[發明專利]晶圓缺陷尺寸校正方法

有效

• 申請號: 201410377368.X
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104103543B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 倪棋梁;陳宏璘;龍吟
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/68
• 代理公司: 31275 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 吳世華;林彥之<國際申請>=<國際公布>

本發明公開了一種晶圓缺陷尺寸校正方法，利用缺陷觀察設備觀察、量取缺陷尺寸比較準確的優點，在缺陷觀察設備對選取的若干缺陷的尺寸進行量取后，與缺陷檢測設備建立聯動，并建立相應的缺陷校正關系，自動校正缺陷檢測設備對缺陷尺寸定義的準確性，使得由缺陷檢測設備測得的缺陷尺寸分布的準確性大大提高，同時又縮短了全部通過缺陷觀察設備量取尺寸的大量時間，有利于大量工程數據的分析，在沒有進行缺陷形貌分析前，就可以對晶圓上的缺陷尺寸分布有較好的掌握。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種晶圓缺陷尺寸的校正方法。

背景技術

一顆芯片的制作工藝往往包含幾百步的工序，主要的工藝模塊可以分為光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長和清洗等幾大部分，在實際的生產過程中任何環節的微小錯誤都將導致整個芯片最終電學性能的失效。特別是隨著電路關鍵尺寸的不斷縮小，其對工藝控制的要求就越來越嚴格，所以，為能在實際生產過程中及時發現和解決問題，都需要配置有高靈敏度光學和電子束的缺陷檢測設備對產品進行在線檢測，然后，再通過電子顯微鏡等缺陷觀察設備對缺陷進行成像和元素成分的分析。

光學缺陷檢測的基本工作原理是將芯片上的光學圖像轉換化成為由不同亮暗灰階表示的數據圖像，圖1表示為將一個光學顯微鏡下獲得的圖像轉換成為數據圖像特征的過程，再通過相鄰芯片上的數據圖形特征的比較來檢測有異常的缺陷所在位置。電子束缺陷檢測的原理也同樣是將設備獲得的電子信號轉換為有亮暗的數據圖，然后再進行比較來確定缺陷的位置。

檢測設備捕獲到的缺陷往往包含很多特征信號，如亮暗、大小、位置和形狀等，特別是缺陷大小對于缺陷的成因分析和其對產品性能的影響是非常重要的。

然而，在實際的芯片上，由于不同圖形結構的對檢測光源信號有著不同的影響，往往獲得的缺陷的圖形數據是比較粗糙的。圖2是將一塊芯片通過缺陷檢測設備得到的缺陷尺寸的分布圖，而進行將這塊芯片通過電子顯微鏡(缺陷觀察設備)的形貌分析最終的分布則如圖3所示，可見兩者的缺陷尺寸分布存在較大差別，證明缺陷檢測設備得到的缺陷尺寸分布數據的實際準確性較低。

因此，如何在晶圓的缺陷檢測設備上直接就獲得相對比較準確的缺陷尺寸分布，對于大規模的生產過程的效率和質量控制都是非常重要的，而這也是本領域技術人員亟待解決的技術問題之一。

發明內容

為了實現本發明的發明目的，本發明提供一種晶圓缺陷尺寸校正方法，用來解決現有技術無法通過缺陷檢測設備獲得準確缺陷尺寸分布的問題。

本發明提供的晶圓缺陷尺寸校正方法包括以下步驟：

步驟S01，提供一待檢測晶圓；

步驟S02，通過缺陷檢測設備，對該晶圓的需檢測區域進行缺陷檢測，并選取若干檢測到的缺陷，量取得到該選取的若干缺陷的第一尺寸；

步驟S03，通過缺陷觀察設備，對該需檢測區域進行缺陷形貌觀察，并量取得到該選取的若干缺陷的第二尺寸；

步驟S04，以該第二尺寸為基準，得到該若干缺陷的第一尺寸的校正值；

步驟S05，將該校正值應用于該缺陷檢測設備檢測該晶圓或其他晶圓得到的缺陷尺寸中。

進一步地，步驟S04包括將該若干缺陷按照其第一尺寸的不同尺寸區間分為若干檔次，將該若干檔次分別以該第二尺寸為基準，得到每個檔次的第一尺寸校正值；步驟S05包括將該每個檔次的校正值分別應用于該晶圓或其他晶圓按同尺寸區間劃分的缺陷尺寸中。

進一步地，步驟S04還包括步驟S041，選取另外至少一個晶圓并重復步驟S01至步驟S04，得到多個晶圓的校正值。

進一步地，步驟S05包括將該多個校正值進行平均數處理，并應用于該晶圓或其他晶圓得到的缺陷尺寸中。