[发明专利]确定半导体制造工艺窗的方法、系统及计算机可读存储媒体

说明书

为了评估半导体制造过程，获得包含被分组成调制组的裸片的半导体晶片。每一调制组使用相异过程参数制造。光学检验所述晶片以识别缺陷。训练扰乱点过滤器以将所述缺陷分类为DOI或扰乱点缺陷。基于所述训练的结果，确定所述晶片的第一初步工艺窗且识别在包围所述第一工艺窗的调制组的第一群组中的具有DOI的裸片结构。将所述经训练扰乱点过滤器应用到所述经识别缺陷以确定所述晶片的第二经修正工艺窗。基于所述第二经修正工艺窗内的一或多个调制组中的经指定关照区域的SEM图像确定所述晶片的第三进一步经修正工艺窗。产生指定所述第三工艺窗的报告。

相关申请案

本申请案主张2019年8月7日申请的印度(IN)专利申请案第201941031907号的优先权，所述案的全文为了全部目的以引用的方式并入。

技术领域

本公开涉及半导体制造且更具体来说，涉及执行缺陷检验及分类以识别制造工艺窗。

背景技术

为了确定半导体制造的工艺窗，可基于实验性设计(即，“实验设计”或DOE)制造被称为DOE晶片的半导体晶片且针对缺陷检验所述半导体晶片。DOE晶片的实例包含工艺窗鉴定(PWQ)晶片及焦距-曝光矩阵(FEM晶片)。传统上，在两步骤技术中将光学检验(例如，使用具有宽带等离子体(BBP)光源的检验工具)与大规模扫描电子显微镜(SEM)分析结合以确定工艺窗。在第一步骤中，识别故障结构。在第二步骤中，确定故障结构的工艺窗。此传统两步骤技术是冗长的且使用效率低的取样，此通常限制用户仅执行技术一次。

发明内容

因此，需要结合光学检验(例如，BBP检验)及SEM检验以确定半导体制造工艺窗的经改进方法及系统。

在一些实施例中，一种评估半导体制造过程的方法包含：获得包含被分组成调制组的多个裸片的半导体晶片，其中每一调制组使用相异过程参数制造；及光学检验所述半导体晶片以识别所述调制组中的缺陷。训练扰乱点过滤器以将所述经识别缺陷分类为所关注缺陷(DOI)或扰乱点缺陷。训练所述扰乱点过滤器包含执行所述经识别缺陷的第一样本的扫描电子显微镜(SEM)图像的自动缺陷分类以确定所述第一样本中的相应缺陷是DOI还是扰乱点缺陷。基于所述训练的结果，确定所述半导体晶片的第一初步工艺窗。所述第一工艺窗是其相应调制组无DOI的过程参数的窗。还基于所述训练的所述结果，在包围所述第一工艺窗的调制组的第一群组中识别具有DOI的裸片结构。将所述经训练扰乱点过滤器应用到所述经识别缺陷以确定所述半导体晶片的第二经修正工艺窗。确定所述第二工艺窗包含针对位于所述第一工艺窗内且具有紧邻所述第一群组的相应调制组的过程调制的相应过程调制的每一调制组，确定所述调制组是否具有识别为具有所述第一群组的所述相应调制组中的所关注缺陷的结构的一或多个DOI。基于所述第二经修正工艺窗内的一或多个调制组中的经指定关照区域的SEM图像确定所述半导体晶片的第三进一步经修正工艺窗。产生指定所述第三工艺窗的报告。

在一些实施例中，一种半导体检验系统包含光学检验工具、一或多个处理器及存储用于由所述一或多个处理器执行的一或多个程序的存储器。所述一或多个程序包含用于执行上文的方法的指令。在一些实施例中，一种非暂时性计算机可读存储媒体存储经配置用于由包含光学检验工具的半导体检验系统的一或多个处理器执行的一或多个程序。所述一或多个程序包含用于执行上文的方法的指令。

附图说明

为了更佳理解各种所述实施方案，应结合以下图式参考下文的实施方式。

图1是展示根据一些实施例的评估半导体制造过程的方法的流程图。

图2是展示根据一些实施例的训练扰乱点过滤器且作出初步工艺窗确定的方法的流程图。

图3是展示根据一些实施例的识别具有DOI的裸片结构的方法的流程图。

图4是展示根据一些实施例的工艺窗修正的方法的流程图。