用于缺陷分类的多波长干涉法制造技术

一种检验系统可包含耦合到差分干涉对比成像工具的控制器，所述差分干涉对比成像工具用于基于两个经剪切照明光束的照明产生样本的图像。所述控制器可基于所述样本上的缺陷的第一图像集确定第一缺陷诱发相移，所述第一图像集具有第一选定照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差；基于所述缺陷的第二图像集确定第二缺陷诱发相移，所述第二图像集具有第二选定照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差；及基于所述第一相移与所述第二相移的比较将所述缺陷分类为金属或非金属。移的比较将所述缺陷分类为金属或非金属。移的比较将所述缺陷分类为金属或非金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于缺陷分类的多波长干涉法
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]本申请案依据35U.S.C
§
119(e)要求2018年9月4日申请的、标题为“通过使用相位对比成像干涉仪对金属及非金属缺陷进行成分分析(COMPOSITION ANALYSIS OF METAL AND MONMETAL DEFECTS BY USING PHASE CONTRAST IMAGING INTERFEROMETER)”、指定安德鲁
·
曾(Andrew Zeng)及海伦
·
亨
·
刘Helen Heng Liu为专利技术人的第62/726,782号美国临时申请案的权益，所述申请案的全部内容以引入的方式并入本文中。


[0003]本专利技术大体上涉及半导体制造中的缺陷分类，且更特定来说，涉及用于缺陷分类的多波长干涉法。

技术介绍

[0004]缺陷检测是半导体制造工艺中的关键步骤且可在制造的各个阶段执行以控制良率。此外，可期望识别经识别缺陷的成分以促进确定所述缺陷的根本原因。例如，识别样本上的经识别颗粒是否是金属或非金属(例如，电介质)可提供对污染源的了解。
[0005]然而，典型缺陷检验系统不适于基于成分对经识别缺陷进行分类。而是，成分分析通常可使用单独工具(例如能量分散X射线(EDX)工具)来执行，其可能遭受相对长测量时间，此负面地影响处理量。另外，在工具之间转移样本可能潜在地使样本暴露到进一步污染物且进一步减小处理量。因此需要开发用来解决上述缺陷的系统及方法。

技术实现思路

[0006]揭示一种根据本专利技术的一或多个说明性实施例的检验系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含通信地耦合到差分干涉对比成像工具的控制器，所述差分干涉对比成像工具经配置以基于两个经剪切照明光束的照明产生样本的一或多个图像，其中所述两个经剪切照明光束的照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的诱发相差可针对所述样本的任何特定图像来选择。在另一说明性实施例中，所述控制器接收所述样本上的缺陷的第一图像集，所述第一图像集具有第一选定照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述第一选定照明光谱确定第一缺陷诱发相移。在另一说明性实施例中，所述控制器接收所述样本上的缺陷的第二图像集，所述第二图像集具有不同于所述第一照明光谱的第二选定照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述第二选定照明光谱确定第二缺陷诱发相移。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述第一相移与所述第二相移的比较将所述缺陷分类为金属或非金属。
[0007]揭示一种根据本专利技术的一或多个说明性实施例的检验系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含差分干涉对比成像工具，所述差分干涉对比成像工具用来基于两个经剪切照明光束的照明产生样本的一或多个图像，其中所述两个经剪切照明光束的照明光谱及
所述两个经剪切照明光束之间的相差可针对所述样本的任何特定图像来选择。在另一说明性实施例中，所述系统包含通信地耦合到所述成像工具的控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器接收所述样本上的缺陷的第一图像集，所述第一图像集具有第一选定照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述第一选定照明光谱确定与所述缺陷相关联的第一相移。在另一说明性实施例中，所述控制器接收所述样本上的缺陷的第二图像集，所述第二图像集具有不同于所述第一照明光谱的第二选定照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述第二选定照明光谱确定与所述缺陷相关联的第二相移。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述第一相移与所述第二相移的比较将所述缺陷分类为金属或非金属。
[0008]揭示一种根据本专利技术的一或多个说明性实施例的检验方法。在一个说明性实施例中，所述方法包含从差分干涉对比成像工具接收样本上的缺陷的第一图像集，所述第一图像集具有第一选定照明光谱及两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差。在另一说明性实施例中，所述方法包含基于所述第一选定照明光谱确定第一缺陷诱发相移。在另一说明性实施例中，所述方法包含从所述差分干涉对比成像工具接收所述样本上的缺陷的第二图像集，所述第二图像集具有不同于所述第一照明光谱的第二选定照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差。在另一说明性实施例中，所述方法包含基于所述第二选定照明光谱确定第二缺陷诱发相移。在另一说明性实施例中，所述方法包含基于所述第一缺陷诱发相移与所述第二缺陷诱发相移的比较将所述缺陷分类为金属或非金属。
[0009]应理解，前文概述及下文详细描述两者仅为示范性及解释性的，且未必限制所主张专利技术。并入说明书中且构成说明书的一部分的附图说明本专利技术的实施例，且连同概述一起用来解释本专利技术的原理。
附图说明
[0010]通过参考附图，所属领域的技术人员可更好地理解本专利技术的众多优点。
[0011]图1是根据本专利技术的一或多个实施例的DIC检验系统的概念视图。
[0012]图2是根据本专利技术的一或多个实施例的在365nm的波长下依据厚度而变化的硅衬底上的钨(W)及铜(Cu)的RPC的模拟图表。
[0013]图3是根据本专利技术的一或多个实施例的在365nm的波长下依据厚度而变化的硅衬底上的SiO2的RPC的模拟图表。
[0014]图4是根据本专利技术的一或多个实施例的依据厚度而变化的硅衬底上的铜(Cu)的图表。
[0015]图5是根据本专利技术的一或多个实施例的依据厚度而变化的硅衬底上的铜SiO2的图表。
[0016]图6包含根据本专利技术的一或多个实施例的使用具有四个不同选定系统诱发相移的多次循序扫描产生的缺陷的强度的模拟图表。
[0017]图7包含根据本专利技术的一或多个实施例的基于图6中的图表的缺陷轮廓的图表及经模拟且经重建的缺陷诱发相移的图表。
[0018]图8包含根据本专利技术的一或多个实施例的不具有缺陷的样本的三个经测量图像。
[0019]图9是根据本专利技术的一或多个实施例的图8中成像的样本的经重建相移的图表。
[0020]图10是说明根据本专利技术的一或多个实施例的在用于对缺陷进行分类的方法中执行的步骤的流程图。
具体实施方式
[0021]现将详细参考附图中说明的所揭示目标物。已关于特定实施例及其特定特征特定地展示及描述本专利技术。本文中所阐述的实施例被认为是说明性而非限制性的。对于所属领域的一般技术人员应容易显而易见的是，在不背离本专利技术的精神及范围的情况下，可在形式及细节上进行各种改变及修改。
[0022]本专利技术的实施例涉及用于基于经识别缺陷的反射相变(RPC)提供缺陷的成分的缺陷识别(例如，检测缺陷的存在)及分类两者的基于多波长干涉的显微术的系统及方法。
[0023]本文中应认知，由材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检验系统，其包括：控制器，其通信地耦合到差分干涉对比成像工具，所述差分干涉对比成像工具经配置以基于两个经剪切照明光束的照明产生样本的一或多个图像，其中所述两个经剪切照明光束的照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的诱发相差可针对所述样本的任何特定图像来选择，其中所述控制器包含经配置以执行程序指令的一或多个处理器，所述程序指令致使所述一或多个处理器：接收所述样本上的缺陷的第一图像集，所述第一图像集具有第一选定照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差；基于所述第一选定照明光谱确定第一缺陷诱发相移；接收所述样本上的缺陷的第二图像集，所述第二图像集具有不同于所述第一照明光谱的第二选定照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的两个或更多个选定诱发相差；基于所述第二选定照明光谱确定第二缺陷诱发相移；及基于所述第一相移与所述第二相移的比较将所述缺陷分类为金属或非金属。2.根据权利要求1所述的检验系统，其中将所述缺陷分类为金属或非金属包括：确定所述第一相移与所述第二相移的比率；如果所述比率在选定公差内等于1，那么将所述缺陷分类为金属；及否则将所述缺陷分类为非金属。3.根据权利要求1所述的检验系统，其中所述成像工具包括：照明光源，其经配置以产生照明光束；剪切棱镜，其经配置以将来自所述照明源的照明分裂成沿剪切方向在空间上分离的所述两个经剪切照明光束；物镜，其经配置以将所述两个经剪切照明光束引导到所述样本，其中所述物镜进一步经配置以收集样本光，所述样本光包含响应于所述两个经剪切照明光束的照明而从所述样本发出的光，其中所述剪切棱镜进一步经配置以将与所述两个经剪切照明光束相关联的所述样本光的部分组合成共同光束；及多像素检测器，其经配置以基于所述共同光束产生所述样本的一或多个图像。4.根据权利要求3所述的检验系统，其中所述剪切棱镜包括：渥拉斯顿棱镜。5.根据权利要求3所述的检验系统，其中所述剪切棱镜包括：诺马斯基棱镜。6.根据权利要求3所述的检验系统，其中所述多像素检测器包括：帧模式检测器，其经配置以在所述样本静止时产生所述样本的图像。7.根据权利要求6所述的检验系统，其中所述帧模式检测器包括：电荷耦合装置CCD或互补金属氧化物半导体CMOS传感器中的至少一者。8.根据权利要求3所述的检验系统，其中所述多像素检测器包括：扫描模式检测器，其经配置以在所述样本沿扫描方向运动时产生所述样本的图像。9.根据权利要求8所述的检验系统，其中所述扫描模式检测器包括：线扫描传感器或时间延迟积分传感器中的至少一者。10.根据权利要求8所述的检验系统，其中所述剪切方向相对于所述扫描方向成45度角
定向。11.根据权利要求3所述的检验系统，其中通过沿相对于所述成像工具的光学轴的横向方向将所述剪切棱镜平移到两个或更多个选定位置，选择所述第一图像集或所述第二图像集中的至少一者的所述两个经剪切照明光束之间的所述两个或更多个选定诱发相差。12.根据权利要求1所述的检验系统，其中所述差分干涉对比成像工具包括：明场差分干涉对比成像工具。13.一种检验系统，其包括：差分干涉对比成像工具，其经配置以基于两个经剪切照明光束的照明产生样本的一或多个图像，其中所述两个经剪切照明光束的照明光谱及所述两个经剪切照明光束之间的相差可针对所述样本的任何特定图像来选择；及控制器，其通信地耦合到所述成像工具，所述控制器包含经配置以执行程序指令的一或多个处理器，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：