晶片检查制造技术

本发明专利技术涉及晶片检查。本发明专利技术揭示一种经配置以检查晶片的系统，该系统包括照明子系统，其经配置以使由所述照明子系统将多个脉冲光束中的第一者引导到晶片上的区域在时间上早于将所述多个脉冲光束中的第二者引导到所述区域；扫描子系统，其经配置以使所述多个脉冲光束跨所述晶片进行扫描；集光子系统，其经配置以使从所述晶片上的所述区域散射的光成像到一个或多个传感器；计算机子系统，其经配置以使用所述一个或多个传感器的所述输出来检测所述晶片上的缺陷。本发明专利技术中的系统可优化检查速度及/或灵敏性。查速度及/或灵敏性。查速度及/或灵敏性。

【技术实现步骤摘要】
晶片检查
[0001]分案申请的相关信息
[0002]本申请是申请日为2012年7月10日、申请号为“202010984361.X”、专利技术名称为“晶片检查”的分案申请的分案申请。
[0003]相关申请案的交叉参考
[0004]本申请案主张2011年7月12日申请的标题为“样本检查系统(Sample Inspection System)”的第61/506,892号美国临时申请案的优先权，所述申请案以引用的方式并入本文中，如同在本文中完全陈述一般。


[0005]本专利技术大体上涉及经配置以检查晶片的系统。

技术介绍

[0006]不应由于下文的描述及实例包含在此章节内而将其视为现有技术。
[0007]在半导体制造过程期间，在多个步骤使用检查过程来检测晶片上的缺陷，以提高制造过程中的更高良率且因此获得更高的利润。检查一直是制造半导体装置的重要部分。然而，随着半导体装置的尺寸减小，检查对成功地制造可接受的半导体装置愈加重要，因为较小的缺陷可能造成所述装置出现故障。
[0008]在晶片检查系统中，需要对颗粒、异常及其它类型缺陷具有提高的灵敏性，同时维持总检查速度(以每小时的晶片数计算)。暗场光学检查系统一般使用激光光来以特定图案(个别的点、线或区域)照射晶片且使用集光光学器件将散射光引导在一组对应的传感器上。
[0009]与照射所述晶片的一点(尺寸以微米计)或一线(宽度(微米)乘以长度(mm))相比，同时照射所述晶片的大区域(大约1mm乘以1mm)的检查系统的一个优点在于：存在可并行地从数千到数百万个个别检测器获取信息的许多种类的二维传感器。此外，因为照明光学器件及积分个别传感器的复杂性，点照射检查系统实际上受限于数十个点，因此限制可实现的处理量。点及线扫描系统的另一缺点在于，照明能量集中在相对小的区域中，从而增加经检查表面上的功率密度，这可不合意地改变样本性质。
[0010]众所周知的是，与螺旋顺序相比，XY(或蜿蜒)检查顺序提供较低的检查处理量；因此，在一些情况下，螺旋轨迹(通常称为R
‑
Theta)是合意的。螺旋检查系统的实例包含SP1及SP2仪器，美国加州苗必达(Milpitas)市KLA
‑
Tencor公司有售。
[0011]尽管区域检查系统具有如在上文描述及在技术(例如，颁与格塔(Guetta)的第7,286,697号美国专利)中描述的优点，但是在R
‑
Theta平台上实施此配置被证明是具有挑战性的，这是因为存在所产生的图像的螺旋顺序与大多数二维阵列传感器的直线本质的固有失配。通过实时对准并对齐极性图像来检测缺陷是一项需要大量计算的活动。此外，与离散型检测器(例如，光电倍增管(PMT))相比，由大多数二维的基于硅的传感器添加到测量的额外噪声实际上降低了此类系统的灵敏性性能。在基于XY的区域检查系统上，不存在坐标失
配问题，但此类系统的先前实施例无法高速检测所关注的所有缺陷，这是因为所述照明子系统及集光子系统缺乏灵活性。
[0012]因此，有利的是开发不具有上述缺点中的一者或一者以上的检查系统及/或方法。

技术实现思路

[0013]下文对各种实施例的描述决不应被解读为限制所附权利要求书的标的物。
[0014]一个实施例涉及一种经配置以检查晶片的系统。所述系统包含照明子系统，所述照明子系统经配置以在所述晶片上同时形成多个照明区域，其中所述区域中的每一者之间实质上无照明通量。所述系统还包含扫描子系统，所述扫描子系统经配置以跨所述晶片扫描多个照明区域。此外，所述系统包含集光子系统，所述集光子系统经配置以同时且单独地将从所述区域中的每一者散射的光成像到两个或两个以上传感器上。所述两个或两个以上传感器的特性经选择成使得所述散射光并不成像到所述两个或两个以上传感器之间的间隙中。所述两个或两个以上传感器响应于所述散射光而产生输出。所述系统进一步包含计算机子系统，所述计算机子系统经配置以使用所述两个或两个以上传感器的输出来检测所述晶片上的缺陷。此系统可进一步如本文所述进行配置。
[0015]另一实施例涉及另一种经配置以检查晶片的系统。此系统包含照明子系统，所述照明子系统经配置以将多个光束引导到晶片上的实质上相同的区域。所述多个光束具有实质上相同的波长及偏振特性。所述系统还包含扫描子系统，所述扫描子系统经配置使所述多个光束跨所述晶片进行扫描。此外，所述系统包含集光子系统，所述集光子系统经配置以将从所述晶片上的所述实质上相同的区域散射的光成像到传感器。所述传感器响应于所述散射光而产生输出。所述系统进一步包含计算机子系统，所述计算机子系统经配置以使用所述传感器的所述输出来检测所述晶片上的缺陷。此系统可进一步如本文所述进行配置。
[0016]一额外实施例涉及一种经配置以检查晶片的系统。此系统包含照明子系统，所述照明子系统经配置以使由所述照明子系统将多个脉冲光束中的第一者引导到晶片上的一区域在时间上早于将所述多个脉冲光束中的第二者引导到所述区域。所述多个脉冲光束中的所述第一者与所述第二者在所述晶片上具有彼此不同的形状及大小。所述多个脉冲光束中的所述第一者与所述第二者具有彼此不同的波长、彼此不同的偏振或彼此不同的波长及偏振。所述系统还包含扫描子系统，其经配置以使所述多个脉冲光束跨所述晶片进行扫描。此外，所述系统包含集光子系统，所述集光子系统经配置以将从所述晶片上的所述区域散射的光成像到一个或一个以上传感器。所述一个或一个以上传感器响应于所述散射光而产生输出。所述系统进一步包含计算机子系统，所述计算机子系统经配置以使用所述一个或一个以上传感器的所述输出来检测所述晶片上的缺陷，且使用响应于归因于所述多个脉冲光束中的所述第一者的照明的来自所述区域的所述散射光的所述输出来确定应被引导到所述区域的所述多个脉冲光束中的所述第二者的功率。此系统可进一步如本文所述进行配置。
[0017]一进一步实施例涉及另一种经配置以检查晶片的系统。此系统包含照明子系统，所述照明子系统经配置以将光脉冲引导到晶片上的区域。所述系统还包含扫描子系统，所述扫描子系统经配置以使所述光脉冲跨所述晶片进行扫描。此外，所述系统包含集光子系统，所述集光子系统经配置以将从所述晶片上的所述区域散射的光脉冲成像到传感器。所
述传感器经配置以积分一定数目的散射光脉冲，且所述散射光脉冲的数目小于可成像在所述传感器的整个区域上的散射光脉冲的数目。所述传感器经配置以响应于积分的散射光脉冲而产生输出。所述系统进一步包含计算机子系统，所述计算机子系统经配置以使用所述传感器产生的所述输出来检测所述晶片上的缺陷。此系统可进一步如本文所述进行配置。
[0018]另一实施例涉及一种经配置以检查晶片的系统。此系统包含照明子系统，所述照明子系统经配置以将光引导到晶片上的区域。所述系统还包含扫描子系统，所述扫描子系统经配置以使所述光跨所述晶片进行扫描。此外，所述系统包含集光子系统，所述集光子系统经配置以将从所述晶片上的所述区域散射的光成像到传感器。所述传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种经配置以检查晶片的系统，其包括：照明子系统，其经配置以通过所述照明子系统先将多个脉冲光束中的第一者引导到晶片上的区域，接著再将所述多个脉冲光束中的第二者引导到所述区域，其中所述多个脉冲光束中的所述第一者与所述第二者在所述晶片上具有彼此不同的形状及大小，其中所述多个脉冲光束中的所述第一者与所述第二者具有彼此不同的波长、彼此不同的偏振或彼此不同的波长及偏振；扫描子系统，其经配置以使所述多个脉冲光束跨所述晶片进行扫描；集光子系统，其经配置以将从所述晶片上的所述区域散射的光成像到一个或多个传感器，其中所述一个或多个传感器响应于所述所散射的光而产生输出；以及计算机子系统，其经配置以使用所述一个或多个传感器的所述输出来检测所述晶片上的缺陷，且使用响应于归因于所述多个脉冲光束中的所述第一者的照明的来自所述区域的所述所散射的光的所述输出来确定应被引导到所述区域的所述多个脉冲光束中的所述第二者的功率。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述照明子系统包括Q切换激光器，且其中所述计算机子系统基于所确定的功率而减弱所述Q切换激光器的功率。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述照明子系统包括Q切换激光器，且其中如果所确定的功率为零，那么所述计算机子系统防止所述Q切换激光器产生将照射所述区域的所述多个脉冲光束中的所述第二者。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算机子系统进一步经配置以监测实际上被引导到所述区域的所述多个脉冲光束中的所述第二者的功率且基于被引导到所述区域的所述功率来更改所述系统的一个或多个参数，以使实际上被引导到所述区域的所述多个脉冲光束中的所述第二者的所述功率正规化。5.一种经配置以检查晶片的系统，其包括：照明子系统，其经配置以将光引导到晶片上的区域；扫描子系统，其经配置以使所述光跨所述晶片进行扫描；集光子系统，其经配置以将从所述晶片上的所述区域散射的光成像到传感器，其中所述传感器经配置以响应于所散射的光而产生输出；以及计算机子系统，其经配置以使用所述传感器产生的所述输出来检测所述晶片上的点缺陷、确定所述点缺陷的以像素计的大小、基于所述点缺陷的大小确定所述系统的聚焦条件及基于所述聚焦条件改变所述系统的一个或多个参数。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述计算机子系统进一步经配置以在对所述晶片执行检查过程期间确定所述聚焦条件且更改所述一个或多个参数。7.根据权利要求5所述的系统，其进一步包括额外子系统，其经配置以先在由所述照明子系统将所述光引导到所述区域之前将其它光引导到所述晶片上的额外区域，其中所述额外子系统包括经配置以检测从所述额外区域散射的光的额外传感器，且其中所述计算机子系统进一步经配置以基于从所述额外区域散射的所检测的光来更改由所述照明子系统引导到所述区域的光的功率。8.根据权利要求5所述的系统，其中所述集光子系统进一步经配置以将从所述晶片上的区域散射的光引导到一个或多个额外传感器，其中所述一个或多个额外传感器经配置以
响应于所述所散射的光而产生输出，其中所述传感器及所述一个或多个额外传感器中的每一者经配置以检测在所述集光子系统的集光数值孔径的不同区段中收集的所述所散射的光，且其中所述计算机子系统进一步经配置以使用由所述一个或多个额外传感器产生的输出来检测所述晶片上的所述点缺陷、使用分别由所述一个或多个额外传感器针对所述点缺陷中的至少一者产生的不同输出针对所述点缺陷中的至少一者分别确定以像素计的不同大小、基于所述大小及所述不同大小确定针对所述点缺陷中的所述至少一者的加权大小、基于所述加权大小确定所述系统的所述聚焦条件、以及基于所述聚焦条件更改所述系统的所述一个或多个参数。9.根据权利要求5所述的系统，其中所述集光子系统进一步经配置以使从所述晶片上的不同点缺陷散射的所述光成像到所述传感器的不同部分上，且其中所述计算机子系统进一步经配置以基于所述不同点缺陷的大小及从所述不同点缺陷散射的光成像于其上的所述传感器的不同部分的大小之间的关系来确定所述晶片是否及如何倾斜。10.一种经配置以检查晶片的系统，其包括：照明子系统，其经配置以将多个光束引导到晶片上的实质上相同的区域；扫描子系统，其经配置以使所述多个光束跨所述晶片进行扫描；集光子...

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