[發明專利]結合實體坐標的位失效偵測方法

有效

• 申請號: 201410084502.7
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN104916559B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 駱統;陳琪旻;楊令武;楊大弘;陳光釗
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本發明是有關于一種失效分析法(Failure Analysis Methodology)，且特別是有關于一種結合實體坐標的位失效偵測方法。

背景技術

隨著IC工藝的線寬持續縮小，對于元件的精確控制與監測也更加重要。以納米世代半導體技術來看，要增加元件的良率勢必要對其進行精確的檢測與分析。

目前用于芯片失效分析(failure analysis，FA)的方法包括一種稱為位失效偵測(Bitmap failure)的技術，可得到失效位(failure bits)并找出其實體位置，并且能根據失效項目(failure item)來預測是芯片內部的哪一層結構失效。

然而，因為造成位失效的原因不明，所以如果想要準確得到位失效的原因，就必須把受測的整個芯片從表面開始研磨，一直到可能導致位失效的那層結構，再對其進行掃描式電子顯微鏡(SEM)表面分析。因此，目前的位失效分析耗工耗時。

發明內容

本發明提供一種結合實體坐標的位失效偵測方法，能大幅縮短位失效的分析時間。

本發明另提供一種結合實體坐標的位失效偵測方法，能快速得到失效位的實體位置與失效原因。

本發明的結合實體坐標的位失效偵測方法包括先取得一晶圓對位檢測數據。所述晶圓對位檢測數據報括一晶圓內每一層的多個缺陷的影像和所述缺陷于所述晶圓內的多個實體坐標。在此方法中，進行一位失效偵測步驟，以得到所述晶圓內多個失效位的一數字坐標，并轉換所述數字坐標為線或多邊形的多個實體位置。然后，將實體位置重疊于晶圓內的實體坐標，以得到失效位與缺陷之間的關聯性。

在本發明的一實施例中，上述的方法還包括根據各該失效位的所述實體位置對應所述晶圓內的所述實體坐標，得到所述缺陷的掃描式電子顯微(SEM)影像，再依據SEM影像判定導致所述失效位的原因。

在本發明的一實施例中，上述實體位置重疊于晶圓內的實體坐標的步驟包括根據晶圓對位檢測數據中不同的缺陷，將所述失效位進行分類。

本發明的另一結合實體坐標的位失效偵測方法包括進行一位失效偵測步驟，以取得一晶圓內的所有失效位的數字坐標，再將所述數字坐標轉換為一圖形數據系統坐標(GDS file coordinate)或一檢測結果坐標(inspection result file coordinate)。接著，比對所述圖形數據系統坐標或所述檢測結果坐標的數據與所述晶圓的數據庫(database)檔案，以輸出所述失效位的多個實體位置。比對所述實體位置與所述晶圓的檢測結果檔，即可得到與失效位相應的缺陷。

在本發明的另一實施例中，上述的方法還包括根據所得到的缺陷對所述失效位進行分類。

在本發明的另一實施例中，上述數字坐標轉換的是檢測結果坐標的話，則在比對數據與數據庫檔案的步驟中，將檢測結果坐標直接與檢測缺陷晶圓圖(defect Klarf map)進行比對。

在本發明的另一實施例中，上述數字坐標轉換的是圖形數據系統坐標的話，則在比對數據與數據庫檔案之前，先將檢測缺陷晶圓圖的坐標轉為圖形數據系統文件的坐標。

在本發明的各實施例中，上述位失效偵測步驟所得的所述數字坐標包括多個位線的失效以及多個字線的失效。

在本發明的各實施例中，上述位線的失效或字線的失效可包括開路(open)、短路(short)或通路(close)。

在本發明的各實施例中，上述缺陷的部位包括字線、位線、多晶硅層或接觸窗。

在本發明的各實施例中，上述的方法還包括比較失效位的數量以及缺陷的總數，來得到導因于位失效的缺陷的機率(又稱為「來源層產生的缺陷影響產率比例」)。

在本發明的各實施例中，上述的方法還包括通過所述晶圓內位于不同晶粒的檢測結果得到重復的系統缺陷(repeating systematic defects)。

基于上述，本發明能在短時間內一次得到數百甚至數千個位失效的分析結果，并能通過缺陷數量與失效位之間的比例得到字線失效的來源(層)或缺陷類型的致命率。而且本發明通過芯片檢測系統所儲存的芯片影像，還能直接取得引發位失效的缺陷部位的影像并判定其缺陷類型。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依照本發明的第一實施例的一種結合實體坐標的位失效偵測步驟圖。

圖2是第一實施例中的晶圓對位檢測結果圖。