一種缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，涉及半導(dǎo)體檢測工藝領(lǐng)域，包括提供參照晶圓，參照晶圓上設(shè)有缺陷；采用缺陷檢測設(shè)備檢測參照晶圓，并通過缺陷觀察設(shè)備觀察缺陷，缺陷觀察設(shè)備根據(jù)第一偏差值對缺陷的觀察程序進行修正；經(jīng)過設(shè)定的時間間隔后，再次通過缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備檢測和觀察參照晶圓的缺陷，得到缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的第二偏差值；并根據(jù)第二偏差值對第一偏差值進行修正和更新。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠保持缺陷檢測和觀察設(shè)備的中心位置的一致，從而避免由于兩者之間的巨大差異造成自動觀察的失敗。
【專利說明】一種缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于半導(dǎo)體檢測工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路的制造工藝十分的復(fù)雜，簡單的說，就是在襯底材料(如硅襯底)上，運用各種方法形成不同“層”，并在選定的區(qū)域摻入離子，以改變半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，形成半導(dǎo)體器件的過程。集成電路的制造工藝是由多種單項工藝組合而成的，簡單來說主要的單項工藝通常包含三類:薄膜制備工藝、圖形轉(zhuǎn)移工藝和摻雜工藝。
[0003]為了能夠滿足芯片復(fù)雜功能的運算的要求，芯片上電路圖形的關(guān)鍵尺寸不斷地縮小，先進的集成電路制造工藝光刻技術(shù)已經(jīng)開始采用遠紫外光光刻、電子束投影光刻和離子束投影光刻及X射線光刻等，特別是當(dāng)電路圖形關(guān)鍵尺寸進入到20nm以下技術(shù)節(jié)點，傳統(tǒng)意義上的光學(xué)檢測設(shè)備由于分辨率的限制比較難于捕捉到一些關(guān)鍵圖形的細小缺陷，這對于各種新工藝的開發(fā)和芯片良 率的提升是個巨大的難題。
[0004]對于尺寸極小的缺陷都必須利用電子顯微鏡的觀察才能將缺陷的形貌看清楚，而現(xiàn)有的電子顯微鏡缺陷觀察工作原理為，首先將在缺陷檢測設(shè)備上確定的芯片信息主要包括芯片的大小和起始位置并手動傳送到電子顯微鏡中，然后由于電子顯微鏡的中心位置和缺陷檢測設(shè)備是存在誤差的，所以這時工程師需要在電子顯微鏡下通過人工去識別這些信息，用3~4顆有缺陷檢測設(shè)備獲得的缺陷位置來校正掃描電子顯微鏡和缺陷掃描檢測設(shè)備兩種機型腔體中心位置的偏差值(X，Y)，并將兩個設(shè)備的空間誤差保存到缺陷觀察的程序中。
[0005]但是，由于缺陷檢測設(shè)備的中心位置會隨著運行，在一定的范圍內(nèi)有變化，這時缺陷觀察設(shè)備所得到的修正值并沒有變化，所以不同缺陷觀察程序在進行缺陷定位時都需在較大的范圍進行搜索，比如原來只要在長寬為n、m的范圍內(nèi)，這時需要在長寬為n+l、m+l的較大范圍內(nèi)搜索，甚至自動定位失敗，從而造成分析效率的大大降低。
[0006]中國專利(CN103502801A)公開了一種缺陷分類方法，使用拍攝試樣的裝置以及與制造上述試樣的工序?qū)?yīng)的分類制程程序來分類缺陷圖像，其特征在于，該缺陷分類方法具有以下步驟:通過與第一圖像拍攝裝置的分類制程程序相同的工序?qū)?yīng)的第二圖像拍攝裝置的分類制程程序，來定義與以上述第一圖像拍攝裝置的分類制程程序定義的分類相同的分類；從由上述第二圖像拍攝裝置拍攝得到的缺陷圖像中，確定與登記到以上述第一圖像拍攝裝置的分類制程程序定義的分類類中的示教圖像相同種類的缺陷圖像；以及將上述確定出的缺陷圖像登記到以上述第二圖像拍攝裝置的分類制程程序定義的分類類中的、與登記了上述示教圖像的上述第一圖像拍攝裝置的分類相同的分類中。但該專利缺乏有效性的同步方法。
[0007]中國專利(CN1815206)公開了一種光學(xué)元件缺陷檢測方法，檢測疊積多個具有透光性的層的光學(xué)元件的缺陷，其特征在于，包含以下步驟:使檢測用的光從光學(xué)元件的一端面部入射的入射步驟；以相互不同的多個觀察角度，檢測從光學(xué)元件的疊層方向的一表面出射的光的光強度的檢測步驟；對檢測出的各觀察角度的光強度進行比較的比較步驟；以及根據(jù)所述比較步驟的比較結(jié)果和預(yù)定的缺陷觀察角度與光強度的相關(guān)關(guān)系，判斷缺陷的正當(dāng)性的判斷步驟。但該專利任然缺乏有效性的同步方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法。
[0009]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0010]一種缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，應(yīng)用于晶圓缺陷的檢測和觀察，所述缺陷檢測和觀察設(shè)備包括缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0011]步驟1，提供一參照晶圓，所述參照晶圓上設(shè)有缺陷；
[0012]步驟2，采用所述缺陷檢測設(shè)備檢測所述參照晶圓，并通過缺陷觀察設(shè)備觀察所述缺陷，以得到所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的第一偏差值，所述缺陷觀察設(shè)備根據(jù)所述第一偏差值對缺陷的觀察程序進行修正，以使得所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置保持一致；
[0013]步驟3，經(jīng)過一設(shè) 定的時間間隔后，再次通過所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備檢測和觀察所述參照晶圓的缺陷，以得到所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的第
二偏差值；
[0014]步驟4，所述缺陷觀察設(shè)備根據(jù)所述第二偏差值對第一偏差值進行修正和更新，以保持所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的一致。
[0015]上述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其中，所述參照晶圓上的缺陷隨機分布。
[0016]上述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其中，其特征在于，所述參照晶圓上的缺陷的數(shù)量大于2顆。
[0017]上述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其中，其特征在于，所述缺陷觀察設(shè)備為電子顯微鏡。
[0018]上述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其中，所述設(shè)定的時間間隔為6~8天。
[0019]上述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其中，所述缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法適用于20nm以下制程。
[0020]本發(fā)明的技術(shù)方案中晶圓中心位置偏差可以和缺陷檢測設(shè)備的保持一致，從而避免由于兩者之間的巨大差異造成自動觀察的失敗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
[0022]圖1本發(fā)明實施例的參照晶圓的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2本發(fā)明實施例的參照晶圓的形貌示意圖；[0024]圖3本發(fā)明實施例得到第一次偏差值的示意圖；
[0025]圖4本發(fā)明實施例得到第二次偏差值的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，顯然，所描述的實例僅僅是本發(fā)明一部分實例，而不是全部的實例?；诒景l(fā)明匯總的實例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有實例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實例及實例中的特征可以相互自
由組合。
[0028]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實例做具體闡釋。
[0029]本發(fā)明的實例是應(yīng)用于晶圓缺陷的檢測和觀察，所述缺陷檢測和觀察設(shè)備包括缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備，其中，該方法包括以下步驟:
[0030]步驟I,如圖1所示,提供一參照晶圓，參照晶圓上設(shè)有缺陷,優(yōu)選參照晶圓的形貌如圖2中所示；
[0031]步驟2，如圖3所示，采用上述缺陷檢測設(shè)備檢測該參照晶圓，并通過缺陷觀察設(shè)備觀察該參照晶圓上的缺陷，以得到上述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的第一偏差值，缺陷觀察設(shè)備根據(jù)該第 一偏差值對缺陷的觀察程序進行修正，以使得缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置保持一致；
[0032]步驟3，如圖4所示，經(jīng)過一設(shè)定的時間間隔后，再次通過缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備檢測和觀察參照晶圓的缺陷，以得到缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的第
二偏差值；
[0033]步驟4，上述缺陷觀察設(shè)備根據(jù)第二偏差值對第一偏差值進行修正和更新，以保持缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的一致。
[0034]本發(fā)明的實施例設(shè)計如圖1所示的一片帶有固定缺陷的參照晶圓，然后用缺陷檢測設(shè)備對缺陷的位置進行量化，分別表示為(Kn，Ln)顆；然后將這些缺陷在經(jīng)過電子顯微鏡的形貌分析來確定兩種設(shè)備之間的晶圓中心位置偏差值R1。
[0035]此后，在生產(chǎn)過程中可以根據(jù)實際的情況，對如圖1所示的參照晶圓進行重復(fù)的檢測和觀察來確定不同時間段的兩種設(shè)備之間的中心偏差值Rn。
[0036]當(dāng)電子顯微鏡得到這個Rn后，可以自動對設(shè)備中保存的所有缺陷觀察的程序中的晶圓中心位置偏差值進行取代更新，即電子顯微鏡可以自動識別并更新缺陷觀察的程序的原有設(shè)定值。
[0037]利用本發(fā)明的實施例，電子顯微鏡中的缺陷觀察的程序中的晶圓中心位置偏差就可以和缺陷檢測設(shè)備的保持一致，從而避免由于兩者之間的巨大差異造成自動觀察的失敗。
[0038]如圖1和3所示，在實際的生產(chǎn)過程中，本發(fā)明的實施例在開始的時候?qū)⒄站A進行缺陷的掃描得到了一系列的缺陷坐標(biāo)值(xl，yl)……(x8，y8),同時通過電子顯微鏡對這些缺陷進行定位，可以得到一個中心偏差的修正值R1。
[0039]如圖4所示，那么，在經(jīng)過I周后再重新對如圖1所示的參照晶圓進行缺陷的掃描得到了一系列的缺陷坐標(biāo)值(kl，hi)……(k8，h8),這時同樣通過電子顯微鏡對這些缺陷進行定位，可以得到一個中心偏差的修正值R2，那么將R1-R2的中心位置變化值修正到缺陷觀察的程序中，這樣就可以使電子顯微鏡中的缺陷觀察程序中的晶圓中心位置和缺陷檢測設(shè)備的保持一致，從而避免由于兩者之間的巨大差異造成自動觀察的失敗。
[0040] 以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例，并非因此限制本發(fā)明的實施方式及保護范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所做出的等同替換和顯而易見 的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，應(yīng)用于晶圓缺陷的檢測和觀察，所述缺陷檢測和觀察設(shè)備包括缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟1，提供參照晶圓，所述參照晶圓上設(shè)有缺陷； 步驟2，采用所述缺陷檢測設(shè)備檢測所述參照晶圓，并通過缺陷觀察設(shè)備觀察所述缺陷，以得到所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的第一偏差值，所述缺陷觀察設(shè)備根據(jù)所述第一偏差值對缺陷的觀察程序進行修正，以使得所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置保持一致； 步驟3，經(jīng)過設(shè)定的時間間隔后，再次通過所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備檢測和觀察所述參照晶圓的缺陷，以得到所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的第二偏差值； 步驟4，所述缺陷觀察設(shè)備根據(jù)所述第二偏差值對第一偏差值進行修正和更新，以保持所述缺陷檢測設(shè)備和缺陷觀察設(shè)備的中心位置的一致。
2.如權(quán)利要求1所述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其特征在于，所述參照晶圓上的缺陷隨機分布。
3.如權(quán)利要求2所述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其特征在于，所述參照晶圓上的缺陷的數(shù)量大于2顆。
4.如權(quán)利要求3所述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其特征在于，所述缺陷觀察設(shè)備為電子顯微鏡。
5.如權(quán)利要求4所述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其特征在于，所述設(shè)定的時間間隔為6~8天。
6.如權(quán)利要求1所述的缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法，其特征在于，所述缺陷檢測和觀察設(shè)備的位置同步方法適用于20nm以下制程。
【文檔編號】H01L21/66GK104022052SQ201410164124
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】倪棋梁, 陳宏璘, 龍吟 申請人:上海華力微電子有限公司