TWI386643B - 晶圓缺陷標示系統 - Google Patents

Description

晶圓缺陷標示系統

本發明係有關於一種晶圓缺陷標示系統，特別是有關於一種應用於半導體晶圓檢測中之晶圓缺陷標示系統。

在半導體的晶圓製程中，晶圓切割前除了必須使用電性測試來測試晶圓上晶粒(die)的良莠之外，之後還需要請操作員為晶圓上之晶粒進行外觀表面之目視檢測，以確保晶粒的表面無刮傷、髒汙...等缺陷。通常操作員係以顯微鏡目視檢測晶圓上之晶粒，觀察到有缺陷之異常晶粒後，再根據此異常晶粒之位置而在一紙本晶圓圖上找出其相對應之位置予以標示。當完成一晶圓之異常晶粒在紙本晶圓圖之標示後，需再根據此紙本晶圓圖上異常晶粒之位置一一點入點除系統中，然而當紙本晶圓圖上之異常晶粒數量愈多，使得操作員點除異常晶粒的時間則需愈長。

因此，承上所述，操作員以目視標示異常晶粒在紙本晶圓圖的過程中，容易發生人為標示不清或錯誤，造成不良晶圓圖的產生。並且，在晶粒尺寸發展愈益輕薄短小之今日，操作員更不易在紙本晶圓圖上找到相對應之位置進行標示，此將造成作業耗時耗工且出錯率提高。最後，在完成紙本晶圓圖後，需再一次以人工方式點除於點除系統中，此步驟更是需要再一次花費作業時間及成本。

為了解決上述先前技術不盡理想之處，本發明提供了一種晶圓缺陷標示系統，包括承載平台、顯微觀測模組、讀取模組、第一運算模組、第二運算模組、影像顯示模組、影像轉換模組、對位模組與晶粒缺陷標示模組。承載平台係用以置放一晶圓。顯微觀測模組係提供操作員觀察承載平台上之晶圓上之晶粒。顯微觀測模組包含兩支光學尺，分別設置在承載平台之水平位置，以產生供操作員所觀察之晶粒座標資料。讀取模組係用以讀取晶圓之晶粒位置資料檔案。第一運算模組係將讀取模組所讀取之晶粒位置資料檔案，轉換成晶圓圖形資料，且此晶圓圖形資料包含有其中各晶粒的晶粒圖形資料。影像轉換模組將晶圓圖形資料轉換對應至影像顯示模組之晶圓顯示座標資料，且此晶圓顯示座標資料包含有其中各晶粒的晶粒顯示座標資料。影像顯示模組係用以顯示晶圓顯示座標資料與其中各晶粒的晶粒顯示座標資料。對位模組係用以接收晶圓上各晶粒之晶粒座標資料，並將此晶粒座標資料對應至影像顯示模組之晶粒顯示座標資料，以進行晶圓在顯微觀測模組與影像顯示模組之座標對位。晶粒缺陷標示模組包含一缺陷選項表，此缺陷選項表包括多個晶粒缺陷屬性以供操作員選擇，據此，藉由操作員操作顯微觀測模組觀察承載平台上之晶圓上之特定晶粒，使此特定晶粒自動定位於影像顯示模組，並使操作員得以使用一指示工具在影像顯示模組上選取上述之缺陷選項表內特定的晶粒缺陷屬性而對此特定晶粒以進行缺陷標示。第二運算模組係用以統計晶圓中各晶粒缺陷屬性的晶粒數量與其中各晶粒對應之晶粒位置資料，以產生一缺陷統計資料。藉由上述晶圓缺陷標示系統，可供操作員直接於影像顯示模組上進行缺陷晶粒之標示作業，且此晶圓缺陷標示系統進一步，可包含輸出模組，藉以輸出晶圓之晶粒位置資料檔案與缺陷統計資料。

因此，本發明之主要目的係提供一種晶圓缺陷標示系統，用於晶圓表面檢測，此晶圓缺陷標示系統中之缺陷選項表，包括多個晶粒缺陷屬性以供操作員選擇。因此，操作員於目檢後，可以直接點選此缺陷選項表，以進行晶粒缺陷標示作業，可避免以人工方式在紙本晶圓圖上點選所造成的人為誤差，進而提高晶圓缺陷標示之正確性。

本發明之次要目的係提供一種晶圓缺陷標示系統，用於晶圓表面檢測，此晶圓缺陷標示系統中之缺陷選項表，進一步包括多個分別對應於各個晶粒缺陷屬性之顏色屬性，藉此可使操作員易於確認所點選之缺陷屬性是否正確，更可避免人為疏失，進而提高晶圓缺陷標示之處理效率。

本發明之另一目的係提供一種晶圓缺陷標示系統，用於晶圓表面檢測，藉由影像轉換模組可將晶圓圖形資料，轉換對應至影像顯示模組，使得影像顯示模組可以顯示晶圓圖形上各晶粒之顯示座標資料，故可不限任一晶粒尺寸，皆方便操作員直接在影像顯示模組上進行缺陷標示作業。

本發明之再一目的係提供一種晶圓缺陷標示系統，用於晶圓表面檢測，藉由第二運算模組，可用以統計晶圓中各晶粒缺陷屬性的晶粒數量與其中各晶粒對應之晶粒位置資料，以產生一缺陷統計資料，可自動結算異常晶粒總顆數，以及計算最後良好晶粒總顆數，以利出貨使用。

由於本發明係揭露一種晶圓缺陷標示系統，用於晶圓表面檢測，其中晶圓晶粒測試原理、影像轉換及資料傳輸之基本原理與功能，已為相關技術領域具有通常知識者所能明瞭，故以下文中之說明，不再作完整描述。同時，以下文中所對照之圖式，係表達與本發明特徵有關之結構示意，並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製，盍先敘明。

首先請參考第1圖，係本發明提出之較佳實施例，為一種晶圓缺陷標示系統100，為用於標示晶圓200上具有缺陷之晶粒，此晶圓缺陷標示系統100包括承載平台1、顯微觀測模組2、讀取模組3、第一運算模組4、第二運算模組5、影像顯示模組6、影像轉換模組7、對位模組8與晶粒缺陷標示模組69。承載平台1係用以置放一晶圓200。顯微觀測模組2係提供操作員觀察承載平台1上之晶圓200之晶粒，其中此顯微觀測模組2包含兩支光學尺21，分別設置在承載平台1之水平位置上之水平方向H與垂直方向V，藉以產生供操作員所觀察之晶粒座標資料201(x_1m ,y_1m )，而此晶粒座標資料201(x_1m ,y_1m )進一步包含有水平X軸資料及與其垂直之水平Y軸資料。

上述之讀取模組3為用以讀取晶圓200之晶粒位置資料檔案10，此晶粒位置資料檔案10可為事先建立之一種文字檔(text file)。而第一運算模組4係根據讀取模組3所讀取之晶粒位置資料檔案10，將其轉換成晶圓圖形資料11，而此晶圓圖形資料11包含有其中各晶粒的晶粒圖形資料111(x_1r ,y_1r )。

接著，影像轉換模組7再將上述之晶圓圖形資料11轉換對應至影像顯示模組6中之晶圓顯示座標資料62，而此晶圓顯示座標資料62包含有各晶粒的晶粒顯示座標資料621(x_1d ,y_1d )。此影像顯示模組6為用以顯示晶圓顯示座標資料62與各晶粒的晶粒顯示座標資料621(x_1d ,y_1d )。因此，在晶粒尺寸發展愈益輕薄短小之今日，使用本發明之晶圓缺陷標示系統100，可不限任一晶粒尺寸，皆可方便操作員直接在影像顯示模組上進行缺陷標示作業，以避免人工方式在紙本晶圓圖上點選所造成的耗時耗工且出錯率高。

此外，為了使上述晶圓200上各晶粒之晶粒座標資料201(x_1m ,y_1m )及影像顯示模組6之晶粒顯示座標資料621(x_1d ,y_1d )可以彼此無誤的參照以確保其正確性，本發明使用一對位模組8，其可接收晶圓200上各晶粒之晶粒座標資料201(x_1m ,y_1m )，並將其對應至影像顯示模組6之晶粒顯示座標資料621(x_1d ,y_1d )，以進行晶圓200在顯微觀測模組2與影像顯示模組6之座標對位。例如：對位之方式可以是對位模組8根據顯微觀測模組2，自晶圓200左上方找出第一顆有效晶粒，以及根據影像顯示模組6之左上方之第一顆有效晶粒的晶粒顯示座標而進行座標位置對位；或者是根據顯微觀測模組2，自晶圓200找出二顆以上的有效晶粒以及根據影像顯示模組6找出二顆以上的有效晶粒的晶粒顯示座標而進行座標位置對位，此對位模組8之對位方式並不設限，只要可以符合本實施例之方式即可。

請參考第2圖為第1圖中晶粒缺陷標示模組69部份之局部放大圖，上述之晶粒缺陷標示模組69包含一缺陷選項表92，此缺陷選項表92包括多個晶粒缺陷屬性93，例如：刮傷、髒污、針偏、異物或漏底材...等多種不同之晶粒缺陷屬性93以供操作員選擇。據此，實際上操作時，操作員藉由操作顯微觀測模組2觀察承載平台1之晶圓上之特定晶粒S，則此特定晶粒S將會透過對位模組8自動定位於影像顯示模組6，此外，操作員可使用一指示工具64在影像顯示模組6上選取缺陷選項表92內特定的晶粒缺陷屬性93，進而對特定晶粒S以進行缺陷標示。而在影像顯示模組6上，更進一步可提供一交叉的十字線61用以凸顯此特定晶粒S在影像顯示模組6上之位置。因此，使用本發明之晶粒缺陷標示模組69，操作員於目檢後，可以直接點選此缺陷選項表92，以進行晶粒缺陷標示作業，進而避免以人工方式在紙本晶圓圖上點選所造成的人為誤差。請繼續參考第2圖，更進一步，此缺陷選項表92包括多個顏色屬性94，其中各個顏色屬性94係分別對應於各個晶粒缺陷屬性93。重要的是，此晶粒缺陷標示模組69係以顏色屬性標示在特定晶粒S在影像顯示模組6之晶粒顯示座標資料621(x_1d ,y_1d )，藉此可使操作員易於確認所點選之缺陷屬性是否正確，以避免人為疏失。

上述之指示工具64可以為滑鼠指標或數位板指標，此外，若影像顯示模組6為觸控螢幕，則指示工具64為觸控工具。

上述之第二運算模組5為用以統計該晶圓200中各晶粒缺陷屬性93的晶粒數量與其中各晶粒對應之晶粒位置資料，以產生一缺陷統計資料15，藉此，可自動結算異常晶粒總顆數，以及計算最後良好晶粒總顆數，以利出貨使用。進一步，此晶圓缺陷標示系統100包含一輸出模組9，藉以輸出晶圓之晶粒位置資料檔案10與缺陷統計資料15。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利權利；同時以上的描述，對於熟知本技術領域之專門人士應可明瞭及實施，因此其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在申請專利範圍中。

100．．．晶圓缺陷標示系統

1．．．承載平台

2．．．顯微觀測模組

21．．．光學尺

201．．．晶粒座標資料

3．．．讀取模組

4．．．第一運算模組

5．．．第二運算模組

6．．．影像顯示模組

61．．．十字線

62．．．晶圓顯示座標資料

621．．．晶粒顯示座標資料

64．．．指示工具

69．．．晶粒缺陷標示模組

7．．．影像轉換模組

8．．．對位模組

9．．．輸出模組

92．．．缺陷選項表

93．．．缺陷屬性

94．．．顏色屬性

10．．．晶粒位置資料檔案

11．．．晶圓圖形資料

111．．．晶粒圖形資料

15．．．缺陷統計資料

200．．．晶圓

S．．．特定晶粒

H．．．水平方向

V．．．垂直方向

第1圖為一示意圖，係本發明提供之較佳實施例，為一種晶圓缺陷標示系統。

第2圖為第1圖中晶粒缺陷標示模組之局部放大圖。

100．．．晶圓缺陷標示系統

1．．．承載平台

2．．．顯微觀測模組

21．．．光學尺

201．．．晶粒座標資料

3．．．讀取模組

4．．．第一運算模組

5．．．第二運算模組

6．．．影像顯示模組

61．．．十字線

62．．．晶圓顯示座標資料

621．．．晶粒顯示座標資料

69．．．晶粒缺陷標示模組

7．．．影像轉換模組

8．．．對位模組

9．．．輸出模組

10．．．晶粒位置資料檔案

11．．．晶圓圖形資料

111．．．晶粒圖形資料

15．．．缺陷統計資料

200．．．晶圓

S．．．特定晶粒

H．．．水平方向

V．．．垂直方向

Claims (11)

1. 一種晶圓缺陷標示系統，用於標示一晶圓上具有缺陷之晶粒，該晶圓缺陷標示系統包括：一承載平台，用以置放一晶圓；一顯微觀測模組，係提供操作員觀察該承載平台之晶圓上之晶粒；其特徵在於：該顯微觀測模組包含兩支光學尺，分別設置在該承載平台之水平位置，以產生供操作員所觀察之晶粒座標資料；該晶圓缺陷標示系統進一步包含一讀取模組、一第一運算模組、一第二運算模組、一影像顯示模組、一影像轉換模組、一對位模組與一晶粒缺陷標示模組，其中，該讀取模組用以讀取該晶圓之晶粒位置資料檔案；該第一運算模組係將該讀取模組所讀取之該晶粒位置資料檔案，轉換成晶圓圖形資料，且該晶圓圖形資料包含有其中各晶粒的晶粒圖形資料；該影像轉換模組將該晶圓圖形資料轉換對應至該影像顯示模組之晶圓顯示座標資料，且該晶圓顯示座標資料包含有其中各晶粒的晶粒顯示座標資料；該影像顯示模組用以顯示該晶圓顯示座標資料與其中各晶粒的晶粒顯示座標資料；該對位模組用以接收該晶圓上各晶粒之晶粒座標資料，並將其對應至該影像顯示模組之晶粒顯示座標資料，以進行該晶圓在該顯微觀測模組與該影像顯示模組之座標對位；該晶粒缺陷標示模組包含一缺陷選項表，該缺陷選項表包括多個晶粒缺陷屬性以供操作員選擇，據此，藉由操作員操作該顯微觀測模組觀察該承載平台之晶圓上之特定晶粒，使該特定晶粒自動定位於該影像顯示模組，並使操作員得以一指示工具在該影像顯示模組上選取該缺陷選項表內特定的晶粒缺陷屬性而對該特定晶粒以進行缺陷標示；以及該第二運算模組用以統計該晶圓中各晶粒缺陷屬性的晶粒數量與其中各晶粒對應之晶粒位置資料，以產生一缺陷統計資料。
2. 依據申請專利範圍第1項之晶圓缺陷標示系統，該缺陷選項表更進一步包括多個顏色屬性，其中各個顏色屬性係分別對應於各個晶粒缺陷屬性。
3. 依據申請專利範圍第2項之晶圓缺陷標示系統，其中該晶粒缺陷標示模組係以顏色屬性標示在該特定晶粒在該影像顯示模組之晶粒顯示座標。
4. 依據申請專利範圍第1項之晶圓缺陷標示系統，其中該晶粒缺陷屬性係選自於由該刮傷、髒污、針偏、異物與漏底材等所構成之群組。
5. 依據申請專利範圍第1項之晶圓缺陷標示系統，其中該晶圓之晶粒座標資料包含有水平X軸資料及與其垂直之水平Y軸資料。
6. 依據申請專利範圍第1項之晶圓缺陷標示系統，當操作該顯微觀測模組觀察該承載平台之晶圓上之特定晶粒時，該影像顯示模組更進一步提供一交叉的十字線，在該影像顯示模組上凸顯該特定晶粒。
7. 依據申請專利範圍第1項之晶圓缺陷標示系統，其中該對位模組係根據該顯微觀測模組自該晶圓左上方找出之第一顆有效晶粒以及根據該影像顯示模組之左上方之第一顆有效晶粒的晶粒顯示座標而進行座標位置對位者。
8. 依據申請專利範圍第1項之晶圓缺陷標示系統，其中該對位模組係根據該顯微觀測模組自該晶圓找出二顆以上的有效晶粒以及根據該影像顯示模組找出二顆以上的有效晶粒的晶粒顯示座標而進行座標位置對位者。
9. 依據申請專利範圍第1項之晶圓缺陷標示系統，進一步包含一輸出模組，藉以輸出該晶圓之晶粒位置資料檔案與缺陷統計資料。
10. 依據申請專利範圍第1項之晶圓缺陷標示系統，其中該指示工具為滑鼠指標或數位板指標。
11. 依據申請專利範圍第1項之晶圓缺陷標示系統，其中該影像顯示模組為觸控螢幕，該指示工具為觸控工具。