[发明专利]在半导体制造中使用随机故障度量

说明书

随机计算引擎从半导体检验工具或半导体检视工具接收输入。所述随机计算引擎从所述输入确定异常位置及图案变化且从所述输入确定随机故障。与所述随机计算引擎连接的电子数据存储单元可包含具有已知随机行为及已知过程计量变化的数据库。所述随机计算引擎可标记随机特征，确定故障率，或确定故障概率。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2018年9月7日申请且经让与的第62/728,708号美国临时专利申请案的优先权，所述案的揭示内容特此以引用的方式并入。

技术领域

本发明涉及半导体检验及计量。

背景技术

半导体制造产业的演进对良率管理及特定来说，计量及检验系统提出更高要求。临界尺寸继续收缩，而产业需要减少用于实现高良率、高价值生产的时间。最小化从检测到良率问题到解决所述问题的总时间确定半导体制造商的投资回报率。

制造例如逻辑及存储器装置的半导体装置通常包含使用大量制造过程处理半导体晶片以形成半导体装置的各种特征及多个层级。例如，光刻是涉及将图案从分划板转印到布置于半导体晶片上的光致抗蚀剂的半导体制造过程。半导体制造过程的额外实例包含(但不限于)化学机械抛光(CMP)、蚀刻、沉积及离子植入。多个半导体装置可以一布置制造于单个半导体晶片上且接着被分成个别半导体装置。

在半导体制造期间的各个步骤使用检验过程以检测晶片上的缺陷以促进制造过程中的更高良率及因此更高利润。检验始终是制造半导体装置(例如集成电路(IC))的重要部分。然而，随着半导体装置的尺寸减小，检验对于可接受半导体装置的成功制造变得更为重要，这是因为较小缺陷可引起装置故障。例如，随着半导体装置的尺寸减小，具有减小的大小的缺陷的检测已变得必要，这是因为相对小缺陷可引起半导体装置中的非所要像差。

在半导体制造期间的各个步骤还使用计量过程以监测且控制过程。计量过程与检验过程不同之处在于：不同于其中在晶片上检测缺陷的检验过程，计量过程用于测量无法使用现存检验工具确定的晶片的一或多个特性。计量过程可用于测量晶片的一或多个特性，使得可从所述一或多个特性确定过程的性能。例如，计量过程可测量在过程期间形成于晶片上的特征的尺寸(例如，线宽、厚度等)。另外，如果晶片的一或多个特性是不可接受的(例如，在所述特性的预定范围之外)，那么可使用晶片的一或多个特性的测量以更改过程的一或多个参数使得由工艺制造的额外晶片具有可接受特性。

缺陷分类通常无法仅基于由晶片检验工具产生的图像或信息执行。在这些例子中，可使用缺陷检视工具产生额外信息且接着基于所述额外信息确定缺陷分类。在一些此类例子中，由光学缺陷寻找设备寻找的缺陷可使用高分辨率扫描电子显微镜(SEM)检视工具检视。然而，缺陷检视还可使用基于光学的系统执行。例如，可执行基于激光的缺陷检视以验证由光学检验检测的缺陷群体。