[发明专利]使用斜率数据的用于半导体衬底的检查方法及检查装置

说明书

提供了使用斜率数据的用于半导体衬底的检查方法及检查装置。检查方法包括通过使用检查装置（300）记录来自半导体衬底（110）的主表面（111）的检查区域（120）中的测量点的第一数据（810），其中检查区域（120）旋绕主表面（111）的中心点（105）且其中第一数据（810）包括关于主表面（111）在测量点处沿第一方向的斜率的信息，第一方向偏离与包含测量点且使其中心在中心点（105）的圆相切的方向不超过±60°。数据处理装置（400）分析第一数据（810）以获得主表面（111）上的在其处第一数据（810）满足预定准则的地方的位置数据（830）。通过数据接口单元（490）输出位置数据（830）。

技术领域

本公开涉及用于集成电路和功率半导体器件的制造的对诸如半导体晶片之类的半导体衬底的检查，其中非接触式方法用于对诸如毛细裂缝和边缘破裂之类的结构缺陷的检测。

背景技术

半导体器件的小型化伴随有半导体器件厚度的减小和从中获得半导体器件的变薄的半导体晶片。随着厚度减小，半导体晶片变得更易于有机械损坏，并且适用于半导体晶片的电测试方法变得更加精细（delicate）。最后定下来的半导体晶片的多种多样的表面结构和组分以及沿晶片边缘的通常未限定的边缘排除区域通常阻碍通过自动化的光学检查方法可靠地检测结构缺陷，这在晶片表面上的粒子检测的领域中增加一些重要性。到目前为止，对经处理和图案化的半导体晶片上的诸如毛细裂缝之类的结构缺陷的光学检查通常涉及手动检查。

本公开旨在用于以高可靠性检测半导体衬底中的结构缺陷的自动化的检查方法和检查装置。

发明内容

本公开与一种用于半导体衬底的检查方法有关。通过使用检查装置，从半导体衬底的主表面的检查区域中的测量点获得第一数据，其中检查区域旋绕（wind around）主表面的中心点，并且其中第一数据包括关于主表面在相应测量点处沿第一方向的斜率（slope）的信息。第一方向是围绕中心点并且通过该测量点的圆的切线方向，或者偏离切线方向不超过±60°。数据处理装置处理第一数据以获得主表面上的在其处第一数据满足预定准则的这样的地方的位置数据。数据接口单元至少输出位置数据。

半导体衬底可以是半导体晶片，例如在晶片制造的任意阶段（例如，在将半导体衬底变薄至最终厚度的过程之后或者在切割之前，即在将半导体管芯与半导体衬底分离之前）的具有200mm或300mm直径的硅晶片。半导体衬底的主表面是两个基本水平且平行的基础表面中的暴露的一个。

检查区域是为检查选择的主表面的一部分。检查区域可与中心点间隔开，并且可以是由具有不同半径的两个同心圆限制的圆形环，或者可以是由具有不同最大直径的两个不同的同心正多边形限制的多边形环。替代地，检查区域可以是具有围绕中心点的至少一个完整转弯的螺旋形区域，或者可包括不止一个环。

为了检测毛细裂缝，检查区域可直接邻接主表面的外边缘，或者可至少接近外边缘。检查区域可包括或可不包括边缘排除区域。

在检查期间，半导体衬底可被布置在衬底载体（例如切割胶带）上，并且检查区域也可包括切割胶带的一部分。

关于主表面关于水平参考平面的斜率的信息在下面被称为斜率信息。斜率信息涉及主表面在测量点处并且针对每个测量点沿在下面被称为“第一方向”的某个方向的斜率。

参考径向坐标系，第一方向可以是与包含相应测量点并且使其中心在主表面上的中心点的圆相切的方向，或者是与相应的切线方向偏离不超过±60°（例如不超过±7.5°）的方向。第一方向不命名平面中的一个单个方向，而是为每个测量点标记斜率被沿其进行评估的方向。在正交参考平面中，测量点的“第一方向”可指向不同方向。

针对在到中心点的相同径向线上的测量点定义的“第一方向”可指向相同方向。对于某些方法，“第一方向”对于相同检查视场（inspection field）中的测量点组是相同的。