0.18微米逻辑集成电路硅和多晶硅蚀刻后缺陷检测的研究

发布时间：2021-08-17 08:00

　　随着0.18微米逻辑集成电路工艺技术的成熟,缺陷成为影响良率的主要因素,为了提高公司产品的竞争力,需建立有效的缺陷检测方法。在集成电路制造中,硅和多晶硅蚀刻是实现浅沟道隔离技术和定义晶体管栅极的重要制程,蚀刻后产生的硅残留和多晶硅残留这两种关键缺陷通常会导致器件功能失效,因此对硅和多晶硅蚀刻后缺陷检测方法的研究显得很有必要。现阶段在硅和多晶硅蚀刻后缺陷检测中遇到的问题主要有两个,一是发生平均良率降低时,良率损失与为了防止其发生而统计的关键缺陷基准值出现不匹配现象,分析该现象发生的原因是由于在硅和多晶硅蚀刻后的亮场扫描中干扰信息过多,导致关键缺陷基准值的统计不准确。针对这一问题,本文通过调整扫描程式参数,运用缺陷自动分类筛选,运用边界比较光学模式的方法来优化亮场缺陷扫描程式以分离干扰缺陷,通过实验对上述方法进行可行性分析和可靠性测试,结果表明硅蚀刻后的亮场扫描程式运用缺陷自动分类筛选法,多晶硅蚀刻后的亮场扫描程式运用边界比较模式可以在保持对关键缺陷敏感度的同时过滤干扰缺陷。将优化后的亮场扫描程式运用于生产,改善了良率损失与关键缺陷基准值不匹配的问题,有效的防止平均良率降低现象的发生。二是... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 集成电路的应用和发展
    1.2 良率对集成电路制造的重要意义
    1.3 良率和缺陷的关系
    1.4 缺陷检测技术的发展
    1.5 现阶段缺陷检测遇到的问题
    1.6 研究方法和难点
第二章 缺陷检测相关工艺技术
    2.1 缺陷检测系统简介
    2.2 缺陷扫描机台
        2.2.1 亮场机台简介
        2.2.2 暗场机台简介
    2.3 缺陷可视化机台简介
    2.4 硅和多晶硅蚀刻工艺及常见缺陷
    2.5 小结
第三章 平均良率降低的改善
    3.1 不匹配现象的原因及改善方法
    3.2 硅和多晶硅蚀刻后缺陷检测中KLA扫描程式的优化
        3.2.1 阈值，尺寸筛分，光斑类型对KLA扫描程式的影响
        3.2.2 焦距对KLA扫描程式的影响
        3.2.3 缺陷自动分类筛选法
        3.2.4 边界比较模式
    3.3 平均良率降低现象的改善
    3.4 小结
第四章 部分产品良率过低的改善
    4.1 部分产品良率过低的原因及改善方法
    4.2 硅和多晶硅蚀刻后缺陷检测产能的改善
        4.2.1 暗场机台入射光斑的选择
        4.2.2 AIT扫描程式参数的研究
        4.2.3 Compass扫描程式参数的研究
        4.2.4 AIT和Compass扫描程式的比较及可靠性分析
        4.2.5 缺陷检测流程的优化
    4.3 缺陷检测中抽样模式的优化
        4.3.1 对按照机台生产数量取样的分析
        4.3.2 对按照机台生产时间取样的分析
        4.3.3 对按机台状态的变化抽样的研究
    4.4 部分产品良率过低的改善
    4.5 小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：3347392