[发明专利]用于对准半导体装置参考图像及测试图像的系统及方法

说明书

本发明揭示一种方法，其可包含(但不限于)接收晶片的多个参考图像。所述方法可包含(但不限于)接收所述晶片的多个测试图像。所述方法可包含(但不限于)经由粗略对准过程来对准所述多个参考图像及所述多个测试图像。所述方法可包含(但不限于)在经由所述粗略对准过程的对准之后，经由精细对准过程来对准所述多个参考图像及所述多个测试图像。所述精细对准过程可包含测量所述多个参考图像中的至少一者与所述多个测试图像之间的个别偏移及校正个别偏移数据。

相关申请案的交叉参考

本申请案根据35 U.S.C.§119(e)规定主张2017年11月7日申请的以洪晨(HongChen)、迈克尔·库克(Michael Cook)、帕万·库马尔(Pavan Kumar)及吴肯农(Kenong Wu)为发明者的标题为“用于在晶片上的每一个地方将测试及参考对准到05像素3西格玛的基于软件ALGO的算法的对准(SOFTWARE ALGO BASED ALIGNMENT TO ALIGN TEST ANDREFERENCE TO 05PIXEL 3SIGMA EVERY WHERE ON THE WAFER)”的第62/582,507号美国临时专利申请案的权益，所述专利申请案的全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及半导体晶片制造及计量，且更特定来说，涉及一种用于对准半导体装置参考图像及测试图像的方法及系统。

背景技术

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半导体制造及计量过程处理半导体装置以形成半导体装置的各种特征及多个层。一些制造工艺利用光掩模/光罩以将特征印刷于例如晶片的半导体装置上。随着半导体装置横向上变得越来越小且垂直延伸，开发增强的检验及检视装置及程序以增加晶片及光掩模/光罩检验过程的灵敏度及处理能力变得至关重要。

半导体装置可在制造工艺期间产生缺陷。在半导体制造工艺期间的各个步骤执行检验过程以检测样品上的缺陷。检验过程是制造半导体装置(例如集成电路)的重要部分。随着半导体装置的尺寸减小，这些检验过程对于成功地制造可接受半导体装置变得更重要。随着半导体装置的尺寸减小，缺陷的检测已变得非常可取，这是因为即使相对小缺陷可引起半导体装置中的不必要的像差。检测缺陷可需要经由图像对准过程准确对准半导体装置的参考图像及测试图像。图像对准过程可包含测量参考图像与测试图像之间的偏移及依据经测量偏移使参考图像及/或测试图像移位。

所属领域中已知的图像对准过程包含粗略对准过程，所述粗略对准过程实现半导体装置上各处的在±1像素内的准确度。针对整个扫描带或扫描带的选择区带对准图像的粗略对准过程使用可适合用于测量对准偏移的较少对准目标。如果对准目标不存在及/或偏移测量不正确，那么对准准确度可为不良的，且任何后续缺陷检测可包含由粗略对准的测试图像及参考图像之间的未对准引起的假缺陷。

所属领域中已知的其它图像对准过程包含可从相同扫描跨若干裸片执行对准的硬件运行时间对准(RTA)过程。硬件RTA过程可具有稀疏图案及大重复图案区域的问题。另外，对准过程可仅能够在相同扫描内将裸片对准到裸片。此外，硬件RTA过程仅可对准具有小初始偏移的图像且归因于硬件限制而无法灵活处置大图像偏移(例如20个像素)。

因此，将可期望提供一种处置如上文描述的缺点的用于对准半导体装置参考图像及测试图像的方法及系统。

发明内容