基于從標準參考圖像確定的屬性的缺陷檢測及分類的制作方法
【專利摘要】本發明提供用于對在晶片上檢測到的缺陷進行分類的系統及方法。一種方法包含基于由檢驗系統針對晶片產生的輸出來檢測所述晶片上的缺陷。所述方法還包含基于對應于所述缺陷中的至少一者的標準參考圖像的部分來確定所述缺陷中的所述至少一者的一或多個屬性。所述方法進一步包含至少部分基于所述一或多個經確定的屬性來對所述缺陷中的所述至少一者進行分類。
【專利說明】
基于從標準參考圖像確定的屬性的缺陷檢測及分類
技術領域
[0001]本發明大體上涉及用于基于從標準參考圖像確定的一或多個屬性對半導體晶片上的缺陷進行檢測并分類的系統及方法。【背景技術】
[0002]以下描述及實例并非由于其包含于此部分中而被認為是現有技術。
[0003]在半導體制造工藝期間的各種步驟處使用檢驗過程以檢測晶片上的缺陷以促進制造工藝中的更高良率及因此更高利潤。檢驗始終是制造半導體裝置(例如1C)的重要部分。然而,隨著半導體裝置的尺寸減小,對于可接受半導體裝置的成功制造來說,檢驗變得更加重要,這是因為較小缺陷可引起裝置出現故障。
[0004]頻繁使用的檢驗算法是多裸片自動閾值化(MDAT)。其計算每一像素處的測試圖像與參考圖像之間的差值。圖像中的全部像素處的兩個值(所述差值及從參考圖像計算的灰度)用來構造二維(2D)直方圖。水平軸(也稱為檢測軸)表示測試與參考之間的差值。垂直軸 (也稱為分段軸)表示從相鄰裸片的圖像構造的灰度值。用戶可將沿垂直軸的值劃分為多個分段且針對水平軸上的值指定不同閾值。具有大于閾值的差值的像素被MDAT視為缺陷像素。歸因于噪聲及工藝變化,垂直軸上的灰度分布可隨著裸片不同而不同。屬于一個裸片中的一個分段的像素可屬于另一裸片上的另一分段。此問題引起檢驗不穩定且檢驗結果不一致。從參考圖像計算的一些缺陷屬性歸也因于灰度值分布的變化而不同。因此,基于這些屬性的缺陷分類受到影響。
[0005]圖9說明關于上述現有MDAT算法的問題。特定來說,圖9說明經產生具有表示上述差值的水平軸及表示上述灰度值的分段軸的兩個2D直方圖。如圖9中所展示,直方圖中的一者是用以確定配方參數的2D直方圖。如圖9中所展示,另一直方圖是針對晶片900上的裸片M 產生的2D直方圖。圖9中通過虛線與點的組合展示的線展示配方中的每一分段的分段斷點及閾值。其是基于某些數據(例如,來自不同區域、不同晶片等等)而確定。然而,如果不同區域(例如裸片M)中的圖像灰度存在某一變化,那么2D直方圖位置及形狀不同于用于配方設置的位置及形狀。圖9中所展示的實直線展示裸片M的理想分段斷點及閾值。實際配方參數 (通過由虛線及點的組合構成的線展示)移位且引起檢驗靈敏度降低。歸因于晶片噪聲及色彩變化,不同位置的2D直方圖可有所不同。因此,將有利的是,穩定2D直方圖位置使得分段斷點可跨晶片且在晶片之間起作用。
[0006]—些檢驗方法使用例如標準裸片圖像的標準圖像以檢測晶片上的缺陷。此方法用來檢定光掩模或光罩。如果單裸片光罩上存在缺陷,那么缺陷將被印在每個裸片上。正常裸片對裸片比較算法不具有良好的靈敏度,因為裸片之間的相同缺陷中的兩者相減并不指示較大的差異。為檢測此類型的缺陷,需要不具有裸片重復物(die-repeater)卻陷的參考圖像。舉例來說,可比較標準裸片圖像(通常也稱為“黃金裸片”或“標準參考裸片”)與針對受檢驗的晶片獲取的測試裸片圖像,且所述比較的結果可被輸入到缺陷檢測算法或方法以確定測試裸片中是否存在任何缺陷。此類黃金裸片圖像通常從清潔晶片或幾個清潔裸片產生,其中不存在裸片重復物缺陷或從裸片的圖像移除裸片重復物。比較此黃金裸片圖像與全部晶片的全部裸片的圖像。
[0007]因此,將有利的是,開發用于對晶片上的缺陷進行檢測并分類且不具有上述缺點中的一或多者的系統及方法。
【發明內容】
[0008]各種實施例的以下描述不以任何方式被解釋為限制所附權利要求書的標的物。
[0009]—個實施例涉及一種用于對晶片上的缺陷進行檢測并分類的方法。所述方法可包含從一或多個晶片選擇一或多個裸片以產生標準參考圖像。所述方法也可包含產生所述標準參考圖像。所述方法包含基于由檢驗系統針對晶片產生的輸出檢測所述晶片上的缺陷。 所述方法也包含基于對應于所述缺陷中的至少一者的標準參考圖像的部分確定所述缺陷中的所述至少一者的一或多個屬性。此外,所述方法包含至少部分基于所述一或多個經確定的屬性而對所述缺陷中的所述至少一者進行分類。所述檢測、確定及分類步驟由計算機系統執行。
[0010]可如本文中所描述進一步執行所述方法的步驟中的每一者。此外,所述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,所述方法可由本文中描述任何系統執行。
[0011]另一實施例涉及一種非暫時性計算機可讀媒體,其存儲可在計算機系統上執行以執行用于檢測晶片上的缺陷的計算機實施方法的程序指令。所述計算機實施方法包含上述方法的步驟。所述計算機可讀媒體可如本文中所描述進一步配置。所述計算機實施方法的步驟可如本文中進一步描述那樣執行。此外,程序指令可執行的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。
[0012]額外實施例涉及一種經配置以對晶片上檢測的缺陷進行分類的系統。所述系統包含檢驗子系統,所述檢驗子系統經配置以通過使光掃描晶片且在掃描期間檢測來自晶片的光而針對所述晶片產生輸出。所述系統也包含計算機子系統,所述計算機子系統經配置用于執行上述方法的檢測、確定及分類步驟。所述系統可如本文中描述那樣進一步配置。【附圖說明】
[0013]在受益于優選實施例的以下詳細描述的情況下且在參考附圖之后,所屬領域的技術人員將明白本發明的另外優點,其中:
[0014]圖1到4是說明可經執行用于檢測如本文中描述的缺陷的不同步驟的實施例的示意圖;
[0015]圖5是說明可經執行用于對如本文中描述的缺陷進行檢測及/或分類的步驟的實施例的示意圖;
[0016]圖6是說明可經執行用于對如本文中描述的缺陷進行檢測及/或分類的步驟的實施例的流程圖;
[0017]圖7是說明非暫時性計算機可讀媒體的一個實施例的框圖,所述非暫時性計算機可讀媒體存儲用于引起計算機系統執行本文中描述的計算機實施方法的程序指令;
[0018]圖8是說明經配置以檢測晶片上的缺陷的系統的實施例的側視圖的示意圖;及
[0019]圖9是說明關于缺陷檢測的現有方法的問題的示意圖。
[0020]雖然本發明易于以各種修改及替代形式呈現,但在圖式中通過實例展示且在本文中詳細描述其特定實施例。所述圖式未按比例繪制。然而,應理解所述圖式及其詳細描述并不希望將本發明限于所揭示的特定形式,而相反,本發明將涵蓋落于如由所附權利要求書所界定的本發明的精神及范圍內的所有修改、等效物及替代物。【具體實施方式】
[0021]現在參考圖式,應注意,圖并未按比例繪制。特定來說,極大地放大所述圖的一些元件的尺度以強調元件的特性。還應注意,所述圖不一定按相同比例繪制。使用相同參考數字指示一個以上圖中所展示的可經類似配置的元件。除非本文中另有提及,否則所描述且展示的元件中的任何者可包含任何適當的市售元件。
[0022]—個實施例涉及一種用于對晶片上檢測的缺陷進行分類的方法。如本文中將進一步描述,所述實施例利用標準參考圖像進行缺陷檢測及/或分類,且可用于例如改進晶片檢驗配方穩定性的應用。如本文中進一步描述,所述實施例可用以使用標準參考裸片圖像產生分段軸的內容。如果缺陷檢測及分類使用單個圖像以定義分段軸的內容,那么分段軸將不會受裸片對裸片或晶片對晶片色彩變化影響。
[0023]在一個實施例中,晶片及至少一個其它晶片在使用檢驗系統檢驗之前經受相同一或多個過程,且檢驗系統針對所述晶片及所述至少一個其它晶片的輸出具有色彩變化。在另一實施例中,由檢驗系統產生的針對所述晶片的輸出具有跨晶片的色彩變化。以此方式, 本文中描述的實施例可用于在檢驗系統的輸出中具有隨晶片不同或跨單個晶片的色彩變化的晶片。色彩變化通常由晶片線邊緣粗糙度、處理變化、前一層圖案及金屬顆粒所致。此色彩變化通常與晶片上的實際缺陷無關,且代替性地可與隨著晶片不同或跨晶片的可接受工藝變化有關。然而,此色彩變化可降低檢驗靈敏度且引起重要缺陷未經檢測。此外,色彩變化可由檢驗系統檢測為實際缺陷,由此產生檢驗結果的不確定性及不精確性。
[0024]更具體來說,晶片檢驗系統開發者及用戶已報告若干例子:相同檢驗配方從使用相同工藝制造的晶片間(在晶片制造工藝中的相同點的晶片)檢測到顯著不同數目的D0I。 舉例來說,對已被執行相同過程的不同晶片執行的相同晶片檢驗過程可能在一個晶片上未檢測到特定類型的D0I且在另一晶片上檢測到明顯存在相同類型的D0I。色彩及工藝變化通常被視為與此類穩定性問題相關聯。分析已展示,用于檢測的參考圖像可能歸因于此色彩及工藝變化而不穩定。
[0025]檢測參數(例如,關于參考圖像的分段)可因此不穩定。例如,一些缺陷檢測算法中的分段基于圖像的灰度變化確定用以檢測晶片上的不同位置中的缺陷的靈敏度。以此方式,針對裸片的不同部分及/或晶片的不同部分產生的輸出可基于所述輸出的一或多個特性而指派給不同分段,且接著可將不同檢測參數用于不同分段中的缺陷檢測。然而,在色彩變化的情況下,對于相同位置,檢驗系統輸出隨著裸片及/或晶片不同而變化。因此,相同強度范圍可導致相同裸片位置處的兩個不同裸片中的不同分段。因而,不同缺陷檢測可在相同裸片位置處的兩個不同裸片中執行,即使兩個不同裸片中的相同裸片位置具有相同實際缺陷特性,這也可在相同裸片位置處產生不同缺陷檢測結果。[〇〇26]以此方式,甚至對于晶片及/或裸片內的相同位置處的D0I,此不穩定性可對D0I捕獲具有顯著影響。例如,歸因于色彩及工藝變化,晶片上的一個位置處的DOI可由晶片檢驗過程檢測,但不同但經類似處理的晶片上的對應位置處的相同D0I可能不一定被檢測到,即使所述D0I實際上存在于所述位置中。以類似方式,歸因于色彩及工藝變化,晶片上的一個裸片中的一個位置處的D0I可由晶片檢驗過程檢測,但相同晶片上的另一裸片中的對應位置處的相同D0I可能不一定被檢測到,即使所述D0I實際上存在于所述對應位置中。
[0027]用于分類的參考圖像也可歸因于此色彩及工藝變化而不穩定。因此,至少部分從參考圖像確定的分類參數(例如缺陷屬性)可能不穩定。舉例來說,許多檢驗配方包含可經執行用于例如擾亂點過濾(nuisance filtering)的應用的某種缺陷分類。如本文中使用的術語的“擾亂點”可被定義為通過晶片檢驗在晶片上檢測到的缺陷,但其實際上并非缺陷。 擾亂點因此與半導體良率無關且不受半導體制造商關注。例如,“擾亂點”可為錯誤地檢測為缺陷的晶片檢驗系統輸出中的噪聲源。因此,使經檢測缺陷(其為實際上存在于晶片上的缺陷)與并非晶片上的實際缺陷的經檢測缺陷分離可為晶片檢驗的重要部分。
[0028]從參考圖像確定的屬性通常用于缺陷分類決策樹。然而,如果參考圖像中存在色彩變化,那么屬性計算可能變得不穩定。舉例來說,歸因于色彩及工藝變化,晶片上的相同的粗糙度范圍可被確定為相同裸片位置處的兩個不同裸片的大體上不同的參考圖像屬性。 因此,如果此類參考圖像屬性被用于缺陷分類,那么位于兩個不同裸片中的相同裸片內位置處的缺陷可被指派不正確分類或不同分類,即使其可為相同類型的缺陷或擾亂點。
[0029]因此,已開發本文中描述的實施例以使用本文中描述的標準參考圖像以穩定缺陷檢測(例如分段)的一或多個參數,及/或缺陷分類(例如缺陷屬性計算)的一或多個參數。
[0030]所述方法包含基于由檢驗系統針對晶片產生的輸出來檢測所述晶片上的缺陷。可如本文中進一步描述那樣執行檢測缺陷。此外,可通過使用檢驗系統的輸出作為一或多個缺陷檢測算法的輸入來執行檢測缺陷,所述一或多個缺陷檢測算法例如可從加利福尼亞州米爾皮塔斯市的科嘉公司(KLA-Tencor, Milpitas, Calif)購得的檢驗系統上當前可用的多裸片自動閾值化(MDAT)算法。檢驗系統的輸出可包含本文中描述或可由本文中描述的檢驗系統產生的任何輸出。檢驗系統可如本文中描述那樣經進一步配置。
[0031]所述方法可包含從一或多個晶片選擇一或多個裸片。舉例來說,標準裸片圖像可從由用戶指定的一個裸片產生。如果此圖像不具代表性,那么用戶可選擇多個裸片且從這些裸片圖像構造標準參考圖像。用戶可確定應選擇哪個裸片。標準參考圖像可如本文中進一步描述那樣產生。
[0032]所述方法可包含使用檢驗系統獲取輸出。舉例來說,獲取輸出可包含使光掃描晶片及在掃描期間響應于來自由檢驗系統檢測的晶片的光產生輸出。以此方式,獲取輸出可包含掃描晶片。然而,獲取輸出不一定包含掃描晶片。舉例來說,獲取輸出可包含從已在其中存儲輸出(例如由檢驗系統)的存儲媒體獲取輸出。從存儲媒體獲取輸出可以任何適當方式執行,且從其獲取輸出的存儲媒體可包含本文中描述的任何存儲媒體。
[0033]檢測缺陷可包含構造用于分段軸的信息。所述軸的實例中的一者是來自8個裸片的中值圖像。構造用于分段軸的信息可如本文中描述那樣進一步執行。
[0034]在一個實施例中,檢測所述缺陷包含:基于由所述檢驗系統針對所述晶片上的兩個或兩個以上裸片產生的輸出依據裸片內位置確定中值強度;通過從所述晶片上的測試裸片的輸出中個別像素的對應像素的特性減去所述晶片上的參考裸片的輸出中個別像素的特性確定差值;產生所述差值及對應于大體上相同位置的中值強度的二維(2D)散布圖;以及基于所述2D散布圖檢測缺陷。
[0035]在一個此實例中,在圖1中所展示的實施例中,檢測任務可含有來自8個裸片的圖像幀。因此,用于此任務的測試裸片可包含測試裸片1到8。圖1中所展示的測試裸片可為在晶片上(例如在所述晶片上的一行裸片中)彼此相鄰的裸片。然而,圖1中所展示的測試裸片 1到8在晶片上彼此可具有不同于圖1中所展示的空間關系。換句話說,此實施例中使用的測試裸片未必處在晶片上的單行裸片中。
[0036]在此實施例中確定上述中值強度可包含使用測試裸片1到8中的兩者或兩者以上 (或全部)以確定圖1中所展示的中值裸片。中值強度可被確定為中值強度圖像或可以任何其它適當格式確定。中值強度可以任何適當方式使用任何適當方法及/或算法來確定。如本文中進一步描述,此中值強度可用于標準參考圖像產生。然而,如本文中進一步描述,參考產生不限于中值運算且可使用其它算法(例如穩健平均、簡單平均等等)執行或可從單個清潔圖像產生。
[0037]可通過從測試裸片中的一者減去測試裸片中的另一者來確定上述差值。舉例來說,如圖1中所展示,測試裸片4及5可用來產生Diff 1,且測試裸片5及6可用來產生Diff 2。 圖1中所展示的其它測試裸片可用以按類似方式產生差值。以此方式,此實施例中執行的缺陷檢測可為裸片對裸片類型缺陷檢測。彼此相減以確定差值的測試裸片的特性可為輸出中的像素強度或輸出的任何其它適當特性。以此方式,確定差值可包含確定相鄰裸片中的像素強度之間的差。差值可用以產生測試裸片中的每一者的差圖像,但差值可以任何其它格式依據裸片內位置表達。差值可以任何適當方式使用任何適當方法及/或算法確定。[〇〇38]在如上所述那樣確定中值強度及差值之后,可產生2D散布圖,例如圖2中所展示的散布圖200。特定來說,根據兩個值(垂直軸上的中值強度值及水平軸上的差值)繪制測試圖像上的每一像素。
[0039]圖2中所展示的散布圖的橢圓形部分界定偏遠散布圖數據點與非偏遠散布圖數據點之間的邊界。例如,橢圓形部分內的數據點可為非離群點,且橢圓形部分外部的數據點可為離群點。以此方式,圖2中由散布圖中的X所展示的數據點可被確定為離群點,且對應于這些數據點的位置可被識別為晶片上的缺陷位置。因此,可基于2D散布圖檢測缺陷。
[0040]在另一實施例中,檢測所述缺陷包含:基于標準參考圖像(本文中進一步描述的任何標準參考圖像)依據裸片內位置確定中值強度;組合晶片上的兩個或兩個以上測試裸片的輸出;通過從兩個或兩個以上測試裸片的組合輸出中個別像素的特性減去所述標準參考圖像中個別像素的對應像素的特性確定差值;產生所述差值及對應于大體上相同位置的中值強度的2D散布圖;及基于所述2D散布圖檢測所述缺陷。
[0041]可如上所述那樣執行在此實施例中產生2D散布圖及檢測缺陷。以此方式,一旦產生2D散布圖,可如上所述那樣執行缺陷檢測。然而,在此實施例中,從不同中值強度及差值產生2D散布圖。
[0042]在一個此實例中,在圖3中所展示的實施例中,檢測任務可含有來自8個裸片的圖像幀。圖3中所展示的測試裸片可如本文中描述那樣進一步配置。在此實施例中,將關于經由平均化組合晶片上的兩個或兩個以上測試裸片的輸出來進一步描述組合所述輸出。然而,測試裸片的輸出可以任何其它適當方式組合。在此實施例中,圖3中所展示的測試裸片1至IJ8的檢驗系統的輸出可用以產生圖3中所展示的平均測試裸片。在此實施例中產生平均測試裸片可包含使用測試裸片1到8中的兩者或兩者以上(或全部)以確定某一特性(例如測試裸片圖像中的像素強度)的平均值。平均測試裸片可被確定為平均測試裸片圖像或可以任何其它適當格式確定。多個測試裸片的輸出的平均值可以任何適當方式使用任何適當方法及/或算法確定。[〇〇43]上述差值可通過從平均測試裸片減去標準參考裸片而確定。舉例來說,如圖3中所展示,可從平均測試減去標準參考圖像以產生差值。從平均測試圖像減去標準參考圖像以確定差值的特性可為標準參考圖像及平均測試圖像中的像素強度或圖像的任何其它適當特性。以此方式,確定差值可包含確定所述兩個圖像中的像素強度之間的差。所述差值可用以產生差圖像,但所述差值也可以任何其它格式依據裸片內位置而表達。所述差值可以使用任何適當方法及/或算法的任何適當方式確定。
[0044]在這些實施例中,2D散布圖的中值強度可為標準參考裸片中的像素強度,且2D散布圖中使用的差值可為標準參考裸片與平均測試之間的強度差。此實施例中使用的標準參考裸片圖像可包含本文中描述的任何標準參考圖像。
[0045]在一些實施例中,檢測所述缺陷包含:基于由檢驗系統針對晶片上的兩個或兩個以上裸片產生的輸出依據裸片內位置確定中值強度;通過從所述晶片上的測試裸片的輸出中個別像素的特性減去所述晶片上的參考裸片的輸出中個別像素的對應像素的特性確定差值;將所述測試裸片的所述輸出中的所述像素分為從所述標準參考圖像確定的分段;針對所述分段中的至少一者產生所述差值及對應于大體上相同位置的所述至少一個分段中的中值強度的2D散布圖;以及基于所述2D散布圖檢測所述缺陷。
[0046]可如上所述那樣執行在此實施例中確定中值強度及差值。在一個此實例中,在圖4 中所展示的實施例中,檢測任務可含有來自8個裸片的圖像幀。圖4中所展示的測試裸片可如本文中描述那樣進一步配置。在此實施例中,確定上述中值強度可包含使用測試裸片1到 8中的兩者或兩者以上(或全部)以確定圖4中所展示的中值裸片。在此實施例中,可通過從測試裸片中的一者減去測試裸片中的另一者來確定差值。例如,如圖4中所展示,測試裸片4 及5可用來產生Diff 1,且測試裸片5及6可用來產生Diff 2。圖4中所展示的其它測試裸片可用以按類似方式產生差值。可如本文中進一步描述那樣確定這些差值。
[0047]在產生圖4中所展示的標準參考圖像之后,使其與對應裸片位置處的測試圖像對準。任何圖像配準算法可用以執行對準。在對準圖像之后,可在每一像素處計算測試圖像與參考圖像之間的差值。使用全部像素處的灰度值及此差值以產生2D散布圖。用戶可確定2D 散布圖上的分段及檢測參數。
[0048]接著,可使用圖4中所展示的標準參考圖像以確定用于缺陷檢測的分段。此實施例中使用的分段可從本文中描述的任何標準參考圖像確定。舉例來說,如果標準參考圖像包含標準參考圖像中的像素的強度值,那么強度值的不同范圍可被指派給不同分段。在一個此實例中,從〇到100的強度值可被指派給分段1,而從101到255的強度值可被指派給分段2。 像素的其它值(例如,中值強度值)可用以按類似方式界定分段。[〇〇49]以此方式,一旦基于標準參考圖像界定分段,就可比較測試圖像中的像素的對應值(例如,強度、中值強度等等)與指派給所述分段的值以確定將像素指派給哪個分段。因而,不同像素可被指派給不同分段。一旦像素已被指派給分段,可針對分段中的每一者單獨產生2D散布圖。例如,可使用對應于一個分段中的像素的中值強度及差值以如本文中描述那樣針對所述分段產生2D散布圖。接著,可如本文所述那樣使用所述2D散布圖執行針對所述像素的缺陷檢測。接著,可以相同方式針對其它分段執行缺陷檢測。然而,因為針對不同分段單獨執行缺陷檢測,所以針對不同分段執行的缺陷檢測的一或多個參數可不同。所述一或多個參數(對于不同分段來說是不同的)可包含任何缺陷檢測算法及/或方法的任何參數。
[0050]所述方法也包含基于對應于缺陷中的至少一者的標準參考圖像的部分確定缺陷中的至少一者的一或多個屬性。所述一或多個屬性可包含可用以如本文中進一步描述那樣對缺陷進行分類的任何缺陷屬性。所述一或多個屬性可使用任何適當方法及/或算法從標準參考圖像確定。
[0051]標準參考圖像可為在晶片檢驗配方的設置期間產生的“黃金”圖像。例如,在設置期間可產生標準參考圖像以考量跨晶片的工藝變化。在一個實例中,可通過用晶片檢驗系統獲取晶片上的裸片的至少一個例子的圖像產生標準參考圖像。舉例來說,在裝置/層的檢驗配方的設置步驟期間,檢驗系統可掃描裸片(或若干裸片)且構造所述裸片的標準參考圖像。這可以若干方式進行。一種方式可僅使用晶片上某一位置處的裸片的一個例子,或在配方設置期間,用戶可指定晶片上的無缺陷裸片。
[0052]在一些實施例中,標準參考圖像并非基于單個晶片上的單個裸片而產生。在額外實施例中,標準參考圖像是不同于從單個晶片上的單個裸片產生的參考圖像。在一些實施例中,所述方法包含基于由檢驗系統針對晶片產生的輸出來產生標準參考圖像,且所述標準參考圖像不用于其它晶片。在另一實施例中,所述方法包含基于由檢驗系統針對晶片的僅一部分產生的輸出來產生標準參考圖像,且所述標準參考圖像不用于晶片的其它部分。 舉例來說,標準參考圖像可基于每晶片運行時間的8個中值裸片而確定。如果變化是在晶片內,那么可產生此標準參考圖像。以此方式,可從由晶片檢驗系統獲取的對應于晶片上的不同裸片的多個圖像產生標準參考圖像。在一個此實例中,我們可通過對對應于不同裸片的一批圖像取逐像素平均(或中值)來構造“平均”圖像或“中值”圖像。
[0053]所述方法可包含從半導體設計數據產生標準參考圖像。采用含有晶片結構信息的設計數據,模擬軟件可合成裸片的晶片圖像。圖像灰度值反映晶片結構信息,但不一定類似于從檢驗機器產生的圖像。舉例來說,最簡單的合成圖像可為僅指示晶片圖案及背景的二元圖像。使用合成圖像作為標準參考圖像的優點是:合成圖像不含有任何晶片噪聲,且由合成圖像導出的分段參數不受晶片噪聲影響。此外,在一些實施例中,標準參考圖像可為晶片設計數據。以此方式,晶片設計可用作如本文中進一步描述的標準參考圖像,以針對晶片上的每一裸片產生分段且計算參考屬性。此外,標準參考圖像可為由掃描電子顯微鏡(SEM)產生用于晶片的晶片設計數據的圖像。此標準參考圖像將穩定如本文中進一步描述的分段以及參考屬性。以此方式,標準參考圖像可為SEM圖像,所述SEM圖像用作晶片設計的代理物, 以如本文中進一步描述那樣確定用于缺陷檢測的分段及/或計算參考屬性。此標準參考圖像也將穩定如本文中進一步描述的分段以及參考屬性。
[0054]從多個圖像產生標準參考圖像也可包含使多個圖像以子像素精確度彼此對準及一起處理經對準的多個圖像,以由此從經對準的圖像產生標準參考圖像。舉例來說,當計算平均或中值圖像時,經平均化(或計算其中值)的圖像可對準到子像素精確度。也可針對缺陷檢測執行類似對準。例如,在一個實施例中,檢測缺陷包含使多個圖像以子像素精確度彼此對準及基于經對準的多個圖像檢測缺陷,這可根據本文中描述的任何實施例來執行。在子像素精確度內對準多個圖像可以任何適當方式執行,包含如在2010年3月9日頒予庫爾卡尼(Kulkarni)等人的第7,676,077號美國專利中所描述的,所述專利以引用方式全部并入本文中。本文中描述的實施例可包含此專利中描述的任何方法的任何步驟。
[0055]標準參考圖像可存儲于檢驗配方中以供在檢驗期間使用。標準參考圖像也可如于 2012年6月19日發布的共同轉讓給巴斯卡爾(Bhaskar)等人的第8,204,296號美國專利中描述那樣產生,所述專利以引用方式全部并入本文中。本文中描述的實施例可包含此專利中描述的任何方法的任何步驟,且可如此專利中描述那樣經進一步配置。
[0056]在一些實施例中,所述方法包含針對晶片上的單個裸片產生標準參考圖像,且標準參考圖像不用于晶片上的其它裸片。舉例來說,可根據本文中描述的任何實施例逐裸片地產生標準參考圖像。以此方式,不同標準參考圖像可用于晶片上的不同裸片。[〇〇57]在另一實施例中,所述方法包含通過以下步驟產生所述標準參考圖像:確定所述晶片上的一或多個裸片的一或多個參考圖像中的一或多個幀圖像的一或多個第一直方圖; 從由所述檢驗系統產生的輸出確定針對所述晶片產生的中值圖像中的一或多個幀圖像的一或多個第二直方圖;修改所述一或多個第二直方圖使得所述一或多個第二直方圖大體上匹配所述一或多個第一直方圖;以及基于所述一或多個經修改的第二直方圖產生所述標準參考圖像。以此方式,直方圖修改可用以產生如本文中進一步描述那樣使用的標準參考圖像。[〇〇58]在一個此實施例中,如圖5中所展示,圖像500可為在設置期間獲得的標準全裸片圖像。此圖像可包含標準幀圖像502,且可針對標準幀圖像中的每一者確定直方圖504。在晶片檢驗期間,可獲得圖像506(其為全裸片中值圖像)。此圖像可包含中值幀圖像508,且可針對中值幀圖像中的每一者確定直方圖510。圖像500及506中的對應位置中的幀圖像對應于晶片上的裸片的相同部分。如可從針對圖像500及506中的幀圖像確定的直方圖504及510的比較可知,不同圖像中的對應幀圖像的直方圖是大體上不同的。[〇〇59]可對圖像506執行直方圖映射,由此產生包含幀圖像514的圖像512,已單獨確定幀圖像514的直方圖516。直方圖映射可由此產生包含多個經映射的中值幀圖像的經映射的全裸片中值圖像。因而,圖像500及512的直方圖匹配,且圖像看起來大體上類似。以此方式,可使中值幀圖像看起來大體上類似于全部裸片及晶片的標準參考圖像。如果中值幀圖像對于全部裸片及晶片來說大體上相同,那么使用此類中值幀圖像執行的分段將是穩定的。此外, 從此類標準中值幀圖像計算的缺陷屬性將是穩定的。
[0060]在一個此實施例中,參考圖像是晶片上的單個裸片的圖像。舉例來說,在配方設置期間,可使用檢驗系統掃描晶片上的至少一個全裸片,且在掃描期間由檢驗系統產生的輸出可用以如本文中進一步描述那樣產生參考圖像。在另一此實施例中,參考圖像是晶片上的多個裸片的復合圖像。舉例來說,在配方設置期間,可使用檢驗系統掃描晶片上的多個裸片,且在掃描期間由檢驗系統產生的輸出可用以如本文中描述那樣產生參考圖像。在一個此實例中,對于多個裸片情況,復合圖像(例如,平均、中值、穩健平均等等)可從多個裸片圖像產生。在任一情況中,全裸片圖像或復合圖像可被定義為參考圖像且被劃分為幀圖像。接著,可針對每一參考幀圖像確定直方圖且直方圖可存儲在配方中。
[0061]在一些此類實施例中,檢測缺陷包含基于標準參考圖像將用于晶片的測試圖像的不同部分指派給不同分段,且針對不同分段執行的檢測步驟的一或多個參數是不同的。舉例來說,在檢驗期間,可對每一幀圖像執行檢驗。接著,可產生中值幀圖像用于分段目的。可通過將對應中值幀圖像的直方圖映射到標準參考幀圖像的直方圖來修改中值幀圖像。接著,可如本文中進一步描述那樣使用中值幀圖像執行分段。
[0062]在進一步此實施例中,確定所述一或多個第一直方圖包含產生用于所述一或多個第一直方圖的數據,且修改所述一或多個第二直方圖是以經產生用于所述一或多個第一直方圖的全部數據的一部分來執行。舉例來說,為減少保存到配方中的數據,可保存直方圖數據的子集。最小子集可為直方圖的僅兩個端點。在檢驗期間,可使用標準參考圖像的直方圖數據的子集映射中值幀圖像。標準參考圖像有效性可稍微有所減小,這是因為較少信息存儲到配方中。然而,如果色彩變化并不相對嚴重,那么在配方大小減小時使用較少信息不一定使穩定性降級。
[0063]所述方法進一步包含至少部分基于一或多個經確定的屬性而對缺陷中的至少一者進行分類。在一個實施例中,分類步驟包含確定所述缺陷中的所述至少一者是否為所關注缺陷(D0I)或擾亂點。可如本文中進一步所述那樣執行缺陷分類。此外,可使用任何適當的缺陷分類方法及/或算法通過用本文中描述的經確定的屬性取代其它缺陷屬性或通過修改所述方法及/或算法來執行缺陷分類,使得結合由所述方法及/或算法使用的其它屬性使用本文中描述的經確定的屬性。
[0064]在一些實施例中,分類步驟是基于所述一或多個經確定的屬性、基于對應于所述缺陷中的所述至少一者的測試圖像的部分針對所述缺陷中的所述至少一者確定的一或多個其它屬性及基于對應于所述缺陷中的所述至少一者的差圖像的部分針對所述缺陷中的所述至少一者確定的一或多個額外屬性。圖6中展示一個此實施例。特定來說,如圖6中所展示,測試圖像600及參考圖像602可用以產生差圖像606,這可如本文中進一步描述那樣執行。差圖像606接著可用于缺陷檢測608,這可根據本文中描述的任何實施例執行。對于由缺陷檢測所檢測的任何缺陷,可從對應于缺陷位置的測試圖像600的部分確定測試屬性610, 且可從對應于缺陷位置的差圖像606的部分確定差屬性612,且可從對應于缺陷位置的標準參考圖像604的部分確定標準參考屬性614。測試屬性、差屬性及標準參考屬性可包含本文中描述的任何屬性,且可如本文中進一步描述那樣加以確定。標準參考圖像604可包含本文中描述的任何標準參考圖像。如圖6中進一步展示,測試屬性610、差屬性612及標準參考屬性614可組合用于缺陷分類616。
[0065]以此方式,不同于其中使用從測試圖像、差圖像及非標準參考圖像確定的缺陷屬性進行缺陷分類的一些常用方法,在本文中描述的實施例中,使用標準參考裸片圖像以確定缺陷屬性(其接著用于缺陷分類)。因此,因為如上文進一步描述那樣,本文中描述的標準參考圖像將比其它常用的參考圖像更加穩定,所以本文中描述的實施例提供比其它方法及系統更加穩定的參考圖像缺陷屬性用于缺陷分類。以此方式,根據本文中描述的實施例確定的缺陷分類將更加穩定且很大程度上不受隨晶片不同及晶片內的工藝變化引發的色彩變化影響。
[0066]可通過修改當前使用的缺陷檢測算法及/或方法以使用本文中描述的所述一或多個經確定的屬性來執行本文中描述的分類步驟。例如,當前由可從科磊公司購得的檢驗系統使用的iDO軟件可經修改使得其使用本文中描述的至少所述一或多個經確定的屬性以將缺陷分為不同分類。
[0067]可由計算機系統執行本文中描述的檢測、確定及分類步驟,所述計算機系統可根據本文中描述的任何實施例配置。
[0068]上述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,上述方法的實施例中的每一者可由本文中描述的任何系統執行。
[0069]本文中描述的所有方法可包含將方法實施例的一或多個步驟的結果存儲在計算機可讀存儲媒體中。所述結果可包含本文中描述的任何結果且可以所屬領域中已知的任何方式存儲。存儲媒體可包含本文中描述的任何存儲媒體或所屬領域中已知的任何其它適當存儲媒體。在已存儲所述結果之后,所述結果可在存儲媒體中存取且由本文中描述的方法或系統實施例中的任一者使用,經格式化以對用戶顯示、由另一軟件模塊、方法或系統等使用。
[0070]另一實施例涉及一種非暫時性計算機可讀媒體,其存儲可在計算機系統上執行以執行用于對在晶片上檢測到的缺陷進行分類的計算機實施方法的程序指令。圖7中展示一個此實施例。舉例來說,如圖7中所展示,非暫時性計算機可讀媒體700存儲可在計算機系統 704上執行以執行用于對在晶片上檢測到的缺陷進行分類的計算機實施方法的程序指令 702。所述計算機實施方法可包含本文中描述的任何方法的任何步驟。
[0071]實施如本文中描述的所述方法的程序指令702可存儲于非暫時性計算機可讀媒體 700中。計算機可讀媒體可為存儲媒體,例如磁盤或光盤、磁帶或所屬領域中已知的任何其它適當非暫時性計算機可讀媒體。
[0072]可以各種方式(包括基于程序的技術、基于組件的技術及/或面向對象的技術等等)中的任何者實施所述程序指令。舉例來說,可根據需要使用Matlab、Visual Basic、 ActiveX controls、C、C++objects、C#、JavaBeans、Microsoft Foundat1n Classes (“MFC )或其它技術或方法實施程序指令。[〇〇73]計算機系統704可采用各種形式,包含個人計算機系統、大型計算機系統、工作站、 系統計算機、圖像計算機、可編程圖像計算機、并行處理器或在所屬領域中已知的任何其它裝置。一般來說,術語“計算機系統”可經廣泛定義以涵蓋具有執行來自存儲器媒體的指令的一或多個處理器的任何裝置。
[0074]額外實施例涉及一種經配置以對在晶片上檢測到的缺陷進行分類的系統。所述系統包含檢驗子系統,所述檢驗子系統經配置以通過使光掃描晶片且在所述掃描期間檢測來自所述晶片的光而針對所述晶片產生輸出。圖8中展示此檢驗子系統的一個實施例作為系統806的檢驗子系統804。[〇〇75] 如圖8中所展示,檢驗子系統包含光源808,所述光源808可包含所屬領域中已知的任何適當光源,例如寬帶等離子(BBP)光源。來自所述光源的光可被引導到光束分離器810, 所述光束分離器810可經配置以將光從所述光源引導到晶片812。所述光源可耦合到任何其它適當元件(未展示),例如一或多個聚光透鏡、準直透鏡、中繼透鏡、物鏡、孔隙、光譜濾光器、偏光組件等等。如圖8中所展示,所述光可以法向入射角引導到晶片。然而,所述光可以任何適當入射角(包含近法向入射角及傾斜入射角)引導到晶片。此外,所述光或多個光束可以一個以上入射角循序或同時引導到晶片。檢驗子系統可經配置而使光以任何適當方式掃描晶片。
[0076]在掃描期間,可通過檢驗子系統的一或多個檢測器收集并檢測來自晶片812的光。 例如,以相對接近法向的角度反射自晶片812的光(S卩,當法向入射時經鏡面反射的光)可行進穿過光束分離器810而到透鏡814。透鏡814可包含如圖8中所展示的折射光學元件。此外, 透鏡814可包含一或多個折射光學元件及/或一或多個反射光學元件。由透鏡814收集的光可被聚焦到檢測器816。檢測器816可包含所屬領域中已知的任何適當檢測器,例如電荷耦合裝置(CXD)或另一類型的成像檢測器。檢測器816經配置以產生響應于由透鏡814收集的反射光的輸出。因此,透鏡814及檢測器816形成檢驗子系統的通道。檢驗子系統的此通道可包含所屬領域中已知的任何其它適當光學組件(未展示)。檢測器的輸出可包含例如圖像、 圖像數據、信號、圖像信號或可由適用于檢驗系統中的檢測器產生的任何其它輸出。
[0077]因為圖8中所展示的檢驗子系統經配置以檢測從晶片鏡面反射的光,所以所述檢驗子系統經配置為明場(BF)檢驗系統。然而,此檢驗子系統也可經配置以用于其它類型的晶片檢驗。例如,圖8中所展示的檢驗子系統也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組件,例如經配置為散射光通道的透鏡及檢測器。所述透鏡及所述檢測器可如本文所描述那樣進一步配置。以此方式,檢驗子系統也可經配置以用于暗場(DF)檢驗。
[0078]所述系統也包含耦合到檢驗子系統的計算機子系統818。舉例來說,計算機子系統可耦合到檢驗子系統的一或多個檢測器使得計算機子系統可接收由檢測器產生的輸出。以此方式,由檢驗子系統的檢測器產生的輸出可被提供給計算機子系統818。計算機子系統 818經配置用于基于由檢驗子系統針對晶片產生的輸出檢測所述晶片上的缺陷,這可根據本文中描述的任何實施例執行。計算機子系統也經配置以執行本文中描述的確定及分類步驟。計算機子系統818可經配置以執行本文中描述的任何其它步驟。
[0079]應注意,本文中提供圖8以大致說明可包含在本文中描述的系統實施例中的檢驗子系統的配置。顯然,如在設計商業檢驗系統時通常所執行那樣,可改變本文中描述的檢驗子系統配置以優化檢驗子系統的效能。此外,可使用現有檢驗子系統(例如,通過將本文中描述的功能性添加到現有檢驗系統)(例如可從加利福尼亞州米爾皮塔斯市的科磊公司購得的29xx/28XX系列工具)實施本文中描述的系統。對于一些此類系統,可提供本文中描述的方法作為系統的任選功能性(例如,除系統的其它功能性之外)。替代地,可“從零開始”設計本文中描述的系統來提供全新系統。
[0080]此外,雖然所述系統在本文中被描述為基于光學或光的檢驗系統,但檢驗子系統可配置為基于電子束的檢驗子系統。基于電子束的檢驗子系統可為包含于任何適當的市售電子束檢驗系統中的任何適當的基于電子束的檢驗子系統。
[0081]鑒于此描述,所屬領域的技術人員將明白本發明的各種方面的進一步修改及替代實施例。舉例來說,提供用于對晶片上檢測的缺陷進行分類的系統及方法。因此,此描述僅解釋為說明性的且出于教示所屬領域的技術人員實行本發明的一般方式的目的。應理解, 本文中所展示及描述的本發明的形式將被視為目前優選實施例。元件及材料可代替本文中說明及描述的那些元件及材料,可顛倒部件及過程,且可獨立利用本發明的某些特征,所有將如所屬領域的技術人員在受益于本發明的此描述之后變得明顯。在不脫離如在所附權利要求書中描述的本發明的精神及范圍的情況下可對本文中描述的元件做出改變。
【主權項】
1.一種用于對在晶片上檢測到的缺陷進行分類的方法,其包括:基于由檢驗系統針對晶片產生的輸出來檢測所述晶片上的缺陷;基于對應于所述缺陷中的至少一者的標準參考圖像的部分來確定所述缺陷中的所述 至少一者的一或多個屬性;以及至少部分基于所述一或多個經確定的屬性來對所述缺陷中的所述至少一者進行分類, 其中所述檢測、所述確定及所述分類由計算機系統執行。2.根據權利要求1所述的方法,其中所述分類包括確定所述缺陷中的所述至少一者是 否為所關注缺陷或擾亂點。3.根據權利要求1所述的方法,其中所述晶片及至少一個其它晶片在受所述檢驗系統 檢驗之前經受相同一或多個過程,且其中針對所述晶片的所述檢驗系統的所述輸出及針對 所述至少一個其它晶片的所述檢驗系統的輸出具有色彩變化。4.根據權利要求1所述的方法,其中由所述檢驗系統針對所述晶片產生的所述輸出具 有跨所述晶片的色彩變化。5.根據權利要求1所述的方法,其中所述標準參考圖像基于一或多個晶片上的一或多 個裸片而產生。6.根據權利要求1所述的方法,其中所述標準參考圖像由使用晶片設計數據作為輸入 及輸出合成晶片圖像的模擬軟件產生,且其中所述標準參考圖像指示晶片結構,但不具有 與由所述檢驗系統針對所述晶片產生的測試圖像相同的灰度值。7.根據權利要求1所述的方法,其進一步包括基于由所述檢驗系統針對所述晶片產生 的所述輸出來產生所述標準參考圖像,其中所述標準參考圖像不用于其它晶片。8.根據權利要求1所述的方法,其進一步包括基于由所述檢驗系統針對所述晶片的僅 一部分產生的所述輸出來產生所述標準參考圖像,其中所述標準參考圖像不用于所述晶片 的其它部分。9.根據權利要求1所述的方法,其中檢測所述缺陷包括:基于由所述檢驗系統針對所述 晶片上的兩個或兩個以上裸片產生的輸出,依據裸片內位置來確定中值強度;通過從所述 晶片上的測試裸片的輸出中個別像素的特性減去所述晶片上的參考裸片的輸出中個別像 素的對應像素的特性來確定差值;產生所述差值及對應于大體上相同位置的所述中值強度 的二維散布圖;以及基于所述二維散布圖來檢測所述缺陷。10.根據權利要求1所述的方法,其中檢測所述缺陷包括:基于所述標準參考圖像,依據 裸片內位置來確定中值強度;組合所述晶片上的兩個或兩個以上測試裸片的所述輸出;通 過從所述兩個或兩個以上測試裸片的所述組合輸出中個別像素的特性減去所述標準參考 圖像中個別像素的對應像素的特性來確定差值;產生所述差值及對應于大體上所述相同位 置的所述中值強度的二維散布圖;以及基于所述二維散布圖來檢測所述缺陷。11.根據權利要求1所述的方法,其中檢測所述缺陷包括:基于由所述檢驗系統針對所 述晶片上的兩個或兩個以上裸片產生的所述輸出,依據裸片內位置來確定中值強度;通過 從所述晶片上的測試裸片的所述輸出中個別像素的所述特性減去所述晶片上的參考裸片 的所述輸出中個別像素的對應像素的特性來確定差值;將所述測試裸片的所述輸出中的所 述像素分為從所述標準參考圖像確定的分段;針對所述分段中的至少一者產生所述差值及 對應于大體上所述相同位置的所述至少一個分段中的所述中值強度的二維散布圖;以及基于所述二維散布圖來檢測所述缺陷。12.根據權利要求1所述的方法,其中所述分類基于所述一或多個經確定的屬性、基于 對應于所述缺陷中的所述至少一者的測試圖像的部分而針對所述缺陷中的所述至少一者 所確定的一或多個其它屬性,以及基于對應于所述缺陷中的所述至少一者的差圖像的部分 而針對所述缺陷中的所述至少一者所確定的一或多個額外屬性。13.根據權利要求1所述的方法,其進一步包括針對所述晶片上的單個裸片產生所述標 準參考圖像,其中所述標準參考圖像不用于所述晶片上的其它裸片。14.根據權利要求1所述的方法,其進一步包括通過以下步驟來產生所述標準參考圖 像:確定所述晶片上的裸片的參考圖像中的一或多個幀圖像的一或多個第一直方圖;從由 所述檢驗系統產生的所述輸出確定針對所述晶片產生的中值圖像中的一或多個幀圖像的 一或多個第二直方圖;修改所述一或多個第二直方圖使得所述一或多個第二直方圖大體上 匹配所述一或多個第一直方圖;以及基于所述一或多個經修改第二直方圖來產生所述標準 參考圖像。15.根據權利要求14所述的方法,其中所述參考圖像是所述晶片上的單個裸片的圖像。16.根據權利要求14所述的方法,其中所述參考圖像是所述晶片上的多個裸片的復合圖像。17.根據權利要求14所述的方法,其中檢測所述缺陷包括基于所述標準參考圖像將所 述晶片的測試圖像的不同部分指派給不同分段,且其中針對所述不同分段執行的所述檢測 的一或多個參數是不同的。18.根據權利要求14所述的方法,其中確定所述一或多個第一直方圖包括產生用于所 述一或多個第一直方圖的數據,且其中修改所述一或多個第二直方圖是以少于經產生用于 所述一或多個第一直方圖的所述數據的全部來執行。19.根據權利要求1所述的方法,其中所述標準參考圖像是晶片設計數據。20.根據權利要求1所述的方法,其中所述標準參考圖像是由掃描電子顯微鏡產生用于 所述晶片的晶片設計數據的圖像。21.根據權利要求1所述的方法,其進一步包括通過以下步驟來產生所述標準參考圖 像:使多個圖像以子像素精確度彼此對準;以及從所述經對準的多個圖像產生所述標準參 考圖像。22.根據權利要求1所述的方法,其中檢測所述缺陷包括:使多個圖像以子像素精確度 彼此對準;以及基于所述經對準的多個圖像來檢測所述缺陷。23.—種非暫時性計算機可讀媒體,其儲存可在計算機系統上執行以執行用于對在晶 片上檢測到的缺陷進行分類的計算機實施方法的程序指令,其中所述計算機實施方法包 括:基于由檢驗系統針對晶片產生的輸出來檢測所述晶片上的缺陷;基于對應于所述缺陷中的至少一者的標準參考圖像的部分來確定所述缺陷中的所述 至少一者的一或多個屬性;以及至少部分基于所述一或多個經確定的屬性,對所述缺陷中的所述至少一者進行分類。24.—種經配置以對在晶片上檢測到的缺陷進行分類的系統,其包括:檢驗子系統,其經配置以通過使光掃描晶片且在所述掃描期間檢測來自所述晶片的光而產生針對所述晶片的輸出;及計算機子系統,其經配置以:基于由所述檢驗子系統針對晶片產生的所述輸出來檢測所述晶片上的缺陷;基于對應于所述缺陷中的至少一者的標準參考圖像的部分來確定所述缺陷中的所述 至少一者的一或多個屬性;以及至少部分基于所述一或多個經確定的屬性,對所述缺陷中的所述至少一者進行分類。25.根據權利要求24所述的系統,其中所述分類包括確定所述缺陷中的所述至少一者 是否為所關注缺陷或擾亂點。26.根據權利要求24所述的系統,其中所述晶片及至少一個其它晶片在受所述檢驗系 統檢驗之前經受相同一或多個過程,且其中針對所述晶片的所述檢驗系統的所述輸出及針 對所述至少一個其它晶片的所述檢驗子系統的輸出具有色彩變化。27.根據權利要求24所述的系統,其中由所述檢驗系統針對所述晶片產生的所述輸出 具有跨所述晶片的色彩變化。28.根據權利要求24所述的系統,其中所述標準參考圖像并非基于單個晶片上的單個 裸片而產生。29.根據權利要求24所述的系統,其中所述標準參考圖像不同于從單個晶片上的單個 裸片產生的參考圖像。30.根據權利要求24所述的系統,其中所述計算機子系統進一步經配置用于基于由所 述檢驗子系統針對所述晶片產生的所述輸出產生所述標準參考圖像,且其中所述標準參考 圖像不用于其它晶片。31.根據權利要求24所述的系統,其中所述計算機子系統進一步經配置用于基于由所 述檢驗子系統針對所述晶片的僅一部分產生的所述輸出來產生所述標準參考圖像,且其中 所述標準參考圖像不用于所述晶片的其它部分。32.根據權利要求24所述的系統,其中檢測所述缺陷包括:基于由所述檢驗系統針對所 述晶片上的兩個或兩個以上裸片產生的輸出,依據裸片內位置來確定中值強度;通過從所 述晶片上的測試裸片的輸出中個別像素的特性減去所述晶片上的參考裸片的輸出中個別 像素的對應像素的特性來確定差值;產生所述差值及對應于大體上相同位置的所述中值強 度的二維散布圖;以及基于所述二維散布圖來檢測所述缺陷。33.根據權利要求24所述的系統,其中檢測所述缺陷包括:基于所述標準參考圖像,依 據裸片內位置來確定中值強度;組合所述晶片上的兩個或兩個以上測試裸片的所述輸出; 通過從所述兩個或兩個以上測試裸片的所述組合輸出中個別像素的特性減去所述標準參 考圖像中個別像素的對應像素的特性來確定差值;產生所述差值及對應于大體上所述相同 位置的所述中值強度的二維散布圖;以及基于所述二維散布圖來檢測所述缺陷。34.根據權利要求24所述的系統,其中檢測所述缺陷包括:基于由所述檢驗系統針對所 述晶片上的兩個或兩個以上裸片產生的所述輸出,依據裸片內位置來確定中值強度;通過 從所述晶片上的測試裸片的所述輸出中個別像素的所述特性減去所述晶片上的參考裸片 的所述輸出中個別像素的對應像素的特性來確定差值;將所述測試裸片的所述輸出中的所 述像素分為從所述標準參考圖像確定的分段;針對所述分段中的至少一者產生所述差值及 對應于大體上所述相同位置的所述至少一個分段中的所述中值強度的二維散布圖;以及基于所述二維散布圖來檢測所述缺陷。35.根據權利要求24所述的系統,其中所述分類基于所述一或多個經確定的屬性、基于 對應于所述缺陷中的所述至少一者的測試圖像的部分而針對所述缺陷中的所述至少一者 所確定的一或多個其它屬性,以及基于對應于所述缺陷中的所述至少一者的差圖像的部分 而針對所述缺陷中的所述至少一者所確定的一或多個額外屬性。36.根據權利要求24所述的系統,其中所述計算機子系統進一步經配置用于針對所述 晶片上的單個裸片產生所述標準參考圖像,且其中所述標準參考圖像不用于所述晶片上的 其它裸片。37.根據權利要求24所述的系統,其中所述計算機子系統進一步經配置用于通過以下 步驟來產生所述標準參考圖像:確定所述晶片上的裸片的參考圖像中的一或多個幀圖像的 一或多個第一直方圖;從由所述檢驗子系統產生的所述輸出來確定針對所述晶片產生的中 值圖像中的一或多個幀圖像的一或多個第二直方圖;修改所述一或多個第二直方圖使得所 述一或多個第二直方圖大體上匹配所述一或多個第一直方圖;以及基于所述一或多個經修 改的第二直方圖產生所述標準參考圖像。38.根據權利要求37所述的系統,其中所述參考圖像是所述晶片上的單個裸片的圖像。39.根據權利要求37所述的系統,其中所述參考圖像是所述晶片上的多個裸片的復合圖像。40.根據權利要求37所述的系統,其中檢測所述缺陷包括基于所述標準參考圖像,將所 述晶片的測試圖像的不同部分指派給不同分段,且其中針對所述不同分段執行的所述檢測 的一或多個參數是不同的。41.根據權利要求37所述的系統,其中確定所述一或多個第一直方圖包括產生用于所 述一或多個第一直方圖的數據,且其中修改所述一或多個第二直方圖是以少于經產生用于 所述一或多個第一直方圖的所述數據的全部來執行。42.根據權利要求24所述的系統,其中所述標準參考圖像是晶片設計數據。43.根據權利要求24所述的系統,其中所述標準參考圖像是由掃描電子顯微鏡產生用 于所述晶片的晶片設計數據的圖像。44.根據權利要求24所述的系統,其中所述計算機子系統進一步經配置用于通過以下 步驟來產生所述標準參考圖像:使多個圖像以子像素精確度彼此對準;以及從所述經對準 的多個圖像產生所述標準參考圖像。45.根據權利要求24所述的系統,其中檢測所述缺陷包括:使多個圖像以子像素精確度 彼此對準;以及基于所述經對準的多個圖像來檢測所述缺陷。
【文檔編號】H01L21/66GK105960702SQ201580007405
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年2月5日
【發明人】L·高, A·雷-喬杜里, R·巴布爾納特
【申請人】科磊股份有限公司