晶圆缺陷监控方法技术

本发明专利技术公开了一种晶圆缺陷监控方法，通过根据对工艺设备检测工艺性能测试项目的结果，及时提高对出现问题的工艺设备生产出来的晶圆的抽查率，从而自动调整晶圆缺陷的监控规则、方法，进行有针对性的在线缺陷监控，提高检测到缺陷晶圆的概率，并提高生产的运行效率，降低生产的成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，通过根据对工艺设备检测工艺性能测试项目的结果，及时提高对出现问题的工艺设备生产出来的晶圆的抽查率，从而自动调整晶圆缺陷的监控规则、方法，进行有针对性的在线缺陷监控，提高检测到缺陷晶圆的概率，并提高生产的运行效率，降低生产的成本。【专利说明】
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体晶圆缺陷的监控方法。
技术介绍
先进的集成电路制造工艺一般都包含几百步的工序，任何环节的微小错误都将导 致整个芯片的失效，特别是随着电路关键尺寸的不断缩小，其对工艺控制的要求就越严格， 所以在实际的生产过程中为能及时发现和解决问题都需要配置有高灵敏度光学缺陷检测 设备对产品进行在线检测。 现有晶圆的缺陷检测，其工作的基本原理是将芯片上的光学图像转换化成为由不 同亮暗灰阶表示的数据图像，图1表示一个光学显微镜下获得的图像转换成为数据图像特 征的过程，再通过相邻芯片上的数据图形的比较来检测缺陷所在的位置。如图2表示为相 邻的3个芯片，通过对3个芯片的图形数据进行同时采集，然后通过B芯片和A芯片的比较 得出有信号差异的位置如图3所示，再通过B芯片和C芯片的比较得出有信号差异的位置 如图4所示，那么这两个对比结果中差异信号的相同位置就是B芯片上侦测到的缺陷的位 置。 一般而言，缺陷检测的速度相对于工艺设备的工艺速度要慢一些，因此，在实际生 产过程中，通常是设定一定的规则进行抽样检测。目前，本领域常采用的是按照产品的lot ID(批号）进行控制，一般将lot ID定义为字母加一串数字，如A12345,那么当设定尾数为 1或5的批次产品会进入到缺陷检测站点进行检测，如图5所示，那么就意味着生产线上有 20 %的产品会被抽检到。 然而，这种现有监控方法随机性太大，在局部风险管控方面缺乏针对性，会带来随 机性的生产成本增加。 因此，如何根据生产线上工艺设备的特性本身，提供一种更有针对性的晶圆缺陷 的监控方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
为了实现本专利技术的专利技术目的，本专利技术提供一种，用来解决现有 技术无法全面检测到晶圆上缺陷的问题。 本专利技术提供的包括以下步骤： 步骤S01，提供一晶圆生产线，该生产线包括多台工艺设备以及至少一台晶圆缺陷 检测设备，其中，每台该工艺设备由工艺性能测试设备按预设周期检测其工艺性能测试项 目是否符合规格，而该晶圆缺陷检测设备按预设规则抽检工艺设备生产出来的晶圆； 步骤S02,当工艺性能测试设备检测到某台工艺设备的某项工艺性能测试项目不 符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产 出来的晶圆的抽检率。 进一步地，该工艺性能测试项目为影响晶圆表面特征的工艺条件，则对应该工艺 性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为光学缺陷检测设备；该工艺性能测试项目为影响晶圆 内部或底部特征的工艺条件，则对应该工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为电子束缺 陷检测设备。 进一步地，该影响晶圆表面特征的工艺条件包括颗粒测试项目、生长率测试项目； 该影响晶圆内部或底部特征的工艺条件包括刻蚀率测试项目。 进一步地，该生产线包括至少两个生产工艺，每个生产工艺至少包括一台工艺设 备，每个生产工艺的工艺设备至少由一台对应的晶圆缺陷检测设备抽检晶圆。 进一步地，每台工艺设备的工艺性能测试项目至少由一台对应的晶圆缺陷检测设 备抽检晶圆。 进一步地，该提高的抽检率范围为10-100%。 进一步地，该提高的抽检率范围为20-60%。 进一步地，步骤S02包括由生产执行系统对台出现某项工艺性能测试项目不符合 规格的工艺设备进行标记，并指示对应的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产出 来的晶圆的抽检率。 进一步地，该还包括：步骤S03,当该台工艺设备的该项工艺性 能测试项目恢复为符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备恢复其对 该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率为预设规则。 本专利技术的，通过根据对工艺设备检测工艺性能测试项目的结 果，及时提高对出现问题的工艺设备生产出来的晶圆的抽查率，从而自动调整晶圆缺陷的 监控规则、方法，进行有针对性的在线缺陷监控，提高检测到缺陷晶圆的概率，并提高生产 的运行效率，降低生产的成本。 【专利附图】【附图说明】 为能更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点，以下将结合附图对本专利技术的较佳实 施例进行详细描述，其中： 图1是现有电路光学图像转换成为数据灰阶图像的示意图； 图2是现有中相邻三个芯片的示意图； 图3是图3中B芯片与A芯片的数据比较图； 图4是图3中B芯片与C芯片的数据比较图； 图5是现有的示意图； 图6是本专利技术的流程示意图； 图7是本专利技术方法的第一实施例示意图； 图8是本专利技术方法的第二实施例示意图。 【具体实施方式】 请参阅图6,本实施例的包括以下步骤： 步骤S01，提供一晶圆生产线，该生产线包括多台工艺设备以及至少一台晶圆缺陷 检测设备，其中，每台该工艺设备由工艺性能测试设备按预设周期检测其工艺性能测试项 目是否符合规格，而该晶圆缺陷检测设备按预设规则抽检工艺设备生产出来的晶圆； 步骤S02,当工艺性能测试设备检测到某台工艺设备的某项工艺性能测试项目不 符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产 出来的晶圆的抽检率。 通过本专利技术的，根据对工艺设备检测工艺性能测试项目的结 果，及时提高对出现问题的工艺设备生产出来的晶圆的抽查率，从而自动调整晶圆缺陷的 监控规则、方法，进行有针对性的在线缺陷监控，提高检测到缺陷晶圆的概率，并提高生产 的运行效率，降低生产的成本。 较佳地，该工艺性能测试项目可以是影响晶圆表面特征的工艺条件，则对应该工 艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为光学缺陷检测设备；该工艺性能测试项目若为影响 晶圆内部或底部特征的工艺条件，则对应该工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为电子 束缺陷检测设备。其中，该影响晶圆表面特征的工艺条件包括颗粒测试项目、生长率测试项 目；该影响晶圆内部或底部特征的工艺条件包括刻蚀率测试项目。 第一实施例 请参阅图7,本实施例的生产线包括三个生产工艺，分别包括3台接触孔刻蚀设 备、2台氮化钛金属膜生长设备和2台金属钨机械研磨设备，3台接触孔刻蚀设备分别具有 颗粒测试设备和刻蚀率测试设备，本实施例的生产线还包括两台晶圆缺陷检测设备，分别 为设于氮化钛金属膜生长设备之后的光学缺陷检测设备以及设于金属钨机械研磨设备之 后的电子束缺陷检测设备。 本实施例的生产线共可以作业5个型号的产品，预设抽检规则为：电子束缺陷检 测设备对3个型号的产品以30%的抽查率进行电子束缺陷检测；光学缺陷检测设备对5个 型号的产品以20 %的抽查率进行光学的表面颗粒缺陷检测。 当1号接触孔刻蚀设备在每天的刻蚀率测试中出现了偏低的现象，系统自动将该 1号接触孔刻蚀设备生产出来的晶圆批次在金属钨机械研磨设备之后的电子束缺陷检测频 率，从30%增加到60%，从而进行有针对性的检测，而2号、3号接触孔刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆缺陷监控方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤S01，提供一晶圆生产线，该生产线包括多台工艺设备以及至少一台晶圆缺陷检测设备，其中，每台该工艺设备由工艺性能测试设备按预设周期检测其工艺性能测试项目是否符合规格，而该晶圆缺陷检测设备按预设规则抽检工艺设备生产出来的晶圆；步骤S02，当工艺性能测试设备检测到某台工艺设备的某项工艺性能测试项目不符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪棋梁，陈宏璘，龙吟，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31