JP2018525811A - Inspection of defects in preceding layers using design - Google Patents
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Abstract
ウェーハの先行層内の欠陥の座標に基づいてウェーハの層を画像形成するシステムおよび方法を開示する。現在層の画像を用いて現在層の設計ファイルをウェーハに整列させることができる。先行層の設計ファイルを現在層の設計ファイルに整列させることができる。Disclosed are systems and methods for imaging a layer of a wafer based on the coordinates of a defect in a preceding layer of the wafer. The current layer image can be used to align the current layer design file with the wafer. The design file of the previous layer can be aligned with the design file of the current layer.
Description
本開示は、半導体ウェーハ欠陥の点検および解析に関する。 The present disclosure relates to inspection and analysis of semiconductor wafer defects.
関連出願の相互参照
本出願は、2015年6月19日出願のインド特許出願第3079/CHE/2015号、および2015年8月12日出願の米国仮特許出願第62/204,328号を優先権主張するものであり、両者の開示内容を本明細書で引用している。
Cross-reference to related applications This application takes precedence over Indian Patent Application 3079 / CHE / 2015 filed June 19, 2015, and US Provisional Patent Application 62 / 204,328 filed August 12, 2015. The contents of both disclosures are cited in this specification.
ウェーハ検査システムは、チップの製造工程中で生じる欠陥を検出することにより半導体メーカーが集積回路(IC)の歩留まりを向上および維持しやすくする。検査システムの目的の一つは、製造工程が仕様を満たすか否かを監視することである。検査システムは、製造工程が確立された基準から外れた場合に問題および/または問題の発生源を示し、次いで半導体メーカーが問題に対処することができる。 Wafer inspection systems help semiconductor manufacturers improve and maintain integrated circuit (IC) yields by detecting defects that occur during the chip manufacturing process. One purpose of the inspection system is to monitor whether the manufacturing process meets specifications. The inspection system indicates the problem and / or source of the problem when the manufacturing process deviates from established standards, and then the semiconductor manufacturer can address the problem.
半導体製造産業の発展により、歩留まり管理、並びに特に測定および検査システムに対してこれまで以上の要求がなされている。ウェーハサイズが増大する一方で、限界寸法は減少している。経済的要求により、産業界は、高歩留まり/高付加価値生産を実現するための時間の短縮に駆り立てられている。従って、歩留まり問題を検出してから対処するまでの合計時間を最小化することが半導体メーカーの投資利益率を決定要因となる。 With the development of the semiconductor manufacturing industry, more demands have been made for yield management, and in particular for measurement and inspection systems. While the wafer size increases, the critical dimension decreases. Economic demands have driven industry to reduce the time to achieve high yield / value added production. Therefore, minimizing the total time from when a yield problem is detected until it is dealt with becomes a decisive factor for the return on investment of the semiconductor manufacturer.
半導体ウェーハは複数の層を含んでいてよい。1個の層における欠陥は、その後形成される層における製造に影響を及ぼし得る。欠陥はまた、当該欠陥の箇所の如何に依らず、ウェーハ歩留まりに影響を及ぼし得る。以前に形成された、または先に形成された層において欠陥のある箇所を「先行層欠陥箇所」と称する場合がある。欠陥およびその後続層に対する影響を監視することは有用であろう。従って、半導体メーカーは、更なる大量生産のために先行層欠陥箇所を点検する場合がある。 The semiconductor wafer may include a plurality of layers. Defects in one layer can affect manufacturing in subsequently formed layers. Defects can also affect wafer yield regardless of the location of the defect. A portion having a defect in a previously formed layer or a previously formed layer may be referred to as a “preceding layer defect portion”. It would be useful to monitor defects and their impact on subsequent layers. Therefore, the semiconductor manufacturer may inspect the defects in the preceding layer for further mass production.
半導体を製造する間、広帯域プラズマ、レーザー走査、または電子ビーム等の欠陥検査ツールを用いてウェーハ各層の潜在的欠陥を発見することができる。次いで欠陥を有する箇所を、例えば高解像度画像形成が可能な走査電子顕微鏡(SEM)の下で点検して欠陥の存在および/または種類を確認する。 During semiconductor fabrication, defect inspection tools such as broadband plasma, laser scanning, or electron beam can be used to find potential defects in each layer of the wafer. Next, the location of the defect is inspected, for example, under a scanning electron microscope (SEM) capable of forming a high resolution image to confirm the presence and / or type of the defect.
以前に形成された層における欠陥が1個以上の後続層に及ぼす影響を監視するのは困難である。各種ウェーハ層の画像は整列していない。従って、ある層内の欠陥の部位を、例えばSEMツールを用いて以前に形成された層からの座標を用いて視認することで結果的にウェーハの誤った領域を視認してしまう恐れがある。ウェーハの異なる層毎に座標系が異なり得るため層の画像の傾き補正は不可能である。ユーザーは往々にして、例えばSEM画像が先行層内の欠陥箇所に対応する領域であるか否かを推量する。半導体メーカーは、画像内の特定の箇所が先行層欠陥箇所に対応することを確認するのに時間を浪費する。近似的なパターン合致は数個の層でしか得られないため、この比較は煩雑である。画像同士の間隔が数個の層よりも広い場合、画像内のパターンの差異が大き過ぎて、後で形成された層の画像内の特徴が先行層欠陥の位置に対応することが確認できない恐れがある。 It is difficult to monitor the effect of defects in a previously formed layer on one or more subsequent layers. The images of the various wafer layers are not aligned. Therefore, by visually recognizing the site of a defect in a certain layer using coordinates from a previously formed layer using, for example, an SEM tool, there is a possibility that an erroneous area of the wafer is visually recognized. Since the coordinate system can be different for different layers of the wafer, it is impossible to correct the inclination of the image of the layer. Often the user guesses whether, for example, the SEM image is an area corresponding to a defect location in the preceding layer. Semiconductor manufacturers waste time in confirming that a particular location in the image corresponds to a preceding layer defect location. This comparison is cumbersome because approximate pattern matching can only be obtained with a few layers. If the spacing between images is wider than several layers, the pattern differences in the images may be too great to confirm that the features in the image of the later formed layer correspond to the position of the preceding layer defect. There is.
従って、ウェーハ点検用に改良されたシステムおよび方法が必要とされている。 Accordingly, there is a need for improved systems and methods for wafer inspection.
第1の実施形態ではシステムを提供する。本システムは、欠陥点検ツール、および当該欠陥点検ツールと通信すべく構成されたコントローラを含んでいる。欠陥点検ツールは、ウェーハを固定すべく構成された載置台、およびウェーハの表面の層の画像を生成すべく構成された画像生成システムを含んでいる。コントローラは、ウェーハの現在層の設計ファイルを現在層の画像に整列させ、ウェーハの先行層の設計ファイルを現在層の設計ファイルに整列させて、先行層内の欠陥の座標に基づいて現在層の画像の領域を識別すべく構成されている。先行層は現在層よりも以前に形成されている。領域は先行層内の欠陥の座標に対応している。現在層の画像は走査電子顕微鏡の画像であってよい。 In the first embodiment, a system is provided. The system includes a defect inspection tool and a controller configured to communicate with the defect inspection tool. The defect inspection tool includes a mounting table configured to secure the wafer and an image generation system configured to generate an image of a layer on the surface of the wafer. The controller aligns the design file of the current layer of the wafer with the image of the current layer, aligns the design file of the previous layer of the wafer with the design file of the current layer, and based on the coordinates of the defects in the previous layer, It is configured to identify an image area. The preceding layer is formed before the current layer. The region corresponds to the coordinates of the defect in the preceding layer. The image of the current layer may be a scanning electron microscope image.
コントローラは、プロセッサ、当該プロセッサと電子通信状態にある記憶装置、および当該プロセッサと電子通信状態にある通信ポートを含んでいてよい。 The controller may include a processor, a storage device in electronic communication with the processor, and a communication port in electronic communication with the processor.
ウェーハの少なくとも1個の金型角部はマーキング可能である。コントローラは更に、先行層の設計ファイルを整列させた後で、当該金型角部を先行層の金型座標系に合わせるべく構成可能である。 At least one mold corner of the wafer can be marked. The controller can be further configured to align the mold corners with the mold coordinate system of the preceding layer after aligning the design files of the preceding layer.
コントローラは更に、現在層の画像の傾き補正を行うべく構成可能である。 The controller can be further configured to perform tilt correction of the current layer image.
コントローラは更に、現在層の座標系を生成し、且つ先行層の対応する座標系を生成すべく構成可能である。 The controller can be further configured to generate a coordinate system for the current layer and a corresponding coordinate system for the preceding layer.
コントローラは更に、先行層の画像を、先行層の設計ファイルまたは現在層の設計ファイルの少なくとも一方に整列させるべく構成可能である。 The controller is further configurable to align the previous layer image with at least one of the previous layer design file or the current layer design file.
画像生成システムは、電子ビーム、広帯域プラズマ、またはレーザーの少なくとも一つを使用すべく構成可能である。 The image generation system can be configured to use at least one of an electron beam, a broadband plasma, or a laser.
第2の実施態様では方法を提供する。本方法は、載置台を用いて欠陥点検ツールのウェーハを整列させるステップと、ウェーハの少なくとも1個の金型角部をマーキングするステップと、コントローラを用いてウェーハの現在層の設計ファイルを現在層の画像に整列させるステップと、コントローラを用いてウェーハの先行層の設計ファイルを現在層の設計ファイルに整列させるステップと、コントローラを用いて現在層の画像の領域を先行層内の欠陥の座標に基づいて識別するステップとを含んでいる。先行層は現在層よりも以前に形成されている。当該領域は先行層内の欠陥の座標に対応している。現在層の画像は、走査電子顕微鏡画像であってよい。 In a second embodiment, a method is provided. The method includes aligning a wafer of a defect inspection tool using a mounting table, marking at least one mold corner of the wafer, and using a controller to obtain a design file for the current layer of the wafer. Aligning the image of the previous layer of the wafer with the design file of the current layer using the controller, and aligning the region of the image of the current layer with the coordinates of the defect in the previous layer using the controller. Identifying based on. The preceding layer is formed before the current layer. This area corresponds to the coordinates of the defect in the preceding layer. The image of the current layer may be a scanning electron microscope image.
本方法は更に、先行層の設計ファイルを整列させた後で、金型角部を先行層の金型座標系に合わせるステップを含んでいてよい。 The method may further include aligning the mold corners with the mold coordinate system of the preceding layer after aligning the design file of the preceding layer.
本方法は更に、コントローラを用いて現在層および先行層の欠陥箇所画像を有するロットを生成するステップを含んでいてよい。 The method may further comprise generating a lot having defect images of the current layer and the previous layer using a controller.
本方法は更に、コントローラを用いて現在層の画像の傾き補正を行うステップを含んでいてよい。 The method may further include the step of correcting the tilt of the current layer image using a controller.
本方法は更に、コントローラを用いて現在層の座標系を生成し、且つ先行層の対応する座標系を生成するステップを含んでいてよい。 The method may further include generating a coordinate system for the current layer using the controller and generating a corresponding coordinate system for the preceding layer.
本方法は更に、先行層の画像を、先行層の設計ファイルまたは現在層の設計ファイルの少なくとも一方に整列させるステップを含んでいてよい。 The method may further comprise aligning the image of the previous layer with at least one of the previous layer design file or the current layer design file.
本方法は更に、コントローラを用いて、現在層の画像の領域を識別する前に、先行層の画像内の欠陥の位置を識別するステップを含んでいてよい。先行層の画像は、先行層の設計ファイルに整列させることができる。 The method may further comprise the step of identifying the position of the defect in the image of the previous layer using the controller before identifying the region of the image of the current layer. The image of the previous layer can be aligned with the design file of the previous layer.
本開示の特性および目的をより完全に理解させるべく、以下の詳細説明を添付の図面と合わせて参照されたい。
権利請求する主題を特定の実施形態として記述しているが、本明細書に記述する利点および特徴の全てを提供する訳ではない実施形態を含む他の実施形態もまた本開示の範囲に含まれる。本開示の範囲を逸脱することなく各種の構造的、論理的、処理ステップの、および電子的な変更を行うことができる。従って、本開示の範囲は添付の請求項のみにより規定される。 Other embodiments, including embodiments that claim claimed subject matter as specific embodiments, but do not provide all of the advantages and features described herein are also within the scope of this disclosure. . Various structural, logical, processing step, and electronic changes can be made without departing from the scope of the present disclosure. Accordingly, the scope of the present disclosure is defined only by the appended claims.
本明細書に開示するシステムおよび方法の実施形態により、ウェーハの層の検査、またはウェーハの欠陥監視を向上させることが可能になる。先行層(「プリ層」)欠陥箇所の位置に基づいて層の領域を迅速に点検または点検することができる。半導体メーカーは、製造工程の複数の段階または時点における先行層内の欠陥箇所を監視することができる。例えば、先行層における欠陥箇所は、後続の処理ステップの一部または全部を行う間か後で監視することができる。先行層内の欠陥の分類により、半導体メーカーは、ウェーハの複数の層に影響を及ぼす、歩留まりを低下させる種類の注目欠陥(DOI)に集中できるようになる。本明細書に開示するシステムおよび方法の実施形態はまた、改良および/または高速化された検査スループットを実現して手動による点検をなくすことができる。 Embodiments of the systems and methods disclosed herein allow for improved wafer layer inspection or wafer defect monitoring. The area of the layer can be quickly inspected or inspected based on the location of the preceding layer ("pre-layer") defect location. Semiconductor manufacturers can monitor defect locations in the preceding layer at multiple stages or points in the manufacturing process. For example, defect locations in the preceding layer can be monitored during or after performing some or all of the subsequent processing steps. The classification of defects in the preceding layer allows semiconductor manufacturers to focus on the type of defect of interest (DOI) that affects multiple layers of the wafer and reduces yield. Embodiments of the systems and methods disclosed herein can also provide improved and / or accelerated inspection throughput and eliminate manual inspection.
本明細書で用いる用語「ウェーハ」は一般に、半導体または非半導体材で形成された基板を指す。このような半導体または非半導体材の例として、単結晶シリコン、窒化ガリウム、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、サファイヤ、およびガラスが含まれるが、これらに限定されない。そのような基板は半導体製造施設において一般的に見られ、および/または処理されている。 As used herein, the term “wafer” generally refers to a substrate formed of a semiconductor or non-semiconductor material. Examples of such semiconductor or non-semiconductor materials include, but are not limited to, single crystal silicon, gallium nitride, gallium arsenide, indium phosphide, sapphire, and glass. Such substrates are commonly found and / or processed in semiconductor manufacturing facilities.
ウェーハは、基板の上に形成された1個以上の層を含んでいてよい。例えば、そのような層は、フォトレジスト、誘電体材料、導電材料、および半導体材料を含むが、これらに限定されない。そのような多くの異なる種類の層が当分野で知られているが、本明細書で用いる用語ウェーハは、そのようなあらゆる種類の層を含むウェーハを対象としている。 The wafer may include one or more layers formed on the substrate. For example, such layers include, but are not limited to, photoresists, dielectric materials, conductive materials, and semiconductor materials. Although many such different types of layers are known in the art, the term wafer as used herein is intended for wafers containing all such types of layers.
ウェーハの上に形成された1個以上の層はパターン化されていてもいなくてもよい。例えば、ウェーハは、各々が反復可能なパターン化された特徴または周期的構造を有する複数の金型を含んでいてよい。そのような材料の層を形成および処理することで最終的に完成した素子が得られる。多くの異なる種類の素子をウェーハの上に形成することができ、本明細書で用いる用語ウェーハは、当分野で知られる任意の種類の素子が形成されているウェーハを対象としている。 One or more layers formed on the wafer may or may not be patterned. For example, the wafer may include a plurality of molds each having a repeatable patterned feature or periodic structure. Forming and processing a layer of such a material results in a final finished device. Many different types of devices can be formed on a wafer, and the term wafer as used herein is intended for wafers on which any type of device known in the art is formed.
図1は、本開示による欠陥点検ツール100のブロック図である。欠陥点検ツール100は、ウェーハ103を固定すべく構成された載置台104を含んでいる。載置台104は、1、2、または3軸方向に移動または回転すべく構成可能である。
FIG. 1 is a block diagram of a
図1に示すように、ウェーハ103は複数の層を含んでいる。現在層110は、先行層109の後で形成される。しかし、先行層109の欠陥は現在層110に影響を及ぼす可能性がある。現在層110が図1に示すように画像形成されている場合、先行層109は現在層110の形成よりも以前に画像形成されていてよい。層の個数は、図1に示す3個の層より多くても少なくてもよい。
As shown in FIG. 1, the
欠陥点検ツール100はまた、ウェーハ103の表面の画像を生成すべく構成された画像生成システム101を含んでいる。画像は、ウェーハ103の特定の層のものであってよい。本例では、画像生成システム101は電子ビーム102を発してウェーハ103の画像を生成する。広帯域プラズマまたはレーザー走査を用いるもの等、他の画像生成システム101も可能である。
The
特定の実施形態において、欠陥点検ツール100は走査電子顕微鏡(SEM)またはその一部である。ウェーハ103の画像は、集光された電子ビーム102でウェーハ103を走査することにより生成される。ウェーハ103の表面形状および組成に関する情報を含む信号を生成するために電子を用いる。電子ビーム102をラスタ走査パターンに沿って照射して、電子ビーム102の位置を検出信号と組み合わせて画像を生成することができる。
In certain embodiments,
欠陥点検ツール100はコントローラ105と通信する。例えば、コントローラ105は、画像生成システム101または欠陥点検ツール100の他の構成要素と通信可能である。コントローラ105は、プロセッサ106、プロセッサ106と電子通信状態にある記憶装置107、およびプロセッサ106と電子通信状態にある通信ポート108を含んでいてよい。コントローラ105が実際にはハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアの任意の組み合わせにより実装され得る点を理解されたい。またその機能は、本明細書に記述するように、単一装置により実行することも、または各々がハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアの任意の組み合わせにより実装可能な異なる要素に分割することもできる。本明細書に記述する各種の方法および機能を実装するコントローラ105に対するプログラムコードまたは命令は、コントローラ105内、コントローラ105外、またはこれらを組み合わせたメモリ等のコントローラ可読記憶媒体に保存されていてよい。
The
図2〜5は例示的な先行層および現在層の設計およびSEM画像である。図2は先行層の設計ファイルであり、図3は先行層の対応するSEM画像である。図4は現在層の設計ファイルであり、図5は現在層の対応するSEM画像である。図2、4に示す設計ファイル、および図3、5に示すSEM画像は、本例におけるウェーハの同一領域に対応している。図3、5を比較した際に見られるように、ウェーハの異なる層の画像は異なり得るため、ウェーハの後で形成された層内で先行層の欠陥箇所の位置を精密に特定するのは困難になる。 2-5 are exemplary leading and current layer designs and SEM images. FIG. 2 is a design file of the preceding layer, and FIG. 3 is a corresponding SEM image of the preceding layer. FIG. 4 is a design file of the current layer, and FIG. 5 is a corresponding SEM image of the current layer. The design files shown in FIGS. 2 and 4 and the SEM images shown in FIGS. 3 and 5 correspond to the same region of the wafer in this example. As can be seen when comparing FIGS. 3 and 5, images of different layers of the wafer can be different, making it difficult to pinpoint the location of the defect in the previous layer within the layer formed after the wafer. become.
図6は例示的な先行層の画像である。ウェーハ200の領域201を拡大して示している。領域201は金型またはウェーハの他の領域に対応していてよい。当該領域201内に(破線で囲んだ)先行層欠陥箇所202がある。先行層欠陥箇所202の欠陥は、半導体を製造する間に見つかった任意の欠陥であってよい。例えば、欠陥は粒子または汚染、パターン欠陥、引っ掻き傷、エッチング断面形状の欠陥、エッチングの選択性問題、平坦化を行う間の不正確な除去、重大な寸法問題、オーバレイ問題、および他の種類の欠陥であってよい。
FIG. 6 is an exemplary preceding layer image. An
図7は例示的な現在層の画像である。現在層の領域301は領域201に対応している。しかし、図7の現在層は図6の先行層とは異なる。図6の先行層は図7の現在層よりも以前に形成されている。図7の現在層は図6の先行層の直接上に配置されていてよい。図7の現在層はまた、現在層と先行層の間に1個以上の追加的な層を挟んで図6の先行層から分離されていてよい。
FIG. 7 is an exemplary current layer image. The
図7に示すように、現在層の上の先行層欠陥箇所202は、図6の先行層に見られる素子または特徴を含んでいない。しかし、半導体メーカーは、先行層欠陥箇所202の、現在層または図6の先行層の後で形成されたウェーハ200の他の層に対する影響を判定することに関心を持っている。
As shown in FIG. 7, the preceding
図8は、本開示による一実施形態を示すフロー図である。元のDOIの箇所を含む先行層の設計ファイル、および現在層の設計ファイルを用いる。先行層の欠陥座標を発見すべく検査ツール(例:光学的点検、レーザー走査等)により先行層を検査する。これらの欠陥座標は、先行層設計座標系内で報告される場合がある。先行層の画像、例えばSEM画像を用いて欠陥箇所の位置を確認する。先行層からの欠陥の座標は、欠陥点検ツール100等の欠陥点検ツール、または他の何らかの欠陥点検ツールにより与えられる。
FIG. 8 is a flow diagram illustrating an embodiment according to the present disclosure. The design file of the previous layer including the location of the original DOI and the design file of the current layer are used. Inspect the preceding layer with an inspection tool (eg, optical inspection, laser scanning, etc.) to find the defect coordinates of the preceding layer. These defect coordinates may be reported in the preceding layer design coordinate system. The position of the defective portion is confirmed using an image of the preceding layer, for example, an SEM image. The coordinates of the defect from the preceding layer are provided by a defect inspection tool, such as
方法400において、ステップ401でウェーハを欠陥点検ツールに載置する。ステップ402で欠陥点検ツールの載置台等を用いてウェーハを欠陥点検ツール内で整列させる。欠陥点検ツールは、例えば走査電子顕微鏡であってよい。ウェーハは、整列を可能にすべく回転または移動する載置台に配置することができる。画像生成システムもまた、整列を可能にすべく回転または移動することができる。画像生成システムの回転または移動は、載置台の回転または移動から独立、または補完的であってよい。
In
ステップ403でウェーハの少なくとも1個の金型角部を欠陥検査ツールに関してマーキングする。金型角部は欠陥点検ツール上でマーキングすることができる。金型角部をマーキングすることにより、2個以上の欠陥検査ツールおよび/または欠陥点検ツールで同一の金型角部を参照、確認、または別途利用することができる。従って同一のX−Y座標を後で用いることができる。金型角部は、ユーザーにより手動で、または点検ツール金型角部を用いて自動的にマーキングすることができる。当該マークは、物理的または仮想的であってもよい。同一の金型角部を、欠陥箇所と正確に整列させるべく先行層、現在層、および1個以上の設計ファイル内でマーキングする。
In
ステップ404で現在層の設計ファイルを現在層の画像に整列させる。画像は、例えばSEM画像であってよい。現在層の設計ファイルは、アンカーポイント(例:金型角部)で現在層の画像に整列させることができる。整列の位置は、充分な水平および垂直特徴を有する任意のアンカーポイントであってよい。これは、設計座標系をウェーハ座標系に合わせ易くする、または合わせるものである。設計座標系に何らかのズレが生じた場合、先行層設計座標系内で位置が特定されて報告された欠陥を現在層設計座標系に確実に変換すべく変換を計算および/または適用する。現在の設計座標系内で欠陥が報告されたならば、ユーザーは、現在層設計が既に現在層のウェーハ座標系に整列させられているため、先行層内の欠陥箇所を確認することができる。整列ステップ404をステップ403と405の間に示しているが、方法400の実行中に他の時点で行われてもよい。
In
ステップ405で先行層の設計ファイルを現在層の設計層に整列させる。一例として、2個の設計ファイルを同一アンカーポイント(例:同一金型角部)に重ね合わせることにより、両層の座標系を合わせることが可能になる。重ね合わせは完全であっても、または受容可能な許容範囲内にあってもよい。
In
ステップ405と407の間で、必要ならば、ステップ406で金型角部を先行層の金型座標系に合わせてもよい。例えば、金型角部を手動または自動的に合わせることができる。従って、同一のX−Y座標を後で用いることができる。
Between
ステップ407で現在層の画像を先行層内の欠陥の座標に基づいて識別する。従って、先行層内の欠陥箇所の座標に対応する座標における現在層のSEM画像を視認することができる。先行層上の座標を選択することで結果的に現在層内の対応する座標を視認することができる。従ってある層の欠陥箇所が分かっていれば、ウェーハに後で形成された1個以上の層の欠陥箇所の位置を視認することができる。別の例では、ある層の欠陥箇所が分かっていれば、以前に形成された1個以上の層の欠陥箇所の位置も視認することができる。これにより、ある欠陥が先行層の欠陥により生じたか否かを判定することができる。これらの以前に形成された層の画像および/または設計ファイルは本例では全て1個の層に整列されていてよい。
In
ユーザーは、先行層設計クリップ、現在層設計クリップ、および/または現在層SEM画像に対してマーキングされた欠陥箇所を同時に視認して当該箇所同士がずれていないことを検証することができる。ずれが存在すれば、ユーザーは、傾き補正を行うか、またはずれの補正を用いて3個の座標系が全て整列していることを保証することができる。 The user can simultaneously verify the defect portion marked on the preceding layer design clip, the current layer design clip, and / or the current layer SEM image and verify that the portions are not displaced. If there is a misalignment, the user can perform tilt correction or use misalignment correction to ensure that all three coordinate systems are aligned.
方法400は、整列が完了したならば、自動的に実行されて全ての先行層の欠陥箇所のSEM画像を収集することができる。
The
オプションとして、例えばステップ408で、現在層および先行層の欠陥箇所画像を有するロットを生成することができる。あるロット内の欠陥箇所の影響の把握は、半導体素子の試験または歩留まりの向上に利用することができる。
Optionally, for example, at
先行層の画像はオプションとして、少なくとも先行層の設計ファイルに整列させることができる。これは方法400の実行中の任意の時点で行われてよい。先行層の画像を設計ファイルに整列させることで先行層上の欠陥を視認できるようになる。例えば、先行層の画像内の座標における欠陥を対応する座標における現在層内の欠陥と比較することができる。
The preceding layer image can optionally be aligned with at least the preceding layer design file. This may be done at any point during the execution of the
先行層の画像内の欠陥の位置を、現在層の画像の領域を識別または視認する前に識別または別途確認することができる。先行層の画像は、欠陥の位置を確認する前に先行層の設計ファイルに整列されていてよい。 The position of the defect in the image of the previous layer can be identified or separately confirmed before identifying or viewing the region of the image of the current layer. The image of the previous layer may be aligned with the design file of the previous layer before confirming the position of the defect.
一実施形態において、現在層および先行層の設計ファイルおよび画像は全て、先行層内の欠陥の座標に基づいて、現在層の領域の画像を視認する前に整列されていてよい。 In one embodiment, the current layer and previous layer design files and images may all be aligned prior to viewing the image of the current layer region based on the coordinates of the defects in the previous layer.
図1のコントローラ105等のコントローラは、方法400におけるステップを実行すべく構成可能である。当該コントローラはまた、先行層内の欠陥または潜在的欠陥に基づいて現在層の特定の領域または領域群の画像を形成するよう画像生成システムに命令することができる。
A controller, such as
ある層の画像または別の設計ファイルに対する設計ファイルの整列は座標系および/または少なくとも1個の金型角部に基づいていてよい。層の画像または別の設計ファイルに対する設計ファイルの整列に用いるアルゴリズムは強度および/または特徴に基づいていてよい。画像の層のまたは別の設計ファイルに対する設計ファイルの整列に用いるアルゴリズムは線形変換モデル等の変換モデルを用いていてよい。 The alignment of the design file with respect to an image of one layer or another design file may be based on a coordinate system and / or at least one mold corner. The algorithm used to align the design file relative to the image of the layer or another design file may be based on strength and / or characteristics. The algorithm used to align the design file in the image layer or relative to another design file may use a transformation model, such as a linear transformation model.
現在層の座標系を生成することができ、対応する先行層の座標系を生成することができる。座標系は例えば、格子状、極、またはマトリクスを用いる三次元座標系であってよい。一例において、格子状のX−Y座標系を用いる。欠陥点検ツールまたは欠陥検査ツールの載置台を用いて座標系を画定することができる。先行層および現在層に同一の座標系を用いることができる。二つの座標系同士に既知の関係がある場合、現在層と先行層に異なる座標系を用いてもよい。 A current layer coordinate system can be generated, and a corresponding previous layer coordinate system can be generated. The coordinate system may be, for example, a three-dimensional coordinate system using a grid, a pole, or a matrix. In one example, a grid-like XY coordinate system is used. The coordinate system can be defined using a defect inspection tool or a mounting table for the defect inspection tool. The same coordinate system can be used for the preceding layer and the current layer. If there is a known relationship between the two coordinate systems, different coordinate systems may be used for the current layer and the preceding layer.
本明細書に開示する技術は自動化可能である。例えば、自動化されたSEM点検を利用することができる。データ管理技術を用いてウェーハ上の1個以上の層からの画像を解析することができる。 The technology disclosed herein can be automated. For example, automated SEM inspection can be utilized. Data management techniques can be used to analyze images from one or more layers on the wafer.
本明細書に開示する技術を用いることで、先行層内の欠陥をより早期にまたはより頻繁に識別または監視できるため、半導体メーカーが製造工程を改善し易くなる。ウェーハの検査に要する時間が短縮されるため、スループットが向上する。先行層の製造段階に基づく欠陥の分類により、半導体メーカーは、ウェーハの複数の層に影響を及ぼす、歩留まりを低下させる種類のDOIに集中できるようになる。 By using the technique disclosed in this specification, defects in the preceding layer can be identified or monitored earlier or more frequently, which makes it easier for semiconductor manufacturers to improve the manufacturing process. Since the time required for wafer inspection is shortened, throughput is improved. The classification of defects based on the manufacturing stage of the predecessor layer allows semiconductor manufacturers to focus on the type of DOI that affects multiple layers of the wafer and reduces yield.
本開示について1個以上の特定の実施形態に関して記述してきたが、本開示の他の実施形態も本開示の範囲から逸脱することなく実現できる点を理解されたい。従って、本開示は、添付の請求項およびその合理的な解釈によってのみ規定される。 Although the present disclosure has been described with respect to one or more specific embodiments, it is to be understood that other embodiments of the present disclosure can be implemented without departing from the scope of the present disclosure. Accordingly, the present disclosure is defined only by the appended claims and the reasonable interpretation thereof.
Claims (18)
前記欠陥点検ツールが
ウェーハを固定すべく構成された載置台と、
前記ウェーハの表面の層の画像を生成すべく構成された画像生成システムとを含み、
前記コントローラが、
前記ウェーハの現在層の設計ファイルを現在層の画像に整列させ、
前記ウェーハの先行層の設計ファイルを前記現在層の設計ファイルに整列させ、
前記先行層内の欠陥の座標に基づいて現在層の画像の領域を識別すべく構成されていて、
前記先行層が前記現在層よりも以前に形成されていて、
前記領域が前記先行層内の前記欠陥の座標に対応しているシステム。 A system including a defect inspection tool and a controller configured to communicate with the defect inspection tool,
A mounting table configured to fix the wafer to the defect inspection tool;
An image generation system configured to generate an image of a layer on the surface of the wafer;
The controller is
Aligning the current layer design file of the wafer with the current layer image;
Aligning the design file of the preceding layer of the wafer with the design file of the current layer;
Configured to identify an area of the current layer image based on the coordinates of the defect in the preceding layer;
The preceding layer is formed before the current layer;
A system in which the region corresponds to the coordinates of the defect in the preceding layer.
前記ウェーハの少なくとも1個の金型角部をマーキングするステップと、
コントローラを用いて前記ウェーハの現在層の設計ファイルを前記現在層の画像に整列させるステップと、
前記先行層が前記現在層よりも以前に形成されている状態で、前記コントローラを用いて、前記ウェーハの先行層の設計ファイルを前記現在層の設計ファイルに整列させるステップと、
前記コントローラを用いて、前記現在層の画像の領域を、前記領域が前記先行層内の欠陥の座標に対応している状態で、前記先行層内の欠陥の座標に基づいて識別するステップとを含む方法。 Aligning the wafer of the defect inspection tool using the mounting table;
Marking at least one mold corner of the wafer;
Aligning a current layer design file of the wafer with an image of the current layer using a controller;
Aligning the design file of the preceding layer of the wafer with the design file of the current layer using the controller with the leading layer being formed before the current layer;
Using the controller to identify an area of the current layer image based on the coordinates of the defects in the preceding layer, with the areas corresponding to the coordinates of the defects in the preceding layer; Including methods.
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