本專利申請案主張2014年10月27日提出申請的第62/069,048號美國臨時專利申請案的權(quán)益，所述美國臨時專利申請案的揭示內(nèi)容的以全文引用的方式并入本文中。本專利申請案還主張2015年5月8日提出申請的第62/159,180號美國臨時專利申請案的權(quán)益，所述美國臨時專利申請案的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。本專利申請案還主張2015年6月15日提出申請的第62/171,698號美國臨時專利申請案的權(quán)益，所述美國臨時專利申請案的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。本專利申請案還主張2015年8月12日提出申請的第62/204,325號美國臨時專利申請案的權(quán)益，所述美國臨時專利申請案的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。本專利申請案主張2015年6月19日提出申請的第3080/CHE/2015號印度專利申請案的優(yōu)先權(quán)，所述印度專利申請案的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于使用能量分散式x射線光譜術(shù)來對例如半導體晶片等的所制造襯底進行自動化檢驗及復檢的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

在常規(guī)的基于掃描電子顯微鏡(SEM)的檢驗儀器中，用使得從襯底表面發(fā)射次級電子的聚焦電子束來掃描所制造襯底(例如硅晶片或光罩(reticle))。檢測所述所發(fā)射電子，且通常將檢測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成試樣的表面的圖像。然后對這些圖像進行數(shù)值分析以檢測所制造襯底中的異常情況(稱作缺陷)。隨后可通過進一步成像來復檢檢測到的缺陷。

還可將所述檢測到的缺陷手動或自動地分類成不同種類或類別。可使用對缺陷的分類來確定其原因以使得在制造過程中可做出適當調(diào)整以便改善其成品率。

除產(chǎn)生次級電子之外，照射SEM中的樣本的電子束還產(chǎn)生表示樣本材料的特性的x射線。在能量分散式x射線(EDX)光譜術(shù)中，固態(tài)檢測器被定位為相對靠近于樣本以收集由于電子束的碰撞而從樣本發(fā)散的x射線。檢測器接收并檢測不同能量的x射線以便獲得所檢測到的x射線的能量譜。所述能量譜提供關(guān)于正被用電子輻照的材料的元素組成的信息。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一個實施例涉及一種用于對在目標襯底上的有缺陷裸片中檢測到的缺陷進行自動化復檢的方法。所述方法包含：獲得包含所述缺陷的位置的結(jié)果文件；使用次級電子顯微鏡(SEM)執(zhí)行所述缺陷的自動化復檢以便獲得所述缺陷的電子束圖像；執(zhí)行基于如根據(jù)所述電子束圖像確定的所述缺陷的形態(tài)而將所述缺陷自動化分類成若干類型；選擇特定類型的缺陷以用于自動化能量分散式x射線(EDX)復檢；及對所述特定類型的所述缺陷執(zhí)行所述自動化EDX復檢。

另一實施例涉及一種用于對在目標襯底上檢測到的缺陷進行自動化復檢的設(shè)備。所述設(shè)備包含：電子束柱，其用于產(chǎn)生初級電子束且將所述初級電子束聚焦到所述目標襯底的表面上；可移動載臺，其用于將所述目標襯底固持在所述初級電子束下方；偏轉(zhuǎn)器，其用于使所述初級電子束偏轉(zhuǎn)；電子檢測器，其用于檢測由于所述初級電子束的碰撞而從所述目標襯底的所述表面發(fā)射的次級電子；x射線檢測器，其經(jīng)配置以檢測由于所述初級電子束的碰撞而從所述目標襯底的所述表面發(fā)射的x射線；及控制系統(tǒng)，其包括用于存儲計算機可讀代碼及數(shù)據(jù)的非暫態(tài)數(shù)據(jù)存儲裝置且進一步包括用于執(zhí)行所述計算機可讀代碼的處理器。所述計算機可讀代碼包括用以進行以下操作的指令：獲得結(jié)果文件，所述結(jié)果文件包含在所述目標襯底上的有缺陷裸片中檢測到的所述缺陷的位置；執(zhí)行所述缺陷的自動化次級電子顯微鏡(SEM)復檢以便獲得所述缺陷的電子束圖像；執(zhí)行基于如根據(jù)所述電子束圖像確定的所述缺陷的形態(tài)而將所述缺陷自動化分類成若干類型；選擇特定類型的缺陷以用于自動化能量分散式x射線(EDX)復檢；及對所述特定類型的所述缺陷執(zhí)行所述自動化EDX復檢。

另一實施例涉及一種對有缺陷裸片上的缺陷進行自動化能量分散式x射線(EDX)復檢的方法。所述方法在計算機可讀指令的控制下是自動化的且包含：移動到缺陷位點；從所述缺陷位點獲得EDX光譜；從所述缺陷位點移動到參考位點；從所述參考位點獲得所述EDX光譜；及從來自所述缺陷位點的所述EDX光譜及來自所述參考位點的所述EDX光譜產(chǎn)生差光譜。

在另一實施例中，對被指示為處于重復單元陣列中的缺陷執(zhí)行對有缺陷裸片上的缺陷進行自動化能量分散式x射線(EDX)復檢的方法。在此情況中，通過以下方式執(zhí)行所述從所述缺陷位點移動到所述參考位點：使初級電子束沿一個方向偏轉(zhuǎn)單元尺寸，使得所述參考位點處于鄰近單元中對應(yīng)于所述缺陷位點的位置。

在另一實施例中，對被指示為處于非陣列經(jīng)圖案化結(jié)構(gòu)中的缺陷執(zhí)行對有缺陷裸片上的缺陷進行自動化能量分散式x射線(EDX)復檢的方法。在此情況中，通過以下方式執(zhí)行從所述缺陷位點移動到所述參考位點：平移固持所述目標襯底的載臺以便使掃描電子顯微鏡的視場從所述有缺陷裸片上的所述缺陷位點移動到所述鄰近裸片上的所述參考位點。

還揭示其它實施例、方面及特征。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于自動化決策的EDX方法的流程圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于對所識別缺陷進行自動化次取樣的過程流程的流程圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于以陣列模式進行自動化EDX復檢的過程流程的流程圖。

圖4展示根據(jù)本發(fā)明的實施例的描繪所關(guān)注缺陷(DOI)及相鄰單元中的對應(yīng)參考點的電子顯微照片。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于以非陣列模式進行自動化EDX復檢的過程流程的流程圖。

圖6展示根據(jù)本發(fā)明的實施例的描繪所關(guān)注缺陷(DOI)及參考裸片上的對應(yīng)參考點的電子顯微照片。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于組合形態(tài)缺陷結(jié)果與元素缺陷結(jié)果以獲得最終帕累托(pareto)的自動化過程的流程圖。

圖8是根將用于自動化EDX復檢的現(xiàn)有過程與據(jù)本發(fā)明的實施例的用于自動化EDX復檢的所發(fā)明過程進行比較的圖式。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有能量分散式x射線(EDX)檢測系統(tǒng)的掃描電子顯微鏡設(shè)備的示意圖。

具體實施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于自動化決策的EDX方法100的流程圖。可在通過自動化檢驗識別出缺陷位置之后執(zhí)行此方法100。舉例來說，可由同一或單獨SEM設(shè)備執(zhí)行此自動化檢驗。正被檢驗的目標襯底可例如是上面形成有多個裸片的硅晶片。另一選擇為，所述目標襯底可為光罩。

參考步驟101，可執(zhí)行所識別缺陷的SEM自動化復檢。SEM自動化復檢可涉及對在來自自動化檢驗的結(jié)果文件中所識別的缺陷的高分辨率SEM成像。

參考步驟102，在SEM自動化復檢之后，可執(zhí)行基于形態(tài)的自動化分類。如在步驟102右邊的實例性條形圖中所描繪，可將缺陷分類成若干缺陷類型。所述條形圖展示缺陷頻率與缺陷類型的關(guān)系。描繪三個類型(#1、#2及#3)，但類型的數(shù)目當然可為任一數(shù)目。舉例來說，第一缺陷類型可為孔，第二缺陷類型可為刮痕，且第三缺陷類型可為顆粒。這些僅為幾個實例性缺陷類型。當然，可利用其它及不同缺陷類型。舉例來說，代替具有顆粒缺陷類型，可取決于顆粒的大小而存在大顆粒缺陷類型及小顆粒缺陷類型，或可取決于顆粒的形狀而存在圓形顆粒缺陷類型及非圓形顆粒缺陷類型。

參考步驟104，做出對用于自動化EDX復檢的一(或多)種類型的缺陷的選擇。對用于自動化EDX復檢的缺陷類型的選擇可以是預編程或預配置的，以便由執(zhí)行基于自動化決策的EDX方法100的可執(zhí)行程序代碼來自動執(zhí)行。如在步驟104右邊的實例性條形圖中所描繪，選定類型可為類型#3。舉例來說，類型#3可對應(yīng)于與顆粒相關(guān)聯(lián)的缺陷類型，其也可被稱作“墜塵(fall on)”缺陷。此種根據(jù)步驟104用于自動化EDX復檢的缺陷類型的自動化選擇在本文中可稱作自動化(auto)次取樣。下文關(guān)于圖2提供對自動化次取樣的進一步描述。

在步驟104的自動化次取樣之后，可對選定類型的缺陷執(zhí)行具有準確參考數(shù)據(jù)的自動化EDX復檢105。為獲得準確參考數(shù)據(jù)，自動化EDX復檢105可涉及針對選定類型的每一缺陷重復步驟106到116。

參考步驟106，可執(zhí)行到缺陷位點的移動?？赏ㄟ^以下方式實現(xiàn)到所述缺陷位點的所述移動：使所述載臺平移，使得所述缺陷位點處于SEM的視場內(nèi)?？苫趶腟EM自動化復檢的所存儲結(jié)果獲得的缺陷位點的位置坐標而執(zhí)行此操作。

參考步驟108，從缺陷位點獲得EDX光譜(缺陷光譜)。此操作可涉及：使襯底平移，使得缺陷位點處于SEM的視場中；及使初級電子束在缺陷位點上方掃描，同時檢測由此產(chǎn)生的x射線的能量譜。來自每一缺陷位點的缺陷光譜可以一方式進行存儲以便與缺陷位點的位置(坐標)相關(guān)聯(lián)。

參考步驟110，可執(zhí)行從缺陷位點到與缺陷位點對應(yīng)地對準的參考位點的移動。如下文關(guān)于圖3進一步描述，如果缺陷位點被指示為處于重復單元陣列中，那么可通過使初級電子束偏轉(zhuǎn)到鄰近單元中的對應(yīng)位置而實現(xiàn)到參考位點的移動。如下文關(guān)于圖5進一步描述，如果缺陷位點被指示為處于非陣列經(jīng)圖案化結(jié)構(gòu)中(即，經(jīng)圖案化結(jié)構(gòu)并非重復單元陣列)，那么可通過將載臺平移到目標襯底上的鄰近裸片上的對應(yīng)位置而實現(xiàn)到參考位點的移動。缺陷位點是處于陣列經(jīng)圖案化結(jié)構(gòu)還是非陣列經(jīng)圖案化結(jié)構(gòu)中的指示可由結(jié)果文件中的數(shù)據(jù)提供。

參考步驟112，從參考位點獲得EDX光譜(參考光譜)。此操作可涉及使初級電子束在參考位點上方掃描，同時檢測由此產(chǎn)生的x射線的能量譜。參考光譜可以一方式進行存儲以便與對應(yīng)缺陷位點相關(guān)聯(lián)。

參考步驟114，可產(chǎn)生差光譜。在一個實施方案中，可執(zhí)行缺陷光譜及對應(yīng)參考光譜的正規(guī)化，且可從經(jīng)正規(guī)化缺陷光譜減去經(jīng)正規(guī)化參考光譜以獲得差光譜。

參考步驟116，可從差光譜獲得缺陷的元素信息。舉例來說，如果選定缺陷類型是顆粒類型，那么元素信息可指示顆粒的元素組成。有利地，使用本文中所揭示的方法獲得的元素信息比從常規(guī)自動化EDX復檢程序獲得的元素信息更準確。這是因為本文中所揭示的方法與先前方法相比較更準確地對參考位點進行定位。

在步驟106到116的右邊提供實例性條形圖。如實例性條形圖中所見，顆粒缺陷的元素信息可指示顆粒缺陷具有是主要硅(Si)或主要碳(C)或主要鐵(Fe)的元素組成。

參考步驟118，可將使用目前揭示的方法獲得的更準確元素信息與來自步驟102的形態(tài)信息組合。在步驟118的右邊提供具有經(jīng)組合信息的實例性條形圖。所述條形圖展示缺陷頻率與缺陷類型的關(guān)系。如實例性條形圖中所展示，描繪四種類型的缺陷分格。前兩種類型(#1及#2)對應(yīng)于上文關(guān)于步驟102所論述的基于形態(tài)的類型(分別為孔及刮痕)。在此情況中，第三類型(#3)及第四類型(#4)兩者可取決于其元素組成而均針對顆粒。舉例來說，第四類型(#4)可對應(yīng)于組成是主要(Fe)的顆粒，而第三類型(#3)可對應(yīng)于其它組成(即，非Fe)的顆粒。注意，此實例是出于說明性目的而提供?？商峁┚哂行螒B(tài)信息與元素信息的不同組合的其它缺陷類型。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于對所識別缺陷自動化次取樣的過程流程200的流程圖。自動化次取樣有利地減少EDX復檢所應(yīng)用于的缺陷的數(shù)目，且因此減少執(zhí)行自動化EDX復檢所需要的時間。這是因為EDX復檢僅應(yīng)用于選定類型(或若干選定類型)的缺陷，而非應(yīng)用于來自自動化檢驗的結(jié)果文件中所識別的所有缺陷。

參考步驟202，可執(zhí)行所識別缺陷的SEM自動化復檢。SEM自動化復檢可涉及對在來自自動化檢驗的結(jié)果文件中所識別的缺陷的高分辨率SEM成像。

參考步驟204，可將缺陷分類(即“分格”)成若干缺陷類型。在此實例中，如在步驟204右邊的條形圖中所展示，可將缺陷分類成“墜塵”(顆粒)缺陷類型及“其它”(非顆粒)缺陷類型。

參考步驟206，做出僅對“墜塵”缺陷類型的缺陷的選擇以用于EDX復檢。換句話說，自動化次取樣僅選擇墜塵缺陷以用于EDX復檢，而不對其它缺陷執(zhí)行EDX復檢。

參考步驟208，以自動化方式對選定缺陷執(zhí)行EDX復檢。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可使用上文關(guān)于圖1所描述的具有準確參考光譜的自動化EDX程序105來以準確參考光譜執(zhí)行自動化EDX復檢。舉例來說，如在步驟208右邊的條形圖中所展示，可將墜塵缺陷分類(分格)成硅(Si)顆粒類型、硅氧化物(Si、O)顆粒類型及碳(C)顆粒類型。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于以陣列模式進行自動化EDX復檢的過程流程的流程圖。所述陣列模式可用于目標襯底上圖案化有重復單元陣列的區(qū)。舉例來說，目標襯底可包含存儲器單元陣列，且陣列模式可用于在存儲器單元陣列內(nèi)部進行自動化EDX復檢。

參考步驟302，可執(zhí)行自動化檢驗以檢測目標襯底中的缺陷。舉例來說，可使用基于SEM的自動化檢驗設(shè)備來執(zhí)行自動化檢驗。檢驗工具可與基于SEM的自動化復檢設(shè)備集成在一起，或與其分開。

參考步驟304，可將關(guān)于通過自動化檢驗檢測到的缺陷的數(shù)據(jù)存儲于結(jié)果文件中。所述信息包含關(guān)于缺陷的位置的坐標數(shù)據(jù)。

參考步驟306，可執(zhí)行陣列中的所檢測到的缺陷的SEM自動化復檢。除其它步驟之外，SEM自動化復檢還可涉及對在來自自動化檢驗的結(jié)果文件中所識別的缺陷進行高分辨率SEM成像。

參考步驟308，可將缺陷分類(即“分格”)成若干缺陷類型?？苫谌缈蓮母叻直媛蔛EM成像觀察到的缺陷的形態(tài)而進行此分類。舉例來說，缺陷類型可包含孔類型、刮痕類型及顆粒(“墜塵”)類型。這些僅為幾個實例性缺陷類型。當然，可利用其它及不同缺陷類型。

參考步驟310，可針對結(jié)果文件中的每一缺陷執(zhí)行此步驟。在此步驟中，可選擇結(jié)果文件中的缺陷作為所關(guān)注缺陷(DOI)，且可做出關(guān)于是否將對DOI應(yīng)用EDX復檢的確定?？苫贒OI的缺陷類型而以自動化方式做出此確定。如果不對DOI應(yīng)用EDX復檢，那么對目前DOI的處理可結(jié)束，且方法300可往回循環(huán)且針對經(jīng)選擇為DOI的下一缺陷(如果存在)執(zhí)行步驟310。另一方面，如果將對DOI應(yīng)用EDX復檢，那么方法300可前進以執(zhí)行步驟312到316。

關(guān)于步驟312，對DOI應(yīng)用EDX。此操作可涉及：使載臺平移以將DOI的位點移動到處于視場內(nèi)；及從DOI獲得EDX光譜。

關(guān)于步驟314，對參考單元中的對應(yīng)位點應(yīng)用EDX。此操作可涉及使初級電子束沿一個方向偏轉(zhuǎn)等于沿所述方向的單元尺寸的距離。此偏轉(zhuǎn)使初級電子束移動使得其碰撞在鄰近單元(參考單元)中對應(yīng)于DOI在其單元中的位置的位置(參考點)上。然后可從所述參考點獲得EDX光譜。

關(guān)于步驟316，可產(chǎn)生DOI的EDX光譜與參考點的EDX光譜之間的差光譜。可在產(chǎn)生差光譜之前將EDX光譜正規(guī)化。此后，差光譜可用于獲得關(guān)于DOI的元素信息，如上文關(guān)于圖1中的步驟116所描述。

圖4展示根據(jù)本發(fā)明的實施例的描繪所關(guān)注缺陷(DOI)402及相鄰單元中的對應(yīng)參考點404的電子顯微照片。在此情況中，DOI 402處于重復單元陣列內(nèi)。如此，可以陣列模式執(zhí)行自動化EDX，其中通過使電子束偏轉(zhuǎn)陣列中的單元的寬度(或高度)而獲得參考光譜。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于以非陣列模式進行自動化EDX復檢的過程流程的流程圖。非陣列(“隨機”)模式可用于目標襯底的未圖案化有重復單元陣列的區(qū)。舉例來說，專用集成電路可包含具有定制邏輯電路的區(qū)，且非陣列模式可用于此區(qū)內(nèi)的自動化EDX復檢。

參考步驟502，可執(zhí)行自動化檢驗以檢測目標襯底中的缺陷。舉例來說，可使用基于SEM的自動化檢驗設(shè)備來執(zhí)行自動化檢驗。檢驗工具可與基于SEM的自動化復檢設(shè)備集成在一起，或與其分開。

參考步驟504，可將關(guān)于通過自動化檢驗檢測到的缺陷的數(shù)據(jù)存儲于結(jié)果文件中。所述信息包含關(guān)于缺陷的位置的坐標數(shù)據(jù)。

參考步驟506，可執(zhí)行所檢測到的缺陷的SEM自動化復檢。在此情況中，缺陷可處于并非重復單元陣列的區(qū)(即，非陣列區(qū))中，使得可以“隨機”(非陣列)模式執(zhí)行自動化復檢。除其它步驟之外，SEM自動化復檢還可涉及對在來自自動化檢驗的結(jié)果文件中所識別的缺陷進行高分辨率SEM成像。

參考步驟508，可將缺陷分類(即“分格”)成若干缺陷類型。可基于如可從高分辨率SEM成像觀察到的缺陷的形態(tài)而進行此分類。舉例來說，缺陷類型可包含孔類型、刮痕類型及顆粒(“墜塵”)類型。這些僅為幾個實例性缺陷類型。當然，可利用其它及不同缺陷類型。

參考步驟510，可針對結(jié)果文件中的每一缺陷執(zhí)行此步驟。在此步驟中，可選擇結(jié)果文件中的缺陷作為所關(guān)注缺陷(DOI)，且可做出關(guān)于是否將對DOI應(yīng)用EDX復檢的確定?？苫贒OI的缺陷類型而以自動化方式做出此確定。如果不對DOI應(yīng)用EDX復檢，那么對目前DOI的處理可結(jié)束，且方法500可往回循環(huán)且針對經(jīng)選擇為DOI的下一缺陷(如果存在)執(zhí)行步驟510。另一方面，如果將對DOI應(yīng)用EDX復檢，則方法500可前進以執(zhí)行步驟512到520。

關(guān)于步驟512，可在以有缺陷裸片上的DOI的缺陷位置坐標為中心的視場中執(zhí)行電子束成像以便將圍繞缺陷位點的區(qū)域成像。優(yōu)選地，環(huán)繞缺陷位點的區(qū)域的圖像可為高分辨率圖像。

關(guān)于步驟514，對DOI應(yīng)用EDX以便獲得DOI的EDX光譜(缺陷光譜)。來自此EDX光譜的元素信息不僅包含來自DOI的元素信息，而且包含來自環(huán)繞DOI的材料的元素信息。

關(guān)于步驟516，可在以參考裸片(而非有缺陷裸片)上的缺陷位置坐標為中心的視場中執(zhí)行電子束成像以便將圍繞參考位點的區(qū)域成像。優(yōu)選地，環(huán)繞參考位點的區(qū)域的圖像可為高分辨率圖像。

在步驟514之后且在步驟516之前，使固持目標襯底的載臺平移以從有缺陷裸片上的缺陷位點移動到參考裸片(其優(yōu)選地鄰近于有缺陷裸片)上的參考位點。此外，可將圍繞參考位點的圖像的圖案對準到圍繞缺陷位點的圖像的圖案，且可使用經(jīng)對準圖像來以高準確度確定參考位點的位置。

關(guān)于步驟518，對參考位點應(yīng)用EDX以便獲得來自參考點的EDX光譜(參考光譜)。在正規(guī)化之后，可從缺陷光譜減去此參考光譜以獲得差光譜，如步驟520中所指示。此后，可使用差光譜來獲得關(guān)于DOI的元素信息，如上文關(guān)于圖1中的步驟116所描述。

圖6展示根據(jù)本發(fā)明的實施例的描繪所關(guān)注缺陷(DOI)及參考裸片上的對應(yīng)參考點的電子顯微照片。在此情況中，DOI處于裸片的非陣列部分內(nèi)。如此，可以非陣列模式執(zhí)行自動化EDX，其中通過首先定位參考裸片上的參考點而獲得參考光譜，且使用載臺平移在DOI與參考點之間移動。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于組合形態(tài)缺陷結(jié)果與元素缺陷結(jié)果以獲得最終帕累托的自動化過程的流程圖。

參考步驟702，可執(zhí)行所檢測到的缺陷的SEM自動化復檢。除其它步驟之外，SEM自動化復檢還可涉及對在來自自動化檢驗的結(jié)果文件中所識別的缺陷進行高分辨率SEM成像。

參考步驟704，可基于缺陷的形態(tài)而執(zhí)行缺陷的自動化分類?？蓪⑷毕莘诸?即“分格”)成若干缺陷類型，且每一缺陷類型可由類別代碼表示。舉例來說，缺陷類型可包含作為類型1的孔類型、作為類型2的刮痕類型及作為類型3的顆粒(“墜塵”)類型。這些僅為幾個實例性缺陷類型。當然，可利用其它及不同缺陷類型。

參考步驟706，可選擇特定類別代碼的缺陷以用于自動化EDX復檢，同時可針對其它類別代碼的缺陷跳過自動化EDX復檢。換句話說，針對每一缺陷，可做出關(guān)于缺陷是否具有特定類別代碼的確定。如果類別代碼并非是特定類別代碼，那么不執(zhí)行目前缺陷的自動化EDX復檢，且方法700可往回循環(huán)且針對下一缺陷(如果存在)執(zhí)行步驟706。另一方面，如果類別代碼是特定類別代碼，那么方法700可前進以執(zhí)行步驟708及710。

參考步驟708，針對特定類別代碼的缺陷，執(zhí)行自動化EDX復檢。為提供準確參考光譜，如果正復檢的缺陷處于重復單元陣列內(nèi)，那么可借助上文關(guān)于圖3所描述的步驟312到316執(zhí)行自動化EDX復檢，或如果正復檢的缺陷不處于此陣列區(qū)內(nèi)，那么可借助步驟512到520執(zhí)行自動化EDX復檢。作為步驟708的結(jié)果，可針對特定類別代碼的每一缺陷獲得差光譜。

參考步驟710，可使用差光譜來獲得特定類別代碼的每一缺陷的元素組成，且可基于特定類別代碼的缺陷的元素組成而將特定類別代碼的缺陷分格。舉例來說，如果特定類別代碼對應(yīng)于顆?；颉皦媺m”缺陷，那么可基于這些缺陷的元素組成而將這些缺陷分離成數(shù)個元素組成分格。舉例來說，元素組成分格可包含硅(Si)分格、硅氧化物(Si、O)分格及碳(C)分格。

參考步驟712，可產(chǎn)生在將缺陷分類時使用且組合形態(tài)信息與元素信息兩者的缺陷帕累托(最終帕累托)。缺陷帕累托是缺陷頻率與類型關(guān)系的條形圖。所述缺陷帕累托可用于做出關(guān)于需要采取什么校正動作來降低缺陷率的決策。在一個實施方案中，可基于具有特定類別代碼的缺陷的元素組成而對所述缺陷進行劃分。

舉例來說，考慮來自步驟704的形態(tài)缺陷類型包含作為類型1的孔類型、作為類型2的刮痕類型及作為類型3的顆粒(“墜塵”)類型。進一步考慮用于在步驟706中選擇用于自動化EDX復檢的缺陷的特定類別代碼是類型3的類別代碼(顆?；颉皦媺m”缺陷)。進一步考慮可基于顆粒的元素組成而對這些墜塵缺陷進行劃分。舉例來說，硅氧化物的墜塵缺陷可被編碼為類型4，而具有其它組成(舉例來說，Si或C)的墜塵缺陷可保持被編碼為類型3。在步驟712左邊的所得條形圖描繪此實例中的最終帕累托。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的將用于自動化EDX復檢的現(xiàn)有過程800與用于自動化EDX復檢的所發(fā)明過程850進行比較的圖式。如所描繪，與現(xiàn)有過程800相比，所發(fā)明過程850有利地需要較少步驟，且更迅速地提供結(jié)果。

現(xiàn)有過程800包含以下步驟：由操作者請求802復檢工作；將待通過SEM復檢的晶片轉(zhuǎn)移804到復檢工具(此可花費大致15分鐘)；執(zhí)行806自動化SEM復檢(此可花費大致10分鐘)；由操作者執(zhí)行808將缺陷線下分類成若干缺陷類型(此可花費大致30分鐘)；由操作者針對在選定類型下分類的一組缺陷(舉例來說，墜塵缺陷)請求810EDX工作；將待通過EDX復檢的晶片轉(zhuǎn)移812到EDX工具(此可花費大致15分鐘)；及然后可對所述組缺陷執(zhí)行814自動化EDX(此可花費大致5分鐘)。

如所指示，在現(xiàn)有過程800中，三個步驟(步驟802、808及810)需要操作者動作。現(xiàn)有過程850在獲得所要EDX數(shù)據(jù)以前通?？苫ㄙM大約75分鐘。

相比之下，所發(fā)明過程850包含以下步驟：由操作者請求802復檢工作；將待通過SEM復檢的晶片轉(zhuǎn)移804到復檢工具(此可花費大致15分鐘)；執(zhí)行806自動化SEM復檢(此可花費大致5分鐘)；及然后可使用上文關(guān)于圖1以大體方式描述的基于自動化決策的方法100(參見步驟102到118)來執(zhí)行852實時EDX復檢。

如所指示，在所發(fā)明過程850中，僅第一步驟(步驟802)(而非現(xiàn)有過程800中的三個步驟)需要操作者動作。此外，所發(fā)明過程850在獲得所要EDX數(shù)據(jù)以前通?？蓛H花費大約30分鐘(而非使用現(xiàn)有過程800花費大約75分鐘)。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有能量分散式x射線(EDX)檢測系統(tǒng)920的掃描電子顯微鏡設(shè)備900的示意圖。如圖9的橫截面圖中所展示，電子束柱可包含源901、維恩(Wien)濾波器、掃描偏轉(zhuǎn)器906、聚焦透鏡907、物鏡908及固持目標襯底910的可平移載臺919。

源901產(chǎn)生入射電子束(初級電子束)902。入射電子束902可通過維恩濾波器904。維恩濾波器904是經(jīng)配置以產(chǎn)生彼此交叉的電場及磁場的電子光學元件?？衫每煽刂旗o電偏轉(zhuǎn)器906及聚焦電子透鏡907。偏轉(zhuǎn)器906可沿x方向且沿y方向施加可獨立控制靜電場。偏轉(zhuǎn)器906可經(jīng)控制以使電子束跨越目標襯底910的表面掃描或出于其它目的使電子束偏轉(zhuǎn)。舉例來說，目標襯底910可為經(jīng)圖案化襯底，例如所制造的集成電路或用于光刻的光罩。

利用聚焦電子透鏡907以將入射電子束902聚焦到晶片或其它襯底樣本910的表面上的束點。根據(jù)一個實施例，聚焦透鏡907可通過產(chǎn)生電場及/或磁場而操作。

作為入射電子束902的掃描的結(jié)果，從目標襯底910(舉例來說，其可為半導體晶片或光罩)發(fā)射或散射次級電子及x射線。目標襯底910可由可移動載臺911固持。

次級電子可通過暴露于物鏡(最終)透鏡908的電磁場而從目標襯底910被提取。電磁場用于將所發(fā)射電子局限到距入射電子束光軸相對小的距離內(nèi)且使這些電子加速向上進入到柱中。以此方式，從所述次級電子形成次級電子束912。

維恩濾波器904使次級電子束912從入射電子束902的光軸偏轉(zhuǎn)到檢測軸，所述檢測軸是用于所述設(shè)備的次級電子(SE)檢測系統(tǒng)914的光學軸。此用以將散射電子束912與入射電子束902分離。SE檢測系統(tǒng)914檢測次級電子束912且產(chǎn)生可用于形成目標襯底的表面的圖像的數(shù)據(jù)信號。

儀器控制與數(shù)據(jù)處理(控制/處理)系統(tǒng)950可包含一或多個處理器(即，微處理器或微控制器)952、數(shù)據(jù)存儲裝置(舉例來說，包含硬盤驅(qū)動存儲裝置及存儲器芯片)954、用戶接口957及顯示系統(tǒng)958。數(shù)據(jù)存儲裝置954可存儲或保持計算機可讀程序代碼(指令)955及數(shù)據(jù)956，且處理器952可執(zhí)行程序代碼955且處理數(shù)據(jù)956。用戶接口957可接收用戶輸入。顯示系統(tǒng)958可經(jīng)配置以將圖像數(shù)據(jù)及其它信息顯示給用戶。

控制/處理系統(tǒng)950可連接到電子束柱的各種組件且可用于控制電子束柱的各種組件以便實施本文中所揭示的方法或程序。舉例來說，載臺911的移動及通過偏轉(zhuǎn)器906進行的掃描可由控制/處理系統(tǒng)950所執(zhí)行的計算機可讀程序代碼955控制。

另外，控制/處理系統(tǒng)950還可處理來自SE檢測系統(tǒng)914的電子圖像數(shù)據(jù)及來自EDX檢測系統(tǒng)920的x射線數(shù)據(jù)。特定來說，控制/處理系統(tǒng)950中的計算機可讀程序代碼955可用于實施與如本文中所描述的自動化EDX方法有關(guān)的程序。

結(jié)論

上文所描述的圖式未必符合比例且旨在為說明性且不限于特定實施方案。磁物鏡的特定尺寸、幾何形狀及透鏡電流將變化且取決于每一實施方案。

舉例來說，上文所描述的技術(shù)可用于自動化檢驗與檢測分析系統(tǒng)中且應(yīng)用于在生產(chǎn)環(huán)境中檢驗且復檢晶片、X射線掩模及類似襯底。也可存在其它用途。

在上述描述中，給出眾多特定細節(jié)以提供對本發(fā)明的實施例的透徹理解。然而，以上對本發(fā)明的所圖解說明實施例的描述并非旨在是窮盡性或?qū)⒈景l(fā)明限制于所揭示的精確形式。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，可在不具有特定細節(jié)中的一或多者的情況下或者借助其它方法、組件等來實踐本發(fā)明。在其它實例中，未詳細展示或描述眾所周知的結(jié)構(gòu)或操作以避免使本發(fā)明的方面混淆。雖然出于說明性目的而在本文中描述本發(fā)明的特定實施例及實例，但如相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)作出各種等效修改。

可根據(jù)以上詳細描述對本發(fā)明做出這些修改。所附權(quán)利要求書中使用的術(shù)語不應(yīng)理解為將本發(fā)明限制于說明書及權(quán)利要求書中所揭示的特定實施例。而是，本發(fā)明的范圍將由所附權(quán)利要求書來確定，所述權(quán)利要求書將根據(jù)權(quán)利要求解釋的所創(chuàng)建原則來加以理解。