识别方法与识别系统技术方案

本发明专利技术揭示用以识别半导体基板上的缺陷图像的识别系统与识别方法。根据实施例所述的识别方法包括通过测试与测量半导体基板而收集缺陷图像的缺陷数据，从缺陷数据中提取图案，归一化图案的位置、方位以及尺寸，在归一化图案后识别图案。因此，本发明专利技术能提高识别效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种识别方法及系统，且特别涉及一种用以识别与半导体基板有关的缺陷图像的方法及系统。
技术介绍
每个半导体集成电路晶片中皆包括多个芯片。芯片经由晶片制造厂中的多个加工工艺制造而成。每个加工工艺步骤都会造成一些缺陷，例如质量与可靠度的问题、失败以及产量的减少。为了改善制造技术以及提升芯片(晶片)质量、可靠度以及产量，使用故障分析法(failure mode analysis)来测量、测试、监视以及分析半导体晶片。上述分析法包括缺陷图案识别(defect patternrecognition)。然而，目前所实施的缺陷图案识别依赖建立复杂的识别规则或复杂的模型，因而效率较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种识别方法，用以识别半导体基板的缺陷图像。识别方法包括通过测试与测量半导体基板而收集缺陷图像的缺陷数据；从缺陷数据中提取图案；归一化图案的位置、方位与尺寸；以及于图案归一化后识别图案。根据所述的识别方法，其中该缺陷图像包括分布于该半导体基板上的微粒以及超过该半导体基板的预定错误标准的参数分布的其中之一，且收集该缺陷数据包括通过从具有测量机台、制造厂、测试厂以及上述的组合的群组中挑选的制造系统来收集数据。根据所述的识别方法，其中从该缺陷数据中提取该图案包括通过至少一预定标准从该缺陷数据中滤掉低密度的缺陷；以及从该缺陷数据中隔离该图案。根据所述的识别方法，其中归一化该图案包括重新设置该图案使其密度位于中心点；旋转该图案至预定线条的方位；以及调整该图案的尺寸，使该图案符合预定尺寸。根据所述的识别方法，其中该预定线条包括连接该图案中具有最大间距的两个缺陷点的线条，且调整该图案包括缩放该图案使得该预定线条缩放至该预定尺寸。根据所述的识别方法，其中识别该图案包括在归一化该图案后，从该图案中提取参数；以及将该图案配对至数据库中的每个缺陷图案。根据所述的识别方法，其中识别该图案包括在归一化该图案后，从该图案中提取多个参数；以及通过具有从该图案中所提取的该参数的预定公式分析该图案。再者，本专利技术提供一种识别方法，适用于识别与基板有关的缺陷图像。识别方法包括通过测试与测量基板而收集缺陷图像的缺陷数据；从缺陷数据中将图案隔离；归一化图案；从归一化图案中提取多个参数；以及通过归一化图案与提取出的参数识别图案。归一化图案包括重新设置图案使其密度中心位于中心点；旋转图案至预定方位；以及将图案的尺寸调整到统一尺寸。根据所述的识别方法，其中该基板从具有半导体晶片、光阻以及液晶显示器的群组中所挑选而得。根据所述的识别方法，其中该缺陷图像从具有微粒分布、同轴错误分布以及测试错误分布的群组中所挑选而得。根据所述的识别方法，其中收集该缺陷数据包括通过从具有测试机台、制造厂、测试厂以及该组合的群组中所挑选的制造系统收集缺陷数据。根据所述的识别方法，其中隔离图案包括通过预定标准从该缺陷数据中滤除低密度缺陷。根据所述的识别方法，其中识别该图案包括通过预定公式分析该图案。再者，本专利技术提供一种识别系统，适用于识别半导体基板上的缺陷图案，包括输入模块、图案转换机以及图案识别模块。输入模块用以收集形成于半导体基板上的缺陷图像。图案转换机用以归一化图案的位置、方位以及尺寸，其中图案从缺陷图像中提取。图案识别模块用以在图案转换机归一化图案之后识别图案。根据所述的识别系统，还包括噪声过滤器，用以排除该缺陷图像中的低密度缺陷；特征提取模块，用以在该图案归一化后提取适用于该图案识别模块的该图案中的多个参数；以及输出模块，用以给使用者呈现该图案识别模块中的数据。因此，本专利技术提供的用以识别半导体基板上的缺陷图像的识别系统与识别方法能提高识别效率。附图说明图1A显示根据本专利技术实施例所述的执行缺陷图案识别的方法的简化流程图。图1B显示根据本专利技术实施例所述的归一化缺陷图案的简化流程图。图2显示根据本专利技术实施例所述的图案转换机的方框图，图案转换机可用以实现图1A与图1B的方法。图3A至图3F显示在缺陷图案识别的不同阶段时，具有缺陷的基板的示意图。图4显示根据本专利技术实施例所述的使用图2所示的转换机的虚拟制造系统的方框图。其中，附图标记说明如下200 缺陷图案识别系统202 数据收集器204 噪声过滤模块206 图案转换机208 特征提取模块210 图案识别模块212 通信接口230 工程师240 网络300 基板310、312、314 缺陷图像316 散布缺陷322 方框 400 虚拟制造系统402 服务系统404 客户406 工程师408 测量机台410 制造厂412 测试厂416 虚拟制造场418 网络414 缺陷图案识别系统具体实施方式为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，详细说明如下实施例以下将介绍根据本专利技术所述的较佳实施例。必须说明的是，本专利技术提供了许多可应用的专利技术概念，所揭示的特定实施例仅是说明达到以及使用本专利技术的特定方式，不可用以限制本专利技术的范围。图1A显示根据本专利技术实施例所述的用以识别在半导体制造厂的基板加工工艺中所形成的基板上的缺陷图案的方法100的简化流程图。方法100开始于步骤112，收集基板上缺陷图像的原始数据(raw data)。基板可以为半导体晶片、掩模或是其它基板，例如在显示器制造厂中所处理的薄膜晶体管液晶显示器(thin-film-transistor liquid crystal display，TFT-LCD)基板。以晶片为例，晶片可经过半导体制造厂中的多个加工工艺而在晶片上形成数个芯片，每个芯片包括实用的集成电路(functional integrated circuit)。每个加工工艺步骤皆可在晶片上形成缺陷，包括实体缺陷、电性缺陷或是其它形式的缺陷。实体缺陷可包括刮痕(scratches)、污染(contamination)与微粒、碎屑以及裂痕。电性缺陷可包括短路、断开线路(open line)以及超过规定的电性参数(例如薄片电阻)。通过测量机台(metrology tool)(例如检测仪器以及/或探针测试工具)可检查并且测量这些缺陷。提取分散于晶片的缺陷可形成缺陷图像，缺陷图像可包括至少一缺陷图案。缺陷图案可有关于某种失效机制(failuremechanism)。识别缺陷图案可有助于故障分析法并且确认引起缺陷的根本原因(root cause identification)。参照图2，用以提取缺陷数据的测量机台可包括电性、光学以及分析工具，例如显微镜、微分析工具、线宽测量工具、掩模与缺陷标线工具、微粒分布工具、表面分析工具、应力分析工具、电阻率与接触电阻测量工具、流动性与载子浓度测量工具、接面深度测量工具、薄膜厚度测量工具、栅极氧化物完整性测试工具、C-V测量工具、聚焦式离子束显微镜(Focused Ion Beam，FIB)以及其它测试与测量工具。在执行检查、测量以及/或测试后，至少一测量机台可收集晶片上的缺陷的图像。图2所示的缺陷图案识别系统200中的数据收集器202可用以收集缺陷数据。数据收集器202可包括用以从测量机台提取并存储缺陷数据的硬件与软件。数据收集器的硬件可包括或与不同的测量机台结合。图3A显示根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别方法，用以识别与半导体基板有关的缺陷图像，包括：通过测试与测量该半导体基板收集该缺陷图像的缺陷数据；从该缺陷数据中提取图案；归一化该图案的位置、方位与尺寸；以及在该图案归一化后识别该图案。

【技术特征摘要】
US 2006-2-21 11/358,6641.一种识别方法，用以识别与半导体基板有关的缺陷图像，包括通过测试与测量该半导体基板收集该缺陷图像的缺陷数据；从该缺陷数据中提取图案；归一化该图案的位置、方位与尺寸；以及在该图案归一化后识别该图案。2.根据权利要求1所述的识别方法，其中该缺陷图像包括分布于该半导体基板上的微粒以及超过该半导体基板的预定错误标准的参数分布的其中之一，且收集该缺陷数据包括通过从具有测量机台、制造厂、测试厂以及上述的组合的群组中所挑选的制造系统来收集数据。3.根据权利要求1所述的识别方法，其中从该缺陷数据中提取该图案包括通过至少一预定标准从该缺陷数据中滤掉低密度的缺陷；以及从该缺陷数据中隔离该图案。4.根据权利要求1所述的识别方法，其中归一化该图案包括重新设置该图案使其密度位于中心点；旋转该图案至预定线条的方位；以及调整该图案的尺寸，使该图案符合预定尺寸。5.根据权利要求4所述的识别方法，其中该预定线条包括连接该图案中具有最大间距的两个缺陷点的线条，且调整该图案包括缩放该图案使得该预定线条缩放至该预定尺寸。6.根据权利要求1所述的识别方法，其中识别该图案包括在归一化该图案后，从该图案中提取参数；以及将该图案配对至数据库中的每个缺陷图案。7.根据权利要求1所述的识别方法，其中识别该图案包括在归一化该图案后，从该图案中提取多个参数；以及通过具有从该图案中所提取的该参数的预定公式分析该图案。8.一种识别方法，适...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宸霆，周志成，吴志宏，张家华，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]