JP6832957B2 - 欠陥検査用レシピ選択方法及びシステム - Google Patents

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Description

本件開示は総じて検査の分野、特に半導体デバイスの検査に関する。
（関連出願への相互参照）
本願は２０１６年２月１日付米国暫定特許出願第６２／２８９，８７０号に基づき米国特許法第１１９条（ｅ）の規定による利益を主張する出願である。ここに、当該米国暫定特許出願第６２／２８９，８７０号の全容をこの参照を以て繰り入れることにする。
本願は２０１６年１０月２０日付米国暫定特許出願第６２／４１０，６６９号に基づき米国特許法第１１９条（ｅ）の規定による利益をも主張する出願である。ここに、当該米国暫定特許出願第６２／４１０，６６９号の全容をこの参照を以て繰り入れることにする。
薄い研磨プレート例えばシリコンウェハ等は現代テクノロジの非常に重要な構成部分である。ウェハとは、例えば、集積回路その他のデバイスの製造に用いられる半導体素材薄片のことであるといえよう。薄い研磨プレートの他例としては磁気ディスク基板、ゲージブロック等があろう。本願記載の技術では主にウェハに言及しているが、ご理解頂けるように、同技術は他種研磨プレートにも遜色なく適用することができる。本件開示においては、ウェハなる語と薄い研磨プレートなる語を互換的に用いることができる。
ウェハは欠陥検査の対象物である。その検査を実行するのに利用されるツールには、効率的且つ有効であることが期待されている。しかしながら、注記すべきことに、昨今の３Ｄ−ＮＡＮＤテクノロジ開発では、既存検査ツールの効率及び有効性が難題になっている。より具体的には、３Ｄ−ＮＡＮＤテクノロジでは複数個の層がウェハ上に縦方向積層されうるため、３Ｄ−ＮＡＮＤ埋没欠陥の識別を図る際に、単一平坦面検査用に設計された検査ツールではうまく立ちゆかない。
米国特許出願公開第２０１４／０１３９８３０号
そうしたなかで、埋没欠陥検査方法及びシステムを提供することが求められている。
本件開示は、特定種類のウェハの欠陥検査に適し部分的にレシピで構成される光学モード及びアルゴリズムの選択方法を指向している。本方法は、一組の光学モード及びアルゴリズムを利用し特定種類の全積層（フルスタック）ウェハをスキャンすることで一組の全積層ウェハ画像を得るステップと、全積層ウェハを逆処理（デプロセス）することで、一組の全積層ウェハ画像により指し示された潜在的欠陥の個所に基づき逆処理ウェハを作成し、ひいては特定種類のウェハの欠陥検査に適する光学モード及びアルゴリズムの選択を助けるステップと、を有するものとすることができる。
本件開示の更なる実施形態はシステムである。本システムは、１通り又は複数通りの光学モードを利用し１枚又は複数枚のウェハの光学画像を得るよう構成された光学検査ツールを、有するものとすることができる。本システムは、また、画像格納媒体と、光学検査ツールと通信する少なくとも１個のプロセッサとを、有するものとすることができる。当該少なくとも１個のプロセッサは、欠陥検査に適する光学モードの選択を助けるよう構成することができる。当該少なくとも１個のプロセッサは、更に、一組の光学モードを用い全積層ウェハをスキャンすることで光学検査ツールにより得られた一組の全積層ウェハ画像を受け取り、その一組の全積層ウェハ画像により指し示された潜在的欠陥の個所に基づき全積層ウェハを逆処理した産物たる逆処理ウェハについて、その逆処理ウェハの光学検査及び走査型電子顕微鏡レビューのうち少なくとも一方に依拠し確認された欠陥個所を受け取り、且つ、当該一組の全積層ウェハ画像と逆処理ウェハから確認された欠陥個所とに基づき、光学検査ツールにより利用されるべき欠陥検査用レシピを編成するよう、構成することができる。
本件開示の付加的実施形態はシステムを指向している。本システムは、１通り又は複数通りの光学モードを利用し１枚又は複数枚のウェハの光学画像を得るよう構成された光学検査ツールを、有するものとすることができる。本システムは、また、光学検査ツールと通信する少なくとも１個のプロセッサを、有するものとすることができる。当該少なくとも１個のプロセッサは、欠陥検査に適する光学モード及びアルゴリズムの選択を助けるよう構成することができる。当該少なくとも１個のプロセッサは、更に、一組の光学モード及びアルゴリズムを用い全積層ウェハをスキャンすることで光学検査ツールにより得られた一組の全積層ウェハ画像を受け取り、その一組の全積層ウェハ画像により指し示された潜在的欠陥の個所に基づき全積層ウェハを逆処理した産物たる逆処理ウェハについて、当該一組の光学モード及びアルゴリズムを用いその逆処理ウェハをスキャンすることで光学検査ツールにより得られた一組の逆処理ウェハ画像を受け取り、且つ、当該一組の全積層ウェハ画像及び一組の逆処理ウェハ画像に基づき、光学検査ツールにより利用されるべき欠陥検査用レシピを編成するよう、構成することができる。
ご理解頂けるように、上掲の概略記述及び後掲の詳細記述は共に専ら例示的且つ説明的なものであり、本件開示を必ずしも限定するものではない。添付図面は、明細書に組み込まれると共に明細書の一部を構成し、本件開示の主題を描出するものである。明細書及び図面は協働して本件開示の諸原理を説明する役を負っている。
本件技術分野に習熟した者（いわゆる当業者）であれば、以下の如き添付図面を参照することで、本件開示の数多い長所をより良好に理解できよう。
検査方法を示すフロー図である。 全積層及び逆処理ウェハを比較する図である。 本件開示の一実施形態に従い構成された検査方法を記したフロー図である。 本件開示の一実施形態に従い構成された更に別の検査方法を記したフロー図である。 本件開示の一実施形態に従い構成された検査方法の一部分を記したフロー図である。 図４に記した検査方法の第２の部分を記したフロー図である。 本件開示の一実施形態に従い構成された別の検査方法を記したフロー図である。 本件開示の一実施形態に従い構成された検査システムを記したブロック図である。
以下、添付図面に描かれている被開示主題を詳細に参照する。
図１ａに、大略、埋没欠陥検査方法１００（単に検査方法１００とも称しうる）を記したフロー図を示す。本検査方法１００は、縦方向に積み重なった複数個の層を有するターゲット（例．ウェハＡ）を検査するよう、構成することができる。本検査方法１００では、一組（例．５通り以上）の相異なる光学モードをステップ１０２にて選択しウェハＡの発見スキャンを実行することができる。選択される光学モードは、絞り設定（アパーチャ設定）、焦点設定（フォーカス設定）、波長帯又は周波数設定の面で相異なるものとされうる。本検査方法１００では、相異なる検出アルゴリズムをステップ１０２にて選択しウェハＡの発見スキャンを実行することができる。選択される検出アルゴリズムは、設定例えばしきい値及びフィルタの面や、アルゴリズム方法の面で、相異なるものになりうる。相異なる光学モード及び相異なる検出アルゴリズムを用いて得た欠陥位置リストの態をなす結果が、然るべく生成される。それら結果に、欠陥の小規模光学画像及びそれら画像から算出された諸属性を含めてもよい。
注記すべきことに、様々な光学モード又はアルゴリズムを用い発見スキャンを実行することで、ウェハＡの諸層に埋没しそうな欠陥を察知することができる。例えば、潜在的な注目欠陥（即ちＤＯＩ）がそのスタックの下部層に所在する旨、発見スキャンによって指し示された場合、確認プロセスを呼び出すことで、発見スキャンにより指し示された潜在ＤＯＩが本当に重要ＤＯＩであるか否かを確認することができる。この確認プロセスは逆処理ウェハを用い実行することができる。この確認プロセスは、また、回路の処理が完了した後にウェハの電気的試験を実行することで実行することができる。
逆処理ウェハとは、何らかの層が取り除かれたウェハのことである。図１ｂは全積層及び逆処理ウェハを示す図である。欠陥たる余剰素材が破線で括られている。上述の例によれば、潜在ＤＯＩがそのスタックの下部層に所在する旨、発見スキャンによって指し示された場合、そのスタックの下部層より上の諸層を逆処理ステップ１０４にて逆処理ウェハＡから取り除き、逆処理ウェハＡ’を作成することができる。逆処理ステップ１０４にてウェハ表面全体から素材を取り除くようにしてもよいし、全積層ウェハの検査により決定された指定部位から取り除くようにしてもよい。逆処理ステップ１０４にて、図１ｂに示す如く欠陥の上方から素材を取り除くようにしてもよいし、欠陥の側方から取り除くようにしてもよい。その後は、その発見スキャンに照らしステップ１０６にて逆処理ウェハＡ’をレビューすればよい。発見スキャンにより指し示された潜在ＤＯＩが真の重要ＤＯＩでないことがそのレビューによって明らかになった場合、その発見スキャンの実行用に選択された光学モードがウェハＡに関しては有効でないことを提示し、別組の光学モード又はアルゴリズムを選択して再びステップ１０２から本検査方法１００を繰り返せばよい。最終的に、発見スキャンにより指し示された潜在ＤＯＩが本当に真の重要ＤＯＩであることがそのレビューによって明らかになったときは、本検査方法１００をステップ１０８にて終了させ、その発見スキャンの実行に用いられた光学モードを、ウェハＡと同種のウェハについての以後の検査に利用されるべき光学モードとして、識別すればよい。
注記すべきことに、上述の検査方法１００は、本質的に、ある特定種類のウェハを検査するのに適する一組の光学モードを試行錯誤で識別するよう構成されている。試行錯誤ベース手法に係る欠点は、そうした検査方法１００では最終結果がもたらされるまでに長時間がかかりかねないことである。これもまた注記すべきことに、逆処理ステップ１０４をウェハ全体を対象に実行する場合、その逆処理ステップ１０４にてそのウェハが全く破壊されてしまうので、そのウェハそのものを対象にして本検査方法１００を繰り返すことができなくなる。そのため、新規ウェハを対象に更なるスキャンを実行しなければならない。最終結果がもたらされるまでに必要な時間の短縮及びウェハの減数を助けるには、図２に記す如き代替的手法をとればよい。
より具体的には、図２は、本件開示の一実施形態に従い構成された埋没欠陥検査方法２００（或いは単に検査方法２００）を記したフロー図である。図２に示すように、本検査方法２００は、縦方向積層された複数個の層を有するターゲット（例．ウェハＡ）を検査するよう、構成することができる。本検査方法２００では、一組の相異なる光学モードをステップ２０２にて選択し、ウェハＡの発見スキャンを実行することができる。選択される光学モードは絞り設定、焦点設定、波長帯及び／又は周波数設定の面で違いうるものであり、それら相異なる光学モードを用い取得した一組の光学画像を然るべく記録及び格納することができる。全指定エリアに関し、アルゴリズムを用い検査結果（例．欠陥個所）を初期生成せずにそれら一組の光学画像を記録及び格納することができる。或いは、アルゴリズムに関連付けられた１通り又は複数通りのモードに関し検査結果を生成した上で、更なる発見スキャンで画像が記録される領域をそれらの結果により定めることができる。
図３は、上述の検査方法２００に類似しているが諸光学モード間の違いが専ら焦点設定に限られている検査方法３００を記したフロー図である。より具体的には、図３に示す検査方法３００は、縦方向積層された複数個の層を有するターゲット（例．ウェハＡ）を検査するよう、構成することができる。本検査方法３００では、一組（例．５通り以上）の相異なる光学モードをステップ３０２にて選択し、ウェハＡの発見スキャンを実行することができる。選択される光学モードは焦点設定の面で相異なるものであり得、それら相異なる焦点設定を用いて得た一組の光学画像（即ちスルーフォーカススタック）は然るべく記録／格納することができる。
その後は、ウェハＡをステップ３０４にて逆処理し逆処理ウェハＡ’を作成することができ、同じ又は別の一組の光学モードを用いそれを再スキャンすることで、ステップ３０６にて欠陥個所を識別することができる。逆処理ステップ３０４にて、ウェハ表面全体から素材を取り除くようにしてもよいし、全積層ウェハの検査により決定された指定部位から取り除くようにしてもよい。こうして識別された欠陥個所を用い一組目の光学画像をステップ３０８にて整列させることができ、相異なる焦点設定に由来する整列後のデータを利用しそのステップで１個又は複数個の３Ｄフィルタを生成することができる。そして、こうして生成された３Ｄフィルタを、最終検査レシピの一部分としてステップ３１０にて利用して、ウェハＡと同種のウェハのスルーフォーカススタック検査を実行することができる。
翻って図２では、ウェハＡをステップ２０４にて逆処理することで逆処理ウェハＡ’を作成することができ、同じ（即ちステップ２０２にて選択された光学モードと同じ）又は別の一組の光学モードを用いそれをスキャンすることで、ステップ２０６にて二組目の光学画像を得ることができる。そして、二組目の光学画像を一組目の光学画像と併用することで、レシピチューニングステップ２０７にて検査レシピのチューニングを助けることができる。その後は、こうして得られたレシピを利用し、ウェハＡと同種のウェハについての以後の検査を実行することができる。
ご賢察通り、レシピチューニングステップ２０７は様々な要領で実行することができる。例えば、ある種の実施形態によれば、二組目の光学画像に含まれていた信号と、一組目の光学画像に含まれていた信号と、の間の相関性に少なくとも部分的に依拠し、レシピチューニングステップ２０７を実行することができる。このプロセスを図４及び図５中に子細に示す。
より具体的には、図４に示すように、二組目の光学画像に含まれておりＳｉｇｎａｌｄｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ又はＳｄと記されている信号と、一組目の光学画像に含まれておりＳｉｇｎａｌｆｕｌｌ−ｓｔａｃｋ又はＳｆと記されている信号とを互いに関連付け、それらの間の相関性でありＳｆ＝ｆ（Ｓｄ）と記されているものを、ステップ２０８にて得ればよい。本検査方法２００は図５に記す如く続きうるものであり、そこでは画像中のＤＯＩ信号及び光学雑音が計測される。ＤＯＩ信号を計測する際には、まず、逆処理ウェハＡ’上のＤＯＩ（群）を、二組目の光学モードを用いステップ２１０にて捕捉すればよい。実施形態によっては、この二組目の光学モードが一組目の光学モードと同じものとされよう。とはいえ、実施形態によっては、ステップ２１０にて用いられる二組目の光学モードが、ステップ２０２及び２０６にて用いられた一組目の光学モードの一員でない光学モードを少なくとも１通り含むものとされることもある。その後は、ステップ２１２を利用し、二組目の光学モードを用い逆処理ウェハＡ’から得た信号（Ｓｉｇｎａｌｄｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ又はＳｄ）を計測すればよい。ステップ２１２を利用することで、二組目の光学モードのうち幾つかの光学モードを、それらの信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比に基づき濾波除去することもできる。例えば、実施形態によっては、上位Ｎ（例．３又は５）通りの光学モードから取得した信号（Ｓｄ）のみがステップ２１２により存置されることとなろう。
同じく図５に示されている雑音計測ステップ２１４は、それを利用し別のウェハＢから計測結果を得ることができるステップである。注記すべきことに、ウェハＢ及びウェハＡは同種のものとすることができる。これもまた注記すべきことにウェハＢは全積層ウェハである（即ちウェハＢはまだ逆処理されていない）。全積層ウェハＢを、ステップ２１２により識別された上位Ｎ通りの光学モードを用い、ステップ２１４にて計測することができる。そして、上位Ｎ通りの光学モードを用いて得た全積層ウェハＢ上の雑音（Ｎｏｉｓｅｆｕｌｌ−ｓｔａｃｋ又はＮｆと記す）を計測することができる。その上で、こうして得られた雑音計測結果を、ウェハＡと同種のウェハ向けに検査レシピを決定するに当たり一要因として考慮すればよい。
ご賢察通り、こうして得られた検査レシピは、図６に示すシミュレーションプロセスを用い更に洗練させることができる。より具体的には、ステップ２１２により識別された上位Ｎ通りの光学モードを用いウェハＡの逆処理前（即ちウェハＡがまだ全積層ウェハであったとき）にそのウェハＡを計測していたら得られたであろう信号を、シミュレーションステップ２１６を利用しシミュレート（模擬導出）すればよい。こうしてシミュレートされた信号、即ちステップ２１２にて計測されたＳｄとステップ２０８にて特定された相関性Ｓｆ＝ｆ（Ｓｄ）とに基づきに求まる信号は、シミュレートＳｆと記すことができる。言い換えれば、ステップ２１６にて相関とシミュレーションとを効果的に結びつけシミュレートＳｆを導出することで、シミュレートＳｆ（信号の代表）と計測されたＮｆ（雑音の代表）とをステップ２１８にて併用し、光学モードの選択肢を更に限定することが可能になる。
ある種の実施形態によれば、それらのＳ／Ｎ比に基づき上位Ｍ通り（但しＭ≦Ｎ）の光学モードのみを選択するよう、ステップ２１８を構成することができる。そして、選択された上位Ｍ通りの光学モードの有効性を、最終決定がなされる前にレビューすることができる。例えば、選択された上位Ｍ通りの光学モードを用い、ウェハＢ（即ちウェハＡと同種の全積層ウェハのうちいずれか）を検査すればよい。そして、そのウェハＢを逆処理することで逆処理ウェハＢ’を作成し、それをレビューすることで、選択されている上位Ｍ通りの光学モードによって注目欠陥が効果的に検出されたか否かを確認すればよい。ご賢察通り、選択された上位Ｍ通りの光学モードを最終検査レシピとして記録及び／又は通知し、ウェハＡと同種のウェハについての以後の検査にそれを利用することができる。
上掲のことからお察し頂けるように、上述の検査方法２００を利用することで、時間のかかる試行錯誤（即ちブラインドサーチ）ベース手法に依拠することなく、所与種類のウェハに適した光学モードを迅速且つ正確に選択することができる。これもまた注記すべきことに、上掲の議論では光学モードが関心事になっていたが、本件開示の諸実施形態に従い構成される検査方法が光学モード選択のみに限られるわけではない。実施形態によっては、例えば、レシピチューニングステップ２０７にて、光学モードの調整に加え（又は代え）、得られた光学画像の処理に用いられるアルゴリズムの調整／チューニングを行うことができる。
より具体的には、（先に述べた）相関ステップ２０８を実行するのに加え（又は代え）信号及び雑音計測ステップを呼び出すことで、識別されているＤＯＩ個所上の信号及び雑音を計測すればよい。その上で、様々な光学モードを用いて得た光学画像の処理に用いるアルゴリズム（例．フィルタ）を分析／最適化し、そのＤＯＩを最良捕捉した光学モードを選択すればよい。ご賢察通り、選択された光学モードをチューニングしてその結果を最終検査レシピとして記録及び／又は通知し、その最終検査レシピをウェハＡと同種のウェハについての以後の検査に利用することができる。
これもまたご賢察通り、上述の光学モードは絞り設定、焦点設定、波長帯及び／又は周波数設定の面で相異なるものとすることができるが、それら三種類の設定全てが異なっている必要はない。実施形態によっては、例えば絞り設定及び波長帯が固定され、焦点設定のみが可変とされよう。
次に、図７を参照し、本件開示の諸実施形態に従い構成された検査システム７００を記したブロック図を示す。本検査システム７００は、光学検査ツール（光学インスペクタとも称しうる）７０２を備え、それが１個又は複数個のコンピュータプロセッサ７０４及び画像／データ格納／記録媒体７１０に可通信結合されたものとすることができる（例．コンピュータ可読媒体は格納媒体例えば磁気又は光ディスク、磁気テープその他、本件技術分野で既知で好適な任意の非一時的コンピュータ可読媒体とされうる）。
光学検査ツール７０２は、様々な光学モードを利用しターゲット（例．ウェハ）７０６の光学画像を得るよう構成することができる。この光学検査ツールは、光学画像を格納媒体７１０上に格納するよう構成することができる。プロセッサ７０４は、光学検査ツール７０２により得られた光学画像や画像格納媒体７１０からの光学画像を受け取り、それら光学画像を上述の如く処理することで、所与種類のウェハ向けに最も適する１通り又は複数通りの光学モードの選択を助けるよう、構成することができる。ある種の実施形態に係る検査システム７００によれば、ウェハ逆処理ツール（ウェハデプロセッサとも称しうる）７０８を利用し、光学モード選択プロセス中にウェハを逆処理することができる。光学検査ツール７０２は、その光学モード選択プロセスの終了後に、選択されている光学モード（群）を利用し然るべく検査を実行するよう、構成することができる。
ご賢察通り、プロセッサ７０４は、光学検査ツール７０２又は格納媒体７１０により生成された出力を自プロセッサ７０４で受け取れるよう、何らかの好適な形態で（例．１個又は複数個の伝送媒体、例えば「有線」及び／又は「無線」伝送媒体を含むそれを介し）光学検査ツール７０２に結合させればよい。プロセッサ７０４は、光学検査ツール７０２又は格納媒体７１０の出力を用い多数の機能を実行するよう構成することができる。例えば、光学検査ツール７０２又は格納媒体７１０の出力を用い標本上の欠陥を検出するよう、プロセッサ７０４を構成することができる。標本上の欠陥の検出は、光学検査ツール７０２により生成された出力又は格納媒体７１０上の光学画像に対しある種の欠陥検出アルゴリズム及び／又は方法を適用することで、プロセッサ７０４により実行することができる。その欠陥検出アルゴリズム及び／又は方法には、本件技術分野で既知で好適なあらゆるアルゴリズム及び／又は方法が含まれうる。例えば、プロセッサ７０４にて、光学検査ツール７０２又は格納媒体７１０の出力をしきい値と比較すればよい。そのしきい値を上回る値を有する出力をいずれも潜在的欠陥として識別する一方、同しきい値を下回る値を有する出力をいずれも潜在的欠陥として識別しないようにすればよい。また例えば、その出力を対象にした欠陥検出を実行することなく光学検査ツール７０２の出力を格納媒体に送るよう、プロセッサ７０４を構成してもよい。
上述の通り、光学検査ツール７０２は、複数通りのモードを有するものとなるよう構成されている。一般に、「モード」は、標本の出力を生成するのに用いられる光学検査ツール７０２のパラメタの値によって、定義することができる。そのため、相異なるモードでは、光学検査ツール７０２の光学パラメタのうち少なくとも１個に係る値が異なりうる。例えば、標本に差し向けられるエネルギ及びその標本から検出されるエネルギが光である実施形態のうちあるものでは、複数通りのモードのうち少なくとも１通りにて用いられ標本へと差し向けられる少なくとも１通りの光波長が、それら複数通りのモードのうち少なくとも他の１通りに係り標本へと差し向けられる少なくとも１通りの光波長とは、異なるものとされる。幾つかのモードに関し本願中で子細に記述されているように（例．別々の光源、別々の分光フィルタ等々を用いることで）標本に差し向けられる光波長（群）の点で、それらモードを異なるものにすることができる。また別の実施形態では、光学検査ツール７０２に備わり複数通りのモードのうち少なくとも１通りにて用いられる照明チャネルが、光学検査ツール７０２に備わりそれら複数通りのモードのうち少なくとも他の１通りにて用いられる照明チャネルとは、異なるものとされる。例えば、光学検査ツール７０２を、複数個の照明チャネルを有するものにすればよい。その上で、モード毎に別々の照明チャネルを用いればよい。
実施形態によっては、複数通りのモードのうち少なくとも１通りにて用いられ光学検査ツール７０２に備わるアパーチャ（絞り）の構成が、それら複数通りのモードのうち少なくとも他の１通り向けに用いられ光学検査ツール７０２に備わるアパーチャの構成とは、異なるものとされる。そのアパーチャは、照明アパーチャ（即ちエネルギを標本に差し向ける経路上に配置されたアパーチャ）でも、集光アパーチャ（即ちエネルギを標本から集める経路上に配置されたアパーチャ）でも、或いはその双方でもよい。例えば、モード毎に別々の経路に沿いエネルギを標本に差し向けるのなら、少なくとも１通りの特性（例．形状又はサイズ）が異なる別々のアパーチャを、それら別々の経路に配置すればよい。また例えば、どのモードでも同じ経路に沿いエネルギを標本に差し向けるのなら、少なくとも１通りの特性が異なる別々のアパーチャを別々のタイミングで経路内に配置することで、その標本に係る諸画像を順次生成すればよい。同様に、少なくとも１通りの特性が異なる別々のアパーチャを標本からのエネルギの経路に設けることにより、或いはそのモードが異なる別々のスキャン間でエネルギの経路内のアパーチャを切り替えることにより、標本からのエネルギの経路内のアパーチャをモード毎に異なるものにすることができる。
従って、上述の通り、相異なるモードを、照明又は集光／検出或いはその双方の点で異なるものにすることができる。これに加え又は代え、それら相異なるモードを、集光／検出の点で更に異なるものにすることができる。例えば、実施形態によっては、光学検査ツール７０２に備わり複数通りのモードのうち少なくとも１通りにて用いられる検出器を、その光学検査ツール７０２に備わりそれら複数通りのモードのうち少なくとも他の１通り向けに用いられる検出器と、異なるものにする。そうした類いの実施形態では、子細に上述した通り、光学検査ツール７０２を複数個の検出器を有するものにすればよい。そうすれば、それら検出器のうち１個をあるモード向け、検出器のうち他の１個を別のモード向けに用いることができる。更に、本願記載の形態のうち複数通りに従いモードを互いに相違させることができる（例．別々のモードの間で１通り又は複数通りの照明パラメタが異なり且つ１通り又は複数通りの検出パラメタが異なるようにすることができる）。それら複数個の検出器を用い別々の焦平面を検出することができる。
ご賢察通り、本検査システム７００は欠陥レビューシステム及び／又は計量システムの一部として実現することができる。ある種の実施形態によれば、高めの分解能を呈するよう本検査システム７００を構成し、一般的な検査よりは寧ろ欠陥レビュー又は計量向けに用いるべきものにすることができる。言い換えれば、図７に示した検査システム７００の諸実施形態は、検査システムに係るある種の一般的で多様な構成を物語るものであり、そうした構成をいわゆる当業者にとり自明であろう様々な要領で仕立てることで、そのイメージング能力が異なり別々の用途に大なり小なり適する検査システムを、提供することができる。実施形態によっては、本検査システムを、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）若しくは光学検査又はその双方を利用し上述の検査プロセスを実行するものにすることができる。
ご理解頂けるように、上掲の諸例ではウェハに言及しているが、本件開示に係るシステム及び方法は、本件開示の神髄及び技術的範囲から離隔することなく、他種研磨プレートに遜色なく適用することができる。本件開示中の用語ウェハには、集積回路その他のデバイスの製造に用いられる半導体素材薄片と共に、他の薄い研磨プレート例えば磁気ディスク基板、ゲージブロック等が包含されうる。
ご賢察通り、本件開示中で記述した方法及びシステムは、スタンドアロン品として実現してもよいし、様々なウェハ計測、検査及び／又はホットスポット発見ツールの構成部材として実現してもよい。ご理解頂けるように、開示されている方法におけるステップの具体的順序や階層性は例示的手法の例である。ご理解頂けるように、本方法におけるステップの具体的順序や階層性は、本件開示の技術的範囲及び神髄内に留めつつ、設計上の嗜好に基づき配列し直すことができる。これもまたご理解頂けるように、図面中に記されている諸ブロックは例証目的で別体表現されている。ご賢察通り、図面中に記されている諸ブロックは、別体（且つ可通信結合された）デバイス群及び／又は処理ユニット群として実現することができるが、本件開示の神髄及び技術的範囲から離隔せずにそれらを一体統合することもできる。
信ずるところによれば、本件開示のシステム及び装置並びにそれに付随する長所の多くを上掲の記述により理解頂けるであろうし、また開示されている主題から離隔することなく或いはその主要な長所全てを犠牲にすることなくその構成部材の形態、構成及び配列に様々な変形を施しうることも明らかであろう。記述されている形態は単なる説明用のものである。

Claims (32)

  1. 特定種類のウェハの欠陥検査に適する光学モード及びアルゴリズムを選択する方法であって、
    一組の光学モードを利用し上記特定種類の全積層ウェハをスキャンすることで一組の全積層ウェハ画像を得るステップと、
    全積層ウェハを逆処理することで、上記一組の全積層ウェハ画像により指し示された潜在的欠陥の個所に基づき逆処理ウェハを作成し、ひいては上記特定種類のウェハの欠陥検査に適する光学モード及びアルゴリズムの選択を助けるステップと、
    を有する方法。
  2. 請求項１に記載の方法であって、更に、
    全積層ウェハから得た信号と逆処理ウェハ上の確認済欠陥個所との間の相関性を特定するステップと、
    その確認済欠陥個所に関し、上記一組の光学モードに係る信号対雑音比の定量を助けるステップと、
    その確認済欠陥個所に関し、上記一組の光学モードに係る信号又は信号対雑音比に基づき光学モードのサブセットを選択するステップと、
    選択したサブセットの光学モードを踏まえ欠陥検査用レシピを編成するステップと、
    を有する方法。
  3. 請求項１に記載の方法であって、更に、
    上記一組の光学モードを利用し逆処理ウェハをスキャンすることで一組の逆処理ウェハ画像を得るステップと、
    全積層ウェハから得た信号と逆処理ウェハから得た信号との間の相関性を、得られている一組の全積層ウェハ画像及び一組の逆処理ウェハ画像に基づき特定するステップと、
    特定した相関性を利用し、上記一組の光学モードに係る信号対雑音比の定量を助けるステップと、
    上記一組の光学モードに係る信号又は信号対雑音比に基づき光学モードのサブセットを選択するステップと、
    選択したサブセットの光学モードを踏まえ欠陥検査用レシピを編成するステップと、
    を有する方法。
  4. 請求項３に記載の方法であって、上記一組の光学モードに係る信号又は信号対雑音比の定量を助けるステップが、更に、
    上記一組の光学モードを用い逆処理ウェハをスキャンする際に、当該一組の光学モードに係る信号又は信号対雑音比に基づき、当該一組の光学モードのなかから上位Ｎ通りの光学モードを選択するステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードを用い逆処理ウェハから得た信号を計測するステップと、
    を有する方法。
  5. 請求項４に記載の方法であって、上記一組の光学モードに係る信号対雑音比の定量を助けるステップが、更に、
    上記上位Ｎ通りの光学モードを利用し新規な全積層ウェハをスキャンするステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードによりもたらされた光学雑音を計測するステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードの信号対雑音比を定量するステップと、
    を有する方法。
  6. 請求項５に記載の方法であって、上記一組の光学モードに係る信号対雑音比に基づき光学モードのサブセットを選択するステップが、更に、
    上記上位Ｎ通りの光学モードの信号対雑音比に基づき、当該上位Ｎ通りの光学モードのなかから光学モードの上記サブセットを選択するステップを、有する方法。
  7. 請求項６に記載の方法であって、更に、
    選択されているサブセットの光学モードを利用し上記新規な全積層ウェハをスキャンするステップと、
    上記新規な全積層ウェハを逆処理することで、選択されているサブセットの光学モードを利用し当該新規な全積層ウェハをスキャンするステップにより指し示された潜在的注目欠陥の個所に基づき、新規な逆処理ウェハを作成するステップと、
    選択されているサブセットの光学モードが欠陥検出上有効か否かを判別するステップと、
    選択されているサブセットの光学モードが欠陥検出上有効であると判別されたときに、当該選択されているサブセットの光学モードを踏まえ欠陥検査用レシピを編成するステップと、
    を有する方法。
  8. 請求項４に記載の方法であって、上記一組の光学モードに係る信号又は信号対雑音比の定量を助けるステップが、更に、
    上記上位Ｎ通りの光学モードを用い新規な全積層ウェハから得ることができる信号を、当該上位Ｎ通りの光学モードを用い逆処理ウェハから得た信号と上記特定された相関性とに基づきシミュレートするステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードの信号又は信号対雑音比に基づき、当該上位Ｎ通りの光学モードのなかから上位Ｍ通りの光学モードを選択するステップと、
    を有する方法。
  9. 請求項８に記載の方法であって、上記一組の光学モードに係る信号対雑音比の定量を助けるステップが、更に、
    上記上位Ｍ通りの光学モードを利用し上記新規な全積層ウェハをスキャンするステップと、
    上記上位Ｍ通りの光学モードによりもたらされた光学雑音を計測するステップと、
    上記上位Ｍ通りの光学モードの信号対雑音比を定量するステップと、
    を有する方法。
  10. 請求項９に記載の方法であって、更に、
    上記上位Ｍ通りの光学モードを利用し上記新規な全積層ウェハをスキャンするステップと、
    上記新規な全積層ウェハを逆処理することで、上記上位Ｍ通りの光学モードを利用し当該新規な全積層ウェハをスキャンするステップにより指し示された潜在的注目欠陥の個所に基づき、新規な逆処理ウェハを作成するステップと、
    上記上位Ｍ通りの光学モードが欠陥検出上有効か否かを判別するステップと、
    上記上位Ｍ通りの光学モードが欠陥検出上有効であると判別されたときに、当該上位Ｍ通りの光学モードを踏まえ欠陥検査用レシピを編成するステップと、
    を有する方法。
  11. 請求項１に記載の方法であって、上記一組の光学モードが、絞り設定、焦点設定又は波長帯の面で異なる光学モードを含む方法。
  12. 請求項１に記載の方法であって、上記一組の光学モードが、焦点設定の面しか異ならない光学モードを含む方法。
  13. 請求項１２に記載の方法であって、得られた全積層ウェハ画像が、その全積層ウェハのスルーフォーカススタック画像を含んでいる方法。
  14. 請求項１に記載の方法であって、更に、
    得られた全積層ウェハ画像の処理に利用される少なくとも一種類のアルゴリズムを調整するステップを有する方法。
  15. 請求項１４に記載の方法であって、上記少なくとも一種類のアルゴリズムが少なくとも一種類のフィルタリングアルゴリズムを含む方法。
  16. 請求項１に記載の方法であって、更に、
    上記一組の光学モードを利用し逆処理ウェハをスキャンすることで一組の逆処理ウェハ画像を得るステップと、
    全積層ウェハから得た信号と逆処理ウェハから得た信号との間の相関性を、得られている一組の全積層ウェハ画像及び一組の逆処理ウェハ画像に基づき特定するステップと、
    上記一組の光学モードを用い逆処理ウェハをスキャンする際に、当該一組の光学モードに係る信号対雑音比に基づき、当該一組の光学モードのなかから上位Ｎ通りの光学モードを選択するステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードを用い逆処理ウェハから得た信号を計測するステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードを用い新規な全積層ウェハから得ることができる信号を、当該上位Ｎ通りの光学モードを用い逆処理ウェハから得た信号と上記特定された相関性とに基づきシミュレートするステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードを利用し上記新規な全積層ウェハをスキャンするステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードによりもたらされた光学雑音を計測するステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードの信号対雑音比を定量するステップと、
    上記上位Ｎ通りの光学モードの信号対雑音比に基づき、当該上位Ｎ通りの光学モードのなかから光学モードのサブセットを選択するステップと、
    選択したサブセットの光学モードを踏まえ欠陥検査用レシピを編成するステップと、
    を有する方法。
  17. 請求項１６に記載の方法であって、更に、
    選択したサブセットの光学モードを利用し上記新規な全積層ウェハをスキャンするステップと、
    上記新規な全積層ウェハを逆処理することで、選択したサブセットの光学モードを利用し当該新規な全積層ウェハをスキャンするステップにより指し示された潜在的注目欠陥の個所に基づき、新規な逆処理ウェハを作成するステップと、
    選択されているサブセットの光学モードが欠陥検出上有効であるか否かを判別するステップと、
    選択されているサブセットの光学モードが欠陥検出上有効であると判別されたときに、当該選択されているサブセットの光学モードを踏まえ欠陥検査用レシピを編成するステップと、
    を有する方法。
  18. １通り又は複数通りの光学モードを利用し１枚又は複数枚のウェハの光学画像を得るよう構成された光学検査ツールと、
    画像格納媒体と、
    上記光学検査ツールと通信する少なくとも１個のプロセッサであり、欠陥検査に適する光学モードの選択を助けるよう構成された少なくとも１個のプロセッサと、
    を備え、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、
    一組の光学モードを用い全積層ウェハをスキャンすることで上記光学検査ツールにより得られた一組の全積層ウェハ画像を受け取るよう、
    上記一組の全積層ウェハ画像により指し示された潜在的欠陥の個所に基づき全積層ウェハを逆処理した産物たる逆処理ウェハについて、その逆処理ウェハの光学検査及び走査型電子顕微鏡レビューのうち少なくとも一方に依拠し確認された欠陥個所を、受け取るよう、且つ
    上記一組の全積層ウェハ画像と逆処理ウェハから確認された欠陥個所とに基づき、上記光学検査ツールにより利用されるべき欠陥検査用レシピを編成するよう、
    構成されているシステム。
  19. 請求項１８に記載のシステムであって、上記一組の光学モードが、絞り設定、焦点設定又は波長帯の面で異なる光学モードを含むシステム。
  20. 請求項１８に記載のシステムであって、上記一組の光学モードが、焦点設定の面でしか異ならない光学モードを含むシステム。
  21. 請求項１８に記載のシステムであって、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、得られた全積層ウェハ画像の処理に利用される少なくとも一種類のアルゴリズムを調整するよう構成されているシステム。
  22. １通り又は複数通りの光学モードを利用し１枚又は複数枚のウェハの光学画像を得るよう構成された光学検査ツールと、
    画像格納媒体と、
    上記光学検査ツールと通信する少なくとも１個のプロセッサであり、欠陥検査に適する光学モードの選択を助けるよう構成された少なくとも１個のプロセッサと、
    を備え、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、
    一組の光学モードを用い全積層ウェハをスキャンすることで上記光学検査ツールにより得られた一組の全積層ウェハ画像を受け取るよう、
    上記一組の全積層ウェハ画像により指し示された潜在的欠陥の個所に基づき全積層ウェハを逆処理した産物たる逆処理ウェハについて、上記一組の光学モードを用いその逆処理ウェハをスキャンすることで上記光学検査ツールにより得られた一組の逆処理ウェハ画像を、受け取るよう、且つ
    上記一組の全積層ウェハ画像及び上記一組の逆処理ウェハ画像に基づき、上記光学検査ツールにより利用されるべき欠陥検査用レシピを編成するよう、
    構成されているシステム。
  23. 請求項２２に記載のシステムであって、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、
    全積層ウェハから得た信号と逆処理ウェハから得た信号との間の相関性を、得られている一組の全積層ウェハ画像及び一組の逆処理ウェハ画像に基づき特定するよう、
    上記特定した相関性を利用し、上記一組の光学モードに係る信号対雑音比の定量を助けるよう、
    上記一組の光学モードに係る信号対雑音比に基づき光学モードのサブセットを選択するよう、且つ
    選択したサブセットの光学モードを踏まえ、上記光学検査ツールにより利用されるべき欠陥検査用レシピを編成するよう、
    構成されているシステム。
  24. 請求項２３に記載のシステムであって、上記少なくとも１個のプロセッサが、
    上記一組の光学モードを用い逆処理ウェハをスキャンする際に、当該一組の光学モードに係る信号又は信号対雑音比に基づき、当該一組の光学モードのなかから上位Ｎ通りの光学モードを選択すること、並びに
    上記上位Ｎ通りの光学モードを用い逆処理ウェハから得た信号を計測すること、
    によって、上記一組の光学モードに係る信号又は信号対雑音比の定量を助けるよう、構成されているシステム。
  25. 請求項２４に記載のシステムであって、上記光学検査ツールが、更に、上記上位Ｎ通りの光学モードを利用し新規な全積層ウェハをスキャンするよう構成されており、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、
    上記上位Ｎ通りの光学モードによりもたらされた光学雑音を計測するよう、
    上記上位Ｎ通りの光学モードの信号対雑音比を定量するよう、且つ
    上記上位Ｎ通りの光学モードの信号対雑音比に基づき、当該上位Ｎ通りの光学モードのなかから光学モードのサブセットを選択するよう、
    構成されているシステム。
  26. 請求項２５に記載のシステムであって、上記光学検査ツールが、更に、選択されているサブセットの光学モードを利用し上記新規な全積層ウェハをスキャンするよう構成されており、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、
    選択されているサブセットの光学モードが欠陥検出上有効か否かを判別するよう、且つ
    選択されているサブセットの光学モードが欠陥検出上有効であると判別されたときに、当該選択されているサブセットの光学モードを踏まえ、上記光学検査ツールにより利用されるべき欠陥検査用レシピを編成するよう、
    構成されているシステム。
  27. 請求項２４に記載のシステムであって、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、
    上記上位Ｎ通りの光学モードを用い新規な全積層ウェハから得ることができる信号を、当該上位Ｎ通りの光学モードを用い逆処理ウェハから得た信号と上記特定された相関性とに基づきシミュレートすること、並びに
    上記上位Ｎ通りの光学モードの信号対雑音比に基づき、当該上位Ｎ通りの光学モードのなかから上位Ｍ通りの光学モードを選択すること、
    によって、上記一組の光学モードに係る信号又は信号対雑音比の定量を助けるよう構成されているシステム。
  28. 請求項２７に記載のシステムであって、上記光学検査ツールが、更に、上記上位Ｍ通りの光学モードを利用し上記新規な全積層ウェハをスキャンするよう構成されており、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、
    上記上位Ｍ通りの光学モードによりもたらされる光学雑音を計測するよう、且つ
    上記上位Ｍ通りの光学モードの信号対雑音比を定量するよう、
    構成されているシステム。
  29. 請求項２８に記載のシステムであって、上記光学検査ツールが、更に、上記上位Ｍ通りの光学モードを利用し上記新規な全積層ウェハをスキャンするよう構成されており、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、
    上記上位Ｍ通りの光学モードが欠陥検出上有効か否かを判別するステップと、
    上記上位Ｍ通りの光学モードが欠陥検出上有効であると判別されたときに、当該上位Ｍ通りの光学モードを踏まえ、上記光学検査ツールにより利用されるべき欠陥検査用レシピを編成するステップと、
    構成されているシステム。
  30. 請求項２２に記載のシステムであって、上記一組の光学モードが、絞り設定、焦点設定又は波長帯の面で異なる光学モードを含むシステム。
  31. 請求項２２に記載のシステムであって、上記一組の光学モードが、焦点設定の面でしか異ならない光学モードを含むシステム。
  32. 請求項２２に記載のシステムであって、上記少なくとも１個のプロセッサが、更に、得られた全積層ウェハ画像の処理に利用される少なくとも一種類のアルゴリズムを調整するよう構成されているシステム。
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