JPH05281149A - マイクロクラック検査装置及び検査方法 - Google Patents
マイクロクラック検査装置及び検査方法Info
- Publication number
- JPH05281149A JPH05281149A JP7958292A JP7958292A JPH05281149A JP H05281149 A JPH05281149 A JP H05281149A JP 7958292 A JP7958292 A JP 7958292A JP 7958292 A JP7958292 A JP 7958292A JP H05281149 A JPH05281149 A JP H05281149A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- light beam
- microcrack
- photodetector
- crack
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハの背面研磨時に発生するマイクロク
ラックの検査装置と検査方法とに関し、ウェーハのマイ
クロクラックを自動制御によって正確に検出できるマイ
クロクラック検査装置を提供することを目的とする。 【構成】 光ビーム発生装置１と、光ビーム発生装置１
の発生する光ビームをウェーハ５上に走査する光ビーム
走査手段３と、光ビーム走査手段３によってウェーハ５
上に走査された光ビームの反射光の結像位置を検出する
フォトデテクター７と、フォトデテクター７の検出する
光ビームの結像位置のずれから、ウェーハ５上の凹部を
検出してマイクロクラックと判定するマイクロクラック
判定手段８とをもって構成される。
ラックの検査装置と検査方法とに関し、ウェーハのマイ
クロクラックを自動制御によって正確に検出できるマイ
クロクラック検査装置を提供することを目的とする。 【構成】 光ビーム発生装置１と、光ビーム発生装置１
の発生する光ビームをウェーハ５上に走査する光ビーム
走査手段３と、光ビーム走査手段３によってウェーハ５
上に走査された光ビームの反射光の結像位置を検出する
フォトデテクター７と、フォトデテクター７の検出する
光ビームの結像位置のずれから、ウェーハ５上の凹部を
検出してマイクロクラックと判定するマイクロクラック
判定手段８とをもって構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェーハの背面研磨時
に発生するマイクロクラックの検査装置と検査方法とに
関する。
に発生するマイクロクラックの検査装置と検査方法とに
関する。
【０００２】近年ウェーハの背面研磨工程は、テープを
ウェーハ表面に貼付し、このテープを介してウェーハを
ウェーハチャックに固定して実施されるので、ウェーハ
とチャックとの間にシリコン片等の研磨残渣が挟まれて
も、研磨残渣がテープ内にめり込むことによってウェー
ハにクラックが発生するのが防止される効果があり、ク
ラックの発生数は減少しているが絶滅するまでには至っ
ていない。そのため、マイクロクラックの検査は半導体
製造工程の中の重要な工程の一つである。
ウェーハ表面に貼付し、このテープを介してウェーハを
ウェーハチャックに固定して実施されるので、ウェーハ
とチャックとの間にシリコン片等の研磨残渣が挟まれて
も、研磨残渣がテープ内にめり込むことによってウェー
ハにクラックが発生するのが防止される効果があり、ク
ラックの発生数は減少しているが絶滅するまでには至っ
ていない。そのため、マイクロクラックの検査は半導体
製造工程の中の重要な工程の一つである。
【０００３】
【従来の技術】マイクロクラックの検査は従来は肉眼に
よってなされている。この方法は、クラックの発生して
いる部位で光が散乱することを利用するもので、作業者
がウェーハを傾けながらウェーハ面を観察してクラック
発生部位を探し、さらにそのクラック発生部位に対応す
るチップの位置を特定している。
よってなされている。この方法は、クラックの発生して
いる部位で光が散乱することを利用するもので、作業者
がウェーハを傾けながらウェーハ面を観察してクラック
発生部位を探し、さらにそのクラック発生部位に対応す
るチップの位置を特定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】マイクロクラックの検
査を人手に頼るということは、クラックを見落とした
り、作業者によって異なった判断をするという可能性が
ある。また、マイクロクラックの発生部位に対応するチ
ップの位置を特定することも極めて難しく熟練を要す
る。
査を人手に頼るということは、クラックを見落とした
り、作業者によって異なった判断をするという可能性が
ある。また、マイクロクラックの発生部位に対応するチ
ップの位置を特定することも極めて難しく熟練を要す
る。
【０００５】本発明の目的は、これらの欠点を解消する
ことにあり、ウェーハのマイクロクラックを自動制御に
よって正確に検出できるマイクロクラック検査装置と検
出方法とを提供することにある。
ことにあり、ウェーハのマイクロクラックを自動制御に
よって正確に検出できるマイクロクラック検査装置と検
出方法とを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的のうちマイク
ロクラック検査装置は、光ビーム発生装置（１）と、こ
の光ビーム発生装置（１）の発生する光ビームをウェー
ハ（５）上に走査する光ビーム走査手段（３）と、この
光ビーム走査手段（３）によって前記のウェーハ（５）
上に走査された光ビームの反射光の結像位置を検出する
フォトデテクター（７）と、このフォトデテクター
（７）の検出する光ビームの結像位置のずれから、前記
のウェーハ（５）上の凹部を検出してマイクロクラック
と判定するマイクロクラック判定手段（８）とを有する
マイクロクラック検査装置によって達成される。
ロクラック検査装置は、光ビーム発生装置（１）と、こ
の光ビーム発生装置（１）の発生する光ビームをウェー
ハ（５）上に走査する光ビーム走査手段（３）と、この
光ビーム走査手段（３）によって前記のウェーハ（５）
上に走査された光ビームの反射光の結像位置を検出する
フォトデテクター（７）と、このフォトデテクター
（７）の検出する光ビームの結像位置のずれから、前記
のウェーハ（５）上の凹部を検出してマイクロクラック
と判定するマイクロクラック判定手段（８）とを有する
マイクロクラック検査装置によって達成される。
【０００７】上記の目的のうちマイクロクラック検査方
法は、前記のマイクロクラック検査装置を使用して光ビ
ームをウェーハ（５）の全面に走査し、前記のウェーハ
（５）からの反射光の結像位置をフォトデテクター
（７）で検出し、このフォトデテクター（７）における
結像位置が前記のウェーハ（５）に形成された凹部にお
いて周辺部分と比較して顕著に変化することを利用して
マイクロクラック判定手段（８）によってマイクロクラ
ックと判定するマイクロクラック検査方法によって達成
される。
法は、前記のマイクロクラック検査装置を使用して光ビ
ームをウェーハ（５）の全面に走査し、前記のウェーハ
（５）からの反射光の結像位置をフォトデテクター
（７）で検出し、このフォトデテクター（７）における
結像位置が前記のウェーハ（５）に形成された凹部にお
いて周辺部分と比較して顕著に変化することを利用して
マイクロクラック判定手段（８）によってマイクロクラ
ックと判定するマイクロクラック検査方法によって達成
される。
【０００８】
【作用】図５に示すように、ウェーハの背面研磨時に、
テープ14の貼付されたウェーハ５とチャック９との間に
異物10が挟まれると、ウェーハ５の裏面に凸部が発生す
る。この状態においてカッター11によって裏面を平坦に
切削してウェーハ５をチャック９から離脱すると、ウェ
ーハ５には図６に示すように凹部12が形成される。
テープ14の貼付されたウェーハ５とチャック９との間に
異物10が挟まれると、ウェーハ５の裏面に凸部が発生す
る。この状態においてカッター11によって裏面を平坦に
切削してウェーハ５をチャック９から離脱すると、ウェ
ーハ５には図６に示すように凹部12が形成される。
【０００９】本発明の発明者は、ウェーハの厚さがこの
凹部において局部的に薄くなり、また切削時にこゝに大
きなストレスが加わるので、この凹部12には図７に示す
ようにクラック13が発生しているか、仮に発生していな
くても熱処理等の工程を経る段階でクラックが発生する
確率が高いことを見出した。
凹部において局部的に薄くなり、また切削時にこゝに大
きなストレスが加わるので、この凹部12には図７に示す
ようにクラック13が発生しているか、仮に発生していな
くても熱処理等の工程を経る段階でクラックが発生する
確率が高いことを見出した。
【００１０】本発明はこの研究結果を応用したものであ
り、ウェーハ表面に発生した凹部を検出することによっ
てマイクロクラックの発生部位またはマイクロクラック
の発生確率の高い部位を検出するものである。
り、ウェーハ表面に発生した凹部を検出することによっ
てマイクロクラックの発生部位またはマイクロクラック
の発生確率の高い部位を検出するものである。
【００１１】図１に示すように、ウェーハ５上に光ビー
ムを走査してその反射光の結像位置をフォトデテクター
７で検出すると、凹部においては光ビームの反射角度が
その他の部分と異なるため、図２に示すように、反射光
の結像位置が凹部周辺部分と比較して顕著にずれるの
で、このずれを検出することによりウェーハ表面の凹部
の検出が可能である。なお、ウェーハ全体が大きなうね
りを持っていても、図２に示すように結像位置が凹部に
おいて顕著にずれるので容易に検出可能である。
ムを走査してその反射光の結像位置をフォトデテクター
７で検出すると、凹部においては光ビームの反射角度が
その他の部分と異なるため、図２に示すように、反射光
の結像位置が凹部周辺部分と比較して顕著にずれるの
で、このずれを検出することによりウェーハ表面の凹部
の検出が可能である。なお、ウェーハ全体が大きなうね
りを持っていても、図２に示すように結像位置が凹部に
おいて顕著にずれるので容易に検出可能である。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
係るマイクロクラック検査装置及び検査方法について説
明する。
係るマイクロクラック検査装置及び検査方法について説
明する。
【００１３】図３参照 図３にマイクロクラック検査装置の構成図を示す。図に
おいて、１はレーザビーム発生装置であり、２はレーザ
ビーム径を調節するエキスパンダであり、３はレーザビ
ームを走査させるポリゴンミラー等の光ビーム走査手段
であり、４はミラーであり、５はウェーハであり、６は
対物レンズであり、７は例えばＰＳＤ（position sense
detector ）等のフォトデテクターであり、８はフォト
デテクター７の検出波形を処理して凹部を検出し、マイ
クロクラックと判定するマイクロクラック判定手段であ
る。
おいて、１はレーザビーム発生装置であり、２はレーザ
ビーム径を調節するエキスパンダであり、３はレーザビ
ームを走査させるポリゴンミラー等の光ビーム走査手段
であり、４はミラーであり、５はウェーハであり、６は
対物レンズであり、７は例えばＰＳＤ（position sense
detector ）等のフォトデテクターであり、８はフォト
デテクター７の検出波形を処理して凹部を検出し、マイ
クロクラックと判定するマイクロクラック判定手段であ
る。
【００１４】ポリゴンミラー３を回転することによって
レーザビームをウェーハ５のＸ軸方向に走査し、また、
ウェーハ５をＹ軸方向に移転することによってレーザビ
ームをウェーハ５の全面に走査する。対物レンズ６によ
って結像されたウェーハ５からの反射光の結像位置をフ
ォトデテクター７で検出する。
レーザビームをウェーハ５のＸ軸方向に走査し、また、
ウェーハ５をＹ軸方向に移転することによってレーザビ
ームをウェーハ５の全面に走査する。対物レンズ６によ
って結像されたウェーハ５からの反射光の結像位置をフ
ォトデテクター７で検出する。
【００１５】図４・図２参照 ウェーハ５に凹部があると、凹部からの反射光の反射角
度θ1 は図４の光路図に示すように凹部の存在しない場
所からの反射光の反射角θ0 と異なるのでフォトデテク
ター７における反射光の結像位置がずれる。その様子を
図２に示す。図２におけるゆるやかなずれはウェーハの
うねりによるものである。
度θ1 は図４の光路図に示すように凹部の存在しない場
所からの反射光の反射角θ0 と異なるのでフォトデテク
ター７における反射光の結像位置がずれる。その様子を
図２に示す。図２におけるゆるやかなずれはウェーハの
うねりによるものである。
【００１６】図８参照 図８にマイクロクラック判定手段のブロック図を示す。
フォトデテクター７によるウェーハ５からの反射光の結
像位置信号を増幅器15において増幅し、これをバンドパ
スフィルタ16を通して低周波及び高周波ノイズを除去し
た後、二値化装置17によって二値化する。ポリゴンミラ
ー３の回転角度に対応してパルスを発生するポリゴンミ
ラー回転角度パルス発生装置18からのパルスと前記の二
値化された結像位置のずれ信号とを凹部Ｘ方向位置決定
装置19に入力して凹部のＸ方向位置を決定する。なお、
凹部のＹ方向の位置はステージ（図示せず。）の移動距
離から求めることができる。このようにして検出された
凹部の位置を、作用の項において説明したようにマイク
ロクラックの位置と判定するものである。
フォトデテクター７によるウェーハ５からの反射光の結
像位置信号を増幅器15において増幅し、これをバンドパ
スフィルタ16を通して低周波及び高周波ノイズを除去し
た後、二値化装置17によって二値化する。ポリゴンミラ
ー３の回転角度に対応してパルスを発生するポリゴンミ
ラー回転角度パルス発生装置18からのパルスと前記の二
値化された結像位置のずれ信号とを凹部Ｘ方向位置決定
装置19に入力して凹部のＸ方向位置を決定する。なお、
凹部のＹ方向の位置はステージ（図示せず。）の移動距
離から求めることができる。このようにして検出された
凹部の位置を、作用の項において説明したようにマイク
ロクラックの位置と判定するものである。
【００１７】なお、このマイクロクラック位置データを
ステッパの露出データと組み合わせることによって、マ
イクロクラックの位置に対応するチップの位置を簡単に
判別することができる。
ステッパの露出データと組み合わせることによって、マ
イクロクラックの位置に対応するチップの位置を簡単に
判別することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るマイ
クロクラック検査装置及び検査方法においては、ウェー
ハ上に光ビームを走査してその反射光の結像位置のずれ
からウェーハ上の凹部を検出してマイクロクラックと判
定しているので、人手に頼ることなく自動制御によって
確実にマイクロクラックを検査することができる。
クロクラック検査装置及び検査方法においては、ウェー
ハ上に光ビームを走査してその反射光の結像位置のずれ
からウェーハ上の凹部を検出してマイクロクラックと判
定しているので、人手に頼ることなく自動制御によって
確実にマイクロクラックを検査することができる。
【図１】原理説明図である。
【図２】ウェーハ表面からの反射光の結像位置の出力波
形である。
形である。
【図３】マイクロクラック検査装置の構成図である。
【図４】凹部における反射角度の変化を説明する光路図
である。
である。
【図５】マイクロクラック発生メカニズムの説明図であ
る。
る。
【図６】ウェーハに形成された凹部を示す図である。
【図７】ウェーハの凹部とクラックとの対応図である。
【図８】マイクロクラック判定手段のブロック図であ
る。
る。
１ 光ビーム発生装置 ２ エキスパンダ ３ 光ビーム走査手段（ポリゴンミラー） ４ ミラー ５ ウェーハ ６ 対物レンズ ７ フォトデテクター ８ マイクロクラック判定手段 ９ チャック 10 残渣 11 カッター 12 凹部 13 クラック 14 テープ 15 増幅器 16 バンドパスフィルタ 17 二値化装置 18 ポリゴンミラー回転角度パルス発生装置 19 凹部Ｘ方向位置決定装置
Claims (2)
- 【請求項１】 光ビーム発生装置（１）と、 該光ビーム発生装置（１）の発生する光ビームをウェー
ハ（５）上に走査する光ビーム走査手段（３）と、 該光ビーム走査手段（３）によって前記ウェーハ（５）
上に走査された光ビームの反射光の結像位置を検出する
フォトデテクター（７）と、 該フォトデテクター（７）の検出する光ビームの結像位
置のずれから、前記ウェーハ（５）上の凹部を検出して
マイクロクラックと判定するマイクロクラック判定手段
（８）とを有することを特徴とするマイクロクラック検
査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のマイクロクラック検査装
置を使用して光ビームをウェーハ（５）の全面に走査
し、 前記ウェーハ（５）からの反射光の結像位置をフォトデ
テクター（７）で検出し、 該フォトデテクター（７）における結像位置が前記ウェ
ーハ（５）に形成された凹部において周辺部分と比較し
て顕著に変化することを利用してマイクロクラック判定
手段（８）によってマイクロクラックと判定することを
特徴とするマイクロクラック検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7958292A JPH05281149A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | マイクロクラック検査装置及び検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7958292A JPH05281149A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | マイクロクラック検査装置及び検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05281149A true JPH05281149A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13693984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7958292A Withdrawn JPH05281149A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | マイクロクラック検査装置及び検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05281149A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3326000A1 (de) * | 1982-07-19 | 1984-01-19 | Murata Kikai K.K., Kyoto | Transporteinrichtung fuer verschiedene kopsarten |
| KR20000051506A (ko) * | 1999-01-22 | 2000-08-16 | 윤종용 | 기판크랙 감지장치 |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP7958292A patent/JPH05281149A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3326000A1 (de) * | 1982-07-19 | 1984-01-19 | Murata Kikai K.K., Kyoto | Transporteinrichtung fuer verschiedene kopsarten |
| KR20000051506A (ko) * | 1999-01-22 | 2000-08-16 | 윤종용 | 기판크랙 감지장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |