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公開番号2025051601
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2024106523
出願日2024-07-02
発明の名称石英ウエハのリップルマークを検出できる検出システム及び検出方法
出願人致茂電子股分有限公司,Chroma Ate Inc.
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/66 20060101AFI20250327BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】石英ウエハのリップルマークに対する検出能力を備えた検出システム及び検出方法を提供することを課題とする。
【解決手段】検出システムは、光源装置と、同軸撮像装置と、調光装置とを含む。同軸撮像装置は、照明光を受光し、照明光を同軸照明の形で対物レンズセットを通過させた後、石英ウエハに照射させるために用いられる。対物レンズセットを通過した照明光は、石英ウエハに対して斜めに入射する斜め成分及び石英ウエハに対して垂直に入射する垂直成分となる。照明光は軸を有するものと定義される。調光装置は、照明光を部分的に遮蔽し、前記軸に対して斜め成分を非対称にするために用いられる。これにより、石英ウエハ上のリップルマークを検出画像内で顕在化させることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
照明光を発するための光源装置と、
前記照明光を受光し、前記照明光を同軸照明の形で対物レンズセットを通過させた後、石英ウエハに照射させるための同軸撮像装置と、
前記光源装置と前記同軸撮像装置との間に配置された調光装置と
を含む前記石英ウエハのリップルマークを検出できる検出システムであって、
前記対物レンズセットを通過した前記照明光は、前記石英ウエハに対して斜めに入射する斜め成分及び前記石英ウエハに対して垂直に入射する垂直成分となり、前記照明光は軸を有するものと定義され、前記調光装置は前記照明光を部分的に遮蔽し、前記軸に対して斜め成分を非対称にするために用いられる、検出システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記調光装置は、前記調光装置に入射する前記照明光を選択的に部分的に遮蔽するための可動の遮蔽部材を備える、請求項１に記載の検出システム。
【請求項３】
前記遮蔽部材には、２つの作用部を有し、一方の作用部は前記調光装置に入射する前記照明光をすべて通過させるために使用され、他方の作用部は前記調光装置に入射する前記照明光を部分的に遮蔽させるために使用される、請求項２に記載の検出システム。
【請求項４】
前記他方の作用部には、前記照明光を遮断する遮断部及び前記照明光を通過させる透光部を有するものと定義され、前記遮断部の面積は前記透光部より大きい、請求項３に記載の検出システム。
【請求項５】
前記透光部は、９０度以下の開口角度を有する扇形開口を有する、請求項４に記載の検出システム。
【請求項６】
前記調光装置は、前記照明光を遮断する遮断部と、前記照明光を通過させる透光部とを含み、前記遮断部の面積は、前記透光部より大きい、請求項１に記載の検出システム。
【請求項７】
前記調光装置に入射する前記照明光は、前記軸上に光が通過する断面領域を定義し、前記断面領域は４つの象限領域を有するものと定義され、前記調光装置は前記断面領域の前記４つの象限領域のうちの少なくとも２つの象限領域を遮蔽するために用いられる、請求項１に記載の検出システム。
【請求項８】
前記調光装置は、前記断面領域の前記４つの象限領域のうちの３つの象限領域を遮蔽するために用いられる、請求項７に記載の検出システム。
【請求項９】
照明光を、対物レンズセットを通過した後、石英ウエハに集束させて検出画像を取得するための同軸撮像装置に使用される前記石英ウエハのリップルマークの検出方法であって、前記対物レンズセットを通過した前記照明光が前記石英ウエハに対して斜めに入射する斜め成分及び前記石英ウエハに対して垂直に入射する垂直成分となるように前記照明光を部分的に遮蔽し、前記照明光は軸を有するものと定義され、前記斜め成分は前記軸に対して非対称であることを特徴とする、検出方法。
【請求項１０】
前記照明光は、前記軸上で光が通過する断面領域を有するものと定義され、前記断面領域内には前記軸を頂点とする扇形領域が定義され、前記扇形領域以外の部分を遮蔽することにより、前記照明光を部分的に遮蔽する、請求項９に記載の検出方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の技術分野は、光学的検出技術に関し、特に、石英ウエハのリップルマークを検出できる検出システム及び検出方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
石英材料は、自体の特性（低損失、小さい熱膨張係数、圧電効果等）により様々な電子製品に使用されている。例えば、水晶振動子は携帯電話及びネットワーク機器などの通信製品に広く使われている。
【０００３】
石英ウエハの製造過程において、結晶格子の形成時に欠陥が発生する場合があり、これらの欠陥が製造される石英ウエハのリップルマーク（ｒｉｐｐｌｅｄｅｆｅｃｔ）につながりやすい。リップルマークは、エッチング工程において石英ウエハのエッチングレートが四方八方で異なるため、製造される石英チップの性能に影響を及ぼし、検査に合格しなくなる可能性があることで、歩留まり低下の原因となる。薄型化が進んでいる石英チップにとって、リップルマークの影響がより大きくなり、歩留まりの向上がより困難になっていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示のいくつかの実施形態の検出システム及び検出方法において、石英ウエハのリップルマークの検出能力を向上させる。
【０００５】
本開示のいくつかの実施形態の検出システム及び検出方法において、リップルマークが検出されにくいという問題を解決することで、歩留まりが向上するという効果を奏する。
【０００６】
石英ウエハのリップルマーク検出能力を向上させ、これにより石英ウエハが後工程に入って各石英チップに作製される前、先に石英ウエハにリップルマークがあるかどうかを確認することで、欠陥のあるウエハが後工程に流出して最終製品の歩留まりが低下することを防ぐことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
いくつかの実施形態によれば、光源装置と、同軸撮像装置と、調光装置とを含む石英ウエハのリップルマークを検出できる検出システムを提供する。光源装置は、照明光を発するために用いられる。同軸撮像装置は、照明光を受光し、照明光を同軸照明の形で対物レンズセットを通過させた後、石英ウエハに照射させるために用いられる。同軸撮像装置は、石英ウエハの検出画像を取得するためにも用いられる。調光装置は、光源装置と同軸撮像装置との間に配置され、照明光を部分的に遮光するために用いられる。対物レンズセットを通過した照明光は、石英ウエハに対して斜めに入射する斜め成分及び石英ウエハに対して垂直に入射する垂直成分となり、照明光は軸を有するものと定義され、調光装置は軸に対して斜め成分を非対称に見せるために用いられる。
【０００８】
いくつかの実施形態によれば、調光装置は、照明光を遮断する遮断部と、照明光を通過させる透光部とを含み、遮断部の面積は、透光部より大きくなるように構成することができる。
【０００９】
いくつかの実施形態によれば、調光装置に入射する照明光は、軸上に光が通過する断面領域を定義し、この断面領域は４つの象限領域を有するものと定義され、調光装置は断面領域の４つの象限領域のうちの少なくとも２つの象限領域を遮蔽するように構成され得る。
【００１０】
いくつかの実施形態によれば、調光装置に入射する照明光は、軸上に光が通過する断面領域を定義し、この断面領域は４つの象限領域を有するものと定義され、調光装置は断面領域の４つの象限領域のうちの３つの象限領域を遮蔽するように構成され得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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