[发明专利]监控特殊形貌颗粒缺陷的方法

说明书

本发明提供了一种监控特殊形貌颗粒缺陷的方法，包括以下步骤：对晶圆的表面进行缺陷扫描，筛选出颗粒缺陷；获取所述颗粒缺陷的灰阶图像，并根据所述灰阶图谱进行灰阶分析，当所述颗粒缺陷内部的灰阶差值大于第一设定阈值时，则认定所述颗粒缺陷为具有特殊形貌的颗粒缺陷。由于特殊形貌的颗粒缺陷通常呈疏松团聚状，而普通颗粒缺陷较为致密，虽然特殊形貌的颗粒缺陷和致密颗粒缺陷和正常晶圆的灰阶数据相比都有较大的灰阶差值，但是在颗粒内部的灰阶表现却有所不同。故通过对颗粒缺陷内部的灰阶差值进行分析，可进一步筛选出具有特殊形貌的颗粒缺陷，以便于及时处理，防止特殊形貌的缺陷在制造工艺中被打散而造成大范围芯片良率降低的情况发生。

技术领域

本发明半导体缺陷监测技术领域，尤其涉及一种监控特殊形貌颗粒缺陷的方法。

背景技术

在半导体工艺加工过程中，颗粒缺陷是一种普遍存在的缺陷，机台和环境都会产生颗粒缺陷，颗粒缺陷会附着在晶圆的表面。而颗粒缺陷随着它的数量和大小的增加，对最终良率的影响也是逐渐增加。由于颗粒缺陷能引起电路开路或断路，考虑到颗粒缺陷的影响，在半导体生产过程中对颗粒的监控显得尤为重要。目前各个模块的offline(线下扫描)以及产品上YE(良率提升)的扫描都能够对颗粒缺陷进行监控，但目前对颗粒缺陷的卡控手法比较单一，主要是从数量以及大小进行卡控。在生产过程中发现，有一类特殊形貌的颗粒缺陷虽然扫描出来只有一颗，但是经过后面的工艺处理，这类颗粒缺陷会被打散变成许多小颗粒缺陷，从影响一个die(芯片)，最终变成影响十几甚至几十个die，容易造成大范围的die损失，影响良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种监控特殊形貌颗粒缺陷的方法，能够快速筛选出具有特殊形貌的颗粒缺陷，防止特殊形貌的缺陷在制造工艺中被打散而造成大范围芯片良率降低的情况发生。

为了达到上述目的，本发明提供了一种监控特殊形貌颗粒缺陷的方法，包括以下步骤：

对晶圆的表面进行缺陷扫描，筛选出颗粒缺陷；

获取所述颗粒缺陷的灰阶图像，并根据所述灰阶图像进行灰阶分析，当所述颗粒缺陷内部的灰阶差值大于第一设定阈值时，则认定所述颗粒缺陷为具有特殊形貌的颗粒缺陷。

可选的，对晶圆的表面进行缺陷扫描，筛选出具有特殊形貌的颗粒缺陷的步骤具体包括：

将所述晶圆扫描得到的灰阶数据与扫描正常晶圆得到的灰阶数据进行对比，当某个区域对应的灰阶差值大于第二设定阈值时，将所述区域标记为颗粒缺陷。

可选的，所述正常晶圆为无缺陷的理想器件。

可选的，通过光学扫描机台对所述晶圆的表面进行缺陷扫描。

可选的，通过光学扫描机台对所述晶圆的表面进行缺陷扫描的步骤具体包括：

采集所述晶圆表面的光学图像；

将所述光学图像转换为像素网格；

处理所述像素网格表现出的灰阶值，得到所述晶圆表面的灰阶数据。

可选的，通过电子束缺陷扫描仪对所述晶圆的表面进行缺陷扫描。

可选的，通过电子束缺陷扫描仪对所述晶圆的表面进行缺陷扫描的步骤具体包括：

应用电子束缺陷扫描仪对晶圆的表面建立定点扫描程式；

以所述电子束缺陷扫描仪能够扫描的最小区域作为扫描单元区域，所述扫描单元区域通过程式设定为颗粒缺陷而被检测。

可选的，所述第二设定阈值为30。

可选的，所述第一设定阈值为5。

可选的，发现具有特殊形貌的颗粒缺陷时，所述监控特殊形貌颗粒缺陷的方法还包括：