[发明专利]一种基于显微视觉的芯片应变测量方法

说明书

本申请公开了一种基于显微视觉的芯片应变测量方法，包括：在芯片上选取至少两个已知参考点；获取每两所述参考点之间的实际距离；在所述芯片变形前后分别获取所述参考点位置处的高倍显微图像；计算所述高倍显微图像中各参考点变形前后的相对位移；利用所述相对位移表征所述芯片的应变。本申请实施例提供的基于显微视觉的芯片应变测量方法，直接利用微纳加工在芯片表面留下的瑕疵或已知结构的特殊位置作为应变测量的初始距离，突破了该初始距离受显微镜视场大小的限制。并且，本方法直接利用特征点的像素坐标值，将测量精度大大提高。本申请实施例提供的基于显微视觉的芯片应变测量方法可测得的微小应变为，满足微小应变测量要求。

技术领域

本申请一般涉及半导体测试技术领域，具体涉及一种基于显微视觉的芯片应变测量方法。

背景技术

芯片由于结构尺寸极度微小，因此测量其微小应变极为困难。现有技术中，测量芯片微小应变的方法，分为接触测量法和非接触测量法。

接触测量法通常会破坏待测量结构，比如在芯片上的薄膜制作微结构指针，芯片变形时引起指针的旋转，根据指针的旋转量来测量微小应变。为不破坏待测结构，需采用非接触测量方法。

非接触测量方法中，由于芯片尺寸较小，大多利用显微镜获得高分辨率数字图像，然后采用数字散斑法或网格法测量应变。散斑法需在待测结构上制作散斑，采用数字图像处理方法识别子区域的变形。但这种方法在微纳尺度时，散斑制作比较困难。网格法是在芯片上制作网格，芯片变形时引起网格的变形，通过测量网格的变形来测量应变。

以上两种方法具有以下缺点：1，散斑法采用子区域变形和网格法利用网格变形来测量应变，均依赖于区域的变形，不能精确到某个像素点；2，均需要在样品芯片上制作微纳尺度的图样，制作困难； 3，对应变的测量均在同一个视场区域内，即应变测量的初始距离被限制在同一视场区域内。由于放大倍数越大，视场越小，则应变测量的初始距离越小。因此即便放大倍数很大，亦无法测得微小应变，详细说明如下。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种基于显微视觉的芯片应变测量方法，可以利用高倍显微镜来测量芯片极微小变形，提高测量精度。

本申请提供了一种基于显微视觉的芯片应变测量方法，包括：

在芯片上选取至少两个已知参考点；

获取每两所述参考点之间的实际距离；

在所述芯片变形前后分别获取所述参考点位置处的高倍显微图像；

计算所述高倍显微图像中各参考点变形前后的相对位移；

利用所述相对位移表征所述芯片的应变。

在一些实施例中，所述参考点为所述芯片表面上已存在的点，所述参考点选自芯片微纳加工工艺中产生的瑕疵点或者已知的微纳结构特殊点。

在一些实施例中，“获取每两所述参考点之间的实际距离”包括：

若两个所述参考点均选自已知的微纳结构特殊点，则两所述参考点之间的实际距离为定值；或者，

若两个所述参考点中至少一个参考点为芯片微纳加工工艺中产生的瑕疵点，则两所述参考点之间的实际距离通过显微镜获得。

在一些实施例中，“两所述参考点之间的实际距离通过显微镜获得”包括：

调节显微镜倍数，使两所述参考点位于同一视野内；

在所述芯片变形之前获取两所述参考点位于同一视野的初始图像；

计算两所述参考点之间的实际距离。

在一些实施例中，“在所述芯片变形前后分别获取所述参考点位置处的高倍显微图像”包括：