目前0.18μm制程技术已经十分成熟,因此缺陷就成为影响其良率的主要因素。对于采用0.18μm技术的逻辑电路产品,其后段制程中金属层的层数较多,一般都达到五层到六层,这就使得其对金属层缺陷极为敏感。因此提高0.18μm产品良率的重点就是降低其后段金属层缺陷。本文系统研究了公司当前生产线上金属层缺陷的种类；结合分析和实验,探讨了不同缺陷的形成原因和特点；在深入分析比较所使用的几种机台的特点的基础上提出了0.18微米逻辑产品后段金属层缺陷的最佳检测方案。在介绍了相关的研究背景和系统资源之后,我们首先对金属层缺陷的种类和特点展开研究。通过收集足够的扫描样本,我们总结出金属层缺陷主要分为金属残留、金属腐蚀、表面颗粒和掩埋颗粒四种。结合分析和实验,我们发现这四种缺陷有着不同的形成原因和特点。金属残留和金属腐蚀是和金属层蚀刻相关的缺陷,缺陷分布在金属线间并且缺陷的背景图案比较复杂。表面颗粒和掩埋颗粒是和金属层淀积相关的缺陷,缺陷分布在金属层的中间或表面。缺陷的背景是一个平面并且图案单一。接下来我们结合缺陷扫描机台的结构特点来研究最优化的扫描方案。由于亮场扫描机台使用垂直入射光照射晶圆表面,探测器接收反射信号进行成像,因此我们推测亮场扫描机台对于金属蚀刻后的缺陷有着很强的灵敏度。根据分析,金属线间的缺陷的散射信号有可能会被金属线阻挡而使得探测器无法探测到,因此我们推测暗场扫描机台对金属蚀刻后的缺陷灵敏度不高。但是由于颗粒在平面上的散射信号相对于背景很强,我们推测暗场扫描机台对于金属淀积后的颗粒缺陷灵敏度很高。另外,我们结合一种特殊的暗场扫描机台的特点提出了其用于扫描金属蚀刻后缺陷的方案。由于这种暗场机台入射光和探测器相对于晶圆都是倾斜的,所以我们推测如果其走向和被检测的晶圆表面金属线走向一致,就能大幅度提高暗场机台对金属蚀刻后的缺陷的灵敏度。通过实验,我们证明了以上各个推论的正确性。最后通过两个生产线上的应用实例来验证研究的实用性。本文对金属层缺陷的检测提出了最佳的解决方案。并且将其全部投入到生产线上使用。采用本文提出的方法后,提高了0.18微米后段金属层检测的准确度和效率,及时阻止了相关严重问题的发生,减少了公司的损失,也为客户提供了更多高良率的产品。