TWI780973B - 電子束檢測影像的檢測方法與檢測系統 - Google Patents

Abstract

一種電子束檢測影像的檢測方法，包括以下步驟。使用電子束檢測機台對待測晶圓進行掃描，以收集多個運行時間影像。使用電子裝置對每個運行時間影像的影像品質進行評分，以獲得每個運行時間影像的品質分數。使用電子裝置將每個運行時間影像與標準影像進行比對，以獲得每個運行時間影像的匹配分數。使用電子裝置依照運行時間影像的品質分數與匹配分數自動判定運行時間影像是否可用。

Description

電子束檢測影像的檢測方法與檢測系統

本發明實施例是有關於一種影像的檢測方法與檢測系統，且特別是有關於一種電子束檢測影像的檢測方法與檢測系統。

在半導體元件的缺陷檢測技術中，發展出一種利用電子束來檢測缺陷的方法。然而，在目前的電子束檢測(electron beam inspection，EBI)法中，仍有許多步驟需要使用人工判定影像是否可用，因此會增加製程時間，而造成產能下降。

本發明提供一種電子束檢測影像的檢測方法與檢測系統，其可縮短製程時間，進而提升產能。

本發明提出一種電子束檢測影像的檢測方法，包括以下步驟。使用電子束檢測機台對待測晶圓進行掃描，以收集多個運行時間影像(run time image)。使用電子裝置對每個運行時間影像的影像品質進行評分，以獲得每個運行時間影像的品質分數。使用電子裝置將每個運行時間影像與標準影像(golden image)進行比對，以獲得每個運行時間影像的匹配分數。使用電子裝置依照運行時間影像的品質分數與匹配分數自動判定運行時間影像是否可用。

依照本發明的一實施例所述，在上述電子束檢測影像的檢測方法中，使用電子束檢測機台收集多個運行時間影像的方式可包括在待測晶圓上的多個預定位置進行收集。

依照本發明的一實施例所述，在上述電子束檢測影像的檢測方法中，影像品質例如是聚焦品質、對比度品質、亮度品質或其組合。

依照本發明的一實施例所述，在上述電子束檢測影像的檢測方法中，使用電子裝置自動判定運行時間影像是否可用的方法可包括檢查運行時間影像的品質分數是否達到要求，以及檢查運行時間影像的匹配分數是否達到要求。

依照本發明的一實施例所述，在上述電子束檢測影像的檢測方法中，更可包括以下步驟。將標準影像匯入電子裝置。

本發明提出一種電子束檢測影像的檢測系統，包括電子束檢測機台與電子裝置。電子束檢測機台用以對待測晶圓進行掃描，以收集多個運行時間影像。電子裝置耦接於電子束檢測機台，且至少執行以下操作。對每個運行時間影像的影像品質進行評分，以獲得每個運行時間影像的品質分數。將每個運行時間影像與標準影像進行比對，以獲得每個運行時間影像的匹配分數。依照運行時間影像的品質分數與匹配分數自動判定運行時間影像是否可用。

依照本發明的一實施例所述，在上述電子束檢測影像的檢測系統中，電子裝置的數量可為一個。

依照本發明的一實施例所述，在上述電子束檢測影像的檢測系統中，電子裝置的數量可為多個。

依照本發明的一實施例所述，在上述電子束檢測影像的檢測系統中，電子裝置可整合於電子束檢測機台中。

依照本發明的一實施例所述，在上述電子束檢測影像的檢測系統中，電子裝置可位在電子束檢測機台的外部。

基於上述，在本發明所提出的電子束檢測影像的檢測方法與檢測系統中，使用電子束檢測機台收集多個運行時間影像，藉由電子裝置獲得每個運行時間影像的品質分數與匹配分數，且使用電子裝置依照運行時間影像的品質分數與匹配分數自動判定運行時間影像是否可用。因此，可減少需要使用人工判定影像是否可用的步驟，因此可減少製程時間，進而提升產能。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為根據本發明一實施例的電子束檢測影像的檢測系統的示意圖。

請參照圖1，電子束檢測影像的檢測系統10包括電子束檢測機台100與電子裝置102。電子束檢測機台100用以對待測晶圓進行掃描，以收集多個運行時間影像(run time image)。在本實施例中，電子束檢測機台100收集多個運行時間影像的方式可包括在待測晶圓上的多個預定位置進行收集。

電子裝置102可包括記憶體104與處理器106。記憶體104可用以儲存標準影像(golden image)與運行時間影像，以供處理器106存取，進而實現本發明各實施例所述的相關手段與電子束檢測影像的檢測方法。處理器106耦接於記憶體104。在本實施例中，處理器106可為圖形處理單元(graphics processing unit，GPU)、影像處理器(image signal processor，ISP)、中央處理單元(central processing unit，CPU)或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(microprocessor)、數位訊號處理器(digital signal processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(application specific integrated circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(programmable logic device，PLD)、其他類似處理器或這些處理器電路的組合。

電子裝置102耦接於電子束檢測機台100，且至少執行以下操作。舉例來說，可使用電子裝置102的處理器106來執行以下操作。電子裝置102對每個運行時間影像的影像品質進行評分，以獲得每個運行時間影像的品質分數，其中影像品質例如是聚焦品質、對比度品質、亮度品質或其組合。電子裝置102將每個運行時間影像與標準影像進行比對，以獲得每個運行時間影像的匹配分數。電子裝置102依照運行時間影像的品質分數與匹配分數自動判定運行時間影像是否可用。此外，電子裝置102自動判定運行時間影像是否可用的方法可包括以下步驟。電子裝置102檢測運行時間影像的品質分數是否達到要求，以及檢測所述運行時間影像的所述匹配分數是否達到要求。

此外，電子裝置102的數量可為一個或多個。另外，電子裝置102可整合於電子束檢測機台100中或位在電子束檢測機台100的外部。在一些實施例中，電子裝置102的數量可為多個，其中部分電子裝置102可整合於電子束檢測機台100中，且部分電子裝置102可位在電子束檢測機台100的外部。在一些實施例中，電子裝置102的數量可為一個，且電子裝置102可整合於電子束檢測機台100中。在一些實施例中，電子裝置102的數量可為一個，且電子裝置102可位在電子束檢測機台100的外部。

圖2為根據本發明一實施例的電子束檢測影像的檢測方法的流程圖。圖3A為根據本發明一實施例的在待測晶圓上的多個預定位置的多個運行時間影像的品質分數的示意圖。圖3B為根據本發明一實施例的在待測晶圓上的多個預定位置的多個運行時間影像的匹配分數的示意圖。圖4A為根據本發明一實施例的標準影像的示意圖。圖4B為根據本發明一實施例的運行時間影像的示意圖。

請參照圖1與圖2，可進行步驟S100，將標準影像匯入電子裝置102。舉例來說，可將標準影像儲存在電子裝置102的記憶體104中。

接著，進行步驟S102，使用電子束檢測機台100對待測晶圓進行掃描，以收集多個運行時間影像。此外，使用電子束檢測機台100收集多個運行時間影像的方式可包括在待測晶圓上的多個預定位置進行收集。

然後，進行步驟S104，使用電子裝置102對每個運行時間影像的影像品質進行評分，以獲得每個運行時間影像的品質分數。影像品質例如是聚焦品質、對比度品質、亮度品質或其組合。舉例來說，運行時間影像的品質分數可依據運行時間影像的影像品質評定為0分至10分，且品質分數越高表示運行時間影像的影像品質越好，但本發明並不以此為限。請參照圖3A，圖3A示出在待測晶圓W上的多個預定位置的運行時間影像的品質分數。在一些實施例中，品質分數可為聚焦品質、對比度品質與亮度品質的綜合評分。在一些實施例中，品質分數可為聚焦品質、對比度品質或亮度品質的個別評分。

此外，進行步驟S106，使用電子裝置102將每個運行時間影像與標準影像進行比對，以獲得每個運行時間影像的匹配分數。舉例來說，運行時間影像的匹配分數可依據運行時間影像與標準影像的匹配程度評定為0分至10分，且匹配分數越高表示運行時間影像與標準影像的匹配程度越高，但本發明並不以此為限。舉例來說，圖4B的運行時間影像300與圖4A的標準影像200具有很大的差異，亦即圖4B的運行時間影像300與圖4A的標準影像200的匹配程度低，因此可將運行時間影像300的匹配分數評為0分。請參照圖3B，圖3B示出在待測晶圓W上的多個預定位置的運行時間影像的匹配分數。

在一些實施例中，可先進行步驟S104，再進行步驟S106。在一些實施例中，可先進行步驟S106，再進行步驟S104。在一些實施例中，可同時進行步驟S104與步驟S106。在本實施例中，在進行步驟S102之前，進行步驟S100，但本發明並不以此為限。只要在進行步驟S106之前，進行步驟S100，即屬於本發明所涵蓋的範圍。

接下來，進行步驟S108，使用電子裝置102依照運行時間影像的品質分數與匹配分數自動判定運行時間影像是否可用。使用電子裝置102自動判定運行時間影像是否可用的方法可包括檢查運行時間影像的品質分數是否達到要求，以及檢查運行時間影像的匹配分數是否達到要求。若運行時間影像的品質分數與匹配分數同時達到所要求的合格分數以上，則判定此運行時間影像為可用的影像。若運行時間影像的品質分數與匹配分數未同時達到所要求的合格分數以上，則判定此運行時間影像為不可用的影像。此外，可分別設定品質分數的合格分數與匹配分數的合格分數。亦即，品質分數的合格分數與匹配分數的合格分數可為相同或不同。

舉例來說，請參照圖3A與圖3B，在將品質分數的合格分數與匹配分數的合格分數均設定為6分的情況下，在待測晶圓W的預定位置P1~P3上收集的運行時間影像為不可用的影像(即，圖3A的品質分數與圖3B的匹配分數中的至少一者未達6分)，且在待測晶圓W的其餘預定位置上收集的運行時間影像為可用的影像(即，圖3A的品質分數與圖3B的匹配分數均達到6分以上)。

基於上述實施例可知，在電子束檢測影像的檢測方法與電子束檢測影像的檢測系統10中，使用電子束檢測機台100收集多個運行時間影像，藉由電子裝置102獲得每個運行時間影像的品質分數與匹配分數，且使用電子裝置102依照運行時間影像的品質分數與匹配分數自動判定運行時間影像是否可用。因此，可減少需要使用人工判定影像是否可用的步驟，因此可減少製程時間，進而提升產能。此外，若發現不可用的運行時間影像，則表示電子束檢測影像的檢測系統10可能存在的硬體問題(如，電子槍衰退、晶圓載台偏移或其組合等)及/或軟體問題(如，程式問題、參數設定問題或其組合等)。藉此，使用者可及早查明問題並盡速解決問題。

綜上所述，由於上述實施例的電子束檢測影像的檢測方法與檢測系統可減少需要使用人工判定影像是否可用的步驟，因此可減少製程時間，進而提升產能。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:電子束檢測影像的檢測系統 100:電子束檢測機台 102:電子裝置 104:記憶體 106:處理器 200:標準影像 300:運行時間影像 S100、S102、S104、S106、S108:步驟 W:待測晶圓 P1~P3:預定位置

圖1為根據本發明一實施例的電子束檢測影像的檢測系統的示意圖。 圖2為根據本發明一實施例的電子束檢測影像的檢測方法的流程圖。 圖3A為根據本發明一實施例的在待測晶圓上的多個預定位置的多個運行時間影像的品質分數的示意圖。 圖3B為根據本發明一實施例的在待測晶圓上的多個預定位置的多個運行時間影像的匹配分數的示意圖。 圖4A為根據本發明一實施例的標準影像的示意圖。 圖4B為根據本發明一實施例的運行時間影像的示意圖。

S100、S102、S104、S106、S108:步驟

Claims (9)

1. 一種電子束檢測影像的檢測方法，包括：使用電子束檢測機台對待測晶圓進行掃描，以收集多個運行時間影像；使用電子裝置對每個所述運行時間影像的影像品質進行評分，以獲得每個所述運行時間影像的品質分數；使用所述電子裝置將每個所述運行時間影像與標準影像進行比對，以獲得每個所述運行時間影像的匹配分數；以及使用所述電子裝置依照所述運行時間影像的所述品質分數與所述匹配分數自動判定所述運行時間影像是否可用，其中使用電子裝置自動判定所述運行時間影像是否可用的方法包括：檢查所述運行時間影像的所述品質分數是否達到要求；以及檢查所述運行時間影像的所述匹配分數是否達到要求。
2. 如請求項1所述的電子束檢測影像的檢測方法，其中使用所述電子束檢測機台收集多個所述運行時間影像的方式包括在所述待測晶圓上的多個預定位置進行收集。
3. 如請求項1所述的電子束檢測影像的檢測方法，其中所述影像品質包括聚焦品質、對比度品質、亮度品質或其組合。
4. 如請求項1所述的電子束檢測影像的檢測方法，更包括：將所述標準影像匯入所述電子裝置。
5. 一種電子束檢測影像的檢測系統，包括： 電子束檢測機台，用以對待測晶圓進行掃描，以收集多個運行時間影像；以及電子裝置，耦接於所述電子束檢測機台，且至少執行以下操作：對每個所述運行時間影像的影像品質進行評分，以獲得每個所述運行時間影像的品質分數；將每個所述運行時間影像與標準影像進行比對，以獲得每個所述運行時間影像的匹配分數；以及依照所述運行時間影像的所述品質分數與所述匹配分數自動判定所述運行時間影像是否可用，其中電子裝置更執行以下操作，以自動判定所述運行時間影像是否可用：檢查所述運行時間影像的所述品質分數是否達到要求；以及檢查所述運行時間影像的所述匹配分數是否達到要求。
6. 如請求項5所述的電子束檢測影像的檢測系統，其中所述電子裝置的數量為一個。
7. 如請求項5所述的電子束檢測影像的檢測系統，其中所述電子裝置的數量為多個。
8. 如請求項5所述的電子束檢測影像的檢測系統，其中所述電子裝置整合於所述電子束檢測機台中。
9. 如請求項5所述的電子束檢測影像的檢測系統，其中所述電子裝置位在所述電子束檢測機台的外部。

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