[發明專利]一種晶圓檢測設備及晶圓檢測方法

有效

• 申請號: 201911044277.3
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110690137B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 詹冬武;潘玉妹
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 陳敏

本發明提供晶圓檢測方法及晶圓檢測設備。檢測設備包括第一掃描探頭、第二掃描探頭、圖像生成單元以及圖像處理單元，通過第一掃描探頭對晶圓進行超聲預掃描，探測晶圓的芯粒信息；第二超聲掃描探頭以芯粒信息為定位坐標對晶圓進行超聲掃描，探測包括晶粒信息的晶圓的缺陷信息；圖像處理單元與第一超聲掃描探頭連接，用于接收芯粒信息并通過芯粒信息對超聲掃描進行定位。圖像生產單元與第二超聲掃描探頭連接，接收缺陷信息并根據缺陷信息生成缺陷圖。該缺陷圖包括芯粒信息，使得后續的缺陷分析結果中包含晶圓的芯粒信息，檢測結果達到芯粒級別，實現精細化量產檢測。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路制造領域，特別是涉及一種晶圓檢測設備及晶圓檢測方法。

背景技術

超聲檢測設備是一種利用超聲波技術檢測工藝缺陷的設備，由于超聲波的高穿透性特性，超聲檢測設備越來越廣泛地應用于半導體集成電路的制造過程，例如用于檢測鍵合工藝后的氣泡缺陷(Bubble defect)等。

然而，在利用超聲檢測設備進行例如氣泡缺陷檢測時，由于可見光無法穿透一片晶圓的厚度，工程師無法看到晶圓上芯粒(Shot或者Die)的結構，導致無法繪制晶圓的Shot或者 Die。最終的檢測結果不包含Shot或者Die信息，工程師難以對檢測到的缺陷進行精準定位或者更進一步的結構分析等更加精確的分析。因此，現有技術中的超聲檢測設備無法滿足日益精細化的晶圓制造工藝，更無法實現量產檢測。

因此，有必要提出一種缺陷檢測裝置及方法，解決上述問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種用于晶圓檢測設備及晶圓檢測方法，用于解決現有技術中無法對缺陷進行精確定位或者結構分析等更加精確的分析的技術問題。

為實現上述目的及其它相關目的，本發明提供了一種晶圓檢測設備，包括：第一超聲掃描探頭、第二超聲掃描探頭、圖像生成單元以及圖像處理單元，

所述第一超聲掃描探頭用于以所述晶圓的缺口為定位坐標對所述晶圓進行超聲預掃描，以探測所述晶圓的芯粒信息；

所述第二超聲掃描探頭用于以所述芯粒信息為定位坐標對所述晶圓進行超聲掃描，以探測所述晶圓的缺陷信息，所述缺陷信息包括所述晶粒信息；

所述圖像處理單元與所述第一超聲掃描探頭連接，用于接收所述芯粒信息并通過所述芯粒信息對所述超聲掃描進行定位；

所述圖像生產單元與所述第二超聲掃描探頭連接，用于接收所述缺陷信息并根據所述缺陷信息生成所述晶圓的缺陷圖。

可選地，所述第一超聲掃描探頭的分辨率低于所述第二超聲掃描探頭的分辨率。

可選地，所述第一超聲掃描探頭的分辨率介于500μm*500μm～250μm*250μm，所述第二超聲掃描探頭的分辨率介于50μm*50μm～10μm*10μm。

可選地，所述晶圓所述芯粒信息包括所述芯粒的結構、大小及在所述晶圓上的相對坐標。

可選地，所述晶圓包括鍵合晶圓，所述鍵合晶圓包括多片鍵合在一起的晶圓。

本發明還提供了一種晶圓檢測方法，包括以下步驟：

對晶圓進行超聲預掃描，獲取所述晶圓的芯粒信息；

以所述芯粒信息為定位坐標對所述晶圓進行超聲掃描，獲取所述鍵合晶圓的缺陷信息，所述缺陷信息包括所述芯粒信息；

根據所述缺陷信息生成所述晶圓的缺陷圖；

根據所述芯粒圖及缺陷圖對所述缺陷圖中的缺陷進行定位和分析。

可選地，對晶圓進行超聲預掃描包括：以所述晶圓的晶圓缺口為定位坐標對所述晶圓進行超聲預掃描。