TWI679416B - 用於生產線監控之系統及方法 - Google Patents

用於生產線監控之系統及方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI679416B
TWI679416B TW105116915A TW105116915A TWI679416B TW I679416 B TWI679416 B TW I679416B TW 105116915 A TW105116915 A TW 105116915A TW 105116915 A TW105116915 A TW 105116915A TW I679416 B TWI679416 B TW I679416B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
geometric pattern
sample
inspection
additional
patterns
Prior art date
Application number
TW105116915A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201710667A (zh
Inventor
沙瑞維南 普瑞瑪西文
Saravanan Paramasivam
馬丁 普莉霍爾
Martin Plihal
Original Assignee
美商克萊譚克公司
Kla-Tencor Corporation
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 美商克萊譚克公司, Kla-Tencor Corporation filed Critical 美商克萊譚克公司
Publication of TW201710667A publication Critical patent/TW201710667A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI679416B publication Critical patent/TWI679416B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0275—Fault isolation and identification, e.g. classify fault; estimate cause or root of failure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • 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
    • 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
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8854—Grading and classifying of flaws
    • G01N2021/8858—Flaw counting
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45031—Manufacturing semiconductor wafers
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

一種用於在半導體裝置製作期間進行生產線監控之方法包含使用一檢驗子系統自複數個參考樣本獲取複數個檢驗結果。該方法包含將該等所獲取檢驗結果及用於該等參考樣本中之每一者之幾何圖案碼儲存於一資料庫中。該方法包含自一額外樣本獲取一額外檢驗結果，其中該額外檢驗結果包含用於識別來自該額外樣本之該額外檢驗結果內所識別之每一缺陷之一組額外幾何圖案碼。該方法亦包含使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者。

Description

用於生產線監控之系統及方法 優先權
本申請案主張2015年5月28日提出申請之標題為NEW METHOD FOR PRODUCTION LINE MONITORING USING DESIGN INFORMATION之指定Saravanan Paramasivam及Martin Plihal為發明人之印度臨時專利申請案第2680/CHE/2015號及2015年7月30日提出申請之標題為METHOD FOR PRODUCTION LINE MONITORING USING DESIGN INFORMATION之指定Saravanan Paramasivam及Martin Plihal為發明人之美國臨時專利申請案第62/198,917號之優先權，該兩個臨時專利申請案皆以全文引用方式併入本文中。
本發明一般而言係關於在裝置製作期間對半導體晶圓之檢驗，且更特定而言，係關於基於設計資料對圖案故障之系統性監控。
用以在半導體裝置製造期間進行生產線監控之當前方法係基於兩種方法。生產線監控通常藉由以下操作來實施：使用統計程序控制(SPC)圖來監控晶圓上之缺陷計數以揭露偏移。一第二方法包含對100至200個缺陷之一隨機樣本之人工再檢測，隨後進行每種缺陷類型之缺陷計數之再歸一化。此方法經實施以監控晶圓上之關鍵缺陷群並揭露在程序中可能出現之任何新缺陷。典型方法不允許操作者監控與設 計圖案相關之故障率且無法有效地將缺陷率與系統性裝置設計及/或整合問題聯繫起來。因此，提供一種糾正如上文所識別之當前系統之不足之系統及方法將係合意的。
揭示一種用於生產線監控之方法。在一項實施例中，該方法包含使用一檢驗子系統自複數個參考樣本獲取複數個檢驗結果，每一檢驗結果係自該複數個參考樣本中之一個參考樣本獲取，其中每一檢驗結果包含用於特定參考樣本上所識別之每一缺陷之一幾何圖案碼，其中該幾何圖案碼用於識別與特定缺陷相關聯之圖案。在另一實施例中，該方法包含將該等所獲取檢驗結果及該等相關聯幾何圖案碼儲存於一資料庫中。在另一實施例中，該方法包含自一額外樣本獲取一額外檢驗結果，其中該額外檢驗結果包含用於識別來自該額外樣本之該額外檢驗結果內所識別之每一缺陷之一組額外幾何圖案碼。在另一實施例中，該方法包含使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者。
揭示一種用於生產線監控之系統。在一項實施例中，該系統包含一檢驗子系統，該檢驗子系統包含一照明源及一偵測器，其中該照明源經組態以產生照明，其中該檢驗子系統經組態以使來自該照明源之該照明掃描跨越一樣本，其中該偵測器經組態以偵測來自該樣本之照明。在另一實施例中，該系統包含一資料庫，該資料庫維持於記憶體中以用於儲存使用該檢驗子系統自一組參考樣本獲取之檢驗結果，其中來自該組參考樣本之每一檢驗結果包含用於特定參考樣本上所識別之每一缺陷之一幾何圖案碼，其中該幾何圖案碼用於識別與特定缺陷相關聯之圖案。在另一實施例中，該系統包含一分析儀，該分析儀包含一或多個處理器，以及記憶體，其中該一或多個處理器經組態以 執行維持於該記憶體上之一組程式指令。在另一實施例中，該等程式指令經組態致使該分析儀：自該檢驗子系統接收來自一額外樣本之一額外檢驗結果，其中該額外檢驗結果包含用於來自該額外樣本之該額外檢驗結果內所識別之每一缺陷之一組額外幾何圖案碼；自該資料庫擷取自該組參考樣本獲取的包含用於該特定參考樣本上所識別之每一缺陷之該幾何圖案碼之該等檢驗結果；且使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者。
應理解，前述大體說明及以下詳細說明兩者皆僅係例示性及解釋性且未必限制如所主張之本發明。併入本說明書中且構成本說明書之一部分之隨附圖式圖解說明本發明之實施例，且與該大體說明一起用於闡釋本發明之原理。
100‧‧‧檢驗系統/系統
101‧‧‧檢驗子系統
104‧‧‧樣本
104a‧‧‧樣本/晶圓檢驗子系統/參考樣本/晶圓/初始樣本
104b‧‧‧樣本/晶圓檢驗子系統/參考樣本/晶圓/初始樣本
104c‧‧‧樣本/晶圓檢驗子系統/參考樣本/晶圓/初始樣本
104d‧‧‧樣本/晶圓檢驗子系統/額外樣本/第N樣本/晶圓
105a‧‧‧檢驗結果/歷史檢驗結果/結果/參考結果
105b‧‧‧檢驗結果/歷史檢驗結果/結果/參考結果
105c‧‧‧檢驗結果/歷史檢驗結果/結果/參考結果
105d‧‧‧第N檢驗結果/第N結果/檢驗結果/第N樣本
108‧‧‧分析儀
109‧‧‧圖案搜尋資料庫/圖案搜尋器
110‧‧‧資料庫/歷史資料庫
112‧‧‧使用者介面
117‧‧‧唯一圖案/圖案
119‧‧‧缺陷
120‧‧‧直方圖
121‧‧‧控制器
125‧‧‧處理器
127‧‧‧記憶體
302‧‧‧照明源
304‧‧‧照明
305‧‧‧照明臂
306‧‧‧樣本載台
307‧‧‧收集臂
310‧‧‧偵測器
320‧‧‧電子源/電子束源
321‧‧‧電子束
322‧‧‧電子光學柱
324‧‧‧偵測器
圖1A係根據本發明之一或多項實施例之用於生產線監控之一系統的一方塊圖視圖。
圖1B係根據本發明之一或多項實施例之用於儲存檢驗結果之一資料庫的一概念視圖。
圖1C係根據本發明之一或多項實施例之一圖案及一對應幾何圖案碼之一概念視圖。
圖1D係根據本發明之一或多項實施例之用於追蹤幾何圖案碼之頻率之直方圖的一概念視圖。
圖1E至圖1F係根據本發明之一或多項實施例之用於生產線監控之一系統之一控制器的方塊圖視圖。
圖2係繪示根據本發明之一或多項實施例之一生產線監控方法之一流程圖視圖。
圖3A係根據本發明之一或多項實施例之用於生產線監控之呈一亮視野組態之一系統的一方塊圖視圖。
圖3B係根據本發明之一或多項實施例之用於生產線監控之呈一暗視野組態之一系統的一方塊圖視圖。
圖3C係根據本發明之一或多項實施例之用於生產線監控之一基於電子束之系統之一方塊圖視圖。
現在將詳細參考圖解說明於隨附圖式中之所揭示之標的物。
大體參考圖1A至圖3C，根據本發明描述用於生產線監控之系統及方法。
本發明之實施例針對於相對於特定設計位置中之圖案故障來監控一半導體裝置製造程序之穩定性。本發明之額外實施例針對於收集檢驗信號及使彼等信號與設計資料相關，從而允許將系統性故障(諸如裝置設計或整合中之故障)與隨機缺陷率分開。
圖1A圖解說明根據本發明之一或多項實施例之一檢驗系統100之一方塊圖視圖。在一項實施例中，檢驗系統100用作用以在一給定半導體裝置之製作期間識別一或多個裝置偏移之一半導體裝置生產監控系統。
在一項實施例中，系統100包含一檢驗子系統101。在一項實施例中，檢驗子系統101經組態以對一組樣本104a至104d執行一檢驗程序。舉例而言，檢驗子系統101可包含用於檢驗半導體晶圓之一晶圓檢驗子系統104a至104d。如本發明通篇所使用，術語「晶圓」通常係指由一半導體及/或非半導體材料形成之基板。
檢驗子系統101可包含用於實施影像獲取之一照明源及一或多個偵測器。照明源經組態以產生照明，該照明然後藉由檢驗子系統101(例如，經由照明光學器件及樣本載台)引導至樣本表面且掃描跨越樣本表面。此外，偵測器經組態以偵測由樣本反射或散射(或者以其他方式發射)之照明並產生指示所量測照明信號之一電子信號。本文中(例如，圖3A至圖3C)進一步提供關於檢驗子系統101之光學組態之細節。
在另一實施例中，系統100包含一資料庫110。在一項實施例中，資料庫110維持於記憶體(例如，本端記憶體或遠端記憶體)中。在一項實施例中，資料庫110通信地耦合(例如，以有線方式或以無線方式耦合)至檢驗子系統101之偵測器輸出。舉例而言，檢驗子系統101可對一組參考樣本104a至104c執行一組參考掃描並將檢驗結果傳輸至資料庫110。如圖1B中所展示，與此等參考掃描相關聯之結果105a至105c可儲存於資料庫110中。
在另一實施例中，來自該組參考樣本104a至104c之每一檢驗結果包含一組幾何圖案碼。一組幾何圖案碼中之每一幾何圖案碼對應於由檢驗子系統101檢驗到之一個缺陷。舉例而言，在其中樣本104a、104b及/或104c包含N數目個缺陷之情形中，針對此情形之檢驗結果可包含N數目個幾何圖案碼。每一幾何圖案碼用於識別與一給定樣本之一特定缺陷相關聯之一圖案。在此意義上，一幾何圖案碼可充當用於一給定樣本上之唯一圖案之一唯一識別符或描述符。雖然本發明集中於使用幾何圖案碼來識別與每一缺陷相關聯之每一唯一圖案，但本文中認識到，本發明之實施例可擴展至用以識別與每一缺陷相關聯之唯一圖案之任何系統性方法。
在另一實施例中，針對每一樣本104a至104c，一組幾何圖案碼可儲存於資料庫110中。舉例而言，含有與樣本104a之檢驗相關聯之一 組幾何圖案碼之檢驗結果105a可儲存於資料庫110中。以另一實例方式，含有與樣本104b之檢驗相關聯之一組幾何圖案碼之檢驗結果105b可儲存於資料庫110中。以另一實例方式，含有與樣本104c之檢驗相關聯之一組幾何圖案碼之檢驗結果105c可儲存於資料庫110中。就此而言，可構建含有用於多個樣本104a至104c之一組幾何圖案碼之一歷史資料庫。如本文中進一步所論述，結果105a至105c之資料庫可以統計方式來彙總及/或分析且可用作參考，可對照該參考而測試針對額外樣本之檢驗結果。
圖1C圖解說明根據本發明之一或多項實施例之一唯一圖案117及位於圖案117上/位於其中之一缺陷119之一概念視圖。在一項實施例中，唯一圖案117可由一唯一識別碼或一幾何圖案碼識別。舉例而言，在使用檢驗子系統101獲取影像資料之後，可使影像資料中存在之圖案與設計資料相關且給該等圖案指派一對應幾何圖案碼。在一項實施例中，幾何圖案碼係用於識別與一經識別缺陷相關聯(例如，在該經識別缺陷下方、接近於該經識別缺陷)之圖案之一唯一字串。然後可將用於在一給定檢驗掃描中識別之缺陷中之每一者之幾何圖案碼傳輸至資料庫110並儲存於資料庫110中以供稍後分析。
圖1D圖解說明根據本發明之一或多項實施例之用於使一組幾何缺陷碼1至M中之每一者之頻率可視化之一直方圖120。應指明，直方圖可針對每一經檢驗樣本個別地開發或跨越若干樣本在一彙總基礎上開發。
應指明，可利用任何設計資料分析技術產生幾何圖案碼。舉例而言，可利用「基於設計之分群」產生幾何圖案碼。以下美國專利中大體描述基於設計之分群：於2009年8月4日發佈之頒予Zafar等人之美國專利第7,570,796號；於2010年3月9日發佈之頒予Kulkarni等人之美國專利第7,676,077號；於2011年10月18日發佈之頒予Kulkarni等人 之美國專利第8,041,103號；及於2015年11月10日發佈之頒予Karsenti等人之美國專利第9,183,624號，該等美國專利各自以全文引用方式併入本文中。
在另一實施例中，系統100包含一分析儀108。分析儀108可包含一或多個處理器，以及記憶體。一或多個處理器經組態以執行維持於記憶體上之一組程式指令。就此而言，分析儀108可使用一或多個程式指令進行程式化以執行本發明之各種資料處理及/或控制步驟中之一或多者。在一項實施例中，分析儀108通信地耦合至檢驗子系統101之偵測器之輸出。就此而言，分析儀108可自檢驗子系統101接收來自樣本104a至104d之檢驗結果。在另一實施例中，分析儀108通信地耦合至資料庫110，從而允許分析儀108擷取資料庫110中所累積之歷史檢驗結果105a至105c(且允許分析儀108以分析結果更新資料庫110)。
在一項實施例中，資料庫110儲存檢驗結果105a至105c，檢驗結果105a至105c含有用於來自一組參考樣本104a至104c之檢驗結果105a至105c中之缺陷中之每一者的幾何圖案或碼。舉例而言，如圖1A中所展示，檢驗子系統101可對一系列樣本104a至104c執行一檢驗程序且然後將彼等結果(包含多組對應幾何圖案或碼)傳輸至資料庫110。應指明，系統100不限於圖1A中所繪示之樣本數目，該數目僅係出於說明性目的而提供。
在另一實施例中，分析儀108經程式化以接收藉由檢驗子系統101自一額外樣本104d(亦即，一第N樣本104d)獲取之一額外檢驗結果(亦即，一第N檢驗結果)。應指明，第N檢驗結果105d包含對應於在第N樣本上識別之缺陷之一組第N幾何圖案碼。另外，第N檢驗結果105d亦可傳輸至資料庫110並儲存於資料庫110中。針對本發明之其餘部分，額外檢驗結果及額外樣本在本文中分別稱為第N檢驗結果及第N額外樣本。
在另一實施例中，分析儀108經程式化以自資料庫110擷取檢驗結果105a至105c。舉例而言，分析儀108可自資料庫110擷取包含用於每一樣本104a至104c之缺陷之幾何圖案碼的檢驗結果105a至105c。
在另一實施例中，分析儀108經程式化以使第N樣本104d之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼相關。分析儀108可實施此項技術中已知之任何統計分析技術以使第N樣本104d之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼相關或比較第N樣本104d之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼。舉例而言，分析儀108可以統計方式彙總或提取自資料庫110擷取之檢驗結果105a至105c之一或多個特性。舉例而言，分析儀108可將跨越多個樣本之每一類型之幾何缺陷碼之發生頻率求平均值。
在一項實施例中，由分析儀108實施之相關包含比較第N樣本104d之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼。就此而言，透過比較，分析儀108可識別第N樣本104d之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼之間的一偏差。舉例而言，該比較可涉及比較第N樣本104d之該組幾何圖案碼中之每一者之一發生頻率與來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼之發生頻率。
在另一實施例中，在比較第N樣本104d之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼之後，分析儀108可判定所量測偏差是否大於來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼中存在之樣本間差異或波動。舉例而言，分析儀108可量測或判定參考樣本104a至104c中之兩者或兩者以上之間的幾何圖案碼中之每一者之頻率之偏差。舉例而言，分析儀108可判定跨越該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼中之每一者之頻率之標準偏差。繼而，然後可比較跨越 參考樣本104a至104c之幾何圖案碼中之所量測偏差與第N樣本104d和參考樣本104a至104c之幾何圖案碼之間的偏差。應指明，此一比較步驟可用於評估第N樣本104d與參考樣本104a至104c之幾何圖案碼之間的偏差之統計顯著性。
應指明，來自參考樣本104a至104c之歷史幾何圖案碼與第N樣本104d之幾何圖案碼之比較可以彙總形式實施，其中彙總來自參考樣本104a至104c之幾何圖案碼之頻率且然後比較該頻率與第N樣本104d之幾何圖案碼之頻率。另一選擇為，該比較可以一個別樣本級實施，在此情況下，比較用於每一個別參考樣本104a至104c之幾何圖案碼之頻率與第N樣本104d之幾何圖案碼之頻率。此一樣本級比較允許分析儀108追蹤圖案頻率之時間/樣本演進。
基於由分析儀108實施之相關聯，分析儀108可識別一或多個新圖案(不存在於歷史資料庫110中)及/或顯示高於一選定臨限值(例如，統計程序控制(SPC)臨限值)之一發生頻率之一或多個圖案。舉例而言，分析儀108可比較結果105a至105c中存在之每一幾何圖案碼之發生頻率與第N結果105d中存在之每一幾何圖案碼之發生頻率。由於幾何圖案碼各自用於識別一唯一圖案，因此使用上述比較，分析儀108可識別相對於參考結果105a至105c發生頻率已增長的第N結果105d中之潛在問題圖案(連接至一缺陷之圖案)。此外，分析儀108可識別參考結果105a至105c中不存在的第N結果105d中之新圖案。應指明，上文所述之新或較頻繁發生之圖案係經由幾何圖案碼之累積以相關聯缺陷資訊編入目錄之圖案，該等幾何圖案碼係針對一給定掃描中之每一缺陷而收集。當一圖案(其緊密接近於一缺陷)開始出現或相對於資料庫110中所儲存之歷史資料在頻率上偏離時，此行為可發信號通知該圖案之一系統性故障。
在另一實施例中，分析儀108可給一或多個新圖案及/或顯示高於 一選定臨限值之一發生頻率之一或多個圖案加旗標。舉例而言，可給在第N樣本105d之量測期間出現之新圖案加旗標並將其儲存於記憶體中以供未來擷取及分析。以另一實例方式，可給在第N樣本105d之量測期間出現之新圖案加旗標並將其儲存於記憶體中。舉例而言，可給一或多個新圖案或者顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之一或多個圖案加旗標以供稍後再檢測及/或分類。
在另一實施例中，分析儀108可回應於識別出一或多個新圖案及/或顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之一或多個圖案而報告一偏移警報。舉例而言，分析儀108可將一偏移警報傳輸至使用者介面112之一顯示器以供一使用者觀看。以另一實例方式，分析儀108可將一偏移警報傳輸至用於製作樣本104a至104d之半導體裝置之一生產線之一控制系統。
在另一實施例中，分析儀108可引導檢驗子系統101(或另一檢驗工具或再檢測工具)檢驗與上述分析步驟中發現的一或多個新圖案及/或顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之一或多個圖案相關聯之一或多個缺陷。在另一實施例中，在獲取來自與一或多個新圖案及/或顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之一或多個圖案相關聯之一或多個缺陷之檢驗資料後，分析儀108可旋即將經取樣缺陷資料導出至一缺陷影像資料庫(例如，KLARF檔案)。
在另一實施例中，回應於識別出一或多個新圖案及/或顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之一或多個圖案，分析儀108可將與第N樣本105d(等等)相關聯之所得資訊傳輸至資料庫110。就此而言，資料庫110可隨著分析儀108分析新樣本而不斷被更新。舉例而言，一旦以與第N樣本105d相關聯之資料及分析結果更新資料庫110，分析儀108便可將第N樣本105d資料用作歷史資料之部分以然後分析與N+1樣本等等相關聯之幾何圖案碼。
在另一實施例中，系統100包含一圖案搜尋資料庫109。如圖1A中所展示，圖案搜尋資料庫109可通信地耦合至分析儀108(例如，有線或無線連接)。在一項實施例中，分析儀108可將由分析儀108識別之一或多個新圖案提供/傳輸至圖案搜尋資料庫109。在另一實施例中，圖案搜尋資料庫109搜尋其自身(或一或多個其他處理器搜尋圖案搜尋資料庫109)並識別圖案搜尋資料庫109中之一或多個新圖案之一或多個例項。在另一實施例中，圖案搜尋資料庫109將出現於圖案搜尋資料庫109中的新識別之一或多個圖案之例項數目傳輸至分析儀108。繼而，分析儀108可使一或多個新圖案之例項數目與資料庫110中所儲存的該組參考樣本104a至104c及額外樣本104d之每一幾何設計碼之一故障頻率相關。在另一實施例中，分析儀108可將顯示高於一選定臨限值之一故障頻率之一或多個新圖案加旗標為一系統性缺陷。
本文中指明，分析儀108、圖案搜尋資料庫109及/或資料庫110可以任何數目個拓撲體現。在一項實施例中，如圖1E中所展示，分析儀108、圖案搜尋器109及/或資料庫110可全部駐存於一單個控制器121上。控制器121可包含經組態以執行維持於記憶體127中之程式指令之一或多個處理器125。就此而言，一或多個處理器125及程式指令可執行與本發明通篇所描述之分析儀108、圖案搜尋資料庫109及/或資料庫110相關聯之各種步驟。在此實施例中，分析儀108、圖案搜尋器109及/或資料庫110可視為由一或多個處理器125執行之模組。
在另一實施例中，分析儀108、圖案搜尋資料庫109及/或資料庫110可彼此獨立配置，其中其各自含有用於執行其各別資料處置功能之電路。舉例而言，分析儀108作為經組態以執行本發明通篇所描述之各種分析儀功能之一獨立分析儀單元或分析儀電路(例如，處理器、記憶體、通信電路等)而存在。此外，圖案搜尋資料庫109作為經組態以執行本發明通篇所描述之各種圖案搜尋器功能之一獨立圖案搜尋單元或 圖案搜尋電路(例如，處理器、記憶體、通信電路等)而存在。此外，資料庫110作為經組態以執行本發明通篇所描述之各種資料庫功能之一獨立資料庫單元或資料庫電路(例如，處理器、記憶體、通信電路等)而存在。舉例而言，分析儀108及/或圖案搜尋資料庫109可包含通信地耦合(例如，經由有線或無線連接)至檢驗子系統101之一或多個電腦。另外，資料庫110可由通信地耦合(例如，網路連接)至分析儀108、圖案搜尋資料庫109及/或檢驗子系統101之一遠端資料庫伺服器組成。
在另一實施例中，分析儀108、圖案搜尋資料庫109及/或資料庫110中之一或多者可駐存於檢驗子系統101上或其附近。舉例而言，分析儀108可體現於檢驗子系統101(例如，檢驗工具)上，該檢驗子系統然後透過上文所描述之各種方法中之一者通信地耦合至資料庫110及/或圖案搜尋資料庫109。
上文所描述之各種實施例之一或多個處理器可包含此項技術中已知之任何一或多個處理元件。一或多個處理器可包含經組態以執行軟體演算法及/或指令之任何微處理器類型裝置。在一項實施例，一或多個處理器可由經組態以執行經組態以操作系統100之一程式之一桌上型電腦、大型電腦系統、工作站、影像電腦、平行處理器或其他電腦系統(例如，網路連接型電腦)組成，如本發明通篇所描述。應認識到，本發明通篇所描述之步驟可由一單個電腦系統或(另一選擇為)多個電腦系統實施。一般而言，術語「處理器」可廣義上定義為涵蓋具有執行來自一非暫時性記憶體之程式指令(例如，模組)之一或多個處理元件之任何裝置。此外，系統100之不同子系統(例如，顯示器、使用者介面、檢驗子系統)可包含適於實施本發明通篇所描述之步驟之至少一部分之一處理器或邏輯元件。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。
記憶體可包含此項技術中已知的適於儲存可由相關聯一或多個 處理器執行之程式指令及/或資料庫資訊之任何儲存媒體。舉例而言，記憶體可包含但不限於一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一磁性或光學記憶體裝置(例如，磁碟)、一磁帶、一固態磁碟機及諸如此類。在另一實施例中，本文中指明，記憶體經組態以儲存來自檢驗子系統(例如，資料庫)之一或多個結果及/或本文中所描述之各種步驟之輸出。進一步指明，記憶體可裝納於具有一或多個處理器之一共同控制器外殼中。在另一實施例中，記憶體可相對於處理器及控制器之實體位置遠端地定位。舉例而言，控制器之一或多個處理器可存取可透過一網路(例如，網際網路、內部網路及諸如此類)存取之一遠端記憶體(例如，伺服器)。
圖2圖解說明繪示根據本發明之一或多項實施例之一生產監控方法之一程序流程圖200。
在步驟202a至202c中，獲取來自一第一樣本、一第二樣本及至少一第三樣本之檢驗結果。舉例而言，如圖1A中所展示，檢驗子系統101可掃描樣本104a至104c並將相關聯檢驗結果105a至105c提供至資料庫110。樣本104a至104c可用作相對稍後檢驗之樣本(例如，第N樣本104d)用作一參考之初始或參考樣本。
另外，檢驗結果105a至105c中之每一者可含有一組幾何圖案碼。一給定檢驗結果中之幾何圖案碼中之每一者可用於唯一地識別及/或描述接近一經偵測缺陷或在一經偵測缺陷下方的給定樣本上之一圖案(或一圖案之部分)。
應指明，系統100及方法200不限於三個參考/初始樣本且稍後檢驗之第N樣本不限於一單個樣本。因此僅出於說明性目的而圖解說明參考/初始樣本及稍後檢驗之第N樣本。
在步驟204中，針對樣本中之每一者，將用於缺陷中之每一者之一幾何圖案碼儲存於資料庫110中。舉例而言，如圖1A中所展示，一 旦自檢驗子系統101(例如，自檢驗子系統101之一或多個偵測器)接收到檢驗結果105a至105c，資料庫110便可儲存該等檢驗結果(例如，儲存於記憶體中)。
在步驟206中，獲取來自一第N樣本之檢驗結果。舉例而言，如圖1A中所展示，檢驗子系統101可掃描一第N樣本104d並將相關聯檢驗結果105d提供至分析儀108。
在步驟208中，使與第N樣本104d相關聯之幾何圖案碼與來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼相關。舉例而言，如圖1A中所展示，分析儀108可自資料庫110擷取與參考樣本104a至104c相關聯之幾何圖案碼。然後，分析儀108可比較與第N樣本104d相關聯之幾何圖案碼與來自該組參考樣本104a至104c之幾何圖案碼。該比較可以本文中先前所描述之任何方式實施。舉例而言，分析儀108可比較與第N樣本104d相關聯之幾何圖案碼中之每一者之發生頻率與來自該組參考樣本104a至104c中之每一者之幾何圖案碼中之每一者之發生頻率。此一比較可以統計彙總方式實施或以一逐樣本基礎實施。
在步驟210中，基於208之相關聯步驟，識別一新圖案或顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之一圖案。舉例而言，如圖1A中所展示，分析儀108可識別與樣本104a至104c相關聯之資料中不存在的由第N樣本104d之幾何圖案碼表示之任何新圖案。以另一實例方式，如圖1A中所展示，分析儀108可識別顯示大於一選定頻率臨限值之一發生頻率的由第N樣本104d之幾何圖案碼表示之任何圖案。在一項例項中，選定頻率臨限值可包含與樣本104a至104c相關聯之資料中之相同圖案之發生頻率。在另一例項中，選定頻率臨限值可包含由一使用者選定之一發生頻率。進一步指明，方法200可經擴展以識別相對於初始/參考樣本104a至104c之幾何圖案碼資料有偏差或不常見之幾何圖案碼資料內之任何發生頻率。
進一步預期，以上所描述之方法之實施例中之每一者可包含本文中所描述之任何其他方法之任何其他步驟。另外，以上所描述之方法之實施例中之每一者可由本文中所描述之系統中之任一者執行。
本文中所描述之所有方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於一儲存媒體中。該等結果可包含本文中所描述之結果中之任一者且可以此項技術中已知之任何方式來儲存。儲存媒體可包含本文中所描述之任何儲存媒體或此項技術中已知之任何其他適合儲存媒體。在已儲存結果之後，該等結果可在儲存媒體中存取且由本文中所描述之方法或系統實施例中之任一者使用，經格式化以用於向一使用者顯示，由另一軟體模組、方法或系統等使用。此外，可「永久性地」、「半永久性地」、暫時地或在某一時間週期內儲存結果。舉例而言，儲存媒體可係隨機存取記憶體(RAM)，且結果可未必無限期地存留於儲存媒體中。
再次參考圖1A，檢驗系統100可採取此項技術中已知的樣本檢驗之任何檢驗組態。
圖3A圖解說明根據本發明之一或多項實施例之經配置呈一亮視野檢驗組態之檢驗系統100。圖3B圖解說明根據本發明之一或多項實施例之經配置呈一暗視野檢驗組態之檢驗系統100。
如圖3A及圖3B中所展示，檢驗子系統101包含經組態以發射照明304之一照明源302。照明源302可包含此項技術中已知的檢驗之任何照明源。舉例而言，照明源302可包含一寬頻光源。舉例而言，照明源302可包含但不限於一寬頻電漿(BBP)源。在另一例項中，照明源302可包含但不限於一超連續雷射源。以另一實例方式，照明源302可包含一窄頻光源。舉例而言，照明源302可包含但不限於一或多個雷射。
另外，檢驗子系統101包含用於偵測/量測自樣本104反射、散射或繞射之照明之一或多個偵測器310。舉例而言，一或多個偵測器310 可包含但不限於一CCD偵測器、一TDI-CCD偵測器、一PMT偵測器及諸如此類。一或多個偵測器310通信地耦合至分析儀108及/或資料庫110(或含有分析儀108及/或資料庫110之一控制器)。此外，檢驗子系統101包含一照明臂305及一收集臂307。照明臂305可包含此項技術中已知的用於聚焦、引導、濾光或處理照明304之任何一或多個光學元件，諸如但不限於：透鏡、反射鏡、濾光器、分束器及諸如此類。另外，收集臂307可包含此項技術中已知的用於聚焦、引導、濾光或處理照明304之任何一或多個光學元件，諸如但不限於：透鏡、反射鏡、濾光器、分束器及諸如此類。在另一實施例中，檢驗子系統101包含用於相對於照明304之射束固定及掃描樣本104之一樣本載台306。
圖3C圖解說明根據本發明之一或多項實施例之經配置呈一電子束檢驗組態之檢驗系統100。檢驗子系統101之電子束組態可採取此項技術中已知的電子束檢驗之任何組態。如圖3C中所展示，檢驗子系統101包含經組態以發射一或多個電子束321之一電子源320。電子束源320可包含此項技術中已知的檢驗之任何電子束源。舉例而言，電子束源可包含一電子槍。
另外，檢驗子系統101包含用於偵測/量測自樣本104之表面發出之一電子信號之一或多個偵測器324。舉例而言，一或多個偵測器324可包含但不限於一次級電子偵測器及/或一反向散射電子偵測器。
一或多個偵測器324通信地耦合至分析儀108及/或資料庫110(或含有分析儀108及/或資料庫110之一控制器)。此外，檢驗子系統101包含一電子光學柱322。電子光學柱322可包含此項技術中已知的用於聚焦、引導、濾光或處理電子束321之任何一或多個電子光學元件，諸如但不限於：一聚光透鏡、物鏡、掃描線圈、射束偏轉器及諸如此類。在另一實施例中，檢驗子系統101包含用於相對於電子束321固定及掃描樣本104之一樣本載台306。
再次參考圖1A，在另一實施例中，系統100包含一使用者介面112。該使用者介面112可包含此項技術中已知之任何使用者介面。舉例而言，使用者介面112可包含一使用者輸入裝置及/或用於向一使用者顯示資料並接收使用者輸入指令之一顯示器。舉例而言，使用者輸入裝置可包含但不限於一鍵盤、一小鍵盤、一觸控螢幕、一控制桿、一旋鈕、一滾輪、一軌跡球、一開關、一調撥轉盤、一滑動條、一捲軸、一滑塊、一手柄、一觸控墊、一操縱板、一操縱盤、一操縱桿、一嵌框輸入裝置或諸如此類。顯示裝置可包含此項技術中已知之任何顯示裝置。在一項實施例中，顯示裝置可包含但不限於一液晶顯示器(LCD)。在另一實施例中，顯示裝置可包含但不限於一基於有機發光二極體(OLED)之顯示器。在另一實施例中，顯示裝置可包含但不限於一CRT顯示器。在一般意義上，能夠與一使用者介面裝置(例如，觸控螢幕、嵌框安裝介面、鍵盤、滑鼠、追蹤墊及諸如此類)整合之任何顯示裝置皆適於實施於本發明中。在一觸控螢幕介面裝置之情形中，熟習此項技術者應認識到，大量觸控螢幕介面裝置可適於實施於本發明中。舉例而言，顯示裝置可與一觸控螢幕介面整合，該觸控螢幕介面係諸如但不限於一電容性觸控螢幕、一電阻性觸控螢幕、一基於表面聲波之觸控螢幕、一基於紅外線之觸控螢幕或諸如此類。在一般意義上，能夠與顯示裝置之顯示部分整合之任何觸控螢幕介面皆適於實施於本發明中。
熟習此項技術者將認識到，以本文中所陳述之方式描述裝置及/或程序且此後使用工程實踐來將此等所描述裝置及/或程序整合至資料處理系統中在此項技術內係常見的。亦即，本文中所描述之裝置及/或程序之至少一部分可經由一合理量之實驗整合至一資料處理系統中。熟習此項技術者將認識到，一典型資料處理系統通常包含以下各項中之一或多者：一系統單元外殼；一視訊顯示裝置；一記憶體，諸 如揮發性及非揮發性記憶體；若干處理器，諸如微處理器及數位信號處理器；計算實體，諸如作業系統、驅動程式、圖形使用者介面及應用程式；一或多個互動裝置，諸如一觸控墊或螢幕；及/或控制系統，其包含回饋環路及控制馬達。可利用任何適合市售組件(諸如，通常發現於資料計算及/或通信及/或網路計算及/或通信系統中之彼等組件)來實施一典型資料處理系統。
本文中所描述之標的物有時圖解說明不同其他組件內所含有之不同組件或與不同其他組件連接之不同組件。應理解，此等所繪示架構僅係例示性的，且實際上可實施達成相同功能性之諸多其他架構。在一概念意義上，達成相同功能性之任何組件配置皆有效地「相關聯」使得達成所要功能性。因此，不論架構或中間組件如何，皆可將本文中經組合以達成一特定功能性之任何兩個組件視為彼此「相關聯」使得達成所要功能性。同樣地，亦可將如此相關聯之任何兩個組件視為彼此「以可操作方式連接」或「以可操作方式耦合」以達成所要功能性，且亦可將能夠如此相關聯之任何兩個組件視為彼此「可以可操作方式耦合」以達成所要功能性。可以可操作方式耦合之特定實例包含但不限於可實體配合及/或實體互動之組件；及/或可以無線方式互動及/或以無線方式互動之組件；及/或以邏輯方式互動及/或可以邏輯方式互動之組件。
雖然已展示並描述了本文中所描述之本標的物之特定態樣，但熟習此項技術者將基於本文中之教示明瞭：可在不背離本文中所描述之標的物及其更廣泛之態樣之情況下做出改變及修改，且因此，隨附申請專利範圍欲將所有此等改變及修改涵蓋於其範疇內，如同此等改變及修改歸屬於本文中所描述之標的物之真實精神及範疇內一般。
此外，應理解，本發明由隨附申請專利範圍界定。熟習此項技術者將理解，一般而言，本文中所使用且尤其在隨附申請專利範圍 (例如，隨附申請專利範圍之主體)中之術語通常意欲為「開放式」術語(例如，術語「包含(including)」應解釋為「包含但不限於」，術語「具有(having)」應解釋為「至少具有」，術語「包含(include)」應解釋為「包含但不限於」等)。熟習此項技術者將進一步理解，若意欲使一所引入申請專利範圍陳述為一特定數目，則將在申請專利範圍中明確陳述此一意圖，且在無此陳述之情況下，則不存在此意圖。舉例而言，作為對理解之一輔助，以下隨附申請專利範圍可含有使用引入性片語「至少一個(at least one)」及「一或多個(one or more)」來引入申請專利範圍陳述。然而，此等片語之使用不應解釋為暗指由不定冠詞「一(a)」或「一(an)」引入之一申請專利範圍陳述將含有此所引入申請專利範圍陳述之任何特定申請專利範圍限制於僅含有一個此類陳述之發明，甚至當相同申請專利範圍包含引入性片語「一或多個」或「至少一個」及諸如「一(a)」或「一(an)」之不定冠詞(例如，「一(a)」及/或「一(an)」通常應解釋為意指「至少一個」或「一或多個」)時亦如此；相同情況適用於用於引入申請專利範圍陳述之定冠詞之使用。另外，即使明確陳述一所引入申請專利範圍陳述之一特定數目，熟習此項技術者亦將認識到，此陳述通常應解釋為意指至少所陳述數目(例如，在不具有其他修飾語之情況下，「兩個陳述」之無修飾陳述通常意指至少兩個陳述或者兩個或兩個以上陳述)。此外，在其中使用類似於「A、B及C等中之至少一者」之一慣例之彼等例項中，一般而言，此一構造意欲指熟習此項技術者將理解該慣例之含義(例如，「具有A、B及C中之至少一者之一系統」將包含但不限於僅具有A、僅具有B、僅具有C，同時具有A及B、同時具有A及C、同時具有B及C，及/或同時具有A、B及C等之系統)。在其中使用類似於「A、B或C等中之至少一者」之一慣例之彼等例項中，一般而言，此一構造意欲指熟習此項技術者將理解該慣例之含義(例如，「具有A、 B或C中之至少一者之一系統」將包含但不限於僅具有A、僅具有B、僅具有C，同時具有A及B、同時具有A及C、同時具有B及C，及/或同時具有A、B及C等之系統)。熟習此項技術者應進一步理解，實質上表示兩個或兩個以上替代術語之任一轉折字及/或片語(無論係在說明中、申請專利範圍中還是在圖式中)皆應被理解為預期包含該等術語中之一者、該等術語中之任一者或兩個術語之可能性。舉例而言，片語「A或B」將被理解為包含「A」或「B」或者「A及B」之可能性。
據信，藉由前述說明將理解本發明及諸多其伴隨優點，且將明瞭可在不背離所揭示標的物或不犧牲所有其材料優點之情況下在組件之形式、構造及配置方面作出各種改變。所描述之形式僅係解釋性的，且以下申請專利範圍意欲涵蓋並包含此等改變。

Claims (26)

  1. 一種用於半導體裝置生產監控之系統，其包括：一檢驗子系統，其包含一照明源及一偵測器，其中該照明源經組態以產生照明，其中該檢驗子系統經組態以使來自該照明源之該照明掃描跨越一樣本，其中該偵測器經組態以偵測來自該樣本之照明；一資料庫，其維持於記憶體中以用於儲存使用該檢驗子系統自一組參考樣本獲取之檢驗結果，其中來自該組參考樣本之每一檢驗結果包含用於一特定參考樣本上所識別之每一缺陷之一幾何圖案碼，其中該幾何圖案碼用於識別與該特定參考樣本上之一特定缺陷相關聯之圖案；及一分析儀，該分析儀包含一或多個處理器，以及記憶體，其中該一或多個處理器經組態以執行維持於該記憶體上之一組程式指令，該等程式指令經組態以致使該一或多個處理器：自該檢驗子系統接收來自一額外樣本之一額外檢驗結果，其中該額外檢驗結果包含用於來自該額外樣本之該額外檢驗結果內所識別之每一缺陷之一組額外幾何圖案碼；自該資料庫擷取自該組參考樣本獲取的包含用於該特定參考樣本上所識別之每一缺陷之該幾何圖案碼之該等檢驗結果；且使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者。
  2. 如請求項1之系統，其中該使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者包括：使該額外樣本之該組幾何圖案碼中之每一者之一發生頻率與來自該組參考樣本之該組幾何圖案碼中之每一者之發生頻率相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者。
  3. 如請求項1之系統，其中該使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者包括：比較該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼以識別該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼之間的一偏差；及判定該偏差是否大於來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼之樣本間差異。
  4. 如請求項1之系統，其中該分析儀進一步經組態以：給該一或多個新圖案或者該一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者加旗標。
  5. 如請求項1之系統，其中該分析儀進一步經組態以：回應於一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者之該識別而將一偏移警報報告至一使用者介面。
  6. 如請求項1之系統，其中該分析儀進一步經組態以：引導該檢驗子系統對與該一或多個新圖案或者該一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者相關聯的一或多個缺陷執行一或多個檢驗量測。
  7. 如請求項1之系統，其中該分析儀進一步經組態以：將經識別一或多個新圖案提供至一圖案搜尋資料庫。
  8. 如請求項7之系統，其中該圖案搜尋資料庫經組態以在該圖案搜尋資料庫中識別該一或多個新圖案之一或多個例項。
  9. 如請求項8之系統，其中該圖案搜尋資料庫經組態以將該圖案搜尋資料庫中出現之該一或多個新圖案之例項數目傳輸至該分析儀。
  10. 如請求項9之系統，其中該分析儀經組態以使該一或多個新圖案之該例項數目與該資料庫中所儲存之該組參考樣本及該額外樣本之每一幾何設計碼之一故障頻率相關。
  11. 如請求項10之系統，其中該分析儀經組態以將顯示高於一選定臨限值之一故障頻率之一或多個新圖案加旗標為一系統性缺陷。
  12. 如請求項1之系統，其中該檢驗子系統經組態呈一亮視野檢驗模式。
  13. 如請求項1之系統，其中該檢驗子系統經組態呈一暗視野檢驗模式。
  14. 如請求項1之系統，其中該檢驗子系統包括：一基於光之檢驗子系統。
  15. 如請求項1之系統，其中該檢驗子系統包括：一基於電子之檢驗子系統。
  16. 如請求項1之系統，其中該檢驗子系統包括：一窄頻檢驗子系統。
  17. 如請求項1之系統，其中該檢驗子系統包括：一寬頻檢驗子系統。
  18. 如請求項17之系統，其中該寬頻檢驗子系統包括：一寬頻電漿(BPP)檢驗子系統。
  19. 如請求項1之系統，其中該樣本包括：一半導體晶圓。
  20. 一種用於半導體裝置生產監控之方法，其包括：使用一照明源及一檢驗子系統之一偵測器以自複數個參考樣本獲取複數個檢驗結果，每一檢驗結果係自該複數個參考樣本中之一個參考樣本獲取，其中每一檢驗結果包含用於特定參考樣本上所識別之每一缺陷之一幾何圖案碼，其中該幾何圖案碼用於識別與特定缺陷相關聯之圖案；將該等所獲取檢驗結果及該等相關聯幾何圖案碼儲存於一資料庫中；使用該照明源及該檢驗子系統之該偵測器以自一額外樣本獲取一額外檢驗結果，其中該額外檢驗結果包含用於識別來自該額外樣本之該額外檢驗結果內所識別之每一缺陷之一組額外幾何圖案碼；使用一或多個處理器以使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者；及引導該檢驗子系統對與該一或多個新圖案或者該一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者相關聯之一或多個缺陷以執行一或多個檢驗量測。
  21. 如請求項20之方法，其中該使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者包括：使該額外樣本之該組幾何圖案碼中之每一者之一發生頻率與來自該組參考樣本之該組幾何圖案碼中之每一者之發生頻率相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者。
  22. 如請求項20之方法，其中該使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者包括：比較該額外樣本之該組幾何圖案碼之一發生頻率與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼以識別該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼之間的一偏差；及判定該偏差是否大於來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼之樣本間差異。
  23. 如請求項20之方法，其進一步包括：給顯示一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者的該一或多個圖案加旗標。
  24. 如請求項20之方法，其進一步包括：回應於該一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者而將一偏移警報報告至一使用者介面。
  25. 如請求項20之方法，其進一步包括：在該資料庫中對一或多個新圖案執行一圖案搜尋以識別該一或多個新圖案之一或多個例項。
  26. 一種用於半導體裝置生產監控之系統，其包括：一檢驗子系統，其包含一照明源及一偵測器，其中該照明源經組態以產生照明，其中該檢驗子系統經組態以使來自該照明源之該照明掃描跨越一樣本，其中該偵測器經組態以偵測來自該樣本之照明；及一控制器，該控制器包含一或多個處理器，以及記憶體，其中該一或多個處理器經組態以執行維持於該記憶體上之一組程式指令，該等程式指令經組態以致使該一或多個處理器：儲存使用該檢驗子系統自一組參考樣本獲取之檢驗結果，其中來自該組參考樣本之每一檢驗結果包含用於一特定參考樣本上所識別之每一缺陷之一幾何圖案碼，其中該幾何圖案碼用於識別與該特定參考樣本上之一特定缺陷相關聯之圖案；自該檢驗子系統接收針對一額外樣本之一額外檢驗結果，其中該額外檢驗結果包含用於來自該額外樣本之該額外檢驗結果內所識別之每一缺陷之一組額外幾何圖案碼；且使該額外樣本之該組幾何圖案碼與來自該組參考樣本之該等幾何圖案碼相關以識別一或多個新圖案或者一或多個顯示高於一選定臨限值之一發生頻率之圖案中之至少一者。
TW105116915A 2015-05-28 2016-05-30 用於生產線監控之系統及方法 TWI679416B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN2680CH2015 2015-05-28
IN2680/CHE/2015 2015-05-28
US201562198917P 2015-07-30 2015-07-30
US62/198,917 2015-07-30
US15/166,819 2016-05-27
US15/166,819 US9983148B2 (en) 2015-05-28 2016-05-27 System and method for production line monitoring

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201710667A TW201710667A (zh) 2017-03-16
TWI679416B true TWI679416B (zh) 2019-12-11

Family

ID=57392211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105116915A TWI679416B (zh) 2015-05-28 2016-05-30 用於生產線監控之系統及方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9983148B2 (zh)
KR (1) KR102357634B1 (zh)
TW (1) TWI679416B (zh)
WO (1) WO2016191712A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7074489B2 (ja) * 2018-02-08 2022-05-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス データ処理方法、データ処理装置、および、データ処理プログラム
WO2020083612A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-30 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for adaptive alignment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292582B1 (en) * 1996-05-31 2001-09-18 Lin Youling Method and system for identifying defects in a semiconductor
JP2003215060A (ja) * 2002-01-22 2003-07-30 Tokyo Seimitsu Co Ltd パターン検査方法及び検査装置
US6836560B2 (en) * 2000-11-13 2004-12-28 Kla - Tencor Technologies Corporation Advanced phase shift inspection method
US20140219544A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 Kla-Tencor Corporation Detecting Defects on a Wafer Using Defect-Specific and Multi-Channel Information

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6252412B1 (en) 1999-01-08 2001-06-26 Schlumberger Technologies, Inc. Method of detecting defects in patterned substrates
US6727512B2 (en) * 2002-03-07 2004-04-27 Kla-Tencor Technologies Corporation Method and system for detecting phase defects in lithographic masks and semiconductor wafers
JP2005189655A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Nec Electronics Corp マスク検査方法
JP4518835B2 (ja) * 2004-05-13 2010-08-04 大日本スクリーン製造株式会社 欠陥検出装置、配線領域抽出装置、欠陥検出方法および配線領域抽出方法
JP4571053B2 (ja) * 2005-09-29 2010-10-27 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子ビーム装置
US7873204B2 (en) * 2007-01-11 2011-01-18 Kla-Tencor Corporation Method for detecting lithographically significant defects on reticles
CN101246486B (zh) * 2007-02-13 2012-02-01 国际商业机器公司 用于改进的表达式处理的方法和装置
JP2010002772A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Toshiba Corp パターン検証・検査方法、光学像強度分布取得方法および光学像強度分布取得プログラム
JP5190119B2 (ja) 2008-11-05 2013-04-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292582B1 (en) * 1996-05-31 2001-09-18 Lin Youling Method and system for identifying defects in a semiconductor
US6836560B2 (en) * 2000-11-13 2004-12-28 Kla - Tencor Technologies Corporation Advanced phase shift inspection method
JP2003215060A (ja) * 2002-01-22 2003-07-30 Tokyo Seimitsu Co Ltd パターン検査方法及び検査装置
US20140219544A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 Kla-Tencor Corporation Detecting Defects on a Wafer Using Defect-Specific and Multi-Channel Information

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016191712A1 (en) 2016-12-01
TW201710667A (zh) 2017-03-16
US20160377552A1 (en) 2016-12-29
KR102357634B1 (ko) 2022-01-28
KR20180004280A (ko) 2018-01-10
US9983148B2 (en) 2018-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102386536B1 (ko) 시편 상의 관심 패턴의 하나 이상의 특성의 결정
US10867877B2 (en) Targeted recall of semiconductor devices based on manufacturing data
TWI629476B (zh) 使用相應之電子束圖像之自動分類之缺陷發現及檢測靈敏度最佳化
US9277186B2 (en) Generating a wafer inspection process using bit failures and virtual inspection
US10514685B2 (en) Automatic recipe stability monitoring and reporting
KR102576881B1 (ko) 설계 및 잡음 기반 케어 영역들
KR20200127259A (ko) 검사를 위한 모드 선택
TWI679416B (zh) 用於生產線監控之系統及方法
US11137741B2 (en) Quality control device and quality control method
TW202123291A (zh) 多光束掃描電子顯微鏡工具的自參考健康監測系統
JP2015045942A (ja) 品質管理装置、品質管理方法、及びプログラム
JP2015216285A (ja) 欠陥分析方法
US9645096B2 (en) Method and system for optical measurements
WO2019181057A1 (ja) 不具合要因探索装置
JP5544888B2 (ja) 欠陥検査装置、欠陥検査方法及び欠陥検査プログラム
TW202331556A (zh) 用於經由缺陷及電性測試資料之相關性自動診斷及監測半導體缺陷晶片篩選性能之系統