设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法及系统，本发明专利技术的方法是先取得物体的设计布局图与物体于一重要制程阶段的缺陷数据，再从失效风险预诊断分析数据库中取得与设计布局图相关的一预诊断数据群体，然后根据预诊断数据群体判断缺陷数据的致命缺限指数暨失效风险等级。借此，本发明专利技术能提高缺陷检测的效率与准确度。

【技术实现步骤摘要】
设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法及系统
本专利技术涉及一缺陷分析方法及系统，特别是涉及一种设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法及系统。
技术介绍
现今晶圆(wafer)的制造技术已朝向晶圆尺寸越来越大、晶粒(die)上的组件尺寸趋向越来越小及制程技术趋向越来越复杂，因此在晶圆出厂测试前的晶圆检测是一个非常重要的过程，目的是为了在晶圆制造初期即找到潜在可能影响良率的缺陷。在生产阶段，晶圆厂通常会提高缺陷检测设备的灵敏度以避免晶圆上有任何潜在可能影响良率的缺陷被遗漏，从而导致检测到的缺陷数量增加，其中不重要的缺陷和噪声所占百分比也会随之增加。晶圆厂随后也会用扫瞄式电子显微镜(SEM,ScanningElectronMicroscopy)进一步照相检验分析和分类检测到的缺陷，以尽可能找出问题根源并迅速做出修正；然受限于晶圆厂扫瞄式电子显微镜每小时处理缺陷照相的速度，现行作法通常是缺陷检测设备从每一片晶圆上扫描到的随机缺陷(如数千至数万的缺陷)中，随机取样少量的缺陷(如100个缺陷)进行检查，取样率只有几个百分点甚至低于一个百分点。在这种情况下，将很难发现在生产中确认出潜在可能影响良率的缺陷，尤其多种机台和制造过程的组合所导致的差异会让问题变得更严重。因此，需要一个快速且有效率的方法来对生产中的系统性和随机性的缺陷数量做有效的监控，否则将影响到量产所需时间，严重时甚至会影响到晶圆厂的获利。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法及系统，其能将检查取样数量限制在一个相对较小但是会影响良率的较高风险关键缺陷范围内，并能以更短的时间选出潜在可能影响良率的缺陷加以分析。为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是：一种设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其包括以下步骤：取得一物体的一设计布局图与该物体于一制程阶段的多个缺陷数据，其中每一该缺陷数据包括一缺陷的尺寸以及坐标；从一失效风险预诊断分析数据库中取得与该设计布局图相关的一预诊断数据群体，其中该预诊断数据群体包括该设计布局图的多个位置坐标以及各种尺寸级别的缺陷于每一该位置坐标所对应的致命缺陷指数；以及根据该预诊断数据群体以判断该些缺陷数据的失效风险等级，其中是基于每一该缺陷的坐标所对应的位置坐标与其尺寸于该位置坐标所对应的致命缺陷指数。为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的另一技术方案是：一种设计布局为主的在线缺陷快速诊断、分类及取样系统，其包括一数据接收模块以及一缺陷诊断模块。该数据接收模块用以取得一物体的一设计布局图与该物体于一制程阶段的多个缺陷数据，并从一失效风险预诊断分析数据库中取得与该设计布局图相关的一预诊断数据群体，其中每一该缺陷数据包括一缺陷的尺寸以及坐标，该预诊断数据群体包括该设计布局图的多个位置坐标以及各种尺寸级别的缺陷于每一该位置坐标所对应的致命缺陷指数；该缺陷诊断模块用以根据该预诊断数据群体判断该些缺陷数据的失效风险等级，其中是基于每一该缺陷的坐标所对应的位置坐标与其尺寸于该位置坐标所对应的致命缺陷指数。本专利技术的有益效果在于，本专利技术技术方案所提供的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法及系统，其通过“从失效风险预诊断分析数据库中取得与物体的设计布局图相关的预诊断数据群体，并根据预诊断数据群体来判断物体于一制程阶段检测到的缺陷数据的失效风险等级”的技术特征，能在不影响生产时效的前提下检阅大量的缺陷数据，并从中选出造成开路或短路几率较高者加以分析，而避免潜在可能影响良率的缺陷被忽略。与现有技术相比，本方法提供从缺陷检测设备至SEM照相之间，找对关键致命缺陷的检测更快且更精确的结果，有助于用户迅速地做出良率相关的决策。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1为本专利技术的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法的实施流程图。图2为本专利技术的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法的步骤示意图。图3为本专利技术的设计布局为主的在线缺陷快速诊断、分类及取样系统的功能模块图。图4至图6为本专利技术为建立失效风险预诊断分析数据库的程序示意图。具体实施方式随着设计尺寸不断缩小，影响良率的缺陷也变得越来越小；为了能在复杂的电路设计布局中检测到可能影响良率的一些微小尺寸的缺陷，检测机台必须提高检测设备及程序的灵敏度才能撷取到所有的关键缺陷(DOI,defectofinterest)，却也因为缺陷数量增加而容易检测出大量且无关紧要的非关键缺陷(无良率影响)和噪声。有鉴于此，本专利技术提出一种新的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其借由引入电路设计布局的失效风险预诊断数据库，而能在不影响生产时效的前提之下，快速且精确地从大量缺陷数量中分离关键缺陷与非关键缺陷，以选出潜在可能影响良率的缺陷加以分析；例如从数千至数万个缺陷中选出少量例如100个关键缺陷，然后使用SEM照相检验机台进一步分析和分类这些缺陷，以找出问题根源。以下是通过特定的具体实施例来说明本专利技术所公开有关“设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围。请参阅图1，本方法主要包括以下步骤：步骤S100，取得物体的设计布局图与物体于一制程阶段的缺陷数据，其中缺陷数据包括缺陷的尺寸以及坐标；步骤S102，从失效风险预诊断分析数据库中取得与设计布局图相关的预诊断数据群体，其中预诊断数据群体包括设计布局图的多个位置坐标以及各种尺寸级别的缺陷于每一位置坐标所对应的致命缺陷指数(即关键区域分析数值)；以及步骤S104，根据预诊断数据群体判断缺陷数据的失效风险等级，其中是基于每一缺陷的坐标所对应的位置坐标与其尺寸于此位置坐标所对应的致命缺陷指数。于实务上，使用者也可以不依据预诊断数据群体数据，而代之以先将缺陷重叠至设计布局图上，再利用关键区域分析法，基于缺陷的尺寸大小与相对应的布局区域内的图案等，分析出关键区域大小从而获得致命缺陷指数(即关键区域分析数值)。相关的技术细节可参考本案申请人所取得的第8,473,223号美国专利及第8,312,401号美国专利。请配合参阅图2及图3，本方法可利用计算机系统，并通过以软件实现的在线缺陷快速诊断、分类及取样系统100来执行。本方法可应用在制造工厂(如晶圆厂)或IC设计公司(designhouse)，以针对一物体(如晶圆)于一制程阶段(如沉积、黄光微影或蚀刻等重要制程阶段)检测到的缺陷数据，快速且精确地将其中明显却不重要的缺陷数据过滤掉；借此，制造端或设计端能实时掌握正在制造的物体的良率损失原因，并迅速地做出良率相关的决策。本实施例中，在线缺陷快速诊断、分类及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，所述设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法包括：取得一物体的一设计布局图与该物体于一制程阶段的多个缺陷数据，其中每一该缺陷数据包括一缺陷的尺寸以及坐标；从一失效风险预诊断分析数据库中取得与该设计布局图相关的一预诊断数据群体，其中该预诊断数据群体包括该设计布局图的多个位置坐标以及各种尺寸级别的缺陷于每一该位置坐标所对应的致命缺陷指数；以及根据该预诊断数据群体以判断该些缺陷数据的失效风险等级，其中是基于每一该缺陷的坐标所对应的位置坐标与其尺寸于该位置坐标所对应的致命缺陷指数。

【技术特征摘要】
2017.07.21 TW 1061245581.一种设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，所述设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法包括：取得一物体的一设计布局图与该物体于一制程阶段的多个缺陷数据，其中每一该缺陷数据包括一缺陷的尺寸以及坐标；从一失效风险预诊断分析数据库中取得与该设计布局图相关的一预诊断数据群体，其中该预诊断数据群体包括该设计布局图的多个位置坐标以及各种尺寸级别的缺陷于每一该位置坐标所对应的致命缺陷指数；以及根据该预诊断数据群体以判断该些缺陷数据的失效风险等级，其中是基于每一该缺陷的坐标所对应的位置坐标与其尺寸于该位置坐标所对应的致命缺陷指数。2.根据权利要求1所述的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，于判断该些缺陷数据的失效风险等级时，该些缺陷数据被区分为高失效风险、中失效风险、低失效风险或无失效风险，而该些缺陷数据的失效风险程度的高低与该物体的某一特定部位发生开路或短路的几率呈正相关，和关键缺陷取样的几率也呈正相关。3.根据权利要求2所述的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，于取得该物体的该些缺陷数据时，还进一步取得该物体于该制程阶段的一检测影像图，该检测影像图包括每一该缺陷的影像，且每一该缺陷数据还包括每一该缺陷的影像强度值与对比值；其中，于判断该些缺陷数据的失效风险等级时，还进一步从每一该缺陷的影像中萃取其影像图形轮廓，然后再对每一该影像图形轮廓与该设计布局图施以坐标转换及比对重叠，以校正每一该缺陷的坐标。4.根据权利要求3所述的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，于校正每一该缺陷的坐标后，还进一步根据每一该缺陷的影像图形轮廓来修正其尺寸与形状的误差。5.根据权利要求3所述的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，该设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法还进一步包括：根据每一该缺陷的影像强度值或对比值来对属于高失效风险或中失效风险的该些缺陷数据进行取样，以从该些缺陷数据中找出至少一关键缺陷数据，其中至少一该关键缺陷数据实质地影响该物体的良率。6.根据权利要求5所述的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，该些缺陷数据的取样顺序是根据每一该缺陷的影像强度值或对比值的大小而决定的。7.根据权利要求5所述的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，于判断该些缺陷数据的失效风险等级后或于对属于高失效风险或中失效风险的该些缺陷数据进行取样后，还进一步分析该些缺陷数据中是否存在与该设计布局图的某一特定部分相关的假警讯，若有则将假警讯过滤掉。8.根据权利要求7所述的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，于判断该些缺陷数据的失效风险等级时，还进一步辨识至少一该缺陷数据为一系统缺陷或一随机缺陷。9.根据权利要求8所述的设计布局为主的快速在线缺陷诊断、分类及取样方法，其特征在于，若至少一该缺陷数据被辨识为系统缺陷，则进一步从一前处理数据库中取得一图案数据群体，其中该图案数据群体包括该设计布局图经过处理后得到的多个具有相同图案特征的布局图案群以及每一布局图...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕一云，
申请(专利权)人：敖翔科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71