具有增加处理量与准确度的半导体晶片3D体积检查制造技术

技术编号:43445478 阅读:25 留言:0更新日期:2024-11-27 12:49
本发明专利技术涉及用于在半导体晶片的检查部位处的检查体积的三维电路图案检查方法,更具体地,涉及用于以增加的精度和准确度来确定半导体晶片的检查体积中诸如HAR结构的3D对象的参数的方法、计算机程序产品和相应的半导体检查系统。该方法采用对检查体积中的多个横截面表面进行铣削和成像,并从中形成平均图像切片堆栈。由此,以高准确度和高鲁棒性确定来自平均图像切片堆栈的3D对象的检查参数。该方法、计算机程序产品和设备可用于半导体晶片内集成电路的定量计量、缺陷检测、过程监控、缺陷检视和检查。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术关于一种在半导体晶片的检查部位处的检查体积的三维电路图案检查方法,更特别地关于一种具有增加的精度和准确度的、用于确定半导体晶片的检查体积中的3d对象(诸如har结构)的参数的方法、计算机程序产品和相应的半导体检查系统。所述方法采用检查体积中的多个截面表面的铣削和成像,并且从其形成平均图像切片堆栈。由此,以高准确度和高稳健性确定来自平均图像切片堆栈的3d对象的检查参数。所述方法、计算机程序产品和装置可用于半导体晶片内的集成电路的定量计量、缺陷检测、过程监控、缺陷检视和检查。


技术介绍

1、半导体结构是最精细的人造结构之一,而且仅有极少的缺陷。这些极稀少的缺陷即为缺陷检测或缺陷检视或定量计量装置正在寻找的特征。制造的半导体结构是基于先前知识,例如来自设计数据,而且是从有限数量的材料和过程制造的。此外,半导体结构是以平行于硅晶片基板表面的一系列层来制造。例如,在逻辑类型样品中,金属线路在金属层中平行延伸,而har(高深宽比)结构和通孔则垂直于金属或交替的传导/非传导层延伸。在不同层中的金属线路之间的角度为0°或90°。另一方面,就vnand类型结构而言本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于在晶片样品的检查体积中的关注的3D半导体对象的体积检查方法,包含:

2.如权利要求1所述的方法,其中该第二数量M小于该第一数量N,其中M < N,特别是M≤ A x N,其中因子A ≥ 3。

3.如权利要求1所述的方法,其中该第二数量M几乎等于该第一数量N,特别是M < N且M/N ≤ 0.95。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,更包含在不同时间依次执行新截面表面的快速铣削和快速图像扫描以获取截面图像。

5.如权利要求1至3中任一项所述的方法,更包含在相同时间并行执行新截面表面的快速铣削和快速图像扫描以获取截...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于在晶片样品的检查体积中的关注的3d半导体对象的体积检查方法,包含:

2.如权利要求1所述的方法,其中该第二数量m小于该第一数量n,其中m < n,特别是m≤ a x n,其中因子a ≥ 3。

3.如权利要求1所述的方法,其中该第二数量m几乎等于该第一数量n,特别是m < n且m/n ≤ 0.95。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,更包含在不同时间依次执行新截面表面的快速铣削和快速图像扫描以获取截面图像。

5.如权利要求1至3中任一项所述的方法,更包含在相同时间并行执行新截面表面的快速铣削和快速图像扫描以获取截面图像,其中带电粒子成像束的扫描方向垂直于聚焦离子束(fib)的方向,且其中截面图像包含实际快速铣削操作之前对应于第一截面表面的第一区域;以及根据该实际快速铣削操作的对应于第二更深截面表面的第二区域。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其中该关注的半导体对象为至少一个har通道,其具有垂直于该晶片样品的顶表面取向的预定方向。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,更包含在与该样品的顶表面呈一倾斜角度下执行该快速铣削,其中一倾斜角度gf ≤ 45°,特别是gf ≤ 30°。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法,更包含通过所述截面图像与平行于该预定方向的一维卷积核的卷积,来计算该第二数量的截面图像的移动平均值。

9.如权利要求8所述的方法,其中该一维卷积核在至少b=3个连续截面图像上延伸,且具有加权总和、矩形函数或高斯分布函数的形式。

10.如权利要求8或9所述的方法,更包含根据该截面图像中的噪声水平来选择该一维卷积核的延伸b,从而获得平均图像切片中的预定信噪比(snr)水平。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法,更包含在计算移动平均值期间,补偿所述多个截面图像的截面图像的横向漂移,其中该横向漂移方向垂直于该预定方向。

12.如权利要求11所述的方法,更包含根据该漂移方向中的低梯度或低对比度来确定平均图像切片中的截面图像中的该横向漂移,并且通过对至少一个截面图像进行平均和包含横向漂移而优化具有最大各向同性对比度或梯度的平均图像切片的计算。

13.如权利要求11所述的方法,更包含确定相对于从对齐基准点的图像片段所获得参考位置的该横向漂移。

14.如权利要求13的方法,更包含通过具有平均卷积核的该对齐基准点的该图像片段的像素合并或横向卷积而横向平均。

15.如权利要求1至14中任一项所述的方法,其中该方法更包含以下步骤:根据该至少第一关注体积内的该关注的半导体对象的先前信息来调整两个相邻截面表面之间的距离。

16.如权利要求1至15中任一项所述的方法,更包含以下步骤:根据该至少第一关注体积内的该关注的半导体对象的先前信息来调整随后铣削的截面表面的铣削角度。

17.如权利要求1至16中任一项所述的方法,更包含以下步骤:改变后续快速图像扫描之间的检测模式,其中检测模式的变化包含动态范围的变化、交互作用产物能量范围的变化、或交互作用产物类型的变化中的至少一个。

18.一种用于检查晶片样品的检查体积中关注的3d半导体对象的方法,包含:

19.如权利要求18所述的方法,包含在与晶片表面呈一倾斜角度下执行铣削,且其中该至少第一关注体积垂直于该晶片表面取向。

20.如权利要求18或19所述的方法,包含根据cad数据定义该至少第一关注体积。

21.如权利要求18至20中任一项所述的方法,更包含以下步骤:根据该检查体积内的第一截面表面的至少一第一图像扫描来对齐该检查体积内的该至少第一关注体积。

22.如权利要求21所述的方法,其中对齐步骤包含在该检查体积内的第二和其他截面表面的至少第二或其他图像扫描处进一步重新对齐该至少第一关注体积。

23.如权利要求18至19中任一项所述的方法,其中定义该至少第一关注体积的步骤包含下列步骤:

24.如权利要求23所述的方法,其中在步骤e)中,将该第一截面图像片段投射至该第二截面表面上是沿该预定方向执行的。

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【专利技术属性】
技术研发人员:D·克洛科夫J·皮尔施T·科博A·巴克斯鲍姆R·皮楚马尼E·弗卡J·T·纽曼
申请(专利权)人:卡尔蔡司SMT有限责任公司
类型:发明
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