CN114641726B - 集成式多工具光罩检验 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光罩检验系统，其可包含用于产生两组或更多组检验图像来特性化光罩的两个或更多个检验工具，其中所述两个或更多个检验工具包含提供所述光罩的检验图像的至少一个光罩检验工具。所述光罩检验系统可进一步包含控制器，其用于使来自所述两组或更多组检验图像的数据与所述光罩上的位置相关、使用所述相关数据作为多输入缺陷检测模型的输入来检测所述光罩上的一或多个关注缺陷及输出与所述关注缺陷相关联的缺陷数据。

Description

集成式多工具光罩检验
相关申请案的交叉引用
本申请案根据35U.S.C.§119(e)的规定主张名叫威斯顿索萨(Weston Sousa)及斯特林沃森(Sterling Watson)的公开者在2019年11月21日申请的第62/938,775号美国临时申请案的权利，所述申请案的全部内容以引用方式并入本文中。
技术领域
本公开大体上涉及光罩检验，且更特定来说，本公开涉及多工具光罩检验。
背景技术
对具有越来越小占用面积及特征的半导体装置的需求面临除以所要尺度制造之外的各种制造挑战。在半导体制造的背景中，准确识别图案化光罩或图案掩模上的缺陷的类型及大小以将图案光刻暴露于一或多个样本层上是提高处理量及良率的重要步骤。随着掩模特征变小，检验缺陷所需的检验工具的复杂性变得越来越复杂及昂贵。另外，各种既有或开发中的检验技术可能无法提供所有关注缺陷模拟的所要检验灵敏度。因此，期望提供一种解决上述先前方法的缺点中的一或多者的系统及方法。
发明内容
根据本公开的一或多个说明性实施例，公开一种光罩检验系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含经配置以产生两组或更多组检验图像来特性化光罩的两个或更多个检验工具，其中所述两个或更多个检验工具检验所述光罩的共同部分，且其中所述两个或更多个检验工具包含提供所述光罩的检验图像的至少一个光罩检验工具。在另一说明性实施例中，所述系统包含通信地耦合到所述两个或更多个检验工具的控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器使来自所述两组或更多组检验图像的数据与所述光罩上的位置相关。在另一说明性实施例中，所述控制器使用所述相关数据作为多输入缺陷检测模型的输入来检测所述光罩上的一或多个关注缺陷，其中所述多输入缺陷检测模型基于与所述光罩上的任何特定位置相关联的所述相关数据的分析来确定所述特定位置的缺陷。在另一说明性实施例中，所述控制器输出与所述关注缺陷相关联的缺陷数据。
根据本公开的一或多个说明性实施例，公开一种光罩检验系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含经配置用于光罩的热检验的一或多个热光罩检验工具。在另一说明性实施例中，所述系统包含经配置用于缺陷滤波的一或多个滤波光罩检验工具，其中所述一或多个滤波光罩检验工具不同于所述一或多个热检验工具。在另一说明性实施例中，所述系统包含通信地耦合到所述两个或更多个检验工具的控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器基于来自所述一或多个热光罩检验工具的一组热检验图像来检测所述光罩上的一组候选缺陷。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述一组候选缺陷来产生所述一或多个滤波光罩检验工具的检验方案，其中所述一或多个滤波光罩检验工具基于所述检验方案来产生一组滤波检验图像。在另一说明性实施例中，所述控制器使用所述一组滤波检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷。在另一说明性实施例中，所述控制器输出与所述一组关注缺陷相关联的缺陷数据。
根据本公开的一或多个说明性实施例，公开一种光罩检验系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含经配置用于光罩的热检验的一或多个热光罩检验工具。在另一说明性实施例中，所述系统包含经配置用于缺陷滤波的一或多个滤波图案化样本检验工具，其中所述一或多个滤波图案化样本检验工具不同于所述一或多个热检验工具。在另一说明性实施例中，所述系统包含通信地耦合到所述两个或更多个检验工具的控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器基于来自所述一或多个热光罩检验工具的一组热检验图像来检测所述光罩上的一组候选缺陷。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述一组候选缺陷来产生所述一或多个滤波图案化样本检验工具的检验方案，其中所述一或多个滤波光罩检验工具基于所述检验方案来产生一组滤波检验图像。在另一说明性实施例中，所述控制器使用所述一组滤波检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷。在另一说明性实施例中，所述控制器输出与所述一组关注缺陷相关联的缺陷数据。
应理解，以上一般描述及以下详细描述两者仅供例示及说明且未必限制本发明。并入本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施例且与一般描述一起用于阐释本发明的原理。
附图说明
所属领域的技术人员可通过参考附图来更好地理解本公开的许多优点，其中：
图1A是根据本公开的一或多个实施例的提供离轴照明及集光的检验系统的概念图。
图1B是根据本公开的一或多个实施例的光学检验工具的概念图。
图1C是根据本公开的一或多个实施例的粒子束检验工具的概念图。
图1D是根据本公开的一或多个实施例的配置为光化的光化检验工具的概念图。
图2是说明根据本公开的一或多个实施例的在检验方法中执行的步骤的流程图。
图3是说明根据本公开的一或多个实施例的在检验方法中执行的步骤的流程图。
图4是说明根据本公开的一或多个实施例的在检验方法中执行的步骤的流程图。
具体实施方式
现将详细参考说明于附图中的公开标的物。已相对于本公开的特定实施例及具体特征来特别展示及描述本公开。本文所阐述的实施例应被视为说明而非限制。所属领域的一般技术人员应易于明白，可在不背离本公开的精神及范围的情况中对形式及细节进行各种改变及修改。
本公开的实施例涉及用于多工具光罩特性化及质量控制的系统及方法。多工具光罩特性化可包含直接光罩检验及/或暴露于光罩的图像的样本(例如图案化样本)的检验。
光刻系统可通过使图案化光罩(例如图案掩模)成像到样本的光敏层上以按所要图案暴露光敏层来操作。可通过一或多个后续处理步骤(例如(但不限于)蚀刻或剥离步骤)在样本层中产生此图案的三维表示。
图案化光罩一般可包含不透明、透射或相位修改元件的任何组合以在样本上提供所要成像图案。例如，透射光罩可包含例如(但不限于)使用金属元件图案化的石英的透射衬底以按所要模式选择性阻挡光。此外，可通过透射衬底的厚度及/或折射率的变动来提供相位控制。
在一些应用中，光刻系统的投影光学器件以小于1的放大率使光罩成像到样本上，使得样本上的成像图案小于光罩上的图案(例如小4倍、小8倍或其类似者)。另外，光罩可包含具有小于经设计以影响样本上的成像图案的投影光学器件的分辨率的特征大小的次分辨率特征。例如，尽管次分辨率特征无法完全在样本上分辨，但次分辨率特征会影响由光罩衍射光及样本上的光干扰图像产生。以此方式，可利用次分辨率特征来减轻与以或接近投影光学器件的分辨率极限印刷相关联的假影。
光罩中的缺陷一般会直接影响样本上的成像图案，其又会影响完全制造装置的性能、功能性或可靠性。为了本公开，光罩缺陷包含光罩与所要或设计规格的任何类型的偏差。例如，光罩缺陷可包含图案元素的大小、形状、定向或放置的变动。举另一实例来说，光罩缺陷可包含衬底或图案材料的厚度或折射率的变动。举另一实例来说，光罩缺陷可包含对样本的损坏，例如(但不限于)刮痕、凹痕或孔。举另一实例来说，光罩缺陷可包含存在于光罩上的外来颗粒。
在此应认识到，可使用各种检验或计量工具观察或识别光罩缺陷。为了本公开，术语“检验工具”及“计量工具”可互换使用且一般是指经设计以特性化样本的一或多个方面(其包含(但不限于)样本性质(例如物理、光学、化学、电学、机械或其类似者)、样本上的图案的性质(例如临界尺寸(CD)工具或其类似者)及这些图案与设计规格的任何偏差、样本损坏或存在颗粒)的工具。
在此应进一步认识到，非所有可识别缺陷可对制造装置的功能性或可靠性产生相同影响。因此，可基于对功能性或可靠性的已知或预测影响来加权或分类缺陷。另外，情况可为不同电路设计或不同工作环境(例如移动装置、汽车装置或其类似者)可能需要制造装置的功能性或可靠性的不同阈值。
不同检验工具可在检测样本(例如光罩或图案化样本)上的缺陷时具有不同优势及弱点。例如，光学检验工具可通过使用一或多个波长光照射样本且从样本捕获光(例如反射光、透射光、散射光及/或衍射光)以形成样本的图像或其它表示来特性化样本。光学检验工具一般可受益于高测量处理量，但会具有由照明波长限制的分辨率。举另一实例来说，粒子束检验工具可通过使用粒子束(例如电子束、离子束、中性密度束或其类似者)照射或扫描样本且捕获从样本发射的粒子及/或光来特性化样本。粒子束检验工具一般可受益于由粒子束提供的高分辨率，但一般会具有相对较低测量处理量。举另一实例来说，光化检验工具可使用可在曝光步骤期间用于光刻工具中的极紫外(EUV)光(例如13.5nm光、7nm光或其类似者)来特性化样本。应注意，尽管光化检验工具可归因于检验期间光的类似使用而广义分类为光学检验工具，但其归因于EUV光所需的材料及光学布局的实质性实际差异而在本文中单独描述。光化检验工具可归因于较低照明波长而具有比传统光学检验工具提高的分辨率，但会归因于这些波长处的较低照明强度而具有较低处理量。
另外，光罩的性能可通过直接检验光罩本身的缺陷或通过分析或模拟印刷(例如成像)图案及比较此数据与参考数据(其可基于设计规格或参考样本)来特性化。例如，光罩性能可通过使光罩光刻成像到一或多个样本上接着任选地进行例如蚀刻或剥离的处理步骤及使用图案化样本检验工具检验物理样本来特性化。此类图案化样本检验工具可包含任何类型的检验工具，其包含(但不限于)光学检验工具、粒子束检验工具或光化检验工具。举另一实例来说，光罩性能可通过模拟、建模或以其它方式预测特定光罩图案将如何成像到样本上来特性化。例如，可使用光罩的一或多个检验图像(例如由光学、粒子束或光化光罩检验工具产生)作为模拟或模型的输入来产生预测成像图案。
本公开的实施例涉及用于基于主动组合来自多个检验工具的数据来特性化光罩性能的系统及方法。以此方式，可利用多个工具的优势来提供比可通过使用单个检验工具来实现的性能等级高的性能等级。例如，可组合来自具有不同照明源的两个或更多个光罩检验工具的数据。举另一实例来说，来自一或多个直接光罩检验工具的数据可与来自一或多个图案化样本检验工具的数据组合。在此考虑，组合来自提供光罩的直接特性化的光罩检验工具的数据与来自提供任何相关联光罩缺陷的影响的特性化的图案化样本检验工具的数据可提供光罩缺陷的存在及这些缺陷的影响两者的准确分析。
在此进一步考虑，本公开的系统及方法可应用于包含(但不限于)单元对单元(CC)、裸片对裸片(DD)或裸片对数据库(DB)技术的多图案或图案再验证检验技术。此外，性能一般可界定为识别及/或分类关注缺陷，同时限制假缺陷(例如不存在的缺陷)或干扰缺陷(被视为对特定应用无关紧要的缺陷)的数目。
缺陷检测通常可通过比较检验数据(例如检验图像)与一或多个参考图像以确定缺陷是否存在于样本的特定部分中来执行或更一般来说，通过比较多个裸片的图像来执行。各种缺陷检测模型可用于比较检验图像与参考图像，其中不同缺陷检测模型可具有(或可经配置以具有)不同灵敏度及/或可适于检测不同类型或类别的缺陷。在一些情况中，缺陷检测模型提供缺陷率的逐像素确定，其中相邻或邻近像素可(但非必需)因与共同根本原因相关联的共同缺陷而分组。
在一些实施例中，通过提供来自多个检验工具的检验数据(例如检验图像)作为多输入缺陷检测模型的输入来组合来自两个或更多个检验工具的数据。以此方式，来自多个检验工具的检验图像可经对准及相关使得与光罩的共同部分相关联的检验图像的区域或像素可被一起考虑。此外，可基于相关检验图像来确定缺陷是否存在于光罩的特定部分上。在此考虑，以此方式主动组合多个检验图像可提供比基于在将缺陷检测模型单独应用于检验图像之后使来自多个工具的单独执行的检验结果相关的替代技术更好的性能。
在一些实施例中，通过基于来自多个检验工具的检验图像识别若干组候选缺陷及接着联合分析若干组候选缺陷来组合来自两个或更多个检验工具的数据。例如，关注缺陷可识别为存在于选定数目组(例如两组或更多组)候选缺陷中的缺陷。
在一些实施例中，依序利用来自不同检验工具的数据。例如，一或多个第一检验工具可操作为“热”检验工具，其中缺陷检测灵敏度较高，使得可识别许多候选缺陷。此外，一或多个第二检验工具操作为滤波检验工具以检验包含候选缺陷的样本的部分，其中最终缺陷检测确定可基于来自检验工具的任一者的检验图像的任何组合。在此考虑，此方法可特别有益于(但不限于)其中一或多个第二检验工具具有相对低于一或多个第一检验工具的测量处理量的情况。以此方式，一或多个第二检验工具可聚焦于由一或多个第一检验工具识别为具有候选缺陷的样本的部分。
现大体上参考图1A到4，描述根据本公开的一或多个实施例的用于多工具光罩检验及特性化的系统及方法。
图1A是根据本公开的一或多个实施例的提供离轴照明及集光的检验系统100的概念图。
在一个实施例中，检验系统100包含适合于检验样本104(例如光罩样本及/或图案化样本)的缺陷的两个或更多个检验工具102。两个或更多个检验工具102一般可包含适合于使任何类型的样本104的缺陷成像的所属领域中已知的任何类型的检验工具。例如，两个或更多个检验工具102中的至少一者可包含用于检验光罩样本104的光罩检验工具102。此外，光罩检验工具102可在图案化之前(例如空白光罩)或在图案化之后(例如准备用于光刻系统中的光罩)特性化光罩。以下各者中大体上描述基于EUV的掩模空白检验：斯托科夫斯基(Stokowski)在2014年4月29日发布的第8,711,346号美国专利及熊(Xiong)等人在2014年7月22日发布的第8,785,082号美国专利，所述两个专利的全部内容以引用方式并入本文中。举另一实例来说，两个或更多个检验工具102中的至少一者可包含用于检验暴露于光罩的图像的图案化样本104(例如图案化晶片)的一或多个层的图案化样本检验工具102。以此方式，图案化样本检验工具102可用于确定光罩中的缺陷可如何影响印刷图案。
检验工具102可配置为所属领域中已知的任何类型的检验。在一个实施例中，两个或更多个检验工具102中的至少一者包含可使用光学照明使样本104成像的光学检验工具102。例如，光学检验工具102可使用任何照明波长或波长范围(其包含(但不限于)紫外(UV)、可见或红外(IR)波长)来使样本104成像。在另一实施例中，两个或更多个检验工具102中的至少一者包含可使用粒子束(例如(但不限于)电子束、离子束或中性束)使样本104成像的粒子束检验工具102。例如，粒子束检验工具102可包含可通过跨样本扫描粒子束且检测来自样本104的辐射粒子来形成图像的扫描检验工具。在另一实施例中，两个或更多个检验工具102中的至少一者包含可使用极紫外(EUV)照明(例如13.5nm)使样本104成像的光化检验工具102，EUV照明具有用于具有光罩图案的样本的光刻成像的波长。
此外，检验系统100可包含经配置以检验光罩的光罩检验工具102或经配置以检验图案化样本(例如包含由暴露于光罩的图像形成的图案的样本)的图案化样本检验工具102的任何组合。例如，检验系统100可包含配置为光学、粒子束及/或光化工具的一或多个光罩检验工具102。举另一实例来说，检验系统100可包含配置为光学、粒子束及/或光化工具的一或多个图案化样本检验工具102。
在一些实施例中，检验系统100包含光学检验工具102、粒子束检验工具102或光化检验工具102中的至少两者。以此方式，可利用多个检验工具102的不同优势来提供比单独使用工具中的任一者高的性能等级。
在另一实施例中，检验系统100包含控制器106。在另一实施例中，控制器106包含经配置以执行保存在存储器媒体110(例如存储器)上的程序指令的一或多个处理器108。据此来说，控制器106的一或多个处理器108可执行本公开中所描述的各种过程步骤中的任一者。
控制器106的一或多个处理器108可包含所属领域中已知的任何处理元件。就此来说，一或多个处理器108可包含经配置以执行算法及/或指令的任何微处理器型装置。在一个实施例中，一或多个处理器108可由以下各者组成：桌面计算机、主计算机系统、工作站、图像计算机、并行处理器或经配置以执行经配置以操作检验系统100的程序的任何其它计算机系统(例如网络计算机)，如本公开中所描述。应进一步认识到，术语“处理器”可被广义界定为涵盖具有执行来自非暂时性存储器媒体110的程序指令的一或多个处理元件的任何装置。
存储器媒体110可包含适合于存储可由相关联的一或多个处理器108执行的程序指令的所属领域中已知的任何存储媒体。例如，存储器媒体110可包含非暂时性存储器媒体。举另一实例来说，存储器媒体110可包含(但不限于)只读存储器、随机存取存储器、磁性或光学存储器装置(例如磁盘)、磁带、固态驱动器及其类似者。应进一步注意，存储器媒体110可与一或多个处理器108一起收容于共同控制器外壳中。在一个实施例中，存储器媒体110可相对于一或多个处理器108及控制器106的物理位置远程定位。例如，控制器106的一或多个处理器108可存取可通过网络(例如因特网、内部网络及其类似者)存取的远程存储器(例如服务器)。因此，以上描述不应被解译为本发明的限制，而是仅为说明。
控制器106可与检验系统100的任何组件或检验系统100的外部的任何额外组件通信地耦合。在一个实施例中，控制器106可经配置以从任何检验工具102或其中的组件(例如一或多个检测器)接收数据。例如，控制器106可接收原始数据、图像数据、经处理数据(例如检验结果)及/或经部分处理数据的任何组合。在另一实施例中，控制器106可对所接收的数据执行处理步骤。例如，控制器106可执行例如(但不限于)缺陷识别、分类或分级的缺陷检验步骤。
此外，本公开中所描述的步骤可由单个控制器106或替代地，多个控制器实施。另外，控制器106可包含收容于共同外壳中或多个外壳内的一或多个控制器。以此方式，任何控制器或控制器组合可单独封装为适合于集成到检验系统100中的模块。例如，控制器106可操作为集中处理平台。在另一例项中，控制器106可经分布使得控制器106的部分可实施于及/或收容于检验工具的任何组合中。
在另一实施例中，控制器106可控制及/或指导(例如经由控制信号)检验系统100的任何组件。例如，照明路径120及/或集光路径130的元件的任何组合可调整。据此来说，控制器106可修改照明条件或成像条件的任何组合。
在一个实施例中，检验系统100包含通信地耦合到控制器106的用户接口112。在一个实施例中，用户接口112可包含(但不限于)一或多个桌面计算机、膝上型计算机、平板计算机及其类似者。在另一实施例中，用户接口112包含用于向用户显示检验系统100的数据的显示器。用户接口112的显示器可包含所属领域中已知的任何显示器。例如，显示器可包含(但不限于)液晶显示器(LCD)、基于有机发光二极管(OLED)的显示器或CRT显示器。所属领域的技术人员应认识到，能够与用户接口112集成的任何显示装置适合于在本公开中实施。在另一实施例中，用户可经由用户接口112的用户输入装置输入响应于向用户显示的数据的选择及/或指令。
在另一实施例中，尽管图中未展示，但检验系统100可包含光刻系统，例如(但不限于)EUV光刻系统。在一个实施例中，光刻系统可包含经配置以将输出光从照明源引导到适合于提供暴露于晶片上的图案的光罩的一组照明光学器件。据此来说，光刻系统包含经配置以接收从掩模反射的照明且将来自掩模的反射照明引导到安置于晶片载台上的一或多个晶片的一组投影光学器件。光学系统可包含所属领域中已知的任何光刻系统。王(Wang)在2014年12月23日发布的第8,916,831号美国专利中大体上描述基于EUV的光刻，所述专利的全部内容以引用方式并入本文中。
现参考图1B到1D，更详细描述根据本公开的一或多个实施例的检验工具102的各种配置。在此考虑，图1B到1D中所说明的配置一般可指用于直接使光罩成像的光罩检验工具102或用于使由光罩的图像图案化的样本成像的图案化样本检验工具102。
检验工具102可在直接成像模式或扫描成像模式中操作。例如，在直接成像模式中操作的检验工具102可照射大于系统分辨率的样本104的一部分且在检测器上捕获样本104的经照射部分的图像。所捕获的图像可为所属领域中已知的任何类型的图像，例如(但不限于)明场图像、暗场图像、相位对比图像或其类似者。此外，所捕获的图像可经拼接在一起(例如通过控制器106)以形成样本104的合成图像。举另一实例来说，在扫描模式中操作的检验工具102可跨样本104扫描聚焦光束且以一或多个测量角在一或多个检测器上捕获从样本104发出的辐射及/或粒子。可通过修改光束路径(例如使用高反射振镜、压电镜或其类似者)及/或通过使样本104平移通过聚焦光束的聚焦容积来跨样本104扫描聚焦光束。接着，可将所捕获的辐射拼接在一起(例如通过控制器106或其类似者)以形成样本104的合成图像。
图1B是根据本公开的一或多个实施例的光学检验工具102的概念图。
在一个实施例中，检验工具102包含经配置以产生照明光束116的照明源114。照明光束116可包含一或多个选定波长光，其包含(但不限于)紫外(UV)辐射、可见辐射或红外(IR)辐射。
照明源114可为适合于产生光学照明光束116的所属领域中已知的任何类型的照明源。在一个实施例中，照明源114包含宽带等离子体(BBP)照明源。据此来说，照明光束116可包含由等离子体发射的辐射。例如，BBP照明源114可包含(但非必需包含)一或多个泵浦源(例如一或多个激光器)，其经配置以将泵浦光聚焦到气体的容积中以致使能量由气体吸收以产生或维持适合于发射辐射的等离子体。此外，等离子体辐射的至少一部分可用作为照明光束116。在另一实施例中，照明源114可包含一或多个激光。例如，照明源114可包含能够发射电磁光谱的红外、可见或紫外部分中的辐射的所属领域中已知的任何激光系统。
在另一实施例中，照明源114经由照明路径120将照明光束116引导到安置于样本载台118上的样本104。照明路径120可包含适合于修改及/或调节照明光束116的一或多个照明路径聚焦元件122或额外照明路径光学组件124。例如，一或多个照明路径光学组件124可包含(但不限于)一或多个偏振器、一或多个滤波器、一或多个分束器、一或多个漫射器、一或多个均质器、一或多个光阑、一或多个光圈、一或多个变迹器或一或多个光束整形器。在另一实施例中，检验工具102包含用于聚焦或以其它方式引导照明光束116到样本104上的物镜126。
在另一实施例中，检验工具102包含经配置以通过集光路径130捕获从样本104发出的辐射的检测器128。例如，检测器128可接收由集光路径130中的元件(例如物镜126、一或多个集光路径聚焦元件132或其类似者)提供的样本104的图像。集光路径130可进一步包含用于引导及/或修改由物镜126收集的照明的任何数目个集光路径光学元件134，其包含(但不限于)一或多个滤波器、一或多个偏振器或一或多个光束挡块。
检测器128可包含适合于测量从样本104接收的照明的所属领域中已知的任何类型的光学检测器。例如，检测器128可包含(但不限于)电荷耦合装置(CCD)检测器、时域积分(TDI)检测器、光电倍增管(PMT)、雪崩光电二极管(APD)或其类似者。在另一实施例中，检测器128可包含适合于识别从样本104发出的辐射的波长的光谱检测器。在另一实施例中，检验工具102可包含多个检测器128(例如与由一或多个分束器产生的多个光束路径相关联以促进通过检验工具102进行的多个计量测量)。
在一个实施例中，如图1B中所说明，检验工具102可包含分束器136，其经定向使得物镜126可同时将照明光束116引导到样本104且收集从样本104发出的辐射。在另一实施例中，样本104上的照明光束116的入射角可调整。例如，可调整照明光束116通过分束器136及物镜126的路径以控制样本104上的照明光束116的入射角。
在另一实施例中，检验工具102通信地耦合到检验系统100的控制器106。据此来说，控制器106可经配置以接收包含(但不限于)计量图像的数据。
图1C是根据本公开的一或多个实施例的粒子束检验工具102的概念图。在一个实施例中，照明源114包含粒子源(例如电子束源、离子束源、中性粒子束源或其类似者)，使得照明光束116包含粒子束(例如电子束、粒子束、中性粒子束或其类似者)。照明源114可包含适合于产生照明光束116的所属领域中已知的任何粒子源。例如，照明源114可包含(但不限于)电子枪或离子枪。在另一实施例中，照明源114经配置以提供具有可调谐能量的粒子束。例如，包含电子源的照明源114可(但不限于)提供在0.1kV到30kV范围内的加速电压。作为另一实例，包含离子源的照明源114可(但非必需)提供具有1keV到50keV范围内的能量的离子束。
在另一实施例中，照明路径120包含一或多个粒子聚焦元件(例如照明路径聚焦元件122或其类似者)。例如，一或多个粒子聚焦元件可包含(但不限于)单个粒子聚焦元件或形成复合系统的一或多个粒子聚焦元件。在另一实施例中，一或多个粒子聚焦元件包含经配置以将照明光束116引导到样本104的物镜126。此外，一或多个粒子聚焦元件可包含所属领域中已知的任何类型的电子透镜，其包含(但不限于)静电、磁性、单电位透镜或双电位透镜。在此应注意，图1C中所描绘的成像计量工具的描述及以上相关联描述仅供说明且不应被解译为限制。例如，照明源114可包含适合于在样本104上产生计量数据的所属领域中已知的任何激发源。在另一实施例中，检验工具102包含用于产生两个或更多个粒子束的两个或更多个粒子束源(例如电子束源或离子束源)。在另一实施例中，检验工具102可包含经配置以将一或多个电压施加于样本104的一或多个位置的一或多个组件(例如一或多个电极)。据此来说，检验工具102可产生电压对比成像数据。
在另一实施例中，检验工具102包含用于成像或以其它方式检测从样本104发出的粒子的一或多个粒子检测器128。在一个实施例中，检测器128包含电子收集器(例如二次电子收集器、反向散射电子检测器或其类似者)。在另一实施例中，检测器128包含用于检测来自样本表面的电子及/或光子的光子检测器(例如光电检测器、x射线检测器、耦合到光电倍增管(PMT)检测器的闪烁元件或其类似者)。
图1D是根据本公开的一或多个实施例的配置为光化的光化检验工具102的概念图。如本文先前所描述，光化检验工具102可为光学检验工具102(例如相对于图1B所描述)的变体但具有经配置用于EUV波长的EUV照明源及光学元件，例如用于将光罩图案光刻投影到样本的EUV照明源及光学元件。瓦克(Wack)在2014年9月23日发布的第8,842,272号美国专利中大体上描述EUV成像，所述专利的全部内容以引用方式并入本文中。
在一个实施例中，检验系统100包含用于产生包含一或多个选定波长光(其包含(但不限于)紫外(UV)、极紫外(EUV)、深紫外(DUV)或真空紫外(VUV)辐射)的照明光束116的照明源114。例如，照明光束116的光谱的至少一部分可包含低于约120纳米的波长。举另一实例来说，照明光束116的光谱的至少一部分可包含与适合于半导体制造的光刻装置相关联的波长，例如(但不限于)13.5nm、7nm或其类似者(例如光化波长)。
照明源114可为适合于产生具有所要波长的照明光束116的所属领域中已知的任何类型的照明源。在一个实施例中，照明源114包含宽带照明源，例如(但不限于)宽带等离子体(BBP)照明源。此外，照明源114或更一般来说，检验工具102可包含经设计以使选定光化波长通过的光谱滤波器。例如，BBP照明源114可包含(但非必需包含)一或多个泵浦源(例如一或多个激光)，其经配置以聚焦到气体的容积中以致使能量由气体吸收以产生或维持适合于发射辐射的等离子体。此外，等离子体辐射的至少一部分可用作为照明光束116。在另一实施例中，照明源114可包含能够以一或多个选定波长发射辐射的一或多个激光。
照明源114可进一步产生具有任何时间轮廓的照明光束116。例如，照明源114可产生连续照明光束116、脉冲照明光束116或调制照明光束116。
在另一实施例中，照明路径120包含适合于引导、聚焦及/或整形具有EUV波长的照明光束116的一或多个照明光学器件138。例如，照明光学器件138可包含适合于引导及/或聚焦低波长光的反射光学器件，例如(但不限于)平面镜或曲面镜(例如椭圆镜、抛物面镜或其类似者)。类似地，集光路径130可包含用于引导及/或聚焦从样本104接收的低波长光的一或多个集光器件140。
现参考图2到4，更详细描述根据本公开的一或多个实施例的用于多工具光罩检验及特性化的方法。
图2是说明根据本公开的一或多个实施例的在检验方法200中执行的步骤的流程图。申请人应注意，本文先前在检验系统100的上下文中所描述的实施例及可能技术应被解译为扩展到方法200。然而，应进一步注意，方法200不受限于检验系统100的架构。
在一个实施例中，方法200包含使用两个或更多个检验工具来产生两组或更多组检验图像用于特性化光罩的步骤202。特定来说，两个或更多个检验工具可检验光罩的共同部分。此外，两个或更多个检验工具可包含提供光罩的检验图像的至少一个光罩检验工具。例如，两个或更多个检验工具可包含(但不限于)图1B中所说明的光学检验工具102、图1C中所说明的粒子束检验工具102或图1D中所说明的光化检验工具102。
另外，在一些实施例中，两个或更多个检验工具另外包含至少一个图案化样本检验工具，其也可包含(但不限于)图1B中所说明的光学检验工具102、图1C中所说明的粒子束检验工具102或图1D中所说明的光化检验工具102。在此考虑，光罩检验可由通过光罩的直接成像所产生的检验图像及通过由光罩暴露的样本的成像所产生的检验图像的组合分析改进。以此方式，来自光罩检验工具的检验图像可提供关于光罩的结构及任何经识别缺陷的信息，且来自图案化样本检验工具的检验图像可提供关于光罩(包含任何经识别缺陷)的结构对光刻工艺的影响的信息。以此方式，可评估光罩上的任何特定经识别缺陷的严重性。
在另一实施例中，方法200包含使来自两组或更多组检验图像的数据与光罩上的位置相关的步骤204。以此方式，可基于包含光罩上的任何特定位置的来自检验图像的任何组合的数据的分析来确定所述特定位置的缺陷检测。在此考虑，不同检验工具可以不同分辨率使光罩成像。例如，粒子束检验工具可提供具有比光学检验工具高的分辨率的检验图像。因此，使来自两组或更多组检验图像的数据与光罩上的位置相关的步骤204可包含缩放或以其它方式补偿不同图像分辨率。
在其中若干组检验图像中的至少一者由图案化样本检验工具产生的实施例中，使来自两组或更多组检验图像的数据与光罩上的位置相关的步骤204可包含使与图案化样本上的特定位置相关联的检验数据与光罩上的对应位置相关。以此方式，与光罩的特定部分相关联的图案化样本上的检验数据可与由另一检验工具直接使光罩的所述部分成像相关联的检验资料相关。此外，在图案化样本上识别的缺陷可与光罩缺陷相关。另外，步骤204可包含补偿光罩上的图案元素的不同物理大小及印刷样本上的所述图案元素的图像。例如，典型光刻系统可经配置使得光罩比图案化样本上的相关联曝光图像大4倍。此外，随着装置的制造特征大小不断缩小，光刻期间光罩的放大率(或缩小率)可变得更重要。因此，来自图案化光束检验工具的检验图像可经缩放或以其它方式补偿使得其可与来自光罩检验工具的检验图像直接相关。
在另一实施例中，方法200包含使用相关数据作为多输入缺陷检测模型的输入来检测光罩上的一或多个关注缺陷的步骤206。例如，多输入缺陷检测模型可基于与光罩上的任何特定位置相关联的相关数据的分析来确定特定位置的缺陷。在另一实施例中，方法200包含输出与关注缺陷相关联的缺陷数据的步骤208。输出数据可包含与关注缺陷相关联的任何类型的数据，其包含(但不限于)光罩上的位置、缺陷类型或类别或缺陷的图像。
在此考虑，使用多个检验工具分析光罩的共同部分一般需要使用多个检验工具依序检验光罩。因此，至少一些组检验图像可存储在存储器装置(例如图1A中的存储器媒体110)中且在分析期间(例如在使数据与光罩上的位置相关的步骤204期间及/或使用相关数据作为多输入缺陷检测模型的输入来检测光罩上的一或多个关注缺陷的步骤206期间)检索(或回放)。以此方式，所有组检验图像可由多输入缺陷检测模型一起分析。
在另一实施例中，可从不同源接收若干组检验图像。在此应认识到，一些缺陷检测模型经设计以在检验的同时对来自检验工具的数据流执行至少一些缺陷分析步骤。例如，检验系统可将检验图像的分析分成各种处理工作，其中工作可包含检验图像(或其一部分)及一或多个参考图像。以此方式，检验速度(例如产生检验图像的速率)可与检验图像的处理平衡，其中平衡可由调整检验速度或选择性放弃工作的任何组合实现。
因此，在一个实施例中，在运行时间期间从检验工具中的一者接收一组检验图像(可使用缓冲器来促进数据传送)且从存储器装置接收(或回放)一或多组额外检验图像。例如，存储在存储器装置中的检验图像可经回放使得其与来自另一检验工具的检验图像同步(例如，存储在存储器装置中的检验图像及在运行时间期间产生的检验图像可呈现为单个同步数据流)。以此方式，多输入缺陷检测模型可类似地对包含所有组检验图像的数据流执行至少一些缺陷分析步骤。
在此进一步考虑，可在本公开的精神及范围内以多种方式实施使用相关数据作为多输入缺陷检测模型的输入来检测光罩上的一或多个关注缺陷的步骤206。因此，应理解，以下实例仅供说明且不应被解译为限制。确切来说，使用相关数据作为多输入缺陷检测模型的输入来检测光罩上的一或多个关注缺陷的任何技术在本公开的精神及范围内。
在一个实施例中，多输入缺陷检测模型通过以下各者来检测关注缺陷：基于两组或更多组检验图像中的每一者来产生光罩上的每一特定位置的缺陷率得分；合计缺陷率得分以产生光罩上的每一特定位置的合计缺陷率得分；及基于合计缺陷率得分来识别跨光罩的关注缺陷。例如，可基于第一组检验图像来产生光罩上的每一特定位置的第一组缺陷率得分，可基于第二组检验图像来产生光罩上的每一特定位置的第二组缺陷率得分等。接着，可基于各个组的缺陷率得分(例如第一组缺陷率得分、第二组缺陷率得分等)的组合来产生光罩上的每一特定位置的合计缺陷得分。最后，可使用包含(但不限于)界定截止合计缺陷率得分或合计缺陷率得分的图案分析的各种技术基于合计缺陷率得分来识别关注缺陷。
以此方式，跨光罩的各种位置的合计缺陷率得分可为两组或更多组检验图像中的每一者的组合缺陷率分析的结果。此外，在此考虑，此组合缺陷率分析作为多输入缺陷检测模型可提供比替代多工具检验方法(其中随后分析基于来自多个工具的检验图像的单独分析所产生的经识别缺陷)高性能的缺陷检测。
另外，在一些实施例中，与两组或更多组检验图像中的每一者相关联的每一特定位置的缺陷率得分可在合计之前加权。例如，基于来自相对灵敏工具(例如粒子束检验工具、光化检验工具或其类似者)的检验图像的缺陷率得分可使用相对高于基于来自相对较低灵敏度工具(例如光学检验工具或其类似者)的检验图像缺陷率得分的权重来加权。举另一实例来说，缺陷率得分可基于关于特定缺陷的已知或测量信息(例如(但不限于)缺陷类型或分类)加权。以此方式，预测为对功能性、性能或可靠性具有较大影响的缺陷类型或类别可使用相对较高权重加权。
在另一实施例中，多输入缺陷检测模型通过以下各者来检测关注缺陷：检测两组或更多组检验图像(例如来自不同检验工具)中的每一者的若干组候选缺陷；及基于多组候选缺陷来识别关注缺陷。以此方式，分析可类似于上述缺陷率得分产生，但不同之处在于候选缺陷确定(与可用于确定关注缺陷是否存在的得分相反)可基于每一组检验图像来单独作出。随后，可基于组合缺陷检测模型或算法来识别关注缺陷。例如，存在于选定数目组(例如两组或更多组)候选缺陷中的缺陷可由多输入缺陷检测模型识别为关注缺陷。举另一实例来说，在利用组合缺陷检测模型或算法之前，可基于例如(但不限于)相关联检验工具的灵敏度或缺陷类型或类别的因素来使若干组候选缺陷加权。例如，存在于选定数目组(例如一或多组)候选缺陷中的特定类型或类别的缺陷可识别为关注缺陷。
现大体上参考图2，描述根据本公开的一或多个实施例的适合于在方法200中使用的检验工具的各种非限制性实例。然而，应理解，本文的特定实例仅供说明且不应被解译为限制。
在一个实施例中，两个或更多个检验工具包含至少一个光罩检验工具及至少一个图案化样本检验工具。以此方式，可基于使用光罩检验工具的光罩的直接成像及通过暴露于光罩的图像所图案化的至少一个印刷样本的分析来检验光罩。因此，关注缺陷可归因于图案化工艺中导致实质性错误的光罩中的缺陷或偏差。
此外，光罩检验工具及图案化样本检验工具可具有相同类型的照明源或可具有不同类型的照明源。例如，光罩检验工具及图案化样本检验工具两者可包含光学检验工具、粒子束检验工具、光化检验工具或其类似者。举另一实例来说，光罩检验工具包含光学检验工具，而图案化样本检验工具包含粒子束检验工具或光化检验工具。举另一实例来说，光罩检验工具包含粒子束检验工具，而图案化样本检验工具包含光学检验工具或光化检验工具。举另一实例来说，光罩检验工具包含光化检验工具，而图案化样本检验工具包含光学检验工具或粒子束检验工具。
另外，在此考虑，可同时或依序产生来自光罩检验工具及图案化样本检验工具的检验图像。在同时获得检验图像的情况中，可(但非必需)在运行时间期间基于在运行时间从光罩检验工具及图案化样本检验工具两者产生的图像流来执行一或多个缺陷检验步骤(例如图2中的步骤204及/或步骤206)。替代地，若干组检验图像中的一或多者可存储在存储器装置中且在缺陷检测时回放。
在另一实施例中，两个或更多个检验工具包含至少两个光罩检验工具。以此方式，光罩检验可受益于不同光罩检验工具的组合优势(例如不同灵敏度、不同分辨率或其类似者)。例如，两个或更多个光罩检验工具可包含光学检验工具及粒子束检验工具。举另一实例来说，两个或更多个光罩检验工具可包含光学检验工具及光化检验工具。举另一实例来说，两个或更多个光罩检验工具可包含粒子束检验工具及光化检验工具。
另外，如本文先前所描述，在此考虑，使用多个检验工具来检验光罩的共同部分需要由多个工具依序检验。因此，来自任何或所有检验工具的检验图像可存储在存储器中且在分析期间回放。类似地，可在运行时间期间处理来自检验工具中的任一者的检验图像，同时回放来自先前检验的剩余组检验图像。
现参考图3，图3是说明根据本公开的一或多个实施例的在检验方法300中执行的步骤的流程图。申请人应注意，本文先前在检验系统100的上下文中所描述的实施例及可能技术应被解译为扩展到方法300。然而，应进一步注意，方法300不受限于检验系统100的架构。
在一个实施例中，方法300包含基于来自一或多个热光罩检验工具的一组热检验图像来检测光罩上的一组候选缺陷的步骤302。
在另一实施例中，方法300包含基于所述一组候选缺陷来产生一或多个滤波光罩检验工具的检验方案的步骤304。以此方式，一或多个滤波光罩检验工具可基于检验方案产生一组滤波检验图像。
一或多个热光罩检验工具可包含一或多个光学光罩检验工具、粒子束光罩检验工具或光化光罩检验工具的任何组合。类似地，一或多个滤波光罩检验工具可包含一或多个光学光罩检验工具、粒子束光罩检验工具或光化光罩检验工具的任何组合，其中一或多个滤波光罩检验工具包含不同于一或多个热光罩检验工具的工具组合。
此外，应理解，术语“热光罩检验工具”在本公开的上下文中用于指经配置以检测或识别候选缺陷的检验工具，候选缺陷随后可经滤波以基于来自一或多个滤波检验工具的数据来提供一组关注输出缺陷。以此方式，由热检验工具识别的候选缺陷可包含关注缺陷及干扰缺陷(例如被视为对适印性、性能、可靠性或其类似者具有可接受的低影响的缺陷)。然而，使用热检验工具识别候选缺陷及基于来自一或多个滤波光罩检验工具的数据来过滤这些缺陷以提供关注缺陷的两步骤工艺可比使用经配置以仅捕获关注缺陷的单个检验工具更可靠地捕获关注缺陷。在一些情况中，热检验工具经配置以提供具有相对较高灵敏度的缺陷检测以产生候选缺陷列表。然而，在本公开的上下文中，热检验工具无需具有任何特定配置或灵敏度。在一些情况中，术语“热检验工具”仅供为区分所述工具与具有不同性质及/或固有性质的不同检验工具(例如滤波检验工具)的标签。
检验方案可包含控制或指导一或多个滤波工具产生检验图像所需的任何信息，例如(但不限于)待检验光罩的部分或检验期间工具的参数(例如波长、光束能、照明角或其类似者)。此外，在步骤304中产生的检验方案可包含整个光罩(或由一或多个热光罩检验工具检验的其部分)或可受限于包含所述一组候选缺陷的光罩的所述区域。例如，检验整个光罩可促进由滤波检验工具检测未由热光罩检验工具检测到的关注缺陷。然而，在一些情况中，检验整个光罩会负面影响处理量。举另一实例来说，仅检验包含所述一组候选缺陷的光罩的区域可提供对处理量具有较小影响的目标滤波，其可特别有益于(但不限于)其中滤波检验工具具有相对较低测量处理量的情况(例如粒子束检验工具)。一般来说，检验方案可通过平衡各种因素来产生，例如(但不限于)样本的大小、候选缺陷的数目、候选缺陷的位置、特定检验工具的处理量及仅检验样本的选定部分的任何惩罚(例如与在候选缺陷附近停止及开始平移载台相联关的惩罚)。
在另一实施例中，方法300包含使用所述一组滤波检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷的步骤306。在另一实施例中，方法300包含输出与所述一组关注缺陷相关联的缺陷数据的步骤308。输出数据可包含与关注缺陷相关联的任何类型的数据，其包含(但不限于)光罩上的位置、缺陷类型或类别或缺陷的图像。
在此考虑，可在本公开的精神及范围内以多种方式实施使用所述一组滤波检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷的步骤306。因此，应理解，以下实例仅供说明且不应被解译为限制。确切来说，使用所述一组滤波检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷的任何技术在本公开的精神及范围内。
在一个实施例中，将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷包含检测与检验方案相关联的光罩的选定部分中的一或多组额外候选缺陷及将存在于所述一组候选缺陷及一或多组额外候选缺陷的选定数目者中的缺陷识别为关注缺陷。以此方式，滤波可基于使用多个检验工具的检测来实现。此外，选定数目可包含任何适合数目，其包含(但不限于)两组或更多组额外候选缺陷。一般来说，选定数目可提供滤波阈值。例如，如果在多组候选缺陷中识别特定缺陷，那么将所述特定缺陷识别为关注缺陷的置信度可相对较高。相反地，如果仅在单组候选缺陷中识别特定缺陷，那么置信度可相对较低。
另外，在一些实施例中，由一个工具而非另一工具识别的缺陷可被分类为关注缺陷。例如，情况可为特定类别的关注缺陷可易于使用某些工具而非其它工具检测。以此方式，步骤306可包含将存在于一或多组额外候选缺陷中的至少一者但不存在于所述一组候选缺陷中的缺陷识别为关注缺陷。
在另一实施例中，将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷包含使用来自一或多个滤波光罩检验工具的所述一组检验图像的一或多个检验图像执行光罩的至少一部分的适印性分析及基于适印性分析将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷。
适印性分析可包含基于模型或模拟的任何组合来预测通过使光罩的至少一部分成像到样本上所产生的样本上的印刷图案。此外，预测图案可与光刻之后的暴露样本及/或由例如蚀刻或剥离的额外工艺步骤产生的三维图案相关联。方(Fang)在2019年12月3日发布的第10,496,781号美国专利中大体上描述一或多个工艺步骤的预测，所述专利的全部内容以引用方式并入本文中。
例如，适印性分析可包含用于制造结构的选定工艺工具(或工具组)的一或多个工艺步骤的模拟。在例项中，工艺步骤的模拟可包含使用适合于在选定规格内产生结构的三维模型的概念模型、启发法或其类似者的模拟。举另一实例来说，适印性分析可包含其中重复选定工艺工具(或工具组)的物理、化学、电学及/或光学相互作用以在选定规格内模仿选定工艺工具的操作的模仿。
例如，照明光束(例如与光刻工具相关联)与样本的光学相互作用可(但非必需)使用电磁(EM)解算器建模。此外，EM解算器可利用所属领域中已知的任何方法，其包含(但不限于)严格耦合波分析(RCWA)、有限元法分析、矩分析法、面积分技术、体积分技术或时域有限差分分析。例如，几何引擎实施于由KLA-TENCOR提供的AcuShape软件中。此外，基于选定工艺步骤及相关联材料组成来形成结构的多个图案化堆叠的三维模型可实施于(例如)由KLA-TENCOR提供的PROLITH软件中。
举另一实例来说，适印性分析可利用机器学习、神经网络或其类似者基于一组训练图像来预测制造结构的一或多个方面。例如，适印性分析可使用深度生成建模(DGM)产生三维模型。此外，训练图像可由所属领域中已知的任何方法产生，例如(但不限于)系统性变化制造条件下具有系统性变化特性的制造结构的实际或模拟图像。
在此应认识到，一些材料的精确组成及/或性质可取决于制造的本质及/或图案元素的大小来变动。例如，薄膜的组成及/或性质可基于沉积方法及膜的热历程(例如新沉积、退火或其类似者)来变动。因此，基于使用选定工艺工具制造结构来预测结构的一或多个方面可包含制造结构的高度准确表示。
现大体上参考表1，描述根据本公开的一或多个实施例的适合于在方法200中使用的检验工具的各种非限制性实例。
表1：
热光罩检验工具 滤波光罩检验工具
光学光罩检验工具 粒子束光罩检验工具
粒子束光罩检验工具 光学光罩检验工具
光学光罩检验工具 光化光罩检验工具
光化光罩检验工具 光学光罩检验工具
粒子束光罩检验工具 光化光罩检验工具
光化光罩检验工具 粒子束光罩检验工具
然而，应理解，本文中的具体实例仅供说明且不应被解译为限制。例如，尽管表1中未列举，但一或多个热光罩检验工具可包含两个或更多个工具。例如，一或多个热光罩检验工具可包含光学光罩检验工具及粒子束光罩检验工具，而一或多个滤波光罩检验工具可包含光化光罩检验工具。类似地，在此考虑工具的额外组合。
现参考图4，图4是说明根据本公开的一或多个实施例的在检验方法400中执行的步骤的流程图。申请人应注意，本文先前在检验系统100的上下文中所描述的实施例及可能技术应被解译为扩展到方法400。然而，应进一步注意，方法400不受限于检验系统100的架构。
在一个实施例中，方法400包含基于来自一或多个热光罩检验工具的一组热检验图像来检测光罩上的一组候选缺陷的步骤402。在另一实施例中，方法400包含基于所述一组候选缺陷来产生一或多个滤波图案化样本检验工具的检验方案的步骤404。以此方式，一或多个滤波图案化样本检验工具可基于检验方案产生一组滤波图像。在另一实施例中，方法400包含使用所述一组滤波图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷的步骤406。在另一实施例中，方法400包含输出与所述一组关注缺陷相关联的缺陷数据的步骤408。输出数据可包含与关注缺陷相关联的任何类型的数据，其包含(但不限于)光罩上的位置、缺陷类型或类别或缺陷的图像。
以此方式，方法400可类似于方法300，只是滤波检验工具是图案化样本检验工具而非光罩检验工具(例如相对于方法200所描述)。因此，方法300的步骤的描述也可大体上适用于方法400的步骤。然而，应注意，步骤404可包含产生一或多个图案化样本检验工具的检验方案来检验通过使用光罩(或其一部分)的图像暴露样本所产生的图案化样本。此外，检验方案可包含检验整个图案化样本(或至少对应于光罩的检验部分的部分)的指令，或检验方案可包含仅检验与光罩上的所述一组候选缺陷相关联的图案化样本的部分的指令。如相对于方法300所描述，可通过平衡各种因素来产生检验方案，例如(但不限于)样本的大小、候选缺陷的数目、候选缺陷的位置、特定检验工具的处理量及仅检验样本的选定部分的任何惩罚(例如与在候选缺陷附近停止及开始平移载台相关联的惩罚)。
如本文先前所描述，在此考虑可通过借助于光罩本身的直接成像所产生的检验图像及通过由光罩暴露的样本的成像所产生的检验图像的组合分析来改进光罩检验。在方法400的上下文中，在此考虑来自图案化样本检验工具的检验图像可自然地提供适合于基于候选缺陷对样本上的印刷图案的测量影响来自热检验工具过滤所述一组候选缺陷的信息。特定来说，可在步骤406中滤除对印刷少有或无影响的候选缺陷。
在一个实施例中，比较来自滤波图案化样本检验工具的检验图像与一或多个参考以确定特定候选缺陷对所得图案的影响。此外，参考可包含所属领域中已知的任何类型的参考，其包含(但不限于)一或多个参考图像、设计数据、设计规范、网表数据或其类似者。
在此进一步考虑，可基于包含(但不限于)制造装置的预测功能性或制造装置的预测可靠性的任何准则来过滤导致样本上的印刷图案与参考的至少一些可测量偏差的候选缺陷。
本文所描述的目标有时说明含于其它组件内或与其它元件连接的不同组件。应理解，此类所描绘的架构仅供说明，且事实上可实施实现相同功能性的许多其它架构。就概念来说，实现相同功能性的组件的任何布置经有效“相关联”使得实现所要功能性。因此，本文中经组合以实现特定功能性的任何两个组件可被视为经彼此“相关联”使得实现所要功能性，无论架构或中间组件如何。同样地，如此相关联的任何两个组件也可被视为经彼此“连接”或“耦合”以实现所要功能性，且能够如此相关联的任何两个组件也可被视为彼此“可耦合”以实现所要功能性。“可耦合”的特定实例包含(但不限于)可物理交互及/或物理交互组件及/或可无线交互及/或无线交互组件及/或可逻辑交互及/或逻辑交互组件。
据信，本公开及其许多伴随优点将通过以上描述来理解，且应明白，可在不背离本公开或不牺牲其所有材料优点的情况下对组件的形式、构造及布置进行各种改变。所描述的形式仅供说明，且所附权利要求书意在涵盖及包含此类改变。此外，应理解，本发明由所附权利要求书界定。

Claims (45)

1.一种光罩检验系统，其包括：
两个或更多个检验工具，其经配置以产生两组或更多组检验图像来特性化光罩，其中所述两个或更多个检验工具检验所述光罩的共同部分，其中所述两个或更多个检验工具包含提供所述光罩的检验图像的至少一个光罩检验工具；及
控制器，其通信地耦合到所述两个或更多个检验工具，所述控制器包含经配置以执行程序指令的一或多个处理器，所述程序指令致使所述一或多个处理器：
使来自所述两组或更多组检验图像的数据与所述光罩上的位置相关；
使用所述相关数据作为多输入缺陷检测模型的输入来检测所述光罩上的一组关注缺陷，其中所述多输入缺陷检测模型基于与所述光罩上的任何特定位置相关联的所述相关数据的分析来确定所述特定位置的缺陷；及
输出与所述一组关注缺陷相关联的缺陷数据。
2.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中所述至少一个光罩检验工具包括：
光学光罩检验工具、粒子束光罩检验工具或光化光罩检验工具中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中所述两个或更多个检验工具进一步包含提供样本的检验图像的至少一个印刷样本检验工具，所述检验图像包含通过使用所述光罩的图像来暴露所述样本所产生的图案。
4.根据权利要求3所述的光罩检验系统，其中所述至少一个印刷样本检验工具包括：
光学印刷样本检验工具、粒子束印刷样本检验工具或光化印刷样本检验工具中的至少一者。
5.根据权利要求3所述的光罩检验系统，其中使来自所述两组或更多组检验图像的数据与所述光罩上的位置相关包含使来自由所述印刷样本检验工具产生的所述样本的检验图像的数据与所述光罩上的对应位置相关。
6.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中所述两组或更多组检验图像存储在存储器装置上，其中所述一或多个程序指令经进一步配置以致使所述一或多个处理器：
在使来自所述两组或更多组检验图像的数据与所述光罩上的位置相关之前从所述存储器装置接收所述两组或更多组检验图像。
7.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中所述两组或更多组检验图像的一或多组检验图像存储在存储器装置上，其中所述一或多个程序指令经进一步配置以致使所述一或多个处理器：
在检验期间接收所述两组或更多组检验图像的一或多组检验图像；及
在使来自所述两组或更多组检验图像的数据与所述光罩上的位置相关之前，回放与在检验期间接收的所述一或多组检验图像同步的来自所述存储器装置的所述一或多组检验图像。
8.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中使用所述相关数据作为多输入缺陷检测模型的输入来检测所述光罩上的一组关注缺陷包括：
针对所述光罩上的每一特定位置产生所述两组或更多组检验图像中的每一者的缺陷率得分；及
针对所述光罩上的每一特定位置，基于合计所述特定位置的所述对应缺陷率得分来产生合计缺陷率得分；及
基于所述合计缺陷率得分来识别一组关注缺陷。
9.根据权利要求8所述的光罩检验系统，其中所述两组或更多组检验图像中的每一者的所述缺陷率得分基于预测功能性、预测性能或预测可靠性中的至少一者来加权。
10.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中使用所述相关数据作为多输入缺陷检测模型的输入来检测所述光罩上的一组关注缺陷包括：
基于所述两组或更多组检验图像来检测两组或更多组候选缺陷；及
基于所述两组或更多组候选缺陷来识别一组关注缺陷。
11.根据权利要求10所述的光罩检验系统，其中所述一或多个关注缺陷包含所述两组或更多组候选缺陷的选定数目者的共同缺陷。
12.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中所述两个或更多个检验工具包含光学光罩检验工具及粒子束光罩检验工具。
13.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中所述两个或更多个检验工具包含光学光罩检验工具及光化光罩检验工具。
14.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中所述两个或更多个检验工具包含粒子束光罩检验工具及光化光罩检验工具。
15.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中所述两个或更多个检验工具包含光学光罩检验工具、粒子束光罩检验工具及光化光罩检验工具。
16.根据权利要求1所述的光罩检验系统，其中所述两个或更多个检验工具包含光学光罩检验工具、粒子束光罩检验工具、光化光罩检验工具及印刷样本检验工具。
17.根据权利要求16所述的光罩检验系统，其中所述印刷样本检验工具包括：
光学印刷样本检验工具、粒子束印刷样本检验工具或光化印刷样本检验工具中的至少一者。
18.一种光罩检验系统，其包括：
一或多个热光罩检验工具，其经配置用于光罩的热检验；
一或多个滤波光罩检验工具，其经配置用于缺陷滤波，其中所述一或多个滤波光罩检验工具不同于所述一或多个热检验工具；及
控制器，其通信地耦合到所述一或多个热光罩检验工具，所述控制器包含经配置以执行程序指令的一或多个处理器，所述程序指令致使所述一或多个处理器：
基于来自所述一或多个热光罩检验工具的一或多组热检验图像来检测所述光罩上的一组候选缺陷；
基于所述一组候选缺陷来产生所述一或多个滤波光罩检验工具的检验方案，其中所述一或多个滤波光罩检验工具基于所述检验方案来产生一组滤波检验图像；
使用所述一组滤波检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷；及
输出与所述一组关注缺陷相关联的缺陷数据。
19.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光学光罩检验工具、粒子束光罩检验工具或光化光罩检验工具中的至少一者。
20.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个滤波光罩检验工具包含光学光罩检验工具、粒子束光罩检验工具或光化光罩检验工具中的至少一者。
21.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中基于所述一组候选缺陷来产生所述一或多个滤波光罩检验工具的检验方案包括：
指导所述一或多个滤波工具检验由所述一或多个热检验工具检验的所述光罩的共同部分，其中所述一组滤波检验图像与包含所述一组候选缺陷的所述光罩的部分相关联。
22.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中基于所述一组候选缺陷来产生所述一或多个滤波光罩检验工具的检验方案包括：
指导所述一或多个滤波工具检验包含所述一组候选缺陷的所述光罩的部分，其中所述一组滤波检验图像与包含所述一组候选缺陷的所述光罩的所述部分相关联。
23.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中使用所述一组滤波检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷包括：
基于所述检验方案来检测一或多组额外候选缺陷；及
将存在于所述一组候选缺陷及所述一或多组额外候选缺陷的选定数目者中的缺陷识别为在所述一组关注缺陷中。
24.根据权利要求23所述的光罩检验系统，其中使用来自所述一或多个滤波光罩检验工具的一组检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷进一步包括：
将存在于所述一或多组额外候选缺陷中的至少一者中但不存在于所述一组候选缺陷中的一组缺陷识别为关注缺陷。
25.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中使用所述一组滤波检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷包括：
使用所述一组滤波检验图像的一或多个检验图像执行所述光罩的至少一部分的适印性分析；及
基于所述适印性分析将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷。
26.根据权利要求25所述的光罩检验系统，其中使用所述一组滤波检验图像的一或多个检验图像执行所述光罩的至少一部分的适印性分析包括：
预测与使所述光罩的至少一部分成像到样本上相关联的所述样本上的印刷图案；及
基于所述预测印刷图案将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷。
27.根据权利要求26所述的光罩检验系统，其中预测与使所述光罩的至少一部分成像到样本上相关联的所述样本上的印刷图案包括：
对与使所述光罩的至少一部分成像到样本上相关联的所述样本上的印刷图案进行建模或模拟中的至少一者。
28.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光学检验工具，其中所述一或多个滤波光罩检验工具包含粒子束检验工具。
29.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含粒子束检验工具，其中所述一或多个滤波光罩检验工具包含光学检验工具。
30.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光学检验工具，其中所述一或多个滤波光罩检验工具包含光化检验工具。
31.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光化检验工具，其中所述一或多个滤波光罩检验工具包含光学检验工具。
32.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含粒子束检验工具，其中所述一或多个滤波光罩检验工具包含光化检验工具。
33.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光化检验工具，其中所述一或多个滤波光罩检验工具包含粒子束检验工具。
34.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光学检验工具及粒子束检验工具，其中所述一或多个滤波光罩检验工具包含光化检验工具。
35.根据权利要求18所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光学检验工具及光化检验工具，其中所述一或多个滤波光罩检验工具包含粒子束检验工具。
36.一种光罩检验系统，其包括：
一或多个热光罩检验工具，其经配置用于光罩的热检验；
一或多个滤波图案化样本检验工具，其经配置用于包含通过使用所述光罩的图像暴露样本所产生的图案的所述样本的检验；及
控制器，其通信地耦合到所述一或多个热光罩检验工具，所述控制器包含经配置以执行程序指令的一或多个处理器，所述程序指令致使所述一或多个处理器：
基于来自所述一或多个热光罩检验工具的一组热检验图像来检测所述光罩上的一组候选缺陷；
基于所述一组候选缺陷来产生所述一或多个滤波图案化样本检验工具的检验方案，其中所述一或多个滤波光罩检验工具基于所述检验方案来产生一组滤波检验图像；
使用所述一组滤波检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷；及
输出与所述关注缺陷相关联的缺陷数据。
37.根据权利要求36所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光学光罩检验工具、粒子束光罩检验工具或光化光罩检验工具中的至少一者。
38.根据权利要求36所述的光罩检验系统，其中所述一或多个图案化样本检验工具包含光学图案化样本检验工具、粒子束图案化样本检验工具或图案化样本光化检验工具中的至少一者。
39.根据权利要求36所述的光罩检验系统，其中基于所述一组候选缺陷来产生所述一或多个滤波光罩检验工具的检验方案包括：
指导所述一或多个滤波工具检验包含由所述一或多个热检验工具检验的所述光罩的部分产生的图案的所述样本的部分，其中所述一组滤波检验图像与对应于所述光罩上的所述一组候选缺陷的所述样本的部分相关联。
40.根据权利要求36所述的光罩检验系统，其中基于所述一组候选缺陷来产生所述一或多个滤波光罩检验工具的检验方案包括：
指导所述一或多个滤波工具检验与所述光罩上的所述一组候选缺陷相关联的所述样本的部分，其中所述一组滤波检验图像与包含所述光罩上的所述一组候选缺陷的所述光罩的所述部分相关联。
41.根据权利要求36所述的光罩检验系统，其中使用来自所述一或多个图案化样本检验工具的一组检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷包括：
检测所述样本上的一或多组额外候选缺陷；
使所述一或多组额外候选缺陷与所述光罩上的缺陷位置相关；及
将存在于所述一组候选缺陷及所述一或多组额外候选缺陷的选定数目者中的缺陷识别为关注缺陷。
42.根据权利要求41所述的光罩检验系统，其中使用来自所述一或多个图案化样本检验工具的一组检验图像将所述一组候选缺陷滤波为一组关注缺陷进一步包括：
将存在于所述一或多组额外候选缺陷中的至少一者中但不存在于所述一组候选缺陷中的一或多个缺陷识别为关注缺陷。
43.根据权利要求41所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光学光罩检验工具，其中所述一或多个滤波图案化样本检验工具包含光学图案化样本检验工具、粒子束图案化样本检验工具或光化图案化样本检验工具中的至少一者。
44.根据权利要求41所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含粒子束光罩检验工具，其中所述一或多个滤波图案化样本检验工具包含光学图案化样本检验工具、粒子束图案化样本检验工具或光化图案化样本检验工具中的至少一者。
45.根据权利要求41所述的光罩检验系统，其中所述一或多个热光罩检验工具包含光化光罩检验工具，其中所述一或多个滤波图案化样本检验工具包含光学图案化样本检验工具、粒子束图案化样本检验工具或光化图案化样本检验工具中的至少一者。
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