用于半导体装置印刷检查对准的系统及方法与流程

技术特征：
1.一种系统，其包括：控制器，其通信地耦合到光学检验子系统，所述控制器包含经配置以执行存储在存储器中的一组程序指令的一或多个处理器，所述一组程序指令经配置以引起所述一或多个处理器：接收样品的一或多个训练图像，所述样品包含主裸片；识别所述主裸片中的一或多个对准目标且将所述一或多个对准目标存储在存储器中；接收样品的第一裸片行的第一组的一或多个参考图像，所述第一裸片行包含主裸片及第一组的一或多个参考裸片；经由一或多个精细对准过程对准所述第一组的一或多个参考裸片与所述主裸片以产生所述第一行的第一组的一或多个对准参考图像；接收所述样品的第二裸片行的第二组的一或多个参考图像，所述第二裸片行包含第二组的一或多个参考裸片；使用粗略对准偏移值基于所述对准目标及所述一或多个训练图像来对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片；及经由精细对准过程对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片以产生所述第二裸片行的第二组的一或多个对准参考图像。2.根据权利要求1所述的系统，基于所述一或多个训练图像与所述第一组的一或多个对准参考图像或所述第二组的一或多个对准参考图像中的至少一者之间的一或多个差异来确定所述样品的一或多个特性。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述样品的所述一或多个特性包括所述样品的一或多个缺陷。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器经配置以通过以下来确定所述粗略对准偏移值：针对所述一或多个对准目标中的每一者确定所述第二组的一或多个参考图像与所述一或多个训练图像之间的偏移值；针对所述一或多个对准目标中的每一者计算归一化互相关(ncc)值；根据所述相关联ncc值从最大到最小产生所述一或多个对准目标的排序列表；识别所述排序列表中展现彼此的选定范围内的偏移值的对准目标集群；及基于所述所识别的对准目标集群的所述偏移值来确定所述粗略对准偏移值。5.根据权利要求4所述的系统，其中基于所述所识别的对准目标集群的所述偏移值来确定所述粗略对准偏移值包括：确定所述所识别的对准目标集群的所述偏移值的中值或均值中的至少一者。6.根据权利要求4所述的系统，其中识别所述排序列表中展现彼此的选定范围内的偏移值的对准目标集群包括：识别所述排序列表中展现彼此的选定范围内的偏移值的两个或更多个对准目标集群；及识别具有最大平均ncc值的所述对准目标集群。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器经配置以通过以下来确定所述粗略对准偏移值：
针对所述一或多个对准目标中的每一者确定所述第二组的一或多个参考图像与所述一或多个训练图像之间的偏移值；针对所述一或多个对准目标中的每一者计算平方差值总和(ssd)值；根据所述相关联ssd值从最小到最大产生所述一或多个对准目标的排序列表；识别所述排序列表中展现彼此的选定范围内的偏移值的对准目标集群；及基于所述所识别的对准目标集群的所述偏移值来确定所述粗略对准偏移值。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一行的所述第一组的一或多个对准参考图像存储在存储器中。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二行的所述第二组的一或多个对准参考图像存储在存储器中。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步经配置以：接收所述样品的至少一个额外裸片行的至少一个额外组的一或多个参考图像，所述至少一个额外裸片行包含至少一个额外组的一或多个参考裸片；使用粗略对准偏移值基于所述对准目标及所述一或多个训练图像来对准所述至少一个额外组的一或多个参考裸片与所述主裸片；及经由精细对准过程对准所述至少一个额外组的一或多个参考裸片与所述主裸片以产生所述至少一个额外裸片行的至少一个额外组的一或多个对准参考图像。11.根据权利要求10所述的系统，其中用于对准所述第二裸片行的所述粗略对准偏移值不同于用于对准所述至少一个额外裸片行的所述粗略对准偏移值。12.根据权利要求1所述的系统，其中所述一或多个训练图像、所述第一组的一或多个参考图像或所述第二组的一或多个参考图像中的至少一者是从所述光学检验子系统接收。13.根据权利要求1所述的系统，其中所述一或多个训练图像是在第一样品的扫描期间获取，其中所述第一组的一或多个参考图像是在第二晶片的第一条带扫描期间获取，且其中所述第二组的一或多个参考图像是在所述第二晶片的第二条带扫描期间获取。14.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器经配置以经由精细对准过程通过测量所述第二组的一或多个参考图像与所述一或多个训练图像之间的所述一或多个对准目标的多个个别偏移来对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述控制器经配置以经由精细对准过程通过调整所述所测量的多个个别偏移来对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片以校正失真。16.一种系统，其包括：光学检验子系统，其经配置以获取样品的图像；控制器，其通信地耦合到所述光学检验子系统，所述控制器包含经配置以执行存储在存储器中的一组程序指令的一或多个处理器，所述一组程序指令经配置以引起所述一或多个处理器：从所述光学检验子系统接收第一样品的一或多个训练图像，所述第一样品包含主裸片；识别所述主裸片中的一或多个对准目标且将所述一或多个对准目标存储在存储器中；
从所述光学检验子系统接收第二样品的第一裸片行的第一组的一或多个参考图像，所述第一裸片行包含主裸片及第一组的一或多个参考裸片；经由一或多个精细对准过程对准所述第一组的一或多个参考裸片与所述主裸片以产生所述第一行的第一组的一或多个对准参考图像；从所述光学检验子系统接收所述第二样品的第二裸片行的第二组的一或多个参考图像，所述第二裸片行包含第二组的一或多个参考裸片；使用粗略对准偏移值基于所述对准目标及所述一或多个训练图像来对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片；及经由精细对准过程对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片以产生所述第二裸片行的第二组的一或多个对准参考图像。17.根据权利要求16所述的系统，基于所述一或多个训练图像与所述第一组的一或多个对准参考图像或所述第二组的一或多个对准参考图像中的至少一者之间的一或多个差异来确定所述第二样品的一或多个特性。18.根据权利要求17所述的系统，其中所述第二样品的所述一或多个特性包括所述第二样品的一或多个缺陷。19.根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器经配置以通过以下来确定所述粗略对准偏移值：针对所述一或多个对准目标中的每一者确定所述第二组的一或多个参考图像与所述一或多个训练图像之间的偏移值；针对所述一或多个对准目标中的每一者计算归一化互相关(ncc)值；根据所述相关联ncc值从最大到最小产生所述一或多个对准目标的排序列表；识别所述排序列表中展现彼此的选定范围内的偏移值的对准目标集群；及基于所述所识别的对准目标集群的所述偏移值来确定所述粗略对准偏移值。20.根据权利要求19所述的系统，其中基于所述所识别的对准目标集群的所述偏移值来确定所述粗略对准偏移值包括：确定所述所识别的对准目标集群的所述偏移值的中值或均值中的至少一者。21.根据权利要求19所述的系统，其中识别所述排序列表中展现彼此的选定范围内的偏移值的对准目标集群包括：识别所述排序列表中展现彼此的选定范围内的偏移值的两个或更多个对准目标集群；及识别具有最大平均ncc值的所述对准目标集群。22.根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器经配置以通过以下来确定所述粗略对准偏移值：针对所述一或多个对准目标中的每一者确定所述第二组的一或多个参考图像与所述一或多个训练图像之间的偏移值；针对所述一或多个对准目标中的每一者计算平方差值总和(ssd)值；根据所述相关联ssd值从最大到最小产生所述一或多个对准目标的排序列表；识别所述排序列表中展现彼此的选定范围内的偏移值的对准目标集群；及基于所述所识别的对准目标集群的所述偏移值来确定所述粗略对准偏移值。
23.根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器进一步经配置以：从所述光学检验子系统接收所述第二样品的至少一个额外裸片行的至少一个额外组的一或多个参考图像，所述至少一个额外裸片行包含至少一个额外组的一或多个参考裸片；使用粗略对准偏移值基于所述对准目标及所述一或多个训练图像来对准所述至少一个额外组的一或多个参考裸片与所述主裸片；及经由精细对准过程对准所述至少一个额外组的一或多个参考裸片与所述主裸片以产生所述至少一个额外裸片行的至少一个额外组的一或多个对准参考图像。24.根据权利要求23所述的系统，其中用于对准所述第二裸片行的所述粗略对准偏移值不同于用于对准所述至少一个额外裸片行的所述粗略对准偏移值。25.根据权利要求16所述的系统，其中所述一或多个训练图像、所述第一组的一或多个参考图像或所述第二组的一或多个参考图像中的至少一者是从所述光学检验子系统接收。26.根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器经配置以经由精细对准过程通过测量所述第二组的一或多个参考图像与所述一或多个训练图像之间的所述一或多个对准目标的多个个别偏移来对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片。27.根据权利要求26所述的系统，其中所述控制器经配置以经由精细对准过程通过调整所述所测量的多个个别偏移来对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片以校正失真。28.一种方法，其包括：获取样品的一或多个训练图像，所述样品包含主裸片；识别所述主裸片中的一或多个对准目标且将所述一或多个对准目标存储在存储器中；获取样品的第一裸片行的第一组的一或多个参考图像，所述第一裸片行包含主裸片及第一组的一或多个参考裸片；经由一或多个精细对准过程对准所述第一组的一或多个参考裸片与所述主裸片以产生所述第一行的第一组的一或多个对准参考图像；获取所述样品的第二裸片行的第二组的一或多个参考图像，所述第二裸片行包含第二组的一或多个参考裸片；使用粗略对准偏移值基于所述对准目标及所述一或多个训练图像来对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片；及经由精细对准过程对准所述第二组的一或多个参考裸片与所述主裸片以产生所述第二裸片行的第二组的一或多个对准参考图像。

技术总结
本发明公开一种系统，其包含通信地耦合到光学检验子系统的控制器，所述控制器经配置以：接收样品的训练图像；识别主裸片中的对准目标；接收样品的第一裸片行的第一组参考图像，所述第一裸片行包含主裸片及第一组参考裸片；经由精细对准过程对准所述第一组参考裸片与所述主裸片以产生所述第一行的第一组对准参考图像；接收所述样品的第二裸片行的第二组参考图像；使用粗略对准偏移值基于所述对准目标及所述训练图像对准所述第二组参考裸片与所述主裸片；及经由精细对准过程对准所述第二组参考裸片与所述主裸片。组参考裸片与所述主裸片。组参考裸片与所述主裸片。


技术研发人员：陈宏
受保护的技术使用者：科磊股份有限公司
技术研发日：2021.01.26
技术公布日：2022/8/19