KR102079418B1 - 웨이퍼 상의 결함 검출 - Google Patents

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KR102079418B1
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Abstract

웨이퍼 상의 결함을 검출하는 방법 및 시스템을 제공한다. 하나의 방법은 검사 시스템의 제1 광학기기 모드를 사용하여 생성된 웨이퍼에 대한 제1 출력에서 픽셀에 대한 차이값을 결정하는 단계와, 검사 시스템의 제2 광학기기 모드를 사용하여 생성된 웨이퍼에 대한 제2 출력에서 픽셀에 대한 다른 값을 결정하는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 광학기기 모드는 서로 상이하다. 이 방법은 또한 웨이퍼 상의 동일 위치에 실질적으로 대응하는 제1 및 제2 출력에서 픽셀에 대한 차이값 및 다른 값의 2차원 산란 플롯(scatter plot)을 생성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 2차원 산란 플롯을 기초로 하여 웨이퍼 상의 결함을 검출하는 단계를 더 포함한다.

Description

웨이퍼 상의 결함 검출{DETECTING DEFECTS ON A WAFER}
본 발명은 일반적으로 웨이퍼 상의 결함을 검출하는 것에 관한 것이다. 특정한 실시예는, 검사 시스템의 상이한 광학기기 모드에 의해 생성한 출력으로부터 생성된 2차원 산란 플롯(scatter plot)을 사용하여 웨이퍼 상의 결함을 검출하는 것에 관한 것이다.
다음의 상세한 설명과 예는 본 배경기술에 포함시킴에 따라 종래기술로 인정받지는 않는다.
검사 프로세스가 반도체 제조 프로세스 동안 여러 단계에서 사용되어 웨이퍼 상의 결함을 검출하여 제조 프로세스의 더 높은 수율과 그에 따른 더 높은 이윤을 촉진한다. 검사는 항상, IC와 같은 반도체 디바이스를 제조하는 중요한 부분이 되어왔다. 그러나 반도체 디바이스의 치수가 감소함에 따라, 검사는 허용 가능한 반도체 디바이스의 성공적인 제조에 더욱더 중요하게 되었으며, 이는 더 작은 결함이 디바이스를 고장나게 할 수 있기 때문이다. 예컨대, 반도체 디바이스의 치수가 감소함에 따라, 감소한 크기의 결함의 검출이 필요하게 되었으며, 이는 더욱 상대적으로 작은 결함이 반도체 디바이스에서 원치 않는 이상을 초래할 수 있기 때문이다.
현재 이용 가능한 일부 검사 시스템은 하나보다 많은 검출 채널로 웨이퍼를 검사하고, 채널 각각에 의해 얻은 데이터를 별도로 처리함으로써 웨이퍼 상의 결함을 검출하며, 채널 각각에 의해 얻은 데이터를 별도로 처리함으로써 결함을 분류하도록 구성된다. 개별 채널 각각에 의해 검출된 결함은 또한 예컨대 개별 채널 중 단 하나에 의해서만 검출된 결함을 각각 보여주는 상이한 웨이퍼 맵을 생성함으로써 또한 개별적으로 더 처리될 수 있다. 그러한 시스템의 하나보다 많은 채널에 의해 생성된 결함 검출 결과는 이후 예컨대 개별 웨이퍼 맵의 벤 가산(Venn addition)을 사용하여 결합될 수 있다. 그러므로, 그러한 이전에 사용된 검사 방법은 픽셀 레벨에서 검사 시스템에 의해 생성된 출력을 이용하기 보다는, 웨이퍼 맵 레벨에서 결과를 최종 결과로서 결합한다.
따라서, 검사 시스템의 출력을 더 양호하게 사용하여 증가한 결함 검출 민감도를 제공하는, 웨이퍼 상의 결함을 검출하는 방법 및 시스템을 개발하는 것이 유리할 것이다.
여러 실시예에 대한 다음의 상세한 설명은 첨부한 청구범위의 요지를 제한하는 것으로서 어떤 식으로든 해석되지는 않아야 한다.
일 실시예는 웨이퍼 상의 결함을 검출하는 컴퓨터로 구현한 방법에 관한 것이다. 이 방법은 검사 시스템의 제1 광학기기 모드를 사용하여 생성된 웨이퍼에 대한 제1 출력에서 픽셀에 대한 차이값을 결정하는 단계를 포함한다. 차이값을 결정하는 단계는, 웨이퍼 상의 테스트 다이에 대한 제1 출력에서의 그 대응하는 픽셀의 특징으로부터 웨이퍼 상의 기준 다이에 대한 제1 출력에서의 픽셀 각각의 특징을 감산하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 검사 시스템의 제2 광학기기 모드를 사용하여 생성된 웨이퍼에 대한 제2 출력에서 픽셀에 대한 다른 값을 결정하는 단계를 포함한다. 다른 값을 결정하는 단계는, 테스트 다이에 대한 제2 출력에서의 그 대응하는 픽셀의 다른 특징과 기준 다이에 대한 제2 출력에서의 픽셀 각각의 또 다른 특징의 값을 결정하는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 광학기기 모드는 서로 상이하다. 이 방법은 테스트 다이에서의 동일한 위치에 실질적으로 대응하는 제1 및 제2 출력에서의 픽셀에 대한 차이값 및 다른 값의 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계를 더 포함한다. 게다가, 이 방법은 2차원 산란 플롯을 기반으로 하여 웨이퍼 상의 테스트 다이의 결함을 검출하는 단계를 포함한다. 차이값을 결정하는 단계, 다른 값을 결정하는 단계, 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계 및 결함을 검출하는 단계는 컴퓨터 시스템에 의해 실행된다.
상술한 방법의 단계 각각은 본 명세서에서 더 기재한 바와 같이 실행할 수 있다. 상술한 방법은 본 명세서에서 기재한 어떤 다른 방법(들)의 어떤 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 상술한 방법은 본 명세서에서 기재한 시스템 중 어떤 시스템을 사용하여 실행할 수 있다.
또 다른 실시예는, 웨이퍼 상의 결함을 검출하는 방법을 실행하기 위해 컴퓨터 시스템 상에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장하는, 비-일시적인, 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 관한 것이다. 이 방법은, 본 명세서에서 더 기재된 바와 같이 실행될 수 있는, 상술한 컴퓨터로 구현되는 방법의 단계를 포함한다. 게다가, 프로그램 명령어가 수행될 수 있는 방법은 본 명세서에서 기재한 어떤 다른 방법(들)의 어떤 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 비-일시적인, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 본 명세서에서 기재한 바와 같이 더 구성될 수 있다.
추가 실시예는 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템에 관한 것이다. 시스템은, 광을 웨이퍼에 보내어 웨이퍼로부터 광을 검출하여 제1 광학기기 모드로 웨이퍼에 대한 제1 출력을 그리고 제2 광학기기 모드로 웨이퍼에 대한 제2 출력을 생성하도록 구성된 검사 서브시스템을 포함한다. 제1 및 제2 광학기기 모드는 서로 상이하다. 시스템은 또한 상술한 바와 같이 차이값을 결정하고, 다른 값을 결정하고, 2차원 산란 플롯을 생성하며 결함을 검출하도록 구성된 컴퓨터 서브시스템을 포함한다. 시스템은 본 명세서에서 기재된 바와 같이 더 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 목적과 장점은 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 그리고 수반하는 도면을 참조함으로써 명백하게 될 것이다.
도 1은, 본 명세서에서 기재한 방법의 실시예 중 하나 이상을 실행하기 위해 컴퓨터 시스템 상에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장하는, 비-일시적인, 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 일 실시예를 예시하는 블록도.
도 2는, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템의 일 실시예의 측면도를 예시하는 개략도.
본 발명은 여러 변형 및 대안 형태로 쉽게 될 수 있지만, 그 특정한 실시예를 도면에서 예를 들어 도시하며, 본 명세서에서 상세하게 기재할 것이다. 그러나 도면 및 그에 대한 상세한 설명은 본 발명을 개시한 특정한 형태로 제한하기 보다는, 오히려, 첨부된 청구범위에 의해 한정된 대로 본 발명의 사상과 범위에 있는 모든 변경, 등가 및 대안을 포함하고자 한다.
이제 도면으로 돌아가, 도면은 실제 축적대로 도시되지는 않음을 주목해야 한다. 상세하게는, 도면의 요소 중 일부의 축적은 요소의 특징을 강조하도록 상당히 과장되어 있다. 또한, 도면은 동일한 축적으로 도시되지 않음을 주목해야 한다. 유사하게 구성될 하나보다 많은 도면에서 도시한 요소는 동일한 참조번호를 사용하여 나타내었다. 본 명세서에서 달리 주목하지 않는다면, 기재하고 도시한 요소 중 어떤 것은 적절히 상업적으로 구매 가능한 어떤 요소를 포함할 수 있다.
일 실시예는 웨이퍼 상의 결함을 검출하는 컴퓨터로 구현되는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 검사 시스템의 제1 광학기기 모드를 사용하여 생성된 웨이퍼에 대한 제1 출력에서 픽셀에 대한 차이값을 결정하는 단계를 포함한다. 제1 출력은 이미지 신호 또는 이미지 데이터와 같은 어떤 적절한 출력을 포함할 수 있으며, 본 명세서에서 더 기재한 바와 같이 생성될 수 있다. 제1 광학기기 모드와 검사 시스템은 본 명세서에서 더 기재한 바와 같이 구성될 수 있다. 차이값을 결정하는 단계는 웨이퍼 상의 테스트 다이에 대한 제1 출력에서의 그 대응하는 픽셀의 특징에서부터 웨이퍼 상의 기준 다이에 대한 제1 출려에서의 픽셀 각각의 특징을 감산하는 단계를 포함한다. 감산 단계에 사용되는 픽셀의 특징은 세기 또는 그레이 레벨 세기 또는 어떤 다른 적절한 특징을 포함할 수 있다. 테스트 다이와 기준 다이는, 웨이퍼 상에서 서로 인접해 있는 두 개의 다이와 같이 웨이퍼 상에서의 어떤 두 개의 다이를 포함한다. 그러나 종래기술에서 알려져 있는 어떤 다른 기준 다이가 본 명세서에서 기재한 실시예에서 사용될 수 있다.
차이값은 웨이퍼 상의 한 다이로부터 웨이퍼 상의 또 다른 다이로의 제1 출력에서 픽셀 사이의 차이에 대한 값일 수 있다. 그러므로 차이값을 결정하는 단계는 다이-투-다이 검사 프로세스의 비교 단계와 유사한 방식으로 실행할 수 있다. 그러나 일 실시예에서, 차이값은 선형적으로 필터링된 차이, 매치 필터링된 차이, 비-선형 필터링된 차이, 정규화된 차이, 또는 두 차이의 적(product)의 제곱근에 대한 값이다. 이들 차이값은 어떤 적절한 방법 및/또는 알고리즘을 사용하여 어떤 적절한 방식으로 결정할 수 있다. 차이값을 결정하게 되는 제1 출력에서의 픽셀은 제1 출력에서의 픽셀 모두 또는 제1 출력에서의 픽셀 중 일부만을 포함할 수 있다. 예컨대, 검사가 웨이퍼 상의 다이의 단지 로직 영역과 같은 웨이퍼 상의 단지 일부분에서 실행된다면, 차이값은 로직 영역에 대응하는 픽셀에 대해서만 결정될 수 있다.
이 방법은 또한, 검사 시스템의 제2 광학기기 모드를 사용하여 생성된 웨이퍼에 대한 제2 출력에서의 픽셀에 대한 다른 값을 결정하는 단계를 포함한다. 제2 출력은 이미지 신호나 이미지 데이터와 같은 어떤 적절한 출력을 포함할 수 있으며 본 명세서에서 더 기재한 바와 같이 생성될 수 있다. 제2 광학기기 모드는 본 명세서에서 더 기재한 바와 같이 구성될 수 있다. 다른 값을 결정하는 단계는 기준 다이에 대한 제2 출력에서의 픽셀 각각의 또 다른 특징과 테스트 다이에 대한 제2 출력에서의 그 대응하는 픽셀의 다른 특징의 값을 결정하는 단계를 포함한다. 다른 값은 제2 출력에서의 대응하는 픽셀 사이의 중앙값에 대한 값을 포함할 수 있다. 그러나 일 실시예에서, 다른 값은 제2 출력에서의 대응하는 픽셀 사이의 일정 범위의 중앙값나 확장된(dilated) 중앙값에 대한 값이다. 이들 다른 값은 어떤 적절한 방법 및/또는 알고리즘을 사용하여 결정될 수 있다. 다른 값이 결정되게 되는 제2 출력에서의 픽셀은 차이값이 결정되게 되는 픽셀에 대응할 수 있다.
다른 값을 결정하는데 사용되는 픽셀의 특징은 세기 또는 그레이 레벨 세기 또는 어떤 다른 적절한 특징을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 특징 및 다른 특징은 각각 제1 출력과 제2 출력에서의 픽셀의 세기이다. 그러므로, 차이값 및 다른 값을 결정하는데 사용된 특징은 동일한 특징일 수 있으며, 제1 및 제2 출력에서의 픽셀은 아마도 그 특징에 대한 차이값을 가질 것이다.
제1 및 제2 광학기기 모드는 서로 상이하다. 광학기기 모드는 일반적으로, 웨이퍼에 대한 출력을 생성하도록 함께 사용되는 검사 시스템의 광학 파라미터에 대한 값의 세트로서 규정될 수 있다. 제1 및 제2 광학기기 모드는 이미징 모드, 편광 상태, 파장 등에서 상이할 수 있다. 게다가, 제1 및 제2 광학기기 모드는 검사 시스템의 단 하나의 광학 파라미터에서나 검사 시스템의 하나보다 많은 광학 파라미터에서 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 광학기기 모드는 검사 시스템의 모든 다른 광학 파라미터에 대해 동일한 값을 갖는 모드에 사용되는 검출기에서 상이할 수 있다. 대안적으로, 제1 및 제2 광학기기 모드는 검사 시스템의 모든 다른 광학 파라미터에 대해 동일한 값을 갖거나 갖지 않는 모드에 대해 사용되는 검출기 및 조명 파장에서 상이할 수 있다. 다수의 광학기기 모드는 웨이퍼 상의 해당 결함(DOIs)을 둘러싸는 새로운 컨텍스트의 웨이퍼 패턴 및 구조를 제공한다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 출력은 검사 시스템에 의해 웨이퍼 상에서 실행된 검사 프로세스의 동일한 패스에서 생성된다. 예컨대, 검사 시스템의 구성과 제1 및 제2 광학기기 모드에 의존하여, 제1 및 제2 출력은 동일한 패스에서 동시에 생성될 수 있다. 그러한 일 예에서, 제1 및 제2 모드가 상이한 검출 편광에 의해 규정된다면 그리고 검사 시스템이 두 개의 상이한 편광 구성요소에 결합된 두 개의 검출기를 포함한다면, 제1 및 제2 출력은 웨이퍼의 동일한 패스나 스캔에서 검출될 수 있다. 추가 패스는 동일한 검사 프로세스에서 실행될 수 있거나 실행되지 않을 수 있다. 다른 광학기기 모드(들)에서의 추가 출력은 제1 및 제2 출력을 발생시키는 것과 동일한 스캔 동안 또는 상이한 스캔에서 동일한 검사 프로세스에서 생성될 수 있거나 생성되지 않을 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제1 및 제2 출력은 검사 시스템에 의해 웨이퍼 상에서 실행된 단일 검사 프로세스의 상이한 패스에서 생성된다. 예컨대, 검사 시스템의 구성과 제1 및 제2 광학기기 모드에 의존하여, 제1 및 제2 출력은 멀티-패스 또는 멀티-스캔 검사 프로세스의 상이한 패스나 스캔에서 순차적으로 생성될 수 있다. 그러한 일 예에서, 제1 및 제2 모드가 상이한 검출 편광에 의해 규정된다면 그리고 검사 시스템은 단 하나의 검출기를 포함한다면, 제1 및 제2 출력은 웨이퍼의 상이한 패스나 스캔에서 생성될 수 있으며, 그 사이에서 검출기의 경로에서의 편광 구성요소가 변화된다. 추가 패스는 동일한 검사 프로세스에서 실행될 수 있거나 실행되지 않을 수 있다. 추가 출력은, 제1 또는 제2 출력을 발생시키는 스캔 중 하나 동안 동일한 검사 프로세스에서 또는 동일한 검사 프로세스의 상이한 스캔에서 생성될 수 있거나 생성되지 않을 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 출력은 검사 시스템에 의해 웨이퍼 상에서 실행된 상이한 검사 프로세스의 상이한 패스에서 생성된다. 그러한 실시예에서, 검사 시스템은 2012년 2월 28일에 Bhaskar 등에게 허여되고 참고로 본 명세서에 병합되어 있는 미국 특허 제 8,126,255호에 기재된 것과 같은 가상 검사기(VI)일 수 있으며, 상이한 검사 프로세스는 본 명세서에서 기재된 검사 시스템의 어떤 하나 또는 일부 결합과 같은 하나 이상의 다른 검사 시스템에 의해 실행될 수 있으며, 이런 식으로, 제1 및 제2 출력은 완전히 상이한 광학 및/또는 전자 빔 구성을 갖는 상이한 검사 시스템에 의해 생성될 수 있다.
일부 실시예에서, 검사 시스템은 명시야(BF: Bright Field) 검사 시스템으로서 구성되며, 제1 및 제2 출력은 웨이퍼로부터 거울같이 반사된 광에 응답한다. 이런 식으로, 제1 및 제2 출력은 검사 시스템에 의해 검출된 거울같이 반사된 광에 응답할 수 있다. 검사 시스템은 또한 BF 및 암시야(DF: Dark Field) 검사와 같은 또 다른 검사 모드에 대해 구성될 수 있다. 게다가, 검사 시스템은 패터닝된 웨이퍼와 아마도 또한 패터닝되지 않은 웨이퍼의 검사에 대해 구성될 수 있다. 더 나아가, 본 명세서에서 기재한 실시예는 BF/DF 검사 시스템에 대해서뿐만 아니라 e-빔 검사 및/또는 리뷰 시스템과 사용될 수 있다. 그러므로, 특정한 실시예와 예는 광-기반 검사 시스템에 대해 본 명세서에서 기재될지라도, 모든 실시예와 예는 전자 빔-기반 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
컴퓨터로 구현되는 방법은 검사 시스템을 사용하여 제1 및 제2 출력을 얻는 단계를 포함한다. 예컨대, 제1 및 제2 출력을 얻는 단계는 웨이퍼 위에 광을 스캐닝하는 단계와, 스캐닝 동안 검사 시스템에 의해 검출된 웨이퍼로부터 반사된 광에 응답하여 제1 및 제2 출력을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 이런 식으로, 제1 및 제2 출력을 얻는 단계는 웨이퍼를 스캐닝하는 단계를 포함할 수 있다. 그러나 제1 및 제2 출력을 얻는 단계는 웨이퍼를 스캐닝하는 단계를 반드시 포함하지는 않는다. 예컨대, 제1 및 제2 출력을 얻는 단계는 제1 및 제2 출력이 (예컨대, 검사 시스템에 의해) 저장된 저장 매체로부터 제1 및 제2 출력을 얻는 단계를 포함할 수 있다. 저장 매체로부터 제1 및 제2 출력을 얻는 단계는 어떤 적절한 방식으로 실행될 수 있으며, 출력을 얻게 되는 저장 매체는 본 명세서에서 기재한 저장 매체 중 어떤 저장 매체를 포함할 수 있다.
이 방법은 또한, 테스트 다이에서의 동일한 위치에 실질적으로 대응하는 제1 및 제2 출력에서의 픽셀에 대한 차이값 및 다른 값의 2차원(2D) 산란 플롯을 생성하는 단계를 포함한다. 예컨대, 제2 출력에서의 픽셀에 대한 다른 값(예컨대, 어떤 타입의 중앙값)을 y-축을 따라 나타낼 수 있으며, 제1 출력에서의 픽셀에 대한 차이값을 x-축을 따라 나타낼 수 있다. 2D 산란 플롯은 어떤 적절한 방법 및/또는 알고리즘을 사용하여 생성될 수 있다. 테스트 다이에서의 동일한 위치에 실질적으로 대응하는 제1 및 제2 출력에서의 픽셀은 (제1 및 제2 출력에서의 픽셀에 대응하는 다이에 상대적인 위치를 기반으로 하여) 어떤 적절한 방식으로 식별할 수 있다.
일부 실시예에서, 다른 값은, 중앙값, 확장된 중앙값, 또는 일정 범위의 중앙값에 대한 값이다. 이들 값은 어떤 적절한 방식으로 결정할 수 있다. 산란 플롯 분석은 산란 플롯의 y-축의 중앙값 대신에 확장된 중앙값을 사용하여 확대할 수 있다. 중앙 프레임은 콰이어터(quieter)일 수 있으며, 웨이퍼 패턴에 가까운 픽셀을 잘못 나타낼 수 있다. 확장된 중앙값을 활용하는 것은 상이한 패턴으로 둘러싸인 픽셀을 더 양호하게 중재할 수 있다. 다양한 다른 값이 산란 플롯의 y-축 또는 분할 축에 사용될 수 있을지라도, 중앙값, 확장된 중앙값, 및 일정 범위의 중앙값은 DOI와 성가신 것(nuisance) 사이의 양호한 분리를 제공하는 픽셀의 분할(또는 중재)의 방식이다.
이 방법은 2D 산란 플롯을 기반으로 하여 웨이퍼 상의 테스트 다이에서 결함을 검출하는 단계를 더 포함한다. 결함 검출은 그러므로 2D 산란 플롯을 생성하는데 사용되는 상이한 광학기기 상태에 의해 생성된 정보를 기반으로 하여 실행될 수 있다. 본 명세서에서 기재한 실시예는 그러므로 2D 산란 플롯 레벨에서의 다수의 모드로부터의 정보를 결합하여 성가신 것으로부터 DOI를 더 양호하게 분리한다. 예컨대, 본 명세서에서 기재한 실시예는, 상이한 광학기기 상태가 결함을 둘러싸는 패턴의 상이한 사시도를 제공하여 사용자가 관심 없는 실제 상황(성가신 것)으로부터 DOI를 더 양호하게 분리할 수 있는 잠재력을 제공한다는 사실을 더 양호하게 이용한다. 게다가, 본 명세서에 기재한 실시예는 하나의 광학기기 모드나 패스(차이값)에서 DOI로부터 실제 신호를 이용하며, 또한 DOI에 대한 신호를 갖지 않을 수 있지만 이전 레이어 결함(예컨대, 스캐닝 전자 현미경(SEM) 비-시각화(SNVs))와 성가신 것을 더 잘 구별할 수 있는 또 다른 광학기기 모드나 패스로부터 상황 위치의 일치를 활용한다. 더 나아가, 본 명세서에서 기재한 산란 플롯은 DOI에 대한 더 양호한 잡음 분포를 가질 수 있어서, 더 양호한 검출을 제공할 수 있다. 이런 식으로, 2D 산란 플롯 레벨에서 정보를 결합함으로써, 상이한 광학기기 모드(또는 상이한 검사 패스) 사이의 구별 및 패턴 구조 정보를 이용할 수 있다. 이로 인해, 상이한 광학기기 모드로부터 2D 산란 플롯에서의 그 각각의 표현을 이용함으로써, 약한 신호의 DOI를 구별할 수 있으며 성가신 상황을 억제할 수 있다. 이처럼, 본 명세서에서 기재한 실시예는 웨이퍼 검사 시스템의 민감도를 향상시키는데 사용될 수 있다. 게다가, 본 명세서에서 기재한 실시예는 DOI 민감도를 개선할 수 있으며 검출시 성가신 것을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 결함을 검출하는 단계는 2D 산란 플롯에서 이상점(outlier)을 식별하는 단계와 이상점이 결함에 대응하는지를 결정하는 단계를 포함한다. 예컨대, 이상점 검출(2D 산란 플롯) 스테이지에서 다수의 광학기기 상태로부터의 정보를 결합함으로써, 이전의 레이어 상황(예컨대, SNV) 또는 다른 장애(예컨대, 수율 방해가 아닌 장애)인 실제 상황을 중재할 수 있는 능력을 갖는다. 그러므로, 본 명세서에서 기재한 실시예는 이상점 검출을 통해 DOI와 성가신 것 사이의 분리의 향상의 기회를 제공한다. 이상점이 결함에 대응하는지를 결정하는 단계는 어떤 적절한 방식으로 실행할 수 있다. 일부 실시예에서, 이상점이 결함 또는 DOI에 대응하는지 결정하는 단계는 식별된 이상점의 하나 이상의 특징을 기반으로 한 일종의 필터링을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 결함을 검출하는 단계는 2D 산란 플롯을 둘 이상의 세그먼트로 분리하는 단계와, 둘 이상의 세그먼트 각각에서 결함 검출을 별도로 실행하는 단계를 포함한다. 예컨대, 이상점 검출(2D 산란 플롯) 스테이지에서 다수의 광학기기 상태로부터의 정보를 결합함으로써, 이전의 레이어 상황(예컨대, SNV) 또는 다른 장애(예컨대, 수율 방해가 아닌 장애)인 실제 상황을 2D 산란 플롯의 상이한 세그먼트에 대해 중재할 수 있어서 SNV와 다른 성가신 것을 억제할 수 있는 능력을 갖는다.
"세그먼트"는 일반적으로 픽셀에 대한 가능 값의 전체 범위의 상이한 부분으로서 규정될 수 있다. 예컨대, KLA-Tencor, Milpitas, Calif.로부터 상업적으로 구매 가능한 일부 웨이퍼 검사 시스템에 의해 사용되는 다수의 다이 자체-임계화(thresholding)(MDAT) 알고리즘에서, 세그먼트를 규정하는데 사용되는 픽셀의 특징에 대한 값은 중앙 세기 값을 포함할 수 있다. 그러한 예시 및 비제한적 일 예에서, 중앙 세기 값의 전체 범위가 0에서부터 255까지라면, 제1 세그먼트는 0에서부터 100까지의 중앙 세기 값을 포함할 수 있으며, 제2 세그먼트는 101에서부터 255까지의 중앙 세기 값을 포함할 수 있다. 이런 식으로, 제1 세그먼트는 출력에서 더 어두운 구역에 대응하며, 제2 세그먼트는 출력에서 더 밝은 구역에 대응한다. 본 명세서에서 기재한 실시예에서, 세그먼트는 산란 플롯의 y-축을 따라 규정될 수 있다. 예컨대, 상이한 세그먼트는 중앙값 또는 확장된 중앙 값의 상이한 범위에 대응할 수 있다. 그러한 세그먼트는 유사한 패턴 변화를 갖는 픽셀을 함께 그룹화한다.
일 실시예에서, 둘 이상의 세그먼트 중 제1에서 결함 검출에 사용되는 하나 이상의 제1 결함 검출 파라미터는 둘 이상의 세그먼트 중 제2에서 결함 검출에 사용되는 하나 이상의 제2 결함 검출 파라미터와 상이하다. 상이한 세그먼트에 사용되는 결함 검출 파라미터는 상이한 세그먼트에 할당된 결함 검출 알고리즘에서 상이할 수 있다. 대안적으로, 상이한 세그먼트에 사용되는 결함 검출 파라미터는 동일한 결함 검출 알고리즘의 하나 이상의 파라미터에서 상이할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 하나 이상의 제1 및 제2 결함 검출 파라미터는 테스트 다이에 대한 제1 출력에서 픽셀에 대한 차이점에 적용되는 상이한 임계치를 포함할 수 있다. 그러므로, 상이한 세그먼트에 대응하는 2D 산란 플롯의 상이한 부분을 상이한 민감도로 검사할 수 있다. 상이한 세그먼트에 할당되거나 그 하나 이상의 파라미터가 상이한 세그먼트에 할당되는 결함 검출 알고리즘이 어떤 적절한 결함 검출 알고리즘을 포함할 수 있다. 예컨대, 결함 검출 알고리즘은 세그먼트화된 자체-임계화(SAT) 알고리즘 또는 MDAT 알고리즘일 수 있다. 그러한 결함 검출 알고리즘은 상세하게는 BF 검사에 적절할 수 있다.
본 명세서에서 기재한 실시예는 일반화한 결함 검출 방법 또는 일반화한 이상점 기판 검사 방법(예컨대, 일반화한 MDAT)으로서 지칭할 수 있으며, 이는 방법이, 웨이퍼의 하나 이상의 패스에 의해 생성되는 웨이퍼에 대한 다양한 상이한 출력(예컨대, 단지 제1 출력, 단지 제2 출력, 상이한 출력의 일부 결합)을 기반으로 하여 결정된 x- 및 y-축 상의 다양한 상이한 값을 갖는 테스트 다이에 대한 하나 이상의 2D 산란 플롯을 생성하는 단계를 포함할 수 있다(예컨대, 다수의 패스에 걸쳐서 또는 단일 패스 내에서의 일반화한 MDAT). 예컨대, 일 실시예에서, 이 방법은, 제1 출력에서 픽셀에 대한 다른 값을 결정하는 단계와, 제1 출력에서의 픽셀에 대한 차이값 및 다른 값의 추가 2D 산란 플롯을 생성하는 단계를 포함한다. 그러한 다른 값과 추가 2D 산란 플롯은 본 명세서에서 더 기재한 바와 같이 결정되고 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 이 방법은 2D 산란 플롯과 추가 2D 산란 플롯을 사용자에게 디스플레이하는 단계를 포함한다. 예컨대, 사용자에게 본 명세서에서 기재된 바와 같이 생성된 일반화된 산란 플롯을 보여주면, 사용자는 하나의 광학기기 모드(또는 하나의 패스) 산란 플롯과 일반화된 산란 플롯 사이의 차이를 시각화할 수 있다. 2D 산란 플롯을 사용자에게 디스플레이하는 단계는 어떤 적절한 디스플레이 디바이스를 사용하여 어떤 적절한 방식으로 실행될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 이 방법은 사용자로부터 수신한 입력을 기반으로 하여 2D 산란 플롯이나 추가 2D 산란 플롯을 사용하여 검출하는 단계를 실행하는 단계를 포함한다. 예컨대, 산란 플롯 중 하나 이상은 결함 검출에 사용될 수 있으며, 결함 검출에 사용된 플롯 또는 플롯들은 (예컨대, 앞서 기재된 바와 같이 디스플레이된 산란 플롯을 본 후) 사용자에 의해 선택될 수 있다. 하나보다 많은 산란 플롯이 결함 검출에 사용된다면, 상이한 산란 플롯 각각을 사용하여 검출된 결함은 추가 단일 결함 집단(population)에 결합될 수 있어서 추가 분석할 수 있다. 게다가, 하나보다 많은 산란 플롯을 사용하여 검출된 결함은 결함이 검출된 산란 플롯 또는 플롯들을 기반으로 하여 분류 또는 비닝될 수 있다(binned).
일 실시예에서, 이 방법은 사용자에게 2D 산란 플롯을 디스플레이하는 단계와, 웨이퍼에 대한 출력을 생성하는데 사용된 검사 시스템의 다수의 광학기기 모드로부터 제1 및 제2 광학기기 모드를 선택하고, 이 방법에 의해 결정될 수 있는 상이한 타입의 차이값 중에서 차이값을 선택하며, 이 방법에 의해 결정될 수 있는 상이한 타입의 다른 값 중에서 다른 값을 선택함으로써 사용자가 2D 산란 플롯에서 차이값 및 다른 값을 변화시키게 하는 단계를 포함한다. 예컨대, 이 방법은 본 명세서에서 기재된 바와 같이 생성된 일반화된 산란 플롯을 사용자에게 보여주는 단계와, 사용자가 산란 플롯의 축에 대한 상이한 옵션 중에서 선택하게 하는 단계를 포함할 수 있다.
2D 산란 플롯 형상이 단일 모드 산란 플롯에서부터 본 명세서에서 기재한 결합된 모드 산란 플롯으로 변화하지 않는다면, 이 방법은 제1 광학기기 모드로부터 상대적으로 낮은 임계치의 성가신 것과 함께 DOI를 검출하는 단계와, 그 후 추가 속성으로서 사용될 수 있어서 성가신 것을 필터링하여 제거할 수 있는 제1 광학기기 모드를 사용하여 검출된 상황의 위치에서 제2 광학기기 모드로부터 추가 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
차이값을 결정하는 단계, 다른 값을 결정하는 단계, 2D 산란 플롯을 생성하는 단계 및 결함을 검출하는 단계는 본 명세서에서 기재된 바와 같이 구성될 수 있는 컴퓨터 시스템에 의해 실행된다.
본 명세서에서 기재된 실시예는 그러므로 현재 사용되는 다른 결함 검출 방법에 비해 많은 장점을 갖는다. 예컨대, 현재 사용된 일부 방법은 하나의 스캔, 패스 또는 광학기기 모드로 이상점 기판 검사를 실행한다. 그러한 방법의 예는, Lin 등에게 2008년 10월 21일에 허여되었으며 본 명세서에서 충분히 제기된 것처럼 참조로서 병합된 미국 특허 제 7,440,607호에 기재되어 있다. 현재 사용된 다른 방법은 한 모드로부터 또는 모드의 픽셀 레벨 상관을 통한 검출 이후 상이한 모드를 결합한다. 모드의 픽셀 레벨 상관은 Chen 등이 발명하여 2010년 7월 29일에 공개되었으며 본 명세서에서 충분히 제기된 것처럼 참고로 본 명세서에 병합된 미국 특허출원 공보 제 2010/0188657호에 기재된다. 본 명세서에서 기재한 방법과 달리, 앞서 기재한, 현재 사용된 결함 검출 방법은, 상이한 모드가 웨이퍼 상의 상이한 구조에 대해 중재할 수 있으며, 그러므로 산란 플롯의 한 축에서의 제1 모드의 차이값과 산란 플롯의 다른 축에서의 제2 모드의 다른 값을 사용한다면 더 양호한 이상점 검출을 제공할 수 있다는 사실을 이용하지 않는다.
본 명세서에서 기재한 방법 모두는 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에서 방법의 실시예의 하나 이상의 단계의 결과를 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 이 결과는 본 명세서에서 기재한 결과 중 어떤 결과를 포함할 수 있으며, 종래기술에 알려져 있는 어떤 방식으로 저장될 수 있다. 저장 매체는 본 명세서에서 기재된 어떤 저장 매체나 종래 기술에 알려져 있는 어떤 다른 적절한 저장 매체를 포함할 수 있다. 이 결과가 저장된 이후, 결과는 저장 매체에서 액세스될 수 있으며, 본 명세서에서 기재된 방법이나 시스템의 실시예 중 어떤 것에 의해 사용될 수 있고, 사용자에게 디스플레이하기 위해 포맷될 수 있으며, 또 다른 소프트웨어 모듈, 방법 또는 시스템 등에 의해 사용될 수 있다.
또 다른 실시예는, 웨이퍼 상의 결함을 검출하는 방법(즉, 컴퓨터로 구현된 방법)을 실행하기 위해 컴퓨터 시스템 상에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장하는, 비-일시적인, 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 관한 것이다. 그러한 일 실시예를 도 1에 도시한다. 예컨대, 도 1에 도시한 바와 같이, 비-일시적인, 컴퓨터로 판독 가능한 매체(100)는, 앞서 기재한, 웨이퍼 상의 결함을 검출하는 방법을 실행하기 위해 컴퓨터 시스템(104) 상에서 실행 가능한 프로그램 명령어(102)를 포함한다. 프로그램 명령어가 실행 가능한 컴퓨터로 구현되는 방법은 본 명세서에서 기재한 어떤 다른 방법(들)의 어떤 다른 단계(들)를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 기재한 것들과 같은 방법을 구현하는 프로그램 명령어(102)는 비-일시적인, 컴퓨터로 판독 가능한 매체(100) 상에 저장될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 자기 또는 광학 디스크, 자기 테이프 또는 종래기술에서 알려져 있는 어떤 다른 적절한 컴퓨터로 판독 가능한 매체와 같은 저장 매체일 수 있다.
프로그램 명령어는, 특히 프로시저-기반 기술, 구성요소-기반 기술 및/또는 오브젝트-지향 기술을 포함하는 여러 방식 중 어떤 것으로 구현할 수 있다. 예컨대, 프로그램 명령어는 원하는 바에 따라 매트랩(Matlab), 비주얼 베이직(Visual Basic), 액티브X 제어, C, C++ 오브젝트, C#, 자바빈스(JavaBeans), 마이크로소프트 파운데이션 클래스("MFC") 또는 다른 기술이나 방법론을 사용하여 구현될 수 있다.
컴퓨터 시스템(104)은 개인용 컴퓨터 시스템, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 시스템 컴퓨터, 이미지 컴퓨터, 프로그램 가능한 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서 또는 종래기술에 알려져 있는 어떤 다른 디바이스를 포함하는 여러 형태를 취할 수 있다. 일반적으로, 용어, "컴퓨터 시스템"은, 메모리 매체로부터의 명령어를 수행하는 하나 이상의 프로세서를 갖는 어떤 디바이스를 포함하도록 광의적 의미로 규정될 수 있다.
추가 실시예는 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템에 관한 것이다. 그러한 시스템의 일 실시예를 도 2에 도시한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 시스템은 검사 서브시스템(200)과 컴퓨터 서브시스템(202)을 포함한다. 검사 서브시스템은 광을 웨이퍼에 보내고 웨이퍼로부터 광을 검출하여 제1 광학기기 모드로 웨이퍼에 대한 제1 출력을 그리고 제2 광학기기 모드로 웨이퍼에 대한 제2 출력을 생성하도록 구성된다. 제1 및 제2 광학기기 모드는 서로 상이하다. 예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이, 검사 서브시스템은, 종래기술에서 알려져 있는 어떤 적절한 광원을 포함할 수 있는 광원(204)을 포함한다.
광원으로부터의 광은 빔 분할기(206)에 보내질 수 있으며, 이 분할기(206)는 광원으로부터의 광을 렌즈(208)를 통해 웨이퍼(210)에 보내도록 구성될 수 있다. 광원은, 하나 이상의 집광 렌즈, 시준 렌즈, 중계 렌즈, 대물 렌즈, 애퍼쳐, 스펙트럼 필터, 편광 구성요소 등과 같은 어떤 다른 적절한 요소(미도시)에 결합될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 광은 수직 입사각으로 웨이퍼에 보내질 수 있다. 그러나 광은 수직 및 경사 입사를 포함하는 어떤 적절한 입사각으로 웨이퍼에 보내질 수 있다. 게다가, 광 또는 다수의 광빔은 순차적으로 또는 동시에 하나보다 많은 입사각으로 웨이퍼에 보내질 수 있다. 검사 서브시스템은 어떤 적절한 방식으로 웨이퍼 위에서 광을 스캔하도록 구성될 수 있다.
웨이퍼(210)로부터 반사된 광은 스캐닝 동안 검사 서브시스템의 다수의 채널에 의해 집광되어 검출될 수 있다. 예컨대, 웨이퍼(210)로부터 거울같이 반사된 광은 렌즈(208)에 의해 집광될 수 있다. 렌즈(208)는 도 2에 도시한 바와 같이 굴절 광학 요소를 포함할 수 있다. 게다가, 렌즈(208)는 하나 이상의 굴절 광학 요소 및/또는 하나 이상의 반사 광학 요소를 포함할 수 있다. 렌즈(208)에 의해 집광된 광은 빔 분할기(206)를 통해 빔 분할기(212)로 보내질 수 있으며, 빔 분할기(212)는 광을 두 개의 상이한 경로로 분리하도록 구성될 수 있으며, 두 경로 중 하나는 검출기(214)로 보내지며, 두 경로 중 다른 하나는 검출기(216)에 보내진다. 도 2에 도시한 빔 분할기는 종래기술에서 알려져 있는 어떤 적절한 빔 분할기를 포함할 수 있다. 도 2에 도시한 검출기는 전하 결합 디바이스(CCD) 또는 또 다른 타입의 이미징 검출기와 같이 종래기술에서 알려져 있는 어떤 적절한 검출기를 포함할 수 있다. 검출기(214 및 216)는, 거울같이 반사된 광에 응답하는 출력을 생성하도록 구성된다. 그러므로, 검출기 각각은 검사 서브시스템의 한 채널을 형성한다.
도 2에 도시한 검사 서브시스템이 웨이퍼로부터 거울같이 반사된 광을 검출하도록 구성되므로, 검사 서브시스템은 BF 검사 시스템으로서 구성된다. 그러한 검사 서브시스템은, 그러나 또한 다른 타입의 웨이퍼 검사를 위해 구성될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시한 검사 서브시스템은 또한 하나 이상의 다른 채널(미도시)을 포함할 수 있다. 다른 채널(들)은, 산란된 광 채널로서 구성되는, 렌즈 및 검출기와 같이 본 명세서에서 기재한 광학 구성요소 중 어떤 것을 포함할 수 있다. 렌즈 및 검출기는 또한 본 명세서에서 기재된 바와 같이 구성될 수 있다. 이런 식으로, 검사 서브시스템은 또한 DF 검사를 위해 구성될 수 있다. 게다가, 도 2에 도시한 검사 서브시스템은 e-빔 검사 서브시스템으로 대체할 수 있다.
다수의 광학기기 모드를 사용하여 출력을 생성할 때, 검사 서브시스템의 어떤 광학 파라미터(들)의 값은 필요한 경우 어떤 적절한 방식으로 변경할 수 있다. 예컨대, 상이한 광학기기 모드에 대한 조명 편광 상태를 변화시키기 위해, 광원으로부터의 광의 경로에 위치 지정된 편광 구성요소를 제거할 수 있으며 및/또는 상이한 편광 구성요소로 대체할 수 있다. 또 다른 예에서, 상이한 광학기기 모드에 대한 조명각을 변화시키기 위해, 광을 웨이퍼에 보내는데 사용되는 어떤 다른 광학 구성요소 및/또는 광원의 위치는 어떤 적절한 식으로 변경할 수 있다.
일부 예에서, 검사 시스템의 구성과 본 명세서에서 기재한 실시예에서 사용하기 위한 광학기기 모드의 선택에 의존하여, 제1 및 제2 출력은 각각 제1 및 제2 광학기기 모드를 사용하여 동시에 생성될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시한 실시예에서, 두 개의 검출기는 파장 또는 편광과 같은 상이한 특징(들)을 갖는 광을 검출하도록 구성될 수 있으며, 두 개의 검출기는 검사 프로세스의 동일한 패스에서 (즉, 웨이퍼의 단일 스캔 동안) 동시에 제1 및 제2 출력을 생성하도록 사용될 수 있다. 그러나 제1 및 제2 출력은 단일 검사 프로세스의 상이한 스캔이나 패스에서 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 출력은 웨이퍼의 한 패스나 스캔에서 제1 광학기기 모드를 사용하여 생성될 수 있으며, 검사 시스템의 광학 파라미터는 앞서 기재한 바와 같이 변경될 수 있으며, 그 후 제2 출력은 웨이퍼의 제2 패스나 스캔에서 제2 광학기기 모드를 사용하여 생성될 수 있다. 더 나아가, 본 명세서에서 기재한 검사 시스템은 검사 시스템의 둘 이상의 광학기기 모드를 사용하여 둘 이상의 출력을 생성하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 본 명세서에서 기재한 실시예에서 사용한 제1 및 제2 광학기기 모드는 검사 시스템의 이용 가능한 광학기기 모드 중 둘보다 많은 것 또는 모두로부터 선택할 수 있다.
컴퓨터 서브시스템(202)은 검사 서브시스템에 의해 생성된 제1 및 제2 출력을 얻도록 구성된다. 예컨대, 스캐닝 동안 검출기(들)에 의해 생성된 제1 및 제2 출력은 컴퓨터 서브시스템(202)에 제공될 수 있다. 상세하게는, 컴퓨터 서브시스템은 (예컨대, 종래기술에서 알려져 있는 어떤 적절한 송신 매체를 포함할 수 있는, 도 2에서의 점선으로 도시한 하나 이상의 송신 매체에 의해) 검출기 각각에 결합될 수 있어서, 컴퓨터 서브시스템은 검출기(들)에 의해 생성된 제1 및 제2 출력을 수신할 수 있다.
컴퓨터 서브시스템은 차이값을 결정하고, 다른 값을 결정하고, 2D 산란 플롯을 생성하며 결함을 검출하기 위해 구성되며, 이들 모든 동작은 본 명세서에서 기재한 바와 같이 실행될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템은 본 명세서에서 기재한 어떤 방법의 실시예(들)의 어떤 다른 단계(들)를 실행하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템, 검사 서브시스템 및 시스템은 본 명세서에서 기재된 바와 같이 더 구성될 수 있다.
도 2는 본 명세서에서 기재한 시스템의 실시예에 포함될 수 있는 검사 서브시스템의 일 구성을 일반적으로 예시하도록 본 명세서에서 제공되어 있음을 주목해야 한다. 명백히도, 본 명세서에서 기재한 검사 서브시스템은, 상업적인 검사 시스템을 설계할 때 보통 실행되는 바와 같이 검사 서브시스템의 성능을 최적화하도록 변경될 수 있다. 게다가, 본 명세서에서 기재한 시스템은, KLA-Tencor로부터 상어적으로 구매할 수 있는 29xx/28xx 시리즈의 툴과 같은 기존의 검사 시스템을 (예컨대, 본 명세서에서 기재한 기능을 기존의 검사 시스템에 추가함으로써) 사용하여 구현될 수 있다. 일부 그러한 시스템의 경우, 본 명세서에서 기재한 방법은 시스템의 선택적 기능으로서 (예컨대, 시스템의 다른 기능에 추가하여) 제공될 수 있다. 대안적으로, 본 명세서에서 기재한 시스템은 완전히 새로운 시스템을 제공하도록 "아무런 사전 지식 없이(from scratch)" 설계할 수 있다.
본 발명의 여러 양상의 추가 변경 및 대안적 실시예는 본 상세한 설명을 고려하면 당업자에게 분명하게 될 것이다. 예컨대, 웨이퍼 상에서 결함을 검출하는 방법 및 시스템을 제공한다. 따라서, 본 상세한 설명은 예시적인 것으로만 해석될 것이며, 당업자에게 본 발명을 실행하는 일반적인 방식을 가르치기 위한 용도이다. 본 명세서에서 도시하고 기재한 본 발명의 형태는 현재 바람직한 실시예로서 취한 것임을 이해해야 한다. 요소 및 소재가 본 명세서에서 예시하고 기재한 것들을 대신할 수 있으며, 부분 및 프로세스는 역전될 수 있고, 본 발명의 특정한 특성은 독립적으로 이용될 수 있으며, 이들 모두는 본 발명의 본 상세한 설명의 장점을 가진 후 당업자에게 분명하게 될 것이다. 다음의 청구범위에 기재된 바와 같이 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않고 본 명세서에서 기재된 요소는 변화시킬 수 있다.

Claims (27)

  1. 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법에 있어서,
    검사 시스템의 제1 광학기기 모드를 사용하여 생성된 웨이퍼에 대한 제1 출력에서 픽셀에 대한 차이값을 결정하는 단계 - 상기 차이값을 결정하는 단계는, 상기 웨이퍼 상의 테스트 다이(test die)에 대한 상기 제1 출력에서의 대응하는 픽셀의 특징으로부터, 상기 웨이퍼 상의 기준 다이에 대한 상기 제1 출력에서의 픽셀들 각각의 상기 특징을 감산하는 단계를 포함함 -;
    상기 검사 시스템의 제2 광학기기 모드를 사용하여 생성된 상기 웨이퍼에 대한 제2 출력에서 픽셀에 대한 다른 값을 결정하는 단계 - 상기 다른 값을 결정하는 단계는, 상기 기준 다이에 대한 상기 제2 출력에서의 픽셀들 각각의 또 다른 특징 및 상기 테스트 다이에 대한 상기 제2 출력에서의 대응하는 픽셀의 다른 특징의 값을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 광학기기 모드와 상기 제2 광학기기 모드는 서로 상이함 -;
    상기 테스트 다이에서 동일한 위치에 대응하는 상기 제1 출력 및 상기 제2 출력에서의 픽셀에 대한 상기 차이값 및 상기 다른 값의 2차원 산란 플롯(scatter plot)을 생성하는 단계 - 상기 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계는 상기 웨이퍼에 대한 이상점(outlier) 검출과 결함 검출 전에 수행됨 -;
    상기 제1 출력, 상기 제2 출력, 또는 상기 제1 출력과 상기 제2 출력에 대한 추가 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계 - 상기 추가 2차원 산란 플롯을 생성하기 위해 사용되는 적어도 하나의 값은, 상기 2차원 산란 플롯을 생성하기 위해 사용되는 상기 차이값 및 상기 다른 값과는 상이함 -;
    상기 2차원 산란 플롯과 상기 추가 2차원 산란 플롯에 기초해 상기 웨이퍼 상의 상기 테스트 다이 내의 결함을 검출하는 단계; 및
    상기 2차원 산란 플롯과 상기 추가 2차원 산란 플롯 중 상기 결함이 검출된 산란 플롯에 기초해 상기 결함을 비닝(binning)하는 단계
    를 포함하고,
    상기 결함을 검출하는 단계는, 상기 2차원 산란 플롯에서 이상점을 식별하는 단계와, 상기 이상점이 결함에 대응하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계는 또한, 상기 2차원 산란 플롯에서 상기 이상점을 식별하는 단계와, 상기 이상점이 상기 결함에 대응하는지 여부를 결정하는 단계 전에 수행되며, 상기 차이값을 결정하는 단계, 상기 다른 값을 결정하는 단계, 상기 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계, 상기 추가 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계, 상기 결함을 검출하는 단계, 및 상기 결함을 비닝하는 단계는 컴퓨터 시스템에 의해 수행되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특징 및 상기 다른 특징은 각각 상기 제1 출력 및 상기 제2 출력에서의 픽셀의 세기(intensity)인 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차이값은 선형적으로 필터링된 차이, 매치(match) 필터링된 차이, 비-선형(non-linear) 필터링된 차이, 정규화된(normalized) 차이, 또는 두 차이들의 적(product)의 제곱근에 대한 값들인 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다른 값은 중앙값(median), 확장된 중앙값(dilated median) 및 중앙값의 범위에 대한 값들인 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결함을 검출하는 단계는, 상기 2차원 산란 플롯을 둘 이상의 세그먼트들로 분리하는 단계와, 상기 둘 이상의 세그먼트들 각각에서 결함 검출을 별도로 수행하는 단계를 더 포함하는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 둘 이상의 세그먼트들 중 제1 세그먼트에서 상기 결함 검출에 사용되는 하나 이상의 제1 결함 검출 파라미터는, 상기 둘 이상의 세그먼트들 중 제2 세그먼트에서 상기 결함 검출에 사용되는 하나 이상의 제2 결함 검출 파라미터와는 상이한 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1 결함 검출 파라미터와 제2 결함 검출 파라미터는, 상기 테스트 다이에 대한 상기 제1 출력에서의 픽셀에 대한 상기 차이값에 적용되는 상이한 임계치들을 포함하는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 추가 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계는, 상기 제1 출력에서의 픽셀에 대한 다른 값을 결정하는 단계와, 상기 제1 출력에서의 픽셀에 대한 상기 차이값 및 상기 다른 값의 상기 추가 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계를 포함하는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 2차원 산란 플롯과 상기 추가 2차원 산란 플롯을 사용자에게 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 2차원 산란 플롯을 사용자에게 디스플레이하는 단계, 및 상기 웨이퍼에 대한 출력을 생성하는데 사용된 상기 검사 시스템의 다수의 광학기기 모드들로부터 상기 제1 광학기기 모드와 상기 제2 광학기기 모드를 선택하고, 상기 방법에 의해 결정될 수 있는 상이한 타입들의 차이값들 중에서 상기 차이값을 선택하며, 상기 방법에 의해 결정될 수 있는 상이한 타입들의 다른 값들 중에서 상기 다른 값을 선택함으로써, 상기 사용자가 상기 2차원 산란 플롯에서 상기 차이값 및 상기 다른 값을 변화시키게 하는 단계를 더 포함하는, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 출력과 상기 제2 출력은, 상기 검사 시스템에 의해 상기 웨이퍼 상에서 수행된 검사 프로세스의 동일한 패스(pass)에서 생성되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 출력과 상기 제2 출력은, 상기 검사 시스템에 의해 상기 웨이퍼 상에서 수행된 단일 검사 프로세스의 상이한 패스들에서 생성되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 출력과 상기 제2 출력은, 상기 검사 시스템에 의해 상기 웨이퍼 상에서 수행된 상이한 검사 프로세스들의 상이한 패스들에서 생성되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위해 컴퓨터로 구현되는 방법.
  14. 웨이퍼 상의 결함을 검출하기 위한 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템 상에서 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는, 비-일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서, 상기 방법은,
    검사 시스템의 제1 광학기기 모드를 사용하여 생성된 웨이퍼에 대한 제1 출력에서 픽셀에 대한 차이값을 결정하는 단계 - 상기 차이값을 결정하는 단계는, 상기 웨이퍼 상의 테스트 다이에 대한 상기 제1 출력에서의 대응하는 픽셀의 특징으로부터, 상기 웨이퍼 상의 기준 다이에 대한 상기 제1 출력에서의 픽셀들 각각의 상기 특징을 감산하는 단계를 포함함 -;
    상기 검사 시스템의 제2 광학기기 모드를 사용하여 생성된 상기 웨이퍼에 대한 제2 출력에서 픽셀에 대한 다른 값을 결정하는 단계 - 상기 다른 값을 결정하는 단계는, 상기 기준 다이에 대한 상기 제2 출력에서의 픽셀들 각각의 또 다른 특징 및 상기 테스트 다이에 대한 상기 제2 출력에서의 대응하는 픽셀의 다른 특징의 값을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 광학기기 모드와 상기 제2 광학기기 모드는 서로 상이함 -;
    상기 테스트 다이에서 동일한 위치에 대응하는 상기 제1 출력 및 상기 제2 출력에서의 픽셀에 대한 상기 차이값 및 상기 다른 값의 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계 - 상기 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계는 상기 웨이퍼에 대한 이상점 검출과 결함 검출 전에 수행됨 -;
    상기 제1 출력, 상기 제2 출력, 또는 상기 제1 출력과 상기 제2 출력에 대해 추가 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계 - 상기 추가 2차원 산란 플롯을 생성하기 위해 사용되는 적어도 하나의 값은, 상기 2차원 산란 플롯을 생성하기 위해 사용되는 상기 차이값 및 상기 다른 값과는 상이함 -;
    상기 2차원 산란 플롯과 상기 추가 2차원 산란 플롯에 기초해 상기 웨이퍼 상의 상기 테스트 다이 내의 결함을 검출하는 단계; 및
    상기 2차원 산란 플롯과 상기 추가 2차원 산란 플롯 중 상기 결함이 검출된 산란 플롯에 기초해 상기 결함을 비닝하는 단계
    를 포함하고,
    상기 결함을 검출하는 단계는, 상기 2차원 산란 플롯에서 이상점을 식별하는 단계와, 상기 이상점이 결함에 대응하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 2차원 산란 플롯을 생성하는 단계는 또한, 상기 2차원 산란 플롯에서 상기 이상점을 식별하는 단계와, 상기 이상점이 상기 결함에 대응하는지 여부를 결정하는 단계 전에 수행되는 것인, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  15. 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템에 있어서,
    광을 웨이퍼에 지향시키고 상기 웨이퍼로부터 광을 검출하여, 제1 광학기기 모드로 상기 웨이퍼에 대한 제1 출력을 그리고 제2 광학기기 모드로 상기 웨이퍼에 대한 제2 출력을 생성하도록 구성된 검사 서브시스템 - 상기 제1 광학기기 모드와 상기 제2 광학기기 모드는 서로 상이함 -; 및
    컴퓨터 서브시스템을 포함하고, 상기 컴퓨터 서브시스템은,
    상기 제1 출력에서 픽셀에 대한 차이값을 결정하고 - 상기 차이값을 결정하는 것은, 상기 웨이퍼 상의 테스트 다이에 대한 상기 제1 출력에서의 대응하는 픽셀의 특징으로부터, 상기 웨이퍼 상의 기준 다이에 대한 상기 제1 출력에서의 픽셀들 각각의 상기 특징을 감산하는 것을 포함함 -;
    상기 제2 출력에서 픽셀에 대한 다른 값을 결정하고 - 상기 다른 값을 결정하는 것은, 상기 기준 다이에 대한 상기 제2 출력에서의 픽셀들 각각의 또 다른 특징 및 상기 테스트 다이에 대한 상기 제2 출력에서의 대응하는 픽셀의 다른 특징의 값을 결정하는 것을 포함함 -;
    상기 테스트 다이에서 동일한 위치에 대응하는 상기 제1 출력 및 상기 제2 출력에서의 픽셀에 대한 상기 차이값 및 상기 다른 값의 2차원 산란 플롯을 생성하고 - 상기 2차원 산란 플롯을 생성하는 것은 상기 웨이퍼에 대한 이상점 검출과 결함 검출 전에 수행됨 -;
    상기 제1 출력, 상기 제2 출력, 또는 상기 제1 출력과 상기 제2 출력에 대해 추가 2차원 산란 플롯을 생성하고 - 상기 추가 2차원 산란 플롯을 생성하기 위해 사용되는 적어도 하나의 값은, 상기 2차원 산란 플롯을 생성하기 위해 사용되는 상기 차이값 및 상기 다른 값과는 상이함 -;
    상기 2차원 산란 플롯과 상기 추가 2차원 산란 플롯에 기초해 상기 웨이퍼 상의 상기 테스트 다이 내의 결함을 검출하며;
    상기 2차원 산란 플롯과 상기 추가 2차원 산란 플롯 중 상기 결함이 검출된 산란 플롯에 기초해 상기 결함을 비닝하기 위해 구성되고,
    상기 결함을 검출하는 것은, 상기 2차원 산란 플롯에서 이상점을 식별하는 것과, 상기 이상점이 결함에 대응하는지 여부를 결정하는 것을 포함하며, 상기 2차원 산란 플롯을 생성하는 것은 또한, 상기 2차원 산란 플롯에서 상기 이상점을 식별하는 것과, 상기 이상점이 상기 결함에 대응하는지 여부를 결정하는 것 전에 수행되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 특징 및 상기 다른 특징은 각각 상기 제1 출력 및 상기 제2 출력에서의 픽셀의 세기인 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 차이값은 선형적으로 필터링된 차이, 매치 필터링된 차이, 비-선형 필터링된 차이, 정규화된 차이, 또는 두 차이들의 적의 제곱근에 대한 값들인 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 다른 값은 중앙값, 확장된 중앙값, 및 중앙값의 범위에 대한 값들인 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 검출하는 것은, 상기 2차원 산란 플롯을 둘 이상의 세그먼트들로 분리하는 것과, 상기 둘 이상의 세그먼트 각각에서 결함 검출을 별도로 수행하는 것을 포함하는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 둘 이상의 세그먼트들 중 제1 세그먼트에서 상기 결함 검출에 사용되는 하나 이상의 제1 결함 검출 파라미터는, 상기 둘 이상의 세그먼트 중 제2 세그먼트에서 상기 결함 검출에 사용되는 하나 이상의 제2 결함 검출 파라미터와는 상이한 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1 결함 검출 파라미터와 제2 결함 검출 파라미터는, 상기 테스트 다이에 대한 상기 제1 출력에서의 픽셀에 대한 상기 차이값에 적용되는 상이한 임계치들을 포함하는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 추가 2차원 산란 플롯을 생성하는 것은, 상기 제1 출력에서의 픽셀에 대한 다른 값을 결정하는 것과, 상기 제1 출력에서의 픽셀에 대한 상기 차이값 및 상기 다른 값의 추가 2차원 산란 플롯을 생성하는 것을 포함하는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 2차원 산란 플롯과 상기 추가 2차원 산란 플롯을 사용자에게 디스플레이하도록 구성되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 2차원 산란 플롯을 사용자에게 디스플레이하고,
    상기 웨이퍼에 대한 출력을 생성하는데 사용된 상기 검사 서브시스템의 다수의 광학기기 모드들 중 상기 제1 광학기기 모드와 상기 제2 광학기기 모드를 선택하고, 상기 컴퓨터 서브시스템에 의해 결정될 수 있는 상이한 타입들의 차이값들 중에서 상기 차이값을 선택하며, 상기 컴퓨터 서브시스템에 의해 결정될 수 있는 상이한 타입들의 다른 값들 중에서 상기 다른 값을 선택함으로써, 상기 사용자가 상기 2차원 산란 플롯에서 상기 차이값 및 상기 다른 값을 변화시키게 하기 위해 구성되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 제1 출력과 상기 제2 출력은, 상기 검사 서브시스템에 의해 상기 웨이퍼 상에서 수행된 검사 프로세스의 동일한 패스에서 생성되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 제1 출력과 상기 제2 출력은, 상기 검사 서브시스템에 의해 상기 웨이퍼 상에서 수행된 단일 검사 프로세스의 상이한 패스들에서 생성되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
  27. 제15항에 있어서,
    상기 제1 출력과 상기 제2 출력은, 상기 검사 서브시스템에 의해 상기 웨이퍼 상에서 수행된 상이한 검사 프로세스들의 상이한 패스들에서 생성되는 것인, 웨이퍼 상의 결함을 검출하도록 구성된 시스템.
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