通過利用交替失效模式的標(biāo)稱特性的圖案失效發(fā)現(xiàn)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于檢測晶片上的缺陷的方法及系統(tǒng)。一種方法包含獲取由檢驗系統(tǒng)產(chǎn)生的關(guān)于晶片的輸出。使用不同工藝條件在所述晶片上印刷不同裸片。所述不同工藝條件對應(yīng)于所述晶片的不同失效模式。所述方法還包含比較針對使用對應(yīng)于所述不同失效模式中的第一者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第一者產(chǎn)生的所述輸出與針對使用對應(yīng)于與所述不同失效模式中的所述第一者相對的所述不同失效模式中的第二者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第二者產(chǎn)生的所述輸出。此外，所述方法包含基于所述比較步驟的結(jié)果檢測所述晶片上的缺陷。
【專利說明】
通過利用交替失效模式的標(biāo)稱特性的圖案失效發(fā)現(xiàn)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明大體上涉及用于使用印刷于晶片上的裸片與關(guān)于所述晶片的交替失效模式的比較的圖案失效發(fā)現(xiàn)的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以下描述及實例不因其包含于此段落中而被承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]檢驗過程在半導(dǎo)體制造工藝期間用于各種步驟處以檢測晶片上的缺陷以促進制造工藝中的更高良率且因此促進更高利潤。檢驗始終是制造半導(dǎo)體裝置的重要部分。然而，隨著半導(dǎo)體裝置的尺寸減小，檢驗對于可接受半導(dǎo)體裝置的成功制造變得更為重要，這是因為較小缺陷可導(dǎo)致裝置失效。
[0004]—般來說，半導(dǎo)體制造工藝涉及跨整個晶片在相同工藝條件下在晶片上印刷多個裸片。舉例來說，通常使用最熟知工藝條件處理整個晶片使得可在具有裝置將形成有所要特性的最大可能性的情況下跨整個晶片形成相同裝置。然而，在一些例子中，可使用不同工藝條件在單個晶片上印刷多個裸片?？蓤?zhí)行晶片的此印刷使得在不同工藝條件下印刷的裸片可用于確定關(guān)于晶片的設(shè)計或?qū)瑘?zhí)行的工藝的更多信息。
[0005]在一個此例子中，可跨晶片使用不同聚焦值及曝光值印刷所述晶片?？墒褂猛ǔ７Q為工藝窗口質(zhì)量鑒定(PWQ)晶片布局的事物比較經(jīng)調(diào)制裸片(S卩，在不同于標(biāo)稱的聚焦及曝光的值下印刷的裸片)與標(biāo)稱裸片(即，在聚焦及曝光的標(biāo)稱值下印刷的裸片)。替代地，可使用焦點曝光矩陣(FEM)晶片布局比較經(jīng)調(diào)制裸片與鄰近、更少或更多地經(jīng)調(diào)制的裸片。在FEM晶片布局中，可改變跨晶片上的一彳丁的裸片的曝光，且可改變跨晶片上的一列的裸片的聚焦。以此方式，可使用聚焦劑量及曝光劑量的不同組合在同一晶片上印刷不同裸片。PWQ希望通過比較經(jīng)調(diào)制裸片與標(biāo)稱裸片而增加檢測靈敏度。相比之下，F(xiàn)EM通常用于通過使鄰近經(jīng)調(diào)制裸片相互進行比較來界定工藝窗口。
[0006]上文描述的使用經(jīng)調(diào)制裸片的方法具有若干挑戰(zhàn)。舉例來說，在上文描述的方法中可檢測到太多缺陷，這削弱了有效取樣缺陷的能力。特定來說，當(dāng)比較經(jīng)高度調(diào)制的裸片與標(biāo)稱裸片時，檢測較容易但在接近正常的調(diào)制下，噪聲電平可增加。這導(dǎo)致大體上較高的缺陷計數(shù)且通常使取樣真實缺陷較為困難。如果從較低調(diào)制取樣缺陷，那么圖案變形量可能太小以至于不存在且因此可被當(dāng)做公害忽視掉。通常，缺陷重檢時間被浪費，且缺陷重檢工具用戶可能在察看如此多的非相關(guān)圖案時感到疲勞。換句話說，在檢驗及/或重檢非相關(guān)光刻條件時可能浪費了許多努力。另外，即使在缺陷重檢時付出全部努力，仍可能歸因于缺乏使用掃描電子顯微鏡(SEM)圖像確認(rèn)缺陷的能力而漏掉關(guān)鍵弱點。
[0007]用于上文描述的方法的當(dāng)前使用的晶片布局對于為了實驗的目的傳遞具有相對高信號的數(shù)據(jù)來說并非有效。舉例來說，用于標(biāo)稱裸片的晶片區(qū)域的攝像位置(至少兩列)被浪費，這是因為其未用于印刷潛在系統(tǒng)缺陷。繼而，用戶又常常發(fā)現(xiàn)跨晶片不存在足夠數(shù)量的調(diào)制。另一方面，每個調(diào)制印刷一個裸片減小發(fā)現(xiàn)歸因于跨晶片變化的系統(tǒng)缺陷的概率。另外，如果經(jīng)調(diào)制裸片碰巧在晶片的“較安靜(quieter)”區(qū)域處，那么也可捕獲歸因于跨晶片變化的圖案失效。
[0008]因此，開發(fā)不具有上文描述的一或多個缺點的系統(tǒng)及/或方法將是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]不可以任何方式將各種實施例的以下描述理解為限制所附權(quán)利要求書的標(biāo)的物。
[0010]—個實施例涉及一種用于檢測晶片上的缺陷的計算機實施方法。所述方法包含獲取由檢驗系統(tǒng)產(chǎn)生的關(guān)于晶片的輸出。使用不同工藝條件在所述晶片上印刷不同裸片。不同工藝條件對應(yīng)于晶片的不同失效模式。所述方法還包含比較針對使用對應(yīng)于所述不同失效模式中的第一者的不同工藝條件印刷的不同裸片中的第一者產(chǎn)生的輸出與針對使用對應(yīng)于與不同失效模式中的第一者相對的不同失效模式中的第二者的不同工藝條件印刷的不同裸片中的第二者產(chǎn)生的輸出。此外，所述方法包含基于比較步驟的結(jié)果檢測晶片上的缺陷。由計算機系統(tǒng)執(zhí)行獲取、比較及檢測步驟。
[0011]可如本文中進一步描述那樣執(zhí)行上文描述的方法。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，可由本文中描述的系統(tǒng)中的任何者執(zhí)行上文描述的方法。
[0012]另一實施例涉及非暫時性計算機可讀媒體，其存儲用于執(zhí)行用于檢測晶片上的缺陷的計算機實施方法的可在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行的程序指令。所述計算機實施方法包含上文描述的方法的步驟?？扇绫疚闹忻枋瞿菢舆M一步配置所述計算機可讀媒體?？扇绫疚闹羞M一步描述那樣執(zhí)行所述計算機實施方法的步驟。另外，所述程序指令可執(zhí)行的所述計算機實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。
[0013]額外實施例涉及一種經(jīng)配置以檢測晶片上的缺陷的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含經(jīng)配置以產(chǎn)生關(guān)于晶片的輸出的檢驗子系統(tǒng)。使用不同工藝條件在所述晶片上印刷不同裸片。不同工藝條件對應(yīng)于所述晶片的不同失效模式。所述系統(tǒng)還包含經(jīng)配置以執(zhí)行上文描述的方法的比較及檢測步驟的計算機子系統(tǒng)。可如本文中描述那樣進一步配置所述系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0014]一旦閱讀以下詳細描述且一旦參考所附圖式便將了解本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點，其中:
[0015]圖1為說明關(guān)于晶片的工藝窗口及在工藝窗口的不同隅角處的不同工藝條件的一個實施例的示意圖；
[0016]圖2到5為說明可如何使用圖1的不同工藝條件在晶片上印刷不同裸片的各種實施例的不意圖；
[0017]圖6到7為說明驗證及/或確定工藝窗口及如由晶片的系統(tǒng)缺陷界定的設(shè)計弱點的各種實施例的流程圖；
[0018]圖8為說明可由本文中描述的實施例產(chǎn)生的缺陷檢測結(jié)果的實例的示意圖；
[0019]圖9為說明包含用于執(zhí)行本文中描述的計算機實施方法中的一或多者的可在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行的程序指令的非暫時性計算機可讀媒體的一個實施例的框圖；及
[0020]圖10為說明經(jīng)配置以檢測晶片上的缺陷的系統(tǒng)的一個實施例的側(cè)視圖的示意圖。
[0021]雖然本發(fā)明易于以各種修改及替代形式呈現(xiàn)，但本發(fā)明的特定實施例通過圖式中的實例展示且將在本文中加以詳細描述。然而，應(yīng)理解，圖式及另外詳細描述不希望將本發(fā)明限于所揭示的特定形式，而相反，本發(fā)明將涵蓋如由所附權(quán)利要求書界定的落于本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)的全部修改、等效物及替代物。
【具體實施方式】
[0022]現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖式，應(yīng)注意，圖式未按比例繪制。特定來說，極度夸大圖式的一些元件的比例以強調(diào)元件的特性。還應(yīng)注意，圖式未按相同比例繪制。使用相同參考數(shù)字指示可經(jīng)類似配置的展示于一個以上的圖式中的元件。除非本文中另有指明，否則所描述及展示的任何元件可包含任何合適市售元件。
[0023]—個實施例涉及用于檢測晶片上的缺陷的計算機實施方法。本文中描述的實施例提供用于使用經(jīng)調(diào)制晶片布局以有效方式識別系統(tǒng)圖案失效的方法及系統(tǒng)。本文中引入新晶片布局以減少數(shù)據(jù)中的噪聲，增加檢測到真實缺陷的可能性且增強一旦在缺陷重檢工具(例如掃描電子顯微鏡(SEM))上重檢到真實系統(tǒng)缺陷便識別所述真實系統(tǒng)缺陷的能力。另夕卜，在本文中進一步描述新配方產(chǎn)生(較簡單)方法。
[0024]所述方法包含獲取由檢驗系統(tǒng)產(chǎn)生的關(guān)于晶片的輸出。所述檢驗系統(tǒng)可為基于光的檢驗系統(tǒng)。以此方式，檢驗工具可為光學(xué)檢驗工具。然而，檢驗系統(tǒng)可為基于電子束的檢驗系統(tǒng)。所述檢驗系統(tǒng)可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)市售的基于光或電子束的檢驗系統(tǒng)。另外，基于光的檢驗系統(tǒng)可為明場(BF)及/或暗場(DF)檢驗系統(tǒng)。以此方式，用于本文中描述的實施例中的檢驗系統(tǒng)不限于BF、DF及/或電子束檢驗。換句話說，本文中描述的實施例獨立于檢驗系統(tǒng)平臺。
[0025]獲取輸出可包含使光在晶片上方掃描且響應(yīng)于在掃描期間由檢驗系統(tǒng)檢測到的來自晶片的光產(chǎn)生輸出(例如，圖像或圖像數(shù)據(jù))。以此方式，獲取輸出可包含掃描晶片。然而，獲取輸出并不一定包含掃描晶片。舉例來說，獲取輸出可包含從其中已存儲(例如，由檢驗系統(tǒng)存儲)輸出的存儲媒體獲取輸出。可以任何適當(dāng)方式執(zhí)行從存儲媒體獲取輸出且從其獲取輸出的存儲媒體可包含本文中描述的存儲媒體中的任何者。
[0026]使用不同工藝條件在晶片上印刷不同裸片，且不同工藝條件對應(yīng)于晶片的不同失效模式。不同工藝條件可包含例如對晶片執(zhí)行的光刻工藝的聚焦及曝光的任何適當(dāng)晶片制造工藝的任何適當(dāng)工藝條件。此類不同工藝條件可用于印刷本文中描述的新晶片布局中的任何者。此外，雖然在本文中關(guān)于聚焦及曝光描述一些晶片布局，但應(yīng)理解，本文中描述的晶片布局中的任何者可與任何其它不同工藝條件一起使用?？墒褂藐P(guān)于晶片的相同設(shè)計印刷不同裸片中的每一者。以此方式，不同裸片包含在不同工藝條件下印刷的相同圖案特征。
[0027]在一個實施例中，對應(yīng)于不同失效模式的不同工藝條件包含在關(guān)于晶片的工藝窗口的隅角處的工藝條件。如本文中使用，術(shù)語“在工藝窗口的隅角處的工藝條件”通常是指具有確切處于工藝窗口的隅角處的值的工藝條件。然而，“在工藝窗口的隅角處的工藝條件”還可包含具有大體上接近工藝窗口的隅角的值的工藝條件。舉例來說，“在工藝窗口的隅角處的工藝條件”可包含與在隅角處的確切值僅相距一個增量且因此可處于工藝窗口限制的略微靠內(nèi)或靠外處的工藝條件。
[0028]圖1說明關(guān)于晶片的工藝窗口及在工藝窗口的不同隅角處的不同工藝條件的一個實施例。舉例來說，如圖1中所展示，可關(guān)于例如光刻的工藝界定工藝窗□ 100。此工藝窗口可依據(jù)曝光(在圖1中的X軸上展示)及聚焦(如圖1中的y軸上展示)來界定。以此方式，工藝窗口可由一系列曝光值及一系列聚焦值界定。
[0029]在大多數(shù)例子中，工藝窗口的標(biāo)稱條件將在工藝窗口的中心處。舉例來說，如圖1中所展示，由在圖1中展示的工藝條件N說明此工藝窗口的標(biāo)稱條件。
[0030]工藝窗口條件的極值界定隅角102、104、106及108。以此方式，工藝窗口條件六、8、〇及D可分別位于隅角102、104、106及108處。在本文中描述且在圖式中展示的晶片布局的實施例中，圖1中展示的參考字母用于指代在這些工藝窗口條件下印刷的裸片。換句話說，A裸片在圖1中展示的工藝窗口條件A下印刷，B裸片在圖1中展示的工藝窗口條件B下印刷，等等。
[0031]在另一實施例中，使用是相同的不同工藝條件在晶片上印刷兩個或兩個以上不同裸片。舉例來說，如本文中將進一步描述，實施例的晶片布局可包含印刷于晶片上的各種位置處的一個以上A裸片、一個以上B裸片等等。
[0032]在一些實施例中，在跨晶片的大體上整個尺寸延伸的裸片的一行中在晶片上彼此鄰近印刷不同裸片中的第一者及第二者，且裸片的行包含與使用對應(yīng)于不同失效模式中的第二者的不同工藝條件印刷的裸片交替的使用對應(yīng)于不同失效模式中的第一者的不同工藝條件印刷的裸片。以此方式，可跨裸片重復(fù)調(diào)制以增加印刷跨歸因于對晶片執(zhí)行的制造工藝(例如，光刻、化學(xué)機械拋光(CMP)、蝕刻及化學(xué)氣相沈積(CVD))的條件的晶片級工藝變化的系統(tǒng)缺陷的概率。因而，本文中描述的實施例可使用重復(fù)經(jīng)調(diào)制裸片布局以捕獲晶片級失效標(biāo)志，借此增大檢測的概率。以此方式，針對例如圖案失效發(fā)現(xiàn)及驗證本文中進一步描述的工藝規(guī)范限制的應(yīng)用僅可檢驗或重檢隅角行。
[0033]圖2說明裸片在晶片的部分上的一個此布置。特定來說，如圖2中所展示，在晶片(圖2中未展示)的部分上的行200包含與D裸片交替的A裸片。另外，在晶片的部分上的行202包含與C裸片交替的B裸片。如本文中進一步描述，這些行的裸片可跨晶片的大體上整個尺寸延伸。另外，如本文中使用的“晶片的大體上整個尺寸”通常是指可跨其印刷完整裸片的晶片的整個尺寸。舉例來說，在晶片上的裸片的任何列或行中，在晶片的外圍處的晶片的一些部分通常不用于印刷裸片，這是因為僅裸片的部分可印刷于此處。另外，在晶片上的每一裸片之間通常允許一些非印刷空間使得裸片之間不存在重疊。因而，“大體上整個尺寸”通常是指僅排除晶片的不可使用部分及裸片之間的空間的晶片上的一列或一行的整個尺寸。
[0034]因此，在圖2中展示的實施例中，可以交替方式跨晶片上的一行印刷如本文中進一步描述那樣彼此比較的裸片。因而，當(dāng)由例如本文中描述的檢驗系統(tǒng)的檢驗系統(tǒng)在晶片上掃描行時，可比較針對一行中的一個裸片產(chǎn)生的檢驗系統(tǒng)的輸出與針對樣本上的行中的先前裸片產(chǎn)生的檢驗系統(tǒng)的輸出。因此，裸片的此印刷促進晶片上的鄰近裸片之間的比較，尤其對于在執(zhí)行掃描時執(zhí)行的比較。
[0035]在一個實施例中，使用對應(yīng)于不同失效模式中的一者的工藝條件印刷晶片上的全部裸片。舉例來說，僅可在工藝窗口內(nèi)的極端隅角處在晶片上印刷裸片。在一個此實例中，如圖3中所展示，可僅使用A裸片、B裸片、C裸片及D裸片(S卩，在如圖1中展示的印刷于工藝窗口的隅角處的裸片)印刷晶片300。以此方式，整個晶片可僅包含在圖1中展示的隅角條件A、B、C及D下印刷的裸片。因此，此晶片可稱為“隅角晶片”。以此方式，僅可使用工藝規(guī)范的極端隅角條件印刷晶片?？蓤?zhí)行僅具有隅角條件的印刷攝像以產(chǎn)生具有最大可能圖案變化的晶片布局。另外，將整個晶片區(qū)域用于隅角攝像將有助于涵蓋晶片級變化。
[0036]雖然在圖2及3中展示的調(diào)制序列可對于一些類型的檢驗系統(tǒng)配置及在檢驗期間執(zhí)行的比較尤其有利，但應(yīng)理解，可以任何其它適當(dāng)布置在晶片上印刷在本文中描述的裸片。舉例來說，如圖4中所展示，另一調(diào)制序列可包含印刷于晶片(圖4中未展示)上的若干行400。行中的每一者的一半包含與D裸片交替的A裸片，且行中的每一者的另一半包含與C裸片交替的B裸片。包含于行中的每一者中的裸片的數(shù)目可為最高為可印刷于晶片上的可用空間中的最大值的任何適當(dāng)數(shù)目。另外，印刷于晶片上的行的數(shù)目可多達歸因于可用晶片空間而可允許的最大值。以此方式，圖4中展示的調(diào)制序列可用于使用印刷于工藝窗口的隅角處的裸片印刷整個晶片。
[0037]在額外實施例中，不針對不同工藝條件使用工藝窗口的標(biāo)稱工藝條件印刷晶片上的裸片。舉例來說，如圖3中所展示，僅使用在經(jīng)調(diào)制工藝條件下的裸片印刷整個晶片。另夕卜，如本文中進一步描述，用于缺陷檢測的比較可不涉及在標(biāo)稱工藝條件下印刷的任何裸片。因此，不同于其中在不同工藝條件下印刷不同裸片的先前使用的晶片布局，本文中描述的實施例可不包含在標(biāo)稱工藝條件下印刷任何裸片或?qū)⒃跇?biāo)稱工藝條件下印刷的任何裸片用于比較。因而，本文中描述的晶片布局可將晶片上的全部可用空間用于印刷經(jīng)調(diào)制裸片。
[0038]在另一實施例中，不針對不同工藝條件使用工藝窗口的標(biāo)稱工藝條件印刷晶片上的所有裸片中的一者以上。舉例來說，雖然不包含以本文中描述的晶片布局在標(biāo)稱條件下印刷的任何裸片可為有利的，但晶片布局可包含位于晶片上的任何位置中的一或多個標(biāo)稱裸片?？苫诖诰蠙z測的缺陷的類型且因此基于將執(zhí)行的比較的類型而確定是否在標(biāo)稱工藝條件下在晶片上印刷一或多個裸片。
[0039]所述方法還包含比較針對使用對應(yīng)于不同失效模式中的第一者的不同工藝條件印刷的不同裸片中的第一者產(chǎn)生的輸出與針對使用對應(yīng)于與不同失效模式的第一者相對的不同失效模式中的第二者的不同工藝條件印刷的不同裸片中的第二者產(chǎn)生的輸出。舉例來說，在一個實施例中，對應(yīng)于不同失效模式的不同工藝條件包含在晶片的工藝窗口的隅角處的工藝條件，對應(yīng)于不同失效模式中的第一者的不同工藝條件在工藝窗口的隅角中的第一者處，且對應(yīng)于不同失效模式中的第二者的不同工藝條件在與隅角中的第一者相對的工藝窗口的隅角中的第二者處。以此方式，通過比較一個極端經(jīng)調(diào)制裸片與相對于其的另一極端經(jīng)調(diào)制裸片而執(zhí)行用于識別系統(tǒng)缺陷的裸片比較。以此方法，每一個裸片具有實現(xiàn)真實缺陷(例如，取決于調(diào)制的方向開(op en)缺陷或短(shor t)缺陷)的檢測的潛能。另外，由于相對調(diào)制將展現(xiàn)不同圖案失效，所以可利用各調(diào)制的標(biāo)稱本質(zhì)以發(fā)現(xiàn)其它調(diào)制中的錯誤且因此產(chǎn)生晶片占用面積的使用效率。舉例來說，可通過使用不同失效模式而利用本文中描述的一個經(jīng)調(diào)制攝像作為用于另一經(jīng)調(diào)制攝像的“標(biāo)稱”條件。換句話說，在一個調(diào)制條件下的一個圖案類型的失效在另一位置處產(chǎn)生標(biāo)稱條件。以此方式，比較步驟通過比較來自不同失效模式的裸片而產(chǎn)生“偽標(biāo)稱”裸片。因而，印刷于晶片上的攝像可限于僅包含較靠近工藝規(guī)范的限制或隅角處的相關(guān)光刻條件以實現(xiàn)晶片區(qū)域的有效使用。因此，在圖1中展示的工藝條件的背景內(nèi)容中，上文描述的比較步驟可包含比較關(guān)于A裸片的輸出與關(guān)于D裸片的輸出或比較關(guān)于B裸片的輸出與關(guān)于C裸片的輸出。
[0040]在一個實施例中，比較步驟包含比較針對使用對應(yīng)于不同失效模式中的第三者的不同工藝條件印刷的不同裸片中的第三者產(chǎn)生的輸出與針對使用對應(yīng)于與不同失效模式中的第三者相對的不同失效模式中的第四者的不同工藝條件印刷的不同裸片中的第四者產(chǎn)生的輸出。舉例來說，比較步驟可包含兩個比較，每一個比較用于每一組相對隅角。因此，在圖1中展示的工藝條件的背景內(nèi)容中的一個此實例中，比較步驟可包含比較關(guān)于A裸片的輸出與關(guān)于D裸片的輸出且比較關(guān)于B裸片的輸出與關(guān)于C裸片的輸出。
[0041]在另一實施例中，所述方法不包含針對不同工藝條件比較針對不同裸片中的任何者產(chǎn)生的輸出與關(guān)于使用工藝窗口的標(biāo)稱工藝條件印刷的裸片的輸出。舉例來說，本文中描述的實施例可涉及在不使用標(biāo)稱裸片的情況下比較極端調(diào)制。因此，本文中描述的實施例可使用無標(biāo)稱條件的經(jīng)調(diào)制晶片。
[0042]所述方法進一步包含基于比較步驟的結(jié)果檢測晶片上的缺陷。舉例來說，比較步驟將包含比較針對在相同裸片內(nèi)位置處的不同裸片產(chǎn)生的輸出。以此方式，比較步驟將比較關(guān)于在不同調(diào)制工藝條件下印刷的相同圖案類型的輸出。因此，比較步驟可產(chǎn)生差異圖像，所述差異圖像包含依據(jù)裸片內(nèi)的位置而變化的兩個裸片之間的差異。接著，可進一步檢查所述差異以確定其是否對應(yīng)于潛在缺陷。舉例來說，檢測缺陷可包含比較針對不同裸片產(chǎn)生的差異圖像與閾值?？蓪㈤撝瞪戏降牟町悎D像的部分識別為潛在缺陷而可不將閾值下方的差異圖像的部分識別為潛在缺陷。任何適當(dāng)方法或算法可用于執(zhí)行比較步驟。另外，可將任何適當(dāng)缺陷檢測方法或算法應(yīng)用于比較步驟的結(jié)果以檢測晶片上的缺陷。換句話說，任何缺陷檢測方法或算法可與本文中描述的比較步驟結(jié)果一起使用。以此方式，只要缺陷檢測方法或算法可經(jīng)修改以使用本文中描述的比較步驟結(jié)果作為輸入，則本文中描述的實施例并非特定缺陷檢測方法或算法。然而，還可產(chǎn)生或可替代地產(chǎn)生新檢驗配方以優(yōu)化關(guān)于比較經(jīng)調(diào)制裸片的靈敏度。
[0043]經(jīng)檢測的缺陷包含系統(tǒng)缺陷。與在當(dāng)前使用的其它方法及系統(tǒng)中相比，在本文中描述的實施例中可更容易檢測系統(tǒng)缺陷，這是因為本文中描述的實施例使用在工藝窗口限制處或接近工藝窗口限制印刷的裸片的比較以檢測晶片上的缺陷。舉例來說，在較低調(diào)制下識別系統(tǒng)缺陷大體上是困難的。特定來說，較低調(diào)制可展現(xiàn)大體上較小的圖案變形或不展現(xiàn)圖案變形。如果在缺陷重檢中對此缺陷進行取樣，那么可將所述缺陷分類為公害。另夕卜，當(dāng)經(jīng)比較的裸片的調(diào)制相對低時(例如，比較在相對靠近標(biāo)稱的工藝條件下印刷的裸片與印刷于標(biāo)稱工藝條件處的裸片)，缺陷檢測結(jié)果中的增加的噪聲可使看見晶片上的真實失效更困難。因此，使用在工藝條件限制處或接近工藝條件限制的調(diào)制水平增加檢測到是真實缺陷的缺陷的概率。換句話說，隨著工藝條件的調(diào)制程度變得更高，可檢測到更多系統(tǒng)缺陷。此外，隨著調(diào)制增加，檢測到真實系統(tǒng)缺陷的可能性成指數(shù)級增加。因而，本文中描述的實施例比使用在較低調(diào)制下印刷的裸片執(zhí)行的方法及系統(tǒng)具有更大的檢測到真實系統(tǒng)缺陷的概率。
[0044]檢測到的缺陷的至少一些位置包含關(guān)于晶片的設(shè)計中的先前未經(jīng)檢測到的圖案失效。舉例來說，缺陷發(fā)現(xiàn)可包含檢測圖案系統(tǒng)缺陷(弱圖案)、工藝引發(fā)的系統(tǒng)缺陷及良率相關(guān)的粒子?！皥D案失效”可通常定義為可能在工藝規(guī)范限制內(nèi)失效的設(shè)計中的弱點。本文中描述的實施例可用于發(fā)現(xiàn)可能在工藝規(guī)范限制內(nèi)失效的關(guān)于晶片的設(shè)計中的全部弱點。特定來說，本文中描述的隅角攝像可用于發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的全部弱圖案。以此方式，本文中描述的實施例可通過利用交替失效模式的標(biāo)稱條件而發(fā)現(xiàn)圖案失效。換句話說，可通過比較經(jīng)調(diào)制裸片與不同失效機制而檢測圖案失效，其中一個失效模式通過利用工藝窗口條件內(nèi)的失效的低可能性而對于另一失效模式表現(xiàn)為“標(biāo)稱”條件。在典型缺陷比較中，比較壞者與好者以發(fā)現(xiàn)壞者。然而，在此情況中，使用兩個潛在壞條件但通過與交替壞條件的好部分比較而識別壞點。在一個此實例中，本文中描述的比較步驟可包含比較正弦曲線與余弦曲線以檢測高點及低點而非比較正弦曲線與平整線。可通過比較標(biāo)稱攝像而執(zhí)行良率相關(guān)粒子檢測以識別隨機缺陷。
[0045]圖案失效發(fā)現(xiàn)可常常與工藝窗口定義混淆。然而，不同于工藝窗口確定，圖案失效發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的全部弱圖案類型而非界定聚焦及曝光的操作范圍。舉例來說，在圖案失效發(fā)現(xiàn)中，可能已界定工藝規(guī)范(例如，聚焦/曝光規(guī)范)。為了有效地發(fā)現(xiàn)圖案失效，最好減少從接近標(biāo)稱條件的攝像產(chǎn)生的缺陷。因此，檢驗及重檢可僅限于具有重要性的發(fā)現(xiàn)的隅角。以此方式，可顯著限制由檢驗產(chǎn)生的缺陷計數(shù)。另外，關(guān)注區(qū)域可用于將檢驗及重檢限于關(guān)鍵區(qū)域以進一步減少缺陷計數(shù)。因而，本文中描述的實施例通過比較來自極端調(diào)制的裸片(或攝像)以放大差異圖像而提高對于圖案失效的檢測靈敏度。另外，印刷于工藝窗口的四個隅角處的裸片可用于圖案失效發(fā)現(xiàn)，且可使用此類裸片印刷整個晶片以跨整個晶片識別弱圖案類型。
[0046]在另一實施例中，工藝窗口的隅角由不同工藝條件的最大值及最小值而界定，不同工藝條件包含在工藝窗口的內(nèi)部隅角處的工藝條件，且內(nèi)部隅角鄰近所述隅角且比所述隅角更靠近標(biāo)稱工藝條件。以此方式，可擴展晶片布局以在晶片上包含一些額外調(diào)制。額外調(diào)制可印刷于工藝窗口內(nèi)的額外次級隅角處。
[0047]在一個實例中，如圖1中所展示，工藝條件A、B、C及D可處在由聚焦及劑量的最大值及最小值界定的工藝窗口的隅角處。在一些實施例中，使用例如僅在隅角處的工藝條件內(nèi)部的工藝條件E、F、G及H的其它工藝條件可為有利的。以此方式，工藝條件E、F、G及H可位于彼此相對的內(nèi)部隅角處。舉例來說，如圖1中所展示，工藝條件E&H位于相對內(nèi)部隅角處，且工藝條件F及G位于相對內(nèi)部隅角處。另外，如圖1中所展示，工藝條件E、F、G及H與標(biāo)稱工藝條件N間隔。因此，雖然工藝條件E、F、G及H比隅角處的工藝條件更靠近標(biāo)稱，但工藝條件E、F、G及H仍相對經(jīng)高度調(diào)制。舉例來說，工藝條件E、F、G及H可與標(biāo)稱盡可能地間隔而不與隅角處的工藝條件重疊。以此方式，圖1中展示的A、B、C及D表示在工藝窗口的極端隅角處的攝像，且E、F、G及H表示在更靠近標(biāo)稱的次級調(diào)制下的攝像。在本文中描述且在圖式中展示的晶片布局的實施例中，圖1中展示的參考字母用于指代在這些工藝窗口條件下印刷的裸片。換句話說，E裸片在圖1中展示的工藝窗口條件E下印刷，F(xiàn)裸片在圖1中展示的工藝窗口條件F下印刷處，等等。
[0048]圖5說明此類裸片在晶片的部分上的一個布置。特定來說，如圖5中所展示，晶片(圖5中未展示)的部分上的行200包含與D裸片交替的A裸片。另外，晶片的部分上的行202包含與C裸片交替的B裸片?？扇绫疚闹羞M一步描述那樣配置這些行的裸片。此布置還可包含包含與H裸片交替的E裸片的在晶片的部分上的行500及包含與G裸片交替的F裸片的在晶片的部分上的行502?？扇绫疚闹羞M一步描述那樣配置這些行。因此，任何一個晶片可包含不同行的裸片，且每一行裸片可僅包含將彼此比較的裸片。此外，任何晶片可包含一個以上圖5中展示的行中的任何者。舉例來說，晶片可包含兩個行200、兩個行202、一個行500及一個行502。此外，可在間距允許的情況下盡可能地跨晶片重復(fù)本文中描述的行或行集合中的任何者。另外，雖然圖5中展示的調(diào)制序列可對于一些類型的檢驗系統(tǒng)配置及檢驗期間執(zhí)行的比較尤其有利，但應(yīng)了解，可以任何其它適當(dāng)布置在晶片上印刷本文中描述的裸片。
[0049]如果擴展晶片布局以包含例如上文中描述的調(diào)制的一些額外調(diào)制，那么比較步驟仍應(yīng)包含比較來自相對、極端調(diào)制條件的裸片。然而，此類實施例還可包含例如本文中進一步描述的比較的其它比較。舉例來說，在一個此實施例中，比較步驟包含比較針對使用在工藝窗口的內(nèi)部隅角中的第一者處的不同工藝條件印刷的不同裸片中的第三者產(chǎn)生的輸出與針對使用在與內(nèi)部隅角的第一者相對的內(nèi)部隅角中的第二者處的不同工藝條件印刷的不同裸片中的第四者產(chǎn)生的輸出。在基于圖1中展示的布局的一個此實例中，比較步驟可包含比較E裸片與H裸片及/或比較F裸片與G裸片。
[0050]在一些情況中，包含在調(diào)制下印刷的裸片的比較而非僅包含極端隅角處的裸片的比較可為有利的。舉例來說，在極端(或初級)隅角處執(zhí)行的比較可對于可如本文中進一步描述那樣執(zhí)行的缺陷類型發(fā)現(xiàn)及工藝規(guī)范驗證尤其有用。在次級隅角處執(zhí)行的比較可用于圖案可靠性檢查。舉例來說，由于并非全部位置均將在生產(chǎn)規(guī)范內(nèi)失效，所以可期望差異圖像為可能系統(tǒng)缺陷。然而，如果在極端隅角處檢測到太多真實系統(tǒng)缺陷，那么本文中描述的次級隅角可用于理解工藝規(guī)范內(nèi)的較窄窗口的問題的程度。使用次級調(diào)制(在上文中描述的內(nèi)部隅角處)執(zhí)行檢驗可增進對規(guī)范限制內(nèi)的圖案化行為的理解。
[0051]另外，雖然不在本文中描述的晶片布局中包含在標(biāo)稱或接近標(biāo)稱條件下印刷的裸片可為尤其有利，但本文中描述的方法可包含比較由檢驗系統(tǒng)針對印刷于標(biāo)稱條件處的裸片產(chǎn)生的輸出與由檢驗系統(tǒng)針對印刷于接近標(biāo)稱條件處的裸片產(chǎn)生的輸出。此類比較可用于確定在接近標(biāo)稱條件處的圖案行為。對于使用本文中描述的調(diào)制中的任何者執(zhí)行的在本文中描述的比較中的任何者，可通過缺陷分級及/或分類而單獨評估來自每一調(diào)制的缺陷，如本文中進一步描述。
[0052]在一些實施例中，通過另一方法或系統(tǒng)確定工藝窗口，且所述方法包含基于在晶片上檢測的缺陷確定工藝窗口是否正確。舉例來說，可在執(zhí)行本文中描述的方法之前界定聚焦/曝光生產(chǎn)規(guī)范。以此方式，本文中描述的實施例可用于驗證工藝窗口。另外，本文中描述的實施例可用于使用足夠取樣驗證跨裸片、光罩及晶片級數(shù)據(jù)的工藝窗口。
[0053]圖6說明用于使用本文中描述的晶片布局驗證光刻工藝的工藝窗口的方法的一個實施例。雖然關(guān)于光刻工藝描述圖6中展示的步驟，但應(yīng)了解，可對于任何晶片制造工藝執(zhí)行所述方法。如圖6中所展示，所述方法可包含F(xiàn)EM以界定工藝窗口步驟600。在此步驟中，可使用光刻工藝印刷聚焦/曝光矩陣或FEM晶片且接著檢驗所述聚焦/曝光矩陣或FEM晶片以檢測在不同聚焦及曝光條件下印刷的缺陷。接著，可基于缺陷確定工藝窗口。舉例來說，可確定工藝窗口僅包含在其處不印刷缺陷或僅印刷可接受缺陷的聚焦及曝光條件。所述方法還包含產(chǎn)生F/E限制步驟602。在此步驟中，可基于在步驟600中界定的工藝窗口確定聚焦及曝光兩者的下限及上限。
[0054]如圖6中進一步展示，所述方法可包含產(chǎn)生隅角晶片步驟604?？扇绫疚闹忻枋瞿菢赢a(chǎn)生隅角晶片。所述方法還包含評估系統(tǒng)缺陷步驟606。在此步驟中，可對于步驟604中產(chǎn)生的隅角晶片執(zhí)行本文中描述的比較及檢測步驟。此步驟中檢測到的缺陷可主要包含系統(tǒng)缺陷，且可評估針對隅角晶片檢測到的整個缺陷群體以確定哪些缺陷是系統(tǒng)缺陷。
[0055]圖6中展示的方法進一步包含如步驟608中展示那樣確定隅角晶片是否無缺陷，可基于針對隅角晶片產(chǎn)生的缺陷檢測結(jié)果中的任何者執(zhí)行此確定。如果確定晶片并非無缺陷，那么所述方法可包含修正工藝或印刷較低調(diào)制步驟610。舉例來說，如果確定隅角晶片并非無缺陷，那么可使用本文中描述的內(nèi)部或次級隅角調(diào)制通過再次執(zhí)行步驟604(但使用與第一次不同的調(diào)制)而印刷另一晶片。接著，可如本文中描述那樣檢驗此晶片，且可在步驟606中評估在此晶片上檢測到的系統(tǒng)缺陷。步驟610還可或可替代地包含基于在隅角晶片上檢測到的缺陷而改變工藝的一或多個條件以借此修正工藝。舉例來說，步驟610可包含確定在其處未檢測到缺陷的一或多個條件的值且接著改變關(guān)于工藝的工藝窗口以僅包含一或多個條件的所述值。
[0056]可執(zhí)行步驟604、606、608及610直到產(chǎn)生經(jīng)確定為無缺陷的晶片為止。舉例來說，如圖6中所展示，當(dāng)在步驟608中確定晶片無缺陷時，所述方法可包含使用新F/E規(guī)范繼續(xù)處理步驟612。以此方式，圖6中展示的方法可包含確定工藝窗口且接著使用以本文中描述的隅角晶片的一或多個版本產(chǎn)生的隅角晶片結(jié)果驗證且(可能地)改變或修改工藝窗口(如果需要)。圖6中展示的實施例可包含本文中描述的任何其它方法的任何其它步驟。另外，在其中通過一種方法界定工藝窗口且接著使用本文中描述的隅角晶片驗證或改變所述工藝窗口的本文中進一步描述的一些例子中，可通過一種方法或系統(tǒng)執(zhí)行圖6中展示的步驟600及602，且可通過另一方法或系統(tǒng)執(zhí)行步驟604、606、608、610及612。
[0057]在圖7中展示可經(jīng)執(zhí)行以確定工藝窗口的步驟的一個實施例。雖然關(guān)于光刻工藝描述圖7中展示的步驟，但應(yīng)了解，可對于任何晶片制造工藝執(zhí)行所述方法?？蓤?zhí)行圖7中展示的步驟以確定工藝窗口，同時減小使用FEM晶片界定工藝窗口所需的數(shù)據(jù)。在一個實施例中，所述方法包含通過模擬晶片的印刷而確定工藝窗口以確定期望工藝窗口。舉例來說，如圖7中所展示，所述方法可包含模擬邊緣F/E條件步驟700?？墒褂萌魏芜m當(dāng)市售方法或系統(tǒng)執(zhí)行模擬邊緣聚焦及曝光條件。如本文中進一步描述，模擬可用于識別“大致窗口”使得相對于大致窗口的條件可用于界定工藝規(guī)范及工藝窗口。
[0058]確定工藝窗口還包含獲取由檢驗系統(tǒng)或另一檢驗系統(tǒng)產(chǎn)生的關(guān)于另一晶片的額外輸出。使用額外工藝條件在其它晶片上印刷不同裸片，且額外工藝條件包含鄰近期望工藝窗口的期望隅角且比期望隅角距標(biāo)稱工藝條件更遠的工藝條件。舉例來說，如圖7中所展示，所述方法可包含印刷FEM晶片步驟702?？梢匀魏芜m當(dāng)方式(包含本文中進一步描述的方式)印刷FEM晶片。也可通過利用在步驟700中確定的理論預(yù)測而印刷FEM晶片以界定目標(biāo)條件。舉例來說，如圖7中所展示，可基于步驟700中產(chǎn)生的模擬結(jié)果而確定期望工藝窗口 716且可通過關(guān)于聚焦及曝光的不同值界定期望工藝窗口 716。接著，可基于期望工藝窗口確定FEM晶片的目標(biāo)條件。舉例來說，目標(biāo)條件可包含額外工藝條件718、720、722及724。這些工藝條件中的每一者鄰近期望工藝窗口的期望隅角且比期望隅角距標(biāo)稱工藝條件(位于期望工藝窗口716的中心處)更遠。因此，在這些實施例中，可使用稍微超出期望工藝窗口的調(diào)制印刷FEM晶片以發(fā)現(xiàn)可為對于工藝有問題的圖案類型。
[0059]確定工藝窗口進一步包含比較針對使用鄰近期望隅角中的第一者的額外工藝條件在其它晶片上印刷的不同裸片中的第一者產(chǎn)生的額外輸出與針對使用鄰近與期望隅角中的第一者相對的期望隅角中的第二者的額外工藝條件在其它晶片上印刷的不同裸片中的第二者產(chǎn)生的額外輸出。舉例來說，如圖7中所展示，所述方法可包含比較極端隅角步驟704，可如本文中進一步描述那樣執(zhí)行所述步驟。特定來說，對于圖7中展示的工藝條件，可比較在工藝條件718下印刷的裸片與在工藝條件722下印刷的裸片，且可比較在工藝條件720下印刷的裸片與在工藝條件724下印刷的裸片。
[0060]可在產(chǎn)生關(guān)于裸片的輸出的檢驗系統(tǒng)上比較在隅角條件下印刷的裸片。然而，可通過具有對于如同本文中描述的實體晶片的實體晶片的掃描及處置能力的檢驗系統(tǒng)及/或通過虛擬檢驗系統(tǒng)或可使用由實際檢驗系統(tǒng)產(chǎn)生且存儲于虛擬檢驗系統(tǒng)或虛擬檢驗系統(tǒng)可存取的存儲媒體中的輸出執(zhí)行如同檢驗的功能的檢驗系統(tǒng)而產(chǎn)生輸出。在2012年2月28日發(fā)布的授予巴斯卡爾(Bhaskar)等人的第8，126,255號美國專利中描述此類虛擬檢驗系統(tǒng)或虛擬檢驗器(VI)的實例，所述專利以引用的方式并入宛如完全陳述于本文中?？扇绱藢＠忻枋瞿菢舆M一步配置本文中描述的實施例。
[0061]確定工藝窗口還包含基于比較額外輸出的結(jié)果而檢測其它晶片上的缺陷且基于其它晶片上檢測到的缺陷而確定工藝窗口。舉例來說，如圖7中所展示，所述方法可包含指紋關(guān)鍵圖案排列圖(pareto)步驟706。在此步驟中，可如本文中進一步描述那樣執(zhí)行缺陷的分級使得將位于相同圖案上或接近相同圖案的缺陷分級為相同群組。接著，可產(chǎn)生一或多個排列圖以說明針對不同圖案中的每一者檢測到的若干缺陷。以此方式，排列圖可提供關(guān)鍵圖案(即，展現(xiàn)最多缺陷的圖案)的指紋。
[0062]在一些例子中，所述方法還可包含PS、CPI及CA步驟708。在此步驟中，圖案搜索(PS)、背景點檢驗(CPI)及關(guān)注區(qū)域(CA)幫助將檢驗及重檢聚焦于晶片上的相關(guān)缺陷且因此可用于檢測較靠近標(biāo)稱值的調(diào)制中的關(guān)鍵圖案。舉例來說，PS、CPI及CA可用于使檢驗及重檢僅限于已知為重要、關(guān)鍵、有問題等等的圖案。因此，對于可產(chǎn)生顯著量的噪聲或公害的檢驗(包含使用在接近標(biāo)稱條件下印刷的裸片的比較執(zhí)行的檢驗)，使檢驗及重檢僅限于經(jīng)由PS、CPI及/或CA識別的圖案可消除大量用戶不關(guān)注的缺陷信息。然而，PS、CPI及/SCA可用于在本文中描述的調(diào)制中的任何者下執(zhí)行的檢驗及重檢。
[0063]實施例還可包含評估全部調(diào)制步驟710，可如本文中進一步描述那樣執(zhí)行所述步驟。另外，所述方法可包含基于全部關(guān)鍵圖案產(chǎn)生工藝窗口(PW)步驟712。在此步驟中，可如本文中進一步描述那樣僅基于在印刷于晶片上的設(shè)計中的關(guān)鍵圖案確定工藝窗口。所述方法還包含繼續(xù)圖案失效發(fā)現(xiàn)步驟714，也可根據(jù)本文中描述的實施例中的任何者執(zhí)行所述步驟。
[0064]在一個實施例中，所述方法包含將在晶片上檢測的缺陷分級為不同群組，且對于使用不同工藝條件印刷的不同裸片單獨執(zhí)行分級。舉例來說，本文中描述的每一裸片類型(例如A、B、C及D)可展現(xiàn)不同圖案失效類型且可獨立于每一其它裸片類型而分級在每一裸片類型中檢測到的缺陷群體以充分探測圖案類型。以此方式，可對于每一調(diào)制水平(或隅角)單獨執(zhí)行分級以有效分級全部關(guān)鍵圖案失效。另外，對于每一隅角攝像單獨執(zhí)行分級可確保在本文中進一步描述的選擇步驟中取樣系統(tǒng)缺陷。可建立新決策樹以獨立執(zhí)行對于每一調(diào)制類型的分級。
[0065]在一個此實施例中，不同群組對應(yīng)于關(guān)于晶片的設(shè)計中的不同圖案。舉例來說，可基于圖案類型執(zhí)行分級，使得將位于相同類型的圖案上或接近相同類型的圖案的缺陷分級為相同群組而將位于其它類型的圖案上或接近其它類型的圖案的缺陷分級為其它群組。此分級可通常稱為基于設(shè)計的分級(DBB)或基于設(shè)計的分組(DBG)，可如2009年8月4日發(fā)布的授予扎法爾(Zafar)等人的第7，570，796號美國專利中描述那樣執(zhí)行此分級，所述專利以引用的方式并入宛如完全陳述于本文中。在本文中描述的實施例中執(zhí)行或由本文中描述的實施例執(zhí)行的基于圖案的分級可包含此專利中描述的任何其它類型的基于圖案的分級，例如基于設(shè)計的分類(DBC)?？扇绱藢＠忻枋瞿菢舆M一步配置本文中描述的實施例。另外，對于本文中描述的新晶片布局中的任何者，可使用任何分級能力(例如，決策樹、DBB等等)。
[0066]在另一實施例中，所述方法包含選擇在晶片上檢測到的缺陷中的一或多者以用于缺陷重檢，且對于在不同工藝條件下印刷的不同裸片單獨執(zhí)行選擇一或多個缺陷。實施例可包含由每一調(diào)制群組進行的此獨立取樣及優(yōu)先排序以提高取樣可能性。舉例來說，期望對于經(jīng)不同調(diào)制的裸片中的每一者的缺陷分級結(jié)果(例如，DBG排列圖)為不同的且因此對于每一調(diào)制類型單獨執(zhí)行取樣可為有利的(可能使用對于不同調(diào)制的不同優(yōu)先級及/或?qū)τ谠谌魏我粋€調(diào)制下檢測的不同缺陷類型的不同優(yōu)先級)。對于每一調(diào)制水平(或隅角)單獨執(zhí)行的取樣可有效取樣全部關(guān)鍵圖案失效。另外，使用僅來自隅角攝像的數(shù)據(jù)將幫助改進信號且減小總?cè)毕萦嫈?shù)以幫助取樣需求。以此方式，本文中描述的實施例可盡可能多地減小缺陷重檢取樣同時仍取樣全部關(guān)鍵缺陷。另外，本文中描述的實施例可通過微調(diào)圖案失效類型且通過使用基于圖案的分組(例如DBB)以減小分級類型而改進缺陷取樣。
[0067]在本文中描述的實施例中執(zhí)行的取樣可因此為偏倚取樣，這是因為可通過裸片的調(diào)制而使取樣偏倚，這可改進特定缺陷類型的識別。在另一實例中，關(guān)鍵圖案失效可呈開及短的形式。只有在開的頻率等于短的頻率的情況下全局取樣提供取樣開及短兩者的公平機會。舉例來說，在圖8的排列圖800中展示的一個情況中，短的數(shù)目等于失效的數(shù)目。然而，在典型工藝及設(shè)計中，此情況不常見。舉例來說，在圖8的排列圖802中展示的不同情況中，短的數(shù)目大于開的數(shù)目而在圖8的排列圖804中展示的另一不同情況中，開的數(shù)目大于短的數(shù)目。因此，在大多數(shù)例子中，不同調(diào)制條件的單獨處理對于選取正確取樣是理想的。因而，對于每一缺陷類型的經(jīng)改進的識別，基于圖案的分組(例如，DBB)及取樣應(yīng)分開。特定來說，應(yīng)對于A、B、C及D隅角裸片分開分組及取樣。
[0068]本文中描述的實施例具有優(yōu)于當(dāng)前使用的方法及系統(tǒng)的若干優(yōu)點。舉例來說，例如FEM及工藝窗口質(zhì)量鑒定(PWQ)的調(diào)制晶片布局在半導(dǎo)體行業(yè)中已廣泛采用。然而，使用此類布局的方法及系統(tǒng)遭受檢驗結(jié)果中的大體上較高的噪聲電平及分析數(shù)據(jù)所需的延長時間，這是因為來自此檢驗的典型缺陷數(shù)據(jù)被大體上較高的缺陷計數(shù)淹沒。相比之下，本文中描述的實施例通過消除歸因于極端調(diào)制的高度缺陷裸片而減小總?cè)毕萦嫈?shù)。以此方式，本文中描述的實施例通過僅檢驗相關(guān)調(diào)制而減小總?cè)毕萦嫈?shù)且增大信號缺陷比。因此，本文中描述的實施例可比其它當(dāng)前使用的系統(tǒng)及方法更容易檢測系統(tǒng)缺陷。另外，本文中描述的實施例實施起來相對簡單。此外，由于系統(tǒng)缺陷發(fā)現(xiàn)對晶片檢驗工具用戶十分重要，所以本文中描述的實施例可增加當(dāng)前及未來晶片檢驗工具的采用。另外，本文中描述的實施例改進晶片級變化的涵蓋范圍。運用經(jīng)改進的晶片涵蓋范圍，本文中描述的實施例還在傳遞具有更好取樣的跨晶片的更全面的解決方案中引入優(yōu)于基于SEM的解決方案的優(yōu)點。本文中描述的實施例還可用于改進缺陷取樣且通過僅重檢具有足夠高的變形的系統(tǒng)缺陷而改進系統(tǒng)缺陷的重檢能力。此外，本文中描述的經(jīng)改進的取樣可與其它當(dāng)前使用的晶片布局一起使用但不可減輕歸因于所述其它晶片布局的相對高的噪聲電平。
[0069]通過可如本文中進一步描述那樣配置的計算機系統(tǒng)執(zhí)行本文中描述的獲取、比較及檢測步驟。
[0070]上文中描述的方法的實施例中的每一者可包含本文中描述的任何其它方法的任何其它步驟。此外，上文中描述的方法的實施例中的每一者可由本文中描述的系統(tǒng)中的任何者執(zhí)行。
[0071]本文中描述的全部方法可包含將方法實施例的一或多個步驟的結(jié)果存儲于計算機可讀存儲媒體中。所述結(jié)果可包含本文中描述的任何結(jié)果且可以所屬領(lǐng)域中已知的任何方式存儲。所述存儲媒體可包含本文中描述的任何存儲媒體或所屬領(lǐng)域中已知的任何其它適合存儲媒體。在存儲結(jié)果之后，結(jié)果可在存儲媒體中存取且由本文中描述的任何方法或系統(tǒng)實施例使用、經(jīng)格式化以向用戶顯示、由另一軟件模塊、方法或系統(tǒng)使用，等等。
[0072]額外實施例涉及非暫時性計算機可讀媒體，其存儲用于執(zhí)行用于檢測晶片上的缺陷的計算機實施方法的可在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行的程序指令。在圖9中展示一個此實施例。特定來說，如圖9中所展示，計算機可讀媒體900包含可在計算機系統(tǒng)904上執(zhí)行的程序指令902。計算機實施方法包含上文中描述的方法的步驟。程序指令可執(zhí)行的計算機實施方法可包含本文中描述的任何其它步驟。
[0073]實施例如本文中描述的方法的方法的程序指令902可存儲于計算機可讀媒體900上。計算機可讀媒體可為存儲媒體，例如，磁盤或光盤、或磁帶或所屬領(lǐng)域中已知的任何其它適合非暫時性計算機可讀媒體。
[0074]可以各種方法(包含基于程序的技術(shù)、基于組件的技術(shù)及/或面向?qū)ο蠹夹g(shù)等等)中的任何者實施程序指令。舉例來說，可根據(jù)需要使用ActiveX控件(ActiveX controls)、C++對象(C++ob jects)、JavaBeans、Microsoft Foundat1n Classes( “MFC”)或其它技術(shù)或方法學(xué)實施程序指令。
[0075]計算機系統(tǒng)可采取各種形式，包含個人計算機系統(tǒng)、圖像計算機、主機計算機系統(tǒng)、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、因特網(wǎng)設(shè)備或其它裝置。一般來說，術(shù)語“計算機系統(tǒng)”可經(jīng)廣泛定義以涵蓋具有執(zhí)行來自存儲器媒體的指令的一或多個處理器的任何裝置。計算機系統(tǒng)還可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)處理器(例如并行處理器)。另外，計算機系統(tǒng)可包含具有高速度處理及軟件的計算機平臺(作為獨立工具或網(wǎng)絡(luò)工具)。
[0076]額外實施例涉及經(jīng)配置以檢測晶片上的缺陷的系統(tǒng)。在圖10中展示此系統(tǒng)的一個實施例。系統(tǒng)1000包含經(jīng)配置以產(chǎn)生關(guān)于晶片的輸出的檢驗子系統(tǒng)1002，所述檢驗子系統(tǒng)1002如本文中進一步描述那樣在此實施例中經(jīng)配置。所述系統(tǒng)還包含經(jīng)配置以執(zhí)行如本文中描述的比較及檢測步驟的計算機子系統(tǒng)1004。計算機子系統(tǒng)可經(jīng)配置以根據(jù)本文中描述的實施例中的任何者執(zhí)行這些步驟。計算機子系統(tǒng)及系統(tǒng)可經(jīng)配置以執(zhí)行本文中描述的任何其它步驟且可如本文中描述那樣進一步經(jīng)配置。
[0077]檢驗子系統(tǒng)可經(jīng)配置以通過使用光掃描晶片且在掃描期間從晶片檢測光而產(chǎn)生關(guān)于晶片的輸出。舉例來說，如圖10中展示，檢驗子系統(tǒng)包含光源1006，所述光源1006可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)光源?？蓪碜怨庠吹墓庖龑?dǎo)到分束器1008，所述分束器1008可經(jīng)配置以將來自光源的光引導(dǎo)到晶片1010。光源可耦合到任何其它適當(dāng)元件(未展示)，例如一或多個聚光透鏡、準(zhǔn)直透鏡、中繼透鏡、物鏡、孔徑、光譜濾光片、偏振組件及類似者。如圖10中所展示，可以法向入射角將光引導(dǎo)到晶片。然而，可以任何適合入射角(包含近似法向及傾斜入射)將光引導(dǎo)到晶片。另外，可以一個以上入射角相繼或同時將光或多個光束引導(dǎo)到晶片。檢驗子系統(tǒng)可經(jīng)配置以任何適合方式使光在晶片上方掃描。
[0078]來自晶片1010的光可在掃描期間由檢驗子系統(tǒng)的一或多個通道收集且檢測。舉例來說，以相對接近法向的角度從晶片1010反射的光(S卩，當(dāng)入射角法向時經(jīng)鏡面反射的光)可穿過分束器1008到達透鏡1012。透鏡1012可包含如圖10中所展示的折射光學(xué)元件。另外，透鏡1012可包含一或多個折射光學(xué)元件及/或一或多個反射光學(xué)元件。由透鏡1012收集的光可聚焦到檢測器1014。檢測器1014可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)檢測器，例如電荷耦合裝置(CXD)或另一類型的成像檢測器。檢測器1014經(jīng)配置以產(chǎn)生響應(yīng)于由透鏡1012收集的反射光的輸出。因此，透鏡1012及檢測器1014形成檢驗子系統(tǒng)的一個通道。檢驗子系統(tǒng)的此通道可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何其它適當(dāng)光學(xué)組件(未展示)。
[0079]由于圖10中展示的檢驗子系統(tǒng)經(jīng)配置以檢測從晶片鏡面反射的光，所以檢驗子系統(tǒng)經(jīng)配置為BF檢驗子系統(tǒng)。然而，此檢驗子系統(tǒng)也可經(jīng)配置以用于其它類型的晶片檢驗。舉例來說，圖10中展示的檢驗子系統(tǒng)還可包含一或多個其它通道(未展示)。其它通道可包含本文中描述的任何光學(xué)組件，例如經(jīng)配置為散射光通道的透鏡及檢測器?？扇绫疚闹忻枋瞿菢舆M一步配置透鏡及檢測器。以此方式，檢驗子系統(tǒng)還可經(jīng)配置以用于DF檢驗。
[0080]計算機子系統(tǒng)1004耦合到檢驗子系統(tǒng)使得在掃描期間由檢測器產(chǎn)生的輸出可提供到計算機子系統(tǒng)1004。舉例來說，計算機子系統(tǒng)可耦合到檢測器1014(例如，通過由圖10中的虛線展示的一或多個傳輸媒體，其可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)傳輸媒體)使得計算機子系統(tǒng)可接收由檢測器產(chǎn)生的輸出。
[0081]計算機子系統(tǒng)可經(jīng)配置以執(zhí)行本文中描述的任何步驟。舉例來說，計算機子系統(tǒng)1004可經(jīng)配置以執(zhí)行如本文中描述的比較及檢測步驟。另外，計算機子系統(tǒng)1004可經(jīng)配置以執(zhí)行本文中描述的任何其它步驟。計算機子系統(tǒng)還可經(jīng)配置為虛擬檢驗器，例如在2012年2月28日發(fā)布的授予巴斯卡爾等人的第8，126,255號美國專利中描述的虛擬檢驗器，所述專利以引用的方式并入宛如完全陳述于本文中。
[0082]應(yīng)注意，在本文中提供圖10以一般性地說明可包含于本文中描述的系統(tǒng)實施例中的檢驗子系統(tǒng)的配置。明顯地，可更改本文中描述的檢驗子系統(tǒng)配置以如當(dāng)設(shè)計商業(yè)檢驗系統(tǒng)時通常執(zhí)行那樣優(yōu)化檢驗子系統(tǒng)的性能。另外，可使用例如從科磊(KLA-Tencor)市售的29xx/28xx系列的工具的現(xiàn)有檢驗子系統(tǒng)(例如，通過添加本文中描述的功能性到現(xiàn)有檢驗系統(tǒng))實施本文中描述的系統(tǒng)。對于一些此類系統(tǒng)，可將本文中描述的方法提供為系統(tǒng)的任選功能性(例如，除了系統(tǒng)的其它功能性之外)。替代地，可“從頭開始”設(shè)計本文中描述的系統(tǒng)以提供完全新穎系統(tǒng)。此外，雖然在本文中將檢驗子系統(tǒng)描述為基于光的檢驗子系統(tǒng)，但應(yīng)理解，檢驗子系統(tǒng)可經(jīng)配置為電子束子系統(tǒng)。
[0083]鑒于此描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解本發(fā)明的各種方面的進一步修改及替代實施例。舉例來說，提供用于檢測晶片上的缺陷的方法及系統(tǒng)。因此，將此描述理解為僅為說明性且出于教示所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員實施本發(fā)明的一般方式的目的。應(yīng)理解，應(yīng)將本文中展示且描述的本發(fā)明的形式理解為目前優(yōu)選實施例。元件及材料可替代本文中說明且描述的那些元件及材料、可顛倒部件及過程且可獨立利用本發(fā)明的某些特征，皆如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在受益于本發(fā)明的此描述之后將了解?？稍诒疚闹忻枋龅脑矫孀龀龈淖兌幻撾x如所附權(quán)利要求書中所描述的本發(fā)明的精神及范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于檢測晶片上的缺陷的計算機實施方法，其包括: 獲取由檢驗系統(tǒng)產(chǎn)生的關(guān)于晶片的輸出，其中使用不同工藝條件在所述晶片上印刷不同裸片，且其中所述不同工藝條件對應(yīng)于所述晶片的不同失效模式； 比較針對使用對應(yīng)于所述不同失效模式中的第一者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第一者產(chǎn)生的所述輸出與針對使用對應(yīng)于與所述不同失效模式中的所述第一者相對的所述不同失效模式中的第二者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第二者產(chǎn)生的所述輸出；以及 基于所述比較的結(jié)果檢測所述晶片上的缺陷，其中所述獲取、所述比較及所述檢測由計算機系統(tǒng)執(zhí)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中經(jīng)檢測的所述缺陷包括系統(tǒng)缺陷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中經(jīng)檢測的所述缺陷的至少一些位置包括在關(guān)于所述晶片的設(shè)計中的先前未檢測到的圖案失效。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述比較步驟包括比較針對使用對應(yīng)于所述不同失效模式中的第三者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第三者產(chǎn)生的所述輸出與針對使用對應(yīng)于與所述不同失效模式中的所述第三者相對的所述不同失效模式中的第四者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第四者產(chǎn)生的所述輸出。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括將在所述晶片上檢測的所述缺陷分級為不同群組，其中對于使用所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片單獨執(zhí)行所述分級。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述不同群組對應(yīng)于所述晶片的設(shè)計中的不同圖案。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括選擇在所述晶片上檢測的所述缺陷中的一或多者用于缺陷重檢，其中對于在所述不同工藝條件下印刷的所述不同裸片單獨執(zhí)行所述選擇。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用對應(yīng)于所述不同失效模式中的一者的所述工藝條件印刷所述晶片上的全部裸片。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用為相同的所述不同工藝條件在所述晶片上印刷兩個或兩個以上所述不同裸片。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在跨所述晶片的大體上整個尺寸延伸的裸片的一行中在所述晶片上彼此鄰近印刷所述不同裸片中的所述第一者及所述第二者，且其中所述行裸片包括與使用對應(yīng)于所述不同失效模式中的所述第二者的所述不同工藝條件印刷的裸片交替的使用對應(yīng)于所述不同失效模式中的所述第一者的所述不同工藝條件印刷的裸片。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中不針對所述不同工藝條件使用工藝窗口的標(biāo)稱工藝條件印刷所述晶片上的裸片。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中不針對所述不同工藝條件使用工藝窗口的標(biāo)稱工藝條件印刷所述晶片上的所有裸片中的一者以上。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法不包含針對所述不同工藝條件比較針對所述不同裸片中的任何者產(chǎn)生的所述輸出與使用關(guān)于工藝窗口的標(biāo)稱工藝條件印刷的裸片的輸出。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對應(yīng)于所述不同失效模式的所述不同工藝條件包括在關(guān)于所述晶片的工藝窗口的隅角處的工藝條件，其中對應(yīng)于所述不同失效模式中的所述第一者的所述不同工藝條件在所述工藝窗口的所述隅角中的第一者處，且其中對應(yīng)于所述不同失效模式中的所述第二者的所述不同工藝條件在與所述隅角中的所述第一者相對的所述工藝窗口的所述隅角中的第二者處。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述工藝窗口的所述隅角由所述不同工藝條件的最大值及最小值界定，其中所述不同工藝條件進一步包括在所述工藝窗口的內(nèi)部隅角處的工藝條件，且其中所述內(nèi)部隅角鄰近所述隅角且比所述隅角更靠近標(biāo)稱工藝條件。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述比較步驟包括比較針對使用在所述工藝窗口的所述內(nèi)部隅角中的第一者處的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第三者產(chǎn)生的所述輸出與針對使用在與所述內(nèi)部隅角中的所述第一者相對的所述內(nèi)部隅角中的第二者處的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第四者產(chǎn)生的所述輸出。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中通過另一方法或系統(tǒng)確定所述工藝窗口，且其中所述方法進一步包括基于在所述晶片上檢測到的所述缺陷確定所述工藝窗口是否正確。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進一步包括通過以下步驟確定所述工藝窗口: 模擬所述晶片的印刷以確定期望工藝窗口； 獲取由所述檢驗系統(tǒng)或另一檢驗系統(tǒng)產(chǎn)生的關(guān)于另一晶片的額外輸出，其中不同裸片使用額外工藝條件印刷于所述另一晶片上，且其中所述額外工藝條件包括鄰近所述期望工藝窗口的期望隅角且比所述期望隅角更遠離標(biāo)稱工藝條件的工藝條件； 比較針對使用鄰近所述期望隅角中的第一者的所述額外工藝條件在所述另一晶片上印刷的所述不同裸片中的第一者產(chǎn)生的所述額外輸出與針對使用鄰近與所述期望隅角中的所述第一者相對的所述期望隅角中的第二者的所述額外工藝條件在所述另一晶片上印刷的所述不同裸片中的第二者產(chǎn)生的所述額外輸出； 基于比較所述額外輸出的結(jié)果檢測所述另一晶片上的缺陷;且 基于在所述另一晶片上檢測到的所述缺陷確定所述工藝窗口。19.一種非暫時性計算機可讀媒體，其存儲用于執(zhí)行用于檢測晶片上的缺陷的計算機實施方法的可在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行的程序指令，其中所述計算機實施方法包括: 獲取由檢驗系統(tǒng)產(chǎn)生的關(guān)于晶片的輸出，其中使用不同工藝條件在所述晶片上印刷不同裸片，且其中所述不同工藝條件對應(yīng)于所述晶片的不同失效模式； 比較針對使用對應(yīng)于所述不同失效模式中的第一者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第一者產(chǎn)生的所述輸出與針對使用對應(yīng)于與所述不同失效模式中的所述第一者相對的所述不同失效模式中的第二者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第二者產(chǎn)生的所述輸出；以及 基于所述比較的結(jié)果檢測所述晶片上的缺陷。20.—種經(jīng)配置以檢測晶片上的缺陷的系統(tǒng)，其包括: 檢驗子系統(tǒng)，其經(jīng)配置以產(chǎn)生關(guān)于晶片的輸出，其中不同裸片使用不同工藝條件印刷于所述晶片上，且其中所述不同工藝條件對應(yīng)于所述晶片的不同失效模式;及計算機子系統(tǒng)，其經(jīng)配置以: 比較針對使用對應(yīng)于所述不同失效模式中的第一者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第一者產(chǎn)生的所述輸出與針對使用對應(yīng)于與所述不同失效模式中的所述第一者相對的所述不同失效模式中的第二者的所述不同工藝條件印刷的所述不同裸片中的第二者產(chǎn)生的所述輸出;及 基于所述比較的結(jié)果在所述晶片上檢測缺陷。
【文檔編號】H01L21/66GK105917455SQ201580004717
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月15日
【發(fā)明人】A·帕克
【申請人】科磊股份有限公司