TWI760523B - 用於偵測一缺陷之方法、非暫時性電腦可讀媒體及系統 - Google Patents

用於偵測一缺陷之方法、非暫時性電腦可讀媒體及系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI760523B
TWI760523B TW107123615A TW107123615A TWI760523B TW I760523 B TWI760523 B TW I760523B TW 107123615 A TW107123615 A TW 107123615A TW 107123615 A TW107123615 A TW 107123615A TW I760523 B TWI760523 B TW I760523B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
die
images
detection channel
image
channel
Prior art date
Application number
TW107123615A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201909115A (zh
Inventor
普立查卓 M 桑卡
阿秀克 巴拉達拉真
羅柱桓
Original Assignee
美商克萊譚克公司
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 美商克萊譚克公司 filed Critical 美商克萊譚克公司
Publication of TW201909115A publication Critical patent/TW201909115A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI760523B publication Critical patent/TWI760523B/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/001Industrial image inspection using an image reference approach
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing 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
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring 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
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/50Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501Semiconductor wafers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/0008Industrial image inspection checking presence/absence
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing 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
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20212Image combination
    • G06T2207/20221Image fusion; Image merging
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20212Image combination
    • G06T2207/20224Image subtraction
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • G06T2207/30148Semiconductor; IC; Wafer

Landscapes

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

Abstract

一晶圓上之中繼器缺陷可藉由融合多個晶粒影像來偵測。在一例項中,統計融合多個晶粒影像以形成一晶粒融合影像。該等晶粒影像之各者可為一晶圓上之一不同晶粒之影像。偵測該晶粒融合影像中是否存在一中繼器缺陷。可使用一雷射掃描系統或其他系統來產生該等晶粒影像。

Description

用於偵測一缺陷之方法、非暫時性電腦可讀媒體及系統
本發明係關於偵測中繼器缺陷。
半導體製造行業之演進對良率管理(且特定言之,對計量及檢測系統)提出更大需求。臨界尺寸縮小,而晶圓大小增大。經濟考量驅使該行業減少用於實現高良率、高價值生產之時間。因此,最小化自偵測到一良率問題至解決該問題之總時間決定半導體製造商之投資回報率。
製造半導體裝置(諸如邏輯及記憶體裝置)通常包含:使用大量半導體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階層。例如,微影術係涉及將一圖案自一主光罩轉移至配置於一半導體晶圓上之一光阻劑的一半導體製程。半導體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。多個半導體裝置可依一配置製造於一單一半導體晶圓上且接著被分離成個別半導體裝置。
中繼器缺陷係半導體製造商之一擔憂。中繼器缺陷係出現於具有一些規律週期性之一晶圓上且展示與一主光罩上之晶粒佈局或一晶圓上之步進圖案之一些固定關係的缺陷。該等中繼器缺陷通常為程式化缺陷。主光罩缺陷係中繼器缺陷之一普遍原因。可引起中繼器缺陷之主光罩缺陷包含(例如)一遮罩板上之額外鉻圖案、一遮罩板之鉻缺失、遮罩板或 主光罩上之微粒或對護膜之損害。
已藉由雷射掃描檢測系統來使用一陣列模式演算法及單晶粒檢測以執行中繼器缺陷偵測。兩項技術均使用來自該雷射掃描檢測系統之各檢測通道中的一單晶粒影像之資訊。因此,靈敏度受一單晶粒影像內之信號及雜訊限制。使用來自一單晶粒影像之統計資料易於產生妨害。
因此,需要用於偵測中繼器缺陷之一經改良技術。
在一第一實施例中提供一方法。統計融合複數個晶粒影像以使用一控制器形成一晶粒融合影像。該等晶粒影像之各者為一不同晶粒之影像。複數個晶粒影像包含來自多個檢測通道之影像。使用該控制器偵測該晶粒融合影像中是否存在一中繼器缺陷。
該偵測可使用統計影像處理。該統計融合可包含信號或一信雜比。
該等多個檢測通道可包含一明場檢測通道及一暗場檢測通道。
該等晶粒影像之各者可具有一單晶圓。
該方法可進一步包括使用該控制器減去一背景且使用該控制器按比例調整背景雜訊。
該複數個晶粒影像可包含該等晶粒影像之至少三者。
可使用雷射檢測及寬頻電漿檢測之至少一者形成該等晶粒影像。
在一第二實施例中提供儲存一程式的一非暫時性電腦可讀媒體。該程式經組態以指示一處理器統計融合複數個晶粒影像以形成一晶 粒融合影像。該等晶粒影像之各者為一不同晶粒之影像。複數個晶粒影像包含來自多個檢測通道之影像。偵測該晶粒融合影像中是否存在一中繼器缺陷。
可使用統計影像處理來偵測該中繼器缺陷。可藉由融合信號或一信雜比來統計融合該複數個晶粒影像。
該等多個檢測通道可包含一明場檢測通道及一暗場檢測通道。
該等晶粒影像之各者可具有一單晶圓。
該程式可經進一步組態以指示該處理器減去一背景且按比例調整背景雜訊。
該複數個晶粒影像可包含該等晶粒影像之至少三者。
在一第三實施例中提供一系統。該系統包括:一卡盤,其經構造成固持一晶圓;一量測系統,其經組態以檢測該卡盤上之晶圓;及一控制器,其包含一處理器、一記憶體及與該量測系統電子通信之一通信埠。該量測系統包含至少兩個檢測通道。該控制器經組態以統計融合複數個晶粒影像以形成一晶粒融合影像且偵測該晶粒融合影像中是否存在一中繼器缺陷。該等晶粒影像之各者為一不同晶粒之影像。該複數個晶粒影像包含來自至少兩個檢測通道之各者之影像。該至少兩個檢測通道可包含一明場檢測通道及一暗場檢測通道。該系統可為一雷射掃描檢測系統及一寬頻電漿檢測系統之一者。
100:方法
101:步驟
102:步驟
201:晶粒影像
202:晶粒影像
203:晶粒影像
204:晶粒融合影像
205:晶粒影像
206:晶粒影像
207:晶粒影像
208:晶粒融合影像
209:晶粒通道融合影像
300:系統
301:量測系統
302:控制器
303:處理器
304:電子資料處理單元
305:通信埠
306:卡盤
307:晶圓
為了更全面理解本發明之性質及目標,應結合隨附圖式對以下詳細描述作出參考,其中: 圖1係根據本發明之一實施例之一流程圖;圖2繪示根據本發明之一例示性影像融合;圖3繪示根據本發明之使用多個檢測通道之一例示性影像融合;圖4繪示具有所識別之所得中繼器缺陷的一例示性晶圓;及圖5係根據本發明之一系統之一方塊圖。
相關申请案的交叉参考
本申請案主張2017年7月10日申請且被讓與美國申請案第62/530,699號的臨時專利申請案之優先權,該案之揭露以引用之方式併入本文中。
雖然將就特定實施例描述所主張標的,但其他實施例(包含不提供本文中所闡述之益處及特徵之所有者的實施例)亦處於本發明之範疇內。可在不背離本發明之範疇的情況下,作出各種結構、邏輯、程序步驟及電子設備之改變。據此,本發明之範疇僅參考隨附申請專利範圍來界定。
本文中所揭示之實施例提高一雷射掃描檢測系統對一晶圓上之中繼器缺陷之靈敏度。使用(例如)一雷射掃描檢測系統合併多個晶粒影像之空間相關性可改良檢測。如本文中所揭示之晶粒融合展示中繼器缺陷檢測(諸如,藉由雷射掃描工具)期間之特定適用性。中繼器缺陷通常為程式化缺陷,其等之偵測對半導體製造商很重要。晶粒融合增大雷射掃描檢測系統對中繼器缺陷及其他程式化缺陷之靈敏度。
圖1係一方法100之一流程圖。方法100可提高一雷射掃描檢測系統、寬頻電漿系統或其他檢測系統對一晶圓之晶粒上之中繼器缺陷之靈敏度。晶粒融合組合來自一檢測通道內之多個晶粒的資訊而非如既有 方法中一般依賴於單晶粒影像。來自(例如)一雷射掃描檢測系統中之一處理單元(作業)內之多個晶粒的影像像素資訊經融合以利用多個晶粒影像上之缺陷信號之空間相關性。憑藉融合操作,中繼缺陷之信雜比(SNR)增大,而非中繼缺陷之SNR減小。
在101時,統計融合複數個晶粒影像以使用一控制器形成一晶粒融合影像。晶粒影像之各者為一不同晶粒之影像。晶粒影像可全部來自一單晶圓,但亦可使用來自不同晶圓的具有一類似結構之晶粒之影像。統計融合晶粒影像可包含融合信號或一SNR比。在一例項中,可將來自晶粒影像之像素強度直接融合在一起。在另一例項中,可使用一影像背景之統計資料預處理像素強度,且接著,融合來自晶粒影像之預處理像素。
晶粒影像之數目可變動。例如,可融合兩個、三個、四個、五個、十個、十五個或更多晶粒影像。在一例項中,可融合三個晶粒影像。間隔相對較遠(例如,間隔五個晶粒以上)之晶粒可在程序變動方面十分不同,且因此,融合其等可引入無用程序變動之混合。檢測系統可具有可同時獲取且使用多少晶粒影像方面之限制。例如,在特定檢測系統上,一次僅可處理三個晶粒。
晶粒影像可由任何檢測系統提供。例如,可使用雷射檢測(例如,使用一雷射掃描檢測系統)及寬頻電漿檢測之至少一者形成晶粒影像。
複數個晶粒影像可由一單一檢測通道或由多個檢測通道提供。可藉由融合來自一單一檢測通道或來自多個檢測通道之影像來形成晶粒融合影像。在一例項中,融合使用兩個不同檢測通道的相同晶粒之影 像。在另一例項中,融合使用兩個不同檢測通道的不同晶粒之影像。在又一例項中,融合使用兩個不同檢測通道的相同晶粒及不同晶粒之影像。
用於影像融合之晶粒影像通常已被暫存。不正確暫存可導致影像融合期間之錯誤,因此若必要,可暫存晶粒影像。
可使用之晶粒融合之一些實例包含高通濾波技術、基於強度色度飽和度(HIS)變換之影像融合、基於主成分分析(PCA)之影像融合、小波變換影像融合或成對空間頻率匹配。
在102時,使用控制器偵測晶粒融合影像中是否存在一中繼器缺陷。偵測可使用統計影像處理。例如,在以任何上述方法融合晶粒影像之後,可對融合影像像素應用一定限以偵測中繼器缺陷。對融合像素值及/或晶粒影像之間的像素值之相對強度的一組約束亦可用於使偵測更為穩健。
為輔助偵測中繼器缺陷,可使用控制器減去一背景及/或可使用控制器按比例調整背景雜訊。
可在偵測中繼器缺陷之前或偵測期間設定融合影像像素之一臨限值。此臨限值可由一使用者提供。
圖2繪示一例示性影像融合。揭示三個晶粒影像。在一晶圓檢測系統(諸如一雷射掃描檢測系統)中之一處理單元內部之多個晶粒之影像中,中繼器缺陷通常為空間相關的。晶粒影像201、202及203各繪示位於中心(使用一箭頭識別)之一中繼器缺陷。該等缺陷可連續地安置於晶圓上,但無須為連續的。歸因於影像之各者中之雜訊,中繼器缺陷難以偵測。因此,有可能在缺陷偵測期間錯過中繼器缺陷之一者。除由錯過一中繼器缺陷而導致對良率之一潛在影響之外,亦有可能由於跨多個晶粒之缺 陷圖案可在缺陷偵測期間不明顯,因而可無法正確識別一中繼器缺陷。
來自處理單元中之多個晶粒影像201至203之資訊經統計融合以形成一晶粒融合影像204。接著,對晶粒融合影像204使用統計影像處理以偵測缺陷及異常。憑藉融合將放大晶粒融合影像中來自中繼器缺陷之一信號而將減少來自非中繼妨害之信號。在一實例中,相對於先前技術,中繼器缺陷信號自40%提高至148%。此最大化所有關於中繼器影像之可用影像資訊且利用多個晶粒上之中繼器缺陷信號之空間相關性。
雷射掃描檢測系統及其他檢測系統可具有一個以上成像/檢測通道。可擴展晶粒融合以融合來自一個以上檢測/成像通道之多個晶粒影像中之資訊。圖3繪示使用多個檢測通道之一例示性影像融合。各檢測通道產生一晶粒融合影像。接著,融合兩個晶粒融合影像以形成一晶粒通道融合影像。
晶粒影像201至203來自一第一檢測通道。統計融合此等晶粒影像201至203以形成一晶粒融合影像204。此可為(例如)一明場檢測通道。
晶粒影像205至207來自一第二檢測通道。統計融合此等晶粒影像205至207以形成一晶粒融合影像208。此可為(例如)一暗場檢測通道。
儘管在此實例中使用明場檢測通道及暗場檢測通道,然第一檢測通道及第二檢測通道亦可為來自一雷射掃描檢測系統之兩個明場檢測通道或兩個暗場檢測通道。
可統計融合晶粒融合影像204及晶粒融合影像208以形成晶粒通道融合影像209。
在圖3之實例中,原始影像具有8.9之一SNR。晶粒融合影像204具有22.1之一SNR。晶粒通道融合影像具有27.4之一SNR。
儘管繪示為將三個影像融合在一起,但可融合更多或更少影像。例如,可僅融合兩個影像。
圖4繪示具有所識別之所得中繼器缺陷的一例示性晶圓。如圖4中所見,中繼器缺陷位於跨晶圓之多個晶粒上。本文中所揭示之使用多個晶粒影像之實施例將在減少妨害(非中繼)信號的同時,提高雷射掃描晶圓檢測系統或其他檢測系統相對於中繼器缺陷之靈敏度。
圖4之實例展示晶圓上之747個中繼器缺陷,其等為一總缺陷數5,666之部分。各中繼器缺陷經繪示為晶圓上之一點。一先前中繼器缺陷分析演算法發現627個中繼器缺陷(一總缺陷數10,076之部分)。因此,使用晶粒融合提供較低妨害數時之經提高靈敏度。
圖5係一系統300之一實施例之一方塊圖。系統300包含經構造成固持一晶圓307或其他工件之一卡盤306。卡盤306可經構造成沿一條、兩條或三條軸線移動或旋轉。卡盤306亦可經構造成(諸如)圍繞Z軸自旋。
系統300亦包含經組態以量測晶圓307之一表面的一量測系統301。量測系統301可產生一光束、一電子束、寬頻電漿或可使用其他技術量測晶圓307之一表面。在一實例中,量測系統301包含一雷射且系統300係一雷射掃描系統。在另一實例中,系統300係一寬頻電漿檢測工具。量測系統301可提供晶圓307上之晶粒之影像或可提供用於形成晶圓307上之晶粒之影像的資訊。量測系統301可包含至少兩個檢測通道,諸如明場檢測通道及暗場檢測通道、兩個明場檢測通道或兩個暗場檢測通 道。
系統300與一控制器302通信。例如,控制器302可與量測系統301或系統300之其他組件通信。控制器302可包含一處理器303、與處理器303電子通信之一電子資料儲存單元304及與處理器303電子通信之一通信埠305。亦應理解,可藉由硬體、軟體及韌體之任何組合在實踐中實施控制器302。此外,如本文中所描述之功能可由一單元實施,或劃分至不同組件,其等之各者可藉由硬體、軟體及韌體之任何組合輪流實施。用於使控制器302實施各種方法及功能的程式碼或指令可儲存於控制器可讀取儲存媒體中,諸如電子資料儲存單元304中、控制器302內、控制器302外部或其等之組合的一記憶體。
控制器302可包含一或多個處理器303及一或多個電子資料儲存單元304。各處理器303可與電子資料儲存單元304之一或多者電子通信。在一實施例中,通信耦合一或多個處理器303。就此而言,一或多個處理器303可接收量測系統301處接收之讀數,且將該讀數儲存於控制器302之電子資料儲存單元304中。控制器302可本身為系統之部分或可與系統分離(例如,為一獨立控制單元或位於一集中品質控制單元中)。
控制器302可依任何適合方式(例如,經由一或多個傳輸媒體,其可包含有線及/或無線傳輸媒體)耦合至系統300之組件,使得控制器302可接收系統300產生之輸出,諸如來自量測系統301之輸出。控制器302可經組態以使用該輸出執行若干功能。例如,控制器302可經組態以執行晶圓307之一檢測。在另一實例中,控制器302可經組態以在未檢視該輸出之情況下將該輸出發送至一電子資料儲存單元304或另一儲存媒體。可如本文中所描述般經進一步組態控制器302。
本文所描述之控制器302、(若干)其他系統或(若干)其他子系統可採用各種形式,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。一般而言,術語「控制器」可廣義地涵蓋具有一或多個處理器之任何裝置,該一或多個處理器執行來自一記憶媒體之指令。該等(若干)子系統或(若干)系統亦可包含此項技術中已知之任何適合處理器,諸如一平行處理器。另外,該等(若干)子系統或(若干)系統可包含具有高速處理及軟體之一平台,作為一獨立或一網路化工具。
若系統包含一個以上子系統,則不同子系統可彼此耦合,使得可在子系統之間發送影像、資料、資訊、指令等等。例如,一子系統可藉由任何適合傳輸媒體耦合至(若干)額外子系統,該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。此等子系統之兩者或兩者以上亦可由一共用電腦可讀儲存媒體(圖中未展示)有效耦合。
系統300可為一缺陷檢視系統、一檢測系統、一計量系統或一些其他類型之系統之部分。因此,本文中所揭示之實施例描述一些組態,其等可以數種方式調適以用於或多或少適合於不同應用的具有不同能力之系統。
控制器302可與量測系統301或系統300之其他組件電子通信。可根據本文中所描述之實施例之任何者來組態控制器302。控制器302亦可經組態以使用量測系統301之輸出或使用來自其他來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一非暫時性電腦可讀媒體,其儲存可在用於執行一電腦實施方法散焦偵測之一控制器上執行的程式指令。特定 言之,如圖5中所展示,控制器302可包含電子資料儲存單元304中之一記憶體或具有包含可在控制器302上執行之程式指令的非暫時性電腦可讀媒體之其他電子資料儲存媒體。該電腦實施方法可包含本文所描述之(若干)任何方法之(若干)任何步驟。例如,控制器302可經程式化以執行圖1之步驟之一些或所有者。在一例項中,控制器302可統計融合複數個晶粒影像以形成一晶粒融合影像,其中晶粒影像之各者係一不同晶粒之影像,且接著偵測晶粒融合影像中是否存在一中繼器缺陷。電子資料儲存單元304中之記憶體或其他電子資料儲存媒體可為一儲存媒體,諸如一磁碟或光碟、一磁帶或此項技術中已知之任何其他適合非暫時性電腦可讀媒體。
可依各種方式(其尤其包含基於程序之技術、基於組件之技術及/或物件導向技術)之任何者實施程式指令。例如,可根據期望使用ActiveX控制、C++物件、JavaBeans、微軟基礎類別(MFC)、SSE(串流SIMD擴展)或其他技術或方法來實施程式指令。
在另一實施例中,控制器302可依此項技術中已知之任何方式可通信地耦合至系統300之各種組件或子系統之任何者。此外,控制器302可經組態以藉由可包含有線及/或無線部分之一傳輸媒體接收及/或獲取來自其他系統之資料或資訊(例如,來自諸如一檢視工具之一檢測系統的檢測結果、包含設計資料及其類似者之一遠端資料庫)。依此方式,傳輸媒體可用作控制器302與系統300之其他子系統或系統300之外部的系統之間的一資料鏈接。
在一些實施例中,本文中所揭示之各種步驟、功能及/或系統300之操作及方法藉由以下方式之一或多者實施:電路、邏輯閘、多工器、可程式化邏輯裝置、ASIC、類比或數位控制/開關、微控制器或計算 系統。可將諸如本文中所描述之方法的程式指令實施方法經由載體媒體傳輸或儲存於載體媒體上。載體媒體可包含諸如一唯讀記憶體、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、一磁帶及類似者之一儲存媒體。一載體媒體可包含諸如一導線、一電纜或無線傳輸鏈路之一傳輸媒體。例如,本發明全篇中所描述之各種步驟可由一單一控制器302(或電腦系統)或(替代地)由多個控制器302(或多個電腦系統)實施。此外,系統300之不同子系統可包含一或多個計算或邏輯系統。因此,以上描述不應解譯為對本發明之一限制而應僅解譯為一繪示。
如本文中使用,術語「晶圓」一般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。通常可在半導體製造廠中找到及/或處理此等基板。
一晶圓可包含形成於一基板上之一或多個層。例如,此等層可包括(但不限於):一光阻劑、一介電材料、一導電材料及一半導材料。此項技術中已知諸多不同類型之此等層,且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的一晶圓。
形成於一晶圓上之一或多個層可經圖案化或未經圖案化。例如,一晶圓可包含各具有可重複圖案化特徵或週期性結構之複數個晶粒。此等材料層之形成及處理可最終導致完成裝置。諸多不同類型之裝置可形成於一晶圓上,且本文中所使用之術語「晶圓」意欲涵蓋其上製造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。例如,晶圓可用於製造LED、太陽能電池、磁盤、平板或拋光板。亦可使用本文中所揭示之技術及系統 來分類其他物件上之缺陷。
可如本文中所描述般執行該方法之步驟之各者。該方法亦可包含可由本文中所描述之控制器、(若干)電腦子系統及/或(若干)系統執行之(若干)任何其他步驟。可藉由可根據本文中所描述之實施例之任何者組態的一或多個電腦系統執行該等步驟。另外,可藉由本文中所描述之系統實施例之任何者執行上文所描述之方法。
雖然已相對於一或多個特定實施例描述本發明,但應瞭解,可在不背離本發明之範疇的情況下,進行本發明之其他實施例。因此,視為本發明僅受隨附申請專利範圍及其等之合理解譯限制。
201:晶粒影像
202:晶粒影像
203:晶粒影像
204:晶粒融合影像

Claims (19)

  1. 一種用於偵測一缺陷之方法,其包括:統計融合來自一第一檢測通道之複數個晶粒影像以使用一控制器形成一第一晶粒融合影像,其中來自該第一檢測通道之該等晶粒影像之各者係一不同晶粒之影像,其中來自該第一檢測通道之該複數個晶粒影像包含至少十個晶粒影像,且其中來自該第一檢測通道之該等晶粒影像中之晶粒之各者係小於來自該第一檢測通道之該等晶粒影像中的晶粒彼此間隔五個晶粒;統計融合來自一第二檢測通道之複數個晶粒影像以使用該控制器形成一第二晶粒融合影像,其中來自該第二檢測通道之該等晶粒影像之各者係一不同晶粒之影像,其中來自該第二檢測通道之該複數個晶粒影像包含至少十個晶粒影像,且其中來自該第二檢測通道之該等晶粒影像中之晶粒之各者係小於來自該第二檢測通道之該等晶粒影像中的晶粒彼此間隔五個晶粒,及其中相較於第一複數個晶粒影像,一中繼器缺陷之一信號係在該第一晶粒融合影像中被放大,或者相較於第二複數個晶粒影像,該中繼器缺陷之該信號係在該第二晶粒融合影像中被放大;統計融合該第一晶粒融合影像及該第二晶粒融合影像以使用該控制器形成一晶粒通道融合影像;及使用該控制器而使用統計影像處理偵測該晶粒通道融合影像中是否存在該中繼器缺陷。
  2. 如請求項1之方法,其中該統計融合包含融合信號。
  3. 如請求項1之方法,其中該統計融合包含融合一信雜比。
  4. 如請求項1之方法,其中該第一檢測通道係一明場檢測通道及該第二檢測通道係一暗場檢測通道。
  5. 如請求項1之方法,其中該等晶粒影像之各者係來自一單晶圓。
  6. 如請求項1之方法,其進一步包括使用該控制器減去一背景及使用該控制器按比例調整背景雜訊。
  7. 如請求項1之方法,其中使用雷射檢測或寬頻電漿檢測之至少一者形成來自該第一檢測通道及來自該第二檢測通道之該等晶粒影像。
  8. 如請求項1之方法,其中該中繼器缺陷係由一主光罩缺陷(reticle defect)所導致。
  9. 如請求項1之方法,其進一步包括使用該控制器預處理來自該第一檢測通道及該第二檢測通道之該複數個晶粒影像之像素強度,其中該預處理使用一影像背景之統計資料。
  10. 如請求項1之方法,其中該統計影像處理係基於定限(thresholding)及在來自該第一檢測通道之該等晶粒影像與來自該第二檢測通道之該等晶粒 影像之各者中之該中繼器缺陷之間的一空間相關性。
  11. 如請求項10之方法,其中該定限包含在來自該第一檢測通道之該等晶粒影像與來自該第二檢測通道之該等晶粒影像間之像素值之相對強度。
  12. 一種用於偵測一缺陷之非暫時性電腦可讀媒體,該非暫時性電腦可讀媒體儲存一程式,該程式經組態以指示一處理器:統計融合來自一第一檢測通道之複數個晶粒影像以形成一第一晶粒融合影像,其中來自該第一檢測通道之該等晶粒影像之各者係一不同晶粒之影像,其中來自該第一檢測通道之該複數個晶粒影像包含至少十個晶粒影像,且其中來自該第一檢測通道之該等晶粒影像中之晶粒之各者係小於來自該第一檢測通道之該等晶粒影像中的晶粒彼此間隔五個晶粒;統計融合來自一第二檢測通道之複數個晶粒影像以形成一第二晶粒融合影像,其中來自該第二檢測通道之該等晶粒影像之各者係一不同晶粒之影像,其中來自該第二檢測通道之該複數個晶粒影像包含至少十個晶粒影像,其中來自該第二檢測通道之該等晶粒影像中之晶粒之各者係小於來自該第二檢測通道之該等晶粒影像中的晶粒彼此間隔五個晶粒,及其中相較於第一複數個晶粒影像,一中繼器缺陷之一信號係在該第一晶粒融合影像中被放大,或者相較於第二複數個晶粒影像,該中繼器缺陷之該信號係在該第二晶粒融合影像中被放大;統計融合該第一晶粒融合影像及該第二晶粒融合影像以形成一晶粒通道融合影像;及使用統計影像處理偵測該晶粒通道融合影像中是否存在該中繼器缺 陷。
  13. 如請求項12之非暫時性電腦可讀媒體,其中藉由融合信號來統計融合該複數個晶粒影像。
  14. 如請求項12之非暫時性電腦可讀媒體,其中藉由融合一信雜比來統計融合該複數個晶粒影像。
  15. 如請求項12之非暫時性電腦可讀媒體,其中該第一檢測通道係一明場檢測通道及該第二檢測通道係一暗場檢測通道。
  16. 如請求項12之非暫時性電腦可讀媒體,其中該等晶粒影像之各者係來自一單晶圓。
  17. 如請求項12之非暫時性電腦可讀媒體,其中該程式經進一步組態以指示該處理器減去一背景且按比例調整背景雜訊。
  18. 一種用於偵測一缺陷之系統,其包括:一卡盤,其經構造成固持一晶圓;一量測系統,其產生一光束,其中該量測系統經組態以檢測該卡盤上之該晶圓,其中該量測系統包含一雷射源或一寬頻電漿源之一者,且其中該量測系統包含至少一第一檢測通道及一第二檢測通道;及一控制器,其包含一處理器、一記憶體及與該量測系統電子通信之 一通信埠,其中該控制器經組態以:統計融合來自該第一檢測通道之複數個晶粒影像以形成一第一晶粒融合影像,其中來自該第一檢測通道之該等晶粒影像之各者係一不同晶粒之影像,其中來自該第一檢測通道之該複數個晶粒影像包含至少十個晶粒影像,且其中來自該第一檢測通道之該等晶粒影像中之晶粒之各者係小於來自該第一檢測通道之該等晶粒影像中的晶粒彼此間隔五個晶粒;統計融合來自該第二檢測通道之複數個晶粒影像以形成一第二晶粒融合影像,其中來自該第二檢測通道之該等晶粒影像之各者係一不同晶粒之影像,其中來自該第二檢測通道之該複數個晶粒影像包含至少十個晶粒影像,其中來自該第二檢測通道之該等晶粒影像中之晶粒之各者係小於來自該第二檢測通道之該等晶粒影像中的晶粒彼此間隔五個晶粒,及其中相較於第一複數個晶粒影像,一中繼器缺陷之一信號係在該第一晶粒融合影像中被放大,或者相較於第二複數個晶粒影像,該中繼器缺陷之該信號係在該第二晶粒融合影像中被放大;統計融合該第一晶粒融合影像及該第二晶粒融合影像以形成一晶粒通道融合影像;及偵測該晶粒通道融合影像中是否存在該中繼器缺陷。
  19. 如請求項18之系統,其中該第一檢測通道係一明場檢測通道及該第二檢測通道係一暗場檢測通道。
TW107123615A 2017-07-10 2018-07-09 用於偵測一缺陷之方法、非暫時性電腦可讀媒體及系統 TWI760523B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762530699P 2017-07-10 2017-07-10
US62/530,699 2017-07-10
US15/704,900 US10957033B2 (en) 2017-07-10 2017-09-14 Repeater defect detection
US15/704,900 2017-09-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201909115A TW201909115A (zh) 2019-03-01
TWI760523B true TWI760523B (zh) 2022-04-11

Family

ID=64903357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107123615A TWI760523B (zh) 2017-07-10 2018-07-09 用於偵測一缺陷之方法、非暫時性電腦可讀媒體及系統

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10957033B2 (zh)
EP (1) EP3635772A4 (zh)
JP (1) JP7073413B2 (zh)
KR (1) KR102356945B1 (zh)
CN (1) CN110870053B (zh)
TW (1) TWI760523B (zh)
WO (1) WO2019014077A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110208284B (zh) * 2019-05-27 2021-09-17 武汉中导光电设备有限公司 一种多通道缺陷合并分析的方法及系统
US11710227B2 (en) * 2020-06-19 2023-07-25 Kla Corporation Design-to-wafer image correlation by combining information from multiple collection channels
US11810284B2 (en) * 2020-08-21 2023-11-07 Kla Corporation Unsupervised learning for repeater-defect detection

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090091749A1 (en) * 2004-07-12 2009-04-09 Dov Furman Multi mode inspection method and apparatus
US20130129187A1 (en) * 2010-08-09 2013-05-23 Bt Imaging Pty Ltd Persistent feature detection
CN103748454A (zh) * 2011-07-12 2014-04-23 科磊股份有限公司 晶片检查
TW201614586A (en) * 2014-08-27 2016-04-16 Kla Tencor Corp Repeater detection
TW201643415A (zh) * 2011-07-28 2016-12-16 克萊譚克公司 用於偵測在晶圓上之缺陷之方法及系統

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI345054B (en) * 2003-05-30 2011-07-11 Ebara Corp Specimen inspection device and method, and method for making a semiconductor device using such specimen inspection device and method
US20050105791A1 (en) * 2003-10-29 2005-05-19 Lee Ken K. Surface inspection method
JP4771714B2 (ja) * 2004-02-23 2011-09-14 株式会社Ngr パターン検査装置および方法
KR100598381B1 (ko) 2004-06-18 2006-07-07 삼성전자주식회사 인-라인 타입의 자동 웨이퍼결함 분류장치 및 그 제어방법
US7729529B2 (en) * 2004-12-07 2010-06-01 Kla-Tencor Technologies Corp. Computer-implemented methods for detecting and/or sorting defects in a design pattern of a reticle
JP4787673B2 (ja) * 2005-05-19 2011-10-05 株式会社Ngr パターン検査装置および方法
US7711177B2 (en) * 2006-06-08 2010-05-04 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for detecting defects on a specimen using a combination of bright field channel data and dark field channel data
US7796804B2 (en) * 2007-07-20 2010-09-14 Kla-Tencor Corp. Methods for generating a standard reference die for use in a die to standard reference die inspection and methods for inspecting a wafer
US8126255B2 (en) 2007-09-20 2012-02-28 Kla-Tencor Corp. Systems and methods for creating persistent data for a wafer and for using persistent data for inspection-related functions
US8223327B2 (en) * 2009-01-26 2012-07-17 Kla-Tencor Corp. Systems and methods for detecting defects on a wafer
US9311698B2 (en) 2013-01-09 2016-04-12 Kla-Tencor Corp. Detecting defects on a wafer using template image matching
US9766187B2 (en) * 2014-08-27 2017-09-19 Kla-Tencor Corp. Repeater detection
US9816940B2 (en) 2015-01-21 2017-11-14 Kla-Tencor Corporation Wafer inspection with focus volumetric method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090091749A1 (en) * 2004-07-12 2009-04-09 Dov Furman Multi mode inspection method and apparatus
US20130129187A1 (en) * 2010-08-09 2013-05-23 Bt Imaging Pty Ltd Persistent feature detection
CN103748454A (zh) * 2011-07-12 2014-04-23 科磊股份有限公司 晶片检查
TW201643415A (zh) * 2011-07-28 2016-12-16 克萊譚克公司 用於偵測在晶圓上之缺陷之方法及系統
TW201614586A (en) * 2014-08-27 2016-04-16 Kla Tencor Corp Repeater detection

Also Published As

Publication number Publication date
US20190012778A1 (en) 2019-01-10
KR102356945B1 (ko) 2022-02-08
WO2019014077A1 (en) 2019-01-17
EP3635772A4 (en) 2021-03-10
JP2020526911A (ja) 2020-08-31
US10957033B2 (en) 2021-03-23
CN110870053A (zh) 2020-03-06
JP7073413B2 (ja) 2022-05-23
KR20200018703A (ko) 2020-02-19
EP3635772A1 (en) 2020-04-15
CN110870053B (zh) 2023-09-15
TW201909115A (zh) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7227628B1 (en) Wafer inspection systems and methods for analyzing inspection data
US10504213B2 (en) Wafer noise reduction by image subtraction across layers
TWI760523B (zh) 用於偵測一缺陷之方法、非暫時性電腦可讀媒體及系統
US9569834B2 (en) Automated image-based process monitoring and control
CN114402192B (zh) 用于晶片缺陷检测的基于变化的分段
US10372113B2 (en) Method for defocus detection
TWI601221B (zh) 自動化之基於影像之製程之監測及控制
US11610296B2 (en) Projection and distance segmentation algorithm for wafer defect detection
TWI785065B (zh) 基於妨害地圖之寬帶電漿檢查