專利名稱：計(jì)算實(shí)際增加的缺陷數(shù)目的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增加的缺陷的計(jì)算方法，且特別涉及一種藉由重迭的技術(shù)(map to map)工藝來計(jì)算增加的缺陷的方法。
背景技術(shù)：
通常，增加的缺陷統(tǒng)計(jì)是作為監(jiān)控半導(dǎo)體設(shè)備的反應(yīng)室(chamber)狀況的指標(biāo)。只有在缺陷數(shù)目小于特定值下，半導(dǎo)體工藝才容許于反應(yīng)室中進(jìn)行。缺陷數(shù)目亦扮演著每一制造步驟的晶片品質(zhì)的指針，特別是薄膜沉積的步驟。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示根據(jù)傳統(tǒng)在特定薄膜沉積步驟中的增加的缺陷數(shù)的計(jì)算方法。于步驟101中，在特定的薄膜步驟前進(jìn)行晶片掃描，且記錄總粒子數(shù)目P1。于步驟102中，在晶片上進(jìn)行特定薄膜沉積步驟，例如沉積氧化硅層、氮化硅層或金屬層。于步驟103中，在進(jìn)行特定的薄膜沉積步驟后，再次掃描晶片，且記錄總粒子數(shù)目P2。最后，在步驟104中，藉由將P2減去P1而得到增加的粒子。
然而，有些粒子在特定薄膜的沉積步驟前即存在，而在特定薄膜的沉積步驟后，其中部分的粒子無法在沉積后掃描出來，造成在P2減去P1后，經(jīng)常使增加的缺陷數(shù)目為負(fù)值。因此，由傳統(tǒng)方法產(chǎn)生的增加的缺陷數(shù)目不僅未能反應(yīng)反應(yīng)室的直實(shí)情況，而且會(huì)干擾工程師的判斷。
在本發(fā)明中，將公開解決此問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更具有參考價(jià)值且可反應(yīng)晶片或反應(yīng)室品質(zhì)的增加的粒子數(shù)。
首先，藉由計(jì)算共同粒子以及將對(duì)應(yīng)率和捕獲率的總和最大化，確定一適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度。然后，將該適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度應(yīng)用至大量生產(chǎn)的晶片。
對(duì)決定該適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度的工藝而言，首先，以不同的沉積前靈敏度掃描晶片，且記錄下沉積前粒子數(shù)據(jù)D1(x，y)。其次，在該晶片上沉積一膜層，并以一沉積后靈敏度(通常為最靈敏的等級(jí))再次掃描該晶片，且記錄沉積后粒子數(shù)據(jù)D2(x，y)。第三，在誤差范圍為50～100微米下，藉由比較沉積前粒子位置數(shù)據(jù)D1(x，y)和沉積后粒子位置數(shù)據(jù)D2(x，y)而計(jì)算出共同粒子數(shù)據(jù)D3(x，y)。最后，藉由將對(duì)應(yīng)率和捕獲率的總和最大化，而決定出適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度，其中“對(duì)應(yīng)率”被定義為共同粒子數(shù)目D3對(duì)沉積前的粒子數(shù)目D1的比值，而”捕獲率”被定義為共同粒子數(shù)目D3對(duì)最大的共同粒子數(shù)目D3max的比值。
對(duì)將適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度應(yīng)用至大量生產(chǎn)的晶片而言，首先，以適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度掃描大量生產(chǎn)的晶片，并記錄下沉積前粒子數(shù)目P1。其次，在大量生產(chǎn)的晶片上進(jìn)行膜層的沉積。第三，以沉積后靈敏度中最靈敏的等級(jí)再次掃描大量生產(chǎn)的晶片，并記錄下沉積后粒子數(shù)目P2。最后，藉由將沉積后粒子數(shù)目P2減去沉積前粒子數(shù)目P1，而計(jì)算出增加的粒子。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1示出傳統(tǒng)用于特定膜層沉積步驟的計(jì)算增加粒子的方法流程圖；圖2示出本發(fā)明所提出的用于特定膜層沉積步驟的計(jì)算增加粒子的方法的流程圖；以及圖3是顯示根據(jù)圖2中步驟201至步驟205所建立的表格。
具體實(shí)施例方式
在以下的描述中，為了能清楚地解釋本發(fā)明，因此提供特定的數(shù)目、材料和形狀，藉以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更完整地了解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可明顯看出本發(fā)明的可實(shí)施性，對(duì)于此并不需再特別描述。眾所周知的特征在此省略或僅簡(jiǎn)單描述，以免模糊本發(fā)明。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，其顯示根據(jù)本發(fā)明的方法用于計(jì)算薄膜沉積工藝的增加粒子的流程圖。本發(fā)明的實(shí)施例并非限定于薄膜沉積工藝。任何制造步驟都可應(yīng)用在本發(fā)明，只要是以增加粒子來做為監(jiān)控的數(shù)據(jù)。
于步驟201至步驟205中，藉由估計(jì)共同粒子以及最大化對(duì)應(yīng)率(mapping rate)和捕獲率(catching rate)的總和，以決定適合的沉積前靈敏度。然后，在步驟206至步驟209中，是將適合的沉積前靈敏度應(yīng)用至大量產(chǎn)品的制造。
在步驟201中，藉由改變沉積前靈敏度來掃描晶片，其靈敏度的范圍從0.2微米至1微米。然而，沉積前靈敏度與晶片的性質(zhì)或進(jìn)行于晶片上的工藝有關(guān)，因此，亦可大于1微米或小于0.2微米。此沉積前粒子數(shù)據(jù)D1(x，y)與位置數(shù)據(jù)(x，y)一起記錄，以做為后續(xù)追蹤所用。在步驟202中，膜層(例如多晶硅層、氧化層或氮化層)沉積至晶片上。在步驟203中，以沉積后靈敏度再次掃描晶片，其通常為沉積后的靈敏度的最大靈敏度尺度。并且，記錄沉積后粒子數(shù)據(jù)D2(x，y)。因此，每一沉積前靈敏度與沉積前粒子數(shù)據(jù)D1(x，y)和沉積后粒子位置數(shù)據(jù)D2(x，y)相對(duì)應(yīng)。
在步驟204中，共同粒子數(shù)據(jù)D3(x，y)藉由將沉積前粒子數(shù)據(jù)D1(x，y)與沉積后粒子數(shù)據(jù)D2(x，y)做比較，并在一誤差范圍內(nèi)計(jì)算而得。當(dāng)沉積前粒子數(shù)據(jù)D1(x，y)的某一特定粒子與沉積后粒子數(shù)據(jù)D2(x，y)的某一粒子具有相同的位置，則將其視為相同的粒子，并歸類為共同的粒子之一。且其位置亦視為常見粒子數(shù)據(jù)D3(x，y)的數(shù)據(jù)之一。估計(jì)共同粒子的步驟亦稱的為“圖像重迭方法”。當(dāng)沉積前粒子數(shù)據(jù)D1(x，y)與沉積后粒子數(shù)據(jù)D2(x，y)做比較時(shí)，“圖像重迭方法”的誤差范圍為50微米至100微米。
在步驟205中，適當(dāng)?shù)某练e前靈度由最大值對(duì)應(yīng)率(mapping rate)和捕獲率(catching rate)的總和而得。沉積前粒子數(shù)目D1和沉積后粒子數(shù)目D2分別為沉積前粒子數(shù)據(jù)D1(x，y)和沉積后粒子數(shù)據(jù)D2(x，y)中的粒子數(shù)目。共同粒子數(shù)目D3和最大共同粒子數(shù)目D3max分別為不同沉積前靈敏度的共同粒子數(shù)據(jù)D3(x，y)的粒子數(shù)目以及共同粒子數(shù)目D3的最大值。“對(duì)應(yīng)率”定義為共同粒子數(shù)目D3對(duì)沉積前粒子數(shù)目D1的比值?！安东@率”定義為共同粒子數(shù)目對(duì)最大共同粒子數(shù)目D3max的比值。當(dāng)對(duì)應(yīng)率和捕獲率的總和達(dá)到最大值時(shí)，對(duì)應(yīng)的沉積前靈敏度視為適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度，其應(yīng)用于后續(xù)的步驟206至步驟209中。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其示出由步驟201至步驟205所建立的表格。在此實(shí)施例中，沉積前的靈敏度的范圍是從0.2微米至1微米，其顯示于第一欄中。第二欄和第三欄分別為沉積前粒子數(shù)目D1和沉積后粒子數(shù)目D2。第四欄為共同粒子數(shù)目D3，其中23為最大共同粒子數(shù)目D3max。
于圖3中，第五欄的對(duì)應(yīng)率根據(jù)共同粒子數(shù)目D3除以沉積前粒子數(shù)目D1的關(guān)系而得。在第六欄的捕獲率為共同粒子數(shù)目D3對(duì)最大共同粒子數(shù)目D3max的比值。圖3中的最后一欄為對(duì)應(yīng)率和捕獲率的總和，其中最大值為1.729977。對(duì)應(yīng)于最后一欄的最大值的沉積前靈敏度為0.235微米，其為前述的適當(dāng)?shù)某练e前的靈微度。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，從步驟206至步驟209，適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度應(yīng)用至大量生產(chǎn)制造。在步驟206中，大量生產(chǎn)的晶片以適當(dāng)?shù)某练e前靈度進(jìn)行掃描，并記錄沉積前粒子數(shù)目P1。
在步驟207中，于大量生產(chǎn)的晶片上進(jìn)行與步驟202相同的薄膜沉積。然后，在步驟208中，以沉積后靈敏度再次掃描大量生產(chǎn)的晶片，其與步驟203所用的靈敏度的尺度相同。在步驟208中，亦記錄沉積后粒子數(shù)目P2。最后，在步驟209中，藉由將沉積后粒子數(shù)目P2減去沉積前粒子數(shù)目P1以得到增加的粒子。
如前所述，任何的工藝步驟均可應(yīng)用于本發(fā)明中，可藉由增加的粒子來監(jiān)控工藝。根據(jù)本發(fā)明的方法，每一種制造會(huì)對(duì)應(yīng)于由步驟201至步驟205所教導(dǎo)的一適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度。
對(duì)理想的情況而言，所有大量生產(chǎn)的晶片均藉由“圖像重迭”方法來進(jìn)行，然而，如此將會(huì)耗費(fèi)過多的時(shí)間和浪費(fèi)勞力。再者，傳統(tǒng)的方法太粗糙而無法反應(yīng)真實(shí)的情況。與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明公開了一種可更精確地監(jiān)控晶片品質(zhì)或反應(yīng)室品質(zhì)的方法，且成本不致太過耗費(fèi)。本發(fā)明的方法首先不會(huì)造成操作員或工程師在選擇適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度的干擾。然后，該適當(dāng)?shù)某练e前靈敏度應(yīng)用至大量生產(chǎn)中。
應(yīng)了解的是，本發(fā)明的詳細(xì)顯示和描述以及附圖僅為優(yōu)選的例子。任何優(yōu)選實(shí)施例的變化，例如共同粒子的計(jì)算和適當(dāng)沉積前靈度的確定，均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一優(yōu)選實(shí)施例公開如上，但是其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以所附權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種利用在工藝前選擇一靈敏度以更精確地計(jì)算在工藝期間增加粒子的方法，此方法包括下列步驟在工藝前計(jì)算多個(gè)相對(duì)靈敏度下的粒子數(shù)；在工藝后計(jì)算一特定靈敏度下的粒子數(shù)；找出在各自靈敏度下工藝前和工藝后均出現(xiàn)的對(duì)應(yīng)粒子數(shù)；計(jì)算在各自靈敏度下的各自對(duì)應(yīng)率和各自捕獲率，其中，該對(duì)應(yīng)率為一靈敏度下的對(duì)應(yīng)粒子數(shù)除以工藝前的粒子數(shù)，且該捕獲率為一靈敏度下的對(duì)應(yīng)粒子數(shù)除以所有對(duì)應(yīng)粒子數(shù)的最大值；以及選擇該靈敏度，該靈敏度為具有最大總和的該對(duì)應(yīng)率和該捕獲率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該些對(duì)應(yīng)粒子在該工藝前和該工藝后的位置誤差范圍為50微米至100微米。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該特定靈敏度為工藝后的最靈敏的一個(gè)。
4.一種在半導(dǎo)體工藝進(jìn)行期間計(jì)算增加粒子的方法，其中一工藝前的粒子數(shù)為在該半導(dǎo)體工藝前的粒子數(shù)，一工藝后的粒子數(shù)為在該半導(dǎo)體工藝后的粒子數(shù)，而該工藝后的粒子數(shù)減去該工藝前的粒子數(shù)，其特征在于該工藝前的粒子數(shù)目根據(jù)一對(duì)應(yīng)率和一捕獲率選定的一靈敏度下偵測(cè)而得，其中該對(duì)應(yīng)率為一靈敏度下的對(duì)應(yīng)粒子的數(shù)除以工藝前的粒子數(shù)，且該捕獲率為一靈敏度下的對(duì)應(yīng)粒子數(shù)除以所有對(duì)應(yīng)粒子數(shù)的最大值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該些對(duì)應(yīng)粒子在該工藝前和該工藝后的位置的誤差范圍為50微米至100微米。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該特定靈敏度為工藝后的最靈敏的一個(gè)。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該半導(dǎo)體工藝為任何制造步驟，特別是膜層沉積步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種計(jì)算增加的缺陷數(shù)目的方法，用以監(jiān)控反應(yīng)室或晶片的品質(zhì)。首先，以圖像重迭的技術(shù)以及將對(duì)應(yīng)率和捕獲率的總和最大化而確定出適當(dāng)?shù)某练e工藝前靈敏度。其次，以適當(dāng)?shù)撵`敏度掃描沉積前的晶片，并記錄下沉積前粒子數(shù)目P1。第三，在晶片上進(jìn)行膜層的沉積。第四，以沉積后靈敏度中最靈敏的等級(jí)再次掃描晶片，并記錄下沉積后粒子數(shù)目P2。最后，將沉積后粒子數(shù)目P2減去沉積前粒子數(shù)目P1。
文檔編號(hào)H01L21/66GK1476069SQ0312045
公開日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月15日
發(fā)明者陳威銘, 劉坤佑, 陳俊結(jié), 何濂澤 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司