2008 年 4 月 24 日，KLA-Tencor今天推出其稱為“晶片平面光罩檢測(cè)” (Wafer Plane Inspection, WPI) 的最新光罩檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)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(dú)一無(wú)二的光罩檢測(cè)突破性技術(shù)。WPI不但征服了對(duì)優(yōu)良率至關(guān)重要的 32 納米光罩缺陷檢測(cè)的挑戰(zhàn)，它的運(yùn)行速度也比先前的檢測(cè)系統(tǒng)快達(dá)40%，從而有望縮短檢測(cè)光罩占用生產(chǎn)總時(shí)間的百分比。
KLA-Tencor 光罩檢測(cè)部副總裁兼總經(jīng)理Harold Lehon指出：“32 納米技術(shù)中的光罩檢測(cè)越來(lái)越需要多種檢測(cè)模式來(lái)辨識(shí)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(guān)鍵缺陷，還能準(zhǔn)確區(qū)分哪些光罩缺陷可能被轉(zhuǎn)移至晶片的印刷電路上。有了這一獨(dú)一無(wú)二的技術(shù)，客戶就能夠在光罩檢測(cè)和晶片廠優(yōu)良率之間建立與一個(gè)成本效益有關(guān)的直接聯(lián)系?！?
使用具有業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)TeraScanHR光罩檢測(cè)平臺(tái)，加上先進(jìn)的軟件算法與圖像計(jì)算技術(shù)，用戶能夠獲得基于三個(gè)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(dú)一無(wú)二的建模算法還能在關(guān)鍵光罩區(qū)域自動(dòng)增加系統(tǒng)靈敏度，一般而言，通常會(huì)在那些區(qū)域發(fā)現(xiàn)降低芯片優(yōu)良率的缺陷。在多個(gè)客戶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的測(cè)試已證明，與傳統(tǒng)模式（檢測(cè)高等級(jí)光罩需要比較小的檢測(cè)像素）相比，WPI可以使用相對(duì)較大的檢測(cè)像素，從而能縮短光罩檢測(cè)時(shí)間最高達(dá) 40%，并藉此提高擁有成本。
KLA-Tencor：KLA-Tencor 是為半導(dǎo)體制造及相關(guān)行業(yè)提供良率管理和制程控制解決方案的全球領(lǐng)先企業(yè)。該公司總部設(shè)在美國(guó)加州的圣何塞市，銷售及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布全球。是標(biāo)準(zhǔn)普爾 500 強(qiáng)公司之一。
晶片平面檢測(cè) - 技術(shù)細(xì)節(jié)
高分辨率光罩檢測(cè)技術(shù)能夠檢測(cè)到限制優(yōu)良率的光罩缺陷，也檢測(cè)到不直接限制優(yōu)良率的缺陷。
KLA-Tencor 的 WPI 檢測(cè)技術(shù)結(jié)合了 TeraScanHR 系統(tǒng)的超高靈敏度圖像獲取技術(shù)和能夠運(yùn)行現(xiàn)代計(jì)算光刻算法的具有超強(qiáng)計(jì)算能力的超級(jí)計(jì)算機(jī)。具有高強(qiáng)度計(jì)算能力的WPI技術(shù)利用來(lái)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(lái)建立完整、高分辨率的光罩模型。計(jì)算光刻技術(shù)運(yùn)用此高精度模型將光罩圖像轉(zhuǎn)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(cè)系統(tǒng)獲取超高分辨率的透射與反射光圖像，以及嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方法來(lái)重建最終的實(shí)際光罩圖案。晶片平面檢測(cè) (WPI) 技術(shù)還讓光罩制造商能識(shí)別對(duì)光刻有顯著影響的缺陷，并忽略那些對(duì)光刻無(wú)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(kāi)始。依靠計(jì)算與算法技術(shù)所取得的最新進(jìn)步，它可生成如同其存在于光罩上的精準(zhǔn)圖案模型。從此光罩影像制模，然后在系統(tǒng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)中對(duì)算法進(jìn)行處理，以確定如何根據(jù)用戶定義的光刻條件在實(shí)際晶片上印刷光罩圖案。這會(huì)降低對(duì)非印刷缺陷的靈敏度，同時(shí)在通常有大量印刷缺陷的“危險(xiǎn)”區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更高的靈敏度。為了找到印刷缺陷，且檢測(cè)系統(tǒng)不會(huì)被過(guò)多的光罩制造工藝缺陷所淹沒(méi)，將缺陷檢測(cè)靈敏度集中于那些關(guān)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(cè)程序中的第一步。一種新的計(jì)算光刻算法將來(lái)自檢測(cè)系統(tǒng)的透射與反射圖像轉(zhuǎn)換為實(shí)際光罩圖案的模型表示，包括圖案缺陷(pattern defects)。這個(gè)關(guān)鍵的第一步要求使用高分辨率的透射與反射光圖像來(lái)對(duì)高精度的光罩圖案進(jìn)行建模。光罩還原是最關(guān)鍵的步驟，讓 WPI 能夠生成高度精確的結(jié)果。
2) 中間步驟 - 虛像建模 -通過(guò)使用已經(jīng)建立的193 納米掃描曝光機(jī)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(dú)特的建模方法在生成虛像過(guò)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?qū)嶋H測(cè)量的掃描曝光機(jī)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(cè) - 通過(guò)計(jì)算光阻在哪里曝光，虛像會(huì)被轉(zhuǎn)換為光阻或“晶片”平面圖像。當(dāng)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(hào)與晶片 CD 誤差之間只有在光阻（晶片）平面上是線性關(guān)系， 所以缺陷檢測(cè)在光阻（晶片）平面上進(jìn)行。為了實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè)計(jì)算，這種新的算法將光罩的透射與反射光圖像轉(zhuǎn)換為在晶片上的精準(zhǔn)光罩表示。由于曝光時(shí)間和焦距參數(shù)可以靈活地進(jìn)行離線調(diào)整，單獨(dú)一次檢測(cè)掃描即可得到跨越許多不同焦點(diǎn)與曝光點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果。
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