精確定位分析電子束缺陷檢測發(fā)現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法
【專利摘要】一種精確定位分析電子束缺陷檢測發(fā)現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法，包括：第一步驟，用于利用電子束缺陷檢測設(shè)備查找晶圓上的具有芯片號的芯片上的重復(fù)結(jié)構(gòu)器件，并對查找出的重復(fù)結(jié)構(gòu)器件設(shè)定重復(fù)結(jié)構(gòu)編號；第二步驟，用于確定組成單個重復(fù)結(jié)構(gòu)器件的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)，并且對所有重復(fù)結(jié)構(gòu)器件設(shè)定最小結(jié)構(gòu)序號；第三步驟，用于利用電子束缺陷檢測設(shè)備通過比較芯片數(shù)據(jù)查找出存在異常的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)；第四步驟，用于將查找出異常的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的芯片號、重復(fù)結(jié)構(gòu)編號和最小結(jié)構(gòu)序號傳遞給聚焦離子束分析設(shè)備；第五步驟，用于通過聚焦離子束分析設(shè)備根據(jù)芯片號、重復(fù)結(jié)構(gòu)編號和最小結(jié)構(gòu)序號來移動晶圓將聚焦離子束位于缺陷電路區(qū)域起始位置。
【專利說明】精確定位分析電子束缺陷檢測發(fā)現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種精確定位分析電子束 缺陷檢測發(fā)現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 先進的集成電路制造工藝一般都包含幾百步的工序，任何環(huán)節(jié)的微小錯誤都將導(dǎo) 致整個芯片的失效，特別是隨著電路關(guān)鍵尺寸的不斷縮小，其對工藝控制的要求就越嚴(yán)格， 所以在生產(chǎn)過程中為能及時的發(fā)現(xiàn)和解決問題都配置有光學(xué)和電子束的缺陷檢測設(shè)備對 產(chǎn)品進行在線的檢測。
[0003] 電子束缺陷檢測的基本原理是將檢測的電子束投射到芯片上，通過控制入射電子 的能量來控制芯片表面的電場特性，晶圓在金屬鎢接觸孔形成后表面為正電場。由于在接 觸孔下面的器件的電學(xué)性能各不相同，所以在不同接觸孔上的相對于整個晶圓的微電場是 不同的，如圖1表示為重復(fù)器件結(jié)構(gòu)的不同器件上的接觸孔在同一個電場下表現(xiàn)為不同的 殼暗。
[0004] 當(dāng)某個器件出現(xiàn)異常時，那么與其相連的接觸孔就會與周圍的正常器件的接觸孔 表現(xiàn)為不同的亮暗如圖2的虛線框所示，從而被電子束缺陷檢測所發(fā)現(xiàn)。為了在晶圓制造 工藝中對器件進行有效的監(jiān)控，在實際生產(chǎn)過程中往往對芯片上如圖3所示的電學(xué)性能單 一的重復(fù)結(jié)構(gòu)存儲器的電路區(qū)域進行在線電子束檢測。但是，對于缺陷位置的定位，目前采 用的是確定其在晶圓上的具體位置即表現(xiàn)為平面上的坐標(biāo)如（x，y)。而對于該類型的缺陷 形成原因的分析，一般需要借助于聚焦離子束進行斷面的分析才能進行一步分析其真正的 失效模式，如圖4所示有的是由于刻蝕不充分、有的是顆粒物形成接觸孔亮暗差異。由于電 子束檢測和聚焦離子束分析設(shè)備的中心位置定義存在一定的誤差，所以在聚焦離子束分析 設(shè)備中去定位如圖3所示重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷是一件非常困難的工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠精確 定位分析電子束缺陷檢測發(fā)現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法。
[0006] 為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了 一種精確定位分析電子束缺陷檢測 發(fā)現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法，包括：
[0007] 第一步驟，用于利用電子束缺陷檢測設(shè)備查找晶圓上的具有芯片號的芯片上的重 復(fù)結(jié)構(gòu)器件，并利用電子束缺陷檢測設(shè)備對查找出的重復(fù)結(jié)構(gòu)器件設(shè)定重復(fù)結(jié)構(gòu)編號；
[0008] 第二步驟，用于確定組成單個重復(fù)結(jié)構(gòu)器件的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)，并且對所有重復(fù)結(jié) 構(gòu)器件設(shè)定最小結(jié)構(gòu)序號；
[0009] 第三步驟，用于利用電子束缺陷檢測設(shè)備通過比較芯片數(shù)據(jù)查找出存在異常的最 小重復(fù)結(jié)構(gòu)；
[0010] 第四步驟，用于將查找出異常的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的芯片號、重復(fù)結(jié)構(gòu)編號和 最小結(jié)構(gòu)序號傳遞給聚焦離子束分析設(shè)備；
[0011] 第五步驟，用于通過聚焦離子束分析設(shè)備根據(jù)芯片號、重復(fù)結(jié)構(gòu)編號和最小結(jié)構(gòu) 序號來移動晶圓將聚焦離子束位于缺陷電路區(qū)域起始位置。
[0012] 例如，所述重復(fù)結(jié)構(gòu)器件是存儲器電路。
[0013] 利用本發(fā)明的方法，可以在聚焦離子束分析設(shè)備中直接找到需要進行斷面分析的 由電子束缺陷檢測設(shè)備確定的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解 并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中：
[0015] 圖1示意性地示出了重復(fù)器件結(jié)構(gòu)接觸孔在同一個電場下示意圖。
[0016] 圖2示意性地示出了器件異常時電子檢測設(shè)備確定的缺陷示意圖。
[0017] 圖3示意性地示出了芯片上重復(fù)結(jié)構(gòu)器件的檢測區(qū)域示意圖。
[0018] 圖4示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不同原因形成的器件接觸孔亮暗差異示意 圖。
[0019] 圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的精確定位分析電子束缺陷檢測發(fā) 現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法的流程圖。
[0020] 圖6示意性地示出了芯片上重復(fù)結(jié)構(gòu)器件檢測區(qū)域編號示意圖。
[0021] 圖7示意性地示出了設(shè)定最小重復(fù)結(jié)構(gòu)器件的示意圖。
[0022] 圖8示意性地示出了晶圓上芯片的檢測區(qū)域上有缺陷的示意圖。
[0023] 圖9示意性地示出了檢測電路區(qū)域起始位置示意圖。
[0024] 需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可 能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。
【具體實施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi) 容進行詳細描述。
[0026] 圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的精確定位分析電子束缺陷檢測發(fā) 現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法的流程圖。
[0027] 具體地說，如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的精確定位分析電子束缺陷檢測 發(fā)現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法包括：
[0028] 第一步驟S1，用于利用電子束缺陷檢測設(shè)備查找晶圓上的具有芯片號的芯片上的 重復(fù)結(jié)構(gòu)器件，并且電子束缺陷檢測設(shè)備查對查找出的重復(fù)結(jié)構(gòu)器件設(shè)定重復(fù)結(jié)構(gòu)編號， 例如如圖6所示，將多個重復(fù)結(jié)構(gòu)器件分別標(biāo)號為1、2、3、4、5和6。
[0029] 第二步驟S2,用于確定組成單個重復(fù)結(jié)構(gòu)器件的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)（即，每個重復(fù)結(jié) 構(gòu)器件都是由一個或多個最小重復(fù)結(jié)構(gòu)組成，例如如圖7的虛線框所示），并且對所有重復(fù) 結(jié)構(gòu)器件設(shè)定最小結(jié)構(gòu)序號；
[0030] 第三步驟S3,用于利用電子束缺陷檢測設(shè)備通過比較芯片數(shù)據(jù)查找出存在異常的 最小重復(fù)結(jié)構(gòu)，如圖8中的參考標(biāo)號7所示；
[0031] 第四步驟S4,電子束缺陷檢測設(shè)備查將查找出異常的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的芯片 號、重復(fù)結(jié)構(gòu)編號和最小結(jié)構(gòu)序號傳遞給聚焦離子束分析設(shè)備；其中，具體地，例如，聚焦離 子束分析設(shè)備可以預(yù)先從電子束缺陷檢測設(shè)備導(dǎo)入與最小重復(fù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而進行 文件共享。
[0032] 第五步驟S5,用于通過聚焦離子束分析設(shè)備根據(jù)芯片號、重復(fù)結(jié)構(gòu)編號和最小結(jié) 構(gòu)序號來移動晶圓將聚焦離子束位于缺陷電路區(qū)域起始位置。
[0033] 在具體實施例中，例如當(dāng)在電子束缺陷檢測設(shè)備對如圖3所示的芯片檢測區(qū)域進 行檢測區(qū)域（重復(fù)結(jié)構(gòu)器件，例如存儲器電路）的設(shè)定時，對其進行標(biāo)號（如圖6所示），然 后再確定存儲器電路的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)（如圖7所示），所有的電路都是由這個最小重復(fù)結(jié)構(gòu) 組成。所以，每塊檢測的存儲器電路都會有對應(yīng)的起始位置，當(dāng)電子束缺陷檢測設(shè)備通過數(shù) 據(jù)比較發(fā)現(xiàn)異常的器件時，其缺陷的位置可以表示為檢測的芯片號、芯片中的檢測區(qū)域標(biāo) 號（重復(fù)結(jié)構(gòu)編號）和最小結(jié)構(gòu)序號。那么如果該缺陷需要在聚焦離子束分析設(shè)備中進行 定位分析時，首先將本發(fā)明中的缺陷位置傳輸?shù)骄劢闺x子束分析設(shè)備中，然后首先很容易 就可以找到缺陷芯片中的具體有缺陷的電路區(qū)域如圖8所示，移動晶圓將聚焦離子束位于 缺陷電路區(qū)域起始位置如圖9所示，在同樣和電子束缺陷檢測設(shè)備一樣設(shè)定儲器電路的最 小重復(fù)結(jié)構(gòu)，最后輸入電子束缺陷檢測設(shè)備得到的重復(fù)結(jié)構(gòu)的序號，這樣就可以很準(zhǔn)確地 直接找到重復(fù)電路結(jié)構(gòu)中的缺陷進行斷面的分析。
[0034] 通過該發(fā)明技術(shù)，例如電子束缺陷檢測設(shè)備發(fā)現(xiàn)晶圓上第6個芯片（芯片號為 6)上的第3個檢測區(qū)（重復(fù)結(jié)構(gòu)編號為3)上有個異常的缺陷，其在重復(fù)結(jié)構(gòu)上的編號為 1115,所以其缺陷的識別位置為（6, 3, 1115)。當(dāng)需要進行聚焦離子束進行斷面分析時，將晶 圓傳輸?shù)骄劢闺x子束斷面分析設(shè)備中，將離子束移動到第6個芯片的第3個檢測區(qū)上，然后 在定位到如圖9所示的第3個檢測區(qū)的起始位置，然后在設(shè)定和電子束缺陷檢測設(shè)備一樣 的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，最后輸入缺陷的重復(fù)編號1115,就可以直接找到需要進行定位分析 的缺陷位置，這樣就可以對重復(fù)結(jié)構(gòu)器件上的異常點進行精確位置的定位分析。
[0035] 此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語"第一"、"第 二"、"第三"等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個 組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0036] 可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以 限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下， 都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等 同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對 以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種精確定位分析電子束缺陷檢測發(fā)現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法，其特征在于包括： 第一步驟，用于利用電子束缺陷檢測設(shè)備查找晶圓上的具有芯片號的芯片上的重復(fù)結(jié) 構(gòu)器件，并利用電子束缺陷檢測設(shè)備對查找出的重復(fù)結(jié)構(gòu)器件設(shè)定重復(fù)結(jié)構(gòu)編號； 第二步驟，用于確定組成單個重復(fù)結(jié)構(gòu)器件的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)，并且對所有重復(fù)結(jié)構(gòu)器 件設(shè)定最小結(jié)構(gòu)序號； 第三步驟，用于利用電子束缺陷檢測設(shè)備通過比較芯片數(shù)據(jù)查找出存在異常的最小重 復(fù)結(jié)構(gòu)； 第四步驟，用于將查找出異常的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的芯片號、重復(fù)結(jié)構(gòu)編號和最小 結(jié)構(gòu)序號傳遞給聚焦離子束分析設(shè)備； 第五步驟，用于通過聚焦離子束分析設(shè)備根據(jù)芯片號、重復(fù)結(jié)構(gòu)編號和最小結(jié)構(gòu)序號 來移動晶圓將聚焦離子束位于缺陷電路區(qū)域起始位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確定位分析電子束缺陷檢測發(fā)現(xiàn)的重復(fù)結(jié)構(gòu)缺陷的方法， 其特征在于，所述重復(fù)結(jié)構(gòu)器件是存儲器電路。
【文檔編號】H01L21/66GK104157586SQ201410390740
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】倪棋梁, 陳宏璘, 龍吟 申請人:上海華力微電子有限公司