[发明专利]一种半导体器件的缺陷检查方法、装置和可读存储介质

说明书

一种半导体缺陷检查的装置和方法，该方法包括接收制作半导体晶圆曝光图形的工序信息、掩模图形的信息和/或与所述半导体晶圆具有相同的曝光图案并经相同的工序处理后的晶圆的缺陷频率的信息；确定半导体晶圆曝光图形的缺陷检查位置，模拟并统计半导体晶圆曝光图形在工序信息条件下所导致的波动几率，半导体晶圆曝光图形在抗刻蚀剂材料信息条件下所导致的波动几率，和/或半导体晶圆曝光图形在掩模图形的尺寸信息条件下所导致的波动几率；根据波动几率的合成值，设定对曝光图形的局部或全部进行缺陷检查频率；根据缺陷检查频率进行缺陷检查。因此，本发明通过预先计算半导体缺陷检查频率来缩短半导体缺陷检查时间。

技术领域

本发明涉及人的技术领域，更具体地，涉及一种半导体缺陷检查方法和装置。

背景技术

随着半导体集成电路技术节点的发展推动着半导体曝光技术解像度(HalfPitch)的发展，半导体器件的尺寸变的越来越细，迄今为止，最先进的半导体器件，其尺寸已进入了20nm及更微小的年代。

目前，半导体器件的加工制造业已经逐渐开始使用极紫外曝光技术(Extremeultravioletlithography，简称EUV)。由于在ArF液浸曝光技术和EUV曝光技术等中使用缩小投影曝光技术，因此其解像度由用于曝光的波长和用于曝光的光学系统的数值孔径决定。虽然ArF液浸曝光装置的数值孔径是1.35，EUV曝光装置的数值孔径是0.33，ArF液浸曝光装置大约是EUV曝光装置的4倍，但由于ArF液浸曝光的波长是193nm，EUV曝光的波长是13.5nm，因此两者的解像度有3.5倍左右的差距。因此，EUV曝光的波长绝对是占优势。

与ArF液浸曝光相比，在EUV曝光技术中，为了将曝光装置的吞吐量(例如，每小时处理吞吐数百十个300mmφ的晶圆)维持在与ArF液浸曝光装置相同的程度，必须维持与ArF液浸曝光相同的剂量，每单位面积的光子数约减少至ArF液浸曝光的1/14。并且，由于需曝光图形的尺寸非常小，结果照射至微细图形的光子数量急速减少，曝光量的波动等所导致的半导体晶圆上的曝光图形波动几率变大，即造成统计性波动的问题日益明显。

工序信息中所包含的抗刻蚀剂材料的感光机制、吸收系数、构成抗刻蚀剂的材料种类、抗刻蚀剂各自的分子量和/或抗刻蚀剂膜厚等，也同样与半导体晶圆曝光图形的波动有关。这是由于在抗刻蚀剂中大多使用被称为化学增幅型的抗刻蚀剂中，是以高分子聚合物为基体树脂，在部分该树脂上设置可被酸侵蚀分解的官能团，以及混合于该树脂中的产酸剂和淬灭剂等，因此能够预测到这些材料的混合比和材料成分的空间分布的变动。这些材料通常被称为酸催化型抗刻蚀剂材料。这些高分子材料自身的尺寸为半导体晶圆曝光图形最小加工尺寸相接近，通常半导体晶圆曝光图形最小加工尺寸为高分子材料尺寸的10倍左右或更小，因此，感光物质存在空间位置所导致的波动与半导体晶圆曝光图形的形成有极大关系。再加上，并不是所有入射的光子都能被抗刻蚀剂层吸收，其吸收量即光子的数量由吸收系数决定，吸收系数由抗刻蚀剂膜厚及构成材料的元素决定。

此外，作为曝光基础的掩模图形信息，也会对实际的曝光尺寸产生很大影响。即掩模图形的尺寸和位置误差也是与缺陷产生相关的信息。

因此，由于上述各种统计波动因素所引起的半导体晶圆曝光图形发生形变缺陷是难以避免。目前在半导体制造业界，通常采用尽可能提高检查频率来对所对应的、尤其是预测为缺陷频率较高的半导体晶圆进行全部图形的缺陷检查，然而，这种检查频率存在检查时间长的问题，且检查频率不是最佳的检查频率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服现有技术存在的问题的缺陷检查方法，本发明的技术方案如下：

一种半导体晶圆缺陷的检查方法，用于确定在采用DUV光或电子束能量射线对所述半导体晶圆进行光刻处理等工序处理的图案的缺陷检查频率；其包括如下步骤：

步骤S1：接收所述半导体晶圆曝光图形的工序信息、掩模图形信息和/或与所述半导体晶圆具有相同的曝光图案并经相同的工序处理后的晶圆的缺陷频率的信息；