專利名稱：晶片缺陷偵測方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種缺陷偵測方法，特別是涉及一種通過噴灑粒子于晶片上以精確找出缺陷位置的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造業(yè)中，晶片在制品在蝕刻(Etching)、顯影(Developing)、沉積(Deposition)等工藝加工期間，當(dāng)晶片從一個工藝往下個工藝進(jìn)行時，可利用相關(guān)檢測工具檢查晶片上是否有瑕疵。有鑒于半導(dǎo)體工藝的關(guān)鍵尺寸(Critical Dimension)設(shè)計逐年減小，晶片檢測的精密度與準(zhǔn)確度要求逐年提高。為確保半導(dǎo)體晶片產(chǎn)品品質(zhì)精良，并提升精密電子工業(yè)技術(shù)，必須提供高分辨率并適用于所有IC制造/設(shè)計廠的光學(xué)儀器設(shè)備以執(zhí)行相關(guān)檢測程序，如顯影后檢視(Inspection After Developing，ADI)、蝕刻后檢視(InspectionAfter Etching，AEI)、品質(zhì)保證(Quality Assurance，QA)、質(zhì)量管理(QualityControl，QC)等等。
晶片測試主要在找出芯片上的缺陷，傳統(tǒng)的晶片檢測方法對芯片上的全部存儲單元(一般被配置成為矩陣狀)進(jìn)行與電特性有關(guān)的測試，以FBM的形式，在沿著列方向的X坐標(biāo)與沿著行方向的Y坐標(biāo)所規(guī)定的坐標(biāo)區(qū)域內(nèi)，顯示其檢測結(jié)果的不良存儲單元的位置坐標(biāo)，并根據(jù)解析后所得的FBM類型(如點不良、塊不良、或線不良)推測不良原因。FBM指一種元件異常分析方法，其指將異常存儲單元的地址，使之能以視覺加以確認(rèn)的圖標(biāo)方法，或被加以圖示者。
傳統(tǒng)的晶片檢測方法亦包括利用顯微鏡(如光學(xué)顯微鏡(OpticalMicroscope)、掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)、或穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope，TEM))執(zhí)行檢測程序。光學(xué)顯微鏡、掃描式電子顯微鏡或穿透式電子顯微鏡已廣泛應(yīng)用于晶片與光掩模檢視，還包括應(yīng)用在液晶顯示板、光盤、硬盤、品管與工藝管理應(yīng)用、納米技術(shù)(Nanotechnology)以及微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-MechanicalSystems，MEMS)應(yīng)用等等。
然而，包含上述缺陷檢測方法，現(xiàn)有的晶片缺陷檢測技術(shù)已發(fā)展到某個瓶頸，即無法偵測到在晶片上尺寸極小(小于100納米(nm))的微塵(particle)或缺陷時再進(jìn)行缺陷檢測(Review)，以確認(rèn)缺陷問題所在，特別是使用控片晶片時。在晶片上尺寸極小(小于100nm或更小)的微塵(particle)或缺陷時，常使用控片晶片而非產(chǎn)品晶片以利條件分割而加速成品率提升。然而，在應(yīng)用于小于100nm以下的設(shè)計規(guī)則(Design rule)時，微小缺陷對成品率殺傷日益增大，因此缺陷再檢測則顯得格外重要。此外，由于不同檢查機器的設(shè)定(如坐標(biāo))差異，致使晶片上的微塵或缺陷的再檢查成功率偏低。
因此，本發(fā)明提供了一種改良的晶片缺陷偵測方法與系統(tǒng)，以偵測晶片上尺寸極小(小于100nm)的微塵或缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
基于上述目的，本發(fā)明實施例揭露了一種晶片缺陷偵測方法。于一晶片上灑上多個定位粒子。對上述晶片執(zhí)行一掃描檢測操作，以取得該晶片上的多個缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一誤差值。對該些定位粒子進(jìn)行掃描檢測，以得到該些定位粒子的位置信息。根據(jù)每一定位粒子的位置信息計算并取得與其對應(yīng)的每一缺陷的偏移位置信息，并且根據(jù)計算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的誤差值。
本發(fā)明實施例還揭露了一種晶片缺陷偵測系統(tǒng)，包括一粒子噴灑單元、一缺陷偵測單元、一粒子偵測單元以及一缺陷重偵測單元。粒子噴灑單元用以于一晶片上灑上多個定位粒子。缺陷偵測單元用以對上述晶片執(zhí)行一掃描檢測操作，以取得該晶片上的多個缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一誤差值。粒子偵測單元用以對該些定位粒子進(jìn)行掃描檢測，以得到該些定位粒子的位置信息。缺陷重偵測單元用以根據(jù)每一定位粒子的位置信息計算并取得與其對應(yīng)的每一缺陷的偏移位置信息，并且根據(jù)計算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的誤差值。
圖1為顯示傳統(tǒng)缺陷偵測方法的步驟流程圖。
圖2為顯示本發(fā)明實施例的晶片缺陷偵測方法的步驟流程圖。
圖3為顯示本發(fā)明實施例的晶片缺陷偵測系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
圖4為顯示本發(fā)明實施例的晶片缺陷偵測的范例示意圖。
簡單符號說明300～晶片缺陷偵測系統(tǒng)310～粒子噴灑單元320～缺陷偵測單元330～粒子偵測單元340～缺陷重偵測單元具體實施方式
為了讓本發(fā)明的目的、特征、及優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合圖1至圖4做詳細(xì)的說明。本發(fā)明說明書提供不同的實施例來說明本發(fā)明不同實施方式的技術(shù)特征。其中，實施例中的各元件的配置為說明之用，并非用以限制本發(fā)明。且實施例中圖式標(biāo)號的部分重復(fù)，為了簡化說明，并非意指不同實施例之間的關(guān)聯(lián)性。
本發(fā)明實施例揭露了一種晶片缺陷偵測方法與系統(tǒng)。
本發(fā)明實施例的缺陷偵測方法主要以偵測300mm晶片上的極小尺寸(小于100nm)的微塵或缺陷，然而此應(yīng)用并非用以限定本發(fā)明。
如前文所述，傳統(tǒng)的缺陷偵測方法可偵測到晶片上較大尺寸的微塵或缺陷。參考圖1，首先對晶片進(jìn)行掃描檢測，以得到晶片上微塵或缺陷的位置信息(步驟S11)，其中包括較大與較小尺寸的微塵或缺陷的位置信息。接著，根據(jù)取得的位置信息，再次對晶片進(jìn)行掃描檢測，進(jìn)而取得晶片上較小微塵或缺陷的更精確的位置信息(步驟S12)。然而，由于機器硬件上的限制，故無法很精確的定位出較小尺寸的微塵或缺陷在晶片上的位置(約產(chǎn)生50～200微米(um)的誤差)，因而無法進(jìn)行缺陷修補程序。
本發(fā)明實施例的晶片缺陷偵測方法利用聚苯乙烯乳膠(PolystyreneLatex，以下簡稱PSL)粒子來偵測微小微塵或缺陷的相對位置，以對誤差值進(jìn)行補償，從而取得微小微塵或缺陷的正確位置。
圖2為顯示本發(fā)明實施例的晶片缺陷偵測方法的步驟流程圖。
首先，在晶片上均勻灑上PSL粒子(步驟S21)，其中PSL粒子的大小約在0.3～0.5微米(um)之間。接下來，對晶片進(jìn)行掃描檢測，以得到晶片上微塵或缺陷的位置信息(步驟S22)。接下來，針對灑上的PSL粒子進(jìn)行掃描檢測，以得到PSL粒子的位置信息(步驟S23)。
由于PSL粒子的大小約在0.3～0.5um之間，符合一般機器的硬件限制，故可較精確的取得其位置信息。在取得PSL粒子的位置信息后，根據(jù)每一PSL粒子的位置計算與其對應(yīng)的每一微小(小于100nm)微塵或缺陷的偏移(offset)位置信息(步驟S24)。然后，再根據(jù)計算所得的偏移位置修正每一微小微塵或缺陷的誤差值，以評估出每一微小微塵或缺陷的實際位置(步驟S25)，從而根據(jù)實際位置執(zhí)行缺陷修補程序。
圖3為顯示本發(fā)明實施例的晶片缺陷偵測系統(tǒng)的步驟流程圖。本發(fā)明實施例的晶片缺陷偵測系統(tǒng)300包括一粒子噴灑單元310、一缺陷偵測單元320、一粒子偵測單元330以及一缺陷重偵測單元340。
粒子噴灑單元310先在晶片上均勻灑上PSL粒子，然后缺陷偵測單元320對晶片進(jìn)行掃描檢測，以得到晶片上微塵或缺陷的位置信息。接下來，粒子偵測單元330針對灑上的PSL粒子進(jìn)行掃描檢測，以得到PSL粒子的位置信息。取得PSL粒子的位置信息后，缺陷重偵測單元340根據(jù)每一PSL粒子的位置計算其與對應(yīng)的每一微小(小于100nm)微塵或缺陷的偏移位置信息，再根據(jù)計算所得的偏移位置修正每一微小微塵或缺陷的誤差值，以評估出每一微小微塵或缺陷的實際位置，從而根據(jù)實際位置執(zhí)行缺陷修補程序。
上述計算微塵或缺陷的偏移位置信息的方法可利用任何數(shù)學(xué)公式或運算而求得，其并非用以限定本發(fā)明。此外，噴灑于晶片上用以定位的粒子，亦不僅適用于PSL粒子，其它符合機器硬件限制的粒子亦可適用于本發(fā)明。
根據(jù)上述晶片缺陷偵測方法與系統(tǒng)，以下一范例說明其實施流程。參考圖4，在晶片均勻灑上PSL粒子后(步驟S21)，對晶片進(jìn)行掃描檢測以取得缺陷D’1～D’5的位置信息(步驟S22)，分別為D1’(3，3)、D2’(3，8)、D3’(8，3)、D4’(13，8)以及D5’(15，3)。然而，實際上的缺陷應(yīng)為缺陷D1～D5，其位置坐標(biāo)分別為D1(2，2)、D2(4，6)、D3(10，5)、D4(12，9)以及D5(13，2)。由于缺陷D1～D5為極小的缺陷，故無法偵測到正確的位置，因而誤測取得缺陷D1’～D5’的位置坐標(biāo)，其中缺陷D1’～D5’的位置坐標(biāo)由每一D1～D5的位置坐標(biāo)加上一誤差值而得。此外，在本范例中以較微小(小于100nm)的缺陷為例，其它利用一般偵測方法即可取得的缺陷則不予敘述以簡化說明。
接下來，對灑上的PSL粒子P1～P5進(jìn)行掃描檢測，故可取得PSL粒子P1～P5的位置坐標(biāo)，分別為P1(2，2)、P2(4，6)、P3(10，5)、P4(12，9)以及P5(13，2)(步驟S23)。然后，根據(jù)每一PSL粒子P1～P5的位置計算其與對應(yīng)的缺陷D1～D5與缺陷D1’～D5’的偏移位置信息(步驟S24)舉例來說，PSL粒子P1相對于缺陷D1與缺陷D’1的偏移量雖相同，但實際上對應(yīng)缺陷D1與缺陷D1’的X軸與Y軸的偏移量則不同。最后，再根據(jù)計算所得的對應(yīng)每一PSL粒子P1～P5的偏移位置補償每一缺陷D1’～D5’的誤差值，以取得出每一缺陷D1～D5的實際位置(步驟S25)，從而根據(jù)實際位置執(zhí)行缺陷修補程序。
本發(fā)明實施例的晶片缺陷偵測方法利用PSL粒子來偵測微小微塵或缺陷的相對位置，以對誤差值進(jìn)行補償，從而取得微小微塵或缺陷的正確位置，故可提高檢查成功率。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種晶片缺陷偵測方法，包括下列步驟于一晶片上灑上多個定位粒子；對上述晶片執(zhí)行一掃描檢測操作，以取得該晶片上的多個缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一誤差值；對該些定位粒子進(jìn)行掃描檢測，以得到該些定位粒子的位置信息；根據(jù)每一定位粒子的位置信息計算并取得與其對應(yīng)的每一缺陷的偏移位置信息；以及根據(jù)計算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的誤差值。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片缺陷偵測方法，其中，該些定位粒子為PSL粒子。
3.如權(quán)利要求1所述的晶片缺陷偵測方法，其中，每一缺陷尺寸小于100nm。
4.一種晶片缺陷偵測方法，包括下列步驟于一晶片上灑上多個定位粒子；對上述晶片執(zhí)行一掃描檢測操作，以取得該晶片上的多個缺陷的誤差位置信息，其中每一誤差位置信息存在有一誤差值；對該些定位粒子進(jìn)行掃描檢測，以得到該些定位粒子的位置信息；根據(jù)每一定位粒子的位置信息計算并取得與其對應(yīng)的每一缺陷的誤差缺陷位置與實際缺陷位置的偏移位置信息；以及根據(jù)該些誤差缺陷位置與實際缺陷位置的偏移位置信息修正每一缺陷的誤差值。
5.如權(quán)利要求4所述的晶片缺陷偵測方法，其中，該些定位粒子為PSL粒子。
6.如權(quán)利要求4所述的晶片缺陷偵測方法，其中，每一缺陷尺寸小于100nm。
7.一種晶片缺陷偵測系統(tǒng)，包括一粒子噴灑單元，用以于一晶片上灑上多個定位粒子；一缺陷偵測單元，用以對上述晶片執(zhí)行一掃描檢測操作，以取得該晶片上的多個缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一誤差值；一粒子偵測單元，用以對該些定位粒子進(jìn)行掃描檢測，以得到該些定位粒子的位置信息；以及一缺陷重偵測單元，用以根據(jù)每一定位粒子的位置信息計算并取得與其對應(yīng)的每一缺陷的偏移位置信息，并且根據(jù)計算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的誤差值。
8.如權(quán)利要求7所述的晶片缺陷偵測系統(tǒng)，其中，該些定位粒子為PSL粒子。
9.如權(quán)利要求7所述的晶片缺陷偵測系統(tǒng)，其中，每一缺陷尺寸小于100nm。
全文摘要
一種晶片缺陷偵測方法。于一晶片上灑上多個定位粒子。對上述晶片執(zhí)行一掃描檢測操作，以取得該晶片上的多個缺陷的位置信息，其中每一位置信息存在有一誤差值。對該些定位粒子進(jìn)行掃描檢測，以得到該些定位粒子的位置信息。根據(jù)每一定位粒子的位置信息計算并取得與其對應(yīng)的每一缺陷的偏移位置信息，并且根據(jù)計算所得的偏移位置信息修正每一缺陷的誤差值。
文檔編號H01L21/66GK1917160SQ200510089500
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者林龍輝, 詹麗玉 申請人:力晶半導(dǎo)體股份有限公司