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TWI421960B - 根據基準畫面來檢測缺陷的檢查系統和方法 - Google Patents

根據基準畫面來檢測缺陷的檢查系統和方法 Download PDF

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TWI421960B
TWI421960B TW095131967A TW95131967A TWI421960B TW I421960 B TWI421960 B TW I421960B TW 095131967 A TW095131967 A TW 095131967A TW 95131967 A TW95131967 A TW 95131967A TW I421960 B TWI421960 B TW I421960B
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Application number
TW095131967A
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Menachem Regensburger
Yuri Postolov
Original Assignee
Camtek Ltd
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Publication date
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Publication of TWI421960B publication Critical patent/TWI421960B/zh

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Description

根據基準畫面來檢測缺陷的檢查系統和方法 交叉參考相關申請
本發明要求下述美國臨時專利的優先權:U.S.provisional patents serial number 60/712,144,標題為“Wafer Mapping and Die Alignment for Post Diced Wafer with Non Linear Distortion of Dice”;U.s.provisional patents serial number 60/712,143,標題為“Automatic die-model creation and wafer mapping for on-line wafer inspection and random retrieval of die-model data”;和U.S.provisional patents serial number 60/712,142,標題為“Automatic Visual Inspection of Post Diced Wafer Placed on a Grid”,全部都在2005年8月30日申請。
發明領域
本發明涉及檢查晶片的晶片檢查系統和方法。
發明背景
積體電路是用高度複雜和昂貴的製作過程製造的。在該過程的第一階段,是形成晶片。晶片包括許多管芯,彼此平行並排列成有序的陣列。
第1圖畫出矩形形狀的管芯,排列成行和列並用劃線分開。晶片11以管芯X軸節距26和管芯Y軸節距28表徵。參考第1圖,晶片11包括許多管芯12(0,0)-12(k,j),總體以12表示。第1圖還畫出全局坐標系統20,它包括X軸22和Y軸24。管芯與這些想象的軸平行排列,且與全局坐標系統20對準。
晶片需要對缺陷進行檢查。檢查可以包括管芯與基準管芯之間的比較。下面的專利表明各種晶片檢查裝置和方法及對齊和對準方法:Gardopee等人的U.S.patent 5,610,102;Fredriksen等人的U.S.patent 6,021,380;O,Dell等人的U.S.patent 6,937,753與O,Dell等人的U.S.patent 6,324,298;和Tsujita的U.S.patent 4,981,529,這裏引用所有這些專利,供參考。
在各種晶片檢查系統中,像的處理是“離線”進行的。典型的做法是,獲取覆蓋一個管芯的多幅畫面,向掃描器提供管芯的位置,掃描器又調整掃描模式,以便把獲取的各畫面與管芯對準,並在掃描處理完成之後,進行逐個管芯的比較。
有必要提供一種檢查晶片的高效的檢查系統和檢查晶片的方法。
發明概要
一種檢查晶片的方法,本方法包括:獲取覆蓋第一區域的多幅畫面,該第一區域包括管芯和包圍該管芯的第一包圍區域;其中各畫面部分地重疊,給出重疊區域;和處理重疊區域的分解的像序列,以便使未對準的畫面相互對準,並產生管芯基準像。
一種檢測缺陷的方法,本方法包括:獲取包含多幅管芯像的已獲取的畫面;根據已獲取畫面的空間資訊和根據基準管芯像,產生不同於管芯像的基準畫面;和在該已獲取畫面的多個像素和基準畫面的多個對應像素之間比較,對缺陷進行定位。
一種檢查系統,本系統包括:像獲取單元,適合按照預定的畫面獲取方案,獲取多幅第一區域的畫面,該第一區域包括管芯和包圍該管芯的第一包圍區域;其中各畫面部分地重疊,給出重疊區域;和處理器,適合處理重疊區域的分解的像序列,以便使未對準的畫面相互對準,並產生管芯基準像。
一種檢查系統,本系統包括:畫面獲取單元,適合獲取一幅包括多幅管芯像各部分的已獲取的畫面;和處理器,適合根據已獲取畫面的空間資訊和根據基準管芯像,產生不同於管芯像的基準畫面;和在已獲取畫面的多個像素與基準畫面的多個對應像素之間比較,對缺陷進行定位。
圖式簡單說明
從下面結合附圖的詳細說明,將對本發明有更充分的瞭解和賞識,附圖有:第1圖畫出現有技術的晶片;第2圖畫出包括多種唯一特徵的多個管芯;第3圖按照本發明的實施例,畫出多個管芯和第一區域;第4圖按照本發明的實施例,畫出覆蓋第一區域的多幅畫面;第5圖按照本發明的實施例,畫出一幅管芯像、多幅畫面、和三個坐標系統;第6圖按照本發明的實施例,畫出多幅畫面、管芯像、和各個管芯像部分;第7圖按照本發明的實施例,畫出已獲取的畫面、基準管芯像、和基準畫面;第8圖按照本發明的實施例,畫出一種方法;第9圖按照本發明的實施例,畫出一種方法;第10圖按照本發明的實施例,表明一種晶片檢查系統。
較佳實施例之詳細說明
這裏僅以舉例方式,參照附圖,說明本發明的各個實施例。現在詳細地具體參考附圖,但要著重指出,出示的各種具體細節,僅僅是作為例子和為了本發明優選實施例示例性討論的目的,且出示的各種具體細節,是在提供過程中給出的,所提供的內容,相信對本發明原理和概念方面是最有用和容易理解的。就此而言,除了對本發明的基本瞭解必需以外,不試圖更詳細地表明本發明的結構細節,結合附圖的說明,可使本領域熟練人員清楚本發明的若干形式是如何實施的。
多幅畫面是按照預定的畫面獲取方案獲取的,該畫面獲取方案定義一種或多種掃描模式。本方法不要求為調整使管芯定位的掃描模式而停止掃描過程,也不要求為使管芯最佳定位而掃描晶片的所有管芯。適宜的做法是,產生並儲存一幅基準管芯像。重現基準管芯像的各部分,是為了提供一幅根據各已獲取畫面的位置來重構的基準畫面,為了檢測缺陷,可以把這些已獲取畫面與該基準畫面比較。
此外,掃描模式可以在晶片的任何位置開始,不一定從預定的位置,諸如晶片或管芯的上左端開始。通過應用畫面比較而不是逐個管芯比較,借助比較可能沒有對準管芯邊界的已獲取畫面,能夠檢測缺陷。
按照本發明的實施例,預定畫面獲取方案包括,定義某種在基於畫面比較時不變的掃描模式。掃描模式可以包括rater掃描模式,但不一定必須這樣。
第2圖畫出包括多種唯一特徵的多個管芯14(2,2)-14(4,4)。
畫出的管芯14(2,2)-14(4,4)中每一管芯,包括四種唯一特徵。例如,在管芯14(3,3)的拐角附近,管芯14(3,3)有三種矩形形狀的唯一特徵34(3,3,1)-34(3,3,4)。
管芯是相互平行的,但可以未對準全局坐標系統20(如第2圖所示)。未對準能夠導致晶片相對於工作臺不希望有的旋轉,該工作臺能使晶片沿全局坐標系統20的兩根想象的軸移動。
第3圖按照本發明的實施例,畫出管芯14(2,2)-14(4,4)和第一區域21。
第一區域21包括第一包圍區域19和用戶定義的矩形區域17。矩形區域17可以用管芯14(3,3)的左上角和14(3,3)的右下角定義。應當指出,第一包圍區域19可以定義為包圍管芯像14(3,3)的區域。
第4圖按照本發明的實施例,畫出覆蓋第一區域21的多幅畫面。不同的矩形畫面部分地重疊並以虛線畫出。每一畫面比管芯14(3,3)小。
應當指出,畫面比較方法可以用於包括多於單個管芯像的單幅畫面情形。
第5圖按照本發明的實施例,畫出多幅畫面30(n-1,m)-30(n+1,m+2)、管芯14(3,3)、第一區域21、重疊區域81-92、和三個坐標系統。
這裏假定,管芯14(3,3)屬於未鋸的晶片。因此,該晶片的管芯是相互平行的。如果被檢查的晶片是已鋸的,那麽各管芯是相互未對準的,而一個管芯的坐標系統不能用於充分地描述另一個(非平行的)管芯。此時,晶片檢查過程,應當包括確定不同管芯坐標系統之間的角度關係。
管芯14(3,3)的像,包括多個像素。不同像素的位置,是相對於管芯坐標系統60定義的。
第5圖還畫出多幅畫面(已獲取的像),這些畫面是用畫面獲取單元獲取的。這些畫面應當相互對準,但實際上它們是略為未對準的。
這些畫面也沒有與全局坐標系統20對準。這種未對準性能夠導致檢查系統的機械不精密性和其他原因,諸如使晶片平移的機械工作臺上的晶片錯位、光學路徑像差、感測器取向,如此等等。
第5圖畫出一組3×3畫面30(n-1,m-1)-30(n+1,m+1),這些畫面覆蓋管芯14(3,3)及其鄰域。
應當指出,管芯通常包括多種唯一特徵,且預料大多數重疊區域將包括多種唯一特徵。為了解釋的簡化,每一管芯只畫出四種唯一特徵,儘管管芯通常有大量唯一特徵,但它們大多比唯一特徵34(3,3,1)-34(3,3,4)小。在以不同分解等級表徵的重疊區域的像中,能夠檢測不同大小的唯一特徵。
畫面的重疊因而定義重疊區域。重疊區域是包括在兩幅相鄰畫面中的區域。畫面30(n-1,m-1)和畫面30(n,m-1)定義重疊區域OVA1 81。畫面30(n,m-1)和畫面30(n+,m-1)定義重疊區域OVA2 82。畫面30(n-1,m-1)和畫面30(n-1,m)定義重疊區域OVA3 83。畫面30(n,m-1)和畫面30(n,m)定義重疊區域OVA4 84。畫面30(n+1,m-1)和畫面30(n+1,m)定義重疊區域OVA5 85。畫面30(n-1,m)和畫面30(n,m)定義重疊區域OVA6 86。畫面30(n,m)和畫面30(n+1,m)定義重疊區域OVA7 87。畫面30(n-1,m)和畫面30(n,m+1)定義重疊區域OVA8 88。畫面30(n,m)和畫面30(n,m+1)定義重疊區域OVA9 89。畫面30(n+1,m)和畫面30(n+1,m+1)定義重疊區域OVA10 90。畫面30(n-1,m+1)和畫面30(n,m+1)定義重疊區域OVA11 91。畫面30(n,m+1)和畫面30(n+1,m+1)定義重疊區域OVA12 92。
唯一特徵34(3,3,1)部分地包括在重疊區域OA1 81和OA3 83中,也部分地包括在畫面30(n-1,m-1)、30(n,m-1)、30(n-1,m)、和30(n,m)中。唯一特徵34(3,3,2)部分地包括在重疊區域OA2 82和OA5 85中,也部分地包括在畫面30(n,m-1)、30(n,m)、和30(n+1,m)中,且完全包括在畫面30(n+1,m-1)中。唯一特徵34(3,3,3)部分地包括在重疊區域OA8 88和OA11 91中,也部分地包括在畫面30(n,m+1)、30(n,m)、和30(n-1,m)中,且完全包括在畫面30(n-1,m+1)中。唯一特徵34(3,3,4)部分地包括在重疊區域OA7 87、OA9 89、和OA10 90中,也部分地包括在畫面30(n,m)、30(n,m+1)、和30(n+1,m)中,且完全包括在畫面30(n+1,m+1)中。
如果重疊區域包括更多或許多唯一特徵,那麽,在每一幅定義重疊區域的重疊畫面中,該唯一特徵的位置,能夠幫助定義重疊畫面之間的相對平移,因此能夠幫助使這些重疊畫面對準,以便產生單一的管芯基準像。
為了加快畫面的對準過程,特別是實現快速運行的(在畫面獲取中)畫面對準,畫面對準過程包括處理重疊區域的分解的像。現在參考第5圖中舉出的例子,該例子產生重疊區域OA1-OA12 81-92的分解像。
這種分解可以包括應用Gauss錐、Laplace錐、或其他快速分解方案,以便產生一組重疊區域的分解像,而不同的像以不同分解等級表徵。各種分解技術,在下面的美國專利中說明:Garakani的U.S.patent 6005978、Lee等人的U.S.patent 6678404、和Lee等人的PCT patent application publication serial number WO 99/01985,這裏引用所有這些專利,供參考。
適宜的做法是,在重疊區域的大多陣列成像中搜索唯一特徵。如果已經對一種或多種唯一特徵定位,那麽通過分析重疊區域較少的分解像(直到重疊區域的非組成像),特別是集中在前面已定位的唯一特徵的鄰域,可以定義這些唯一特徵的準確位置。如果重疊區域不包括唯一特徵,那麽可以根據其他相鄰畫面,能夠估計兩幅相鄰畫面之間的對準性。估計可以包括內插法。
第6圖按照本發明的實施例,畫出多幅畫面、管芯像、和各個管芯像部分。
第6圖畫出管芯14(3,3)的像,和畫面30(n-1,m-1),該畫面包括管芯14(2,2)像的部分14’(2,2)、管芯14(3,2)像的部分14’(3,2)、和管芯14(2,3)像的部分14’(2,3)。畫面30(n-1,m-1)還包括管芯14(3,3)像的部分14’(3,3)。
第7圖按照本發明的實施例,畫出已獲取的畫面30(n-1,m-1)、基準管芯像72、和基準畫面74。
基準管芯像72包括沒有周邊的管芯像。它方便地對準全局坐標系統20。基準管芯像72是從多幅畫面重構的,這些畫面是在對準之後,合併在單一幅像中。合併的像中不屬於管芯的像素,被從管芯像中剔除,從而只留下代表單個管芯的像素。例如,假定管芯14(3,3)的像,能夠從畫面30(n-1,m-1)-30(n+1,m+1)重構,那麽,剔除屬於這些畫面而不屬於管芯14(3,3)的像的像素,給出基準管芯像72。基準管芯像72還與全局坐標系統20對準,雖然不一定必須這樣做。基準管芯像能夠在線重構、離線重構,能夠代表多個以前成像的管芯,能夠用以前成像的管芯的統計分析產生,如此等等。基準管芯像能夠由另一個檢查系統產生,能夠從資料庫檢索。適宜的做法是,它能夠在快速運行中產生,並在檢查系統的單一種掃描模式中,用於與獲取的畫面比較。
已獲取的畫面30(n-1,m-1)包括部分14’(2,2)-14’(3,3)。因為畫面獲取過程包括跟蹤已獲取畫面的位置,所以已獲取的畫面30(n-1,m-1)的大致位置是已知的。通過處理已獲取畫面的部分(特別是對唯一特徵定位和確定它們的位置),能夠確定畫面30(n-1,m-1)的準確位置,從而能夠定義基準畫面。
基準畫面74包括基準管芯像72的部分72(1)-72(4)。基準畫面中每一部分的尺寸和它的位置,可借助已獲取畫面30(n-1,m-1)中包含的管芯像的估計部分(例如部分14’(2,2)-14’(4,4))確定。這些管芯像的估計部分,能夠借助管芯節距、管芯尺寸、和已獲取畫面30(n-1,m-1)邊界與至少部分地包括在已獲取畫面中的管芯像(例如14(2,2)-14(3,3))邊界之間空間關係,進行估計。
適宜的做法是,對已獲取畫面施行數學運算(諸如歪斜,插值)等等,使已獲取畫面與基準畫面對準。
在上述對準之後,可以把基準畫面的像素與已獲取畫面的像素比較,以便檢測缺陷。缺陷可以用像素之間的差值、像素群之間的差值、諸如此類等等檢測。
按照本發明另一個實施例,在比較之前,先對已獲取畫面施行畫面獲取處理表示的變換。該變換代表檢查系統的照明和畫面獲取路徑。該變換可以在晶片檢查系統校準步驟(例如照明某個測試目標)中確定。變換可以對像差、感測器不均勻性、感測器飽和級別、和其他影響已獲取像素強度級的線性或非線性現象,進行補償。該變換能夠改進缺陷檢測的精度。
第8圖按照本發明的實施例,畫出檢測缺陷的方法200。
方法200以步驟220開始,步驟220獲取多幅給出第一區域的像的畫面,該第一區域包括管芯和包圍該管芯的第一包圍區域,其中,各畫面部分地重疊,給出重疊區域。
第一區域的尺寸可以由用戶定義,或根據管芯尺寸和畫面獲取的不確定性因素定義。包圍區域的尺寸的設計,要能保證管芯將被覆蓋,不管可能的畫面獲取的不精確性如何、晶片和/或管芯的旋轉如何、或未對準性如何,如此等等。
步驟220之後,接著的步驟230是處理重疊區域的分解的像序列,以便使未對準的畫面相互對準,並產生管芯基準像。
適宜的做法是,通過實施規格化相關或幾何散列法,能夠使唯一特徵定位。幾何散列法在下面的論文和專利中說明:“Rehashing for Bayesian Geometric Hashing”,M.Lifshits,I.Blayvas,R.Goldenberg and E.Rivlin,Proceedings of the 17t h international conference on pattern recognition (ICPR’04);“Geometric Hashing:An Overview”,H.J.Wolfson and I.Rigoutsos,IEEE Computational Science & Engineering,1997 IEEE;Wagman等人的U.S.patent serial number 6,941,016;Simon等人的U.S.patent serial number 7,027,651;和Silver的U.S.patent serialnumber 6,993,192,這裏引用所有以上論文和專利,供參考。
適宜的做法是,步驟230還包括處理重疊區域的非分解的像,並根據重疊區域的未分解像和已分解像的內容,使未對準像相互對準。
適宜的做法是,步驟230包括步驟232,步驟232在第一畫面第一重疊區域內和第二畫面對應的重疊區域內,對至少一種唯一特徵定位。步驟232之後,接著的步驟234,是根據第一重疊區域內和對應重疊區域內,該至少一種唯一特徵各位置之間的空間關係,確定第一和第二畫面之間的未對準性。應當指出,步驟232和234能夠在這些區域的分解像上執行。適宜的做法是,步驟232和234的第一次重復,包括處理重疊區域大多數分解的像,而附加的重復,包括處理較少的分解的像。一旦找到唯一特徵,較少的分解像的處理,能夠集中在以前已定位的唯一特徵周圍進行。
適宜的做法是,步驟234之後,(一旦步驟232和243的重復結束)接著的步驟236是根據第一和第二已獲取畫面相對於第三已獲取畫面的未對準性,使第一和第二已獲取畫面對準。這種情況能夠在重疊區域不包括任何(或足夠)唯一特徵時發生。
步驟236之後,接著的步驟238是從覆蓋管芯(可供選擇的是包括周邊區域)的已對準畫面,產生基準的管芯像。
適宜的做法是,步驟238之後,接著的步驟240是產生基準畫面。例如,如果畫面包括多幅管芯像的部分,則步驟240包括根據已獲取像的空間資訊和根據基準管芯像,產生不同於管芯像的基準畫面。現在參考第7圖中舉出的例子,基準畫面74由選擇的部分72(1)-72(4)產生,部分72(1)-72(4)與已獲取畫面30(n-1,m-1)內的像部分14’(2,2)-14’(3,3)對應。應當指出,基準畫面可以包括:管芯的一部分、單個管芯、和一個或多個管芯部分、多個管芯部分、如此等等。該基準畫面與管芯像不同。應當指出,基於畫面的比較,能使在晶片任何位置上獲取的畫面實現比較,且它們不要求把掃描模式與管芯的準確位置對準。因此,基準畫面偶爾可以等於管芯像,但情況常常不是這樣。
步驟240之後,接著的步驟242是確定已獲取畫面與該基準畫面之間的未對準性,和對已獲取畫面的像素,應用對準校正處理,以便給出已獲取畫面的對準的表示。
步驟242之後,接著的步驟244是通過已獲取畫面與基準畫面的比較,檢測缺陷,該基準畫面包括基準管芯像的多個重新排列部分。
適宜的做法是,步驟230包括進行已獲取像的像獲取處理表示的變換。
第9圖按照本發明的實施例,畫出方法300。
方法300以步驟310開始,步驟310獲取一幅包括多幅管芯像各部分的已獲取畫面。
步驟310之後,接著的步驟320是根據已獲取像的空間資訊和根據基準管芯像,產生不同於管芯像的基準畫面。
步驟320之後,接著的步驟330是進行已獲取像的像獲取處理表示的變換。
步驟330之後,接著的步驟340是確定已獲取畫面與該基準畫面之間的未對準性,和對已獲取畫面的像素,應用對準校正處理,以便給出已獲取畫面的對準的表示。
步驟340之後,接著的步驟350是,在已獲取畫面的多個像素與基準畫面的多個對應像素之間進行比較,對缺陷定位。
第10圖按照本發明的實施例,畫出系統100。系統100包括:像獲取單元111、處理器115、照明器112、光學裝置113、機械工作臺諸如X-Y台114、和儲存單元116。
系統100可以定義或接收預定的像獲取方案,並據此掃描切割的晶片,同時獲取像。
X-Y台114適合在切割晶片與像獲取單元之間引入連續的機械平移。
像獲取單元111可以包括一個或多個檢測器,該檢測器能夠獲取被照明器112照明的區域的像。光學裝置13可以用作切割晶片(置於X-Y台114上)的照明和用作收集光並把光引向像獲取單元111。儲存單元116儲存獲取的像,並可供處理器115接入。應當指出,來自像獲取單元111的檢測信號,能夠被處理器115處理,以便給出畫面。
晶片可被光的重疊選通脈衝照明,形成畫面重疊的像。
X-Y台114的運動,受高精度控制系統用電的方法操縱,這樣可使被掃描物體(像)中每一像素的精確位置,與全局坐標系統20相關。
適宜的做法是,像獲取單元112適合按照預定的像獲取方案,獲取多幅包括管芯和包圍該管芯的第一包圍區域的畫面。這些畫面部分地重疊,給出重疊的區域。
處理器115適合處理重疊區域的分解的像序列,以便使未對準的畫面相互對準,並產生管芯基準像。
適宜的做法是,處理器115適合執行至少一種下面的操作或其組合:(i)處理重疊區域的非分解像,並根據重疊區域未分解像和已分解像的內容,使未對準像相互對準,(ii)在第一畫面第一重疊區域內和第二畫面對應的重疊區域內,對至少一種唯一特徵定位,和根據第一重疊區域內和對應重疊區域內,該至少一種唯一特徵的位置之間的空間關係,確定第一和第二像之間的未對準性,(iii)根據第一和第二已獲取畫面相對於第三已獲取畫面的未對準性,使第一和第二已獲取畫面對準,(iv)如果已獲取畫面是多個管芯像部分的表示,則通過已獲取畫面與包括基準管芯像多個部分的基準畫面的比較,檢測缺陷,(v)確定已獲取畫面與基準畫面之間的未對準性,和對已獲取畫面的像素,應用對準校正處理,以便給出已獲取畫面的對準的表示,(vi)施行已獲取像的像獲取處理表示的變換,(vii)從基準管芯像至少一部分產生基準畫面;其中的處理器,根據已獲取畫面的位置,選擇這些部分(viii)根據像獲取過程中的不確定性,確定第一周邊區域的空間特性。
此外或另外,像獲取單元111適合獲取包括多幅管芯像的部分的已獲取畫面,而處理器115適合執行至少一種下面的操作或其組合:(i)根據已獲取像的空間資訊和根據基準管芯像,產生不同於管芯像的基準畫面;(ii)在已獲取畫面的多個像素與基準畫面的多個對應像素之間進行比較,對缺陷定位,(iii)確定已獲取畫面與基準畫面之間的未對準性,和對已獲取畫面的像素,應用對準校正處理,以便給出已獲取畫面的對準的表示,(iv)施行已獲取像的像獲取處理表示的變換,(v)從基準管芯像的多個部分產生基準畫面;其中的部分,是根據已獲取畫面的位置選擇的。
應當指出,儲存器單元116還能儲存基準管芯的像和關於已獲取畫面的資訊。
像獲取單元111可以包括一個或多個線感測器、點感測器、兩維感測器陣列等等。照明器112可以包括鐳射光源、燈,能夠提供光脈衝或連續的照明,能夠照射一點或一個區域。照明器112是作為亮場照明器照射的,但此外或另外,系統100可以應用暗場照明。
處理器115還可以控制系統100中各種部件的運行,但不一定必須如此,而系統100可以包括一個或其他控制器,以控制系統100的運行。
適宜的做法是,處理器115可以包括多個部件,這些部件能夠並行運行,以便增加系統100的處理速度。這些部件可以執行相同功能或不同功能。
適宜的做法是,儲存單元116可以包括一個或多個儲存部件,這些部件能夠按串列或並行方式接入,以加速系統100的處理速度。不同的儲存單元部件,可以儲存不同類型資訊或相同類型資訊。
按照本發明各個實施例,上述方法和檢查系統能夠施行切割晶片的缺陷檢測。切割晶片以不排列成有序方式的管芯為表徵。每一管芯可以由它自身的管芯坐標系統定義。此時,在基準畫面產生之前,是產生切割晶片圖,或至少確定被部分包括在已獲取畫面內的管芯像之間的空間關係。
還應當指出,以上所述方法和系統,適合用於包括多幅管芯像的畫面。此時,管芯基準像可以不用對準的畫面產生。
按照本發明的實施例,是提供相鄰管芯的像、彼此對準、和測量諸如管芯節距等尺寸特性。
雖然已經結合具體實施例說明本發明,顯而易見,對本領域的熟練人員,許多替代、修改、和變化是輕而易舉的,因此,應當涵蓋所有這些在附於後面的申請專利範圍的精神和廣泛範圍內的替代、修改、和變化。
11...晶片
12,14...管芯
14’...管芯像的部分
17...矩形區域
19...第一包圍區域
20...全局坐標系統
21...第一區域
22...X軸
24...Y軸
26...管芯X軸節距
28...管芯Y軸節距
30...畫面
34...唯一特徵
60...管芯坐標系統
72...基準管芯像
74...基準畫面
81-92...重疊區域
100...系統
111...像獲取單元
112...照明器
113...光學裝置
114...X-Y台
115...處理器
116...儲存單元
200、300...方法
220、230、232、234、236、238、240、242、244、310、320、330、340、350...步驟
第1圖畫出現有技術的晶片;第2圖畫出包括多種唯一特徵的多個管芯;第3圖按照本發明的實施例,畫出多個管芯和第一區域;第4圖按照本發明的實施例,畫出覆蓋第一區域的多幅畫面;第5圖按照本發明的實施例,畫出一幅管芯像、多幅畫面、和三個坐標系統;第6圖按照本發明的實施例,畫出多幅畫面、管芯像、和各個管芯像部分;第7圖按照本發明的實施例,畫出已獲取的畫面、基準管芯像、和基準畫面;第8圖按照本發明的實施例,畫出一種方法;第9圖按照本發明的實施例,畫出一種方法;第10圖按照本發明的實施例,表明一種晶片檢查系統。
14...管芯
17...矩形區域
19...第一包圍區域
21...第一區域

Claims (32)

  1. 一種用於檢查晶片的方法,該方法包括:藉由一像獲取單元及根據一掃描模式,獲取覆蓋第一區域的多幅畫面,該第一區域包括管芯和包圍該管芯的第一包圍區域;其中的畫面部分地重疊,以給出重疊區域;藉由一檢查系統的一處理器,處理重疊區域的分解的像組,以便使未對準的畫面相互對準,並產生管芯基準像;其中一重疊區域的分解的像中的每一組包含分解等級彼此不同的該重疊區域的多幅分解的像。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法,還包括處理重疊區域的像,並根據各像內容及重疊區域的分解的像,使未對準的畫面相互對準。
  3. 如申請專利範圍第2項的方法,其中的處理包括,在第一畫面第一重疊區域內和第二畫面對應的重疊區域內,對至少一種唯一特徵定位,並根據第一重疊區域和對應重疊區域內,該至少一種唯一特徵各位置之間的空間關係,確定第一和第二畫面之間的未對準性。
  4. 如申請專利範圍第1項的方法,其中的處理包括,根據第一和第二已獲取畫面相對於第三已獲取畫面的未對準性,使第一和第二已獲取畫面對準。
  5. 如申請專利範圍第1項的方法,還包括獲取一幅包括多幅管芯像各部分的已獲取畫面;和通過把該已獲取畫面,與包括基準管芯像多個重新排列部分的基準畫面比 較,實現缺陷檢測。
  6. 如申請專利範圍第5項的方法,還包括確定該已獲取畫面和基準畫面之間的未對準性,和對該已獲取畫面的像素,應用對準校正處理,以便給出該已獲取畫面的對準的表示。
  7. 如申請專利範圍第5項的方法,還包括實施已獲取畫面的像獲取處理表示的變換。
  8. 如申請專利範圍第5項的方法,還包括從基準管芯像的多個部分,產生基準畫面;其中該各部分是根據該已獲取畫面的位置選出的。
  9. 如申請專利範圍第1項的方法,其中該方法包括,根據畫面獲取過程中的不確定性,確定第一包圍區域的空間特性。
  10. 一種檢測缺陷的方法,該方法包括:藉由一像獲取單元及根據一掃描模式,獲取一幅包括多幅管芯像各部分的已獲取畫面;藉由一檢查系統的一處理器,根據已獲取畫面的空間資訊和根據基準管芯像,產生不同於管芯像的基準畫面;其中該基準畫面包含一基準管芯像的重新排列部分,其中該基準管芯像的該等部分的位置係對應於該已獲取畫面的多幅管芯像的該等部分的位置;藉由該檢查系統的該處理器,在該已獲取畫面的多個像素和基準畫面的多個對應像素之間比較,對缺陷進行定位。
  11. 如申請專利範圍第10項的方法,還包括確定該已獲取畫面和基準畫面之間的未對準性,並對該已獲取畫面的像 素,應用對準校正處理,以便給出該已獲取畫面的對準的表示。
  12. 如申請專利範圍第10項的方法,還包括實施已獲取畫面的畫面獲取處理表示的變換。
  13. 如申請專利範圍第10項的方法,還包括從基準管芯像的多個部分,產生基準畫面;其中該各部分是根據該已獲取畫面的位置選出的。
  14. 一種檢查系統,該系統包括:像獲取單元,適合按照預定的畫面獲取方案,獲取多幅第一區域的畫面,該第一區域包括管芯和包圍該管芯的第一包圍區域;其中各畫面部分地重疊,給出重疊區域;和處理器,適合處理重疊區域的分解的像組,以便使未對準的畫面相互對準,並產生管芯基準像;其中一重疊區域的分解的像中的每一組包含分解等級彼此不同的該重疊區域的多幅分解的像。
  15. 如申請專利範圍第14項的系統,其中的處理器,適合處理重疊區域的像,並根據各像內容及重疊區域的分解的像,使未對準的畫面相互對準。
  16. 如申請專利範圍第14項的系統,其中的處理器,適合在第一畫面第一重疊區域內和第二畫面對應的重疊區域內,對至少一種唯一特徵定位,並根據第一重疊區域和對應重疊區域內,該至少一種唯一特徵各位置之間的空間關係,確定第一和第二畫面之間的未對準性。
  17. 如申請專利範圍第14項的系統,其中的處理器,適合根 據第一和第二已獲取畫面相對於第三已獲取畫面的未對準性,使第一和第二已獲取畫面對準。
  18. 如申請專利範圍第14項的系統,其中的畫面獲取單元,適合獲取一幅代表多幅管芯像各部分的已獲取畫面;且其中的處理器,適合通過把該已獲取畫面,與包括基準管芯像多個部分的基準畫面比較,實現缺陷檢測。
  19. 如申請專利範圍第14項的系統,其中的處理器,適合確定該已獲取畫面和基準畫面之間的未對準性,和對該已獲取畫面的像素,應用對準校正處理,以便給出該已獲取畫面的對準的表示。
  20. 如申請專利範圍第19項的系統,其中的處理器,適合實施已獲取畫面的畫面獲取處理表示的變換。
  21. 如申請專利範圍第19項的系統,其中的處理器,適合從基準管芯像的至少一個部分,產生基準畫面;其中,處理器根據該已獲取畫面的位置,選取這些部分。
  22. 如申請專利範圍第14項的系統,其中的處理器,適合根據畫面獲取過程中的不確定性,確定第一包圍區域的空間特性。
  23. 一種檢查系統,該系統包括:畫面獲取單元,適合獲取一幅包括多幅管芯像各部分的已獲取畫面;和處理器,適合產生不同於管芯像且包含一基準管芯像的重新排列部分的基準畫面;其中該基準管芯像的該等部分的位置係對應於該已獲取畫面的多幅管芯像的該等部分的位置;其中該處理器係適於根據已獲取畫面的空間資訊 和根據該基準管芯像,產生該基準畫面;和在已獲取畫面的多個像素與基準畫面的多個對應像素之間比較,對缺陷進行定位。
  24. 如申請專利範圍第23項的系統,其中的處理器,適合確定該已獲取畫面和基準畫面之間的未對準性,並對該已獲取畫面的像素,應用對準校正處理,以便給出該已獲取畫面的對準的表示。
  25. 如申請專利範圍第23項的系統,其中的處理器,適合實施已獲取畫面的畫面獲取處理表示的變換。
  26. 如申請專利範圍第23項的系統,其中的處理器,適合從基準管芯像的多個部分,產生基準畫面;其中該各部分是根據該已獲取畫面的位置選出的。
  27. 如申請專利範圍第1項的方法,其中的處理,包括實施規格化相關。
  28. 如申請專利範圍第1項的方法,其中的處理,包括實施幾何散列法。
  29. 如申請專利範圍第14項的系統,其中的處理器,適合實施規格化相關。
  30. 如申請專利範圍第14項的系統,其中的處理器,適合實施幾何散列法。
  31. 如申請專利範圍第1項的方法,包含分解該等重疊區域的該等像,而未分解與該等重疊區域不同的該等畫面的區域的像。
  32. 如申請專利範圍第14項的系統,其中的處理器係排列為 可分解該等重疊區域的該等像,而未分解與該等重疊區域不同的該等畫面的區域的像。
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