DE102017200450A1 - Wafer inspection apparatus, wafer inspection method, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Eine Wafer-Untersuchungsvorrichtung weist einen Wafer-Haltemechanismus zum Halten eines Wafers, eine Lichtquelle, welche Licht ausstrahlt, das durch den Wafer geblockt wird und durch eine Fehlstelle hindurchtritt, die von einer ersten Oberfläche des Wafers zu einer zweiten Oberfläche des Wafers auf der ersten Oberfläche eindringt, und eine auf der zweiten Oberflächenseite angeordnete Lichtempfangseinheit auf, die das ausgestrahlte, durch den Wafer hindurchtretende Licht empfängt und abhängig von den empfangenen ausgestrahlten Licht ein Signal generiert.A wafer inspection apparatus includes a wafer holding mechanism for holding a wafer, a light source that emits light that is blocked by the wafer and passes through a defect that extends from a first surface of the wafer to a second surface of the wafer on the first surface and a second surface side light receiving unit which receives the emitted light passing through the wafer and generates a signal depending on the received radiated light.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Gebietarea
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wafer-Untersuchungsvorrichtung, ein Wafer-Untersuchungsverfahren und ein Verfahren zur Fertigung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung der Wafer-Untersuchungsvorrichtung. The present invention relates to a wafer inspection apparatus, a wafer inspection method and a method of manufacturing a semiconductor device using the wafer inspection apparatus.
Hintergrundbackground
Die
In dem Verfahren, das in der
ZusammenfassungSummary
Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um das vorstehende Problem zu lösen und weist als ihre erste Aufgabe auf, eine Wafer-Untersuchungsvorrichtung zu erhalten, welche eine Fehlstelle erkennt, die von der oberen Oberfläche eines Wafers zu der unteren Oberfläche desselben eindringt. The present invention has been developed to solve the above problem, and has as its first object to obtain a wafer inspection apparatus which detects a defect penetrating from the upper surface of a wafer to the lower surface thereof.
Es ist die zweite Aufgabe, ein Wafer-Untersuchungsverfahren zu erhalten, welches eine Fehlstelle erkennt, die von der oberen Oberfläche des Wafers zu der unteren Oberfläche desselben eindringt. The second object is to obtain a wafer inspection method which detects a defect penetrating from the upper surface of the wafer to the lower surface thereof.
Es ist die dritte Aufgabe, ein Verfahren zur Fertigung einer Halbleitervorrichtung zu erhalten, das ein Wafer-Untersuchungsverfahren verwendet, welches eine Fehlstelle erkennt, die von der oberen Oberfläche des Wafers zu der unteren Oberfläche desselben eindringt.It is the third object to obtain a method of manufacturing a semiconductor device using a wafer inspection method which detects a defect penetrating from the upper surface of the wafer to the lower surface thereof.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden. The features and advantages of the present invention may be summarized as follows.
Gemäß der ersten Erfindung weist eine Wafer-Untersuchungsvorrichtung einen Wafer-Haltemechanismus zum Halten eines Wafers, eine Lichtquelle, welche Licht ausstrahlt, das durch den Wafer geblockt wird und durch eine Fehlstelle hindurchtritt, die von einer ersten Oberfläche des Wafers zu einer zweiten Oberfläche des Wafers auf der ersten Oberfläche eindringt, und eine Lichtempfangseinheit, die auf der zweiten Oberflächenseite angeordnet ist, das durch den Wafer hindurchtretende ausgestrahlte Licht empfängt und ein Signal abhängig von dem empfangenen ausgestrahlten Licht generiert, auf. According to the first invention, a wafer inspection apparatus includes a wafer holding mechanism for holding a wafer, a light source that emits light that is blocked by the wafer and passes through a defect that extends from a first surface of the wafer to a second surface of the wafer penetrating the first surface, and a light receiving unit disposed on the second surface side receiving the emitted light passing through the wafer and generating a signal depending on the received irradiated light.
Gemäß der zweiten Erfindung weist ein Wafer-Untersuchungsverfahren einen Lichtempfangsschritt, bei dem in einem Zustand, in welchem eine erste Oberfläche eines Wafers mit ausgestrahltem Licht bestrahlt wird, das durch den Wafer geblockt wird und durch eine Fehlstelle hindurchtritt, die von der ersten Oberfläche zu einer zweiten Oberfläche des Wafers eindringt, bewirkt wird, dass eine auf der zweiten Oberflächenseite angeordnete Lichtempfangseinheit das ausgestrahlte Licht, das durch den Wafer hindurchtritt, empfängt, und einen Feststellungsschritt, bei dem das Vorhandensein/Fehlen der Fehlstelle basierend auf einem durch die Lichtempfangseinheit generierten Signal und abhängig von dem durch den Wafer hindurchtretenden ausgestrahlten Licht festgestellt wird, auf. According to the second invention, a wafer inspection method includes a light receiving step in which, in a state in which a first surface of a wafer is irradiated with emitted light blocked by the wafer and passing through a defect extending from the first surface to a first second surface of the wafer, causing a light receiving unit disposed on the second surface side to receive the emitted light passing through the wafer, and a detecting step of detecting the presence / absence of the defect based on a signal generated by the light receiving unit is detected depending on the transmitted light passing through the wafer.
Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlicher. Other and further objects, features and advantages of the invention will become more apparent from the following description.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Beschreibung der Ausführungsformen Description of the embodiments
Eine Wafer-Untersuchungsvorrichtung, ein Wafer-Untersuchungsverfahren und ein Verfahren zur Fertigung einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Komponenten, die identisch sind oder zueinander korrespondieren, sind durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und eine wiederholte Beschreibung derselben ist in einigen Fällen weggelassen.A wafer inspection apparatus, a wafer inspection method, and a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Components that are identical or correspond to each other are denoted by the same reference numerals, and a repetitive description thereof is omitted in some cases.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Die Wafer-Halteplattform
In einem Raum
In dieser Ausführungsform emittiert die Lichtquelle
Die Wafer-Untersuchungsvorrichtung
Die Lichtquelle
Die Lichtempfangseinheit
Die Festlegungseinheit
Wenn ein Schichtbildungsschritt für den Wafer ausgeführt wird, in welchem die Fehlstelle auftritt, die sich von der oberen Oberfläche zu der unteren Oberfläche erstreckt, wird eine Schicht auf einer Plattform einer Schichtbildungsvorrichtung durch die Fehlstelle hindurch aufgetragen. In einem Reinigungsschritt leckt eine chemische Lösung durch die Fehlstelle. Somit wird eine Fertigungsvorrichtung verunreinigt. Weiter kann ein Wafer in der Fertigungsvorrichtung beschädigt werden. Somit wird ein Wafer, in welchem eine Fehlstelle auftritt, die sich von der oberen Oberfläche zu der unteren Oberfläche erstreckt, erkannt, um zu ermöglichen, dass verhindert wird, dass die Fertigungsvorrichtung verunreinigt wird, und dass verhindert wird, dass der Wafer in dem Schritt beschädigt wird. When a film forming step is performed for the wafer in which the defect extending from the upper surface to the lower surface occurs, a layer is applied on a platform of a film forming apparatus through the defect. In a cleaning step, a chemical solution leaks through the defect. Thus, a manufacturing device is contaminated. Further, a wafer in the manufacturing apparatus may be damaged. Thus, a wafer in which a defect occurs extending from the upper surface to the lower surface is recognized to enable the processing device to be prevented from being contaminated, and the wafer to be prevented from undergoing the step is damaged.
Wenn von der Lichtquelle
Als eine Modifikation der Ausführungsform kann die Lichtquelle
In der Ausführungsform stellt die Feststellungseinheit
In der Ausführungsform korrespondiert die erste Oberfläche des Wafers zu der unteren Oberfläche
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Eine Wafer-Halteplattform
Wenn der Raum
Wenn der Wafer
Als eine Modifikation der Ausführungsform kann die Druckanpassungseinheit
Dritte AusführungsformThird embodiment
Die Temperaturanpassungseinheit
In der Ausführungsform wird der Wafer
Eine Untersuchung 2 wird auf den Wafer ausgeführt, für den in Schritt 2 bestimmt worden ist, dass er zu dem nächsten Schritt fortschreiten kann (Schritt 3). In der Untersuchung 2 erhitzt die Temperaturanpassungseinheit
Somit kann eine verborgene Fehlstelle, die in Schritt 2 nicht erkannt wird, erkannt werden. In Schritt 4 wird, wenn die Helligkeit des leuchtenden Punkts
Gemäß dem Fertigungsverfahren, das die vorstehenden Schritte aufweist, können Fehlstellen, die sich von der oberen Oberfläche
In der Ausführungsform sind die Schritte in Normaltemperaturschritte (Schritte 1 und 2) und Hochtemperaturschritte (Schritte 3 und 4) unterteilt. In den Normaltemperaturschritten wird eine stark beschädigte Fehlstelle, durch welche ausgestrahltes Licht hindurchtritt, selbst in einem Zustand erkannt, in welchem keine Beanspruchung auf den Wafer
In dem Verfahren zur Fertigung einer Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform wurde in Schritt 3 eine Beanspruchung durch ein Erhitzen auf den Wafer
Als eine andere Modifikation der Ausführungsform können in dem Verfahren zur Fertigung einer Halbleitervorrichtung nur die Schritte 3 und 4 ausgeführt werden. In dieser Modifikation wird ein Untersuchungsverfahren in einem Zustand ausgeführt, in welchem eine Beanspruchung durch ein Erhitzen auf alle Wafer ausgeübt wird. In der Modifikation ist, da die Normaltemperaturschritte weggelassen sind, das Fertigungsverfahren vereinfacht. As another modification of the embodiment, only steps 3 and 4 may be performed in the method of manufacturing a semiconductor device. In this modification, an inspection process is performed in a state in which stress is applied to all wafers by heating. In the modification, since the normal temperature steps are omitted, the manufacturing process is simplified.
In der Wafer-Untersuchungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung überträgt, wenn eine Fehlstelle, die von der ersten Oberfläche eines Wafers zu der zweiten Oberfläche davon eindringt, in dem Wafer auftritt, ein gebrochener Teil ausgestrahltes Licht. Dieses ausgestrahlte Licht wird von dem Wafer an einer Stelle geblockt, an der kein Durchbruch auftritt. Somit erreicht nur ein Teil des ausgestrahlten Lichts, das durch den Durchbruch hindurchtritt, die Lichtempfangseinheit. Als eine Folge generiert die Lichtempfangseinheit ein Signal abhängig von dem ausgestrahlten Licht. Durch Verwenden des Signals kann das Vorhandensein/Fehlen einer Fehlstelle erkannt werden, die von einer oberen Oberfläche zu einer unteren Oberfläche eindringt. In the wafer inspection apparatus according to the present invention, when a defect penetrating from the first surface of a wafer to the second surface thereof occurs in the wafer, a broken portion transmits emitted light. This emitted light is blocked by the wafer at a position where no breakdown occurs. Thus, only part of the emitted light passing through the aperture reaches the light receiving unit. As a result, the light receiving unit generates a signal depending on the emitted light. By using the signal, the presence / absence of a defect penetrating from a top surface to a bottom surface can be recognized.
In dem Wafer-Untersuchungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung überträgt, wenn eine Fehlstelle auftritt, die von der ersten Oberfläche eines Wafers zu der zweiten Oberfläche davon eindringt, ein gebrochener Teil ausgestrahltes Licht. Das ausgestrahlte Licht wird durch den Wafer an einer Stelle geblockt, an der kein Durchbruch auftritt. Somit erreicht nur ein Teil des ausgestrahlten Lichts, das durch den Durchbruch hindurchtritt, die Lichtempfangseinheit. Als eine Folge generiert die Lichtempfangseinheit ein Signal abhängig von dem ausgestrahlten Licht. Durch Verwenden des Signals kann das Vorhandensein/Fehlen einer Fehlstelle erkannt werden, die von einer oberen Oberfläche zu einer unteren Oberfläche eindringt. In the wafer inspection method according to the present invention, when a defect occurs that enters from the first surface of a wafer to the second surface thereof, a refracted portion transmits emitted light. The emitted light is blocked by the wafer at a position where no breakdown occurs. Thus, only part of the emitted light passing through the aperture reaches the light receiving unit. As a result, the light receiving unit generates a signal depending on the emitted light. By using the signal, the presence / absence of a defect penetrating from a top surface to a bottom surface can be recognized.
Offenbar sind angesichts der vorstehenden Lehren viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich. Es ist daher zu verstehen, dass innerhalb des Gültigkeitsumfangs der angehängten Ansprüche die Erfindung anders als ausdrücklich beschrieben ausgeführt werden kann. Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. It is therefore to be understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described.
Die gesamte Offenbarung einer
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- n–-Typ-Halbleitersubstrat (Substrat), n - -type semiconductor substrate (substrate),
- 22
- p+-Typ-Anodenschicht, p + -type anode layer,
- 33
- p+-Typ-Schutzringschicht, p + -type protection ring layer,
- 55
- n+-Typ-Kathodenschicht, n + -type cathode layer,
- 66
- Anodenelektrode, Anode electrode,
- 77
- Kathodenelektrode, Cathode electrode,
- 88th
- Vertiefung deepening
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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