CN106229274B - 一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，包括在进行正式的缺陷扫描前，先对带有光阻的晶圆表面特定区域进行双镜头扫描，将获得的两个镜头的扫描结果进行图像运算对比，根据图像运算对比结果进行判断，当图像之间的差异达到阈值时，发出光阻损伤信号，以避免进行正式的缺陷扫描，反之，发出光阻正常信号，以进行正式的缺陷扫描，可以自动准确、及时地检测到机台对光阻的损伤情况，并通过检测结果提前预防可能会造成的光阻损伤，从而可及时避免生产损失。

Description

一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造工艺中的缺陷检测技术领域，更具体地，涉及一种用于缺陷检测机台中对带有光阻的完整的晶圆进行缺陷扫描时可实时侦测光阻损伤并可进行预防的方法。
背景技术
光阻是一种光敏材料。不同的光阻在其接受特定波长的光源曝光后，会使其自身化学性质发生改变，再通过显影液的作用，就可使光阻形成制程所需的图形。
由于光阻对光的敏感性，使其在生产过程中如遇其他光源照射，就有可能因性质或外形改变而造成光阻损伤。
目前，半导体生产厂的产品检测机台在检测过程中，普遍存在光源照射的现象。因此，在检测带有光阻的产品时，会存在造成光阻损伤的风险。
缺陷检测机台由于其光源波段与光阻曝光波段有交集，而其能量又较大，因此在检测带有光阻的晶圆时，极易对光阻造成损伤。但该类机台目前并无自动检测光阻损伤并提前预防的功能，因此需要对缺陷检测机台加入一种能自动、高效、及时发现并防止光阻损伤的新功能。
目前，业内采用的光阻损伤检测方法是通过工程师用专门的实验晶圆，针对不同的光阻及机台的扫描设置作大量的实验，去测试机台在扫描过程中对光阻造成的损伤情况。
然而，上述方法不仅耗时耗力，而且无法准确实时地反应机台实际扫描产品时对光阻的损伤程度，这样就很容易因无法及时发现并防止机台对带有光阻的产品造成损伤，从而将造成生产损失。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，能自动、高效、及时发现并防止光阻损伤。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，包括以下步骤：
步骤S01：利用一双镜头缺陷检测机台，在进行正式的缺陷扫描前，先对带有光阻的晶圆表面特定区域进行双镜头扫描；
步骤S02：将获得的两个镜头的扫描结果进行图像运算对比；
步骤S03：根据图像运算对比结果进行判断，当图像之间的差异达到阈值时，发出光阻损伤信号，以避免进行正式的缺陷扫描，反之，发出光阻正常信号，以进行正式的缺陷扫描。
优选地，所述特定区域为晶圆表面边缘的不完整芯片区域。
优选地，所述特定区域为一至若干个。
优选地，所述特定区域包括整个晶圆表面。
优选地，通过在缺陷检测机台的扫描程序设定中建立侦测光阻损伤的选项，并根据其定义，在对晶圆进行正式的缺陷扫描前，先对晶圆表面的特定区域进行一次双镜头扫描，并利用缺陷检测机台自身所具有的图像运算处理功能，将两个镜头的扫描结果进行图像运算对比。
优选地，进行图像运算对比时，通过对两个镜头扫描结果之间的图像信号强度差异进行对比，并与阈值进行比较，以判断光阻是否受到损伤。
优选地，通过在缺陷检测机台的扫描程序设定中建立报警的选项，在判断特定区域的光阻受到损伤时，发出光阻损伤的报警信号，并将待检测晶圆退出缺陷检测机台，以预防在进行正式的缺陷扫描时，可能会造成的晶圆表面完整芯片区域光阻损伤问题。
优选地，在进行正式的缺陷扫描前，对晶圆表面不同的特定区域分别进行一次所述双镜头扫描，当判断全部特定区域都存在光阻损伤时，发出光阻损伤信号。
优选地，当发出光阻正常信号时，恢复使用单镜头扫描方式，对晶圆表面进行正式的缺陷扫描。
优选地，当关闭侦测光阻损伤的选项时，通过扫描程序恢复单镜头扫描方式。
从上述技术方案可以看出，本发明通过在进行正式的缺陷扫描前，先对带有光阻的晶圆表面特定区域进行双镜头扫描，将获得的两个镜头的扫描结果进行图像运算对比，并在图像之间的差异达到阈值时发出光阻损伤信号，以避免进行正式的缺陷扫描，可以自动准确、及时地检测到机台对光阻的损伤情况，并通过检测结果提前预防可能会造成的光阻损伤，从而可及时避免生产损失。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法流程图；
图2是根据图1的方法对晶圆进行双镜头扫描的状态示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，能自动、高效、及时发现并防止光阻损伤。本发明的方法包括：利用一双镜头缺陷检测机台，在进行正式的缺陷扫描前，先对带有光阻的晶圆表面特定区域进行双镜头扫描；将获得的两个镜头的扫描结果进行图像运算对比；根据图像运算对比结果进行判断，当图像之间的差异达到阈值时，发出光阻损伤信号，以避免进行正式的缺陷扫描，反之，发出光阻正常信号，以进行正式的缺陷扫描。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本发明的实施方式时，为了清楚地表示本发明以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定来加以理解。
在以下本发明的具体实施方式中，请参阅图1，图1是本发明一较佳实施例的一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法流程图。如图1所示，本发明的一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，包括以下步骤：
如框S01所示：用户在扫描程序中开启光阻损伤侦测功能。
请参阅图2，图2是根据图1的方法对晶圆进行双镜头扫描的状态示意图。如图1所示，首先需要利用一台双镜头缺陷检测机台20，此机台通过采用加装了分光系统Ⅰ、Ⅱ的双镜头21、22，从而可以同时使用两个镜头21、22对晶圆10进行扫描。
同时，在机台20的扫描程序设定中，可以增加建立侦测光阻损伤的功能选项，用户可以在设定扫描程序时，根据需要合理设置相关参数。
如框S02所示：在对带有光阻的晶圆进行正式的缺陷扫描前，机台自动对晶圆边缘的不完整芯片区域进行双镜头扫描，并对两个镜头的扫描结果进行图像信号强度差异对比。
通过建立侦测光阻损伤的功能选项，这样机台20在进行扫描时，就可以根据扫描程式中对该选项的定义，在对晶圆10进行正式的缺陷扫描之前，先对晶圆表面的特定区域进行一次双镜头扫描。
例如，晶圆10表面具有完整芯片区域11和不完整芯片区域12，可以选取晶圆表面边缘不影响良率的不完整芯片区域12作为上述特定区域，进行一次双镜头扫描。
由于扫描采用的是双镜头，所以扫描一次相当于前后扫描两次，因而可以获取两个镜头21、22对相同区域12的两张扫描结果图像。
上述特定区域可以在晶圆表面不同位置选取一至若干个。因而双镜头扫描也可以进行不止一次。
之所以选择不完整芯片区域作为特定区域，是为了确保在机台检测时，如确实造成光阻损伤也不会影响到正常产品。但如确定不会造成光阻损伤、或者即使会造成光阻损伤也不会影响到正常产品时，也可根据需要进行整片双镜头扫描，此时，所述特定区域即转变为整个晶圆表面(例如包括完整芯片区域11和不完整芯片区域12在内的晶圆表面)。
在进行了双镜头扫描后，可利用缺陷检测机台自身所具有的图像运算处理功能，将两个镜头的扫描结果进行图像运算对比。
例如，可以将两个镜头的扫描结果进行图像的信号强度差异对比，通过图像分析处理，即可得出两张图像之间的信号强度差异。例如可以采用方差对比或者标准差对比等方式。也可以采用进行图像其他特征的差异对比方式。
如框S03所示：判断两个图像的信号强度差异是否超过安全范围。
根据图像运算对比结果，即通过上述所得的两张图像之间的信号强度差异值，来判定机台是否对光阻有损伤。具体方法为，可以设定一个用于判断的阈值，例如可对上述方差值或者标准差值设定一个阈值。
如框S04所示：当两个图像的信号强度差异超过安全范围时，机台自动取消将要进行的正式扫描，将晶圆安全退出并发出警报。
例如，当两个镜头的扫描结果图像的信号强度差异达到阈值时，即超出所设定的安全范围，就认为会有光阻损伤，将发出光阻损伤信号，以避免进行正式的缺陷扫描。
可通过在缺陷检测机台的扫描程序设定中建立报警的选项，从而在进行双镜头扫描后，当判断特定区域的光阻受到损伤时，就可及时发出光阻损伤的报警信号。此时机台将直接取消即将进行的正式扫描，将晶圆退出缺陷检测机台，同时机台发出报警通知工程师进行处理，从而可以预防在进行正式的缺陷扫描时，可能会造成的晶圆表面完整芯片区域光阻损伤问题。
如框S05所示：当两个图像的信号强度差异未超过安全范围时，机台执行对晶圆进行正式的缺陷扫描。
例如，当两个镜头的扫描结果图像的信号强度差异低于阈值时，即未超出所设定的安全范围，就认为不会有光阻损伤，从而发出光阻正常信号。此时，机台将执行对晶圆进行正式的缺陷扫描，即正常扫描。
当发出光阻正常信号时，机台将恢复使用单镜头扫描方式(例如只使用镜头21)，对晶圆表面进行正式的缺陷扫描。并且，当关闭侦测光阻损伤的选项时，通过扫描程序可恢复为单镜头扫描的方式。
作为一可选的实施方式，在进行正式的缺陷扫描前，对晶圆表面不同的特定区域可分别进行一次所述双镜头扫描，当判断全部特定区域都存在光阻损伤时，才发出光阻损伤信号。否则，可通过重复执行一次双镜头扫描来加以确认。
综上所述，本发明通过在进行正式的缺陷扫描前，先对带有光阻的晶圆表面特定区域进行双镜头扫描，将获得的两个镜头的扫描结果进行图像运算对比，并在图像之间的差异达到阈值时发出光阻损伤信号，以避免进行正式的缺陷扫描，可以自动准确、及时地检测到机台对光阻的损伤情况，并通过检测结果提前预防可能会造成的光阻损伤，从而可及时避免生产损失。
以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S01：利用一双镜头缺陷检测机台，在进行正式的缺陷扫描前，先对带有光阻的晶圆表面特定区域进行双镜头扫描；
步骤S02：将获得的两个镜头的扫描结果进行图像运算对比；
步骤S03：根据图像运算对比结果进行判断，当图像之间的差异达到阈值时，发出光阻损伤信号，以避免进行正式的缺陷扫描，反之，发出光阻正常信号，以进行正式的缺陷扫描；
其中，通过在缺陷检测机台的扫描程序设定中建立侦测光阻损伤的选项，并根据其定义，在对晶圆进行正式的缺陷扫描前，先对晶圆表面的特定区域进行一次双镜头扫描，并利用缺陷检测机台自身所具有的图像运算处理功能，将两个镜头的扫描结果进行图像运算对比；
其中，进行图像运算对比时，通过对两个镜头扫描结果之间的图像信号强度差异进行对比，并与阈值进行比较，以判断光阻是否受到损伤。
2.根据权利要求1所述的用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，其特征在于，所述特定区域为晶圆表面边缘的不完整芯片区域。
3.根据权利要求1或2所述的用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，其特征在于，所述特定区域为一至若干个。
4.根据权利要求1所述的用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，其特征在于，所述特定区域包括整个晶圆表面。
5.根据权利要求1所述的用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，其特征在于，通过在缺陷检测机台的扫描程序设定中建立报警的选项，在判断特定区域的光阻受到损伤时，发出光阻损伤的报警信号，并将待检测晶圆退出缺陷检测机台，以预防在进行正式的缺陷扫描时，可能会造成的晶圆表面完整芯片区域光阻损伤问题。
6.根据权利要求1所述的用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，其特征在于，在进行正式的缺陷扫描前，对晶圆表面不同的特定区域分别进行一次所述双镜头扫描，当判断全部特定区域都存在光阻损伤时，发出光阻损伤信号。
7.根据权利要求1所述的用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，其特征在于，当发出光阻正常信号时，恢复使用单镜头扫描方式，对晶圆表面进行正式的缺陷扫描。
8.根据权利要求1所述的用于缺陷检测机台的实时侦测光阻损伤的方法，其特征在于，当关闭侦测光阻损伤的选项时，通过扫描程序恢复单镜头扫描方式。
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