晶圓缺陷監控方法技術

本發明專利技術公開了一種晶圓缺陷監控方法，通過根據對工藝設備檢測工藝性能測試項目的結果，及時提高對出現問題的工藝設備生產出來的晶圓的抽查率，從而自動調整晶圓缺陷的監控規則、方法，進行有針對性的在線缺陷監控，提高檢測到缺陷晶圓的概率，并提高生產的運行效率，降低生產的成本。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種，通過根據對工藝設備檢測工藝性能測試項目的結果，及時提高對出現問題的工藝設備生產出來的晶圓的抽查率，從而自動調整晶圓缺陷的監控規則、方法，進行有針對性的在線缺陷監控，提高檢測到缺陷晶圓的概率，并提高生產的運行效率，降低生產的成本。【專利說明】
本專利技術涉及半導體制造
，尤其涉及一種半導體晶圓缺陷的監控方法。
技術介紹
先進的集成電路制造工藝一般都包含幾百步的工序，任何環節的微小錯誤都將導 致整個芯片的失效，特別是隨著電路關鍵尺寸的不斷縮小，其對工藝控制的要求就越嚴格， 所以在實際的生產過程中為能及時發現和解決問題都需要配置有高靈敏度光學缺陷檢測 設備對產品進行在線檢測。 現有晶圓的缺陷檢測，其工作的基本原理是將芯片上的光學圖像轉換化成為由不 同亮暗灰階表示的數據圖像，圖1表示一個光學顯微鏡下獲得的圖像轉換成為數據圖像特 征的過程，再通過相鄰芯片上的數據圖形的比較來檢測缺陷所在的位置。如圖2表示為相 鄰的3個芯片，通過對3個芯片的圖形數據進行同時采集，然后通過B芯片和A芯片的比較 得出有信號差異的位置如圖3所示，再通過B芯片和C芯片的比較得出有信號差異的位置 如圖4所示，那么這兩個對比結果中差異信號的相同位置就是B芯片上偵測到的缺陷的位 置。 一般而言，缺陷檢測的速度相對于工藝設備的工藝速度要慢一些，因此，在實際生 產過程中，通常是設定一定的規則進行抽樣檢測。目前，本領域常采用的是按照產品的lot ID(批號）進行控制，一般將lot ID定義為字母加一串數字，如A12345,那么當設定尾數為 1或5的批次產品會進入到缺陷檢測站點進行檢測，如圖5所示，那么就意味著生產線上有 20 %的產品會被抽檢到。 然而，這種現有監控方法隨機性太大，在局部風險管控方面缺乏針對性，會帶來隨 機性的生產成本增加。 因此，如何根據生產線上工藝設備的特性本身，提供一種更有針對性的晶圓缺陷 的監控方法，是本領域技術人員亟待解決的技術問題之一。
技術實現思路
為了實現本專利技術的專利技術目的，本專利技術提供一種，用來解決現有 技術無法全面檢測到晶圓上缺陷的問題。 本專利技術提供的包括以下步驟： 步驟S01，提供一晶圓生產線，該生產線包括多臺工藝設備以及至少一臺晶圓缺陷 檢測設備，其中，每臺該工藝設備由工藝性能測試設備按預設周期檢測其工藝性能測試項 目是否符合規格，而該晶圓缺陷檢測設備按預設規則抽檢工藝設備生產出來的晶圓； 步驟S02,當工藝性能測試設備檢測到某臺工藝設備的某項工藝性能測試項目不 符合規格，則對應該項工藝性能測試項目的晶圓缺陷檢測設備提高其對該臺工藝設備生產 出來的晶圓的抽檢率。 進一步地，該工藝性能測試項目為影響晶圓表面特征的工藝條件，則對應該工藝 性能測試項目的晶圓缺陷檢測設備為光學缺陷檢測設備；該工藝性能測試項目為影響晶圓 內部或底部特征的工藝條件，則對應該工藝性能測試項目的晶圓缺陷檢測設備為電子束缺 陷檢測設備。 進一步地，該影響晶圓表面特征的工藝條件包括顆粒測試項目、生長率測試項目； 該影響晶圓內部或底部特征的工藝條件包括刻蝕率測試項目。 進一步地，該生產線包括至少兩個生產工藝，每個生產工藝至少包括一臺工藝設 備，每個生產工藝的工藝設備至少由一臺對應的晶圓缺陷檢測設備抽檢晶圓。 進一步地，每臺工藝設備的工藝性能測試項目至少由一臺對應的晶圓缺陷檢測設 備抽檢晶圓。 進一步地，該提高的抽檢率范圍為10-100%。 進一步地，該提高的抽檢率范圍為20-60%。 進一步地，步驟S02包括由生產執行系統對臺出現某項工藝性能測試項目不符合 規格的工藝設備進行標記，并指示對應的晶圓缺陷檢測設備提高其對該臺工藝設備生產出 來的晶圓的抽檢率。 進一步地，該還包括：步驟S03,當該臺工藝設備的該項工藝性 能測試項目恢復為符合規格，則對應該項工藝性能測試項目的晶圓缺陷檢測設備恢復其對 該臺工藝設備生產出來的晶圓的抽檢率為預設規則。 本專利技術的，通過根據對工藝設備檢測工藝性能測試項目的結 果，及時提高對出現問題的工藝設備生產出來的晶圓的抽查率，從而自動調整晶圓缺陷的 監控規則、方法，進行有針對性的在線缺陷監控，提高檢測到缺陷晶圓的概率，并提高生產 的運行效率，降低生產的成本。 【專利附圖】【附圖說明】 為能更清楚理解本專利技術的目的、特點和優點，以下將結合附圖對本專利技術的較佳實 施例進行詳細描述，其中： 圖1是現有電路光學圖像轉換成為數據灰階圖像的示意圖； 圖2是現有中相鄰三個芯片的示意圖； 圖3是圖3中B芯片與A芯片的數據比較圖； 圖4是圖3中B芯片與C芯片的數據比較圖； 圖5是現有的示意圖； 圖6是本專利技術的流程示意圖； 圖7是本專利技術方法的第一實施例示意圖； 圖8是本專利技術方法的第二實施例示意圖。 【具體實施方式】 請參閱圖6,本實施例的包括以下步驟： 步驟S01，提供一晶圓生產線，該生產線包括多臺工藝設備以及至少一臺晶圓缺陷 檢測設備，其中，每臺該工藝設備由工藝性能測試設備按預設周期檢測其工藝性能測試項 目是否符合規格，而該晶圓缺陷檢測設備按預設規則抽檢工藝設備生產出來的晶圓； 步驟S02,當工藝性能測試設備檢測到某臺工藝設備的某項工藝性能測試項目不 符合規格，則對應該項工藝性能測試項目的晶圓缺陷檢測設備提高其對該臺工藝設備生產 出來的晶圓的抽檢率。 通過本專利技術的，根據對工藝設備檢測工藝性能測試項目的結 果，及時提高對出現問題的工藝設備生產出來的晶圓的抽查率，從而自動調整晶圓缺陷的 監控規則、方法，進行有針對性的在線缺陷監控，提高檢測到缺陷晶圓的概率，并提高生產 的運行效率，降低生產的成本。 較佳地，該工藝性能測試項目可以是影響晶圓表面特征的工藝條件，則對應該工 藝性能測試項目的晶圓缺陷檢測設備為光學缺陷檢測設備；該工藝性能測試項目若為影響 晶圓內部或底部特征的工藝條件，則對應該工藝性能測試項目的晶圓缺陷檢測設備為電子 束缺陷檢測設備。其中，該影響晶圓表面特征的工藝條件包括顆粒測試項目、生長率測試項 目；該影響晶圓內部或底部特征的工藝條件包括刻蝕率測試項目。 第一實施例 請參閱圖7,本實施例的生產線包括三個生產工藝，分別包括3臺接觸孔刻蝕設 備、2臺氮化鈦金屬膜生長設備和2臺金屬鎢機械研磨設備，3臺接觸孔刻蝕設備分別具有 顆粒測試設備和刻蝕率測試設備，本實施例的生產線還包括兩臺晶圓缺陷檢測設備，分別 為設于氮化鈦金屬膜生長設備之后的光學缺陷檢測設備以及設于金屬鎢機械研磨設備之 后的電子束缺陷檢測設備。 本實施例的生產線共可以作業5個型號的產品，預設抽檢規則為：電子束缺陷檢 測設備對3個型號的產品以30%的抽查率進行電子束缺陷檢測；光學缺陷檢測設備對5個 型號的產品以20 %的抽查率進行光學的表面顆粒缺陷檢測。 當1號接觸孔刻蝕設備在每天的刻蝕率測試中出現了偏低的現象，系統自動將該 1號接觸孔刻蝕設備生產出來的晶圓批次在金屬鎢機械研磨設備之后的電子束缺陷檢測頻 率，從30%增加到60%，從而進行有針對性的檢測，而2號、3號接觸孔刻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種晶圓缺陷監控方法，其特征在于，其包括以下步驟：步驟S01，提供一晶圓生產線，該生產線包括多臺工藝設備以及至少一臺晶圓缺陷檢測設備，其中，每臺該工藝設備由工藝性能測試設備按預設周期檢測其工藝性能測試項目是否符合規格，而該晶圓缺陷檢測設備按預設規則抽檢工藝設備生產出來的晶圓；步驟S02，當工藝性能測試設備檢測到某臺工藝設備的某項工藝性能測試項目不符合規格，則對應該項工藝性能測試項目的晶圓缺陷檢測設備提高其對該臺工藝設備生產出來的晶圓的抽檢率。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：倪棋梁，陳宏璘，龍吟，
申請(專利權)人：上海華力微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31