レーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置
レーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置の提供。簡単な構造であることから作動し易く、経済性に富んでおり、信頼性が高く、しかも、貼り合わせウェーハの界面不良が検出可能なレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置が開示されている。このために、レーザー手段と、レーザー拡散手段及び検出手段を備えるレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を提供する。本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置によれば、検査者が所望の倍率にてウェーハ界面の検査を行うことができるというメリットがある。なお、簡単な構造であることから、検査のための作動が容易であるというメリットがある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの検査装置に係り、さらに詳しくは、レーザーを用いて貼り合わせウェーハの界面不良を検査できる簡単な構造であることから経済性に富んでおり、しかも、作動し易いレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハ貼り合わせ法（ｗａｆｅｒ ｂｏｎｄｉｎｇ）は、２枚の半導体基板の表面にシリコン絶縁膜を成膜して貼り合わせる技術であり、かようなウェーハ貼り合わせ法を用いたウェーハとしては、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウェーハが挙げられる。ＳＯＩウェーハは、ウェーハの深さ方向に対して表層のデバイス製作領域となる活性層として用いられるシリコン単結晶の下に酸化膜などの埋め込み絶縁層を挟み込み、その下部に別のシリコン単結晶層を有するような構造となっている。
【０００３】
かような構造のＳＯＩウェーハは、寄生容量が少なく、しかも、耐放射能性が高いという特徴を有している。これにより、前記ＳＯＩウェーハは、高速化、低い消費電力化、ラッチアップ防止などの効果が期待されて、高性能半導体素子用の基板として脚光を浴びているのが現状である。
【０００４】
この理由から、前記貼り合わせ法を用いたＳＯＩウェーハの製造への取り組みが盛んになされており、このように鋭意努力したあげく、種々の製造方法が開発されている。
【０００５】
例えば、１９９９年０６月１０日付け登録の下記の特許文献１には、「ＳＯＩウェーハの製造方法」が開示されている。
【０００６】
これは、絶縁基板の上に酸化膜を成膜するステップと、シリコン単結晶ウェーハを酸化膜と貼り合わせるステップと、フォトレジストをシリコン単結晶ウェーハの上に円形に形成するステップと、シリコン単結晶ウェーハをエッチングするステップと、フォトレジストを除去するステップと、を含むＳＯＩウェーハの製造方法に関する。
【０００７】
また、２００５年０６月２２日付け登録の下記の特許文献２には、「ＳＯＩウェーハ及びその製造方法」が開示されている。
【０００８】
これは、ＳＯＩウェーハを用いて半導体装置を製造するに際して、製造工数を減らし、エピーシリコン成長などのさらなる工程が不要になる技術に関するものであり、このために、素子形成領域を限定するために成膜された素子分岐用絶縁膜を有する第１の半導体基板と、第１の半導体基板上の素子形成領域に区域別に形成されたウェル及び埋め込み層と、第１の半導体基板と貼り合わせられ、素子分岐用の絶縁膜の下部と接触して素子形成領域の下部を電気的に絶縁するように貼り合わせ用の絶縁膜が成膜された第２の半導体基板と、を備えるＳＯＩウェーハ及びその製造方法に関する。
【０００９】
さらに、 ２００６年０６月２１日公開の下記の特許文献３に「ＳＯＩウェーハの製造方法」が開示されている。
【００１０】
これは、水素イオンの注入量を低濃度に抑え、且つ、５００℃以下の２段階の低温熱処理工程を用いて、貼り合わせウェーハの水素イオン注入層を分岐し易く、表面のＲｍｓ値が極めて低いＳＯＩウェーハが得られるＳＯＩウェーハの製造方法に関する。
【００１１】
上述したように、ウェーハ貼り合わせ法を用いたＳＯＩウェーハの場合に、多大な研究努力によって様々な製造方法が開発されている。しかしながら、貼り合わせ法を用いたウェーハの場合に、ウェーハ界面に発生する欠陥、すなわち、ウェーハ界面間に発生する異物や気泡などによるウェーハの欠陥が問題視され、これにより、ウェーハの性能が低下するという問題点があった。
【００１２】
このようなウェーハの欠陥は、エッチング工程後に、光学顕微鏡、電子顕微鏡またはＬＰＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｐｏｉｎｔ Ｄｅｆｅｃｔ）測定器を用いて測定可能であるが、この方法では、分布度、密度及び大きさが正確に測定しにくいという問題点がある。
【００１３】
上記の問題点を解消するために、超音波顕微鏡を用いてウェーハの欠陥を測定する装置が開発されている。
【００１４】
例えば、２００６年０４月１０日付け登録の下記の特許文献４には、「超音波顕微鏡を用いたＳＯＩウェーハの欠陥評価方法」が開示されている。
【００１５】
これは、超音波顕微鏡を用いてＳＯＩウェーハの上部シリコン層に存在する未貼り合わせ部、フッ酸欠陥及びＳＥＣＣＯ欠陥の分布度、密度及び大きさを測定する技術であり、ウェーハの貼り合わせ欠陥だけではなく、フッ酸欠陥及びＳＥＣＣＯ欠陥まで検出可能であるというメリットがある。しかしながら、超音波を用いたこの技術の場合に、構造が複雑であるために作動し難く、しかも、高価であるという問題点がある。
【００１６】
前記超音波を用いたウェーハの欠陥の測定方法に加えて、Ｘ線を用いた技術も開発されているが、この技術もまた、構造が複雑であるために作動し難く、しかも、高価であるため経済的な負担があるという問題点がある。
【００１７】
前記超音波またはＸ線を用いたウェーハ欠陥の測定方法に加えて、構造が簡単であり、作動し易く、しかも、経済性に富んでいる、赤外線（ＩＲ：Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）を用いたウェーハ欠陥の測定方法が開発されている。しかしながら、この技術の場合に、ウェーハを透過できる波長帯域を有する複数のフィルターを用いるため、出力されるウェーハの欠陥イメージが鮮明ではなく、欠陥が正確に判断し難いという問題点がある。
【００１８】
この理由から、簡単な構造であることから作動し易く、経済性に富んでおり、しかも、信頼性が高いウェーハ欠陥の測定装備の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】大韓民国特許公報第１０−０２１８５４１号
【特許文献２】大韓民国特許公報第１０−０４９８４４６号
【特許文献３】大韓民国公開特許公報第１０−２００６−００６９０２２号
【特許文献４】大韓民国特許公報第１の０−０５７１５７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
そこで、本発明の目的は、簡単な構造であることから作動し易く、経済性に富んでおり、信頼性が高く、しかも、貼り合わせウェーハの界面不良が検出可能なレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明は、ウェーハ界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを貼り合わせウェーハに向けて発するレーザー手段と、前記レーザー手段から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハに拡散させて照射するために、レーザー手段と貼り合わせウェーハとの間に配設されるレーザー拡散手段と、前記貼り合わせウェーハに照射されて貼り合わせウェーハを透過するレーザービームを用いて、貼り合わせウェーハの欠陥有無を検出する検出手段と、を備える、レーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置によれば、検査者が所望の倍率にてウェーハ界面の検査を行うことができるというメリットがある。なお、簡単な構造であることから、検査のための作動が容易であるというメリットがある。さらに、簡単な構造であることから、経済性に富んでいるというメリットがある。
【００２３】
さらに、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置によれば、貼り合わせ法を用いて製造されるＳＯＩウェーハに加えて、携帯電話に用いられる酸化単結晶ウェーハ（ｏｘｉｄｅ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌ）、ＬＥＤに用いられるガリウム砒素（ＧａＡｓ：Ｇａｌｌｉｕｍ Ａｒｓｅｎｉｄｅ）ウェーハなどの界面検査も行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための貼り合わせウェーハの概略形成過程図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための概略検査概念図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための概略構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置の最適なレーザー均一度を測定するための実験図表である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置の最適なレーザー均一度を測定するための実験図表である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置の最適なレーザー均一度を測定するための実験図表である。
【図７】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための実施図である。
【図８】図７の斜視図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための拡散手段移動部材の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に基づき、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置について詳述する。
【００２６】
本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、貼り合わせウェーハの界面に発生する欠陥をレーザーを用いて検出する機器である。より具体的に、前記貼り合わせウェーハ（「接合ウェーハ」とも呼ばれる）は、２枚のウェーハの間に酸化層を挟んで貼り合わせられてなるウェーハであって、２枚のウェーハが接する界面に貼り合わせウェーハの製造工程時に発生する欠陥、すなわち、異物または気泡などによる界面の欠陥（異物または気泡などによって発生するエアーギャップを意味する）を検出する機器である。前記貼り合わせウェーハの形成過程は、図１に示してある。
【００２７】
すなわち、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、図２に示すように、上記の製造工程によって貼り合わせられた貼り合わせウェーハの界面間に異物または気泡などによる欠陥があるか否かを検出するために、製造された貼り合わせウェーハ１０にレーザーを照射し、透過されるイメージを用いて欠陥の有無を検出する装置である。
【００２８】
前記図２に示すように、レーザーを用いて貼り合わせウェーハ１０を透過したイメージを後述する検出手段を用いて感知すると貼り合わせウェーハの界面に発生する欠陥の有無を検出することができる。
【００２９】
このように、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザーを貼り合わせウェーハに照射して貼り合わせウェーハを透過したイメージを撮像し、撮像されたイメージを用いて貼り合わせウェーハの界面を検査する装置である。
【００３０】
これにより、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、従来の超音波、Ｘ線を用いた検査装備に比べて、構造が簡単であり、作動し易い他、安価である。ひいては、赤外線を用いた検査装備に比べて、鮮明な欠陥イメージが出力される。
【００３１】
以下、従来の貼り合わせウェーハ界面の欠陥検査装備に比べて、上記の特徴を有している本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置について説明する。
【００３２】
図３は、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための概略構成図である。
【００３３】
図３を参照すると、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、貼り合わせウェーハの界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを貼り合わせウェーハ１０に向けて発するレーザー手段１００を備え、前記レーザー手段１００から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハ１０に拡散させて照射するために、レーザー手段１００と貼り合わせウェーハ１０との間に配設されるレーザー拡散手段２００を備える。
【００３４】
また、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、前記貼り合わせウェーハ１０に照射されて、貼り合わせウェーハ１０を透過するレーザービームを用いて貼り合わせウェーハ１０の界面の欠陥有無を検出する検出手段３００を備える。
【００３５】
以下、添付図面に基づき、各構成要素別に詳述する。
【００３６】
図３を参照すると、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザー手段１００を備え、前記レーザー手段１００は、貼り合わせウェーハの界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを貼り合わせウェーハに向けて発する手段であり、このために、レーザー発生装置１１０と、レーザー分岐手段１２０と、レーザー光源１３０と、を備える。
【００３７】
より具体的に、前記レーザー発生装置１１０は、貼り合わせウェーハ界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを発する役割を果たし、前記レーザー発生装置１１０は、レーザービームを発するが、貼り合わせウェーハに照射されるレーザービームが貼り合わせウェーハを透過できるように、１０００ｎｍ以上の波長を有するレーザービームを発し、好ましくは、１０６４ｎｍ以上の波長を有するレーザービームを発する。
【００３８】
このように、レーザー発生装置１１０から発せられるレーザービームの波長の数値を限定した理由は、１０００ｎｍ領域未満の波長帯ではレーザービームがウェーハを透過（通過）できず、それ以上の波長のみがウェーハを通過するためである。
【００３９】
そして、前記レーザー分岐手段１２０は、前記レーザー発生装置１１０から発せられるレーザービームを分岐するものであり、前記レーザー分岐手段１２０は、いわゆる光分配器またはスプリッターと呼ばれるものであることが好ましい。
【００４０】
例えば、集積光学光パワー分配器の場合、２本の光ファイバを貼り合わせるか、あるいは、側面を切り離して貼り付け、これを基板に並べるような方法により製作され、このようにして製作された光パワー分配器は、一つの信号を２分割するいわゆる１×２光パワー分配器となる。１×２光パワー分配器を縦続接続してＮ個の出力を生成する。
【００４１】
このような光分配技術は既に周知であるため、光が分配できる限り、いかなる装置を用いても構わない。
【００４２】
本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置においては、分配される光を４、８、または１６のチャンネルに分岐することが好ましい。なお、最初の目的に応じて分配されるチャンネル数が決まる。
【００４３】
また、前記レーザー光源１３０は、前記レーザー分岐手段１２０において分岐された前記レーザー発生装置１１０から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハ１０に照射する。
【００４４】
このために、前記レーザー光源１３０は、前記レーザー分岐手段１２０において分岐されたレーザービームの数に見合う分だけ設けられることが好ましい。
【００４５】
図３を参照すると、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザー拡散手段２００を備える。前記レーザー拡散手段２００は、前記レーザー手段１００のレーザー光源１３０から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハ１０に拡散させて照射する。
【００４６】
このために、前記レーザー拡散手段２００は、レーザー手段１００と貼り合わせウェーハ１０との間に配設されることが好ましく、レーザー拡散手段２００は、レーザービームを拡散できる材質であれば、いかなるものであってもよく、例えば、拡散シートを用いることが好ましい。
【００４７】
以上述べたように、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザー手段１００を用いてレーザービームを発し、発せられたレーザービームをレーザー拡散手段２００を用いて拡散させて、貼り合わせウェーハ１０に照射した後、貼り合わせウェーハ１０を通過した照射されたレーザービームを前記検出手段３００を用いて検出する技術であり、レーザー手段１００と、レーザー拡散手段２００と、貼り合わせウェーハ１０との間の距離によって前記検出手段３００において検出されるイメージの信頼性が異なってくる。
【００４８】
換言すると、貼り合わせウェーハ１０の界面不良の検出に際して、検出されるイメージの信頼性を向上させる要因としては、検査領域のレーザー均一度が挙げられ、前記レーザー均一度は、いかなる材質のレーザー拡散手段２００を取り、且つ、前記レーザー手段１００と、レーザー拡散手段２００と、貼り合わせウェーハ１０との間の距離はいなかる条件を有するかによって決められる。
【００４９】
前記レーザー均一度を最良にするための条件は、後述する実験例から明らかになる。前記レーザー均一度は、貼り合わせられた光量分布の標準偏差によって定義され、実験により光量分布の標準偏差を調べてみると、下記の通りである。後述する実験は、モンテカルロシミュレーションを適用した光学設計ソフトウェアを用いて行われる。
【００５０】
【表１】
【００５１】
先ず、前記表１から明らかなように、前記レーザー拡散手段２００を３種類に分類して実験を行う。また、レーザー光源から発せられるレーザービームは、１０６４ｎｍの波長を有し、前記レーザービームは、レーザー拡散手段の３種類に同様に照射する。
【００５２】
【表２】
【００５３】
前記表２から明らかなように、前記レーザー拡散手段２００のそれぞれの類型別に、レーザー光源１３０同士の距離（Ｌ）、レーザー拡散手段２００と貼り合わせウェーハ１０との間の距離（Ｄ１）、及びレーザー光源１３０とレーザー拡散手段２００との間の距離（Ｄ２）を有するように位置させる。
【００５４】
このように位置させた後、レーザー光源１３０を用いてレーザービームをウェーハに照射して最適化を始める前にシミュレーションを７８回（レーザー拡散手段の類型別にそれぞれ２６回ずつ）行う。その結果、Ｄ１及びＤ２は１０ｍｍ置きに１０〜１００ｍｍの範囲内で変化し、Ｌは、１５〜９０ｍｍの範囲内で１５ｍｍ置きに変化する。
【００５５】
これによる実験結果を示す図４から図６から明らかなように、Ｄ１、Ｄ２、及びＬの値が下がるにつれて、光量分布の標準偏差が下がる。光量分布の標準偏差は、Ｄ１、Ｄ２の５０〜７０ｍｍ、そしてＬの４５〜７５ｍｍの範囲内で変化し、敏感であることが分かる。
【００５６】
図３を参照すると、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、検出手段３００を備える。
【００５７】
前記検出手段３００は、前記貼り合わせウェーハ１０を通過（透過）した前記レーザー手段１００から発せられるレーザービームを用いて貼り合わせウェーハ１０の欠陥有無を検出する。
【００５８】
このために、前記検出手段３００は、前記貼り合わせウェーハ１０を透過したレーザービームを拡大させる顕微鏡（図示せず）及び前記顕微鏡を介してディスプレイされるイメージを撮像するカメラ（図示せず）を備えることが好ましい。
【００５９】
前記顕微鏡を用いて前記貼り合わせウェーハ１０を透過したレーザービームを拡大させるが、拡大倍率は、当初の検査目的に応じて異なり、拡大倍率によって検査速度が決められる。すなわち、貼り合わせウェーハ１０の界面の欠陥を検出する速度は、前記顕微鏡の拡大倍率によって決められる。例えば、異物が大きな場合に、貼り合わせウェーハ１０の全体を一つのセクターで観察することができ、異物が小さな場合には、貼り合わせウェーハ１０を複数のセクターに区分し、顕微鏡を用いてセクター別に拡大して観察することができる。
【００６０】
前記顕微鏡及びカメラは、図７に示してある。
【００６１】
図７は、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための実施図であり、図８は、図７の斜視図である。
【００６２】
図７及び図８を参照すると、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザー手段１００と、レーザー拡散手段２００と、検出手段３００を固定するフレーム４００と、を備え、さらに前記レーザー手段１００から発せられるレーザービームの照射対象となる貼り合わせウェーハが載置されるウェーハ載置部５００を備える。
【００６３】
本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置について説明すると、先ず、最下側には、レーザー発生装置１１０と、レーザー分岐手段１２０と、レーザー光源１３０と、を備えるレーザー手段１００が配設される。前記レーザー手段１００は、前記フレーム４００によって固定されていてもよく、後述するように移動可能になっていてもよい。
【００６４】
すなわち、前記レーザー手段１００は、一方の側に立設されるレーザー手段移動部材６００をさらに備えて、前記レーザー手段１００が上下動自在に設計されてもよい。
【００６５】
このために、前記レーザー手段移動部材６００は、前記レーザー手段１００を載置するレーザー手段載置部材６１０と、前記レーザー手段載置部材６１０を上下動させるためにガイドするレーザー手段ガイド部材６２０と、を備えることが好ましい。
【００６６】
また、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、前記レーザー手段１００の上部から所定の距離だけ離れた個所にレーザー拡散手段２００が配設される。前記レーザー拡散手段２００は、前記フレーム４００によって固定されていてもよく、図９に示すように、別途のレーザー拡散手段移動部材７００をさらに備えて移動自在になっていてもよい。
【００６７】
このために、前記レーザー拡散手段移動部材７００は、前記レーザー拡散手段２００を載置するレーザー拡散手段載置部材７１０と、前記レーザー拡散手段載置部材７１０を上下動させるようにガイドするレーザー拡散手段ガイド部材７２０と、を備えることが好ましい。
【００６８】
さらに、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、前記レーザー拡散手段２００の上部から所定の距離だけ離れた個所に貼り合わせウェーハを載置するウェーハ載置部５００が配設される。
【００６９】
前記ウェーハ載置部５００は、貼り合わせウェーハを載置するように貼り合わせウェーハの周縁を支持する支持部５１０と、レーザービームが貼り合わせウェーハを透過できるように中央に穿孔された孔５２０と、を備えることが好ましい。
【００７０】
また、前記ウェーハ載置部５００は、ウェーハのサイズによらずに載置自在に、載置されるウェーハの直径に対応して中央に穿孔された孔の直径が調節可能に設計されることが好ましい。このために、前記ウェーハ載置部５００は、図１０に示すように、載置されるウェーハのサイズに見合う多数のウェーハ載置部５００の組み合わせからなることが好ましい。
【００７１】
さらに、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、前記ウェーハ載置部５００の上部から所定の距離だけ離れた個所に、顕微鏡３１０及びカメラ３２０を備える検出手段３００が配設される。前記検出手段３００は、前記フレーム４００によって固定されていてもよく、別途の移動手段を用いて上下動させるようになっていてもよい。
【００７２】
以上述べたように、それぞれの移動部材、すなわち、レーザー手段移動部材６００と、レーザー拡散手段移動部材７００の上下動は、別途のモーターを用いて制御することが好ましい。より具体的に、単一のモーターを用いてそれぞれの移動部材を制御してもよく、それぞれの移動部材ごとにモーターを取り付けてもよい。
【００７３】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、当該技術分野における熟練された当業者であれば、特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内において本発明を種々に修正及び変更させることができるということが理解できるであろう。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 貼り合わせウェーハ
１００ レーザー手段
１１０ レーザー発生装置
１２０ レーザー分岐手段
１３０ レーザー光源
２００ レーザー拡散手段
３００ 検出手段
３１０ 顕微鏡
３２０ カメラ
４００ フレーム
５００ ウェーハ載置部
５１０ 支持部
５２０ 孔
６００ レーザー手段移動部材
６１０ レーザー手段載置部材
６２０ レーザー手段ガイド部材
７００ レーザー拡散手段移動部材
７１０ レーザー拡散手段載置部材
７２０ レーザー拡散手段ガイド部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの検査装置に係り、さらに詳しくは、レーザーを用いて貼り合わせウェーハの界面不良を検査できる簡単な構造であることから経済性に富んでおり、しかも、作動し易いレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハ貼り合わせ法（ｗａｆｅｒ ｂｏｎｄｉｎｇ）は、２枚の半導体基板の表面にシリコン絶縁膜を成膜して貼り合わせる技術であり、かようなウェーハ貼り合わせ法を用いたウェーハとしては、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウェーハが挙げられる。ＳＯＩウェーハは、ウェーハの深さ方向に対して表層のデバイス製作領域となる活性層として用いられるシリコン単結晶の下に酸化膜などの埋め込み絶縁層を挟み込み、その下部に別のシリコン単結晶層を有するような構造となっている。
【０００３】
かような構造のＳＯＩウェーハは、寄生容量が少なく、しかも、耐放射能性が高いという特徴を有している。これにより、前記ＳＯＩウェーハは、高速化、低い消費電力化、ラッチアップ防止などの効果が期待されて、高性能半導体素子用の基板として脚光を浴びているのが現状である。
【０００４】
この理由から、前記貼り合わせ法を用いたＳＯＩウェーハの製造への取り組みが盛んになされており、このように鋭意努力したあげく、種々の製造方法が開発されている。
【０００５】
例えば、１９９９年０６月１０日付け登録の下記の特許文献１には、「ＳＯＩウェーハの製造方法」が開示されている。
【０００６】
これは、絶縁基板の上に酸化膜を成膜するステップと、シリコン単結晶ウェーハを酸化膜と貼り合わせるステップと、フォトレジストをシリコン単結晶ウェーハの上に円形に形成するステップと、シリコン単結晶ウェーハをエッチングするステップと、フォトレジストを除去するステップと、を含むＳＯＩウェーハの製造方法に関する。
【０００７】
また、２００５年０６月２２日付け登録の下記の特許文献２には、「ＳＯＩウェーハ及びその製造方法」が開示されている。
【０００８】
これは、ＳＯＩウェーハを用いて半導体装置を製造するに際して、製造工数を減らし、エピーシリコン成長などのさらなる工程が不要になる技術に関するものであり、このために、素子形成領域を限定するために成膜された素子分岐用絶縁膜を有する第１の半導体基板と、第１の半導体基板上の素子形成領域に区域別に形成されたウェル及び埋め込み層と、第１の半導体基板と貼り合わせられ、素子分岐用の絶縁膜の下部と接触して素子形成領域の下部を電気的に絶縁するように貼り合わせ用の絶縁膜が成膜された第２の半導体基板と、を備えるＳＯＩウェーハ及びその製造方法に関する。
【０００９】
さらに、 ２００６年０６月２１日公開の下記の特許文献３に「ＳＯＩウェーハの製造方法」が開示されている。
【００１０】
これは、水素イオンの注入量を低濃度に抑え、且つ、５００℃以下の２段階の低温熱処理工程を用いて、貼り合わせウェーハの水素イオン注入層を分岐し易く、表面のＲｍｓ値が極めて低いＳＯＩウェーハが得られるＳＯＩウェーハの製造方法に関する。
【００１１】
上述したように、ウェーハ貼り合わせ法を用いたＳＯＩウェーハの場合に、多大な研究努力によって様々な製造方法が開発されている。しかしながら、貼り合わせ法を用いたウェーハの場合に、ウェーハ界面に発生する欠陥、すなわち、ウェーハ界面間に発生する異物や気泡などによるウェーハの欠陥が問題視され、これにより、ウェーハの性能が低下するという問題点があった。
【００１２】
このようなウェーハの欠陥は、エッチング工程後に、光学顕微鏡、電子顕微鏡またはＬＰＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｐｏｉｎｔ Ｄｅｆｅｃｔ）測定器を用いて測定可能であるが、この方法では、分布度、密度及び大きさが正確に測定しにくいという問題点がある。
【００１３】
上記の問題点を解消するために、超音波顕微鏡を用いてウェーハの欠陥を測定する装置が開発されている。
【００１４】
例えば、２００６年０４月１０日付け登録の下記の特許文献４には、「超音波顕微鏡を用いたＳＯＩウェーハの欠陥評価方法」が開示されている。
【００１５】
これは、超音波顕微鏡を用いてＳＯＩウェーハの上部シリコン層に存在する未貼り合わせ部、フッ酸欠陥及びＳＥＣＣＯ欠陥の分布度、密度及び大きさを測定する技術であり、ウェーハの貼り合わせ欠陥だけではなく、フッ酸欠陥及びＳＥＣＣＯ欠陥まで検出可能であるというメリットがある。しかしながら、超音波を用いたこの技術の場合に、構造が複雑であるために作動し難く、しかも、高価であるという問題点がある。
【００１６】
前記超音波を用いたウェーハの欠陥の測定方法に加えて、Ｘ線を用いた技術も開発されているが、この技術もまた、構造が複雑であるために作動し難く、しかも、高価であるため経済的な負担があるという問題点がある。
【００１７】
前記超音波またはＸ線を用いたウェーハ欠陥の測定方法に加えて、構造が簡単であり、作動し易く、しかも、経済性に富んでいる、赤外線（ＩＲ：Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）を用いたウェーハ欠陥の測定方法が開発されている。しかしながら、この技術の場合に、ウェーハを透過できる波長帯域を有する複数のフィルターを用いるため、出力されるウェーハの欠陥イメージが鮮明ではなく、欠陥が正確に判断し難いという問題点がある。
【００１８】
この理由から、簡単な構造であることから作動し易く、経済性に富んでおり、しかも、信頼性が高いウェーハ欠陥の測定装備の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】大韓民国特許公報第１０−０２１８５４１号
【特許文献２】大韓民国特許公報第１０−０４９８４４６号
【特許文献３】大韓民国公開特許公報第１０−２００６−００６９０２２号
【特許文献４】大韓民国特許公報第１の０−０５７１５７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
そこで、本発明の目的は、簡単な構造であることから作動し易く、経済性に富んでおり、信頼性が高く、しかも、貼り合わせウェーハの界面不良が検出可能なレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明は、ウェーハ界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを貼り合わせウェーハに向けて発するレーザー手段と、前記レーザー手段から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハに拡散させて照射するために、レーザー手段と貼り合わせウェーハとの間に配設されるレーザー拡散手段と、前記貼り合わせウェーハに照射されて貼り合わせウェーハを透過するレーザービームを用いて、貼り合わせウェーハの欠陥有無を検出する検出手段と、を備える、レーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置によれば、検査者が所望の倍率にてウェーハ界面の検査を行うことができるというメリットがある。なお、簡単な構造であることから、検査のための作動が容易であるというメリットがある。さらに、簡単な構造であることから、経済性に富んでいるというメリットがある。
【００２３】
さらに、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置によれば、貼り合わせ法を用いて製造されるＳＯＩウェーハに加えて、携帯電話に用いられる酸化単結晶ウェーハ（ｏｘｉｄｅ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌ）、ＬＥＤに用いられるガリウム砒素（ＧａＡｓ：Ｇａｌｌｉｕｍ Ａｒｓｅｎｉｄｅ）ウェーハなどの界面検査も行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための貼り合わせウェーハの概略形成過程図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための概略検査概念図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための概略構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置の最適なレーザー均一度を測定するための実験図表である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置の最適なレーザー均一度を測定するための実験図表である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置の最適なレーザー均一度を測定するための実験図表である。
【図７】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための実施図である。
【図８】図７の斜視図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための拡散手段移動部材の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に基づき、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置について詳述する。
【００２６】
本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、貼り合わせウェーハの界面に発生する欠陥をレーザーを用いて検出する機器である。より具体的に、前記貼り合わせウェーハ（「接合ウェーハ」とも呼ばれる）は、２枚のウェーハの間に酸化層を挟んで貼り合わせられてなるウェーハであって、２枚のウェーハが接する界面に貼り合わせウェーハの製造工程時に発生する欠陥、すなわち、異物または気泡などによる界面の欠陥（異物または気泡などによって発生するエアーギャップを意味する）を検出する機器である。前記貼り合わせウェーハの形成過程は、図１に示してある。
【００２７】
すなわち、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、図２に示すように、上記の製造工程によって貼り合わせられた貼り合わせウェーハの界面間に異物または気泡などによる欠陥があるか否かを検出するために、製造された貼り合わせウェーハ１０にレーザーを照射し、透過されるイメージを用いて欠陥の有無を検出する装置である。
【００２８】
前記図２に示すように、レーザーを用いて貼り合わせウェーハ１０を透過したイメージを後述する検出手段を用いて感知すると貼り合わせウェーハの界面に発生する欠陥の有無を検出することができる。
【００２９】
このように、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザーを貼り合わせウェーハに照射して貼り合わせウェーハを透過したイメージを撮像し、撮像されたイメージを用いて貼り合わせウェーハの界面を検査する装置である。
【００３０】
これにより、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、従来の超音波、Ｘ線を用いた検査装備に比べて、構造が簡単であり、作動し易い他、安価である。ひいては、赤外線を用いた検査装備に比べて、鮮明な欠陥イメージが出力される。
【００３１】
以下、従来の貼り合わせウェーハ界面の欠陥検査装備に比べて、上記の特徴を有している本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置について説明する。
【００３２】
図３は、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための概略構成図である。
【００３３】
図３を参照すると、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、貼り合わせウェーハの界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを貼り合わせウェーハ１０に向けて発するレーザー手段１００を備え、前記レーザー手段１００から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハ１０に拡散させて照射するために、レーザー手段１００と貼り合わせウェーハ１０との間に配設されるレーザー拡散手段２００を備える。
【００３４】
また、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、前記貼り合わせウェーハ１０に照射されて、貼り合わせウェーハ１０を透過するレーザービームを用いて貼り合わせウェーハ１０の界面の欠陥有無を検出する検出手段３００を備える。
【００３５】
以下、添付図面に基づき、各構成要素別に詳述する。
【００３６】
図３を参照すると、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザー手段１００を備え、前記レーザー手段１００は、貼り合わせウェーハの界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを貼り合わせウェーハに向けて発する手段であり、このために、レーザー発生装置１１０と、レーザー分岐手段１２０と、レーザー光源１３０と、を備える。
【００３７】
より具体的に、前記レーザー発生装置１１０は、貼り合わせウェーハ界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを発する役割を果たし、前記レーザー発生装置１１０は、レーザービームを発するが、貼り合わせウェーハに照射されるレーザービームが貼り合わせウェーハを透過できるように、１０００ｎｍ以上の波長を有するレーザービームを発し、好ましくは、１０６４ｎｍ以上の波長を有するレーザービームを発する。
【００３８】
このように、レーザー発生装置１１０から発せられるレーザービームの波長の数値を限定した理由は、１０００ｎｍ領域未満の波長帯ではレーザービームがウェーハを透過（通過）できず、それ以上の波長のみがウェーハを通過するためである。
【００３９】
そして、前記レーザー分岐手段１２０は、前記レーザー発生装置１１０から発せられるレーザービームを分岐するものであり、前記レーザー分岐手段１２０は、いわゆる光分配器またはスプリッターと呼ばれるものであることが好ましい。
【００４０】
例えば、集積光学光パワー分配器の場合、２本の光ファイバを貼り合わせるか、あるいは、側面を切り離して貼り付け、これを基板に並べるような方法により製作され、このようにして製作された光パワー分配器は、一つの信号を２分割するいわゆる１×２光パワー分配器となる。１×２光パワー分配器を縦続接続してＮ個の出力を生成する。
【００４１】
このような光分配技術は既に周知であるため、光が分配できる限り、いかなる装置を用いても構わない。
【００４２】
本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置においては、分配される光を４、８、または１６のチャンネルに分岐することが好ましい。なお、最初の目的に応じて分配されるチャンネル数が決まる。
【００４３】
また、前記レーザー光源１３０は、前記レーザー分岐手段１２０において分岐された前記レーザー発生装置１１０から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハ１０に照射する。
【００４４】
このために、前記レーザー光源１３０は、前記レーザー分岐手段１２０において分岐されたレーザービームの数に見合う分だけ設けられることが好ましい。
【００４５】
図３を参照すると、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザー拡散手段２００を備える。前記レーザー拡散手段２００は、前記レーザー手段１００のレーザー光源１３０から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハ１０に拡散させて照射する。
【００４６】
このために、前記レーザー拡散手段２００は、レーザー手段１００と貼り合わせウェーハ１０との間に配設されることが好ましく、レーザー拡散手段２００は、レーザービームを拡散できる材質であれば、いかなるものであってもよく、例えば、拡散シートを用いることが好ましい。
【００４７】
以上述べたように、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザー手段１００を用いてレーザービームを発し、発せられたレーザービームをレーザー拡散手段２００を用いて拡散させて、貼り合わせウェーハ１０に照射した後、貼り合わせウェーハ１０を通過した照射されたレーザービームを前記検出手段３００を用いて検出する技術であり、レーザー手段１００と、レーザー拡散手段２００と、貼り合わせウェーハ１０との間の距離によって前記検出手段３００において検出されるイメージの信頼性が異なってくる。
【００４８】
換言すると、貼り合わせウェーハ１０の界面不良の検出に際して、検出されるイメージの信頼性を向上させる要因としては、検査領域のレーザー均一度が挙げられ、前記レーザー均一度は、いかなる材質のレーザー拡散手段２００を取り、且つ、前記レーザー手段１００と、レーザー拡散手段２００と、貼り合わせウェーハ１０との間の距離はいなかる条件を有するかによって決められる。
【００４９】
前記レーザー均一度を最良にするための条件は、後述する実験例から明らかになる。前記レーザー均一度は、貼り合わせられた光量分布の標準偏差によって定義され、実験により光量分布の標準偏差を調べてみると、下記の通りである。後述する実験は、モンテカルロシミュレーションを適用した光学設計ソフトウェアを用いて行われる。
【００５０】
【表１】
【００５１】
先ず、前記表１から明らかなように、前記レーザー拡散手段２００を３種類に分類して実験を行う。また、レーザー光源から発せられるレーザービームは、１０６４ｎｍの波長を有し、前記レーザービームは、レーザー拡散手段の３種類に同様に照射する。
【００５２】
【表２】
【００５３】
前記表２から明らかなように、前記レーザー拡散手段２００のそれぞれの類型別に、レーザー光源１３０同士の距離（Ｌ）、レーザー拡散手段２００と貼り合わせウェーハ１０との間の距離（Ｄ１）、及びレーザー光源１３０とレーザー拡散手段２００との間の距離（Ｄ２）を有するように位置させる。
【００５４】
このように位置させた後、レーザー光源１３０を用いてレーザービームをウェーハに照射して最適化を始める前にシミュレーションを７８回（レーザー拡散手段の類型別にそれぞれ２６回ずつ）行う。その結果、Ｄ１及びＤ２は１０ｍｍ置きに１０〜１００ｍｍの範囲内で変化し、Ｌは、１５〜９０ｍｍの範囲内で１５ｍｍ置きに変化する。
【００５５】
これによる実験結果を示す図４から図６から明らかなように、Ｄ１、Ｄ２、及びＬの値が下がるにつれて、光量分布の標準偏差が下がる。光量分布の標準偏差は、Ｄ１、Ｄ２の５０〜７０ｍｍ、そしてＬの４５〜７５ｍｍの範囲内で変化し、敏感であることが分かる。
【００５６】
図３を参照すると、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、検出手段３００を備える。
【００５７】
前記検出手段３００は、前記貼り合わせウェーハ１０を通過（透過）した前記レーザー手段１００から発せられるレーザービームを用いて貼り合わせウェーハ１０の欠陥有無を検出する。
【００５８】
このために、前記検出手段３００は、前記貼り合わせウェーハ１０を透過したレーザービームを拡大させる顕微鏡（図示せず）及び前記顕微鏡を介してディスプレイされるイメージを撮像するカメラ（図示せず）を備えることが好ましい。
【００５９】
前記顕微鏡を用いて前記貼り合わせウェーハ１０を透過したレーザービームを拡大させるが、拡大倍率は、当初の検査目的に応じて異なり、拡大倍率によって検査速度が決められる。すなわち、貼り合わせウェーハ１０の界面の欠陥を検出する速度は、前記顕微鏡の拡大倍率によって決められる。例えば、異物が大きな場合に、貼り合わせウェーハ１０の全体を一つのセクターで観察することができ、異物が小さな場合には、貼り合わせウェーハ１０を複数のセクターに区分し、顕微鏡を用いてセクター別に拡大して観察することができる。
【００６０】
前記顕微鏡及びカメラは、図７に示してある。
【００６１】
図７は、本発明の一実施の形態に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置を説明するための実施図であり、図８は、図７の斜視図である。
【００６２】
図７及び図８を参照すると、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、レーザー手段１００と、レーザー拡散手段２００と、検出手段３００を固定するフレーム４００と、を備え、さらに前記レーザー手段１００から発せられるレーザービームの照射対象となる貼り合わせウェーハが載置されるウェーハ載置部５００を備える。
【００６３】
本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置について説明すると、先ず、最下側には、レーザー発生装置１１０と、レーザー分岐手段１２０と、レーザー光源１３０と、を備えるレーザー手段１００が配設される。前記レーザー手段１００は、前記フレーム４００によって固定されていてもよく、後述するように移動可能になっていてもよい。
【００６４】
すなわち、前記レーザー手段１００は、一方の側に立設されるレーザー手段移動部材６００をさらに備えて、前記レーザー手段１００が上下動自在に設計されてもよい。
【００６５】
このために、前記レーザー手段移動部材６００は、前記レーザー手段１００を載置するレーザー手段載置部材６１０と、前記レーザー手段載置部材６１０を上下動させるためにガイドするレーザー手段ガイド部材６２０と、を備えることが好ましい。
【００６６】
また、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、前記レーザー手段１００の上部から所定の距離だけ離れた個所にレーザー拡散手段２００が配設される。前記レーザー拡散手段２００は、前記フレーム４００によって固定されていてもよく、図９に示すように、別途のレーザー拡散手段移動部材７００をさらに備えて移動自在になっていてもよい。
【００６７】
このために、前記レーザー拡散手段移動部材７００は、前記レーザー拡散手段２００を載置するレーザー拡散手段載置部材７１０と、前記レーザー拡散手段載置部材７１０を上下動させるようにガイドするレーザー拡散手段ガイド部材７２０と、を備えることが好ましい。
【００６８】
さらに、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、前記レーザー拡散手段２００の上部から所定の距離だけ離れた個所に貼り合わせウェーハを載置するウェーハ載置部５００が配設される。
【００６９】
前記ウェーハ載置部５００は、貼り合わせウェーハを載置するように貼り合わせウェーハの周縁を支持する支持部５１０と、レーザービームが貼り合わせウェーハを透過できるように中央に穿孔された孔５２０と、を備えることが好ましい。
【００７０】
また、前記ウェーハ載置部５００は、ウェーハのサイズによらずに載置自在に、載置されるウェーハの直径に対応して中央に穿孔された孔の直径が調節可能に設計されることが好ましい。このために、前記ウェーハ載置部５００は、図１０に示すように、載置されるウェーハのサイズに見合う多数のウェーハ載置部５００の組み合わせからなることが好ましい。
【００７１】
さらに、本発明に係るレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置は、前記ウェーハ載置部５００の上部から所定の距離だけ離れた個所に、顕微鏡３１０及びカメラ３２０を備える検出手段３００が配設される。前記検出手段３００は、前記フレーム４００によって固定されていてもよく、別途の移動手段を用いて上下動させるようになっていてもよい。
【００７２】
以上述べたように、それぞれの移動部材、すなわち、レーザー手段移動部材６００と、レーザー拡散手段移動部材７００の上下動は、別途のモーターを用いて制御することが好ましい。より具体的に、単一のモーターを用いてそれぞれの移動部材を制御してもよく、それぞれの移動部材ごとにモーターを取り付けてもよい。
【００７３】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、当該技術分野における熟練された当業者であれば、特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内において本発明を種々に修正及び変更させることができるということが理解できるであろう。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 貼り合わせウェーハ
１００ レーザー手段
１１０ レーザー発生装置
１２０ レーザー分岐手段
１３０ レーザー光源
２００ レーザー拡散手段
３００ 検出手段
３１０ 顕微鏡
３２０ カメラ
４００ フレーム
５００ ウェーハ載置部
５１０ 支持部
５２０ 孔
６００ レーザー手段移動部材
６１０ レーザー手段載置部材
６２０ レーザー手段ガイド部材
７００ レーザー拡散手段移動部材
７１０ レーザー拡散手段載置部材
７２０ レーザー拡散手段ガイド部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを貼り合わせウェーハに向けて発するレーザー手段と、
前記レーザー手段から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハに拡散させて照射するために、レーザー手段と貼り合わせウェーハとの間に配設されるレーザー拡散手段と、
前記貼り合わせウェーハに照射されて貼り合わせウェーハを透過するレーザービームを用いて、貼り合わせウェーハの欠陥有無を検出する検出手段と、
を備える、レーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項２】
前記貼り合わせウェーハに照射されるレーザービームが貼り合わせウェーハを透過できるように、前記レーザー手段が、１０００ｎｍ以上の波長を有するレーザービームを発することを特徴とする請求項１に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項３】
前記レーザー手段が、
ウェーハ界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを発するレーザー発生装置と、
前記レーザー発生装置から発せられるレーザービームを分岐するレーザー分岐手段と、
前記レーザー発生装置から発せられるレーザービームを前記貼り合わせウェーハに照射するために、前記レーザー分岐手段によって分岐されたレーザービームの数に見合う数だけ設けられるレーザー光源と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項４】
前記検出手段が、
前記貼り合わせウェーハを透過したレーザービームを拡大させる顕微鏡と、
前記顕微鏡を介してディスプレイされるイメージを撮像するカメラと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項５】
前記レーザー光源同士の距離が７５ｍｍであり、前記レーザー光源とレーザー拡散手段との間の距離が７０ｍｍであり、且つ、前記レーザー拡散手段と貼り合わせウェーハとの間の距離が７０ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項６】
前記貼り合わせウェーハを載置するために貼り合わせウェーハの周縁を支持する支持部と、レーザービームが貼り合わせウェーハを透過できるように中央に穿孔された孔と、を有するウェーハ載置部と、
前記レーザー手段と、レーザー拡散手段と、ウェーハ載置部と、検出手段とがこの順に配設するできるように枠体の役割を果たすフレームと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項７】
前記ウェーハ載置部が、
ウェーハのサイズによらずに載置自在に、載置されるウェーハの直径に対応して中央に穿孔された孔の直径が調節可能であることを特徴とする請求項６に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項１】
ウェーハ界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを貼り合わせウェーハに向けて発するレーザー手段と、
前記レーザー手段から発せられるレーザービームを貼り合わせウェーハに拡散させて照射するために、レーザー手段と貼り合わせウェーハとの間に配設されるレーザー拡散手段と、
前記貼り合わせウェーハに照射されて貼り合わせウェーハを透過するレーザービームを用いて、貼り合わせウェーハの欠陥有無を検出する検出手段と、
を備える、レーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項２】
前記貼り合わせウェーハに照射されるレーザービームが貼り合わせウェーハを透過できるように、前記レーザー手段が、１０００ｎｍ以上の波長を有するレーザービームを発することを特徴とする請求項１に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項３】
前記レーザー手段が、
ウェーハ界面間の欠陥を検査するためのレーザービームを発するレーザー発生装置と、
前記レーザー発生装置から発せられるレーザービームを分岐するレーザー分岐手段と、
前記レーザー発生装置から発せられるレーザービームを前記貼り合わせウェーハに照射するために、前記レーザー分岐手段によって分岐されたレーザービームの数に見合う数だけ設けられるレーザー光源と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項４】
前記検出手段が、
前記貼り合わせウェーハを透過したレーザービームを拡大させる顕微鏡と、
前記顕微鏡を介してディスプレイされるイメージを撮像するカメラと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項５】
前記レーザー光源同士の距離が７５ｍｍであり、前記レーザー光源とレーザー拡散手段との間の距離が７０ｍｍであり、且つ、前記レーザー拡散手段と貼り合わせウェーハとの間の距離が７０ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項６】
前記貼り合わせウェーハを載置するために貼り合わせウェーハの周縁を支持する支持部と、レーザービームが貼り合わせウェーハを透過できるように中央に穿孔された孔と、を有するウェーハ載置部と、
前記レーザー手段と、レーザー拡散手段と、ウェーハ載置部と、検出手段とがこの順に配設するできるように枠体の役割を果たすフレームと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【請求項７】
前記ウェーハ載置部が、
ウェーハのサイズによらずに載置自在に、載置されるウェーハの直径に対応して中央に穿孔された孔の直径が調節可能であることを特徴とする請求項６に記載のレーザーを用いた貼り合わせウェーハの検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１３−５１１７１１（Ｐ２０１３−５１１７１１Ａ）
【公表日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３９８２０（Ｐ２０１２−５３９８２０）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００８２４４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６２４５３
【国際公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（５１２１３２６７５）
【氏名又は名称原語表記】ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ ＳＥＯＵＬ ＴＥＣＨＮＯＰＡＲＫ
【住所又は居所原語表記】１７２，Ｇｏｎｇｎｅｕｎｇ−ｄｏｎｇ，Ｎｏｗｏｎ−ｇｕ，ＳＥＯＵＬ １３９−２４０，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００８２４４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６２４５３
【国際公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（５１２１３２６７５）
【氏名又は名称原語表記】ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ ＳＥＯＵＬ ＴＥＣＨＮＯＰＡＲＫ
【住所又は居所原語表記】１７２，Ｇｏｎｇｎｅｕｎｇ−ｄｏｎｇ，Ｎｏｗｏｎ−ｇｕ，ＳＥＯＵＬ １３９−２４０，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]