最小化场大小以减少非所要的杂散光制造技术

可通过配置传感器的收集区域的大小来减少杂散光及空气散射光，此减少系统中的灵敏度限制噪声源。通过调整所述收集区域的大小，可减少杂散深紫外光及空气散射深紫外光。伺服系统可控制由时间延迟及积分传感器收集的照明光点的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】最小化场大小以减少非所要的杂散光相关申请案的交叉参考本申请案主张2017年11月3日申请且转让给第62/581,455号美国申请案的临时专利申请案的优先权，所述美国申请案的揭示内容以引用方式并入本文。
本专利技术涉及经改进成像。
技术介绍
半导体制造行业的演进对良率管理且尤其对计量及检验系统提出更高要求。当晶片大小增加时，关键尺寸缩小。经济考虑驱动所述行业缩短用于实现高良率、高价值生产的时间。因此，最小化从检测到良率问题到修复所述良率问题的总时间决定半导体制造商的投资回报。制造半导体装置(例如逻辑及存储器装置)通常包含使用大量制造工艺来处理半导体晶片以形成半导体装置的各种特征及多个层级。例如，光刻是一种涉及将图案从光罩转移到布置于半导体晶片上的光致抗蚀剂的半导体制造工艺。半导体制造工艺的额外实例包含(但不限于)化学机械抛光(CMP)、蚀刻、沉积及离子植入。多个半导体装置可呈一布置制造于单个半导体晶片上且接着分成个别半导体装置。检验用来查找晶片上的半导体装置中的缺陷以及空白、未图案化晶片上的缺陷。在任何检验情况下，误报或错误计数是非期望的。检验系统中的错误计数可来自多个源。此可包含与系统中的检测器相关联的电子噪声以及与来自除所关注样本外的源的光子或辐射粒子相关联的外部噪声。在检验系统的背景中，当与样本不相关联的信号由一或多个检测器检测且与所述样本的性质错误地相关联时，发生错误计数。非所要辐射从时间延迟及积分(TDI)传感器的整个区域提供信号，所述区域具有施加于其的垂直计时电压。此区域是其中所收集光电荷构成移动光电子图像的区域，当扫描晶片时所述移动光电子图像与光学图像同步。杂散光及空气散射深紫外(DUV)光两者在图像平面中具有比从晶片上的缺陷提供所期望信号的照明轮廓宽的占据面积。晶片平面上方(例如相隔从50μm到200μm的距离)的照明空气可引起散射。空气散射光及散射杂散光倾向于源于沿z方向远离图像平面、与成像平面成直角的平面。此类点未经聚焦于成像平面中因此其倾向于散开。因此，需要一种减少非所要杂散光及空气散射光的技术。
技术实现思路
在第一实施例中，提供一种系统。所述系统包含时间延迟及积分传感器与伺服系统。所述时间延迟及积分传感器具有收集区域，所述收集区域包含多个区。仅激活所述区的一部分，且未将波形施加于所述区的其余部分。所述伺服系统控制照明光点的位置。由所述时间延迟及积分传感器收集所述照明光点中的光。所述时间延迟及积分传感器可为电荷耦合装置。所述伺服系统可为波束操控及塑形模块伺服系统。所述系统可进一步包含校准系统，所述校准系统与所述伺服系统电子通信。所述校准系统可提供所述伺服系统的位置的自动校准。所述系统可进一步包含暗场光源，所述暗场光源提供所述照明光点。所述收集区域的宽度可为83微米或更小。所述收集区域可从64个像素到128个像素或从40个像素到128个像素。空气散射深紫外光可经降低到低于1.1ppb。所述时间延迟及积分传感器与所述伺服系统可为检验系统的部分。所述检验系统可包含卡盘，所述卡盘经配置以固持晶片。在第二实施例中，提供一种方法。所述方法包含使用具有收集区域的时间延迟及积分传感器来使晶片成像。所述收集区域包含多个区。仅激活所述区的一部分。未将波形施加于所述区的其余部分。所述方法可包含使用伺服系统来定位由所述时间延迟及积分传感器收集的照明光点。所述收集区域的宽度可为83微米或更小。所述收集区域可从64个像素到128个像素或从40个像素到128个像素。空气散射深紫外光可经降低到低于1.1ppb。所述成像可包含暗场照明。在第三实施例中，提供一种系统。所述系统包含：时间延迟及积分传感器，其具有收集区域，所述收集区域具有多个区；及伺服系统，其控制照明光点的位置。所述时间延迟及积分传感器的至少一部分经遮挡使得仅所述区的第一部分接收光。由所述时间延迟及积分传感器收集所述照明光点中的光。所述伺服系统可为波束操控及塑形模块伺服系统。附图说明为更全面地理解本专利技术的性质及目的，应参考结合附图进行的下文详细描述，其中：图1是展示源于远离物镜平面的平面中的杂散或散射光如何在图像传感器平面中提供大模糊图像的示意性光线轨迹；图2是根据本专利技术的系统的框图；图3是空气散射图像及轮廓；图4说明标准迷光轮廓的前向杂散光图像，其中顶部图像是正常对比度且底部图像经加窗以展示前向散射支柱；图5是根据本专利技术的实施例的流程图；且图6是根据本专利技术的TDI传感器的实例。具体实施方式尽管将关于特定实施例描述所主张标的物，但其它实施例(包含不提供本文中所陈述的所有益处及特征的实施例)也在本专利技术的范围内。在不背离本专利技术的范围的情况下，可进行各种结构、逻辑、过程步骤及电子改变。因此，仅参考所附权利要求书界定本专利技术的范围。通过配置收集区域的大小，杂散光及空气散射光可减少近似2到4倍。减少比率是相较于较窄TDI收集区域，在较宽TDI收集区域下从杂散光获得多少光。此还减少从μ介子及X射线收集的高能辐射的量。此辐射不贡献于杂散光及空气散射DUV光，但确实表现为非期望的假缺陷。通过减少杂散光及散射DUV光，如图1中所见，可减少系统中的灵敏度限制噪声源。在总体系统的速度灵敏度方面，任何噪声减少是有益的，此对半导体制造商来说是重要规范。本文中所揭示的实施例可应用于晶片的图案化或未图案化检验。先前不知道可使用较窄TDI收集区域来减少杂散光。代替地，图像平面中的大边限用于TDI照明光点的漂移。照明及收集可经设计以解决此问题。伺服环路可周期性地且自动地重新对准照明片段以减小漂移边限。图2是系统100的实施例的框图。系统100包含卡盘106，卡盘106经配置以固持晶片107或其它工件。卡盘106可经配置以沿一个、两个或三个轴移动或旋转。卡盘106还可经配置以例如绕Z轴自旋。系统100还包含从晶片107的表面接收光的传感器101。传感器101可为例如具有收集区域110的时间延迟及积分(TDI)传感器。TDI传感器可为电荷耦合装置(CCD)。传感器101的收集区域110可经配置使得可减少杂散深紫外光及空气散射深紫外光。针对空气散射情况，通过从256个像素宽转到128个像素宽，可将非所要杂散光减少达44％。特定来说，归因于此收集区域内的空气散射，空气散射可从1.8ppb下降到1.1ppb。由于晶片归因于晶片粗糙度降低而散射越来越少，所以空气散射变得显著且减少空气散射的方法在改进灵敏度方面是有益的。针对前向散射光的情况，通过从256个像素宽转到128个像素宽，可将非所要杂散光减少达46％。在收集区域内，此可从26ppb下降到14ppb。例如，在晶片粗糙度是30ppb的情况下，256个像素宽的空气散射光与晶片散射几乎相同，此是不可避免的。在能够检测较小缺陷方面，减少非所要杂散光几乎2倍是有益的。改变照明光学器件可甚至进一步缩窄作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其包括：/n时间延迟及积分传感器，其具有收集区域，其中所述收集区域包含多个区，其中仅激活所述区的一部分，且其中未将波形施加于所述区的其余部分；及/n伺服系统，其控制照明光点的位置，其中由所述时间延迟及积分传感器收集所述照明光点中的光。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171103 US 62/581,455;20171201 US 15/828,9381.一种系统，其包括：
时间延迟及积分传感器，其具有收集区域，其中所述收集区域包含多个区，其中仅激活所述区的一部分，且其中未将波形施加于所述区的其余部分；及
伺服系统，其控制照明光点的位置，其中由所述时间延迟及积分传感器收集所述照明光点中的光。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述时间延迟及积分传感器是电荷耦合装置。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述伺服系统是波束操控及塑形模块伺服系统。


4.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括校准系统，所述校准系统与所述伺服系统电子通信，其中所述校准系统提供所述伺服系统的位置的自动校准。


5.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括暗场光源，所述暗场光源提供所述照明光点。


6.根据权利要求1所述的系统，其中所述收集区域的宽度是83微米或更小。


7.根据权利要求6所述的系统，其中所述收集区域是从64个像素到128个像素。


8.根据权利要求6所述的系统，其中所述收集区域是从40个像素到128个像素。


9.根据权利要求1所述的系统，其中空气散射深紫外光经降低到低于1.1ppb。


10.根据权利要求1所述的系统，其中所述时间延迟及...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·佩蒂伯恩，D·I·卡瓦德杰夫，黄传勇，李晴，法兰克·李，志伟·许，
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