CN115719724A

CN115719724A - 晶圆校准方法、装置、计算机设备及可读存储介质

Info

Publication number: CN115719724A
Application number: CN202310017533.XA
Authority: CN
Inventors: 黄光辉; 陈昌言
Original assignee: Guangzhou Yuexin Semiconductor Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Yuexin Semiconductor Technology Co Ltd
Priority date: 2023-01-06
Filing date: 2023-01-06
Publication date: 2023-02-28

Abstract

本申请公开了一种晶圆校准方法、装置、计算机设备及可读存储介质，所述晶圆校准方法包括：获取多个样本晶圆；对所述样本晶圆进行校准；定义所述样本晶圆的图案分布；将所述样本晶圆的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板；响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于所述匹配模板对所述待校准晶圆进行校准。本申请提供的晶圆校准方案可以减少晶圆校准的时间，从而提高生产效率。

Description

晶圆校准方法、装置、计算机设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种晶圆校准方法、装置、计算机设备及可读存储介质。

背景技术

缺陷监控是晶圆制造工艺中必不可少的重要环节，而缺陷监控的一个重要前提条件是保证晶圆上芯片位置校准的准确性和唯一性。

目前，晶圆校准的方式为人工进行晶圆校准，并且，针对于不同的站点，哪怕是同一个晶圆，也需要工程师重新进行缺陷扫描，以便完成后续的晶圆校准，由此可见，目前的晶圆校准的效率低下。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种晶圆校准方法、装置、计算机设备及可读存储介质，可以减少晶圆校准的时间，从而提高生产效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种晶圆校准方法，包括：

获取多个样本晶圆；

对所述样本晶圆进行校准；

定义所述样本晶圆的图案分布；

将所述样本晶圆的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板；

响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于所述匹配模板对所述待校准晶圆进行校准。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于所述匹配模板对所述待校准晶圆进行校准，包括：

响应于针对待校准晶圆的检测操作，获取所述待校准晶圆的晶圆型号；

基于所述匹配模板以及所述晶圆型号，对所述待校准晶圆进行校准。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述基于所述匹配模板以及所述晶圆型号，输出所述待校准晶圆的检测结果，包括：

基于所述待校准晶圆的晶圆型号，在多个样本晶圆中确定所述待校准晶圆对应的参考晶圆；

获取所述参考晶圆对应的匹配模板；

基于所述参考晶圆对应的匹配模板，对所述待校准晶圆进行校准。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述基于所述参考晶圆对应的匹配模板，输出所述待校准晶圆的检测结果，包括：

从所述参考晶圆对应的匹配模板中获取所述参考晶圆的参考校准信息和参考图案分布；

基于所述参考校准信息对所述待校准晶圆进行校准；

根据所述参考图案分布定义所述待校准晶圆的图案分布。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述对所述样本晶圆进行校准，包括：

扫描所述样本晶圆，得到所述样本晶圆的晶圆图像；

对所述晶圆图像的预设位置进行标记；

基于标记后的晶圆图像对所述样本晶圆进行校准；

所述定义所述样本晶圆的图案分布，包括：根据校准后的样本晶圆的标记，定义所述样本晶圆的图案分布。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述根据校准后的样本晶圆的标记，定义所述样本晶圆的图案分布，包括：

确定所述样本晶圆的晶圆格；

根据所述晶圆格对角之间的标记，定义所述样本晶圆的图案分布。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述标记的形状为十字型。

相应的，本申请还提供一种晶圆校准装置，包括：

获取模块，用于获取多个样本晶圆；

第一校准模块，用于对所述样本晶圆进行校准；

定义模块，用于定义所述样本晶圆的图案分布；

存储模块，用于将所述样本晶圆的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板；

第二校准模块，用于响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于所述匹配模板对所述待校准晶圆进行校准。

本申请还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法的步骤。

本申请还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。

如上所述，本申请提供一种晶圆校准方法、装置、计算机设备及可读存储介质，获取多个样本晶圆，然后，对所述样本晶圆进行校准，接着，定义所述样本晶圆的图案分布，再然后，将所述样本晶圆的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板，最后，响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于所述匹配模板对所述待校准晶圆进行校准。在本申请提供的晶圆校准方案中，可以预先对样本晶圆进行校准以及定义样本晶圆的图案分布，在实际进行晶圆校准时，可以利用样本晶圆的校准数据对待校准晶圆进行校准，无需工程师进行人工校准，并且，切换站点时，也无需工程师重新进行缺陷扫描，由此，可以减少晶圆校准的时间，从而提高生产效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的晶圆校准方法的场景示意图；

图2是本申请提供的晶圆校准方法的流程示意图；

图3是本申请提供的晶圆校准装置的结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。

以下对本申请涉及的实施例进行具体描述，需要说明的是，在本申请中对实施例的描述顺序不作为对实施例优先顺序的限定。

本申请实施例提供一种晶圆校准方法、装置、计算机设备及可读存储介质。

例如，请参阅图1，本申请提供一种晶圆校准系统，包括样本晶圆10、待校准晶圆20以及晶圆校准装置30，晶圆校准装置30预先样本晶圆10进行校准以及定义样本晶圆10的图案分布，然后，晶圆校准装置30将样本晶圆10的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板S，最后，晶圆校准装置30响应于针对待校准晶圆20的检测操作，基于匹配模板S对待校准晶圆20进行校准。

本申请提供的晶圆校准方案，可以预先对样本晶圆进行校准以及定义样本晶圆的图案分布，在实际进行晶圆校准时，可以利用样本晶圆的校准数据对待校准晶圆进行校准，无需工程师进行人工校准，并且，切换站点时，也无需工程师重新进行缺陷扫描，由此，可以减少晶圆校准的时间，从而提高生产效率。

以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优先顺序的限定。

一种晶圆校准方法，包括：获取多个样本晶圆；对样本晶圆进行校准；定义样本晶圆的图案分布；将样本晶圆的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板；响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于匹配模板对待校准晶圆进行校准。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的晶圆校准方法的流程示意图。该数晶圆校准方法的具体流程可以如下：

101、获取多个样本晶圆。

其中，晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。

该样本晶圆可以从待校准晶圆中随机抽样得到的，也可以是将其他晶圆确定为样本晶圆，具体可以根据实际情况进行设置，在此不再赘述。

102、对样本晶圆进行校准。

晶圆从输送盒加载到工作台过程中固有的平移误差和旋转误差。为了保证后续工序的正确执行，必须矫正此误差，将晶圆正确放置操作台后，才能开始缺陷扫描。晶圆校准十字标记是在晶圆进入机台开始缺陷扫描前的关键参数。校准晶圆（Alignment）是通过标记晶圆中心区域水平相邻的有两个十字标志，使得晶圆在机台进行扫描时处于校准状态。

例如，可以通过扫描样本晶圆的图像，并对该扫描得到的图像进行标记，以便对样本晶圆进行校准，即，可选地，在一些实施例中，步骤“对样本晶圆进行校准”，具体可以包括：

（11）扫描样本晶圆，得到样本晶圆的晶圆图像；

（12）对晶圆图像的预设位置进行标记；

（13）基于标记后的晶圆图像对样本晶圆进行校准。

具体的，采用光学探测器扫描样本晶圆，得到样本晶圆的晶圆图像，并对晶圆图像的预设位置进行标记，然后，基于该晶圆图像生成对准标识的标识模板，该标识模板可以携带有对准标识在晶圆上的坐标参数，然后，将样本晶圆放置于载片台上，并利用样本晶圆边缘的的缺口对其进行粗略的预定位，接着，移动样本晶圆，使得标记与对准标识重合，从而完成对样本晶圆进行校准。

需要说明的是，后续也可以采用该标记定义样本晶圆的图案分布。

可选地，在一些实施例中，标记的形状为十字型。

103、定义样本晶圆的图案分布。

可选地，在一些实施例中，定义样本晶圆的图案分布具体可以为：根据校准后的样本晶圆的标记，定义样本晶圆的图案分布。

定义晶圆图案分布即建立缺陷扫描机台程式的晶圆布局（或叫Wafer Layout）步骤，定义晶圆图案分布主要是定义好晶圆最小的对比单元，缺陷扫描机台的算法之一就是对比定义的最小单元。一般扫描机台定义图案分布的方法有By Die和By Shot，光刻的重要部分遮光罩（mask）本身是方形的，它是由很多方格组成，每个方格叫做一个shot（晶圆格），它是曝光的最小单位。Shot包括一个或多个Die（切片晶圆），可选地，在本申请中，在每个Shot的四个角落都有十字标志，选点标记其中对角的即可定义出该程式的对比单元，同晶圆校准一样根据数据库去找到十字标志的大致位置在进行准确识别，从而完成定义晶圆的图案分布，即，步骤“根据校准后的样本晶圆的标记，定义样本晶圆的图案分布”，具体可以包括：

（21）确定样本晶圆的晶圆格；

（22）根据晶圆格对角之间的标记，定义样本晶圆的图案分布。

104、将样本晶圆的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板。

为了便于后续使用，可以将同一样本晶圆的校准结果以及图案分布结果进行绑定后，存储至预设匹配模板中。

105、响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于匹配模板对待校准晶圆进行校准。

例如，当接收到针对待校准晶圆的检测操作时，可以获取待校准晶圆的晶圆型号，并根据该晶圆型号和匹配模板对待校准晶圆进行校准。

在确定待校准晶圆对应的参考晶圆后，可以根据该参考晶圆对应的匹配模板，对待校准晶圆进行校准，即，可选地，在一些实施例中，步骤“根据晶圆型号和匹配模板对待校准晶圆进行校准”，具体可以包括：

（31）基于待校准晶圆的晶圆型号，在多个样本晶圆中确定待校准晶圆对应的参考晶圆；

（32）获取参考晶圆对应的匹配模板；

（33）基于参考晶圆对应的匹配模板，对待校准晶圆进行校准。

为了精确地对待校准晶圆进行校准，可以根据待校准晶圆的晶圆型号，在多个样本晶圆中确定待校准晶圆对应的参考晶圆，需要说明的是，由于在预先构建的匹配模板中，可能会存在相同型号但是不同尺寸的样本晶圆的情形，因此，可能会出现待校准晶圆具有多个参考晶圆的情形，在本申请的一些实施例中，可以通过图像识别的方式，检测待校准晶圆与参考晶圆之间的相似度，获取相似度大于预设值的参考晶圆对应的匹配模板，随后，基于参考晶圆对应的匹配模板，对待校准晶圆进行校准。

在校准时，可以从匹配模板中获取相应的校准信息和图案分布，并基于获取的校准信息和图案分布对待校准晶圆进行校准，即，可选地，在一些实施例中，步骤“基于参考晶圆对应的匹配模板，对待校准晶圆进行校准”，具体可以包括：

（41）从参考晶圆对应的匹配模板中获取参考晶圆的参考校准信息和参考图案分布；

（42）基于参考校准信息对待校准晶圆进行校准；

（43）根据参考图案分布定义待校准晶圆的图案分布。

以上完成本申请的晶圆校准流程。

由上可知，本申请提供一种晶圆校准方法，在获取多个样本晶圆后，对样本晶圆进行校准，接着，定义样本晶圆的图案分布，再然后，将样本晶圆的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板，最后，响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于匹配模板对所述待校准晶圆进行校准，在本申请提供的晶圆校准方案中，可以预先对样本晶圆进行校准以及定义样本晶圆的图案分布，在实际进行晶圆校准时，可以利用样本晶圆的校准数据对待校准晶圆进行校准，无需工程师进行人工校准，并且，切换站点时，也无需工程师重新进行缺陷扫描，由此，可以减少晶圆校准的时间，从而提高生产效率。

为便于更好的实施本申请的晶圆校准方法，本申请还提供一种基于上述晶圆校准装置。其中名词的含义与上述晶圆校准方法中相同，具体实现细节可以参考方法实施例中的说明。

请参阅图3，图3为本申请提供的晶圆校准装置的结构示意图，其中该晶圆校准装置可以包括获取模块201、第一校准模块202、定义模块203、存储模块204以及第二校准模块205，具体可以如下：

获取模块201，用于获取多个样本晶圆。

该样本晶圆可以从待校准晶圆中随机抽样得到的，也可以是将其他晶圆确定为样本晶圆，具体可以根据实际情况进行设置，在此不再赘述

第一校准模块202，用于对样本晶圆进行校准。

例如，第一校准模块202可以通过扫描样本晶圆的图像，并对该扫描得到的图像进行标记，以便对样本晶圆进行校准，即，可选地，在一些实施例中，第一校准模块202具体可以用于：扫描样本晶圆，得到样本晶圆的晶圆图像；对晶圆图像的预设位置进行标记；基于标记后的晶圆图像对样本晶圆进行校准。

定义模块203，用于定义样本晶圆的图案分布。

可选地，在一些实施例中，定义模块203具体可以用于：根据校准后的样本晶圆的标记，定义样本晶圆的图案分布。

可选地，在一些实施例中，定义模块203具体可以用于：确定样本晶圆的晶圆格；根据晶圆格对角之间的标记，定义样本晶圆的图案分布。

存储模块204，用于将样本晶圆的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板。

第二校准模块205，用于响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于匹配模板对待校准晶圆进行校准。

例如，第二校准模块205当接收到针对待校准晶圆的检测操作时，可以获取待校准晶圆的晶圆型号，并根据该晶圆型号和匹配模板对待校准晶圆进行校准。

可选地，在一些实施例中，第二校准模块205具体可以包括：

确定单元，用于基于待校准晶圆的晶圆型号，在多个样本晶圆中确定待校准晶圆对应的参考晶圆；

获取单元，用于获取参考晶圆对应的匹配模板；

校准单元，用于基于参考晶圆对应的匹配模板，对待校准晶圆进行校准。

可选地，在一些实施例中，校准单元具体可以用于：从参考晶圆对应的匹配模板中获取参考晶圆的参考校准信息和参考图案分布；基于参考校准信息对待校准晶圆进行校准；根据参考图案分布定义待校准晶圆的图案分布。

由上可知，本申请提供一种晶圆校准装置，获取模块201在获取多个样本晶圆后，第一校准模块202对样本晶圆进行校准，接着，定义模块203定义样本晶圆的图案分布，再然后，存储模块204将样本晶圆的校准结果以及图案分布结果存储至预设匹配模板，最后，第二校准模块205响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于匹配模板对所述待校准晶圆进行校准，在本申请提供的晶圆校准方案中，可以预先对样本晶圆进行校准以及定义样本晶圆的图案分布，在实际进行晶圆校准时，可以利用样本晶圆的校准数据对待校准晶圆进行校准，无需工程师进行人工校准，并且，切换站点时，也无需工程师重新进行缺陷扫描，由此，可以减少晶圆校准的时间，从而提高生产效率。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

为此，本申请实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种晶圆校准方法中的步骤。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

其中，该存储介质可以包括：只读存储器（ROM，Read Only Memory）、随机存取记忆体（RAM，Random Access Memory）、磁盘或光盘等。

由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本申请实施例所提供的任一种数据检测方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种晶圆校准方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

本申请实施例还提供一种芯片，包括存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有芯片的设备执行如上各种可能的实施方式中的方法。

可以理解，上述场景仅是作为示例，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的应用场景的限定，本申请的技术方案还可应用于其他场景。例如，本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本申请实施例设备中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

在本申请中，对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述，一般只在第一次出现时进行详细描述，后面再重复出现时，为了简洁，一般未再重复阐述，在理解本申请技术方案等内容时，对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等，可以参考其之前的相关详细描述。

在本申请中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本申请记载的范围。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络，或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线）或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，（例如，软盘、存储盘、磁带）、光介质（例如，DVD），或者半导体介质（例如固态存储盘Solid State Disk (SSD)）等。

以上对本申请实施例所提供的一种晶圆校准方法、晶圆校准装置以及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种晶圆校准方法，其特征在于，包括：

获取多个样本晶圆；

对所述样本晶圆进行校准；

定义所述样本晶圆的图案分布；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于针对待校准晶圆的检测操作，基于所述匹配模板对所述待校准晶圆进行校准，包括：

响应于针对所述待校准晶圆的检测操作，获取所述待校准晶圆的晶圆型号；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述匹配模板以及所述晶圆型号，输出所述待校准晶圆的检测结果，包括：

基于所述待校准晶圆的晶圆型号，在多个所述样本晶圆中确定所述待校准晶圆对应的参考晶圆；

获取所述参考晶圆对应的匹配模板；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述参考晶圆对应的匹配模板，输出所述待校准晶圆的检测结果，包括：

基于所述参考校准信息对所述待校准晶圆进行校准；

根据所述参考图案分布定义所述待校准晶圆的图案分布。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述样本晶圆进行校准，包括：

扫描所述样本晶圆，得到所述样本晶圆的晶圆图像；

对所述晶圆图像的预设位置进行标记；

基于标记后的晶圆图像对所述样本晶圆进行校准；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据校准后的样本晶圆的标记，定义所述样本晶圆的图案分布，包括：

确定所述样本晶圆的晶圆格；

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述标记的形状为十字型。

8.一种晶圆校准装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取多个样本晶圆；

第一校准模块，用于对所述样本晶圆进行校准；

定义模块，用于定义所述样本晶圆的图案分布；

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述晶圆校准方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述晶圆校准方法的步骤。