[发明专利]工艺监测

说明书

一种用于确定缺陷材料元素的方法，所述方法包括以下步骤：(a)通过带电粒子束系统并通过应用光谱工艺来获取缺陷的一部分的电磁发射光谱；(b)通过所述带电粒子束系统获取包括所述缺陷的区域的背散射电子(BSE)图像；以及(c)确定缺陷材料元素。所述确定缺陷材料元素的步骤包括以下步骤：确定在所述电磁发射光谱中是否存在模糊性；以及当确定存在所述模糊性时，基于所述BSE图像来解析所述模糊性。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月12日提交的美国申请第62/778,746号和于2019年5月7日提交的美国申请第16/405,920号的权益，通过引用这两个申请的全文将它们的内容并入在此。

背景技术

可以在也被称为裸晶片的晶片衬底上形成纳米级外来材料颗粒。这些颗粒是制造工艺的不想要的副产物并被认为是缺陷。

这些缺陷的组成可能影响这些缺陷的严重性。

越来越需要提供一种有效、快速且可靠的方式来确定外来材料颗粒的材料元素。

发明内容

可以提供一种确定缺陷的缺陷材料元素的方法，所述方法可以包括以下步骤：通过带电粒子束系统并通过应用光谱工艺来获取所述缺陷的一部分的电磁发射光谱；通过所述带电粒子束系统获取可包括所述缺陷的区域的背散射电子(BSE)图像；和确定缺陷材料元素；其中所述确定缺陷材料元素的步骤可以包括：(a)确定在所述电磁发射光谱中是否存在模糊性，和和(b)当可以确定存在所述模糊性时，基于所述BSE图像来解析所述模糊性。

所述模糊性的所述解析可以包括从潜在材料元素中选择所述缺陷材料元素，所述潜在材料元素呈现出可以由可小于所述光谱工艺的分辨率的能量差彼此间隔开的峰。

所述潜在材料元素可以包括有机材料元素和较重材料元素。

所述模糊性的所述解析可以包括基于所述缺陷的一个或多个BSE图像像素的强度来选择所述缺陷材料元素。

所述区域可以包括所述缺陷和环绕所述缺陷的背景材料；其中所述方法可以包括确定所述背景材料的背景材料元素。

所述确定缺陷材料元素的步骤可以至少部分地基于所述背景材料元素。

所述背景材料元素具有可属于背景原子量类别的原子量，并且其中所述确定缺陷材料元素的步骤可以包括：基于(a)所述背景材料的一个或多个BSE图像像素的强度参数和(b)所述缺陷的一个或多个BSE图像像素的强度参数之间的关系来确定所述缺陷材料元素的原子量类别。

所述方法可以包括将所述缺陷材料元素的所述原子量类别分类为以下中的类别：(a)比所述背景材料轻类别；(b)所述背景原子量类别；和(d)比所述背景材料重类别中的至少一个类别。

所述背景材料可以是硅，其中所述确定缺陷材料元素的步骤可以包括将所述缺陷材料元素分类为以下中的类别：(a)元素周期表的第二周期；(b)所述元素周期表的第三周期；(c)所述元素周期表的第四周期；和(d)所述元素周期表的第六周期。

所述方法可以包括：确定在所述电磁发射光谱中是否存在所述模糊性；和仅当在所述电磁发射光谱中存在所述模糊性时才获取所述BSE图像。

所述获取所述BSE图像的步骤可以包括：用具有入射能量的电子照射所述区域；和基本上仅从具有可高于能量阈值的能量的BSE电子生成所述BSE图像。

所述获取所述BSE图像的步骤可以包括拒绝源自可定位在距所述区域的表面的一定深度下方的位置的BSE电子。