[发明专利]晶片的检测方法及检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种晶片的检测方法及检测装置。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件为了使半导体器件具备更快的运算速度、更大的数据存储量以及更多的功能，半导体晶片朝向高集成度方向发展，MOS器件的栅极结构特征尺寸已经进入深亚微米阶段，这样就对工艺的要求越来越严格。

在现有的晶片(wafer)制造工艺中，常会发生生产设备参数常会在规定标准内发生漂移，从而在晶片上会造成轻微渐变式缺陷(defect)。这种缺陷会随着时间的变化和所在芯片的位置而越来越严重，虽然晶片的缺陷检测设备也越来越精密，但因为该种缺陷是渐变的(也就是沿垂直于晶片直径方向连续变化)，而现有的检测方式通常也都是渐变的，也就是对晶片上的连续区域进行测试。例如如图1所示，当前的一种晶片检测设备是利用模块到模块(Die-to-Die)的检测方式，即在检测时，将晶片表面分为若干个模块，然后检测设备通过光电信号在晶片表面沿图1中的箭头方向扫描各模块，同时收集检测反馈的光电信号，再比较相邻模块(Die)的信号差异。具体的比较方式为：先比较模块ml和其相邻的模块m2，然后再比较模块m2和其相邻的模块m3，如比较差异值超过预设标准(Spec)，就标示为缺陷。因此，现有的检测方法受检测设备的限制，使得缺陷刚开始产生时无法被检测设备发现，所以在实际检测中往往是缺陷变得很严重并造成大量影响时才能被检测设备发现。

例如在公开号为“CN101451962A”的中国专利申请中公开了一种验证缺陷扫描机台的方法，在使用标准片验证合格后的缺陷扫描机台上，扫描晶片本体表面带有颗粒的定期测试晶片，记录定期测试晶片上的颗粒参数作为标准颗粒参数；在之后缺陷扫描机台日常监控中，将定期测试晶片在缺陷扫描机台上扫描，记录颗粒参数；比较日常监控中记录的颗粒参数和标准参数的差值，若在设定的阈值范围内，则缺陷扫描机台检测合格，反之则不合格。

上述现有的检测方式在遇到缺陷是随晶片所在位置发生缓慢变化时，例如从边缘到中心(Edge-to-Center)，或从上沿到下沿(Top-to-down)，即相邻模块(Die)之间仅有微小差异或无差异时，检测设备就无法认定缺陷的存在。所以只能通过降低检测的规则来提高检测灵敏度。但这样做又会使芯片本身一些微小差异，例如非缺陷的正常存在差异(nuisance defect)被标示成缺陷。增加真实缺陷被发现的难度，当生产制程中真的发生这种缺陷时，往往就要面临着比较困难的设定和选择。

因此，对渐变式缺陷的准确检测是目前晶片检测中有待解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是通过提供一种晶片的检测方法，提高对渐变式缺陷的检测精度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种晶片的检测方法，包括步骤：以晶片的中心为圆心将晶片表面划分为至少2个圆形或圆环形检测区域，将每个检测区域划分为至少2个待检模块；对不同检测区域进行检测，并选择至少2个位于不同检测区域内的待检模块的检测数据进行比较，当所述检测数据差值超过预定范围，则发出异常信息。

可选的，一个所述检测区域为圆形，另外的所述检测区域为圆环形。

可选的，所有环形检测区域的内外半径差和圆形检测区域半径相等，或所有环形检测区域的面积和圆形检测区域的面积相等。

可选的，对不同检测区域进行检测，并选择至少2个位于不同检测区域内的待检模块的检测结果进行比较的步骤包括：

从至少3个不同检测区域中，各选择1个待检模块，利用其中1个待检模块的检测数据和另外2个待检模块的检测数据比较。

可选的，所述3个不同检测区域为相邻的检测区域。

可选的，还包括：记录发出异常时所检测的待检模块。

可选的，所述至少2个位于不同检测区域内的待检模块位于晶片的同一半径上。

可选的，待检模块距离所在的检测区域的外围距离相同。

相应的，本发明还提供了一种晶片的检测装置，包括：划分装置，用于以晶片的中心为圆心将晶片表面划分为至少2个圆形或圆环形检测区域，将每个检测区域划分为至少2个待检模块；检测装置，用于对不同检测区域进行检测，并选择至少2个位于不同检测区域内的待检模块的检测数据进行比较，当所述检测数据差值超过预定范围，则发出异常信息。

可选的，一个所述检测区域为圆形，另外的所述检测区域为圆环形。

可选的，所有环形检测区域的内外半径差和圆形检测区域半径相等，或所有环形检测区域的面积和圆形检测区域的面积相等。