[發明專利]一種芯片結構缺陷的質量評估系統及方法

有效

• 申請號: 202110946979.1
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113394141B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 向德;朱憲宇;王晉威;李慶先;劉良江;劉青;王思思;彭巨;陳岳飛
• 申請（專利權）人: 湖南省計量檢測研究院
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/66;G01N21/88
• 代理公司: 北京清控智云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11919
• 代理人: 馬肅

本發明提供了一種芯片結構缺陷的質量評估系統及方法，所述評估系統包括檢測裝置、定位裝置、調整裝置、運輸裝置、處理裝置和處理器，所述檢測裝置被構造為對芯片進行檢測；所述定位裝置被構造為對所述芯片的檢測位置進行定位，并指導所述檢測裝置對定位的位置進行檢測；所述調整裝置被構造為對所述芯片的位置進行調整；所述處理裝置被構造為對所述檢測裝置采集的數據進行處理。本發明通過采用識別裝置對芯片上存在瑕疵點，則通過期望的運動的路徑進行檢測，基于該位置對與此相關聯的位置均能被檢測；并對檢測裝置的移動的速度進行控制或者調整，使得檢測裝置在檢測的過程中異常位置能夠被精準檢測出。

技術領域

本發明涉及芯片制造技術領域，尤其涉及一種芯片結構缺陷的質量評估系統及方法。

背景技術

目前很多生產線上仍然采用傳統的人工目測檢測，發現缺陷后，手動剔除不合格產品，由于芯片生產量大，操作者工作在持續不斷的生產線上，長時間用眼造成視覺疲勞，使質量保證系統受到人為主觀干擾。

如CN101576508B現有技術公開了一種芯片外觀缺陷自動檢測裝置及檢測方法，由人的視覺形成的標準是一個非量化的、非恒定的尺度，因而造成質量標準波動，直接導致產品質量控制不穩定；人眼判斷速度不及計算機對圖像的處理運算速度快，使得檢測效率低因而增加產品生產成本；對于體積極小的貼裝芯片，人眼難以進行判斷。

現有技術中還存在以同一檢測光源(波長恒定)對膜厚分別對芯片區進行缺陷掃描，可以看到由于各芯片區膜厚的不同，相同的物理結構在同一個檢測光源下表現為不同的灰度特征，而目前的缺陷檢測方法通常采用無法自適應的檢測參數，從而可能會在缺陷檢測時產生非常多的噪聲信號，甚至將非缺陷區域檢測為缺陷區域，不僅降低缺陷檢測的精度，更可能導致增加不必要的工藝步驟、從而降低了工藝效率。另有部分生產中使用計算機圖像處理技術，但僅通過攝像頭對芯片的管腳位置和數目進行檢測，檢測的范圍只限于管腳，沒有包括在芯片外觀質量檢測中應檢的管腳涂覆顏色、芯片表面印字顏色、芯片分割尺寸誤差、管腳標記點位置準確度等。達不到IC芯片缺陷全面檢測的系統要求。

為了解決本領域普遍存在檢測效率低、檢測精度差、無法識別缺陷位置、自動程度低和檢測速度比較低等等問題，作出了本發明。

發明內容

本發明的目的在于，針對目前芯片缺陷質量評估所存在的不足，提出了一種芯片結構缺陷的質量評估系統、方法及計算機可讀存儲介質。

為了克服現有技術的不足，本發明采用如下技術方案：

一種芯片結構缺陷的質量評估系統，所述評估系統包括檢測裝置、定位裝置、調整裝置、運輸裝置、處理裝置和處理器，所述檢測裝置被構造為對芯片進行檢測；所述定位裝置被構造為對所述芯片的檢測位置進行定位，并指導所述檢測裝置對定位的位置進行檢測；所述調整裝置被構造為對所述芯片的位置進行調整；所述處理器分別與所述檢測裝置、所述定位裝置、所述調整裝置、所述運輸裝置和所述處理裝置控制連接；所述調整裝置設置在所述運輸裝置運輸方向的兩側，并對在所述運輸裝置上的芯片進行位置的調整；所述定位裝置和所述檢測裝置設置在所述運輸裝置的上方，用于對運輸裝置運輸的芯片依次進行檢測；所述處理裝置與所述檢測裝置或調制裝置的數據進行采集，并對其數據進行處理；所述檢測裝置包括檢測機構和轉向機構，所述檢測機構被構造為對所述芯片進行檢測；所述轉向機構被構造為對所述檢測機構的檢測角度進行調整；所述檢測機構包括使用具有物鏡和圖像傳感器的檢測光學元件，檢測由照明光從芯片表面或芯片的表面產生的衍射光和散射光的檢測光學單元；所述檢測機構還包括信號處理單元，所述信號處理單元被構造為基于從檢測光學元件輸出的信號來調整檢測光學元件的焦點并檢測芯片表面上的缺陷。

可選的，所述檢測裝置被構造為對所述芯片上的異常面積進行確定；所述檢測光學元件被構造為對所述異常面積的邊沿進行檢測，并基于所述異常面積進行計算，同時基于所述檢測光學元件的面積進行模型的建立，依據下式進行處理；