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技术
TECHNOLOGY 晶圆检测

ADR AFM让晶圆缺陷无处可藏

原子力显微镜（AFM）领导者Park Systems公司通过将高分辨率3D图
像的获取过程自动化，采用ADR（Automated Defect Review，自动缺陷评
估）技术，简化了300mm硅晶圆缺陷的评估，使其比以往更快更简单。

半 导体制造商一旦通过检测工具
发现了裸硅晶圆上的潜在缺陷，
就可以选择进行缺陷评估。传
统的 AFM 提供了丰富的 3D 图 像，
但是与基于 SEM 的 2D 技术相比，该
过程较慢。Park Systems 公司开发的
独一无二的新型 AFM 方法改变了这
个认知。
图1. 坐标映射后，ADR AFM将自动进行执行整体扫描，放大，处理，分析和分类每个缺陷。
Park Systems 公司（位于韩国水
原和美国加利福尼亚州圣克拉拉）是
专门针对半导体制造商和研究人员的
原子力显微镜（AFM）的领先者之一。
该公司的创始人 Sang-Il Park 博士在
20 世纪 80 年代是斯坦福大学 AFM
开发团队的重要成员，率先将该技术
商业化。
Park Systems 公司将 AFM 的极
图2. 有一个微小缺陷的裸硅晶圆通过（a）标准方法与（b）增强视野所收集的图像。内嵌图为放大的显
高分辨率三维图像实际应用于商业 示。增强视野中很容易观察到微小的缺陷。
上，持续开发了用于硬盘介质表面粗 上的感兴趣缺陷（defects of interest, 散射技术和工艺工具可以快速检测晶
糙度测量的产品和软件，并使之成为 DOI）。其硬件和软件还支持极紫外 圆，每小时扫描数百乃至数千个。但
行业的标准（Park HDM 产品系列）。 （EUV）标线照片掩模，这是制备未 检查只是一个开始。通过扫描电子显
Park 的原子力显微镜同样也是“非接 来 450mm 硅晶圆的关键步骤。 微镜（SEM）或原子力显微镜进行
触式”的评估工具，它消除了工具尖 寻找硅晶圆的 DOI 是很有挑战 的后续评估需要在每个位置上检查坐
端意外接触表面的可能性和损坏正在 性的。所有裸硅晶圆都具有独特的晶 标和零点，以便对缺陷进行成像。虽
评估晶圆的可能性。 体结构，易于出现小的缺陷（见图 1）， 然 SEM 评估相对较快，但是它不能
虽然高质量、数据丰富的图像从 可能是 1 纳米或更小的缺陷。制造商 揭示出 2D 图像以外的更多细节 ：只
一开始就是 Park Systems 公司 AFM 确定感兴趣的阈值尺寸以及需要注意 有缺陷的“X”和“Y”尺寸。AFM
的一个标志，但是这种极端的质量是 的形状和深度特征。虽然制造商的阈 则更进一步，可以形成 X，Y 和 Z 的
以速度慢和简单性为代价而获得的。 值可能会有所不同，但是，显而易见 3D 图像，并有详细的形貌图，可以
该公司随后将磁盘介质的 AFM 扫描 的是，随着芯片几何尺寸的缩小，我 进一步帮助识别和表征成像的 DOI。
进行了自动化，现在已经提出了一 们曾一度认为太小的缺陷，它可能会 原子力显微镜可以揭示扫描电子显微
种类似的方法来评估 300mm 硅晶圆 给下一代芯片带来麻烦。有很多激光 镜经常会漏掉的缺陷细节。

36 2018年 2/3月 半 导体 芯 科 技 www.cazkreatif.com