改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法，將芯片結(jié)構(gòu)按照不同材質(zhì)等劃分為多個(gè)區(qū)域，分別收集多個(gè)區(qū)域的灰階分布曲線，再針對(duì)影響每個(gè)區(qū)域的缺陷類型分別設(shè)定針對(duì)各掃描區(qū)域的SAT參數(shù)，從而在對(duì)芯片進(jìn)行缺陷掃描時(shí)，根據(jù)不同的區(qū)域的灰階分布曲線使用相應(yīng)的SAT參數(shù)組合，避免現(xiàn)有技術(shù)中只使用某個(gè)區(qū)域進(jìn)行灰階收集所得灰階分布曲線進(jìn)行SAT參數(shù)設(shè)定影響掃描精度問題，進(jìn)而能夠很好的監(jiān)控形成的產(chǎn)品的良率。
【專利說明】改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體制造是在硅片上集成大量電子器件，器件的尺寸隨作生產(chǎn)工藝的改進(jìn)變得越來越小，而器件特征尺寸(CD)的變小會(huì)要求半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的精度和穩(wěn)定性要不斷提高。業(yè)界普遍認(rèn)為產(chǎn)品的制程越先進(jìn)，同樣類型和同樣大小缺陷(defect)對(duì)產(chǎn)品的良率殺傷越更大，生產(chǎn)線需要高精密的缺陷檢測(cè)設(shè)備來發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線上的機(jī)臺(tái)所出現(xiàn)的異常機(jī)況。
[0003]亮場(chǎng)(BF)機(jī)臺(tái)是很精密的缺陷檢測(cè)設(shè)備，該機(jī)臺(tái)對(duì)一些細(xì)小的缺陷有很強(qiáng)的偵測(cè)能力，主要用于生產(chǎn)中致命缺陷的檢測(cè)工作。
[0004]生產(chǎn)線上的產(chǎn)品一般要經(jīng)過很多生產(chǎn)步驟才能完成整個(gè)的工藝需要，一般分為前中后段制程，產(chǎn)品的后段制程，因?yàn)樾酒弦呀?jīng)形成了金屬的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，而亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)是收集反射信號(hào)，所以金屬結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)很多的干擾信號(hào)讓缺陷很難被偵測(cè)到。SAT(分段自動(dòng)閾值，segmented auto threshold)功能是為了改善這個(gè)問題而出現(xiàn)的新功能,SAT是基于trainline曲線(灰階分布曲線，該曲線是收集這個(gè)區(qū)域內(nèi)物質(zhì)的衍射信號(hào)的強(qiáng)弱用灰階來表征的)進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于過濾干擾信號(hào)。
[0005]由于現(xiàn)有技術(shù)中會(huì)收集同一種產(chǎn)品的一塊區(qū)域的材料的灰階分布曲線，再根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品中可能的缺陷分布在不同灰階區(qū)域，將其分成不同的區(qū)域，對(duì)每個(gè)區(qū)域來設(shè)定相對(duì)偵測(cè)參數(shù)。然而，實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)因不同區(qū)域材質(zhì)不同，在產(chǎn)品的不同區(qū)域會(huì)得到不同的train line曲線，但目前28XX之前版本的亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)的SAT功能都只能選定產(chǎn)品某一個(gè)特定區(qū)域進(jìn)行training line曲線操作,用所得training line曲線來分區(qū)和確定不同區(qū)域的偵測(cè)參數(shù)。在實(shí)際使用該功能的過程中發(fā)現(xiàn)，SAT功能很容易遺漏一些特定區(qū)域的重要缺陷，這是很危險(xiǎn)的情況，因?yàn)檫@些沒有被發(fā)現(xiàn)的重要缺陷可能會(huì)成為產(chǎn)品良率的未知?dú)⑹帧?br> [0006]目前因?yàn)闆]有非常好的應(yīng)對(duì)辦法，如果我們?cè)谑褂肧AT功能的時(shí)候都選擇將閥值設(shè)定比較小，以防止遺漏掉一些重要的缺陷，這樣就會(huì)因?yàn)檩^小閥值的使掃描結(jié)果為缺陷占滿整個(gè)晶圓的掃描圖像(scan map)，由于小閥值，將會(huì)引起很多干擾信號(hào)，造成掃描結(jié)果不可靠。由于小閥值時(shí)掃描的結(jié)果大多是晶粒堆疊而成的谷粒(grain)的或者其它干擾信號(hào)(nuisance)，而真的缺陷卻可能淹沒在大量的干擾信號(hào)中。由于生產(chǎn)線上一般使用抽樣去確認(rèn)缺陷類型，由于抽樣的個(gè)數(shù)很少，因此很難被抽檢機(jī)臺(tái)的抽樣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，造成不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)重要缺陷，對(duì)生產(chǎn)線產(chǎn)生更多不良影響。
[0007]權(quán)衡生產(chǎn)線的工作量和程式的靈敏度，我們?cè)谏a(chǎn)中只能舍棄掉程式的一些靈敏度，讓一些尺寸較大的缺陷被發(fā)現(xiàn)，而那些較小或者信號(hào)較弱的缺陷將會(huì)被忽略。然而這樣往往造成掃描不精確，甚至錯(cuò)過許多尺寸較小的缺陷，而過多尺寸較小的缺陷同樣會(huì)對(duì)良率造成極大的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法，能夠提高亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)對(duì)缺陷掃描的精度。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法，包括步驟:
[0010]根據(jù)芯片結(jié)構(gòu)劃分出多個(gè)不同的區(qū)域；
[0011]對(duì)劃分出的區(qū)域分別進(jìn)行灰階收集，得到各個(gè)區(qū)域特征的灰階分布曲線；
[0012]分析不同區(qū)域的各種缺陷的信號(hào)分布情況，初步確定各個(gè)區(qū)域的影響良率的缺陷類型；
[0013]對(duì)不同區(qū)域分別設(shè)定SAT參數(shù)，實(shí)現(xiàn)程式優(yōu)化。
[0014]進(jìn)一步的，所述區(qū)域包括邏輯區(qū)、單元區(qū)、像素區(qū)和虛擬區(qū)。
[0015]進(jìn)一步的，建立掃描程式，分別對(duì)不同的區(qū)域進(jìn)行掃描，進(jìn)行灰階收集。
[0016]進(jìn)一步的，分析不同區(qū)域各種缺陷的灰階大小和分布情況，確定不同區(qū)域篩選影響良率的缺陷類型所需的特定方式。
[0017]進(jìn)一步的，根據(jù)所述特定方式對(duì)不同區(qū)域分別設(shè)定SAT參數(shù)，實(shí)現(xiàn)程式優(yōu)化。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:將芯片結(jié)構(gòu)按照不同材質(zhì)等劃分為多個(gè)區(qū)域，分別收集多個(gè)區(qū)域的灰階分布曲線，再針對(duì)影響每個(gè)區(qū)域的缺陷類型分別設(shè)定針對(duì)各掃描區(qū)域的SAT參數(shù)，從而在對(duì)芯片結(jié)構(gòu)進(jìn)行缺陷掃描時(shí)，根據(jù)不同的區(qū)域的灰階分布曲線使用相應(yīng)的SAT參數(shù)組合，避免現(xiàn)有技術(shù)中只使用某個(gè)區(qū)域進(jìn)行灰階收集所得灰階分布曲線進(jìn)行SAT參數(shù)設(shè)定影響掃描精度問題，進(jìn)而能夠很好的監(jiān)控形成的產(chǎn)品的良率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0021]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0022]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0023]請(qǐng)參考圖1，在本實(shí)施例中，提出了一種改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法，包括步驟:
[0024]SlOO:根據(jù)芯片結(jié)構(gòu)劃分出多個(gè)不同的區(qū)域；
[0025]S200:對(duì)劃分出的區(qū)域分別進(jìn)行灰階收集，得到各個(gè)區(qū)域特征的灰階分布曲線；
[0026]S300:分析不同區(qū)域的各種缺陷的信號(hào)分布情況，初步確定各個(gè)區(qū)域的影響良率的缺陷類型；
[0027]S400:對(duì)不同區(qū)域分別設(shè)定SAT參數(shù)，實(shí)現(xiàn)程式優(yōu)化。
[0028]具體的，在步驟SlOO中，通常一個(gè)芯片結(jié)構(gòu)均會(huì)包括多種不同的區(qū)域，而不同的區(qū)域會(huì)得到不同的灰階分布曲線，此外，不同的區(qū)域也有對(duì)其良率影響較大的不同缺陷的類型。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域缺陷的精確掃描，就需要將芯片結(jié)構(gòu)分為不同的區(qū)域，例如邏輯區(qū)(LG)、單元區(qū)(CELL)、像素區(qū)(PIXEL)和虛擬區(qū)(DUMMY)等等，具體的區(qū)域可以根據(jù)不同的芯片結(jié)構(gòu)來劃分。
[0029]在步驟S200中，對(duì)劃分出的區(qū)域分別進(jìn)行灰階收集，在本實(shí)施例中，采用建立一種新的掃描程式，分別對(duì)不同的區(qū)域進(jìn)行掃描，進(jìn)行灰階收集。例如對(duì)邏輯區(qū)進(jìn)行灰階收集，獲得其灰階分布曲線，同時(shí)對(duì)CELL進(jìn)行灰階收集，獲得其灰階分布曲線等等，以此類推，收集完所有的區(qū)域的灰階分布曲線。
[0030]在步驟S300中，分析不同區(qū)域的各種缺陷的信號(hào)分布情況，初步確定各個(gè)區(qū)域的影響良率的缺陷類型，具體的，分析不同區(qū)域各種缺陷的灰階大小和分布情況，確定不同區(qū)域篩選影響良率的缺陷類型所需的特定方式。
[0031]在步驟S400中，根據(jù)所述特定方式對(duì)不同區(qū)域分別設(shè)定SAT參數(shù)，實(shí)現(xiàn)程式優(yōu)化，從而獲得針對(duì)不同區(qū)域相應(yīng)的SAT參數(shù)以及相應(yīng)的灰階分布曲線，進(jìn)而能夠針對(duì)不同的區(qū)域選取相應(yīng)的SAT參數(shù)以及相應(yīng)的灰階分布曲線進(jìn)行缺陷的掃描和篩選，獲取精確的掃描結(jié)果，一方面能夠避免遺漏缺陷，另一方面也能夠避免掃描出過多的干擾信號(hào)，影響對(duì)缺陷的分析。
[0032]綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法中，將芯片結(jié)構(gòu)按照不同材質(zhì)等劃分為多個(gè)區(qū)域，分別收集多個(gè)區(qū)域的灰階分布曲線，再針對(duì)影響每個(gè)區(qū)域的缺陷類型分別設(shè)定針對(duì)各掃描區(qū)域的SAT參數(shù)，從而在對(duì)芯片結(jié)構(gòu)進(jìn)行缺陷掃描時(shí)，根據(jù)不同的區(qū)域的灰階分布曲線使用相應(yīng)的SAT參數(shù)組合，避免現(xiàn)有技術(shù)中只使用某個(gè)區(qū)域進(jìn)行灰階收集所得灰階分布曲線進(jìn)行SAT參數(shù)設(shè)定影響掃描精度問題，進(jìn)而能夠很好的監(jiān)控形成的產(chǎn)品的良率。
[0033]上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法，其特征在于，包括步驟: 根據(jù)芯片結(jié)構(gòu)劃分出多個(gè)不同的區(qū)域； 對(duì)劃分出的區(qū)域分別進(jìn)行灰階收集，得到各個(gè)區(qū)域特征的灰階分布曲線； 分析不同區(qū)域的各種缺陷的信號(hào)分布情況，初步確定各個(gè)區(qū)域的影響良率的缺陷類型； 對(duì)不同區(qū)域分別設(shè)定SAT參數(shù)，實(shí)現(xiàn)程式優(yōu)化。
2.如權(quán)利要求1所述的改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法，其特征在于，所述區(qū)域包括邏輯區(qū)、單元區(qū)、像素區(qū)和虛擬區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法，其特征在于，建立掃描程式，分別對(duì)不同的區(qū)域進(jìn)行掃描，進(jìn)行灰階收集。
4.如權(quán)利要求1所述的改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法，其特征在于，分析不同區(qū)域各種缺陷的灰階大小和分布情況，確定不同區(qū)域篩選影響良率的缺陷類型所需的特定方式。
5.如權(quán)利要求4所述的改善亮場(chǎng)機(jī)臺(tái)缺陷掃描精度的方法，其特征在于，根據(jù)所述特定方式對(duì)不同區(qū)域分別設(shè)定SAT參數(shù)，實(shí)現(xiàn)程式優(yōu)化。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK104201132SQ201410443791
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】何理, 許向輝 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司