缺陷检测的方法、检查站与系统技术方案

本文中公开一种用于在衬底上的孔阵列中进行缺陷检测的系统和方法。在一个实施例中，用于在衬底上的孔阵列中进行缺陷检测的方法包含：使用至少一个光检测器扫描衬底表面，产生衬底表面的至少一个图像；以及分析至少一个图像以基于一组预定准则检测衬底表面上的孔阵列中的缺陷。阵列中的缺陷。阵列中的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
缺陷检测的方法、检查站与系统


[0001]本专利技术的实施例是有关于一种缺陷检测的方法、检查站和系统。

技术介绍

[0002]在半导体集成电路(integrated circuit,IC)行业中，存在对较小器件尺寸和较高电路填料密度(higher circuit packing densities)的持续需求。此需求已经驱使半导体行业研发新材料和复杂工艺。出于质检目的，以此类尺寸和复杂度制造IC通常使用高级技术来在制造工艺的各个阶段检查IC。
[0003]举例来说，在特征(例如，晶体管的栅极/漏极/源极特征、水平互连线或竖直通孔等)将形成于晶圆上时，晶圆通常经过包括多个处理站的生产线，所述多个处理站通常使用不同工艺工具来执行各种操作，如清洁、光刻、介电沉积、干式/湿式刻蚀以及金属沉积。在将晶圆传递到生产线中的下一步骤(例如，下一处理站)之前，通常检查晶圆的缺陷。
[0004]当前，此缺陷检查是耗时的，从而导致良率较低，所述缺陷检查由人类使用光学仪器手动地执行以确定扫描对准和缺陷存在。不管此长期感觉到的需求如何，无符合这些要求的适合系统可用。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种用于在衬底上的孔阵列中进行缺陷检测的方法，包括以下步骤。使用至少一个光检测器扫描衬底表面。产生衬底表面的至少一个图像。分析至少一个图像以基于与孔阵列的相应成像孔和理论孔模型的比较来检测衬底表面上的孔阵列中的缺陷。
[0006]本专利技术提供一种用于在衬底上的孔阵列中进行缺陷检测的检查站，包括至少一个光检测器、传送机构以及至少一个处理器。至少一个光检测器配置成扫描衬底表面且产生衬底表面的至少一个图像。传送机构配置成传送至少一个光检测器以扫描衬底表面。至少一个处理器配置成从至少一个光检测器接收至少一个图像且分析至少一个图像以基于与孔阵列的相应成像孔和理论孔模型的比较来检测衬底表面上的缺陷。
[0007]本专利技术提供一种用于在衬底上的孔阵列中进行缺陷检测的系统，包括第一处理站、第二处理站以及检查站。第一处理站用于执行第一半导体制造制程。第二处理站用于执行第二半导体制造制程。检查站耦合在第一处理站与第二处理站之间以用于在第一处理站与第二处理站之间传送衬底。检查站包括至少一个光检测器、传送机构以及至少一个处理器。至少一个光检测器配置成扫描衬底表面且产生衬底表面的至少一个图像。传送机构配置成传送至少一个光检测器以扫描衬底表面。至少一个处理器配置成从至少一个光检测器接收至少一个图像且分析至少一个图像以基于与孔阵列的相应成像孔和理论孔模型的比较来检测衬底表面上的缺陷。
附图说明
[0008]结合附图阅读以下详细描述会最佳地理解本专利技术的各方面。应注意，各种特征未
必按比例绘制。实际上，为了清楚说明起见，可任意地增大或减小各种特征的尺寸和几何形状。
[0009]图1A示出根据本专利技术的一些实施例的将多个联机(inline)检查系统整合到半导体制造生产线中的系统的框图。
[0010]图1B示出根据一些实施例的用于扫描表面的检查系统的示意图。
[0011]图2A示出根据一些实施例的检查系统的透视图。
[0012]图2B示出根据一些实施例的包含反射镜面的检查系统的透视图。
[0013]图2C示出根据一些实施例的包含反射镜面的检查系统的透视图。
[0014]图2D示出根据一些实施例的包含反射镜面的检查系统的透视图。
[0015]图3A至图3C示出根据本专利技术的一些实施例的用于在通过输送机将衬底传递通过线扫描相机的视场时扫描衬底表面的系统的透视图。
[0016]图4示出根据本专利技术的一些实施例的用于扫描晶圆的表面的检查系统的框图。
[0017]图5示出根据本专利技术的一些实施例的衬底表面的缺陷检查的方法的流程图。
[0018]图6A至图6E示出根据本专利技术的一些实施例的在后处理分析期间的孔特征的示意图。
[0019]图7示出根据本专利技术的一些实施例的用于后处理表面图像的软件程序的用户界面。
具体实施方式
[0020]以下公开内容描述用于实施主题的不同特征的各种示例性实施例。下文描述组件和布置的特定实例来简化本专利技术。当然，这些仅是实例且不旨在为限制性的。举例来说，应理解，在元件称为“连接到”或“耦合到”另一元件时，其可直接连接到或耦合到另一元件，或可存在一个或多个介入元件。
[0021]所呈现公开内容提供用于在衬底上的孔阵列中进行缺陷检查的方法和系统的各种实施例。与传统扫描方法相反，系统和方法不需要手动对准且提供检测具有不同物理几何形状和配置的孔阵列中的缺陷的灵活性。因此，可有利地避免上文所提及的问题。
[0022]示例性实施例的此描述设定为结合附图的图式来理解，附图被视为整个书面描述的一部分。在描述中，如“下部”、“上部”、“水平”、“竖直”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“顶部”以及“底部”以及其衍生词(例如，“水平地”、“向下”、“向上”等)的相对术语应理解为是指如接着描述或如在论述中的附图中所绘示的定向。这些相对术语是出于描述方便起见并且不需要装置在特定定向上建构或操作。
[0023]图1A示出根据本专利技术的一个或多个实施例的将多个联机检查系统整合到半导体制造生产线中的系统100的框图。应注意，系统100仅为实例且不旨在限制本专利技术。因此，应理解，额外的操作可在图1A的系统100之前、期间以及之后提供，且一些其它操作可在本文中仅简要地描述。
[0024]参考图1A，系统100包括多个处理站102a、102b以及102c(在本文中统称为处理站102)、位于相应处理站102之间的多个检查系统104a和104b(在本文中统称为检查系统104)以及耦合到相应检查系统104的多个堆料机106a和106b(在本文中统称为堆料机106)。在处理站102中进行的IC制造工艺的实例包含清洁、光刻、湿式刻蚀、干式刻蚀、介电沉积、金属
沉积以及本领域中已知的任何工艺。至少一个特征可在每一处理站102中产生，所述处理站102包含金属触点、刻蚀沟槽、隔离件、通孔、互连线等。在一些实施例中，至少一个特征包含孔。
[0025]至少两个处理站102耦合到中间检查系统104，其中来自一个前一处理站102的至少一个晶圆可在将其传送到下一处理站102之前进行检测。举例来说，处理站102b通过检查系统104a耦合到前一处理站102a，且还通过检查系统104b耦合到后一处理站102c。至少一个堆料机106耦合到每一检查系统104。举例来说，堆料机106a耦合到检查系统104a，其中如通过检查系统104a所确定的具有缺陷的晶圆可从生产线提取且存储在堆料机106a中以用于再处理或报废，而非传递到下一处理站102b。
[0026]如下文进一步详细论述，在一些实施例中，检查系统104包含通过检查站传递晶圆的晶圆传送系统(例如，输送机)、线扫描相机以及具有存储单元和显示单元的本地计算机。举例来说，晶圆可在检查系统104a中的输送机上从处理站本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在衬底上的孔阵列中进行缺陷检测的方法，包括：使用至少一个光检测器扫描衬底表面，产生所述衬底表面的至少一个图像；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖姣柔，庄胜翔，胡政纲，刘旭水，白峻荣，郭守文，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：