使用数字式显微镜检测半导体晶圆上的制造缺陷

半导体检测

半导体是许多电子设备的基本组件。半导体制造可分为两个过程 - 电路形成和封装。电路形成始于硅锭。用于形成电路的晶圆由这些硅锭制成，然后将这些“裸晶圆”切成圆片。

要创建电路，先对裸晶圆进行氧化，然后在其上形成复杂的微观电路，这是个重复过程，包括应用光刻胶涂覆、图案印刷、蚀刻、杂质扩散和平面化。其中的每一阶段都可能会给电路引入缺陷。常见缺陷包括不规则或不均匀的保护层涂层、缺陷和异物。

检测过程中的挑战

由于晶圆生产迅速且数量多，因此通常使用自动化系统对其进行检测。但是，这些系统的光学分辨率可能不足，从而使系统难以识别小的缺陷。因此，使用显微镜进行目测是首选方法，因其提供多种观察方法：

• 明场 (BF)

• 暗场 (DF)

• 微分干涉对比 (DIC)

• MIX（明场和暗场的组合）

• 偏光 (PO)

使用这些方法，检测人员能够选择最能突出不易看清缺陷的方法。但是，此过程仍具有挑战性，因为检测人员必须知道最适合发现给定缺陷的观察方法。否则，检测人员必须花费大量时间尝试各种方法以找到最佳方法。为简化检测过程，许多制造商已从使用光学显微镜转换为使用数字式显微镜。虽然这可以在一定程度上简化过程，但大多数数字式显微镜仍要求用户每次更换观察方法时更换镜头。而且，更换镜头时，观察位置很容易改变，从而迫使您花时间重新对焦。

使用DSX1000数字式显微镜简化半导体检测

操作简便的控制台

DSX1000显微镜的多功能控制台可实现快速、平稳的分析。通过按下控制台上的按钮或单击用户界面，即可查看缩略图显示，其中显示六种观察方法下的样品。这样即可轻松选择适用于您应用的最佳图像，从而缩短检测时间。

一种物镜可应对大多数观察方法

DSX1000的大多数物镜支持所有观察方法，因此检测和分析晶圆缺陷时，您可以快速确认和选择各观察图像。

*为保证XY精度，必须由奥林巴斯服务技术人员进行校准。

图像

示例：检测晶圆上的缺陷（缺陷位于盒中）

下图显示的是一个典型用例。在某些观察条件下，几乎无法发现难以看清的缺陷。过去，检测人员需要花很长时间尝试各种观察方法，直至找到合适的观察方法为止。

这种缺陷难以发现，因其与背景融合。