專利名稱：一種新型晶邊檢測儀穩(wěn)定性的監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對半導(dǎo)體檢測工具的穩(wěn)定性進(jìn)行測試的方法，具體而言，涉及一種新型晶邊檢測儀穩(wěn)定性的監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路工藝的發(fā)展和晶圓硅片材料尺寸的不斷變大，工廠對晶圓邊緣的缺陷情況越來越注重。利用CV300R檢測機(jī)臺(tái)對晶圓邊緣進(jìn)行缺陷檢測是一種快速有效的工藝步驟品質(zhì)監(jiān)控方法。因此，保證檢測機(jī)臺(tái)自身穩(wěn)定性和精確性顯得至關(guān)重要。目前CV300R采用的自身檢測方法是通過使用與機(jī)臺(tái)匹配的標(biāo)準(zhǔn)片，該標(biāo)準(zhǔn)片的正面、側(cè)面和背面均包含一定數(shù)目的顆粒，并且在晶圓表面是無法移動(dòng)的。機(jī)臺(tái)通過日常檢測獲得三個(gè)面Ium大小的顆?？倲?shù)目，將測量得到的Ium大小的顆粒數(shù)值比上Ium大小的顆?；鶞?zhǔn)數(shù)目，其比值結(jié)果在(90%，110%)之間時(shí)表示機(jī)臺(tái)符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)臺(tái)可以正常使用。但是，業(yè)內(nèi)CV300R采用的自身檢測方法過于簡單，無法實(shí)際反映機(jī)臺(tái)自身的穩(wěn)定性和精確性。具體而言，存在如下兩個(gè)問題
第一，在這種檢測方法下，當(dāng)機(jī)臺(tái)穩(wěn)定性有問題造成某個(gè)面的顆粒數(shù)目被遺漏了一些或者是有增加一些未知缺陷，其單面比值在(90%，110%)之外，但是三個(gè)面的比值仍舊在默認(rèn)范圍之內(nèi)，那么機(jī)臺(tái)問題依舊無法體現(xiàn)出來；
第二，該檢測方法無法真實(shí)反映出機(jī)臺(tái)對不同尺寸和類型缺陷的檢測能力。因此，提供一種能夠有效并且準(zhǔn)確地檢測晶邊檢測儀穩(wěn)定性的方法就顯得尤為重要了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)臺(tái)自檢無法完全真實(shí)反映機(jī)臺(tái)性能的缺陷。本發(fā)明公開一種新型晶邊檢測儀穩(wěn)定性的監(jiān)控方法，用于確定所述晶片檢測儀是否能夠正常工作，其中，包括如下步驟
提供一成品晶片作為基準(zhǔn)片，所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面上均有多個(gè)不同尺寸、類型的缺陷；
分別制作多張所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面的缺陷掃描圖； 分別制作正面原始圖、背面原始圖以及圓周側(cè)面原始圖，所述正面原始圖上包括部分所述基準(zhǔn)片正面陷掃描圖上的缺陷，所述背面原始圖上包括部分所述基準(zhǔn)片背面陷掃描圖上的缺陷，所述圓周側(cè)面原始圖上包括部分所述基準(zhǔn)片圓周側(cè)面陷掃描圖上的缺陷；
進(jìn)行日常檢測，將日常掃描圖與原始圖疊圖，將具有相同坐標(biāo)的缺陷匯總求和，將增加的缺陷匯總求和；
分別對晶片的正面、背面及其圓周側(cè)面進(jìn)行的捕獲率和失敗率計(jì)算，若捕獲率在 909Γ110%之間且失敗率不大于10%，則儀器合格結(jié)束監(jiān)控；若捕獲率低于90%且失敗率大于10%，則停機(jī)檢查。上述的方法，其中，所述分別制作多張所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面的缺陷掃描圖的步驟中，還包括如下步驟
分別掃描所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面若干次； 每掃描一次所述基準(zhǔn)片的正面形成一張相應(yīng)的正面缺陷掃描圖； 每掃描一次所述基準(zhǔn)片的背面形成一張相應(yīng)的背面缺陷掃描圖； 每掃描一次所述基準(zhǔn)片的圓周側(cè)面形成一張相應(yīng)的圓周側(cè)面缺陷掃描圖。上述的方法，其中，
所述正面原始圖上具有多個(gè)第一缺陷，所述第一缺陷出現(xiàn)在多張正面缺陷掃描圖的同一坐標(biāo)位置的次數(shù)超過第一閾值；
所述背面原始圖上具有多個(gè)第二缺陷，所述第二缺陷出現(xiàn)在多張背面缺陷掃描圖的同一坐標(biāo)位置的次數(shù)超過第二閾值；
所述背面原始圖上具有多個(gè)第三缺陷，所述第三缺陷出現(xiàn)在多張背面缺陷掃描圖的同一坐標(biāo)位置的次數(shù)超過第三閾值。上述的方法，其中，分別制作10張所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面的缺陷掃描圖。上述的方法，其中，所述第一閾值、第二閾值和第三閾值均為8。上述的方法，其中，所述基準(zhǔn)片的正面、背面和圓周側(cè)面上均具有的缺陷的個(gè)數(shù)取值范圍均在20顆至2000顆之間。上述的方法，其中，所述基準(zhǔn)片上缺陷的尺寸值范圍為0. 5um至5um。本發(fā)明原理是選取一片合適的成品晶片，該片具有一定數(shù)目的不同類型和尺寸的缺陷固定在表面，并且該片不再做其它工藝流程，作為以后該機(jī)臺(tái)檢測的新基準(zhǔn)片。在日常檢測時(shí)將三個(gè)面的掃描圖分別與成品晶片轉(zhuǎn)換成的基準(zhǔn)片原始圖進(jìn)行疊圖，將疊到的具有相同坐標(biāo)位置的缺陷的數(shù)目作為計(jì)算捕獲率的值，將沒疊到的缺陷的數(shù)目作為計(jì)算失敗率的值。通過三個(gè)面的捕獲率和失敗率這六個(gè)值可以更加直觀的檢測到機(jī)臺(tái)在不同位面缺陷收集信號(hào)的能力以及機(jī)臺(tái)的穩(wěn)定性和精確性。


通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。在附圖中，為清楚明了，放大了部分部件。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的，一種新型晶邊檢測儀穩(wěn)定性的監(jiān)控方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本說明書所涉及的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”和權(quán)利要求書以及說明書中類似內(nèi)容是用于區(qū)別相似的元素而不是用于從時(shí)間、空間、排名或其他任何方式來描述先后順序。在合適的情況下，可互換使用。參考圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的，一種新型晶邊檢測儀穩(wěn)定性的監(jiān)控方法的流程圖。本發(fā)明用于確定所述晶片檢測儀是否能夠正常工作，其中，包括如下步驟
首先執(zhí)行步驟S210，提供一成品晶片作為基準(zhǔn)片。所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面上均有多個(gè)不同尺寸、類型的缺陷，由于一般普通的成品晶片表面的缺陷極少，因此，需要特制一片，使其表面的缺陷數(shù)目足夠多，并且具有各種不同尺寸、類型的缺陷。然后，執(zhí)行步驟S211，分別制作多張所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面的缺陷掃描圖。將所述基準(zhǔn)片的三個(gè)面上的缺陷的位置坐標(biāo)等信息進(jìn)行記錄。通常需要將每個(gè)面的缺陷掃描圖制作多份，所述基準(zhǔn)片各個(gè)面的缺陷掃描圖的分?jǐn)?shù)越多，越有利于采樣，使得本發(fā)明的檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確。再執(zhí)行步驟S212，分別制作正面原始圖、背面原始圖以及圓周側(cè)面原始圖，。所述正面原始圖上包括部分所述基準(zhǔn)片正面陷掃描圖上的缺陷，所述背面原始圖上包括部分所述基準(zhǔn)片背面陷掃描圖上的缺陷，所述圓周側(cè)面原始圖上包括部分所述基準(zhǔn)片圓周側(cè)面陷掃描圖上的缺陷。所述原始圖用于后續(xù)的比對，因此，所述原始圖上的缺陷選取所述基準(zhǔn)片的缺陷掃描圖上較為準(zhǔn)確顯示的缺陷。接著，執(zhí)行步驟S213，進(jìn)行日常檢測，將日常掃描圖與原始圖疊圖，將具有相同坐標(biāo)的缺陷匯總求和，將增加的缺陷匯總求和。這個(gè)步驟是本發(fā)明用于確定儀器是否合格提供數(shù)據(jù)支持，其中，日常掃描圖和原始圖具有相同的坐標(biāo)的缺陷說明了一起準(zhǔn)確的檢測到了缺陷，因此，將具有相同坐標(biāo)的缺陷匯總求和就是把一起檢測出來的缺陷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，而日常掃描圖和原始圖相比，增加的缺陷就是沒有掃描出來的，屬于沒有捕捉到的缺陷，因此， 將增加的缺陷匯總求和就是把沒漏掉的缺陷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。最后，分別統(tǒng)計(jì)檢測率和漏檢率，這兩個(gè)數(shù)值通過捕獲率和失敗率來計(jì)算，執(zhí)行步驟S214，分別對晶片的正面、背面及其圓周側(cè)面進(jìn)行的捕獲率和失敗率計(jì)算。若捕獲率在 909Γ110%之間且失敗率不大于10%，則儀器合格結(jié)束監(jiān)控；若捕獲率低于90%且失敗率大于 10%，則停機(jī)檢查。其中，捕獲率的計(jì)算公式CR (Capture rate) =common defect count/raw map defect count*100% ；
失敗率的計(jì)算公式FR (False rate) =daily add defect count/raw map defect count*100% ；
上述公式中，CR (Capture rate)指捕獲率，common defect count指日常檢測中具有相同坐標(biāo)的缺陷匯總的數(shù)量，raw map defect count指原始圖上的缺陷的坐標(biāo)的數(shù)量，F(xiàn)R (False rate)指失敗率，daily add defect count指日常監(jiān)測中增加的缺陷匯總的數(shù)量。 在計(jì)算時(shí)，需要分別計(jì)算晶片三個(gè)面的捕獲率和失敗率，若有一個(gè)面的計(jì)算結(jié)果不合格，則本機(jī)臺(tái)就需要停機(jī)檢查。在上述的方法中，步驟S211中，所述分別制作多張所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面的缺陷掃描圖的步驟中，還包括如下步驟
分別掃描所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面若干次； 每掃描一次所述基準(zhǔn)片的正面形成一張相應(yīng)的正面缺陷掃描5每掃描一次所述基準(zhǔn)片的背面形成一張相應(yīng)的背面缺陷掃描圖； 每掃描一次所述基準(zhǔn)片的圓周側(cè)面形成一張相應(yīng)的圓周側(cè)面缺陷掃描圖。而在步驟S212中，制作原始圖時(shí)，并不是將所述基準(zhǔn)片的缺陷掃描圖上的缺陷都記錄在原始圖上，而是選擇一部分具有代表性的缺陷，選取在所述多張缺陷掃描圖上出現(xiàn)次數(shù)較多的缺陷。使得所述正面原始圖上具有多個(gè)第一缺陷，所述第一缺陷出現(xiàn)在多張正面缺陷掃描圖的同一坐標(biāo)位置的次數(shù)超過第一閾值；所述背面原始圖上具有多個(gè)第二缺陷，所述第二缺陷出現(xiàn)在多張背面缺陷掃描圖的同一坐標(biāo)位置的次數(shù)超過第二閾值；所述背面原始圖上具有多個(gè)第三缺陷，所述第三缺陷出現(xiàn)在多張背面缺陷掃描圖的同一坐標(biāo)位置的次數(shù)超過第三閾值。其中，所述第一閾值不大于所述正面缺陷掃描圖的張數(shù)，所述第二閾值不大于所述背面缺陷掃描圖的張數(shù)，所述第三閾值不大于所述圓周側(cè)面缺陷掃描圖的張數(shù)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，分別制作10張所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面的缺陷掃描圖，此時(shí)，第一閾值、第二閾值和第三閾值均不大于10。優(yōu)選地，其中，所述第一閾值、第二閾值和第三閾值均為8。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，多數(shù)基準(zhǔn)片各個(gè)面的缺陷掃描圖的張數(shù)可以根據(jù)需要設(shè)置，越多越好，而所述第一閾值、第二閾值和第三閾值的大小則根據(jù)具體情況，取所述缺陷掃描圖上出現(xiàn)次數(shù)較多的缺陷為準(zhǔn)，忽略僅出現(xiàn)一兩次的缺陷，使得本發(fā)明的制作的原始圖更具有代表性。進(jìn)一步地，本發(fā)明所選取的基準(zhǔn)片的正面、背面和圓周側(cè)面上均具有的缺陷的個(gè)數(shù)取值范圍均在20顆至2000顆之間，以滿足能夠掃描到足夠缺陷個(gè)數(shù)的需要。更進(jìn)一步地，所述基準(zhǔn)片上缺陷的尺寸值范圍為0. 5um至5um。以下舉例，若在一個(gè)檢測中，按照本發(fā)明的方法制作的正面、背面和圓周側(cè)面原始圖上各有三十顆缺陷，在日常檢測掃描后得到的掃描圖和原始圖進(jìn)行疊圖，若正面掃描圖和正面原始圖疊圖后具有相同坐標(biāo)的缺陷數(shù)目為M顆，新增加的缺陷數(shù)目為6顆，其他兩個(gè)面的坐標(biāo)相同缺陷均為30顆，沒有新增加缺陷，則可見正面掃描圖的捕獲率為
CR=24/30*100%=80% 失敗率為 FR=6/30*100%=20% 不符合要求，因此，需要停機(jī)檢測。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)所述變化例，這樣的變化例并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。以上對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新型晶邊檢測儀穩(wěn)定性的監(jiān)控方法，用于確定所述晶片檢測儀是否能夠正常工作，其特征在于，包括如下步驟提供一成品晶片作為基準(zhǔn)片，所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面上均有多個(gè)不同尺寸、類型的缺陷；分別制作多張所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面的缺陷掃描圖； 分別制作正面原始圖、背面原始圖以及圓周側(cè)面原始圖，所述正面原始圖上包括部分所述基準(zhǔn)片正面陷掃描圖上的缺陷，所述背面原始圖上包括部分所述基準(zhǔn)片背面陷掃描圖上的缺陷，所述圓周側(cè)面原始圖上包括部分所述基準(zhǔn)片圓周側(cè)面陷掃描圖上的缺陷；進(jìn)行日常檢測，將日常掃描圖與原始圖疊圖，將具有相同坐標(biāo)的缺陷匯總求和，將增加的缺陷匯總求和；分別對晶片的正面、背面及其圓周側(cè)面進(jìn)行的捕獲率和失敗率計(jì)算，若捕獲率在 909Γ110%之間且失敗率不大于10%，則儀器合格結(jié)束監(jiān)控； 若捕獲率低于90%且失敗率大于10%，則停機(jī)檢查。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別制作多張所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面的缺陷掃描圖的步驟中，還包括如下步驟分別掃描所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面若干次； 每掃描一次所述基準(zhǔn)片的正面形成一張相應(yīng)的正面缺陷掃描圖； 每掃描一次所述基準(zhǔn)片的背面形成一張相應(yīng)的背面缺陷掃描圖； 每掃描一次所述基準(zhǔn)片的圓周側(cè)面形成一張相應(yīng)的圓周側(cè)面缺陷掃描圖。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述正面原始圖上具有多個(gè)第一缺陷，所述第一缺陷出現(xiàn)在多張正面缺陷掃描圖的同一坐標(biāo)位置的次數(shù)超過第一閾值；所述背面原始圖上具有多個(gè)第二缺陷，所述第二缺陷出現(xiàn)在多張背面缺陷掃描圖的同一坐標(biāo)位置的次數(shù)超過第二閾值；所述背面原始圖上具有多個(gè)第三缺陷，所述第三缺陷出現(xiàn)在多張背面缺陷掃描圖的同一坐標(biāo)位置的次數(shù)超過第三閾值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，分別制作10張所述基準(zhǔn)片的正面、背面及其圓周側(cè)面的缺陷掃描圖。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一閾值、第二閾值和第三閾值均為8。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)片的正面、背面和圓周側(cè)面上均具有的缺陷的個(gè)數(shù)取值范圍均在20顆至2000顆之間。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)片上缺陷的尺寸值范圍為0.5um至5um。
全文摘要
本發(fā)明公開一種新型晶邊檢測儀穩(wěn)定性的監(jiān)控方法，選取一片合適的成品晶片，該片具有一定數(shù)目的不同類型和尺寸的缺陷固定在表面，并且該片不再做其它工藝流程，作為以后該機(jī)臺(tái)檢測的新基準(zhǔn)片。在日常檢測時(shí)將三個(gè)面的掃描圖分別與成品晶片轉(zhuǎn)換成的基準(zhǔn)片原始圖進(jìn)行疊圖，將疊到的具有相同坐標(biāo)位置的缺陷的數(shù)目作為計(jì)算捕獲率的值，將沒疊到的缺陷的數(shù)目作為計(jì)算失敗率的值。通過三個(gè)面的捕獲率和失敗率這六個(gè)值可以更加直觀的檢測到機(jī)臺(tái)在不同位面缺陷收集信號(hào)的能力以及機(jī)臺(tái)的穩(wěn)定性和精確性。
文檔編號(hào)G01N21/93GK102435616SQ20111026532
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者倪棋梁, 朱陸君, 王凱, 郭明升, 陳宏璘, 龍吟 申請人:上海華力微電子有限公司