[发明专利]使用具有晶片图像数据的设计数据改进半导体晶片检验器的缺陷敏感度

说明书

可基于背景码来确定经检测缺陷的关键性。可针对其每一者可为裸片的部分的区来产生所述背景码。可使用噪声电平来将背景码分组。可使用所述背景码对存在于裸片上的一系列设计背景进行自动分类而无需特定先验信息。

相关申请案的交叉参考

本申请主张于2016年1月15日申请且指定为第62/279,483号美国申请案的临时专利申请的优先权，所述申请的揭示内容特此以引用的方式并入。

技术领域

本发明涉及缺陷检测。

背景技术

晶片检验系统有助于半导体制造商通过检测在制程期间发生的缺陷而增加且维持集成电路(IC)芯片良率。检验系统的一个目的是监测制程是否符合规范。如果制程在既定标准的范围外，那么检验系统指示问题及/或问题的来源，接着半导体制造商可解决所述问题。

半导体制造产业的发展对良率管理，及特定来说，计量及检验系统的要求越来越高。关键尺寸日益缩小而晶片大小日益增加。经济学驱使所述产业减少用于实现高良率、高价值生产的时间。因此，最小化从检测良率问题到解决所述问题的总时间决定了半导体制造商的投资回报率。

对半导体晶片的缺陷检测可为复杂的且耗时的。半导体制造商需要改进的技术以按更快速且更可靠的方式检测缺陷。

在第一技术中，使用基于设计规则的脚本语言来定义满足规则的检验区、将此类区分组到敏感区中、在检验配方设置期间分析每一此区的噪声特性，及调谐每一敏感区的敏感度阈值。半导体制造商并非先验已知全部关键区，这是第一技术的缺点。随着每一设计节点及过程的改变，关键区的类型可变化。仅通过检验及检视发现此类新的区。并且也不容易推断出哪些规则最佳描述这些新发现的区。基于设计规则的脚本语言依赖于(例如，使用例如标准验证规则格式(SVRF)的脚本语言描述的)一般规则产生检验区。关于噪声估计，基于设计规则的脚本语言可测量每一区的噪声，但此噪声涵盖各种各样的背景，且其等效于混合了具有相异的且不同的噪声特性的群体。

在第二技术中，提供所关注图案(POI)的设计片段或“热点”。针对裸片中的这些图案的全部位置(例如，使用图案搜索工具)搜索设计数据库，且接着使用敏感的阈值来检验区。第二技术遭受与第一技术相同的缺点。即使运用使用过程窗限定(PWQ)晶片的实验，仍不容易发现全部POI。用户已知的POI可仅涵盖总“弱”图案集合的部分。甚至当存在数百万个热点关照区域时，其总涵盖范围仍通常为低的(例如，在1％范围内)。在此实例中，关照区域(CA)群组可包含裸片的表面上的可组合的一组矩形(或多边形)。如果热点关照区域群组的数目增加到数千个以具有优选涵盖范围，那么每一CA群组将需要独立调谐，这是不切实际的。热点关照区域的一个特定风险在于存在未由其涵盖的区域，这可能会因未由热点涵盖的区域中的敏感度过于不敏感而导致遗漏缺陷及偏离。此外，当前方法未利用晶片图像信息来确定应如何针对找到离群点(例如，可能缺陷)的目的而将此类关键区分组在一起。在未执行对此类区的某一分组的情况下，可能不存在足够的像素来稳健地确定哪些像素是可能缺陷。