System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种晶圆检测瑕疵检测装置及方法制造方法及图纸_技高网

一种晶圆检测瑕疵检测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40075415 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-17 01:06
本发明专利技术涉及晶圆检测技术领域,用于解决现有的瑕疵检测方法主要以视觉检测为主,存在着成本高、速度慢、准确性不高的问题,具体为一种晶圆检测瑕疵检测装置及方法,包括云服务器、数据采集单元、云数据库、表面区域划分单元、表面区域瑕疵检测单元、层间区域瑕疵检测单元和显示终端。本发明专利技术,不仅做到对晶圆的表面瑕疵状态的判断分析,也通过偏振光检测晶圆于切割后的影像,及影像呈现偏振光的相位差和反射率差异的方式,进一步做到对晶圆的晶粒封环区域的层间瑕疵状态的判断,并实现大幅加快检测速度与准确性的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶圆检测,具体为一种晶圆检测瑕疵检测装置及方法


技术介绍

1、晶圆缺陷检测是半导体制造中至关重要的一环。在制造过程中,晶圆上可能会出现各种各样的缺陷,如表面缺陷、结构缺陷和化学缺陷等。这些缺陷会影响芯片的功能和性能,甚至导致芯片失效。因此,对晶圆缺陷进行有效的检测和分析是非常必要的。

2、目前,晶圆制造过程中常常会出现晶粒封环区域存在层间瑕疵的情况。传统的瑕疵检测方法主要以视觉检测为主,存在着成本高、速度慢、准确性不高等问题。因此,需要一种新型的晶圆检测瑕疵检测装置及方法,以解决上述问题。

3、为了解决上述缺陷,现提供一种技术方案。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种晶圆检测瑕疵检测装置及方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种晶圆检测瑕疵检测装置及方法,包括,包括云服务器,云服务器通信连接有数据采集单元、云数据库、表面区域划分单元、表面区域瑕疵检测单元、层间区域瑕疵检测单元和显示终端:

3、所述数据采集单元用于采集待检晶圆的表面缺陷参数、薄膜缺陷参数、材料特性参数,并将各类型信息发送至云数据库中进行存储;

4、所述云数据库还用于存储几何形状-检测区域划分数据表,存储尺寸大小-检测区域划分数据表,存储表面缺陷瑕疵状态对照表,存储材料-光源波长判定表;

5、所述表面区域划分单元用于对待检晶圆的基础数据参数进行监测,由此对待检晶圆的表面区域划分进行定量分析,由此完成待检晶圆规格的设定及区域量的划分;

6、所述表面区域瑕疵检测单元根据待检晶圆已设定的相应的规格,由此对待检晶圆的表面缺陷参数及薄膜缺陷参数进行监测,并对待检晶圆的表面缺陷状态进行分析,据此输出晶圆的表面缺陷瑕疵等级,并通过显示终端对晶圆的表面缺陷瑕疵状态进行显示说明;

7、所述层间区域瑕疵检测单元用于对待检晶圆的层间区域的瑕疵状态进行检测分析,包括以下步骤:

8、step1:定位切割晶粒封环区域;

9、step2:并设定合适的偏振光源,使其与晶粒封环区域的表面产生相互作用;

10、step3:提取切割后且产生相互作用下的截面影像的相位差和反射率差异,判断晶粒封环区域是否存在层间瑕疵,通过显示终端对晶圆的晶粒封环区域的层间缺陷瑕疵状态进行显示说明。

11、优选地,所述对待检晶圆的表面区域划分进行定量分析,其具体分析过程如下:

12、sa1:通过扫描电子显微镜对待检晶圆的形状进行测量,由此得到待检晶圆的几何形状,并将待检晶圆的几何形状与存储在云数据库中的几何形状-检测区域划分数据表进行对照匹配分析,由此得到待检晶圆的第一划分检测值,并将其记作ω1,且得到的每个几何形状均对应一个第一划分检测值;

13、sa2:通过扫描电子显微镜对待检晶圆的面积进行测量,由此得到待检晶圆的尺寸值,并将待检晶圆的几何形状与存储在云数据库中的尺寸大小-检测区域划分数据表进行对照匹配分析,由此得到待检晶圆的第二划分检测值,并将其记作ω2,且得到的每个尺寸值均对应一个第二划分检测值;

14、sa3:根据步骤sa1和sa2,由此输出待检晶圆的基础数据参数中的第一划分检测值和第二划分检测值,并将两项数据进行加权计算,依据设定的数据模型:adc=a1×ω1+a2×ω2,由此输出待检晶圆的区域划分系数adc,其中,a1和a2分别为第一划分检测值和第二划分检测值权重因子系数,且a1和a2均为大于0的自然数;

15、sa4:设置待检晶圆的区域划分系数的划分对比阈值,若待检晶圆的区域划分系数大于预设的划分对比阈值时,则将待检晶圆等量划分为规格为m1的若干个监测区域,若待检晶圆的区域划分系数小于等于预设的划分对比阈值时,则将待检晶圆等量划分为规格为m2的若干个监测区域,其中,m1>m2。

16、优选地,所述对待检晶圆的表面缺陷参数及薄膜缺陷参数进行监测,其具体监测过程如下:

17、根据待检晶圆已设定的相应的规格,通过光学显微镜获取待检晶圆中各探测区域的表面缺陷参数中的划痕值、坑洞值和颗粒物值,并将其分别标记为hli、dli和kli,并将三项表面缺陷参数进行综合计算分析,依据设定的数据模型:sdvi=hli+dli+kli,由此输出每个探测区域的综合表面缺陷值sdvi,其中,i=1,2,3……n,i表示为设定的监测区域的数量集合,n表示为总数;

18、通过光学显微镜获取待检晶圆中各探测区域的薄膜缺陷参数中的气泡面积值和裂缝面积值,并将其分别标记为bsi和fsi,并将两项薄膜缺陷参数进行数据计算分析,依据设定的数据模型:fdvi=bsi+fsi,由此输出每个探测区域的综合薄膜缺陷值fdvi。

19、优选地,所述对待检晶圆的表面缺陷状态进行分析,其具体分析过程如下:

20、将待检晶圆中所有监测区域的综合表面缺陷值和综合薄膜缺陷值进行归一化分析,依据设定的数据模型:cdci=λ1×sdvi+λ2×fdvi,由此输出每个探测区域的综合缺陷系数cdci,其中,λ1和λ2分别为归一因子,且λ1和λ2均为大于0的自然数;

21、设置综合缺陷系数的缺陷对比阈值,并将所有监测区域的综合缺陷系数与预设的缺陷对比阈值进行比较分析;

22、若综合缺陷系数大于等于预设的缺陷对比阈值时,则生成缺陷瑕疵信号,反之,若综合缺陷系数小于预设的缺陷对比阈值时,则生成正常信号;

23、分别统计输出的缺陷瑕疵信号和正常信号的数量和,并将其分别计算sum1和sum2,依据公式:由此输出待检晶圆的表面缺陷瑕疵指数qxz,其中,δτ表示为sum1和sum2差的参照值;

24、将晶圆的表面缺陷瑕疵指数与存储在云数据库中的表面缺陷瑕疵状态对照表进行对照匹配分析,由此得到晶圆的表面缺陷瑕疵等级,且得到的每个表面缺陷瑕疵指数均对应一个表面缺陷瑕疵等级,且表面缺陷瑕疵等级包括一级表面缺陷瑕疵等级、二级表面缺陷瑕疵等级、三级表面缺陷瑕疵等级;

25、并通过显示终端对晶圆的表面缺陷瑕疵状态进行显示说明。

26、优选地,所述对待检晶圆的层间区域的瑕疵状态进行检测分析,其具体分析过程如下:

27、sb1:通过真空吸盘或机械夹持装置将待检晶圆进行固定;

28、sb2:通过扫描电子显微镜从待检晶圆的外边缘间隔l距离向内进行的扫描,由此得到每次扫描下的待检晶圆边缘的晶粒密度,设置晶粒密度的晶粒密度对比阈值,并将每次扫描下的待检晶圆边缘的晶粒密度与预设的晶粒密度对比阈值进行比较分析,若晶粒密度大于等于预设的晶粒密度对比阈值时,则以对应的此次扫描下的边缘线为切割线,通过激光切割的方式在设定的切割线下对待检晶圆进行切割,由此得到切割后的晶圆的晶粒封环区域;

29、sb3:设定合适的偏振光源,由此得到对应的检测偏振光源,并将设定的检测偏振光源投射到切割后的晶圆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶圆检测瑕疵检测装置,包括云服务器,云服务器通信连接有数据采集单元、云数据库,所述数据采集单元用于采集待检晶圆的表面缺陷参数、薄膜缺陷参数、材料特性参数,并将各类型信息发送至云数据库中进行存储,所述云数据库还用于存储几何形状-检测区域划分数据表,存储尺寸大小-检测区域划分数据表,存储表面缺陷瑕疵状态对照表,存储材料-光源波长判定表,其特征在于,云服务器还通信连接有表面区域划分单元、表面区域瑕疵检测单元、层间区域瑕疵检测单元和显示终端;

2.根据权利要求1所述的一种晶圆检测瑕疵检测装置,其特征在于,所述层间区域瑕疵检测单元用于对待检晶圆的层间区域的瑕疵状态进行检测分析,具体步骤为:

3.根据权利要求1所述的一种晶圆检测瑕疵检测装置,其特征在于,所述对待检晶圆的表面缺陷参数及薄膜缺陷参数进行监测,其具体监测过程如下:

4.根据权利要求3所述的一种晶圆检测瑕疵检测装置,其特征在于,所述对待检晶圆的表面缺陷状态进行分析,其具体分析过程如下:

5.根据权利要求2所述的一种晶圆检测瑕疵检测装置,其特征在于,所述对待检晶圆的层间区域的瑕疵状态进行检测分析,其具体分析过程如下:

6.根据权利要求5所述的一种晶圆检测瑕疵检测装置,其特征在于,所述偏振光源的设定过程如下:

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的晶圆检测瑕疵检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种晶圆检测瑕疵检测装置,包括云服务器,云服务器通信连接有数据采集单元、云数据库,所述数据采集单元用于采集待检晶圆的表面缺陷参数、薄膜缺陷参数、材料特性参数,并将各类型信息发送至云数据库中进行存储,所述云数据库还用于存储几何形状-检测区域划分数据表,存储尺寸大小-检测区域划分数据表,存储表面缺陷瑕疵状态对照表,存储材料-光源波长判定表,其特征在于,云服务器还通信连接有表面区域划分单元、表面区域瑕疵检测单元、层间区域瑕疵检测单元和显示终端;

2.根据权利要求1所述的一种晶圆检测瑕疵检测装置,其特征在于,所述层间区域瑕疵检测单元用于对待检晶圆的层间区域的瑕疵状态进行检测分析,具体步骤为:

3....

【专利技术属性】
技术研发人员:张腾郑明国
申请(专利权)人:珠海诚锋电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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