一种检测晶圆缺陷的设备和方法技术

本发明专利技术提供一种晶圆缺陷的检测设备及方法，其涉及对具有多个管芯的晶圆施加光源，并采用光检测器接收晶圆所反射和/或散射的光线，通过对光检测器接收数据，并分析得到异常数据，确定具有缺陷的管芯的位置；本发明专利技术简化了传统检测手段的步骤，提高了检测效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种检测晶圆缺陷的设备和方法
本专利技术涉及半导体制造
，具体涉及半导体制程中对晶圆缺陷的检测。
技术介绍
随着半导体集成电路的迅速发展及关键尺寸按比例缩小，其制造工艺也变得越发复杂。目前先进的集成电路制造工艺一般都包含数百个工艺步骤，只要其中的一个步骤出现问题，就会引起晶圆上整个半导体集成电路芯片的缺陷发生，严重的还可能导致整个芯片的失效。在晶圆制作中，拉单晶、切片、磨片、抛光、增层、光刻、掺杂、热处理、针测以及划片，是较为常见的晶圆制造过程，而在这一系列过程中，化学气相沉淀、光学显影、化学机械研磨都是这一过程中可能使晶圆表面产生缺陷。在晶圆的缺陷种类中，无图案晶圆与图案晶圆是最常见的两种晶圆形式，而在具体的晶圆缺陷中，冗余物、晶体缺陷、划痕图案缺漏都是较为常见的晶圆缺陷。晶圆表面冗余物，在晶圆的表面缺陷中，晶圆表面的冗余物是一种晶圆表面较为常见的缺陷种类，纳米级的微小颗粒、微米级的灰尘、相关工序的残留物，都有可能造成晶圆表面的冗余物缺陷。在晶圆表面缺陷中，晶体缺陷也是一种较为常见的缺陷形式。所谓晶圆表面的警惕缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测晶圆缺陷的设备，其特征在于，所述检测晶圆缺陷的设备至少包括：/n支撑结构，所述支撑结构用于支撑晶圆，所述晶圆包括由多个不同管芯组成的第一管芯阵列；所述第一管芯阵列包括N行及M列管芯，其中N≥2,M≥1，N和M均为整数；/n所述晶圆包括多个所述第一管芯阵列，多个所述第一管芯阵列以阵列的方式排布形成第二管芯阵列；所述第二管芯阵列包括K行及J列所述第一管芯阵列，其中K≥1,J≥2，K和J均为整数；/n光源和光检测器；所述光源对每一个所述管芯进行扫描，所述光检测通过接收所述晶圆反射和/或散射所述光源发出的光得到与每个管芯对应的图像数据；/n分析器；/n所述分析器至少将第k

【技术特征摘要】
1.一种检测晶圆缺陷的设备，其特征在于，所述检测晶圆缺陷的设备至少包括：
支撑结构，所述支撑结构用于支撑晶圆，所述晶圆包括由多个不同管芯组成的第一管芯阵列；所述第一管芯阵列包括N行及M列管芯，其中N≥2,M≥1，N和M均为整数；
所述晶圆包括多个所述第一管芯阵列，多个所述第一管芯阵列以阵列的方式排布形成第二管芯阵列；所述第二管芯阵列包括K行及J列所述第一管芯阵列，其中K≥1,J≥2，K和J均为整数；
光源和光检测器；所述光源对每一个所述管芯进行扫描，所述光检测通过接收所述晶圆反射和/或散射所述光源发出的光得到与每个管芯对应的图像数据；
分析器；
所述分析器至少将第k1行的第j1列所述第一管芯阵列中的第n1行的第m1列的管芯的图像数据，与第k2行的第j2列的所述第一管芯阵列中的第n1行的第m1列的管芯数据对比得到第一图像数据差异值；
所述分析器再将第k1行的第j1列所述第一管芯阵列中的第n1行的第m1列的管芯的图像数据，与第k3行的第j3列的所述第一管芯阵列中的第n1行的第m1列的管芯数据对比得到第二图像数据差异值；
其中k1、k2和k3互不相同，且K≥k1，k2，k3≥1；
其中j1、j2和j3互不相同，且J≥j1，j2，j3≥2；
其中N≥n1≥2,且M≥m1≥1；
其中k1、k2、k3、j1、j2、j3、n1和m1均为整数。


2.根据权利要求1所述的检测晶圆缺陷的设备，当所述第一图像数据差异值及第二图像数据差异值的绝对值都大于或等于预先设定的阈值时，确定所述第k1行的第j1列所述第一管芯阵列中的第n1行的第m2列的管芯为具有缺陷的管芯。


3.根据权利要求1或2所述的检测晶圆缺陷的设备，所述第一管芯阵列中的多个所述管芯均不相同。


4.根据权利要求1或2所述的检测晶圆缺陷的设备，所述第一管芯阵列中的所述管芯之间具有沟道，所述沟道中具有测试元件。


5.根据权利要求1或2所述的检测晶圆缺陷的设备，所述第一管芯阵列中的所述管芯之间具有沟道，所述沟道中具有多个测试元件，所述多个测试元件的图形相同或不同。


6.根据权利要求5所述的检测晶圆缺陷的设备，所述晶圆上具有覆盖所述管芯的钝化层，所述钝化层在制备晶圆时被平坦化。


7.根据权利要求6所述的检测晶圆缺陷的设备，所述钝化层包括氧化层，所述平坦化工艺包括化学机械研磨。


8.根据权利要求1或2所述的检测晶圆缺陷的设备，所述图像数据包括色调、饱和度、亮度或电子成像上的灰度。


9.一种检测晶圆缺陷的设备，其特征在于，所述检测晶圆缺陷的设备至少包括：
支撑结构，所述支撑结构用于支撑晶圆，所述晶圆包括多个管芯；
光源和光检测器，所述光源对每一个所述管芯进行扫描，所述光检测器通过接收所述晶圆反射和/或散射所述光源发出的光得到与每个管芯对应的图像数据；
分析器，所述分析器至少通过将每个当前被分析的管芯的图像数据与所述当前被分析的管芯的上下两侧的两个管芯的图像数据对比，分别得到第一图像数据差异值及第二图像数据差异值。


10.根据权利要求9所述的检测晶圆缺陷的设备，当所述第一图像数据差异值及第二图像数据差异值的绝对值都大于或等于预先设定的第一阈值时，确定所述被分析的管芯为具有缺陷的管芯。


11.根据权利要求9所述的检测晶圆缺陷的设备，当所述第一图像数据差异值及第二图像数据差异值的绝对值都大于或等于预先设定的第一阈值时，所述分析器再将当前被分析的管芯的图像数据与当前被分析的管芯的左右两侧的所述管芯的图像数据对比，得到第三图像数据差异值及第四图像数据差异值，当所述第三图像数据差异值及第四图像数据差异值的绝对值均大于或等于预先设定的第二阈值时，确定所述被分析的管芯为具有缺陷的管芯；
所述第一阈值与所述第二阈值相等或不等。


12.一种检测晶圆缺陷的方法，其特征在于，所述方法至少包括：
对具有多个管芯的晶圆施加光源；
对所述晶圆反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：王通，王潇斐，
申请(专利权)人：芯恩青岛集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37