CN117524906A - 一种晶圆的扫描方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种晶圆的扫描方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：获得缺陷扫描机台的线束的宽度以及待测晶圆中芯片的宽度；根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定针对所述待测晶圆的扫描路径；根据所述扫描路径对所述待测晶圆中的芯片进行隔行扫描。应用本方法可以提高晶圆扫描的效率，进而提高晶圆缺陷检测的效率。

Description

一种晶圆的扫描方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆的扫描方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

缺陷检测是晶圆生产过程中不可或缺的一部分，受缺陷扫描机台价格昂贵的影响，半导体制造厂内缺陷扫描机台数量较少，且远少于晶圆制造机台的数量，即晶圆缺陷检测的速度远小于晶圆制造的速度。无法保证晶圆缺陷检测的时效性，会造成由于无法及时发现晶圆制造机台制程中的问题，导致晶圆的报废率较高，半导体制造厂商的经济损失较大的问题。

发明内容

本公开提供了一种晶圆的扫描方法、装置、电子设备及存储介质，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种晶圆的扫描方法，所述方法包括：

获得缺陷扫描机台的线束的宽度以及待测晶圆中芯片的宽度；

根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定针对所述待测晶圆的扫描路径；

根据所述扫描路径对所述待测晶圆中的芯片进行隔行扫描。

在一可实施方式中，所述扫描路径包括扫描宽度和沿扫描宽度方向的移动距离；相应的，所述根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定所述线束针对所述待测晶圆的扫描路径，包括：

根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定针对所述待测晶圆的扫描宽度；

根据所述线束的扫描宽度，确定所述线束沿扫描宽度方向的移动距离，其中，所述移动距离是所述扫描宽度的整数倍。

在一可实施方式中，所述根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定所述线束针对所述待测晶圆的扫描宽度，包括：

将所述线束的宽度除以所述芯片的宽度，获得运算结果；

基于所述运算结果中商的值，确定所述扫描宽度。

在一可实施方式中，所述基于所述运算结果中商的值，确定所述扫描宽度，包括：

确定所述商的值和所述芯片的宽度的积，将所述积的数值确定为所述扫描宽度。

根据本公开的第二方面，提供了一种晶圆的扫描装置，所述装置包括：

获得模块，用于获得缺陷扫描机台的线束的宽度以及待测晶圆中芯片的宽度；

确定模块，用于根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定针对所述待测晶圆的扫描路径；

扫描模块，用于根据所述扫描路径对所述待测晶圆中的芯片进行隔行扫描。

在一可实施方式中，所述扫描路径包括扫描宽度和沿扫描宽度方向的移动距离；

相应的，所述确定模块，包括：

第一确定子模块，用于根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定所述线束针对所述待测晶圆的扫描宽度；

第二确定子模块，用于根据所述线束的扫描宽度，确定所述线束沿扫描宽度方向的移动距离，其中，所述移动距离是所述扫描宽度的整数倍。

在一可实施方式中，所述第一确定子模块包括：

计算单元，用于对所述线束的宽度和所述芯片的宽度进行除法运算，获得运算结果；

确定单元，用于基于所述运算结果中商的值，确定所述扫描宽度。

在一可实施方式中，所述确定单元，还用于确定所述商的值和所述芯片的宽度的积，将所述积的数值确定为所述扫描宽度。

根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开所述的方法。

根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开所述的方法。

本公开的晶圆的扫描方法、装置、设备及存储介质，根据缺陷扫描机台的线束的宽度和待测晶圆中芯片的宽度，确定与该待测晶圆对应的扫描路径，最后根据扫描路径对待测晶圆中的芯片进行扫描。本方法可以提高待测晶圆的扫描效率，极大的提高了晶圆缺陷检测的时效性，进而可以及时发现晶圆制造机台制程中的问题，避免具有问题的晶圆制造机台继续制造具有缺陷的晶圆，造成更大的损失。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1示出了本公开实施例一种晶圆的扫描方法的实现流程示意图；

图2示出了本公开实施例一种扫描路径的示意图一；

图3示出了现有技术中一种扫描路径的示意图；

图4示出了本公开实施例一种扫描路径的示意图二；

图5示出了本公开实施例一种晶圆的扫描装置的组成结构示意图一；

图6示出了本公开实施例一种晶圆的扫描装置的组成结构示意图二；

图7示出了本公开实施例一种电子设备的组成结构示意图。

图中标号说明：1、待测晶圆；2、芯片。

具体实施方式

为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

图1示出了本公开实施例一种晶圆的扫描方法的实现流程示意图，如图1所示，本申请提供的晶圆的扫描方法，包括：

步骤101：获得缺陷扫描机台的线束的宽度以及待测晶圆中芯片的宽度。

缺陷扫描机台是半导体制造过程中使用的关键设备之一，它主要是用来检测晶圆表面和内部的缺陷，以确保晶圆的质量和可靠性。缺陷扫描机台通常使用光学***进行检测，通过光束扫描晶圆的表面，然后通过光束的反射、干涉等光学信号，确定晶圆的检测结果。

缺陷扫描机台的线束的宽度指的是缺陷扫描机台在单次扫描过程中光束所覆盖的横向距离，这个横向距离通常以毫米为单位表示。通常情况下，每台缺陷扫描机台的线束的宽度是固定的，可以根据缺陷扫描机台的型号，确定其对应的线束宽度的具体数值。

待测晶圆为需要进行缺陷检测的晶圆。待测晶圆通常为单晶硅制成的圆形硅片，待测晶圆上包括多个芯片，且多个芯片通常是相同的。芯片的尺寸是在制造流程前根据芯片的功能、性能要求、应用需求等确定的，因此，在缺陷检测流程中，芯片的宽度是已知的。

步骤102：根据线束的宽度和芯片的宽度，确定针对待测晶圆的扫描路径。

首先根据线束的宽度和芯片的宽度，确定该线束一次性扫描可以覆盖的芯片的列数，然后根据该列数确定“扫几列隔几列”的扫描方式。根据该扫描方式确定待测晶圆中需要进行扫描的芯片，然后根据需要进行扫描的芯片，确定该待测晶圆对应的扫描路径。

如图2所示的待测晶圆1中共包括10列、9行的芯片2，假设每个芯片2的宽度为4毫米，线束的宽度为8毫米，可以确定一条线束一次扫描可以覆盖到2列芯片，则采用“扫描2行隔2行”的扫描方式，然后确定图2中阴影区域位置的芯片为需要进行扫描的芯片，空白区域位置的芯片为不需要进行扫描的芯片，得到如图2中虚线所示出的扫描路径，虚线也是线束的中心线。

在半导体制造中，同一个晶圆上的芯片，具备相同的设计思路、制作流程、制作环境以及使用相同的原材料。因此，同一块晶圆中邻近的芯片之间是具有关联性的，即如果一个芯片的检测结果是完好的，那么其邻近的芯片很大概率也是完好的；同样的，如果一个芯片的检测结果是有缺陷的，那么其邻近的芯片很大概率也是具有缺陷的。所以，本申请中采用的“扫几列隔几列”的扫描方式，未进行扫描的芯片的检测结果，可以由其邻近芯片的检测结果进行确定。

步骤103：根据扫描路径对待测晶圆中的芯片进行隔行扫描。

在通过步骤102确定待测晶圆的扫描路径后，根据“扫几行隔几行”的扫描路径对待测晶圆中的芯片进行隔行扫描。

以图2中所示的扫描路径为例，图2中a为扫描起始点，b为扫描终止点。线束从图2中扫描起始点a的位置开始按照虚线所示的路径对芯片进行“扫描2行隔2行”的隔行扫描，至图2中扫描终止点b的位置，完成该待测晶圆的扫描。

以图2所示待测晶圆1为例，图3示出了根据现有技术确定的该待测晶圆1的扫描路径，图3中的虚线为根据现有技术确定的线束的扫描路径、a为扫描起始点，b为扫描终止点。线束从扫描起始点a的位置按照虚线对芯片进行扫描，至图中所示的扫描终止点b的位置。

线束扫描的次数直接影响着扫描的效率和速度。假设线束扫描图2所示的待测晶圆中的一列芯片需要1秒，那么，采用本方法得到的如图2所示的扫描路径，完成扫描大概需要3秒；采用现有技术得到的如图3所示的扫描路径，完成扫描大概需要5秒。

由此可见，采用本方法确定的扫描路径对待测晶圆中的芯片进行扫描，可以提高晶圆检测的效率，进而可以提高晶圆缺陷检测的时效性，及时发现晶圆制造机台制程中的问题，避免继续制造具有缺陷的晶圆，造成更大的损失。

在一实施例中，扫描路径包括扫描宽度和沿扫描宽度方向的移动距离；相应的，根据线束的宽度和芯片的宽度，确定线束针对待测晶圆的扫描路径，包括：根据线束的宽度和芯片的宽度，确定线束针对待测晶圆的扫描宽度；根据线束的扫描宽度，确定线束沿扫描宽度方向的移动距离，其中，移动距离是扫描宽度的整数倍。

扫描宽度为线束进行一次扫描时需要横向扫描到的所有完整的芯片的宽度之和，扫描宽度可以根据线束一次性扫描可以覆盖的芯片的列数和一个芯片的宽度得到。例如，线束的宽度是8毫米，芯片的宽度是3毫米，此时确定线束一次扫描时线束的宽度可以覆盖2列芯片，则可以确定扫描宽度为6毫米。

移动距离为线束完成一次扫描后，沿扫描宽度方向平移的距离。如图4所示，从芯片的第一行扫描到芯片的最后一行为线束完成一次扫描。移动距离为扫描宽度的整数倍，可以优选为2倍。例如，扫描宽度为6毫米，移动距离可以是12毫米。如图4所示，L1为扫描宽度，L2为移动距离，根据扫描宽度L1进行一次扫描后，向右平移移动距离L2后进行第二次扫描，直到历遍待测晶圆中所有需要进行扫描的芯片。

在一实施例中，根据线束的宽度和芯片的宽度，确定线束针对待测晶圆的扫描宽度，包括：将线束的宽度除以芯片的宽度，获得运算结果；基于运算结果中商的值，确定扫描宽度。

扫描宽度具体通过线束的宽度除以芯片的宽度进行确定，当线束的宽度除以芯片的宽度的运算结果为整数时，基于运算结果的商的值确定扫描宽度。当线束的宽度除以芯片的宽度的运算结果存在余数时，基于运算结果中商的值确定扫描宽度。

在一实施例中，将运算结果中商的值与芯片的宽度进行乘法运算，将乘法运算后得到的积确定为扫描宽度。

例如，线束的宽度是8毫米，芯片的宽度是4毫米，8除以4的运算结果是商为2，将商的2和芯片的宽度4毫米相乘，确定扫描宽度为8毫米。

假如线束的宽度是8毫米，芯片的宽度是3毫米，8除以3的运算结果是商为2余2，将商的2和芯片的宽度3毫米，确定扫描宽度为6毫米。

图5示出了本公开实施例一种晶圆的扫描装置的组成结构示意图一，如图5所示，该装置包括：

获得模块501，用于获得缺陷扫描机台的线束的宽度以及待测晶圆中芯片的宽度；

确定模块502，用于根据线束的宽度和芯片的宽度，确定针对待测晶圆的扫描路径；

扫描模块503，用于根据扫描路径对待测晶圆中的芯片进行隔行扫描。

在一实施例中，图6示出了本公开实施例一种晶圆的扫描装置的组成结构示意图二，如图6所示，确定模块502包括：

第一确定子模块5021，用于根据线束的宽度和芯片的宽度，确定线束针对待测晶圆的扫描宽度；

第二确定子模块5022，用于根据线束的扫描宽度，确定线束沿扫描宽度方向的移动距离，其中，移动距离是扫描宽度的整数倍。

在一实施例中，第一确定子模块5021包括：

计算单元50211，用于对线束的宽度和芯片的宽度进行除法运算，获得运算结果；

确定单元50212，用于基于运算结果中商的值，确定扫描宽度。

在一实施例中，确定单元50212，还用于确定商的值和芯片的宽度的积，将积的数值确定为扫描宽度。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。

图7示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备700的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图7所示，设备700包括计算单元701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的计算机程序或者从存储单元708加载到随机访问存储器(RAM)703中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还可存储设备700操作所需的各种程序和数据。计算单元701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

设备700中的多个部件连接至I/O接口705，包括：输入单元706，例如键盘、鼠标等；输出单元707，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元708，例如磁盘、光盘等；以及通信单元709，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元709允许设备700通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元701可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元701的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元701执行上文所描述的各个方法和处理，例如种晶圆的扫描方法。例如，在一些实施例中，种晶圆的扫描方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元708。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 702和/或通信单元709而被载入和/或安装到设备700上。当计算机程序加载到RAM 703并由计算单元701执行时，可以执行上文描述的种晶圆的扫描方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元701可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行种晶圆的扫描方法。

本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上***(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的***和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式***的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶圆的扫描方法，其特征在于，所述方法包括：

获得缺陷扫描机台的线束的宽度以及待测晶圆中芯片的宽度；

根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定针对所述待测晶圆的扫描路径；

根据所述扫描路径对所述待测晶圆中的芯片进行隔行扫描。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描路径包括扫描宽度和沿扫描宽度方向的移动距离；

相应的，所述根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定所述线束针对所述待测晶圆的扫描路径，包括：

根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定针对所述待测晶圆的扫描宽度；

根据所述线束的扫描宽度，确定所述线束沿扫描宽度方向的移动距离，其中，所述移动距离是所述扫描宽度的整数倍。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定所述线束针对所述待测晶圆的扫描宽度，包括：

将所述线束的宽度除以所述芯片的宽度，获得运算结果；

基于所述运算结果中商的值，确定所述扫描宽度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述运算结果中商的值，确定所述扫描宽度，包括：

确定所述商的值和所述芯片的宽度的积，将所述积的数值确定为所述扫描宽度。

5.一种晶圆的扫描装置，其特征在于，所述装置包括：

获得模块，用于获得缺陷扫描机台的线束的宽度以及待测晶圆中芯片的宽度；

确定模块，用于根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定针对所述待测晶圆的扫描路径；

扫描模块，用于根据所述扫描路径对所述待测晶圆中的芯片进行隔行扫描。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述扫描路径包括扫描宽度和沿扫描宽度方向的移动距离；

相应的，所述确定模块，包括：

第一确定子模块，用于根据所述线束的宽度和所述芯片的宽度，确定所述线束针对所述待测晶圆的扫描宽度；

第二确定子模块，用于根据所述线束的扫描宽度，确定所述线束沿扫描宽度方向的移动距离，其中，所述移动距离是所述扫描宽度的整数倍。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定子模块包括：

计算单元，用于对所述线束的宽度和所述芯片的宽度进行除法运算，获得运算结果；

确定单元，用于基于所述运算结果中商的值，确定所述扫描宽度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于确定所述商的值和所述芯片的宽度的积，将所述积的数值确定为所述扫描宽度。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-4中任一项所述的方法。

10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-4中任一项所述的方法。