本发明属于h01l21/336类半导体器件领域，具体涉及一种晶圆制造过程中检测缺陷的定位和跟踪方法。
背景技术：
在半导体器件的制备过程中，外延片本身的缺陷种类与晶圆制造过程中工艺加工方法对缺陷的影响都对获得的器件性能有重要的影响。有效的跟踪缺陷和定位缺陷，对于缺陷本身对器件性能起到的影响、器件的良率和可靠性分析具有重要的意义。
在现有晶圆制造过程中，一般只对进行晶圆工艺前的外延片进行缺陷扫描，获得晶圆缺陷扫描图像，晶圆缺陷扫描图像可以示出晶圆表面存在的缺陷以及晶圆表面的形貌，待晶圆工艺完成，进行电学性能测试，结合电学性能测试的结果，用于粗略的判断、监测和评估器件工艺结果的良率及器件失效的可能原因。而在sic等宽禁带半导体中，由于材料缺陷的研究尚不完善，材料品质较低，因此缺陷密度高，缺陷增值机理不明，缺陷对器件的影响也不完善。本发明的意义在于，结合目前晶圆检测常用的pl缺陷检测设备，结合采用不同的激发波长，利用不同的波长的信号源具有不同的能量，而缺陷往往对应材料禁带中的缺陷能级，并且不同缺陷种类或大小往往对应的能级会有所差异，因此，可以利用不同波长的信号源激发不同深度和能级的缺陷，完成缺陷分类探测，再结合自动光学检测仪，进行工艺前，通过标记将晶圆分区，在进行对材料有损伤或高温工艺后，对晶圆表面进行缺陷检测，记录缺陷分布和定位，最后当晶圆工艺完成，电学性能测试完毕后，采用自动光学检测仪，记录表面芯片的分布，通过对比测试的图像，标记对准，精确定位缺陷分布，对缺陷在工艺中的变化及在晶圆中的位置进行有效的跟踪。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种晶圆制造过程中检测缺陷的定位和跟踪方法，该方法结合目前晶圆检测常用的pl缺陷检测设备，引入不同探测波长信号可以激发不同深度和能级的缺陷，对缺陷进行分类探测，结合自动光学检测仪，进行工艺前，通过标记将晶圆分区，在进行对材料有损伤或高温工艺后，对晶圆表面进行缺陷检测，记录缺陷分布和定位，最后当晶圆工艺完成，电学性能测试完毕后，采用自动光学检测仪，记录表面芯片的分布，通过对比测试的图像，标记对准，精确定位缺陷分布，对缺陷进行有效的跟踪。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种晶圆制造过程中检测缺陷的定位和跟踪方法，所述方法包括如下步骤：
1)通过光刻刻蚀将用于缺陷定位的图形刻蚀在晶圆上，清洗烘干后，通过缺陷检测机台扫描获得晶圆缺陷扫描图像，其中刻蚀标记在缺陷检测机台的图像中可见；
2)在晶圆进行完所有的离子注入工艺后，清洗烘干，通过缺陷检测机台扫描获得晶圆缺陷图像；该图像与步骤1)中具有相同的检测条件和分辨率，与步骤1)对比获得离子注入后对原有缺陷的影响信息；
3)将注入离子经过高温激活后的晶圆，去除表面保护碳膜并清洗烘干后，通过缺陷检测机台扫描获得晶圆缺陷图像；该图像与步骤1)和步骤2)中具有相同的检测条件和分辨率，与步骤2)对比可以获得注入离子高温激活对原有缺陷的影响信息；
4)在晶圆工艺完成划片之前，进行完电学性能测试的晶圆进行自动光学检测机台，与步骤1)、步骤2)和步骤3)具有相同的分辨率，然后通过对比，确定失效器件内的缺陷分布和定位。
进一步，所述方法中使用的pl探测波长是多波长的探测信号，波长的范围覆盖300nm-700nm。
进一步，所述刻蚀标记在后续的工艺过程中不被掩盖，并且按照特定的分布设置于晶圆上，用于晶圆图像的定位和缺陷的定位。
进一步，在进行晶圆缺陷定位和不同工艺后图像的对比时，会将图像按照标记的位置，以平行与平边的标记为横轴，垂直与平边的标记为纵轴，以中心标记所在点为圆点，将晶圆进行分区坐标标记，标记规则按照“(h)-[xy]”,其中(h)为四个大区编号，[xy]为大区中小区的编号；根据标记的分布将晶圆中的缺陷进行分块统计划分，在小的部分通过图像软件，对图像中的缺陷进行精确定位，从而可以判断出缺陷在原胞中的具体位置。
本发明具有以下有益技术效果：
本申请通过结合目前晶圆检测常用的pl缺陷检测设备，引入不同探测波长信号可以激发不同深度和能级的缺陷，对缺陷进行分类探测，结合自动光学检测仪，进行工艺前，通过标记将晶圆分区，在进行对材料有损伤或高温工艺后，对晶圆表面进行缺陷检测，记录缺陷分布和定位，最后当晶圆工艺完成，电学性能测试完毕后，采用自动光学检测仪，记录表面芯片的分布，通过对比测试的图像，标记对准，精确定位缺陷分布，对缺陷进行有效的跟踪。
附图说明
图1为对准标记在晶圆表面的的分布图；
图2为缺陷定位与跟踪分区编号规则示意图。
具体实施方式
下面，参考实施例，对本发明进行更全面的说明，实施例中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
如图1-2所示，本发明提供了一种晶圆制造过程中检测缺陷的定位和跟踪方法，所述方法包括如下步骤：
1)通过光刻刻蚀将用于缺陷定位的图形刻蚀在晶圆上，清洗烘干后，通过缺陷检测机台扫描获得晶圆缺陷扫描图像，其中刻蚀标记在缺陷检测机台的图像中可见；
2)在晶圆进行完所有的离子注入工艺后，清洗烘干，通过缺陷检测机台扫描获得晶圆缺陷图像；该图像与步骤1)中具有相同的检测条件和分辨率，与步骤1)对比获得离子注入后对原有缺陷的影响信息；
3)将注入离子经过高温激活后的晶圆，去除表面保护碳膜并清洗烘干后，通过缺陷检测机台扫描获得晶圆缺陷图像；该图像与步骤1)和步骤2)中具有相同的检测条件和分辨率，与步骤2)对比可以获得注入离子高温激活对原有缺陷的影响信息；
4)在晶圆工艺完成划片之前，进行完电学性能测试的晶圆进行自动光学检测机台，与步骤1)、步骤2)和步骤3)具有相同的分辨率，然后通过对比，确定失效器件内的缺陷分布和定位。
本申请的方法中使用的pl探测波长是多波长的探测信号，波长的范围覆盖300nm-700nm。利用不同波长的光所具有的能量不同，而不同的缺陷种类和大小，所具有的缺陷能级也有差异，利用特定波长的光只能激发特定能级的缺陷，可以实现缺陷的分类探测。
本申请的刻蚀标记在后续的工艺过程中不被掩盖，并且按照特定的分布设置于晶圆上，用于晶圆图像的定位和缺陷的定位。
本申请在进行晶圆缺陷定位和不同工艺后图像的对比时，会将图像按照标记的位置，以平行与平边的标记为横轴，垂直与平边的标记为纵轴，以中心标记所在点为圆点，将晶圆进行分区坐标标记，标记规则按照“(h)-[xy]”,其中(h)为四个大区编号(例如(一)、(二))，[xy]为大区中小区的编号(例如[11]、[12])，标号规则示例如图2；根据标记的分布将晶圆中的缺陷进行分块统计划分，在小的部分通过图像软件，对图像中的缺陷进行精确定位，从而可以判断出缺陷在原胞中的具体位置。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：
实施例
s1、通过光刻刻蚀将用于缺陷定位的图形刻蚀在晶圆上，清洗烘干后，通过缺陷检测机台扫描获得晶圆缺陷扫描图像，其中刻蚀标记在缺陷检测机台的图像中可见，该图形在后续的过程中起到定位和对准的作用，缺陷检测机台在扫描过程中可以自动识别该标记，并依据该标记进行对准；
s2、将所获得的晶圆缺陷图像导入晶圆定位网格坐标系统，并根据定位网格统计每个网格中缺陷的数目、种类和分布；
s3、在晶圆进行完所有的离子注入工艺后，清洗烘干，通过缺陷检测机台扫描获得晶圆缺陷图像；将获得的晶圆缺陷图像导入晶圆网格坐标系统，将s2与s3图像分区对区域中缺陷的数目、种类、分布和变化进行对比；
s4、将注入离子经过高温激活后的晶圆，去除表面保护碳膜并清洗烘干后，通过缺陷检测机台扫描获得晶圆缺陷图像；将获得的晶圆缺陷图像导入晶圆网格坐标系统，将s3与s4分区对区域中缺陷的数目、种类、分布和变化进行对比；
s5、在晶圆工艺完成划片之前，进行完电学性能测试的晶圆进行自动光学检测机台，将获得的图像导入晶圆网格坐标系统，将s4与s5分区对比，对于s5中电学性能不合格的芯片定位后，通过对比s4获得的图像，就可以跟踪定位到失效芯片中缺陷的数目、种类及位置信息。
优选地，对于缺陷的识别，可以引入人工智能的识别软件完成识别工作。
上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。