CN108417505A - 一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法及缺陷扫描设备 - Google Patents

一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法及缺陷扫描设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法及缺陷扫描设备，其中，包括以下步骤：以预定个数的芯片单元为单位于第一缺陷扫描图中划分多个第二缺陷扫描图，每个第二缺陷图的外围配置有相同的预定尺寸的第一切割道；在第二缺陷扫描图中分割出单个待分析芯片单元，每个待分析芯片单元包括芯片单元以及配置在芯片单元外围的相同的预定尺寸的第二切割道；去除每个待分析芯片单元的外围配置的第二切割道；将每个去除第二切割道的待分析芯片排列组合形成一不含切割道的第三缺陷扫描图以分析待分析芯片单元是否出现缺陷。其技术方案的有益效果在于，克服了现有技术中对缺陷扫面图中的芯片单元进行缺陷分析时存在的切割道中的缺陷对缺陷分析的影响。

Description

一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法及缺陷扫描设备
技术领域
本发明涉及半导体制备技术领域，尤其涉及一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法及缺陷扫描设备。
背景技术
在半导体制造生产过程中会设置很多站点对晶圆进行缺陷扫描，从而对晶圆的良率及制程状况进行监控、改进。在实际生产中以shot(光刻机一次曝光图形)为单位进行的扫描范围的检测，提高了检测效率且能涵盖切割道，对于整个晶圆的缺陷状况能检测地更完整全面，对于芯片单元(die)查找缺陷(defect)来源的分析。同时，对shot内芯片单元(die)与die设计不同的产品只能进行以单个shot(光刻机一次曝光图形)为单位扫描范围的缺陷扫描。在最终晶圆出货时会把以shot为检测单元的扫描缺陷图转化成以芯片单元为单位的扫描图并对缺陷的芯片单元进行标记以确保不会被使用。
然而在缺陷分析中以单个shot(光刻机一次曝光图形)为单位扫描范围绘制成的缺陷扫描图一般包含了芯片单元与芯片单元之间的切割道上的缺陷，而切割道上的缺陷defect在芯片单元切割的时候会被切除并不会影响芯片单元的使用，而且切割道上的defect并不属于任何一个芯片单元；
现有的方法只能在对晶圆扫描的时候不扫切割道或者扫切割道的缺陷扫描图不标记缺陷芯片单元而是在其后再进行一次记录缺陷芯片单元的缺陷扫描。
但是这两种方式前者舍弃了shot扫描的能覆盖更广扫描区域的优点不利于芯片单元内缺陷来源的分析，而后者需要对晶圆进行多次扫描缺乏效率。
发明内容
针对现有技术中分析晶圆的缺陷存在的上述问题，现提供一种旨在对待测晶圆进行扫描获得第一缺陷扫描图的基础上，可有效的将切割道从缺陷扫描图中剔除，以完成对芯片单元进行缺陷分析的方法及缺陷扫描设备。
具体技术方案如下：
一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法，其中，提供一待测晶圆，获取所述待测晶圆的一第一缺陷扫描图，所述第一缺陷扫描图中包括多个芯片单元以及位于所述芯片单元之间的切割道；
包括以下步骤：
步骤S1、以预定个数的所述芯片单元为单位于所述第一缺陷扫描图中划分多个第二缺陷扫描图，每个所述第二缺陷图的外围配置有相同的预定尺寸的第一切割道；
步骤S2、在所述第二缺陷扫描图中分割出单个待分析芯片单元，每个所述待分析芯片单元包括所述芯片单元以及配置在所述芯片单元外围的相同的预定尺寸的第二切割道；
步骤S3、去除每个所述待分析芯片单元的外围配置的所述第二切割道；
步骤S4、将每个去除所述第二切割道的所述待分析芯片排列组合形成一不含所述切割道的第三缺陷扫描图，通过扫描分析所述第三缺陷扫描图以分析所述待分析芯片单元是否出现缺陷。
优选的，提供一缺陷扫描设备，通过所述缺陷扫描设备扫描所述待测晶圆以获取所述第一缺陷扫描图，并通过所述缺陷扫描设备执行步骤S1至步骤S2的操作。
优选的，所述第一切割道的预定尺寸为所述切割道尺寸的二分之一。
优选的，所述第二切割道的预定尺寸为所述切割道尺寸的二分之一。
优选的，所述第二缺陷扫描图中的每个所述芯片单元的规格尺寸相同。
优选的，
所述第一缺陷扫描图中包括一位置坐标系，每个所述芯片单元以及所述切割道于所述位置坐标系中分别对应一位置坐标；
根据所述芯片单元以及所述切割道对应的所述位置坐标，对所述切割道进行切割。
还包括一种缺陷扫描设备，其中，包括：
提供一待测晶圆；
所述缺陷扫描设备包括：
图像获取模块，用以对所述待测晶圆进行扫描以获取一第一缺陷扫描图，
所述第一缺陷扫描图中包括多个芯片单元以及位于所述芯片单元之间的切割道；
存储模块，与所述图像获取模块连接，用以保存所述第一缺陷扫描图；
第一图形处理模块，与所述存储模块连接，用以按照一预定个数的所述芯片单元为单位于所述第一缺陷扫描图中划分多个第二缺陷扫描图，并使每个所述第二缺陷图的外围配置有相同的预定尺寸的第一切割道；
第二图形处理模块，与所述第一图形处理模块连接，用以在所述第二缺陷扫描图中分割出使所述芯片单元外围配置有相同的预定尺寸的第二切割道的待分析芯片单元；
第三图形处理模块，于所述第二图形处理模块连接，用以去除所述待分析芯片单元外围的所述第二切割道，并将去除所述第二切割道的每个所述待分析芯片单元排序组合形成一不含所述切割道的第三缺陷扫描图；
所述缺陷扫描设备通过扫描分析所述第三缺陷扫描图以分析所述待分析芯片单元是否出现缺陷。
优选的，所述第一切割道的预定尺寸为所述切割道尺寸的二分之一。
优选的，所述第二切割道的预定尺寸为所述切割道尺寸的二分之一。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：在获得待测晶圆的第一缺陷扫面图之后，在第一缺陷扫面图的基础上可去除第一缺陷扫面图中存在切割道以形成仅包含芯片单元的第三缺陷扫面图，克服了现有技术中对缺陷扫面图中的芯片单元进行缺陷分析时存在的切割道中的缺陷对缺陷分析的影响。
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为本发明一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法的流程图；
图2为本发明一种缺陷扫描设备的实施例的结构示意图。
附图标记表示：
1、缺陷扫描设备；11、图像获取模块；12、存储模块；13、第一图形处理模块；14、第二图形处理模块；15、第三图形处理模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，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，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明的技术方案中包括一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法。
一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法的实施例，其中，提供一待测晶圆，获取待测晶圆的一第一缺陷扫描图，第一缺陷扫描图中包括多个芯片单元以及位于芯片单元之间的切割道；
如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1、以预定个数的芯片单元为单位于第一缺陷扫描图中划分多个第二缺陷扫描图，每个第二缺陷图的外围配置有相同的预定尺寸的第一切割道；
步骤S2、在第二缺陷扫描图中分割出单个待分析芯片单元，每个待分析芯片单元包括芯片单元以及配置在芯片单元外围的相同的预定尺寸的第二切割道；
步骤S3、去除每个待分析芯片单元的外围配置的第二切割道；
步骤S4、将每个去除第二切割道的待分析芯片排列组合形成一不含切割道的第三缺陷扫描图，通过扫描分析第三缺陷扫描图以分析待分析芯片单元是否出现缺陷。
针对现有技术中，在获取了待测晶圆的缺陷扫图之后，基于缺陷扫面图对芯片单元进行缺陷分析时，由于缺陷扫面图中存在的切割道给缺陷分析过程带来影响。
本发明中，在获得待测晶圆的第一缺陷扫描图之后，将第一缺陷扫描图按照预定个数的晶圆划分形成多个第二缺陷扫描图，每个第二缺陷扫描图的周围都配置有预定尺寸的第一切割道，然后在第二缺陷扫面图的基础之上获得去除切割道的芯片单元，通过上述处理过程可以有效的去除切割道以及存在于切割道上的缺陷，最终形成的第三缺陷扫描图中仅包括芯片单元，对芯片单元进行缺陷分析的过程中可以避免切割道中的缺陷带来的影响。
在一种较优的实施方式中，提供一缺陷扫描设备，通过缺陷扫描设备扫描待测晶圆以获取第一缺陷扫描图，并通过缺陷扫描设备执行步骤S1至步骤S2的操作。
上述技术方案中，在半导体制造生产过程中会设置很多站点对晶圆进行缺陷扫描，从而对晶圆的良率及制程状况进行监控、改进，每个站点即设置有缺陷扫描设备。
在一种较优的实施方式中，第一切割道的预定尺寸为切割道尺寸的二分之一。
在一种较优的实施方式中，第二切割道的预定尺寸为切割道尺寸的二分之一。
上述技术方案中，在形成第二缺陷扫描图中，在每个待分析芯片单元的周围均配置为原切割道的二分之一，在对待分析芯片单元进行切割时，可同时去除外围的二分之一的切割道只剩下芯片单元的面积，在所有的待分析芯片单元去除外围的切割道组成第三缺陷扫面图之后，就可以只针对芯片单元进行缺陷分析，而不存在切割道中的缺陷对分析过程的影响。
在一种较优的实施方式中，第二缺陷扫描图中的每个芯片单元的规格尺寸相同。
在一种较优的实施方式中，第一缺陷扫描图中包括一位置坐标系，每个芯片单元以及切割道于位置坐标系中分别对应一位置坐标；
根据芯片单元以及切割道对应的位置坐标，对切割道进行切割。
本发明的技术方案中还包括一种缺陷扫描设备。
如图2所示，一种缺陷扫描设备的实施例，其中，包括：
提供一待测晶圆；
缺陷扫描设备1包括：
图像获取模块11，用以对待测晶圆进行扫描以获取一第一缺陷扫描图，
第一缺陷扫描图中包括多个芯片单元以及位于芯片单元之间的切割道；
存储模块12，与图像获取模块连接，用以保存第一缺陷扫描图；
第一图形处理模块13，与存储模块连接12，用以按照一预定个数的芯片单元为单位于第一缺陷扫描图中划分多个第二缺陷扫描图，并使每个第二缺陷图的外围配置有相同的预定尺寸的第一切割道；
第二图形处理模块14，与第一图形处理模块13连接，用以在第二缺陷扫描图中分割出使芯片单元外围配置有相同的预定尺寸的第二切割道的待分析芯片单元；
第三图形处理模块15，于第二图形处理模块14连接，用以去除待分析芯片单元外围的第二切割道，并将去除第二切割道的每个待分析芯片单元排序组合形成一不含切割道的第三缺陷扫描图；
缺陷扫描设备1通过扫描分析第三缺陷扫描图以分析待分析芯片单元是否出现缺陷。
在一种较优的实施方式中，第一切割道的预定尺寸为切割道尺寸的二分之一。
在一种较优的实施方式中，第二切割道的预定尺寸为切割道尺寸的二分之一。
上述技术方案中，需要说明的是，第一缺陷扫描图中设置有坐标系，每个芯片单元以及切割道于位置坐标系中分别对应一位置坐标，对所述第一缺陷扫描图进行切割分析时，首先获取第二缺陷扫描图的边缘的位置坐标，以确定切割位置，对待分析芯片进行切割时则是根据芯片单元的边缘的位置坐标对待分析芯片周围的切割道进行切割去除。
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作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 (9)

1.一种对晶圆进行缺陷扫描的分析方法，其特征在于，提供一待测晶圆，获取所述待测晶圆的一第一缺陷扫描图，所述第一缺陷扫描图中包括多个芯片单元以及位于所述芯片单元之间的切割道；
包括以下步骤：
步骤S1、以预定个数的所述芯片单元为单位于所述第一缺陷扫描图中划分多个第二缺陷扫描图，每个所述第二缺陷图的外围配置有相同的预定尺寸的第一切割道；
步骤S2、在所述第二缺陷扫描图中分割出单个待分析芯片单元，每个所述待分析芯片单元包括所述芯片单元以及配置在所述芯片单元外围的相同的预定尺寸的第二切割道；
步骤S3、去除每个所述待分析芯片单元的外围配置的所述第二切割道；
步骤S4、将每个去除所述第二切割道的所述待分析芯片排列组合形成一不含所述切割道的第三缺陷扫描图，通过扫描分析所述第三缺陷扫描图以分析所述待分析芯片单元是否出现缺陷。
2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，提供一缺陷扫描设备，通过所述缺陷扫描设备扫描所述待测晶圆以获取所述第一缺陷扫描图，并通过所述缺陷扫描设备执行步骤S1至步骤S4的操作。
3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述第一切割道的预定尺寸为所述切割道尺寸的二分之一。
4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述第二切割道的预定尺寸为所述切割道尺寸的二分之一。
5.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述第二缺陷扫描图中的每个所述芯片单元的规格尺寸相同。
6.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述第一缺陷扫描图中包括一位置坐标系，每个所述芯片单元以及所述切割道于所述位置坐标系中分别对应一位置坐标；
根据所述芯片单元以及所述切割道对应的所述位置坐标，对所述切割道进行切割。
7.一种缺陷扫描设备，其特征在于，包括：
提供一待测晶圆；
所述缺陷扫描设备包括：
图像获取模块，用以对所述待测晶圆进行扫描以获取一第一缺陷扫描图，所述第一缺陷扫描图中包括多个芯片单元以及位于所述芯片单元之间的切割道；
存储模块，与所述图像获取模块连接，用以保存所述第一缺陷扫描图；
第一图形处理模块，与所述存储模块连接，用以按照一预定个数的所述芯片单元为单位于所述第一缺陷扫描图中划分多个第二缺陷扫描图，并使每个所述第二缺陷图的外围配置有相同的预定尺寸的第一切割道；
第二图形处理模块，与所述第一图形处理模块连接，用以在所述第二缺陷扫描图中分割出使所述芯片单元外围配置有相同的预定尺寸的第二切割道的待分析芯片单元；
第三图形处理模块，于所述第二图形处理模块连接，用以去除所述待分析芯片单元外围的所述第二切割道，并将去除所述第二切割道的每个所述待分析芯片单元排序组合形成一不含所述切割道的第三缺陷扫描图；
所述缺陷扫描设备通过扫描分析所述第三缺陷扫描图以分析所述待分析芯片单元是否出现缺陷。
8.根据权利要求7所述的缺陷扫描设备，其特征在于，所述第一切割道的预定尺寸为所述切割道尺寸的二分之一。
9.根据权利要求7所述的缺陷扫描设备，其特征在于，所述第二切割道的预定尺寸为所述切割道尺寸的二分之一。
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