[发明专利]分类半导体样本中的缺陷

说明书

提供了用于分类半导体样本中的缺陷的分类器和方法。方法包括：接收分类为多数类别的第一组缺陷，而一些缺陷属于(一个或多个)少数类别且一些缺陷属于多数类别；选择属性子集并为属性定义区分项，以使第二分类器使用属性子集和区分项正确地将至少一部分缺陷分类为少数类别以及多数类别；生成训练集，所述训练集包括：多数类别的缺陷、少数类别的缺陷、以及被第二分类器分类为少数类别的额外缺陷；在训练集、子集和区分项上训练引擎，所述引擎获取对于缺陷属于多数类别的可信度；将引擎应用于被分类为多数类别的第二组缺陷，以获得对于将每个缺陷分类为多数类别的可信度；以及输出具有低可信度的缺陷为属于(一个或多个)少数类别。

技术领域

当前公开的主体总体上涉及样本检验领域，并且更具体地涉及能够自动检测将被分类为监测缺陷类别的缺陷的方法和系统。

背景技术

对于与所制造的器件的超大规模集成的高密度和性能的当前需求，需要次微米特征、提高的晶体管和电路速度、以及改良的可靠性。这种需求要求以高精度和高度均匀性形成器件特征，这相应地使得必需小心监测制造工艺，包含在器件仍处于半导体样本形式时就频繁且详细地检验器件。

本说明书所用的术语“样本(specimen)”，应被扩张性地解译为涵盖用于制造半导体集成电路、磁头、平板显示器以及其他半导体制品的任何种类的晶片、掩模、以及其他以上各者的结构、结合和/或零件。

本说明书所用的术语“缺陷(defect)”，应被扩张性地解译为涵盖形成在样本上或在样本内的任何类型的异常或不期望的特征。

复杂的样本制造工艺并非不会存在误差，且所述误差可在所制造的器件中产生错误。所述错误可包含可有害于器件操作的缺陷，以及可为缺陷但不会对所制造的器件有害或造成误动作的损害(nuisances)。作为非限制性示例，在制造工艺期间内，由于原始材料中的错误、机械、电性或光学性误差、人为误差或其他误差，而可产生缺陷。此外，缺陷可能是由时空因素引起的，诸如在检验工艺中一个或多个制造阶段之后发生的晶片温度变化，这可能会导致晶片变形。检验工艺还可能引入其他所谓的误差，例如由于检验设备或工艺中的光学、机械或电气的问题，从而使得捕获不尽完美。这种误差可能会产生误报结果，看起来可能包含缺陷，但实际上此区域不存在缺陷。

在许多应用中，缺陷的类型或类别是重要的。例如，可将缺陷分类为数个类别中的一个，诸如颗粒、刮痕、工艺等等。

本说明书所用的术语“多数类别(majority class)”，应被扩张性地解译为涵盖时常发生的任何缺陷种类或类别。例如，若在检验样本时发生预定数量的一类别的缺陷、在检验样本时至少检测到预定部分的属于一类别的缺陷、所遭遇到的属于一类别的缺陷数量足以训练分类器以将缺陷辨识为属于此类别、或其他准则时，则可将此类别视为多数类别。

本说明书所用的术语“少数类别(minority class)”，应被扩张性地解译为涵盖不时常发生的任何缺陷种类或类别，且因此统计资料不足以通过训练分类器来将缺陷分类到此类别而产生可靠的分类模型。例如，若在检验样本时发生少于预定数量的一类别的缺陷、在检验样本时检测到少于预定部分的属于一类别的缺陷、所遭遇到的属于一类别的缺陷数量不足以训练分类器以将缺陷辨识为属于此类别等等，则可将此类别视为少数类别。

除非另外明确说明，否则本说明书所用的术语“检验”应被扩张性地解译为涵盖对对象进行的任何种类的检测和/或分类。通过在待检验对象制造期间(或其后)使用非破坏性检验工具来进行检验。作为非限制性示例，检验工艺可包含使用一个或多个检验工具，对对象或对象的部分进行的扫描(单次或多次扫描)、采样、校核、测量、分类和/或其他操作。类似的，可在待检验对象的制造之前提供检验，并可例如包含产生(一个或多个)检验配方。应注意到，除非另外明确说明，否则本说明书所用的术语“检验”或其衍生物，不限于所检验区域的尺寸、扫描的速度或分辨率、或检验工具的类型。作为非限制性示例，各式各样的非破坏性检验工具包括光学工具、扫描电子显微镜、原子力显微镜等等。