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
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Abstract
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
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.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Same Parts are provided in all figures with the same reference numerals.
Die
Wärmequelle
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß
Besonders
anfällig
für Beschädigungen
wie beispielsweise Risse ist der Randbereich
Die
Der
zu prüfende
Halbleiterwafer
Zu
einem ersten Zeitpunkt t1 befindet sich
der Riss
Zum
Zeitpunkt t3 hat sich der Riss
Hat
sich der Riss
Die
zu den Zeitpunkten ti gemessenen Temperaturen
T werden wie in
Hat
sich jedoch zwischen den Zeitpunkten ti und
ti+1 ein Riss
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
Die
Differenz D ist nicht nur eine Differenz zwischen Temperaturmessungen
zu unterschiedlichen Zeitpunkten, sondern durch die Bewegung des Halbleiterwafers
Alternativ
zur Temperaturmessung zu verschiedenen Zeitpunkten kann die Temperatur
T des Halbleiterwafers
Ein
weiterer Detektor
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
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
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
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
Für eine besonders
genaue Inspektion eines Halbleiterwafers
Eine
erste Möglichkeit
ist eine pyrometrische Messung der Temperatur T(x) ohne vorangegangene Erwärmung des
Halbleiterwafers
Die
Vermessung des lokalen Signaluntergrundes ΔT(x) kann jedoch auch zeitgleich
mit der eigentlichen Prüfung
stattfinden.
Der
Abstand d' wird
so gewählt,
dass die lokale Temperatur T an der Position des weiteren Detektors
- 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
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