一种晶圆缺陷检测优化方法及设备技术

本申请实施例公开了一种晶圆缺陷检测优化方法及设备，涉及半导体技术领域，方法包括：接收目标晶圆盒并获取对应的尾数信息，尾数信息用于区分检测批次，且目标晶圆盒中放置有通过各个腔体生产的待测晶圆；确定目标晶圆盒的目标检测项目，并根据目标检测项目、对应的晶圆抽检机制以及尾数信息，从目标晶圆盒中抽检对应编号的目标晶圆；其中，不同的检测项目对应不同的晶圆抽检机制，晶圆抽检机制用于确定并计算抽检晶圆的数量和标号；对选中的目标晶圆进行缺陷检测。圆进行缺陷检测。圆进行缺陷检测。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆缺陷检测优化方法及设备


[0001]本申请实施例涉及半导体
，特别涉及一种晶圆缺陷检测优化方法及设备。

技术介绍

[0002]在集成电路工艺中，在机台的内腔中成产出晶圆后，紧接着需要对其进行缺陷检测，缺陷检测是进行光学和电子的检测，以及时发现生产批次中晶圆的问题。
[0003]相关技术中，对晶圆的缺陷检测都是抽检晶圆盒进行过站检测，或者是采用抽检晶圆盒中固定编号的晶圆。抽检晶圆盒的检验方式，无法重逢考虑机台腔体的问题，且其抽检涵盖率较低，容易存在隐匿风险。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种晶圆缺陷检测优化方法及设备。所述技术方案如下：
[0005]一方面，提供了一种晶圆缺陷检测优化方法，所述方法包括：
[0006]接收目标晶圆盒并获取对应的尾数信息，所述尾数信息用于区分检测批次，且所述目标晶圆盒中放置有通过各个腔体生产的待测晶圆；
[0007]确定所述目标晶圆盒的目标检测项目，并根据所述目标检测项目、对应的晶圆抽检机制以及所述尾数信息，从所述目标晶圆盒中抽检对应编号的目标晶圆；其中，不同的检测项目对应不同的晶圆抽检机制，晶圆抽检机制用于确定并计算抽检晶圆的数量和标号；
[0008]对选中的所述目标晶圆进行缺陷检测。
[0009]另一方面，提供了一种晶圆缺陷检测优化设备，所述设备用于晶圆缺陷检测，所述设备包括处理器和存储器；所述存储器存储有至少一条指令，所述至少一条指令用于被所述处理器执行以实现上述中的晶圆缺陷检测优化方法。<br/>[0010]上述技术方案带来的有益效果至少包括：通过将晶圆盒中的晶圆按照腔体顺序进行排序并编号。在抽取过程中，根据目标晶圆盒的位数信息和抽检项目决定对应的抽检机制，并按照相应的第一抽检机制或第二抽检机制选取目标晶圆。抽检过程中，无论是亮场抽检还是暗场抽检，都能够根据其反应速度选择不同腔体对应的晶圆编号；此外，通过记录轮数来循环抽检，可以将亮场检测的检测覆盖率提高到80％，暗场检测则可以实现全覆盖。相比相关技术中固定编号抽检和随机抽检晶圆盒的方式，可以提高抽检覆盖率和抽检效率。
附图说明
[0011]图1是本申请提供的相关技术中的缺陷检测方法；
[0012]图2是本申请实施例提供的晶圆缺陷检测优化方法的流程图；
[0013]图3是本申请实施例提供的晶圆盒中不同腔体的待测晶圆排布示意图；
[0014]图4是本申请实施例提供的亮场检测的抽检机制示意图；
[0015]图5是本申请实施例提供的暗场检测的抽检机制示意图。
具体实施方式
[0016]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0017]在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0018]在相关技术如图1所示，晶圆盒中放置有25块待测晶圆，这些待测晶圆是来自成产机台的不同腔体，不同腔体生产的晶圆批次可能会出现精度和质量差异，现阶段的缺陷检测都是在一组晶圆盒中固定选择对应编号的晶圆进行检测。如每次都选取#1和#25晶圆进行检测。此种情形会导致在一段时间内某些生产腔体内的晶圆没有被检测到，且晶圆盒中的检测位置也是固定不变的，检测覆盖率不高。
[0019]图2是本申请实施例提供的晶圆缺陷检测优化方法的流程图，包括如下步骤：
[0020]步骤201，接收目标晶圆盒并获取对应的尾数信息，尾数信息用于区分检测批次，且目标晶圆盒中放置有通过各个腔体生产的待测晶圆。
[0021]在机台生产出来的待测晶圆需要装盘送检，晶圆盒通常是5*5规格，放置25个待测晶圆。故障检测仪scan tool是专门用于进行晶圆缺陷检测的设备，通过晶圆盒的唯一编号，进行记录和识别。本方案中在晶圆编号基础上采用尾数识别标记法区分检测批次，也即编号尾号数值识别。例如送检的晶圆盒的编号为：ABCD23981，其尾数信息为1。在检测过程中，可以根据接收目标晶圆盒的顺序设置尾数编号循环进行标记。
[0022]此外，本方案考虑到生产机台的多腔体情况，在目标晶圆盒中的待测晶圆是来自不同腔体的晶圆。如生产机台包含有5个腔体，在送检时根据腔体数量和顺序依次对其进行编号和放置。如图3所示，A、B、C、D和E分别表示5个不同腔体生产的待测晶圆。且不同腔体的晶圆按照顺序依次排序放置到晶圆盒中，记编号为slot#1至slot#25。
[0023]步骤202，当目标检测项目为亮场检测时，确定为第一抽检机制，第一抽检机制包括从目标检测盒中按照第一抽检公式抽检至少两个来自不同生产腔体的待测晶圆。
[0024]对晶圆的缺陷检测包括亮场检测(bright
‑
field inspection)和暗场检测(dark
‑
field inspection)。亮场检测的入射光源垂直发射入射光至待测晶圆表面，探测器垂直放置，并同时接收反射光和杂散光，由于探测器总能接收到反射光，视场中一片明亮，只有缺陷处的散射光无法到达探测器，即没有缺陷的地方一片明亮，缺陷处由于散射呈现黑暗。这种工作模式被称为亮场检测。
[0025]暗场检测透镜的立体角大于入射光的立体角，晶圆表面的反射光束被回避，只有缺陷处的杂散光到达透镜。这时晶圆表面的视场是暗的，即没有缺陷的地方一片黑暗，缺陷处有散射光，如晶圆表面缺陷、颗粒和划伤等可以被检测到。这种工作模式被称为暗场检测。
[0026]由于检测机制不同，反应时间各有差异，亮场检测的反应时间长于暗场检测时长，因而对于不同的检测项目需要设置不同的抽检机制。
[0027]当需要对送检的目标晶圆盒进行亮场检测时，选用第一抽检机制。第一抽检机制需要从目标检测盒中，按照第一抽检公式抽检至少两个来自不同生产腔体的待测晶圆。如图3所示，抽检的分别是#1和#25号晶圆(腔体A和腔体E)。但为了满足高效检测和高覆盖率
的效果，需要结合尾数信息进行合理分配。
[0028]在一种可能的实施方式中，当第一抽检机制抽取2个待测晶圆时，第一抽检公式P(x)表示如下：
[0029]P(x)＝(a,b|a＝x+1,b＝x+14,x≤4)
[0030]P(x)＝(a,b|a＝x+2,b＝x+16,x≥5)
[0031]其中，P(x)表示在对应尾数和抽取机制条件下选中的目标晶圆，x表示目标晶圆盒的尾数信息，a，b表示选中的两个晶圆编号。且x的取值范围是包括0至9之间的整数。
[0032]根据上述公式可知，当尾数信息不超过4，送检晶圆盒尾数信息为0时，对应的晶圆编号为#1和#14(A和D)；尾数信息为1时，对应的晶圆编号为#2和#15(B和E)。依次的，尾数2抽检#3和#16(C和A)，尾数3抽检#4和#17(D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆缺陷检测优化方法，其特征在于，所述方法包括：接收目标晶圆盒并获取对应的尾数信息，所述尾数信息用于区分检测批次，且所述目标晶圆盒中放置有通过各个腔体生产的待测晶圆；确定所述目标晶圆盒的目标检测项目，并根据所述目标检测项目、对应的晶圆抽检机制以及所述尾数信息，从所述目标晶圆盒中抽检对应编号的目标晶圆；其中，不同的检测项目对应不同的晶圆抽检机制，晶圆抽检机制用于确定并计算抽检晶圆的数量和标号；对选中的所述目标晶圆进行缺陷检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标晶圆盒中包含有25个待测晶圆，且按照生产机台的腔体数量和顺序依横向次放置并编号；送检的所述目标晶圆盒按照送检顺序依次编有所述尾数信息，所述尾数信息依次为包含0到9之间的所有整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标检测项目包括亮场检测和暗场检测；所述确定所述目标晶圆盒的目标检测项目，并根据所述目标检测项目、对应的晶圆抽检机制以及所述尾数信息，从所述目标晶圆盒中抽检对应编号的目标晶圆，包括：当所述目标检测项目为亮场检测时，确定为第一抽检机制，所述第一抽检机制包括从所述目标检测盒中按照第一抽检公式抽检至少两个来自不同生产腔体的待测晶圆；当所述目标检测项目为暗场检测时，确定为第二抽检机制，所述第二抽检机制包括从所述目标检测盒中按照第二抽检公式抽检n个来自不同生产腔体的待测晶圆；其中，n是不小于机台腔体数量的正整数；基于所述尾数信息以及所述第一抽检公式或第二抽检公式计算所述目标晶圆的编号，并选中对应的所述目标晶圆。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述第一抽检机制抽取2个待测晶圆时，所述第一抽检公式P(x)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张简志胜，叶甜春，陈少民，李彬鸿，
申请(专利权)人：广东省大湾区集成电路与系统应用研究院，
类型：发明
国别省市：