TW202449383A - 用於滋擾抑制之圖案分割 - Google Patents
用於滋擾抑制之圖案分割 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202449383A TW202449383A TW112131797A TW112131797A TW202449383A TW 202449383 A TW202449383 A TW 202449383A TW 112131797 A TW112131797 A TW 112131797A TW 112131797 A TW112131797 A TW 112131797A TW 202449383 A TW202449383 A TW 202449383A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- segments
- image
- processor
- semiconductor wafer
- standard deviation
- Prior art date
Links
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 title description 9
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 65
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 11
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 43
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 40
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 33
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 11
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 101100233916 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) KAR5 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 235000006719 Cassia obtusifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000014552 Cassia tora Nutrition 0.000 description 1
- 244000201986 Cassia tora Species 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
- G06T7/001—Industrial image inspection using an image reference approach
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/12—Edge-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/136—Segmentation; Edge detection involving thresholding
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
在半導體晶圓檢測期間,將一半導體晶圓之一影像劃分為片段。使用一差分影像判定該等片段之各者之一標準差。接著將一臨限值應用至該等片段之各者。該臨限值可係該標準差之一倍數。在應用該臨限值之後判定該影像中包含一缺陷之像素。接著使用處理器將該臨限值之外之該等像素標記為所關注缺陷。
Description
本發明係關於半導體晶圓檢測。
半導體製造產業之演進對良率管理且尤其對度量衡及檢測系統提出更高要求。臨界尺寸繼續縮小,而產業需要減少用於達成高良率、高價值生產之時間。最小化自偵測到一良率問題至解決該問題之總時間最大化一半導體製造商之投資回報率。
製造諸如邏輯及記憶體裝置之半導體裝置通常包含使用大量製造程序處理一半導體晶圓以形成半導體裝置之各種特徵及多個層級。例如,微影係涉及將一圖案自一倍縮光罩轉印至配置於一半導體晶圓上之一光阻劑之一半導體製造程序。半導體製造程序之額外實例包含(但不限於)化學機械拋光(CMP)、蝕刻、沈積及離子植入。製造於一單一半導體晶圓上之多個半導體裝置之一配置可被分成個別半導體裝置。
在半導體製造期間之各個步驟使用檢測程序以偵測晶圓上之缺陷以促進製造程序中之更高良率及因此更高利潤。檢測始終係製造半導體裝置(諸如積體電路(IC))之一重要部分。然而,隨著半導體裝置之尺寸減小,檢測對於可接受半導體裝置之成功製造變得更為重要,此係因為較小缺陷可能引起裝置故障。例如,隨著半導體裝置之尺寸減小,具有減小之大小之缺陷之偵測已變得必要,此係因為甚至相對小缺陷可引起半導體裝置中之非所要像差。
然而,隨著設計規則縮小,半導體製造程序可更接近於對程序之效能能力之限制操作。另外,隨著設計規則縮小,較小缺陷可對裝置之電參數具有一影響,此驅動更靈敏檢測。隨著設計規則縮小,藉由檢測偵測之潛在良率相關缺陷之群體大幅增長,且藉由檢測偵測之滋擾缺陷之群體亦大幅增加。因此,可在晶圓上偵測到更多缺陷,且校正程序以剔除全部缺陷可係困難且昂貴的。判定哪些缺陷實際上對裝置之電參數及良率具有一影響可容許程序控制方法聚焦於該等缺陷而大體上忽略其他缺陷。此外,在較小設計規則下,在一些情況中,程序引發之失效趨於係系統性的。亦即,程序引發之失效趨於在通常在設計內重複許多次之預定設計型樣下失效。空間系統性、電相關缺陷之剔除可對良率具有一影響。
一些檢測方法偵測晶圓上之重複缺陷以偵測倍縮光罩上之缺陷。例如,若在一晶圓上之對應於一倍縮光罩上之同一位置之多個位置處重複地偵測到一缺陷(「一重複缺陷」),則缺陷可由倍縮光罩自身引起。因此,可分析重複缺陷以判定其等是否係由倍縮光罩缺陷而非一些其他原因引起。一般言之,執行重複缺陷偵測作為一晶圓後處理操作。例如,檢測工具可執行正常晶粒至晶粒偵測,且在報告全部晶圓缺陷之後,可在一後處理步驟中在一使用者介面中而非在檢測工具之一不同電腦組件中執行重複缺陷偵測。重複缺陷被定義為定位在若干晶粒中之相同位置處(在一特定公差內)之缺陷。
出於數個原因,使用檢測技術(諸如晶粒至晶粒檢測及晶粒至標準參考晶粒檢測)偵測系統性及其他重複缺陷係不利的。例如,雖然晶粒至晶粒檢測技術在用於偵測隨機缺陷之晶圓檢測中成功達成,但就其等性質而言,此等檢測技術無法偵測系統性及重複缺陷。特定言之,藉由將兩個測試晶粒彼此比較,無法偵測出現在兩個測試晶粒中之系統性及重複缺陷。另外,在半導體製造相關應用中,晶粒至標準參考晶粒檢測技術之採用遠少於晶粒至晶粒檢測技術,此係因為通常難以獲取一適合標準參考晶粒。例如,不同於其中通常在一晶圓之同一檢測掃描中獲取針對經比較晶粒之輸出之晶粒至晶粒檢測技術,由於測試晶粒與標準參考晶粒(或測試晶圓與標準參考晶圓)之間之差異(諸如色彩變動)且由於難以達成測試晶粒與標準參考晶粒之間之相對準確對準,晶粒至標準參考晶粒技術通常係複雜的。
先前,將一整個晶粒指定為一個關照區域(CA)。使用多晶粒自動定限(MDAT)檢測一EUV PrintCheck晶圓以潛在地避免遺漏真實重複缺陷。MDAT使用多個晶粒資訊作為參考以減少程序雜訊且改良缺陷提取。MDAT演算法試圖產生一完美參考用於比較。關照區域非基於設計圖案之雜訊度位準。當一完整晶粒關照區域用於晶圓檢測時,有雜訊圖案導致大量滋擾重複缺陷(repeater)之偵測。
因此,需要新技術及系統。
在一第一實施例中提供一種系統。該系統包含一半導體檢視系統,其具有:一光源,其產生一光束;一載物台,其經組態以將一半導體晶圓固持於該光束之一路徑中;及一偵測器,其接收自該半導體晶圓反射之該光束。該系統亦包含與該半導體檢視系統電子通信之一處理器。該處理器經組態以接收使用該偵測器產生之該半導體晶圓之一影像;將該半導體晶圓之該影像劃分為複數個片段;使用一差分影像判定該等片段之各者之一標準差;將一臨限值應用至該等片段之各者;在應用該臨限值之後判定該影像中包含一缺陷之像素;且將該臨限值之外之該等像素標記為所關注缺陷。該臨限值係該標準差之一倍數。
該處理器可進一步經組態以發送指令以在對應於該臨限值之外之該等像素之位置處檢測該半導體晶圓。
該標準差之該倍數可針對該等片段之各者係相等的。
該等片段之一些可具有涵蓋該影像之有雜訊區域之邊緣。
在一第二實施例中提供一種方法。該方法包含使用一處理器將一半導體晶圓之一影像劃分為複數個片段。使用該處理器,使用一差分影像判定該等片段之各者之一標準差。使用該處理器,將一臨限值應用至該等片段之各者。該臨限值係該標準差之一倍數。使用該處理器,在應用該臨限值之後判定該影像中包含一缺陷之像素。使用該處理器將該臨限值之外之該等像素標記為所關注缺陷。
該方法可包含檢測該臨限值之外之該等像素。例如,該方法可包含使用一半導體檢測系統在對應於該等像素之位置處對該半導體晶圓成像。
該方法可包含對該半導體晶圓成像以產生該影像。
該標準差之該倍數可針對該等片段之各者係相等的。
該等片段之一些可具有涵蓋該影像之有雜訊區域之邊緣。
在一第三實施例中提供一種非暫時性電腦可讀儲存媒體。該非暫時性電腦可讀儲存媒體包含用於對一或多個運算裝置執行以下步驟之一或多個程式。該等步驟包含將一半導體晶圓之一影像劃分為複數個片段;使用一差分影像判定該等片段之各者之一標準差;將一臨限值應用至該等片段之各者;在應用該臨限值之後判定該影像中包含一缺陷之像素;且將該臨限值之外之該等像素標記為所關注缺陷。該臨限值係該標準差之一倍數。
該等步驟可包含發送指令以在對應於該臨限值之外之該等像素之位置處檢測該半導體晶圓。
該標準差之該倍數可針對該等片段之各者係相等的。
該等片段之一些可具有涵蓋該影像之有雜訊區域之邊緣。
雖然將依據特定實施例描述所主張標的物,但其他實施例(包含不提供本文中闡述之全部益處及特徵之實施例)亦在本發明之範疇內。可做出各種結構、邏輯、程序步驟及電子改變而不脫離本發明之範疇。因此,本發明之範疇僅藉由參考隨附發明申請專利範圍定義。
若未偵測到,則遮罩重複缺陷引起經印刷之每一倍縮光罩上之良率損失。在無適當分割之情況下,有雜訊圖案可引起使用記錄程序(POR)完整晶粒關照區域MDAT偵測到大量滋擾重複缺陷。自滋擾重複缺陷識別且分離真實良率殺傷重複缺陷係困難且耗時的。如本文中揭示,可抑制來自有雜訊圖案之滋擾重複缺陷而不犧牲對真實重複缺陷之靈敏度。此提供一更快出結果時間。本文中揭示之實施例基於雜訊度位準分割圖案且使用分割圖以檢測滋擾重複缺陷抑制。例如,可檢測使用極紫外線(EUV)微影形成之晶圓。可基於圖案之雜訊度位準自靜音圖案分割有雜訊圖案。藉由使用本文中揭示之1DSNR偵測演算法,相同1DSNR比率可應用至全部片段。由於更高標準差,有雜訊圖案之一有效臨限值將高於靜音圖案。
圖1係一方法100之一流程圖。方法100中之步驟之一些或全部可使用一處理器執行。方法100可應用至具有有雜訊圖案之任何裝置、半導體晶圓或其他工件。
在101將一半導體晶圓之一影像劃分為複數個片段。藉由對半導體晶圓成像而產生影像。例如,可使用一光學檢測系統或光學檢視系統以產生影像。
在一例項中,分割圖係基於半導體晶圓之一設計檔案。圖2係一例示性分割圖。檢測通常係在短迴路顯影後檢測(ADI)或蝕刻後檢測(AEI)晶圓上完成。此可以使用EUV微影形成之晶圓發生。為了分割圖產生,可使用來自當前檢測步驟之設計檔案。圖案可基於其等雜訊度位準被指派至其等各自片段,如圖2中展示。在圖2中,各陰影或圖案表示一個片段。以此方式,可分離有雜訊圖案與靜音圖案。圖案可基於其等上下文被分成不同片段。例如,裝置之基礎設計可用作上下文之至少部分。在另一實例中,雜訊度可用作上下文之至少部分。
使用方法100之實施例,分割圖之不同區域可對應於檢測期間之關照區域。具有較大變動之一有雜訊圖案可經受一較嚴格檢測。較靜音片段可經受一較不嚴格檢測。
返回參考圖1,在102使用一差分影像判定片段之各者之一標準差。可在假定雜訊之高斯(Gaussian)分佈之情況下判定標準差。差分影像可使用一測試影像(例如,經評估影像)及一參考影像(例如,一相鄰晶粒或使用相鄰晶粒之一合成影像)。
在103將一臨限值應用至片段之各者。臨限值係標準差之一倍數。標準差之倍數可針對片段之各者係相等的。例如,由於標準差,五倍於標準差之一倍數將為有雜訊區域提供相對於靜音區域不用之一臨限值。因此,可使用此臨限值抑制滋擾。臨限值可由一使用者想要偵測多少離群點(缺陷)判定。離群點之數目可取決於晶圓有缺陷(乾淨)之程度。
在應用臨限值之後,接著在104判定影像中包含一缺陷之像素。例如,可使用寬頻電漿(BBP)光學晶圓檢測執行高靈敏度重複缺陷偵測。BBP晶圓檢測可利用以倍縮光罩再鑒定(re-qualification)所需之高處理能力為關鍵缺陷類型提供高靈敏度之一190至260 nm波長範圍。此印刷檢查解決方案使用技術實現重複缺陷靈敏度以最大化信號,最小化整體雜訊且達成一足夠信雜比。
在105將臨限值之外之像素標記為所關注缺陷。
圖3係當在圖框中存在有雜訊圖案時之一例示性MDAT雲端。正方形係來自有雜訊圖案之經偵測有缺陷像素。當有雜訊圖案存在於圖框中時,該等有雜訊圖案趨於具有差分灰階之高變動,且針對該等有雜訊圖案,MDAT雲端將係稀疏的。此等可容易變為離群點,如圖3中展示。因此,將偵測到許多有缺陷像素,且在批次結果中可報告大量滋擾重複缺陷。
圖4係一有雜訊圖案片段之一例示性1DSNR直方圖。使用本文中揭示之實施例,各片段之標準差係自經檢測圖框中之差分影像計算且在偵測中使用。標準差對於一有雜訊片段將係高的且對於一靜音片段係低的。使用在偵測中使用之相同1DSNR比率,應用至有雜訊片段之有效臨限值將高於靜音片段。如圖4中展示,來自使用MDAT被偵測為有缺陷之有雜訊圖案之相同像素現在係使用1DSNR之常態。
圖4中之垂直條指示多少像素具有特定差分灰階。有缺陷像素可具有高於經應用臨限值(垂直條)之差分灰階。在圖4之實例中,針對該片段,不存在高於1DSNR臨限值之像素。
方法100可進一步包含檢測臨限值之外之像素。例如,可使用一半導體檢測系統在對應於像素之位置處對半導體晶圓成像。可使用進一步步驟以判定缺陷是否係重複缺陷。例如,可使用一本地信雜比、一重複缺陷臨限值或其他度量。
片段之一些可具有涵蓋影像之有雜訊區域之邊緣。當使用本文中揭示之實施例自靜音圖案分割有雜訊圖案時,減少使用先前技術偵測到之大量滋擾重複缺陷。
本文中揭示之實施例可藉由聚焦於真實缺陷而避免滋擾抑制技術。由於一特定缺陷中之屬性並非始終已知,故滋擾抑制技術可係有問題的。
在圖5中展示一系統200之一項實施例。系統200包含基於光學之子系統201。一般言之,基於光學之子系統201經組態用於藉由將光引導至一樣品202 (或將光掃描遍及樣品202)且偵測來自樣品202之光而產生樣品202之基於光學之輸出。在一項實施例中,樣品202包含一晶圓。晶圓可包含此項技術中已知之任何晶圓。在另一實施例中,樣品202包含一倍縮光罩。倍縮光罩可包含此項技術中已知之任何倍縮光罩。
在圖5中展示之系統200之實施例中,基於光學之子系統201包含經組態以將光引導至樣品202之一照明子系統。照明子系統包含至少一個光源。例如,如圖5中展示,照明子系統包含光源203。在一項實施例中,照明子系統經組態以按可包含一或多個傾斜角及/或一或多個法向角之一或多個入射角將光引導至樣品202。例如,如圖5中展示,按一傾斜入射角引導來自光源203之光穿過光學元件204且接著穿過透鏡205至樣品202。傾斜入射角可包含可取決於(例如)樣品202之特性而變化之任何適合傾斜入射角。
基於光學之子系統201可經組態以在不同時間按不同入射角將光引導至樣品202。例如,基於光學之子系統201可經組態以更改照明子系統之一或多個元件之一或多個特性,使得可按不同於圖5中展示之入射角之一入射角將光引導至樣品202。在一個此實例中,基於光學之子系統201可經組態以移動光源203、光學元件204及透鏡205,使得按一不同傾斜入射角或一法向(或近法向)入射角將光引導至樣品202。
在一些例項中,基於光學之子系統201可經組態以同時按多於一個入射角將光引導至樣品202。例如,照明子系統可包含多於一個照明通道,照明通道之一者可包含如圖5中展示之光源203、光學元件204及透鏡205,且照明通道之另一者(未展示)可包含可不同或相同地組態之類似元件或可包含至少一光源及可能一或多個其他組件(諸如本文中進一步描述之組件)。若與其他光同時將此光引導至樣品,則按不同入射角引導至樣品202之光之一或多個特性(例如,波長、偏光等)可不同,使得可在(若干)偵測器處將由按不同入射角照明樣品202所產生之光彼此區分。
在另一例項中,照明子系統可包含僅一個光源(例如,圖5中展示之光源203)且可藉由照明子系統之一或多個光學元件(未展示)將來自該光源之光分成不同光學路徑(例如,基於波長、偏光等)。接著,可將不同光學路徑之各者中之光引導至樣品202。多個照明通道可經組態以同時或不同時間(例如,當使用不同照明通道來依序照明樣品時)將光引導至樣品202。在另一例項中,相同照明通道可經組態以在不同時間將具有不同特性之光引導至樣品202。例如,在一些例項中,光學元件204可經組態為一光譜濾波器且可以各種不同方式(例如,藉由換出光譜濾波器)改變光譜濾波器之性質,使得可在不同時間將不同波長之光引導至樣品202。照明子系統可具有此項技術中已知之用於依序或同時按不同或相同入射角將具有不同或相同特性之光引導至樣品202之任何其他適合組態。
在一項實施例中,光源203可包含一寬頻電漿(BBP)源。以此方式,由光源203產生且引導至樣品202之光可包含寬頻光。然而,光源可包含任何其他適合光源(諸如一雷射)。雷射可包含此項技術中已知之任何適合雷射且可經組態以產生此項技術中已知之(若干)任何適合波長之光。另外,雷射可經組態以產生單色或近單色光。以此方式,雷射可係一窄頻雷射。光源203亦可包含產生多個離散波長或波帶之光之一多色光源。
來自光學元件204之光可藉由透鏡205聚焦至樣品202上。雖然透鏡205在圖5中被展示為一單折射光學元件,但應理解,實務上,透鏡205可包含將來自光學元件之光組合地聚焦至樣品之數個折射及/或反射光學元件。圖5中展示且本文中描述之照明子系統可包含任何其他適合光學元件(未展示)。此等光學元件之實例包含(但不限於) (若干)偏光組件、(若干)光譜濾波器、(若干)空間濾波器、(若干)反射光學元件、(若干)變跡器、(若干)光束分離器(諸如光束分離器213)、(若干)孔隙及類似者,其(等)可包含此項技術中已知之任何此等適合光學元件。另外,基於光學之子系統201可經組態以基於待用於產生基於光學之輸出之照明類型更改照明子系統之一或多個元件。
基於光學之子系統201亦可包含經組態以引起光掃描遍及樣品202之一掃描子系統。例如,基於光學之子系統201可包含在基於光學之輸出產生期間在其上安置樣品202之載物台206。掃描子系統可包含可經組態以移動樣品202,使得光可掃描遍及樣品202之任何適合機械及/或機器人總成(其包含載物台206)。另外或替代地,基於光學之子系統201可經組態使得基於光學之子系統201之一或多個光學元件執行光遍及樣品202之某一掃描。可以任何適合方式(諸如以一蛇形路徑或以一螺旋路徑)使光掃描遍及樣品202。
基於光學之子系統201進一步包含一或多個偵測通道。一或多個偵測通道之至少一者包含一偵測器,該偵測器經組態以歸因於藉由子系統照明樣品202而偵測來自樣品202之光且回應於所偵測光產生輸出。例如,圖5中展示之基於光學之子系統201包含兩個偵測通道,一個偵測通道由集光器207、元件208及偵測器209形成且另一偵測通道由集光器210、元件211及偵測器212形成。如圖5中展示,兩個偵測通道經組態以按不同收集角收集且偵測光。在一些例項中,兩個偵測通道經組態以偵測散射光,且偵測通道經組態以偵測按不同角度自樣品202散射之光。然而,一或多個偵測通道可經組態以偵測來自樣品202之另一類型之光(例如,反射光)。
如圖5中進一步展示,兩個偵測通道經展示為定位於紙平面中且照明子系統亦經展示為定位於紙平面中。因此,在此實施例中,兩個偵測通道定位(例如,居中)於入射平面中。然而,一或多個偵測通道可定位於入射平面外。例如,由集光器210、元件211及偵測器212形成之偵測通道可經組態以收集且偵測自入射平面散射出之光。因此,此一偵測通道可被統稱為一「側」通道,且此一側通道可在實質上垂直於入射平面之一平面中居中。
雖然圖5展示包含兩個偵測通道之基於光學之子系統201之一實施例,但基於光學之子系統201可包含不同數目個偵測通道(例如,僅一個偵測通道或兩個或更多個偵測通道)。在一個此例項中,由集光器210、元件211及偵測器212形成之偵測通道可如上文描述般形成一個側通道,且基於光學之子系統201可包含形成為定位於入射平面之相對側上之另一側通道之一額外偵測通道(未展示)。因此,基於光學之子系統201可包含偵測通道,該偵測通道包含集光器207、元件208及偵測器209且在入射平面中居中且經組態以按法向於或接近法向於樣品202表面之(若干)散射角收集且偵測光。因此,此偵測通道可通常被稱為一「頂部」通道,且基於光學之子系統201亦可包含如上文描述般組態之兩個或更多個側通道。因而,基於光學之子系統201可包含至少三個通道(即,一個頂部通道及兩個側通道),且至少三個通道之各者具有其自身之集光器,各集光器經組態以按與各其他集光器不同之散射角收集光。
如上文進一步描述,包含於基於光學之子系統201中之各偵測通道可經組態以偵測散射光。因此,圖5中展示之基於光學之子系統201可經組態用於樣品202之暗場(DF)輸出產生。然而,基於光學之子系統201可亦或替代地包含經組態用於樣品202之明場(BF)輸出產生之(若干)偵測通道。換言之,基於光學之子系統201可包含經組態以偵測自樣品202鏡面反射之光之至少一個偵測通道。因此,本文中描述之基於光學之子系統201可經組態用於僅DF成像、僅BF成像或DF成像及BF成像兩者。雖然在圖5中將各集光器展示為單折射光學元件,但應理解,各集光器可包含一或多個折射光學晶粒及/或一或多個反射光學元件。
該一或多個偵測通道可包含此項技術中已知之任何適合偵測器。例如,該等偵測器可包含光電倍增管(PMT)、電荷耦合裝置(CCD)、延時積分(TDI)攝影機及此項技術中已知之任何其他適合偵測器。該等偵測器亦可包含非成像偵測器或成像偵測器。以此方式,若偵測器係非成像偵測器,則各偵測器可經組態以偵測散射光之某些特性(諸如強度)但可未經組態以偵測依據成像平面內之位置而變化之此等特性。因而,由包含於基於光學之子系統之各偵測通道中之各偵測器產生之輸出可係信號或資料,而非影像信號或影像資料。在此等例項中,一處理器(諸如處理器214)可經組態以自偵測器之非成像輸出產生樣品202之影像。然而,在其他例項中,偵測器可經組態為經組態以產生成像信號或影像資料之成像偵測器。因此,基於光學之子系統可經組態以依數個方式產生本文中描述之光學影像或其他基於光學之輸出。
應注意,本文中提供圖5以大體上繪示可包含於本文中描述之系統實施例中或可產生由本文中描述之系統實施例使用之基於光學之輸出之一基於光學之子系統201之一組態。可更改本文中描述之基於光學之子系統201組態以如在設計一商業輸出擷取系統時通常執行般最佳化基於光學之子系統201之效能。另外,可使用一現有系統(例如,藉由將本文中描述之功能性添加至一現有系統)實施本文中描述之系統。對於一些此等系統,本文中描述之方法亦可被提供為系統之選用功能性(例如,作為系統之其他功能性之補充)。替代地,可將本文中描述之系統設計為一全新系統。
處理器214可以任何適合方式(例如,經由一或多個傳輸媒體,該一或多個傳輸媒體可包含有線及/或無線傳輸媒體)耦合至系統200之組件,使得處理器214可接收輸出。處理器214可經組態以使用輸出執行數個功能。系統200可接收來自處理器214之指令或其他資訊。處理器214及/或電子資料儲存單元215視情況可與一晶圓檢測工具、一晶圓度量衡工具或一晶圓檢視工具(未繪示)電子通信以接收額外資訊或發送指令。例如,處理器214及/或電子資料儲存單元215可與一掃描電子顯微鏡電子通信。
本文中描述之處理器214、(若干)其他系統或(若干)其他子系統可係各種系統之部分,包含一個人電腦系統、影像電腦、主機電腦系統、工作站、網路設備、網際網路設備或其他裝置。(若干)子系統或(若干)系統亦可包含此項技術中已知之任何適合處理器(諸如一平行處理器)。另外,該(等)子系統或該(等)系統可包含具有高速處理及軟體之一平台(作為一獨立工具或一網路連結工具)。
處理器214及電子資料儲存單元215可經安置於系統200或另一裝置中或以其他方式作為系統200或另一裝置之部分。在一實例中,處理器214及電子資料儲存單元215可係一獨立控制單元之部分或在一集中式品質控制單元中。可使用多個處理器214或電子資料儲存單元215。
實務上,處理器214可藉由硬體、軟體及韌體之任何組合實施。又,如本文中描述之其功能可由一個單元執行或在不同組件當中劃分,該等不同組件之各者可繼而藉由硬體、軟體及韌體之任何組合實施。供處理器214實施各種方法及功能之程式碼或指令可儲存於可讀儲存媒體(諸如電子資料儲存單元215中之一記憶體或其他記憶體)中。
若系統200包含多於一個處理器214,則不同子系統可彼此耦合,使得可在子系統之間發送影像、資料、資訊、指令等。例如,一個子系統可藉由可包含此項技術中已知之任何適合有線及/或無線傳輸媒體之任何適合傳輸媒體耦合至(若干)額外子系統。兩個或更多個此等子系統亦可藉由一共用電腦可讀儲存媒體(未展示)有效地耦合。
處理器214可經組態以使用系統200之輸出或其他輸出執行數個功能。例如,處理器214可經組態以將輸出發送至一電子資料儲存單元215或另一儲存媒體。可根據本文中描述之任何實施例組態處理器214。處理器214亦可經組態以使用系統200之輸出或使用來自其他源之影像或資料執行其他功能或額外步驟。
系統200之各種步驟、功能及/或操作及本文中揭示之方法由以下之一或多者實行:電子電路、邏輯閘、多工器、可程式化邏輯裝置、ASIC、類比或數位控制件/開關、微控制器或運算系統。實施諸如本文中描述之方法之方法之程式指令可經由載體媒體傳輸或儲存於載體媒體上。載體媒體可包含一儲存媒體,諸如一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一磁碟或光碟、一非揮發性記憶體、一固態記憶體、一磁帶及類似者。一載體媒體可包含一傳輸媒體,諸如一導線、電纜或無線傳輸鏈路。例如,貫穿本發明描述之各種步驟可藉由一單一處理器214或替代地多個處理器214實行。再者,系統200之不同子系統可包含一或多個運算或邏輯系統。因此,上文描述不應被解釋為對本發明之一限制而僅為一圖解。
在一例項中,處理器214與系統200通信。處理器214經組態以執行方法100之步驟之一些或全部。
一額外實施例係關於一種儲存程式指令之非暫時性電腦可讀媒體,該等程式指令可在一控制器上執行以執行用於偵測重複缺陷之一電腦實施方法,如本文中揭示。特定言之,如圖5中展示,電子資料儲存單元215或其他儲存媒體可含有包含可在處理器214上執行之程式指令之非暫時性電腦可讀媒體。電腦實施方法可包含本文中描述之(若干)任何方法(包含方法100)之(若干)任何步驟。
可以各種方式(尤其包含基於程序之技術、基於組件之技術及/或物件導向技術)之任一者實施程式指令。例如,可視需要使用ActiveX控制項、C++物件、JavaBeans、微軟基礎類別(MFC)、串流SIMD擴展(SSE)或其他技術或方法論實施程式指令。
雖然已關於一或多個特定實施例描述本發明,但應理解,可製作本發明之其他實施例而不脫離本發明之範疇。因此,將本發明視為僅由隨附發明申請專利範圍及其等之合理解釋限制。
100:方法
101:步驟
102:步驟
103:步驟
104:步驟
105:步驟
200:系統
201:基於光學之子系統
202:樣品
203:光源
204:光學元件
205:透鏡
206:載物台
207:集光器
208:元件
209:偵測器
210:集光器
211:元件
212:偵測器
213:光束分離器
214:處理器
215:電子資料儲存單元
為了更全面理解本發明之性質及目標,應參考結合隨附圖式進行之以下詳細描述,其中:
圖1係根據本發明之一方法之一流程圖;
圖2係自一設計檔案及一檢測影像產生之一例示性分割圖;
圖3係當在圖框中存在有雜訊圖案時之一例示性MDAT雲端,其中正方形係來自有雜訊圖案之經偵測有缺陷像素;
圖4係一有雜訊圖案片段之一例示性一維信雜比(1DSNR)直方圖;及
圖5係根據本發明之一例示性系統。
Claims (14)
- 一種系統,其包括: 一半導體檢視系統,其包含: 一光源,其產生一光束; 一載物台,其經組態以將一半導體晶圓固持於該光束之一路徑中;及 一偵測器,其接收自該半導體晶圓反射之該光束;及 一處理器,其與該半導體檢視系統電子通信,其中該處理器經組態以: 接收使用該偵測器產生之該半導體晶圓之一影像; 將該半導體晶圓之該影像劃分為複數個片段; 使用一差分影像判定該等片段之各者之一標準差; 將一臨限值應用至該等片段之各者,其中該臨限值係該標準差之一倍數; 在應用該臨限值之後判定該影像中包含一缺陷之像素;且 將該臨限值之外之該等像素標記為所關注缺陷。
- 如請求項1之系統,其中該處理器進一步經組態以發送指令以在對應於該臨限值之外之該等像素之位置處檢測該半導體晶圓。
- 如請求項1之系統,其中該標準差之該倍數針對該等片段之各者係相等的。
- 如請求項1之系統,其中該等片段之一些具有涵蓋該影像之有雜訊區域之邊緣。
- 一種方法,其包括: 使用一處理器將一半導體晶圓之一影像劃分為複數個片段; 使用該處理器,使用一差分影像判定該等片段之各者之一標準差; 使用該處理器,將一臨限值應用至該等片段之各者,其中該臨限值係該標準差之一倍數; 使用該處理器,在應用該臨限值之後判定該影像中包含一缺陷之像素;及 使用該處理器將該臨限值之外之該等像素標記為所關注缺陷。
- 如請求項5之方法,其進一步包括檢測該臨限值之外之該等像素。
- 如請求項6之方法,其進一步包括使用一半導體檢測系統在對應於該等像素之位置處對該半導體晶圓成像。
- 如請求項5之方法,其進一步包括對該半導體晶圓成像以產生該影像。
- 如請求項5之方法,其中該標準差之該倍數針對該等片段之各者係相等的。
- 如請求項5之方法,其中該等片段之一些具有涵蓋該影像之有雜訊區域之邊緣。
- 一種非暫時性電腦可讀儲存媒體,其包括用於對一或多個運算裝置執行以下步驟之一或多個程式: 將一半導體晶圓之一影像劃分為複數個片段; 使用一差分影像判定該等片段之各者之一標準差; 將一臨限值應用至該等片段之各者,其中該臨限值係該標準差之一倍數; 在應用該臨限值之後判定該影像中包含一缺陷之像素;且 將該臨限值之外之該等像素標記為所關注缺陷。
- 如請求項11之非暫時性電腦可讀儲存媒體,其中該等步驟進一步包含發送指令以在對應於該臨限值之外之該等像素之位置處檢測該半導體晶圓。
- 如請求項11之非暫時性電腦可讀儲存媒體,其中該標準差之該倍數針對該等片段之各者係相等的。
- 如請求項11之非暫時性電腦可讀儲存媒體,其中該等片段之一些具有涵蓋該影像之有雜訊區域之邊緣。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18/090,447 US20240221141A1 (en) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | Pattern segmentation for nuisance suppression |
US18/090,447 | 2022-12-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202449383A true TW202449383A (zh) | 2024-12-16 |
Family
ID=91665805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW112131797A TW202449383A (zh) | 2022-12-28 | 2023-08-24 | 用於滋擾抑制之圖案分割 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240221141A1 (zh) |
CN (1) | CN119630959A (zh) |
IL (1) | IL316488A (zh) |
TW (1) | TW202449383A (zh) |
WO (1) | WO2024144971A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6539106B1 (en) * | 1999-01-08 | 2003-03-25 | Applied Materials, Inc. | Feature-based defect detection |
JP4408298B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2010-02-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 検査装置及び検査方法 |
JP6009956B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2016-10-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
US11676260B2 (en) * | 2019-09-26 | 2023-06-13 | Kla Corporation | Variation-based segmentation for wafer defect detection |
TW202316535A (zh) * | 2021-04-05 | 2023-04-16 | 美商科磊股份有限公司 | 基於半導體應用之語義圖像分割 |
-
2022
- 2022-12-28 US US18/090,447 patent/US20240221141A1/en active Pending
-
2023
- 2023-08-24 TW TW112131797A patent/TW202449383A/zh unknown
- 2023-12-04 WO PCT/US2023/082250 patent/WO2024144971A1/en active Application Filing
- 2023-12-04 CN CN202380044659.4A patent/CN119630959A/zh active Pending
- 2023-12-04 IL IL316488A patent/IL316488A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN119630959A (zh) | 2025-03-14 |
WO2024144971A1 (en) | 2024-07-04 |
US20240221141A1 (en) | 2024-07-04 |
IL316488A (en) | 2024-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI778264B (zh) | 設計為基礎之對準之效能監控 | |
KR102514136B1 (ko) | 반도체 웨이퍼의 리피터 결함 포착 | |
US7746459B2 (en) | Systems configured to inspect a wafer | |
TWI843894B (zh) | 用於半導體晶圓檢測之系統及方法,及電腦可讀儲存媒體 | |
TWI844712B (zh) | 檢查半導體晶圓之方法及系統 | |
US11783470B2 (en) | Design-assisted inspection for DRAM and 3D NAND devices | |
TWI862849B (zh) | 藉由組合來自多個收集通道之資訊之設計至晶圓影像相關性 | |
JP7642797B2 (ja) | 三次元ウェハ構造向けビニング増強欠陥検出方法 | |
JP2024537955A (ja) | レーザアニールパターンの抑制 | |
CN114946016B (zh) | 用于晶片缺陷检测的投影及距离切割算法 | |
TW202449383A (zh) | 用於滋擾抑制之圖案分割 | |
TWI869611B (zh) | 用於缺陷偵測之系統及方法、及非暫時性電腦可讀儲存媒體 | |
KR102790734B1 (ko) | 다중 수집 채널로부터의 정보의 결합에 의한 디자인 대 웨이퍼 이미지 상관 관계 | |
TW202301191A (zh) | 用於導出及改善成像條件之影像對比度量 | |
JP2018077053A (ja) | パターン検査方法及びパターン検査装置 |