表征晶背缺陷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種表征晶背缺陷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，在芯片制造階段，經(jīng)前段制程(Front End of Line, FEOL)和后段制程(Back End Of Line，BEOL)，在一晶圓上形成集成電路。之后，需對形成有集成電路的晶圓進行成品最終出貨檢查(outgoing quality assurance,0QA),其中的目檢工作十分繁重也非常重要。
[0003]在目檢過程中，當發(fā)現(xiàn)超出出貨標準的晶背缺陷如嚴重刮傷、色差等，業(yè)界內(nèi)通常有兩種方法解決:
[0004]一、對晶圓背面(以下簡稱晶背)進行化學(xué)機械研磨，以達到出貨標準，但是，由于現(xiàn)有的晶背研磨設(shè)備價格昂貴，一些芯片制造廠商往往未設(shè)置相關(guān)晶背研磨設(shè)備，例如現(xiàn)在最先進的適用于300_生產(chǎn)線的晶背研磨設(shè)備，如果增加相關(guān)研磨設(shè)備，會大幅提升生產(chǎn)成本，而且晶背研磨過程往往還會帶來新的晶圓缺陷。
[0005]二、將晶圓報廢，但是因為晶背某處的晶背缺陷，而將整個晶圓報廢，會造成極大浪費,并帶來高額的成本負擔。
[0006]但是，若晶背缺陷存在，會對后續(xù)的半導(dǎo)體倒裝芯片(Flip-Chip)封裝過程帶來高風(fēng)險，例如刮傷位置的晶圓部分相比未刮傷位置的晶圓部分較薄，在封裝測試的高溫過程中晶圓容易在刮傷位置破裂，這可能進一步造成集成電路漏電或芯片失效，因此只能將晶圓報廢。
[0007]因此，在目檢過程中，業(yè)界希望能在晶圓正面表征晶背缺陷，這樣封裝過程中，在切割晶圓時就可根據(jù)晶圓正面所表征的晶背缺陷，舍棄對應(yīng)晶背缺陷的缺陷芯片，保留性能完好的芯片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明解決的問題是，提供一種表征晶背缺陷的方法。
[0009]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種表征晶背缺陷的方法，該表征晶背缺陷的方法包括:
[0010]提供晶圓，所述晶圓包括晶圓正面和晶圓背面，所述晶圓背面具有晶背缺陷；
[0011]提供終端，在所述終端建立第一坐標系和第二坐標系，所述第一坐標系和第二坐標系為同一坐標系；
[0012]將所述晶圓正面的芯片分布圖輸入終端并顯示在第一坐標系中形成芯片地圖；
[0013]獲取晶背圖片，并將所述晶背圖片顯示在第二坐標系中；
[0014]在所述晶背圖片對應(yīng)晶背缺陷的位置形成缺陷標記，終端記錄所述缺陷標記在第二坐標系中的坐標；
[0015]根據(jù)所述缺陷標記的坐標，在所述第一坐標系的芯片地圖上標記缺陷芯片，所述缺陷芯片與晶背缺陷對準。
[0016]可選地，使用與終端電連接的攝像頭對晶圓背面進行拍照來獲取晶背圖片。
[0017]可選地，所述終端為300mm晶圓自動檢測和復(fù)檢系統(tǒng)。
[0018]可選地,每一缺陷標記包括多個點，每形成一個點，終端記錄一個坐標,對應(yīng)多個點記錄多個坐標；
[0019]每個點對應(yīng)的芯片均被標記為缺陷芯片。
[0020]可選地，每一缺陷標記中的所述多個點構(gòu)成的形狀與對應(yīng)的晶背缺陷的形狀相同。
[0021]可選地，在所述芯片地圖上標記缺陷芯片的方法包括:
[0022]在所述終端中，將缺陷標記映射到一虛擬晶圓上，所述虛擬晶圓為終端模擬的和所述晶圓形狀形同的圖形；
[0023]將所述虛擬晶圓的正面與芯片地圖疊加，根據(jù)記錄的缺陷標記坐標識別缺陷芯片。
[0024]可選地，將缺陷標記映射到一虛擬晶圓上的方法為:
[0025]在所述終端建立第三坐標系，所述第三坐標系和第二坐標系、第一坐標系為同一坐標系；
[0026]在所述第三坐標系中形成一虛擬晶圓；
[0027]根據(jù)記錄的缺陷標記坐標，終端定位第三坐標系中相同坐標位置，并將缺陷標顯示在該相同坐標位置的虛擬晶圓正面。
[0028]可選地，根據(jù)記錄的缺陷標記坐標識別缺陷芯片包括:
[0029]在所述第一坐標系中定位與缺陷標記坐標相同的正面坐標；
[0030]在所述第一坐標系中識別所述正面坐標位置的芯片，并標記為缺陷芯片。
[0031]可選地，所述晶背缺陷包括:刮傷或色差。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0033]根據(jù)所述缺陷標記的坐標，終端在第一坐標系的芯片地圖上標記缺陷芯片，缺陷芯片與晶背缺陷對準。晶背缺陷表征在芯片地圖上，最終對應(yīng)晶圓正面的缺陷芯片，可將缺陷芯片的位置輸入出貨系統(tǒng)。在后續(xù)芯片封裝過程，在切割晶圓時，可根據(jù)出貨系統(tǒng)中記錄的缺陷芯片位置，避開晶背缺陷位置，降低晶圓破裂的風(fēng)險。并且，在切割后，將切割得到的缺陷芯片舍棄掉，而僅保留性能良好的芯片，可避免造成極大浪費，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0034]本技術(shù)方案操作簡單，簡便易行，將大幅提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0035]圖1?圖8是本發(fā)明具體實施例的表征晶背缺陷的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0037]參照圖1，提供晶圓100,晶圓100包括晶圓正面SI和晶圓背面(以下簡稱晶背)S2,在晶背S2具有晶背缺陷101，在晶圓正面SI形成有集成電路(圖中未示出)。
[0038]需要指出的是，晶背缺陷101是指刮傷、色差等肉眼可見的宏觀缺陷。
[0039]其中，色差是指因在晶背S2上殘留有雜質(zhì)，雜質(zhì)使晶背S2局部隆起，使得晶背S2的色譜顏色不一致。晶背S2上殘留的雜質(zhì)在封裝過程中會成為應(yīng)力集中點，給封裝制程帶來高風(fēng)險。
[0040]在本實施例中，參照圖1，晶背缺陷101為三條刮傷，在此僅起到示例作用，便于描述和理解本技術(shù)方案。
[0041]另外，與宏觀缺陷相對應(yīng)的是微觀缺陷，微觀缺陷對后續(xù)的封裝制程和芯片性能的消極影響是可忽略的，通常芯片封裝階段不會考慮晶背的微觀缺陷。
[0042]相比于微觀缺陷，宏觀缺陷可能使后續(xù)芯片封裝制程存在高風(fēng)險。在切割晶圓形成多個獨立的芯片時，可能會使晶圓在沿晶背缺陷位置破裂，而導(dǎo)致整個晶圓被丟棄，造成很大的浪費。在芯片封裝成品的具體應(yīng)用中，晶背缺陷可能會使芯片性能下降，甚至導(dǎo)致芯片失效而無法正常工作，進一步使芯片封裝成品失效。
[0043]在具體實施例中，晶背缺陷在晶圓制造階段、芯片制造階段產(chǎn)生。
[0044]在晶圓制造階段，在晶圓拋光過程的純機械研磨、蝕刻清洗、化學(xué)機械研磨等步驟，不可避免的會在晶背造成晶背缺陷。
[0045]芯片制造階段包括前段制程和后段制程。在前段制程，使用沉積、微影、刻蝕、摻雜及熱處理等工藝，在晶圓100的晶圓正面SI形成體積較小的、集成度較高的器件結(jié)構(gòu)，在后段制程，在晶圓正面上形成互連結(jié)構(gòu)，該互連結(jié)構(gòu)將相應(yīng)的器件電連接，晶圓正面的集成電路包括器件結(jié)構(gòu)和互連結(jié)構(gòu)。在各個工藝步驟中，很難避免在晶背表面形成刮傷、雜質(zhì)殘留等缺陷。而且，對應(yīng)各個工藝步驟，需將晶圓在各個基臺、反應(yīng)腔室之間進行轉(zhuǎn)移，這個過程也增加了晶背缺陷產(chǎn)生的幾率。
[0046]所以，在芯片制造的最后階段，需對待出貨的晶圓進行成品最終出貨檢查，以及時發(fā)現(xiàn)晶背缺陷。
[0047]提供終端，終端為HSEB公司生產(chǎn)的Ax1spect301,即300mm晶圓自動檢測和復(fù)檢系統(tǒng)，主要用于晶圓正面及晶背檢查功能。
[0048]晶圓自動檢測和復(fù)檢系統(tǒng)包括機械手臂、人機界面、自帶攝像頭和光學(xué)顯微鏡等裝置。參照圖2，在終端建立第一坐標系110，將晶圓正面的芯片分布圖輸入終端并顯示在第一坐標系110中形成芯片地圖102。
[0049]俯視晶圓正面，晶圓正面具有多個相互隔開的帶(die)，帶呈方形，每個帶代表一個芯片。參照圖