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1、10申请公布号CN104103544A43申请公布日20141015CN104103544A21申请号201410377374522申请日20140801H01L21/6620060171申请人上海华力微电子有限公司地址201210上海市浦东新区张江高科技园区高斯路568号72发明人倪棋梁陈宏璘龙吟74专利代理机构上海天辰知识产权代理事务所特殊普通合伙31275代理人吴世华林彦之54发明名称晶圆缺陷监控方法57摘要本发明公开了一种晶圆缺陷监控方法，通过根据对工艺设备检测工艺性能测试项目的结果，及时提高对出现问题的工艺设备生产出来的晶圆的抽查率，从而自动调整晶圆缺陷的监控规则、方法，进行有针对性。
2、的在线缺陷监控，提高检测到缺陷晶圆的概率，并提高生产的运行效率，降低生产的成本。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN104103544ACN104103544A1/1页21一种晶圆缺陷监控方法，其特征在于，其包括以下步骤步骤S01，提供一晶圆生产线，该生产线包括多台工艺设备以及至少一台晶圆缺陷检测设备，其中，每台该工艺设备由工艺性能测试设备按预设周期检测其工艺性能测试项目是否符合规格，而该晶圆缺陷检测设备按预设规则抽检工艺设备生产出来的晶圆；步骤S02，当工艺性能测试设备检测到某台工艺设。
3、备的某项工艺性能测试项目不符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率。2根据权利要求1所述的晶圆缺陷监控方法，其特征在于该工艺性能测试项目为影响晶圆表面特征的工艺条件，则对应该工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为光学缺陷检测设备；该工艺性能测试项目为影响晶圆内部或底部特征的工艺条件，则对应该工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为电子束缺陷检测设备。3根据权利要求2所述的晶圆缺陷监控方法，其特征在于该影响晶圆表面特征的工艺条件包括颗粒测试项目、生长率测试项目；该影响晶圆内部或底部特征的工艺条件包括刻蚀率测试项目。4根据权利要求1至3任一项所述的。
4、晶圆缺陷监控方法，其特征在于该生产线包括至少两个生产工艺，每个生产工艺至少包括一台工艺设备，每个生产工艺的工艺设备至少由一台对应的晶圆缺陷检测设备抽检晶圆。5根据权利要求4所述的晶圆缺陷监控方法，其特征在于每台工艺设备的工艺性能测试项目至少由一台对应的晶圆缺陷检测设备抽检晶圆。6根据权利要求1至3任一项所述的晶圆缺陷监控方法，其特征在于该提高的抽检率范围为2060。7根据权利要求1至3任一项所述的晶圆缺陷监控方法，其特征在于步骤S02包括由生产执行系统对台出现某项工艺性能测试项目不符合规格的工艺设备进行标记，并指示对应的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率。8根据权利要求。
5、1至3任一项所述的晶圆缺陷监控方法，其特征在于该晶圆缺陷监控方法还包括步骤S03，当该台工艺设备的该项工艺性能测试项目恢复为符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备恢复其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率为预设规则。权利要求书CN104103544A1/4页3晶圆缺陷监控方法技术领域0001本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆缺陷的监控方法。背景技术0002先进的集成电路制造工艺一般都包含几百步的工序，任何环节的微小错误都将导致整个芯片的失效，特别是随着电路关键尺寸的不断缩小，其对工艺控制的要求就越严格，所以在实际的生产过程中为能及时发现和解决问题都需要配置有高。
6、灵敏度光学缺陷检测设备对产品进行在线检测。0003现有晶圆的缺陷检测，其工作的基本原理是将芯片上的光学图像转换化成为由不同亮暗灰阶表示的数据图像，图1表示一个光学显微镜下获得的图像转换成为数据图像特征的过程，再通过相邻芯片上的数据图形的比较来检测缺陷所在的位置。如图2表示为相邻的3个芯片，通过对3个芯片的图形数据进行同时采集，然后通过B芯片和A芯片的比较得出有信号差异的位置如图3所示，再通过B芯片和C芯片的比较得出有信号差异的位置如图4所示，那么这两个对比结果中差异信号的相同位置就是B芯片上侦测到的缺陷的位置。0004一般而言，缺陷检测的速度相对于工艺设备的工艺速度要慢一些，因此，在实际生产过。
7、程中，通常是设定一定的规则进行抽样检测。目前，本领域常采用的是按照产品的LOTID批号进行控制，一般将LOTID定义为字母加一串数字，如A12345，那么当设定尾数为1或5的批次产品会进入到缺陷检测站点进行检测，如图5所示，那么就意味着生产线上有20的产品会被抽检到。0005然而，这种现有监控方法随机性太大，在局部风险管控方面缺乏针对性，会带来随机性的生产成本增加。0006因此，如何根据生产线上工艺设备的特性本身，提供一种更有针对性的晶圆缺陷的监控方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。发明内容0007为了实现本发明的发明目的，本发明提供一种晶圆缺陷监控方法，用来解决现有技术无法全面检测。
8、到晶圆上缺陷的问题。0008本发明提供的晶圆缺陷监控方法包括以下步骤0009步骤S01，提供一晶圆生产线，该生产线包括多台工艺设备以及至少一台晶圆缺陷检测设备，其中，每台该工艺设备由工艺性能测试设备按预设周期检测其工艺性能测试项目是否符合规格，而该晶圆缺陷检测设备按预设规则抽检工艺设备生产出来的晶圆；0010步骤S02，当工艺性能测试设备检测到某台工艺设备的某项工艺性能测试项目不符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率。0011进一步地，该工艺性能测试项目为影响晶圆表面特征的工艺条件，则对应该工艺说明书CN104103544A2/4页4性。
9、能测试项目的晶圆缺陷检测设备为光学缺陷检测设备；该工艺性能测试项目为影响晶圆内部或底部特征的工艺条件，则对应该工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为电子束缺陷检测设备。0012进一步地，该影响晶圆表面特征的工艺条件包括颗粒测试项目、生长率测试项目；该影响晶圆内部或底部特征的工艺条件包括刻蚀率测试项目。0013进一步地，该生产线包括至少两个生产工艺，每个生产工艺至少包括一台工艺设备，每个生产工艺的工艺设备至少由一台对应的晶圆缺陷检测设备抽检晶圆。0014进一步地，每台工艺设备的工艺性能测试项目至少由一台对应的晶圆缺陷检测设备抽检晶圆。0015进一步地，该提高的抽检率范围为10100。0016进一步。
10、地，该提高的抽检率范围为2060。0017进一步地，步骤S02包括由生产执行系统对台出现某项工艺性能测试项目不符合规格的工艺设备进行标记，并指示对应的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率。0018进一步地，该晶圆缺陷监控方法还包括步骤S03，当该台工艺设备的该项工艺性能测试项目恢复为符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备恢复其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率为预设规则。0019本发明的晶圆缺陷监控方法，通过根据对工艺设备检测工艺性能测试项目的结果，及时提高对出现问题的工艺设备生产出来的晶圆的抽查率，从而自动调整晶圆缺陷的监控规则、方法，进行有针对性的在。
11、线缺陷监控，提高检测到缺陷晶圆的概率，并提高生产的运行效率，降低生产的成本。附图说明0020为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中0021图1是现有电路光学图像转换成为数据灰阶图像的示意图；0022图2是现有晶圆缺陷监控方法中相邻三个芯片的示意图；0023图3是图3中B芯片与A芯片的数据比较图；0024图4是图3中B芯片与C芯片的数据比较图；0025图5是现有晶圆缺陷监控方法的示意图；0026图6是本发明晶圆缺陷监控方法的流程示意图；0027图7是本发明方法的第一实施例示意图；0028图8是本发明方法的第二实施例示意图。具体实施方式0029。
12、请参阅图6，本实施例的晶圆缺陷监控方法包括以下步骤0030步骤S01，提供一晶圆生产线，该生产线包括多台工艺设备以及至少一台晶圆缺陷检测设备，其中，每台该工艺设备由工艺性能测试设备按预设周期检测其工艺性能测试项目是否符合规格，而该晶圆缺陷检测设备按预设规则抽检工艺设备生产出来的晶圆；说明书CN104103544A3/4页50031步骤S02，当工艺性能测试设备检测到某台工艺设备的某项工艺性能测试项目不符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率。0032通过本发明的晶圆缺陷监控方法，根据对工艺设备检测工艺性能测试项目的结果，及时提高对出现问题。
13、的工艺设备生产出来的晶圆的抽查率，从而自动调整晶圆缺陷的监控规则、方法，进行有针对性的在线缺陷监控，提高检测到缺陷晶圆的概率，并提高生产的运行效率，降低生产的成本。0033较佳地，该工艺性能测试项目可以是影响晶圆表面特征的工艺条件，则对应该工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为光学缺陷检测设备；该工艺性能测试项目若为影响晶圆内部或底部特征的工艺条件，则对应该工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为电子束缺陷检测设备。其中，该影响晶圆表面特征的工艺条件包括颗粒测试项目、生长率测试项目；该影响晶圆内部或底部特征的工艺条件包括刻蚀率测试项目。0034第一实施例0035请参阅图7，本实施例的生产线包括三个生。
14、产工艺，分别包括3台接触孔刻蚀设备、2台氮化钛金属膜生长设备和2台金属钨机械研磨设备，3台接触孔刻蚀设备分别具有颗粒测试设备和刻蚀率测试设备，本实施例的生产线还包括两台晶圆缺陷检测设备，分别为设于氮化钛金属膜生长设备之后的光学缺陷检测设备以及设于金属钨机械研磨设备之后的电子束缺陷检测设备。0036本实施例的生产线共可以作业5个型号的产品，预设抽检规则为电子束缺陷检测设备对3个型号的产品以30的抽查率进行电子束缺陷检测；光学缺陷检测设备对5个型号的产品以20的抽查率进行光学的表面颗粒缺陷检测。0037当1号接触孔刻蚀设备在每天的刻蚀率测试中出现了偏低的现象，系统自动将该1号接触孔刻蚀设备生产出来。
15、的晶圆批次在金属钨机械研磨设备之后的电子束缺陷检测频率，从30增加到60，从而进行有针对性的检测，而2号、3号接触孔刻蚀设备的电子束缺陷检测规则不变，其工作流程如图7所示。0038第二实施例0039请参阅图8，本实施例的生产线布设与上述第一实施例一致，预设抽检规则也与第一实施例一致。0040当本实施例的2号接触孔刻蚀设备在每天的颗粒测试中出现了颗粒超规格的现象，系统自动将该2号接触孔刻蚀设备生产出来的晶圆批次在金属氮化钛膜生长设备之后的光学表面颗粒缺陷检测频率，从20增加到50，从而进行有针对性的检测，而1号、3号接触孔刻蚀设备的光学缺陷检测规则不变，其工作流程如图8所示。0041上述两个实施。
16、例均包括三个生产工艺，每个生产工艺分别包括三台、两台和两台工艺设备，每个生产工艺的工艺设备至少由一台对应的晶圆缺陷检测设备抽检晶圆，这样可以提高检测到缺陷晶圆的概率，使每个工艺设备生产出来的晶圆都有被检测的可能性。为了进一步提高检测到缺陷晶圆的概率，进一步提高生产线的生产质量，可以设置每台工艺设备的工艺性能测试项目至少由一台对应的晶圆缺陷检测设备抽检晶圆。0042在其他实施例中，提高的抽检率即上述检测频率范围可以在10100之间。较佳地为2060，可以在兼顾生产效率的情况下，提高检测到缺陷晶圆的概率。此外，为了说明书CN104103544A4/4页6提高检测的自动化效率，提高抽查率的动作可由生。
17、产执行系统完成，具体地，步骤S02包括由生产执行系统对台出现某项工艺性能测试项目不符合规格的工艺设备进行标记，并指示对应的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率。0043在实际应用中，本发明的晶圆缺陷监控方法还包括抽查率的恢复步骤，以在工艺设备的工艺性能测试项目结果符合规格之后，恢复预设规则的抽查率，以提高生产效率。具体地步骤S03，当该台工艺设备的该项工艺性能测试项目恢复为符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备恢复其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率为预设规则。说明书CN104103544A1/3页7图1图2图3图4说明书附图CN104103544A2/3页8图5图6说明书附图CN104103544A3/3页9图7图8说明书附图CN104103544A。