本發(fā)明大體上涉及用于使用檢驗(yàn)子系統(tǒng)的多個(gè)模式檢測(cè)樣品上的缺陷的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、以下描述及實(shí)例不因其包含于此段落中而被承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。

2、制造例如邏輯及存儲(chǔ)器裝置的半導(dǎo)體裝置通常包含使用數(shù)個(gè)半導(dǎo)體制造過(guò)程處理樣品(例如半導(dǎo)體晶片)以形成半導(dǎo)體裝置的各種特征及多個(gè)層級(jí)。例如，光刻是通常涉及將圖案轉(zhuǎn)印到布置于半導(dǎo)體晶片上的光致抗蝕劑的半導(dǎo)體制造過(guò)程。半導(dǎo)體制造過(guò)程的額外實(shí)例包含(但不限于)化學(xué)機(jī)械拋光、蝕刻、沉積及離子植入。多個(gè)半導(dǎo)體裝置可以布置制造于半導(dǎo)體晶片上且接著被分成個(gè)別半導(dǎo)體裝置。

3、在半導(dǎo)體制造過(guò)程期間的各個(gè)步驟使用檢驗(yàn)過(guò)程以檢測(cè)晶片上的缺陷以促進(jìn)制造過(guò)程中的更高產(chǎn)量及因此更高利潤(rùn)。檢驗(yàn)始終為制造半導(dǎo)體裝置的重要部分。然而，隨著半導(dǎo)體裝置的尺寸減小，檢驗(yàn)對(duì)于可接受半導(dǎo)體裝置的成功制造變得更為重要，這是因?yàn)檩^小缺陷可能引起裝置故障。

4、許多檢驗(yàn)工具具有工具的許多輸出(例如，圖像)產(chǎn)生元件的可調(diào)整參數(shù)。一或多個(gè)元件(例如能量源、偏光器、透鏡、檢測(cè)器及類似者)的參數(shù)可取決于所檢驗(yàn)樣品的類型及樣品上的所關(guān)注缺陷(doi)的特性而更改。例如，不同類型的樣品可具有顯著不同特性，此可引起具有相同參數(shù)的相同工具以顯著不同方式使樣品成像。另外，由于不同類型的doi可具有顯著不同特性，故適用于檢測(cè)一個(gè)類型的doi的檢驗(yàn)系統(tǒng)參數(shù)可不適用于檢測(cè)另一類型的doi。此外，不同類型的樣品可具有不同噪聲源，此可以不同方式干擾樣品上的doi的檢測(cè)。

5、具有可調(diào)整參數(shù)的檢驗(yàn)工具的開(kāi)發(fā)還已導(dǎo)致檢驗(yàn)過(guò)程的增加使用，所述檢驗(yàn)過(guò)程涉及出于數(shù)個(gè)原因(例如檢測(cè)更多缺陷，使用不同模式檢測(cè)不同缺陷類型、擾亂點(diǎn)過(guò)濾等)使用參數(shù)值(以其它方式被稱為“模式”)的多于一個(gè)組合掃描樣品。例如，多模式缺陷檢測(cè)利用來(lái)自多個(gè)模式的掃描以改進(jìn)檢測(cè)性能。從兩個(gè)或更多個(gè)模式獲得的信息提供獨(dú)立信息以允許檢測(cè)算法強(qiáng)化弱檢測(cè)缺陷及/或抑制或分離非所要擾亂點(diǎn)異常。

6、現(xiàn)有多模式方法可使用單個(gè)模式掃描檢測(cè)樣品上的缺陷且接著使用不同模式重訪且收集所得缺陷的信息。這些方法可接著將規(guī)則應(yīng)用到來(lái)自兩個(gè)掃描的屬性以確定是否是保持或?yàn)V除缺陷。另一較不復(fù)雜方法使用運(yùn)用不同模式執(zhí)行的兩個(gè)獨(dú)立檢測(cè)掃描的結(jié)果以將規(guī)則應(yīng)用到共同缺陷的屬性以過(guò)濾或保持其。此類方法可通常被稱為“結(jié)果融合”。

7、此類當(dāng)前使用的多模式檢驗(yàn)方法及系統(tǒng)具有數(shù)個(gè)重要缺點(diǎn)。例如，此類方法通常使用基本上熱掃描，所述基本上熱掃描在初級(jí)模式下檢測(cè)極大數(shù)目個(gè)缺陷，接著為第二模式，其中在初級(jí)模式下檢測(cè)的缺陷位置處收集額外缺陷屬性。此類方法還可對(duì)缺陷屬性而非圖像自身利用基于規(guī)則的過(guò)濾器。當(dāng)模式的缺陷屬性中的一者表現(xiàn)不佳時(shí)，此基于規(guī)則的過(guò)濾可導(dǎo)致低于標(biāo)準(zhǔn)的性能。由于初級(jí)光學(xué)模式可檢測(cè)有限數(shù)目個(gè)目標(biāo)缺陷，故此類方法還可具有不良可檢測(cè)性。在結(jié)果融合的情況中，不處理非常見(jiàn)缺陷，從而導(dǎo)致這些缺陷無(wú)多模式益處。又，當(dāng)實(shí)際考慮多個(gè)模式時(shí)，流程在處理能力、存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)i/o速率方面應(yīng)具成本效益。

8、因此，開(kāi)發(fā)用于檢測(cè)樣品上的缺陷而無(wú)上文描述的一或多個(gè)缺點(diǎn)的系統(tǒng)及方法將為有利的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、各個(gè)實(shí)施例的以下描述絕不應(yīng)理解為限制所附權(quán)利要求書(shū)的標(biāo)的物。

2、一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于檢測(cè)樣品上的缺陷的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含檢驗(yàn)子系統(tǒng)，所述檢驗(yàn)子系統(tǒng)經(jīng)配置用于分別使用所述檢驗(yàn)子系統(tǒng)的第一及第二模式產(chǎn)生樣品的第一及第二模式測(cè)試圖像。所述系統(tǒng)還包含經(jīng)配置用于分別從所述第一及第二模式測(cè)試圖像產(chǎn)生第一及第二模式參考圖像的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還經(jīng)配置用于分別從所述第一及第二模式測(cè)試圖像減去所述第一及第二模式參考圖像以借此分別產(chǎn)生第一及第二模式差異圖像。另外，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)配置用于組合所述第一及第二模式測(cè)試圖像、所述第一及第二模式參考圖像及所述第一及第二模式差異圖像作為用于缺陷檢測(cè)的輸入。所述系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于至少基于所述輸入中的所述第一及第二模式差異圖像檢測(cè)所述樣品上的缺陷?？扇绫疚闹忻枋霭氵M(jìn)一步配置所述系統(tǒng)。

3、另一實(shí)施例涉及一種用于檢測(cè)樣品上的缺陷的方法。所述方法包含獲取分別使用檢驗(yàn)子系統(tǒng)的第一及第二模式產(chǎn)生的樣品的第一及第二模式測(cè)試圖像。所述方法還包含上文描述的產(chǎn)生第一及第二模式參考圖像、減去、組合及檢測(cè)步驟，所述步驟由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行。可如本文中進(jìn)一步描述般進(jìn)一步執(zhí)行上文描述的方法的每一步驟。另外，上文描述的方法可包含本文中描述的任何其它方法的任何其它步驟。此外，上文描述的方法可由本文中描述的任何系統(tǒng)執(zhí)行。

4、另一實(shí)施例涉及一種存儲(chǔ)程序指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述程序指令可在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行以執(zhí)行用于檢測(cè)樣品上的缺陷的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法。所述計(jì)算機(jī)實(shí)施方法包含上文描述的方法的步驟?？扇绫疚闹忻枋霭氵M(jìn)一步配置計(jì)算機(jī)可讀媒體?？扇绫疚闹羞M(jìn)一步描述般執(zhí)行計(jì)算機(jī)實(shí)施方法的步驟。另外，程序指令可針對(duì)其執(zhí)行的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法可包含本文中描述的任何其它方法的任何其它步驟。

技術(shù)特征：

1.一種經(jīng)配置用于檢測(cè)樣品上的缺陷的系統(tǒng)，其包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于通過(guò)將所述第一及第二模式測(cè)試圖像單獨(dú)對(duì)準(zhǔn)到所述樣品的設(shè)計(jì)而使所述第一及第二模式測(cè)試圖像彼此對(duì)準(zhǔn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述檢驗(yàn)子系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于通過(guò)分別使用所述第一及第二模式跨所述樣品上的裸片行掃描掃描帶而產(chǎn)生所述第一及第二模式測(cè)試圖像，其中所述掃描帶具有等于或大于所述裸片行的寬度的長(zhǎng)度，且其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于僅使用通過(guò)所述掃描產(chǎn)生的所述第一及第二模式測(cè)試圖像執(zhí)行所述產(chǎn)生所述第一及第二模式參考圖像、減去、組合及檢測(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于分別針對(duì)所述第一及第二模式測(cè)試圖像計(jì)算第一及第二類似性度量及分別基于所述第一及第二類似性度量將所述第一及第二模式測(cè)試圖像分成第一及第二檢測(cè)作業(yè)，且其中所述產(chǎn)生所述第一及第二模式參考圖像、減去、組合及檢測(cè)是針對(duì)所述第一及第二檢測(cè)作業(yè)中的兩者或更多者中的每一者單獨(dú)執(zhí)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中針對(duì)所述第一及第二檢測(cè)作業(yè)中的至少一者執(zhí)行的所述產(chǎn)生所述第一及第二模式參考圖像包括獨(dú)立于所述樣品上產(chǎn)生所述第一及第二測(cè)試模式圖像的位置分別針對(duì)所述產(chǎn)生所述第一及第二模式參考圖像選擇所述第一及第二模式測(cè)試圖像中的一或多者。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)不包括僅從所述第一模式測(cè)試、參考及差異圖像中的一或多者確定第一模式候選缺陷的第一模式屬性或僅從所述第二模式測(cè)試、參考及差異圖像中的一或多者確定第二模式候選缺陷的第二模式屬性。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)包括基于所述第一模式測(cè)試、參考及差異圖像中的至少一者結(jié)合所述第二模式測(cè)試、參考及差異圖像中的至少一者確定候選缺陷的屬性。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于基于所述第一模式測(cè)試、參考及差異圖像中的至少一者結(jié)合所述第二模式測(cè)試、參考及差異圖像中的至少一者確定所述檢測(cè)到的缺陷中的至少一者的屬性。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于基于所述第一模式差異圖像檢測(cè)所述樣品上的第一模式候選缺陷，且其中所述產(chǎn)生所述第二模式參考圖像、所述從所述第二模式測(cè)試圖像減去所述第二模式參考圖像、所述組合及所述檢測(cè)僅針對(duì)所述第一模式候選缺陷的位置執(zhí)行。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中檢測(cè)所述第一模式候選缺陷包括將熱閾值應(yīng)用到所述第一模式差異圖像。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述缺陷中的至少一者僅能夠在所述第一或第二模式中檢測(cè)到。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)包括一維噪聲云檢測(cè)方法。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)包括二維噪聲云檢測(cè)方法。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)包括基于深度學(xué)習(xí)的缺陷檢測(cè)。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于僅基于所述第一或第二測(cè)試圖像針對(duì)所述樣品執(zhí)行單模式缺陷檢測(cè)且用于基于所述單模式缺陷檢測(cè)及所述檢測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生所述樣品的檢驗(yàn)結(jié)果。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于基于分別從所述第一及第二測(cè)試圖像針對(duì)缺陷候選者確定的第一及第二模式屬性針對(duì)所述樣品執(zhí)行額外多模式缺陷檢測(cè)且用于基于所述額外多模式缺陷檢測(cè)及所述檢測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生所述樣品的檢驗(yàn)結(jié)果。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述檢驗(yàn)子系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于使用光產(chǎn)生所述第一及第二模式測(cè)試圖像。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述檢驗(yàn)子系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置用于使用電子產(chǎn)生所述第一及第二模式測(cè)試圖像。

19.一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，其存儲(chǔ)程序指令，所述程序指令能夠在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行以執(zhí)行用于檢測(cè)樣品上的缺陷的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，其中所述計(jì)算機(jī)實(shí)施方法包括：

20.一種用于檢測(cè)樣品上的缺陷的計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，其包括：

技術(shù)總結(jié)
提供用于檢測(cè)樣品上的缺陷的方法及系統(tǒng)。一種方法包含分別針對(duì)檢驗(yàn)子系統(tǒng)的第一及第二模式產(chǎn)生樣品的第一及第二模式測(cè)試、參考及差異圖像。所述方法還包含組合所述第一及第二模式測(cè)試圖像、所述第一及第二模式參考圖像及所述第一及第二模式差異圖像作為用于缺陷檢測(cè)的輸入。另外，所述方法包含至少基于所述第一及第二模式差異圖像檢測(cè)所述樣品上的缺陷。

技術(shù)研發(fā)人員：S·帕克,G·叢,E·希夫林,R·威靈福德
受保護(hù)的技術(shù)使用者：科磊股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6