CN110197797A - 一种缺陷检测用标准片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缺陷检测用标准片,该缺陷检测用标准片,包括:基底;设置于基底上的薄膜层,薄膜层包括多个曝光场,曝光场包括呈阵列排布的多个比对单元,比对单元包括标准比对单元和缺陷比对单元,标准比对单元和缺陷比对单元均包括至少两个不同检测类型的检测区域。本发明提供的技术方案,只在基底上设置单层薄膜层,工艺结构层简单,制作方便,每个比对单元中包括至少两个不同检测类型的检测区域,可以验证设备的多种类型缺陷的检出性能,解决了现有技术中缺陷检测用标准片结构复杂且只能验证单一缺陷检出性能的问题,实现了可以通过简单结构的缺陷检测用标准片对设备多种缺陷的检出性能进行全面验证的目的。
Description
技术领域
本发明实施例涉及半导体制造技术,尤其涉及一种缺陷检测用标准片。
背景技术
在晶圆加工过程中需要自动光学检测(Automatic Optic Inspection,AOI)设备来定位晶圆中的缺陷,以提高芯片质量和产量。与人工目检相比,AOI设备能够保证检测标准的一致性,并能对缺陷进行分类,还可以帮助工艺工程师提供跟踪和预防潜在问题的信息。
AOI设备在整机调试及日常监控过程中,需要通过对缺陷标准片上的缺陷样本检出情况进行比对,对AOI设备的缺陷检出率、误检率等性能进行验证。现市面上缺陷检测用的缺陷标准片只能验证单一缺陷的检出性能情况,不利于对AOI设备中的缺陷类型以及其他性能进行全面验证。
图1是现有技术中提供的一种缺陷检测用标准片的结构示意图。参见图1,现有技术中一般采用金属层10作为图形层,并在金属层10中图形之间填充物质形成间隙填充层20,为了防止金属层10与填充物质形成反应,需在金属层10与间隙填充层20之间设置防反应层30,此外,由于金属材质在工作过程中易被腐蚀,因此一般会在金属层10上下设置隔绝层40以及在金属层10远离基底50一侧设置保护层60和防氧化层70。现有技术中的缺陷检测用标准片结构复杂,不易制作。
发明内容
本发明提供一种缺陷检测用标准片,结构简单,制作方便,且可以实现对AOI设备的缺陷检出性能进行全面验证的目的。
本发明实施例提出一种缺陷检测用标准片,包括:
基底;
设置于所述基底上的薄膜层,所述薄膜层包括多个曝光场,所述曝光场包括呈阵列排布的多个比对单元,所述比对单元包括标准比对单元和缺陷比对单元,所述标准比对单元和所述缺陷比对单元均包括至少两个不同检测类型的检测区域。
可选的,所述检测区域包括线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域;
所述线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域均包括至少一个图案结构;
所述标准比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构与所述缺陷比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构存在不同;
所述标准比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构与所述缺陷比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构存在不同。
可选的,所述标准比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构包括多个第一图形结构,所述缺陷比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构包括多个第二图形结构,所述第二图形结构与所述第一图形结构对应;
至少一个所述第二图形结构的图形样式相对于对应的所述第一图形结构的图形样式存在缺口。
可选的,所述标准比对单元中的所述第一图形结构的表面由平行于所述基底的线段组成。
可选的,所述标准比对单元的所述圆形缺陷比较区域包括多个图形样式为圆形的第三图形结构;
所述缺陷比对单元中的圆形缺陷比较区域包括多个第四图形结构,多个所述第四图形结构与多个所述第三图形结构一一对应,至少一个所述第四图形结构的位置和/或图形样式与所述第三图形结构不同。
可选的,所述第三图形结构上的圆形的直径相同;
所述第四图形结构上的圆形的直径和圆形的位置中的至少一个与所述第三图形结构不同,或者至少一个所述第四图形结构的图形样式为椭圆。
可选的,所述标准比对单元和所述缺陷比对单元中的所述探针痕迹测试模拟区域的图案结构相同;
所述探针痕迹测试模拟区域中包括多个图形样式为矩形的第五图形结构,每个所述第五图形结构上形成有一矩形孔,沿垂直于所述基底的方向,所述矩形孔贯穿所述第五图形结构,不同所述矩形孔在所述第五图形结构上的位置不同。
可选的,所述矩形孔与所述第五图形结构存在多个位置关系,所述多个位置关系包括所述矩形孔垂直于所述基底的轴线与所述第五图形结构的轴线重合、相对水平偏移、相对垂直偏移或相对对角偏移;
其中,多个所述位置关系中所述矩形孔的轴线相对于所述第五图形结构的轴线位置的相对水平偏移量和相对垂直偏移量均一致。
可选的,所述标准比对单元的所述机台垂向校正测试区域中的图案结构和所述缺陷比对单元的所述机台垂向校正测试区域中的图案结构相同;
所述机台垂向校正测试区域包括内圈区域和外圈区域,所述外圈区域包围所述内圈区域,所述机台垂向校正测试区域、所述内圈区域和所述外圈区域的中心重合;
所述内圈区域中包括至少四个第一标记图形结构,所述四个第一标记图形中心构成一矩形或菱形的四个角点,每个所述第一标记图形的中心与所述内圈区域的中心的距离相等;
所述外圈区域中包括至少四个第二标记图形结构,每个所述第二标记图形的中心与所述外圈区域的中心距离相等。
可选的,所述标准比对单元和所述缺陷比对单元均包括线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域四部分区域时,每个标准比对单元和每个所述缺陷比对单元中的所述线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域按照2×2的方式排列分布于矩形区域内。
可选的,所述薄膜层的材质为氮化硅。
可选的,垂直于所述基底方向,所述薄膜层的厚度范围为100nm~300nm。
可选的,沿同一方向,相邻所述两个比对单元之间的间距与相邻两个所述曝光场之间的间距相同。
本发明公开了一种缺陷检测用标准片,该缺陷检测用标准片,包括:基底;设置于基底上的薄膜层,薄膜层包括多个曝光场,曝光场包括呈阵列排布的多个比对单元,比对单元包括标准比对单元和缺陷比对单元,标准比对单元和缺陷比对单元均包括至少两个不同检测类型的检测区域。本发明提供的技术方案,只在基底上设置单层薄膜层,结构简单,制作方便,每个比对单元中包括至少两个不同检测类型的检测区域,同时具备多种类型的缺陷样本,可以验证AOI设备的多种类型缺陷的检出性能,解决了现有技术中缺陷检测用标准片结构复杂且只能验证单一缺陷检出性能的问题,实现了可以通过简单结构的缺陷检测用标准片对AOI设备的多种缺陷的检出性能进行全面验证的目的。
附图说明
图1是现有技术中提供的一种缺陷检测用标准片的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种缺陷检测用标准片的侧视结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种缺陷检测用标准片的俯视结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种曝光场内部的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种标准比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构;
图6是本发明实施例提供的一种缺陷比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构;
图7是本发明实施例提供的一种标准比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构;
图8是本发明实施例提供的一种缺陷比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构;
图9是本发明实施例提供的一种探针痕迹测试模拟区域中的图案结构;
图10是本发明实施例提供的一种机台垂向校正测试区域中的图案结构;
图11是本发明实施例提供的氮化硅在不同厚度下色彩对比度的关系图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图2是本发明实施例提供的一种缺陷检测用标准片的侧视结构示意图。图3是本发明实施例提供的一种缺陷检测用标准片的俯视结构示意图。图4是本发明实施例提供的一种曝光场内部的结构示意图。参见图2-图4,本发明实施例提供了一种缺陷检测用标准片,包括:基底100;设置于基底100上的薄膜层200,薄膜层200包括多个曝光场210,曝光场210包括呈阵列排布的多个比对单元,比对单元包括标准比对单元211和缺陷比对单元212,标准比对单元211和缺陷比对单元212均包括至少两个不同检测类型的检测区域。
一般情况下,先采用缺陷扫描机台所用的电荷耦合器件(Charge CoupledDevice,CCD)对缺陷检测用标准片进行扫描,获得缺陷检测用标准片的扫描图像,通过分析扫描图像确定AOI设备的检测结果。
为了使检测结果准确,确保缺陷检出率测试的可靠性,可以选用CCD扫描图像中对比度清晰的材质制作基底100和薄膜层200。薄膜层200的材质优选耐腐蚀工艺材料。
只在基底100上设置单层薄膜层200,工艺结构层简单,制作方便,成本低,解决了现有技术中缺陷检测用标准片结构复杂、不易制作的问题。
参见图3,为了检测方便,可以先将薄膜层200划分为多个曝光场210,划分的曝光场210可以按阵列方式排布。通过逐个检测曝光场210,完成对整个缺陷检测用标准片的检测。为了可以使CCD扫描图像清晰,在平行基底表面的平面上,曝光场210之间的距离必须大于缺陷检测机台所用CCD结构的最小分辨率,具体的,沿水平X方向,相邻曝光场210之间的间距为x1,沿垂直Y方向,相邻曝光场210之间的间距为y1,x1和y1均大于缺陷检测机台所用CCD结构的最小分辨率。
每个曝光场210中可以包括呈阵列排布的多个比对单元,其中,可以理解的是,多个比对单元呈阵列排布只是本发明中的一个具体示例,多个比对单元也可以以其他排布方式进行排布。
参见图3和图4,为了方便操作,在检测过程中不再调节CCD扫描步长,可选的,沿同一方向,相邻两个比对单元之间的间距与相邻两个曝光场210之间的间距相同。
示例性地,在沿水平X方向上,相邻两个曝光场210之间的间距x1和相邻两个比对单元之间的间距x2相同;在沿竖直Y方向上,相邻两个曝光场210之间的间距y1和相邻两个比对单元之间的间距y2相同。
继续参见图4,比对单元包括标准比对单元211和缺陷比对单元212两种类型,可以在缺陷比对单元212中设置预设类型和一定比例的缺陷。缺陷比对单元212的位置和数量均不限定,可以根据实际情况进行调整,示例性地,缺陷比对单元212可以周期性设置。缺陷检测用标准片中的不同类型的缺陷具有对应的缺陷数据,通过对AOI设备对缺陷检测用标准片的缺陷检出情况与对应的缺陷数据进行比对,以此验证AOI设备的各种类型的缺陷检出率和误检率等性能。
每个比对单元中均包括至少两个不同检测类型的检测区域,以便可以对不同类型的缺陷进行检测,解决了现有技术中一种缺陷检测用标准片只能验证设备单一缺陷检出性能的问题。示例性地,图4中每个比对单元中均包括四种不同检测类型的检测区域,分别是第一类型检测区域221、第二类型检测区域222、第三类型检测区域223和第四类型检测区域224,则该缺陷检测用标准片可以验证AOI设备四种不同类型的缺陷。
本发明实施例提供的缺陷检测用标准片只在基底上设置单层薄膜层,结构简单,制作方便,每个比对单元中包括至少两个不同检测类型的检测区域,同时具备多种类型的缺陷样本,可以验证AOI设备多种缺陷类型的缺陷检出性能,实现对AOI设备缺陷性能进行全面验证的目的。
可以理解的是,AOI设备可以用于在晶圆加工过程中对晶圆上的缺陷进行定位,在实际工作过程中,AOI设备不仅可以进行缺陷定位,还可以对晶圆上的探针痕迹以及机台垂向校正等性能进行检测。
因此,为了可以对AOI设备的各个性能进行全面验证,可选的,本发明实施例提供的缺陷检测用标准片中的检测区域可以包括线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域。
其中,线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域均包括至少一个图案结构;标准比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构与缺陷比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构存在不同;标准比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构与缺陷比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构存在不同。
一般情况下,可以通过缺陷检测用标准片对AOI设备的线性缺陷和圆形缺陷等缺陷检测性能进行验证,可以理解的是,根据实际需要,可以在缺陷检测用标准片中设置其他类型的缺陷比较区域。
需要说明的是,在晶圆进行缺陷定位前,一般会对晶圆进行电性能测试。当晶圆中刮痕、缺口之类的缺陷不严重时,可以通过电性能测试检测出,但是会缩短晶圆寿命,且电学性能测试后会留下探针痕迹。为了对AOI设备对探针痕迹的检出性能进行验证,可以在缺陷检测用标准片中设置探针痕迹测试模拟区域,用于模仿电性能测试后留下的探针痕迹。
机台垂向校正测试区域用于标定缺陷检测机台所用CCD镜头垂向焦面位置高度。
每个检测区域中的图案结构均为在基底100上刻蚀或沉积薄膜层200形成的突出或者凹陷的立体图案结构。
其中,每个检测区域中均包括至少一个图案结构,通过对多个图案结构进行检测,提高检测的准确性。此外,在符合各个检测区域的图案结构条件的条件下,每个检测区域中的图案结构可以相同,也可以不同。示例性的,在线性缺陷比较区域中,图案结构可以是多个相同的由水平线段和竖直线段组成的L型图形结构构成,也可以是一部分L型图形结构一部分是矩形图形结构构成。
线性缺陷比较区域和圆形缺陷比较区域为了验证AOI设备的缺陷检出性能,需要在缺陷比对单元中的设置线性缺陷或圆形缺陷作为比对,因此标准比对单元中和缺陷比对单元中的线性缺陷比较区域和圆形缺陷比较区域的图案结构存在不同。而探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域用于检测探针痕迹和CCD镜头垂向焦面位置标定,不需要设置比对缺陷,因此,可以设置标准比对单元中和缺陷比对单元中的探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域中的图案结构相同。
继续参见图4,可选的,标准比对单元和缺陷比对单元均包括线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域四部分区域时,每个标准比对单元和每个缺陷比对单元中的线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域可以按照2×2的方式排列分布于矩形区域内。
可以理解的是,将四种不同检测类型的检测区域按照2×2的方式排列分布于矩形区域内,仅是本发明实施例提供的一个具体示例,并非对本申请的限制。不同检测类型的检测区域可以按照其他方式进行排布。
图5是本发明实施例提供的一种标准比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构。图6是本发明实施例提供的一种缺陷比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构。参见图5和图6,每个线性缺陷比较区域中可以包括多个图案结构。可选的,标准比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构310包括多个第一图形结构311,缺陷比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构320包括多个第二图形结构321,第二图形结构321与第一图形结构311对应;至少一个第二图形结构321的图形样式相对于对应的第一图形结构311的图形样式存在缺口。
可以理解的是,多个第一图形结构311可以是相同或相似的图形结构,也可以是不同的图形结构,第二图形结构321和第一图形结构311对应。在缺陷比对单元中至少一个第二图形结构321的图形样式与第一图形结构311不同,例如,在第二图形结构321中存在另一种图样形式,该图样形式不做限制,可以是矩形、圆形、椭圆或多边形等,以作为缺陷表征。
示例性地,参见图5,标准比对单元中的线性缺陷比较区域中包括多个图案结构310,多个相同的图案结构按阵列排布组成,各图案结构分布间距相同,每个图案结构由多个相似的第一图形结构311组成,第一图形结构311由多个不同线宽大小的L型图形组成,作为标准图形结构。参见图6,在缺陷比对单元的线性缺陷比较区域中至少有一个第二图形结构321与第一图形结构311存在至少一处不同。通过与标准比对单元中的第一图形结构311比对,检测AOI设备对线性缺陷的检出性能。
继续参见图6,可以在其中一个第二图形结构321中每个线宽大小的L型图形中均设置一个矩形作为缺陷表征,其中,矩形的宽度小于所处位置的L型图形的线宽,以验证AOI设备对不同线宽缺陷的检出性能。
可以理解的是,标准比对单元的线性缺陷比较区域中的第一图形结构用于检测AOI设备的线性缺陷检测性能,因此第一图形结构由直线结构组成,不包括曲线结构。
可选的,标准比对单元中的第一图形结构的表面由平行于基底100的线段组成。
继续参见图5,示例性地,第一图形结构311为平行基底100的水平线段和垂直线段构成的L型结构。其中,图5中给出的第一图形结构311为L型结构仅为本发明的一个具体示例,并非对本发明的限制。第一图形结构311可以是平行于基底100的线段组成的其他线性图案结构,例如,长方形、T型等。
图7是本发明实施例提供的一种标准比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构。图8是本发明实施例提供的一种缺陷比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构。参见图7和图8,可选的,标准比对单元的圆形缺陷比较区域包括多个图形样式为圆形的第三图形结构410;缺陷比对单元中的圆形缺陷比较区域包括多个第四图形结构420,多个第四图形结构420与多个第三图形结构410一一对应,至少一个第四图形结构420的位置和/或图形样式与第三图形结构410不同。
需要说明的是,图7给出的是一种标准比对单元中的圆形缺陷比较区域中的一个图案结构的结构示意图。每个圆形缺陷比较区域中可以包括不止一个图案结构。在标准比对单元中的圆形缺陷比较区域中的图案结构可以包括多个第三图形结构410,第三图形结构410中的图形样式为圆形,多个第三图形结构410可以是直径相同的圆形也可以是直径不同的圆形,且多个第三图形结构410的位置可以根据实际需要进行设置。
在缺陷比对单元中的第四图形结构420与标准比对单元中的第三图形结构410一一对应,其中至少一个第四图形结构420与与其对应的第三图形结构410存在至少一处不同点,作为缺陷表征,示例性地,不同点可以是圆形位置、圆形直径,以及图形样式等。
标准比对单元中多个第三图形结构410构成的图案结构表征为标准图形样式,作为判断AOI设备检测圆形缺陷的依据,通过检测缺陷比对单元中的多个第四图形结构420与对应的第三图形结构410的不同点即缺陷,对AOI设备圆形缺陷的检出性能进行验证。
可选的,第三图形结构410上的圆形的直径相同;第四图形结构420上的圆形的直径和圆形的位置中的至少一个与第三图形结构410不同,或者至少一个第四图形结构420的图形样式为椭圆。
对比图7和图8,示例性地,图7中多个第三图形结构410中的圆形直径相同,多个圆形按照阵列方式排布,作为标准图形样式。图8中第四图形结构420中的圆形与对应的第三图形结构410中的圆形至少存在一处不同点,例如,第四图形结构420中的圆形的位置、圆形的直径或者图形样式等中的至少一个与对应的第三图形410结构不同。示例性地,与对应的第三图形结构410相比,第四图形结构420的图形样式成为椭圆度不定的椭圆或者其他形状,或者第四图形结构420的位置出现偏移、直径变大或变小等。
图9是本发明实施例提供的一种探针痕迹测试模拟区域中的图案结构。参见图9,可选的,标准比对单元和缺陷比对单元中的探针痕迹测试模拟区域的图案结构相同;探针痕迹测试模拟区域中包括多个图形样式为矩形的第五图形结构510,每个第五图形结构510上形成有一矩形孔520,沿垂直于基底的方向,矩形孔520贯穿第五图形结构510,不同矩形孔520在第五图形结构510上的位置不同。
可以理解的是,探针痕迹测试模拟区域用于验证AOI设备对探针痕迹的检出性能,因此只需要设置模拟的探针痕迹,不需要设置缺陷进行比对,因此该区域在标准比对单元和缺陷比对单元中的图案结构相同。可以设置探针痕迹测试模拟区域的图案结构为按照阵列方式排布的多个图形样式为矩形的第五图形结构510。每个探针痕迹测试模拟区域中包括至少一个图案结构。
一般情况下,晶圆在经过电学性能测试后会留下探针痕迹,可以在探针痕迹测试模拟区域中的第五图形结构510中形成一个矩形孔520表征为探针痕迹。可以设置不同的第五图形结构510中的矩形孔520的位置各不相同,以此测试AOI设备对不同位置的探针痕迹的检出性能。
继续参见图9,可选的,矩形孔520与第五图形结构510存在多个位置关系,多个位置关系包括矩形孔520垂直于基底的轴线与第五图形结构510的轴线重合、相对水平偏移、相对垂直偏移或相对对角偏移;其中,多个位置关系中矩形孔520的轴线相对于第五图形结构510的轴线位置的相对水平偏移量和相对垂直偏移量均一致。
在垂直于基底方向上,当矩形孔520的轴线与第五图形结构510的轴线重合时,矩形孔520位于第五图形结构510的中心位置;当矩形孔520的轴线与第五图形结构510的轴线相对水平(沿X方向)、垂直(沿Y方向)或对角(沿X和Y夹角45°方向)偏移时,其偏移量分解到水平方向(X方向)和垂直方向(Y方向)相对于第五图形结构510的轴线(中心)位置的距离相同。
需要说明的是,上述多个位置关系仅是本发明实施例提供的几种具体示例,还可以根据需要,设置矩形孔520与第五图形结构510存在其他位置关系。
图10是本发明实施例提供的一种机台垂向校正测试区域中的图案结构。参见图10,可选的,标准比对单元的机台垂向校正测试区域中的图案结构和缺陷比对单元的机台垂向校正测试区域中的图案结构相同;机台垂向校正测试区域包括内圈区域610和外圈区域620,外圈区域620包围内圈区域610,机台垂向校正测试区域、内圈区域610和外圈区域620的中心重合;内圈区域610中包括至少四个第一标记图形结构611,四个第一标记图形611中心构成一矩形或菱形的四个角点,每个第一标记图形611的中心与内圈区域610的中心的距离相等;外圈区域620中包括至少四个第二标记图形结构621,每个第二标记图形621的中心与外圈区域620的中心距离相等。
可以理解的是,机台垂向校正测试区域用于标定缺陷检测机台所用CCD镜头垂向焦面位置高度,只需要设置标记图形对AOI设备性能进行验证,不需要设置缺陷比对,因此,可以设置该区域的图案结构在标准比对单元和缺陷比对单元中相同。每个机台垂向校正测试区域可以包括至少一个图案结构。可以将机台垂向校正测试区域划分为不同区域,在不同区域中设置标记图形以分别对应不同倍率的CCD镜头垂向焦面位置标定,例如,可以将机台垂向校正测试区域划分为内圈区域610和外圈区域620。
内圈区域610中的第一标记图形611和外圈区域620中的第二标记图形621可以是相同的标记图形,也可以是不同的标记图形,其中,标记图形不做限制,可以是十字、矩形或者其他图形。
需要说明的是,第一标记图形611可以不止四个,还可以在内圈区域610的中心位置设置第一标记图形611,或者在确保每个第一标记图形611的中心与内圈区域610的中心距离相等时,可以在内圈区域中心位置的水平方向(X方向)和垂直方向(Y方向)设置第一标记图形611。
在内圈区域610中至少存在四个第一标记图形611,四个第一标记图形611的中心构成一矩形的四个角点,也可以构成一菱形的四个角点,即第一标记图形611的中心构成一个以内圈区域的中心为中心、沿水平方向(X方向)和垂直方向(Y方向)轴对称的图形。
同样,外圈区域620中的第二标记图形621也可以不止四个,每个第二标记图形621的中心与外圈区域620的中心距离相等。可以设置第二标记图形621的中心构成一个以外圈区域的中心为中心、沿水平方向(X方向)和垂直方向(Y方向)轴对称的图形,示例性地,可以设置第二标记图形621的中心在第一标记图形611的中心与内圈区域610中心的延长线上。
示例性地,继续参见图10,第一标记图形611和第二标记图形621均为十字标记,按X形状在机台垂向校正测试区域内分布。则内圈区域610中包括5个十字标记,外圈区域620包括4个十字标记,当通过外圈区域620标定CCD镜头垂向焦面位置时,可以通过9个十字标记(包括内圈区域610中的5个十字标记)进行标定。
可选的,薄膜层的材质为氮化硅。
考虑到缺陷检测用标准片经常使用且易被腐蚀,可以选择氮化硅等耐腐蚀的工艺材料制作薄膜层。由氮化硅制作的薄膜层构成的缺陷检测用标准片耐腐蚀性好,有利于长期保存,且具备重复清洗等优点。
图11是本发明实施例提供的氮化硅在不同厚度下色彩对比度的关系图。参见图11,可以根据氮化硅材料在不同厚度时的色彩表现不一样,与基底的对比度不同的特性,可以选择同时满足对比度高并且最适合刻蚀工艺的氮化硅薄膜层的膜厚值。可选的,垂直于基底方向,薄膜层的厚度范围为100nm~300nm。示例性地,薄膜层的厚度优选为200nm。
可以通过设置薄膜层的厚度使薄膜层中的图形结构对比度高,以降低因图形对比度低对测试的干扰,保证了AOI设备缺陷检出率等性能验证测试时的可靠性。
本发明实施例提供的缺陷检测用标准片,在基底上设置单层薄膜层,工艺结构层简单,制作方便,成本低,选用耐腐蚀的材质制作薄膜层,可以使缺陷检测用标准片反复清洗,有利于其长期保存,采用氮化硅材质制作薄膜层,可以使缺陷检测用标准片中的图形结构对比高,提高了检测的可靠性,且缺陷检测用标准片包括至少两个不同检测类型的检测区域,同时具备多种类型的缺陷样本,可以验证AOI设备多种缺陷类型的缺陷检出性能,实现对AOI设备缺陷性能进行全面验证的目的。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (13)
1.一种缺陷检测用标准片,其特征在于,包括:
基底;
设置于所述基底上的薄膜层,所述薄膜层包括多个曝光场,所述曝光场包括呈阵列排布的多个比对单元,所述比对单元包括标准比对单元和缺陷比对单元,所述标准比对单元和所述缺陷比对单元均包括至少两个不同检测类型的检测区域。
2.根据权利要求1所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,所述检测区域包括线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域;
所述线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域均包括至少一个图案结构;
所述标准比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构与所述缺陷比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构存在不同;
所述标准比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构与所述缺陷比对单元的圆形缺陷比较区域中的图案结构存在不同。
3.根据权利要求2所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,所述标准比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构包括多个第一图形结构,所述缺陷比对单元的线性缺陷比较区域中的图案结构包括多个第二图形结构,所述第二图形结构与所述第一图形结构对应;
至少一个所述第二图形结构的图形样式相对于对应的所述第一图形结构的图形样式存在缺口。
4.根据权利要求3所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,所述标准比对单元中的所述第一图形结构的表面由平行于所述基底的线段组成。
5.根据权利要求2所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,所述标准比对单元的所述圆形缺陷比较区域包括多个图形样式为圆形的第三图形结构;
所述缺陷比对单元中的圆形缺陷比较区域包括多个第四图形结构,多个所述第四图形结构与多个所述第三图形结构一一对应,至少一个所述第四图形结构的位置和/或图形样式与所述第三图形结构不同。
6.根据权利要求5所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,多个所述第三图形结构上的圆形的直径相同;
所述第四图形结构上的圆形的直径和圆形的位置中的至少一个与所述第三图形结构不同,或者至少一个所述第四图形结构的图形样式为椭圆。
7.根据权利要求2所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,所述标准比对单元和所述缺陷比对单元中的所述探针痕迹测试模拟区域的图案结构相同;
所述探针痕迹测试模拟区域中包括多个图形样式为矩形的第五图形结构,每个所述第五图形结构上形成有一矩形孔,沿垂直于所述基底的方向,所述矩形孔贯穿所述第五图形结构,不同所述矩形孔在所述第五图形结构上的位置不同。
8.根据权利要求7所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,所述矩形孔与所述第五图形结构存在多个位置关系,所述多个位置关系包括所述矩形孔垂直于所述基底的轴线与所述第五图形结构的轴线重合、相对水平偏移、相对垂直偏移或相对对角偏移;
其中,多个所述位置关系中所述矩形孔的轴线相对于所述第五图形结构的轴线位置的相对水平偏移量和相对垂直偏移量均一致。
9.根据权利要求2所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,所述标准比对单元的所述机台垂向校正测试区域中的图案结构和所述缺陷比对单元的所述机台垂向校正测试区域中的图案结构相同;
所述机台垂向校正测试区域包括内圈区域和外圈区域,所述外圈区域包围所述内圈区域,所述机台垂向校正测试区域、所述内圈区域和所述外圈区域的中心重合;
所述内圈区域中包括至少四个第一标记图形结构,所述四个第一标记图形中心构成一矩形或菱形的四个角点,每个所述第一标记图形的中心与所述内圈区域的中心的距离相等;
所述外圈区域中包括至少四个第二标记图形结构,每个所述第二标记图形的中心与所述外圈区域的中心距离相等。
10.根据权利要求2所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,所述标准比对单元和所述缺陷比对单元均包括线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域四部分区域时,每个标准比对单元和每个所述缺陷比对单元中的所述线性缺陷比较区域、圆形缺陷比较区域、探针痕迹测试模拟区域和机台垂向校正测试区域按照2×2的方式排列分布于矩形区域内。
11.根据权利要求1所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,所述薄膜层的材质为氮化硅。
12.根据权利要求11所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,垂直于所述基底方向,所述薄膜层的厚度范围为100nm~300nm。
13.根据权利要求1所述的缺陷检测用标准片,其特征在于,沿同一方向,相邻所述两个比对单元之间的间距与相邻两个所述曝光场之间的间距相同。
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