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暗场散射技术在晶圆表面缺陷检测中的新应用研究

作　者: 薛珲
导　师: 鲍敏杭
学　校: 复旦大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 无图案晶圆表面缺陷检测光学暗场散射激光
分类号: TN307
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着半导体加工制造技术的飞速发展,晶圆加工的特征尺寸正在从45nm向32nm以下发展,工艺的稳定性和可靠性都面临着严重的挑战。通过晶圆检测来监控工艺,减少产量损失,提高良率,就变得越发重要起来,晶圆缺陷检测的重要性已得到广泛的认知。在各种晶圆缺陷检测的方式之中,无图案晶圆表面缺陷检测一直都占有很重要的地位。本论文在详细介绍利用无图案晶圆表面光学散射来进行缺陷检测的技术(第一、二章)的基础上,研究了现有方法的一些崭新应用。本论文第三章中,对当前新工艺引入的一些新规格薄膜进行了一系列测试,通过尺度量化和稳定性两个方面,证实了现有晶圆表面缺陷检测仪器对这些新规格薄膜的适用性。在本论文第四章,利用软件对底层薄雾散射信号的再分析能力,探索了利用薄雾信号的一些新应用。首先证实了薄雾信号强度与晶圆表面粗糙度之间存在着一定的对应关系,并通过一系列的量测,得出了它们之间关联曲线。这种应用可以成为测量晶圆表面粗糙度的一种新方法。此外,对于一些纳米级别的超微小缺陷,传统的缺陷检测方法无法检测。本论文通过一系列实验,证实通过分析薄雾信号可以实现对这类缺陷的检测。最后在第五章对研究工作进做了总结,并对无图案晶圆表面光学散射技术的下一代发展进行了展望。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
引言  5-6
第一章光学基础  6-18
  第一节光的散射  6-12
  第二节光的折射与反射  12-14
  第三节晶圆表面微粒散射  14-18
第二章无图案晶圆表面缺陷检测系统  18-32
  第一节各子系统组成  18-24
  第二节检测结果的量化方式  24-27
  第三节无图案晶圆表面缺陷的种类  27-32
第三章几种材料薄膜上散射特性及缺陷检测能力测试  32-47
  第一节最小极限检测尺度  32-37
  第二节缺陷尺寸量化关联曲线  37-43
  第三节检测稳定性分析  43-47
第四章通过薄雾信号对纳米级缺陷检测能力的研究  47-56
  第一节薄雾信号综述  47-48
  第二节软件对薄雾信号的处理分析能力  48-50
  第三节薄雾信号应用的可行性试验  50-56
第五章总结与展望  56-57
参考文献  57-58
致谢  58-59

暗场散射技术在晶圆表面缺陷检测中的新应用研究

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