CN110190007A - 一种用于调查晶圆背面异常的定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于调查晶圆背面异常的定位方法，提供一套集光源、透镜、定位图案等构件于一体而获得集成电路生产中调查晶圆背面异常的定位电子图像；通常使用场合,光源、透镜、定位图案以及晶圆位于同一直线上而易获得满意的背面图像；调整透镜与所述光源的距离，使得定位图案的投影边缘与晶圆的边缘对准；通过照相或图示记录纸记录晶圆背面待测图像中的异常点所在位置。本发明利用电子定位图案直接投影在晶圆待测背面上实现晶圆背面的精准定位。调整位置使图案槽口标记与晶圆槽口对准,图案边缘与晶圆边缘对准获得最后的实际照相效果图，定位精度高,使用方便。

Description

一种用于调查晶圆背面异常的定位方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种用于调查晶圆背面异常的定位方法。
背景技术
在晶圆制造过程中不时会出现各种异常,高端客户在最后出厂时对产品会签订高质量的外观合同,如色差,沾污,缺口,划伤和印记等有严格的要求。
由于在洁净室内调查背面异常时不能直接接触晶圆(wafer)的背面，不能用通常的方法实现丈量,定位和取证,易引发污染或致wafer跌落受损,因此给工程师调查工作带来很大的困难。目前阶段调查背面异常手段极其缺少,为了取证,一般采用间接的图示记录结合照相的方法,把信息通过专用相机和电脑取出后带回办公室进行分析和判断,策划进一步方案,调查周期较长,效率低且多枚数时容易出错,有时误差也较大。
能否采用更加直接一些的方法实现调查背面异常的实际丈量,定位和取证。如果能实现,对工程师解决背面问题的效率将会是极大的提高。
因此，需要提出一种新的用于调查晶圆背面异常的定位方法来解决上述问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于检查晶圆背面异常的定位方法，用于解决现有技术中由于调查周期较长,效率低且多枚数时容易出错,误差也较大的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于调查晶圆背面异常的定位方法，所述方法至少包括以下步骤：步骤一、提供光源、透镜、定位图案以及晶圆的背面待测图像；步骤二、将所述透镜置于所述光源和所述定位图案之间；将所述晶圆的背面图像置于所述定位图案的透光一侧；所述光源、透镜、定位图案以及所述晶圆的背面图像的中心位于一条直线上；步骤三、调整所述透镜与所述光源的距离，使得所述定位图案的投影边缘与所述晶圆的背面图像边缘对准；
步骤四、记录所述晶圆背面待测图像中的晶圆异常点所在定位图案中的位置。
优选地，所述光源使用白光源，所述光源采用充电方式。
优选地，所述透镜为凸透镜或透镜组合。
优选地，所述定位图案为多个同心圆，并且沿最外圆形的半径分为多个扇形区域。
优选地，所述同心圆的个数为10个，相邻圆之间的距离间隔为1cm；该定位图案沿最外圆形的半径，在360度范围内平均分为多个扇形区域。
优选地，所述定位图案中，沿最外圆形的半径在360度范围内平均分为12个扇形区域。
优选地，所述同心圆中由里向外的第五个圆形和第十个圆形，其线型相比其他圆形的线型加粗一倍，其他圆形的线型相同。
优选地，对所述定位图案的同心圆进行编号，由中心向外依次编号为1-10。
优选地，对所述定位图案中的12个扇形区域依次编号为1-12。
优选地，对所述定位图案中的12个扇形区域顺时针依次编号为1-12，每个编号标记在最外圆形划分为扇形的对应半径边缘。优选地，步骤三中还包括调整所述定位图案，使所述定位图案中编号标记6对应半径边缘的投影槽口标记与所述晶圆背面待测图像中槽口重合。
优选地，步骤四中记录所述晶圆背面待测图像中的晶圆异常点所在定位图案中的位置的方法包括：用拍照的形式或用记录纸笔记记录。
如上所述，本发明的用于调查晶圆背面异常的定位方法，具有以下有益效果：本发明利用定位图案直接投影在晶圆(wafer)上实现背面的精准定位。调整位置使槽口与图案标记对准,图案边缘与wafer边缘对准获得最后的实际照相效果图，定位精度高,使用方便。
附图说明
图1显示为本发明的用于调查晶圆背面异常的定位方法流程图；
图2显示为本发明的定位图案示意图；
图3显示为本发明中带有槽口的晶圆背面待测图像示意图；
图4显示为本发明中光源、透镜及定位图案位置关系示意图；
图5显示为本发明的记录纸的示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
参考图1，图1显示为本发明的用于调查晶圆背面异常的定位方法流程图。本发明用于调查晶圆背面异常的定位方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、提供光源、透镜、定位图案以及晶圆的背面待测图像；本实施例中，所述光源优选为白光源，并且该白光源采用充电方式的充电电源。本发明进一步地，所述透镜为凸透镜或透镜组合。本实施例中所述透镜为凸透镜。该步骤中所提供的定位图案的具体形式参考图2，图2显示为本发明的定位图案示意图。本实施例的所述定位图案多个同心圆，并且沿最外圆形的半径分为多个扇形区域。也就是说，以所述同心圆的圆心为中心，将所述同心圆沿半径划分为多个扇形区域。本发明中所述的晶圆背面待测图像包括位于晶圆盒中的晶圆背面，通过电脑屏幕呈现出来的画面。
参考图2，本实施例进一步地，所述同心圆的个数为10个，相邻圆之间的距离间隔为1cm；该定位图案以所述同心圆的圆心为中心，沿最外圆形的半径，在360度范围内平均分为多个扇形区域。也就是说，所述同心圆中，相邻两个圆的半径相差1cm，以所述同心圆的圆心为中心将整个同心圆划分为多个扇形区域。本实施例优选地，所述定位图案中，沿最外圆形的半径在360度范围内平均分为12个扇形区域。也就是说，划分的所述多个扇形区域中，每个扇形区域的面积相同，在360度范围内划分成12个扇形区域，每个扇形的夹角为30度。
本实施例优选地，所述同心圆中由里向外的第五个圆形和第十个圆形，其线型相比其他圆形的线型加粗一倍，其他圆形的线型相同。也就是说，本实施例中的十个同心圆中，由圆心向外数，第五个圆形和第十个圆形(最外的圆形)的线型较粗，而除去所述第五和第十个圆形以外的其他圆形的线型则较细，本实施例中，为了起到人眼容易辨识的作用，所述第五个圆形和第十个圆形的线型较所述其他圆形的线型加粗一倍。
如图2所示，本实施的所述定位图案中，对所述定位图案的同心圆进行编号，由中心向外依次编号为1-10。也就是说，对所述定位图案中的十个同心圆分别进行编号，最里面的圆形编号为1，与该编号为1的圆形相邻的圆形的编号为2，依次类推，由里向外数，编号依次为3-10，最外面的圆形的编号为10。
同时，本发明对所述定位图案中的12个扇形区域依次编号为1-12。对所述12个扇形区域进行依次编号的顺序可以是顺时针或逆时针，本实施例优选地，如图2所示，对所述定位图案中的12个扇形区域顺时针依次编号为1-12，每个扇形区域的编号标记在该扇形区域，本实施例优选地，每个编号标记在最外圆形划分为扇形的对应半径边缘。因此，最外一圈的圆形，也就是本实施例所述的第十个圆形，划分为12个扇形的半径与该最外一圈的圆形线相交的交点处分别对应地标记各个扇形的编号。
步骤二、将所述透镜置于所述光源和所述定位图案之间；将所述晶圆的背面待测图像置于所述定位图案的透光一侧；所述光源、透镜、定位图案以及所述晶圆的背面待测图像的中心位于一条直线上；如图4所示，图4显示为本发明中光源、透镜及定位图案位置关系示意图。其中，所述光源02为白光源，位于图4中的最左侧，在所述光源02的相邻右侧放置为透镜03，本实施例中的所述透镜03为凸透镜，在所述透镜03的右侧为定位图案04；其中，所述透镜03与所述光源02之间有一定的距离，所述透镜03与所述定位图案04之间有一定距离。并且，所述光源02、透镜03与所述定位图案04三者位于一条直线上，保证能够将所述光源02的光通过所述透镜03投射到所述定位图案04上而获得清晰的图案。
步骤三、调整所述透镜03与所述光源02的距离，使得所述定位图案04的投影边缘与所述晶圆的背面图像边缘对准；也就是说，要想使得所述定位图案清晰的显示在所述晶圆背面待测图像上，需要调整所述透镜与所述光源的距离，并且使得所述定位图案最外圈的圆形显示在所述晶圆背面待测图像上的大小恰好与所述晶圆背面待测图像大小一致。因此，需要调整所述光源与所述透镜的距离，使所述定位图案04在所述晶圆背面待测图像上的投影与所述晶圆背面待测图像大小重合，并清晰显示在所述晶圆背面待测图像上。所述定位图案中的槽口(notch)标记与晶圆背面待测图像槽口标记重合,使图像清晰。
本实施例优选地，步骤三中还包括调整所述定位图案，使所述定位图案中编号标记6对应半径边缘的投影(notch图案)与所述晶圆背面待测图像中晶圆的槽口(notch)重合。所述编号标记6对应半径边缘在所述晶圆背面待测图像上的投影(notch图案)与所述晶圆＝notch重合，是为了将晶圆上异常点呈现在所述定位图案上的某个区域，易于精确定位识别和记录。
步骤四、记录所述晶圆背面待测图像中的晶圆异常点所在定位图案中的位置。本实施例优选地，记录所述晶圆背面待测图像中的晶圆异常点所在定位图案中的位置的方法包括：用拍照的形式或用记录纸笔记记录。当所述定位图案清晰的显示在所述晶圆背面待测图像上时，可以看到晶圆背面待测图像上的异常点分布在所述定位图案的哪个位置，比如在编号为同心圆5、扇形区域8中，然后记录异常点所在的位置，该步骤中，记录所述晶圆背面待测图像中的晶圆异常点所在定位图案中的位置的方法包括：用拍照的形式或用记录纸笔记记录。异常点通过显示于所述定位图案的在晶圆背面待测图像上的投影所在的区域后，对其进行拍照记录，或者用记录纸形成笔记，如图5所示，图5显示为本发明的记录纸的示意图。如异常点的位置在编号为同心圆5、扇形区域8中等。
本实施例由于所述同心圆之间的间距为1cm，扇形区域的夹角为30度，因此，本实施例定位异常点的精确度可达直径毫米级，角度达1度。
综上所述，本发明利用定位图案直接投影在wafer上实现背面的精准定位。调整位置使Notch与图案标记对准,图案边缘与wafer边缘对准获得最后的实际照相效果图，定位精度高,使用方便。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
步骤一、提供光源、透镜、定位图案以及晶圆的背面待测图像；
步骤二、将所述透镜置于所述光源和所述定位图案之间；将所述晶圆的背面待测图像置于所述定位图案的透光一侧；所述光源、透镜、定位图案以及所述晶圆的背面待测图像的中心位于一条直线上；
步骤三、调整所述透镜与所述光源的距离，使得所述定位图案的投影边缘与所述晶圆的背面待测图像边缘对准；所述定位图案中的槽口标记与晶圆背面待测图像槽口标记重合,使图像清晰；
步骤四、记录所述晶圆背面待测图像中的晶圆异常点所在定位图案中的位置。
2.根据权利要求1所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：所述光源使用白光源，所述光源采用充电方式。
3.根据权利要求1所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：所述透镜为凸透镜或透镜组合。
4.根据权利要求1所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：所述定位图案为多个同心圆，并且沿最外圆形的半径分为多个扇形区域。
5.根据权利要求4所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：所述同心圆的个数为10个，相邻圆之间的距离间隔为1cm；该定位图案沿最外圆形的半径，在360度范围内平均分为多个扇形区域。
6.根据权利要求5所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：所述定位图案中，沿最外圆形的半径在360度范围内平均分为12个扇形区域。
7.根据权利要求6所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：所述同心圆中由里向外的第五个圆形和第十个圆形，其线型相比其他圆形的线型加粗一倍，其他圆形的线型相同。
8.根据权利要求7所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：对所述定位图案的同心圆进行编号，由中心向外依次编号为1-10。
9.根据权利要求8所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：对所述定位图案中的12个扇形区域依次编号为1-12。
10.根据权利要求9所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：对所述定位图案中的12个扇形区域顺时针依次编号为1-12，每个编号标记在最外圆形划分为扇形的对应半径边缘。
11.根据权利要求10所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：步骤三中还包括调整所述定位图案，使所述定位图案中编号标记6对应半径边缘的投影槽口标记与所述晶圆背面待测图像的槽口重合。
12.根据权利要求1或11所述的用于调查晶圆背面异常的定位方法，其特征在于：步骤四中记录所述晶圆背面待测图像中的晶圆异常点所在定位图案中的位置的方法包括：用拍照的形式或用记录纸笔记记录。
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