靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法及在線電子束檢測設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法和在線電子束檢測設(shè)備，包括：將不同類型的探針安裝到在線電子束檢測設(shè)備的腔體中；將晶圓置于在線電子束檢測設(shè)備的腔體中；利用在線電子束檢測設(shè)備對接觸孔進行掃描并獲得靜態(tài)存儲器中接觸孔的圖像信息；根據(jù)接觸孔的圖像信息找出產(chǎn)生缺陷的接觸孔；根據(jù)產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇與之相對應(yīng)的探針；在線電子束檢測設(shè)備控制所選擇的探針與相應(yīng)的產(chǎn)生缺陷的接觸孔相接觸，并進行電性能檢測；根據(jù)產(chǎn)生缺陷的接觸孔在靜態(tài)存儲器單元中的功能，在線電子束檢測設(shè)備將探針進行組合來檢測功能并進行失效分析；檢測到功能失效，則產(chǎn)生缺陷的接觸孔是導(dǎo)致靜態(tài)存儲器失效的原因。
【專利說明】靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法及在線電子束檢測設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法及一 種在線電子束檢測設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 集成電路制造工藝簡單來講就是通過物理和化學(xué)的方法將電路圖形轉(zhuǎn)移到硅片 上，一個功能完整的芯片從其功能區(qū)域可包含有邏輯運算區(qū)，靜態(tài)存儲器區(qū)，和周圍電路連 線等。其中靜態(tài)存儲器是整個芯片上電路密度最高的區(qū)域，制造工藝上的一些細微偏差就 會導(dǎo)致整個靜態(tài)存儲器的失效。
[0003] 請參閱圖1，為接觸孔形成后的晶圓的結(jié)構(gòu)不意圖，圖1中，左邊表不PM0S，右邊表 示NM0S。接觸孔形成之后，利用在線電子束檢測設(shè)備對接觸孔進行掃描并判斷哪個接觸孔 有缺陷，如圖2所示，為采用在線電子束檢測設(shè)備進行掃描得到的接觸孔影像圖，圖中，虛 線框框住的為產(chǎn)生缺陷的接觸孔，其本應(yīng)該為較暗的孔，卻異常的顯示為亮孔。
[0004] 然而，雖然能夠利用在線電子束檢測設(shè)備檢測出接觸孔是否具有缺陷，但是對導(dǎo) 致缺陷的原因卻很難檢測出，一是因為導(dǎo)致接觸孔產(chǎn)生缺陷的原因較多，二是因為現(xiàn)有的 檢測設(shè)備也不能檢測出，甚至用分辨率極高的透射電子顯微鏡也很難看到導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生的 結(jié)構(gòu)缺陷。
[0005] 再者，目前對靜態(tài)存儲器檢測的階段是在最終器件形成之后的線下納米級檢測 (offline nano-probing)，由于需要對失效地址進行定位，因此，線下納米級檢測在操作方 面非常困難。并且，采用線下納米級檢測來分析產(chǎn)生缺陷的原因是缺乏時效性的，即便檢測 出哪些接觸孔出現(xiàn)問題也不能及時補救，只能將器件報廢，從而造成嚴重的浪費。
[0006] 那么如何能在生產(chǎn)的過程中準確及時地檢測出產(chǎn)生缺陷的接觸孔，在可以充分收 集證據(jù)的前提下來判斷器件失效的模式，從而找出器件失效的原因，并以此及時修正工藝 參數(shù)條件，則可以避免晶圓的浪費，這對于制造工藝的調(diào)整和優(yōu)化都十分的重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服以上問題，本發(fā)明旨在提供一種靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法和在線 電子束檢測設(shè)備，以期在器件的制備過程中及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)缺陷的接觸孔，并可以搜集充分 的證據(jù)來準確地找出產(chǎn)生缺陷的原因，從而及時對工藝參數(shù)條件作出修正，避免晶圓的浪 費。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，其中，利 用在線電子束檢測設(shè)備對所述靜態(tài)存儲器進行在線失效分析，所述在線電子束檢測設(shè)備具 有一腔體，其包括：
[0009] 將不同類型的探針安裝到在線電子束檢測設(shè)備的腔體中；
[0010] 在晶圓上的靜態(tài)存儲器上制備出接觸孔后，將所述晶圓置于在線電子束檢測設(shè)備 的腔體中； toon] 利用在線電子束檢測設(shè)備對所述接觸孔進行掃描并獲得所述靜態(tài)存儲器中所述 接觸孔的圖像信息；
[0012] 根據(jù)所述接觸孔的圖像信息找出產(chǎn)生缺陷的接觸孔；
[0013] 根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇與之相對應(yīng)的所述探針；
[0014] 所述在線電子束檢測設(shè)備控制所選擇的探針與相應(yīng)的所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔相 接觸，并進行電性能檢測；
[0015] 根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔在所述靜態(tài)存儲器單元中的功能，所述在線電子束檢 測設(shè)備將所述探針進行組合來檢測所述功能并進行失效分析；
[0016] 檢測到所述功能失效，則所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔是導(dǎo)致所述靜態(tài)存儲器失效的原 因。
[0017] 優(yōu)選地，所述在線電子束檢測設(shè)備具有探針讀取模塊，所述在線失效分析方法包 括：
[0018] 將不同類型的探針安裝到在線電子束檢測設(shè)備的腔體中；
[0019] 在晶圓的靜態(tài)存儲器上制備出接觸孔后，將所述晶圓置于在線電子束檢測設(shè)備的 腔體中
[0020] 利用在線電子束檢測設(shè)備對所述接觸孔進行掃描并獲得所述靜態(tài)存儲器中所述 接觸孔的圖像信息；
[0021] 所述在線電子束檢測設(shè)備將所述將接觸孔的圖像信息存儲到所述探針讀取模塊 中；
[0022] 根據(jù)所述接觸孔的圖像信息找出產(chǎn)生缺陷的接觸孔；
[0023] 所述探針讀取模塊根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇與之相對應(yīng)的所述 探針；
[0024] 所述探針讀取模塊控制所選擇的探針與相應(yīng)的所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔相接觸，并 進行電性能檢測；
[0025] 根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔在所述靜態(tài)存儲器單元中的功能，所述探針讀取模塊 將所述探針進行組合來檢測所述功能并進行失效分析；
[0026] 所述探針讀取模塊記錄所述探針組合的位置信息；
[0027] 對下一個相同類型的產(chǎn)生缺陷的所述接觸孔，所述探針讀取模塊自動調(diào)取所述探 針組合的位置信息來控制所述探針進行組合。
[0028] 進一步地，對同一批次的晶圓的失效分析完成后，所述探針讀取模塊控制所述探 針恢復(fù)到原有位置。
[0029] 進一步地，在所述利用在線電子束檢測設(shè)備對所述接觸孔進行掃描之前，或在所 述探針讀取模塊根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇與之相對應(yīng)的所述探針之前，在 所述探針讀取模塊中預(yù)存儲所述接觸孔的各個類型；所述探針讀取模塊根據(jù)所預(yù)存儲的所 述接觸孔的類型，確定所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型。
[0030] 優(yōu)選地，所述找出產(chǎn)生缺陷的接觸孔包括：首先，設(shè)定所述接觸孔的圖像信息中的 最小重復(fù)單元；然后，比較最小重復(fù)單元中的各個接觸孔，相同位置上產(chǎn)生亮度變化的接觸 孔即為所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔。
[0031] 優(yōu)選地，所述功能為存儲器功能，所述探針組合包括檢測所述存儲器功能的組合， 所述探針組合與所述存儲器的電路等效。
[0032] 優(yōu)選地，所述功能為反向器功能，所述探針組合包括檢測所述反向器功能的組合， 所述探針組合與所述反向器的電路等效。
[0033] 本發(fā)明還提供了一種在線電子束檢測設(shè)備，其包括：不同類型的探針，用于與晶圓 上的靜態(tài)存儲器的接觸孔相接觸，或進行組合后與所述接觸孔相接觸。
[0034] 優(yōu)選地，所述在線電子束檢測設(shè)備包括探針讀取模塊，用于存儲所述接觸孔的圖 像信息，并選擇探針的類型、控制探針進行組合，以及控制探針與所述接觸孔相接觸；其中，
[0035] 根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的缺陷類型來選擇相應(yīng)的所述探針并控制所選擇的 探針與所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔相接觸，根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔在所述靜態(tài)存儲器單元 中的功能來將所述探針進行組合，并記錄所述探針組合的位置信息，對下一個相同類型的 所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔自動調(diào)取所述探針組合位置信息來控制所述探針進行組合。
[0036] 優(yōu)選地，所述探針讀取模塊還用于存儲所述接觸孔的各個類型，所述探針讀取模 塊根據(jù)所預(yù)存儲的所述接觸孔的類型，判斷所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型。
[0037] 本發(fā)明的在線電子束檢測設(shè)備及靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，通過將探針安 裝于在線電子束檢測設(shè)備的腔體中，在接觸孔形成之后，利用在線電子束檢測設(shè)備掃描出 接觸孔的圖像信息，根據(jù)圖像信息找出產(chǎn)生缺陷的接觸孔，再根據(jù)該接觸孔的類型選擇相 應(yīng)的探針來檢測接觸孔的電性能；然后，再利用接觸孔在靜態(tài)存儲器單元中的功能將探針 進行組合檢測該功能；先后對接觸孔及接觸孔起到的功能進行檢測，可以進一步確定該產(chǎn) 生缺陷的接觸孔是否為導(dǎo)致靜態(tài)存儲器失效的原因；既然在線電子束檢測設(shè)備中安裝了探 針，則相應(yīng)的要有控制探針的模塊，因此，進一步地本發(fā)明在靜態(tài)存儲器中設(shè)置有探針讀取 模塊，通過探針讀取模塊可以記錄圖形信息，并對探針類型進行選擇和控制探針進行組合， 通過本發(fā)明在器件制備過程中即可在線準確的找到失效原因，并及時作出修正，避免不必 要的浪費。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038] 圖1為接觸孔形成后的晶圓的結(jié)構(gòu)示意圖
[0039] 圖2為采用在線電子束檢測設(shè)備進行掃描得到的接觸孔影像圖
[0040] 圖3為本發(fā)明的一個較佳實施例的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法的流程示意 圖
[0041] 圖4為本發(fā)明的一個較佳實施例的檢測存儲器功能的探針組合的示意圖
[0042] 圖5為本發(fā)明的一個較佳實施例的檢測反向器功能的探針組合的示意圖

【具體實施方式】
[0043] 為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進一 步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也 涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0044] 如前所述，現(xiàn)有的靜態(tài)存儲器的檢測通常是在器件形成之后，因操作困難和缺陷 時效性導(dǎo)致不能準確的找出產(chǎn)生失效的原因。而采用在線電子束檢測設(shè)備僅僅能在線檢測 出哪些接觸孔出現(xiàn)缺陷，但是并不能找到產(chǎn)生缺陷的原因。為此，本發(fā)明改進了現(xiàn)有的在線 電子束檢測設(shè)備，在其工藝腔中安裝探針，在線檢測接觸孔是否有缺陷的同時，可以對器件 中的各個功能進行電性失效分析，從而準確及時的找到導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生的原因，避免產(chǎn)生不 必要的浪費。
[0045] 本發(fā)明中，在線電子束檢測設(shè)備，包括：不同類型的探針，用于與晶圓上的靜態(tài)存 儲器的接觸孔相接觸，或進行組合后與接觸孔相接觸。
[0046] 在線電子束檢測設(shè)備還可以包括探針讀取模塊，用于存儲接觸孔的圖像信息，并 選擇探針的類型、控制探針進行組合，以及控制探針與接觸孔相接觸；其中，
[0047] 根據(jù)產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇相應(yīng)的探針并控制所選擇的探針與產(chǎn)生缺 陷的接觸孔相接觸，根據(jù)產(chǎn)生缺陷的接觸孔在靜態(tài)存儲器單元中的功能來將探針進行組 合，并記錄探針組合的位置信息，對下一個相同類型的產(chǎn)生缺陷的接觸孔自動調(diào)取探針組 合位置信息來控制探針進行組合。
[0048] 在本發(fā)明的一個較佳實施例中，探針組合包括檢測靜態(tài)存儲器的存儲器功能或反 向器功能的組合。
[0049] 在本發(fā)明的一個較佳實施例中，探針讀取模塊還用于存儲接觸孔的各個類型，探 針讀取模塊根據(jù)所預(yù)存儲的接觸孔的類型，判斷產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型。
[0050] 以下將結(jié)合附圖3-5和具體實施例對本發(fā)明的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法 進一步詳細說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式、使用非精準的比例，且僅用以 方便、清晰地達到輔助說明本實施例的目的。
[0051] 本實施例中，所采用的在線電子束檢測設(shè)備包括探針和探針讀取模塊，以下請參 閱圖3,為本發(fā)明的一個較佳實施例的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法的流程示意圖。本實 施例的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，在靜態(tài)存儲器的制備過程中利用在線電子束檢測 設(shè)備對靜態(tài)存儲器進行在線失效分析，在線電子束檢測設(shè)備具有一腔體，其包括：
[0052] 步驟S01 :將不同類型的探針安裝到在線電子束檢測設(shè)備的腔體中；
[0053] 具體的，本實施例中的電子束檢測設(shè)備可以采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明對此不作限 制。探針安裝的位置不限于在腔體的上方、左側(cè)、右側(cè)等，只要能使探針接觸到晶圓上的接 觸孔即可。探針的類型根據(jù)接觸孔的類型來分類，由于靜態(tài)存儲器中具有上拉型M0S、下拉 型M0S、和傳輸型M0S，因此，探針的類型也分別對應(yīng)探測此三種類型的探針。
[0054] 步驟S02 :在晶圓上的靜態(tài)存儲器上制備出接觸孔后，將晶圓置于在線電子束檢 測設(shè)備的腔體中；
[0055] 具體的，晶圓置于在線檢測設(shè)備的腔體中的方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)，比如利用機 械手抓取和運輸晶圓。
[0056] 步驟S03 :利用在線電子束檢測設(shè)備對接觸孔進行掃描并獲得靜態(tài)存儲器中所述 接觸孔的圖像信息；
[0057] 具體的，采用在線電子束檢測設(shè)備對靜態(tài)存儲器上的接觸孔進行掃描，得到接觸 孔的影像圖，比如電壓襯度影像圖。關(guān)于在線電子束檢測設(shè)備掃描技術(shù)和接觸孔影像的產(chǎn) 生原理為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以知曉的，本發(fā)明在此不再贅述。
[0058] 由于本實施例中的在線電子束檢測設(shè)備包括探針讀取模塊，在獲得接觸孔的圖像 信息之后，在線電子束檢測設(shè)備將該圖像信息存儲到探針讀取模塊中。
[0059] 步驟S04 :根據(jù)接觸孔的圖像信息找出產(chǎn)生缺陷的接觸孔；
[0060] 具體的，在線電子束檢測設(shè)備掃描后得到的接觸孔的影像圖中，發(fā)生異常的接觸 孔即為產(chǎn)生缺陷的接觸孔。比如，接觸孔應(yīng)該顯示為亮孔的，反而顯示為暗孔等，如圖3中 所示。
[0061] 本實施例中，具體包括：首先，設(shè)定接觸孔的圖像信息中的最小重復(fù)單元；然后， 比較最小重復(fù)單元中的各個接觸孔，同一位置上產(chǎn)生亮度變化的接觸孔即為產(chǎn)生缺陷的接 觸孔。
[0062] 步驟S05 :根據(jù)產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇與之相對應(yīng)的探針；
[0063] 具體的，如前所述，探針的類型根據(jù)接觸孔的類型來分類，由于靜態(tài)存儲器中具有 上拉型M0S、下拉型M0S、和傳輸型M0S，因此，探針的類型也分別對應(yīng)探測此三種類型的探 針。例如，產(chǎn)生缺陷的接觸孔為上拉型M0S，則采用探測上拉型M0S的探針。
[0064] 這里，本實施例中，采用探針讀取模塊來選擇與產(chǎn)生缺陷的接觸孔相對應(yīng)的探針。
[0065] 需要說明的是，在本發(fā)明的其它實施例中，在利用在線電子束檢測設(shè)備對接觸孔 進行掃描之前，或在探針讀取模塊根據(jù)產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇與之相對應(yīng)的探針 之前，在探針讀取模塊中預(yù)存儲接觸孔的各個類型；探針讀取模塊根據(jù)所預(yù)存儲的接觸孔 的類型，確定產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型。
[0066] 步驟S06 :在線電子束檢測設(shè)備控制所選擇的探針與相應(yīng)的產(chǎn)生缺陷的接觸孔相 接觸，并進行電性能檢測；
[0067] 具體的，如果探針在腔體上方設(shè)置，可以但不限于將晶圓移至探針的下方；本實施 例中，采用探針讀取模塊來控制所選擇的探針與相應(yīng)的產(chǎn)生缺陷的接觸孔相接觸。
[0068] 經(jīng)電性能測試，如果接觸孔都正常，則表示靜態(tài)存儲器無問題；一旦發(fā)現(xiàn)電性能 發(fā)生異常，比如漏電，則表示靜態(tài)存儲器出現(xiàn)缺陷；因此，需要對接觸孔所在的靜態(tài)存儲器 單元進行進一步檢測，以進一步確定產(chǎn)生缺陷的接觸孔是否為導(dǎo)致靜態(tài)存儲器的失效的原 因，這是因為，產(chǎn)生靜態(tài)存儲器失效的原因有很多中，接觸孔位置表現(xiàn)出的失效現(xiàn)象并不一 定導(dǎo)致靜態(tài)存儲器失效，在實際檢測過程中，還常常出現(xiàn)接觸孔位置表現(xiàn)出失效現(xiàn)象，而該 接觸孔所在靜態(tài)存儲器單元的檢測過程中并未表現(xiàn)出失效現(xiàn)象。
[0069] 步驟S07 :根據(jù)產(chǎn)生缺陷的接觸孔在靜態(tài)存儲器單元中的功能，在線電子束檢測 設(shè)備將探針進行組合來檢測該功能并進行失效分析；
[0070] 具體的，本實施例中，采用探針讀取模塊來控制探針進行組合；由于要對靜態(tài)存儲 器進行失效分析，需要對其接觸孔在靜態(tài)存儲器中的功能進行檢測分析，因此，為了檢測各 個功能而設(shè)計出與之相對應(yīng)的探針組合。各個探針組合中，各個探針與所要檢測的功能的 接觸孔相接觸，因此，構(gòu)成檢測各個功能的電路。本實施例中，所說的功能為存儲器功能，則 相應(yīng)的探針組合包括檢測存儲器功能的組合，探針組合與存儲器的電路等效；在本發(fā)明的 另一個實施例中，所說的功能為反向器功能，探針組合包括檢測反向器功能的組合，探針組 合與反向器的電路等效。如圖4所示，為本發(fā)明的一個較佳實施例的檢測存儲器功能的探 針組合的示意圖；探針組合還包括檢測反相器電性的組合，此探針組合與反相器的電路等 效，如圖5所示，為本發(fā)明的一個較佳實施例的檢測反向器功能的探針組合的示意圖。圖 4和圖5中帶箭頭的實線表示探針，而其中的靜態(tài)存儲器為示意結(jié)構(gòu)，僅用于方便描述；圖 中，T表示傳輸性MOS，Q表示上拉型或下拉型M0S。然則本發(fā)明中的靜電存儲器的功能不僅 限于此，還可以包括現(xiàn)有的其它功能，在此不再一一舉例。
[0071] 本實施例中的該步驟中，還包括：探針讀取模塊記錄上述探針組合的位置信息，然 后，對下一個相同類型的產(chǎn)生缺陷的接觸孔，探針讀取模塊可以自動調(diào)取探針組合的位置 信息來控制探針進行組合；最后，檢測完同一批次的晶圓之后，探針讀取模塊控制各個探針 恢復(fù)到原有位置。這樣，就避免了針對相同類型的接觸孔，探針讀取模塊還要重新進行位置 讀取的繁瑣過程；然則，在本發(fā)明中，在相同類型的產(chǎn)生缺陷的接觸孔中，對于第一次進行 探測后進行的探針組合，可以固定該探針組合不變，直至檢測完同一批次的晶圓之后，探針 讀取模塊控制各個探針恢復(fù)到原有位置。
[0072] 步驟S08 :檢測到上述功能失效，則產(chǎn)生缺陷的接觸孔是導(dǎo)致靜態(tài)存儲器失效的 原因。
[0073] 具體的，如前所述，本實施例中，如果檢測到存儲器功能未表現(xiàn)異常，則表示所檢 測的產(chǎn)生缺陷的接觸孔不是導(dǎo)致靜態(tài)存儲器失效的原因。
[0074] 需要說明的是，本發(fā)明中，靜態(tài)存儲器的結(jié)構(gòu)使固定且單一的，當(dāng)某個接觸孔通過 在線電子束檢測設(shè)備掃描出產(chǎn)生缺陷時，其在靜態(tài)存儲器中的作用或者功能也是確定的， t匕如，傳輸性M0S上的接觸孔產(chǎn)生缺陷，它在靜態(tài)存儲器中起到的功能為反向器的功能。
[0075] 本發(fā)明的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，通過將探針安裝于在線電子束檢測設(shè) 備的腔體中，在接觸孔形成之后，利用在線電子束檢測設(shè)備掃描出接觸孔的圖像信息，根據(jù) 圖像信息找出產(chǎn)生缺陷的接觸孔，再根據(jù)該接觸孔的類型選擇相應(yīng)的探針來檢測接觸孔的 電性能；然后，再利用接觸孔在靜態(tài)存儲器單元中的功能將探針進行組合檢測該功能；先 后對接觸孔及接觸孔起到的功能進行檢測，可以進一步確定該產(chǎn)生缺陷的接觸孔是否為導(dǎo) 致靜態(tài)存儲器失效的原因；既然在線電子束檢測設(shè)備中安裝了探針，則相應(yīng)的要有控制探 針的模塊，因此，進一步地本發(fā)明在靜態(tài)存儲器中設(shè)置有探針讀取模塊，通過探針讀取模塊 可以記錄圖形信息，并對探針類型進行選擇和控制探針進行組合，通過本發(fā)明在器件制備 過程中即可在線準確的找到失效原因，并及時作出修正，避免不必要的浪費。
[〇〇76] 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然所述實施例僅為了便于說明而舉例而 已，并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若 干的更動與潤飾，本發(fā)明所主張的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準。
【權(quán)利要求】
1. 一種靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，其特征在于，利用在線電子束檢測設(shè)備對所 述靜態(tài)存儲器進行在線失效分析，所述在線電子束檢測設(shè)備具有一腔體，其包括： 將不同類型的探針安裝到在線電子束檢測設(shè)備的腔體中； 在晶圓上的靜態(tài)存儲器上制備出接觸孔后，將所述晶圓置于在線電子束檢測設(shè)備的腔 體中； 利用在線電子束檢測設(shè)備對所述接觸孔進行掃描并獲得所述靜態(tài)存儲器中所述接觸 孔的圖像信息； 根據(jù)所述接觸孔的圖像信息找出產(chǎn)生缺陷的接觸孔； 根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇與之相對應(yīng)的所述探針； 所述在線電子束檢測設(shè)備控制所選擇的探針與相應(yīng)的所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔相接觸， 并進行電性能檢測； 根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔在所述靜態(tài)存儲器單元中的功能，所述在線電子束檢測設(shè) 備將所述探針進行組合來檢測所述功能并進行失效分析； 檢測到所述功能失效，則所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔是導(dǎo)致所述靜態(tài)存儲器失效的原因。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，其特征在于，所述在線電 子束檢測設(shè)備具有探針讀取模塊，所述在線失效分析方法包括： 將不同類型的探針安裝到在線電子束檢測設(shè)備的腔體中； 在晶圓的靜態(tài)存儲器上制備出接觸孔后，將所述晶圓置于在線電子束檢測設(shè)備的腔體 中； 利用在線電子束檢測設(shè)備對所述接觸孔進行掃描并獲得所述靜態(tài)存儲器中所述接觸 孔的圖像信息； 所述在線電子束檢測設(shè)備將所述將接觸孔的圖像信息存儲到所述探針讀取模塊中； 根據(jù)所述接觸孔的圖像信息找出產(chǎn)生缺陷的接觸孔； 所述探針讀取模塊根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇與之相對應(yīng)的所述探 針； 所述探針讀取模塊控制所選擇的探針與相應(yīng)的所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔相接觸，并進行 電性能檢測； 根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔在所述靜態(tài)存儲器單元中的功能，所述探針讀取模塊將所 述探針進行組合來檢測所述功能并進行失效分析； 所述探針讀取模塊記錄所述探針組合的位置信息； 對下一個相同類型的產(chǎn)生缺陷的所述接觸孔，所述探針讀取模塊自動調(diào)取所述探針組 合的位置信息來控制所述探針進行組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，其特征在于，對同一批次 的晶圓的失效分析完成后，所述探針讀取模塊控制所述探針恢復(fù)到原有位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，其特征在于，在所述利用 在線電子束檢測設(shè)備對所述接觸孔進行掃描之前，或在所述探針讀取模塊根據(jù)所述產(chǎn)生缺 陷的接觸孔的類型來選擇與之相對應(yīng)的所述探針之前，在所述探針讀取模塊中預(yù)存儲所述 接觸孔的各個類型；所述探針讀取模塊根據(jù)所預(yù)存儲的所述接觸孔的類型，確定所述產(chǎn)生 缺陷的接觸孔的類型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，其特征在于，所述找出產(chǎn) 生缺陷的接觸孔包括：首先，設(shè)定所述接觸孔的圖像信息中的最小重復(fù)單元；然后，比較所 述最小重復(fù)單元中的各個接觸孔，相同位置上產(chǎn)生亮度變化的接觸孔即為所述產(chǎn)生缺陷的 接觸孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，其特征在于，所述功能為 存儲器功能，所述探針組合包括檢測所述存儲器功能的組合，所述探針組合與所述存儲器 的電路等效。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)存儲器的在線失效分析方法，其特征在于，所述功能為 反向器功能，所述探針組合包括檢測所述反向器功能的組合，所述探針組合與所述反向器 的電路等效。
8. -種在線電子束檢測設(shè)備，其特征在于，所述在線電子束檢測設(shè)備包括：不同類型 的探針，用于與晶圓上的靜態(tài)存儲器的接觸孔相接觸，或進行組合后與所述接觸孔相接觸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的在線電子束檢測設(shè)備，其特征在于，所述在線電子束檢測設(shè) 備包括探針讀取模塊，用于存儲所述接觸孔的圖像信息，并選擇探針的類型、控制探針進行 組合，以及控制探針與所述接觸孔相接觸；其中， 根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型來選擇相應(yīng)的所述探針并控制所選擇的探針與所 述產(chǎn)生缺陷的接觸孔相接觸，根據(jù)所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔在所述靜態(tài)存儲器單元中的功能 來將所述探針進行組合，并記錄所述探針組合的位置信息，對下一個相同類型的所述產(chǎn)生 缺陷的接觸孔自動調(diào)取所述探針組合位置信息來控制所述探針進行組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的在線電子束檢測設(shè)備，其特征在于，所述探針讀取模塊還用 于存儲所述接觸孔的各個類型，所述探針讀取模塊根據(jù)所預(yù)存儲的所述接觸孔的類型，判 斷所述產(chǎn)生缺陷的接觸孔的類型。
【文檔編號】H01L21/66GK104103542SQ201410377359
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】倪棋梁, 陳宏璘, 龍吟, 郭明升 申請人:上海華力微電子有限公司