[发明专利]自动检测硅片边缘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制造工艺，特别是涉及一种检测硅片边缘的缺陷的方法

背景技术

目前集成电路制造企业对有图形硅片(即已在硅片上进行过某些工艺如刻蚀工艺，并且已在硅片上形成了某种图形如刻蚀图形的硅片)的边缘进行检测，是通过电子扫描显微镜由人工手动操作。

在一个生产流程中，硅片边缘的缺陷是在哪一步工艺中产生，硅片边缘已存在的缺陷在后续工艺中如何演变，要解决这些问题就需要在一个生产流程中的每两工艺之间对硅片边缘进行多次、重复的缺陷检测。这种人工手动检测需要耗费大量的人力物力，而且效率和精度都很差，无法对检测点精确定位，数据的可分析性也较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过电子扫描显微镜对有图形硅片的边缘进行自动检测的方法。

为解决上述技术问题，本发明自动检测硅片边缘的方法，所述硅片边缘，即硅片边缘的无图形区域和放弃检测区域，包括如下步骤：

第一步，自动缺陷检测仪扫描硅片，并将扫描结果保存为KLARF格式的文件；

第二步，在第一步保存的KLARF文件中加入虚拟晶元，所述虚拟晶元完整地覆盖整个硅片边缘；

第三步，计算硅片边缘的检测点在KLARF文件所采用的坐标系中的坐标；

第四步，将第三步计算的检测点的坐标作为虚拟缺陷加入第二步编辑的KLARF文件中；

第五步，电子扫描显微镜对第四步编辑的KLARF文件中的虚拟缺陷进行自动检测。

作为本发明的进一步改进，该方法的第四步和第五步之间还包括，电子扫描显微镜根据第一步保存的KLARF文件中的一个或多个真实缺陷的坐标，对第四步编辑的KLARF文件利用相同的真实缺陷的坐标进行校准。

本发明自动检测硅片边缘的方法，不仅可以对有图形的硅片边缘进行缺陷检测，更可以在一个生产流程中对硅片边缘做完整的监控，例如了解缺陷在哪一步工艺中产生，已产生的缺陷在后续工艺中如何演变等。并且由电子扫描显微镜所进行的自动检测和监控，更可以节省人力物力，并提高检测及监控效率，增强检测点定位的准确性，提高所获数据的可分析性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明自动检测硅片边缘的方法流程图；

图2是自动缺陷扫描仪对硅片扫描图像的示意图；

图3是为硅片增加虚拟晶元的示意图；

图4是计算硅片边缘的检测点的坐标的示意图；

图5是为硅片增加虚拟缺陷的示意图；

图中附图标记为：10-硅片；11-晶元；12-无图形区域；13-放弃检测区域；14-缺陷；15-虚拟缺陷；20-硅片实际边界；21-KLARF文件修改后所覆盖区域的边界；30-检测点；31-电子扫描显微镜的搜索窗口。

具体实施方式

请参阅图1，本发明监控硅片边缘的方法包括如下步骤：

第一步，由自动缺陷检测仪扫描硅片，并将扫描结果保存为KLARF格式的文件。自动缺陷检测仪扫描硅片时可记录硅片上各个真实缺陷的大小和坐标。

第二步，在第一步保存的KLARF文件中加入虚拟晶元，所述虚拟晶元完整地覆盖整个硅片边缘。加入虚拟晶元之后，该KLARF文件的实际晶元和虚拟晶元所覆盖的总范围就大于硅片的实际范围。

第三步，计算硅片边缘的检测点在KLARF文件所采用的坐标系中的坐标。KLARF文件所采用的坐标系是自动缺陷检测仪在扫描每一个硅片时自定义的，其坐标原点往往并不是硅片的中心。对于圆形硅片而言，位于硅片边缘的各检测点与圆心的距离是已知的。如果要检测硅片边缘最外围，那么检测点与圆心的距离恰为硅片半径；如果要检测硅片边缘稍靠内的位置，那么检测点与圆心的距离稍小于硅片半径。为了能够对整个硅片边缘进行检测，理论上需要无限个检测点。实际操作中，对某一区域中个别位置抽样检测已可达到数据采集的目的，因此只需要设定有限个检测点在特定位置即可。通常，在硅片边缘均匀地设定多个检测点，例如在360度圆周内均匀设定12个检测点，每相邻两个检测点与圆心的连线所形成的夹角为30度。

第四步，将第三步计算的检测点的坐标作为虚拟缺陷加入第二步编辑的KLARF文件中。这样，KLARF文件中既包括通过自动缺陷检测系统扫描的真实缺陷，又包括用户加入的虚拟缺陷。