重复者缺陷检测制造技术

可将来自热扫描的缺陷保存例如在永久存储装置、随机存取存储器或分离数据库上。所述永久存储装置可为基于区块的虚拟检验器虚拟分析器VIVA或本地存储装置。可确定重复者缺陷检测工作且可基于所述重复者缺陷检测工作检验晶片。可分析重复者缺陷且可从所述永久存储装置读取对应于所述重复者缺陷的缺陷记录。可将这些结果回传到高阶缺陷检测控制器。

Repeater defect detection

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】重复者缺陷检测相关申请案的交叉参考本申请案主张都在2017年6月5日申请的临时专利申请案受让的第62/515,445号美国申请案及第62/515,449号美国申请案的优先权，所述申請案的揭示内容以引用方式并入本文中。
本专利技术涉及半导体晶片的检验。
技术介绍
半导体制造产业的发展对良率管理且尤其是计量及检验系统提出越来越多要求。临界尺寸不断缩小，而晶片大小不断增大。经济效益正促使产业缩短实现高良率、高价值生产的时间。因此，最小化从检测到良率问题到修复所述问题的总时间决定半导体制造商的投资回报率。制造半导体装置(例如逻辑及存储器装置)通常包含使用大量制造工艺处理半导体晶片以形成半导体装置的各种特征及多个层级。例如，光刻是涉及将图案从光罩转移到布置在半导体晶片上的光致抗蚀剂的半导体制造工艺。半导体制造工艺的额外实例包含但不限于化学机械抛光(CMP)、蚀刻、沉积及离子植入。多个半导体装置可呈一布置制造在单个半导体晶片上且接着分离成个别半导体装置。极紫外线(EUV)光刻增加对重复者缺陷的稳健检测的需要。不存在用于EUV的光化光掩模检验器。因此，掩模检验的任务从掩模检验器转移到晶片检验器。在线掩模检验的频率可相当高，因为不存在用于EUV掩模的薄膜且掩模在操作期间被曝光。先进设计规则的缺陷重检可用于非常小的对象(例如，用于检测低于10nm的缺陷)，因此可进行热扫描以捕获此类缺陷。“热扫描”通常是指晶片的测量/检验，其经执行以通过应用相对主动的检测设置(例如基本上接近噪声底限的阈值)来检测缺陷或对晶片进行测量。以这种方式，可执行热扫描以收集关于将用于调谐过程(光学装置选择及算法调谐)的晶片的检验或测量数据。热扫描的目标可为在(若干)选定模式中检测晶片上的所有缺陷或干扰类型的代表性样本。重复者检测(例如，使用坐标匹配)可为可使干扰密度处于易管理水平的强过滤器。然而，重复者缺陷检测(RDD)算法通常执行为最后检验步骤且需要在最后批结果中收集所有缺陷。掩模鉴定所要的热检验会导致RDD之前的数百万个缺陷候选者。这可能在将结果从检验系统转移到高阶缺陷检测控制器时引起工具抗流(choking)及落下缺陷。RDD可具有与随机缺陷检测检验相同的主题：最大缺陷数目及缺陷密度的限制，尽管所关注缺陷(DOI)(例如重复者)的最终数目可相当小。应注意，许多重复者缺陷是“软”重复者。软重复者由于工艺变动而不印刷在每个光罩中。这意味着不可能使用工作中的RDD，但能够分析整个晶片的结果。由于特征缩小及光学晶片检验工具的潜在分辨率限制，用于印刷检查的主要候选检验工具是电子束检验工具，例如扫描电子显微镜(SEM)。然而，电子束检验工具具有处理量缺点。使用多个波束/柱选项的最佳方案，一个光罩的估计检验时间超过8小时。宽带等离子体(BBP)工具具有高很多的处理量及因此高很多的覆盖率。在当前BBP工具设计中，重复者分析是高阶缺陷检测控制器中的后处理步骤的部分。由于架构限制(软件及硬件两者)，可存在使用当前BBP工具配置所致的小于1000万个缺陷的限制。然而，估计表明可能需要处置约100亿个缺陷。处理量及开发时间的优化是RDD的严峻挑战。此外，当前检验是使用裸片间比较来执行且由于设计系统性干扰事件而表现出高干扰程度。这些干扰事件可为真实缺陷，但被认为是非关键缺陷。因为存在过多系统性干扰事件，所以DOI的检测会受损。因此，需要改善RDD。
技术实现思路
在第一实施例中，揭示一种用于检测重复者缺陷的方法。所述方法包含执行晶片的整个表面的热扫描检验。将来自所述热扫描检验的缺陷的位置存储到存储媒体。所述存储媒体是永久存储装置、随机存取存储器或分离数据库。使用处理器确定重复者缺陷检测的坐标。基于重复者缺陷检测的所述坐标检验所述晶片。使用所述处理器分析重复者缺陷。从所述存储媒体检索对应于所述重复者缺陷的缺陷记录。可将基于区块的虚拟检验器虚拟分析器或本地存储装置用于所述存储媒体。所述方法可进一步包含在所述检索之后释放所述存储媒体中的空间。所述方法可进一步包含在所述确定之前将所述缺陷的坐标保存在共享存储器中。在实例中，使用第一晶片上的两个不同位置及第二晶片上的两个不同位置处的光罩使第一裸片及第二裸片各自成像。在这个实例中，所述方法包含计算第一晶片阶中的第一晶片差异图像及计算第二晶片阶中的第二晶片差异图像。计算所述第一晶片阶中的所述第一晶片差异图像包含使用所述处理器计算所述第一晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像。使用所述处理器计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第一晶片上的第一位置处的所述第二裸片的差异图像。使用所述处理器计算所述第一晶片阶的所述两个差异图像的所述第一晶片差异图像。计算第二晶片阶中的第二晶片差异图像包含使用所述处理器计算所述第二晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像。使用所述处理器计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第二晶片上的第一位置处的所述第二裸片的差异图像。使用所述处理器计算所述第二晶片阶的所述两个差异图像的所述第二晶片差异图像。使用所述处理器，可使用基于坐标的缺陷源分析找到所述第一晶片差异图像中的系统性缺陷。使用所述处理器，可从所述第二晶片差异图像减去所述第一晶片差异图像中的所述系统性缺陷。使用所述处理器，可在所述相减之后确定所述第二晶片差异图像中的所关注缺陷的存在。在实例中，使用第一晶片上的两个不同位置及第二晶片上的两个不同位置处的光罩使第一裸片及第二裸片各自成像。在这个实例中，所述方法包含计算第一晶片阶中的第一晶片差异图像及计算第二晶片阶中的第二晶片差异图像。计算第一晶片阶中的第一晶片差异图像包含使用所述处理器计算所述第一晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像。使用所述处理器计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第一晶片上的第一位置处的所述第二裸片的差异图像。使用所述处理器计算所述第一晶片阶的所述两个差异图像的所述第一晶片差异图像。计算第二晶片阶中的第二晶片差异图像包含使用所述处理器计算所述第二晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像。使用所述处理器计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第二晶片的第一位置处的所述第二裸片的差异图像。使用所述处理器计算所述第二晶片阶的所述两个差异图像的所述第二晶片差异图像。使用所述处理器，从所述第一晶片差异图像减去所述第二晶片差异图像。使用所述处理器，在所述相减之后确定所述第二晶片差异图像中的所关注缺陷的存在。在实例中，使用第一晶片上的两个不同位置及第二晶片上的两个不同位置处的光罩使第一裸片及第二裸片各自成像。在这个实例中，计算晶片差异图像，其包含：使用所述处理器，计算所述第二晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像；使用所述处理器，计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第二晶片上的第一位置处的所述第二裸片的差异图像；及使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测重复者缺陷的方法，其包括：/n执行晶片的整个表面的热扫描检验；/n将来自所述热扫描检验的缺陷的位置存储到存储媒体，其中所述存储媒体是永久存储装置、随机存取存储器或分离数据库；/n使用处理器，确定重复者缺陷检测的坐标；/n基于重复者缺陷检测的所述坐标检验所述晶片；/n使用所述处理器，分析重复者缺陷；及/n从所述存储媒体检索对应于所述重复者缺陷的缺陷记录。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170605 US 62/515,445;20170605 US 62/515,449;20171.一种用于检测重复者缺陷的方法，其包括：
执行晶片的整个表面的热扫描检验；
将来自所述热扫描检验的缺陷的位置存储到存储媒体，其中所述存储媒体是永久存储装置、随机存取存储器或分离数据库；
使用处理器，确定重复者缺陷检测的坐标；
基于重复者缺陷检测的所述坐标检验所述晶片；
使用所述处理器，分析重复者缺陷；及
从所述存储媒体检索对应于所述重复者缺陷的缺陷记录。


2.根据权利要求1所述的方法，其中将基于区块的虚拟检验器虚拟分析器用于所述存储媒体。


3.根据权利要求1所述的方法，其中将本地存储装置用于所述存储媒体。


4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述检索之后释放所述存储媒体中的空间。


5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述确定之前将所述缺陷的坐标保存在共享存储器中。


6.根据权利要求1所述的方法，其中使用第一晶片上的两个不同位置及第二晶片上的两个不同位置处的光罩使第一裸片及第二裸片各自成像，所述方法进一步包括：
通过以下操作计算第一晶片阶中的第一晶片差异图像：
使用所述处理器，计算所述第一晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像；
使用所述处理器，计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第一晶片上的第一位置处的所述第二裸片的差异图像；及
使用所述处理器，计算所述第一晶片阶的所述两个差异图像的所述第一晶片差异图像；
通过以下操作计算第二晶片阶中的第二晶片差异图像：
使用所述处理器，计算所述第二晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像；
使用所述处理器，计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第二晶片上的第一位置处的所述第二裸片的差异图像；及
使用所述处理器，计算所述第二晶片阶的所述两个差异图像的所述第二晶片差异图像；
使用所述处理器，使用基于坐标的缺陷源分析找到所述第一晶片差异图像中的系统性缺陷；
使用所述处理器，从所述第二晶片差异图像减去所述第一晶片差异图像中的所述系统性缺陷；及
使用所述处理器，在所述相减之后确定所述第二晶片差异图像中的所关注缺陷的存在。


7.根据权利要求1所述的方法，其中使用第一晶片上的两个不同位置及第二晶片上的两个不同位置处的光罩使第一裸片及第二裸片各自成像，所述方法进一步包括：
通过以下操作计算第一晶片阶中的第一晶片差异图像：
使用所述处理器，计算所述第一晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像；
使用所述处理器，计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第一晶片上的第一位置处的所述第二裸片的差异图像；及
使用所述处理器，计算所述第一晶片阶的所述两个差异图像的所述第一晶片差异图像；
通过以下操作计算第二晶片阶中的第二晶片差异图像：
使用所述处理器，计算所述第二晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像；
使用所述处理器，计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第二晶片的第一位置处的所述第二裸片的差异图像；及
使用所述处理器，计算所述第二晶片阶的所述两个差异图像的所述第二晶片差异图像；
使用所述处理器，从所述第一晶片差异图像减去所述第二晶片差异图像；及
使用所述处理器，在所述相减之后确定所述第二晶片差异图像中的所关注缺陷的存在。


8.根据权利要求1所述的方法，其中使用第一晶片上的两个不同位置及第二晶片上的两个不同位置处的光罩使第一裸片及第二裸片各自成像，所述方法进一步包括：
通过以下操作计算晶片差异图像：
使用所述处理器，计算所述第二晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像；
使用所述处理器，计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第二晶片上的第一位置处的所述第二裸片的差异图像；及
使用所述处理器，计算所述两个所得差异图像的所述晶片差异图像；
使用所述处理器，确定所述晶片差异图像中的所关注缺陷的存在；
从所述存储媒体检索图像，其中所述图像位于与所述第二晶片上的所述第一裸片及所述第二裸片相同的所述第一晶片上的位置处；
使用所述处理器，评估来自所述存储媒体的所述图像中的所述所关注缺陷的存在；及
使用所述处理器，从所述晶片差异图像过滤干扰。


9.一种用于过滤干扰的方法，其包括：
使用第一晶片上的两个不同位置及第二晶片上的两个不同位置处的光罩使第一裸片及第二裸片成像；
通过以下操作计算第二晶片阶中的所述第二晶片的差异图像：
使用处理器，计算所述第二晶片上的第二位置处的所述第一裸片及所述第二裸片的差异图像；
使用所述处理器，计算所述第一晶片上的所述第二位置处的所述第一裸片及所述第二晶片上的第一位置处的所述第二裸片的差异图像；及
使用所述处理器，使用所述第二晶片阶的所述两个差异图像计算所述第二晶片的所述差异图像；及
使用所述处理器，确定所述第二晶片的所述晶片差异图像中的所关注缺陷的存在。


10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：
从所述存储媒体检索图像，其中所述图像位于与所述第二晶片上的所述第一裸片及所述第二裸片相同的所述第一晶片上的位置处；
使用所述处理器，评估来自所述存储媒体的所述图像中的所述所关注缺陷的存在；及
使用所述处理器，从所述第二晶片差异图像过滤干扰。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·马修，E·希夫林，S·森，S·钱德拉塞卡安，高理升，B·布拉尔，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US