KR102219788B1 - 자동화 결정 기반 에너지 분산 엑스레이 방법 및 장치 - Google Patents

자동화 결정 기반 에너지 분산 엑스레이 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

일 실시형태는 목표 기판의 결함 있는 다이에서 검출된 결함들의 자동화 리뷰 방법에 관한 것이다. 이 방법은 결함들의 전자빔 이미지를 획득하기 위해 이차 전자 현미경(SEM)을 이용하여 결함들의 자동화 리뷰를 수행하는 단계와; 전자빔 이미지로부터 결정된 결함들의 형태학에 기초한 유형으로 결함들의 자동 분류를 수행하는 단계와; 자동화 에너지 분산 엑스레이(EDX) 리뷰를 위해 특정 유형의 결함을 선택하는 단계와; 특정 유형의 결함에 대하여 자동화 EDX 리뷰를 수행하는 단계를 포함한다. 또한, EDX 결과의 유용성을 개선하기 위해 정확한 기준을 획득하기 위한 자동화 기술이 개시된다. 더 나아가, EDX 결과에 기초하여 결함들을 분류하는 자동화 방법이 개시되고, 이 방법은 형태학 정보와 원소 정보를 결합한 최종 파레토를 제공한다. 다른 실시형태, 양태 및 특징들이 또한 개시된다.

Description

자동화 결정 기반 에너지 분산 엑스레이 방법 및 장치{AUTOMATED DECISION-BASED ENERGY-DISPERSIVE X-RAY METHODOLOGY AND APPARATUS}
관련 출원에 대한 교차 참조
본 특허 출원은 2014년 10월 27일자 출원된 미국 가특허 출원 제62/069,048호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용은 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다. 본 특허 출원은 2015년 5월 8일자 출원된 미국 가특허 출원 제62/159,180호에 대한 우선권을 또한 주장하며, 그 내용은 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다. 본 특허 출원은 2015년 6월 5일자 출원된 미국 가특허 출원 제62/171,698호에 대한 우선권을 또한 주장하며, 그 내용은 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다. 본 특허 출원은 2015년 8월 12일자 출원된 미국 가특허 출원 제62/204,325호에 대한 우선권을 또한 주장하며, 그 내용은 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다. 본 특허 출원은 또한 2015년 6월 19일자 출원된 인도 특허 출원 제3080/CHE/2015호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용은 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다.
발명의 분야
본 발명은 에너지 분산 엑스레이 분광법을 이용하여 반도체 웨이퍼와 같은 제조된 기판을 자동으로 검사 및 리뷰하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 주사 전자 현미경(scanning electron microscope, SEM) 기반 검사 설비에 있어서, 제조된 기판(예를 들면, 실리콘 웨이퍼 또는 레티클)은 집속 전자빔으로 주사(scan)되고, 이것은 기판 표면으로부터 이차 전자의 방출을 야기한다. 방출된 전자들이 검출되고, 검출된 데이터는 전형적으로 견본의 표면의 이미지로 변환된다. 그 다음에 이 이미지들은 제조된 기판에서의 비정상(결함이라고 부름)을 검출하기 위해 수치적으로 분석된다. 검출된 결함들은 추가의 이미징에 의해 후속적으로 리뷰될 수 있다.
검출된 결함들은 또한 상이한 부류 또는 카테고리로 수동으로 또는 자동으로 분류될 수 있다. 결함의 분류는 수율을 개선하기 위해 제조 공정에서 적당한 조정이 이루어질 수 있도록 그 원인을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
이차 전자를 생성하는 것 외에, SEM에서 샘플에 부딪치는 전자빔은 샘플의 재료의 특성인 엑스레이(x-ray)를 또한 생성한다. 에너지 분산 엑스레이(EDX) 분광법에서, 고체 검출기는 전자빔에 의한 충돌에 기인하여 샘플로부터 방출된 엑스레이를 수집하기 위해 샘플에 비교적 가깝게 배치된다. 검출기는 검출된 엑스레이의 에너지 스펙트럼을 얻기 위해 다른 에너지의 엑스레이를 수신 및 검출한다. 에너지 스펙트럼은 전자들로 조사되는 재료의 원소 구성에 대한 정보를 제공한다.
일 실시형태는 목표 기판 위의 결함 있는 다이에서 검출된 결함들의 자동화 리뷰 방법에 관한 것이다. 이 방법은 결함들의 위치를 포함한 결과 파일을 획득하는 단계와; 결함들의 전자빔 이미지를 획득하기 위해 이차 전자 현미경(SEM)을 이용하여 결함들의 자동화 리뷰를 수행하는 단계와; 전자빔 이미지로부터 결정된 결함들의 형태학에 기초한 유형으로 결함의 자동 분류를 수행하는 단계와; 자동화 에너지 분산 엑스레이(EDX) 리뷰를 위해 특정 유형의 결함을 선택하는 단계와; 특정 유형의 결함들에 대하여 자동화 EDX 리뷰를 수행하는 단계를 포함한다.
다른 하나의 실시형태는 목표 기판에서 검출된 결함들의 자동화 리뷰를 위한 장치에 관한 것이다. 이 장치는 1차 전자빔을 발생하고 1차 전자빔을 목표 기판의 표면에 집속하는 전자빔 컬럼과; 목표 기판을 1차 전자빔 아래에 유지하는 가동 스테이지와; 1차 전자빔을 편향시키는 편향기와; 1차 전자빔에 의한 충돌에 기인하여 목표 기판의 표면으로부터 방출된 2차 전자를 검출하는 전자 검출기와; 1차 전자빔에 의한 충돌에 기인하여 목표 기판의 표면으로부터 방출된 엑스레이를 검출하도록 구성된 엑스레이 검출기와; 컴퓨터 판독가능 코드 및 데이터를 저장하는 비일시적 데이터 스토리지를 포함하고 컴퓨터 판독가능 코드를 실행하는 프로세서를 또한 포함한 제어 시스템을 포함한다. 컴퓨터 판독가능 코드는 목표 기판의 결함 있는 다이에서 검출된 결함들의 위치를 포함한 결과 파일을 획득하고; 결함들의 전자빔 이미지를 획득하기 위해 결함들의 자동화 이차 전자 현미경(SEM) 리뷰를 수행하고; 전자빔 이미지로부터 결정된 결함들의 형태학에 기초한 유형으로 결함들의 자동화 분류를 수행하고; 자동화 에너지 분산 엑스레이(EDX) 리뷰를 위해 특정 유형의 결함들을 선택하고; 특정 유형의 결함들에 대하여 자동화 EDX 리뷰를 수행하게 하는 명령어를 포함한다.
다른 하나의 실시형태는 결함 있는 다이에서 결함들의 자동화 에너지 분산 엑스레이(EDX) 리뷰 방법에 관한 것이다. 이 방법은 컴퓨터 판독가능 명령어의 제어하에 자동화되고, 결함 사이트로 이동하는 단계와; 결함 사이트로부터 EDX 스펙트럼을 획득하는 단계와; 결함 사이트로부터 기준(reference) 사이트로 이동하는 단계와; 기준 사이트로부터 EDX 스펙트럼을 획득하는 단계와; 결함 사이트로부터의 EDX 스펙트럼과 기준 사이트로부터의 EDX 스펙트럼으로부터 차 스펙트럼을 발생하는 단계를 포함한다.
다른 하나의 실시형태에 있어서, 결함 있는 다이에서 결함들의 자동화 에너지 분산 엑스레이(EDX) 리뷰 방법은 반복된 셀들의 어레이 내에 있는 것으로 표시된 결함들에 대하여 수행된다. 이 경우에, 결함 사이트로부터 기준 사이트로의 이동은 기준 사이트가 인근 셀의 결함 사이트에 대응하는 위치에 있도록 하나의 방향으로 셀 치수만큼 1차 전자빔을 편향시킴으로써 수행된다.
다른 하나의 실시형태에 있어서, 결함 있는 다이에서 결함들의 자동화 에너지 분산 엑스레이(EDX) 리뷰 방법은 비 어레이 패턴화 구조에 있는 것으로 표시된 결함들에 대하여 수행된다. 이 경우에, 결함 사이트로부터 기준 사이트로의 이동은 주사 전자 현미경의 시야를 결함 있는 다이의 결함 사이트로부터 인근 다이의 기준 사이트로 이동시키기 위해 목표 기판을 유지하는 스테이지를 병진(translation)시킴으로써 수행된다.
다른 실시형태, 양태 및 특징들이 또한 개시된다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 자동화 결정 기반 EDX 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 식별된 결함의 자동화 서브샘플링을 위한 처리 흐름의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 어레이 모드에서 자동화 EDX 리뷰를 위한 처리 흐름의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 이웃 셀의 관심 결함(DOI) 및 대응하는 기준 스폿을 묘사한 전자 마이크로그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 비 어레이 모드에서 자동화 EDX 리뷰를 위한 처리 흐름의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 기준 다이 위의 관심 결함(DOI) 및 대응하는 기준 스폿을 묘사한 전자 마이크로그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른, 최종 파레토를 얻기 위해 형태학적 결함 결과를 원소 결함 결과와 결합하는 자동화 처리의 흐름도이다.
도 8은 자동화 EDX 리뷰를 위한 기존의 처리를 본 발명의 실시형태에 따른 자동화 EDX 리뷰를 위한 본 발명의 처리와 비교한 도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 에너지 분산 엑스레이(EDX) 검출 시스템을 구비한 주사 전자 현미경 장치의 개략도이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 자동화 결정 기반 EDX 방법(100)의 흐름도이다. 이 방법(100)은 결함 위치가 자동화 검사에 의해 식별된 후에 수행될 수 있다. 이러한 자동화 검사는 예를 들면 동일한 SEM 장치 또는 별도의 SEM 장치에 의해 수행될 수 있다. 검사되는 목표 기판은 예를 들면 복수의 다이가 위에 형성된 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 대안적으로, 목표 기판은 레티클일 수 있다.
단계 101을 참조하면, 식별된 결함들의 SEM 자동화 리뷰가 수행될 수 있다. SEM 자동화 리뷰는 자동화 검사로부터의 결과 파일에서 식별된 결함들의 고해상도 SEM 이미징을 수반할 수 있다.
단계 102를 참조하면, SEM 자동화 리뷰 후에, 형태학 기반 자동 분류가 수행될 수 있다. 단계 102의 우측에 예시적인 막대 그래프로 나타낸 바와 같이, 결함들은 결함 유형에 따라 분류될 수 있다. 막대 그래프는 결함 유형 대 결함 빈도를 나타낸다. 3개의 유형(#1, #2, #3)이 도시되어 있지만, 유형들의 수는 다르게 할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 제1 결함 유형은 홀이고, 제2 결함 유형은 스크래치이며, 제3 결함 유형은 미립자일 수 있다. 이것은 단지 일부의 예시적인 결함 유형을 든 것이다. 물론 다른 결함 유형을 사용할 수 있다. 예를 들면, 미립자 결함 유형을 갖는 대신에, 미립자의 크기에 따라서 큰 미립자 결함 유형과 작은 미립자 결함 유형이 있을 수 있고, 또는 미립자의 형상에 따라서 원형 미립자 결함 유형과 비원형 미립자 결함 유형이 있을 수 있다.
단계 104를 참조하면, 자동화 EDX 리뷰를 위한 결함들 중 한가지(또는 그 이상) 유형에 대한 선택이 이루어진다. 자동화 EDX 리뷰를 위한 결함 유형의 선택은 자동화 결정 기반 EDX 방법(100)을 수행하는 실행가능 프로그램 코드에 의해 자동으로 수행되도록 사전 프로그램되거나 사전 구성될 수 있다. 단계 104의 우측에 예시적인 막대 그래프로 나타낸 바와 같이, 선택된 유형은 유형 #3일 수 있다. 예를 들면, 유형 #3은 "폴온"(fall on) 결함이라고도 부르는 미립자와 관련된 결함 유형에 대응할 수 있다. 단계 104에서 자동화 EDX 리뷰를 위한 결함 유형의 이러한 자동화 선택은 여기에서 자동화(오토) 서브샘플링이라고 부를 수 있다. 또한, 오토 서브샘플링의 설명은 도 2와 관련하여 뒤에서 제공된다.
단계 104의 오토 서브샘플링 후에, 정확한 기준 데이터에 의한 자동화 EDX 리뷰(105)가 선택된 유형의 결함에 대하여 수행될 수 있다. 정확한 기준 데이터를 얻기 위해, 자동화 EDX 리뷰(105)는 선택된 유형의 각 결함에 대하여 단계 106 내지 116을 반복하는 단계를 수반할 수 있다.
단계 106을 참조하면, 결함 사이트로의 이동이 수행될 수 있다. 결함 사이트로의 이동은 결함 사이트가 SEM의 시야 내에 있도록 스테이지를 병진시킴으로써 달성될 수 있다. 이것은 SEM 자동화 리뷰의 저장된 결과로부터 획득된 결함 사이트의 위치 좌표에 기반하여 수행될 수 있다.
단계 108을 참조하면, EDX 스펙트럼(결함 스펙트럼)이 결함 사이트로부터 획득된다. 이것은 결함 사이트가 SEM의 시야 내에 있도록 기판을 병진시키는 단계와, 발생된 엑스레이의 에너지 스펙트럼을 검출하는 동안 결함 사이트에 1차 전자빔을 주사하는 단계를 수반할 수 있다. 각 결함 사이트로부터의 결함 스펙트럼은 결함 사이트의 위치(좌표)와 관련되게 하는 방식으로 저장될 수 있다.
단계 110을 참조하면, 결함 사이트로부터 결함 사이트에 대응하게 정렬된 기준 사이트로의 이동이 수행될 수 있다. 도 3과 관련하여 뒤에서 추가로 설명하는 바와 같이, 만일 결함 사이트가 반복되는 셀들의 어레이에 있는 것으로 표시되면, 기준 사이트로의 이동은 1차 전자빔을 인근 셀의 대응하는 위치로 편향시킴으로써 달성될 수 있다. 도 5와 관련하여 뒤에서 추가로 설명하는 바와 같이, 만일 결함 사이트가 비 어레이 패턴화 구조 내에 있는 것으로 표시되면(즉, 패턴화 구조는 반복 셀들의 어레이가 아니다), 기준 사이트로의 이동은 스테이지를 목표 기판상의 인근 다이의 대응하는 위치로 병진시킴으로써 달성될 수 있다. 결함 사이트가 어레이 내에 있는지 또는 비 어레이 패턴화 구조 내에 있는지의 표시는 결과 파일 내의 데이터에 의해 제공될 수 있다.
단계 112를 참조하면, EDX 스펙트럼(기준 스펙트럼)이 기준 사이트로부터 획득된다. 이것은 발생된 엑스레이의 에너지 스펙트럼을 검출하는 동안 기준 사이트에서 1차 전자빔을 주사하는 단계를 수반할 수 있다. 기준 스펙트럼은 대응하는 결함 사이트와 관련되게 하는 방식으로 저장될 수 있다.
단계 114를 참조하면, 차 스펙트럼이 발생될 수 있다. 일 구현예에 있어서, 결함 스펙트럼 및 대응하는 기준 스펙트럼의 정상화가 수행될 수 있고, 정상화된 기준 스펙트럼은 차 스펙트럼을 획득하기 위해 정상화 결함 스펙트럼으로부터 차감될 수 있다.
단계 116을 참조하면, 결함에 대한 원소 정보가 차 스펙트럼으로부터 획득될 수 있다. 예를 들어서 만일 선택된 결함 유형이 미립자 유형이면, 원소 정보는 미립자의 원소 구성을 표시할 수 있다. 유리하게도, 여기에서 설명하는 방법을 이용하여 획득된 원소 정보는 종래의 자동화 EDX 리뷰 절차로부터 획득된 것보다 더 정확하다. 그 이유는 여기에서 설명하는 방법이 이전 방법에 비하여 기준 사이트를 더 정확히 찾아내기 때문이다.
예시적인 막대 그래프가 단계 106 내지 116의 우측에 제공되어 있다. 예시적인 막대 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 미립자 결함에 대한 원소 정보는 미립자 결함이 주로 규소(Si), 또는 주로 탄소(C), 또는 주로 철(Fe)인 원소 구성을 갖는다는 것을 표시할 수 있다.
단계 118을 참조하면, 여기에서 설명하는 방법을 이용하여 획득된 더 정확한 원소 구성은 단계 102로부터의 형태학적 정보와 결합될 수 있다. 결합 정보에 관한 예시적인 막대 그래프가 단계 118의 우측에 제공되어 있다. 막대 그래프는 결함 유형 대 결함 빈도를 나타낸다. 예시적인 막대 그래프로 나타낸 바와 같이, 4개 유형의 결함 빈(bin)이 표시되어 있다. 최초의 2개의 유형(#1, #2)은 단계 102와 관련하여 위에서 설명한 형태학적 기반 유형(각각 홀 및 스크래치)에 대응한다. 이 경우에, 제3 유형(#3)과 제4 유형(#4)은 둘 다 원소 구성에 따른 미립자에 대한 것일 수 있다. 예를 들면, 제4 유형(#4)은 주로 철(Fe) 구성인 미립자에 대응하고 제3 유형(#3)은 다른 구성(즉, 철이 아님)의 미립자에 대응할 수 있다. 이 예시는 예증적 목적을 위해 제공된다는 것이 주목된다. 형태학적 정보와 원소 정보의 다른 조합을 가진 다른 결함 유형이 또한 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 식별된 결함의 자동화 서브샘플링을 위한 처리 흐름(200)의 흐름도이다. 자동화 서브샘플링은 유리하게 EDX 리뷰가 적용되는 결함들의 수를 감소시키고, 그에 따라서 자동화 EDX 리뷰를 수행하는데 필요한 시간을 감소시킨다. 그 이유는 EDX 리뷰가 자동화 검사로부터의 결과 파일에서 식별된 모든 결함들에 적용되는 것이 아니라, 선택된 유형의 결함에만 적용되기 때문이다.
단계 202를 참조하면, 식별된 결함의 자동화 리뷰가 수행될 수 있다. SEM 자동화 리뷰는 자동화 검사로부터의 결과 파일에서 식별된 결함들의 고해상도 SEM 이미징을 수반할 수 있다.
단계 204를 참조하면, 결함들이 결함 유형에 따라 분류(즉, "비닝")될 수 있다. 이 예에서, 단계 204의 우측에 막대 그래프로 나타낸 바와 같이, 결함들은 "폴온"(미립자) 결함 유형과 "기타"(비 미립자) 결함 유형으로 분류될 수 있다.
단계 206을 참조하면, EDX 리뷰를 위해 "폴온" 결함 유형의 결함들만의 선택이 이루어진다. 다시 말해서, 오토 서브샘플링은 EDX 리뷰를 위해 폴온 결함들만을 선택하고, 기타 결함들에 대해서는 EDX 리뷰가 수행되지 않는다.
단계 208을 참조하면, EDX 리뷰가 선택된 결함들에 대하여 자동화 방식으로 수행된다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 자동화 EDX 리뷰는 도 1과 관련하여 위에서 설명한 정확한 기준 스펙트럼에 의한 자동화 EDX 절차(105)를 이용하여 정확한 기준 스펙트럼에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 단계 208의 우측에 막대 그래프로 나타낸 바와 같이, 폴온 결함은 규소(Si) 미립자 유형, 산화규소(Si, O) 미립자 유형 및 탄소(C) 미립자 유형으로 분류(비닝)될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 어레이 모드에서 자동화 EDX 리뷰를 위한 처리 흐름의 흐름도이다. 어레이 모드는 반복 셀의 어레이로 패턴화된 목표 기판상의 영역에 대하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 목표 기판은 메모리 셀들의 어레이를 포함할 수 있고, 어레이 모드는 메모리 셀 어레이의 내부에서 자동화 EDX 리뷰를 위해 사용될 수 있다.
단계 302를 참조하면, 목표 기판에서 결함들을 검출하기 위해 자동화 검사가 수행될 수 있다. 자동화 검사는 예를 들면 SEM 기반 자동화 검사 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 검사 툴은 SEM 기반 자동화 리뷰 장치와 통합될 수도 있고 별도로 구성될 수도 있다.
단계 304를 참조하면, 자동화 검사에 의해 검출된 결함들에 관한 데이터가 결과 파일에 저장될 수 있다. 이 정보는 결함의 위치에 관한 좌표 데이터를 포함한다.
단계 306을 참조하면, 어레이 내 검출된 결함의 SEM 자동화 리뷰가 수행될 수 있다. SEM 자동화 리뷰는, 다른 단계들 중에서도 특히, 자동화 검사로부터 결과 파일에서 식별된 결함들의 고해상도 SEM 이미징 단계를 수반할 수 있다.
단계 308을 참조하면, 결함들이 결함 유형에 따라 분류(즉, "비닝")될 수 있다. 이 분류는 고해상도 SEM 이미징으로부터 관측할 수 있는 바와 같이 결함들의 형태학에 기초하여 이루어질 수 있다. 예를 들면, 결함 유형은 홀 유형, 스크래치 유형 및 미립자("폴온") 유형을 포함할 수 있다. 이것은 단지 몇 가지 예시적인 결함 유형을 든 것이다. 다른 결함 유형도 물론 사용할 수 있다.
단계 310을 참조하면, 이 단계는 결과 파일 내의 각 결함에 대하여 수행될 수 있다. 이 단계에서, 결과 파일 내의 결함은 관심 결함(defect of interest, DOI)으로서 선택될 수 있고, EDX 리뷰가 DOI에 적용되어야 하는지에 대한 결정을 할 수 있다. 이 결정은 DOI의 결함 유형에 기초한 자동화 방식으로 수행될 수 있다. 만일 EDX 리뷰가 DOI에 적용되지 않으면, 현재의 DOI 처리는 종료되고 방법(300)은 루프를 되돌아가서 DOI로 선택된 다음 결함(만일 있으면)에 대하여 단계 310을 수행할 수 있다. 반대로, 만일 EDX 리뷰가 DOI에 적용되어야 하면, 방법(300)은 단계 312 내지 316을 수행하도록 진행할 수 있다.
단계 312를 참조하면, EDX가 DOI에 적용된다. 이것은 DOI의 사이트를 시야 내에 있도록 이동시키기 위해 스테이지를 병진시키는 단계와, DOI로부터 EDX 스펙트럼을 획득하는 단계를 수반할 수 있다.
단계 314를 참조하면, EDX가 기준 셀의 대응하는 사이트에 적용된다. 이것은 하나의 방향으로 셀 치수와 동일한 거리만큼 상기 하나의 방향으로 1차 전자빔을 편향시키는 단계를 수반할 수 있다. 이 편향은 인근 셀(기준 셀) 내의 DOI의 위치에 대응하는 인근 셀(기준 셀) 내의 소정 위치(기준 스폿)에 1차 전자빔이 부딪치도록 상기 1차 전자빔을 이동시킨다. 그 다음에 EDX 스펙트럼이 기준 스폿으로부터 획득될 수 있다.
단계 316을 참조하면, DOI의 EDX 스펙트럼과 기준 스폿의 EDX 스펙트럼 간의 차 스펙트럼이 발생될 수 있다. EDX 스펙트럼은 차 스펙트럼을 발생하기 전에 정상화될 수 있다. 그 다음에, 차 스펙트럼은 도 1의 단계 116과 관련하여 위에서 설명한 것처럼 DOI에 대한 원소 정보를 획득하기 위해 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 이웃 셀의 관심 결함(DOI)(402) 및 대응하는 기준 스폿(404)을 묘사한 전자 마이크로그래프를 보인 것이다. 이 경우에, DOI(402)는 반복 셀들의 어레이 내에 있다. 그래서, 자동화 EDX가 어레이 모드에서 수행될 수 있고, 이때 기준 스펙트럼은 전자빔을 어레이 내 셀의 폭(또는 높이)만큼 편향시킴으로써 획득된다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 비 어레이 모드에서 자동화 EDX 리뷰를 위한 처리 흐름의 흐름도이다. 비 어레이("랜덤") 모드는 반복 셀 어레이로 패턴화되지 않은 목표 기판의 영역들에 대하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 용도 지정 집적회로는 맞춤화 논리 회로를 가진 영역을 포함할 수 있고, 비 어레이 모드는 이 영역 내의 자동화 EDX 리뷰를 위해 사용될 수 있다.
단계 502를 참조하면, 목표 기판에서 결함들을 검출하기 위해 자동화 검사가 수행될 수 있다. 자동화 검사는 예를 들면 SEM 기반 자동화 검사 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 검사 툴은 SEM 기반 자동화 리뷰 장치와 통합될 수도 있고 별도로 구성될 수도 있다.
단계 504를 참조하면, 자동화 검사에 의해 검출된 결함들에 관한 데이터가 결과 파일에 저장될 수 있다. 이 정보는 결함의 위치에 관한 좌표 데이터를 포함한다.
단계 506을 참조하면, 검출된 결함의 SEM 자동화 리뷰가 수행될 수 있다. 이 경우에, 결함들은 자동화 리뷰가 "랜덤"(비 어레이) 모드에서 수행될 수 있도록 반복 셀들의 어레이가 아닌 영역(즉, 비 어레이 영역)에 있을 수 있다. SEM 자동화 리뷰는, 다른 단계들 중에서도 특히, 자동화 검사로부터의 결과 파일에서 식별된 결함들의 고해상도 SEM 이미징 단계를 수반할 수 있다.
단계 508을 참조하면, 결함들이 결함 유형에 따라 분류(즉, "비닝")될 수 있다. 이 분류는 고해상도 SEM 이미징으로부터 관측할 수 있는 바와 같이 결함들의 형태학에 기초하여 이루어질 수 있다. 예를 들면, 결함 유형은 홀 유형, 스크래치 유형 및 미립자("폴온") 유형을 포함할 수 있다. 이것은 단지 몇 가지 예시적인 결함 유형을 든 것이다. 다른 결함 유형도 물론 사용할 수 있다.
단계 510을 참조하면, 이 단계는 결과 파일 내의 각 결함에 대하여 수행될 수 있다. 이 단계에서, 결과 파일 내의 결함이 관심 결함(DOI)으로서 선택될 수 있고, EDX 리뷰가 DOI에 적용되어야 하는지에 대한 결정을 할 수 있다. 이 결정은 DOI의 결함 유형에 기초한 자동화 방식으로 수행될 수 있다. 만일 EDX 리뷰가 DOI에 적용되지 않으면, 현재의 DOI 처리는 종료되고 방법(500)은 루프를 되돌아가서 DOI로 선택된 다음 결함(만일 있으면)에 대하여 단계 510을 수행할 수 있다. 반대로, 만일 EDX 리뷰가 DOI에 적용되어야 하면, 방법(500)은 단계 512 내지 520을 수행하도록 진행할 수 있다.
단계 512를 참조하면, 결함 사이트를 내포한 구역을 이미징하도록 결함 있는 다이의 DOI의 결함 위치 좌표에 중심이 맞추어진 시야에서 전자빔 이미징이 수행될 수 있다. 바람직하게, 결함 사이트를 포위하는 구역의 이미지는 고해상도 이미지일 수 있다.
단계 514를 참조하면, EDX가 DOI의 EDX 스펙트럼(결함 스펙트럼)을 획득하기 위해 DOI에 적용된다. 이 EDX 스펙트럼으로부터의 원소 정보는 DOI로부터의 원소 정보뿐만 아니라 DOI를 포위하는 재료로부터의 원소 정보도 포함한다.
단계 516을 참조하면, 기준 사이트를 내포한 구역을 이미지화하기 위해 (결함 있는 다이 대신에) 기준 다이의 결함 위치 좌표에 중심이 맞추어진 시야에서 전자빔 이미징이 수행될 수 있다. 바람직하게, 기준 사이트를 포위하는 구역의 이미지는 고해상도 이미지일 수 있다.
단계 514 후 및 단계 516 전에, 목표 기판을 유지하는 스테이지가 결함 있는 다이의 결함 사이트로부터 기준 다이(결함 있는 다이에 인접한 것이 바람직함)의 기준 사이트로 이동시키기 위해 병진된다.
또한, 기준 사이트를 내포하는 이미지의 패턴은 결함 사이트를 내포하는 이미지의 패턴에 정렬될 수 있고, 정렬된 이미지는 기준 사이트의 위치를 고정밀도로 결정하기 위해 사용될 수 있다.
단계 518을 참조하면, 기준 스폿(기준 스펙트럼)으로부터 EDX 스펙트럼을 얻기 위해 EDX가 기준 사이트에 적용된다. 정상화 후에, 이 기준 스펙트럼은 단계 520에 나타낸 것처럼 차 스펙트럼을 얻기 위해 결함 스펙트럼으로부터 차감될 수 있다. 그 후, 차 스펙트럼은 도 1의 단계 116과 관련하여 위에서 설명한 것처럼 DOI에 대한 원소 정보를 얻기 위해 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 기준 다이 위의 관심 결함(DOI) 및 대응하는 기준 스폿을 묘사한 전자 마이크로그래프이다. 이 경우에, DOI는 다이의 비 어레이 부분 내에 있다. 그래서, 자동화 EDX는 비 어레이 모드로 수행될 수 있고, 이때 기준 스펙트럼은 기준 스폿을 기준 다이에 먼저 위치시킴으로써 획득되고, 스테이지 병진은 DOI와 기준 스폿 사이에서 이동시키기 위해 사용된다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른, 최종 파레토(pareto)를 얻기 위해 형태학적 결함 결과를 원소 결함 결과와 결합하는 자동화 처리의 흐름도이다.
단계 702를 참조하면, 검출된 결함의 SEM 자동화 리뷰가 수행될 수 있다. SEM 자동화 리뷰는 다른 단계들 중에서도 특히 자동화 검사로부터의 결과 파일에서 식별된 결함의 고해상도 SEM 이미징 단계를 수반할 수 있다.
단계 704를 참조하면, 결함의 자동화 분류가 결함들의 형태학에 기초하여 수행될 수 있다. 결함은 결함 유형에 따라 분류(즉, "비닝")될 수 있고, 각 결함 유형은 분류 코드에 의해 표시될 수 있다. 예를 들면, 결함 유형은 유형 1로서 홀 유형, 유형 2로서 스크래치 유형 및 유형 3으로서 미립자("폴온") 유형을 포함할 수 있다. 이것은 단지 몇 가지 예시적인 결함 유형을 든 것이다. 다른 결함 유형도 물론 사용할 수 있다.
단계 706을 참조하면, 특정 분류 코드의 결함들이 자동화 EDX 리뷰를 위해 선택될 수 있고, 다른 분류 코드의 결함들에 대해서는 자동화 EDX 리뷰를 건너뛸 수 있다. 다시 말하면, 각 결함에 대하여, 결함이 특정 분류 코드의 것인지 여부에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 만일 분류 코드가 특정 분류 코드가 아니면, 그 결함에 대하여 자동화 EDX 리뷰가 수행되지 않고, 방법(700)은 루프를 되돌아가서 다음 결함(만일 있으면)에 대하여 단계 706을 수행한다. 반면에, 만일 분류 코드가 특정 분류 코드이면, 방법(700)은 단계 708과 710을 수행하도록 진행할 수 있다.
단계 708을 참조하면, 특정 분류 코드의 결함에 대하여 자동화 EDX 리뷰가 수행된다. 정확한 기준 스펙트럼을 제공하기 위해, 자동화 EDX 리뷰는 만일 리뷰되는 결함이 반복 셀 어레이 내에 있으면 도 3과 관련하여 위에서 설명한 단계 312 내지 316으로 수행되고, 만일 리뷰되는 결함이 그러한 어레이 영역 내에 있지 않으면 단계 512 내지 520으로 수행될 수 있다. 단계 708의 결과로서, 특정 분류 코드의 각 결함에 대하여 차 스펙트럼이 획득될 수 있다.
단계 710을 참조하면, 차 스펙트럼은 특정 분류 코드의 각 결함에 대한 원소 구성을 획득하기 위해 사용될 수 있고, 특정 분류 코드의 결함들은 그들의 원소 구성에 기초하여 비닝될 수 있다. 예를 들어서 만일 특정 분류 코드가 입자 또는 "폴온" 결함에 대응하면, 이 결함들은 그들의 원소 구성에 기초하여 몇 개의 원소 구성 빈으로 분리될 수 있다. 예를 들면, 원소 구성 빈은 규소(Si) 빈, 산화규소(Si, O) 빈, 및 탄소(C) 빈을 포함할 수 있다.
단계 712를 참조하면, 결함들의 분류에 형태학적 정보와 원소 정보 둘 다를 이용하고 이들을 결합하는 결함 파레토(최종 파레토)가 발생될 수 있다. 결함 파레토는 결함 유형 대 결함 빈도에 대한 막대 그래프이다. 결함 파레토는 결함을 줄이기 위해 어떤 보정 동작을 취해야 하는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 일 구현예에서, 특정 분류 코드를 가진 결함은 결함의 원소 구성에 기초하여 나누어질 수 있다.
예를 들면, 단계 704로부터의 형태학적 결함 유형이 유형 1로서 홀 유형, 유형 2로서 스크래치 유형 및 유형 3으로서 미립자("폴온") 유형을 포함한다고 가정한다. 또한, 단계 706에서 자동화 EDX 리뷰를 위한 결함들을 선택하기 위해 사용되는 특정 분류 코드가 유형 3(미립자 또는 "폴온" 결함)에 대한 분류 코드라고 가정한다. 또한, 이러한 폴온 결함이 미립자의 원소 구성에 기초하여 나누어질 수 있다고 가정한다. 예를 들면, 산화규소인 폴온 결함은 유형 4로서 코드화될 수 있고, 다른 구성(예를 들면, Si 또는 C)인 폴온 결함은 유형 3으로서의 코드화를 유지할 수 있다. 단계 712 좌측의 결과적인 막대 그래프는 이 예에서의 최종 파레토를 보인 것이다.
도 8은 자동화 EDX 리뷰를 위한 기존의 처리(800)를 본 발명의 실시형태에 따른 자동화 EDX 리뷰를 위한 본 발명의 처리(850)와 비교한 도이다. 도시된 것처럼, 본 발명의 처리(850)는 유리하게도 더 적은 수의 단계를 요구하고, 기존 처리(800)보다 더 빨리 결과를 제공한다.
기존 처리(800)는 다음 단계들을 포함한다: 운영자에 의한 리뷰 작업 요청(802); SEM에 의해 리뷰되는 웨이퍼를 리뷰 툴로 옮김(804)(이것은 약 15분이 소요될 수 있음); 자동화 SEM 리뷰를 수행함(806)(이것은 약 10분이 소요될 수 있음); 결함 유형에 따른 결함들의 오프라인 분류가 운영자에 의해 수행됨(808)(이것은 약 30분이 소요될 수 있음); EDX 작업이 선택된 유형하에 분류된 결함들의 집합에 대하여 운영자에 의해 요청됨(810)(예를 들면, 폴온 결함); EDX에 의해 리뷰되는 웨이퍼를 EDX 툴로 옮김(812)(이것은 약 15분이 소요될 수 있음); 및 그 다음에 자동화 EDX가 결함들의 집합에 대하여 수행됨(914)(이것은 약 5분이 소요될 수 있음).
도시된 것처럼, 기존 처리(800)에서는 3개의 단계(단계 802, 808 및 810)에서 운용자 동작이 요구된다. 기존 처리(800)는 전형적으로 원하는 EDX 데이터가 얻어질 때까지 약 75분이 소요될 수 있다.
이와 대조적으로, 본 발명의 처리(850)는 다음 단계들을 포함한다: 운영자에 의한 리뷰 작업 요청(802); SEM에 의해 리뷰되는 웨이퍼를 리뷰 툴로 옮김(804)(이것은 약 15분이 소요될 수 있음); 자동화 SEM 리뷰를 수행함(806)(이것은 약 5분이 소요될 수 있음); 및 실시간 EDX 리뷰가 도 1과 관련하여 일반적인 방법으로 위에서 설명한 자동화 결정 기반 방법(100)(단계 102 내지 118 참조)을 이용하여 수행됨.
도시된 것처럼, 본 발명의 처리(800)에서는 (기존 처리(300)에서의 3개의 단계가 아닌) 제1 단계(단계 802)에서만 운용자 동작이 요구된다. 또한, 본 발명의 처리(850)는 (기존 처리(800)를 이용할 경우의 약 75분과 대조적으로) 원하는 EDX 데이터가 획득될 때까지 전형적으로 약 30분만이 소요될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 에너지 분산 엑스레이(EDX) 검출 시스템(920)을 구비한 주사 전자 현미경 장치(900)의 개략도이다. 도 9의 단면도로 나타낸 바와 같이, 전자빔 컬럼은 소스(901), 빈(Wien) 필터(904), 주사 편향기(906), 포커싱 렌즈(907), 대물렌즈(908) 및 목표 기판(910)을 유지하는 병진가능(translatable) 스테이지(919)를 포함할 수 있다.
소스(901)는 입사 전자빔(1차 전자빔)(902)을 발생한다. 입사 전자빔(902)은 빈 필터(904)를 통과할 수 있다. 빈 필터(904)는 서로 교차하는 전기장과 자기장을 발생하도록 구성된 전자-광학 요소이다. 제어 가능한 정전 편향기(906)와 포커싱 전자 렌즈(907)를 사용할 수 있다. 편향기(906)는 독립적으로 제어 가능한 정전기장을 x방향 및 y방향으로 인가할 수 있다. 편향기(906)는 목표 기판(910)의 표면 전역에 전자빔을 주사하거나 다른 목적으로 전자빔을 편향시키도록 제어될 수 있다. 목표 기판(910)은 예를 들면 제조되는 집적회로 또는 리소그래피용 레티클과 같은 패턴화 기판일 수 있다.
포커싱 전자 렌즈(907)는 입사 전자빔(902)을 웨이퍼 또는 다른 기판 샘플(910)의 표면에 빔 스폿으로 집속하기 위해 사용된다. 일 실시형태에 따르면, 포커싱 렌즈(907)는 전기장 및/또는 자기장을 발생함으로써 동작할 수 있다.
입사 전자빔(902)의 주사 결과, 2차 전자와 엑스레이가 목표 기판(910)(예를 들면 반도체 웨이퍼 또는 레티클일 수 있음)의 표면으로부터 방출 또는 산란된다. 목표 기판(910)은 가동 스테이지(911)에 의해 유지될 수 있다.
2차 전자는 대물(최종) 렌즈(908)를 전자기장에 노출시킴으로써 목표 기판(910)으로부터 추출될 수 있다. 전자기장은 방출된 전자를 입사 전자빔 광축으로부터 비교적 작은 거리 내에 한정하고 이 전자들을 컬럼 내에서 위로 가속하도록 작용한다. 이 방법으로, 2차 전자빔(912)이 2차 전자로부터 형성된다.
빈 필터(904)는 2차 전자빔(912)을 입사 전자빔(902)의 광축으로부터 장치의 2차 전자(SE) 검출 시스템(914)의 광축인 검출 축으로 편향시킨다. 이것은 산란된 전자빔(912)을 입사 전자빔(902)으로부터 분리하는데 소용된다. SE 검출 시스템(914)은 2차 전자빔(912)을 검출하고 목표 기판의 표면의 이미지를 생성하는데 활용될 수 있는 데이터 신호를 발생한다.
설비 제어 및 데이터 처리(제어/처리) 시스템(950)은 하나 이상의 프로세서(즉, 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러)(952), 데이터 스토리지(예를 들면, 하드 디스크 스토리지 및 메모리 칩을 포함함)(954), 사용자 인터페이스(957) 및 디스플레이 시스템(958)을 포함할 수 있다. 데이터 스토리지(954)는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드(명령어)(955) 및 데이터(956)를 저장 또는 유지할 수 있고, 프로세서(952)는 프로그램 코드(955)를 실행하고 데이터(956)를 처리할 수 있다. 사용자 인터페이스(957)는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 디스플레이 시스템(958)은 이미지 데이터 및 기타의 정보를 사용자에게 디스플레이하도록 구성될 수 있다.
제어/처리 시스템(950)은 여기에서 설명하는 방법 또는 절차들을 구현하기 위해 전자빔 컬럼의 각종 컴포넌트에 접속되어 상기 각종 컴포넌트를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 스테이지(911)의 움직임 및 편향기(906)에 의한 주사는 제어/처리 시스템(950)에 의해 실행되는 판독가능 프로그램 코드(955)에 의해 제어될 수 있다.
더 나아가, 제어/처리 시스템(950)은 SE 검출 시스템(914)으로부터의 전자 이미지 데이터 및 EDX 검출 시스템(920)으로부터의 엑스레이 데이터를 또한 처리할 수 있다. 특히, 제어/처리 시스템(950)의 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드(955)는 여기에서 설명한 것처럼 자동화 EDX 방법에 관한 절차들을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
결어
전술한 도면들은 반드시 정확한 축척으로 된 것이 아니고 설명을 위한 것이며 특정 구현예로 제한하는 것이 아니다. 특정의 치수, 지오메트리 및 자기 대물렌즈의 렌즈 전류는 다르게 할 수 있고 각 구현예에 의존할 수 있다.
전술한 기술은 예를 들면 자동화 검사 및 결함 분석 시스템에서 사용할 수 있고 생산 환경에서 웨이퍼, 엑스레이 마스크 및 유사한 기판을 검사 및 리뷰하는데 적용할 수 있다. 다른 용도도 또한 가능하다.
전술한 설명에서, 발명의 실시형태의 완전한 이해를 제공하기 위해 여러 가지 특정 세부들이 주어졌다. 그러나 발명의 예시된 실시형태에 관한 전술한 설명은 총망라적이라거나 발명을 개시된 특정 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 당업자라면 발명이 특정 세부 없이, 또는 다른 방법, 컴포넌트 등과 함께 실시될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 다른 사례에서, 공지된 구조 또는 동작은 발명의 양태를 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 구체적으로 도시 또는 설명하지 않았다. 비록 발명의 특정 실시형태 및 실시예를 여기에서 예시 목적으로 설명하였지만, 당압자라면 이해하는 바와 같이, 각종의 등가적인 변형예가 발명의 범위 내에서 가능하다.
이러한 변형예는 전술한 상세한 설명에 비추어 발명에 대하여 행하여질 수 있다. 이하의 특허 청구범위에서 사용하는 용어들은 발명을 명세서 및 특허 청구범위에서 개시된 특정 실시형태로 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 발명의 범위는 이하의 특허 청구범위에 의해 결정되어야 하고, 특허 청구범위는 특허 청구범위 해석에 관한 확립된 원칙(doctrine)에 따라 해석되어야 한다.

Claims (22)

  1. 타겟 기판 상의 결함이 있는 다이(defective die)에서 검출된 결함들의 자동화된 리뷰(automated review)를 위한 방법에 있어서,
    상기 결함들의 위치들을 포함하는 결과 파일(results file)을 획득하는 단계;
    상기 결함들의 전자빔 이미지(electron-beam image)들을 획득하기 위해 이차 전자 현미경(secondary electron microscope; SEM)을 사용하여 상기 결함들의 자동화된 리뷰를 수행하는 단계;
    상기 전자빔 이미지들로부터 결정된 상기 결함들의 형태학(morphology)에 기초한 유형들로의 상기 결함들의 자동화된 분류(automated classification)를 수행하는 단계;
    자동화된 에너지 분산 x-선(energy-dispersive x-ray; EDX) 리뷰를 위해 특정 유형의 결함들을 선택하는 단계;
    상기 특정 유형의 결함들에 자동화된 EDX 리뷰를 수행하는 단계; 및
    유형에 의한 결함 빈도(defect frequency)의 분포(distribution)인 결함 파레토(defect pareto)를 생성하는 단계 - 상기 결함 파레토는, 상기 결함들의 형태학에 기초한 상기 특정 유형의 결함들을 원소적 정보(elemental information)에 따라 다수의 유형들로 분할(divide)함으로써 형태학적과 원소적 정보를 조합함 -
    를 포함하는, 타겟 기판 상의 결함이 있는 다이에서 검출된 결함들의 자동화된 리뷰를 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자동화된 EDX 리뷰를 수행하는 단계는, 상기 특정 유형의 각각의 결함에 대해,
    결함 사이트(defect site)로의 이동;
    상기 결함 사이트로부터 EDX 스펙트럼을 획득하는 단계;
    상기 결함 사이트로부터 기준 사이트(reference site)로의 이동;
    상기 기준 사이트로부터 EDX 스펙트럼을 획득하는 단계; 및
    상기 결함 사이트로부터의 EDX 스펙트럼과 상기 기준 사이트로부터의 EDX 스펙트럼으로부터 차 스펙트럼(difference spectrum)을 생성하는 단계
    를 포함하는 것인, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 결함 사이트는 반복 셀들의 어레이에 있는 것으로 표시(indicate)되고, 상기 결함 사이트로부터 기준 사이트로의 이동은, 상기 기준 사이트가 인접 셀에서의 결함 사이트에 대응하는 위치에 있도록 일차 전자빔(primary electron beam)을 한 방향으로 셀 치수(cell dimension)만큼 편향(deflect)시킴으로써 수행되는 것인, 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 결함 사이트는, 비 어레이 패턴화된 구조물(non-array patterned structure)에 있는 것으로 표시되고, 상기 방법은,
    상기 결함이 있는 다이 상의 상기 결함 사이트를 내포(encompass)하는 영역의 제1 이미지를 획득하기 위한 전자빔 이미징;
    인접 다이 상의 상기 기준 사이트를 내포하는 영역의 제2 이미지를 획득하기 위한 전자빔 이미징; 및
    상기 제2 이미지를 상기 제1 이미지에 정렬한 후 상기 제2 이미지에서 상기 기준 사이트의 위치를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 것인, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 결함 사이트로부터 상기 기준 사이트로의 이동은, 상기 SEM의 시야(field of view)를 상기 결함이 있는 다이 상의 상기 결함 사이트로부터 상기 인접 다이 상의 상기 기준 사이트로 이동시키기 위하여 상기 타겟 기판을 홀딩하는 스테이지의 병진이동(translation)에 의해 수행되는 것인, 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 특정 유형의 각각의 결함에 대해 상기 차 스펙트럼으로부터 원소적 정보를 도출(derive)하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 결함 파레토는, 결함 빈도 대 유형의 막대 그래프(bar graph)를 포함하는 것인, 방법.
  8. 타겟 기판 상에서 검출된 결함들의 자동화된 리뷰를 위한 장치에 있어서,
    일차 전자빔을 생성하고 상기 일차 전자빔을 상기 타겟 기판의 표면 상에 집속(focus)하기 위한 전자빔 컬럼(electron beam column);
    상기 타겟 기판을 상기 일차 전자빔 아래에 홀딩하기 위한 가동 스테이지(moveable stage);
    상기 일차 전자빔을 편향시키기 위한 편향기(deflector);
    상기 일차 전자빔에 의한 충돌(impingement)로 인해 상기 타겟 기판의 표면으로부터 방출된 이차 전자들을 검출하기 위한 전자 검출기(electron detector);
    상기 일차 전자빔에 의한 충돌로 인해 상기 타겟 기판의 표면으로부터 방출된 x-선들을 검출하도록 구성된 x-선 검출기; 및
    컴퓨터 판독가능 코드와 데이터를 저장하기 위한 비일시적 데이터 스토리지를 포함하고, 상기 컴퓨터 판독가능 코드를 실행하기 위한 프로세서를 더 포함하는 제어 시스템
    을 포함하고, 상기 컴퓨터 판독가능 코드는,
    상기 타겟 기판 상의 결함이 있는 다이에서 검출된 결함들의 위치들을 포함하는 결과 파일을 획득하고;
    상기 결함들의 전자빔 이미지들을 획득하기 위해 상기 결함들의 자동화된 이차 전자 현미경(SEM) 리뷰를 수행하고;
    상기 전자빔 이미지들로부터 결정된 상기 결함들의 형태학에 기초한 유형들로의 상기 결함들의 자동화된 분류를 수행하고;
    자동화된 에너지 분산 x-선(EDX) 리뷰를 위해 특정 유형의 결함들을 선택하고;
    상기 특정 유형의 결함들에 자동화된 EDX 리뷰를 수행하며;
    유형에 의한 결함 빈도의 분포인 결함 파레토를 생성하기 위한 - 상기 결함 파레토는, 상기 결함들의 형태학에 기초한 상기 특정 유형의 결함들을 원소적 정보에 따라 다수의 유형들로 분할함으로써 형태학적과 원소적 정보를 조합함 -
    명령어들을 포함하는 것인, 타겟 기판 상에서 검출된 결함들의 자동화된 리뷰를 위한 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 자동화된 EDX 리뷰를 수행하기 위한 명령어들은,
    결함 사이트로 이동하고;
    상기 결함 사이트로부터 EDX 스펙트럼을 획득하고;
    상기 결함 사이트로부터 기준 사이트로 이동하고;
    상기 기준 사이트로부터 EDX 스펙트럼을 획득하며;
    상기 결함 사이트로부터의 EDX 스펙트럼과 상기 기준 사이트로부터의 EDX 스펙트럼으로부터 차 스펙트럼을 생성하기 위한
    명령어들을 더 포함하는 것인, 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 결함 사이트는 반복 셀들의 어레이에 있는 것으로 표시되고, 상기 결함 사이트로부터 상기 기준 사이트로 이동하기 위한 명령어들은, 일차 전자빔을 한 방향으로 셀 치수만큼 편향시키기 위한 명령어들을 포함하는 것인, 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 결함 사이트는 비 어레이 패턴화된 구조물에 있는 것으로 표시되고, 상기 자동화된 EDX 리뷰를 수행하기 위한 명령어들은,
    상기 결함이 있는 다이 상의 상기 결함 사이트를 내포하는 영역의 제1 이미지를 획득하기 위해 전자빔 이미징을 사용하고;
    인접 다이 상의 상기 기준 사이트를 내포하는 영역의 제2 이미지를 획득하기 위해 전자빔 이미징을 사용하며;
    상기 제2 이미지를 상기 제1 이미지에 정렬한 후 상기 제2 이미지에서 상기 기준 사이트의 위치를 결정하기 위한
    명령어들을 더 포함하는 것인, 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 결함 사이트로부터 상기 기준 사이트로 이동하기 위한 명령어들은, 상기 SEM의 시야를 상기 결함이 있는 다이 상의 상기 결함 사이트로부터 상기 인접 다이 상의 상기 기준 사이트로 이동시키기 위해 상기 타겟 기판을 홀딩하는 스테이지를 병진이동시키기 위한 명령어들을 포함하는 것인, 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 자동화된 EDX 리뷰를 수행하기 위한 명령어들은,
    상기 특정 유형의 각각의 결함에 대해 상기 차 스펙트럼으로부터 원소적 정보를 도출하기 위한 명령어들을 더 포함하는 것인, 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 결함 파레토는, 결함 빈도 대 유형의 막대 그래프를 포함하는 것인, 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 결함 파레토는, 홀(hole)들, 스크래치(scratch)들 및 입자(particle)들 간을 구별하고 또한 제1 조성(composition)의 폴온 입자(fall-on particle)들 및 제2 조성의 폴온 입자들 간을 구별하는 것인, 방법.
  16. 제8항에 있어서, 상기 결함 파레토는, 홀들, 스크래치들 및 입자들 간을 구별하고 또한 제1 조성의 폴온 입자들 및 제2 조성의 폴온 입자들 간을 구별하는 것인, 장치.
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