[发明专利]基于自动化决策的能量分散式X射线方法及设备

说明书

相关申请案的交叉参考

本专利申请案主张2014年10月27日提出申请的第62/069,048号美国临时专利申请案的权益，所述美国临时专利申请案的揭示内容的以全文引用的方式并入本文中。本专利申请案还主张2015年5月8日提出申请的第62/159,180号美国临时专利申请案的权益，所述美国临时专利申请案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。本专利申请案还主张2015年6月15日提出申请的第62/171,698号美国临时专利申请案的权益，所述美国临时专利申请案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。本专利申请案还主张2015年8月12日提出申请的第62/204,325号美国临时专利申请案的权益，所述美国临时专利申请案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。本专利申请案主张2015年6月19日提出申请的第3080/CHE/2015号印度专利申请案的优先权，所述印度专利申请案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于使用能量分散式x射线光谱术来对例如半导体晶片等的所制造衬底进行自动化检验及复检的方法及设备。

背景技术

在常规的基于扫描电子显微镜(SEM)的检验仪器中，用使得从衬底表面发射次级电子的聚焦电子束来扫描所制造衬底(例如硅晶片或光罩(reticle))。检测所述所发射电子，且通常将检测数据转换成试样的表面的图像。然后对这些图像进行数值分析以检测所制造衬底中的异常情况(称作缺陷)。随后可通过进一步成像来复检检测到的缺陷。

还可将所述检测到的缺陷手动或自动地分类成不同种类或类别。可使用对缺陷的分类来确定其原因以使得在制造过程中可做出适当调整以便改善其成品率。

除产生次级电子之外，照射SEM中的样本的电子束还产生表示样本材料的特性的x射线。在能量分散式x射线(EDX)光谱术中，固态检测器被定位为相对靠近于样本以收集由于电子束的碰撞而从样本发散的x射线。检测器接收并检测不同能量的x射线以便获得所检测到的x射线的能量谱。所述能量谱提供关于正被用电子辐照的材料的元素组成的信息。

发明内容

一个实施例涉及一种用于对在目标衬底上的有缺陷裸片中检测到的缺陷进行自动化复检的方法。所述方法包含：获得包含所述缺陷的位置的结果文件；使用次级电子显微镜(SEM)执行所述缺陷的自动化复检以便获得所述缺陷的电子束图像；执行基于如根据所述电子束图像确定的所述缺陷的形态而将所述缺陷自动化分类成若干类型；选择特定类型的缺陷以用于自动化能量分散式x射线(EDX)复检；及对所述特定类型的所述缺陷执行所述自动化EDX复检。

另一实施例涉及一种用于对在目标衬底上检测到的缺陷进行自动化复检的设备。所述设备包含：电子束柱，其用于产生初级电子束且将所述初级电子束聚焦到所述目标衬底的表面上；可移动载台，其用于将所述目标衬底固持在所述初级电子束下方；偏转器，其用于使所述初级电子束偏转；电子检测器，其用于检测由于所述初级电子束的碰撞而从所述目标衬底的所述表面发射的次级电子；x射线检测器，其经配置以检测由于所述初级电子束的碰撞而从所述目标衬底的所述表面发射的x射线；及控制系统，其包括用于存储计算机可读代码及数据的非暂态数据存储装置且进一步包括用于执行所述计算机可读代码的处理器。所述计算机可读代码包括用以进行以下操作的指令：获得结果文件，所述结果文件包含在所述目标衬底上的有缺陷裸片中检测到的所述缺陷的位置；执行所述缺陷的自动化次级电子显微镜(SEM)复检以便获得所述缺陷的电子束图像；执行基于如根据所述电子束图像确定的所述缺陷的形态而将所述缺陷自动化分类成若干类型；选择特定类型的缺陷以用于自动化能量分散式x射线(EDX)复检；及对所述特定类型的所述缺陷执行所述自动化EDX复检。

另一实施例涉及一种对有缺陷裸片上的缺陷进行自动化能量分散式x射线(EDX)复检的方法。所述方法在计算机可读指令的控制下是自动化的且包含：移动到缺陷位点；从所述缺陷位点获得EDX光谱；从所述缺陷位点移动到参考位点；从所述参考位点获得所述EDX光谱；及从来自所述缺陷位点的所述EDX光谱及来自所述参考位点的所述EDX光谱产生差光谱。

在另一实施例中，对被指示为处于重复单元阵列中的缺陷执行对有缺陷裸片上的缺陷进行自动化能量分散式x射线(EDX)复检的方法。在此情况中，通过以下方式执行所述从所述缺陷位点移动到所述参考位点：使初级电子束沿一个方向偏转单元尺寸，使得所述参考位点处于邻近单元中对应于所述缺陷位点的位置。