[发明专利]一种芯片缺陷的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种芯片缺陷的检测方法。

背景技术

先进的集成电路制造工艺一般都包含几百步的工序，任何环节的微小错误都将导致整个芯片的失效，特别是随着电路关键尺寸的不断缩小，其对工艺控制的要求就越严格，所以在生产过程中为能及时的发现和解决问题，一般都配置有光学检测设备对产品进行在线的检测。

芯片缺陷检测的工作原理是将芯片上的光学图像转化成为由不同亮暗灰阶表示的数据图像，图1a-1c是本发明背景技术中将电路的光学图像转换为数据图像的示意图，如图1a-1c所示，先采用光信号发射装置发射检测光信号至芯片电路图形1上，然后利用探测器接受芯片电路图形1反射和/或折射回的光信号图形2，之后再将光信号图形2转换为数据图形3，再通过相邻芯片上的数据图形的比对来确定缺陷所在的位置；图2-图4是本发明背景技术中相邻的芯片组的灰阶图形数据进行比对的示意图，如图2表示为相邻的3个芯片，通过对3个芯片的图形数据进行同时采集，然后通过B芯片和A芯片的比较得出有信号差异的位置，如图3所示，再通过B芯片和C芯片的比较得出有信号差异的位置，如图4所示，那么这两个对比结果中差异信号的相同位置就是B芯片上检测到的缺陷的位置。

芯片的功能主要是通过一层层的电路在垂直方向上叠堆而成。目前的光学缺陷检测只能将光路焦距集中在一定的高度，有的缺陷位于电路的上面而有的位于电路的底部，如图5所示，根据目前的检测方法如果将光路焦距集中在电路的上面，只能对上面的缺陷进行有效的检测而下面的缺陷的信号会变的很微弱以至于不能被有效识别，如图6所示。

中国专利（公开号：CN102269712A）提供一种晶片缺陷检测方法，该方法通过生成一与受检测晶片一致的模拟晶片,将受检测晶片上的芯片位置与模拟晶片上的芯片位置完全对准，对模拟晶片上的芯片位置信息进行处理,并依据处理结果控制光学显微镜操作台在横轴方向和纵轴方向的具体移动距离，从而使光学显微镜精确对准受检测晶片上每个受检测芯片的位置，解决了通过纯目检的方式确定分散于晶片不同位置的各个受检测芯片时常常会出错，从而会影响到最终检测结果的准确性的问题,有效提高了晶片缺陷检测的工作效率。

中国专利（公开号：CN102937597A）提出一种缺陷检测的方法，通过采用完整的芯片扫描获得电路密度分布图，并以该电路密度分布图设定多个缺陷检测区域，进而利用该缺陷检测区域进行芯片的缺陷检测分析工艺，由于能精准的划分不同电路密度的检测区域，以提高缺陷检测的精度，有效的降低工程师的工作量，从而提高工程师在缺陷检测工艺中的工作效率，进而降低设备的生产时间，大大的提高了检测工艺的生产效率。

上述两件专利都提出了芯片缺陷的检测方法，但是其采取的技术方案与本发明所采取的芯片缺陷的检测方法并不相同。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开了一种缺陷检测的方法，以克服现有技术中光学缺陷检测将光路焦距集中在一定的高度，造成芯片缺陷的检测精度不高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种芯片缺陷的检测方法，包括如下步骤：

S1，提供一芯片组和一光学检测设备；

S2，设定第一焦距值，所述光学检测设备采用所述第一焦距值对所述芯片组进行起始扫描，并将起始扫描结果存储在数据库中；

S3，设定第二焦距值，所述光学检测设备采用所述第二焦距值对所述芯片组进行返回扫描，并将返回扫描结果存储在数据库中；

S4，叠加所述数据库中的起始扫描结果和返回扫描结果，并将叠加后的扫描结果和芯片的正常扫描结果进行比对来确定缺陷的位置。

上述的芯片缺陷的检测方法，其中，在所述步骤S2中，所述光学检测设备对所述芯片组进行起始扫描，采集所述芯片组的第一信号图像，并由所述光学检测设备将所述第一信号图像转换为第一数据图像，所述起始扫描结果为所述第一数据图像；

在所述步骤S3中，所述光学检测设备对所述芯片组进行返回扫描，采集所述芯片组的第二信号图像，并由所述光学检测设备将所述第二信号图像转换为第二数据图像，所述返回扫描结果为所述第二数据图像。

上述的芯片缺陷的检测方法，其中，在所述步骤S4中，叠加数据库中的所述第一数据图像和所述第二数据图像为第三数据图像，并将第三数据图像和芯片的正常数据图像进行比对来确定缺陷的位置。

上述的芯片缺陷的检测方法，其中，所述芯片组至少包括相邻的三个芯片。

上述的芯片缺陷的检测方法，其中，所述芯片组为横向排列或纵向排列。