《精编》光刻缺陷检查培训英文版.ppt

VisualDefectIntroduction E1 INT3 XY05Crosssection bipolar LayerCode In linehold货如是defect原因 请按照右表格式keyincomment AC Arcing 外观 金属表面呈烧焦及熔岩状 而且沿着金属线路熔毁 或圆形爆炸状成因 在电浆 Plasma 环境中 高浓度的带正电离子经由电弧 ARC 对晶片表面容易蓄积电荷或导电部位放电时所产生的高热熔毁金属线路 OMfigure M1AC BC BV BlindContact BlindVIA 外观 Contact 连接M1 Poly VIA 连接M1 M2 的大小变小或完全消失不见 成因 a Photo焦距偏差 defocus 以至于contact VIA部位曝光不足 而无法曝开 b Photo光阻涂布不良 使底层被蚀刻掉 OMfigure COBCV1BV BR bridge 外观 图形桥接成因 PHOTOdefocusOMfigure C1 Taperesidue 外观 胶带残留 只发生在最上层 可以擦掉 背面磨薄制程中 胶带粘表面 成因 透明胶状物OMfigure Remark 目前SinoMOS尚未涉及到晶背研磨 故不会出现C1的defect C2 Foreigncontamination 外观 不规则状 非透明物 一般呈现条状 成因 晶片后续操作中引入 多数在可以清洗掉OMfigure PAC2 CR corrosion 外观 MetalLine侧边有泡状 多颗泡状衍生物 造成金属凹陷 成因 a 金属蚀刻后的氯 Cl 残留 遇水气后形成盐酸 HCL 而继续腐蚀金属 包括制程异常造成大量氯残留 PR Polymer残留氯 放置时间太久 b 其它酸腐蚀 如BPSG中的P遇水气形成磷酸 OMfigure M1CRM2CR CK Crack 外观 非正常图形定义线条 如护层龟裂 破裂處金屬光澤較強烈 即較亮 成因 a VIA龜裂可能SOG不均或护层结构异常b 護層龜裂护层应力不协调或外物DAMAGE OMfigure V1CK C3 Sifragment 外观 有棱角 片岩状碎屑 成因 晶片破片 叠片以及刮伤等 OMfigure PAC3 CO contamination 外观 不规则状物成因 晶片制程中引入 机台异常或人为操作不当 多数清洗不掉OMfigure PACO DC Dis color 外观 强光灯或肉眼下可见WAFER表面颜色不均匀 OM下街道颜色不均匀成因 Film厚度不均匀OMfigure OXDC DM Damaged silicondamage 外观 圆圈状 水滴状 如出现在Silicon裸露的街道为聚集的水滴状 向街道交叉处聚集 成因 制程中Silicon裸露时 被氨水damageOMfigure WADM HL Hillock 外观 在金属表面或测边a 原形平顶突起b 尖顶状突起c 多角形平頂突起 成因 金属原子在热循环 ThermalCycle 中 因热膨胀系数不同而产生的应力之作用而形成的丘状突起 OMfigure M2HL HZ Nitridehaze 外观 发生在Nitride层 强光灯下可见雾状物 OM下为密集的细小PA 暗区检查较好 成因 SIN反应中固体产物抽离不及 落在WAFER上 OMfigure SNHZ LD localdefocus 外观 OM下图形有基本形貌 但不同程度变形成因 defocus 机台异常或WAFER底部不平坦 OMfigure MA mis alignment 外观 图形便移 与其他图形重叠全批 单片重复性缺陷成因 Layertolayermis alignment或REWORK图形残留OMfigure NU Non uniform 外观 VIA层有液滴或条状突起成因 a SOG涂布时湿度控制不良 造成泡沫状或条状突起 b 洗边时 洗边液IPA 压力流量控制不稳 滴入SOGfilm上 OMfigure OE overetch 外观 金属线路变窄成因 金属ETCH时 polymer未保护好侧壁导致金属线ETCH过多 变形OMfigure PA particle 典型PA1 COPA外观 a 多存在于T2位置 呈竖列分布 b 簇状分布 颗粒size较小且分布相对集中 c metal会被particle顶起 且突起部分呈现metal色泽 成因 BPSGprocess中产生OMfigure COPA checkafterBPSG PA particle 典型PA1 COPA外观 a 多存在于T2位置 呈竖列分布 b 簇状分布 颗粒size较小且分布相对集中 c metal会被particle顶起 且突起部分呈现metal色泽 成因 BPSGprocess中产生OMfigure COPA checkafterMET PA particle 典型PA2 M1PAM2PA外观 a 不规则块状金属残留 中央有黑色外来物 泪滴状金属残留 b PA附近MET1下CONTACT MET2下VIA不变形c 此种defect一般会造成金属桥接或者是线条扭曲 成因 METsputterchamber中产生或TIWTARGET产生 造成PHOTOPR定义不良 导致ETCHRE和图形变形 OMfigure M1PAM2PA PA particle 典型PA3 PAPA外观 a 不会导致金属变形桥接b PA较大且于护层中引入 导致PAD定义时变形 且PA周围有护层残留 成因 Passivationprocess引入的particle OMfigure PAPA PA particle 典型PA4 V1PA外观 圆形突起 一般外围有凹痕成因 SOGprocess引入的particle OMfigure VIPA PB PRburn 外观 PR内缩 黑色残留物 不易去除 成因 高能量过程导致光阻烧焦 OMfigure PI Pits 外观 金屬Pad或是線路上有凹洞 OM下为非凸起的小黑点 如Pits产生于ETCH前 ETCH后街道一定有RE RE通常有顆粒狀核心存在 如Pits产生于ETCH后 街道CLEAR 只在ALSICU制程中产生 MET2较易发生Pits 如在METPHOTO有疑似当层pits 请务必到ETCH后再CHECK 如有RE则为Pits 判断是否报废 如无RE 则非Pits请注意判断RE所在FILM 及MET1 MET2上是否有同样defect成因 在凹洞之中的顆粒狀核心即為ThetaPhase AlOCu 析出 黄光显影液腐蚀 ACT槽腐蚀 或METFILMprocess温度过低 OMfigure M2PI PITSONMET Pitsonstreet PM polymer 外观 PadContact边缘有丝状或颗粒状残留物 成因 a 电浆蚀刻 PlasmaEtching 后作为侧壁保护或未饱和分子体 Unsaturated 形成的高分子聚合物 Polymer 未能去除干净而造成的残留 OMfigure PC Poorcoating 外观 光阻覆盖不完全 可导致FILM在该处被ETCH掉 成因 光阻塗佈不良OMfigure PL PRlifting 外观 Pattern 線路及其他結構 呈歪曲或移位現象成因 由光阻移位所造成的問題其外觀與薄膜本身移位不同 光阻移位後 是光阻Pattern重疊 所以在蝕刻後薄膜的Pattern交接處 仍在同一平面 OMfigure P1PL PR PRremaining 外观 薄膜上有深咖啡色 褐色或黑色的脏污残留 许多微小颗粒呈脉状网络分布 成因 PR去除不良OMfigure PAPRM2PR PW Powder 外观 OM下颗粒状密集PA SIZE较小成因 CVD机台副产物OMfigure COPW RE Residue ETCH 外观 非正常图形的FILM图形 成因 a 蚀刻时终结点 etchingpoint 侦测错误或提早捉到 b 蚀刻前有异物或particle覆盖在光阻或薄膜上形成etchingmask 阻挡蚀刻的进行 c FILM厚度异常导致ETCH未净OMfigure M2RE RE Residue ETCH 典型RE TIWRE外观 金属层非金属区域的异常图形块 无金属颜色 成因 金属蚀刻时 8330机台的ALSICU TIW切换source时 POLYMAR掉到WAFER上 挡住TIWETCH OMfigure RP Residue PHOTO 外观 不规则块状 条状薄膜残留 边缘平缓 呈现液体流动状 成因 a 黄光制程中有particle掉落在晶片表面 阻挡曝光的进行 b 显影不良造成pattern未显开 OMfigure M1RPM2RP RD repeatingdefect 外观 在不同SHOT的相同位置重复发生 成因 光罩粘污OMfigure RF roughness 典型RF1 OXRF外观 切割道或Chip内有黑点状或者是絮状残留 metalgate较易出现此类defect 严重时 强光灯下雾状 成因 ETCH导致OMfigure RF roughness 典型RF2 M1 M2RF外观 金属表面有严重 凸凹不平滑现象经由护层的散射 使金属呈变色现象 成因 金属溅镀过程中温度越高 粗糙程度越高 而变色现象系由于光线经由金属粗糙化表面散射而使颜色变得更深 OMfigure SC scratch 典型SC1 METfilmSC外观 a 金属FILM有损伤 刮伤中有金属拉伸现象 b 刮伤区域较为干净 不会产生很多碎屑 刮伤大块金属堆积物ETCH后有RE c 注意区分Met 1和Met 2 成因 人为不规范操作 机台异常 叠片 斜插 OM操作不当 OMfigure M1SC checkatADI SC scratch 典型SC2 显影后ETCH前SC外观 a FILM无损伤 或损伤很轻 光阻厚 b ETCH后检查刮伤区域图形散乱 但在同一平面上c 注意区分Met 1和Met 2 成因 人为不规范操作 机台异常 叠片 斜插 OM操作不当 OMfigure M1SCPASC SC scratch 典型SC3 METETCH后SC外观 a 金属线条有损伤 刮伤边缘有金属被带出 b 刮伤区域较为干净 不会产生很多碎屑 c 请注意区分MET1MET2成因 人为不规范操作 机台异常 叠片 斜插 OM操作不当 OMfigure M1SC SC scratch 典型SC4 护层SC外观 a 3PSG的刮痕一般呈现细沙状 有较多细小颗粒被带出来 b PE SIN的刮伤一般有应力的表现 且相对较为干净 请先确定刮伤是在最表层金属上的层次 成因 人为不规范操作 机台异常 叠片 斜插 OM操作不当 OMfigure M1SC SN Siprecipitate 外观 金属覆盖区域外有黑色斑点状残留成因 a Si斑殘留與金屬蝕刻有極大關聯 因此 分佈情形受到蝕刻面積效應 LoadingEffect 的影響 通常呈中央密 周圍較疏得情形 b Si斑係金屬蝕刻所殘留的 因此 與金屬層位於同一高度沿著矽析出的痕跡 隱約可見到Grain的痕跡 多角形 c 曾发生与METGATE产品中 与PROCESS中METWETETCH有关 OMfigure SP SiPrecipitate 外观 金属表面飞蚊状黑色物析出 金属晶界明显 曾发生ALSI制程 为METFILM上较粗糙 且有凸起小黑点 ETCH后有细小残留有金属颜色 成因 METFILMsputter温度异常 或结构变化 OMfigure METGATEPROCESS ONMET REONSTREET UD underdevelop 外观 PR定义图形 显影后周围有旋涡状彩纹 成因 显影不良造成光阻不规则残留 ETCH后可导致FILM异常 OMfigure WS waterspot 外观 OM下液滴状透明物体 面积较大在强光灯下为雾状 成因 CLEAN或酸槽水槽。