TWI509658B

TWI509658B - 疊對量測及缺陷檢驗方法及裝置

Info

Publication number: TWI509658B
Application number: TW102115834A
Authority: TW
Inventors: Hsin Chang Lee; Chia Jen Chen; Lee Chih Yeh; Sheng Chi Chin; Ting Hao Hsu; Anthony Yen
Original assignee: Taiwan Semiconductor Mfg Co Ltd
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2015-11-21
Also published as: US20130298088A1; DE102013102970B4; US8656318B2; TW201346986A; DE102013102970A1

Description

疊對量測及缺陷檢驗方法及裝置

本發明大體係關於光罩製造及檢測系統，更係關於透過單一工具執行疊對量測及缺陷檢驗的方法及裝置。

半導體積體電路(IC)工業已經歷快速的發展。在此發展下，積體電路逐漸增加其功能密度(即，每晶片面積互連裝置的數量)，並逐漸縮減幾何尺寸(即，一製程可製作的最小元件或線寬)。此尺寸縮減的過程，一般而言，必須藉由提高生產效率以及降低相關費用等手段始能獲利。這樣的尺寸縮減過程同樣提高了積體電路製造加工的複雜性，積體電路製程若無類似的發展予以配合，則難以實現縮減晶片尺寸的目標。

舉例而言，當裝置尺寸越來越小，光罩疊對(mask overlay)就變得越來越重要。積體電路通常透過一系列光刻光罩(photolithographic mask)將特徵元件建置於半導體晶圓之上。各個光罩之圖案係由透射區域或反射區域所構成。在光刻法的曝光期間，輻射(例如紫外線)會穿過光罩或被光罩所反射，最後才被晶圓上的光阻塗佈層所阻絕。光罩先將圖像轉換到光阻層，當移除光阻層後，圖像即可顯現於晶圓上。之後可對晶圓進行加工，而剩餘的光阻層可被用來製作晶圓上的電路特徵元件。當前述步驟完成後，可再次塗覆光阻層，並以下個光罩對晶圓進行光刻。透過這樣的方式製作特徵元件，最終的電路即可完成。

無論光罩本身是否存在錯誤，當部分或全部光罩未能適當的校準對正時，相鄰層間所製作出的特徵元件即無法彼此順利對準。傳統的疊對量測工具可以用來檢查光罩是否對齊，但並非所有方面都令人滿意。這些工具不但價格昂貴、速度慢，其對晶粒區變化的檢測能力也相當有限。

本發明提供一疊對量測及缺陷檢驗方法，該方法包括下列步驟：接收一光罩設計資料庫，其中該光罩設計資料庫對應至一光罩並且具有一晶粒區(die area)，其中該光罩設計資料庫包括設置於該晶粒區中的一光罩資料庫特徵；接收一光罩圖像，該光罩圖像對應至該光罩；使用一全面檢查系統比較該光罩圖像與該光罩設計資料庫以判斷一光罩缺陷訊息，該光罩缺陷訊息對應至與光罩校準無關的一光罩缺陷；使用該全面檢查系統比較該光罩圖像與該光罩設計資料庫以判斷一資料庫至光罩偏移；以及由該資料庫至光罩偏移判斷一光罩疊對特性。

本發明另提供一種疊對量測及缺陷檢驗裝置，該裝置包括：一電腦可讀媒體，其儲存可被至少一電腦處理器執行之複數個指令，其中該指令係用以：接收一第一資料庫對光罩不匹配，其中該第一資料庫對光罩不匹配包括一光罩設計資料庫以及一光罩圖像兩者間無法彼此對應之識別，其中該光罩設計資料庫對應至一光罩，而該光罩圖像亦對應至該光罩；由該第一資料庫對光罩不匹配判斷一光罩缺陷訊息，該光罩缺陷訊息對應至與光罩校準無關的一光罩缺陷；接收一第二資料庫對光罩不匹配，其中該第二資料庫對光罩不匹配包括該光罩設計資料庫與該光罩圖像兩者間無法彼此對應之識別；以及由該第二資料庫對光罩不匹配判斷一資料庫至光罩偏移。

本發明另提供一疊對量測及缺陷檢驗裝置，該裝置包括：一電腦可讀媒體，其儲存可被至少一電腦處理器執行的複數個指令，其中該指令係用以：接收一光罩設計資料庫，其中該光罩設計資料庫對應至一光罩，具有一晶粒區，並具有一光罩資料庫特徵設置於該晶粒區之中，該光罩資料庫特徵具有一第一位置；接收一標記徵，其未對應至該光罩，用以協助判斷該光罩資料庫特徵之該第一位置；將該標記特徵增加至該光罩設計資料庫以產生一修改的光罩設計資料庫；以及提供該修改的光罩設計資料庫。

100‧‧‧光罩

302‧‧‧光罩成像系統

304‧‧‧光罩圖像

306‧‧‧全面檢查系統

308‧‧‧光罩資料庫

310‧‧‧偏移指示符

312‧‧‧資料庫至光罩偏移

314‧‧‧光罩疊對系統

316‧‧‧光罩疊對特性

318‧‧‧光罩缺陷訊息

400‧‧‧判斷疊對因子之方法

502‧‧‧標記特徵

606‧‧‧全面檢查系統

610‧‧‧修正的光罩資料庫

602‧‧‧資料庫修改系統

608‧‧‧光罩資料庫

第1圖為製造積體電路時光罩100的概略上視圖。

第2A圖與第2B圖為一光罩之範例特徵之概略上視圖。

第3圖為疊對量測及缺陷檢查系統之組合300之方塊圖。

第4A圖係用以判斷疊對因子之方法400流程圖。

第4B圖係判斷疊對因子之另一方法450流程圖。

第5A圖及第5B圖為依據本發明一實施例之範例特徵概略上視圖。

第6圖為一系統，其使用一標記特徵502定位光罩資料庫中一特徵500以及光罩中一特徵504。

第7圖為一方法700之流程圖，該方法700可判斷出第6圖中全面檢查系統600所執行的疊對因子。

本發明提供各種實施例以說明本發明的不同特徵。下文中特殊的實例以及編排是為了簡化本發明，而非用以限制本發明。舉例而言，當下文描述「第一特徵位於第二特徵之上」時，其意義包括：在某些實施例中，第一特徵與第二特徵係彼此直接接觸；而在某些實施例中，第一特徵與第二特徵之間存有其他特徵，使得兩者並非直接接觸。此外，本發明中不同的實施例可沿用相同的代號。此作法僅為方便說明，並使描述更加明確，而非用以表示相同的代號之間必定存有特定的關係。

再者，表示空間相對關係的術語之使用係為方便描述圖中各個元件間的關係。這些空間用語目的在涵蓋使用中裝置的各種空間關係，不必以圖形中的空間關係為限。舉例而言，當將圖形中的裝置予以倒置時，位於「下方」的元件即轉變成為於「上方」的元件。由此可見空間用語是具有多重意義的。由於裝置可被任意轉向(例如旋轉90度或者其他角度)，因此空間用語亦應相應調整。

第1圖為製造積體電路時光罩100的概略上視圖。光罩100可包括一基質層(substrate)、一吸收層(吸收層)、一個或一個以上的衰減層(衰減層)，以及一個或一個以上的反射層(反射層)。適合的基質層材料包括石英玻璃(fused silica)、熔融石英(fused quartz)、氟化鈣(calcium fluoride，CaF2)等等。吸收層包括鉻(chromium，CR)、MoSi等等。一般來說，吸收層可透過光罩寫入技術或其他技術成形，其中，光罩寫入技術包括：電子束寫入技術(electron beam writing)、離子束寫入技術(ion beam writing)、光蝕刻法(例如二元光蝕刻或相移光蝕刻)配合乾濕蝕刻法。光罩100衰減層之材料可為金屬矽化物、金屬氮化物、氧化鐵、無機材料等等。光罩100反射層之材料可為矽/鉬、鉬/鈹等。光罩100具有一晶粒區102，晶粒區102具有晶例圖案晶粒圖案104，而晶粒圖案104又具有特徵106。晶粒圖案104可為劃線108所區隔，在切割晶圓時能派上用場。在某些實施例中，光罩100包括圍繞晶粒區102的一外框區域110。該外框區域110具有對準標記112，以及其他不屬於積體電路一部分的特徵，例如：條碼、識別標誌、商標及文字。

這些對準標記112可在曝光加工期間做為對準光罩與晶圓之用，並在曝光之後做為量測光罩對準程度之用。為了量測光罩對準程度，晶圓以兩個或兩個以上的光罩進行曝光，之後以量測工具檢查對準標記112所造成的形狀，藉以判斷是否該光罩特徵乾淨地重疊。一般而言，前述程序必須使用特定量測工具，例如以影像為基礎的疊對量測系統(image-based)，或是以衍射為基礎的疊對量測系統(diffraction-based)。量測結果可被回饋至光蝕刻系統，藉以修正某些偏移誤差。然而，這樣的量測方法不能確保整個晶粒區都能正確地疊對。當對準標記112之尺寸相對大於裝置特徵元件的尺寸時可能會發生問題。如此將會導致精確度下降，隱藏了疊對誤差的問題。此外，對準標記112無法顯示受到晶粒圖案104中特定區域限制的某些區域化疊對誤差。這些區域化的誤差可能來自於製造設備，特別是透鏡與光源的不完善，或是諸如光罩圖案錯位、變形等光罩缺陷。如果這些光罩所導致的誤差必須被量測、並且可被校正的話，需要另外採用一種晶粒內疊對量測法(in-die疊對量測)才行。

第2A圖與第2B圖為一光罩之範例特徵之概略上視圖。第2A圖繪示一電路特徵200，其包含於一光罩資料庫之中。該光罩資料庫具有表示光罩特徵之資料，其符合預設的光罩設計標準，例如：GDSII、OASIS或MEBES®(Applied Materials之註策商標)。由於光罩資料庫具有這些將被製作於光罩上的特徵，因此資料庫可被視為一種黃金模型(golden model)。特徵200將被設置在晶粒區中位置(x，y)上。然而，如第2B圖所示，當光罩藉由光罩資料庫製成時，對應的特徵202將形成於光罩的位置(x’，y’)之上。特徵202也可能具有與特徵200不同的高度及寬度。為了檢測這種差異和潛在的疊對誤差，需要一種能夠比較光罩上之特徵202與設計資料庫之特徵200的量測工具。藉由成像工具以及既有的缺陷檢查資料，本發明提供了一種有效和低成本晶粒內疊對量測系統。

本發明之系統係如第3圖所示，第3圖為疊對量測及缺陷檢查系統之組合300之方塊圖。藉由比較光罩與其對應之光罩設計資料庫，本發明之系統300既可判斷光罩疊對特性，亦可辨識出與對準無關的光罩缺陷。系統300包括一光罩成像系統302，其可擷取一光罩圖像304；一全面檢查系統306，其可分析光罩圖像304，藉以判斷資料庫至光罩偏移312與光罩缺陷訊息318；以及一光罩疊對系統314，其可由偏差312判斷光罩疊對特性316。該光罩成像系統302、全面檢查系統306以及光罩疊對系統314包括計算用硬體。此計算用硬體可以是市面上常見的計算機，或其它任何合適的計算機硬體。此計算用硬體可為一般用途或特定用途之電腦，可具有處理器或記憶體。該記憶體可儲存該處理器所執行的電腦程式，該電腦程式可使電腦硬體控制前述的光罩成像系統302、全面檢查系統306以及光罩疊對系統314。該電腦硬體可用以操控各種訊息(包括使用各種模型)、接收、儲存備，並轉換訊息。在一實例中，電腦硬體包括多部電腦。電腦硬體可包括內建於處理工具(例如：光罩成像系統302、全面檢查系統306或光罩疊對系統314)中的各種設備及編碼。電腦硬體更包括一個或一個以上的使用者界面。

光罩成像系統302接收一光罩100、成像該光罩，並擷取影像以產生光罩圖像304。在某些實施例中，光罩成像系統302包括一放射式顯微鏡(emissive microscopy)光罩成像系統。放射式顯微鏡系統包括一輻射源以及一影像感測器。輻射源可提供一光化學放射線頻率(用以曝光晶圓)或其他頻率，例如深紫外線(deep ultraviolet，DUV)或超紫外線(extreme ultraviolet，EUV)。此外，輻射源亦可為電子束(e-beam)。光罩100曝光於輻射源之下，而影像感測器可量測穿透該光罩100 或由該光罩100反射的輻射。在其他實施例中，光罩成像系統302中的原子顯微鏡系統可使用一個或一個以上的探針(stylus)量測光罩特徵。探針可用以接觸光罩表面。尖點與光罩之間無論是否接觸，其所產生的力都會使探針偏斜。探針的偏斜可用來判斷探針針尖相對光罩表面間的高度。值得注意的是，前述實施例僅為方便說明光罩成像系統302。本發明包括其他各種成像系統或其組合。

影像感測器或探針所量測到的原始值可被記錄於光罩成像系統302當中，光罩成像系統302還可以執行事後處理，藉以提高清晰度、分辨率，並模擬各種光學平面以及相關特徵的檢查。已處理或未處理的量測值可輸出成該光罩圖像304。

全面檢查系統306接收該光罩圖像304、一光罩資料庫308，以及，在某些實施例中，接收一偏移指示符310。該全面檢查系統306比較該光罩圖像304與光罩資料庫308以判斷一資料庫至光罩偏移312，該資料庫至光罩偏移312係導致光罩所成形電路中疊對誤差的局部變化量測值。此外，全面檢查系統306也可辨識與疊對無關的光罩缺陷，並產生光罩缺陷訊息318。這些非對準所致的光罩缺陷包括各種錯誤，例如：突出錯誤、侵入錯誤、凹口錯誤、縮頸錯誤、針孔錯誤及針位錯誤。從相同的光罩圖像304與光罩資料庫308檢查出缺陷並判斷光罩疊對可省去使用其他的工具、方法、步驟，並節省處理時間。在另一實施例中，當系統306在光罩資料庫308與光罩圖像304中定位出這些特徵時，全面檢查系統306同時亦檢查出非對準所致的光罩缺陷。判斷資料庫至光罩偏移312的同時執行缺陷檢查的能力，可進一步省略其他檢驗工具，並節省處理時間。

為了判斷資料庫至光罩偏移312，全面檢查系統306將光罩圖像304之特徵與光罩資料庫308之相應特徵做比較。從特徵間的相對分佈可判斷出一個或多個偏移312。使用者可提供一偏移指示符310以選擇計算何處的偏移312。偏移指示符310可辨識出光罩資料庫308或光罩圖像304上的特徵。在一實施例中，偏移指示符310依據位置、形狀或其他可區別的性質直接指出這些特徵。特徵之選擇可依據各種設計因素量，例如，對於良率是否為相似特徵的代表、是否與眾不同且易於識別等等。在另一實施例中，偏移指示符310指出一點位於光罩資料庫308或光罩圖像304之位置。相鄰位置的特徵可互相比較以判斷出資料庫至光罩偏移312。各點位置之選擇可依據各種因素而考量，例如：已知或懷疑良率問題所發生的位置，辨識特徵所在位置的難易度、附近形狀的代表特性、與測試圖形的位置重合性等。在另一實施例中，偏移指示符310可指出光罩資料庫308或光罩圖像304中之一區域。將一特徵與落於該區域中的特徵比較可判斷出資料庫至光罩偏移312。在又一實施例中，偏移指示符310可指出特定特徵、其位置以及其與光罩資料庫308與光罩圖像304相關的區域。

在辨識出光罩資料庫308中之特徵以及光罩圖像304中之對應特徵後，全面檢查系統306可比較對應特徵之位置，藉以判斷光罩之資料庫至光罩偏移312。一般來說，該資料庫至光罩偏移312包括在多個位置取得多重偏移值。將該資料庫至光罩偏移312提供給光罩疊對系統314可判斷出一光罩疊對特性316。光罩疊對特性316可提供一指標，其說明光罩形狀在印製於晶圓上是如何對準的。透過檢查多個光罩的光罩疊對特性，設計者可評估和預測潛在的層間錯位(potential misalignment between layers)。在一實例中，相鄰層的對應區域上的光罩疊對特性可互相比較。此比較程序可揭露該區域中的對齊程度，亦可揭露光罩疊對誤差，或無法適當疊對的特徵。

除了用來偵測光罩疊對誤差，光罩疊對特性316亦可用來校正光罩、校正曝光程序、偵測無用的光罩，亦可做為品質控制的部分量測值。在某些情況下，若嚴重的偏移能被限制在光罩的特定區域，藉由維修該處並保留他處即可符合成本效益。光罩疊對特性316可用以制定校正區域內的特徵的規則，以便減少偏移。此外，在曝光時，光罩的定位亦可利用光罩疊對特性316獲得調整。此過程透過將多個偏移予以平均或加權計算出一光罩校準因子，在光刻過程中即可利用該因子移動整個光罩。然而，光罩疊對特性316亦可指出光罩無法達到理想的良率，光罩將被回收。在品管方面，光罩疊對特性316亦可用來監控光罩生產，並評估新的光罩製造技術。

第4A圖係用以判斷疊對因子之方法400流程圖，該疊對因子可被第3圖的疊對量測與缺陷檢查系統所執行。在某些實施例中，方法400之前、之中或之後皆可加入其他步驟，而方法400的某些步驟亦可被置換或刪除。此外，某些步驟可與其它步驟同時執行。方法開始於步驟402，此時，光罩設計資料庫正被接收。在步驟404中，光罩圖像被接收，該光罩圖像可對應至光罩設計資料庫。在步驟406中，全面檢查系統306比對該光罩圖像與光罩設計資料庫。在步驟408中，全面檢查系統306以比對的方式判斷出與對準無關的光罩缺陷。在步驟410中，全面檢查系統306以比對的方式判斷出一資料庫至光罩偏移。在步驟412中，依據該資料庫至光罩偏移判斷出一光罩疊對特性。

第4B圖係判斷疊對因子之另一方法450流程圖，該疊對因子可被第3圖的疊對量測與缺陷檢查系統所執行。在步驟452中，光罩資料庫特徵定位於一光罩設計資料庫之中。在步驟454中，與光罩資料庫特徵對應的光罩圖像特徵定位於光罩圖像之中。在步驟456中，全面檢查系統306比對光罩圖像特徵與光罩資料庫特徵。在步驟458中，全面檢查系統306判斷出一資料庫至光罩偏移。

在某些實施例中，標記特徵包含於光罩資料庫之中，其並未與光罩上之任何特徵相對應。標記特徵可為一正標記特徵或一負標記特徵。正標記特徵為一種使用特殊光罩材料(例如鉻)之區域，其存在於資料庫之中，但不存在於光罩上。相反的，負標記特徵為另一種區域，其材料存於光罩上但不存於資料庫中。當進行資料庫與光罩的比較程序以檢查光罩的缺陷時，此標記特徵即可產生可被偵測出來的差異。比較出來的結果位置有利於其他特徵的定位。這些特徵可互相比較以判斷出該資料庫至光罩偏移。第5A圖及第5B圖為依據本發明一實施例之範例特徵概略上視圖。第5A圖繪示一光罩資料庫中之一特徵500與一標記特徵502。為方便比較，第5B圖繪示一光罩之特徵504。光罩資料庫中之特徵500具與光罩對應的一特徵504，而標記特徵502在光罩上無對應的特徵。標記特徵502有助於定位特徵500與特徵504，兩者皆可用以判斷資料庫至光罩偏移。

第6圖為一系統，其使用一標記特徵502定位光罩資料庫中一特徵500以及光罩中一特徵504。第6圖為一實施例中疊對量測與缺陷檢查系統600之方塊圖。系統600包括：一光罩成像系統302，其產生一光罩圖像304；資料庫修改系統602，其增加一標記特徵502；以及一全面檢查系統606，其可判斷一資料庫至光罩偏移312與一光罩缺陷訊息318。系統600亦包括一光罩疊對系統314，其判斷一光罩疊對特性316。光罩成像系統302、資料庫修改系統602、全面檢查系統606，以及光罩疊對系統314可包括電腦硬體，例如市面上常見的一般商用電腦或專用電腦，亦可包括各種處理器、記憶體、一個或多個使用者界面，該等電腦硬體可用來執行多種功能，例如操作、接收、儲存及傳輸訊息等。

如前文所述，光罩成像系統302成像一光罩100，藉以產生一光罩圖像304。資料庫修改系統602接收與光罩100對應的一光罩資料庫608，以及一標記特徵502。該標記特徵502被加入光罩資料庫之中以產生修正的光罩資料庫610。

全面檢查系統606接收該修正後的光罩資料庫610以及該光罩圖像304。全面檢查系統606比對修正後的光罩資料庫610與光罩圖像304，藉以判斷出一光罩不芒配。光罩不匹配為資料庫、光罩之黃金模型以及光罩之間的特徵差異。因為標記特徵502已存於修正後的光罩資料庫610，但並不存於光罩圖像304之中，所以全面檢查系統606所造成的光罩不匹配具有該標記特徵502。

在某些實施例中，光罩不匹配能提供充份的資訊，有利全面檢查系統606判斷光罩資料庫特徵以及其對應的光罩圖像特徵之位置。全面檢查系統606之後無須其他資料即可判斷出一資料庫至光罩偏移312。然而，在其他的實施例中，檢查系統606可將光罩不匹配與光罩圖像304、光罩資料庫608或修改的光罩資料庫610交叉參照，藉此定位出判斷資料庫至光罩偏移312所需要的特徵。一旦判定出偏移312，光罩疊對系統314即可利用該偏移312判斷出光罩疊對特性316，其中，該光罩疊對特性316係一種指標，指出光罩特徵在印製時是否能對準。

全面檢查系統606亦可偵測與光罩對準無關之光罩錯誤。非對準式的缺陷可通報為一光罩缺陷訊息318。檢查諸如突出錯誤、侵入錯誤、凹口錯誤、縮頸錯誤、針孔錯誤及針位錯誤等缺陷，並且從相同的資料庫判斷光罩與光罩圖像之疊對，可省去很多其他工具及方法，並節省處理時間。檢查非對準式的光罩缺陷是缺陷檢查系統的一般功能，在某些實施例中，全面檢查系統306可與缺陷檢查系統整合，可獨自運作亦可與光罩成像系統302整合。這種組合不需要增設其他設備即可完成測試。為了提升效率，全面檢查系統606亦可與資料庫修改系統602及/或光罩疊對系統314整合。在其他的實施例中，全面檢查系統606可同步定位該標記特徵502、判斷資料庫至光罩偏移312以及光罩缺陷訊息318。如此效率可大幅提升，並省去多餘的檢查作業。

第7圖為一方法700之流程圖，該方法700可判斷出第6圖中全面檢查系統600所執行的疊對因子。在某些實施例中，方法700之前、之中、之後皆可加入其他步驟，而方法700中的某些步驟亦可被取代或刪除。此外，方法700的某些步驟可同時執行。方法700開始於在步驟702，此時光罩設計資料庫被接收。在步驟704中，對應至該光罩資料庫的光罩圖像被接收。在步驟706中，一標記特徵被添加至光罩資料庫以產生一修正的光罩資料庫。在步驟708中，比較該修正後的光罩資料庫與該光罩圖像。此步驟可定位出包括兩者的差異，包括由標記特徵所造成的差異。在步驟710中，定義出與對準無關的光罩缺陷所造成之差異群組，並判斷出光罩缺陷訊息。在步驟712中，前述差異可用來判斷一資料庫至光罩偏移。在步驟714中，光罩疊對特性可依據該判斷資料庫至光罩偏移。

本發明之實施例可完全以硬體實施，或者完全以軟體實施，或是以硬體及軟體之組合實施。此外，本發明亦可以一種計算機程式，其可被電腦可讀媒體所存取，能夠提供可被電腦或任何指令執行系統所使用的程式碼。為方便說明，本發明所稱電腦可讀媒體可為任何可用以儲存、傳播和轉移程式之實物，而程式可被任何裝置或指令執行系統所使用。上述媒體可為電、磁、光、電磁、紅外線、半導體系統(或裝置)，或其他傳播媒介。

因此，本發明提供一種方法及裝置，能夠利用單一檢查工具執行疊對量測與光罩缺陷檢查。在一實施例中，本發明之方法包括：接收一光罩設計資料庫，其中該光罩設計資料庫對應至一光罩並且具有一晶粒區，其中該光罩設計資料庫包括設置於該晶粒區中的一光罩資料庫特徵；接收一光罩圖像，該光罩圖像對應至該光罩；使用一全面檢查系統比較該光罩圖像與該光罩設計資料庫以判斷一光罩缺陷訊息，該光罩缺陷訊息對應至與光罩校準無關的一光罩缺陷；使用該全面檢查系統比較該光罩圖像與該光罩設計資料庫以判斷一資料庫至光罩偏移；以及由該資料庫至光罩偏移判斷一光罩疊對特性。

在另一實施例中，本發明之裝置包括：一電腦可讀媒體，其儲存可被至少一電腦處理器執行之複數個指令，其中該指令係用以：接收一第一資料庫對光罩不匹配，其中該第一資料庫對光罩不匹配包括一光罩設計資料庫以及一光罩圖像兩者間無法彼此對應之識別，其中該光罩設計資料庫對應至一光罩，而該光罩圖像亦對應至該光罩；由該第一資料庫對光罩不匹配判斷一光罩缺陷訊息，該光罩缺陷訊息對應至與光罩校準無關的一光罩缺陷；接收一第二資料庫對光罩不匹配，其中該第二資料庫對光罩不匹配包括該光罩設計資料庫與該光罩圖像兩者間無法彼此對應之識別；以及由該第二資料庫對光罩不匹配判斷一資料庫至光罩偏移。

在另一實施例中，本發明之裝置包括：一電腦可讀媒體，其儲存可被至少一電腦處理器執行的複數個指令，其中該指令係用以：接收一光罩設計資料庫，其中該光罩設計資料庫對應至一光罩，具有一晶粒區，並具有一光罩資料庫特徵設置於該晶粒區之中，該光罩資料庫特徵具有一第一位置；接收一標記特徵，其未對應至該光罩，用以協助判斷該光罩資料庫特徵之該第一位置；將該標記特徵增加至該光罩設計資料庫以產生一修改的光罩設計資料庫；以及提供該修改的光罩設計資料庫。

前文已詳述本發明的一些實施例，本領域技術人員可藉此了解本發明的多個面向。本領域技術人員應知本發明可做為設計或修改其他製程及結構的基礎，藉以達到與本發明相同之目的，並具有與本發明相同的優點。此外，本領域技術人員亦可了解到，只要不脫離本發明之精神及範圍，皆可對本發明之均等結構進行各種變更、替代與置換。

400‧‧‧判斷疊對因子之方法

402~412‧‧‧步驟

Claims

一種疊對量測及缺陷檢驗方法，包括下列步驟：接收一光罩設計資料庫，其中該光罩設計資料庫對應至一光罩並且具有一晶粒區(die area)，其中該光罩設計資料庫包括設置於該晶粒區中的一光罩資料庫特徵；接收一光罩圖像，該光罩圖像對應至該光罩；使用一全面檢查系統比較該光罩圖像與該光罩設計資料庫以判斷一光罩缺陷訊息，該光罩缺陷訊息對應至與光罩校準無關的一光罩缺陷；使用該全面檢查系統比較該光罩圖像與該光罩設計資料庫以判斷一資料庫至光罩偏移；以及由該資料庫至光罩偏移判斷一光罩疊對特性；其中比較該光罩圖像與該光罩設計資料庫以判斷該資料庫至光罩偏移之步驟更包括：定位該光罩資料庫特徵，其中該光罩資料庫特徵具有一第一位置；定位一光罩圖像特徵於該光罩圖像之內，其中該光罩圖像特徵對應至該光罩資料庫特徵，並且具有一第二位置；以及比較該光罩資料庫特徵之該第一位置與該光罩圖像特徵之該第二位置，藉以判斷該資料庫至光罩偏移；提供一偏移指示符至該全面檢查系統；其中該偏移指示符係用以定位該光罩資料庫特徵與該光罩圖像特徵兩者中至少一者；以及其中該光罩資料庫特徵與該光罩圖像特徵兩者中至少一者之定位係藉由該偏移指示符執行；其中該光罩資料庫更具有一個或一個以上之晶粒設置於該晶粒區中，其中該光罩資料庫特徵係設置於該一個或一個以上之晶粒中；以及增加一標記特徵至該光罩設計資料庫；其中該標記特徵係用以定位該光罩資料庫特徵與該光罩圖像特徵兩者其中至少一者；其中該標記特徵未對應至該光罩；以及其中該該光罩資料庫特徵與該光罩圖像特徵兩者其中至少一者之定位係藉由該標記特徵執行。
如申請專利範圍第1項所述之疊對量測及缺陷檢驗方法，其中接收對應至該光罩之該光罩圖像之步驟包括：於一光罩成像系統中接收該光罩，並利用該光罩成像系統成像該光罩以產生該光罩圖像。
如申請專利範圍第1項所述之疊對量測及缺陷檢驗方法，更包括由該光罩疊對特性判斷一光罩校準因子，其中該光罩校準因子係用以於光蝕刻時調整該光罩位置。
如申請專利範圍第1項所述之疊對量測及缺陷檢驗方法，更包括：由該光罩疊對特性判斷一光罩校正程序，其中該光罩校正程序係用以修改該光罩中該光罩疊對特性所描述之一區域；以及依據該光罩校正程序修改該光罩之一區域，藉以降低疊對誤差。
如申請專利範圍第1項所述之疊對量測及缺陷檢驗方法，其中該光罩疊對特性係一第一光罩疊對特性，並且對應至一第一光罩，該方法更包括：接收一第二光罩設計資料庫，其中該第二光罩設計資料庫對應至一第二光罩；接收一第二光罩圖像，其中該第二光罩圖像對應至該第二光罩；使用該全面檢查系統比較該第二光罩圖像與該第二光罩設計資料庫以判斷一第二資料庫至光罩偏移；由該第二資料庫至光罩偏移判斷一第二光罩疊對特性；以及比較該第一光罩疊對特性與該第二光罩疊對特性以判斷一光罩疊對誤差。
一種疊對量測及缺陷檢驗裝置，包括：一電腦可讀媒體，其儲存可被至少一電腦處理器執行之複數個指令，其中該指令係用以：接收一第一資料庫對光罩不匹配，其中該第一資料庫對光罩不匹配包括一光罩設計資料庫以及一光罩圖像兩者間無法彼此對應之識別，其中該光罩設計資料庫對應至一光罩，而該光罩圖像亦對應至該光罩；由該第一資料庫對光罩不匹配判斷一光罩缺陷訊息，該光罩缺陷訊息對應至與光罩校準無關的一光罩缺陷；接收一第二資料庫對光罩不匹配，其中該第二資料庫對光罩不匹配包括該光罩設計資料庫與該光罩圖像兩者間無法彼此對應之識別；以及由該第二資料庫對光罩不匹配判斷一資料庫至光罩偏移。
如申請專利範圍第6項所述之疊對量測及缺陷檢驗裝置，其中用以接收該第二資料庫對光罩不匹配之指令更用以：接收該光罩設計資料庫；將一光罩資料庫特徵定位於該光罩設計資料庫中；接收該光罩圖像；將一光罩圖像特徵定位於該光罩設計資料庫中，該光罩圖像特徵對應至該光罩資料庫特徵；以及比較該光罩資料庫特徵與該光罩圖像特徵，藉以判斷該第二資料庫對光罩不匹配；其中該電腦可讀媒體更包括用以接收一偏移指示符之指令，其中用以定位一光罩資料庫特徵與一光罩圖像特徵之指令藉由使用該偏移指示符執行；其中該光罩設計資料庫之該晶粒區包括一個或一個以上之晶粒，其中該光罩資料庫特徵係設置於該一個或一個以上晶粒中。
如申請專利範圍第6項所述之疊對量測及缺陷檢驗裝置，該電腦可讀媒體更包括用以由該資料庫至光罩偏移判斷一光罩疊對特性之指令；其中該光罩疊對特性係一第一光罩疊對特性，並且對應至一第一光罩，其中該電腦可讀媒體更包括指令用以：接收一第三資料庫對光罩不匹配，其中該第三資料庫對光罩不匹配包括一第二光罩設計資料庫與一第二光罩圖像兩者之間無法彼此對應之識別，其中該第二光罩設計資料庫對應至一第二光罩，而該第二光罩圖像對應至該第二光罩；由該第三資料庫對光罩不匹配判斷一第二資料庫至光罩偏移；由該第二資料庫至光罩偏移判斷一第二光罩疊對特性；以及比較該第一光罩疊對特性與該第二光罩疊對特性，藉以判斷一光罩疊對誤差；其中該電腦可讀媒體更包括用以由該光罩疊對特性判斷一光罩校準因子之一指令，其中該光罩校準因子係用以於光蝕刻時調整該光罩位置；其中該電腦可讀媒體更包括用以由該光罩疊對特性判斷一光罩校正程序之一指令，其中該光罩校正程序係用以修改該光罩中該光罩疊對特性所描述之一區域。
一種疊對量測及缺陷檢驗裝置，包括：一電腦可讀媒體，其儲存可被至少一電腦處理器執行的複數個指令，其中該指令係用以：接收一光罩設計資料庫，其中該光罩設計資料庫對應至一光罩，具有一晶粒區，並具有一光罩資料庫特徵設置於該晶粒區之中，該光罩資料庫特徵具有一第一位置；接收一標記徵，其未對應至該光罩，用以協助判斷該光罩資料庫特徵之該第一位置；將該標記特徵增加至該光罩設計資料庫以產生一修改的光罩設計資料庫；以及提供該修改的光罩設計資料庫；其中該光罩設計資料庫具有一個或一個以上晶粒，其中該光罩資料庫特徵設置於該一個或一個以上晶粒內。