CN110891129A - 扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法及拍摄系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于半导体生产工艺的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，包括扫描式电子显微镜对晶圆拍摄多张照片，所拍摄照片覆盖晶圆全部区域，拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；判断各晶圆张照片之间是否存在相同区块，若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；重复执行步骤S2，完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片。本发明还公开了一种用于半导体生产工艺的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统。本发明能准确获得晶圆尺寸超出扫描式电子显微镜晶可拍摄最大范围的晶圆照片。

Description

扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法及拍摄系统
技术领域
本发明涉及芯片制造领域，特别是涉及一种用于半导体生产的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法。本发明还涉及一种用于半导体生产的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统。
背景技术
光学显微镜以可见光为介质，电子显微镜以电子束为介质，由于电子束波长远较可见光小，故电子显微镜分辨率远比光学显微镜高。光学显微镜放大倍率最高只有约1500倍，扫描式显微镜可放大到10000倍以上。
在芯片制造领域的常规的操作流程，是通过缺陷检测扫描电镜Die to Die比较、大数据分析等方式计算得出Defect map(缺陷图形)，然后将Klarf(数据文件)导入到YEReview(良率提升部门缺陷检测机台)机台进行观测。观测过程如图1所示。
实际良率提升部门检测过程中，遇到大尺寸的缺陷很难用一张SEM照片反映其整体轮廓，虽然G7等高端观测机台也提供光学放大的2.5X、5X、50X等OM模式，但是FOV(最大拍摄范围)依旧不能展示完整的DOI(目标区域)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于半导体生产能拍摄尺寸超过扫描式电子显微镜最大拍摄范围晶圆完整照片的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于半导体生产用于半导体生产能拍摄尺寸超过扫描式电子显微镜最大拍摄范围晶圆完整照片的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统。
为解决上述技术问题，本发明提供用于半导体生产工艺的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，包括以下步骤：
S1，扫描式电子显微镜对晶圆拍摄多张照片，所拍摄照片覆盖晶圆全部区域，拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；
S2，判断各晶圆张照片之间是否存在相同区块，若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；
S3，重复执行步骤S2，完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，实施步骤S1时，扫描式电子显微镜以相同的拍摄范围对晶圆拍摄多张照片。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，实施步骤S1时，以扫描式电子显微镜的最大可拍摄范围对晶圆拍摄多张照片。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，实施步骤S2时，根据各照片的色阶判断两张晶圆张照片之间是否存在相同区块。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，实施步骤S2时，将每张晶圆照片按相同范围划分为多个区块，将两张晶圆张照片的各区块进行一一对比，若两个区块存在相同色阶大于判断阈值的则判断两个区块为相同区块。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，所述判断阈值为70％。即，在两个区块内，色阶直方图存在70％以上相同，则判断两个区块是相同区块。
本发明提供一种用于半导体生产的扫描式电子显微镜照片拍摄系统，包括：
扫描式电子显微镜，对晶圆拍摄多张照片，所拍摄照片覆盖晶圆全部区域，拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；
照片获取模块，自半导体生产扫描式电子显微镜获取晶圆照片；
判断模块，判断各晶圆张照片之间是否存在相同区块；
拼接模块，若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；
控制模块，控制拼接模块完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，扫描式电子显微镜以相同的拍摄范围对晶圆拍摄多张照片。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，扫描式电子显微镜以其最大可拍摄范围对晶圆拍摄多张照片。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，判断模块根据各照片的色阶判断两张晶圆张照片之间是否存在相同区块。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，判断模块将每张晶圆照片按相同范围划分为多个区块，将两张晶圆张照片的各区块进行一一对比，若两个区块存在相同色阶大于判断阈值的则判断两个区块为相同区块。
可选择的，进一步改进所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，所述判断阈值为70％。
由于晶圆尺寸超出扫描式电子显微镜晶可拍摄最大范围，造成扫描式电子显微镜晶无法在一张照片上将该晶圆的全部显示，因此需要对尺寸超出扫描式电子显微镜晶可拍摄最大范围的晶圆拍摄多张晶圆照片，再对各拍摄的晶圆照片实施拼接，进而得到该晶圆的整体照片。
本发明首先对晶圆晶圆全部区域拍摄多张照片，使拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；再判断各晶圆张照片之间是否存在相同区块，若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；经过多次照片拼接完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片。本发明的技术方案能通过Mosaic技术实现，通过Mosaic技术完成照片拼接能较好的应用于Wafer YieldAdvance领域，能准确获得晶圆尺寸超出扫描式电子显微镜晶可拍摄最大范围的晶圆照片。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是Review Flow流程示意图。
图2是本发明扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法流程示意图。
图3是晶圆照片拍摄方法第二实施例示意图一。
图4是晶圆照片拍摄方法第二实施例示意图二。
图5是晶圆照片拍摄方法第二实施例示意图三。
图6是晶圆照片拍摄方法第二实施例示意图四。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供一种用于晶圆尺寸超过扫描式电子显微镜最大拍摄范围的晶圆照片拍摄方法第一实施例，包括以下步骤：
S1，扫描式电子显微镜对晶圆拍摄多张照片，所拍摄照片覆盖晶圆全部区域，拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；
S2，判断各晶圆张照片之间是否存在相同区块，若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；
S3，重复执行步骤S2，完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片。
本发明提供一种用于晶圆尺寸超过扫描式电子显微镜最大拍摄范围的晶圆照片拍摄方法第二实施例，包括以下步骤：
S1，扫描式电子显微镜以相同的拍摄范围对晶圆拍摄多张照片，优选以扫描式电子显微镜的最大可拍摄范围对晶圆拍摄多张照片，所拍摄照片覆盖晶圆全部区域，拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；
S2，将每张晶圆照片按相同范围划分为多个区块，将两张晶圆张照片的各区块进行一一对比，若两个区块存在相同色阶大于判断阈值的则判断两个区块为相同区块。若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；
参考图3、图4所示，将第一照片和第二照片按相同的范围划分多个区块，每个区域块都有对应的色阶，用色阶直方图表示。在对比过程中，发现第一照片的A区块和第二照片的B区块色阶直方图相似度达到70％以上，则判断A区块和B区块是相同区块，将A区块和B区块位置重叠，将第一照片和第二照片拼接，参考图5所示。
S3，重复执行步骤S2，完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片，参考图6所示。
本发明提供一种用于半导体生产的扫描式电子显微镜照片拍摄系统第一实施例，包括：
扫描式电子显微镜，以其最大可拍摄范围对晶圆拍摄多张照片(相应的，拍摄范围也可根据实际需求选取)，所拍摄照片覆盖晶圆全部区域，拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；
照片获取模块，自半导体生产扫描式电子显微镜获取晶圆照片；
判断模块，判断各晶圆张照片之间是否存在相同区块；
拼接模块，若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；
控制模块，控制拼接模块完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片。
本发明提供一种用于半导体生产的扫描式电子显微镜照片拍摄系统第二实施例，包括：
扫描式电子显微镜，以其最大可拍摄范围对晶圆拍摄多张照片，所拍摄照片覆盖晶圆全部区域，拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；
照片获取模块，自半导体生产扫描式电子显微镜获取晶圆照片；
判断模块，将每张晶圆照片按相同范围划分为多个区块，将两张晶圆张照片的各区块进行一一对比，若两个区块存在相同色阶大于判断阈值的则判断两个区块为相同区块；
拼接模块，若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；
控制模块，控制拼接模块完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片。
其中，所述判断阈值为70％。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，用于半导体生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，扫描式电子显微镜对晶圆拍摄多张照片，所拍摄照片覆盖晶圆全部区域，拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；
S2，判断各晶圆张照片之间是否存在相同区块，若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；
S3，重复执行步骤S2，完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片。
2.如权利要求1所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，其特征在于：实施步骤S1时，扫描式电子显微镜以相同的拍摄范围对晶圆拍摄多张照片。
3.如权利要求1所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，其特征在于：实施步骤S1时，以扫描式电子显微镜的最大可拍摄范围对晶圆拍摄多张照片。
4.如权利要求1所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，其特征在于：实施步骤S2时，根据各照片的色阶判断两张晶圆张照片之间是否存在相同区块。
5.如权利要求4所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，其特征在于：实施步骤S2时，将每张晶圆照片按相同范围划分为多个区块，将两张晶圆张照片的各区块进行一一对比，若两个区块存在相同色阶大于判断阈值的则判断两个区块为相同区块。
6.如权利要求5所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄方法，其特征在于：所述判断阈值为70％。
7.一种扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，其适用于半导体生产工艺，其特征在于，包括：
扫描式电子显微镜，对晶圆拍摄多张照片，所拍摄照片覆盖晶圆全部区域，拍摄顺序相邻的晶圆照片之间存在重复拍摄区域；
照片获取模块，自扫描式电子显微镜获取晶圆照片；
判断模块，判断各晶圆张照片之间是否存在相同区块；
拼接模块，若两张晶圆张照片之间存在相同区块，则将相同区块重叠使两张晶圆张照片拼接形成一张晶圆照片；
控制模块，控制拼接模块完成所有晶圆照片拼接，形成该晶圆扫描式电子显微镜照片。
8.如权利要求7所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，其特征在于：扫描式电子显微镜以相同的拍摄范围对晶圆拍摄多张照片。
9.如权利要求7所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，其特征在于：扫描式电子显微镜以其最大可拍摄范围对晶圆拍摄多张照片。
10.如权利要求7所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，其特征在于：判断模块根据各照片的色阶判断两张晶圆张照片之间是否存在相同区块。
11.如权利要求7所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，其特征在于：判断模块将每张晶圆照片按相同范围划分为多个区块，将两张晶圆张照片的各区块进行一一对比，若两个区块存在相同色阶大于判断阈值的则判断两个区块为相同区块。
12.如权利要求11所述的扫描式电子显微镜晶圆照片拍摄系统，其特征在于：所述判断阈值为70％。
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