DE102005054552A1 - Test device and method for detecting cracks on semiconductor substrates have unit to locally heat different parts of the substrate and pyrometer to measure local temperature and detect differences - Google Patents

Test device and method for detecting cracks on semiconductor substrates have unit to locally heat different parts of the substrate and pyrometer to measure local temperature and detect differences Download PDF

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Abstract

A test device (1) for detecting cracks on semiconductor substrates comprises a holder (2) for at least one substrate (7), a test device and a unit to move the substrate with respect to the test device. The test unit comprises at least one heat source (4) to locally heat the substrate and at least one pyrometer with a detector (5) to measure the local temperature of the substrate. An independent claim is also included for a method for the above in which the temperature is measured at two different points and the temperature difference compared with a threshold value, a crack being indicated if this value is exceeded.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung von Halbleitersubstraten, insbesondere von Halbleiterwafern, auf Risse. Sie betrifft weiter ein Verfahren zur Inspektion von Halbleitersubstraten.The The invention relates to a device for testing semiconductor substrates, in particular semiconductor wafers, for cracks. It concerns further a method for inspecting semiconductor substrates.

Ein Halbleiterwafer, beispielsweise aus Silizium, wird nach seiner Herstellung mit einer Vielzahl von Schichten aus elektrisch leitendem oder isolierendem Material versehen, die durch Ätzprozesse strukturiert werden. Während des Fertigungsprozesses wird der Wafer wiederholt planarisiert.One Semiconductor wafer, such as silicon, after its production with a variety of layers of electrically conductive or insulating Material provided, which structures by etching processes become. While In the manufacturing process, the wafer is repeatedly planarized.

Durch seine geringe Dicke ist ein Halbleiterwafer anfällig für Beschädigungen wie Risse. Weil solche Risse zum Ausfall eines Bauteils führen können, muss der Halbleiterwafer zwischen den einzelnen Fertigungsschritten auf Beschädigungen überprüft werden. Aus Kostengründen ist es zweckmäßig, hierzu ein möglichst empfindliches Verfahren einzusetzen, um Beschädigungen schon während möglichst früh im Fertigungsprozess erkennen und den betroffenen Wafer aussortieren zu können.By its small thickness makes a semiconductor wafer susceptible to damage such as cracks. Because such Cracks can lead to failure of a component, the semiconductor wafer must be checked for damage between the individual production steps. For cost reasons it is appropriate for this purpose one possible Use sensitive procedure to damage already while possible early in the morning Recognize manufacturing process and sort out the affected wafer to be able to.

Aus der US 6,906,794 B2 ist eine Vorrichtung zur Inspektion von Halbleiterwafern bekannt, die Beschädigungen mittels eines optischen Verfahrens detektiert. Dazu weist die Vorrichtung eine Lichtquelle zur Bestrahlung des Halbleiterwafers und eine bildgebende Einheit mit einer Kamera zur Abbildung des zu inspizierenden Bereiches auf dem Halbleiterwafer. Der Halbleiterwafer ist relativ zu Lichtquelle zur Kamera beweglich und außerdem kippbar angeordnet.From the US 6,906,794 B2 For example, a device for inspecting semiconductor wafers is known, which detects damage by means of an optical method. For this purpose, the device has a light source for irradiating the semiconductor wafer and an imaging unit with a camera for imaging the region to be inspected on the semiconductor wafer. The semiconductor wafer is movable relative to the light source to the camera and also arranged tiltably.

Die Vorrichtung zur Inspektion von Halbleiterwafern erlaubt jedoch keine automatische Prüfung. Vielmehr wird sie von einem Operator bedient und auch die eigentliche Prüfung und Beurteilung der aufgenommenen Bilder erfolgt durch den Operator und wird durch das bildgebende Verfahren und eine Bildverarbeitungssoftware lediglich unterstützt.The However, semiconductor wafer inspection equipment does not allow automatic testing. Rather, it is operated by an operator and also the actual one exam and judgment of the captured images is done by the operator and is through the imaging process and image processing software only supported.

Die Inspektion von Halbleiterwafern ist damit zwar genauer als eine Inspektion mit bloßem Auge, jedoch sehr zeit- und damit auch kostenintensiv. Zudem können Beschädigungen wie sehr feine Risse mit optischen Verfahren nur schwer nachgewiesen werden.The Although inspection of semiconductor wafers is more accurate than one Inspection with sheer Eye, but very time-consuming and thus cost-intensive. In addition, damage how very fine cracks are difficult to detect with optical methods.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine einfache und schnelle, gleichzeitig jedoch sehr empfindliche Prüfung von Halbleiterwafern auf Risse möglich ist.task The invention is therefore to provide a device with which a simple and fast, but at the same time very sensitive exam Semiconductor wafers on cracks possible is.

Darüber hinaus ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Prüfung von Halbleiterwafern auf Risse anzugeben.Furthermore It is another object of the present invention to provide a method for testing from semiconductor wafers to cracks.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.According to the invention this Problem solved with the subject of the independent claims. advantageous Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Prüfung von Halbleitersubstraten auf Risse umfasst eine Halterung zur Aufnahme eines oder mehrerer Halbleitersubstrate, eine Prüfeinheit und eine Bewegungseinheit zur Bewegung des Halbleitersubstrats und der Prüfeinheit relativ zueinander, wobei die Prüfeinheit mindestens eine Wärmequelle zur lokalen Erwärmung des Halbleitersubstrats und mindestens ein Pyrometer mit einem Detektor zur lokalen Messung der Temperatur des Halbleitersubstrats aufweist.A inventive device for testing from semiconductor substrates to cracks comprises a holder for receiving one or more semiconductor substrates, a test unit and a motion unit for moving the semiconductor substrate and the test unit relative to one another, wherein the test unit at least a heat source for local warming of the semiconductor substrate and at least one pyrometer with a detector for local measurement of the temperature of the semiconductor substrate.

Unter einem Riss wird hier und im folgenden eine rissförmige Beschädigung des Halbleitersubstrates verstanden, die nicht nur dessen Oberfläche, sondern die gesamte Dicke des Halbleitersubstrates oder zumindest wesentliche Teile davon betrifft und die die mechanischen und Wärmeleitungseigenschaften des Halbleitersubstrates messbar beeinflusst.Under a crack becomes here and in the following a crack-shaped damage of the semiconductor substrate understood not only its surface, but the entire thickness of the semiconductor substrate or at least substantial parts thereof concerns and the mechanical and thermal conduction properties of Semiconductor substrate measurably influenced.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die Inspektion von Halbleitersubstraten, insbesondere von Halbleiterwafern, möglichst automatisch durchführbar sein und trotzdem eine genaue Prüfung des Halbleiters erlauben sollte. Dazu wird die Eigenschaft ausgenutzt, dass ein unbeschädigter Halbleiterwafer Wärme verhältnismäßig gut leitet, während über eine Beschädigung wie einen Riss hinweg die Wärmeleitung nahezu zum Erliegen kommt.The Invention goes from consideration from that inspection of semiconductor substrates, in particular of semiconductor wafers, if possible automatically feasible and still have a close examination of the Semiconductor should allow. For this purpose, the property is exploited that one undamaged Semiconductor wafer heat relatively good conducts, while over one damage like a crack away the heat conduction almost comes to a halt.

Vorteilhafterweise sind als Detektor eine oder sogar mehrere Thermosäulen vorgesehen. Eine Thermosäule zeichnet sich durch eine einfache Handhabung und eine verhältnismäßig geringe Anfälligkeit für Störungen aus. Eine Thermosäule umfasst meist eine Mehrzahl von hintereinander geschalteten Thermoelementen, deren Funktion auf dem Seebeck-Effekt beruht: Danach entsteht an den Grenzschichten zweier unterschiedlicher Metalle, die miteinander verbunden werden, eine thermoelektrische Spannung. Diese ist temperaturabhängig und erlaubt durch ihre Messung einen Rückschluss auf die Temperatur.advantageously, are provided as a detector one or even more thermopile. A thermopile is characterized by easy handling and a relatively low susceptibility for disturbances. A thermopile usually comprises a plurality of thermocouples connected in series, whose function is based on the Seebeck effect: then arises the boundary layers of two different metals, which together be connected, a thermoelectric voltage. This is temperature dependent and allowed through their measurement a conclusion to the temperature.

Eine Thermosäule misst die Temperatur eines Körpers mithilfe der durch ihn ausgesandten Strahlung. Wärmestrahlung wird an einem Anschluss der Thermosäule, der für ein besseres Absorptionsvermögen geschwärzt ist, absorbiert, was zu einer Erwärmung gegenüber dem anderen, vor der Strahlung geschützten Anschluss führt und die thermoelektrische Spannung induziert.A thermopile measures the temperature of a body using the radiation emitted by him. Heat radiation is at a Connection of the thermopile, the for a better absorption capacity blackened is, absorbed, causing a warming to the other, before the radiation protected Connection leads and induces the thermoelectric voltage.

Thermosäulen können durch das Hintereinanderschalten mehrerer Thermoelemente die thermoelektrische Spannung vervielfachen und bilden somit einen empfindlichen Wärmedetektor, der eine berührungslose und sehr schnelle Temperaturmessung erlaubt.Thermopiles can enter through the back switching several thermocouples multiply the thermoelectric voltage and thus form a sensitive heat detector, which allows a non-contact and very fast temperature measurement.

Die Wärmequelle ist vorteilhafterweise auf der gleiche Seite des Halbleitersubstrats angeordnet wie der Detektor. Somit wird die rückgestrahlte, und nicht die viel schwächere durchgelassene Strahlung analysiert.The heat source is advantageously on the same side of the semiconductor substrate arranged like the detector. Thus, the re-radiated, and not the much weaker transmitted radiation analyzed.

Die Prüfeinheit kann ortsfest und das Halbleitersubstrat relativ zur Prüfungseinheit beweglich angeordnet sein. Wenn als Halbleitersubstrat ein Halbleiterwafer vorgesehen ist, wird der Wafer vorteilhafterweise um eine Achse durch seinen Mittelpunkt senkrecht zu seiner Oberfläche rotiert, um eine Inspektion mit der ortsfesten Prüfeinheit zu ermöglichen.The test unit can be stationary and the semiconductor substrate relative to the test unit be arranged movably. When a semiconductor wafer as a semiconductor substrate is provided, the wafer is advantageously around an axis rotated by its center perpendicular to its surface, to allow an inspection with the fixed test unit.

Die Wärmequelle, die beispielsweise eine Lichtquelle, ein erwärmtes Gas oder eine Schallquelle sein kann, weist einen Abstand d zum Detektor auf. Zwischen der Wärmequelle und dem Detektor liegt also ein Gebiet mit einer Ausdehnung von der Größenordnung d. Ist das Halbleitermaterial in diesem Gebiet unbeschädigt, so weist es verhältnismäßig homogene Wärmeleitungseigenschaften auf. Rotiert der Wafer also um eine Achse durch seinen Mittelpunkt und sind der Detektor und die Wärme quelle ortsfest angeordnet, so misst der Detektor eine zeitlich weitgehend konstante Temperatur.The Heat source for example, a light source, a heated gas or a sound source can be, has a distance d to the detector. Between the heat source and the detector is thus an area with an extension of of the order of magnitude d. If the semiconductor material in this area is undamaged, so it is relatively homogeneous Thermal conduction properties on. Thus, the wafer rotates about an axis through its center and the detector and the heat source are stationary arranged, so the detector measures a temporally largely constant Temperature.

Überstreichen jedoch Wärmequelle oder Detektor einen Riss, befindet sich also ein Riss innerhalb des Gebiets zwischen Wärmequelle und Detektor, so ändern sich die Wärmeleitungseigenschaften des Substrates abrupt, was sich durch einen Temperatursprung bemerkbar macht.paint over however heat source or detector a crack, so there is a crack inside of the area between heat source and detector, so change the heat conduction properties of Substrates abrupt, which is noticeable by a temperature jump power.

Eine weitere Möglichkeit der Detektion eines Risses ergibt sich, wenn die Prüfeinheit ein weiteres Pyrometer mit einem Detektor, der in einem Abstand d' vom Detektor des ersten Pyrometers angeordnet ist, umfasst.A another possibility the detection of a crack arises when the test unit another pyrometer with a detector at a distance d 'from the detector of first pyrometer is arranged comprises.

Bei einer zeitgleichen Messung mit beiden Detektoren lässt sich ein Riss dadurch erkennen, dass die Differenz zwischen den von ihnen gemessenen Temperaturen größer ist als es durch den unterschiedlichen Abstand von der Wärmequelle allein zu erwarten wäre. Bei einem Abstand d' von höchstens 10 mm lässt sich eine besonders gute Auflösung bei der Lokalisierung von Rissen erzielen.at a simultaneous measurement with both detectors can be a crack thereby recognize that the difference between them measured temperatures is greater as it is due to the different distance from the heat source alone would be expected. At a distance d 'of at most 10 mm leaves a very good resolution in the location of cracks.

Vorteilhafterweise ist mindestens ein Detektor ohne eine abbildende Optik ausgestaltet. Ein solcher Detektor weist zum einen eine verhältnismäßig hohe Temperaturempfindlichkeit auf und erlaubt die Prüfung eines Halbleitersubstrates auch bei einer eher geringen Erwärmung. Zum andern kann er in geringer Entfernung vom Halbleitersubstrat angeordnet werden und erzielt dadurch eine besonders gute Ortsauflösung.advantageously, At least one detector is designed without an imaging optics. Such a detector has on the one hand a relatively high temperature sensitivity and allows the exam a semiconductor substrate even at a rather low heating. To the otherwise it can be arranged at a short distance from the semiconductor substrate be achieved and thereby achieved a particularly good spatial resolution.

Das Halbleitersubstrat weist typischerweise eine Dicke von höchstens 1 mm auf, seine Transmissivität im Wellenlängenbereich zwischen 1 μm und 10 μm beträgt mindestens 50%.The Semiconductor substrate typically has a thickness of at most 1 mm, its transmissivity in the wavelength range between 1 μm and 10 μm is at least 50%.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie durch die Ausnutzung der Wärmeleitungseigenschaften des Halbleitersubstrates und durch die Verwendung von Thermosäulen eine besonders empfindliche und schnelle automatische Inspektion erlaubt. Auch sehr feine Risse, die durch eine optische Inspektion nicht oder nur mit großem Aufwand erkannt werden können, beeinflussen die Wärmeleitung des Halbleitersubstrates stark genug, um mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung detektiert zu werden. Durch die berührungslose Messung werden zudem Beeinflussungen der lokalen Wafertemperatur durch die Messung selbst sowie Beschädigungen der Waferoberfläche vermieden.The inventive device has the advantage of being beneficial by exploiting the thermal conduction properties of the semiconductor substrate and by the use of thermopiles particularly sensitive and fast automatic inspection allowed. Also very fine cracks, which are not caused by an optical inspection or only with great effort can be recognized affect the heat conduction of the semiconductor substrate strong enough to with the inventive device to be detected. In addition, the non-contact measurement Influences of the local wafer temperature by the measurement itself as well as damage the wafer surface avoided.

Nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Prüfung von Halbleitersubstraten aus Risse folgende Schritte: Zunächst wird das Halbleitersubstrat an einem Punkt y lokal erwärmt. Anschließend oder auch zeitgleich werden die lokalen Temperaturen T(x) und T(x') an zwei verschiedenen Punkten x und x' aus dem Halbleitersubstrat gemessen.To The present invention comprises a method for testing Semiconductor substrates from cracks following steps: First locally heats the semiconductor substrate at a point y. Subsequently or also at the same time, the local temperatures T (x) and T (x ') at two different points x and x 'from the Semiconductor substrate measured.

Aus den Temperaturen T(x) und T(x') wird die Differenz D = T(x) – T(x') gebildet und mit einem vorgegebenen Schwellenwert TS verglichen. Überschreitet D diesen Schwellenwert TS, so ist dies ein Zeichen dafür, dass sich zwischen den Positionen x und x' ein Riss befindet. Dieser kann mithilfe eines Signals angezeigt oder aufgezeichnet werden.From the temperatures T (x) and T (x ') is the difference D = T (x) - T (x') is formed and compared with a predetermined threshold value T S. If D exceeds this threshold value T S , then this is a sign that there is a crack between the positions x and x '. This can be displayed or recorded by means of a signal.

Zur lokalen Erwärmung des Halbleitersubstrates wird eine Wärmequelle, beispielsweise eine Lichtquelle, ein erwärmtes Gas oder eine Schallquelle verwendet. Die Messung der Temperatur erfolgt durch ein pyrometrisches Verfahren, vorteilhafterweise durch Thermosäulen als Detektoren.to local warming the semiconductor substrate becomes a heat source, for example a light source, a heated one Gas or a sound source used. The measurement of the temperature takes place by a pyrometric method, advantageously by thermopile as detectors.

Das Halbleitersubstrat und die Prüfeinheit, die die Wärmequelle und die Thermosäule umfasst, werden relativ zueinander bewegt, so dass während des Prüfvorganges die gesamte Fläche des Halbleitersubstrates oder zumindest der durch Risse besonders gefährdete Randbereich überstrichen wird.The Semiconductor substrate and the test unit, the the heat source and the thermopile are moved relative to each other, so that during the testing procedure the entire area of the semiconductor substrate, or at least that of cracks in particular vulnerable Edge area overlined becomes.

Insbesondere wenn es sich bei dem Halbleitersubstrat um einen nahezu kreisförmigen Halbleiterwafer handelt, wird dieses vorteilhafterweise um eine Achse durch seinen Mittelpunkt senkrecht zu seiner Oberfläche mit der Winkelgeschwindigkeit ω rotiert. Auf diese Weise kann der Halbleiterwafer durch die ortsfeste Prüfeinheit besonders einfach inspiziert werden.In particular, when the semiconductor substrate is a nearly circular semiconductor wafer, this is advantageously around an axis rotates through its center perpendicular to its surface at the angular velocity ω. In this way, the semiconductor wafer can be particularly easily inspected by the fixed test unit.

Die Temperaturen T(x) und T(x') an den Stellen x und x' können entweder zu zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten mit einem einzigen Detektor gemessen werden, der nacheinander die Positionen x und x' überstreicht. Zu einem Zeitpunkt t liegt dann also der Punkt x in einem Messfenster des Detektors und zum Zeitpunkt t' der Punkt x', so dass T(x) zum Zeitpunkt t und T(x') zum Zeitpunkt t' gemessen werden.The Temperatures T (x) and T (x ') in places x and x 'can either at two consecutive times with a single detector be measured, which successively passes over the positions x and x '. At a time t is then the point x in a measuring window of the detector and at time t 'the Point x ', so that T (x) at time t and T (x ') measured at time t ' become.

Sie können aber auch zeitgleich mit zwei verschiedenen Detektoren gemessen werden, von denen sich der erste zu einem bestimmten Zeitpunkt über dem Punkt x befindet, während der andere sich gleichzeitig über dem Punkt x' befindet.she can but also measured at the same time with two different detectors of which the first at some point above the Point x is located while the other at the same time over is located at the point x '.

Zur Berechnung der Differenz D wird anstelle der gemessenen Temperatur TMessung(x) vorteilhafterweise die um den lokalen Signaluntergrund ΔT(x) korrigierte Temperatur T(x) = TMessung(x) – ΔT(x) verwendet.To calculate the difference D T measurement (x) advantageously to the local signal background .DELTA.T (x) is corrected temperature T (x) = T measure (x) instead of the measured temperature - .DELTA.T (x) is used.

Die Temperaturmessung wird nämlich, da sie pyrometrisch über die ausgesandte Strahlung erfolgt, insbesondere bei im infraroten Wellenlängenbereich verhältnismäßig transparenten Halbleitersubstraten oder solchen mit lokal unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften durch Faktoren wie die Emissivität des Oberflächenmaterials beeinflusst, die den Signaluntergrund ΔT(x) bilden.The Temperature measurement is namely, because they are pyrometrically over The emitted radiation takes place, especially in the infrared Wavelength range relatively transparent Semiconductor substrates or those with locally different surface properties by factors like the emissivity of the surface material which form the signal background ΔT (x).

Zur Bestimmung des lokalen Signaluntergrundes ΔT(x) gibt es verschiedene Möglichkeiten. Entweder wird er durch eine Messung der lokalen Temperatur T(x) ohne vorangegangene Erwärmung des Halbleitersubstrats bestimmt.to Determining the local signal background .DELTA.T (x), there are various possibilities. Either it is determined by a measurement of the local temperature T (x) without preceding Warming of the Semiconductor substrate determined.

Oder er wird dadurch bestimmt, dass die Temperatur TMessung(x) zur Zeit t mit einem Detektor und der lokale Signaluntergrund ΔT(x) zur Zeit t + Δt mit einem weiteren Detektor gemessen wird.Or it is determined by measuring the temperature T measurement (x) at time t with a detector and the local signal background ΔT (x) at time t + Δt with another detector.

Während der erste Detektor die Summe aus dem Effekt der lokalen Erwärmung, also der tatsächlichen Temperaturerhöhung, einerseits und aus Oberflächeneffekten andererseits registriert, misst der zweite Detektor, wenn er in einem ausreichenden Abstand von der Wärmequelle angeordnet ist, lediglich die Oberflächeneffekte.During the first detector is the sum of the effect of local heating, ie the actual Temperature increase, on the one hand and from surface effects on the other hand, the second detector measures when in a sufficient distance from the heat source is arranged, only the surface effects.

Zur Korrektur der gemessenen Temperatur TMessung(x) wird also eine Art Kartierung der Oberflächeneigenschaften vorgenommen, aus denen sich der lokal unterschiedliche Signaluntergrund ΔT(x) ergibt.For the correction of the measured temperature T measurement (x), a kind of mapping of the surface properties is thus carried out, from which the locally different signal background ΔT (x) results.

Der Signaluntergrund kann somit mit der gleichen Vorrichtung gemessen werden wie das Signal selbst; sogar eine zeitgleiche Messung des Signaluntergrundes ist möglich. Daraus ergibt sich als Vorteil des Verfahrens eine deutliche Zeitersparnis und ein verhältnismäßig geringer apparativer Aufwand. Auch auf komplexe Software wie beispielsweise ein Bildverarbeitungsprogramm kann verzichtet werden. Lediglich einfach bereitzustellende Möglichkeiten zur Speicherung der Messdaten von Temperatur TMessung(x) und Signaluntergrund ΔT(x) sowie zur Berechnung des korrigierten Signals T(x) und der Differenz D und für den Vergleich von D mit dem Schwellenwert TS sind notwendig.The signal background can thus be measured with the same device as the signal itself; even a simultaneous measurement of the signal background is possible. This results in the advantage of the method a significant time savings and a relatively low expenditure on equipment. Even complex software such as an image processing program can be dispensed with. Only simply provided options for storing the measurement data of temperature T measurement (x) and signal background .DELTA.T (x) and for calculating the corrected signal T (x) and the difference D and for the comparison of D with the threshold T S are necessary.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail.

1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen von Halbleiterwafern; 1 a schematic side view of a device according to the invention for testing semiconductor wafers;

2a2d eine Aufsicht auf die Vorrichtung zu verschiedenen Zeitpunkten t1 bis t4; 2a - 2d a plan view of the device at different times t 1 to t 4 ;

3 die lokale Temperatur T(x) an der Position x auf dem Halbleitersubstrat zu den gleichen Zeitpunkten t1 bis t4; 3 the local temperature T (x) at the position x on the semiconductor substrate at the same times t 1 to t 4 ;

4 eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 4 an alternative embodiment of the device according to the invention;

5 eine weitere alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine Möglichkeit zur Korrektur der gemessenen Temperaturwerte auf einen lokalen Signaluntergrund erlaubt. 5 a further alternative embodiment of the device according to the invention, which allows a possibility for correcting the measured temperature values on a local signal background.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Same Parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Prüfen eines Halbleiterwafers 6 auf Risse und ähnliche Beschädigungen. Die Vorrichtung 1 weist eine Halterung 2 auf, die den Halbleiterwafer 6 während des Prüfvorganges hält. Außerdem umfasst die Vorrichtung 1 eine Prüfeinheit mit einer Wärmequelle 4 und einem Detektor 5 sowie eine Bewegungseinheit 3 zur Bewegung des Halbleiterwafers und der Prüfeinheit relativ zueinander. 1 shows a device 1 for testing a semiconductor wafer 6 cracks and similar damage. The device 1 has a holder 2 on top of the semiconductor wafer 6 stops during the testing process. In addition, the device includes 1 a test unit with a heat source 4 and a detector 5 as well as a movement unit 3 for moving the semiconductor wafer and the test unit relative to each other.

Die Wärmequelle 4 dient zur lokalen Erwärmung des Halbleiterwafers 6. Die lokale Temperatur T des Halbleiterwafers 6 wird mit Hilfe eines Pyrometers, das den Detektor 5 umfasst, gemessen.The heat source 4 serves for local heating of the semiconductor wafer 6 , The local temperature T of the semiconductor wafer 6 is using a pyrometer, which is the detector 5 includes, measured.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 liegt der Halbleiterwafer 6 auf der Halterung 2 auf und wird mit Hilfe der Bewegungseinheit 3 um eine Achse durch seinen Mittelpunkt senkrecht zu seiner Oberfläche rotiert. Die Prüfeinheit mit der Wärmequelle 4 und dem Detektor 5 ist ortsfest installiert, sodass der Halbleiterwafer 6 unter der Prüfeinheit hindurchrotiert.In the embodiment according to 1 lies the semiconductor wafer 6 on the bracket 2 up and will with the help of the movement unit 3 rotated about an axis through its center perpendicular to its surface. The test unit with the heat source 4 and the detector 5 is fixedly installed so that the semiconductor wafer 6 rotates under the test unit.

Besonders anfällig für Beschädigungen wie beispielsweise Risse ist der Randbereich 7 des Halbleiterwafers 6. Daher muss besonders dieser Randbereich 7 auf Risse geprüft werden, weshalb die Prüfeinheit mit der Wärmequelle 4 und dem Detektor 5 bevorzugt über dem Randbereich 7 installiert ist. Sie kann aber auch beweglich angeordnet sein, so dass sie flexibel auch für die Inspektion des gesamten Halbleiterwafers 6 einsetzbar ist.Particularly vulnerable to damage such as cracks is the edge area 7 of the semiconductor wafer 6 , Therefore, especially this border area 7 be checked for cracks, which is why the test unit with the heat source 4 and the detector 5 preferably over the edge area 7 is installed. But it can also be arranged to be movable, so that it is flexible for the inspection of the entire semiconductor wafer 6 can be used.

Die 2a bis 2d zeigen in einer Draufsicht auf die Vorrichtung 1 mit dem Halbleiterwafer 6 den Prüfvorgang. Der Halbleiterwafer 6 gemäß 2a rotiert um eine Achse durch seinen Mittelpunkt M mit einer Winkelgeschwindigkeit ω gegen den Uhrzeigersinn. Die Prüfeinheit mit der Wärmequelle 4 und dem Detektor 5 ist ortsfest angeordnet, wobei die Wärmequelle 4 und der Detektor 5 einen Abstand d zueinander aufweisen.The 2a to 2d show in a plan view of the device 1 with the semiconductor wafer 6 the inspection process. The semiconductor wafer 6 according to 2a rotates about an axis through its center M at an angular velocity ω counterclockwise. The test unit with the heat source 4 and the detector 5 is stationary, with the heat source 4 and the detector 5 have a distance d to each other.

Der zu prüfende Halbleiterwafer 6 weist einen Riss 8 auf, dessen Detektion im folgenden beschrieben wird.The semiconductor wafer to be tested 6 has a crack 8th whose detection is described below.

Zu einem ersten Zeitpunkt t1 befindet sich der Riss 8 noch vor der Wärmequelle 4 und dem Detektor 5 der Prüfeinheit. Durch die Wärmequelle 4, die beispielsweise eine Lichtquelle, ein erwärmtes Gas oder auch eine Schallquelle sein kann, wird der Halbleiterwafer 6 lokal erwärmt. Kurze Zeit später erreicht das zum Zeitpunkt t1 erwärmte Gebiet auf dem Halbleiterwafer 6 den Detektor 5. Der Detektor 5 weist beispielsweise eine Thermosäule auf, die aus der lokalen Temperatur ein Spannungssignal erzeugt und auf diese Weise eine Messung der lokalen Temperatur T erlaubt.At a first time t 1 is the crack 8th even before the heat source 4 and the detector 5 the test unit. Through the heat source 4 , which may be a light source, a heated gas or a sound source, for example, becomes the semiconductor wafer 6 locally heated. A short time later, the area heated at time t 1 reaches the semiconductor wafer 6 the detector 5 , The detector 5 has, for example, a thermopile, which generates a voltage signal from the local temperature and in this way allows a measurement of the local temperature T.

2b zeigt die Konstellation von Prüfeinheit und Riss 8 zueinander zu einem zweiten Zeitpunkt t2. Durch die Rotation des Halbleiterwafers 6 mit der Winkelgeschwindigkeit ω hat sich der Riss 8 nun weiterbewegt und befindet sich zwischen der Wärmequelle 4 und dem Detektor 5. Zu diesem Zeitpunkt t2 registriert der Detektor 5 einen weiteren Messwert der lokalen Temperatur T. Dieser zweite Messwert T(t2) kann wie in 3 dargestellt, von dem vorher aufgezeichneten Messwert T(t1) abweichen. 2 B shows the constellation of test unit and crack 8th to each other at a second time t 2 . By the rotation of the semiconductor wafer 6 with the angular velocity ω, the crack has 8th now moved on and is located between the heat source 4 and the detector 5 , At this time t 2 , the detector registers 5 a further reading of the local temperature T. This second measured value T (t 2), as shown in 3 shown deviate from the previously recorded measured value T (t 1 ).

Zum Zeitpunkt t3 hat sich der Riss 8 wie in 2c dargestellt weiter fortbewegt und befindet sich kurz vor dem Detektor 5. Der Riss 8 stellt eine Art Barriere für den Vorgang der Wärmeleitung dar. Die durch die Wärmequelle 4 in das Halbleitersubstrat eingebrachte Wärme kann sich über den Riss hinweg deutlich schlechter ausbreiten als durch das unbeschädigte Halbleitersubstrat hindurch. Daher ist die vom Detektor 5 zum Zeitpunkt t3 gemessene Temperatur T(t3) typischerweise vergleichsweise niedrig.At time t 3 , the crack has 8th as in 2c shown further moved and is located just before the detector 5 , The crack 8th represents a kind of barrier to the process of heat conduction. The heat source 4 Heat introduced into the semiconductor substrate may propagate significantly worse over the crack than through the undamaged semiconductor substrate. Therefore, that is from the detector 5 at time t 3 measured temperature T (t 3) is typically relatively low.

Hat sich der Riss 8 jedoch wie in 2d dargestellt, unter dem Detektor 5 hindurchbewegt, sodass er zwischen der Wärmequelle 4 und dem Detektor 5 keine Barriere mehr bildet, kann die Wärmeleitung wieder ungehindert stattfinden. Die zum Zeitpunkt t4, dessen Konstellation in 2d dargestellt ist, gemessene Temperatur T(t4) ist daher vergleichsweise hoch.Has the crack 8th however as in 2d shown below the detector 5 moved so that it is between the heat source 4 and the detector 5 no longer forms a barrier, the heat conduction can take place unhindered again. The at time t 4 , the constellation in 2d is shown, measured temperature T (t 4 ) is therefore comparatively high.

Die zu den Zeitpunkten ti gemessenen Temperaturen T werden wie in 3 dargestellt ausgewertet. Von den zu zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten ti und ti+1 gemessenen Temperaturen T wird die Differenz D gebildet. Falls sich zwischen diesen Zeitpunkten ti und ti+1 die Wärmeleitungseigenschaften des Halbleitersubstrates zwischen der Wärmequelle 4 und dem Detektor 5 nicht wesentlich geändert haben, ist die Temperaturdifferenz D verhältnismäßig gering.The measured at the times t i temperatures T are as in 3 evaluated evaluated. Of the measured at two consecutive times t i and t i + 1 temperatures T, the difference D is formed. If, between these times t i and t i + 1, the heat conduction properties of the semiconductor substrate between the heat source 4 and the detector 5 have not changed significantly, the temperature difference D is relatively low.

Hat sich jedoch zwischen den Zeitpunkten ti und ti+1 ein Riss 8 in das Gebiet zwischen dem Detektor 5 und der Wärmequelle 4 geschoben oder hat er sich insbesondere unter dem Detektor 5 hindurchbewegt und damit dieses Gebiet wieder verlassen, so haben sich die Wärmeleitungseigenschaften des Halbleitersubstrats in diesem Bereich deutlich verändert. Dies zeigt sich in einem verhältnismäßig großen Temperatursprung D wie beispielsweise in 3 bei D = T(t4) – T(t3).However, has a crack between the times t i and t i + 1 8th into the area between the detector 5 and the heat source 4 pushed or in particular he has under the detector 5 moved through and thus leave this area again, the heat conduction properties of the semiconductor substrate have changed significantly in this area. This is reflected in a relatively large temperature jump D such as in 3 at D = T (t 4 ) -T (t 3 ).

Zur Erkennung von Rissen wird ein Schwellenwert TS festgelegt. Der Schwellenwert TS beruht auf Erfahrungswerten bzw. auf Experimenten mit Halbleiterwafern, deren Beschädigungen und Wärmeleitungseigenschaften genau bekannt sind. Überschreitet die Temperaturdifferenz D den Schwellenwert TS, so hat sich zwischen den betroffenen Zeitpunkten ein Riss 8 unter dem Detektor 5 hindurchbewegt.For detecting cracks, a threshold value T S is set. The threshold value T S is based on empirical values or on experiments with semiconductor wafers whose damage and heat conduction properties are precisely known. If the temperature difference D exceeds the threshold value T S , then there has been a crack between the affected times 8th under the detector 5 moved through.

Die Differenz D ist nicht nur eine Differenz zwischen Temperaturmessungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten, sondern durch die Bewegung des Halbleiterwafers 6 relativ zur Prüfeinheit gleichzeitig eine Differenz aus Temperaturen an unterschiedlichen Punkten auf dem Halbleiterwafer 6. Sie kann daher als D = T(x) – T(x') geschrieben werden.The difference D is not only a difference between temperature measurements at different times, but by the movement of the semiconductor wafer 6 at the same time a difference from temperatures at different points on the semiconductor wafer relative to the test unit 6 , It can therefore be written as D = T (x) - T (x ').

Alternativ zur Temperaturmessung zu verschiedenen Zeitpunkten kann die Temperatur T des Halbleiterwafers 6 auch zeitgleich wie in 4 dargestellt mit zwei Detektoren gemessen werden.As an alternative to the temperature measurement at different times, the temperature T of the semiconductor wafer 6 also at the same time as in 4 can be measured with two detectors.

Ein weiterer Detektor 9 ist dazu in einem geringen Abstand d' vom Detektor 5 angeordnet, so dass sich ein Punkt x auf dem Halbleiterwafer zuerst unter dem Detektor 5 und anschließend unter dem weiteren Detektor 9 hindurchbewegt. Die Temperaturmessung erfolgt jedoch zeitgleich, während der Detektor 5 die Temperatur des Halbleiterwafers im Punkt x misst, misst der weitere Detektor 9 die Temperatur in einem Punkt x' in einem Abstand von d' zu x. Der Abstand d' sollte höchstens 10 mm betragen.Another detector 9 is at a small distance d 'from the detector 5 arranged so that a point x on the semiconductor wafer first under the detector 5 and then under the other detector 9 moved through. However, the temperature measurement takes place simultaneously, while the detector 5 measures the temperature of the semiconductor wafer at point x, measures the other detector 9 the temperature at a point x 'at a distance from d' to x. The distance d 'should be at most 10 mm.

Zur Auswertung der Messdaten wird wieder die Differenz D = T(x) – T(x') gebildet. Liegt diese über dem vorgegebenen Schwellenwert TS, befindet sich ein Riss zwischen den beiden Detektoren 5 und 9.To evaluate the measured data, the difference D = T (x) - T (x ') is again formed. If it is above the predetermined threshold T S, there is a split between the two detectors 5 and 9 ,

Mit dem beschriebenen Verfahren lassen sich Risse im Halbleitersubstrat sehr genau detektieren. Das Verfahren hat den Vorteil, dass es anders als optische Inspektionsmethoden auch sehr feine Risse bzw. schräg verlaufende Risse erkennen kann, durch die kein oder für eine optische Inspektion zu wenig Licht dringen würde. Da die Wärmeleitungseigenschaften des Halbleitersubstrates durch Risse und ähnliche Beschädigungen verhältnismäßig stark beeinflusst werden, ist das beschriebene Verfahren sehr empfindlich.With the described method can be cracks in the semiconductor substrate detect very accurately. The procedure has the advantage that it is different than optical inspection methods also very fine cracks or oblique Cracks can be detected by the no or for a visual inspection too little light would penetrate. Because the heat conduction properties of the semiconductor substrate by cracks and similar damages relatively strongly influenced be the described method is very sensitive.

Die lokale Temperatur T des Halbleiterwafers 6 wird wie beschrieben mit einer oder mehreren Thermosäulen gemessen. Dieses Messverfahren ist ein pyrometrisches Messverfahren und beruht auf der Tatsache, dass die durch den Detektor registrierte Wärmestrahlung von der Temperatur des Halbleiterwafers 6 abhängt. Die Temperaturmessung erfolgt also über die ausgesandte Infrarotstrahlung und ist somit berührungslos.The local temperature T of the semiconductor wafer 6 is measured as described with one or more thermopiles. This measuring method is a pyrometric measuring method and is based on the fact that the heat radiation registered by the detector is independent of the temperature of the semiconductor wafer 6 depends. The temperature measurement thus takes place via the emitted infrared radiation and is thus contactless.

Dies hat verschiedene Vorteile. Zum einen kann die Messung sehr schnell innerhalb von Milli- oder Mikrosekunden durchgeführt werden, zum anderen findet weder eine Temperaturbeeinflussung des Messobjektes noch eine mechanische Beschädigung der empfindlichen Waferoberfläche statt. Ein Hindurchbewegen des Halbleiterwafers 6 unter der Prüfeinheit ist somit problemlos möglich.This has several advantages. On the one hand, the measurement can be carried out very quickly within milliseconds or microseconds, on the other hand there is neither a temperature influencing of the measurement object nor a mechanical damage of the sensitive wafer surface. Passing the semiconductor wafer 6 Under the test unit is thus easily possible.

Allerdings wird die durch den Halbleiterwafer emittierte Strahlung nicht nur von der lokalen Temperatur T, sondern auch von Oberflächeneigenschaften des Halbleiterwafers beeinflusst. Bei Halbleitersubstraten, die im Wellenlängenbereich des Infrarot eine vergleichsweise große Transmissivität aufweisen, kann das durch den Detektor 5 registrierte Signal auch durch das Material, das sich auf der dem Detektor 5 abgewandten Seite des Halbleiterwafers 6 befindet, beeinflusst werden.However, the radiation emitted by the semiconductor wafer is influenced not only by the local temperature T but also by surface properties of the semiconductor wafer. In the case of semiconductor substrates which have a relatively high transmissivity in the infrared wavelength range, this can be done by the detector 5 also registered signal through the material, which is located on the detector 5 remote side of the semiconductor wafer 6 is affected.

Für eine besonders genaue Inspektion eines Halbleiterwafers 6 kann die gemessene lokale Temperatur T(x) daher um den ortsabhängigen Signaluntergrund ΔT(x) korrigiert werden. Zur Ermittlung des Signaluntergrundes ΔT gibt es verschiedene Möglichkeiten.For a particularly accurate inspection of a semiconductor wafer 6 Therefore, the measured local temperature T (x) can be corrected by the location-dependent signal background .DELTA.T (x). There are various possibilities for determining the signal background ΔT.

Eine erste Möglichkeit ist eine pyrometrische Messung der Temperatur T(x) ohne vorangegangene Erwärmung des Halbleiterwafers 6. Auf diese Weise lässt sich bei ausgeschalteter Wärmequelle eine Art Kartierung des lokalen Signaluntergrundes ΔT(x) durchführen. Dazu ist allerdings ein eigener Prozessschritt und damit ein gewisser Zeitaufwand notwendig.A first possibility is a pyrometric measurement of the temperature T (x) without prior heating of the semiconductor wafer 6 , In this way, when the heat source is switched off, a kind of mapping of the local signal background ΔT (x) can be carried out. However, this requires a separate process step and therefore a certain amount of time.

Die Vermessung des lokalen Signaluntergrundes ΔT(x) kann jedoch auch zeitgleich mit der eigentlichen Prüfung stattfinden. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Halbleiterwafer 6 mit einer Prüfeinheit, die neben einer Wärmequelle 4 sowie einem Detektor 5 auch einen weiteren Detektor 9 zur Bestimmung des Signaluntergrundes ΔT umfasst. Während die Wärmequelle 4 und der Detektor 5 einen Abstand von d zueinander aufweisen, liegt der weitere Detektor 9 im Abstand d' vom Detektor 5 angeordnet und hinter diesem, so dass der Detektor 5 zwischen der Wärmequelle 4 und dem weiteren Detektor 9 liegt. Damit hat der weitere Detektor 9 einen größeren Abstand von der Wärmequelle 4 als der Detektor 5.However, the measurement of the local signal background ΔT (x) can also take place at the same time as the actual test. 5 shows a plan view of a semiconductor wafer 6 with a test unit next to a heat source 4 and a detector 5 also another detector 9 for determining the signal background .DELTA.T. While the heat source 4 and the detector 5 have a distance from each other d, the further detector is located 9 at a distance d 'from the detector 5 arranged and behind this, leaving the detector 5 between the heat source 4 and the other detector 9 lies. So has the other detector 9 a greater distance from the heat source 4 as the detector 5 ,

Der Abstand d' wird so gewählt, dass die lokale Temperatur T an der Position des weiteren Detektors 9 nicht oder nur geringfügig durch die Wärmequelle 4 beeinflusst ist. Damit entspricht das durch den weiteren Detektor 9 aufgenommene Temperatursignal dem Signaluntergrund ΔT, der zur Korrektur des durch den Detektor 5 gemessenen Temperaturwertes T herangezogen wird.The distance d 'is chosen such that the local temperature T at the position of the further detector 9 not or only slightly by the heat source 4 is affected. This corresponds to the other detector 9 recorded temperature signal the signal background .DELTA.T, which is used for correction by the detector 5 measured temperature value T is used.

11
Vorrichtungcontraption
22
Halterungbracket
33
Bewegungseinheitmoving unit
44
Wärmequelleheat source
55
Detektordetector
66
HalbleiterwaferSemiconductor wafer
77
Randbereichborder area
88th
RissCrack
99
weiterer DetektorAnother detector
MM
MittelpunktFocus
ωω
Winkelgeschwindigkeitangular velocity
dd
Abstanddistance
d'd '
Abstanddistance

Claims (26)

Vorrichtung (1) zur Prüfung von Halbleitersubstraten auf Risse (8), die eine Halterung (2) zur Aufnahme eines oder mehrerer Halbleitersubstrate, eine Prüfeinheit und eine Bewegungseinheit (3) zur Bewegung des Halbleitersubstrats und der Prüfeinheit relativ zueinander umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinheit mindestens eine Wärmequelle (4) zur lokalen Erwärmung des Halbleitersubstrats und mindestens ein Pyrometer mit einem Detektor (5) zur lokalen Messung der Temperatur des Halbleitersubstrats aufweist.Contraption ( 1 ) for testing semiconductor substrates for cracks ( 8th ), which has a holder ( 2 ) to the one or more semiconductor substrates, a test unit and a motion unit ( 3 ) for moving the semiconductor substrate and the test unit relative to one another, characterized in that the test unit has at least one heat source ( 4 ) for local heating of the semiconductor substrate and at least one pyrometer with a detector ( 5 ) for locally measuring the temperature of the semiconductor substrate. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektor (5) eine Thermosäule vorgesehen ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that as a detector ( 5 ) a thermopile is provided. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (4) auf der gleichen Seite des Halbleitersubstrats wie der Detektor (5) angeordnet ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the heat source ( 4 ) on the same side of the semiconductor substrate as the detector ( 5 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinheit ortsfest und das Halbleitersubstrat relativ zur Prüfungseinheit beweglich angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized that the test unit stationary and the semiconductor substrate relative to the test unit is movably arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (4) und der Detektor (5) einen Abstand d zueinander aufweisen.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heat source ( 4 ) and the detector ( 5 ) have a distance d from each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen weiteres Pyrometer mit einem Detektor (9) aufweist, das in einem Abstand d' von dem ersten Pyrometer angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a further pyrometer with a detector ( 9 ) disposed at a distance d 'from the first pyrometer. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand d' höchstens 10 mm beträgt.Device according to claim 6, characterized in that that the distance d 'at most 10 mm. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Detektor (5) ohne abbildende Optik ausgestaltet ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one detector ( 5 ) is designed without imaging optics. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle (4) eine Lichtquelle vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that as a heat source ( 4 ) A light source is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle (4) ein erwärmtes Gas vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that as a heat source ( 4 ) is provided a heated gas. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle (4) eine Schallquelle vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that as a heat source ( 4 ) A sound source is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Halbleitersubstrat ein Halbleiterwafer (6) vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that as a semiconductor substrate, a semiconductor wafer ( 6 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterwafer (6) um eine Achse durch seinen Mittelpunkt M senkrecht zu seiner Oberfläche rotierbar angeordnet ist.Apparatus according to claim 12, characterized in that the semiconductor wafer ( 6 ) is arranged rotatable about an axis through its center M perpendicular to its surface. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitersubstrat eine Dicke von höchstens 1 mm aufweist.Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the semiconductor substrate has a thickness of at most 1 mm. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitersubstrat im Wellenlängenbereich zwischen 1 μm und 10 μm eine Transmissivität von mindestens 50% aufweist.Device according to one of claims 1 to 14, characterized that the semiconductor substrate in the wavelength range between 1 .mu.m and 10 .mu.m, a transmissivity of at least 50%. Verfahren zur Prüfung von Halbleitersubstraten auf Risse, das folgende Schritte umfasst: – Lokales Erwärmen des Halbleitersubstrates an einem Punkt y durch eine Wärmequelle (4); – pyrometrische Messung der lokalen Temperaturen T(x) und T(x') des Halbleitersubstrates an zwei verschiedenen Punkten x und x' auf dem Halbleitersubstrat; – Berechnung der Differenz D = T(x) – T(x'); Vergleich von D mit einem vorgegebenen Schwellenwert TS; Ausgabe eines Signals, das einen Riss (8) zwischen den Punkten x und x' anzeigt, falls D > TS.A method of inspecting semiconductor substrates for cracks, comprising the steps of: locally heating the semiconductor substrate at a point y by a heat source ( 4 ); - Pyrometric measurement of the local temperatures T (x) and T (x ') of the semiconductor substrate at two different points x and x' on the semiconductor substrate; - calculation of the difference D = T (x) - T (x '); Comparing D with a predetermined threshold T S ; Output a signal that has a crack ( 8th ) between the points x and x 'if D> T S. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Temperatur T mit einer oder mehreren Thermosäulen gemessen wird.The method of claim 16, wherein the temperature T is measured with one or more thermopiles. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die Temperaturen T(x) und T(x') zeitgleich mit zwei Detektoren (5, 9) gemessen werden, wobei ein Detektor (5) die Temperatur T(x) am Punkt x und der weitere Detektor (9) die Temperatur T(x') am Punkt x' misst.Method according to Claim 16 or 17, in which the temperatures T (x) and T (x ') coincide with two detectors ( 5 . 9 ), whereby a detector ( 5 ) the temperature T (x) at the point x and the further detector ( 9 ) measures the temperature T (x ') at point x'. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem das Halbleitersubstrat relativ zu der ortsfest angeordneten Prüfeinheit bewegt wird, so dass zu einem Zeitpunkt t der Punkt x und zum Zeitpunkt t' der Punkt x' auf dem Halbleitersubstrat in einem Messfenster des Detektors (5) liegen und T(x) zum Zeitpunkt t und T(x') zum Zeitpunkt t' gemessen werden.Method according to one of Claims 16 to 18, in which the semiconductor substrate is moved relative to the stationarily arranged test unit such that the point x at a time t and the point x 'on the semiconductor substrate in a measuring window of the detector (z) at the time t'. 5 ) and T (x) at time t and T (x ') at time t' are measured. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem das Halbleitersubstrat um eine Achse durch seinen Mittelpunkt M senkrecht zu seiner Oberfläche mit einer Winkelgeschwindigkeit ω rotiert.A method according to any one of claims 16 to 19, wherein the Semiconductor substrate about an axis through its center M perpendicular to its surface rotated at an angular velocity ω. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, bei dem zur Berechnung der Differenz D anstelle der gemessenen Temperatur T(x) die um den lokalen Signaluntergrund ΔT(x) korrigierte Temperatur Tkorrigiert(x) = T(x) – ΔT(x) verwendet wird.Method according to one of Claims 16 to 20, in which the temperature T corrected by the local signal background ΔT (x) is corrected to calculate the difference D instead of the measured temperature T (x) (x) = T (x) -ΔT (x) is used. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem der lokale Signaluntergrund ΔT(x) durch eine Messung der lokalen Temperatur T(x) ohne vorangegangene Erwärmung des Halbleitersubstrats bestimmt wird.Method according to Claim 21, in which the local signal background ΔT (x) is determined by a measurement of the local temperature T (x) without preceding Er heating of the semiconductor substrate is determined. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem der lokale Signaluntergrund ΔT(x) dadurch bestimmt wird, dass die Temperatur T(x) zur Zeit t mit einem Detektor und der lokale Signaluntergrund ΔT(x) zur Zeit t+Δt mit einem weiteren Detektor gemessen wird.The method of claim 21, wherein the local signal background ΔT (x) thereby it is determined that the temperature T (x) at time t with a detector and the local signal background .DELTA.T (x) at the time t + Δt is measured with another detector. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, bei dem als Wärmequelle (4) eine Lichtquelle verwendet wird.Method according to one of claims 16 to 23, in which as a heat source ( 4 ) a light source is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, bei dem als Wärmequelle (4) ein erwärmtes Gas verwendet wird.Method according to one of claims 16 to 23, in which as a heat source ( 4 ) a heated gas is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, bei dem als Wärmequelle (4) Schallwellen verwendet werden.Method according to one of claims 16 to 23, in which as a heat source ( 4 ) Sound waves are used.
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