[发明专利]在半导体样本中的阵列的识别

说明书

提供了一种方法和一种系统，所述方法和所述系统被配置为：获得半导体样本的图像，所述半导体样本包括：一个或多个阵列，每个阵列包括重复结构元素；以及一个或多个区，每个区至少部分地包围对应阵列并且包括与重复结构元素不同的特征，其中PMC被配置为在半导体样本的运行时扫描期间：在图像的像素强度与提供重复结构元素中的至少一者的信息的参考图像的像素强度之间执行相关分析，以获得相关矩阵；使用相关矩阵来区分与一个或多个阵列相对应的图像的一个或多个第一区域和与一个或多个区相对应的图像的一个或多个第二区域；以及输出提供图像的一个或多个第一区域的信息的数据。

技术领域

当前公开的主题总体涉及样本检验的领域，并且更具体地，涉及使样本的检验自动化。

背景技术

当前对与所制造的器件的超大规模集成相关联的高密度和高性能的需求要求亚微米特征、增加的晶体管和电路速度，以及提高的可靠性。这种需求要求形成具有高精确度和均匀性的器件特征，这进而使得必需仔细地监测制造工艺，包括在器件仍然呈半导体晶片的形式时自动地检验所述器件。

在半导体制造期间的各种步骤处使用检验工艺来检测和分类在样本上的缺陷。可通过使(多个)工艺自动化(例如，自动化缺陷分类(ADC)、自动化缺陷审查(ADR)等)来提高检验有效性。

发明内容

根据当前公开的主题的某些方面，提供了一种检验半导体样本的系统，所述系统包括处理器和存储器电路系统(PMC)，所述处理器和存储器电路系统(PMC)被配置为：获得半导体样本的图像，所述半导体样本包括：一个或多个阵列，每个阵列包括重复结构元素；一个或多个区，每个区至少部分地包围对应阵列并且包括与重复结构元素不同的特征，其中PMC被配置为在半导体样本的运行时扫描期间：在图像的像素强度与提供重复结构元素中的至少一者的信息的参考图像的像素强度之间执行相关分析，以获得相关矩阵；使用相关矩阵来区分与一个或多个阵列相对应的图像的一个或多个第一区域和与一个或多个区相对应的图像的一个或多个第二区域；以及输出提供图像的一个或多个第一区域的信息的数据。

根据一些实施例，所述系统被配置为：确定与满足振幅标准的相关矩阵的值相对应的图像的子区域，基于提供在阵列中的重复结构元素之间的距离的信息的数据来将子区域聚类为一个或多个群集，以及至少基于一个或多个群集来确定一个或多个第一区域。

根据一些实施例，一个或多个阵列由一个或多个边界与一个或多个区分隔，其中系统被配置为估计仅包括直至边界的至少一个或多个阵列的图像的一个或多个第一区域。

根据一些实施例，所述系统被配置为对参考图像应用图像处理，其中图像处理衰减参考图像的重复图案。

根据一些实施例，所述系统被配置为：基于提供沿着第一轴线在阵列中的重复结构元素之间的距离的信息的数据来将子区域聚类为一个或多个第一群集，基于提供沿着第二轴线在阵列中的重复结构元素之间的距离的信息的数据来将子区域聚类为一个或多个第二群集，以及使用第一群集和第二群集来区分与一个或多个阵列相对应的图像的一个或多个第一区域和与一个或多个区相对应的图像的一个或多个第二区域。

根据一些实施例，所述系统对于每个群集被配置为：确定包围一个或多个群集的多边形，以及将多边形输出为图像的第一区域。

根据一些实施例，所述系统被配置为仅选择子区域的数量满足阈值的群集。

根据一些实施例，所述系统被配置为在半导体样本的运行时检验之前的设置阶段中获得提供振幅标准的信息的数据。

根据一些实施例，所述系统被配置为：在图像的一个或多个第一区域的像素强度与提供重复结构元素中的至少一者的信息的第二参考图像的像素强度之间执行相关分析，以得到第二相关矩阵，确定与满足振幅标准的第二相关矩阵的值相对应的图像的一个或多个第一区域的子区域，至少基于在图像的一个或多个第一区域中的子区域的位置和提供在阵列中的重复结构元素的预期位置的信息的数据来确定在图像的一个或多个第一区域与阵列之间的形变图，以及基于形变图来生成校正图像。