[发明专利]在半导体制造工艺中测试晶圆及找出产生缺陷原因的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制造系统与方法，且特别涉及一种在半导体制造工艺中测试与筛选有问题晶圆的系统与方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，会在集成电路晶片的半成品或成品由晶圆切离之前，执行测试集成电路晶片的动作。一般而言，大部分的测试是以电子测试来判断晶片上的装置是否正常运作。但是在制作每一个装置时，会牵涉到许多步骤与程序，电子装置测试无法指出是制造工艺中哪一个程序或步骤出错。并且，大部分电子装置测试仅能在多个程序后执行。因此，为了可以在花费时间和费用在晶圆进行下一个步骤或程序前，定义出有问题的晶圆，能够在特定步骤或程序后直接测试该步骤与程序是必须的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种在半导体制造工艺中测试晶圆的方法。上述方法包括下列步骤，其中除非特别声明，上述步骤的次序可变更、可连续、可重叠、可平行处理并可通过以上方式合并。在装置结构中形成当前最上层，以在上述晶圆上形成集成电路晶片。在形成上述当前最上层之后，收集晶圆的应力数据，上述应力数据是由多个晶圆曲率变化量推导得出。上述应力数据包括：上述晶圆上的上述有限区域集合中每一区域的x方向应力与y方向应力，上述x方向应力与y方向应力均是由上述有限区域集合的每一区域的x方向晶圆曲率变化量以及上述有限区域集合的每一区域的y方向晶圆曲率变化量推导得出，其中xy平面是沿着上述晶圆的最上表面，以及其中上述x方向垂直于上述y方向；以及上述有限区域集合中每一区域在上述xy平面的xy平面剪切应力，上述xy平面剪切应力是由xy平面晶圆曲率变化量推导得出，其中上述xy平面晶圆曲率变化量是上述有限区域集合中每一区域在上述xy平面的晶圆扭转的变化量。计算有限区域集合中每一区域的应力梯度向量，其中上述有限区域集合包括多个有限区域。计算上述有限区域集合中每一区域的每一应力梯度向量的基准。以及，找出具有上述应力梯度向量基准大于预定高应力梯度向量基准阈值的上述有限区域。

本发明提供一种测试晶圆的方法。上述方法包括下列步骤，其中除非特别声明，上述步骤的次序可变更、可连续、可重叠、可平行处理并可通过以上方式合并。在上述晶圆上形成当前最上层。在形成上述当前最上层之后，收集晶圆的应力数据，上述应力数据推导自多个晶圆曲率变化量。上述应力数据包括：上述晶圆上的上述有限区域集合中每一区域的x方向应力与y方向应力，上述x方向应力与y方向应力均是由上述有限区域集合的每一区域的x方向晶圆曲率变化量以及上述有限区域集合的每一区域的y方向晶圆曲率变化量推导得出，其中xy平面是沿着上述晶圆的最上表面，以及其中上述x方向垂直于上述y方向；以及上述有限区域集合中每一区域在上述xy平面的xy平面剪切应力，上述xy平面剪切应力是由xy平面晶圆曲率变化量推导得出，其中上述xy平面晶圆曲率变化量是上述有限区域集合中每一区域在上述xy平面的晶圆扭转的变化量。计算有限区域集合中每一区域的应力梯度向量，其中上述有限区域集合包括多个有限区域。以及基于上述应力梯度向量评估形成上述当前最上层的步骤。