用于具有噪声边界阈值的晶片检验的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种方法，其包含：接收晶片的三个或三个以上裸片的一或多个图像；确定从所述三个或三个以上裸片中的每一者上的相同位置获取的一组像素强度值的中值强度值；通过比较所述组像素强度值的所述中值强度值与每一像素强度值而确定所述组像素强度值的差值强度值；基于所述组像素强度值的所述中值强度值而将所述像素强度值分组成强度分格；基于所述强度分格中的选定差值强度值而产生初始噪声边界；通过调整所述初始噪声边界而产生最终噪声边界；通过将阈值应用到所述最终噪声边界而产生检测边界；及将所述检测边界外部的一或多个像素强度值分类为缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于具有噪声边界阈值的晶片检验的系统及方法相关申请案的交叉参考本申请案根据35U.S.C.§119(e)规定主张2016年4月4日申请的以蒋旭光(XuguangJiang)及张勇(YongZhang)为专利技术人的标题为“用于LS平台缺陷检测的噪声边界阈值化(NBT)算法(NOISEBOUNDARYTHRESHOLDING(NBT)ALGORITHMFORLSPLATFORMDEFECTDETECTION)”的第62/317,927号美国临时专利申请案的优先权，所述专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术大体上涉及晶片检验及复检，且更特定来说，涉及在晶片检验及复检期间产生及实施噪声边界阈值(NBT)程序。
技术介绍
制造半导体装置(例如逻辑及存储器装置)通常包含使用大量半导体制造工艺处理基板(例如半导体晶片)以形成半导体装置的各种特征及多个层级。多个半导体装置可经制造于单个半导体晶片上的布置中且接着分离为个别半导体装置。半导体装置可在制造工序期间产生缺陷。在半导体制造工艺期间的各种步骤实行检验程序以检测样品上的缺陷。检验程序是制造半导体装置(例如集成电路)的重要部分，随着半导体装置的尺寸减小，检验程序对于成功制造可接受半导体装置变得更重要。例如，随着半导体装置的尺寸减小，极度期望缺陷检测，因为甚至相对小缺陷可导致半导体装置中的非所要像差。一种缺陷检测方法包含使用一或多个程序检查一或多个复检图案(POR)，所述程序包含分层及局部自动阈值化(HLAT)及快速适应性分段阈值化(FAST)程序。HLAT程序高度敏感且包含多个非默认(即，可调谐)操作参数(例如，系统噪声、晶片噪声、图案噪声及类似物)。因此，HLAT程序难以调谐且是用户相依的。相比之下，FAST程序仅包含单个非默认(即，可调谐)操作参数且因此经快速调谐，但具有低于HLAT程序的敏感度。另外，FAST程序可包含相对于HLAT程序的敏感度间隙或宽带等离子(BBP)检验系统。HLAT程序及FAST程序两者都需要关于经检验的一或多个晶片作出若干理想场景假设。例如，HLAT程序及FAST程序两者都假设一或多个晶片的一或多个裸片中的噪声分布是相同的。通过另一实例，HLAT程序及FAST程序两者都针对一或多个裸片使用共同噪声阈值参数。通过另一实例，HLAT程序及FAST程序两者都针对亮噪声及暗噪声缺陷两者使用共同噪声阈值参数。在本文中应注意，HLAT及FAST两者都包含暗缺陷因子以供两个算法解谐暗缺陷；但是，暗缺陷因子无法在因子低于亮噪声阈值时检测暗缺陷。但是，真实世界场景可包含不均匀噪声分布、不均匀亮噪声分布及/或不均匀暗噪声分布。例如，相邻于晶片上的特定裸片的裸片可包含色彩变化。通过另一实例，一或多个裸片可具有埋藏于一或多个较强信号缺陷下方的一或多个弱信号缺陷。通过另一实例，可由亮噪声及/或暗噪声主宰一或多个裸片。FAST程序需要亮噪声及暗噪声在所有三个裸片中遵循高斯分布(例如，高斯平均值及标准偏差分布水平)方案的额外理想场景假设。但是，真实世界场景可包含相邻于特定裸片的裸片中的色彩变化，其防止亮噪声及暗噪声遵循高斯分布曲线。因而，将理想场景假设应用到真实世界场景通常导致在晶片检验及复检期间遗漏所关注缺陷(DOI)及高干扰率。因此，可期望提供一种用于克服如上文识别的先前方法的缺点的系统及方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一或多个实施例揭示一种晶片检验系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含检验子系统。在另一说明性实施例中，所述系统包含经配置以固定晶片的载物台。在另一说明性实施例中，所述系统包含通信地耦合到所述检验子系统的控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器包含经配置以执行存储于存储器中的程序指令集的一或多个处理器。在另一说明性实施例中，所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器从所述检验子系统接收所述晶片的三个或三个以上裸片的一或多个图像。在另一说明性实施例中，所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器确定从所述三个或三个以上裸片中的每一者上的相同位置获取的一组像素强度值的中值强度值。在另一说明性实施例中，所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器通过比较所述组像素强度值的所述中值强度值与每一像素强度值而确定所述组像素强度值的差值强度值。在另一说明性实施例中，所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器基于所述组像素强度值的所述中值强度值而将所述像素强度值分组成强度分格。在另一说明性实施例中，所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器基于所述强度分格中的选定差值强度值而产生初始噪声边界。在另一说明性实施例中，所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器通过调整所述初始噪声边界而产生最终噪声边界。在另一说明性实施例中，所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器通过将阈值应用到所述最终噪声边界而产生检测边界。在另一说明性实施例中，所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器将所述检测边界外部的一或多个像素强度值分类为缺陷。根据本专利技术的一或多个实施例揭示一种方法。在一个说明性实施例中，所述方法包含从检验子系统接收晶片的三个或三个以上裸片的一或多个图像。在另一说明性实施例中，所述方法包含确定从所述三个或三个以上裸片中的每一者上的相同位置获取的一组像素强度值的中值强度值。在另一说明性实施例中，所述方法包含通过比较所述组像素强度值的所述中值强度值与每一像素强度值而确定所述组像素强度值的差值强度值。在另一说明性实施例中，所述方法包含基于所述组像素强度值的所述中值强度值而将所述像素强度值分组成强度分格。在另一说明性实施例中，所述方法包含基于所述强度分格中的选定差值强度值而产生初始噪声边界。在另一说明性实施例中，所述方法包含通过调整所述初始噪声边界而产生最终噪声边界。在另一说明性实施例中，所述方法包含通过将阈值应用到所述最终噪声边界而产生检测边界。在另一说明性实施例中，所述方法包含将所述检测边界外部的一或多个像素强度值分类为缺陷。应理解，前述一般描述及下列详细描述仅为示范性及解释性且未必限制本专利技术。并入特性中且构成特性的部分的附图说明本专利技术的标的物。描述及图式一起用于解释本专利技术的原理。附图说明通过参考附图可使所属领域的技术人员更好理解本专利技术的数种优势，其中：图1说明根据本专利技术的一或多个实施例的用于使样本成像的系统的框图。图2说明描绘根据本专利技术的一或多个实施例的使用边界阈值化工艺定位一或多个缺陷的方法的流程图。图3A说明根据本专利技术的一或多个实施例的包含一或多个像素样本的数据的图形数据。图3B说明根据本专利技术的一或多个实施例的包含一或多个初始噪声边界的图形数据。图3C说明根据本专利技术的一或多个实施例的包含一或多个噪声边界的图形数据。图3D说明根据本专利技术的一或多个实施例的包含一或多个噪声边界的图形数据。图4A说明根据本专利技术的一或多个实施例的包含一或多个噪声边界的图形数据。图4B说明根据本专利技术的一或多个实施例的包含一或多个噪声边界的图形数据。图5A说明根据本专利技术的一或多个实施例的包含一或多个噪声边界的图形数据。图5B说明根据本专利技术的一或多个实施例的包含一或多个噪声边界的图形数据。图5C说明根据本专利技术的一或多个实施例的包含一或多个噪声边界的图形数据。具体实施方式现在将详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶片检验系统，其包括：检验子系统；载物台，其经配置以固定晶片；及控制器，其通信地耦合到所述检验子系统，其中所述控制器包含经配置以执行存储于存储器中的程序指令集的一或多个处理器，其中所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器：从所述检验子系统接收所述晶片的三个或三个以上裸片的一或多个图像；确定从所述三个或三个以上裸片中的每一者上的相同位置获取的一组像素强度值的中值强度值；通过比较所述组像素强度值的所述中值强度值与每一像素强度值而确定所述组像素强度值的差值强度值；基于所述组像素强度值的所述中值强度值而将所述像素强度值中的每一者分组成强度分格；基于所述强度分格中的选定差值强度值而产生初始噪声边界；通过调整所述初始噪声边界而产生最终噪声边界；通过将阈值应用到所述最终噪声边界而产生检测边界；及将所述检测边界外部的一或多个像素强度值分类为缺陷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.04 US 62/317,927;2016.12.22 US 15/388,5771.一种晶片检验系统，其包括：检验子系统；载物台，其经配置以固定晶片；及控制器，其通信地耦合到所述检验子系统，其中所述控制器包含经配置以执行存储于存储器中的程序指令集的一或多个处理器，其中所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器：从所述检验子系统接收所述晶片的三个或三个以上裸片的一或多个图像；确定从所述三个或三个以上裸片中的每一者上的相同位置获取的一组像素强度值的中值强度值；通过比较所述组像素强度值的所述中值强度值与每一像素强度值而确定所述组像素强度值的差值强度值；基于所述组像素强度值的所述中值强度值而将所述像素强度值中的每一者分组成强度分格；基于所述强度分格中的选定差值强度值而产生初始噪声边界；通过调整所述初始噪声边界而产生最终噪声边界；通过将阈值应用到所述最终噪声边界而产生检测边界；及将所述检测边界外部的一或多个像素强度值分类为缺陷。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述选定差值强度值包含：所述强度分格中的最大正差值强度值、所述强度分格中的最小负差值强度值或低于所述最大正差值强度值或高于所述最小负差值强度值的可选择差值强度值。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器：选择相邻最小强度分格值；基于所述相邻最小强度分格值而对一或多个强度分格分组；通过比较每一强度分格的所述强度值而确定所述一或多个强度分格的最小强度值；通过将所述一或多个强度分格的所述强度值减小到所述最小强度值而从所述初始噪声边界产生第一经调整噪声边界；选择相邻最大强度分格值；基于所述相邻最大强度分格值而对一或多个强度分格分组；通过比较每一强度分格的所述强度值而确定所述一或多个强度分格的最大强度值；及通过将所述一或多个强度分格的所述强度值增大到所述最大强度值而从所述第一经调整噪声边界产生第二经调整噪声边界。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序指令经配置以致使所述一或多个处理器：选择相邻最大强度分格值；基于所述相邻最大强度分格值而对一或多个强度分格分组；通过比较每一强度分格的所述强度值而确定所述一或多个强度分格的最大强度值；通过将所述一或多个强度分格的所述强度值增大到所述最大强度值而从所述初始噪声边界产生第一经调整噪声边界；选择相邻最小强度分格值；基于所述相邻最小强度分格值而对一或多个强度分格分组；通过比较每一强度分格的所述强度值而确定所述一或多个强度分格的最小强度值；通过将所述一或多个强度分格的所述强度值减小到所述最小强度值而从所述第一经调整噪声边界产生第二经调整噪声边界。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序指令经进一步配置以致使所述一或多个处理器：选择相邻平均强度分格值；基于所述相邻平均强度分格值而对一或多个强度分格分组；通过比较每一强度分格的所述第二经调整噪声边界值而确定所述一或多个强度分格的平均强度值；及通过将所述一或多个强度分格的所述强度值设定为所述平均强度值而从所述第二经调整噪声边界产生第三经调整噪声边界。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序指令经进一步配置以致使所述一或多个处理器：通过内插所述第三经调整噪声边界而产生所述最终噪声边界。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序指令经进一步配置以致使所述一或多个处理器：针对所述三个或三个以上裸片中的每一者确定亮噪声边界。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述程序指令经进一步配置以致使所述一或多个处理器：针对所述三个或三个以上裸片中的每一者确定暗噪声边界。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述检验子系统包括一或多个成像通道，其中所述一或多个成像通道获取所述晶片的所述三个或三个以上裸片的所述一或多个图像。10....

【专利技术属性】
技术研发人员：姜旭光，永·张，
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