[發(fā)明專利]使用缺陷特定的信息檢測晶片上的缺陷

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380064423.3
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104854677A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肯翁·吳;吳孟哲;高理升
• 申請（專利權(quán)）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 張世俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及使用缺陷特定的信息檢測晶片上的缺陷。

背景技術(shù)

下文描述及實(shí)例不因其包含在背景技術(shù)中而被認(rèn)定為現(xiàn)有技術(shù)。

在半導(dǎo)體制造工藝期間的不同步驟中使用檢驗(yàn)工藝以檢測晶片上的缺陷。任何晶片檢驗(yàn)系統(tǒng)的一個重要目的是抑制妨害缺陷。妨害缺陷是可能與半導(dǎo)體良率無關(guān)的所檢測事件。這些妨害缺陷可能由晶片噪聲及系統(tǒng)噪聲導(dǎo)致或?yàn)榫系膶?shí)體對象。妨害缺陷可能出現(xiàn)在晶片上的任何位置。一些關(guān)注缺陷(DOI)可能出現(xiàn)在晶片上的特定位置。DOI的上下文信息可用作缺陷檢測的先前知識。已開發(fā)使用上下文信息的數(shù)種方法以檢測缺陷。一種此方法使用圖形數(shù)據(jù)串流(GDS)數(shù)據(jù)或設(shè)計(jì)信息以尋找缺陷可能以更高概率發(fā)生的熱點(diǎn)及檢驗(yàn)熱點(diǎn)周圍的缺陷。另一此方法匹配缺陷背景并在缺陷檢測后保留或移除匹配的缺陷。

但是，此類方法存在若干缺點(diǎn)。舉例來說，第一方法適用于GDS數(shù)據(jù)。但是，(例如)半導(dǎo)體制造廠中的缺陷工程師可能無法在所有情形中都獲得GDS信息。此外，用戶需進(jìn)行圖塊到設(shè)計(jì)對準(zhǔn)(patch-to-design?alignment；PDA)及基于運(yùn)行時間劃幅的對準(zhǔn)以精確重疊圖像上的關(guān)照區(qū)域。如果基于劃幅的對準(zhǔn)失敗，那么被劃幅覆蓋的位置將得不到檢驗(yàn)。如果妨害缺陷的缺陷計(jì)數(shù)及缺陷類型相對較大，那么在缺陷檢測后執(zhí)行的第二方法可使檢驗(yàn)顯著變慢。此外，如果缺陷信號相對較弱，那么可檢測大量妨害缺陷。缺陷信號可被定義為具有缺陷的圖像與無缺陷的參考圖像之間的最大灰階差異。參考圖像與缺陷圖像在空間上對準(zhǔn)且可從晶片上的相鄰裸片或多個裸片獲取。此外，如果執(zhí)行所述方法以保持系統(tǒng)DOI，那么需要其它妨害移除機(jī)制以分離妨害缺陷及隨機(jī)分布的DOI。這些方法均不使用缺陷特定的信息。

因此，開發(fā)無上述的缺點(diǎn)中的一者或多者的用于檢測晶片上的缺陷的方法及/或系統(tǒng)將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容

各種實(shí)施例的下文描述不得以任何方式解釋為限制所附權(quán)利要求書的標(biāo)的物。

一個實(shí)施例涉及用于使用缺陷特定的信息檢測晶片上的缺陷的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法。所述方法包含獲取晶片上的目標(biāo)的信息。所述目標(biāo)包含形成在晶片上的關(guān)注圖案(POI)及接近POI或在POI中發(fā)生的已知關(guān)注缺陷(DOI)。所述信息包含通過使晶片上的目標(biāo)成像而獲取的晶片上的目標(biāo)的圖像、晶片上的POI的位置、已知DOI相對于POI的位置，以及從POI及已知DOI計(jì)算的一或多個特性。所述方法還包含搜索與晶片上或另一晶片上的裸片中的POI匹配的目標(biāo)候選者。所述目標(biāo)候選者包含POI。可在缺陷檢測前的設(shè)置步驟中執(zhí)行POI搜索。在POI搜索后，可針對每一潛在缺陷位置產(chǎn)生微關(guān)照區(qū)域(MCA)。可提供這些位置用于缺陷檢測。此外，所述方法包含通過識別目標(biāo)候選者的圖像中的潛在DOI位置及將一或多個檢測參數(shù)應(yīng)用到潛在DOI位置的圖像而檢測目標(biāo)候選者中的已知DOI。使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行已知DOI的檢測。

本方法與當(dāng)前使用的基于上下文的檢驗(yàn)之間存在數(shù)個差異。首先，本方法不依賴圖形數(shù)據(jù)串流(GDS)數(shù)據(jù)。此外，可執(zhí)行高度精確的關(guān)照區(qū)域?qū)?zhǔn)以檢測特定缺陷。此外，在設(shè)置及缺陷檢測期間使用上下文及缺陷特定的信息，而非在缺陷檢測后使用上下文及缺陷特定的信息。

可如本文中進(jìn)一步描述那樣執(zhí)行上述方法。此外，上述方法可包含本文中描述的任何其它方法的任何其它步驟。此外，可由本文描述的任何系統(tǒng)執(zhí)行上述方法。

另一實(shí)施例涉及非暫時性計(jì)算機(jī)可讀媒體，其存儲可在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行以用于執(zhí)行用于檢測晶片上的缺陷的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法的程序指令。計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法包含上述方法的步驟。可進(jìn)一步如本文中描述那樣配置計(jì)算機(jī)可讀媒體。可如本文中進(jìn)一步描述那樣執(zhí)行計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法的步驟。此外，可對其執(zhí)行程序指令的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法可包含本文中描述的任何其它方法的任何其它步驟。

額外實(shí)施例涉及經(jīng)配置以檢測晶片上的缺陷的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含經(jīng)配置以獲取晶片上的目標(biāo)的信息的檢驗(yàn)子系統(tǒng)。所述目標(biāo)包含形成在晶片上的POI及接近POI或在POI中發(fā)生的已知DOI。所述信息包含通過使晶片上的目標(biāo)成像而獲取的晶片上的目標(biāo)的圖像。所述檢驗(yàn)子系統(tǒng)還經(jīng)配置以搜索與晶片上或另一晶片上的POI匹配的目標(biāo)候選者及獲取目標(biāo)候選者的圖像。此外，所述系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)配置以通過識別目標(biāo)候選者的圖像中的潛在DOI位置及將一或多個檢測參數(shù)應(yīng)用到潛在DOI位置的圖像而檢測目標(biāo)候選者中的已知DOI。所述系統(tǒng)可如本文中描述那樣進(jìn)一步配置。

附圖說明