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 Siウエーハ上の欠陥は,LSIの歩留まりを低下させる要因となる。特に問題となるのが,LLPD(large light point defect)と呼ぶ大型の輝点欠陥である。従来の暗視野検査では,LLPDを正確に特定した上で分類し,歩留まり向上につなげるのが難しかった。今回,米KLA-Tencor Corp.と韓国Hynix Semiconductor Inc.が,暗視野検査と明視野検査を融合する手法で,この問題に対処できることを実証した。連載の第2回は,その手法の詳細を紹介する。

新手法は高い精度で輝点欠陥を検出
300mmウエーハおよび200mmウエーハの検査の結果,新手法では従来手法に比べて高い精度で輝点欠陥を検出できた。米KLATencor Corp.と韓国Hynix Semiconductor Inc.のデータ。
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Chung Geun Koh,Dae Jong Kim,Byeong Sam Moon,Seung Ho Pyi
 韓国Hynix Semiconductor Inc.,
 R&D Department,
 Wafer Engineering Group

Kerem Kapkin,KeunSu Kim,
Jason Saito,Hyosik Suh
 米KLA-Tencor Corp.

 LSIの微細化が進むにつれて,ウエーハ表面の状態や欠陥の寸法,形状,種類がデバイスの歩留まりや性能,信頼性に与える影響が大きくなっている。ITRS(国際半導体技術ロードマップ)の規定では,大きさが設計ルールの1/2以上の欠陥を検出することが要求されている。それと同時に,LSIメーカーは受け入れウエーハに許容する欠陥の総数の仕様値を厳しくしてきた。

  これに対処するためにウエーハ・メーカーが必要としているのは,出荷前のウエーハのあらゆる検査対象欠陥を,高スループットかつ低コストで検出する手法である。そのためには,すべての種類の欠陥を検出し,それらを高い精度で自動的に分類する必要がある(図1,図2)。それによって,LSIメーカーの仕様を満たさないウエーハを出荷してしまう事態を防げる。さらに,欠陥でないものを欠陥と判断してそのウエーハを廃棄してしまうリスクを減らせる。

図1●暗視野検査と明視野検査を融合した新手法を開発
暗視野検査と明視野検査を融合することで,ベアSiウエーハ上の欠陥を特定し,分類する。米KLATencor Corp.と韓国Hynix Semiconductor Inc.のデータ。
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図2●さまざまな種類の欠陥が混在
歩留まりに影響を与える微小欠陥を示した。これらの欠陥は,既に特性がよく把握されている。米KLA-Tencor Corp.と韓国Hynix Semiconductor Inc.のデータ。
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