晶圓邊緣缺陷的檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法，包括：將晶圓邊緣分成若干個(gè)子區(qū)域，按照所述子區(qū)域定義不同的缺陷代碼，通過二維缺陷坐標(biāo)圖的坐標(biāo)表征所述子區(qū)域，通過檢測設(shè)備獲取所述晶圓邊緣的缺陷信息，根據(jù)所述缺陷代碼顯示所述晶圓邊緣的缺陷信息。在本發(fā)明提供的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，通過缺陷代碼的差異化來區(qū)分晶圓邊緣缺陷所在位置，使得二維缺陷坐標(biāo)圖能夠正確顯示晶圓邊緣缺陷。
【專利說明】晶圓邊緣缺陷的檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]多年來，晶圓表面，包括晶圓的正面和晶圓的背面，一直是缺陷檢測的焦點(diǎn)。晶圓的邊緣則被認(rèn)為不太重要的，一般不做缺陷檢測。然而在制造過程中發(fā)現(xiàn)，晶圓邊緣非常容易出現(xiàn)劃傷或者殘留異物，這些缺陷會(huì)成為污染源，向晶圓的內(nèi)部區(qū)域以及表面擴(kuò)散，影響晶圓內(nèi)部的器件。隨著特征尺寸的持續(xù)縮小，器件越發(fā)地靠近晶圓的邊緣，晶圓邊緣缺陷對于工藝過程以及產(chǎn)品良率的影響都越來越大，特別是65nm及以下的制造工藝中，晶圓邊緣缺陷已經(jīng)嚴(yán)重影響工藝過程，并且造成大量的產(chǎn)品報(bào)廢。所以，晶圓邊緣缺陷已經(jīng)成為必須要檢測和控制的項(xiàng)目。
[0003]晶圓邊緣缺陷的主要類型包括劃傷、顆粒污染、金屬殘留以及氣泡，其都可以通過顯微鏡掃描晶圓的邊緣進(jìn)行觀察。如圖所I示，晶圓的邊緣包括三個(gè)部分:正面區(qū)域、側(cè)面區(qū)域和背面區(qū)域，正面區(qū)域和背面區(qū)域都不是單純的平面，而是由平面部分和斜面部分組成的。整個(gè)晶圓的邊緣包括從正面的平面區(qū)域到斜坡，再到最外沿的側(cè)壁，然后到背面斜坡，最后到背面平面區(qū)域。這些位置都有可能出現(xiàn)劃傷或者異物殘留?？梢?，晶圓邊緣缺陷是呈二維立體分布的。
[0004]之前最受關(guān)注的晶圓缺陷位于晶圓邊緣之外的其他區(qū)域，即晶圓表面，包括晶圓的正面或背面。位于晶圓表面的晶圓表面缺陷是呈二維分布的，二維分布的晶圓表面缺陷通過二維檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測，二維檢測系統(tǒng)一般包括顯微鏡和二維缺陷坐標(biāo)圖(defectmap)，顯微鏡與二維缺陷坐標(biāo)圖連接，二維缺陷坐標(biāo)圖能夠顯示顯微鏡掃描的結(jié)果。使用二維檢測系統(tǒng)進(jìn)行晶圓表面缺陷檢測的基本過程是:顯微鏡掃描晶圓的正面或背面，之后二維缺陷坐標(biāo)圖讀取顯微鏡的掃描結(jié)果并顯示晶圓表面缺陷圖像。如果直接使用檢測晶圓表面缺陷的二維檢測系統(tǒng)來檢測晶圓邊緣缺陷，發(fā)現(xiàn)二維缺陷坐標(biāo)圖無法正確顯示三維立體分布的晶圓邊緣缺陷。如圖2所示，二維缺陷坐標(biāo)圖僅僅顯示圓周坐標(biāo)，所有的晶圓邊緣缺陷都顯示在圓周坐標(biāo)上，無法識別缺陷究竟是在晶圓的正面區(qū)域，側(cè)面區(qū)域，還是背面區(qū)域。所以，目前業(yè)界一般采用一套單獨(dú)的三維檢測系統(tǒng)來檢測晶圓邊緣缺陷。
[0005]但是，由于三維檢測系統(tǒng)非常昂貴，一般制造企業(yè)都無法配備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法，以解決現(xiàn)有的二維缺陷坐標(biāo)圖無法正確顯示晶圓邊緣缺陷的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法，所述晶圓邊緣缺陷的檢測方法包括以下步驟:
[0008]將晶圓邊緣分成若干個(gè)子區(qū)域；
[0009]按照所述子區(qū)域定義不同的缺陷代碼；
[0010]通過二維缺陷坐標(biāo)圖的坐標(biāo)表征所述子區(qū)域；
[0011]通過檢測設(shè)備獲取所述晶圓邊緣的缺陷信息；
[0012]根據(jù)所述缺陷代碼顯示所述晶圓邊緣的缺陷信息。
[0013]優(yōu)選的，在所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，所述檢測設(shè)備是顯微鏡。
[0014]優(yōu)選的，在所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，所述晶圓邊緣包括順次連接的正面區(qū)域、側(cè)面區(qū)域和背面區(qū)域；
[0015]其中，所述正面區(qū)域與所述背面區(qū)域分別位于所述側(cè)面區(qū)域的兩側(cè)。
[0016]優(yōu)選的，在所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，所述正面區(qū)域包括順次連接的第一圓環(huán)和第二圓環(huán)。
[0017]優(yōu)選的，在所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，所述背面區(qū)域包括順次連接的第三圓環(huán)和第四圓環(huán)。
[0018]優(yōu)選的，在所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，所述子區(qū)域的數(shù)量為3?5個(gè)。
[0019]優(yōu)選的，在所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，所述子區(qū)域的數(shù)量為3個(gè)。
[0020]優(yōu)選的，在所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，所述子區(qū)域的數(shù)量為5個(gè)。
[0021]優(yōu)選的，在所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，所述二維缺陷坐標(biāo)圖保留所述子區(qū)域的圓周坐標(biāo)。
[0022]在本發(fā)明提供的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，通過缺陷代碼的差異化來區(qū)分晶圓邊緣缺陷所在位置，使得二維缺陷坐標(biāo)圖能夠正確顯示晶圓邊緣缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是晶圓邊緣的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中使用二維缺陷坐標(biāo)圖顯示晶圓邊緣缺陷的結(jié)果；
[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的晶圓邊緣缺陷的檢測方法的流程圖；
[0026]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的通過二維缺陷坐標(biāo)圖表征晶圓邊緣結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的使用二維缺陷坐標(biāo)圖顯示晶圓邊緣缺陷的結(jié)果。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提出的晶圓邊緣缺陷的檢測方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0029]請參考圖3，其為本發(fā)明實(shí)施例的晶圓邊緣缺陷的檢測方法的流程圖。如圖3所示，所述晶圓邊緣缺陷的檢測方法包括以下步驟:
[0030]Sll:將晶圓邊緣分成若干個(gè)子區(qū)域；
[0031]S12:按照所述子區(qū)域定義不同的缺陷代碼；
[0032]S13:通過二維缺陷坐標(biāo)圖的坐標(biāo)表征所述子區(qū)域；
[0033]S14:通過檢測設(shè)備獲取所述晶圓邊緣的缺陷信息；
[0034]S15:根據(jù)所述缺陷代碼顯示所述晶圓邊緣的缺陷信息。
[0035]具體的，晶圓邊緣包括順次連接的正面區(qū)域、側(cè)面區(qū)域和背面區(qū)域，其中，所述正面區(qū)域與所述背面區(qū)域分別位于所述側(cè)面區(qū)域的兩側(cè)，所述正面區(qū)域包括順次連接的第一圓環(huán)和第二圓環(huán)，所述背面區(qū)域包括順次連接的第三圓環(huán)和第四圓環(huán)。
[0036]整個(gè)晶圓的邊緣包括從正面的平面區(qū)域到斜坡，再到最外沿的側(cè)壁，然后到背面斜坡，最后到背面的平面區(qū)域?？梢?，晶圓邊緣的結(jié)構(gòu)是三維立體結(jié)構(gòu)。其中，晶圓的正面區(qū)域和背面區(qū)域都由平面部分和斜面部分組成，正面區(qū)域中的平面部分即第一圓環(huán)，正面區(qū)域中的斜面部分即第二圓環(huán)，背面區(qū)域中的平面部分即第三圓環(huán)，背面區(qū)域中的斜面部分即第四圓環(huán)。
[0037]檢測立體分布的晶圓邊緣缺陷時(shí)，首先，將立體結(jié)構(gòu)的晶圓邊緣分成若干個(gè)子區(qū)域。按照晶圓邊緣的實(shí)際形貌，可以將晶圓邊緣分成3?5個(gè)不同的子區(qū)域。本實(shí)施例中，晶圓邊緣分成3個(gè)子區(qū)域，分別是正面區(qū)域、側(cè)面區(qū)域和背面區(qū)域。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，可以將晶圓邊緣分成5個(gè)子區(qū)域，分別是正面區(qū)域的平面部分(第一圓環(huán))、正面區(qū)域的斜面部分(第二圓環(huán))、側(cè)面區(qū)域、背面區(qū)域的平面部分(第三圓環(huán))，背面區(qū)域的斜面(第四圓環(huán))。
[0038]然后，按照所述子區(qū)域定義不同的缺陷代碼。子區(qū)域不同，缺陷代碼的范圍也不同。例如，可以將正面區(qū)域的缺陷代碼范圍定為00?09，側(cè)面區(qū)域的缺陷代碼范圍定為10?19，背面區(qū)域的缺陷代碼范圍定為20?29，依此定義晶圓邊緣缺陷的代碼。比如劃傷，若劃傷的位置在正面區(qū)域，缺陷代碼可以定義為01，劃傷的位置在側(cè)面區(qū)域則可以定義為11，劃傷的位置在背面區(qū)域則定義為21。同樣，正面區(qū)域的金屬殘留，其缺陷代碼可以定義為02，側(cè)面區(qū)域的金屬殘留，缺陷代碼可以定義為12，背面區(qū)域的金屬殘留，缺陷代碼可以定義為22。如此，定義所有的晶圓邊緣缺陷的類型。只要，晶圓邊緣缺陷的缺陷代碼在不同的子區(qū)域是有差異的，根據(jù)缺陷代碼可以區(qū)分晶圓邊緣缺陷所在的位置就行。
[0039]接著，通過二維缺陷坐標(biāo)圖表征的坐標(biāo)所述子區(qū)域。晶圓邊緣的3個(gè)子區(qū)域，分別是正面區(qū)域、側(cè)面區(qū)域和背面區(qū)域，其中，正面區(qū)域的外圓周與側(cè)面區(qū)域的內(nèi)圓周重合，側(cè)面區(qū)域的外圓周與背面區(qū)域的內(nèi)圓周重合，晶圓邊緣可以看做是由三個(gè)順次連接的圓環(huán)組成的。用二維缺陷坐標(biāo)圖的坐標(biāo)表征所述子區(qū)域時(shí)，保留所述子區(qū)域的圓周坐標(biāo)，將晶圓邊緣結(jié)構(gòu)中的立體坐標(biāo)轉(zhuǎn)為缺陷坐標(biāo)圖的二維坐標(biāo)。請參考圖4，其為本發(fā)明實(shí)施例的用二維缺陷坐標(biāo)圖表征晶圓邊緣結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖4所示,二維缺陷坐標(biāo)圖中的圓環(huán)1、2、3分別表征晶圓邊緣的正面區(qū)域、側(cè)面區(qū)域和背面區(qū)域。
[0040]之后，通過檢測設(shè)備獲取所述晶圓邊緣的缺陷信息。本實(shí)施例中通過顯微鏡掃描所述晶圓邊緣，獲取所述晶圓邊緣的缺陷信息后傳送到二維缺陷坐標(biāo)圖。
[0041]最后，根據(jù)所述缺陷代碼顯示所述晶圓邊緣的缺陷信息。即二維缺陷坐標(biāo)圖根據(jù)所述缺陷代碼將晶圓邊緣的缺陷信息落入相應(yīng)的圓環(huán)內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了晶圓邊緣缺陷的二維顯不O
[0042]請參考圖5，其為本發(fā)明實(shí)施例中使用二維缺陷坐標(biāo)圖顯示晶圓邊緣缺陷的結(jié)果。如圖5所示，位于不同子區(qū)域的晶圓邊緣缺陷落在不同圓環(huán)中，在正面區(qū)域的晶圓邊緣缺陷都落在圓環(huán)I中，在側(cè)面區(qū)域的晶圓邊緣缺陷都落在圓環(huán)2中，在背面區(qū)域的晶圓邊緣缺陷都落在圓環(huán)3中?？梢姡S缺陷坐標(biāo)圖能夠正確顯示晶圓邊緣缺陷在各個(gè)子區(qū)域的分布狀況。
[0043]顯微鏡和二維缺陷坐標(biāo)圖都是集成電路制造中常用的設(shè)備，一般集成電路制造企業(yè)都會(huì)配備這些設(shè)備進(jìn)行晶圓的缺陷檢測和分析。本發(fā)明利用原有的設(shè)備，所以無需增加檢測成本。而且，由于晶圓邊緣缺陷與晶圓表面缺陷可以共用一個(gè)檢測系統(tǒng)，更加方便做疊圖對比等失效分析。
[0044]綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的晶圓邊緣缺陷的檢測方法中，通過缺陷代碼的差異化來區(qū)分晶圓邊緣缺陷所在位置，使得二維缺陷坐標(biāo)圖能夠正確顯示晶圓邊緣缺陷的位置。而且，晶圓邊緣缺陷能夠與晶圓表面缺陷共用一個(gè)檢測系統(tǒng)，既無需增加檢測成本又方便做疊圖對比等失效分析。
[0045]上述描述僅是對本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法，其特征在于，包括: 將晶圓邊緣分成若干個(gè)子區(qū)域； 按照所述子區(qū)域定義不同的缺陷代碼； 通過二維缺陷坐標(biāo)圖的坐標(biāo)表征所述子區(qū)域； 通過檢測設(shè)備獲取所述晶圓邊緣的缺陷信息； 根據(jù)所述缺陷代碼顯示所述晶圓邊緣的缺陷信息。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法，其特征在于，所述檢測設(shè)備是顯微鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法，其特征在于，所述晶圓邊緣包括順次連接的正面區(qū)域、側(cè)面區(qū)域和背面區(qū)域； 其中，所述正面區(qū)域與所述背面區(qū)域分別位于所述側(cè)面區(qū)域的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法，其特征在于，所述正面區(qū)域包括順次連接的第一圓環(huán)和第二圓環(huán)。
5.如權(quán)利要求3所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法，其特征在于，所述背面區(qū)域包括順次連接的第三圓環(huán)和第四圓環(huán)。
6.如權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法，其特征在于，所述子區(qū)域的數(shù)量為3?5個(gè)。
7.如權(quán)利要求6所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法，其特征在于，所述子區(qū)域的數(shù)量為3個(gè)。
8.如權(quán)利要求6所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法，其特征在于，所述子區(qū)域的數(shù)量為5個(gè)。
9.如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的晶圓邊緣缺陷的檢測方法，其特征在于，所述二維缺陷坐標(biāo)圖保留所述子區(qū)域的圓周坐標(biāo)。
【文檔編號】H01L21/66GK104282587SQ201310277565
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】翟云云, 戴騰 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司