[發明專利]晶圓缺陷掃描方法

在審

• 申請號: 201410414597.4
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104157589A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 何理;許向輝
• 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
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;陳慧弘

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種晶圓缺陷掃描方法。

背景技術

隨著半導體制造技術的日新月異，產品器件的線寬在不斷減小，而缺陷對產品的良率也會產生更大的破壞，因此提高芯片缺陷的捕獲能力也成為提升半導體良率的重要手段。

Flash(閃存)芯片是存儲芯片的重要類型，它包含較大面積的重復存儲單元，以及外圍的輔助運算電路。Flash(閃存)芯片的存儲單元都會采用最小的線寬以提高單位面積的存儲數據能力，伴隨而來的存儲單元的缺陷會對flash芯片的良率造成極大的影響。因此，需要高效的捕獲重復存儲單元的缺陷。

生產過程中良率工程師普遍使用C2C的方法來提高重復存儲單元缺陷偵測能力，所謂C2C即對重復的存儲單元(cell)之間進行對比來確認缺陷是否存在的方法，這種方法采用同一入射光對芯片的各種區域一次性進行缺陷掃描，再根據不同掃描區域的情況設定相應的缺陷判定閥值。然而在實際中發現flash產品的重復存儲單元因為圖形對比度較小，在掃描機臺端的成像大多呈現為比較暗的形貌特征，因而掃描該區域時需要較強的入射光照射才能有足夠的散射和反射信號以判斷是否存在缺陷，而對在掃描機臺端的成像大多呈現為比較亮的外圍輔助運算電路則需要較弱的入射光以消除散射和反射信號的強度，避免因散射和反射信號太強而無法區分缺陷和正常信號差別。

由于現有技術的掃描程式采用單一的入射光對整片芯片進行缺陷掃描，掃描機臺只能采用強度適中的入射光對芯片的不同區域同時進行缺陷掃描，掃描過程存在兩個主要問題，其一很難實現對較暗的形貌特征精確掃描，其二為了增加重復存儲單元的偵測能力而提高入射光的強度，必然造成外圍的輔助運算電路區域出現大量的干擾信號，影響程式捕獲缺陷的精度。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種晶圓缺陷掃描方法，能夠在發現存儲區和外圍電路缺陷的前提下，進一步加強flash產品存儲區域缺陷的捕獲能力同時減小外圍電路的干擾信號。

為達成上述目的，本發明提供一種晶圓缺陷掃描方法，其包括提供一晶圓，所述晶圓包括多個重復的芯片單元；定義每一所述芯片單元的存儲區域和非存儲區域；將各所述芯片單元中的所述存儲區域劃分為第一掃描區，各所述非存儲區域劃分為第二掃描區域；執行兩次缺陷掃描，以第一光強的入射光掃描所述第一掃描區以獲得所述第一掃描區的缺陷，以小于該第一光強的第二光強的入射光掃描所述第二掃描區以獲得所述第二掃描區的缺陷；以及將所述第一掃描區的缺陷和所述第二掃描區的缺陷合并。

優選的，以第一光強的入射光掃描所述第一掃描區以獲得所述第一掃描區的缺陷的步驟包括：設置所述第一掃描區相應的第一缺陷閥值；以所述第一光強的入射光掃描所述第一掃描區，獲得多個芯片單元的影像數據；以及將相鄰芯片單元的影像數據進行比對并根據所述第一缺陷閥值獲得所述第一掃描區的缺陷。

優選的，以第二光強的入射光掃描所述第二掃描區以獲得所述第二掃描區的缺陷的步驟包括：設置所述第二掃描區相應的第二缺陷閥值；以所述第二光強的入射光掃描所述第二掃描區，獲得多個芯片單元的影像數據；以及將相鄰芯片單元的影像數據進行比對并根據所述第二缺陷閥值獲得所述第二掃描區的缺陷。

優選的，所述晶圓缺陷掃描方法還包括在執行兩次缺陷掃描前，將掃描機臺與所述晶圓對準的步驟。

優選的，所述非存儲區域包括邏輯運算區和空白區。

優選的，每一所述芯片單元的存儲區域為多個。

優選的，通過在所述晶圓上設置對準標記使所述掃描機臺與該晶圓對準。

相較于現有技術，本發明所提出的晶圓缺陷掃描方法先后采用入射光強度不同的兩次掃描過程分別對晶圓的存儲區域和非存儲區域執行缺陷掃描，由于增加了存儲區域掃描的入射光強度，能夠提高存儲區域缺陷捕獲的靈敏性，同時也能夠避免非存儲區域中的干擾信號被捕獲。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的晶圓缺陷掃描過程的示意圖；

圖2為本發明一實施例的晶圓缺陷掃描方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發明的內容更加清楚易懂，以下結合說明書附圖，對本發明的內容作進一步說明。當然本發明并不局限于該具體實施例，本領域內的技術人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發明的保護范圍內。

請參照圖1和圖2，本發明的晶圓缺陷掃描方法包括以下步驟：

S1：提供一包括多個重復芯片單元(die)的晶圓。

S2：定義每一芯片單元的存儲區域和非存儲區域。