CN104157309B - 静态存储器的检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种静态存储器的检测设备及检测方法，包括：检测模块、数据模块、分析模块，检测模块通过在一扫描方向下扫描而获取静态存储器的数据图形，并将这些数据图形存储到数据模块中；分析模块调取数据模块中的重复排列的数据图形进行对比分析；并进一步地设置方向转换模块；根据预先确定的扫描方向，方向转换模块将非扫描方向上的静态存储器或已获得的数据图形转换到扫描方向上。通过本发明只需一次扫描过程，即可找到不同方向上重复排列的静态存储器发生数据异常的位置，提高了检测效率并降低了工艺成本。

Description

静态存储器的检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种静态存储器的检测设备及检测方法。

背景技术

现代信息技术都是围绕着一个场效应晶体管而展开的，器件的制造工艺一般都包含几百步的工序，主要可以分为光刻、刻蚀、清洗、薄膜生长和离子注入等几大主要的工艺模块。同时由于器件尺寸的不断缩小，生产制造过程的任何微小的异常都可能使得芯片整个失效，所以在生产过程中往往会配置相当数量的检测设备来及时发现制造工艺中的问题。

缺陷检测的基本原理是：缺陷检测设备通过扫描获取若干芯片的数据图形，然后再进行数据的比对，如图1a-1c所示，为三个相邻芯片的对比过程的示意图，图1a中表示为相邻的三个芯片A、B和C，通过在一次扫描过程中，对三个芯片的数据图形同时进行采集，然后，如图1b所示，通过芯片B和芯片A的比较得出有数据差异的位置x，再通过芯片B和芯片C的比较得出有数据差异的位置还是位置x，如图1c所示；那么这两个对比结果中，有数据差异的位置x就是芯片B上的缺陷位置。

特别是针对芯片中密度高且重复的电路结构，为了实现高精度的缺陷检测，通常采取的方法是对重复电路结构之间的进行数据比对，来确定缺陷的位置。但是，由于芯片本身设计的考虑，往往在同一个芯片上会有不同方向重复排列的静态存储器电路结构，如图2a-2b所示，图2a为水平方向上重复排列的静态存储器的示意图，图2b为竖直方向上重复排列的静态存储器的示意图，虚线隔开的区域表示重复的静态存储器。对于不同方向重复排列的静态存储器的缺陷检测，只能利用检测设备对各个方向分别进行扫描检测，这样不仅扫描检测的次数增加，而且对于不同方向重复排列的静态存储器不能进行对比，从而严重影响检测的效率，并使工艺成本大幅度增加。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种静态存储器的检测设备及检测方法，从而实现利用检测设备在同一扫描检测过程中对不同方向排列的静态存储器能够同时进行数据对比，避免经历多次扫描检测而导致的效率下降和成本增加的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种静态存储器的检测设备，其包括：检测模块、数据模块、和分析模块，其中，

检测模块，用于在一扫描方向下扫描并获取静态存储器的数据图形；

数据模块，用于存储检测模块获得的数据图形；

分析模块，用于调取所述数据模块中的重复排列的数据图形进行对比分析，找出发生数据异常的位置。

优选地，其还包括：方向转换模块，用于将非扫描方向上的重复排列的静态存储器的数据图形转换到扫描方向上；或将非扫描方向上的重复排列的静态存储器进行方向转换，使其转换到扫描方向上。

本发明提供一种静态存储器的检测方法，其采用上述的检测设备，所述检测方法包括：

将具有不同方向上重复排列的静态存储器的晶圆置于检测设备中；

确定对所述晶圆的扫描方向，并且检测模块沿所述扫描方向对所述晶圆开始进行扫描检测；

所述检测模块获取所述各个方向上重复排列的静态存储器的数据图形并存储到数据模块中；其中，在此过程中，分析模块调取所述数据模块中的在扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形进行对比分析，找出所述扫描方向上重复排列的静态存储器中发生数据异常的位置；

所述检测模块获取整个晶圆上的静态数据图形并存储到所述数据模块中后，分析模块调取所述数据模块中的所述非扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形进行对比分析，找出其发生数据异常的位置。

优选地，所述检测设备还包括方向转换模块；则所述检测模块获取完整个晶圆上的静态数据图形并存储到所述数据模块中后，还包括：

方向转换模块将非扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形转换到扫描方向上，并将其存储到所述数据模块中；

分析模块调取所述数据模块中的所述转换到扫描方向上的重复排列的数据图形进行对比分析，找出所述非扫描方向上重复排列的静态存储器中发生数据异常的位置。

本发明还提供了一种静态存储器的检测方法，其包括：

将具有不同方向上重复排列的静态存储器的晶圆置于检测设备中；

确定对所述晶圆的扫描方向，并且检测模块沿所述扫描方向对所述晶圆开始进行扫描检测；

检测模块获取所述各个方向上重复排列的静态存储器的数据图形，并将其存储到数据模块中；

方向转换模块将非扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形转换到扫描方向上；

分析模块调取所述数据模块中的在扫描方向上重复排列的数据图形进行对比分析，从而找出发生数据异常的位置。

本发明又提供了一种静态存储器的检测方法，其包括：

将具有不同方向上重复排列的静态存储器的晶圆置于检测设备中；

确定对所述晶圆的扫描方向；

方向转换模块将晶圆进行方向转换，使得在非扫描方向上重复排列的静态存储器转换为在所述扫描方向上重复排列的静态存储器；

检测模块通过扫描并获取所述转换后的在扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形，并将其存储到所述数据模块中；

检测模块沿所述扫描方向对所述晶圆开始进行扫描检测，并获取在扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形，并将其存储到数据模块中；

在所述扫描方向上，当扫描到所述非扫描方向上重复排列的静态存储器时，检测模块对其只进行扫描但不存储到数据模块中；

所述分析模块调取所述数据模块中在扫描方向上重复排列的数据图形进行对比分析，从而找出发生数据异常的位置。

本发明的静态存储器的检测设备及检测方法，通过在检测设备中设置检测模块、数据模块、分析模块，检测模块通过在一扫描方向下扫描而获取静态存储器的数据图形，并将这些数据图形存储到数据模块中；分析模块调取数据模块中的重复排列的数据图形进行对比分析；并进一步地设置方向转换模块；根据预先确定的扫描方向，方向转换模块将非扫描方向上的静态存储器或已获得的数据图形转换到扫描方向上；从而只需一次扫描过程，即可找到不同方向上重复排列的静态存储器发生数据异常的位置，提高了检测效率并降低了工艺成本。

附图说明

图1a-1c为三个相邻芯片的对比过程的示意图

图2a为水平方向上重复排列的静态存储器的示意图

图2b为竖直方向上重复排列的静态存储器的示意图

图3为本发明的静态存储器的检测设备的方块图

图4为本发明的一个较佳实施例的静态存储器的检测设备的方块图

图5为本发明的一个较佳实施例的静态存储器的检测方法的流程示意图

图6为本发明的一个较佳实施例的静态存储器的检测方法的流程示意图

图7为晶圆的结构示意图

图8为本发明的一个较佳实施例的静态存储器的检测方法的流程示意图

图9为晶圆向右设置的示意图

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

请参阅图3，为本发明的静态存储器的检测设备的方块图；本发明的静态存储器的检测设备0，通过在检测设备0中设置检测模块1、数据模块2、分析模块3，检测模块1通过在一扫描方向下扫描而获取静态存储器的数据图形，数据模块2将检测模块1获得的数据图形存储起来；分析模块3调取数据模块2中的重复排列的数据图形进行对比分析。从而只需一次扫描过程，即可找到不同方向上重复排列的静态存储器发生数据异常的位置，提高了检测效率并降低了工艺成本。

并进一步地在一个较佳实施例中还可以设置有方向转换模块；根据预先确定的扫描方向，方向转换模块将非扫描方向上的静态存储器或已获得的数据图形转换到扫描方向上。

实施例一

以下将结合附图4和具体实施例一对本发明的静态存储器的检测设备作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。

请参阅图4，为本发明的实施例一的静态存储器的检测设备的方块图；本实施例中，以静态存储器为垂直方向重复排列的静态存储器和水平方向重复排列的静态存储器为例进行说明。本实施例的检测设备00可以包括现有的任何检测设备的结构，还包括：

检测模块11，用于在一扫描方向下扫描并获取静态存储器的数据图形；

具体的，检测模块11可以包括常规的检测功能，其获得的数据图形可以为衬度形貌图等；本实施例中，例如，扫描方向为水平方向，则检测模块11获得的数据图形可以包括垂直方向重复排列的静态存储器的数据图形和/或水平方向重复排列的静态存储器的数据图形。也即是，检测模块11可以对垂直方向和水平方向的重复排列的静态存储器同时进行扫描和获取数据图形，也可以仅对水平方向(扫描方向)重复排列的静态存储器进行扫描和获取数据图形。

数据模块22，用于存储检测模块获得的数据图形；

具体的，数据模块22将检测模块11获得的垂直方向重复排列的静态存储器的数据图形和/或水平方向重复排列的静态存储器的数据图形存储起来。

分析模块33，用于调取数据模块22中的重复排列的数据图形进行对比分析，找出发生数据异常的位置。

具体的，分析模块33调取数据模块22中在水平方向上或竖直方向上重复排列的数据图形，通过对比分析各个数据图形，找出出现数据异常的位置，即为缺陷位置。也即是，在分析模块33所调取的数据模块22中所存储的数据图形可以包括竖直方向上重复排列的静态存储器的数据图形和水平方向上重复排列的静态存储器的数据图形；还可以均为水平方向上重复排列的数据图形，包括将竖直方向上重复排列的静态存储器的数据图形转换为水平方向上的重复排列的数据图形，以及原本就是水平方向上重复排列的静态存储器的数据图形。本实施例中，采用后者，但这不用于限制本发明的范围。

在本实施例中，还包括：方向转换模块44，用于将非扫描方向上的重复排列的静态存储器的数据图形转换到扫描方向上；或将晶圆进行方向转换，使非扫描方向上的重复排列的静态存储器转换到扫描方向上。

具体的，当数据模块22同时存储了垂直方向重复排列的静态存储器的数据图形和水平方向重复排列的静态存储器的数据图形时，由于水平方向时扫描方向，因此，需要将竖直方向上重复排列的静态存储器的数据图形转换为水平方向，这样可以保证后续同时进行对比分析；当数据模块22只存储了水平方向重复排列的静态存储器的数据图形时，需要对晶圆进行方向转换，从而使竖直方向上重复排列的静态存储器转换到水平方向上，然后，再利用检测模块11对竖直方向上重复排列的静态存储器进行扫描并获取其数据图形，并存储到数据模块22中。

以下将结合附图5-9和具体实施例对本发明的静态存储器的检测方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。

实施例二

请参阅图5，为本发明的一个较佳实施例的静态存储器的检测方法的流程示意图，本发明的该较佳实施例中的静态存储器的检测方法，其采用本发明的检测设备，该检测方法包括：

步骤1：将具有不同方向上重复排列的静态存储器的晶圆置于检测设备中；

步骤2：确定对晶圆的扫描方向，并且检测模块沿扫描方向对晶圆开始进行扫描检测；

步骤3：检测模块获取各个方向上重复排列的静态存储器的数据图形并存储到数据模块中；在此过程中，分析模块调取数据模块中在扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形进行对比分析，找出扫描方向上重复排列的静态存储器中发生数据异常的位置；

步骤4：检测模块获取整个晶圆上的静态数据图形并存储到数据模块中后，分析模块调取数据模块中的非扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形进行对比分析，找出其发生数据异常的位置。

在本发明的其它较佳实施例中，由于检测设备还可以包括方向转换模块；则检测模块获取整个晶圆上的静态数据图形并存储到数据模块中后，还可以包括：

方向转换模块将非扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形转换到扫描方向上，并将其存储到所述数据模块中；

分析模块调取数据模块中的转换到扫描方向上的重复排列的数据图形进行对比分析，找出非扫描方向上重复排列的静态存储器中发生数据异常的位置。

请参阅图6，为本发明的一个较佳实施例的静态存储器的检测方法的流程示意图；需要说明的是，对数据图形或晶圆的方向转换的过程可以在检测开始之前，也可以在检测的过程中，本发明对此不作限制。本实施例中，以静态存储器为垂直方向重复排列的静态存储器和水平方向重复排列的静态存储器为例进行说明。采用的检测设备为上述描述的检测设备。本实施例的静态存储器的检测方法，包括以下步骤：

步骤01：将具有不同方向上重复排列的静态存储器的晶圆置于检测设备中；

具体的，检测设备的具体结构在这里不作描述；比如，具有检测腔室、镜头等。这里的静态存储器呈现为水平和竖直两个方向上重复排列。

步骤02：确定对晶圆的扫描方向，并且检测模块沿扫描方向对晶圆开始进行扫描检测；

具体的，对晶圆进行检测，扫描方向需确定，比如，水平方向或竖直方向；本实施例中，采用水平方向为例进行说明。检测模块沿水平方向对晶圆开始进行扫描；晶圆也需要相对于扫描方向有个固定位置，这里设定晶圆向下设置。

需要说明的是，通常晶圆上有个缺口，作为晶圆位置标记，如图7所示，为晶圆的结构示意图，在晶圆上有个V型缺口，这里，设定缺口在底部表示晶圆向下设置。

步骤03：检测模块获取各个方向上重复排列的静态存储器的数据图形，并存储到数据模块中；

具体的，检测模块经水平方向的扫描之后，同时获得水平方向和竖直方向上重复排列的静态存储器的数据图形，可以对两者进行分别设定后，存储到数据模块中。这里，进行分类是便于方向转换模块对两者进行识别。

步骤04：方向转换模块将非扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形转换到扫描方向上；

具体的，方向转换模块将竖直方向上重复排列的静态存储器的数据图形进行方向转换，转换为在水平方向上重复排列的数据图形；方向模块亦可以根据上述分类来识别竖直方向上重复排列的静态存储器的数据图形，从而将其进行方向转换。可以看到，本实施例中，对数据图形的方向转换是在检测过程中进行的。

步骤05：分析模块调取数据模块中的在扫描方向上重复排列的数据图形进行对比分析，从而找出发生数据异常的位置。

具体的，由于上述步骤04中，已将竖直方向上重复排列的数据图形转换为水平方向上的，因此，数据模块中均为水平方向上重复排列的数据图形，分析模块只需将它们调取出来，进行对比分析，找出发生数据异常的位置即为缺陷位置。

请参阅图8，为本发明的一个较佳实施例的静态存储器的检测方法的流程示意图；本实施例中，仍以静态存储器为垂直方向重复排列的静态存储器和水平方向重复排列的静态存储器为例进行说明。采用的检测设备为上述描述的检测设备。本实施例的静态存储器的检测方法，包括以下步骤：

步骤11：将具有不同方向上重复排列的静态存储器的晶圆置于检测设备中；

具体的，检测设备的具体结构在这里不作描述；比如，具有检测腔室、镜头等。这里的静态存储器呈现为水平和竖直两个方向上重复排列。

步骤12：确定对晶圆的扫描方向；

具体的，对晶圆进行检测，扫描方向需确定，比如，水平方向或竖直方向；本实施例中，采用水平方向为例进行说明。检测模块沿水平方向对晶圆开始进行扫描；晶圆也需要相对于扫描方向有个固定位置，这里设定晶圆向下设置，请再参阅图7，将晶圆上的V型缺口朝下设置。

步骤13：方向转换模块将晶圆进行方向转换，使得在非扫描方向上重复排列的静态存储器转换为在扫描方向上重复排列的静态存储器；

具体的，由于扫描方向为水平方向，所以需要对竖直方向上重复排列的静态存储器进行方向转换，使其转换到水平方向上，以便于后续同时进行对比分析；此时，方向转换模块的转换对象不再是数据模块中的数据图形，而是晶圆；将晶圆上的V型缺口朝右设置，请参阅图9，为晶圆向右设置的示意图，这样，竖直方向上重复排列的静态存储器就转变到水平方向上了。在晶圆进行转换时，转换模块可以通过控制支撑晶圆的装置进行旋转从而带动晶圆进行旋转；也可以通过控制机械手之类的拾取部件对晶圆进行方向转换。

步骤14：检测模块通过扫描并获取转换后的在扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形，并存储到数据模块中；

具体的，检测模块对上述转换后的水平方向上重复排列的静态存储器进行扫描，获得数据图形后存储到数据模块中。这样，数据模块中就有了实际垂直方向上重复排列的静态存储器在水平方向上排列的数据图形。

步骤15：检测模块沿扫描方向对晶圆开始进行扫描检测，并获取在扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形，并存储到数据模块中；

具体的，此时，在对晶圆进行方向转换之后，也即是在数据模块中具有实际垂直方向上重复排列的静态存储单元在水平方向上排列的数据图形之后，开始对晶圆进行检测；同时，在检测过程中，获取并存储水平方向上重复排列的静态存储器的数据图形。这样，数据模块中就有了实际垂直方向上重复排列的静态存储器在水平方向上排列的数据图形，以及实际水平方向上重复排列的静态存储器的数据图形。

步骤16：在扫描方向上，当扫描到非扫描方向上重复排列的静态存储器时，检测模块对其只进行扫描但不存储到数据模块中；

具体地，在检测过程中，为了避免竖直方向上重复排列的静态存储器的数据存储到数据模块中而影响到后续分析模块的调取及对比，当扫描到实际竖直方向上重复排列的静态存储器时，检测模块仅仅对其进行扫描而不存储；此时，检测模块可以自动将竖直方向上重复排列的静态存储器进行识别。

步骤17：分析模块调取数据模块中在扫描方向上重复排列的数据图形进行对比分析，从而找出发生数据异常的位置。

具体的，分析模块将数据模块中水平方向上重复排列的数据图形调取出来，对比找到发生数据异常的位置即为缺陷位置。

需要说明的是，在本发明的其它实施例中，分析模块也可以对数据模块中的数据图形进行分批调取，即是：在步骤16中，当扫描到非扫描方向上重复排列的静态存储器时，检测模块对其只进行扫描但不存储到数据模块中，此时，分析模块自动调取与之对应的上述转换方向后的静态存储器在扫描方向上重复排列的数据图形；然后，在步骤17中，分析模块再调取实际扫描方向上重复排列的数据图形，并将所有的调取出来的数据图形进行对比分析。

综上所述，本发明的静态存储器的检测设备及检测方法，可以实现同时对不同方向上重复排列的静态存储器进行对比，提高了检测效率和降低了工艺成本。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (4)

1.一种静态存储器的检测设备，其特征在于，包括：

检测模块，用于在一扫描方向下扫描并获取静态存储器的数据图形；其中，晶圆上有个缺口，作为晶圆位置标记，通过该晶圆位置标记来确定晶圆的扫描方向；

数据模块，用于存储检测模块获得的数据图形；

分析模块，用于调取所述数据模块中的重复排列的数据图形进行对比分析，找出发生数据异常的位置；方向转换模块，用于将非扫描方向上的重复排列的静态存储器的数据图形转换到扫描方向上，并将其存储到所述数据模块中；或方向转换模块将非扫描方向上的重复排列的静态存储器进行方向转换，使其转换到扫描方向上，并将其存储到所述数据模块中；然后分析模块调取存储到数据模块中的重复排列的数据图形进行对比分析，从而找出发生数据异常的位置。

2.一种静态存储器的检测方法，其特征在于，采用权利要求1所述的检测设备，所述检测方法包括：

将具有不同方向上重复排列的静态存储器的晶圆置于检测设备中；

确定对所述晶圆的扫描方向，并且检测模块沿所述扫描方向对所述晶圆开始进行扫描检测；其中，晶圆上有个缺口，作为晶圆位置标记，通过该晶圆位置标记来确定晶圆的扫描方向；

检测模块获取所述各个方向上重复排列的静态存储器的数据图形并存储到数据模块中；其中，在此过程中，分析模块调取所述数据模块中的在扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形进行对比分析，找出所述扫描方向上重复排列的静态存储器中发生数据异常的位置；

所述检测模块获取整个晶圆上的静态数据图形并存储到所述数据模块中后，分析模块调取所述数据模块中的所述非扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形进行对比分析，找出其发生数据异常的位置；

在所述检测模块获取完整个晶圆上的静态数据图形并存储到所述数据模块中后，还包括：

方向转换模块将非扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形转换到扫描方向上，并将其存储到所述数据模块中；

分析模块调取所述数据模块中的所述转换到扫描方向上的重复排列的数据图形进行对比分析，找出所述非扫描方向上重复排列的静态存储器中发生数据异常的位置。

3.一种静态存储器的检测方法，其特征在于，包括：

将具有不同方向上重复排列的静态存储器的晶圆置于检测设备中；

确定对所述晶圆的扫描方向，并且检测模块沿所述扫描方向对所述晶圆开始进行扫描检测；其中，晶圆上有个缺口，作为晶圆位置标记，通过该晶圆位置标记来确定晶圆的扫描方向；

检测模块获取所述各个方向上重复排列的静态存储器的数据图形，并将其存储到数据模块中；

方向转换模块将非扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形转换到扫描方向上；

分析模块调取所述数据模块中的在扫描方向上重复排列的数据图形进行对比分析，从而找出发生数据异常的位置。

4.一种静态存储器的检测方法，其特征在于，包括：

将具有不同方向上重复排列的静态存储器的晶圆置于检测设备中；

确定对所述晶圆的扫描方向；其中，晶圆上有个缺口，作为晶圆位置标记，通过该晶圆位置标记来确定晶圆的扫描方向；将晶圆上的V型缺口朝下；

方向转换模块将晶圆进行方向转换，使得在非扫描方向上重复排列的静态存储器转换为在所述扫描方向上重复排列的静态存储器；将晶圆的V型缺口超有设置；

检测模块通过扫描并获取所述转换后的在扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形，并将其存储到所述数据模块中；

检测模块沿所述扫描方向对所述晶圆开始进行扫描检测，并获取在扫描方向上重复排列的静态存储器的数据图形，并将其存储到数据模块中；

在所述扫描方向上，当扫描到所述非扫描方向上重复排列的静态存储器时，检测模块对其只进行扫描但不存储到数据模块中；

分析模块调取所述数据模块中在扫描方向上重复排列的数据图形进行对比分析，从而找出发生数据异常的位置。