一种故障诊断方法和故障诊断装置与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种故障诊断方法和故障诊断装置。


背景技术：

2.通常情况下，在将所需电路刻蚀到晶圆表面后，会对晶圆进行良率测试，以确定晶圆上各位元区块中的各位元是否可以正常工作，即确定各位元是否发生故障，若相应位元发生故障，则该位元为故障位元，并且需要诊断出导致位元故障的原因。
3.由于目前晶圆的生产过程自动化程度很高，所以当导致位元故障的原因出现在生产过程时，会导致一系列晶圆上均存在位元故障，从而造成巨大的经济损失。
4.因此，如何及时诊断出导致晶圆中位元故障的原因，是目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种故障诊断方法和故障诊断装置，以及时诊断出导致晶圆中位元故障的原因。
6.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
7.本技术一方面提供一种故障诊断方法，包括：
8.获取晶圆的缺陷信息、晶圆的缺陷诊断结果信息以及晶圆的故障位元信息；
9.利用所述故障位元信息和所述缺陷信息，筛选出晶圆的致命缺陷；所述致命缺陷是导致晶圆中位元故障的晶圆缺陷；
10.根据所述缺陷诊断结果信息，确定造成所述致命缺陷的原因。
11.可选的，所述故障位元信息，包括：故障位元的位置信息和控制所述故障位元的周边电路的走线信息。
12.可选的，以图像方式对所述故障位元的位置信息和所述周边电路的走线信息进行展示。
13.可选的，所述缺陷信息，包括：晶圆缺陷的位置信息和晶圆缺陷的形状信息。
14.可选的，以图像方式对晶圆缺陷的位置信息和晶圆缺陷的形状信息进行展示。
15.可选的，利用所述故障位元信息和所述缺陷信息，筛选出晶圆的致命缺陷，包括：
16.通过图像，对所述故障位元信息和所述缺陷信息进行位置比对；
17.将与所述故障位元和/或所述周边电路相交的晶圆缺陷，确定为所述致命缺陷。
18.可选的，在确定造成所述致命缺陷的生产机台之后，还包括：
19.发出检测提示，并通知工程师进行检查维护。
20.本技术另一方面提供一种故障诊断装置，包括：工艺分析系统、良率测试机台、晶圆缺陷量测机台和晶圆缺陷诊断装置；其中：
21.所述良率测试机台用于在刻蚀电路后对晶圆进行良率测试，以得到晶圆的故障位元信息；
22.所述晶圆缺陷量测机台与生产机台相连，用于对晶圆进行缺陷测试，以得到晶圆
的缺陷信息；
23.所述晶圆缺陷诊断装置与所述晶圆缺陷量测机台相连，用于对晶圆缺陷进行诊断，以得到晶圆的缺陷诊断结果信息；
24.所述工艺分析系统分别与所述良率测试机台、所述晶圆缺陷量测机台以及所述晶圆缺陷诊断装置相连，用于执行如权利要求1至7任一项所述的故障诊断方法。
25.可选的，所述工艺分析系统中内置有：数据库，用于对获取到的所述故障位元信息、所述缺陷信息以及所述缺陷诊断结果信息进行存储。
26.由上述技术方案可知，本发明提供了一种故障诊断方法。在该故障诊断方法中，利用获取到的晶圆的缺陷信息和晶圆的故障位元信息，筛选出晶圆的致命缺陷，即筛选出导致晶圆中位元故障的晶圆缺陷；之后，根据获取到的晶圆的缺陷诊断结果信息，确定出造成致命缺陷的原因。由于致命缺陷是导致位元故障的晶圆缺陷，所以造成致命缺陷的原因即为导致位元故障的原因，因此本技术提供的故障诊断方法可以及时诊断出导致晶圆中位元故障的原因。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
28.图1为本技术实施例提供的故障诊断方法的一种实施方式的流程示意图；
29.图2为本技术实施例提供的故障诊断方法的另一种实施方式的流程示意图；
30.图3为本技术实施例提供的故障诊断方法的又一种实施方式的流程示意图；
31.图4为本技术实施例提供的故障诊断方法的再一种实施方式的流程示意图；
32.图5为本技术实施例提供的一种故障诊断装置的结构示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.在本技术中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
35.为了可以及时诊断出导致晶圆中位元故障的原因，本技术实施例提供一种故障诊断方法，其具体流程如图1所示，具体包括以下步骤：
36.s110、获取晶圆的缺陷信息、晶圆的缺陷诊断结果信息以及晶圆的故障位元信息。
37.晶圆的缺陷信息是表征晶圆表面上的缺陷的信息；在步骤s110中，缺陷信息可以表征：工艺站点中全部生产机台所生产的全部晶圆表面上的全部缺陷；在实际应用中，包括但不限于此，可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本技术的保护范围内。
38.晶圆的缺陷诊断结果信息是表征晶圆表面上的缺陷的形成原因的信息，在步骤s110中，缺陷诊断结果信息可以表征：工艺站点中全部生产机台所产生的全部晶圆表面上的全部缺陷的形成原因；在实际应用中，包括但不限于此，可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本技术的保护范围内。
39.晶圆的故障位元信息是表征晶圆上发生故障的位元的信息，即表征晶圆上故障位元的信息；在步骤s110中，故障位元信息可以表征：一个晶圆上多个故障位元，也可以表征：多个晶圆上的多个故障位元；在实际应用中，包括但不限于此，可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本技术的保护范围内。
40.其中，工艺站点为具有多台生产机台且可以完成晶圆生产的集合点；在实际应用中，可以是一个工厂，也可以是一个车间，包括但不限于此，可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本技术的保护范围内。
41.s120、利用故障位元信息和缺陷信息，筛选出晶圆的致命缺陷。
42.其中，致命缺陷是导致晶圆中位元故障的晶圆缺陷；在实际应用中，晶圆的致命缺陷可以包括一个晶圆缺陷，可以包括多个晶圆缺陷，可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本技术的保护范围内。
43.由于晶圆的缺陷信息可以表征晶圆表面上的缺陷，而晶圆的故障位元信息可以表征晶圆上发生故障的位元，所以根据故障位元信息和缺陷信息，可以确定出哪些晶圆缺陷会导致晶圆中的位元故障，即确定哪些晶圆缺陷属于致命缺陷，因此，利用故障位元信息和缺陷信息即可筛选出晶圆的致命缺陷。
44.s130、根据缺陷诊断结果信息，确定造成致命缺陷的原因。
45.由上述可知，致命缺陷是导致位元故障的晶圆缺陷，因此，造成致命缺陷的原因即为导致位元故障的原因，从而本技术提供的故障诊断方法可以及时诊断出导致晶圆中位元故障的原因。
46.本技术提供故障诊断方法的一种具体实施方式，在该实施方式中，故障位元信息，包括：故障位元的位置信息和控制故障位元的周边电路的走线信息。
47.其中，通过故障位元的位置信息可以对故障位元进行定位，即确定晶圆中故障位元的位置；周边电路的走线信息可以确定晶圆中控制故障位元的周边电路是如何走线的。
48.需要说明的是，在实际应用中，晶圆中的位元按照实际需求受控于相应的周边电路，由于周边电路在现有技术中是比较成熟的技术，此处不再详细说明。
49.优选的，以图像方式对故障位元的位置信息和控制故障位元的周边电路的走线信息进行展示；在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，均在本技术的保护范围内。
50.在该实施方式中，缺陷信息，包括：晶圆缺陷的位置信息和晶圆缺陷的形状信息。
51.其中，通过晶圆缺陷的位置信息可以对晶圆缺陷进行定位，即确定相应的晶圆缺陷的位置；通过晶圆缺陷的形状信息可以确定晶圆缺陷的覆盖范围。
52.优选的，与图像方式对晶圆缺陷的位置信息和晶圆缺陷的形状信息进行展示；在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，均在本技术的保护范围内。
53.在该实施方式中，步骤s120的具体流程如图2所示，包括以下步骤：
54.s210、通过图像，对故障位元信息和缺陷信息进行位置比对。
55.具体而言，进行位置比对即为：将对故障位元信息进行展示的图像与对缺陷信息进行展示的图像重合在一起，判断故障位元和/或控制故障位元的周边电路是否与晶圆缺陷相交。
56.s220、将与故障位元和/或控制故障位元的周边电路相交的晶圆缺陷，确定为致命缺陷。
57.在本实施方式中，通过以图像展示故障位元信息和缺陷信息，使得筛选晶圆的致命缺陷的过程更加简便，降低了计算量，使得方法更加简单。
58.本技术另一实施例提供故障诊断方法的另一种实施方式，其具体流程如图3(图3仅在图1的基础上进行展示)或图4(图4仅在图2的基础上进行展示)所示所示，在步骤s130之后，还包括以下步骤：
59.s310、发出检测提示，并通知工程师进行检查维护。
60.具体而言，通常是对造成致命缺陷的生产机台进行检查维护，比如，更滑机械手臂，或者，对刀头进行更换或调整，此处不再一一列举。
61.在本实施例中，在确定造成致命缺陷的原因后，发出检测提示并通知工程师进行检查维护，可以减少晶圆在生产过程中的损失，从而也提高了晶圆的良率，降低了晶圆的废品率。
62.本技术另一实施例提供故障诊断装置，其具体结构如图5所示，具体包括：工艺分析系统01、良率测试机台02、晶圆缺陷量测机台03和晶圆缺陷诊断装置04。
63.在该故障诊断装置中，良率测试机台02用于在刻蚀电路后对晶圆进行良率测试，以得到晶圆的故障位元信息；晶圆缺陷量测机台03与生产机台相连05，用于对晶圆进行缺陷测试，以得到晶圆的缺陷信息；晶圆缺陷诊断装置04与晶圆缺陷量测机台03相连，用于对晶圆缺陷进行诊断，以得到晶圆的缺陷诊断结果信息；工艺分析系统01分别与良率测试机台02、晶圆缺陷量测机台03以及晶圆缺陷诊断装置04相连，用于执行如上述实施例提供的故障诊断方法。
64.具体而言，工艺分析系统01中内置有：数据库，用于对获取到的晶圆的故障位元信息、晶圆的缺陷信息以及晶圆的缺陷诊断结果信息进行存储。
65.对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。