[发明专利]在透明或半透明晶片上的缺陷检测

说明书

可使用来自裸片的参考来对相同裸片执行透明或半透明晶片上的缺陷检测。基于核心大小来确定例如移动平均数的第一计算值。通过从像素强度减去所述第一计算值来确定第一差值。将具有高于阈值的第一差值的候选像素分类。基于核心大小来确定例如局部中位数的第二计算值。通过从所述像素强度减去所述第二计算值来确定第二差值。当所述第二差值高于所述阈值时，将包含缺陷的像素分类。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2017年8月24日申请且转让的美国申请号为62/549,775的临时专利申请案的优先权，所述申请案的揭示内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及透明或半透明晶片上的缺陷检测。

背景技术

半导体制造产业的发展对良率管理且尤其是计量及检验系统提出越来越高要求。临界尺寸不断缩小，而晶片大小不断增大。经济效益驱使产业减少用于实现高良率高价值生产的时间。因此，最小化从检测到良率问题到将其修复的总时间决定半导体制造商的投资回报率。

针对透明或半透明晶片，来自特定缺陷检测系统的图像可含有来自晶片及工具(例如晶片下方的卡盘)两部分的贡献。透明或半透明晶片上的缺陷检测提出独特挑战。例如，晶片下方的卡盘出现于玻璃晶片的缺陷检测期间。玻璃晶片含有在也使卡盘组件成像时的缺陷检测期间可能难以辨别的一些结构或装置。当卡盘出现于玻璃晶片图像中时，现有缺陷检测工具或算法无法达到半导体制造商的缺陷检测敏感度或处理能力目标。

在另一实例中，卡盘图案出现于明场图像中，而卡盘表面粗糙度出现于暗场图像中。每一裸片中的卡盘图案是不同的。因此，现有缺陷检测算法无法提供所述透明或半透明晶片上的令人满意的缺陷检测。例如，算法可仅能够以降级检验敏感度检测具有最小像素大小(例如10X或0.65μm)的晶片上的大缺陷。

实例见于图1到3中。图1说明具有明场成像及暗场成像两者的玻璃晶片上的三个实例裸片。如裸片0及裸片1的明场图像中所见，可经由玻璃晶片看见卡盘。可在每一暗场图像中看见表面粗糙度。裸片0及裸片2的明场图像中圈出所关注缺陷(DOI)。图2说明裸片2及裸片0的图像减法及裸片2及裸片1的图像减法。每一图像中存在噪声，其使缺陷检测变得有挑战。图3展示明场图像的额外图像分析。如图3中所见，一些裸片图像中圈出一个或两个DOI。卡盘组件来使DOI矮化。算法将提供例如图3中的图像的图像的不佳缺陷检测性能。

因此，需要改进透明或半透明晶片上的缺陷检测。

发明内容

在第一实施例中，提供一种系统。所述系统包含控制器。所述控制器包含处理器及与所述处理器电子通信的电子数据存储单元。所述处理器经配置以执行一或多个软件模块。所述一或多个软件模块经配置以接收三个裸片的明场图像。所述三个裸片位于透明或半透明晶片上。所述明场图像中的每一者包含多个图像行及多个图像列。所述一或多个软件模块经配置以接收所述三个裸片的暗场图像。所述暗场图像中的每一者包含多个所述图像行及多个所述图像列。所述一或多个软件模块经配置以针对所述明场图像及所述暗场图像的所述图像列中的每一者确定第一计算值。所述第一计算值是基于沿所述图像列中的至少一者所应用的核心大小。所述一或多个软件模块经配置以：通过从所述图像列的每一像素的像素强度减去所述第一计算值来确定第一差值；将候选像素分类；确定第二计算值；通过从所述像素强度减去所述第二计算值来确定第二差值；及将包含缺陷的像素分类。所述候选像素的所述第一差值高于阈值。所述第二计算值是基于所述核心大小。包含缺陷的所述像素的所述第二差值高于所述阈值。所述三个裸片可为相邻裸片。

明场成像系统及/或暗场成像系统可与所述控制器电子通信。

所述第一计算值可为移动平均数。所述第二计算值可为局部中位数。

所述第二计算值可属于所述候选像素中的每一者。所述第二差值可来自所述候选像素中的每一者。