在半導(dǎo)體制造過程中，前期的全自動晶圓缺陷檢測技術(shù)非常重要。因為在后端的生產(chǎn)流程中，通常會有多片晶圓粘合到一起，或者把晶圓粘合到不透明的材料上。因為半導(dǎo)體材料對可見光都是不透明的，所以很難用可見圖像技術(shù)對粘合效果做表征或者檢測粘合表面的污染。
比如MEMS的分選就是典型的應(yīng)用。MEMS是把微型機械部件、微型傳感器、微電路集成到一個芯片上；為確保MEMS的運作，對其進行缺陷檢測是至關(guān)重要的，但很多機械性能無法通過電氣或功能測試來確定。因為這些缺陷往往位于基板上或器件與封蓋晶圓之間連接的紐帶上，所以單純的可見光圖像檢測技術(shù)是遠遠不夠的。因此，近紅外檢測是作為一種無損的技術(shù)既可以檢測上下表面的缺陷，也可以檢測器件內(nèi)部的缺陷。理論上講，這種技術(shù)可以檢測所有的缺陷，例如，檢測顆粒（污染），蝕刻線和對齊標記，結(jié)構(gòu)，完整性，空隙率以及燒結(jié)工藝的質(zhì)量，這里不再一一列舉。
目前，用于檢測粘合MEMS晶圓片的技術(shù)有很多種；每一種技術(shù)都有自己的優(yōu)缺點。
*種，超聲檢測；超聲波檢測是利用晶圓的缺陷會改變超聲反射波形，然后利用超聲探頭掃描晶圓，從而能夠檢測晶圓的缺陷；但是在因為聲波是一種成像介質(zhì)，因此超聲檢測能夠有效檢測空隙率和裂縫，但是，在橫向分辨率相對較差，無法用于缺陷尺寸的準確測量。對于超聲檢測技術(shù)，需要把晶圓浸入到導(dǎo)聲的溶液中，所以在超聲檢測后，需要多了一道清洗的工藝，以避免晶圓受到二次污染，所以大大限制了超聲檢測技術(shù)的應(yīng)用。
第二種，長波紅外檢測；長波紅外成像技術(shù)也有用于晶圓的缺陷檢測，因為長波紅外光可以有效穿透硅材料，通常我們會在溴鎢燈前面加上紅外濾光片來得到一個長波紅外光源，然后利用特殊設(shè)計的成像傳感器來獲取硅晶圓的透射圖像，并做分析處理；該技術(shù)方案主要的不足在于，Raleigh判據(jù)決定長波紅外的成像分辨率較差，而且長波紅外的高速、高分辨率的成像傳感器目前并沒有很好的商業(yè)化設(shè)備；
第三種方法是X-射線檢測。這種技術(shù)首先是由微納器件產(chǎn)生X-射線輻射，X-Ray穿透晶圓并成像到X-Ray成像設(shè)備上。目前通用的成像設(shè)備有帶像增強器的CCD，帶閃爍體的CCD或者X-Ray相機；因為X-Ray的波段非常短，理論上分辨率優(yōu)于長波段的紅外和聲波檢測系統(tǒng)。但是X-Ray檢測技術(shù)的局限性在于X-Ray是電離輻射，所以需要有效的屏蔽防護；而且硅對X-Ray的穿透率比較高，所以圖像的對比度會比較差，從而很難有效區(qū)分結(jié)構(gòu)上的微小缺陷；
新的檢測技術(shù)
除了以上介紹的幾種技術(shù)以外，還有另外一種技術(shù)是利用窄帶的近紅外光的檢測技術(shù)。近紅外晶圓檢測系統(tǒng)需要一個固態(tài)光源，紅外光學(xué)系統(tǒng)，以及近紅外高速、高分辨率的成像傳感器。zui近幾年，隨著固態(tài)光源技術(shù)及近紅外傳感技術(shù)發(fā)展，固態(tài)紅外光源的強度不斷增強，而且傳感器的靈敏度不斷提升，近紅外成像技術(shù)成為了一種有效檢測晶圓缺陷的手段。
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