TWI494561B

TWI494561B - 用於檢測晶圓之比對座標之方法

Info

Publication number: TWI494561B
Application number: TW102147190A
Authority: TW
Inventors: Iyung Jiang; Yuchao Lin; Wenchi Lo; Chaohuang Lin; Yukai Lan
Original assignee: Chroma Ate Inc
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2015-08-01
Also published as: TW201525452A

Description

用於檢測晶圓之比對座標之方法

本發明是有關一種比對座標之方法，且特別是有關一種用於檢測晶圓之比對座標之方法。

習知以自動光學檢測裝置(Automated Optical Inspection；AOI)檢測晶圓之晶粒時，需以光罩檔提供的光罩晶粒位置比對晶圓之空白晶粒位置。然而，晶圓在檢測前的製程難免會發生破片或來料不良的情形，導致晶圓之空白晶粒的數量變多，使得光罩晶粒的位置與晶圓之空白晶粒的位置比對失敗。

因此，技術人員需以手動的方式指定空白晶粒的位置，才能讓有問題之晶圓(例如部分破片的晶圓)在檢測後繼續施以後續的製程。然而，以人工的方式指定空白晶粒的位置容易發生指定錯誤的情形，不僅會耗費大量的檢測時間，還會導致良率難以提升。

本發明之一技術態樣為一種用於檢測晶圓之比對座標之方法。

根據本發明一實施方式，一種用於檢測晶圓之比對座標之方法，包含下列步驟：(a)取得對應晶圓之複數個光罩晶粒的座標。(b)利用光罩晶粒的座標計算光罩晶粒任一者到其他光罩晶粒的複數個第一距離。(c)根據掃瞄晶圓之位置資料，找到複數個空白晶粒。(d)根據第一距離比對空白晶粒與光罩晶粒，以得到複數個比對符合次數。(e)當比對符合次數之最高者產生時，利用光罩晶粒的座標取得空白晶粒的座標。(f)計算空白晶粒之一者的座標與參考座標間的第二距離。(g)根據第二距離調整參考座標以對應光罩晶粒的座標。

在本發明一實施方式中，上述步驟(c)包含：從點測程序取得掃瞄晶圓之位置資料。

在本發明一實施方式中，上述步驟(d)包含：移動光罩晶粒至空白晶粒，使光罩晶粒的至少一者與空白晶粒之一者重疊。

在本發明一實施方式中，上述步驟(e)包含：排序比對符合次數。

在本發明一實施方式中，上述步驟(e)包含：紀錄比對符合次數之最高者產生時光罩晶粒與空白晶粒的位置狀態。

在本發明一實施方式中，上述步驟(c)包含：使用自動光學檢測裝置掃瞄晶圓。

在本發明一實施方式中，上述步驟(g)包含：自動光學檢測裝置的感光元件根據參考座標移動到晶圓的原點晶粒。

在本發明一實施方式中，上述步驟(b)包含：紀錄光罩晶粒任一者到其他光罩晶粒的第一距離。

在本發明一實施方式中，在上述步驟(c)中，空白晶粒的數量與光罩晶粒的數量相同。

在本發明一實施方式中，在上述步驟(e)中，比對符合次數之最高者等於空白晶粒之數量。

在本發明上述實施方式中，由於光罩晶粒的座標能計算出光罩晶粒任一者到其他光罩晶粒的第一距離，而第一距離可用來比對空白晶粒與光罩晶粒，當比對符合次數之最高者產生時，表示空白晶粒與光罩晶粒的位置對應，因此能利用光罩晶粒的座標取得空白晶粒的座標。如此一來，空白晶粒的座標與參考座標間的第二距離可被計算出，且參考座標可根據第二距離調整以符合該些光罩晶粒的座標。本發明之比對座標的方法可由光罩晶粒的座標取得空白晶粒的座標，且能以自動的方式得到空白晶粒的座標，讓晶圓在檢測後可取得參考座標供後續的製程採用。

因此，可節省檢測時間並提升晶圓的良率。

110‧‧‧晶圓

112a‧‧‧空白晶粒

112b‧‧‧空白晶粒

112c‧‧‧空白晶粒

112d‧‧‧空白晶粒

120‧‧‧光罩

122a‧‧‧光罩晶粒

122b‧‧‧光罩晶粒

122c‧‧‧光罩晶粒

122d‧‧‧光罩晶粒

132‧‧‧參考座標

D1‧‧‧第二距離

D2‧‧‧第二距離

D3‧‧‧第二距離

D4‧‧‧第二距離

d1~d12‧‧‧第一距離

S1‧‧‧步驟

S2‧‧‧步驟

S3‧‧‧步驟

S4‧‧‧步驟

S5‧‧‧步驟

S6‧‧‧步驟

S7‧‧‧步驟

第1圖繪示根據本發明一實施方式之比對座標之方法的流程圖。

第2圖繪示根據本發明一實施方式之晶圓的俯視圖。

第3圖繪示根據本發明一實施方式之光罩的俯視圖。

第4圖繪示第3圖之光罩晶粒之一者到其他光罩晶粒的第一距離的示意圖。

第5圖繪示第3圖之光罩晶粒之另一者到其他光罩晶粒的第一距離的示意圖。

第6圖繪示第3圖之光罩晶粒之又一者到其他光罩晶粒的第一距離的示意圖。

第7圖繪示第2圖之空白晶粒與第3圖之光罩晶粒比對時的示意圖。

第8圖繪示第2圖之空白晶粒與第3圖之光罩晶粒比對時的示意圖。

第9圖繪示第2圖之空白晶粒與第3圖之光罩晶粒比對時的示意圖。

第10圖繪示第9圖之空白晶粒與參考座標間的第二距離計算時的示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示根據本發明一實施方式之比對座標之方法的流程圖。如圖所示，用於檢測晶圓之比對座標之方法，包含下列步驟：首先在步驟S1中，取得對應晶圓之複數個光罩晶粒的座標。接著在步驟S2中，利用光罩晶粒的座標計算光罩晶粒任一者到其他光罩晶粒的複數個第一距離。之後在步驟S3中，根據掃瞄晶圓之位置資料，找到複數個空白晶粒。接著在步驟S4中，根據第一距離比對空白晶粒與光罩晶粒，以得到複數個比對符合次數。之後在步驟S5中，當比對符合次數之最高者產生時，利用光罩晶粒的座標取得空白晶粒的座標。接著在步驟S6中，計算空白晶粒之一者的座標與參考座標間的第二距離。最後在步驟S7中，根據第二距離調整參考座標以對應(符合)光罩晶粒的座標。目前部分破片的晶圓無法自動化作業，是因為部分破片與完整片會有對錯點的疑慮，必須由人工確認，經由本發明之技術可以克服此問題，使所有產品(含完整片和破片)自動化作業。

在以下敘述中，將具體說明上述各步驟。

第2圖繪示根據本發明一實施方式之晶圓110的俯視圖。第3圖繪示根據本發明一實施方式之光罩120的俯視圖。同時參閱第2圖與第3圖，晶圓110具有複數個空白晶粒112a、112b、112c、112d。空白晶粒112a、112b、112c、112d可例如為空洞區或破片區。光罩120具有複數個光罩晶粒122a、122b、122c、122d。在第1圖步驟S1 中，可先取得對應晶圓110之光罩120的光罩晶粒122a、122b、122c、122d座標。其中，光罩晶粒122a、122b、122c、122d的座標可由晶圓110廠商提供的光罩檔取得，或是由晶圓110的點測檔取得。

接著在第1圖步驟S2中，可利用光罩晶粒122a的座標計算光罩晶粒122a到其他光罩晶粒122b、122c、122d的複數個第一距離d1、d2、d3。其中，第一距離d1為光罩晶粒122a與光罩晶粒122b之間的距離，第一距離d2為光罩晶粒122a與光罩晶粒122c之間的距離，第一距離d3為光罩晶粒122a與光罩晶粒122d之間的距離。

第4圖繪示第3圖之光罩晶粒122b到其他光罩晶粒122a、122c、122d的第一距離d4、d5、d6的示意圖。相似地，可利用光罩晶粒122b的座標計算光罩晶粒122b到其他光罩晶粒122a、122c、122d的複數個第一距離d4、d5、d6。其中，第一距離d4為光罩晶粒122b與光罩晶粒122a之間的距離，第一距離d5為光罩晶粒122b與光罩晶粒122c之間的距離，第一距離d6為光罩晶粒122b與光罩晶粒122d之間的距離。

第5圖繪示第3圖之光罩晶粒122c到其他光罩晶粒122a、122b、122d的第一距離d7、d8、d9的示意圖。相似地，可利用光罩晶粒122c的座標計算光罩晶粒122c到其他光罩晶粒122a、122b、122d的複數個第一距離d7、d8、d9。其中，第一距離d7為光罩晶粒122c與光罩晶粒122a之間的距離，第一距離d8為光罩晶粒122c與光罩晶粒122b之間的距離，第一距離d9為光罩晶粒122c與光罩晶粒122d之間的距離。

第6圖繪示第3圖之光罩晶粒122d到其他光罩晶粒122a、122b、122c的第一距離d10、d11、d12的示意圖。相似地，可利用光罩晶粒122d的座標計算光罩晶粒122d到其他光罩晶粒122a、122b、122c的複數個第一距離d10、d11、d12。其中，第一距離d10為光罩晶粒122d與光罩晶粒122a之間的距離，第一距離d11為光罩晶粒122d與光罩晶粒122b之間的距離，第一距離d12為光罩晶粒122d與光罩晶粒122c之間的距離。

第3圖至第6圖所繪示的第一距離d1~d12，均可被紀錄。

參閱第2圖，接著在第1圖步驟S3中，可根據掃瞄晶圓110之位置資料，找到空白晶粒112a、112b、112c、112d。在此步驟中，可使用自動光學檢測裝置(Automated Optical Inspection；AOI)掃瞄晶圓110，並從點測程序取得掃瞄晶圓110之位置資料。在本實施方式中，晶圓110之空白晶粒112a、112b、112c、112d的數量與第3圖之光罩120之光罩晶粒122a、122b、122c、122d的數量相同，均為四顆，但並不用以限制本發明。

第7圖繪示第2圖之空白晶粒112a、112b、112c、112d與第3圖之光罩晶粒122a、122b、122c、122d比對時的示意圖。接著在第1圖步驟S4中，便可根據第一距離d1~d12比對空白晶粒112a、112b、112c、112d與光罩晶粒 122a、122b、122c、122d，以得到複數個比對符合次數。當比對空白晶粒112a、112b、112c、112d與光罩晶粒122a、122b、122c、122d時，光罩晶粒122a、122b、122c、122d可移動至空白晶粒112a、112b、112c、112d，使光罩晶粒122a、122b、122c、122d的至少一者與空白晶粒112a、112b、112c、112d之一者重疊。

在本實施方式中，光罩晶粒122d與空白晶粒112a重疊，其餘光罩晶粒122a、122b、122c未與空白晶粒112b、112c、112d重疊，因此比對符合次數為1。

第8圖繪示第2圖之空白晶粒112a、112b、112c、112d與第3圖之光罩晶粒122a、122b、122c、122d比對時的示意圖。在本實施方式中，光罩晶粒122b與空白晶粒112a重疊，且光罩晶粒122d與空白晶粒112c重疊。其餘光罩晶粒122a、122c未與空白晶粒112b、112d重疊，因此比對符合次數為2。

第9圖繪示第2圖之空白晶粒112a、112b、112c、112d與第3圖之光罩晶粒122a、122b、122c、122d比對時的示意圖。在本實施方式中，光罩晶粒122a與空白晶粒112a重疊，光罩晶粒122b與空白晶粒112b重疊，光罩晶粒122c與空白晶粒112c重疊，且光罩晶粒122d與空白晶粒112d重疊。因此，比對符合次數為4。

由於空白晶粒112a、112b、112c、112d的數量與光罩120之光罩晶粒122a、122b、122c、122d的數量均為四顆，因此比對符合次數可能包含1次(如第7圖所示)、2 次(如第8圖所示)與4次(如第9圖所示)等狀況，而這些狀況可以被排序。在第1圖步驟S5中，當比對符合次數之最高者產生時，便可利用光罩晶粒122a、122b、122c、122d的座標取得空白晶粒112a、112b、112c、112d的座標，以紀錄比對符合次數之最高者產生時光罩晶粒122a、122b、122c、122d與空白晶粒112a、112b、112c、112d的位置狀態。當比對符合次數之最高者產生時，表示空白晶粒112a、112b、112c、112d與光罩晶粒122a、122b、122c、122d的位置對應。在本實施方式中，比對符合次數最高者為4，會等於空白晶粒112a、112b、112c、112d之數量。

第10圖繪示第9圖之空白晶粒112a、112b、112c、112d與參考座標132間的第二距離D1、D2、D3、D4計算時的示意圖。待取得空白晶粒112a、112b、112c、112d的座標後，在第1圖步驟S6中，便可計算空白晶粒112a的座標與晶圓110之參考座標132間的第二距離D1、計算空白晶粒112b的座標與晶圓110之參考座標132間的第二距離D2、計算空白晶粒112c的座標與晶圓110之參考座標132間的第二距離D3與計算空白晶粒112d的座標與晶圓110之參考座標132間的第二距離D4。

最後在第1圖步驟S7中，便可根據第二距離D1、D2、D3、D4調整參考座標132，以對應(符合)光罩晶粒122a、122b、122c、122d的座標，並指定參考座標132為原點晶粒。如此一來，自動光學檢測裝置的感光元件便可根據參考座標132移動到晶圓110的原點晶粒。

本發明用於檢測晶圓之比對座標之方法與習知技術相較，由於光罩晶粒的座標能計算出光罩晶粒任一者到其他光罩晶粒的第一距離，而第一距離可用來比對空白晶粒與光罩晶粒，當比對符合次數之最高者產生時，表示空白晶粒與光罩晶粒的位置對應，因此能利用光罩晶粒的座標取得空白晶粒的座標。如此一來，空白晶粒的座標與參考座標間的第二距離可被計算出，且參考座標可根據第二距離調整以符合該些光罩晶粒的座標。比對座標的方法可由光罩晶粒的座標取得空白晶粒的座標，且能以自動化作業的方式得到空白晶粒的座標，讓晶圓在檢測後可得到參考座標供後續的製程採用。因此，可節省檢測時間並提升晶圓的良率。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。