一种半导体工艺图形缺陷的检测方法与流程

本发明属于集成电路制造领域，特别涉及一种半导体工艺图形缺陷的检测方法。

背景技术：

1、先进的集成电路制造工艺一般都包含几百步的工序，任何环节的微小错误都将导致整个芯片的失效，特别是随着电路关键尺寸的不断缩小，其对工艺控制的要求就越严格。为了保证良率的稳定，在工艺制程后对晶圆进行缺陷扫描，及时有效的发现生产过程中各类型机台以及制程异常弱点，快速调整机台及优化制程是保证产品质量的重要环节。

2、在现有的半导体制造工艺中，在各工艺步骤后建立缺陷扫描程式扫描晶圆，缺陷扫描程式会根据芯片的功能，简单的根据功能标记层次划分不同区域(例如asram区，logic区等)设定不同的程式参数，确保抓取工艺波动导致大部分的缺陷。然随着关键尺寸的不断缩小，版图中部分工艺设计友好性差的图形因工艺波动导致的系统性缺陷很难被抓取，而该部分缺陷往往能引起产品良率的损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种半导体工艺图形缺陷的检测方法，以优化缺陷扫描程式，解决部分工艺系统性缺陷漏报问题，及时优化工艺，提升良率。

2、为达到上述目的，本发明提供一种半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，包括：

3、基于各工艺特点建立对应的虚拟工艺模型，定义相应各工艺可制造性热点的类型和规格；

4、调用虚拟工艺模型预测产品版图，运行热点规格，得到产品版图各工艺高风险热点的分布图；

5、扩展高风险热点位置得到高风险热点的拓展区，具有重叠区域的拓展区合并得到高风险区域；

6、将高风险区域的坐标信息集合导入缺陷扫描机台终端，依据所述坐标信息集合划分区域建立扫描程式，进行晶圆扫描。

7、在本发明的一种可选地实施例中，所述高风险区域对应的扫描程式的灵敏度高于产品版图其他区域对应的扫描程式。

8、在本发明的一种可选地实施例中，以所述扫描程式进行晶圆扫描后还包括：

9、对扫描后的晶圆进行缺陷抽检，对缺陷抽检结果进行缺陷分析。

10、在本发明的一种可选地实施例中，所述高风险区域的缺陷抽检比例高于产品版图其他区域，且对高风险区域的抽检结果优先进行缺陷分析。

11、在本发明的一种可选地实施例中，还包括：根据所述缺陷分析结果针对性的优化工艺制程。

12、在本发明的一种可选地实施例中，所述高风险热点位置扩展包括：以高风险热点位置的中心为原点，以设定的扩展尺寸向外扩展；所述扩展尺寸的范围是4um～2mm。

13、在本发明的一种可选地实施例中，所述扩展尺寸为10um。

14、在本发明的一种可选地实施例中，所述高风险热点位置扩展包括沿正方形向外扩展。

15、在本发明的一种可选地实施例中，所述虚拟工艺模型是基于稳定的工艺平台下，设计光掩膜版进行流片得到不同版图设计与工艺之间的映射关系；

16、所述虚拟工艺模型包括光刻工艺窗口模型、化学机械研磨模型。

17、在本发明的一种可选地实施例中，还包括：将不具有重叠区域的拓展区合并得到次高风险区域，所述次高风险区域对应的扫描程式的灵敏度高于产品版图除高风险区域以外的其他区域对应的扫描程式。

18、综上，本发明提供一种半导体工艺图形缺陷的检测方法，通过虚拟工艺模型预测产品，得出各工艺高风险热点分布图，通过设定不同区域扫描程式参数，提升高风险区域的灵敏度，优化缺陷扫描程式和缺陷抽检方式，解决部分工艺系统性缺陷漏报问题，同时提升发现产品在线工艺缺陷的速度，提高在线缺陷监控的全面性和时效性，及时优化工艺，提升良率。

技术特征：

1.一种半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，所述高风险区域对应的扫描程式的灵敏度高于产品版图其他区域对应的扫描程式。

3.根据权利要求1所述的半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，以所述扫描程式进行晶圆扫描后还包括：

4.根据权利要求3所述的半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，所述高风险区域的缺陷抽检比例高于产品版图其他区域，且对高风险区域的抽检结果优先进行缺陷分析。

5.根据权利要求3或4所述的半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，还包括：根据所述缺陷分析结果针对性的优化工艺制程。

6.根据权利要求1所述的半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，所述高风险热点位置扩展包括：以高风险热点位置的中心为原点，以设定的扩展尺寸向外扩展；所述扩展尺寸的范围是4um～2mm。

7.根据权利要求6所述的半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，所述扩展尺寸为10um。

8.根据权利要求6所述的半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，所述高风险热点位置扩展包括沿正方形向外扩展。

9.根据权利要求1所述的半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，所述虚拟工艺模型是基于稳定的工艺平台下，设计光掩膜版进行流片得到不同版图设计与工艺之间的映射关系；

10.根据权利要求1所述的半导体工艺图形缺陷的检测方法，其特征在于，还包括：将不具有重叠区域的拓展区合并得到次高风险区域，所述次高风险区域对应的扫描程式的灵敏度高于产品版图除高风险区域以外的其他区域对应的扫描程式。

技术总结
本发明提供一种半导体工艺图形缺陷的检测方法，通过虚拟工艺模型预测产品，得出各工艺高风险热点分布图，通过设定不同区域扫描程式参数，提升高风险区域的灵敏度，优化缺陷扫描程式和缺陷抽检方式，解决部分工艺系统性缺陷漏报问题，同时提升发现产品在线工艺缺陷的速度，提高在线缺陷监控的全面性和时效性，及时优化工艺，提升良率。

技术研发人员：曹云,顾晓芳,魏芳
受保护的技术使用者：上海华力微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13