【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及在半导体领域中用于检测样品上的缺陷的方法及系统。
技术介绍
1、以下说明及实例并不鉴于其包含于此章节中而被认为是
技术介绍
。
2、制作例如逻辑及存储器装置的半导体装置通常包含使用若干个半导体制作过程来处理例如半导体晶片的样品以形成半导体装置的各种特征及多个层级。举例来说，光刻是一种通常涉及将图案转印到布置于半导体晶片上的抗蚀剂的半导体制作过程。半导体制作过程的额外实例包含但不限于化学机械抛光、蚀刻、沉积及离子植入。可将多个半导体装置以一布置制作于单个半导体晶片上且接着将其分离成个别半导体装置。
3、在半导体工业中，使用光学或电子束成像的检验是一种用于对半导体制造过程进行除错、监测过程变化及提高生产良率的重要技术。随着现代集成电路(ic)规模的不断缩小以及制造过程复杂性的不断增加，检验变得越来越困难。
4、在对半导体晶片执行的每一处理步骤中，在每一裸片中印刷同一电路图案。大多数晶片检验系统利用此事实并使用相对简单的裸片对裸片比较来检测晶片上的缺陷。然而，每一裸片中的印刷电路可包含在x或y方向上重复的具有图案化特征的许多个区，例如dram、sram或flash的区。此类型的区通常被称为“阵列区”(其余区被称为“随机区”或“逻辑区”)。为了获得更佳灵敏度，先进检验系统采用不同策略来检验阵列区及随机区或逻辑区。
5、逻辑区中检验的一个问题是图案通常在例如从裸片对裸片的相对大间距内重复，而非像阵列区域那般在一裸片内重复。对于检验来说，这意味着对于测试图像，适合参考图像可以是
6、因此，已开发出数种不同方法来获取或产生适合参考图像用于裸片对裸片类型比较。产生适合参考图像的最初尝试中的一些涉及从样品的设计数据模拟参考图像。然而，此类模拟通常具有其自身问题，例如难以虑及样品上的实际图案以及由裸片对裸片及/或样品对样品(当同一参考图像用于多个样品时)产生的图像中的非缺陷相关变化。因此，其它尝试涉及从样品的实际图像产生参考图像。
7、一种从实际样品图像产生参考图像的方式包含从样品上同一图案化区的多个执行个体的图像(例如样品上多个裸片的图像)计算参考图像。此类参考通常被称为“经计算参考”或cr。组合多个实际样品图像以产生cr背后的理论是，将通过组合过程来减轻被组合的图像中的任一者中的任何缺陷信号，借此产生优选地表示重复图案化区的“无缺陷”执行个体的参考图像。
8、当前所使用cr方法的一个实例是在一个作业中处理来自同一裸片行的8个相邻帧。在cr中，针对每一目标测试帧(test)，作业中的所有其它测试帧均被选定为基础帧用以组合成单个参考帧(ref)，在test与ref之间具有最小差异。接着，缺陷可在比较：test-ref中检测到。
9、用于缺陷检测的当前所使用cr方法及系统确实具有若干个重要缺点。举例来说，当前所使用cr方法及系统要求作业帧具有基本上类似的色彩(灰阶)。如果作业帧具有相对大的色彩变化，那么所产生ref帧难以与test匹配，这导致相对低的缺陷检测灵敏度及基本上高的噪扰率。另外，cr基础帧上的缺陷可导致当前所使用cr方法及系统中的伪影。
10、因此，开发不具有上文所描述的缺点中的一或多者的用于样品检验的方法及系统将是有利的。
技术实现思路
1、对各种实施例的以下描述决不应被视为以任何方式限制所附权利要求书的标的物。
2、一个实施例涉及一种经配置用于检测样品上的缺陷的系统。所述系统包含经配置以产生样品上的图像的检验子系统，所述图像包含测试图像、对应于所述测试图像的两个或更多个第一图像及对应于所述测试图像的一或多个第二图像。所述系统也包含计算机子系统，所述计算机子系统经配置用于分别从所述两个或更多个第一图像及所述一或多个第二图像计算所述测试图像的第一参考图像及第二参考图像。第一参考图像与第二参考图像的一或多个特性是不同的。计算机子系统经配置用于通过分别将测试图像与第一参考图像及第二参考图像进行单独比较来产生第一差图像及第二差图像。另外，所述计算机子系统经配置用于通过将缺陷检测方法应用于所述第一差图像及所述第二差图像来检测所述测试图像中的缺陷。仅当缺陷检测方法在第一差图像及第二差图像中的对应位置处检测到缺陷时，缺陷检测方法才确定在测试图像中的位置处存在所述缺陷。所述系统可如本文中所描述地进一步经配置。
3、另一实施例涉及一种用于检测样品上的缺陷的计算机实施方法。所述方法包含获取由检验子系统针对样品产生的图像，所述图像包含测试图像、对应于所述测试图像的两个或更多个第一图像及对应于所述测试图像的一或多个第二图像。所述方法也包含如上文所描述的所述计算、产生及检测步骤。所述获取、计算、产生及检测是由耦合到所述检验子系统的计算机子系统执行的。上文所描述的所述方法的所述步骤中的每一者可如本文中进一步所描述地经执行。另外，上文所描述的所述方法的所述实施例可包含本文中所描述的任何其它方法的任何其它步骤。上文所描述的所述方法可通过本文中所描述的所述系统中的任一者来执行。
4、另一实施例涉及一种非暂时性计算机可读媒体，所述非暂时性计算机可读媒体存储可在计算机系统上执行以用于执行用于检测样品上的缺陷的计算机实施方法的程序指令。所述计算机实施方法包含上文所描述的所述方法的所述步骤。所述计算机可读媒体可如本文中所描述地进一步经配置。所述计算机实施方法的所述步骤可如本文中进一步所描述地经执行。另外，所述计算机实施方法可包含本文中所描述的任何其它方法的任何其它步骤，可执行所述程序指令来达成所述计算机实施方法。
5、又一实施例涉及经配置用于检测样品上的缺陷的另一系统。此系统包含经配置用于产生样品的图像的检验子系统。所述系统也包含计算机子系统，所述计算机子系统经配置用于基于色彩将由所述检验子系统针对所述样品上的裸片行产生的所述图像分组到不同作业中，使得所述不同作业中的第一作业中的所述图像具有第一色彩值范围，且所述不同作业中的第二作业中的所述图像具有不同于所述第色彩值范围的第二色彩值范围。所述计算机子系统也经配置用于通过将缺陷检测方法仅应用于所述不同作业中的所述第一作业中的所述图像来检测所述不同作业中的所述第一作业中的所述图像中的缺陷。另外，所述计算机子系统经配置用于通过将所述缺陷检测方法仅应用于所述不同作业中的所述第二作业中的所述图像来检测所述不同作业中的所述第二作业中的所述图像中的缺陷。所述系统可如本文中所描述地进一步经配置。
6、额外实施例涉及一种经配置用于检测样品上的缺陷的不同系统。此系统包含经配置用于产生样品的图像的检验子系统。此系统也包含计算机子系统，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种经配置用于检测样品上的缺陷的系统，其包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中计算所述第一参考图像包括减小所述测试图像与所述第一参考图像之间的差的最小化操作。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述测试图像包含于由所述检验子系统针对所述样品产生并由所述计算机子系统共同处理的所述图像的作业中，且其中所述两个或更多个第一图像及所述一或多个第二图像包括所述作业中的其它图像。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述两个或更多个第一图像包括所述作业中的所有所述其它图像，且其中所述一或多个第二图像包括所述其它图像中的邻近于所述测试图像的仅一个其它图像。
5.根据权利要求3所述的系统，其中所述两个或更多个第一图像包括所述作业中所述其它图像的第一子集，且其中所述一或多个第二图像包括所述作业中所述其它图像的不同于所述第一子集的第二子集。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算机子系统进一步经配置用于基于色彩将由所述检验子系统针对所述样品上的裸片行产生的所述图像分组到不同作业中，使得所述不同作业中的第一作业中的所述图像具有第一色
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述计算、产生及检测是针对所述不同作业中的每一者而单独执行的。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述不同作业中的所述第一作业及所述第二作业中的至少一者包括在所述样品上的所述裸片行中的非邻近区处产生的所述图像中的两者或更多者。
9.根据权利要求6所述的系统，其中所述不同作业中的所述第一作业及所述第二作业中的至少一者包括在所述裸片行中位于距所述样品的边缘比距所述样品的中心更近处的第一区中产生的所述图像中的两者或更多者，且其中所述不同作业中的所述第一作业及所述第二作业中的至少额外一者包括在所述裸片行中位于距所述样品的所述中心比距所述样品的所述边缘更近处的第二区中产生的所述图像中的另两者或更多者。
10.根据权利要求6所述的系统，其中所述计算机子系统进一步经配置用于基于预定最小作业大小将所述图像分组到所述不同作业中，使得所述不同作业中的每一者包括大于所述预定最小作业大小的一定数目的所述图像。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述预定最小作业大小是20个图像。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述两个或更多个第一图像包括由所述检验子系统针对所述样品产生的所述图像的作业中图像的第一子集，其中所述一或多个第二图像包括所述作业中所述图像的第二子集，且其中所述第一参考图像与所述第二参考图像是不同类型的经计算参考图像。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述第一参考图像及所述第二参考图像中的一者是基于中值的经计算参考，且其中所述第一参考图像及所述第二参考图像中的另一者并非基于中值的经计算参考。
14.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一参考图像及所述第二参考图像中的至少一者是基于中值的经计算参考，且其中所述计算机子系统进一步经配置用于通过从由所述检验子系统针对所述样品产生的所述图像的作业中图像的不同子集计算多中值图像且从所述多中值图像计算所述基于中值的经计算参考来计算所述基于中值的经计算参考。
15.根据权利要求14所述的系统，其中从所述多中值图像计算所述基于中值的经计算参考包括减小所述测试图像与所述基于中值的经计算参考之间的差的最小化操作。
16.根据权利要求1所述的系统，其中所述测试图像、所述两个或更多个第一图像及所述一或多个第二图像是在所述样品上的逻辑区域中产生的。
17.根据权利要求1所述的系统，其中所述样品包括晶片。
18.根据权利要求1所述的系统，其中所述检验子系统进一步被配置为基于光的检验子系统。
19.根据权利要求1所述的系统，其中所述检验子系统进一步被配置为基于电子束的检验子系统。
20.一种非暂时性计算机可读媒体，其存储能够在计算机系统上执行以用于执行用于检测样品上的缺陷的计算机实施方法的程序指令，其中所述计算机实施方法包括：
21.一种用于检测样品上的缺陷的计算机实施方法，其包括：
22.一种经配置用于检测样品上的缺陷的系统，其包括：
23.一种经配置用于检测样品上的缺陷的系统，其包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种经配置用于检测样品上的缺陷的系统，其包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中计算所述第一参考图像包括减小所述测试图像与所述第一参考图像之间的差的最小化操作。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述测试图像包含于由所述检验子系统针对所述样品产生并由所述计算机子系统共同处理的所述图像的作业中，且其中所述两个或更多个第一图像及所述一或多个第二图像包括所述作业中的其它图像。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述两个或更多个第一图像包括所述作业中的所有所述其它图像，且其中所述一或多个第二图像包括所述其它图像中的邻近于所述测试图像的仅一个其它图像。
5.根据权利要求3所述的系统，其中所述两个或更多个第一图像包括所述作业中所述其它图像的第一子集，且其中所述一或多个第二图像包括所述作业中所述其它图像的不同于所述第一子集的第二子集。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算机子系统进一步经配置用于基于色彩将由所述检验子系统针对所述样品上的裸片行产生的所述图像分组到不同作业中，使得所述不同作业中的第一作业中的所述图像具有第一色彩值范围，并且所述不同作业中的第二作业中的所述图像具有不同于所述第一色彩值范围的第二色彩值范围。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述计算、产生及检测是针对所述不同作业中的每一者而单独执行的。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述不同作业中的所述第一作业及所述第二作业中的至少一者包括在所述样品上的所述裸片行中的非邻近区处产生的所述图像中的两者或更多者。
9.根据权利要求6所述的系统，其中所述不同作业中的所述第一作业及所述第二作业中的至少一者包括在所述裸片行中位于距所述样品的边缘比距所述样品的中心更近处的第一区中产生的所述图像中的两者或更多者，且其中所述不同作业中的所述第一作业及所述第二作业中的至少额外一者包括在所述裸片行中位于距所述样品的所述中心比距所述样品的所述边缘更近处的第二区中产生的所述图像中的另两者或更多者。
10.根据权利要求6所述的系统，其中所述计算机子系统进一步经配置用于基于预定最小作业大小将所述图像分组到所述不同作业...
【专利技术属性】
技术研发人员：余力，W·W·司，P·维尔马，李晓春，S·S·帕克，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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