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Defektoskopie

Für die Prozesskontrolle in der Halbleiterindustrie ist neben den Strukturdimensionen einzelner ausgewählter Strukturen gerade auch die Feststellung vorhandener Defekte auf dem Wafer interessant. Aus der Kenntnis der Defektdichte, der Verteilung und den vorhandenen Defekttypen lassen sich Kompen­sationsmaßnahmen ableiten, die dann zu einer Steigerung der Ausbeute führen. Für solche Messaufgaben ist z.B. die Methode der Scatterometrie ungeeignet, da sie für eine repräsentative Stichprobe eines gesamten Wafers zu langsam ist. Mit Hilfe der Defektoskopie dagegen lässt sich sehr schnell eine Vielzahl an Strukturen gleichzeitig auf Defekte prüfen. Ausgangspunkt dafür ist ein Mikroskopaufbau, der bei Nanostrukturen natürlich keine aufgelöste Abbildung der Strukturen mehr liefern kann. Von Vorteil ist allerdings, dass in der Praxis solche Defekte isoliert vorkommen, was bedeutet, dass in einer periodischen Anordnung von gleichen Strukturen an isolierten Stellen durch die Defekte andere optische Eigenschaften vorliegen. Unter bestimmten Beleuchtungs-bedingungen wirken diese Stellen dann als helle oder dunkle Punkte im Mikroskopbild, unabhängig davon wie groß die Strukturen oder die Defekte sind. Die Beleuchtungsbedingungen, bei denen das geschieht können dann als spezifische Signatur zur Unterscheidung verschiedener Defekte verwendet werden. So kann man schon parallel zur Einführung eines neuen Prozesses Maßnahmen zur Erkennung von Defekten entwickeln, die dann zur Steigerung der Ausbeute verwendet werden.

Veröffentlichungen

  1. S. Rafler; T. Schuster; K. Frenner; W. Osten; U. Seifert: Improvements on the simulation of microscopic images for the defect detection of nanostructures, Proc. SPIE 6922 (2008) 692215
  2. S. Rafler; M. Petschow; U. Seifert; K. Frenner; W. Osten: Effects of Pupil Discretization and Littrow illumination in the Simulation of Bright-field defect detection, Optics Letters 34, Issue 12, p. 1840 (2009)