[发明专利]半导体缺陷信号抓取与统计系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体产品生产控制领域，特别涉及半导体产品生产控制中的检测和分析领域，具体是指一种半导体缺陷信号抓取与统计系统及方法。

背景技术

在现代科技的发展中，半导体已经成为一种不可缺少的组成部分，各种各样的高精尖设备中均广泛应用到了半导体材料，而对于目前全球的半导体制造产业来说，SEMATECH和国际SEMATECH是由7个国家的14家半导体制造公司组成的，协会位于美国德克萨斯州的奥斯汀，致力于开发最有效的、全球协作的、有影响力的半导体制造技术。SEMATECH和国际SEMATECH与其成员、设备和材料供应商、研究机构、学术界和其它协会一起协作，加速其成员国先进的半导体制造工艺、材料和设备的开发。开发的成果在SEMATECH的高级工具开发设备上通过模拟生产线来进行验证。协会的成员可以尽早地获得先进的工具和制造工艺，以及改进设备生产率，从而获益。

目前，常见的半导体生产监控系统的做法是对半导体晶圆进行缺陷检测，该方法首先通过特定的设备获得晶圆的数据(通常为KLA文件格式或者TENCOR文件格式)，然后按照一定的顺序对每一个数据进行处理，最后根据处理的结果给出相应的报告。

KLA格式的文件是世界著名的半导体缺陷检测仪器公司——KLA-TENCOR公司(公司网址为：http://www.kla-tencor.com/)生产的缺陷检测仪器(该仪器与专利文献“JP特开平8-327559A”中所公开的“基板缺陷信号的检测与统计系统”的功能类似)对半导体晶圆缺陷的扫描结果文件，该KLA格式标准制定并公开于二十世纪九十年代，具体请参阅“KLA-Tencor RESULTS FILE-Format Specification-Revision 1.7 preliminary(1998年6月2日从V 1.3升级至V 1.7)”。该KLA格式的文件通过文本的方式保存缺陷的位置、大小等信息，并保存扫描的结果，因此KLA格式的文件是一种缺陷文件保存的格式，并通过固定的格式，能够方便地进行数据的交流和保存。KLA格式的文件几乎能够被所有的半导体缺陷检测仪器所支持，从而已经成为事实的行业标准文件格式。

这一半导体晶圆缺陷检测方法的缺点在于，由于检测中所应用的匹配算法，数据挖掘算法以及人工智能算法都存在一定的不足，导致对于缺陷信号的抓取结果总是存在误报或者漏报。由于晶圆加工企业对于检测结果的准确性要求非常高，这就使得此类半导体缺陷检测方法的应用面较窄，绝大部分的晶圆加工企业依然是依靠大量工程师对不同工艺段的数据进行人工分析，以达到提高良品率的目的。这就造成半导体生产所需的时间成本和劳动力成本都大幅度增加。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种低误报，低漏报，可基本取代人工检测，从而大大降低半导体生产成本、操作简便快捷、工作性能稳定可靠、适用面较为广泛的半导体缺陷信号抓取与统计系统及方法。

为了实现上述的目的，本发明的半导体缺陷信号抓取与统计系统具有如下构成：

该系统包括在线监控装置，其特点在于，所述的系统还包括缺陷信号分析装置、缺陷信息库和缺陷信息统计装置，所述的缺陷信号分析装置分别与在线监控装置、缺陷信息库和缺陷信息统计装置相连接，所述的缺陷信息库中包含有数个预设的缺陷信号模式，所述的缺陷信号分析装置包括缺陷信号解析单元、缺陷信号抓取单元和缺陷信息队列，所述的缺陷信号抓取单元包括顺序检测子单元、重叠检测子单元、迭代检测子单元、归组检测子单元和未定义信号检测子单元。

本发明还提供一种使用上述的系统进行半导体缺陷信号抓取与统计的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)在线监控装置对经过生产线的以格为分组的半导体晶圆进行扫描，生成包含相应缺陷信号信息的KLA格式晶圆缺陷扫描结果文件；

(2)缺陷信号分析装置根据缺陷信息库对该KLA格式晶圆缺陷扫描结果文件进行分析和缺陷信号抓取处理操作；

(3)缺陷信息统计装置根据上述的处理结果进行缺陷信息统计处理操作。

该半导体缺陷信号抓取与统计的方法中，所述的KLA格式晶圆缺陷扫描结果文件中包含的信息包括半导体晶圆的格标识、槽标识、处理步骤标识、处理设备标识和相应的缺陷信号二进制信息。

该半导体缺陷信号抓取与统计的方法中，所述的缺陷信号抓取单元包括顺序检测子单元，所述的缺陷信号分析装置根据缺陷信息库对KLA格式晶圆缺陷扫描结果文件进行分析和缺陷信号抓取处理操作包括以下步骤：

(2-1)缺陷信号解析单元读取该KLA格式晶圆缺陷扫描结果文件并对文件内容进行解析；