半导体基板的检查装置以及检查方法制造方法及图纸

技术编号:38727544 阅读:14 留言:0更新日期:2023-09-08 23:19
半导体基板的检查装置(1)具备:光源(2),产生光并将光照射到作为检查对象的基板;透镜(5、6),捕捉照射到基板并反射的光;检测部(12),检测由透镜捕捉到的光;以及判定部(16),基于光源产生的光的强度以及由检测部检测出的光的强度,计算基板对光的反射率,基于该计算出的反射率进行基板的异常判定。算出的反射率进行基板的异常判定。算出的反射率进行基板的异常判定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体基板的检查装置以及检查方法
[0001]对于相关申请的相互参照
[0002]本申请是基于2021年1月13日提出申请的日本专利申请第2021

003631号的申请,此处通过参照而引入其记载内容。


[0003]本公开涉及检查半导体基板的检查装置以及检查方法。

技术介绍

[0004]关于使用于半导体装置的SiC(即碳化硅)基板、Si(即硅)基板,能够使用可见光、光致发光法观察其内部的结晶状态(例如参照专利文献1)。在这种观察方法中,存在基板的背面、检查工作台被映入的隐患。为了抑制该隐患,在捕捉来自基板的反射光时,使用焦点深度较小的高NA透镜。NA表示数值孔径。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2019

160999号公报

技术实现思路

[0008]在SiC基板中,以例如约1600℃的高温对用于形成基板的外延生长进行处理。如此,碳凝聚而成的结晶缺陷即夹碳缺陷变多。
[0009]在用焦点深度较小的透镜观察这种基板时,例如如果使焦点仅对准基板的表面的话,则难以区别夹碳缺陷与其他结晶缺陷。因此,容易产生结晶缺陷的漏提取,存在使用该基板制造的半导体装置的可靠性降低的隐患。另外,即使是SiC以外的基板,为了提高半导体装置的可靠性,也期望抑制结晶缺陷的漏提取。
[0010]另外,在晶圆上形成半导体元件之后,利用切割锯等将晶圆以芯片为单位进行单片化,但此时存在在芯片的内部产生裂纹等损伤的情况。而且,由于单片化后的树脂密封等带来的应力,存在该损伤发展而使元件内部损伤,导致产生功能不全的情况。
[0011]对此,为了提高半导体装置的可靠性,也期望抑制损伤的漏提取。另外,为了确定导致不良的工序,抑制不良情况而进一步提高可靠性,期望的是区别检测结晶缺陷与切割引起的损伤。
[0012]如此,为了提高半导体装置的可靠性,重要的是良好地掌握形成半导体元件的基板的状态。
[0013]鉴于上述例示的点,本公开提供例如能够良好地掌握基板的状态的半导体基板的检查装置以及半导体基板的检查方法。
[0014]根据本公开的一个观点,半导体基板的检查装置具备:光源,产生光并将光照射到作为检查对象的基板;透镜,捕捉照射到基板并反射的光;检测部,检测由透镜捕捉到的光;以及判定部,基于光源产生的光的强度以及由检测部检测出的光的强度,计算基板对光的
反射率,基于计算出的该反射率进行基板的异常判定。
[0015]在包含结晶缺陷、或者裂纹等损伤的基板中,与正常的基板相比,光的反射率降低。另外,反射率的下降方式因缺陷的种类而改变。因而,根据该检查装置,通过如此计算反射率,能够识别缺陷的种类,能够良好地掌握基板的状态。
[0016]另外,根据本公开的另一个观点,半导体基板的检查装置具备:光源,产生光并将光照射到作为检查对象的基板;透镜,捕捉照射到基板并反射的光;调整部,将基板与透镜的距离调整为多种距离;检测部,对于调整为该多种距离的各个距离检测由透镜捕捉到的光;以及判定部,基于检测部对调整为该多种距离的各个距离的检测结果,进行基板的异常判定。
[0017]通过将基板与透镜的距离调整为多种距离,在各个距离下检测反射光,例如能够识别仅存在于基板的表层部的缺陷与在基板的整个厚度方向上存在的缺陷。因而,根据该检查装置,能够良好地掌握基板的状态。
[0018]另外,根据本公开的另一个观点,半导体基板的检查方法具备如下步骤:向作为检查对象的基板照射光;利用透镜捕捉照射到基板并反射的光;检测由透镜捕捉到的光;以及基于照射到基板的光的强度以及检测出的该光的强度,计算基板对光的反射率,基于计算出的该反射率进行基板的异常判定。
[0019]在包含结晶缺陷、或者裂纹等损伤的基板中,与正常的基板相比,光的反射率降低。另外,反射率的下降方式因缺陷的种类而改变。因而,根据该检查方法,通过如此计算反射率,能够识别缺陷的种类,能够良好地掌握基板的状态。
[0020]另外,根据本公开的另一个观点,半导体基板的检查方法具备如下步骤:向作为检查对象的基板照射光;利用透镜捕捉照射到基板并反射的光;将基板与透镜的距离调整为多种距离;对于调整为该多种距离的各个距离检测由透镜捕捉到的光;以及基于进行检测的过程中的对调整为该多种距离的各个距离的检测结果,进行基板的异常判定。
[0021]通过将基板与透镜的距离调整为多种距离,在各个距离下检测反射光,例如能够识别仅存在于基板的表层部的缺陷与在基板的整个厚度方向上存在的缺陷。因而,根据该检查方法,能够良好地掌握基板的状态。
[0022]另外,对各构成要素等标注的带括号的参照附图标记仅表示该构成要素等与后述的实施方式所记载的具体构成要素等的对应关系的一个例子。因而,本公开当然不受参照附图标记的记载的任何限定。
附图说明
[0023]图1是表示第一实施方式的半导体基板的检查装置的构成的图。
[0024]图2是半导体装置的制造工序的流程图。
[0025]图3是晶圆的检查工序的流程图。
[0026]图4是表示透镜与晶圆的位置关系的图。
[0027]图5是表示反射光的检测结果的一个例子的图。
[0028]图6是半导体芯片的剖面图。
[0029]图7是半导体芯片的检查工序的流程图。
[0030]图8是半导体芯片的俯视图,并且是表示检查光的扫描路径的图。
[0031]图9是表示反射率的计算结果的图表。
[0032]图10是半导体芯片的剖面图,并且是表示照射到半导体芯片的检查光的路径的图。
[0033]图11是半导体芯片的剖面图,并且是表示在产生了碎屑的半导体芯片中检查光散射的情形的图。
具体实施方式
[0034]以下,基于附图对本公开的实施方式进行说明。另外,在以下的各实施方式相互之间,对于彼此相同或等同的部分,标注相同的附图标记而进行说明。
[0035]<第一实施方式>
[0036]对第一实施方式进行说明。图1所示的本实施方式的检查装置1在半导体装置的制造过程中用于检测形成半导体元件之前的半导体基板、形成有半导体元件的半导体基板所含的结晶缺陷等异常。
[0037]如图1所示,检查装置1具备光源2、框体3、半透半反镜4、第一透镜5、第二透镜6、第三透镜7、第四透镜8及旋转部9。另外,检查装置1具备工作台10、高度调整部11、第一检测部12、可动反射镜13、反射镜14、第二检测部15及控制部16。
[0038]光源2产生检查光,并向作为检查对象的基板照射该检查光。该检查对象的基板是图1所示的晶圆20或者后述的基板31。在本实施方式中,检查光被设为可见光,光源2例如使用氙闪光灯构成。从控制部16向光源2输入信号,光源2产生的检查光的强度以及波长根据来自控制部16的输入信号而设定。光源2配置于框体3的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体基板的检查装置,其特征在于,具备:光源(2),产生光并将该光照射到作为检查对象的基板;透镜(5、6),捕捉照射到所述基板并反射的光;检测部(12),检测由所述透镜捕捉到的光;以及判定部(16),基于所述光源产生的光的强度以及由所述检测部检测出的光的强度,计算所述基板对光的反射率,基于计算出的该反射率进行所述基板的异常判定。2.根据权利要求1所述的半导体基板的检查装置,其特征在于,所述半导体基板的检查装置具备将所述基板与所述透镜的距离调整为多种距离的调整部(10、11),所述检测部对于调整为该多种距离的各个距离检测由所述透镜捕捉到的光,所述判定部基于计算出的该反射率进行所述基板的异常判定,并且基于所述检测部对调整为该多种距离的各个距离的检测结果,进行所述基板的异常判定。3.一种半导体基板的检查装置,其特征在于,具备:光源(2),产生光并将该光照射到作为检查对象的基板;透镜(5、6),捕捉照射到所述基板并反射的光;调整部(10、11),将所述基板与所述透镜的距离调整为多种距离;检测部(12),对于调整为该多种距离的各个距离检测由所述透镜捕捉到的光;以及判定部(16),基于所述检测部对调整为该多种距离的各个距离的检测结果,进行所述基板的异常判定。4.根据权利要求2或3所述的半导体基板的检查装置,其特征在于,所述半导体基板的检查装置具备两个所述透镜,将两个所述透镜分别设为第一透镜(5)、第二透镜(6),所述第二透镜的焦点深度比所述第一透镜的焦点深度大,所述判定部基于利用所述调整部使所述第一透镜的焦点对准所述基板的表面时的所述检测部的检测结果以及利用所述调整部使所述第二透镜的焦点对准所述基板的内部或者背面时的所述检测部的检测结果,进行所述基板的异常判定。5.一种半导体基板的检查方法,其特征在于,具备如下步骤:向作为检查对象的基板照射光;利用透镜(5、6)捕捉照射到所述基板并反射的光;检测由所述透镜捕捉到的光;以及基于照射到所述基板的光的强度以及检测出的该光的强度,计算所述基板对光的反射率,基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:上原准市江口浩次
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:

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