[導讀]KLA-Tencor 公司推出其稱為“晶片平面光罩檢測” (Wafer Plane Inspection, WPI) 的最新光罩檢測技術。
KLA-Tencor 公司推出其稱為“晶片平面光罩檢測” (Wafer Plane Inspection, WPI) 的最新光罩檢測技術。該技術系業(yè)界首次在單一系統(tǒng)上提供既可查找光罩上的所有缺陷，又能顯示只印刷在晶片上的缺陷的多功能性，堪稱獨一無二的光罩檢測突破性技術。WPI不但征服了對優(yōu)良率至關重要的 32 納米光罩缺陷檢測的挑戰(zhàn)，它的運行速度也比先前的檢測系統(tǒng)快達40%，從而有望縮短檢測光罩占用生產(chǎn)總時間的百分比。
KLA-Tencor 光罩檢測部副總裁兼總經(jīng)理Harold Lehon指出：“32 納米技術中的光罩檢測越來越需要多種檢測模式來辨識所有缺陷。有了TeraScan HR系統(tǒng)及其WPI功能，光罩制造商及芯片制造商不但能夠查找所有關鍵缺陷，還能準確區(qū)分哪些光罩缺陷可能被轉移至晶片的印刷電路上?！?
使用具有業(yè)界標準TeraScanHR光罩檢測平臺，加上先進的軟件算法與圖像計算技術，用戶能夠獲得基于三個不同的平面--光罩平面(reticle plane)、虛像平面(aerial plane)及晶片平面(wafer plane)的圖像。WPI 獨一無二的建模算法還能在關鍵光罩區(qū)域自動增加系統(tǒng)靈敏度，一般而言，通常會在那些區(qū)域發(fā)現(xiàn)降低芯片優(yōu)良率的缺陷。在多個客戶現(xiàn)場進行的測試已證明，與傳統(tǒng)模式（檢測高等級光罩需要比較小的檢測像素）相比，WPI可以使用相對較大的檢測像素，從而能縮短光罩檢測時間最高達 40%，并藉此提高擁有成本。
晶片平面檢測 - 技術細節(jié)
高分辨率光罩檢測技術能夠檢測到限制優(yōu)良率的光罩缺陷，也檢測到不直接限制優(yōu)良率的缺陷。
KLA-Tencor 的 WPI 檢測技術結合了 TeraScanHR 系統(tǒng)的超高靈敏度圖像獲取技術和能夠運行現(xiàn)代計算光刻算法的具有超強計算能力的超級計算機。具有高強度計算能力的WPI技術利用來自光罩（稱為“光罩或光罩平面”）的透射與反射光圖像和缺陷信息，來建立完整、高分辨率的光罩模型。計算光刻技術運用此高精度模型將光罩圖像轉變?yōu)樵诰献罱K印刷的圖像。WPI 的成功有賴于其能夠從 TeraScanHR 檢測系統(tǒng)獲取超高分辨率的透射與反射光圖像，以及嚴格的數(shù)學方法來重建最終的實際光罩圖案。晶片平面檢測 (WPI) 技術還讓光罩制造商能識別對光刻有顯著影響的缺陷，并忽略那些對光刻無影響的缺陷。
WPI 以使用 KLA-Tencor 的 TeraScanHR 系統(tǒng)提供的傳輸與反射光產(chǎn)生的高分辨率影像開始。依靠計算與算法技術所取得的最新進步，它可生成如同其存在于光罩上的精準圖案模型。從此光罩影像制模，然后在系統(tǒng)的超級計算機中對算法進行處理，以確定如何根據(jù)用戶定義的光刻條件在實際晶片上印刷光罩圖案。這會降低對非印刷缺陷的靈敏度，同時在通常有大量印刷缺陷的“危險”區(qū)域實現(xiàn)更高的靈敏度。為了找到印刷缺陷，且檢測系統(tǒng)不會被過多的光罩制造工藝缺陷所淹沒，將缺陷檢測靈敏度集中于那些關鍵區(qū)域是非常有用的。
1) 光罩圖案(pattern)還原是晶片平面檢測程序中的第一步。一種新的計算光刻算法將來自檢測系統(tǒng)的透射與反射圖像轉換為實際光罩圖案的模型表示，包括圖案缺陷(pattern defects)。這個關鍵的第一步要求使用高分辨率的透射與反射光圖像來對高精度的光罩圖案進行建模。光罩還原是最關鍵的步驟，讓 WPI 能夠生成高度精確的結果。
2) 中間步驟 - 虛像建模 -通過使用已經(jīng)建立的193 納米掃描曝光機的成像模型，把上一步還原的光罩圖案生成如同光罩在空氣中的“虛”(aerial)像。這種獨特的建模方法在生成虛像過程中具有高度的控制與靈活性, 包括任意的光源光罩模型（illumination profile），或實際測量的掃描曝光機的光源光照模型，而不僅僅是理想化的光照模型。
3) 晶片面建模與缺陷檢測 - 通過計算光阻在哪里曝光，虛像會被轉換為光阻或“晶片”平面圖像。當系統(tǒng)在晶片平面或光阻平面上形成完整光罩圖像后，由于幾何圖形的缺陷信號與晶片 CD 誤差之間只有在光阻（晶片）平面上是線性關系， 所以缺陷檢測在光阻（晶片）平面上進行。為了實現(xiàn)缺陷檢測計算，這種新的算法將光罩的透射與反射光圖像轉換為在晶片上的精準光罩表示。由于曝光時間和焦距參數(shù)可以靈活地進行離線調(diào)整，單獨一次檢測掃描即可得到跨越許多不同焦點與曝光點的檢測結果。
KLA-Tencor 光罩檢測部副總裁兼總經(jīng)理Harold Lehon指出：“32 納米技術中的光罩檢測越來越需要多種檢測模式來辨識所有缺陷。有了TeraScan HR系統(tǒng)及其WPI功能，光罩制造商及芯片制造商不但能夠查找所有關鍵缺陷，還能準確區(qū)分哪些光罩缺陷可能被轉移至晶片的印刷電路上?！?
使用具有業(yè)界標準TeraScanHR光罩檢測平臺，加上先進的軟件算法與圖像計算技術，用戶能夠獲得基于三個不同的平面--光罩平面(reticle plane)、虛像平面(aerial plane)及晶片平面(wafer plane)的圖像。WPI 獨一無二的建模算法還能在關鍵光罩區(qū)域自動增加系統(tǒng)靈敏度，一般而言，通常會在那些區(qū)域發(fā)現(xiàn)降低芯片優(yōu)良率的缺陷。在多個客戶現(xiàn)場進行的測試已證明，與傳統(tǒng)模式（檢測高等級光罩需要比較小的檢測像素）相比，WPI可以使用相對較大的檢測像素，從而能縮短光罩檢測時間最高達 40%，并藉此提高擁有成本。
晶片平面檢測 - 技術細節(jié)
高分辨率光罩檢測技術能夠檢測到限制優(yōu)良率的光罩缺陷，也檢測到不直接限制優(yōu)良率的缺陷。
KLA-Tencor 的 WPI 檢測技術結合了 TeraScanHR 系統(tǒng)的超高靈敏度圖像獲取技術和能夠運行現(xiàn)代計算光刻算法的具有超強計算能力的超級計算機。具有高強度計算能力的WPI技術利用來自光罩（稱為“光罩或光罩平面”）的透射與反射光圖像和缺陷信息，來建立完整、高分辨率的光罩模型。計算光刻技術運用此高精度模型將光罩圖像轉變?yōu)樵诰献罱K印刷的圖像。WPI 的成功有賴于其能夠從 TeraScanHR 檢測系統(tǒng)獲取超高分辨率的透射與反射光圖像，以及嚴格的數(shù)學方法來重建最終的實際光罩圖案。晶片平面檢測 (WPI) 技術還讓光罩制造商能識別對光刻有顯著影響的缺陷，并忽略那些對光刻無影響的缺陷。
WPI 以使用 KLA-Tencor 的 TeraScanHR 系統(tǒng)提供的傳輸與反射光產(chǎn)生的高分辨率影像開始。依靠計算與算法技術所取得的最新進步，它可生成如同其存在于光罩上的精準圖案模型。從此光罩影像制模，然后在系統(tǒng)的超級計算機中對算法進行處理，以確定如何根據(jù)用戶定義的光刻條件在實際晶片上印刷光罩圖案。這會降低對非印刷缺陷的靈敏度，同時在通常有大量印刷缺陷的“危險”區(qū)域實現(xiàn)更高的靈敏度。為了找到印刷缺陷，且檢測系統(tǒng)不會被過多的光罩制造工藝缺陷所淹沒，將缺陷檢測靈敏度集中于那些關鍵區(qū)域是非常有用的。
1) 光罩圖案(pattern)還原是晶片平面檢測程序中的第一步。一種新的計算光刻算法將來自檢測系統(tǒng)的透射與反射圖像轉換為實際光罩圖案的模型表示，包括圖案缺陷(pattern defects)。這個關鍵的第一步要求使用高分辨率的透射與反射光圖像來對高精度的光罩圖案進行建模。光罩還原是最關鍵的步驟，讓 WPI 能夠生成高度精確的結果。
2) 中間步驟 - 虛像建模 -通過使用已經(jīng)建立的193 納米掃描曝光機的成像模型，把上一步還原的光罩圖案生成如同光罩在空氣中的“虛”(aerial)像。這種獨特的建模方法在生成虛像過程中具有高度的控制與靈活性, 包括任意的光源光罩模型（illumination profile），或實際測量的掃描曝光機的光源光照模型，而不僅僅是理想化的光照模型。
3) 晶片面建模與缺陷檢測 - 通過計算光阻在哪里曝光，虛像會被轉換為光阻或“晶片”平面圖像。當系統(tǒng)在晶片平面或光阻平面上形成完整光罩圖像后，由于幾何圖形的缺陷信號與晶片 CD 誤差之間只有在光阻（晶片）平面上是線性關系， 所以缺陷檢測在光阻（晶片）平面上進行。為了實現(xiàn)缺陷檢測計算，這種新的算法將光罩的透射與反射光圖像轉換為在晶片上的精準光罩表示。由于曝光時間和焦距參數(shù)可以靈活地進行離線調(diào)整，單獨一次檢測掃描即可得到跨越許多不同焦點與曝光點的檢測結果。
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