[發(fā)明專利]用于在帶電粒子束裝置內(nèi)組合自動(dòng)化和人工輔助作業(yè)的定序器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310325911.7
• 申請(qǐng)日: 2013-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN103578901A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.J.楊;R.坦納;R.L.瓦肖爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: FEI公司
• 主分類號(hào): H01J37/28
• 分類號(hào): H01J37/28;H01J37/302;H01J37/305;H01L21/67
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 唐立;王忠忠

發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于進(jìn)行自動(dòng)化作業(yè)和需要人工輔助的作業(yè)兩者的機(jī)器任務(wù)站的動(dòng)態(tài)作業(yè)調(diào)度。

發(fā)明背景

在制造業(yè)領(lǐng)域中，具有納米級(jí)特征的集成電路晶片向用于檢查晶片的缺陷和分析所發(fā)現(xiàn)的任何缺陷的設(shè)備的制造廠提出了巨大挑戰(zhàn)。在必須發(fā)展以滿足挑戰(zhàn)的裝置是缺陷分析器、用于用IC芯片切割和制備薄片從而通過掃描透射電鏡(STEM)或透射電子顯微鏡(TEM)(以下稱為“TEM制備裝置”)成像的裝置、和臨界尺寸度量STEM和TEM裝置。

缺陷分析器為檢查蝕刻半導(dǎo)體晶片以發(fā)現(xiàn)和分析晶片制造中的任何缺陷的機(jī)器。一種類型的缺陷分析器包括用于表面檢查的掃描電子顯微鏡和用于微機(jī)加工成晶片以允許檢查以其他方式隱藏的表面的聚焦離子束(FIB)兩者。類似于其他機(jī)器，可以全部自動(dòng)進(jìn)行缺陷分析器的許多操作。例如，確定表面圖案是否與預(yù)先確定的模板充分匹配通常不需要人工輔助。其他操作(如進(jìn)一步銑削以解決其中與晶片規(guī)格不充分匹配的實(shí)例)的確需人工輔助。

TEM制備裝置需要用FIB切削進(jìn)芯片內(nèi)。有時(shí)還需要從正在被切割的(通過微機(jī)加工)薄片上清除材料，從而將該薄片打薄到TEM或STEMDE的電子束可以穿過該薄片的程度。盡管可以自動(dòng)完成相當(dāng)量的打薄，但確定停止時(shí)間可能需要人工判斷。例如，如果薄片厚度必須為80nm以包含相關(guān)特征，則自動(dòng)化過程可以在150nm安全厚度處停止打薄。但該點(diǎn)之后，可能需要用人工操作員查看該操作，以確定已經(jīng)顯示該特征并可以停止該過程的點(diǎn)。

臨界度量TEM或STEM為用于測(cè)量芯片(通常在薄片上切割)的特征以驗(yàn)證正確維數(shù)的裝置。盡管可以自動(dòng)完成大部分此測(cè)量，但在一些實(shí)例中，需要人工判斷以正確地聚焦裝置或確定邊界不清楚的特征的端點(diǎn)。

對(duì)于所有上述裝置，可以具有裝置自動(dòng)識(shí)別出需要人工輔助的實(shí)例。將不可能提前預(yù)測(cè)這種類型的人工輔助任務(wù)。

在一個(gè)當(dāng)前可用的裝置中，可以調(diào)度自動(dòng)進(jìn)行的任務(wù)和人工輔助任務(wù)。但該調(diào)度不是動(dòng)態(tài)的，所以當(dāng)該調(diào)度到達(dá)需要執(zhí)行人工輔助的任務(wù)的點(diǎn)時(shí)，機(jī)器完成最后的全自動(dòng)任務(wù)并停止任務(wù)直到人工操作員到達(dá)來(lái)進(jìn)行人工輔助任務(wù)。同樣，當(dāng)完成人工輔助任務(wù)前人工操作員必須離開時(shí)，決不可以使該機(jī)器重新開始進(jìn)行全自動(dòng)化任務(wù)。

例如在Janet?Teshima等人的美國(guó)專利7,103,505B2“缺陷分析器(Defect?Analyzer)”中描述了一種現(xiàn)有技術(shù)缺陷分析系統(tǒng)。圖11A中所示，示出了缺陷分析系統(tǒng)1105通過網(wǎng)絡(luò)1100連接到遠(yuǎn)程接口計(jì)算機(jī)1103上。缺陷分析系統(tǒng)1105通常包括可操作地連接到雙束缺陷分析器1109上(或與其整合在一起)的缺陷分析器計(jì)算機(jī)(“DA計(jì)算機(jī)”)1107和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1111。DA計(jì)算機(jī)1107和雙束缺陷分析器1109使用了用于執(zhí)行缺陷分析和特征化的軟件1108。

雙束缺陷分析器1109使用了或者正常或者相對(duì)工件表面的平面傾斜若干度的離子束和具有也傾斜離開離子束的軸的軸的電子束。離子束通常用于對(duì)工件進(jìn)行成像和機(jī)加工，而電子束主要用于成像但是也可用于對(duì)工件進(jìn)行一些改良。

軟件1108包括用戶接口部件1112、缺陷分析器應(yīng)用工序/系統(tǒng)1113、作業(yè)生成器應(yīng)用工序1115、定序器應(yīng)用工序1116、缺陷探測(cè)器應(yīng)用工序1117和工具部件1118。用戶接口部件1112生成用于向用戶呈現(xiàn)可控制訪問缺陷分析器、缺陷探測(cè)器、定序器和作業(yè)生成器應(yīng)用工序以及工具部件所提供的功能的用戶接口。缺陷分析器應(yīng)用工序1113控制缺陷分析器系統(tǒng)1105的總體操作。其控制對(duì)該系統(tǒng)的訪問并且當(dāng)接收到用戶的請(qǐng)求時(shí)調(diào)用各種其他應(yīng)用工序和工具部件。

作業(yè)生成器應(yīng)用工序1115允許用戶創(chuàng)建“作業(yè)”，該“作業(yè)”定義有待在一個(gè)或多個(gè)晶片內(nèi)的缺陷位置上進(jìn)行的缺陷分析和檢查任務(wù)。定序器應(yīng)用工序1116可以實(shí)施作業(yè)，該定序器應(yīng)用工序至少部分地自動(dòng)引起該缺陷分析系統(tǒng)在指定的缺陷位置上進(jìn)行作業(yè)任務(wù)。缺陷探測(cè)器應(yīng)用工序1117允許用戶選擇性地檢查從該缺陷分析器系統(tǒng)進(jìn)行的缺陷分析中獲得的圖像和數(shù)據(jù)。