JP6882209B2 - 半導体ウェハ上の高さを測定するための方法および装置 - Google Patents
半導体ウェハ上の高さを測定するための方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6882209B2 JP6882209B2 JP2017568049A JP2017568049A JP6882209B2 JP 6882209 B2 JP6882209 B2 JP 6882209B2 JP 2017568049 A JP2017568049 A JP 2017568049A JP 2017568049 A JP2017568049 A JP 2017568049A JP 6882209 B2 JP6882209 B2 JP 6882209B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- light
- detectors
- irradiation
- reflected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 57
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 18
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 title description 26
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 40
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 7
- 206010008398 Change in sustained attention Diseases 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 49
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 16
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000012549 training Methods 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000013400 design of experiment Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000724291 Tobacco streak virus Species 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 2
- 238000004630 atomic force microscopy Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000012880 independent component analysis Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 2
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 2
- 101100243945 Fusarium vanettenii PDAT9 gene Proteins 0.000 description 1
- 101001072191 Homo sapiens Protein disulfide-isomerase A2 Proteins 0.000 description 1
- 208000012204 PDA1 Diseases 0.000 description 1
- 102100036351 Protein disulfide-isomerase A2 Human genes 0.000 description 1
- 241000287531 Psittacidae Species 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004624 confocal microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 208000030825 patent ductus arteriosus 2 Diseases 0.000 description 1
- 101150102492 pda1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000007430 reference method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0608—Height gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
- G01B11/0641—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of polarization
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/9501—Semiconductor wafers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0032—Optical details of illumination, e.g. light-sources, pinholes, beam splitters, slits, fibers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
- H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
- G01B2210/56—Measuring geometric parameters of semiconductor structures, e.g. profile, critical dimensions or trench depth
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
- G01N2021/8905—Directional selective optics, e.g. slits, spatial filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
本出願は、あらゆる目的でその全体の参照により本明細書に組み込まれる、Shifang Liらによって2015年6月29日に出願された先願である米国仮特許出願第62/186,215号の利益を主張する。
本発明のいくつかの実施形態は、高精度であると同時に高速度である高さ判定に達するための新規の手法を提供する。本発明のいくつかの実施形態は、被検物の高さ情報に対応する焦点シフトを、同じ試験サイトで異なる照射条件またはz位置下での付加的な測定を得ることなく推定するために微分検出器を用いる、半導体ウェハ上の構造高さを測定するための装置および方法を含む。この操作を明確に示すために、2つの例示的実施、すなわちポイント走査とライン走査レイアウトが本明細書において説明される。付加的に、高速合焦微分検出の実施形態も説明される。
D=f(z)=f(Ms)
Da=F(sa)
Db=F(sb)
Claims (22)
- 半導体構造の高さを判定するためのシステムであって、
異なる相対高さに複数の表面を有する試験片の方に1以上のソースラインまたはポイントを指向させる照射モジュールと、
表面から反射した光を検出する収集モジュールを含み、収集モジュールは、表面のうち1つから反射した光を受光するように配置された少なくとも2つの検出器を含み、第1検出器は焦点の前の位置からより多くの反射光を受光し、第2検出器は焦点の後の位置からより多くの反射光を受光し、その結果、表面のうちそのような1つが最適焦点にない限り、第1検出器と第2検出器は異なる強度値を有する光を受光し、
システムはさらに、高さ値を、異なる相対高さの2つの表面から、前記少なくとも2つの検出器のそれぞれによって受光された検出光を、前記2つの表面のうちの1つの他の1つに対する高さ値に変換することに基づいて判定するためのプロセッサシステムであり、前記高さ値は、前記2つの表面から前記第1検出器及び前記第2検出器で検出された光の差または比率に基づく関数またはモデルにより決定され、前記関数またはモデルは、
D2は第2検出器の光の強度
wは焦点深さの1/e 2 幅
Δは第1検出器と第2検出器の距離
Mは縦拡大係数
で表される、プロセッサシステムを備えるシステム。 - 前記照射モジュールが、照射光を受光して、照射のソースポイントを試験片に指向させるためのピンホールを備え、
前記収集モジュールがさらに、
反射光の一部がそれを通って第1検出器に通される焦点の前に配置された第1ピンホールと、
反射光の一部がそれを通って第2検出器に通される焦点の後に配置された第2ピンホールを備え、第1検出器と第2検出器はフォトダイオード検出器である、請求項1に記載のシステム。 - 前記照射モジュールが、照射光を受光して、照射のソースラインを試験片に指向させるためのスリットを備え、
前記収集モジュールがさらに、
反射光の一部がそれを通って第1検出器に通される焦点の前に配置された第1のスリットと、
反射光の一部がそれを通って第2検出器に通される焦点の後に配置された第2スリットを備え、第1検出器と第2検出器はフォトダイオードアレイである、請求項1に記載のシステム。 - 前記収集モジュールはさらに、一対のピンホールまたはスリットを備え、一対のピンホールまたはスリットは、前記異なる相対高さの2つの表面の高さの予測範囲から反射された焦点が、イメージ空間に関してそのようなピンホールまたはスリットの間、またはそれらのうち一方の上に受け入れられるように配置されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記一対のピンホールまたはスリットは、表面のうち1つが焦点ぼけしている場合に異なる量の光を受光し、そのような表面が合焦している場合に等しい量の光を受光するように配置されている、請求項4に記載のシステム。
- 前記一対のピンホールまたはスリットは、表面のうち1つが特定分量だけ焦点ぼけしている場合に、第1と第2検出器のうち一方のみがその特定の表面から最大強度を受光するように配置されている、請求項5に記載のシステム。
- 前記照射モジュールが、照射光を受光し照射のソースラインを試験片に指向させるためのスリットを備え、
第1検出器は焦点の前に配置され、
第2検出器は焦点の後に配置される、請求項1に記載のシステム。 - 前記照射モジュールが、照射光を受光し、その照射の複数のソースラインまたはポイントを試験片に指向させるための複数のスリットまたはピンホールを備え、
少なくとも2つの検出器は二次元画像センサである、請求項1に記載のシステム。 - 前記高さ値は、少なくとも2つの検出器によって受光された検出光を表面の位置に関連付ける関数によって判定される、請求項1に記載のシステム。
- 収集モジュールは3以上の検出器を備え、関数またはモデルはさらに、3以上の検出器によって受光された検出光を表面の位置および縦拡大係数Mに関連付ける、請求項1に記載のシステム。
- 高さを判定する方法であって、
1以上のソースラインまたはポイントを、異なる相対高さに複数の表面を有する試験片に向け、
表面から反射された光を検出し、反射光は、表面のうち1つから反射した光を受光するように配置された少なくとも2つの検出器によって検出され、検出器のうち第1検出器は、最適焦点の前の位置からより多くの反射光を受光し、検出器のうち第2検出器は最適焦点の後の位置からより多くの反射光を受光し、その結果、表面のうちそのような1つが最適焦点にない限り、第1検出器と第2検出器は異なる強度値を有する光を受光し、
高さ値を、異なる相対高さの2つの表面から、前記少なくとも2つの検出器のそれぞれによって受光された検出光を、前記2つの表面のうちの1つの他の1つに対する高さ値に変換することに基づいて判定し、前記高さ値は、前記2つの表面から前記第1検出器及び前記第2検出器で検出された光の差または比率に基づく関数またはモデルにより決定され、前記関数またはモデルは、
D2は第2検出器の光の強度
wは焦点深さの1/e 2 幅
Δは第1検出器と第2検出器の距離
Mは縦拡大係数
で表される、
ことを含む方法。 - さらに、照射光を受光して、照射光のソースポイントをソースピンホールを介して試験片に指向させることを含み、第1ピンホールは、それを通って反射光の一部が第1検出器に通される最適焦点の前に配置され、また、第2ピンホールは、それを通って反射光の一部が第2検出器に通される最適焦点の後に配置され、第1検出器と第2検出器はフォトダイオード検出器である、請求項11に記載の方法。
- 照射光を受光して、照射光のソースラインをソーススリットを介して試験片に指向させることを含み、第1のスリットは、反射光の一部がそれを通って第1検出器に通される最適焦点の前に配置され、また、第2スリットは、反射光の一部がそれを通って第2検出器に通される最適焦点の後に配置され、第1検出器と第2検出器はフォトダイオードアレイである、請求項11に記載の方法。
- 照射光を受光して、照射光のソースラインをソーススリットを介して試験片に指向させることを含み、第1検出器は最適焦点の前に配置され、第2検出器は最適焦点の後に配置され、第1検出器と第2検出器はフォトダイオードアレイである、請求項11に記載の方法。
- 照射光を受光して、照射光の複数のソースラインまたはポイントを、複数のソースピンホールまたはスリットを介して試験片に指向させること、及び異なる相対高さの2つの表面の高さの予測範囲から反射された焦点が、イメージ空間に関してそのようなピンホールまたはスリットの間、またはそれらのうち一方の上に受け入れられるように配置されている、一対のピンホールまたはスリットにおいて前記2つの表面からの反射光を受光することを含み、少なくとも2つの検出器は二次元画像センサである、請求項11に記載の方法。
- 反射光は3以上の検出器によって検出され、関数またはモデルはさらに、3以上の検出器によって受光された検出光を、表面の位置と縦拡大係数Mに関連付ける、請求項11に記載の方法。
- 半導体試験片の2つの表面間の高さを判定するためのシステムであって、
ソースラインまたはポイントを複数の表面を有する試験片の方に、異なる相対高さで指向させるための照射モジュールと、
表面から反射された光を検出するための収集モジュールを備え、収集モジュールは、可変焦点レンズと、検出器と、表面のうち1つから反射された光を検出器に指向させるための収集スリットまたはピンホールを備え、
さらに、2つの表面間の高さを、2つの表面から、少なくとも2つの異なる焦点深さで受光した検出光に基づいて判定するためのプロセッサシステムであり、前記高さを、前記2つの表面からの前記検出光の差または比率に基づく関数またはモデルで判定し、前記関数またはモデルは、
D2は第2検出器の光の強度
wは焦点深さの1/e 2 幅
Δは第1検出器と第2検出器の距離
Mは縦拡大係数
で表される、プロセッサシステムとを備えたシステム。 - 半導体試験片の2つの表面間の高さを判定するためのシステムであって、
複数のソースラインまたはポイントを、異なる相対高さに複数の表面を有する試験片の方に指向させるための照射モジュールを備え、ソースラインまたはポイントは、異なる焦点深さで試験片の方に指向され、
さらに、表面から反射された光を検出するための収集モジュールを備え、収集モジュールは、表面のうち1つから反射された光を受光するように位置決めされた少なくとも3つの検出器を含み、少なくとも3つの検出器は、各検出器が異なる焦点深さの光を受光するように、異なる焦点深さでソースラインまたはポイントに応答して反射した光を受光するように配置され、
さらに、高さを、表面のうち2つから、少なくとも2つの検出器によって受光された検出光に基づいて判定するためのプロセッサシステムであり、前記高さを、前記2つの表面からの前記検出光の差または比率に基づく関数またはモデルで判定し、前記関数またはモデルは、
D2は第2検出器の光の強度
wは焦点深さの1/e 2 幅
Δは第1検出器と第2検出器の距離
Mは縦拡大係数
で表される、プロセッサシステムとを備えたシステム。 - 照射モジュールはさらに、ソースラインまたはポイントを、試験片上の異なるxy位置に指向させるように構成されている、請求項18に記載のシステム。
- 3つの検出器は、複数のソースラインまたはポイントに応答して反射された複数の焦点が、少なくとも3つの検出器のうち2つの隣接する検出器の画像空間内のz位置の間に配置されるように位置決めされる、請求項18に記載のシステム。
- 収集モジュールは、さらに、一対のピンホールまたはスリットを備え、前記一対のピンホールまたはスリットは、前記第1検出器及び前記第2検出器に対し、前記第1検出器が最大予測不足焦点値のための最大光量を受光し、前記第2検出器が最大予測過焦点値のための最大光量を受光するように位置決めされる、請求項1に記載のシステム。
- さらに、照射光を受光して、照射光のソースポイントをソースピンホールを介して試験片に指向させることを含み、一対のピンホールまたはスリットは、前記第1検出器及び前記第2検出器に対し、前記第1検出器が最大予測不足焦点値のための最大光量を受光し、前記第2検出器が最大予測過焦点値のための最大光量を受光するように位置決めされる、請求項11に記載の方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562186215P | 2015-06-29 | 2015-06-29 | |
US62/186,215 | 2015-06-29 | ||
US15/192,962 US10495446B2 (en) | 2015-06-29 | 2016-06-24 | Methods and apparatus for measuring height on a semiconductor wafer |
US15/192,962 | 2016-06-24 | ||
PCT/US2016/039900 WO2017004089A1 (en) | 2015-06-29 | 2016-06-28 | Methods and apparatus for measuring height on a semiconductor wafer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018519524A JP2018519524A (ja) | 2018-07-19 |
JP6882209B2 true JP6882209B2 (ja) | 2021-06-02 |
Family
ID=57601005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017568049A Active JP6882209B2 (ja) | 2015-06-29 | 2016-06-28 | 半導体ウェハ上の高さを測定するための方法および装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10495446B2 (ja) |
EP (1) | EP3314241B1 (ja) |
JP (1) | JP6882209B2 (ja) |
KR (1) | KR20180014435A (ja) |
CN (1) | CN107683400B (ja) |
TW (1) | TWI721993B (ja) |
WO (1) | WO2017004089A1 (ja) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10088298B2 (en) | 2015-09-04 | 2018-10-02 | Kla-Tencor Corporation | Method of improving lateral resolution for height sensor using differential detection technology for semiconductor inspection and metrology |
US9958257B2 (en) | 2015-09-21 | 2018-05-01 | Kla-Tencor Corporation | Increasing dynamic range of a height sensor for inspection and metrology |
US9709386B1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-07-18 | Kla-Tencor Corporation | Apparatus and methods for measuring properties in a TSV structure using beam profile reflectometry |
DE102016221630A1 (de) * | 2016-11-04 | 2018-05-09 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Konfokal chromatischer Sensor zur Bestimmung von Koordinaten eines Messobjekts |
US10288408B2 (en) * | 2016-12-01 | 2019-05-14 | Nanometrics Incorporated | Scanning white-light interferometry system for characterization of patterned semiconductor features |
US10768404B2 (en) * | 2017-03-22 | 2020-09-08 | Mitutoyo Corporation | Modulation monitoring system for use with an imaging system that includes a high speed periodically modulated variable focal length lens |
US10732515B2 (en) * | 2017-09-27 | 2020-08-04 | Kla-Tencor Corporation | Detection and measurement of dimensions of asymmetric structures |
TWI641806B (zh) * | 2017-11-29 | 2018-11-21 | 勝麗國際股份有限公司 | 感測器封裝結構的檢測方法、與檢測設備及其對焦式擷取器 |
WO2019118582A2 (en) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | Trustees Of Boston University | Multi-z confocal imaging system |
WO2019147829A2 (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | Cyberoptics Corporation | Structured light projection for specular surfaces |
US10866092B2 (en) * | 2018-07-24 | 2020-12-15 | Kla-Tencor Corporation | Chromatic confocal area sensor |
CN108982455B (zh) * | 2018-07-31 | 2020-08-18 | 浙江大学 | 一种多焦点光切片荧光显微成像方法和装置 |
US10923317B2 (en) * | 2018-09-19 | 2021-02-16 | KLA Corp. | Detecting defects in a logic region on a wafer |
DE102018133188A1 (de) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Abstandbestimmung einer probenebene in einem mikroskopsystem |
US11231362B1 (en) * | 2018-12-20 | 2022-01-25 | Kla Corporation | Multi-environment polarized infrared reflectometer for semiconductor metrology |
US10816464B2 (en) * | 2019-01-23 | 2020-10-27 | Applied Materials, Inc. | Imaging reflectometer |
WO2020194491A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 株式会社日立ハイテク | 欠陥検査装置 |
JP7290449B2 (ja) * | 2019-04-03 | 2023-06-13 | 株式会社ディスコ | 超高速度撮像装置 |
CN111830057B (zh) * | 2019-04-22 | 2023-10-03 | 深圳中科飞测科技股份有限公司 | 一种检测设备及其聚焦方法和检测方法 |
US10830586B1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-11-10 | Fei Company | Confocal chromatic sensor systems |
EP3812697A1 (de) * | 2019-10-25 | 2021-04-28 | sentronics metrology GmbH | Vorrichtung und verfahren zur profilmessung von flachen objekten mit unbekannten materialien |
CN113008160B (zh) | 2020-02-24 | 2023-02-10 | 长江存储科技有限责任公司 | 用于半导体芯片表面形貌计量的系统和方法 |
WO2021168612A1 (en) | 2020-02-24 | 2021-09-02 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Systems and methods for semiconductor chip surface topography metrology |
CN111386441B (zh) | 2020-02-24 | 2021-02-19 | 长江存储科技有限责任公司 | 用于半导体芯片表面形貌计量的系统 |
WO2021168613A1 (en) | 2020-02-24 | 2021-09-02 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Systems and methods for semiconductor chip surface topography metrology |
US11644756B2 (en) * | 2020-08-07 | 2023-05-09 | KLA Corp. | 3D structure inspection or metrology using deep learning |
CN113418470B (zh) * | 2021-07-08 | 2023-01-31 | 西安工业大学 | 光谱扫描共焦单次曝光数字全息测量系统及测量方法 |
CN113533351B (zh) * | 2021-08-20 | 2023-12-22 | 合肥御微半导体技术有限公司 | 一种面板缺陷检测装置及检测方法 |
WO2024071532A1 (ko) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | 주식회사 고영테크놀러지 | 3차원 형상 검사 장치 및 3차원 형상 검사 방법 |
CN116086330B (zh) * | 2023-02-17 | 2024-01-12 | 无锡星微科技有限公司 | 一种用于大尺寸晶圆的厚度检测平台 |
Family Cites Families (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4806774A (en) | 1987-06-08 | 1989-02-21 | Insystems, Inc. | Inspection system for array of microcircuit dies having redundant circuit patterns |
US5581345A (en) * | 1990-12-03 | 1996-12-03 | Nikon Corporation | Confocal laser scanning mode interference contrast microscope, and method of measuring minute step height and apparatus with said microscope |
JPH06109647A (ja) | 1992-09-24 | 1994-04-22 | Nikon Corp | 欠陥検査装置 |
WO1996034406A1 (fr) * | 1995-04-27 | 1996-10-31 | Hitachi, Ltd. | Fabrication d'un dispositif a microplaquette de semi-conducteur |
JPH09325278A (ja) | 1996-06-05 | 1997-12-16 | Olympus Optical Co Ltd | 共焦点型光学顕微鏡 |
JPH109827A (ja) * | 1996-06-24 | 1998-01-16 | Omron Corp | 高さ判別装置および方法 |
JP4115624B2 (ja) * | 1999-04-27 | 2008-07-09 | オリンパス株式会社 | 3次元形状測定装置 |
US6693664B2 (en) | 1999-06-30 | 2004-02-17 | Negevtech | Method and system for fast on-line electro-optical detection of wafer defects |
DE69904332T2 (de) * | 1999-10-22 | 2003-10-02 | Tesa Brown & Sharpe Sa | Vorrichtung zur Messung der Linear- oder Winkelverschiebung |
JP3685667B2 (ja) * | 1999-10-27 | 2005-08-24 | 株式会社日立製作所 | 立体形状検出方法及び装置、並びに検査方法及び装置 |
JP2001311608A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 微小突起物検査装置 |
JP3210654B1 (ja) | 2001-05-02 | 2001-09-17 | レーザーテック株式会社 | 光学式走査装置及び欠陥検出装置 |
US6603541B2 (en) | 2001-06-28 | 2003-08-05 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Wafer inspection using optimized geometry |
US6646281B1 (en) | 2001-12-28 | 2003-11-11 | Kla-Tencor Corporation | Differential detector coupled with defocus for improved phase defect sensitivity |
US6657216B1 (en) | 2002-06-17 | 2003-12-02 | Nanometrics Incorporated | Dual spot confocal displacement sensor |
JP2004061334A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Olympus Corp | 共焦点走査型顕微鏡、高さ測定方法、プログラム及び記憶媒体 |
DE10242373B4 (de) * | 2002-09-12 | 2009-07-16 | Siemens Ag | Konfokaler Abstandssensor |
US7106432B1 (en) | 2002-09-27 | 2006-09-12 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Surface inspection system and method for using photo detector array to detect defects in inspection surface |
JP4239166B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2009-03-18 | 関西ティー・エル・オー株式会社 | 多層観察型光学顕微鏡及び多層観察ユニット |
US7525659B2 (en) | 2003-01-15 | 2009-04-28 | Negevtech Ltd. | System for detection of water defects |
US6872942B1 (en) | 2003-04-01 | 2005-03-29 | Kla-Tencor Technologies Corporation | High-speed inspection of flat substrates with underlying visible topology |
JP4265786B2 (ja) | 2004-07-20 | 2009-05-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 高さ測定方法及び高さ測定装置、並びに信号処理方法 |
US7477401B2 (en) | 2004-11-24 | 2009-01-13 | Tamar Technology, Inc. | Trench measurement system employing a chromatic confocal height sensor and a microscope |
KR100684102B1 (ko) | 2005-06-30 | 2007-02-16 | 삼성전자주식회사 | 결함 검사 방법 및 이를 이용한 결함 검사 장치 |
JP2007232930A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Toshiba Corp | フォーカス合わせ装置及びフォーカス合わせ方法 |
WO2008007363A2 (en) | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Camtek Ltd | System and method for probe mark analysis |
JP2008191122A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 表面形状測定装置及び方法 |
CN101231158A (zh) | 2008-02-20 | 2008-07-30 | 北京理工大学 | 基于液体变焦透镜的微小物体三维外形尺寸的快速检测装置 |
JP5268061B2 (ja) | 2008-11-05 | 2013-08-21 | レーザーテック株式会社 | 基板検査装置 |
TWM361016U (en) * | 2009-02-23 | 2009-07-11 | Oriental Inst Technology | Height-measuring device for dynamic image |
JP2010206013A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Toshiba Corp | 半導体基板の検査方法および検査装置 |
JP2010216880A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Omron Corp | 変位センサ |
KR101091111B1 (ko) * | 2010-03-09 | 2011-12-09 | 한국표준과학연구원 | 광축주사 과정을 제거한 공초점 현미경 및 초점검출 방법 |
US8314938B2 (en) | 2010-07-30 | 2012-11-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for measuring surface profile of an object |
JP2012137469A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-07-19 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | 三次元画像取得装置および三次元画像取得方法 |
CN101982722A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-03-02 | 金宝电子(中国)有限公司 | 电路板检测装置及其方法 |
JP5419293B2 (ja) | 2010-09-27 | 2014-02-19 | レーザーテック株式会社 | 検査装置 |
JP5686012B2 (ja) | 2011-03-22 | 2015-03-18 | 富士通株式会社 | 表面欠陥検査装置及び方法 |
JP2013113650A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Lasertec Corp | トレンチ深さ測定装置及びトレンチ深さ測定方法並びに共焦点顕微鏡 |
JP5975562B2 (ja) * | 2012-03-02 | 2016-08-23 | オリンパス株式会社 | 撮像装置及び撮像装置の作動方法 |
JP5614759B2 (ja) * | 2012-04-16 | 2014-10-29 | レーザーテック株式会社 | 検査装置 |
JP5864346B2 (ja) * | 2012-04-17 | 2016-02-17 | 株式会社ミツトヨ | オートフォーカス機構 |
JP5674050B2 (ja) * | 2012-08-28 | 2015-02-18 | 横河電機株式会社 | 光学式変位計 |
US20140152797A1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Confocal optical inspection apparatus and confocal optical inspection method |
US9052190B2 (en) | 2013-03-12 | 2015-06-09 | Kla-Tencor Corporation | Bright-field differential interference contrast system with scanning beams of round and elliptical cross-sections |
US9696264B2 (en) * | 2013-04-03 | 2017-07-04 | Kla-Tencor Corporation | Apparatus and methods for determining defect depths in vertical stack memory |
CN203337093U (zh) | 2013-04-08 | 2013-12-11 | 辽宁科旺光电科技有限公司 | 高精度位置检测装置 |
JP2014206446A (ja) | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | パターン検査方法 |
JP6196119B2 (ja) * | 2013-10-11 | 2017-09-13 | 大塚電子株式会社 | 形状測定装置及び形状測定方法 |
US9551672B2 (en) | 2013-12-18 | 2017-01-24 | Lasertec Corporation | Defect classifying method and optical inspection apparatus for silicon carbide substrate |
US9885656B2 (en) | 2014-12-17 | 2018-02-06 | Kla-Tencor Corporation | Line scan knife edge height sensor for semiconductor inspection and metrology |
-
2016
- 2016-06-24 US US15/192,962 patent/US10495446B2/en active Active
- 2016-06-28 KR KR1020187002168A patent/KR20180014435A/ko not_active Application Discontinuation
- 2016-06-28 WO PCT/US2016/039900 patent/WO2017004089A1/en active Application Filing
- 2016-06-28 EP EP16818625.2A patent/EP3314241B1/en active Active
- 2016-06-28 CN CN201680032048.8A patent/CN107683400B/zh active Active
- 2016-06-28 JP JP2017568049A patent/JP6882209B2/ja active Active
- 2016-06-29 TW TW105120616A patent/TWI721993B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI721993B (zh) | 2021-03-21 |
CN107683400B (zh) | 2021-01-26 |
US20160377412A1 (en) | 2016-12-29 |
WO2017004089A1 (en) | 2017-01-05 |
KR20180014435A (ko) | 2018-02-08 |
EP3314241A4 (en) | 2019-01-09 |
CN107683400A (zh) | 2018-02-09 |
TW201710668A (zh) | 2017-03-16 |
EP3314241A1 (en) | 2018-05-02 |
JP2018519524A (ja) | 2018-07-19 |
EP3314241B1 (en) | 2023-08-16 |
US10495446B2 (en) | 2019-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6882209B2 (ja) | 半導体ウェハ上の高さを測定するための方法および装置 | |
US9921152B2 (en) | Systems and methods for extended infrared spectroscopic ellipsometry | |
TWI484139B (zh) | 彩色共焦掃描裝置 | |
US9305341B2 (en) | System and method for measurement of through silicon structures | |
JP2022009729A (ja) | オーバレイ計測システムおよび方法 | |
KR102438828B1 (ko) | 설계 기반의 정렬의 성능 모니터링 | |
US8045179B1 (en) | Bright and dark field scatterometry systems for line roughness metrology | |
TWI818136B (zh) | 用於單一路徑光學晶圓檢測的差分成像 | |
CN106772923B (zh) | 基于倾斜狭缝的自动对焦方法和系统 | |
US11512948B2 (en) | Imaging system for buried metrology targets | |
KR20170096001A (ko) | 반도체 검사 및 계측을 위한 라인 주사 나이프 에지 높이 센서 | |
JP6684992B2 (ja) | 突起検査装置及びバンプ検査装置 | |
US9958257B2 (en) | Increasing dynamic range of a height sensor for inspection and metrology | |
US11972960B2 (en) | Imaging ellipsometry (IE)-based inspection method and method of fabricating semiconductor device by using IE-based inspection method | |
Quintanilha et al. | Sub-50-nm measurements using a 193-nm angle-resolved scatterfield microscope | |
KR20230148710A (ko) | 반도체 소자 검사 계측 장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190620 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200519 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200819 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210420 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210506 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6882209 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |