使用高分辨率全裸片图像数据进行检验制造技术

本发明专利技术提供用于相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的方法及系统。一种方法包含：使由检验系统针对晶片上的对准位点获取的数据与关于预定对准位点的数据对准。所述预定对准位点在所述晶片的所存储高分辨率裸片图像的裸片图像空间中具有预定位置。所述方法还包含：基于所述预定对准位点在所述裸片图像空间中的所述预定位置而确定所述对准位点在所述裸片图像空间中的位置。另外，所述方法包含：基于所述对准位点在所述裸片图像空间中的所述位置而确定由所述检验系统针对所述晶片获取的检验数据在所述裸片图像空间中的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及用于相对于所存储高分辨率裸片图像而确定检验数据的位置的方法及系统。
技术介绍
以下说明及实例并不由于其包含于此章节中而被认为是现有技术。半导体制造涉及一大组复杂的成像、蚀刻、沉积及平面化过程以便在硅衬底上构造次微米(小至数十纳米)几何图案。在已执行过程以在硅衬底上至少部分地构造图案之后，必须检验衬底以确定图案或衬底上是否存在缺陷。存在用于检验此类衬底是否有缺陷的若干种不同方法及系统。可基于衬底的特性以及待在衬底上检测的缺陷而选择用于已经受任何特定制作过程的任何特定衬底的方法或系统的类型。一些检验系统及方法在检验或设置检验期间利用衬底的设计数据。举例来说，通常使用形成于此类衬底上的裸片的设计布局来识别关键区(例如高几何密度的区域)及其中缺陷可自身显现的其它所谓“热点”。通过将关键区与非关键区分离，可在关键区域中执行更敏感检验且在较不关键区域中执行较不敏感检验。库尔卡尼(Kulkarni)等人的在2010年3月9日发布的第7,676,077号美国专利描述此方法，所述美国专利以引用方式并入本文中就像完全陈述于本文中一样。设计布局也可用于对在晶片上所检测到的缺陷进行分类。举例来说，基于设计的分类(DBC)方法可使用后处理方法来使用由检验工具发现的缺陷周围的设计上下文来对每一所检测缺陷进行分级(bin)/分类。因此，基于设计数据确定关键区域及对缺陷进行分类提供用于检测并筛选缺陷以便标记系统性以及随机合格率相关缺陷的“前端”及“后端”方法。因此，上文所描述的方法需要使设计数据可用。然而，在许多情况中，设计信息可并非容易获得。另一方法(通常称作为基于目标的检验(TBI))试图利用为用户已知的先验位置或热点。TBI在这些感兴趣区域周围使用光学模板来标记裸片的所有此类区，然后以较高敏感度检验所述区。因此，TBI仅限于已知可能发生缺陷的那些先验位置。在许多情况中，此数据是不完整或未知的。因此，开发不具有上文所描述的缺点中的一者或多者的用于晶片检验相关应用的方法及/或系统将是有利的。
技术实现思路
各种实施例的以下说明不应以任何方式解释为限制所附权利要求书的标的物。一个实施例涉及一种用于相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的计算机实施方法。所述方法包含：使由检验系统针对晶片上的对准位点获取的数据与关于预定对准位点的数据对准。所述预定对准位点在所述晶片的所存储高分辨率裸片图像的裸片图像空间中具有预定位置。所述方法还包含：基于所述预定对准位点在所述裸片图像空间中的所述预定位置而确定所述对准位点在所述裸片图像空间中的位置。另外，所述方法包含：基于所述对准位点在所述裸片图像空间中的所述位置而确定由所述检验系统针对所述晶片获取的检验数据在所述裸片图像空间中的位置。对准所述数据、确定所述对准位点的所述位置及确定所述检验数据的所述位置是由计算机系统执行。上文所描述的计算机实施方法可如本文中进一步所描述来执行。另外，上文所描述的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。此外，上文所描述的计算机实施方法可通过本文中所描述的系统中的任一者来执行。另一实施例涉及一种经配置以相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的系统。所述系统包含存储媒体，所述存储媒体包含晶片的所存储高分辨率裸片图像。所述系统还包含耦合到所述存储媒体的处理器。所述处理器经配置以用于执行上文所描述的计算机实施方法的步骤。所述系统可如本文中所描述来进一步配置。额外实施例涉及另一种经配置以相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的系统。所述系统包含检验系统，所述检验系统经配置以获取关于晶片上的对准位点的数据及及关于所述晶片的检验数据。所述系统还包含上文所描述的存储媒体及上文所描述的处理器，所述处理器在此实施例中也耦合到所述检验系统。所述系统可如本文中所描述来进一步配置。附图说明在阅读以下详细说明且在参考附图时，本专利技术的其它目标及优点将变得显而易见，在附图中：图1是图解说明非暂时性计算机可读媒体的一个实施例的框图，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本文中所描述的计算机实施所述的方法中的一者或多者的程序指令；及图2是图解说明经配置以相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的系统的一个实施例的侧视图的示意图。虽然易于对本专利技术做出各种修改及替代形式，但在图式中以实例的方式展示且将在本文中详细地描述本专利技术的特定实施例。然而，应理解，图式及对其的详细说明并非意欲将本专利技术限制于所揭示的特定形式，而是相反，本专利技术意欲涵盖归属于如由所附权利要求书所界定的本专利技术的精神及范围内的所有修改、等效形式及替代形式。具体实施方式现在转到图式，应注意各图并未按比例绘制。特定来说，所述图的元件中的一些元件的比例被大幅放大以强调所述元件的特性。还应注意，所述图并未按相同比例绘制。已使用相同参考编号指示可类似地配置的在一个以上图中所展示的元件。除非本文中另外提及，否则所描述及所展示的元件中的任一者可包含任何适合市售元件。一般来说，本文中所描述的实施例涉及用于结合检验数据利用高分辨率全裸片图像数据的方法及系统。举例来说，一个实施例涉及一种用于相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的计算机实施方法。所述方法包含：使由检验系统针对晶片上的对准位点获取的数据与关于预定对准位点的数据对准。使关于所述对准位点的所述数据与关于所述预定对准位点的所述数据对准可使用此项技术中已知的任何适合对准方法及/或对准算法来执行。预定对准位点在所述晶片的所存储高分辨率裸片图像的裸片图像空间中具有预定位置。预定对准位点可以本文中进一步描述的若干种不同方式来加以选择。裸片图像空间中的预定位置可为相对于裸片图像中的某一点(例如，原点)的坐标。以此方式，裸片图像空间中的预定位置可表达为裸片图像空间坐标。在一个实施例中，所述所存储高分辨率裸片图像所所述裸片整体的所存储高分辨率图像。举例来说，所存储高分辨率裸片图像可如本文中针对整个裸片所描述而获取及存储。因此，即使本文中所描述的步骤中的一些步骤(例如，对准)可能仅需要所存储裸片图像的部分，整个裸片图像也可供在本文中所描述的步骤中的任一者中使用。如本文中所使用的术语“高分辨率”裸片图像意欲指代其中形成于晶片上的所有特征经解析的图像。因此，高分辨率裸片图像的“分辨率”应等于或大于形成于晶片上的最小特征。换句话说，如果形成于晶片上的裸片中的最小特征是(比如说)10nm，那么所述晶片的“高分辨率”裸片图像应以能够具有至少10nm的分辨率的成像系统来形成。以此方式，高分辨率裸片图像中的特征将准确地表示晶片的设计使得图像可用于确定关于晶片的设计的大致上准确信息。在另一实施例中，所述方法包含：通过用基于电子束的成像系统扫描所述晶片或另一晶片上的裸片来获取所述晶片的高分辨率裸片图像及将所获取高分辨率裸片图像存储于存储媒体中。举例来说，可使用高分辨率成像工具(例如，电子束检验(EBI)系统，包含可从加利福尼亚州苗必达的KLA-Tencor购得的此类系统)或使用分步重复电子束复检(EBR)系统(例如可从KLA-Tencor购得的7100系列系统)或任何其它适合系统来扫描样本半导体晶片上的单个裸片。这些步骤可在检验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的计算机实施方法，其包括：使由检验系统针对晶片上的对准位点获取的数据与关于预定对准位点的数据对准，其中所述预定对准位点在所述晶片的所存储高分辨率裸片图像的裸片图像空间中具有预定位置；基于所述预定对准位点在所述裸片图像空间中的所述预定位置而确定所述对准位点在所述裸片图像空间中的位置；及基于所述对准位点在所述裸片图像空间中的所述位置而确定由所述检验系统针对所述晶片获取的检验数据在所述裸片图像空间中的位置，其中对准所述数据、确定所述对准位点的所述位置及确定所述检验数据的所述位置是由计算机系统执行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.12 US 61/991,892;2015.05.08 US 14/707,5921.一种用于相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的计算机实施方法，其包括：使由检验系统针对晶片上的对准位点获取的数据与关于预定对准位点的数据对准，其中所述预定对准位点在所述晶片的所存储高分辨率裸片图像的裸片图像空间中具有预定位置；基于所述预定对准位点在所述裸片图像空间中的所述预定位置而确定所述对准位点在所述裸片图像空间中的位置；及基于所述对准位点在所述裸片图像空间中的所述位置而确定由所述检验系统针对所述晶片获取的检验数据在所述裸片图像空间中的位置，其中对准所述数据、确定所述对准位点的所述位置及确定所述检验数据的所述位置是由计算机系统执行。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述所存储高分辨率裸片图像是所述裸片整体的所存储高分辨率图像。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：通过用基于电子束的成像系统扫描所述晶片或另一晶片上的裸片来获取所述晶片的所述高分辨率裸片图像，及将所述所获取高分辨率裸片图像存储于存储媒体中。4.根据权利要求1所述的方法，其中关于所述晶片的设计数据不可供在所述方法中使用。5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述检验数据而检测所述晶片上的缺陷，其中在所述检测之前并不知晓所述缺陷的位置。6.根据权利要求1所述的方法，其中以子像素准确度确定所述检验数据的所述位置。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述所存储高分辨率裸片图像而识别待用于检验所述晶片的一个或多个关注区域。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述检验数据在所述裸片图像空间中的所述位置而识别对应于所述晶片上的关注区域的所述检验数据。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述对准而确定关于所述晶片上的所述对准位点的所述数据与关于所述预定对准位点的所述数据之间的偏移，其中使用所述偏移及所述对准位点在所述裸片图像空间中的所述位置来执行确定所述检验数据的所述位置。10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从所述所存储高分辨率裸片图像产生上下文映射图，其中所述上下文映射图包括关于跨越所述裸片图像空间的所述所存储高分辨率裸片图像的一个或多个属性的值。11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：获取关于所述晶片上的一个位置处的热点的信息，基于关于所述热点的所述信息而识别所述晶片上的所述热点的其它位置，及基于所述一个位置及所述其它位置处的所述热点而产生所述晶片的关注区域。12.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述检验数据而检测所述晶片上的缺陷，及基于对应于所述缺陷中的至少一者的所述检验数据在所述裸片图像空间中的所述位置及上下文映射图而对所述至少一个缺陷进行分类，其中所述上下文映射图包括关于跨越所述裸片图像空间的所述所存储高分辨率裸片图像的一个或多个属性的值。13.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从所述所存储高分辨率裸片图像产生上下文映射图，其中所述上下文映射图包括关于跨越所述裸片图像空间的所述所存储高分辨率裸片图像的一个或多个属性的值及关于所述值的上下文代码；基于所述检验数据而检测所述晶片上的缺陷；及基于对应于所述缺陷中的至少一者的所述检验数据在所述裸片图像空间中的所述位置及所述上下文映射图而将所述上下文代码中的一者指派到所述至少一个缺陷。14.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于关于待由所述检验系统用于检验所述晶片的一个或多个光学模式及像素大小的信息而选择所述预定对准位点。15.根据权利要求1所述的方法，其中针对所述晶片上的所述对准位点所获取的所述数据及所述检验数据是在所述检验系统上以两个或两个以上光学模式获取。16.根据权利要求15所述的方法，其中用于所述两个或两个以上光学模式中的第一者的所述对准位点不同于用于所述两个或两个以上光学模式中的第二者的所述对准位点。17.根据权利要求15所述的方法，其中关于用于所述两个或两个以上光学模式中的第一者的所述预定对准位点的所述数据不同于关于用于所述两个或两个以上光学模式中的第二者的所述预定对准位点的所述数据。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法是在检验所述晶片期间执行。19.根据权利要求1所述的方法，其中关于所述晶片上的所述对准位点的所述数据包括经扫描图像，且其中关于所述预定对准位点的所述数据包括来自所述所存储高分辨率裸片图像的高分辨率图像数据。20.根据权利要求1所述的方法，其中关于所述晶片上的所述对准位点的所述数据包括经扫描图像，且其中关于所述预定对准位点的所述数据包括图像剪辑。21.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从所述晶片的所述所存储高分辨率裸片图像选择所述预定对准位点，使得在所述检验数据的多个扫描带中的每一者中存在至少一个预定对准位点。22.根据权利要求1所述的方法，其中所述对准是在对所述晶片的缺陷检测之前执行。23.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法的设置是在工具外执行。24.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法的设置是在工具上执行。25.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：通过将所述所存储高分辨率裸片图像划分成对应于所述检验数据的多个扫描带中的每一者的部分及搜索所述所存储高分辨率裸片图像以在所述多个扫描带中的每一者中识别并选择所述预定对准位点中的至少一者来选择所述预定对准位点。26.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从所述所存储高分辨率裸片图像提取关于所述预定对准位点的高分辨率裸片图像剪辑，及将所述所提取图像剪辑存储于由所述检验系统用于检验所述晶片的文件中。27.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：通过预处理所述所存储高分辨率裸片图像以选择与所述检验系统及由所述检验系统用于所述晶片的检验过程兼容的预定对准位点来选择所述预定对准位点。28.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：通过使用所述检验系统扫描晶片上的裸片行并处理裸片的每一帧以识别独特对准位点来选择所述预定对准位点。29.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：使用所述检验系统用于检验的最佳成像模式扫描所述晶片以选择适合预定对准位点，及基于通过所述扫描产生的图像及所述所存储高分辨率裸片图像而确定所述所选择预定对准位点的位置。30.根据权利要求1所述的方法，其中所述对准位点包括所述检验数据的多个扫描带中的每一者中的一个以上对准位点。31.根据权利要求1所述的方法，其中所述对准位点包括所述检验数据的多个扫描带中的每一者中的一个以上对准位点以校正缩放误差。32.根据权利要求1所述的方法，其中跨越所述晶片上的裸片以预定频率选择所述预定对准位点。33.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定对准位点以预定最小间隔距离分布于所述晶片上的裸片上。34.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：使所述检验系统对准于所述对准位点以在所述检验系统中校正载台位置准确度、旋转误差、x及y平移误差、缩放误差或其某一组合。35.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：将所述预定对准位点选择为包含以组合方式提供用于所述确定所述对准位点的所述位置的足够对准信息的一组对准特征。36.根据权利要求1所述的方法，其中所述检验系统经配置以使用明视场模式来检验所述晶片。37.根据权利要求1所述的方法，其中所述检验系统经配置以使用暗视场模式来检验所述晶片。38.根据权利要求1所述的方法，其中所述检验系统经配置以使用电子束成像模式来检验所述晶片。39.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述检验数据在所述裸片图像空间中的所述位置、所述裸片图像空间中的所述所存储高分辨率裸片图像的一个或多个属性及所述检验数据的一个或多个属性而确定关于检测所述晶片的不同部分上的缺陷的敏感度，其中所述检验数据的所述一个或多个属性包括在所述不同部分中检测到一个或多个缺陷的情况下的一个或多个图像噪声属性，或其某一组合。40.根据权利要求39所述的方法，其中基于先前在所述不同部分中所检测的缺陷的合格率临界性、先前在所述不同部分中所检测的所述缺陷的故障概率或其某一组合而选择所述所存储高分辨率裸片图像的所述一个或多个属性。41.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述检验数据在所述裸片图像空间中的所述位置及上下文映射图而确定关于检测所述晶片的不同部分上的缺陷的敏感度，其中所述上下文映射图包括关于跨越所述裸片图像空间的所述所存储高分辨率裸片图像的一个或多个属性的值。42.根据权利要求1所述的方法，其中所述检验数据包括关于所述晶片上的缺陷的数据，所述方法进一步包括：基于所述检验数据在所述裸片图像空间中的所述位置而确定所述缺陷在所述裸片图像空间中的位置，基于所述缺陷在所述裸片图像空间中的所述位置及所述裸片图像空间中的所述所存储高分辨率裸片图像的一个或多个属性而确定所述缺陷是否是扰乱性缺陷，以及基于所述裸片图像空间中的所述所存储高分辨率裸片图像的所述一个或多个属性而确定未经确定为扰乱性缺陷的所述缺陷是否是系统性或随机缺陷。43.根据权利要求1所述的方法，其中使用晶片级过程参数调制来处理所述晶片及额外晶片，且其中所述方法进一步包括：通过将关于所述晶片及所述额外晶片上的裸片的检验数据与共同标准参考裸片进行比较来检测所述晶片及所述额外晶片上的缺陷。44.根据权利要求1所述的方法，其中经对准的关于所述对准位点的所述数据包括由所述检验系统针对所述晶片获取的所述检验数据的多个扫描带中的每一者中的数据，其中所述对准位点包括所述多个扫描带中的每一者中的至少一个对准位点，其中确定所述对准位点的所述位置包括：基于所述预定对准位点在所述裸片图像空间中的所述预定位置而确定所述多个扫描带中的每一者中的所述至少一个对准位点在所述裸片图像空间中的所述位置，且其中确定所述检验数据的所述位置包括：基于所述多个扫描带中的每一者中的所述至少一个对准位点在所述裸片图像空间中的所述位置而确定所述多个扫描带中的每一者中的所述检验数据在所述裸片图像空间中的所述位置。45.一种经配置以相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的系统，其包括：存储媒体，其包括晶片的所存储高分辨率裸片图像；及处理器，其耦合到所述存储媒体，其中所述处理器经配置以用于：使由检验系统针对所述晶片上的对准位点获取的数据与关于预定对准位点的数据对准，其中所述预定对准位点在所述晶片的所述所存储高分辨率裸片图像的裸片图像空间中具有预定位置；基于所述预定对准位点在所述裸片图像空间中的所述预定位置而确定所述对准位点在所述裸片图像空间中的位置；及基于所述对准位点在所述裸片图像空间中的所述位置而确定由所述检验系统针对所述晶片获取的检验数据在所述裸片图像空间中的位置。46.一种经配置以相对于所存储高分辨率裸片图像确定检验数据的位置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·V·库尔卡尼，
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