[發(fā)明專利]一種檢測掃描機(jī)臺的性能方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410440447.0
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104332421B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何理;許向輝
• 申請（專利權(quán)）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: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 吳俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體檢測領(lǐng)域，具體涉及一種檢測掃描機(jī)臺的性能方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體工業(yè)日新月異，產(chǎn)品的集成度不斷提高，而伴隨集成度的提高，產(chǎn)品的線寬也變得很小，缺陷已成為影響半導(dǎo)體良率的重要因素。目前業(yè)界良率提升領(lǐng)域采用多型缺陷偵測、缺陷拍照機(jī)臺，為了讓機(jī)臺保持穩(wěn)定的狀況運(yùn)行，需要對每臺機(jī)臺進(jìn)行定期的維護(hù)，如每月一次，每季度一次等不同周期。生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生因?yàn)樵O(shè)備工程師或者供應(yīng)商的定期維護(hù)或者更換了機(jī)臺的部件，當(dāng)這些部件和之前使用的存在細(xì)微的差別時(shí)，會(huì)造成機(jī)臺偏離正常狀況，出現(xiàn)機(jī)臺的掃描結(jié)果偏離之前的基準(zhǔn)(baseline)，以及很多的nuisance和discolor的情況，影響缺陷掃描的正常進(jìn)行。

現(xiàn)有的掃描機(jī)臺在進(jìn)行完定期的維護(hù)后設(shè)備工程師會(huì)檢測各項(xiàng)機(jī)臺參數(shù)是否正常，在確認(rèn)參數(shù)在正常范圍后，會(huì)使用專用的控片來進(jìn)行缺陷掃描用以檢測機(jī)臺工作狀況，業(yè)界普遍采用對比前后缺陷數(shù)量的方法來鑒別機(jī)臺在維護(hù)前后的狀況和捕獲缺陷能力是否一致。這種方法不能準(zhǔn)確的了解機(jī)臺維修復(fù)機(jī)后的光學(xué)性能是否穩(wěn)定，有誤差較大。在對機(jī)臺進(jìn)行PM(Periodical Maintain，定期維護(hù))后，由于無法保證PM后的掃描機(jī)臺能夠以最佳狀態(tài)進(jìn)行掃描，從而可能會(huì)對產(chǎn)線上的生產(chǎn)檢測帶來不利影響，并導(dǎo)致良率低下，同時(shí)如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)掃描機(jī)臺的問題并繼續(xù)進(jìn)行檢測的話，隨著生產(chǎn)的不斷進(jìn)行，會(huì)帶來更大損失。

發(fā)明內(nèi)容

一種檢測掃描機(jī)臺的性能方法，其中，包括如下步驟：

步驟S1、提供一具有圖案的監(jiān)控片，將所述監(jiān)控片劃分為若干面積均等的單元區(qū)，利用一掃描機(jī)臺對所述監(jiān)控片重復(fù)掃描多次，獲取對應(yīng)每個(gè)單元區(qū)的多個(gè)灰階數(shù)值；

步驟S2、根據(jù)灰階數(shù)值判斷出缺陷所在的單元區(qū)，并將缺陷所在單元區(qū)進(jìn)行濾除；

步驟S3、將保留下來的每個(gè)單元區(qū)所對應(yīng)的多個(gè)灰階數(shù)值進(jìn)行平均化處理，以生成一數(shù)字化的模擬晶圓；

步驟S4、對所述掃描機(jī)臺進(jìn)行維護(hù)處理，之后利用該掃描機(jī)臺對所述監(jiān)控片進(jìn)行掃描，獲取每個(gè)單元區(qū)的灰階數(shù)值；

根據(jù)灰階數(shù)值判斷出缺陷所在的單元區(qū)，并將缺陷所在單元區(qū)進(jìn)行濾除，生成一數(shù)字化的檢測晶圓；

步驟S5、將所述數(shù)字化的模擬晶圓與所述數(shù)字化的檢測晶圓進(jìn)行比對，和/或?qū)⒉襟ES2和步驟S4中分別濾除的單元區(qū)數(shù)量進(jìn)行比對。例如判斷經(jīng)過維護(hù)處理后的機(jī)臺掃描控片所得數(shù)字化的檢測晶圓與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化的模擬晶圓對應(yīng)芯片單元上所有像素?cái)?shù)字進(jìn)行比對，看是否出現(xiàn)像素?cái)?shù)字出現(xiàn)明顯偏差。如無明顯偏差，認(rèn)定機(jī)臺PM后性能正常，如出現(xiàn)異常需要繼續(xù)進(jìn)行S4步驟的機(jī)臺檢修。

上述的方法，其中，在步驟S1中，利用所述掃描機(jī)臺對所述監(jiān)控片重復(fù)掃描至少50次。

上述的方法，其中，在步驟S1中，利用所述掃描機(jī)臺對所述監(jiān)控片進(jìn)行重復(fù)掃描時(shí)，該掃描機(jī)臺的各項(xiàng)參數(shù)滿足最佳觀測需求。

上述的方法，其中，在步驟S2和S4中，如果其中一個(gè)或多個(gè)單元區(qū)的灰階數(shù)值與臨近的其他單元區(qū)的灰階數(shù)值存在明顯偏移，則該單元區(qū)中存在缺陷。

上述的方法，其中，當(dāng)其中一個(gè)或多個(gè)單元區(qū)的灰階數(shù)值與臨近的其他單元區(qū)的灰階數(shù)值之間的差值超過±10，則該單元區(qū)中存在缺陷。

上述的方法，其中，若所述數(shù)字化的檢測晶圓與所述數(shù)字化的模擬晶圓中存在的偏差大于5％，和/或?yàn)V除的單元區(qū)數(shù)量存在的偏差大于5％，則經(jīng)過維護(hù)處理后的機(jī)臺仍存在缺陷。

上述的方法，其中，所述機(jī)臺設(shè)置有一存儲模塊，來對步驟S2中濾除的單元區(qū)數(shù)量以及數(shù)字化的模擬晶圓的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

由于本發(fā)明采用了如上技術(shù)方案，能及發(fā)現(xiàn)機(jī)臺參數(shù)的變化，并予以調(diào)整，減少對生產(chǎn)線受影響的產(chǎn)品，特別是對高精度的缺陷掃描機(jī)臺的性能維護(hù)有很大的幫助，極大提高了產(chǎn)品良率。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1為本發(fā)明一種檢測掃描機(jī)臺的性能方法的步驟圖；

圖2a為監(jiān)控片晶圓的示意圖；

圖2b為圖2a其中一區(qū)域的放大示意圖；

圖2c和圖2d為對圖2b中兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行掃描并得到灰階數(shù)值圖；

圖3a-圖3d為監(jiān)控片部分區(qū)域灰階數(shù)值圖。

具體實(shí)施方式