[发明专利]一种半导体元器件的缺陷检测方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体技术领域，涉及到一种半导体元器件的缺陷检测方法。

背景技术

随着集成电路尺寸的减小，构成电路的器件必须更密集地放置，以适应芯片上可用的有限空间，因此，半导体产品在制作的尺寸也越来越小，半导体在缺陷检测的过程中存在检测困难的问题，导致半导体产品的合格率降低。

目前半导体检测的过程中存在检测的完整性较差，导致划分检测的区域间的缺陷存在漏检的问题，在半导体缺陷扫描后的扫描电子显微镜目检过程中，经常会出现半导体缺陷无法找到的现象。其原因主要来自，第一、前层缺陷，扫描电子显微镜无法将其可视化；第二、扫描机台程式不够优化，造成噪声过高；第三、扫描电子显微镜机台定位半导体缺陷的时候和扫描机台存在一定的偏差，造成真实的半导体缺陷无法被目检。

显然地，因以上因素导致的半导体缺陷无法被目检的缺陷可以通过光学显微镜目检和扫描程式优化以解决。而因为扫描电子显微镜机台定位定位半导体缺陷的时候与扫描机台存在一定偏差所导致的半导体缺陷无法被目检的缺陷，目前检测主要依靠人工检测，人工检测的过程中由于经验缺乏或缺陷不易被察觉等因素造成缺陷未能被检测出来，从而使得半导体的合格率较低。

对于未检测出缺陷的产品混入合格的产品内，导致无法及时对缺陷进行补救，造成成品的合格率下降，大大浪费人力物力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体元器件的缺陷检测方法，解决了人工检测半导体缺陷的过程中存在检测速度慢、准确性低以及成本高的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种半导体元器件的缺陷检测方法，包括以下步骤：

S1：提供待检测半导体，并确定待检测半导体上的待检测缺陷；

S2：确定待检测缺陷在待检测半导体上的分布状况；

S3：在待检测半导体上至少包括一个检测区域；

S4：分别对检测区域设置检测参数；

S5：采用扫描机台对半导体缺陷上的斑点进行采集，采集的斑点图像信息是半导体组成的整体图像信息；

S6：将一检测区域的图像信息导入至工作台视窗系统，并由工作台视窗系统呈现出邻近结构性光罩的叠层图，以形成工作台视窗图像；

S7：通过图像边缘反差化工艺对半导体的斑点图像和工作台视窗图像进行处理，以获得边缘反差化斑点图像和边缘反差化工作台视窗图像；

S8：将边缘反差化斑点图像和边缘反差化工作台视窗图像进行匹配，进而在不同区域内找到缺陷位置以及对缺陷周边的结构样貌进行确定；

S9：将缺陷周围的结构样貌信息导入扫描电子显微镜下，扫描电子显微镜将其拍摄的半导体缺陷图像和通过导入的周边结构样貌之信息进行匹配，获得匹配系数越高，则扫描的缺陷位置越准确；

S10：依次将其他检测区域的图像信息导入工作台视窗系统，以形成相应的工作台视窗图像，并重复步骤S7～S9，直至得到其他检测区域内的缺陷位置。

进一步地，所述步骤S3中的检测区域分别定义为第一检测区域、第二检测区域和第三检测区域，且第一检测区域、第二检测区域和第三检测区域分别位于待检测的缺陷分布范围内。

进一步地，所述第一检测区域被第二检测区域包围，所述第二检测区域被第三检测区域包围，所述第一检测区域与第二检测区域间存在第一重叠区域，所述第二检测区域与第三检测区域间存在第二重叠区域。

进一步地，所述第一检测区域、第二检测区域和第三检测区域分别设置第一检测参数、第二检测参数和第三检测参数。

进一步地，所述图像边缘反差化工艺的过程包括：步骤一、从第一色阶中获得第一色阶值，所述第一色阶值包括相邻的16个第一单元像素；步骤二、将所述各第一单元像素的色阶值进行比较，若所述第一中心像素与周围各第一单元像素之间的色阶值大于30，则第一中心像素呈黑色显示。

进一步地，所述图像边缘反差化工艺的过程还包括：步骤一、从第二色阶中获得第二色阶值，所述第二色阶值包括相邻的16个第二单元像素；步骤二、将所述各第二单元像素的色阶值进行比较，若第二中心像素与周围各第二单元像素之间的色阶值小于30，则第二中心像素呈白色显示。

本发明的有益效果：