[发明专利]一种化合物半导体致命缺陷分析系统和分析方法

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种化合物半导体致命缺陷分析系统和分析方法，当生产批次完成某金属层的工艺制造后，该生产批次将进入电性测试机台进行电性测试，同时通过缺陷扫描机台对该金属层的表面进行缺陷扫描，数据采集系统将实时从两个机台上获取该生产批次的关键电性参数的电性测试数据和缺陷扫描数据，然后通过匹配分析检验模块生成关键电性参数良率Map和缺陷分布Map，采用图形叠加运算的方式，搜索出与致命缺陷参考模型相似的晶圆，并在搜索出的晶圆的叠加Map上突出显示与致命缺陷参考模型相似的位置区域，为工艺整合工程师是否进行工艺线生产暂停提供数据支撑，为工艺、设备工程师是否进行工艺改进、机台维护保养提供理论依据。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体涉及一种化合物半导体致命缺陷分析系统和分析方法。

背景技术

化合物半导体多在高频、高功率的微波通信器件、光电子器件和功率器件中应用，此环境下对器件的性能要求极高。同时在化合物半导体的晶圆制造环节又面临工艺复杂、产量小，成本高，单层工艺对最终的器件性能影响较大的问题。

要保证最终的器件性能满足市场要求，就必须对晶圆制造环节中的各金属层工艺进行严格控制，必须对每产品批次下所有晶圆进行单层的电性测试和缺陷扫描。

在现有的单层工艺分析系统及方法中，通常采用统计管制图、描述性统计等各种统计学算法对电性参数进行分析，但无法准确定位一些关键的电性参数未达规格限制是因哪种缺陷所致。分析系统及方法的缺失导致失效的工艺、有问题的设备、环境仍应用于工艺线制造，大批在制品报废，制造成本不断上升，客户交期迟迟无法满足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种统计学算法及图形化分析方法相结合的化合物半导体致命缺陷分析系统和分析方法，协助工程师快速定位对器件性能、关键电性参数有显著影响的致命缺陷，帮助现场工程师有针对性地为提升关键电性参数进行工艺优化或设备维护。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种化合物半导体致命缺陷分析系统和分析方法，当生产批次完成某金属层的工艺制造后，该生产批次将进入电性测试机台进行电性测试，同时通过缺陷扫描机台对该金属层的表面进行缺陷扫描，数据采集系统将实时从两个机台上获取该生产批次的关键电性参数的电性测试数据和缺陷扫描数据，然后通过匹配分析检验模块生成关键电性参数良率Map和缺陷分布Map，采用图形叠加运算的方式，搜索出与致命缺陷参考模型相似的晶圆，并在搜索出的晶圆的叠加Map上突出显示与致命缺陷参考模型相似的位置区域，生成致命性缺陷分析结果，为工艺整合工程师是否进行工艺线生产暂停提供数据支撑，为工艺、设备工程师是否进行工艺改进、机台维护保养提供理论依据。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明适用于化合物半导体工艺线在完成某层工艺以后通过电性测试结果及缺陷扫描结果进行匹配分析，以验证该缺陷是否对关键电性参数产生致命影响，以防止产生该缺陷的现有工艺或设备继续应用于生产，从而减少报废，提升工艺线的制造良率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的化合物半导体致命缺陷分析方法的流程示意图；

图2为本发明的化合物半导体致命缺陷分析系统的框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

如图2所示，本实施例提供一种化合物半导体致命缺陷分析系统，包括缺陷分析系统和数据采集系统。