CN103904002A - 一种验证缺陷检测程序灵敏度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种验证缺陷检测程序灵敏度的方法，涉及半导体检测工艺领域，适用于晶圆缺陷的光学检测程序，包括利用掩模板通过光刻的方法将电路图投影到晶圆上，所述掩模板上设有设定缺陷；通过所述光学显微镜检测到所述晶圆上的缺陷，并验证得出当层工艺缺陷检测的灵敏度。本发明的技术方案在设定缺陷检测程序的灵敏度时进行合理的各种参数的设置，避免由于检测程序灵敏设置的不合理，导致的后续生产过程中检测的风险。

Description

一种验证缺陷检测程序灵敏度的方法
技术领域
本发明涉及用于半导体检测工艺领域，尤其涉及一种验证缺陷检测程序灵敏度的方法。
背景技术
随着设计与制造技术的发展，集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成，现在又发展到IP的集成，芯片的集成度越来越高。
一般在先进的芯片制造过程中都会涉及到光学的缺陷检测，缺陷检测的基本工作原理是将芯片上的光学图像转换成为可由不同亮暗灰阶表示的数据图像，再通过相邻芯片上的数据比较来检测缺陷的位置,有在水平方向的相邻芯片的比较，也有在垂直方向的相邻芯片的比。而且，并不是芯片上的所有的缺陷都会对电路的最终性能造成影响，如一个55nm技术平台的缺陷其在栅极工艺的最小设计尺寸为55nm，后段的第二层金属连线工艺的最小设计尺寸为100nm，所以同样的一个40nm大小的缺陷对栅极工艺会造成良率的损失，但对于后者就不会有任何的影响。所以在实际的生产过程中，往往对于小尺寸设计线宽的工艺采用高分辨率的检测方法，大尺寸设计线宽的工艺采用低分辨率的检测方法以提高检测设备的产能。
缺陷检测设备灵敏度的调整与检测程序的各种参数的调整是密切相关的，但是在创建检测程序时实际晶圆上往往没有刚好符合最小设计尺寸大小的缺陷，所以工程师比较难于调整到适合的灵敏度，通常需要经过一段时间的生产才能验证缺陷检测程序实际的灵敏度。
所以，若有一种方法可以在创建缺陷检测的程序时就能够验证缺陷检测的灵敏度，就可以消除由于检测程序灵敏设置的不合理，导致的后续生产过程中检测的风险。
中国专利（CN103502801A）公开了一种缺陷分类方法，使用拍摄试样的装置以及与制造上述试样的工序对应的分类制程程序来分类缺陷图像，其特征在于，该缺陷分类方法具有以下步骤：通过与第一图像拍摄装置的分类制程程序相同的工序对应的第二图像拍摄装置的分类制程程序，来定义与以上述第一图像拍摄装置的分类制程程序定义的分类相同的分类；从由上述第二图像拍摄装置拍摄得到的缺陷图像中，确定与登记到以上述第一图像拍摄装置的分类制程程序定义的分类类中的示教图像相同种类的缺陷图像；以及将上述确定出的缺陷图像登记到以上述第二图像拍摄装置的分类制程程序定义的分类类中的、与登记了上述示教图像的上述第一图像拍摄装置的分类相同的分类中。但该专利缺乏有效性的灵敏度调整方法。
中国专利（CN1815206）公开了一种光学元件缺陷检测方法，检测叠积多个具有透光性的层的光学元件的缺陷，其特征在于，包含以下步骤：使检测用的光从光学元件的一端面部入射的入射步骤；以相互不同的多个观察角度，检测从光学元件的叠层方向的一表面出射的光的光强度的检测步骤；对检测出的各观察角度的光强度进行比较的比较步骤；以及根据所述比较步骤的比较结果和预定的缺陷观察角度与光强度的相关关系，判断缺陷的正当性的判断步骤。但该专利任然缺乏有效性的灵敏度调整方法。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种验证缺陷检测程序灵敏度的方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
一种验证缺陷检测程序灵敏度的方法，适用于晶圆缺陷的光学检测程序，所述光学检测程序中包括光学显微镜，其中，所述验证缺陷检测程序灵敏度的方法包括以下步骤：
步骤1，利用掩模板通过光刻的方法将电路图投影到晶圆上，所述掩模板上设有设定缺陷；
步骤2，通过所述光学显微镜检测到所述晶圆上的缺陷，并验证得出当层工艺缺陷检测的灵敏度。
其中，所述设定缺陷的最小尺寸与当层工艺的最小设计尺寸一致。
其中，所述设定缺陷的电路走向与当层工艺的设计一致。
其中，还包括步骤3，在实际的检测程序中将步骤1和2中的缺陷移除。
其中，所述步骤2中通过将芯片上的光学图像转换成为由不同亮暗灰阶表示的数据图像，并比较以检测缺陷的位置。
其中，所述步骤1中在掩膜版上的其中一个芯片的空旷位置设置一个电路排布与当层工艺一致的设定缺陷。
本发明的技术方案根据在芯片上设计的与当层最小设计尺寸一致的缺陷，在设定缺陷检测程序的灵敏度时进行合理的各种参数的设置，避免由于检测程序灵敏设置的不合理，导致的后续生产过程中检测的风险。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1本发明实施例的光刻的示意图；
图2本发明实施例的缺陷的形貌示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，显然，所描述的实例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明汇总的实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有实例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实例及实例中的特征可以相互自由组合。
以下将结合附图对本发明的一个实例做具体阐释。
本发明的实例是一种验证缺陷检测程序灵敏度的方法，适用于晶圆缺陷的光学检测程序，所述光学检测程序中包括光学显微镜，其中，所述验证缺陷检测程序灵敏度的方法包括以下步骤：
如图1中所示，步骤1，利用掩模板1通过光刻的方法将电路图投影到晶圆上，所述掩模板上设有设定缺陷；并优选设定缺陷的最小尺寸和电路走向与当层工艺的设计一致；
如图2中所示，步骤2，通过光学显微镜检测到晶圆的缺陷2，并验证得出当层工艺缺陷检测的灵敏度。
本发明的实施例的每个芯片是通过光刻的方法将电路图形投影到晶圆上，而投影的掩膜版是一组电路图形完全相同的芯片组成的。将掩膜版上的芯片组投影到实际晶圆上，从而可以得到如图1所示的芯片在晶圆上的分布图。
根据缺陷检测工作原理，与邻近芯片比较图形特征来确定缺陷的位置，通过在掩膜版上的其中一个芯片的空旷位置设置一个电路排布与当层工艺一致的特定缺陷，且缺陷的尺寸也与当层工艺的最小设计尺寸一致。
当进行缺陷检测程序创建时，位于某个芯片上缺陷与邻近的芯片进行如图2所示的数据比对时，如果缺陷检测程序的灵敏度设定合理就可以发现该位置上的设计缺陷，最后当完成检测程序的全部设定后，再将设计缺陷的位置从检测的区域上去除以不影响整个晶圆检测得到的实际缺陷分布图。
通过本发明的技术方案，创建缺陷检测的程序时，初步设定好程序的各种参数，然后有针对性的对有设计缺陷的芯片进行扫描检测，根据捕获到的特定设计缺陷的信号，再进行参数的进一步优化，最终可以得到信噪比合理的缺陷检测程序，避免由于检测程序灵敏设置的不合理，导致的后续生产过程中检测的风险。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种验证缺陷检测程序灵敏度的方法，适用于晶圆缺陷的光学检测程序，所述光学检测程序中包括光学显微镜，其特征在于，所述验证缺陷检测程序灵敏度的方法包括以下步骤：
步骤1，利用掩模板通过光刻的方法将电路图投影到晶圆上，所述掩模板上设有设定缺陷；
步骤2，通过所述光学显微镜检测到所述晶圆的缺陷，并验证得出当层工艺缺陷检测的灵敏度。
2.如权利要求1所述的验证缺陷检测程序灵敏度的方法，其特征在于，所述设定缺陷的最小尺寸与当层工艺的最小设计尺寸一致。
3.如权利要求2所述的验证缺陷检测程序灵敏度的方法，其特征在于，所述设定缺陷的电路走向与当层工艺的设计一致。
4.如权利要求3所述的验证缺陷检测程序灵敏度的方法，其特征在于，还包括步骤3，在实际的检测程序中将步骤1和2中的缺陷移除。
5.如权利要求4所述的验证缺陷检测程序灵敏度的方法，其特征在于，所述步骤2中通过将芯片上的光学图像转换成为由不同亮暗灰阶表示的数据图像，并比较以检测缺陷的位置。
6.如权利要求5所述的验证缺陷检测程序灵敏度的方法，其特征在于，所述步骤1中在掩膜版上的其中一个芯片的空旷位置设置一个电路排布与当层工艺一致的设定缺陷。
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