缺陷来源的分析方法及分析系统、缺陷检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及缺陷来源的分析方法及分析系统、缺陷检测装置，通过对晶元进行光学扫描得到目标缺陷的工艺层与之前若干个经过扫描的工艺层进行处理，依照由近及远顺序判断前若干个经过扫描的工艺层是否存在与所述目标缺陷匹配的特征缺陷，从而对所述目标缺陷的来源进行分析，以得到引入所述目标缺陷的工艺层(或对应的工艺)，即获得目标缺陷的来源，通过本发明专利技术提供的缺陷来源的分析方法及分析系统、缺陷检测装置，大大减少了人工判断气泡缺陷来源所花费的工时以及引起的人工误差，通过对气泡缺陷的来源的分析和监控，可以及时确定工艺或机台的异常情况，有助于减少不必要的损失。

Analysis method of defect source and analysis system and defect detection device

The analysis method and system analysis, defect detection device of the invention relates to a defect source, through the optical scanning of the wafer technology and target layer defects before several process through layer scan is processed in accordance with the order number after judging from the near to the distant layer scanning the existence of defect features matching with the target defects. Analysis on the target and source of defects, in order to get into the process layer of the target defects (process or corresponding), to obtain the source target defects, defect source analysis method provided by the invention and analysis system, defect detection device, greatly reduces the cost of artificial judgment bubble defect source working hours and artificial error, through the analysis and monitoring of sources of bubble defects, can determine the process or machine vision Often, it helps to reduce unnecessary losses.

【技术实现步骤摘要】
缺陷来源的分析方法及分析系统、缺陷检测装置
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及缺陷来源的分析方法及分析系统、缺陷检测装置。
技术介绍
随着半导体制造技术的不断成熟发展，图像传感器越来越集中应用于数码相机、PC相机、影像电话、视讯会议、智能型安保系统、汽车倒车雷达、游戏机以及工业医疗等众多领域。图像传感器按照感光元件与感光原理的不同，可分为CCD(ChargeCoupledDevice，电荷耦合元件)图像传感器与CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属-氧化物-半导体)图像传感器。其中，CMOS图像传感器属于光电元器件且CMOS图像传感器由于其制造方法与现有集成电路制造方法兼容，其可以将驱动电路和像素集成在一起，简化了硬件设计同时也降低了系统的功耗，CMOS图像传感器在采集光信号的同时就可以获取电信号，还能实时处理图像信息，反应速度快；同时CMOS图像传感器还具有价格便宜，带宽较大，防模糊，访问灵活和填充系数较大的优点，逐渐成为图像传感器的主流。一种制造CMOS图像传感器(亦称CIS，CMOSImageSensor)的方法是，将一面形成有感光区域的器件晶元(devicewafer)与未制作感光区域的底层晶元(carrierwafer)经过磨边(wafertrim)和化学机械研磨(CMP)等相关工艺后，通过键合工艺键合(bond)，之后再制作例如彩色滤光片、微透镜、金属隔离栅等，最终形成完整的CMOS图像传感器。但是，利用上述方法在将底层晶元和器件晶元键合之后，经光学扫描机台对该结合晶元进行光学检查，所形成的晶元中存在气泡缺陷(bubbledefect)。而现有的图像解析系统对气泡缺陷的解析存在误差，并且难以确定气泡缺陷的来源。气泡缺陷既可能由底层晶元引入，也可能由器件晶元或其他工艺层(或对应的工艺)引入，目前判断气泡缺陷的来源还需要人工判定以及人工制作气泡缺陷趋势图(bubblechart)，此过程增加了人工成本并且存在人工误差，而且也难以及时发现和监测工艺或者机台的异常(abnormal)情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种缺陷来源的分析方法、一种缺陷来源的分析系统以及一种缺陷检测装置，可以对缺陷的来源进行自动分析，及时准确地发现晶元上的目标缺陷(例如气泡缺陷)的来源，从而降低人工成本。一方面，本专利技术提供了一种缺陷来源的分析方法，包括如下步骤：(1)对晶元进行光学扫描，得到目标缺陷的信息，将所述晶元所在的工艺层作为目标缺陷所在层；(2)判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否经过光学扫描，若判断是，则进行步骤(3)，若判断否，则使n的数值加1，再判断对应的工艺层是否经过光学扫描；(3)将所述目标缺陷的信息与目标缺陷所在层之前的第n个工艺层经光学扫描所获得的特征缺陷的信息进行比较，判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否存在与所述目标缺陷匹配的特征缺陷，若判断是，使n的数值加1，继续执行(2)～(3)的步骤；若判断否，则所述目标缺陷的来源为目标缺陷所在层之前的第(n-1)个工艺层，所述分析结束；其中，n为大于等于1的整数，步骤(2)和(3)中，n依照从小到大的顺序取值。可选的，上述缺陷来源的分析方法还包括：当n的取值结束或步骤(2)中已覆盖所有设定数量的工艺层时，则所述目标缺陷的来源为目标缺陷所在层之前的第(n-1)个工艺层，所述分析结束。可选的，所述目标缺陷和所述特征缺陷的信息包括其在同一坐标分布图中的横坐标和纵坐标，在步骤(3)中，判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否存在与所述目标缺陷匹配的特征缺陷的方法包括：将任一目标缺陷和任一特征缺陷的横坐标的中心和纵坐标的中心分别相减，分别获得目标缺陷中心和特征缺陷中心的横坐标差值和纵坐标差值，若所述横坐标差值和纵坐标差值的绝对值均在设定的坐标容忍值之内，那么可以判定所述目标缺陷和特征缺陷匹配。可选的，在步骤(3)中，通过数据过滤去噪的方法判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否存在与所述目标缺陷相匹配的特征缺陷。可选的，所述目标缺陷包括气泡缺陷，所述目标缺陷的信息包括气泡缺陷的坐标信息和尺寸信息。可选的，所述晶元包括底层晶元和器件晶元，所述底层晶元和所述器件晶元具有互相接触并重合的表面。另一方面，本专利技术还提供了一种缺陷来源的分析系统，执行上述的缺陷来源的分析方法，包括：光学扫描模块，用于对基于某一工艺形成的工艺层进行光学扫描获取特征缺陷的信息，和/或对完成多个工艺之后的晶元进行光学扫描获取目标缺陷的信息；缺陷来源分析模块，用于根据所述缺陷来源的分析方法进行分析获得所述目标缺陷的来源；数据存储模块，用于保存所述特征缺陷和/或所述目标缺陷的信息，以及目标缺陷的来源的信息；数据处理和输出模块，用于调用所述数据存储模块中的目标缺陷来源的信息并进行数据处理及输出。可选的，所述缺陷来源分析模块包括数据过滤去噪单元，用于判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否存在与所述目标缺陷相匹配的特征缺陷，其中，n为大于或等于1的整数。可选的，所述数据处理和输出模块包括数据提取单元和图表生成单元，其中，所述数据提取单元与所述数据存储模块连接，所述图表生成单元与所述数据提取单元连接。再一方面，本专利技术还提供了一种缺陷检测装置，包括上述缺陷来源的分析系统。与现有技术相比，本专利技术提供的缺陷来源的分析方法及分析系统、缺陷检测装置，对完成多个工艺之后的晶元进行光学扫描，得到目标缺陷的信息，将所述晶元所在的工艺层作为目标缺陷所在层，并且判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否存在与所述目标缺陷匹配的特征缺陷，n为大于或等于1的整数，并依照从小到大的顺序取值，从而确定所述目标缺陷是由光学扫描的当层引入还是上一层引入，从而可以准确判断目标缺陷的来源，降低了人工成本，减少人工误差，并且有利于及时获得工艺或机台的异常信息，减少不必要的损失。附图说明图1是本专利技术实施例的缺陷来源的分析方法的流程示意图。图2是本专利技术实施例的缺陷来源分析系统的结构示意图。附图标记说明：1-光学扫描模块；2-缺陷来源分析模块；3-数据过滤去噪单元；4-数据存储模块；5-数据处理和输出模块。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术的缺陷来源的分析方法及分析系统、缺陷检测装置作进一步详细说明。应该理解，本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有益效果。因此，以下描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。需说明的是，以下描述的方法或步骤的顺序并非必须是可执行这些方法或步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。本专利技术可以借助各种集成电路制程技术来实施，在此仅提及了解本专利技术所需的制程技术。专利技术人研究发现，在CMOS图像传感器制造过程中，将一面形成有感光区域的器件晶元与未形成有感光区域的底层晶元键合之后，对所形成的晶元进行光学检查，通过光学扫描机台扫描发现所形成的晶元上有时存在气泡缺陷。经光学扫描系统检测出的气泡缺陷可能是由底层晶元引入，例如底层晶元在形成感光区域以及进行贴合前处理的过程中，如果在贴合的表面上引入颗粒缺陷，则在贴合之后容易导致产生气泡缺陷；另外，气泡缺陷还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缺陷来源的分析方法，其特征在于，包括：(1)对晶元进行光学扫描，得到目标缺陷的信息，将所述晶元所在的工艺层作为目标缺陷所在层；(2)判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否经过光学扫描，若判断是，则进行步骤(3)，若判断否，则使n的数值加1，再判断对应的工艺层是否经过光学扫描；(3)将所述目标缺陷的信息与目标缺陷所在层之前的第n个工艺层经光学扫描所获得的特征缺陷的信息进行比较，判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否存在与所述目标缺陷匹配的特征缺陷，若判断是，使n的数值加1，继续执行(2)～(3)的步骤；若判断否，则所述目标缺陷的来源为目标缺陷所在层之前的第(n‑1)个工艺层，所述分析结束；其中，n为大于或等于1的整数，步骤(2)和(3)中，n依照从小到大的顺序取值。

【技术特征摘要】
1.一种缺陷来源的分析方法，其特征在于，包括：(1)对晶元进行光学扫描，得到目标缺陷的信息，将所述晶元所在的工艺层作为目标缺陷所在层；(2)判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否经过光学扫描，若判断是，则进行步骤(3)，若判断否，则使n的数值加1，再判断对应的工艺层是否经过光学扫描；(3)将所述目标缺陷的信息与目标缺陷所在层之前的第n个工艺层经光学扫描所获得的特征缺陷的信息进行比较，判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否存在与所述目标缺陷匹配的特征缺陷，若判断是，使n的数值加1，继续执行(2)～(3)的步骤；若判断否，则所述目标缺陷的来源为目标缺陷所在层之前的第(n-1)个工艺层，所述分析结束；其中，n为大于或等于1的整数，步骤(2)和(3)中，n依照从小到大的顺序取值。2.如权利要求1所述的缺陷来源的分析方法，其特征在于，还包括：当n的取值结束或步骤(2)中已覆盖所有设定数量的工艺层时，则所述目标缺陷的来源为目标缺陷所在层之前的第(n-1)个工艺层，所述分析结束。3.如权利要求1所述的缺陷来源的分析方法，其特征在于，所述目标缺陷和所述特征缺陷的信息包括其在同一坐标分布图中的横坐标和纵坐标，在步骤(3)中，判断目标缺陷所在层之前的第n个工艺层是否存在与所述目标缺陷匹配的特征缺陷的方法包括：将任一目标缺陷和任一特征缺陷的横坐标的中心和纵坐标的中心分别相减，分别获得目标缺陷中心和特征缺陷中心的横坐标差值和纵坐标差值，若所述横坐标差值和纵坐标差值的绝对值均在设定的坐标容忍值之内，那么可以判定所述目标缺陷和特征缺陷匹配。4.如权利要求1所述的缺陷来源的分析方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗聪，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42