晶圆缺陷检测方法_2

文档序号:8923835阅读:来源:国知局
圆缺陷检测方法的几个实施例,以清楚说明本发明的内容,应当明确的是,本发明的内容并不限制于以下实施例,其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。
[0059]第一实施例
[0060]请参阅图3-图8具体说明本发明的第一实施例。在本实施例中,包括所述晶圆缺陷检测方法对,不同晶圆之间的缺陷的检测以及同一晶圆内的缺陷的检测。
[0061]首先,如图3所示,进行步骤S11,提供一标准晶圆,根据所述标准晶圆上的多个标准芯片建立一虚拟层间标准芯片。其中,所述标准晶圆为工艺流程(process)正常的晶圆。较佳的,在本实施例中,步骤Sll具体包括子步骤Slll-子步骤Slll:
[0062]子步骤Slll:从所述标准晶圆上抽样产生多个标准芯片(die),每一所述标准芯片的相同位置均具有一标准像素点。如图4所示,系统在整片所述标准晶圆100上产生一系列芯片区域200,在所述一系列芯片区域200中随机抽样选取多个作为所述标准芯片210,其中,所述芯片区域200和所述标准芯片210的个数和大小不作具体限制,具体由所述标准晶圆的结构决定,并不限于图4所示。
[0063]较佳的,在本发明一实施例中,所述标准晶圆100具有四个象限,分别为:第一象限a、第二象限b、第三象限C、第四象限d,所述标准芯片210大于等于4个,每一所述象限内具有至少一个所述标准芯片210,如图4所示。
[0064]较佳的,在本发明另一实施例中,所述标准晶圆100具有多个曝光区,在所述曝光区的不同位置上产生至少两个所述标准芯片。图5为本发明另一实施例中标准晶圆上标准芯片的不意图,在图5中,参考标号表不与图4相同的表述与一实施方式相同的部件。如图5所示,在本发明另一实施例中,每一所述曝光区220内具有9个位置,每一个位置具有一个所述标准芯片210,在本实施例中,4个所述标准芯片210分别位于不同的位置上。当然,所述曝光区220与所述标准芯片210的个数并不一定相同,并且,不一定每一所述曝光区220均具有所述标准芯片210,而且,一个所述曝光区220可以具有多个所述标准芯片210,只要保证所述标准芯片210不全位于多个所述曝光区220的同一位置,亦在本发明的思想范围之内。
[0065]较佳的,在本发明有一实施例中,所述标准晶圆具有多个环形区,每一所述环形区内具有至少一个所述标准芯片。图6为本发明又一实施例中标准晶圆上标准芯片的示意图,在图6中,参考标号表不与图4-图5相同的表述与一实施方式相同的部件。如图6所示,在本发明又一实施例中,所述标准晶圆100具有两个环形区,分别为第一环形区A和第二环形区B,每一所述环形区内具有至少一个所述标准芯片210。
[0066]另外,可以将上述三种抽样产生多个所述标准芯片210的方法结合起来,可以更好地保证所述标准芯片210的随机性,避免所述标准芯片210选取的不良。
[0067]一般的,每一所述标准芯片210均有多个像素点211组成,此为本领域的技术人员可以理解的,在此不作赘述。可以在所述多个像素点211中选择一个点作为标准像素点212,例如,在本实施例中,可以选择所述标准芯片210的左上角的像素点作为所述标准像素点212,如图7所示。但是,所述标准像素点212并不限于为所述标准芯片210的左上角的像素点,只要使得所述标准像素点212位于每一所述标准芯片的相同位置,亦在本发明的思想范围之内。
[0068]子步骤S112:根据多个所述标准像素点212的灰度值,得到一虚拟层间标准值。较佳的,在本实施例中,所述标准晶圆100上抽样产生4个所述标准芯片210,所以对应具有4个所述标准像素点212,4个所述标准像素点212的灰度值分别为1、2、3、4,则去掉最大的灰度值4以及最小的灰度值1,然后对灰度值2、3取平均值2.5,则所述平均值2.5为所述虚拟层间标准值。但是,得到所述虚拟层间标准值的方法并不限于上述方法,还可以取4个所述标准像素点212的灰度值的方差等,可以根据需要进行设定。
[0069]子步骤S113:将所述虚拟层间标准值存储到虚拟层间标准芯片内,所述虚拟层间标准芯片包括所述虚拟层间标准值。较佳的,所述虚拟层间标准芯片存储在检测机台(进行检测的机台,具体的机台种类不做限制)的主程式中。
[0070]然后,进行步骤S12:获取一待测晶圆的待测芯片,所述待测芯片与标准芯片的大小相等。其中,所述待测晶圆与所述标准晶圆100的大小相同,采用与所述标准晶圆100相同的划分方法,系统在整片所述待测晶圆上产生一系列芯片区域,在所述一系列芯片区域中随机抽样选取多个作为所述待测芯片。通过上述说明,产生所述待测芯片的具体方法为本领域的普通技术人员可以理解的,在此不作赘述。
[0071]接着,步骤S13:将所述待测芯片与虚拟层间标准芯片210进行比较,根据比较结果判断所述待测晶圆是否正常。在本实施例中,步骤S13具体可以包括子步骤S131-S133:
[0072]子步骤S131:所述待测芯片上具有与所述标准像素点相对应的待测像素点。在本实施例中,每一所述待测芯片210’均有多个像素点211’组成,此为本领域的技术人员可以理解的,在此不作赘述。可以在所述多个像素点211’中选择一个点作为待测像素点212’,选择所述待测芯片210’的左上角的像素点作为所述待测像素点212’,如图8所示。
[0073]子步骤S132:检测所述待测像素点212’的灰度值,将所述待测像素点212’的灰度值与所述虚拟层间标准芯片进行比较,得到一层间灰度差值;在本实施例中,检测到所述待测像素点212’的灰度值为3.5,则所述层间灰度差值为I。
[0074]子步骤S133:将所述层间灰度差值与一层间灰度范围进行比较,如果所述层间灰度差值在所述层间灰度范围内,则所述待测晶圆符合所述标准晶圆的标准;如果所述层间灰度差值超出所述层间灰度范围,则所述待测晶圆不符合所述标准晶圆的标准。其中,所述层间灰度范围的取值范围为O?X,其中,10 < X < 100。例如在本实施例中,所述层间灰度范围为O?10,则所述层间灰度差值为I在O?10的范围之内,则说明所述待测晶圆符合所述标准晶圆的标准,即所述待测晶圆的层间结构正常,没有多层或少层。如果在本发明的其它实施例中,所述层间灰度差值为40,而所述层间灰度范围为O?30,则所述待测晶圆不符合所述标准晶圆的标准。当然,所述层间灰度范围的取值范围并不限于为O?X,其中,10 100,具体哦可以根据工艺流程的参数决定。
[0075]较佳的,在本实施例中,还包括对同一晶圆内的缺陷的检测,具体包括步骤S21-步骤 S23:
[0076]进行步骤S21:从所述待测晶圆上抽样产生多个待测晶圆芯片,每一所述待测晶圆芯片的相同位置均具有一晶圆像素点,所述待测芯片与待测晶圆芯片的大小相等。较佳的,所述待测晶圆具有四个象限,每一所述象限内具有至少一个所述待测晶圆芯片;或,所述待测晶圆具有多个曝光区,在所述曝光区的不同位置上产生至少两个所述待测晶圆芯片;或所述待测晶圆具有多个环形区,每一所述环形区内具有至少一个所述待测晶圆芯片;或将上述三种获取方法结合。根据本发明的上述描述,步骤S21为本领域的技术人员可以理解的,在此不作赘述。
[0077]进行步骤S22:根据多个所述晶圆像素点的灰度值,得到一虚拟晶圆标准值。较佳的,所述待测晶圆上抽样产生至少三个待测标准芯片,去掉最大的所述待测像素点的灰度值和最小的所述待测像素点的灰度值,剩余的所述待测像素点的灰度值取平均值,得到所述待测层间标准值。根据本发明的上述描述,步骤S22为本领域的技术人员可以理解的,在此不作赘述。
[0078]进行步骤S23:将所述待测芯片与虚拟晶圆标准值进行比较,根据比较结果判断所述待测晶圆是否正常。步骤S23具体包括步骤S231-步骤S233:
[0079]步骤S231:所述待测芯片上具有与所述晶圆像素点相对应的待测像素点;
[0080]步骤S232:检测所述待测像素点的灰度值,将所述待测像素点的灰度值与所述虚拟晶圆标准芯片进行比较,得到一晶圆灰度差值;
[0081]步骤S233:将所述晶圆灰度差值与一晶圆灰度范围进行比较,如果所述晶圆灰度差值在所述晶圆灰度范围内,则所述待测晶圆符合所述待测晶圆缺陷的标准;如果所述晶圆灰度差值超出所述晶圆灰度范围,则所述待测晶圆不符合所述待测晶圆缺陷的标准。较佳的,所述晶圆灰度范围的取值范围为O?y,其中,10彡y彡100。
[0082]根据本发明的上述描述,步骤S23为本领域的技术人员可以理解的,在此不作赘述。
[0083]第二实施例
[0084]所述第二实施例的晶圆缺陷检测方法与所述第一实施例的晶圆缺陷检测方法基本相同,其区别在于,在所述第二实施例中,在进行步骤Sll-步骤S13以及步骤S21-步骤S23之后,还进行:
[0085]进行步骤S31:将所述晶圆灰度差值与层间灰度差值进行比较,得到一概率差值;
[0086]进行步骤S32:将所述概率差值与一概率标准范围进行比较,如
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