晶圓缺陷檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晶圓缺陷檢測方法，通過將掩模版缺陷檢測結(jié)果轉(zhuǎn)移到晶圓缺陷檢測設(shè)備中，并提高掩模版上缺陷對應(yīng)位置周圍的檢測靈敏度，以檢測實際晶圓上的缺陷，可以對在掩模版檢測中發(fā)現(xiàn)的缺陷，在生產(chǎn)中驗證其對實際電路的影響，從而實現(xiàn)掩模版缺陷檢測在生產(chǎn)中晶圓缺陷檢測的聯(lián)動，對晶圓缺陷檢測中難以捕捉的缺陷提高靈敏度，進而提高晶圓缺陷檢測的查全率。
【專利說明】晶圓缺陷檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種半導(dǎo)體晶圓缺陷的檢測方法。

【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， 所以在實際的生產(chǎn)過程中為能及時發(fā)現(xiàn)和解決問題都需要配置有高靈敏度光學(xué)缺陷檢測 設(shè)備對產(chǎn)品進行在線檢測。
[0003] 其中，電路圖形的轉(zhuǎn)移是通過將電路掩模版上設(shè)計好的圖形通過光刻的方法投射 到晶圓上，電路掩模版上的一個缺陷都會被轉(zhuǎn)移到晶圓上的很多芯片上如圖1所示。所以 在生產(chǎn)的過程中，會有專用的電路掩模版檢測設(shè)備對其進行缺陷的檢測，如圖2就表示一 個電路掩模版的一次缺陷檢測結(jié)果，其上面有很多的缺陷。
[0004] 當(dāng)然，只有當(dāng)缺陷位于設(shè)計的電路上的時候才會對投射到晶圓上的圖形造成影 響。對于晶圓的缺陷檢測不管是光學(xué)和電子的缺陷檢測，其工作的基本原理都是通過設(shè)備 獲得幾個芯片的信號，然后再進行數(shù)據(jù)的比對，如圖3表示為相鄰的3個芯片，通過對3個 芯片的圖形數(shù)據(jù)進行同時采集，然后通過B芯片和A芯片的比較得出有信號差異的位置如 圖4所示，再通過B芯片和C芯片的比較得出有信號差異的位置如圖5所示，那么這兩個對 比結(jié)果中差異信號的相同位置就是B芯片上偵測到的缺陷的位置。
[0005] 然而，在實際的晶圓上由于存在較多的背景噪音，如圖6所示的圈中圖形的缺陷 是不容易被檢測到的，通常需要將晶圓缺陷檢測的程序靈敏度調(diào)到很高才能發(fā)現(xiàn)；同時，晶 圓上若有很多的噪音如圖7所示，則會造成判斷的難度大大增加，甚至根本沒法識別。
[0006] 因此，如何提供一種晶圓缺陷的檢測方法，提高捕捉圖形缺陷的靈敏度，以檢測到 更全的缺陷，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種晶圓缺陷檢測方法，用來解決現(xiàn)有 技術(shù)無法全面檢測到晶圓上缺陷的問題。
[0008] 本發(fā)明提供的晶圓缺陷檢測方法包括以下步驟：
[0009] 步驟S01，提供一晶圓以及該晶圓光刻所用的掩模版；
[0010] 步驟S02,對該掩模版進行缺陷檢測，得到含有缺陷位置信息的第一檢測結(jié)果；
[0011] 步驟S03,將該第一檢測結(jié)果輸入到晶圓缺陷檢測設(shè)備中；
[0012] 步驟S04,在晶圓缺陷檢測設(shè)備中提高對該晶圓上與該掩模版缺陷位置信息的相 對應(yīng)位置的檢測靈敏度，對該晶圓進行缺陷檢測。
[0013] 進一步地，該第一檢測結(jié)果包括掩模版缺陷坐標(biāo)軸圖以及缺陷在該坐標(biāo)軸圖上的 坐標(biāo)。
[0014] 進一步地，步驟S03包括根據(jù)掩模版缺陷在該坐標(biāo)軸圖上的位置，得到掩模版缺 陷相對于掩模版圖形上一固定點的具體位置信息，在晶圓缺陷檢測設(shè)備中設(shè)定芯片圖形相 同位置的固定點，并將該掩模版缺陷的具體位置信息轉(zhuǎn)移到芯片圖形上。
[0015] 進一步地，該固定點為掩模版圖形的左下端點。
[0016] 進一步地，步驟S03包括將該第一檢測結(jié)果自動同步到晶圓缺陷檢測設(shè)備的晶圓 缺陷檢測程序中，并由該晶圓缺陷檢測程序讀取。
[0017] 進一步地，步驟S04中為提高該缺陷位置周圍1-100 μ m的檢測靈敏度。
[0018] 進一步地，步驟S04中為提高40-60%的檢測靈敏度。
[0019] 本發(fā)明的晶圓缺陷檢測方法，通過將掩模版缺陷檢測結(jié)果轉(zhuǎn)移到晶圓缺陷檢測設(shè) 備中，并提高掩模版上缺陷對應(yīng)位置周圍的檢測靈敏度，以檢測實際晶圓上的缺陷，可以對 在掩模版檢測中發(fā)現(xiàn)的缺陷，在生產(chǎn)中驗證其對實際電路的影響，從而實現(xiàn)掩模版缺陷檢 測在生產(chǎn)中晶圓缺陷檢測的聯(lián)動，對晶圓缺陷檢測中難以捕捉的缺陷提高靈敏度，進而提 高晶圓缺陷檢測的查全率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 為能更清楚理解本發(fā)明的目的、特點和優(yōu)點，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實 施例進行詳細描述，其中：
[0021] 圖1是現(xiàn)有電路掩模版上的一個缺陷被轉(zhuǎn)移到晶圓上多個芯片上的示意圖；
[0022] 圖2是現(xiàn)有電路掩模版的一次缺陷檢測結(jié)果示意圖；
[0023] 圖3是現(xiàn)有晶圓缺陷檢測方法中相鄰三個芯片的示意圖；
[0024] 圖4是圖3中B芯片與A芯片的數(shù)據(jù)比較圖；
[0025] 圖5是圖3中B芯片與C芯片的數(shù)據(jù)比較圖；
[0026] 圖6是現(xiàn)有電路圖形缺陷正常與缺陷異常的示意圖；
[0027] 圖7是現(xiàn)有電路圖形重復(fù)缺陷和噪音同時存在的缺陷分布示意圖；
[0028] 圖8是本發(fā)明晶圓缺陷檢測方法的流程示意圖；
[0029] 圖9是本發(fā)明方法一實施例中掩模版缺陷的坐標(biāo)示意圖；
[0030] 圖10是本發(fā)明方法一實施例中晶圓缺陷的坐標(biāo)示意圖。

【具體實施方式】
[0031] 請參閱圖8,本實施例的晶圓缺陷檢測方法包括以下步驟：
[0032] 步驟S01，提供一晶圓以及該晶圓光刻所用的掩模版，由于掩模版存在一個或多個 缺陷，導(dǎo)致其光刻后的晶圓也必然存在由掩模版轉(zhuǎn)移的一個或多個缺陷，其中，本發(fā)明所述 "缺陷"一般包括兩類：掩模版上應(yīng)刻空而未刻空之處；掩模版上不應(yīng)刻空而刻空之處，前者 為主要、常見缺陷；
[0033] 步驟S02,對該掩模版進行缺陷檢測，得到含有缺陷位置信息的第一檢測結(jié)果；
[0034] 步驟S03,將該第一檢測結(jié)果輸入到晶圓缺陷檢測設(shè)備中；
[0035] 步驟S04,在晶圓缺陷檢測設(shè)備中提高對該晶圓上與該掩模版缺陷位置信息的相 對應(yīng)位置的檢測靈敏度，對該晶圓進行缺陷檢測。
[0036] 通過本發(fā)明的晶圓缺陷檢測方法，將掩模版缺陷檢測結(jié)果轉(zhuǎn)移到晶圓缺陷檢測設(shè) 備中，并提高掩模版上缺陷對應(yīng)位置周圍的檢測靈敏度，以檢測實際晶圓上的缺陷，可以對 在掩模版檢測中發(fā)現(xiàn)的缺陷，在生產(chǎn)中驗證其對實際電路的影響，從而實現(xiàn)掩模版缺陷檢 測在生產(chǎn)中晶圓缺陷檢測的聯(lián)動，對晶圓缺陷檢測中難以捕捉的缺陷提高靈敏度，進而提 高晶圓缺陷檢測的查全率。
[0037] 在本實施例中，為了便于晶圓缺陷檢測設(shè)備讀取缺陷相關(guān)信息，第一檢測結(jié)果包 括掩模版缺陷坐標(biāo)軸圖以及缺陷在該坐標(biāo)軸圖上的坐標(biāo)。由于掩模版缺陷檢測設(shè)備生成 的圖形與晶圓缺陷檢測設(shè)備分析的圖形可能基于不同坐標(biāo)原點，較佳地，步驟S03包括將 該掩模版的坐標(biāo)軸圖對應(yīng)到晶圓芯片上，以使掩模版圖形與芯片圖形相對應(yīng)。更加地，步驟 S03包括根據(jù)掩模版缺陷在該坐標(biāo)軸圖上的位置，得到掩模版缺陷相對于掩模版圖形上一 固定點的具體位置信息，在晶圓缺陷檢測設(shè)備中設(shè)定芯片圖形相同位置的固定點，并將該 掩模版缺陷的具體位置信息轉(zhuǎn)移到芯片圖形上。
[0038] 如圖9和圖10所不，圖9是掩模版缺陷檢測設(shè)備生成的圖形，其坐標(biāo)原點位于掩 模版圖形的左下方，圖10是晶圓缺陷檢測設(shè)備可讀取、分析的圖形，其坐標(biāo)原點即是芯片 圖形的左下端點。通過上述步驟，先將掩模版缺陷圖形中多個掩模版缺陷的坐標(biāo)分別作修 整調(diào)整，即以該坐標(biāo)原點與掩模版圖形左下端點（即所述"固定點"）的X向、y向差值作為 基數(shù)，得到基于掩模版圖形左下端點的各缺陷具體坐標(biāo)，作為第一檢測結(jié)果，并轉(zhuǎn)移到芯片 圖形上，就能獲得芯片圖形上與掩模版缺陷位置相對應(yīng)的缺陷位置信息。
[0039] 實際應(yīng)用中，步驟S03包括將該第一檢測結(jié)果自動同步到晶圓缺陷檢測設(shè)備的晶 圓缺陷檢測程序中，并由該晶圓缺陷檢測程序讀取，以提高檢測的自動化效率。
[0040] 在本實施例中，提高晶圓缺陷檢測設(shè)備在這些缺陷位置周圍1-10000μπι的檢測 靈敏度，較佳地，提高檢測靈敏度的距離范圍可以在1-100 μ m之間，以進一步精確檢測范 圍，提高檢測效率。在本實施例中，提高檢測靈敏度為0-100%，較佳地，提高靈敏度程度的 范圍可以在40-60%之間，既保證檢測的查全率，又能提高檢測的效率。
[0041] 本實施例所用的掩模版缺陷檢測設(shè)備包括但不僅限于Lasertec ;晶圓缺陷檢測 設(shè)備包括但不僅限于KLA2835。
【權(quán)利要求】
1. 一種晶圓缺陷檢測方法，其特征在于，其包括以下步驟： 步驟S01，提供一晶圓以及該晶圓光刻所用的掩模版； 步驟S02,對該掩模版進行缺陷檢測，得到含有缺陷位置信息的第一檢測結(jié)果； 步驟S03,將該第一檢測結(jié)果輸入到晶圓缺陷檢測設(shè)備中； 步驟S04,在晶圓缺陷檢測設(shè)備中提高對該晶圓上與該掩模版缺陷位置信息的相對應(yīng) 位置的檢測靈敏度，對該晶圓進行缺陷檢測。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于：該第一檢測結(jié)果包括掩模 版缺陷坐標(biāo)軸圖以及缺陷在該坐標(biāo)軸圖上的坐標(biāo)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于：步驟S03包括根據(jù)掩模版 缺陷在該坐標(biāo)軸圖上的位置，得到掩模版缺陷相對于掩模版圖形上一固定點的具體位置信 息，在晶圓缺陷檢測設(shè)備中設(shè)定芯片圖形相同位置的固定點，并將該掩模版缺陷的具體位 置信息轉(zhuǎn)移到芯片圖形上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于：該固定點為掩模版圖形的 左下端點。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于：步驟S03包括 將該第一檢測結(jié)果自動同步到晶圓缺陷檢測設(shè)備的晶圓缺陷檢測程序中，并由該晶圓缺陷 檢測程序讀取。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于：步驟S04中為 提高相對應(yīng)位置周圍1-100 μ m的檢測靈敏度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于：步驟S04中為 提高40-60 %的檢測靈敏度。
【文檔編號】H01L21/66GK104103545SQ201410377444
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1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