确定检验样品的缺陷位置制造技术

提供了一种方法和系统，其经配置成获取由检验工具所获得的半导体样品的一个或多个第一区域的图像；确定提供一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定检验样品的缺陷位置


[0001]当前所公开的主题总体上涉及样品检验的领域，并且更具体地，涉及使样品检验自动化。

技术介绍

[0002]当前对与所制造器件的超大规模集成电路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改善的可靠性。这些要求需要以高精度和高均匀性形成器件特征，这进而需要对制造过程进行仔细监视，其包括在器件仍处于半导体晶片形式时自动检验器件。
[0003]在半导体制造期间的各个步骤处使用检验工艺以检测和分类样品上的缺陷。可通过使(多个)工艺自动化为例如自动缺陷分类(ADC)和自动缺陷审查(ADR)等来提高检验的有效性。

技术实现思路

[0004]根据当前所公开的主题的某些方面，提供了一种检验半导体样品的系统，所述系统包括处理器和存储器电路系统(PMC)，所述系统经配置为获取由检验工具获得的半导体样品的一个或多个第一区域的图像；确定提供在一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
；至少基于一个或多个第一区域中的D
att
的演变或与D
att
相关的数据的演变来确定怀疑存在缺陷的半导体样品的一个或多个第二区域；以及选择一个或多个第二区域以供由检验工具进行检查。
[0005]根据一些实施例，一个或多个第二区域的确定是基于对D
att
的极值的搜寻。
[0006]根据一些实施例，系统经配置为确定表示在提供在一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
>与表示半导体样品在一个或多个第一区域中的厚度的数据之间的相关性的D
correl
；确定怀疑存在缺陷的半导体样品的一个或多个第二区域，其中基于D
correl
或其表示的数据以及表示半导体样品的厚度的数据来确定一个或多个第二区域，以及选择一个或多个第二区域以供由检验工具进行检查。
[0007]根据一些实施例，系统经配置为从i等于1开始重复执行(1)、(2)、(3)和(4)，直到满足停止标准为止：(1)获得由检验工具获得的半导体样品的一个或多个区域A
i
的图像；(2)确定提供一个或多个区域A
i
中的缺陷性的信息的数据D
att
；(3)至少基于一个或多个区域A
i
中的D
att
的演变来确定怀疑存在缺陷的半导体样品的一个或多个区域A
i+1
；以及(4)回复到(1)，i增加1。
[0008]根据一些实施例，系统经配置为针对半导体样品的图像中存在的像素的多个子集中的每一者产生在每个子集处存在缺陷的概率，其中至少基于所述概率来选择第二区域，其中所述概率是基于(i)和(ii)中的至少一者：(i)提供在一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
；以及(ii)数据D
correl
以及表示半导体样品的厚度的数据，所述数据D
correl
表示在提供在一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
与表示一个或多个第一区
域中的半导体样品的厚度的数据之间的相关性。
[0009]根据一些实施例，一个或多个第一区域中的数据D
att
包括以下各项中的至少一项：表示在一个或多个第一区域中存在的元素的形状的数据，以及表示在一个或多个第一区域中存在的元素与在一个或多个第一区域的参考图像中存在的元素之间的差异的数据。
[0010]根据一些实施例，如果数据D
correl
包括函数F，所述函数F取决于表示在范围R上的半导体样品的厚度的数据，则系统经配置为将第二区域选择为满足(i)、(ii)和(iii)中的至少一者：(i)表示第二区域中的半导体样品的厚度的数据在范围R内符合函数F；(ii)表示第二区域中的半导体样品的厚度的数据允许在不同于R的范围R
’
上测试函数F；以及(iii)选择表示第二区域中的半导体样品的厚度的数据，以试图朝函数F的输出的极值移动。
[0011]根据一些实施例，基于由至少一种光学检验工具获得的图像中的像素强度来获取表示一个或多个第一区域中的半导体样品的厚度的数据和表示半导体样品的厚度的数据中的至少一者。
[0012]根据一些实施例，基于由至少一种光学检验工具获得的多个图像中的像素强度来获取表示一个或多个第一区域中的半导体样品的厚度的数据和表示半导体样品的厚度的数据中的至少一者，其中多个图像根据光学检验工具的照明光学信号的波长而不同。
[0013]根据一些实施例，系统经配置为基于表示在半导体样品上存在缺陷的概率的第一概率图来选择一个或多个第一区域，其中第一概率图是基于以下各项中的至少一者来构建的：由光学检验工具获得的半导体样品的图像；基于由光学检验工具获得的半导体样品的图像的缺陷位置的估计；有关缺陷位置的历史数据；通过电子束检验工具获得的半导体样品的图像；半导体样品的仿真图像；半导体样品的合成图像；以及半导体样品的制造数据。
[0014]根据一些实施例，表示一个或多个第一区域中的半导体样品的厚度的数据和表示半导体样品的厚度的数据中的至少一者是基于由至少一种光学检验工具获得的图像中的像素强度来获取的。
[0015]根据一些实施例，基于由至少一种光学检验工具获得的多个图像中的像素强度来获取表示一个或多个第一区域中的半导体样品的厚度的数据和表示半导体样品的厚度的数据中的至少一者，其中多个图像根据光学检验工具的照明光学信号的波长而不同。
[0016]根据当前所公开的主题的某些方面，提供了一种检验半导体样品的方法，所述方法包括通过处理器和存储器电路系统(PMC)执行的以下步骤：获得由检验工具获得的半导体样品的一个或多个第一区域的图像；确定提供在一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
；至少基于一个或多个第一区域中的D
att
的演变或与D
att
相关的数据的演变来确定怀疑存在缺陷的半导体样品的一个或多个第二区域；以及选择一个或多个第二区域以供由检验工具进行检查。
[0017]根据当前所公开的主题的其他方面，提供了一种包括指令的非瞬时计算机可读介质，所述指令在由计算机执行指令时使计算机执行上述方法。
[0018]根据一些实施例，所提出的解决方案允许对包括小型结构的样品进行有效的检验，(例如，在通过光学检验工具获得的图像中的)所述小型结构的噪声比是低的。根据一些
实施例，所提出的解决方案妥善处理以下矛盾的要求：在有限的时间和预算内高效地使用低速高分辨率的检验工具来检验样品(特别需要此工具用于检验小型结构，但在合理时间中只能检查样品很小的区域)。根据一些实施例，所提出的解决方案允许以聪明且高效的方式将检验工具引导至样品的相关区域。根据一些实施例，所提出的解决方案优化了检查样品所需的时间和成本。
附图说明
[0019]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】1.一种检验半导体样品的系统，所述系统包括处理器和存储器电路系统(PMC)，所述系统经配置为：
‑
获取由检验工具获得的半导体样品的一个或多个第一区域的图像，
‑
确定提供在所述一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
，
‑
至少基于所述一个或多个第一区域中的D
att
的演变或与D
att
相关的数据的演变来确定怀疑存在缺陷的所述半导体样品的一个或多个第二区域，以及
‑
选择所述一个或多个第二区域以供由所述检验工具进行检查。2.如权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个第二区域的确定是基于对D
att
的极值的搜寻。3.如权利要求1所述的系统，所述系统经配置为：
‑
确定表示以下各项之间的相关性的D
correl
：o提供在所述一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
，以及o表示在所述一个或多个第一区域中的所述半导体样品的厚度的数据，
‑
确定怀疑存在缺陷的所述半导体样品的一个或多个第二区域，其中基于D
correl
或其表示的数据以及表示所述半导体样品的厚度的数据来确定所述一个或多个第二区域，以及
‑
选择所述一个或多个第二区域以供由所述检验工具进行检查。4.如权利要求1所述的系统，所述系统经配置为从i等于1开始重复执行(1)、(2)、(3)和(4)，直到满足停止标准为止：
‑
(1)获取由检验工具获得的半导体样品的一个或多个区域A
i
的图像，
‑
(2)确定提供所述一个或多个区域A
i
中的缺陷性的信息的数据D
att
，
‑
(3)至少基于所述一个或多个区域A
i
中的D
att
的演变来确定怀疑存在缺陷的所述半导体样品的一个或多个区域A
i+1
，以及
‑
(4)回复到(1)，i增加1。5.如权利要求1所述的系统，所述系统经配置为从i等于1开始重复执行(1)、(2)、(3)和(4)，直到满足停止标准为止：
‑
(1)获取由检验工具获得的半导体样品的区域A
i
的图像，
‑
(2)确定表示以下各项之间的相关性的数据D
correl
：o提供所述区域A
i
中的缺陷性的信息的数据D
att
，以及o表示所述区域A
i
中的所述半导体样品的厚度的数据，
‑
(3)确定怀疑存在缺陷的所述半导体样品的一个或多个区域A
i+1
，其中至少基于D
correl,i
或其表示的数据以及表示所述半导体样品的厚度的数据来确定所述一个或多个区域A
i+1
，以及
‑
(4)回复到(1)，i增加1。6.如权利要求1所述的系统，所述系统经配置为针对所述半导体样品的所述图像中存在的像素的多个子集中的每一者产生在每个子集处存在缺陷的概率，其中至少基于所述概率来选择所述第二区域，其中所述概率是基于(i)和(ii)中的至少一者：(i)提供在所述一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
；以及(ii)数据D
correl
以及表示所述半导体样品的厚度的数据，所述数据D
correl
表示在提供在所述一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
与表示所述一个或多个第一区域中
的所述半导体样品的厚度的数据之间的相关性。7.如权利要求1所述的系统，其中提供在所述一个或多个第一区域中的缺陷性的信息的数据D
att
包括以下各项中的至少一者：
‑
表示在所述一个或多个第一区域中存在的元素的形状的数据，以及
‑
表示在所述一个或多个第一区域中存在的元素与在所述一个或多个第一区域的参考图像中存在的元素之间的差异的数据。8.如权利要求3所述的系统，其中如果数据D
correl
包括函数F，所述函数F取决于表示在范围R上的所述半导体样品的厚度的数据，则所述系统经配置为将所述第二区域选择为满足(i)、(ii)和(iii)中的至少一者：(i)表示所述第二区域中的所述半导体样品的厚度的数据在所述范围R内符合所述函数F；(ii)表示所述第二区域中的所述半导体样品的厚度的数据允许在不同于R的范围R
’
上测试所述函数F；以及(iii)选择表示所述第二区域中的所述半导体样品的厚度的数据，以试图朝所述函数F的输出的极值移动。9.如权利要求3所述的系统，其中表示所述一个或多个第一区域中的所述半导体样品的厚度的数据和表示所述半导体样品的厚度的数据中的至少一者是基于由至少一种光学检验工具获得的图像中的像素强度来获取的。10.如权利要求3所述的系统，其中表示所述一个或多个第一区域中的所述半导体样品的厚度的数据和表示所述半导体样品的厚度的数据中的至少一者是基于由至少一种光学检验工具获得的多个图像中的像素强度来获取的，其中所述多个图像根据所述光学检验工具的照明光学信号的波长而不同。11.如权利要求1所述的系统，所述系统经配置为基于表示在所述半导体样品上的缺陷的存在的概率的第一概率图来选择...

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