TWI823780B - 一種檢測晶圓邊緣形貌的方法及系統 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例公開了一種檢測晶圓邊緣形貌的方法及系統;該方法包
括:利用機械手將標準晶圓傳送至檢測設備內的設定檢測位置處,並對該標準晶圓進行光束照射;採集該標準晶圓的圖像,並獲得該圖像上用於檢測邊緣形貌的多個待核驗點位;利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗,當該核驗不通過時,對該固有的光源位置和/或光強進行調整以使該核驗通過;其中,當該核驗通過,表徵該檢測設備中的該固有的光源位置及光強校準完成;當該核驗通過後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處以進行邊緣形貌的檢測。
Description
本發明實施例屬於晶圓檢測技術領域,尤其是關於一種檢測晶圓邊緣形貌的方法及系統。
晶圓作為半導體電路製程載體,其品質對積體電路的形成具有決定性的影響。目前,在晶圓的初步成型過程中主要製程包括:切割,研磨,刻蝕,拋光以及清洗等。對於晶圓的研磨通常包括雙面研磨以及邊緣研磨,晶圓的邊緣研磨作為非常重要的製程,其研磨效果直接影響到光伏電池和積體電路最終產品定位的準確性以及最終性能、效率和穩定性。可以理解地,晶圓是從矽棒上線切割下來的,晶圓邊緣粗糙度較高,邊緣形貌也無規則,還會存在劃痕、崩邊、亮點等不良,對後道製程產生較大影響,導致碎片、破片等,嚴重時會損壞設備。晶圓的邊緣研磨不僅要除去晶圓邊緣的毛刺、劃痕及崩邊,其邊緣的形貌也會對晶圓產生重要影響。目前,晶圓邊緣形貌的檢測方式有很多種,但都較為複雜,需要調機、校準、測試等。同時,機械手取放晶圓時也會存在風險,定期校準複雜,還需要廠商對應,時間長且人力浪費嚴重。
有鑑於此,本發明實施例期望提供一種檢測晶圓邊緣形貌的方法及系統;能夠自動檢測晶圓的邊緣形貌,避免手動檢測帶來的誤差。
本發明實施例的技術方案是這樣實現的:第一方面,本發明實施例提供了一種檢測晶圓邊緣形貌的方法,該方法包括:利用機械手將標準晶圓傳送至檢測設備內的設定檢測位置處,並對該標準晶圓進行光束照射;採集該標準晶圓的圖像,並獲得該圖像上用於檢測邊緣形貌的多個待核驗點位;利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗,當該核驗不通過時,對該固有的光源位置和/或光強進行調整以使該核驗通過;其中,當該核驗通過,表徵該檢測設備中該固有的光源位置及光強校準完成;當該核驗通過後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處以進行邊緣形貌的檢測。
第二方面,本發明實施例提供了一種檢測晶圓邊緣形貌的系統,該系統包括:機械手,光源照射裝置、圖像採集及處理裝置以及核驗資料處理裝置;其中,該機械手,用於將標準晶圓傳送至檢測設備內的設定檢測位置處;以及在該檢測設備完成校準後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處;該光源照射裝置,用於對該標準晶圓及該待測晶圓進行光束照射;
該圖像採集及處理裝置,用於採集該標準晶圓及該待測晶圓的圖像以獲得用於檢測邊緣形貌的多個待核驗點位;該核驗資料處理裝置,經配置為利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗。
本發明實施例提供了一種檢測晶圓邊緣形貌的方法及系統;該方法通過採集標準晶圓的圖像,並對圖像上的多個待核驗點位進行核驗,當多個待核驗點位核驗不通過時,對檢測設備中固有的光源位置及光束資訊進行調整以使多個待核驗點位核驗通過從而實現了對檢測設備的校準;當多個待核驗點位核驗通過後,移出標準晶圓並將待測晶圓放置於檢測設備內的該設定檢測位置處以進行邊緣形貌的檢測。該方法能夠利用標準晶圓自動校準檢測設備,避免了由於手動校準檢測設備造成的標準晶圓污染引起的校準資料不準確,同時能夠自動檢測晶圓的邊緣形貌,避免手動檢測帶來的誤差。
S101~S104:步驟
1:圓弧
2:左側內切圓
3:右側內切圓
4:缺口測量圓
100:系統
51:機械手
52:校準部件
101:光源照射裝置
102:圖像採集及處理裝置
103:核驗資料處理裝置
A:圓弧上斜點
B:圓弧上切點
C:端面點
D:圓弧下切點
E:圓弧下斜點
F:正面厚度測量點
G:背面厚度測量點
H:左側內切圓邊緣切點
I:左側圓弧切點
J:右側圓弧切點
K:右側內切圓邊緣切點
L:V型槽底端終點
M、N、P、Q、R、S、T:接觸點
O:原點
W:標準晶圓
h:像素厚度
l1:第一像素寬度
l2:第二像素寬度
l3:第三像素寬度
l4:第四像素寬度
r1:第一像素半徑
r2:第二像素半徑
r3:第三像素半徑
r4:第四像素半徑
s:端面
圖1為本發明實施例提供的一種檢測晶圓邊緣形貌的方法流程示意圖;圖2為本發明實施例提供的晶圓邊緣形貌檢測示意圖;圖3為本發明一實施例提供的V型缺口邊緣形貌檢測示意圖;圖4為本發明另一實施例提供的V型缺口邊緣形貌檢測示意圖;圖5為本發明實施例提供的機械手的移動軌跡校準示意圖;圖6為本發明實施例提供的一種檢測晶圓邊緣形貌的系統組成示意圖。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
參見圖1,其示出了本發明實施例提供的一種檢測晶圓邊緣形貌的方法,該方法包括:S101、利用機械手將標準晶圓傳送至檢測設備內的設定檢測位置處,並對該標準晶圓進行光束照射;S102、採集該標準晶圓的圖像,並獲得該圖像上用於檢測邊緣形貌的多個待核驗點位;S103、利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗,當該核驗不通過時,對該固有的光源位置和/或光強進行調整以使該核驗通過;其中,當該核驗通過,表徵該檢測設備中該固有的光源位置及光強校準完成;S104、當該核驗通過後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處以進行邊緣形貌的檢測。
需要說明的是,在本發明實施例中,晶圓的邊緣形貌包括不含V型缺口部分的邊緣形貌(以下簡稱「邊緣形貌」)和V型缺口的邊緣形貌。
可以理解地,對於圖1所示的技術方案,步驟S101、步驟S102以及步驟S103是利用標準晶圓對檢測設備內部固有的光源位置及光強的校準,當檢測設備校準完成後,即可執行步驟S104對待測晶圓的邊緣形貌進行檢測。
此外,需要說明的是,在檢測設備內部圍繞晶圓的周圍設置有多個光源照射裝置以及投影傳感裝置,當多個光源照射裝置照射至晶圓時,投影
傳感裝置能夠將光學信號轉化為圖像信號,以獲得晶圓的輪廓,並通過檢測設備中設定的圖像採集及處理裝置能夠獲得用於檢測晶圓邊緣形貌的多個待核驗點位。
對於圖1所示的技術方案,在一些可能的實現方式中,該採集該標準晶圓的圖像,並獲得該圖像上用於檢測該標準晶圓邊緣形貌的多個待核驗點位,包括:採集該標準晶圓的邊緣圖像,獲得該邊緣圖像上用於檢測該標準晶圓邊緣形貌的7個待核驗點位;其中,該7個待核驗點位分別為:圓弧上斜點、圓弧上切點、端面點、圓弧下切點、圓弧下斜點、正面厚度測量點以及背面厚度測量點。
如圖2所示,其具體示出了標準晶圓邊緣圖像上的7個待核驗點位分別為:圓弧上斜點A、圓弧上切點B、端面點C、圓弧下切點D、圓弧下斜點E、正面厚度測量點F以及背面厚度測量點G。
需要說明的是,端面點C為標準晶圓的邊緣與端面s的切點,具體如圖2所示。
對於圖1所示的技術方案,在一些可能的實現方式中,利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗,當該核驗不通過時,對該固有的光源位置和/或光強進行調整以使該核驗通過,包括:基於該標準晶圓的邊緣圖像,分別測量該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑,當該標準晶圓的像素厚度h、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的
第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑中的任一不滿足設定的標準數值時,表徵該7個待核驗點位不通過;其中,該標準晶圓的像素厚度為正面厚度測量點與背面厚度測量點之間的距離,該第一像素寬度為該標準晶圓邊緣上斜點到該端面點所在端面的垂線距離,該第二像素寬度為該標準晶圓邊緣下斜點到該端面點所在端面的垂線距離,該第三像素寬度為該標準晶圓邊緣上斜點與該端面點在Z軸方向上的距離,該第四像素寬度為該標準晶圓邊緣下斜點與該端面點在Z軸方向上的距離,該第一像素半徑為該圓弧上切點、該端面點以及該圓弧下切點所在圓的半徑;當該7個待核驗點位核驗不通過時,通過多次調整該固有的光源位置和/或補正光強以修正該邊緣圖像上的7個待核驗點位的位置,並重新測量該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑,當該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑均分別滿足設定的標準數值時,表徵該7個待核驗點位核驗通過。
需要說明的是,在本發明實施例以標準晶圓的形心為笛卡爾坐標系的原點O,以相互垂直的兩條半徑方向分別作為笛卡爾坐標系的X軸和Y軸,以標準晶圓的厚度方向作為笛卡爾坐標系Z軸。
可以理解地,在獲得標準晶圓的邊緣圖像及邊緣圖像上的7個核驗點位後,可以通過待核驗點位B、待核驗點位C以及待核驗點位D的位置擬合獲得圓弧1,因此在具體實施過程中,通過判定像素厚度h、上斜面的第一像素寬度l1、下斜面的第二像素寬度l2、上端面的第三像素寬度l3、下端面的第四像
素寬度l4以及先端圓弧1的第一像素半徑r1是否與設定的標準數值一致即可確定利用標準晶圓已對檢測設備中用於照射晶圓邊緣的光源位置及光強進行了校準。
此外,在對檢測設備進行校準時,由於採集的同一張圖像上其像素變化比率是固定的,因此當上述的標準晶圓的像素厚度h、上斜面的第一像素寬度l1、下斜面的第二像素寬度l2、上端面的第三像素寬度l3、下端面的第四像素寬度l4以及先端圓弧1的第一像素半徑r1分別滿足設定的標準數值時,也就表示標準晶圓的實際厚度、上斜面的實際寬度、下斜面的實際寬度、上端面的實際寬度、下端面的實際寬度以及先端圓弧1的實際半徑是滿足設定的標準數值的。
另一方面,在本發明實施例中,上述的7個待核驗點位用於檢測晶圓的邊緣形貌,由圖2可以看出,晶圓的邊緣形貌符合規格要求時,像素厚度h以及先端圓弧的像素半徑r滿足設定的標準數值以外,上斜面的第一像素寬度l1與下斜面的第二像素寬度l2相等、上端面的第三像素寬度l3與下端面的第四像素寬度l4相等。
對於圖1所示的方法,在一些可能的實現方式中,該採集該標準晶圓的圖像,並獲得該圖像上的多個待核驗點位,包括:採集該標準晶圓的表面圖像,獲得該表面圖像上用於檢測標準晶圓V型缺口形貌的5個待核驗點位;其中,該5個待核驗點位分別為:左側內切圓邊緣切點、左側圓弧切點、右側圓弧切點、右側內切圓邊緣切點以及V型槽底端終點。
如圖3所示,其具體示出了標準晶圓表面圖像上的5個待核驗點位分別為:左側內切圓邊緣切點H,左側圓弧切點I,右側圓弧切點J,右側內切圓邊緣切點K,V型槽底端終點L。
對於圖1所示的方法,在一些可能的實現方式中,利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗,當該核驗不通過時,對該固有的光源位置和/或光強進行調整以使該核驗通過,包括:基於該標準晶圓的表面圖像,獲得左側內切圓的第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該V型槽底端終點、該左側圓弧切點與該右側圓弧切點所在的缺口測量圓的第四像素半徑,當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑中的任一不滿足設定的標準數值時表徵該5個待核驗點位不通過;當該5個待核驗點位核驗不通過時,通過多次調整該固有的光源位置和/或補正光強以修正該5個待核驗點位的位置,並重新測量當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑,當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑均滿足設定的標準數值時表徵該5個待核驗點位通過。
需要說明的是,當輸出並獲得了待測晶圓的表面圖像後即可確定V型缺口邊緣上的5個待核驗點位,具體如圖3所示,為了通過上述5個待核驗的點位對V型缺口的形貌進行核驗,基於採集的表面圖像,由待核驗點位H和待核驗點位I獲得左側內切圓2,由待核驗點位J和待核驗點位K獲得右側內切圓3,同時由待核驗點位I、待核驗點位L以及待核驗點位J獲得缺口測量圓4,由此可以獲知左側內切圓2的第二像素半徑r2,右側內切圓3的第三像素半徑r3以及缺口測量
圓4的第四像素半徑r4。需要說明的是,在本發明實施例中對於標準晶圓W其的邊緣形貌及V型缺口的邊緣形貌均具有設定的標準數值,因此即可將獲得的像素半徑與設定標準數值進行對比就能夠確定上述5個待核驗的點位是否核驗通過。
如圖4所示,當檢測設備中的光源位置不滿足要求時,獲得的缺口測量圓4實際可能為橢圓形,而當光源位置調整後其形狀即可調整為圖3中的圓形,而當左側內切圓2的第二像素半徑r2,右側內切圓3的第三像素半徑r3以及缺口測量圓4的第四像素半徑r4滿足設定的標準數值後,即表示檢測設備中用於照射晶圓表面的光源裝置及光強校準完成。
可以理解地,當上述用於檢測邊緣形貌的7個待核驗點位和上述用於檢測V型缺口形貌的5個待核驗點位核驗通過後,表示檢測設備校準完成,即可進行待測晶圓的邊緣形貌及V型缺口形貌的檢測。
對於圖1所示的技術方案,在一些可能的實施方式中,該當該核驗通過後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處以進行邊緣形貌的檢測,包括:當該核驗通過後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處;分別採集該待測晶圓的邊緣圖像和表面圖像,並獲得該待測晶圓的邊緣圖像上用於檢測邊緣形貌的7個待核驗點位,其中,該待測晶圓的邊緣圖像上用於檢測邊緣形貌的7個待核驗點位分別為:圓弧上斜點、圓弧上切點、端面點、圓弧下切點、圓弧下斜點、正面厚度測量點以及背面厚度測量點;以及該待測晶圓的表面圖像上用於檢測V型缺口形貌的5個待核驗點位,其中,該待測晶圓的
表面圖像上用於檢測V型缺口形貌的5個待核驗點位分別為:左側內切圓邊緣切點、左側圓弧切點、右側圓弧切點、右側內切圓邊緣切點以及V型槽底端終點;當該待測晶圓的邊緣圖像和表面圖像上分別用於檢測邊緣形貌的7個待核驗點位和用於檢測V型缺口形貌的5個待核驗點位核驗均通過時,確定該待測晶圓的邊緣形貌滿足規格要求。
可以理解地,在待測晶圓邊緣形貌及V型缺口形貌的檢測過程中,對用於檢測邊緣形貌的7個待核驗點位的核驗方法即是在採集的待測晶圓的邊緣圖像的基礎上,分別判定待測晶圓對應的像素厚度、上斜面的第五像素寬度、下斜面的第五像素寬度、上端面的第五像素寬度、下端面的第五像素寬度以及先端圓弧的第五像素半徑是否分別滿足設定的標準數值;對用於檢測V型缺口形貌的5個待核驗點位的核驗即是在採集的待測晶圓的表面圖像的基礎上,分別判定待測晶圓中V型缺口對應的左側內切圓的第六像素半徑,右側內切圓的第七像素半徑以及缺口測量圓的第八像素半徑是否分別滿足設定的標準數值。
對於圖1所示的方法,在一些可能的實施方式中,如圖5所示,在將該標準晶圓傳送至該檢測設備內部之前,該方法還包括:使得夾持有校準部件52的機械手51伸入至該檢測設備內部並使該校準部件52接觸該檢測設備的多個部位,形成多個接觸點M、N、P、Q、R、S、T;當該校準部件52接觸每個該部位時,該機械手51停止移動;根據每次停止移動時該機械手51的方位以及該校準部件52與該接觸點M、N、P、Q、R、S、T的位置獲取該檢測設備中多個部位的位置;基於多個該部位的位置擬合得到該檢測設備內部的方位和輪廓形貌;
根據該檢測設備內部的方位和輪廓形貌,確定該機械手51的移動軌跡以將該標準晶圓傳送至該設定的檢測位置上。
可以理解地,上述的校準部件52可以為標準晶圓W。當確定了檢測內部的方位以及輪廓形貌後,機械手51即可確定移動軌跡以使得標準晶圓以及待測晶圓被傳送至檢測設備內部,從而開始檢測設備內部的校準或待測晶圓邊緣形貌的檢測。
對於本發明實施例提供的技術方案,該方法通過採集標準晶圓的圖像,並對圖像上的多個待核驗點位進行核驗,當多個待核驗點位核驗不通過時,對光源位置及光束資訊進行調整以使多個待核驗點位核驗通過從而實現了對檢測設備的校準;當多個待核驗點位核驗通過後,移出標準晶圓並將待測晶圓放置於檢測設備內的該設定檢測位置處以進行邊緣形貌的檢測。該方法能夠通過自動校準檢測設備實現了自動檢測晶圓的邊緣形貌,避免手動檢測帶來的誤差,以及手動校準檢測設備時對標準晶圓的污染而引起的校準資料不精確的情況;同時規避了手動檢測標準晶圓帶來的污染,進而引起檢測資料異常現象。此外,該方法還能夠對機械手的移動軌跡進行校準,不僅能夠保證機械手的精準定位,還由此能夠保證機械手的安全性,降低晶圓被劃傷及機械手斷裂的風險。
參見圖6,本發明實施例還提供了一種檢測晶圓邊緣形貌的系統100,該系統100包括:機械手51,光源照射裝置101、圖像採集及處理裝置102以及核驗資料處理裝置103;其中,
該機械手51,用於將標準晶圓W傳送至檢測設備內的設定檢測位置處;以及在該檢測設備完成校準後,移出該標準晶圓W並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處;該光源照射裝置101,用於對該標準晶圓W及該待測晶圓進行光束照射;該圖像採集及處理裝置102,用於採集該標準晶圓W及該待測晶圓的圖像以獲得用於檢測邊緣形貌的多個待核驗點位;該核驗資料處理裝置103,經配置為利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗,在一些示例中,該核驗資料處理裝置103,經配置為:基於該標準晶圓的邊緣圖像,分別測量該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑,當該標準晶圓的像素厚度h、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑中的任一不滿足設定的標準數值時表徵7個待核驗點位不通過;其中,該標準晶圓的像素厚度為正面厚度測量點與背面厚度測量點之間的距離,該第一像素寬度為該標準晶圓邊緣上斜點到該端面點所在端面的垂線距離,該第二像素寬度為該標準晶圓邊緣下斜點到該端面點所在端面的垂線距離,該第三像素寬度為該標準晶圓邊緣上斜點與該端面點在Z軸方向上的距離,該第四像素寬度為該標準晶圓邊緣下斜點與該端面點在Z軸方向上的距離,該第一像素半徑為該圓弧上切點、該端面點以及該圓弧下切點所在圓的半徑;
當該7個待核驗點位核驗不通過時,通過多次調整該固有的光源位置和/或補正光強以修正該邊緣圖像上的7個待核驗點位的位置,並重新測量該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑,當該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑均分別滿足設定的標準數值時表徵該7個待核驗點位核驗通過。
在一些示例中,該核驗資料處理裝置103,還經配置為:基於該標準晶圓的表面圖像,獲得左側內切圓的第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及V型槽底端終點、該左側圓弧切點與該右側圓弧切點所在的缺口測量圓的第四像素半徑,當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑中的任一不滿足設定的標準數值時表徵5個待核驗點位不通過;當該5個待核驗點位核驗不通過時,通過多次調整該固有的光源位置和/或補正光強以修正該5個待核驗點位的位置,並重新測量當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑,當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑均滿足設定的標準數值時表徵該5個待核驗點位通過。
需要說明的是:本發明實施例所記載的技術方案之間,在不衝突的情況下,可以任意組合。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內,可
輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此,本發明的保護範圍應以申請專利範圍的保護範圍為準。
S101~S104:步驟
Claims (10)
- 一種檢測晶圓邊緣形貌的方法,該方法包括:利用機械手將標準晶圓傳送至檢測設備內的設定檢測位置處,並對該標準晶圓進行光束照射;採集該標準晶圓的圖像,並獲得該圖像上用於檢測邊緣形貌的多個待核驗點位;利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗,當該核驗不通過時,對該固有的光源位置和/或光強進行調整以使該核驗通過;其中,當該核驗通過,表徵該檢測設備中的該固有的光源位置及光強校準完成;當該核驗通過後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處以進行邊緣形貌的檢測。
- 如請求項1所述的檢測晶圓邊緣形貌的方法,其中,該採集該標準晶圓的圖像,並獲得該圖像上用於檢測該標準晶圓邊緣形貌的多個待核驗點位,包括:採集該標準晶圓的邊緣圖像,獲得該邊緣圖像上用於檢測該標準晶圓邊緣形貌的7個待核驗點位;其中,該7個待核驗點位分別為:圓弧上斜點、圓弧上切點、端面點、圓弧下切點、圓弧下斜點、正面厚度測量點以及背面厚度測量點。
- 如請求項2所述的檢測晶圓邊緣形貌的方法,其中,利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗,當該核驗不通過時,對該固有的光源位置和/或光強進行調整以使該核驗通過,包括: 基於該標準晶圓的邊緣圖像,分別測量該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑,當該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑中的任一不滿足設定的標準數值時,表徵該7個待核驗點位不通過;其中,該標準晶圓的像素厚度為正面厚度測量點與背面厚度測量點之間的距離,該第一像素寬度為該標準晶圓邊緣上斜點到該端面點所在端面的垂線距離,該第二像素寬度為該標準晶圓邊緣下斜點到該端面點所在端面的垂線距離,該第三像素寬度為該標準晶圓邊緣上斜點與該端面點在Z軸方向上的距離,該第四像素寬度為該標準晶圓邊緣下斜點與該端面點在Z軸方向上的距離,該第一像素半徑為該圓弧上切點、該端面點以及該圓弧下切點所在圓的半徑;當該7個待核驗點位核驗不通過時,通過多次調整該固有的光源位置和/或補正光強以修正該邊緣圖像上的7個待核驗點位的位置,並重新測量該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑,當該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑均分別滿足設定的標準數值時,表徵該7個待核驗點位核驗通過。
- 如請求項1所述的檢測晶圓邊緣形貌的方法,其中,該採集該標準晶圓的圖像,並獲得該圖像上的多個待核驗點位,包括: 採集該標準晶圓的表面圖像,獲得該表面圖像上用於檢測標準晶圓V型缺口形貌的5個待核驗點位;其中,該5個待核驗點位分別為:左側內切圓邊緣切點、左側圓弧切點、右側圓弧切點、右側內切圓邊緣切點以及V型槽底端終點。
- 如請求項4所述的檢測晶圓邊緣形貌的方法,其中,利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗,當該核驗不通過時,對該固有的光源位置和/或光強進行調整以使該核驗通過,包括:基於該標準晶圓的表面圖像,獲得左側內切圓的第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該V型槽底端終點、該左側圓弧切點與該右側圓弧切點所在的缺口測量圓的第四像素半徑,當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑中的任一不滿足設定的標準數值時,表徵該5個待核驗點位不通過;當該5個待核驗點位核驗不通過時,通過多次調整該固有的光源位置和/或補正光強以修正該5個待核驗點位的位置,並重新測量當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑,當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑均滿足設定的標準數值時,表徵該5個待核驗點位通過。
- 如請求項1所述的檢測晶圓邊緣形貌的方法,其中,該當該核驗通過後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處以進行邊緣形貌的檢測,包括:當該核驗通過後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處; 分別採集該待測晶圓的邊緣圖像和表面圖像,並獲得該待測晶圓的邊緣圖像上用於檢測邊緣形貌的7個待核驗點位,其中,該待測晶圓的邊緣圖像上用於檢測邊緣形貌的7個待核驗點位分別為:圓弧上斜點、圓弧上切點、端面點、圓弧下切點、圓弧下斜點、正面厚度測量點以及背面厚度測量點;以及,該待測晶圓的表面圖像上用於檢測V型缺口形貌的5個待核驗點位,其中,該待測晶圓的表面圖像上用於檢測V型缺口形貌的5個待核驗點位分別為:左側內切圓邊緣切點、左側圓弧切點、右側圓弧切點、右側內切圓邊緣切點以及V型槽底端終點;當該待測晶圓的邊緣圖像和表面圖像上分別用於檢測邊緣形貌的7個待核驗點位和用於檢測V型缺口形貌的5個待核驗點位核驗均通過時,確定該待測晶圓的邊緣形貌滿足規格要求。
- 如請求項1所述的檢測晶圓邊緣形貌的方法,其中,在將該標準晶圓傳送至該檢測設備內部之前,該方法還包括:使得夾持有校準部件的機械手伸入至該檢測設備內部並使該校準部件接觸該檢測設備的多個部位,形成多個接觸點;當該校準部件接觸每個該部位時,該機械手停止移動;根據每次停止移動時該機械手的方位以及該校準部件與該接觸點的位置獲取該檢測設備中多個部位的位置;基於多個該部位的位置擬合得到該檢測設備內部的方位和輪廓形貌;根據該檢測設備內部的方位和輪廓形貌,確定該機械手的移動軌跡以將該標準晶圓傳送至該設定的檢測位置上。
- 一種檢測晶圓邊緣形貌的系統,該系統包括:機械手,光源照射裝置、圖像採集及處理裝置以及核驗資料處理裝置;其中, 該機械手,用於將標準晶圓傳送至檢測設備內的設定檢測位置處;以及在該檢測設備完成校準後,移出該標準晶圓並將待測晶圓放置於該檢測設備內的該設定檢測位置處;該光源照射裝置,用於對該標準晶圓及該待測晶圓進行光束照射;該圖像採集及處理裝置,用於採集該標準晶圓及該待測晶圓的圖像以獲得用於檢測邊緣形貌的多個待核驗點位;該核驗資料處理裝置,經配置為利用該多個待核驗點位對檢測設備中固有的光源位置及光強進行核驗。
- 如請求項8所述的檢測晶圓邊緣形貌的系統,其中,該核驗資料處理裝置,經配置為:基於該標準晶圓的邊緣圖像,分別測量該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑,當該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑中的任一不滿足設定的標準數值時,表徵7個待核驗點位不通過;其中,該標準晶圓的像素厚度為正面厚度測量點與背面厚度測量點之間的距離,該第一像素寬度為該標準晶圓邊緣上斜點到端面點所在端面的垂線距離,該第二像素寬度為該標準晶圓邊緣下斜點到該端面點所在端面的垂線距離,該第三像素寬度為該標準晶圓邊緣上斜點與該端面點在Z軸方向上的距離,該第四像素寬度為該標準晶圓邊緣下斜點與該端面點在Z軸方向上的距離,該第一像素半徑為圓弧上切點、該端面點以及圓弧下切點所在圓的半徑; 當該7個待核驗點位核驗不通過時,通過多次調整該固有的光源位置和/或補正光強以修正該邊緣圖像上的7個待核驗點位的位置,並重新測量該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑,當該標準晶圓的像素厚度、上斜面的第一像素寬度、下斜面的第二像素寬度、上端面的第三像素寬度、下端面的第四像素寬度以及先端圓弧的第一像素半徑均分別滿足設定的標準數值時,表徵該7個待核驗點位核驗通過。
- 如請求項8所述的檢測晶圓邊緣形貌的系統,其中,該核驗資料處理裝置,還經配置為:基於該標準晶圓的表面圖像,獲得左側內切圓的第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及V型槽底端終點、左側圓弧切點與右側圓弧切點所在的缺口測量圓的第四像素半徑,當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑中的任一不滿足設定的標準數值時,表徵5個待核驗點位不通過;當該5個待核驗點位核驗不通過時,通過多次調整該固有的光源位置和/或補正光強以修正該5個待核驗點位的位置,並重新測量當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑,當該第二像素半徑,右側內切圓的第三像素半徑以及該第四像素半徑均滿足設定的標準數值時,表徵該5個待核驗點位通過。
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