一种缺陷控制方法技术

一种一半导体制造过程中利用每日例行检查来进行缺陷控制的方法，首先提供一已图案化的晶片，该晶片表面包含有多个第一缺陷，接着对该晶片进行一半导体制造过程，该半导体制造过程于该晶片上形成多个第二缺陷，再对该晶片进行一缺陷检测，以检测出该晶片上的多个第一缺陷与该多个第二缺陷，最后将所检测到的这些缺陷依据一预设的数据库进行缺陷分类，以将该多个第一缺陷与该多个第二缺陷分开，并依据该数据库将该多个第二缺陷分类为多个缺陷类型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供，特别指一种半导体芯片制造过程中利用一已图案化晶片(patterned wafer)作为监测晶片(monitor wafer)的缺陷控制方法。
技术介绍
在半导体制造过程中，往往会因为一些无法避免的原因而生成细小的微粒或缺陷，而随着半导体制造过程中元件尺寸的不断缩小与电路集成度的不断提高，这些极微小的缺陷或微粒对集成电路质量的影响也日趋严重，因此为维持产品质量的稳定，通常在进行各半导体制造过程的同时，亦须针对所生产的半导体元件不断进行测试，并根据测试结果来调整各过程参数，以抑制缺陷的产生，提升半导体制造过程的成品率以及可靠度。请参考图1，图1为一常规的半导体制造过程示意图。如图1所示，一半导体晶片在制作过程中须经过多道半导体制造过程，一般而言，一半导体晶片在一芯片厂中大多经历的数千道的制造过程，为说明方便起见，图1中仅以其中的数道制造过程来进行说明常规半导体制造过程中的缺陷控制方法。如图1所示，过程A 10、过程B 20、过程C 30、过程D 40以及过程E 50分别代表五道半导体制造过程，并分别利用不同的机台进行。为了提升各制造过程的可靠度与稳定度，这些机台都必须进行一些固定的保养维护流程，例如每隔一段时间，将停机进行一次较详细的预防保养(preventativemaintenance，PM)工作，而在生产过程中，亦会进行一每日例行检查(dailycheck)，其于正常的生产流程中，加入多个片裸片(bare wafer)作为监测晶片，并依据同样的过程参数来进行各半导体制造过程(如前述的过程A 10、过程B 20、过程C 30、过程D 40以及过程E 50等)，再分别对各裸片进行缺陷分析，以判别各制造过程机台是否符合继续生产的标准。除了机台本身的检查外，为维护制造过程的稳定性以及产品的可靠度，通常还会针对生产线上的产品进行一些缺陷检查。由于一半导体晶片的制造过程相当繁杂，往往包含了上千道的制造过程，因此通常在进行缺陷检测时，多以数道制造过程为一站，利用分站的方式对各产品晶片进行抽样检测，例如图1中的缺陷检测60即是用来对制造过程A、B、C及D进行检测。请参考图2，图2为常规技术中缺陷检测60的方法示意图。如图2所示，常规缺陷检测60的方法于预定的一道或多道半导体制造过程120前后分别进行一预扫描制造过程110与一制造过程后扫描制造过程130，以对晶片进行缺陷检测，并将此二次缺陷检测的结果进行对比，以得出在这一道或多道半导体制造过程120中产生的新增缺陷140，接着再以人工的方式，让工程师对这些新增缺陷140一一进行SEM再检测(SEM review)150，以进行后续的缺陷原因分析工作，而在完成缺陷原因分析后，更可进一步依据分析的结果来重新修正制造过程机台的过程参数，以避免同样的缺陷再次发生。然而在常规技术中，不论是利用裸片来进行机台的每日例行检查，或是对线上产品进行分站抽测，都仍存有许多缺点，举例来说，前者需要耗费大量的裸片，并会因此而降低生产线上机台的产能利用率，造成制造成本的大幅提升，且由于利用裸片作为监测晶片，因此一些因为多道制造过程而产生的综合型缺陷将无法在裸片测试中察觉，而一些易存在于产品中的偶发性异常状况往往也会因不易观测到而无法处理，有些时候即使发现该类缺陷也常会因为数据不足，而很难有效的进行缺陷分析及排除。与前者相比较，后者虽无上述缺点，但其方法却相当繁复，不但需要对欲检测的半导体制造过程前后各进行一次缺陷扫描(预扫描过程110及过程后扫描过程130)，在得出新增缺陷140后，仍需进行大量的SEM再检测150工作，由于其需要大量的人力与时间，因此在进行缺陷检测与分析时，多半必须要利用分站抽测的方式来进行，而无法对每道制造过程进行大规模的检测，在这种状况下，往往当缺陷产生后，仍要经过数道制造过程，才会进行缺陷检测60，缺陷检测60的检测灵敏度自然也会因此而大幅降低，而无法有效地对产品晶片上的各缺陷进行控制。此外由于常规的缺陷检测60方式需要相当长的的时间才能得出结果，因此一旦在缺陷检测60中发现产品晶片上有异常状况发生，并进一步分析出问题是出自于其中的某一道制造过程时(如过程B)，往往都已经过了数天了，换言的，这段时间内所制造的晶片都很可能有同样的瑕疵，这将造成制造过程成品率的下降以及成本的提高，而随着芯片尺寸由8英寸提升到12英寸，这些问题也将更为严重。因此，目前迫切需要一种兼具有低成本、对异常状况快速反应且高灵敏度的缺陷控制方式，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种具兼具低成本、对异常状况快速反应且高灵敏度的缺陷控制方式，以解决上述问题。本专利技术的最佳实施例公开一种一半导体制造过程的缺陷控制方法，首先提供一已图案化的晶片，在对该晶片进行该半导体制造过程之后，对该晶片进行一缺陷检测，并利用一预设的数据库将所检测到的多个缺陷自动分类，过滤掉生成于进行该半导体制造过程前的前层缺陷，并将该半导体制造过程造成的缺陷分为破坏性缺陷以及非破坏性缺陷，当该缺陷属于破坏性缺陷时，将会自动发出异常警示的电子邮件与缺陷分析报告，以协助操作者能迅速修正过程参数，以排除该异常的发生。由于本专利技术的缺陷控制方法利用一产品晶片来缺陷检测，并利用一数据库来进行自动缺陷分类，因此不需要进行预扫描过程即可将前层缺陷与新增缺陷区隔开来，并可进一步降低SEM缺陷再检测的负担，而大幅缩短反应时间并提升缺陷灵敏度，达到提升产品成品率与可靠度的目的。附图说明图1与图2常规的半导体制造过程的缺陷控制方法示意图。图3与图4为本专利技术中一半导体制造过程的缺陷控制方法示意图。附图符号说明10 过程A 20过程B30 过程C 40过程D50 过程E 60缺陷检测110 预扫描过程 120半导体制造过程130 过程后扫描过程 140新增缺陷150 SEM缺陷再检测 210过程A220 过程B 230过程C240 过程D 250过程E260 缺陷检测310缺陷检测 320 自动缺陷分类330异常警示340 过程参数修正具体实施方式请参考图3与图4，图3与图4为本专利技术中的一缺陷控制方法示意图。如图3所示，该晶片在制作过程中，需经历过程A 210、过程B 220、过程C230、过程D 240以及过程E 250等五道半导体制造过程，而各半导体制造过程均会于该晶片上形成多个缺陷，以下以其中的过程B 220为例来说明本专利技术的缺陷控制方法。首先，本专利技术并不需以额外的裸片作为监测晶片，而直接以生产线上一已图案化的晶片来进行测试，换言的，本专利技术所采用的测试来源为产品晶片(product wafer)，因此，当以一些非破坏性的方法进行测试后，仍然可将其置回生产线上进行下一阶段的制造过程，而不会对产量有任何影响。此外，本专利技术的方法并可用来针对不同机台或不同反应室内的晶片进行检查，以对潜在的高成品率破坏性机台或反应室进行缺陷控制。而当该晶片在完成过程B 220后，将会进行一缺陷检测260。如图4所示，在本专利技术的缺陷控制方法中，缺陷检测260先对该晶片进行一缺陷检测310，利用全晶片扫描的方式，将该晶片上的所有缺陷检测出来，再利用一预设的数据库对所检测到的多个进行缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一半导体制造过程的缺陷控制方法，其包含有下列步骤：提供一已图案化的晶片，该晶片表面包含有多个第一缺陷；对该晶片进行一半导体制造过程，该半导体制造过程于该晶片上形成多个第二缺陷；对该晶片进行一缺陷检测，以于检测出该 晶片上的多个第一缺陷与该多个第二缺陷；以及将所检测到的这些缺陷依据一预设的数据库进行缺陷分类，以将该多个第一缺陷与该多个第二缺陷分开，并依据该数据库将该多个第二缺陷分类为多个缺陷类型。

【技术特征摘要】
1.一种一半导体制造过程的缺陷控制方法，其包含有下列步骤提供一已图案化的晶片，该晶片表面包含有多个第一缺陷；对该晶片进行一半导体制造过程，该半导体制造过程于该晶片上形成多个第二缺陷；对该晶片进行一缺陷检测，以于检测出该晶片上的多个第一缺陷与该多个第二缺陷；以及将所检测到的这些缺陷依据一预设的数据库进行缺陷分类，以将该多个第一缺陷与该多个第二缺陷分开，并依据该数据库将该多个第二缺陷分类为多个缺陷类型。2.如权利要求1的方法，其中该数据库内包含有各种缺陷类型的分类方式以及对应于各该缺陷类型的缺陷信息。3.如权利要求2的方法，其中各该缺陷类型的该缺陷信息包含有各该...

【专利技术属性】
技术研发人员：林龙辉，
申请(专利权)人：力晶半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]