[发明专利]晶圆检查方法及晶圆检查装置

说明书

本发明提供一种能够检查晶圆表面上有无凹坑的晶圆检查方法。本发明的晶圆检查方法的特征在于，包括：使用第1光学系统（10）选出晶圆（1）的缺陷的工序；从所述已选出的缺陷选定凹坑候选的工序；及使用第2光学系统（20），将所述凹坑候选分类为凹坑及凹坑以外的缺陷的工序。

技术领域

本发明涉及一种用于检查有无可能会在晶圆表面上产生的缺陷的晶圆检查方法及晶圆检查装置，尤其涉及一种能够检查晶圆表面上有无凹坑的晶圆检查方法。

背景技术

在半导体元件的制造工序中，为了提高成品率或可靠性，作为半导体元件的基板的晶圆表面的缺陷检查技术变得日益极为重要。在此，虽然理想状况是完全没有晶圆表面缺陷，但是就元件特性、元件制造的成品率等的观点而言，其中也有即使存在也不会产生问题的缺陷。因此，根据规定的判定基准进行晶圆表面的检查，从而进行良品或次品的判定。

另外，在本说明书中，将晶圆表面上的晶体缺陷、损伤、异物等统称为“缺陷”。该缺陷除了包含凹坑、COP等晶体缺陷、加工导致的抛光不均、擦痕等之外，还包含附着在晶圆表面的异物即微粒。并且，本说明书中，关于“晶圆表面”的记载，是同时指晶圆正面侧的主面及背面侧的主面的情况，与仅指单侧的面的情况区分记载。

以往，使用LPD（Light Point Defect；亮点缺陷）检查装置进行了如下晶圆检查：用激光扫描施以完成阶段镜面抛光之后的晶圆表面来检测因存在于该表面的微粒、擦痕等产生的散射光。并且，为了判定有无难以用LPD检查装置判别的缺陷，还同时使用了通过肉眼观察晶圆表面来判定的外观检查。由于外观检查属于感官检查，因此无法避免由检查员进行的判定的偏差且检查员也需要时间才能熟练，因此需要有客观的检查方法及自动检查方法。

因此，关于晶圆表面上尤其背面侧的缺陷，本发明申请人已于专利文献1中作为晶圆检查方法之一而提出了一种不依赖外观检查而适当评价晶圆的方法。即，一种晶圆背面的评价方法，其具备：分布图（map）处理工序，沿着晶圆的圆周方向连续拍摄晶圆背面的构件图像，将拍摄到的所述构件图像合成而制作晶圆背面的整体图像；及微分处理工序，对所述整体图像进行微分处理而制作晶圆背面的微分处理图像，根据所述整体图像或所述微分处理图像，检测抛光不均、污点、擦痕及微粒来进行评价。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-103275号公报。

在此，使用图1（A）、图1（B）说明用于制作上述晶圆表面的整体图像的光学系统。另外，图1（B）为了图示由环形光纤（ring fiber）照明11所照射的照射光L₁及反射光（散射光）L₂而从图1（A）抽取出了主要部分。第1光学系统10具备环形光纤照明11及第1受光部12，第1受光部例如由远心镜头（telecentric lens）13及由CCD照相机构成的受光部14所构成。并且，环形光纤照明由超高压汞灯构成。由环形光纤照明11所照射的照射光L₁相对于晶圆面例如以呈20°的夹角入射晶圆1，当冲撞到存在于晶圆1表面的缺陷D时，成为散射光L₂。第1受光部12接收散射光L₂中的垂直散射光并进行拍摄，从而测定第1光学系统10的位置信息及亮度信息。

对第1光学系统10遍及晶圆表面的整个区域进行扫描而进行图像处理，由此能够得到晶圆表面的整体图像。另外，为了缩短扫描时间，一般会在晶圆的表背面配置多个第1光学系统10。图2（A）为由这种第1光学系统10所得到的晶圆的单面侧的整体图像之一例，图2（B）为用市售的LPD检查装置（SP1；KLA Tencor公司制）测定同一个晶圆而得的LPD分布图。由图2（A）、图2（B）能够确认，用哪一个装置都能够检测擦痕及微粒等。