晶圆重复性光刻缺陷检查分析方法、系统及晶圆生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体晶圆生产领域，尤其指晶圆光刻工艺中的重复性光刻缺陷检查 分析方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的日益提高，对能源的需求越来越旺盛。为满足要 求，光电二极管、大功率器件如VDMOS(英文全称：VerticalDouble-Diffusion Metal-Oxide-Semiconductor，中文全称：垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管)、 IGBT(英文全称：InsulatedGateBipolarTransistor,中文全称：绝缘栅双极型晶体管） 等的应用变的越来越普及，对此类器件的稳定性和可靠性的要求也变的更高。而影响这些 的除产品设计或工艺流程条件外，缺陷是最大的问题。
[0003] 尤其是重复性缺陷，所谓重复性缺陷，指因某种原因导致在多批次产品上相同位 置重复出现的缺陷，因其影响范围大，检查难度高，一旦出现重复性缺陷，往往造成多批次 广品连续出现低良率，成为亟待解决的问题和难点。为能确保广品的可罪性和稳定性，减少 成本，是工厂大幅度提高生产效率所要解决的必要环节之一。
[0004] 比如，在光刻工艺中，管芯面积大的分立器件(如光电二极管等）在光刻工艺中采 用的是大尺寸光罩（又称掩膜板)，多数以1:1的比例曝出图形，光罩是用来制作晶圆上的 图像，以利集成电路的制作。光罩必须是完美无缺，才能呈现完整的图像，否则不完整的图 像会被复制到晶圆上。生产过程中，若因某个原因使得微尘颗粒落在光罩上，此微尘颗粒会 挡住曝光光线通过光罩，从而影响光罩图形在晶圆上的精准曝光，产生光刻缺陷，此类缺陷 是重复性的，称为重复性光刻缺陷。此类重复性光刻缺陷将造成器件的结构异常，从而影响 到器件的成品率和可靠性。
[0005] 落于光罩的微尘颗粒会在每片晶圆的同一个位置产生同样缺陷，即产生重复性光 刻缺陷，因此对良率杀伤很大。对于该种光刻工艺中产生的重复性光刻缺陷，传统的检验方 法是采用光学显微镜，人为的对晶圆进行抽样检查。受限于生产效率的限制，抽样的频率一 般为每批次晶圆（24片或25片）中抽选三至五片，检验的区域一般为上、下、左、右、中五个 位置，仅为每片晶圆面积的7%左右，因此仅能保证对大面积异常的及时发现，对于随机出 现和随机分布的微尘颗粒造成的重复性光刻缺陷难以有效地检出，容易漏检或误检。导致 产品成品率较低，给出货带来了风险。
【发明内容】
[0006]为解决现有传统人为镜检导致的晶圆重复性光刻缺陷难以有效检出，容易漏检或 误检的问题，本发明实施例提供了一种晶圆重复性光刻缺陷检查分析方法、晶圆重复性光 刻缺陷检查分析系统及晶圆生产方法。
[0007] 本发明实施例一方面提供了一种晶圆重复性光刻缺陷检查分析方法，包括如下步 骤：
[0008]S1、缺陷检查步骤：在某批次晶圆光刻工艺结束后，从该批次晶圆中抽选N片晶 圆，对被抽选晶圆上的缺陷进行全片扫描，获得所述被抽选晶圆的缺陷信息；所述缺陷信息 包括缺陷的位置信息和尺寸信息；
[0009]S2、缺陷分析步骤：比较所述被抽选晶圆缺陷的位置信息和尺寸信息；
[0010] 若被抽选晶圆上均存在位置信息和尺寸信息一致的缺陷，则判定该批次晶圆在光 刻工艺中存在重复性光刻缺陷；
[0011] 若被抽选晶圆上不存在位置信息一致的缺陷，则判定该批次晶圆在光刻工艺中无 重复性光刻缺陷；
[0012] 若所有被抽选晶圆上存在位置信息一致、但尺寸信息不一致的缺陷，且该缺陷在 光刻前的同一晶圆上已存在，则判定该批次晶圆在光刻工艺中无重复性光刻缺陷；
[0013] 若所有被抽选晶圆上存在位置信息一致、但尺寸信息不一致的缺陷，且该缺陷在 光刻前的同一晶圆上不存在，同时，该缺陷的尺寸信息相似度大于等于预设相似度，则判定 该批次晶圆在光刻工艺中存在重复性光刻缺陷；
[0014] 若所有被抽选晶圆上存在位置信息一致、但尺寸信息不一致的缺陷，且该缺陷在 光刻前的同一晶圆上不存在，同时，该缺陷的尺寸信息相似度小于预设相似度，则判定该批 次晶圆在光刻工艺中无重复性光刻缺陷。
[0015] 本发明实施例采用的晶圆重复性光刻缺陷检查分析方法，由于对被抽选晶圆进行 全片扫描，并对扫描数据进行特殊的比对分析，从而可以有效、全面的检出此类重复性光刻 缺陷，可完全避免传统人为镜检所带来的漏检或误检的问题，便捷性较高，能进一步提高光 刻过程中的成品率，降低出货风险。
[0016] 优选地，所述步骤S2前还包括一SA、预处理步骤：从所述被抽选晶圆的缺陷信息 中得到被抽选晶圆缺陷的位置信息和尺寸信息。
[0017] 优选地，步骤S2具体包括如下步骤：
[0018]S2A、位置、尺寸比较步骤：先判断被抽选晶圆上是否存在位置信息和尺寸信息均 一致的缺陷，如果结果为是，则判定其该被检查分析的批次晶圆中存在重复性光刻缺陷，如 果结果为否，则进入步骤S2B;
[0019]S2B、缺陷位置信息比较步骤：判断被抽选晶圆上是否存在缺陷位置信息一致的 缺陷，如果结果为否，则判定该批次晶圆中无重复性光刻缺陷；如果结果为是，则进入步骤 S2C；
[0020] S2C、同一晶圆缺陷比较步骤：获取所述被抽选晶圆在光刻前的缺陷信息，然后判 断该位置信息一致的缺陷是否在光刻前的同一晶圆上已存在，如果结果为是，则判定该缺 陷非重复性光刻缺陷，即判定该批次晶圆中无重复性光刻缺陷；如果结果为否，则进入步骤 S2D；
[0021]S2D、缺陷尺寸相似度比较步骤：判断位置信息一致的缺陷的尺寸信息相似度是否 大于等于预设相似度，如果结果为是，则判定该批次晶圆中存在重复性光刻缺陷；如果结果 为否，则判定该批次晶圆中无重复性光刻缺陷。
[0022] 优选地，步骤S2具体包括如下步骤：
[0023]S21、缺陷位置信息比较步骤：将被抽选晶圆缺陷的位置信息进行相互比较，判断 被抽选晶圆上是否存在位置信息一致的缺陷，若结果为否，则判定该批次晶圆在光刻工艺 中无重复性光刻缺陷；若结果为是，进入步骤S22;
[0024]S22、缺陷尺寸信息比较步骤：将被抽选晶圆上位置信息一致的缺陷的尺寸信息进 行相互比较，判断该缺陷的尺寸信息是否一致；若结果为是，则判定该批次晶圆在光刻工艺 中存在重复性光刻缺陷；若结果为否，则进入步骤S23;
[0025]S23、同一晶圆缺陷比较步骤：获取所述被抽选晶圆在光刻前的缺陷信息，将同一 晶圆上光刻后的位置信息一致、但尺寸信息不一致的缺陷与所述光刻前的缺陷进行比较， 判断该缺陷是否在光刻前的同一晶圆上已存在；若结果为是，则判定该批次晶圆在光刻工 艺中无重复性光刻缺陷；若结果为否，则进入步骤S24;
[0026]S24、缺陷尺寸相似度比较步骤：取所述被抽选晶圆上位置信息一致、但尺寸信息 不一致的缺陷，将被抽选晶圆上该缺陷的尺寸信息进行相互比较；判断该缺陷的尺寸信息 相似度是否大于等于预设相似度，若结果为是，则判定该批次晶圆在光刻工艺中存在重复 性光刻缺陷；若结果为否，则判定该批次晶圆在光刻工艺中无重复性光刻缺陷。
[0027] 优选地，所述预设相似度为50%_70%。
[0028] 优选地，所述步骤Sl中被抽选的晶圆片数N为2-6。
[0029] 优选地，所述被抽选晶圆片数为3片，分别从光刻工艺中的前、中、后位置抽选出。
[0030] 优选地，所述位置信息一致指缺陷在晶圆上的坐标相同；所述尺寸信息一致指缺 陷在晶圆上的X方向大小、Y方向大小和有效面积相同。
[0031] 所述步骤Sl中，所述步骤Sl中，所述"对被抽选晶圆上的缺陷进行全片扫描"具 体通过KLA扫描机对被抽选晶圆上的缺陷进行全片扫描；
[0032] 优选地，在所述步骤S2中，若判定该批次晶圆在光刻工艺中存在重复性光刻缺 陷，则将所述重复性光刻缺陷的位置信息和尺寸信息显示给检查分析人员。
[0033] 本发明实施例第二方面提供了一种晶圆生产方法，包括如下步骤：某批次晶圆在 光刻工艺结束后，对其进行重复性光刻缺陷检查分析；
[0034] 若无重复性光刻缺陷，则继续进行后续生产；
[0035] 若存在重复性光刻缺陷，则产品按异常生产处理，暂停光刻工艺，消除该重复性光 刻缺陷后继续生产；
[0036] 其中，所述"对其进行重复性光刻缺陷检查分析"通过上述的晶圆重复性光刻缺陷 检查分析方法实现。
[0037] 本发明实施例提供的晶圆生产方法，由于采用了优化后的晶圆重复性光刻缺陷检 查分析方法，对被抽选晶圆进行全片扫描，并对扫描数据进行特殊的比对分析，从而可以有 效、全面的检出此类重复性光刻缺陷，可完全避免传统人为镜检所带来的漏检或误检的问 题，便捷性较高，能进一步提高光刻过程中的成品率，降低出货风险。
[0038] 本发明