CN106463431B - 晶片边缘检测方法及检验系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于确定晶片上的固定位置的晶片检验坐标的方法及系统。一种系统包含经配置以将光引导到晶片的边缘上的光点的照明子系统。所述光点延伸超出所述晶片的所述边缘。所述系统还包含载台，所述载台使所述晶片旋转由此使所述光点扫描遍及所述晶片的所述边缘。所述系统还包含检测器，所述检测器经配置以在所述光点扫描遍及所述边缘时检测来自所述光点的光且响应于所述经检测光产生输出。所述系统进一步包含计算机处理器，所述计算机处理器经配置以基于所述输出确定所述晶片的所述边缘上的两个或两个以上位置的晶片检验坐标且基于所述边缘上的所述两个或两个以上位置的所述晶片检验坐标确定所述晶片上的固定位置的晶片检验坐标。

Description

晶片边缘检测方法及检验系统

技术领域

本发明大体上涉及用于晶片边缘检测及检验的方法及系统。

背景技术

以下描述及实例并未因其包含于此段落中而被承认为现有技术。

在半导体制造工艺期间的各个步骤处使用检验过程以检测晶片上的缺陷以促进所述制造工艺中的较高良率及因此实现较高收益。检验始终是制造半导体装置的重要部分。然而，随着半导体装置的尺寸减小，检验对于可接受半导体装置的成功制造变得更加重要，这是因为较小缺陷可引起所述装置出现故障。

在检验过程期间常常不产生超出简单缺陷检测的信息。举例来说，可基于通过晶片检验产生的信息确定缺陷特性，例如大小、量值及位置。然而，此信息通常并不足以确定缺陷分类。因此，在晶片检验之后，可使用缺陷重检工具产生针对通过检验检测的缺陷的额外信息且接着基于所述额外信息确定缺陷特性。在一些此类例子中，可使用高分辨率扫描电子显微镜(SEM)重检工具重检通过光学缺陷寻找设备寻找的缺陷。

为使缺陷重检成功，必需知道通过检验以相对较高准确度检测的缺陷相对于晶片上的某固定位置的位置。举例来说，在晶片检验期间，可相对于晶片上的固定位置确定缺陷坐标。因此，一旦将晶片从晶片检验系统传送到缺陷重检工具，即可通过所述缺陷重检工具基于通过所述晶片重检系统报告的坐标及通过所述缺陷重检工具识别的固定位置寻找缺陷。所述晶片上的所述固定位置可为所述晶片的中心及/或形成于所述晶片的边缘中的凹口。因而，在检验期间以大体上高精确度确定此类固定位置的坐标可大体上减小在缺陷重检期间寻找缺陷的难度。

晶片检验系统用来检测晶片的边缘及凹口的一些方法是基于多次扫描且与使光点以螺旋方式扫描遍及晶片的晶片检验工具架构兼容。在所述架构中，晶片可每秒自旋高达100转。所述晶片检验系统可利用具有从几微米到几十微米的大小的照明光点。此类系统的光学集光子系统可收集由晶片表面散射的光且基于散射信号的变化检测晶片上的所关注缺陷(DOI)的存在。为实现最小检验时间，晶片上的光点路径是具有通过光点大小定义的螺旋的节距的螺旋轨道。

螺旋轨道的相对较小节距允许边缘检测系统在不影响工具处理量的情况下在多个旋转内收集数据。相同考虑使单个相对高速光敏元件成为当前使用的边缘检测方法的自然选择。

用于一些其它晶片检验及度量工具中的替代方法依靠用于拍摄晶片边缘的有限数目个(例如，3个到4个)图片或图像的成像传感器。在所述图像中的每一者中寻找边缘坐标且接着将其用于计算晶片中心的坐标。凹口检测可需要整体晶片边缘扫描或(例如，来自预对准器的)关于凹口位置的初步信息。此类方法通常并不与螺旋扫描晶片检验系统集成。

具有边缘检验能力的边缘检测系统可对用户提供额外价值。然而，当前使用的单检测器系统依靠检测器信号在多个轨道上的逐渐变化且因此可能具有有限分辨率(尤其在与直接成像系统比较时)，这限制了其边缘检验能力。举例来说，缺陷可使自身表现为单个检测器的信号的相对较小变化且因此在依靠边缘检测器信号的轨道到轨道逐渐变化时将难以检测。

因此，开发并不具有上述缺点中的一或多者的用于确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标的方法及系统将为有利的。

发明内容

各种实施例的以下描述不应以任何方式理解为限制所附权利要求书的标的物。

一个实施例涉及一种经配置以确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标的系统。所述系统包含光源及形成经配置以将光引导到晶片的边缘上的光点的照明子系统的至少一个光学元件。所述光点延伸超出所述晶片的所述边缘使得所述光点的第一部分照射于所述晶片及所述晶片的所述边缘上且所述光点的第二部分未照射于所述晶片或所述晶片的所述边缘上。所述系统还包含载台，所述载台经配置以使所述晶片旋转由此使所述光点扫描遍及所述晶片的所述边缘。在所述光点扫描遍及所述边缘时，使所述晶片旋转少于两次。此外，所述系统包含检测器，所述检测器经配置以在所述光点扫描遍及所述边缘时检测来自所述光点的光且响应于所述经检测光产生输出。所述系统进一步包含计算机处理器，所述计算机处理器经配置以基于所述输出确定所述晶片的所述边缘上的两个或两个以上位置的晶片检验坐标且基于所述边缘上的所述两个或两个以上位置的所述晶片检验坐标确定所述晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标。所述系统可如本文中所描述那样进一步配置。

另一实施例涉及一种用于确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标的方法。所述方法包含将光引导到晶片的边缘上的光点。所述光点延伸超出所述晶片的所述边缘使得所述光点的第一部分照射于所述晶片及所述晶片的所述边缘上且所述光点的第二部分未照射于所述晶片或所述晶片的所述边缘上。所述方法还包含使所述晶片旋转由此使所述光点扫描遍及所述晶片的所述边缘。在所述光点扫描遍及所述边缘时，使所述晶片旋转少于两次。此外，所述方法包含在所述光点扫描遍及所述边缘时检测来自所述光点的光以由此响应于所述经检测光产生输出。所述方法进一步包含基于所述输出确定所述晶片的所述边缘上的两个或两个以上位置的晶片检验坐标且基于所述边缘上的所述两个或两个以上位置的所述晶片检验坐标确定所述晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标。所述确定步骤由计算机处理器执行。

上文所描述的方法的步骤中的每一者可如本文中进一步描述那样执行。上文所描述的方法可包含本文中所描述的任何其它方法的任何其它步骤。上文所描述的方法可使用本文中所描述的系统中的任何者执行。

附图说明

在阅读以下详细描述并参考附图之后将明白本发明的其它目的及优点，其中：

图1到2是说明如本文中所描述那样配置的系统的实施例的侧视图的示意图；

图3到5是可通过本文中所描述的一或多个系统实施例产生的图像的实例；及

图6是说明包含可执行于计算机系统上以执行本文中所描述的计算机实施方法实施例中的一或多者的程序指令的非暂时性计算机可读媒体的实施例的框图。

虽然本发明易于以各种修改及替代形式呈现，但本发明的特定实施例是通过图式中的实例展示且将在本文中详细描述。然而，应理解，所述图式及对其详细描述并非希望将本发明限于所揭示的特定形式，相反，希望将涵盖落于如由所附权利要求书所定义的本发明的精神及范围内的全部修改、等效物及替代物。

具体实施方式

现参考图式，应注意，所述图并未按比例绘制。特定来说，极大地放大所述图的一些元件的比例以强调所述元件的特性。还应注意，所述图并不按相同比例绘制。已使用相同元件标号指示在一个以上图中展示的可类似地配置的元件。除非本文中另有提及，否则所描述及展示的元件中的任何者可包含任何合适市售元件。

本文中所描述的实施例大体上涉及晶片边缘检测及可能检验。本文中所描述的实施例可因此称为边缘及凹口检测模块(或ENDM)。

一个实施例涉及一种经配置以确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标的系统。所述系统包含光源及形成经配置以将光引导到晶片的边缘上的光点的照明子系统的至少一个光学元件。此系统的一个实施例展示于图1中。此系统实施例包含光源100 及形成经配置以将光引导到晶片108的边缘106上的光点104的照明子系统的光学元件 102。在一个实施例中，所述光源可为产生具有(例如)405nm或525nm的波长的单波长光的发光二极管(LED)。适于用在本文中所描述的实施例中的LED商业上可购自新泽西州牛顿的Thorlabs公司(Thorlabs,Inc.,Newton,New Jersey)。然而，所述光源可包含所属领域中已知的任何其它合适光源，包含单色、多色及宽带光源。适于用于本文中所描述的实施例中的光的波长包含(但不限于)光的可见波长。用于所述系统中的光源的类型可如本文中进一步描述且基于待通过所述系统产生的关于晶片的信息及/或晶片特性进行选择。举例来说，在一些例子中，宽带照明优选最小化对于晶片上的反射变化及光斑效应的敏感度。

所述光点延伸超出所述晶片的边缘使得所述光点的第一部分照射于所述晶片及所述晶片的所述边缘上且所述光点的第二部分未照射于所述晶片或所述晶片的所述边缘上。以此方式，所述光点可基于所述边缘在所述光点内所处的位置分离成两个不同部分。因而，所述光点可基本上由所述边缘平分。因此，如本文中进一步描述，将由所述系统的检测器检测仅来自所述光点的一个部分的光。因此，将损失照明功率中的一些，但此功率损耗在散粒噪声限制系统上将是可接受的。

光点可定位于晶片上(例如，经由所述晶片在所述光点下方的移动)使得所述光点的中心大致对应于所述晶片的边缘(从此配置的变化是可接受的，但所述光点的绝大部分优选定位于所述晶片的所述边缘的任一侧上使得可如本文中进一步描述那样以相对较高置信度确定所述边缘在所述光点内的位置)。因此，本文中所描述的配置与大多数边缘检验系统不同之处在于，不同于其中照明的可忽略部分可延伸超出晶片的边缘(仅为确保检验整个边缘)的边缘检验系统，本文中所描述的实施例经配置使得光点的不可忽略部分延伸超出晶片的边缘使得可如本文中进一步描述那样以相对较高置信度确定所述边缘的坐标。相反，如在大多数边缘检验系统中，使晶片的边缘定位于照明的外边缘附近可导致难以辨别晶片的边缘与所述晶片上的照明的边缘，由此降低可以其检测边缘的准确度 (如果有)。

在一个实施例中，光点具有大于2mm的至少一个尺寸。举例来说，本文中所描述的实施例可经配置以照明具有相对较大面积(例如，至少一个尺寸为2mm到10mm)“泛光(flood)”或“线”照明光点的晶片的边缘。“泛光”照明光点在本文中是定义为在两个相反方向上具有大体上大尺寸且因此可看似在物体平面中具有圆形或椭圆(相对较宽椭圆)形状的光点。相反，“线”照明光点在本文中是定义为在两个相反方向上具有大体上不同尺寸且因此可看似在物体平面中具有线性型形状的光点。在一个特定实例中，照明于晶片的边缘上的光点可具有圆形形状及约10mm的直径。

在一个实施例中，引导到晶片的边缘上的光点的光包含大体上准直光。以此方式，本文中所描述的光源可为经配置以将平行(或大体上平行)的光射线发送到晶片的一侧(上表面或下表面)的准直光源，其中所述光源定位于晶片的相同侧上。例如，在图1中所展示的实施例中，光源100定位于晶片下方且照明子系统经配置以将光引导到所述晶片的背面。晶片的“上表面”或“正面”在本文中是定义为晶片的其上形成或将形成装置的表面或侧。晶片的“下表面”或“背面”在本文中是定义为晶片的其上未形成或不会形成装置的表面或侧。

然而，在本文中所描述的其它实施例中，光源可定位于晶片上方且照明子系统经配置以将准直或大体上准直光引导到晶片的正面。举例来说，系统的另一实施例展示于图2中。在此实施例中，光源200定位于晶片上方且照明子系统经配置以将光引导到所述晶片的正面。光源200可包含本文中所描述的光源中的任何者，例如LED或所属领域中已知的任何其它合适光源。尽管来自光源200的引导到晶片上的光点的光在图2中并未展示为准直光，但所述光源可产生准直或大体上准直光及/或可耦合到经配置以将来自所述光源的光作为平行或大体上平行射线引导到所述晶片的一或多个光学元件(未展示)。如图2中所展示，所述系统可包含两个不同光源，一个光源将光引导到晶片的背面且另一光源将光引导到所述晶片的正面。然而，所述系统可仅包含如图1中所展示的光源100或仅包含图2中所展示的光源200。此外，所述系统可包含两个或两个以上光源的其它组合。因此，本文中所描述的实施例可经配置以具有经配置以将光引导到晶片的一或多个侧的一或多个光源。

在一些实施例中，以法线入射角将光引导到光点。例如，如图1及2中所展示，光源100经配置以将光引导到光学元件102，光学元件102以法线入射角将光引导到光点。在另一实施例中，以倾斜入射角将光引导到光点。例如，如图2中所展示，来自光源200 的光经配置以按大体上低入射角(即，非法线照明但可能相对接近法线照明)将光引导到光点。

图2也展示可包含于系统中的光源的额外实例。举例来说，所述系统可包含光源202 及/或光源204。这些光源可包含所属领域中已知的任何合适光源。光源202可如图2中所展示那样定位使得将由此光源产生的光引导到光束分离器206。光束分离器206可包含所属领域中已知的任何合适光束分离器，例如50/50光束分离器。所述光束分离器可经配置以按法线或大体上法线入射角将来自光源202的光引导到晶片的边缘上的光点 104。光束分离器206可如本文中进一步描述那样配置。此外，光源204可如图2中所展示那样定位使得以可包含任何合适倾斜角的倾斜入射角将由此光源产生的光引导到晶片的边缘上的光点。

如果本文中所描述的系统实施例包含一个以上光源，那么所述光源可经不同配置或可具有大体上相同配置。举例来说，所述光源中的两者或两者以上可具有不同作用及模式。此外，所述光源中的两者或两者以上可经配置以产生不同波长的光。举例来说，光源(例如，光源100)可经配置以产生405nm或525nm的波长的光，而另一光源(例如，光源200、202及204)可经配置以产生不同波长(例如，530nm)的光。此外，所述光源中的一或多者可经配置以产生具有不同于由其它光源产生的光的偏光的偏光的光。在任何情况中，可基于光经引导到的晶片的侧(例如，正面或背面)的特性以及待使用所述光执行的功能(例如，边缘检测对边缘检验)来选择由本文中所描述的光源中的任何者产生的光的特性。

图1中所展示的光学元件102可经配置以将光以任何合适方式(举例来说，作为准直光)引导到边缘上的光点。尽管所述光学元件在图1中展示为单折射元件，但所述光学元件可包含一或多个折射光学元件及/或一或多个反射光学元件。此外，所述光学元件可包含用于将来自光源的光引导到晶片的边缘上的光点的任何合适光学元件，例如具有漫射体的非球面聚光透镜。用于本文中所描述的照明子系统中的合适光学元件商业上可从例如Thorlabs的供应商获得。

照明子系统可包含定位于由光源中的一或多者产生的光的路径中的任何其它合适光学元件(未展示)。此类光学元件的实例包含(但不限于)：偏光组件、光谱滤波器、空间滤波器、反射光学元件、变迹器、光束分离器、光圈及类似者，其可包含所属领域中已知的任何此类合适光学元件。此外，所述系统可经配置以基于待使用的照明类型变更所述元件中的一或多者。举例来说，所述系统可经配置以变更照明子系统的一或多个特性以变更用于检验的入射角、偏光、波长等等。

本文中所描述的实施例提供改进的晶片边缘及凹口检测方法及螺旋扫描晶片检验工具的性能。特定来说，所述系统包含经配置以使晶片旋转由此使所述光点扫描遍及所述晶片的边缘的载台。例如，如图1中所展示，所述系统可包含耦合到轴件112的载台 110。所述轴件可耦合到经配置以使所述轴件如由箭头114所展示那样旋转由此使晶片在相同方向上旋转的一或多个机械及/或机器人组件。所述载台、轴件及耦合到其的任何其它组件可包含所属领域中已知的任何合适此类组件。

在光点扫描遍及边缘时，使晶片旋转少于两次。例如，在一些情况中，归因于系统架构约束，可期望在单个晶片旋转内执行边缘及凹口检测。更明确来说，依靠多像素传感器及成像集光光学器件以改进分辨率的下一代晶片检验系统可具有介于扫描轨道之间的比上一代工具大若干数量级的节距。举例来说，与上一代系统上的20um单个光点大小相比，在一个尺寸上具有1000个像素且在晶片上具有经投影的0.5um像素大小的传感器将要求约500um的节距。这意味晶片检验扫描仅具有边缘附近的1到2个轨道且边缘检测系统必须经由单轨道或冒着无法与主检验系统同时操作由此影响系统处理量的危险执行其功能。因此，具有从多个晶片位置的并行信号获取的相对较慢多通道边缘检验检测器变得有利。以此方式，本文中所描述的实施例可经配置以在单次扫描中检测晶片的边缘及/或凹口。

应注意，晶片的单个旋转或在边缘上方的单次扫描可实际上仅略大于晶片的一个旋转或边缘上方的一次扫描。举例来说，为确保取样晶片的整个边缘，单次扫描或旋转可包含在取样结束时再次取样所述扫描或旋转的起始位置。因此，在本文中描述为在1个旋转中执行边缘/凹口检测或其它操作的系统可(事实上)实际上在晶片的1.01个旋转中执行所述功能。在任何情况中，本文中所描述的实施例经配置以在小于2个旋转或扫描 (其远少于当前用于边缘/凹口检测的系统所需的旋转或扫描)中执行边缘/凹口检测及可能其它功能。

所述系统还包含检测器，所述检测器经配置以在光点扫描遍及边缘时检测来自所述光点的光且响应于所述经检测光产生输出。举例来说，如图1中所展示，所述系统包含经配置以在光点扫描遍及边缘时检测来自所述光点的光的检测器116。如本文中进一步描述，由本文中所描述的系统照明的晶片的边缘上的光点延伸超出所述晶片的所述边缘。此外，本文中所描述的检测器(及任何其它检测器)可经配置使得其物体平面在经照明光点上居中(或至少完全定位于所述经照明光点内)。举例来说，如图1中所展示，检测器116可经配置使得将来自物体平面118的光成像到所述检测器上。如图1中进一步展示，物体平面118可完全定位于光点104内且可具有不同于所述光点的特性，例如尺寸及形状。例如，所述物体平面可具有线形而所述光点可具有圆形或椭圆形。此外，所述物体平面的两个尺寸可小于经照明光点的对应尺寸。因而，所述物体平面可不与经照明光点在所述光点的边缘附近(其中照明强度可略微改变)重叠。在任何情况中，在本文中所描述的实施例中，检测器的物体平面优选应如经照明光点延伸超出晶片的边缘使得所述晶片的所述边缘对应于通过所述检测器(例如，在暗区域与亮区域之间)产生的可用于如本文中进一步描述那样确定所述边缘的晶片检验坐标的输出中的边界。

本文中所描述的实施例的检测器可为将能够在单次获取中检测边缘及凹口位置的本文中所描述的多通道检测器中的一者。举例来说，在一个实施例中，检测器是多像素检测器。以此方式，本文中所描述的实施例可使用多像素传感器进行边缘及凹口检测。

在另一实施例中，检测器是线性检测器。以此方式，本文中所描述的实施例可包含线传感器。例如，在优选实施例中，检测器可为包含匹配集光光学器件的分辨率的数个像素的线传感器，例如电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)检测器。在一个实例中，检测器可为包含1536个像素x1个像素的线阵列。所述检测器可包含不同数目个像素(例如，2048个像素)且可基于系统的其它参数(例如用于处理像素的输出的电子器件的带宽)确定所使用的像素的实际数目。适用于本文中所描述的实施例中的线扫描相机商业上可从例如加拿大安大略省滑铁卢的Teledyne DALSA公司(Teledyne DALSA Inc.,Waterloo,Ontario,Canada)的供应商购得。

在一些实施例中，检测器包含二维像素阵列。在一个此实施例中，检测器经配置以在时间延迟积分(TDI)模式中操作。举例来说，检测器可为经配置以在TDI模式中操作的CCD阵列。在另一此实施例中，检测器经配置以在帧模式中操作。例如，检测器可为经配置以在帧模式中操作的CCD阵列。

在进一步实施例中，检测器是经配置以基于落在所述检测器上的光的空间分布产生输出的位置敏感检测器(PSD)。举例来说，所述检测器可为PSD，其不一定具有多像素输出但对落在传感器上的光的空间分布敏感且能够提供信息以在单次扫描中寻找“亮”照明区域与“暗”照明区域之间的边界。

在上文所描述的其中引导到晶片的边缘上的光点的光包含大体上准直光的一个实施例中，所述晶片及所述晶片的所述边缘防止来自所述光点的第一部分的光被检测器检测到，且所述检测器经配置使得来自所述光点的第二部分的光被所述检测器检测到。以此方式，本文中所描述的实施例可经配置用于晶片表面的“光束穿透”照明。举例来说，光束穿透照明可大体上是定义为从晶片下方/后面(或上方/前面)发送平行或大体上平行的光射线的准直光源。由所述晶片阻断的射线并未到达检测器。穿过到检测器的射线照明所述检测器上的区域。以此方式，在“穿透光束”照明配置中，将归因于晶片部分阻断照明到达检测器。因此，检测器上的“暗”像素或区域与“亮”像素或区域之间的边界将对应于晶片的边界(例如，晶片边缘或凹口)。

图1中所展示的实施例经配置用于此照明及检测。例如，如图1中所展示，光源100经配置以将光引导到晶片的一侧且检测器116定位于所述晶片的另一侧上。以此方式，将通过晶片及边缘防止入射于所述晶片及所述晶片的所述边缘上的光点的部分到达检测器。相反，延伸超出晶片的边缘且因此并未入射于所述晶片及所述边缘上的光点的部分将不会由所述晶片阻断且因此将由检测器检测。

在一些实施例中，由检测器检测的来自光点的光包含镜面反射光。以此方式，本文中所描述的实施例可经配置用于从晶片表面的反射。举例来说，照明子系统及检测器可经配置以用于使用与集光(反射)光束路径共线的法线或大体上法线照明光束的从表面的反射。以此方式，照明光束可经由光束分离器与集光光束在空间上合并。例如，如图2 中所展示，来自光源202的光可通过光束分离器206与来自光点104的光在空间上合并。替代性地，照明光束可以倾斜入射角落在表面上使得照明及集光光束在空间上分离且无需光束分离器。举例来说，如图2中所展示，光源200及204可经配置以按倾斜入射角将光引导到光点且可以在空间上与入射角分离的不同角度收集通过检测器116检测的来自所述光点的光。在此类配置中，照明光束的入射角可接近于(但并不一定接近于)法线。一个此配置在图2中展示为光源200的配置。在另一替代例中，照明子系统及检测器可经配置用于暗场(DF)配置，其中照明光束具有相对较大入射角但集光系统使用散射信号且因此不一定为镜面(直接反射)级。此配置在图2中由光源204展示，光源204经展示以在来自光点的光通过集光器120收集且以非镜面角引导到检测器116时以相对较大入射角将光引导到光点。

在另一实施例中，由检测器检测的来自光点的光包含散射光。举例来说，照明子系统及检测器配置可经配置以使用具有相对较低数值孔径(NA)光束(即，“笔形”光束)的法线或大体上法线照明及收集以相对于法线成非零角散射的非镜面光的集光系统。在一个此实例中，光源200可经配置以在相对较低NA情况下以法线或大体上法线照明角将光引导到晶片的边缘上的光点，且集光器120可经配置以收集从光点散射的非镜面反射光。

在一些实施例中，系统可包含成像集光光学器件。举例来说，如图1中所展示，系统可包含经配置以从晶片上的光点收集光且将所述经收集光引导(聚焦)到检测器116的集光器120。尽管所述集光器在图1中展示为一个折射光学元件，但所述集光器可包含经配置以从光点收集光的一或多个折射及/或一或多个反射光学元件。用于本文中所描述的实施例中的合适集光器的实例商业上可从例如新泽西州巴林顿的埃德蒙光学器件公司(EdmundOptics Inc.,Barrington,New Jersey)的供应商购得。成像集光光学器件可包含定位于来自晶片的光的路径中的任何适当位置中的一或多个其它光学元件，例如光束分离器、光谱滤波器、空间滤波器、偏光组件、光圈及类似者。

在任何情况中，需要边缘及凹口检测系统(例如本文中所描述的边缘及凹口检测系统) 来支持非零厚度的样本(归因于在晶片的边缘上方的照明且因此照明相对于所述系统的光学器件具有不同位置的表面(例如边缘的上表面、斜面及顶点))。因此，光学器件的焦深(DOF)优选足够大以支持边缘附近的晶片样本曲率。同时，集光光学器件优选提供足够高分辨率以分辨边缘及凹口。DOF与NA的平方反比及波长成比例。换句话说，DOF ＝±λ/(NA^2)。分辨率与NA反比及波长成比例。换句话说，分辨率＝0.61λ/(NA)。因而，归因于NA的冲突要求(对于最佳分辨率为大，对于DOF为小)，一般来说，成像集光光学器件将具有与经选择以匹配DOF及分辨率要求的NA实际一样短的波长。换句话说，用于边缘检测的波长可经选择为最低实际波长且接着可基于针对最大DOF及最高分辨率的选定波长选择NA。例如，为在405nm的波长的情况下实现大于±160um 的DOF，可选择0.05的且所述配置还提供 的分辨率。以此方式，用于成像的约0.05的NA可经选择以使针对给定波长的DOF及分辨率平衡。然而，适于本文中所描述的实施例的NA可从约0.04 到0.07。本文中所描述的实施例可因此包含相对较低NA成像光学器件。此外，本文中所描述的系统经配置所用于的DOF可从100um改变到300um。用于本文中所描述的实施例的合适分辨率还可从4um改变到7um。本文中所描述的实施例也可或可不经配置用于晶片对检测器上的不同放大率及像素大小。在一个实例中，系统可经配置用于2x 放大率。因此，如果晶片上的像素大小是约5um，那么检测器上的像素大小将为约10um。然而，明显地，检测器及晶片处的其它像素大小是可能的。

在一些实施例中，不存在定位于检测器与晶片之间的光学元件。举例来说，在极低NA准直照明穿透光束且其中检测器放置成足够接近于晶片表面的情况中，可通过直接照明传感器表面的穿透光束完全避免成像光学器件。

重要的是应注意，尽管图1及2中展示两个特定配置，但这些图中所展示的光学元件可以许多不同布置进行配置以提供本文中所描述的相同能力。例如，在图1中所展示的配置的情况中，可反转光源100及检测器116(及其相关联光学元件)所处的晶片的侧。换句话说，照明子系统可经配置使得将光从晶片上方引导到所述晶片的边缘上的光点，而检测器可定位于所述晶片之下以检测未由所述晶片阻断的光。

在另一配置中，系统可在晶片的两侧上包含检测器(未展示)且所述检测器可经配置以归因于使用不同光源的照明检测来自光点的不同种类的光。举例来说，一个检测器可经配置以检测未通过晶片阻断的(用于边缘/凹口检测的)光，而另一检测器可经配置以检测(用于可如本文中进一步描述那样执行的边缘/凹口检测及/或检验的)散射或非镜面反射光。

本文中所描述的系统实施例还可经配置以具有许多不同光源及/或检测器，且用于任一晶片的特定光源/检测器组合可基于所述晶片来确定。因而，并非包含于系统中的全部光源及/或检测器可用于针对任一晶片的边缘/凹口检测及/或边缘检验。以此方式，所述系统的配置的“灵活性”可在于，用于任一晶片的配置可在逐晶片基础上改变，在晶片检验系统将用于检验在晶片的边缘处或附近具有不同反射率(其可由晶片上的抛光过程的效应所引起)的晶片的情况下，其可是有利的。

图3到5是由根据本文中所描述的各种实施例配置的原型系统产生的图像。这些图中所展示的图像并不希望将本文中所描述的实施例限于由系统产生的任何特定图像或可由所述系统产生的所述图像的任何特定图像特性。而是，这些图像是包含于本文中以大体上说明可由系统的各种实施例产生的图像的类型以由此进一步理解本文中所描述的实施例。

图3中所展示的图像是通过如本文中所描述那样配置的边缘检测系统检测的图像。在此配置中，如本文中所描述那样将准直光引导到晶片的边缘上的光点使得所述光点延伸超出所述晶片的所述边缘。为产生此图像，将光从晶片下方引导到光点。此外，检测器定位于晶片的相对侧上。以此方式，将光引导到晶片的一个表面且检测来自晶片的另一相对表面的光。因而，通过检测器检测未由晶片阻断的光。因此，在此图像中，较亮部分对应于来自延伸超出晶片的边缘且经检测的光点的部分的光且较暗部分对应于由晶片及所述晶片的边缘阻断的光点的部分。以此方式，展示于图3中的图像的亮部分与暗部分之间的边界对应于晶片的边缘。图1中所展示的系统配置可因此用于产生例如图 3中所展示的图像的图像。

相比之下，图4中所展示的图像是由如本文中所描述那样配置的不同边缘检测系统检测到的图像。在此配置中，以法线及倾斜入射角两者将光从晶片上方引导到所述晶片的表面上的光点。此光点也延伸超出晶片的边缘。以此方式，照明将入射于晶片的正面、边缘及所述边缘的顶部斜面上。形成此图像的检测器定位于晶片的照明经引导到的侧上。因此，所述检测器检测从晶片上的光点反射的光(其可包含镜面反射光、非镜面反射光及散射光)。因而，在此图像中，亮部分对应于晶片的上表面及包含顶部斜面的晶片的边缘。图像的从所述图像的右手侧向内延伸的暗区段对应于延伸超出晶片的边缘且因此并未从晶片的任何部分返回的光点的部分。以此方式，展示于图4中的图像的亮部分与暗部分之间的边界对应于晶片的边缘。此外，因为此图像包含来自晶片的顶部表面及包含顶部斜面的晶片的边缘的光，所以此图像可用于可如本文中进一步描述那样执行的顶部表面、边缘及顶部斜面的检验。可使用包含(例如)如图2中所展示的光源202及204 及检测器116以及图2中所展示的可能其它元件的系统配置以产生此图像。

本文中所描述的系统实施例也可经配置以按不同视角同时产生图像由此产生一种“合成图像”。此图像的一个实例展示于图5中。此图像是使用上文所描述的用于产生图3到4中所展示的图像的系统配置的两者来产生。以此方式，使用光点的从晶片下方的照明、法线或大体上法线入射角照明及倾斜入射角照明产生所述图像。一个检测器用于同时检测来自晶片下方未由晶片阻断的光以及反射(镜面及非镜面)光及散射光。

因此，在此图像中，所述图像在暗边界的左侧上的较亮部分对应于晶片的顶部表面且所述图像在所述暗边界的右侧上的较亮部分对应于来自晶片下方未由晶片或边缘阻断的光。所述暗边界的左侧对应于晶片的顶部边缘且所述暗边界的右侧对应于顶部斜面的底部边缘。包含在所述暗边界内的任何亮部分对应于边缘的顶部斜面。因此，可产生此图像的系统配置可包含(例如)如图2中所展示的光源100、202及204以及检测器116 及图2中所展示的可能其它元件。

因为图5中所展示的图像清楚地展示晶片的边缘，所以此图像可用于如本文中进一步描述的边缘检测。此外，因为图5中展示的图像是响应于来自晶片的顶部表面、边缘及斜面的光，所以此图像还可用于可如本文中进一步描述那样执行的顶部表面、边缘及斜面的检验。以此方式，本文中所描述的经配置用于边缘检测的实施例还可经配置以在执行边缘检测时仅通过添加法线及倾斜照明进行顶部表面及斜面检验。

系统还包含计算机处理器。例如，如图1中所展示，系统包含计算机处理器122。此处理器还可包含于图2中所展示的系统中。计算机处理器122经配置以获取由系统的检测器产生的输出。举例来说，在扫描期间由所述检测器产生的输出可提供到计算机处理器122。特定来说，所述计算机处理器可(例如，通过在图1中以虚线展示的一或多个传输媒体，所述传输媒体可包含所属领域中已知的任何合适传输媒体)耦合到所述检测器中的每一者使得所述计算机处理器可接收由所述检测器产生的输出。所述计算机处理器可以任何其它合适方式耦合到检测器中的每一者。所述计算机处理器可如本文中所描述那样进一步配置(例如，作为包含于计算机子系统或系统中的处理器)。

在一个实施例中，计算机处理器经配置以基于输出检测形成于晶片的边缘中的凹口，且检测器的一或多个参数是基于检测所述凹口所需的取样进行配置。可由计算机子系统以许多不同方式检测所述凹口。举例来说，基于关于所述凹口的信息(例如预期尺寸及/或形状)，计算机子系统可针对匹配或大体上匹配所述凹口的特性的图像中的边界(所述边界对应于晶片的边缘)的变化搜索图像，例如图3到5中所展示的图像。在一个此实例中，基于关于凹口进入晶片中的深度的信息，具有类似尺寸的边界变化可由计算机处理器识别为对应于所述凹口。计算机处理器可使用任何合适方法及/或算法以在本文中所描述的检测器的输出中或以任何其它合适方式检测凹口。

本文中所描述的检测器的线速率可经选择以提供充分取样以检测凹口。特定来说，可如上文所描述那样基于包含于系统中的光学器件的参数(例如波长及像素大小)确定所述系统在晶片的径向方向上的分辨率，而检测器的线速率可确定所述系统在切向方向(即，大体上垂直于晶片的半径的方向)上的分辨率。换句话说，线速率可确定在边缘上的位置处产生输出的频率(即，取样频率)。更明确来说，较高线速率允许较高取样频率及因此较高切向分辨率。在一个此实例中，检测器的线速率在8位下可为约100kHZ。

还可通过改变晶片旋转速率来变更系统在切向方向上的分辨率。例如，可通过较慢旋转速率实现在切向方向上的较高分辨率。为给出线速率及旋转速度可如何影响分辨率的实例，300mm晶片具有约942mm的圆周。晶片检验系统可经配置以使晶片以不同速度(针对较高灵敏度(HS)以较低速度且针对较高处理量(HT)以较高速度)旋转。因而，对于两个旋转速度具有相同线速率的检测器针对HS旋转速率将跨晶片的整个圆周产生的每um(或其它单位尺寸)样本多于针对HT旋转速率将跨晶片的整个圆周产生的每um样本。因此，针对HS旋转速度，将圆周划分成多于针对HT旋转速度的样本意味着与HT 旋转速度相比，针对HS旋转速度所述样本将具有更小尺寸。

在一个实施例中，计算机处理器经配置以基于检测器的输出确定形成于晶片的边缘中的凹口的晶片检验坐标。例如，一旦已如上文所描述那样检测所述凹口，即可基于关于在扫描中产生对应于所述凹口的输出的位置的信息以及关于所述扫描本身的信息(例如，在扫描晶片期间由例如包含本文中所描述的载台的扫描子系统产生的位置坐标)来确定所述凹口的晶片检验坐标。如本文中所使用的术语“晶片检验坐标”是指通过晶片检验系统确定的任何坐标。可通过晶片检验系统相对于不同参考点确定所述晶片检验坐标。此外，不同晶片检验系统可确定不同系统中的坐标(例如，极坐标系对笛卡尔 (Cartesian)坐标系，但因为本文中所描述的实施例尤其可用于螺旋扫描类型系统，所以用于本文中所描述的实施例中的晶片检验坐标更有可能以极坐标系表达)。在任何情况中，术语“晶片检验坐标”是指可通过晶片检验系统或包含于其中的子系统产生的任何坐标。

计算机处理器经配置以基于输出确定晶片的边缘上的两个或两个以上位置的晶片检验坐标且基于所述边缘上的所述两个或两个以上位置的所述晶片检验坐标确定所述晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标。举例来说，因为本文中所描述的实施例经配置以产生晶片边缘区域的图像，所以计算机处理器可经配置以使用适当算法及/或方法分析检测器的输出以确定来自晶片及周围区域的信号差。特定来说，因为晶片的边缘将对应于通过检测器产生的输出的暗部分与亮部分之间的边界，所以关于所述边界的信息可用于检测边缘及确定关于晶片边缘的信息(例如晶片检验坐标)。以此方式，计算机处理器可经配置以使用算法及/或软件处理来自检测器的数据，使其与物理样本定向同步并提供在所关注坐标系中的边缘及凹口位置信息。此算法及/或软件可具有所属领域中已知的任何合适配置。

在一些例子中，本文中所描述的实施例可经配置以确定边缘上与通过本文中所描述的实施例获取的样本一样多的位置的晶片检验坐标。以此方式，所述晶片检验坐标可针对晶片的边缘上的远多于两个位置来确定且所述位置可跨越晶片的整个或将近整个边缘。然而，在一些例子中，可针对边缘确定少很多的晶片检验坐标同时仍提供足够信息用于本文中所描述的额外功能(例如，确定晶片的中心)。举例来说，如果可确定晶片的边缘上已知为对径地对置(即，在经绘制穿过晶片的中心的假想线的相对端上)的两个位置的晶片检验坐标，那么所述晶片检验坐标可如本文中进一步描述那样用于确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标。

在一个实施例中，所述一或多个固定位置包含晶片的中心。举例来说，一旦已确定晶片的边缘上的至少两个位置的晶片检验坐标，即可确定关于晶片的额外信息，例如晶片圆周的晶片检验坐标或晶片直径的晶片检验坐标。接着可使用所述信息以基于1)圆的圆周与所述圆的中心之间的关系；或2)圆的直径与所述圆的中心之间的关系以任何合适方式确定晶片中心的晶片检验坐标。

在一些实施例中，计算机处理器经配置以基于所述一或多个固定位置的晶片检验坐标确定在晶片的上表面上检测的缺陷的晶片检验坐标。举例来说，通过本文中所描述的系统执行的晶片边缘/凹口检测可为对晶片执行的晶片检验过程的部分。在一些此类例子中，可在针对缺陷检验上表面之前执行晶片边缘/凹口检测，但也可以相反顺序执行扫描。

对于在晶片检验之前执行的边缘检测，一旦将晶片装载到晶片检验系统中，所述系统即可开始使晶片自旋到可为如上所述的HS或HT扫描速度的边缘扫描速度。在系统开始使晶片旋转时，本文中所描述的载台可使晶片在x及/或y方向上移动以将晶片边缘定位于光点之下及光点内。一旦晶片边缘经如此定位且晶片以边缘扫描速度自旋，即可如本文中所描述那样将光引导到光点且从所述光点检测光以用于使用晶片的1.01转以边缘检测速度执行的边缘检测。

接着，可将边缘检测扫描期间产生的输出(例如，边缘检测图像数据)传送到计算机处理器或耦合到所述计算机处理器的存储媒体。当所述数据传送结束时，计算机处理器可如本文中所描述那样基于边缘检测数据计算晶片中心的坐标。

一旦已完成针对1.01转的边缘检测及数据传送，晶片检验系统即可开始以晶片检验速度(其可与用于边缘检测的边缘扫描速度相同)扫描晶片的上表面。可将由此扫描产生的数据(例如，缺陷数据)存储到缓冲器中。一旦已计算出晶片的中心，存储于所述缓冲器中的倾斜扫描数据即可与晶片中心信息一起使用以使用所述晶片中心信息及x/y校准数据执行所报告的缺陷坐标的映射。换句话说，通过检验系统报告的晶片的中心的晶片检验坐标与通过本文中所描述的系统实施例确定的晶片检验坐标之间的映射、偏移、转换或其它关系可经确定且接着用于基于通过本文中所描述的实施例确定的所述映射、偏移、转换或其它关系将通过检验系统针对缺陷报告的晶片检验坐标转译成经校正的晶片检验坐标。此外，可相对于晶片的中心或晶片上的另一固定位置(例如凹口)确定所述经校正坐标。换句话说，晶片的中心或凹口可用作所述经校正坐标的原点。在任何情况中，优选相对于晶片上的固定位置确定经校正坐标使得所述坐标及通过另一系统(例如缺陷重检系统)确定的晶片上的所述固定位置的坐标可用于在例如缺陷重检的另一过程中重新定位缺陷。

在另一实施例中，光源、至少一个光学元件及检测器经配置使得以等于或小于1um的精确度确定两个或两个以上位置的晶片检验坐标。以此方式，本文中所描述的实施例可归因于其小于1um的边缘及凹口检测精确度及小于1秒的总检测时间而用于下一代工具。通常，通过例如商业上可从加利福尼亚州苗必达市的科磊公司(KLA-Tencor, Milpitas,Calif.)购得的eDR系列工具的重检工具的需要驱动精确度要求。晶片检验系统的较高精确度允许重检系统大幅降低搜索由晶片检验系统报告的所关注缺陷(DOI)所花费的时间。

因此，本文中所描述的实施例提供不同于可通过晶片检验工具的晶片对准子系统提供的信息的信息。举例来说，物理样本定向通常可通过对准过程、对准硬件(例如晶片预对准器及载台)定义。因此，对准过程及硬件可提供关于凹口位置的信息且需要用于其自身操作的关于晶片边缘位置的特定信息。举例来说，晶片中心必须在百或数百微米内与载台中心重合。相反，本文中所描述的实施例经配置以提供关于边缘及凹口位置的更准确信息，即，大致1um的检测精确度。因此，本文中所描述的实施例提供改进的分辨率，由此允许边缘/凹口检测的改进精确度及准确度。

在一些实施例中，检测器经配置以检测从光点反射或散射的光且计算机处理器经配置以基于输出检测晶片的边缘上的缺陷。举例来说，除了边缘及凹口检测之外，还可通过本文中所描述的实施例提供某种边缘检验能力。特定来说，本文中所描述的实施例归因于其相对较高分辨率成像光学器件及多通道检测器而提供边缘检验能力。在一个此实例中，对于本文中所描述的光学配置，切向方向上(即，沿着晶片的圆周)的较高分辨率可具有较慢旋转速率，例如，与本文中所描述的HT操作相比，在HS操作中要慢多达 4x。此较慢旋转可提供相对较高分辨率(例如，5um)，由此使系统适于晶片的边缘检验。检测从光点反射或散射的光的全部配置可用于所述目的。

计算机处理器可经配置以使用任何合适缺陷检测方法及/或算法以任何合适方式检测晶片的边缘上的缺陷。举例来说，可比较通过检测器产生的输出与阈值且可将具有高于所述阈值的值的输出中的任何者识别为潜在缺陷，而不将不具有高于所述阈值的值的输出识别为对应于潜在缺陷。与阈值比较的输出的值可包含(例如)强度。可以任何合适方式确定所述阈值的适当值(例如，作为晶片边缘上的预期噪声的某个倍数)。然而，许多其它缺陷检测方法及/或算法是可能的且可基于输出的特性可能结合晶片的特性及/或所述晶片上的所关注缺陷来选择及/或确定与所述输出一起使用的方法及/或算法。一旦已在晶片的边缘上检测缺陷，即可如本文中进一步描述那样确定且可能校正边缘缺陷的晶片检验坐标。

在一些此类例子中，一旦将晶片装载到晶片检验系统中，所述系统即可开始使所述晶片自旋到边缘扫描速度(其可为如上所述的HS或HT扫描速度)。在系统开始使晶片旋转时，本文中所描述的载台可如本文中所描述那样使晶片在x及/或y方向上移动以将晶片边缘定位于光点之下及光点内。一旦晶片边缘经如此定位且晶片以边缘扫描速度自旋，即可如本文中所描述那样将光引导到光点且从所述光点检测光以用于使用1.01转以边缘扫描速度执行的边缘检验。

接着，可将边缘检验扫描期间产生的输出(例如，边缘检验图像数据)传送到计算机处理器或耦合到所述计算机处理器的存储媒体。当所述边缘检验数据传送结束时，计算机处理器可处理所述数据以检测晶片边缘上的缺陷，这可如本文中所描述那样执行。系统还可取边缘检验数据的十分之一以识别且接着仅传送边缘缺陷图像或数据到计算机处理器。一旦边缘数据传送结束，计算机处理器即可基于边缘检测数据计算晶片中心的坐标。

一旦针对1.01转的边缘检测及数据传送已完成，晶片检验系统即可增加晶片边缘扫描速度以匹配晶片检验速度且接着开始以所述晶片检验速度扫描晶片的上表面。可将由此扫描产生的数据(例如，缺陷数据)存储到缓冲器中。一旦已计算晶片的中心，存储于所述缓冲器中的倾斜扫描数据即可与晶片中心信息一起使用以使用所述晶片中心信息及x/y校准数据执行所报告的缺陷坐标的映射，这可如本文中进一步描述那样执行。

在另一实施例中，系统包含经配置以检测从光点反射或散射的光且响应于所述经检测的反射或散射光产生输出的额外检测器，且计算机处理器经配置以基于由所述额外检测器产生的输出检测晶片上的缺陷。举例来说，可通过引入多个检测器及集光光学器件布置来增强检验能力。在一个实例中，图2中所展示的光源200、202及204中的一者或两者可经配置为额外检测器，其经配置以检测归因于通过所述光源中的至少一者的照明而从晶片边缘反射及/或散射的光。然而，图2中所展示的全部光源可仍为光源且系统可包含经配置以检测归因于通过光源200、202及204中的一或多者的光点的照明而从所述光点散射及/或反射的光的额外检测器(未展示)。在一些例子中，所述额外检测器可定位于入射平面中(作为散射光的例子中的“顶部”、“前面”或“背面”集光器)以用于检测反射及/或散射光或定位于入射平面外(作为“侧”集光器)以用于检测非镜面光。所述额外检测器可如本文中关于检测器116所描述那样进一步配置。检测器116及所述额外检测器可具有大体上相同配置或不同配置。举例来说，检测器116可经配置为线性传感器而所述额外检测器可经配置为二维(2D)阵列传感器。所述检测器中的每一者也可耦合到其自身集光器，或所述检测器可共享一或多个集光器。本文中所描述的其它光学元件中的任何者也可耦合到所述额外检测器(定位于所述额外检测器的光学路径中)。计算机处理器可经配置以如本文中进一步描述那样基于由额外检测器产生的输出检测晶片上的缺陷。

在一个此实施例中，额外检测器可经配置使得其物体平面相对于晶片的上表面倾斜。举例来说，如果通过额外检测器及集光光学器件布置提供检验能力，那么经配置用于此目的的个别检测器的物体平面可相对于样本顶部表面倾斜，包含检测器“看”向晶片斜面的侧及底部。以此方式，如果系统包含多个检测器，那么所述检测器中的一或多者可具有不同于其它检测器的物体平面。使经配置以检测来自边缘的斜面或侧的光的检测器中的一者的物体平面倾斜对于其输出将用于检测所述斜面或侧上的缺陷的检测器来说可为有利的。举例来说，如果检测器的物体平面可经倾斜使得其大体上平行于边缘的上斜面，那么由所述检测器产生的输出可更响应于所述上斜面上的缺陷，由此以较高灵敏度实现此类缺陷的检测。

本文中所描述的实施例还可包含经配置以用于晶片的边缘上的缺陷的检测的完全不同的光学子系统。此合适光学子系统的实例描述于在2007年10月9日颁予罗森高斯(Rosengaus)的第7,280,197号美国专利中，所述专利以宛如全文阐述引用的方式并入本文中。本文中所描述的实施例可如此专利中所描述那样进一步配置以用于边缘检验。

然而，边缘检验系统(例如由罗森高斯描述的边缘检验系统)并不一定适于以边缘检测可用于确定晶片上的一或多个固定位置(例如，晶片的中心)的方式进行晶片的边缘检测。举例来说，边缘检验系统并不一定照明晶片上的延伸超出所述晶片的光点，识别(由所述系统产生的)输出中的对应于所述晶片的边缘的边界且确定所述边缘的晶片检验坐标(其可接着用于确定所述晶片的中心或所述晶片上的另一固定位置)。此外，为如本文中所描述那样大体上准确地计算晶片的中心，检测器需要在旋转期间基于晶片角位置产生输出。然而，边缘检验系统一般并不包含此能力。此外，通常用于边缘检验系统中的照明方案大体上不同于本文中所描述的照明方案且与边缘检验系统相比，在本文中所描述的实施例中可更简化。

本文中所描述的系统实施例中的每一者可根据本文中所描述的任何其它实施例进一步配置。此外，本文中所描述的系统实施例中的每一者可经配置以执行本文中所描述的方法实施例中的一或多者。

另一实施例涉及一种非暂时性计算机可读媒体，其存储可执行于计算机系统上以执行本文中所描述的用于确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标的计算机实施方法的程序指令。一个此实施例展示于图6中。举例来说，如图6中所展示，计算机可读媒体600存储可执行于计算机系统604上以执行本文中所描述的方法的一或多个步骤的程序指令602。

实施例如本文中所描述的方法的方法的程序指令602可存储于计算机可读媒体600 上。所述计算机可读媒体可为存储媒体，例如磁盘或光盘或磁带或所属领域中已知的任何其它合适非暂时性计算机可读媒体。

所述程序指令可以各种方法中的任何者实施，包含基于过程的技术、基于组件的技术及/或面向对象的技术等。举例来说，程序指令可视需要使用Matlab、Visual Basic、ActiveX controls、C、C++objects、C#、JavaBeans、微软基础类别(“MFC”)或其它技术或方法实施。

计算机系统604可采取各种形式，包含个人计算机系统、大型计算机系统、工作站、系统计算机、图像计算机、可编程图像计算机、平行处理器或所属领域中已知的任何其它装置。一般来说，术语“计算机系统”可经广泛定义以包含具有执行来自存储器媒体的指令的一或多个处理器的任何装置。

额外实施例涉及一种用于确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标的方法。所述方法包含将光引导到晶片的边缘上的光点，这可根据本文中所描述的实施例中的任何者使用本文中所描述的照明子系统中的任何者来执行。所述光点可如本文中所描述那样配置。所述方法还包含使晶片旋转由此使所述光点扫描遍及所述晶片的边缘，这可根据本文中所描述的实施例中的任何者使用本文中所描述的载台中的任何者来执行。如本文中进一步描述，在所述光点扫描遍及所述边缘时，使所述晶片旋转少于两次。此外，所述方法包含在所述光点扫描遍及所述边缘时检测来自所述光点的光以由此响应于所述经检测光产生输出，这可根据本文中所描述的实施例中的任何者使用本文中所描述的检测器中的任何者来执行。

所述方法进一步包含基于所述输出确定所述晶片的所述边缘上的两个或两个以上位置的晶片检验坐标，这可根据本文中所描述的实施例中的任何者使用本文中所描述的计算机处理器中的任何者来执行。所述方法还包含基于所述边缘上的所述两个或两个以上位置的所述晶片检验坐标确定所述晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标，这可根据本文中所描述的实施例中的任何者使用本文中所描述的计算机处理器中的任何者来执行。同一计算机处理器可执行上文所描述的确定步骤中的两者。

上文所描述的方法的步骤中的每一者可如本文中进一步描述那样执行。上文所描述的方法可包含本文中所描述的任何其它方法的任何其它步骤。上文所描述的方法可使用本文中所描述的系统中的任何者来执行。

本文中所描述的方法还可包含将所述方法中的任何者的步骤中的任何者的结果存储于计算机可读存储媒体中。所述结果可包含本文中所描述的结果中的任何者且可以所属领域中已知的任何方式存储。所述存储媒体可包含所属领域中已知的任何合适存储媒体。在已存储所述结果之后，所述结果可在存储媒体中存取且如本文中所描述那样加以使用、经格式化以对用户显示、通过另一软件模块、方法或系统使用等等。

鉴于此描述，所属领域的技术人员将明白本发明的各种方面的进一步修改及替代实施例。举例来说，提供用于确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标的方法及系统。因此，此描述应仅理解为说明性且是出于教示所属领域的技术人员实行本发明的一般方式的目的。应理解，本文中所展示及描述的本发明的形式应视为当前优选实施例。如所属领域的技术人员在受益于本发明的此描述之后将明白，元件及材料可替换本文中所说明及描述的元件及材料，可反转零件及过程且可独立利用本发明的某些特征。在不脱离如所附权利要求书中所描述的本发明的精神及范围的情况下，可对本文中所描述的元件作出改变。

Claims (21)

1.一种经配置以确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标的晶片检验系统，其包括：

光源及至少一个光学元件，其形成经配置以将光引导到晶片的边缘上的光点的照明子系统，其中所述光点延伸超出所述晶片的所述边缘使得所述光点的第一部分照射于所述晶片及所述晶片的所述边缘上且所述光点的第二部分并未照射于所述晶片或所述晶片的所述边缘上；

载台，其经配置以使所述晶片旋转由此使所述光点扫描遍及所述晶片的所述边缘，其中在所述光点扫描遍及所述边缘时，使所述晶片旋转少于两次；

检测器，其经配置以在所述光点扫描遍及所述边缘时检测来自所述光点的光且响应于经检测的所述光产生输出，其中所述检测器位于所述晶片的相对侧上，并且所述检测器被用于检测未通过所述晶片阻断的光；

计算机处理器，其经配置以处理来自于所述检测器的所述输出以提供所述晶片的边缘和凹口位置信息，以基于所述晶片的所述边缘和凹口位置信息确定所述晶片的所述边缘上的两个或两个以上位置的晶片检验坐标、并且基于所述边缘上的所述两个或两个以上位置的所述晶片检验坐标确定所述晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标；及

额外检测器，其经配置以检测从所述光点反射或散射的光且响应于经检测的所述反射或散射的光而产生输出，其中所述计算机处理器进一步经配置以基于由所述额外检测器产生的所述输出检测所述晶片上的缺陷。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述光点具有大于2mm的至少一个尺寸。

3.根据权利要求1所述的系统，其中引导到所述晶片的所述边缘上的所述光点的所述光包括大体上准直光，其中所述晶片及所述晶片的所述边缘防止来自所述光点的所述第一部分的所述光由所述检测器检测，且其中所述检测器进一步经配置使得由所述检测器检测来自所述光点的所述第二部分的所述光。

4.根据权利要求1所述的系统，其中以法线入射角将所述光引导到所述光点。

5.根据权利要求1所述的系统，其中以倾斜入射角将所述光引导到所述光点。

6.根据权利要求1所述的系统，其中由所述检测器检测的来自所述光点的所述光包括镜面反射光。

7.根据权利要求1所述的系统，其中由所述检测器检测的来自所述光点的所述光包括散射光。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测器是多像素检测器。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测器是线性检测器。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测器包括二维像素阵列，且其中所述检测器进一步经配置以在时间延迟积分模式中操作。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测器包括二维像素阵列，且其中所述检测器进一步经配置以在帧模式中操作。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测器是经配置以基于落在所述检测器上的所述光的空间分布产生所述输出的位置敏感检测器。

13.根据权利要求1所述的系统，其中不存在定位于所述检测器与所述晶片之间的光学元件。

14.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算机处理器进一步经配置以基于所述检测器的所述输出确定形成于所述晶片的所述边缘中的凹口的晶片检验坐标。

15.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算机处理器进一步经配置以基于所述输出检测形成于所述晶片的所述边缘中的凹口，且其中所述检测器的一或多个参数是基于检测所述凹口所需的取样进行配置。

16.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源、所述至少一个光学元件及所述检测器进一步经配置使得以等于或小于1um的精确度确定所述两个或两个以上位置的所述晶片检验坐标。

17.根据权利要求1所述的系统，其中所述一或多个固定位置包括所述晶片的中心。

18.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算机处理器进一步经配置以基于所述一或多个固定位置的所述晶片检验坐标确定在所述晶片的上表面上检测的缺陷的晶片检验坐标。

19.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测器进一步经配置以检测从所述光点反射或散射的光且其中所述计算机处理器进一步经配置以基于所述输出检测所述晶片的所述边缘上的缺陷。

20.根据权利要求1所述的系统，其中所述额外检测器进一步经配置使得其物体平面相对于所述晶片的上表面倾斜。

21.一种用于确定晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标的方法，其包括：

将光引导到晶片的边缘上的光点，其中所述光点延伸超出所述晶片的所述边缘使得所述光点的第一部分照射于所述晶片及所述晶片的所述边缘上且所述光点的第二部分并未照射于所述晶片或所述晶片的所述边缘上；

使所述晶片旋转，由此使所述光点扫描遍及所述晶片的所述边缘，其中在所述光点扫描遍及所述边缘时使所述晶片旋转少于两次；

在所述光点扫描遍及所述边缘时由检测器检测来自所述光点的光以由此响应于所述经检测光产生输出，其中所述检测器位于所述晶片的相对侧上，并且所述检测器被用于检测未通过所述晶片阻断的光；

由额外检测器检测从所述光点反射或散射的光且响应于经检测的所述反射或散射的光而产生输出；

处理来自于所述检测器的所述输出以提供所述晶片的边缘和凹口位置信息，其中所述处理步骤是由计算机处理器执行的，并且其中所述计算机处理器进一步经配置以基于由所述额外检测器产生的所述输出来检测所述晶片上的缺陷；

基于所述晶片的所述边缘和凹口位置信息确定所述晶片的所述边缘上的两个或两个以上位置的晶片检验坐标；以及

基于所述边缘上的所述两个或两个以上位置的所述晶片检验坐标确定所述晶片上的一或多个固定位置的晶片检验坐标，其中所述确定步骤由所述计算机处理器执行。