自動化晶圓檢測設備
晶圓缺陷檢測設備檢測晶圓上的物理缺陷（稱為顆粒的異物）和圖案缺陷，并獲取缺陷的位置坐標（X，Y）。缺陷可分為隨機缺陷和設備缺陷。
隨機缺陷主要是由附著在晶圓表面的顆粒引起的，因此無法預測其位置。晶圓缺陷檢測設備的主要作用是檢測晶圓上的缺陷并找出其位置（位置坐標）。
另一方面，系統(tǒng)缺陷這是由掩模和曝光工藝的條件引起的，并且將在所有投射的管芯的電路圖案上的相同位置發(fā)生。它們發(fā)生在曝光條件非常困難且需要微調(diào)的位置。
晶圓缺陷檢測設備通過比較相鄰管芯的電路圖案的圖像來檢測缺陷。結果，有時不能使用常規(guī)的晶片缺陷檢測設備來檢測設備缺陷。
可以在圖案化工藝晶圓或裸晶圓上執(zhí)行檢測。每個都有不同的設備配置。以下是典型檢測設備的說明；圖案化晶圓檢測設備和非圖案化晶圓檢查設備。
缺陷檢測原理
圖案化晶圓檢測設備
圖案化晶圓檢測設備有很多類型，包括電子檢測設備，明場檢測設備和暗場檢測設備。這些每個都有自己的功能，但是基本的檢測原理是相同的。
在半導體晶片上，并排地制造相同圖案的電子器件。顧名思義，隨機缺陷通常是由諸如灰塵之類的顆粒引起的，并出現(xiàn)在隨機位置。它們在特定位置重復出現(xiàn)的可能性極低。
因此，圖案化晶圓檢測設備可以通過比較相鄰芯片（也稱為管芯）的圖案圖像來檢測缺陷。）并獲得差異。
圖案化晶圓上缺陷檢測的原理
圖5-1顯示了檢測圖案化晶圓上缺陷的原理。
晶片上的圖案被電子束或光沿管芯陣列捕獲。通過比較要檢測的模具的圖像（1）和相鄰模具的圖像（2）來檢測缺陷。如果沒有缺陷，則通過數(shù)字處理從圖像1中減去圖像2的結果將為零，并且不會檢測到缺陷。相反，如果裸片（2）的圖像中存在缺陷，則該缺陷將保留在減去的圖像（3）中，如圖所示。然后檢測缺陷并記錄其位置坐標。
非圖案晶圓檢測設備
無圖案晶片檢測設備用于晶片制造商的晶片運輸檢測，設備制造商的晶片進料檢測以及使用偽裸晶片監(jiān)視設備清潔度的設備狀態(tài)檢測。設備狀態(tài)檢測也由設備制造商在運輸檢測時執(zhí)行，并且由設備制造商在設備進站檢測時執(zhí)行。
為了檢測設備的清潔度，將用于清潔度監(jiān)視的裸晶片裝入設備，然后移動設備內(nèi)部的載物臺以監(jiān)視顆粒的增加。
非圖案晶片的缺陷檢測原理（1）
圖5-2示出了檢測未圖案化晶片上的缺陷的原理。
由于沒有圖案，因此無需圖像比較即可直接檢測缺陷。
激光束投射到旋轉(zhuǎn)的晶片上并沿徑向移動，從而使激光束能夠照射晶片的整個表面。
非圖案晶片的缺陷檢測原理
當激光束投射到旋轉(zhuǎn)晶圓的顆粒/缺陷上時，光將被散射并被檢測器檢測到。因此，檢測到顆粒/缺陷。根據(jù)晶片旋轉(zhuǎn)角度和激光束的半徑位置，計算并記錄粒子/缺陷的位置坐標。鏡子晶片上的缺陷除顆粒外還包括晶體缺陷，例如COP。
檢測缺陷
檢測接觸孔底部殘留物的示例。
通常，明視場檢測設備用于圖案缺陷的詳細檢測。另一方面，暗視場檢測設備可以高速檢測，并用于大量晶片的缺陷檢測。
在電子束檢測設備中，將電子束照射到晶片的表面上，并且檢測所發(fā)射的二次電子和反向散射電子。
此外，電子束檢測設備根據(jù)設備內(nèi)部布線的導電性，將二次電子的數(shù)量檢測為圖像對比度（電壓對比度）。如果檢測到高深寬比的接觸孔底部的導電性，則可以檢測出超薄厚度的SiO 2殘留物。
