[发明专利]检查装置及半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关用于三维构装等的基板的检查装置及使用此检查装置的半导体装置的制造方法。

背景技术

作为半导体装置的进化、增加附加价值的手段，除半导体装置的微细化外，使用TSV（Through Silicon Via：硅贯通电极）的三维构装技术受到注目，积极的进行各种开发。通过积层半导体芯片、通过TSV上下连接，可提升构装密度。进一步的，更具有高速、电力消费低等的优点，可实现高机能且高性能的系统LSI。另一方面，使用TSV的元件制造中，不可缺少的是用以确认TSV是否有适当形成的检查。为形成TSV，必须挖出纵横比高且深的孔（以下，将此种孔称为TSV用孔图案），因此蚀刻被要求高度的技术与充分的工艺管理。由于TSV用图案为周期图案，因此可通过检测绕射效率的变化来进行图案的检查。

先前，作为此种装置，已知有一种为了接收来自被检查基板的绕射光，而构成为被检查基板与照明系或受光系的光轴所夹的角可变的装置。此外，亦有使被检查基板倾动以接收绕射光来检测图案的异常（缺陷）的装置（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

[专利文献1]美国专利第6646735号公报。

发明内容

发明欲解决的课题

然而，现有的装置是使用对硅芯片不具有穿透性的可见光或紫外光，因此绕射光是从基板表面极浅的部分产生。是以仅能检测出依据在基板表层的形状变化的异常（缺陷），但针对如TSV用孔图案般的深度达数十μm至百μm的深的图案，是无法掌握各孔于深度方向变化的形状变化。

本发明有鉴于上述问题，其目的在提供一种可检测在图案深度方向的形状变化的检查装置及使用此检查装置的半导体装置的制造方法。

用以解决课题的手段

为达成上述目的，本案第1发明的检查装置，具备：照明部，对形成有具周期性的图案的基板，以对该基板具有穿透性的照明光加以照明；反射绕射光检测部，接收该照明光于该图案绕射而反射至以该照明光照明侧的反射绕射光而能输出第1检测信号；穿透绕射光检测部，接收该照明光于该图案绕射而穿透至以该照明光照明侧对向的背面侧的穿透绕射光而能输出第2检测信号；以及状态检测部，根据该第1检测信号与该第2检测信号中的至少一方的信号，检测该图案的状态。

又，上述检查装置中，该状态检测部，可根据该第1检测信号与该第2检测信号的两方的信号检测该图案的状态。

又，上述检查装置中，该图案可具有从该基板表面朝向与该表面正交的方向的深度的图案；该状态检测部，可根据该第1检测信号与该第2检测信号中的一方的检测信号检测该图案的该表面附近的状态，根据另一方的检测信号检测该图案的深度方向的状态。

又，上述检查装置中，该受光的反射绕射光的波长可较该穿透绕射光的波长短。

又，上述检查装置中，该状态检测部可根据该第1检测信号检测该基板表面附近的该图案的状态，根据该第2检测信号检测该图案的深度方向的状态。

又，上述检查装置中，可具备根据该穿透绕射光的方向驱动该穿透绕射光检测部的驱动部。

又，上述检查装置中，该照明光可以是略平行光。

又，上述检查装置中，该照明光可包含波长0.9μm以上的红外线。

又，上述检查装置中，可具备选择该反射绕射光检测部与该穿透绕射光检测部中的至少一方所受光的光的波长的波长选择部。

又，上述检查装置中，可进一步具备存储部，此存储部将该第1检测信号与该第2检测信号中至少一方的信号与该图案的状态赋予关联后加以储存。

又，上述检查装置中，该穿透绕射光检测部、该照明部、该基板中的至少两个，可倾动以接收所欲次数的穿透绕射光。

又，上述检查装置中，可进一步具备保持该基板的保持部；该保持部可绕与该略平行的照明光的入射面正交的倾动轴倾动；该穿透绕射光检测部、该照明部及该反射绕射光检测部可绕该倾动轴旋动。

又，上述检查装置中，该照明光可包含波长1.1μm的红外线。又，上述检查装置中，该照明部可具有配置成可插入该照明光的光路上的偏光板。

又，本发明的半导体装置的制造方法，具有于基板表面曝光出既定图案的动作、依据进行了该曝光的该图案对该基板表面进行蚀刻的动作、以及对进行了该曝光或该蚀刻而于表面形成有该图案的基板进行检查的动作；该基板的检查是使用本发明的检查装置进行。