[發明專利]晶圓自動目檢系統及自動目檢方法

在審

• 申請號: 201610006715.7
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN106949926A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 高海林;張學良
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明屬于半導體制造技術領域，特別涉及一種晶圓自動目檢系統及自動目檢方法。

背景技術

在實際生產中，為了保證客戶收到的產品的質量，通常需要進行產品的出貨檢驗。當前的出貨檢驗通常利用自動目檢(Auto-Visual Inspection，AVI)工具進行。

但是，在實際生產中，在進行出貨檢驗之前，還需要對晶圓內的全部芯片(die)進行電性測試(Chip Probing testing，CP testing)，且晶圓電性測試失效芯片級AVI檢測失效芯片均不能出貨給客戶。由于晶圓電性測試與AVI檢測均為獨立的檢測過程，對于晶圓電性測試結果判定出的失效的芯片，其AVI檢測結果仍可能將其判定為合格芯片，但此芯片將被綜合判定為失效芯片。由于晶圓電性測試在出貨檢測之前進行，因此，對于晶圓電性測試結果判定出的失效芯片無需再進行AVI檢測。然而，現有的AVI檢測方法并不能自動屏蔽掉電性測試不合格的芯片，會對選定區域內的全部芯片均進行AVI檢測，即對晶圓電性測試判定出的失效芯片進行了重復檢測，一定程度上影響了出貨質量的獲取，同時也增加了無效檢測時間，浪費了不必要的機臺使用率和人力成本。

另外，現有的AVI檢測中，對晶圓進行區域劃分均采用手動模式，但手動操作情況下容易出錯，且如果在芯片尺寸很小的狀況下，手動操作根本無法完成。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出了一種晶圓自動目檢系統及自動目檢方法，用于解決現有技術中由于不能自動屏蔽掉電性測試不合格的芯片而導致的增加了無效檢測時間，浪費了不必要的機臺使用率和人力成本的問題，以及由于采用手動區域劃分而導致的區域劃分容易出錯，且在芯片尺寸很小的狀況下，手動操作根本無法完成的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種晶圓自動目檢系統，所述晶圓自動目檢系統包括：

獲取模塊，適于獲取參考晶圓的光學圖像及待目檢晶圓的電性測試圖；

分區模塊，適于將所述參考晶圓的光學圖像分為多個面積相等的分區區域，并對各所述分區區域內的芯片進行編號；

疊圖模塊，適于將編號后的所述參考晶圓的光學圖像與所述待目檢晶圓的電性測試圖疊 加；

芯片選定模塊，適于在所述待目檢晶圓的電性測試圖對應于所述參考晶圓的光學圖像的各個分區區域內按照編號順序選擇需要抽檢數量的合格芯片進行目檢。

作為本發明的晶圓自動目檢系統的一種優選方案，位于區域分界線上的所述芯片，根據所述芯片中心所在的位置，將其歸于其中心所在的分區區域內。

作為本發明的晶圓自動目檢系統的一種優選方案，將所述參考晶圓的光學圖像分為9個面積相等的分區區域。

作為本發明的晶圓自動目檢系統的一種優選方案，將所述參考晶圓的光學圖像分為一個圓形區域及兩個圓環區域；所述圓形區域位于所述參考晶圓的光學圖像的中心，包括一個所述分區區域；所述兩個圓環區域分別位于所述圓形區域的外圍，且每個所述圓環區域內包括4個所述分區區域。

作為本發明的晶圓自動目檢系統的一種優選方案，將編號后的所述參考晶圓的光學圖像與所述待目檢晶圓的電性測試圖進行疊加后，所述參考晶圓的光學圖像內的所述芯片與所述待目檢晶圓的電性測試圖內的所述芯片一一對應。

作為本發明的晶圓自動目檢系統的一種優選方案，在所述待目檢晶圓的電性測試圖對應于所述參考晶圓的光學圖像的各個分區區域內按照編號順序選擇芯片的過程中，遇到電性不良或不需要目檢的芯片時不計數并自動調至下一編號的所述芯片。

本發明還提供一種晶圓自動目檢方法，所述晶圓自動目檢方法至少包括以下步驟：

獲取參考晶圓的光學圖像；

將所述參考晶圓的光學圖像分為多個面積相等的分區區域，并對各所述分區區域內的芯片進行編號；

獲取待目檢晶圓的電性測試圖，并將所述待目檢晶圓的電性測試圖與編號后的所述參考晶圓的光學圖像疊加；

在所述待目檢晶圓的電性測試圖對應于所述參考晶圓的光學圖像的各個分區區域內按照編號順序選擇需要抽檢數量的合格芯片進行目檢。

作為本發明的晶圓自動目檢方法的一種優選方案，位于區域分界線上的所述芯片，根據所述芯片中心所在的位置，將其歸于其中心所在的分區區域內。

作為本發明的晶圓自動目檢方法的一種優選方案，將所述參考晶圓的光學圖像分為9個面積相等的分區區域。