JP2018509752A - 焦点体積方法を用いたウェーハ検査 - Google Patents
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Abstract
Description
式[1]
Iij(Δz)=AijΔz4+BijΔz3+CijΔz2+DijΔz+Eij(Δz=0)によって表現され得る。
Claims (25)
- 半導体サンプルにおける欠陥を検出するための方法であって、
前記サンプルの複数のxy位置の各々から、複数の焦点設定における強度データセットを収集するために検査ツールを使用することと、
焦点設定の関数として、前記xy位置の収集された強度データセットの各々のために、複数の係数を有する多項式を抽出することと、
前記複数のxy位置のための、前記係数の値のセットの各々を、対応する係数画像面を用いて表すことと、
前記サンプルにおける欠陥を検出するために、係数画像面のターゲットセットおよび係数画像面の基準セットを分析することと、を備えることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、1つまたは複数のスワースの次のセットの前に、1つまたは複数のスワースの第1のセットから、前記複数の焦点設定において、強度データが収集され、実際の焦点位置に影響を与える熱膨張時間未満になるように、最初および次のスワースにおける多くのスワースが選択され、そこから前記強度データが収集されることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記多くのスワースは、第1および第2のスワースを備えることを特徴とする方法。
- 請求項3に記載の方法であって、
リアルタイムxyおよびzエンコーダ位置データを、前記検査ツールから収集することと、
前記xy位置の収集された強度データセットの各々のために、前記多項式を抽出する前に、各焦点設定から収集された前記強度データを、前記収集されたリアルタイムのxy位置データに基づいて整列させることと、をさらに備えることを特徴とする方法。 - 請求項4に記載の方法であって、前記整列動作が実行される前に、前記複数の焦点設定において、xy位置の前記第1および第2のスワースから、強度データが収集されることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法であって、
前記焦点設定のうちの第1の焦点設定において、前記スワースのうちの第1のスワースから強度データを収集する前に、xyエンコーダ位置データのエンコーダバッファへの記録を開始することと、
前記第1の焦点設定において、前記スワースのうちの第2のスワースから強度データを収集するためのセットアップへ前記検査ツールのステージを反転している間、前記整列動作における使用のためにアクセスするために、前記エンコーダバッファからの前記xyエンコーダ位置データを、システムメモリへコピーし、その後、前記第2のスワースから強度データを収集する前に、xyエンコーダ位置データの前記エンコーダバッファへの記録を開始することと、
前記第2のスワースから強度データを収集した後、前記焦点設定のうちの第2の焦点設定において、前記第1のスワースから強度データを収集するためのセットアップへ前記検査ツールのステージを反転している間、前記整列動作における使用のためにアクセスするために、前記エンコーダバッファからの前記xyエンコーダ位置データを、システムメモリへコピーし、その後、前記第2の焦点設定において、前記第1のスワースから強度データを収集する前に、xyエンコーダ位置データの前記エンコーダバッファへの記録を開始することと、
前記焦点設定の各々において、後続するスワースのペアのための記録を開始することとコピーすることとの動作を繰り返すことと、をさらに備えることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記基準セットの各々から前記ターゲットセットの各々を減算することによって、各係数について、複数の差分係数値を有する複数の差分係数画像面を計算し、
欠陥を検出するために、前記差分係数画像面を分析することによって、分析が実行されることを特徴とする方法。 - 請求項7に記載の方法であって、
前記差分係数画像面からの各xy位置における前記差分係数値のための画像ポイントを、各係数のための軸を有する散布図へプロットし、
そのような散布図の画像ポイントを、興味のある画像ポイント、有害な画像ポイント、またはバックグラウンド画像ポイントからなる欠陥のクラスタへクラスタ化することによって、前記差分係数画像面が分析されることを特徴とする方法。 - 請求項7に記載の方法であって、
前記差分係数画像面からの各xy位置のための前記差分係数値のための画像ポイントを、単位球体へ投影し、
そのような投影された画像ポイントを、興味のある画像ポイント、有害な画像ポイント、またはバックグラウンド画像ポイントからなる欠陥のクラスタへクラスタ化することによって、前記差分係数画像面が分析されることを特徴とする方法。 - 請求項7に記載の方法であって、
各焦点面においてターゲットおよび基準から収集された強度データセットから複数の差分画像を生成することと、
焦点にわたって融合された画像を形成するために、前記差分画像を結合することと、
欠陥検出のために、前記融合された画像を分析することと、をさらに備えることを特徴とする方法。 - 請求項7に記載の方法であって、
複数の異なるセグメントを形成するように、類似の値を持つ係数をともにグループ化することであって、ここで、各セグメントは、実際のデバイス構造の別の部分に対応する、グループ化することと、
どのタイプの実際のデバイスが、前記異なるセグメントに対応しているのかに基づいて、欠陥を検出するために、異なる厳格さを有する前記異なるセグメントを分析することと、をさらに備えることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、強度データセットの第2のターゲットセットと、強度データセットの第2の基準セットにおける各xy位置のための焦点設定変化の関数として、強度変化同士の間の差分を分析することをさらに備えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記焦点設定は、焦点設定のペアから構成され、前記焦点設定の各ペアは、検査システムの焦点の深さの一部内であるステップ値によって分離される、ことを特徴とする方法。
- 半導体サンプルを検査するための検査システムであって、
複数の焦点設定において、入射ビームを生成し、半導体サンプルへ向けるための照明光学系モジュールと、
前記入射ビームに応じて、前記サンプルの複数のxy位置の各々から、複数の焦点設定における強度データセットを収集するための収集光学系モジュールと、
以下の動作を実行するように構成されたコントローラであって、前記動作は、
焦点設定の関数として、前記xy位置の収集された強度データセットの各々のために、複数の係数を有する多項式を抽出することと、
前記複数のxy位置のための、前記係数の値のセットの各々を、対応する係数画像面を用いて表すことと、
前記サンプルにおける欠陥を検出するために、係数画像面のターゲットセットおよび係数画像面の基準セットを分析することとである、コントローラと、を備えることを特徴とする検査システム。 - 請求項14に記載の検査システムであって、1つまたは複数のスワースの次のセットの前に、1つまたは複数のスワースの第1のセットから、前記複数の焦点設定において、強度データが収集され、実際の焦点位置に影響を与える熱膨張時間未満になるように、最初および次のスワースにおける多くのスワースが選択され、そこから前記強度データが収集されることを特徴とする検査システム。
- 請求項15に記載の検査システムであって、前記多くのスワースは、第1および第2のスワースを備えることを特徴とする検査システム。
- 請求項16に記載の検査システムであって、前記コントローラはさらに、
リアルタイムxyおよびzエンコーダ位置データを、前記検査ツールから収集し、
前記xy位置の収集された強度データセットの各々のために、前記多項式を抽出する前に、各焦点設定から収集された前記強度データを、前記収集されたリアルタイムのxy位置データに基づいて整列する、ように構成されたことを特徴とする検査システム。 - 請求項15に記載の検査システムであって、前記コントローラはさらに、
前記焦点設定のうちの第1の焦点設定において、前記スワースのうちの第1のスワースから強度データを収集する前に、xyエンコーダ位置データのエンコーダバッファへの記録を開始し、
前記第1の焦点設定において、前記スワースのうちの第2のスワースから強度データを収集するためのセットアップへ前記検査ツールのステージを反転している間、前記整列動作における使用のためにアクセスするために、前記エンコーダバッファからの前記xyエンコーダ位置データを、システムメモリへコピーし、その後、前記第2のスワースから強度データを収集する前に、xyエンコーダ位置データの前記エンコーダバッファへの記録を開始し、
前記第2のスワースから強度データを収集した後、前記焦点設定のうちの第2の焦点設定において、前記第1のスワースから強度データを収集するためのセットアップへ前記検査ツールのステージを反転している間、前記整列動作における使用のためにアクセスするために、前記エンコーダバッファからの前記xyエンコーダ位置データを、システムメモリへコピーし、その後、前記第2の焦点設定において、前記第1のスワースから強度データを収集する前に、xyエンコーダ位置データの前記エンコーダバッファへの記録を開始し、
前記焦点設定の各々において、後続するスワースのペアのための記録を開始することとコピーすることとの動作を繰り返す、ように構成されたことを特徴とする検査システム。 - 請求項14に記載の検査システムであって、
前記基準セットの各々から前記ターゲットセットの各々を減算することによって、各係数について、複数の差分係数値を有する複数の差分係数画像面を計算し、
欠陥を検出するために、前記差分係数画像面を分析することによって、分析が実行されることを特徴とする検査システム。 - 請求項19に記載の検査システムであって、前記コントローラはさらに、
各焦点面において収集された強度データセットから複数の差分画像を生成し、
焦点にわたって融合された画像を形成するために、前記差分画像を結合し、
欠陥検出のために、前記融合された画像を分析する、ように構成されたことを特徴とする検査システム。 - 検査システムであって、
差分係数画像面からの各xy位置における差分係数値のための画像ポイントを、各係数のための軸を有する散布図へプロットし、
そのような散布図の画像ポイントを、興味のある画像ポイント、有害な画像ポイント、またはバックグラウンド画像ポイントからなる欠陥のクラスタへクラスタ化することによって、前記差分係数画像面が分析される、ことを特徴とする検査システム。 - 請求項19に記載の検査システムであって、前記差分係数画像面からの各xy位置のための前記差分係数値のための画像ポイントを、単位球体へ投影し、そのような投影された画像ポイントを、興味のある画像ポイント、有害な画像ポイント、またはバックグラウンド画像ポイントからなる欠陥のクラスタへクラスタ化することによって、前記差分係数画像面が分析されることを特徴とする検査システム。
- 請求項19に記載の検査システムであって、前記差分係数画像面を単一の融合画像へ結合し、欠陥検出のために前記融合画像を分析することによって、前記差分係数画像面が分析されることを特徴とする検査システム。
- 請求項19に記載の検査システムであって、前記コントローラはさらに、
複数の異なるセグメントを形成するように、類似の値を持つ係数をともにグループ化することであって、ここで、各セグメントは、実際のデバイス構造の別の部分に対応する、グループ化し、
どのタイプの実際のデバイスが、前記異なるセグメントに対応しているのかに基づいて、欠陥を検出するために、異なる厳格さを有する前記異なるセグメントを分析するように構成されたことを特徴とする検査システム。 - 請求項14に記載の検査システムであって、前記コントローラはさらに、
強度データセットの第2のターゲットセットと、強度データセットの第2の基準セットにおける各xy位置のための焦点設定変化の関数として、強度変化同士の間の差分を分析するように構成されたことを特徴とする検査システム。
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