TW201546927A - 基於自光學檢測及光學再檢測之缺陷屬性之用於電子光束再檢測之缺陷取樣 - Google Patents

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Abstract

提供用於產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之各種實施例。一種方法包含逐缺陷地組合藉由在其上偵測到缺陷之一晶圓之光學檢測判定之缺陷之一或多個第一屬性與藉由該晶圓之光學再檢測判定之該等缺陷之一或多個第二屬性，藉此產生該等缺陷之組合屬性。該方法亦包含基於該等缺陷之該等組合屬性將該等缺陷分離為級別。該等級別對應於不同缺陷分類。此外，該方法包含基於該等缺陷已分離至其之該等級別對該等缺陷之一者或多者取樣用於該電子光束再檢測，藉此產生一缺陷再檢測樣本用於該電子光束再檢測。

Description

基於自光學檢測及光學再檢測之缺陷屬性之用於電子光束再檢測之缺陷取樣
本發明大致係關於用於藉由基於來自光學檢測及光學再檢測之組合屬性將在一晶圓上偵測之缺陷分離為級別且對來自該等級別之缺陷取樣以產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測而對缺陷取樣用於電子光束再檢測之方法及系統。
以下描述及實例並非由於其等包含於此段落中而被認為係先前技術。
在一半導體製程期間之各個步驟使用檢測程序以偵測晶圓上之缺陷以促進該製程中之較高良率且因此較高收益。檢測一直係製作半導體裝置之一重要部分。然而，隨著半導體裝置之尺寸減小，檢測對可接受之半導體裝置之成功製造變得更重要，此係因為較小缺陷可致使裝置失效。
在檢測程序期間經常產生超出簡單缺陷偵測外之資訊。例如，經常將所偵測之缺陷分類為不同群組。在一此實例中，在尋找到缺陷後，可基於缺陷特性(諸如大小、量值及位置)而將其等分類為不同群組。在一特定實例中，使用藉由光學晶圓檢測產生之資訊，可將缺陷 分離為可清理及不可清理缺陷。
缺陷分類通常無法僅僅基於藉由一晶圓檢測工具產生之影像或資訊執行。在此等實例中，可使用一缺陷再檢測工具產生額外資訊，且隨後基於額外資訊判定缺陷分類。在一些此等實例中，藉由一光學缺陷尋找設備找到的缺陷可使用一高解析度掃描電子顯微鏡(SEM)再檢測工具再檢測。但是，缺陷再檢測亦可使用一基於光學之系統執行。例如，基於雷射之缺陷再檢測可被執行以驗證藉由光學檢測偵測之一缺陷群體。
在一些實例中，經光學再檢測驗證之缺陷群體隨後可被轉移至電子光束缺陷再檢測。但是，光學再檢測通常無法產生經驗證缺陷之DOI類型資訊。例如，光學再檢測可能能夠將真實缺陷與非真實缺陷(或「擾亂點」)分離，但未必判定真實缺陷之任意DOI資訊。因此，基於光學缺陷再檢測結果，電子光束再檢測工具可能無包含在將再檢測之缺陷群體中之缺陷之本質之先前知識。
此外，如上所述，一光學檢測器可執行提供分類結果(例如，缺陷巴瑞圖(pareto))之一些缺陷分類，但該等分類結果大致具有實質上受限的準確度及純度，尤其對於接近將缺陷分類彼此分離的臨限的缺陷。因此，藉由光學檢測產生之任意缺陷分類結果可被提供至一缺陷再檢測工具，但該等缺陷分類結果可能並不特別有用。此外，藉由光學檢測分類器產生之有限準確度的缺陷分類可導致處理工具漂移的無效故障排除。
使用藉由光學檢測或光學再檢測產生之資訊執行之基於電子光束之缺陷再檢測因此可能具有若干缺點。例如，歸因於藉由光學檢測及光學再檢測提供之有限資訊，基於該資訊執行之電子光束再檢測可具有相對較低的實際缺陷之捕獲速率。此外，若非不可能，則基於藉由光學檢測及光學再檢測提供之缺陷資訊執行對基於電子光束之缺陷 再檢測進行目標DOI取樣將係困難的。因此，基於電子光束之再檢測將花費相對較長時間來產生實況(ground truth)缺陷分類結果(例如，實況巴瑞圖)。
因此，開發無一或多個上述缺陷之用於產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之方法及系統將係有利的。
各種實施例之以下描述不應以任何方式理解為限制隨附技術方案之標的。
一實施例係關於一種用於產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之電腦實施方法。方法包含逐缺陷地組合藉由在其上偵測到缺陷之一晶圓之光學檢測判定之缺陷之一或多個第一屬性與藉由晶圓之光學再檢測判定之缺陷之一或多個第二屬性，藉此產生缺陷之組合屬性。晶圓係一未圖案化晶圓。方法亦包含基於缺陷之組合屬性將缺陷分離為級別。級別對應於不同缺陷分類。此外，方法包含基於缺陷已分離之級別對缺陷之一者或多者取樣用於電子光束再檢測，藉此產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測。使用一電腦系統執行組合、分離及取樣步驟。
可如本文中描述進一步執行上文描述之方法之各步驟。另外，上文描述之方法可包含本文中描述之(諸)任何其他方法之(諸)任何其他步驟。此外，可藉由本文中描述之系統中之任意者執行上文描述之方法。
另一實施例係關於一種含有儲存於其中之程式指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等程式指令用於致使一電腦系統執行用於產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之一電腦實施方法。電腦實施方法包含上文描述之方法之步驟。電腦可讀媒體可進一步如本文中描述般組態。該方法之該等步驟可如本文中進一步描述執行。此外，該方法可包含 本文中描述之(諸)任何其他方法之(諸)任何其他步驟。
一額外實施例係關於一種經組態以產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之系統。該系統包含一光學檢測子系統，該光學檢測子系統經組態以偵測一晶圓上之缺陷。系統亦包含一光學再檢測子系統，該光學再檢測子系統經組態以再檢測藉由光學檢測子系統在晶圓上偵測之缺陷。此外，系統包含一電子光束再檢測子系統，該電子光束再檢測子系統經組態以再檢測藉由光學檢測子系統在晶圓上偵測之缺陷。系統亦包含一電腦子系統，該電腦子系統經組態以逐缺陷地組合藉由光學檢測子系統判定之缺陷之一或多個第一屬性與藉由光學再檢測子系統判定之缺陷之一或多個第二屬性，藉此產生缺陷之組合屬性。晶圓係一未圖案化晶圓。電腦子系統亦經組態以基於缺陷之組合屬性將缺陷分離為級別。級別對應於不同缺陷分類。電腦子系統進一步經組態以基於缺陷已分離之級別對缺陷之一者或多者取樣用於藉由電子光束再檢測子系統執行之再檢測，藉此產生一缺陷樣本用於藉由電子光束再檢測子系統執行之再檢測。系統可進一步根據本文描述之(諸)任意實施例組態。
100‧‧‧光學檢測
102‧‧‧(諸)光學檢測屬性
104‧‧‧光學再檢測
106‧‧‧(諸)光學再檢測屬性
108‧‧‧組合屬性
110‧‧‧分級步驟
112‧‧‧取樣步驟
114‧‧‧巴瑞圖
200‧‧‧檢測「缺陷」群體
202‧‧‧擾亂點篩選
204‧‧‧非缺陷級別
206‧‧‧缺陷級別
208‧‧‧通道資訊(檢測)
210‧‧‧不可清理級別
212‧‧‧可清理級別
214‧‧‧定向屬性
216‧‧‧右至左(R2L)刮痕級別
218‧‧‧左至右(L2R)刮痕級別
220‧‧‧形狀屬性
222‧‧‧殘餘物級別
224‧‧‧顆粒級別
226‧‧‧大小屬性
228‧‧‧大顆粒級別
230‧‧‧小顆粒級別
300‧‧‧電腦可讀媒體
302‧‧‧程式指令
304‧‧‧電腦系統
400‧‧‧光學檢測子系統
402‧‧‧晶圓
404‧‧‧光源
406‧‧‧透鏡
408‧‧‧工作台
410‧‧‧收集器
412‧‧‧偵測器
414‧‧‧收集器
416‧‧‧偵測器
418‧‧‧電腦子系統
420‧‧‧光源
422‧‧‧透鏡
424‧‧‧收集器
426‧‧‧偵測器
428‧‧‧晶圓
430‧‧‧工作台
432‧‧‧電腦子系統
434‧‧‧電子光束源
436‧‧‧元件
438‧‧‧元件
440‧‧‧偵測器
442‧‧‧缺陷再檢測工具
444‧‧‧電腦子系統
熟習此項技術者受益於較佳實施例之以下詳細描述並參考附圖將暸解本發明之進一步優點，其中：圖1係繪示用於產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之一電腦實施方法之一實施例之一流程圖；圖2係繪示可在本文中描述之方法實施例中執行之基於缺陷之組合屬性將缺陷分離為級別之一實施例之一流程圖；圖3係繪示一非暫時性電腦可讀媒體之一實施例之一方塊圖，該非暫時性電腦可讀媒體包含在一電腦系統上可執行用於執行本文中描述之電腦實施方法之一者或多者之程式指令；及 圖4係繪示經組態以產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之一系統之一實施例之一側視圖之一示意圖。
雖然本發明易具有各種修改及替代形式，但其具體實施例舉例而言展示在圖式中且詳細地描述於本文中。該等圖式可能非呈比例。但是，應暸解該等圖式及其詳細描述不旨在將本發明限制於所揭示的特定形式，而是相反，意圖係涵蓋屬於如隨附申請專利範圍所定義的本發明之精神及範疇內之所有修改例、等效例及替代例。
現轉至該等圖式，應注意該等圖未按比例繪製。特定言之，該等圖中之一些元件之比例係經大幅度放大以突出該等元件之特性。亦應注意該等圖未按相同比例繪製。已使用相同參考數字指示多於一個圖中所示之可以類似方式組態之元件。除非本文中另有提及，否則所描述及展示之元件之任意者可包含任何適當可商購元件。
一實施例係關於一種用於產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之電腦實施方法。本文中描述之實施例大致經組態以使用利用來自光學再檢測(例如，基於雷射之再檢測)及光學檢測(例如，基於雷射之檢測)之缺陷屬性之一新的自動缺陷分類器形成缺陷樣本。如將在本文中進一步描述，實施例提供用於在光學再檢測後產生實質上高準確度缺陷巴瑞圖之一自動化方法。此外，實施例提供一種進行目標受關注缺陷(DOI)取樣用於基於電子光束之缺陷再檢測(例如，掃描電子顯微鏡(SEM)缺陷再檢測)之方法。因此，實施例可用於針對電子光束再檢測巴瑞圖改進電子光束再檢測捕獲速率及時間。
方法可包含獲取藉由在其上偵測到缺陷之一晶圓之光學檢測判定之缺陷之一或多個第一屬性。例如，如圖1中所示，方法可包含對一晶圓執行光學檢測100，且光學檢測結果可包含(諸)光學檢測屬性102，其在本文中被另外稱作(諸)第一屬性。獲取一或多個第一屬性 可包含在晶圓上實際執行光學檢測(例如，藉由使用一光學檢測子系統或系統對晶圓執行檢測，其可如本文中進一步描述般組態)。例如，獲取一或多個第一屬性可包含使光掃描遍及一晶圓，同時偵測來自晶圓之光，及隨後回應於所偵測之光基於輸出(例如，信號、信號資料、影像、影像資料)執行缺陷偵測。輸出亦可用於判定缺陷之一或多個第一屬性。以此方式，可藉由對晶圓執行一檢測而獲取本文中描述之實施例中所使用之一或多個第一屬性。但是，獲取一或多個第一屬性可能不包含對實體晶圓執行一檢測程序。例如，獲取一或多個第一屬性可包含從一儲存媒體獲取一或多個第一屬性，已藉由另一方法或光學檢測子系統或系統將一或多個第一屬性儲存在該儲存媒體中。
方法亦可包含獲取藉由一晶圓之光學再檢測判定之缺陷之一或多個第二屬性，其中藉由檢測偵測之缺陷被再檢測。例如，如圖1中所示，方法可包含對一晶圓執行光學再檢測104，且光學檢測結果可包含(諸)光學再檢測屬性106，其在本文中被另外稱作(諸)第二屬性。獲取一或多個第二屬性可包含在晶圓上實際執行光學再檢測(例如，藉由使用一光學再檢測子系統或系統對晶圓執行再檢測，其可如本文中進一步描述般組態)。例如，獲取一或多個第二屬性可包含將光引導至一晶圓上之一缺陷之一報告位置，同時偵測來自所報告位置之光，且隨後回應於所偵測之光基於輸出(例如，信號、信號資料、影像、影像資料)在晶圓上再定位缺陷。該輸出亦可用於判定缺陷之一或多個第二屬性。以此方式，可藉由對晶圓執行缺陷再檢測而獲取本文中描述之實施例中所使用之一或多個第二屬性。但是，獲取一或多個第二屬性可能不包含對實體晶圓執行一缺陷再檢測程序。例如，獲取一或多個第二屬性可包含從一儲存媒體獲取一或多個第二屬性，已藉由另一方法或光學再檢測子系統或系統將一或多個第二屬性儲存在 該儲存媒體中。
一般而言，術語「檢測」在本文中用於指一種對一晶圓執行以檢測先前無法獲得缺陷資訊之位置的程序。換言之，如本文中描述之一「檢測」程序未基於有關存在於一晶圓上之個別缺陷之任意先前資訊而執行。相比之下，術語「再檢測」在本文中用於指對一晶圓執行以檢查一晶圓上先前已藉由另一程序(「檢測程序」)偵測到缺陷之位置的一程序。因此，與「檢測」程序不同，一「再檢測」程序基於有關正在再檢測程序中檢查之一晶圓上偵測之缺陷之先前資訊執行。因此，無法對一晶圓執行一再檢測程序，除非已對晶圓執行一檢測程序。此外，在諸如本文中描述之實例中，其中對相同晶圓執行兩種類型之缺陷再檢測(光學及電子光束)，可掃描晶圓進行光學檢測，隨後進行光學再檢測，且最後進行電子光束再檢測。在各程序中執行之掃描之類型可能彼此不同。例如，在一光學檢測中，可在一旋轉掃描內掃描整個晶圓表面。相比之下，一光學再檢測程序可包含一x-y型掃描，其中在僅在晶圓上之特定位置處嘗試先前偵測之缺陷的再偵測。
方法包含逐缺陷地組合藉由在其上偵測到缺陷之一晶圓之光學檢測判定之缺陷之一或多個第一屬性與藉由晶圓之光學再檢測判定之缺陷之一或多個第二屬性，藉此產生缺陷之組合屬性。例如，如圖1中所示，(諸)光學檢測屬性102及(諸)光學再檢測屬性106可組合以產生組合屬性108。以此方式，對於在一晶圓上偵測之任一個缺陷，組合藉由光學檢測判定之其(諸)屬性與藉由光學再檢測判定之其(諸)屬性。因此，在相同晶圓內位置處藉由檢測及再檢測判定之(該等)屬性可組合。因而，組合屬性可包含判定藉由檢測及再檢測判定之晶圓坐標之間之一些偏移或平移，使得在相同或實質上相同晶圓內位置處判定之屬性可被識別且隨後被組合。判定此一偏移或平移可依本領域中已知的任意適當方式執行。組合屬性因此可被視為一種屬性「超 集」，其中所有組合屬性可被一起考慮及使用用於本文中描述之額外步驟。
晶圓係一未圖案化晶圓。例如，本文中描述之實施例對未圖案化晶圓特別有用，該等未圖案化晶圓可大致被定義為在檢測之前上方尚未形成圖案化特徵(例如，圖案化裝置特徵及/或圖案化測試特徵)之晶圓或形成於其上之最上層不含任意圖案化特徵之晶圓。本文中描述之實施例因此可經組態用於針對電子光束再檢測目的之未圖案化晶圓缺陷取樣。
雖然已針對用於圖案化晶圓之電子光束再檢測的缺陷取樣形成許多複雜及先進方法，但是未圖案化晶圓的情況未必如此。例如，在許多情況中，有關在圖案化晶圓上偵測之缺陷的資訊可與有關形成在晶圓上之圖案的資訊組合以對使用者關注之缺陷進行智能取樣。但是，未圖案化晶圓將明顯不包含此圖案資訊。因此，相比之下，對在未圖案化晶圓上偵測之缺陷取樣保持相對簡單(例如，隨機取樣，基於缺陷叢集之取樣等)。因而，在未圖案化晶圓上對盡可能多的DOI取樣仍稍微困難。但是，本文中描述之實施例可用於提供此能力。
在一實施例中，光學檢測包含基於雷射之晶圓檢測。例如，晶圓檢測可藉由用由一雷射產生之光照明晶圓而執行。此檢測可藉由如本文中進一步描述般組態之一系統執行。
在另一實施例中，光學再檢測包含基於雷射之缺陷再檢測。例如，光學缺陷再檢測可藉由用由一雷射產生之光照明晶圓而執行。此缺陷再檢測可藉由如本文中進一步描述般組態之一系統執行。
在一些實施例中，光學檢測及光學再檢測藉由相同光學工具執行，且光學檢測及光學再檢測未結合相同光學工具上之所有相同參數執行。例如，光學檢測及再檢測可藉由具有檢測及再檢測能力兩者之一光學工具執行，其可如本文中進一步描述般組態。若相同工具用於 檢測及再檢測，則用於檢測之工具之一或多個參數可與用於再檢測之工具之一或多個參數不同，此係因為檢測及再檢測用於產生有關缺陷之不同資訊，且用於不同目的(即，缺陷偵測對先前偵測之缺陷的再偵測)。如本文中進一步描述，光學檢測及再檢測之參數可能不同。
在另一實施例中，光學檢測及光學再檢測由兩個不同、實體分離的光學工具執行。此等不同、實體分離的光學工具可進一步如本文中描述般組態。
在一實施例中，一或多個第一屬性之至少一者與一或多個第二屬性之至少一者互補。例如，來自光學檢測之互補屬性可被選擇且與光學再檢測屬性組合以形成一「屬性超集」。換言之，屬性超集可藉由從提供互補缺陷資訊之光學檢測選擇(諸)屬性及將(該等)所選擇屬性與來自光學缺陷再檢測之(諸)屬性組合而形成。
用於本文中描述之實施例中之一或多個第一屬性可取決於用於產生一或多個第一屬性之光學檢測子系統之組態而變化。例如，本文中描述之光學檢測子系統及工具可藉由不同通道基於DOI類型而具有相對好的優先收集，其中貼片缺陷影像中具有相對有限粒度。因此，用於本文中描述之實施例中之(諸)第一屬性可能與如何藉由檢測子系統或系統之不同通道偵測缺陷相關，但未必係從藉由檢測產生之任一個缺陷影像判定之任意屬性。因而，形成本文中描述之屬性超集可藉由利用光學檢測之優先通道收集/偵測而執行。
在一此實施例中，至少一第一屬性包含藉由用於光學檢測之一工具之不同通道判定之缺陷大小比率。例如，可藉由檢測判定且可與來自再檢測之缺陷屬性互補之一缺陷屬性包含來自一檢測子系統或系統之多個通道之一定大小比率，其可如本文中進一步描述般組態。換言之，(諸)第一屬性可包含如藉由一檢測系統之不同通道量測之缺陷大小比率。在另一此實施例中，至少一第一屬性包含用於光學檢測之 一工具之兩個或更多個通道的哪些通道偵測到缺陷之資訊。例如，可藉由檢測判定且可與來自再檢測之缺陷屬性互補之一缺陷屬性包含藉由一檢測子系統或系統之特定通道之優先捕獲，其可如本文中進一步描述般組態。換言之，(諸)第一屬性可基於有關哪些缺陷唯一地被一特定通道或通道組捕獲之資訊。
在一額外此實施例中，在光學檢測及光學再檢測中結合不同波長判定至少一第一屬性及至少一第二屬性，且缺陷之至少一些包含內嵌缺陷。例如，藉由不同波長之光學檢測(例如，深紫外線(DUV))及光學再檢測(例如，(諸)藍光波長)產生之資訊可被利用來幫助分類內嵌缺陷。「內嵌」缺陷係用於大致指完全定位在一晶圓之上表面下方之缺陷之一術語。
如結合一或多個第一屬性，用於本文中描述之實施例中之一或多個第二屬性可取決於用於產生一或多個第二屬性之光學再檢測子系統及系統之組態而變化。例如，本文中描述之光學再檢測子系統及工具可能能夠產生相對資料/資訊豐富的缺陷影像，且亦可包含單個通道。因此，用於本文中描述之實施例中之(諸)第二屬性可判定自藉由再檢測產生之個別缺陷影像。
在一些實施例中，一或多個第二屬性包含大小、形狀、能量、定向、位置或其組合。例如，本文中描述之實施例利用藉由光學再檢測形成之一缺陷屬性組中之一或多個屬性。因此，本文中描述之實施例利用可藉由光學再檢測產生之缺陷之資料或資訊豐富影像。可從此資料豐富影像產生之屬性包含但不限於大小、形狀、能量及定向。此等屬性可判定自藉由光學再檢測以使用任意適當方法及/或演算法之任意適當方式產生之資訊。例如，缺陷大小可基於定界框高度及/或寬度(即，圍繞光學再檢測產生之影像內之缺陷影像部分之虛框之尺寸)、缺陷像素計數(即，一缺陷之一影像橫跨之像素數目)及面積判 定。形狀屬性可包含將形狀特徵化為類似已知缺陷形狀之一者，諸如一「點(point/dot)」狀形狀、「對稱斑」狀形狀、殘餘物狀形狀、刮痕狀形狀等。能量屬性可基於光學再檢測影像中之缺陷之散射強度判定。定向屬性可用於將不同定向(例如，右至左定向對左至右定向)之刮痕或殘餘物分離。位置屬性可包含例如缺陷之徑向位置。
在另一實施例中，一或多個第二屬性包含從藉由光學再檢測產生之影像提取之一或多個可量化屬性。例如，藉由光學再檢測判定之屬性可包含從藉由一光學再檢測子系統或系統產生之一光學影像提取之任意可量化屬性，包含上文描述之屬性及/或可判定自光學再檢測影像之任意其他屬性。
方法亦包含基於缺陷之組合屬性將缺陷分離為級別，且級別對應於不同缺陷分類。例如，藉由光學檢測判定之(諸)缺陷屬性與藉由光學再檢測判定之(諸)缺陷屬性之組合可被輸入至一基於屬性之自動缺陷分類器(ADC)。組合來自光學檢測及光學再檢測之缺陷屬性提供快速及相對準確的缺陷分類。
在一此實例中，如圖1中所示，從(諸)光學檢測屬性102及(諸)光學再檢測屬性106產生之組合屬性108可被輸入至分級步驟110，其中可執行本文中描述之分離。以此方式，分離步驟之輸出可包含依據不同級別之包含在各級別中的缺陷之數目(即，依級別之缺陷計數)。此輸出可大致藉由本文中描述之實施例中之一巴瑞圖或基於光學之ADC(oADC)巴瑞圖或本領域中已知的任意其他適當輸出表示。例如，如圖1中所示，分級步驟110之輸出可包含巴瑞圖114。不同級別之不同缺陷分類可取決於逐個晶圓變化之晶圓類型及DOI類型變化。不同缺陷分類之一些實例包含但不限於顆粒(顆粒、大顆粒、小顆粒等)、內嵌、殘餘物、球體、刮痕及拋光感生缺陷(PID)。
圖2中所示之實施例繪示可使用組合屬性執行上文描述之分離步 驟的一種方式。雖然一些特定屬性及缺陷分類展示在圖2中，但是該等特定屬性及缺陷分類不意在以任意方式限制本文中描述之實施例。而是，該等特定屬性及缺陷分類在本圖中展示以進一步理解實施例，其如本文中描述，可取決於所檢測及再檢測之晶圓類型而基於各種不同屬性及各種不同級別分類。
如圖2中所示，檢測「缺陷」群體200可被輸入至分離步驟。檢測「缺陷」群體可藉由本文中描述之任意檢測(例如，包含一熱掃描之一光學檢測)產生。如本文中描述，檢測「缺陷」群體可包含若干非缺陷，諸如擾亂點、雜訊及其他類型之非缺陷。因此，擾亂點篩選202可被應用至檢測「缺陷」群體以較佳地將非缺陷與實際或真實缺陷分離。擾亂點篩選可依本領域中已知的任意適當方式執行。擾亂點篩選之結果因此可包含非缺陷級別204及缺陷級別206。非缺陷級別204中所包含之缺陷可有利地從本文中描述之任意其他步驟剔除。
缺陷級別206中所包含之實際缺陷隨後可基於如本文中描述之針對缺陷判定之組合屬性進一步分離。例如，缺陷級別206中之缺陷之通道資訊(檢測)208(即，哪個(哪些)檢測通道偵測到哪些缺陷)可用於將該等缺陷分離為不可清理級別210及可清理級別212。不可清理級別210中之缺陷之定向屬性214可用於將不可清理缺陷分離為右至左(R2L)刮痕級別216及左至右(L2R)刮痕級別218。可清理級別212中之缺陷之形狀屬性220可用於將該等缺陷分離為殘餘物級別222及顆粒級別224。大小屬性226可用於將顆粒級別中之缺陷分離為大顆粒級別228及小顆粒級別230。
因此，在本實施例中，分離步驟產生五個級別，其等包含R2L刮痕級別216、L2R刮痕級別218、殘餘物級別222、大顆粒級別228及小顆粒級別230。該等級別之各者中所包含之缺陷數目隨後可用於依據級別產生缺陷計數之巴瑞圖。哪些缺陷包含在各級別中之資訊隨後可 用於本文中進一步描述之取樣步驟。以此方式，電子光束再檢測之目標DOI取樣可基於分離步驟之結果執行。
在一實施例中，光學檢測包含對晶圓執行一熱掃描，及分離藉由熱掃描偵測之缺陷與藉由熱掃描偵測之非缺陷，針對藉由熱掃描偵測之缺陷之至少一些執行光學再檢測且不針對藉由熱掃描偵測之非缺陷執行光學再檢測，及針對被執行光學再檢測之缺陷之至少一些執行組合，且不針對非缺陷執行組合。例如，光學檢測可包含結合大於0的擾亂點率運行一熱掃描。在一「熱」掃描中，晶圓檢測之靈敏度可被設置為最高可能靈敏度。例如，用於晶圓之檢測之(諸)缺陷偵測演算法及/或(諸)方法可被設定為可能的最靈敏。在一此實例中，若一缺陷偵測演算法將檢測器之光學件之輸出與臨限比較(可能在對輸出執行一些處理後)，臨限可被設定為最低可能值，由此使工具靈敏度呈現為可能的最高。
可使用擾亂點篩選執行分離藉由熱掃描偵測之缺陷與非缺陷。如在本文中使用之術語「擾亂點」或「擾亂點缺陷」大致指藉由晶圓檢測偵測之「缺陷」，其等並非晶圓上之實際缺陷或係使用者不關注之缺陷(即，其等並非DOI)。以此方式，如本文中使用之術語「非缺陷」可包含任意擾亂點、雜訊或並非真實缺陷之其他所偵測事件。以此方式，一旦非缺陷已從檢測結果剔除，剩餘真實缺陷可被輸入至光學再檢測(其中一個、一些或所有「真實」缺陷被再檢測)。隨後可僅針對被光學再檢測之缺陷(其不會包含藉由光學檢測偵測之任意非缺陷)執行本文中描述之組合步驟。以此方式，擾亂點篩選及缺陷再檢測分類結果可用於組合幫助形成真實缺陷圖及隨後可用於如本文中描述之電子光束再檢測取樣的其他資訊。
本文中描述之實施例因此可實現晶圓檢測工具上之熱掃描，其將不會以過多數量之擾亂點缺陷打擊缺陷再檢測。特定言之，將如上 文描述之擾亂點篩選與藉由光學缺陷再檢測產生之缺陷分類資訊組合可用於有效減小在一熱掃描中偵測之甚至更巨量的擾亂點缺陷。因此，熱掃描可用於常規晶圓檢測，而無此等掃描之任意常見缺點。因此，用於常規晶圓檢測之靈敏度可為最高可能靈敏度，即使其導致巨量擾亂點缺陷。以此方式，本文中描述之實施例允許光學檢測工具結合其等之當前硬體執行更高靈敏度掃描。透過硬體開發達成相同靈敏度增強可能花費數千萬美元。因此，本文中描述之實施例可以低得多的成本提供相同靈敏度增強，此係因為實施本文中描述之實施例未必需要硬體改變及改進。
方法進一步包含基於缺陷已分離之級別對缺陷之一者或多者取樣用於電子光束再檢測，藉此產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測。例如，如圖1中所示，方法可包含基於分級110之結果執行取樣步驟112，該等結果可包含巴瑞圖114。對(諸)缺陷取樣可如本文中進一步描述執行或依本領域中已知的任意其他適當方式執行(例如，來自各級別之預定數目之缺陷之隨機取樣，對預定數目之最多樣化缺陷(即，在缺陷之屬性方面具有最大多樣性之缺陷)取樣等)。
在一實施例中，至少一級別對應於一DOI分類，且取樣包含與從非對應於DOI分類之其他級別取樣不同地從至少一級別取樣。例如，取樣可包含目標DOI(例如，使用者最關注的DOI)之取樣比其他DOI之取樣更大量。以此方式，本文中描述之實施例可利用先前DOI知識(在電子光束再檢測之前產生)以標定一些DOI，同時略過或避開其他DOI。特定言之，取樣規則可基於特定DOI類型。在一此實例中，基於分離為級別之缺陷及如本文中描述形成之其等之對應缺陷分類，規則可用於優先對特定DOI(例如，刮痕及坑)取樣及/或避開一些其他DOI(例如，內嵌缺陷)。因而，如內嵌缺陷之典型電子光束非視覺缺陷(或SEM非視覺，SNV)可不被選擇用於電子光束再檢測。以此方 式，本文中描述之實施例可包含針對再檢測之目標DOI取樣，該目標DOI取樣基於由一oADC分類器提供之缺陷類型資訊執行。
在一些實施例中，方法包含針對所取樣之一或多個缺陷執行電子光束再檢測以由此針對所取樣之一或多個缺陷產生缺陷分類。執行電子光束再檢測可包含產生缺陷之電子光束影像，其等可在缺陷再檢測期間再偵測。在影像中再偵測之缺陷之一或多個屬性隨後可被判定且用於缺陷之分類。一或多個屬性可包含本領域中已知的任意適當屬性，諸如大小、形狀、定向、紋理等，且可以任意適當方式使用任意適當演算法及/或方法判定。基於該等屬性執行之缺陷的分類可依與本文中描述之將缺陷分離為級別極相同之方式執行。由於藉由電子光束再檢測判定之缺陷分類通常基於其中缺陷被解析之電子光束影像執行，故此等缺陷分類大致被稱作「實況」分類。藉由一電子光束再檢測工具產生之缺陷分類結果可依諸如一巴瑞圖之任意適當方式表達。因此，此一巴瑞圖可被統稱作一實況巴瑞圖。
本文中描述之實施例因此具有相對於形成缺陷樣本用於電子光束再檢測的先前使用之方法及系統之若干優點。例如，本文中描述之實施例在光學再檢測後提供可作用DOI資訊，其可縮短對任意處理工具漂移進行故障排除所需的時間。此外，針對電子光束再檢測執行之取樣可包含基於在光學再檢測後提供之先前DOI資訊之目標DOI取樣。此目標DOI取樣可幫助改進缺陷再檢測捕獲速率及縮短形成實況缺陷分類資訊(例如，實況巴瑞圖)時涉及之時間，其針對明顯原因係有利的。例如，用於取樣之規則可經設定，使得內嵌缺陷類型不被取樣用於缺陷再檢測，此係因為該等缺陷類型可能對於一電子光束再檢測工具不可見。僅對缺陷再檢測能夠再偵測之該等缺陷取樣由此將增大缺陷再檢測中之缺陷捕獲速率。相比之下，用於在未圖案化晶圓上缺陷取樣之當前使用方法大致包含使所有經光學再檢測驗證之缺陷可 用於電子光束再檢測，及隨後對來自該等經驗證缺陷之預定數目(例如，100個)缺陷隨機取樣。但是，該等當前使用的方法不提供對目標DOI取樣的任意方式。
使用可如本文中進一步描述般組態之一電腦系統執行組合、分離及取樣步驟。
上文描述之方法之各實施例可包含本文中描述之(諸)任意其他方法之(諸)任意其他步驟。另外，可藉由本文中描述之該等系統之任意者執行上文描述之方法之各實施例。
本文中描述之所有方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於一電腦可讀儲存媒體中。結果可包含本文中描述之結果之任意者且可依本領域中已知的任意方式加以儲存。儲存媒體可包含本文中描述之任何儲存媒體或本領域中已知的任意其他適當儲存媒體。在結果已儲存之後，結果可在儲存媒體中存取且由本文中描述之方法或系統實施例之任意者使用，經格式化以顯示給一使用者，由另一軟體模組、方法或系統使用，等等。
一額外實施例係關於儲存程式指令之一非暫時性電腦可讀媒體，可在一電腦系統上執行該等程式指令以執行產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之一電腦實施方法。一此實施例展示在圖3中。特定言之，如圖3中所示，電腦可讀媒體300包含可在電腦系統304上執行之程式指令302。電腦實施方法包含上文描述之方法的步驟。可針對其執行程式指令之電腦實施方法可包含本文中描述之(諸)任意其他步驟。
實施諸如本文中描述之方法之方法之程式指令302可儲存在電腦可讀媒體300上。電腦可讀媒體可為一儲存媒體，諸如一磁碟或光碟，或一磁帶或本領域中已知的任意其他適當非暫時性電腦可讀媒體。
程式指令可以各種方式(包含基於程序之技術、基於組件之技術及/或物件導向技術及其他技術)之任意者實施。例如，程式指令可根據期望使用ActiveX控制項、C++物件、JavaBeans、微軟基礎類(「MFC」)或者其他技術或方法實施。
電腦系統可採用各種形式，包含個人電腦系統、影像電腦、主機電腦系統、工作站、網路器具、網際網路器具或其他裝置。一般而言，術語「電腦系統」可經廣泛定義以涵蓋具有執行來自一記憶體媒體之指令之一或多個處理器之任何裝置。電腦系統亦可包含本領域中已知的任意適當處理器(諸如，平行處理器)。此外，電腦系統可包含具有高速處理及軟體之一電腦平台(作為獨立工具或網路連線工具)。
一額外實施例係關於經組態以產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之一系統。此一系統之一實施例展示在圖4中。該系統包含經組態以偵測一晶圓上之缺陷之光學檢測子系統400。如圖4中所示，光學檢測子系統包含經組態以將光引導至晶圓402之一照明子系統。照明子系統包含至少一光源。例如，如圖4中所示，照明子系統包含光源404。在一實施例中，光學檢測子系統經組態以藉由基於雷射之晶圓檢測偵測晶圓上之缺陷。例如，光源404可包含一雷射。雷射可包含本領域中已知的任意適當雷射。雷射可經組態以依諸如一或多個DUV波長之(諸)任意適當波長產生光。光源亦可包含本領域中已知的任意其他適當光源。
在一實施例中，照明子系統經組態以依一或多個入射角(其包含至少一傾斜入射角)將光引導至晶圓。例如，如圖4中所示，來自光源404之光依傾斜入射角被引導穿過透鏡406至晶圓402。雖然透鏡406在圖4中被展示為一單個折射光學元件，但是應暸解，在實踐中，透鏡406可包含若干折射及/或反射光學元件，其等組合將來自光源之光聚焦至晶圓。傾斜入射角可包含任意適當傾斜入射角，該傾斜入射角可 取決於例如晶圓及將在晶圓上偵測之缺陷之特性而變化。
照明子系統可經組態以在不同時間依不同入射角將光引導至晶圓。例如，光學檢測子系統可經組態以更改照明子系統之一或多個元件之一或多個參數，使得可依與圖4中所示之入射角不同之一入射角將光引導至晶圓。在一此實例中，光學檢測子系統可經組態以移動光源404及透鏡406，使得光依不同傾斜入射角或垂直(或近垂直)入射角被引導至晶圓。
照明子系統亦可或替代地在一些實例中經組態，使得光可依多個入射角同時被引導至晶圓。在一此實例中，照明子系統可包含另一光源(未展示)及另一透鏡(未展示)，其等經組態以依與圖4中所示之入射角不同之一入射角將光引導至晶圓。若此光與其他光同時被引導至晶圓，則依不同入射角被引導至晶圓之光之一或多個特性(例如，波長、偏振等)可能不同，使得依不同入射角由晶圓之照明產生之光可在(諸)偵測器處彼此區分。照明子系統可具有本領域中已知的用於依多個入射角依序或同時將光引導至晶圓之任意其他適當組態。
圖4中所示及本文中描述之照明子系統可包含任意其他適當光學元件(未展示)。此等光學元件之實例包含但不限於(諸)偏振組件、(諸)光譜濾波器、(諸)空間濾波器、(諸)反射光學元件、(諸)變跡器、(諸)分束器、(諸)光圈及類似元件，其可包含本領域中已知的任意此等適當光學元件。此外，光學檢測系統可經組態以基於將用於檢測的照明的類型更改照明子系統之元件之一者或多者。例如，如上所述，光學檢測子系統可經組態以更改照明子系統之一或多個參數以更改用於檢測之入射角。光學檢測子系統可經組態以依與改變用於檢測之照明之一或多個其他參數(例如，偏振、波長等)的類似方式更改照明子系統。
光學檢測子系統亦包含經組態以致使光掃描遍及晶圓之一掃描 子系統。例如，光學檢測子系統可包含工作台408，在檢測期間，晶圓402被安置在該工作台408上。掃描子系統可包含任意適當機械及/或機器人總成(其包含工作台408)，該機械及/或機器人總成可經組態以移動晶圓，使得光可掃描遍及晶圓。此外，或替代地，光學檢測子系統可經組態使得光學檢測子系統之一或多個光學元件遍及晶圓執行一些光掃描。光可依任意適當方式(諸如依蛇形路徑或依螺旋路徑)掃描遍及晶圓。
光學檢測子系統進一步包含一或多個偵測通道。例如，光學檢測子系統可經組態以結合多個收集/偵測通道偵測表面缺陷。通道之至少一者包含一偵測器，該偵測器經組態以偵測來自晶圓之光且回應於所偵測之光產生輸出。例如，圖4中所示之光學檢測子系統包含兩個偵測通道，一個藉由收集器410及偵測器412形成，且另一個藉由收集器414及偵測器416形成。如圖4中所示，兩個偵測通道經組態以依不同散射角收集及偵測光。換言之，兩個偵測通道經組態以偵測散射光，且兩個偵測通道經組態以偵測依不同的角從晶圓散射之光。由偵測器回應於所偵測之光產生的輸出可包含任意適當輸出，諸如影像、影像資料、信號、信號資料等。
雖然收集器410及414在圖4中被展示為單個折射光學元件，但是應暸解，在實踐中，收集器410及414可包含若干折射及/或反射光學元件，其等組合將來自晶圓之光聚焦至其等之各自偵測器。此外，收集器410及414可具有不同組態或相同組態。偵測器412及416可包含本領域中已知的任意適當偵測器，諸如光電倍增管(PMT)。此外，偵測器412及416可具有不同組態或相同組態。偵測通道亦可包含任意其他適當元件(未展示)，諸如(諸)偏振組件、(諸)光譜濾波器、(諸)空間濾波器、(諸)反射光學元件、(諸)分束器、(諸)光圈及類似元件，其可包含本領域中已知的任意此等適當光學元件。
如圖4中進一步所示，兩個偵測通道被展示為定位在紙的平面中，且照明子系統亦被展示為定位在紙的平面中。因此，在本實施例中，兩個偵測通道皆定位在(例如，居中於)入射平面中。但是，偵測通道之一者或多者可定位在入射平面外。例如，藉由收集器414及偵測器416形成之偵測通道可經組態以收集及偵測散射至入射平面外之光。因此，此一偵測通道可被統稱作「側」通道，且此一側通道可居中於實質上垂直於入射平面之一平面中。
雖然圖4展示包含兩個偵測通道之光學檢測子系統之一實施例，但是光學檢測子系統可包含不同數目之偵測通道(例如，僅一個偵測通道或兩個或更多個偵測通道)。在一此實例中，藉由收集器414及偵測器416形成之偵測通道可形成如上所述之一側通道，且光學檢測子系統可包含形成為定位在入射平面之相對側上之另一側通道之一額外偵測通道(未展示)。在任意情況中，各通道具有其自身的收集器，各收集器經組態以依與各其他收集器不同的散射角收集光。
如上文進一步描述，包含在光學檢測子系統中之各偵測通道可經組態以偵測散射光。因此，圖4中所示之光學檢測子系統經組態用於晶圓之暗場(DF)檢測。此外，光學檢測子系統可包含經組態用於晶圓之亮場(BF)檢測之一或多個偵測通道(未展示)。換言之，光學檢測子系統可包含經組態以偵測從晶圓鏡面反射的光之一或多個通道。因此，本文中描述之光學檢測子系統可經組態用於DF及/或BF晶圓檢測。
光學檢測子系統之電腦子系統418經組態使得在掃描期間由(諸)偵測器產生的輸出可被提供至電腦子系統418。舉例而言，電腦子系統可耦合至偵測器412及416(例如，藉由圖4中之虛線所示之一或多個傳輸媒體，其可包含本領域中已知的任意適當傳輸媒體)，使得電腦子系統可接收由偵測器產生之輸出。電腦子系統可經組態以執行使用 由偵測器產生之輸出(諸如缺陷偵測)及產生晶圓之一檢測結果檔案之任意步驟。缺陷偵測可依任意適當方式(例如，藉由應用一或多個缺陷偵測演算法及/或方法至由偵測器產生之輸出，其可包含本領域中已知的任意適當演算法及/或方法)執行。電腦子系統418可進一步如本文中描述般組態。
可藉由光學檢測子系統判定之一或多個第一屬性可包含本文中描述之任意此等屬性。例如，在一實施例中，至少一第一屬性包含藉由光學檢測子系統之不同通道判定之缺陷大小比率。例如，電腦子系統418可經組態以使用由一個偵測器產生的輸出判定一缺陷之一第一大小，及使用藉由另一個偵測器產生之輸出判定相同缺陷之一第二大小。以此方式，由超過一個偵測器產生的輸出可被單獨用於判定相同缺陷的多個缺陷大小。電腦子系統隨後可判定兩個或更多個缺陷大小的比率。此資訊可用於本文中描述之實施例，此係因為缺陷可將光不同地散射至不同散射角，其導致不同光散射被不同偵測器偵測，且因此不同缺陷大小基於由不同偵測器產生的輸出判定。此外，由於不同類型的缺陷可不同地散射光，故針對任一個缺陷判定之不同缺陷大小可反映缺陷本身的類型。因此，本文中描述之缺陷大小比率可用於將缺陷類型彼此分離。
在另一實施例中，至少一第一屬性包含光學檢測子系統之兩個或更多個通道的哪些通道偵測到缺陷之資訊。例如，在一晶圓上之一位置處，諸如圖4中所示之一光學檢測子系統之一偵測通道可偵測一缺陷，而相同光學檢測子系統之另一通道可不在相同位置處偵測一缺陷。在一不同實例中，在一晶圓上之一位置處，諸如圖4中所示之一光學檢測子系統之超過一個偵測通道可偵測一缺陷。使用一晶圓上之相同位置處之不同通道輸出產生的偵測結果之此差異或類似性可歸因於不同缺陷類型無法將光均等地散射至各通道中的事實。例如，一些 缺陷類型優先地僅將光散射至特定散射角中，其因此可僅被一檢測系統之特定通道偵測。因此，基於有關一缺陷類型如何將光散射至對應於一檢測系統之通道之散射角的知識，有關哪些通道通道在相同晶圓位置處偵測到一缺陷的資訊可用於將不同類型的缺陷分離為不同級別。因而，有關一檢測系統的哪些通道偵測到一缺陷的資訊可用作本文中描述之實施例中之一屬性。
在一些實施例中，光學檢測子系統經組態以藉由對晶圓執行一熱掃描及分離藉由熱掃描偵測的缺陷與藉由熱掃描偵測之非缺陷而偵測晶圓上之缺陷。光學檢測子系統可經組態以如本文中描述對晶圓執行一熱掃描(例如，使用實質上接近或依由檢測系統之一偵測器產生之輸出之一雜訊底之缺陷偵測之一臨限)。由熱掃描產生的偵測結果可被分離為缺陷(真實或實際缺陷)及非缺陷(擾亂點、雜訊等)，如本文中進一步描述。
系統亦包含經組態以再檢測藉由光學檢測子系統在晶圓上偵測之缺陷之一光學再檢測子系統。例如，如圖4中所示，光學再檢測子系統包含光源420、透鏡422、收集器424及偵測器426。在本實施例中，由光源420產生之光被透鏡422引導至晶圓428。歸因於照明而來自晶圓之光可被收集器424收集且被引導至偵測器426。以此方式，光源420及透鏡422可形成光學再檢測子系統之一照明通道，且收集器及偵測器可形成光學再檢測子系統之一偵測通道。雖然光學再檢測子系統在圖4中被展示為包含一照明通道及一偵測通道，但是光學再檢測子系統可包含超過一個照明通道及/或超過一個偵測通道。
在一實施例中，光學再檢測子系統經組態以藉由基於雷射之缺陷再檢測而再檢測在晶圓上偵測之缺陷。例如，圖4中所示之光源420可組態為一雷射。雷射可包含本領域中已知的任意適當雷射，諸如單模式、纖維耦合二極體雷射。雷射可經組態以產生具有任意適當波長 或諸波長(諸如可見波長體系之藍光區段中之一或多個波長)之光。如圖4中所示，光源及透鏡可經組態以依傾斜入射角將光引導至晶圓。但是，光源及透鏡可經組態以依任意其他適當入射角同時或依序將光引導至晶圓，如上文參考光學檢測子系統描述。透鏡422可如上文參考光學檢測子系統之透鏡描述般組態。光學再檢測子系統之照明通道可包含未展示之(諸)任意其他元件，諸如上文參考光學檢測子系統描述之元件。
收集器424可如上文參考檢測子系統之收集器描述般組態。如圖4中所示，收集器424可經組態以偵測從晶圓散射的光。以此方式，藉由偵測器426偵測之光可包含散射光，且由偵測器產生之任意影像可為散射光影像。此外，雖然收集器424在圖4中被展示為收集依一(諸)垂直角或接近垂直角從晶圓散射之光，收集器可經組態以收集依(諸)任意其他角從晶圓散射或反射之光。
偵測器426可組態為一成像偵測器。例如，偵測器可為一電荷耦合裝置(CCD)或一延時積分(TDI)相機。由偵測器回應於所偵測之光產生的輸出可包含任意適當輸出，諸如影像、影像資料、信號、信號資料等。較佳地，光學再檢測子系統經組態以產生依比可由偵測缺陷之一檢測子系統產生之任意影像更大的解析度再檢測之缺陷的影像。以此方式，光學再檢測子系統可經組態以產生本文中描述之資料及/或資訊豐富影像，使得本文中描述之第二屬性之一者或多者可判定自影像。光學再檢測子系統可經組態以依可變積分時間獲取影像。偵測通道亦可包含任意其他適當元件(未展示)，諸如(諸)偏振組件、(諸)光譜濾波器、(諸)空間濾波器、(諸)反射光學元件、(諸)分束器、(諸)光圈及類似元件，其可包含本領域中已知的任意此等適當光學元件。
光學再檢測子系統亦包含經組態以致使光掃描遍及晶圓之一掃描子系統。例如，光學再檢測子系統可包含工作台430，在缺陷再檢 測期間，晶圓428被安置在該工作台430上。掃描子系統可包含任意適當機械及/或機器人總成(其包含工作台430)，該機械及/或機器人總成可經組態以移動晶圓，使得光可掃描遍及晶圓。此外，或替代地，光學再檢測子系統可經組態使得光學再檢測子系統之一或多個光學元件遍及晶圓執行一些光掃描。光可依任意適當方式(諸如依蛇形路徑或依螺旋路徑)掃描遍及晶圓。
與可經組態以在實質上少量時間內使光掃描遍及整個晶圓(或至少在晶圓上之一大區域)之檢測子系統之掃描子系統不同，光學再檢測子系統之掃描子系統可經組態用於僅使光掃描遍及晶圓上之離散位置，在該等離散位置針對在晶圓上偵測之所有缺陷之一子集執行光學再檢測。因此，雖然檢測及光學再檢測子系統之掃描子系統在本文中被描述為可能具有相同或實質上類似組態，但是藉由此等掃描子系統執行之掃描之類型實際上可能非常不同。
電腦子系統432耦合至光學再檢測子系統，使得由偵測器產生之輸出可被提供至電腦子系統432。舉例而言，電腦子系統可耦合至偵測器426(例如，藉由圖4中之虛線所示之一或多個傳輸媒體，其可包含本領域中已知的任意適當傳輸媒體)，使得電腦子系統可接收由偵測器產生之輸出。電腦子系統可經組態以執行使用由偵測器產生之輸出(諸如缺陷再偵測)及產生晶圓之一缺陷再檢測結果檔案之任意步驟。缺陷再偵測可依任意方式(例如，藉由應用一或多個缺陷偵測演算法及/或方法至由偵測器產生之輸出)執行。
電腦子系統432可經組態以判定如本文中進一步描述再檢測之缺陷之一或多個第二屬性。藉由光學再檢測子系統判定之一或多個第二屬性可包含本文中描述之任意此等屬性。在一實施例中，藉由光學檢測子系統及光學再檢測子系統結合不同波長判定至少一第一屬性及至少一第二屬性，且至少一些缺陷包含內嵌缺陷。例如，光學檢測子系 統可經組態以結合一或多個DUV波長偵測缺陷，且光學再檢測子系統可經組態以結合一或多個可見波長(例如，一或多個藍光波長)執行缺陷再檢測。因此，取決於晶圓之材料組成，晶圓檢測所使用之(諸)波長可穿透至晶圓中，而用於缺陷再檢測之(諸)波長不會穿透至晶圓中(或反之亦然)。替代地，用於檢測及缺陷再檢測之不同波長可依不同深度穿透至晶圓中。因此，結合不同波長針對缺陷產生的輸出可揭露有關缺陷的資訊，諸如其等在晶圓之一上表面內或下方之深度。因而，比較依不同波長偵測的缺陷的資訊，至少部分定位在晶圓之上表面下方之缺陷可能與整個定位在晶圓之上表面上方之缺陷區分。
在一些實施例中，一或多個第二屬性包含從藉由光學再檢測子系統產生之影像提取之一或多個可量化屬性。例如，如上所述，光學再檢測子系統之偵測器可經組態以產生被再檢測之缺陷之影像。該等影像可用於判定任意一或多個可量化缺陷屬性，如本文中進一步描述。
在另一實施例中，藉由光學再檢測子系統再檢測之缺陷包含藉由執行熱掃描偵測之至少一些缺陷且不包含藉由執行熱掃描偵測之非缺陷。例如，如上所述，檢測子系統可經組態以藉由對一晶圓執行一熱掃描而偵測「缺陷」。所偵測「缺陷」可如本文中描述被分離為缺陷(真實或實際缺陷)及非缺陷(擾亂點、雜訊等)。光學再檢測子系統隨後可經組態以僅對缺陷(真實或實際)或缺陷(真實或實際)之樣本執行缺陷再檢測。藉由缺陷再檢測子系統再檢測之缺陷的樣本可依任意適當方式(例如，藉由隨機取樣、多樣化取樣等)形成。
圖4中所示之系統亦包含經組態以再檢測藉由光學檢測子系統在晶圓上偵測之缺陷之一電子光束再檢測子系統。圖4中所示之電子光束缺陷再檢測子系統包含耦合至一電腦子系統之一電子柱。電子柱包含電子光束源434，該電子光束源434經組態以產生藉由一或多個元件 436聚焦至晶圓430之電子。電子光束源可包含(例如)一陰極源或發射器尖端，且一或多個元件436可包含(例如)一槍透鏡、一陽極、一光束限制光圈、一閘閥、一光束電流選擇光圈、一物鏡及一掃描子系統，其等之所有可包含本領域中已知的任意此等適當元件。可藉由一或多個元件438使從晶圓返回的電子(例如，二次電子)聚焦至偵測器440。一或多個元件438可包含(例如)一掃描子系統，其可為包含在(諸)元件436中之相同掃描子系統。
電子柱可包含本領域中已知的任意其他適當元件。此外，電子柱可進一步如下列專利中描述般組態：2014年4月4日頒發給Jiang等人的美國專利第8,664,594號、2014年4月8日頒發給Kojima等人的美國專利第8,692,204號、2014年4月15日頒發給Gubbens等人的美國專利第8,698,093號及2014年5月6日頒發給MacDonald等人的美國專利第8,716,662號，其等以引用的方式併入，如同在本文中完整敘述。雖然電子柱在圖4中被展示為經組態使得電子依傾斜入射角被引導至晶圓，且依另一傾斜角從晶圓散射，但是應暸解電子光束可依任意適當角被引導至晶圓及從晶圓散射。
電腦子系統432可如上文描述耦合至偵測器440。偵測器可偵測從晶圓表面返回的電子，藉此形成晶圓之電子光束影像。電子光束影像可包含本文中描述之此等影像之任意者。在一實施例中，藉由電子光束再檢測子系統再檢測之缺陷包含經取樣之一或多個缺陷，且電子光束再檢測子系統經組態以針對經取樣之一或多個缺陷產生缺陷分類。例如，藉由偵測器440產生之影像可被提供至電腦子系統432，該電腦子系統432基於其等之電子光束影像判定缺陷之一分類，其可根據本文中進一步描述之任意實施例執行。電腦子系統432可經組態以執行本文中描述之(諸)任何額外步驟且可進一步如本文中描述般組態。
亦如圖4中所示，電腦子系統418包含在光學檢測子系統中，且電腦子系統432耦合至電子光束缺陷再檢測子系統及光學再檢測子系統。因此，電子光束再檢測子系統及光學再檢測子系統可經組態以共用一電腦子系統，其可為當電子光束再檢測子系統及光學再檢測子系統包含在單個工具(例如，缺陷再檢測工具442)中時的情況。例如，在一實施例中，光學再檢測子系統及電子光束再檢測子系統被組合為一缺陷再檢測工具。在一此實施例中，如圖4中所示，電子光束再檢測子系統及光學再檢測子系統經組態使得兩個子系統可在一晶圓被安置在相同工作台上的同時針對該晶圓產生輸出。換言之，兩個子系統可經組態以共用一工作台，且兩個子系統可同時或依序對一晶圓執行一程序。此外，如圖4中所示，兩個子系統可經組態以同時或依序在晶圓上之相同位置處執行一程序。換言之，在圖4中所示之實施例中，光學再檢測子系統經組態以將光引導至與電子光束再檢測子系統引導電子所至的位置相同之位置。但是，在其他實施例中，兩個子系統可經組態，使得其等將光及電子引導至晶圓上之不同位置，該等位置在某種程度上分隔開。以此方式，當光學再檢測子系統在一晶圓上之一位置處執行一程序的同時，電子光束再檢測子系統可在相同晶圓上之一不同位置處執行一程序。在任一情況中，兩個子系統可經組態，使得其等定位於在圖4中藉由圍繞此兩個子系統之框大致展示之相同工具外殼內。
在一實施例中，光學檢測子系統經組態為一檢測工具，該檢測工具與光學再檢測子系統及電子光束再檢測子系統實體分開。例如，如圖4中所示，光學檢測子系統400被組態為一檢測工具，而光學再檢測子系統及電子光束再檢測子系統被一起組合在另一工具中。此外，如圖4中所示，兩個工具可實體分開，且包含其等自己的工作台及電腦子系統，以及其他的單獨組件(圖4中未展示)，諸如外殼、電源 等。此外，雖然光學再檢測子系統及電子光束再檢測子系統在圖4中被展示為組合至一個工具中，但是此兩個再檢測子系統可依相同方式被替代地組態為兩個單獨的工具。
由於如本文中描述組合藉由光學檢測判定之(諸)屬性與藉由光學再檢測判定之(諸)屬性，故若檢測工具與光學再檢測子系統實體分開，則可在光學檢測工具與光學再檢測子系統之間形成一資料鏈路，使得缺陷屬性可被共用。例如，在圖4中所示之實施例中，系統亦包含電腦子系統444，該電腦子系統444耦合至檢測子系統之電腦子系統418及包含在缺陷再檢測工具442中之電腦子系統432兩者。電腦子系統444可經組態以將藉由電腦子系統418判定之(諸)缺陷屬性提供至電腦子系統432，使得(諸)檢測缺陷屬性可與藉由再檢測判定之(諸)缺陷屬性組合。但是，電腦子系統418及432可例如經由一傳輸媒體或資料鏈路直接耦合至彼此，或經由一共用儲存媒體(圖4中未展示)(例如，一晶圓廠資料庫)間接耦合。以此方式，不同電腦子系統可依若干不同方式耦合，使得(諸)檢測缺陷屬性及(諸)光學再檢測缺陷屬性可藉由電腦子系統之至少一者組合。
系統亦包含經組態以執行本文中描述之(諸)方法之一或多個步驟之一電腦子系統。此電腦子系統可為圖4中所示之電腦子系統418、432或444。此電腦子系統亦可為包含在一光學缺陷再檢測工具或一電子光束再檢測工具中之一電腦子系統，前提係兩個再檢測子系統如上所述被組態為單獨的工具。以此方式，在一些實施例中，光學再檢測子系統及電腦子系統被組合為一缺陷再檢測工具。換言之，執行本文中描述之(諸)方法之一或多個步驟之電腦子系統可為一光學缺陷再檢測工具之部分，其亦可具有電子光束再檢測能力(如圖4中所示)。以此方式，方法可藉由至少具有光學再檢測能力之一缺陷再檢測工具「在工具上」執行。在另一實施例中，電子光束再檢測子系統及電腦 子系統被組合為一缺陷再檢測工具。換言之，執行本文中描述之(諸)方法之一或多個步驟之電腦子系統可為一電子光束再檢測工具之部分，其亦可具有光學再檢測能力(如圖4中所示)。以此方式，方法可藉由至少具有電子光束再檢測能力之一缺陷再檢測工具「在工具上」執行。在又一實施例中，電腦子系統並非包含本文中描述之(諸)子系統之任意工具的部分。例如，本文中描述之(諸)方法之(諸)步驟可由電腦子系統444執行，其可被組態為非一檢測及/或缺陷再檢測工具之部分的一「獨立」類型電腦子系統。圖4中所示之各電腦子系統可進一步如本文中描述般組態。
在任意情況中，包含在系統中之電腦子系統之一者經組態以逐缺陷地組合藉由光學檢測子系統判定之缺陷之一或多個第一屬性與藉由光學再檢測子系統判定之缺陷之一或多個第二屬性，藉此產生缺陷之組合屬性，其可根據本文中描述之實施例之任意者執行。一或多個第一屬性及一或多個第二屬性可包含本文中描述之第一屬性及第二屬性之任意者。在一實施例中，若檢測包含一熱掃描，則針對藉由光學再檢測子系統再檢測之缺陷之至少一些執行組合步驟，且不針對藉由執行熱掃描偵測之非缺陷執行組合步驟。電腦子系統亦經組態用於基於缺陷之組合屬性將缺陷分離為級別，其可根據本文中描述之實施例之任意者執行。如本文中進一步描述，級別對應於不同缺陷分類。此外，電腦子系統經組態以基於缺陷已分離之級別對缺陷之一者或多者取樣用於藉由電子光束再檢測子系統執行之再檢測，藉此產生一缺陷樣本用於藉由電子光束再檢測子系統執行之再檢測，其可根據本文中描述之實施例之任意者執行。
在另一實施例中，光學檢測子系統及光學再檢測子系統被組合為一工具。換言之，本文中描述之實施例可藉由將光學檢測及光學再檢測組合為一系統而實施。例如，圖4中所示之光學再檢測子系統之 元件可被移動至光學檢測子系統400中，使得兩個光學子系統被組合為一工具。光學再檢測子系統可依上文參考缺陷再檢測工具442描述之所有方式組合至光學檢測子系統中。例如，光學檢測子系統及光學再檢測子系統可被組合至相同工具中，使得其等可在晶圓上之相同位置處同時執行一程序，使得其等可僅在晶圓上之相同位置處依序執行一程序，使得其等共用相同工作台、電腦子系統及其他元件，諸如一外殼、電源等。
在一此實施例中，光學檢測子系統經組態以使用一第一組參數偵測晶圓上之缺陷，光學再檢測子系統經組態以使用第二組參數再檢測在晶圓上偵測之缺陷，且第一組及第二組中之至少一參數不同。例如，若兩個光學子系統包含在相同工具中，其等可共用一或多個(或甚至所有)相同元件。但是，由於光學檢測子系統及光學再檢測子系統經組態以針對晶圓產生顯著不同的資訊(即，缺陷偵測資訊對缺陷再檢測資訊)，故光學檢測子系統及光學再檢測子系統無法使用所有相同參數對晶圓執行一程序。
在一些實例中，一光學檢測/再檢測子系統可經組態以基於由系統執行檢測或再檢測而改變一或多個照明參數(諸如(諸)波長、(諸)入射角及(諸)偏振)及/或一或多個偵測參數(諸如(諸)收集角、(諸)偏振、積分時間等)。所有此等參數可依任意適當方法(例如，藉由用諸如一不同光源之一不同光學元件取代諸如一光源之一光學元件，或藉由改變用於檢測及再檢測兩者之一光學元件之一參數，諸如用於檢測及再檢測兩者之一收集器之一位置)改變。此外，若兩個光學子系統被包含在一單個工具中，但未共用相同光學元件之任意者，則光學子系統可被組態為兩個完整及單獨的光學子系統，其等可共用或可不共用相同工作台，依極相同於兩個再檢測子系統在圖4中被展示為組合至一工具中且然而不共用任意光學或電子光束組件之方式。本文中描 述之系統實施例可進一步根據本文中描述之任意其他實施例組態，且可經組態以執行本文中描述之(諸)任意方法之(諸)任意步驟。
應注意，本文中提供圖4以大致繪示可包含於本文中描述之系統實施例中之一檢測系統及缺陷再檢測系統之一組態。顯然，如在設計商用檢測及缺陷再檢測系統時通常執行般，可更改本文中描述之檢測及缺陷再檢測系統組態以最佳化檢測及缺陷再檢測系統之效能。此外，可使用現有檢測系統及/或現有缺陷再檢測系統(例如，藉由添加本文中描述之功能性至一現有檢測或缺陷再檢測系統)(諸如可商購自加利福尼亞州Milpitas的KLA-Tencor之Surfscan SPx系列工具及eDR系列工具)實施本文中描述之系統。對於一些此等系統，本文中描述之方法可被提供為系統之選用功能性(例如，除了系統之其他功能性外)。替代性地，本文中描述之系統可「從頭開始」設計以提供一全新系統。
鑑於本描述，熟習此項技術者將暸解本發明之各種態樣之進一步修改及替代實施例。例如，提供用於產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之方法及系統。因此，此描述將僅被解釋為闡釋性的且出於教示熟習此項技術者實施本發明之一般方式之目的。應暸解本文中展示及描述的本發明之形式應被視作當前較佳的實施例。元件及材料可替換本文中繪示及描述之元件及材料，可顛倒部分及程序，且可獨立利用本發明之某些特徵，皆如熟習此項技術者在受益於本發明之此描述之後將暸解。在不脫離如在下列申請專利範圍中描述之本發明之精神及範疇之情況下可在本文中描述之元件中做出改變。
400‧‧‧光學檢測子系統
402‧‧‧晶圓
404‧‧‧光源
406‧‧‧透鏡
408‧‧‧工作台
410‧‧‧收集器
412‧‧‧偵測器
414‧‧‧收集器
416‧‧‧偵測器
418‧‧‧電腦子系統
420‧‧‧光源
422‧‧‧透鏡
424‧‧‧收集器
426‧‧‧偵測器
428‧‧‧晶圓
430‧‧‧工作台
432‧‧‧電腦子系統
434‧‧‧電子光束源
436‧‧‧元件
438‧‧‧元件
440‧‧‧偵測器
442‧‧‧缺陷再檢測工具
444‧‧‧電腦子系統

Claims (34)

  1. 一種用於產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之電腦實施方法，其包括：逐缺陷地組合藉由在其上偵測到缺陷之一晶圓之光學檢測判定之該等缺陷之一或多個第一屬性與藉由該晶圓之光學再檢測判定之該等缺陷之一或多個第二屬性，藉此產生該等缺陷之組合屬性，其中該晶圓係一未圖案化晶圓；基於該等缺陷之該等組合屬性將該等缺陷分離為級別，其中該等級別對應於不同缺陷分類；及基於該等缺陷已分離至其之該等級別對該等缺陷之一者或多者取樣用於電子光束再檢測，藉此產生一缺陷樣本用於該電子光束再檢測，其中使用一電腦系統執行該組合、該分離及該取樣。
  2. 如請求項1之方法，其中該光學檢測包括基於雷射之晶圓檢測。
  3. 如請求項1之方法，其中該光學再檢測包括基於雷射之缺陷再檢測。
  4. 如請求項1之方法，其中藉由相同光學工具執行該光學檢測及該光學再檢測，且其中該光學檢測及該光學再檢測非結合該相同光學工具上之所有相同參數而執行。
  5. 如請求項1之方法，其中由兩個不同、實體分離的光學工具執行該光學檢測及該光學再檢測。
  6. 如請求項1之方法，其中該一或多個第一屬性之至少一者與該一或多個第二屬性之至少一者互補。
  7. 如請求項6之方法，其中該至少一第一屬性包括藉由用於該光學檢測之一工具之不同通道判定之缺陷大小的一比率。
  8. 如請求項6之方法，其中該至少一第一屬性包括用於該光學檢測之一工具之兩個或更多個通道的哪些通道偵測到該等缺陷之資訊。
  9. 如請求項6之方法，其中在該光學檢測及該光學再檢測中結合不同波長判定該至少一第一屬性及該至少一第二屬性，且其中該等缺陷之至少一些包括內嵌缺陷。
  10. 如請求項1之方法，其中該一或多個第二屬性包括大小、形狀、能量、定向、位置或其之一組合。
  11. 如請求項1之方法，其中該一或多個第二屬性包含從藉由該光學再檢測產生之影像提取之一或多個可量化屬性。
  12. 如請求項1之方法，其中該光學檢測包括對該晶圓執行一熱掃描，及分離藉由該熱掃描偵測之該等缺陷與藉由該熱掃描偵測之非缺陷，其中針對藉由該熱掃描偵測之該等缺陷之至少一些執行該光學再檢測且不針對藉由該熱掃描偵測之該等非缺陷執行該光學再檢測，且其中針對被執行該光學再檢測之該等缺陷之至少一些執行該組合，且不針對該等非缺陷執行該組合。
  13. 如請求項1之方法，其中該等級別之至少一者對應於一關注缺陷分類，且其中該取樣包括與從非對應於該關注缺陷分類之其他級別取樣不同地從該至少一級別取樣。
  14. 如請求項1之方法，其進一步包括針對該所取樣之一或多個缺陷執行該電子光束再檢測以藉此針對該所取樣之一或多個缺陷產生缺陷分類。
  15. 一種含有儲存於其中之程式指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等程式指令用於致使一電腦系統執行用於產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之一電腦實施方法，其中該電腦實施方法包括： 逐缺陷地組合藉由在其上偵測到該等缺陷之一晶圓之光學檢測判定之缺陷之一或多個第一屬性與藉由該晶圓之光學再檢測判定之該等缺陷之一或多個第二屬性，藉此產生該等缺陷之組合屬性，其中該晶圓係一未圖案化晶圓；基於該等缺陷之該等組合屬性將該等缺陷分離為級別，其中該等級別對應於不同缺陷分類；及基於該等缺陷已分離至其之該等級別對該等缺陷之一者或多者取樣用於電子光束再檢測，藉此產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測。
  16. 一種經組態以產生一缺陷樣本用於電子光束再檢測之系統，其包括：一光學檢測子系統，其經組態以偵測一晶圓上之缺陷；一光學再檢測子系統，其經組態以再檢測藉由該光學檢測子系統在該晶圓偵測之缺陷；一電子光束再檢測子系統，其經組態以再檢測藉由該光學檢測子系統在該晶圓偵測之缺陷；及一電腦子系統，其經組態以用於：逐缺陷地組合藉由該光學檢測子系統判定之該等缺陷之一或多個第一屬性與藉由該光學再檢測子系統判定之該等缺陷之一或多個第二屬性，藉此產生該等缺陷之組合屬性，其中該晶圓係一未圖案化晶圓；基於該等缺陷之該等組合屬性將該等缺陷分離為級別，其中該等級別對應於不同缺陷分類；及基於該等缺陷已分離至其之該等級別對該等缺陷之一者或多者取樣用於藉由該電子光束再檢測子系統執行之該再檢測，藉此產生一缺陷樣本用於藉由該電子光束再檢測子系統 執行之該再檢測。
  17. 如請求項16之系統，其中該光學檢測子系統進一步經組態為一檢測工具，該檢測工具與該光學再檢測子系統及該電子光束再檢測子系統實體分離。
  18. 如請求項16之系統，其中該光學檢測子系統及該光學再檢測子系統被組合為一工具。
  19. 如請求項18之系統，其中該光學檢測子系統進一步經組態以使用一第一組參數偵測該晶圓上之該等缺陷，其中該光學再檢測子系統進一步經組態以使用一第二組參數再檢測在該晶圓上偵測之該等缺陷，且其中該第一組及該第二組中之至少一參數不同。
  20. 如請求項16之系統，其中該光學再檢測子系統及該電子光束再檢測子系統被組合為一缺陷再檢測工具。
  21. 如請求項16之系統，其中該光學再檢測子系統及該電腦子系統被組合為一缺陷再檢測工具。
  22. 如請求項16之系統，其中該電子光束再檢測子系統及該電腦子系統被組合為一缺陷再檢測工具。
  23. 如請求項16之系統，其中該電腦子系統非包括該光學檢測子系統、光學再檢測子系統或電子光束再檢測子系統之任意工具之部分。
  24. 如請求項16之系統，其中該光學檢測子系統進一步經組態以藉由基於雷射之晶圓檢測偵測該晶圓上之該等缺陷。
  25. 如請求項16之系統，其中該光學再檢測子系統進一步經組態以藉由基於雷射之缺陷再檢測而再檢測在該晶圓上偵測之該等缺陷。
  26. 如請求項16之系統，其中該一或多個第一屬性之至少一者與該 一或多個第二屬性之至少一者互補。
  27. 如請求項26之系統，其中該至少一第一屬性包括藉由該光學檢測子系統之不同通道判定之缺陷大小的一比率。
  28. 如請求項26之系統，其中該至少一第一屬性包括該光學檢測子系統之兩個或更多個通道的哪些通道偵測到該等缺陷之資訊。
  29. 如請求項26之系統，其中藉由該光學檢測子系統及該光學再檢測子系統結合不同波長判定該至少一第一屬性及該至少一第二屬性，且其中該等缺陷之至少一些包括內嵌缺陷。
  30. 如請求項16之系統，其中該一或多個第二屬性包括大小、形狀、能量、定向、位置或其之一組合。
  31. 如請求項16之系統，其中該一或多個第二屬性包括從藉由該光學再檢測子系統產生之影像提取之一或多個可量化屬性。
  32. 如請求項16之系統，其中該光學檢測子系統進一步經組態以藉由對該晶圓執行一熱掃描及分離藉由該熱掃描偵測之該等缺陷與藉由該熱掃描偵測之非缺陷而偵測該晶圓上之該等缺陷，其中藉由該光學再檢測子系統再檢測之該等缺陷包括藉由執行該熱掃描而偵測之該等缺陷之至少一些及不包括藉由執行該熱掃描而偵測之該等非缺陷，且其中針對藉由該光學再檢測子系統再檢測之該等缺陷之至少一些執行該組合及不針對藉由執行該熱掃描而偵測之該等非缺陷執行該組合。
  33. 如請求項16之系統，其中該等級別之至少一者對應於一關注缺陷分類，且其中該取樣包括與從非對應於該關注缺陷分類之其他級別取樣不同地從該至少一級別取樣。
  34. 如請求項16之系統，其中藉由該電子光束再檢測子系統再檢測之該等缺陷包括該經取樣之一或多個缺陷，且其中該電子光束再檢測子系統進一步經組態以針對該經取樣之一或多個缺陷產生缺陷分類。
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