检测缺陷的方法和用于执行该方法的设备技术

在检测缺陷的方法中，可以使用第一电子束来初步扫描衬底的区域以检测第一缺陷。可以使用第二电子束来二次扫描所述衬底的剩余区域以检测第二缺陷，所述衬底的所述剩余区域可以是通过从所述衬底的所述区域中排除所述第一缺陷可能位于的部分来定义的。因此，可以在随后的扫描过程中不扫描具有缺陷的部分，从而可以显着地减少扫描时间。

Method of defect detection and equipment for executing the method

In the defect detection method, the first electron beam can be used to preliminarily scan the area of the substrate to detect the first defect. A second electron beam can be used to scan the remaining area of the substrate twice to detect a second defect, which can be defined by excluding the possible location of the first defect from the said area of the substrate. Therefore, the defective part can not be scanned in the subsequent scanning process, which can significantly reduce the scanning time.

【技术实现步骤摘要】
检测缺陷的方法和用于执行该方法的设备相关申请的交叉引用通过引用方式将2017年11月29日提交的题为“MethodofDetectingaDefectandApparatusforPerformingtheSame”的韩国专利申请No.10-2017-0161876整体并入本文。
一个或多个实施例涉及用于检测缺陷的设备和方法。
技术介绍
电子束可用于检测衬底上的缺陷。根据一种方法，可以使用电子束来多次扫描衬底的整个表面以获得平均图像。然后可以将平均图像与参考图像进行比较以检测缺陷。该方法可能具有若干缺点。例如，无论是否检测到缺陷，都会使用电子束来多次扫描衬底的整个表面。因此，扫描时间可能很长。此外，无论缺陷的大小，都会使用相同的灵敏度来检测所述缺陷。因此，可能检测不到非常小的缺陷。可以使用高灵敏度来检测非常小的缺陷。然而，当对衬底的整个表面使用高灵敏度时，会增加用于检测缺陷的时间。
技术实现思路
根据一个或多个实施例，一种检测缺陷的方法包括：使用第一电子束来初步扫描衬底的区域；检测第一缺陷；使用第二电子束来二次扫描衬底的第一剩余区域；以及检测第二缺陷，其中，所述衬底的所述第一剩余区域是通过从所述衬底的所述区域排除所述第一缺陷所位于的第一部分来定义的。根据一个或多个其他实施例，一种用于检测缺陷的方法包括：使用初步电子束扫描衬底的整个区域；获得初步图像；将初步缺陷检测灵敏度应用于所述初步图像；将所述衬底的所述整个区域划分为图案化区域和非图案化区域；使用第一电子束来初步扫描所述衬底的所述图案化区域；获得第一图像；将第一缺陷检测灵敏度应用于所述第一图像，所述第一缺陷检测灵敏度高于所述初步缺陷检测灵敏度；检测第一缺陷；使用第二电子束来二次扫描所述图案化区域的第一剩余区域，所述图案化区域的所述第一剩余区域是通过从所述图案化区域排除所述第一缺陷所位于的第一部分来定义的；获得第二图像；将第二缺陷检测灵敏度应用于所述第二图像，所述第二缺陷检测灵敏度高于所述第一缺陷检测灵敏度；以及检测第二缺陷。根据一个或多个其他实施例，一种用于检测缺陷的设备包括：扫描仪，其使用电子束来多次扫描衬底以检测缺陷；以及控制器，其将所述衬底的剩余区域设置为所述扫描仪中的扫描区域，所述衬底的所述剩余区域是通过从先前扫描的区域中排除所述缺陷所位于的部分来定义的。根据一个或多个其他实施例，一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令被执行时使控制器控制以下各项操作：使用第一电子束来初步扫描衬底的区域；检测第一缺陷；使用第二电子束来二次扫描所述衬底的第一剩余区域；以及检测第二缺陷，其中，所述衬底的所述第一剩余区域是通过从所述衬底的所述区域排除所述第一缺陷所位于的第一部分来定义的。附图说明通过参考附图来详细描述示例性实施例，各特征对于本领域技术人员将变得明白易懂，在附图中：图1示出了用于检测缺陷的设备的实施例；图2示出了用于检测缺陷的方法的实施例；图3示出了具有图案化区域和非图案化区域的衬底的实施例；图4示出了参考图像和初步图像之间的电压差的示例；图5示出了具有通过初步扫描检测到第一缺陷的区域的衬底的示例；图6示出了参考图像和通过初步扫描获得的第一图像之间的电压差的示例；图7示出了具有通过二次扫描检测到第二缺陷的区域的衬底的示例；图8示出了参考图像和第二图像之间的电压差的示例；图9示出了具有通过第三次扫描检测到第三缺陷的区域的衬底的示例；以及图10示出了参考图像和第三图像之间的电压差的示例。具体实施方式图1示出了使用电子束来检测衬底S上的缺陷的设备的实施例。衬底S可以包括掩模衬底。掩模衬底可以包括例如极紫外(EUV)掩模衬底。在一个实施例中，所述设备可以使用电子束来检测半导体衬底上的缺陷。衬底S可以具有图案化区域和非图案化区域。该设备可以包括扫描仪和控制器(CON)150。扫描仪可以多次扫描衬底S以检测缺陷。控制器150可以将剩余区域设置为扫描仪中的扫描区域。可以通过从衬底的先前扫描区域中排除缺陷可能位于其中的部分来定义所述剩余区域。扫描仪可以包括扫描单元(扫描仪)110、检测单元(检测器)120、图像获得单元(IOU)130和图像处理单元(图像处理器)140。扫描单元110可以使用电子束来扫描衬底S。检测单元120可以检测从由所述电子束扫描的衬底S发射的二次电子。图像获得单元130可以根据二次电子来获得图像。图像处理单元140可以处理该图像以检测缺陷。扫描单元110可以将电子束照射到衬底S的表面。扫描单元110可以在衬底S上水平移动以扫描衬底S的表面。在一个实施例中，衬底S可以是水平移动的，而扫描单元110的位置是固定的。可以基于从扫描单元110照射的电子束的强度来确定由图像获得单元130获得的图像的可见度。当电子束的强度相对低(例如，低于预定值)时，由图像获得单元130获得的图像的可见度也可能是低的(例如，低于预定水平)。当电子束的强度相对较高(例如，高于预定值)时，由图像获得单元130获得的图像的可见度也可能是高的(例如，高于预定水平)。图像处理单元140可以将图像与参考图像进行比较以检测缺陷。参考图像可以对应于没有缺陷的正常衬底的图像。在示例实施例中，图像处理单元140可以将来自所述图像的电压与来自参考图像的电压进行比较，以计算电压之间的电压差。图像处理单元140可以将预定的缺陷检测灵敏度应用于所述图像和参考图像之间的电压差以检测缺陷。例如，当电压差低于预定缺陷检测灵敏度时，图像处理单元140可以确定衬底S没有缺陷。当电压差不小于预定缺陷检测灵敏度时，图像处理单元140可以确定衬底S具有缺陷。图像处理单元140还可以检测衬底S上的缺陷的位置。因此，图像处理单元140可以具有随缺陷检测灵敏度而变化的缺陷检测能力。控制器150可以设置扫描单元110的扫描区域，例如检查区域。例如，控制器150可以根据扫描次数逐渐减小扫描单元110的检查区域。在示例实施例中，控制器150可以从后续扫描区域中排除可以通过先前扫描检测到缺陷的部分。因此，随后的扫描区域可以对应于通过从先前扫描的区域排除先前扫描检测到缺陷的部分而定义的区域。此外，控制器150可以从检查区域中排除所述衬底S的未图案化区域。例如，控制器150可以仅将衬底S的图案化区域设置为所述检查区域。控制器150可以与扫描次数成比例地逐渐增加缺陷检测灵敏度。在一个实施例中，控制器150可以基于扫描次数，与逐渐减小的检查区域成比例地来在图像处理单元140中设置逐渐增加的缺陷检测灵敏度。此外，控制器150可以根据扫描次数来逐渐增加电子束的强度。例如，控制器150可以基于扫描次数来逐渐增加照射到逐渐减小的检查区域的电子束的强度。在示例实施例中，当扫描单元110使用初步电子束来扫描所述衬底S的整个表面时，所述图像获得单元130可以获得初步图像。控制器150可以在图像处理单元140中设置初步缺陷检测灵敏度。图像处理单元140可以将初步缺陷检测灵敏度应用于初步图像和参考图像之间的电压差，以将衬底S划分为图案化区域和非图案化区域。控制器150可以从扫描单元110的扫描区域中排除非图案化区域。因此，扫描单元110的第一检查区域可以对应于图案化区域。扫描单元110可以使用第一电子束来首次扫描衬底S的仅第一检查区域，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测缺陷的方法，所述方法包括：使用第一电子束来初步扫描衬底的区域；检测第一缺陷；使用第二电子束来二次扫描衬底的第一剩余区域；以及检测第二缺陷，其中，所述衬底的所述第一剩余区域是通过从所述衬底的所述区域排除所述第一缺陷所位于的第一部分来定义的。

【技术特征摘要】
2017.11.29 KR 10-2017-01618761.一种检测缺陷的方法，所述方法包括：使用第一电子束来初步扫描衬底的区域；检测第一缺陷；使用第二电子束来二次扫描衬底的第一剩余区域；以及检测第二缺陷，其中，所述衬底的所述第一剩余区域是通过从所述衬底的所述区域排除所述第一缺陷所位于的第一部分来定义的。2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测所述第一缺陷包括：使用第一电子束来初步扫描所述衬底的所述区域以获得第一图像；以及将第一缺陷检测灵敏度应用于所述第一图像以检测所述第一缺陷。3.如权利要求2所述的方法，其中，检测所述第一缺陷包括：测量第一图像与不包括缺陷的正常衬底的参考图像之间的电压差；以及将所述第一缺陷检测灵敏度应用于所述电压差。4.如权利要求2所述的方法，其中，检测所述第二缺陷包括：使用第二电子束来二次扫描所述衬底的所述第一剩余区域；获得第二图像；以及将第二缺陷检测灵敏度应用于所述第二图像以便检测所述第二缺陷，其中，所述第二缺陷检测灵敏度高于所述第一缺陷检测灵敏度，并且其中，第二缺陷的大小小于所述第一缺陷的大小。5.如权利要求4所述的方法，其中，获得所述第二图像包括：提供强度高于所述第一电子束的强度所述第二电子束；以及使用所述第二电子束来二次扫描所述衬底的所述第一剩余区域，以便提供可见度高于所述第一图像的可见度的所述第二图像。6.如权利要求4所述的方法，其中，检测所述第二缺陷包括：测量所述第二图像与没有缺陷的正常衬底的参考图像之间的电压差；以及将所述第二缺陷检测灵敏度应用于所述电压差。7.如权利要求1所述的方法，还包括：使用初步电子束来扫描所述衬底的所述区域，以及将所述衬底的所述区域划分为图案化区域和非图案化区域。8.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述衬底的所述区域划分为所述图案化区域和所述非图案化区域包括：使用初步电子束来扫描所述衬底的所述区域；获得初步图像；以及将初步缺陷检测灵敏度应用于所述初步图像，所述初步缺陷检测灵敏度低于所述第一缺陷检测灵敏度。9.根据权利要求8所述的方法，其中，将所述初步缺陷检测灵敏度应用于所述初步图像包括：测量所述初步图像与没有缺陷的正常衬底的参考图像之间的电压差；以及将所述初步缺陷检测灵敏度应用于所述电压差。10.如权利要求8所述的方法，其中，获得所述初步图像包括：提供强度低于所述第一电子束的强度的初步电子束；以及使用所述初步电子束扫描所述衬底的所述区域，以便提供可见度低于第一图像的可见度的初步图像，所述第一图像是通过使用所述第一电子束来初步扫描所述衬底的所述区域而获得的。11.根据权利要求7所述的方法，其中，使用所述第一电子束来初步扫描所述衬底的所述区域包括：使用所述第一电子束来初步扫描所述衬底的所述图案化区域。12.如权利要求1所述的方法，还包括：使用第三电子束来第三次扫描所述衬底的第二剩余区域以检测第三缺陷，其中，所述衬底的所述第二剩余区域是通过从所述第一剩余区域排除所述第二缺陷所位于的第二部分来定义的。13.如权利要求12所述的方法，其中，检测所述第三缺陷包括：使用第三电子束来第三次扫描所述衬底的所述第二剩余区域；获得第三图像；将第三缺陷检测灵敏度应用于所述第三图像；以及检测所述第三缺陷，其中，所述第三缺陷检测灵敏度高于用于检测所述第二缺陷的第二缺陷检测灵敏度，并且其中，所述第三缺陷的大小小于所述第二缺陷的大小。14.如权利要求13所述的方法，其中，获得所述第三图像包括：提供强度高于所述第二电子束的强度的第三电子束；以及使用所述第三电子束来第三次扫描所述衬底的所述第二剩余区域，以便提供可见度高于第二图像的可见度的第三图像，所述第二图像是通过使用第二电子束来二次扫描所述衬底的所述第一剩余区域而获得的。15.如权利要求13所述的方法，其中，检测所述第三缺陷包括：测量所述第三图像与没有缺陷的正常衬底的参考图像之间的电压差；以及将所述第三缺陷检测灵敏度应用于所述电压差。16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底包括半导体衬底或掩模衬底。17.一种用于检测缺陷的方法，所述方法包括：使用初步电子束扫描衬底的整个区域；获得初步图像；将初步缺陷检测灵敏度应用于所述初步图像；将所述衬底的所述整个区域划分为图案化区域和非图案化区域；使用第一电子束来初步扫描所述衬底的所述图案化区域；获得第一图像；将第一缺陷检测灵敏度应用于所述第一图像，所述第一缺陷检测灵敏度高于所述初步缺陷检测灵敏度；检测第一缺陷；使用第二电子束来二次扫描所述图案化区域的第一剩余区域，所述图案化区域的所述第一剩余区域是通过从所述图案化区域排除所述第一缺陷所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋弦昔，姜仁勇，朴钟主，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR