一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體集成電路檢測技術領域，更具體地，涉及一種可對晶圓邊緣缺陷進行快速檢測的方法。
【背景技術】
[0002]當器件的關鍵尺寸進入到45納米以下時，傳統(tǒng)的干法光刻技術由于分辨率的極限而無法滿足生產的工藝要求，浸入式光刻工藝由于其優(yōu)越的技術性能和良好的性價比隨之大規(guī)模進入到生產領域。
[0003]請參閱圖1，圖1是晶圓邊緣的剖面結構示意圖。如圖1所示，晶圓I邊緣的形貌包括3個區(qū)域，分別為上斜面2、頂端面3和下斜面4。由于在集成電路的生產過程中邊緣的區(qū)域是不受工藝精確控制的，所以往往會生長一些額外的薄膜形成缺陷而不能被后續(xù)工藝去除。這些缺陷的尺寸往往會達到30?100微米。而且，由于晶圓邊緣經常和不同工藝設備的機械手接觸，可能會由于碰撞而產生缺口。由于浸入式光刻曝光過程晶圓和液體水直接接觸，晶圓邊緣存在的缺陷有可能通過液體水被輸送到晶圓的正面，從而造成在后續(xù)的曝光過程中形成各種與圖形相關的缺陷，導致芯片良率的大量損失。所以，為控制和減少晶圓邊緣的缺陷，必須對晶圓邊緣的區(qū)域也進行缺陷的檢測，以了解缺陷形成的原因。
[0004]請參閱圖2，圖2是晶圓邊緣缺陷掃描的運動軌跡示意圖。其顯示目前對晶圓邊緣進行缺陷檢測的基本工作原理。如圖2所示，采用缺陷檢測設備(圖略)進行晶圓邊緣的缺陷檢測，將一個入射檢測光源7對準晶圓I的邊緣照射，晶圓I圍繞其中心進行高速地旋轉，同時，檢測光源7也沿著晶圓I的邊緣自上斜面、頂端面至下斜面進行弧線移動(如圖中箭頭所指)，從而檢測光源可以對整個晶圓I邊緣的區(qū)域進行信號的采集來發(fā)現(xiàn)存在的缺陷。在實際生產過程中，為了控制邊緣缺陷，往往需要對大量的晶圓進行檢測。所以，在保持缺陷檢測的靈敏度條件下，提高缺陷檢測的速度，對于生產的控制是非常必要的。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法，可以對晶圓邊緣的缺陷進行快速檢測，同時又可以兼顧對缺陷的高捕獲率。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0007]一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法，包括:
[0008]步驟SOl:提供一缺陷檢測設備，在創(chuàng)建晶圓邊緣缺陷檢測程序時，先確定在晶圓邊緣的檢測起始和結束位置，然后，通過檢測光源對晶圓邊緣整個需要檢測的區(qū)域進行一次初始掃描，以對該檢測區(qū)域進行信號采集；
[0009]步驟S02:將得到的整個檢測區(qū)域的掃描面積模擬展開到一個長方形平面內，其長度為晶圓的圓周，寬度為檢測起始位置與結束位置之間的晶圓邊緣弧度；
[0010]步驟S03:定義以檢測光源的寬度為掃描間隔基準，對長方形平面進行寬度方向的等面積劃分；
[0011]步驟S04:根據缺陷檢測的不同要求，選擇不同的掃描間隔數，對檢測區(qū)域內對應掃描間隔數的需掃描面積進行晶圓邊緣缺陷的掃描檢測。
[0012]優(yōu)選地，對檢測區(qū)域進行掃描時，使晶圓圍繞其中心進行旋轉，同時，使檢測光源沿著晶圓的邊緣自檢測起始位置至結束位置進行弧線移動，對檢測區(qū)域進行信號采集。
[0013]優(yōu)選地，所述檢測光源垂直于晶圓的邊緣自檢測起始位置至結束位置進行弧線移動掃描。
[0014]優(yōu)選地，步驟S04中，根據缺陷檢測精度和檢測速度的不同要求，選擇不同的掃描間隔數，所述檢測精度與檢測速度或掃描間隔數之間具有反比對應關系。
[0015]優(yōu)選地，所述檢測精度與檢測速度或掃描間隔數之間具有檢測精度高時檢測速度慢、掃描間隔數少的反比對應關系。
[0016]優(yōu)選地，根據缺陷檢測速度的不同要求，選擇不同的掃描間隔數，所述檢測速度的倍率與掃描間隔數之間具有數值一一對應關系。
[0017]優(yōu)選地，所述檢測速度的倍率或掃描間隔數為I?9之間的正整數。
[0018]優(yōu)選地，根據缺陷檢測精度和檢測速度的不同要求，選擇不同的掃描間隔數，所述對應掃描間隔數的需掃描面積在整個所述檢測區(qū)域中的掃描面積占比S與所述檢測速度的倍率或掃描間隔數η之間的關系滿足公式:
[0019]S = 1/(η+1)
[0020]其中，η為正整數。
[0021]優(yōu)選地，所述檢測速度的倍率或掃描間隔數η為I?9之間的正整數。
[0022]優(yōu)選地，將被所述掃描間隔數跳過的數據采集區(qū)域的光信號，采用前一個采集區(qū)域的信號數據進行填補，以得到一個模擬的完整缺陷信號。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:利用本發(fā)明的技術，可根據對不同缺陷的靈敏度要求，靈活地選擇不同速度的晶圓邊緣掃描方法，從而實現(xiàn)快速地掃描，另一方面又可以兼顧檢測的靈敏度。
【附圖說明】
[0024]圖1是晶圓邊緣的剖面結構示意圖；
[0025]圖2是晶圓邊緣缺陷掃描的運動軌跡示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法的流程圖；
[0027]圖4是將晶圓邊緣檢測區(qū)域模擬展開為平面時的示意圖；
[0028]圖5是將檢測區(qū)域按照檢測光源寬度進行等面積劃分時的示意圖；
[0029]圖6是采用I倍的掃描速度進行缺陷檢測時的示意圖；
[0030]圖7是采用完整掃描時的缺陷信號示意圖；
[0031]圖8是采用I倍速度掃描時的缺陷信號示意圖；
[0032]圖9是采用I倍速度掃描時模擬得到的完整缺陷信號示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0034]需要說明的是，在下述的【具體實施方式】中，在詳述本發(fā)明的實施方式時，為了清楚地表示本發(fā)明的結構以便于說明，特對附圖中的結構不依照一般比例繪圖，并進行了局部放大、變形及簡化處理，因此，應避免以此作為對本發(fā)明的限定來加以理解。
[0035]在以下本發(fā)明的【具體實施方式】中，請參閱圖3，圖3是本發(fā)明一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法的流程圖；同時，請結合參閱圖2及圖4?圖9，圖2及圖4?圖9是對利用圖3本發(fā)明的方法進行晶圓邊緣缺陷檢測所進行的演示性說明。如圖3所示，本發(fā)明的一種晶圓邊緣缺陷的檢測方法，包括以下步驟:
[0036]如框01所示，步驟SOl:提供一缺陷檢測設備，在創(chuàng)建晶圓邊緣缺陷檢測程序時，先確定在晶圓邊緣的檢測起始和結束位置，然后，通過檢測光源對晶圓邊緣整個需要檢測的區(qū)域進行一次初始掃描，以對該檢測區(qū)域進行信號采集。
[0037]請參閱圖2。本發(fā)明闡述的檢測方法，可利用現(xiàn)有通用的缺陷檢測設備進行。在進行缺陷掃描之前，需要在缺陷檢測設備上創(chuàng)建晶圓邊緣缺陷檢測程序。在創(chuàng)建晶圓邊緣缺陷檢測程序時，首先要確定在晶圓邊緣的檢測起始和結束位置。例如，可將檢測起始位置A(檢測起始點)設置在晶圓I上表面平面5與邊緣上斜面的交界點A處，將檢測結束位置B(檢測結束點)設置在晶圓I下表面平面6與邊緣下斜面的交界點B處。也可以根據需要在此位置基礎上進行適當調整。
[0038]請繼續(xù)參閱圖2。然后，通過檢測光源7對晶圓I邊緣自檢測起始位置A至檢測結束位置B之間的整個需要檢測的區(qū)域進行一次初始掃描，以對該檢測區(qū)域進行信號采集。在對上述檢測區(qū)域進行掃描時，可使晶圓I圍繞其中心進行高速旋轉(轉速高低可根據需要通過缺陷檢測設備調整)。同時，使檢測光源7沿著晶圓I邊緣自檢測起始位置A至檢測結束位置B之間的晶圓上斜面、頂端面、下斜面進行弧線移動(如圖中箭頭所指)，對檢測區(qū)域進行信號采集。在掃描時，應使所述檢測光源7垂直于晶圓I邊緣的上斜面、頂端面、下斜面輪廓，自檢測起始位置A至檢測結束位置B進行弧線移動掃描(如圖中檢測光源與晶圓邊緣輪廓之間的相對方向所指)。圖示的檢測光源7具有一定的寬度Z。
[0039]如框02所示，步驟S02:將得到的整個檢測區(qū)域的掃描面積模擬展開到一個長方形