TW201007866A - Automated inspection using cell-cell subtraction perpendicular to stage motion direction - Google Patents
Automated inspection using cell-cell subtraction perpendicular to stage motion direction Download PDFInfo
- Publication number
- TW201007866A TW201007866A TW098120489A TW98120489A TW201007866A TW 201007866 A TW201007866 A TW 201007866A TW 098120489 A TW098120489 A TW 098120489A TW 98120489 A TW98120489 A TW 98120489A TW 201007866 A TW201007866 A TW 201007866A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- cells
- image
- image data
- difference image
- Prior art date
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 24
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20278—Motorised movement
- H01J2237/20285—Motorised movement computer-controlled
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/22—Treatment of data
- H01J2237/221—Image processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/26—Electron or ion microscopes
- H01J2237/28—Scanning microscopes
- H01J2237/2813—Scanning microscopes characterised by the application
- H01J2237/2817—Pattern inspection
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
201007866 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種在半導體製造等等中之供自動 化檢驗用之設備與方法。 【先前技術】 半導體晶圓檢驗設備典型地藉由以下兩種技術之任 一種來擷取晶圓表面之影像。第一種技術涉及到掃描靜止 晶圓之方形區域。在掃描那區域之後,此晶圓係被移動了 那方形區域之寬度,以擷取下一個影像。第二種技術涉及 到連續地掃描晶圓表面,同時移動上面安裝有此晶圓之載 台。 晶圓表面常具有重複圖案。為了偵測缺陷,可使用下 述方法。將位於朝載台移動之方向位移一個或多個胞的寬 度之晶圓表面上之重複圖案之影像區段彼此相減,以形成 一差異影像。這一種差異影像可被使用作為供缺陷偵測用 之基礎。 【發明内容】 本發明之一個實施例是有關於一種半導體基板之自 動化檢驗設備。處理器可執行碼係被設計成用以控制載台 電子設備,以使用朝一基板平移方向之一連續運動的方式 來移動基板,且處理器可執行碼係被設計成用以控制波束 掃描其橫越過基板之表面,並收集對應的影像資料,掃描 140973.doc -6- 201007866 線係沿著垂直於基板平移方向之一掃描線方向。處理器可 執行碼亦被設計成用以從影像資料中選擇於基板之表面 上之重複圖案之兩個胞,這兩個胞彼此朝掃描線方向被移 走一個或多個胞的高度。最後,處理器可執行碼係被設計 成用以藉由以逐晝素基礎來從兩個胞減去影像資料,以產 生一差異影像。 其他實施例、實施樣態及特徵亦一併揭露。 為讓本發明之上述内容能更明顯易懂,下文特舉一較 _ 佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下: 【實施方式】 實質上少量的半導體晶圓檢驗係於彼此以胞重複之 晶圓圖案實施。例如在記憶體陣列中之單元胞之這些胞在 兩個(X與y)方向彼此重複。舉例而言,X方向可沿著載台 或基板平移之方向,而y方向可以是掃描線方向。 為了比較兩個相鄰胞之影像,這些影像通常沿著載台 • 移動之方向(亦即X方向)被改變了一個或多個胞的寬度, 而接著依據逐畫素基礎,從原始影像減去所改變之影像, 以形成供缺陷偵測用之差異影像。 如上所述,彼此相減之個別晝素係隔著一時間間隔△ t被擷取,於此Δ1;係等於掃描速度(其單位為每秒之掃描 線數)乘以胞寬度(其單位為掃描線數)。關於電子束設 備,△ t之典型地範圍大概是從100毫秒(ms)至10 ms。 然而,申請人注意到較長的At將導致更長時間以供 140973.doc 201007866 檢驗員累積系統誤差,例如波束偏差雜訊及載台運動不確 定性。申請人更進一步的注意到對於波束及/或連續的載 台移動之微小擾動,將產生影像中之位置失真,其僅可局 部地被影像對準所校正。此種額外雜訊使得檢驗工具對於 最小物理缺陷及/或最弱電壓-對比缺陷變得較不敏感。此 乃因為必須提高缺陷偵測閾值,以避免由於這些不對準所 造成的疑似缺陷之標諸。 上述問題與缺點可藉由利用揭露於本發明之設備與 方法而得到克服。如下所述,本發明揭露一種可減少在差 ❿ 異資料中之位置失真之設備與方法。利用此種減少之失 真,可降低缺陷偵測閾值,而不會導致過多的偽-正缺陷 偵測。 第1A圖係為依據本發明之實施例之一種電子束設備 100示意圖。設備100包含但未受限於:一電子束鎗之一 真空容室102、一控制器130及一影像處理器140。 在此鎗之真空容室102之内係為各種成分元件,其包 含一電子源104、一聚光電子透鏡106、一可控制偏向器 〇 108,一物體電子透鏡110、一基板試樣112、一可動載台 114以及一電子偵測器118。電子源104產生電子,電子 用以形成一電子束105。聚光透鏡106可用以將波束105 聚焦成為一較小徑之波束。偏向器108可包含一磁性或靜 電偏向器。物鏡110可用以聚焦波束105成為基板112之 表面上之光點。基板112係利用載台114而被保持於波束 105下方。載台114可使用一可控制的載台移動機構116 140973.doc 201007866 而在波束105下方移動基板112。偵測器118可被設計成 用以偵測由一次電子波束1〇5碰撞於基板112上所產生的 二次及/或散射電子。 ❿ 控制器130可包含一處理器132、一記憶體134及輸 入/輸出(I/O)電路138。記憶體134可包含處理器可執行 碼136及其他資料。1/0電路138可被控制器使用來與外 電子裝置進行通訊。I/O電路138可連接至載台控制電 路122、偏向器控制電路124及另一鎗控制電路126。載 台移動機構116可經由載台控制電路122而由控制器13〇 所控制。波束偏向器108可經由偏向器控制電路124而由 控制器130所控制。偏向器108可被控制成能在基板112 之表面上之不同的位置掃描光束點。另一鎗控制電路126 可連接至供電子源1G4狀電路’俾能_波束電流及/ 或波束電壓。另一鎗控制電路126亦可連接至透鏡及 /或110以控制鎗之視野。 偵測電子設備128可連接至偵測器118。影像處理器 140可被設計成用以接收來自偵測電子設備ι28之資料。 影像處理器140亦可被通訊地連接至控制器13〇。 依據本發明之實施例,設備刚可被設計成用以讓一 使用者可選擇-種條帶掃描模式。在條帶掃描模式中,載 台114可在電子束鎗下方以相當慢與連續的(或近乎連續 運動來移動。同時,電子束105可以光栅圖案而 線性地來回沿著掃描線被掃描,俾能類似條帶區段地涵蓋 移動基板。或者,取代聚焦於一光點之上之電子束105之 140973.doc 201007866 光桃掃描的是,電子束設備100可被設計成用以聚焦電子 束105以使其以一維方式展開,俾能形成一直線狀電子 東。這一種直線狀電子束可照明一掃描線之一整個區域, 以供逐線之影像擷取用。在這一種配置中,可使用譬如一 種時間延遲積分(TDI)偵測器來同時擷取一掃描線之所有 畫素。 在類似條帶掃描期間所收集之影像資料接著可被影 像處理器140處理。此種影像資料可依據揭露於此之方法 而被處理’以允許基板之高產能檢驗之相當快速且有效的 方式來偵測並確認缺陷。影像處理器140可包含一處理器 142、一記憶體144及輸入/輸出(I/O)電路148。記憶體 144可包含處理器可執行碼146及其他資料。I/O電路148 可被控制器使用以與外部電子裝置進行通訊。I/O電路148 可連接至偵測電子設備128與控制器130。 第1β圖係為依據本發明之實施例之光波束設備150 之示意圖。設備150包含但並未受限於:供一光波束153 用之一可控制來源152、一光學偵測器156、一控制器130 及一影像處理器14〇。 可控制來源152產生一光波束153,其掃描橫越過基 板112之表面。基板112係被載台114保持於光波束153 下方。載台114可使用一可控制的载台移動機構116而在 波束152下方移動基板112。光學偵測器156可被設計成 用以偵測由光波束153碰撞於基板112所產生的之散射光 子。 140973.doc 201007866 控制器130可包含一處理器132、一記憶體134及輪 入/輸出(I/O)電路138。記憶體134可包含處理器可執行 碼136與其他資料。I/O電路138可被控制器使用以與外 部電子裝置進行通訊。I/O電路138可連接至載台控制電 路122以及掃描控制電路154。載台移動機構116可經由 載台控制電路122而由控制器130所控制。光波束153之 掃描可經由掃描控制電路154而由控制器130所控制。 偵測電子設備158可連接至光學偵測器156。影像處 理14 0可被設計成用以接收來自^貞測電子設備15 8之資 料。影像處理器140亦可通訊地連接至控制器130。 依據本發明之實施例’設備150可被設計成用以讓使 用者可選擇一掃描模式,於其中載台114可以相當慢與連 續的(或近乎連續的)垂直於掃描線之直線運動來移動。同 時’光波束153可被設計成用以照明整條掃描線,以使一 掃描線上之所有晝素可使用一時間延遲積分(TDI)/f貞測器 而同時被線取。 馨 在掃描期間收集之影像資料可接著被影像處理器14〇 處理。此種影像資料可依據揭露於此之方法被處理,以允 "午基板之南產能檢驗之相當快速且有效的方式來偵測並 確認缺陷。影像處理器140可包含一處理器142、一記憶 體144及輸入/輸出(I/O)電路148。記憶體144可包含處 理器可執行碼146與其他資料。I/O電路148可被控制器 使用以與外部電子裝置進行通訊。1/〇料148可連接至 偵測電子設備158與控制器13〇。 140973.doc 201007866 第2圖係為依據本發明之實施例之用以偵測於基板 中之缺陷方法之流程圖。於步驟·,提供—種待檢驗之 半導體晶圓或其他類似的基板。 於步驟204 ’在一波束下方朝-「條帶(Swath)」(晶 圓平移)方向平移或移動晶圓。此波束可岐譬如第u圖 所不之f:子餘所產生之電子束,或者此波束可以是譬如 第1B圖所不之由光學源所產生之光波束。當晶圓朝條帶 方向在波束下方被平料,波束係於步驟2()6以掃描線方 向垂直於條帶(晶圓平移)方向的狀況被掃描。晶圓平移與 掃描之組合導致被擷取影像之晶圓表面之平行四邊形狀 (或長方形狀)之區域(被稱為「條帶」)。 一影像資料可於步驟207中被偵測與收集,譬如藉由顯 示於第1A圖之電子偵測器ι18與偵測電子設備128,或藉 由顯不於第圖之光學偵測器156與偵測電子設備丨58。 影像資料接著可被影像處理器140處理。依據本發明之實 施例,影像資料之處理可包含下述步驟。 於步驟208,選擇在影像資料之内之參考與候補胞, 其中於此對之一個胞之每個晝素被係從於此對之另一胞 之一對應的畫素,朝掃描線方向3〇4被移走一個或多個胞 的「面度」。在缺乏缺陷的情況下,由於半導體晶圓上之 圖案之重複本質,參考與候補胞之影像被期望成實質上類 似的。第3圖描繪出一個例子,其中第一對之參考與候補 胞朝掃插線方向被移走一個胞的高度。 此對之另一胞之影像資料減去此對之其中一個胞之 14〇973 d〇C -12- 201007866 影像資料。換言之,於步驟210產生差異影像,其中差異 影像可以藉由以下方式產生:藉由為候補胞中之每個影像 晝素取得強度值,並為在參考胞中之相對應的影像晝素減 去強度值。 接著於步驟212,藉由施加一閾值至差異影像來偵測 在候補胞中之缺陷。舉例而言,如果差異影像表示某些晝 素具有強度值高於閾值之差異,則那些晝素可以被考量為 代表一缺陷。 ❹ 請注意,依據討論於上之方法200使用朝掃描線方向 移走子產生一差異影像之多胞並非正常地於習知實務上 完成。此乃因為習知之學問係為:使用朝條帶(晶圓平移) 方向移走之多胞可由於透鏡失真而避免於差異影像中之 像差。相較之下,藉由使用討論於上之方法200,可避免 由於透鏡失真所導致之像差,這是因為在兩個胞中之對應 的晝素將經歷到相同的失真,所以失真將在產生差異影像 時抵銷。 • 申請人已經發現討論於上之方法200提供一種實質 上與出人意料地有用的優點,這是Δ1:係比習知方法來得 短。換言之,用以建構差異影像而彼此相減之畫素,在擷 取時間方面具有比習知技術來得較小的差異。尤其,申請 人已經發現到,藉由使用利用電子束設備之討論於上之技 術,將使At將落於從10毫微秒至1微秒之範圍。這是比 利用電子束設備之習知技術短之大小之等級,其中此電子 設備典型地導致At之範圍是從100 ms到10 ms。 140973.doc •13· 201007866 申請人更進一步地發現討論於上之方法200之實質 上較短的△t導致更短的時間來檢驗工具,以累積扭曲影 像之系統誤差。此種較低的失真雜訊會產生具有較低雜訊 之差異影像,以供後來的缺陷偵測用。 討論於上之方法200之更進一步的優點係為對於影 像混疊(image a 1 iasing)更不敏感,其中影像混疊係在從 一條掃描線至下一條掃描線取樣影像時產生。再者,來自 波束電流變動及小故障之雜訊,似乎比使用討論於上之方 法200所產生之差異影像更能影響傳統上產生之差異影像 @ (在朝晶圓平移方向移走之胞之間)。 於另一實施例中,藉由修改方塊208成為選擇多個參 考胞並修改方塊210成為產生多個差異影像,可延伸討論 於上之方法200,其中每個差異影像落在候補胞與之其中 一個參考胞之間。較佳是,多個差異影像可用來作仲裁目 的以使缺陷偵測更強健。舉例而言,如果使用三個參考胞 來產生三個差異影像,則可能需要下列演算法:只有當缺 陷在三個差異影像之至少兩個中通過閾值施加(於修正之 _ 方塊212中),才能偵測到缺陷。 第3圖係為說明依據本發明之實施例之第一對之參 考與候補胞之例示圖。此種例示圖顯示舉例式影像資料且 更進一步顯示條帶(晶圓或基板平移)方向302與掃描線方 向304。所所見的,條帶與掃描線方向係彼此垂直。 圖中亦顯示一參考胞306與一候補胞308。在此狀況 下,於此對之一個胞之每個晝素係從在此對之另一胞之一 140973.doc •14- 201007866 對應畫素,朝著掃描線方向謝移走一個胞的高度。(於 其他實例中’在胞之間之位移可能是多個胞的高度。)在 缺乏缺陷之情況下,由於半導體晶圓上之㈣之重複本 質,參考與候補胞之影像被期望成實質上彼此類似。 第4A與4B圖朗賊本發明之實施例之用則貞測與 確認基板中之缺陷之方法之步驟。此方法開始於 顯示於第 曰圖之程序。於步驟權,提供-種待檢驗之半導體 B曰=他類似的基板。於步驟4〇4,在一波束下方朝一 = (晶圓平移)方向平移或移動晶圓。此波 t 譬如上述關於第1A圖所探討之設備⑽之電子 偌^者Ϊ波束可能是譬如上述關於第1B圖所探討的設 於丰聰之波束。當晶圓在波束下方朝條帶方向平移時, 況來掃描波束。晶圓平移與掃描圓= 行=(:??狀)區域(稱為條帶)的影 J衫像資料可能被電子偵測器118與偵測 =備120 f㈣集。然後,影像資料被影像處理器 =理I本發明之實施例,影像資料之處理可包含 卜述步驟。 =步驟4G8 ’選擇在影像資料之内之第一對之參考與 :補:,其中於此對之一個胞之每個畫素係從於此對之之 一對應的畫素朝掃描線方向綱被移走-個或多 =的而度。在缺乏缺陷之情況下,由於半導體晶圓上之 ”之重複本質’參考與候補胞之影像係被誠成實質上 140973.doc 15 201007866 類似。於第3圖描繪出朝掃描線方向被移走一個胞的高度 之這種第一對之參考與候補胞之例子。 將第一對之另一胞之影像資料減去第一對之胞之其 中一個之影像資料。換言之,於步驟410產生差異資料, 其中差異資料可能藉由以下方式產生:藉由為第一對之候 補胞之每個影像晝素取得一強度值,並為在第一對之參考 胞中之相對應的影像晝素減去強度值。 然後於步驟412,藉由施加一閾值至差異資料偵測在 第一對之候補胞中之缺陷。舉例而言,如果差異資料表示 參 某些晝素具有強度值高於閾值之差異,則那些晝素可能被 考量為代表一缺陷。 此方法繼續至顯示於第4B圖之程序420。於步驟 422,選擇在影像資料之内之第二對之參考與候補胞,其 中在此對之一個胞中之每個晝素係從於此對中之另一胞 之一對應的晝素,朝條帶(晶圓平移)方向302被移走一個 或多個胞的寬度。在缺乏缺陷的情況下,由於半導體晶圓 上之圖案之重複本質,參考與候補胞之影像被期望成實質 # 上類似。 這種朝掃描線方向被移走一個胞寬度之第一對之參 考與候補胞之例子係描繪於第5圖中。(吾人可注意到, 雖然在第3與5圖之舉例式候補胞308與508係描繪為具 有不同的形狀並覆蓋不同的區域,但是本發明之一個實施 例可能選擇候補胞308與508成為具有相同的形狀並覆蓋 相同的區域。換言之,候補胞308與508可能是相同的胞。) 140973.doc -16- 201007866 將第二對之另一胞之影像資料減去第二對之胞之其 中一個之影像資料。換言之,於步禪42 :中差異資料可能藉由以下方式產生:藉由為第=候 2之每個影像晝素取得—強度值,並為在第二對之參考 胞中之相對應的影像畫素減去強度值。 然後於步驟426,藉由施加-閣值至差異資料 =在第二對之候補胞中之缺陷。舉心言,如果差異資料 表不某些畫素具有強度值高於閾值之差
能被考量為代表一缺陷。 】丨一旦素T 藉由比較於步驟412發現之代表一缺陷之畫素以及 權發現之代表一缺陷之晝素,任何這種缺陷都可 此於步驟428受到確認。尤其,如果來自第一盥第二對之 胞之差異資料表示-缺陷,則可認為已經確認此缺陷。另 一方面’如果-組差異資料(譬如,來自第—狀胞)表示 一缺陷,但其他組之差異資料(譬如來自第二對之胞)並沒
,表不-缺陷’則此缺陷將維持未受碟認,並可能被認為 疋一疑似缺陷或需經歷更進一步的分析。 第5圖係為說明依據本發明之實施例之第二對之參 考與候補胞之例利。此糊示圖顯示舉例式電子影像資 料,且更進-步的顯示條帶(晶圓平移)方肖3〇2與掃描線 方向304。如所示,條帶與掃描線方向係彼此垂直。 圖中亦顯示例示胞對,其包含一參考豸5〇6及一候補 胞508。在此航下,在此對之_個狀每織素係從在 此對之另一胞之一對應的晝素,朝條帶(晶圓平移)方向 140973.doc •17· 201007866 302被移走-個胞寬度(於其他實 能是多個胞寬度)。在缺之缺陷 ^之位移可 圓上之圖案之重複本質,參考二’ 於半導體晶 質上類似。 、候錢之讀被期望成實 在上述說明中’給予許多特 之實施例之徹底的轉。然而,上述供對^明 之實施例並非是無遺漏的且並二 之本發明 熟習本項技藝者將認定本發明可在沒 有:特定細節的狀況下實現,或利用其他方法、 70接土:》現。在其他實例中,並未詳細顯示或說明熟知 之構U操作’以避免_化本發明之實施樣態。雖然本 發明之特定實施例與例子係說明於此以完成例示目的,但 各種等效修改是可能的落在熟習本項技藝者所將認定之 本發明之範嘴之内。 依據上述詳細說明可對本發明作出這些修改。使用於 以下申專職is之專H 語;騎解釋成將本發明限 制至揭露於說明書與申請專利範圍之特定實施例。更確切 地說’本發明之㈣係由以下申請專利範圍所決定,這些 申請專利範圍是依據建立之申請專利範圍解釋之理論而 被解釋。 综上所述,雖然本發明已以—較佳實施例揭露如上, 然其並非肖以限定本㈣m明所屬技術領域巾具有通 常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍内,當可作各種 之更動與潤飾。因此’本發明之保護範圍當視後附之申請 140973.doc 201007866 專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1A圖係為依據本發明之一實施例之電子束設備之 示意圖。 第1B圖係為依據本發明之實施例之光波束設備之示 意圖。 第2圖係為依據本發明之實施例之用以偵測基板中 • 之缺陷之方法之流程圖。 第3圖係為說明依據本發明之實施例之第一對之參 考與候補胞之例示圖。 第4A與4B圖說明依據本發明之實施例之用以偵測與 確認於基板中之缺陷之方法之步驟。 第5圖係為說明依據本發明之實施例之第二對之參 考與候補胞之例示圖。 • 【主要元件符號說明】 100 :電子束設備 • 102 :真空容室 104 :電子源 10 5 : —次電子波束 106 :聚光電子透鏡 108 :偏向器 110 :物體電子透鏡 140973.doc -19· 201007866 112 :基板 114 :可動載台 116 :載台移動機構 118 :電子偵測器 120 :偵測電子設備 122 :載台控制電路 124 :偏向器控制電路 126 :鎗控制電路 128 :偵測電子設備 130 :控制器 132 :處理器 134 :記憶體 136 :處理器可執行碼 138 :輸入/輸出(I/O)電路 140 :影像處理器 142 :處理器 144 :記憶體 146 :處理器可執行碼 148 :輸入/輸出(I/O)電路 150 :光波束設備 152:可控制來源 15 3 :光波束 154 :掃描控制電路 156:光學偵測器 140973.doc -20- 201007866 158 200 202 204 206 207 208 210 • 212 302 304 306 308 400 402 404 • 406 407 408 410 412 414 420 422 偵測電子設備 方法 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 方向 掃描線方向 參考胞 候補胞 程序 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 程序 步驟 140973.doc -21 - 201007866 424 步驟 426 步驟 428 步驟 506 參考胞 508 : 候補胞
140973.doc 22 ·
Claims (1)
- 201007866 七、申請專利範圍: 1. 一種設備,包含: 一可動載台,其被設計成用以支持一基板,該基板具 有形成於該基板之一表面上之重複圖案之胞; 一載台電子設備,其被設計成用以控制該可動載台; 一控制器,其包含一處理器與記憶體; 一波束源,其被設計成用以可控制地掃描橫越過該基 板之一波束; • 一偵測器,其被設計成用以偵測來自該基板之散射輻 射; 第一處理器可執行碼,其被設計成用以控制該載台電 子設備利用一連續運動的方式,朝一基板平移方向移動該 基板; 第二處理器可執行碼,其被設計成用以掃描橫越過該 基板之該表面之該波束,並收集對應的影像資料,其中該 掃描之掃描線係沿著垂直於該基板平移方向之一掃描線 •方向; 第三處理器可執行碼,其被設計成用以從該影像資料 • 中選擇於該基板之該表面上該重複圖案之兩個胞,其中該 兩個胞係朝該掃描線方向彼此被移走彼此一個或多個胞 的南度,以及 第四處理器可執行碼,其被設計成用以藉由以一逐畫 素基礎,從該兩個胞減去該影像資料來產生一差異影像。 2. 如申請專利範圍第1項所述之設備,更包含第四 140973.doc -23- 201007866 處理器可執行碼,其被設計成用以施加一閾值至該差異影 像,並使用在該差異影像中之超過該閾值之晝素值來偵測 缺陷。 3. 如申請專利範圍第1項所述之設備,其中該波束 源包含一電子束鎗,該電子束鎗包含至少一電子源、複數 個波束偏向器以及一物鏡,其中來自該電子束鎗之該影像 資料係藉由使用一時間延遲積分偵測系統來收集。 4. 如申請專利範圍第3項所述之設備,其中彼此相 減以形成該差異影像之個別畫素係以隔開之一時間間隔 _ 被擷取,且其中該時間間隔係在從10毫微秒到1微秒之 範圍之内。 5. 如申請專利範圍第1項所述之設備,其中該波束 源包含一可控制光學源。 6. —種半導體基板之自動化檢驗方法,該方法包含: 在一檢驗設備之一波束下方以連續運動的方式平移 支持該基板之一載台; 當在該波束下方平移該基板時,掃描該波束遍及複數 ❿ 個條帶; 憤測影像資料, 從該影像資料選擇於該基板之該表面上之重複圖案 之兩個胞,其中該兩個胞係朝一掃描線方向被彼此移走一 個或多個胞的高度;以及 藉由以一種逐晝素基礎從該兩個胞減去該影像資 料,來產生一差異影像。 140973.doc • 24· 201007866 7. 如申請專利範圍第6項所述之方法,更包含施加 一閾值至該差異影像,並使用在該差異影像中之超過該閾 值之複數個晝素值來偵測缺陷。 8. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該波束 係藉由使用一電子束鎗而形成,該電子束鎗包含至少一電 子源、複數個波束偏向器以及一物鏡,且其中來自該電子 束鎗之該影像資料係藉由使用一時間延遲積分偵測系統 來收集。 • 9.如申請專利範圍第6項所述之方法,其中彼此相 減以形成該差異影像之個別畫素係以隔開之一時間間隔 被擷取,且其中該時間間隔係在從10毫微秒到1微秒之 範圍之内。 10. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該波束 包含一光波束。 11. 一種基板之自動化檢驗設備,包含: 一可動載台,其被設計成用以支持一基板,該基板具 • 有形成於該基板之一表面上之重複圖案之胞; 一載台電子設備,其被設計成用以控制該可動載台; 一控制器,其包含一處理器與記憶體; 一可控制波束源,用以產生一波束並掃描該波束遍及 該基板之該表面; 一偵測器,用以偵測影像資料; 第一處理器可執行碼,其被設計成用以控制該載台電 子設備利用一連續運動的方式,在該波束下方朝一基板平 140973.doc -25- 201007866 移方向移動該基板; 第二處理器可執行碼,其被設計成用以掃描橫越過該 基板之該表面之該波束,並收集對應的影像資料,其中該 掃描之掃描線係沿著垂直於該基板平移方向之一掃描線 方向; 第三處理器可執行碼,其被設計成用以從該影像資料 中選擇於該基板之該表面上該重複圖案之一第一對之兩 個胞,其中該第一對之該兩個胞係朝該掃描線方向彼此被 移走彼此一個或多個胞的高度; Φ 第四處理器可執行碼,其被設計成用以藉由以一逐晝 素基礎,從該第一對之該兩個胞減去該影像資料來產生一 第一差異影像; 第五處理器可執行碼,其被設計成用以從該影像資料 選擇於該基板之該表面上之該重複圖案之一第二對之兩 個胞,其中在該第二對中之該兩個胞係朝該基板平移方向 彼此被移走一個或多個胞的寬度;以及 第六處理器可執行碼,其被設計成用以藉由以一逐晝 參 素基礎,從該第二對之該兩個胞減去該影像資料來產生一 第二差異影像。 12. 如申請專利範圍第11項所述之設備,更包含: 一第七處理器可執行碼,其被設計成用以施加一第一 閾值至該第一差異影像,並使用在該第一差異影像中之超 過該第一閾值之複數個畫素值來偵測缺陷;以及 一第八處理器可執行碼,其被設計成用以施加一第二 140973.doc •26· 201007866 閾值至該第二差異影像,並使用在該第二差異影像之超過 該第二閾值之複數個晝素值來確認缺陷。 13. 如申請專利範圍第11項所述之設備,其中該波 束包含一電子束。 14. 如申請專利範圍第13項所述之設備,其中彼此 相減以形成該第一差異影像之個別晝素係以隔開之一時 間間隔被擷取,且其中該時間間隔係在從10毫微秒到1 微秒之範圍之内。 • 15. 如申請專利範圍第11項所述之設備,其中該波 束包含一光波束。 16. —種半導體基板之自動化檢驗方法,該方法包 含: 在一檢驗設備之一波束下方以連續運動的方式平移 支持該基板之一載台; 當在該波束下方平移該基板時,掃描該波束遍及複數 個條帶; • 偵測影像資料; 從該影像資料選擇於該基板之該表面上之重複圖案 之一第一對之兩個胞,其中該第一對之該兩個胞係朝一掃 描線方向被彼此移走一個或多個胞的高度; 藉由以一種逐畫素基礎從該第一對之該兩個胞減去 該影像資料,來產生一第一差異影像; 從該影像資料選擇在該基板之該表面上之該重複圖 案之多個胞之一第二對之兩個胞,其中在該第二對之該兩 140973.doc -27- 201007866 個胞係朝一基板平移方向彼此被移走一個或多個胞的寬 度;以及 藉由以一種逐畫素基礎從該第二對之該兩個胞減去 該影像資料,來產生一第二差異影像; Π.如申請專利範圍第16項所述之方法,更包含: 施加—第一閾值至該第一差異影像,並使用在該第一 差異影像中之超過該第一閾值之複數個晝素值來偵測缺 陷;以及 ~施加一第二閾值至該第二差異影像,並使用在該第二 差異影像中之超過該第二閡值之複數個晝素值來偵測缺 陷。 、 is.如申請專利範圍第16項所述之方法其中該送 束包含一電子束。 、… 19·如申請專利範圍第18項所述之方法,| 相減以形成該第-差異影像之個別晝素係以隔開之一私 ==内且其中該時間間隔係在從1〇毫微秒到’ 20·如申請專利範圍第16項所述之方法, 束包含一光波束。 其中該波140973.doc -28-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/163,708 US8106355B1 (en) | 2008-06-27 | 2008-06-27 | Automated inspection using cell-cell subtraction perpendicular to stage motion direction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201007866A true TW201007866A (en) | 2010-02-16 |
| TWI534920B TWI534920B (zh) | 2016-05-21 |
Family
ID=44827236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW098120489A TWI534920B (zh) | 2008-06-27 | 2009-06-18 | 使用垂直於載台運動方向之胞間減去法之自動化檢驗 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8106355B1 (zh) |
| TW (1) | TWI534920B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI779329B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-10-01 | 旺矽科技股份有限公司 | 物料移載狀態偵測系統及方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012148854A1 (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-01 | Kla-Tencor Corporation | Database-driven cell-to-cell reticle inspection |
| US9494856B1 (en) * | 2011-06-07 | 2016-11-15 | Hermes Microvision, Inc. | Method and system for fast inspecting defects |
| US9008410B2 (en) * | 2013-03-13 | 2015-04-14 | Kla-Tencor Corporation | Single die inspection on a dark field inspection tool |
| JP6480449B2 (ja) * | 2013-08-23 | 2019-03-13 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | ブロック間レチクル検査 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0054596B1 (fr) | 1980-12-18 | 1985-05-29 | International Business Machines Corporation | Procédé d'inspection et de tri automatique d'objets présentant des configurations avec des tolérances dimensionnelles et des critères de rejet variables selon l'emplacement, équipement et circuits de mise en oeuvre |
| US4891699A (en) * | 1989-02-23 | 1990-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Receiving system for band-compression image signal |
| US5085517A (en) * | 1989-10-31 | 1992-02-04 | Chadwick Curt H | Automatic high speed optical inspection system |
| US5659172A (en) | 1995-06-21 | 1997-08-19 | Opal Technologies Ltd. | Reliable defect detection using multiple perspective scanning electron microscope images |
| US6107637A (en) * | 1997-08-11 | 2000-08-22 | Hitachi, Ltd. | Electron beam exposure or system inspection or measurement apparatus and its method and height detection apparatus |
| JP4002655B2 (ja) * | 1998-01-06 | 2007-11-07 | 株式会社日立製作所 | パターン検査方法およびその装置 |
| US6452677B1 (en) | 1998-02-13 | 2002-09-17 | Micron Technology Inc. | Method and apparatus for detecting defects in the manufacture of an electronic device |
| US6509564B1 (en) * | 1998-04-20 | 2003-01-21 | Hitachi, Ltd. | Workpiece holder, semiconductor fabricating apparatus, semiconductor inspecting apparatus, circuit pattern inspecting apparatus, charged particle beam application apparatus, calibrating substrate, workpiece holding method, circuit pattern inspecting method, and charged particle beam application method |
| US6248988B1 (en) * | 1998-05-05 | 2001-06-19 | Kla-Tencor Corporation | Conventional and confocal multi-spot scanning optical microscope |
| US6300629B1 (en) | 1998-09-30 | 2001-10-09 | Applied Materials, Inc. | Defect review SEM with automatically switchable detector |
| US6476913B1 (en) * | 1998-11-30 | 2002-11-05 | Hitachi, Ltd. | Inspection method, apparatus and system for circuit pattern |
| US6252412B1 (en) * | 1999-01-08 | 2001-06-26 | Schlumberger Technologies, Inc. | Method of detecting defects in patterned substrates |
| US6427024B1 (en) | 1999-04-02 | 2002-07-30 | Beltronics, Inc. | Apparatus for and method of automatic optical inspection of electronic circuit boards, wafers and the like for defects, using skeletal reference inspection and separately programmable alignment tolerance and detection parameters |
| JP2001304842A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Hitachi Ltd | パターン検査方法及びその装置並びに基板の処理方法 |
| US7034930B1 (en) | 2000-08-08 | 2006-04-25 | Advanced Micro Devices, Inc. | System and method for defect identification and location using an optical indicia device |
| JP2004510295A (ja) * | 2000-09-20 | 2004-04-02 | エフ・イ−・アイ・カンパニー | 荷電粒子ビームシステムにおける同時の映像化と照射のためのリアルタイムモニタリング |
| JP4246995B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2009-04-02 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子線検出器、走査型電子顕微鏡、質量分析装置、及び、イオン検出器 |
| JP4078280B2 (ja) * | 2003-10-08 | 2008-04-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 回路パターンの検査方法および検査装置 |
| US20050205781A1 (en) * | 2004-01-08 | 2005-09-22 | Toshifumi Kimba | Defect inspection apparatus |
| US7420164B2 (en) * | 2004-05-26 | 2008-09-02 | Ebara Corporation | Objective lens, electron beam system and method of inspecting defect |
| US20060171593A1 (en) * | 2005-02-01 | 2006-08-03 | Hitachi High-Technologies Corporation | Inspection apparatus for inspecting patterns of a substrate |
| US7369236B1 (en) | 2006-10-31 | 2008-05-06 | Negevtech, Ltd. | Defect detection through image comparison using relative measures |
| JP4616864B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2011-01-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 外観検査方法及びその装置および画像処理評価システム |
-
2008
- 2008-06-27 US US12/163,708 patent/US8106355B1/en active Active
-
2009
- 2009-06-18 TW TW098120489A patent/TWI534920B/zh active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI779329B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-10-01 | 旺矽科技股份有限公司 | 物料移載狀態偵測系統及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI534920B (zh) | 2016-05-21 |
| US8106355B1 (en) | 2012-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8421010B2 (en) | Charged particle beam device for scanning a sample using a charged particle beam to inspect the sample | |
| JP4248382B2 (ja) | 荷電粒子ビームによる検査方法および検査装置 | |
| CN108027499B (zh) | 用于多波束扫描式电子显微系统的聚焦调整的方法及系统 | |
| US7932493B2 (en) | Method and system for observing a specimen using a scanning electron microscope | |
| JP5414215B2 (ja) | 回路パターン検査装置、および回路パターンの検査方法 | |
| JP6907257B2 (ja) | 電子ビーム装置 | |
| JP7294806B2 (ja) | イメージング装置における歪み補正に関する方法、システム及び装置 | |
| JP2006332296A (ja) | 電子ビーム応用回路パターン検査における焦点補正方法 | |
| JP7352447B2 (ja) | パターン検査装置及びパターン検査方法 | |
| JP2009245674A (ja) | 荷電粒子顕微鏡装置及びそれを用いた画像処理方法 | |
| WO2016002003A1 (ja) | 基板検査装置及び方法 | |
| CN111699540B (zh) | 扫描电子显微镜的自动对焦方法 | |
| TWI534920B (zh) | 使用垂直於載台運動方向之胞間減去法之自動化檢驗 | |
| JP7107653B2 (ja) | 画像生成方法 | |
| US6930309B1 (en) | Dual-energy electron flooding for neutralization of charged substrate | |
| KR102119930B1 (ko) | 복수의 이동가능한 빔 칼럼을 갖는 이미징 장치 및 실질적으로 일치하도록 의도된 기판의 복수의 영역을 검사하는 방법 | |
| JP2009097928A (ja) | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 | |
| JP2000286310A (ja) | パターン欠陥検査方法および検査装置 | |
| JP4746659B2 (ja) | 回路パターンの検査方法 | |
| CN116018612A (zh) | 用于对基板作缺陷检查测量的方法、用于对基板成像的设备及其操作方法 | |
| US7241991B1 (en) | Region-of-interest based electron beam metrology | |
| JP2010244740A (ja) | レビュー装置、及びレビュー方法 | |
| JP4230899B2 (ja) | 回路パターン検査方法 | |
| JP6255191B2 (ja) | 検査装置および検査方法 | |
| JP5163731B2 (ja) | 欠陥候補の画像表示方法 |