[发明专利]背照式晶圆晶边划片深度量测方法

说明书

本发明提供一种背照式晶圆晶边划片深度量测方法，包括：采用预设方式对划片晶圆晶边进行扫描，获得划片晶圆晶边的光学影像，获取划片晶圆晶边台阶结构直角边造成散射信号通道的分界线，量测各个晶圆晶边位置分界线所在的角度位置，建立划片后晶圆晶边轮廓模型，通过建立的轮廓模型获得划片深度和分界线角度位置的关系函数，将量测得到的角度位置带入关系函数中，计算得到各个晶边位置的划片深度。本发明可以在不破坏晶圆的情况下，高效地量测背照式晶圆在整个圆周上的晶边划片深度，为研发初期划片工艺调整提供可靠的数据支持，加快研发进度，提高产品良率。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种集成电路制造工艺研发过程中对完整的晶圆进行缺陷的检查和分析的背照式晶圆晶边划片深度量测方法。

背景技术

背照式CMOS图像传感器(简称BSI CIS)的后段工艺主要是将载有图像传感器电路的CIS晶圆与承载晶圆作键合并完成对外互联层的工艺。在CIS晶圆与承载晶圆键合之前，需要将CIS晶圆的晶边作划片处理，目的是为了防止由晶圆翘曲造成晶圆键合不全引起剥落。晶边划片是对晶圆边界的固定半径范围作减薄和修整，使划片位置与修整方向的晶面出现一个台阶形状的轮廓。

在研发阶段，通常采用切片的方法单点量测划片工艺后晶边的划片深度。切片后的晶圆不能继续流片，只能作为废片处理。而在量产阶段，则需要采用晶圆膜厚量测机台对产品晶圆作划片深度和宽度的量测。由于受到机台产能的限制，晶圆膜厚量测机台只能对晶圆边缘的九点位置作抽检量测，以确保生产过程中划片工艺的稳定性。晶边缺陷检测机一般通过扫描晶圆晶边检测晶边的缺陷情况。如果需要量测更多的晶边位置，则量测效率相对较低。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种非破坏性地量测背照式晶圆晶边的划片深度，从而高效地为研发过程中的划片工艺调整提供可靠的数据。

为解决上述技术问题，本发明提供的背照式晶圆晶边划片深度量测方法，包括以下步骤：

1)采用预设方式对划片晶圆晶边进行扫描，获得划片晶圆晶边的光学影像；

2)获取划片晶圆晶边台阶结构直角边造成信号通道的分界线；

3)量测各个晶圆晶边位置分界线所在的角度位置；

4)建立划片后晶圆晶边轮廓模型；

5)通过步骤4)建立的轮廓模型获得划片深度和分界线角度位置的关系函数；

6)将量测得到的角度位置带入关系函数中，计算得到各个晶边位置的划片深度。

进一步改进所述是背照式晶圆晶边划片深度量测方法，实施步骤1)时，所述预设方式是自划片晶圆晶边顶部到晶圆晶边侧面直至晶圆晶边底部执行扫描。

其中，所述扫描是步进式扫描。

进一步改进所述是背照式晶圆晶边划片深度量测方法，实施步骤1)时，通过晶边缺陷检测机对划片晶圆晶边进行扫描。

进一步改进所述是背照式晶圆晶边划片深度量测方法，实施步骤2)时，信号通道是散射信号通道。

进一步改进所述是背照式晶圆晶边划片深度量测方法，实施步骤2)时，通过晶边缺陷检测机内自带的图像处理软件分析寻找划片晶圆晶边台阶结构直角边造成散射信号通道的分界线。

进一步改进所述是背照式晶圆晶边划片深度量测方法，实施步骤4)时，建立椭圆形晶边轮廓模型。

进一步改进所述是背照式晶圆晶边划片深度量测方法，实施步骤5)时，所述划片深度和分界线角度位置的关系函数是

其中T为晶圆厚度，φ为分界线角度位置，Z(θ)为θ位置的划片深度计算值，β为椭圆晶边轮廓模型中椭圆长短半径的比值。