[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件的缺陷檢查方法、裝置和可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010083820.7
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111275695B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岡崎信次;盧意飛;趙宇航;李銘;王建國
• 申請（專利權(quán)）人: 上海集成電路研發(fā)中心有限公司;上海先綜檢測有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/70;G03F7/20
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;尹一凡

一種半導(dǎo)體缺陷檢查的裝置和方法，該方法包括接收制作半導(dǎo)體晶圓曝光圖形的工序信息、掩模圖形的信息和/或與所述半導(dǎo)體晶圓具有相同的曝光圖案并經(jīng)相同的工序處理后的晶圓的缺陷頻率的信息；確定半導(dǎo)體晶圓曝光圖形的缺陷檢查位置，模擬并統(tǒng)計半導(dǎo)體晶圓曝光圖形在工序信息條件下所導(dǎo)致的波動幾率，半導(dǎo)體晶圓曝光圖形在抗刻蝕劑材料信息條件下所導(dǎo)致的波動幾率，和/或半導(dǎo)體晶圓曝光圖形在掩模圖形的尺寸信息條件下所導(dǎo)致的波動幾率；根據(jù)波動幾率的合成值，設(shè)定對曝光圖形的局部或全部進行缺陷檢查頻率；根據(jù)缺陷檢查頻率進行缺陷檢查。因此，本發(fā)明通過預(yù)先計算半導(dǎo)體缺陷檢查頻率來縮短半導(dǎo)體缺陷檢查時間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種半導(dǎo)體缺陷檢查方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)節(jié)點的發(fā)展推動著半導(dǎo)體曝光技術(shù)解像度(HalfPitch)的發(fā)展，半導(dǎo)體器件的尺寸變的越來越細(xì)，迄今為止，最先進的半導(dǎo)體器件，其尺寸已進入了20nm及更微小的年代。

目前，半導(dǎo)體器件的加工制造業(yè)已經(jīng)逐漸開始使用極紫外曝光技術(shù)(Extremeultravioletlithography，簡稱EUV)。由于在ArF液浸曝光技術(shù)和EUV曝光技術(shù)等中使用縮小投影曝光技術(shù)，因此其解像度由用于曝光的波長和用于曝光的光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑?jīng)Q定。雖然ArF液浸曝光裝置的數(shù)值孔徑是1.35，EUV曝光裝置的數(shù)值孔徑是0.33，ArF液浸曝光裝置大約是EUV曝光裝置的4倍，但由于ArF液浸曝光的波長是193nm，EUV曝光的波長是13.5nm，因此兩者的解像度有3.5倍左右的差距。因此，EUV曝光的波長絕對是占優(yōu)勢。

與ArF液浸曝光相比，在EUV曝光技術(shù)中，為了將曝光裝置的吞吐量(例如，每小時處理吞吐數(shù)百十個300mmφ的晶圓)維持在與ArF液浸曝光裝置相同的程度，必須維持與ArF液浸曝光相同的劑量，每單位面積的光子數(shù)約減少至ArF液浸曝光的1/14。并且，由于需曝光圖形的尺寸非常小，結(jié)果照射至微細(xì)圖形的光子數(shù)量急速減少，曝光量的波動等所導(dǎo)致的半導(dǎo)體晶圓上的曝光圖形波動幾率變大，即造成統(tǒng)計性波動的問題日益明顯。

工序信息中所包含的抗刻蝕劑材料的感光機制、吸收系數(shù)、構(gòu)成抗刻蝕劑的材料種類、抗刻蝕劑各自的分子量和/或抗刻蝕劑膜厚等，也同樣與半導(dǎo)體晶圓曝光圖形的波動有關(guān)。這是由于在抗刻蝕劑中大多使用被稱為化學(xué)增幅型的抗刻蝕劑中，是以高分子聚合物為基體樹脂，在部分該樹脂上設(shè)置可被酸侵蝕分解的官能團，以及混合于該樹脂中的產(chǎn)酸劑和淬滅劑等，因此能夠預(yù)測到這些材料的混合比和材料成分的空間分布的變動。這些材料通常被稱為酸催化型抗刻蝕劑材料。這些高分子材料自身的尺寸為半導(dǎo)體晶圓曝光圖形最小加工尺寸相接近，通常半導(dǎo)體晶圓曝光圖形最小加工尺寸為高分子材料尺寸的10倍左右或更小，因此，感光物質(zhì)存在空間位置所導(dǎo)致的波動與半導(dǎo)體晶圓曝光圖形的形成有極大關(guān)系。再加上，并不是所有入射的光子都能被抗刻蝕劑層吸收，其吸收量即光子的數(shù)量由吸收系數(shù)決定，吸收系數(shù)由抗刻蝕劑膜厚及構(gòu)成材料的元素決定。

此外，作為曝光基礎(chǔ)的掩模圖形信息，也會對實際的曝光尺寸產(chǎn)生很大影響。即掩模圖形的尺寸和位置誤差也是與缺陷產(chǎn)生相關(guān)的信息。

因此，由于上述各種統(tǒng)計波動因素所引起的半導(dǎo)體晶圓曝光圖形發(fā)生形變?nèi)毕菔请y以避免。目前在半導(dǎo)體制造業(yè)界，通常采用盡可能提高檢查頻率來對所對應(yīng)的、尤其是預(yù)測為缺陷頻率較高的半導(dǎo)體晶圓進行全部圖形的缺陷檢查，然而，這種檢查頻率存在檢查時間長的問題，且檢查頻率不是最佳的檢查頻率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題的缺陷檢查方法，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種半導(dǎo)體晶圓缺陷的檢查方法，用于確定在采用DUV光或電子束能量射線對所述半導(dǎo)體晶圓進行光刻處理等工序處理的圖案的缺陷檢查頻率；其包括如下步驟：

步驟S1：接收所述半導(dǎo)體晶圓曝光圖形的工序信息、掩模圖形信息和/或與所述半導(dǎo)體晶圓具有相同的曝光圖案并經(jīng)相同的工序處理后的晶圓的缺陷頻率的信息；