在半导体样本中的阵列的识别制造技术

提供了一种方法和一种系统，所述方法和所述系统被配置为：获得半导体样本的图像，所述半导体样本包括：一个或多个阵列，每个阵列包括重复结构元素；以及一个或多个区，每个区至少部分地包围对应阵列并且包括与重复结构元素不同的特征，其中PMC被配置为在半导体样本的运行时扫描期间：在图像的像素强度与提供重复结构元素中的至少一者的信息的参考图像的像素强度之间执行相关分析，以获得相关矩阵；使用相关矩阵来区分与一个或多个阵列相对应的图像的一个或多个第一区域和与一个或多个区相对应的图像的一个或多个第二区域；以及输出提供图像的一个或多个第一区域的信息的数据。据。据。

【技术实现步骤摘要】
在半导体样本中的阵列的识别


[0001]当前公开的主题总体涉及样本检验的领域，并且更具体地，涉及使样本的检验自动化。

技术介绍

[0002]当前对与所制造的器件的超大规模集成相关联的高密度和高性能的需求要求亚微米特征、增加的晶体管和电路速度，以及提高的可靠性。这种需求要求形成具有高精确度和均匀性的器件特征，这进而使得必需仔细地监测制造工艺，包括在器件仍然呈半导体晶片的形式时自动地检验所述器件。
[0003]在半导体制造期间的各种步骤处使用检验工艺来检测和分类在样本上的缺陷。可通过使(多个)工艺自动化(例如，自动化缺陷分类(ADC)、自动化缺陷审查(ADR)等)来提高检验有效性。

技术实现思路

[0004]根据当前公开的主题的某些方面，提供了一种检验半导体样本的系统，所述系统包括处理器和存储器电路系统(PMC)，所述处理器和存储器电路系统(PMC)被配置为：获得半导体样本的图像，所述半导体样本包括：一个或多个阵列，每个阵列包括重复结构元素；一个或多个区，每个区至少部分地包围对应阵列并且包括与重复结构元素不同的特征，其中PMC被配置为在半导体样本的运行时扫描期间：在图像的像素强度与提供重复结构元素中的至少一者的信息的参考图像的像素强度之间执行相关分析，以获得相关矩阵；使用相关矩阵来区分与一个或多个阵列相对应的图像的一个或多个第一区域和与一个或多个区相对应的图像的一个或多个第二区域；以及输出提供图像的一个或多个第一区域的信息的数据。
[0005]根据一些实施例，所述系统被配置为：确定与满足振幅标准的相关矩阵的值相对应的图像的子区域，基于提供在阵列中的重复结构元素之间的距离的信息的数据来将子区域聚类为一个或多个群集，以及至少基于一个或多个群集来确定一个或多个第一区域。
[0006]根据一些实施例，一个或多个阵列由一个或多个边界与一个或多个区分隔，其中系统被配置为估计仅包括直至边界的至少一个或多个阵列的图像的一个或多个第一区域。
[0007]根据一些实施例，所述系统被配置为对参考图像应用图像处理，其中图像处理衰减参考图像的重复图案。
[0008]根据一些实施例，所述系统被配置为：基于提供沿着第一轴线在阵列中的重复结构元素之间的距离的信息的数据来将子区域聚类为一个或多个第一群集，基于提供沿着第二轴线在阵列中的重复结构元素之间的距离的信息的数据来将子区域聚类为一个或多个第二群集，以及使用第一群集和第二群集来区分与一个或多个阵列相对应的图像的一个或多个第一区域和与一个或多个区相对应的图像的一个或多个第二区域。
[0009]根据一些实施例，所述系统对于每个群集被配置为：确定包围一个或多个群集的
多边形，以及将多边形输出为图像的第一区域。
[0010]根据一些实施例，所述系统被配置为仅选择子区域的数量满足阈值的群集。
[0011]根据一些实施例，所述系统被配置为在半导体样本的运行时检验之前的设置阶段中获得提供振幅标准的信息的数据。
[0012]根据一些实施例，所述系统被配置为：在图像的一个或多个第一区域的像素强度与提供重复结构元素中的至少一者的信息的第二参考图像的像素强度之间执行相关分析，以得到第二相关矩阵，确定与满足振幅标准的第二相关矩阵的值相对应的图像的一个或多个第一区域的子区域，至少基于在图像的一个或多个第一区域中的子区域的位置和提供在阵列中的重复结构元素的预期位置的信息的数据来确定在图像的一个或多个第一区域与阵列之间的形变图，以及基于形变图来生成校正图像。
[0013]根据一些实施例，所述系统被配置为生成校正图像，使得在校正图像中的子区域的位置和提供在阵列中的重复结构元素的期望位置的信息的数据满足接近度标准。
[0014]根据一些实施例，所述系统被配置为：确定在图像的一个或多个第一区域中的子区域的位置与提供阵列中的重复结构元素的预期位置的信息的数据之间的变形DF
中心
，以及基于至少应用到DF
中心
的内插方法来确定在图像的一个或多个第一区域与半导体样本的阵列之间的形变图。
[0015]根据一些实施例，所述系统被配置为：获得提供重复结构元素中的至少一者的信息的参考图像，以及仅选择参考图像的子集作为第二参考图像。
[0016]根据当前公开的主题的其他方面，提供了一种检验半导体样本的方法，所述方法包括由处理器和存储器电路系统(PMC)：获得半导体样本的图像，所述半导体样本包括：一个或多个阵列，每个阵列包括重复结构元素；一个或多个区，每个区至少部分地包围对应阵列并且包括与重复结构元素不同的特征；在半导体样本的运行时扫描期间：在图像的像素强度与提供重复结构元素中的至少一者的信息的参考图像的像素强度之间执行相关分析，以获得相关矩阵；使用相关矩阵来区分与一个或多个阵列相对应的图像的一个或多个第一区域和与一个或多个区相对应的图像的一个或多个第二区域；以及输出提供图像的一个或多个第一区域的信息的数据。
[0017]根据一些实施例，所述方法包括：确定与满足振幅标准的相关矩阵的值相对应的图像的子区域，基于提供在阵列中的重复结构元素之间的距离的信息的数据来将子区域聚类为一个或多个群集，以及至少基于一个或多个群集来确定一个或多个第一区域。
[0018]根据一些实施例，一个或多个阵列由一个或多个边界与一个或多个区分隔，其中所述方法包括估计仅包括直至边界的至少一个或多个阵列的图像的一个或多个第一区域，以及排除对应于一个或多个区的一个或多个第二区域。
[0019]根据一些实施例，所述方法包括：基于提供沿着第一轴线在阵列中的重复结构元素之间的距离的信息的数据来将子区域聚类为一个或多个第一群集，基于提供沿着第二轴线在阵列中的重复结构元素之间的距离的信息的数据来将子区域聚类为一个或多个第二群集，以及使用第一群集和第二群集来区分与一个或多个阵列相对应的图像的一个或多个第一区域和与一个或多个区相对应的图像的一个或多个第二区域。
[0020]根据一些实施例，所述方法包括仅选择子区域的数量满足阈值的群集。
[0021]根据一些实施例，所述方法包括：在图像的一个或多个第一区域的像素强度与提
供重复结构元素中的至少一者的信息的第二参考图像的像素强度之间执行相关分析，以得到第二相关矩阵，确定与满足强度标准的第二相关矩阵的值相对应的图像的一个或多个第一区域的子区域，至少基于在图像的一个或多个第一区域中的子区域的位置和提供在阵列中的重复结构元素的预期位置的信息的数据来确定在图像的一个或多个第一区域与阵列之间的形变图，以及基于形变图来生成校正图像。
[0022]根据一些实施例，所述方法包括：确定在图像的一个或多个第一区域中的子区域的位置与提供阵列中的重复结构元素的预期位置的信息的数据之间的变形DF
中心
，以及基于至少应用到DF
中心
的内插方法来确定在图像的一个或多个第一区域与半导体样本的阵列之间的形变图。
[0023]根据当前公开的主题的其他方面，提供了一种包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检验半导体样本的系统，所述系统包括处理器和存储器电路系统(PMC)，所述处理器和存储器电路系统(PMC)被配置为：获得所述半导体样本的图像，所述半导体样本包括：一个或多个阵列，每个阵列包括重复结构元素；一个或多个区，每个区至少部分地包围对应阵列并且包括与所述重复结构元素不同的特征；其中所述PMC被配置为在所述半导体样本的运行时扫描期间：在所述图像的像素强度与提供所述重复结构元素中的至少一者的信息的参考图像的像素强度之间执行相关分析，以得到相关矩阵，使用所述相关矩阵来区分与所述一个或多个阵列相对应的所述图像的一个或多个第一区域和与所述一个或多个区相对应的所述图像的一个或多个第二区域，以及输出提供所述图像的所述一个或多个第一区域的信息的数据。2.如权利要求1所述的系统，所述系统被配置为：确定与满足振幅标准的所述相关矩阵的值相对应的所述图像的子区域，基于提供在所述阵列中的所述重复结构元素之间的距离的信息的数据来将所述子区域聚类为一个或多个群集，以及至少基于所述一个或多个群集来确定所述一个或多个第一区域。3.如权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个阵列由一个或多个边界与所述一个或多个区分隔，其中所述系统被配置为估计仅包括直至所述边界的所述至少一个或多个阵列的所述图像的所述一个或多个第一区域。4.如权利要求1所述的系统，所述系统被配置为对所述参考图像应用图像处理，其中所述图像处理衰减所述参考图像的重复图案。5.如权利要求1所述的系统，所述系统被配置为：基于提供沿着第一轴线在所述阵列中的所述重复结构元素之间的距离的信息的数据来将所述子区域聚类为一个或多个第一群集，基于提供沿着第二轴线在所述阵列中的所述重复结构元素之间的距离的信息的数据来将所述子区域聚类为一个或多个第二群集，以及使用所述第一群集和所述第二群集来区分与所述一个或多个阵列相对应的所述图像的一个或多个第一区域和与所述一个或多个区相对应的所述图像的一个或多个第二区域。6.如权利要求2所述的系统，所述系统对于每个群集被配置为：
‑
确定包围一个或多个群集的多边形，以及
‑
将所述多边形输出为所述图像的第一区域。7.如权利要求2所述的系统，所述系统被配置为仅选择子区域的数量满足阈值的群集。8.如权利要求2所述的系统，所述系统被配置为在所述半导体样本的运行时检验之前的设置阶段中获得提供所述振幅标准的信息的数据。9.如权利要求1所述的系统，所述系统被配置为：在所述图像的所述一个或多个第一区域的像素强度与提供所述重复结构元素中的至少一者的信息的第二参考图像的像素强度之间执行相关分析，以得到第二相关矩阵，确定与满足振幅标准的所述第二相关矩阵的值相对应的所述图像的所述一个或多个
第一区域的子区域，至少基于在所述图像的所述一个或多个第一区域中的所述子区域的位置和提供在所述阵列中的所述重复结构元素的预期位置的信息的数据来确定在所述图像的所述一个或多个第一区域与所述阵列之间的形变图，以及基于所述形变图来生成校正图像。10.如权利要求9所述的系统，所述系统被配置为生成所述校正图像，使得在所述校正图像中的所述子区域的位置和提供在所述阵列中的所述重复结构元素的期望位置的信息的数据满足接近度标准。11.如权利要求9所述的系统，所述系统被配置为：确定在所述图像的所述一个或多个第一区域中的所述子区域的位置与提供所述阵列中的所述重复结构元素的预期位置的信息的数据之间的变形DF
中心
，以及基于至少应用到DF
中心
的内插方法来确定在所述图像的所述一个或多个第一区域与所述半导体样本的所述阵列之间的形变图。12.如权利要求9所述的系统，所述系统被配置为：获得提供所述重复结构元素中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y，
申请(专利权)人：应用材料以色列公司，
类型：发明
国别省市：