專利名稱：晶圓表面缺陷的檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種晶圓表面缺陷的檢測方法及裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體芯片的尺寸越來越小，工藝過程中產(chǎn)生缺陷對成品率的影響也越來越明 顯。對缺陷準(zhǔn)確的分析直接關(guān)乎芯片的失效的判定及缺陷的改善方向。當(dāng)前主流6英寸的晶圓使用的缺陷分析設(shè)備在對晶圓進行分析時是采用測試帶 到測試帶(die by die)比較的方式來檢測缺陷。例如在申請?zhí)枮椤?0071004M85”的中國專利文獻中公開了一種晶圓缺陷的檢測 方法，該晶圓缺陷的檢測方法包括如下步驟選定檢測帶，該檢測帶是以晶圓中心為圓心， 半徑是晶圓半徑十分之一至五分之一的圓形區(qū)域；在該檢測帶內(nèi)選取若干個呈反射狀均勻 分布的檢測點，檢測點大于49個；對每一檢測點進行分析，找出缺陷的位置。然而，一個測試帶通常的大小可以為一個芯片(chip)所在的區(qū)域或多個芯片所 在的區(qū)域，或者一個曝光區(qū)域(BLOCK)，檢測生成的結(jié)果文件對應(yīng)定義的測試帶，從而可以 定位缺陷在測試帶中的位置。但是利用上述設(shè)備進行檢查時，通常測試帶的尺寸不能小于 2mmX 2mm，因此當(dāng)芯片的尺寸小于2mm時，一個測試帶就會包括多個芯片所在區(qū)域，這樣該 設(shè)備就不能準(zhǔn)確的定位缺陷在芯片中的位置，從而不能定位存在缺陷的芯片，因此也不利 于分析缺陷產(chǎn)生的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種晶圓表面缺陷的檢測方法，可以定位缺陷在芯 片中的位置。本發(fā)明提供了一種晶圓表面缺陷的檢測方法，包括步驟將晶圓分為至少兩個測試帶，確定所述測試帶內(nèi)不同芯片的位置，對各測試帶檢 測，得到缺陷在以測試帶為坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；根據(jù)測試帶內(nèi)芯片的位置，以及缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，確定缺陷所在的-H-* LL心片；將所述每個測試帶的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為以其包含的芯片所在區(qū)域為坐標(biāo)系的子坐標(biāo) 系；確定所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)?？蛇x的，還包括步驟根據(jù)所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，確定晶圓上存在缺陷的芯片?？蛇x的，所述測試帶的尺寸大于或等于2mmX2mm?？蛇x的，所述芯片的尺寸小于2mmX2mm?？蛇x的，在將所述每個測試帶的坐標(biāo)系分為以其包含的芯片所在區(qū)域為坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系步驟之前還包括步驟將缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)進行存儲，將測試帶包含 的芯片的數(shù)目、尺寸進行存儲?？蛇x的，還包括步驟按照缺陷的尺寸或者其所位于的芯片中的位置對缺陷進行 分類，并分析各種缺陷在芯片中存在的比例。一種晶圓表面缺陷的檢測裝置，包括測試單元，用于將晶圓分為至少兩個測試帶，確定所述測試帶內(nèi)芯片的位置，對各 測試帶檢測，得到缺陷在以測試帶為坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；缺陷所在芯片確定單元，根據(jù)測試帶內(nèi)芯片的位置，以及缺陷在測試帶坐標(biāo)系中 的坐標(biāo)，確定缺陷及其所位于的芯片之間的對應(yīng)關(guān)系；坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元，用于將所述每個測試帶的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為以其包含的芯片所在區(qū) 域為坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于確定所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)?？蛇x的，還包括缺陷芯片確定單元，用于根據(jù)所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，確 定晶圓上存在缺陷的芯片?？蛇x的，還包括存儲單元，用于將缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)進行存儲，將測試 帶包含的芯片的數(shù)目、尺寸進行存儲。和現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明通過將晶圓分為至少兩個測試帶，對各測試帶檢測，得到以測試帶為坐標(biāo) 系的缺陷的位置坐標(biāo)；將所述每個測試帶的坐標(biāo)系分為以其包含的芯片所在區(qū)域為坐標(biāo)系 的子坐標(biāo)系；確定所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。從而當(dāng)測試帶包括一個以上的芯片所在 區(qū)域時，可以將缺陷定位到芯片所在的區(qū)域，也就是將缺陷定位到芯片上，從而能定位存在 缺陷的芯片，利于分析缺陷產(chǎn)生的原因。


通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的更具體說明，本發(fā)明的上述及其它目 的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按 實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。圖1為本發(fā)明的晶圓表面缺陷的檢測方法的流程圖；圖2至圖4為本發(fā)明的晶圓表面缺陷的檢測方法的示意圖。
具體實施例方式由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有的一種晶圓表面缺陷的檢測設(shè)備采用測試帶到測試帶(die by die)比較的方式來檢測缺陷，然而，一個測試帶通常的大小可以為一個芯片(chip)所 在的區(qū)域或多個芯片所在的區(qū)域，或者一個曝光區(qū)域(BLOCK)，檢測生成的結(jié)果文件對應(yīng)定 義的測試帶，從而可以定位缺陷在測試帶中的位置。但是利用上述設(shè)備進行檢查時，通常測 試帶的尺寸不能小于2mmX2mm，因此當(dāng)芯片的尺寸小于2mm時，一個測試帶就會包括多個 芯片所在區(qū)域，這樣該設(shè)備就不能準(zhǔn)確的定位缺陷在芯片中的位置，從而不能定位存在缺 陷的芯片，因此也不利于分析缺陷產(chǎn)生的原因。因此本發(fā)明的發(fā)明人在經(jīng)過研究后將現(xiàn)有設(shè)備的檢測結(jié)果進行了進一步處理，當(dāng)4測試帶包括一個以上的芯片所在區(qū)域時，將缺陷定位到芯片所在的區(qū)域，也就是將缺陷定 位到芯片上，從而能定位存在缺陷的芯片，利于分析缺陷產(chǎn)生的原因。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā) 明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表 示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是實例，其在此不應(yīng) 限制本發(fā)明保護的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。圖1為本發(fā)明的晶圓表面缺陷的檢測方法流程圖。圖2至圖4為本發(fā)明的晶圓表 面缺陷的檢測方法示意圖，下面結(jié)合圖1至圖4對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā) 明的晶圓表面缺陷的檢測方法包括步驟S10，將晶圓分為至少兩個測試帶，確定所述測試帶內(nèi)芯片的位置，對各測試帶檢 測，得到缺陷在以測試帶為坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。具體的參考圖2，可以將晶圓表面分為若干個陣列排布的測試帶，例如20個，如圖 2中測試帶ml、m2、m3等。每個測試帶可以包括若干個芯片所在的區(qū)域，例如在本實施例中 一個測試帶包括了 4個芯片cl、c2、c3、c4所在區(qū)域。并且，每個芯片的尺寸小于2mmX 2mm， 測試帶的尺寸大于或等于2mmX 2mm，例如6mmX 6mm。接著，確定芯片在測試帶中的位置，例如可以通過不同芯片的每個邊和其對應(yīng)的 測試帶的每個邊之間的距離來定位芯片在測試帶中的位置。將晶圓分為測試帶，根據(jù)測試帶在晶圓上的位置對測試編號，然后依次對各測試 帶檢測。例如如圖2所示，利用測試帶到測試帶(Die-to-Die)的檢測方式，即在檢測時，檢 測設(shè)備通過光電信號在晶片表面沿圖2中的箭頭方向掃描各測試帶，同時收集檢測反饋的 光電信號從而確定缺陷的位置。生成的測試結(jié)果包括以各測試帶為坐標(biāo)系的缺陷的位置坐標(biāo)。例如參考圖3，其中 一個測試帶ml包括4個芯片所在區(qū)域110，測試結(jié)果可以顯示出缺陷120在以測試帶為坐 標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。此外還可以包括步驟將缺陷在測試帶為坐標(biāo)系中的坐標(biāo)、測試帶包含芯片的數(shù) 目、芯片在該測試帶坐標(biāo)系中的位置以及芯片的尺寸進行存儲。S15，根據(jù)測試帶內(nèi)芯片的位置，以及缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，確定缺陷所 在的芯片。例如具體的，可以根據(jù)芯片在測試帶中的位置，得到芯片在測試帶坐標(biāo)系中的坐 標(biāo)范圍，例如通過確定芯片的邊所在的直線的坐標(biāo)就可以得到芯片在測試帶中的坐標(biāo)范 圍。然后比對芯片在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)與缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)就可以確定每 一個缺陷所位于的芯片。S20，將所述每個測試帶的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為以其包含的芯片所在區(qū)域為坐標(biāo)系的子 坐標(biāo)系。在現(xiàn)有技術(shù)中，受到工藝設(shè)備的限制，用于檢測的測試帶最小的尺寸不能小于 2mmX 2mm,因此當(dāng)芯片尺寸小于2mmX 2mm時，一個測試帶就會包括大于1個芯片的區(qū)域，從而以測試帶為1個坐標(biāo)系就無法判斷缺陷在芯片上的位置，換言之，定位出現(xiàn)缺陷的芯片 比較困難，從而也不利于對芯片出現(xiàn)的缺陷進行分析。因此在本發(fā)明中將測試帶所在的坐標(biāo)系進一步劃分為若干個子坐標(biāo)系，每個子坐 標(biāo)系對應(yīng)一個芯片所在的區(qū)域。具體的可以根據(jù)芯片在測試帶中的位置確定子坐標(biāo)系，例 如以芯片所在區(qū)域的任意一點為原點建立子坐標(biāo)系，例如如圖4所示，以每個芯片的一個 角為原點建立子坐標(biāo)系，圖4中左上角的芯片的左邊距離測試帶的左邊距離為3mm，芯片的 下邊距離測試帶的下邊距離為8mm，從而可以確定該芯片的子坐標(biāo)原點為測試帶所對應(yīng)的 坐標(biāo)系中坐標(biāo)點(3，8)對應(yīng)的點。S30，確定所述缺陷在子坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。具體的，利用缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)和其所位于的芯片的子坐標(biāo)系的原點 在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)進行轉(zhuǎn)換，就可以得到缺陷在其所位于的芯片所對應(yīng)的子坐標(biāo)系 中的坐標(biāo)。比如，在上述實施例中，可以根據(jù)芯片子坐標(biāo)系坐標(biāo)原點在測試帶坐標(biāo)系中的坐 標(biāo)，將缺陷在測試帶坐標(biāo)系中坐標(biāo)對應(yīng)減去該缺陷所在的芯片的子坐標(biāo)原點的坐標(biāo)，獲得 缺陷在其所位于的芯片所對應(yīng)的子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，從而也就獲得了該缺陷在其位于的芯 片內(nèi)的位置。具體的還可以包括步驟根據(jù)所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，確定晶圓上存在缺 陷的芯片。進一步的還可以包括步驟按照缺陷的尺寸或在其所位于的芯片中的位置對缺陷 進行分類，并分析各種缺陷在芯片中存在的比例。然后可以通過缺陷在芯片中的位置，芯片 在晶圓上的位置，以及出現(xiàn)各種缺陷的芯片，就可以分析缺陷的成因，從而可以對制造工藝 進行調(diào)整，減小缺陷的發(fā)生。本發(fā)明通過將晶圓劃分為測試帶，并且對測試帶進行編號，然后將對各測試帶測 試得到的缺陷在晶圓測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換到缺陷位于的芯片對應(yīng)的子坐標(biāo)系中， 從而可以精確的確定晶圓上各測試帶中的缺陷在其所位于的芯片中的位置，從而可以分析 得到晶圓上存在缺陷的芯片，以及缺陷在各芯片中的位置，這樣利于分析缺陷產(chǎn)生的原因。相應(yīng)的，本發(fā)明還包括一種晶圓表面缺陷的檢測裝置，包括測試單元，用于將晶圓分為至少兩個測試帶，確定所述測試帶內(nèi)芯片的位置，對各 測試帶檢測，得到缺陷在以測試帶為坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；缺陷所在芯片確定單元，根據(jù)測試帶內(nèi)芯片的位置，以及缺陷在測試帶坐標(biāo)系中 的坐標(biāo)，確定缺陷及其所位于的芯片之間的對應(yīng)關(guān)系。坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元，用于將所述每個測試帶的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為以其包含的芯片所在區(qū) 域為坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于確定所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。其中，還包括缺陷芯片確定單元，用于根據(jù)所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，確定 晶圓上存在缺陷的芯片。其中，還包括存儲單元，用于將缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的的坐標(biāo)進行存儲，將測試 帶包含的芯片的數(shù)目、尺寸進行存儲。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi) 容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此， 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單 修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種晶圓表面缺陷的檢測方法，其特征在于，包括步驟將晶圓分為至少兩個測試帶，確定所述測試帶內(nèi)不同芯片的位置，對各測試帶檢測，得 到缺陷在以測試帶為坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；根據(jù)測試帶內(nèi)芯片的位置，以及缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，確定缺陷所在的芯片；將所述每個測試帶的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為以其包含的芯片所在區(qū)域為坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系； 確定所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，還包括步驟根據(jù)所述缺陷在子坐標(biāo) 系中的坐標(biāo)，確定晶圓上存在缺陷的芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述測試帶的尺寸大于或等于 2mmX 2mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測方法，其特征在于，所述芯片的尺寸小于2mmX2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，在將所述每個測試帶的坐標(biāo)系分為 以其包含的芯片所在區(qū)域為坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系步驟之前還包括步驟將缺陷在測試帶坐標(biāo) 系中的坐標(biāo)進行存儲，將測試帶包含的芯片的數(shù)目、尺寸進行存儲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，還包括步驟按照缺陷的尺寸或者其 所位于的芯片中的位置對缺陷進行分類，并分析各種缺陷在芯片中存在的比例。
7.一種晶圓表面缺陷的檢測裝置，其特征在于，包括測試單元，用于將晶圓分為至少兩個測試帶，確定所述測試帶內(nèi)芯片的位置，對各測試 帶檢測，得到缺陷在以測試帶為坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；缺陷所在芯片確定單元，根據(jù)測試帶內(nèi)芯片的位置，以及缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的坐 標(biāo)，確定缺陷及其所位于的芯片之間的對應(yīng)關(guān)系；坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元，用于將所述每個測試帶的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為以其包含的芯片所在區(qū)域為 坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于確定所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，還包括缺陷芯片確定單元，用于根 據(jù)所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，確定晶圓上存在缺陷的芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，還包括存儲單元，用于將缺陷在測試 帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)進行存儲，將測試帶包含的芯片的數(shù)目、尺寸進行存儲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶圓表面缺陷的檢測方法及裝置，包括步驟將晶圓分為至少兩個測試帶，確定所述測試帶內(nèi)不同芯片的位置，對各測試帶檢測，得到缺陷在以測試帶為坐標(biāo)系的測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；根據(jù)測試帶內(nèi)芯片的位置，以及缺陷在測試帶坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，確定缺陷所在的芯片；將所述每個測試帶的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為以其包含的芯片所在區(qū)域為坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系；確定所述缺陷在子坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。本發(fā)明可以定位缺陷在芯片中的位置。
文檔編號H01L21/66GK102054724SQ20091021218
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者顧頌 申請人:無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司, 無錫華潤上華科技有限公司