CN1917160A - 晶片缺陷侦测方法与系统 - Google Patents
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Abstract
一种晶片缺陷侦测方法。于一晶片上洒上多个定位粒子。对上述晶片执行一扫描检测操作，以取得该晶片上的多个缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一误差值。对该些定位粒子进行扫描检测，以得到该些定位粒子的位置信息。根据每一定位粒子的位置信息计算并取得与其对应的每一缺陷的偏移位置信息，并且根据计算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的误差值。
Description
技术领域
本发明涉及一种缺陷侦测方法，特别是涉及一种通过喷洒粒子于晶片上以精确找出缺陷位置的方法。
背景技术
在半导体制造业中，晶片在制品在蚀刻(Etching)、显影(Developing)、沉积(Deposition)等工艺加工期间，当晶片从一个工艺往下个工艺进行时，可利用相关检测工具检查晶片上是否有瑕疵。有鉴于半导体工艺的关键尺寸(Critical Dimension)设计逐年减小，晶片检测的精密度与准确度要求逐年提高。为确保半导体晶片产品品质精良，并提升精密电子工业技术，必须提供高分辨率并适用于所有IC制造/设计厂的光学仪器设备以执行相关检测程序，如显影后检视(Inspection After Developing，ADI)、蚀刻后检视(InspectionAfter Etching，AEI)、品质保证(Quality Assurance，QA)、质量管理(QualityControl，QC)等等。
晶片测试主要在找出芯片上的缺陷，传统的晶片检测方法对芯片上的全部存储单元(一般被配置成为矩阵状)进行与电特性有关的测试，以FBM的形式，在沿着列方向的X坐标与沿着行方向的Y坐标所规定的坐标区域内，显示其检测结果的不良存储单元的位置坐标，并根据解析后所得的FBM类型(如点不良、块不良、或线不良)推测不良原因。FBM指一种元件异常分析方法，其指将异常存储单元的地址，使之能以视觉加以确认的图标方法，或被加以图示者。
传统的晶片检测方法亦包括利用显微镜(如光学显微镜(OpticalMicroscope)、扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)、或穿透式电子显微镜(Transmission Electron Microscope，TEM))执行检测程序。光学显微镜、扫描式电子显微镜或穿透式电子显微镜已广泛应用于晶片与光掩模检视，还包括应用在液晶显示板、光盘、硬盘、品管与工艺管理应用、纳米技术(Nanotechnology)以及微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystems，MEMS)应用等等。
然而，包含上述缺陷检测方法，现有的晶片缺陷检测技术已发展到某个瓶颈，即无法侦测到在晶片上尺寸极小(小于100纳米(nm))的微尘(particle)或缺陷时再进行缺陷检测(Review)，以确认缺陷问题所在，特别是使用控片晶片时。在晶片上尺寸极小(小于100nm或更小)的微尘(particle)或缺陷时，常使用控片晶片而非产品晶片以利条件分割而加速成品率提升。然而，在应用于小于100nm以下的设计规则(Design rule)时，微小缺陷对成品率杀伤日益增大，因此缺陷再检测则显得格外重要。此外，由于不同检查机器的设定(如坐标)差异，致使晶片上的微尘或缺陷的再检查成功率偏低。
因此，本发明提供了一种改良的晶片缺陷侦测方法与系统，以侦测晶片上尺寸极小(小于100nm)的微尘或缺陷。
发明内容
基于上述目的，本发明实施例揭露了一种晶片缺陷侦测方法。于一晶片上洒上多个定位粒子。对上述晶片执行一扫描检测操作，以取得该晶片上的多个缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一误差值。对该些定位粒子进行扫描检测，以得到该些定位粒子的位置信息。根据每一定位粒子的位置信息计算并取得与其对应的每一缺陷的偏移位置信息，并且根据计算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的误差值。
本发明实施例还揭露了一种晶片缺陷侦测系统，包括一粒子喷洒单元、一缺陷侦测单元、一粒子侦测单元以及一缺陷重侦测单元。粒子喷洒单元用以于一晶片上洒上多个定位粒子。缺陷侦测单元用以对上述晶片执行一扫描检测操作，以取得该晶片上的多个缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一误差值。粒子侦测单元用以对该些定位粒子进行扫描检测，以得到该些定位粒子的位置信息。缺陷重侦测单元用以根据每一定位粒子的位置信息计算并取得与其对应的每一缺陷的偏移位置信息，并且根据计算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的误差值。
附图说明
图1为显示传统缺陷侦测方法的步骤流程图。
图2为显示本发明实施例的晶片缺陷侦测方法的步骤流程图。
图3为显示本发明实施例的晶片缺陷侦测系统的架构示意图。
图4为显示本发明实施例的晶片缺陷侦测的范例示意图。
简单符号说明
300～晶片缺陷侦测系统
310～粒子喷洒单元
320～缺陷侦测单元
330～粒子侦测单元
340～缺陷重侦测单元
具体实施方式
为了让本发明的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合图1至图4做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本发明。且实施例中图式标号的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。
本发明实施例揭露了一种晶片缺陷侦测方法与系统。
本发明实施例的缺陷侦测方法主要以侦测300mm晶片上的极小尺寸(小于100nm)的微尘或缺陷，然而此应用并非用以限定本发明。
如前文所述，传统的缺陷侦测方法可侦测到晶片上较大尺寸的微尘或缺陷。参考图1，首先对晶片进行扫描检测，以得到晶片上微尘或缺陷的位置信息(步骤S11)，其中包括较大与较小尺寸的微尘或缺陷的位置信息。接着，根据取得的位置信息，再次对晶片进行扫描检测，进而取得晶片上较小微尘或缺陷的更精确的位置信息(步骤S12)。然而，由于机器硬件上的限制，故无法很精确的定位出较小尺寸的微尘或缺陷在晶片上的位置(约产生50～200微米(um)的误差)，因而无法进行缺陷修补程序。
本发明实施例的晶片缺陷侦测方法利用聚苯乙烯乳胶(PolystyreneLatex，以下简称PSL)粒子来侦测微小微尘或缺陷的相对位置，以对误差值进行补偿，从而取得微小微尘或缺陷的正确位置。
图2为显示本发明实施例的晶片缺陷侦测方法的步骤流程图。
首先，在晶片上均匀洒上PSL粒子(步骤S21)，其中PSL粒子的大小约在0.3～0.5微米(um)之间。接下来，对晶片进行扫描检测，以得到晶片上微尘或缺陷的位置信息(步骤S22)。接下来，针对洒上的PSL粒子进行扫描检测，以得到PSL粒子的位置信息(步骤S23)。
由于PSL粒子的大小约在0.3～0.5um之间，符合一般机器的硬件限制，故可较精确的取得其位置信息。在取得PSL粒子的位置信息后，根据每一PSL粒子的位置计算与其对应的每一微小(小于100nm)微尘或缺陷的偏移(offset)位置信息(步骤S24)。然后，再根据计算所得的偏移位置修正每一微小微尘或缺陷的误差值，以评估出每一微小微尘或缺陷的实际位置(步骤S25)，从而根据实际位置执行缺陷修补程序。
图3为显示本发明实施例的晶片缺陷侦测系统的步骤流程图。本发明实施例的晶片缺陷侦测系统300包括一粒子喷洒单元310、一缺陷侦测单元320、一粒子侦测单元330以及一缺陷重侦测单元340。
粒子喷洒单元310先在晶片上均匀洒上PSL粒子，然后缺陷侦测单元320对晶片进行扫描检测，以得到晶片上微尘或缺陷的位置信息。接下来，粒子侦测单元330针对洒上的PSL粒子进行扫描检测，以得到PSL粒子的位置信息。取得PSL粒子的位置信息后，缺陷重侦测单元340根据每一PSL粒子的位置计算其与对应的每一微小(小于100nm)微尘或缺陷的偏移位置信息，再根据计算所得的偏移位置修正每一微小微尘或缺陷的误差值，以评估出每一微小微尘或缺陷的实际位置，从而根据实际位置执行缺陷修补程序。
上述计算微尘或缺陷的偏移位置信息的方法可利用任何数学公式或运算而求得，其并非用以限定本发明。此外，喷洒于晶片上用以定位的粒子，亦不仅适用于PSL粒子，其它符合机器硬件限制的粒子亦可适用于本发明。
根据上述晶片缺陷侦测方法与系统，以下一范例说明其实施流程。参考图4，在晶片均匀洒上PSL粒子后(步骤S21)，对晶片进行扫描检测以取得缺陷D’1～D’5的位置信息(步骤S22)，分别为D1’(3，3)、D2’(3，8)、D3’(8，3)、D4’(13，8)以及D5’(15，3)。然而，实际上的缺陷应为缺陷D1～D5，其位置坐标分别为D1(2，2)、D2(4，6)、D3(10，5)、D4(12，9)以及D5(13，2)。由于缺陷D1～D5为极小的缺陷，故无法侦测到正确的位置，因而误测取得缺陷D1’～D5’的位置坐标，其中缺陷D1’～D5’的位置坐标由每一D1～D5的位置坐标加上一误差值而得。此外，在本范例中以较微小(小于100nm)的缺陷为例，其它利用一般侦测方法即可取得的缺陷则不予叙述以简化说明。
接下来，对洒上的PSL粒子P1～P5进行扫描检测，故可取得PSL粒子P1～P5的位置坐标，分别为P1(2，2)、P2(4，6)、P3(10，5)、P4(12，9)以及P5(13，2)(步骤S23)。然后，根据每一PSL粒子P1～P5的位置计算其与对应的缺陷D1～D5与缺陷D1’～D5’的偏移位置信息(步骤S24)举例来说，PSL粒子P1相对于缺陷D1与缺陷D’1的偏移量虽相同，但实际上对应缺陷D1与缺陷D1’的X轴与Y轴的偏移量则不同。最后，再根据计算所得的对应每一PSL粒子P1～P5的偏移位置补偿每一缺陷D1’～D5’的误差值，以取得出每一缺陷D1～D5的实际位置(步骤S25)，从而根据实际位置执行缺陷修补程序。
本发明实施例的晶片缺陷侦测方法利用PSL粒子来侦测微小微尘或缺陷的相对位置，以对误差值进行补偿，从而取得微小微尘或缺陷的正确位置，故可提高检查成功率。
虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。
Claims (9)
1、一种晶片缺陷侦测方法，包括下列步骤：
于一晶片上洒上多个定位粒子；
对上述晶片执行一扫描检测操作，以取得该晶片上的多个缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一误差值；
对该些定位粒子进行扫描检测，以得到该些定位粒子的位置信息；
根据每一定位粒子的位置信息计算并取得与其对应的每一缺陷的偏移位置信息；以及
根据计算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的误差值。
2、如权利要求1所述的晶片缺陷侦测方法，其中，该些定位粒子为PSL粒子。
3、如权利要求1所述的晶片缺陷侦测方法，其中，每一缺陷尺寸小于100nm。
4、一种晶片缺陷侦测方法，包括下列步骤：
于一晶片上洒上多个定位粒子；
对上述晶片执行一扫描检测操作，以取得该晶片上的多个缺陷的误差位置信息，其中每一误差位置信息存在有一误差值；
对该些定位粒子进行扫描检测，以得到该些定位粒子的位置信息；
根据每一定位粒子的位置信息计算并取得与其对应的每一缺陷的误差缺陷位置与实际缺陷位置的偏移位置信息；以及
根据该些误差缺陷位置与实际缺陷位置的偏移位置信息修正每一缺陷的误差值。
5、如权利要求4所述的晶片缺陷侦测方法，其中，该些定位粒子为PSL粒子。
6、如权利要求4所述的晶片缺陷侦测方法，其中，每一缺陷尺寸小于100nm。
7、一种晶片缺陷侦测系统，包括：
一粒子喷洒单元，用以于一晶片上洒上多个定位粒子；
一缺陷侦测单元，用以对上述晶片执行一扫描检测操作，以取得该晶片上的多个缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一误差值；
一粒子侦测单元，用以对该些定位粒子进行扫描检测，以得到该些定位粒子的位置信息；以及
一缺陷重侦测单元，用以根据每一定位粒子的位置信息计算并取得与其对应的每一缺陷的偏移位置信息，并且根据计算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的误差值。
8、如权利要求7所述的晶片缺陷侦测系统，其中，该些定位粒子为PSL粒子。
9、如权利要求7所述的晶片缺陷侦测系统，其中，每一缺陷尺寸小于100nm。
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| CN 200510089500 CN1917160A (zh) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | 晶片缺陷侦测方法与系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104701202A (zh) * | 2013-12-09 | 2015-06-10 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 缺陷杀伤率分析方法及分析系统 |
| CN107121850A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 激光封装方法和激光封装设备 |
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2005
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| CN104701202A (zh) * | 2013-12-09 | 2015-06-10 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 缺陷杀伤率分析方法及分析系统 |
| CN104701202B (zh) * | 2013-12-09 | 2017-11-14 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 缺陷杀伤率分析方法及分析系统 |
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