当在器件结构上线宽持续变窄后,我们不能够再忽视晶圆的边缘了。这背后的原动力是对于降低日益恶化的表面污染的需求,粗糙的、坑洼或者断裂的边缘会引起表面污染,同时也要防止灾难性的污染-晶圆在工艺腔体里的爆裂。此外,如果不做边缘检查,那么晶圆表面积的5-7%就没有了,这是需要重视晶圆边缘的技术原动力。晶圆的边缘包括三部分：上斜面,顶或者冠,以及底斜面。尤其是去年以来,器件制造商已经密切关注这些部分,并且已经把废弃的边缘
当在器件结构上线宽持续变窄后,我们不能够再忽视晶圆的边缘了。这背后的原动力是对于降低日益恶化的表面污染的需求,粗糙的、坑洼或者断裂的边缘会引起表面污染,同时也要防止灾难性的污染 -晶圆在工艺腔体里的爆裂。此外,如果不做边缘检查,那么晶圆表面积的5-7%就没有了,这是需要重视晶圆边缘的技术原动力。
晶圆的边缘包括三部分：上斜面,顶或者冠,以及底斜面。尤其是去年以来,器件制造商已经密切关注这些部分,并且已经把废弃的边缘包含在内。这就是为什么检查系统要升级,从利用激光或
CCD只关注每部分单程的顶点,到关注晶圆边缘附近,这些以前排除在外的部分,如上斜面,顶点,底斜面和背面边缘部分,转向更全面的晶圆检查。
进行全面检查
很多年来,晶圆表面,包括正面和背面,已经成为检查的焦点,而边缘则被认为不太重要的。现在它却变得重要了,因为晶圆要通过缘进行操作,同时边缘也与晶圆盒相接触。 "污染不只是颗粒,还有金属污染,污染从边缘向内部区域以及表面的扩散是个重要的问题。"Hologenix董事长Philip Blaustein说："这些原子和金属颗粒倾向于粘附在边缘附近的缺陷上,这就是划伤、碎片或者粗糙引起金属粘污的源起。"
这种检查侧重于边缘抛光、
CMP应用、层检、剥落和一层到另一层的污染。
300毫米废弃区域缩小之后尤其如此。边缘污染,比如从边缘转移到表面的金属或者其他各种各样的颗粒-尤其对于65纳米线宽 -现在是非常重要的,这种情况下几乎每一层都要做边缘检查。背面真空过去用来搬放晶圆,但是因为300毫米晶圆是双面抛光的,所以不能有东西接触背面。因此,是通过边缘对晶圆进行搬送的,而边缘则是一直以来关注是否有损伤的一个区域。
美国
Raytex执行副总裁John Valley认为CMP是边缘缺陷的来源之一。他说："CMP工艺要针对边缘情况进行特定的调整。边缘情况可能由于晶圆供应商的不同而变化,甚至会由于工艺设备的不同而变化。边缘情况已经成为必须要测量和控制的项目。"
边缘缺陷非常多,这是因为边缘与前端的洁净度不同;并且,抛光质量也不高。由于边缘这种形状,因此很难保持明确一定的平滑度。这就是如果不应用于晶圆级,边缘检查在器件级没有意义的原因所在。
在晶圆到达器件制造商之前,清除掉微米以及亚微米的缺陷非常重要。
在边缘检查系统方面,视基系统（CCD相机或者线扫描相机）与激光基系统一直存在着竞争关系。激光基系统对于小缺陷更灵敏。在产能方面,激光基系统更快,当需要检查不同平面的五部分时这点很重要; 两个边缘区域的上和下,上斜面和底斜面,以及顶。还包括晶圆的缺口（notch）,因为它是一个转变点,而且可视为对于有源区的损伤。
大部分前端（FEOL）检查已经发展得相当完备,但是由于工艺波动,部分芯片,以色差使得对于边缘的检查非常困难,因此边缘检查发展得还相当不够。按照August Technology公司产品经理Tuan Le的说法,边缘检查开始于八年之前,采用的似激光扫描设备用以寻找碎片和裂纹。
August的边缘检查方法是视基的,不是激光扫描工艺。因为需要处理各种表面,所以使用了多个相机在不同照明下
校正的通用技术。贯穿边缘的法线,可以在顶点处检查晶圆。如果这个区域采用点光源照明,被
反射后,相机只能收到一点光。其他不同的方法还有暗场和普遍明场方案。暗场聚焦于边缘,使颗粒显现突出。普遍明场源显示色差、水泡缺陷、分层和低高宽比缺陷,以及倾斜面上的碎片和裂纹。
