TW202134600A - 用於晶圓缺陷檢測之投影及距離切割演算法 - Google Patents

用於晶圓缺陷檢測之投影及距離切割演算法 Download PDF

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Abstract

在一半導體影像中判定一投影，該投影可係一X投影及/或一Y投影。將至少一個臨限值應用於該投影，藉此在區域內形成至少一個分段。可在該區域中使用距該投影之一距離值判定一精細分段。可在該等精細分段中之一者中執行缺陷檢測。

Description

用於晶圓缺陷檢測之投影及距離切割演算法
本發明係關於半導體晶圓檢驗。
半導體製造產業之演進正在對良率管理以及(特定而言)對計量及檢驗系統提出更大需求。臨界尺寸不斷縮小，但產業為了達成高良率、高價值生產需要減少時間。最小化自檢測到一良率問題至解決該良率問題之總時間決定了一半導體製造商之投資報酬率。
製作諸如邏輯及記憶體裝置等半導體裝置通常包含使用大量製作製程來處理一半導體晶圓以形成半導體裝置之各種特徵及多個層級。舉例而言，微影術係涉及將一圖案自一倍縮光罩轉印至配置於一半導體晶圓上之一光阻劑之一半導體製作製程。半導體製作製程之額外實例包含但不限於化學機械拋光(CMP)、蝕刻、沈積及離子植入。可將在一單個半導體晶圓上製作之多個半導體裝置之一配置分離成若干個別半導體裝置。
在半導體製造期間在各個步驟處使用檢驗製程來檢測晶圓上之缺陷以促成在製造製程中之較高良率及因此促成較高利潤。檢驗始終係製作諸如積體電路(IC)等半導體裝置之一重要部分。然而，隨著半導體裝置之尺寸減小，檢驗對可接受半導體裝置之成功製造變得甚至更加重要，此乃因較小缺陷可導致裝置出故障。例如，隨著半導體裝置之尺寸減小，對大小減小之缺陷之檢測已變得有必要，此乃因甚至相對小的缺陷亦可在半導體裝置中導致非想要之像差。
然而，隨著設計規則縮小，半導體製造製程可更接近於該等製程之效能能力上之限制而操作。另外，隨著設計規則縮小，較小缺陷可對裝置之電參數具有一影響，此驅動較靈敏檢驗。隨著設計規則縮小，藉由檢驗檢測到的潛在良率相關缺陷之族群顯著地增長，且藉由檢驗檢測到的擾亂性缺陷之族群亦顯著地增加。因此，可在晶圓上檢測到更多的缺陷，且校正製程以消除所有缺陷可係困難且昂貴的。判定缺陷中之哪些缺陷實際上對裝置之電參數及良率具有一影響可允許製程控制方法聚焦於彼等缺陷而在很大程度上忽略其他缺陷。此外，在較小設計規則下，製程誘發之故障在某些情形下傾向於係系統性的。亦即，製程誘發之故障傾向於在通常在設計內重複許多次之預定設計圖案處發生故障。空間系統性電相關缺陷之消除可對良率具有一影響。
在對一半導體晶圓執行之每一處理步驟中，將相同電路圖案印刷於晶圓上之每一晶粒中。大多數晶圓檢驗系統利用此事實且使用一相對簡單之晶粒間比較來檢測晶圓上之缺陷。然而，每一晶粒中之印刷電路可包含沿X方向或Y方向重複之經圖案化特徵之許多區，諸如DRAM、SRAM或FLASH之區。此類型之區通常稱為一陣列區(其餘區稱作隨機區或邏輯區)。為了達成較佳靈敏度，高階檢驗系統採用不同策略來檢驗陣列區及隨機區或邏輯區。
強度可用作用以將類似強度像素分群在一起之一切割特徵。然後，將同一組缺陷檢測參數應用於同一基於強度之群組中之所有像素。然而，此方法具有若干個缺點。舉例而言，當一幾何特徵均勻地散佈時，可使用一基於強度之切割演算法。通常，此係不足夠的。舉例而言，在一基於強度之切割或一基於強度總和之切割中，可將一晶圓影像切割成一無雜訊(quiet)陣列分段、一雜訊分頁分段及一雜訊相交分段。然而，若將一無雜訊分段誤分類為一雜訊分段，則可能錯過一無雜訊分段中之所關注缺陷(DOI)。在分段之間的同一切分線在訓練與運行時間導致不同切割時亦可能將分段誤分類。對分段之此誤分類亦可能不利於影像之任何預處理，諸如移除分頁區中之週期性圖案之預處理。如此，單純基於強度或強度總和之切割傾向於具有不穩定性，該不穩定性與在運行時間期間工作區(job)之間的強度差異相關。因此，需要基於其他性質之切割。
用於切割一暗視野(DF)檢驗系統之輸出之另一方法係基於投影之切割(PBS)。PBS提供基於沿X方向及Y方向之相對經投影強度來在區域中分離各分段之一方式。大多數時候，PBS方法運作良好。然而，由於PBS係在DF晶圓檢驗演算法之預處理部分中使用，因此存在PBS切割結果沿著基礎實體結構圖案之側面波動之情形，該波動使基於投影之切割不穩定。某些無雜訊分段被不正確地切割為雜訊分段且反之亦然。影響係致使缺陷檢驗較不適應於局部雜訊。因此，PBS通常僅在區域影像含有主要水平及/或垂直圖案時使用。當來自不同圖案之投影值存在較小間隔時，難以利用PBS進行切割。
用於切割一暗視野檢驗系統之輸出之一額外方法係基於中值強度之切割(MBS)。MBS比PBS更穩定，此乃因大多數時候，陣列區域與分頁區域之間的中值強度差係相當大的，此提供陣列與分頁之間的較容易分離。然而，來自MBS之分段邊界可係不規則的，此可能不與基礎實體結構圖案相關。因此，若缺陷與擾亂之背景強度係不同的，則通常使用MBS。當缺陷與擾亂具有類似背景強度時難以使用MBS。
存在不滿足以上準則之情形，且因此，舊切割方法係不適用的。需要經改良方法及系統。
在一第一實施例中提供一種系統。該系統包含：一光源，其產生光；一載台，其經組態以固持一晶圓；一檢測器，其接收自該晶圓反射之該光；及一處理器，其與該檢測器進行電子通信。該處理器經組態以在依據來自該檢測器之資料產生之一影像之一區域中判定一投影。該投影係沿一X方向之一X投影及/或沿一Y方向之一Y投影。該X方向與該Y方向係垂直的。該處理器亦經組態以將至少一個臨限值應用於該投影，藉此在該影像之該區域中形成至少一個分段，且在該區域中使用距該投影之至少一個距離值判定至少一個精細分段。
該光源可係一雷射。
該等精細分段可沿著該X方向或該Y方向定義。該等精細分段亦可沿著該X方向及該Y方向定義。
該處理器可經組態以在該等精細分段中之一或多者中執行缺陷檢測。
該影像可係一2D影像且該投影可將該2D影像轉換成1D資料。
該精細分段之尺寸可係至少五個像素。
在一第二實施例中提供一種方法。該方法包含使用一處理器在一半導體晶圓之一影像之一區域中判定一投影。該投影係沿一X方向之一X投影及/或沿一Y方向之一Y投影。該X方向與該Y方向係垂直的。該方法亦包含：使用該處理器將至少一個臨限值應用於該投影，藉此在該影像之該區域中形成至少一個分段；及使用該處理器在該區域中使用距該投影之至少一個距離值判定至少一個精細分段。
該等精細分段可沿著該X方向或該Y方向定義。該等精細分段亦可沿著該X方向及該Y方向定義。
該方法可進一步包含在該等精細分段中之一或多者中執行缺陷檢測。
該影像可係一2D影像且該投影可將該2D影像轉換成1D資料。
該精細分段之尺寸可係至少五個像素。
在一第三實施例中提供一種非暫時性電腦可讀儲存媒體。該非暫時性電腦可讀儲存媒體包括用於在一或多個運算裝置上執行步驟之一或多個程式。該等步驟包含在一半導體晶圓之一影像之一區域中判定一投影。該投影係沿一X方向之一X投影及/或沿一Y方向之一Y投影。該X方向與該Y方向係垂直的。該等步驟亦包含：將至少一個臨限值應用於該投影，藉此在該影像之該區域中形成至少一個分段；及在該區域中使用距該投影之至少一個距離值判定至少一個精細分段。
該等精細分段可沿著該X方向或該Y方向定義。該等精細分段亦可沿著該X方向及該Y方向定義。
該等步驟可進一步包含在該等精細分段中之一或多者中執行缺陷檢測。
該影像可係一2D影像且該投影可將該2D影像轉換成1D資料。
該精細分段之尺寸可係至少五個像素。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張對2020年1月9日提出申請且被指派為美國申請案第62/959,066號之臨時專利申請案之優先權，該臨時專利申請案之揭示內容據此以引用方式併入。
儘管將依據某些實施例闡述所主張之標的物，但包含不提供本文中所述之全部優點及特徵之實施例的其他實施例亦在本發明之範疇內。可在不背離本發明之範疇之情況下做出各種結構、邏輯、製程步驟及電子改變。因此，本發明之範疇僅參考隨附申請專利範圍來定義。
本文中所揭示之實施例可用於半導體晶圓或一半導體晶圓上之裝置之影像之缺陷檢測。一切割演算法可將可使用一檢驗系統產生的一半導體晶圓之一區域之一影像分離成不同分段。該切割演算法可稱為投影及距離切割(PDS)。此可改良缺陷檢測靈敏度且抑制擾亂或錯誤事件。
圖1係一方法100之一實施例。方法100之步驟中之某些或所有步驟可使用一處理器執行。在方法100中，將一半導體影像之一區域切割成複數個分段。此將影像或影像之區域分割成若干初始分段。
在101處判定影像中之一投影。投影係用以將一2D影像轉換成一1D資料之操作。為了判定一投影，可將沿著一水平線或垂直線之所有像素強度相加且除以總像素計數。投影可抑制2D影像中之像素強度差異。若2D影像含有具有不同強度之區塊，則經投影1D資料可具有該等區塊之穩定邊界。該投影可係半導體影像之沿X方向之一X投影及/或沿Y方向之一Y投影。X方向與Y方向可係垂直的。
可在一區域中計算一投影。一區域係影像中之一矩形或其他形狀之區。針對X方向及Y方向，投影可在區域之一側處開始且在另一側處終結。
在102處，將至少一個臨限值應用於投影，藉此在區域內形成兩個或更多個初始分段。一使用者可手動地輸入一臨限值。可將影像及其投影顯示於一使用者介面上。使用者可基於關於裝置之資訊、顯示於使用者介面上之資訊或任何缺陷之一潛在位置而設定該臨限值。可沿著一X方向或一Y方向定義初始分段。亦可沿著一X方向及一Y方向定義初始分段。沿著一X方向及一Y方向定義初始分段可導致一棋盤式切割。在一例項中，可沿X方向及Y方向兩者定義一臨限值，且此等臨限值可沿X方向及Y方向係不同的。
在一例項中，將臨限值應用於一1D投影。該投影上之一點對應於2D區域影像中之一水平或垂直線。分段在區域之邊界處開始及終結。
在103處判定之精細切割可基於距一投影之一距離。精細分段可總是在一初始分段或若干初始分段內。舉例而言，將臨限值應用於投影可導致一初始分段。自一初始分段邊界開始，可使用一或多個距離值定義精細分段。一使用者可將精細分段之不同網格或框組合成一個分段。因此，該組合可係靈活的。
PDS演算法可改良某些影像或某些應用之切割。存在一DOI位於一晶圓表面下方之例項。來自一檢驗系統之晶圓影像可能由於光學成像之限制而不含有晶圓表面下方之清晰圖案資訊。在此實例中可難以應用PBS或MBS。使用PDS，一使用者可找出具有可接受之對比度之一附近結構(例如，一陣列-分頁邊界)。可使用自半導體裝置之一設計、一光學影像或其他源獲得之距離值建立切割。PDS中之精細分段計算可獨立於影像對比度，此可允許在低對比度情況、不對焦情況或其他情況中使用PDS。
然後可在精細分段中之一或多者中執行缺陷檢測。在缺陷檢驗期間，一對應分段之處方參數可用於缺陷檢測。舉例而言，每一像素之分段識別可用於選擇一處方參數。
圖2A至圖2C係圖解說明方法100之另一實施例之圖式。圖2A至圖2C使用展示為在一晶圓表面下方之3D圖案之一實例圖解說明使用距投影之距離值定義精細分段。圖2A至圖2C之實施例可對掩埋於一3D結構中之DOI有用。
DOI位置與擾亂位置可在晶圓內(例如，在半導體晶圓之兩個平坦表面之間)具有不同高度。圖2A展示一晶圓圖案。DOI位置位於晶圓之表面下面且位於擾亂上面。由於擾亂源接近於晶圓上之一DOI位置，因此可需要切割DOI位置以實現較佳檢驗靈敏度。圖2B中展示來自一檢驗系統之影像。不存在清晰圖案來容易地找出DOI位置。檢驗影像不具有分離DOI與擾亂區之特徵。
圖2C係PDS切割結果之一實例。定義了DOI分段，其係一精細分段之一實例。一精細分段之大小可係至少五個像素且可達到10個、20個、30個或更多個像素以使得能夠對半導體晶圓之一表面下方之一缺陷進行缺陷檢測。PDS演算法使用投影及距離資訊來定義具有DOI之分段。此可基於半導體裝置之設計及距投影之一距離值。在圖2C中定義了投影邊界。投影邊界可係經判定之一投影之一邊緣。
在投影邊界與DOI分段之間展示距投影之一距離。一使用者可需要知曉晶圓上之圖案。因此，即使圖案在影像中不清晰，使用者仍可知曉或估計相對位置。在圖2C中，依據圖1中之方法100定義投影位置。在圖2C中，投影邊界之X值及/或Y值係已知的。然後，沿著X方向及/或Y方向在沿投影邊界向下的像素之一距離值處定義DOI分段。
雖然在圖2C中圖解說明具有DOI之一個精細分段，但可存在具有DOI之多於一個精細分段。
在另一實例中，一使用者可攜取一所關注區周圍之一影像。使用一錨定點或一邊緣檢測方法，演算法可判定一X投影及/或一Y投影。使用者可設定一X投影臨限值及/或一Y方向臨限值以定義初始分段。可計算初始分段且可在影像上方顯示一初始分段遮罩。使用者可調整臨限值且重複先前步驟，直至初始分段被良好定義為止。一經良好定義分段可基於一對應設計檔案。若半導體裝置之設計係已知的，則可假設影像中之一預期圖案。
可藉由投影定義初始分段。舉例而言，一個投影可定義兩個初始分段。然後可使用初始分段中之一者中之一距離定義精細分段。可使用分段遮罩來醒目提示影像上之初始分段區。
使用者然後可設定X距離值及/或Y距離值以定義精細分段。可使用距離值來定義初始分段內部之精細分段。距離可表示一DOI距一已知點之一深度或距離。可將一臨限值應用於像素強度，同時可將距離應用於一像素座標。然後可判定精細分段。可在影像上方顯示一精細分段遮罩。使用者可調整距離值且重複先前步驟，直至精細分段被良好定義為止。一使用者可需要觀看精細分段遮罩及影像圖案。由於使用者可知曉DOI分段位於何處，因此使用者可驗證精細分段遮罩是否與DOI位置良好地對準。
可將PDS參數保存至一處方中。可使用PDS處方來進行缺陷檢測。
圖3中展示一系統200之一項實施例。系統200包含基於光學之子系統201。大體而言，基於光學之子系統201經組態以用於藉由將光引導至一樣品202 (或使光在樣品202上方掃描)且檢測來自樣品202之光而針對樣品202產生基於光學之輸出。在一項實施例中，樣品202包含一晶圓。該晶圓可包含此項技術中已知之任何晶圓。在另一實施例中，樣品202包含一倍縮光罩。該倍縮光罩可包含此項技術中已知之任何倍縮光罩。
在於圖3中展示之系統200之實施例中，基於光學之子系統201包含經組態以將光引導至樣品202之一照明子系統。該照明子系統包含至少一個光源。舉例而言，如在圖3中所展示，該照明子系統包含光源203。在一項實施例中，照明子系統經組態以將光依一或多個入射角(其可包含一或多個斜角及/或一或多個法向角)引導至樣品202。舉例而言，如圖3中所展示，將來自光源203之光穿過光學元件204且然後穿過透鏡205以一斜入射角引導至樣品202。該斜入射角可包含任何適合斜入射角，其可取決於例如樣品202之特性而變化。
基於光學之子系統201可經組態以將光在不同時間以不同入射角引導至樣品202。舉例而言，基於光學之子系統201可經組態以更改照明子系統之一或多個元件之一或多個特性，使得可將光以不同於圖3中展示之入射角之一入射角引導至樣品202。在一項此實例中，基於光學之子系統201可經組態以移動光源203、光學元件204及透鏡205使得將光以一不同斜入射角或一法向(或接近法向)入射角引導至樣品202。
在某些例項中，基於光學之子系統201可經組態以將光同時以多於一個入射角引導至樣品202。舉例而言，照明子系統可包含多於一個照明通道，該等照明通道中之一者可包含如於圖3中展示之光源203、光學元件204及透鏡205，且該等照明通道中之另一者(未展示)可包含可以不同或相同方式組態之類似元件，或可包含至少一光源以及(可能地)一或多個其他組件(諸如本文中進一步闡述之彼等組件)。若將此光與其他光同時引導至樣品，則以不同入射角被引導至樣品202之光之一或多個特性(例如，波長、偏光等)可係不同的，使得由以不同入射角對樣品202之照明引起之光可在檢測器處彼此區別開。
在另一例項中，照明子系統可包含僅一個光源(例如，圖3中展示之光源203)，且來自光源之光可藉由照明子系統之一或多個光學元件(未展示)而被分離至不同光學路徑中(例如，基於波長、偏光等)。然後可將該等不同光學路徑中之每一者中之光引導至樣品202。多個照明通道可經組態以在相同時間或在不同時間(例如，當使用不同照明通道來依序照明樣品時)將光引導至樣品202。在另一例項中，同一照明通道可經組態以在不同時間將具有不同特性之光引導至樣品202。舉例而言，在某些例項中，光學元件204可經組態為一光譜濾光器，且光譜濾光器之性質可以多種不同方式(例如，藉由換出光譜濾光器)被改變，使得可在不同時間將不同波長之光引導至樣品202。照明子系統可具有此項技術中已知之用於將具有不同或相同特性之光以不同或相同入射角依序或同時引導至樣品202之任何其他適合組態。
在一項實施例中，光源203可包含一寬頻電漿(BBP)源。以此方式，由光源203產生且被引導至樣品202之光可包含寬頻光。然而，該光源可包含任何其他適合光源，諸如一雷射。雷射可包含此項技術中已知之任何適合雷射且可經組態以產生此項技術中已知之處於任一或多個適合波長之光。另外，雷射可經組態以產生係單色或接近單色之光。以此方式，該雷射可係一窄頻雷射。光源203亦可包含產生處於多個離散波長或波帶之光之一多色光源。
來自光學元件204之光可藉由透鏡205聚焦至樣品202上。儘管透鏡205在圖3中展示為一單個折射光學元件，但應理解，在實踐中，透鏡205可包含組合地將來自光學元件之光聚焦至樣品之若干個折射及/或反射光學元件。在圖3中展示且在本文中所闡述之照明子系統可包含任何其他適合光學元件(未展示)。此等光學元件之實例包含(但不限於)偏光組件、光譜濾光器、空間濾光器、反射光學元件、切趾器、分束器(諸如分束器213)、光圈以及諸如此類，其等可包含此項技術中已知之任何此等適合光學元件。另外，基於光學之子系統201可經組態以基於將用於產生基於光學之輸出之照明類型而更改照明子系統之元件中之一或多者。
基於光學之子系統201亦可包含經組態以使光在樣品202上方掃描之一掃描子系統。舉例而言，基於光學之子系統201可包含載台206，在基於光學之輸出產生期間樣品202安置於載台206上。掃描子系統可包含可經組態以移動樣品202使得光可在樣品202上方掃描之任何適合機械及/或機器人總成(該總成包含載台206)。另外或另一選擇係，基於光學之子系統201可經組態使得基於光學之子系統201之一或多個光學元件在樣品202上方執行某些光掃描。可以任何適合方式(諸如以一蛇形路徑或以一螺旋路徑)使光在樣品202上方掃描。
基於光學之子系統201進一步包含一或多個檢測通道。一或多個檢測通道中之至少一者包含一檢測器，該檢測器經組態以檢測歸因於藉由該子系統對樣品202之照明之來自樣品202之光且回應於所檢測光而產生輸出。舉例而言，圖3中展示之基於光學之子系統201包含兩個檢測通道，一個由集光器207、元件208及檢測器209形成且另一個由集光器210、元件211及檢測器212形成。如圖3中所展示，該兩個檢測通道經組態而以不同收集角度收集且檢測光。在某些例項中，兩個檢測通道皆經組態以檢測經散射光，且該等檢測通道經組態以檢測以不同角度自樣品202散射之光。然而，該等檢測通道中之一或多者可經組態以檢測來自樣品202之另一類型之光(例如，經反射光)。
如圖3中進一步展示，兩個檢測通道皆展示為定位於紙張之平面中且照明子系統亦展示為定位於紙張之平面中。因此，在此實施例中，兩個檢測通道皆定位於(例如，居中於)入射平面中。然而，該等檢測通道中之一或多者可定位在入射平面外。舉例而言，由集光器210、元件211及檢測器212形成之檢測通道可經組態以收集且檢測自入射平面散射出之光。因此，此一檢測通道可通常被稱為一「側」通道，且此一側通道可居中於實質上垂直於入射平面之一平面中。
儘管圖3展示包含兩個檢測通道之基於光學之子系統201之一實施例，但基於光學之子系統201可包含不同數目個檢測通道(例如，僅一個檢測通道或者兩個或更多個檢測通道)。在一項此例項中，由集光器210、元件211及檢測器212形成之檢測通道可形成如以上所闡述之一個側通道，且基於光學之子系統201可包含形成為定位於入射平面之相對側上之另一側通道之一額外檢測通道(未展示)。因此，基於光學之子系統201可包含如下檢測通道，該檢測通道包含集光器207、元件208及檢測器209且居中於入射平面中並且經組態以收集且檢測處於法向於或接近法向於樣品202表面之散射角之光。此檢測通道可因此通常被稱為一「頂部」通道，且基於光學之子系統201亦可包含如以上所闡述組態之兩個或更多個側通道。如此，基於光學之子系統201可包含至少三個通道(亦即，一個頂部通道及兩個側通道)，且至少三個通道中之每一者具有其自身之集光器，該等集光器中之每一者經組態以相比於其他集光器中之每一者收集處於不同散射角之光。
如上文進一步闡述，包含於基於光學之子系統201中之檢測通道中之每一者可經組態以檢測經散射光。因此，圖3中所展示之基於光學之子系統201可經組態以用於樣品202之暗視野(DF)輸出產生。然而，基於光學之子系統201亦可或替代地包含經組態以用於樣品202之亮視野(BF)輸出產生之檢測通道。換言之，基於光學之子系統201可包含經組態以檢測自樣品202鏡面反射之光之至少一個檢測通道。因此，本文中所闡述之基於光學之子系統201可經組態以用於僅DF成像、僅BF成像或DF及BF成像兩者。儘管集光器中之每一者在圖3中展示為單折射光學元件，但應理解，集光器中之每一者可包含一或多個折射光學晶粒及/或一或多個反射光學元件。
該一或多個檢測通道可包含此項技術中已知之任何適合檢測器。舉例而言，該等檢測器可包含光電倍增管(PMT)、電荷耦合裝置(CCD)、時間延遲積分(TDI)相機及此項技術中已知之任何其他適合檢測器。該等檢測器亦可包含非成像檢測器或成像檢測器。以此方式，若該等檢測器係非成像檢測器，則檢測器中之每一者可經組態以檢測經散射光之某些特性(諸如強度)，但不可經組態以依據在成像平面內之位置而檢測此等特性。如此，由包含於基於光學之子系統之檢測通道中之每一者中之檢測器中之每一者產生之輸出可係信號或資料，但並非係影像信號或影像資料。在此類例項中，一處理器(諸如處理器214)可經組態以自檢測器之非成像輸出產生樣品202之影像。然而，在其他例項中，檢測器可被組態為成像檢測器，該等成像檢測器經組態以產生成像信號或影像資料。因此，基於光學之子系統可經組態而以若干種方式產生光學影像或本文中所闡述之其他基於光學之輸出。
應注意，本文中提供圖3以大體圖解說明一基於光學之子系統201之一組態，基於光學之子系統201可包含於本文中所闡述之系統實施例中或可產生由本文中所闡述之系統實施例使用之基於光學之輸出。本文中所闡述之基於光學之子系統201組態可經更改以最佳化基於光學之子系統201之效能，如在設計一商業輸出獲取系統時通常執行。另外，本文中所闡述之系統可使用一現有系統來實施(例如，藉由將本文中所闡述之功能性添加至一現有系統)。針對某些此類系統，可提供本文中所闡述之方法作為系統之選用功能性(例如，除系統之其他功能性之外)。另一選擇係，本文中所闡述之系統可經設計為一全新系統。
處理器214可以任何適合方式(例如，經由可包含有線及/或無線傳輸媒體之一或多個傳輸媒體)耦合至系統200之組件，使得處理器214可接收輸出。處理器214可經組態以使用該輸出執行若干個功能。系統200可自處理器214接收指令或其他資訊。處理器214及/或電子資料儲存單元215視情況可與一晶圓檢驗工具、一晶圓計量工具或一晶圓再檢測工具(未圖解說明)進行電子通信以接收額外資訊或發送指令。舉例而言，處理器214及/或電子資料儲存單元215可與一掃描電子顯微鏡進行電子通信。
本文中所闡述之處理器214、其他系統或其他子系統可係各種系統(包含一個人電腦系統、影像電腦、主機電腦系統、工作站、網路器具、網際網路器具或其他裝置)之部分。該(等)子系統或系統亦可包含此項技術中已知之任何適合處理器，諸如一並行處理器。另外，該(等)子系統或系統可包含具有高速度處理及軟體之一平台作為一獨立工具或一經網路連線工具。
處理器214及電子資料儲存單元215可安置於系統200或另一裝置中或者以其他方式係系統200或另一裝置之部分。在一實例中，處理器214及電子資料儲存單元215可係一獨立式控制單元之部分或在一集中式品質控制單元中。可使用多個處理器214或電子資料儲存單元215。
處理器214可在實踐中藉由硬體、軟體及韌體之任何組合來實施。並且，本文中所闡述之其功能可由一個單元執行，或在不同組件間進行劃分，該等組件中之每一者又可藉由硬體、軟體及韌體之任何組合來實施。用於由處理器214實施各種方法及功能之程式碼或指令可儲存於可讀儲存媒體(諸如電子資料儲存單元215中之一記憶體或其他記憶體)中。
若系統200包含多於一個處理器214，則不同子系統可彼此耦合使得影像、資料、資訊、指令等可在子系統之間發送。舉例而言，一個子系統可藉由任何適合傳輸媒體耦合至額外子系統，該任何適合傳輸媒體可包含此項技術中已知之任何適合有線及/或無線傳輸媒體。此等子系統中之兩者或更多者亦可藉由一共用電腦可讀儲存媒體(未展示)有效地耦合。
處理器214可經組態以使用系統200之輸出或其他輸出執行若干個功能。例如，處理器214可經組態以將輸出發送至一電子資料儲存單元215或另一儲存媒體。處理器214可如本文中所闡述而進一步組態。
由以下各項中之一或多者執行系統200之各種步驟、功能及/或操作以及本文中所揭示之方法：電子電路、邏輯閘、多工器、可程式化邏輯裝置、ASIC、類比或數位控制件/開關、微控制器或運算系統。實施方法之程式指令(諸如本文中所闡述之彼等指令)可經由載體媒體傳輸或儲存於載體媒體上。載體媒體可包含一儲存媒體，諸如一唯讀記憶體，一隨機存取記憶體，一磁碟或光碟、一非揮發性記憶體、一固態記憶體、一磁帶及諸如此類。一載體媒體可包含一傳輸媒體，諸如一導線、纜線或無線傳輸鏈路。例如，遍及本發明所闡述之各種步驟可由一單個處理器214或(另一選擇係)多個處理器214執行。此外，系統200之不同子系統可包含一或多個運算或邏輯系統。因此，以上說明不應解釋為對本發明之一限制而僅係一圖解說明。
在一例項中，處理器214與系統200進行通信。處理器214可經組態以執行本文中所揭示之實施例中之任一者，諸如圖1之方法100。在一例項中，處理器214經組態以在依據來自檢測器之資料產生之一影像之一區域中判定一投影。該投影係沿一X方向之一X投影及/或沿一Y方向之一Y投影。X方向與Y方向係垂直的。將至少一個臨限值應用於該投影，藉此在該影像之該區域中形成至少一個分段。使用距該投影之至少一個距離值判定該區域中之至少一個精細分段。處理器214可進一步經組態以在該等精細分段中之一或多者中執行缺陷檢測。處理器214亦可經組態以使用系統200之輸出或使用來自其他源之影像或資料執行其他功能或額外步驟。
一額外實施例係關於儲存程式指令之一非暫時性電腦可讀媒體，該等程式指令可在一控制器上執行以執行如本文中所揭示之用於晶圓檢驗之一電腦實施之方法。特定而言，如圖3中所展示，電子資料儲存單元215或其他儲存媒體可含有包含可在處理器214上執行之程式指令之非暫時性電腦可讀媒體。電腦實施之方法可包含本文中所闡述之任何方法之任何步驟，包含方法100。
在一例項中，該等步驟包含：在一半導體晶圓之一影像之一區域中判定一投影；將至少一個臨限值應用於該投影，藉此在該影像之該區域中形成至少一個分段；及在該區域中使用距該投影之至少一個距離值判定至少一個精細分段。該投影可係一X投影及/或一Y投影。
可以包含基於程序之技術、基於組件之技術及/或物件導向技術以及其他技術之各種方式中之任一者來實施程式指令。舉例而言，可視需要使用ActiveX控制項、C++物件、JavaBeans、微軟基礎類別(MFC)、流式傳輸SIMD擴展(SSE)或者其他技術或方法來實施程式指令。
如本文中所使用，術語「晶圓」通常係指由一半導體或非半導體材料形成之基板。此一半導體或非半導體材料之實例包含但不限於單晶矽、氮化鎵、砷化鎵、磷化銦、藍寶石及玻璃。此等基板通常可發現於及/或處理於半導體製作設施中。
一晶圓可包含形成於一基板上之一或多個層。舉例而言，此等層可包含但不限於一光阻劑、一介電材料、一導電材料及一半導電材料。諸多不同類型之此等層係此項技術中所知的，且如本文中所使用之術語晶圓意欲涵蓋包含所有類型之此等層之一晶圓。
形成於一晶圓上之一或多個層可係經圖案化或未圖案化的。舉例而言，一晶圓可包含複數個晶粒，每一晶粒皆具有可重複之經圖案化特徵或週期性結構。此等材料層之形成及處理可最終產生完成裝置。可在一晶圓上形成許多不同類型之裝置，且如本文中所使用之術語晶圓意欲涵蓋上面製作有此項技術中已知之任何類型之裝置的一晶圓。
亦可使用其他類型之晶圓。舉例而言，可使用晶圓來製造LED、太陽能電池、磁碟、平坦面板或經拋光板。亦可使用本文中所揭示之技術及系統將其他物件上之缺陷分類。
可如本文中所闡述執行該方法之步驟中之每一者。該等方法亦可包含可由本文中所闡述之處理器及/或電腦子系統或系統執行之任何其他步驟。該等步驟可由一或多個電腦系統執行，該一或多個電腦系統可根據本文中所闡述之實施例中之任一者而組態。另外，以上所闡述之方法可由本文中所闡述之系統實施例中之任一者來執行。
儘管已關於一或多個特定實施例闡述了本發明，但應理解可在不背離本發明之範疇之情況下做出本發明之其他實施例。因而，認為本發明僅受隨附申請專利範圍及其合理解釋限制。
100:方法 101:步驟 102:步驟 103:步驟 200:系統 201:基於光學之子系統 202:樣品 203:光源 204:光學元件 205:透鏡 206:載台 207:集光器 208:元件 209:檢測器 210:集光器 211:元件 212:檢測器 213:分束器 214:處理器 215:電子資料儲存單元
為更全面理解本發明之本質及目標，應參考聯合附圖做出之以下詳細說明，附圖中： 圖1係根據本發明之一方法之一流程圖； 圖2A至圖2C係圖解說明根據本發明之一方法之一實施例之圖式；且 圖3係根據本發明之一系統。
100:方法
101:步驟
102:步驟
103:步驟

Claims (19)

  1. 一種系統，其包括： 一光源，其產生光； 一載台，其經組態以固持一晶圓； 一檢測器，其接收自該晶圓反射之該光；及 一處理器，其與該檢測器進行電子通信，其中該處理器經組態以： 在依據來自該檢測器之資料產生之一影像之一區域中判定一投影，其中該投影係沿一X方向之一X投影及/或沿一Y方向之一Y投影，且其中該X方向與該Y方向係垂直的； 將至少一個臨限值應用於該投影，藉此在該影像之該區域中形成至少一個分段；及 在該區域中使用距該投影之至少一個距離值判定至少一個精細分段。
  2. 如請求項1之系統，其中該光源係一雷射。
  3. 如請求項1之系統，其中該等精細分段係沿著該X方向或該Y方向定義的。
  4. 如請求項1之系統，其中該等精細分段係沿著該X方向及該Y方向定義的。
  5. 如請求項1之系統，其中該處理器進一步經組態以在該等精細分段中之一或多者中執行缺陷檢測。
  6. 如請求項1之系統，其中該影像係一2D影像且其中該投影將該2D影像轉換成1D資料。
  7. 如請求項1之系統，其中該精細分段之尺寸係至少五個像素。
  8. 一種方法，其包括： 使用一處理器在一半導體晶圓之一影像之一區域中判定一投影，其中該投影係沿一X方向之一X投影及/或沿一Y方向之一Y投影，且其中該X方向與該Y方向係垂直的； 使用該處理器將至少一個臨限值應用於該投影，藉此在該影像之該區域中形成至少一個分段；及 使用該處理器在該區域中使用距該投影之至少一個距離值判定至少一個精細分段。
  9. 如請求項8之方法，其中該等精細分段係沿著該X方向或該Y方向定義的。
  10. 如請求項8之方法，其中該等精細分段係沿著該X方向及該Y方向定義的。
  11. 如請求項8之方法，其中該方法進一步包括在該等精細分段中之一或多者中執行缺陷檢測。
  12. 如請求項8之方法，其中該影像係一2D影像且其中該投影將該2D影像轉換成1D資料。
  13. 如請求項8之方法，其中該精細分段之尺寸係至少五個像素。
  14. 一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包括用於在一或多個運算裝置上執行以下步驟之一或多個程式： 在一半導體晶圓之一影像之一區域中判定一投影，其中該投影係沿一X方向之一X投影及/或沿一Y方向之一Y投影，且其中該X方向與該Y方向係垂直的； 將至少一個臨限值應用於該投影，藉此在該影像之該區域中形成至少一個分段；及 在該區域中使用距該投影之至少一個距離值判定至少一個精細分段。
  15. 如請求項14之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該等精細分段係沿著該X方向或該Y方向定義的。
  16. 如請求項14之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該等精細分段係沿著該X方向及該Y方向定義的。
  17. 如請求項14之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該等步驟進一步包含在該等精細分段中之一或多者中執行缺陷檢測。
  18. 如請求項14之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該影像係一2D影像且其中該投影將該2D影像轉換成1D資料。
  19. 如請求項14之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該精細分段之尺寸係至少五個像素。
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