[發(fā)明專利]缺陷監(jiān)控方法及缺陷監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210744426.2
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115170495A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓俊偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01N21/88;G01N21/95
• 代理公司: 上海思捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31295
• 代理人: 鐘玉敏

本發(fā)明提供了一種缺陷監(jiān)控方法及缺陷監(jiān)控系統(tǒng)，缺陷監(jiān)控方法包括：建立數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫：逐層采集測試晶圓的第一光學(xué)圖像，人為定義滋擾性缺陷，對存在所述滋擾性缺陷的第一光學(xué)圖像進(jìn)行數(shù)字分析，并將得到的第一數(shù)字信號存儲至所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫內(nèi)；采集監(jiān)控晶圓的第二光學(xué)圖像并進(jìn)行數(shù)字分析，輸出所述監(jiān)控晶圓的第二數(shù)字信號，并將所述第二數(shù)字信號與所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫內(nèi)的第一數(shù)字信號進(jìn)行比對，若所述第二數(shù)字信號與所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫內(nèi)的某一所述第一數(shù)字信號相同，則過濾掉所述第二光學(xué)圖像。通過建立數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫以及采用數(shù)字信號分析比對的方式來對缺陷進(jìn)行過濾，智能高效，精準(zhǔn)度高，有效提高了晶圓的良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種缺陷監(jiān)控方法及缺陷監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著半導(dǎo)體集成電路的迅速發(fā)展與關(guān)鍵尺寸按比例縮小，其制造工藝也變得越發(fā)復(fù)雜。目前先進(jìn)的集成電路制造工藝一般都包含幾百個工藝步驟，其中的一個步驟出現(xiàn)問題就會引起整個半導(dǎo)體集成電路芯片的問題，嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致整個芯片的失效。所以，在半導(dǎo)體集成電路的制造過程中，對產(chǎn)品制造工藝中存在的問題進(jìn)行及時地發(fā)現(xiàn)就顯得尤為重要。基于上述考慮，針對圖像處理芯片，業(yè)界一般使用缺陷掃描機(jī)臺，通過對芯片進(jìn)行缺陷檢測來控制制造工藝中的缺陷問題。

在一個晶圓上，排列著多個單元芯片(die)。半導(dǎo)體業(yè)界缺陷掃描機(jī)臺捕獲缺陷的工作原理，普遍是使用die to die(以單元芯片為對比單元的缺陷掃描方法)的對比方式來判斷芯片單元上是否存在缺陷。也就是說，使用die to die的對比方式時，是對相鄰的二個單元芯片進(jìn)行對比，來判斷二個單元芯片之間是否有不同，以檢測缺陷的存在。通過將圖像信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號對同一晶圓die to die對比時，需要人為設(shè)置參數(shù)將部分滋擾性缺陷(nuisance)過濾掉，滋擾性缺陷可以是芯片上的不規(guī)則或虛假缺陷。這種方式依賴于人為參數(shù)設(shè)置，當(dāng)參數(shù)設(shè)置過大時，容易忽略掉真正的缺陷，同時當(dāng)真正的缺陷與滋擾性缺陷的數(shù)字信號接近時，也容易被忽略掉，造成良率損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種缺陷監(jiān)控方法及缺陷監(jiān)控系統(tǒng)，提高缺陷的過濾精度，避免良率損失。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種缺陷監(jiān)控方法，包括：

建立數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫：逐層采集測試晶圓的第一光學(xué)圖像，人為定義滋擾性缺陷，對存在所述滋擾性缺陷的第一光學(xué)圖像進(jìn)行數(shù)字分析，并將得到的第一數(shù)字信號存儲至所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫內(nèi)；

采集監(jiān)控晶圓的第二光學(xué)圖像并進(jìn)行數(shù)字分析，輸出所述監(jiān)控晶圓的第二數(shù)字信號，并將所述第二數(shù)字信號與所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫內(nèi)的第一數(shù)字信號進(jìn)行比對，若所述第二數(shù)字信號與所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫內(nèi)的某一所述第一數(shù)字信號相同，則過濾掉所述第二光學(xué)圖像。

可選的，在統(tǒng)計出現(xiàn)缺陷的檢測區(qū)時，所述缺陷監(jiān)控方法還包括：

對所述第一數(shù)字信號進(jìn)行分析，得到所述第一數(shù)字信號的變化范圍；

若所述第二數(shù)字信號與所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫內(nèi)任一所述第一數(shù)字信號均不相同，則進(jìn)一步判斷所述第二數(shù)字信號是否位于某一所述第一數(shù)字信號的變化范圍內(nèi)，若是，則過濾掉所述第二光學(xué)圖像，若否，則輸出所述監(jiān)控晶圓的缺陷分布圖。

可選的，對所述第一數(shù)字信號進(jìn)行分析時，選取所述第一數(shù)字信號的中位值進(jìn)行擬合，得到所述第一數(shù)字信號的變化范圍。

可選的，若所述第二數(shù)字信號位于所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫內(nèi)的某一所述第一數(shù)字信號的變化范圍內(nèi)，則將所述第二數(shù)字信號存儲至所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

可選的，所述滋擾性缺陷由人為編輯設(shè)定形成判定標(biāo)準(zhǔn)，且該判定標(biāo)準(zhǔn)能夠根據(jù)制造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實時調(diào)整。

基于此，本申請還提供了一種缺陷監(jiān)控系統(tǒng)，包括：

光學(xué)圖像采集模塊，用于逐層采集測試晶圓的第一光學(xué)圖像以及采集監(jiān)控晶圓的第二光學(xué)圖像；