本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，特別涉及一種判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、離子注入(ion?implantation,imp)是指當(dāng)真空中有一束離子束射向一塊固體材料時(shí)，離子束把固體材料的原子或分子撞出固體材料表面，這個(gè)現(xiàn)象叫做濺射；而當(dāng)離子束射到固體材料時(shí)，從固體材料表面彈了回來，或者穿出固體材料而去，這些現(xiàn)象叫做散射；另外有一種現(xiàn)象是，離子束射到固體材料以后，受到固體材料的抵抗而速度慢慢減低下來，并最終停留在固體材料中的這一現(xiàn)象叫作離子注入。

2、imp對(duì)器件的電性參數(shù)有直接影響，離子注入層產(chǎn)生的缺陷會(huì)引起注入離子的能量或劑量異常，進(jìn)而導(dǎo)致表征器件的電性參數(shù)異常，甚至造成器件失效。離子注入層產(chǎn)生的缺陷可分為電性缺陷和物理缺陷兩類，物理缺陷(一般為顆粒沾污)可被光學(xué)檢測(cè)機(jī)臺(tái)檢測(cè)到。但是，電性缺陷無法被光學(xué)缺陷檢測(cè)機(jī)臺(tái)所探測(cè)到。

3、參圖1所示，圖1為一實(shí)施例中離子注入半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層的示意圖，其中，100-硅襯底；200-光阻層；300-缺陷顆粒。在該實(shí)施例中，硅襯底100的表面設(shè)置有光阻層200，在光阻層200設(shè)置有顯開區(qū)域100a。電性缺陷一般是由物理缺陷引發(fā)的，在如圖1所示的離子注入機(jī)向離子注入層的表面注入離子時(shí)，能夠造成電性缺陷的缺陷類型中，一般是光阻層200顯開區(qū)域(即，圖1中100a所示的區(qū)域)的表面的缺陷顆粒300，機(jī)理是缺陷顆粒300阻礙離子束注入至顯開區(qū)域100a的表面，從而在顯開區(qū)域100a的表面產(chǎn)生注入空洞，導(dǎo)致器件不能生成，從而導(dǎo)致芯片失效。因此，精確計(jì)算離子注入時(shí)，顯開區(qū)域100a的缺陷顆粒的缺陷總數(shù)，以及有缺陷的芯片的數(shù)量分布是確保避免離子注入層產(chǎn)生注入空洞的關(guān)鍵。但是，現(xiàn)有的技術(shù)中，只能粗略計(jì)算出缺陷的芯片的比率，卻不能判斷出芯片表面缺陷顆粒掉落的位置，從而不能夠準(zhǔn)確判斷出顯開區(qū)域是否具有缺陷顆粒，降低了芯片的合格率。

4、需要說明的是，公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的方法及系統(tǒng)，以解決不能準(zhǔn)確判斷出晶圓表面的缺陷顆粒掉落的位置的技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的方法，包括：

3、獲取表面具有缺陷顆粒的背景圖片和原始數(shù)據(jù)，并將所述背景圖片分割成若干子區(qū)域；

4、獲取所述子區(qū)域不同位置的灰階值a1、a2、……、an和平均值a，其中，n為正整數(shù)；

5、計(jì)算所述子區(qū)域的表征值x＝∑|a1-a|+|a2-a|+...+|an-a|，若x小于設(shè)定值，則該子區(qū)域?yàn)楣庾韪采w區(qū)域，若x大于等于設(shè)定值，則該子區(qū)域?yàn)楣庾栾@開區(qū)域；

6、基于所述原始數(shù)據(jù)，輸出所述光阻顯開區(qū)域的缺陷顆粒的坐標(biāo)。

7、優(yōu)選地，所述獲取表面具有缺陷顆粒的背景圖片包括：

8、提供晶圓的掃描圖片，所述掃描圖片包括目標(biāo)芯片的掃描圖片和對(duì)比芯片的掃描圖片；

9、抓取目標(biāo)芯片的掃描圖片與其相鄰的兩個(gè)對(duì)比芯片的掃描圖片進(jìn)行比對(duì)，以確認(rèn)目標(biāo)芯片異常點(diǎn)的尺寸；

10、將對(duì)比芯片的掃描圖片作為所述的背景圖片。

11、優(yōu)選地，所述確認(rèn)目標(biāo)芯片異常點(diǎn)的尺寸包括：

12、通過獲取所述目標(biāo)芯片表面的缺陷顆粒，設(shè)定缺陷顆粒的尺寸，所述缺陷顆粒的尺寸在第一方向和第二方向上的延伸尺寸均大于1微米，基于所述缺陷顆粒的尺寸，所述目標(biāo)芯片異常點(diǎn)的尺寸在第一方向和第二方向上的延伸尺寸均大于1微米。

13、優(yōu)選地，所述第一方向和第二方向相互垂直。

14、優(yōu)選地，所述目標(biāo)芯片為經(jīng)過機(jī)臺(tái)檢測(cè)被確認(rèn)為異常的芯片，所述對(duì)比芯片為經(jīng)過機(jī)臺(tái)檢測(cè)被確認(rèn)為正常的芯片。

15、優(yōu)選地，所述原始數(shù)據(jù)通過芯片掃描機(jī)臺(tái)獲取，所述原始數(shù)據(jù)包括每一個(gè)芯片的坐標(biāo)，以及位于芯片內(nèi)的缺陷顆粒的坐標(biāo)。

16、優(yōu)選地，該判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的方法還包括：

17、基于所述光阻顯開區(qū)域的缺陷顆粒的坐標(biāo)，獲取所述光阻顯開區(qū)域的缺陷顆粒的數(shù)量；

18、基于所述光阻顯開區(qū)域的缺陷顆粒的數(shù)量和芯片的數(shù)量，計(jì)算芯片實(shí)際受到缺陷顆粒影響的比率。

19、優(yōu)選地，設(shè)定值由工程師編輯設(shè)定，形成子區(qū)域?yàn)楣庾韪采w區(qū)域或光阻顯開區(qū)域的判定標(biāo)準(zhǔn)；且該設(shè)定值能由工程師根據(jù)制造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

20、基于相同的發(fā)明思想，本發(fā)明還提供了一種判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的系統(tǒng)，包括：

21、獲取模塊，用于獲取表面具有缺陷顆粒的背景圖片和原始數(shù)據(jù)，并將所述背景圖片分割成若干子區(qū)域；獲取所述子區(qū)域不同位置的灰階值a1、a2、……、an和平均值a，其中，n為正整數(shù)；

22、計(jì)算模塊，用于計(jì)算子區(qū)域的表征值x＝∑a1-a|+|a2-a|+…+|an-a|，若x小于設(shè)定值，則該子區(qū)域?yàn)楣庾韪采w區(qū)域，若x大于等于設(shè)定值，則該子區(qū)域?yàn)楣庾栾@開區(qū)域；

23、輸出模塊，用于基于所述原始數(shù)據(jù)，輸出所述光阻顯開區(qū)域的缺陷顆粒的坐標(biāo)。

24、優(yōu)選地，所述計(jì)算模塊還用于抓取目標(biāo)芯片的掃描圖片與其相鄰的兩個(gè)對(duì)比芯片的掃描圖片進(jìn)行比對(duì)，以確認(rèn)目標(biāo)芯片異常點(diǎn)的尺寸。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：

26、本發(fā)明通過獲取表面具有缺陷顆粒的背景圖片，并將所述背景圖片分割成若干子區(qū)域；獲取所述子區(qū)域不同位置的灰階值a1、a2、……、an和平均值a，其中，n為正整數(shù)；計(jì)算所述子區(qū)域的表征值x＝∑a1-a|+|a2-a|+…+|an-a|，若x小于設(shè)定值，則該子區(qū)域?yàn)楣庾韪采w區(qū)域，若x大于等于設(shè)定值，則該子區(qū)域?yàn)楣庾栾@開區(qū)域；輸出所述光阻顯開區(qū)域的缺陷顆粒的坐標(biāo)。由此，本發(fā)明提供的判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的方法，通過將芯片的背景圖片分割成若干子區(qū)域，然后通過計(jì)算子區(qū)域的灰階值的表征值，將子區(qū)域分成兩類，即子區(qū)域是屬于顯開區(qū)域還是屬于覆蓋區(qū)域。然后，通過掃描機(jī)臺(tái)掃描晶圓獲取的原始數(shù)據(jù)直接輸出顯開區(qū)域的缺陷顆粒的坐標(biāo)，從而能夠準(zhǔn)確判斷出晶圓表面的缺陷顆粒掉落的位置，進(jìn)而能夠判斷出哪些芯片在離子注入時(shí)，受到缺陷顆粒的影響，進(jìn)而能夠避免在該離子注入層注入離子時(shí)產(chǎn)生空洞，避免導(dǎo)致器件不能生成，也能夠避免導(dǎo)致芯片失效。該方法能夠準(zhǔn)確給出具體哪些芯片受影響，因此，能夠和最終的電性參數(shù)的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，能夠?qū)ψ罱K電性參數(shù)進(jìn)行分析并對(duì)器件進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，為器件優(yōu)化提供數(shù)據(jù)反饋。

27、本發(fā)明提供的判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的系統(tǒng)與本發(fā)明提供的判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的方法屬于同一發(fā)明構(gòu)思，因此，本發(fā)明提供的判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的系統(tǒng)至少具有本發(fā)明提供的判斷晶圓表面缺陷顆粒掉落位置的系統(tǒng)的所有優(yōu)點(diǎn)，即，能夠準(zhǔn)確判斷出晶圓表面的缺陷顆粒掉落的位置，進(jìn)而能夠判斷出哪些芯片在離子注入時(shí)，受到缺陷顆粒的影響，進(jìn)而能夠避免在該離子注入層注入離子時(shí)產(chǎn)生空洞，避免導(dǎo)致器件不能生成，也能夠避免導(dǎo)致芯片失效。能夠和最終的電性參數(shù)的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，對(duì)最終電性參數(shù)進(jìn)行分析并對(duì)器件進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，為器件優(yōu)化提供數(shù)據(jù)反饋。