面応答であった。
開口絞りの外径は、対物レンズの直径と照応すべきである。開口の中心は、開放または閉塞(full)のいずれかであってよい。
図30は、本発明の実施形態による、開口部点141と、対応する不透明121と、鏡面反射角から軽微に偏移する反射角との間の対応付けを例示する。
光線161は、入射点141を通って衝突し、入射角171を有する。照明される物体(物体の照明される点)が水平であるとき、反射光線163は、入射角171に等しい反射角172で反射させられる。反射光線163は、不透明範囲105によって遮断される。不透明範囲105の幅135は、反射角172からの小さい角度偏移173に委ねられる反射光線を遮断するために修整される。反射光線162および164(傾いた箱によって例示される−ウエハの傾いた範囲から反射させられる)は、不透明範囲105によって遮断されず、不透明範囲105の境界の付近を通過する。
図31は、本発明の実施形態による開口絞り100を例示する。
開口絞り100は、1つまたは複数の開口部範囲182によって囲まれる不透明渦巻範囲181を含む。各開口部点(143などの)は、照明角に対応付けされ、不透明渦巻範囲の対応する不透明領域点(点123などの)と連関させられ、その不透明領域点は、開口部点に対応付けされる照明角からの鏡面反射角に対応付けされる。不透明渦巻範囲181の幅は、鏡面反射でなく、鏡面反射から数度だけ偏移する反射を遮断しないなどのように修整されてもよい。
図32は、不透明領域412によって囲まれる、三角形状開口部424と台形形状開口部422とを含む、正方形420として形状設定される非円形領域を含む開口絞り410を例示する。
正方形420は、対称軸429(−45度で配向される)と、45度で配向される非対称軸428とを有する。
非対称軸428が非対称軸と呼称されるのは、正方形420内で、非対称軸の一方の側に在る各開口部点が、非対称軸の他方の側で−鏡映場所に在る対応する不透明点を有するからである。
三角形状開口部424は、三角形状不透明領域421によって「鏡映される」。台形形状開口部422は、台形形状不透明領域423によって「鏡映される」。
図33は、3つの開口部点431、432、および433、ならびに、それらの対応する不透明点434、435、および436をそれぞれ例示する。
点431および434は、軸438上に位置決めされ、点432および435は、軸437上に位置決めされ、点433および436は、軸439上に位置決めされる。軸437、438、および439は、対称軸429と平行である。
対称軸および非対称軸は、他の様式で配向されても(例えば、45度および/または−45度で配向されなくても)よいことが留意されるべきである。配向は、関心の検出の予想される、または実際の配向によってセットされてもよい。
例えば−開口絞り410は、X軸および/またはY軸(0および90度の配向に対応する)に沿って配向されることを予想される欠陥を検査するように設計された。
三角形状開口部424および台形形状開口部422の形状および配向は、水平または垂直である欠陥からの非鏡面反射を受けることを許容する。
図34〜36は、本発明の実施形態による開口絞り450を例示する。
開口絞り450は、渦巻でなく、渦巻の近似とは異なる開口絞りの一例である。
開口絞り450は、3つの開口部461、462、および463を含む。開口部463および462が結び付けられてもよいこと、ならびに、開口小部分465(図15を確認されたい)が開口462の他の小部分から分けられてもよいことが留意される。
開口絞り450は、対称軸491と、非対称軸492とを有する。対称は近似的な対称であり−なぜならば、開口463および開口小部分465は、それらの開口小部分455との関係性によって、互いに異なるからである。
開口絞り450は、X軸および/またはY軸(0および90度の配向に対応する)に沿って配向されることを予想される欠陥を検査するようにも設計された。
開口絞り450は、開口絞り410に対して、1〜5度の角度偏移(鏡面反射に対して)で、反射させられる信号をより多く通過させる(より少なく減衰させる)。
開口絞りの円形領域459は、内的円形小部分452、および、内的円形小部分452を囲む外的環451から形成されてもよい。
内的円形小部分452内に在る、様々な開口部および/または開口部小部分は、それぞれ内的開口部および/または内的開口部小部分に向けたものと解される。
外的環451内に在る、様々な開口部および/または開口部小部分は、それぞれ外的開口部および/または外的開口部小部分に向けたものと解される。
開口部462は、直線的縁部小部分4621、4623、4625、4627、4629、4651、4652、4653、4654、4656と、非直線的縁部小部分4622、4624、4626、4628、4655、および4657とを有する。
直線的縁部小部分4621、4652は、非対称軸と平行であり、内的円形領域452の割線である。
直線的縁部小部分4623、4625、4627、4629、4654、および4656は、開口絞り450の想像直径の部分である。
直線的縁部小部分4651および4653は、非対称軸に対し(90度未満だけ)配向され、開口絞り450のいずれの直径の部分でもない。
開口部461は、直線的縁部小部分4611、4613、および4615と、非直線的縁部小部分4614とを有する。
直線的縁部小部分4611は、非対称軸と平行であり、内的円形領域452の割線である。
直線的縁部小部分4613および4615は、開口絞り450の想像直径の部分である。
直線的縁部小部分4612および4616は、非対称軸に対し(90度未満だけ)配向され、開口絞り450のいずれの直径の部分でもない。
縁部小部分4614、4624、4628、および4655は、外的環451の外的縁部の部分である場合がある。
縁部小部分4622、4651、4653、および4657は、内的円形小部分452の外的なものである外的環451の内的縁部の部分である場合がある。
図36は、5つの開口部点471、472、473、474、および475、ならびに、それらの対応する不透明点476、477、478、479、および480を例示する。
開口部点および対応する不透明点の各対は、開口絞り450の直径上に−開口絞り450の中心から同じ距離で−および反対の側に位置決めされる。
対称軸および非対称軸は、他の様式で配向されても(例えば、45度および/または−45度で配向されなくても)よいことが留意されるべきである。配向は、関心の検出の予想される、または実際の配向によってセットされてもよい。
当業者は、上記で記載された動作の機能性の間の境界線は、単に例示的なものであるということを認識するであろう。複数の動作の機能性は、単一の動作に組み合わされてもよく、および/または、単一の動作の機能性は、追加の動作に分散されてもよい。その上、代替的実施形態は、特定の動作の複数の段階を含んでもよく、動作の順序は、様々な他の実施形態において変えられてもよい。
したがって、本明細書で叙述されるアーキテクチャは単に模範的なものであるということ、および、実際には、同じ機能性をもたらす多くの他のアーキテクチャが実装されてもよいということが理解されるべきである。抽象的な、ただしそれでもなお明確な意味で、同じ機能性をもたらすための部品のいかなる配置構成も、所望される機能性がもたらされるように、効果的に「連関させられる」。ゆえに、特定の機能性をもたらすために組み合わされる、本明細書でのいかなる2つの部品も、アーキテクチャまたは中間部品に関係なく、所望される機能性がもたらされるように、互いに「連関させられる」とみなされる場合がある。同じように、そのように連関させられるいかなる2つの部品も、所望される機能性をもたらすために、互いに「動作可能に接続される」または「動作可能に連結される」と見られる場合もある。
しかしながら、他の変更、変形、および代替案も可能である。それに応じて、本明細書および図面は、制約的な意味ではなく、例示的な意味で考慮されるべきである。
本出願は、2Dに限定されず、3D検査に展開してもよい。検査される基板は、ウエハに限定されず、いずれの種類の基板も、特に、プリンタ回路板、ソーラーパネル、MEMSデバイスなどといった平坦基板を含んでもよい。
単語「を備える」は、請求項に列挙されるもの以外の要素またはステップの実在の余地を与えないものではない。そのように使用される用語は、本明細書に記載される本発明の実施形態が、例えば、本明細書に例示される、または他の形で記載されるもの以外の配向での動作の能力があるように、適切な環境のもとで互換的であるということが理解される。
さらには、用語「a」または「an」は、本明細書で使用される際は、1つの、または1つより多いと定義される。また、請求項での「少なくとも1つ」および「1つまたは複数」などの導入句の使用が、不定冠詞「a」または「an」による別の請求項要素の導入が、そのような導入される請求項要素を内包するいずれかの特定の請求項を、ただ1つのそのような要素を内包する発明に限定するということを示唆するものであると解釈されることは、同じ請求項が、導入句「1つまたは複数」または「少なくとも1つ」、および、「a」または「an」などの不定冠詞を含むときでさえ行われるべきではない。同じことが、定冠詞の使用に当てはまる。別段に説述されない限り、「第1の」および「第2の」などの用語は、そのような用語が描写する要素の間で任意に区別するために使用される。
したがって、これらの用語では、必ずしも、そのような要素の時間的な、または他の優先順位付けを指示することは必ずしも意図されない。一定の処置が、相互に異なる請求項に詳述されるという単なる事実は、これらの処置の組合せが有利に使用されることができないということを指示するものではない。

Claims (42)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 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。
  18. 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。
  19. 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。
  20. 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。
  21. 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。
  22. 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。
  23. 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。
  24. 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。
  25. 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。
  26. 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。
  27. 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。
  28. 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。
  29. 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。
  30. 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。
  31. 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。
  32. 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。
  33. 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。
  34. 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。
  35. 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。
  36. 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。
  37. 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。
  38. 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。
  39. 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。
  40. 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。
  41. 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。
  42. 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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