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公開番号2025091354
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2024167495
出願日2024-09-26
発明の名称ウエハ欠陥の解析装置及びウエハ欠陥の解析方法
出願人晶呈科技股分有限公司
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/66 20060101AFI20250611BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ウエハ欠陥の解析装置を提供する。
【解決手段】ウエハを置き且つ赤外光を発するための光源と、光源に向けて且つウエハを撮影するためのカメラと、カメラと光源との間に位置する顕微鏡対物レンズと、カメラと顕微鏡対物レンズとの間に位置するフィルタ素子と、カメラとフィルタ素子との間に位置する利得素子と、を含む撮像機構と、撮像機構に接続され且つモータを含む高さ調整機構と、撮像機構に信号的接続されるプロセッサと、を備え、高さ調整機構は、撮像機構を動かして縦方向に移動させ、撮像機構は、ウエハの画像を撮影した後に、プロセッサによって受信して解析し、ウエハ上の欠陥を解析するウエハ欠陥の解析装置。これにより、欠陥を正確に解析することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ウエハを置き且つ赤外光を発するための光源と、
前記光源に向けて且つ前記ウエハを撮影するためのカメラと、前記カメラと前記光源との間に位置する顕微鏡対物レンズと、前記カメラと前記顕微鏡対物レンズとの間に位置するフィルタ素子と、前記カメラと前記フィルタ素子との間に位置する利得素子と、を含む撮像機構と、
前記撮像機構に接続され且つモータを含む高さ調整機構と、
前記撮像機構に信号的接続されるプロセッサと、
を備え、
前記高さ調整機構は、前記撮像機構を動かして縦方向に移動させ、前記撮像機構は、前記ウエハの画像を撮影した後に、前記プロセッサによって受信して解析し、前記ウエハ上の欠陥を解析するウエハ欠陥の解析装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記赤外光の波長は、１１００ｎｍ～１５００ｎｍにある請求項１に記載のウエハ欠陥の解析装置。
【請求項３】
前記モータは、高精度のステッピングモータ構造を有する請求項１に記載のウエハ欠陥の解析装置。
【請求項４】
前記光源と前記ウエハとの間に位置するパターン層を更に備える請求項１に記載のウエハ欠陥の解析装置。
【請求項５】
前記フィルタ素子は、ピンホールスリット板構造を有する請求項１に記載のウエハ欠陥の解析装置。
【請求項６】
ウエハを光源上に置き、前記光源から発した赤外光が前記ウエハを透過する照明工程と、
高さ調整機構のモータは、撮像機構を駆動して縦方向に沿って前記ウエハに向けて移動させ、前記撮像機構に複数の焦点位置で前記ウエハ上の撮影領域の複数の画像をそれぞれ撮影させ、前記撮像機構は、前記縦方向に沿ってカメラ、利得素子、フィルタ素子及び顕微鏡対物レンズを順に含み、プロセッサは、前記複数の焦点位置及び前記複数の画像に基づいて、前記撮影領域の欠陥の深さを確認する欠陥深さ解析工程と、
を含むウエハ欠陥の解析方法。
【請求項７】
前記モータは、前記撮像機構を駆動して前記ウエハの表面の画像を撮影させ、前記表面に対応する前記焦点位置を見つけて、前記ウエハの表面位置を確認する表面位置確認工程を更に含む請求項６に記載のウエハ欠陥の解析方法。
【請求項８】
前記欠陥深さ解析工程では、前記表面位置を計算基準点として使用し、前記複数の画像のうちの１つの画像の平均階調値が閾値以上となると、前記プロセッサは、前記１つの画像に対応する前記焦点位置と前記表面位置との数値差を、前記欠陥の前記深さとして取得する請求項７に記載のウエハ欠陥の解析方法。
【請求項９】
前記ウエハの底面と前記光源との間にパターン層を置き、前記モータは、前記撮像機構を駆動して前記パターン層の画像を撮影させ、前記パターン層に対応する前記焦点位置を見つけて、前記ウエハの底面位置を確認する底面位置確認工程を更に含む請求項６に記載のウエハ欠陥の解析方法。
【請求項１０】
前記モータは、高精度のステッピングモータ構造を有する請求項６に記載のウエハ欠陥の解析方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥解析装置及び欠陥解析方法に関し、特に、ウエハ欠陥の解析装置及びウエハ欠陥の解析方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
技術の進歩により、単結晶シリコンウエハは、半導体及び光学産業に広く応用されているが、ウエハは、製造過程において表面下欠陥が発生しやすく、後続の半導体の安定性及び信頼性に問題が発生することを引き起こすので、どのようにウエハの表面下欠陥を検出するかは、非常に重要である。
【０００３】
公知の表面下欠陥検出方法は、レーザ光出射器及び検出器を含み、レーザ光出射器は、レーザ光をウエハの表面下に角度を持って照射し、このように、レーザ光が欠陥を通過する場合に散乱し且つ検出器により受光されることである。しかしながら、散乱したレーザ光のエネルギーが小さく検出が困難であるので、欠陥の検出には依然としてその不足がある。また、他の表面下欠陥検出方法があるが、いずれもその検出には制限があり、例えば、被検出サンプルが透明であるか、又は被検出サンプルの表面粗さに対する要求が高い等が求められ、且ついずれも欠陥の深さを正確に検出することは、困難である。
【０００４】
これに鑑みて、どのようにウエハの表面下欠陥を検出して解析するためのこのような装置を改良し、その欠陥検出性能を向上させるかは、関連業者の努力の目標となっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するために、本発明は、その構造配置により、その欠陥検出性能を向上させることができるウエハ欠陥の解析装置及びウエハ欠陥の解析方法を提供する。
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、ウエハを置き且つ赤外光を発するための光源と、光源に向けて且つウエハを撮影するためのカメラと、カメラと光源との間に位置する顕微鏡対物レンズと、カメラと顕微鏡対物レンズとの間に位置するフィルタ素子と、カメラとフィルタ素子との間に位置する利得素子と、を含む撮像機構と、撮像機構に接続され且つモータを含む高さ調整機構と、撮像機構に信号的接続されるプロセッサと、を備え、高さ調整機構は、撮像機構を動かして縦方向に移動させ、撮像機構は、ウエハの画像を撮影した後に、プロセッサによって受信して解析し、ウエハ上の欠陥を解析するウエハ欠陥の解析装置を提供する。
【０００７】
これにより、赤外光は、ウエハ、特にシリコンウエハを透過することができ、このように、撮像機構は、ウエハの実画像を撮影して、欠陥を明確に認識することができる。更に、高さ調整機構が撮像機構を動かして縦方向に移動させることにより、撮像機構の焦点位置を移動させて、ウエハの縦方向における異なる位置の画像を合焦して撮影することができ、例えば欠陥の深さの解析など、欠陥の特徴を解析することに更に寄与することができる。
【０００８】
上記ウエハ欠陥の解析装置の一実施例によれば、赤外光の波長は、１１００ｎｍ～１５００ｎｍにあってもよい。
【０００９】
上記ウエハ欠陥の解析装置の一実施例によれば、モータは、高精度のステッピングモータ構造を有してもよい。
【００１０】
上記ウエハ欠陥の解析装置の一実施例によれば、光源とウエハとの間に位置するパターン層を更に備えてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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