[发明专利]一种晶圆的缺陷分析方法和系统

说明书

本发明公开了一种晶圆的缺陷分析方法和系统，该方法包括以下步骤：建立晶圆的缺陷自动识别系统；收集所述晶圆的各种缺陷的致死率数据，形成致死率计算库；根据所述缺陷自动识别系统，对机台扫描的晶圆表面缺陷样本图片进行自动识别分类；以及根据所述致死率计算库，对分类后的所述晶圆表面缺陷样本图片进行计算分析；形成分析结论和/或参考决策的数据信息。本发明可减少不同工程师在分析过程中的主观误差错误，相互协作统筹效率低下等问题。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆的缺陷分析方法和系统。

背景技术

半导体晶圆(wafer)在加工过程中由于可能存在制程不完善，机台缺乏保养，制造材料污染等问题产生缺陷（defect），进而导致晶圆良品率降低。这就要求公司有一套属于自己的缺陷分析决策体系，需要工程师对缺陷进行相关的分析。例如：判断缺陷尺寸大小对其所在区域芯片功能的影响。由于缺陷产生的源头较多，导致产生的缺陷种类也较多，公司需要安排工程师手动对产生的缺陷进行分类。缺陷图像由机台扫描得到，获得相关图像之后需要工程师对每个缺陷图像分类，并将每个图像的种类输入到数据库以供进一步的分析决策。

目前，随着半导体产能的不断提升，每天产生的缺陷图像数据越来越多，且往往一道制程就会产生上千张缺陷图像，人工图像分类再到对不同的缺陷做出分析就显得笨拙没有效率。

当前缺陷分析体系存在的问题：1）、公司产能不断提升，需要处理的缺陷图像数据变多，当前人力无法满足需求。2）、不同工程师对于图像判别的标准无法做到完全一致，且主观因素较多，会导致图像分类不准确。3）、工程师对于相关的指标计算停留在手动计算的层面，耗时较长导致无法及时给出决策，且计算量较大，容易出现人为的错误。4）、整个分析体系由多个工程师协作，任务较为分散，统一性协调性较差，体系效率低下。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种分析速度快、准确度高、统一性协调性好的半导体晶圆的缺陷分析方法和系统。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明提供的晶圆的缺陷分析方法，其包括以下步骤：

建立晶圆的缺陷自动识别系统；

收集所述晶圆的各种缺陷的致死率数据，形成致死率计算库；

根据所述缺陷自动识别系统，对机台扫描的晶圆表面缺陷样本图片进行自动识别分类；以及

根据所述致死率计算库，对分类后的所述晶圆表面缺陷样本图片进行计算分析；

形成分析结论和/或参考决策的数据信息。

进一步地，所述缺陷自动识别系统的建立步骤包括：

收集各种类型的晶圆表面缺陷图片数据；

对所述晶圆表面缺陷图片数据进行预处理，并根据缺陷种类分类标注处理；

形成缺陷识别模型，并利用神经网络方法进行参数训练。

进一步地，形成所述致死率计算库的步骤包括：

收集所述晶圆在当前芯片区域的缺陷信息，所述当前芯片区域包括中心芯片区域、第一相邻芯片区域和第二相邻芯片区域，所述第一相邻芯片区域和所述第二相邻芯片区域交错地设置在所述中心芯片区域的外周；

分别统计所述中心芯片区域、以及所述第一相邻芯片区域和所述第二相邻芯片区域的良率损失情况，计算出相应的致死率数据；

当前缺陷的致死率计算库为：所述中心芯片区域、所述第一相邻芯片区域和所述第二相邻芯片区域的致死率分别乘以对应区域的缺陷数量，求和后再除以所述当前芯片区域总的缺陷数量。