[發(fā)明專利]晶圓檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010147998.3
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111239174A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊俊劍
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯集成電路制造（紹興）有限公司
• 主分類號: G01N23/2251
• 分類號: G01N23/2251;H01L21/66
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發(fā)明提供了一種晶圓檢測方法，包括：掃描機(jī)臺(tái)以虛擬單元為單位掃描晶圓，生成粗晶圓圖；一個(gè)曝光單元由大于1的整數(shù)個(gè)虛擬單元構(gòu)成，一個(gè)虛擬單元包括多個(gè)芯片；在粗晶圓圖中剔除含測試芯片的虛擬單元，生成標(biāo)準(zhǔn)晶圓圖；掃描機(jī)臺(tái)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)晶圓圖對主芯片單元缺陷掃描，SEM機(jī)臺(tái)根據(jù)缺陷掃描生成文件在晶圓上尋找有缺陷的主芯片單元并檢測。相比以單個(gè)芯片為單位逐個(gè)芯片掃描降低了掃描的虛擬芯片個(gè)數(shù)使SEM機(jī)臺(tái)有能力計(jì)算出相對應(yīng)的晶圓圖進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)自動(dòng)檢測。相比以曝光單元為單位掃描晶圓，以虛擬單元為單位掃描減小了掃描單位的輪廓大小，晶圓邊緣能夠被更多的虛擬單元覆蓋到，以使掃描機(jī)臺(tái)能掃描到；因縮小了掃描單位范圍使掃描精度提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種晶圓檢測方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合芯片成本降低的需求，單個(gè)芯片的尺寸做的越來越小，相應(yīng)的一個(gè)晶圓上所含的芯片個(gè)數(shù)就越來越多。一個(gè)晶圓上的芯片(die)個(gè)數(shù)動(dòng)輒數(shù)萬個(gè)。晶圓上包括主芯片和測試芯片，測試芯片用于晶圓生產(chǎn)過程工藝監(jiān)控測試或制片完成后測試，晶圓缺陷掃描測試主要看主芯片上是否有缺陷，但是測試芯片不同于主芯片，因此晶圓缺陷掃描測試時(shí)會(huì)將測試芯片誤認(rèn)為是有缺陷的異常芯片，影響晶圓缺陷掃描測試的判斷結(jié)果，因此在執(zhí)行晶圓缺陷掃描測試之前，需要掃描生成含數(shù)萬個(gè)芯片的晶圓剔除若干個(gè)(例如幾十個(gè))測試芯片后的晶圓圖。

實(shí)際操作中，包括掃描機(jī)臺(tái)以單個(gè)芯片為單位掃描和以曝光單元(shot)為單位掃描。一個(gè)掃描單元認(rèn)為是一個(gè)虛擬芯片。以單個(gè)芯片為單位掃描是指掃描機(jī)臺(tái)畫單個(gè)芯片大小的輪廓，認(rèn)為是一個(gè)虛擬芯片。以曝光單元(shot)為單位掃描是指掃描機(jī)臺(tái)畫一個(gè)曝光單元大小的輪廓，認(rèn)為是一個(gè)虛擬芯片。

以芯片為單位掃描，虛擬芯片數(shù)量(數(shù)萬個(gè))太多，導(dǎo)致SEM機(jī)臺(tái)無法計(jì)算出相對應(yīng)的晶圓圖。

以曝光單元為單位掃描，雖然降低了虛擬芯片的數(shù)量，使得SEM機(jī)臺(tái)有能力計(jì)算出相對應(yīng)的晶圓圖，但是存在一些問題：曝光單元較大，導(dǎo)致晶圓邊緣上超出晶圓輪廓的曝光單元(非完整的曝光單元)內(nèi)大量的有效芯片掃描不到；以及缺陷掃描不精確會(huì)漏掉很多致命缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種晶圓檢測方法，目的在于降低虛擬芯片數(shù)量，使SEM機(jī)臺(tái)有能力計(jì)算出相對應(yīng)的晶圓圖，從而進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)自動(dòng)檢測。

本發(fā)明的另一目的在于有效避免晶圓邊緣上大量的有效芯片掃描不到以及缺陷掃描不精確，提高掃描質(zhì)量和精度。

本發(fā)明提供一種晶圓檢測方法，晶圓上的芯片包括主芯片和測試芯片，晶圓由曝光單元重復(fù)曝光形成，包括：

掃描機(jī)臺(tái)以虛擬單元為單位掃描晶圓，區(qū)分出不含所述測試芯片的虛擬單元和含所述測試芯片的虛擬單元，生成粗晶圓圖；其中，一個(gè)所述曝光單元由大于1的整數(shù)個(gè)所述虛擬單元構(gòu)成，一個(gè)所述虛擬單元包括多個(gè)所述芯片；不含所述測試芯片的虛擬單元定義為主芯片單元；

在所述粗晶圓圖中剔除含所述測試芯片的虛擬單元，生成標(biāo)準(zhǔn)晶圓圖；

所述掃描機(jī)臺(tái)根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)晶圓圖對所述主芯片單元缺陷掃描，將掃描到有缺陷的所述主芯片單元的坐標(biāo)信息存入缺陷掃描生成文件中；

SEM機(jī)臺(tái)根據(jù)所述缺陷掃描生成文件定位至所述晶圓上有缺陷的所述主芯片單元并檢測。

進(jìn)一步的，所述粗晶圓圖的文件格式包括sinf文件。

進(jìn)一步的，在所述粗晶圓圖中剔除含所述測試芯片的虛擬單元，生成標(biāo)準(zhǔn)晶圓圖的步驟包括：

對所述粗晶圓圖的sinf文件修改，去除含所述測試芯片的虛擬單元的代碼，生成標(biāo)準(zhǔn)晶圓圖。

進(jìn)一步的，所述標(biāo)準(zhǔn)晶圓圖中含所述主芯片單元的分布位置信息。

進(jìn)一步的，所述缺陷掃描生成文件格式包括klarf文件。