TWI608232B - 用於次表面缺陷再檢測之樣本之準備的系統與方法 - Google Patents

用於次表面缺陷再檢測之樣本之準備的系統與方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI608232B
TWI608232B TW101144873A TW101144873A TWI608232B TW I608232 B TWI608232 B TW I608232B TW 101144873 A TW101144873 A TW 101144873A TW 101144873 A TW101144873 A TW 101144873A TW I608232 B TWI608232 B TW I608232B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
defect
location
cutting
result file
electron microscope
Prior art date
Application number
TW101144873A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201333457A (zh
Inventor
西西里亞 坎柏契洛
蕭宏
萊爾特 麥可 梵
班傑明 詹姆士 湯瑪士 克拉克
赫許 辛哈
Original Assignee
克萊譚克公司
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 克萊譚克公司 filed Critical 克萊譚克公司
Publication of TW201333457A publication Critical patent/TW201333457A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI608232B publication Critical patent/TWI608232B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing 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
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/31—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for cutting or drilling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing 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
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes
    • H01J2237/2813—Scanning microscopes characterised by the application
    • H01J2237/2817—Pattern inspection

Description

用於次表面缺陷再檢測之樣本之準備的系統與方法
本發明係關於用以偵測及分析經製造之基板中之缺陷之檢驗及再檢測系統。
本申請案主張2011年11月29日提出申請之標題為「Novel Method for Preparing Samples for Sub-Surface Defect Review」之第61/564,733號美國臨時專利申請案之權益，該專利申請案之揭示內容以引用的方式併入本文中。
在一半導體製造處理程序期間在各種步驟處使用檢驗處理程序來偵測晶圓及光罩上之缺陷。隨著半導體裝置之尺寸減小，對大小減小之缺陷之偵測變得有必要，此乃因甚至相對小之缺陷亦可在半導體裝置中引起不期望之像差。檢驗處理程序通常僅涉及偵測晶圓或光罩上之缺陷及提供關於該等缺陷之有限資訊，諸如在晶圓或光罩上之位置、晶圓或光罩上之缺陷之數目及(有時)缺陷之大小。
缺陷再檢測通常用於判定比可自檢驗結果判定之資訊更多的關於個別缺陷之資訊。舉例而言，一缺陷再檢測工具可用以重新造訪在一晶圓或光罩上偵測之缺陷且進一步查核該等缺陷。缺陷再檢測通常涉及使用一高放大率光學系統或一掃描電子顯微鏡(SEM)之以一較高解析度產生關於缺陷之額外資訊。
可選擇某些缺陷作為用於次表面再檢測之候選者。次表面再檢測一般而言涉及人工導航至一經選擇之缺陷之位 置、人工切割晶圓或光罩以獲得一剖面及將該剖面高解析度成像。通常基於熟悉經選擇之缺陷之一人之一推薦來判定切割角度。
高度期望改良檢驗及再檢測系統以偵測且分析在經製造之基板中之缺陷。
一項實施例係關於一種用於使用一掃描電子顯微鏡設備之次表面再檢測之一基板之一樣本之準備的方法。重新偵測在一第一結果檔案中指示之一位置處之一缺陷，且用具有相對於該缺陷之該位置之預定定位之至少一個離散標記點來標記該缺陷之該位置。可相對於裝置之設計來判定該缺陷之該位置，且可使用彼資訊以至少一部分自動方式來判定一切割位置及一切割角度。
另一實施例係關於一種用於準備用於次表面再檢測之一樣本的系統。該系統包含至少一檢驗設備及一掃描電子顯微鏡設備。該檢驗設備經組態以針對缺陷檢驗一裝置、選擇用於次表面再檢測之缺陷且將關於該等經選擇之缺陷之資料輸出至一第一結果檔案。該掃描電子顯微鏡設備經組態以重新偵測在該第一結果檔案中指示之一位置處之一缺陷、用具有相對於該缺陷之該位置之預定定位之至少一個相異標記點來標記該缺陷之該位置、接收具有該裝置之一設計之一設計檔案、使用該裝置之該設計以至少一部分自動方式來確定一切割位置及一切割角度且修正該第一結果檔案以產生包含該切割位置及該切割角度之一第二結果檔 案。
另一實施例係關於一種用於在一目標基板上標記一用於再檢測之缺陷的方法。自一檢驗設備獲得一第一結果檔案，且在該第一結果檔案中指示之一位置處重新偵測該用於再檢測之缺陷。用具有相對於該用於再檢測之缺陷之預定定位及分離之至少一個相異標記點來標記該缺陷之該位置。
本發明亦揭示其他實施例、態樣及特徵。
注意，各圖未必符合比例且意欲出於提供本發明之一清晰闡釋之目的而圖解說明本發明之實施例。
圖1展示在形成於一目標基板上之一電子裝置陣列中之一實例性缺陷。在此實例中，如所繪示，陣列100包含一個二維導電插塞特徵陣列。用較暗陰影圓圈展示在陣列100中之「正常」(無缺陷)插塞特徵，而用一較亮陰影圓圈展示「缺陷」插塞特徵。
通常在一檢驗機器上看到此一電壓對比缺陷。然而，由於該缺陷僅展示為一灰度階差異，因此在再檢測或FIB機器上該缺陷可係不可見的。在重新成像某些缺陷類型時可見性之此缺乏使得重新定位該缺陷成問題且係習用實踐陷入困難之一個原因。此等困難可藉由使用本文所揭示之系統與方法來克服。
圖2繪示在一陣列中之不同位置處之實例性缺陷。第一實例性缺陷位置標示為「缺陷1」，且第二實例性缺陷位置 表示為「缺陷2」。如所展示，缺陷1係在陣列之一拐角之附近，而缺陷2係在陣列之一中間。陣列拐角係可用作用於缺陷1之一參考點之一「自然」或固有基準(來自設計之用作一參考點之一特徵)。缺陷2之附近不存在固有基準，且因此，缺陷2需要做出一標記以使得可將其重新定位。
現今，自檢驗至次表面再檢測之一典型流程可係如下：(i)檢驗(光學或基於SEM)目標基板；(ii)使用一SEM對目標基板進行再檢測成像；(iii)在一聚焦離子束系統上對缺陷進行分級且識別用於次表面再檢測之候選者；(iv)使用再檢測SEM產生矩形灼燒標記(在寬度上通常係0.5微米至2.0微米)，每一矩形灼燒標記勾畫為覆蓋含有候選缺陷中之一或多者之一區；(v)藉助灼燒標記在再檢測SEM上將缺陷成像；(vi)將目標基板及影像自再檢測SEM轉移至聚焦離子束(FIB)工具；(vii)在FIB工具中人工導航至每一灼燒標記；(viii)使用FIB工具基於該等影像進行人工切割，其中切割角度通常係基於熟悉缺陷之一人之一推薦；及(ix)使用FIB工具或藉由移除目標基板之一切片並在一透射電子顯微鏡(TEM)中成像將次表面缺陷高解析度成像。
已判定，在上文所論述之流程中存在促成執行缺陷之次表面再檢測之困難之各種問題。首先，如上文關於圖1所論述，次表面缺陷在用於剖切樣本之FIB工具上通常係不可見的。在此等情形中，必須參考在目標基板上之一基準或其他獨特特徵來重新定位該缺陷。
其次，如上文關於圖2所論述，某些次表面缺陷可在一 陣列之一中間(不在一陣列拐角之視域內)。針對此等缺陷，在設計中可能不存在附近之參考點(亦即，無固有基準)。因此，慣例上使用矩形灼燒標記來勾畫其內定位缺陷之區域，且藉由在經標記之矩形區域內搜尋來定位缺陷。
然而，申請人已判定經標記之矩形區域係不精確、非標準的，且提供關於缺陷之位置之有限資訊。舉例而言，在一1,000 nm寬度之灼燒標記中定位一20 nm大小之缺陷在實際上可能係不可行的。
因此，接近目標基板上之一設計參考點來選擇用於次表面再檢測之大多數缺陷候選者，以使得該設計參考點提供一固有基準。由於需要在一設計參考點之附近，因此難以再檢測在其中不存在接近缺陷之固有基準之陣列內部之次表面缺陷。
另一問題係，來自一SEM之灼燒標記可取決於層而耗散。因此，若在標記與FIB切割之間存在一延遲，則該標記可消失。
另一問題係，用於人工切割之適當切割角度通常係未知的或係不準確估計的。當前，知曉自哪一角度切割需要在切割時可能不存在之專家工程知識。當前行業做法係針對每一缺陷產生進行切割之人可用作一指引之一圖式。此係導致成功切割之一低百分比之一高度人工及特設程序。
本發明提供用以改良用於次表面缺陷再檢測之樣本準備之精確度及可靠性的系統與方法。揭示一種達成在用於樣 本準備之一FIB工具內之精確且可靠對準之創新性對準技術。該對準技術甚至適用於其中不具有獨特位點之一陣列內之缺陷位置。
除在FIB工具內與一缺陷位置之精確對準之外，本發明亦提供對切割角度之非人工判定。此係使用自再檢測SEM系統轉移至FIB系統之資料來完成。該資料可包含設計資料、關於所關注缺陷之資料及關於各種對準標記器之資料。
圖3係展示根據本發明之一實施例之用於次表面再檢測之樣本準備之一方法之一流程圖。該圖之左側展示可在一晶圓製作設施處執行之步驟(302至310)，且右側展示可(舉例而言)在一故障分析實驗室處執行之步驟(322至326)。
按照方塊302，可檢驗一目標半導體晶圓或光罩(亦即，一目標經製造之基板)。可(舉例而言)使用一光學檢驗機器或一掃描電子顯微鏡(SEM)檢驗機器來執行檢驗。此等檢驗機器可(舉例而言)自加利福尼亞州(California)苗必達(Milpitas)之KLA-Tencor公司購得。可根據用於目標基板之一檢驗處方來執行檢驗程序。在於檢驗期間偵測之缺陷當中，可對選擇缺陷進行分級以用於次表面再檢測。包含經分級用於次表面再檢測之缺陷之來自檢驗之結果可儲存於一第一結果檔案中(舉例而言，一「KLA結果檔案」或「klarf」中)。
按照方塊304，檢驗機器可將第一結果檔案(檢驗器klarf)輸出並發送至一再檢測機器。再檢測機器可係(舉例 而言)一SEM再檢測機器。此一再檢測機器可(舉例而言)自加利福尼亞州(California)苗必達(Milpitas)之KLA-Tencor公司購得。另一選擇係，檢驗及再檢測機器之功能性可係執行一檢驗程序以充當一檢驗機器且執行一再檢測程序以充當一再檢測機器之一單個SEM機器。在此情形中，將在再檢測程序期間存取來自檢驗程序之第一結果檔案。
按照方塊306，再檢測機器可重新偵測並成像先前藉由檢驗機器偵測且關於其之資料儲存於第一結果檔案中之缺陷。再檢測機器亦可執行缺陷之一初步分類。特定而言，可重新偵測、成像並初步分類經分級用於次表面再檢測之缺陷。
按照方塊308，可藉由再檢測機器做出關於一缺陷是否係用於次表面再檢測之一疑似所關注缺陷之一判定。該判定可係基於(舉例而言)缺陷之位置及初步分類。可針對在第一結果檔案中之每一缺陷執行此一判定。
按照方塊309，可自一設計資訊資料庫獲得設計資料。設計資料係關於在目標基板上製造之包含次表面特徵之特徵。
按照方塊310，若該缺陷係一疑似所關注缺陷，則可標記該缺陷(及基準)。基準可包含(舉例而言)在一缺陷附近之一陣列拐角。可使用碳灼燒標記、氣體輔助蝕刻、FIB蝕刻或使用其他方法來形成一標記。下文關於圖7A、圖7B、圖7C、圖7D、圖8A及圖8B來進一步闡述例示性標記。例示性標記包含具有相對於缺陷位置之預定定位之一 或多個相異標記點(其較佳彼此分離且不與缺陷位置重疊)。
另外，在一項實施例中，可以一半自動或全自動方式確定針對一缺陷之切割位置及切割角度。切割位置及角度之判定可藉由以下操作來執行：(a)藉助該(等)標記點以一全自動或半自動方式重新成像該缺陷；(b)以一全自動或半自動方式來量測缺陷至該(等)標記點之缺陷距離；(c)以一全自動或半自動方式將設計之一影像與缺陷及該(等)標記點對準；及(d)以一人工、半自動或全自動方式使用設計資料及關於缺陷類型之任何其他資訊來預測或確定一最佳切割角度以在剖面中檢視缺陷。
可產生一缺陷資料封裝。該缺陷資料封裝可包含一第二結果檔案且亦包含來自設計資訊資料庫之設計資料。第二結果檔案可包含標記相對於相關聯缺陷之位置且亦可包含針對彼等缺陷之切割位置及切割角度。在一項實施方案中，可藉由添加其他資訊至第一結果檔案來產生第二結果檔案。
在標記目標基板且創建缺陷資料封裝之後，可將該目標基板及該缺陷資料封裝自製作設施(fab)提供至故障分析實驗室(lab)。如上文所提及，缺陷資料封裝可包含：來自在製作設施處之檢驗機器及SEM系統之缺陷資訊；來自設計資訊資料庫之設計資料；用以幫助在製作設施與故障分析系統之間全域地同步化座標系統之至少一個晶粒拐角及對準位點之位置及影像；缺陷標記及相關基準之位置及影 像；切割位置及切割角度；及由製作設施系統判定之其他資訊。可以一人工、半自動或全自動方式來執行下文所闡述之製作設施處之步驟。
按照方塊322，在使用晶粒拐角及對準位點之位置及影像對準FIB儀器之座標系統之後，可由實驗室處之一聚焦離子束(FIB)儀器使用缺陷資料封裝中之缺陷標記及相關基準之位置及影像來重新定位一所關注缺陷並確定針對彼所關注缺陷之一切割位置及一切割角度。在一項實施例中，一雙束SEM/FIB系統可包含FIB儀器及一SEM儀器。 若先前由製作設施系統確定了切割位置及切割角度，或可由在故障分析實驗室處之系統確定切割位置及切割角度，則可自缺陷資料封裝獲得該切割位置及該切割角度。
按照方塊324，可以經確定之切割角度在缺陷處執行切割。另外，可在切割之後執行缺陷之成像。在一項實施例中，可使用一雙束SEM/FIB系統來執行切割及成像，其中藉由FIB儀器執行切割，且藉由SEM儀器執行成像。
按照方塊326，可將次表面缺陷影像及其他資料輸出至一第三結果檔案。另外，可提供經切割樣本以用於進一步分析。舉例而言，該進一步分析可包含在一透射電子顯微鏡(TEM)儀器上對一剖面樣本之分析。
圖4係展示根據本發明之一實施例之用於次表面再檢測之樣本準備之一方法之一流程圖。圖4之流程圖展示在特定機器上執行之步驟。
可在一光學或SEM檢驗機器上執行方塊A中之步驟。方 塊A中之步驟包含：(1)將晶圓(或光罩)及一相關聯檢驗處方輸入至檢驗機器中；(2)根據該檢驗處方來偵測晶圓(或光罩)上之缺陷；(3)分級或以其他方式選擇用於次表面再檢測之缺陷；及(4)將檢驗資料輸出至一檔案(一第一結果檔案)。
可在一SEM檢驗機器及/或一SEM再檢測機器上執行方塊B中之步驟。方塊B中之步驟包含：(1)輸入晶圓(或光罩)及第一結果檔案(來自光學或SEM檢驗系統之資料)；(2)再檢測並驗證該等缺陷；(3)執行該等缺陷之一初步分類，其中可分級或以其他方式選擇所關注缺陷；(4)用預定(標準)標記來標記所關注缺陷；(5)藉助相關聯標記重新成像所關注缺陷；(6)相對於相關聯標記且亦相對於裝置設計來表徵缺陷位置；(7)以一電腦自動方式(需要來自一人類專家之甚少輸入或較佳不需要輸入)確定(預測)相對於標記(及基準)之切割位置及切割角度；及(8)將包含切割位置及切割角度資訊之缺陷相關資料輸出至可連同設計資料包含於一缺陷資料封裝中之一檔案(第二結果檔案)中。
可在一FIB切割機器上執行方塊C中之步驟。在一項實施例中，FIB切割機器可係一雙束SEM/FIB機器。方塊C中之步驟包含：(1)輸入晶圓(或光罩)及缺陷資料封裝(來自SEM檢驗機器及/或SEM再檢測機器之資料)；(2)重新定位標記；(3)按照標記及隨附資料(包含切割角度)執行切割及成像；及(4)可將輸出次表面缺陷影像及其他資料輸出至一第三結果檔案，及/或可提供經切割樣本以用於進一步分 析(舉例而言，使用一TEM)。
圖5展示根據本發明之一實施例之一目標基板500上之一實例性缺陷位置。在此實例中，目標基板500包含複數個陣列記憶庫502。在圖式中由一「+」來表示實例性缺陷位置。缺陷位於一特定矩形陣列記憶庫502中，特定矩形陣列記憶庫502具有在圖式中標示為「A」、「B」、「C」及「D」之拐角。根據本發明之一實施例，缺陷資料封裝可包含有缺陷陣列記憶庫之一指示及缺陷至陣列拐角座標(亦即，自缺陷至陣列記憶庫拐角中之每一者之向量之笛卡爾座標)。
圖6展示根據本發明之一實施例之關於圖5之實例性缺陷之一近視圖及低階結構。圖6中展示為電子裝置之閘極線602之次表面水平線及為電子裝置之主動區域604之次表面對角線。可自設計資料來判定此等線。注意，圖6中之缺陷係如圖1中所展示之相同電壓對比缺陷。
可判定該電壓對比缺陷係由於各種原因所致。在一第一實例中，該缺陷可經判定為一插塞至插塞短路。在此情形中，切割角度可經確定為平行於閘極線602。作為一第二實例，該缺陷可經判定為一插塞至閘極短路。在此情形中，切割角度可經確定為垂直於閘極線602。在一第三實例中，該缺陷可經判定為一接面洩漏缺陷。在此情形中，切割角度可經確定為沿低階主動結構604之一對角線。
圖7A展示根據本發明一實施例之相對於一所關注缺陷放置一單點標記。由實心圓圈指示缺陷位置，且由空白圓圈 指示標記點之位置。在標記點與缺陷之間的相對位移向量係預定的。舉例而言，可由在一預定方向(假定目標基板之一預定定向)上之若干個像素(以一預定放大率及解析度)給出該相對位移向量。
圖7B展示根據本發明之一實施例之相對於關注之一缺陷放置一個兩點標記。再次由實心圓圈指示缺陷位置，且由空白圓圈指示兩個標記點之位置。在兩個標記點中之每一者與缺陷之間的相對位移向量係預定的。舉例而言，可由在一預定方向(假定目標基板之一預定定向)上之若干個像素(以一預定放大率及解析度)給出該相對位移向量。在一例示性實施例中，兩個標記點可在缺陷位置之相對側上且可遠離缺陷位置一相等距離。
圖7C展示根據本發明之一實施例之相對於一所關注缺陷放置一個三點標記。再次由實心圓圈指示缺陷位置，且由空白圓圈指示三個標記點之位置。在三個標記點中之每一者與缺陷之間的相對位移向量係預定的。舉例而言，可由在一預定方向(假定目標基板之一預定定向)上之若干個像素(以一預定放大率及解析度)給出該相對位移向量。在一例示性實施例中，三個標記點可與缺陷位置等距(亦即，在圍繞缺陷位置之一虛擬圓圈上)且經散佈以使得存在由兩個標記點形成缺陷位置在頂點處之120度之一角度α。
圖7D展示根據本發明之一實施例之相對於一所關注缺陷放置一個四點標記。再次由實心圓圈指示缺陷位置，且由空白圓圈指示四個標記點之位置。在四個標記點中之每一 者與缺陷之間的相對位移向量係預定的。舉例而言，可由在一預定方向(假定目標基板之一預定定向)上之若干個像素(以一預定放大率及解析度)給出該相對位移向量。在一例示性實施例中，四個標記點可形成一矩形，其中缺陷位置在該矩形之中心處。
圖8A繪示根據本發明之一實施例之針對一單個標記點之一例示性幾何圖案。該幾何圖案包含圍繞一中心位置之交替之「較暗」與「較亮」標記區。該等標記區可由碳灼燒標記、氣體輔助蝕刻、FIB蝕刻或使用其他方法形成。中心位置由圖8A中之十字線指示。較暗區在一SEM影像中展示為較暗，而較亮區在SEM影像中展示為較亮。
在所繪示之例示性實施例中，存在兩個較暗多邊形形狀之區(802及806)及兩個較亮多邊形形狀之區(804及808)。此四個多邊形區一起形成一矩形，其中標記點之中心位置在該矩形之中心處。
在所展示之特定實施例中，第一較暗多邊形區802具有在矩形之左邊緣上之一第一側、自左上拐角延續至矩形之中心之一第二側、自矩形之中心延伸至矩形之底部邊緣之中間之一第三側及自底部邊緣之中間延續至矩形之左下拐角之一第四側。第一較亮多邊形區804具有在矩形之頂部邊緣上之一第一側、自右上拐角延續至係沿著矩形之右側向下之行程之部分之一第一點之一第二側、自在右邊緣上之第一點延續至矩形之中心之一第三側及自矩形之中心延伸至矩形之左上拐角之一第四側。第二較暗多邊形區806 具有自在右邊緣上之第一點延續至沿著右邊緣進一步向下之一第二點之一第一側、自在右邊緣上之第二點延續至矩形之中心之一第二側及自矩形之中心延續至在右邊緣上之第一點之一第三側。最後，第二較亮多邊形區808具有自在右邊緣上之第一點延續至沿著右邊緣進一步向下之一第二點之一第一側、自在右邊緣上之第二點延續至矩形之中心之一第二側及自矩形之中心延續至在右邊緣上之第一點之一第三側。
圖8B展示根據本發明之一實施例之形成於一晶圓上之圖8A之例示性幾何圖案。該幾何圖案之尺度由圖8B中所展示之5微米長之線雙向箭頭指示。如所見，可有利地在一亞微米之準確度內重新定位標記點(其可用於一多點標記之一個點)之中心位置。
總結
上述揭示內容提供用於次表面缺陷再檢測之樣本之準備的創新性系統與方法。該等樣本可係一半導體晶圓或一光罩之樣本。
上文所闡述之圖式未必符合比例且意欲為說明性且不限於一特定實施方案。在上述說明中，給出眾多特定細節以提供對本發明之實施例之一透徹理解。然而，本發明之所圖解說明實施例之上述說明並不意欲為窮盡性或意欲將本發明限制於所揭示之精確形式。熟習相關技術者將認識到，本發明可在不具有一或多個以上特定細節之情況下來實踐，或使用其他方法、組件等來實踐。在其他例項中， 未詳細展示或闡述眾所周知之結構或操作以避免模糊本發明之態樣。雖然出於說明性目的而在本文中闡述本發明之特定實施例及實例，但如彼等熟習此項技術者將認識到，可在本發明之範疇內做出各種等效修改。
可根據以上詳細說明對本發明做出此等修改。以下申請專利範圍中所使用之術語不應理解為將本發明限制於說明書及申請專利範圍中所揭示之特定實施例。相反，本發明之範疇將由以下申請專利範圍來判定，該申請專利範圍將根據請求項解釋之所創建原則來加以理解。
100‧‧‧陣列
500‧‧‧目標基板
502‧‧‧特定矩形陣列記憶庫/陣列記憶庫
602‧‧‧閘極線
604‧‧‧主動區域/低階主動結構
802‧‧‧較暗多邊形形狀之區
804‧‧‧較亮多邊形形狀之區
806‧‧‧較暗多邊形形狀之區
808‧‧‧較亮多邊形形狀之區
A‧‧‧拐角
B‧‧‧拐角
C‧‧‧拐角
D‧‧‧拐角
α‧‧‧角度
圖1展示形成於一目標基板上之一電子裝置陣列中之一實例性缺陷。
圖2繪示在一陣列中之不同位置處之實例性缺陷。
圖3係展示根據本發明之一實施例之用於次表面再檢測之樣本準備之一方法之一流程圖。
圖4係展示根據本發明之一實施例之用於次表面再檢測之樣本準備之一方法之一流程圖。
圖5展示根據本發明之一實施例之一目標基板上之一實例性缺陷位置。
圖6展示根據本發明之一實施例之關於圖5之實例性缺陷之一近視圖及低階結構。
圖7A展示根據本發明之一實施例之相對於一所關注缺陷放置一個單點標記。
圖7B展示根據本發明之一實施例之相對於一所關注缺陷 放置一個兩點標記。
圖7C展示根據本發明之一實施例之相對於一所關注缺陷放置一個三點標記。
圖7D展示根據本發明之一實施例之相對於一所關注缺陷放置一個四點標記。
圖8A繪示根據本發明之一實施例用於一標記之一單個點之一例示性幾何圖案。
圖8B展示根據本發明之一實施例之形成於一晶圓上之圖8A之例示性幾何圖案。

Claims (20)

  1. 一種用於使用一掃描電子顯微鏡設備之次表面再檢測之一基板之一樣本之準備的方法，該方法包括：自一檢驗設備獲得一第一結果檔案，其中該第一結果檔案包含在正由該檢驗設備製造之一裝置中偵測之缺陷之位置；重新偵測在該第一結果檔案中指示之一位置處之一缺陷；用多個離散及分離標記點來於該基板上標記該缺陷之該位置，每一該標記點具有相對於該缺陷之該位置之預定定位，該預定定位係由若干個像素及一預定方向所給出；接收具有該裝置之一設計之一設計檔案；相對於該裝置之該設計來判定該缺陷之該位置；使用該裝置之該設計以一至少一部分自動方式來確定一切割位置及一切割角度；及修正該第一結果檔案以產生包含該切割位置及該切割角度之一第二結果檔案。
  2. 如請求項1之方法，其進一步使用一聚焦離子束設備且進一步包括：在該切割位置處且以該切割角度執行切割。
  3. 如請求項2之方法，其進一步包括：將該基板及該第二結果檔案自該掃描電子顯微鏡設備轉移及傳遞至該聚焦離子束設備，其中該掃描電子顯微 鏡設備及該聚焦離子束設備係單獨系統；及在確定該切割位置及該切割角度之前，使用一晶粒拐角及若干對準位點之位置及影像將該聚焦離子束設備之一座標系統與該掃描電子顯微鏡設備之一座標系統對準。
  4. 如請求項2之方法，其中該掃描電子顯微鏡設備及該聚焦離子束設備整合於一單個系統中。
  5. 如請求項2之方法，其進一步包括：在執行該切割之後執行成像以獲得該缺陷之一影像；及產生包含該缺陷之該影像之一第三結果檔案。
  6. 如請求項5之方法，其進一步使用一透射電子顯微鏡設備且進一步包括：獲得該第三結果檔案；及使用該透射電子顯微鏡執行成像以獲得該缺陷之一剖面影像。
  7. 如請求項1之方法，其中該若干個像素係於一預定放大率及解析度處。
  8. 如請求項1之方法，其中該等多個標記點之每一者包括具有圍繞一中心位置之交替之較暗與較亮標記區之一幾何圖案，每一該標記區係具有於該中心位置之一頂點之一多邊形。
  9. 如請求項1之方法，其中該缺陷係在一陣列中且位於來自該陣列之一拐角之一視域外部。
  10. 如請求項9之方法，其中該缺陷包括一電壓對比缺陷。
  11. 如請求項1之方法，其中使用碳灼燒標記執行該標記。
  12. 一種用於準備用於次表面再檢測之一樣本的系統，該系統包括：一檢驗設備，其經組態以針對缺陷檢驗一裝置、選擇用於次表面再檢測之缺陷且將關於該等經選擇之缺陷之資料輸出至一第一結果檔案；一掃描電子顯微鏡設備，其經組態以：重新偵測在該第一結果檔案中指示之一位置處之一缺陷；用具有相對於該缺陷之該位置之預定定位之至少一個相異標記點來於該樣本上標記該缺陷之該位置；接收具有該裝置之一設計之一設計檔案；使用該裝置之該設計以至少一部分自動方式來確定一切割位置及一切割角度；且修正該第一結果檔案以產生包含該切割位置及該切割角度之一第二結果檔案，其中該至少一個相異標記包括一幾何圖案，該幾何圖案具有圍繞一中心位置之交替之較暗與較亮標記區，每一該標記區係具有於該中心位置之一頂點之一多邊形。
  13. 如請求項12之系統，其進一步包括：一聚焦離子束設備，其經組態以相對於針對該缺陷之該標記在該切割位置處且以該切割角度執行切割。
  14. 如請求項13之系統，其中該掃描電子顯微鏡設備及該聚焦離子束設備係單獨系統，其中將該基板及該第二結果檔案自該掃描電子顯微鏡設備轉移至該聚焦束設備，且其中在確定該切割位置及該切割角度之前，使用一晶粒 拐角及若干對準位點之位置及影像將該聚焦離子束設備之一座標系統與該掃描電子顯微鏡設備之一座標系統對準。
  15. 如請求項13之系統，其中該掃描電子顯微鏡設備及該聚焦離子束設備整合於一單個設備中。
  16. 一種用於在一目標基板上標記一用於再檢測之缺陷的方法，該方法包括：自一檢驗設備獲得一第一結果檔案，其中該第一結果檔案包含由該檢驗設備在該目標基板中偵測之缺陷之位置，其中經偵測之該等缺陷包含該用於再檢測之缺陷；在該第一結果檔案中指示之一位置處重新偵測該用於再檢測之缺陷；及用包括具有相對於該用於再檢測之缺陷之預定定位及分離之至少一個相異標記點之一標記來於該目標基板上標記該缺陷之該位置，其中該至少一個相異標記包括一幾何圖案，該幾何圖案具有圍繞一中心位置之交替之較暗與較亮標記區，每一該標記區係具有於該中心位置之一頂點之一多邊形。
  17. 如請求項16之方法，其中該標記包括具有相對於該用於再檢測之缺陷之預定定位及分離之多個相異及分離標記點。
  18. 如請求項16之方法，其中該等標記區包括三角形及四邊形。
  19. 如請求項18之方法，其中該等標記區包括在一暗四邊形 對面之一暗三角形及在一亮四邊形對面之一亮三角形。
  20. 如請求項16之方法，其中使用碳灼燒標記執行該標記。
TW101144873A 2011-11-29 2012-11-29 用於次表面缺陷再檢測之樣本之準備的系統與方法 TWI608232B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161564733P 2011-11-29 2011-11-29
US13/687,244 US9318395B2 (en) 2011-11-29 2012-11-28 Systems and methods for preparation of samples for sub-surface defect review

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201333457A TW201333457A (zh) 2013-08-16
TWI608232B true TWI608232B (zh) 2017-12-11

Family

ID=48467234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101144873A TWI608232B (zh) 2011-11-29 2012-11-29 用於次表面缺陷再檢測之樣本之準備的系統與方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9318395B2 (zh)
EP (1) EP2789008A4 (zh)
JP (1) JP6244307B2 (zh)
KR (1) KR101887730B1 (zh)
IL (1) IL232703B (zh)
SG (1) SG11201402475YA (zh)
TW (1) TWI608232B (zh)
WO (1) WO2013082181A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9165742B1 (en) * 2014-10-10 2015-10-20 Kla-Tencor Corporation Inspection site preparation
US10902576B2 (en) * 2016-08-12 2021-01-26 Texas Instruments Incorporated System and method for electronic die inking after automatic visual defect inspection
US10928740B2 (en) 2017-02-03 2021-02-23 Kla Corporation Three-dimensional calibration structures and methods for measuring buried defects on a three-dimensional semiconductor wafer
US11035804B2 (en) 2017-06-28 2021-06-15 Kla Corporation System and method for x-ray imaging and classification of volume defects
CN108061736B (zh) * 2017-11-14 2020-11-13 东旭光电科技股份有限公司 使用反射电子探针对玻璃缺陷进行分析的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020153916A1 (en) * 2001-02-20 2002-10-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of identifying and analyzing semiconductor chip defects
CN1735866A (zh) * 2002-11-12 2006-02-15 Fei公司 缺陷分析仪
CN100465612C (zh) * 2005-06-10 2009-03-04 联华电子股份有限公司 缺陷检测方法
CN102087985B (zh) * 2009-12-03 2013-03-13 无锡华润上华半导体有限公司 晶圆缺陷的检测方法

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5561293A (en) * 1995-04-20 1996-10-01 Advanced Micro Devices, Inc. Method of failure analysis with CAD layout navigation and FIB/SEM inspection
US5691812A (en) * 1996-03-22 1997-11-25 Ade Optical Systems Corporation Calibration standard for calibrating a defect inspection system and a method of forming same
US6122562A (en) * 1997-05-05 2000-09-19 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for selectively marking a semiconductor wafer
US6288393B1 (en) * 1998-01-28 2001-09-11 Chipworks Automated method of circuit analysis
US6324298B1 (en) * 1998-07-15 2001-11-27 August Technology Corp. Automated wafer defect inspection system and a process of performing such inspection
JP2000243338A (ja) * 1999-02-22 2000-09-08 Hitachi Ltd 透過電子顕微鏡装置および透過電子検査装置並びに検査方法
JP3843637B2 (ja) * 1999-02-23 2006-11-08 株式会社日立製作所 試料作製方法および試料作製システム
US6566885B1 (en) * 1999-12-14 2003-05-20 Kla-Tencor Multiple directional scans of test structures on semiconductor integrated circuits
US6559457B1 (en) * 2000-03-23 2003-05-06 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for facilitating detection of defects on a wafer
EP1370992A2 (en) * 2000-10-18 2003-12-17 Chipworks Design analysis workstation for analyzing integrated circuits
US7088852B1 (en) * 2001-04-11 2006-08-08 Advanced Micro Devices, Inc. Three-dimensional tomography
WO2003019523A1 (en) 2001-08-23 2003-03-06 Fei Company Graphical automated machine control and metrology
US6670610B2 (en) * 2001-11-26 2003-12-30 Applied Materials, Inc. System and method for directing a miller
JP2003166918A (ja) * 2001-11-29 2003-06-13 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp 半導体単結晶中の結晶欠陥観察用試料の作製方法
JP2004071486A (ja) * 2002-08-09 2004-03-04 Seiko Instruments Inc 集束荷電粒子ビーム装置
US6959251B2 (en) 2002-08-23 2005-10-25 Kla-Tencor Technologies, Corporation Inspection system setup techniques
JP4088533B2 (ja) * 2003-01-08 2008-05-21 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料作製装置および試料作製方法
JP2004227842A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Canon Inc プローブ保持装置、試料の取得装置、試料加工装置、試料加工方法、および試料評価方法
TWI222735B (en) * 2003-08-01 2004-10-21 Promos Technologies Inc Alignment mark and photolithography alignment method for eliminating process bias error
JP4096916B2 (ja) * 2004-06-07 2008-06-04 株式会社日立製作所 試料解析方法および装置
JP2006170738A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Hitachi High-Technologies Corp 半導体デバイスの欠陥解析装置及び方法
US7388218B2 (en) * 2005-04-04 2008-06-17 Fei Company Subsurface imaging using an electron beam
JP4927345B2 (ja) * 2005-04-07 2012-05-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 試料体の加工観察装置及び試料体の観察方法
JP4641924B2 (ja) * 2005-10-21 2011-03-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体検査装置及び半導体検査方法
US7676077B2 (en) * 2005-11-18 2010-03-09 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for utilizing design data in combination with inspection data
JP4533306B2 (ja) * 2005-12-06 2010-09-01 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体ウェハ検査方法及び欠陥レビュー装置
KR20070069810A (ko) * 2005-12-28 2007-07-03 동부일렉트로닉스 주식회사 집속 이온비임장비를 이용한 결함 위치 인식시스템
JP4812484B2 (ja) 2006-03-24 2011-11-09 株式会社日立ハイテクノロジーズ ボルテージコントラストを伴った欠陥をレビューする方法およびその装置
JP4741408B2 (ja) * 2006-04-27 2011-08-03 株式会社荏原製作所 試料パターン検査装置におけるｘｙ座標補正装置及び方法
WO2008049133A2 (en) * 2006-10-20 2008-04-24 Fei Company Method for creating s/tem sample and sample structure
JP4597155B2 (ja) * 2007-03-12 2010-12-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ データ処理装置、およびデータ処理方法
JP4974737B2 (ja) * 2007-04-05 2012-07-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子システム
JP5117764B2 (ja) * 2007-05-22 2013-01-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子ビーム加工装置
JP2008293798A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Toyota Industries Corp 有機ｅｌ素子の製造方法
US7636156B2 (en) * 2007-06-15 2009-12-22 Qimonda Ag Wafer inspection system and method
JP4769828B2 (ja) * 2008-02-28 2011-09-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子ビーム装置
US8781219B2 (en) * 2008-10-12 2014-07-15 Fei Company High accuracy beam placement for local area navigation
JP5805536B2 (ja) * 2008-10-12 2015-11-04 エフ・イ−・アイ・カンパニー 局所領域ナビゲーション用の高精度ビーム配置
KR20100062400A (ko) * 2008-12-02 2010-06-10 주식회사 동부하이텍 반도체 웨이퍼의 결함 분석 방법
JP5315040B2 (ja) * 2008-12-26 2013-10-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置及び荷電粒子線装置による画像取得条件決定方法
JP5175008B2 (ja) * 2009-02-20 2013-04-03 株式会社日立ハイテクサイエンス ミクロ断面加工方法
TWI447348B (zh) * 2012-02-10 2014-08-01 Nat Synchrotron Radiation Res Ct 平台定位系統及其方法
US9367655B2 (en) * 2012-04-10 2016-06-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Topography-aware lithography pattern check

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020153916A1 (en) * 2001-02-20 2002-10-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of identifying and analyzing semiconductor chip defects
CN1735866A (zh) * 2002-11-12 2006-02-15 Fei公司 缺陷分析仪
CN100465612C (zh) * 2005-06-10 2009-03-04 联华电子股份有限公司 缺陷检测方法
CN102087985B (zh) * 2009-12-03 2013-03-13 无锡华润上华半导体有限公司 晶圆缺陷的检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140108662A (ko) 2014-09-12
KR101887730B1 (ko) 2018-08-10
IL232703B (en) 2018-03-29
EP2789008A4 (en) 2015-07-22
SG11201402475YA (en) 2014-06-27
US9318395B2 (en) 2016-04-19
JP2014534452A (ja) 2014-12-18
US20130137193A1 (en) 2013-05-30
WO2013082181A1 (en) 2013-06-06
EP2789008A1 (en) 2014-10-15
JP6244307B2 (ja) 2017-12-06
TW201333457A (zh) 2013-08-16
IL232703A0 (en) 2014-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8019161B2 (en) Method, device and computer program of length measurement
TWI517210B (zh) Pattern evaluation method and pattern evaluation device
JP5059297B2 (ja) 電子線式観察装置
KR102268502B1 (ko) 시료 상의 관심 영역에 대한 좌표 결정
TWI767385B (zh) 半導體檢查裝置以及用以分析在一積體半導體裝置內的一組ｈａｒ結構的方法
US5847821A (en) Use of fiducial marks for improved blank wafer defect review
TWI608232B (zh) 用於次表面缺陷再檢測之樣本之準備的系統與方法
JP2005189137A (ja) パターン計測方法
JP2009500863A (ja) 回転対称体或いは鏡面対称体のオーバレイ確定用器具及び方法
JP2022548544A (ja) 多走査電子顕微鏡法を使用したウェーハアライメント
US6410927B1 (en) Semiconductor wafer alignment method using an identification scribe
US11231376B2 (en) Method for semiconductor wafer inspection and system thereof
CN108231617B (zh) 缺陷分析
Herschbein et al. Semi-Automated Full Wafer In-line SRAM Failure Analysis by Dual Beam Focused Ion Beam (FIB)
CN117242484A (zh) 高深宽比结构的分割或横截面
Patterson et al. Automated SEM Offset using programmed defects
JP2001126066A (ja) 集積回路の画像位置ずれ算出装置及び算出方法