디지털 현미경을 사용하여 반도체 웨이퍼에서 제조 결함 검출

반도체 검사

반도체는 많은 전자장치에서 필수적인 구성 요소입니다. 반도체 제조는 회로 형성과 패키징의 두 공정으로 분류할 수 있습니다. 회로 형성은 실리콘 잉곳에서 시작됩니다. 회로 형성에 사용되는 웨이퍼는 이 잉곳으로 제작되며 이 '베어 웨이퍼'를 원판 형태로 얇게 자릅니다.

회로를 만들려면 베어 웨이퍼를 산화시키고 나서 포토레지스트 코팅, 패턴 인쇄, 식각, 불순물 확산, 평면화 등 반복 공정을 사용하여 복잡하고 미세한 회로를 형성합니다. 이러한 각 단계 중에 회로에 결함이 발생할 수 있습니다. 흔한 결함에는 불규칙하거나 균일하지 않은 레지스트 코팅, 결함 및 이물질이 있습니다.

검사 공정상의 과제

웨이퍼는 빠르게 대량 생산되기 때문에 일반적으로 자동 시스템을 사용하여 검사합니다. 하지만 이 시스템은 광학 분해능이 불충분하여 작은 결함을 인식하기 어려울 수 있습니다. 따라서 다음과 같은 다양한 관찰 방법을 제공하는 현미경을 통한 육안 검사가 선호됩니다.

• 명시야(BF)

• 암시야(DF)

• 미분간섭(DIC)

• MIX(명시야와 암시야 조합)

• 편광(PO)

검사자는 이러한 방법을 사용하여 확인하기 어려운 결함을 가장 잘 보여주는 방법을 선택할 수 있습니다. 하지만 검사자는 주어진 결함을 찾는 데 가장 효과적인 관찰 방법을 알고 있어야 하기 때문에 이 과정이 어려울 수 있습니다. 그렇지 않으면 검사자는 가장 적합한 방법을 찾기 위해 각 방법을 시도하면서 많은 시간을 보내야 합니다. 많은 제조업체들은 검사 공정을 단순화하기 위해 광학 현미경에서 디지털 현미경 사용으로 전환했습니다. 이것이 이 공정을 어느 정도 단순화할 수 있지만, 대다수 디지털 현미경은 아직도 관찰 방법을 바꿀 때마다 사용자가 직접 렌즈를 교체해야 합니다. 그리고 렌즈를 교체할 때 관찰 위치가 바뀌기 쉬워서 어쩔 수 없이 초점을 다시 맞추는 데 시간을 소모해야 합니다.

DSX1000 디지털 현미경을 사용한 반도체 검사 단순화

사용하기 쉬운 콘솔

DSX1000 현미경의 다기능 콘솔을 사용하면 빠르고 원활한 분석이 가능합니다. 콘솔의 버튼을 누르거나 사용자 인터페이스를 클릭하면 6가지 관찰 방법에서 샘플을 보여주는 썸네일 표시를 볼 수 있습니다. 따라서 어플리케이션에 가장 적합한 이미지를 간단히 선택할 수 있어 검사 시간이 단축됩니다.

대다수 관찰 방법을 처리할 수 있는 하나의 대물렌즈

대다수 DSX1000 대물렌즈에서 모든 관찰 방법이 사용 가능하므로 웨이퍼 결함을 검출하고 분석할 때 각 관찰 이미지를 빠르게 확인하고 선택할 수 있습니다.

*XY 정확도를 보장하려면 올림푸스 서비스 기술자가 보정 작업을 수행해야 합니다.

이미지

예: 웨이퍼에서 결함 검출(결함이 사각형 내에 있음)

아래 이미지는 일반적인 사용 사례를 나타냅니다. 확인하기 어려운 결함은 일부 관찰 조건에서 포착하기가 거의 불가능합니다. 예전 같으면 검사자가 최적의 관찰 방법을 찾을 때까지 여러 관찰 방법을 적용해 보면서 많은 시간을 보내야 했을 것입니다.

이 결함은 배경과 혼합되어 있기 때문에 포착하기 어렵습니다.