多通道背側(cè)晶片檢查的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于運用多通道焦點控件檢查晶片的背側(cè)表面的系統(tǒng)，其包含：一組檢查子系統(tǒng)，其包含經(jīng)定位的第一檢查子系統(tǒng)及額外檢查子系統(tǒng)。所述第一及額外檢查子系統(tǒng)包含：光學(xué)組合件；致動組合件，其中所述光學(xué)組合件被安置于所述致動組合件上；及位置傳感器，其經(jīng)配置以感測所述光學(xué)組合件的部分與所述晶片的所述背側(cè)表面之間的位置特性。所述系統(tǒng)還包含：控制器，其經(jīng)配置以獲取所述晶片的所述背側(cè)表面的一或多個晶片輪廓映射，及基于所接收到的一或多個晶片輪廓映射調(diào)整所述第一檢查子系統(tǒng)的第一焦點位置或所述額外檢查子系統(tǒng)的額外焦點位置。
【專利說明】多通道背側(cè)晶片檢查
[0001 ] 相關(guān)申請案的交叉參考
[0002]本申請案根據(jù)35U.S.C.§119(e)規(guī)定主張將發(fā)明人為雅科夫博布羅夫(YakovBobrov)、在2013年12月23日申請的標(biāo)題為“半導(dǎo)體制造或測試中的樣本檢查及檢視(SAMPLE INSPECT1N AND REVIEW IN SEMICONDUCTOR FABRICAT1N OR TESTING)” 的第61/920,458號美國臨時申請案的權(quán)益，所述美國臨時申請案以全文引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明大體上涉及樣本檢查及檢視，且特定來說，涉及在半導(dǎo)體裝置測試及制造期間的背側(cè)半導(dǎo)體晶片檢視。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著半導(dǎo)體裝置制造工藝的容限持續(xù)變窄，對改進半導(dǎo)體晶片檢查及檢視工具的需求持續(xù)增大。一種此類檢視工具包含晶片檢查工具，例如背側(cè)晶片檢查工具。多數(shù)前側(cè)檢查系統(tǒng)利用夾盤(例如真空夾盤)或固定晶片使其平坦的其它構(gòu)件，而背側(cè)檢查系統(tǒng)要求晶片在無限制狀態(tài)下得到固定。此對其中焦深有限的光學(xué)系統(tǒng)提出挑戰(zhàn)。在此類背側(cè)檢查系統(tǒng)中，半導(dǎo)體晶片通常由連續(xù)接觸線或以若干離散點在邊緣處得到支撐，其中晶片表現(xiàn)為自由薄膜。因此，晶片展現(xiàn)歸因于重力的大量“弛垂”或展現(xiàn)由與沉積于晶片上的一或多個薄膜涂層的表面張力相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力所致的額外“翹曲”。典型途徑，例如單通道光學(xué)系統(tǒng)，遭遇有限處理量。此外，現(xiàn)有多通道系統(tǒng)僅提供全局焦點校正，從而限制校正給定晶片中的弛垂及翹曲的能力。因此，將有利的是，提供一種解決先前技術(shù)中識別的缺陷的系統(tǒng)及方法。
【附圖說明】
[0005]通過參考隨附圖式，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可更好地理解本發(fā)明的眾多優(yōu)點，在隨附圖式中:
[0006]圖1A說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的具有個別通道焦點控制的多通道檢查系統(tǒng)的簡化示意圖。
[0007]圖1B說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的多通道檢查系統(tǒng)的單檢查子系統(tǒng)的簡化示意圖。
[0008]圖1C說明描繪根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的用于調(diào)整多通道系統(tǒng)中的單檢查通道的焦點的方法的工藝流程圖。
[0009]圖1D說明在一或多個檢查掃描過程之前獲取的晶片輪廓映射的概念圖。
[0010]圖1E到IG說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的多通道檢查系統(tǒng)的檢查子系統(tǒng)的焦點調(diào)整的概念圖。
[0011]圖1H說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的具有垂直固定位置傳感器的多通道檢查系統(tǒng)的簡化示意圖。
[0012]圖1I說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的具有定位于晶片的前表面處的位置傳感器的多通道檢查系統(tǒng)的簡化示意圖。
[0013]圖1J到IK說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的對晶片形狀變化的設(shè)定進行個別通道焦點控制的多通道檢查系統(tǒng)的簡化示意圖。
[0014]圖1L說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的具有個別通道焦點控制的多通道檢查系統(tǒng)的簡化示意圖，其中運用晶片形狀測量系統(tǒng)監(jiān)測晶片表面位置。
[0015]圖1M說明描繪根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的用于調(diào)整多通道系統(tǒng)中的單檢查通道的焦點的方法的工藝流程圖。
[0016]圖1N說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的多通道檢查系統(tǒng)的簡化示意圖，其中運用焦點測量裝置實時監(jiān)測個別檢查通道的焦點。
[0017]圖10說明描繪根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的用于調(diào)整多通道系統(tǒng)中的單檢查通道的焦點的方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)將詳細參考隨附圖式中所說明的所揭示標(biāo)的物。
[0019]大體上參考圖1A到10，揭示一種用于檢查晶片的背側(cè)表面的系統(tǒng)及方法。
[0020]本發(fā)明的實施例涉及用于使多通道背側(cè)晶片檢查系統(tǒng)的單檢查通道個別地聚焦的方法及系統(tǒng)。
[0021]本發(fā)明的實施例適用于對經(jīng)由接觸線或數(shù)個離散接觸點于晶片邊緣處受限制的晶片執(zhí)行檢查或檢視測量工藝。就此而言，本發(fā)明的實施例可用于檢查或檢視展現(xiàn)出重力弛垂及/或膜引發(fā)翹曲的一或多個晶片。
[0022]本發(fā)明的實施例一種包含兩個以上檢查通道的檢查，其中每一通道能夠獨立地進行焦點調(diào)整。對多通道系統(tǒng)的給定檢查通道所進行的焦點調(diào)整可為基于處于非夾置狀態(tài)中的晶片的形狀。本發(fā)明的實施例允許隨著晶片及多通道檢查通道的組件相對于彼此移動而自動調(diào)整每一個別通道的焦點?？山?jīng)由專用于特定檢查通道的個別致動器調(diào)整每一檢查通道的焦點。本發(fā)明的一些實施例提供使用先前執(zhí)行的晶片輪廓映射數(shù)據(jù)(即，預(yù)映射)對個別檢查通道進行焦點調(diào)整。本發(fā)明的一些實施例提供使用運用單獨晶片形狀測量裝置獲得的晶片形狀數(shù)據(jù)對個別檢查通道進行焦點調(diào)整。本發(fā)明的一些實施例提供使用實時(或近實時)焦點測量裝置(例如，自動聚焦裝置)對個別檢查通道進行實焦點調(diào)整。
[0023]應(yīng)注意，本發(fā)明的各項實施例可提供檢查結(jié)果的經(jīng)改進處理量及改進可重復(fù)性。
[0024]圖1A說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的具有個別通道焦點控制的多通道檢查系統(tǒng)100的簡化示意圖。
[0025]在一個實施例中，系統(tǒng)100包含一組檢查子系統(tǒng)102a到102e。舉例來說，檢查子系統(tǒng)102a到102e中的每一者可被定位于不同晶片位置處，使得可同時掃描晶片112的多個區(qū)域或同時使所述多個區(qū)域成像。在另一實施例中，檢查子系統(tǒng)102a到102e經(jīng)配置以掃描經(jīng)由一或多個接觸件114固定的晶片112的背側(cè)及/或使所述背側(cè)成像。如所述，歸因于晶片112的未限制狀態(tài)，晶片112展現(xiàn)歸因于重力的大量弛垂及/或展現(xiàn)由沉積于晶片112上的一或多個薄膜層的表面張力所致的翹曲。舉例來說，在450_晶片的情況中，晶片112的弛垂及翹曲可超過1mm。在另一實施例中，在任何給定時刻，每一檢查可跨越晶片112的背側(cè)表面113被定位于不同橫向位置(例如，X-Y位置)處。應(yīng)注意，當(dāng)在檢查子系統(tǒng)102a到102e上方掃描晶片112(或跨越晶片掃描檢查子系統(tǒng)102a到102e)時，晶片112的弛垂及/或翹曲引起來自特定檢查子系統(tǒng)102a到102e的光的焦點107變得與晶片表面113未對準(zhǔn)，從而導(dǎo)致特定通道的相關(guān)聯(lián)成像/檢查數(shù)據(jù)的焦點不夠理想(參見圖1E到1F)。本發(fā)明的其余部分描述適用于校正個別檢查通道102a到102e的焦點的多個實施例。
[0026]在一個實施例中，每一檢查子系統(tǒng)102a到102e包含光學(xué)組合件104。在另一實施例中，每一檢查子系統(tǒng)102a到102e包含一或多個位置傳感器110。在一個實施例中，位置傳感器110中的一或多者經(jīng)配置以感測特定光學(xué)組合件104的部分與晶片112的背側(cè)表面113之間的位置特性。所述位置特性可包含所屬領(lǐng)域已知的與晶片定位及對準(zhǔn)相關(guān)的任何參數(shù)。舉例來說，所述位置特性可包含(但不限于)距離、距離變化、速度及類似物。例如，特定位置傳感器可測量檢查子系統(tǒng)102a到102e的部分(例如，光學(xué)組合件104的部分)與晶片112的表面113之間的距離d。本文中應(yīng)注意，系統(tǒng)100的位置傳感器110可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何位置、高度或焦點傳感器。
[0027]在另一實施例中，每一檢查子系統(tǒng)102a到102e包含致動組合件108。在一個實施例中，由致動組合件108選擇性地致動給定檢查子系統(tǒng)102a到102e的光學(xué)組合件104及對應(yīng)位置傳感器110。舉例來說，如本文中進一步論述，特定檢查子系統(tǒng)102a到102e的致動組合件108可用于調(diào)整光學(xué)組合件104的位置，且因此調(diào)整來自檢查子系統(tǒng)102a到102e的照明的焦點位置107?？身憫?yīng)于(例如)光學(xué)組合件104與晶片112的表面113之間的經(jīng)測量的距離變化而作出此類調(diào)整。在一個實施例中，致動組合件108可包含致動臺109及致動器111。就此而言，致動器111可按選定距離平移致動臺109(及光學(xué)組合件104的一或多個部分及傳感器110)。
[0028]圖1B說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的多通道檢查系統(tǒng)100的單檢查子系統(tǒng)102a的簡化示意圖。應(yīng)注意，圖1B中所描繪的單檢查子系統(tǒng)102a的各個實施例及組件可被擴展到檢查系統(tǒng)100的檢查子系統(tǒng)(例如，102b到102e)中的每一者(或至少一些)。
[0029]在一個實施例中，檢查子系統(tǒng)102a包含光學(xué)組合件104。光學(xué)組合件104可包含所屬領(lǐng)域中已知的對晶片112執(zhí)行檢查工藝必需的任何一組光學(xué)元件或組件。在一個實施例中，光學(xué)組合件104包含物鏡106，物鏡106經(jīng)布置以使來自照明源116的光聚焦于晶片112的背側(cè)表面113上的焦點107。照明源116可包含所屬領(lǐng)域中已知的適用于晶片檢查系統(tǒng)的任何照明源。舉例來說，照明源116可包含(但不限于)一或多個窄帶源(例如，激光源)。通過另一實例，照明源116可包含(但不限于)一或多個寬帶源(例如，燈源)。
[0030]在另一實施例中，光學(xué)組合件104包含檢測器118，檢測器118經(jīng)布置以收集從晶片112的背側(cè)表面113反射、散射或衍射的光。檢測器118可包含所屬領(lǐng)域中已知的適用于晶片檢查的任何檢測器。舉例來說，檢測器118可包含(但不限于)(XD檢測器、TD1-CXD檢測器、PMT管及類似物。
[0031 ]本文中應(yīng)注意，檢查子系統(tǒng)102a的光學(xué)組合件104可包含任何數(shù)目個額外或替代光學(xué)元件或組件，且檢查子系統(tǒng)102a不限于圖1B中所描繪的組件。舉例來說，光學(xué)組合件104可包含(但不限于)一或多個額外照明光學(xué)器件(例如，透鏡、濾光器、導(dǎo)向元件及類似物)。通過另一實例，光學(xué)組合件104可包含(但不限于)一或多個額外收集光學(xué)器件(例如，透鏡、濾光器、導(dǎo)向元件及類似物)。本文中應(yīng)進一步注意，檢查子系統(tǒng)102a的光學(xué)組合件104可經(jīng)配置以執(zhí)行亮場晶片檢查或暗場晶片檢查。光學(xué)組合件104也可經(jīng)執(zhí)行以實施成像模式檢查或掃描模式檢查。
[0032]在另一實施例中，系統(tǒng)100包含一或多個控制器115。在一個實施例中，控制器115通信地耦合到致動組合件108中的每一者及位置傳感器110中的每一者。在一個實施例中，控制器115可引導(dǎo)特定檢查子系統(tǒng)102a到102e的致動組合件108以通過控制相應(yīng)光學(xué)組合件104的位置而調(diào)整相關(guān)聯(lián)的焦點位置107?？身憫?yīng)于由控制器115從相應(yīng)位置傳感器110接收到的(例如)在光學(xué)組合件104與晶片112的表面113之間的經(jīng)測量的距離變化而對特定焦點位置107作出調(diào)整。
[0033]在一個實施例中，控制器115經(jīng)配置以獲取晶片112的背側(cè)表面113的一或多個晶片輪廓映射。在另一實施例中，控制器115經(jīng)配置以基于所接收到的一或多個晶片輪廓映射調(diào)整與檢查子系統(tǒng)102a到102e相關(guān)聯(lián)的焦點位置。
[0034]在一個實施例中，系統(tǒng)100的控制器115包含經(jīng)配置以執(zhí)行存儲于存儲器媒體(未展示)上的程序指令的一或多個處理器(未展示)。就此而言，控制器115的一或多個處理器可實施本發(fā)明的各個工藝步驟中的任一者。
[0035]圖1C說明描繪根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的用于調(diào)整多通道系統(tǒng)100中的單檢查通道的焦點的方法120的工藝流程圖。
[0036]在步驟122中，控制器115可獲取一或多個晶片輪廓映射。在一個實施例中，系統(tǒng)100可對晶片112的背側(cè)表面113執(zhí)行預(yù)掃描及/或預(yù)映射過程以便獲取一或多個晶片輪廓映射。在一個實施例中，可使用相應(yīng)檢查子系統(tǒng)102a到102e的位置傳感器110的一或多者對晶片112的背側(cè)表面113執(zhí)行預(yù)掃描及/或預(yù)映射過程以便獲取一或多個晶片輪廓映射。舉例來說，如圖1D中所展示，可通過在跨越晶片112的背側(cè)表面113的數(shù)個位置處測量位置特性(例如距離或高度)而產(chǎn)生晶片輪廓映射130。就此而言，在每一測量位置132處的經(jīng)測量位置特性(例如一或多個傳感器110與表面113相距的距離)可經(jīng)匯總以形成晶片輪廓映射130，如圖1D中概念地說明。應(yīng)注意，接著，在預(yù)映射過程期間獲取的一或多個晶片輪廓映射可用作在給定檢查掃描過程期間進行焦點調(diào)整的參考。在另一實施例中，在運用一或多個位置傳感器110測量一或多個位置特性之后，一或多個位置傳感器110可將獲取到的位置特性數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?15?？刂破?15又可產(chǎn)生相關(guān)聯(lián)晶片輪廓映射。
[0037]舉例來說，圖1E描繪處于充分聚焦?fàn)顟B(tài)的檢查子系統(tǒng)102a到102c中的每一者之間的距離的測量，其中焦點107與晶片的背側(cè)表面113對準(zhǔn)。此類配置可表示在晶片112的給定檢查掃描之前所執(zhí)行的預(yù)映射。如圖1E中所展示，任何特定位置傳感器110與晶片112的背側(cè)表面之間的距離可由d表示。
[0038]在另一實施例中，可使用一或多個晶片形狀測量系統(tǒng)對晶片112的背側(cè)表面113執(zhí)行預(yù)掃描及/或預(yù)映射過程以便獲取一或多個晶片輪廓映射。在一個實施例中，用于執(zhí)行預(yù)映射過程的晶片形狀測量系統(tǒng)可包含外部晶片形狀測量系統(tǒng)(例如，參見圖1J的晶片形狀測量系統(tǒng)140)。舉例來說，晶片形狀測量系統(tǒng)可包含所屬領(lǐng)域中已知的用于表征晶片的背側(cè)表面的形狀的任何測量系統(tǒng)。例如，晶片形狀測量系統(tǒng)可包含(但不限于):基于光學(xué)的晶片形狀測量系統(tǒng)、基于接近度的晶片形狀測量系統(tǒng)、基于電感的晶片形狀測量系統(tǒng)或基于氣壓的晶片形狀測量系統(tǒng)。就此而言，可通過在跨越晶片112的背側(cè)表面113的數(shù)個位置處使用外部晶片形狀測量系統(tǒng)測量位置特性(例如距離或高度)而產(chǎn)生晶片輪廓映射130。在另一實施例中，在運用晶片形狀測量系統(tǒng)測量一或多個位置特性之后，所述晶片形狀測量系統(tǒng)可將所獲取到的位置特性數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?15?？刂破?15又可產(chǎn)生相關(guān)聯(lián)晶片輪廓映射。
[0039]在步驟124中，特定檢查子系統(tǒng)102a到102e的位置傳感器110可測量所述特定檢查子系統(tǒng)的部分與晶片112的背側(cè)表面113之間的距離。
[0040]如圖1F中所展示，在晶片112與檢查子系統(tǒng)102a到102c組之間發(fā)生相對移動之后，檢查子系統(tǒng)102a到102c中的一些歸因于晶片112的弛垂及/或翹曲而變成離焦。因而，在晶片112與檢查子系統(tǒng)102到102c之間發(fā)生相對橫向移動之后，一或多個位置傳感器110可測量特定檢查子系統(tǒng)的部分與晶片112的背側(cè)表面113之間的距離。如圖1F中所展示，當(dāng)給定檢查子系統(tǒng)處于離焦?fàn)顟B(tài)時，任何特定位置傳感器110(或檢查子系統(tǒng)的任何其它部分)與晶片112的背側(cè)表面之間的距離可由d’表示。在另一實施例中，在運用晶片形狀測量系統(tǒng)測量一或多個位置特性之后，所述晶片形狀測量系統(tǒng)可將所獲取到的位置特性數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?15。
[0041]在步驟126中，在給定晶片位置處，控制器115可確定晶片112的背側(cè)表面113與特定檢查子系統(tǒng)102a到102e的部分之間的焦點偏移。在一個實施例中，通過比較步驟124的測量距離與如步驟122中提供在相同晶片位置處的晶片輪廓映射的數(shù)據(jù)而確定晶片112的背側(cè)表面113與特定檢查子系統(tǒng)102a到102e的部分之間的焦點偏移。
[0042]在步驟128中，控制器115可引導(dǎo)致動組合件108以將檢查子系統(tǒng)的焦點位置107調(diào)整到足以校正經(jīng)確定的焦點偏移的程度(等于A d或與△ d相關(guān))，如圖1G中所展示。在此，Δd與距離d及距離d ’的關(guān)系為:
[0043]Ad = d_d’
[0044]應(yīng)注意，上述距離的測量可與給定檢查子系統(tǒng)102a到102c的相應(yīng)位置傳感器110或所述給定檢查子系統(tǒng)102a到102c內(nèi)的任何其它參考點相關(guān)。
[0045]此外，歸因于位置傳感器110與焦點107之間的橫向間隔的可能性，關(guān)于位置傳感器110與晶片表面113之間的距離的經(jīng)測量Ad不一定等于焦點偏移校正所需的距離。因而，可使用A d值及晶片112的曲率或曲率效應(yīng)估計來估計焦點偏移校正所需的距離。在另一實施例中，位置傳感器110可經(jīng)定位使得其與焦點107緊密對準(zhǔn)使得來自位置傳感器110用于測量位置的照明于與焦點107近似相同的橫向位置處照射晶片112。
[0046]在一個實施例中，致動組合件108可平移光學(xué)組合件104的任何部分以便調(diào)整照明子系統(tǒng)的焦點位置107。在一個實施例中，致動組合件108可平移整個光學(xué)組合件104以便相對于晶片112的表面113平移焦點107。在另一實施例中，致動組合件108可平移光學(xué)組合件104的選定部分以便相對于晶片112的表面113平移焦點107。舉例來說，致動組合件108可經(jīng)定位使得其可獨立地平移物鏡106(或光學(xué)組合件104的任何額外聚焦元件)以便相對于晶片112的表面113平移焦點107。
[0047]雖然本發(fā)明的各個圖式描繪一或多個位置傳感器110經(jīng)定位接近于相應(yīng)檢查子系統(tǒng)102a到102c的光學(xué)組合件104，但此不應(yīng)被解釋為限制性。本文中應(yīng)認識到，位置傳感器可被定位于系統(tǒng)100內(nèi)的多個位置處。舉例來說，如圖1G中所展示，一或多個位置傳感器110可耦合到定位于檢查子系統(tǒng)102a到102e之間的組合件(未展示)，使得所述一或多個位置傳感器不會由致動組合件108垂直平移，但可由所述組合件橫向平移，從而在掃描期間固定檢查子系統(tǒng)102a到102e群組。通過另一實例，如圖1H中所展示，位置傳感器110中的一或多者可被定位于晶片112的前表面處。
[0048]圖1J及IK說明經(jīng)布置以在晶片112的背側(cè)表面113改變形狀及/或位置的情況下對設(shè)定提供焦點調(diào)整的多通道檢查系統(tǒng)100的簡化示意圖。舉例來說，歸因于翹曲變化，晶片112的表面輪廓可被改變。與其中聚焦質(zhì)量因晶片/檢查子系統(tǒng)102a到102e的運動降低的情況類似，晶片輪廓變化也可引起給定檢查通道的聚焦質(zhì)量降低。本文中應(yīng)注意，本文先前所描述的過程可被擴展到圖1J及IK中所描繪的實施例以在晶片形狀輪廓變化之后調(diào)整檢查子系統(tǒng)102a到102e的焦點。
[0049]圖1L說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的具有個別通道焦點控制的多通道檢查系統(tǒng)的簡化示意圖，其中運用晶片形狀測量系統(tǒng)監(jiān)測晶片表面位置。
[0050]在一個實施例中，系統(tǒng)100包含一或多個晶片形狀測量系統(tǒng)140。本文中應(yīng)注意，晶片形狀測量系統(tǒng)140的描繪不是限制性的且僅出于說明性目的而提供。本文中應(yīng)認識到，系統(tǒng)100可包含任何數(shù)目個晶片形狀測量系統(tǒng)。此外，晶片形狀系統(tǒng)140可進一步被定位于晶片112的前側(cè)上以便收集晶片形狀數(shù)據(jù)。應(yīng)注意，倘若給定橫向位置處晶片112的形狀與檢查子系統(tǒng)102a到102e的橫向位置相關(guān)，那么任何形式的晶片形狀數(shù)據(jù)可適用于系統(tǒng)100中。
[0051]在一個實施例中，一或多個晶片形狀測量系統(tǒng)140通信地耦合到控制器115。
[0052]在一個實施例中，控制器115經(jīng)配置以從晶片形狀測量系統(tǒng)140獲取晶片形狀數(shù)據(jù)。舉例來說，來自晶片形狀測量系統(tǒng)140的晶片形狀數(shù)據(jù)可對應(yīng)于與相應(yīng)檢查子系統(tǒng)102a到102e的一或多者的晶片位置對應(yīng)的晶片位置、高度或輪廓數(shù)據(jù)。在另一實施例中，控制器115進一步經(jīng)配置以基于來自晶片形狀測量系統(tǒng)140的晶片形狀數(shù)據(jù)調(diào)整相應(yīng)檢查子系統(tǒng)102a到102e的一或多者的焦點位置。就此而言，本文先前關(guān)于圖1A到IK所描述的各種過程及組件應(yīng)被解釋為擴展到圖1L的實施例。此外，用于實施焦點偏移程序的過程也應(yīng)被解釋為擴展到圖1L。
[0053]本文中應(yīng)注意，晶片形狀測量系統(tǒng)140可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何晶片形狀測量系統(tǒng)或工具。舉例來說，一或多個晶片形狀測量系統(tǒng)可包含(但不限于)基于光學(xué)的晶片形狀測量系統(tǒng)、基于接近度的晶片形狀測量系統(tǒng)、基于電感的晶片形狀測量系統(tǒng)或基于氣壓的晶片形狀測量系統(tǒng)中的至少一者。
[0054]圖1M說明描繪根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的用于調(diào)整多通道系統(tǒng)中的單檢查通道的焦點的方法150的工藝流程圖。在步驟152中，運用晶片形狀測量系統(tǒng)140獲取晶片形狀數(shù)據(jù)。在一個實施例中，系統(tǒng)100可運用一或多個晶片測量系統(tǒng)140對晶片112的背側(cè)表面113執(zhí)行預(yù)掃描及/或預(yù)映射過程。舉例來說，當(dāng)檢查子系統(tǒng)102a到102e處于充分聚焦?fàn)顟B(tài)時，可在給定檢查掃描之前執(zhí)行預(yù)掃描及/或預(yù)映射。在一個實施例中，可使用一或多個晶片形狀測量系統(tǒng)140對晶片112的背側(cè)表面113執(zhí)行預(yù)掃描及/或預(yù)映射過程，以便獲取與檢查子系統(tǒng)102a到102e的至少一些對應(yīng)的晶片112的至少一部分的一或多個晶片輪廓映射。在步驟154中，晶片形狀測量系統(tǒng)140測量晶片112的背側(cè)表面113的至少一部分的位置(例如，垂直位置)。在步驟156中，控制器115通過比較步驟154中所見的測量位置與步驟152中獲取的晶片形狀數(shù)據(jù)而確定晶片的背側(cè)表面與檢查子系統(tǒng)的部分之間的焦點偏移。就此而言，控制器115可確定是否已在跨越晶片112的任何點處發(fā)生位置變化，且接著識別補償此類變化必需的相關(guān)聯(lián)焦點偏移。在步驟158中，控制器115可引導(dǎo)致動組合件108以調(diào)整相應(yīng)檢查子系統(tǒng)102a到102e的焦點位置使得足以校正經(jīng)確定的焦點偏移。在另一實施例中，在步驟158的焦點調(diào)整之后，可在必要時重復(fù)測量步驟154及焦點確定步驟156以便提供進一步焦點調(diào)整158，如由圖1M中的虛線指示。
[0055]圖1N說明根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的多通道檢查系統(tǒng)的簡化示意圖，其中運用焦點測量裝置實時監(jiān)測個別檢查通道的焦點。在一個實施例中，系統(tǒng)100包含一組焦點測量裝置160，所述組焦點測量裝置160經(jīng)配置以測量與相應(yīng)檢查子系統(tǒng)102a到102e相關(guān)聯(lián)的照明焦點。本文中應(yīng)注意，焦點測量系統(tǒng)160的描繪不是限制性的且僅出于說明目的而提供。本文中應(yīng)認識到，系統(tǒng)100可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何類型的焦點測量裝置。
[0056]在一個實施例中，焦點測量裝置160通信地耦合到控制器115。
[0057]在一個實施例中，控制器115經(jīng)配置以從焦點測量裝置160獲取與檢查子系統(tǒng)102a到102e中的每一者相關(guān)聯(lián)的經(jīng)測量焦點數(shù)據(jù)。就此而言，每一焦點測量裝置160可對對應(yīng)檢查子系統(tǒng)提供個別焦點測量。在另一實施例中，控制器115可基于來自焦點測量裝置160的經(jīng)測量焦點數(shù)據(jù)調(diào)整檢查子系統(tǒng)107的一或多者的焦點位置。舉例來說，控制器115可引導(dǎo)相應(yīng)致動組合件108平移對應(yīng)檢查子組合件以便補償任何經(jīng)測量的焦點偏移。就此而言，致動組合件108可作出焦點調(diào)整直到相應(yīng)檢查子組合件的焦點107得以最優(yōu)化或達到選定容限程度為止。
[0058]本文中應(yīng)注意，文中先前參考圖1A到IM所描述的各種過程及組件應(yīng)被解釋為擴展到圖1N的實施例。此外，用于實施焦點偏移程序的過程也應(yīng)被解釋為擴展到圖1N。
[0059]圖10說明描繪根據(jù)本發(fā)明的一或多個實施例的用于調(diào)整多通道系統(tǒng)中的單檢查通道的焦點的方法的工藝流程圖。在步驟172中，焦點測量裝置160測量從定位于相應(yīng)晶片位置處的相應(yīng)檢查子系統(tǒng)引導(dǎo)到晶片的背側(cè)表面的照明的焦點。就此而言，焦點測量系統(tǒng)160可獨立地測量每一檢查子系統(tǒng)102a到102e的焦點107。在步驟174中，控制器115可引導(dǎo)致動組合件108以調(diào)整相應(yīng)檢查子系統(tǒng)102a到102e的焦點位置使得足以校正運用焦點測量系統(tǒng)160所測量的焦點偏移。
[0060]本文中所描述的標(biāo)的物有時說明其它組件內(nèi)含有或與其它組件連接的不同組件。應(yīng)理解，此類所描繪的架構(gòu)僅是示范性的，且實際上可實施實現(xiàn)相同功能性的許多其它架構(gòu)。在概念意義上，用于實現(xiàn)相同功能性的組件的任何布置經(jīng)有效“相關(guān)聯(lián)”使得實現(xiàn)所需功能。因此，本文中經(jīng)組合以實現(xiàn)特定功能性的任何兩個組件可被視為彼此“相關(guān)聯(lián)”使得實現(xiàn)所需功能性，而不管架構(gòu)或中間組件為何。同樣，如此相關(guān)聯(lián)的任何兩個組件也可被視為“連接”或“耦合”到彼此以實現(xiàn)所需功能性，且能夠如此相關(guān)聯(lián)的任何兩個組件也可被視為“可耦合”到彼此以實現(xiàn)所需功能性?？神詈系木唧w實例包含(但不限于)使組件物理上可配接及/或物理上互動、及/或使組件無線地可互動及/或無線地互動、使組件邏輯上互動及/或邏輯上可互動。
[0061]應(yīng)相信，通過前述描述將了解本發(fā)明及其許多伴隨優(yōu)點，且將明白在不背離所揭示的標(biāo)的物的情況下或不犧牲所有其實質(zhì)優(yōu)點的情況下可對組件形式、構(gòu)造及布置作出各種變化。所描述的形式僅為闡釋性的，且希望隨附權(quán)利要求書涵蓋且包含此類變化。此外，應(yīng)理解，本發(fā)明由隨附權(quán)利要求書來界定。
【主權(quán)項】
1.一種運用多通道焦點控件檢查晶片的背側(cè)表面的系統(tǒng)，其包括: 多個檢查子系統(tǒng)，其包含可定位于第一晶片位置處的第一檢查子系統(tǒng)及可定位于額外晶片位置處的至少一額外檢查子系統(tǒng)， 其中所述第一檢查子系統(tǒng)包括:第一光學(xué)組合件;第一致動組合件，其中所述第一光學(xué)組合件被安置于所述第一致動組合件上；及第一位置傳感器，其經(jīng)配置以感測所述第一光學(xué)組合件的部分與所述晶片的所述背側(cè)表面之間的位置特性； 其中所述至少一額外檢查子系統(tǒng)包括:至少一額外光學(xué)組合件；至少一額外致動組合件，其中所述至少一額外光學(xué)組合件被安置于所述至少一額外致動組合件上； 及至少一額外位置傳感器，其經(jīng)配置以感測所述至少一額外光學(xué)組合件的部分與所述晶片的所述背側(cè)表面之間的位置特性;及 控制器，其中所述控制器通信地耦合到所述第一致動組合件、所述至少一額外致動組合件、所述第一位置傳感器及所述至少一額外位置傳感器，其中所述控制器經(jīng)配置以執(zhí)行一組程序指令，所述組程序指令經(jīng)配置以引起一或多個處理器進行以下操作: 獲取所述晶片的所述背側(cè)表面的一或多個晶片輪廓映射;及 基于所接收到的一或多個晶片輪廓映射，調(diào)整所述第一檢查子系統(tǒng)的第一焦點位置或所述至少一額外檢查子系統(tǒng)的至少一額外焦點位置中的至少一者。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述獲取所述一或多個晶片輪廓映射包括: 執(zhí)行所述晶片的所述背側(cè)表面的預(yù)映射過程以便產(chǎn)生所述一或多個晶片輪廓映射。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述獲取所述一或多個晶片輪廓映射包括: 執(zhí)行所述晶片的所述背側(cè)表面的預(yù)映射過程以便運用所述第一位置傳感器或所述至少一個額外位置傳感器中的至少一者產(chǎn)生所述一或多個晶片輪廓映射。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述執(zhí)行所述晶片的所述背側(cè)表面的預(yù)映射過程以便運用所述第一位置傳感器或所述至少一個額外位置傳感器中的至少一者產(chǎn)生所述一或多個晶片輪廓映射包括: 在選定晶片檢查過程之前，運用所述第一位置傳感器或所述至少一個額外位置傳感器中的至少一者掃描所述晶片的所述背側(cè)表面而跨越所述晶片的所述背側(cè)表面的多個位置獲取多個位置特性值;及 運用所述所獲取的多個位置特性值產(chǎn)生所述一或多個晶片輪廓映射。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述獲取所述一或多個晶片輪廓映射包括: 在選定晶片檢查過程之前，從晶片形狀測量系統(tǒng)接收所述晶片的所述背側(cè)表面的一或多個晶片輪廓映射。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述晶片形狀測量系統(tǒng)包括: 基于光學(xué)的晶片形狀測量系統(tǒng)、基于接近度的晶片形狀測量系統(tǒng)、基于電感的晶片形狀測量系統(tǒng)或基于氣壓的晶片形狀測量系統(tǒng)中的至少一者。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述基于所述所接收到的一或多個晶片輪廓映射調(diào)整所述第一檢查子系統(tǒng)的第一焦點位置或所述至少一額外檢查子系統(tǒng)的至少一額外焦點位置中的至少一者包括: 從所述第一位置傳感器或所述至少一額外位置傳感器中的至少一者接收一或多個位置特性測量； 通過比較來自所述第一位置傳感器的所述所接收到的一或多個位置特性測量與所述所接收到的一或多個晶片輪廓映射，確定所述晶片的所述背側(cè)表面與所述第一光學(xué)組合件的所述部分之間的第一焦點偏移； 通過比較來自所述至少一個額外位置傳感器的所述所接收到的一或多個位置特性測量與所述所接收到的一或多個晶片輪廓映射，確定所述晶片的所述背側(cè)表面與所述至少一額外光學(xué)組合件的所述部分之間的額外焦點偏移； 引導(dǎo)所述第一致動組合件調(diào)整所述第一焦點位置使得足以校正所述經(jīng)確定的第一焦點偏移;及 引導(dǎo)所述至少一額外致動組合件調(diào)整所述至少一額外焦點位置使得足以校正所述經(jīng)確定的額外焦點偏移。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一光學(xué)組合件或所述至少一額外光學(xué)組合件中的至少包括: 照明源； 一組照明光學(xué)器件，其包含經(jīng)配置以使來自所述照明源的照明聚焦于焦點的至少一物鏡； 檢測器，其經(jīng)配置以檢測從所述晶片反射或散射的照明；及 一組收集光學(xué)器件，其經(jīng)配置以收集來自所述晶片的所述表面的照明并將所述所收集到的照明引導(dǎo)到所述檢測器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一致動組合件或所述至少一額外致動組合件中的至少一者包括: 致動臺； 致動器，其機械地耦合到所述致動臺且經(jīng)配置以選擇性地平移所述致動臺。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一位置傳感器及所述至少一額外位置傳感器被定位于所述晶片的相同側(cè)上。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一位置傳感器被定位于所述晶片的第一側(cè)上且所述至少一額外位置傳感器被定位于與所述晶片的所述第一側(cè)相對的所述晶片的第二側(cè)上。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述晶片包括: 半導(dǎo)體晶片。 一種用于運用多通道焦點控件檢查晶片的背側(cè)表面的系統(tǒng)，其包括: 多個檢查子系統(tǒng)，其包含第一檢查子系統(tǒng)及至少一額外檢查子系統(tǒng)， 其中所述第一檢查子系統(tǒng)包括:第一光學(xué)組合件;及第一致動組合件，其中所述第一光學(xué)組合件被安置于所述第一致動組合件上； 其中所述至少一額外檢查子系統(tǒng)包括:至少一額外光學(xué)組合件；及至少一額外致動組合件，其中所述至少一額外光學(xué)組合件被安置于所述至少一額外致動組合件上； 晶片形狀測量系統(tǒng)，其經(jīng)配置以測量所述晶片的所述背側(cè)表面的至少一部分的位置；及 控制器，其中所述控制器通信地耦合到所述第一致動組合件、所述至少一額外致動組合件、所述晶片形狀測量系統(tǒng)，其中所述控制器經(jīng)配置以執(zhí)行一組程序指令，所述組程序指令經(jīng)配置以引起一或多個處理器進行以下操作: 從所述晶片形狀測量系統(tǒng)獲取晶片形狀數(shù)據(jù)； 從所述晶片形狀測量系統(tǒng)獲取至少與所述第一檢查子系統(tǒng)或所述至少一額外檢查子系統(tǒng)中的至少一者對應(yīng)的所述晶片的所述背側(cè)表面的至少一部分的所述測量位置;及基于所述所獲取到的晶片形狀數(shù)據(jù)及所述所獲取到的所述晶片的所述背側(cè)表面的至少所述部分的測量位置，調(diào)整所述第一檢查子系統(tǒng)的第一焦點位置或所述至少一額外檢查子系統(tǒng)的至少一額外焦點位置中的至少一者。13.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述第一光學(xué)組合件或所述至少一額外光學(xué)組合件中的至少包括: 照明源； 一組照明光學(xué)器件，其包含經(jīng)配置以使來自所述照明源的照明聚焦于焦點的至少一物鏡； 檢測器，其經(jīng)配置以檢測從所述晶片反射或散射的照明；及 一組收集光學(xué)器件，其經(jīng)配置以收集來自所述晶片的所述表面的照明并將所述所收集到的照明引導(dǎo)到所述檢測器。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述第一致動組合件或所述至少一額外致動組合件中的至少一者包括: 致動臺； 致動器，其機械地耦合到所述致動臺且經(jīng)配置以選擇性地平移所述致動臺。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述晶片形狀測量系統(tǒng)包括: 基于光學(xué)的晶片形狀測量系統(tǒng)、基于接近度的晶片形狀測量系統(tǒng)、基于電感的晶片形狀測量系統(tǒng)或基于氣壓的晶片形狀測量系統(tǒng)中的至少一者。16.—種用于運用多通道焦點控件檢查晶片的背側(cè)表面的系統(tǒng)，其包括: 多個檢查子系統(tǒng)，其包含第一檢查子系統(tǒng)及至少一額外檢查子系統(tǒng)， 其中所述第一檢查子系統(tǒng)包括:第一光學(xué)組合件;第一致動組合件，其中所述第一光學(xué)組合件被安置于所述第一致動組合件上；及第一焦點測量裝置，其經(jīng)配置以測量來自所述第一檢查子系統(tǒng)的照明焦點； 其中所述至少一額外檢查子系統(tǒng)包括:至少一額外光學(xué)組合件；至少一額外致動組合件，其中所述至少一額外光學(xué)組合件被安置于所述至少一額外致動組合件上； 及額外焦點測量裝置，其經(jīng)配置以測量來自所述至少一額外檢查子系統(tǒng)的照明焦點；控制器，其中所述控制器通信地耦合到所述第一致動組合件、所述至少一額外致動組合件，所述第一位置傳感器及所述至少一額外位置傳感器，其中所述控制器經(jīng)配置以執(zhí)行一組程序指令，所述組程序指令經(jīng)配置以引起一或多個處理器進行以下操作: 從所述第一檢查子系統(tǒng)接收所測量到的第一照明焦點； 從所述至少一額外檢查子系統(tǒng)接收至少一額外照明焦點;及 基于所述所測量到的第一焦點及所述所測量到的至少一額外焦點中的至少一者，調(diào)整所述第一檢查子系統(tǒng)的第一焦點位置或所述至少一額外檢查子系統(tǒng)的至少一額外焦點位置中的至少一者。17.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述第一光學(xué)組合件或所述至少一額外光學(xué)組合件中的至少包括: 照明源； 一組照明光學(xué)器件，其包含經(jīng)配置以使來自所述照明源的照明聚焦于焦點的至少一物鏡； 檢測器，其經(jīng)配置以檢測從所述晶片反射或散射的照明；及 一組收集光學(xué)器件，其經(jīng)配置以收集來自所述晶片的所述表面的照明并將所述所收集到的照明引導(dǎo)到所述檢測器。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述第一致動組合件或所述至少一額外致動組合件中的至少一者包括: 致動臺； 致動器，其機械地耦合到所述致動臺且經(jīng)配置以選擇性地平移所述致動臺。19.一種用于在背側(cè)晶片檢查期間進行多通道焦點控制的方法，其包括: 獲取晶片的背側(cè)表面的一或多個晶片輪廓映射； 測量第一檢查子系統(tǒng)的第一光學(xué)組合件的部分與所述晶片的所述背側(cè)表面之間的第一位置特性； 測量第二檢查子系統(tǒng)的第二光學(xué)組合件的部分與所述晶片的所述背側(cè)表面之間的第二位置特性； 通過比較所述第一位置特性與所接收到的一或多個晶片輪廓映射，確定所述晶片的所述背側(cè)表面與所述第一光學(xué)組合件的所述部分之間的第一焦點偏移； 通過比較所述第二位置特性與所述所接收到的一或多個晶片輪廓映射，確定所述晶片的所述背側(cè)表面與所述第二光學(xué)組合件的所述部分之間的第二焦點偏移;及 調(diào)整所述第一檢查子系統(tǒng)的第一焦點位置使得足以校正所述經(jīng)確定的第一焦點偏移；及 調(diào)整所述第二檢查子系統(tǒng)的第二焦點位置使得足以校正所述經(jīng)確定的第二焦點偏移。20.—種用于在背側(cè)晶片檢查期間進行多通道焦點控制的方法，其包括: 獲取至少與第一檢查子系統(tǒng)的至少一者的第一晶片位置或至少一額外檢查子系統(tǒng)的第二晶片位置對應(yīng)的晶片形狀數(shù)據(jù)； 測量所述第一檢查子系統(tǒng)的第一光學(xué)組合件的部分與晶片的背側(cè)表面之間的第一位置特性； 測量第二檢查子系統(tǒng)的第二光學(xué)組合件的部分與所述晶片的所述背側(cè)表面之間的第二位置特性； 通過比較所述第一位置特性與對應(yīng)于所述第一晶片位置的所述晶片形狀數(shù)據(jù)的輪廓值，確定所述晶片的所述背側(cè)表面與所述第一光學(xué)組合件的所述部分之間的第一焦點偏移； 通過比較所述第二位置特性與對應(yīng)于所述第二晶片位置的所述晶片形狀數(shù)據(jù)的輪廓值，確定所述晶片的所述背側(cè)表面與所述第二光學(xué)組合件的所述部分之間的第二焦點偏移;及 調(diào)整所述第一檢查子系統(tǒng)的第一焦點位置使得足以校正所述經(jīng)確定的第一焦點偏移；及 調(diào)整所述第二檢查子系統(tǒng)的第二焦點位置使得足以校正所述經(jīng)確定的第二焦點偏移。21.—種用于在背側(cè)晶片檢查期間進行多通道焦點控制的方法，其包括: 測量從定位于第一晶片位置處的第一檢查子系統(tǒng)引導(dǎo)到晶片的背側(cè)表面的照明的第一隹占.V w ， 測量從定位于第二晶片位置處的第二檢查子系統(tǒng)引導(dǎo)到所述晶片的所述背側(cè)表面的照明的第二焦點； 基于所述第一晶片位置處的所述第一測量焦點，調(diào)整所述第一檢查子系統(tǒng)的第一焦點位置;及 基于所述第二晶片位置處的所述第二測量焦點，調(diào)整所述第二檢查子系統(tǒng)的第二焦點位置。
【文檔編號】H01L21/66GK105849884SQ201480070713
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月23日
【發(fā)明人】Y·巴柏洛夫
【申請人】科磊股份有限公司