[发明专利]监控用于检测半导体晶片表面上的缺陷的表面检查系统的工作状况的方法

说明书

一种监控用于检测半导体晶片表面上的缺陷的表面检查系统的工作状况的方法，包括：提供在参考半导体晶片的检查表面上具有特定数量和尺寸和密度的缺陷的参考半导体晶片；通过利用所述表面检查系统来实施参考半导体晶片的参考检查和参考半导体晶片的至少一个控制检查，测量所述检查表面上的缺陷的位置和尺寸；识别出因为其位置而被认为是所述参考检查和控制检查的共同缺陷的缺陷；对于每个共同缺陷，确定从基于所述参考检查和控制检查的其尺寸对比所获得的尺寸差值；以及基于所确定的尺寸差值来评估所述表面检查系统的工作状况。

技术领域

本发明涉及一种监控用于检测半导体晶片表面上的缺陷的表面检查系统的工作状况的方法。

背景技术

在制备半导体晶片以形成用于生产电子元件的基板的过程中，检查半导体晶片表面存在的缺陷。待被检查的表面通常是半导体晶片的打算在其上形成电子元件结构的上侧表面。为了进行检查，可以使用表面检查扫描系统。所述系统以激光的光点逐步照射半导体晶片的表面并且检测作为一个或者不同立体角(通路)的函数的散射光。如此获得的散射光数据允许推导出关于被检查表面上所存在的缺陷的位置和尺寸的信息。

为了使关于缺陷尺寸的信息尽可能精确地与缺陷的实际尺寸相一致，借助于参考半导体晶片来校准表面检查系统。US 7027146 B1描述了一种能生产出参考半导体晶片的方法。参考半导体晶片还可购买获得。如US 7027146 B1中所述的参考半导体晶片具有沉积在其表面上的不同尺寸、数量和尺寸分布的参考缺陷。聚苯乙烯胶乳球(Polystyrenelatex spheres，也称PSL球)常常被用作参考缺陷。在PSL球的情况中，所观察到的球的真实直径对应于缺陷的报告尺寸。如果参考缺陷不具有球面构造，则缺陷的尺寸通常意味着其最大的空间范围。

如果表面检查系统被正确地校准了，则其以在尺寸方面的变化在规定的公差极限(标准公差)内的精确度来指示出参考半导体晶片上的缺陷的数量、位置和尺寸。例如，所获得的测量数据可能作为表示作为其尺寸的函数的缺陷频率的柱状图来处理。测量数据的处理可能限于尺寸间隔，以便不考虑涉及具有位于尺寸间隔外的尺寸的缺陷的测量数据。

重要的是监控表面检查系统是否处于正确的工作状况，并且如果监控显露出异常是否适合于报警。如果异常出现，则其促使必须被调查，并且如果合适则必须恢复表面检查系统的正确状况。US2007/0030478 A1描述了一种其中在使用表面检查系统的过程中提供了参考半导体晶片的重复检查的监控方法。如果参考半导体晶片的检查的测量数据与处于新近校准状况的表面检查系统所传送的基本上没有不同，则表面检查系统的状况被认为是适宜的。然而，所述检查的范围和灵敏度有些地方不能令人满意。例如，通过测量缺陷的数量，未获得关于作为时间函数的缺陷尺寸的测量的稳定性的信息。表面检查系统没有注意到分配给缺陷的缺陷尺寸的可能偏离，或者仅后来注意到。在这方面，即便收集关于尺寸分布的最大位置及其作为时间函数的变化的辅助信息，信息量仍保持得不充分。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种允许更全面地并以更好灵敏度地监控用于检测半导体晶片表面上的缺陷的表面检查系统的工作行为的相应方法。

通过一种监控用于检测半导体晶片表面上的缺陷的表面检查系统的工作状况的方法来实现该目的，包括：

提供参考半导体晶片，在参考半导体晶片的检查表面上具有特定数量、尺寸和密度的缺陷；

通过利用表面检查系统来实施参考半导体晶片的参考检查和参考半导体晶片的至少一个控制检查，测量检查表面上的缺陷的位置和尺寸；

识别出这样的缺陷，即，因为它们的位置而被认为是参考检查和控制检查的共同缺陷的缺陷；

对于每个共同缺陷，确定从基于参考检查和控制检查的其尺寸对比所获得的尺寸差值；以及

基于所确定的尺寸差值评估表面检查系统的工作状况。