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S399

ウエハ表面の異物の特定

ナビゲーション機能を有する走査型オージェ電子分光装置(SMART200)は、直径200mmまでのウエハを装置に導入することができ、さらに異物検査ファイルを用いてアライメントすることにより、検査ファイル上の異物を特定し、SEM観察やオージェ分析を行うことが可能です。また、図1のように異物の周辺部に電子線の照射痕あるいはアルゴンイオン銃によるスパッタ痕でマーキングすることにより、光学顕微鏡でも異物を容易に確認出来るようになり、他の分析装置(赤外分光装置など)による測定も可能となります。


【アライメントとは】
PC画面に表示されたウエハマップ上の座標位置(ソフトウェア)と、ステージの移動距離(ハードウェア)を合致させる操作

ベアウエハのアライメントの場合

異物のウエハマップ
  1. ウエハ検査装置で測定したKLAまたはTENCOR-SFS7000に対応したフォーマット形式の異物検査ファイルを取込み、異物のウエハマップを表示させる。
  2. ウエハのR軸(回転角度)を合わせる。
  3. ウエハエッジ(ノッチ、右端、トップ)3箇所の座標位置を合わせる。←この段階では数mm単位で誤差が生じている。
  4. 異物(数十μm〜数μm)3点を見つけ、座標位置を合わせ、アライメント精度を高める。

パターン付ウエハのアライメントの場合

異物のウエハマップ
  1. ウエハ検査装置で測定したKLAまたはTENCOR-SFS7000に対応したフォーマット形式の異物検査ファイルを取込み、異物のウエハマップを表示させる。
  2. ウエハのR軸(回転角度)を合わせる。
  3. チップ3箇所(左下)で座標位置を合わせる。チップ左下(原点)の正確な場所の写真が必要。←この段階で高い精度でアライメントされている。
  4. 異物(数十μm〜数μm)3点を見つけ、座標位置を合わせ、アライメント精度をさらに高める。

異物を特定した例

図1:電子線の照射痕(300μm□、30μm□)でマーキングされた異物の光学顕微鏡写真

図1:電子線の照射痕(300μm□、30μm□)でマーキングされた異物の光学顕微鏡写真

アライメントが困難な例

  • SEMで異物が確認できない場合
  • 電子線の照射で異物が消失する
  • サイズの大きな異物(数十μm〜数μm)が存在しない(ベアウエハの場合)
  • 絶縁性薄膜(酸化膜、有機膜)等の影響で試料表面がチャージアップする
  • ウエハ全面に無数の異物が存在し、検査データとSEM像の対応が困難な場合
  • 規格外ウエハ(ウエハ片など)の場合
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