有人已經(jīng)考慮將暗視野檢測(cè)用于檢測(cè)薄晶圓缺陷?；诠鈱W(xué)技術(shù)，暗視野是指進(jìn)行較低角度反射光測(cè)量。 暗視野對(duì)于晶圓前端檢測(cè)是有效的，但是由于研磨造成晶圓背面粗糙，對(duì)于背面檢測(cè)它是無(wú)效的。因此，晶圓背面研磨后應(yīng)避免暗視野檢測(cè)。

隨著汽車電子市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，受半自動(dòng)和全自動(dòng)汽車研發(fā)的推動(dòng)，具先進(jìn)轉(zhuǎn)換方案的功率半導(dǎo)體元件需求持續(xù)增長(zhǎng)，可降低功耗并有助于散熱。為了滿足以上需求，功率半導(dǎo)體制造商正將目標(biāo)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)薄晶圓。

現(xiàn)今的功率半導(dǎo)體主要在厚度為50 至 100 μm 的 200 mm 晶圓上生產(chǎn)，但其目標(biāo)藍(lán)圖直指薄至 1μm 的晶圓。這種晶圓通過(guò)在其背面進(jìn)行機(jī)械拋光使其變薄。拋光過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致一些缺陷，包括研磨痕跡，磨削失敗產(chǎn)生的邊緣碎片、星形裂紋和碎屑，以及一些其他瑕疵。其中邊緣碎片、星形裂紋和碎屑是由邊緣夾在砂輪中顆粒、嵌入顆粒和裂縫形成的。

由于以上缺陷通常出現(xiàn)在晶圓背面而不是活性側(cè)，因此它們對(duì)于較厚晶圓而言并不是問(wèn)題。但隨著晶圓變得越來(lái)越薄，這些缺陷正在影響芯片的可靠性。雖然薄晶圓背面的缺陷最初不會(huì)妨礙芯片功能，但它們確實(shí)會(huì)影響設(shè)備的整體可靠性。事實(shí)上，功率半導(dǎo)體可以很容易地加工成最終封裝，而缺陷不會(huì)被檢測(cè)到。然而，當(dāng)如汽車處于高溫條件時(shí)，有可能形成裂紋并導(dǎo)致芯片故障。?

薄晶圓檢測(cè)對(duì)于晶圓分選工藝至關(guān)重要，也有助于工程師改進(jìn)減薄工藝，但是許多現(xiàn)有缺陷檢測(cè)技術(shù)存在局限和不足。

目前大部分缺陷檢測(cè)依靠人工進(jìn)行，通過(guò)強(qiáng)光下肉眼檢查實(shí)現(xiàn)，但并沒(méi)有進(jìn)行放大檢測(cè)。由于該工藝通常由不同操作人員執(zhí)行而不可重復(fù)，將導(dǎo)致缺少準(zhǔn)確分類的最少缺陷信息。

使用可放大照相機(jī)進(jìn)行自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)的方式也已經(jīng)進(jìn)行過(guò)嘗試，但是沒(méi)有成功，原因是該方式雖然提供自動(dòng)化和可重復(fù)的工藝過(guò)程，但是不能檢查晶圓形貌以區(qū)分磨痕和深裂紋。

有人已經(jīng)考慮將暗視野檢測(cè)用于檢測(cè)薄晶圓缺陷。基于光學(xué)技術(shù)，暗視野是指進(jìn)行較低角度反射光測(cè)量。 暗視野對(duì)于晶圓前端檢測(cè)是有效的，但是由于研磨造成晶圓背面粗糙，對(duì)于背面檢測(cè)它是無(wú)效的。因此，晶圓背面研磨后應(yīng)避免暗視野檢測(cè)。

最佳薄晶圓檢測(cè)需要對(duì)納米圖形敏感的技術(shù)，可同時(shí)檢測(cè)和測(cè)量納米比例表面變化。干涉測(cè)量法是使用光、無(wú)線電或聲波1干擾現(xiàn)象的測(cè)量方法，可以實(shí)現(xiàn)以上目的，但是基于干涉測(cè)量的許多工具速度緩慢、價(jià)格昂貴，且吞吐量較低。此外，干涉測(cè)量對(duì)于某些表面檢測(cè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)是很好的選擇，但它不適用于在大批量制造環(huán)境中檢查和分選薄晶圓。

然而，有一種稱為相移偏轉(zhuǎn)測(cè)量 (PSD) 的技術(shù)，可以通過(guò)表面成像并在工具顯示器上產(chǎn)生的圖案來(lái)測(cè)量晶圓表面形貌。表面形貌變化會(huì)改變圖案形狀，來(lái)指征缺陷的存在。通過(guò)生成形貌圖圖像，可進(jìn)行間距分析以對(duì)缺陷進(jìn)行精確分類，并提供其尺寸和深度。最近才應(yīng)用于 Silicon on Insulator (SOI) 與 Epitaxial (EPI) 晶圓檢測(cè)和滑移線檢測(cè)的PSD 正越來(lái)越受晶圓薄化檢測(cè)的歡迎。

由于 PSD 技術(shù)既具有成本效益又可快速進(jìn)行大批量制造，生產(chǎn)超薄晶圓的公司開(kāi)始采用該技術(shù)。此外，一些公司正在開(kāi)始整合自動(dòng)分類軟件，提供準(zhǔn)確和詳細(xì)的缺陷信息。這種方法具有目前大多數(shù)制造商主要使用目視檢查所不具備的優(yōu)點(diǎn)，預(yù)計(jì)將成為薄晶圓檢測(cè)的首選方法——特別是在諸如汽車等關(guān)鍵系統(tǒng)的功率半導(dǎo)體應(yīng)用中。UnitySC 正通過(guò) 4See 系列和偏轉(zhuǎn)器模塊開(kāi)創(chuàng)這一方法。