[发明专利]晶圆缺陷监控方法

说明书

本发明公开了一种晶圆缺陷监控方法，通过根据对工艺设备检测工艺性能测试项目的结果，及时提高对出现问题的工艺设备生产出来的晶圆的抽查率，从而自动调整晶圆缺陷的监控规则、方法，进行有针对性的在线缺陷监控，提高检测到缺陷晶圆的概率，并提高生产的运行效率，降低生产的成本。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆缺陷的监控方法。

背景技术

先进的集成电路制造工艺一般都包含几百步的工序，任何环节的微小错误都将导致整个芯片的失效，特别是随着电路关键尺寸的不断缩小，其对工艺控制的要求就越严格，所以在实际的生产过程中为能及时发现和解决问题都需要配置有高灵敏度光学缺陷检测设备对产品进行在线检测。

现有晶圆的缺陷检测，其工作的基本原理是将芯片上的光学图像转换化成为由不同亮暗灰阶表示的数据图像，图1表示一个光学显微镜下获得的图像转换成为数据图像特征的过程，再通过相邻芯片上的数据图形的比较来检测缺陷所在的位置。如图2表示为相邻的3个芯片，通过对3个芯片的图形数据进行同时采集，然后通过B芯片和A芯片的比较得出有信号差异的位置如图3所示，再通过B芯片和C芯片的比较得出有信号差异的位置如图4所示，那么这两个对比结果中差异信号的相同位置就是B芯片上侦测到的缺陷的位置。

一般而言，缺陷检测的速度相对于工艺设备的工艺速度要慢一些，因此，在实际生产过程中，通常是设定一定的规则进行抽样检测。目前，本领域常采用的是按照产品的lotID(批号)进行控制，一般将lot ID定义为字母加一串数字，如A12345，那么当设定尾数为1或5的批次产品会进入到缺陷检测站点进行检测，如图5所示，那么就意味着生产线上有20％的产品会被抽检到。

然而，这种现有监控方法随机性太大，在局部风险管控方面缺乏针对性，会带来随机性的生产成本增加。

因此，如何根据生产线上工艺设备的特性本身，提供一种更有针对性的晶圆缺陷的监控方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

为了实现本发明的发明目的，本发明提供一种晶圆缺陷监控方法，用来解决现有技术无法全面检测到晶圆上缺陷的问题。

本发明提供的晶圆缺陷监控方法包括以下步骤：

步骤S01，提供一晶圆生产线，该生产线包括多台工艺设备以及至少一台晶圆缺陷检测设备，其中，每台该工艺设备由工艺性能测试设备按预设周期检测其工艺性能测试项目是否符合规格，而该晶圆缺陷检测设备按预设规则抽检工艺设备生产出来的晶圆；

步骤S02，当工艺性能测试设备检测到某台工艺设备的某项工艺性能测试项目不符合规格，则对应该项工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备提高其对该台工艺设备生产出来的晶圆的抽检率。

进一步地，该工艺性能测试项目为影响晶圆表面特征的工艺条件，则对应该工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为光学缺陷检测设备；该工艺性能测试项目为影响晶圆内部或底部特征的工艺条件，则对应该工艺性能测试项目的晶圆缺陷检测设备为电子束缺陷检测设备。

进一步地，该影响晶圆表面特征的工艺条件包括颗粒测试项目、生长率测试项目；该影响晶圆内部或底部特征的工艺条件包括刻蚀率测试项目。

进一步地，该生产线包括至少两个生产工艺，每个生产工艺至少包括一台工艺设备，每个生产工艺的工艺设备至少由一台对应的晶圆缺陷检测设备抽检晶圆。

进一步地，每台工艺设备的工艺性能测试项目至少由一台对应的晶圆缺陷检测设备抽检晶圆。

进一步地，该提高的抽检率范围为10-100％。

进一步地，该提高的抽检率范围为20-60％。