用于同时检验具有不同间距的多个阵列区域的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8026738 阅读:205 留言:0更新日期:2012-11-29 09:10
一个实施例涉及使用成像装置(302)同时自动地检验多个阵列区域(102)的方法。所述方法包括:选择(211或212)最优像素尺寸,以使多个阵列区域中的每一个阵列区域具有被编组单元,该被编组单元在尺寸上是整数个像素;并调整成像装置的像素尺寸为所选择的最优像素尺寸。当单元尺寸用整数表达的时候,可通过寻找(202)多个阵列区域的单元尺寸的最大公约数来确定可获得的像素尺寸范围内的最优像素尺寸。可应用预设准则来确定(208)哪一个,如果有的话,最优像素尺寸是基于预设准则可被接受的。如果没有一个最优像素尺寸是可被接受的,那么可将阵列区域之一标记为用于数字内插(见216)。还公开了其他实施例、方面和特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及晶片和分划板检验装置以及使用其的方法。
技术介绍
自动检验(inspection)与复查(review)系统在半导体和相关微电子行业的过程控制和产量管理是重要的。这样的系统包括基于光学和电子束(e-beam)的系统。在半导体器件的制造中,在研发和制造过程早期的缺陷检测对于缩短产品研发周期与增加产量变得越来越重要。正在使用先进的晶片和分划板检验系统来检测、复查并分类缺陷并将根本原因反馈回制造过程以防止这些缺陷继续发展。相关缺陷的尺寸与正应用于半导体器件的制造的设计规则是直接成比例的。随着正应用的设计规则持续缩减,检验系统的性能要求在图像分辨率和速度(每小时所处理的缺陷)这两方面都有所增加。
技术实现思路
一个实施例涉及使用成像装置同时自动地检验多个阵列区域的方法。所述方法包括选择最优像素尺寸,以使多个阵列区域中的每一个阵列区域具有尺寸上是整数个像素的被编组单元;并调整成像装置的像素尺寸为所选择的最优像素尺寸。当单元尺寸用整数表达的时候,可通过寻找多个阵列区域的单元尺寸的最大公约数来确定可像素尺寸的可用范围内的最优像素尺寸。可应用预设准则来确定最优像素尺寸中的哪一个,如果有的话,是基于预设准则可被接受的。如果没有一个最优像素尺寸是可被接受的,那么可将阵列区域之一标记为数字内插。另一个实施例涉及用于检测在所制造的衬底上的多个阵列区域中的缺陷的检验装置。所述检测装置包括成像装置和系统控制器。所述成像装置被设置为照明所述衬底的区域并检测来自该区域的图像数据,其中所述区域包括多个阵列区域的集合。所述系统控制器包括处理器、存储器和在所述存储器中的计算机可读代码。所述计算机可读代码被设置为选择最优像素尺寸,以使多个阵列区域中的每一个阵列区域具有在尺寸上是整数个像素的被编组单元;并调整成像装置的像素尺寸为所选择的最优像素尺寸。还公开了其他实施例、方面和特征。附图说明图I是示出在单视域中多个阵列区域的示例的图。图2是示出根据本专利技术的实施例选择用于同时检验多个阵列区域的像素尺寸的方法的流程图。图3是根据本专利技术的实施例,可被用于自动地检验所制造的衬底的检验装置的示意图。详细描述电子束(e-beam)和光学成像装置被用于所制造的衬底(诸如用于平版印刷的半导体晶片和分划板)的检验。这些衬底的某些被设计为包括一个或多个阵列区域,其中每一个阵列区域包括被设计为一样的单元的阵列。 已经使用了传统成像装置来有效地检验被同样地设计的单元的单个阵列区域。然而,申请人已经确定,当将传统成像装置应用于带有具多个阵列单元尺寸的多个阵列区域的半导体的成像的时候,传统成像装置具有实质性缺陷或限制。本申请公开了用于同时检验具有不同阵列单元尺寸的改进的方法和装置。检验单个阵列区域在来自加州米尔皮塔斯KLA-Tencor公司的检验工具中,目前用于检验由单一尺寸的同样设计的单元组成的单个阵列区域的方法涉及用光学变焦调整常规像素尺寸,这样单个单元中的像素数量(在每一维上)是整数。在单个单元中带有整数个像素,在使用各种缺陷检测算法(诸如自动阈值(AT)、分段的自动阈值(SAT)或多管芯自动阈值(MDAT))的缺陷检测中可执行单元对单元的比较来获得最优灵敏度。 同时检验具有不同单元尺寸的多个阵列区域随着晶片中的电路变得越来越密集且更高度地集成,在先进的晶片或分划板的管芯中越来越普遍地出现了具有不同单元尺寸(即,不同间距)的多个阵列区域。因此,现有方法需要建立多个独立的图像扫描,每一个阵列区域对应一个图像扫描。每一次成像扫描需要为单个阵列区域用特定单元尺寸加以定制,以获得每一个阵列区域中最最优的灵敏度。由于需要多个图像扫描来检验多个阵列区域,因此检验的吞吐量是被折衷的。用于克服这个吞吐量问题的一个方法是使用随机检验技术进行管芯-对-管芯的比较,而不是单元-对-单元的比较,来检验具有不同间距的多个阵列区域。由于管芯之间有更大的工艺偏差,且执行管芯-对-管芯对准中的数字内插带来额外的噪声,所以这个方法的劣势在于检测灵敏度被降低。不牺牲吞吐量的用于检验具有不同间距的多个阵列区域的另一种方法如下。首先,选择像素尺寸,这个像素尺寸使得单个阵列区域的间距(在每一维上)对应于整数个像素。然后,通过图像数据的数字内插,对其余阵列区域执行单元-对-单元的对准,这样可在所选择的像素尺寸下对其余阵列区域执行单元-对-单元的比较。这个方法,然而,与管芯-对-管芯比较方法具有类似缺陷。这是因为由于数字内插带来的额外噪声,在其余阵列区域中的缺陷检测灵敏度是被折衷的。本专利技术公开了用于检验在单个管芯上带有不同单元尺寸的多个阵列区域的新颖的技术。公开了一种方法,其可实现确定并选择特别有利的像素尺寸用于同时地检验多个阵列区域。所选择的像素尺寸最小化了需要数字内插用于单元-对-单元对准的阵列区域的数量。这样,可避免由于数字内插的额外噪声,且可维持检验系统的较高的吞吐速率。接下来的描述公开了用于选择最优像素尺寸的新颖技术。为了便于讨论,就阵列区域的其中一个维度来讨论这个技术。本领域技术人员可了解,阵列区域是两维的。因此,应该将本技术应用于在两维中每一维中选择最优像素尺寸。在每一个阵列区域中通过编组多个单元而形成被编组单元图I示出带有要同时被检验的四个阵列区域的视域100的示例。在这个示例中的四个阵列区域被标记为阵列区域I、阵列区域2、阵列区域3和阵列区域4。这些阵列区域可位于,例如,单个半导体管芯上。每一个阵列区域由单元(102-1、102-2、102-3和102-4分别对阵列区域1、2、3和4)组成,所述单元被设计为与同一个阵列区域中其他单元相同。大体上,单元可以是矩形形状的。(为了便于说明,每一个阵列区域被图示为在每一维中数个单元的长度。然而,实际的阵列区域一般沿每一维包括实际上更多数量的单元。)期望的是能同时检验所有四个阵列区域,而不需要做多次图像扫描。在接下来的描述中,单元尺寸和像素尺寸都用它们可被表达为整数的最小单位来表达。例如,最小的单位可以是纳米(nm)。如表格I中所给出的,四个阵列区域各自可具有1044纳米(nm)、1278nm、2052nm和2592nm。考虑具有标称像素尺寸160nm的示例检验工具。使用这个标称像素尺寸用于检验,每个区域用像素表达的单元尺寸各自变成6. 525,7. 9875、12. 825和16. 2像素。权利要求1.用于在所制造的衬底上的多个阵列区域中检测缺陷的检验装置,所述装置包括 成像装置,被设置为照明所述衬底的区域并检测来自所述区域的图像数据,其中所述区域包括多个阵列区域的集合;以及 系统控制器,包括处理器、存储器和位于所述存储器中的计算机可读代码,所述计算机可读代码被设置为 选择最优像素尺寸,以使所述多个阵列区域中的每一个阵列区域可具有在尺寸上是整数个像素的被编组单元,且 将所述成像装置的像素尺寸调整为所选择的最优像素尺寸。2.如权利要求I所述的检验装置,其特征在于,还包括所述成像装置的倍数控制电子元件,其中所述倍数控制电子元件被用于调整所述像素尺寸。3.如权利要求I所述的检验装置,其特征在于,所述成像装置包括可移动的衬底夹持器来将所述衬底的区域移动到所述成像装置的照明之下。4.如权利要求I所述的检验装置,其特征在于,所述成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·陈J·Z·林
申请(专利权)人:克拉坦科股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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