基于参考图像来确定样本中的缺陷和/或边缘粗糙度制造技术

提供了系统和方法，包括：获得半导体样本的分段图像，所述图像包括第一结构元素；获得半导体样本的参考图像，所述参考图像是基于设计数据并且包括第二结构元素；对于包括第一结构元素和对应的第二结构元素的至少一对元素，确定提供为了根据匹配标准使所述对的元素匹配所需的空间变换的信息的数据D

【技术实现步骤摘要】
基于参考图像来确定样本中的缺陷和/或边缘粗糙度


[0001]当前公开的主题总体涉及样本检验领域，并且更具体地涉及自动化对样本的检验。

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、提高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高均匀性的器件特征，这又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化检验器件。
[0003]在半导体制造期间的各种步骤处使用了检验工艺来检测样本上的缺陷并且对其进行分类。可通过(多个)工艺的自动化(例如，自动化缺陷分类(ADC)、自动化缺陷查验(ADR)等)来提高检验效力。

技术实现思路

[0004]根据当前公开的主题的某些方面，提供了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分段图像，所述图像包括第一结构元素；获得所述半导体样本的参考图像，所述参考图像是基于设计数据并且包括第二结构元素；对于包括第一结构元素和对应的第二结构元素的至少一对元素，确定提供为了根据匹配标准使所述对的元素匹配所需的空间变换的信息的数据D
空间
；以及至少使用D
空间
来确定提供所述第一结构元素中的缺陷的信息的数据和提供所述第一结构元素的边缘粗糙度的信息的数据中的至少一者。
[0005]根据一些实施例，所述系统被配置为对于所述至少一个对，确定提供在向所述第二结构元素的多个像素应用相同空间变换之后的对应于所述第二结构元素的经校正的元素的信息的数据。
[0006]根据一些实施例，所述空间变换包括平移和扩张中的至少一者。
[0007]根据一些实施例，所述系统被配置为：确定表示所述空间变换的幅值的数据D
幅值
，其中相同空间变换适用于所述对的元素的像素；并且至少基于D
幅值
来确定提供所述第一结构元素中的缺陷的信息的数据。
[0008]根据一些实施例，所述系统被配置为对于所述至少一个对：获得提供所述第一结构元素的第一多个像素的位置的信息的数据；获得提供所述第二结构元素的第二多个像素的位置的信息的数据；确定表示在所述第一多个像素与所述第二多个像素之间的对应关系的数据D
对应
；至少基于数据D
对应
，确定提供根据匹配标准使所述第一多个像素的所述位置和所述第二多个像素的所述位置匹配所需的所述空间变换的信息的数据D
空间
。
[0009]根据一些实施例，D
对应
是基于以下项中的至少一者：所述第一多个像素和所述第二多个像素中的至少一些像素的位置，以及提供所述第一结构元素和所述第二结构元素中的至少一者的局部形状的信息的数据。
[0010]根据一些实施例，提供所述第一结构元素和所述第二结构元素中的至少一者的局部形状的信息的数据包括：与所述第一结构元素和所述第二结构元素中的至少一者的轮廓正交的方向，以及所述第一结构元素和所述第二结构元素中的至少一者的曲率。
[0011]根据一些实施例，确定提供空间变换的信息的数据包括使用归因于所述第一多个像素和所述第二多个像素中的至少一些像素的至少一个权重，所述权重基于数据D
对应
来确定。
[0012]根据一些实施例，所述系统被配置为对于所述至少一个对：对于所述对的所述第一结构元素的多个像素中的每个像素，确定在所述像素与所述对的所述经校正的元素的对应像素之间的距离；并且基于对于多个像素的所述距离的分布，确定提供所述第一结构元素中的缺陷的信息的数据。
[0013]根据一些实施例，所述系统被配置为对于所述至少一个对：对于所述对的所述第一结构元素的多个像素中的每个像素，确定在所述像素与所述对的所述经校正的元素的对应像素之间的距离；并且基于对于多个像素的所述距离的分布，确定提供所述第一结构元素的边缘粗糙度的信息的数据。
[0014]根据一些实施例，所述系统被配置为对于多个对中的每一者：确定提供在向所述第二结构元素的多个像素应用相同空间变换之后的对应于所述第二结构元素的经校正的元素的信息的数据；基于以下项中的至少一者来确定所述第一结构元素中存在缺陷的可能性：提供所述空间变换的幅值的信息的数据，以及在所述第一结构元素的像素与所述对的所述经校正的元素的对应像素之间的距离。
[0015]根据一些实施例，所述系统被配置为：在检测到第一结构元素中的位于第一位置处的缺陷并且检测到第一结构元素中的位于第二位置处的缺陷时，如果在所述第一位置与所述第二位置之间的距离低于阈值，则输出指示对于所述第一位置和所述第二位置两者的单个缺陷的数据。
[0016]根据当前公开的主题的某些其他方面，提供了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)：获得所述半导体样本的分段图像，所述图像包括第一结构元素；获得所述半导体样本的参考图像，所述参考图像是基于设计数据并且包括第二结构元素；对于包括第一结构元素和对应的第二结构元素的至少一对元素，确定提供为了根据匹配标准使所述对的元素匹配所需的空间变换的信息的数据D
空间
；以及至少使用D
空间
来确定提供所述第一结构元素中的缺陷的信息的数据和提供所述第一结构元素的边缘粗糙度的信息的数据中的至少一者。
[0017]根据当前公开的主题的其他方面，所述方法可包括执行如以上参考所述系统所描述的一个或多个操作。
[0018]根据当前公开的主题的其他方面，提供了非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括指令，所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据所述方法的操作。
[0019]根据一些实施例，对缺陷的检测可以是基于样本的单个图像。根据一些实施例，可检测各种类型的缺陷。根据一些实施例，提高了缺陷检测的效率和准确性。根据一些实施例，获得提供边缘粗糙度的信息的数据。
附图说明
[0020]为了理解本专利技术并且了解本专利技术在实践中可如何进行，将参考附图借助非限制性示例来描述实施例，在附图中：
[0021]图1示出了根据当前公开的主题的某些实施例的检验系统的一般化框图。
[0022]图2示出了基于半导体样本的分段图像以及参考图像来确定缺陷和/或提供边缘粗糙度的信息的数据的方法。
[0023]图2A示出了半导体样本的分段图像的非限制性示例。
[0024]图2B示出了对半导体样本的参考图像进行聚类的非限制性示例。
[0025]图2C示出了半导体样本的参考图像的非限制性示例。
[0026]图3示出了确定使分段图像的第一结构元素和参考图像的第二结构元素匹配所需的空间变换的方法。
[0027]图3A示出了图3的方法的非限制性示例。
[0028]图3B示出了图2的方法的具体的实施例。
[0029]图3C示出了基于图3B的方法的对缺陷的检测的非限制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一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：获得所述半导体样本的分段图像，所述图像包括第一结构元素，获得所述半导体样本的参考图像，所述参考图像是基于设计数据并且包括第二结构元素，对于包括第一结构元素和对应的第二结构元素的至少一对元素，确定提供为了根据匹配标准使所述对的元素匹配所需的空间变换的信息的数据D
空间
；以及至少使用D
空间
来确定提供所述第一结构元素中的缺陷的信息的数据和提供所述第一结构元素的边缘粗糙度的信息的数据中的至少一者。2.如权利要求1所述的系统，所述系统被配置为对于所述至少一个对，确定提供在向所述第二结构元素的多个像素应用相同空间变换之后的对应于所述第二结构元素的经校正的元素的信息的数据。3.如权利要求2所述的系统，其中所述空间变换包括平移和扩张中的至少一者。4.如权利要求1所述的系统，所述系统被配置为：确定表示所述空间变换的幅值的数据D
幅值
，其中相同空间变换适用于所述对的元素的像素，并且至少基于D
幅值
来确定提供所述第一结构元素中的缺陷的信息的数据。5.如权利要求1所述的系统，所述系统被配置为对于所述至少一个对：获得提供所述第一结构元素的第一多个像素的位置的信息的数据，获得提供所述第二结构元素的第二多个像素的位置的信息的数据，确定表示在所述第一多个像素与所述第二多个像素之间的对应关系的数据D
对应
，至少基于数据D
对应
，确定提供根据匹配标准使所述第一多个像素的所述位置和所述第二多个像素的所述位置匹配所需的所述空间变换的信息的数据D
空间
。6.如权利要求5所述的系统，其中D
对应
是基于以下项中的至少一者：所述第一多个像素和所述第二多个像素中的至少一些像素的位置，以及提供所述第一结构元素和所述第二结构元素中的至少一者的局部形状的信息的数据。7.如权利要求6所述的系统，其中提供所述第一结构元素和所述第二结构元素中的至少一者的局部形状的信息的数据包括：与所述第一结构元素和所述第二结构元素中的至少一者的轮廓正交的方向，以及所述第一结构元素和所述第二结构元素中的至少一者的曲率。8.如权利要求5所述的系统，其中确定提供空间变换的信息的数据包括使用归因于所述第一多个像素和所述第二多个像素中的至少一些像素的至少一个权重，所述权重基于数据D
对应
来确定。9.如权利要求2所述的系统，所述系统被配置为对于所述至少一个对：对于所述对的所述第一结构元素的多个像素中的每个像素，确定在所述像素与所述对的所述经校正的元素的对应像素之间的距离，并且基于对于多个像素的所述距离的分布，确定提供所述第一结构元素中的缺陷的信息的数据。10.如权利要求2所述的系统，所述系统被配置为对于所述至少一个对：
对于所述对的所述第一结构元素的多个像素中的每个像素，确定在所述像素与所述对的所述经校正的元素的对应像素之间的距离，并且基于对于多个像素的所述距离的分布，确定提供所述第一结构元素的边缘粗糙度的信息的数据。11.如权利要求1所述的系统，所述系统被配置为对于多个对中的每一者：确定提供在向所述第二结构元素的多个像素应用相同空间变换之后的对应于所述第二结构元素的经校正的元素的信息的数据，基于以下项中的至少一者来确定所述第一结构元素中存在缺陷的可能性：提供所述空间变换的幅值的信息的数据，以及在所述第一结构元素的像素与所述对的所述经校正的元素的对应像素之间的距离。12.如权利要求1...

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