[发明专利]用于半导体掩模检验的基于多边形的几何分类

说明书

本发明揭示用于提供特征分类以用于光刻掩模的检验的方法及设备。用于制作掩模的设计数据库包含各自由一组顶点定义的多边形。将彼此邻接的所述多边形中的任一者分组在一起。将任何经分组多边形合拢以便消除每一组经分组多边形的内部边缘以获得与此组经分组多边形的覆盖区域对应的多边形。提供并使用规定用于检测多个特征类别的要求的几何约束来检测所述设计数据库的所述多边形中的多个特征类别。使用所述所检测特征类别来检测所述掩模中的缺陷。

相关申请案交叉参考

本申请案主张以下现有申请案的权益：(i)2015年8月10日提出申请的殷旭(YinXu)等人的标题为“用于半导体掩模检验的基于多边形的几何分类(POLYGON-BASEDGEOMETRY CLASSIFICATION FOR SEMICONDUCTOR MASK INSPECTION)”的美国临时申请案第62/203,281号，所述申请案出于所有目的以其全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明一般来说涉及光罩检验的领域。更特定来说，本发明涉及在检验期间用于缺陷检测的特征的几何分类。

背景技术

半导体制造工业涉及用于将电路集成到半导体材料中的高度复杂技术。所述技术中的一者包含光刻，其涉及使用蚀刻与沉积工艺的组合来将图案从光掩模或光罩转印到光致抗蚀剂层。经图案化光致抗蚀剂层用于选择性地蚀刻形成IC装置的半导体衬底。典型光掩模或光阻挡掩模由支撑经图案化不透明材料(例如铬)层的石英(玻璃)衬底制成。举例来说，一种类型的光阻挡掩模是相移掩模或PSM。其它类型的掩模包含高级相移掩模，例如内嵌式衰减相移掩模(EAPSM)及交替相移掩模(APSM)。

由于电路集成的大规模及半导体装置的减小大小，因此半导体制造过程易于受缺陷影响。因此，出于质量控制目的，检验及测试程序是关键的。特定检验及测试程序已被开发为光掩模及光罩制造过程的一部分。用于检验光掩模的大多数技术涉及获得高质量灰度图像。接着分析这些图像以检测可能缺陷。在区分严重缺陷与非严重(滋扰)缺陷的过程中，几何分类通常是必要的。标准技术通常将灰度图像用于几何分类。举例来说，拐角缺陷不如边缘上具有相同缺陷强度的缺陷严重。前者可对晶片不具有任何印刷影响，而后者可具有显著印刷影响。然而，由于有限分辨率(或像素大小)，因此基于光学图像的几何分类并非始终具有足够保真度，从而使缺陷分类不准确。

在裸片到数据库检验中，可将用于产生光掩模的设计数据库转换成经光栅化数据库图像，接着进一步处理所述经光栅化数据库图像以模拟检验成像过程。接着将这些经再现图像与光罩图像进行比较以找出潜在缺陷。然而，即使这些经光栅化图像具有比光学图像高的分辨率，由于经光栅化数据库图像的有限分辨率，因此使用此类经光栅化数据库图像而进行的缺陷分类仍存在问题。

如此，强烈需要改进当前光掩模检验缺陷分类及几何分类。

发明内容

以下呈现本发明的经简化发明内容以便提供对本发明的特定实施例的基本理解。本发明内容并非本发明的广泛概述，且其并未识别本发明的主要/关键元素或描写本发明的范围。其唯一目的是以经简化及摘要形式呈现本文中所揭示的一些概念以作为稍后呈现的较详细描述的前序。

在一个实施例中，揭示一种用于提供特征分类以用于光刻掩模的检验的方法。提供用于制作掩模的设计数据库，且所述设计数据库包含各自由一组顶点定义的多边形。将彼此邻接的所述多边形中的任一者分组在一起，并将任何经分组多边形合拢在一起以便消除每一组经分组多边形的内部边缘以获得与此组经分组多边形的覆盖区域对应的多边形。还提供规定用于检测多个特征类别的要求的几何约束。在对所述设计数据库执行所述合拢之后，基于所述几何约束而检测所述设计数据库的所述多边形中的特征类别。在利用所述设计数据库制作的掩模的检验中，基于所述设计数据库中的所述所检测特征类别来检测缺陷。