用于导出及改进成像条件的图像对比度度量制造技术

可通过在配方设置期间且接着在运行时间期间在相同位置处提取图像帧来识别及减轻晶片间及晶片内图像对比度变动。确定所述两个图像帧的图像对比度。所述两个图像帧的对比度比率可用于确定对比度变动及焦点变动。率可用于确定对比度变动及焦点变动。率可用于确定对比度变动及焦点变动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于导出及改进成像条件的图像对比度度量
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案主张2021年6月17日申请的临时专利申请案及被转让的第63/211,556号美国申请案的优先权，所述美国申请案的公开内容以引用方式并入本文中。


[0003]本公开涉及半导体晶片的成像。

技术介绍

[0004]半导体制造业的演进对良率管理(及特定来说，度量及检验系统)提出更高要求。临界尺寸继续收缩，但所述行业需要减少实现高良率、高价值生产的时间。最小化从检测良率问题到解决所述问题的总时间最大化半导体制造商的投资回报。
[0005]制造半导体装置(例如逻辑及存储器装置)通常包含使用大量制造工艺处理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，光刻是一种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。在单个半导体晶片上制造的多个半导体装置的布置可被分为个别半导体装置。
[0006]在半导体制造期间中的各种步骤中使用检验过程来检测晶片上的缺陷以促进制造工艺中的较高良率及因此较高利润。检验始终为制造半导体装置(例如集成电路(IC))的重要部分。然而，随着半导体装置的尺寸的减小，检验对于成功制造可接受的半导体装置变得更加重要，因为更小缺陷可引起装置失效。例如，随着半导体装置的尺寸减小，减小尺寸的缺陷的检测已变得必要，因为即使相对较小缺陷也可能引起半导体装置中不想要的像差。
[0007]检验系统未有效地直接检查半导体晶片的裸片上的焦点。自动对焦系统不够灵敏而无法检测图像焦点变化。运行时间焦点校准系统同样不够灵敏。此外，这些先前技术未比较图像对比度与金色裸片。手动校准较为耗时且可在持续时间或应用上加以限制以不对半导体制造商的生产量产生负面影响。
[0008]需要改进技术及系统。

技术实现思路

[0009]第一实施例中提供一种方法。所述方法包含在配方设置期间使用处理器提取设置图像帧。使用所述处理器确定所述设置图像帧的第一图像对比度。在运行时间期间，使用所述处理器在与所述设置图像帧相同的位置处提取运行时间设置图像帧。使用所述处理器使所述设置图像帧与所述运行时间图像帧对准。使用所述处理器确定所述运行时间图像帧的第二图像对比度。使用所述处理器确定所述第一图像对比度与所述第二图像对比度之间的比率。
[0010]所述方法可包含基于所述比率调整经配置以固持半导体晶片的载台的位置。
[0011]所述方法可包含通过使用所述处理器将所述第一图像对比度除以所述设置图像帧的最大对比度及将所述第二图像对比度除以所述运行时间图像帧中的最大对比度来正规化所述比率。
[0012]所述方法可包含使用所述处理器使用所述对比度比率来确定由经配置以固持半导体晶片的载台的位置引起的焦点变动。
[0013]所述方法可包含使用所述处理器基于所述对比度比率来调整所述运行时间图像帧及所述设置图像帧。
[0014]在例子中，所述方法包含：使用所述处理器确定多个检验帧的设置与运行时间之间的第一偏移；使用所述处理器确定所述多个检验帧的设计与运行时间之间的第二偏移；及使用所述处理器基于包含所述第一偏移及所述第二偏移的偏移校正来确定一或多个关注区域的放置。
[0015]所述方法可包含使用所述处理器使用所述设置图像帧与运行时间图像帧的平方差的和来确定偏移。
[0016]一种非暂时性计算机可读媒体，其存储可经配置以指示处理器执行第一实施例的方法的过程。
[0017]第二实施例中提供一种系统。所述系统包含：载台，其经配置以固持半导体晶片；能量源，其经配置以将波束引导到所述载台上的所述半导体晶片处；检测器，其经配置以接收从所述载台上的所述半导体晶片反射的所述波束；及处理器，其与所述检测器电子通信。所述能源可为光源。所述波束可为光束。所述处理器经配置以：在配方设置期间提取设置图像帧；确定所述设置图像帧的第一图像对比度；在运行时间期间，在与所述设置图像帧相同的位置处提取运行时间设置图像帧；使所述设置图像帧与所述运行时间图像帧对准；确定所述运行时间图像帧的第二图像对比度；及确定所述第一图像对比度与所述第二图像对比度之间的比率。
[0018]所述处理器可经进一步配置以根据所述比率来调整所述载台的一位置。
[0019]所述处理器可经进一步配置以通过将所述第一图像对比度除以所述设置图像帧的最大对比度及将所述第二图像对比度除以所述运行时间图像帧中的最大对比度来正规化所述比率。
[0020]所述处理器可经进一步配置以使用所述对比度比率来确定由所述载台的位置引起的焦点变动。
[0021]所述处理器可经进一步配置以基于所述对比度比率来调整所述运行时间图像帧及所述设置图像帧。
[0022]在例子中，所述处理器经进一步配置以：确定多个检验帧的设置与运行时间之间的第一偏移；确定所述多个检验帧的设计与运行时间之间的第二偏移；及基于包含所述第一偏移及所述第二偏移的偏移校正来确定一或多个关注区域的放置。
[0023]所述处理器可经进一步配置以使用所述设置图像帧与运行时间图像帧的平方差的和来确定偏移。
附图说明
[0024]为更完全地理解本公开的本质及目的，应参考以下结合附图的详细说明，其中：
[0025]图1是根据本公开的方法的实施例的流程图；
[0026]图2是设置与运行时间之间的对比度比较的示范性比较；
[0027]图3是使用补片到设计对准(PDA)的图像数据收集的示范性流程图；
[0028]图4说明该使用示范性图像帧确定特南格勒(Tenengrad)方差；及
[0029]图5是根据本公开的系统的实施例。
具体实施方式
[0030]尽管将根据某些实施例描述所主张的目标，但其它实施例(包含未提供本文所阐述的全部优点及特征的实施例)也在本公开的范围内。可在不背离本公开的范围的情况中进行各种结构、逻辑、过程步骤及电子改变。因此，仅通过参考所附权利要求书来界定本公开的范围。
[0031]本文所公开的实施例可识别及减轻晶片对晶片及晶片内图像对比度变动。可提取图像帧且可确定图像帧的图像对比度。可在运行时间期间以高时间分辨率检查聚焦条件。还可直接在裸片的主动调查区域中的检测图像上检查检验系统的聚焦条件。可确定失焦条件、检验系统焦点变动及正确载台位置(例如在Z方向上)。
[0032]图1是方法100的实施例。图2中展示方法100的额外实施例。可使用处理器执行方法100的一些或全部步骤。
[0033]在图1的方法100中，在101处提取设置图像帧。此在配方设置期间发生。例如，可在设置期间从选定裸片提取黄金图像。黄金图像可从黄金裸片产生。图像帧可为(例如)半导体晶片上的裸片或半导体晶片上的裸片的部分。
[0034]在102，确定所述设置图像帧的第一图像对比度(C)。此可使用以下方程式(1)来确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：在配方设置期间使用处理器提取设置图像帧；使用所述处理器确定所述设置图像帧的第一图像对比度；在运行时间期间，使用所述处理器在与所述设置图像帧相同的位置处提取运行时间设置图像帧；使用所述处理器使所述设置图像帧与所述运行时间图像帧对准；使用所述处理器确定所述运行时间图像帧的第二图像对比度；及使用所述处理器确定所述第一图像对比度与所述第二图像对比度之间的比率。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于所述比率调整经配置以固持半导体晶片的载台的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括通过使用所述处理器将所述第一图像对比度除以所述设置图像帧的最大对比度及将所述第二图像对比度除以所述运行时间图像帧中的最大对比度来正规化所述比率。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使用所述处理器使用所述对比度比率来确定由经配置以固持半导体晶片的载台的位置引起的焦点变动。5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使用所述处理器基于所述对比度比率来调整所述运行时间图像帧及所述设置图像帧。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：使用所述处理器确定多个检验帧的设置与运行时间之间的第一偏移；使用所述处理器确定所述多个检验帧的设计与运行时间之间的第二偏移；及使用所述处理器基于包含所述第一偏移及所述第二偏移的偏移校正来确定一或多个关注区域的放置。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使用所述处理器使用所述设置图像帧与运行时间图像帧的平方差的和来确定偏移。8.一种非暂时性计算机可读媒体，其存储可经配置以指示处理器执行根据权利要求1所述的方法的程序。9.一种系统，其包括：载台，其经配置以固持半导体晶片；能...

【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：