[发明专利]晶圆缺陷分析系统及分析方法

说明书

本发明公开了一种晶圆缺陷分析系统，对晶圆的缺陷进行扫描及分析，包含的组件为：缺陷扫描系统，所述的缺陷扫描系统用于晶圆的缺陷扫描，获取晶圆的缺陷位置分布信息；CP系统，所述CP系统为晶圆自动测试机台，用于获取晶圆的CP测试信息；所述缺陷扫描系统和CP系统之间能进行数据交换，将缺陷扫描系统的数据与CP系统的数据进行匹配形成一个相互关联的数据库，可以在只有缺陷扫描信息而没有CP结果时可以预估缺陷的比率，同时，当CP测试显示低良率却没有缺陷扫描结果时可以判断问题发生的工艺区间。利用此系统可以预知缺陷的良率损失，同时当有良率损失时，可以通过此系统反推产线上产生缺陷的工艺，以达到良好监控生产线的目的。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，特别是指一种晶圆缺陷分析系统。

本发明还涉及利用所述分析系统进行分析的晶圆缺陷分析方法。

背景技术

随着半导体制造技术尺寸的不断缩小，制造工艺也越来越复杂，晶圆的制造和封装是个涉及几百步工艺的相当长而复杂的过程，这些步骤绝不可能每次都完美进行，污染和材料的变化将结合到工艺中造成晶圆的缺陷损失。维持及提高工艺和产品的良品率对半导体工业至关重要。在晶圆制造工艺中，缺陷已成为制约良率提升的关键。晶圆的缺陷包含很多种，比如短路、断路、杂质沾污等。通常，工厂将在工艺的三个主要点监测，分别是晶圆制造工艺完成时、晶圆中测后和封装完成时进行终测。

其中，CP（Chip Probe，晶圆探针测试）测试是晶圆测试中比较重要的一个测试项目，它是对晶圆进行电学测量。通过一个测试机台，该测试机台包含一个探针卡，探针卡是根据芯片的设计而定制的，是自动测试仪与待测器件之间的接口，通常，一个探针卡上可能有数百个探针，它们必须排列正确且保持在同一个平面上。探针卡上的探针的位置是与晶圆上所预留的测试信号输入点一一对应的。通过探针卡打在晶圆上的测试点上，通过探针卡将预先设定好的测试电信号输入到晶圆上，得到晶圆的测试反馈信号输出，能得知晶圆上芯片的功能是否正常。并根据测试结果，对正常或失效、性能高低的不同芯片进行分组（bin）。

目前判断缺陷是否会导致良率损失的方法为：待CP测试完成后，手动导入缺陷信息与CP数据对应。从而判断该缺陷是否会导致良率损失及失效bin信息和失效的比例。上述CP（Chip Probe）测试指的是芯片在晶圆的阶段，通过探针卡扎到芯片管脚上对芯片进行性能及功能的测试。CP最大的目的就是确保在芯片封装前，尽可能地把坏的芯片筛选出来以节约封装费用。所以基于这个认识，在CP测试阶段，尽可能只选择那些对良率影响较大的测试项目。

当CP反馈回来发现单片低良率而没有缺陷扫描数据时，只能根据经验判断缺陷发生站点，常常无果而终。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动分析晶圆缺陷与良率间关系的系统，利用此系统以预知缺陷的良率损失，同时当有良率损失时，可以通过此系统反推产线上产生缺陷的工艺，以达到良好监控生产线的目的。

本发明还要解决的技术问题在于提供所述晶圆缺陷分析系统的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种晶圆缺陷分析系统，对晶圆的缺陷进行扫描及分析，包含如下的组件：

缺陷扫描系统，所述的缺陷扫描系统用于晶圆的缺陷扫描，获取晶圆的缺陷位置分布信息。

CP系统，所述CP系统为晶圆自动测试机台，用于获取晶圆的CP测试信息。

所述缺陷扫描系统和CP系统之间能进行数据交换，形成动态的联动关系。

进一步的改进是，所述的晶圆的缺陷位置分布信息包含LOT ID、晶圆ID、站点信息、缺陷类型、缺陷数量以及缺陷位置分布信息。

进一步的改进是，所述的CP测试信息包含LOT ID、晶圆ID、良率失效bin代码、良率损失晶粒分布信息以及失效晶粒数目信息。