[发明专利]一种芯片缺陷检测方法

说明书

本发明公开了一种芯片缺陷检测方法，涉及半导体技术领域，提供一表面制备有多个相同芯片的晶圆，且该多个相同芯片在晶圆上呈矩阵式排列；然后选定一待测芯片，并以待测芯片的几何中心为原点作虚拟的平面直角坐标系，选择平面直角坐标系四个象限角平分线上的芯片作为对比芯片，对比芯片至少选择两个；再通过获取待检测芯片和对比芯片的数据图像；最后将每个对比芯片的数据图像分别与待测芯片的数据图像进行一一对比后，若发现异常，则该待测芯片具有缺陷。本发明能够以避免在检测时因相邻芯片间过于相似而导致芯片缺陷难以检测的不足，大大提高了晶圆缺陷检测的成功率，从而能够较为准确地反应被检测晶圆的缺陷真实情况。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种芯片缺陷检测方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件为了达到更快的运算速度、更大的资料存储量以及更多的功能，半导体芯片向更高集成度方向发展。半导体芯片的集成度越高，其制造的过程也变得越发复杂，目前先进的集成电路制造工艺一般都包含几百个工艺步骤，因此，其中的一个步骤出现问题就会引起整个半导体芯片的问题，其表现为集成电路的性能未能达到设计要求，严重的还可能导致整个芯片的失效。

所以，在集成电路的制造过程中及时地发现产品制造工艺中存在的问题就显得尤为重要。为了在生产过程中及时检出缺陷，业界一般都采用高灵敏度的光学检测设备对产品的缺陷进行检测。

利用光学检测设备对产品进行缺陷检测的基本过程如下：首先，通过光学显微镜获取被检测产品的光学图像；然后，对所述光学图像进行转化，使其成为由不同亮暗灰阶表示的数据图像；接着，对产品上相邻芯片的数据图像进行对比，得到检测结果。

由于现有技术中采用的对集成电路产品进行缺陷检测的方法是通过产品中相邻的芯片之间的差异性，从而确定整个产片中缺陷存在位置的。但是该方法在当下电路集成度非常高的产品中并不能十分有效地将集成电路上的缺陷完全检测出来，其检出率较差。之所以会形成该低检出率，是因为在高集成度的集成电路产品中，电路图形的细微差异可能导致芯片性能的完全不同，但是从制造的角度上看，由于产品中相邻芯片在制造过程中的工艺条件十分相似，从而导致在相邻芯片上的电路图形可能都很近似，但是从整个硅片的范围内看还是存在比较大的差异，因此，在连续的比对运算中很难将整个硅片范围内的所有存在细微差异的点都检测出来，检测精度低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种芯片缺陷检测方法，以提高晶圆缺陷检测的成功率，较为准确地反应被检测晶圆的缺陷真实情况，并降低对比芯片选择的难度，保证晶圆表面各个位置上的待测芯片均按照同一方法快速选择对比芯片，提高对比芯片的选择效率。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种芯片缺陷检测方法，包括以下步骤：

S1、提供一表面制备有多个相同芯片的晶圆，且该多个相同芯片在晶圆上呈矩阵式排列；

S2、选定一待测芯片，并以待测芯片的几何中心为原点作虚拟的平面直角坐标系，平面直角坐标系的X轴与晶圆对准标记的开口方向垂直，Y轴与晶圆对准标记的开口方向平行，选择平面直角坐标系四个象限角平分线上的芯片作为对比芯片，对比芯片至少选择两个；

S3、获取待检测芯片和对比芯片的数据图像；

S4、将每个对比芯片的数据图像分别与待测芯片的数据图像进行一一对比后，若发现异常，则该待测芯片具有缺陷。

本发明选择以待测芯片的几何中心为原点的平面直角坐标系四个象限角平分线上的芯片作为对比芯片，既能够避免在检测时因相邻芯片间过于相似而导致芯片缺陷难以检测的不足，大大提高了晶圆缺陷检测的成功率，从而能够较为准确地反应被检测晶圆的缺陷真实情况；又能降低对比芯片选择的难度，保证晶圆表面各个位置上的待测芯片均按照同一方法快速选择对比芯片，能够有效提高对比芯片的选择效率。