KR20180136381A

KR20180136381A - 멀티 모드 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20180136381A
Application number: KR1020180063544A
Authority: KR
Inventors: 에제르 제하바 벤; 메나쳄 레겐스버거; 시몬 코렌; 토머 길라드; 샤이 샤피라
Original assignee: 캠텍 리미티드
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2018-12-24

Abstract

반도체 기판을 검사하는 검사 시스템으로서, 상기 반도체 시스템은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 및 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)을 포함하는 검사 유닛을 포함할 수 있다. 부분적으로 차단하는 명시야 유닛은 (a) 정반사가 제1 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 정반사는 제2 축을 따라 전파되며, (c) 제1 축 및 제2 축은 웨이퍼 영역에 대한 법선에 대해 대칭이고, (d) 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하도록 구성되고, 비 차단 명시야 유닛은 (a) 정반사가 제1 축을 따라 웨이퍼의 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 정반사는 상기 제2 축을 따라 전파되며, (c) 제1 축 및 제2 축은 법선에 대해 대칭이고, (d) 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 통과시켜 이미지면(Image Plane)에 전달하도록 구성된다.

Description

멀티 모드 시스템 및 방법{MULTI-MODE SYSTEM AND METHOD}

관련 출원

본 출원은 참고 문헌으로 포함된 2017년 6월 14일 출원된 미국 가출원 제 62/519,497 호를 우선권 주장하고 있다.

최근 몇 년 동안 전자 제품 (스마트 폰, 태블릿, 자율 주행 자동차, IoT 등)의 복잡성이 증대되는 반면에, 이러한 시스템의 전체적인 소형화에 대한 요구도 계속되고 있다. 반도체 칩의 두께 및 치수는 세대마다 감소되는 반면 전자적 기능의 컨텐츠는 증가할 것으로 예상된다. 이러한 요구에 대응하기 위해 반도체 제조 시 2.5-D, 3DIC, "진보된 패키징(Advanced Packaging)", 팬 아웃(Fanout) 및 웨이퍼 및 기판 레벨 패키징(Substrate Level Packaging), 시스템-온-칩(SOC: System on Chip)과 같은 방법들을 이용하여 단일 실리콘 칩 상에 다양한 전자적 기능들을 결합시키기 위해 새롭고 효율적인 "이종 통합(Heterogeneous Integration)"기술들을 사용한다. 하나의 칩은 하나의 모듈 내에 디지털 RF, 아날로그, 전력, 메모리, 이미지 센서 및 MEMS (Microelectronic Mechanical Systems)와 같은 다양한 기능을 가진 하나부터 여러 개의 진보된 디지털 칩들을 통합(integrate)할 수 있다.

멀티 칩 모듈은 서로 공정(process) 상관 관계가 없는 서로 다른 공정들로부터 서로 다른 반도체 칩들을 통합한다. 따라서, 해당 공정에서 내장된 어느 한 칩의 성능 편차는 다른 칩의 공정 편차에 대한 정보를 제공하지 않는다.

한개의 저가 결함이 있는 칩이 고가의 패키징 모듈 또는 최종 제품의 고장을 일으킬 수 있다. 모듈의 진보된 패키징에서 거의 모든 공정 단계가 수행되지 않을 수 있기 때문에 이 실패에 대한 취약성은 더욱 악화된다. 따라서 결함이 있는 칩은 진보된 패키지 모듈에 내장된 후에 제거되지 않을 수 있다.

따라서 진보된 모듈에 내장된 각 다이(die)는 테스트가 필요하고 진보된 패키지 모듈 또한 가시적인 외부 및 내부 결함을 (다이 싱귤레이션(Singulation) 공정 중에 일반적으로 형성되는 내부 균열(Crack)의 존재를 배제하기 위해) 테스트할 필요가 있다. 또한 모든 숨겨진 결함을 발견하는 것은 신뢰성 측정으로서도 중요하다. 내부 균열, 누락 또는 서로 다른 레이어들 사이에 결합된 결함 있는 내부 범프들과 같이 감지되지 않은 숨겨진 결함은 많은 경우에 제품 출하 전의 전기적 테스트로는 탐지되지 않는다. 숨겨진 균열은 제품이 나중에 고객들의 "손"에 있을 때(고객들에게 전달되었을 때) 제품 고장으로 발전될 수 있다. 이러한 현장에서의 고장은 대부분 재정적으로 손해를 야기하므로, 출하되기 전에 그러한 흠들을 제거하기 위한 조치를 취할 필요가 있다.

종래 기술에서는, 반도체 웨이퍼와 같은 기판의 내부 레이어 결함을 검사, 검출 및 측정하기 위해 X-Ray 영상, IR 또는 UV 영상, 웨이퍼 횡단면들의 SEM 샘플링 등의 비싸고 시간이 소요되거나 또는 파괴적인(Destructive) 검사 방법이 사용된다. 종래 공지된 통상적인 AOI 기술에서, 내부 층들의 결함(예를 들어, 측벽 균열)은 보이지 않으므로 최종 사용자에게 상당한 손실을 초래한다.

따라서, 전술한 바와 같이 현장에서의 고장을 방지하기 위해 높은 처리량 및 효율적인 AOI 시스템 및 방법이 요구된다. 이러한 고수준 처리능력(Throughput)을 가진 검출 시스템 및 방법은 "이종 통합"에 국한되지 않고 다른 기술 분야에서도 요구될 수 있다.

본 명세서에서 설명된 것처럼, 반도체 기판을 평가하기위한 시스템, 방법 및 비 휘발성 컴퓨터가 제공된다.

본 명세서에서 예시된 임의의 방법의 임의의 동작들에 대한 임의의 조합이 제공될 수 있다.

본 명세서에서 예시된 임의의 시스템 및/또는 임의의 구성 요소에 대한 임의의 조합이 제공될 수 있다.

본 명세서에서 설명된 임의의 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 임의의 명령들에 대한 임의의 조합이 제공될 수 있다.

본 발명은 도면과 관련된 다음의 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해되고 인식 될 것이다.
도 1은 다이싱된(Diced) 웨이퍼의 실시예를 도시한다.
도 2는 다이싱된 웨이퍼의 결함을 가진 다이(Die)의 실시예를 도시한다.
도 3은 다이싱된 웨이퍼의 결함을 가진 다이들의 실시예를 도시한다.
도 4는 다이싱된 웨이퍼의 결함을 가진 다이들의 실시예를 도시한다.
도 5는 반도체 기판과 시스템의 실시예를 도시한다.
도 6은 반도체 기판과 시스템의 실시예를 도시한다.
도 7은 검사 유닛의 실시예를 도시한다.
도 8은 구경 조리개(Aperture Stop) 및 대물 렌즈의 실시예를 도시한다.
도 9는 검사 유닛의 실시예를 도시한다.
도 10은 검사 유닛의 실시예를 도시한다.
도 11은 대물 렌즈의 실시예를 도시한다.
도 12는 대물 렌즈의 실시예를 도시한다.
도 13은 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 14는 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 15는 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 16은 방법의 실시예를 도시한다.
도 17은 방법의 실시예를 도시한다.
도 18은 방법의 실시예를 도시한다.
도 19는 반도체 기판과 시스템의 실시예를 도시한다.
도 20은 한 쌍의 서로 접합되어 있는 반도체 기판을 도시한다.
도 21은 방법의 실시예를 도시한다.
도 22는 범프(Bumps) 어레이와 한 쌍의 반도체 기판을 도시한다.
도 23은 방법의 실시예를 도시한다.
도 24는 방법의 실시예를 도시한다.
도 25는 반도체 기판과 시스템의 실시예를 도시한다.
도 26는 반도체 기판과 시스템의 실시예를 도시한다.
도 27은 방법의 실시예를 도시한다.
도 28은 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 29는 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 30은 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 31은 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 32는 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 33은 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 34는 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 35는 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 36은 하나 이상의 구경 조리개의 하나 이상의 실시예를 도시한다.
도 37은 반도체 기판의 영역과 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 을 도시한다.
도 38은 반도체 기판의 영역과 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)을 도시한다.

시스템에 대한 모든 참조는 시스템에 의해 실행된 방법 및/또는 그 시스템의 의해 일단 실행된 명령이 시스템으로 하여금 해당 방법을 실행하게 하는 비-휘발성 컴퓨터 판독 가능 매체에 준용되어 적용되어야 한다. 상기 시스템은 검사 시스템, 검증 시스템, 계측(Metrology) 시스템 또는 이들의 조합일 수 있다.

방법에 대한 참조는 해당 방법을 실행하도록 구성된 시스템 및/또는 시스템에 의해 일단 실행되면 시스템으로 하여금 해당 방법을 구동하게 하는 명령어를 저장하는 비 휘발성 컴퓨터 판독 가능 매체에 준용되어 적용되어야 한다.

비 휘발성 컴퓨터 판독 가능한 매체에 대한 참조는 시스템에 의해 실행되는 방법 및/또는 비 휘발성 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장된 명령어들을 실행시키기 위해 설정된 시스템에 준용되어 적용되어야 한다.

"및/또는"이라는 용어는 부가적 또는 대안적이다.

"포함", "구성" 및 "본질적으로 구성"이라는 용어는 상호 교환 가능한 방식으로 사용된다.

예를 들어, 특정 단위 및/또는 구성 요소를 포함하는 것으로 설명된 시스템은 (a) 추가적인 유닛들(Units) 및/또는 구성 요소들(Components)을 포함하거나, (b) 특정 유닛들 및/또는 구성 요소들만 포함할 수 있으며, 또는 (c) 특정 유닛들 및/또는 구성요소들을 포함하고 청구된 발명의 기본 및 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가적인 유닛들 및/또는 구성 요소들을 포함할 수 있다.

그러나 다른 예를 들면, 특정 동작들을 포함하는 것으로 설명된 방법은 (a) 추가 동작들을 포함하거나, (b) 특정 동작들만 포함하거나, (c) 특정 동작을 포함하고 청구된 발명의 기본적이고 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가적인 동작들을 포함할 수 있다.

또한, 또 다른 예로서, 특정 명령어들을 저장하는 것으로 설명된 비 휘발성 컴퓨터 판독 가능 매체는 (a) 추가적인 명령어들을 저장할 수도 있고, (b) 특정 명령어들 만을 저장할 수도 있고, 또는 (c) 청구된 발명의 기본적이고 새로운 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가적인 명령어들을 포함할 수도 있다.

본 발명을 구현하는 시스템은 대부분이 해당 기술 분야의 당업자에게 공지된 광학 구성 요소들 및 회로들로 구성될 수 있으므로, 본 발명의 기본 개념을 이해하고, 본 발명의 교시를 혼란스럽게 하거나 흐리게 하지 않기 위해서 회로의 상세한 설명은 앞서 설명한 것처럼 필요한 것으로 여겨지는 이상으로 설명되지 않을 것이다.

이하 자세한 설명에서, 본 발명은 실시예들의 특정 예들을 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 첨부된 청구 범위에 설명된 본 발명보다 넓은 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음이 명백할 것이다.

"정반사(Specular Reflection)"라는 용어는 입사광(입사하는 광선)의 방향과 반사광(반사된 광선)의 방향이 표면에서 거울과 같이 반사를 하는 것을 말한다(wikipedia.org). 따라서, 입사각과 반사각은 같으며(그림에서

) 입사각, 법선 및 반사 방향은 동일 평면 상에 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)은 (a) 정반사가 웨이퍼 영역의 첫 번째 축을 따른 조명 (Illuminating)에 의해 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 상기 웨이퍼 영역에 대한 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 명시야 부분 차단 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하도록 구성된 유닛이다. 도 38 및 도 39에서, 명시야 부분 차단 유닛(5000)은 광축(5002)을 가지며, (영역(5010)에 대한) 법선(5004), 첫 번째 축은 5001로 표시되며 (충돌 광선, 입사광 즉, 조명 광선의 중심을 의미함) 두 번째 축은 5003(정반사의 중심을 의미함)으로 표시된다. 도 37에서 5010으로 표시된 영역은 수평이고 5002로 표시된 광축은 수직이다. 도 38에서 5010으로 표시된 영역은 방향을 가지고 있다.

비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 (a) 정반사가 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 통과시켜 이미지면에 전달되도록 구성된다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 및/또는 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 하나 또는 그 이상의 다른 광선을 통과 시키거나 차단할 수 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)과 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 하나 또는 그 이상의 반도체 기판의 하나 또는 그 이상의 이미지를 획득 하는데(또는 적어도 획득을 돕는데) 사용된다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)과 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 렌즈, 구경 조리개(Aperture Stop) 등과 같은 광학 요소들을 포함할 수 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 및 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 광원 및/또는 센서 등을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.

명시야 광학 및 이미징 채널의 개구수(NA: Numerical Aperture) 내에서 암 시야(Dark Field) 이미징을 허용하는 고속이면서 비용 효율이 높은 비 파괴적 시스템 및 방법이 제공된다.

반도체 산업과 관련된 서로 다른 반도체 기판들, 패터닝된 반도체 웨이퍼 및 기판, 비 패턴화된 반도체 웨이퍼 및 기판, 다이싱된(Diced) 반도체 기판, 비 다이싱된(Non-diced) 반도체 기판, 반도체 웨이퍼의 임의의 다이(die) 등의 자동 광학 검사(AOI: Automated Optical Inspection), 패턴 인식 기술, 결함 검출, 검증 및 계측 등과 유사한 분야에 사용 가능한 시스템 및 방법이 제공된다.

이후 개시되는 실시예들의 일부는 웨이퍼와 관련이 있다. 이는 단지 반도체 기판의 비 제한적 실시예일뿐이다.

일부 실시예들은 빛(광, Light) 및 특히 광 펄스와 관련이 있다. 빛은 방사(Radiation)의 비 제한적인 예이며, 광에 대한 임의의 참조는 적외선, 근적외선, 자외선, 심 자외선(DUV, Deep Ultraviolet) 등과 같은 다른 유형의 방사에 대해 준용될 수 있음을 유의해야 한다.

도 1은 (605와 같은) 간극들(Streets)에 의해 이격되어 있는 4 개의 (601과 같은) 활성(Active) 다이 영역의 예를 도시한다. 각각의 다이에서, 활성 다이 영역은 여분의 다이 영역에 의해 둘러싸여 있다. 여분의 다이 영역들은 간극을 형성한다. 각각의 활성 영역과 여분의 다이 영역 사이의 경계는 가드 링(Guard Ring)(608)으로 알려져 있다.

웨이퍼는 다이싱되어 분리된 다이를 포함하는 다이싱된 웨이퍼를 제공한다. 다이싱 공정은 간극들의 중심을 기계적으로 제거하는 과정이 포함되고, 상기 중심들은 커프(Kerf)라고 알려져 있다.

내부 균열 및 외부 균열은 다이싱 공정 중에 형성될 수 있다. 도 2는 다이 활성 영역의 상부 표면 상에 보이는 외부 균열 및 다이 활성 영역 내에 형성된 내부 균열(614)을 도시한다.

도 3은 2개의 다이 활성 영역(601 및 602)의 단면, 상부 레이어의 변형(상층의 박리 형태)(609)을 형성하는 내부 균열(614)을 도시한다. 내부 균열(614)의 대부분은 여분의 다이 영역(606)에 형성 되지만 내부 균열(614)의 일부는 다이 활성 영역(602) 내에 형성된다.

도 3은 또한 커프(607), 간극 및 상부 레이어 변형(609)의 이미지(610)를 도시한다.

도 4는 2개의 다이 활성 영역 (601 및 602), (박리와 같은) 상부 레이어 변형(609)의 평면도를 도시한다. 내부 균열(614)의 대부분은 여분의 다이 영역(606)에 형성되지만 내부 균열(614)의 일부는 다이 활성 영역(602) 내에 형성된다.

도 4는 또한 가드 링(608), 커프(607)를 도시한다.

도 4는 상부 레이어 변형 (609)의 길이(617) 및 상부 레이어(609)와 가드 링 사이의 최소 거리(618)를 도시한다. 균열의 잠재적인 위해(Harm)를 평가하기 위해 다른 측정법이 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 측정법의 비 한정적인 예로서 상부 레이어 변형의 영역, 상부 레이어 변형과 가드 링 사이의 영역 등을 포함할 수 있다.

도 5는 시스템(200) 및 다이싱된 웨이퍼(300)를 도시한다.

시스템(200)은 검증 유닛 및 검사 유닛을 갖는다.

상기 검사 유닛은 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit) 및 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)을 포함할 수 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)은 대물 렌즈 또는 시야 차단 스톱(Field Blocking Stop)을 자동으로 변경할 수 있는 대물 렌즈 선택기(예를 들면, 선형 또는 회전 터렛(Turret))(210), 대물 렌즈 변경 장치에 포함될 수 있다.

따라서, 하나의 기계에서 연속적으로 내부 균열에 대한 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 검사 및 다이 위의 다른 결함들 또는 이미징 표면의 다른 배율에 대한 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit) 검사를 수행할 수 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)은 (a) 정반사가 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 웨이퍼 영역의 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하도록 구성된다. 상기 부분 차단은 하나 또는 그 이상의 구경 조리개(Aperture Stop)를 이용하여 달성될 수 있다.

첫 번째 축 및 두 번째 축은 각각 조명 빔 및 정반사의 중간에 각각 대응될 수 있다.

비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 (a) 정반사가 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 웨이퍼 영역의 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 통과시켜 이미지면에 전달되도록 구성된다.

비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 수집 경로(Collection Path) 및/또는 조명 경로 내에 임의의 필터 및/또는 편광자(Polarizer) 또는 임의의 다른 차단 필터를 가지거나 또는 가지지 않을 수 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)은 입사하는 암시야(Dark Field) 조명의 각도가 현미경의 명시야 이미징 광학부의 개구수(NA) 내에 포함되어 있는 현미경일 수 있다.

비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 일부 구성 요소를 공유 하거나 구성 요소를 하나도 공유하지 않을 수도 있다.

검사 시스템은 내부 크랙, 범프(bump) 결함, 에피 필러(Epi Pillar) 결함, 접합된(Bonded) 웨이퍼 내부 레이어 결함, 검사된 평평한 표면 상부의 식별된 경사 영역의 계측(길이, 폭, 면적 계산) 중 어느 하나를 식별하기 위해 이미지 처리용 프로세서를 포함할 수 있다. 대안으로, 공정의 적어도 일부는 시스템 외부에 위치한 프로세서에 의해 실행된다.

검사된 평평한 표면 위의 거칠기의 경사도는 경사도가 1°(1도)에서 2°(2도) 사이일 때 제안된 시스템 및 방법에 의해 잘 검출되지만, 제안된 시스템 및 방법에 의해 검출된 경사각은 1°보다 작거나 2°보다 클 수 있다.

비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)과 차단하는 명시야 유닛(Blocking Bright Field Unit)은 광학부(Optics) 및 흑백 카메라(206)를 공유할 수 있고, 제1 대물 렌즈(부분적 차단 대물 렌즈라고도 함)(221)는 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 속하지만 반면에 제2 대물 렌즈(비 차단 대물 렌즈라고도 함)(222)는 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)에 속하는 것처럼, 대물 렌즈는 서로 다를 수 있다. 카메라(206)인 검출기는 CCD 또는 CMOS 방식의 디지털 비디오 카메라 또는 TDI 및 기타 방식의 라인 카메라일 수 있으며, 회색조(Gray-level) 흑백 카메라 또는 컬러 카메라일 수 있다.

시스템(200)은 수집 경로(Collection Path) 및 검사 유닛의 수집 경로에 어느 대물 렌즈(제1 대물 렌즈(221) 및 제2 대물 렌즈(222) 중에서)가 위치 하는지를 선택하는 대물 렌즈 선택기를 포함하는 것으로 도시되어 있다.

대물 렌즈를 교체하는 대신, 시스템(200)은 부분 차단 구성 또는 차단 구성으로도 설정될 수 있는 설정 가능한 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator, SLM)와 같은 설정 가능한 구경 조리개(Aperture Stop)를 포함할 수 있다는 것을 알아야 한다.

공간 광 변조기(SLM)는 입사하는 빛 및/또는 반사된 빛의 속성에 영향을 미치도록 설정될 수 있다(단순히 빛을 차단하거나 차단 해제하는 것은 아님). 예를 들어 공간 광 변조기(SLM)은 완전한 차단, 완전한 투명, 부분적으로 투명, 편광, 회전 편광, 위상 변화와 같은 기능들을 적용하도록 구성 될 수 있다. 차단 또는 차단 해제에 대한 참조는 이러한 작업 중 어느 하나에 대해 준용되어 적용되어야 한다.

설정 가능한 공간 광 변조기(SLM)가 부분적인 차단 구성으로 설정될 때, 검사 유닛은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)으로서 동작한다.

설정 가능한 공간 광 변조기(SLM)가 부분적 차단 구성으로 설정되면, 검사 유닛은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)으로서 동작한다.

공간 광 변조기(SLM)의 구성은 한 스캔과 다른 스캔 사이에서, 또는 동일한 스캔 동안 "즉석으로(On the fly)" 동적 방식으로 변경될 수 있다. 공간 광 변조기(SLM)의 설정 변경은 스캔될 영역의 실제 또는 예상된 특성에 기반하여 결정될 수 있다. 스캐닝 될 영역의 실제 또는 예상된 특성은 적어도 하나의 설계 정보 (예를 들어, 컴퓨터 기반 설계 CAD 파일), 유사한 반도체 기판의 이전 스캔의 결과 등에 기반하여 결정될 수 있다. 예상되는 특성은 예상되는 기하학적 구조, 거칠기, 그리드(Grids) 등을 포함할 수 있다. 특성들은 공간 광 변조(SLM)의 다양한 영역에서 어떤 반사를 차단할지, 어떤 반사를 통과시킬지, 어떤 위상 변이 및/또는 편광 변경을 유도할지를 정의할 수 있다.

공간 광 변조기(SLM)는 평면 기판 표면을 넘어서 경사도의 상이한 각도를 검출하기 위해 상이한 영역의 불투명도를 "즉석에서" 변경할 수 있는 액정 마스크(Licquid Crystam Mask)일 수 있다.

공간 광 변조기(SLM)는 그 차단 패턴을 동적으로 변경시킬 수 있다. 따라서, (수평면에 대한) 바람직한 경사각이 패턴을 변화시킴으로써 전자적으로 선택될 수 있는 적용 예에서 사용될 수 있다. 따라서 서로 다른 표면 거칠기를 가진 실제 검사된 영역에 맞도록 작업에 따라 각도를 변경할 수 있다. 튜닝(Tuning)은 단일 스캔 중에 수행되거나 스캔 후의 반복적으로 스캔 중에 수행될 수 있다.

예를 들어, 시스템은 공간 광 변조기(SLM)가 제1 구성에 따라 설정될 때 반도체 기판의 하나 이상의 영역을 주사한 다음 반도체 기판의 하나 이상의 다른 영역을 주사할 수 있다(또는 상이한 구성으로 동일한 영역을 주사할 수 있다).

예를 들어, 시스템이 2개의 양상(Facet)을 갖는 결함을 찾고 있다면, 공간 광 변조기(SLM)의 제1 구성이 제1 양상(Facet)을 검출하는데 사용될 수 있고, 공간 광 변조기(SLM)의 제2 구성이 제2 양상(Facet)을 검출하는데 사용될 수 있다. 제2 구성은 제1 면이 검출된 위치에만 적용될 수 있으므로 결과적으로 시간이 절약된다.

반도체 기판은 다이싱된 웨이퍼일 수 있다. 다이들은 서로 이격되어 프레임 (303)에 의해 유지되는 테이프 (302)에 의해 지지된다. 프레임(303)은 XY 스테이지(306)에 의해 이동될 수 있는 척(Chuck)(304)에 의해 지지된다.

검사 유닛은 광학부(208) 및 제1 대물 렌즈(221) 및 광섬유(214)를 통해 광 펄스(스트로브에 의해 트리거됨)를 다이싱된 웨이퍼(300)쪽으로 공급할 수 있는 광원(202)을 포함한다.

광학부(208)는 광섬유(214)로부터 다이싱된 웨이퍼(300) 쪽으로 광 펄스를 지향시킬 수 있는 빔 스플리터(Splitter)를 포함할 수 있다.

다이싱된 웨이퍼(300)로부터 반사된 광 펄스는 (부분적으로 차단되거나 차단되지 않고) 제1 대물 렌즈(221), 광학부(208)를 통해 흑백 카메라(206)로 지향될 수 있다.

빛의 차단은 검사 장치의 구성에 따라 부분적으로 차단되거나 또는 비 차단된다.

검사 유닛은 다이싱 된 웨이퍼(300)를 향하여 광학부(208) 및 제1 대물 렌즈(221) 및 광섬유 (214)를 통해 (스트로브에 의해 또는 다른 트리거에 의해 트리거되는) 광 펄스를 공급할 수 있는 광원(202)을 포함한다.

광원(202)은 레이저, 파이버(Fiber), 램프, LED, 크세논(Xenon), 스트로브 광, 할로겐과 같은 전자기 방사의 임의의 원천(source)일 수 있으며, 가시광선 스펙트럼, 자외선(UV) 스펙트럼, 적외선(IR) 스펙트럼, 근 적외선(Near IR) 스펨트럼과 같이 다른 파장일 수 있다. 광원은 편광자 또는 스펙트럼 필터를 포함할 수 있다.

광섬유는 광 도관의 비 제한적 예일 뿐이다. 다른 광 도관 및/또는 광학 구성 요소가 시스템에 사용될 수 있다.

광학부(208)는 광섬유(204)로부터 다이싱된 웨이퍼(300)쪽으로 광 펄스를 지향시킬 수 있는 빔 스플리터를 포함할 수 있다.

다이싱된 웨이퍼(300)로부터 반사된 광은 제1 대물 렌즈(221), 광학부(208)를 통해 흑백 카메라(206)로 지향될 수 있다.

검증 유닛은 광원(228), 광학부(212), 컬러 카메라(224) 및 광섬유(226)를 포함한다.

광원(228)은 광학부(212) 및 광섬유(226)를 통해 (스트로브 제어기에 의해 트리거될 수 있거나 또는 광원 자체에서 정의될 수 있는) 광펄스를 다이싱된 웨이퍼(300) 쪽으로 공급할 수 있다. 광학부(212)는 대물 렌즈를 포함할 수 있다.

광학부(212)는 광섬유 (226)로부터 다이싱된 웨이퍼(300)쪽으로 광 펄스를 지향시킬 수 있는 빔 스플리터를 포함할 수 있다.

다이싱된 웨이퍼(300)로부터 반사된 빛은 광학부(212)를 통해 컬러 카메라(224)로 지향될 수 있다.

흑백 카메라(206)는 컬러 카메라보다 높은 처리 능력을 가질 수있다.

검증 유닛은 검사 유닛에 의해 검출된 의심되는 결함에 대해서만 지시될(directed) 수 있지만, 반드시 그렇지는 않다.

검증 유닛은 (상부 레이어의 박리 형태로) 상부 레이어 변형(609)을 검출할 수 있는데, 이는 박리가 주변과 색이 다르기 때문이다.

도 5는 또한 검사 유닛 또는 검증 유닛 중 임의의 하나로부터 수신된 검출 신호를 처리하도록 구성될 수 있고, 다양한 검사 알고리즘 및/또는 적용예에 예시된 방법과 같은 검증 알고리즘을 적용하도록 구성될 수 있는 하나 이상의 프로세서(280)를 도시한다. 검출 신호들은 프레임들 (예를 들어, 프레임 그래버 (Frame Grabber)에 의해)에 배열될 수 있거나, 임의의 다른 방식으로 하나 이상의 프로세서들에 공급될 수 있다.

하나 이상의 프로세서는 하나 이상의 하드웨어 프로세서를 포함할 수 있다. 동일한 프로세서가 흑백 카메라(206) 및 컬러 카메라에 결합될 수 있다. 대안적으로는, 각 카메라마다 다른 프로세서가 할당된다. 각각의 타입의 카메라는 임의의 개수일 수 있고, 이들 카메라와 관련된 임의의 수의 프로세서가 존재할 수 있다.

또한, 하나 또는 그 이상의 프로세서는 계측 알고리즘을 실행하도록 구성되고 계측 유닛의 일부로서 (임의의 조명 및 수집 광학부를 사용하여) 동작하도록 구성될 수 있다.

도 6은 시스템(201) 및 다이싱된 웨이퍼(300)를 도시한다.

시스템(201)은 검사 유닛을 포함하지만, 검증 유닛이 없기 때문에 도 5의 시스템(200)과는 상이하다.

도 7, 도 9 및 도 10은 시스템(200 및 201) 중 어느 하나의 검사 유닛의 다양한 구성을 도시한다.

도 7에서, 광펄스는 조명 경로(40)로부터(예를 들어, 광섬유(204)로부터) 출발하여 조명 구경 조리개(Aperture Stop) 평면(23)을 통해 빔 스플리터(15)를 향하여 진행하고, (빔 스플리터(15)에 의해) 대물 렌즈 출사동(Exit Pupil) 평면(24)으로 지향되고 대물 렌즈(16)를 통해 그리고 대물 평면(21)에 위치된 다이싱된 웨이퍼(미도시) 상으로 투영된다.

다이싱된 웨이퍼로부터의 빛은 대물 렌즈를 통과하고 (그리고 대물 렌즈 출사동(24)을 통해) 빔 스플리터(15)를 통해 튜브 렌즈(14)를 향해 이미지 평면(22) 내에 위치한 흑백 카메라(미도시)로 향한다.

도 7에서, 개구 조리개는 대물 렌즈 출사동 평면(24)에 위치될 수 있다. 상기 대물렌즈 조리개(Objective Stop)는 비 차단 구경 조리개, 부분적으로 차단하는 구경 조리개일 수 있으며, 부분 차단 구성이거나 비 차단 구성으로 설정된 설정 가능한 대물렌즈 조리개일 수 있다.

도 7은 또한 대물 평면(21)에 위치한 (웨이퍼와 같은) 반도체 기판(300) 및 이미지 평면(22)에 위치한 흑백 카메라(206)를 도시한다. 단일 구경 조리개는는 구경 조리개들의 그룹으로 대체될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 단일 구경 조리개의 영향은 구경 조리개들의 그룹을 사용함으로써 달성될 수 있다. 구경 조리개의 상이한 그룹들의 예가 다음의 도면들 중 일부에 도시된다.

도 8은 대물 렌즈(16)와 인터페이스 근처에서 대물 렌즈의 출사동에 위치한 대물 렌즈구경 조리개(16')를 도시한다.

도 9는 구경 조리개 그룹을 포함하는 검사 유닛의 예이며, 상기 그룹은 제1 구경 조리개 및 제2 구경 조리개를 포함한다.

제1 구경 조리개(51)는 조명 구경 조리개면(23) 내에 위치하고 반면에 제2 구경 조리개(52)는 재-이미지화된(Re-imagined) 출사동 평면(Exit Pupil Plane)(28)에 위치된다. 재-이미지화 된 출사동 평면(28)은 수집 광학부(예를 들어, 렌즈 시스템(13)과 튜브 렌즈(14) 사이)에 위치하고, 대물 렌즈 출사동 평면(24)이 이미징되는 곳에 위치한다.

제1 및/또는 제2 구경 조리개는 정적(Static)이거나 서로에 대해 이동될 수 있고, 물체 또는 시스템 (200)의 임의의 일부와 관련하여 이동할 수있다.

도 10은 출사동 평면 컨쥬게이트(Conjugate)(29)에 위치한 공간 광 변조기(SLM)(19)를 도시한다. 출사동 평면 컨쥬게이트(29)는 조명 구경 조리개면(23)과 쌍을 이룬다. 전술한 바와 같이, 공간 광 변조기(SLM)(19)은 설정 가능하고, 부분적 차단 구성일 수 있으며 비 차단 구성으로 설정될 수도 있다.

대물 렌즈는 구경 조리개가 제 위치에 기계적으로 삽입되거나 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit) 이미징을 가능하도록 경로로부터 제거되는 방식으로 대물 렌즈 출사동 평면에 자유롭게 접근하도록 설계될 수 있다.

특수 형상 조리개의 기계적 마운트(Mount)는 조리개를 정밀하게 렌즈 광학 축과 중심이 같도록 조리개를 위치시키기 위한 조정부를 가질 수 있다.

조리개 마운트는 실제 결함 검출 요건에 따라 교환되는 복수의 상이한 조리개 형상을 포함할 수 있다.

서로 다른 조리개들 간의 변경은 동력화되어 자동적으로 제어될 수 있다.

도 11은 대물 렌즈(16)의 측면도 및 정면도를 도시한다. 도 11은 다른 구경 조리개를 제거하고 구경 조리개(44)를 (대물 렌즈에 형성된 기계적 개구(41)를 통해) 삽입함으로써 구경 조리개(44)가 변경되는 것을 도시한다. 도 11에서, 구경 조리개는 대물 렌즈 출사동 평면 (24)에 위치한다.

도 12는 대물 렌즈가 기계적 개구(41) 내에 구경 조리개를 정확히 위치시키는 공간 필터 집중부(Spatial Filter Concentration Means)(42)를 포함할 수 있음을 도시하는 평면도이다. 공간 필터 집중부(42)는 개구를 위치시킬 수 있는 임의의 기계적 수단 레일, 볼트, 리세스(Recess), 나사, 모터, 컨트롤러, 구경 조리개의 위치를 모니터링하는 모니터링부 등을 포함할 수 있다.

도 13 및 14는 부분적 차단 구경 조리개의 다양한 실시예를 도시한다.

부분적 차단 구경 조리개는 제1 유형의 세그먼트 및 제2 유형의 세그먼트와 같은 상이한 유형의 세그먼트들을 포함할 수 있다.

제1 유형의 세그먼트는 제2 유형의 세그먼트와는 편광 방향에 따라 다를 수있다. 제1 편광의 광은 제1 유형의 세그먼트를 통과하고 제2 유형의 세그먼트를 통과하지 못한다. 제2 편광의 광은 제2 유형의 세그먼트를 통과하고 제1 유형의 세그먼트를 통과하지 못한다.

부가적으로 또는 대안적으로, 제1 유형의 세그먼트는 제2 유형의 세그먼트로부터의 여광도(Spectral Transmission)에 따라 다를 수 있다. 제1 스펙트럼의 광은 제1 타입 세그먼트를 통과하고 제2 타입 세그먼트를 통과하지 못한다. 제2 스펙트럼의 광은 제2 타입 세그먼트를 통과하고 제1 타입 세그먼트를 통과하지 못한다.

부가적으로 또는 대안적으로, 제1 유형 세그먼트는 제1 유형이 투명하고 제2 유형이 불투명한 제2 유형 세그먼트로부터의 인텐시티 투과(Intensity Transmission)에 따라 다를 수 있다.

도 13은 교번 방식으로 배열된 5개의 제1 유형 세그먼트 (512) 및 5개의 제2 유형 세그먼트(514)를 포함하는 슬라이스(섹터) 형태인 10개의 세그먼트를 포함하는 부분 차단 구경 조리개(510)를 도시한다. 각각의 제1 유형 세그먼트는 한 쌍의 제2 유형 세그먼트에 의해 둘러싸여 있다. 각각의 제 2 유형 세그먼트는 한 쌍의 제1 유형 세그먼트에 의해 둘러싸여 있다.

도 13은 교번 방식으로 배열된 10개의 제 1 유형 세그먼트(522) 및 10개의 제2 유형 세그먼트(524)를 포함하는 슬라이스(섹터) 형태인 20개의 세그먼트를 포함하는 부분 차단 구경 조리개(520)를 또한 도시한다.

부분 차단 구경 조리개 (510)가 부분 차단 구경 조리개(510)와 비교하여 광축으로부터의 낮은 각도 편차에 대한 감도를 향상시키는 것이 발견 되었다.

세그먼트의 수는 5 또는 10과는 다를 수 있음을 주지해야 한다.

도 14는 내부 원 영역 및 외부 환형 영역을 포함하는 부분 차단 구경 조리개(530)를 도시한다. 안쪽의 원 영역은 바깥쪽 환형 영역에 의해 둘러싸여 있다.

내부 원형 영역은 (교대로 배열되어 있는) 5개의 제1 유형의 세그먼트(536) 및 5개의 제2 유형의 세그먼트(538)를 포함하는 슬라이스(섹터)로 형성되는 10개의 세그먼트를 포함한다. 각각의 제1 유형 세그먼트는 한 쌍의 제2 유형 세그먼트에 의해 둘러싸여 있다. 각각의 제2 유형 세그먼트는 한 쌍의 제1 유형 세그먼트에 의해 둘러싸여 있다.

바깥 부분의 환형 영역은 10 개의 세그먼트로 분할되고, 가상의 원형 라인에 의해 내부 원형 영역의 10개의 세그먼트의 경계를 정의한다. 10개의 세그먼트는 5개의 제1 유형 세그먼트(532) 및 5개의 제2 유형 세그먼트 (534)를 포함하며, 이들은 교번 방식으로 배열된다. 각각의 제1 유형 세그먼트는 한 쌍의 제2 유형 세그먼트에 의해 (양쪽에서) 둘러 싸인다. 각각의 제2 유형 세그먼트는 한 쌍의 제1 유형 세그먼트에 의해 (양쪽에서) 둘러 싸인다.

내부 원형 영역의 제1 유형 세그먼트의 외부 경계는 외부 환형 영역의 제2 유형 세그먼트의 내부 경계와 맞닿는다. 내부 원형 영역의 제2 유형 세그먼트의 외부 경계는 외부 환형 영역의 제1 유형 세그먼트의 내부 경계와 맞닿는다.

또한, 도 14는 교번 방식으로 배열된, 비스듬한 5개의 제1 유형 영역(544) 및 투명한 5 개의 제2 유형 세그먼트(546)를 포함하는 구경 조리개(540)를 도시한다. 도 15는 구경 조리개 그룹을 도시한다. 상기 그룹은 제1 구경 조리개(560) 및 제2 구경 조리개(565)를 포함한다.

제1 구경 조리개(560)는 3 개의 제1 유형 세그먼트(561) 및 3개의 제2 유형 세그먼트(562)를 포함할 수 있으며, 이들은 교번 방식 및 방사상 대칭 방식으로 배열된다. 제1 유형 세그먼트(561)는 제2 유형 세그먼트(562)보다 (예를 들면, 3 배) 얇다.

제2 구경 조리개(565)는 교번 방식으로 배열된 6개의 제1 유형 세그먼트(561') 및 6개의 제2 유형 세그먼트(562')를 포함할 수 있다.

제1 구경 조리개(560) 및 제2 구경 조리개(565)가 정렬될 때, 방사상으로 대칭이고 교번되는 3개의 제1 유형 세그먼트(561") 및 3개의 제2 유형 세그먼트(562")를 포함하는 구경 조리개(568)를 가상적으로 형성한다. 제1 유형 세그먼트(561")의 폭은 제2 유형 세그먼트(562")과 같다. 각 제1 유형 세그먼트(562")는 제2 구경 조리개(565)의 2개의 제1 유형 세그먼트(562)로 둘러싸인 제1 구경 조리개(560)의 연속적인 제1 유형 세그먼트(561)에 의해 형성된다.

제1 구경 조리개(560)가 60도만큼 (시계 방향으로) 회전될 때 (그리고 제2 구경 조리개(565)가 회전하지 않을 때) 제1 및 제2 구경 조리개(560 및 565)는 방사상으로 대칭 형태이고 교번 방식인 9 개의 제1 유형 세그먼트 (561") 및 9개의 제2 유형 세그먼트 (562")를 포함하는 구경 조리개(569)를 가상적으로 형성한다. 제1 및 제2 유형의 세그먼트(561" 및 562")의 폭은 제1 구경 조리개(560)의 제1 유형 및 제2 유형 세그먼트(561')의 폭과 동일하다.

회전은 60도와는 다를 수 있고, 제1 유형 세그먼트의 수, 제1 유형 세그먼트의 폭, 제1 유형 세그먼트의 배치, 제1 유형 세그먼트의 형상, 제1 유형 세그먼트의 크기, 제2 유형 세그먼트의 수, 제2 유형 세그먼트의 배열, 제2 유형 세그먼트의 형상, 제2 유형 세그먼트의 크기는 도 13 내지 도 15에 도시된 것과 다를 수 있다.

시스템에는 위에 나열된 구경 조리개와 같은 구경 조리개가 포함될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 시스템은 미국 특허 출원 "구경 조리개 (APERTURE STOP)" 공개 번호 20160366315 및 미국 특허 출원 "구경 조리개 (APERTURE STOP)" 공개 번호 20170261654에 개시된 바와 같은 구경 조리개를 포함 할 수 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)으로 반도체 기판을 스캐닝하는 방법이 제공될 수 있고, 상기 방법은 상기 반도체 기판의 외부 표면의 박리 여부를 확인하는 동작; 상기 박리의 적어도 하나의 특성을 계산하는 동작; 및 상기 계산에 기초하여, 상기 반도체 기판을 수용할 것인지, 상기 반도체 기판을 불합격 시킬 것인지 또는 상기 반도체 기판을 포함하는 반도체 기판의 그룹을 불합격 시킬 것인지를 결정하는 동작을 포함한다.

박리의 적어도 하나의 특성은 박리의 길이, 폭, 면적, 직경 및 둘레 중 적어도 하나로부터 선택된다.

도 16은 웨이퍼를 평가하기 위한 방법(2500)을 도시한다.

방법(2500)은 반도체 기판을 (부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 의해) 스캐닝하는 동작(2510)으로 시작될 수 있다.

동작(2510)은 박리가 발견되는지를 검사하는 동작(2520)을 수반할 수 있다.

동작 2520 다음에 (길이, 폭, 면적, 직경, 둘레 등) 박리의 치수를 (부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 또는 검증 유닛에 의해) 측정하는 동작(2530)이 뒤따를 수 있다.

동작(2530) 이후, 예를 들어 박리의 길이 및 깊이의 검사가 길이 임계치 및 깊이 임계치 이상인 경우, (동작(2540) 동안 학습된 치수를 갖는) 박리가 수용 가능한지 여부를 검사하는 동작(2540)이 뒤따를 수 있다.

대답이 부정적이면, 다이를 폐기하거나(Scrapping) "폐기된(Scrapped)" 다이를 둘러싸는 다이의 그룹까지도 폐기하는 동작(2550)(또는 다이를 폐기할지 여부를 결정하는 동작)으로 이동한다.

대답이 긍정적이면, 동작(2560)으로 이동하여 다이를 채택한다.

도 17은 반도체 기판을 평가하기위한 방법 2600)을 도시한다.

방법(2600)은 반도체 기판을 로딩(Loading)하는 동작(2610)으로 시작할 수 있다. 동작(2610)는 반도체 기판을 (부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 의해) 스캐닝하는 동작(2620)이 뒤따를 수 있다.

동작(2620) 이후 검증을 위해 이미지들을 획득하는 동작(2630)이 뒤따를 수 있다.

동작(2630) 이후 결함을 분류하는 동작(2640)이 뒤따를 수 있다.

상기 언급된 시스템 중 임의의 어느 하나가 다양한 목적을 위해 사용될 수 있고, 균열 검출과 다른 다양한 방법을 실행할 수 있음을 알아야 한다. 방법(2500)과 상이한 다양한 방법이 제공될 수 있다.

도 18은 기판 위의 에피택셜(Epitaxial) 성장에서 기둥(Pillar) 결함을 검출하는 방법(2700)을 도시한다.

기둥 결함은 평평한 표면 대신 기둥(Pillar, Column)이 성장하는 에피택셜 성장 결함이다. 기둥 근방에서는 표면 경사가 수평 경사로부터 벗어나 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 의한 검출이 불가능해진다.

동작(2720) 이후, 동작(2730)은 검증 채널에 의한 실격 또는 검증을 수행하거나, 기판의 평면 상부의 경사 영역의 길이, 폭, 면적, 둘레, 직경 등의 계측적 계산을 수행한다.

방법(2700)은 에피택셜 성장 공정에 의해 제조된 상부층을 갖는 반도체 기판을 스캐닝하는 동작(2710)에 의해 시작될 수 있다. 스캐닝은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 의해 수행된다. 동작(2710)의 결과는 반도체 기판의 하나 이상의 영역에 대한 하나 이상의 이미지이다.

기둥 결함은 기둥 결함의 존재로 인해 기울어지는 표면보다 훨씬 작으므로, 기둥을 영상화 하는데 필요한 것보다 낮은 분해능의 광학기를 사용하여 그 존재를 (간접적인 방식으로) 검출할 수 있다. 이러한 방식은 더 넓은 빔을 사용하게 됨으로써 광학 비용을 줄이고 처리량을 높일 수 있다.

동작 (2710) 이후, 하나 이상의 이미지를 처리함으로써 원래는 평평해야(flat) 하지만 기울어진 위치를 발견하는 동작(2720)이 이어질 수 있다. 평평해야 하는 위치는 (CAD 데이터와 같은) 설계 정보, 예를 들면 셀(Cell) 대 셀, 다이 대 다이, 다이 대 설계 비교 방법 등을 사용하여 유사한 위치의 실제 측정을 사용하여 결정할 수 있다.

기둥 결함으로 인해 형성된 경사면의 프로파일은 기계 학습을 이용하여, 그러한 결함을 포함하는 참조용 반도체 기판을 스캐닝 함으로써 학습될 수 있다.

동작(2720)은 (오프 수평 경사도를 갖는 양상들을 의미하는) 밝은 점들(Spots)을 찾는 동작을 포함할 수 있고, 해당 점들은 그레이 레벨이 X값(미리 정의 된 값) 보다 크고 클러스터 크기가 Y값(미리 정의 된 값) 보다 크면 의심되는 결함으로 표시할 수 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)을 사용하여 표면 거칠기를 측정하기 위해 표면의 (사소할 지라도) 경사를 위한 방법이 제공될 수 있다. 이러한 방법으로는 헤이즈(Haze) 검사가 포함될 수 있다.

광선의 위상을 변화시킬 수 있는 위상 변이(Phase Shifting) 명시야 유닛을 포함할 수 있는 검사 유닛이 제공될 수 있다. 위상 변이 명시야 유닛은 위상 변이를 유도하는 상이한 영역 및 위상 변이를 유도하지 않는 다른 영역을 포함할 수 있다. 그렇지 않으면 구경 조리개 내의 몇몇 위치에서 전파하는 광선에 위상 변이를 수행하고, 구경 조리개 내의 다른 위치에서 전파하는 광선의 위상 변이는 수행하지 않을 수 있다. 구경 조리개는 구경 조리개의 상이한 영역에서는 서로 다른 위상 변이를 수행 할 수 있음을 주목해야한다.

위상 변이 명시야 유닛은 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)에 부가하거나, 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit) 대신으로 제공되거나, 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 부가하거나, 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 대신으로 제공될 수 있다.

공간 광 변조기(SLM)은 위상 변이 명시야 유닛 및/또는 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit) 및/또는 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 기능을 제공할 수 있다.

위상 변이 명시야 유닛(Phase Shifting Bright Field Unit), 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit) 및 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 사이에는 임의의 공간적 관계가 존재할 수 있다.

위상 변이 명시야 유닛은 다른 대물 렌즈로 대체 될 수 있는 위상 변이 대물 렌즈를 포함할 수 있다.

도 19는 시스템(202')을 도시한다. 시스템(202')은 제1 대물 렌즈(221) 및 제2 대물 렌즈(222) 이외에 제3 대물 렌즈(223)를 포함하므로, 도 5의 시스템(200)과는 상이하다.

제3 대물 렌즈(223)는 위상 변이 명시야 유닛에 속한다(위상 변이 대물 렌즈 라고도 한다). 위상 변이 명시야 유닛은 대물 렌즈 및 출사동 내에 위치할 수 있는 위상 변이 소자를 포함할 수 있다.

위상 변이 소자는 요구되는 위상 변이에 의존하는 임의의 형상을 가질 수 있고, 전술한 구경 조리개들 중 임의의 것과 같은 형상을 가질 수 있다.

대물 렌즈들(221, 222 및 223)의 임의의 조합이 제공 될 수 있다. 제3 대물 렌즈(223)는 또 다른 배율의 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)일 수 있다.

제3 대물 렌즈(223)는 또한 도 6의 시스템(21)에 포함될 수 있다.

반도체 기판 접합(Bonding) 공정에서, 공동(Voids) 및 이물(Foreign Particle)는 하나의 반도체 기판(예를 들어, 캐리어 웨이퍼)과 다른 반도체 기판 사이의 계면에 위치될 수 있다.

이러한 공동 및 이물은 직접적으로 검출하기 어려운 내부 결함이다.

이들 공동들은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)을 이용하여 접합된 반도체 기판의 (평평해야 하는 위치에서) 외부 표면의 경사를 탐색함으로써 간접적으로 검출될 수 있음을 알아냈다.

도 20은 서로 접합된 제1 반도체 기판(2810), 제2 반도체 기판(2820)을 도시한다. 공동(2831) 및 이물(2832)은 반도체 기판 사이의 계면에 형성되어 있다. 이러한 결함은 제1 반도체 기판(2810)의 평평한 상부 표면(2813) 상에 약간의 변형(2811 및 2812)을 야기하고 제2 반도체 기판(2820)의 평평한 하부 표면(2823) 상에 약간의 변형(2821 및 2822)을 야기한다.

표준적인 이미징은 경미한 변형을 검출할 수 없다(BF도 DF도 아님).

이러한 경미한 변형은 제안된 시스템 및 방법(2800)을 사용하여 검출할 수 있다.

방법(2800)은 하나 이상의 접합된 반도체 기판의 외부 표면을 스캐닝하는 동작(2870)으로 시작할 수 있다. 스캐닝은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 의해 수행된다. 동작(2870)의 결과는 하나 이상의 접합된 반도체 기판 외부 표면의 하나 이상의 영역에 대한 하나 이상의 영상이다.

동작(2870)은 평평해야 하지만 기울어진 위치를 찾기 위해 하나 이상의 영상을 처리하는 동작(2890)이 뒤따를 수 있다. 이러한 위치는 접합된 반도체 기판 사이 계면에 형성된 내부 결함을 나타낼 수 있다. 평평해야만 하는 위치는 설계 정보, 유사한 위치들의 실제 측정 - 예를 들어 셀 대 셀, 다이 대 다이, 다이 대 설계 비교 방법 등을 사용하여 결정될 수 있다.

접합된 반도체 기판의 내부 결함으로 인해 형성된 경미한 변형의 프로파일은 기계 학습을 이용하여, 그러한 결함을 포함하는 접합된 반도체 기판을 스캐닝하여 학습될 수 있다. 학습 기간 동안, 경미한 변형을 갖는 접합된 반도체 기판이 검출되거나 경미한 변형과 내부 결함 사이의 일치를 발견하기 위해 결합된 반도체 기판에 다른 루트 실패 파괴 분석(intrusive root failure analysis)을 수행할 수 있다.

동작(2890)은 (오프 수평 경사도를 갖는 양상들을 의미하는) 밝은 점들(Spots)을 찾는 동작을 포함할 수 있고, 해당 점들은 그레이 레벨이 X값(미리 정의 된 값) 보다 크고 클러스터 크기가 Y값(미리 정의 된 값) 보다 크면 의심되는 결함으로 표시할 수 있다.

동작(2890) 이후 파괴 실패 분석 동작을 수행할 수 있다.

상이한 반도체 기판은 범프에 의해 서로 연결될 수 있다. 따라서, 범프들의 내부 어레이가 2개의 반도체 기판 사이에 위치할 수 있다. 이러한 범프들의 내부 배열은 이러한 반도체 기판 외부에서는 보이지 않을 수 있다.

범프 누락, 범프 오정렬(의도한 위치와 다른 위치에 범프가 위치함), 범프 불량 연결 및 다른 결함과 같은 범프 결함은 반도체 기판을 위에서 (또는 바닥으로부터) 볼 때는 보이지 않는다.

범프는 반도체 기판의 외부 표면의 작은 편차를 형성할 수 있다. 결함이 없는 범프는 약간의 편차(예를 들면, 특정 오목 영역)를 형성할 수 있지만 결함이 있는 범프는 다른 경미한 편차를 야기할 수 있다.

경미한 편차는 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)을 사용하여 경미한 편차 또는 (범프가 없는 경우) 그러한 경미한 편차의 부족을 탐색함으로써 검출될 수 있다.

도 22는 제1 다이(2901), 제2 다이(2902) 및 이들 다이 사이에 배치 된 범프들의 내부 어레이(범프 2911, 2912, 2913, 2914, 2915, 2916, 2917, 2918, 2919, 2921 및 2922)를 도시한다.

범프들의 내부 배열은 12개의 범프를 포함해야 하지만 범프 하나(좌측 상단 범프)가 빠져 있다. 누락된 범프는 예상되는 범프 위치에 대한 작은 편차가 누락을 통하여 감지 할 수 있다.

도 22는 2 개의 가상 선(2930 및 2940)에 따른 높이의 분포를 도시한다.

가상의 선(2930)은 범프(2914)(경미한 편차(2934) 참조)위로 범프(2917)(경미한 편차(2937) 참조) 위 및 누락된 범프의 위치(경미한 편차 없음) 위를 통과한다. 높이는 경미한 편차들 사이에서 실질적으로 일정하다.

가상의 선(2940)은 범프(2915)(경미한 편차 (2935) 참조) 위로, 범프 (2918)(경미한 편차(2938) 참조) 위 및 범프(2921)(경미한 편차 (2951) 참조) 위를 통과한다. 높이는 경미한 편차들 사이에서 실질적으로 일정하다.

도 23은 방법(3000)을 도시한다.

방법(3000)은 반도체 기판 외부 표면의 하나 이상의 영역에 대한 하나 이상의 이미지를 제공하기 위해 반도체 기판의 외부 표면을 스캐닝하는 동작(3010)으로 시작될 수 있다. 하나 이상의 내부 범프들은 반도체 기판과 다른 반도체 기판 사이에 위치한다. 스캐닝은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 의해 수행된다.

동작(3010) 이후에 범프 누락, 불량 범프 접속, 범프 오 정렬 등과 같은 범프 결함을 발견하기 위해 하나 이상의 이미지를 처리하는 동작(3020)이 수행될 수 있다.

결함이 없는 범프를 나타내는 경미한 편차를 포함해야 하는 위치는 (CAD 데이터와 같은) 설계 데이터에서 발견될 수 있고, 이전의 검사 등에 기반하여 추정될 수 있다. 동작(3010)은 (오프 수평 경사도를 갖는 양상들을 의미하는) 밝은 점들(Spots)을 찾는 동작을 포함할 수 있고, 해당 점들은 그레이 레벨이 X값(미리 정의 된 값) 보다 크고 클러스터 크기가 Y값(미리 정의 된 값) 보다 크면 의심되는 결함으로 표시할 수 있다. 상기 CAD 데이터는 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)을 통하여 누락된 범프, 내부 레이어 범프의 오 정렬을 식별하고 검출하기 위해 획득된 영상을 검출 용으로 사용될 수 있다.

결함이 없는 범프 뿐만 아니라 하나 이상의 범프 결함의 프로파일은 기계 학습을 이용하여, 범프에 연결된 반도체 기판을 스캐닝하여 학습 될 수 있다. 학습 기간 동안, 결함이 있는 범프에 연결된 반도체 기판은 미세한 편차와 범프 결함 사이의 일치를 발견하기 위해 분해되거나 다른 루트 실패 파괴 분석(intrusive root failure analysis)을 수행할 수 있다.

동작(3020)은 이후 실패 파괴 분석(intrusive failure analysis) 동작들이 수행될 수 있다. 동작(3020) 후에, 동작(3030)은 검증 채널에 의한 실격 또는 검증을 수행하거나 기판의 평면 위의 경사 영역의 길이, 폭, 면적, 둘레, 직경 등의 계측적 계산을 수행한다.

도 24는 방법(3100)을 도시한다.

방법(3100)은 상기 예시된 시스템 중 임의의 것을 동작시키는 것을 포함할 수 있다.

방법(3100)은 반도체 기판의 제1 영역을 검사하는 동작을 포함하는 제1 검사 세션을 수행하는 동작(3110)으로 시작될 수 있으며, 상기 제1 영역 검사 동작에서, 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)은 (a) 정반사가 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 웨이퍼 영역의 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하는 동작을 포함한다.

방법(3100)은 반도체 기판의 제2 영역을 검사하는 동작을 포함하는 제2 검사 세션을 수행하는 동작(3120)을 포함할 수 있으며, 상기 제2 영역을 검사하는 동작은 (a) 정반사가 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 웨이퍼 영역의 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 이미지면에 전달하는 동작을 포함한다.

제1 및 제2 영역은 검사 시스템의 상이한 세팅을 사용하여 검사되는 동일한 영역일 수 있다. 동작(3120)은 동작(3110) 동안 의심되는 (또는 관심있는) 것으로 검출된 위치들에 적용될 수 있지만, 필수적인 것은 아니다.

동작 (3110) 및/또는 동작(3120)은 영상을 획득하는 동작을 포함할 수 있다.

방법 (3100)은 동작(3110 및 3120)의 적어도 하나의 동작 동안 획득된 이미지를 프로세서에 의해 처리하는 동작(3130)을 포함할 수 있다.

공정은 의심되는 결함을 발견하는 동작, 결함을 발견하는 동작, 의심되는 결함을 확인하는 동작, 계측 등을 포함할 수 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 및 확인 유닛을 포함하는 검사 유닛을 포함할 수 있는 검사 시스템이 제공될 수 있으며, 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)은 (a) 정반사가 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 웨이퍼 영역의 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하도록 설정된다.

검증 유닛은 비 차단(Non-blocking) 조명 유닛 및 반도체 기판의 컬러 영상을 제공하도록 구성된 컬러 카메라를 포함할 수 있다.

부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)은 이미지를 획득하도록 구성될 수 있으며, 검사 시스템은 이미지를 처리하고 기대되는 경사로부터 벗어나는 기울기를 갖는 반도체 기판의 영역의 위치에 대응하는 위치에서 의심되는 결함을 검출하도록 구성된 프로세서를 더 포함한다.

검증 유닛은 의심되는 결함을 검토하도록 구성될 수 있다.

도 25는 반도체 기판을 검사하기 위한 시스템(204')을 도시한다. 시스템(204')은 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)을 포함하지 않으므로 도 5의 시스템(200)과는 상이하다.

(부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)을 사용하는) 계측, 검증 등이 제공될 수 있다. 시스템은 경사진 표면의 계측 정보, 특히 폭, 길이 및 면적을 생성할 수 있다. 차단된 채널과 차단되지 않은 채널의 조합 또는 차단되지 않은 채널만 사용하여 데이터를 생성 할 수 있다.

도 26은 시스템을 도시한다.

도 26의 시스템은 흑백 카메라 및/또는 컬러 카메라일 수 있는 카메라(207)를 포함하므로, 도 6의 시스템(21)과 상이하다.

도 27은 방법(3300)을 도시한다.

방법(3300)은 검사 유닛을 제1 모드에서 동작시키는 동작(3310)에 의해 시작되며; 상기 검사 유닛은 출사동, 조명 모듈 및 이미지 센서로 구성되고, 상기 제1 모드에서 동작하는 동작은 상기 출사동 전체를 조명하는 동작 및 상기 출사동 전체로부터 상기 이미지 센서에 의해 광을 수신하는 동작을 포함한다. 이 동작 동안, 하나 이상의 반도체 기판의 하나 이상의 영역에 대한 하나 이상의 영상이 획득된다.

방법(3300)은 제2 모드에서 검사 유닛을 작동시키는 동작(3320)을 포함할 수 있으며, 상기 제2 모드에서 동작하는 동작은 조명 모듈이 출사동 전체를 조명하는 것을 방지하기 위해 구경 조리개를 출사동에 위치시키는 동작을 포함하고 적어도 하나의 정반사를 차단함으로써 이미지 센서가 출사동 전체로부터 광을 수신하는 것을 방지한다.

이 동작 동안, 하나 이상의 반도체 기판의 하나 이상의 영역에 대해 하나 이상의 영상이 획득된다.

제1 및 제2 모드는 동일한 반도체 기판 또는 다른 반도체 기판의 영상을 획득하기 위해 사용될 수 있다.

제1 및 제2 모드는 동일한 유형의 결함 (범프 결함, 균열 또는 임의의 다른 유형의 결함)과 관련하여 사용될 수 있다. 대안적으로는, 제1 모드는 어느 한 타입의 결함을 파일링(File)하는데 사용될 수 있고 제2 모드는 다른 타입의 결함을 찾는 것에 사용될 수 있다.

제1 및 제2 모드 중 하나가 계측을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

동작(3320)은 구경 조리개가 (a) 정반사가 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 웨이퍼 영역의 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하도록 구성된 것을 포함할 수 있다. 그리고, 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 (a) 정반사가 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 웨이퍼 영역의 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 이미지면에 전달하도록 구성된다.

방법 (3300)은 제1 모드 및 제2 모드 중 적어도 한 모드 동안 획득된 영상을 프로세서에 의해 처리하는 동작(3330)을 포함할 수 있다.

도 28 내지 도 36은 시스템(200) 및/또는 시스템(201) 및/또는 본 명세서에서 예시된 임의의 다른 방법에 사용될 수 있는 구경 조리개의 다양한 실시예를 도시한다.

도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 구경 조리개(100)를 도시한다. 원형 영역(120) 내에 불투명 영역(101~107) 및 개구(111~117)가 존재한다.

밝은 영역은 재료이고 흑색 공극은 개구이다. 개구부의 구조는 반경 방향 단면에서 보았을 때 재료와 개구부가 교대로 존재하는 영역의 형태이다. 또한, 임의의 주어진 각에서, 구경 조리개의 중심으로부터 동일한 거리(즉, 동일한 반경)의 지점들은 대향하는 재료들(하나는 개구에 속하고 다른 하나는 불투명한 영역에 속함)로 만들어진다. 웨이퍼 맵을 생성하는 공정을 개선하기 위해 낮은 정반사를 유지하는 것은 몇 가지 이점이 있다. 이는 전체적인 웨이퍼 스캔을 가능하게 하고 다이 대 다이 정렬(die to die alignment) 등을 필요로 하는데, 이는 낮은 정반사로 개선될 수 있다.

도 29는 개구 내의 각각의 입사 지점(141 및 142)에 대해, 불투명 영역에 의해 차단된 정반사(121 및 122)의 대응되는 지점이 있음을 도시한다. 대응되는 지점과 입사 지점은 동일한 가상 지름(152 및 154)에 속한다. 이것은 모든 극각(Polar Angle)(가상 직경 151,152,153,154와 같은 모든 방향의 모든 지름에 해당)에 해당된다. 불투명 영역(101)의 외측에는 불투명 지점과 개구 지점 사이에 대칭이 존재한다.

도 29는 또한 각 불투명한 영역이 제한된 각도 범위에 걸쳐 있을 경우 반경 방향의 관점에서는 좁은 것을 도시한다. 이는 작은 기울기(지평선과 관련하여)를 갖는 표면으로부터의 반사된 빛이 구경 조리개(100)를 통과할 수 있게 한다. 일반적인 값은 0.5도에서 최대 응답을 보였으며 0.3도에서 1도 사이의 의미있는 응답을 보였고 0도에서 매우 낮은 반사 응답을 보였다.

구경 조리개의 외경은 대물 렌즈의 직경과 일치해야 한다. 조리개의 중심은 열려 있거나 완전할(Full) 수 있다.

도 30은 본 발명의 일 실시예에 따라, 개구 지점(141), 대응되는 불투명도 (121) 및 정반사 각도로부터 약간 벗어난 반사각 사이의 맵핑을 도시한다.

광선(161)은 입사 지점(141)을 통해 입사하고 입사각(171)을 갖는다. 피조명 물체(피사체에서 조명된 지점)가 수평일 때, 반사된 빛(163)은 입사각(171)과 동일한 반사각(172)으로 반사된다. 반사된 광선(163)은 불투명 영역(105)에 의해 차단된다. 불투명 영역(105)의 폭(135)은 반사각(172)으로부터 작은 각도 편차(173)에 맺히는 반사된 빛을 차단하기 위해 맞춰진다. 반사된 빛들(162 및 164)(기울어진 상자로 도시된 웨이퍼의 경사 영역들로부터 반사됨)은 불투명 영역(105)에 의해 차단되지 않고 불투명 영역(105)의 경계 부근을 통과한다.

도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 구경 조리개 (100)를 도시한다.

구경 조리개(100)는 하나 이상의 개구 영역(182)으로 둘러싸인 불투명한 나선형 영역(181)을 포함한다. 각 (143과 같은) 개구 지점은 조명 각도에 맵핑되고, 개구 지점에 맵핑된 조명 각도로부터 정반사 각도에 맵핑된 불투명 한 나선형 영역의 대응되는 불투명 영역과 관련된다. 불투명한 나선형 영역(181)의 폭은 정반사가 아니며 약간의 정도만큼 정반사로부터 벗어나는 반사를 차단하지 않도록 조정될 수 있다.

도 32는 삼각형 형상 개구(424)를 포함하는 사각형(420) 모양의 비 원형 영역을 포함하는 구경 조리개(410) 및 불투명 영역(412)에 의해 둘러싸인 사다리꼴 형상 개구(422)를 도시한다.

사각형 도형(Square)(420)은 (-45도로 배향된) 대칭축(428) 및 45도로 배향된 비대칭 축(428)을 갖는다.

사각형 도형(420) 내에서 비대칭 축의 일측에 위치된 각각의 개방 지점은 비대칭 축의 다른 일측인 거울 위치에 위치한 대응되는 불투명 지점을 갖기 때문에, 비대칭 축(428)은 비대칭 축으로 지칭된다.

삼각형 모양의 개구(424)는 삼각형 형상의 불투명 영역 (421)에 의해 "투영(Mirror)된다". 사다리꼴 모양의 개구(422)는 사다리꼴 형상의 불투명 영역(423)에 의해 "투영된다".

도 33은 3개의 개구 지점(431, 432 및 433) 및 이들의 대응하는 불투명 지점(434, 435 및 436)을 도시한다.

지점들(431 및 434)은 축(428) 상에 위치하고, 지점들(432 및 435)은 축(427) 상에 위치하며, 지점들(433 및 436)는 축(426) 상에 위치한다.

비대칭 축 및 비대칭 축은 (예를 들어, 45도 및/또는 45도 방향이 아닌) 다른 방식으로 배향될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 방향은 관심있는 검출물의 예상되는 방향 또는 실제 방향에 따라 설정될 수 있다.

예를 들어, 구경 조리개(410)는 (0도 및 90도 방향에 대응되는) X축 및/또는 Y축을 따라 배향될 것으로 예상되는 결함을 검사하도록 설계되었다.

삼각형 형상 개구(424) 및 사다리꼴 형상 개구(422)의 형상 및 방향은 수평 또는 수직인 결함으로부터 비 정반사를 수용할 수 있게 한다.

도 34 내지 도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 구경 조리개(450)를 도시한다.

개구 조리개(450)는 나선형이 아니고 나선형의 근사와는 다른 구경 조리개의 예이다.

구경 조리개(450)는 3개의 개구(461, 462 및 463)를 포함한다. 개구(463 및 462)는 결합될 수 있고 조리개 부분(465)(도 15 참조)은 조리개(462)의 다른 부분으로부터 분리 될 수 있다는 것을 알아야 한다.

구경 조리개(450)는 대칭축(492) 및 비대칭 축(491)을 갖는다. 조리개(463) 및 조리개 부분(465)는 조리개 부분(455)에 대한 그들의 관계에 의해 서로 상이하기 때문에, 대칭은 근사 대칭이다.

구경 조리개(450)는 또한 X축 및/또는 Y축(0도 및 90 도의 방위에 대응함)을 따라 배향될 것으로 예상되는 결함을 검사하도록 설계되어 있다.

구경 조리개(450)는 구경 조리개(410)에 대해 1~5도의 각도 편차(정반사와 관련하여)에서 더 많은 (감쇠하는) 반사 신호를 통과시킨다.

구경 조리개의 원형 영역(459)은 내부 원형부(452) 및 내부 원형부(452)를 둘러싸는 외부 링(451)으로 형성될 수 있다.

내부 원형부(452) 내에 위치한 다양한 개구 및/또는 개구부들은 각각 내부 개구 및/또는 내부 개구부들을 지칭한다.

외부 링(451) 내에 위치한 다양한 개구 및/또는 개구부들은 각각 외부 개구 및/또는 외부 개구부들을 지칭한다.

개구(462)는 선형 가장자리부(Edge portion)(4621, 4623, 4625, 4627, 4629, 4651, 4652, 4653, 4654, 4656) 및 비선형 가장자리부(4622, 4624, 4626, 4628, 4655 및 4657)를 갖는다.

선형 가장자리부(4621, 4652)는 비대칭 축에 평행하고 내부 원형부(452)의 경계선이다.

선형 가장자리부들(4623, 2625, 4627, 4629, 4654 및 4656)는 구경 조리개(450)의 가상 직경의 부분들이다.

선형 가장자리부(4651 및 4653)는 비대칭 축에 대해 (90도보다 작게) 배향되고 구경 조리개(450)의 임의의 직경의 일부분이 아니다.

개구(461)는 선형 가장자리부들(4611, 4613, 4615) 및 비선형 가장자리부(4614)를 가진다.

선형 가장자리부(4611)는 비대칭 축에 평행하고 내부 원형 영역(452)의 경계선이다.

선형 가장자리부들(4613, 4613)은 구경 조리개 (450)의 가상 직경의 일부분이다.

선형 가장자리부들(4612 및 4616)은 비대칭 축에 대해 (90도 미만으로) 배향되고 구경 조리개 (450)의 임의의 직경의 일부분이 아니다.

가장자리부들(4614, 4624, 4629 및 4655)는 외부 링(451)의 외부 가장자리의 일부분일 수 있다.

가장자리부들(4622, 4651, 4653 및 4657)은 내부 원형부(452)의 외부인 외부 링(451)의 내부 외부 가장자리의 일부분일 수 있다.

도 36은 5개의 개구 지점들(471, 472, 473, 474 및 475) 및 이들과 대응되는 불투명 지점들(476, 477, 478, 478 및 480)을 도시한다.

개구 지점 및 대응되는 불투명 지점의 각 쌍은 구경 조리개 (450)의 중심으로부터 동일한 거리의 위치에서 반대 측면으로 개구 조리개(450)의 직경 상에 위치된다.

비대칭 축 및 비대칭 축은 다른 방식(예를 들어, 45도 및/또는 -45도 방향이 아닌)으로 배향될 수 있다는 것을 알아야 한다. 상기 배향은 관심있는 검출물들의 예상되는 방향 또는 실제 방향에 따라 설정될 수 있다.

통상의 기술자는 전술한 동작들의 기능 사이의 경계들은 단지 예시적인 것임을 인식할 것이다. 다중 동작의 기능은 단일 동작으로 결합될 수 있으며, 그리고/또는 단일 동작의 기능이 추가 동작으로 분포될 수 있다. 또한, 대안적인 실시예는 특정 동작의 다수의 사례들을 포함할 수 있고, 동작의 순서는 다양한 다른 실시예들로 변경될 수 있다.

따라서, 본 명세서에서 도시된 구조는 단지 예시적인 것이며 실제로 동일한 기능을 수행하는 다른 많은 구조들로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 추상적으로, 하지만 명확한 의미에서, 동일한 기능을 수행하기위한 구성 요소의 배치는 원하는 기능이 수행되도록 효과적으로 "관련"된다. 따라서, 특정 기능을 수행하기 위해 결합된 임의의 2개의 구성 요소들은 구조 또는 중간의 구성 요소들과 관계 없이 원하는 기능이 수행되도록 서로 "관련된다"고 볼 수 있다. 마찬가지로 이와 같이 연관된 두 구성 요소들은 원하는 기능을 수행하기 위해 서로 "작동 가능하게 연결된"또는 "작동 가능하게 결합된"것으로 간주 될 수 있다.

그러나, 다른 수정, 변형 및 대안 또한 가능하다. 따라서, 상세한 설명 및 도면은 제한적인 의미가 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

상기 응용은 2D 검사에 한정되지 않으며 3D 검사로 확장될 수 있다. 검사되는 기판은 웨이퍼로 제한되지 않으며, 임의의 유형의 기판, 특히 프린터 회로 기판(Printer Circuit Board), 태양 전지 패널, MEMS 장치 등과 같은 평탄한 기판을 포함할 수 있다.

용어 "포함"은 청구 범위에 열거 된 구성 요소들 또는 동작들의 존재를 배제하지 않는다. 그렇게 사용되는 용어는 본 명세서에서 설명된 본 발명의 실시 예가 예를 들면 여기에 도시되거나 달리 설명된 것 이외의 다른 방향으로 동작할 수 있는 것처럼, 적당한 환경 하에서 교환 가능하다는 것을 이해할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어 "하나"는 하나 이상으로 정의된다. 또한 청구 범위에서 "적어도 하나"및 "하나 이상"과 같은 도입 문구의 사용은 "하나"에 의한 다른 청구항 구성 요소의 도입이 해당 도입된 특정 청구항을 그러한 구성 요소를 하나만 포함하는 발명으로 제한한다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안되고, 이는 상기 청구항이 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"라는 도입 문구와 "하나"와 같은 문구를 포함하는 경우에도 마찬가지이다. 앞서 언급한 것은 확정적 용어의 사용에 대해서도 마찬가지이다. 다르게 언급하지 않는 한, "제 1(첫 번째)" 및 "제 2(두 번째)"와 같은 용어는 그러한 용어가 설명하는 요소들 간에 임의로 구별하기 위해 사용된다.

따라서, 이들 용어들은 그러한 요소의 시간적 우선 순위 또는 다른 우선 순위를 나타내도록 필수적으로 의도되지 않는다. 특정 방안들(Measures)이 서로 다른 청구항들에서 인용된다는 단순한 사실만으로 이러한 방안들의 결합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다.

Claims

반도체 기판을 검사하는 검사 시스템으로서,
부분적으로 차단되는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 및 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)을 포함하는 검사 유닛을 포함하고,
상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛은 (a) 정반사(Specular Reflection)가 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 웨이퍼 영역의 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하도록 구성되고,
상기 비 차단 명시야 유닛은 (a) 정반사가 상기 첫 번째 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 상기 두 번째 축을 따라 전파되며, (c) 상기 첫 번째 축 및 상기 두 번째 축은 웨이퍼 영역의 상기 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 상기 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 통과시켜 이미지면(Image Plane)에 전달하도록 구성되는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 비 차단 명시야 유닛과 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛은 광학 구성요소들을 서로 공유하지 않는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 이미지면에 위치하는 흑백 카메라를 더 포함하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛은 부분적으로 차단하는 구경 조리개(Aperture Stop)를 포함하는 검사 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 부분적으로 차단하는 구경 조리개는 대물 렌즈 출사동(Exit Pupil) 평면에 위치하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 부분적으로 차단하는 구경 조리개는 편광(Polarization)에 의해 서로 다른 제1 유형의 세그먼트들(Segments) 및 제2 유형의 세그먼트들을 포함하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 부분적으로 차단하는 구경 조리개는 여광도(Spectral Transmission)에 따라 서로 다른 제1 유형의 세그먼트들 및 제2 유형의 세그먼트들을 포함하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 부분적으로 차단하는 구경 조리개는 투명도(Transparency)에 따라 서로 다른 제1 유형의 세그먼트들 및 제2 유형의 세그먼트들을 포함하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 부분적으로 차단하는 구경 조리개를 가상적으로 형성하는 복수의 구경 조리개들로 구성된 구경 조리개 그룹을 포함하는 검사 시스템.
제9 항에 있어서, 상기 구경 조리개 그룹이 서로 다른 방향으로 배향될(Oriented) 때 서로 다른 부분적으로 차단하는 구경 조리개들을 형성하는 검사 시스템.
제9 항에 있어서, 상기 조리개 그룹이 서로 다른 위치들에 위치할 때 서로 다른 부분적으로 차단하는 구경 조리개들을 형성하는 검사 시스템.
제9 항에 있어서, 상기 복수의 구경 조리개들의 제1 구경 조리개는 조명 경로 내에 위치하고, 상기 복수의 구경 조리개들의 제2 구경 조리개는 수집 경로(Collection Path) 및 대물 렌즈의 하류(Downstream)에 위치하는 검사 시스템.
제9 항에 있어서, 상기 복수의 구경 조리개들의 제1 구경 조리개는 조명 구경 조리개 평면(Illumination Aperture Stop Plane)에 위치하고, 상기 복수의 구경 조리개들의 제2 구경 조리개는 재-이미지화된(Re-imagined) 출사동 평면에 위치하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 비 차단 명시야 유닛과 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛은 적어도 하나 이상의 광학 구성 요소를 공유하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛은 설정 가능한 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator)를 포함하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 검사 공정 중에 사용되는 대물 렌즈를 자동적으로 교체하는 대물 렌즈 변경 유닛을 포함하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 검사 공정 중에 사용된 구경 조리개들을 교체하도록 구성된 구경 조리개 변경 유닛을 포함하는 검사 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 비 차단 명시야 유닛 및 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛 중 적어도 어느 하나에 의해 획득된 영상들을 처리하기 위한 프로세서를 더 포함하는 검사 시스템.
제18 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 영상들을 처리하고 내부 크랙들, 범프 결함들(Bump Defects), 에피필러(Epipillar) 결함 또는 접합된(Bonded) 웨이퍼 내부 레이어 결함 중 적어도 하나의 결함을 검출하도록 구성된 검사 시스템.
제18 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 영상들을 처리하고 하나 또는 그 이상의 상기 영상들에 나타나는 적어도 하나의 치수(Dimension) 또는 적어도 하나의 요소(Element)를 측정하도록 구성된 검사 시스템.
반도체 기판을 검사하는 검사 시스템으로서,
출사동(Exit Pupil), 조명 모듈 및 영상 센서를 포함하는 검사 유닛을 포함하고,
상기 검사 유닛은 제1 모드 및 제2 모드로 동작하도록 구성되며,
제1 모드에서 동작할 때, 상기 조명 모듈은 상기 출사동의 전체를 조명하도록 구성되고, 상기 영상 센서는 상기 출사동의 전체로부터 광을 수신하도록 구성되고,
제2 모드에서 동작할 때, 상기 출사동에 위치한 구경 조리개는 상기 조명 모듈이 상기 출사동의 전체를 조명하는 것을 방지하고 적어도 하나의 정반사를 차단하여 상기 영상 센서가 상기 출사동의 전체로부터 광을 수신하는 것을 방지하는 검사 시스템.
제21 항에 있어서, 상기 검사 시스템이 상기 제2 모드에서 동작할 때, 상기 구경 조리개는 (a) 상기 정반사는 제1 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 웨이퍼 영역에 대한 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사들을 차단하고,
상기 비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 (a) 상기 정반사가 상기 제1 축을 따라 상기 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 상기 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 상기 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 통과시켜 이미지면에 전달되도록 구성되는 검사 시스템.
반도체 기판의 검사 방법으로서,
제1 반도체 기판의 제1 영역을 검사하는 동작을 포함하는 제1 검사 세션을 수행하는 동작으로, 상기 제1 영역을 검사하는 동작은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 의해 (a) 정반사가 제1 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 웨이퍼 영역에 대한 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하고;
제2 반도체 기판의 제2 영역을 검사하는 동작을 포함하는 제2 검사 세션을 수행하는 동작으로, 상기 제2 영역을 검사하는 동작은 (a) 정반사가 상기 제1 축을 따라 상기 웨이퍼의 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 상기 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 통과시켜 이미지면(Image Plane)에 전달하는 동작을 포함하는 방법.
제23 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 영역들은 최소한 부분적으로 중첩되는 방법.
제23 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 영역들은 서로 중첩되지 않는 방법.
제23 항에 있어서, 상기 제1 검사 세션 및 제2 검사 세션 중에서 적어도 어느 한 세션 이후에 검증 공정을 수행하는 동작을 더 포함하는 방법.
제23 항에 있어서, 상기 제1 반도체 기판과 상기 제2 반도체 기판은 서로 다른 방법.
제23 항에 있어서, 상기 제1 반도체 기판은 상기 제2 반도체 기판인 방법.
반도체 기판을 검사하는 검사 시스템으로서,
부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 및 검증 유닛을 포함하고,
상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛은 (a) 정반사가 제1 축을 따라 상기 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 웨이퍼 영역에 대한 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하도록 구성된 검사 시스템.
제29 항에 있어서, 상기 검증 유닛은 상기 반도체 기판의 컬러 영상을 제공하도록 구성된 컬러 카메라를 포함하는 검사 시스템.
제29 항에 있어서, 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛은 영상을 획득하도록 구성되며, 상기 검사 시스템은 상기 영상을 처리하고 예상된 경사도로부터 벗어나는 경사도를 갖는 상기 반도체 기판의 영역들의 위치들에 대응하는 위치들에서 의심되는 결함들을 검출하도록 구성된 프로세서를 더 포함하는 검사 시스템.
제31 항에 있어서, 상기 검증 유닛은 상기 의심되는 결함들을 검토하도록 구성된 검사 시스템.
반도체 기판을 검사하는 검사 시스템으로서,
부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit) 및 계측 유닛을 포함하고,
상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛은 (a) 정반사가 제1 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 웨이퍼 영역에 대한 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하도록 구성되고,
상기 계측 유닛은 상기 영역의 적어도 하나의 치수(Dimension)를 측정하도록 구성되며, 스캐닝 된(Scanned) 기판 또는 그 일부에 대해 적어도 하나의 영상을 제공하도록 구성된 카메라를 포함하는 검사 시스템.
제33 항에 있어서, 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛에 의해 획득된 적어도 하나의 영상을 처리하고, 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛에 의해 획득된 하나 이상의 영상에 나타나는 적어도 하나의 요소(Element)의 적어도 하나의 치수를 측정하도록 구성된 프로세서를 포함하는 검사 시스템.
반도체 기판을 검사하는 검사 방법으로서,
제1 모드에서 검사 유닛을 작동하는 동작을 포함하고, 상기 검사 유닛은 출사동(Exit Pupil), 조명 모듈 및 영상 센서를 포함하며, 상기 제1 모드에서의 작동은 상기 출사동 전체를 조명하는 동작 및 상기 출사동(Exit Pupil) 전체로부터 상기 영상 센서에 의해 광을 수신하는 동작을 포함하고;
제2 모드에서 검사 유닛을 작동하는 동작을 포함하고, 상기 제2 모드에서의 작동은 상기 출사동 내 구경 조리개(Aperture Stop)를 위치시킴으로써 상기 조명 모듈이 상기 출사동 전체를 조명하는 것을 방지하고, 적어도 하나의 정반사를 차단함으로써 상기 영상 센서가 출사동 전체로부터 광을 수신하는 것을 방지하는 동작을 포함하는 검사 방법.
제35 항에 있어서,
상기 제2 모드에서 동작할 때, 상기 구경 조리개는 (a) 상기 정반사가 제1 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 웨이퍼 영역에 대한 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하도록 구성되고,
비 차단 명시야 유닛(Non-blocking Bright Field Unit)은 (a) 상기 정반사가 상기 제1 축을 따라 상기 웨이퍼의 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 상기 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 통과시켜 이미지면(Image Plane)에 전달하도록 구성된 검사 방법.
제35 항에 있어서, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드 중 적어도 어느 한 모드 동안에 획득된 영상들을 처리하도록 구성된 프로세서를 포함하는 검사 방법.
부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)으로 반도체 기판을 스캐닝하는 동작;
상기 반도체 기판의 외부 표면의 박리가 발견되는지 확인하는 동작;
상기 박리의 적어도 하나의 특성을 계산하는 동작; 및
상기 계산에 기반하여 상기 반도체 기판을 수용할 것인지, 상기 반도체 기판을 불합격 시킬 것인지 또는 상기 반도체 기판을 포함하는 반도체 기판의 그룹을 불합격 시킬 것인지를 결정하는 동작을 포함하는 방법.
제38 항에 있어서, 상기 박리의 적어도 하나 이상의 특성은 상기 박리의 길이, 폭, 면적, 직경 및 둘레 중 적어도 하나로부터 선택되는 방법.
제1 반도체 기판의 제1 영역을 검사하는 동작을 포함하는 제1 검사 세션을 수행하는 동작을 포함하고, 상기 제1 영역의 검사 동작은 부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)에 의해 (a) 정반사가 제1 축을 따라 웨이퍼 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 웨이퍼 영역에 대한 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 차단하는 동작; 및
제2 반도체 기판의 제2 영역을 검사하는 동작을 포함하는 제2 검사 세션을 수행하는 동작을 포함하고, 상기 제2 영역의 검사 동작은 (a) 상기 정반사가 상기 제1 축을 따라 상기 웨이퍼의 영역을 조명함으로써 발생되고, (b) 상기 정반사는 상기 제2 축을 따라 전파되며, (c) 상기 제1 축 및 상기 제2 축은 상기 법선에 대해 대칭이고, (d) 상기 법선은 상기 부분적으로 차단하는 명시야 유닛의 광축에 평행하다는 조건을 만족하는 모든 정반사를 통과시켜 이미지면(Image Plane)에 전달하는 동작에 의해 반도체 기판을 검사하는 명령어들을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체
검사 유닛을 제1 모드에서 작동시키는 동작, 상기 검사 유닛은 출사동, 조명 모듈 및 이미지 센서로 구성되고, 상기 제1 모드에서 작동시키는 동작은 상기 출사동의 전체를 조명하는 동작 및 상기 출사동의 전체로부터 상기 이미지 센서에 의해 광을 수신하는 동작; 및
상기 검사 유닛을 제2 모드에서 작동시키는 동작, 상기 제2 모드에서 작동시키는 동작은 조명 모듈이 상기 출사동의 전체를 조명하는 것을 방지하기 위해 구경 조리개를 상기 출사동에 위치시키는 동작을 포함하고 적어도 하나의 정반사를 차단함으로써 상기 이미지 센서가 상기 출사동의 전체로부터 광을 수신하는 것을 방지하는 동작에 의해 반도체 기판을 검사하는 명령어들을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체
부분적으로 차단하는 명시야 유닛(Partially Blocking Bright Field Unit)으로 반도체 기판을 스캐닝하는 동작;
상기 반도체 기판의 외부 표면의 박리가 발견되는지 확인하는 동작;
상기 박리의 적어도 하나의 특성을 계산하는 동작; 및
상기 계산에 기반하여 상기 반도체 기판을 수용할 것인지, 상기 반도체 기판을 불합격 시킬 것인지 또는 상기 반도체 기판을 포함하는 반도체 기판의 그룹을 불합격 시킬 것인지를 결정하는 동작에 의해 반도체 기판을 검사하는 명령어들을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체.