缺陷分析儀的製作方法

2023-05-20 09:37:56 1

專利名稱：缺陷分析儀的製作方法
技術領域：
一般來說，本發明涉及微加工過程，具體來說，本發明涉及缺陷分析系統。
背景技術：
工程師在微加工過程中需要分析缺陷及其它故障以便進行故障排除、調整和改進微加工過程。例如，在包括設計檢驗診斷、生產診斷的半導體生產的所有方面以及微電路研發的其它方面，缺陷分析是有用的。隨著器件幾何尺寸繼續縮小以及新材料被引入，當今半導體的結構複雜度呈指數增長。採用這些新材料創建的許多結構再重入、重新穿過先前的層。因此，器件故障的缺陷和結構原因往往隱藏在表面之下。
因此，缺陷分析通常要求基於三維地剖視和查看缺陷。隨著半導體晶片上銅導體器件的不斷增長的使用，能夠執行三維缺陷分析的更優良系統比以往更為重要。這是因為存在更多被內埋和/或更小的缺陷，另外在許多情況下還需要化學分析。此外，缺陷表徵和故障分析的結構診斷解決方案需要以較少時間遞交更可靠的結果，從而允許設計人員和製造商放心地分析複雜結構故障，了解材料成分以及缺陷來源，並且提高成品率。
然而，傳統系統(例如光檢驗工具)所提供的缺陷表徵通常是不夠的。缺陷分析過程通常是手動且緩慢的，其中，技術人員單獨進行判定並執行分析中的每個步驟。不是集成到製造過程中，缺陷分析過程更多是面向實驗室而不是面向生產的。實際上，在許多製造設備中，缺陷分析在位於「潔淨室」環境外部的實驗室執行。結果在返回給製造過程時可能要用太長時間，以及分析結果的延遲可能導致生產更多缺陷或者停產。當對晶片進行詳細缺陷分析時，在許多情況下，晶片在經過分析之後必須被丟棄以避免汙染等，即使只是晶片的一小部分被分析所破壞。隨著不斷增長的晶片尺寸和材料加工複雜度，這種損失可能導致重大財務困難。
因此，所需要的是一種改進的缺陷分析方法及系統。

發明內容
本發明提供用於分析諸如半導體晶片之類的對象中的缺陷的方法、裝置及系統。在一個實施例中，它提供在半導體製造設備中的製造過程中表徵半導體晶片中的缺陷的方法。此過程是部分或完全自動的，並且可在晶片製造設備中進行，從而向過程工程師提供快速反饋以便排除故障或改進工藝。
一個實施例的一種方法包括以下動作。檢驗半導體晶片以定位缺陷。與已定位缺陷對應的位置則存儲在缺陷文件中。加工件排列在帶電粒子束系統中，以及該系統利用來自缺陷文件的信息自動導航到缺陷位置附近。缺陷在帶電粒子束圖像中被標識，並獲取缺陷的圖像。帶電粒子束圖像被自動或人工分析，以便表徵缺陷。如果缺陷證明需要進一步調查，則由用戶或者自動確定一種配方，用於對缺陷的進一步分析。該配方則自動被執行。該配方通常需要一個或多個帶電粒子束操作來移去材料，然後形成暴露表面的圖像。帶電粒子束進行的切割或多次切割的位置和取向可根據帶電粒子束圖像的分析自動或手動確定。最後，帶電粒子束切割所暴露的一個或多個表面被成像，以便獲得關於缺陷的附加信息。缺陷信息可上傳給成品率管理系統並存儲，使得來自多個缺陷的信息可被分析，以便了解導致缺陷的製造過程。
以上對本發明的特徵和技術優點進行了相當廣泛的概述，以便可以更好地理解下面對本發明的詳細描述。下面將描述本發明的其它特徵和優點。本領域的技術人員應當知道，所公開的概念以及具體實施例可方便地用作修改或設計用於實現與本發明相同的目的的其它結構的基礎。本領域的技術人員還應當知道，這類等效構造沒有背離所附權利要求中闡述的本發明的精神和範圍。
附圖簡介 為了更全面地理解本發明及其優點，參照附圖來進行以下描述，附圖中

圖1A表示本發明的缺陷分析儀系統的一個實施例的框圖。
圖1B表示圖1A的缺陷分析儀系統的缺陷數據流。
圖2表示本發明的缺陷分析儀系統的屏幕界面的一個實施例。
圖3A至3N表示本發明的作業構造器應用的一個實施例的界面屏幕與功能定義。
圖3O至3V、3X和3Y表示產品管理器模塊的一個實施例的示範屏幕界面，其中的表格列出控制項和描述。
圖3Z表示圖3O至3V、3X和3Y的產品管理器的對齊數據樹形圖節點的一個示範結構。
圖4A至4N表示本發明的定序器應用的一個實施例的示範界面屏幕和顯示。
圖5表示框圖，說明可採用缺陷瀏覽器的一個實施例實現的不同使用情況。
圖6A至6C表示本發明的缺陷瀏覽器應用的一個實施例的示範屏幕界面。
圖7A表示自動管芯重合工具的示範窗口。
圖7B是管芯的圖解圖，表示示範自動管芯重合門限區域。
圖8A表示校準-對齊工具的示範屏幕界面。
圖8B是圖8A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。圖8C表示來自校準-對齊工具的匹配結果。圖8D表示當沒有找到匹配時所返回的示範屏幕界面。
圖9A表示示範剖視工具屏幕界面。
圖9B是圖9A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖10A表示基準工具屏幕界面的一個實施例。
圖10B是圖10A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖10C表示缺陷分析屏幕界面的圖像象限中的示範基準工具圖標。
圖10D表示基準工具的一個實施例的示範信息對話框。
圖10E至10H表示可伴隨圖10A至10D的基準工具實施例出現的各種對話框。
圖11A表示重新對齊工具的屏幕界面的一個實施例。
圖11B表示圖11A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖12A表示作業構造器配置中EDS工具的一個實施例的屏幕界面。
圖12B是圖12A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖12C表示運行時(定序器)配置中EDS工具的一個實施例的屏幕界面。
圖12D是圖12D的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖13A表示獲取系統設定工具的一個實施例的屏幕界面。
圖13B是圖13A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖13C表示抓取圖像工具的一個實施例的屏幕界面。
圖13D是圖13C的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖14A表示圖案工具的一個實施例的屏幕界面。
圖14B是圖14A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖15A表示暫停工具屏幕界面的一個實施例。
圖15B是圖15A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖15C表示圖15A和圖15B的暫停工具的運行時屏幕。
圖15D是圖15C的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖16表示設置設定工具的一個實施例的屏幕界面。
圖17A表示切片和查看工具的一個實施例的屏幕界面。
圖17B是圖17A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖18A表示自動腳本工具的一個實施例的屏幕界面。
圖18B是圖18A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖19A表示系統設定工具的一個實施例的屏幕界面。
圖19B是圖19A的屏幕界面的命令和欄位描述的表。
圖20A表示ADR工具的一個實施例的示範屏幕界面。
圖20B說明用於實現圖20A的ADR工具的例程的一個實施例。
圖21以圖解方式說明具有多個管芯的晶片，其中的一個管芯帶有缺陷。
圖22是圖解流程圖，表示自動缺陷識別過程的一個實施例。
圖23A說明不同輪廓提煉方法。
圖23B是用於細分已識別缺陷的例程的一個實施例的流程圖。
圖24表示缺陷分析過程的一個實施例。
圖25表示示範缺陷審查使用情況的例程。
圖26A和圖26B表示示範缺陷分析使用情況的例程。
圖27表示示範缺陷審查和分析使用情況的例程。
優選實施例詳細說明A.概述 本發明提供對產品、如集成電路或者在半導體晶片上製造的其它結構中的微觀缺陷的部分或完全自動定位及表徵。缺陷的自動表徵可包括如下步驟形成頂面的圖像，切削一個或多個截面，形成一個或多個截面的圖像，執行x射線譜分析(例如能量色散譜「EDS」)以確定表面或者截面中出現的材料的類型，以及存儲缺陷表徵數據。通過部分或完全自動化，本發明可向過程工程師提供快速反饋。本發明的實施例可把缺陷分析過程從在實驗室中執行的勞動密集的費時過程改為向過程工程師提供及時反饋以便進行故障排除或改進生產的生產過程。
在一個優選實施例中，本發明包括缺陷分析儀系統，它對於在晶片製造過程中的任何點自動分析半導體晶片中的缺陷極為有用。(一個優選系統將符合包括SECS-GEM在內的200mm和300mm工業標準和準則，並可擴展用於低於0.13μm的工藝。)缺陷通常由缺陷檢驗系統來識別，它通常產生包括所檢測缺陷的大概位置的缺陷列表。在具有包含帶聚焦離子束柱和電子顯微鏡的「雙射束」帶電粒子束系統的缺陷分析儀系統的一個實施例中，系統可自動對齊晶片，然後自動導航到檢驗系統指定的缺陷位置並處理缺陷。另外，系統可自動識別缺陷，並產生和存儲與缺陷有關的圖像和附加數據。缺陷可採用所確定的更精確位置和大小/形狀信息重新標識。圖像通常採用系統的帶電粒子束其中之一來形成。具有兩個射束允許不同的成像技術被使用，它可提供比單射束技術更多的信息。例如，來自相對於加工件傾斜的一個射束的信息將提供與近似垂直於加工件的射束不同的、關於部位的大小和形狀信息。另外，來自電子束和離子束的信息可明顯不同，並提供與加工件的材料和形態有關的信息。其它實施例可使用或者離子束或者電子束的單射束，其中單射束或者為固定或者是可傾斜的，或者可使用雙電子束。在許多應用中，電子束可與氣體配合使用以執行切削或澱積，以及其它操作往往採用離子束來進行。
在一些實施例中，在對一組缺陷自動獲取圖像之後，用戶、如晶片製造過程工程師脫機查看缺陷的已存儲圖像，並指定要用於分析部分或全部缺陷的附加過程。過程工程師可忽略已經知道原因的常見缺陷，但指示系統取得其它一些缺陷的一系列漸進的截面圖像，並確定一些截面上的化學成分。然後，晶片可被重新加載到系統中，系統則再次自動導航到缺陷，並自動執行規定過程，以便為用戶獲取關於缺陷的附加信息。
指定過程例如可包括切削一個或多個截面、取得已暴露截面的圖像、移去一層或多層材料以便暴露和分析內埋層、對表面或內埋層進行物理測量或執行化學分析(例如EDS)。在大部分情況下，所有指定過程最好在具有極少或沒有用戶幹預的情況下自動執行。分析的結果被存儲，以及統計數據可根據多個測量結果自動確定。結果還可上傳到成品率管理軟體。
在另一個實施例中，系統導航到檢驗工具所產生的缺陷列表上的缺陷，然後自動表徵缺陷並在沒有操作員幹預的情況下根據表徵確定要應用於各缺陷的一組過程。例如，系統可取得自頂向下的圖像，然後分析圖像以便自動表徵缺陷。表徵可包括確定各缺陷的輪廓和中心。例如，系統可確定，細長缺陷應當通過垂直於其長軸切割多個截面並對其成像來進行分析。在自動表徵缺陷之後，根據缺陷分類，系統可執行附加過程，例如切割一個或多個截面以及測量或化學分析已暴露材料。例如，工程師可指定，特定類的缺陷的一定百分比將讓多個截面被切割及成像。
本發明的使用的簡單性使它適合於由過程工程師或技術人員在晶片製造設備中使用，其中，過程工程師或技術人員是晶片製造過程的專家，而不一定是帶電粒子束系統的專家。因此，本發明能夠向晶片製造過程(fab)的過程工程師提供自動快速信息。
一個優選實施例提供完整的三維缺陷自動包裝。這個優選實施例包含綜合導航、剖視的能力、成分分析、高級氣體化學澱積和切削、以及成像。稱作「作業」的分析過程的創建和執行對於工程師和技術人員簡化為簡單任務。一個優選實施例的不幹涉操作允許用戶輸出一致且可靠的數據，其中包括精確分類、優質圖像、表面或內埋特徵的三維信息以及化學數據。
為了提供上述自動功能性，申請人其中還開發了以足夠的精度來精確定位及重新定位缺陷、以便在不要求用戶幹預的情況下利用兩個射束來執行多個操作的方法。在一些實施例中，電子束和離子束的重合可自動保持，即使當加工件上的射束的位置被改變，當射束參數、如射束電流被調整到合乎各缺陷，或者當環境、如在著靶點附近的氣體注射針頭存在或不存在被改變時。在一些實施例中，射束著靶點沒有重合，而是相隔一個已知距離。當系統從使用一個射束轉換到使用另一個射束時，加工件自動被移動此已知距離，使得相同的點被兩種射束射中。
系統自動重新定位及確定缺陷的大小和形狀，把圖像的放大率調整到適當的值，調整射束參數，以及保持對齊或者根據需要通過射束參數的變化重新對齊兩個射束。例如，根據缺陷的大小和形狀，適當的射束孔徑可自動被選取，從而控制射束大小和電流。與沒有採用表徵的先有技術系統相比，要求更詳細的缺陷表徵信息，以便指導聚焦離子束操作。
重新定位和對齊射束的一種方法是通過切削可用來對齊射束圖像的基準，從而減小由對齊缺陷上的射束導致的或者在缺陷於加工中被改變的情況下的可能損壞。當著靶點由保持從射束柱到晶片頂部的恆定距離的探針、如電容傳感器從基準移開時，射束對齊可被保持，而與晶片的彎曲或厚度變化無關。通過提供這種自動射束調整和對齊，系統可對不同大小和類型的缺陷自動執行操作而無需操作員幹預，從而允許自動化系統在晶片製造設備中為過程工程師收集和分析數據。
通過向過程工程師提供這個信息以便快速分析缺陷而無需實際的操作員，系統將提高FAB的可靠性，並且因數據收集的自動性質而能夠顯著提高數據的一致性和準確性。
B.系統 參照圖1A，在一個實施例中，缺陷分析系統105表示為通過網絡100連接到遠程接口計算機103。缺陷分析系統105一般包括在操作上連接到雙射束缺陷分析儀109和資料庫系統111(或與其結合)的缺陷分析儀計算機(「DA計算機」)107。DA計算機107和雙射束系統109利用軟體108來實現缺陷分析和表徵。
所示裝置、遠程接口計算機103、網絡100、DA計算機107、雙射束系統109和資料庫系統111可採用傳統的(但可能經過修改)設備的任何適當組合來實現，以及在許多系統實施例中可能甚至沒有被包括。(例如，將不採用網絡和網絡計算機。)網絡100可以是任何適合的網絡配置，例如虛擬專用網(「VPN」)、區域網(「LAN」)、廣域網(「WAN」)或它們的任何組合。同樣，用於執行遠程接口103的功能、DA計算機107的功能、以及資料庫系統111的功能的計算機可以是任何適合的計算裝置，例如臺式計算機、膝上型計算機、PDA、伺服器系統、大型計算機、由分立元件構成的處理系統和/或它們中的一個或多個的組合。它們可運行傳統的作業系統，例如WindowsTM、UnixTM、LinuxTM、SolarisTM和/或定製的作業相關作業系統。
在一個實施例中，本發明採用雙射束系統109，它利用垂直於加工件表面的平面或傾斜幾度的離子束以及具有相對離子束的軸也傾斜例如52度的軸的電子束。在一些實施例中，離子束和電子束能夠對齊，使得兩個射束的視野重合到數微米或更小以內。離子束通常用來對加工件進行成像和機械加工，以及電子束主要用於成像，但也可用於對加工件的某種修改。電子束通常將產生比離子束圖像更高解析度的圖像，並且它跟離子束一樣不會破壞所查看表面。兩個射束形成的圖像可能看來不同，因此兩個射束可比單射束提供更多信息。這種雙射束系統可由分立元件構成，或者可來源於諸如可向Hillsboro，OR的FEI公司購買的AlturaTM或ExpidaTM系統等的傳統裝置。
在所述實施例中，軟體108包括用戶界面組件112、缺陷分析儀應用程式/系統113、作業構造器應用程式115、定序器應用程式116、缺陷瀏覽器應用程式117以及工具組件118。用戶界面組件112產生用戶界面(例如屏幕界面)，用於向用戶提供對缺陷分析儀、缺陷瀏覽器、定序器和作業構造器應用程式以及工具組件所提供的功能的可控制訪問。缺陷分析儀應用程式113控制缺陷分析儀系統105的整體操作。它控制對系統的訪問，以及在接收到來自用戶的請求時調用其它各種應用程式和工具組件。
作業構造器應用程式115允許用戶創建「作業」，它定義缺陷分析，並審查要對一個或多個晶片內的缺陷部位執行的任務。作業可由定序器應用程式116來執行，它至少部分自動地使缺陷分析系統對指定缺陷部位執行作業任務。在一個實施例中，軟體平臺被使用，它支持Active-XTM和xPLIBTM自動化層，從而允許用戶界面與系統的電子設備之間的更好通信。缺陷瀏覽器應用程式117允許用戶有選擇地審查從缺陷分析儀系統執行的缺陷分析所得到的圖像和數據。缺陷瀏覽器應用程式117可從缺陷分析系統105中運行，或者可從遠程或其它的獨立接口運行。例如，缺陷分析儀應用程式113可在DA計算機107中運行，DA計算機107用作遠程接口客戶機103的中央伺服器(例如可能位於FAB)，遠程接口客戶機103可例如從用戶的臺式機訪問缺陷瀏覽器應用程式115，用於監測缺陷分析的結果。
任何適合的軟體(傳統的和/或自發的)應用程式、模塊和組件可用於實現軟體108。例如，在一個實施例中，缺陷分析儀應用程式/系統採用FEI Co.在它的許多缺陷分析系統中所提供的xPTM缺陷分析軟體來實現。在此實施例中，軟體被創建，用於實現作業構造器、定序器、缺陷瀏覽器、工具組件和附加用戶界面組件。傳統的軟體設計技術可用於根據以下所述的缺陷分析和表徵原理來創建這類軟體。
圖1B表示正運行的軟體應用程式之間的數據流。在本描述中，作業構造器115和定序器116應用程式包含在缺陷分析儀應用程式113中。缺陷分析儀應用程式113接收缺陷文件作為輸入。它把缺陷文件信息與到關聯的所捕捉圖像的路徑一起傳送給資料庫系統111。缺陷瀏覽器117具有用於從資料庫系統111搜索以及有選擇地查看缺陷數據和圖像的界面。通過經由可配置文件夾/目錄結構119放置所產生的缺陷文件和圖像，一組已審查圖像和數據則可有選擇地導出到成品率管理模塊120。在以下部分，將更詳細地論述軟體模塊。
1.缺陷分析儀應用程式 圖2表示用於實現缺陷分析應用程式的一個實施例的屏幕界面。在此實施例中，缺陷分析儀應用程式113與作業構造器115、定序器116和缺陷瀏覽器117應用程式一起結合到FEI公司所提供的基於xPTM的雙射束系統中。缺陷分析應用程式是系統軟體的一個功能部分，它為多段顯示器提供成像部分205、部位狀態部分215、工具部分225、導航部分235以及專用缺陷分析儀部分245。下面更詳細地描述這些部分的每個的用途和操作。從工具部分225和缺陷分析儀部分245，用戶可顯示作業構造器界面、定序器界面或缺陷瀏覽器界面。(在所示圖中，表示了作業構造器/配方構造器顯示。)在一個實施例中，還使用於為特定作業類型配置系統的自動對齊設置頁面對用戶是可用的。因此，為了調用缺陷瀏覽器、定序器、作業構造器或工具組件的任一個，用戶可打開缺陷分析儀應用程式113，並且經由與圖2所示相似的屏幕界面來訪問所需模塊。這些模塊(例如缺陷瀏覽器)中一部分或全部可以在獨立接口中和/或通過不同的計算機裝置另外或單獨可訪問。
2.作業構造器 作業構造器應用程式115使用戶能夠構造用於分析缺陷部位的「作業」。它還允許用戶編輯作業、配置部位(例如在沒有提供自動對齊設置應用程式時)、以及對部位分配過程。作業包括一個或多個配方，它們定義在特定缺陷部位要完成的工作。有三種基本的作業結構(1)各部位上的相同部位序列，(2)不同部位上的不同部位序列，以及(3)具有相同過程的部位組。這種工作可包括例如採用基準來標記部位、切削截面、或保存圖像、或者組合。用戶通過連貫和定義配方及工具(包括預定義系統配方/工具和用戶定義配方/工具)來構造作業。工具由工具組件118產生，並關聯(例如對應於或調用)可由定序器116發起和/或執行的軟體指令。定序器運行由作業構造器創建的作業。這包括寫入分析信息以及與在資料庫系統111中存儲及管理的缺陷分析文件資料庫之間傳遞存儲圖像。在一個實施例中，作業構造器還包括獨立產品管理器模塊，用於管理作業和配方所使用的和為作業和配方創建的數據。
有至少兩種配方涉及諸如採用基準來標記部位等手動或半自動任務的設置配方，以及涉及諸如切削截面或抓取圖像等自動任務的過程配方。配方包括工具，這些工具是配方中的構件塊，即用於在缺陷部位上完成特定任務的對象。例如，其中有用於布圖、成像、管芯間移動以及建立射束一致性的工具，等等。配方可具有任何數量的工具。因此，可以部分或完全自動化的作業一般具有至少一個配方，以及每個配方通常具有一個或多個工具。
參照圖3A至3N，說明示範作業構造器界面。圖3A表示其中已經選取作業構造器頁面302的一個缺陷分析儀屏幕界面。作業構造器應用程式包括用於構造作業的多個命令和功能。所述命令選項在圖3B的表中列示及描述。作業相關信息包括批次號、晶片ID、部位列表以及部位序列(或多個序列)。這個信息在作業頁面上顯示。從作業構造器頁面，用戶可選擇工具並根據給定缺陷部位輸入數據，在一個實施例中，給定缺陷部位在預輸入的缺陷文件中粗略地描述。用戶也可調用產品管理器，在下面對它進行說明。
在一個實施例中，作業構造器應用程式具有集成但獨立的配方構造器組件。這允許用戶從包括預先配置的工具在內的工具構造配方，供將來使用。配方則可用於作業的組裝或者用於所有缺陷部位採用相同配方的使用情況中。配方通常經過配置，使得晶片和缺陷文件在運行時在定序器中與配方關聯。用戶可從現有配方來構造配方或者通過創建新配方來構造配方。為了構造新配方，用戶(1)開啟新的配方；(2)選擇要添加到配方的工具；(3)配置工具；(4)根據需要重複步驟2和3；以及(5)保存新創建的配方。用戶還可類似地編輯現有配方。用戶可構造配方庫，這些配方則可分配給(1)缺陷文件中的所有部位，以及(2)特定缺陷部位。分配給某個部位的配方的任何示例均可修改。用戶能夠訪問某個部位，然後決定過程。
圖3C表示插入工具界面。通過這個界面，用戶在作業序列中添加和刪除工具。工具的每個示例可具有唯一名稱。在作業構造過程中，預先配置的工具和組合工具可單獨或成組地添加到部位。對於每個部位，可定義唯一配置。
圖3D表示作業晶片數據條目面板。作業構造器的輸入數據在對話框中輸入(它也可由定序器使用)。操作員在此對話框中選擇缺陷部位過濾器。輸入作業構造器的數據包括標識將保存所抓取圖像的位置的位置數據、定義圖像注釋的數據以及特定部位序列的名稱數據。在一個實施例中，作業構造器把邏輯插入作業，使得在分析某個類、大小等的多個缺陷之後，可停止或採取在作業中所定義的其它某個動作。
參照圖3E和圖3F，作業構造器應用程式還可包括組合過濾特徵。這使用戶能夠通過把過濾器附加到作業部位列表來把審查會話限制到某些類型的缺陷而不是其它缺陷。(術語「審查會話」用來表示用於審查缺陷的會話，且可包括來自通過定位缺陷來接收初始缺陷文件、表徵缺陷以及進一步分析缺陷的動作。)用戶可在審查會話期間的任何時間附加部位過濾器。圖3G中的表列示並描述了各種過濾器接口命令/功能。在所述實施例中，為了過濾缺陷部位，用戶可以(1)單擊圖3F的過濾器對話框中的「新建」來創建新的過濾器文件，或者單擊「打開」以選取現有過濾器，以及(2)定義新的過濾器或者對現有過濾器文件進行變更。根據配置，只有那些符合所定義標準的部位才被顯示在晶片圖中，以及使用「審查部位列表」區中的「下一個」和「上一個」按鈕變成可用的，並列示在「選擇部位」對話框中的部位列表中。
圖3H表示具有可用於創建過濾器的部位過濾標準參數的表。一組過濾標準參數定義過濾器。不符合有效部位過濾器的標準的缺陷部位被排除在審查之外。
為了指定過濾器值，用戶可輸入部位編號、部位編號的範圍(例如3-7)或者由關係運算符之後跟隨數字來表示的與部位編號的關係(例如＞10)。在後一個實例(＞10)中，部位值7和10不合格，但10.001和13合格。可能的關係運算符在圖3I的表中給出。
參照圖3J，用戶也可使部位的隨機子集被選取。通過使用所示對話框中的控制項，用戶可指定僅最大數量的部位或者給定百分比的部位通過過濾器。為了指定隨機子集，用戶從列表框中選擇「Enable Random Subset(啟用隨機子集)」、選擇「Percent(百分比)」或「Maximum(最大值)」，以表明要指定的隨機子集的類型；在文本框中鍵入在選取「百分比」時鍵入部位的百分比(部位過濾器將隨機地通過滿足其它過濾標準的部位的指定百分比)，或者(b)在選取「最大值」時鍵入部位的最大數量(部位過濾器將隨機地通過不超過滿足其它過濾標準的部位的指定數量。
參照圖3K和3L，可測試已編輯的有效部位過濾器的結果。這允許用戶通過單擊「APPLY NOW(現在應用)」來測試部位過濾器的結果，而無需關閉「編輯有效部位過濾器」對話框。這更新「測試結果」組中的部位計數，並且還更新「審查部位列表」窗口。
參照圖3M，被激活的部位過濾器可暫時被禁用。為了暫時禁用有效部位過濾器，用戶可選擇「TEMPORARILY DISABLESITE FILTER(暫時禁用部位過濾器)」，它使得對話框出現。當作業已經被創建及保存時，信息被導出到資料庫系統111，如缺陷分析儀安裝時所配置的那樣。
圖3N表示用於存儲部位數據的一種示範作業構造器部位列表格式。部位數據可從電子表格中提供，允許數據被排序、過濾、複製、粘貼等。用戶可決定什麼列將位於作業構造器部位列表中。這樣做的好處是易於過濾、排序、複製和粘貼信息；以及比起其它實現，增加了一次的信息可見度。用戶也可指定載物臺行程的路徑。用戶還可指定管芯排序的方式。例如，用戶可指定以下列方式對管芯排序(1)以迂迴順序，它減小在審查過程中載物臺行程的總量；(2)通過增加行然後增加列，它保持管芯的每行中的載物臺運動的相同整體方向。
用戶還可控制對部位排序的方式。如果用戶進行適當的選擇，則分別在每個管芯中對部位排序。例如，部位可按以下方式來排序(1)增加y(軸)然後增加x(軸)，這減小審查過程中載物臺行程的總量；(2)增加部位ID，這保持審查過程中部位ID的一般遞增趨勢；或者(3)採用與缺陷文件中相同的順序，這保持部位按與缺陷文件中相同的順序。
參照圖3O至3Z，表示產品管理器界面的一個實施例。產品管理器界面用作設計為配方/對齊資料庫的通用接口的控制項，實現多用途配方和對齊審查、訓練及創建。它主要包括可以直接從配方構造器界面啟動的或者作為作業構造器界面中的選項的獨立模塊。在一個實施例中，它具有各種屬性，包括手動選取的管芯、劃分的對齊訓練、劃分的對齊測試、用於創建新模塊的嚮導界面支持、缺陷瀏覽器界面修改功能、通過拖放界面對現有配方、過濾器、對齊數據及部位圖的便捷複製、部位圖的易於編輯/創建、部位過濾器的易於編輯/創建、以及部位序列的易於編輯/創建。
圖3O表示配方管理器的屏幕界面，圖3P表示配方樹的屏幕界面，以及圖3Q是列示它們的控制項與描述的表。圖3R表示新設置嚮導的屏幕界面，圖3S表示組件編輯器的界面，以及圖3T是列示它們的控制項與描述的表。圖3U表示對齊編輯器的屏幕界面，以及圖3V是列示它們的控制項與描述的表。圖3X表示配方瀏覽器的屏幕界面，以及圖3Y是列示它們的控制項與描述的表。最後，圖3Z表示對齊數據樹查看節點的示範結構。
所示產品管理器提供現有對齊、配方、部位列表及部位圖的更像資料庫形式的視圖。通過UI所提供的是標準數據網格控制項，它可被排序，但不需要是可配置的。這個控制項的主要用途是允許用戶訪問他們可拖放到新的或現有的產品中的對齊及配方信息庫。
3.定序器 定序器例如根據指定部位/任務序列對指定部位執行作業中所定義的動作和工具任務。本質上，它提供部位與正對其執行的工具之間的協調和通信。缺陷分析儀內的定序器可支持以下行為的任何組合(1)它可運行其中已經指定多個部位的作業；(2)它可對不同晶片運行相同部位列表和部位序列；(3)它即使在已經執行多個作業的情況下也可保持與晶片和部位關聯的數據；(4)它可對在一盒中的晶片依次運行不同的作業；以及(5)它可在不同部位運行不同的部位序列。另外，對於一些系統，缺陷文件可經過手動過濾，或者缺陷文件中所指定的每個部位可被處理。
圖4A至4N表示定序器應用程式的屏幕界面的一個實施例的屏幕視圖。圖4A表示其中顯示了定序器頁面445的缺陷分析儀屏幕界面，以及圖4B表示具有關聯描述的命令選項的表。定序器頁面445可通過工具欄按鈕或者「頁面」菜單來訪問，「頁面」菜單是位於屏幕右上方的下拉菜單，允許用戶選擇若干「頁面」中的任一個、如定序器頁面或作業構造器頁面，以便完成特定任務。用戶可通過單擊「運行「按鈕從定序器運行作業。當缺陷分析儀正運行時，系統可在圖像象限405中顯示實時缺陷部位圖像，在狀態象限415中顯示運行時狀態信息，以及在導航象限425中顯示導航晶片圖。
在所示圖中，定序器頁面445具有在定序器運行時出現的運行時顯示447。它表示作業進度、狀態以及作業中的部位的結果(通過/正處理/未通過)。用戶能夠配置來自部位列表的哪些項目將出現在顯示中，顯示在必要時滾動。部位的狀態可能是已接觸(例如被訪問，處理可能或者可能沒有開始，但沒有結束)，未接觸(例如未被訪問、未被處理)，已完成/已進行/已處理(例如被訪問並且處理已完成)。對於「熱批(hot lots)」的用戶以及當用戶在被中止或部分完成的多遍序列中處理多個晶片時，了解這種部位狀態可能很重要。
當定序器被激活時，晶片圖顯示425顯示在導航象限425。光標的當前位置顯示在晶片圖的左下角。晶片圖可使用彩色來傳遞與被處理晶片有關的信息。例如，可將灰色用於晶片外部的區域(顯示區未被晶片覆蓋的部分)，黑色用於晶片背景，綠色用於被布圖晶片的管芯輪廓，以及紅色用於零列和行(管芯圖案的零列和零行中的管芯輪廓)。在晶片圖顯示427中，具有與它們關聯的過程的部位能夠被可視地標記。符合有效部位過濾器的標準的部位可表示在晶片圖中。另外，對部位可存在動態色彩變化，以表明不同部位序列、當前部位(所示十字表明當前有效的部位)以及合格/不合格。
參照圖4C，說明定序器設置過程的一個實施例。在用戶登錄缺陷分析系統451、啟動離子源452並設置離子及電子束的張力453之後，在454從「頁面」菜單選擇定序器頁面。用戶隨後選擇「運行」命令455，它使「作業晶片數據對話」框462在步驟456出現。在晶片加載之前，在此對話框中輸入作業晶片數據。
圖4D與說明其命令選項和數據欄位及相關描述的表的圖4E共同表示作業晶片數據輸入框的一個實施例。在此實施例中，所有欄位通常是可編輯的，並且一般具有常用值的列表。(這個數據也可在作業構造器中定義。)圖4F和圖4G表示作業晶片數據輸入對話框的備選實例。對於圖4G的系統，盤存或者由缺陷分析儀自動執行(在這種情況下不需要盤存按鈕)，或者通過單擊「盤存」按鈕手動執行。在一些實施例中，盤存操作檢查一盒晶片是否加載到缺陷表徵系統。如圖4F和圖4G所示，這個實施例允許用戶指定對於多盒中的多個晶片的自動處理。在盤存已經執行之後，用戶選擇個別晶片。對裝載的槽位的一次點擊選擇它，將其顯示色彩從藍色改為有效紅色。用戶輸入晶片和批次信息。然後，用戶選擇另一個槽位。這個槽位變為有效紅色，且用戶輸入其信息。先前選取的槽位改為紅色(不是有效的)。單擊紅色(不是有效的)槽位將其改為有效的。如果用戶單擊有效槽位，則它被取消選定，並且其顯示色彩從紅色改為藍色。它的信息被保持。在至少一個晶片的信息被輸入之後，「運行」按鈕為活動的。當用戶單擊「運行」時，未選取晶片的信息被清除，缺陷分析儀將繼續進行此作業。信息對話框被顯示。如果用戶單擊「取消」，則所有信息被清除，以及系統返回到前一個步驟。
在步驟456返回圖4C的序列過程圖，用戶設置作業信息、保存數據並加載作業。定序器在帶有或沒有光學字符識別(「OCR」)的兩種匣盒間系統中工作。在帶有OCR的匣盒間系統中，系統可讀取晶片ID並自動設置缺陷文件。用戶通常將輸入作業文件和操作員ID，但只是對於第一個晶片。附加信息可包括槽位號和盒號。如果用戶沒有選擇槽位，則頂部填充槽位被選取。在沒有OCR的系統中，用戶通常即使不輸入所有信息，也要輸入大部分信息。每個晶片單獨加載。用戶可在運行作業之前把槽位號與晶片Id關聯。所有晶片通常經過預掃描。即，存在各晶片的缺陷文件，且文件在系統中。當作業完成時，定序器卸載晶片並加載下一個晶片。系統通常加載第一個晶片。用戶則可選取作業文件，輸入操作員ID，並選取特定槽位。他/她則單擊「運行」。相反，OCR系統可讀取批次ID和晶片ID。然後，系統從資料庫系統中查找關聯的缺陷文件，以及定序器運行此作業。
圖4H表示「缺陷文件」對話框，用於選擇數據格式和缺陷文件。這個對話框在用戶單擊作業晶片數據輸入對話框中的「缺陷文件」選擇按鈕時出現。在打開缺陷文件之前，用戶從選定缺陷文件對話框或者圖4I中所示的選擇部位列表窗口的列表框中選擇數據格式。在選擇數據格式時，用戶取消選擇任何先前選定的缺陷文件，並從選擇部位列表(圖4I)窗口中刪除其內容。然後，用戶取消選擇活動晶片圖。最近選定的數據格式通常為預設。因此，一般不需要重新選擇數據格式。最初選擇缺陷文件，缺陷文件是先前選定的文件。不同的缺陷文件可通過以下方式的任一個來選取(1)通過在缺陷文件文本框中鍵入缺陷文件的名稱，然後單擊「確定」；或者(2)通過從文件的列表中選擇缺陷文件，然後單擊「確定」(或者雙擊缺陷文件名)。列表包含所選數據格式的預設源目錄中所包含的缺陷文件的名稱。
當缺陷文件被選取時，任何先前選定的缺陷文件被取消選擇，並且其內容從顯示新選定缺陷文件的內容的選擇部位列表窗口中刪除。在缺陷文件中自動選取第一部位列表。
圖4I表示選擇部位列表窗口。從這個窗口，用戶在沒有選定的情況下可選擇數據格式，在沒有選定的情況下選擇要審查的缺陷文件，查看可用於缺陷文件中的審查的缺陷部位列表，預覽晶片圖區域中的缺陷部位列表的內容，並單擊「確定」。
當缺陷文件被選取時，選擇部位列表窗口顯示與所選缺陷文件關聯的部位列表。還顯示所選缺陷文件的批次ID和過程ID。
在部位列表顯示(圖4J)中有三列信息。這些列包括晶片ID、檢驗和部位計數。用戶可選擇預期部位列表。這些列的描述在圖4K的表中列出。
在步驟457返回圖4C的定序器過程圖，定序器隨後使信息對話框464被顯示，用戶檢查以確認系統已經準備好使用。晶片則在步驟458被加載(例如從盒中)。在判定步驟459，定序器確定是否要進行對齊訓練。這可根據作業參數、系統和/或系統配置自動進行，或者可基於用戶輸入。如果要進行對齊訓練，則在步驟460，定序器發起對齊訓練(例如經由對齊訓練嚮導)，並執行作業配方以執行缺陷分析。相反，如果不進行訓練，則在步驟461，晶片被對齊(例如通過模式識別)並且作業被運行。
參照圖4L，信息對話框在用戶單擊作業晶片數據輸入對話框中的「運行」時顯示。用戶在作業構造器中定義此對話框中顯示的信息。這個告警框通知用戶在運行此作業前需要初始化步驟(例如氣體注射系統加熱、源接通等)。當用戶單擊「確定」時，此對話框關閉，以及定序器運行此作業。第一步驟是加載晶片。如果晶片已經加載，則帶有其所包含消息的圖4M的對話框出現。當作業完成時，顯示例如圖4N中所示的作業完成框。
4.缺陷瀏覽器 參照圖5，缺陷瀏覽器允許用戶在不同的使用情況下執行各種任務，其中包括審查已存儲圖像、審查已修改缺陷文件、設置用於重新訪問供處理的物理缺陷部位的標籤、以及自動缺陷重新定位驗證。它還提供到資料庫系統111的用戶界面，用於審查缺陷的數據和圖像。它幫助用戶/審查人員瀏覽資料庫系統，從而有助於方便審查以及對相關部位數據的過濾和例如向成品率管理系統導出。另外，它用作審查缺陷分析儀所執行的作業的結果的工具。
缺陷瀏覽器可由用戶用於把所選帶注釋圖像(單個圖像或多個圖像文件)、缺陷文件及其相應的部位信息導出到外部系統、如成品率管理系統。圖像和缺陷文件可被分組及上傳，以及資料庫系統可採用信息、例如已經導出的晶片的圖像和部位詳細資料來更新。缺陷文件還可被創建，其中包含具有到與其關聯的部位的圖像的連結的所選部位的信息。導出的數據(可以是任何適當格式、如KLARFF)可與單個晶片或多個晶片相關。缺陷文件可按晶片-作業組合來產生，以及文件可導出到可配置目錄。在屏幕界面中，用戶則可查看準備導出的所有詳細資料。這樣，用戶能夠清除可能不揭示與特定部位上的缺陷有關的許多信息的數據。用戶可清除DA的結果，在作業層上刪除數據和相應圖像。缺陷瀏覽器的另一個用途是用於實現ADR驗證，它在以下ADR部分中說明。
圖6A至6C表示缺陷瀏覽器的一個實施例的屏幕界面。在所述實施例中，缺陷瀏覽器界面與缺陷分析儀應用程式的分離。這樣，它可方便地在遠程界面上以及從缺陷分析儀系統中運行。缺陷瀏覽器用戶界面允許用戶瀏覽缺陷分析儀和資料庫系統的內容，並且提供了用戶證書的鑑權。
參照圖6A，用戶可選擇作業，用於基於包括批次ID、晶片ID和日期的搜索標準的任一個或其組合的審查。用戶可選擇多個作業，以及作業在用於審查的某些日期之間運行。對於根據某些標準搜索或選取的作業，可顯示相應的晶片信息。信息可包括晶片ID、批次ID、槽位和缺陷文件名信息。在選擇晶片歷史時，還可顯示所選晶片中的部位的信息。還可顯示與作業中的所選晶片上的所有部位有關的信息。例如，與所選(單個)部位對應的圖像可作為帶有適當名稱的縮略圖並以被顯微鏡抓取的順序來顯示。用戶能夠改變缺陷的分類，以及用於審查的所選部位被突出顯示。
作為縮略圖顯示的圖像可以是電子束圖像、離子束圖像，或者它們還可來自切片和查看、EDS光譜、EDS頻譜以及EDS點圖。特定部位的切片和查看圖像可按照它們被拍攝的順序象電影一樣顯示。圖像可以是任何格式(例如TIF、JPEG、BMP)。所選縮略圖像可按照帶注釋的完整大小來顯示，以及用戶能夠把一個或多個切片和查看圖像保存/下載到本地機器。
用戶也可根據圖像添加部位的註解。所添加註解保存到與此部位對應的資料庫(例如在缺陷文件中)。註解可對缺陷重新分類，改變X、Y位置以及重新定位缺陷。審查人員的身份和註解也可被保存。用戶還能夠修改部位的註解。
圖6B表示來自缺陷瀏覽器界面的晶片部位圖界面屏幕。晶片圖頁面具有與作業中的選定晶片的部位有關的全部信息。這個信息可從缺陷文件或資料庫中收集。根據晶片上所選的部位，晶片圖部分可通過不同色彩突出顯示相應部位。用戶可加標籤於(標記或列示)部位以便重新訪問或以便將來處理。已更新圖像將與當前圖像及註解(如果有的話)一起存儲。加標籤也可用來定義哪些配方需要在部位上運行以便將來處理。部位的加標籤註解可寫入文本文件或寫入資料庫。新的缺陷文件可被產生，其中具有被標記以便重新訪問的部位詳細資料。資料庫系統111還可被更新，以便表明晶片的部位詳細資料被標記以便重新訪問。圖6C表示允許用戶查看各種詳細情況以及刪除作業、導出、加標籤以便重新訪問或者刪除圖像的界面。
5.工具 現在將描述一些示例工具組件。工具組件包括用於向用戶提供適合的用戶界面以便控制特定工具的軟體。它們還包括代碼對象或對象調用，用於控制相關硬體裝置(例如電子束、離子束、載物臺、氣體注射探針)以便執行分配給該工具的功能。
a)「自動管芯重合」 由於在一個實施例中，電子束和離子束處於相同的垂直平面，但一種射束接近垂直而另一種射束傾斜，因此存在兩種射束將相交的點。通過升高或降低載物臺，使得相交點處於晶片的表面，可使兩種射束重合。由於晶片通常具有翹曲和厚度變化，因此當載物臺沿X或Y方向移動時，晶片的頂面將處於距射束光柱不同的高度，射束將不再重合。在一個優選實施例中，傳感器、如電容傳感器測量從載物臺到離子或電子束柱的距離，以及升高或降低載物臺以保持恆定差，使得射束保持重合。
「自動管芯重合」工具幫助缺陷分析儀通過再使用對於附近的其它部位所建立的重合數據來找到缺陷部位上的射束重合。它通常用於作業構造器配置和定序器運行模式。如果用戶檢查小區域內的多個缺陷，則可通過指示缺陷分析儀再使用那個區域內的所有部位上的重合信息來使處理流線化。
圖7A表示「自動管芯重合」工具被選取時出現的示範窗口。它具有重新對齊距離門限欄位702，該欄位指明缺陷分析儀在其中再使用重合信息的圓的半徑。在一個實施例中，為得到預期結果，應當使用等於或大於一個管芯的對角線的數值。下式描述這個條件門限≥管芯節距X2+管芯節距Y2 參照圖7B，缺陷分析儀通常在管芯D的左下角Zd建立重合，並記錄射束接觸晶片表面處的點的X、Y和Z坐標。對於大部分晶片，在這個點上設置的Z值可用於在指定半徑內的所有部位上建立重合，或者重新對齊距離門限。當自動管芯重合工具被使用時，缺陷分析儀使用這個點上的已測量Z值來建立在具有與這個門限對應的半徑的圓內、並且位於最接近已測量Zd點的管芯內的其它部位上的重合。例如，在一個實施例中，當自動管芯重合工具為活動的時，系統將使用已測量Z(高度)來建立具有與管芯D的對角線長度對應的半徑的所示散列圓內的所有點上的重合。每當處理單個管芯或等效區域內的多個部位時，自動管芯重合工具是有用的。
在所示實施例中，自動管芯重合工具應當在基準工具之前運行。另外，在一些系統中，為了讓自動管芯重合工具正確地起作用，最初可能對圖像進行訓練。兩種射束的圖像可採用導航傾斜功能來訓練。
b)校準對齊工具 圖8A表示當校準對齊工具被選取時出現的示範屏幕界面，以及圖8B是其命令及欄位描述的表。校準對齊工具採用載物臺移動或射束移位，在切削基準之後重新對齊受關注區域。受關注區域通常在適當放大的視野中心對齊。對於校準目的，附加選項可供用於測量圖像的中心與基準的中心之間的偏差。
在所示實施例中，校準對齊工具與基準工具配合工作。也就是說，基準(或等效體)應當在校準對齊工具可使用之前被切削。當使用時，在基準工具中設置的模式識別參數可影響校準對齊工具查找基準的良好程度。
校準對齊工具可與自動腳本工具耦合，以便收集校準數據。例如，離子束可以設置為50pA的孔徑。校準對齊工具將測量基準的位置。自動腳本工具改變孔徑，並執行ACB(自動對比度和亮度調整)。校準對齊工具這時測量圖像中心與基準之間的距離，其位置將因孔徑的不對齊而改變。這個過程重複進行，以及所收集數據可用來對齊孔徑。另外，對齊過程與加速電壓變化、GIS移位、解析度和視野移位(在缺陷表徵的超高解析度與用於搜索的較低解析度之間)等一起使用，以及電子束點大小移位校準可按照相似方式來執行。查找常中節(eucentric)高度的配方也可自動創建。
當「顯示匹配對話框」被選取時，系統在如圖8C所示的圖像匹配窗口中顯示匹配結果。當除0之外的數字被輸入「輔助超時」欄位時，當圖像識別失敗時出現(例如圖8D所示的)對話框。對話框在屏幕上保持「輔助超時」中指定的秒數。當此對話框出現時，三個選項可用(1)用戶可通過單擊「重試」再次嘗試自動對齊；(2)如果用戶希望額外時間進行手動對齊，則可選擇「停止計時器」，然後再使缺陷處於視野中心，並單擊「確定」；以及(3)如果用戶希望終止對齊，則可單擊「取消」。
c)剖視工具 圖9A表示剖視工具屏幕界面，以及圖9B是其命令及欄位描述的表。各組共有的控制項首先被列出，然後是具體組特有的那些控制項。採用基準工具設置的視野，剖視工具控制用於創建完整截面的雙射束設備，用於包括金屬澱積、批量切削以及截面清潔在內的各種過程。這種工具的一個特徵在於，它根據相干任務參數自動確定適當的射束設定。在對於澱積和截面圖案的所述實施例中，X和Y維度被用戶指定為視野的百分比，以及深度以微米來指定。對於批量切削，寬度被用戶指定為視野的百分比，其中的高度和深度(Y和Z)由缺陷分析儀系統來計算。
剖視工具對於在剖視工具用戶界面中選取的圖案進行單步調試。每當孔徑改變或者GIS針頭被插入時，系統自動重新對齊到基準標記。
Y偏移是截面的上邊界。Y偏移的預設位置為0μm或者為視野的垂直中心。為了重新定義截面的上邊界，用戶單擊「Y偏移」選項。系統在圖像象限中顯示黃線，它標記截面目標線以及下一個對話框。
為了重新定義截面目標，用戶可單擊圖像象限中截面要結束處的點。系統在圖像象限中顯示批量切削和截面圖案，並在剖視工具界面中更新「當前偏移」。
批量切割是步進圖案與清理切割的組合。步進圖案包括小條帶(矩形框)。清理切割被執行，以便消除任何再澱積以及對前沿整形，從而有助於更好地清潔截面。
在所述實施例中，為了正確的操作剖視工具，基準工具應當在剖視工具之前運行。基準工具確定缺陷的大小和位置，並設置視野。切削圖案的大小確定基於這個欄位。
d)基準工具 在最初定位缺陷之後，提供一個或多個參考標記，使得缺陷可再次被方便地查找以便於後續處理，這是有用的。參考標記或「基準」最好在初始定位缺陷之後採用離子束來切削。在本發明的一個方面，實現包含缺陷標識信息的基準。例如，基準可由隨著缺陷尺寸改變的尺寸來構成，即，大缺陷可由大基準來標記。另外，基準可由採用圖像識別軟體易於識別並且可改變以便區別於周圍特徵的形狀構成。基準最好不是旋轉對稱的，使得基準的取向可根據後續檢驗來決定。實際上，基準的形狀應當是通過離子束可切削的。如果希望更精確的取向對齊，則可切削多個基準。
基準允許用戶返回到缺陷部位，因此例如晶片上的所有缺陷可採用表面成像來表徵，以及在那個信息被分析之後，用戶可返回到受關注缺陷進行額外處理。例如，管芯或晶片上的所有缺陷可被定位，它們的輪廓可被確定，以及基準可根據各缺陷來切削。工程師可審查缺陷的統計數據和識別特定的缺陷或分類或者要額外分析的缺陷。系統則可通過定位基準並了解缺陷本身處於與基準的固定偏移處，來方便地重新定位缺陷。缺陷的大小還允許系統在隨後重新訪問缺陷時自動設置圖像的適當放大率值。(這是符合需要的，因為不斷變化的放大率可改變對齊。)通過產生不同尺寸的基準，其中的基準尺寸對應於缺陷尺寸，射束在重新定位缺陷時可方便地以預期放大率對齊。
即使系統沒有離開並返回到缺陷部位，例如，如果用戶在定位缺陷之後立即切削截面，則基準也是有用的。基準可用於通過射束參數的每次調整對齊離子束和電子束，以及用來為漂移而調整射束。可能導致需要重新對齊的一部分事件在以上針對校準對齊工具進行了描述。利用缺陷本身來重複對齊射束將損壞缺陷，使後續表徵更不精確。
在許多應用中，要求對齊射束，例如當氣體注射針頭被插入或移去時。在切削截面之前，常見的是利用離子束澱積來澱積一塊保護材料、如鉑。為了採用離子束來澱積材料，需要將氣體注射針頭定位在靠近加工件上的射束著靶點，使得先驅氣體澱積在加工件表面。插入和移去金屬氣體注射針頭會影響樣本附近的電場，並且會改變射束的位置。通過提供缺陷附近的基準，射束可在氣體注射針頭插入之前和之後在基準上對齊，使得射束的位置保持不變，以及射束保持對齊而與針頭位置無關。
圖10A表示當基準工具被選取時出現的基準工具窗口的一個實施例，以及圖10B是列出其命令及欄位描述的表。基準工具設置視野，並利用用戶指定位圖作為切削圖案來切削基準用於重新對齊。當基準工具運行時，缺陷分析儀在圖像象限中顯示基準圖案，如圖10C所示。同時，系統顯示例如圖10D所示的一個信息對話框，它指示用戶在受關注特徵周圍繪製一個框。採用箭頭工具，用戶可在受關注特徵周圍繪製一個框，然後再單擊對話框中的「確定」。一旦區域被選取，系統重新確定部位的中心，並根據規定設置放大率。如果缺陷大小、基準大小和基準偏移的組合參數使得基準將與缺陷重合或者延伸到視野之外，則系統向用戶發出告警，並允許它校正此情況。工具則切削基準，通過各射束抓取一個圖像，以及重新建立射束重合。
基準工具所建立的視野與切削之後所捕捉的圖像一起隨後可由在那個部位運行的其它工具所使用，例如重新對齊工具或剖視工具。
當用戶單擊「配置電子束重新對齊」、「配置離子束重新對齊」、「配置電子束BMP重新對齊」或者「配置離子束BMP重新對齊」時，重新對齊對話框(圖10E、圖10F、圖10G、圖10H)出現。(圖10E至10H表示根據選定選項卡不同的對話框顯示。) 重新對齊對話框(圖10E、圖10F、圖10G、圖10H)包含不同的面板選項卡，其中包括「訓練參數」選項卡、「訓練區域和原點」選項卡、「運行參數」選項卡、「搜索區域」選項卡、「圖形」選項卡以及「結果」選項卡。
e)重新對齊工具 圖11A表示重新對齊工具的示範屏幕界面，以及圖11B表示其命令及欄位描述的表。重新對齊工具在基準被切削之後重新確定受關注區域的中心。這個工具可用來建立射束重合，以及使缺陷處於視野中心。用戶可在運行任何圖案工具之前運行重新對齊工具，以便確保圖案相對基準標記精確定位。當孔徑改變或者每當相信基準標記可能已經漂移時，例如當GIS針頭被插入或收回時，重新對齊工具還可用來通過載物臺移動重新對齊電子束，以及通過射束移位重新對齊離子束。
f)EDS工具 EDS工具為用戶提供一種手動(或自動)收集EDS頻譜、把頻譜與當前部位關聯、並將它添加到資料庫的方法。(這是暫停工具的擴展。)在運行模式中，EDS工具對話框為用戶提供特定信息，以便在繼續自動處理之前收集EDS頻譜。EDS工具通常用來表徵其中材料為未知的缺陷。在一個實現中，預設目錄配置用於保存來自EDS軟體的圖像。EDS工具則從這個目錄抓取頻譜圖像，並將它們放入資料庫。
圖12A和圖12C分別表示作業配置與運行時(定序器)配置中EDS工具的示範屏幕界面，以及圖12B和圖12D是列出其命令及欄位描述的表。作業構造器界面(圖像12A)允許用戶設置獲取EDS頻譜時的條件。用戶能夠配置ACB、點/掃描模式以及加速電壓。運行時界面(圖12C)只是具有指令和按鈕以繼續處理的對話框。文本在運行時通常不是可修改的。如果用戶選擇取消，則為他們提供另一個對話框，詢問他們是否要放棄此部位。如果選取「是」，則此部位將放棄。如果選取「否」，則用戶將返回到EDS工具運行時界面。
在運行時，在序列中的規定點，顯示EDS工具運行時界面。這樣，用戶可轉換到EDS系統，獲取頻譜，然後繼續處理。然後，頻譜可被收集，或者部位可能被放棄，它將在網格中表明此部位被放棄，以及中止那個特定部位上的進一步處理並轉移到下一個部位。如果整個作業將被中止，則用戶可使用定序器內的「中止」按鈕。
g)獲取系統設定 圖13A表示「獲取系統設定」工具的屏幕界面，以及圖13B是列出其命令及欄位描述的表。獲取系統設定工具讓用戶保存系統設定的「快照」。「設置設定」工具則可用來恢復已經定義的設定。這個工具可與設置設定工具結合用於定義、然後恢復系統設定的快照。這些工具可在可能改變系統設定的任何事件、如另一個工具或設定的手動變更之前和之後使用。
h)抓取圖像工具 圖13C表示「抓取圖像」工具的示範屏幕界面，以及圖13D是列出其命令及欄位描述的表。抓取圖像工具用來收集和保存圖像。該工具設置適當的系統設定，抓取圖像以及對它進行保存。圖像可採用標準命名慣例的文件名保存在預定義的文件夾中。
i)「移動管芯」工具 「移動管芯」工具利用最短行程軸把載物臺向晶片中心移近一個管芯。該工具可例如與獲取系統設定工具和設置設定工具配合用於移動到相鄰管芯，對那個部位執行過程，然後返回到前一個位置。
j)圖案工具 圖14A表示「圖案」工具的示範屏幕界面，以及圖14B是列出帶有描述的圖案工具命令/提交的選項的表。圖案工具創建工具外部的圖案，例如剖視圖案。它可用於切削、澱積材料或蝕刻。
當圖案工具運行時，系統自動重新對齊基準標記。在某個部位運行時，系統記錄射束移位；在GIS針頭被插入之後並且在布圖開始之前重新對齊系統；以及在布圖完成並且針頭移去之後使射束位移返回到布圖前的設定。對於典型實施例，基準工具應當在圖案工具運行之前對部位運行。適當的GIS還應當被加熱。
k)暫停工具 圖15A表示設置階段「暫停」工具的屏幕界面，以及圖15B表示其命令/欄位選項及關聯描述的列表。圖15C表示運行時階段「暫停」工具屏幕，以及圖15D是列出它的具有關聯描述的命令/欄位選項的表。暫停工具讓用戶手動指定缺陷分析儀用戶界面外部的動作。即使當配方是自動時，用戶也可使用暫停工具來允許操作員交互。用戶也可把文本添加到暫停工具消息區，以便通知運行作業的用戶在繼續自動化處理之前執行某個動作。用戶可定義所需數量的暫停對話框。在作業運行過程中，對話框(圖15c)顯示用戶(例如超級用戶)在設置過程中定義的消息。暫停工具的操作員用戶動作僅限於通過繼續進行此序列或者放棄此部位來解除暫停。
在作業過程中，暫停工具對話框出現在配方中的指定點。如果超級用戶在配方過程中將暫停工具配置為超時，則計時器將開始倒計數。如果操作員用戶沒有停止計數，則缺陷分析儀自動解除此工具，以及作業繼續進行。
「暫停」工具可與獲取系統設定和設置設定工具結合用於記錄、然後恢復預期的系統設定。要進行這個操作，系統設定工具可用來獲取系統狀態，暫停工具被啟動以便用於手動調整。當要求手動調整的任務完成時，用戶可採用設置設定工具來恢復指定的系統設定集。
l)設置設定工具 圖16表示「設置設定」工具的示範屏幕界面。設置設定工具採用獲取系統設定工具來恢復先前定義的系統設定的快照。設置設定屏幕界面具有獲取設定標識符，它表明要恢復的系統設定集。
m)切片和查看工具 圖17A表示「切片和查看」工具的示範屏幕界面，以及圖17B是列出它的帶有關聯描述的命令/欄位選項的表。切片和查看工具是高級切削和成像工具。它切削小框圖案並收集圖像，然後對所選區域重複此過程，以便收集與表面下結構有關的三維信息。這個工具可用於剖視、定位以及三維重構特徵，並且查看內埋特徵。
切片和查看工具可用於各種應用，其中包括用於澱積保護塗層以及用於切削批量圖案，例如移去阻礙受關注特徵的材料。然後，它可採用電子束抓取圖像，採用離子束切削小框圖案，以及抓取所得截面表面的電子束圖像。切削和成像的這個過程可繼續進行，直到處理了整個切片區域。
在一個實施例中，一旦基準工具已經運行，可使用切片和查看工具。切片和查看區域由基準工具所定義並由基準本身所表明的缺陷的大小來確定。切片和查看操作一般集中於基準工具使用的視野，其中的切片深度採用切片和查看工具來指定。基準標記還用於漂移控制(重新定位)以及切削位置重新對齊。
圖像可用預期格式(例如JPEG)保存在預定義的文件夾中。當切片和查看工具對某個部位運行時，系統顯示圖像上的切削圖案，以便表明實際進行澱積和切削的位置。正當那個步驟的布圖將開始時，圖案輪廓依次出現。採用這個工具，射束設定根據FOV/缺陷大小和形狀實時自動且有條件地確定。
n)自動腳本工具 圖18A表示「自動腳本」工具的示範屏幕界面，以及圖18B是列出它的帶有關聯描述的命令/欄位選項的表。自動腳本工具為新的獨特工具的快速便捷開發提供通用腳本編寫/原型製作工具；它還可用於通過允許用戶指定腳本和日誌文件來使缺陷分析儀系統的許多功能自動化。例如，通過使用這個工具，用戶可編寫腳本以控制切削、掃描、圖像識別、載物臺移動、離子束電流、氣體注射以及其它許多功能。
o)系統設定工具 圖19A表示「系統設定」工具的示範屏幕界面，以及圖19B是列出它的帶有關聯描述的命令/欄位選項的表。系統設定工具讓用戶指定配方中的特定點處的系統設定。工具可用於在運行其它任何工具之前設置系統。
p)自動切片和EDS工具 這個工具與「切片和查看」工具以及EDS工具的組合相似。它提供與缺陷的元素成分有關的三維信息。在兩個射束對齊的部位，採用離子束對內埋特徵反覆剖切，以便暴露新生表面。在切割各剖面之後，電子束用於從暴露表面收集EDS元素數據。這個數據可經過組合，從而提供與內埋特徵有關的三維成分信息。截面的大小、射束條件和EDS收集參數可根據缺陷的大小和形狀自動設置。
6.自動缺陷重新定位 參照圖20至23，現在將論述帶有表徵和建議的自動缺陷重新定位(「ADR」)工具的一個實施例。ADR工具根據缺陷文件中所報告的位置來定位和檢驗缺陷，以及確定缺陷大小。然後，它更新系統參數，以便允許其它工具更有效精確地定位缺陷以進行後續操作。例如，它可使缺陷重新處於視野(「FOV」)的可配置百分比的中心，它可實現其它自動化重新定位和處理作業。
a)自動缺陷識別 圖20A表示ADR工具的一個示範屏幕界面。簡言之，所示ADR工具收集參考圖像(在與具有缺陷的管芯相鄰的管芯中)以及缺陷圖像，將圖像進行比較以識別(或隔離)缺陷，以及在退出之前使所檢測缺陷處於例如圖像的可定義百分比的中心。
ADR工具可存儲其結果的報告，供使用它的下一個工具(例如在作業配方序列中)訪問。ADR工具通常不執行任何載物臺移動，以免損害重新定位的精度。甚至射束移位校正也可能引入不可接受的誤差量。另外，希望使成像最小，從而避免額外的重新對齊。無論如何傳遞所測量缺陷位置，附加工具、如切削圖案工具可在嘗試截面之前利用與大小和取向有關的信息。
圖20B說明本發明的ADR工具例程的一個實施例。最初在2002，工具記錄X、Y、Z載物臺位置。它隨後在步驟2004-2010校準載物臺位置。在2004，它確定X載物臺位置是否大於或等於0。如果是的話，則在2008，它在反方向上把載物臺移動一個偏移位置，相反，如果它小於0，則在X方向上把載物臺移動一個正偏移位置。在步驟2010，它執行電容器探針移動。
隨後在2012，工具加載(從缺陷文件接收)管芯位置、缺陷位置和缺陷大小。在步驟2014，它根據來自缺陷文件的所報告缺陷圖像大小來設置放大率，使得圖像將為FOV的5％至10％。在2016，系統導航到與缺陷圖像的管芯相鄰的管芯，並收集第一參考圖像R1。(圖21表示示範的有缺陷晶片2102以及已放大的圖像部位區域2104。)在確定步驟2018，如果只需要一個參考圖像，則系統進入步驟2020，並移動到所報告缺陷部位以拍攝並存儲所收集缺陷圖像D。另一方面，如果要使用兩個(或兩個以上)參考，則系統導航到第二參考部位R2(可以看到，它處於缺陷管芯的另一個相鄰管芯中)，以便收集和存儲第二參考圖像。然後進入步驟2020，並移動到缺陷部位D，以便收集和保存所收集缺陷圖像。
隨後在2022，它嘗試利用參考圖像從所收集缺陷圖像中標識實際缺陷。在一個實施例中，模式識別算法可與本發明的技術結合用於識別實際缺陷。(識別缺陷的方法稍後將結合圖22、23A和23B更詳細地論述。)如果缺陷被成功識別，則在步驟2026，工具保存和輸出與缺陷有關的適當描述信息，然後例程結束。例如，它可提供缺陷的相對大小、位置和縱橫比以及與其形狀有關的信息。相反，如果在步驟2024確定缺陷沒有被成功識別，則例程繼續搜索和識別缺陷。這可涉及諸如利用使用放大率變化和/或載物臺移動的可配置視野搜索之類的技術。最後，ADR工具或者輸出與缺陷有關的適當描述信息，或者輸出例如沒有發現缺陷的適當狀態消息。現在將結合步驟2028至2040來描述適當的搜索/識別例程的一個實施例。
最初在步驟2028，例程確定是否啟用搜索。如果沒有啟用，則在步驟2030，輸出適當的狀態消息(例如「未發現缺陷」)。但是，如果啟用了識別方法，則例程進入步驟2032，以確定是否可執行搜索(例如是否沒有用完)。如果不能執行，則工具在步驟2030輸出適當的消息。否則，進入步驟2034，開始適當的搜索。例如，它可實現放大搜索、螺旋搜索或組合放大/螺旋搜索。(特定搜索方法可根據預定標準自動確定，或者可經由用戶通過用戶界面的選擇來確定。)如果選取放大搜索，則例程進入步驟2038，並增加放大率。如果選取螺旋搜索，則例程進入步驟2040，並根據螺旋圖案增加相對的報告缺陷位置。如果選取放大/螺旋搜索，則例程確定放大率改變選項是否在步驟2036已經用盡。(在此實施例中，如果選取放大/螺旋搜索，則例程實質上最初執行放大搜索，然後在必要時執行螺旋搜索。)如果放大率沒有用盡，則例程在步驟2038增加放大率。或者，如果放大率調整已經用盡，則例程在步驟2040呈螺旋形地增加報告缺陷位置。無論放大率或報告缺陷位置是否增加，例程都返回到步驟2016的初始部分，以及系統如前面所述繼續進行，但具有不同的放大率和/或報告缺陷位置。這種情況繼續進行，直到實際缺陷被識別和輸出，或者直到搜索在沒有定位缺陷的情況下被用盡。
b)自動表徵 在定位缺陷之後，它被自動表徵。表徵可包括通過利用離子束形成缺陷的表面的「自頂向下」的圖像。電子束也可用於形成表面圖像，但電子束通常與表面成一定角度來定向，因此圖像將歪斜，除非通過軟體進行校正。表徵還包括處理圖像以確定預設輪廓和中心。在一個實施例中，在表徵缺陷並確定如何剖視缺陷的過程中作為一個步驟表徵缺陷的輪廓。在一些實施例中，輪廓可通過使其膨脹以消除可能使後續計算過度複雜的邊緣效應和邊緣形狀來簡化。或者，缺陷可以僅由框來限制，以便確定輪廓。在其它實施例中，可使用實際缺陷輪廓。輪廓數據用來提供其中包含缺陷的大小、位置、形狀、取向、縱橫比等的信息。
缺陷可根據輪廓來排序。例如，具有大於指定值、例如20∶1的縱橫比的特徵不可能是缺陷，因此用戶可對系統編程，以便不會進一步處理那些特徵。由於系統表徵缺陷以便通過離子束自動處理，因此要求比僅識別缺陷類型所要求的更為詳細的表徵。
在表徵缺陷的輪廓之後，定位缺陷的中心。例如，可採用對於缺陷輪廓的質心計算、如附圖所示的節點法或者只是邊界長方形的中心，來定義中心。圖像對比度在確定質心時可被用作加權因子，即，暗度或亮度更多偏離背景的區域可在確定缺陷中心時被更多地加權。在確定輪廓和中心之後，缺陷可被分類，以及進一步的處理、例如是否切削截面以及剖視策略可被確定。
本發明利用自動缺陷表徵對聚焦離子束提供指令以便進行進一步處理。例如，截面可通過缺陷的所計算中心進行切割，並延伸到輪廓邊緣或者越過輪廓邊緣規定數量。截面例如可沿x軸、y軸或以預定角度來切割。如果輪廓缺陷表明缺陷很大，例如大於一微米，則較大的射束電流、如5nA至10nA用於創建截面，較小的射束電流、如1nA然後用於精細切割，以便在查看之前使截面表面平滑。另一方面，如果缺陷輪廓表明缺陷很小、如有缺陷孔，則使用較小的射束電流、如350pA，其中相應較小的電流用於拋光切割。技術人員能夠極方便地確定用於各種大小的缺陷的適當射束電流。
剖視策略可切割單截面或者切割一系列截面，其中的掃描電子顯微鏡圖像在每個截面之後形成，從而提供三維數據作為缺陷的切片系列。例如，可通過有缺陷區域取出100個截面和圖像以表徵缺陷。例如，當電壓反差成像表示沿導體存在缺陷、但缺陷的位置不明朗時，多個截面也是有用的。多個截面可揭示及定位缺陷。每個切片可以不僅包括圖像，而且還包括其它信息、如暴露部分的EDS分析。
現在參照圖22、23A和23B，說明示範缺陷圖像識別方案。圖22是過程圖，表示如何從所收集缺陷圖像以及參考圖像中識別(和/或隔離)缺陷。對於這個方案，參考圖像與所收集缺陷圖像進行比較(從其中減去)。但是，所收集參考圖像2202最初可利用適合的變換、如仿射變換被變換(「清理」)為已變換參考圖像2206。在相互比較之前，圖像可根據需要對齊，如2208所示。然後，參考圖像2206從所收集缺陷圖像2204中被減去。包含缺陷的剩餘參考圖像如2210所示。由此，輪廓圖像2212可利用適合的圖像處理技術來產生和/或提煉。
圖23A說明不同輪廓提煉方法。膨脹輪廓技術涉及使邊緣效應和不正確輪廓為最小。邊界框方法通常是最快最簡便的方法。也可保持複雜缺陷輪廓，其中沒有應用輪廓提煉方法。
圖23B表示提煉已識別缺陷圖像和/或建議要取出的圖像截面的例程。這個特徵採用缺陷的形狀和大小來建議單個或多個截面的布局。它例如在執行兩遍ADR輔助的缺陷審查(稍後論述)時可用作用戶的可選顧問，以及在自動化工具中用作智能代理。用於實現後續圖像處理任務的軟體可以是ADR工具的組成部分，或者也可在缺陷分析儀系統內的其它位置提供。在2302，例程最初檢索由ADR工具所得到的已識別缺陷數據。這個數據可定義缺陷輪廓，作為數據點的旋轉極化列表。在2304，確定缺陷輪廓是否要提煉，如果是，則確定什麼類型的提煉。在所述實施例中，如果選取「膨脹」方法，則系統在步驟2306執行膨脹輪廓描述算法，並轉移到判定步驟2310來確定要執行什麼類型的部分定中心運算。或者，如果選取不同的方法、如「邊界框」方法，則系統在步驟2312執行這個方法，然後進入步驟2310來確定要執行的部分定中心運算。如果沒有輪廓提煉要進行，則例程直接進入步驟2310來確定要進行的部分定中心運算。在所述實施例中，可採用節點中心、質心或中心高度定中心方法。由此，系統執行所選方法(節點2308、質心2316、中心高度2314)，以及進入判定步驟2318，並確定是否要取出多個部分。如果要取出多個部分，則例程進入判定步驟2320來確定要使用什麼類型的方法。在所述實施例中，在2322和2326執行缺陷百分比運算或者在2324和2326執行質量相關運算。最後，在進行這個操作之後或者在不取出多個部分時，例程進入步驟2328，在其中，它把缺陷圖像處理的結果返回給指定目的地，例如用戶、更新的缺陷文件、缺陷分析儀組件。
c)附加ADR資源 可在晶片上切削測試結構的標準集合，以便測試ADR實現的重新定位精度。由於ADR組件被修訂，因此這個晶片可自動返回以提供重新定位精度的基線測量。另外，還可建立圖像庫。為了提供用於測試的資源，用戶可創建典型和最壞情況的圖像的庫。
i)ADR驗證 雖然以下論述一般涉及缺陷分析系統的不同使用情況，但現在將作為ADR的一個特徵來描述ADR驗證使用情況。缺陷瀏覽器的一種受關注使用是用於執行自動缺陷重新定位(「ADR」)驗證。(ADR在下面進行論述。)ADR驗證一般涉及執行自動缺陷重新定位操作、利用缺陷瀏覽器審查結果以及適當地調整ADR功能。然後可改變缺陷數據以及指定切削配方。
在一個特定實施例中，執行用於實現ADR驗證的過程，通過以下一般任務來執行(1)利用ADR的缺陷部位處理，(2)部位加標籤，以及(3)加標籤部位處理和數據審查。
對於利用ADR的缺陷部位處理的初始步驟，晶片最初通過手動或通過工廠自動化傳遞給DA。然後，晶片被加載，以及它的指定部位被處理。這種處理通常包括(1)導航到缺陷，(2)經由ADR重新檢測缺陷，(3)獲取自頂而下的圖像，(4)報告重要的過程事件，以及(5)導航到下一個部位以重複這些步驟，直到所有部位被處理。然後，晶片通常被卸載。
部位加標籤的下一個任務可聯機或脫機執行，並且被完成以便對要驗證的缺陷部位加標籤。最初利用缺陷瀏覽器對部位加標籤以便進行剖視、自動切片和查看或者其它處理。由此，缺陷輪廓可以可選地利用以下論述的方法調整大小及重新定位。
最後，加標籤部位被處理，以及數據被審查。要進行這種操作，晶片被加載，以及系統導航到加標籤部位。缺陷被重新定位，以及截面(XS)或自動切片和查看(ASV)功能被運行。然後，圖像數據被獲取，以及重要的過程事件被上報(例如上報給設備主管)。然後對其它加標籤部位重複這些步驟，直到所有加標籤部位經過這種處理，然後晶片被卸載。最後，數據在缺陷瀏覽器中聯機或者脫機進行審查，並導出到例如成品率管理器(YM)。
ADR驗證使用情況具有若干優點。它允許操作員對大量缺陷執行自動缺陷重新定位而不必對它們進行處理。通過提供聯機或脫機驗證步驟，只有已知為受關注的缺陷才需要被處理。它還使得對晶片的損壞為最小。由於僅處理受關注缺陷，因此避免了不必要的切削。它還使系統效率最高。同樣，由於僅處理受關注缺陷，因此優化了系統處理時間。這提高了有用數據的數量，並且使操作員的時間的價值最大。
ii)示範ADR圖像參數 在一個實施例中，以下規範用於ADR軟體組件。可檢測缺陷的最小尺寸為9個像素(3×3)。(注意，在30mm視野中，這對應於～100nm的缺陷。)可檢測缺陷的最大尺寸標稱為＜35％的視野區域。對於可靠性，它對於電子束可見缺陷應當優於80％成功率。輪廓描述精度應當使得不少於80％的缺陷像素被進行輪廓描述，以及不超過20％的輪廓描述像素不是缺陷像素。處理時間應當小於5秒，以及系統應當能夠在無特徵背景中識別缺陷定位。(系統可用於裸晶片以及用於在其中構造了結構的晶片。)另外，軟體應當能夠返回複雜(向量或等效表示)缺陷輪廓。返回質心、邊界框和旋轉取向的選項也是可用的。軟體還能夠上報輪廓描述缺陷的置信度。這應當提供缺陷像素與參考圖像中的相應像素之間的對比度差異的定性度量。例如。軟體將返回至少9個像素大的所有定位缺陷的輪廓和置信數據。此外，有限搜索區域可以是可定義的。例如，不搜索具有缺陷圖像的邊緣的25個像素的任何缺陷可能是有利的。還應當支持結構以任意角度的旋轉。對於這些圖像，視野可能是陣列的單位單元的主軸的至少三倍。
7.訓練模塊 在一個實施例中，在ADR可用於定位實際有缺陷晶片上的缺陷之前，當新產品引入系統時，一般需要訓練大量晶片特定校準。訓練模塊允許用戶教導系統如何對齊晶片，即如何驅動到對齊點、抓取圖像以及識別和查找圖案的原點。訓練模塊還確定兩個射束在其中重合(同心軸點)的載物臺高度(自電容探針的電壓輸出)，以及校準電壓對高度曲線，使得電容傳感器的電壓輸出可用來調整加工件的頂面與離子或電子柱之間的距離的變化。
訓練模塊所執行的校準可包括校準零度和傾斜處的管芯原點、零度和傾斜處的對齊矩陣以及零度和傾斜處的電容探針設置點的電子和離子束圖像。訓練模塊最好允許相應的產品特定校準參數被訓練以及根據需要被重新訓練，而無需對整個產品的完整重新訓練(例如，電容探針設置點可被校準，而無需重新訓練對齊矩陣)。
在典型系統中，訓練在運行時自動進行，但可要求所有校準的強制設置。這對於用戶是簡單的，但每當任何參數需要被訓練或重新訓練時，它使用戶被困於產品的完整訓練中。因此，在一個實施例中，提供一種界面，它允許用戶在作業開始之前的任何時間訓練或重新訓練相應的校準參數。這允許資料庫把校準參數與產品類型直接關聯，允許單個校準參數在不用完整重新訓練的情況下被重新訓練，允許複雜或難以獲取的參數根據需要被訓練，以及建立一般模型，通過此模型可根據需要添加其它校準參數。與配方和產品驗證配合，設置嚮導也可用來指導用戶通過多個參數的訓練。
訓練模塊運行小的簡單的訓練組件-與缺陷分析儀相似。可創建工具來指導用戶通過校準。例如，電容探針校準工具可能僅給出通知用戶查找重合高度並單擊『確定』的對話。也許按鈕可將載物臺移動到電容探針高度，以便測試校準，但對於成功應當不存在對其它校準的任何相關性。圖24表示簡單界面，它提供啟動和存儲各校準例程的方法。
這個方法的一個優點在於，可易於產生「嚮導」以便簡單地將各個組件連貫在一起。這種訓練序列又可易於通過驗證步驟或者作為預設新產品訓練來產生。這些各個組件也可由可要求或建議新的或過時的產品參數的某種訓練的日常校準作業來訪問。
C.缺陷分析過程 圖24表示缺陷分析過程的一個實施例。工作流方法包括三個基本階段，其中包括作業設置階段2400、部位設置階段2430以及部位處理階段2450。在作業設置階段，用戶定義參數(例如指定缺陷文件)並創建執行預期作業所需的配方。在部位設置階段2430，晶片被加載和對齊，然後識別缺陷並用基準標記缺陷，使得缺陷分析儀系統可在部位處理階段自動定位缺陷以及對齊射束。在部位處理階段2450，系統一般驅動到作業中的每個缺陷，並運行過程配方。這個階段如同某些實施例中的一部分或全部其它階段一樣是自動的。
這個工作流是模塊化的，並且可分解為可在分開的時間並且由不同用戶運行的其分開的階段。例如，一個用戶可能在作業設置階段2400中定義作業參數，以及在不同位置的不同用戶可在部位設置階段2430標記缺陷。在部位處理階段2450，系統可被設置成無人值守、也許通宵工作。
現在參照圖24，論述所示作業設置階段2400。在判定步驟2402，系統確定是否要運行預先存在的已保存作業。(這可基於來自用戶的輸入或者基於系統參數。)如果要運行預先存在的作業，則系統在步驟2432進行到部位設置階段2430。但是，如果要創建新的作業，則系統進行到步驟2404，並最初訓練晶片。在所述實施例中，這包括命名產品標識符、訓練對齊以及加載(選擇)缺陷文件。在步驟2406，創建配方。這通常由用戶通過作業/配方構造器界面交互進行。在判定步驟2408，系統確定是否只要運行該配方或者是否還要運行設置配方。如果還要運行設置配方，則系統進入步驟2410，並創建設置配方。例如，它可發動用戶交互地創建設置配方。由此，系統進入步驟2412來創建作業配方(或過程)。如果在判定步驟2408確定沒有設置配方要被處理，則系統直接進入步驟2412來創建作業過程。由此，系統進入步驟2432，並發起部位設置過程。
在步驟2432，系統開始一個作業，並進入作業晶片輸入。在步驟2434，晶片被加載和對齊。在步驟2436，系統驅動(或導航)到缺陷。[當系統「驅動」或「導航」到缺陷部位時，到底發生什麼情況？] 由此，系統進入步驟2442，並確定是否存在設置配方。如果是的話，則進入步驟244，並確定是否已經運行設置配方。但是，如果不存在設置配方，則例程直接進入部位處理部分2450，並在步驟2452運行配方(過程)。
重新回到步驟2444，如果設置配方還沒有被運行，則系統在步驟2446運行設置配方。在這個設置過程執行步驟中，用戶通常識別缺陷，並採用適當的基準來標記缺陷。但是，如果確定已經運行設置過程，則例程再次進入部位處理部分2450，以及系統將運行配方。返回到步驟2446，在執行設置配方之後(缺陷被適當標記)，例程進入判定步驟2448來確定是否存在要標記的其它缺陷。如果是這樣，則例程返回到步驟2436，並驅動到下一個缺陷。由此，它按照前面所述繼續進行。另一方面，如果在判定步驟2448沒有其它缺陷要標記，則例程進入部位處理部分2450，並在步驟2452運行配方。
在已經執行步驟2452、即運行配方之後，例程進入判定步驟2438來確定是否存在要處理的其它缺陷。如果沒有，則進入判定步驟2440來確定是否存在要處理的其它晶片。如果沒有，則例程結束。另一方面，如果存在其它缺陷，則例程返回到步驟2434來加載和對齊要處理的下一個晶片，並按照前面所述繼續進行。返回到判定步驟2438，如果在已加載晶片中存在其它缺陷，則例程返回到步驟2436來驅動到下一個缺陷。
在所述實施例中，部位處理部分包括運行作業配方的單個步驟。可參照定序器部分以獲取關於可如何運行作業配方的附加信息。
1.示範使用情況 可通過結合部分或全部所述過程的各種方式來使用本發明的缺陷分析系統。雖然存在使用該系統的大量方式，但是只提供三個示範使用情況。(使用情況只是一種可使用缺陷分析系統的所有部分或若干部分的組合的方式。例如，上述ADR驗證過程是一種使用情況。)本文中將要論述的三種基本使用情況是審查、分析和審查/分析。
參照圖25，說明「審查」使用情況例程。最初，在步驟2502，系統選擇第一晶片上的第一缺陷部位。在步驟2504，系統把載物臺移動到這個缺陷部位。由此，進入判定步驟2506來確定是否發生管芯變化。如果是的話，則系統進入步驟2508，並使系統移動到管芯原點，重新對齊，並把樣本設置到常中節高度。由此，在步驟2510，它使系統移動到實際部位。然後它進入步驟2512來設置放大率，以及利用ADR工具重新對齊受關注區域(「ROI」)。或者，如果在步驟2506沒有管芯變化，則系統直接進入步驟2512來設置放大率以及重新對齊。由此，系統在步驟2514抓取自頂向下或截面圖像。隨後，在步驟2516它確定是否已經審查了最後部位。如果不是，則在步驟2518選擇下一個部位，然後返回到步驟2504，並按照前面所述繼續進行。否則，系統進入步驟2520，卸載晶片並在適當時對下一個晶片重複此過程。
對於這種使用情況，缺陷分析儀系統採用一遍完成。缺陷審查是自動過程。它採用電子束來抓取自頂向下或截面圖像。沒有使用離子束。因此，系統沒有兩次將載物臺驅動到每個缺陷部位。只需要用戶啟動此過程。
圖26A和圖26B表示用於分析缺陷的示範使用情況例程。該過程包括以下基本步驟(1)採用(多個)配方構造作業，(2)把配方與缺陷關聯並運行作業(例如通過定序器)，以及(3)採用缺陷瀏覽器來重新訪問和分析缺陷部位。部位檢驗可逐個部位變化。數據審查以及部位加標籤也可聯機或脫機進行。對於這種使用情況，缺陷分析儀具有兩遍部位設置和部位處理。兩遍部位檢驗過程允許缺陷分析儀在無需用戶的情況下探查缺陷。在對齊之後，第一遍(部位設置)開始。第二遍是完全自動的過程。用戶可查看屏幕上發生的過程，以及還可查看實時監視器上的切削。
參照圖26A，最初在步驟2602，系統選擇第一缺陷部位。在2604，隨後把載物臺移動到此部位。系統隨後在步驟2606導航部位原點。在步驟2608，啟動射束重合工具。隨後在步驟2610，系統工具使系統移動到實際部位。隨後在步驟2612，配置將在配方中運行的工具。這些工具可包括重新對齊、抓取圖像以及基準切削工具。隨後在2614，系統設定採用系統設定工具來保存。在判定步驟2616，系統確定是否存在要設置的另一個部位缺陷。如果是，則進入步驟2624來選擇下一個缺陷部位，然後返回到步驟2604，並按照前面所述繼續進行。或者，如果沒有剩下另一個部位，則例程進入判定步驟2618來查看是否存在要處理的另一個晶片。如果是，則進入步驟2626來選擇下一個晶片，然後返回到步驟2602來選擇新晶片中的第一部位。由此，例程按照前面所述繼續進行。如果最後的晶片已經被處理，則例程將轉到步驟2620，並進入下一遍(部位處理)。
現在參照圖26B，論述第二遍(部位處理)。在2630，選取第一缺陷部位。隨後在步驟2632，系統參數在它們到達第一遍結束時被設置。在步驟2634，根據基準來執行重新對齊。隨後，從步驟2636至2640，圖案工具被用於金屬澱積、批量剖視和/或精細剖視。在2642，截面圖像被抓取，這可包括圖像加標籤、命名以及保存。在判定步驟2644，系統確定是否存在要審查的另一個部位。如果是，則例程在步驟2646選擇並驅動到下一個缺陷部位，然後返回到步驟2632，按照前面所述繼續進行。另一方面，如果缺陷部位是要審查的晶片上的最後一個部位，則例程進入判定步驟2648來確定是否存在要分析的另一個晶片。如果是，則系統在步驟2650選擇下一個晶片，然後返回到步驟2630來選擇新晶片上的第一部位。由此，例程按照前面所述繼續進行。如果在步驟2648，晶片是最後一個晶片，則此晶片被卸載，然後分析過程結束。
圖27表示示範審查和分析使用情況的流程圖。在步驟2702，系統選擇第一缺陷部位。隨後在2704，把載物臺移動到此部位的管芯。由此，系統進入判定步驟2706來確定是否存在管芯變化。如果是的話，則系統移動到2708並對齊管芯原點。由此，系統進入步驟2710，並移動到實際缺陷部位。由此，它轉到步驟2712，並運行射束重合工具。隨後在2714，系統移動到實際部位。隨後，它設置放大率，並利用ADR工具把參數重新對齊ROI。或者，在判定步驟2706，確定沒有足夠的管芯變化，則系統直接進入步驟2716，並設置放大率以及利用ADR工具把參數重新對齊ROI。由此，系統進入步驟2718，並抓取自頂向下的圖像以及切削基準。隨後，在步驟2720至2724，系統運行圖案工具。布圖工具可執行金屬澱積、批量剖視和/或關閉剖視。隨後在步驟2726，系統抓取截面圖像。這包括圖像加標籤、命名以及保存。在判定步驟2728，檢查是否存在要審查/分析的其它缺陷部位。如果是，則在步驟2730選擇下一個部位，然後返回到步驟2704，並按照前面所述繼續進行。相反，如果在當前晶片中沒有剩下另一個部位，則系統在適當時加載並處理下一個晶片。
對於這種使用情況，缺陷分析儀系統具有一遍。這個單遍過程允許缺陷分析儀在無需用戶的情況下探查缺陷。用戶可查看屏幕上發生的過程，以及還查看實時監視器上的切削。
D.備註 缺陷分析儀系統的實施例可提供缺陷審查以及三維分析能力。它可以是還可用於手動測量的半自動化方式的完全自動的缺陷分析工具。X射線分析可以是缺陷分析工具的一種能力。它可為亞0.13μm工藝市場提供優質的缺陷分類數據，其中包括雙銅鑲嵌、化學機械拋光以及高縱橫比結構。
缺陷標識基準的使用提供優於傳統基準參考的若干優點。例如，它們提供採用兩種射束便捷地定位缺陷以便切削和成像、同時使得對缺陷的損壞最小的能力。通過把離子束和電子束結合到單個缺陷表徵工具中，申請人可提供比先有技術系統更多的有關缺陷的信息。例如，來自兩種射束的圖像可能看起來不同，它可提供與加工件中的原子質量有關的信息，以及表明進一步分析是需要的。利用以接近垂直於表面而定向的射束可提供比來自傾斜射束的信息更為精確的尺寸信息。更精確的信息用來控制後續處理、如剖視。
例如，如果自頂向下的圖像表示內埋特徵，則截面可被切削和成像。如果自頂向下的視圖表示長缺陷，則可在多個點被切削。缺陷表徵可用來確定帶電粒子束柱的設定。例如，如果檢測到大缺陷，則大孔徑可用於柱中以產生高電流。電流的變化通常要求重新對齊射束。這種重新對齊可易於對基準來執行。在先有技術中，缺陷表徵未被用來控制後續處理，因此所需細節等級小得多。
離子束和電子束最好是精確對齊，即它們對同一點成像。在先有技術中，射束通常通過觀察來自兩種射束的缺陷圖像並重新定位一個射束、直到圖像被對齊來進行對齊。這種對齊方法是不合需要的，因為當射束、特別是離子束照射到缺陷時，缺陷被損壞。另一方面，採用本發明的實施例，射束可在物理上對齊，即兩種射束擊打加工件上的同一點而沒有移動加工件，或者「在計算上對齊」，即射束的著耙點相差一個已知量，以及在使用另一個射束時，加工件被移動該已知量。這種技術允許射束柱被定位於更接近加工件，它改進了射束解析度。
在一個優選實施例中，對齊過程通過移動載物臺、使得最近的管芯原點處於兩種射束之下而開始。管芯原點通常採用參考標記來標記。最近的管芯原點可處於與缺陷所在的管芯不同的管芯上。由於電子束軸相對離子束軸傾斜，因此離子束圖像與電子束圖像之間的偏移可通過改變載物臺的高度來消除。載物臺升高或降低，直到圖像重合。在載物臺高度被調整以使射束重合之後，載物臺經過移動，使得缺陷處於射束的掃描圖案中。射束重合可選地可通過觀察基準以及根據基準的圖像的偏移進行載物臺的高度微調來進一步調整。由於晶片可彎曲且距射束柱的頂面的高度可能改變，因此電容傳感器可用來保持在載物臺移動時晶片頂面相對射束柱的恆定高度。
本發明具有廣泛的適用性，並且可提供在以上實例中所述及所示的許多益處。實施例在很大程度上隨具體應用來變化，並且不是每一個實施例都將提供所有益處以及達到本發明可實現的所有目標。例如，在所述實施例之一中，電子束和離子束瞄準加工件上的同一點。在其它實施例中，射束瞄準不同的點，而加工件被平移到適當點以處於適當射束之下。
雖然詳細說明了本發明及其優點，但應當理解，在此可以進行各種變更、替換及改造，而沒有背離所附權利要求所定義的本發明的精神和範圍。此外，本申請的範圍不是意在局限於本說明中所述的過程、機器、製造、物質成分、部件、方法及步驟的特定實施例。通過本發明的公開，本領域的技術人員容易理解，根據本發明，可利用當前存在或將來開發的、執行與本文所述的相應實施例實質上相同的功能或者獲得實質上相同的結果的過程、機器、製造、物質成分、部件、方法或步驟。因此，所附權利要求意欲在其範圍內包括這些過程、機器、製造、物質成分、部件、方法或步驟。
權利要求
1.一種缺陷表徵系統，它提供快速反饋，以便排除故障或改進微加工過程，所述系統包括用於定位半導體晶片中的缺陷、表徵所述缺陷以確定適當分析過程以及自動執行所確定的分析過程的組件。
2.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述分析包括暴露所述晶片中的一個或多個內埋表面，並在所暴露表面取得圖像。
3.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述分析包括在所暴露表面上執行化學分析。
4.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述缺陷最初由檢驗系統來查找，所述檢驗系統創建缺陷文件，所述缺陷文件用於採用高解析度成像系統來定位缺陷，所述高解析度成像系統還用來表徵所定位缺陷以確定分析過程，所述分析過程由所述系統自動執行。
5.如權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述高解析度成像系統包括離子束成像系統、掃描電子顯微鏡和光學顯微鏡中的至少一種。
6.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述分析過程包括切割所述晶片的多個截面部分，以及採用EDS分析來檢查所述部分以提供三維元素信息。
7.一種在半導體製造設備中的製造過程中表徵晶片中缺陷的方法，包括(a)檢驗半導體晶片以定位缺陷；(b)把與所述已定位缺陷對應的位置存儲在缺陷文件中；(c)利用來自所述缺陷文件的信息自動把雙帶電粒子束系統導航到鄰近缺陷位置；(d)自動識別所述缺陷，並獲取所述缺陷的帶電粒子束圖像；(e)分析所述帶電粒子束圖像以表徵所述缺陷；(f)確定用於所述缺陷的進一步分析的配方；(g)自動執行所述配方以利用帶電粒子束來切割所述缺陷的一部分，所述切割的位置基於對所述帶電粒子束圖像的所述分析；以及(h)對所述帶電粒子束切割所暴露的表面成像，以便獲得關於所述缺陷的附加信息。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於還包括在自動執行所述配方之前根據對所述帶電粒子束圖像的所述分析的結果自動調整帶電粒子束參數。
9.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，分析所述帶電粒子束圖像以表徵所述缺陷的步驟包括自動確定所述缺陷的輪廓、所述缺陷的中心或者所述缺陷的輪廓和中心。
10.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，自動識別所述缺陷並獲取所述缺陷的帶電粒子束圖像的步驟包括在所述缺陷附近在加工件中切割基準。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，執行配方的步驟包括定位所述基準，通過使所述基準的離子束和電子束圖像重疊來對齊電子束和離子束，以及根據所述缺陷與所述基準的已知位移來定位所述缺陷。
12.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，多個晶片被檢驗，以及多個缺陷被存儲在所述缺陷文件中，利用所述帶電粒子束系統來識別多個缺陷並對其成像，確定配方以用於分析所述缺陷，然後在所述晶片上重新定位所述缺陷，以及對所述多個晶片執行所述配方。
13.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，分析受關注特徵的步驟包括根據所述缺陷的大小和形狀自動調整所述帶電粒子束參數，以便利用EDS或類似的分析技術進行最佳元素分析。
14.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，自動識別所述缺陷的步驟包括獲取被認為包含所述缺陷的區域的帶電粒子束圖像以及獲取在參考管芯上沒有缺陷的相應區域的帶電粒子束圖像，並比較這些圖像以識別所述缺陷。
15.一種用於分析對象中的缺陷的系統，包括(a)用於對所述對象成像的電子束；(b)用於切削所述對象的離子束，其中所述電子束和離子束能夠照射在所述對象的預期位置；以及(c)處理裝置，適合可通信地連接到(i)所述電子束，用於控制它以對預期圖像部分成像，以及(ii)所述離子束，用於控制它以切削預期切削部分，以及(d)包括指令的計算機可讀媒體，這些指令在由所述處理裝置執行時，使它控制所述系統用於成像和切削、利用來自缺陷文件的信息識別缺陷、根據所述電子束或離子束形成的缺陷圖像來表徵所述缺陷、根據所述缺陷表徵移去材料以暴露所述缺陷的被覆蓋部分、以及分析所述缺陷的所暴露部分。
16.如權利要求15所述的系統，其特徵在於，所述指令還包括使所述離子束在所述缺陷附近在所述對象中切削基準的指令，所述基準是物理性質的，用來向系統傳達關於所述缺陷的物理信息。
17.如權利要求15所述的系統，其特徵在於，所述離子束和所述電子束經過對齊，以便在重疊位置照射所述對象。
18.如權利要求15所述的系統，其特徵在於，所述離子束和所述電子束經過對齊，以便在不同位置照射所述對象，所述指令包含若干指令，這些指令用來重新定位加工件表面上的點，使得它處於所述離子束之下或者處於所述電子束之下，允許任一種射束被用於對所述加工件上的同一點進行成像或切削。
19.一種用於分析對象中的缺陷的系統，包括(a)用於對所述對象成像的電子束；(b)用於切削所述對象的離子束，其中所述電子束和離子束能夠照射所述對象的預期位置；以及(c)處理裝置，適合可通信地連接到(i)所述電子束，用於控制它以對預期圖像部分成像，以及(ii)所述離子束，用於控制它以切削預期切削部分，所述成像和切削基於所述處理裝置所執行的指令，其中所述指令包含用於控制所述離子束在接近所報告缺陷處在所述對象中切削基準標記的指令，所述基準是物理性質的，用來向所述系統傳達關於所述缺陷的物理信息。
20.如權利要求19所述的系統，其特徵在於，所述基準標記的尺寸與所述缺陷的尺寸成比例，從而允許所述系統通過確定所述基準標記的尺寸來確定所述缺陷的相對尺寸。
21.如權利要求19所述的系統，其特徵在於，所述指令包括缺陷分析儀應用程式和工具組件，用於向用戶提供缺陷分析工具，其中包括允許用戶以可控方式切削基準的基準工具。
22.如權利要求19所述的系統，其特徵在於，所述工具組件包括自動重合工具，用於通過利用所述基準標記自動聚焦所述電子束和離子束來實現射束重合。
23.一種用於分析半導體晶片中的缺陷的缺陷分析系統，所述系統包括至少兩個帶電粒子束，用於分析晶片中的缺陷；以及至少一個具有軟體組件的處理裝置，利用所述至少兩個帶電粒子裝置對所述缺陷進行分析；所述軟體組件在被執行時提供作業構造器、定序器和缺陷瀏覽器。
24.如權利要求23所述的系統，其特徵在於，所述作業構造器提供界面，允許用戶構造由所述定序器執行的缺陷分析過程。
25.如權利要求24所述的系統，其特徵在於，所述作業構造器界面可訪問包括切片和查看工作組件的工作組件。
26.如權利要求24所述的系統，其特徵在於，所述作業構造器界面可訪問工具組件，其中包括暫停工具組件，它允許用戶定義所述分析過程在由所述定序器執行時被中止的條件。
27.如權利要求23所述的系統，其特徵在於還包括資料庫，用於存儲從分析所述晶片得到的數據，所述資料庫連接到有權通過所述缺陷瀏覽器訪問所述數據的本地及遠程計算機。
28.一種用於分析半導體晶片中的缺陷的缺陷分析系統，所述系統包括至少兩個帶電粒子束，用於分析晶片中的缺陷；以及至少一個具有軟體組件的處理裝置，用於利用所述至少兩個帶電粒子束對所述晶片中的缺陷進行分析，所述軟體組件使所述系統(1)自動重新定位先前識別的缺陷，(2)確定所述缺陷的大小和形狀，(3)把所述缺陷的圖像放大率調整到適當值，(4)調整帶電粒子束參數，以及(5)保持射束參數變化所需的所述至少兩個射束的對齊。
29.如權利要求28所述的系統，其特徵在於，所述軟體組件還使所述系統根據所述缺陷的大小和形狀自動選擇適當的射束孔徑，以便控制所述射束大小和電流。
30.一種用於分析半導體晶片中的缺陷的缺陷分析系統，所述系統包括至少兩個帶電粒子束，用於分析具有多個管芯的晶片中的缺陷；可控載物臺，用於接收所述晶片以及相對所述至少兩個射束定位所述晶片；以及至少一個具有軟體組件的處理裝置，利用所述至少兩個帶電粒子裝置對所述晶片進行分析；所述軟體組件提供作業構造器和定序器，所述作業構造器允許用戶定義要對所述多個管芯自動執行的分析作業，所述定序器用來執行所定義的作業並使所述系統根據所定義的作業分析所述管芯，所述作業構造器允許用戶指定所述載物臺為分析分開的管芯而經過的路徑。
31.如權利要求30所述的系統，其特徵在於，可指定用於分析分開的管芯的載物臺行程的螺旋形路徑。
全文摘要
本發明提供用於分析諸如半導體晶片之類的對象中的缺陷的方法、裝置及系統。在一個實施例中，它提供在半導體製造設備中的製造過程中表徵半導體晶片中的缺陷的方法。這個方法包括以下動作。檢驗半導體晶片以定位缺陷。與已定位缺陷對應的位置則被存儲在缺陷文件中。利用來自缺陷文件的信息把雙帶電粒子束系統自動導航到鄰近缺陷位置。缺陷被自動識別，然後獲取缺陷的帶電粒子束圖像。帶電粒子束圖像則經過分析以表徵缺陷。然後，為缺陷的進一步分析確定配方。配方則被自動執行以利用帶電粒子束切割缺陷的一部分。切割的部分基於帶電粒子束圖像分析。最後，對帶電粒子束切割所暴露的表面成像，以獲得關於缺陷的附加信息。
文檔編號G06F11/00GK1735866SQ200380108597
公開日2006年2月15日 申請日期2003年11月12日 優先權日2002年11月12日
發明者J·特施馬, D·E·帕丁, J·E·胡森 申請人:Fei 公司