一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，該方法包括：提供一批需要進(jìn)行缺陷檢測的晶圓，并在每個所述晶圓上均建立相同的坐標(biāo)系；獲取每個所述晶圓上的所有缺陷位置，并根據(jù)所述坐標(biāo)系得到對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)；將任意一個所述晶圓上的缺陷坐標(biāo)與其他每個所述晶圓上的缺陷坐標(biāo)進(jìn)行比較，以將至少重復(fù)一次的缺陷坐標(biāo)均標(biāo)記為重復(fù)缺陷坐標(biāo)；根據(jù)所有的所述重復(fù)缺陷坐標(biāo)，生成一模擬缺陷分布圖。通過該方法可以實現(xiàn)對重復(fù)性的電路缺陷的形象的識別，大大的降低了工程判斷錯誤的可能性。
【專利說明】—種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路缺陷的檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的【技術(shù)領(lǐng)域】中，隨著集成電路工藝的發(fā)展及特征尺寸的不斷縮小，芯片上電路的分布也越來越復(fù)雜，任何環(huán)節(jié)的微小錯誤都將導(dǎo)致整個產(chǎn)品的失效，所以對工藝控制的要求就越來越嚴(yán)格。為了能夠及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷，半導(dǎo)體一般會配置相應(yīng)的缺陷檢測設(shè)備，以對產(chǎn)品進(jìn)行缺陷檢測。所以在生產(chǎn)過程中為能及時的發(fā)現(xiàn)和解決問題都配置有光學(xué)和電子的缺陷檢測設(shè)備對產(chǎn)品進(jìn)行在線的檢測，不管是光學(xué)和電子的缺陷檢測，其工作的基本原理都是通過設(shè)備獲得幾個芯片的信號，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)的比對，如圖1表示為相鄰的3個芯片A、B、C，對三個相鄰的芯片進(jìn)行檢測后，通過B芯片和A芯片的比較得出有檢測數(shù)據(jù)差異的位置，再通過B芯片和C芯片的比較得出有信號差異的位置(如圖2和圖3所示)那么這兩個對比結(jié)果中差異信的相同位置就是B芯片上偵測到的缺陷的位置。在生產(chǎn)過程中由于光刻工藝或光罩的問題，可能在曝光時在晶圓上芯片的相同位置造成缺陷，如圖4和5分別表示重復(fù)缺陷的照片和與之對應(yīng)的正常電路的圖像。因為這種重復(fù)位置的電路缺陷有以下3種主要的原因?qū)е鹿こ處熢诘谝粫r間處理時往往由于經(jīng)驗的缺乏而造成錯誤的判斷，1、重復(fù)位置的電路缺陷和其它的隨機分布的缺陷在晶圓上同時存在，從而較難識別如圖6所示；2、缺陷的形貌和正常的電路圖形相差不明顯如圖4、5所示；3、由于光刻工藝本身工藝窗口的不同每片晶圓上有重復(fù)位置的芯片可能不是相同如圖7所示。
[0003]中國專利(CN103018260A)公開了一種缺陷檢測方法，包括步驟:提供母本襯底一目標(biāo)單元片上多個區(qū)域的區(qū)域母本閾值；提供待檢襯底，選定所述待檢襯底上一待檢單元片和相鄰單元片；將所述待檢單元片和相鄰單元片劃分為多個區(qū)域，并獲取所述待檢單元片上每個區(qū)域的區(qū)域待檢像素和相鄰單元片上的每個區(qū)域的區(qū)域參考像素；根據(jù)所述區(qū)域待檢像素和區(qū)域參考像素，計算待檢單元片和相鄰單元片上每個區(qū)域的區(qū)域待檢值和區(qū)域參考值，獲得所述區(qū)域待檢值和區(qū)域參考值的之間的差值并以之作為區(qū)域差值，所述區(qū)域差值為絕對值；比較所述區(qū)域差值與區(qū)域母本閾值的大小，當(dāng)所述區(qū)域差值大于區(qū)域母本閾值時，判定有缺陷的存在。
[0004]通過該專利的方法提高了缺陷檢測的正確率，但是操作比較復(fù)雜，并沒有考慮比較多、難識別并且隨機分布的電路缺陷，而且由于光刻等問題可能在芯片的的相同位置造成缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法取代現(xiàn)有的缺陷檢測方法。通過該方法可以實現(xiàn)對重復(fù)性的電路缺陷的形象的識別，避免了重復(fù)位置的電路缺陷，大大降低工程判斷錯誤的可能性。[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其特征在于，所述方法包括:
[0008]步驟S1、提供一批需要進(jìn)行缺陷檢測的晶圓，并在每個所述晶圓上均建立相同的坐標(biāo)系；
[0009]步驟S2、獲取每個所述晶圓上的所有缺陷位置，并根據(jù)所述坐標(biāo)系得到對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)；
[0010]步驟S3、將任意一個所述晶圓上的缺陷坐標(biāo)與其他每個所述晶圓上的缺陷坐標(biāo)進(jìn)行比較，以將至少重復(fù)一次的缺陷坐標(biāo)均標(biāo)記為重復(fù)缺陷坐標(biāo)；
[0011]步驟S4、根據(jù)所有的所述重復(fù)缺陷坐標(biāo)，生成一模擬缺陷分布圖；
[0012]其中，每個所述晶圓上的所有缺陷均由同一工藝產(chǎn)生。
[0013]上述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其中，步驟S2中，通過一缺陷檢測設(shè)備獲取每個所述晶圓上的所有缺陷位置。
[0014]上述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其中，步驟S3中，還包括:通過所述缺陷檢測設(shè)備將所述重復(fù)缺陷坐標(biāo)進(jìn)行存儲。
[0015]上述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其中，步驟S2中，獲取每個晶圓上所有缺陷位置的步 驟包括:
[0016]通過所述缺陷檢測設(shè)備對所有晶圓進(jìn)行檢測，以獲取每個晶圓上每個芯片的檢測數(shù)據(jù)；
[0017]將每個晶圓上的每個芯片的檢測數(shù)據(jù)與之前相鄰的一個芯片的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比
較，獲得若干第一差異位置；
[0018]將每個晶圓上的每個芯片的檢測數(shù)據(jù)與之后相鄰的一個芯片的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比
較，獲得若干第二差異位置；
[0019]若芯片所對應(yīng)的第一差異位置與其對應(yīng)的所述第二差異位置相同，則將該第一差異位置或第二差異位置設(shè)置為該芯片上的缺陷位置。
[0020]上述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其中，一批需要進(jìn)行缺陷檢測的晶圓的數(shù)量少于25個。
[0021]上述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其中，步驟S3中，在缺陷坐標(biāo)進(jìn)行比較中，兩個坐標(biāo)相同或者兩個坐標(biāo)在合理的誤差范圍內(nèi)，記為重復(fù)一次。
[0022]上述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其中，所述同一工藝為電路光
罩工藝。
[0023]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果:
[0024]通過該方法可以在缺陷檢測結(jié)束時，同時對同一批次的所有晶圓上的缺陷的坐標(biāo)進(jìn)行計算，同時生成一有重復(fù)位置缺陷組成的模擬缺陷分布圖，實現(xiàn)對重復(fù)性的電路缺陷的形象的識別，可以使工程師在第一時間注意到重復(fù)性的電路缺陷的存在，大大的降低了工程判斷錯誤的可能性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中相鄰的3個芯片組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中B芯片和A芯片的數(shù)據(jù)比較結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中B芯片和C芯片的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意比較圖；
[0029]圖4是現(xiàn)有技術(shù)中重復(fù)缺陷的芯片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是現(xiàn)有技術(shù)中正常電路的芯片結(jié)構(gòu)不意圖；
[0031]圖6是本發(fā)明方法中包含重復(fù)位置缺陷和其他隨機分布缺陷的晶圓結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7A-7B是本發(fā)明方法中同一批次不同晶圓的不同位置的缺陷分布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖8A-8D是本發(fā)明方法中同一批次的4片不同晶圓的缺陷分布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖9A-9D是本發(fā)明方法中同一批次的4片不同晶圓重復(fù)缺陷分布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖10是本發(fā)明方法中同一批次的4片不同晶圓重復(fù)缺陷合成的缺陷分布結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0036]本發(fā)明提供一種高靈敏度的重復(fù)位置缺陷的檢測方法，可應(yīng)用于技術(shù)節(jié)點為90nm、65/55nm、45/40nm、32/28nm、大于等于130nm以及小于等于22nm的工藝中；可應(yīng)用于以下技術(shù)平臺中:LogiC、Memory、RF、HV> Analog/Power、MEMS> CIS、Flash 以及 eFlash。
[0037]如圖6-10所示，本發(fā)明為一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，所述方法包括:
[0038]步驟S1、提供一批需要進(jìn)行缺陷檢測的晶圓，并在每個所述晶圓上均建立相同的坐標(biāo)系；
[0039]步驟S2、獲取每個所述晶圓上的所有缺陷位置，并根據(jù)所述坐標(biāo)系得到對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)；
[0040]步驟S3、將任意一個所述晶圓上的缺陷坐標(biāo)與其他每個所述晶圓上的缺陷坐標(biāo)進(jìn)行比較，以將至少重復(fù)一次的缺陷坐標(biāo)均標(biāo)記為重復(fù)缺陷坐標(biāo)；
[0041]步驟S4、根據(jù)所有的所述重復(fù)缺陷坐標(biāo)，生成一模擬缺陷分布圖；
[0042]其中，每個所述晶圓上的所有缺陷均由同一工藝產(chǎn)生。
[0043]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0044]在生產(chǎn)的過程統(tǒng)一采用光罩工藝，可能在曝光時在晶圓上芯片的相同位置造成缺陷，所以我們需要對晶圓進(jìn)行缺陷檢測。
[0045]在本實施例中，首先提供需要進(jìn)行缺陷檢測的在同一產(chǎn)品的4個不同的晶圓，并且在每個晶圓上設(shè)定相同數(shù)量重復(fù)芯片組成的結(jié)構(gòu)，重復(fù)芯片組成的結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)系統(tǒng)都是相同的。然后用缺陷檢測設(shè)備對上述4個晶圓進(jìn)行缺陷檢測，獲得不同晶圓上的所有缺陷位置，由于缺陷的位置是隨機分布的如圖6所示，所以在本實施例中需要逐步的進(jìn)行缺陷檢測，具體方法如下:
[0046]首先通過上述的缺陷檢測設(shè)備對所有晶圓進(jìn)行檢測，以獲取每個晶圓上每個芯片的檢測數(shù)據(jù)；
[0047]將每個晶圓上的每個芯片的檢測數(shù)據(jù)與之前相鄰的一個芯片的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比
較，獲得若干第一差異位置；
[0048] 將每個晶圓上的每個芯片的檢測數(shù)據(jù)與之后相鄰的一個芯片的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，獲得若干第二差異位置；
[0049]若芯片所對應(yīng)的第一差異位置與其對應(yīng)的第二差異位置相同，則將該第一差異位置或第二差異位置設(shè)置為該芯片上的缺陷位置。
[0050]獲取上述的4個晶圓所有缺陷位置后，根據(jù)在晶圓上所建立的坐標(biāo)系，分別獲取4個晶圓上所有缺陷位置對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)。進(jìn)而我們需要在缺陷監(jiān)測設(shè)備上設(shè)定不同坐標(biāo)之間的合理誤差范圍，在缺陷坐標(biāo)進(jìn)行比較中，兩個坐標(biāo)相同或者兩個坐標(biāo)在合理的誤差范圍內(nèi)，我們都記為重復(fù)一次，以將至少重復(fù)一次的缺陷坐標(biāo)均標(biāo)記為重復(fù)缺陷坐標(biāo)，因不同晶圓有不同的重復(fù)缺陷坐標(biāo)如圖7A-7B所示，所以要分別對4個不同的晶圓進(jìn)行以下步驟:[0051 ] 首先，如圖8A-8D所示，同一產(chǎn)品中的4個不同的晶圓，通過圖8A中的晶圓缺陷坐標(biāo)與圖SB中的晶圓缺陷坐標(biāo)對應(yīng)的相互比較，倘若兩坐標(biāo)相同或者在合理的誤差范圍內(nèi)則在圖8A中的晶圓的對應(yīng)位置標(biāo)記為重復(fù)缺陷坐標(biāo)；
[0052]將圖8A中的晶圓缺陷坐標(biāo)與圖8C中的晶圓缺陷坐標(biāo)對應(yīng)的相互比較，得到圖8A中的重復(fù)缺陷坐標(biāo)；
[0053]最后通過圖8A中的晶圓缺陷坐標(biāo)與圖8D中的晶圓缺陷坐標(biāo)相互比較得到圖8A中的重復(fù)缺陷坐標(biāo)。
[0054]那么通過三次對比可以得出圖8A晶圓中所有重復(fù)缺陷坐標(biāo)的分布情況，如圖9A所示。同理也可以得出圖8B、8C、8D中的晶圓的重復(fù)缺陷坐標(biāo)分布情況，如圖9B、9C、9D所示。最后通過缺陷監(jiān)測設(shè)備對上述4個晶圓所有的重復(fù)缺陷坐標(biāo)自動生成一個模擬缺陷分布圖，如圖10所 示。
[0055]綜上所述，通過本發(fā)明可以在缺陷檢測中，對同一批次的所有晶圓上的缺陷坐標(biāo)進(jìn)行計算，并得到相應(yīng)的重復(fù)缺陷坐標(biāo)，同時生成由4個重復(fù)缺陷坐標(biāo)組成的模擬缺陷分布圖，實現(xiàn)對重復(fù)性的電路缺陷的形象的識別，可以使工程師在第一時間注意到重復(fù)性的電路缺陷的存在，大大的降低了工程判斷錯誤的可能性。
[0056]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其特征在于，所述方法包括: 步驟S1、提供一批需要進(jìn)行缺陷檢測的晶圓，并在每個所述晶圓上均建立相同的坐標(biāo)系; 步驟S2、獲取每個所述晶圓上的所有缺陷位置，并根據(jù)所述坐標(biāo)系得到對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)； 步驟S3、將任意一個所述晶圓上的缺陷坐標(biāo)與其他每個所述晶圓上的缺陷坐標(biāo)進(jìn)行比較，以將至少重復(fù)一次的缺陷坐標(biāo)均標(biāo)記為重復(fù)缺陷坐標(biāo)； 步驟S4、根據(jù)所有的所述重復(fù)缺陷坐標(biāo)，生成一模擬缺陷分布圖； 其中，每個所述晶圓上的所有缺陷均由同一工藝產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其特征在于，步驟S2中，通過一缺陷檢測設(shè)備獲取每個所述晶圓上的所有缺陷位置。
3.如權(quán)利要求2所述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其特征在于，步驟S3中，還包括:通過所述缺陷檢測設(shè)備將所述重復(fù)缺陷坐標(biāo)進(jìn)行存儲。
4.如權(quán)利要求3所述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其特征在于，步驟S2中，獲取每個晶圓上所有缺陷位置的步驟包括: 通過所述缺陷檢測設(shè)備對所有晶圓進(jìn)行檢測，以獲取每個晶圓上每個芯片的檢測數(shù)據(jù)； 將每個晶圓上的每個芯片的檢測數(shù)據(jù)與之前相鄰的一個芯片的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，獲得若干第一差異位置； 將每個晶圓上的每個芯片的檢測數(shù)據(jù)與之后相鄰的一個芯片的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，獲得若干第二差異位置； 若芯片所對應(yīng)的第一差異位置與其對應(yīng)的所述第二差異位置相同，則將該第一差異位置或第二差異位置設(shè)置為該芯片上的缺陷位置。
5.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其特征在于，一批需要進(jìn)行缺陷檢測的晶圓的數(shù)量少于25個。
6.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其特征在于，步驟S3中，在缺陷坐標(biāo)進(jìn)行比較中，兩個坐標(biāo)相同或者兩個坐標(biāo)在合理的誤差范圍內(nèi)，記為重復(fù)一次。
7.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓批次中重復(fù)位置缺陷的檢測方法，其特征在于，每個所述 晶圓上的所有缺陷均由電路光罩工藝產(chǎn)生。
【文檔編號】H01L21/66GK104022050SQ201410163835
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】倪棋梁, 范榮偉, 陳宏璘, 龍吟 申請人:上海華力微電子有限公司