晶片背面定位系統的製作方法

2023-05-08 23:52:36 1

專利名稱：晶片背面定位系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種定位系統，具體地，涉及一種晶片背面定位系統。
背景技術：
隨著集成電路(IC)製程向小尺寸多層次不斷發展，在失效(FailureAnalysis, 簡稱FA)分析中微光顯微鏡分析技術(photo emission microscope,簡稱PEM) 或光束引導電阻變化(Optical beam induced resistance change,簡稱OBIRCH)
定位時，越來越多的需要利用晶片背面(Backside麻測方式來定位。
如圖1所示，現有系統只有一套光學顯微系統(Optical microscope,簡稱 OM)系統用來影像採集和信號收集，做晶片背面時定位分析，沒有辦法直接利 用雷射器(Laser Marker)在試片上面標記異常發射Emission或阻值變化最大 (Emission/OBIRCH)的位置。定到的點，因背面只能看到多晶矽(Poly)層和有 源(Active)層的影像，目前只能參考周圍的圖案，在正面製造標記。有的時候 周圍沒有特別的圖案時，或者正面金屬層圖象和多晶矽(Poly)層和有源 (Active)層的布局差別太大，就沒有辦法精確定位，只能大概一個位置去分析， 造成分析上困難。

發明內容
為解決上述問題，本發明提出一種可以精確定位的測量裝置，用來在晶片 的正面和背面精確定位，從而提高失效分析成功率。
為達上述目的，本發明提出了一種晶片背面定位系統，包括至少兩組光學 顯微系統，上述至少兩組光學顯微系統分別置於待觀測目標的正面和背面，位 於晶片正面和背面的光學顯微系統隨對應的光學顯微系統移動而移動，並在移動過程中互相對準。
作為優選，上述晶片正面和背面的光學顯^[系統處於同一坐標系中，從而 在移動中根據晶片正面的光學顯微系統在坐標系中所處位置移動晶片背面的光 學顯微系統，使其互相對準。
作為優選，在晶片正面的光學顯微系統檢測到異常時，晶片背面的光學顯 微系統才移動到晶片正面的光學顯微系統所在的位置。
作為優選，上述位於晶片背面的光學顯微系統中包括雷射定標系統，用以 在晶片背面的光學顯微系統移動到與晶片正面的光學顯微系統對準的位置時， 在晶片上作出標記。
作為優選，上述至少兩組光學顯微系統由控制裝置控制。
作為優選，控制裝置為計算機。
本發明的有益效果在於，由於可以在晶片正面和背面都進行定位，所以可
以更精確地找出異常Emission/OBIRCH的位置，可以更便於進行分析。
下面結合附圖，對本發明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。對於所屬 技術領域的技術人員而言，從對本發明的詳細說明中，本發明的上述和其他目 的、特徵和優點將顯而易見。


圖1表示現有技術中的一種晶片背面定位系統的示意圖。
圖2表示本發明一較佳實施例的一種晶片背面定位系統的示意圖。
圖3表示本發明一較佳實施例的一種晶片背面定位系統在對準時的示意圖。
圖4a和4b表示本發明一較佳實施例晶片定位位置的示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明所述的一種晶片背面定位系統作進一 步的詳細說明。
如圖2所示，本發明一較佳實施例的晶片背面定位系統包括以下幾個部分，光學顯微鏡頭21，光學顯微檢測器22，上平臺正面點針23，下平臺背面點針 24，針座25，試片26，背面(backside)光學顯微檢測器27,載物臺28。
配有光學顯微鏡頭21的光學顯微檢測器22置於用於放置待測晶片的載物 臺28的上方，用於對晶片進行失效檢測，背面光學顯微檢測器27位於晶片背 面，也就是載物臺28的下方，與光學顯微檢測器22相對應。背面光學顯微檢 測器27可以由控制裝置控制，例如是控制器和/或電腦，進行位置的移動。光學 顯微檢測器22與背面光學顯微檢測器27被設置為中心點重合，如圖3所示， 以實現兩者之間的精確定位。
背面光學顯微檢測器27上可以帶有雷射定位系統(圖中未示)，用於在該 系統上製作定位標記，幫助晶片定位。
使用中，首先將待測晶片背面向上地置於載物臺28上，利用針座25上的 上平臺正面點針23或下平臺背面點針24對晶片進行PEM/OBIRCH分析，分 析過程中，光學顯微檢測器22由控制器和計算機控制，在晶片上移動，通過光 學顯微鏡頭21査找晶片的缺陷，其中，控制器和計算機將光學顯微檢測器22 的移動位置以坐標的形式確定，例如將光學顯微檢測器22靜止時的位置定位為 x-y坐標軸的坐標原點，檢測時，計算光學顯微檢測器22運動中所處的位置點 的坐標，以便用於後續步驟中的定位。當光學顯微檢測器22發現待測晶片的某 處出現異常情況時，光學顯微檢測器22對晶片進行該異常情況下的精確定位， 記錄此處的坐標點，找到正確的缺陷位置，以便進行FA分析，如圖4a所示， 而後控制器和計算機控制背面光學顯微檢測器27移動到上述記錄的異常情況所 作的坐標點，即與光學顯微檢測器22對應的位置，此處兩個光學顯微檢測器 27的中心點重合的位置，而後利用雷射定位系統打下標記，以便精確地定位晶 片中發生缺陷的精確位置，如圖4b所示。
本發明的光學顯微鏡頭21可以是任意合適的光學顯微鏡頭，光學顯微檢測 器22與背面光學顯微檢測器27可以是相同的。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非用來限定本發明的實施範圍；如 果不脫離本發明的精神和範圍，對本發明進行修改或者等同替換的，均應涵蓋 在本發明的權利要求的保護範圍當中。
權利要求
1.一種晶片背面定位系統，其特徵在於，包括至少兩組光學顯微系統，上述至少兩組光學顯微系統分別置於待觀測目標的正面和背面，位於晶片正面和背面的光學顯微系統隨對應的光學顯微系統移動而移動，並在移動過程中互相對準。
2. 根據權利要求l所述的晶片背面定位系統，其特徵在於上述晶片正面和 背面的光學顯微系統處於同一坐標系中，從而在移動中根據晶片正面的光學顯 微系統在坐標系中所處位置移動晶片背面的光學顯微系統，使其互相對準。
3. 根據權利要求2所述的晶片背面定位系統，其特徵在於在晶片正面的光 學顯微系統檢測到異常時，晶片背面的光學顯微系統才移動到晶片正面的光學 顯微系統所在的位置。
4. 根據權利要求l所述的晶片背面定位系統，其特徵在於上述位於晶片背 面的光學顯微系統中包括雷射定標系統，用以在晶片背面的光學顯微系統移動 到與晶片正面的光學顯微系統對準的位置時，在晶片上作出標記。
5. 根據權利要求1所述的晶片背面定位系統，其特徵在於上述至少兩組光 學顯微系統由控制裝置控制。
6. 根據權利要求5所述的晶片背面定位系統，其特徵在於控制裝置為計算機。
全文摘要
本發明提出了一種晶片背面定位系統，包括至少兩組光學顯微系統，上述至少兩組光學顯微系統分別置於待觀測目標的正面和背面，位於晶片正面和背面的光學顯微系統互相對準，隨相對應的光學顯微系統移動而移動。本發明的有益效果在於，由於可以在晶片正面和背面都進行定位，所以可以更精確地找出異常Emission/OBIRCH的位置，可以更便於進行分析。
文檔編號G01R31/26GK101527275SQ20081000808
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月6日 優先權日2008年3月6日
發明者浩 周, 亮 孔, 宋朝剛, 錢曉春 申請人:和艦科技(蘇州)有限公司