[发明专利]使用设计文件或检查图像自动抗扭斜

说明书

针对图像检视(例如SEM检视)的抗扭斜对准检查与检视坐标系。可使用设计文件或检查图像来自动进行抗扭斜。与检视工具通信的控制器可将所述晶片的文件(例如设计文件或检查图像)与来自所述检视工具的所述晶片的图像对准；比较所述文件的对准位点与来自所述检视工具的所述图像的对准位点；及产生所述文件的所述对准位点的坐标及来自所述检视工具的所述图像的对准位点的坐标的抗扭斜变换。所述晶片的所述图像可不含有缺陷。

相关申请案的交叉参考

本申请主张2016年2月4日申请的第201641004030号印度申请及2016年3月17 日申请的第62/309,623号美国申请的优先权，所述申请的揭示内容特此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及半导体晶片检视及分析。

背景技术

晶片检查系统通过检测在制程期间发生的缺陷来帮助半导体制造商增加并维持集成电路(IC)芯片良率。检查系统的一个目的在于监测制造程序是否符合规范。如果制程在半导体制造商可随后解决的已建立规范的范畴之外，那么检查系统指示问题及/或问题来源。

半导体制造工业的发展对良率管理，尤其是计量及检查系统提出了越来越高的要求。关键尺寸正在缩小，而晶片大小正在增加。经济学正在推动行业减少达成高良率、高价值生产的时间。因此，将从检测良率问题到解决所述问题的总时间最小化决定了半导体制造商的投资回报率。

半导体制造商需要检视来自晶片或半导体装置的一个区域的图像或结果，例如在检查期间标记的区域。这具有挑战性，因为图像或结果可能不容易与检查图像或设计文件对准。这具有挑战性，还因为各种图像、结果或设计文件可能使用不同的坐标系。例如，扫描电子显微镜(SEM)检视工具的用户可能需要将来自SEM的图像与检查图像对准。这可通过手动抗扭斜、偏移校正或自动抗扭斜来达成，但这些技术都具有缺点。

就手动抗扭斜来说，在例如SEM的检视工具上查看由检查工具给出的位置，并且标记缺陷的实际位置。仅真实缺陷可用于此技术。在具有无缺陷装置或晶片的无缺陷部件的半导体制造设置中，手动抗扭斜不起作用。计算命令位置与实际缺陷位置之间的偏移。所计算偏移是检视与检查坐标系之间的平移、旋转、按比例调整及非正交性。抗扭斜变换产生，然后将其应用于特定扫描的给定缺陷坐标的所有缺陷位置。所产生的抗扭斜变换可存储在高速缓冲存储器中，其可用于进一步配方作业运行。

手动抗扭斜具有多个缺点。手动抗扭斜是一种冗长且耗时的技术，这是因为用户需要跨整个晶片搜寻真实缺陷。这些缺陷可能需要大于特定大小阈值才能是可见的。执行抗扭斜过程及抗扭斜所用的时间取决于用户的知识及经验。手动抗扭斜需要整个晶片中存在具有特定大小的真实缺陷。如果缺陷过小，那么难以在较高视场(FOV)中找到，这可能是适应抗扭斜误差所需要的。不能使用极大缺陷，这是因为用户不知道检查系统标记大缺陷的哪一部分。此外，在高SEM不可见(SNV)速率检查中，极难找到真实缺陷，且手动抗扭斜是不切实际的。

就偏移校正来说，手动标记若干真实缺陷，并且由软件计算命令位置与实际缺陷位置之间的平移偏移。在具有无缺陷装置或晶片的无缺陷部件的半导体制造设置中，偏移校正将不起作用。所计算的平移偏移用于计算检视与检查坐标系之间的平均平移偏移。偏移校正仅可校正两个坐标系之间的平移偏移。偏移校正具有手动抗扭斜的所有其它缺点。此外，偏移校正仅校正平移偏移。检视与检查坐标系之间的其它误差被忽略。