專利名稱：：一種通過調節缺陷檢查設備參數過濾芯片錐形缺陷的方法
技術領域：
：本發明涉及半導體芯片制造領域中通過調節缺陷檢查設備參數過濾芯片錐形缺陷的方法。
背景技術：
：在半導體芯片生產領域中，需要對每個晶圓芯片表面進行掃描檢測，發現芯片表面的缺陷，分開正常的芯片和不正常有缺陷的芯片，最終不正常的芯片將被剔除，正常的芯片繼續進入流程。這類缺陷檢測的儀器(inspectiontool)很多。原理是使用激光對芯片表面進行掃描，根據接收的散射信號強度判斷芯片上是否存在有缺陷，標識有缺陷的芯片。芯片缺陷的種類很多，有些叫殺手缺陷(killerdefect)。這類缺陷存在將改變芯片的電學性質。比如，在芯片上的金屬線條之間有顆粒灰塵，從而造成了線路短路。這類的殺手缺陷將造成整個芯片不合格。理論上說，掃描的目的就是發現找到這類的殺手缺陷。由于材料或者刻蝕工藝不完全，晶圓芯片表面還會產生一些錐形突起，叫錐形缺陷(conedefect)。這種錐形缺陷有如下特點1,錐形缺陷并不是殺手缺陷。其存在并不影響質量，對芯片良率不發生影響。也就是說，是一種可以允許的缺陷。2,用設備掃過程中，由于錐形缺陷散射強度很高，掃描設備又是根據散射的強度檢測缺陷，所以這些錐形缺陷就很容易被檢測到。這樣一來，錐形缺陷和殺手缺陷的信號混合在一起，機器無法分開，就會影響到最終的掃描結果。3,根據實際經驗，錐形缺陷主要分布于比較平坦光滑的區域，就是所謂空曠區。在芯片表面上，一般會有些邏輯(Logic)電路密集的地方，叫邏輯區域，一些動態存貝i區域(Sram)以及沒有什么線條的空曠區域(open)。錐形缺陷大多分布于空曠區域。實際工作中，使用掃描設備進行常規掃描結果是，含有不重要的錐形缺陷的芯片和含有重要的殺手缺陷的芯片一起都被標明是不合格的產品，使得芯片良率4艮低。掃描結果沒有反應實際的產品狀況。現有的解決辦法，主要有以下三點1,調高掃描系統的閾值，從而將掃描程式調整到比較寬松。2，減少掃描區域，就是不掃描空曠區域，以免空曠區域的錐形缺陷對檢測發生影響。3,按照給定的錐形缺陷圖案進行自動缺陷分類的辦法。但是這些辦法都有一定風險。方法l中調高閾值，可以去掉較小的錐形缺陷，但是對較大的缺陷并不能過濾掉，而且，太高的閾值，還會影響到真正需要;f企測到的殺手缺陷也會4皮過濾4卓，造成漏才企。方法2中，減少掃描區域，不掃描空曠區域，假如空曠區域存在很大的污染就會造成漏檢。方法3中，給定了錐形缺陷圖案，掃描設備機臺會自動按照圖案進行檢索。但是由于錐形圖案多種多樣，很難窮盡，所以也難于過濾掉大部分的錐形缺陷。總之，以上方法都存在一定風險，影響掃描檢測效果的準確性。
發明內容一種通過調節缺陷;險查設備參數過濾芯片錐形缺陷的方法，Lo三個參數為三個動態散射接收器的電壓值，包括以下步驟A，在給定偏振組合的情況下，將掃描設備機器系統參數Lo的三個值調整到系統默認值和0之間。B,掃描設備機臺全芯片觀測模式(FullDieMacroview)下，將選擇不同區i或并制圖(SelectspecificregionandmakeapLot)功能中的區i或選定為邏輯區域，然后選用柱狀圖(histogram)功能得到本區域三個接收器的散射動態接受強度分布圖。C,三個接收器的散射動態接受強度分布圖上確定對應的三個峰形左面開始上升點在本分布圖上橫坐標的三個數值，就是Lo參數的三個值。D，使用C中得到的三個Lo參數做為Lo參數值進行掃描。作為本發明的一種優選方式，可以在步驟A中選用Lo參數的三個值為0，0,0。作為本發明的一種優選方式，在A和B步驟之間可插入以下步驟在選擇不同區域并制圖功能中，可以首先將區域選擇為全部芯片區域然后選用柱狀圖功能得到三個接收器全部區域的散射動態接受強度分布圖，如果全部區域散射動態強度分布圖正常，再進行B，C和D步驟。作為本發明的一種優選方式，在A和B步驟之間可插入以下步驟在選擇不同區域并制圖功能中，可以首先將區域選擇為全部芯片區域然后選用柱狀圖功能得到三個接收器全部區域的散射動態接受強度分布圖，如果全部區域散射動態強度分布圖不正常即空曠區域有異常散射情況發生，則B步驟中的區域選擇就改為空曠區域，得到空曠區域散射動態強度分布圖，再進行C和D步驟。作為本發明的一種優選方式，應用該方法之前，可以使用掃描設備機臺上的區域劃分(RegionDefinition)功能劃分芯片區域，自動選擇各類區域的閾值。作為本發明的一種優選方式，確定偏振組合包括以下步驟1，在掃描設備才幾臺上進入觀測;漠式(ReviewMode),分別選擇一個位于空曠區域的錐形缺陷和一個位于邏輯區域的殺手缺陷作為評估對象，使用自動偏振評估(APE)功能，分別進行偏振組合分析，從而得到錐形缺陷和殺手缺陷顯示各自三個接收器的信噪比表格。2，根據信噪比表格，按照每個通道中錐形缺陷和殺手缺陷對應的數值排序并標識序號。錐形缺陷以從小到大數值順序排序，殺手缺陷數值以從大到小順序排列。3，在每個通道中，對應于每個偏振組合，計算錐形缺陷排列順序和殺手缺陷排列順序序號之和和之差。4,每個通道中選取序號之和為最小的偏振組合。作為本發明的一種優選方式，如果序號之和最小的有幾個，選取序號之差最小的偏振組合。作為本發明的一種優選方式，偏振組合的選定中，在步驟l里選擇位于空曠區域的錐形缺陷和位于邏輯區域的殺手缺陷作為評估對象可以是兩個或者兩個以上的錐形缺陷和殺手缺陷分別進行評估，其結果按照錐形缺陷和殺手缺陷兩類選擇各自平均值，從而得到兩類缺陷的平均值偏振表格，再進行2，3,4步驟，選定偏振組合。有益效果本發明既保證了空曠區域的錐形缺陷被成功過濾，也使得邏輯區域的殺手缺陷不會被漏檢，從而使得掃描效果得到大大改善。圖1為三個接收器的散射動態接受強度分布圖。圖2為釆用常規方法掃描硅片后的掃描結果示意圖。圖3為采用本發明方法掃描硅片后的掃描結果示意圖。具體實施例方式下面結合附圖詳細說明。本文中使用的掃描設備是KLA-Tencor公司生產的設備名為AIT(advancedinspectiontechnology)的一種缺陷檢查設備。一種通過調節缺陷檢查設備參數過濾芯片錐形缺陷的方法，Lo三個參數為三個動態散射接收器的電壓值，包括以下步驟A，在給定偏振組合的情況下，將掃描設備機器系統參數Lo的三個值調整到系統默認值和0之間。Lo是掃描設備系統參數之一，有三個值，風別對應掃描設備三個動態散射接收器。這三個值用來調整三個接收設備的電壓，這些電壓可決定接收的激光散射強度。低的電壓值可以使得這些動態接收器對所有的散射都敏感。隨著電壓增高，部分散射強度較低的就將被過濾掉。Lo參數原來機器中是有默認值的。表1就是Lo參數的機器默認值表。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表l表1中第——歹寸的通道l(channel1),通道2(channel2)通道3(channel3),表示了三個各自的動態散射接收器。第一行表示了不同的偏振組合的名字。比如，第一接收器在在偏振組合S/S的默認值是2408。3，第二接收器在偏振組合S/P是2008。3，第三接收器在P/S偏振組合下是1837。0。但是機器中的默認值選取范圍和本方案不符合。調低Lo值就是調低了接收器的電壓，其目的是為了找到全部區域更加完整的比分布強度，從而找到合適的去除錐形缺陷的值。B，掃描設備才幾臺全芯片7見測;漠式(Fu11DieMacroview)下，將選擇不同區;或并制圖(SelectspecificregionandmakeapLot)功能中的區i或選定為邏輯區域，然后選用柱狀圖(histogram)功能得到本區域三個接收器的散射動態接受強度分布圖1。這三組數據，就是在Lo參數降低的情況下，三組接收器接收到的芯片本區域散射強度分布情況。在圖1中，橫坐標為像數(pixel)的強度，縱坐標是像數(pixel)的數量。三組曲線分別對應三個接收器所接受的散射數值。C，在三個接收器的散射動態接受強度分布圖1上確定對應的三個峰形左面開始上升點在圖1中橫坐標的三個數值，就是Lo參數的三個值。圖1中找到峰形左面開始上升的點，確定在圖l橫坐標的三個值。即圖1中的a，b，c在橫坐標中的值。這三個值，a，b,c就是需要尋找的Lo的三個參數值。D,使用C中得到的三個Lo參數，a,b，c做為Lo參數值進行掃描。由于通過以上方法得到的Lo的參數值，嚴格定義了空曠區域和邏輯區域的交界，三個接收器電壓既可以讓接收器接收到邏輯區域的信號，又去除了空曠區域的信號。所以可以去除絕大部分位于空曠區域的錐形缺陷信號。以上三步驟尋找Lo參數的原理是，首先調低了Lo參數值，從而得到比較全面的三個接收器的邏輯區域的動態強度分布，找到邏輯區域開始空曠區域結束點的強度值。這個值可以保證對空曠區域和邏輯區域不同的敏感度，從而既保證了空曠區域的錐形缺陷被成功過濾，也使得邏輯區域的殺手缺陷不會^皮漏;險。作為本發明的一種優選方式，可以在步驟A中選用Lo參數的三個值為0，0，0。這樣選擇可以保證區域范圍內所有的信噪比都可以體現。作為本發明的一種優選方式，在A和B步驟之間可插入以下步驟在選擇不同區域并制圖功能中，可以首先將區域選擇為全部芯片區域然后選用柱狀圖功能得到三個接收器全部區域的散射動態接受強度分布圖，如果全部區域散射動態強度分布圖正常，再進行B，C和D步驟。作為本發明的一種優選方式，在A和B步驟之間可插入以下步驟在選擇不同區域并制圖功能中，可以首先將區域選擇為全部芯片區域然后選用柱狀圖功能得到三個接收器全部區域的散射動態接受強度分布圖，如果全部區域散射動態強度分布圖不正常即空曠區域有異常散射情況發生，則B步驟中的區域選擇就改為空曠區域，得到空曠區域散射動態強度分布圖，再進行C和D步驟。這樣做法好處是不會過濾掉空曠區域的異常情況。作為本發明的一種優選方式，應用該方法之前，可以使用掃描設備機臺上的區域劃分(RegionDefinition)功能劃分芯片區域，自動選擇各類區域的閾值。闊值主要應用于建立硅片的掃描程式。用戶可以使用這一閾值將硅片中的缺陷與噪聲區分開，低于閾值的會被認為是噪聲被程式調出，從而可以通過調節閾值的高低，來控制掃描程式的敏感度和準確性。掃描設備機臺上有對不同區J或值(RegionBaseMultipleThreshold)功能，此功能可以對芯片圖案(Pattern)的密集區如邏輯區和存貯區域自動設置較高的閾值，對空曠區域設置較低的值，從而保證了芯片圖案密集區域敏感度不丟失。作為本發明的一種優選方式，確定偏振組合包括以下步驟1,在掃描設備機臺上進入觀測模式(ReviewMode),分別選擇一個位于空曠區域的錐形缺陷和一個位于邏輯區域的殺手缺陷作為評估對象，使用自動偏振評估(APE)功能，分別進行偏振組合分析，從而得到錐形缺陷和殺手缺陷顯示各自三個接收器的信噪比表格。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表2表2是一個錐形缺陷的信噪比表格。第一列顯示的是不同偏振組合的名稱，第二行的通道1(channel1)，通道2(channel2)通道3(channel3),表示了三個接收器，分別對應著不同偏振組合的數值。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表3表3是對一個殺手缺陷的信噪比表格。第一列顯示的是不同偏振組合的名稱，第二行的通道l(channel1)，通道2(channel2)通道3(channel3)，表示了三個接收器，分別對應著不同偏振組合的數值。2，根據信噪比表格，按照每個通道中錐形缺陷和殺手缺陷對應的數值排序并標識序號。錐形缺陷以從小到大數值順序排序，殺手缺陷數值以從大到小順序排列。以表2和表3為例，確定通道1偏振組合的值，其他通道的值同此方法。表2中，錐形缺陷信噪比表格中通道l對于不同偏振組合的值，共計有9個。其值從小到大的排列順序如下表4。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表4表4中第一行為參數值從小到大的排列序號，第二行為參數值，第三行為偏振組合名稱。表3中，殺手缺陷信噪比表格中通道1對于不同偏振組合的值，共計有9個。其值從大到小的排列順序如下表5。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表5表5中第一行為參數值從大到小的排列序號，第二行為參數值，第三行為偏振組合名稱。3，在每個通道中，對應于每個偏振組合，計算錐形缺陷排列順序和殺手缺陷排列順序序號之和和之差。以通道1為例，P-S在表4中對應的數值是3，其序號為1;對應于表5中P-S的值為1。09，序號為9，兩個序號相加為10，相差為8。S-S在表4中對應的數值是3。12,其序號為2;對應于表5中S-S的值是l。77，序號為6，兩個序號相加為8，相差為4。S-P在表4中對應的數值是3。37，其序號為3;對應于表5中S-P的值是l。87，序號為5，兩個序號相加為8，相差為2。C-S在表4中對應的數值是3。39,其序號為4;對應于表5中C-S的值是l。88，序號為4，兩個序號相加為8，相差為0。S-P在表4中對應的數值是3。47，其序號為5;對應于表5中S-P的值是l。87,序號為5，兩個序號相加為10,相差為0。P-P在表4中對應的數值是3。51,其序號為6;對應于表5中P-P的值是2。03，序號為3,兩個序號相加為9，相差為3。P-N在表4中對應的數值是4。14，其序號為7;對應于表5中P-N的值是l。36,序號為8,兩個序號相加為15,相差為1。S-N在表4中對應的數值是4。48，其序號為8;對應于表5中S-N的值是2。35，序號為1,兩個序號相加為9,相差為1。C-N在表4中對應的數值是4。57，其序號為9;對應于表5中C-N的值是2。11,序號為2，兩個序號相加為ll,相差為7。4，選取序號之和為最小的偏振組合。在上述的9個偏振組合中，兩個序號相加最小的是S-S,S-P和C-S,都是8。其余都比8大。說明這三個偏振組合相對其他序號相加高于8的偏振組合而言，對錐形缺陷的偏振組合數值最小，而對于殺手缺陷的偏振組合的參數值最大。所以S-S，S-P和c-s三個偏振組合可以滿足。作為本發明的一種優選方式，如果序號之和最小的有幾個，選取序號之差最小的偏振組合。在S-S,S-P和C-S三個偏振組合中，其序號相差分別是S-S為4,S-P為2和C-S為0。序號相差值很大體現出在同一個偏振組合參數影響下，從排列序號上相對其他組合來說，或者錐形缺陷的敏感度比較低而且殺手缺陷的敏感度也低，或者錐形缺陷的敏感度比較高而且殺手缺陷的敏感度也高的情況。相差為O顯示在某個偏振參數情況下敏感度從序號上來說相同。根據以上分析，C-S偏振組合就是需要通道1中對錐形缺陷敏感度比較低而對殺手缺陷敏感度比較高的最佳偏振組合。因為首先，c-s偏振組合的序號之和為8,是最低三個序號和之一。其次，C-S的偏振組合的序號之差為0，也是最小的。同樣的方法可以確定通道2，通道3中的偏振組合。從而可以確定三個通道中各自的對偏振組合。作為本發明的一種優選方式，偏振組合的選定中，在步驟l里選擇位于空曠區域的錐形缺陷和位于邏輯區域的殺手缺陷作為評估對象可以是兩個或者兩個以上的錐形缺陷和殺手缺陷分別進行評估，其結果按照錐形缺陷和殺手缺陷兩類選擇各自平均值，從而得到兩類缺陷的平均值偏振表格，再進行2,3，4步驟，選定偏振組合。圖2為采用常規方法掃描硅片后的掃描結果示意圖。圖2中顯示的是一片晶圓上缺陷檢查后的情況。被黑色標識的芯片都是有缺陷的芯片，其中，有殺手缺陷，也有錐形缺陷。圖3為釆用本發明方法掃描硅片后的掃描結果示意圖。圖3中顯示的是一片硅片上采用了本方法后再進行缺陷檢查后的情況。被黑色標識的芯片都是有缺陷的芯片。圖2和圖3對比可以發現，圖2中有黑色標識的芯片數量較之圖3大大減少。減少的原因是本方法過濾了原來在圖2中的絕大多數錐形缺陷。以上方法，雖然不可能全部的過濾掉錐形缺陷，但是可以通過過濾大部分的錐形缺陷，提高了掃描的準確性。以上所述僅為發明的較佳實施例而已，并不用于限制本發明。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。權利要求1，一種通過調節缺陷檢查設備參數過濾芯片錐形缺陷的方法，Lo三個參數為三個動態散射接收器的電壓值，其特征在于包括以下步驟A，在給定偏振組合的情況下，將掃描設備機器系統參數Lo的三個值調整到系統默認值和0之間；B，掃描設備機臺全芯片觀測模式下，將選擇不同區域并制圖功能中的區域選定為邏輯區域，然后選用柱狀圖功能得到本區域三個接收器的散射動態接受強度分布圖；C，三個接收器的散射動態接受強度分布圖上確定對應的三個峰形左面開始上升點在本分布圖上橫坐標的三個數值，就是Lo參數的三個值；D，使用步驟C中得到的三個Lo參數做為Lo參數值進行掃描。2,根據權利要求1中所述的缺陷掃描方法，其特征在于在步驟A選用Lo參數的三個值為O，0，0。3,根據權利要求1中所述的缺陷掃描方法，其特征在于在A和B步驟之間可插入以下步驟在選擇不同區域并制圖功能中，可以首先將區域選擇為全部芯片區域然后選用柱狀圖功能得到三個接收器全部區域的散射動態接受強度分布圖，如果全部區域散射動態強度分布圖正常，再進行B,C和D步驟。4，根據權利要求1中所述的缺陷掃描方法，其特征在于在A和B步驟之間可插入以下步驟在選擇不同區域并制圖功能中，可以首先將區域選擇為全部芯片區域然后選用柱狀圖功能得到三個接收器全部區域的散射動態接受強度分布圖，如果全部區域散射動態強度分布圖不正常即空曠區域有異常散射情況發生，則B步驟中的區域選擇就改為空曠區域，從而得到空曠區域散射動態強度分布圖，再進行C和D步驟。5,根據權利要求l中所述的缺陷掃描方法，其特征在于應用該方法之前，使用掃描設備機臺上的區域劃分功能劃分芯片區域，自動選擇各類區域的閾值。6，根據權利要求1中所述的缺陷掃描方法，確定所述步驟A中的偏振組合包括以下步驟(1)在掃描設備機臺上進入觀測模式，分別選擇一個位于空曠區域的錐形缺陷和一個位于邏輯區域的殺手缺陷作為評估對象，使用自動偏振評估功能，分別進行偏振組合分析，從而得到錐形缺陷和殺手缺陷顯示各自三個接收器的信噪比表格；(2)根據信噪比表格，按照每個通道中錐形缺陷和殺手缺陷對應的數值排序并標識序號。錐形缺陷以從d、到大數值順序排序，殺手缺陷數值以從大到小順序排列；3)在每個通道中，對應于每個偏振組合，計算錐形缺陷排列順序和殺手缺陷排列順序序號之和和之差；4)每個通道中選取序號之和為最小的偏振組合。7，根據權利要求6中所述的缺陷掃描方法，其特征在于確定偏振組合中如果序號之和最小的有幾個，選取序號之差最小的偏振組合。全文摘要一種通過調節缺陷檢查設備參數過濾芯片錐形缺陷的方法，包括以下步驟步驟A，在給定偏振組合的情況下，將掃描設備機器系統參數Lo的三個值調整到系統默認值和0之間；步驟B，掃描設備機臺全芯片觀測模式下，將選擇不同區域并制圖功能中的區域選定為邏輯區域，然后選用柱狀圖功能得到本區域三個接收器的散射動態接受強度分布圖；步驟C，三個接收器的散射動態接受強度分布圖上確定對應的三個峰形左面開始上升點在本分布圖上橫坐標的三個數值，就是Lo參數的三個值；和步驟D，使用步驟C中得到的三個Lo參數做為Lo參數值進行掃描。本發明既保證了空曠區域的錐形缺陷被成功過濾，也使得邏輯區域的殺手缺陷不會被漏檢。文檔編號H01L21/66GK101414568SQ200710047058公開日2009年4月22日申請日期2007年10月16日優先權日2007年10月16日發明者張書玉,馬利華申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司