判断晶圆表面重复缺陷的方法及装置制造方法及图纸

一种判断晶圆表面重复缺陷的方法，包括如下步骤：（ａ）获得待测晶圆表面若干晶粒的表面形貌数据，以及晶粒形貌的设计数据；（ｂ）根据待测晶圆的晶粒形貌的设计数据，确定子晶粒的划分规则；（ｃ）根据子晶粒划分规则，利用晶粒的表面形貌数据将每个晶粒划分成若干个子晶粒；（ｄ）以子晶粒为基本的检测单元，组成至少一个检测序列；（ｅ）在同一检测序列中，选择每一个子晶粒与至少两个其它子晶粒进行比较，以判断重复缺陷。本发明专利技术还提供了一种判断晶圆表面重复缺陷的装置。本发明专利技术的优点在于，以每个晶粒中重复出现的子晶粒作为基本的测试单元对晶圆表面进行测试。因此本发明专利技术可以对晶粒表面重复单元所在的区域进行测试，以找到晶粒表面位于上述区域内的重复缺陷。

【技术实现步骤摘要】
判断晶圆表面重复缺陷的方法及装置
本专利技术涉及集成电路制造与测试领域，尤其涉及判断晶圆表面重复缺陷的方法及装置。
技术介绍
集成电路制造领域中，需要采用光刻的方法在晶圆的表面形成图形，以获得设计 所需要的结构。在光刻过程中，由于光刻版、光刻胶以及其它各个方面因素的影响，有可能 导致晶圆表面由光刻所形成的图形存在缺陷。因此需要采用一种方法对晶圆表面的图形是 否存在缺陷进行判断。 在判断晶圆表面是否具有重复性缺陷的过程中，首先要获得晶圆中每一个晶粒的 表面形貌。获得表面形貌可以采用扫描电子显微镜、光学电子显微镜以及聚焦粒子束扫描 等方法，也可以采用其它本领域内常见的表面形貌测试方法。 在获得了每一个晶粒的表面形貌之后，需要根据表面形貌的数据，采用预先 设定的判断方法对是否具有缺陷进行判断。现有技术中判断缺陷是采取晶粒间比较(die-to-die comparison)的方法。附图1所示为现有技术中晶粒间比较方法的示意图。 此方法以每一个晶粒(die)为基本的单元，通过将晶粒Y的形貌与和相邻的两个晶粒X和 Z相比较，如果所述晶粒Y某个点的表面形貌与相邻的两个晶粒X和Z的表面形貌均不同， 则认为晶粒X在该点所处的位置存在缺陷。 在晶圆表面图形的缺陷中，有一种特殊的缺陷被称作重复缺陷。所谓重复缺陷通 常是由于光刻版的图形有缺陷，而导致晶圆表面的图形存在缺陷。由于每个晶粒采用的是 相同的一套光刻版进行曝光，因此这种缺陷在每个晶粒的相同位置均存在，故而被称作重 复缺陷。 由于现有技术是采用晶粒之间比较的方法对缺陷进行判断，而重复缺陷恰好是在 每个晶粒之间的相同位置均存在的一种缺陷，因此现有技术无法判断出晶圆表面是否存在 重复缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种判断晶圆表面重复缺陷的方法和装置， 检测出晶粒表面部分区域内的重复缺陷。 为了解决上述问题，本专利技术提供了一种判断晶圆表面重复缺陷的方法，包括如下 步骤(a)获得待测晶圆表面若干晶粒的表面形貌数据，以及晶粒形貌的设计数据；(b)根 据待测晶圆的晶粒形貌的设计数据，确定子晶粒的划分规则；(c)根据子晶粒划分规则，利 用晶粒的表面形貌数据将每个晶粒划分成若干个子晶粒；(d)以子晶粒为基本的检测单 元，组成至少一个检测序列；(e)在同一检测序列中，选择每一个子晶粒与至少两个其它子 晶粒进行比较，所述其它子晶粒至少包括一个与所选子晶粒属于同一个晶粒的子晶粒，以 判断重复缺陷。 作为可选的技术方案，所述步骤(b)进一步包括(bl)根据待测晶圆的晶粒形貌 的设计数据，寻找具有相同设计结构的子晶粒，若在晶粒形貌设计数据中无法找到具有相 同设计结构的子晶粒，则中止测试，若能够找到具有相同设计结构的子晶粒，则执行步骤 (b2) ;(b2)根据待测晶圆的晶粒形貌的设计数据所提供的具有相同设计结构的子晶粒的 分布情况，确定子晶粒的划分规则。 作为可选的技术方案，所述步骤(e)进一步包括(el)选定一个检测序列中的一 个子晶粒，将选定的子晶粒的表面形貌的检测数据与检测序列中与其相邻的两个另外的子 晶粒相比较，判断所述选定的子晶粒的表面形貌是否与所述两个另外的子晶粒的表面形貌 相同，至少与其中一个另外子晶粒相同则认定该被选定的子晶粒表面不存在重复缺陷，如 果两个另外的子晶粒皆与被选定的子晶粒不相同，则执行步骤(e2) ;(e2)考察被选定的子 晶粒在其所在的晶粒中具有与其属于同一种类的其它子晶粒的数目，若属于同一种类的其 它子晶粒的数目为l，则执行步骤(e3)，若大于1则认定此被选定的子晶粒存在重复缺陷； (e3)进一步采用同标准图形进行比较的方法，以确定被选定的子晶粒所在的区域是否存在 重复缺陷；上述步骤执行完毕后，再选定另外一个子晶粒，重复步骤(el) (e3)的测试，直 至对步骤(c)中划分的所有子晶粒都测试完毕为止。 作为可选的技术方案，所述步骤(e3)包括将该种类的子晶粒的表面形貌与对应的版图设计图形相比较，以确定是否存在重复缺陷。 作为可选的技术方案，所述半导体晶圆为多目标任务晶圆。 本专利技术还提供了一种判断晶圆表面重复缺陷的装置，包括如下模块输入模块，用 于提供待测晶圆表面若干晶粒的表面形貌数据，以及晶粒形貌的设计数据；划分规则生成 模块；用于根据输入模块提供的待测晶圆的晶粒形貌的设计数据，确定子晶粒的划分规则； 子晶粒划分模块，用于根据划分规则生成模块提供的子晶粒划分规则以及输入模块提供的 晶粒的表面形貌数据将每个晶粒划分成若干个子晶粒；检测序列生成模块，用于根据子晶 粒划分模块划分的子晶粒为基本的检测单元，组成至少一个检测序列；缺陷检测模块，用于 在检测序列生成模块提供的每一个检测序列中，选择每一个子晶粒与至少两个其它子晶粒 进行比较，所述其它子晶粒至少包括一个与所选子晶粒属于同一个晶粒的子晶粒，以判断 重复缺陷。 作为可选的技术方案，所述划分规则生成模块进一步包括判定单元，根据待测晶 圆的晶粒形貌的设计数据，寻找具有相同设计结构的子晶粒，若在晶粒形貌设计数据中无 法找到具有相同设计结构的子晶粒，则中止测试，若能够找到具有相同设计结构的子晶粒， 则执行规则生成单元；规则生成单元，根据待测晶圆的晶粒形貌的设计数据所提供的具有 相同设计结构的子晶粒的分布情况，确定子晶粒的划分规则。 作为可选的技术方案，所述缺陷检测模块进一步包括子晶粒比较单元，选定一个 检测序列中的一个子晶粒，将选定的子晶粒的表面形貌的检测数据与检测序列中与其相邻 的两个另外的子晶粒相比较，判断所述选定的子晶粒的表面形貌是否与所述两个另外的子 晶粒的表面形貌相同，至少与其中一个另外子晶粒相同则认定该被选定的子晶粒表面不存 在重复缺陷，如果两个另外的子晶粒皆与被选定的子晶粒不相同，则执行子晶粒数目判定 单元；子晶粒数目判定单元，考察被选定的子晶粒在其所在的晶粒中具有与其属于同一种 类的其它子晶粒的数目，若属于同一种类的其它子晶粒的数目为l，则执行标准图形比较单元，若大于1则认定此被选定的子晶粒存在重复缺陷；标准图形比较单元，用于进一步采用 同标准图形进行比较的方法，以确定被选定的子晶粒所在的区域是否存在重复缺陷；上述 单元执行完毕后，再选定另外一个子晶粒，进入上述单元进行测试，直至对子晶粒划分模块 中划分的所有子晶粒都测试完毕为止。 作为可选的技术方案，所述标准图形比较单元包括将该种类的子晶粒的表面形貌与对应的版图设计图形相比较，以确定是否存在重复缺陷。 作为可选的技术方案，所述半导体晶圆为多目标任务晶圆。 本专利技术的优点在于，以每个晶粒中重复出现的子晶粒作为基本的测试单元对晶圆 表面进行测试。因此本专利技术可以对晶粒表面重复单元所在的区域进行测试，以找到晶粒表 面位于上述区域内的重复缺陷。附图说明 附图1所示为现有技术中晶粒间比较方法的示意图； 附图2所示为本专利技术所述的判断晶圆表面重复缺陷的方法的具体实施方式的实 施步骤流程图； 附图3所示为本具体实施方式中用于测试的半导体晶圆； 附图4所示为本具体实施方式中的晶粒形貌的设计数据； 附图5所示为本具体实施方式中步骤S110的一种优选的实现方案的实施步骤示 意图； 附图6所示为本具体实施方式中根据晶粒形貌的设计数据所确定的子晶粒划分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种判断晶圆表面重复缺陷的方法，其特征在于，包括如下步骤：（ａ）获得待测晶圆表面若干晶粒的表面形貌数据，以及晶粒形貌的设计数据；（ｂ）根据待测晶圆的晶粒形貌的设计数据，确定子晶粒的划分规则；（ｃ）根据子晶粒划分规则，利用晶粒的表面形貌数据将每个晶粒划分成若干个子晶粒；（ｄ）以子晶粒为基本的检测单元，组成至少一个检测序列；（ｅ）在同一检测序列中，选择每一个子晶粒与至少两个其它子晶粒进行比较，所述其它子晶粒至少包括一个与所选子晶粒属于同一个晶粒的子晶粒，以判断重复缺陷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴浩，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]