KR20190045942A - 디포커스 검출 방법 - Google Patents
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Abstract
디포커스 신호에 대한 감도를 향상시키기 위해 새로운 데이터 소스를 형성하도록 둘 이상의 컬러 데이터가 조합될 수 있다. 디포커스 검출은 새로 형성된 데이터 소스에 대해 수행될 수 있다. 셋업 단계에서, 최상의 컬러 조합을 선택하고 디포커스 검출 임계치를 획득하도록 트레이닝 웨이퍼가 사용될 수 있다. 이는, 세그먼트 마스크를 적용하고, 세그먼트의 평균 강도를 계산하고, 디포커스 감도를 최적화하는 컬러 조합을 결정하고, 감도에 대한 임계치를 넘는 픽셀에 기초하여 제2 세그먼트 마스크를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 검출 단계에서, 선택된 컬러 조합이 계산되고, 디포커스 검출 결과를 획득하도록 임계치가 적용된다.
Description
관련 출원에 대한 상호참조
본 출원은, 2016년 9월 23일 제출되어 양도된 미국 가특허 출원 번호 제62/399,251호의 우선권을 주장하며, 이 출원의 개시는 참조에 의해 여기에 포함된다.
기술분야
본 개시는 리소그래피 디포커스(defocus) 검출에 관한 것이다.
반도체 제조 산업의 진화로 인해 수율 관리, 그리고 특히 계측 및 검사 시스템에 대한 요구가 점점 더 커지고 있다. 웨이퍼 크기가 증가하는 동안 임계 치수는 축소하고 있다. 경제는 고수율 고가치 생산을 달성하기 위한 시간을 감소시키도록 업계를 주동하고 있다. 따라서, 수율 문제를 검출하는 것에서부터 이를 고치기까지 총 시간을 최소화하는 것이, 반도체 제조업체에 대한 투자수익률(return-on-investment)을 결정한다.
임계 치수가 축소함에 따라, 더 작은 특징부를 인쇄하도록 보다 나은 리소그래피 분해능이 필요하다. 포커스의 리소그래피 깊이는 감소되고 있으며, 이는 정렬 이슈 또는 기계적 진동과 같은 사소한 문제도 리소그래피 포커스에 영향을 미칠 것임을 의미한다. 리소그래피에 있어서, 포토레지스트에서의 특징부의 아웃포커스(out-of-focus) 노출은 포토레지스트 에지를 손상시킬 수 있으며, 그 결과 잘못된 측방 특징부 치수를 초래할 수 있다. 이 디포커스가 검출되지 않는다면 반도체 수율은 타격을 입을 것이다. 효과적인 검사가 없으면, 리소그래피 단계 후의 많은 제조 단계까지 디포커스 문제가 검출되지 않을 수 있다.
기존의 매크로 검사 시스템은, 임계 치수가 축소함에 따라 디포커스를 검출하는 것을 더 어렵게 할 것이다. 국부화된 그리고 확장된 디포커스 결함 둘 다에 대하여, 디포커스 검출에 대해 증가된 감도를 갖는 새로운 기술의 개발은, 임계 치수가 계속해서 감소함에 따라 중요할 것이다.
종래의 알고리즘은 각각의 컬러 소스로부터의 데이터에 대한 결함 검출을 독립적으로 수행한 다음, 검출 결과를 조합한다. 모든 디포커스 값에 민감한 단일 컬러 소스는 없다. 강한 디포커스만 검출 가능하며 전체 디포커스 검출은 열악하다. 그러므로, 개선된 디포커스 검출 기술이 필요하다.
제1 실시예에서, 방법이 제공된다. 웨이퍼의 다이 상에 세그먼트 마스크(segment mask)가 적용됨으로써, 상기 다이 상에 세그먼트를 형성한다. 명시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러에서 그리고 암시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러에서 상기 세그먼트의 평균 강도가 계산된다. 디포커스 값은 상기 평균 강도와 비교된다. 디포커스 감도(defocus sensitivity)를 최적화하는 컬러 조합이 결정된다. 상기 세그먼트 내의 각각의 픽셀에 대하여 디포커스에 대한 감도가 결정된다. 각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치가 적용된다. 상기 감도에 대한 임계치를 넘는 픽셀에 기초하여 상기 다이 상에 제2 세그먼트 마스크가 생성된다. 이들 단계의 각각은 컨트롤러를 사용하여 수행될 수 있다.
상기 웨이퍼는 포커스 변조된 트레이닝 웨이퍼일 수 있다.
상기 웨이퍼는 복수의 다이들을 포함할 수 있다. 상기 생성하는 단계 및 상기 계산하는 단계는 상기 웨이퍼 상의 다이들 각각에 대하여 반복될 수 있다.
상기 세그먼트 마스크는 상기 다이의 일부를 커버하도록 구성될 수 있다.
상기 비교하는 단계는, 디포커스 값 대 상기 평균 강도의 산점도를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 컨트롤러를 사용하여 상기 임계치를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용할 때 다이 내의 모든 픽셀들의 평균 강도가 사용될 수 있다.
제2 실시예에서, 프로그램을 저장한 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체가 제공된다. 상기 프로그램은, 프로세서로 하여금, 다이 상에 세그먼트 마스크를 적용함으로써, 상기 다이 상에 세그먼트를 형성하고; 명시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러를 포함하는 데이터를 이용해 그리고 암시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러를 포함하는 데이터를 이용해 상기 세그먼트의 평균 강도를 계산하고; 디포커스 값을 상기 평균 강도와 비교하고; 디포커스 감도를 최적화하는 컬러 조합을 결정하고; 상기 세그먼트 내의 각각의 픽셀에 대하여 디포커스에 대한 감도를 결정하고; 각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용하고; 상기 감도에 대한 임계치를 넘는 픽셀에 기초하여 상기 다이 상에 제2 세그먼트 마스크를 생성하게끔, 명령하도록 구성된다.
웨이퍼는 복수의 상기 다이들을 포함할 수 있다. 상기 생성하고 계산하는 것은 상기 웨이퍼 상의 다이들 각각에 대하여 반복될 수 있다.
상기 세그먼트 마스크는 상기 다이의 일부를 커버하도록 구성될 수 있다.
상기 디포커스 값을 비교하는 것은, 디포커스 값 대 상기 평균 강도의 산점도를 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 프로그램은 상기 임계치를 조정하도록 구성될 수 있다.
각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용할 때 다이 내의 모든 픽셀들의 평균 강도가 사용될 수 있다.
제3 실시예에서, 시스템이 제공된다. 상기 시스템은, 웨이퍼를 홀딩하도록 구성되는 척; 상기 웨이퍼의 표면을 측정하도록 구성된 측정 시스템; 및 상기 측정 시스템과 전자 통신하는 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는, 프로세서, 상기 프로세서와 전자 통신하는 전자 데이터 저장 유닛, 및 상기 프로세서와 전자 통신하는 통신 포트를 포함한다. 상기 측정 시스템은 명시야 모드 및 암시야 모드를 사용하여 상기 웨이퍼의 이미지를 제공한다. 상기 컨트롤러는, 상기 웨이퍼의 다이 상에 세그먼트 마스크를 적용함으로써, 상기 다이 상에 세그먼트를 형성하고; 명시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러를 포함하는 데이터를 이용해 그리고 암시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러를 포함하는 데이터를 이용해 상기 세그먼트의 평균 강도를 계산하고; 디포커스 값을 상기 평균 강도와 비교하고; 디포커스 감도를 최적화하는 컬러 조합을 결정하고; 상기 세그먼트 내의 각각의 픽셀에 대하여 디포커스에 대한 감도를 결정하고; 각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용하고; 상기 감도에 대한 임계치를 넘는 픽셀에 기초하여 상기 다이 상에 제2 세그먼트 마스크를 생성하도록, 구성된다.
상기 웨이퍼는 복수의 다이들을 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러에 의해 적용된 상기 세그먼트 마스크는 상기 다이의 일부를 커버하도록 구성될 수 있다.
상기 디포커스 값을 비교하는 것은, 디포커스 값 대 상기 평균 강도의 산점도를 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 임계치를 조정하도록 구성될 수 있다.
각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용할 때 다이 내의 모든 픽셀들의 평균 강도가 사용될 수 있다.
본 개시의 속성 및 목적의 보다 충분한 이해를 위해, 첨부 도면과 함께 취한 다음의 상세한 설명을 참조하여야 한다.
도 1은 본 개시에 따른 방법의 실시예의 흐름도이다.
도 2는 명시야 또는 암시야 조명을 사용한 3가지 컬러에 대하여 강도 대 디포커스를 비교하는 예시적인 차트이다.
도 3a 내지 도 3f는 도 1의 다양한 단계들의 예이다.
도 4는 본 개시에 따른 방법의 또다른 실시예의 흐름도이다.
도 5는 본 개시에 따른 시스템의 실시예의 블록도이다.
도 1은 본 개시에 따른 방법의 실시예의 흐름도이다.
도 2는 명시야 또는 암시야 조명을 사용한 3가지 컬러에 대하여 강도 대 디포커스를 비교하는 예시적인 차트이다.
도 3a 내지 도 3f는 도 1의 다양한 단계들의 예이다.
도 4는 본 개시에 따른 방법의 또다른 실시예의 흐름도이다.
도 5는 본 개시에 따른 시스템의 실시예의 블록도이다.
청구 내용이 특정 실시예에 관련하여 기재될 것이지만, 여기에 서술된 이점 및 특징 전부를 제공하지 않는 실시예를 포함하는 다른 실시예도 또한 본 개시의 범위 내에 속한다. 본 개시의 범위에서 벗어나지 않고서 다양한 구조적, 논리적, 프로세스 단계 및 전자적 변경이 행해질 수 있다. 따라서, 본 개시의 범위는 첨부된 청구항을 참조해서만 정의된다.
둘 이상의 컬러 데이터가 새로운 데이터 소스를 형성하도록 조합될 수 있다. 컬러 조합은 디포커스 신호에 대한 감도를 향상시킨다. 디포커스 검출은 새로 형성된 데이터 소스에 대해 수행된다. 여기에 개시된 기술은 리소그래피 디포커스 검출에 사용될 수 있다.
기술은 셋업(setup) 단계 및 검출 단계를 수반할 수 있다. 셋업 단계에서, 최상의 컬러 조합을 선택하도록 그리고 디포커스 검출 임계치를 획득하도록 트레이닝 웨이퍼가 사용될 수 있다. 검출 단계에서, 선택된 컬러 조합이 계산될 수 있고, 디포커스 검출 결과를 획득하도록 임계치가 적용될 수 있다.
도 1은 방법(100)의 실시예의 흐름도이다. 방법(100)에서의 단계의 일부 또는 전부는 컨트롤러에 의해 수행될 수 있다.
101에서 웨이퍼의 다이 상에(예컨대, 웨이퍼의 다이의 이미지에) 세그먼트 마스크가 적용되며, 그리하여 다이 상의 세그먼트를 형성한다. 이 세그먼트 마스크는 러프(rough) 세그먼트 마스크로 지칭될 수 있다. 도 3a에서 예를 볼 수 있다. 러프 세그먼트 마스크는 디포커스에 민감한 것으로 알려진 영역 또는 영역들에 포커싱하도록 사용될 수 있다. 세그먼트 마스크는 사용자에 의해 선택될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 다이 패턴 레이아웃을 아는 것에 기초하여 세그먼트 마스크를 선택할 수 있다. 이것이 가능하지 않은 경우에는, 전체 다이가 러프 세그먼트 마스크로서 사용될 수 있다. 러프 세그먼트 마스크는 또한 설계로부터 획득될 수도 있다. 예를 들어, 다이의 주변 영역(예컨대, 메모리 셀에 의해 점유되지 않은 영역)과 같은 세그먼트를 형성하도록 직사각형 또는 다른 형상이 다이의 일부를 커버할 수 있다.
도 1의 102에서, 명시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러에서 그리고 암시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러에서 세그먼트의 평균 강도가 계산된다. 디포커스에 민감하지 않은 세그먼트의 영역이 추가의 정보를 획득하도록 포함될 수 있다.
103에서 하나 이상의 디포커스 값은 평균 강도에 대해 비교된다. 각각의 다이는 디포커스 값을 가질 수 있다. 비교하는 것은, 디포커스 값 대 평균 강도의 산점도(scatter plot)를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 도 2의 예는 단순화를 위해 산점도 대신에 추세선을 사용한다. 도 2의 예에서, 적색 컬러(R) 강도는 디포커스에 따라 증가하고 녹색 컬러(G) 강도는 디포커스에 따라 감소한다. 청색 컬러(B)도 또한 도시되어 있다. 따라서, 적색을 녹색으로 나눈(R/G) 새로운 데이터는 디포커스에 따라 더 많이 증가할 것이며, 디포커스 신호에 더 민감할 것이다. R/B, (R*R)/(G*B), R-G, B*G, 또는 B+G는 다른 가능한 컬러 조합 후보이다.
다시 도 1로 돌아가면, 104에서 디포커스 감도를 최적화하는 컬러 조합(예컨대, 적색을 녹색으로 나눈 것)이 결정된다. 사용자 또는 알고리즘은 여러 개의 컬러 조합을 선택할 수 있다. 도 3b에서 보이는 바와 같이, 각각의 컬러 조합에 대하여 산점도가 생성될 수 있다. 그 다음, 사용자 또는 알고리즘은 최상의 것을 선택할 수 있다. 일 사례에서, 후보 컬러 조합의 각각에 대하여 새로운 데이터가 생성된다. 새로운 데이터의 매 모든 다이의 세그먼트 평균이 계산된다. 매 모든 새로운 데이터에 대하여 동일 산점도가 생성된다. 그 다음, 디포커스에 가장 민감한 조합이 선택된다.
각각의 프로세스 단계는 디포커스 감도를 최적화하는 상이한 조합을 가질 수 있다. 각각의 디바이스 및 각각의 프로세스 단계 또는 리소그래피 단계에 대하여, 웨이퍼 상의 패턴은 고정된다. 따라서, 최상의 컬러 조합도 또한 고정될 수 있다. 그러나, 상이한 디바이스 또는 상이한 프로세스 단계에 대하여 컬러 조합은 재선택되어야 한다.
디포커스와 강도 간의 관계는 디포커스 감도를 최적화하는 컬러 조합에 대하여 비교되거나 플롯될 수 있다. 이렇게 하면 조합이 임의의 개별 컬러 또는 모드보다 더 양호하다는 것을 확인할 수 있다.
도 1의 105에서 세그먼트 내의 각각의 픽셀에 대하여 디포커스에 대한 감도가 결정된다. 러프 세그먼트 내의 매 모든 픽셀에 대하여, 새로운 데이터의 디포커스에 대한 감도가 계산된다. 예를 들어, 감도 맵이 도 3c에 도시되어 있다. 디포커스에 가장 민감한 픽셀은, 제2 세그먼트 마스크를 형성하도록 선택될 수 있으며, 이는 미세 세그먼트 마스크로서 지칭될 수 있다. 예시적인 미세 세그먼트 마스크가 도 3d에 도시되어 있다. 도 3d에서의 미세 세그먼트 마스크는 도 3c에서의 감도 맵에 기초한다.
도 1의 106에서 각각의 픽셀에 대하여 감도에 대한 임계치가 적용된다. 미세 세그먼트 마스크 내의 모든 픽셀들은 임계치를 넘어야 한다.
일 사례에서, 미세 세그먼트 마스크 내의 모든 픽셀에 대한 차이 강도가 모든 다이마다 계산된다. 예에서, 도 3e는 2개의 상이한 값으로 나타낸 차이 강도를 예시한다. 제1 값에 관련하여, 단순화를 위해 7개 중의 2개만 표시되어 있다. 차이 강도에 대한 임계치는 디포커스를 검출하도록 튜닝된다. 따라서, 임계치는 조정될 수 있다.
도 1의 107에서, 감도에 대한 임계치를 넘는 픽셀에 기초하여 다이 상의 제2 세그먼트 마스크가 생성된다. 도 3f는 도 3e에서의 다이에 임계치를 적용하며, 이는 2개의 값을 제거한다.
임계치는 반복 방식으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 픽셀 감도 임계치가 설정되고, 미세 세그먼트 마스크가 계산되고, 디포커스 검출이 수행되며, 결과가 평가된다. 결과가 개선될 필요가 있다면, 임계치가 조정된다.
방법(100)의 단계들은 셋업 단계로 지칭될 수 있다. 셋업 단계로부터의 출력은 컬러 조합, 제2(미세) 세그먼트 마스크, 및 검출 임계치를 포함할 수 있다.
포커스 변조된 트레이닝 웨이퍼가 선택될 수 있다. 예를 들어, 포커스 변조된 트레이닝 웨이퍼(예컨대, FEM(focus exposure matrix) 웨이퍼)가 선택될 수 있다.
웨이퍼는 복수의 다이들을 포함할 수 있다. 웨이퍼 상의 다이들 각각에 대하여 생성하는 단계 및 계산하는 단계가 반복될 수 있다.
제2 세그먼트 마스크가 생성된 후에, 검출은 생산 웨이퍼에 대해 수행될 수 있다. 임계치를 넘는 것들은 디포커스로서 마킹될 수 있다. 이는 검출 단계로 지칭될 수 있다. 실시예에서, 테스트될 모든 웨이퍼의 검출 단계는, 셋업 단계에서와 같이 컬러 조합을 계산하고, 미세 세그먼트 마스크에서 차이 강도를 계산하고, 차이 강도에 검출 임계치를 적용하고, 디포커스 검출 결과를 획득하는 것을 포함한다.
도 4는 방법(200)의 또다른 실시예의 흐름도이다. 이 실시예는 생산 웨이퍼 상의 디포커스 검출을 예시한다. 점선은, 셋업 단계로부터의 출력이 검출 단계에의 입력으로서 사용됨을 나타낸다. 검출에서의 3가지 단계는, 검출에서의 단계가 생산 웨이퍼를 사용하는 것 외에는, 셋업 단계에서의 대응하는 단계들과 동일할 수 있다.
여기에 개시된 알고리즘은 복수의 컬러 소스 데이터를 조합하여, 오리지널 컬러 소스 데이터보다 디포커스 신호에 더 민감한 새로운 데이터 소스를 형성한다.
알고리즘은 디포커스 신호에 가장 민감한 픽셀만 포함할 수 있는 세그먼트 마스크를 생성한다. 디포커스 검출은 세그먼트 마스크 내의 픽셀에 대해서만 행해질 수 있으며, 이는 잘못된 검출을 최소화한다.
픽셀별 결과는, (입자 또는 스크래치와 같은)실제 웨이퍼 결함 및 공정 변동으로부터의 영향을 더 억제하도록, 다이 평균 또는 필드(레티클) 평균을 취함으로써, 개선될 수 있다. 따라서, 평균 강도는 아티팩트(artifact) 또는 노이즈를 피할 수 있다.
또다른 실시예에서, 각각의 픽셀에 대해 검출을 수행하는 대신, 다이 또는 레티클 내의 세그먼트 마스크에서 모든 픽셀들의 평균 강도가 사용될 수 있다. 다이-평균 또는 레티클-평균의 이점은, 실제 결함(예컨대, 입자 또는 스크래치) 또는 국부적 공정 변동으로부터의 영향이 억제될 수 있다는 것이다.
도 5는 시스템(300)의 실시예의 블록도이다. 시스템(300)은 웨이퍼(307) 또는 다른 워크피스를 홀딩하도록 구성된 척(306)을 포함한다. 척(306)은 1, 2, 또는 3개의 축에서 이동하거나 회전하도록 구성될 수 있다. 척(306)은 또한, 예컨대 Z축을 중심으로 스핀하도록 구성될 수 있다.
시스템(300)은 또한 웨이퍼(307)의 표면을 측정하도록 구성된 측정 시스템(301)을 포함한다. 측정 시스템(301)은 광 빔, 전자 빔, 광대역 플라즈마를 생성할 수 있고, 또는 웨이퍼(307)의 표면을 측정하도록 다른 기술을 사용할 수 있다.
시스템(300) 및/또는 측정 시스템(301)은, CIS 픽셀에 컬러 매칭된, 선택가능한 조명 파장; 그리고 결함 관리를 위한 조정가능한 감도 및 처리량 셋팅을 제공할 수 있다. 컬러 필터는 측정 시스템(301)에서 센서의 각각의 픽셀이 특정 컬러(예컨대, 적색, 녹색 또는 청색)에 대응할 수 있게 할 수 있다. 시스템(300) 및/또는 측정 시스템(301)은 웨이퍼(307)의 명시야 및/또는 암시야 조명을 제공할 수 있다.
시스템(300) 및/또는 측정 시스템(301)은, 마이크로렌즈 변형; 레지스트 및 펄온 결함; 컬러 오염물; 또는 큰 얼룩 및 줄무늬와 같은, 단일 패스에서 광범위한 결함 타입을 캡처하도록 동시 명시야 및 암시야 광학 채널을 제공할 수 있다.
시스템(300)은 컨트롤러(302)와 통신한다. 예를 들어, 컨트롤러(302)는 시스템(300)의 측정 시스템(301) 또는 다른 컴포넌트와 통신할 수 있다. 컨트롤러(302)는 프로세서(303), 프로세서(303)와 전자 통신하는 전자 데이터 저장 유닛(304), 및 프로세서(303)와 전자 통신하는 통신 포트(305)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(302)는 실제로 하드웨어, 소프트웨어, 및 펌웨어의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 알아야 할 것이다. 또한, 여기에 기재된 바와 같은 그의 기능은 하나의 유닛에 의해 수행될 수 있거나, 상이한 컴포넌트 사이에 분배될 수 있으며, 이들의 각각은 이어서 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 컨트롤러(302)가 다양한 방법 및 기능을 구현하게 할 프로그램 코드 또는 명령어가, 전자 데이터 저장 유닛(304)의, 컨트롤러(302) 내의, 컨트롤러(302) 외부의 또는 이들의 조합의 메모리와 같은 컨트롤러 판독가능한 저장 채메에 저장될 수 있다.
컨트롤러(302)는, 컨트롤러(302)가 측정 시스템(301)으로부터의 출력과 같이 시스템(300)에 의해 생성된 출력을 수신할 수 있도록, 임의의 적합한 방식으로(예컨대, “유선” 및/또는 “무선” 전송 매체를 포함할 수 있는 하나 이상의 전송 매체를 통해) 시스템(300)의 컴포넌트에 연결될 수 있다. 컨트롤러(302)는 출력을 사용하여 다수의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(302)는 웨이퍼(307)의 검사를 수행하도록 구성될 수 있다. 또다른 예에서, 컨트롤러(302)는 출력을 검토하지 않고서 전자 데이터 저장 유닛(304) 또는 또다른 저장 매체에 출력을 보내도록 구성될 수 있다. 컨트롤러(302)는 여기에 기재된 바와 같이 더 구성될 수 있다.
여기에 기재된 컨트롤러(302), 기타 시스템(들), 또는 기타 서브시스템(들)은, 개인용 컴퓨터 시스템, 이미지 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 네트워크 어플라이언스, 인터넷 어플라이언스, 또는 다른 디바이스를 포함한 다양한 형태를 취할 수 있다. 일반적으로, 용어 “컨트롤러”는 메모리 매체로부터의 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 갖는 임의의 디바이스를 망라하도록 넓게 정의될 수 있다. 서브시스템(들) 또는 시스템(들)은 또한, 병렬 프로세서와 같이 당해 기술 분야에 공지된 임의의 적합한 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 서브시스템(들) 또는 시스템(들)은 단독형으로든 아니면 네트워킹된 툴로서 고속 프로세싱 및 소프트웨어를 갖춘 플랫폼을 포함할 수 있다.
시스템이 하나보다 많은 서브시스템들을 포함하는 경우, 이미지, 데이터, 정보, 명령어 등이 서브시스템들 간에 보내질 수 있도록 상이한 서브시스템들이 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나의 서브시스템은, 당해 기술 분야에 공지된 임의의 적합한 유선 및/또는 무선 전송 매체를 포함할 수 있는 임의의 적합한 전송 매체에 의해 추가의 서브시스템(들)에 연결될 수 있다. 이러한 서브시스템의 둘 이상은 또한 공유하는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체(도시되지 않음)에 의해 효과적으로 연결될 수 있다.
시스템(300)은 결함 검토 시스템, 검사 시스템, 계측 시스템, 또는 일부 다른 유형의 시스템의 일부일 수 있다. 따라서, 여기에 개시된 실시예는, 상이한 애플리케이션에 더 또는 덜 적합한 상이한 능력을 갖는 시스템에 대하여 다수의 방식으로 맞춤화될 수 있는 일부 구성을 기재한다.
컨트롤러(302)는 시스템(300)의 측정 시스템(301) 또는 다른 컴포넌트와 전자 통신할 수 있다. 컨트롤러(302)는 여기에 기재된 임의의 실시예에 따라 구성될 수 있다. 컨트롤러(302)는 또한 측정 시스템(301)의 출력을 사용하여 또는 다른 소스로부터의 이미지 또는 데이터를 사용하여 다른 기능 또는 추가의 단계를 수행하도록 구성될 수 있다.
추가의 실시예는 여기에 개시된 바와 같이 디포커스 검출을 위한 컴퓨터 구현 방법을 수행하기 위해 컨트롤러 상에서 실행가능한 프로그램 명령어를 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(302)는, 컨트롤러(302) 상에서 실행 가능한 프로그램 명령어를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체를 갖는, 전자 데이터 저장 유닛(304) 또는 다른 전자 데이터 저장 매체에서의 메모리를 포함할 수 있다. 컴퓨터 구현 방법은 여기에 기재된 임의의 방법(들)의 임의의 단계(들)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(302)는 도 1 또는 도 4의 단계들 중의 일부 또는 전부를 수행하도록 프로그래밍될 수 있다. 일 사례에서, 컨트롤러(302)는, 다이 상에 세그먼트 마스크를 적용함으로써 다이 상의 세그먼트를 형성하고; 명시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러를 포함하는 데이터 및 암시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색을 포함하는 데이터를 이용해 세그먼트의 평균 강도를 계산하고; 디포커스 값을 평균 강도와 비교하고; 디포커스 감도를 최적화하는 컬러 조합을 결정하고; 세그먼트 내의 각각의 픽셀에 대하여 디포커스에 대한 감도를 결정하고; 각각의 픽셀에 대하여 감도에 대한 임계치를 적용하고; 감도에 대한 임계치를 넘는 픽셀에 기초하여 다이 상에 제2 세그먼트 마스크를 생성할 수 있다. 전자 데이터 저장 유닛(304) 또는 다른 전자 데이터 저장 매체에서의 메모리는, 자기 또는 광학 디스크, 자기 테이프, 또는 당해 기술 분야에 공지된 임의의 다른 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체와 같은 저장 매체일 수 있다.
프로그램 명령어는 무엇보다도 프로시저 기반의 기술, 컴포넌트 기반의 기술, 및/또는 객체 지향 기술을 포함하는 임의의 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로그램 명령어는 원하는 바에 따라 ActiveX controls, C++ objects, JavaBeans, MFC(Microsoft Foundation Classes), SSE(Streaming SIMD Extension) 또는 다른 기술 또는 방법을 사용하여 구현될 수 있다.
또다른 실시예에서, 컨트롤러(302)는 당해 기술 분야에 공지된 임의의 방식으로 시스템(300)의 임의의 다양한 컴포넌트 또는 서브시스템에 통신가능하게 연결될 수 있다. 또한, 컨트롤러(302)는 유선 및/또는 무선 부분을 포함할 수 있는 전송 매체에 의해 다른 시스템으로부터의 데이터 또는 정보(예컨대, 검토 툴과 같은 검사 시스템으로부터의 검사 결과, 설계 데이터 등을 포함하는 원격 데이터베이스 등)를 수신 및/또는 획득하도록 구성될 수 있다. 이 방식에서, 전송 매체는 컨트롤러(302)와, 시스템(300) 또는 시스템(300) 외부의 시스템의 다른 서브시스템 사이의 데이터 링크로서 작용할 수 있다.
일부 실시예에서, 여기에 개시된 시스템(300) 및 방법의 다양한 단계, 기능, 및/또는 동작은 다음 중의 하나 이상에 의해 수행된다: 전자 회로, 로직 게이트, 멀티플렉서, 프로그래머블 로직 디바이스, ASIC, 아날로그 또는 디지털 컨트롤/스위치, 마이크로컨트롤러, 또는 컴퓨팅 시스템. 여기에 기재된 바와 같은 방법을 구현하는 프로그램 명령어는 캐리어 매체를 통해 전송되거나 캐리어 매체 상에 저장될 수 있다. 캐리어 매체는 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 자기 또는 광학 디스크, 비휘발성 메모리, 고체 상태 메모리, 자기 테이프 등과 같은 저장 매체를 포함할 수 있다. 캐리어 매체는 와이어, 케이블, 또는 무선 전송 링크와 같은 전송 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 개시 전반에 걸쳐 기재된 다양한 단계들은 단일 컨트롤러(302)(또는 컴퓨터 시스템) 또는 대안으로서 복수의 컨트롤러(302)(또는 복수의 컴퓨터 시스템)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 시스템(300)의 상이한 서브시스템은 하나 이상의 컴퓨팅 또는 로직 시스템을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 기재는 본 개시에 대한 한정으로서 해석되어서는 안되고, 단지 예시를 위한 것이다.
본 개시 전반에 걸쳐 사용될 때, "웨이퍼"는 반도체 또는 비-반도체 재료로 형성된 기판을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 반도체 또는 비-반도체 재료는, 단결정질 실리콘, 갈륨 비소화물, 또는 인듐 인화물을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 웨이퍼는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 층은 레지스트, 유전체 재료, 전도성 재료, 또는 반도성 재료를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 격리 층, 주입 층 등과 같은, 하지만 이에 한정되는 것은 아닌, 이러한 층의 많은 상이한 유형이 당해 기술 분야에 공지되어 있다. 여기에서 사용되는 용어 “웨이퍼”는, 임의의 이러한 층이 그 위에 형성될 수 있는 기판을 망라하도록 의도된다.
방법의 단계들 각각은 여기에 기재된 바와 같이 수행될 수 있다. 방법은 또한, 여기에 기재된 컨트롤러 및/또는 컴퓨터 서브시스템(들) 또는 시스템(들)에 의해 수행될 수 있는 임의의 기타 단계(들)를 포함할 수 있다. 단계들은, 여기에 기재된 임의의 실시예에 따라 구성될 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다. 또한, 상기 기재된 방법은 여기에 기재된 임의의 시스템 실시예에 의해 수행될 수 있다.
본 개시는 하나 이상의 특정 실시예에 관련하여 기재되었지만, 본 개시의 다른 실시예가 본 개시의 범위에서 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시는 첨부한 청구범위 및 이의 합당한 해석에 의해서만 한정되는 것으로 간주된다.
Claims (19)
- 방법에 있어서,
컨트롤러를 사용하여, 웨이퍼의 다이 상에 세그먼트 마스크(segment mask)를 적용함으로써, 상기 다이 상에 세그먼트를 형성하는 단계;
상기 컨트롤러를 사용하여, 명시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러에서 그리고 암시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러에서 상기 세그먼트의 평균 강도를 계산하는 단계;
상기 컨트롤러를 사용하여, 디포커스(defocus) 값을 상기 평균 강도와 비교하는 단계;
상기 컨트롤러를 사용하여, 디포커스 감도(defocus sensitivity)를 최적화하는 컬러 조합을 결정하는 단계;
상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 세그먼트 내의 각각의 픽셀에 대하여 디포커스에 대한 감도를 결정하는 단계;
상기 컨트롤러를 사용하여, 각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용하는 단계; 및
상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 감도에 대한 임계치를 넘는 픽셀에 기초하여 상기 다이 상에 제2 세그먼트 마스크를 생성하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서, 상기 웨이퍼는 포커스 변조된 트레이닝 웨이퍼인 것인 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 웨이퍼는 복수의 다이들을 포함하고, 상기 생성하는 단계 및 상기 계산하는 단계는 상기 웨이퍼 상의 다이들 각각에 대하여 반복되는 것인 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 세그먼트 마스크는 상기 다이의 일부를 커버하도록 구성되는 것인 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 비교하는 단계는, 디포커스 값 대 상기 평균 강도의 산점도를 생성하는 단계를 포함하는 것인 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러를 사용하여 상기 임계치를 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용할 때 다이 내의 모든 픽셀들의 평균 강도가 사용되는 것인 방법.
- 프로그램을 저장한 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체에 있어서,
상기 프로그램은 프로세서로 하여금,
다이 상에 세그먼트 마스크를 적용함으로써, 상기 다이 상에 세그먼트를 형성하고;
명시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러를 포함하는 데이터를 이용해 그리고 암시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러를 포함하는 데이터를 이용해 상기 세그먼트의 평균 강도를 계산하고;
디포커스 값을 상기 평균 강도와 비교하고;
디포커스 감도를 최적화하는 컬러 조합을 결정하고;
상기 세그먼트 내의 각각의 픽셀에 대하여 디포커스에 대한 감도를 결정하고;
각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용하고;
상기 감도에 대한 임계치를 넘는 픽셀에 기초하여 상기 다이 상에 제2 세그먼트 마스크를 생성하게끔,
명령하도록 구성된 것인, 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체. - 청구항 8에 있어서, 웨이퍼는 복수의 상기 다이들을 포함하고, 상기 생성하고 계산하는 것은 상기 웨이퍼 상의 다이들 각각에 대하여 반복되는 것인, 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체.
- 청구항 8에 있어서, 상기 세그먼트 마스크는 상기 다이의 일부를 커버하도록 구성되는 것인, 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체.
- 청구항 8에 있어서, 상기 디포커스 값을 비교하는 것은, 디포커스 값 대 상기 평균 강도의 산점도를 생성하는 것을 포함하는 것인, 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체.
- 청구항 8에 있어서, 상기 프로그램은 또한, 상기 임계치를 조정하도록 구성되는 것인, 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체.
- 청구항 8에 있어서, 각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용할 때 다이 내의 모든 픽셀들의 평균 강도가 사용되는 것인, 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체.
- 시스템에 있어서,
웨이퍼를 홀딩하도록 구성되는 척;
상기 웨이퍼의 표면을 측정하도록 구성된 측정 시스템으로서, 명시야 모드 및 암시야 모드를 사용하여 상기 웨이퍼의 이미지를 제공하는, 상기 측정 시스템; 및
상기 측정 시스템과 전자 통신하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 컨트롤러는, 프로세서, 상기 프로세서와 전자 통신하는 전자 데이터 저장 유닛, 및 상기 프로세서와 전자 통신하는 통신 포트를 포함하고,
상기 컨트롤러는,
상기 웨이퍼의 다이 상에 세그먼트 마스크를 적용함으로써, 상기 다이 상에 세그먼트를 형성하고;
명시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러를 포함하는 데이터를 이용해 그리고 암시야 모드를 사용한 적색, 녹색, 및 청색 컬러를 포함하는 데이터를 이용해 상기 세그먼트의 평균 강도를 계산하고;
디포커스 값을 상기 평균 강도와 비교하고;
디포커스 감도를 최적화하는 컬러 조합을 결정하고;
상기 세그먼트 내의 각각의 픽셀에 대하여 디포커스에 대한 감도를 결정하고;
각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용하고;
상기 감도에 대한 임계치를 넘는 픽셀에 기초하여 상기 다이 상에 제2 세그먼트 마스크를 생성하도록, 구성되는 것인 시스템. - 청구항 14에 있어서, 상기 웨이퍼는 복수의 다이들을 포함하는 것인 시스템.
- 청구항 14에 있어서, 상기 컨트롤러에 의해 적용된 상기 세그먼트 마스크는 상기 다이의 일부를 커버하도록 구성되는 것인 시스템.
- 청구항 14에 있어서, 상기 디포커스 값을 비교하는 것은, 디포커스 값 대 상기 평균 강도의 산점도를 생성하는 것을 포함하는 것인 시스템.
- 청구항 14에 있어서, 상기 컨트롤러는 또한, 상기 임계치를 조정하도록 구성되는 것인 시스템.
- 청구항 14에 있어서, 각각의 픽셀에 대하여 상기 감도에 대한 임계치를 적용할 때 다이 내의 모든 픽셀들의 평균 강도가 사용되는 것인 시스템.
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