本公開涉及一種劃片過程中或劃片完成后的晶圓檢測(cè)方法，具體地涉及一種通過對(duì)為檢測(cè)該晶圓而拍攝的柵格陣列芯片的圖像進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和校正，從而提高芯片間比較檢測(cè)性能的方法。
背景技術(shù)：
1、半導(dǎo)體制造過程包括劃片（dicing）工序，該工序?qū)⒓稍诰A上的多個(gè)芯片（die）分離成單個(gè)芯片單位。在劃片工序過程中，晶圓沿著在各芯片之間形成的劃線（scribe?line）進(jìn)行切割，切割后的晶圓通常固定在粘性薄膜上，然后由環(huán)形框架支撐。
2、這種切割后的晶圓為了確保芯片間的間距，需要經(jīng)過對(duì)薄膜進(jìn)行水平和垂直方向拉伸（stretching）的過程，從而使芯片間的間距擴(kuò)大。本申請(qǐng)中的目標(biāo)樣品，例如可包括直徑為300mm的晶圓，如果包括環(huán)形框架，則總直徑可達(dá)到約400mm。但這僅是示例性的，目標(biāo)樣品不限于此。
3、如圖1所示，沿劃線4切割的各個(gè)芯片3仍然存在于300mm晶圓區(qū)域內(nèi)，但芯片邊緣在粘合力相對(duì)較弱的情況下可能會(huì)卷曲，并且劃線4因每個(gè)芯片的切割質(zhì)量不一致而不夠平滑且不均勻。另外，在薄膜拉伸后，如圖2所示，芯片間的間距和旋轉(zhuǎn)角度可能因芯片而異，甚至在切割過程中可能發(fā)生部分芯片脫落或缺失的情況。
4、這些物理?xiàng)l件給基于圖像的檢測(cè)和對(duì)準(zhǔn)算法帶來了各種問題。例如，如果芯片間距不規(guī)則、旋轉(zhuǎn)角度不同、或基準(zhǔn)標(biāo)記位置不一致，則可能難以對(duì)整個(gè)芯片陣列進(jìn)行精確對(duì)準(zhǔn)和位置校正。另外，如果部分芯片缺失或邊緣卷曲，則通過基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)可能不準(zhǔn)確。由此產(chǎn)生的問題會(huì)大大降低普遍的晶圓檢測(cè)方法——芯片間比較檢測(cè)的性能。
5、因此，需要一種能夠克服芯片間不均勻間距、旋轉(zhuǎn)、變形、缺失等物理?xiàng)l件，并能精確對(duì)準(zhǔn)和校正整個(gè)柵格陣列的技術(shù)。
6、【先行技術(shù)文獻(xiàn)】
7、【專利文獻(xiàn)】
8、韓國(guó)登記專利公報(bào)第10-1561786號(hào)（2015.10.13.登記）
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)本公開的一個(gè)方面，可結(jié)合薄膜拉伸引起的芯片間距變化、旋轉(zhuǎn)誤差以及芯片缺失等各種物理?xiàng)l件實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。
2、另外，盡管劃線不均勻和標(biāo)記位置存在偏差，仍能獲得精確的校正結(jié)果。
3、另外，通過對(duì)芯片內(nèi)部的局部區(qū)域進(jìn)行校正，也能有效地校正芯片的變形、局部扭曲、卷曲現(xiàn)象等。
4、另外，通過在基準(zhǔn)坐標(biāo)系上生成整個(gè)柵格陣列對(duì)準(zhǔn)的校正圖像，可用于后續(xù)的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（aoi）、缺陷分析等。
5、另外，即使部分芯片缺失，也可基于相鄰芯片信息進(jìn)行校正，從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
6、另外，通過對(duì)準(zhǔn)和校正后的圖像進(jìn)行芯片間比較檢測(cè)，可提高檢測(cè)性能，并確保整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
7、本發(fā)明的課題不限于以上提及的課題，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可從以下的記載中明確理解未提及的其他課題。
8、本發(fā)明作為一種檢測(cè)晶圓上的柵格陣列芯片的方法，包括：獲取柵格陣列芯片的原始圖像的步驟；從原始圖像中計(jì)算各芯片的實(shí)際位置與基準(zhǔn)位置之間的對(duì)準(zhǔn)偏移，并基于對(duì)準(zhǔn)偏移執(zhí)行整個(gè)圖像的校正，或者對(duì)晶圓執(zhí)行物理旋轉(zhuǎn)誤差校正后再次獲取圖像，從而獲取大致對(duì)準(zhǔn)的第一校正圖像的全局對(duì)準(zhǔn)（global?alignment）步驟；以及在第一校正圖像上計(jì)算參考芯片與目標(biāo)芯片之間的變換矩陣（transform?matrix），并將變換矩陣應(yīng)用于各目標(biāo)芯片，從而將第一校正圖像轉(zhuǎn)換為第二校正圖像的微調(diào)校正步驟。
9、另外，微調(diào)校正步驟是通過基于標(biāo)記的對(duì)準(zhǔn)方式執(zhí)行的，該方式通過在各目標(biāo)芯片的圖像中檢測(cè)至少一個(gè)以上的標(biāo)記，并基于標(biāo)記的坐標(biāo)信息計(jì)算變換矩陣。
10、另外，變換矩陣是針對(duì)各目標(biāo)芯片單獨(dú)計(jì)算的，并且應(yīng)用變換矩陣后生成各目標(biāo)芯片在基準(zhǔn)坐標(biāo)系上精確對(duì)準(zhǔn)的第二校正圖像。
11、另外，微調(diào)校正步驟包括如下幾個(gè)步驟：提取各目標(biāo)芯片的基準(zhǔn)標(biāo)記；設(shè)置參考芯片的基準(zhǔn)標(biāo)記與一對(duì)一對(duì)應(yīng)關(guān)系；基于目標(biāo)芯片和參考芯片的對(duì)應(yīng)標(biāo)記對(duì)的相對(duì)位置，計(jì)算變換矩陣。
12、另外，基準(zhǔn)標(biāo)記是芯片內(nèi)部預(yù)定義位置處配置的物理識(shí)別圖案或結(jié)構(gòu)物。
13、另外，變換矩陣包括目標(biāo)芯片的x、y、θ軸方向的偏移信息，以將未對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)的目標(biāo)芯片校正為對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)。
14、另外，變換矩陣包括目標(biāo)芯片的各個(gè)局部區(qū)域的校正向量，以校正目標(biāo)芯片的變形。
15、另外，變換矩陣是2d（2-dimensional）變換矩陣，由歐幾里得（euclidean）變換、仿射（affine）變換或投影（projective）變換矩陣構(gòu)成。
16、另外，微調(diào)校正步驟為以環(huán)形框架的中心為原點(diǎn)，并將環(huán)形框架的水平和垂直方向分別設(shè)為x軸和y軸，構(gòu)建基準(zhǔn)坐標(biāo)系，并對(duì)各芯片進(jìn)行幾何校正，從而生成芯片的柵格陣列呈正排列的第二校正圖像。
17、另外，全局對(duì)準(zhǔn)步驟包括如下幾個(gè)步驟：計(jì)算對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)芯片的大致位置；以及掃描柵格陣列芯片中至少一個(gè)以上的行或至少一個(gè)以上的列中排列的第一組芯片，以計(jì)算對(duì)準(zhǔn)偏移。
18、另外，變換矩陣中包括對(duì)準(zhǔn)偏移的信息。
19、另外，從對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)芯片內(nèi)的指定模板位置計(jì)算對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)芯片的大致位置，從第一組芯片內(nèi)的指定模板位置計(jì)算對(duì)準(zhǔn)偏移。
20、另外，對(duì)準(zhǔn)偏移是根據(jù)第一組的各芯片的指定模板位置相對(duì)于基準(zhǔn)線的旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算得到的，第一校正圖像是整個(gè)芯片基于旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下獲取的。
21、另外，還包括在獲取原始圖像之前執(zhí)行噪聲消除、亮度校正或?qū)Ρ榷仍鰪?qiáng)中至少一個(gè)以上的預(yù)處理步驟。
22、根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，可結(jié)合薄膜拉伸引起的芯片間距變化、旋轉(zhuǎn)誤差以及芯片缺失等各種物理?xiàng)l件實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。
23、另外，盡管劃線不均勻和標(biāo)記位置存在偏差，仍能獲得精確的校正結(jié)果。
24、另外，通過對(duì)芯片內(nèi)部的局部區(qū)域進(jìn)行校正，也能有效地校正芯片的變形、局部扭曲、卷曲現(xiàn)象等。
25、另外，通過在基準(zhǔn)坐標(biāo)系上生成整個(gè)柵格陣列對(duì)準(zhǔn)的校正圖像，可用于后續(xù)的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（aoi）、缺陷分析等。
26、另外，即使部分芯片缺失，也可基于相鄰芯片信息進(jìn)行校正，從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
27、另外，通過對(duì)準(zhǔn)和校正后的圖像進(jìn)行芯片間比較檢測(cè)，可提高檢測(cè)性能，并確保整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
28、本發(fā)明的效果不限于上述的效果，本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中具有一般知識(shí)的人可從本說明書及附圖中明確理解未提及的效果。
1.一種檢測(cè)晶圓上的柵格陣列芯片的方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，微調(diào)校正步驟包括如下幾個(gè)步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，全局對(duì)準(zhǔn)步驟包括如下幾個(gè)步驟：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，