KR102525830B1

KR102525830B1 - 테스트 이미지 대 설계물의 정렬을 위한 설계물 파일 선택

Info

Publication number: KR102525830B1
Application number: KR1020217029430A
Authority: KR
Inventors: 뵤른 브로이어
Original assignee: 케이엘에이 코포레이션
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2023-04-25
Also published as: IL284945B1; CN113412485B; US20200265574A1; IL284945B2; TW202044097A; CN113412485A; KR20210118953A; TWI798521B; WO2020167590A1; US10922808B2; IL284945A

Abstract

테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하는 방법 및 시스템이 제공된다. 일 방법은 제1 및 제2 이미지 세트를 시편에 대해 생성된 테스트 이미지와 비교함으로써 제1 및 제2 이미지 세트 중 어느 것이 상기 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는지를 식별하는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 이미지 세트는 제각기 시편 상의 제1 및 제2 설계물층 세트 내의 패터닝된 피처의 이미지를 포함하며, 제1 및 제2 설계물층 세트는 서로 상이하다. 이 방법은 또한 식별된 이미지 세트를 시편에 대한 시편에 대한 설계물 파일과 비교함으로써 식별된 이미지 세트와 최상으로 매칭되는 설계물 파일(들)을 선택하는 단계 및 선택된 설계물 파일(들) 내의 패터닝된 피처가 시편에 대해 생성된 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처에 정렬되는 공정에 사용하기 위해 선택된 설계물 파일(들)에 대한 정보를 저장하는 단계를 포함한다.

Description

테스트 이미지 대 설계물의 정렬을 위한 설계물 파일 선택

본 발명은 일반적으로 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

다음의 설명 및 예는 이 섹션에 포함되어 있다고 해서 종래 기술인 것으로 인정되는 것은 아니다.

집적 회로(integrated circuit)(IC) 설계물은 전자 설계 자동화(electronic design automation)(EDA), 컴퓨터 지원 설계(computer aided design)(CAD), 및 다른 IC 설계 소프트웨어와 같은 방법 또는 시스템을 사용하여 개발될 수 있다. 이러한 방법 및 시스템은 IC 설계물로부터 회로 패턴 데이터베이스를 생성하는 데 사용될 수 있다. 회로 패턴 데이터베이스는 IC의 다양한 층에 대한 복수의 레이아웃을 나타내는 데이터를 포함한다. 회로 패턴 데이터베이스 내의 데이터는 복수의 레티클에 대한 레이아웃을 결정하는 데 사용될 수 있다. 레티클의 레이아웃은 일반적으로 레티클 상에서 패턴의 피처를 정의하는 복수의 다각형을 포함한다. 각각의 레티클은 IC의 다양한 층 중 하나를 제조하는 데 사용된다. IC의 층은, 예를 들어, 반도체 기판에서의 접합 패턴(junction pattern), 게이트 유전체 패턴, 게이트 전극 패턴, 레벨간 유전체(interlevel dielectric)에서의 컨택트 패턴(contact pattern), 및 금속화층(metallization layer) 상에서의 인터커넥트 패턴(interconnect pattern)을 포함할 수 있다.

로직 디바이스 및 메모리 디바이스와 같은 반도체 디바이스를 제조하는 것은 전형적으로 반도체 디바이스의 다양한 피처 및 다수의 레벨을 형성하기 위해 다수의 반도체 제조 공정을 사용하여 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 처리하는 것을 포함한다. 예를 들어, 리소그래피는 레티클로부터 반도체 웨이퍼 상에 배열된 레지스트로 패턴을 전사하는 것을 포함하는 반도체 제조 공정이다. 반도체 제조 공정의 추가적인 예는 화학 기계적 연마(chemical-mechanical polishing)(CMP), 에칭, 퇴적, 및 이온 주입을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 다수의 반도체 디바이스는 단일 반도체 웨이퍼 상의 배열체로 제조된 후 다시 개별 반도체 디바이스로 분리될 수 있다.

검사 공정은 반도체 제조 공정 동안 다양한 단계에서 사용되어 웨이퍼 상의 결함을 검출함으로써 제조 공정에서 보다 높은 수율을 달성하고 따라서 보다 높은 수익을 창출한다. 검사는 IC와 같은 반도체 디바이스를 제조함에 있어 항상 중요한 부분이 되고 있다. 그러나, 반도체 디바이스의 치수가 감소함에 따라, 허용 가능한 반도체 디바이스의 성공적인 제조에 있어 검사는 더욱 더 중요해지는데, 그 이유는 보다 작은 결함들이 반도체 디바이스의 고장을 유발할 수 있기 때문이다.

그러나, 설계 룰(design rules)이 축소됨에 따라, 반도체 제조 공정은 그 공정 성능의 한계에 더 가깝게 동작될 수 있다. 또한, 더 작은 결함은, 설계 룰이 축소됨에 따라, 디바이스의 전기적 파라미터에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 더욱 민감한 검사를 유도하게 된다. 따라서, 설계 룰이 축소됨에 따라, 검사를 통해 검출되는 잠재적인 수율 관련 결함의 수가 급격히 증가하고, 검사를 통해 검출되는 장해 결함(nuisance defects)의 수도 급격히 증가한다. 따라서, 웨이퍼 상에서 점점 더 많은 결함이 검출될 수 있으며, 모든 결함을 제거하기 위해 공정을 수정하는 것은 난해하고 비용이 많이 들 수 있다.

최근, 검사 시스템 및 방법은 점점 더 결함과 설계물 사이의 관계에 초점을 맞추도록 설계되고 있는데, 그 이유는 결함의 문제 여부와 정도를 결정하는 것이 시편의 설계물에 영향을 미치기 때문이다. 예를 들어, 검사 좌표와 설계물 좌표를 정렬하기 위한 몇 가지 방법이 개발되었다. 이러한 방법 중 하나는 설계물에 대한 검사 시스템 좌표 정렬의 정확성에 달려 있다. 또 다른 방법은 검사 이미지 패치 및 관련 설계물 클립에 대한 사후 공정 정렬을 수행하는 것을 포함한다.

픽셀 포인트(Pixel Point)라고 지칭되는, 캘리포니아 밀피타스에 소재한 KLA Corp.에서 상업적으로 입수할 수 있는 최신의 패턴 대 설계물 기술(pattern to design technology)은 설계물 공간 내의 결함 좌표를 매우 정확하게 제공한다. 이 기술은 (예컨대, 광학 검사 도구에 의해 생성되는) 시편의 이미지와 밀접하게 매칭되는 설계물 타겟에 의존하고 있다. 배치 정확도 자격을 조정하기 위해서는 정확한 설계물 파일 조합을 찾는 것이 중요하다. 현재, 사용자는 시행 착오에 의해 그리고 웨이퍼 공정에 대한 지식에 기초하여 패턴 대 설계물의 정렬(pattern to design alignment)(PDA)에 가장 적합한 설계물 파일을 선택해야 한다.

그러나, 설계물 대 이미지 정렬에 사용하기 위한 설계물 파일(들)을 선택하기 위해 현재 사용되는 방법에는 여러 가지 단점이 존재한다. 예를 들어, 웨이퍼 공정은 점점 더 복잡해지고 있으며 주어진 공정층에 대해 매칭되는 설계물 파일을 찾고자 하는 어떠한 사람도 이 정보를 거의 가질 수 없거나, 또는 이에 기초하여 정확한 설계물 파일을 선택할 정도로 충분히 잘 이해할 수 없다. 또한, 광학 이미지는 일반적으로 해상되지 않으며, 보다 작은 설계 룰로 이동할 경우 상황은 더욱 악화될 것이다. (광이 웨이퍼를 투과할 경우) 이전 층으로부터의 구조물이 광학 패치 이미지에서 보여질 수 있다는 사실은 또한 PDA를 수행할 정확한 설계물층을 찾는 것을 상당히 어렵게 만든다. 수십 개의 설계물 파일을 포함하는 비교적 큰 스택을 사용하는 것은 일반적으로는 불가능한데, 그 이유는 파일 사이즈가 상당히 커질 수 있고, 그 설계물 파일을 처리하는 데 너무 장시간이 소요될 것이기 때문이다.

따라서, 위에서 설명한 하나 이상의 단점을 갖지 않는, 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하기 위한 시스템 및/또는 방법을 개발하는 것이 유리할 것이다.

다양한 실시예에 대한 이하의 설명은 어떠한 방식으로도 첨부된 청구항의 요지를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

일 실시예는 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템에 관련된다. 시스템은 시편에 대한 제1 및 제2 이미지 세트를 획득하도록 구성된 하나 이상의 컴퓨터 시스템을 포함한다. 제1 및 제2 이미지 세트는 제각기 시편 상의 제1 및 제2 설계물층 세트 내의 패터닝된 피처의 이미지를 포함하고, 제1 및 제2 설계물층 세트는 서로 상이하다. 하나 이상의 컴퓨터 시스템은 또한, 제1 및 제2 이미지 세트를 시편에 대해 생성된 테스트 이미지와 비교함으로써 제1 및 제2 이미지 세트 중 어느 것이 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는지를 식별하도록 구성된다. 또한, 컴퓨터 시스템(들)은 식별된 이미지 세트를 시편에 대한 설계물 파일과 비교함으로써 식별된 이미지 세트와 최상으로 매칭되는 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된다. 컴퓨터 시스템(들)은 또한, 선택된 하나 이상의 설계물 파일 내의 패터닝된 피처가 공정에서 시편에 대해 생성된 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처에 정렬되어 테스트 이미지를 하나 이상의 설계물 파일에 정렬시키는 공정에서 사용하기 위해 선택된 하나 이상의 설계물 파일에 대한 정보를 저장하도록 구성된다. 이 시스템은 또한, 본원에 기술된 바와 같이 구성될 수 있다.

다른 실시예는 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하기 위한 컴퓨터 구현 방법(computer-implemented method)에 관련된다. 이 방법은 위에 기술된 획득, 식별, 선택, 및 저장 단계를 포함한다. 전술한 방법의 단계들의 각각은 본원에 추가로 기술되는 바와 같이 추가로 수행될 수 있다. 또한, 전술한 방법은 본원에 기술된 임의의 다른 방법(들)의 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 게다가, 전술한 방법은 본원에 기술된 임의의 시스템에 의해 수행될 수 있다.

추가 실시예는 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하는 컴퓨터 구현 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 관련된다. 이 컴퓨터 구현 방법은 위에 기술된 방법의 단계를 포함한다. 이 컴퓨터 판독 가능 매체는 본원에 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다. 이 컴퓨터 구현 방법의 단계는 본원에 추가로 기술되는 바와 같이 수행될 수 있다. 또한, 프로그램 명령어가 실행 가능한 컴퓨터 구현 방법은 본원에 기술되는 임의의 다른 방법(들) 중의 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 이하의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 명백해질 것이다:
도 1은 본원에 기술된 시스템 실시예에 의해 수행될 수 있는 단계의 일 실시예를 나타내는 플로우차트이다.
도 2는 시편에 대한 상이한 설계물 파일, 시편에 대한 테스트 이미지, 및 본원에 기술된 제1 및 제2 이미지 세트 내의 이미지 내의 패터닝된 피처의 일 예의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 3 및 도 4는 본원에 기술된 바와 같이 구성된 시스템의 실시예의 측면도를 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
도 5은 본원에 기술된 하나 이상의 컴퓨터 구현 방법을 수행하게 하기 위해 컴퓨터 시스템 상에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 일 실시예를 나타내는 블럭 다이어그램이다.
본 발명이 다양한 변형 및 대안의 형태로 수정될 수 있지만, 그 구체적인 실시예는 도면에서 예로서 도시되고 본원에서 상세히 기술될 것이다. 그러나, 도면 및 그에 대한 상세한 설명은 본 발명을 개시된 특정 형태로 제한하려는 것이 아니라, 그와 반대로 그 의도는 첨부된 청구항에 의해 정의된 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 모든 변형, 등가물 및 대안을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본원에서 사용되는 용어 "설계물", "설계물 데이터" 및 "설계물 정보"는 일반적으로 IC의 물리적 설계물(레이아웃) 및 물리적 설계물로부터 복잡한 시뮬레이션 또는 간단한 기하학적 및 부울 연산을 통해 도출된 데이터를 지칭한다. 또한, 레티클 검사 시스템에 의해 획득된 레티클의 이미지 및/또는 그 파생물은 그 설계물에 대한 "프록시" 또는 "프록시들"로서 사용될 수 있다. 이러한 레티클 이미지 또는 그 파생물은 설계물을 사용하는 본원에 기술된 임의의 실시예에서 설계물 레이아웃에 대한 대체물로서 기능할 수 있다. 이러한 설계물은 공동 소유의 2009년 8월 4일 특허 허여된 자파르(Zafar) 등의 미국 특허 번호 제7,570,796호 및 2010년 3월 9일 특허 허여된 쿨카르니(Kulkarni) 등의 미국 특허 번호 제7,676,077호에 기술된 임의의 다른 설계물 데이터 또는 설계물 데이터 프록시를 포함할 수 있으며, 이들 미국 특허는 마치 그 전체가 본원에 기술되는 것처럼 참고로 포함된다. 또한, 설계물 데이터는 표준 셀 라이브러리 데이터, 통합 레이아웃 데이터, 하나 이상의 층에 대한 설계물 데이터, 설계물 데이터의 파생물, 및 전체 또는 부분적인 칩 설계물 데이터일 수 있다.

그러나, 일반적으로, 설계물 정보 또는 데이터는 웨이퍼 검사 시스템으로 웨이퍼를 이미징하는 것에 의해서는 생성될 수 없다. 예를 들어, 웨이퍼 상에 형성된 설계물 패턴은 웨이퍼에 대한 설계물을 정확하게 나타내지 못할 수 있으며, 웨이퍼 검사 시스템은 웨이퍼 상에 형성된 설계물 패턴의 이미지를, 웨이퍼에 대한 설계물에 관한 정보를 결정하는 데 그 이미지가 사용될 수 있을 정도의 충분한 해상도로 생성하지 못할 수 있다. 따라서, 일반적으로, 설계물 정보 또는 설계물 데이터는 검사 시스템을 사용하는 것에 의해서는 생성될 수 없다. 또한, 본원에 기술되는 "설계물" 및 "설계물 데이터"는 설계 공정에서 반도체 디바이스 설계자에 의해 생성되는 정보 및 데이터를 지칭하며, 따라서 임의의 물리적 웨이퍼 상에 설계물을 인쇄하기에 훨씬 앞서 본원에 기술되는 실시예에 사용하기 위해 이용 가능하다.

주목할 것은 본원의 "제1" 및 "제2"라는 용어는 우선 순위, 선호도, 순서, 또는 시퀀스를 나타내기 위해 사용되지는 않는다는 것이다. 대신, "제1" 및 "제2"라는 용어는 단순히 두 요소가 서로 상이하다는 것을 나타내는 데 사용된다. 또한, "제1" 및 "제2"라는 용어의 사용은 이러한 용어를 사용하여 기술하는 임의의 하나의 요소의 두 개로 본 발명을 제한하는 것을 의미하지는 않는다. 예를 들어, 일부 실시예가 "제1 및 제2" 이미지 세트와 관련하여 본원에 기술되더라도, 본 발명은 제1 및 제2 이미지 세트에만 제한되지는 않으며, 본 발명이 어떻게 제3, 제4 등의 이미지 세트로 확장될 수 있는지에 대해서는 본 기술 분야의 통상의 기술자에게는 명백할 것이다. 실시예의 다른 "제1 및 제2" 요소에 대해서도 마찬가지가 적용된다.

이제 도면을 참조하면, 도면은 축척대로 도시되고 있지 않다는 것에 주목해야 한다. 특히, 도면의 일부 요소의 축척은 그 요소의 특성을 강조하기 위해 크게 과장되어 있다. 또한, 도면은 동일한 축척으로 도시되고 있지 않다는 것에 주목해야 한다. 유사하게 구성될 수 있는 하나 초과의 도면에 도시된 요소는 동일한 참조 번호를 사용하여 표시되었다. 본원에서 달리 언급되지 않는 한, 기술되고 도시된 임의의 요소는 임의의 적합한 상업적으로 이용 가능한 요소를 포함할 수 있다.

본원에 기술된 실시예는 일반적으로 광학 및 가능하면 다른 도구 상에서 패턴 대 설계물의 정렬(PDA)을 위한 IC 설계물 파일 선택에 관련된다. 픽셀 포인트라고 지칭되는, 캘리포니아 밀피타스에 소재한 KLA Corp.에서 입수할 수 있는 최신의 패턴 대 설계물 기술(pattern to design technology)은 설계물 공간 내의 결함 좌표를 매우 정확하게 제공한다. 이 기술은 (예컨대, 광학 검사 도구에 의해 생성되는) 시편의 이미지와 밀접하게 매칭되는 설계물 타겟에 의존하고 있다. 배치 정확도 자격을 조정하기 위해서는 정확한 설계물 파일 조합을 찾는 것이 중요하다. 본원에 기술된 실시예는 도구(예컨대, 광학 도구)에 의해 생성된 이미지를 설계물 파일(들)에 최상으로 매칭시키기 위해 어떤 설계물 파일(들)이 사용되어야 하는지를 알아내는 데 특히 적합하다.

일 실시예는 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템에 관련된다. 본원에 사용되는 용어 "테스트 이미지"는 일반적으로 시편에 대해 수행되는 공정에서 시편에 대해 생성된 임의의 출력(예컨대, 신호, 이미지 등)으로 정의된다. 테스트 이미지는 이미지 패치, 작업, 프레임, 스와스 이미지 등과 같이 본원에 기술된 공정에 대해 임의의 적합한 사이즈를 갖는 출력을 포함할 수 있다. 테스트 이미지는 일반적으로 실제 도구, 예컨대, 실제 물리적 시편 자체를 사용하여 시편에 대한 출력을 생성하는 도구에 의해 시편에 대해 생성된 출력일 것이다. 테스트 이미지를 생성하는 데 사용될 수 있는 실제 도구의 일부 실시예가 본원에서 추가로 기술된다. 그러나, 테스트 이미지는 또한 실제 시편을 사용하지 않고도 생성될 수 있다. 예를 들어, 테스트 이미지는 시편에 대한 시뮬레이션된 이미지일 수 있으며, 이는, 예컨대, 실제 시편의 상이한 이미지를 렌더링하는 데 실제 시편을 사용하여 생성된 이미지가 사용되는 경우, 시편의 실제 이미지를 사용하여 생성되거나 생성되지 않을 수 있다. 시뮬레이션된 이미지는 본원에 기술된 임의의 적합한 컴포넌트를 사용하여 생성될 수 있다.

시스템은 시편에 대한 제1 및 제2 이미지 세트를 획득하도록 구성된 하나 이상의 컴퓨터 시스템을 포함한다. 제1 및 제2 이미지 세트는 제각기 시편 상의 제1 및 제2 설계물층 세트 내의 패터닝된 피처의 이미지를 포함한다. 제1 및 제2 설계물층 세트는 서로 상이하다. 특히, 제1 및 제2 이미지 세트는 제1 및 제2 이미지 세트 내에 도시된 패터닝된 피처가 시편 상의 상이한 설계물층에서 생성되도록 하는 파라미터를 사용하여 획득될 수 있다. 제1 및 제2 설계물층 세트 내의 상이한 설계물층은 서로에 대해 상호 배타적일 필요가 없다. 예를 들어, 제1 및 제2 이미지 세트는 모두 시편 상에 형성된 최상부 설계물층 상의 패터닝된 피처의 이미지를 포함할 수 있는 반면, 제1 및 제2 이미지 세트 중 하나만이 시편 상에 형성된 하부 설계물층 상에 패터닝된 피처를 도시할 수 있다. 제1 및 제2 이미지 세트 내의 패터닝된 피처가 서로 상이하게 하는 파라미터는 이미지 생성 공정에 대한 정보에 기초하여 선택될 수 있으며, 일부 적합한 예가 본원에 추가로 기술된다. 실제 도구와 물리적 시편을 사용하여 제1 및 제2 이미지 세트 내의 이미지를 획득하는 경우, 파라미터는 시편 상에 형성될 수 있는 재료와 같은 시편에 대한 정보 및 깊이, 조성, 굴절률, 전자 흡수 특성 등과 같은 그러한 재료의 예상된 특성에 기초하여 결정될 수 있다. 이미지를 시뮬레이션하도록 구성된 하나 이상의 컴포넌트를 사용하여 제1 및 제2 세트 내의 이미지를 획득하는 경우, 파라미터는 시편 상에 형성된 상이한 조합의 설계물층에 대한 설계물 데이터와 같은 시편에 대한 정보에 기초하여 결정될 수 있다.

제1 및 제2 이미지 세트를 획득하는 것은 실제의 물리적 도구 또는 이미지를 시뮬레이션하는 하나 이상의 컴포넌트를 사용하여 이미지를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 그러나, 제1 및 제2 이미지 세트를 획득하는 것은 대신에 이미지를 생성한 다른 방법 또는 시스템으로부터 이미지를 획득하거나 또는 제1 및 제2 이미지 세트를 생성한 다른 방법 또는 시스템에 의해 제1 및 제2 이미지 세트가 저장되어 있는 저장 매체로부터 이미지를 획득하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 및 제2 이미지 세트는 시편 상의 둘 이상의 개별 위치에 대해 생성된다. 예를 들어, 도 1의 단계 100에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(들)은 시편 상의 하나 이상의 위치를 선택하고 그 위치에 대한 제1 및 제2 이미지 세트를 획득하도록 구성될 수 있다. 시편 상의 두 개 이상의 개별 위치는, 시편 상의 어떤 위치에 상이한 패터닝된 피처가 형성될 것으로 예상되는지, 그리고 공정 변동 또는 시편 변동으로 인해 내부에 형성된 패터닝된 피처에서의 차이가 있을 것으로 예상되는 시편 상의 위치와 같은 시편에 대한 정보에 기초하여 선택될 수 있다. 일반적으로, 시편 상에 형성된 패터닝된 피처 내의 가능한 한 많은 변동을 캡처하기 위해 상이한 개별 위치가 선택될 수 있는데, 이는 그러한 변동이 설계에 의한 것인지 또는 약간의 한계로 인한 것인지에는 관계없이 가능하다.

그러한 위치는 적어도 중첩하는 영역을 갖지 않는 한 서로 이격되어 있다는 점에서 이산적일 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 및 제2 이미지 세트를 획득하는 것은 전체 다이 또는 스와스(swath)와 같은 시편 상의 비교적 넓은 구역을 스캔하는 것을 포함하지는 않는다. 대신, 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하는 것은 이동-획득-측정(move-acquire-measure) 타입 공정에서 수행될 수 있으며, 이 공정에서는 "측정"이 비교적 작은 구역에 대한 스캔을 일부 포함하더라도, 이미지 생성 서브시스템 또는 시스템이 시편 상의 개별 위치 간을 이동하므로 시편은 이미징되지 않는다.

다른 실시예에서, 시스템은 시편에 에너지를 지향시키고, 시편으로부터의 에너지를 검출하고, 검출된 에너지에 응답하는 출력을 생성함으로써 시편에 대한 공정을 수행하도록 구성된 출력 획득 서브시스템을 포함하고, 시편 상에 형성된 설계물층 내의 패터닝된 피처는 생성된 출력에서는 해상되지 않는다. 출력 획득 서브시스템은 본원에 기술된 바와 같이 구성될 수 있다. 에너지는 본원에 추가로 기술되는 바와 같은 광, 전자, 하전된 입자 등을 포함할 수 있다. 본원에서 "해상되지 않음(unresolved)"과 상호 교환가능하게 사용되는 용어 "해상되지 않음(not resolved)"은 패터닝된 피처가 위에 기술된 바와 같은 공정에서 시편에 대한 출력을 생성하는 데 사용된 출력 획득 서브시스템의 해상도보다 작은 치수를 갖는다는 것을 의미한다. 이러한 출력 생성 공정에서는 출력이 패터닝된 피처에 응답하더라도 출력으로부터 생성되는 임의의 이미지에서 패터닝된 피처를 명확하게 볼 수 없다. 이러한 방식에서, 출력 또는 검출된 에너지가 패터닝된 피처에 응답하더라도, 패터닝된 피처로부터 생성되는 출력 또는 이미지는 치수, 형상, 텍스처 등과 같은 패터닝된 피처의 특성을 결정하는 데 사용될 수 없다.

따라서, 생성된 출력 또는 그로부터 생성된 임의의 테스트 이미지는 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처의 설계물 파일(들)을 식별하는 데 사용될 수 없다. 다시 말해서, 패터닝된 피처는 테스트 이미지에서 해상되지 않으므로, 테스트 이미지만을 사용하여 PDA에 대한 정확한 설계물 파일(들)을 식별하려고 하는 것은 불가능하지 않다면 상당히 어려울 수 있다. 테스트 이미지에서 해상되지 않는 패터닝된 피처로 인해 발생하는 이 문제는, 테스트 이미지가 시편 상의 두 개 이상의 설계물층에 형성된 패터닝된 피처에 응답하는 경우 그리고 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처가 시편 상에 형성된 두 개 이상의 설계물층 내의 패터닝된 피처와 매칭될 수 있는 경우에, 예컨대, 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처의 해상되지 않는 특성 및 여러 설계물층 상의 패터닝된 피처 간의 유사성으로 인해, 악화될 수 있다. 또한, 설계물 파일을 선택하는 사람, 방법, 또는 시스템은 시편 상에 어떤 설계물층이 형성되었는지에 대한 정보에 액세스하지 못할 수도 있다. 그러나, 본원에 기술된 실시예는, 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처가 해상되지 않는 경우에도, PDA에서 사용하기 위한 정확한 설계물 파일(들)을 선택할 수 있게 하며, 테스트 이미지는 시편 상에 형성된 설계물층에 대한 다수의 설계물 파일 내의 패터닝된 피처에 응답하며, 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처는 두 개 이상의 설계물 파일 내의 패터닝된 피처와 매칭되며, 그리고 시편 상에 형성된 설계물층(들)은 알려져 있지 않다.

일부 실시예에서, 제1 설계물층 세트는 제2 설계물층 세트 내의 적어도 하나의 설계물층 아래에 형성되는 적어도 하나의 설계물층을 포함한다. 예를 들어, 제1 설계물층 세트는 시편의 최상부 설계물층과 하부 설계물층을 포함할 수 있는 반면, 제2 설계물층 세트는 최상부 설계물층만을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 제1 설계물층 세트는 시편의 하나의 설계물층(시편 상에 형성된 최상부 설계물층이 반드시 알려져 있지는 않을 수 있기 때문에 반드시 최상부 설계물층일 필요는 없음)과 하부 설계물층을 포함할 수 있지만, 제2 설계물층 세트는 하나의 설계물층만을 포함할 수 있다. 추가 예에서, 제1 설계물층 세트는 시편의 하나의 설계물층과 두 개의 하부 설계물층을 포함할 수 있는 반면, 제2 설계물층 세트는 하나의 설계물층만을 포함할 수 있다.

제1 및 제2 설계물층 세트는 어떤 설계물층이 테스트 이미지가 응답하는 패터닝된 피처에 대응하는지의 불확실성을 해결하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 테스트 이미지를 설계물 파일(들)에 정렬하는 것을 포함하는 본원에 기술된 공정에서, 테스트 이미지는 시편 상에 형성된 최상부 층과 하나 이상의 하부 층(가장 유력하게는 하나의 하부 층만이지만 또한 가능하게는 두 개의 하부 층 또는 그 이상)의 패터닝된 피처에 응답할 수 있다. 따라서, 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 어떤 설계물 파일(들)이 사용되어야 하는지를 결정하기 위해, 본원에 기술된 실시예는, 제1 및 제2 설계물층 세트 중 하나가 제1 및 제2 설계물층 세트 모두에 포함된 설계물층의 하부의 하나 이상의 층을 포함하도록 하는 제1 및 제2 설계물층 세트를 선택할 수 있다. 이러한 방식으로, 패터닝된 피처가 테스트 이미지에 영향을 미치는 층 또는 층들은 본원에서 추가로 기술되는 바와 같이 결정될 수 있다. 시편 상에 설계물층이 형성되는 순서, 및 그에 따라 어떤 층이 다른 층 아래에 있는지는 일반적으로 시편에 대한 설계물 데이터로부터 결정될 수 있다.

이러한 일 실시예에서, 공정은 시편으로부터 검출된 광이 제2 설계물층 세트 내의 적어도 하나의 설계물층 하부에 형성된 적어도 하나의 설계물층에 응답하는 광 기반 공정이다. 예를 들어, 테스트 이미지가 하나 이상의 설계물 파일에 정렬되는 본원에 기술된 공정 중 광 기반 공정은 특히 시편 상에 형성된 최상부 층뿐만 아니라 시편 상에 형성된 하나(또는 그 이상의) 하부 층에 응답하는 출력을 생성하는 데 더 민감하다. 이는 공정에 사용된 광의 하나 이상의 파장이 시편 상의 최상부 표면을 투과하고 최상부 표면에서 아래로 리턴되는 광이 공정에서 검출되는 경우일 수 있다. 본원에 기술된 바와 같이, 하부 층 상의 패터닝된 피처의 이러한 이미징은 과거에 어떤 설계물 파일(들)이 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처에 대응하는지를 결정하는 것을 복잡하게 했다. 또한 본원에 추가로 기술된 바와 같이, 본원에 기술된 실시예는 임의의 그러한 복잡성을 완화하고, 테스트 이미지가 응답하는 패터닝된 피처에 대응하는 설계물 파일(들)의 식별을 가능하게 하고, 실용적이고, 신뢰할 수 있고, 정확하게 한다.

추가 실시예에서, 제1 및 제2 설계물층 세트는 상이한 조합의 설계물층을 포함한다. 예를 들어, 본원에 기술된 바와 같이, 제1 및 제2 설계물층 세트에 포함된 설계물층은 반드시 상호 배타적일 필요는 없다. 특히, 본원에 추가로 기술되는 바와 같이, 하나의 설계물층은 제1 및 제2 설계물층 세트 모두에 포함될 수 있는 반면, 해당 하나의 설계물층 아래에 있는 하나 이상의 층은 제1 및 제2 설계물층 세트 중 하나에만 포함될 수 있다. 상이한 조합의 설계물층 중 임의의 조합은 하나 이상의 설계물층을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 상이한 조합 중 하나는 하나의 설계물층만을 포함할 수 있다. 그러나, 상이한 조합의 각각은 서로 상이하며, 하나의 설계물층만을 포함할 것으로는 예상되지 않는다. 다시 말해서, 제1 및 제2 설계물층 세트 중 적어도 하나는 다수의 설계물층을 포함할 가능성이 높다.

다른 실시예에서, 시스템은 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하도록 구성된 전자 빔 이미징 시스템을 포함하고, 공정은 광 기반 공정이다. 예를 들어, 제1 및 제2 이미지 세트는 스캐닝 전자 현미경(scanning electron microscope)(SEM)과 같은 결함 검토 도구에 의해 시편 상의 여러 위치에 생성될 수 있다. 전자 빔 이미징 시스템 및 광 기반 공정은 본원에 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다. 따라서, 본원에 기술된 실시예는 SEM 도구를 사용하여, PDA 용 광학 도구에 의해 사용하기 위한 정확한 설계물 파일(들)을 선택하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 본원에 기술된 실시예는 PDA를 포함하는 공정을 수행할 것과는 상이한 타입의 이미징 시스템을 사용하도록 구성될 수 있다. 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하는 이미징 시스템은 정렬이 수행되는 공정에 의해 사용되는 것과는 상이한 타입의 에너지를 사용할 필요는 없지만, 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하기 위해 전자 빔 이미징 시스템을 사용하는 것은 본원에 기술된 실시예에 유리할 수 있는데, 그 이유는 이러한 시스템이 일반적으로 본원에 기술된 공정을 수행할 시스템보다 더 높은 해상도에서 이미지를 획득할 수 있기 때문이다.

이러한 일 실시예에서, 제1 및 제2 이미지 세트는 제각기 전자 빔 이미징 시스템의 제1 및 제2 이미징 파라미터 세트를 사용하여 생성되어, 제1 및 제2 이미지 세트 내의 이미지 내의 제1 및 제2 패터닝된 피처 세트는 서로 상이하게 된다. 예를 들어, 테스트 이미지가 설계물에 정렬되는 공정을 수행하는 데 일반적으로 사용되는 시스템보다 높은 해상도를 가질 수 있을 뿐만 아니라, 본원에 기술된 전자 빔 이미징 시스템은 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하는 데 적합한데, 그 이유는 전자 빔 이미징 시스템에 의해 이미징되는 시편 상의 설계물층을 변경하기 위해 조정될 수 있는 이미징 파라미터를 갖기 때문이다. 특히, 상이한 이미징 파라미터로 시편을 이미징함으로써 전자 빔 이미징 시스템은 하나 또는 다수의 층에만 응답하는 이미지를 생성할 수 있으며, 이들 층 중 일부는 시편 상에 형성된 최상부 층 바로 아래에 위치한다. 적합하고 조정가능한 이미징 파라미터의 일부 예가 본원에 추가로 기술되어 있지만, 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하는 데 사용되는 이미징 파라미터는 전자 빔 이미징 시스템으로 하여금 시편 상의 상이한 세트의 설계물층을 이미징하게 하는 전자 빔 이미징 시스템의 임의의 이미징 파라미터일 수 있다.

추가의 그러한 실시예에서, 제1 및 제2 이미징 파라미터 세트는 상이한 가속 전압을 포함한다. 예를 들어, 제1 및 제2 이미지 세트는 상이한 가속 전압(예컨대, 시편 상의 현재(예컨대, 최상부) 층만을 이미징하는 비교적 낮은 전압) 및 현재 층에 추가하여 시편 상의 이전(예컨대, 하부) 층을 이미징하는 비교적 높은 전압)에서 수집된 SEM 이미지일 수 있다. 따라서, 본원에 기술된 실시예는 PDA를 위해 도구, 예컨대, 광학 도구 상에서 사용되어야 하는, 본원에 추가로 기술된 바와 같이 수행될 수 있는 정확한 설계물 파일(들)을 찾기 위해, 상이한 가속 전압에서 SEM 이미지 데이터를 수집하도록 구성될 수 있다. 전자 빔 이미징 시스템의 특성과 시편의 특성에 기초하여 상이한 가속 전압을 선택할 수 있다. 예를 들어, 하부 층 위에 형성된 층의 추정된 또는 예상된 특성(들), 가령, 두께, 재료, 및 이러한 하부 층(들) 위에 형성된 패터닝된 피처에 기초하여, 본 기술 분야의 통상의 기술자는 본원에 기술된 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하기 위해 적절한 가속 전압을 선택할 수 있다.

그러한 일 예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 설계물 파일(200 및 202)은 시편 상의 상이한 층을 위한 것일 수 있다. 설계물 파일(200)은 시편 상의 현재 또는 최상부 층을 위한 것일 수 있고, 설계물 파일(202)은 시편 상의 이전 또는 하부의 층을 위한 것일 수 있다. 현재 층과 이전 층이 형성된 시편에 대해 생성된 테스트 이미지(204)에 도시된 바와 같이, 설계물 파일(200 및 202) 내의 패터닝된 피처 중 어느 것이 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처와 대응하는지를 테스트 이미지 단독에만 기초하여 결정하는 것은 불가능하다. 구체적으로, 도 2에 도시된 예에서, 테스트 이미지 자체에 기초하여, PDA를 성공적으로 수행하기 위해 두 개 이상의 설계물층이 필요하다고 결정하는 것은 불가능하다. 다시 말해서, 테스트 이미지 자체에만 기초하여, PDA에 설계물 파일(200 및 202)이 모두 필요하다는 것을 결정하는 것이 불가능할 수 있으며, 그 결과, 필요한 모든 설계물 파일보다 적은 수로 PDA가 수행될 수 있다. 누락된 설계물 파일이 정렬에 사용되지 않는 경우, 해당 누락된 설계물 파일은 테스트 이미지를 설계물에 정렬할 때 x 방향으로 오프셋 오차를 유발할 수 있다. 이 오프셋 오차는 10 nm를 초과하는 정도일 수 있으며, 광학 검사(또는 다른) 도구(또는 이러한 정렬 결과를 사용하여 수행되는 공정)의 감도에 부정적인 영향을 미칠 것이다. 특히, 테스트 이미지(204)가 설계물 파일(200)에 정렬되면, 그 정렬은 x 방향으로 오프셋을 유발할 것이다. 다만 정렬에 사용되는 설계물 파일(들)에 설계물층(202)이 추가되면 오프셋은 보정될 것이다.

시편 상의 상이한 층에 형성된 패터닝된 피처를 포함하는 제1 및 제2 이미지 세트는 이러한 정렬을 위한 정확한 설계물 파일(들)을 찾기 위해 본원에 기술된 실시예에 의해 사용된다. 예를 들어, SEM 이미지(206 및 208)는 제1 및 제2 이미지 세트 내의 패터닝된 피처를 서로 상이하게 하는 상이한 가속 전압으로 취해진다. 특히, SEM 이미지(208)보다 낮은 가속 전압으로 취해진 SEM 이미지(206)는 설계물 파일(200)에서만 패터닝된 피처를 보여준다. 대조적으로, SEM 이미지(206)보다 높은 가속 전압으로 취해진 SEM 이미지(208)는 설계물 파일(200 및 202) 모두에서 패터닝된 피처를 보여준다. 그 후 이러한 SEM 이미지를 설계물 파일 및 테스트 이미지와 비교하여, 어떠한 SEM 이미지가 테스트 이미지에 최상으로 매칭되는지 그리고 어떠한 설계물 파일(들)이 해당 SEM 이미지에 대응하는지를 결정할 수 있다. 이러한 정보에 기초하여, 테스트 이미지가 응답하는 패터닝된 피처(및 이를 포함하는 설계물 파일)가 식별될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 낮은 및 높은 가속 전압 SEM 이미지, 설계물 파일, 및 테스트 이미지를 비교함으로써 알 수 있는 바와 같이, 테스트 이미지 대 설계물의 양호한 정렬을 수행하기 위해서는 설계물 파일(200) 이상의 것이 필요하다. 특히, 도 2에 도시된 예에서, 이전 층의 SEM 이미지는 본원에 기술된 실시예가 정렬을 위한 정확한 설계물 파일을 찾는 데 도움을 준다.

다른 실시예에서, 시스템은 제1 및 제2 설계물층 세트에 대해 시편 상에서 수행된 공정에서 생성된 이미지를 시뮬레이션함으로써 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하도록 구성된 하나 이상의 컴포넌트를 포함한다. 예를 들어, 다수의 설계물 파일로부터의 동일한 위치(x 및 y)의 설계물 클립에 기초하여, 이러한 설계물층의 상이한 조합이 렌더링될 수 있고, 결과적인 시뮬레이션 이미지가 본원에서 추가로 기술되는 비교에 사용될 수 있다. 따라서, 본원에 기술된 실시예는 가능한 설계물층 조합의 렌더링된 이미지를 사용할 수 있으며, 이들 렌더링된 이미지를 테스트 이미지, 예컨대, 광학 이미지와 비교하여, 본원에 추가로 기술된 바와 같이 최상의 매칭을 선택할 수 있다.

하나 이상의 컴포넌트는 하나 이상의 컴퓨터 시스템(들)에 의해 실행되는 모델, 소프트웨어, 하드웨어 등일 수 있다. 일부 사례에서, 하나 이상의 컴포넌트는 시편 상에 설계물층(들)을 제조하는 것과 관련된 공정의 포워드 타입 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, 이미지를 시뮬레이션하는 것은 시편 상에 인쇄될 때 설계물층(들)이 어떻게 보이는지를 시뮬레이션하는 것을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 이미지를 시뮬레이션하는 것은 설계물층(들)이 인쇄된 시편의 시뮬레이션된 표현을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 시뮬레이션된 시편을 생성하는 데 사용될 수 있는 경험적으로 트레이닝된 공정 모델의 한 가지 예는 미국 노스캐롤라이나주 캐리에 소재한 Coventor, Inc.에서 상업적으로 입수가능한 SEMulator 3D를 포함한다. 엄격한 리소그래피 시뮬레이션 모델의 예는, KLA에서 상업적으로 입수가능하고 SEMulator 3D 제품과 함께 사용될 수 있는 Prolith이다. 그러나, 시뮬레이션된 시편은 설계물 파일(들)로부터 실제 시편을 생산하는 것과 관련된 임의의 공정(들)의 임의의 적합한 모델(들)을 사용하여 생성될 수 있다. 이러한 방식에서, 설계물 파일(들)을 사용하여 해당 설계물층(들)이 형성된 시편이 시편 공간에서 어떻게 보이는지를 시뮬레이션할 수 있다(그러나 이러한 시편이 이미징 시스템에게 어떻게 보이는지를 반드시 시뮬레이션하는 것은 아니다). 따라서, 시편의 시뮬레이션된 표현은 시편의 2D 또는 3D 공간에서 시편이 어떻게 보이는지를 나타낼 수 있다.

그 후 시편의 시뮬레이션된 표현을 사용하여, 설계물층(들)이 인쇄된 시편이 시편의 제1 및 제2 이미지 세트 내에서 어떻게 나타나는지를 보여주는 시뮬레이션된 제1 및 제2 이미지 세트를 생성할 수 있다. 제1 및 제2 이미지 세트는 KLA로부터 상업적으로 입수가능한 WINsim과 같은 모델을 사용하여 생성될 수 있으며, WINsim은 전자기(EM) 파동 솔버(wave solver)를 사용하여 검사기(inspector)의 응답을 엄격하게 모델링할 수 있다. 그러한 시뮬레이션은 본 기술 분야에서 알려진 임의의 다른 적합한 소프트웨어, 알고리즘(들), 방법(들), 또는 시스템(들)을 사용하여 수행될 수 있다.

다른 사례에서, 하나 이상의 컴포넌트는 제1 및 제2 설계물층 세트로부터 제1 및 제2 이미지 세트를 추론하도록 구성된 심층 학습(deep learning)(DL) 타입 모델을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 하나 이상의 컴포넌트는 테스트 이미지 대 설계물의 정렬이 수행되는 공정에서 시편에 대해 생성될 하나 이상의 설계물 파일을 제1 및 제2 이미지 세트로 (추론에 의해) 변환하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는, 예를 들어, 신경망, CNN, 생성 모델 등을 포함하여 본 기술 분야에서 알려진 임의의 적합한 DL 모델 또는 네트워크를 포함할 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 또한 공동 소유의 미국 특허 출원 공개 번호 제2017/0140524호(Karsenti 등에 의해 출원되어, 2017년 5월 18일 공개됨), 제2017/0148226호(Zhang 등에 의해 출원되어, 2017년 5월 25일 공개됨), 제2017/0193400호(Bhaskar 등에 의해 출원되어, 2017년 7월 6일 공개됨), 제2017/0193680호(Zhang 등에 의해 출원되어, 2017년 7월 6일 공개됨), 제2017/0194126호(Bhaskar 등에 의해 출원되어, 2017년 7월 6일 공개됨), 제2017/0200260호(Bhaskar 등에 의해 출원되어, 2017년 7월 13일 공개됨), 제2017/0200264호(Park 등에 의해 출원되어, 2017년 7월 13일 공개됨), 제2017/0200265호(Bhaskar 등에 의해 출원되어, 2017년 7월 13일 공개됨), 제2017/0345140호(Zhang 등에 의해 출원되어, 2017년 11월 30일 공개됨), 제2017/0351952호(Zhang 등에 의해 출원되어, 2017년 12월 7일 공개됨), 제2018/0107928호(Zhang 등에 의해 출원되어, 2018년 4월 19일 공개됨), 제2018/0293721호(Gupta 등에 의해 출원되어, 2018년 10월 11일에 공개됨), 제2018/0330511호(Ha 등에 의해 출원되어, 2018년 11월 15일에 공개됨), 제2019/0005629호(Dandiana 등에 의해 출원되어, 2019년 1월 3일에 공개됨), 및 제2019/0073568호(He 등에 의해 출원되어, 2019년 3월 7일 공개됨)에 기술된 바와 같이 구성될 수 있고, 이들 공개물은 마치 본원에 완전히 기술된 것처럼 참고로 포함된다. 본원에 기술된 실시예는 이들 특허 출원 공개물에 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다. 또한, 본원에 기술된 실시예는 이러한 특허 출원 공개물에 기술된 임의의 단계를 수행하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 시스템은 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하도록 구성된 광학 이미징 시스템을 포함하고, 공정은 광 기반 공정이다. 예를 들어, 전자 빔 이미징 시스템을 사용하여 비 전자 빔 공정에서 사용하기 위한 설계물 파일(들)을 선택하는 데 사용되는 이미지를 생성하는 것이 본원에 기술된 실시예의 하나의 특히 유리한 구성일 수 있지만, 다른 변형이 가능하다. 하나는 광 기반 공정에서 사용할 설계물 파일(들)을 선택하는 데 사용되는 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하기 위해 광 기반 시스템을 사용하는 것이다. 이러한 구성은, 비교적 높은 해상도(예컨대, 시편 상의 패터닝된 피처가 해상도 미만이 되지 않도록 하는 해상도와 광 기반 공정을 수행하는 시스템보다 높은 해상도)를 가지며 시편 상의 하부 층의 패터닝된 피처를 이미징할 수 있는 광 기반 시스템에 액세스할 때 유리할 수 있으며, 쉽게 이용 가능하다. 이러한 광학 이미징 시스템은 본원에 추가로 기술된 바와 같이 구성될 수 있으며, 일부 사례에서 시편으로 지향될 수 있는 x-레이를 방출하는 광원(예컨대, 약 10nm 범위의 파장을 사용하는 비교적 높은 해상도의 광학 도구)을 사용할 수 있다. 이러한 광학 이미징 시스템에 의해 생성된 제1 및 제2 이미지 세트는 이와는 달리 본원에 기술된 바와 같이 사용되어, 테스트 이미지 대 설계물의 정렬을 위한 광 기반 공정에서 사용하기 위한 설계물 파일(들)을 선택할 수 있다.

추가 실시예에서, 시스템은 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하도록 구성된 하전 입자 빔 이미징 시스템을 포함하고, 공정은 광 기반 공정이다. 예를 들어, 전자 빔 이미징 시스템에 더하여, 다른 하전 입자 빔 이미징 시스템이 또한 제1 및 제2 이미지 세트를 생성하기 위해 본원에 기술된 실시예에 사용될 수 있다. 이러한 하전 입자 빔 이미징 시스템은 본원에 추가로 기술된 바와 같이 구성될 수 있다.

컴퓨터 시스템(들)은 또한 제1 및 제2 이미지 세트를 테스트 이미지와 비교함으로써 제1 및 제2 이미지 세트 중 어느 것이 시편에 대해 생성된 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는지를 식별하도록 구성된다. 예를 들어, 도 1의 단계 102에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(들)은 시편에 대한 테스트 이미지에 상이한 세트의 이미지를 매칭시키도록 구성될 수 있다. 비교는 임의의 적합한 방식으로 (예컨대, 제1 및 제2 이미지 세트 내의 이미지가 생성된 임의의 위치에 대해, 해당 위치에서 생성된 테스트 이미지를 시편 상의 동일한 위치에 대해 생성된 제1 이미지 세트 내의 이미지와 오버레이 및 정렬하고, 다른 이미지에서 하나의 이미지를 감산하여 테스트 이미지와 제1 이미지 세트 내의 이미지 사이의 차이를 보여주는 차이 이미지를 생성하고; 그리고 테스트 이미지 및 동일한 위치에 대해 생성된 제2 이미지 세트 내의 이미지로 동일한 단계를 반복하여) 수행될 수 있다.

식별은 또한 비교 결과에 기초하여 제1 및 제2 이미지 세트의 각각이 대응하는 테스트 이미지와 얼마나 잘 매칭되는지에 대한 정도를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시편 상의 동일한 위치에서 생성된 두 이미지와 테스트 이미지 간의 임의의 차이는, 예를 들어, 위에 기술한 바와 같이 생성된 차이 이미지를 사용하여 정량화될 수 있다. 차이는 이미지 간의 임의의 정량화 가능한 차이, 예를 들어, 오프셋 또는 오버레이 오정렬, 패터닝된 피처에 응답하는 이미지 부분의 특성의 차이, 예를 들어, 형상, 사이즈, 콘트라스트 등일 수 있다. 차이는 또한, 동일한 시편 위치에서 제1 및 제2 이미지 세트 내의 이미지와 테스트 이미지를 정렬할 수 없는 것과, 이미지 중 하나가 이미징된 것에 응답하지 않는 것처럼 보이거나 다른 이미지에 영향을 미치는 것처럼 보이는 패터닝된 피처의 식별과 같은 임의의 정성적 차이일 수 있다. 제1 및 제2 이미지 세트의 각각이 테스트 이미지와 얼마나 잘 매칭되는지에 대한 정도는 정량적 및 정성적 차이 중 하나 또는 둘 모두에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 이미지 간의 정량적 및/또는 정성적 차이는 이미지가 서로 얼마나 잘 매칭되는지를 나타내는 점수 또는 순위를 생성하는 데 사용될 수 있으며, 상이한 세트의 이미지가 테스트 이미지와 얼마나 잘 매칭되는지에 대한 정도로서 사용될 수 있다. 이러한 점수, 순위, 또는 정도에 기초하여, 제1 및 제2 이미지 세트 중 어떤 것이 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는지가 쉽게 식별될 수 있다.

컴퓨터 시스템(들)은 식별된 이미지 세트를 설계물 파일과 비교함으로써 식별된 이미지 세트와 최상으로 매칭되는 시편에 대한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 추가로 구성된다. 예를 들어, 도 1의 단계 104에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(들)은 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는 이미지 세트와 최상으로 매칭되는 시편에 대한 설계물 파일(들)을 선택하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식에서, 낮은 또는 높은 전압 SEM 이미지가 설계물 파일과 매칭될 수 있다. 선택은 또한 식별된 이미지 세트를 설계물 파일과 비교한 결과에 기초하여 설계물 파일 내의 패터닝된 피처가 식별된 이미지 세트 내의 패터닝된 피처와 얼마나 잘 매칭되는지에 대한 정도를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 정도를 결정하고 식별된 이미지 세트와 최상으로 매칭되는 하나 이상의 설계물 파일을 선택하는 것은 다른 방식으로 위에 기술된 바와 같이 수행될 수 있다. 제1 및 제2 이미지 세트는 시편에 대한 다양한 설계물 파일 내에 있을 해상되는 패터닝된 피처를 가질 수 있으므로, 이 단계는 비교적 간단한 매칭 공정이어야 한다. 만약 제1 및 제2 이미지 세트가 본원에 기술된 하나 이상의 컴포넌트에 의해 생성된 시뮬레이션된 이미지인 경우, 비교 및 선택 단계는 단순히, 예컨대, 식별된 이미지 세트를 어떤 설계물 파일(들)이 어떤 이미지 세트를 시뮬레이션하는 데 사용되었는지에 대한 레코드와 비교함으로써, 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는 식별된 이미지 세트를 시뮬레이션하는 데 어떠한 설계물층(들)이 사용되었는지를 식별하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방식에서, 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는, 시편 상의 오직 하나의 설계물층에 대한 하나의 설계물 파일만을 포함할 수 있거나 또는 시편 상의 두 개 이상의 설계물층에 대한 두 개 이상의 설계물 파일을 포함할 수 있는 설계물 파일(들) 세트는 본원에 기술된 것과 같은 공정에서 수행될 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위해 식별 및 선택될 수 있다.

일부 실시예에서, 컴퓨터 시스템(들)은 제1 및 제2 이미지 세트(예컨대, 낮은 및 높은 가속 전압 SEM 이미지), 테스트 이미지(들)(예컨대, 상이한 파장 및 애퍼처를 위한 광학 이미지), 및 가능한 설계물 파일을 사용자에게 디스플레이하도록 구성된다. 이러한 디스플레이는 도 2에 도시된 것과 유사하게 보일 수 있으며, 이러한 것은 단지 하나의 위치에 대한 그러한 정보만을 보여 주지만, 시편 상의 두 개 이상의 위치에 대한 그러한 정보를 동시에 또는 순차적으로 보여주도록 변형될 수 있다. 이러한 정보의 디스플레이에서 알 수 있듯이, 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는 설계물 파일 및 SEM 이미지는 사용자에 의해 쉽게 결정될 수 있다. 컴퓨터 시스템(들)은 또한 사용자로부터 주어진 모드에 대한 제1 및 제2 이미지 세트와 테스트 이미지(들)에 최상으로 매칭되는 정확한 조합의 설계물 파일의 선택을 수신하도록 구성될 수 있다. 추가 실시예에서, 본원에 기술된 바와 같은 이미지를 시뮬레이션하기 위해 사용되는 설계물 파일의 상이한 조합은 컴퓨터 시스템(들)에 의해 낮은 오차로부터 높은 오차로 순위화될 수 있다. 컴퓨터 시스템(들)은 특정 제약(예컨대, 허용된 설계물층의 수)이 주어지면 하나 이상의 설계물층의 조합을 선택할 수 있다. 대안적으로, 컴퓨터 시스템(들)은 다양한 조합 및 그 오차를 사용자에게 디스플레이하고, 사용자로부터 공정에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일의 최상의 조합의 선택을 수신할 수 있다.

컴퓨터 시스템(들)은 또한, 선택된 하나 이상의 설계물 파일 내의 패터닝된 피처가 시편에 대해 생성된 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처에 정렬되는 공정에 사용하기 위해 선택된 하나 이상의 설계물 파일에 대한 정보를 저장하고, 이 공정을 통해 테스트 이미지를 하나 이상의 설계물 파일에 정렬하도록 구성된다. 설계물 파일 대 테스트 이미지의 정렬을 포함하는 공정이 수행되는 시편은 설계물 파일(들)을 선택하는 데 사용된 시편과 동일한 타입으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 이러한 시편과 설계물 파일(들)을 선택하기 위해 사용된 시편은 그에 대한 공정을 수행하기 전에 동일한 제조 공정을 거칠 수 있다. 선택된 설계물 파일(들)을 사용하여 수행된 공정은 또한 설계물 파일(들)을 선택하는 것과 관련된 임의의 시편에 대해 수행될 수 있다.

도 1의 단계 106에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(들)은 공정에 사용하기 위해 선택된 설계물 파일(들)에 대한 정보를 저장하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 시스템(들)은 레시피에 정보를 저장하거나 테스트 이미지 대 설계물의 정렬을 수행할 공정을 위한 레시피를 생성함으로써 구성될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "레시피"는 일반적으로 시편에 대한 공정을 수행하기 위해 도구에 의해 사용될 수 있는 명령어의 세트로서 정의될 수 있다. 이러한 방식에서, 레시피를 생성하는 것은 공정이 수행되는 방법에 대한 정보를 생성하는 것을 포함할 수 있으며, 이러한 정보는 그 후 해당 공정을 수행하기 위한 명령어를 생성하는 데 사용될 수 있다. 컴퓨터 시스템(들)에 의해 저장되는 선택된 설계물 파일(들)에 대한 정보는 선택된 설계물 파일을 식별, 액세스, 및/또는 사용하는 데 사용될 수 있는 임의의 정보(예컨대, 파일의 이름 및 파일의 저장 위치)를 포함할 수 있다. 저장되어 있는 선택된 설계물 파일(들)에 대한 정보는 또한 실제 설계물 파일 자체를 포함할 수 있고, 실제 설계물 파일은 본원에 추가로 기술된 설계물 데이터 또는 정보 중 임의의 것을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(들)은 임의의 적합한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 내의 선택된 설계물 파일(들)에 대한 정보를 저장하도록 구성될 수 있다. 이러한 정보는 본원에 기술되는 임의의 결과와 함께 저장될 수 있으며, 본 기술 분야에서 알려진 임의의 방식으로 저장될 수 있다. 저장 매체는 본원에 기술된 임의의 저장 매체 또는 본 기술 분야에서 알려진 임의의 다른 적합한 저장 매체를 포함할 수 있다. 이러한 정보가 저장된 후, 이 정보는 저장 매체에 액세스될 수 있고 본원에 기술되는 방법 또는 시스템 실시예 중 임의의 것에 의해 사용될 수 있고, 사용자에게 디스플레이되도록 포맷될 수 있고, 다른 소프트웨어 모듈, 방법, 또는 시스템 등에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 본원에 기술되는 실시예는 전술한 바와 같은 검사 레시피를 생성할 수 있다. 그 후 검사 레시피는 시스템 또는 방법(또는 다른 시스템 또는 방법)에 의해 저장되고 시편 또는 다른 시편을 검사하는 데 사용되어, 시편 또는 다른 시편에 대한 정보(예컨대, 결함 정보)를 생성할 수 있다.

일 실시예에서, 공정은 두 개 이상의 모드에서 시편으로부터 에너지를 검출하는 것을 포함하고, 하나 이상의 컴퓨터 시스템은 두 개 이상의 모드의 각각에 대해 개별적으로 획득, 식별, 선택, 및 저장을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 일부 도구 및 공정은 상이한 모드의 도구 및 공정을 사용하여 시편에 대한 출력(예컨대, 이미지)을 생성하도록 구성된다. 이러한 모드의 예 및 모드의 정의가 본원에 추가로 제공된다. 각 모드에서 시편에 대해 생성된 출력은 서로 다르게 나타날 수 있다. 예를 들어, 한 모드에서 생성된 이미지는 다른 모드에서 생성된 이미지와는 다르게 나타날 수 있다. 일부의 사례에서, 이러한 차이는 시편 상에 형성된 상이한 설계물층(들)에 응답하는 상이한 모드로 인해 발생할 수 있다. 예를 들어, 하나의 모드는 최상부 설계물층에만 형성된 패터닝된 피처에 응답할 수 있는 반면 다른 모드는 하부 설계물층에 추가하여 최상부 설계물층에 형성된 패터닝된 피처에 응답할 수 있다. 따라서, 상이한 모드로 생성된 테스트 이미지를 설계물에 정렬하기 위해 상이한 조합의 설계물 파일(들)을 사용하는 것이 적절할 수 있다. 이와 같이, 컴퓨터 시스템(들)은 본원에 기술된 단계를 시편에 대해 수행되는 공정에 사용될 상이한 모드에 대해 개별적으로 수행하도록 구성될 수 있다. 특히, 본원에 기술된 단계는 상이한 모드로 생성되거나 또는 상이한 모드에 대해 생성된 테스트 이미지에 대해 개별적으로 수행될 수 있다. 상이한 세트의 테스트 이미지를 사용하는 것을 제외하고, 단계는 본원에 기술된 바와 같이 상이한 모드에 대해 달리 수행될 수 있다.

일 실시예에서, 공정은 검사 공정이다. 일부 실시예에서, 공정은 테스트 이미지를 하나 이상의 설계물 파일에 정렬한 결과에 기초하여 설계물 좌표에서 시편에 대해 검출된 결함의 위치를 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 선택된 설계물 파일 세트는 PDA 용 광학 검사 도구에서 사용될 수 있다. 검사 공정은 임의의 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 일반적으로, 본원에서의 "검사 공정"이라는 용어는 시편 상에서 결함이 검출되는 공정을 지칭하는 데 사용된다. 시편 상의 결함을 검출하는 것은, 예를 들어, 검사 도구 또는 시스템에 의해 시편에 대해 생성된 출력에 대해 임계치를 비교하거나 적용하는 것과, 임계치를 초과하는 값을 가진 임의의 출력이 잠재적 결함 또는 결함 후보에 대응하고 임계치를 초과하는 값을 갖지 않는 임의의 출력은 잠재적 결함 또는 결함 후보에 대응하지 않는다고 결정하는 것을 포함하는 다양한 상이한 방식으로 수행될 수 있다.

검사 공정에 의해 식별되는 잠재적 결함 또는 결함 후보는 전형적으로 실제 결함과 장해 결함(nuisance defect)을 모두 포함한다. 본원에서 "장해물"과 상호 교환가능하게 사용되는 용어인 "장해 결함"은 일반적으로 시편 상에서 검출되지만 실제로는 시편 상의 실제 결함이 아닌 결함으로서 정의된다. 대신, "장해 결함"은 시편 상의 비 결함성 노이즈 소스(non-defect noise sources)(예컨대, 라인 에지 거칠기(line edge roughness), 패터닝된 피처의 비교적 작은 임계 치수(CD) 변동, 두께 변동 등)로 인해 및/또는 검사에 사용되는 검사 시스템 자체 또는 그 구성에서의 한계성(marginalities)으로 인해 검출될 수 있다.

따라서, 일반적으로, 검사의 목표는 시편 상의 장해 결함을 검출하기 위한 것은 아니다. 대신, 검사의 목표는 일반적으로 실제 결함 및 특히 관심있는 결함(defects of interest)(DOI)을 검출하는 것이다. DOI를 장해물로부터 분리하는 데 성공한 한 가지 방식은 시편에 대한 설계물 정보와 관련하여 검출된 결함 후보의 위치를 결정하는 것이다. 예를 들어, 테스트 이미지를 하나 이상의 설계물 파일에 정렬함으로써, 결함 또는 DOI로 결정된 임의의 것을 포함하여 결함 후보의 위치가 설계물 좌표(즉, 시편의 설계물에 대한 좌표)에서 결정될 수 있다. 테스트 이미지를 선택된 설계물 파일(들)에 정렬하는 것은 다수의 상이한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 이러한 정렬은 테스트 이미지와 선택된 설계물 파일(들) 사이의 교차 상관(cross-correlation)을 최대화하는 것을 포함한다. 정렬에 사용되는 교차 상관은 정규화된 교차 상관과 같이 본 기술 분야에 알려진 임의의 적합한 교차 상관을 포함할 수 있다. 시편에 대해 선택된 설계물 파일(들)에 테스트 이미지를 정렬하는 것은 또한 위에서 포함된 쿨카르니(Kulkarni)의 특허에 기술된 바와 같이 수행될 수 있다. 본원에 기술된 실시예는 이 특허에 기술된 임의의 정렬을 수행하도록 구성될 수 있다.

다른 실시예에서, 공정은 계측 공정이다. 예를 들어, 계측 공정은 본원에 추가로 기술되는 시스템 중 하나를 사용하여 수행될 수 있다. 계측 공정은 광 기반, 전자 기반, 또는 다른 하전 입자 빔 기반일 수 있다. 일부 계측 공정에서는, 이들 계측 공정에서 시편에 대해 생성된 출력이 시편에 대한 해당 설계물 파일(들)과 비교되어, 예컨대, 상대적 측정치를 결정하고, 오버레이 오차를 측정하고, 결함 위치, 측정, 또는 특성화 등에 사용되는 차이 이미지를 생성하게 된다. 일반적으로, 계측 공정은 검사 공정보다 높은 해상도로 수행될 것이며, 검사 공정은 계측 공정에서 시편에 대해 생성된 출력만으로, 즉 테스트 이미지만으로 계측 공정에 사용할 정확한 설계물 파일(들)을 쉽고 간단하게 식별할 수 있어야 한다. 그러나, 계측 도구가, 임의의 예측되거나 예측될 수 없는 이유로 인해, 시편 상에 형성된 패터닝된 피처를 해상할 수 없는 경우, 및/또는 (예컨대, 계측 공정이 시편 상의 두 개 이상의 설계물층에 응답하는 출력을 생성할 수 있기 때문에) 테스트 이미지가 응답하는 패터닝된 피처를 어떠한 설계물 파일(들)이 포함하는지에 대한 불확실성이 존재하는 경우, 본원에 기술된 실시예는 계측 공정에서 테스트 이미지 대 설계물의 정렬을 위해 사용되어야 하는 설계물 파일(들)을 식별하는 데 사용될 수 있다. 본원에 기술된 실시예는 본원에 추가로 기술된 것과 동일한 방식으로 계측 공정에 대해 적합한 설계물 파일(들)을 식별할 수 있다. 본원에 기술된 실시예는 또한 테스트 이미지가 설계물 파일(들)에 정렬되는 시편 상에서 수행되는 임의의 다른 공정에 대해 적합한 설계물 파일(들)을 식별하는 데 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 시편은 웨이퍼이다. 웨이퍼는 반도체 분야에서 알려진 임의의 웨이퍼를 포함할 수 있다. 일부 실시예가 웨이퍼와 관련하여 본원에서 기술될 수 있지만, 이들 실시예는 이들 실시예가 사용될 수 있는 시편에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 본원에 기술되는 실시예는 시편에, 예를 들어, 레티클, 평면 패널, 퍼스널 컴퓨터(PC) 보드, 및 다른 반도체 시편에 사용될 수 있다.

본원에 기술된 실시예는 PDA를 위한 다른 방법 및 시스템에 비해 다수의 이점을 갖는다. 예를 들어, 현재 사용되는 방법 및 시스템은 시행 착오를 통해 광학 이미지와 같은 테스트 이미지와 매칭되는 정확한 설계물 파일(들)을 찾는다. 정확한 설계물 파일(들)은 테스트 이미지(들)를 생성하는 데 사용된 모드에 따라 달라진다. 대부분의 구조물이 해상되지 않으므로, 테스트 이미지만으로는 정확한 설계물 파일을 식별하기가 사실상 어려울 수 있다. SEM 이미지와 같이 본원에 기술된 제1 및 제2 이미지 세트는 본원에 기술된 실시예에 의해 사용되어, 테스트 이미지가 응답할 것으로 예상되는 현재 층 및 이전 층을 모두 포함할 수 있는 설계물층(들) 및 설계물 파일(들)을 찾는 데 도움을 준다. 본원에 기술된 실시예를 사용하여, 검사, 계측 등과 같은 공정에서 사용되는 PDA에 대한 설계물 파일(들)을 선택하면, 결함 위치 정확도가 향상될 것이며, 따라서 장해 이벤트의 수가 감소됨에 따라 핵심 DOI에 대한 이러한 공정의 감도가 향상될 것이다.

본원에 기술된 시스템 실시예에 사용될 수 있는 하나의 구성이 도 3에 도시되어 있다. 이러한 시스템은 적어도 광원 및 검출기를 포함하는 광학 (광 기반) 서브시스템(300)을 포함한다. 광원은 시편으로 지향되는 광을 생성하도록 구성된다. 검출기는 시편으로부터 광을 검출하고 검출된 광에 응답하는 출력을 생성하도록 구성된다. 도 3에 도시된 광학 서브시스템은 본원에 기술된 출력 획득 서브시스템 및 광학 이미징 시스템으로서 구성되고 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 시스템 실시예는 또한 본원에 추가로 기술되는 바와 같이 광 기반 공정, 검사 공정, 및 계측 공정을 수행하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 광학 서브시스템은 광을 시편(302)으로 지향시키도록 구성된 조명 서브시스템을 포함한다. 조명 서브시스템은 적어도 하나의 광원을 포함한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 조명 서브시스템은 광원(304)을 포함한다. 일 실시예에서, 조명 서브시스템은 하나 이상의 경사 각도 및/또는 하나 이상의 법선 각도를 포함할 수 있는 하나 이상의 입사각으로 광을 시편으로 지향시키도록 구성된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 광원(304)으로부터의 광은 광학 요소(306)를 통해 그리고 다시 렌즈(308)를 통해 빔 스플리터(310)로 지향되고, 빔 스플리터(310)는 광을 수직 입사각으로 시편(302)으로 지향시킨다. 입사각은 임의의 적합한 입사각을 포함할 수 있으며, 이러한 입사각은, 예를 들어, 시편의 특성과 시편에 대해 수행될 공정에 따라 달라질 수 있다.

조명 서브시스템은 상이한 시간에 상이한 입사각으로 시편에 광을 지향시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학 서브시스템은 조명 서브시스템의 하나 이상의 요소의 하나 이상의 특성을 변경하여 광이 도 3에 도시된 것과 상이한 입사각으로 시편에 지향될 수 있도록 구성될 수 있다. 그러한 일 예에서, 광학 서브시스템은 광원(304), 광학 요소(306), 및 렌즈(308)를 이동시켜 광이 상이한 입사각으로 시편으로 지향되도록 구성될 수 있다.

일부 사례에서, 광학 서브시스템은 시편에 광을 두 개 이상의 입사각으로 동시에 지향시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 조명 서브시스템은 두 개 이상의 조명 채널을 포함할 수 있고, 조명 채널 중 하나는 도 3에 도시된 바와 같이 광원(304), 광학 요소(306), 및 렌즈(308)를 포함할 수 있고, 조명 채널 중 다른 하나(도시되지 않음)는 유사한 요소를 포함할 수 있으며, 이러한 유사한 요소는 상이하게 또는 동일하게 구성될 수 있거나, 적어도 하나의 광원 및 가능하게는 본원에서 추가로 기술되는 것과 같은 하나 이상의 다른 컴포넌트를 포함할 수 있다. 그러한 광이 다른 광과 동시에 시편에 지향되는 경우, 상이한 입사각으로 시편에 지향되는 광의 하나 이상의 특성(예컨대, 파장, 편광 등)은, 상이한 입사각에서의 시편의 조명으로부터 발생하는 광이 검출기(들)에서 서로 구별될 수 있도록, 상이할 수 있다.

다른 사례에서, 조명 서브시스템은 하나의 광원(예컨대, 도 3에 도시된 광원(304))만을 포함할 수 있고 광원으로부터의 광은 (예컨대, 파장, 편광 등에 기초하여) 조명 서브시스템의 하나 이상의 광학 요소(도시되지 않음)에 의해 상이한 광학 경로로 분리될 수 있다. 상이한 광학 경로의 각각에서의 광은 그 후 시편으로 지향될 수 있다. 다수의 조명 채널은 동시에 또는 (예컨대, 시편을 순차적으로 조명하기 위해 상이한 조명 채널이 사용되는 경우) 상이한 시간에 시편에 광을 지향시키도록 구성될 수 있다. 다른 사례에서, 동일한 조명 채널은 상이한 시간에 상이한 특성으로 시편에 광을 지향시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 사례에서, 광학 요소(306)는 스펙트럼 필터로서 구성될 수 있고, 스펙트럼 필터의 속성은, 광의 상이한 파장이 상이한 시간에 시편에 지향될 수 있도록, 다양한 상이한 방식으로 (예컨대, 스펙트럼 필터를 교환함으로써) 변경될 수 있다. 조명 서브시스템은 상이한 또는 동일한 특성을 갖는 광을 상이한 또는 동일한 입사각으로 순차적으로 또는 동시에 시편에 지향시키기 위해 본 기술 분야에서 공지된 임의의 다른 적합한 구성을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 광원(304)은 광대역 플라즈마(broadband plasma)(BBP) 광원일 수 있다. 이러한 방식에서, 광원에 의해 생성되고 시편에 지향되는 광은 광대역 광을 포함할 수 있다. 그러나, 광원은 본 기술 분야에서 알려진 임의의 적합한 파장에서의 광을 생성하도록 구성되는 본 기술 분야에서 알려진 임의의 적합한 레이저와 같은 임의의 다른 적합한 광원을 포함할 수 있다. 또한, 레이저는 단색 또는 거의 단색인 광을 생성하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식에서, 레이저는 협대역 레이저일 수 있다. 광원은 또한 다수의 개별 파장 또는 파장 대역에서의 광을 생성하는 다색 광원을 포함할 수 있다.

광학 요소(306)로부터의 광은 렌즈(308)에 의해 빔 스플리터(310)에 포커싱될 수 있다. 렌즈(308)가 단일 굴절성 광학 요소로서 도 3에 도시되어 있지만, 실제로, 렌즈(308)는 광학 요소로부터의 광을 시편에 조합적으로 포커싱하는 다수의 굴절성 및/또는 반사성 광학 요소를 포함할 수 있다. 도 3에 도시되고 본원에 기술된 조명 서브시스템은 임의의 다른 적합한 광학 요소(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 이러한 광학 요소의 예는 편광 컴포넌트(들), 스펙트럼 필터(들), 공간 필터(들), 반사성 광학 요소(들), 아포다이저(들), 빔 스플리터(들), 애퍼처(들), 및 본 기술 분야에서 알려진 임의의 그러한 적합한 광학 요소를 포함할 수 있는 유사한 것을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 시스템은 사용될 조명의 타입에 기초하여 조명 서브시스템의 요소 중 하나 이상을 변경하도록 구성될 수 있다.

광학 서브시스템은 또한 광이 시편 위로 스캔되도록 구성된 스캐닝 서브시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 서브시스템은 시편(302)이 배치되는 스테이지(312)를 포함할 수 있다. 스캐닝 서브시스템은 광이 시편 위로 스캔될 수 있게 시편을 이동시키도록 구성될 수 있는 (스테이지(312)를 포함한) 임의의 적합한 기계 및/또는 로봇 어셈블리를 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 광학 서브시스템은 광학 서브시스템의 하나 이상의 광학 요소가 시편 위로 광의 일부 스캔을 수행하도록 구성될 수 있다. 광은 임의의 적합한 방식으로 시편 위에 스캔될 수 있다.

광학 서브시스템은 하나 이상의 검출 채널을 추가로 포함한다. 하나 이상의 검출 채널 중 적어도 하나는 광학 서브시스템에 의한 시편의 조명으로 인한 시편으로부터의 광을 검출하고 검출된 광에 응답하는 출력을 생성하도록 구성된 검출기를 포함한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 광학 서브시스템은 두 개의 검출 채널을 포함하는데, 하나는 수집기(314), 요소(316), 및 검출기(318)에 의해 형성되고, 다른 하나는 수집기(320), 요소(322), 및 검출기(324)에 의해 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 검출 채널은 상이한 수집각에서 광을 수집 및 검출하도록 구성된다. 일부 사례에서, 하나의 검출 채널은 정반사 광을 검출하도록 구성되고, 다른 검출 채널은 시편에서 정반사되지 않은 (예컨대, 산란된, 회절된 등의) 광을 검출하도록 구성된다. 그러나, 두 개 이상의 검출 채널은 시편으로부터 동일한 타입의 광(예컨대, 정반사 광)을 검출하도록 구성될 수 있다. 도 3은 두 개의 검출 채널을 포함하는 광학 서브시스템의 실시예를 도시하지만, 광학 서브시스템은 상이한 수의 검출 채널(예컨대, 하나의 검출 채널만 또는 두 개 이상의 검출 채널)을 포함할 수 있다. 각각의 수집기가 도 3에서 단일 굴절성 광학 요소로서 도시되어 있지만, 각각의 수집기는 하나 이상의 굴절성 광학 요소(들) 및/또는 하나 이상의 반사성 광학 요소(들)를 포함할 수 있다.

하나 이상의 검출 채널은 광전자 증배관(photo-multiplier tube)(PMT), 전하 결합 디바이스(CCD), 및 시간 지연 통합(time delay integration)(TDI) 카메라와 같은 본 기술 분야에서 알려진 임의의 적합한 검출기를 포함할 수 있다. 검출기는 또한 비-이미징 검출기 또는 이미징 검출기를 포함할 수 있다. 검출기가 비-이미징 검출기인 경우, 각각의 검출기는 강도와 같은 광의 특정 특성을 검출하도록 구성될 수 있지만, 이미징 평면 내의 위치의 함수로서 그러한 특성을 검출하도록 구성되지 않을 수 있다. 이와 같이, 광학 서브시스템의 각 검출 채널에 포함된 각각의 검출기에 의해 생성되는 출력은 신호 또는 데이터일 수 있지만, 이미지 신호 또는 이미지 데이터는 아닐 수 있다. 그러한 사례에서, 시스템의 컴퓨터 서브시스템(326)과 같은 컴퓨터 서브시스템은 검출기의 비-이미징 출력으로부터 시편의 이미지를 생성하도록 구성될 수 있다. 그러나, 다른 사례에서, 검출기는 이미징 신호 또는 이미지 데이터를 생성하도록 구성된 이미징 검출기로서 구성될 수 있다. 따라서, 시스템은 본원에 기술된 출력 및/또는 이미지를 다수의 방식으로 생성하도록 구성될 수 있다.

주목되는 것은 도 3은 본원에 기술된 시스템 실시예에 포함될 수 있는 광학 서브시스템의 구성을 일반적으로 도시하기 위해 본원에 제공된다는 것이다. 분명히, 본원에 기술된 광학 서브시스템 구성은 상업적 시스템을 설계할 때 정상적으로 수행되는 시스템의 성능을 최적화하도록 변경될 수 있다. 또한, 본원에 기술된 시스템은 KLA로부터 상업적으로 입수 가능한 29xx, 39xx, Voyager™, 및 Puma™ 시리즈의 도구와 같은 기존의 광학 시스템을 사용하여 (예컨대, 기존의 광학 시스템에 본원에 기술된 기능성을 추가함으로써) 구현될 수 있다. 이러한 일부 시스템의 경우, 본원에 기술된 방법은 시스템의 선택적 기능성으로서 (예컨대, 시스템의 다른 기능성에 추가하여) 제공될 수 있다. 대안적으로, 본원에 기술된 시스템은 완전히 새로운 시스템을 제공하도록 "처음부터(from scratch)" 설계될 수 있다.

시스템의 컴퓨터 서브시스템(326)은 광학 서브시스템의 검출기에 임의의 적합한 방식으로 (예컨대, "유선" 및/또는 "무선" 전송 매체를 포함할 수 있는 하나 이상의 전송 매체를 통해) 연결될 수 있으며, 그에 따라 컴퓨터 서브시스템은 시편의 스캔 동안 검출기에 의해 생성된 출력, 이미지 등을 수신할 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(326)은 본원에 기술된 검출기의 출력, 이미지 등을 사용하여 다수의 기능을 수행하고, 본원에 추가로 기술된 임의의 다른 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 이러한 컴퓨터 서브시스템은 본원에 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다.

이러한 컴퓨터 서브시스템(및 본원에 기술된 다른 컴퓨터 서브시스템)은 또한 본원에서 컴퓨터 시스템(들)으로 지칭될 수 있다. 본원에 기술된 컴퓨터 서브시스템(들) 또는 시스템(들)의 각각은 퍼스널 컴퓨터 시스템, 이미지 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 네트워크 기기, 인터넷 기기, 또는 다른 디바이스를 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. 일반적으로, 용어 "컴퓨터 시스템"은 메모리 매체로부터의 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 갖는 임의의 디바이스를 포괄하도록 광범위하게 정의될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(들) 또는 시스템(들)은 또한 병렬 프로세서와 같은 본 기술 분야에서 알려진 임의의 적합한 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 서브시스템(들) 또는 시스템(들)은 독립형 또는 네트워크형 도구로서 고속 프로세싱 및 소프트웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼을 포함할 수 있다.

시스템이 두 개 이상의 컴퓨터 서브시스템을 포함하는 경우, 이미지, 데이터, 정보, 명령어 등이 본원에 추가로 기술되는 바와 같이 컴퓨터 서브시스템들 간에 전송될 수 있도록 상이한 컴퓨터 서브시스템들이 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 서브시스템(326)은 임의의 적합한 전송 매체에 의해 (도 3에서 파선으로 도시된 바와 같이) 컴퓨터 서브시스템(들)(328)에 연결될 수 있으며, 이러한 전송 매체는 본 기술 분야에서 알려진 임의의 적합한 유선 및/또는 무선 전송 매체를 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터 서브시스템들 중 두 개 이상은 또한 공유형 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(도시되지 않음)에 의해 효과적으로 연결될 수 있다.

본원에 기술된 시스템 실시예에 사용될 수 있는 다른 구성이 도 4에 도시되어 있다. 이러한 시스템은 적어도 전자 빔 소스 및 검출기를 포함하는 전자 빔 서브시스템(400)을 포함한다. 전자 빔 소스는 시편으로 지향되는 전자를 생성하도록 구성된다. 검출기는 시편으로부터 전자를 검출하고 검출된 전자에 응답하는 출력을 생성하도록 구성된다. 도 4에 도시된 전자 빔 서브시스템은 본원에 기술된 출력 획득 서브시스템, 전자 빔 이미징 시스템, 및 하전 입자 빔 이미징 시스템으로서 구성되고 사용될 수 있다. 도 4에 도시된 시스템 실시예는 또한 본원에 추가로 기술되는 바와 같이 검사 공정 및 계측 공정을 수행하도록 구성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전자 빔 서브시스템은 컴퓨터 서브시스템(402)에 연결된다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 전자 빔 서브시스템은 하나 이상의 요소(408)에 의해 시편(406)에 포커싱되는 전자를 생성하도록 구성된 전자 빔 소스(404)를 포함한다. 전자 빔 소스는, 예를 들어, 캐소드 소스 또는 방출기 팁(cathode source or emitter tip)을 포함할 수 있고, 하나 이상의 요소(408)는, 예를 들어, 건 렌즈(gun lens), 애노드(anode), 빔 제한 애퍼처(beam limiting aperture), 게이트 밸브(gate valve), 빔 전류 선택 애퍼처(beam current selection aperture), 대물 렌즈, 및 스캐닝 서브시스템을 포함할 수 있으며, 이들 모두는 본 기술 분야에서 알려진 임의의 그러한 적합한 요소를 포함할 수 있다.

시편으로부터 리턴된 전자(예컨대, 2차 전자)는 하나 이상의 요소(410)에 의해 검출기(412)에 포커싱될 수 있다. 하나 이상의 요소(410)는, 예를 들어, 요소(408)에 포함된 동일한 스캐닝 서브시스템일 수 있는 스캐닝 서브시스템을 포함할 수 있다.

전자 빔 서브시스템은 본 기술 분야에서 알려진 임의의 다른 적합한 요소를 포함할 수 있다. 또한, 전자 컬럼은 추가로 2014년 4월 4일에 특허 허여된 지앙(Jiang) 등의 미국 특허 제8,664,594호, 2014년 4월 8일에 특허 허여된 고지마(Kojima) 등의 미국 특허 제8,692,204호, 2014년 4월 15일에 특허 허여된 구벤스(Gubbens) 등의 미국 특허 제8,698,093호, 및 2014년 5월 6일에 특허 허여된 맥도널드(MacDonald) 등의 미국 특허 제8,716,662호에 기술된 바와 같이 구성될 수 있으며, 이들 미국 특허들은 마치 그 전체가 본원에 기술된 것처럼 참고로 포함된다.

전자 빔 서브시스템은 도 4에서 전자가 경사 입사각으로 시편에 지향되고 시편으로부터 다른 경사 각도로 산란되도록 구성되는 것으로 도시되어 있지만, 전자 빔은 임의의 적당한 각도로 시편에 지향되고 시편으로부터 산란될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 전자 빔 서브시스템은 다수의 모드를 사용하여 (예컨대, 상이한 조명 각도, 수집 각도 등으로) 시편의 이미지를 생성하도록 구성될 수 있다. 전자 빔 서브시스템의 다수의 모드는 이 서브시스템의 임의의 이미지 생성 파라미터에서 상이할 수 있다.

컴퓨터 서브시스템(402)은 전술한 바와 같이 검출기(412)에 연결될 수 있다. 검출기는 시편의 표면으로부터 리턴된 전자를 검출하여 시편의 전자 빔 이미지를 형성할 수 있다. 전자 빔 이미지는 임의의 적합한 전자 빔 이미지를 포함할 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(402)은 검출기의 출력 및/또는 전자 빔 이미지를 사용하여 본원에 기술되는 임의의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 서브시스템(402)은 본원에 기술된 임의의 추가 단계(들)를 수행하도록 구성될 수 있다. 도 4에 도시된 전자 빔 서브시스템을 포함하는 시스템은 본원에 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다.

도 4는 본원에 기술된 실시예에 포함될 수 있는 전자 빔 서브시스템의 구성을 일반적으로 도시하기 위해 본원에 제공된다는 것에 주목해야 한다. 전술한 광학 서브시스템과 마찬가지로, 본원에 기술된 전자 빔 서브시스템 구성은 상업적 시스템을 설계할 때 정상적으로 수행되는 전자 빔 서브시스템의 성능을 최적화하도록 변경될 수 있다. 또한, 본원에 기술된 시스템은 KLA로부터 상업적으로 입수 가능한 eDRxxxx 시리즈의 도구와 같은 기존의 전자 빔 도구를 사용하여 (예컨대, 기존의 전자 빔 시스템에 본원에 기술된 기능성을 추가함으로써) 구현될 수 있다. 이러한 일부 시스템의 경우, 본원에 기술된 방법은 시스템의 선택적 기능성으로서 (예컨대, 시스템의 다른 기능성에 추가하여) 제공될 수 있다. 대안적으로, 본원에 기술된 시스템은 완전히 새로운 시스템을 제공하도록 "처음부터(from scratch)" 설계될 수 있다.

광학 및 전자 빔 서브시스템에 추가하여, 본원에 기술된 시스템은 이온 빔 서브시스템을 포함할 수 있다. 이러한 서브시스템은 전자 빔 소스가 본 기술 분야에서 알려진 임의의 적합한 이온 빔 소스로 대체될 수 있다는 점을 제외하고는 도 4에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 또한, 시스템은 상업적으로 이용 가능한 포커싱된 이온 빔(focused ion beam)(FIB) 시스템, 헬륨 이온 현미경(helium ion microscopy)(HIM) 시스템, 및 2차 이온 질량 분광기(secondary ion mass spectroscopy)(SIMS) 시스템에 포함된 것과 같은 임의의 다른 적합한 이온 빔 도구를 포함할 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 광학, 전자 빔, 및 이온 빔 서브시스템은 물리적 버전의 시편에 대해 에너지(예컨대, 광, 전자 등)를 스캔하여, 물리적 버전의 시편에 대한 출력을 생성하도록 구성된다. 이러한 방식에서, 광학, 전자 빔, 및 이온 빔 서브시스템은 "가상" 서브시스템이 아닌 "실제" 서브시스템으로서 구성될 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 저장 매체(도시되지 않음) 및 컴퓨터 서브시스템(들)(328)은 "가상" 시스템으로서 구성될 수 있다. 특히, 저장 매체 및 컴퓨터 서브시스템(들)은 공동 소유의 2012년 2월 28일에 특허 허여된 바스카르(Bhaskar) 등의 미국 특허 제8,126,255호 및 2015년 12월 29일에 특허 허여된 더피(Duffy) 등의 미국 특허 제9,222,895호에 기술된 바와 같이 "가상" 검사 시스템으로서 구성될 수 있으며, 이들 미국 특허는 마치 그 전체가 본원에 기술된 것처럼 참고로 포함된다. 본원에 기술된 실시예는 이들 특허에 기술된 바와 같이 추가로 구성될 수 있다.

본원에 기술된 광학, 전자 빔, 및 이온 빔 서브시스템은 다수의 모드 또는 "다른 양식"을 사용하여 시편에 대한 출력을 생성하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 광학, 전자 빔, 또는 이온 빔 서브시스템의 "모드" 또는 "양식"(이들 용어는 본원에서 상호 교환가능하게 사용됨)은 시편에 대한 출력 및/또는 이미지를 생성하는 데 사용되는 이러한 서브시스템의 파라미터의 값에 의해 정의될 수 있다. 따라서, 상이한 모드는 (출력이 생성되는 시편 상의 위치 이외의) 서브시스템의 파라미터 중 적어도 하나에 대한 값에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 광학 서브시스템에서, 상이한 모드는 조명을 위해 적어도 하나의 상이한 파장의 광을 사용할 수 있다. 이들 모드는 본원에서 추가로 기술되는 바와 같이 (예컨대, 상이한 모드에 대해 상이한 광원, 상이한 스펙트럼 필터 등을 사용함으로써) 조명 파장에서 상이할 수 있다. 다른 예에서, 상이한 모드는 광학 서브시스템의 상이한 조명 채널을 사용할 수 있다. 예를 들어, 위에서 언급한 바와 같이, 광학 서브시스템은 두 개 이상의 조명 채널을 포함할 수 있다. 따라서, 상이한 모드에 대해 상이한 조명 채널이 사용될 수 있다. 이들 모드는 또한 또는 대안적으로 광학 서브시스템의 하나 이상의 수집/검출 파라미터에서 상이할 수 있다. 광학 서브시스템은, 예컨대, 다수의 모드를 사용하여 시편을 동시에 스캔하는 능력에 따라, 동일한 스캔 또는 상이한 스캔에서 상이한 모드로 시편을 스캔하도록 구성될 수 있다.

유사한 방식으로, 전자 빔 이미지는 전자 빔 서브시스템의 파라미터의 두 개 이상의 상이한 값과 함께 전자 빔 서브시스템에 의해 생성된 이미지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 빔 서브시스템은 시편에 대한 출력을 다수의 모드 또는 "상이한 양식"으로 생성하도록 구성될 수 있다. 전자 빔 서브시스템의 다수의 모드 또는 상이한 양식은 시편에 대한 출력 및/또는 이미지를 생성하는 데 사용되는 전자 빔 서브시스템의 파라미터의 값에 의해 정의될 수 있다. 따라서, 상이한 모드는 전자 빔 서브시스템의 전자 빔 파라미터 중 적어도 하나에 대한 값에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 하나의 모드는 다른 모드에 사용되는 적어도 하나의 조명 입사각과는 상이한 적어도 하나의 조명 입사각을 사용할 수 있다.

일 실시예에서, 테스트 이미지는 검사 서브시스템에 의해 생성된다. 예를 들어, 본원에 기술된 광학 및 전자 빔 이미징 서브시스템은 검사 서브시스템으로서 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 테스트 이미지는 계측 또는 결함 검토 서브시스템에 의해 생성된다. 예를 들어, 본원에 기술된 광학 및 전자 빔 이미징 서브시스템은 계측 또는 결함 검토 서브시스템으로서 구성될 수 있다. 특히, 본원에 기술되고 도 3 및 도 4에 도시된 광학 및 전자 빔 서브시스템의 실시예는 사용될 애플리케이션에 따라 상이한 이미징 능력을 제공하기 위해 하나 이상의 파라미터에서 수정될 수 있다. 그러한 일 예에서, 도 3에 도시된 광학 서브시스템은 검사용이라기보다는 계측용으로 사용되는 경우 더 높은 해상도를 갖도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 도 3 및 도 4에 도시된 광학 서브시스템의 실시예는 본 기술 분야의 기술자에게 자명한 다수의 방식으로 조정될 수 있는 광학 또는 전자 빔 서브시스템을 위한 몇몇 일반적이고 다양한 구성을 기술하여, 상이한 애플리케이션에 대해 다소간의 적합한 상이한 이미징 기능을 갖는 광학 또는 전자 빔 서브시스템을 생성한다.

시스템의 각각의 실시예는 본원에 기술된 임의의 다른 실시예(들)에 따라 추가로 구성될 수 있다.

다른 실시예는 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하기 위한 컴퓨터 구현 방법에 관련된다. 방법은 위에서 기술된 컴퓨터 시스템(들)의 각 기능에 대한 단계를 포함한다. 방법의 각 단계는 본원에 추가로 기술된 바와 같이 수행될 수 있다. 방법은 또한 본원에 기술된 컴퓨터 서브시스템(들) 및/또는 시스템(들)에 의해 수행될 수 있는 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수 있다. 방법의 단계는 본원에 기술된 임의의 실시예에 따라 구성될 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 시스템에 의해 수행된다. 게다가, 전술한 방법은 본원에 기술된 임의의 시스템 실시예에 의해 수행될 수 있다.

추가 실시예는 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하는 컴퓨터 구현 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 관련된다. 그러한 일 실시예가 도 5에 도시되어 있다. 특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(500)는 컴퓨터 시스템(504) 상에서 실행 가능한 프로그램 명령어(502)를 포함한다. 컴퓨터 구현 방법은 본원에 기술된 임의의 방법(들)의 임의의 단계(들)를 포함할 수 있다.

본원에 기술된 것과 같은 방법을 구현하는 프로그램 명령어(502)는 컴퓨터 판독 가능 매체(500)에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 자기 또는 광학 디스크, 자기 테이프, 또는 본 기술 분야에서 알려진 임의의 다른 적합한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체와 같은 저장 매체일 수 있다.

프로그램 명령어는, 특히, 절차 기반 기법, 컴포넌트 기반 기법, 및/또는 객체 지향 기법을 포함하는 다양한 방식 중 임의의 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로그램 명령어는 원하는 바에 따라, ActiveX 컨트롤, C++ 객체, JavaBeans, Microsoft Foundation Classes("MFC"), SSE (Streaming SIMD Extension) 또는 다른 기술 또는 방법론을 사용하여 구현될 수 있다.

컴퓨터 시스템(504)은 본원에 기술된 임의의 실시예에 따라 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에 대한 추가 변형 및 대안의 실시예는 이러한 설명을 고려하면 본 기술 분야의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위한 하나 이상의 설계물 파일을 선택하는 방법 및 시스템이 제공된다. 따라서, 이 설명은 단지 예시적인 것만으로 해석되어야 하며, 본 발명을 수행하는 일반적인 방식을 본 기술 분야의 기술자에게 교시하기 위한 것이다. 본원에 도시되고 기술된 본 발명의 형태는 현재 바람직한 실시예로 간주되어야 한다는 것으로 이해되어야 한다. 본원에 도시되고 기술된 것을 요소 및 재료로 대체할 수 있으며, 부분 및 공정은 역전될 수 있고, 그리고 본 발명의 특정 특징은 독립적으로 이용될 수 있으며, 이들 모두는 본 발명의 이러한 설명의 이점을 얻은 후에 본 기술 분야의 기술자에게는 명백할 것이다. 다음의 청구항에 기술된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본원에 기술된 요소에서 변경이 행해질 수 있다.

Claims

테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위해 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템으로서,
하나 이상의 컴퓨터 시스템을 포함하며,
상기 하나 이상의 컴퓨터 시스템은,
시편에 대한 제1 이미지 세트 및 제2 이미지 세트 ― 상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트는 각각, 상기 시편 상의 제1 설계물층 세트 및 제2 설계물층 세트 내의 패터닝된 피처의 이미지들을 포함하고, 상기 제1 설계물층 세트와 상기 제2 설계물층 세트는 서로 상이함 ― 를 획득하도록;
상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트를 상기 시편에 대해 생성된 테스트 이미지와 비교함으로써, 상기 제1 이미지 세트와 상기 제2 이미지 세트 중 어느 이미지 세트가 상기 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는지를 식별하도록;
상기 식별된 이미지 세트를 상기 시편에 대한 설계물 파일들과 비교함으로써, 상기 설계물 파일들 중에서, 상기 식별된 이미지 세트와 최상으로 매칭되는 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록; 그리고
공정 ― 상기 선택된 하나 이상의 설계물 파일 내의 패터닝된 피처가 상기 공정에서 시편에 대해 생성된 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처에 정렬되어, 상기 테스트 이미지를 상기 하나 이상의 설계물 파일에 정렬시키는 공정 ― 에서 사용하기 위해, 상기 선택된 하나 이상의 설계물 파일에 대한 정보를 저장하도록
구성되는 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 이미지 세트와 상기 제2 이미지 세트는 상기 시편 상의 두 개 이상의 개별 위치에 대해 생성되는 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 시편에 에너지를 지향시키고 상기 시편으로부터의 에너지를 검출하며 상기 검출된 에너지에 응답한 출력을 생성함으로써, 상기 시편에 대해 상기 공정을 수행하도록 구성된 출력 획득 서브시스템을 더 포함하며,
상기 생성된 출력에서, 상기 시편 상에 형성된 설계물층 내의 패터닝된 피처들이 해상(resolve)되지 않는 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 설계물층 세트는 상기 제2 설계물층 세트 내의 설계물층들 중 적어도 하나 아래에 형성된 설계물층들 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제4항에 있어서,
상기 공정은, 상기 시편으로부터 검출된 광이 상기 제2 설계물층 세트 내의 설계물층들 중 적어도 하나 아래에 형성된 설계물층들 중 적어도 하나에 응답하는 광 기반 공정인 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트를 생성하도록 구성된 전자 빔 이미징 시스템을 더 포함하며, 상기 공정은 광 기반 공정인 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제6항에 있어서,
상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트는 각각, 상기 전자 빔 이미징 시스템의 제1 이미징 파라미터 세트 및 제2 이미징 파라미터 세트를 이용하여 생성됨으로써, 상기 제1 이미지 세트와 상기 제2 이미지 세트 내의 이미지 내의 제1 패터닝된 피처 세트와 제2 패터닝된 피처 세트가 서로 상이하게 하는 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제1 이미징 파라미터 세트와 상기 제2 이미징 파라미터 세트는 상이한 가속 전압들을 포함하는 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 공정은 두 개 이상의 모드에서 상기 시편으로부터의 에너지를 검출하는 것을 포함하고,
상기 하나 이상의 컴퓨터 시스템은 또한, 상기 두 개 이상의 모드 각각에 대해 개별적으로 상기 획득, 상기 식별, 상기 선택, 및 상기 저장을 수행하도록 구성되는 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 설계물층 세트 및 상기 제2 설계물층 세트에 대해 상기 시편에 대해 수행된 상기 공정에서 생성된 이미지들을 시뮬레이션함으로써 상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트를 생성하도록 구성된 하나 이상의 컴포넌트를 더 포함하는, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 설계물층 세트와 상기 제2 설계물층 세트는 설계물층들의 상이한 조합들을 포함하는 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트를 생성하도록 구성된 광학 이미징 시스템을 더 포함하며, 상기 공정은 광 기반 공정인 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트를 생성하도록 구성된 하전 입자 빔 이미징 시스템을 더 포함하며, 상기 공정은 광 기반 공정인 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 공정은 상기 테스트 이미지를 상기 하나 이상의 설계물 파일에 정렬시킨 결과에 기초하여 설계물 좌표에서 상기 시편 상에서 검출된 결함의 위치를 결정하는 것을 포함하는 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 공정은 검사 공정인 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 공정은 계측 공정인 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
제1항에 있어서,
상기 시편은 웨이퍼인 것인, 하나 이상의 설계물 파일을 선택하도록 구성된 시스템.
테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위해 하나 이상의 설계물 파일을 선택하기 위한 컴퓨터 구현 방법을 수행하기 위하여 컴퓨터 시스템 상에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장한 컴퓨터 판독 가능 비일시적 저장 매체로서,
상기 컴퓨터 구현 방법은,
시편에 대한 제1 이미지 세트 및 제2 이미지 세트 ― 상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트는 각각, 상기 시편 상의 제1 설계물층 세트 및 제2 설계물층 세트 내의 패터닝된 피처의 이미지들을 포함하고, 상기 제1 설계물층 세트와 상기 제2 설계물층 세트는 서로 상이함 ― 를 획득하는 단계;
상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트를 상기 시편에 대해 생성된 테스트 이미지와 비교함으로써, 상기 제1 이미지 세트와 상기 제2 이미지 세트 중 어느 이미지 세트가 상기 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는지를 식별하는 단계;
상기 식별된 이미지 세트를 상기 시편에 대한 설계물 파일들과 비교함으로써, 상기 설계물 파일들 중에서, 상기 식별된 이미지 세트와 최상으로 매칭되는 하나 이상의 설계물 파일을 선택하는 단계; 및
공정 ― 상기 선택된 하나 이상의 설계물 파일 내의 패터닝된 피처가 상기 공정에서 시편에 대해 생성된 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처에 정렬되어, 상기 테스트 이미지를 상기 하나 이상의 설계물 파일에 정렬시키는 공정 ― 에서 사용하기 위해, 상기 선택된 하나 이상의 설계물 파일에 대한 정보를 저장하는 단계
를 포함하는 것인, 컴퓨터 판독 가능 비일시적 저장 매체.
테스트 이미지 대 설계물의 정렬에 사용하기 위해 하나 이상의 설계물 파일을 선택하기 위한 컴퓨터 구현 방법으로서,
시편에 대한 제1 이미지 세트 및 제2 이미지 세트 ― 상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트는 각각, 상기 시편 상의 제1 설계물층 세트 및 제2 설계물층 세트 내의 패터닝된 피처의 이미지들을 포함하고, 상기 제1 설계물층 세트와 상기 제2 설계물층 세트는 서로 상이함 ― 를 획득하는 단계;
상기 제1 이미지 세트 및 상기 제2 이미지 세트를 상기 시편에 대해 생성된 테스트 이미지와 비교함으로써, 상기 제1 이미지 세트와 상기 제2 이미지 세트 중 어느 이미지 세트가 상기 테스트 이미지와 최상으로 매칭되는지를 식별하는 단계;
상기 식별된 이미지 세트를 상기 시편에 대한 설계물 파일들과 비교함으로써, 상기 설계물 파일들 중에서, 상기 식별된 이미지 세트와 최상으로 매칭되는 하나 이상의 설계물 파일을 선택하는 단계; 및
공정 ― 상기 선택된 하나 이상의 설계물 파일 내의 패터닝된 피처가 상기 공정에서 시편에 대해 생성된 테스트 이미지 내의 패터닝된 피처에 정렬되어, 상기 테스트 이미지를 상기 하나 이상의 설계물 파일에 정렬시키는 공정 ― 에서 사용하기 위해, 상기 선택된 하나 이상의 설계물 파일에 대한 정보를 저장하는 단계
를 포함하는, 컴퓨터 구현 방법.