TW201719150A - 磊晶晶圓背面檢查裝置及使用該裝置之磊晶晶圓背面檢查方法 - Google Patents

磊晶晶圓背面檢查裝置及使用該裝置之磊晶晶圓背面檢查方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種磊晶晶圓背面檢查裝置，能夠檢測出磊晶晶圓背面的缺陷。本發明的磊晶晶圓背面檢查裝置100包括：光學系統30，具備垂直於磊晶晶圓1的背面設置的環狀光纖照明10及拍攝部20；以及掃描部40，平行於該背面掃描該光學系統30，其中該環狀光線照明10的光源是藍色LED及紅色LED中的任一者

Description

磊晶晶圓背面檢查裝置及使用該裝置之磊晶晶圓背面檢查方 法
本發明係有關於磊晶晶圓背面檢查裝置及使用該檢查裝置的磊晶晶圓背面檢查方法，且特別有關於能夠辨識並檢測出形成於磊晶晶圓背面的缺陷的磊晶晶圓背面檢查裝置。
半導體裝置的製造步驟中使用的基板，主要以矽晶圓等的半導體組成晶圓最被廣泛地使用。這種晶圓最為人知的是將單結晶晶棒切片，鏡面研磨而成的拋光晶圓(PW晶圓)、或是在PW晶圓的表面形成有磊晶層的磊晶晶圓等。例如，磊晶晶圓會做為MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Transistor)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、功率電晶體及背面照射型固態拍攝元件等的各種半導體裝置的裝置基板來使用。本說明書中，「磊晶晶圓表面」的記載是指磊晶晶圓的主面當中形成有磊晶層的一側的面。「磊晶晶圓背面」的記載是指磊晶晶圓的主面當中形成有磊晶層側的反對面(也就是，沒有形成磊晶層的一側的面)。
為了提升半導體裝置的製造步驟中的良率和可靠 度，做為半導體裝置基板的晶圓表背面的缺陷檢查技術一向極為重要。存在於晶圓的表背面的缺陷有凹孔、COP等的結晶缺陷、加工造成的研磨不均及刮痕、還有異物的粒子附著等相當多種。
過去，使用LPD(Light Point Defect；亮點缺陷)檢查裝置(雷射面檢機)，以雷射光掃描完成最後鏡面研磨後的晶圓的表背面，進行晶圓檢查來檢測出存在於表背面的粒子、刮痕等造成的散射光。又，為了判定LPD檢查裝置難以判別的缺陷，會同時採取外觀檢查，以目視來判定晶圓表背面。因為外觀檢查是官能檢查，所以無法避免檢查員的判定不一致，且要讓檢查員熟練檢查工作也需要時間，因此需要確立一種客觀的檢查方法及自動檢查方法。
因此，做為晶圓檢查方法的一種，本案申請人們已經先在專利文獻1中提出一種針對晶圓表背面中尤其是背面側的缺陷，不依賴外觀檢查來適當評價晶圓的方法。也就是，一種晶圓背面的評價方法，包括：分佈圖處理步驟，沿著晶圓的圓周方向連續地拍攝晶圓背面的部分影像，將拍攝的該部分影像合成以製作出晶圓背面的全體影像：以及微分處理步驟，將該全體影像做微分處理，製作出晶圓背面的微分處理影像，根據該全體影像或該微分處理影像，檢測出研磨不均、霧面、刮痕及粒子並加以評價。
使用第1(A)、1(B)圖來說明用以製作上述全體影像的光學系統50。第1(B)圖是為了顯示環狀光纖照明51所照射的照射光L1及反射光(散射光)L2，而從第1(A) 圖抽出主要部位的圖。這個光學系統50具備環狀光纖照明51、鏡筒52、遠心透鏡53以及受光部54。又，環狀光纖照明51的光源會使用超高壓水銀燈(波長369nm~692nm，照度超過1,000,000Lux)，受光部54會使用CCD相機。被環狀光纖照明51所照射的照射光L1會以相對於晶圓面夾角度約20度入射晶圓W，當與存在於晶圓1背面的缺陷D碰撞時會產生散射光L2。受光部54接收散射光L2當中垂直的散射光並拍攝，拍攝記錄出具有光學系統50的位置資訊及散射光的亮度資訊的影像。
先前技術文獻
專利文獻1：日本特開2010-103275號公報
在此，本發明人們檢討著要將專利文獻1所記載的技術應用到磊晶晶圓背面的缺陷狀態的檢查當中。然而，將專利文獻1記載的技術直接應用到磊晶晶圓背面檢查的情況下，如第2圖所示的一例，外觀檢查能夠是別的缺陷幾乎全部檢查不出來。另外，第2圖的例子中除去磊晶晶圓背面的周緣部以外，中央部幾乎全部都被錯誤辨識成具有缺陷。
磊晶晶圓背面的缺陷中會存在有數個例如後述的「銷痕」、「刀傷」、低散射「光暈」等，即使形成也不會發生問題的缺陷、或者是必然會形成的缺陷。因此，磊晶晶圓的背面的檢查裝置必須能夠檢查出缺陷的有無及其產生量外，還要能夠正確地辨識缺陷的種類。關於這點，如習知技術，以目視做外觀檢測的話，能夠辨識出磊晶晶圓背面的缺陷並判斷其品質，但如前所述，外觀檢查需要檢查人員的判定。因此，必 須確立一種能夠客觀地檢查磊晶晶圓背面的技術。
因此，有鑑於上述問題，本發明的目的是提供一種磊晶晶圓背面檢查裝置及使用該裝置的磊晶晶圓背面檢查方法，能夠檢測出磊晶晶圓背面的缺陷。
為了達成上述目的，本發明人們認真地進行檢討。首先，本發明人們檢在討專利文獻1記載的技術中，儘管能夠對PW晶圓做正確的缺陷狀態的評價，但是用於磊晶晶圓背面時則會看漏缺陷的原因。分析習知技術中所得到的磊晶晶圓背面的影像與外觀檢查中確認到的缺陷的差異，在這個影像當中相同種類或不同種類的缺陷會重疊，即使是正常部分也可能判斷成是有缺陷的亮度資訊。進一步檢討原因發現，相較於PW晶圓的背面，磊晶晶圓的背面會有來源氣體跑進去使得背面的一部分形成膜，因為背面側的表面粗糙，上述光學系統50的光源輸出過強會產生散反射而超出了CCD的容許容量。也就是說，掌握到散射光的亮度過強是根本原因。磊晶晶圓背面形成磊晶層時，原料氣體進到背面產生霧痕等，比起PW晶圓來說面狀態更粗糙(也就是背面的霧度較差)，因此就會發生上述的亮度過強。這樣一來，即使將專利文獻1記載的技術應用到磊晶晶圓背面的缺陷狀態的檢查，也會漏掉在外觀檢查中所能夠識別的缺陷。
PW晶圓的表背面與磊晶晶圓背面不同，比較細緻而不粗糙，因此使用短波長域且照度大的Hg燈或金屬鹵化物燈等的超高壓水銀燈來做為環狀光纖照明的光源，在檢查PW 晶圓時即使是極薄的傷痕也能夠檢測出來。然而，如上述對磊晶晶圓背面就會發生亮度過強。因此，為了解決這個問題而降低超高壓水銀燈的照度的話，反而在檢查中照度會變得不穩定。因此，本發明人們想到使用相對低照度且能夠穩定使用的光源來做為環狀光纖照明的光源，找出能夠辨識出磊晶晶圓背面的缺陷的光源，進而完成本發明。本發明基於上述的知識與檢討，其主要構成如下所述。
本發明的磊晶晶圓背面檢查裝置，包括：光學系統，具備垂直於磊晶晶圓的背面設置的環狀光纖照明及拍攝部；以及掃描部，平行於該背面掃描該光學系統，其中該環狀光線照明的光源是藍色LED及紅色LED中的任一者。
在此，該光源的照度在300,000Lux以上1,000,000Lux以下為佳，又，該光源是該藍色LED。
又，本發明的磊晶晶圓背面檢查方法，使用前述的磊晶晶圓背面檢查裝置，包括：拍攝步驟，一邊以該掃描部掃描該光學系統，一邊連續地拍攝該背面的部分影像；取得步驟，從該部分影像中取得該背面的全體影像；以及檢出步驟，從該全體影像中檢測出存在於該背面的缺陷。
在這個情況下，更包括：影像處理步驟，在該檢出步驟之前對該全體影像進行影像處理，該檢出步驟中，根據該影像處裡過的全體影像進行該檢出為佳。
又，在該檢出步驟中，抽出在該磊晶晶圓背面的周緣部的缺陷，將該周緣部劃分成內側領域及外側領域，將該缺陷當中大小超過既定的閾值且僅位於該外側領域的缺陷，當 作是光暈檢出為佳。
又，在該檢出步驟中，抽出在該磊晶晶圓背面的周緣部的點狀缺陷，將該點狀缺陷當中半徑在第1半徑以上第2半徑以下且中心形成暗部的點狀缺陷，當作是承托器銷孔檢出為佳。
又，在該檢出步驟中，抽出距離該磊晶晶圓背面的中心既定距離的點狀的基準缺陷，將該基準缺陷的位置當作是第1基準位置，以該中心為軸從該第1基準位置每次旋轉等角，抽出在複數的第2基準位置附近的缺陷，將該在該第1基準位置及該第2基準位置附近的點狀的缺陷所形成的組，當作是銷印檢出為佳。
又，更包括：判定步驟，將該抽出的該缺陷分類成正常缺陷與異常缺陷，判定有無該異常缺陷為佳。
根據本發明，因為使用了適當的光源，所以能夠提供一種磊晶晶圓背面檢查裝置及使用該裝置的磊晶晶圓背面檢查方法，能夠檢測出磊晶晶圓背面的缺陷。
1‧‧‧磊晶晶圓
100‧‧‧磊晶晶圓背面檢查裝置
10‧‧‧環狀光纖照明
20‧‧‧拍攝部
22‧‧‧鏡筒
23‧‧‧透鏡
24‧‧‧受光部
30‧‧‧光學系統
40‧‧‧掃描部
50‧‧‧光學系統
51‧‧‧環狀光纖照明
52‧‧‧鏡筒
53‧‧‧遠心透鏡
54‧‧‧受光部
D1‧‧‧光暈
D2‧‧‧霧狀缺陷
D3‧‧‧承托器銷孔
D4‧‧‧點狀缺陷
E‧‧‧磊晶層
PM1~PM3‧‧‧銷印缺陷組
RO‧‧‧外側領域
RI‧‧‧內側領域
S‧‧‧基板
第1圖係說明習知技術中使用的晶圓背面檢查裝置的光學系統的概要圖，(A)是顯示光學系統全體的概要圖；(B)是顯示入射光L1及散射光L2的概要圖。
第2圖係顯示使用習知技術的晶圓檢查裝置所得到的磊晶晶圓背面的全體影像的一例。
第3圖係說明根據本發明一實施太的磊晶晶圓背面檢查裝 置的概要圖。
第4圖係磊晶晶圓背面的全體影像的一例，(A)是利用藍色LED光源所獲得的全體影像；(B)是利用紅色LED光源所獲得的全體影像；(C)是利用綠色LED光源所獲得的全體影像；(D)是利用白色LED光源所獲得的全體影像。
第5圖係說明根據本發明一實施型態的磊晶晶圓背面檢查方法的流程圖。
第6圖係根據本發明一實施型態所得的磊晶晶圓背面的第1例，(A)是全體影像；(B)是將(A)的全體影像做影像處理後的影像。
第7圖係用以說明根據本發明一實施型態所能夠檢測出的光暈的概要圖。
第8圖係根據本發明一實施型態所得的磊晶晶圓背面的第2例，(A)是全體影像；(B)是將(A)的全體影像做影像處理後的影像。
第9(A)圖係第8(A)圖的承托器銷孔的放大影像；第9(B)圖係顯示其強度分布。
第10圖係用以說明根據本發明一實施型態所能夠檢測出的承托器銷孔的概要圖。
第11圖係根據本發明一實施型態所得的磊晶晶圓背面的第3例，(A)是全體影像；(B)是將(A)的全體影像做影像處理後的影像。
第12圖係用以說明根據本發明一實施型態所能夠檢測出的銷印的概要圖，(A)顯示基準缺陷PM1；(B)顯示銷印 缺陷組PM1~PM3。
以下，參照圖式說明本發明的實施型態。第3圖係根據本發明一實施型態的磊晶晶圓背面檢查裝置100的概要圖。
(磊晶晶圓背面檢查裝置)
如第3圖所示，根據本發明一實施型態的磊晶晶圓背面檢查裝置100包括：光學系統30，具有垂直於磊晶晶圓1的背面設置的環狀光纖照明10及拍攝部20；以及掃描部40，平行於磊晶晶圓1的背面掃描光學系統30。然後，環狀光纖照明10的光源會使用綠色LED及紅色LED任一者。另外，第3圖中的磊晶晶圓1是指在基板S的表面磊晶成長出磊晶層E之物。然後，磊晶晶圓1的背面是指與磊晶層E形成側相反的面(換言之，就是基板S沒有形成磊晶層E側的面，也能夠說是基板S背側的面露出)。以下，依序說明各構造的細節。
環狀光纖照明10能夠使用一般的款式，但其光源採用藍色LED及紅色LED任一者這點相當重要，關於這個技術的意義將使用第4圖說明於後。另外，從環狀光纖照明10照射的照射光L的照度為300,000~1,000,000lux左右為佳。照射光L對磊晶晶圓1的背面的夾角為一般的角度，例如能夠是10~30度左右，也能夠與習知技術一樣是略20度或20度。
拍攝部20的構造只要能夠接收並拍攝來自磊晶晶圓1的背面的散射光的話並沒有特別限制，但例如能夠以鏡筒22、透鏡23及受光部24構成。鏡筒22、透鏡23及受光部24 分別能夠使用一般使用的款式。透鏡23能夠使用例如遠心透鏡，受光部24能夠使用例如CCD相機。
光學系統30具備上述環狀光纖照明10及拍攝部20，藉由環狀光線照明10照射磊晶晶圓1的背面，接收其散射光，取得磊晶晶圓1的背面部分影像。
掃描部40皮型於磊晶晶圓1的背面掃描光學系統30。掃描部40可以沿著周方向掃描光學系統30，也可以沿著縱橫方向掃描。又，磊晶晶圓背面檢查裝置100也可以具有複數個(例如3個)光學系統30，掃描部40在周方向上掃描各個光學系統30。另外，掃描部40能夠由連接到光學系統30的臂部、驅動臂部用的驅動步階馬達、伺服馬達等構成。
在此，根據本實施型態的磊晶晶圓背面檢查裝置100的環狀光纖照明10的光源使用藍色LED(照射光照度300,000~1,000,000lux，波長帶450~500nm，發光中心波長470μm)的情況下，在晶圓全面連續地拍攝磊晶晶圓背面的部分影像，合成並取得顯示背面全體的全體影像時的一例顯示於第4(A)圖。又，對於相同的背面，將光源從上述藍色LED更換為紅色LED(照射光照度300,000~1,000,000lux，波長帶600~700nm，發光中心波長660μm)的情況下的全體影像顯示於第4(B)圖。又，更換為與這些藍光LED及紅色LED有相同程度的照度的綠光LED(發光中心波長530μm)的情況下的全體影像顯示於第4(C)圖，更換為白色LED(上述藍色LED、紅色LED及綠色LED的合成光)的情況下的全體影像顯示於第4(D)圖。
第4(A)~4(D)圖所示的全體影像的中央部形成有圓弧狀的缺陷，也就是刮痕狀缺陷。光源使用藍色LED或紅色LED的第4(A)圖及第4(B)圖中，能夠確認到刮痕狀缺陷的周圍形成有霧狀缺陷。第4(C)圖及第4(D)圖中，雖然能夠從影像中辨識到刮痕狀的缺陷，但無法辨識出第4(A)圖及第4(B)圖所能夠看到的霧狀缺陷。又，比較第4(A)~4(D)圖能夠了解，光源使用藍色LED的情況，缺陷的檢測感度最高。因此，磊晶晶圓背面檢查裝置100的環狀光纖照明10的光源使用藍色LED為佳。
另外，如使用第2圖中所說明的，環狀光纖照明10的光源使用與習知技術相同的超高壓水銀燈(例如照度5,000,000Lux)的話，因為缺陷造成的亮度過度，而無法辨識缺陷。
如以上所說明的，根據本實施型態的磊晶晶圓背面檢查裝置100中，使用低照度且安定性優，波長帶在450~500nm的藍色LED或600~700nm的紅色LED做為環狀光纖照明10的光源，藉此即使是霧度較差的磊晶晶圓背面，也能夠正確地取得顯示該缺陷狀態的影像。因此，能夠識別並檢測出習知技術中只有目視才能夠感知得到的磊晶晶圓背面的缺陷。
另外，磊晶晶圓1能夠是在鏡面加工的矽晶圓的表面上磊晶成長出矽磊晶層的的磊晶矽晶圓。根據本實施型態的磊晶晶圓背面檢查裝置100應用到磊晶矽晶圓上為佳，這是因為前面所說的背面側的霧度惡化會造成問題。
(磊晶晶圓背面檢查方法)
接著，說明使用上述磊晶晶圓表面檢查裝置100的磊晶晶圓背面檢查方法的一實施型態。如第5圖所示，本實施型態具有；拍攝步驟S1，一邊以掃描部40掃描光學系統30，一邊連續地拍攝磊晶晶圓1的表面的部分影像；取得步驟S2，從該部分影像取得磊晶晶圓1的背面的全體影像；以及檢出步驟S3，從獲得的全體影像中檢測出存在於磊晶晶圓1的背面的缺陷。
也就是說，拍攝步驟S1中，首先光學系統30位於既定位置時，拍攝磊晶晶圓1的背面的部分影像。接著，掃描部40在與上述既定位置不同的位置掃描光學系統30，拍攝磊晶晶圓1的背面的部分影像。例如，將磊晶晶圓1的表面區分為100~200左右的區塊，每個區塊反覆進行這個拍攝與掃描，連續地拍攝磊晶晶圓1的背面的部分影像(S1)。接著，合成拍攝到的各個部分影像，取得磊晶晶圓1的背面的全體影像(S2)。獲得的全體影像的一個例子例如已經說明的第4(A)圖。
接著，進行檢出步驟S3，從上述取得步驟S2中取得的全體影像，檢測出存在於磊晶晶圓1的背面的缺陷。磊晶晶圓1的背面會因應於形成磊晶層時原料氣體進入所造成的缺陷、或與在磊晶晶圓成長爐內支持磊晶晶圓1的承托器接觸所造成的缺陷等成因，而形成各自特有的缺陷圖樣。每個缺陷產生原因都會存有特有的產生位置(背面中央部、背面周緣部或是背面全面隨機產生)或缺陷圖樣長度、縱橫尺寸比、點狀缺陷的組合(以下將它們總稱為「缺陷圖樣」)等。本步驟中，對這些缺陷的每個種類設定特有的缺陷圖樣，從全體影像中檢 測出符合條件的缺陷。這樣一來，就能夠檢測出存在於磊晶晶圓1的背面的缺陷。
另外，在檢出步驟S3之間，更具有影像處理步驟，來對取得的全體影像進行影像處理為佳。然後，根據影像處理過的全體影像來進行檢出步驟S3為佳。影像處理步驟中，例如從全體影像中取得微分處理影像的話，也能夠抑制雜訊的影響等，能夠更明確地檢測出存在於磊晶晶圓1的背面的缺陷。另外，當微分處理後述第6(A)圖的全體影像進行細線化處理時，會獲得第6(B)圖。第8(A)、8(B)圖以及第11(A)、11(B)圖也是相同的對應關係。使用影像處理過的全體影像能夠更加提高磊晶晶圓1背面的缺陷的檢出精度。
以下，說明形成於磊晶晶圓1的背面的「光暈」、「承托器銷孔」、「銷印」的具體的檢出方法的態樣。這些缺陷的檢出態樣頂多只是例子，只要符合每個缺陷種類特有的缺陷圖樣的話，即使是上述3種缺陷以外的缺陷，也能夠藉由根據本發法的實施型態來檢測出缺陷。
<光暈>
做為缺陷的第1個例子，第6(A)圖顯示使用根據本發明的磊晶晶圓背面檢查裝置100所獲得的形成有光暈D1的磊晶晶圓1背面的全體影像。又，第6(B)圖是第6(A)圖經過影像處理後的影像。外，這個磊晶晶圓1背面也形成有霧狀缺陷D2。在此，「光暈」是指因為磊晶成長而產生於磊晶晶圓背面的周緣部的蝕刻圖樣狀的缺陷。
使用第7圖，說明本檢查方法的一實施型態的上 述光暈D1的檢出態樣。在第7圖中，光暈D1形成了2個在磊晶晶圓1背面的周緣部。在檢出步驟S3中，首先抽出在磊晶晶圓1背面的周緣部的缺陷。使用既定的半徑，將磊晶晶圓背面的周緣部劃分成內側領域RI與外側領域RO。當抽出的缺陷中有超過既定閾值的大小且僅位於外側領域RO內的缺陷話，就能夠當作是「光暈」檢測出來。要定出缺陷大小時也能夠對亮度設定既定的閾值。另外，形成有跨過外側領域RO及內側領域RI的缺陷的情況下，就不當作是光暈D1而當作是霧狀缺陷D2側出來。這樣一來，當檢測出光暈D1的情況下，就能夠評價為此磊晶晶圓是背面存在有光暈D1的磊晶晶圓。
<承托器銷孔>
做為缺陷的第2個例子，第8(A)圖顯示使用根據本發明的磊晶晶圓背面檢查裝置100所獲得的形成有承托器銷孔D3的磊晶晶圓1背面的全體影像。又，第8(B)圖是第8(A)圖經過影像處理後的影像。又，第9(A)圖顯示第8(A)圖中的承托器銷孔D3附近的放大影像。又，第9(B)圖顯示這個承托器銷孔D3的強度(亮度)分布。如第9(A)、9(B)圖所示的具體例子，承托器銷孔是略圓形的點狀缺陷，中央形成暗部。在此，「承托器銷孔」是指磊晶成長中承托器的銷孔轉印到磊晶晶圓的背面的痕跡，目視下具有核心的霧狀缺陷。因此，承托器銷孔的外徑會在既定的範圍內。
使用第10圖，說明本檢查方法的一實施型態的上述承托器銷孔D3的檢出態樣。檢出步驟S3中，抽出在磊晶晶圓1背面的周緣部上的點狀缺陷。將承托器銷孔的外徑考量在 內，預先設定第1半徑及第2半徑(使第2半徑大於第1半徑)做為閾值，然後從抽出的點狀缺陷中再進一步抽出在第1半徑以上且第2半徑以下者。這種點狀的缺陷中，中心形成暗部的缺陷就當作是「承托器銷孔」檢測出來。另外，不滿第1半徑的大小的點狀的缺陷D4可以判定為(也會跟產生位置有關係)顆粒。
<銷印>
做為缺陷的第3個例子，第11(A)圖顯示使用根據本發明的磊晶晶圓背面檢查裝置100所獲得的形成有銷印PM1~PM3的磊晶晶圓1背面的全體影像。又，第11(B)圖是第11(A)圖經過影像處理後的影像。在此，「銷印」是指成因於晶圓升起銷的形狀、或銷與晶圓之間接觸狀態，在Centura公司製作的磊晶爐中特有的，產生於磊晶晶圓背面外周部像磨耗痕跡一樣的微小的傷痕的集合體或附著物所構成的缺陷。雖然也會跟晶圓升起銷的形狀有關，但如果是能形成在例如3個位置的銷印的話，就一定會同時形成在3個位置，在這個情況下，就會存在於以磊晶晶圓背面的中心為軸每旋轉120度的位置處。又，起因於升起銷的形狀，存在於既定的半徑範圍內，各個缺陷形成圓形的亮點。
使用第12(A)、12(B)圖，說明本檢查方法的一實施型態的上述銷印PM1~PM3的檢出態樣。檢出步驟S3中，首先抽出距離磊晶晶圓背面的中心有既定距離R的位置的點狀基準缺陷PM1(第12(A)圖)。將這個基準缺陷PM1的位置做為第1基準位置，將該第1基準位置以該中心為軸旋轉 每個等角(第12圖的例子中，銷印形成在3個位置，所以是每120度)，抽出在複數的第2基準位置A、B的附近的缺陷。有時會有銷印產生的位置與等角間隔有若干偏離的情況，因此也可以設定檢出容許角(第12(B)圖)。在這個情況下，只要在檢出容許角的範圍內的話，就當做是包含在上述「附近」的範圍內。能夠將在第1基準位置及上述第2基準位置A、B附近的點狀的缺陷PM1~PM3所形成的組當作是「銷印」檢測出來。
另外，本實施型態更具有判定步驟，在檢出步驟S3後將前述抽出的缺陷分類為正常缺陷與異常缺陷，並判定有無異常缺陷為佳。如前所述，有像銷印這種即使形成在磊晶晶圓背面也不會造成問題的缺陷存在。因此，評價磊晶晶圓背面的品質時，判定有無異常缺陷為佳。也可以將產生的異常缺陷的種類或數量做定性或定量的評價。
以上，說明了本發明的實施型態，但這些僅顯示了代表的實施型態的例子，本發明並不限定於這些實施型態，在發明要旨的範圍內可做各式各樣的變更。。
根據本發明，能夠提供一種磊晶晶圓背面檢查裝置及使用該裝置的磊晶晶圓背面檢查方法，能夠檢測出磊晶晶圓背面的缺陷。
1‧‧‧磊晶晶圓
10‧‧‧環狀光纖照明
20‧‧‧拍攝部
22‧‧‧鏡筒
23‧‧‧透鏡
24‧‧‧受光部
30‧‧‧光學系統
40‧‧‧掃描部
100‧‧‧磊晶晶圓背面檢查裝置
E‧‧‧磊晶層
L‧‧‧照射光
S‧‧‧基板

Claims (9)

  1. 一種磊晶晶圓背面檢查裝置，包括：光學系統，具備垂直於磊晶晶圓的背面設置的環狀光纖照明及拍攝部；以及掃描部，平行於該背面掃描該光學系統，其中該環狀光線照明的光源是藍色LED及紅色LED中的任一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之磊晶晶圓背面檢查裝置，其中該光源的照度在300,000Lux以上1,000,000Lux以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之磊晶晶圓背面檢查裝置，其中該光源是該藍色LED。
  4. 一種磊晶晶圓背面檢查方法，使用如申請專利範圍第1~3項中任一項中所述之磊晶晶圓背面檢查裝置，包括：拍攝步驟，一邊以該掃描部掃描該光學系統，一邊連續地拍攝該背面的部分影像；取得步驟，從該部分影像中取得該背面的全體影像；以及檢出步驟，從該全體影像中檢測出存在於該背面的缺陷。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之磊晶晶圓背面檢查方法，更包括：影像處理步驟，在該檢出步驟之前對該全體影像進行影像處理，該檢出步驟中，根據該影像處裡過的全體影像進行該檢出。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所述之磊晶晶圓背面檢查方法，其中在該檢出步驟中，抽出在該磊晶晶圓背面的周緣 部的缺陷，將該周緣部劃分成內側領域及外側領域，將該缺陷當中大小超過既定的閾值且僅位於該外側領域的缺陷，當作是光暈檢出。
  7. 如申請專利範圍第4~6項任一項所述之磊晶晶圓背面檢查方法，其中在該檢出步驟中，抽出在該磊晶晶圓背面的周緣部的點狀缺陷，將該點狀缺陷當中半徑在第1半徑以上第2半徑以下且中心形成暗部的點狀缺陷，當作是承托器銷孔檢出。
  8. 如申請專利範圍第4~7項任一項所述之磊晶晶圓背面檢查方法，其中在該檢出步驟中，抽出距離該磊晶晶圓背面的中心既定距離的點狀的基準缺陷，將該基準缺陷的位置當作是第1基準位置，以該中心為軸從該第1基準位置每次旋轉等角，抽出在複數的第2基準位置附近的缺陷，將該在該第1基準位置及該第2基準位置附近的點狀的缺陷所形成的組，當作是銷印檢出。
  9. 如申請專利範圍第4~8項任一項所述之磊晶晶圓背面檢查方法，更包括：判定步驟，將該抽出的該缺陷分類成正常缺陷與異常缺陷，判定有無該異常缺陷。
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