CN107768267A - 重复性缺陷的筛选方法 - Google Patents

重复性缺陷的筛选方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107768267A
CN107768267A CN201710987031.4A CN201710987031A CN107768267A CN 107768267 A CN107768267 A CN 107768267A CN 201710987031 A CN201710987031 A CN 201710987031A CN 107768267 A CN107768267 A CN 107768267A
Authority
CN
China
Prior art keywords
defect
repeated
crystal grain
intersection
coordinate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710987031.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107768267B (zh
Inventor
陈超
郭贤权
许向辉
陈昊瑜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huali Microelectronics Corp
Original Assignee
Shanghai Huali Microelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Huali Microelectronics Corp filed Critical Shanghai Huali Microelectronics Corp
Priority to CN201710987031.4A priority Critical patent/CN107768267B/zh
Publication of CN107768267A publication Critical patent/CN107768267A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107768267B publication Critical patent/CN107768267B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

本发明的一种重复性缺陷的筛选方法，包括：获取晶圆的缺陷分布数据；以晶粒为重复单元，计算出缺陷的第一重复性合集及其在晶粒中的坐标；以光罩为重复单元，计算出缺陷的第二重复性合集，并计算第二重复性合集中各缺陷对应于以晶粒为重复单元的坐标；匹配第二重复性合集中各缺陷以晶粒重复单元的坐标与第一重复性合集中各缺陷的坐标，计算坐标相同的缺陷在各自重复性合集中重复的次数，并计算两次数的差值与第二重复性合集中次数的比值k；如果k等于零或小于设定阈值k0，则确认该缺陷为重复性缺陷。本发明中，提高筛选所得到的光罩引入缺陷信息的准确率，从而降低漏检风险，提升良率。

Description

重复性缺陷的筛选方法
技术领域
本发明涉及半导体集成电路制造技术领域，尤其涉及一种重复性缺陷的筛 选方法。
背景技术
随着超大规模集成电路ULSI(Ultra Large Scale Integration)的飞速发展， 集成电路工艺制作工艺变得越来越复杂和精细，这就要求以更高的精度和更好 的均匀性形成半导体器件，而在实际集成电路生产过程，由于工艺和设备等不 同因素的影响，往往在衬底表面会形成不可预期的缺陷，例如，颗粒缺陷，最 终导致产品良率的降低，因此，在集成电路生产中半导体衬底的缺陷检测也变 得至关重要。
在半导体制造过程中，在晶圆上一些晶粒上出现低良率问题，这些低良率 问题是有规律的，被称为“重复性缺陷”，且目前能够确定这些重复性缺陷是晶 圆制造过程中的光罩引起的。因此，需要对重复性缺陷进行检测。目前，对缺 陷扫描所得到的缺陷位置分布图作重复性缺陷筛选是缺陷检测中判断光罩引入 缺陷的重要手段和依据。该方法通过比对缺陷位置分布图上的缺陷是否存在以 光罩为单元的重复性从而筛选出光罩异常导致的缺陷，再通过扫描电镜复检获 取图像，最后根据筛选出的缺陷图像数据分析缺陷情况。
在生产过程中，如果掩模版缺陷检测机发现光罩上存在缺陷风险，除了对 光罩进行缺陷扫描外，通常还会再在晶圆上确认实际曝光的缺陷情况。为了能 够检测出晶圆上实际的光阻图形缺陷情况，需要采用比较严格的扫描条件来检 测晶圆上的缺陷，而严格的扫描条件在能够扫描出潜在的重复性缺陷的同时， 还会引入很多Nuisance(非真实缺陷的缺陷扫描结果)，其中包括机台扫描本身 引入的噪声、特定工艺层引入的缺陷和特定图形引入的噪声等。通过以光罩为 单元做重复性缺陷计算并筛选可以得到包含潜在光罩引入缺陷的缺陷合集，由 于该缺陷合集还包括上述Nuisance，通常筛选后的合集中缺陷数目远高于实际 水平。要发现包含于晶圆中光罩引入缺陷不但会耗费大量的检测机台产能而且 存在随机检测带来的漏检风险，从而对光罩上可能存在的缺陷评估造成影响， 并影响产品的最终良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重复性缺陷的筛选方法，解决现有技术中重复 性缺陷检测效率低、漏检的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种重复性缺陷的筛选方法，包括：
获取晶圆的缺陷分布数据；
以晶粒为重复单元，计算出缺陷的第一重复性合集及其在晶粒中的坐标；
以光罩为重复单元，计算出缺陷的第二重复性合集，并计算第二重复性合 集中各缺陷对应于以晶粒为重复单元的坐标；
匹配第二重复性合集中各缺陷以晶粒重复单元的坐标与第一重复性合集中 各缺陷的坐标，计算坐标相同的缺陷在各自重复性合集中重复的次数，并计算 两次数的差值与第二重复性合集中次数的比值k；
如果k等于零或小于设定阈值k0，则确认该缺陷为重复性缺陷。
可选的，所述第一重复性合集包括缺陷的编号、缺陷在晶粒中的坐标及重 复的次数。
可选的，所述第二重复性合集包括缺陷的编号、缺陷在光罩中的坐标及重 复的次数。
可选的，所述缺陷分布数据包括缺陷的编号、缺陷在晶圆中的坐标、晶粒 的单元尺寸、光罩的规格。
可选的，通过一缺陷检测设备获取所述晶圆上所有缺陷的位置，通过所述 缺陷检测设备将所述缺陷坐标进行存储。
可选的，获取晶圆缺陷的位置的步骤包括：
通过所述缺陷检测设备对晶圆进行检测，以获取晶圆上每个晶粒的检测数 据；
将晶圆上的每个晶粒的检测数据与之前相邻的一个晶粒的检测数据进行比 较，获得若干第一差异位置；
将晶圆上的每个晶粒的检测数据与之后相邻的一个晶粒的检测数据进行比 较，获得若干第二差异位置；
若晶粒所对应的第一差异位置与其对应的所述第二差异位置相同，则将该 第一差异位置或第二差异位置设置为该晶粒上缺陷的位置。
可选的，所述光罩的规格为1mm×1mm。
可选的，k0为大于0小于1之间的数。
可选的，k0为0.01～0.05之间的数。
与现有技术相比，本发明提供的重复性缺陷的筛选方法具有以下有益效果：
本发明的重复性缺陷检测方法中，分别以晶粒和光罩为重复单元，建立第 一重复性合集和第二重复性合集，计算第二重复性合集中的各缺陷对应于其在 以晶粒为重复单元中的坐标，将该坐标与第一重复性合集中缺陷的坐标进行匹 配，若坐标相同，则分别计算对应的缺陷在各自重复性合集中重复的次数，根 据次数计算出比值k，若k等于0或小于设定阈值k0，则该缺陷为重复性缺陷。 本发明中，能够提高筛选所得到的光罩引入缺陷信息的准确率，从而降低漏检 风险，提升良率。
附图说明
图1为本发明一实施例中重复性缺陷检测方法的流程图；
图2为现有技术中重复性缺陷的检测结果；
图3为本发明中重复性缺陷的检测结果。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的重复性缺陷的筛选方法进行更详细的描述， 其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述 的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于 本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公 知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在 任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标， 例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另 外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人 员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和 权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简 化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例 的目的。
本发明的核心思想在于，提供一种重复性缺陷的筛选方法，包括：获取晶 圆的缺陷分布数据；以晶粒为重复单元，计算出缺陷的第一重复性合集及其在 晶粒中的坐标；以光罩为重复单元，计算出缺陷的第二重复性合集，并计算第 二重复性合集中各缺陷对应于以晶粒为重复单元的坐标；匹配第二重复性合集 中各缺陷以晶粒重复单元的坐标与第一重复性合集中各缺陷的坐标，计算坐标 相同的缺陷在各自重复性合集中重复的次数，并计算两次数的差值与第二重复 性合集中次数的比值k；如果k等于零或小于设定阈值k0，则确认该缺陷为重复 性缺陷。本发明中，提高筛选所得到的光罩引入缺陷信息的准确率，从而降低 漏检风险，提升良率。
下文结合附图1～3对本发明的重复性缺陷检测方法进行详细说明，图1为 形检测方法的流程图，重复性缺陷的筛选方法包括如下步骤：
首先，执行步骤S1，输入待分析的缺陷数据，所述缺陷数据包括晶圆(Wafer) 各晶粒(Die)对应的缺陷的缺陷编号(ID)、缺陷在晶粒中对应的坐标、晶粒 单元尺寸、光罩规格。本发明中，通过一缺陷检测设备获取所述晶圆上所有缺 陷的位置，通过所述缺陷检测设备将所述缺陷坐标进行存储。具体的，获取晶 圆缺陷的位置的步骤包括：
通过所述缺陷检测设备对晶圆进行检测，以获取晶圆上每个晶粒的检测数 据；
将晶圆上的每个晶粒的检测数据与之前相邻的一个晶粒的检测数据进行比 较，获得若干第一差异位置；
将晶圆上的每个晶粒的检测数据与之后相邻的一个晶粒的检测数据进行比 较，获得若干第二差异位置；
若晶粒所对应的第一差异位置与其对应的所述第二差异位置相同，则将该 第一差异位置或第二差异位置设置为该晶粒上缺陷的位置。
执行步骤S2，以晶粒为重复单元，计算出缺陷的第一重复性合集，所述第 一重复性合集包括缺陷的编号、缺陷在晶粒中的坐标及其重复的次数。具体的， 计算结果得到重复缺陷集合为I＝{i}，系统提取计算结果中的缺陷i在晶粒中的 坐标，记为ai，以及缺陷i的重复个数，记为mi。
执行步骤S3，以光罩为重复单元，计算出缺陷的第二重复性合集，所述第 二重复性合集包括缺陷的编号、缺陷在光罩中的坐标及重复的次数。本实施例 中，所述光罩的规格例如为1mm×1mm。具体的，计算结果得到重复缺陷集合 J＝{j}，系统提取计算结果中的缺陷j在光罩中的坐标，记为Bj，以及缺陷j的重 复个数，记为nj。并且，计算第二重复性合集J中的缺陷j在以晶粒为重复单元 中的坐标，记为bj。
执行步骤S4，匹配第二重复性合集中各缺陷以晶粒重复单元的坐标与第一 重复性合集中各缺陷的坐标，计算坐标相同的缺陷在各自重复性合集中重复的 次数，并计算两次数的差值与第二重复性合集中次数的比值k。具体的，即对于 任意j，在第一重复性合集I中找到与j对应的i，使ai＝bj，并分别得出该缺陷在 第一重复性合集I中的重复次数mi以及在第二重复性合集J中的重复次数nj， 取(mi-nj)/nj为比值k。
执行步骤S5，在系统中预定阈值k0，如果k等于零或小于设定阈值k0，则 则认为该缺陷j为严格以光罩为重复单元的缺陷，并输出j及其在晶粒中的坐标。 本实施例中，k0为大于0小于1之间数，例如设置k0为0.01～0.05之间的数。图 2和图3分别为现有技术与本发明确定的重复性缺陷，对比图2和图3可以看出， 经过本发明的检测方法，可以排除检测过程中引入的噪声等，降低漏检风险， 提高检测的准确性，进而提高产品良率。
综上所述，本发明提供一种重复性缺陷的筛选方法，分别以晶粒和光罩为 重复单元，建立第一重复性合集和第二重复性合集，计算第二重复性合集中的 各缺陷对应于其在以晶粒为重复单元中的坐标，将该坐标与第一重复性合集中 缺陷的坐标进行匹配，若坐标相同，则分别计算对应的缺陷在各自重复性合集 中重复的次数，根据次数计算出比值k，若k等于0或小于设定阈值k0，则该缺 陷为重复性缺陷。本发明中，能够提高筛选所得到的光罩引入缺陷信息的准确 率，从而降低漏检风险，提升良率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种重复性缺陷的筛选方法，其特征在于，包括：
获取晶圆的缺陷分布数据；
以晶粒为重复单元，计算出缺陷的第一重复性合集及其在晶粒中的坐标；
以光罩为重复单元，计算出缺陷的第二重复性合集，并计算第二重复性合集中各缺陷对应于以晶粒为重复单元的坐标；
匹配第二重复性合集中各缺陷以晶粒重复单元的坐标与第一重复性合集中各缺陷的坐标，计算坐标相同的缺陷在各自重复性合集中重复的次数，并计算两次数的差值与第二重复性合集中次数的比值k；
如果k等于零或小于设定阈值k0，则确认该缺陷为重复性缺陷。
2.如权利要求1所述的重复性缺陷的筛选方法，其特征在于，所述第一重复性合集包括缺陷的编号、缺陷在晶粒中的坐标及重复的次数。
3.如权利要求1所述的重复性缺陷的筛选方法，其特征在于，所述第二重复性合集包括缺陷的编号、缺陷在光罩中的坐标及重复的次数。
4.如权利要求1所述的重复性缺陷的筛选方法，其特征在于，所述缺陷分布数据包括缺陷的编号、缺陷在晶圆中的坐标、晶粒的单元尺寸、光罩的规格。
5.如权利要求1所述的重复性缺陷的筛选方法，其特征在于，通过一缺陷检测设备获取所述晶圆上所有缺陷的位置，通过所述缺陷检测设备将所述缺陷坐标进行存储。
6.如权利要求5所述的重复性缺陷的筛选方法，其特征在于，获取晶圆缺陷的位置的步骤包括：
通过所述缺陷检测设备对晶圆进行检测，以获取晶圆上每个晶粒的检测数据；
将晶圆上的每个晶粒的检测数据与之前相邻的一个晶粒的检测数据进行比较，获得若干第一差异位置；
将晶圆上的每个晶粒的检测数据与之后相邻的一个晶粒的检测数据进行比较，获得若干第二差异位置；
若晶粒所对应的第一差异位置与其对应的所述第二差异位置相同，则将该第一差异位置或第二差异位置设置为该晶粒上缺陷的位置。
7.如权利要求1所述的重复性缺陷的筛选方法，其特征在于，所述光罩的规格为1mm×1mm。
8.如权利要求1所述的重复性缺陷的筛选方法，其特征在于，k0为大于0小于1之间的数。
9.如权利要求1所述的重复性缺陷的筛选方法，其特征在于，k0为0.01～0.05之间的数。
CN201710987031.4A 2017-10-20 2017-10-20 重复性缺陷的筛选方法 Active CN107768267B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710987031.4A CN107768267B (zh) 2017-10-20 2017-10-20 重复性缺陷的筛选方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710987031.4A CN107768267B (zh) 2017-10-20 2017-10-20 重复性缺陷的筛选方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107768267A true CN107768267A (zh) 2018-03-06
CN107768267B CN107768267B (zh) 2020-04-10

Family

ID=61269865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710987031.4A Active CN107768267B (zh) 2017-10-20 2017-10-20 重复性缺陷的筛选方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107768267B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110390677A (zh) * 2019-09-17 2019-10-29 成都数之联科技有限公司 一种基于滑动自匹配的缺陷定位方法及系统
CN112017150A (zh) * 2020-04-30 2020-12-01 河南爱比特科技有限公司 一种锂离子电池极片表面缺陷智能视觉检测方法及设备
CN112074937A (zh) * 2018-05-09 2020-12-11 科磊股份有限公司 半导体晶片上的重复缺陷的捕捉
CN112581420A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 深圳中科飞测科技股份有限公司 一种检测方法、装置及设备
WO2021249361A1 (zh) * 2020-06-08 2021-12-16 长鑫存储技术有限公司 一种晶圆缺陷分析方法、系统、设备和介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070121106A1 (en) * 2005-11-29 2007-05-31 Yukihiro Shibata Apparatus and method for optical inspection
CN101079440A (zh) * 2007-06-18 2007-11-28 友达光电股份有限公司 介电层与薄膜晶体管
CN101546112A (zh) * 2008-03-25 2009-09-30 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种更替掩模版的方法
US8178368B2 (en) * 2009-11-19 2012-05-15 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Test chiplets for devices
CN104022050A (zh) * 2014-04-22 2014-09-03 上海华力微电子有限公司 一种晶圆批次中重复位置缺陷的检测方法
CN104716062A (zh) * 2013-12-12 2015-06-17 比亚迪股份有限公司 晶圆重复性光刻缺陷检查分析方法、系统及晶圆生产方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070121106A1 (en) * 2005-11-29 2007-05-31 Yukihiro Shibata Apparatus and method for optical inspection
CN101079440A (zh) * 2007-06-18 2007-11-28 友达光电股份有限公司 介电层与薄膜晶体管
CN101546112A (zh) * 2008-03-25 2009-09-30 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种更替掩模版的方法
US8178368B2 (en) * 2009-11-19 2012-05-15 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Test chiplets for devices
CN104716062A (zh) * 2013-12-12 2015-06-17 比亚迪股份有限公司 晶圆重复性光刻缺陷检查分析方法、系统及晶圆生产方法
CN104022050A (zh) * 2014-04-22 2014-09-03 上海华力微电子有限公司 一种晶圆批次中重复位置缺陷的检测方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112074937A (zh) * 2018-05-09 2020-12-11 科磊股份有限公司 半导体晶片上的重复缺陷的捕捉
CN112074937B (zh) * 2018-05-09 2021-06-29 科磊股份有限公司 用于重复缺陷检测的方法、计算机可读媒体及系统
CN110390677A (zh) * 2019-09-17 2019-10-29 成都数之联科技有限公司 一种基于滑动自匹配的缺陷定位方法及系统
CN110390677B (zh) * 2019-09-17 2020-01-07 成都数之联科技有限公司 一种基于滑动自匹配的缺陷定位方法及系统
CN112581420A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 深圳中科飞测科技股份有限公司 一种检测方法、装置及设备
CN112017150A (zh) * 2020-04-30 2020-12-01 河南爱比特科技有限公司 一种锂离子电池极片表面缺陷智能视觉检测方法及设备
WO2021249361A1 (zh) * 2020-06-08 2021-12-16 长鑫存储技术有限公司 一种晶圆缺陷分析方法、系统、设备和介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN107768267B (zh) 2020-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107768267A (zh) 重复性缺陷的筛选方法
US11719649B2 (en) Method for smart conversion and calibration of coordinate
CN103748670B (zh) 区域决定装置、观察装置或检查装置、区域决定方法以及使用了区域决定方法的观察方法或检查方法
US9418199B2 (en) Method and apparatus for extracting systematic defects
US7386418B2 (en) Yield analysis method
TW201504749A (zh) 用於檢測光罩之機器學習方法及裝置
US6687633B2 (en) Inspection system, inspection apparatus, inspection program, and production method of semiconductor devices
CN1975741A (zh) 产品产量预测的系统和方法
CN109616426A (zh) 智能型的缺陷校正系统与其实施方法
CN108369915A (zh) 减少配准及设计附近所引发的裸片内检验的噪声
TW201514616A (zh) 監測光罩缺陷率之改變
JP4126189B2 (ja) 検査条件設定プログラム、検査装置および検査システム
CN106770333A (zh) 一种bga缺陷自动检测方法
JP2018006746A (ja) パターン検査装置の検査結果の度数分布形状に関する情報を活用する方法
CN104716066B (zh) 一种侦测图形底部光刻胶残留的缺陷检测方法
US9530200B2 (en) Method and system for inspection of a patterned structure
CN103928365B (zh) 一个光罩内的单元芯片存在不同图像条件的缺陷扫描方法
US20050065739A1 (en) Method of qualifying a process tool with wafer defect maps
JP5391774B2 (ja) パターン検査装置及びパターン検査方法
JP4538205B2 (ja) 検査データの解析プログラム、検査データ解析装置
CN109211924A (zh) 芯片制造过程中的缺陷检测方法
US20220334567A1 (en) Fabrication fingerprint for proactive yield management
JP5212138B2 (ja) パターン検査方法およびパターン検査装置
CN117529803A (zh) 用于主动良率管理的制造指纹
JP2002057195A (ja) 電子デバイスの検査における欠陥解析用データ作成方法、および、電子デバイスの検査データ解析システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant