專利名稱：一種可提高缺陷檢驗可靠性的方法
技術領域：
本發明涉及半導體制造領域，特別涉及一種可提高缺陷檢驗可靠性的方法。
技術背景在半導體制造領域，光刻是形成集成電路圖形的重要工序。該工序首先在 晶圓上涂敷一層光刻膠，然后在具有圖形的掩膜遮蔽下在曝光光源下曝光，如 此即將掩膜上的掩膜圖形轉移到光刻膠上，最后通過顯影液與光刻膠反應而將 掩膜圖形顯現出來。作為光刻工序的基準圖形，掩膜對光刻以及后續的工序起 著重要的影響，當掩膜上出現缺陷時，該些缺陷就會通過曝光、顯影以及后續 的刻蝕工藝而轉移到數以萬計的晶圓上而成為晶圓上的缺陷，故對掩膜質量的 控制就成為控制半導體成品率的重要環節。掩膜幾乎無重復性的特點決定了掩膜上的缺陷所處的圖形環境的多樣性， 但是檢驗機臺上僅有的幾種缺陷檢驗設定很難適合于每一片掩膜。另外，現通 常在檢驗機臺使用一段時間后就使用標準掩膜校準檢驗機臺，使檢驗機臺恢復 到能準確檢驗出掩膜缺陷的條件，但是即使是在用標準掩膜校驗過檢驗機臺后 所進行的掩膜檢驗時，也很難保證能完全檢驗出掩膜上的缺陷。如此會使存在 著缺陷的掩膜通過檢驗而進入光刻工序，致使晶圓不良品的幾率大大增加。發明內容本發明的目的在于提供一種可提高缺陷檢驗可靠性的方法，通過所述方法 可避免具有可能影響晶圓質量的缺陷的掩膜進入光刻工藝。本發明的目的是這樣實現的 一種可提高缺陷檢驗可靠性的方法，該方法 包括以下步驟a.在每一進行缺陷檢驗的掩膜的非圖形區域上制作一標準缺陷 單元；b.存儲該標準缺陷單元對應的基準圖形及基本缺陷捕獲圖形；c.將該 掩膜設置在檢驗機臺上進行缺陷檢驗并測得該標準缺陷單元的圖形；d.將所測
得的標準缺陷單元的圖形與其基準圖形進行對比來得到該標準缺陷單元的實際缺陷捕獲圖形；e.判斷該實際缺陷捕獲圖形是否完全包括該基本缺陷捕獲圖形 并依據判斷結果決定是否繼續進行缺陷檢驗。在上述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法中，該方法的步驟e中如果判斷結 果為是則繼續進行掩膜上其他區域的缺陷檢驗，如果判斷結杲為否則停止缺陷 檢驗并依據實際缺陷捕獲圖形調節檢驗機臺直至實際缺陷捕獲圖形完全包括該 標準缺陷捕獲圖形。在上述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法中，該標準缺陷單元的圖形與掩膜 主圖形具相同的設計規則。在上述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法中，該標準缺陷單元的缺陷尺寸為 從左至右單調遞變。在上述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法中，該標準缺陷單元每一行代表一 種缺陷類型。本發明還提供一種可提高缺陷檢驗可靠性的方法，該方法包括以下步驟 a.在每一進行缺陷檢驗的掩膜的非圖形區域上制作一標準缺陷單元及一對應的 基準圖形單元；b.存儲該標準缺陷單元對應的基本缺陷捕獲圖形；c.將該掩膜設 置在檢驗機臺上進行缺陷檢驗并測得該標準缺陷單元及該基準圖形單元的圖 形；d.將所測得的標準缺陷單元及該基準圖形單元的圖形進行對比來得到該標 準缺陷單元的實際缺陷捕獲圖形；e.判斷實際缺陷捕獲圖形是否完全包括其基 本缺陷捕獲圖形并依據判斷結果決定是否繼續進行缺陷檢驗。在上述的可提高缺陷4企驗可靠性的方法中，該方法的步驟e中如果判斷結 果為是則繼續進行掩膜上其他區域的缺陷檢驗，如果判斷結果為否則停止缺陷 檢驗并依據實際缺陷捕獲圖形調節檢驗機臺直至實際缺陷捕獲圖形完全包括該 標準缺陷捕獲圖形。在上述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法中，該標準缺陷單元的圖形與掩膜 主圖形具相同的設計規則。在上述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法中，該標準缺陷單元的缺陷尺寸為 從左至右單調遞變。在上述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法中，該標準缺陷單元每一行代表一
種缺陷類型。與現有使用的檢驗機臺上僅有的幾種缺陷檢驗設定來進行掩膜缺陷檢驗相 比，本發明在每一在檢驗機臺上檢驗的掩膜上均制作一標準缺陷單元，當實際 缺陷捕獲圖形并非完全包括基本缺陷捕獲圖形時，即可停止檢驗并調整檢驗機 臺直至實際缺陷捕獲圖形完全包括基本缺陷捕獲圖形時才可繼續檢驗，如此可 確保對每一掩膜所進行的缺陷檢驗的準確性，避免具有可能影響晶圓質量的缺陷的掩膜進入光刻工藝。
本發明的可提高缺陷檢驗可靠'性的方法由以下的實施例及附圖給出。圖1為本發明的可提高缺陷檢驗可靠性的方法的第一實施例流程圖； 圖2a為完成圖1中的步驟S10后的掩膜的結構示意圖； 圖2b為圖2a中標準缺陷單元2的結構示意圖； 圖2c為圖2b中的缺陷的結構示意圖； 圖2d為基準圖形的微觀結構示意圖；圖3為本發明的可提高缺陷檢驗可靠性的方法的第二實施例流程圖； 圖4為完成圖3中的步驟S20后的掩膜的結構示意圖。
具體實施方式
以下將對本發明的可在檢驗掩膜時校驗檢驗機臺的方法作進一步的詳細描述。參見圖1,其顯示了本發明的可提高缺陷檢驗可靠性的方法的第一實施例流 程圖，所述方法首先進行步驟SIO,在每一進行缺陷檢驗的掩膜的非圖形區域上 制作一標準缺陷單元。參見圖2a,其顯示了本實施例中經過步驟S10后的掩膜1的結構示意圖， 如圖所示，標準缺陷單元2設置在掩膜1上最先進行檢驗且尚未到達掩膜主圖 形10的區域。需說明的是，標準缺陷單元2的特征圖形與掩膜1的主圖形10 具相同的設計規則，例如采用相同的特征尺寸。參見圖2b,其顯示了圖2a中標準缺陷單元2的放大示意圖，如圖所示，本 實施例中的標準缺陷單元2為6*13的缺陷陣列。該缺陷陣列中的六行缺陷代表
六種不同類型的缺陷種類，每行缺陷從左至右其缺陷尺寸逐漸增大；只有當標 準缺陷單元2的實際缺陷捕獲圖形完全包括圖2b中I區域中的所有缺陷時，檢驗機臺基于該次檢驗設置所進行的缺陷檢驗的結果對于該片掩膜是可靠的，否 則可能導致掩膜上的缺陷未被全部檢驗出來。在本發明的其他實施例中，圖2 中的每行缺陷從左至右其缺陷尺寸也可逐漸減小。參見圖2c,顯示了圖2b中缺陷陣列中每一缺陷的微觀結構。需說明的是， 本實施例中依據特征圖形的不同而將缺陷劃分為不同的種類。再參見圖1,在完成步驟S10后，接著繼續進行步驟Sll，即存儲該標準缺 陷單元對應的基準圖形及基本缺陷捕獲圖形，其中，可將該標準缺陷單元對應 的基準圖形及基本缺陷捕獲圖形存儲在檢測機臺的存儲器中，也可儲存在其他 存儲器中。在本實施例中，基本缺陷捕獲圖形為圖2b所示的I區域，基準圖形為標準 缺陷單元2上未人工生成缺陷前的圖形，其微觀結構示意圖如圖2d所示，通過 對比標準缺陷單元2的圖形與基準圖形即可得出標準缺陷單元2的缺陷。需說明的是，基本缺陷捕獲圖形的得出需實際地在晶圓上進行曝光，從而 獲得掩膜上的人工缺陷在晶圓上的成像結果。根據該成像結果可得知測試掩膜 上每種不同類型的缺陷在何種尺寸時將對晶圓造成不良影響。如此需在對掩膜 進行檢驗時，必須將該些大于或等于上述對晶圓造成不良影響的缺陷檢驗出來。在完成步驟S11后，接著繼續進行步驟S12，即將該掩膜設置在檢驗機臺上 進行缺陷檢驗并測得該標準缺陷單元的圖形。接著繼續步驟S13。在步驟S13中，將所測得的標準缺陷單元的圖形與其基準圖形進行對比來 得到該標準缺陷單元的實際缺陷捕獲圖形。接著繼續步驟S14。在步驟S14中，判斷該實際缺陷捕獲圖形是否完全包括該基本缺陷捕獲圖 形，在本實施例中，即判斷該實際缺陷捕獲圖形是否完全包括如圖2b所示的I 區域的缺陷，如杲判斷的結果為是則跳至步驟S15;如果判斷的結果為否則跳至 步驟S16。在步驟S15中，繼續進行掩膜上其他區域的缺陷檢驗。 在步驟S16中，停止缺陷檢驗并依據實際缺陷捕獲圖形調節檢驗機臺，然 后返回至步驟S12。
參見圖3,其顯示了本發明的可提高缺陷檢驗可靠性的方法的第二實施例流 程圖，所述方法首先進行步驟S20，在每一進行缺陷檢驗的掩膜的非圖形區域上 制作 一標準缺陷單元及一對應的基準圖形單元。參見圖4,其顯示了本實施例中經過步驟S20后的掩膜1的結構示意圖，如 圖所示，標準缺陷單元2和基準圖形單元3設置在掩膜1上最先進行檢驗且尚 未達到掩膜主圖形IO的區域。需說明的是，標準缺陷單元2和基準圖形單元3與掩膜1的主圖形10具相 當的設計規則(例如相同的特征尺寸)，且基準圖形單元3的圖形為標準缺陷 單元2上未人工生成缺陷前的圖形，其微觀結構示意圖如圖M所示，通過對比 標準缺陷單元2和基準圖形單元3的圖形可得出標準缺陷單元2的缺陷。在本實施例中，標準缺陷單元2的結構及特征與第一實施例中的相同，故 在此不再贅述。再參見圖3，在完成步驟S20后，接著繼續進行步驟S21，即存儲該標準缺 陷單元對應的基本缺陷捕獲圖形。接著繼續步驟S22。在本實施例中，基本缺陷捕獲圖形的結構及特征與第 一 實施例中的相同， 故在此不再贅述。在步驟S22中，將該掩膜設置在檢驗機臺上進行缺陷檢驗并測得該標準缺 陷單元及該基準圖形單元的圖形。接著繼續步驟S23。在步驟S23中，將所測得的標準缺陷單元及該基準圖形單元的圖形進行對 比來得到該標準缺陷單元的實際缺陷捕獲圖形。接著繼續步驟S24。在步驟S24中，判斷實際缺陷捕獲圖形是否完全包括其基本缺陷捕獲圖形， 如果判斷的結果為是則跳至步驟S25;如果判斷的結果為否則跳至步驟S26。在步驟S25中，繼續進行掩膜上其他區域的缺陷檢驗。在步驟S26中，停止缺陷檢驗并依據實際缺陷捕獲圖形調節檢驗機臺，然 后返回至步驟S22。綜上所述，本發明在每一在檢驗機臺上檢驗的掩膜上均制作一標準缺陷單 元，當實際缺陷捕獲圖形并非完全包括基本缺陷捕獲圖形時，即可停止檢驗并 調整檢驗機臺直至實際缺陷捕獲圖形完全包括基本缺陷捕獲圖形時才可繼續檢 驗，如此可確保對每一掩膜所進行的缺陷檢驗的準確性，避免具有可能影響晶
圓質量的缺陷的掩膜進入光刻工藝而造成巨大的經濟損失。
權利要求
1. 一種可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a.在每一進行缺陷檢驗的掩膜的非圖形區域上制作一標準缺陷單元；b.存儲該標準缺陷單元對應的基準圖形及基本缺陷捕獲圖形；c.將該掩膜設置在檢驗機臺上進行缺陷檢驗并測得該標準缺陷單元的圖形；d.將所測得的標準缺陷單元的圖形與其基準圖形進行對比來得到該標準缺陷單元的實際缺陷捕獲圖形；e.判斷該實際缺陷捕獲圖形是否完全包括該基本缺陷捕獲圖形并依據判斷結果決定是否繼續進行缺陷檢驗。
2、 如權利要求1所述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于該方 法的步驟e中如果判斷結果為是則繼續進行掩膜上其他區域的缺陷檢驗，如果 判斷結果為否則停止缺陷檢驗并依據實際缺陷捕獲圖形調節檢驗機臺直至實際 缺陷捕獲圖形完全包括該標準缺陷捕獲圖形。
3、 如權利要求1所述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于該標 準缺陷單元的圖形與掩膜主圖形具相同的設計規則。
4、 如權利要求1所述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于，該標 準缺陷單元的缺陷尺寸為從左至右單調遞變。
5、 如權利要求1所述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于，該標 準缺陷單元每一行代表一種缺陷類型。
6、 一種可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a. 在每一進行缺陷檢驗的掩膜的非圖形區域上制作一標準缺陷單元及一對應的基準圖形單元；b. 存儲該標準缺陷單元對應的基本缺陷捕獲圖形；c. 將該掩膜設置在4全驗機臺上進行缺陷才全驗并測得該標準缺陷單元及該基 準圖形單元的圖形；d. 將所測得的標準缺陷單元及該基準圖形單元的圖形進行對比來得到該標 準缺陷單元的實際缺陷捕獲圖形； e.判斷實際缺陷捕獲圖形是否完全包括其基本缺陷捕獲圖形并依據判斷結果決定是否繼續進行缺陷檢驗。
7、 如權利要求6所述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于該方 法的步驟e中如果判斷結果為是則繼續進行掩膜上其他區域的缺陷檢驗，如果 判斷結果為否則停止缺陷檢驗并依據實際缺陷捕獲圖形調節檢驗機臺直至實際 缺陷捕獲圖形完全包括該標準缺陷捕獲圖形。
8、 如權利要求6所述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于該標 準缺陷單元的特征圖形與掩膜主圖形具相同的設計規則。
9、 如權利要求6所述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于，該標 準缺陷單元中的缺陷尺寸為從左至右單調遞變。
10、 如權利要求6所述的可提高缺陷檢驗可靠性的方法，其特征在于，該 標準缺陷單元每一行代表一種缺陷類型。
全文摘要
本發明涉及一種可提高缺陷檢驗可靠性的方法?，F有的掩膜檢驗機臺上僅有少數幾種缺陷檢驗設定，其很難適合具有多樣圖形的掩膜，故難以確保每一經該檢驗機臺檢驗的掩膜上的缺陷均被發現。本發明的方法首先在每一進行缺陷檢驗的掩膜的非圖形區域上制作一標準缺陷單元；接著存儲該標準缺陷單元對應的基準圖形及基本缺陷捕獲圖形；然后在該檢驗機臺上檢驗該掩膜且測得該標準缺陷單元的圖形；之后將所測得的標準缺陷單元的圖形與其基準圖形進行對比來得到該標準缺陷單元的實際缺陷捕獲圖形；最后判斷該實際缺陷捕獲圖形是否完全包括該基本缺陷捕獲圖形并依據判斷結果決定是否繼續進行缺陷檢驗。采用本發明的所提供的方法能提高缺陷檢驗的可靠性。
文檔編號G01N35/00GK101210932SQ200610148090
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月27日 優先權日2006年12月27日
發明者田明靜 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
