本發(fā)明涉及掩模表面顆粒缺陷檢測方法，屬于半導(dǎo)體掩模缺陷檢測。

背景技術(shù)：

1、目前，掩模版一旦產(chǎn)生缺陷，缺陷會(huì)重復(fù)傳遞到每一個(gè)芯片或者晶圓上，直接影響光刻工藝的良率。在光刻中，相比鉻層上的灰塵、顆粒，玻璃上的缺陷更加嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致光刻致命缺陷。當(dāng)顆粒位于細(xì)線寬玻璃圖形位置時(shí)，會(huì)造成此處光刻膠曝光能量不足，導(dǎo)致光刻后芯片集成電路異常，從而影響芯片邏輯運(yùn)算與功能。如何有效地檢測出這些非邏輯缺陷，顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供掩模表面顆粒缺陷檢測方法，通過該方法可以不需要提供掩模設(shè)計(jì)文件，并提高檢測效果。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：掩模表面顆粒缺陷檢測方法，方法的步驟中含有：s1：將透射光下采集的透射光圖像作為檢測圖像，反射光下采集的反射光圖像作為屏蔽信號(hào)檢測透射光下掩模的缺陷；其中，步驟s1具體為：

3、s11：初始化缺陷結(jié)果矩陣c；

4、s12：對(duì)透射光采集掩模的透射光圖像位移n個(gè)像素，得位移后透射光圖像，對(duì)位移后透射光圖像和原透射光圖像求灰度差，得透射差值圖；

5、s13：對(duì)反射光采集掩模的反射光圖像反色，得反色后反射光圖像；

6、s14：對(duì)反色后反射光圖像位移n個(gè)像素，得位移后反射光圖像，對(duì)位移后反射光圖像和反色后反射光圖像求灰度差，得反射差值圖；

7、s15：對(duì)透射差值圖設(shè)置一透射灰度閾值，遍歷透射差值圖中每一位置的像素點(diǎn)，當(dāng)相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值＜透射灰度閾值時(shí)，認(rèn)為相應(yīng)位置的像素點(diǎn)無差異，并置此處透射灰度差極性值為0；當(dāng)相應(yīng)位置像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值≥透射灰度閾值時(shí)，則認(rèn)為相應(yīng)位置的像素點(diǎn)存在差異，并接著對(duì)相應(yīng)位置像素點(diǎn)的灰度差進(jìn)行極性判斷：當(dāng)灰度差大于0，則置此處透射灰度差極性值為1，當(dāng)灰度差小于0，則置此處透射灰度差極性值為-1；

8、s16：對(duì)反射差值圖設(shè)置一反射灰度閾值，遍歷反射差值圖中每一位置的像素點(diǎn)，當(dāng)相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值＜反射灰度閾值時(shí)，認(rèn)為相應(yīng)位置的像素點(diǎn)無差異，并置此處反射灰度差極性值為0；當(dāng)相應(yīng)位置像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值≥反射灰度閾值時(shí)，則認(rèn)為相應(yīng)位置的像素點(diǎn)存在差異，并接著對(duì)相應(yīng)位置像素點(diǎn)的灰度差進(jìn)行極性判斷：當(dāng)灰度差大于0，則置此處反射灰度差極性值為1，當(dāng)灰度差小于0，則置此處反射灰度差極性值為-1；

9、s17：當(dāng)透射差值圖中相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值＜透射灰度閾值時(shí)，則置缺陷結(jié)果矩陣c中相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的缺陷結(jié)果值為代表無缺陷的第一標(biāo)記值，當(dāng)透射差值圖中相應(yīng)位置像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值≥透射灰度閾值、反射差值圖中相應(yīng)位置像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值≥反射灰度閾值時(shí)，如果透射差值圖中相應(yīng)位置像素點(diǎn)的透射灰度差極性值和反射差值圖中鄰域位置像素點(diǎn)的反射灰度差極性值相同，則置缺陷結(jié)果矩陣c中相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的缺陷結(jié)果值為代表無缺陷的無缺陷標(biāo)記值，如果透射差值圖中相應(yīng)位置像素點(diǎn)的透射灰度差極性值和反射差值圖中領(lǐng)域位置像素點(diǎn)的反射灰度差極性值不相同則置缺陷結(jié)果矩陣c中相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的缺陷結(jié)果值為代表有缺陷的缺陷標(biāo)記值。

10、進(jìn)一步，在步驟s17中，設(shè)置鄰域距離閾值range，相應(yīng)位置像素點(diǎn)坐標(biāo)為[x1,y1]，領(lǐng)域位置像素點(diǎn)坐標(biāo)[u,v]，其中，x1-range≤u≤x1+range,y1-range≤v≤y1+range。

11、進(jìn)一步，方法的步驟中還含有：s2：將反射光下采集的圖像作為檢測圖像，透射光下采集的圖像作為屏蔽信號(hào)檢測反射光下掩模的缺陷；其中，步驟s2具體為：

12、步驟s21～步驟s26對(duì)應(yīng)地同步驟s11～步驟s16；

13、步驟s027：當(dāng)反射差值圖中相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值＜反射灰度閾值時(shí)，則置缺陷結(jié)果矩陣c中相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的缺陷結(jié)果值為代表無缺陷的第一標(biāo)記值，當(dāng)反射差值圖中相應(yīng)位置像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值≥反射灰度閾值、透射差值圖中相應(yīng)位置像素點(diǎn)的灰度差絕對(duì)值≥透射灰度閾值時(shí)，如果反射差值圖中相應(yīng)位置像素點(diǎn)的反射灰度差極性值和透射差值圖中鄰域位置像素點(diǎn)的透射灰度差極性值相同，則置缺陷結(jié)果矩陣c中相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的缺陷結(jié)果值為代表無缺陷的無缺陷標(biāo)記值，如果反射差值圖中相應(yīng)位置像素點(diǎn)的反射灰度差極性值和透射差值圖中領(lǐng)域位置像素點(diǎn)的透射灰度差極性值不相同則置缺陷結(jié)果矩陣c中相應(yīng)位置的像素點(diǎn)的缺陷結(jié)果值為代表有缺陷的缺陷標(biāo)記值。

14、進(jìn)一步，步驟s02中的反射灰度閾值大于步驟s01中的反射灰度閾值，步驟s02中的透射灰度閾值小于步驟s01中的透射灰度閾值。

15、進(jìn)一步，步驟s12和步驟s14中的位移為：水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)、+45°方向移動(dòng)、-45°方向移動(dòng)中的至少一種，并對(duì)相應(yīng)方向移動(dòng)得到的對(duì)應(yīng)缺陷結(jié)果矩陣c進(jìn)行求或運(yùn)算。

16、進(jìn)一步，方法的步驟中還含有：

17、在缺陷結(jié)果矩陣c中進(jìn)行閉運(yùn)算，然后統(tǒng)計(jì)缺陷位置，根據(jù)缺陷的長和/或?qū)拝?shù)進(jìn)行缺陷過濾，得到最終缺陷數(shù)據(jù)。

18、采用了上述技術(shù)方案后，掩模版上正常圖形分為三個(gè)部分，即：玻璃區(qū)、鉻區(qū)、邊緣區(qū)，通過本發(fā)明方法對(duì)玻璃區(qū)的顆粒捕獲靈敏度非常高，且可同時(shí)捕獲邊緣區(qū)、鉻區(qū)缺陷。除顆粒缺陷外，該發(fā)明對(duì)指紋、水跡或者化學(xué)污染斑跡等各種軟缺陷也同樣有效。除雙極型掩模版(bim)外該發(fā)明也可檢測相移掩模版(psm)。

技術(shù)特征：

1.掩模表面顆粒缺陷檢測方法，其特征在于，方法的步驟中含有：s1：將透射光下采集的透射光圖像作為檢測圖像，反射光下采集的反射光圖像作為屏蔽信號(hào)檢測透射光下掩模的缺陷；其中，步驟s1具體為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，方法的步驟中還含有：s2：將反射光下采集的反射光圖像作為檢測圖像，透射光下采集的透射光圖像作為屏蔽信號(hào)檢測反射光下掩模的缺陷；其中，步驟s2具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，方法的步驟中還含有：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了掩模表面顆粒缺陷檢測方法，方法的步驟中含有：S1：將透射光下采集的透射光圖像作為檢測圖像，反射光下采集的反射光圖像作為屏蔽信號(hào)檢測透射光下掩模的缺陷；其中，步驟S1具體為：S11：初始化缺陷結(jié)果矩陣C；S12：對(duì)透射光采集掩模的透射光圖像位移N個(gè)像素，得位移后透射光圖像，對(duì)位移后透射光圖像和原透射光圖像求灰度差，得透射差值圖；S13：對(duì)反射光采集掩模的反射光圖像反色，得反色后反射光圖像；S14：對(duì)反色后反射光圖像位移N個(gè)像素，得位移后反射光圖像，對(duì)位移后反射光圖像和反色后反射光圖像求灰度差，得反射差值圖。通過該方法可以不需要提供掩模設(shè)計(jì)文件，并提高檢測效果。

技術(shù)研發(fā)人員：劉鵬成,劉建明,曾獻(xiàn)彬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州維普半導(dǎo)體設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15