專利名稱：獲取缺陷圖像的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體領域，具體涉及一種獲取缺陷圖像的方法。
背景技術：
在半導體器件的制造過程中，污染物和直觀缺陷檢測對于獲得高的良率和工藝 控制是非常重要的，尤其是在圖案化工藝之后對晶圓進行下一步工藝處理之前。此時， 可利用相關檢測工具來檢查晶圓上是否有顆粒污染物或其它缺陷。傳統(tǒng)的缺陷檢測工具首先使用缺陷檢視工具對需要進行缺陷檢測的晶圓進行逐 行掃描，確定晶圓上芯片(晶圓上的重復圖形稱為芯片)的尺寸，檢查是否存在缺陷，并 確定缺陷相對于其所處芯片一個頂點的位置。通常該缺陷檢視工具會建立兩種坐標系， 以兩個坐標四個參數(shù)來表征缺陷。第一種坐標系是以晶圓中心為原點，以平行于晶圓大 邊的方向為橫軸，以垂直于晶圓大邊的方向為縱軸。缺陷的第一個坐標(a，b)以晶圓上 從原點開始橫向的芯片個數(shù)a為橫坐標，以從原點開始縱向的芯片個數(shù)b為縱坐標。第 二種坐標系是以芯片的一個頂點(例如，最靠近晶圓中心的那個頂點)為原點，以平行于 第一種坐標系的橫軸的方向為橫軸，以平行于第一種坐標系的縱軸的方向為縱軸。缺陷 的第二個坐標(c，d)以缺陷位置相對于該坐標系的原點的橫向距離c為橫坐標，以缺陷 位置相對于該坐標系的原點的縱向距離b為縱坐標。例如，如果在晶圓上橫向第17個芯 片縱向第20個芯片上檢測到一缺陷，并檢測到該缺陷位置與該芯片最靠近晶圓中心的頂 點的距離為橫向2μιη縱向3μιη，則該缺陷由兩個坐標四個參數(shù)來定位，即(17，20)和 (2，3)。檢測到缺陷的具體位置之后，需要抓取該缺陷的圖片，供工作人員對該缺陷進 行分析，以便確定該缺陷是在哪個工藝步驟中引入及其引入原因，并針對該原因解決可 能造成該缺陷的操作。從而，提高半導體制造中的良率。在得到缺陷的具體位置之后，即得到缺陷的兩個坐標之后，傳統(tǒng)缺陷檢測工具 抓取缺陷圖片的過程包括以下步驟首先，根據(jù)缺陷的第一個坐標來定位缺陷第二個坐標的原點。具體來說，缺陷 檢測工具利用檢視工具對晶圓進行掃描時確定的芯片尺寸(e，f)以及缺陷的第一個坐標 (a, b)，即缺陷所處芯片的坐標，找到第二個坐標的原點。例如，從晶圓中心算起橫 向eXa縱向fXb的位置為第二個坐標的原點，即缺陷所在芯片最靠近晶圓中心的那個頂點。然后，根據(jù)缺陷的第二個坐標來定位缺陷。具體地，缺陷檢測工具再從所確定 的第二個坐標的原點算起橫向C縱向d的位置定位缺陷，如圖1所示。最后，通過以一定放大率進行相鄰芯片的灰度比較，確定缺陷的具體位置，放 大該缺陷，并抓取該缺陷的圖片。之所以要進行灰度比較，原因在于，缺陷檢視工具對晶圓進行掃描時確定的芯 片尺寸(e，f)可能會與實際的芯片尺寸有微小的誤差。這樣，根據(jù)這種芯片尺寸以及缺陷的第一個坐標(a，b)確定第二個坐標的原點時，誤差就會被放大。根據(jù)第二個坐標的 原點定位缺陷時也就會有誤差，如圖1所示。從圖1可以看出，缺陷檢測工具定位的缺 陷位于該圖片的中心，但是由于誤差，該圖片的中心并不是缺陷的實際位置，缺陷的實 際位置在所定位的缺陷的右上方。因此在基于定位的缺陷放大以抓取缺陷圖像時就很可 能掃描不到缺陷，因而無法抓取缺 陷的圖片。因此需要與相鄰的芯片進行灰度比較，進 一步確定缺陷的具體位置，然后放大缺陷并抓取圖片，如圖2所示。隨著半導體集成電路的關鍵尺寸逐漸減小，需要進行檢測的缺陷也越來越小。 在以一定的放大率進行相鄰芯片的灰度比較時，由于缺陷太小，在該放大率之下缺陷的 灰度與相鄰芯片上該處沒有缺陷的位置的灰度基本相等，因此無法確定缺陷的具體位 置。在這種情況下，也就無法抓取到缺陷的圖片。如果增加放大率進行相鄰芯片的灰度 比較，則可能由于誤差太大，使得在定位缺陷之后無法掃描到缺陷，在進行灰度比較時 也就無法得到缺陷的具體位置。在這種情況下，需要人工找出缺陷，并抓取圖片。這樣的缺陷檢測準確率低， 并且花費的時間長，使得產(chǎn)量降低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種獲取缺陷圖像的方法，提高缺陷檢測的準確率和產(chǎn)量。該方法包括利用缺陷檢視工具確定芯片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓中心為原 點的坐標和缺陷以所處芯片的頂點為原點的坐標；修正所確定的芯片尺寸；根據(jù)修正后 的芯片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓中心為原點的坐標和缺陷以所處芯片的頂點為原點的 坐標，確定缺陷的具體位置并抓取缺陷的圖像。優(yōu)選地，所述修正所確定的芯片尺寸包括利用所確定的芯片尺寸以及以晶圓 中心為原點的任意坐標，確定該坐標對應的芯片頂點；根據(jù)所確定的該坐標對應的芯片 頂點與實際的最接近芯片的相應頂點之間的距離，修正所確定的芯片尺寸。其中，所述根據(jù)所確定的該坐標對應的芯片頂點與實際的最接近芯片的相應頂 點之間的距離來修正所確定的芯片尺寸包括判斷所確定的該坐標對應的芯片頂點是否 是實際的芯片頂點；在所確定的該坐標對應的芯片頂點不是實際的芯片頂點的情況下， 在所確定的該坐標對應的芯片頂點附近尋找最接近芯片的相應頂點，并記錄找到的芯片 的相應頂點與所確定的該坐標對應的芯片頂點之間的距離；利用所確定距離以及該坐標 得到芯片尺寸誤差，根據(jù)該芯片尺寸誤差修正所確定的芯片尺寸。在本發(fā)明的另一實施例中，也可以使用多個坐標來修正所確定的芯片尺寸。在 這種情況下，所述芯片尺寸誤差是使用多個坐標獲得的芯片尺寸誤差的平均值。優(yōu)選地，該坐標的橫坐標是從晶圓中心算起芯片的橫向個數(shù)，縱坐標是從晶圓 中心算起芯片的縱向個數(shù)；則所述利用所確定的距離以及該坐標得到芯片尺寸誤差是 由所確定的距離的橫向分量除以所述橫坐標得到橫向的芯片尺寸誤差，由所確定的距離 的縱向分量除以所述縱坐標得到縱向的芯片尺寸誤差。如果所確定的芯片尺寸包括芯片的長度和寬度；則所述根據(jù)該芯片尺寸誤差修 正所確定的芯片尺寸包括在所述長度上加上或減去所述橫向的芯片尺寸誤差得到修正后的長度，在所述寬度上加上或減去所述縱向的芯片尺寸誤差得到修正后的寬度。具體來說，所述判斷所確定的該坐標對應的芯片頂點是否是實際的芯片頂點包括以所確定的該坐標對應的芯片頂點為頂點，以所確定的芯片尺寸的范圍獲取圖像； 判斷該圖像是否與預先存儲的芯片的圖像相匹配；不匹配，則判定所確定的該坐標對應 的芯片頂點不是實際的芯片頂點。其中，在該芯片附近尋找最接近芯片的相應頂點包括在該芯片的附近尋找最 近的與預先存儲的芯片圖像一致的圖像；將找到的圖像的相應頂點作為最接近芯片的相 應頂點。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所提供的技術方案，在利用缺陷檢視工具確定芯片尺 寸、缺陷所處芯片以晶圓中心為原點的坐標和缺陷以所處芯片的頂點為原點的坐標之 后，首先修正所確定的芯片尺寸，然后根據(jù)修正后的芯片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓中 心為原點的坐標和缺陷以所處芯片的頂點為原點的坐標，確定缺陷的具體位置并抓取缺 陷的圖像。因此，本發(fā)明的技術方案在檢視工具確定的芯片尺寸存在誤差的情況下，也 能準確地找到缺陷，并抓取缺陷的圖像，而不需要人參與，從而提高了缺陷檢測的準確 率和產(chǎn)量。


圖1為現(xiàn)有技術中定位缺陷的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術中抓取缺陷圖像的示意圖；圖3為本發(fā)明的修正芯片尺寸的方法流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明提供的獲取缺陷圖像的方法，在利用缺陷檢視工具確定芯片尺寸、缺陷 所處芯片以晶圓中心為原點的坐標和缺陷以所處芯片的頂點為原點的坐標之后，修正所 確定的芯片尺寸，然后根據(jù)修正后的芯片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓中心為原點的坐標 和缺陷以所處芯片的頂點為原點的坐標，確定缺陷的具體位置并抓取缺陷的圖像。其中，利用缺陷檢視工具確定芯片缺陷所處芯片以晶圓中心為原點的坐標和缺 陷以所處芯片的頂點為原點的坐標為現(xiàn)有技術，在此不再贅述。以下參考附圖詳細描述 本發(fā)明中修正所確定的芯片尺寸的方法。本發(fā)明的技術方案中，建立坐標系的方式與現(xiàn) 有技術相同，即建立兩種坐標系，第一種以晶圓中心為原點，第二種坐標系以芯片最接 近晶圓中心的頂點為原點。圖3為本發(fā)明的修正芯片尺寸的方法流程圖。如圖3所示，該方法包括以下步 驟步驟300:利用所確定的芯片尺寸以及以晶圓中心為原點的任意坐標，確定該 坐標對應的芯片頂點。例如，假設所確定的芯片尺寸為(e，f)，以晶圓中心為原點的坐標為(a，b)， 即從晶圓中心算起，橫向第a個縱向第b個芯片，則該坐標對應的芯片頂點位于(eXa， fXb)處。確定該點之后，缺陷檢測工具聚焦于該點。
確定坐標對應的芯片頂點之后，根據(jù)該芯片頂點與實際的最接近芯片的相應頂 點之間的距離，修正所確定的芯片尺寸，具體包括步 驟301 判斷所確定的該坐標對應的芯片頂點是否是實際的芯片頂點。具體來說，缺陷檢測工具以所確定的芯片頂點為頂點，以所確定的芯片尺寸的 范圍獲取圖像，然后判斷該圖像是否與預先存儲的芯片的圖像相匹配；如果不匹配，則 判定所確定的該坐標對應的芯片頂點不是實際的芯片頂點。步驟302:在所確定的芯片頂點不是實際的芯片頂點的情況下，在所確定的頂 點附近尋找最接近芯片的相應頂點。具體來說，缺陷檢測工具在該芯片頂點的附近尋找最近的與預先存儲的芯片圖 像一致的圖像；將找到的圖像的相應頂點作為最接近芯片的相應頂點。步驟303 記錄找到的芯片的相應頂點與所確定的芯片頂點之間的距離。例如，該距離的橫向分量和縱向分量分別為g和h。步驟304:利用所確定的距離以及該坐標得到芯片尺寸誤差，根據(jù)該誤差修正 所確定的芯片尺寸。如果步驟300中所選擇的坐標的橫坐標是從晶圓中心算起芯片的橫向個數(shù)，縱 坐標是從晶圓中心算起芯片的縱向個數(shù)，則本步驟中，芯片尺寸誤差為(g+a，h+b)， 由所確定的芯片尺寸加上或減去芯片尺寸誤差，得到修正后的芯片尺寸(e士g+a，
f 士 h+b)。如果在附近找到的最接近芯片的相應頂點比所使用的坐標對應的芯片頂點更接 近第一種坐標系的橫坐標或縱坐標，則在所確定的芯片尺寸e/f的基礎上減去芯片尺寸誤 差，反之則在所述確定的芯片尺寸e/f的基礎上加上芯片尺寸誤差。實際應用中也可以使用多個坐標來修正所確定的芯片尺寸，則需要對使用多個 坐標得到的芯片尺寸誤差進行平均，利用該平均值來修正芯片尺寸。在其它實施例中，也可以使用芯片的其它頂點作為第二種坐標系的原點，只 是在確定坐標對應的芯片頂點以及在確定芯片尺寸誤差時需要考慮與上述技術方案的 原點差異。例如，以遠離晶圓中心的芯片頂點為第二種坐標系的原點時，步驟300中 坐標對應的芯片頂點應當是(eX(a+l)，fX(b+l))，芯片尺寸誤差應當為(g+(a+1)， h+(b+l))。由以上所述可以看出，本發(fā)明所提供的技術方案，在利用缺陷檢視工具確定芯 片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓中心為原點的坐標和缺陷以所處芯片的頂點為原點的坐標 之后，首先修正所確定的芯片尺寸，然后根據(jù)修正后的芯片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓 中心為原點的坐標和缺陷以所處芯片的頂點為原點的坐標，確定缺陷的具體位置并抓取 缺陷的圖像。因此，本發(fā)明的技術方案在檢視工具確定的芯片尺寸存在誤差的情況下， 也能準確地找到缺陷，并抓取缺陷的圖像，而不需要人參與，從而提高了缺陷檢測的準 確率和產(chǎn)量。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種獲取缺陷圖像的方法，包括利用缺陷檢視工具確定芯片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓中心為原點的坐標和缺陷以 所處芯片的頂點為原點的坐標；修正所確定的芯片尺寸；根據(jù)修正后的芯片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓中心為原點的坐標和缺陷以所處芯片 的頂點為原點的坐標，確定缺陷的具體位置并抓取缺陷的圖像。
2.如權利要求1所述的獲取缺陷圖像的方法，其特征在于，所述修正所確定的芯片尺 寸包括 利用所確定的芯片尺寸以及以晶圓中心為原點的任意坐標，確定該坐標對應的芯片 頂點；根據(jù)所確定的該坐標對應的芯片頂點與實際的最接近芯片的相應頂點之間的距離， 修正所確定的芯片尺寸。
3.如權利要求2所述的獲取缺陷圖像的方法，其特征在于，所述根據(jù)所確定的該坐標 對應的芯片頂點與實際的最接近芯片的相應頂點之間的距離來修正所確定的芯片尺寸包 括判斷所確定的該坐標對應的芯片頂點是否是實際的芯片頂點；在所確定的該坐標對應的芯片頂點不是實際的芯片頂點的情況下，在所確定的該坐 標對應的芯片頂點附近尋找最接近芯片的相應頂點，并記錄找到的芯片的相應頂點與所 確定的該坐標對應的芯片頂點之間的距離；利用所確定的距離以及該坐標得到芯片尺寸誤差，根據(jù)該芯片尺寸誤差修正所確定 的芯片尺寸。
4.如權利要求3所述的獲取缺陷圖像的方法，其特征在于，使用多個坐標來修正所確 定的芯片尺寸；所述芯片尺寸誤差是使用多個坐標獲得的芯片尺寸誤差的平均值。
5.如權利要求3或4所述的獲取缺陷圖像的方法，其特征在于，該坐標的橫坐標是從 晶圓中心算起芯片的橫向個數(shù)，縱坐標是從晶圓中心算起芯片的縱向個數(shù)；所述利用所確定的距離以及該坐標得到芯片尺寸誤差是由所確定的距離的橫向分 量除以所述橫坐標得到橫向的芯片尺寸誤差，由所確定的距離的縱向分量除以所述縱坐 標得到縱向的芯片尺寸誤差。
6.如權利要求5所述的獲取缺陷圖像的方法，其特征在于，所確定的芯片尺寸包括芯 片的長度和寬度；所述根據(jù)該芯片尺寸誤差修正所確定的芯片尺寸包括在所述長度上加上或減去所 述橫向的芯片尺寸誤差得到修正后的長度，在所述寬度上加上或減去所述縱向的芯片尺 寸誤差得到修正后的寬度。
7.如權利要求3或4所述的獲取缺陷圖像的方法，其特征在于，所述判斷所確定的該 坐標對應的芯片頂點是否是實際的芯片頂點包括以所確定的該坐標對應的芯片頂點為頂點，以所確定的芯片尺寸的范圍獲取圖像；判斷該圖像是否與預先存儲的芯片的圖像相匹配；不匹配，則判定所確定的該坐標對應的芯片頂點不是實際的芯片頂點。
8.如權利要求7所述的獲取缺陷圖像的方法，其特征在于，所述在該芯片附近尋找最 接近芯片的相應頂點包括在該芯片的附近尋找最近的與預先存儲的芯片圖像一致的圖像； 將找到的圖像的相應頂點作為最接近芯片的相應頂點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種獲取缺陷圖像的方法，該方法在利用缺陷檢視工具確定芯片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓中心為原點的坐標和缺陷以所處芯片的頂點為原點的坐標之后，首先修正所確定的芯片尺寸，然后根據(jù)修正后的芯片尺寸、缺陷所處芯片以晶圓中心為原點的坐標和缺陷以所處芯片的頂點為原點的坐標，確定缺陷的具體位置并抓取缺陷的圖像。因此，本發(fā)明的技術方案在檢視工具確定的芯片尺寸存在誤差的情況下，也能準確地找到缺陷，并抓取缺陷的圖像，而不需要人參與，從而提高了缺陷檢測的準確率和產(chǎn)量。
文檔編號G01N21/88GK102023161SQ20091019540
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權日2009年9月9日
發(fā)明者楊震濤, 黃輝 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司