半导体装置中的内部裂痕的组合透射及反射光的成像制造方法及图纸

在检验模块中将第一光源引导于工件的外表面处。经由第一路径将来自所述第一光源的从所述工件的所述外表面反射的光引导到相机。经由第二路径将来自所述第一光源的透射穿过所述工件的光引导到所述相机。将第二光源引导于所述工件的所述外表面处，与所述第一光源的光成180

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置中的内部裂痕的组合透射及反射光的成像
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案主张2019年7月23日申请且指定为第62/877,675号美国申请案的临时专利申请案的优先权，所述申请案的公开内容以引用的方式并入本文。


[0003]本公开涉及工件中的缺陷检测。

技术介绍

[0004]半导体制造行业的演变对良率管理且特定来说对度量及检验系统寄予更高要求。临界尺寸继续缩小，但是行业需要减少达成高良率、高价值生产的时间。最小化从检测良率问题到将其修复的总时间确定半导体制造商的投资回报。
[0005]随着半导体装置变得更加先进，在工件(例如半导体晶片或半导体晶片的部分)的侧处的缺陷检测的重要性日益增加。图1及2说明用于找出工件中的侧缺陷的先前系统。图1的系统100通过查看工件的侧来检测表面缺陷或延伸到工件表面的内部缺陷。图2是使用图1的系统100获得的图像的示意性表示。系统100具有以正方形布置面向彼此的四个镜，例如镜101。工件102(或其它受检验对象)定位于镜101之间的空腔中。工件102具有侧缺陷103。
[0006]具有透镜105的相机104查看工件102的底面。镜101是与四个侧面(其中的两者在图1的横截面中说明)中的每一者成45
°
角度布置。归因于非远心光学器件，
±2°
的偏差角度是可行的。图1的系统100是用于获得工件102的底表面的图像106(如图2中所展示)及工件102的四个侧表面中的每一者的图像107a到107d(参见图2)。同轴照明可定位于相机104及透镜105与工件102之间。使用四个镜101仅对工件102的四个侧的反射光图像进行成像。
[0007]系统100的设计具有缺点。系统100仅可使用反射光。因此，系统必须更大以支持反射光及透射光两者。在半导体制造设施中，具有较小占据面积的设备是优选的。对于透射光图像，系统具有低检验速度。对于反射光图像，系统100易于遭受由工件上的粗糙、表面切割标记所引起的大检验误宰(overkill)。这些切割标记是通过成像设置分辨、可视化及/或突显，但通常并非拒绝受检验工件102的原因。
[0008]误放(underkill)及误宰两者都是昂贵的且若可能应最小化。误宰是错误地拒绝良好工件的风险。误放是未拒绝实际较差工件的风险。
[0009]系统100的额外缺点在于同一工件的反射及透射光图像获取遍及多个检验设备分布且随时间分布。此使得出于处理及后处理目的组合图像更加困难。
[0010]因此，需要改进的系统及方法。

技术实现思路

[0011]在第一实施例中提供一种系统。所述系统包含真空泵、与所述真空泵流体连通的喷嘴、经配置以使所述喷嘴移动的喷嘴致动器及检验模块。所述喷嘴经配置以固持工件。所述检验喷嘴包含：第一光源、第二光源、第一镜、第二镜、第一半镜、第二半镜、相机、第三镜
及第四镜。所述第一镜经安置以接收来自所述第一光源的光。所述第一镜将来自所述第一光源的所述光引导于所述工件的外表面处。所述第二镜经安置以接收来自所述第二光源的光。所述第二镜将来自所述第二光源的所述光引导于所述工件的所述外表面处。所述第一半镜安置于所述第一光源与所述第一镜之间。所述第一半镜接收来自所述第一光源的从所述工件的所述外表面反射的光及来自所述第二光源的透射穿过所述工件的光。所述第二半镜安置于所述第二光源与所述第二镜之间。所述第二半镜接收来自所述第二光源的从所述工件的所述外表面反射的光及来自所述第一光源的透射穿过所述工件的光。所述相机接收来自所述第一光源及所述第二光源的光。所述第三镜经安置以将光从所述第一半镜引导到所述相机。所述第四镜经安置以将光从所述第二半镜引导到所述相机。
[0012]所述第一光源及所述第二光源可为LED。
[0013]所述系统可进一步包含安置于相机与第三镜及第四镜之间的至少一个光学透镜。
[0014]所述系统可进一步包含经配置以使相机相对于第三镜及第四镜移动的相机致动器。
[0015]所述第一镜及所述第二镜可安置于所述工件的所述外表面的相对侧上。
[0016]所述系统可进一步包含所述检验模块的第二者。所述检验模块的所述第二者的所述第一镜及所述第二镜分别相对于所述检验模块的所述第一镜及所述第二镜成90
°
角度安置。所述喷嘴致动器可经配置以使所述工件在所述检验模块与所述检验模块的所述第二者之间移动。
[0017]在第二实施例中提供一种方法。所述方法包含在第一检验模块中将来自第一光源的光引导于工件的外表面处。在相机处接收来自所述第一光源的从所述工件的所述外表面反射的所述光。经由第一镜及第一半镜将来自所述第一光源的从所述工件的所述外表面反射的所述光引导到所述相机。在所述相机处接收来自所述第一光源的透射穿过所述工件的所述光。经由第二镜及第二半镜将来自所述第一光源的透射穿过所述工件的所述光引导到所述相机。
[0018]所述方法可进一步包含使用所述相机在所述相机中的传感器的单次曝光中拍摄来自所述第一光源的从所述工件的所述外表面反射的所述光的图像及来自所述第一光源的透射穿过所述工件的所述光的图像。
[0019]所述方法可进一步包含在第一检验模块中将来自第二光源的光引导于工件的外表面上的点处，与第一光源的光成180
°
。所述引导来自所述第二光源的光与所述引导来自所述第一光源的光是同时的。来自所述第二光源的光是以低于所述第一光源的光的强度。
[0020]在例子中，所述方法可进一步包含在所述第一检验模块中将来自第二光源的光引导于工件的外表面上的点处，与所述第一光源的光成180
°
。可在相机处接收来自所述第二光源的从所述工件的所述外表面反射的光。经由第二镜及第二半镜将来自所述第二光源的从所述工件的所述外表面反射的光引导到所述相机。可在相机处接收来自所述第二光源的透射穿过所述工件的光。经由第一镜及第一半镜将来自所述第二光源的透射穿过所述工件的光引导到相机。
[0021]在此例子中，所述方法可进一步包含使用相机在所述相机中的传感器的单次曝光中拍摄来自所述第二光源的从所述工件的所述外表面反射的光的图像及来自所述第二光源的透射穿过所述工件的光的图像。
[0022]在此例子中，所述方法可进一步包含在所述第一检验模块中将来自第一光源的光引导于工件的所述外表面的点处，与所述第二光源的光成180
°
。所述引导来自所述第一光源的光与引导来自所述第二光源的光是同时的。来自所述第一光源的光是以低于所述第二光源的光的强度。
[0023]所述方法可进一步包含通过调整相机及/或第一镜、第一半镜及第一光源的位置而将焦平面定位于所述工件内部。
[0024]所述方法可进一步包含调谐来自所述第一光源的光的波长，借此调整来自所述第一光源的光在所述工件中的穿透深度。
[0025]在例子中，所述方法可进一步包含将所述工件定位于与真空泵流体连通的喷嘴上且使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，其包括：真空泵；喷嘴，其与所述真空泵流体连通，其中所述喷嘴经配置以固持工件；喷嘴致动器，其经配置以使所述喷嘴移动；及检验模块，其包含：第一光源；第二光源；第一镜，其经安置以接收来自所述第一光源的光，其中所述第一镜将来自所述第一光源的所述光引导于所述工件的外表面处；第二镜，其经安置以接收来自所述第二光源的光，其中所述第二镜将来自所述第二光源的所述光引导于所述工件的所述外表面处；第一半镜，其安置于所述第一光源与所述第一镜之间，其中所述第一半镜接收来自所述第一光源的从所述工件的所述外表面反射的所述光及来自所述第二光源的透射穿过所述工件的所述光；第二半镜，其安置于所述第二光源与所述第二镜之间，其中所述第二半镜接收来自所述第二光源的从所述工件的所述外表面反射的所述光及来自所述第一光源的透射穿过所述工件的所述光；相机，其接收来自所述第一光源及所述第二光源的所述光；第三镜，其经安置以将所述光从所述第一半镜引导到所述相机；及第四镜，其经安置以将所述光从所述第二半镜引导到所述相机。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一光源及所述第二光源是LED。3.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括安置于所述相机与所述第三镜及所述第四镜之间的至少一个光学透镜。4.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括经配置以使所述相机相对于所述第三镜及所述第四镜移动的相机致动器。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一镜及所述第二镜安置于所述工件的所述外表面的相对侧上。6.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括所述检验模块的第二者，其中所述检验模块的所述第二者的所述第一镜及所述第二镜分别相对于所述检验模块的所述第一镜及所述第二镜成90
°
角度安置。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述喷嘴致动器经配置以使所述工件在所述检验模块与所述检验模块的所述第二者之间移动。8.一种方法，其包括：在第一检验模块中将来自第一光源的光引导于工件的外表面处；在相机处接收来自所述第一光源的从所述工件的所述外表面反射的所述光，其中经由第一镜及第一半镜将来自所述第一光源的从所述工件的所述外表面反射的所述光引导到所述相机；及在所述相机处接收来自所述第一光源的透射穿过所述工件的所述光，其中经由第二镜及第二半镜将来自所述第一光源的透射穿过所述工件的所述光引导到所述相机。
9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：使用所述相机在所述相机中的传感器的单次曝光中拍摄来自所述第一光源的从所述工件的所述外表面反射的所述光的图像及来自所述第一光源的透射穿过所述工件的所述光的图像。10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括在所述第一检验模块中将来自第二光源的光引导于工件的所述外表面上的点处，与所述第一光源的光成180
°
，其中所述引导来自所述第二光源的光与所述引导来自所述第一光源的光是同时的，且其中来自所述第二光源的所述光是以低于所述第一光源的光的强度。11.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：在所述第一检验模块中将来自第二光源的光引导于工件的所述外表面上的点处，与所述第一光源的光成180
°
；在所述相机处接收来自所述第二光源的从所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：