一種晶粒、晶圓及晶圓上晶粒位置的標(biāo)識(shí)方法

集成電路制造中，一片晶圓(wafer)一般含有成千上萬(wàn)顆晶粒(die，或者稱作裸晶)，晶圓經(jīng)過(guò)減薄、切割形成晶粒，最終將晶粒封裝為集成電路的芯片。通常，芯片需要經(jīng)過(guò)測(cè)試區(qū)分出良品和不良品，良品也要滿足一定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)才能上市，不良品最終做報(bào)廢處理。集成電路工業(yè)不僅需要保證芯片的質(zhì)量和可靠度，也需要持續(xù)的提升良率，降低成本；因此就需要對(duì)測(cè)試不良品或失效芯片進(jìn)行分析定位，找到失效的根因，反饋并推動(dòng)晶圓廠和封測(cè)廠持續(xù)提升。因此，對(duì)不良品(或失效芯片)進(jìn)行失效分析(failure analysis，F(xiàn)A)是芯片制造業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵步驟。

在對(duì)不良品(或失效芯片)進(jìn)行失效分析過(guò)程中，數(shù)據(jù)排查往往是最先要完成的一環(huán)，如分析芯片制造各環(huán)節(jié)(wafer測(cè)試、芯片封裝、芯片測(cè)試)的加工和測(cè)試數(shù)據(jù)，分析各制造環(huán)節(jié)是否引入了異常。對(duì)于一顆失效芯片來(lái)說(shuō)，先要排查它的最終測(cè)試數(shù)據(jù)是否有異常，再查上游的封裝過(guò)程是否有異常，最后，排查芯片封裝的晶粒在晶圓上是否是良品。但如前所述，一片晶圓上往往有成千上萬(wàn)顆晶粒，因此就需要對(duì)晶粒在晶圓上的位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)以做區(qū)分。

通常，當(dāng)晶粒包含存儲(chǔ)單元(例如寄存器電路單元)時(shí)，晶粒的位置信息數(shù)據(jù)可以直接燒寫到存儲(chǔ)單元中，在后續(xù)需要的時(shí)候，通過(guò)接口可以讀取之前燒寫的位置信息數(shù)據(jù)。或者，也可以通過(guò)物理方式在晶粒上制作出光學(xué)可視的位置標(biāo)識(shí)，對(duì)于后者通常需要對(duì)現(xiàn)有芯片制造工藝作出改進(jìn)以在晶粒上制作出位置標(biāo)識(shí)，而晶粒上圖形的制作工藝主要采用類似攝影方法的光刻工藝，將光罩(mask)上的圖形轉(zhuǎn)印到晶粒上。制作單獨(dú)的光罩在晶粒上制作位置標(biāo)識(shí)通常會(huì)增大成本，尤其是高分辨率的光罩制作成本會(huì)非常高。因此如何兼容現(xiàn)有制作工藝的基礎(chǔ)上，在晶粒上制作位置標(biāo)識(shí)有待研究。

12月9日，華為最新公開(kāi)了一件專利，提供一種晶粒、晶圓及晶圓上晶粒位置的標(biāo)識(shí)方法，能夠兼容現(xiàn)有制作工藝的基礎(chǔ)上，在晶粒上制作位置標(biāo)識(shí)，有效地控制了成本。

專利號(hào)：CN202080100160.7

專利名稱：晶粒、晶圓及晶圓上晶粒位置的標(biāo)識(shí)方法

數(shù)據(jù)來(lái)源：大為innojoy全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫(kù)

該專利提供一種晶粒。晶粒包含制作于晶粒上的位置標(biāo)識(shí)；位置標(biāo)識(shí)用于指示晶粒在晶圓上的位置；位置標(biāo)識(shí)包括第一位置標(biāo)識(shí)及第二位置標(biāo)識(shí)；第一位置標(biāo)識(shí)用于指示第二光罩在晶圓上覆蓋區(qū)域的位置，其中，第二位置標(biāo)識(shí)由第二光罩制作于覆蓋區(qū)域內(nèi)的晶粒上；第二位置標(biāo)識(shí)用于指示晶粒在覆蓋區(qū)域內(nèi)的位置；其中，第一位置標(biāo)識(shí)采用第一光罩通過(guò)一次曝光工藝制作，同一個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的晶粒上的第二位置標(biāo)識(shí)采用第二光罩通過(guò)一次曝光工藝制作；第一位置標(biāo)識(shí)和第二位置標(biāo)識(shí)分別制作于晶粒上的不同層的材料層。

由于每個(gè)晶粒在第二光罩的覆蓋區(qū)域內(nèi)的位置相對(duì)固定，因此，可以選用某一層材料層的光罩作為第二光罩，在第二光罩上每個(gè)晶粒對(duì)應(yīng)的位 置制作該晶粒在覆蓋區(qū)域內(nèi)的第二位置標(biāo)識(shí)，則通過(guò)該第二光罩對(duì)覆蓋區(qū)域內(nèi)的晶粒曝光，即可制作出第二位置標(biāo)識(shí)；然而，每一次曝光，第二光罩在晶圓上的覆蓋區(qū)域是不同的，這樣不同的覆蓋區(qū)域內(nèi)的晶粒的第一位置標(biāo)識(shí)是不同的才能區(qū)別各個(gè)覆蓋區(qū)域的位置，因此并不能用相同的第二光罩制作第一位置標(biāo)識(shí)，原因是如果采用類似使用第二光罩制作第二位置標(biāo)識(shí)的方式制作第一位置標(biāo)識(shí)的話，由于每個(gè)第一位置標(biāo)識(shí)不同，即每個(gè)覆蓋區(qū)域都需要一張單獨(dú)的第二光罩，則需要制作多張第二光罩，并且每次曝光需要更換一次第二光罩，效率很低，其成本會(huì)很高，無(wú)量產(chǎn)使用價(jià)值。

因此，本申請(qǐng)的實(shí)施例中使用第一光罩通過(guò)一次單獨(dú)的曝光工藝在晶圓上所有晶粒上制作第一位置標(biāo)識(shí)；這樣同一個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的晶粒上的第一位置標(biāo)識(shí)全部相同；對(duì)于不同覆蓋區(qū)域的晶粒，第一位置標(biāo)識(shí)不相同。并且通過(guò)第二光罩對(duì)整片晶圓上的不同覆蓋區(qū)域依次曝光，制作晶粒上的第二位置標(biāo)識(shí)，通過(guò)第一位置標(biāo)識(shí)和第二位置標(biāo)識(shí)組合為位置標(biāo)識(shí)來(lái)標(biāo)識(shí)晶粒在晶圓上的位置，第一位置標(biāo)識(shí)和第二位置標(biāo)識(shí)分別制作于晶粒上的不同層的材料層，兼容現(xiàn)有制作工藝的同時(shí)，有效控制了成本的增加。

審核編輯 ：李倩