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检测特定缺陷的方法和用于检测特定缺陷的系统和程序

摘要

本发明涉及检测特定缺陷的方法和用于检测特定缺陷的系统和程序。本发明提供一种允许更可靠地检测晶片表面上出现的特定缺陷的检测方法。本发明的一种检测特定缺陷的方法包括以下步骤:通过利用光照射晶片的表面来获取光点图(S101),该光点图是在对应于晶片表面上的缺陷的位置检测到的光点的平面内位置信息;指定确定区域和参考区域,在确定区域中预计将形成特定缺陷,而参考区域是在光点图中除确定区域以外的给定区域,并计算确定区域的光点密度与参考区域的光点密度的比(S102);以及基于计算的比来确定是否形成了特定缺陷(S103)。

著录项

  • 公开/公告号CN102738029A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-10-17

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 胜高股份有限公司;

    申请/专利号CN201210142371.4

  • 发明设计人 船田毅;

    申请日2012-03-30

  • 分类号H01L21/66;

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人刘春元

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-18 06:57:20

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-04-29

    授权

    授权

  • 2012-12-12

    实质审查的生效 IPC(主分类):H01L21/66 申请日:20120330

    实质审查的生效

  • 2012-10-17

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测将发生在晶片表面上的特定缺陷的检测方法,检测系统和检测程序。本发明特别地涉及一种使更可靠地检测特定缺陷成为可能的方法,以及用于实施该方法的检测系统和检测程序。 

背景技术

在增加半导体器件的生产过程中的产量和可靠性方面,用于检测将作为半导体器件衬底的晶片的表面上的缺陷的检查技术变得异常重要。用于检测晶片表面上的各种缺陷的检查系统包括用于使用光学技术将缺陷作为对应于晶片表面上缺陷的位置的光点来检测而检查晶片表面的系统。 

此类表面检查系统的例子包括使用激光散射原理的表面检查系统。该激光散射型表面检查系统利用激光照射晶片表面。当在照射位置形成缺陷时,光从晶片表面散射。散射的光被诸如光接收元件或光电倍增管的光电检测器检测,并且被光电转换元件转换为电信号。因此,缺陷作为光点被检测到。将晶片布置在载物台(stage)上,然后通过在旋转晶片时在晶片的径向移动晶片来利用激光扫描晶片表面的整个表面。将编码器附接到载物台,使得检测到的光点可以与晶片表面中的相关位置相关联。因此,可以获得“光点图”,它是光点的平面内位置数据。 

在这里,在本说明书中,在通过光学技术检查晶片表面的情况下,晶片表面上可以作为光点被检测到缺陷、裂隙、异物等统称为“缺陷”。此类缺陷主要包括原生(grow-in)缺陷,诸如COP(晶体的原生粒子缺陷),FPD(流动图形缺陷(Flow Pattern Defects)),和LSTD(激光散射断层缺陷),这些缺陷在拉伸晶体的工艺步骤被引入到用于形成晶片的晶体中。这些缺陷还包括由于切片工艺之后的处理而形成在晶片表面上的缺陷(诸如裂隙或划痕)。此外,此类缺陷可以包括遗留在晶片表面上的异物(诸如杂质、微粒和抛光剂残渣)。 

在这里,无论哪种缺陷导致了光点,在光点图中大多数光点仅仅是点或短线;因此,很难确定哪种缺陷引起了每个光点。事实上,在例如上述激光散射 型表面检查系统中显示为光点的缺陷无论其种类都统一称为LPD(光点缺陷)。 

在产品中存在一些可接受缺陷(不引起问题)或者一开始就预计其出现的缺陷;然而,还有不利地影响器件特性、器件产量或可靠性的缺陷。例如,在不是在器件生产过程中而是在晶片生产过程中检查晶片表面的情况下,许多COP被作为晶片的光点图中的光点来检测,其中形成吸杂(gettering sink)的COP被明确地引入到晶片中,这不引起任何晶片质量问题。在另一方面,当该晶片的表面被部分划伤时,器件不能在划伤的部分上制造,结果降低了器件产量并破坏了整个晶片的可靠性。因此,需要用于确定由这些不希望的缺陷导致的光点是否出现在光点图上的技术。 

CN 1822343(A)公开了一种缺陷检测系统。使用该缺陷检测系统,之前设置晶片表面上的指定区域的光点密度范围,并且当通过利用该表面检查系统检查晶片可以获得超过上面所设置范围的光点图中指定区域的光点密度时,确定存在缺陷。 

相关技术文献

专利文献

专利文献1:CN 1822343(A) 

发明内容

本发明要解决的问题

本发明人详细研究了不利地影响晶片制造的缺陷如何显示在光点图中,以及什么引起了不利地影响晶片制造的缺陷。然后,尽管细节将在以后描述,但是他发现了如下事实:归因于特定原因出现的缺陷包括没有相关原因不形成并且原因发生时有代表性地出现在晶片表面上基本上固定的位置的缺陷。因此,由于特定原因出现的并且已知依赖于原因而出现在晶片表面上特定部分中的缺陷在本说明书中在此中称为“特定缺陷”。 

当存在特定缺陷时,在光点图上有由相关的特定缺陷导致的光点。然而,光点图上的光点还包括除由特定缺陷以外的缺陷导致的光点,即在不限定于特定位置或范围的缺陷位置随机出现的缺陷(在本发明书下文称为“非特定缺陷”),例如上述的COP。这两种缺陷通常混合在光点图中。因此,需要适当地确定在光点图中是否有特定缺陷导致的光点,换句话说,特定缺陷是否已经出现。 

这里,视觉观察中的技术人员(其精通将多种特定缺陷与晶片表面中将出现特定缺陷的各个位置完全关联)可以借助于通过视觉观察光点图的感官评价就可能确定特定缺陷是否已经出现。然而,在通过视觉观察的感官评价中,确定特定缺陷是否出现依赖于检查者的技术水平。除此之外,通过视觉观察的确定并不是有利的,因为在非特定缺陷的密度高的情况下是困难的。 

进一步地,如在CN 1822343(A)中设想了如下方法:在光点图中关于预计将出现特定缺陷的区域设置光点密度的阈值,并在该区域中测量的光点密度超过该阈值时确定出现了特定缺陷。然而,在某些情况下,由于在该区域中非特定缺陷导致的光点数量与阈值水平设置之间的关系,并不能可靠地确定是否出现了特定缺陷,这是问题。例如,当作为非特定缺陷的COP导致的很多光点出现在整个晶片表面上时,如果由于COP导致的光点而在受到确定的区域(确定区域)中的光点密度超过了阈值,则确定出现了特定缺陷,尽管特定缺陷实际上并没有出现。另一方面,当在整个晶片表面中存在由COP导致的少数光点时,确定区域中的光点密度不超过该阈值。因此,将确定该区域没有特定缺陷,尽管实际上出现了特定缺陷。 

鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种允许更可靠地检测将出现在晶片表面上的特定缺陷的检测方法,检测系统和检测程序。 

解决问题的手段

当本发明人已经进行了各种研究以实现上述目的时,他发现可以通过有效地感知源自特定缺陷的光点与其周围环境之间的对比而不通过关于预计将出现特定缺陷的区域设置光点密度的阈值来更可靠地检测特定缺陷,并且因此他完成本发明。本发明基于上述知识和研究,并且其主要包括下面的组成。 

一种本发明的检测特定缺陷的方法,包括以下步骤: 

通过利用光照射晶片的表面以获取光点图,该光点图是在对应于晶片的表面上的缺陷的位置检测到的光点的平面内位置信息;

指定确定区域和参考区域,其中在确定区域中预计将形成特定缺陷,并且参考区域是在光点图中除确定区域以外的给定区域,并计算确定区域的光点密度与参考区域的光点密度的比;以及

基于计算的比来确定是否形成了特定缺陷。需要注意的是,这里的“光点密度”意味着是每个单位面积的光点的数量。 

进一步地,确定步骤可以在计算的比等于或高于预定的阈值时确定形成了特定缺陷。 

此外,在获取步骤中,可以获取具有相同形状的多个晶片的光点图,并且在计算步骤中,可以通过使用将多个晶片的光点图相互叠加得到的重叠光点图而不是使用上述光点图来计算比。 

替代地,在获取步骤中,可以获取通过将具有相同形状的多个晶片的光点图相互叠加获得的重叠光点图而不是述光点图,在计算步骤中,可以使用重叠光点图代替使用上述光点图来计算比。 

优选地,在获取步骤中获取具有相同形状的多个晶片的光点图,并且在确定多种特定缺陷是否形成之前,特定缺陷之前被分类为第一组特定缺陷和第二组特定缺陷,其中使用多个晶片中给定一个晶片的光点图对第一组特定缺陷来执行计算步骤,使用通过将多个晶片的光点图相互叠加获得的重叠光点图对第二组特定缺陷来执行计算步骤。 

根据本发明的一种用于检测特定缺陷的系统,包括: 

获取单元,其通过利用光照射晶片的表面来获取光点图,该光点图是在对应于晶片表面上的缺陷的位置检测到的光点的平面内位置信息;

存储单元,其用于存储关于确定区域和参考区域的数据,在确定区域中预计将形成特定缺陷,并且参考区域是在光点图中除确定区域以外的给定区域;

计算单元,其用于计算光点图中确定区域的光点密度与参考区域的光点密度的比;以及

确定单元,其用于基于计算的比来确定是否形成了特定缺陷。

根据本发明的检测特定缺陷的另一种方法,包括以下步骤: 

通过利用光照射晶片的表面来将晶片表面上的缺陷作为光点来检测;

创建光点图,该光点图是检测到的光点的平面内位置信息;

指定确定区域和参考区域,在确定区域中预计将形成特定缺陷,并且参考区域是在光点图中除确定区域以外的给定区域,并计算确定区域的光点密度与参考区域的光点密度的比;以及

基于计算的比来确定是否形成了特定缺陷。

该方法也进一步包括以下步骤:创建通过将具有相同形状的多个晶片的光点图相互叠加获得的重叠光点图,并且可以在计算步骤中使用重叠光点图代替 使用光点图来计算比。 

根据本发明的用于检测特定缺陷的另一种系统,包括: 

检测单元,其用于通过利用光照射晶片的表面来将晶片表面上的缺陷作为光点检测;

分析单元,其用于基于来自检测单元的输出创建光点图,该光点图是晶片表面上的光点的平面内位置信息;

存储单元,其用于关于存储确定区域和参考区域的数据,在确定区域中预计将形成特定缺陷,并且参考区域是在光点图中除确定区域以外的给定区域;

计算单元,其用于计算光点图中确定区域的光点密度与参考区域的光点密度的比;以及

确定单元,其用于基于计算的比来确定是否形成了特定缺陷。

本发明的程序是允许计算机执行用于检测特定缺陷的上述方法的步骤的程序。 

本发明技术效果

根据本发明,计算了确定区域与参考区域的光点密度比以基于该比来确定特定缺陷是否出现。因此,无论可能随机出现在整个晶片中的非特定缺陷(诸如COP)的数量如何,都可以有效地感知特定缺陷导致的光点与它们的周围环境之间的对比。因此,可以更可靠地检测特定缺陷。 

附图说明

图1是根据本发明的检测特定缺陷的典型方法的流程图。 

图2是根据本发明的检测特定缺陷的另一种方法的流程图。

图3是根据本发明的用于检测特定缺陷的典型系统的框图。

图4A示出了包含在晶片表面的中心以环形布置的特定缺陷所导致的光点的光点图的一个示例。

图4B是选择性地示出仅由图4A中的特定缺陷所导致的光点的光点图。

图4C是选择性地示出除了由图4A中的特定缺陷所导致的那些光点以外的光点的光点图。

图5是图4A中的光点图在R-θ坐标上的标绘的图,其中横轴表示距离晶片中心的距离R,并且纵轴表示X-轴(X≥0)与从每个点到X-Y坐标的原点的直线之间形成的角θ。R-轴上的每个条表示具有从晶片中心的规则间隔的预定宽 度的环形区域的光点密度。

图6A示出了包含在晶片表面的端部分附近以环形布置的特定缺陷所导致的光点的重叠光点图的一个示例。

图6B是选择性地示出仅由图6A中的特定缺陷所导致的光点的重叠光点图。

图6C是选择性地示出了除由图6A中的特定缺陷所导致的那些光点之外的光点的重叠光点图。

图7是图6A中的重叠光点图在R-θ坐标上的标绘的图,其中横轴表示距离晶片中心的距离R,并且纵轴表示X-轴(X≥0)与从每个点到X-Y坐标的原点的直线之间形成的角θ。R-轴上的每个条表示具有从晶片中心的规则间隔的预定宽度的环形区域的光点密度。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的实施例从而进一步阐述本发明的主题。图1和图2是根据本发明的实施例来检测特定缺陷的方法的流程图。图3是包括用于执行这些检测方法的检测系统的框图。 

(晶片检查系统)

首先,已知的晶片检查系统600(诸如激光散射型表面检查系统)包括缺陷检测单元601和分析单元602。 

并不特别地限制缺陷检查单元601,只要缺陷检查单元601通过利用光照射晶片表面来将晶片表面上的缺陷作为光点来检测。例如,如上,利用激光照射晶片表面,并且可以检测从晶片表面散射的光来将缺陷作为光点来检测。替代地,可以利用光照射晶片表面,并且可以利用成像器件(诸如CCD)检测来自晶片的规则的反射光以处理像素之间的亮度差别;因此,晶片缺陷和它们的平面内分布可以作为光点来检测。 

分析单元602基于来自检测单元601输出的检测数据创建光点图。这里,说明书中的“光点图”意味着缺陷检测单元601检测到的、由单个晶片中的缺陷所导致的光点的晶片平面内位置数据。“光点图”包括,例如,光点是否出现以及在成对的文本数据中的平面内坐标的信息,并且不限于其中实际输出到显示器的光点的平面内数据等或如图4A到图4C所示的状态。该晶片检查系统600可以在检查单个晶片后创建光点图,但是通常检查在相同晶片生产装置中制造 的一批晶片中的所有晶片来创建它们各自的光点图。 

(实施例1:用于检测特定缺陷的系统)

下面,该实施例的特定缺陷检测系统500包括获取单元501,存储单元502,算术逻辑单元503,计算单元504和确定单元505。 

获取单元501从晶片检查单元600的分析单元602获取单个晶片或多个晶片的光点图。所获取的光点图被发送到计算单元504,并用于计算随后描述的光点密度比。进一步,所获取的光点图可以存储在存储单元502中。获取单元501具有用于控制从分析单元602获取光点图的控制单元的功能,并且可以通过使用计算机内的中央处理器(CPU)来具体实现此功能。 

存储单元502可以使用硬盘、ROM或RAM来实现以存储关于预计特定缺陷将出现的确定区域和参考区域的数据,其中参考区域为除光点图确定区域以外的给定区域。存储单元502存储例如关于缺陷形成的原因的数据、由于该原因而预计出现特定缺陷的区域的位置数据(即,在光点图中前述确定区域,由特定缺陷导致的光点预计在确定区域中形成)以及关于每种特定缺陷而在光点图中设置的参考区域的位置数据。 

计算单元504从获取单元501或存储单元502接收光点图的数据,并进一步从存储单元502接收关于与特定缺陷种类相关联的确定区域和参考区域的数据。随后,计算光点图中确定区域的光点密度和参考区域的光点密度的比。计算结果可以存储在存储单元502中。 

确定单元505基于计算单元504计算的比来确定特定缺陷是否出现。确定结果可以存储在存储单元502中。 

当获取单元501获取具有相同形状的多个晶片的光点图时,算术逻辑单元503利用互相对齐的多个晶片的平面内坐标来将多个晶片的光点图互相叠加以创建“重叠光点图”。出于在晶片生产过程中对齐晶片的取向的目的,晶片通常配备称为刻痕(notch)或取向平面(orientation flat)的切口(cut-out)。光点图可以相互叠加,使得通过分别对齐晶片中心的位置和晶片的切口的位置。创建的重叠光点图可以存储在存储单元502中。进一步,当如随后将描述的那样使用重叠光点图计算光点密度比(确定区域/参考区域)时,重叠光点图的数据被发送到计算单元504。需要注意的是,重叠光点图并不限定为显示器是实际显示的互相重叠的多个光点图等或如图6所示的状态,并像光点图那样,包括光点 的平面内位置数据的数字数据。 

在特定缺陷检测系统中算术逻辑单元503、计算单元504和确定单元505都执行数据处理,并且数据处理可以通过计算机内的中央处理单元(CPU)来实现。需要注意的是,创建重叠光点图的算术逻辑单元在本实施例中并不是必需的。例如,重叠光点图可以在晶片检查系统600中创建,并且在本实施例中重叠光点图可以由系统的获取单元501来获取。 

可以由计算单元504来计算关于代替光点图的重叠光点图的光点密度比,这将更详细地讨论。在这种情况下,计算单元504从算术逻辑单元503或者存储单元502接收关于重叠光点图的数据,并进一步从存储单元502接收关于与特定缺陷的种类相关的确定区域和参考区域的数据。随后,计算单元504计算重叠光点图中确定区域的光点密度与参考区域的光点密度的比。计算结果可以存储在存储单元502中。需要注意的是,当重叠光点图在晶片检查系统600中创建以及重叠光点图由获取单元501获取时,计算单元504从获取单元501接收重叠光点图的数据。 

(实施例2:检测特定缺陷的第一方法)

下面,将通过具体的示例描述根据该实施例的特定缺陷的后续检测的一种晶片检查过程和方法。晶片检查系统600的缺陷检测单元601用光照射晶片的表面并将晶片表面上的缺陷作为光点来检测(步骤S201)。随后,分析单元602创建光点图,该光点图是检测到的光点的平面内位置数据(步骤S202)。在这个晶片检查过程中,单个晶片或多个晶片承受上述过程步骤。 

将描述根据本实施例的在上述过程之后的检测特定缺陷的方法。获取单元501获取单个晶片或多个晶片的光点图(步骤S101)。在这里,示出了光点图的示例。首先,通过已知的方法生产抛光的晶片。具体地,使用CZ方法(Czochralski 方法)来执行硅晶拉出过程,然后执行诸如切分、粗磨(研磨)、刻蚀、抛光和清洁的工作过程从而获得抛光的晶片。从由多个制造装置制造的大量晶片提取给定的一批,并且通过在该批晶片之一上执行表面检查获得的光点图示出在图4A中。在这个光点图中,在中心区域观察到环形布置的多个光点的汇聚。该环形的光点组由吸垫(suction pad)形状的晶片吸附夹具的失调引起的裂隙所导致的光点组成。因为附接到机械手的吸附夹具有圆形形状,所以由于该原因的在晶片表面上形成的光点被发现总是以晶片中心为中心绘制具有基本上相同的半 径的圆形图案。另一方面,在没有该原因的情况下由制造装置所生产的晶片并没有这种环形的光点组。因此,引起此类环形光点组的缺陷被识别为“特定缺陷”。 

接下来,在光点图中,指定了确定区域和参考区域,在确定区域中预计将形成特定缺陷,而参考区域是除确定区域以外的给定区域。计算单元504计算确定区域的光点密度和参考区域的光点密度的比(步骤S102)。随后,将参照图4A到图4C做详细的描述。图4B是提取由环形特定缺陷引起的光点的光点图。包括预计特定缺陷将出现的此类位置的区域被指定作为对应于特定缺陷的确定区域S。需要注意的是,由于其他原因的其他特定缺陷将出现的区域是已知的;因此,前面解释的区域被定义为确定区域。 

然后,除确定区域以外的给定区域被定义为参考区域。在图4A到图4C的示例中,如图4B所示,具有预定宽度的环形参考区域T1和T2分别被提供在环形确定区域S的内部和外部。需要注意的是,图4C示出了除了由特定缺陷引起的光点之外的光点的光点图。 

在图4A到图4C的示例中,确定区域和参考区域均是具有晶片中心处的中心的环形区域。相应地,如图5所示,在R-θ坐标上重新绘制图4A中的光点图,其中横轴表示距离晶片中心的距离R,并且纵轴表示X-轴(X≥0)与从每个点到X-Y坐标的原点的直线之间形成的角θ。在这个R-θ坐标中,确定区域S和参考区域T1和T2以虚线示出。在这里,在形成了特定缺陷的图4A到图4C的示例中,除由非特定缺陷(诸如COP)引起的光点外,由特定缺陷引起的光点集中在确定区域S,这导致确定区域S的光点密度高于其中只存在由非特定缺陷引起的光点的参考区域T1和T2的光点密度。在本实施例中,光点密度比(确定区域S/参考区域T1+T2)具有值3.3,这显示出明显显著的差异。因此,光点密度比(确定区域S/参考区域T1+T2)的值提供了特定缺陷是否出现的指示。 

最后,确定单元505基于计算的光点密度比来确定特定缺陷是否出现(步骤S103)。 

如果将确定区域S中的光点的数量或光点密度用作指示,依赖于如上描述的非特定缺陷的数量,并不能准确地确定特定缺陷是否出现。然而,光点密度比是容易被特定缺陷所导致的光点的存在与否而影响的指示,即,将非特定缺 陷所导致的光点的影响最小化的指示。因此,可以由本实施例的方法更可靠地检测特定缺陷。当特定缺陷被确定出现时,可以采取下面的措施:消除原因、在某些情况下消除除去晶片上的特定缺陷等。在图4A到图4C的示例中,可以采取替换或修理应用于晶片的吸附夹具的措施。 

在这里,在确定步骤(S103)中,当光点密度比的计算值等于或高于预定的阈值时,可以确定出现了特定缺陷。设置阈值的方式并没有特别的限制,但是阈值可以如下设置。 

首先,执行关于确定区域R的光点密度和参考区域的光点密度的显著性测试。结果,可以把确定引起显著性差异的最小光点密度比定义为阈值。特别地,执行卡埃方(chi-square)(χ2)测试来确定确定区域和参考区域的密度是否具有显著差异。 

进一步,考虑到非特定缺陷引起的光点的平面内分布的非均匀性,发现显著的光点密度比(确定区域/参考区域)的阈值优选地设置在1.05到50的范围内。当阈值设置为小于1.05时,由于非特定缺陷引起的光点的平面内分布的非均匀性,即使在没有特定缺陷时也将确定出现了特定缺陷。另一方面,当阈值设置为大于50时,阈值过高,使得即使在特定缺陷出现时也确定特定缺陷不存在。 

在本实施例中,关于给定确定区域的位置的参考区域位置并没有特别的限制,只要它是除确定区域以外的区域。例如,如图4B所示,参考区域可以在邻近确定区域的区域内提供。替代地,除确定区域以外的整个晶片表面可以定义为参考区域。在这种情况下,即使非特定缺陷的平面内分布的非均匀性偶然为高,也可以可靠地确定是否出现了特定缺陷。此外,当预计将出现多种特定缺陷时,优选地在除对应于那些特定缺陷的确定区域以外的区域中提供参考区域。这是因为对应于给定确定区域的参考区域不与另一确定区域重叠,使得将不破坏准确的确定。 

(实施例3:检测特定缺陷的第二方法)

下面,将参照图2描述根据另一实施例的特定缺陷的后续检测的晶片检查过程和方法。晶片检查系统600的缺陷检测单元601用光照射晶片的表面并将晶片的表面上的缺陷作为光点来检测(步骤S401)。随后,分析单元602创建光点图(步骤S402)。在本实施例的晶片检查过程中,具有相同形状的多个(例如, 一批的)晶片承受上述过程步骤。 

在本实施例中,获取单元501获取上述多个晶片的光点图(步骤S301)。然后,算术逻辑单元503利用互相对齐的晶片的平面内坐标来将这多个晶片的光点图互相叠加以创建重叠光点图(步骤S302)。在本实施例中,计算单元504使用代替光点图的该重叠光点图来计算缺陷密度比(确定区域/参考区域)(步骤S303),并且确定单元505基于计算的光点密度比来确定特定缺陷是否出现(步骤S304)。 

在这里,示出了重叠光点图的示例。首先,通过与图4A到图4C相似的方法生产抛光的晶片。然后,对通过不同于图4A到图4C中的晶片制造过程(刻蚀过程)中所使用化学处理系统的化学处理系统处理的一批晶片(120片)受到表面检查以创建光点图。图6A中示出了通过将这批晶片的光点图相互叠加在之后获得重叠光点图。通过视觉观察来检验该重叠光点图是困难的;然而,由于特定原因,在晶片表面上的端部分处存在环形布置的多个光点汇聚,并且在图6B中示出提取的这些点的重叠光点图。 

这个环形的光点组是由切分步骤之后的化学处理步骤中造成的每个晶片上的裂隙导致的。化学处理系统在旋转晶片时对晶片表面执行化学处理。在这种时机下,在一些化学处理系统中,在即将停止旋转之前,在晶片上方的机械人移动将损伤距离晶片中心某个距离处的晶片表面的一部分。机械人操作的时序与晶片的旋转不同步;因此,一批多个晶片中的每个在距离晶片中心某个距离处仅具有裂隙的点。然而,当晶片互相重叠时,由该原因导致的裂隙基本上以具有距离晶片中心某个距离的半径按照圆形形状分布。因此,尽管每个晶片在光点图上只有由这种缺陷导致的一个光点,但是在创建的重叠光点图上,光点构成以晶片中心为中心、具有基本上相等的半径的圆形形状。同时,在晶片制造过程中遭受其他化学处理系统的晶片没有这种缺陷。鉴于上述内容,引起这样的环形的光点组的缺陷被识别为“特定缺陷”。 

下面,在重叠光点图上,如图6B中所示的那样提供确定区域S作为预计形成特定缺陷的区域。进一步地,在除确定区域以外的区域中提供参考区域T。在本实施例中,参考区域T被提供为矩形区域,该矩形局域具有在除确定区域S以外位置处的给定大小。需要注意的是,图6C示出了出由特定缺陷引起的光点之外的光点的光点图。 

图7示出了图6中的重叠光点图在R-θ坐标中绘制的图。确定区域S以虚线示出。在这里,在这个其中形成了特定缺陷的示例中,除了由非特定缺陷(如COP)引起的光点外,由特定缺陷引起的光点集中在确定区域S,这导致确定区域S的光点密度高于其中仅存在由非特定缺陷引起的光点的参考区域T的光点密度。在本实施例中,光点密度比(确定区域S/参考区域T)具有值1.05,这表示明显的显著差异。因此,光点密度比(确定区域S/参考区域T)的值在重叠光点图中也提供了特定缺陷是否出现的指示。因此,当确定特定缺陷存在时,可以采取下面的措施:消除原因、消除在某些情况下晶片上的特定缺陷等。在图6A到图6C的示例中,可以调整用于制造批量晶片的化学处理系统的机械人从而不损伤晶片。 

正如本实施例中那样,在对应于特定缺陷所导致的光点的确定区域只能在创建重叠光点图后定义的情况下,使用重叠光点图来计算光点密度比。因此,可以更可靠地检测特定缺陷。其他细节与第一特定缺陷检测方法的那些细节类似。 

如上所述,使用光点图还是使用重叠光点图来计算光点密度比取决于特定缺陷的种类。具体地,当特定缺陷使得一个给定晶片的光点图具有由特定缺陷导致的很多光点并且在光点图上可以定义确定区域(以后称为“第一组特定缺陷”)时,可以使用光点图。否则,当特定缺陷使得光点图上仅具有一个或几个由特定缺陷导致的光点而重叠光点图有许多光点并且可以在重叠光点图上可以定义确定区域(以后称为“第二组特定缺陷”)时,使用重叠光点图。在本发明中,第一和第二组特定缺陷优选为预先分类。相应地,存储单元502存储关于特定缺陷中的每个属于第一和第二组中哪个的数据。关于第二组特定缺陷,存储单元502存储在重叠光点图上定义的确定区域和参考区域的位置数据。(实施例4:检测特定缺陷的第三方法) 

在实施例3中,重叠光点图在图2的步骤S302中创建。然而,在本实施例中,在S402后,重叠光点图在晶片检查系统中创建。在此之后,特定缺陷检测系统获取重叠光点图来代替在步骤S301中获取的光点图。随后,在计算步骤中,使用重叠光点图代替光点图来计算缺陷密度比。这种方法也允许以准确性来检测特定缺陷。 

(实施例5:特定缺陷检测方法和检测系统) 

到目前为止,已经描述了使用与晶片检查系统600分离的特定缺陷检测系统500的示例;然而,特定缺陷检测系统可以是包括晶片检测系统的一个系统。在这种情况下,图3中的获取单元501是不需要的,并且特定缺陷检测系统被配置为包括缺陷检测单元601、分析单元602、存储单元502、计算单元504和确定单元505。优选地,特定缺陷检测系统进一步包括算术逻辑单元503。在这种情况下,由分析单元602创建的光点图被发送到计算单元504、存储单元502或算术逻辑单元503。如果分析单元602还创建了重叠光点图,则算术逻辑单元503是不必要的。 

除了图1中的步骤S101,该检测方法的步骤可以包括:通过利用光照射晶片的表面来将晶片表面上的缺陷作为光点来检测(步骤S201);创建光点图,该光点图是检测到的光点的平面内位置信息(步骤S202);指定确定区域和参考区域,特定缺陷预计将在确定区域中形成,而参考区域是光点图中除确定区域以外的给定区域,并且计算确定区域的光点密度和参考区域的光点密度的比(步骤S102);以及基于计算的比来确定特定缺陷是否形成(步骤S103)。替代地,除了图2中的步骤S301,这些步骤可以包括:在缺陷检测步骤(S401)和光点图创建步骤(S402)后,创建重叠光点图(步骤S302)和使用重叠光点图计算缺陷密度比(步骤S303),从而确定特定缺陷是否出现(步骤S304)。 

(特定缺陷)

特定缺陷可以包括在对第一和第二特定缺陷检测方法的描述中提及的特定缺陷。允许在光点图上定义确定区域的其他特定缺陷可以包括:例如,当晶片转移装置的边缘夹具在切分步骤后被损伤时,在晶片的端部分的给定区域中形成的裂隙。然而,本发明并不限于这些特定缺陷。本发明可以应用于由于特定原因在晶片表面上的上述已知特定位置形成的任何缺陷。 

(程序)

本发明的目的可以通过提供具有存储实现上述实施例的过程的软件的程序代码的存储介质的系统或装置,并通过使用系统或装置的计算机(或CPU或MPU)来读取和执行存储在存储介质中的程序代码来实现。在这种情况下,从存储介质读取的程序代码实现在上述实施例中描述的功能,并且程序和存储程序的存储介质包括本发明。 

存储程序代码的存储介质的示例在这里可以包括:柔性盘、硬盘、ROM、 RAM、磁带、非易失性存储卡、CD-ROM,CD-R、DVD、光盘、磁光盘和MO。进一步,计算机网络(诸如LAN(局域网)或WAN(广域网))可以用于加载程序代码。 

因此,已经描述了本发明以示出代表性的实施例的示例。然而,本发明并不限于这些实施例,并且可以在本发明的范围内做出各种修改。 

工业适用性

根据本发明,计算了确定区域和参考区域的光点密度比,并且基于该比确定特定缺陷是否出现,这使可靠地检测特定缺陷成为可能。 

参考标号的说明

500:特定缺陷检测系统

501:获取单元

502:存储单元

503:算术逻辑单元

504:计算单元

505:确定单元

S:确定区域

T:参考区域。 

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