[发明专利]基于关注区域的缺陷检测

说明书

提供了辅助半导体样品上的缺陷检测的系统和方法。所述方法包括：获得提供管芯上的要检查的多个关注区域(CA)的信息的第一图；创建包围多个CA的多个边界矩形(BR)；以及将多个BR压缩为压缩矩形集合以满足预定义的检查容量，同时尝试最小化由压缩矩形集合包围的非CA区域，从而产生提供压缩矩形集合的信息的第二图。所述压缩包括构造表示多个BR和压缩矩形的R树结构，并且基于预定义的检查容量从R树结构中选择节点集合，所述节点集合表示压缩矩形集合。所述第二图可用于过滤指示管芯上的缺陷候选分布的缺陷图。

技术领域

本公开主题大体涉及半导体样品检查领域，并且更具体地，涉及基于关注区域(CA)的缺陷检测。

背景技术

当前对与制造器件的超大规模集成相关的高密度和高性能的需求需要亚微米特征、更高的晶体管速度和电路速度以及更高的可靠性。随着半导体工艺的进步，图案尺寸(诸如加衬宽度)和其他类型的临界尺寸不断缩小。这些需求要求形成具有高精度和高均匀性的器件特征，而这反过来又需要仔细监控制造工艺，包括在器件仍处于半导体晶片形式时对其进行自动检验。

运行时检验可以采用两阶段程序，例如，检查样品，然后审查潜在缺陷的采样位置。检验一般涉及通过将光或电子引导到晶片并且检测来自晶片的光或电子来为样品生成特定输出(例如，图像、信号等)。在第一阶段期间，以高速和相对低的分辨率来检查样品的表面。缺陷检测通常是通过将缺陷检测算法应用于检查输出来执行的。生成缺陷图以显示样品上具有高缺陷概率的可疑位置。在第二阶段期间，以相对高分辨率对可疑位置中的至少一些进行更彻底的分析。

可以在待检样品制造期间或之后使用无损检验工具进行检验。各种无损检验工具包括作为非限制性示例的扫描电子显微镜、原子力显微镜、光学检查工具等。在一些情况下，这两个阶段可以由同一检查工具实现，并且，在一些其他情况下，这两个阶段由不同的检查工具实现。

在半导体制造期间的各个步骤中使用检查过程来检测样品上的缺陷并且提高产量。很多时候，检查的目标是提供对感兴趣缺陷(如果不被校正，可能导致最终器件无法满足所需的性能或故障，从而对产量产生不利影响)的检测的高灵敏度，同时根据检测结果提高抑制误报/干扰和噪声的效率。

检查的有效性可以通过使用某些辅助过程来提高。关注区域是指样品的某些特别需要检查的部分。在一些情况下，关注区域可以用于区分样品上将以不同方式检查的区域。关注区域可以用于为缺陷检测和噪声抑制提供便利。

发明内容

根据本公开主题的某些方面，提供了一种辅助半导体样品上的缺陷检测的计算机化系统，所述系统包括处理和存储器电路系统(PMC)，所述处理和存储器电路系统(PMC)被配置成：获得提供半导体样品的管芯上的要检查的多个关注区域(CA)的信息的第一图；创建包围多个CA的多个边界矩形(BR)；以及将多个BR压缩为压缩矩形集合以满足预定义的检查容量，同时尝试最小化由压缩矩形集合包围的非CA区域，从而产生提供压缩矩形集合的信息的第二图，其中所述压缩包括：构造包括底层和一个或多个上层的R树结构，底层包括表示多个BR的多个叶节点，一个或多个上层中的每一层包括一个或多个非叶节点，每个给定的非叶节点表示包围由所述给定非叶节点的一个或多个子节点表示的一个或多个矩形的压缩矩形；以及基于预定义的检查容量从R树结构的叶节点和非叶节点中选择节点集合，所述节点集合表示压缩矩形集合；其中第二图可用于过滤指示管芯上的缺陷候选分布的缺陷图。

除了上述特征之外，根据本公开主题的这一方面的系统可以以技术上可能的任何期望的组合或排列包括以下列出的特征(i)至(x)中的一个或多个：

(i).第一图可以是基于管芯的设计数据导出的。

(ii).多个BR可以通过以下方式创建：根据网格将第一图划分为多重网格单元，从而产生各自包含至少一个CA或其部分的多个网格单元，并且对于多个网格中的每个网格单元，近似包围网格单元中的所述至少一个CA或其部分的边界矩形(BR)，从而产生对应于多个网格单元的多个BR。