[发明专利]重复性缺陷的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种重复性缺陷的分析方法。

背景技术

通常，半导体制造系统分为四个部分：晶片制造（Wafer Fab，也叫前段工序）、晶片检测（Wafer Probe）、封装和最终测试。其中，晶片制造的产线是整个半导体制造中最核心和复杂的生产制造系统，尤其是光刻过程是制约着产品质量的重要因素。

在半导体晶片制造过程中，每片晶片一般会经过十几到几十层（layer）的曝光流程。每一曝光流程，都是采用重复曝光方法，即把光罩（reticle）对准晶片的某个区域，一次曝光形成一个曝光单元（shot）之后移动到下一个位置，再曝光，这样重复直到晶片上所有位置都曝光完成。如图1为一片晶片1的曝光图，一个虚线框2所在的区域为一个曝光单元3。如图2所示，在每个曝光单元3中，会覆盖到多个晶粒（Die）4。

在半导体晶片制造过程中碰到这样一种现象：在晶片上一些晶粒出现低良率问题，这些低良率晶粒的排列是有规律的。如图3所示，其为经曝光后有低良率缺陷的一晶片的检测图片，把图3中的低良率晶粒排列分布情况和曝光顺序做对比的话，能发现这些低良率晶粒总是对应在光罩的某个特定位置，被称为“重复性低良率”（Repeating Low Yield），也就是重复性缺陷（Repeating Defect）5。

这种重复性缺陷，目前已经能够确定是由晶片制造过程中的光罩引起的，但是具体由哪个光罩引起，引起原因又是为何，目前还不能够给出一种直接有效的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重复性缺陷的分析方法，以解决现有技术中不能够直接有效的追溯出重复性缺陷的原因的状况。

为解决上述技术问题，本发明提供一种重复性缺陷的分析方法，包括：

进行前端分析，锁定可疑光罩；

提供进行实验的晶片，并将所述晶片分为第一组和第二组；

对所述第一组晶片按照原始曝光程序进行曝光，获得第一图形；

对所述第二组晶片按照修改后的曝光程序进行曝光，获得第二图形；

比较所述第一图形和第二图形，以确定造成重复性缺陷的光罩；

其中，所述修改后的曝光程序能够使得获得的第二图形相对第一图形移位。

可选的，对于所述的重复性缺陷的分析方法，所述第一组晶片和第二组晶片在进行所述曝光前和曝光后所经工艺完全相同。

可选的，对于所述的重复性缺陷的分析方法，所述修改后的曝光程序包括：

在曝光时，使得每次曝光的曝光单元朝同一方向偏移若干个晶粒的距离。

可选的，对于所述的重复性缺陷的分析方法，所述方向偏移为沿垂直或平行所述重复性缺陷的排列方向进行偏移。

可选的，对于所述的重复性缺陷的分析方法，所述偏移的距离为大于等于1个晶粒的距离，小于等于所述曝光单元在行方向或列方向的晶粒数量的距离。

可选的，对于所述的重复性缺陷的分析方法，所述比较所述第一图形和第二图形，以确定造成重复性缺陷的光罩的判断标准包括：

若所述第一图形和第二图形皆有重复性缺陷，且所述第二图形的重复性缺陷相比第一图形的重复性缺陷也发生所述偏移，则所述重复性缺陷由所述可疑光罩造成。

可选的，对于所述的重复性缺陷的分析方法，所述比较所述第一图形和第二图形，以确定造成重复性缺陷的光罩的判断标准还包括：

若所述第一图形和第二图形皆有重复性缺陷，但不发生所述偏移，则所述重复性缺陷由其他光罩造成。

可选的，对于所述的重复性缺陷的分析方法，所述进行前端分析，锁定可疑光罩包括：

进行技术分析，以确定待分析缺陷是所述重复性缺陷，确定工艺过程所涉及的相关光罩并锁定可疑光罩；

进行技术检测，以确定所述可疑光罩处于“检测正常”状态。

可选的，对于所述的重复性缺陷的分析方法，所述“检测正常”状态为采用IRIS设备或者STARlight设备进行检测后发现所述可疑光罩良好。

与现有技术相比，在本发明提供的重复性缺陷的分析方法中，通过指定可疑光罩，并进行利用原始曝光程序和修改后的曝光程序进行曝光，做对比实验，然后对曝光后的图形加以比较，能够直接的判断出造成重复性缺陷的光罩。并且，采用这种方法判断出的光罩一般情况下需要进行维修或者更换，从而能够及早发现问题，避免继续使用所述光罩进行生产而造成的损失。

附图说明

图1为一片晶片1的曝光示意图；

图2为曝光后的晶片中每个曝光单元的示意图；