CN108122801A - 晶圆标记方法及晶圆标记系统 - Google Patents

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CN108122801A CN201711320766.8A CN201711320766A CN108122801A CN 108122801 A CN108122801 A CN 108122801A CN 201711320766 A CN201711320766 A CN 201711320766A CN 108122801 A CN108122801 A CN 108122801A
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Abstract

本发明涉及晶圆标记方法及晶圆标记系统,将光学扫描所获取的缺陷按照风险程度的不同进行区分,其中,风险程度高的特殊缺陷引起的所述晶圆的不合格程度高于风险程度低的一般缺陷,计算得到特殊缺陷所在die周边n圈的die的坐标,并且对一般缺陷所在die、特殊缺陷所在die以及位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die进行标记。使用本发明提供的晶圆标记方法及晶圆标记系统,免去了人工判断缺陷的类型和分布,可以极大的提高工作效率;通过对具有潜在的不合格风险但未被光学扫描获取的缺陷所对应的虚拟die进行标记,可以降低晶圆上仍存在不合格die的潜在风险。

Description

晶圆标记方法及晶圆标记系统
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,特别涉及晶圆标记方法及晶圆标记 系统。
背景技术
在半导体制程中,为了在晶圆(或半导体基板)上实现电路功能,通 常会在该晶圆上进行多个制造工序,例如包括淀积金属或非金属材料,利 用光刻工艺在各层材料上制作图案,以及离子注入、退火等。为了确保每 一制程的结果均能符合预先设计上的要求,则必须进行电路功能或物理结 构上的检测。
一般来说,在晶圆制作集成电路的过程中,为了工艺制作的方便,晶 圆会被区分为若干个shot(曝光场),其在晶圆上是周期性重复排列的。 每一个基本的shot单元中,又包含有一个或者两个以上的芯片(chip)。 在晶圆上的集成电路全部制作完成之后,晶圆上会形成多个具有半导体电 路功能的芯片。随着晶圆尺寸增大及芯片尺寸缩小,一片晶圆上可具有数 千个相同或不同的芯片。由于制程设计或材料本身的特性等原因,制造完 成后的芯片包括正常芯片及缺陷(defect)芯片,因而需要进行缺陷检测。
通常对晶圆进行检测时,会按照芯片的排列将晶圆划分成一个个二维 规则排列的测试单元,一个测试单元定义为一个die(晶格),每个die中 都包含一个独立的能够实现预定功能的集成电路,通常一个die里面包括一 颗芯片,其是进行封装和测试的基本单元。将die在晶圆上的分布情况作成 晶格分布图(die map),每个die在晶格分布图中对应于一虚拟die以及一 坐标(例如位于晶格分布图的第几排第几列),测试程序根据此坐标(第 几排第几列)以及间距(排与排之间的间距,列与列之间的间距)可以准 确地定位不同的die。这种晶格分布图亦称为晶圆图(wafer map)。
一种利用晶圆图检测晶圆缺陷的方法是,利用自动光学扫描(auto scan) 机台对晶圆上光学可见(与自动扫描机台的分辨率相关)的缺陷进行定位, 得到所获取的缺陷所在die的坐标信息,随后自动标记(auto ink)机台在 晶格分布图中对所述缺陷所在die所对应的虚拟die进行标记(ink),例如 将晶圆图上对应的虚拟die标记为红色或其他颜色。当晶圆被送至封装厂进 行封装(packaging)时,会经过切割(saw)以及上片或粘贴(diebond), 并且会按照经过标记的晶圆图对所述晶圆上的die进行选择,例如如果是在 晶圆图中做过标记的die,则以次品处理或直接舍弃。通过选择的die进入 下一工序,最后得到封装之后的芯片。
申请人研究发现,对形成晶圆图的晶圆进行检测时,通过光学扫描所 获取的缺陷对晶圆的影响程度不同,如果不加区分,难以了解所获取的缺 陷对晶圆的影响程度。另外特别是,某些特殊缺陷周边n圈的die也存在潜 在的不合格风险,需要进行标记,但是目前的自动标记机台仅对获取的缺 陷所在die所对应的虚拟die进行标记,对于未被光学扫描机台获取但也存 在潜在的不合格风险的die,还需要人工进行判断,并逐一在晶圆图中对所 对应的虚拟die进行标记,效率较低且容易出错。
发明内容
本发明的目的是在晶圆图中对具有不同风险程度的缺陷所对应的虚拟 die进行自动标记。
为实现上述目的,本发明提供了一种晶圆标记方法,用于标记一晶圆, 所述晶圆上分布有重复排列的die,所述晶圆对应有一晶圆图,所述晶圆图 包括多个重复排列的虚拟die,所述晶圆图中的虚拟die与所述晶圆上的die 一一对应,每对互相对应的die和虚拟die在所述晶圆图中具有相同的坐标, 其特征在于,所述晶圆标记方法包括:
对所述晶圆表面进行光学扫描,获取一个或多个缺陷的信息,所述缺 陷包括一般缺陷和/或特殊缺陷,其中,位于所述特殊缺陷所在die周边n 圈的die为不合格的风险大于位于所述一般缺陷所在die周边n圈的die为 不合格的风险;计算得到位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die的坐标; 以及将所述一般缺陷所在die、所述特殊缺陷所在die以及位于所述特殊缺 陷所在die周边n圈的die作为待标记的die,并对所述待标记的die对应的虚拟die进行标记,其中n为正整数。
可选的,若所述特殊缺陷所在die在所述晶圆图中的坐标为(x,y), 则位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die的坐标为:
集合{(X,Y)|X∈(x,x±1,……x±n),Y∈(y,y±1,……y±n),并且 (X,Y)≠(x,y)},并且,(X,Y)在所述晶圆图的坐标范围内。
可选的,所述缺陷包括气泡缺陷。
可选的,使用不同的颜色标记所述待标记的die对应的虚拟die。
可选的,每个所述虚拟die最多被标记一次。
另外,本发明还提供一种晶圆标记系统,用于标记一晶圆,所述晶圆 上分布有重复排列的die,所述晶圆对应有一晶圆图,所述晶圆图包括多个 重复排列的虚拟die,所述晶圆图中的虚拟die与所述晶圆上的die一一对 应,每对互相对应的die和虚拟die在所述晶圆图中具有相同的坐标,包括:
扫描模块,用于对所述晶圆表面进行扫描以便获取缺陷的信息;以及 标记模块,用于得到所述缺陷中的一般缺陷和/或特殊缺陷,将所述一般缺 陷所在die、所述特殊缺陷所在die以及位于所述特殊缺陷所在die周边n 圈的die作为待标记的die,并对所述待标记的die对应的虚拟die进行标记, 其中,其中位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die为不合格的风险大于 位于所述一般缺陷所在die周边n圈的die为不合格的风险,n为正整数。
可选的,所述标记模块包括:
分类单元,用于根据风险程度不同获得所述缺陷中的一般缺陷和特殊 缺陷;计算单元,用于计算位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die的坐 标;以及标记单元,对所述待标记的die对应的虚拟die进行标记。
可选的,所述分类单元根据优先级不同对所述一般缺陷和所述特殊缺 陷进行标记,所述特殊缺陷的优先级高于所述一般缺陷的优先级,对于多 个所述特殊缺陷,n的值越大,所对应的特殊缺陷的优先级越高。
可选的,若多个所述缺陷对应于所述晶圆图中同一die,则根据其中优 先级最高的缺陷信息对所述同一die进行标记。
可选的,所述标记模块还包括:存储单元,用于保存所述缺陷的信息 和所述待标记的die的坐标。
本发明提供的晶圆标记方法,将光学扫描所获取的缺陷按照风险程度 的不同进行区分,其中,风险程度高的特殊缺陷引起的所述晶圆的不合格 程度高于风险程度低的一般缺陷,然后计算得到特殊缺陷所在die周边n 圈的die的坐标,并且对一般缺陷所在die、特殊缺陷所在die以及位于所 述特殊缺陷所在die周边n圈的die进行标记。使用本发明提供的晶圆标记 方法及系统,免去了人工判断缺陷的类型和分布,也免去了人工对具有潜在的不合格风险但未被光学扫描获取的缺陷所对应的虚拟die一个一个补 充标记的过程,可以极大的提高工作效率;通过对具有潜在的不合格风险 但未被光学扫描获取的缺陷所对应的虚拟die进行标记,可以降低晶圆上仍 存在不合格die的潜在风险。
本发明提供的晶圆标记系统,将扫描模块所获取的缺陷按照风险程度 不同分类得到一般缺陷和特殊缺陷,其中特殊缺陷的风险程度更高,其所 在die周边n圈的die也具有潜在的不合格的风险;对晶圆图中分别对应于 所述一般缺陷所在die和特殊缺陷所在die的虚拟die进行标记时,对位于 所述特殊缺陷周边n圈的die所对应的虚拟die也进行标记。
附图说明
图1是一种晶圆标记系统的方块示意图。
图2是本发明实施例的晶圆标记系统的示意图。
图3是本发明实施例的晶圆图标记前的示意图。
图4是本发明实施例的晶圆图标记后的示意图。
附图标记说明:
1-光学扫描机台;3-缺陷;4-自动标记机台;11-扫描模块;2、12-晶圆; 100-缺陷;101-一般缺陷;102-特殊缺陷;13-分类单元;14-计算单元;15- 存储单元;16-标记单元;17-中央处理单元;103-气泡;103a-第一类气泡 缺陷;103b-第二类气泡缺陷;103c-第三类气泡缺陷;20-晶圆图。
具体实施方式
图1是一种晶圆标记系统的方块示意图。如图1所示,以光学扫描机 台1对晶圆2进行扫描以检测其表面的缺陷,这里的晶圆2已经完成了在 其上进行的芯片半导体制程,并且在晶圆2上分布有多个重复排列的die (测试单元)。光学扫描机台1经过扫描,获取了多个对应于光学扫描系 统1光学可见的缺陷3,并且获得缺陷3所在die在晶圆图中的坐标值,接 着自动标记机台4对晶圆图中对应于所测缺陷所在die的虚拟die进行标记。 当标记完成后,可进入芯片封装前的切割工序,并且剔除对应虚拟die被标 记的晶圆上的die。
但是,上述晶圆标记方法仅能对光学扫描机台1的光学元件可分辨并 获取的缺陷所在die在晶圆图中所对应的虚拟die进行相同的标记。然而, 申请人研究发现,晶圆2上会形成多种缺陷,并且这些缺陷的对晶圆2的 影响程度不同,例如,不同的缺陷对所在die以及晶圆2上其他区域的die 的影响程度是不同的,如果不加区分,难以了解所获取的缺陷3对晶圆2 的影响程度,更难以获得不同影响程度的缺陷3在晶圆2上的分布情况。 例如,对于某些经过压合的晶圆2会产生气泡缺陷,申请人研究发现,在 所述气泡缺陷周边的die也存在较高的不合格风险,需要在晶圆图中对该周 边的die所对应的虚拟die进行标记。但是对于这类特殊缺陷,目前的光学 扫描机台1和自动标记设备4将其和一般缺陷做相同的处理,即仅对缺陷 所在的die所对应的虚拟die作相同的标记,对于位于某些缺陷周边但未被光学扫描机台1获取的存在潜在不合格风险的缺陷,需要依靠人工判断后, 逐一在晶圆图中对所对应的虚拟die进行补充标记。但是,通常一片晶圆上 形成有数千个die,并且对于不同晶圆产品的晶圆图亦有不同,因此对这部 分位于某些缺陷周边但未被光学扫描机台1获取的存在潜在不合格风险的 缺陷进行人工进行判断再标记的过程效率较低且容易出错。
基于上述研究,本发明实施例提供了一种晶圆标记方法及系统,首先, 在光学扫描机台对晶圆进行缺陷扫描之后,设置风险程度,根据风险程度 将所述缺陷分类,其中,所述风险程度越高,对应缺陷引起的所述晶圆的 不合格程度越高,例如可将缺陷分为包括一般缺陷和特殊缺陷,其中,特 殊缺陷的风险程度较高,所述特殊缺陷周边n圈的die也具有较高的不合格 风险,而一般缺陷的风险程度较低,位于所述一般缺陷周边的die为不合格的风险较低;接着,利用存储单元将所述缺陷的分类信息以及不同风险程 度的缺陷所在die的坐标信息存储起来;然后,分别对不同风险程度的缺陷 所在die所对应的虚拟die进行标记,其中,对于一般缺陷和特殊缺陷可采 用不同的处理方式:对于一般缺陷,通过自动标记机台对一般缺陷所在die 所对应的虚拟die进行标记;对于特殊缺陷,利用计算单元计算得到其周边 n圈die的坐标(n为正整数)后,然后再通过自动标记机台分别对特殊缺 陷所在die和特殊缺陷周边n圈的die所对应的虚拟die进行标记。
通过本发明实施例提供的晶圆标记方法及系统,将通过光学扫描机台 所获取的缺陷根据不同风险程度进行分类并标记,在晶圆图中可以直观的 看出不同的缺陷类型和缺陷分布,进一步的,利用自动标记机台分别对一 般缺陷所在die、特殊缺陷所在die以及特殊缺陷周边n圈虽未被获取但具 有潜在不合格风险的die所对应的虚拟die进行标记,而无需再进行人工检 视以及人工标记,可以极大的提高工作效率,并且可以降低漏检/错检的风 险。
本实施例的晶圆标记方法,用于标记一晶圆,所述晶圆上分布有重复 排列的die,所述晶圆对应有一晶圆图,所述晶圆图包括多个重复排列的虚 拟die,所述晶圆图中的虚拟die与所述晶圆上的die一一对应,每对互相 对应的die和虚拟die在所述晶圆图中具有相同的坐标,本实施例的晶圆标 记方法包括如下步骤:
S1:对晶圆表面进行光学扫描,获取一个或多个缺陷的信息,所述缺 陷包括一般缺陷和/或特殊缺陷,其中,位于所述特殊缺陷所在die周边n 圈的die为不合格的风险大于位于所述一般缺陷所在die周边n圈的die为 不合格的风险;
S2:计算得到位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die的坐标;以及
S3:将所述一般缺陷所在die、所述特殊缺陷所在die以及位于所述特 殊缺陷所在die周边n圈的die作为待标记的die,并对所述待标记的die 对应的虚拟die进行标记,其中n为正整数。
图2是本发明实施例的晶圆标记系统的示意图。以下结合图2对本发 明的晶圆标记方法进行说明。
本实施例中,以扫描模块11扫描晶圆12,得到一个或多个光学可见(与 扫描模块11的分辨能力相关)的缺陷100,并且通过晶圆图可以得到缺陷 100所在die的坐标。晶圆12为经过半导体制程之后形成的晶圆,本领域 普通技术人员可以理解,晶圆12上面分布有多个相同或不相同的半导体元 件,例如芯片。为了检测方便,将晶圆12按照芯片的排布划分为多个二维 排列的测试单元,这些测试单元可以称为die,另外在例如计算机中形成一 晶圆图(die map/wafer map),所述晶圆图包括多个二维排列的虚拟die, 所述虚拟die与所述晶圆上的die一一对应,并且晶圆图中的虚拟die与所 述晶圆上的die的位置一一对应,每个互相对应的die和虚拟die都对应于 所述晶圆图中的同一坐标,利用所述晶圆图上的虚拟die以及对应的坐标, 可以对晶圆12上的全部die进行定位。本实施例中晶圆12上的每一个die 中只包括一颗芯片(或者为一待进行缺陷检测的半导体元件),并且晶圆 12上的所有die所包含的芯片是相同的。在本发明的其他实施例中,晶圆 12上的die所包含的芯片也可以不同。
这里的扫描模块11可以是以点或线扫描的方式扫描整个晶圆12以便 进行缺陷检查,也可以是通过照相机或摄影机对整个晶圆12进行缺陷检 查。当然,根据检测目的不同,扫描模块11也可以只扫描晶圆12的一部 分,以便对晶圆12上的一部分区域的缺陷进行检查。
经过扫描模块11扫描之后,得到了一个或多个缺陷100,以及缺陷100 所在die的坐标。
根据风险程度将通过光学扫描获取的缺陷100分类,其中,所述风险 程度越高,由对应缺陷100引起的所述晶圆12的不合格程度越高。本实施 例中晶圆标记系统还包括一分类单元13,用于根据风险程度的不同,对缺 陷100进行分类。所述风险程度与缺陷100对晶圆12的影响相关,具体的, 例如根据缺陷100的形状、大小、密度或者其他与对晶圆不合格程度相关 的方面对缺陷100进行分类。
本实施例中,分类单元13根据风险程度的不同可以将缺陷100分为一 般缺陷101和特殊缺陷102,其中,所述晶圆12上,位于所述一般缺陷101 周边的die为不合格的风险较低,而位于所述特殊缺陷102周边n圈(n为 正整数,下同)的die为不合格的风险较高。也就是说,位于所述特殊缺陷 102周边n圈die也具有潜在的不合格风险,因此,特殊缺陷102相对于一 般缺陷101来说,风险程度更高。
并且,分类单元13可以根据优先级不同对一般缺陷101和特殊缺陷 102进行标记,特殊缺陷102的优先级高于一般缺陷的优先级,对于多个 特殊缺陷102,n的值越大,所对应的特殊缺陷的优先级越高。
本实施例中所指的周边n圈的die,指的是在晶圆12上,与特殊缺陷 102所在die相邻的、并将特殊缺陷102所在die包围起来的一圈或多圈的 die的集合。
需要说明的是,对缺陷100的分类规则,可以在分类单元13中进行设 置,例外在本发明的其他实施例中,对缺陷100进行分类时,还可以加入 晶圆12的品名、批次、缺陷种类等信息。
本领域普通技术人员应当理解,虽然在本实施例中将缺陷100分为一 般缺陷101和特殊缺陷102,其中一般缺陷101的风险程度小于特殊缺陷 102的风险程度。但是,根据一般缺陷和特殊缺陷所代表的缺陷对晶圆的 不合格程度的影响不同,其风险程度也可以不同,例如特殊缺陷在某些分 类规则下也可以是风险程度较低的一类缺陷,此外,对于缺陷的种类,也 可以不只一般缺陷和特殊缺陷,例如可以依照某些特定的分类规则,将缺 陷分成一级、二级、三级、...,但本发明不限于此。
还需要说明的是,在晶圆12上的同一die中,也可能包括有多种风险 程度的缺陷100,这种情况下,则在此同一die中仅保存风险程度最高的缺 陷100的类别信息即可。
经过分类单元13对缺陷100分类之后,可以得到多种缺陷100的类别 信息,以及分类后的缺陷100的坐标信息。但是,对于位于所述特殊缺陷 102周边n圈的die,由于其并没有被扫描模块11所获取,其坐标信息也没 有获取,因此需要通过特殊缺陷102的坐标得到其坐标。
本实施例中,通过计算单元14通过特殊缺陷102的坐标计算出位于特 殊缺陷102周边n圈die的坐标。对于某一特殊缺陷102,需要计算和标记 的是其周边一圈还是两圈、三圈等die的坐标,可以视晶圆12的品名、批 次、缺陷种类等信息不同而进行设定。
经过计算单元14计算之后,得到了位于特殊缺陷102周边n圈die的 坐标。
本实施例中,将缺陷100的类别信息以及所有待标记的die的坐标信息 保存在存储单元15。
具体的,晶圆12上待标记的die包括一般缺陷101所在die、特殊缺陷 102所在die以及位于特殊缺陷102周边n圈的die。
需要说明的是,利用分类单元13对缺陷100分类、利用计算单元14 计算特殊缺陷102周边n圈die的坐标以及将缺陷100的分类信息和待标记 的die的坐标信息保存到存储单元15的过程,可以与扫描模块11对晶圆 12进行扫描的过程同时进行,也可以分步进行,即,可以对扫描模块11 扫描过程中获取的缺陷100同时进行分类、计算和保存,也可以在对晶圆 12的扫描任务全部完成之后,再对不同缺陷100进行分类、计算和保存。
本实施例中,分别对不同风险程度的缺陷100所在die所对应的虚拟 die进行标记。
具体的,由于位于特殊缺陷102周边n圈的die也具有潜在的不合格风 险,因此不仅需要对一般缺陷101和特殊缺陷102所在die所对应的虚拟 die进行标记,还需要对位于所述特殊缺陷102周边n圈的die所对应的虚 拟die进行标记。
本实施例中的晶圆标记系统还包括标记单元16,标记单元16根据存 储单元15存储的待标记的die的坐标信息,在晶圆图中对所对应的虚拟die 进行标记。
一方面,对于一般缺陷101,标记单元16对一般缺陷101所在die所 对应的虚拟die进行标记。具体方法例如:根据一般缺陷101所在die的坐 标,标记单元16在晶圆图中进行定位,然后将所对应的虚拟die的区域标 记为某一颜色。
另一方面,对于特殊缺陷102,如上所述,标记单元16对特殊缺陷102 所在die所对应的虚拟die进行标记;并且,由于特殊缺陷102周边n圈的 die也具有潜在的不合格风险,所以也标记该周边n圈的die所对应的虚拟 die。
标记单元16分别对一般缺陷101所在die、特殊缺陷102所在die以及 特殊缺陷102周边n圈die所对应的虚拟die进行标记。对于标记的顺序, 本实施例不做限定,例如可以对以上三种虚拟die按照各自坐标在晶圆图中 的位置顺序(例如以横向或纵向顺序)进行标记;也可以先根据存储单元 15中所存储的一般缺陷101所在die和特殊缺陷102所在die的坐标对二者 所对应的虚拟die进行标记,然后再利用计算单元16得出特殊缺陷102周 边n圈die的坐标,接着对其所对应的虚拟die进行标记;此外,还可以按 照缺陷的类别依次进行标记,如第一次先标记一般缺陷101所在die所对应 的虚拟die,第二次标记特殊缺陷102所在die所对应的虚拟die,第三次再 标记特殊缺陷102周边n圈die所对应的虚拟die。
在得到位于特殊缺陷102周边n圈die的坐标之后,标记单元16对其 对应的虚拟die进行标记,优选方案中,为了从晶圆图中清晰明了地区别这 三种虚拟die的类型,直观看出晶圆12上的缺陷分布,以及方便对标记的 结果进行检查(check ink),标记单元16对于以上三种虚拟die的标记颜 色也可以不同,具体比如可以利用标记单元16的标记设置(ink code)对 标记颜色进行设置,此处不再赘述。
另外需要说明的是,优选方案中,每个虚拟die被标记一次即可。例如, 如果一般缺陷101所在die、特殊缺陷102所在die或者特殊缺陷102周边 n圈的die中的任何两个die,如果其是重合的(坐标相同且对应于同一虚 拟die),则对此同一die只需标记一次即可,标记颜色可与风险程度最高 的缺陷相同。
如图2所示,本实施例所描述的晶圆标记系统,其包括:
扫描模块11,即一缺陷获取装置,用于对晶圆12进行扫描,获取其上 的缺陷100的信息,例如包括缺陷100所在die在晶圆图中的坐标;以及
标记模块,标记模块根据风险程度的不同将通过光学扫描获取的缺陷 100分类,根据分类结果计算得到全部待标记的die的坐标,并对全部待标 记的die所对应的虚拟die进行标记。
标记模块具体可包括:
分类单元13,用于将所述扫描模块11获取到的缺陷100根据风险程度 的不同进行分类,其中,所述风险程度越高,对应的缺陷100引起的所述 晶圆12的不合格程度越高。
计算单元14,用于根据分类结果计算得到全部待标记的die的坐标。
本实施例中,根据风险程度的不同,将缺陷100分为一般缺陷101和 特殊缺陷102,其中,特殊缺陷102的风险程度更高,计算单元14根据特 殊缺陷102所在die的坐标,计算出位于特殊缺陷102周边n圈的die的坐 标。
存储单元15,用于保存缺陷100的分类信息和全部待标记的die的坐 标。
本实施例中,存储单元15保存缺陷100的分类信息(例如一般缺陷或 特殊缺陷),并且除了保存全部缺陷100所在die的坐标,还保存位于所述 特殊缺陷102周边n圈的die的坐标。
标记单元16,用于对对全部待标记的die所对应的虚拟die进行标记。
本实施例中,标记单元16不仅对对应于所述一般缺陷101所在die和 特殊缺陷所在die的虚拟die进行标记,并且对位于所述特殊缺陷周边n圈 的die对应的虚拟die进行标记。
标记模块还可包括中央处理单元17,用于对上述分类单元13、计算单 元14、存储单元15以及标记单元16发出执行指令以及接收其反馈信息的 单元,并且控制所述晶圆标记方法的执行流程。
通过本实施例描述的晶圆标记方法和系统,可以对晶圆12对应的晶圆 图进行标记,经过对所述晶圆图上的对应于一般缺陷101所在die、特殊缺 陷102所在die、特殊缺陷102周边n圈die的虚拟die的标记,可以较清 晰的了解晶圆12上的缺陷种类情况和分布情况,在对标记完成后的晶圆 12上的die进行封装之前,可以根据标记后的晶圆图切割所述晶圆。
以下重点描述本实施例中特殊缺陷102的分类方法以及获得位于特殊 缺陷102周边n圈die的坐标的方法。
如前所述,可以根据缺陷100的形状、大小、密度或者其他与其风险 程度相关的方面对缺陷100进行分类。本实施例中晶圆12上具有较低风险 程度的一般缺陷101和具有较高风险程度的特殊缺陷102,其中,位于特 殊缺陷102周围n圈的die也具有潜在的不合格风险。
图3是本实施例的晶圆图20标记前的示意图。为了简便,图3只示出 晶圆图20中所有虚拟die的一部分。如图3所示,本实施例中晶圆图20 对应于晶圆12,其上重复排列的多个虚拟die对应于晶圆12上真实的die, 晶圆12上的缺陷也可以在晶圆图20中看出。本实施例中,缺陷100以图 3中的气泡缺陷103示例,在晶圆12上,形成有多个气泡(bubble)缺陷103,气泡缺陷103较多的分布于晶圆12的外边沿,这些气缺陷泡103是 在晶圆12的半导体工艺中形成的,形成有气泡缺陷103的die是不合格的 die,因此需要进行标记并舍弃,另外,部分气泡缺陷103周边n圈的die 由于受气泡缺陷103的影响,也具有潜在的不合格风险,也需要进行标记 并舍弃。本实施例中所指的标记主要是指对晶圆12对应的晶圆图中相应的 虚拟die进行标记,并且通过对晶圆图中相应的虚拟die标记完成后,可以 根据此标记后的晶圆图,对晶圆12上的真实的die进行选择。
具体的,根据气泡缺陷103的尺寸不同,可以将这些气泡缺陷分为第 一类气泡缺陷103a(气泡尺寸<1mm)、第二类气泡缺陷103b(1mm<气泡 尺寸<1cm)以及第三类气泡缺陷103c(气泡尺寸>1cm),由于以上三类 气泡缺陷的尺寸不同,因而对晶圆12的不合格影响不同,即风险程度不同, 根据晶圆12的品名、批次或者用途等不同,对以上三类气泡缺陷的分类也 不同。表1示出了本实施例中对气泡缺陷103的分类和标记方法,如表1, 当晶圆12为第一类别晶圆时,将以上第一类气泡缺陷103a、第二类气泡缺 陷103b以及第三类气泡缺陷103c都作为特殊缺陷102,但是对于第二类别 晶圆时,可以仅将第二类气泡缺陷103b以及第三类气泡缺陷103c作为特 殊缺陷102,而将第一类气泡缺陷103a作为一般缺陷101处理。本实施例 中,晶圆12例如为第二类别晶圆,即本实施例中特殊缺陷102包括上述第 二类气泡缺陷103b以及第三类气泡缺陷103c,而一般缺陷101包括第一类 气泡缺陷103a,本实施例中,除了对第一类气泡缺陷103a、第二类气泡缺 陷103b及第三类气泡缺陷103c所在die进行标记外,还需要对第二类气泡 缺陷103b所在die周边一圈的die、第三类气泡缺陷103b所在die周边2 圈的die进行标记(实际标记颜色的是对应的虚拟die)。
表1
对气泡缺陷103的分类结果,以及第一类气泡缺陷103a、第二类气泡 缺陷103b及第三类气泡缺陷103c所在die的坐标、第二类气泡缺陷103b 所在die周边一圈的die的坐标、第三类气泡缺陷103b所在die周边2圈的 die的坐标均可存储于存储单元15。
如图3所示,在所述晶圆图20中具有一直角坐标系,以晶圆图20的 圆心O为坐标的原点,同一方向上(X方向或者Y方向)相邻die的坐标 值相差1,假设第一类气泡缺陷103a的坐标为(x',y'),第二类气泡缺陷 103b的坐标为(x1,y1),第三类气泡缺陷103c的坐标是(x2,y2),对于第 二类气泡缺陷103b周边n圈的die的坐标(X1,Y1)为:
集合{(X1,Y1)|X1∈(x1,x1±1,……x1±n),Y1∈(y1,y1±1,……y1± n),并且(X1,Y1)≠(x1,y1)},其中,n为正整数,当n=1时,第二类气泡缺陷 103b周边1圈的die的集合为具有潜在不合格风险的die;当n=2时,第二 类气泡缺陷103b周边2圈的die的集合为具有潜在不合格风险的die;依次 类推。
同理通过类似的计算也可以得到第三类气泡缺陷103c周边n圈的die 的坐标集合(X2,Y2)。
本实施例中,如表1所示,对于第二类气泡缺陷103b标记周边2圈的 虚拟die(n=1),对于第三类气泡缺陷103c,需标记周边2圈的虚拟die (n=2)。
需要说明的是,利用上述集合式得到的特殊缺陷102周边1或2圈的 die的坐标(X1,Y1)和(X2,Y2)应仍属于晶圆图20坐标范围内,对于计算 出来不属于晶圆图20坐标范围内的值,应予以舍弃。
根据计算并保存的如下信息:第一类气泡缺陷103a(属于一般缺陷) 所在die的坐标(x',y')、第二类气泡缺陷103b(属于特殊缺陷)所在die 的坐标(x1,y1)及其周边1圈的die的坐标(X1,Y1)集合、第三类气泡缺 陷103c(属于特殊缺陷)所在die的坐标(x2,y2)及其周边2圈的die的坐 标(X2,Y2)集合,则可以利用标记单元16对晶圆图20中的虚拟die进行标记。
如图4为本实施例的晶圆图标记后的示意图。需要说明的是,图4中 为了区分,分别对对应于上述不同分类的虚拟die采用了不同的填充方式, 在实际的自动标记过程中,对于本实施例实际的晶圆标记系统,可以对上 述需填充的虚拟die以不同的颜色进行标记。
优选实施例中,对晶圆图20中的虚拟die进行标记时,每个虚拟die 最多只标记一次即可。例如第三类气泡缺陷103c周边第2圈的部分虚拟die 与第二类气泡缺陷103b周边第1圈的部分虚拟die重合,则只需标记一次 即可。在本发明的其他实施例中,对于不同标记规则下对同一虚拟die标记 的情况,也可以标记多次,但本发明不限于此。
综上所述,本实施例所述的晶圆标记方法和系统,首先通过扫描模块 11对晶圆12表面进行扫描,获得一个或多个缺陷100,以及所述缺陷100 在晶圆图20中的坐标;然后通过分类单元13对缺陷100进行分类,例如 可分为一般缺陷101和特殊缺陷102,其中特殊缺陷102的周边n圈die也 具有潜在的不合格风险,需要进行标记,可以通过一计算单元14利用特殊 缺陷102所在die的坐标,计算得出其周边n圈die的坐标;接着将上述缺 陷的分类信息和待标记的全部die的坐标信息保存在一存储单元15,接着 利用标记单元16对一般缺陷101和特殊缺陷102所在die所对应的虚拟die 进行标记,以及对位于所述特殊缺陷102周边n圈的die所对应的虚拟die 进行标记。
通过上述实施例描述的晶圆标记方法及系统,可以使得标记单元16可 以对扫描模块11获取的缺陷100以及未被扫描模块11获取但也具有不合 格风险的缺陷100的周边die根据对应的虚拟die分别进行标记,在晶圆图 20中可以直观的看出不同的缺陷类型和缺陷分布,本发明实施例不仅对检 测到的一般缺陷101和特殊缺陷102相应的虚拟die进行标记,还对特殊缺 陷102周边n圈die所对应的虚拟die进行标记,借由本发明,可以免去人工对缺陷100的类型进行判断、对部分缺陷等级较高的缺陷(本实施例中 的特殊缺陷102)周边具有潜在风险的die进行判断以及人工对具有潜在风 险的die再进行一个个补充标记的过程,因而可以提高标记的效率,以及降 低晶圆12上对不合格die错标/漏标的潜在风险。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明权利范围的 任何限定,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以 利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修 改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对 以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方 案的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆标记方法,用于标记一晶圆,所述晶圆上分布有重复排列的die,所述晶圆对应一晶圆图,所述晶圆图包括多个重复排列的虚拟die,所述晶圆图中的虚拟die与所述晶圆上的die一一对应,每对互相对应的die和虚拟die在所述晶圆图中具有相同的坐标,其特征在于,所述晶圆标记方法包括:
对所述晶圆表面进行光学扫描,获取一个或多个缺陷的信息,所述缺陷包括一般缺陷和/或特殊缺陷,其中,位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die为不合格的风险大于位于所述一般缺陷所在die周边n圈的die为不合格的风险;
计算得到位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die的坐标;以及
将所述一般缺陷所在die、所述特殊缺陷所在die以及位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die作为待标记的die,并对所述待标记的die对应的虚拟die进行标记,其中n为正整数。
2.如权利要求1所述的晶圆标记方法,其特征在于,若所述特殊缺陷所在die在所述晶圆图中的坐标为(x,y),则位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die的坐标为:
集合{(X,Y)|X∈(x,x±1,……x±n),Y∈(y,y±1,……y±n),并且(X,Y)≠(x,y)},并且,(X,Y)在所述晶圆图的坐标范围内。
3.如权利要求1所述的晶圆标记方法,其特征在于,所述缺陷包括气泡缺陷。
4.如权利要求1-3中任一项所述的晶圆标记方法,其特征在于,使用不同的颜色标记所述待标记的die对应的虚拟die。
5.如权利要求1-3中任一项所述的晶圆标记方法,其特征在于,每个所述虚拟die最多被标记一次。
6.一种晶圆标记系统,用于标记一晶圆,所述晶圆上分布有重复排列的die,所述晶圆对应一晶圆图,所述晶圆图包括多个重复排列的虚拟die,所述晶圆图中的虚拟die与所述晶圆上的die一一对应,每对互相对应的die和虚拟die在所述晶圆图中具有相同的坐标,其特征在于,包括:
扫描模块,用于对所述晶圆表面进行扫描以便获取缺陷的信息;以及
标记模块,用于得到所述缺陷中的一般缺陷和/或特殊缺陷,将所述一般缺陷所在die、所述特殊缺陷所在die以及位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die作为待标记的die,并对所述待标记的die对应的虚拟die进行标记,其中,位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die为不合格的风险大于位于所述一般缺陷所在die周边n圈的die为不合格的风险,n为正整数。
7.如权利要求6所述的晶圆标记系统,其特征在于,所述标记模块包括:
分类单元,用于根据风险程度不同获得所述缺陷中的一般缺陷和/或特殊缺陷;
计算单元,用于计算位于所述特殊缺陷所在die周边n圈的die的坐标;以及
标记单元,对所述待标记的die对应的虚拟die进行标记。
8.如权利要求7所述的晶圆标记系统,其特征在于,所述分类单元根据优先级不同对所述一般缺陷和所述特殊缺陷进行标记,所述特殊缺陷的优先级高于所述一般缺陷的优先级,对于多个所述特殊缺陷,n的值越大,所对应的特殊缺陷的优先级越高。
9.如权利要求8所述的晶圆标记系统,其特征在于,若多个所述缺陷对应于所述晶圆图中同一die,则根据其中优先级最高的缺陷信息对所述同一die进行标记。
10.如权利要求6所述的晶圆标记系统,其特征在于,所述标记模块还包括:存储单元,用于保存所述缺陷的信息和所述待标记的die的坐标。
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