确定用于样本扫描的焦点设置制造技术

本发明专利技术提供用于确定用于样本扫描的焦点设置的方法及系统。一种方法包含使用由输出获取子系统在样本上扫描的一或多个预聚焦条带中产生的输出，产生焦点图，界定为最佳焦点的值，作为所述样本上的位置的函数，所述输出获取子系统经配置以引导能量到样本，从所述样本检测能量，且响应于所述所检测能量产生输出。所述方法还包含对所述焦点图进行内插以产生焦点设置用于在过程期间对所述样本执行扫描及存储所述所产生焦点设置的信息用于在所述过程期间对所述样本执行的所述扫描中使用。过程期间对所述样本执行的所述扫描中使用。过程期间对所述样本执行的所述扫描中使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定用于样本扫描的焦点设置


[0001]本专利技术大体上涉及用于确定用于样本扫描的焦点设置的方法及系统。

技术介绍

[0002]以下描述及实例不凭借其包含在此节中而认为是现有技术。
[0003]制造半导体装置(例如，逻辑及存储器装置)通常包含使用大量半导体制造工艺处理衬底(例如，半导体晶片)以形成半导体装置的各种特征及多个层级。例如，光刻技术为涉及将图案从光罩转印到布置于半导体晶片上的光致抗蚀剂的半导体制造工艺。半导体制造工艺的额外实例包含(但不限于)化学机械抛光(CMP)、蚀刻、沉积及离子植入。多个半导体装置可在单个半导体晶片上的布置中制造且接着被分成个别半导体装置。
[0004]在半导体制造过程期间，在各种步骤中使用检验过程以检测晶片上的缺陷以促进所述制造工艺中的更高良率且因此促进更高利润。检验总是制造半导体装置(例如IC)的重要部分。然而，当半导体装置的尺寸减少时，因为更小的缺陷可引起所述装置发生故障，所以对于成功制造可接受的半导体装置，检验甚至变得更重要。
[0005]缺陷重检通常涉及重新检测如通过检验过程检测的缺陷且使用高倍光学系统或扫描电子显微镜(SEM)以更高分辨率产生有关缺陷的额外信息。因此，缺陷重检在晶片上的离散位置处执行，其中已通过检验检测缺陷。通过缺陷重检产生的缺陷的更高分辨率数据更适于确定缺陷的属性，例如轮廓、粗糙度、更准确大小信息等。
[0006]在半导体制造过程期间的各个步骤还使用计量过程以监测及控制过程。计量过程与检验过程的不同之处在于，与在晶片上检测缺陷的检验过程不同，计量过程用于测量无法使用当前使用的检验工具确定的晶片的一或多个特征。例如，计量过程用于测量晶片的一或多个特征，例如在过程期间形成在晶片上的特征的尺寸(例如，线宽度、厚度等)，使得可从一或多个特征确定工艺的性能。另外，如果晶片的一或多个特性是不可接受(例如，超出(一或多个)特性的预定范围)，那么可使用晶片的一或多个特性的测量来改变所述工艺的一或多个参数，使得通过所述工艺制造的额外晶片具有可接受特性。
[0007]计量过程与缺陷重检过程的不同之处还在于，与在其中缺陷重检中重新检验通过检验检测的缺陷的缺陷重检过程不同，计量过程可在未检测缺陷的位置处执行。换句话说，与缺陷重检不同，在晶片上执行计量过程的位置可独立于在晶片上执行的检验过程的结果。特定来说，可独立于检验结果选择执行计量过程的位置。另外，由于可独立于检验结果来选择执行计量的晶片上的位置，因此与其中待执行缺陷重检的晶片上的位置不可经确定直到产生用于晶片的检验结果且可用的缺陷重检不同，在已对晶片执行检验过程之前可确定执行计量过程的位置。
[0008]可显著影响质量控制类型过程(例如上述过程)的性能的参数中的一者是执行样本扫描或测量的工具的焦点。换句话说，如果系统在扫描或测量期间碰巧失焦，那么从所述扫描或测量期间产生的输出确定的样本的任何特性将不如系统在所述扫描或测量期间聚焦时准确。
[0009]即使在测量或扫描之前将工具聚焦，当工具扫描样本或在样本上的其它位置处执行测量时，工具也会偏离焦点。特定来说，本文中所描述的样本可能大体上不平坦，及/或样本的平坦度可跨样本变化。例如，样本(例如晶片)上的工艺变化可在晶片扫描或测量期间引起相对较大聚焦跟踪误差。另外，本文中所描述的一些样本可包含可由工具使用的光穿透的层及/或可包含包括图案化特征的层，所述图案化特征优选位于样本的最上表面下方。例如，一些系统在大体上较大Z 3D检验内可能对聚焦深度几乎没有控制。因此，此类系统的自动聚焦元件有时将跟踪所需顶表面且有时其将跟踪下伏结构中的特征，导致顶表面失焦。因此，在不知道扫描或测量期间工具的焦平面相对于样本的位置的情况下，扫描或测量期间产生的输出可经误解，可为无用的或会导致从输出产生的结果不准确。
[0010]据此，开发不具有上述缺点中的一或多者的用于确定用于样本扫描的焦点设置的系统及/或方法将是有利的。

技术实现思路

[0011]各种实施例的以下描述绝不以任何方式解释为限制所附权利要求的标的物。
[0012]一个实施例涉及一种系统，所述系统经配置用于确定用于样本扫描的焦点设置。所述系统包含输出获取子系统，所述输出获取子系统经配置以将能量引导到样本，检测来自所述样本的能量，且响应于所述所检测的能量而产生输出。所述系统还包含一或多个计算机子系统，所述计算机子系统经配置用于使用由所述输出获取子系统在所述样本上扫描的一或多个预聚焦条带中产生的所述输出，产生焦点图，界定为最佳焦点的值，作为所述样本上的位置的函数。所述一或多个计算机子系统还经配置用于对所述焦点图进行内插以产生焦点设置用于在过程期间对所述样本执行的扫描。另外，所述一或多个计算机子系统经配置用于存储所述所产生焦点设置的信息用于在所述过程期间对所述样本执行的所述扫描中使用。所述系统可如本文中所描述而进一步配置。
[0013]另一实施例涉及一种用于确定用于样本扫描的焦点设置的计算机实施方法。所述方法包含使用由输出获取子系统在样本上扫描的一或多个预聚焦条带中产生的输出，产生焦点图，界定为最佳焦点的值，作为所述样本上的位置的函数，所述输出获取子系统经配置以引导能量到样本，从所述样本检测能量，且响应于所述所检测能量产生输出。所述方法还包含对所述焦点图进行内插以产生焦点设置用于在过程期间对所述样本执行的扫描。另外，所述方法包含存储所述所产生焦点设置的信息用于在所述过程期间对所述样本执行的所述扫描中使用。产生、内插及存储步骤由耦合到所述输出获取子系统的一或多个计算机子系统执行。
[0014]上文所描述的方法的步骤中的每一者可如本文中进一步描述那样执行。上文所描述的方法可包含本文中所描述的任何其它方法的任何其它步骤。上文所描述的方法可使用本文中所描述的系统中的任一者执行。
[0015]额外实施例涉及非暂时性计算机可读媒体，其存储可在计算机系统上执行的程序指令用于执行用于确定焦点设置在样本扫描中的使用的计算机实施方法。所述计算机实施方法包含上文所描述的方法的步骤。所述计算机可读媒体可如本文所描述而进一步配置。所述计算机实施方法的步骤可如本文所进一步描述而执行。另外，所述计算机实施方法(可针对所述方法执行所述程序指令)可包含本文中所描述的任何其它方法的任何其它步骤。
附图说明
[0016]在阅读以下详细描述及在参考附图之后将明白本专利技术的其它目的及优点，其中：
[0017]图1是说明如本文中所描述而配置的系统的实施例的侧视图的示意图；
[0018]图2是说明在过程期间对样本执行的扫描中的条带的一个实例的平面图的示意图；
[0019]图3是说明在过程期间对样本执行的扫描中的条带的一个实例的平面图及条带中的一者中的预聚焦条带的一个实施例的示意图；
[0020]图4是说明在样本上形成的图案化特征的一个实例的侧视图及预聚焦条带相对于样本的不同z位置的一个实施例的示意图；
[0021]图5及6是说明可执行用于确定用于样本扫描的焦点设置的步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种经配置用于确定用于样本扫描的焦点设置的系统，其包括：输出获取子系统，其经配置以将能量引导到样本以检测来自所述样本的能量，且响应于所述所检测的能量而产生输出；及一或多个计算机子系统，其经配置用于：使用由所述输出获取子系统在所述样本上扫描的一或多个预聚焦条带中产生的所述输出，产生焦点图，界定为最佳焦点的值，作为所述样本上的位置的函数；对所述焦点图进行内插以产生焦点设置用于在过程期间对所述样本执行的扫描；及存储所述所产生焦点设置的信息用于在所述过程期间对所述样本执行的所述扫描中使用。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述样本包括在其上形成有3D NAND结构的晶片。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述输出包括所述样本的图像。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述一或多个预聚焦条带相对于所述样本在不同z位置处扫描。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述一或多个预聚焦条带经预界定为所述样本上的完全重叠区域。6.根据权利要求1所述的系统，其中在含有预定图案化特征的预界定关注区域中扫描所述一或多个预聚焦条带。7.根据权利要求1所述的系统，其中产生所述焦点图包括：根据所述一或多个预聚焦条带内的x及y位置来确定聚焦度量，且其中确定在所述x及y位置中的一者处的所述聚焦度量包括：从所述x及y位置中的所述一者处的所述一或多个预聚焦条带中产生的所述所有输出确定所述聚焦度量。8.根据权利要求1所述的系统，其中产生所述焦点图包括：根据所述一或多个预聚焦条带内的x及y位置来确定聚焦度量，其中所述聚焦度量包括粗略z聚焦测量，且其中产生所述焦点图进一步包括：将所述粗略z焦点测量拟合到多项式；估计所述多项式的峰值处的所述x及y位置处的最佳焦点；及在所述一或多个预聚焦条带内的x及y位置处从所述最佳焦点，在样本计划中产生所述x及y位置的所述焦点图用于在所述过程期间对所述样本执行的所述扫描。9.根据权利要求8所述的系统，其中在所述过程期间执行产生所述焦点图、对所述焦点图进行内插及存储所述信息，且分别针对在所述过程期间对所述样本执行的所述扫描中的第一及第二条带予以执行，其中在所述第二条带之前扫描所述第一条带，且其中所述一或多个计算机子系统进一步经配置用于基于估计对所述第一条带执行的所述最佳焦点的结果来确定对所述第二条带扫描的所述一或多个预聚焦条带的一或多个参数。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述内插包括内插所述焦点图以产生针对在所述过程期间对所述样本执行的扫描的完整样本计划的所述焦点设置。11.根据权利要求1所述的系统，其中基于在所述扫描之前确定的所述所产生焦点设置，在所述过程期间对所述样本执行所述扫描，且其中所述所产生焦点设置在所述扫描期间不改变。12.根据权利要求1所述的系统，其中在所述过程期间对所述样本执行的所述扫描不包括所述输出获取子系统的自动聚焦。
13.根据权利要求1所述的系统，其中在所述过程期间对所述样本执行的所述扫描中，所述一或多个预聚焦条带位于第一条带内，且其中在对所述样本执行的所述过程期间执行产生所述焦点图、对所述焦点图进行内插及存储所述信息。14.根据权利要求1所述的系统，其中在所述过程期间执行产生所述焦...

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