TW202001234A - 晶圓檢查裝置及晶圓檢查方法 - Google Patents

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西畠宏信
井上樹
福武康之
小嶋昌
徳増資晴
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日商久保田股份有限公司
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Abstract

本發明係一種晶圓檢查裝置及晶圓檢查方法,有關本發明之晶圓檢查裝置(D)係具備:具有照射雷射光於晶圓之光源(11),檢出二次光的檢出器(12),及依據二次光的強度而檢查晶圓之雷射檢查部(15)之雷射檢查裝置(1),和具有取得晶圓表面之觀察畫像的畫像取得裝置(21),控制畫像取得裝置之畫像取得控制部(23),及依據觀察畫像而檢查晶圓之畫像檢查部(24)之畫像檢查裝置(2)的晶圓檢查裝置(D),其特徵為雷射檢查部(15)係特定晶圓所具有之缺陷部,而畫像檢查裝置(2)係依據有關雷射檢查部(15)所特定之缺陷部的資訊,訂定有關晶圓之檢查的檢查條件者。

Description

晶圓檢查裝置及晶圓檢查方法
本發明係有關晶圓檢查裝置及晶圓檢查方法。
以往,對於半導體元件之製造工程的晶圓,加以泛用為了檢查使否存在有傷痕,凹陷,突起,表面粗度,起伏,附著物等之缺陷的檢查裝置。在半導體元件的製造工程中,根據經由有關的檢查裝置而特定缺陷的存在及其屬性,實現製品的品質保證及製造工具的不良發現。
作為如此之檢查裝置,係例如,使用記載於日本國特開2008-241570號公報(專利文獻1),採用經由檢出在照射雷射光於晶圓時產生之散射光或反射光等之二次光而進行檢查之雷射檢查方式的裝置。採用雷射檢查方式之裝置係可一次檢查晶圓的全面,在可迅速地進行遍布晶圓全面之檢查的點而為優越。
另外,作為如此之檢查裝置之另外的例係可使用:記載於日本國特開2007-134498號(專利文獻2),採用依據觀察晶圓表面的觀察畫像而進行檢查之畫像檢查方式的裝置。採用畫像檢查方式之裝置係在由以可充分地觀察各1個個缺陷部的倍率而取得觀察畫像者,可得到精密之檢查結果的點而為優越。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本國特開2008-241570號公報 [專利文獻2] 日本國特開2007-134498號公報
[發明欲解決之課題]
但在如專利文獻1之技術中,有著無法適應晶圓的檢查之情況。例如,在檢查SiC晶圓,GaN晶圓等之透明的晶圓情況中,經由採用雷射檢查方式的裝置,係有無法區別存在於晶圓表面之缺陷部,和存在於晶圓內部或背面之缺陷部的情況。
另一方面,在如專利文獻2之技術中,有著對於為了取得提供檢查之觀察畫像的焦點調整或臨界值調整等之條件設定需要長的時間,而作為其結果,對於檢查所需之時間變長之情況。
因此,實現兼具在雷射檢查方式所具有的檢查速度的觀點之利點,和在畫像檢查方式所具有之精確度的利點之晶圓檢查裝置及晶圓檢查方法者為佳。 [為了解決課題之手段]
有關本發明之晶圓檢查裝置係具備:具有照射雷射光於晶圓之光源,檢出經由前述晶圓而散射或反射前述雷射光之二次光的檢出器,及依據前述檢出器所檢出之前述二次光的強度而檢查前述晶圓之雷射檢查部之雷射檢查裝置,和具有取得前述晶圓表面之觀察畫像的畫像取得裝置,控制前述畫像取得裝置之畫像取得控制部,及依據經由前述畫像取得裝置而取得之觀察畫像,檢查前述晶圓之畫像檢查部之畫像檢查裝置的晶圓檢查裝置,其特徵為前述雷射檢查部係特定前述晶圓所具有之缺陷部,而前述畫像檢查裝置係依據有關前述雷射檢查部所特定之前述缺陷部的資訊,訂定有關前述晶圓之檢查的檢查條件者。
另外,有關本發明之晶圓檢查方法係包含:照射雷射光於晶圓,檢出經由前述晶圓而散射或反射前述雷射光之二次光,依據該二次光的強度而檢查前述晶圓之雷射檢查步驟,和取得前述晶圓表面之觀察畫像,依據所取得之觀察畫像而檢查前述晶圓之畫像檢查步驟的晶圓檢查方法,其特徵為在前述雷射檢查步驟中,特定前述晶圓所具有之缺陷部,將取得在前述畫像檢查步驟中,提供於前述缺陷部的特定之觀察畫像之檢查條件,依據在前述雷射檢查步驟中,依據有關所特定之前述缺陷部的資訊而訂定者。
如根據此等構成,由利用經由對於檢查速度優越之雷射檢查方式的檢查結果者,可縮短對於經由精確度優越之畫像檢查方式的檢查所需時間,而可在短時間實現精確度高之檢查者。
以下,對於本發明之最佳的形態,加以說明。但經由以下所記載之最佳的形態例,並未限定本發明之範圍。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置之一形態,前述畫像取得控制部係對於選自前述雷射檢查部所特定之前述缺陷部之至少1個之選擇缺陷部,依據前述雷射檢查部所特定之該選擇缺陷部的座標資訊,呈於前述觀察畫像含有前述選擇缺陷部地,在前述晶圓中特定作為畫像取得對象之位置者為佳。
如根據此構成,可將欲取得觀察畫像處的座標,依據經由雷射檢查方式之檢查結果而迅速地決定之故,可縮短對於檢查所需之時間者。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置之一形態,前述畫像取得控制部係在包含前述選擇缺陷部的前述觀察畫像之亮度的最大值與最小值的差則呈成為最大地,進行前述畫像取得裝置的焦距調整者為佳。
如根據此構成,為了將經由雷射檢查方式而選自所特定之缺陷部之選擇缺陷部,作為線索而進行焦距調整,可縮短對於在取得觀察畫像時之焦距調整所需的時間,而可縮短對於檢查所需之時間者。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置的一形態,前述畫像檢查部係依據在前述觀察畫像的亮度之最大值與最小值的差之亮度差,特定前述晶圓所具有之缺陷部的構成,其中,在含有前述選擇缺陷部的前述觀察畫像之前述亮度差,訂定前述畫像檢查部為了特定前述缺陷部而使用之前述亮度差的臨界值者為佳。
如根據此構成,依據經由對於檢查速度優越之雷射檢查方式的檢查結果,可在經由畫像檢查方式之檢查中,訂定缺陷部與欲辨識之缺陷部的臨界值之故,可縮短為了決定該臨界值所需之時間,而可縮短對於檢查所需之時間者。
本發明之更加的特徵與利點係認為經由參照圖面而記述之以下的例示性且非限定性之實施形態的說明而成為更明確。
(第一實施形態)
對於有關本發明之晶圓檢查裝置及使用該晶圓檢查裝置之晶圓檢查方法的第一實施形態,參照圖1,2而加以說明。
<<晶圓檢查裝置之構成>> 首先,對於有關本發明之晶圓檢查裝置的實施形態,說明其構成。有關該實施形態之晶圓檢查裝置D係具備:雷射檢查裝置1,和畫像檢查裝置2,和搬送部3,和控制部4,和顯示器5(圖1)。雷射檢查裝置1及畫像檢查裝置2係各可收容檢查對象之晶圓,而在各裝置中執行晶圓的檢查。
晶圓檢查裝置D則作為檢查對象之晶圓係未特別加以限定,但例如,為Si晶圓、SiC晶圓、GaN晶圓等即可。另外,晶圓的形狀係如為一般在市場上流通的構成,未特別加以限定,而例如,為直徑2~10英寸(5.1~25.4cm)之圓形狀即可。但,於晶圓的圓形狀之外周部的一部分,設置有缺口等之位置較準基準點(未圖示),而成為呈可將經由支持晶圓之裝置(後述之旋轉平台13等)而晶圓旋轉之角度,將該位置較準基準點作為基準而特定。晶圓係遍布於其全面而為平坦者為佳,但有著具有傷痕,凹陷,突起,表面粗度,起伏,附著物等之缺陷的情況。晶圓檢查裝置D係將特定晶圓所具有之此等缺陷作為目的而進行檢查之裝置。
雷射檢查裝置1係具有:光源11,和檢出器12,和旋轉平台13,和雷射控制部14,和雷射檢查部15。
光源11係呈對於載置於旋轉平台13上之晶圓而言照射雷射光地加以構成之雷射光源。另外,旋轉平台13係構成為可水平移動,而可經由此水平移動,變更照射雷射光之對象位置者。另外,光源11係亦可為照射角度或方向不同之複數之雷射光源。
檢出器12係包含:檢出經由晶圓所散射之散射光的散射光檢出器121,和檢出經由晶圓而反射之反射光的反射光檢出器122。散射光檢出器121及反射光檢出器122係各為複數台之檢出器即可,而在該實施形態中,作為散射光檢出器121,具有:使以低角度所照射之雷射光的散射光受光而提高突起之檢出感度的散射光檢出器,使以高角度所照射之雷射光的散射光受光而提高凹陷之檢出感度的散射光檢出器,及對應於其他的缺陷之散射光檢出器。另外,作為反射光檢出器122,使以高角度所照射之雷射光的正反射光受光而提高表面粗度,起伏之檢出感度的反射光檢出器,及使以低角度所照射之雷射光的正反射光受光而提高關於膜厚之缺陷的檢出感度的反射光檢出器。然而,本說明書中,總稱散射光及反射光而稱為二次光。
旋轉平台13係可載置晶圓地加以構成。另外,旋轉平台13係在載置晶圓之狀態,與晶圓一體地,可水平移動,可旋轉運動於軸心周圍,且可沿著軸心上下移動地加以構成。
雷射控制部14係控制光源11,檢出器12,及旋轉平台13之運轉的演算裝置。對於光源11係控制雷射光的發光・停止及強度。對於檢出器12係控制其起動及停止。對於旋轉平台13係控制其水平移動,旋轉運動及上下移動。
雷射檢查部15係依據有關散射光檢出器121及反射光檢出器122所檢出之二次光的強度之信號輸入,進行為了檢查前述晶圓的演算處理之演算裝置。然而,具體的檢查方法係後述之。
畫像檢查裝置2係具有攝影機21(畫像取得裝置的例),和畫像檢查平台22,和畫像取得控制部23,和畫像檢查部24。
攝影機21係可取得載置於畫像檢查平台22上之晶圓的觀察畫像地加以構成。然而,攝影機21係均可取得晶圓全體之觀察畫像,以及取得擴大晶圓之一部分之觀察畫像。
畫像檢查平台22係可載置晶圓,且在載置晶圓之狀態,可與晶圓一體地平行移動於水平方向地加以構成。經由畫像檢查平台22之水平移動,攝影機21則控制作為畫像取得對象之範圍。
畫像取得控制部23係控制攝影機21及畫像檢查平台22之運轉的演算裝置。對於攝影機21係控制倍率,光圈,感度,焦距等之調整,對於畫像檢查平台22係控制水平方向及上下方向的平行移動。
畫像檢查部24係依據攝影機21所取得之觀察畫像,進行為了檢查前述晶圓之演算處理的演算裝置。然而,具體的檢查方法係後述之。
搬送部3係具有:作為呈可配置晶圓於雷射檢查裝置1及畫像檢查裝置2而執行檢查的機能,及在雷射檢查裝置1及畫像檢查裝置2之相互間,搬送晶圓之機能。控制部4係進行晶圓檢查裝置D之全體的控制之演算裝置。特別是,具有仲介雷射檢查裝置1(雷射控制部14,雷射檢查部15)與畫像檢查裝置2(畫像取得控制部23,畫像檢查部24)之間的資訊之授受之機能,及依據雷射檢查裝置1及畫像檢查裝置2雙方的檢查結果,而複合性地檢查晶圓之機能。顯示器5係顯示經由各雷射檢查裝置1及畫像檢查裝置2之檢查結果,以及複合性的檢查結果。
<<晶圓檢查方法>> 接著,對於使用晶圓檢查裝置D之晶圓檢查方法,參照圖2而加以說明。
在經由晶圓檢查裝置D之晶圓的檢查中,第一,進行經由雷射檢查裝置1之雷射檢查步驟S1,第二,進行經由畫像檢查裝置2之畫像檢查步驟S2。
在雷射檢查步驟S1中,晶圓則載置於旋轉平台13上(S11),對於該晶圓而言,自光源11加以照射雷射光(S12)。照射至晶圓之雷射光係產生散射光及反射光,此等二次光係經由各對應之散射光檢出器121及反射光檢出器122而加以檢出(S13)。此時,進行雷射光的照射及二次光之檢出同時,由進行光源11之水平移動及旋轉平台13的旋轉運動者,遍布於晶圓表面的全體而掃描雷射光,再遍布於晶圓表面的全體而進行檢查(S14)。
一般,掃描對象的面如為均一的平面,其二次光係成為均一。但對於掃描對象的面有著非連續的點,即缺陷的情況,經由該缺陷而產生的二次光係成為與該缺陷的周圍之均一平面不同者。利用此,雷射檢查部15係將所檢出之二次光的強度則與周圍不同處,特定為具有缺陷之處,即為缺陷部(S15)。
然而,此時,經由缺陷的屬性而產生之二次光的種類及強度會產生變化。隨之,經由組合散射光及反射光的檢出結果者,可判定缺陷的屬性。雷射檢查部15係由組合經由各檢出器的二次光之檢出結果,判定各缺陷的屬性。具體而言,例如,作為依據所檢出之散射光的強度之散射光檢查結果,特定突起及凹陷之各缺陷部,作為依據所檢出之反射光的強度之反射光檢查結果而特定有關表面粗度,起伏,及膜厚之各缺陷部。
遍布於晶圓表面之全體的檢查之後,由顯示器5顯示檢查結果。所顯示之檢查結果係包含:特定具有缺陷處之座標資訊,缺陷的屬性及尺寸,顯示缺陷所存在處之缺陷圖資,在晶圓上之各點的二次光強度等之資訊。在此,座標資訊係依據設置於晶圓之位置較準基準點,根據特定經由旋轉平台13而晶圓旋轉之角度而訂定。此等檢查結果係自雷射檢查部15,藉由控制部4,經由畫像取得控制部23及畫像檢查部24所共有。
接著,進行畫像檢查步驟S2。在畫像檢查步驟S2之檢查中,最初,在雷射檢查步驟S1中,依據自特定之缺陷部所選擇之缺陷部,進行調整攝影機21之焦距的焦點距離(檢查條件的例)之步驟,接著,進行調整為了自觀察畫像特定缺陷部之臨界值(檢查條件的例)之步驟。為了調整此焦距的焦點距離之缺陷部(以下,作為焦距調整用缺陷部)及為了調整臨界值之缺陷部(以下,作為基準缺陷部)係經由畫像取得控制部23而自動地(選擇特定之屬性與尺寸者),或者經由使用者之人為操作而加以選擇。
在此,焦距調整用缺陷部係選擇尺寸為某種程度增大凹凸之可能性高者(例如,提高突起的檢出感度之散射光檢出器與提高凹陷的檢出感度之散射光檢出器的輸出比為大者)等。另外,基準缺陷部係有鑑於所要求之最終製品之品質等,作為缺陷部而選定必須處理者,具體而言,自雷射檢查步驟S1的檢查結果,作為缺陷部,自處理缺陷的程度最小水準者(例如,深度淺之凹陷,高度低之突起等)加以選擇。
在此等焦距之焦點距離的調整與臨界值之調整的步驟之後,進行其他缺陷部之檢查步驟。
在畫像檢查步驟S2中,結束經由雷射檢查步驟S1的檢查之晶圓係經由搬送部3而加以載置於畫像檢查裝置2之畫像檢查平台22(S21)。
畫像取得控制部23係首先,依據在焦距調整用缺陷部之雷射檢查步驟S1中所特定之座標資訊及尺寸,焦距調整用缺陷部則呈含於攝影機21之畫像取得範圍地,調整攝影機21之倍率(檢查條件的例)之同時,訂定畫像檢查平台22之水平方向的位置(檢查條件的例)(S22)。
並且,進行攝影機21之焦距的調整(S23)。對於焦點距離的調整係焦距調整用缺陷部的觀察畫像則呈成為明暸地,具體而言,在該觀察畫像的亮度則在最大的點之亮度的值,和亮度在最小的點之亮度的值之差(對比值)呈成為最大地進行調整。即,依據攝影機21之攝影元件所檢出之亮度的值,進行焦距調整。
更詳細為焦距調整係在畫像取得控制部23之控制下,經由自動對焦方式而進行。在該實施形態中,作為自動對焦方式而採用直線感測器方式,而在該自動對焦方式中,必須將觀察畫像全體的對比成為最高時之攝影機21之焦點距離,作為對焦之焦點距離而設定。
在以此焦距調整用缺陷部而調整焦點距離之後的焦距調整的步驟(S23)中,即時併用測定晶圓高度之手段,因應晶圓厚度之不均或表面之其狀況而使畫像檢查平台22移動於上下方向,進行自動調整為該焦點距離之自動對焦處理。
焦距調整之後,攝影機21係取得缺陷部的觀察畫像(S24)。
接著,對於基準缺陷部而進行上述之S22~S24,而畫像檢查部24係依據基準缺陷部的觀察畫像而調整為了判斷缺陷之臨界值。 畫像檢查部24係在該觀察畫像之對比值為某一定之臨界值以上的情況,含於該觀察畫像的缺陷部則真正地特定為缺陷部。另一方面,對比值為不足臨界值之情況,含於該觀察畫像的缺陷部係特定為並非缺陷部者。因臨界值過高之情況係有產生有遺漏辨識缺陷部之虞,而臨界值過低之情況係有產生有誤檢知缺陷部之虞之故,必須因應檢查目的而設定適當地值。在此,依據基準缺陷部的觀察畫像,呈滿足作為缺陷部而辨識基準缺陷部,且作為缺陷部而未辨識缺陷程度的水準較基準缺陷部為小之缺陷部之條件地,設定臨界值。
當焦距的焦點距離與臨界值之調整結束時,對於其他的缺陷部反覆進行上述之S22~S24,取得複數之觀察畫像。 此時,經由在雷射檢查步驟S1之檢查而特定的缺陷部之中,將所有的缺陷部作為畫像檢查步驟S2之檢查對象亦可,而僅將判斷為必須做經由畫像檢查步驟S2之更精密的檢查之一部分的缺陷部,作為畫像檢查步驟S2之檢查對象亦可。另外,對於判斷為在雷射檢查步驟S1之檢查中未具有缺陷部之部位,取得觀察畫像亦可。在任何情況,在最初的畫像取得時訂定之焦距調整等之檢查條件係對於在取得其他部位之觀察畫像時,無需做大的變更之故,可迅速地進行複數之觀察畫像的取得者。
畫像檢查部24係依據該觀察畫像,特定該缺陷部的屬性及尺寸(S25)。 在晶圓各處所取得之缺陷部的觀察畫像係將基準缺陷部的觀察結果,依照同時所決定之臨界值,真正作為缺陷部而加以特定是否欲處理之缺陷部。因而,可僅將具有基準缺陷部以上之缺陷水準之缺陷部,在畫像檢查步驟S2中,真正作為缺陷部而進行處理之故,可得到一致於檢查目的之檢查結果者。
對於在雷射檢查步驟S1中特定之各缺陷部,在進行在畫像檢查步驟S2之檢查之後,由顯示器5顯示檢查結果。另外,畫像檢查步驟S2之結果係自畫像檢查部24授受於控制部4,控制部4係由顯示器5顯示依據雷射檢查步驟S1及畫像檢查步驟S2之雙方的檢查結果之複合檢查結果。
<<該實施形態的效果>> 經由上述之實施形態,可實現兼具在雷射檢查方式所具有之檢查速度的觀點之利點,和在畫像檢查方式所具有之精確度的利點的檢查者。
在畫像檢查方式中,由在可充分地觀察各1個個缺陷部之倍率而取得觀察畫像者,可得到精密之檢查結果。但,其相反面,一次檢查晶圓的全面者則為困難。
另外,如前述,在畫像檢查方式中係必須進行焦距調整,但對於如未含有晶圓之缺陷的部分,將均一的平坦面作為畫像取得對象之情況,係有不易對焦之特徵。因此,至少1個之缺陷部則呈含於攝影機21之畫像取得範圍地,調整畫像檢查平台22之水平方向的位置之後,將該缺陷部作為線索而進行焦距調整之情況則為一般。但在單獨使用畫像檢查裝置2之情況中,對於發現作為線索而使用之缺陷部,需要時間,作為其結果,對於焦距調整所需的時間則有變長之情況。 另外,在畫像檢查方式中設定臨界值之情況,最初係缺陷的屬性或程度則為不明之狀態之故,將幾個缺陷,對於對象反覆進行觀察畫像的取得與臨界值設定,以及由進行對於相同缺陷之臨界值的再設定等,真正作為缺陷部而決定是否處理之臨界值者則成為必要之故,對於焦距調整所需的時間則有變長之情況。
經由此等點,一般而言,畫像檢查方式係比較於雷射檢查方式,有著對於檢查所需之時間則變長之傾向。
在該實施形態中,將預先依據雷射檢查步驟S1的檢查結果而選擇之焦距調整用缺陷部作為線索而使用,進行焦距調整。因此,可縮短為了發現作為線索而使用之缺陷部所需之時間,作為結果,可縮短對於焦距調整所需之時間者。另外,將預先依據雷射檢查步驟S1的檢查結果而選擇之基準缺陷部作為線索而使用,進行臨界值調整。因此,可縮短為了發現作為線索而使用之缺陷部所需之時間之同時,可唯一訂定為了調整臨界值之缺陷部之故,作為結果,可縮短對於臨界值所需之時間者。
另一方面,在雷射檢查方式中,由以雷射掃描晶圓全面者,可一次進行檢查,比較於畫像檢查方式,有著對於檢查所需之時間變短之傾向。但其相反面,在雷射檢查方式之缺陷部的屬性及尺寸的特定係比較於依據觀察畫像所進行之屬性及尺寸的特定而有精確度降低之傾向。另外,在檢查SiC晶圓,GaN晶圓等之透明的晶圓情況中,係有無法區別存在於晶圓表面之缺陷部,和存在於晶圓內部或背面之缺陷部的情況。
在該實施形態中,組合經由2個不同之檢查方法的檢查結果而複合性地特定缺陷屬性之故,而可得到精確度高之檢查結果。
經由採用此等方法之時,而消解在畫像檢查方式之檢查時間變長之缺點,以至由短時間實現精確度高之檢查。
[第二實施形態] 在以下中,對於本發明之第二實施形態加以說明。然而,對於與第一實施形態共通之部分的說明係省略之。具體而言,有關該實施形態之晶圓檢查裝置D的構成,及雷射檢查步驟S1的內容係與第一實施形態共通。隨之,在以下中,對於有關該實施形態之畫像檢查步驟S2加以說明。
<<晶圓檢查方法>> 晶圓檢查步驟S1之接下來,進行畫像檢查步驟S2。結束經由雷射檢查步驟S1的檢查之晶圓係經由搬送部3而加以載置於畫像檢查裝置2之畫像檢查平台22(S21)。
有關該實施形態之畫像取得控制部23係依據在雷射檢查步驟S1中所特定之缺陷部的座標資訊及尺寸,在雷射檢查步驟S1中所特定之缺陷部則呈含於攝影機21之畫像取得範圍地,調整攝影機21之倍率之同時,訂定畫像檢查平台22之水平方向的位置(S22)。接著,缺陷部的觀察畫像呈成為明暸地,進行攝影機21之焦距的調整(S23)。在此,「缺陷部的觀察畫像則成為明暸」,係指:具體而言,在該觀察畫像的亮度則在最大的點之亮度的值,和亮度在最小的點之亮度的值之差(對比值)成為最大者。即,依據攝影機21之攝影元件所檢出之亮度的值,進行焦距調整。然而,作為自動對焦方式而採用對比自動對焦方式。
焦距調整之後,攝影機21係取得缺陷部的觀察畫像(S24)。然而,對於複數之缺陷部反覆進行上述S22~S24,而取得複數之觀察畫像亦可。取得複數之觀察畫像之情況,未必須要取得所有的缺陷部之觀察畫像,而可將在畫像檢查步驟S2作為檢查對象之缺陷部,在經由在雷射檢查步驟S1之檢查而特定之缺陷部之中,限定為判斷為必須經由畫像檢查步驟S2而進行精密的檢查之缺陷部者。
畫像檢查部24係依據所取得之缺陷部的觀察畫像,特定該缺陷部的屬性及尺寸(S25)。
在此,畫像檢查部24係在該觀察畫像之對比值為某一定之臨界值以上的情況,含於該觀察畫像的缺陷部則真正地特定為缺陷部。另一方面,對比值為不足臨界值之情況,含於該觀察畫像的缺陷部係特定為並非缺陷部者。有關的臨界值係使用者可任意地訂定,或者,畫像檢查部24則可訂定者。因臨界值過高之情況係有產生有遺漏辨識缺陷部之虞,而臨界值過低之情況係有產生有誤檢知缺陷部之虞之故,必須因應檢查目的而設定適當地值。
如後述,在雷射檢查步驟S1之檢查的精確度係比較於在畫像檢查步驟S2之檢查的精確度而為差之故,在雷射檢查步驟S1之檢查中在特定為缺陷部之處,實際上亦有並非缺陷部的情況。另外,在雷射檢查步驟S1之檢查中在特定為缺陷部之處,經由所要求之最終製品之品質,係亦有作為缺陷部無須處理之情況。另一方面,在畫像檢查中,可判別缺陷部是否位於表面部,而可正確地檢查缺陷部的大小,形狀,色調等之同時,具有某一定之臨界值以上的對比值之缺陷部則可真正地特定為缺陷部。如此,在雷射檢查步驟S1之檢查中,對於特定為缺陷部之各處,依據觀察畫像,可判別真正作為缺陷部而是否進行處理,而可得到精確度高之檢查結果者。另外,如依據最終製品之要求品質等之基準與實際所取得之觀察畫像而使用者則任意地設定臨界值時,畫像檢查部24則可控制是否真正特定為缺陷部之舉動,而可得到一致於檢查目的之檢查結果者。或者,畫像檢查部24則如呈依據散射光檢出器121及反射光檢出器122所檢出之二次光的強度而自動地設定臨界值地進行構成時,無須經由使用者之判斷之故,可迅速地進行一連串的檢查者。
對於在雷射檢查步驟S1中特定之各缺陷部,在進行在畫像檢查步驟S2之檢查之後,由顯示器5顯示檢查結果。另外,畫像檢查步驟S2之結果係自畫像檢查部24授受於控制部4,控制部4係依據雷射檢查步驟S1及畫像檢查步驟S2之雙方的檢查結果,特定各缺陷部的缺陷屬性,由顯示器5顯示有關之複合檢查結果。
<<該實施形態的效果>> 在該實施形態中,預先在雷射檢查步驟S1中,將特定座標資訊之缺陷部,作為線索而使用,進行焦距調整。因此,可縮短為了發現作為線索而使用之缺陷部所需之時間,作為結果,可縮短對於焦距調整所需之時間者。另外,在畫像檢查步驟S2中,可將作為檢查對象的缺陷部,在經由在雷射檢查步驟S1之檢查而特定之缺陷部之中,限定為判斷為必須做更精密檢查之缺陷部之故,可減少在畫像檢查步驟S2之檢查點數者。經由採用此方法之時,而消解在畫像檢查方式之檢查時間變長之缺點,以至由短時間實現精確度高之檢查。
另外,在各缺陷部的缺陷屬性之特定中,經由雷射檢查步驟S1或畫像檢查步驟S2之任一方的檢查,係有無法得到充分之精確度的情況。在該實施形態中,組合經由2個不同之檢查方法的檢查結果而複合性地特定缺陷屬性之故,而可得到精確度高之檢查結果。
[其他的實施形態] 對於有關本發明之晶圓檢查裝置及使用該晶圓檢查裝置之晶圓檢查方法之其他實施形態加以說明。然而,在以下各實施形態所揭示之構成係只要未產生有矛盾,亦可與在其他實施形態所揭示之構成組合而適用者。
在上述之實施形態中,雷射檢查部15則依據有關所特定之缺陷部的資訊,取得提供於經由所訂定之畫像檢查部24之晶圓的檢查之觀察畫像的檢查條件,則將攝影機21之倍率及焦距,畫像檢查平台22之水平方向的位置,以及為了特定缺陷部之臨界值之構成,作為例而說明過。但並不限定於如此之構成,而該檢查條件係包含畫像取得裝置之感度,曝光時間等即可,另外,對於具備為了補助畫像取得之照明裝置的情況,係包含該照明裝置之明亮度即可。
在上述之實施形態中,依據在雷射檢查步驟S1所特定之缺陷部的座標資訊,該缺陷部則呈含於攝影機21之畫像取得範圍地,將訂定畫像檢查平台22之水平方向的位置之構成,作為例而說明過。但並不限定於如此之構成,而例如,在檢查工程之前工程中,保持晶圓之治具則接合處等之缺陷產生之可能性則特定較晶圓上之其他部位為高之部位的情況,係將該處,不論經由雷射檢查方式之檢查結果,而必須呈作為畫像取得對象地構成亦可。
在上述之實施形態中,依據在雷射檢查步驟S1所選擇之焦距調整用缺陷部而進行畫像檢查之焦距調整的構成,作為例而說明過。但並未限定於如此之構成,而對於在雷射檢查步驟S1所特定之缺陷而言,呈依據最初成為檢查對象之缺陷而進行焦距調整地構成亦可。
在上述之實施形態中,依據焦距調整用缺陷部而控制攝影機21,進行焦距的焦點距離之調整,之後的焦距調整係以使畫像檢查平台上下移動之方法,進行焦距調整的構成,作為例而說明過。但未限定於如此之構成,而焦距調整係僅以攝影機21之控制進行亦可。
在上述之實施形態中,經由直線感測器方式而進行焦距調整的構成,作為例而說明過。但未限定於如此之構成,而可採用公知之自動對焦方式者。另外,呈經由人為操作而進行焦距調整地構成亦可。
在上述實施形態中,依據基準缺陷部的檢查結果而決定臨界值之後,進行經由雷射檢查方式所特定之缺陷部所存在之部位的畫像檢查之構成,作為例而說明過。但並不限定於如此之構成,而呈遍布於晶圓全面,進行畫像檢查地構成亦可。
在上述之實施形態中,依據在雷射檢查步驟S1所選擇之基準缺陷部而調整畫像檢查之臨界值的構成,作為例而說明過。但並不限定於如此之構成,而呈經由特定之臨界值而進行畫像檢查地構成亦可,另外,對於在雷射檢查步驟S1所特定之缺陷而言,呈依據最初成為檢查對象之缺陷而調整臨界值,進行畫像檢查地構成亦可。
在上述之實施形態中,第一,進行經由雷射檢查裝置1之雷射檢查步驟S1,第二,進行經由畫像檢查裝置2之畫像檢查步驟S2的構成,作為例而說明過。但並未限定於如此之構成,僅經由雷射檢查方式或畫像檢查方式之任一方而進行晶圓之檢查亦可。
在上述第二實施形態中,對於組合經由雷射檢查裝置1之各檢出器的二次光之檢出結果而特定之缺陷部,以畫像檢查裝置2而取得觀察畫像之構成,作為例而說明過。但未限定於如此之構成,而在經由雷射檢查裝置之檢查中,將一致於經由使用者而預先所設定之抽出條件的缺陷部,作為以畫像檢查裝置2之畫像取得對象之構成亦可。
例如,雷射檢查部15係呈自各檢出器的各個檢查結果特定缺陷部地構成亦可。並且,作為抽出取得觀察畫像之對象的條件,作為呈含有選自各檢出器的各個檢查結果之1個或複數之中之選擇條件亦可。各檢出器係對於各缺陷之檢出內容具有特徵之故,例如,如為將異物的附著作為目的之檢查時,選擇提高突起之檢出感度而選擇散射光檢出器的檢查結果(抽出條件的例),由依據其檢查結果而進行畫像檢查者,可提高檢查效率者。更且,亦檢查表面粗度之情況係如選擇提高表面粗度,起伏的檢出感度之反射光檢出器的檢查結果即可(抽出條件的例)。另外,作為抽出條件,作為呈包含選擇複數之檢出器的檢查結果之組合之選擇條件亦可。例如,由選擇提高突起之檢出感度的散射光檢出器之檢查結果,和提高凹陷之檢出感度的散射光檢出器之檢查結果的檢查結果(抽出條件的例)者,可得到將突起或凹陷等之屬性作為更明確之檢查結果。
另外,對於以此等選擇條件所選擇之檢查結果而言,作為可設定包含缺陷屬性及尺寸之至少一方的抽出條件亦可。例如,由將滿足「缺陷屬性為凹陷,且該凹陷尺寸為預先設定之數值以上」之條件(抽出條件的例)的缺陷部,構成呈作為畫像取得對象者,因使用者可取捨選擇檢查對象之故,可更提高檢查的效率。
另外,將在經由雷射檢查方式的檢查中特定之缺陷部之中,經由使用者而選擇之缺陷部,作為在經由畫像檢查方式的檢查之畫像取得對象之構成亦可。 例如,作為呈由顯示器而顯示在經由雷射檢查方式之檢查中特定的各缺陷部,對於使用者自其缺陷部之中所選擇之缺陷部,進行經由畫像檢查方式的檢查亦可。由如此作為,使用者則可任意地選擇進行畫像檢查之缺陷部,可縮短對於檢查所需之時間者。
在上述之第二實施形態中,依據在雷射檢查步驟S1所特定之缺陷部的座標資訊,該缺陷部則呈含於攝影機21之畫像取得範圍地,將訂定畫像檢查平台22之水平方向的位置之構成,作為例而說明過。但未限定於如此之構成,而存在有產生可能性高之特定的形態之缺陷情況,係構成呈將在經由雷射檢查裝置之檢查中,判斷為一致於有關該缺陷之缺陷屬性及尺寸之至少一方的缺陷部,作為畫像取得對象亦可。例如,預先明確到於在檢查工程之前工程中保持晶圓之治具所抵接處,容易產生凹陷之傾向情況,係將滿足「缺陷的位置則位於外周緣,而缺陷屬性為凹陷,且該凹陷的尺寸則為預先所設定之數值以上」之條件(特定條件的例)之缺陷部,呈作為畫像取得對象地構成時,特定有關預先明確到容易產生之凹陷的缺陷部之精確度則提升之故而為最佳。有關的特定條件係依據前工程之設計等,使用者可預先訂定者。
關於其他的構成,在本說明書所揭示之實施形態係在所有的點為例示,本發明之範圍係應加以理解並非經由此等而限定。如為該業者,可容易理解,在不脫離本發明之內容的範圍,可作適宜改變者。隨之,在不脫離本發明之內容的範圍所改變之另外的實施形態,當然均包含於本發明之範圍。
[本發明之其他的形態] 有關本發明之晶圓檢查裝置係具備:具有照射雷射光於晶圓之光源,檢出經由前述晶圓而散射或反射前述雷射光之二次光的檢出器,及依據前述檢出器所檢出之前述二次光的強度而檢查前述晶圓之雷射檢查部之雷射檢查裝置,和具有取得前述晶圓表面之觀察畫像的畫像取得裝置,控制前述畫像取得裝置之畫像取得控制部,及依據經由前述畫像取得裝置而取得之觀察畫像,檢查前述晶圓之畫像檢查部之畫像檢查裝置的晶圓檢查裝置,其特徵為依據經由前述雷射檢查裝置之雷射檢查結果及經由前述畫像檢查裝置之畫像檢查結果,特定前述晶圓所具有之缺陷部,且判斷該缺陷部之缺陷屬性者。
另外,有關本發明之晶圓檢查方法係包含:照射雷射光於晶圓,檢出經由前述晶圓而散射或反射前述雷射光之二次光,依據該二次光的強度而檢查前述晶圓之雷射檢查步驟,和攝影前述晶圓表面之觀察畫像,依據所取得之觀察畫像而檢前述晶圓之畫像檢查步驟的晶圓檢查方法,其特徵為依據在前述雷射檢查步驟之雷射檢查結果,及在前述畫像檢查步驟之畫像檢查結果,特定前述晶圓所具有之缺陷部,且判斷該缺陷部之缺陷屬性者。
如根據此等構成,經由組合經由2個不同之檢查方法的檢查結果而複合性地特定缺陷屬性之時,而可以短時間得到精確度高之檢查結果。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置之一形態,前述畫像取得控制部係依據前述雷射檢查部所特定之前述缺陷部的座標資訊,呈包含有前述缺陷部於前述觀察畫像地,特定在前述晶圓中作為畫像取得對象之位置者為佳。
如根據此構成,可將欲取得觀察畫像的座標,依據經由雷射檢查方式之檢查結果而迅速地決定之故,可縮短對於檢查所需之時間者。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置之一形態,前述畫像取得控制部係在經由前述雷射檢查裝置之檢查中,將對於經由使用者預先所設定之抽出條件一致之缺陷部,在前述晶圓中作為畫像取得對象者為佳。
如根據此構成,對於檢出對於有無缺陷之感度為高而數量多之缺陷的雷射檢查裝置之檢查結果而言,由依據符合某抽出條件之缺陷而進行畫像檢查者,可提高檢查效率者。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置之一形態,前述雷射檢查裝置係具有複數前述檢出器,前述抽出條件係包含自前述檢出器之各個檢查結果之1個或複數之中所選擇之選擇條件者為佳。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置之一形態,前述雷射檢查裝置係具有複數前述檢出器,前述抽出條件係包含選擇複數之前述檢出器的檢查結果之組合的選擇條件者為佳。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置之一形態,前述抽出條件係包含缺陷屬性及尺寸之至少一方者為佳。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置之一形態,前述畫像取得控制部係將在前述雷射檢查裝置所特定之缺陷部之中,經由使用者所選擇之缺陷部,在前述晶圓中作為畫像取得對象者為佳。
如根據此構成,使用者則可任意地選擇在雷射檢查所特定之缺陷部之中,進行畫像檢查之缺陷部,可縮短對於檢查所需之時間者。
作為有關本發明之晶圓檢查裝置之一形態,前述畫像取得控制部係在經由前述雷射檢查裝置之檢查中,將判斷為一致於經由使用者預先設定缺陷屬性及尺寸之至少一方之特定條件者之缺陷部,含於在前述晶圓中作為畫像取得對象之位置者為佳。
如根據此構成,對於存在有在作為檢查對象之晶圓產生可能性高之特定形態之缺陷情況,可將判斷為一致於在經由雷射檢查裝置之檢查中有關該缺陷之缺陷屬性及尺寸之至少一方的缺陷部,作為經由畫像檢查方式之檢查的對象,而未遺漏該缺陷而進行檢查者。例如,經由檢查工程之前工程的裝置構成等之要因,對於容易產生某特定形態之缺陷情況等為最佳。 [產業上之利用可能性]
本發明係例如,可利用於使用在提供半導體製造之矽晶圓原料的檢查之晶圓檢查裝置者。
D‧‧‧晶圓檢查裝置 1‧‧‧雷射檢查裝置 11‧‧‧光源 12‧‧‧檢出器 121‧‧‧散射光檢出器 122‧‧‧反射光檢出器 13‧‧‧旋轉平台 14‧‧‧雷射控制部 15‧‧‧雷射檢查部 2‧‧‧畫像檢查裝置 21‧‧‧攝影機 22‧‧‧畫像檢查平台 23‧‧‧畫像取得控制部 24‧‧‧畫像檢查部 3‧‧‧搬送部 4‧‧‧控制部 5‧‧‧顯示器
圖1係晶圓檢查裝置之構成圖。 圖2係晶圓檢查方法的流程圖。
1‧‧‧雷射檢查裝置
2‧‧‧畫像檢查裝置
3‧‧‧搬送部
4‧‧‧控制部
5‧‧‧顯示器
11‧‧‧光源
12‧‧‧檢出器
13‧‧‧旋轉平台
14‧‧‧雷射控制部
15‧‧‧雷射檢查部
21‧‧‧攝影機
22‧‧‧畫像檢查平台
23‧‧‧畫像取得控制部
24‧‧‧畫像檢查部
121‧‧‧散射光檢出器
122‧‧‧反射光檢出器
D‧‧‧晶圓檢查裝置

Claims (5)

  1. 一種晶圓檢查裝置係具備:具有照射雷射光於晶圓之光源,檢出經由前述晶圓而散射或反射前述雷射光之二次光的檢出器,及依據前述檢出器所檢出之前述二次光的強度而檢查前述晶圓之雷射檢查部之雷射檢查裝置, 和具有取得前述晶圓表面之觀察畫像的畫像取得裝置,控制前述畫像取得裝置之畫像取得控制部,及依據經由前述畫像取得裝置而取得之觀察畫像,檢查前述晶圓之畫像檢查部之畫像檢查裝置的晶圓檢查裝置,其特徵為 前述雷射檢查部係特定前述晶圓所具有之缺陷部, 前述畫像檢查裝置係依據有關前述雷射檢查部所特定之前述缺陷部的資訊,訂定有關前述晶圓之檢查的檢查條件者。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之晶圓檢查裝置,其中,前述畫像取得控制部係對於選自前述雷射檢查部所特定之前述缺陷部之至少1個之選擇缺陷部,依據前述雷射檢查部所特定之該選擇缺陷部的座標資訊,呈於前述觀察畫像含有前述選擇缺陷部地,在前述晶圓中特定作為畫像取得對象之位置。
  3. 如申請專利範圍第2項記載之晶圓檢查裝置,其中,前述畫像取得控制部係在包含前述選擇缺陷部的前述觀察畫像之亮度的最大值與最小值的差則呈成為最大地,進行前述畫像取得裝置的焦距調整。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項記載之晶圓檢查裝置,其中,前述畫像檢查部係依據在前述觀察畫像的亮度之最大值與最小值的差之亮度差,特定前述晶圓所具有之缺陷部的構成,且依據在含有前述選擇缺陷部的前述觀察畫像之前述亮度差,訂定前述畫像檢查部為了特定前述缺陷部而使用之前述亮度差的臨界值。
  5. 一種晶圓檢查方法,係包含:照射雷射光於晶圓,檢出經由前述晶圓而散射或反射前述雷射光的二次光,依據該二次光之強度而檢查前述晶圓的雷射檢查步驟, 和取得前述晶圓表面之觀察畫像,依據所取得之觀察畫像而檢查前述晶圓之畫像檢查步驟的晶圓檢查方法,其特徵為 在前述雷射檢查步驟中,特定前述晶圓所具有之缺陷部, 將取得在前述畫像檢查步驟之提供於前述缺陷部的特定之觀察畫像的檢查條件,依據有關在前述雷射檢查步驟所特定之前述缺陷部的資訊而訂定。
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JP2009283633A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Hitachi High-Technologies Corp 表面検査装置及び表面検査方法
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