[发明专利]一种晶圆缺陷检测的方法和装置

说明书

本发明涉及一种晶圆缺陷检测的方法和装置。更具体地，本发明公开了一种为管芯确定管芯角的方法，包括在管芯的内部选取参考点；获取位于管芯的最外围的水平边上的第一节点以及位于管芯的最外围垂直边上的第二节点，其中参考点与第一节点的连线与管芯的最外围的水平边垂直，并且参考点与第二节点的连线与管芯的最外围的垂直边垂直；获取第三节点，其中第一节点、第二节点、第三节点和参考点形成矩形；以及第三节点被认为是管芯的管芯角。

技术领域

本公开一般涉及晶圆缺陷检测的装置和方法，更具体地涉及在晶圆缺陷检测中准确定位管芯的管芯角从而确定检测区域的装置和方法。

背景技术

良品率是半导体产业的一个重要指标，硅晶圆至少要经过成百上千道精密处理程序，其中只要有一道程序处理不完美，就会影响到后续的处理程序与产品品质，严重的甚至会使晶圆报废。因此，为了确定器件性能并且发现晶圆缺陷，例如衬底缺陷或者光刻缺陷等，需要对晶圆进行光学检测。晶圆测试的目的是标记并挑选出晶圆中的不良管芯。

在晶圆测试中，需要对颗粒、异常以及其他类型的缺陷有所敏感，并且同时维持一个比较高的总检查速度。在半导体制造过程期间，在多个步骤中都需要晶圆检测，以提高制造过程中的良品率并且由此获得更高的利润。例如，在对晶片进行光刻之后，需要对晶片上的各个管芯的图案进行光学检查，以检测图案中存在的不期望的缺陷、杂质或者其他异常。光学检测系统一般使用激光光束依次对每个管芯进行扫描或者对多个管芯进行逐行扫描，并且在每次扫描时使用集光光学器件将反射光和散射光等引导到对应的传感器上，从而确定单个管芯是否有缺陷。例如美国专利6,366,690中阐述一种基于光学检测头的晶圆监测系统。该光学检测头包括一个激光头和许多围绕激光头排列的光纤聚光器驱动的光传感器。该激光头被置于晶圆上方，晶圆被平移或者旋转来使光束可以扫描到晶圆的每个管芯。传感器可检测到同时从表面散射到不同角度方向的光，其中具体角度由光纤的位置确定。

通过比较从相邻管芯反射或散射的光是否相同来判断管芯图案是否存在异常。如果管芯结构不存在异常，那么从晶圆上每个管芯反射或散射的光图案应该完全相同；但是如果被测管芯的反射或散射光图案与从相邻管芯或者与从晶圆上的其他管芯的反射或散射光图案不同，那么被测管芯便有可能存在缺陷。在管芯检测检测过程中，晶圆可以是在工作台机构上固定的，或者协同扫描一起移动。

由于需要使用激光光束来照射管芯，因此需要定义出管芯在晶圆上的分布，从而使得具有有限照射面积的激光光束能够准确地覆盖管芯的表面积。也就是说，需要使得来自晶圆检测机台的激光光束与管芯严格对准(即，使晶圆检测机台中存储的管芯分布图与管芯在晶圆上的实际分布相对准)，这样激光光束的照射区域就不会偏移到实际管芯外面(例如，切割道处)。如果激光光束的照射区域偏移到实际管芯外面，例如切割道区域，这会对检测造成额外的干扰因为切割道处的细节并不是大家所关注的；那么避免干扰的一种途径就是缩小检测面积，但是缩小检测面积会使得管芯上的某些区域的结构细节无法被激光光束照射到，如果恰巧在激光光束没有照射到的这些区域存在缺陷，这些缺陷便会被管芯检测所漏掉从而使得良品率下降甚至使得晶圆报废。因此，为了确保晶圆检测机台中存储的管芯分布图与管芯在晶圆上的实际分布相对准，需要首先确定管芯在晶圆上的实际分布。通常，通过管芯的管芯角来确定管芯在晶圆上的实际分布。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的一个或多个缺陷，本公开提供一种能够更精确定义管芯的管芯角的方法。

在本发明的一个实施例中，提供一种为管芯确定管芯角的方法，包括在管芯的内部选取参考点；获取位于管芯的最外围的水平边上的第一节点以及位于管芯的最外围垂直边上的第二节点，其中参考点与第一节点的连线与管芯的最外围的水平边垂直，并且参考点与第二节点的连线与管芯的最外围的垂直边垂直；获取第三节点，其中第一节点、第二节点、第三节点和参考点形成矩形；以及第三节点被认为是管芯的管芯角。

优选地，所述参考点为管芯内的图形的顶点。

优选地，所述图形为矩形。