利用图形特征扫描的缺陷检测方法和半导体芯片制造方法技术

本发明专利技术提供了利用图形特征扫描的缺陷检测方法和半导体芯片制造方法。根据本发明专利技术的利用图形特征扫描的缺陷检测方法包括：第一步骤：根据半导体结构定义重复单元结构；第二步骤：将由所述第一步骤定义好的重复单元结构的数据图形输入到缺陷检测程序；第三步骤：将芯片上的所述半导体结构的物理重复结构输入到所述缺陷检测的程序；第四步骤：在缺陷检测程序中将物理重复结构与数据图形进行图形特征的比对；第五步骤：根据第四步骤比对的差异检测缺陷的位置。本发明专利技术提供了一种能够检测在诸如存储器之类的重复单元结构上相同位置的缺陷的高精度和灵活的缺陷检测方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，更具体地说，本专利技术涉及一种利用图形特征扫描的缺陷检测方法，此外，本专利技术还涉及一种采用了该利用图形特征扫描的缺陷检测方法的半导体芯片制造方法。
技术介绍
随着集成电路的技术不断地提升，单位面积芯片上的器件数量也越来越多，特别是诸如存储器区域之类的半导体区域是一个芯片上器件集成度最高的地方，因此器件结构上的细微变化都会导致最终电性能的失效。·为了能够在生产过程中及时的发现问题并采取相应的措施，目前在制造过程中都会配置一定数量的光学和电子的缺陷检测设备。而缺陷检测的工作原理是将芯片上的光学图像转换成为可由不同亮暗灰阶表示的数据图像，图I表示的就是将一个光学显微镜下得图像Pl转换成为数据图像特征P2的过程，再通过相邻芯片上的数据比较来检测缺陷的位置，如图2表示的是在水平方向Xl的相邻芯片的比较，图3表示的是在垂直方向X2的相邻芯片的比较。但是，由于诸如存储器之类的规则重复器件在物理结构上都是重复的单元，如上图所示，A和B是两个完全相同的最小存储器重复单元，图上箭头指出的地方是存在缺陷的位置，但是在每个重复单元的相同位置都有缺陷的存在，用现有的检测方法是不能检测到芯片上存在的这种问题(即，“每个重复单元的相同位置都有相同缺陷存在”这一问题)。因此，希望能够提供一种能够检测在诸如存储器之类的重复单元结构上相同位置的缺陷的高精度和灵活的缺陷检测方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够检测在诸如存储器之类的重复单元结构上相同位置的缺陷的高精度和灵活的缺陷检测方法。根据本专利技术的第一方面，提供了一种利用图形特征扫描的缺陷检测方法，其包括第一步骤根据半导体结构定义重复单元结构；第二步骤将由所述第一步骤定义好的重复单元结构的数据图形输入到缺陷检测程序；第三步骤将芯片上的所述半导体结构的物理重复结构输入到所述缺陷检测的程序；第四步骤在缺陷检测程序中将物理重复结构与数据图形进行图形特征的比对；第五步骤根据第四步骤比对的差异检测缺陷的位置。优选地，在上述利用图形特征扫描的缺陷检测方法中，在所述第五步骤中，将所述物理重复结构与所述数据图形之间存在差异的位置确定为缺陷位置。优选地，在上述利用图形特征扫描的缺陷检测方法中，在所述第一步骤中，根据存储器结构定义重复单元结构。优选地，在上述利用图形特征扫描的缺陷检测方法中，在所述第一步骤中，定义最小重复单元。 优选地，在上述利用图形特征扫描的缺陷检测方法中，在所述第三步骤中，将芯片上的存储器的物理重复结构输入到缺陷检测程序。优选地，在上述利用图形特征扫描的缺陷检测方法中，在所述第四步骤中，将存储器的物理重复结构与数据图形进行图形特征的比对根据本专利技术的第二方面，提供了一种采用了根据本专利技术的第一方面所述的利用图形特征扫描的缺陷检测方法的半导体芯片制造方法。根据本专利技术，提供了一种能够检测在诸如存储器之类的重复单元结构上相同位置的缺陷的高精度和灵活的缺陷检测方法。 附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中图I示意性地示出了电路光学图像转换成为数据灰阶图像的示意图。图2示意性地示出了水平方向缺陷检测的示意图。图3示意性地示出了垂直方向缺陷检测的示意图。图4示意性地示出了重复单元的缺陷。图5示意性地示出了根据本专利技术实施例的版图定义储器重复单元结构示意图。图6示意性地示出了根据本专利技术实施例的利用图形特征扫描的缺陷检测方法的流程图。需要说明的是，附图用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。具体实施例方式为了使本专利技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本专利技术的内容进行详细描述。本专利技术的专利技术人有利地发现，由于诸如存储器之类的规则重复半导体器件在物理结构上都是重复的单元，所以在缺陷检测时可以在芯片的存储器区域取得最小的具有周期性重复的结构，从而通过重复结构在水平或垂直方向进行数据的比对来发现缺陷的位置。本专利技术的技术原理是通过一个终端在芯片的版图文件上定义好诸如存储器之类的半导体器件的重复单元celll、cell2、cell3以及cell4，如图5所示，再将此文件(重复单元)导入到缺陷检测的程序中，设备根据定义好的重复单元在芯片上自动提取到匹配度最高的实际物理单元结构，将这个存储器结构的图形数据图像输入到缺陷检测的程序中，在实际检测过程中每个芯片上的实际存储器单元结构都与上述定义的结构作图形特征的比对处理，这样就可以解决在存储器重复结构上相同位置缺陷无法被检测的难题，从而实现一种高精度和灵活的缺陷检测方法。利用本专利技术的技术，设备根据电路版图文件定义好的单元结构自动找到匹配度最高的物理结构，实际缺陷检测时，晶圆上的重复单元(例如存储器重复单元)与上述结构作图形的比对，就可以检测到存在于存储器重复单元结构上相同位置的缺陷，避免现有检测技术在这个问题上的盲点，实现对存储器区域的高精度检测。在实际的生产中，将在版图上定义好的存储器的最小重复结构输入到检测程序中，在实际的缺陷检测过程中，设备通过图像比对找到匹配度最高的物理单元结构并将其图形光学信号转换成为数据信号，每一个被检测的存储器结构都通过与上述定义的结构做图形比对，就可以快速地检测到图4所示的存储器上的缺陷。由此，图6示意性地示出了根据本专利技术实施例的利用图形特征扫描的缺陷检测方法的流程图。如图6所示，根据本专利技术实施例的利用图形特征扫描的缺陷检测方法可包括下述步骤第一步骤SI :根据半导体结构定义重复单元结构，例如对于存储器的情况，根据存储器结构定义重复单元结构。此外，优选地定义最小重复单元；换言之，本专利技术的范围并不限于定义半导体结构的最小重复单元，例如，重复单元结构可包括两个或多个最小重复单元，这种定义也落入本专利技术的保护范围。当然，优选地，优选地定义最小重复单元以提高本专利技术的精度。·第二步骤S2 :将由第一步骤SI定义好的重复单元结构的数据图形输入到缺陷检测程序；例如，对于存储器的情况，可以将存储器的重复单元结构的数据图形输入到缺陷检测程序；第三步骤S3 :将芯片上的半导体结构的物理重复结构输入到缺陷检测的程序；例如，对于存储器的情况，将芯片上的存储器的物理重复结构输入到缺陷检测程序；第四步骤S4:在缺陷检测程序中将物理重复结构与数据图形进行图形特征的比对；例如，对于存储器的情况，可以将存储器的物理重复结构与数据图形进行图形特征的比对；第五步骤S5 :根据第四步骤S4比对的差异检测缺陷的位置。更具体地说，在第五步骤S5中，将物理重复结构与数据图形之间存在差异的位置确定为缺陷位置，即重复单元结构上相同位置的缺陷的位置。由此，本专利技术实施例提供了一种能够检测在诸如存储器之类的重复单元结构上相同位置的缺陷的高精度和灵活的缺陷检测方法。根据本专利技术的另一优选实施例，本专利技术还提供了一种采用了上述利用图形特征扫描的缺陷检测方法的半导体芯片制造方法。可以理解的是，虽然本专利技术已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本专利技术。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的
技术实现思路
对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用图形特征扫描的缺陷检测方法，其特征在于包括：第一步骤：根据半导体结构定义重复单元结构；第二步骤：将由所述第一步骤定义好的重复单元结构的数据图形输入到缺陷检测程序；第三步骤：将芯片上的所述半导体结构的物理重复结构输入到所述缺陷检测的程序；第四步骤：在缺陷检测程序中将物理重复结构与数据图形进行图形特征的比对；第五步骤：根据第四步骤比对的差异检测缺陷的位置。

【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，郭明升，
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：