[发明专利]一种用于晶圆表面瑕疵检测的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术，尤其涉及到一种实现晶圆表面瑕疵检测的装置。

背景技术

在半导体加工以及制造业中，晶圆表面瑕疵的检测占有非常重要的角色，其影响到晶圆的加工效率。为了能够提高晶圆的加工效率，可以通过瑕疵检测的结果数据得到在晶圆中瑕疵的数量、尺寸、形状以及瑕疵所处的位置等属性，同时根据瑕疵所处的位置对其采取相应的处理措施。另外，如果想要对检测出来的晶圆的瑕疵进行观察，观察结果会受到晶圆尺寸大小的影响，晶圆的尺寸大小不同，通过人眼来观察所检测出来的瑕疵的效果就不同，对于尺寸大一些的晶圆来说，能够通过拍摄出来的晶圆图像进行观察，但是对于尺寸小的晶圆，人眼的分辨率是有限的，无法进行观察。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于晶圆表面瑕疵检测的装置与方法，以提高表面瑕疵检测的效率和质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于晶圆表面瑕疵检测的装置，包括主体部分和用以控制所述主体部分的控制单元，所述主体部分包括：

运动平台，其具有一X轴和可相对所述的X轴垂直运动的Y轴，所述X轴与Y轴定义一运动平面，所述Y轴可用以承载晶圆；

第一Z轴，装设在所述X轴上并可相对于所述的运动平面垂直运动；

线阵相机，装设在所述的第一Z轴上并通过第一Z轴调焦，用于晶圆表面瑕疵检测；

第一光源，用来辅助所述的线阵相机进行图像采集；

第二Z轴，装设在所述X轴上并可相对于所述的运动平面垂直运动；

面阵相机，装设在所述的第二Z轴上并通过第二Z轴调焦，用于晶圆表面瑕疵复查；

第二光源，用来辅助所述的面阵相机进行图像采集。

本发明的更进一步优选方案是：所述的第一光源为线光源，其固定在所述线阵相机的镜头上；所述的第二光源为点光源，其固定在所述面阵相机的镜头上。

本发明的更进一步优选方案是：所述控制单元包括计算机系统和受控于所述计算机系统的用以控制所述X轴运动的X轴运动控制器、用以控制所述Y轴运动的Y轴运动控制器、用以控制所述第一Z轴运动的第一Z轴运动控制器以及用以控制所述第二Z轴运动的第二Z轴运动控制器。

本发明的更进一步优选方案是：所述的线阵相机、第一光源、面阵相机以及第二光源是受控于所述计算机系统的；所述的线阵相机和面阵相机是能够将其采集到的晶圆图像传送至所述计算机系统的。

本发明的更进一步优选方案是：所述计算机系统进一步包括：瑕疵检测模块，用以对晶圆图像、处理结果以及检测结果的显示；数据统计模块，用以对批量的晶圆的检测结果的进行统计；瑕疵属性模块，用以根据瑕疵的尺寸、位置和类型数据对瑕疵做出相应的分析；以及面阵复查模块，用以对瑕疵进行复查，实现在高放大倍数的情况下观察瑕疵。

本发明的更进一步优选方案是：所述装置还包括用以将待测晶圆放置到所述Y轴的递送机构，所述递送机构受控于所述控制单元。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种采用上述装置进行晶圆表面瑕疵检测的方法，包括以下步骤:

S1、用线阵相机扫描晶圆；

S2、对晶圆图像拼接,并进行表面瑕疵检测；

S3、生成晶圆映射图；

S4、获得进行复查的瑕疵的位置信息；

S5、移动面阵相机进行图像采集完成复查。

本发明的有益效果在于，通过运动控制线阵相机采集晶圆图像，得到高分辨率的图像以供进行表面瑕疵检测，瑕疵检测完成后可以得到一系列的关于瑕疵的属性，比如类型、尺寸和位置等；得到的这些属性是生成晶圆映射的数据支撑，其中位置信息是面阵相机用来定位用的，面阵相机获得瑕疵位置信息的途径是通过生成的晶圆映射，通过点击晶圆映射图中的瑕疵获得此瑕疵的位置，之后控制面阵相机移动进行瑕疵的复查，从而可以提高表面瑕疵检测的效率和质量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明装置的主体部分的结构示意图。

图2为本发明装置中控制单元与主体部分之间关系的框图示意。

图3为线阵相机采集晶圆图像的原理图。

图4为面阵相机进行瑕疵复查的原理图。

图5为本发明装置的工作原理框图。

图6为本发明装置中计算机系统的界面示意。

图7为本发明方法的整体流程图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。