CN112201586A - 晶圆缺陷源在线定位方法及其定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆缺陷源在线定位方法，包括：编辑Klarity坐标信息获得合格die点坐标；通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面，获得第一纵向剖面图，第一纵向剖面图是缺陷位置的纵向剖面图；通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面获得第二纵向剖面图，第二纵向剖面图是合格die点坐标在缺陷晶圆对应位置的纵向剖面图；第二纵向剖面图和第一纵向剖面图比较找差异位置，定位缺陷源。本发明还公开了一种晶圆缺陷源在线定位系统。本发明通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面得到合格die的坐标位置和缺陷die位置的纵向剖面图，通过比较纵向剖面图的差异，能快速准确的定位缺陷源头。本发明可以在不停机的情况下快速准确定位缺陷源，能大幅度提高处理难以处理的urgent case的效率。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种用于晶圆缺陷检测工艺中的晶圆缺陷源在线定位方法。本发明还涉及一种用于晶圆缺陷检测工艺中的晶圆缺陷源快速定位系统。
背景技术
在大型集成电路晶圆生产过程中，随着产品的多元化，每个产品都需要有站点去监控缺陷状况，以防止因扫描站点的缺失导致大量晶圆遭受相同缺陷，从而导致产品良率的下降。
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图像比较、大数据分析等方式计算得出缺陷图形，然后将数据文件导入到良率提升部门缺陷检测机台机台进行观测。在某些情况下，例如Urgent case需要快速有效的得到缺陷源Defect Source，使用FIB(聚焦离子束，Focused Ion beam)可以很快得到纵向剖面图，但是不能完全聚焦到目标位置，由于晶圆生产都是不间断的，如果不能快速解决在线快速准确定位缺陷源的技术问题，将炎症影响生产效率和经济效益，因此急需一种快速准确定位缺陷源头的方法。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明要解决的技术问题是提供一种能在线快速和准确定位晶圆缺陷源的晶圆缺陷源线定位方法。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种能在线快速和准确定位晶圆缺陷源的晶圆缺陷源线定位系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的晶圆缺陷源在线定位方法，包括以下步骤：
S1，编辑Klarity坐标信息获得合格die点坐标；
S2，通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面，获得第一纵向剖面图，第一纵向剖面图是缺陷位置的纵向剖面图；
S3，通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面获得第二纵向剖面图，第二纵向剖面图是合格die点坐标在缺陷晶圆对应位置的纵向剖面图；
S4，第二纵向剖面图和第一纵向剖面图比较找差异位置，定位缺陷源。
可选择的，进一步改进所述的晶圆缺陷源在线定位方法，实施步骤S1和S2时，聚焦离子束轰击的电压范围为25kV～35kV，电流范围为9nA～47nA。
可选择的，进一步改进所述的晶圆缺陷源在线定位方法，其能用于130nm以上、90nm、65nm、55nm、45nm、40nm、38nm、28nm、22nm、20nm、16nm和/或16nm以下工艺。
可选择的，进一步改进所述的晶圆缺陷源在线定位方法，其能用于逻辑半导体器件、存储半导体器件、射频半导体器件、高压半导体器件、电源半导体器件、微机电系统(MEMS)、CIS半导体器件、Flash半导体器件、eFlash半导体器件和/或背面工艺的缺陷源定位。
为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆缺陷源快速定位系统，包括：
坐标获取模块，其通过编辑Klarity坐标信息获得合格die点坐标；
纵向剖面图生成模块，其通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面，获得第一纵向剖面图，第一纵向剖面图是缺陷位置的纵向剖面图；
其通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面获得第二纵向剖面图，第二纵向剖面图是合格die点坐标在缺陷晶圆对应位置的纵向剖面图；
定位模块，其用于将第二纵向剖面图和第一纵向剖面图比较查找差异位置，定位缺陷源。
可选择的，进一步改进所述的晶圆缺陷源快速定位系统，其采用合格晶圆和缺陷晶圆一一比对方式定位缺陷源位置。
可选择的，进一步改进所述的晶圆缺陷源快速定位系统，聚焦离子束轰击的电压范围为25kV～35kV，电流范围为9nA～47nA。
可选择的，进一步改进所述的晶圆缺陷源快速定位系统，其能用于130nm以上、90nm、65nm、55nm、45nm、40nm、38nm、28nm、22nm、20nm、16nm和/或16nm以下工艺。
可选择的，进一步改进所述的晶圆缺陷源快速定位系统，其能用于逻辑半导体器件、存储半导体器件、射频半导体器件、高压半导体器件、电源半导体器件、微机电系统(MEMS)、CIS半导体器件、Flash半导体器件、eFlash半导体器件和/或背面工艺的缺陷源定位。
本发明使用FIB可以很快得到纵向剖面图，虽然FIB不能完全聚焦到目标位置，但利用Die-to-Die的思维，编辑Klarity的Die位置坐标，得到合格die的坐标，将合格die坐标在缺陷晶圆上表示，通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面合格die的坐标位置和缺陷die位置，得到合格die的坐标位置和缺陷die位置的纵向剖面图。通过比较2份纵向剖面图的差异，从而将缺陷源定位。因此本发明能快速准确的定位缺陷源头，使用本发明的在线定位方法可以在不停机的情况下，快速准确实现缺陷源的定位，能大幅度提高处理难以处理的urgent case的效率。
附图说明
本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。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是本发明定位方法的流程示意图。
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。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
第一实施例，如图1所示，本发明提供一种晶圆缺陷源在线定位方法，包括以下步骤：
S1，编辑Klarity坐标信息获得合格die点坐标；
S2，通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面，获得第一纵向剖面图，第一纵向剖面图是缺陷位置的纵向剖面图；
S3，通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面获得第二纵向剖面图，第二纵向剖面图是合格die点坐标在缺陷晶圆对应位置的纵向剖面图；
S4，第二纵向剖面图和第一纵向剖面图比较找差异位置，定位缺陷源。
NG，即Not Good，NG Die表示缺陷Die,G Die表示合格die。
第二实施例，本发明提供一种晶圆缺陷源在线定位方法，：其采用合格晶圆和缺陷晶圆一一比对方式，包括以下步骤：
S1，编辑Klarity坐标信息获得合格die点坐标；
S2，通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面，获得第一纵向剖面图，第一纵向剖面图是缺陷位置的纵向剖面图；
S3，通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面获得第二纵向剖面图，第二纵向剖面图是合格die点坐标在缺陷晶圆对应位置的纵向剖面图；
S4，第二纵向剖面图和第一纵向剖面图比较找差异位置，定位缺陷源。
其中，聚焦离子束轰击的电压范围为25kV～35kV，可选为25kV、30kV，电流范围为9nA～47nA，可选为9.1nA、20nA和47nA。
上述第一或第二实施例任意一项所述的晶圆缺陷源在线定位方法，其能用于130nm以上、90nm、65nm、55nm、45nm、40nm、38nm、28nm、22nm、20nm、16nm和/或16nm以下工艺。
上述第一或第二实施例任意一项所述的晶圆缺陷源在线定位方法，其能用于逻辑半导体器件、存储半导体器件、射频半导体器件、高压半导体器件、电源半导体器件、微机电系统(MEMS)、CIS半导体器件、Flash半导体器件、eFlash半导体器件和/或背面工艺的缺陷源定位。
第三实施例，本发明提供一种晶圆缺陷源快速定位系统，其能通过计算机编程技术手段集成于FIB机台，包括：
坐标获取模块，其通过编辑Klarity坐标信息获得合格die点坐标；
纵向剖面图生成模块，其通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面，获得第一纵向剖面图，第一纵向剖面图是缺陷位置的纵向剖面图；
其通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面获得第二纵向剖面图，第二纵向剖面图是合格die点坐标在缺陷晶圆对应位置的纵向剖面图；
定位模块，其用于将第二纵向剖面图和第一纵向剖面图比较查找差异位置，定位缺陷源。
第四实施例，本发明提供一种晶圆缺陷源快速定位系统，其能通过计算机编程技术手段集成于FIB机台，包括：
坐标获取模块，其通过编辑Klarity坐标信息获得合格die点坐标；
纵向剖面图生成模块，其通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面，获得第一纵向剖面图，第一纵向剖面图是缺陷位置的纵向剖面图；
其通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面获得第二纵向剖面图，第二纵向剖面图是合格die点坐标在缺陷晶圆对应位置的纵向剖面图；
定位模块，其用于将第二纵向剖面图和第一纵向剖面图比较查找差异位置，定位缺陷源。
其中，聚焦离子束轰击的电压范围为25kV～35kV，可选为25kV、30kV，电流范围为9nA～47nA，可选为9.1nA、20nA和47nA。
上述第三或第四实施例任意一项所述的晶圆缺陷源在线定位系统，其能用于130nm以上、90nm、65nm、55nm、45nm、40nm、38nm、28nm、22nm、20nm、16nm和/或16nm以下工艺。
上述第一或第二实施例任意一项所述的晶圆缺陷源在线定位方法，其能用于逻辑半导体器件、存储半导体器件、射频半导体器件、高压半导体器件、电源半导体器件、微机电系统(MEMS)、CIS半导体器件、Flash半导体器件、eFlash半导体器件和/或背面工艺的缺陷源定位。
除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
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 (8)
1.一种晶圆缺陷源在线定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，编辑Klarity坐标信息获得合格die点坐标；
S2，通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面，获得第一纵向剖面图，第一纵向剖面图是缺陷位置的纵向剖面图；
S3，通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面获得第二纵向剖面图，第二纵向剖面图是合格die点坐标在缺陷晶圆对应位置的纵向剖面图；
S4，第二纵向剖面图和第一纵向剖面图比较找差异位置，定位缺陷源。
2.如权利要求1所述的晶圆缺陷源在线定位方法，其特征在于：实施步骤S1和S2时，聚焦离子束轰击的电压为25kV～35kV，电流范围为9nA～47nA。
3.如权利要求1或2任意一项所述的晶圆缺陷源在线定位方法，其特征在于：其能用于130nm以上、90nm、65nm、55nm、45nm、40nm、38nm、28nm、22nm、20nm、16nm和/或16nm以下工艺。
4.如权利要求1或2任意一项所述的晶圆缺陷源在线定位方法，其特征在于：其能用于逻辑半导体器件、存储半导体器件、射频半导体器件、高压半导体器件、电源半导体器件、微机电系统(MEMS)、CIS半导体器件、Flash半导体器件、eFlash半导体器件和/或背面工艺的缺陷源定位。
5.一种晶圆缺陷源快速定位系统，其特征在于，包括：
坐标获取模块，其通过编辑Klarity坐标信息获得合格die点坐标；
纵向剖面图生成模块，其通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面，获得第一纵向剖面图，第一纵向剖面图是缺陷位置的纵向剖面图；
其通过聚焦离子束轰击缺陷晶圆表面获得第二纵向剖面图，第二纵向剖面图是合格die点坐标在缺陷晶圆对应位置的纵向剖面图；
定位模块，其用于将第二纵向剖面图和第一纵向剖面图比较查找差异位置，定位缺陷源。
6.如权利要求5所述的晶圆缺陷源在线定位方法，其特征在于：聚焦离子束轰击的电压范围为25kV～35kV，电流范围为9nA～47nA。
7.如权利要求5或6任意一项所述的晶圆缺陷源快速定位系统，其特征在于：其能用于130nm以上、90nm、65nm、55nm、45nm、40nm、38nm、28nm、22nm、20nm、16nm和/或16nm以下工艺。
8.如权利要求5或6任意一项所述的晶圆缺陷源快速定位系统，其特征在于：其能用于逻辑半导体器件、存储半导体器件、射频半导体器件、高压半导体器件、电源半导体器件、微机电系统(MEMS)、CIS半导体器件、Flash半导体器件、eFlash半导体器件和/或背面工艺的缺陷源定位。
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