专利名称：通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造工艺，更具体地说，本发明涉及一种通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法。
背景技术：
随着设计与制造技术的发展，集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成，现在又发展到IP的集成，即SoC(System-on-a-Chip)设计技术。SoC可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周期，提高产品的竞争力，是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。一般在先进的芯片制造过程中都会涉及到光学的缺陷检测，缺陷检测的基本工作 原理是将芯片上的光学图像转换成为可由不同亮暗灰阶表示的数据图像，图I表示的就是将一个光学显微镜下得图像Pl转换成为数据图像特征P2的过程，再通过相邻芯片上的数据比较来检测缺陷的位置，如图2表示的是在水平方向Xl的相邻芯片的比较，图3表示的是在垂直方向X2的相邻芯片的比。但是，在SoC芯片上集成了很多的功能模块，如微处理器/微控制器、存储器以及其他专用功能逻辑区等，不同区域的电路图形由于图像特征的不同对各种波段的光的反射信号会有很大的差异，如图4所示相同的电路图形在不同的光波段(260-290纳米、60-320纳米、350-375纳米、350-450纳米、425-450纳米)下呈现的不同清晰度的光学图形A1、A2、A3、A4和A5。而目前的检测方法只是对单一光波段的信号进行处理和分析，芯片上的图形复杂程度越高整个芯片光学检测的灵敏度就越难控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够实现光学检测时对一个复杂芯片整体灵敏度的优化和控制的缺陷检测方法。为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法，其包括第一步骤，用于将芯片上的区域按照电路特征划分为多个检测区域；第二步骤，用于将一个涵盖从深紫外光到红光的检测光源投射到芯片上进行光学信号的测试；第三步骤，用于针对不同的检测区域和成像最灵敏的光波段建立对应的关系；第四步骤，用于在进行缺陷检测时，针对各检测区域，只对有第三步骤定义的光波段进行图形数据处理。优选地，第一步骤设定的检测区域的数量不超过100个。优选地，在第二步骤中将不同的检测区域和成像最灵敏的光波段建立的对应关系设定在缺陷检测的程序中。优选地，所述芯片是SoC的芯片。优选地，根据芯片上电路图形的特征将微控制器划分为多个检测区域，将存储器划分为多个检测区域，将逻辑区划分为多个检测区域。
利用本发明的缺陷检测方法，在一个复杂芯片上根据电路图形的特征，将芯片划分为多个缺陷检测区域；不同的检测区域可以设定对应成像最灵敏的光波段，从而实现光学检测时对一个复杂芯片整体灵敏度的优化和控制。
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中图I示意性地示出了电路光学图像转换成为数据灰阶图像的示意图。图2示意性地示出了水平方向缺陷检测的示意图。图3示意性地示出了垂直方向缺陷检测的示意图。
图4示意性地示出了同一电路图形在不同光学波段下的成像效果图。图5示意性地示出了根据本发明实施例的通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法的流程图。图6示意性地示出了根据本发明实施例的具体示例的通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法的示图。需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施例方式为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。根据本发明实施例，首先根据芯片上不同的电路特征，将芯片划分为多个检测区域；随后对不同的检测区域进行局部的光学信号的测试，分别确定最灵敏的光学波段，并将这一光学波段特性设定在缺陷检测的程序中。将一个涵盖从深紫外光到红光的检测光源投射到晶圆表面，光信号探测器在接收到来自不同芯片检测区域的反射光时，根据设定的检测区域和光波段的对应关系，只对相应波段的光信号进行数据处理，从而在光学检测时实现对一个复杂芯片整体灵敏度的优化和控制。具体地说，图5示意性地示出了根据本发明实施例的通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法的流程图。如图5所示，根据本发明实施例的通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法包括第一步骤SI，用于将芯片上的区域按照电路特征划分为多个检测区域，优选地，第一步骤Si设定的检测区域的数量最多为100个；第二步骤S2，用于将一个涵盖从深紫外光到红光的检测光源投射到芯片上进行光学信号的测试；第三步骤S3，用于针对不同的检测区域和成像最灵敏的光波段建立对应的关系；优选地，将不同的检测区域和成像最灵敏的光波段建立的对应关系设定在缺陷检测的程序中；第四步骤S4，用于在进行缺陷检测时，针对各检测区域，只对有第三步骤S3定义的光波段进行图形数据处理。更具体地说，图6示意性地示出了根据本发明实施例的具体示例的通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法的示图。例如，在SoC的芯片上，根据芯片上电路图形的特征将微控制器划分为多个检测区域1、2、3 ;将存储器划分为多个检测区域4、5、6 ;将逻辑区划分为多个检测区域7、8、9。如图6所示，一个涵盖从深紫外光到红光的检测光源Ml被投射到芯片(晶圆M3)上进行光学信号的测试。同时，经过光学多波段的测试设定好对应的成像最灵敏的特定光波段，此后光学探测器M2 (光信号处理器)在检测的过程中分别进行数据处理，例如进行检测区域I波段成像比对、检测区域2波段成像比对、检测区域3波段成像比对、……、检测区域η波段成像比对。由此，实现光学检测时对一个复杂芯片整体灵敏度的优化和控制。此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第 二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.一种通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法，其特征在于包括 第一步骤，用于将芯片上的区域按照电路特征划分为多个检测区域； 第二步骤，用于将一个涵盖从深紫外光到红光的检测光源投射到芯片上进行光学信号的测试； 第三步骤，用于针对不同的检测区域和成像最灵敏的光波段建立对应的关系； 第四步骤，用于在进行缺陷检测时，针对各检测区域，只对有第三步骤定义的光波段进行图形数据处理。
2.根据权利要求I所述的缺陷检测方法，其特征在于，第一步骤设定的检测区域的数量不超过100个。
3.根据权利要求I或2所述的缺陷检测方法，其特征在于，在第二步骤中将不同的检测区域和成像最灵敏的光波段建立的对应关系设定在缺陷检测的程序中。
4.根据权利要求I或2所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述芯片是SoC的芯片。
5.根据权利要求4所述的缺陷检测方法，其特征在于，根据芯片上电路图形的特征将微控制器划分为多个检测区域，将存储器划分为多个检测区域，将逻辑区划分为多个检测区域。
全文摘要
本发明提供了一种通过在不同芯片区域采集光信号的缺陷检测方法。首先根据芯片上不同的电路特征，将芯片划分为多个检测区域；随后对不同的检测区域进行局部的光学信号的测试，分别确定最灵敏的光学波段，并将这一光学波段特性设定在缺陷检测的程序中。将一个涵盖从深紫外光到红光的检测光源投射到晶圆表面，光信号探测器在接收到来自不同芯片检测区域的反射光时，根据设定的检测区域和光波段的对应关系，只对相应波段的光信号进行数据处理，从而在光学检测时实现对一个复杂芯片整体灵敏度的优化和控制。
文档编号G01N21/88GK102967607SQ20121049671
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者倪棋梁, 陈宏璘, 龙吟, 郭明升 申请人:上海华力微电子有限公司