本技術(shù)涉及半導(dǎo)體,尤其涉及一種晶圓缺陷檢測(cè)方法、系統(tǒng)和終端設(shè)備。
背景技術(shù):
1、晶圓半導(dǎo)體檢測(cè)技術(shù)在半導(dǎo)體生產(chǎn)、封裝和測(cè)試等流程中發(fā)揮著重要的作用,其中,對(duì)晶圓的缺陷檢測(cè)是半導(dǎo)體檢測(cè)技術(shù)中的關(guān)鍵。在晶圓的缺陷檢測(cè)之前進(jìn)行晶圓的缺陷預(yù)檢可提高晶圓圖像的成像效果,晶圓的缺陷預(yù)檢過(guò)程中可通過(guò)檢測(cè)激光照射在晶圓上所形成的光斑的光強(qiáng),生成用于指示晶圓的缺陷尺寸、形狀等信息的信號(hào)包絡(luò)。若信號(hào)包絡(luò)所指示的缺陷尺寸、形狀等特性與激光功率不匹配則會(huì)影響激光的照明效果,進(jìn)而影響晶圓圖像的成像效果,從而導(dǎo)致基于晶圓圖像進(jìn)行的晶圓缺陷檢測(cè)出現(xiàn)誤檢或漏檢的情況。
2、為了提升晶圓缺陷預(yù)檢的準(zhǔn)確性,可通過(guò)無(wú)圖案晶圓檢測(cè)設(shè)備中的激光功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)(laser?power?modulation,lpm)基于螺旋掃描軌跡對(duì)晶圓缺陷進(jìn)行預(yù)檢并基于晶圓缺陷預(yù)檢結(jié)果調(diào)節(jié)激光功率,其中,lpm通過(guò)探測(cè)激光的光斑光強(qiáng)生成電信號(hào),再將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)數(shù)字信號(hào)以基于光強(qiáng)數(shù)字信號(hào)生成信號(hào)包絡(luò),進(jìn)而基于信號(hào)包絡(luò)獲取缺陷尺寸、形狀等信息。通過(guò)lpm判斷信號(hào)包絡(luò)的曲率變化是否超過(guò)閾值確定晶圓是否存在缺陷,并通過(guò)曲率超過(guò)閾值的時(shí)刻提取信號(hào)擬合峰值以判斷缺陷尺寸,從而基于缺陷尺寸調(diào)節(jié)激光照射晶圓生成的光斑強(qiáng)度以使晶圓的缺陷部分可被完整成像。然而,為了提高晶圓的產(chǎn)率,無(wú)圖案晶圓檢測(cè)設(shè)備中的運(yùn)動(dòng)臺(tái)在晶圓的掃描過(guò)程中常有運(yùn)動(dòng)速度的變化,此時(shí),基于采樣得到的數(shù)字信號(hào)所生成的信號(hào)包絡(luò)寬度也不一致,信號(hào)包絡(luò)的寬度誤差所形成的曲率誤差導(dǎo)致缺陷尺寸的預(yù)檢精度低,因此,基于預(yù)檢結(jié)果無(wú)法很好地適應(yīng)晶圓掃描過(guò)程中存在運(yùn)動(dòng)速度變化的晶圓缺陷檢測(cè)場(chǎng)景,適用性差,且對(duì)激光的功率調(diào)節(jié)精確性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種晶圓缺陷檢測(cè)方法、系統(tǒng)和終端設(shè)備,可提高晶圓缺陷的預(yù)檢精度,提高對(duì)激光功率的調(diào)節(jié)精確性,增強(qiáng)適用性。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種晶圓缺陷檢測(cè)方法,上述方法包括:獲取目標(biāo)晶圓的多個(gè)第一信號(hào),上述第一信號(hào)為在激光提供照明的情況下對(duì)基于目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)的上述目標(biāo)晶圓進(jìn)行光強(qiáng)信號(hào)采樣得到的光強(qiáng)數(shù)字信號(hào),其中,一個(gè)上述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)上述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡中的一個(gè)采樣點(diǎn),上述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡中每相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻的時(shí)間間隔相同;獲取上述目標(biāo)晶圓基于上述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)各個(gè)上述采樣點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),基于上述運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算每相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)之間的空間間隔;對(duì)多個(gè)上述采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)上述第一信號(hào)進(jìn)行等空間間隔采樣以得到多個(gè)第二信號(hào),其中,每相鄰兩次采樣得到的兩個(gè)上述第二信號(hào)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)上述采樣點(diǎn)之間的上述空間間隔均為目標(biāo)空間間隔;基于多個(gè)上述第二信號(hào)生成信號(hào)包絡(luò),基于上述信號(hào)包絡(luò)對(duì)上述目標(biāo)晶圓進(jìn)行缺陷預(yù)檢以基于缺陷預(yù)檢的結(jié)果調(diào)節(jié)上述激光的功率。
3、采用本技術(shù),可通過(guò)對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行采樣點(diǎn)的等空間間隔采樣,保證兩個(gè)相同尺寸的晶圓缺陷范圍內(nèi)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)相同,進(jìn)而減小基于采樣得到的第二信號(hào)所生成的信號(hào)包絡(luò)的形貌誤差,因此可提高基于信號(hào)包絡(luò)進(jìn)行晶圓缺陷預(yù)檢的檢測(cè)精度,提高基于晶圓缺陷預(yù)檢結(jié)果調(diào)節(jié)激光功率的精確性,增強(qiáng)適用性。
4、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中,上述獲取目標(biāo)晶圓的多個(gè)第一信號(hào),包括:獲取模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)多個(gè)第一光強(qiáng)模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換所生成的多個(gè)上述第一信號(hào);每相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)的采樣時(shí)刻的時(shí)間間隔由上述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的器件參數(shù)得到。采用本技術(shù),終端設(shè)備可通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)等時(shí)間間隔的光強(qiáng)數(shù)字信號(hào)的采樣,可通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器按等時(shí)間間隔從光電倍增管獲取第一光強(qiáng)模擬信號(hào)并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換來(lái)生成第一信號(hào),數(shù)字信號(hào)相較于模擬信號(hào)的處理更快,抗干擾能力更強(qiáng),因此可進(jìn)一步提高晶圓缺陷預(yù)檢的檢測(cè)精度和檢測(cè)速度,適用性強(qiáng)。
5、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中,上述運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括上述采樣時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)速度;上述獲取上述目標(biāo)晶圓基于上述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)各個(gè)上述采樣點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),基于上述運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算每相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)之間的空間間隔,包括:通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器獲取上述目標(biāo)晶圓基于上述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)各個(gè)上述采樣點(diǎn)時(shí)的上述采樣時(shí)刻以及上述目標(biāo)晶圓的運(yùn)動(dòng)速度;基于相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)的采樣時(shí)刻得到相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)的時(shí)間間隔,基于上述時(shí)間間隔和上述運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算得到相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)的空間間隔。采用本技術(shù),終端設(shè)備可通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)攜帶目標(biāo)晶圓運(yùn)動(dòng)并實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)晶圓經(jīng)過(guò)采樣點(diǎn)時(shí)的采樣時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)速度,進(jìn)而可計(jì)算相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)的空間間隔,實(shí)時(shí)性強(qiáng),數(shù)據(jù)獲取更加精確,因此可進(jìn)一步提高晶圓缺陷預(yù)檢的檢測(cè)精度和檢測(cè)速度,適用性強(qiáng)。
6、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中,上述運(yùn)動(dòng)速度包括線速度;上述基于上述時(shí)間間隔和上述運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算得到相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)的空間間隔,包括:當(dāng)上述目標(biāo)晶圓按恒定的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí),基于上述線速度和上述時(shí)間間隔的乘積計(jì)算得到相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)的空間間隔。采用本技術(shù),可適用于目標(biāo)晶圓按恒定的線速度運(yùn)動(dòng)的情況,終端設(shè)備可基于線速度和時(shí)間間隔計(jì)算相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)的空間間隔,計(jì)算簡(jiǎn)單,適用性強(qiáng)。
7、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中,上述運(yùn)動(dòng)速度包括角速度,上述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡包括螺旋軌跡;上述基于上述時(shí)間間隔和上述運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算得到相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)的空間間隔,包括:當(dāng)上述目標(biāo)晶圓按恒定的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí),基于上述角速度和上述時(shí)間間隔的乘積生成上述目標(biāo)晶圓的運(yùn)動(dòng)角度;基于上述運(yùn)動(dòng)角度確定上述運(yùn)動(dòng)角度在上述螺旋軌跡中對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng),將上述弧長(zhǎng)確定為相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)的空間間隔。采用本技術(shù),可適用于目標(biāo)晶圓按恒定的角速度運(yùn)動(dòng)的情況,終端設(shè)備可基于角速度和時(shí)間間隔計(jì)算運(yùn)動(dòng)角度,再基于運(yùn)動(dòng)角度計(jì)算相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)的空間間隔,計(jì)算簡(jiǎn)單,適用性強(qiáng)。
8、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中,上述每相鄰兩次采樣得到的兩個(gè)上述第二信號(hào)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)上述采樣點(diǎn)為相鄰的兩個(gè)目標(biāo)采樣點(diǎn);上述對(duì)多個(gè)上述采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)上述第一信號(hào)進(jìn)行等空間間隔采樣以得到多個(gè)第二信號(hào),包括:獲取上述目標(biāo)空間間隔;基于每相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)之間的空間間隔遍歷多個(gè)上述采樣點(diǎn),并從多個(gè)上述采樣點(diǎn)中選出多個(gè)目標(biāo)采樣點(diǎn),其中,每相鄰的兩個(gè)上述目標(biāo)采樣點(diǎn)之間的空間間隔等于上述目標(biāo)空間間隔;從多個(gè)上述第一信號(hào)中選取各個(gè)上述目標(biāo)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)作為第二信號(hào)以得到多個(gè)上述第二信號(hào)。采用本技術(shù),可通過(guò)目標(biāo)空間間隔從多個(gè)采樣點(diǎn)中確定出多個(gè)目標(biāo)采樣點(diǎn),由于每相鄰兩個(gè)目標(biāo)采樣點(diǎn)之間的空間間隔相同,因此可以保證相同尺寸的兩個(gè)晶圓缺陷中采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)也相同,進(jìn)而可提高由第二信號(hào)生成的信號(hào)包絡(luò)的準(zhǔn)確性,從而進(jìn)一步提高基于信號(hào)包絡(luò)進(jìn)行晶圓缺陷預(yù)檢的檢測(cè)精度以及基于晶圓缺陷預(yù)檢結(jié)果調(diào)節(jié)激光功率的精確性;此外,通過(guò)對(duì)多個(gè)第一信號(hào)的再次采樣可剔除第一信號(hào)中的非必要數(shù)據(jù),也可減少過(guò)多數(shù)據(jù)帶來(lái)的干擾,因此可進(jìn)一步提高晶圓缺陷遇見(jiàn)的檢測(cè)速度和檢測(cè)精度。
9、在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中,上述基于每相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)之間的空間間隔遍歷多個(gè)上述采樣點(diǎn),并從多個(gè)上述采樣點(diǎn)中選出多個(gè)目標(biāo)采樣點(diǎn),包括:從多個(gè)上述采樣點(diǎn)中確定出基準(zhǔn)采樣點(diǎn),并基于每相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的上述空間間隔獲得在上述基準(zhǔn)采樣點(diǎn)之后的各個(gè)采樣點(diǎn)與上述基準(zhǔn)采樣點(diǎn)的空間距離;將距離上述基準(zhǔn)采樣點(diǎn)最近且與上述基準(zhǔn)采樣點(diǎn)的空間距離等于上述目標(biāo)空間間隔的采樣點(diǎn)確定為等距采樣點(diǎn)以將上述基準(zhǔn)采樣點(diǎn)和上述等距采樣點(diǎn)確定為相鄰的兩個(gè)目標(biāo)采樣點(diǎn)。采用本技術(shù),可按采樣時(shí)間順序依次遍歷多個(gè)采樣點(diǎn),計(jì)算得到空間距離與目標(biāo)空間間隔相同的基準(zhǔn)采樣點(diǎn)和等距采樣點(diǎn)以確定出多個(gè)目標(biāo)采樣點(diǎn),從而保證每相鄰兩個(gè)目標(biāo)采樣點(diǎn)的空間間隔相同,可進(jìn)一步提高基于信號(hào)包絡(luò)進(jìn)行晶圓缺陷預(yù)檢的檢測(cè)精度以及基于晶圓缺陷預(yù)檢結(jié)果調(diào)節(jié)激光功率的精確性,且計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)潔,計(jì)算速度快,適用性強(qiáng)。
10、第二方面,本技術(shù)提供一種晶圓缺陷檢測(cè)裝置,該裝置包括用于執(zhí)行如第一方面或第一方面任一種可能的實(shí)施方式所提供的晶圓缺陷檢測(cè)方法的模塊或單元。
11、示例性的,該裝置包括:
12、第一獲取模塊,用于獲取目標(biāo)晶圓的多個(gè)第一信號(hào),上述第一信號(hào)為在激光提供照明的情況下對(duì)基于目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)的上述目標(biāo)晶圓進(jìn)行光強(qiáng)信號(hào)采樣得到的光強(qiáng)數(shù)字信號(hào),其中,一個(gè)上述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)上述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡中的一個(gè)采樣點(diǎn),上述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡中每相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻的時(shí)間間隔相同;
13、第二獲取模塊,用于獲取上述目標(biāo)晶圓基于上述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)各個(gè)上述采樣點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),基于上述運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算每相鄰兩個(gè)上述采樣點(diǎn)之間的空間間隔;
14、采樣模塊,用于對(duì)多個(gè)上述采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)上述第一信號(hào)進(jìn)行等空間間隔采樣以得到多個(gè)第二信號(hào),其中,每相鄰兩次采樣得到的兩個(gè)上述第二信號(hào)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)上述采樣點(diǎn)之間的上述空間間隔均為目標(biāo)空間間隔;
15、生成模塊,用于基于多個(gè)上述第二信號(hào)生成信號(hào)包絡(luò),基于上述信號(hào)包絡(luò)對(duì)上述目標(biāo)晶圓進(jìn)行缺陷預(yù)檢以基于缺陷預(yù)檢的結(jié)果調(diào)節(jié)上述激光的功率。
16、采用本技術(shù),可通過(guò)第一獲取模塊獲取目標(biāo)晶圓的多個(gè)第一信號(hào),通過(guò)第二獲取模塊計(jì)算每相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的空間間隔,通過(guò)采樣模塊對(duì)多個(gè)第一信號(hào)進(jìn)行等空間間隔采樣以得到多個(gè)第二信號(hào),并通過(guò)生成模塊基于多個(gè)第二信號(hào)生成信號(hào)包絡(luò)以調(diào)節(jié)激光功率,可提高晶圓缺陷預(yù)檢的檢測(cè)精度,提高基于晶圓缺陷預(yù)檢結(jié)果調(diào)節(jié)激光功率的精確性,適用性強(qiáng)。
17、第三方面,本技術(shù)提供一種終端設(shè)備,包括:收發(fā)器、存儲(chǔ)器和處理器;上述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序代碼和數(shù)據(jù),上述處理器用于調(diào)用上述程序代碼,以使上述收發(fā)器和上述處理器對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以實(shí)現(xiàn)如第一方面及第一方面任一個(gè)可能的實(shí)施方式所描述的晶圓缺陷檢測(cè)方法。采用本技術(shù),可通過(guò)收發(fā)器接收和發(fā)送數(shù)據(jù),通過(guò)處理器和存儲(chǔ)器的協(xié)作實(shí)現(xiàn)上述晶圓缺陷檢測(cè)方法,可提高晶圓缺陷預(yù)檢的檢測(cè)精度,提高基于晶圓缺陷預(yù)檢結(jié)果調(diào)節(jié)激光功率的精確性,適用性強(qiáng)。
18、第四方面,本技術(shù)提供一種晶圓缺陷檢測(cè)系統(tǒng),上述系統(tǒng)包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器和如第二方面所描述的終端設(shè)備;上述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于獲取第一光強(qiáng)模擬信號(hào),對(duì)上述第一光強(qiáng)模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以生成上述第一信號(hào);其中,上述模數(shù)轉(zhuǎn)換器獲取上述第一光強(qiáng)模擬信號(hào)的時(shí)間間隔由上述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的器件參數(shù)得到。采用本技術(shù),可通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)第一光強(qiáng)模擬信號(hào)的采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換,模數(shù)轉(zhuǎn)換器安裝靈活,采樣速度和模數(shù)轉(zhuǎn)換速度快,且得到的第一信號(hào)抗干擾能力強(qiáng),誤差小,因此可提高晶圓缺陷預(yù)檢的檢測(cè)精度,提高基于晶圓缺陷預(yù)檢結(jié)果調(diào)節(jié)激光功率的精確性,適用性強(qiáng)。
19、在第四方面的一種可能的實(shí)施方式中,上述系統(tǒng)還包括光電倍增管;上述光電倍增管用于對(duì)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)晶圓在激光照明情況下生成的光斑的光強(qiáng)進(jìn)行采樣并向上述模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸采樣得到的第一光強(qiáng)模擬信號(hào)。采用本技術(shù),可通過(guò)光電倍增管接收目標(biāo)晶圓反射的較為微弱的光束,并生成清晰的第一光強(qiáng)模擬信號(hào),因此可提高晶圓缺陷預(yù)檢的檢測(cè)精度,提高基于晶圓缺陷預(yù)檢結(jié)果調(diào)節(jié)激光功率的精確性,且光電倍增管體積小,裝載靈活,適用性強(qiáng)。
20、在第四方面的一種可能的實(shí)施方式中,上述系統(tǒng)還包括激光發(fā)射設(shè)備;上述激光發(fā)射設(shè)備用于發(fā)射激光以為上述目標(biāo)晶圓提供照明。采用本技術(shù),可通過(guò)激光發(fā)射設(shè)備發(fā)出激光照射目標(biāo)晶圓并在目標(biāo)晶圓上投影出特點(diǎn)圖像以進(jìn)行晶圓預(yù)檢,激光的投影形狀可調(diào)節(jié),激光功率可調(diào)節(jié),因此適用性強(qiáng)。
21、第五方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),上述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,上述計(jì)算機(jī)程序適于由處理器加載并執(zhí)行上述第一方面或第一方面任一種可能的實(shí)施方式提供的晶圓缺陷檢測(cè)方法。
22、第六方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,上述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包含計(jì)算機(jī)指令,上述計(jì)算機(jī)指令適于由處理器加載并執(zhí)行上述第一方面或第一方面任一種可能的實(shí)施方式提供的晶圓缺陷檢測(cè)方法。