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1. WO2016162398 - VORRICHTUNG ZUM DETEKTIEREN VON ELEKTRONISCHEN DEFEKTEN AN HALBLEITERWAFERN AUF SILIZIUM-BASIS

Veröffentlichungsnummer WO/2016/162398
Veröffentlichungsdatum 13.10.2016
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2016/057578
Internationales Anmeldedatum 07.04.2016
IPC
G01N 21/95 2006.01
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
NUntersuchen oder Analysieren von Stoffen durch Bestimmen ihrer chemischen oder physikalischen Eigenschaften
21Optisches Untersuchen oder Analysieren von Stoffen, d.h. durch die Anwendung von Submillimeter-Wellen, infrarotem, sichtbarem oder ultraviolettem Licht
84Systeme, besonders ausgebildet für spezielle Anwendungen
88Untersuchen der Anwesenheit von Fehlern oder Verunreinigungen
95gekennzeichnet durch das Material oder die Form des zu untersuchenden Gegenstandes
G01N 21/64 2006.01
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
NUntersuchen oder Analysieren von Stoffen durch Bestimmen ihrer chemischen oder physikalischen Eigenschaften
21Optisches Untersuchen oder Analysieren von Stoffen, d.h. durch die Anwendung von Submillimeter-Wellen, infrarotem, sichtbarem oder ultraviolettem Licht
62Systeme, in welchen das untersuchte Material so angeregt wird, dass es Licht emittiert oder die Wellenlänge des auffallenden Lichts ändert
63optisch angeregt
64Fluoreszenz; Phosphoreszenz
H01L 21/66 2006.01
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
66Prüfen oder Messen während der Herstellung oder Behandlung
CPC
G01N 2021/646
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
63optically excited
64Fluorescence; Phosphorescence
645Specially adapted constructive features of fluorimeters
6456Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
646Detecting fluorescent inhomogeneities at a position, e.g. for detecting defects
G01N 21/6456
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
63optically excited
64Fluorescence; Phosphorescence
645Specially adapted constructive features of fluorimeters
6456Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
G01N 21/6489
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
63optically excited
64Fluorescence; Phosphorescence
6489Photoluminescence of semiconductors
G01N 21/9501
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
84Systems specially adapted for particular applications
88Investigating the presence of flaws or contamination
95characterised by the material or shape of the object to be examined
9501Semiconductor wafers
G01N 21/9505
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
84Systems specially adapted for particular applications
88Investigating the presence of flaws or contamination
95characterised by the material or shape of the object to be examined
9501Semiconductor wafers
9505Wafer internal defects, e.g. microcracks
H01L 22/12
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
22Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
10Measuring as part of the manufacturing process
12for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
Anmelder
  • INNIRION GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • JÄGER, Thomas
  • KASEMANN, Martin
Vertreter
  • HERZOG FIESSER & PARTNER PATENTANWÄLTE PARTG MBB
Prioritätsdaten
10 2015 004 244.007.04.2015DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VORRICHTUNG ZUM DETEKTIEREN VON ELEKTRONISCHEN DEFEKTEN AN HALBLEITERWAFERN AUF SILIZIUM-BASIS
(EN) APPARATUS FOR DETECTING ELECTRONIC FAULTS ON SILICON-BASED SEMICONDUCTOR WAFERS
(FR) DISPOSITIF POUR DÉTECTER DES ANOMALIES ÉLECTRONIQUES SUR DES TRANCHES DE SEMI-CONDUCTEUR À BASE DE SILICIUM
Zusammenfassung
(DE)
Eine Vorrichtung (1) zum Detektieren von elektronischen Defekten an Versetzungen und Korngrenzen an Halbleiterwafern (2) auf Silizium-Basis weist eine Beleuchtungseinrichtung (8) zum Beleuchten der Halbleiterwafer (2) mit einer optischen Anregungsstrahlung (9) auf, mittels welcher die Halbleiterwafer (2) zur Emission einer Photo lumineszenzstrahlung (10) anregbar sind. Zum Detektieren der von einer Messstelle (8) ausgesandten Photo lumineszenzstrahlung (10) ist eine Messeinrichtung (15) vorgesehen, die mindestens einen Halbleiter-Sensorchip mit einer für die Photo lumineszenzstrahlung (10) empfindlichen Sensorfläche und eine Optik (17) aufweist, mittels der die von einer Messstelle (8) ausgesandte Photo lumineszenzstrahlung (10) bezüglich ihrer räumlichen Ausbreitung derart beeinflussbar ist, dass sie auf die gesamte Sensorfläche auftrifft. Der Halbleiterwafer (2) ist mittels einer eine Auflagefläche (27) für den mindestens einen Halbleiterwafer (2) aufweisenden Positioniereinrichtung (21) an der Messstelle (8) positionierbar und parallel zu einer von der Auflagefläche (27) aufgespannten Ebene relativ zu der Messstelle (8) bewegbar. Mit dem mindestens einen Halbleiter-Sensorchip ist eine Auswerteeinrichtung (28) verbundenen, die zum Detektieren der Häufigkeit der Korngrenzendefekte in Abhängigkeit vom Messsignal (29) des mindestens einen Halbleiter Sensorchips ausgestaltet ist. Die größte Abmessung, welche die Messstelle (8) in der von der von der Auflagefläche (27) aufgespannten Ebene aufweist, ist kleiner als 10 mm.
(EN)
An apparatus (1) for detecting electronic faults at inclusions and grain boundaries on silicon-based semiconductor wafers (2) has an illumination device (8) for illuminating the semiconductor wafers (2) with an optical excitation radiation (9) that can be used to excite the semiconductor wafers (2) to emit a photoluminescent radiation (10). To detect the photoluminescent radiation (10) emitted by a measuring point (8), a measuring device (15) is provided that has at least one semiconductor sensor chip, having a sensor area that is sensitive to the photoluminescent radiation (10), and an optical system (17), which can be used to influence the spatial propagation of the photoluminescent radiation (10) emitted by a measuring point (8) such that it impinges on the entire sensor area. The semiconductor wafer (2) is positionable at the measuring point (8) by means of a positioning device (21) that has a contact area (27) for the at least one semiconductor wafer (2), and is movable relative to the measuring point (8) parallel to a plane defined by the contact area (27). The at least one semiconductor sensor chip has an evaluation device (28) connected to it that is designed to detect the recurrence of grain boundary faults on the basis of the measurement signal (29) from the at least one semiconductor sensor chip. The largest dimension that the measuring point (8) has in the plane defined by the contact area (27) is smaller than 10 mm.
(FR)
L'invention concerne un dispositif (1) pour détecter des anomalies électroniques sur des dislocations et des limites de grains sur des tranches de semi-conducteur (2) à base de silicium, qui présente un dispositif d'éclairage (8) pour éclairer la tranche de semi-conducteur (2) à l'aide d'un faisceau d'excitation optique (9), au moyen duquel la tranche de semi-conducteur (2) peut être excitée pour émettre un faisceau photoluminescent (10). Pour détecter le faisceau photoluminescent (10) envoyé depuis un point de mesure (8), l'invention prévoit un dispositif de mesure (15) présentant au moins une puce de détection à semi-conducteurs avec une surface de détection sensible au faisceau photoluminescent (10) et un optique (17), au moyen duquel le faisceau photoluminescent (10) envoyé depuis un point de mesure (8) peut être influencé en fonction de sa distribution spatiale de manière à apparaître sur la totalité de la surface de détection. La tranche de semi-conducteur (2) peut être positionnée sur le point de mesure (8) au moyen d'une surface de contact (27) pour le dispositif de positionnement (21) présentant au moins une tranche de semi-conducteur (2). Elle peut être également déplacée par rapport au point de mesure (8) parallèlement à un plan défini depuis la surface de contact (27). Un dispositif d'évaluation (28) est relié au ou aux capteurs de détection de semi-conducteur, ce dispositif étant configuré pour détecter la fréquence des anomalies de limites de grains en fonction du signal de mesure (29) de la ou des puces de détection à semi-conducteurs. La plus grande dimension, qui présente le point de mesure (8) dans le plan défini depuis la surface de contact (27), est inférieure à 10 mm.
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten