专利名称：一种新型晶边检测仪稳定性的监控方法
技术领域：
本发明涉及对半导体检测工具的稳定性进行测试的方法，具体而言，涉及一种新型晶边检测仪稳定性的监控方法。
背景技术：
随着集成电路工艺的发展和晶圆硅片材料尺寸的不断变大，工厂对晶圆边缘的缺陷情况越来越注重。利用CV300R检测机台对晶圆边缘进行缺陷检测是一种快速有效的工艺步骤品质监控方法。因此，保证检测机台自身稳定性和精确性显得至关重要。目前CV300R采用的自身检测方法是通过使用与机台匹配的标准片，该标准片的正面、侧面和背面均包含一定数目的颗粒，并且在晶圆表面是无法移动的。机台通过日常检测获得三个面Ium大小的颗粒总数目，将测量得到的Ium大小的颗粒数值比上Ium大小的颗粒基准数目，其比值结果在(90%，110%)之间时表示机台符合运行标准，机台可以正常使用。但是，业内CV300R采用的自身检测方法过于简单，无法实际反映机台自身的稳定性和精确性。具体而言，存在如下两个问题
第一，在这种检测方法下，当机台稳定性有问题造成某个面的颗粒数目被遗漏了一些或者是有增加一些未知缺陷，其单面比值在(90%，110%)之外，但是三个面的比值仍旧在默认范围之内，那么机台问题依旧无法体现出来；
第二，该检测方法无法真实反映出机台对不同尺寸和类型缺陷的检测能力。因此，提供一种能够有效并且准确地检测晶边检测仪稳定性的方法就显得尤为重要了。
发明内容
本发明的目的是避免现有技术中机台自检无法完全真实反映机台性能的缺陷。本发明公开一种新型晶边检测仪稳定性的监控方法，用于确定所述晶片检测仪是否能够正常工作，其中，包括如下步骤
提供一成品晶片作为基准片，所述基准片的正面、背面及其圆周侧面上均有多个不同尺寸、类型的缺陷；
分别制作多张所述基准片的正面、背面及其圆周侧面的缺陷扫描图； 分别制作正面原始图、背面原始图以及圆周侧面原始图，所述正面原始图上包括部分所述基准片正面陷扫描图上的缺陷，所述背面原始图上包括部分所述基准片背面陷扫描图上的缺陷，所述圆周侧面原始图上包括部分所述基准片圆周侧面陷扫描图上的缺陷；
进行日常检测，将日常扫描图与原始图叠图，将具有相同坐标的缺陷汇总求和，将增加的缺陷汇总求和；
分别对晶片的正面、背面及其圆周侧面进行的捕获率和失败率计算，若捕获率在 909Γ110%之间且失败率不大于10%，则仪器合格结束监控；若捕获率低于90%且失败率大于10%，则停机检查。上述的方法，其中，所述分别制作多张所述基准片的正面、背面及其圆周侧面的缺陷扫描图的步骤中，还包括如下步骤
分别扫描所述基准片的正面、背面及其圆周侧面若干次； 每扫描一次所述基准片的正面形成一张相应的正面缺陷扫描图； 每扫描一次所述基准片的背面形成一张相应的背面缺陷扫描图； 每扫描一次所述基准片的圆周侧面形成一张相应的圆周侧面缺陷扫描图。上述的方法，其中，
所述正面原始图上具有多个第一缺陷，所述第一缺陷出现在多张正面缺陷扫描图的同一坐标位置的次数超过第一阈值；
所述背面原始图上具有多个第二缺陷，所述第二缺陷出现在多张背面缺陷扫描图的同一坐标位置的次数超过第二阈值；
所述背面原始图上具有多个第三缺陷，所述第三缺陷出现在多张背面缺陷扫描图的同一坐标位置的次数超过第三阈值。上述的方法，其中，分别制作10张所述基准片的正面、背面及其圆周侧面的缺陷扫描图。上述的方法，其中，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值均为8。上述的方法，其中，所述基准片的正面、背面和圆周侧面上均具有的缺陷的个数取值范围均在20颗至2000颗之间。上述的方法，其中，所述基准片上缺陷的尺寸值范围为0. 5um至5um。本发明原理是选取一片合适的成品晶片，该片具有一定数目的不同类型和尺寸的缺陷固定在表面，并且该片不再做其它工艺流程，作为以后该机台检测的新基准片。在日常检测时将三个面的扫描图分别与成品晶片转换成的基准片原始图进行叠图，将叠到的具有相同坐标位置的缺陷的数目作为计算捕获率的值，将没叠到的缺陷的数目作为计算失败率的值。通过三个面的捕获率和失败率这六个值可以更加直观的检测到机台在不同位面缺陷收集信号的能力以及机台的稳定性和精确性。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。在附图中，为清楚明了，放大了部分部件。图1示出了根据本发明的，一种新型晶边检测仪稳定性的监控方法的流程图。
具体实施例方式以下结合附图及具体实施方式
对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施方式
仅用于解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。本说明书所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”和权利要求书以及说明书中类似内容是用于区别相似的元素而不是用于从时间、空间、排名或其他任何方式来描述先后顺序。在合适的情况下，可互换使用。参考图1示出了根据本发明的，一种新型晶边检测仪稳定性的监控方法的流程图。本发明用于确定所述晶片检测仪是否能够正常工作，其中，包括如下步骤
首先执行步骤S210，提供一成品晶片作为基准片。所述基准片的正面、背面及其圆周侧面上均有多个不同尺寸、类型的缺陷，由于一般普通的成品晶片表面的缺陷极少，因此，需要特制一片，使其表面的缺陷数目足够多，并且具有各种不同尺寸、类型的缺陷。然后，执行步骤S211，分别制作多张所述基准片的正面、背面及其圆周侧面的缺陷扫描图。将所述基准片的三个面上的缺陷的位置坐标等信息进行记录。通常需要将每个面的缺陷扫描图制作多份，所述基准片各个面的缺陷扫描图的分数越多，越有利于采样，使得本发明的检测结果更为准确。再执行步骤S212，分别制作正面原始图、背面原始图以及圆周侧面原始图，。所述正面原始图上包括部分所述基准片正面陷扫描图上的缺陷，所述背面原始图上包括部分所述基准片背面陷扫描图上的缺陷，所述圆周侧面原始图上包括部分所述基准片圆周侧面陷扫描图上的缺陷。所述原始图用于后续的比对，因此，所述原始图上的缺陷选取所述基准片的缺陷扫描图上较为准确显示的缺陷。接着，执行步骤S213，进行日常检测，将日常扫描图与原始图叠图，将具有相同坐标的缺陷汇总求和，将增加的缺陷汇总求和。这个步骤是本发明用于确定仪器是否合格提供数据支持，其中，日常扫描图和原始图具有相同的坐标的缺陷说明了一起准确的检测到了缺陷，因此，将具有相同坐标的缺陷汇总求和就是把一起检测出来的缺陷进行统计，而日常扫描图和原始图相比，增加的缺陷就是没有扫描出来的，属于没有捕捉到的缺陷，因此， 将增加的缺陷汇总求和就是把没漏掉的缺陷进行统计。最后，分别统计检测率和漏检率，这两个数值通过捕获率和失败率来计算，执行步骤S214，分别对晶片的正面、背面及其圆周侧面进行的捕获率和失败率计算。若捕获率在 909Γ110%之间且失败率不大于10%，则仪器合格结束监控；若捕获率低于90%且失败率大于 10%，则停机检查。其中，捕获率的计算公式CR (Capture rate) =common defect count/raw map defect count*100% ；
失败率的计算公式FR (False rate) =daily add defect count/raw map defect count*100% ；
上述公式中，CR (Capture rate)指捕获率，common defect count指日常检测中具有相同坐标的缺陷汇总的数量，raw map defect count指原始图上的缺陷的坐标的数量，FR (False rate)指失败率，daily add defect count指日常监测中增加的缺陷汇总的数量。 在计算时，需要分别计算晶片三个面的捕获率和失败率，若有一个面的计算结果不合格，则本机台就需要停机检查。在上述的方法中，步骤S211中，所述分别制作多张所述基准片的正面、背面及其圆周侧面的缺陷扫描图的步骤中，还包括如下步骤
分别扫描所述基准片的正面、背面及其圆周侧面若干次； 每扫描一次所述基准片的正面形成一张相应的正面缺陷扫描5每扫描一次所述基准片的背面形成一张相应的背面缺陷扫描图； 每扫描一次所述基准片的圆周侧面形成一张相应的圆周侧面缺陷扫描图。而在步骤S212中，制作原始图时，并不是将所述基准片的缺陷扫描图上的缺陷都记录在原始图上，而是选择一部分具有代表性的缺陷，选取在所述多张缺陷扫描图上出现次数较多的缺陷。使得所述正面原始图上具有多个第一缺陷，所述第一缺陷出现在多张正面缺陷扫描图的同一坐标位置的次数超过第一阈值；所述背面原始图上具有多个第二缺陷，所述第二缺陷出现在多张背面缺陷扫描图的同一坐标位置的次数超过第二阈值；所述背面原始图上具有多个第三缺陷，所述第三缺陷出现在多张背面缺陷扫描图的同一坐标位置的次数超过第三阈值。其中，所述第一阈值不大于所述正面缺陷扫描图的张数，所述第二阈值不大于所述背面缺陷扫描图的张数，所述第三阈值不大于所述圆周侧面缺陷扫描图的张数。在一个具体实施例中，分别制作10张所述基准片的正面、背面及其圆周侧面的缺陷扫描图，此时，第一阈值、第二阈值和第三阈值均不大于10。优选地，其中，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值均为8。本领域技术人员理解，多数基准片各个面的缺陷扫描图的张数可以根据需要设置，越多越好，而所述第一阈值、第二阈值和第三阈值的大小则根据具体情况，取所述缺陷扫描图上出现次数较多的缺陷为准，忽略仅出现一两次的缺陷，使得本发明的制作的原始图更具有代表性。进一步地，本发明所选取的基准片的正面、背面和圆周侧面上均具有的缺陷的个数取值范围均在20颗至2000颗之间，以满足能够扫描到足够缺陷个数的需要。更进一步地，所述基准片上缺陷的尺寸值范围为0. 5um至5um。以下举例，若在一个检测中，按照本发明的方法制作的正面、背面和圆周侧面原始图上各有三十颗缺陷，在日常检测扫描后得到的扫描图和原始图进行叠图，若正面扫描图和正面原始图叠图后具有相同坐标的缺陷数目为M颗，新增加的缺陷数目为6颗，其他两个面的坐标相同缺陷均为30颗，没有新增加缺陷，则可见正面扫描图的捕获率为
CR=24/30*100%=80% 失败率为 FR=6/30*100%=20% 不符合要求，因此，需要停机检测。本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；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作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，这并不影响本发明的实质内容。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。
权利要求
1.一种新型晶边检测仪稳定性的监控方法，用于确定所述晶片检测仪是否能够正常工作，其特征在于，包括如下步骤提供一成品晶片作为基准片，所述基准片的正面、背面及其圆周侧面上均有多个不同尺寸、类型的缺陷；分别制作多张所述基准片的正面、背面及其圆周侧面的缺陷扫描图； 分别制作正面原始图、背面原始图以及圆周侧面原始图，所述正面原始图上包括部分所述基准片正面陷扫描图上的缺陷，所述背面原始图上包括部分所述基准片背面陷扫描图上的缺陷，所述圆周侧面原始图上包括部分所述基准片圆周侧面陷扫描图上的缺陷；进行日常检测，将日常扫描图与原始图叠图，将具有相同坐标的缺陷汇总求和，将增加的缺陷汇总求和；分别对晶片的正面、背面及其圆周侧面进行的捕获率和失败率计算，若捕获率在 909Γ110%之间且失败率不大于10%，则仪器合格结束监控； 若捕获率低于90%且失败率大于10%，则停机检查。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别制作多张所述基准片的正面、背面及其圆周侧面的缺陷扫描图的步骤中，还包括如下步骤分别扫描所述基准片的正面、背面及其圆周侧面若干次； 每扫描一次所述基准片的正面形成一张相应的正面缺陷扫描图； 每扫描一次所述基准片的背面形成一张相应的背面缺陷扫描图； 每扫描一次所述基准片的圆周侧面形成一张相应的圆周侧面缺陷扫描图。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正面原始图上具有多个第一缺陷，所述第一缺陷出现在多张正面缺陷扫描图的同一坐标位置的次数超过第一阈值；所述背面原始图上具有多个第二缺陷，所述第二缺陷出现在多张背面缺陷扫描图的同一坐标位置的次数超过第二阈值；所述背面原始图上具有多个第三缺陷，所述第三缺陷出现在多张背面缺陷扫描图的同一坐标位置的次数超过第三阈值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，分别制作10张所述基准片的正面、背面及其圆周侧面的缺陷扫描图。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值均为8。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述基准片的正面、背面和圆周侧面上均具有的缺陷的个数取值范围均在20颗至2000颗之间。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基准片上缺陷的尺寸值范围为0.5um至5um。
全文摘要
本发明公开一种新型晶边检测仪稳定性的监控方法，选取一片合适的成品晶片，该片具有一定数目的不同类型和尺寸的缺陷固定在表面，并且该片不再做其它工艺流程，作为以后该机台检测的新基准片。在日常检测时将三个面的扫描图分别与成品晶片转换成的基准片原始图进行叠图，将叠到的具有相同坐标位置的缺陷的数目作为计算捕获率的值，将没叠到的缺陷的数目作为计算失败率的值。通过三个面的捕获率和失败率这六个值可以更加直观的检测到机台在不同位面缺陷收集信号的能力以及机台的稳定性和精确性。
文档编号G01N21/93GK102435616SQ20111026532
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者倪棋梁, 朱陆君, 王凯, 郭明升, 陈宏璘, 龙吟 申请人:上海华力微电子有限公司