KR102310680B1 - 설계에 대한 검사의 서브-픽셀 정렬 - Google Patents

Abstract

설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 방법들 및 시스템들이 제공된다. 일반적으로, 본 명세서에 설명된 몇몇 실시예들은 검사 서브시스템 출력에서의 설계의 변형에도 불구하고, 피검물에 대해 발생된 검사 서브시스템 출력을 피검물에 대한 설계에 실질적으로 정확하게 정렬하도록 구성된다. 또한, 몇몇 실시예들은 동일한 층의 다수의 피검물들에 걸쳐 공유될 수 있는 정렬 타겟들, 및 피검물에 대해 발생된 검사 서브시스템 출력을 피검물에 대한 설계에 정렬하기 위한 설계 규칙을 발생 및/또는 사용하도록 구성된다.

Description

설계에 대한 검사의 서브-픽셀 정렬

이 출원은 일반적으로 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.

아래의 설명 및 예시들은 본 섹션 내에 포함된다고 해서 종래기술인 것으로 인정되는 것은 아니다.

집적 회로(IC, integrated circuit) 설계는 전자 설계 자동화(EDA, electronic design automation), 컴퓨터 지원 설계(CAD, computer aided design), 및 기타 IC 설계 소프트웨어와 같은 방법 또는 시스템을 사용하여 개발될 수 있다. 이러한 방법들 및 시스템들은 IC 설계로부터 회로 패턴 데이터베이스를 발생시키는데 사용될 수 있다. 회로 패턴 데이터베이스는 IC의 다양한 층들에 대한 복수의 레이아웃들을 나타내는 데이터를 포함한다. 회로 패턴 데이터베이스의 데이터는 복수의 레티클들에 대한 레이아웃들을 결정하는데 사용될 수 있다. 레티클의 레이아웃은 일반적으로 레티클 상의 패턴에 피처들을 정의하는 복수의 다각형들을 포함한다. 각각의 레티클은 IC의 다양한 층들 중 하나를 제조하는데 사용된다. IC의 층들은 예를 들어, 반도체 기판의 접합 패턴, 게이트 유전체 패턴, 게이트 전극 패턴, 레벨간 유전체 내의 콘택 패턴, 및 금속화 층 상의 상호접속 패턴을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "설계 데이터"라는 용어는 일반적으로 IC의 물리적 설계(레이아웃) 및 복잡한 시뮬레이션 또는 간단한 기하 및 부울(boolean) 연산을 통해 물리적 설계에서 파생된 데이터를 지칭한다.

로직 및 메모리 디바이스들과 같은 반도체 디바이스들을 제조하는 것은 통상적으로 다수의 반도체 제조 프로세스들을 사용하여 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 프로세싱하여 반도체 디바이스들의 다양한 피처들 및 다중 레벨들을 형성하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 리소그래피는 레티클로부터 반도체 웨이퍼 상에 배열 된 레지스트로 패턴을 전사하는 것을 수반하는 반도체 제조 프로세스이다. 반도체 제조 프로세스들의 추가 예들은 화학 기계적 연마(CMP, chemical-mechanical polishing), 에칭, 성막 및 이온 주입을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 다수의 반도체 디바이스들은 단일 반도체 웨이퍼 상의 배열로 제조된 다음, 개별적인 반도체 디바이스들로 분리될 수 있다.

반도체 제조 프로세스 동안 웨이퍼들 상의 결함들을 검출하여 제조 프로세스에서 보다 높은 수율과 이에 따라 보다 높은 이윤을 촉진시키기 위해 다양한 단계들에서 검사 프로세스들이 사용된다. 검사는 언제나 IC들과 같은 반도체 디바이스들을 제조하는 중요한 부분이 되어왔다. 하지만, 반도체 디바이스들의 치수가 감소함에 따라, 보다 작은 결함들이 디바이스들을 고장나게 할 수 있으므로, 수용가능한 반도체 디바이스들의 성공적인 제조에 있어서 검사는 훨씬 더 중요해진다.

그러나 설계 규칙들이 축소됨에 따라, 반도체 제조 프로세스들은 프로세스들의 성능 능력에 대한 한계에 보다 가깝게 작동될 수 있다. 또한, 보다 작은 결함들은 설계 규칙들이 축소되면서 디바이스의 전기적 파라미터에 영향을 줄 수 있어, 보다 민감한 검사를 하게 한다. 따라서, 설계 규칙들이 축소됨에 따라 검사에 의해 검출된 잠재적 수율 관련 결함들의 수는 급격히 증가하고, 검사에 의해 검출된 불량 결함들의 수 또한 급격히 증가한다. 따라서, 웨이퍼 상에 점점 더 많은 결함들이 검출될 수 있고, 모든 결함들을 제거하기 위해 프로세스들을 수정하는 것은 어렵고 비싸다.

최근에, 검사 시스템들 및 방법들은 결함이 발생하는지 여부와 결함이 얼마나 많이 발생하는지를 결정할 웨이퍼 설계에 영향을 미치기 때문에, 점점 더 결함과 설계 간의 관계에 초점을 맞추도록 설계되고 있다. 예를 들어, 검사 및 설계 좌표들을 정렬(align)하기 위한 몇몇 방법들이 개발되었다. 그러한 방법 중 하나는 설계에 대한 검사 시스템 좌표 정합의 정확도에 좌우된다. 그러한 다른 방법은 검사 이미지 패치 및 연관된 설계 클립에 프로세싱 후 정렬(post-processing alignment)을 수행하는 것을 수반한다.

그러나, 기존 검사 시스템들 및 방법들의 다수에는 많은 단점들이 존재한다. 예를 들어, 방법들이 설계에 대한 검사 시스템 좌표 정합의 정확도에 의존할 때, 방법들은 반드시 필요한 정렬 정확도를 제공하지는 않는다. 또한, 검사 이미지 패치 및 연관된 설계 클립의 프로세싱 후 정렬은 검사 패치 및 설계 클립에 충분한 정보를 갖는지에 좌우된다. 종종, 이 기준들이 충족되지 않고 관심 결함들이 나머지 분석에서 사용할 수 없거나 악화되지만 나머지 분석을 통해 불량 데이터가 전파되므로 결과의 정확성이 떨어지는 것이 사실이다.

따라서, 상기 설명된 하나 이상의 단점들을 갖지 않는 설계 데이터 공간 내의 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 시스템들 및/또는 방법들을 개발하는 것이 바람직할 것이다.

아래의 다양한 실시예들의 설명은 첨부된 청구항들의 발명내용을 어떠한 식으로든지 제한시키려는 것으로서 해석되어서는 안된다.

일 실시예는 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템에 관한 것이다. 시스템은 적어도 에너지 소스 및 검출기를 포함하는 검사 서브시스템을 포함한다. 에너지 소스는 피검물(speciment)로 향하는 에너지를 발생시키도록 구성된다. 검출기는 피검물로부터 에너지를 검출하고 검출된 에너지에 응답하여 출력을 발생시키도록 구성된다. 출력은 출력의 프레임들을 포함한다.

시스템은 정렬(alignment) 타겟들 중 하나 이상이 피검물에 대한 검사 서브시스템에 의해 발생된 프레임들 각각에 나타나도록, 피검물에 대한 정렬 타겟들을 선택하도록 구성되는 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템들을 더 포함한다. 컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 정렬 타겟들 각각에 대한 하나 이상의 이미지들을 피검물에 대한 설계의 그 대응 부분에 정렬하도록 구성된다. 또한, 컴퓨터 서브시스템(들)은, 그 내부에 위치된 정렬 타겟들 중 하나 이상에 대해 발생된 하나 이상의 이미지들의 정렬 결과들에 기반하여, 출력과 출력의 각각의 구역에 대한 설계 사이의 오프셋을 결정하도록 구성된다. 각각의 구역은 프레임들 중 하나 이상을 포함한다. 컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 피검물 상의 각각의 정렬 타겟의 각각의 위치에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력을 정렬 타겟들에 대한 하나 이상의 이미지들에 정렬하도록 구성된다. 컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 각각의 정렬 타겟에 대해, 출력의 정렬 결과들에 기반하여, 피검물 상의 그 대응 위치에서 발생된 출력과 그것의 대응하는 하나 이상의 이미지들 사이의 추가 오프셋을 결정하도록 구성된다. 시스템은 또한, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.

다른 실시예는 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 컴퓨터 구현 방법에 관한 것이다. 방법은 상기 설명된 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템들의 기능들 각각을 위한 단계들을 포함한다. 방법의 단계들은 하나 이상의 컴퓨터 시스템들에 의해 수행된다. 방법은 본 명세서에서 추가적으로 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 또한, 방법은 본 명세서에서 설명된 임의의 다른 방법(들)의 임의의 다른 단계(들)을 포함할 수 있다. 더 나아가, 방법은 본 명세서에서 설명된 시스템들 중 임의의 시스템에 의해 수행될 수 있다.

추가 실시예는 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 컴퓨터 구현 방법을 수행하기 위하여 컴퓨터 시스템 상에서 실행가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 관한 것이다. 컴퓨터 구현된 방법은 상술한 방법의 단계들을 포함한다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 추가적으로 구성될 수 있다. 방법의 단계들은 본 명세서에서 추가적으로 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 또한, 프로그램 명령어들이 실행가능한 컴퓨터 구현 방법은 본 명세서에 설명된 임의의 다른 방법(들)의 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다.

발명의 다른 목적들 및 이점들은 다음의 상세한 설명을 읽고 첨부 도면들을 참조하면 명백해질 것이다:
도 1 및 도 2는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 구성된 시스템의 실시예들의 측면도들을 도시하는 개략도들이다.
도 3은 검사 서브 시스템의 출력의 다중 프레임들을 위한 현재 사용된 정렬 타겟들의 일 예의 평면도 및 검사 서브시스템의 출력의 다중 프레임들에 대해 본 명세서에 설명된 바와 같이 선택된 정렬 타겟들의 일 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 4는 이미지에서 실질적으로 변형을 나타내지 않는 피검물(specimen) 상에 형성된 다이의 적어도 일부의 이미지이다.
도 5는 도 4의 이미지에 도시된 다이의 적어도 일부와 동일한 설계를 가지며 이미지에서 변형을 나타내는 다이의 적어도 일부의 이미지이다.
도 6은 도 4의 이미지 및 거기 정렬된 다이의 적어도 일부의 설계를 위한 정보이다.
도 7은 도 5의 이미지 및 거기 정렬된 다이의 적어도 일부의 설계를 위한 정보이다.
도 8은 도 5의 이미지에서 설계의 변형에 기반하여 설계의 상이한 부분들을 개별적으로 수정함으로써 발생된 도 5의 이미지에 도시된 다이의 적어도 일부의 설계를 위한 정보를 도시하는 개략도이다.
도 9는 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위해 본 명세서에 설명된 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템 실시예들에 의해 수행될 수 있는 단계들의 일 실시예들을 예시하는 흐름도이다.
도 10은 본 명세서에 설명된 컴퓨터 구현 방법들 중 하나 이상을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템 상에서 실행가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체의 일실시예를 예시하는 블록도이다.
발명에는 다양한 수정들 및 대안적인 형태들이 가능하지만, 본 발명의 특정 실시예들이 도면들에서 예시로서 도시되며, 본 명세서에서 상세히 설명될 것이다. 하지만, 도면들 및 이에 대한 상세한 설명은 개시된 특정한 형태로 본 발명을 한정시키려는 의도는 없으며, 그 반대로, 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 모든 수정들, 등가물들 및 대안구성들을 커버한다.

본 명세서에서 사용되는 용어들 "설계" 및 "설계 데이터"는 일반적으로 IC의 물리적 설계(레이아웃) 및 복잡한 시뮬레이션 또는 간단한 기하 및 부울 연산을 통해 물리적 설계에서 파생된 데이터를 지칭한다. 또한, 레티클 검사 시스템 및/또는 그 파생물들에 의해 획득된 레티클의 이미지는 설계를 위한 "프록시" 또는 "프록시들"로서 사용될 수 있다. 이러한 레티클 이미지 또는 그 파생물은 설계를 사용하는 본 명세서에 설명된 임의의 실시예들에서 설계 레이아웃의 대체물로서의 역할을 할 수 있다. 설계는 공동 소유의, Zafar 등에게 2009년 8월 4일자로 허여된 미국 특허 제7,570,796호 및 Kulkarni 등에게 2010년 3월 9일에 허여된 미국 특허 제7,676,077호에 설명된 임의의 다른 설계 데이터 또는 설계 데이터 프록시들을 포함할 수 있으며, 이들 모두는 본 명세서에서 완전히 설명된 것처럼 인용에 의해 통합된다. 또한, 설계 데이터는 표준 셀 라이브러리 데이터, 통합형 레이아웃 데이터, 하나 이상의 층들에 대한 설계 데이터, 설계 데이터의 파생물들, 및 전체 또는 부분 칩 설계 데이터일 수 있다.

그러나, 일반적으로, 설계 정보 또는 데이터는 웨이퍼 검사 시스템을 이용하여 웨이퍼를 이미징함으로써 발생될 수 없다. 예를 들어, 웨이퍼 상에 형성된 설계 패턴들은 웨이퍼에 대한 설계를 정확하게 나타내지 않을 수 있고, 웨이퍼 검사 시스템은, 이미지들이 웨이퍼를 위한 설계에 관한 정보를 결정하는데 사용될 수 있도록, 충분한 해상도로 웨이퍼 상에 형성된 설계 패턴들의 이미지들을 발생시킬 수 없을 수 있다. 따라서, 일반적으로, 물리적 웨이퍼를 사용하여 설계 정보 또는 설계 데이터가 생성될 수 없다. 또한, 본 명세서에 설명된 "설계" 및 "설계 데이터"는 반도체 디바이스 설계자에 의해 설계 프로세스에서 발생되는 정보 및 데이터를 지칭하며, 따라서 임의의 물리적 웨이퍼들 상에 설계를 프린팅하기에 앞서 본 명세서에 설명된 실시예들에서 사용 가능하다.

이제 도면들을 참조하면, 도면들은 실척도로 도시되지 않는다는 것을 유념한다. 특히, 도면들의 엘리먼트들 중 몇몇의 엘리먼트들의 스케일은 그 특성들을 강조하기 위해 과하게 과장되었다. 또한 도면들은 동일한 척도로 작도되지 않는다는 것을 유념한다. 하나 보다 많은 도면에서 도시된, 유사하게 구성될 수 있는 엘리먼트들은 동일한 참조 번호들을 이용하여 표시되었다. 본 명세서에서 달리 언급하지 않는 한, 설명되고 도시된 엘리먼트들 중 임의의 것은 임의의 적합한 상업적으로 입수가능한 엘리먼트들을 포함할 수 있다.

일 실시예는 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템에 관한 것이다. 실시예들은 패턴 대 설계 정렬(PDA, pattern to design alignment)을 위해 구성될 수 있다. PDA 정확도는 본 명세서에 추가로 설명된 것과 같은 하나 이상의 기능들을 수행하기 위해 검사 동안에 설계 정보가 사용되는 것들과 같은 특정 타입의 피검물 검사에 중요하다.

일 실시예에서, 피검물은 웨이퍼를 포함한다. 다른 실시예에서, 피검물은 레티클을 포함한다. 웨이퍼 및 레티클은 당업계에 공지된 임의의 웨이퍼 및 레티클을 포함할 수 있다.

이러한 시스템의 일 실시예가 도 1에 도시된다. 시스템은 적어도 에너지 소스 및 검출기를 포함하는 검사 서브시스템을 포함한다. 에너지 소스는 피검물로 향하는 에너지를 발생시키도록 구성된다. 검출기는 피검물로부터 에너지를 검출하고 검출된 에너지에 응답하여 출력을 발생시키도록 구성된다.

일 실시예에서, 피검물을 향한 에너지는 광을 포함하고, 피검물로부터 검출된 에너지는 광을 포함한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 시스템의 실시예에서, 검사 서브시스템(10)은 피검물(14)에 광을 지향시키도록 구성되는 조명 서브시스템을 포함한다. 조명 서브시스템은 적어도 하나의 광원을 포함한다. 예를 들어, 도 1에서 도시된 바와 같이, 조명 서브시스템은 광원(16)을 포함한다. 일 실시예에서, 조명 서브시스템은 하나 이상의 경사각(oblique angle) 및/또는 하나 이상의 수직각(normal angle)을 포함할 수 있는 하나 이상의 입사각들로 피검물에 광을 지향시키도록 구성된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 광원(16)으로부터의 광은 광학 엘리먼트(18)를 통과한 후 렌즈(20)를 통과하여 빔 스플리터(21)로 보내지고, 이는 수직 입사각으로 광을 피검물로 지향시킨다. 입사각은 임의의 적절한 입사각을 포함할 수 있으며, 입사각은 예를 들어, 피검물의 특징들 및 피검물 상에서 검출되는 결함들에 따라 달라질 수 있다.

조명 서브시스템은 상이한 시간에 상이한 입사각으로 광을 피검물로 지향시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 검사 서브시스템은 광이 도 1에 도시된 것과 상이한 입사각으로 피검물로 지향될 수 있도록, 조명 서브시스템의 하나 이상의 엘리먼트들의 하나 이상의 특징들을 변경하도록 구성될 수 있다. 그러한 일 예에서, 검사 서브시스템은 광이 상이한 입사각으로 피검물로 지향되게끔, 광원(16), 광학 엘리먼트(18) 및 렌즈(20)를 이동시키도록 구성될 수 있다.

몇몇 경우들에 있어서, 검사 서브시스템은 광을 동시에 둘 이상의 입사각으로 피검물로 지향시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 조명 서브시스템은 둘 이상의 조명 채널을 포함할 수 있고, 조명 채널들 중 하나는 도 1에 도시된 바와 같이 광원(16), 광학 엘리먼트(18) 및 렌즈(20)를 포함 할 수 있고, 조명 채널들 중 다른 하나(미도시)는 상이하게 또는 동일하게 구성될 수 있는 유사한 엘리먼트들을 포함할 수 있거나, 또는 적어도 광원 및 가능하게는 본 명세서 추가로 설명되는 것들과 같은 하나 이상의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 그러한 광이 다른 광과 동시에 피검물로 지향되면, 상이한 입사각들로 피검물의 조명으로부터 생성된 광이 검출기(들)에서 서로 구별될 수 있도록, 상이한 입사각들로 피검물에 지향된 광의 하나 이상의 특징들(예를 들어, 파장, 편광 등)은 상이할 수 있다.

다른 경우에서, 조명 서브시스템은 단지 하나의 광원(예를 들어, 도 1에 도시된 광원(16))을 포함할 수 있고, 광원으로부터의 광은 조명 서브시스템의 하나 이상의 광학 엘리먼트들(미도시)에 의해 (예를 들어, 파장, 편광 등에 기반하여) 상이한 광학 경로들로 분리될 수 있다. 상이한 광학 경로들 각각에서의 광은 그 후 피검물로 지향될 수 있다. 다수의 조명 채널들은 동시에 또는 상이한 시간에(예를 들어, 상이한 조명 채널들이 순차적으로 피검물을 조명하는데 사용되는 경우) 피검물에 광을 지향시키도록 구성될 수 있다. 다른 경우에서, 동일한 조명 채널은 상이한 시간에 상이한 특징들을 가지고 피검물에 광을 지향시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 경우들에 있어서, 광학 엘리먼트(18)는 스펙트럼 필터로서 구성될 수 있고, 스펙트럼 필터의 특성들은 상이한 광의 파장들이 상이한 시간에 피검물로 지향될 수 있도록, 다양한 상이한 방식들로(예를 들어, 스펙트럼 필터를 교환함으로써) 변경될 수 있다. 조명 서브시스템은 상이하거나 동일한 특징들을 갖는 광을 상이한 또는 동일한 입사각으로 순차적으로 또는 동시에 지향시키기 위한 당업계에 공지된 임의의 다른 적절한 구성을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 광원(16)은 광대역 플라즈마(BBP, broadband plasma) 광원을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 광원에 의해 발생되어 피검물로 향하는 광은 광대역 광을 포함할 수 있다. 그러나, 광원은 레이저와 같은 임의의 다른 적절한 광원을 포함할 수 있다. 레이저는 당업계에 공지된 임의의 적합한 레이저를 포함할 수 있고, 당업계에 공지된 임의의 적합한 파장 또는 파장들에서 광을 발생시키도록 구성될 수 있다. 또한, 레이저는 단색 또는 거의 단색인 광을 발생시키도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 레이저는 협대역 레이저일 수 있다. 광원은 또한 다수의 이산 파장 또는 파장 대역에서 광을 발생시키는 다색 광원을 포함할 수 있다.

광학 엘리먼트(18)로부터의 광은 렌즈(20)에 의해 빔 스플리터(21)에 포커싱될 수 있다. 렌즈(20)가 단일 굴절 광학 엘리먼트로서 도 1에 도시되어 있지만, 실제로, 렌즈(20)는 조합하여 광학 엘리먼트로부터의 광을 피검물로 포커싱하는 다수의 굴절 및/또는 반사 광학 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 도 1에 도시되고 본 명세서에 설명된 조명 서브시스템은 임의의 다른 적절한 광학 엘리먼트들(미도시)을 포함할 수 있다. 이러한 광학 엘리먼트들의 예들은 편광 컴포넌트(들), 스펙트럼 필터(들), 공간 필터(들), 반사 광학 엘리먼트(들), 아포다이저(apodizer)(들), 빔 스플리터(들), 애퍼처(들) 등을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니며, 이들은 당업계에 공지된 임의의 그러한 적절한 광학 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 또한, 시스템은 검사에 사용될 조명의 타입에 기반하여 조명 서브시스템의 엘리먼트들 중 하나 이상을 변경하도록 구성될 수 있다.

검사 서브시스템은 또한 광을 피검물 위에 스캐닝되게 하도록 구성된 스캐닝 서브시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 검사 서브시스템은 검사 동안 피검물(14)이 배치되는 스테이지(22)를 포함할 수 있다. 스캐닝 서브시스템은 광이 피검물에 걸쳐 스캐닝될 수 있도록 피검물을 이동시키도록 구성될 수 있는 임의의 적절한 기계적 및/또는 로봇식 어셈블리(스테이지(22)를 포함함)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 검사 서브시스템은 검사 서브시스템의 하나 이상의 광학 엘리먼트들이 피검물에 걸친 광의 일부 스캐닝을 수행하도록 구성될 수 있다. 광은 임의의 적절한 방식으로 피검물에 걸쳐 스캐닝될 수 있다.

검사 서브시스템은 하나 이상의 검출 채널들을 더 포함한다. 하나 이상의 검출 채널들 중 적어도 하나는 검사 서브시스템에 의한 피검물의 조명으로 인해 피검물로부터의 광을 검출하고, 검출된 광에 응답하여 출력을 발생시키도록 구성된 검출기를 포함한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 검사 서브시스템은 2개의 검출 채널들, 즉 콜렉터(24), 엘리먼트(26) 및 검출기(28)에 의해 형성된 한 검출 채널과, 콜렉터(30), 엘리먼트(32) 및 검출기(34)에 의해 형성된 다른 검출 채널을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 검출 채널들은 상이한 수광 각도로 광을 수집하고 검출하도록 구성된다. 일부 예에서, 하나의 검출 채널은 정반사된(specularly reflected) 광을 검출하도록 구성되고, 다른 검출 채널은 피검물로부터 정반사되지 않은 광(예를 들어, 산란된 광, 회절된 광 등)을 검출하도록 구성된다. 그러나, 둘 이상의 검출 채널들은 피검물로부터의 동일한 타입의 광(예를 들어, 정반사된 광)을 검출하도록 구성될 수 있다. 도 1은 2개의 검출 채널들을 포함하는 검사 서브시스템의 실시예를 도시하지만, 검사 서브시스템은 상이한 수의 검출 채널들(예를 들어, 단 하나의 검출 채널 또는 둘 이상의 검출 채널들)을 포함할 수 있다. 콜렉터들 각각이 단일 굴절 광학 엘리먼트로서 도 1에 도시되어 있지만, 콜렉터들 각각은 하나 이상의 굴절 광학 엘리먼트(들) 및/또는 하나 이상의 반사 광학 엘리먼트(들)를 포함할 수 있음을 이해해야 한다.

하나 이상의 검출 채널들은 당업계에 공지된 임의의 적합한 검출기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 검출기들은 PMT(photo-multiplier tube), CCD(Charge Coupled Devices) 및 TDI(Time Delay Integration) 카메라들을 포함할 수 있다. 검출기들은 또한 당업계에 공지된 임의의 다른 적절한 검출기들을 포함할 수 있다. 검출기들은 또한 비-이미징 검출기들 또는 이미징 검출기들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 검출기들이 비-이미징 검출기들인 경우, 검출기들 각각은 강도와 같은 산란된 광의 특정 특징들을 검출하도록 구성될 수 있지만, 이미징 평면 내의 위치의 함수로서 그러한 특징들을 검출하도록 구성되지 않을 수 있다. 이로써, 검사 서브시스템의 검출 채널들 각각에 포함된 검출기들 각각에 의해 발생된 출력은 신호 또는 데이터일 수 있으나, 이미지 신호 또는 이미지 데이터는 아닐 수 있다. 그러한 경우에, 시스템의 컴퓨터 서브시스템(36)과 같은 컴퓨터 서브시스템은 검출기들의 비-이미징 출력으로부터 피검물의 이미지들을 발생시키도록 구성될 수 있다. 그러나, 다른 경우들에 있어서, 검출기들은 이미징 신호들 또는 이미지 데이터를 발생시키도록 구성되는 이미징 검출기들로서 구성될 수 있다. 따라서, 시스템은 다수의 방식으로 본 명세서에 설명된 출력을 발생시키도록 구성될 수 있다.

도 1은 본 명세서에 설명된 시스템 실시예들에 포함될 수 있는 검사 서브시스템의 구성을 일반적으로 예시하기 위해 본 명세서에 제공된다는 점에 유의해야 한다. 명백하게, 본 명세서에 설명된 검사 서브시스템 구성은 상용 검사 시스템을 설계할 때 정상적으로 수행되는 시스템의 성능을 최적화하도록 변경될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 시스템들은 KLA-Tencor로부터 상업적으로 입수가능한 28xx 및 29xx 시리즈의 툴들과 같은 기존의 검사 시스템을 사용하여 (예를 들어, 기존의 검사 시스템에 본 명세서에 설명된 기능을 추가함으로써) 구현될 수 있다. 몇몇 이러한 시스템들에 대해, 본 명세서에 설명된 방법들은 (예를 들어, 시스템의 다른 기능에 부가하여) 시스템의 선택적 기능으로서 제공될 수 있다. 대안적으로, 본 명세서에 설명된 시스템은 완전히 새로운 시스템을 제공하기 위해 "아무 사전 준비 없이(from scratch)" 설계될 수 있다.

시스템의 컴퓨터 서브시스템(36)은 컴퓨터 서브시스템이 피검물의 스캐닝 동안 검출기들에 의해 발생된 출력을 수신할 수 있도록, 임의의 적절한 방식으로 (예를 들어, "유선" 및/또는 "무선" 전송 매체를 포함할 수 있는 하나 이상의 전송 매체를 통해) 검사 서브시스템의 검출기들에 결합될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(36)은 본 명세서에 설명된 바와 같은 검출기들의 출력 및 본 명세서에 추가로 설명된 임의의 다른 기능들을 사용하여 다수의 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다. 이 컴퓨터 서브시스템은 또한, 본 명세서에 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.

이 컴퓨터 서브시스템(뿐만 아니라 본 명세서에서 설명된 다른 컴퓨터 서브시스템들)은 또한 본 명세서에서 컴퓨터 시스템(들)로 지칭될 수 있다. 본 명세서에 설명된 컴퓨터 서브시스템(들) 또는 시스템(들) 각각은 개인용 컴퓨터 시스템, 이미지 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 네트워크 어플라이언스, 인터넷 어플라이언스 또는 다른 디바이스를 포함하는 다양한 형태들을 취할 수 있다. 일반적으로, 용어 "컴퓨터 시스템"은 메모리 매체로부터의 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서들을 갖는 임의의 디바이스를 망라하도록 광범위하게 정의될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(들) 또는 시스템(들)은 또한 병렬 프로세서와 같은 당업계에 공지된 임의의 적합한 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 서브시스템(들) 또는 시스템(들)은 고속 처리 및 소프트웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼을 독립형 또는 네트워크형 툴로서 포함할 수 있다.

시스템이 둘 이상의 컴퓨터 서브시스템을 포함하는 경우, 상이한 컴퓨터 서브시스템들은 이미지들, 데이터, 정보, 명령어들 등이 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이 컴퓨터 서브시스템 간에 전송될 수 있도록, 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 서브시스템(36)은 당업계에 공지된 임의의 적합한 유선 및/또는 무선 전송 매체를 포함할 수 있는 임의의 적절한 전송 매체에 의해 (도 1의 점선으로 도시된 바와 같이) 컴퓨터 서브시스템(들)(102)에 결합될 수 있다. 이러한 컴퓨터 서브시스템들 중 둘 이상은 또한 공유된 컴퓨터 판독가능 저장 매체(미도시)에 의해 효과적으로 결합될 수 있다.

검사 서브시스템이 광학 또는 광 기반 검사 서브시스템인 것으로 위에서 설명되었지만, 검사 서브시스템은 전자 빔 기반 검사 서브시스템일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 피검물에 지향된 에너지는 전자를 포함하고, 피검물로부터 검출된 에너지는 전자를 포함한다. 이러한 방식으로, 에너지 소스는 전자 빔 소스일 수 있다. 도 2에 도시된 그러한 일 실시예에서, 검사 서브시스템은 컴퓨터 서브시스템(124)에 결합된 전자 열(column)(122)을 포함한다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 전자 열은 하나 이상의 엘리먼트들(130)에 의해 피검물(128)에 포커스가 맞춰진 전자를 발생시키도록 구성된 전자빔 소스(126)를 포함한다. 전자 빔 소스는 예를 들어 캐소드 소스 또는 이미터 팁을 포함할 수 있고, 하나 이상의 엘리먼트들(130)은 예를 들어 건 렌즈(gun lens), 애노드, 빔 제한 애퍼처, 게이트 밸브, 빔 전류 선택 애퍼처 , 대물 렌즈, 및 스캐닝 서브시스템을 포함할 수 있으며, 이들 모두는 당업계에 공지된 임의의 적절한 엘리먼트들을 포함할 수 있다.

피검물로부터 복귀된 전자(예를 들어, 2 차 전자)는 하나 이상의 엘리먼트들(132)에 의해 검출기(134)에 포커싱될 수 있다. 하나 이상의 엘리먼트들(132)은 예를 들어 엘리먼트(들)(130)에 포함된 동일한 스캐닝 서브시스템일 수 있는 스캐닝 서브시스템을 포함할 수 있다.

전자 열은 당업계에 공지된 임의의 다른 적절한 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 또한, 전자 열은 또한, Jiang 등에게 2014년 4월 4일자로 허여된 미국 특허 제8,664,594호, Kojima 등에게 2014년 4월 8일자로 허여된 미국 특허 제8,692,204호, Gubbens 등에게 2014년 4월 15일자로 허여된 미국 특허 제8,698,093호, 및 MacDonald 등에게 2014 년 5 월 6 일자로 허여된 미국 특허 제8,716,662호에 설명된 것과 같이 구성될 수 있으며, 이들 미국 특허 모두는 본 명세서에서 완전히 설명된 것처럼 인용에 의해 통합된다.

전자 열은 전자가 경사 입사각으로 피검물로 지향되고 또 다른 경사각으로 피검물로부터 산란되도록 구성되는 것으로 도 2에 도시되어 있지만, 전자 빔은 임의의 적절한 각도로 피검물로 지향되고 피검물로부터 산란되는 것이 이해되어야 한다. 또한, 전자 빔 기반 서브시스템은 (예를 들어, 상이한 조명 각도, 수광 각도 등으로) 피검물의 이미지들을 발생시키기 위해 다중 모드를 사용하도록 구성될 수 있다. 전자 빔 기반 서브시스템의 다중 모드는 서브시스템의 임의의 이미지 생성 파라미터들에서 상이할 수 있다.

컴퓨터 서브시스템(124)은 상기 설명된 바와 같이 검출기(134)에 결합될 수 있다. 검출기는 피검물의 표면으로부터 되돌아온 전자를 검출하여, 피검물의 전자빔 이미지들을 형성할 수 있다. 전자 빔 이미지들은 임의의 적절한 전자 빔 이미지들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(124)은 검출기의 출력 및/또는 전자 빔 이미지들을 사용하여 본 명세서에 설명된 기능들 중 임의의 것을 수행하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(124)은 본 명세서에 설명된 임의의 추가 단계(들)를 수행하도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 검사 서브시스템을 포함하는 시스템은 또한 본 명세서에 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.

도 2는 본 명세서에 설명된 실시예들에 포함될 수 있는 전자 빔 기반 검사 서브시스템의 구성을 일반적으로 예시하기 위해 본 명세서에 제공된다는 점에 유의해야 한다. 상기 설명된 광학 검사 서브시스템과 마찬가지로, 본 명세서에 설명된 전자 빔 기반 검사 서브시스템 구성은 상용 검사 시스템을 설계할 때 정상적으로 수행되는 검사 서브시스템의 성능을 최적화하도록 변경될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 시스템들은 KLA-Tencor로부터 상업적으로 입수가능한 eSxxx 시리즈의 툴들과 같은 기존의 검사 시스템을 사용하여 (예를 들어, 기존의 검사 시스템에 본 명세서에 설명된 기능을 추가함으로써) 구현될 수 있다. 몇몇 이러한 시스템들에 대해, 본 명세서에 설명된 방법들은 (예를 들어, 시스템의 다른 기능에 부가하여) 시스템의 선택적 기능으로서 제공될 수 있다. 대안적으로, 본 명세서에 설명된 시스템은 완전히 새로운 시스템을 제공하기 위해 "아무 사전 준비 없이" 설계될 수 있다.

검사 서브시스템이 광 기반 또는 전자 빔 기반 기반 검사 서브시스템인 것으로 위에서 설명되었지만, 검사 서브시스템은 이온 빔 기반 검사 서브시스템일 수 있다. 이러한 검사 서브시스템은 전자 빔 소스가 당업계에 공지 된 임의의 적합한 이온 빔 소스로 대체될 수 있다는 점을 제외하면 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 또한, 검사 서브시스템은 상업적으로 이용가능한 집중 이온 빔(FIB, focused ion beam) 시스템들, 헬륨 이온 현미경(HIM, helium ion microscopy) 시스템들, 및 2차 이온 질량 분광기(SIMS, secondary ion mass spectroscopy) 시스템들에 포함된 것들과 같은 임의의 다른 적합한 이온 빔 기반 서브시스템일 수 있다.

상기 설명된 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템들은 정렬 타겟들 중 하나 이상이 피검물에 대한 검사 서브시스템에 의해 발생된 프레임들 각각에 나타나도록, 피검물에 대한 정렬 타겟들을 선택하도록 구성된다. 다시 말해서, 정렬 타겟들은 각각의 프레임이 적어도 하나의 정렬 타겟을 포함하도록 선택된다. 다시 말하면, 정렬 타겟들은, 피검물에 대한 출력의 각각의 프레임이 웨이퍼 상에 형성된 적어도 하나의 정렬 타겟에 대한 출력을 포함하도록 선택된다. 정렬 표적들을 선택하는 것은 본 명세서에 추가로 설명된 바와 같이 다수의 상이한 방법으로 수행될 수 있다.

본 명세서에 설명된 검사 서브시스템들 중 임의의 것에 의해 발생되는 출력은 출력의 프레임들을 포함한다. 예를 들어, 검사 서브시스템의 검출기(들)가 신호들 및/또는 이미지들을 생성하는지 여부에 관계 없이, "프레임"은 일반적으로 시스템에 의해 유닛으로 집합적으로 프로세싱될 수 있는 검사 서브시스템에 의해 발생된 상대적으로 작은 출력 부분(예를 들어, 신호들 또는 이미지 부분들(예를 들어, 픽셀들))으로 정의될 수 있다. 따라서 출력의 "프레임"은 검사 서브시스템 구성뿐 아니라, 검사 서브시스템에서 발생된 출력의 핸들링 및/또는 프로세싱을 위해 시스템에 포함된 임의의 컴포넌트들의 구성에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 피검물에 대해 발생된 출력의 스와스(swath) 또는 서브스와스(sub-swath)를 다중 프레임들로 분할하여, 프레임의 데이터 핸들링 및 프로세싱은 출력의 전체 스와스 또는 서브스와스가 동시에 프로세싱되는 경우보다 훨씬 더 쉽게 수행될 수 있다.

다수의 구역들이 출력에서 정의될 수 있으며, 각각의 구역은 프레임들 중 하나 이상을 포함한다. 다시 말해, 구역은 단일 이미지 프레임 또는 다중 이미지 프레임들일 수 있다. 예를 들어, 주어진 서브스와스에 대해 1000개 프레임들 및 100개 구역들이 있을 수 있다(각각의 영역에는 10개의 프레임들이 있음). 일 실시예에서, 각각의 구역은 프레임들 중 10개 이하를 포함한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 구역(308)은 서브스와스(302)의 4개 프레임들(304)을 포함한다. 도 3에는 2개 구역들(308)만이 도시되어 있지만, 서브스와스에 포함된 모든 프레임은 구역들로 분리될 수 있어, 매 프레임이 구역에 포함된다.

일 실시예에서, 정렬 타겟들을 선택하는 것은, 검사 서브시스템의 출력으로부터 발생된 이미지들의 변형을 야기하는 주파수 이상인 공간 주파수에서 피검물에 걸쳐 정렬 타겟들을 선택하는 것을 포함한다. 예를 들어, 피검물 상에 프린팅된 설계의 이미지가 설계 자체만큼 항상 "강성인(rigid)" 것은 아니다. 이미지 지터링, 온도 의존적 피검물 팽창, 검사 도구와 연관된 광학 왜곡 등은 이미지의 변형을 야기할 수 있다. 또한, 피검물에 대해 수행된 제조 프로세스는 설계 자체에 비해 피검물의 이미지에서 설계의 변형에 기여할 수 있다. 따라서, 피검물 상에 형성된 설계의 이미지의 예상된 변형에 대한 정보에 기반하여, 정렬 타겟들은 변형 타겟들의 공간 주파수가 변형의 주파수 이상이도록 선택될 수 있다. 이러한 방식으로, 선택된 정렬 타겟들은 설계 자체와 비교하여 이미지에서의 설계 변형에 관계 없이 설계 서브시스템의 출력을 설계에 실질적으로 정확히 정렬시키는데 사용될 수 있다.

다이 레벨에서 피검물에 프린팅된 설계의 이미지가 어떻게 뒤틀릴 수 있는지에 대한 한가지 예가 도 4 및 도 5에 도시된 이미지들에 의해 예시된다. 보다 구체적으로, 도 4의 이미지(400)에 도시된 바와 같이, 다이에 대한 설계는 다이의 이미지에서 원하는(강성(rigid)) 방식으로 나타난다. 이러한 방식으로, 설계의 이미지는 설계 자체와 매칭(또는 실질적으로 매칭)될 것이다. 그러나, 도 5의 이미지(500)에 도시된 바와 같이, 설계가 설계로부터의 국소적인 시프트 에러들을 갖는다는 점에서 다이에 대한 설계는 이미지에서 뒤틀린(warped) 것으로 보인다. 이러한 방식으로, 도 5에 도시된 이미지는 다이 레벨에서 뒤틀리며, 이는 지터, 온도-유발 팽창, 광학 왜곡 등과 같은 요인들에 의해 야기될 수 있다. 또한, 한 타입의 뒤틀림 변형이 도 5에 도시되어 있지만, 본 명세서에 설명된 실시예들은 설계의 이미지가 어떻게 변형되는지에 관계 없이 사용될 수 있다(그러한 이미지 변형에 대한 지식이 획득되어 설계에 걸쳐 얼마나 자주 정렬 타겟이 선택될 것인지 결정하는데 사용될 수 있는 것으로 가정함).

본 명세서에서 설명 된 실시예들과 대조적으로, 현재 사용되는 PDA 방법들 및 시스템들은 본 명세서에 설명된 실시예들보다 훨씬 더 조악하게 설계하도록 패턴을 정렬시키며, 이는 1x 설계 규칙 사용 경우들을 위해 이러한 현재 사용되는 PDA 방법들 및 시스템들을 사용하는 것을 상대적으로 어렵게 할 수 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 7은 이미지가 설계과 비교하여 변형을 나타낼 때 설계 정보가 피험물 상의 설계의 이미지에 어떻게 다르게 정렬되는지를 예시한다. 예를 들어, 도 6은 설계 정보 정렬 결과(600)를 도시하며, 이는 도 4의 이미지와 함께 윤곽선이 있는 다각형들에 의해 도 6에 도시된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 설계의 이미지는 설계 자체에 비해 실질적으로 거의 변형을 나타내지 않기 때문에, 이미지에 도시된 다이의 전체 부분에 걸쳐 설계 정보가 실질적으로 이미지에 정렬될 수 있다. 대조적으로, 도 7은 설계 정보 정렬 결과(700)를 도시하며, 이는 도 5의 이미지와 함께 윤곽선이 있는 다각형들에 의해 도 7에 도시된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 설계의 이미지는 설계 자체에 비해 상당한 변형을 나타내기 때문에, 설계 정보가 이미지에 도시된 피처들의 상당 부분에 적절히 정렬될 수 없다. 따라서, 뒤틀린 이미지는 강성 설계와 실질적으로 매칭되지 않는다.

이미지가 비교적 조악하게 설계되도록 정렬되는 현재 사용되는 PDA 방법들 및 시스템들에서, 도 4-도 7에 도시된 것들과 같은 이미지는 다수의 서브스와스들(미도시)로 분리될 수 있다. 예를 들어, 이미지들은 5개의 서브스와스들로 분리될 수 있고, 각각의 서브스와스는 이미지의 전체 치수를 x 방향으로 그리고 이미지의 전체 치수 중 일부만을 y 방향으로 연장할 수 있다. 현재 사용되는 PDA는 그 후 각각의 서브스와스에 대해 비교적 조악하게 설계하도록 이미지를 정렬할 수 있다. 예를 들어, 이미지와 설계 사이의 비교적 조악한 정렬을 수행하는 현재 사용되는 PDA에서, PDA 셋업은 하나의 다이를 피검물 상에 스캐닝하여 다이에 걸쳐 실질적으로 고르게 분포되는 타겟들을 발견하는 단계를 포함할 수 있다. 하나의 그러한 예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 현재 사용되는 PDA에서, 출력의 다중 프레임들(304)로 이루어진 서브스와스(302)에서 몇몇 정렬 타겟 사이트들(300)이 선택될 수 있다. 도 3에 도시된 정렬 타겟 사이트들(300)의 수에 의해 알 수 있는 바와 같이, 상대적으로 소수의 정렬 타겟 사이트들이 현재 사용되는 PDA에 사용되고, 정렬 타겟 사이트들 각각에서 수행된 정렬은 현재 사용되는 PDA에서 전체 서브스와스에 대한 x 및 y 방향의 단일 전체 오프셋을 결정하는데 사용된다. 다시 말해, 정렬 타겟 사이트들은 전체 서브스와스에 대한 단일 x 및 y 시프트(즉, dx 및 dy)를 결정하기 위해 집합적으로 사용된다. 이러한 방식으로, 현재 사용되는 PDA는 이미지와 설계 사이에 단일 x 및 y 오프셋을 발생시키기 위해 각각의 서브스와스에서 소수의 PDA 사이트만을 사용한다.

런타임 동안, 현재 사용되는 PDA는 각각의 정렬 타겟에 대한 셋업 이미지와 런타임 이미지 간의 오프셋들을 결정할 수 있다. 서브스와스 당 오프셋을 설계하기 위한 셋업 이미지와 조합된 이들 오프셋들은 각각의 서브스와스에 대한 설계와 런타임 이미지 사이의 오프셋을 결정하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 현재 사용되는 PDA는 왜곡된 이미지에서의 설계로부터의 국소적 시프트 에러에 의해 야기된 정렬에서의 일부 에러를 감소시킬 수 있다. 그러나, 이미지의 서브스와스 내에서 정렬 타겟들을 비교적 조악하게 선택하기 때문에, 현재 사용되는 PDA는 뒤틀린 이미지의 설계로부터의 국소적 시프트 에러들에 의해 야기된 정렬에서의 모든 에러를 감소시킬 수 없을 것이다.

대조적으로, 본 명세서에 설명된 실시예들은 비-강성 이미지 형성을 야기하는 가장 높은 주파수를 따르기에 충분히 빈번하게 PDA 타겟을 선택함으로써, PDA의 서브픽셀 정확성을 달성하도록 구성되며, 이는 통상적으로 각각의 이미지 프레임 내에 다수의 PDA 타겟들을 요구할 것이다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 명세서에 설명된 서브픽셀 PDA에서, 다수의 정렬 타겟 사이트들(306)이 각각의 프레임(304)에서 선택된다. 이후, 각각의 프레임 내의 다수의 사이트들은 각각의 이미지 프레임에서 단일 x 및 y 오프셋(즉, dx 및 dy)을 결정하기 위해 본 명세서에서 추가로 설명된 바와 같이 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명된 서브픽셀 PDA는 각각의 이미지 프레임 내의 다수의 PDA 사이트들을 선택하여 각각의 프레임에서 x 및 y 오프셋을 생성할 수 있다.

다른 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 검사 서브시스템의 출력으로부터 피검물에 대해 발생된 이미지들의 변형에 기반하여 프레임들 각각에 대응하는 설계의 상이한 부분들을 개별적으로 수정함으로써, 본 명세서에 추가로 설명된 바와 같이 하나 이상의 이미지들을 정렬하는데 사용되는 설계를 발생시키도록 구성된다. 예를 들어, 실질적으로 정확하게 피검물에 대해 획득된 이미지를 매칭시키기 위해 설계는 각각의 이미지 프레임 내에서 시프트될 수 있다. 그러한 일 예에서, 도 8에 도시된 시프트된 설계(800)에 도시된 바와 같이, 설계에 대한 정보는 이미지가 프레임 단위로 어떻게 시프트될지에 대한 정보에 기반하여 상이한 양만큼 설계의 상이한 부분들을 시프트함으로써 수정될 수 있다. 이러한 방식으로, 시프트된 설계는 그것이 피검물의 이미지에 나타남에 따라 설계를 보다 정확하게 반영할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 이미지(500)와 도 8에 도시된 시프트된 설계(800)의 비교에 의해 도시된 바와 같이, 시프트된 설계는 도 4에 도시된 뒤틀리지 않은 이미지보다 뒤틀린 이미지와 훨씬 더 유사하게 나타난다. 따라서, 시프트된 설계 정보가 피검물의 뒤틀린 이미지에 정렬하기 위해 사용되는 경우, 정렬은 뒤틀린 이미지의 각각의 이미지 프레임에 대해 상대적으로 정확하게 수행될 수 있다. 이미지에서의 설계의 시프팅의 정도 및 방식은 임의의 적절한 방식으로(예를 들어, 실험적으로, 이론적으로 등) 결정될 수 있다. 또한, 설계 정보는 임의의 적절한 방식으로 그러한 정보에 기반하여 시프트될 수 있다.

경우에 따라, 도 9의 단계(900)에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 서브시스템(들)은 검사 서브시스템으로 하여금 다이를 스캔하여 각각의 프레임 내의 하나 또는 다수의 정렬 타겟들을 발견하게 하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 피검물 상의 전체 다이(또는 검사 서브시스템을 사용하는 검사 프로세스 동안에 검사될 다이의 대부분)가 스캐닝 될 수 있어, 피검물에 대한 출력을 발생시키고 설계에 대한 검사 출력의 정렬에 적합한 출력의 각각의 프레임에서 하나 또는 다수의 타겟들을 찾을 수 있다. 도 9의 단계(902)에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 서브시스템(들)은 또한 각각의 타겟 주위에 패치 이미지를 저장하도록 구성될 수 있다. 패치 이미지는 정렬 타겟 사이트에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 이미지 또는 이미지의 일부일 수 있으며, 임의의 적절한 방식으로 저장될 수 있다. 이러한 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 또한 각각의 타겟에 대한 설계의 일부를 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 피검물 상에 프린팅된 설계의 일부가 타겟으로서 선택되면, 컴퓨터 서브시스템(들)은 설계의 대응 부분에 대한 피검물을 위한 설계를 검색한 다음 타겟을 위한 설계의 해당 부분을 획득할 수 있다. 이들 단계들은 피검물에 대해 수행될 검사 프로세스의 셋업 동안 수행될 수 있다.

정렬 타겟들을 선택하는 것은 상기 설명된 바와 같이 피검물 자체 또는 피검물에 대한 설계 데이터를 사용하여 수행될 수 있으며, 설계 데이터는 본 명세서에 설명된 상이한 타입의 설계 데이터 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 몇몇 실시예들에서, 정렬 타겟들의 선택은 피검물의 물리적 버전을 사용하지 않고 수행된다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 실시예들은 설계가 프린팅 또는 형성된 피검물을 스캐닝하고 그 후 스캐닝 결과들에 기반하여 정렬 타겟들을 선택함으로써 정렬 타겟들을 반드시 선택하지는 않는다. 이러한 방식으로, 본 명세서에서 설명된 정렬 타겟들은 피검물에 대한 설계로부터 획득되고, 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이 대응 피검물 이미지들에 정렬될 수 있다(타겟 이미지를 얻기 위해 피검물 이미지에서 시작하여 정렬을 위해 설계의 대응 클립들 또는 부분들을 잡는(grabbing) 대신). 이러한 방식으로, 일단 정렬 타겟이 설계를 사용하여 선택되면, 컴퓨터 서브시스템(들)은 각각의 타겟에 대한 설계를 획득할 수 있다. 이러한 단계들은 검사 서브시스템으로 피검물 상에서 수행될 검사 프로세스의 셋업 동안에 수행될 수 있다.

따라서, 이러한 실시예들은 피검물에 대한 설계를 사용하여 정렬 타겟들을 선택하는 것이 오프라인으로 수행될 수 있는 것과 같은 다수의 이점들을 가질 수 있다. 따라서 오프라인 설계 타겟 잡기를 통해 중요한 생산 검사 실행을 위한 툴 타임(tool time)을 확보할 수 있다. 대조적으로, 툴 상에서 이미지 잡아냄(image grabbing)을 수행함으로써 정렬 타겟들을 선택하는 것은 검사 프로세스 셋업에 셋업 시간(예를 들어, 10 내지 15 분)을 추가할 수 있다.

다른 실시예에서, 정렬 타겟들의 적어도 일부는 동일한 특징들을 갖는 둘 이상의 정렬 타겟들을 포함한다. 예를 들어, 타겟들 중 둘 이상(또는 전부)는 동일할 수 있다. 따라서 둘 이상의 정렬 타겟들은 동일한 형상, 사이즈, 비율들, 배향들, 및 정렬 타겟들을 설명하는데 사용될 수 있는 임의의 다른 특징들을 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 정렬 타겟들의 적어도 일부는 다이 위치를 제외하고는 동일한 특징들을 갖는 둘 이상의 정렬 타겟들을 포함한다. 예를 들어, 몇몇 경우에 있어서, 모든 타겟들은 동일할 수 있고(동일한 특징들 전부를 갖는 것으로 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이), 다이에 걸쳐 분포될 수 있다.

컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 정렬 타겟들 각각에 대한 하나 이상의 이미지들을 피검물에 대한 설계의 그 대응 부분에 정렬하도록 구성된다. 이러한 이미지들을 설계의 대응 부분들에 정렬하는 것은 다수의 상이한 방식들로 수행될 수 있다. 예를 들어, 이러한 이미지는 패턴 매칭 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 적절한 정렬 방법 및/또는 알고리즘에 의해 설계의 그 대응 부분에 정렬될 수 있다. 설계의 그 대응 부분들에 정렬되는 하나 이상의 이미지들은 본 명세서에 설명된 상이한 타입의 이미지들을 포함할 수 있다. 또한, 이 정렬 단계에서 사용되는 설계의 부분들은 설계 데이터 자체 또는 본 명세서에 설명된 다른 타입의 설계 정보와 같은 상이한 타입의 정보를 포함할 수 있다. 이러한 단계는 검사 서브시스템으로 피검물 상에서 수행될 검사 프로세스의 셋업 동안에 수행될 수 있다.

일 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 설계의 상이한 부분들이 검사 서브시스템에 의해 발생된 이미지들에 어떻게 나타날지를 예시하는 하나 이상의 시뮬레이션된 이미지들을 발생시키도록 구성되며, 하나 이상의 이미지들을 정렬하는 것은 하나 이상의 이미지들을 하나 이상의 시뮬레이션된 이미지들에 정렬하는 것을 포함한다. 이러한 단계들은 검사 서브시스템으로 피검물 상에서 수행될 검사 프로세스의 셋업 동안에 수행될 수 있다. 이러한 몇몇 실시예들에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 예시적인 타겟들로부터의 이미지 렌더링 파라미터들을 학습하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이 선택된 타겟들은 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이 수행될 수 있는 단계(904)에 도시된 바와 같이, 각각의 타겟에 대한 설계를 획득하기 위해 사용될 수 있다. 단계(906)에 도시된 바와 같이, 타겟들 각각에 대해 획득된 타겟들 및 설계는 그 후 예를 들어 타겟들에 대한 이미지 렌더링 파라미터들을 학습하기 위해 사용될 수 있다. 이미지 렌더링 파라미터들을 학습하는 것은 (예를 들어, 시뮬레이션 모델 또는 방법을 셋업 및/또는 보정(calibrating)하는 것과 같이) 임의의 적절한 방식으로 수행될 수 있다. 예시적인 타겟들은 주로 논리 영역에 위치된 샘플링된 사이트들을 포함할 수 있다. 또한, 예시적인 타겟들은 다양한 패턴들, 예를 들어, 조밀한(dense) 기하 구조, 성긴(sparse) 기하 구조 등을 커버하는 다이의 일부 부분으로부터의 대표 샘플들의 선택을 포함할 수 있다.

그 후, 컴퓨터 서브시스템(들)은 도 9의 단계(908)에 도시된 바와 같이 각각의 타겟에서 설계로부터 이미지들을 렌더링할 수 있다. 광학 이미지(들)와 설계 간의 정렬의 어려움은 설계가 프린팅된 피검물에 대한 검사 서브시스템에 의해 발생될 이미지(들)와 실질적으로 유사하게 보이는 설계부터의 시뮬레이션된 이미지를 렌더링하여 합리적인 정렬 정확성을 달성함으로써, 최소화될 수 있다. 가장 정확한 시뮬레이션된 이미지들을 발생시키기 위해, 시뮬레이션은 칩 설계 및 재료에 대한 3차원 정보로부터 맥스웰 방정식을 푸는 것에 의해 전자기(EM, electromagnetic)장의 시뮬레이션, 및 뒤이어 피검물의 이미지를 형성하는데 사용되는 검사 서브시스템의 광학(또는 전자 빔) 파라미터들의 시뮬레이션을 포함할 수 있다. 그렇지 않으면, 지나치게 단순화된 렌더링은 실제 이미지(예를 들어, 광학 또는 전자 빔)에 대한 정렬로 덜 만족스러운 결과를 생성할 수 있다.

또한, 컴퓨터 서브시스템(들)은 그 후 각각의 타겟에서 렌더링된 이미지 및 광학(또는 전자 빔) 이미지를 정렬할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 단계(910)에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 서브시스템(들)은 각각의 타겟에서 렌더링된 이미지 및 광학 이미지를 정렬하도록 구성될 수 있다. 렌더링된 이미지 및 광학 이미지의 정렬은 본 명세서에 설명된 바와 같이 달리 수행될 수 있다. 또한, 이러한 단계들은 전자 빔 이미지들에 대해 수행될 수 있다. 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이, 타겟 선택은 오프라인으로 수행될 수 있다. 타겟 선택의 오프라인 성질로 인해, 타겟들에 대한 검사 서브시스템에 의해 발생될 이미지들을 시뮬레이션하기 위해 더 나은 렌더링 알고리즘 및/또는 방법(예를 들어, 수행하기 더욱 복잡하고 시간소모적인)이 사용될 수 있으며, 이는 타겟들이 피검물 상에 프린팅되고 검사 서브시스템에 의해 이미징될 방법과 더욱 밀접하게 매칭되는 시뮬레이션된 이미지들을 제공할 수 있어, 부정확한 설계 렌더링으로 인한 매칭 결과 변동을 감소시킨다.

컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 그 내부에 위치된 정렬 타겟들 중 하나 이상에 대해 발생된 하나 이상의 이미지들의 정렬 결과들에 기반하여, 출력과 출력의 각각의 구역에 대한 설계 사이의 오프셋을 결정하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 본 명세서에 설명된 컴퓨터 서브시스템(들)은 설계-대-이미지 오프셋들을 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 단계(912)에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 서브시스템(들)은 각각의 구역을 위한 (광학 또는 전자빔) 이미지 오프셋에 대한 설계를 결정하도록 구성될 수 있다. 이러한 일 예에서, 각각의 프레임에 대해, 컴퓨터 서브시스템(들)은 각각의 프레임 내의 각각의 정렬 타겟에 대한 설계 및 이미지(들)의 정렬에 기반하여 각각의 프레임과 그 대응 설계 간의 거리(오프셋)를 각각 결정할 수 있다. 이러한 방식으로, 하나 이상의 오프셋들을 결정하는 것은 피검물에 대한 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 각각의 검사 프레임에 대해 수행된다. 예를 들어, 컴퓨터 서브시스템(들)은 타겟(들)로부터 각각의 검사 프레임에 대한 설계-대-이미지 오프셋들을 결정하도록 구성될 수 있다. 서브픽셀 PDA의 경우, 컴퓨터 서브시스템은 구역 내의 각각의 프레임에 대해 결정된 아웃라이어(outlier) 거리(들)(오프셋(들))를 거부하고, 그 후 x 방향을 따라 보다 양호한 오프셋 세분성(granularity)을 얻기 위해 구역당 오프셋을 결정할 수 있으며, 이는 결국 더 나은 관리 영역(care area) 배치 정확도 및 런타임 동안의 결함 국소화 정확도(defect localization accuracy를 초래할 것이다. 컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 런타임 검사를 위해 본 명세서에 설명된 데이터베이스 또는 다른 저장 매체 중 하나와 같은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 각각의 정렬 타겟 및 그 결정된 오프셋에 대한 정보를 저장하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 단계(914)에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 서브시스템(들)은 런타임 검사를 위해 타겟들 및 오프셋들을 저장하도록 구성될 수 있다. 이러한 단계들은 검사 서브시스템으로 피검물 상에서 수행될 검사 프로세스의 셋업 동안에 수행될 수 있다.

설계-대-이미지 오프셋들은 각각 하나 이상의 이미지들과 그 대응 설계 데이터 공간 좌표들 및 검사 공간(예를 들어, 검사 서브시스템 또는 피검물) 좌표들과 매칭되는 설계의 하나 이상의 부분들에 기반하여 임의의 적절한 방식으로 결정될 수 있다 설계-대-이미지 오프셋들은 임의의 적합한 포맷(예를 들어, 함수 또는 공식)을 가질 수 있다. 또한, 설계-대-이미지 오프셋들에 대한 정보는 본 명세서에 설명된 임의의 적절한 저장 매체에 저장될 수 있다. 또한, 설계-대-이미지 오프셋들은 단 하나의 방향으로(예를 들어, x 또는 y 방향) 또는 양 방향으로(예컨대, x 및 y 방향) 결정될 수 있다. 또한, 설계-대-이미지 오프셋들은 임의의 적합한 포맷(예를 들어, 극좌표 및 데카르트 좌표)을 갖는 설계 데이터 공간 및 검사 공간 좌표들을 사용하여 결정될 수 있다.

컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 피검물 상의 각각의 정렬 타겟의 각각의 위치에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력을 정렬 타겟들에 대한 하나 이상의 이미지들에 정렬하도록 구성된다. 예를 들어, 컴퓨터 서브시스템(들)은 셋업 동안 획득된 이미지를 런타임에 획득된 이미지에 정렬하도록 구성될 수 있다. 그러한 일 예에서, 도 9의 단계(916)에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 서브시스템(들)은 각각의 타겟에서 셋업 이미지를 런타임 이미지에 정렬하도록 구성될 수 있다. 또한, 이러한 정렬은 검사 서브시스템으로 피검물 상에서 수행된 검사 프로세스의 런타임 동안에 수행될 수 있다. 그러한 정렬은 또한, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 검사 서브시스템에 의해 발생되고 이 단계를 위해 사용되는 출력은 본 명세서에 설명된 출력 중 임의의 것을 포함할 수 있다.

컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 각각의 정렬 타겟에 대해, 출력의 정렬 결과들에 기반하여, 피검물 상의 그 대응 위치에서 발생된 출력과 그것의 대응하는 하나 이상의 이미지들 사이의 추가 오프셋을 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 도 9의 단계(918)에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 서브시스템(들)은 각각의 타겟에 대한 셋업과 런타임 이미지(들) 사이의 오프셋(들)을 결정하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 서브시스템(들)은 각각의 타겟에 대해 셋업 동안 획득된 이미지와 런타임에 획득된 이미지 사이의 오프셋(들)을 결정하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 추가 오프셋(들)은 검사 서브시스템 출력으로부터 발생된 2개의 상이한 이미지들 사이의 관계일 수 있다. 따라서, 추가 오프셋(들)은 검사 서브시스템 또는 피검물 공간 좌표들의 한 세트를 검사 서브시스템 또는 피검물 공간 좌표들의 또 다른 세트로 변환하도록(translate) 구성될 수 있다. 추가 오프셋(들)을 결정하는 것은 검사 서브시스템으로 피검물 상에서 수행되는 검사 프로세스의 런타임 동안에 수행될 수 있다. 추가 오프셋(들)을 결정하는 것은 본 명세서에서 추가로 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 게다가, 추가 오프셋(들)은 또한 본 명세서에 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 추가 오프셋들을 결정하는 것은 피검물에 대한 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 각각의 검사 프레임에 대해 수행된다. 예를 들어, 각각의 검사 프레임은 하나 이상의 정렬 타겟들을 포함하고, 추가 오프셋들을 결정하는 것이 각각의 정렬 타겟에 대해 수행되기 때문에, 추가 오프셋들을 결정하는 것은 각각의 검사 프레임에 대해 수행된다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 서브시스템(들)은 각각의 검사 프레임에 대해 셋업 동안 획득된 이미지와 런타임 동안 획득된 이미지 사이의 오프셋(들)을 결정하도록 구성될 수 있다.

컴퓨터 서브 시스템(들)은 또한, 프레임들 각각에 대해, 그 대응 구역에 대해 결정된 오프셋, 그 내부에 위치된 정렬 타겟들 각각에 대해 결정된 추가 오프셋, 및 그 내부에 위치된 다른 위치들에서 발생된 출력의 피검물 공간 위치들에 기반하여 그 내부에 위치된 피검물 상의 다른 위치들에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들을 검사 서브 시스템에 의해 생성 된 출력의 설계 데이터 공간 위치를 결정하도록 구성된다. 출력의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 것은 검사 서브시스템으로 피검물 상에서 수행되는 검사 프로세스의 런타임 동안에 수행될 수 있다. 이러한 방식으로, 설계 데이터 공간 위치들은 정렬 타겟(들)에 대응하는 것 이외의 검사 서브시스템 출력에 대해 결정될 수 있다. 그러한 일 예에서, 비-정렬 타겟 위치들에서 발생된 출력의 피검물 공간 위치들은 추가 오프셋(들)에 입력될 수 있어, 셋업 이미지(검사 서브시스템에 의해 획득된 정렬 타겟의 이미지)에 대한 출력의 좌표들을 결정할 수 있다. 이러한 방식으로, 검사 서브시스템 또는 피검물 공간 좌표들은 추가 오프셋(들)이 있는 다른 검사 서브시스템 또는 피검물 공간 좌표들로 변환될 수 있다. 그러한 변환된 검사 서브시스템 또는 피검물 공간 좌표들은 그 후 하나 이상의 오프셋들에 입력되어 새로운 검사 서브시스템 또는 피검물 공간 좌표들을 설계 데이터 공간 좌표들로 변환할 수 있다.

검사 결과들을 설계 데이터 공간에 정렬시키는 것은 검사 결과들에 대한 설계 데이터 공간 좌표들을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 설계 데이터 공간 위치들이 결정되는 검사 결과들은 본 명세서에 설명된 검사 서브 시스템 또는 컴퓨터 서브시스템의 검출기에 의해 발생된 미가공(raw) 출력(데이터 또는 이미지들) 및/또는 이것이 몇몇 방식으로 프로세싱된 후의 그러한 미가공 출력을 포함하는 본 명세서에 설명된 검사 결과들 중 임의의 것을 포함할 수 있으며, 결함들에 대응하는 출력 및/또는 피검물 상에서 검출된 결함들에 대응하지 않는 출력을 포함할 수 있다. 검사 결과들은 피검물에 대해 결함 검출이 수행된 전후를 포함하는 임의의 적절한 시간에 정렬 타겟들을 사용하여 설계 데이터 공간에 정렬될 수 있다.

일 실시예에서, 출력의 설계 데이터 공간 위치들은 서브픽셀 정확도로 결정된다. 이러한 방식으로, 본 명세서에 설명된 실시예들은 서브픽셀 PDA를 위해 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 정렬 타겟들은 하나 이상의 서브픽셀 패턴들을 포함한다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 정렬 타겟들은 피검물 상에 형성된 설계의 이미지의 변형 주파수에 기반한 주파수로 선택될 수 있다. 이러한 방식으로, 정렬 타겟들은 정렬 프로세스에서 모든 에러 소스들의 제거(또는 실질적 제거)를 초래하는 피검물(및/또는 설계)에 걸친 주파수로 선택될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 실시예들은 서브픽셀 정확도로 검사 서브시스템의 출력의 설계 데이터 공간 위치들을 유리하게 결정할 수 있다. 서브픽셀 패턴들은 당업계에 공지된 임의의 그러한 패턴들을 포함할 수 있다.

본 명세서에 설명된 몇몇 단계(들)는 또한 통합되거나 또는 다소 다르게 수행될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 오프셋들 및 하나 이상의 추가 오프셋들은 정렬 타겟들 이외의 위치들에서 검사 서브시스템 또는 피검물 공간 좌표들을 설계 데이터 공간 좌표들로 직접 변환하는데 사용될 수 있는 단일 세트의 오프셋들로 변환될 수 있다. 그러한 일 예에서, 몇몇 실시예들에서, 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 것은, 프레임들 각각에 대해, 그 대응 구역에 대해 결정된 오프셋 및 그 내부에 위치된 정렬 타겟들 각각에 대해 결정된 추가 오프셋에 기반하여, 그 내부에 위치된 피검물 상의 다른 위치들에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력과 설계의 그 대응 부분 사이의 하나 이상의 추가적 오프셋들을 결정하는 것, 및 하나 이상의 추가적 오프셋들 및 그 내부에 위치된 다른 위치들에서 발생된 출력의 피검물 공간 위치들에 기반하여, 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 서브시스템(들)은 도 9의 단계(920)에 도시된 바와 같이, 각각의 프레임에 대한 설계 이미지와 런타임 이미지 사이의 오프셋들을 결정하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 추가 오프셋(들)을 결정하는 것은 검사 서브시스템으로 피검물 상에서 수행되는 검사 프로세스의 셋업 또는 런타임 동안에 수행될 수 있다. 하나 이상의 추가 오프셋들은 그렇지 않으면 본 명세서에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 다른 위치들에서 발생된 출력에 기반하여 피검물 상의 결함들을 검출하고, 다른 위치들에서 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들에 기반하여 결함들을 검출하기 위해 사용되는 하나 이상의 파라미터들을 결정하도록 구성된다. 피검물 상의 결함들을 검출하는 것은 임의의 적절한 결함 검출 방법 및/또는 알고리즘을 이용하여 당업계에 공지된 임의의 적합한 방식으로(예를 들어, 출력에 문턱치를 적용하고, 문턱치를 초과하는 값을 갖는 임의의 출력이 결함 또는 잠재적인 결함에 대응하는 것을 결정하는 것) 수행될 수 있다. 결정되는 하나 이상의 결함 검출 파라미터들은 결함 검출에 사용되는 임의의 조정가능한 파라미터, 및 특히 결함 검출의 민감도와 관련된 것들(예를 들어, 문턱치)을 포함할 수 있다. 일 예시에서, 출력의 설계 데이터 공간 위치들은 본 명세서에 설명된 바와 같이 결정될 수있다. 설계 데이타 공간 위치들은 출력의 설계 데이타 공간 위치들에서 피검물에 대한 설계의 하나 이상의 특징들을 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 설계 데이터 공간 위치들은 출력이 발생된 피검물의 위치들에 형성되는 피처들의 타입을 결정하는데 사용될 수 있다. 이러한 타입의 피처들에 관한 정보는 위치-대-위치 기반으로 하나 이상의 결함 검출 파라미터들을 결정하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 출력의 설계 데이터 공간 위치들이 실질적으로 높은 정확도로 본 명세서에 설명된 바와 같이 결정될 수 있기 때문에, 결함들을 검출하기 위해 사용되는 파라미터(들)는 실질적으로 높은 정확도로 위치-대-위치 기반으로 조정될 수 있어, 피검물 상의 다른 위치들에서 설계의 특징 변화들에 기반하여 변경될 수 있는 결함 검출 민감도를 제공한다. 그러한 일 예에서, 본 명세서에서 설명된 것과 같은 서브픽셀 PDA는 1x 설계 규칙에 대한 민감도와 같은 중요한 사용 케이스들을 가능하게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 결함 검출의 민감도는 피검물 상의 상이한 위치들이 설계에서의 잠재적인 관심 결함(DOI, defect of interest) 위치에 위치되는지 여부에 따라 조정될 수 있다.

다른 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 또한, 다른 위치들에서 발생된 출력에 기반하여 피검물 상의 결함들을 검출하고, 다른 위치들에서 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들에 기반하여 결함들의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하도록 구성된다. 피검물 상의 결함들의 검출은 본 명세서에서 추가적으로 설명되는 바와 같이 수행될 수 있다. 결함들의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 것은, 결함들에 대응하는 출력의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 것, 및 결함들에 이러한 설계 데이터 공간 위치들을 할당하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 실시예들이 실질적으로 높은 정확도로 출력의 설계 데이터 공간 위치들을 결정할 수 있기 때문에, 결함 위치 정확도는 실질적으로 높을 것이다. 이러한 방식으로, 검출된 결함들의 위치들은 설계 데이터 공간에서 결정될 수 있으며, 이는 결함들이 훨씬 더 쉽고 더 정확하게 위치되는 설계의 부분에 관한 정보를 결정할 수 있게 한다. 따라서, 본 명세서에 설명되는 실시예들은 실질적으로 높은 정확도로 설계 데이터 공간 결함 위치들에 대한 설계에 관한 정보를 결정하는데 사용될 수 있다. 이로써, 본 명세서에 설명된 실시예들은 다른 현재 사용되는 시스템들 및 방법들보다 피검물에 대한 설계와 더 관련이 있는 검사 결과들을 제공하는데 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 다른 위치들에서 발생된 출력에 기반하여 피검물 상의 결함들을 검출하고, 다른 위치들에서 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들에 기반하여 결함들의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하고, 그 설계 데이터 공간 위치들에 기반하여 결함들을 비닝(binning)하도록 구성된다. 피검물 상의 결함들을 검출하고 결함들의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 것은 본 명세서에서 추가로 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 그들의 설계 데이터 공간 위치들에 기반하여 결함들을 비닝하는 것은 임의의 적절한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상이한 결함들의 설계 데이터 공간 위치들은 비교될 수 있다. 실질적으로 동일한 설계 데이터 공간 위치들에서 검출된 이러한 결함들은 하나의 그룹으로 비닝될 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 그룹은 동일하거나 실질적으로 동일한 설계 데이터 공간 위치들에서 검출된 결함들만을 포함할 수 있는 한편, 상이한 그룹들은 상이한 설계 공간 위치들에서 검출된 결함들을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 바와 같이 결정된 결함들의 설계 데이터 공간 위치들은 결함들이 그 내부에, 그 상부에, 또는 그 근처에 위치되는 설계의 패턴에 기반하여 결함들을 그룹화하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 설계 데이터 공간 위치들은 결함들 각각에 가장 가까운 디바이스 패턴들에 관한 정보를 결정하는데 사용될 수 있다. 가장 가까운 패턴들이 동일하거나 실질적으로 동일한 그러한 결함들은 그 후 동일한 그룹으로 비닝될 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 그룹은 동일하거나 실질적으로 동일한 디바이스 패턴들에 가장 가깝게 검출된 결함들만을 포함할 수 있는 한편, 상이한 그룹들은 상이한 디바이스 패턴들에 가장 근접하게 검출된 결함들을 포함할 수 있다. 이로써, 본 명세서에 설명된 것과 같은 서브픽셀 PDA는 1x 설계 규칙에 대한 결함 비닝과 같은 중요한 사용 케이스들을 가능하게 할 수 있다.

본 명세서에 설명된 추가 실시예들은 개선된 PDA 성능을 위한 신규 데이터베이스 접근법을 발생 및/또는 사용하는 것에 관한 것이다. 일반적으로, PDA는 설계 기반 의료 영역을 사용하는 매 검사에 대해 수행될 수 있다. 본 명세서에 추가로 설명되는 바와 같이, PDA 방법들은 일반적으로 피검물로부터 대응 설계(예를 들어, 설계 클립들)까지 이미지를 매칭시킨다. 피검물 상의 "양호한" 정렬 타겟들의 세트에 대한 설계 클립들은 피검물 이미지처럼 보이도록 추출되고 렌더링되며, 그 후 다양한 이미지 프로세싱 기법들을 사용하여, 렌더링된 이미지들은 피검물로부터의 정렬 타겟 이미지에 매칭되어 정밀 조정을 수행할 수 있다.

이러한 접근법들의 하나의 단점은, 피검물 이미지와 비교가 수행되지만, 설계 규칙들이 10 nm 미만으로 축소됨에 따라 피검물 이미지 품질(예를 들어, 해상도 등)이 빠르게 저하될 수 있다는 것이다. 또한, 현재 설계 클립들은 피검물 이미지에 표시될 내용에 기반하여 선택된다. 그러나 사용자들은 피검물의 어떤 층들에 어떤 구조들이 선명하게 보이는지 반드시 알 필요는 없다. 결과적으로, 사용자는 어떤 설계 구조들이 PDA에 대해 작영할 것인지 확신할 수 없기 때문에, 레티클 설계 파일(RDF, reticle design file)에 많은 설계 정보(그리고 아마도 피검물의 다수의 층들에 대한)를 넣을 수 있다. 또한, 주어진 제조 공장에서, 다수의 디바이스들이 동일한 설계 규칙으로 제조될 수 있으며, 임의의 특정 디바이스에 대해, PDA는 적어도 20개 이상의 층들에 대해 셋업될 필요가 있을 수 있다. 따라서 주어진 설계 규칙에 "n"개의 디바이스들이 존재하는 경우, 사용자는 20 * n 레시피에서 PDA 셋업을 할 필요가 있을 수 있다. 따라서, PDA 레시피의 셋업에서의 성능 향상은 확실히 사용자의 생산성을 향상시키는데 도움이 될 것이다.

본 명세서에 설명된 실시예들은 PDA 학습을 데이터베이스로 통합시키고, PDA가 동일한 설계 규칙을 위해 새로운 디바이스에 대해 셋업될 때 RDF 생성에 대한 이 정보를 피드 포워드(feed forward)함으로써, 이러한 현재 사용되는 셋업 방법들을 개선할 수 있다. 예를 들어, 주어진 설계/IC 레이아웃은 일반적으로 표준 셀들 및 사용자 정의 셀들의 콜렉션이다. 표준 셀 라이브러리의 목적은 전체 레이아웃에 걸쳐 패턴 재사용을 촉진하는 것이다. 동일한 표준 셀 라이브러리는 다수의 칩들에 의해 사용될 수 있다. 이 사실을 감안할 때, 그들이 상이한 디바이스들을 형성하는데 사용되더라도 동일한 설계 규칙 피검물들 상에 유사하게 보이는 구조들이 존재할 수 있는 것으로 예상된다.

일 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 선택된 정렬 타겟들에 대한 정보를 포함하는 데이터 구조를 발생시키고 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 데이터 구조를 저장하도록 구성된다. 이러한 인프라구조의 발생은 사용자가 양호한 PDA 점수를 학습한 후에 PDA 셋업 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 일단 정렬 타겟들이 선택되면, 선택된 정렬 타겟들에 대한 정보는 본 명세서에 설명된 것들 중 하나와 같은 저장 매체에 저장되는 데이터베이스와 같은 데이터 구조를 생성하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 하나의 피검물에 대해 결정되는 선택된 정렬 타겟들(즉, "양호한" 정렬 타겟들)에 대한 정보는 또 다른 피검물에 대해 재사용될 수 있다. 몇몇 경우들에 있어서, 정렬 타겟들이 주어진 설계 규칙 및 프로세스 층(process layer) 조합에 대해 먼저 선택될 때, 컴퓨터 서브시스템(들)은 새로운 데이터 구조를 발생시킬 수 있다. 그러나, "양호한" 정렬 타겟 정보의 기존 데이터 구조가 주어진 설계 규칙 및 프로세스 층 조합에 대해 이용가능한 다른 경우들에 있어서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 이미 데이터 구조에 있지 않은 "양호한" 정렬 타겟들에 대한 정보만을 저장할 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 서브시스템(들)에 의해 수행되는 데이터 구조를 발생시키는 것은 주어진 설계 규칙 및 프로세스 층에 대한 기존의 데이터 구조를 업데이트하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 선택된 정렬 타겟들에 대한 정보를 다른 피검물에 대해 선택된 다른 정렬 타겟들에 대한 정보를 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장하도록 구성된다.

일반적으로, 컴퓨터 서브시스템(들)은 데이터 구조에 아직 저장되지 않은 정렬 타겟들에 대한 정보만을 저장할 것이다. 특히, 데이터베이스가 PDA 셋업에 의해 발생되고 동일한 설계 규칙 및 프로세스 층의 다수의 상이한 피검물들에 대해 수행되는 누적 학습을 포함할 수 있기 때문에, 동일한 "양호한" 정렬 타겟들에 대해 사본의 저장된 정보를 생성할 필요가 없으며, 이는 동일한 설계 규칙 및 프로세스 층의 또 다른 피검물들에 대해 수행된 PDA 셋업 프로세스와 공유될 수 있다. 예를 들어, 그러한 일 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 수정된 데이터 구조가 선택된 정렬 타겟들에 대한 정보를 포함하게끔 다른 정렬 타겟들에 대한 다른 정보를 포함하는 데이터 구조를 수정하도록 구성되며, 다른 정렬 타겟들은 피검물과 동일한 층 및 설계 규칙의 다른 피검물들만을 위해 선택된다. 이러한 방식으로, 데이터 구조는 단 하나의 층 및 설계 규칙 조합에 특정적일 수 있다. 또한, 상이한 층 및 설계 규칙 조합들에 대해 상이한 데이터 구조들이 생성, 수정 및 유지 관리될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(들)은 (예를 들어, 기존의 데이터 구조에 정보를 추가하고, 수정된 데이터 구조를 저장하고 그리고/또는 새롭게 선택된 정렬 타겟들에 대한 정보를 포함하는 데이터 구조의 새로운 버전을 생성함으로써) 임의의 적절한 방식으로 데이터 구조를 수정하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 명세서에 설명된 실시예들은 설계 규칙/프로세스 층 조합에 대한 모든 작업 PDA 타겟 설계 클립들, 이미지들(광학 또는 전자 빔) 등의 데이터베이스를 통합하기 위한 인프라구조를 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 인프라구조의 발생은 사용자가 양호한 PDA 점수를 학습한 후에 PDA 셋업 동안 수행될 수 있다.

추가 실시예에 있어서, 정렬 타겟들을 선택하는 것은, 피검물과 동일한 층 및 설계 규칙의 다른 피검물들만을 위해 선택된 다른 정렬 타겟들과 피검물에 대한 설계의 상이한 부분들을 비교하는 것, 및 선택된 정렬 타겟들 중 적어도 하나로서 다른 정렬 타겟들 중 하나 이상과 매칭되는 상이한 부분들 중 하나 이상을 식별하는 것을 포함한다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 OASIS 또는 GDS 파일과 같은 설계 데이터 또는 다른 타입의 설계 데이터가 얻어질 수 있다. 설계를 위한 층맵핑(layermapping) 데이터도 얻어질 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(들)은 그 후 PDA 타겟들이 그 층에 대한 PDA 타겟 데이터베이스에서 이용가능한지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 서브시스템(들)은 이전에 선택된 정렬 타겟들을 설계의 상이한 부분들과 비교하고, 검사가 현재 셋업되고 있는 피검물에 대한 PDA 타겟들로서 이전에 선택된 정렬 타겟들 중 하나 이상과 매칭되거나 실질적으로 매칭되는 설계의 부분들을 선택할 수 있다. 그러한 일 예에서, 주어진 층에 대해 적용가능한 타겟들이 (본 명세서에 설명된 것과 같이 발생되고 그리고/또는 수정된 데이터 구조로부터) 획득되면, 검사가 셋업되고 있는 피검물에 대한 RDF 상에 패턴 검색이 수행될 수 있고, 여기서, 유사한 타겟들을 포함하는 모든 위치들은 검색된다.

몇몇 실시예들에서, 정렬 타겟들을 선택하는 것은, 피검물과 동일한 층 및 설계 규칙의 다른 피검물들만을 위해 선택된 다른 정렬 타겟들을 식별하는 것, 정렬 타겟으로서 사용하기 위해 다른 정렬 타겟들 중 하나 이상을 선택하는 것, 및 피검물을 위한 설계에 다른 정렬 타겟들 중 하나 이상을 부가하는 것을 포함한다. 예를 들어, RDF 발생 동안, 컴퓨터 서브시스템(들)은 본 명세서에 설명된 바와 같이 발생 및/또는 수정된 것들과 같은 데이터베이스를 탐색(lookup)하고, 각각의 프로세스 단계에 대한 개별 층의 설계에서 PDA 타겟들을 자동으로 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 서브시스템(들)은 PDA 타겟들을 PDA RDF에 추가하고, PDA RDF로 RDF를 생성할 수 있다. 생성된 RDF는 검사 도구 및/또는 임의의 다른 적절한 기능들 및 PDA를 위해 생성된 RDF를 사용할 수 있는 다른 적절한 도구로 전송될 수 있다.

다른 실시예에서, 컴퓨터 서브시스템(들)은 정렬 타겟들 각각에 대응하는 설계의 부분들만을 포함하고 정렬 타겟들 중 임의의 것에 대응하지 않는 설계의 다른 부분들을 포함하지 않는 버전의 설계를 발생시키도록 구성된다. 예를 들어, 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이, 잠재적인 PDA 패스 위치들은 PDA 셋업 이전에 컴퓨터 서브시스템(들)에 의해 결정될 수 있다. 따라서, PDA를 위해 요구되는 설계 데이터 서브세트만 설계 데이터에 포함되고 층에 대한 전체 설계 폴리곤(polygon)들은 포함되지 않는 것을 보장하도록, 설계 데이터는 정리될(pruned) 수 있다. 또한 주어진 층에 대해 PDA에 유용한 것으로 알려진 타겟들에 기반하여 RDF에 패턴 검색이 수행될 때, 매칭되는 모든 위치들이 추출될 수 있고 PDA RDF가 생성될 수 있다. 이로써, PDA RDF는 기존 PDA 타겟 데이터베이스로부터 파생될 수 있다. 이러한 방식으로, PDA RDF는 원본 RDF에 비해 더 작은 풋프린트를 가질 것이다. PDA RDF는 원본 RDF 내에 포함될 수 있다. 폴백(fallbadk) 메커니즘으로서, PDA RDF가 작동하지 않는 경우 원본 RDF가 유지될 수 있다.

PDA RDF가 검사 흐름에서 사용될 때, 컴퓨터 서브시스템(들)은 설계 기반 관리 영역 검사 레시피를 셋업할 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(들)은 RDF를 선택하고 정렬할 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(들)은 PDA RDF가 이용가능한지 여부를 결정할 수 있다. PDA RDF가 이용가능한 경우, 컴퓨터 서브시스템(들)은 PDA RDF로부터 타겟들을 가져올 수 있다. PDA RDF가 이용가능하지 않은 경우, 컴퓨터 서브시스템(들)은 정상적인 RDF를 사용하고 PDA를 시도할 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(들)이 PDA RDF로부터 타겟들을 얻을 때, 컴퓨터 서브시스템(들)은 PDA가 성공적인지를 결정할 수 있다. PDA RDF가 성공적이지 않은 경우, 컴퓨터 서브시스템(들)은 정상적인 RDF를 사용하고 PDA를 시도할 수 있다. PDA가 성공적이라고 결정되면, 컴퓨터 서브시스템(들)은 PDA 결과들을 저장하고 검사 레시피를 실행할 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(들)은 또한 본 명세서에 추가로 설명되는 바와 같이 PDA 타겟들을 데이터베이스에 저장할 수 있다.

따라서, 본 명세서에 설명된 실시예들은 PDA를 위한 다른 방법들 및 시스템들에 비해 다수의 이점들을 가질 수 있다. 예를 들어, 현재 피검물에 대해 PDA에서 학습된 내용은 그 피검물에 대한 PDA 데이터베이스 및 PDA 데이터베이스에 링크된 레시피들의 세트에 특정적이다. 현재 작동중인 모든 PDA 정렬 타겟들에 대한 어떠한 통합 리포지토리(repository)도 없다. 이 정보를 통합하는 것은 검사 레시피 셋업에서 시간 집약적/프로세스 집약적인 단계들 중 일부에 대한 데이터 흐름을 자동화하고 개선하는데 도움이 될 것이다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들은 기존의 설계 기반 관리 영역 검사 피처들에 대한 새로운 피처로서 제공될 수 있다. 뿐만 아니라, PDA 셋업 및 학습에 대한 임의의 개선은 사용자들에게 보다 나은 PDA 환경을 초래할 것이다. 또한, PDA가 비교적 우수한 점수로 통과하는 것을 보장하는 것은 레시피 셋업 시간을 감소시킨다.

다른 실시예는 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 컴퓨터 구현 방법에 관한 것이다. 방법은 상기 설명된 컴퓨터 서브시스템(들)의 기능들 각각을 위한 단계들을 포함한다. 검사 서브시스템은 본 명세서에 설명된 바와 같이 구성된다.

방법의 단계들 각각은 본 명세서에서 추가적으로 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 방법은 또한 본 명세서에 설명된 검사 서브시스템 및/또는 컴퓨터 서브시스템(들) 또는 시스템(들)에 의해 수행될 수 있는 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 방법의 단계들은 본 명세서에 설명된 실시예들 중 임의의 것에 따라 구성될 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 시스템들에 의해 수행된다. 또한, 상기 설명된 방법은 본 명세서에서 설명된 시스템 실시예들 중 임의의 것에 의해 수행될 수 있다.

추가 실시예는 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 컴퓨터 구현 방법을 수행하기 위하여 컴퓨터 시스템 상에서 실행가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 관한 것이다. 이러한 일 실시예가 도 10에 도시된다. 특히, 도 10에 도시된 바와 같이, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체(1000)는 컴퓨터 시스템(1004) 상에서 실행가능한 프로그램 명령어들(1002)을 포함한다. 컴퓨터 구현된 방법은 본 명세서에서 설명된 임의의 방법(들)의 임의의 단계(들)을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 설명된 것과 같은 방법들을 구현하는 프로그램 명령들(1002)은 컴퓨터 판독가능한 매체(1000) 상에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 자기 또는 광학 디스크와 같은 저장 매체, 자기 테이프, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 적절한 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체일 수 있다.

프로그램 명령들은 프로시저 기반 기술들, 컴포넌트 기반 기술들, 및/또는 객체 지향 기술들을 비롯한 임의의 다양한 방법들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로그램 명령어들은 액티브X 제어, C++ 오브젝트, 자바빈(JavaBeans), MFC("Microsoft Foundation Classes"), SSE(Streaming SIMD Extension), 또는 희망하는 바에 따라 다른 기술들 또는 방법론들을 사용하여 구현될 수 있다.

컴퓨터 서브시스템(1004)은 본 명세서에 설명된 실시예들 중 임의의 것에 따라 구성될 수 있다.

본 명세서에서 설명된 모든 방법들은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에서 방법 실시예들의 하나 이상의 단계들의 결과들을 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 결과들은 본 명세서에서 설명한 결과들 중 임의의 결과를 포함할 수 있고 본 업계에서 알려진 임의의 방법으로 저장될 수 있다. 저장 매체는 본 명세서에서 설명한 임의의 저장 매체 또는 본 업계에서 알려진 임의의 다른 적절한 저장 매체를 포함할 수 있다. 결과들이 저장된 후, 결과들은 저장 매체 내에서 액세스될 수 있고 본 명세서에서 설명한 방법 또는 시스템 실시예들 중 임의의 것에 의해 이용될 수 있으며, 사용자에 대한 디스플레이를 위해 포맷팅되고, 또다른 소프트웨어 모듈, 방법, 또는 시스템 등에 의해 이용될 수 있다.

발명의 다양한 양상들의 추가적 수정들 및 대안적인 실시예들은 이 설명을 고려하여 본 기술분야의 당업자들에게 명백할 것이다. 예를 들어, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 방법들 및 시스템들이 제공된다. 따라서, 이 설명은 단지 예시적인 것으로서 해석되어야 하며, 발명을 수행하는 일반적인 방식을 본 기술분야의 당업자들에게 교시하기 위한 것이다. 본 명세서에 도시되고 설명된 발명의 형태들은 현재 바람직한 실시예들로 간주되어야 함을 이해해야 한다. 엘리먼트들 및 재료들이 본 명세서에 예시되고 설명된 것들로 대체될 수 있으며, 부품들 및 프로세스들은 역전될 수 있고, 발명의 특정 피처들은 독립적으로 이용될 수 있으며,이 모든 것은 발명의 이러한 설명의 이점을 얻은 후 본 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다. 하기 청구범위에 설명된 발명의 사상 및 범위를 벗어남 없이 본 명세서에 설명된 엘리먼트들에 대한 변화가 이루어질 수 있다.

Claims (22)

1. 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템에 있어서,
   적어도 에너지 소스 및 검출기를 포함하는 검사 서브시스템 ― 상기 에너지 소스는 피검물(specimen)로 향하는 에너지를 발생시키도록 구성되고, 상기 검출기는 상기 피검물로부터 에너지를 검출하고 검출된 에너지에 응답하여 출력을 발생시키도록 구성되며, 상기 출력은 상기 출력의 프레임들을 포함함 ― ; 및
   하나 이상의 컴퓨터 서브시스템
   을 포함하며,
   상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은:
   상기 피검물에 대해 상기 검사 서브시스템에 의해 발생된 프레임들 각각에 정렬(alignment) 타겟들 중 하나 이상이 나타나도록, 상기 피검물에 대한 상기 정렬 타겟들을 선택하고;
   상기 정렬 타겟들 각각에 대한 하나 이상의 이미지를 상기 피검물에 대한 설계의 그의 대응 부분에 정렬하고;
   상기 출력의 각각의 구역에 대해, 그 내부에 위치된 상기 정렬 타겟들 중 하나 이상에 대해 발생된 상기 하나 이상의 이미지의 정렬 결과들에 기반하여, 상기 출력과 상기 설계 사이의 오프셋을 결정하고 ― 각각의 구역은 상기 프레임들 중 하나 이상을 포함함 ― ;
   상기 피검물 상의 상기 정렬 타겟들 각각에 대한 각각의 위치에서 상기 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력을 상기 정렬 타겟들에 대한 하나 이상의 이미지에 정렬하고;
   각각의 정렬 타겟에 대해, 상기 출력의 정렬 결과들에 기반하여, 상기 피검물 상의 그의 대응 위치에서 발생된 출력과 그의 대응하는 하나 이상의 이미지 사이의 추가 오프셋을 결정하고;
   상기 프레임들 각각에 대해, 그의 대응 구역에 대해 결정된 상기 오프셋, 그 내부에 위치된 상기 정렬 타겟들 각각에 대해 결정된 상기 추가 오프셋, 및 그 내부에 위치된 다른 위치들에서 발생된 출력의 피검물 공간 위치들에 기반하여, 그 내부에 위치된 상기 피검물 상의 다른 위치들에서 상기 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하도록
   구성되는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   각각의 구역은 상기 프레임들 중 10개 이하를 더 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 출력의 설계 데이터 공간 위치들은 서브픽셀 정확도로 결정되는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 정렬 타겟들은 하나 이상의 서브픽셀 패턴을 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 정렬 타겟들을 선택하는 것은, 상기 검사 서브시스템의 출력으로부터 발생된 이미지들의 변형(deformation)을 야기하는 주파수 이상인, 상기 피검물에 걸친 공간 주파수에서 상기 정렬 타겟들을 선택하는 것을 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 검사 서브시스템의 출력으로부터 상기 피검물에 대해 발생된 이미지들의 변형에 기반하여 상기 프레임들 각각에 대응하는 상기 설계의 상이한 부분들을 개별적으로 수정함으로써, 상기 하나 이상의 이미지를 정렬하기 위해 사용되는 설계를 발생시키도록 구성되는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 검사 서브시스템에 의해 발생된 이미지들에서 상기 설계의 상이한 부분들이 어떻게 나타날 것인지를 예시하는 하나 이상의 시뮬레이션된 이미지를 발생시키도록 구성되며, 상기 하나 이상의 이미지를 정렬하는 것은, 상기 하나 이상의 이미지를 상기 하나 이상의 시뮬레이션된 이미지에 정렬하는 것을 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 것은:
   상기 프레임들 각각에 대해, 그의 대응 구역에 대해 결정된 상기 오프셋 및 그 내부에 위치된 상기 정렬 타겟들 각각에 대해 결정된 상기 추가 오프셋에 기반하여, 그 내부에 위치된 상기 피검물 상의 다른 위치들에서 상기 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력과 상기 설계의 그의 대응 부분 사이의 하나 이상의 추가적 오프셋을 결정하는 것; 및
   상기 하나 이상의 추가적 오프셋 및 그 내부에 위치된 다른 위치들에서 발생된 출력의 피검물 공간 위치들에 기반하여, 상기 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 것
   을 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 다른 위치들에서 발생된 출력에 기반하여 상기 피검물 상의 결함들을 검출하고, 상기 다른 위치들에서 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들에 기반하여 상기 검출을 위해 사용되는 하나 이상의 파라미터를 결정하도록 구성되는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 다른 위치들에서 발생된 출력에 기반하여 상기 피검물 상의 결함들을 검출하고, 상기 다른 위치들에서 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들에 기반하여 상기 결함들의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하도록 구성되는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
11. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 다른 위치들에서 발생된 출력에 기반하여 상기 피검물 상의 결함들을 검출하고, 상기 다른 위치들에서 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들에 기반하여 상기 결함들의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하고, 상기 결함들의 설계 데이터 공간 위치들에 기반하여 상기 결함들을 비닝(binning)하도록 구성되는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
12. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은 또한, 다른 피검물들에 대해 선택된 다른 정렬 타겟들에 대한 정보를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 선택된 정렬 타겟들에 대한 정보를 저장하도록 구성되는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
13. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은 또한, 선택된 정렬 타겟들에 대한 정보를 포함하는 데이터 구조를 발생시키고, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 상기 데이터 구조를 저장하도록 구성되는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
14. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은 또한, 수정된 데이터 구조가 선택된 정렬 타겟들에 대한 정보를 포함하게끔 다른 정렬 타겟들에 대한 다른 정보를 포함하는 데이터 구조를 수정하도록 구성되며, 상기 다른 정렬 타겟들은 상기 피검물과 동일한 층 및 설계 규칙의 다른 피검물들에 대해서만 선택된 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
15. 제1항에 있어서,
    상기 정렬 타겟들을 선택하는 것은, 상기 피검물과 동일한 층 및 설계 규칙의 다른 피검물들에 대해서만 선택된 다른 정렬 타겟들과 상기 피검물에 대한 설계의 상이한 부분들을 비교하는 것, 및 선택된 정렬 타겟들 중 적어도 하나로서의 상기 다른 정렬 타겟들 중 하나 이상과 매칭되는 상기 상이한 부분들 중 하나 이상을 식별하는 것을 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
16. 제1항에 있어서,
    상기 정렬 타겟들을 선택하는 것은, 상기 피검물과 동일한 층 및 설계 규칙의 다른 피검물들에 대해서만 선택된 다른 정렬 타겟들을 식별하는 것, 상기 정렬 타겟들로서 사용하기 위해 상기 다른 정렬 타겟들 중 하나 이상을 선택하는 것, 및 상기 피검물에 대한 설계에 상기 다른 정렬 타겟들 중 하나 이상을 부가하는 것을 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
17. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템은 또한, 상기 정렬 타겟들 각각에 대응하는 설계의 부분들만을 포함하고, 상기 정렬 타겟들 중 어느 것과도 대응하지 않는 설계의 다른 부분들은 포함하지 않는 설계 버전을 발생시키도록 구성되는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
18. 제1항에 있어서,
    상기 피검물은 웨이퍼를 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
19. 제1항에 있어서,
    상기 피검물을 향하는 에너지는 광을 포함하고, 상기 피검물로부터 검출되는 에너지는 광을 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
20. 제1항에 있어서,
    상기 피검물을 향하는 에너지는 전자들을 포함하고, 상기 피검물로부터 검출되는 에너지는 전자들을 포함하는 것인, 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하도록 구성되는 시스템.
21. 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 컴퓨터 구현 방법을 수행하기 위하여 컴퓨터 시스템 상에서 실행가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 구현 방법은:
    피검물에 대해 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 프레임들 각각에 정렬 타겟들 중 하나 이상이 나타나도록, 상기 피검물에 대한 상기 정렬 타겟들을 선택하는 단계 ― 상기 검사 서브시스템은 적어도 에너지 소스 및 검출기를 포함하고, 상기 에너지 소스는 상기 피검물로 향하는 에너지를 발생시키도록 구성되고, 상기 검출기는 상기 피검물로부터 에너지를 검출하고 검출된 에너지에 응답하여 출력을 발생시키도록 구성됨 ― ;
    상기 정렬 타겟들 각각에 대한 하나 이상의 이미지를 상기 피검물에 대한 설계의 그의 대응 부분에 정렬하는 단계;
    상기 출력의 각각의 구역에 대해, 그 내부에 위치된 상기 정렬 타겟들 중 하나 이상에 대해 발생된 하나 이상의 이미지의 정렬 결과들에 기반하여, 상기 출력과 상기 설계 사이의 오프셋을 결정하는 단계 ― 각각의 구역은 상기 프레임들 중 하나 이상을 포함함 ― ;
    상기 피검물 상의 상기 정렬 타겟들 각각에 대한 각각의 위치에서 상기 검사 서브시스템에 의하여 발생된 출력을 상기 정렬 타겟들에 대한 하나 이상의 이미지에 정렬하는 단계;
    각각의 정렬 타겟에 대해, 상기 출력의 정렬 결과들에 기반하여, 상기 피검물 상의 그의 대응 위치에서 발생된 출력과 그의 대응하는 하나 이상의 이미지 사이의 추가 오프셋을 결정하는 단계; 및
    상기 프레임들 각각에 대해, 그의 대응 구역에 대해 결정된 상기 오프셋, 그 내부에 위치된 상기 정렬 타겟들 각각에 대해 결정된 상기 추가 오프셋, 및 그 내부에 위치된 다른 위치들에서 발생된 출력의 피검물 공간 위치들에 기반하여, 그 내부에 위치된 상기 피검물 상의 다른 위치들에서 상기 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 단계
    를 포함하며,
    상기 정렬 타겟들을 선택하는 단계, 상기 하나 이상의 이미지를 정렬하는 단계, 상기 오프셋을 결정하는 단계, 상기 출력을 정렬하는 단계, 상기 추가 오프셋을 결정하는 단계, 및 상기 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 단계는 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템에 의해 수행되는 것인, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
22. 설계 데이터 공간에서 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 위치를 결정하기 위한 컴퓨터 구현 방법에 있어서,
    피검물에 대해 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 프레임들 각각에 정렬 타겟들 중 하나 이상이 나타나도록, 상기 피검물에 대한 상기 정렬 타겟들을 선택하는 단계 ― 상기 검사 서브시스템은 적어도 에너지 소스 및 검출기를 포함하고, 상기 에너지 소스는 상기 피검물로 향하는 에너지를 발생시키도록 구성되고, 상기 검출기는 상기 피검물로부터 에너지를 검출하고 검출된 에너지에 응답하여 출력을 발생시키도록 구성됨 ― ;
    상기 정렬 타겟들 각각에 대한 하나 이상의 이미지를 상기 피검물에 대한 설계의 그의 대응 부분에 정렬하는 단계;
    상기 출력의 각각의 구역에 대해, 그 내부에 위치된 상기 정렬 타겟들 중 하나 이상에 대해 발생된 하나 이상의 이미지의 정렬 결과들에 기반하여, 상기 출력과 상기 설계 사이의 오프셋을 결정하는 단계 ― 각각의 구역은 상기 프레임들 중 하나 이상을 포함함 ― ;
    상기 피검물 상의 상기 정렬 타겟들 각각에 대한 각각의 위치에서 상기 검사 서브시스템에 의하여 발생된 출력을 상기 정렬 타겟들에 대한 하나 이상의 이미지에 정렬하는 단계;
    각각의 정렬 타겟에 대해, 상기 출력의 정렬 결과들에 기반하여, 상기 피검물 상의 그의 대응 위치에서 발생된 출력과 그의 대응하는 하나 이상의 이미지 사이의 추가 오프셋을 결정하는 단계; 및
    프레임들 각각에 대해, 그의 대응 구역에 대해 결정된 상기 오프셋, 그 내부에 위치된 상기 정렬 타겟들 각각에 대해 결정된 추가 오프셋, 및 그 내부에 위치된 다른 위치들에서 발생된 출력의 피검물 공간 위치들에 기반하여, 그 내부에 위치된 상기 피검물 상의 다른 위치들에서 상기 검사 서브시스템에 의해 발생된 출력의 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 단계
    를 포함하며,
    상기 정렬 타겟들을 선택하는 단계, 상기 하나 이상의 이미지를 정렬하는 단계, 상기 오프셋을 결정하는 단계, 상기 출력을 정렬하는 단계, 상기 추가 오프셋을 결정하는 단계, 및 상기 설계 데이터 공간 위치들을 결정하는 단계는 하나 이상의 컴퓨터 서브시스템에 의해 수행되는 것인, 컴퓨터 구현 방법.

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