TWI639846B - 晶圓再驗之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種晶圓再驗之方法，其包括以下步驟：提供一晶圓，其設有複數晶粒；提供複數探針組，各該探針組包含有複數探針，該探針用以檢測該晶粒；令該複數探針組以一第一閥值為基準分別對該複數晶粒進行檢測，以將該複數晶粒區分成複數第一晶粒及複數再驗晶粒，各該第一晶粒所測得之數據係高於該第一閥值，各該再驗晶粒所測得之數據係低於該第一閥值；進行一智慧篩選作業，以一第二閥值為基準而將該晶圓中的該複數再驗晶粒區分成複數第二晶粒及複數第三晶粒，其中，各該第二晶粒所測得之數據係高於該第二閥值，各該第三晶粒所測得之數據係低於該第二閥值。

Description

晶圓再驗之方法
本發明係有關於一種晶圓再驗之方法。
近年來半導體之技術日新月異，產業需求也越來越大，舉例但不限於：手機、電腦、電視、智能家電，因此，晶圓(wafer)之尺寸也從六吋、八吋、十二吋逐漸地擴大，以增加產能來供給需求。由於晶圓製造所需的設備及運作金費龐大，並非所有的公司都可以進行，故後來出現晶圓代工廠之生產型態，舉例如台灣的台積電即為晶圓代工典型之代表。
可以理解的是，晶圓製造成本昂貴，除了透過增加生產面積來提升產能外，要如何進一步提升合格品以減少浪費、提高獲利更是此業界極力研究之目標。
以現今之檢測方式，於晶圓檢測時，在經過第一次檢測而生成晶圓圖像後，探針組會再沿原本路徑再重新量測一次，以減少將可以使用的晶粒誤判成不合格的情況。然而，此方式的測量條件都相同，其再次測量後之結果與第一次量測之差異並不大，故仍然會導致許多可以使用的晶粒被誤判成不合格，造成成本之浪費。
因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之晶圓再驗之方法，以解決上述之問題。
本發明之主要目的在於提供一種晶圓再驗之方法，能針對欲再驗晶粒做更可靠判斷，以將可合格的晶粒盡可能地篩選出來，進而增加晶粒可使用的數量，進而提升產能、減少浪費、增加獲利。
為達成上述目的，本發明提供一種晶圓再驗之方法，其包括以下步驟：提供一晶圓，其設有複數晶粒；提供複數探針組，各該探針組包含有複數探針，該探針用以檢測該晶粒；令該複數探針組以一第一閥值為基準分別對該複數晶粒進行檢測，以將該複數晶粒區分成複數第一晶粒及複數再驗晶粒，各該第一晶粒所測得之數據係高於該第一閥值，各該再驗晶粒所測得之數據係低於該第一閥值；進行一智慧篩選作業以將該晶圓中的該複數再驗晶粒區分成複數第二晶粒及複數第三晶粒，其中，各該第二晶粒所測得之數據係高於一第二閥值，各該第三晶粒所測得之數據係低於該第二閥值，該智慧篩選作業包括：從該複數探針中挑選出一最佳探針，該最佳探針定義為該複數探針中判別該第一晶粒之合格率最高者，令該最佳探針以該第二閥值為基準而逐一篩選該晶圓中的該複數再驗晶粒；或從該複數探針組中挑選出一標準探針組，該標準探針組具有最佳之第一整體平均值，該第一整體平均值定義為各該探針組中的該複數探針分別檢測過複數該晶粒後所得該第一晶粒之合格率的加總平均，接著，將該晶圓依序地切分成複數連續之第一區塊，各該第一區塊之晶粒最大數量係等同於該標準探針組之探針數量，令該標準探針組以該第二閥值篩選各該第一區塊中的至少一該再驗晶粒；或從該複數探針組中挑選出該標準探針組，接著，該標準探針組以每次對應該複數晶粒中能囊括最大數量的再驗晶粒為準則將該晶圓依序切分成複數第二區塊，各該第二區塊之晶粒最大數量係等同於該標準探針組之探針數量，令該標準探針組以該第二閥值篩選各該第二區塊中的至少一該再驗晶粒。
以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。
請參考圖1至圖9，其顯示本發明之一實施例，本發明之晶圓再驗之方法，其包括以下步驟：
提供一晶圓1，其設有複數晶粒。再提供複數探針組3，各該探針組3包含有複數探針31，該探針31係用以檢測該晶粒。
接著，令該複數探針組3以一第一閥值為基準分別對該複數晶粒進行檢測，以將該複數晶粒區分成複數第一晶粒21及複數再驗晶粒22，其中，各該第一晶粒21所測得之數據係高於該第一閥值，各該再驗晶粒22所測得之數據係低於該第一閥值。
經過上述檢測後，該複數探針組3中分別會有檢測過複數該晶粒的數據，此數據包含有判別該第一晶粒21之合格率，藉此可以進行一智慧篩選作業以將該晶圓1中的該複數再驗晶粒22區分成複數第二晶粒221及複數第三晶粒222，其中，各該第二晶粒221所測得之數據係高於一第二閥值，各該第三晶粒222所測得之數據係低於該第二閥值。
於本實施例中，該第二閥值係等同於該第一閥值，因此，該複數第二晶粒221明顯地則係第一次篩選中誤判的合格品。明顯地，透過該智慧篩選作業之再驗方式可以大幅度提升該晶圓1判定合格品的準確度，使得合格品之數量(該複數第一晶粒21及該複數第二晶粒221)能夠提升，進而可有效降低成本損耗、提升產能及增加獲利。當然，於其他實施例中，可以定義該第二閥值係小於該第一閥值，如此一來，複數第二晶粒則可作為另一批次級之合格品來與原先該複數第一晶粒21作區別以作其他用途使用。
舉例但不限於，該智慧篩選作業包括三種模式態樣，可以滿足使用上之不同需求，詳細說明說下：
第一種模式係從該複數探針31中挑選出一最佳探針，該最佳探針定義為該複數探針31中判別該第一晶粒21之合格率最高者，令該最佳探針以該第二閥值為基準而逐一篩選該晶圓1中的該複數再驗晶粒22，於此模式下所獲得的合格品數量會最大，而可以確實地避免有合格品被誤判而丟棄，能夠充分有效地利用該晶圓1。
而第二種模式係從該複數探針組3中挑選出一標準探針組4，該標準探針組4係具有最佳之第一整體平均值，其中，該第一整體平均值定義為各該探針組3中的該複數探針31分別檢測過複數該晶粒後所得該第一晶粒21之合格率的加總平均。接著，將該晶圓1依序地切分成複數連續之第一區塊61，各該第一區塊61之晶粒最大數量係等同於該標準探針組4之探針31數量，令該標準探針組4以該第二閥值篩選各該第一區塊61中的至少一該再驗晶粒22。
較詳細地說，該標準探針組4之複數探針31係排列成複數列及至少一行，舉例但不限於：該標準探針組4之複數探針排列成1行8列、2行8列…等等，定義各該行之延伸方向係為一第一方向81，定義各該列之延伸方向係為一第二方向82，該晶圓1對應該標準探針組4之行數可分成沿該第二方向82排列之複數篩選層7，各該篩選層7於該第一方向82上包含有該複數第一區塊61，該標準探針組4係沿該第一方向81篩選完一該篩選層7之再驗晶粒22後，再偏移至另一該篩選層7進行篩選。
更詳細地說，該標準探針組4會對各該第一區塊61進行一最佳腳位選定作業後再進行各該第一區塊61之至少一再驗晶粒22篩選，該最佳腳位選定作業係令該標準探針組4以一該第一區塊61為基準而於該第一方向81上進行不同程度之偏移，以使該第一區塊81內的該至少一再驗晶粒22會同時分別對應該標準探針組4之探針31，進而得到複數第二整體平均值，接著以獲得最佳該第二整體平均值時該標準探針組4之位置作為對該第一區塊61篩選的最佳位置；其中，該第二整體平均值定義為該至少一再驗晶粒22對應的數個該探針31之合格率的加總平均。
如此一來，透過該最佳腳位選定作業可針對一該第一區塊61找出該標準探針組4之相對最佳位置來進行篩選，以進一步地提升篩選後該第二晶粒221的數量，以盡可能地不漏失合格品，以期達到產能之最大化。而該至少一再驗晶粒22同時對應受該標準探針組4中不同的該探針篩選的方式，能有效地將檢測時間控制在較低的時間，以維持再驗程序之效率。
最後，模式三係同樣地從該複數探針組3中挑選出該標準探針組4，不同之處再於，以該標準探針組4每次對應該複數晶粒中能囊括最大數量的再驗晶粒22為準則之方式將該晶圓1依序切分成複數第二區塊62。其中，各該第二區塊62之晶粒最大數量係等同於該標準探針組4之探針31數量，令該標準探針組4以該第二閥值篩選各該第二區塊62中的至少一該再驗晶粒22。
模式三舉例來說，於一該篩選層7中，若係中間部分具有較多該再驗晶粒22時，第一個該第二區塊62的選定則係以中間部分且框定住有最多數量的該再驗晶粒22為主，而第二個該第二區塊62則以剩餘分布的該再驗晶粒22中再框選最大數量。以數量舉例來說，第一個第二區塊62框選住8個該再驗晶粒22，第二個第二區塊62框選住6個該再驗晶粒22，而第三個第二區塊62框選住4個該再驗晶粒22…依此類推。
可以理解的是，以模式三進行再驗篩選具有最短之檢驗時間，可以大幅減少再驗時間，適用於需要快速大量產出的情況；而模式2則是以模式一及模式三之優點做適當之權重配置，使得以模式2進行再驗作業時能夠兼顧合格品之數量及檢驗時間。
值得一提的是，由於該智慧篩選作業僅再驗具有至少一該再驗晶粒22的複數該第一區塊61或複數該第二區塊62，故若該第一區塊61或複數該第二區塊62內皆為該第一晶粒21時則無需檢驗，因而可大幅減少再驗次數、縮短檢測時間。
另外，各該探針組3係沿一檢測路徑51測量該複數晶粒，其中，該檢測路徑51係沿該第二方向82跨越該複數篩選層7地進行檢測，於該第二方向82之晶粒檢測完後再沿該第一方向81偏移後繼續檢測，若將該標準探針組4於各該篩選層7中之移動路徑定義為一再驗路徑52，則該再驗路徑52係異於該檢測路徑51。透過使該標準探針組4以不同路徑來篩選複數該再驗晶粒22，可排除掉因原先路徑中該探針31與各該晶粒之接觸點或接觸角度偏差造成誤判的因素，以期能更加準確獲得合格品。於本實施例中，該檢測路徑51係概呈圓弧形，該再驗路徑52係為直線狀。
要補充說明的是，該最佳腳位選定作業並不侷限於上述以該該第一區塊61為基準的態樣，若是想要再更進一步提高篩選出合格之該晶粒(該複數第一晶粒21及該複數第二晶粒221)，請參考圖8，於此提供該最佳腳位選定作業另一種之態樣，並表示標準探針組4A另一種排列組態(2行8列)：
於此判定方式的該最佳腳位選定作業係進一步地將該第一區塊61A細分成複數區段63。
令該標準探針組4A以一該區段63為基準而於該第一方向81上進行不同程度之偏移，以使該區段63內的該至少一再驗晶粒22會同時分別對應該標準探針組4A中不同的該探針31，進而得到複數第三整體平均值。
同樣地，接著以獲得最佳該第三整體平均值時該標準探針組4A之位置作為對該區段63篩選的最佳位置；其中，該第三整體平均值定義為該至少一再驗晶粒22對應的數個該探針31之合格率的加總平均。由於，將該第一區塊61A切分成較小的該區段63進行檢測，而能夠有較多偏移組合，而較容易使具有較高合格率的複數該探針31能夠對應到該再驗晶粒22，以期能夠獲得較多數量的該第二晶粒221。
較仔細地說，於此判定態樣下，該最佳腳位選定作業係依據一該第一區塊61A中該至少一再驗晶粒22於該第一方向81之疏密分布作為該複數區段63之劃分標準。更仔細地說，該複數區段63之數量為二，一該區段63之再驗晶粒22數量與另一該區段63之再驗晶粒22數量的數量差至少為二以上。經由上列所述，可以清楚得知，使用者能依據需求不同來選擇不同的該最佳腳位選定作業之再驗模式，以符合實際情況所需。
綜上，本發明晶圓再驗之方法經過第一次檢測出第一晶粒後，可以經由智慧篩選作業再對剩餘的再驗晶粒做進一步的篩選出第二晶粒與第三晶粒，其中，第一及第二晶粒係為合格可利用的晶粒，以期能夠充分地使得產能最大化，進而減少損失、提升獲利。並且，透過最佳腳位選定作業可以進一步找出針對各區塊，標準探針組的最佳檢測位置，以期能有較佳之合格數量。此外，智慧篩選作業具有多種判定模式而能針對不同需求來選定。
1‧‧‧晶圓
21‧‧‧第一晶粒
22‧‧‧再驗晶粒
221‧‧‧第二晶粒
222‧‧‧第三晶粒
3‧‧‧探針組
31‧‧‧探針
4,4A‧‧‧標準探針組
51‧‧‧檢測路徑
52‧‧‧再驗路徑
61,61A‧‧‧第一區塊
62‧‧‧第二區塊
63‧‧‧區段
7‧‧‧篩選層
81‧‧‧第一方向
82‧‧‧第二方向
圖1為本發明一實施例之立體圖。 圖2為本發明一實施例之檢測路徑示意圖。 圖3為本發明一實施例之再驗路徑示意圖。 圖4為本發明一實施例之第一區塊及篩選層示意圖。 圖5為本發明一實施例之第二區塊示意圖。 圖6為本發明一實施例之最佳腳位選定作業之示意表。 圖7為本發明一實施例之最佳腳位選定作業之另一態樣示意表。 圖8為本發明一實施例之晶圓再驗過後示意圖。 圖9為本發明一實施例之流程方塊圖。

Claims (10)

  1. 一種晶圓再驗之方法，其包括以下步驟： 提供一晶圓，其設有複數晶粒； 提供複數探針組，各該探針組包含有複數探針，該探針用以檢測該晶粒； 令該複數探針組以一第一閥值為基準分別對該複數晶粒進行檢測，以將該複數晶粒區分成複數第一晶粒及複數再驗晶粒，各該第一晶粒所測得之數據係高於該第一閥值，各該再驗晶粒所測得之數據係低於該第一閥值； 進行一智慧篩選作業以將該晶圓中的該複數再驗晶粒區分成複數第二晶粒及複數第三晶粒，其中，各該第二晶粒所測得之數據係高於一第二閥值，各該第三晶粒所測得之數據係低於該第二閥值，該智慧篩選作業包括： 從該複數探針中挑選出一最佳探針，該最佳探針定義為該複數探針中判別該第一晶粒之合格率最高者，令該最佳探針以該第二閥值為基準而逐一篩選該晶圓中的該複數再驗晶粒；或 從該複數探針組中挑選出一標準探針組，該標準探針組具有最佳之第一整體平均值，該第一整體平均值定義為各該探針組中的該複數探針分別檢測過複數該晶粒後所得該第一晶粒之合格率的加總平均，接著，將該晶圓依序地切分成複數連續之第一區塊，各該第一區塊之晶粒最大數量係等同於該標準探針組之探針數量，令該標準探針組以該第二閥值篩選各該第一區塊中的至少一該再驗晶粒；或 從該複數探針組中挑選出該標準探針組，接著，以該標準探針組每次對應該複數晶粒中能囊括最大數量的再驗晶粒為準則之方式將該晶圓依序切分成複數第二區塊，各該第二區塊之晶粒最大數量係等同於該標準探針組之探針數量，令該標準探針組以該第二閥值篩選各該第二區塊中的至少一該再驗晶粒。
  2. 如請求項1所述的晶圓再驗之方法，其中該標準探針組之複數探針係排列成複數列及至少一行，定義各該行之延伸方向係為一第一方向，定義各該列之延伸方向係為一第二方向，該晶圓對應該標準探針組之行數可分成沿該第二方向排列之複數篩選層，各該篩選層於該第一方向上包含有該複數第一區塊，該標準探針組係沿該第一方向篩選完一該篩選層之再驗晶粒後，再偏移至另一該篩選層進行篩選。
  3. 如請求項2所述的晶圓再驗之方法，其中各該探針組係沿一檢測路徑測量該複數晶粒，將該標準探針組於各該篩選層中之移動路徑定義為一再驗路徑，該再驗路徑係異於該檢測路徑。
  4. 如請求項3所述的晶圓再驗之方法，其中該檢測路徑係沿該第二方向跨越該複數篩選層地進行檢測，於該第二方向之晶粒檢測完後再沿該第一方向偏移後繼續檢測。
  5. 如請求項2所述的晶圓再驗之方法，其中該標準探針組會對各該第一區塊進行一最佳腳位選定作業後再進行各該第一區塊之至少一再驗晶粒篩選，該最佳腳位選定作業係令該標準探針組以一該第一區塊為基準而於該第一方向上進行不同程度之偏移，以使該第一區塊內的該至少一再驗晶粒會同時分別對應該標準探針組之探針，進而得到複數第二整體平均值，接著以獲得最佳該第二整體平均值時該標準探針組之位置作為對該第一區塊篩選的最佳位置；其中，該第二整體平均值定義為該至少一再驗晶粒對應的數個該探針之合格率的加總平均。
  6. 如請求項2所述的晶圓再驗之方法，其中該標準探針組會對各該第一區塊進行一最佳腳位選定作業後再進行各該第一區塊之至少一再驗晶粒篩選，該最佳腳位選定作業係將該第一區塊細分成複數區段，令該標準探針組以一該區段為基準而於該第一方向上進行不同程度之偏移，以使該區段內的該至少一再驗晶粒會同時分別對應該標準探針組之探針，進而得到複數第三整體平均值，接著以獲得最佳該第三整體平均值時該標準探針組之位置作為對該區段篩選的最佳位置；其中，該第三整體平均值定義為該至少一再驗晶粒對應的數個該探針之合格率的加總平均。
  7. 如請求項6所述的晶圓再驗之方法，其中該最佳腳位選定作業係依據一該第一區塊中該至少一再驗晶粒於該第一方向之疏密分布作為該複數區段之劃分標準。
  8. 如請求項7所述的晶圓再驗之方法，其中該複數區段之數量為二，一該區段之再驗晶粒數量與另一該區段之再驗晶粒數量的數量差至少為二以上。
  9. 如請求項1所述的晶圓再驗之方法，其中該第二閥值係等同於該第一閥值。
  10. 如請求項4所述的晶圓再驗之方法，其中該檢測路徑係概為圓弧形，該再驗路徑係為直線狀；該標準探針組會對各該第一區塊進行一最佳腳位選定作業後再進行各該第一區塊之至少一再驗晶粒篩選，該最佳腳位選定作業係令該標準探針組以一該第一區塊為基準而於該第一方向上進行不同程度之偏移，以使該第一區塊內的該至少一再驗晶粒會同時分別對應該標準探針組中不同的該探針，進而得到複數第二整體平均值，接著以獲得最佳該第二整體平均值時該標準探針組之位置作為對該第一區塊篩選的最佳位置；其中，該第二整體平均值定義為該至少一再驗晶粒對應的數個該探針之合格率的加總平均；該第二閥值係等同於該第一閥值；該標準探針組之複數探針排列成1行8列。
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