JP6041865B2 - Method and system for hybrid reticle inspection - Google Patents
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Description
「優先権」
本願は、その両方が参照により本明細書に組み込まれる2011年4月26日に出願された米国特許仮出願第61/478,998号及び2012年3月15日に出願された米国特許仮出願第61/611,236号の35U.S.C.§119(e)に基づく利益を主張するものである。
"priority"
No. 61 / 478,998 filed Apr. 26, 2011 and U.S. provisional application filed Mar. 15, 2012, both of which are incorporated herein by reference. No. 61 / 611,236, 35U. S. C. Claims the benefit under §119 (e).
「発明の分野」
本発明は、一般に半導体加工、より具体的にはハイブリッド検査プロセスにおける検査に向けられる。
“Field of Invention”
The present invention is generally directed to semiconductor processing, and more specifically to inspection in a hybrid inspection process.
検査技術及び計測技術が、半導体ウェーハ設備において材料の監視、配置、歩留まり予測、及び歩留まり管理のために従来から用いられている。レチクル(reticle:フォトマスク)は、経時的なレチクルの変化を識別するために種々の時点で検査される。時が経てば変化するレチクル欠陥は、保管中又は使用中に汚染されていないことを保証するためにレチクルが検査される、ウェーハ製作再認定に関係する。die−to−golden(ダイ対ゴールデン)検査と呼ばれる1つの特にメモリをたくさん使う検査プロセスは、既知のクリーンな基板の該当する部分をイメージングすることに関係する。クリーンなイメージは、レチクルの「ゴールデンイメージ」として知られている。ゴールデンイメージは、一般に、レチクルがクリーニングされ、die−to−database(ダイ対データベース)検査で検証された直後にとられる。die−to−database検査は、レチクル(又はレチクルの一部)とレチクルを作製するのに用いられる設計データベースのコンピュータによりレンダリングされたイメージとの光学的比較である。 Inspection and measurement techniques are conventionally used in semiconductor wafer equipment for material monitoring, placement, yield prediction, and yield management. A reticle (photomask) is inspected at various times to identify changes in the reticle over time. Reticle defects that change over time are related to wafer fabrication requalification, where the reticle is inspected to ensure that it is not contaminated during storage or use. One particularly memory-intensive inspection process called die-to-gold inspection involves imaging a relevant portion of a known clean substrate. The clean image is known as the “golden image” of the reticle. The golden image is typically taken immediately after the reticle is cleaned and verified with a die-to-database inspection. A die-to-database test is an optical comparison of a reticle (or part of a reticle) with a computer-rendered image of the design database used to make the reticle.
ゴールデンイメージが格納されると、基板のその後のイメージがゴールデンイメージと比較される。あらゆる変分が、レチクルへの変化又は汚染として識別される。 Once the golden image is stored, subsequent images on the substrate are compared to the golden image. Any variation is identified as a change or contamination to the reticle.
ゴールデンイメージは、1レチクルにつき8テラバイトのオーダーである。半導体生産プロセスは、1000レチクルを含む場合がある。1枚の半導体ウェーハのゴールデンイメージの総記憶容量は、8000テラバイトを超えることがある。8000テラバイトのゴールデンイメージデータは、保管するのに費用がかかり、使用するのに費用がかかる。十分な記憶媒体を維持する費用に加えて、ゴールデンイメージは検査プロセスが行われる場所に格納されない可能性があり、そのためゴールデンイメージはまた、ゴールデンイメージを検査の場に伝送するためのデータ帯域幅の点でも費用がかかる。さらに、ゴールデンイメージは、反射光と透過光との両方で取られるイメージを含む場合があり、事実上データの量が2倍になる。 A golden image is on the order of 8 terabytes per reticle. A semiconductor production process may include 1000 reticles. The total storage capacity of a golden image on a single semiconductor wafer may exceed 8000 terabytes. 8000 terabytes of golden image data is expensive to store and use. In addition to the cost of maintaining sufficient storage media, the golden image may not be stored at the location where the inspection process takes place, so the golden image also has a data bandwidth for transmitting the golden image to the inspection site. It ’s also expensive. In addition, golden images may include images taken with both reflected and transmitted light, effectively doubling the amount of data.
データ圧縮は、必要な記憶容量の総量を減らすことができるが、いくつかの利点が制限される。1/5〜1/10への減少が望ましいが、圧縮だけで達成することはできない。 Data compression can reduce the total amount of storage capacity required, but has some advantages. A reduction from 1/5 to 1/10 is desirable, but cannot be achieved by compression alone.
代替的に、レチクルは、レチクルを生産するのに用いられる半導体設計データベースを参照して検査される場合がある。半導体設計データベースは、結果的に得られるレチクルのイメージをレンダリングするのに用いられる場合がある完全に正確な参照である。半導体設計データベースは、一連のゴールデンイメージほど多くの記憶スペースを消費しない可能性があるが、ストレージ要件は依然として多大である。半導体設計データベースは、単一のレチクルにつき1テラバイト以上である場合があり、したがって、1000レチクルを必要とする半導体ウェーハは、データベースをそれらのストレージの場所から検査の場に転送するのに1000テラバイトのストレージ及び対応する帯域幅を依然として必要とする。さらに、半導体設計データベースのレンダリングは、極めて計算集約的であり、しばしばスーパーコンピュータを必要とする。 Alternatively, the reticle may be inspected with reference to a semiconductor design database used to produce the reticle. The semiconductor design database is a fully accurate reference that may be used to render the resulting reticle image. Although the semiconductor design database may not consume as much storage space as a series of golden images, the storage requirements are still enormous. A semiconductor design database can be more than 1 terabyte per single reticle, so semiconductor wafers that require 1000 reticles are 1000 terabytes to transfer the database from their storage location to the inspection site. It still requires storage and corresponding bandwidth. Furthermore, the rendering of semiconductor design databases is extremely computationally intensive and often requires a supercomputer.
別のタイプの検査プロセスであるcell−to−cell(セル対セル)検査は、ローカルに繰り返し構造が互いに比較され、あらゆる認められた差異が欠陥とされるモードである。cell−to−cell検査は、ウェーハ検査とレチクル検査との両方に長らく用いられてきた。このモダリティは、参照データが試験領域に非常に密接して配置されており、ゆえにこの手法をうまく使うのに検査ツールが特に安定している必要はなく、格納された参照イメージは必要ではないという利点を有する。cell−to−cell検査と同様に、die−to−die検査は、同じ基板上の同一のダイが比較される検査モードである。 Another type of inspection process, cell-to-cell (cell-to-cell) inspection, is a mode in which repeated structures are locally compared to each other and any perceived differences are defective. Cell-to-cell inspection has long been used for both wafer inspection and reticle inspection. This modality says that the reference data is located very close to the test area, so the inspection tool does not need to be particularly stable and the stored reference image is not necessary to use this technique successfully Have advantages. Similar to cell-to-cell inspection, die-to-die inspection is an inspection mode in which identical dies on the same substrate are compared.
したがって、die−to−golden検査及びdie−to−database検査中に必要なデータの量を減らすためにハイブリッド検査を行うのに適する装置があれば有利であろう。 Therefore, it would be advantageous to have a device that is suitable for performing a hybrid test to reduce the amount of data required during the die-to-golden and die-to-database tests.
したがって、本発明は、die−to−golden検査及びdie−to−database検査中に必要なデータの量を減らすためにハイブリッド検査を行う新規な方法及び装置に向けられる。 Accordingly, the present invention is directed to a novel method and apparatus for performing a hybrid test to reduce the amount of data required during a die-to-golden test and a die-to-database test.
本発明の一実施形態は、レチクルのどの部分がゴールデンイメージを必要とするかを判定する方法である。方法は、適切なcell−to−cell検査候補及びdie−to−die検査候補を識別することを含んでもよい。方法は、cell−to−cell検査及びdie−die検査に適さないレチクルの部分のみに関するゴールデンイメージを取得し及び格納することを含んでもよい。 One embodiment of the present invention is a method for determining which portion of a reticle requires a golden image. The method may include identifying appropriate cell-to-cell test candidates and die-to-die test candidates. The method may include obtaining and storing a golden image for only those portions of the reticle that are not suitable for cell-to-cell and die-die inspection.
本発明の別の実施形態は、レチクルにおけるcell−to−cell検査候補及びdie−to−die検査候補を識別すること、及びレチクルの他の部分に関するゴールデンイメージのみを格納することによって、die−to−golden検査に必要なデータの量を減らす方法である。方法は、データ圧縮アルゴリズムを適用することを含んでもよい。 Another embodiment of the present invention provides a die-to by identifying cell-to-cell inspection candidates and die-to-die inspection candidates in the reticle, and storing only golden images for other parts of the reticle. A method for reducing the amount of data required for a golden test. The method may include applying a data compression algorithm.
本発明の別の実施形態は、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査に適するレチクルの部分を判定し、残りの部分に対してdie−to−golden検査を行う、die−to−golden検査装置である。装置はまた、「空中結像(aerial imaging)」技術を用いてもよい。空中結像技術は、複数の焦点値で行われてもよい。 Another embodiment of the present invention determines a portion of the reticle that is suitable for cell-to-cell or die-to-die inspection and performs a die-to-golden inspection on the remaining portion. Golden inspection apparatus. The apparatus may also use “aerial imaging” technology. The aerial imaging technique may be performed with multiple focus values.
上記の概要と以下の詳細な説明との両方は、単なる例示及び解説であって、特許請求される本発明を制限するものではないことが理解される。本明細書に組み込まれ及びその一部を構成する付属の図面は、本発明の実施形態を例証し、概要と共に原理を解説するのに役立つ。 It is understood that both the foregoing summary and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention as claimed. The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and serve to explain the principles together with an overview.
本発明の多数の目的及び利点が、付属の図面を参照することで当業者により良く理解されるであろう。 Numerous objects and advantages of the present invention will be better understood by those skilled in the art with reference to the accompanying drawings.
付属の図面で例証される開示される主題への言及をここで詳細に行う。本発明の範囲は請求項によってのみ制限され、多くの変形、修正、及び均等物が包含される。明確にする目的で、説明を不必要に不明瞭にするのを避けるために、実施形態に関係した技術分野では公知の技術事項は詳細に説明されていない。 Reference will now be made in detail to the disclosed subject matter, which is illustrated in the accompanying drawings. The scope of the invention is limited only by the claims and includes many variations, modifications, and equivalents. For the purpose of clarity, technical material that is known in the technical fields related to the embodiments has not been described in detail so as not to unnecessarily obscure the description.
図1を参照すると、レチクル100のブロック図が示される。リソグラフィでの製作中に、当該技術分野では公知の方法を通じて半導体ウェーハ上に電子部品を構築するのに1つ又は複数のレチクル100が用いられる。これらの電子部品を画定するレチクル100上の特徴は、セル102、104、106と呼ばれるグループに編成される場合がある。いくつかのセル102、104、106は、2つのこうしたセル、例えば第1のセル102及び第2のセル104の適正に位置合わせされた比較がレチクル100の第1のセル102又は第2のセル104のいずれかにおける欠陥又は汚染を明らかにするように、同一の配向の同一の構成部品を含む可能性がある。さらに、レチクル100はまた、よく似ているが同一ではないセル102、104、106を含んでいる可能性がある。半導体製作プロセスは、3つすべてのセル102、104、106が実質的に同じ配向の実質的に同じ構成部品を含む可能性があっても、或るセル、例えば第3のセル106が、他のセル、例えば第1のセル102及び第2のセル104と比べて僅かに異なることを必要とする可能性がある。光近接補正のようなプロセスは、製作プロセスの潜在的な不規則さを補正するために或るセルの設計を変更してもよい。第1のセル102と第3のセル106との比較は、セル102、106の両方が意図された設計(偽欠陥)に従って適正に製作された場合であっても欠陥を示す可能性がある。
Referring to FIG. 1, a block diagram of
レチクル100はまた、ダイ108、110、114、112に編成される場合があり、各ダイ108、110、114、112は、レチクル100上の1つ又は複数の他のダイ108、110、114、112と実質的に類似している。2つ以上のダイ108、110、114、112が同一である場合、ダイを生産するのに用いられるレチクルの変化を識別するためにdie−to−die検査を行うことができる。
The
図2を参照すると、ハイブリッド検査用のレチクル100の低減された半導体設計データベース又はデータベースイメージを作成するための、及びレチクル100のハイブリッド検査を行うための装置が示される。装置は、プロセッサ204、プロセッサ204に接続されるメモリ206、及びプロセッサ204に接続されるデータストレージ208を含んでもよい。プロセッサ204は、設計上同一の構造をもつことを意図された、したがってcell−to−cell検査に適切なセルを識別するために、半導体設計データベースを解析してもよい。さらに、プロセッサ204は、レチクル100における繰り返しダイを識別してもよい。繰り返しダイは、die−to−die検査に適する可能性がある。プロセッサ204は、次いで、cell−to−cell検査及びdie−to−die検査が利用可能ではないレチクル100の領域のdie−to−database検査を行ってもよい。プロセッサ204は、die−to−database検査を必要とする領域のマップを作成してもよく、又はプロセッサ204は、半導体設計データベースから該領域のレンダリングされたイメージを作成してもよい。プロセッサ204は、次いで、結果的に得られるイメージ又はマップをデータストレージ208に格納してもよい。別の実施形態では、プロセッサ204は、cell−to−cell検査及びdie−to−die検査が利用可能ではない部分だけを含む半導体設計データベース(低減されたデータベース)の変形版を作成し及び格納してもよい。その後の検査プロセス中に、プロセッサ204は、データストレージ208に格納された低減されたマップ又はイメージ、若しくは低減されたデータベースを検索し及び転送することだけを必要とする可能性がある。プロセッサ204は、cell−to−cell検査が適切なレチクルの領域に対してcell−to−cell検査を行ってもよい。プロセッサはまた、die−to−die検査が適切なレチクルの領域に対してdie−to−die検査を行ってもよい。
Referring to FIG. 2, an apparatus for creating a reduced semiconductor design database or database image of
プロセッサ204が半導体設計データベースに接続され、さらにイメージング装置202に接続される場合、プロセッサ204は、半導体設計データベースを読み出し、マップでdie−to−database検査を必要とするとして識別される領域をレンダリングしてもよい。この装置は、die−to−database検査のストレージ負荷及び帯域幅負荷を低減させる可能性がある。
When the
半導体ウェーハ製作設備は、生産中に望まれる検査処理能力の量に対応するためにしばしば多くの検査ツールを有する。これらの多くの検査ツールに接続される単一の半導体設計データベースリポジトリは、半導体設計データベースを複製するロジスティックスの負荷を減らし、かつ集団レベル(fleet level)の費用を減らす。本発明を用いることで、各検査は、半導体設計データベース全体の小部分だけを必要とする。したがって、半導体設計データベース全体の高速転送をサポートするように設計されたシステムは、複数の低減されたデータベースの転送を取り扱うことができるべきである。こうしたシステムは、各検査ツール毎にコンピュータ「フェッチャ」サーバの追加を必要とする可能性がある。 Semiconductor wafer fabrication facilities often have many inspection tools to accommodate the amount of inspection processing capability desired during production. A single semiconductor design database repository connected to many of these inspection tools reduces the logistics burden of replicating the semiconductor design database and reduces the cost of the fleet level. Using the present invention, each test requires only a small portion of the entire semiconductor design database. Thus, a system designed to support high-speed transfer of the entire semiconductor design database should be able to handle multiple reduced database transfers. Such a system may require the addition of a computer “fetcher” server for each inspection tool.
代替的に、図2の装置は、ハイブリッド検査プロセスで用いられる1つ又は複数の低減されたゴールデンイメージを作成してもよい。装置は、プロセッサ204、プロセッサ204に接続されるメモリ206、プロセッサ204に接続されるイメージング装置202、及びプロセッサ204に接続されるデータストレージ208を含んでもよい。プロセッサ204は、設計上同一の構造をもつことを意図された、したがってcell−to−cell検査に適切なセルを識別するために、レチクル100のゴールデンイメージを取り込み、イメージを解析してもよい。こうした解析は、cell−to−cell検査候補を識別するのに適切な自己相関解析又はあらゆる他の手順を含んでもよい。さらに、プロセッサ204は、レチクル100における繰り返しダイを識別してもよい。繰り返しダイは、die−to−die検査に適する可能性がある。プロセッサ204は、次いで、cell−to−cell検査及びdie−to−die検査が利用可能ではないレチクル100の領域のdie−to−golden検査を行ってもよい。プロセッサ204は、データストレージ208上に、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査が利用可能ではないレチクル100の領域に関するゴールデンイメージ(低減されたゴールデンイメージ)の部分を格納してもよい。その後の検査プロセス中に、プロセッサ204は、データストレージ208から低減されたゴールデンイメージを検索し及び転送することだけを必要とする可能性がある。die−to−golden検査は、他の検査プロセスが利用可能ではないレチクル100の領域にのみ必要である。この装置は、die−to−golden検査のストレージ負荷及び帯域幅負荷を低減させる可能性がある。プロセッサ204は、cell−to−cell検査が適切なレチクル100の領域に対してcell−to−cell検査を行ってもよい。プロセッサはまた、die−to−die検査が適切なレチクル100の領域に対してdie−to−die検査を行ってもよい。
Alternatively, the apparatus of FIG. 2 may create one or more reduced golden images used in the hybrid inspection process. The apparatus may include a
その後のハイブリッドdie−to−database又はハイブリッドdie−to−golden検査中に、レチクル100における欠陥又は汚染が、cell−to−cell検査、die−to−die検査、又はdie−to−database/die−to−golden検査中の変分として識別されてもよい。あらゆる欠陥又は汚染の場所が、レチクル100の経時変化を追跡するために記録されてもよい。
During subsequent hybrid die-to-database or hybrid die-to-gold inspection, defects or contamination in the
cell−to−cell検査を用いる際の1つの可能性のある問題は、その他の点では同一であるセルの構造に意図的な非常に小さい変分が存在する可能性があることである。例えば、レチクルのモデルベースの光近接補正(Optical−Proximity−Correction:OPC)及び超紫外線(EUV)レチクルのフレア補正は、ほぼ繰り返しのパターンの設計における非常に僅かな差異をもたらすことがある。これらの変化は、例えば、明らかな目的のない長い直線における非常に小さいゆれ(jog)を含む可能性がある。cell−to−cell検査を適用するのに十分なだけ領域が繰り返しているか否かを判定する既存の方法は、イメージ自体を用いる。これは、セル間の僅かな設計差が、意図的な設計特徴(偽欠陥)よりも欠陥を容易に明らかにできることを意味する。 One possible problem when using cell-to-cell inspection is that there may be intentional very small variations in the structure of cells that are otherwise identical. For example, reticle model-based optical-proximity-correction (OPC) and extreme ultraviolet (EUV) reticle flare correction may result in very slight differences in the design of nearly repetitive patterns. These changes can include, for example, very small jogs in long straight lines without obvious purposes. An existing method for determining whether a region repeats enough to apply a cell-to-cell test uses the image itself. This means that slight design differences between cells can reveal defects more easily than intentional design features (false defects).
偽欠陥の可能性は、セルの半導体設計データベースの解析を通じてcell−to−cell検査候補を識別することで低減され又はなくされる可能性がある。プロセッサ204は、cell−to−cell検査候補を識別するために、設計データベースのレンダリングされたイメージに対して自己相関解析のような解析を行ってもよい。自己相関におけるピークは、種々の忠実度及びサイズの繰り返しパターンを示す可能性がある。レンダリングされた半導体設計データベースについては、測定ノイズはまったく存在しない。代替的に、半導体設計データベースは、同一の特徴の場所を識別する階層を含んでもよい。プロセッサ204は、次いで、cell−to−cell検査に適切であるとして識別されるセルを示す領域マップを作成してもよい。プロセッサ204はまた、半導体設計データベース208から参照点を識別し、領域マップが実際に製作されたレチクル100と適正に位置合わせされ得るように、これらの参照点を領域マップに含めてもよい。領域マップは、メモリ206に又はデータストレージ208に格納されてもよい。その後の検査プロセス中に、領域マップは、cell−to−cell検査に適切な領域を識別してもよい。
The possibility of false defects may be reduced or eliminated by identifying cell-to-cell inspection candidates through analysis of the cell's semiconductor design database. The
ゴールデンイメージの記憶スペースは、データ圧縮でさらに低減されてもよい。基本的な損失のないデータ圧縮は、ストレージ需要をおよそ20〜30%低減させる可能性があるが、実際の圧縮は多くの因子に依存することが当業者には分かるであろう。データ圧縮は、結果的にデータ忠実度(量子化雑音)のいくらかの損失を生じる可能性があるが、第2の利点を有する可能性がある。例えば、プロセッサ204が8ビットデータストリームの2つの最下位ビットを除去する場合、25%のストレージ需要が直ちに低減される。しかしながら、データはまた、より粗く量子化されてもよい。粗い量子化は、雑音の多い一様な場にわたるデータ圧縮をより効果的なものにする可能性がある。データ忠実度損失は、データ損失からの量子化雑音によって与えられる。量子化雑音は、他の雑音源に直交位相(quadrature)を追加する一様な無相関の雑音である。粗い量子化は、必要な検査感度を依然として達成できる場合にデータ圧縮ステップに有用である可能性がある。
The golden image storage space may be further reduced with data compression. Those skilled in the art will appreciate that basic lossless data compression can reduce storage demand by approximately 20-30%, but the actual compression depends on many factors. Data compression may result in some loss of data fidelity (quantization noise), but may have a second advantage. For example, if the
データストレージ需要は、反射光と透過光との両方ではなく反射光イメージだけを格納することでさらに減らされる可能性がある。透過光イメージを除外することで、データストレージ需要が半分減る。同様に、必要なストレージの量をピクセル比の二乗だけ減らすために、より大きいピクセルサイズをもつイメージが用いられてもよい。特にレチクルに関して、ステッパで作成されるのと類似の空中像は、比較的大きい(125nm)ピクセルを使用する可能性がある。大きいピクセルは、変化がウェーハに対して印刷の影響を及ぼすことになるか否かを示す可能性がある。空中像検査を行うために、イメージング装置202は、ステッパの照明の外形及びイメージング瞳の外形と合致するべきである。より大きいピクセルサイズは、「早期検出」をより難しいものにする可能性があるが、焦点変化への敏感さを低減させる可能性もある。ストレージの節約は5倍である可能性がある。さらに、空中結像は、ステッパの焦点プロセスウィンドウのどこかに印刷の影響を及ぼす欠陥を見つけ出すことができるフルプロセスウィンドウ検査をもたらす、複数の焦点値で行われてもよい。透過率の影響ではなく主に位相を有する或る欠陥は、最良の焦点に比べてより大きい焦点ずれ印刷の影響を及ぼす可能性がある。
Data storage demand may be further reduced by storing only reflected light images, not both reflected and transmitted light. By excluding transmitted light images, the demand for data storage is reduced by half. Similarly, images with larger pixel sizes may be used to reduce the amount of storage required by the square of the pixel ratio. Especially for reticles, aerial images similar to those created with a stepper may use relatively large (125 nm) pixels. Large pixels may indicate whether the change will have a printing impact on the wafer. In order to perform an aerial image examination, the
図2の装置はまた、ハイブリッドdie−to−golden検査を行ってもよい。半導体設計データベースに基づく領域マップがデータストレージ208に格納される場合、プロセッサ204は、領域マップを読み出してもよい。領域マップは、cell−to−cell検査に適するレチクル100の領域を示してもよい。プロセッサ204は、次いで、イメージング装置202を用いてレチクル100をイメージ化してもよい。プロセッサ204は、次いで、対応する参照点に基づいてレチクル100の領域マップ及びイメージを正しい方向に合わせてもよい。プロセッサ204は、次いで、領域マップによってcell−to−cell検査に適切であるとして識別されるレチクル100の領域に対してcell−to−cell検査を行ってもよい。プロセッサ204がcell−to−cell検査に基づいて欠陥又は汚染を識別する場合、プロセッサ204は、欠陥又は汚染の場所をデータストレージ208に記録してもよい。プロセッサ204はまた、die−to−die検査が適切な領域におけるレチクル100のイメージに対してdie−to−die検査を行ってもよい。プロセッサ204がdie−to−die検査に基づいて欠陥又は汚染を識別する場合、プロセッサ204は、欠陥又は汚染の場所をデータストレージ208に記録してもよい。
The apparatus of FIG. 2 may also perform a hybrid die-to-golden test. If an area map based on the semiconductor design database is stored in the
cell−to−cell検査及びdie−to−die検査が不適切なレチクル100の領域では、プロセッサ204は、データストレージ208から低減されたゴールデンイメージを検索してもよい。低減されたゴールデンイメージは、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査に適さないレチクル100の部分だけを含んでもよい。プロセッサ204は、次いで、低減されたゴールデンイメージを用いるdie−to−golden検査を行ってもよい。プロセッサ204がdie−to−golden検査に基づいて欠陥又は汚染を識別する場合、プロセッサ204は、欠陥又は汚染の場所をデータストレージ208に記録してもよい。
In areas of the
上記の説明はレチクル100の検査に焦点が当てられているが、同じ原理、プロセス、及び構造のすべてを半導体ウェーハ検査に適用できる可能性があることが当業者には分かるであろう。所与の半導体に関するレチクル100のすべてを検査するのに必要な任意の数のイメージに同じ原理及び手順が適用されてもよいことが当業者にはさらに分かるであろう。
Although the above description has focused on inspection of
図3を参照すると、レチクルのハイブリッド検査プロセスで用いられる低減されたデータベースを用意するためのフローチャートが示される。プロセッサは、有効なcell−to−cell検査領域を識別するためにセルを解析してもよい300。セルの解析は、レチクルのイメージの自己相関解析、又は当該技術分野では公知の他のプロセスを含んでもよい。セルの解析はまた、半導体設計データベースを読み出すこと、及び半導体設計データベースを高い忠実度でレンダリングすることを含んでもよい。この実施形態では、高い忠実度は、検査時に検査ハードウェアによって一般に作成されるイメージと比べた際の結果的に得られるイメージのノイズレベルを指す。
Referring to FIG. 3, a flow chart for preparing a reduced database for use in a reticle hybrid inspection process is shown. The processor may parse the cell to identify valid cell-to-
プロセッサが半導体設計データベースをレンダリングする場合、プロセッサは、半導体設計データベースの忠実に繰り返す領域を判定するために自己相関解析を行い、自己相関解析の閾値に基づいてcell−to−cell合致領域を廃棄してもよい。プロセッサが現在検査を行っていないときのような幾つかの実施形態では、プロセッサは、有効なcell−to−cell検査領域の領域マップを出力してもよい。代替的に、プロセッサが現在検査を行っている場合、プロセッサは、領域マップを作成することなく又は一時的なデータ構造として領域マップを作成することなく、cell−to−cell検査を行うために識別された領域を直接用いてもよい。 When the processor renders the semiconductor design database, the processor performs an autocorrelation analysis to determine the faithful repeat region of the semiconductor design database and discards the cell-to-cell match region based on the autocorrelation analysis threshold. May be. In some embodiments, such as when the processor is not currently inspecting, the processor may output a region map of valid cell-to-cell inspection regions. Alternatively, if the processor is currently inspecting, the processor identifies to perform cell-to-cell inspection without creating an area map or creating an area map as a temporary data structure. It is also possible to directly use the region thus created.
代替的に、半導体設計データベースには、半導体設計データベースにおける正確に繰り返すパターンを示す「階層」が存在する可能性がある。パターンは、一度だけ詳細に記述される可能性があり、パターンが位置するすべての場所の表示が存在する可能性がある。階層は、半導体設計データベースを圧縮する手段として用いられる。プロセッサは、忠実に繰り返す、したがってcell−to−cell検査に適切な領域を判定するために用いられる階層に関して半導体設計データベースを解析することができる。 Alternatively, there may be a “hierarchy” in the semiconductor design database that indicates a pattern that repeats correctly in the semiconductor design database. The pattern may be described in detail only once and there may be an indication of all the places where the pattern is located. The hierarchy is used as a means for compressing the semiconductor design database. The processor can parse the semiconductor design database with respect to the hierarchy used to determine a region that is faithfully repeated and therefore suitable for cell-to-cell inspection.
プロセッサはまた、有効なdie−to−die検査領域を識別するためにダイを解析してもよい(302)。プロセッサは、次いで、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のいずれかに適切な領域を除いた状態で、半導体設計データベースに基づいて低減されたデータベースを作成してもよい(304)。プロセッサは、次いで、低減されたデータベースをデータストレージに格納してもよい(306)。 The processor may also analyze the die to identify valid die-to-die inspection areas (302). The processor may then create a reduced database based on the semiconductor design database, excluding areas appropriate for either cell-to-cell or die-to-die inspection (304). . The processor may then store the reduced database in data storage (306).
図4を参照すると、低減されたデータベースをハイブリッド検査プロセスで用いるためのフローチャートが示される。検査装置におけるプロセッサは、cell−to−cell検査及びdie−to−die検査に適切なレチクルにおける領域を識別する低減されたデータベースを読み出してもよい(400)。プロセッサは、次いで、低減されたデータベースがcell−to−cell検査が適切であることを示す領域のcell−to−cell検査を行ってもよい(402)。プロセッサは、次いで、低減されたデータベースがdie−to−die検査が適切であることを示す領域のdie−to−die検査を行ってもよい404。プロセッサは、次いで、低減されたデータベースを用いてdie−to−database検査を行ってもよい(406)。プロセッサは、cell−to−cell検査、die−to−die検査、又はdie−to−database検査のいずれかに基づいて経時変化を有するとして識別されるあらゆる領域を記録してもよい(408)。 Referring to FIG. 4, a flowchart for using the reduced database in a hybrid inspection process is shown. A processor in the inspection apparatus may read a reduced database that identifies regions in the reticle that are appropriate for cell-to-cell and die-to-die inspection (400). The processor may then perform a cell-to-cell test of the region where the reduced database indicates that a cell-to-cell test is appropriate (402). The processor may then perform 404 a die-to-die inspection of the region where the reduced database indicates that the die-to-die inspection is appropriate. The processor may then perform a die-to-database test using the reduced database (406). The processor may record any area identified as having a time course based on either a cell-to-cell test, a die-to-die test, or a die-to-database test (408).
図5を参照すると、レチクルのハイブリッド検査プロセスで用いられる低減されたゴールデンイメージを用意するためのフローチャートが示される。プロセッサは、有効なcell−to−cell検査領域を識別するためにセルを解析してもよい(500)。セルの解析は、レチクルのイメージの自己相関解析、又は当該技術分野では公知の他のプロセスを含んでもよい。セルの解析はまた、半導体設計データベースを読み出すこと、及び半導体設計データベースを高い忠実度でレンダリングすることを含んでもよい。この実施形態では、高い忠実度は、検査時に検査ハードウェアによって一般に作成されるイメージと比べた際の結果的に得られるイメージのノイズレベルを指す。 Referring to FIG. 5, a flowchart for preparing a reduced golden image for use in a reticle hybrid inspection process is shown. The processor may analyze the cell to identify valid cell-to-cell inspection regions (500). Cell analysis may include autocorrelation analysis of the image of the reticle, or other processes known in the art. Cell analysis may also include reading the semiconductor design database and rendering the semiconductor design database with high fidelity. In this embodiment, high fidelity refers to the noise level of the resulting image as compared to the image typically created by the inspection hardware during inspection.
代替的に、半導体設計データベースには、半導体設計データベースにおける正確に繰り返すパターンを示す「階層」が存在する可能性がある。パターンは、一度だけ詳細に記述される可能性があり、パターンが位置するすべての場所の表示が存在する可能性がある。階層は、半導体設計データベースを圧縮する手段として用いられる。プロセッサは、忠実に繰り返す、したがってcell−to−cell検査に適切な領域を判定するために用いられる階層に関して半導体設計データベースを解析することができる。 Alternatively, there may be a “hierarchy” in the semiconductor design database that indicates a pattern that repeats correctly in the semiconductor design database. The pattern may be described in detail only once and there may be an indication of all the places where the pattern is located. The hierarchy is used as a means for compressing the semiconductor design database. The processor can parse the semiconductor design database with respect to the hierarchy used to determine a region that is faithfully repeated and therefore suitable for cell-to-cell inspection.
プロセッサはまた、有効なdie−to−die検査領域を識別するためにダイを解析してもよい(502)。プロセッサは、次いで、レチクルのゴールデンイメージを取得し(504)、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のいずれかに適切な領域を除いた状態で、ゴールデンイメージに基づいて低減されたゴールデンイメージを作成してもよい506。レチクルイメージに基づいてcell−to−cell検査候補及びdie−to−die検査候補を解析する場合にゴールデンイメージが用いられてもよく、この場合、ゴールデンイメージの取得は解析の前に行われてもよいことが当業者には分かるであろう。ゴールデンイメージ及び低減されたゴールデンイメージは、反射光イメージ又は透過光イメージを含んでもよい。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージを圧縮してもよい(508)。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージをデータストレージに格納してもよい(510)。 The processor may also analyze the die to identify valid die-to-die inspection areas (502). The processor then obtains a golden image of the reticle (504) and is reduced based on the golden image, excluding areas appropriate for either cell-to-cell or die-to-die inspection. A golden image may be created 506. A golden image may be used when analyzing a cell-to-cell inspection candidate and a die-to-die inspection candidate based on the reticle image. In this case, the acquisition of the golden image may be performed before the analysis. Those skilled in the art will appreciate that this is good. The golden image and the reduced golden image may include a reflected light image or a transmitted light image. The processor may then compress (508) the reduced golden image. The processor may then store the reduced golden image in data storage (510).
図6を参照すると、低減されたゴールデンイメージをハイブリッド検査プロセスで用いるためのフローチャートが示される。検査装置におけるプロセッサは、cell−to−cell検査及びdie−to−die検査に不適切なレチクルにおける領域の低減されたゴールデンイメージを検索し、こうした検査が適切である場所を示してもよい(600)。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージがcell−to−cell検査が適切であることを示す領域のcell−to−cell検査を行ってもよい(602)。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージがdie−to−die検査が適切であることを示す領域のdie−to−die検査を行ってもよい(604)。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージを用いてdie−to−golden検査を行ってもよい(606)。プロセッサは、cell−to−cell検査、die−to−die検査、又はdie−to−golden検査のいずれかに基づいて経時変化を有するとして識別されるあらゆる領域を記録してもよい(608)。 Referring to FIG. 6, a flowchart for using a reduced golden image in a hybrid inspection process is shown. A processor in the inspection apparatus may search for a reduced golden image of the area on the reticle that is inappropriate for cell-to-cell and die-to-die inspection, and indicate where such inspection is appropriate (600). ). The processor may then perform a cell-to-cell inspection of the region where the reduced golden image indicates that the cell-to-cell inspection is appropriate (602). The processor may then perform a die-to-die inspection of the region where the reduced golden image indicates that a die-to-die inspection is appropriate (604). The processor may then perform a die-to-golden test using the reduced golden image (606). The processor may record any area identified as having a time course based on either a cell-to-cell test, a die-to-die test, or a die-to-golden test (608).
本明細書で説明される方法及び装置は、従来技術と比べた際のデータストレージの利点を提供する。より少量の格納されるデータはまた、データを検査ステーションに接続されるイメージングコンピュータに入れることに関連した帯域幅の使用を低減させる可能性がある。低減された帯域幅の使用は、検査をより迅速に進める一助となり、こうした検査ステーションを構築する費用を低減させる可能性がある。 The methods and apparatus described herein provide the advantages of data storage over the prior art. A smaller amount of stored data may also reduce bandwidth usage associated with putting the data in an imaging computer connected to the examination station. The use of reduced bandwidth can help expedite inspections faster and can reduce the cost of building such inspection stations.
本発明及びその付随する利点の多くは、上記の説明によって理解されることになると考えられ、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく又はその材料の利点のすべてを犠牲にすることなく、そのコンポーネントの形態、構成、及び配置に種々の変化が加えられてもよいことは明らかであろう。上文に説明された形態は、単なるその説明的な実施形態であり、こうした変化を包含する及び含むことが以下の請求項の意図である。 Many of the invention and its attendant advantages will be understood by the foregoing description, without departing from the scope and spirit of the invention or without sacrificing all of the advantages of the material. It will be apparent that various changes may be made in the form, configuration, and arrangement of components. The forms described above are merely illustrative embodiments thereof, and it is the intent of the following claims to encompass and include such changes.
Claims (27)
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリと、
前記プロセッサ上で実行するように構成されるコンピュータで実行可能なプログラムコードと、
を備え、前記コンピュータで実行可能なプログラムコードが、
cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適さない半導体設計データベースの部分を含み、cell−to−cell検査又はdie−to−dei検査の少なくとも1つに適する半導体設計データベースの部分を除いた、低減されたデータベースを作成し、
ウェーハ検査プロセスの間に参照するために前記低減されたデータベースを格納する、
ように構成される、検査装置。 An inspection device,
A processor;
A memory connected to the processor;
Computer-executable program code configured to execute on the processor;
The program code executable by the computer is
look including a portion of the semiconductor design database that is not suitable for at least one of the cell-to-cell inspection or die-to-die inspection, suitable for at least one cell-to-cell inspection or die-to-dei test Create a reduced database, excluding the semiconductor design database .
Storing the reduced database for reference during the wafer inspection process ;
An inspection device configured as follows.
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリと、
前記プロセッサに接続され、レチクルをイメージ化するように構成されるイメージング装置と、
前記プロセッサ上で実行するように構成されるコンピュータで実行可能なプログラムコードと、
を備え、前記コンピュータで実行可能なプログラムコードが、
cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適さないレチクルの部分を含み、cell−to−cell検査又はdie−to−dei検査の少なくとも少なくとも1つに適する、レクチルの部分を除いた、低減されたゴールデンイメージを作成し、
ウェーハ検査プロセスの間に参照するために前記低減されたゴールデンイメージを格納する、
ように構成される、検査装置。 An inspection device,
A processor;
A memory connected to the processor;
An imaging device connected to the processor and configured to image a reticle;
Computer-executable program code configured to execute on the processor;
The program code executable by the computer is
A reticle that includes a portion of the reticle that is not suitable for at least one of cell-to-cell inspection or die-to-die inspection, and is suitable for at least one of cell-to-cell inspection or die-to-die inspection. Create a reduced golden image , excluding
Storing the reduced golden image for reference during the wafer inspection process ;
An inspection device configured as follows.
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリと、
前記プロセッサに接続され、レチクルをイメージ化するように構成されるイメージング装置と、
前記プロセッサ上で実行するように構成されるコンピュータで実行可能なプログラムコードと、
を備え、前記コンピュータで実行可能なプログラムコードが、参照を検索するように構成され、前記参照が、
レチクルの少なくとも1つの領域であり、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適するレチクルの少なくとも1つの領域を識別し、
cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適さないレチクルの部分を含み、cell−to−cell検査又はdie−to−dei検査の少なくとも少なくとも1つに適するレクチルの部分を除いた低減されたデータであって、レチクルの1つ又は複数の付加的な領域であり、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適さないレチクルの1つ又は複数の付加的な領域の検査を行うのに適した低減されたデータを提供するように構成される、検査装置。 An inspection device,
A processor;
A memory connected to the processor;
An imaging device connected to the processor and configured to image a reticle;
Computer-executable program code configured to execute on the processor;
The computer-executable program code is configured to retrieve a reference, the reference comprising:
Identifying at least one region of the reticle that is suitable for at least one of a cell-to-cell inspection or a die-to-die inspection;
including a portion of the reticle not suitable for at least one of cell-to-cell inspection or die-to-die inspection, and a reticle that is suitable for at least one of cell-to-cell inspection or die-to-die inspection. Reduced data, excluding portions, of one or more additional areas of the reticle and not suitable for at least one of cell-to-cell inspection or die-to-die inspection An inspection apparatus configured to provide reduced data suitable for performing an inspection of one or more additional regions.
cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適切なレチクルの少なくとも1つの領域を識別すること、
cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに不適切な前記レチクルの1つ又は複数の付加的な領域を識別すること、
参照を作成すること、
を含み、
前記参照が、
cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適切な前記レチクルの前記少なくとも1つの領域を識別し、
cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに不適切な前記レチクルの前記1つ又は複数の付加的な領域の検査を行うのに十分な低減されたデータを作成し、前記低減されたデータは、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適さないレチクルの部分を含み、cell−to−cell検査又はdie−to−dei検査の少なくとも1つに適するレクチルの部分が除かれている、方法。 A method for creating a reference for hybrid inspection,
identifying at least one region of the reticle suitable for at least one of a cell-to-cell inspection or a die-to-die inspection;
identifying one or more additional regions of the reticle that are inappropriate for at least one of a cell-to-cell inspection or a die-to-die inspection;
Creating a reference,
Including
Said reference is
identifying the at least one region of the reticle suitable for at least one of a cell-to-cell inspection or a die-to-die inspection;
Create reduced data sufficient to inspect the one or more additional regions of the reticle that are inappropriate for at least one of cell-to-cell or die-to-die inspection The reduced data includes a portion of the reticle that is not suitable for at least one of a cell-to-cell inspection or a die-to-die inspection, and a cell-to-cell inspection or a die-to-die inspection. A method wherein a portion of the reticle that is suitable for at least one of the above is removed .
データ格納要素から参照を検索すること、
前記参照に基づいてcell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適切なレチクルの少なくとも1つの領域を識別すること、
前記識別された領域のcell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つを行うこと、
前記レチクルのイメージを前記参照に含まれるデータと比較することによって、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに不適切であるとして識別される前記レチクルの1つ又は複数の付加的な領域の欠陥/汚染検査を行うこと、
を含み、前記参照が、
前記cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適切なレチクルの前記少なくとも1つの領域を識別し、
cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに不適切な前記レチクルの前記1つ又は複数の付加的な領域の検査を行うのに十分な低減されたデータを作成し、前記低減されたデータは、cell−to−cell検査又はdie−to−die検査のうちの少なくとも1つに適さないレチクルの部分を含み、cell−to−cell検査又はdie−to−dei検査の少なくとも1つに適するレクチルの部分が除かれている、方法。 A method for creating a reference for hybrid inspection,
Retrieving a reference from a data storage element ,
Identifying at least one region of the reticle suitable for at least one of a cell-to-cell inspection or a die-to-die inspection based on the reference;
Performing at least one of a cell-to-cell inspection or a die-to-die inspection of the identified region;
Before by the image sharpness chicle compared with data contained in the reference, prior identified as unsuitable to at least one of the cell-to-cell inspection or die-to-die inspection crisp Perform defect / contamination inspection of one or more additional areas of the chickle;
And the reference is
Identifying the at least one region of the reticle suitable for at least one of the cell-to-cell inspection or the die-to-die inspection;
cell-to-cell inspection or die-to-die at least one sufficient to perform inspection of the one or more additional regions of inappropriate pre sharp chicle to a reduced data of the test The reduced data includes a portion of the reticle that is not suitable for at least one of a cell-to-cell inspection or a die-to-die inspection, and a cell-to-cell inspection or a die-to- A method wherein a portion of the reticle that is suitable for at least one of the dei tests is removed .
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