Способ контроля дефектности первичных шаблонов

05 0 0 СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТНОСТИ ПЕРВИЧНЫХ ШАБЛОНОВ00 2 0 Авторы Корнелюк Александр Ива- 5 нович Аваков Сергей Мирзоевич 0 003 0 000 0 0 Патентообладатель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие КБТЭМ-ОМО 003 0 0Способ контроля дефектности первичных щаблонов. согласно которому сканируют рабочую поверхность первичного щаблона и создают первый поток данных. значения которых соответствуют реальному изображению каждого пиксела в проходящем свете. из проектных данных создают второй поток данных. значения которых соответствуют проектному изображению каждого пиксела. делят первый и второй потоки на равные последовательные части и запоминают. совмещают запомненные части первого и второго потоков данных. сравнивают соответствующие участки совмещенных частей первого и второго потоков данных и определяют разность между ними. и при превыщении обнару женной разностью заданной величины определяют наличие дефекта. отличающийся тем.ЧТО ПОСЛС определения ДСфСКТЗ создают ТРВТИЙ ПОТОК данных. значения КОТОрЫХ СООТВСТСТВУЪОТ реальному изображению каждого пиксела В ОТРЗЖВННОМ СВСТС. ДВЛЯТ ТРВТИЙ ПОТОК на равные ПОСЛВДОВЗТСЛЬНЫС части И запоминают. совмещают ЗЗПОМНСННЫС части ВТОрОГО И ТрСТЬСГО ПОТОКОВ данных. сравнивают СООТВСТСТВУЪОЩИС участки СОВМВЩСННЫХ частей ВТОрОГО И ТрСТЬСГО ПОТОКОВ данных И ОПрСДСЛЯЮТ разность МСЖДу НИМИ. И ПО ВВЛИЧИНС И знаку разности определяют ТИП дефекта И наличие ЗЗГРЯЗНСННОСТИ на непрозрачных участках ПСрВИЧНОГО шаблонаИзобретение относится К микроэлектронике. а именно К контролю дефектности первичных шаблонов ПШ) . применяемых в процессах фотолитографии для производства интегральнь 1 х схемИзвестен способ контроля ПШ. по которому работает система контроля ПШ 1 1 .Суть способа Заключается в следующем Контролируемый ПШ сканируется в проходящем свете. в результате чего формируется двумерное представление просканированного участка ПШ Одновременно формируется двумерное представление этого же участка с использованием проектных данных контролируемого ПШ Оба представления. измеренное и проектное. совмещают для получения минимума отличий между ними и сравнивают соответствующие пиксель 1 каждого из представлений. При превышении полученной разниЦы некоторой заданной величины регистрируют наличие дефектаБлижайшим прототипом изобретения является способ контроля ПШ Э 1 .Способ контроля ПШ в соответствии с этим патентом состоит из следующих операций.Сканируют рабочую поверхность ПШ и создают поток данных. значения которых соответствуют реальному изображению каждого пиксела в проходящем свете Из проектных данных ПШ создают второй поток данных. значения которых соответствуют проектному изображению каждого пиксела. Делят первый и второй потоки на равные соответствующие части и запоминают. Совмещают запомненные части первого и второго потоков данных Сравнивают соответствующие участки совмещенных частей первого и второго потоков данных и определяют разность между ними. и при превышении разности заданной величины определяют наличие дефектаОписанный выше способ не обеспечивает возможности автоматического определения типа дефекта В связи с этим требуется визуальный просмотр всех найденных дефектов. что требует дополнительного времени. уменьшая тем самым производительность контроля дефектности ПШ и затрудняя обработку ПШ в пакетном режимеКроме того. способ контроля только в проходящем свете не позволяет обнаружить загрязненность на непрозрачных участках ПШ. так как в этом случае рабочее покрытие ПШ полностью перекрывает световой поток. и поэтому не происходит дополнительного изменения светового потока. обусловленного наличием загрязненности.Задачей изобретения является повышение производительности контроля ПШ за счет введения автоматической классификации обнаруженных дефектов и расширение функЦиональнь 1 х возможностей обнаружения дефектов типа загрязненности на непрозрачных участках ПШ.Поставленная задача достигается тем. что сканируют поверхность ПШ и создают первый поток данных. значения которых соответствуют реальному изображению каждого пиксела в проходящем свете. из проектных данных создают второй поток данных. значения которых соответствуют проектному изображению каждого пиксела. делят первый и второй потоки на равные последовательные части и запоминают. совмещают запомненные части первого и второго потоков данных. сравнивают соответствующие участки совмещенных частей первого и второго потоков данных и определяют разность между ними. и при превышении обнаруженной разностью заданной величины определяют наличие дефекта после определения дефекта создают третий поток данных. значения которыхсоответствуют реальному изображению каждого пиксела в отраженном свете. делят третий поток на равные последовательные части и запоминают. совмещают запомненные части второго и третьего потоков данных. сравнивают соответствующие участки совмещенных частей второго и третьего потоков Данных и определяют разность между ними. и по величине и знаку разности определяют тип дефекта и наличие загрязненности на непрозрачных участках первичного ШаблонаИзобретение поясняется чертежом. где представлены эпюры сигналов после операцийСуть способа заключается в следующемСканируют рабочую поверхность ПШ фиг 1 а) и создают первый поток данных(фиг. 1 б). значения которых соответствуют реальному изображению каждого пиксела в проходящем свете. из проектных данных создают второй поток данных фиг 1 в). значения которых соответствуют проектному изображению каждого пиксела. делят первый и второй потоки на равные последовательные части для ограничения объема памяти и запоминают. совмещают запомненные части первого и второго потоков данных для получения минимума отличий между совмещаемыми частями фиг 1 г) Сравнивают соответствующие участки совмещенных частей первого и второго потоков данных и определяют разность между ними фиг 1 д) При превышении обнаруженной разностью заданной величины(уровень сравнения на фиг. 1 д) определяют наличие дефекта создают третий поток данных. значения которых соответствуют реальному изображению каждого пиксела в отраженном свете фиг 1 е). Делят третий поток на равные последовательные части и запоминают Совмещают запомненные части второго и третьего потоков данных Сравнивают соответствующие участки совмещенных частей второго и третьего потоков данных и определяют разность между ними фиг 1 ж) По величине и знаку разности определяют тип дефекта.Пример конкретного выполнения способаПредлагаемый способ контроля дефектности ПШ был использован в установке контроля ПШ ЭМ-б 3 2 9 . На установке сканируют рабочую поверхность ПШ. сечение участка которого показано на фиг 1 а. В качестве примера дефектов на фиг. 1 а показано отсутствие части покрытия дефект типа прокол). загрязненность 1 на покрытии. избыток покрь 1 тия на прозрачном участке дефект - островок) и загрязненность 2 на прозрачном участке ПШ. Сканирование происходит путем перемещения ПШ по координате Х и путем развертки изображения по координате У линейным многоэлементным фотоприемником В результате сканирования контролируется прямоугольный участок ПШ в виде полосы. длина которой задается условиями контроля. а щирина равна произведению количества пикселов фотоприемника на размер пиксела в плоскости ПШ В процессе сканирования путем считывания сигналов фотоприемника создают первый поток данных фиг 1 б). значения которых соответствуют реальному изображению каждого пиксела в проходящем свете и в зависимости от пропускания ПШ могут быть в диапазоне от 0 до байта На приведенном чертеже для простоты показаны только максимальные значения сигналов.Из проектных данных. на основании которых изготавливался ПШ. создают второй поток данных фиг 1 в). значения которых соответствуют проектному изображению каждого пиксела Так как общее количество информации о топологии ПШ может достигать сотен гигабайт. то для облегчения и ускорения обработки ее обрабатывают фрагментарно. для чего делят первый и второй потоки на равные последовательные части объемом 0 .5 Мбайт и запоминают Так как информация в первом потоке изначально. как правило. смещена относительно информации второго потока. то совмещают запомненные части первого и второго потоков данных для получения минимума отличий между ними фиг. 1 г) с помощью специальных скоростных алгоритмов совмещения. Для нахождения различий между потоками сравнивают попиксельно участки совмещенных частей первого и второго потоков и определяют величину разности между ними фиг. 1 д).Сравнение производится путем вычитания. а разность берется по модулю При превыщении обнаруженной разностью заданной величины уровень сравнения на фиг. 1 д) определяют наличие дефекта. На фиг. 1 д видно. что информация о дефектах типа островок и загрязненность 2 не отличается друг от друга. т.е. тип дефекта не определен Кроме того. отсутствует информация о загрязненности 1 на рабочем покрытии ПШ.Поэтому с использованием дополнительного оптического канала. работающего в отраженном свете. и дополнительного фотоприемника. аналогичного упомянутому выще. создают третий поток данных. значения которых соответствуют реальному изображению каждого пиксела в отраженном свете фиг 1 е). Делят третий поток на части. аналогично первому и второму потокам. и запоминают. С помощью тех же алгоритмов совмещения совмещают запомненные части второго и третьего потоков данных Сравнивают попиксельно соответствующие участки совмещенных частей второго и третьего потоков данных(фиг. 1 ж). Сравнение производится с помощью операции вычитания После определения разности производится анализ ее. и по величине и знаку разности определяют тип дефекта и наличие загрязненности на непрозрачном участке ПШ. Из фиг. 1 ж видно. что дефекту типа островок соответствует нулевое значение разности. загрязненности 2 на прозрачном участке соответствует отрицательное значение разности На непрозрачном участке ПШ загрязненности 1 соответствует нулевое значение разности.Результаты испытаний показали. что установка работающая по предлагаемому способу. имеет производительность в зависимости от типоразмера и насыщенности топологии на 1 5 -3 0 выще по сравнению с прототипом за счет исключения времени последующего визуального просмотра дефектов и обнаруживает дополнительный класс дефектов в виде загрязненности на рабочем покрытииНациональный центр интеллектуальной собственности. 2 2 0 0 3 4 . г Минск. ул Козлова. 2 0 .