CN102637614A - 消除错误缺陷检测方法与系统 - Google Patents

消除错误缺陷检测方法与系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102637614A
CN102637614A CN2011102349916A CN201110234991A CN102637614A CN 102637614 A CN102637614 A CN 102637614A CN 2011102349916 A CN2011102349916 A CN 2011102349916A CN 201110234991 A CN201110234991 A CN 201110234991A CN 102637614 A CN102637614 A CN 102637614A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
defective
system model
test system
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102349916A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102637614B (zh
Inventor
王淼鑫
赖建宏
涂志强
张宗裕
刘光育
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Original Assignee
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd filed Critical Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Publication of CN102637614A publication Critical patent/CN102637614A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102637614B publication Critical patent/CN102637614B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501Semiconductor wafers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • G01N2021/558Measuring reflectivity and transmission
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8809Adjustment for highlighting flaws
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

一种消除错误缺陷检测方法与系统,该方法用以检查一制造产品,包括一第一测试单元将一第一测试制范应用在制造产品中,用以鉴别产品缺陷,其中第一测试制范产生缺陷候选者的一第一集合;一第二测试单元将一第二测试制范应用在制造产品中,用以鉴别产品缺陷,其中第二测试制范产生缺陷候选者的一第二集合,并且第二测试制范不同于第一测试制范;以及一错误缺陷检测单元借由消除缺陷候选者的第一集合中未被缺陷候选者的第二集合鉴别为缺陷的部分,以便产生一第一已过滤缺陷集合。本发明适用于现有的测试方法和测试硬件,使得增加生产力而不用在增加大量的资出来具以实现。

Description

消除错误缺陷检测方法与系统
技术领域
本披露内容涉及一种工艺方法,尤其涉及一种消除错误缺陷检测方法与系统。
背景技术
随着日新月异,半导体元件越来越小,也越多的晶体管和其他的结构制作在单一裸片(single die)上。随着结构越小,测试制造产品的中间物工具(intermediate tools)和测试其产品本身倍受挑战。举例来说,光掩模的制造借由电子束(electron beam),将非常细部的图征(feature)写入光掩模中,其中细部的图征包括光学邻近修正(Optical Proximity Correction,OPC)图征。公知测试技术使用一单一光测试方法,其中单一光测试方法观察来自光掩模上所产生的穿透光与反射光,用以分辨光掩模上的缺陷。但如果光掩模的图征变得更小,将会增加缺陷检测的错误。
在某些公知的系统中,一第一缺陷检测方法产生基线敏感度(baselinesensitivity),并且将基线敏感度、已知的几何形状和已知的缺陷套用在光掩模上,并且检查结果来确认这个方法是否检测全部真实的缺陷,并且观察多少错误的缺陷被检测出,如果真实的缺陷没有全部被检测出,则可以调升敏感度;如果错误的检测发生率高的话,则可以调降敏感度。这样的过程可以反复的执行,用以调整敏感度至一个值(点),在这个值(点)中,全部真实缺陷被检测出,并且错误检测被降至最少。也可由其他方法来执行并且调整到最佳化。
某些方法使用对于从光掩模上反射的光具有非常高的敏感度的测试程序,同时其他方法使用对于从光掩模上穿透的光具有非常高的敏感度的测试程序。除此之外,某些方法所产生错误缺陷检测多于其他测试方法。由于测试方法会影响所检测到的真实缺陷的数量或所检测到的错误缺陷的数量,因此在光掩模的制作过程中选择单一测试光掩模方法是很重要的。
传统上,缺陷经过检测后,使用者进行缺陷的确认并且辨识这些缺陷是真实的还是错误的,并且在光掩模完成前修复这些真实的缺陷,之后才送至客户手中。
选择产生过多的错误检测公知方法会增加不必要的工艺周期和浪费金钱。因此一种有效率的方法来降低错误检测是需要的。
发明内容
有鉴于此,本披露内容提供一种消除错误缺陷检测方法,用以检查一制造产品,包括一第一测试单元将一第一测试制范应用在上述制造产品中,用以鉴别产品缺陷,其中上述第一测试制范产生缺陷候选者的一第一集合;一第二测试单元将一第二测试制范应用在上述制造产品中,用以鉴别产品缺陷,其中上述第二测试制范产生上述缺陷候选者的一第二集合,并且上述第二测试制范不同于上述第一测试制范;以及借由一错误缺陷检测单元消除上述缺陷候选者的上述第一集合中未被上述缺陷候选者的上述第二集合鉴别为缺陷的部分,以便产生一第一已过滤缺陷集合。
本披露内容也提供一种消除错误缺陷检测系统,用以检查至少一制造产品的缺陷,包括一第一测试单元,用以执行一第一测试制范,以便检查上述制造产品的缺陷;一第二测试单元,用以执行一第二测试制范,以便检查上述制造产品的缺陷,其中上述第一测试制范不同于上述第二测试制范;以及一错误缺陷检测单元,用以从上述第一测试单元和上述第二测试单元接收测试结果,并且消除没被上述第一测试单元和上述第二测试单元所鉴别的缺陷。
本发明适用于现有的测试方法和测试硬件,使得增加生产力而不用在增加大量的资出来具以实现。
为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举一优选实施例,并配合所附图示,作详细说明如下:
附图说明
图1是本披露内容的网络系统的一简单示意图;
图2是本披露内容的电脑系统200的一简单方框图,用以实现缺陷检测系统;
图3是本披露内容的典型晶片区域的一示意图,其中典型晶片区域的图像为缺陷测试期间所得到的图像;
图4是本披露内容的三种测试方法的一比较示意图;
图5是本披露内容的图4所示的测试方法的另一比较示意图;
图6是本披露内容的程序的一示意图,用以消除错误检测。
图7为本披露内容的程序的另一示意图,用以说明方法1~3的定特模式和灵敏度如何影响错误缺陷的过滤。
图8为本披露内容的程序的另一示意图,用以说明单一模式下的缺陷检测。
图9是本披露内容的消除错误缺陷检测的一流程图,用以适应性地在产品的制造过程中消除错误缺陷。
其中,附图标记说明如下:
100:网络系统;
102:网络;
110~112:服务器;
120:用户端;
121:局部列印机;
130:缺陷测试单元;
200:电脑系统;
202:处理器;
204:系统总线;
206:存储器控制器;
208:存储器;
210:输入/输出桥接装置;
212:输入/输出总线;
214:数据/网络转接器;
216:硬盘;
218:数据/网络转接器;
310:典型晶片区域;
320、330:图像;
315:缺陷;
325、335:记号;
501、510、520、530、621、633、634、641、642:子集合;
502、503、504:集合;
600、800:程序;
610、620、630、640、910~950:方框;
900:流程;
D_False:错误缺陷;
D_Real:真实缺陷;
T:穿透光检测器的灵敏度;
R:反射光检测器的灵敏度;
D:检测器的灵敏度。
具体实施方式
本披露内容有关于制造方法,详细而言,特别是有关于消除或减少错误缺陷检测的技术。在此所述的技术是光掩模的生产,而光掩模上具有细微图征(feature)并且产生测试的难度。然而,可了解的是,本发明实施例的范畴包括许多用以制造生产的系统,并不限定于光掩模系统或其他生产单元。
以下的披露内容提供许多不同的实施例或范例,用以实施各个实施例的不同特征。而以下所披露内容的内容是叙述各个构件及其排列方式的特定范例,以求简化本发明的说明。当然,这些特定的范例并非用以限定本发明。举例来说,若是本说明书以下的披露内容叙述了将一第一特征形成于一第二特征之上或上方,即表示其包含了所形成的上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例,也包含了尚可将额外的特征形成于第一特征与第二特征之间而使第一特征与第二特征并未直接接触的实施例。另外,本发明的说明中不同范例可能使用重复的参考符号及/或用字。这些重复符号或用字是为了简化与清晰的目的,并非用以限定各个实施例及/或所述外观结构之间的关系。
图1是本披露内容的网络系统的一简单示意图。网络系统(networksystem)100包括一网络(network)102,用以提供各种元件与电脑间通信的一媒介,而电脑通过通信地耦接至网络102。网络102可以以一种或多种网络形式来实现,例如网际网络(internet)、内部网络(intranet)、区域网络(Local areanetwork)、广域网络(wide area network,WAN)或其与元件连结的网络。网络102可包括任何至少一种通信连结,例如有线(wire)、无线(wireless)、光纤(fiberoptic)、卫星链路(satellite link)或其他通信媒介(communication media)。
在本披露内容实施例中,服务器(server)110~112连接至网络102。此外,用户端(client)120连接至网络102。服务器110~112可以是超文件传输协定(Hypertext transfer protocol,HTTP)服务器、档案传输协定(file transferprotocol,FTP)服务器、应用(application)服务器、或其他用以提供数据源的元件,例如网页(web page)或其他与之连结到的用户端120的内容(content)。用户端120可以以个人电脑(personal computer)、便携式电脑(portablecomputer)、网络电脑(network computer)、超级电脑(super computer)或其他计算机装置(computational device)。用户端120互相连结一局部列印机(localprinter)121及/或一网络列印机(network printer)以执行硬拷贝(hardcopy)输出。
此外,用户端120连接至一缺陷测试单元(defect test unit)130,而缺陷测试单元130对光掩模进行光学缺陷测试,并且将结果回送至至少一个电脑(computer)110~112。缺陷测试单元130可包括硬件及/或软件来执行缺陷检测,例如可从应用材料公司(applied material,Inc)或激光科技公司(LASERTECCORPORATION)取得。缺陷测试单元130用以执行至少三种不同测试方法,并且包括至少一硬件设定来适当地执行不同的测试方法。在某些实施例中,根据本披露内容还可用应在二、四或更多种测试方法。
在制造过程中,缺陷测试单元130提供测试结果至电脑。错误缺陷排除的技术由至少一个电脑来执行,例如用户端120及/或服务器110~120,在下面会有详细的描述。举例来说,至少一电脑接收测试数据、处理测试数据、并且排除其错误缺陷检测。不需要多种实施例来消除所有的错误检测,更切确地来说,本披露内容实施例的范畴包括各种系统及方法来消除某些部分的错误缺陷检测。
图2是本披露内容的电脑系统200的一简单方框图,其中图1所示的用户端120或服务器110~112之一可用以实现缺陷检测系统。电脑系统200包括一处理器202互相连接至一系统总线(system bus)204。系统总线204用以耦接至次系统(subsystem)和电脑系统200的元件(component)。一存储器控制器(memory controller)206互相连接至一系统存储器(system controller)208,用以通讯地耦接系统存储器208与处理器202。系统存储器208可储存可执行指令(executable instruction),其中可执行指令提供测试及/或缺陷过滤功能(detect filtering functionality),以下将会做充分的说明。一输入/输出桥接装置(input/output bridge)210连接一系统总线(system bus)204,并且至少一输入/输出装置连接至一输入/输出总线(I/O bus)212。举例来说,一硬盘216(或其他存储器,例如快闪随身碟(flash drive))具有非暂时性(non-transitory)或非易失性(non-volatile),一数据/网络转接器(modem/network adapter)214提供通讯接口,用以促使电脑系统200和至少一数据资源(data resource)在网络接口上作通讯交流。此外,使用者输入装置(例如一鼠标/键盘218)耦接至输入/输出总线212,使得使用者所输入的数据得以输入至电脑系统200。电脑系统200的配置为说明之用,以便理解所述的实施例。
图3是本披露内容的典型晶片区域(exemplary wafer portion)310的一示意图,其中缺陷测试期间所得到的图像320和330为典型晶片区域的图像。晶片具有缺陷315,并且以一特定测试方法来检测此缺陷。图像320在测试过程中借由光穿透光掩模所取得的图像,记号325用以显示缺陷如何在光穿透中产生。图像330是在测试过程中借由从光掩模中反射的光所取得的图像,记号335用以显示缺陷如何从反射光中产生。图像320和330可由相同测试方法或不同测试方法来取得。
在此实施例中,一测试方法包括一测试程序或一组测试程序,其中测试程序可独立地找出缺陷。在某些实施例中,测试程序是一临界大小测试(critical dimension test),其中临界大小测试利用可见光(visible light),测量由穿透光或反射光与光掩模的几何图征交互作用下所产生的等高线(contour)。一测试图像借由比较一参考图像,来分辨等高线的大小是否太小或太大,如果等高线的大小太小或太大,则在定特的图征(feature)上标记缺陷。图3所示的图像320、330是临界大小测试的测试图像。在某些实施例中,测试程序使用一像素差检测器(pixel difference detector),用以比较一参考灰阶像素地图(reference grayscale pixel map)与使用可见光所测试所得的一像素地图(pixel map)。当一像素差值超过一临界值(threshold),在对应的图征上标记缺陷。本披露内容实施例并不限定这些测试程序,其他已知测试程序或之后所开发的测试程序也可适应性地使用在本披露内容实施例中。
图4是本披露内容的三种测试方法(recipe)的一比较示意图。图4的检测器可为穿透光检测器与反射光检测器。图4的数字用以表示对穿透图征和反射图征的相对灵敏度(relative sensitivities)。在方法1中,以穿透光成像缺陷的灵敏度大体上相同于以反射光成像缺陷的灵敏度。在方法2中,以穿透光成像缺陷的灵敏度较高。反之,在方法3中,以反射光成像缺陷的灵敏度较高。在方法2中,以穿透光成像缺陷会有较高的机会产生错误检测。在方法3中,以反射光成像缺陷会有较高的机会产生错误检测。在此实施例中,三个方法均已事前评估用并认这些方法可检测所有真实缺陷。在公知技艺的系统中,使用者会选择这些方法中之一来检测光掩模的缺陷,因此会发生接收错误缺陷的错误信息。
图5是本披露内容的图4所示的测试方法的另一比较示意图。每个方法具有一组缺陷产生。由于已借由每个方法来检测过真实缺陷,因此可知每个方法具有相同的真实缺陷的子集合(subset)501。然而,对于测试一个新制造的光掩模时,使用者不知道何者缺陷是真实缺陷、何者缺陷是错误缺陷。其中D_False代表错误缺陷,D_Real代表真实缺陷。
光掩模设计的图征几何(feature geometry)会影响特定方法的真实与错误缺陷检测的比例。举例来说,某些光掩模设计的图征会容易导致一反射测试程序的错误检测,而其他图征会容易导致一穿透测试程序的错误检测。一般来说,没有完美的方法,而这三个方法都有弱点。
方法1具有缺陷的一集合(set)502,其中子集合501为真实缺陷,子集合510为错误缺陷。在此实施例中,根据光掩模的特定大小,预测方法1会产生约2000个单位的错误缺陷。方法2具有缺陷的一集合503,其中子集合520为错误缺陷。在此实施例中,预测方法2会产生约3000个单位的错误缺陷。方法3具有缺陷的一集合504,其中子集合530为错误缺陷。在此实施例中,预测方法3会产生约4000个单位的错误缺陷。在公知系统中,使用者(工程师)会选择方法1来将错误检测降到最低。相反地,本披露内容实施例中,使用者会使用如下所述的全部三个方法,来将错误检测降到最低。
图6是本披露内容的程序(process)600的一示意图,其中程序600用以消除错误检测。方框610用以表示使用方法1在光掩模上的结果,用以在光掩模上的图征上标记缺陷。在某些实施例中,方法1、方法2与方法3依序使用。在图6的程序中,叠加这些结果来消除错误缺陷检测。
在方框620中,在方法1标记为缺陷的光掩模部分使用方法2。子集合621为方法1所产生而非方法2,而子集合621为错误缺陷,因此程序600消除子集合621。
在方框630中,在方框620中所剩余的缺陷使用方法3。经过方框620消除后所剩的缺陷,子集合633、634未被方法3判定为缺陷,因此子集合633与634被判定为错误缺陷并被消除。
方框640为这三个方法叠加的结果。子集合641为前述错误缺陷移除后的结果,其中子集合642为错误缺陷。在此实施例中,从2000个单位的错误缺陷降低至200个单位的错误缺陷,大约降低90%的错误缺陷。
程序600可使用已知或现有的(off-the-shelf)缺陷检测方法及/或客制或后来所开发的方法。程序600说明了这三个方法虽有各自的缺失,但结合这三个方法之后可对一整批的光掩模执行更准确的缺陷检测。
在此实施例中,目前还并不知道子集合641内所剩余的缺陷是真实的还是错误的。因此,在方框640之后,至少一使用者需检查每个子集合641的缺陷。被确定为错误缺陷则将不进行处理。被认定为真实缺陷则借由沉积(deposition)、蚀刻(etching)或其他工艺来修复。在某些实施例中,修复之后还会有测试程序来确认这些真实缺陷是否被修复。一旦所有缺陷都修复后,光掩模将会被送至客户手中以便进行半导体晶片的生产。
图7为本披露内容的程序600的另一示意图,用以说明方法1~3的定特模式和灵敏度如何影响错误缺陷的过滤。方法1~3均具有一穿透光模式(如模式1)和一反射光模式(如模式2)。其中T为穿透光检测器的灵敏度,R为反射光检测器的灵敏度。
在方法1中,穿透光检测器(transmitted light detector)和反射光检测器(reflected light detector)在缺陷检测上具有几乎相同的灵敏度。穿透光检测器指出50个单位的真实缺陷和1000个单位的错误缺陷。相似地,反射光检测器指出50个单位的真实缺陷和1000个单位的错误缺陷。因此方法1产生总共100个单位的真实缺陷和2000个单位的错误缺陷。
在方法2中,增加穿透光检测器的灵敏度,并且降低反射光检测器的灵敏度。在模式1中,因为灵敏度增加,全部缺陷的数量增加(70个单位的真实缺陷和1000个单位的错误缺陷)。相反地,在模式2中,因为灵敏度降低,则真实缺陷(30个单位)和错误缺陷(100个单位)均减少。降低模式2的灵敏度使得方法2过滤一些错误缺陷。经过方法2之后,真实缺陷的总数仍为100个单位,错误缺陷的总数降低至1100个单位。
在方法3中,模式2增加反射光检测器的灵敏度,因此对方法3的模式2而言没有进行错误缺陷的过滤。在另一方面,由于方法3的穿透光检测器的灵敏度比方法2的穿透光检测器的灵敏度还低,因此进行错误缺陷的过滤。在模式1中,真实缺陷的数量降至30个单位,错误缺陷的数量降至100个单位。经过方法3后,缺陷的总数为100个单位的真实缺陷和200个单位的错误缺陷。
本披露内容实施例并不局限于图7所示的模式。本披露内容实施例也可包括更多模式、更少模式或不同于图7所描述的模式。举例来说,在某些实施例中,也增加一第三模式来进行虚拟模式(aerial)缺陷检测。
在虚拟模式中,软件程序根据穿透光模式或反射光模式所取得的图像,模拟出另一图像。举例来说,在穿透光模式与反射光模式中,使用第一光波长取得第一反射图像与第一穿透图像。在虚拟模式中,软件程序可根据第一反射图像或第一穿透图像,模拟第二光波长所取得的第二穿透图像或第二反射图像。在某些实施例中,由于测量的机台不同,即使相同光波长也有可能造成图像的差异。因此在虚拟模式中,软件程序可根据第一机台所取得的第一反射图像或第一穿透图像,模拟第二机台的第二反射图像或第二穿透图像,其中第一机台所使用的光波长可以相同或相异于第二机台所使用的光波长。
此外,本披露内容也包括只有一个模式,而此模式足以提供相当数量的过滤。也就是说,即使只有一个模式(穿透光模式、反射光模式或虚拟模式(aerial)),使用者(工程师)可借由在相异的演算法检测器(algorithmic detector)上设定不同的设定值,并以相异的方法(recipe)来取得相同的缺陷。
图8为本披露内容的程序(process)800的另一示意图,用以说明单一模式下的缺陷检测。程序800使用检测器810与820,其中检测器810可以是一临界大小检测器(critical dimension detector),而检测器820可以是一像素差检测器(pixel difference detector)。此方法使用检测器810与820来进行同一模式(穿透光模式、反射光模式或虚拟模式(aerial)等等)。因此,图8的方法1、2和3不同于图4~图7所示的方法。程序800使用临界大小测试过程与像素差测试过程的差异来消除错误缺陷检测,并且程序800的方法相似于图7,其中D代表检测器的灵敏度。因此,错误缺陷检测的过滤流程可借由单一模式或许多模式来达成,以供特定的应用来使用。
图9是本披露内容的消除错误缺陷检测的一流程图,使用者或机器(machine)可执行流程(flow)900在生产设备上。
在方框910中,一第一测试单元将一第一测试制范(regimen)应用在产品(制造产品)上,用以鉴别产品的缺陷,第一测试制范产生缺陷候选者(candidate)的一第一集合。举例来说,一测试方法用以确认真实缺陷,并且预期会产生一些错误缺陷,而各种形式的方法如前所述,不在赘述。
在方框920中,一第二测试单元将将一第二测试制范(regimen)应用在产品(制造产品)上,用以鉴别产品的缺陷。第二测试制范产生缺陷候选者的一第二集合。在此实施例中,第二测试制范不同于第一测试制范。举例来说,第一测试制范与第二测试制范具有不同的灵敏度并且预期会产生不同数量的错误缺陷。
在此实施例中,第一测试制范和第二测试制范包括至少一测试程序(testprocess),借由可见光穿透一光掩模来鉴别缺陷,以及另一测试程序,借由从一光掩模反射来的可见光鉴别缺陷。然而,本披露内容实施例的范畴并不局限于此。在某些实施例中,也包括不使用可见光的测试程序,但可能不适用于所有光掩模。
在方框930中,借由一错误缺陷检测单元消除上述缺陷候选者(candidate)的上述第一集合中未被上述缺陷候选者的上述第二集合鉴别为缺陷的部分,以便产生一第一已过滤缺陷集合。举例来说,在某些实施例中,第一测试制范所确认的缺陷提供给第二测试制范,只有被第二测试制范鉴别为缺陷才会被保留。
在方框940中,所述错误缺陷检测单元检查剩余缺陷并排除错误缺陷,使得所留下的剩余缺陷的部分为真实缺陷。举例来说,在方框910~930之后执行方框840的功能。方框940包括使用者一对一地确认或排除这些由方框930鉴别过后的缺陷。
在方框950中,由一修复装置修复剩余缺陷内的真实缺陷。举例来说,光掩模的几何结构被认定为缺陷,则由一修复装置执行制造程序(manufacturing processes)来校正结构的形状,例如使用电子束写入(electronbeam writing)和金属沉积(metal deposition)进行校正。
上述第一、第二测试单元与上述错误缺陷检测单元可构成本申请的消除错误缺陷检测系统。上述第一、第二测试单元可由上述缺陷测试单元来实现,其可包括或连接至上述穿透光检测器、反射光检测器、或其它可以执行方法1、2、3的检测器。
本披露内容并不限定于流程900的实施方式。在某些实施例中,也可加入、删除、重新排列或修改实施方式。举例来说,在某些实施例中,叠加额外的测试制范来消除错误缺陷。此外,在某些实施例中,制造程序也可使用二、三或更多测试制范。在某些实施例中,可使用制造程序的匹配特性(matching characteristics)当做测试制范的特性。举例来说,在某些实施例中,选择光掩模的测试方法是根据是否适合光掩模的几何结构而定。
相较于公知技术,本披露内容实施例是具有优势的。举例来说,在某些实施例中,本披露内容实施例执行测试方法所花的时间远小于使用者(human-operator)执行鉴别缺陷。因此使用者消除错误缺陷所花的时间大于执行至少一额外测试方法。因此在某些实施例中,消除错误缺陷所花的时间将被省去。详细而言,本披露内容实施例适用于现有的测试方法和测试硬件,使得增加生产力而不用在增加大量的资出来具以实现。
以上叙述许多实施例的特征,使本领域普通技术人员能够清楚理解本说明书的形态。本领域普通技术人员能够理解其可利用本发明揭示内容为基础以设计或更动其他工艺及结构而完成相同于上述实施例的目的及/或达到相同于上述实施例的优点。本领域普通技术人员也能够理解不脱离本发明的精神和范围的等效构造可在不脱离本发明的精神和范围内作任意的更动、替代与润饰。

Claims (10)

1.一种消除错误缺陷检测方法,用以检查一制造产品,包括:
一第一测试单元将一第一测试制范应用在上述制造产品中,用以鉴别产品缺陷,其中上述第一测试制范产生缺陷候选者的一第一集合;
一第二测试单元将一第二测试制范应用在上述制造产品中,用以鉴别产品缺陷,其中上述第二测试制范产生上述缺陷候选者的一第二集合,并且上述第二测试制范不同于上述第一测试制范;以及
借由一错误缺陷检测单元消除上述缺陷候选者的上述第一集合中未被上述缺陷候选者的上述第二集合鉴别为缺陷的部分,以便产生一第一已过滤缺陷集合。
2.如权利要求1所述的消除错误缺陷检测方法,其中上述第一测试制范包括一临界大小测试和一像素差测试中的至少之一。
3.如权利要求1所述的消除错误缺陷检测方法,还包括:
一第三测试单元将一第三测试制范应用在上述制造产品中,用以鉴别产品缺陷,其中上述第三测试制范产生上述缺陷候选者的一第三集合;以及
借由所述错误缺陷检测单元消除上述第一已过滤缺陷集合中未被上述缺陷候选者的上述第三集合鉴别为缺陷的部分,对上述第一已过滤缺陷集合进行过滤。
4.如权利要求1所述的消除错误缺陷检测方法,还包括:
产生上述第一已过滤缺陷集合之后,所述错误缺陷检测单元检查上述第一已过滤缺陷集合的一剩余缺陷,用以排除错误缺陷并留下上述剩余缺陷的部分;以及
由一修复装置修复上述剩余缺陷的部分,其中上述剩余缺陷的部分为真实缺陷。
5.如权利要求1所述的消除错误缺陷检测方法,其中在由所述第二测试单元执行上述第二测试制范之前由所述第一测试单元执行上述第一测试制范,并且使用下列方法中之一:
在上述第一测试制范中,以穿透光成像缺陷的灵敏度高于以反射光成像缺陷的灵敏度;以及
在上述第一测试制范中,以反射光成像缺陷的灵敏度高于以穿透光成像缺陷的灵敏度。
6.如权利要求1所述的消除错误缺陷检测方法,其中上述第一测试制范和上述第二测试制范均使用同样的一模式,上述模式从下列选出:
一穿透光模式;
一反射光模式;以及
一虚拟模式,其中上述第一测试制范和上述第二测试制范具有不同灵敏度设定。
7.一种消除错误缺陷检测系统,用以检查至少一制造产品的缺陷,包括:
一第一测试单元,用以执行一第一测试制范,以便检查上述制造产品的缺陷;
一第二测试单元,用以执行一第二测试制范,以便检查上述制造产品的缺陷,其中上述第一测试制范不同于上述第二测试制范;以及
一错误缺陷检测单元,用以从上述第一测试单元和上述第二测试单元接收测试结果,并且消除没被上述第一测试单元和上述第二测试单元所鉴别的缺陷。
8.如权利要求7所述的消除错误缺陷检测系统,还包括一第三测试单元,用以执行一第三测试制范,以便检查上述制造产品的缺陷,其中上述第三测试制范不同于上述第一测试制范和上述第二测试制范。
9.如权利要求8所述的消除错误缺陷检测系统,其中上述错误缺陷检测单元消除未被上述第三测试制范所鉴别的缺陷。
10.如权利要求8所述的消除错误缺陷检测系统,其中上述制造产品包括一光掩模,并且上述第一测试制范和上述第二测试制范均包括借由上述光掩模和可见光所执行的一反射光模式和一穿透光模式。
CN201110234991.6A 2011-02-11 2011-08-11 消除错误缺陷检测方法与系统 Active CN102637614B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/025,709 2011-02-11
US13/025,709 US9063097B2 (en) 2011-02-11 2011-02-11 Systems and methods eliminating false defect detections

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102637614A true CN102637614A (zh) 2012-08-15
CN102637614B CN102637614B (zh) 2015-01-21

Family

ID=46621966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110234991.6A Active CN102637614B (zh) 2011-02-11 2011-08-11 消除错误缺陷检测方法与系统

Country Status (2)

Country Link
US (2) US9063097B2 (zh)
CN (1) CN102637614B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110021534A (zh) * 2019-03-06 2019-07-16 泉州台商投资区雷墨设计有限公司 一种避免假性瑕疵的晶圆流片表面平整度检测装置
CN110783221A (zh) * 2019-11-26 2020-02-11 上海华力微电子有限公司 一种排除前层缺陷干扰的方法
TWI693395B (zh) * 2019-01-24 2020-05-11 台灣積體電路製造股份有限公司 半導體製程之品質監控方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9063097B2 (en) 2011-02-11 2015-06-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods eliminating false defect detections
JP5278783B1 (ja) * 2012-05-30 2013-09-04 レーザーテック株式会社 欠陥検査装置、欠陥検査方法、及び欠陥検査プログラム
US20140282327A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Nvidia Corporation Cutter in diagnosis (cid) a method to improve the throughput of the yield ramp up process
US9470743B2 (en) 2014-03-04 2016-10-18 Nvidia Corporation Dynamic yield prediction
KR102103853B1 (ko) 2016-09-27 2020-04-24 주식회사 히타치하이테크 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법
JP7192854B2 (ja) * 2018-03-28 2022-12-20 ソニーグループ株式会社 演算装置、演算方法、プログラムおよび判別システム
CN111477562B (zh) * 2019-01-24 2023-11-21 台湾积体电路制造股份有限公司 用于半导体制造的晶片质量监控方法
US11360030B2 (en) * 2020-02-04 2022-06-14 Applied Materials Isreal Ltd Selecting a coreset of potential defects for estimating expected defects of interest

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW439165B (en) * 1998-07-07 2001-06-07 Applied Materials Inc A pixel based machine for patterned wafers
US6614923B1 (en) * 1998-01-06 2003-09-02 Hitachi, Ltd. Pattern inspecting method and apparatus thereof, and pattern inspecting method on basis of electron beam images and apparatus thereof
CN100514190C (zh) * 2003-02-20 2009-07-15 辛奥普希斯股份有限公司 用于提供基于任务的自动化的光刻掩模缺陷适印性分析的系统和方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5808735A (en) * 1993-06-17 1998-09-15 Ultrapointe Corporation Method for characterizing defects on semiconductor wafers
US7093229B2 (en) * 1997-09-17 2006-08-15 Synopsys, Inc. System and method for providing defect printability analysis of photolithographic masks with job-based automation
US7617474B2 (en) * 1997-09-17 2009-11-10 Synopsys, Inc. System and method for providing defect printability analysis of photolithographic masks with job-based automation
JP3699960B2 (ja) * 2003-03-14 2005-09-28 株式会社東芝 検査レシピ作成システム、欠陥レビューシステム、検査レシピ作成方法及び欠陥レビュー方法
US7586607B2 (en) * 2006-04-21 2009-09-08 Rudolph Technologies, Inc. Polarization imaging
JP4876019B2 (ja) * 2007-04-25 2012-02-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 欠陥検査装置およびその方法
US8135207B2 (en) * 2008-06-25 2012-03-13 Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. Optical inspection tools featuring parallel post-inspection analysis
KR101677522B1 (ko) * 2009-09-24 2016-11-18 에이에스엠엘 홀딩 엔.브이. 시간 차 레티클 검사 방법 및 시스템
US8392136B2 (en) * 2010-07-09 2013-03-05 Kla-Tencor Corporation In-place management of semiconductor equipment recipes
US9063097B2 (en) * 2011-02-11 2015-06-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods eliminating false defect detections

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6614923B1 (en) * 1998-01-06 2003-09-02 Hitachi, Ltd. Pattern inspecting method and apparatus thereof, and pattern inspecting method on basis of electron beam images and apparatus thereof
TW439165B (en) * 1998-07-07 2001-06-07 Applied Materials Inc A pixel based machine for patterned wafers
CN100514190C (zh) * 2003-02-20 2009-07-15 辛奥普希斯股份有限公司 用于提供基于任务的自动化的光刻掩模缺陷适印性分析的系统和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MELANIE PO-LEEN OOI 等: "Fast and Accurate Automatic Defect Cluster Extraction For Semiconductor Wafers", 《2010 FIFTH IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTRONIC DESIGN,TEST & APPLICATIONS 》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI693395B (zh) * 2019-01-24 2020-05-11 台灣積體電路製造股份有限公司 半導體製程之品質監控方法
CN110021534A (zh) * 2019-03-06 2019-07-16 泉州台商投资区雷墨设计有限公司 一种避免假性瑕疵的晶圆流片表面平整度检测装置
CN110783221A (zh) * 2019-11-26 2020-02-11 上海华力微电子有限公司 一种排除前层缺陷干扰的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20120207381A1 (en) 2012-08-16
US9689805B2 (en) 2017-06-27
US20150316489A1 (en) 2015-11-05
US9063097B2 (en) 2015-06-23
CN102637614B (zh) 2015-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102637614A (zh) 消除错误缺陷检测方法与系统
TWI801653B (zh) 確定和再訓練晶圓檢查參數方法、非暫態計算機可讀媒體
JP6186044B2 (ja) デザイナ・インテント・データを使用するウェハとレチクルの検査の方法およびシステム
CN106463428B (zh) 用于使用近场恢复进行的光罩检验的系统和方法
CN104620097B (zh) 检验晶片及/或预测形成于晶片上的装置的一或多个特性
JP5405453B2 (ja) 設計データ領域での検査データの位置を決める方法と装置
US10074036B2 (en) Critical dimension uniformity enhancement techniques and apparatus
JP6185693B2 (ja) ウェーハー上の設計欠陥および工程欠陥の検出、ウェーハー上の欠陥の精査、設計内の1つ以上の特徴を工程監視特徴として使用するための選択、またはそのいくつかの組み合わせのためのシステムおよび方法
US7570800B2 (en) Methods and systems for binning defects detected on a specimen
JP3668215B2 (ja) パターン検査装置
US10359371B2 (en) Determining one or more characteristics of a pattern of interest on a specimen
US20150110384A1 (en) Image inspection method of die to database
JP4918598B2 (ja) 検査装置および検査方法
TW201734439A (zh) 混合檢查器
CN106415807A (zh) 使用高分辨率全裸片图像数据进行检验
KR20190098262A (ko) 심층적으로 적층된 층들을 갖는 웨이퍼들에서 결함 분류기를 트레이닝하고 적용하기 위한 시스템, 방법
CN105531807B (zh) 监测光掩模缺陷率的改变
TWI617816B (zh) 晶圓的可適性電性測試
CN102683165A (zh) 智能缺陷筛选及取样方法
KR102043486B1 (ko) 설계 데이터 공간에서 검사 시스템 출력의 위치 결정
CN106415778B (zh) 提取线上过程控制工具的全面设计导引及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant