[发明专利]一种晶圆缺陷标记装置及晶圆缺陷标记方法

说明书

本发明涉及一种晶圆缺陷标记装置和晶圆缺陷标记方法，用于对待测晶圆的缺陷位置进行标记，以便于后续对缺陷进行分析。本发明通过采用激光对待测晶圆进行刻蚀而产生标记，具有标记简单，可永久保留的优点。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种晶圆缺陷标记装置及晶圆缺陷标记方法。

背景技术

在大型集成电路的晶圆生产过程中，需要及时在各个制程工艺节点对晶圆上存在的缺陷进行切片分析，以探究缺陷产生的机理。

对于晶圆缺陷的切片分析首先要采用聚焦离子束显微镜进行制样。目前，业内用于制样的聚焦离子束显微镜主要有两种机型可供选择：其一是高精度聚焦离子束显微镜，其二是非破片式晶圆聚焦离子束显微镜。高精度聚焦离子束显微镜的样品台较小而无法对整片晶圆进行操作，需要人工事先对晶圆进行破片，这无疑增加了操作人员的工作难度和工作量。而非破片式晶圆聚焦离子束显微镜虽然可以对整片晶圆进行操作，但因分辨率较低，往往需要先采用扫描电子显微镜(SEM)对晶圆进行扫描以找到缺陷位置，并对该缺陷位置进行碳化标记后，才可以在非破片式晶圆聚焦离子束显微镜中进行制样。

然而，采用SEM对晶圆进行碳化标记后再在聚焦离子束显微镜中制样存在以下缺陷：

不同沉积膜材料碳化的难易程度不同，例如氮化硅材料就不易碳化；

碳化标记若长时间暴露于空气中其痕迹会消退变浅，即碳化标记后的晶圆需要马上制样而不能长时间保存；

导电性不好的沉积膜材料在进入聚焦离子束显微镜中制样时极易发生碳沉积现象，进而导致碳化标记难以分辨。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆缺陷标记装置及晶圆缺陷标记方法，以解决目前对晶圆进行标记时存在的不易标记、标记消退或标记难以分辨等问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种晶圆缺陷标记装置，包括：

主腔室，具有扫描标记区；

扫描标记系统，与所述扫描标记区对应设置并包括扫描电子显微镜组件和激光标记组件；以及，

第一样品台，可活动地设置于所述主腔室内并用于承载待测晶圆，；

其中：当所述第一样品台运动至所述扫描标记区时，所述扫描电子显微镜组件用于先对所述第一样品台上的待测晶圆进行扫描探测，以得到所述待测晶圆的缺陷位置，进而所述激光标记组件用于向所述待测晶圆的缺陷位置发射激光，以对所述待测晶圆的缺陷位置进行刻蚀而形成标记。

可选地，所述晶圆缺陷标记装置还包括：

第一密闭腔，可活动地设置于所述主腔室内；

第二密闭腔，可活动地设置于所述主腔室内；以及

第二样品台，可活动地设置于所述主腔室内并用于承载待测晶圆；

其中：所述第一样品台设置于所述第一密闭腔，所述第一密闭腔用于带动所述第一样品台运动至所述扫描标记区，且当所述第一样品台运动至所述扫描标记区时，所述扫描标记系统用于透过所述第一密闭腔对所述第一样品台上的待测晶圆进行标记；

所述第二密闭腔用于运动至所述扫描标记区，以使所述扫描标记系统在所述第二密闭腔室中实现清洁；

所述第二样品台用于运动至所述扫描标记区，以使所述扫描电子显微镜组件对所述第二样品台上的待测晶圆进行扫描探测，以得到所述第二样品台上的待测晶圆的缺陷形貌。

可选地，所述晶圆缺陷标记装置还包括：

光学显微镜组件，与所述扫描标记区对应设置；