TW201602565A - 使用高解析度全晶粒圖像資料進行檢查 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之方法及系統。一種方法包含：使由一檢查系統針對一晶圓上之對準位點獲取之資料與關於預定對準位點之資料對準。該等預定對準位點在該晶圓之一所儲存高解析度晶粒圖像之晶粒圖像空間中具有一預定位置。該方法亦包含：基於該等預定對準位點在該晶粒圖像空間中之該等預定位置而判定該等對準位點在該晶粒圖像空間中之位置。另外，該方法包含：基於該等對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置而判定由該檢查系統針對該晶圓獲取之檢查資料在該晶粒圖像空間中之一位置。

Description

使用高解析度全晶粒圖像資料進行檢查
本發明大體而言係關於用於相對於一所儲存高解析度晶粒圖像而判定檢查資料之一位置之方法及系統。
以下說明及實例並非由於其包含於此章節中而被認為係先前技術。
半導體製造涉及成像、蝕刻、沈積及平坦化程序之一較大且複雜之集合以便在一矽基板上構造次微米(直至數十奈米)幾何圖案。在已執行一程序以在矽基板上至少部分地構造圖案之後，必須檢查基板以判定圖案或基板上是否存在缺陷。存在用於檢查此等基板是否有缺陷之若干種不同方法及系統。可基於基板之特性以及欲在基板上偵測之缺陷而選擇用於已經受任何特定製作程序之任何特定基板之方法或系統之類型。
某些檢查系統及方法在檢查或設置檢查期間利用基板之設計資料。舉例而言，通常使用形成於此等基板上之晶粒之設計佈局來識別關鍵區(諸如高幾何密度之區域)及其中缺陷可自身顯現之其他所謂「熱點」。藉由將關鍵區與非關鍵區分離，可在關鍵區域中執行一更敏感檢查且在較不關鍵區域中執行一較不敏感檢查。Kulkarni等人之於2010年3月9日發佈之美國專利第7,676,077號(其以猶如全部闡明之 引用方式併入本文中)闡述此方法。
設計佈局亦可用於分類晶圓上所偵測到之缺陷。舉例而言，一基於設計分類(DBC)方法可使用一後處理方法來使用由一檢查工具發現之缺陷周圍之設計內容脈絡來分級(bin)/分量每一所偵測缺陷。因此，基於設計資料判定關鍵區域及分類缺陷提供用於偵測並篩選缺陷以便旗標系統以及隨機良率相關缺陷之一「前端」及「後端」方法。因此，上文所闡述之方法需要可用之設計資料。然而，在諸多情況中，設計資訊可並非容易獲得。
另一方法(通常稱作為基於目標檢查(TBI))試圖利用為使用者已知之一先驗位置或熱點。TBI在此等感興趣區域周圍使用一光學模板來標記一晶粒之所有此等區，然後以一較高敏感度檢查該等區。因此，TBI僅限於已知可能發生缺陷之彼等一先驗位置。在諸多例項中，此資料係不完整或未知的。
因此，開發不具有上文所闡述之缺點中之一或多者之用於晶圓檢查相關應用之方法及/或系統將系有利的。
各種實施例之以下說明不應以任何方式解釋為限制隨附申請專利範圍之標的物。
一項實施例係關於一種用於相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之電腦實施方法。該方法包含：使由一檢查系統針對一晶圓上之對準位點獲取之資料與關於預定對準位點之資料對準。預定對準位點在該晶圓之一所儲存高解析度晶粒圖像之晶粒圖像空間中具有預定位置。該方法亦包含：基於該等預定對準位點在該晶粒圖像空間中之該等預定位置而判定該等對準位點在該晶粒圖像空間中之位置。另外，該方法包含：基於該等對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置而判定由該檢查系統針對該晶圓獲取之檢查資料在該晶 粒圖像空間中之一位置。對準該資料、判定該等對準位點之該等位置及判定該檢查資料之該位置係由一電腦系統執行。
上文所闡述之電腦實施方法可如本文中進一步所闡述執行。另外，上文所闡述之電腦實施方法可包含本文中所闡述之任一(何)其他方法之任一(何)其他步驟。此外，上文所闡述之電腦實施方法可藉由本文中所闡述之系統中之任一者來執行。
另一實施例係關於經組態以相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之一系統。該系統包含一儲存媒體，該儲存媒體包含一晶圓之一所儲存高解析度晶粒圖像。該系統亦包含耦合至該儲存媒體之一處理器。該處理器經組態以用於執行上文所闡述之電腦實施方法之步驟。該系統可如本文中所闡述來進一步組態。
一額外實施例係關於經組態以相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之另一系統。系統包含一檢查系統經組態以獲取關於一晶圓上之對準位點之資料及及關於該晶圓之檢查資料。該系統亦包含上文所闡述之該儲存媒體及上文所闡述之該處理器，該處理器在此實施例中亦耦合至該檢查系統。該系統可如本文中所闡述來進一步組態。
100‧‧‧非暫時性電腦可讀媒體/電腦可讀媒體
102‧‧‧程式指令
104‧‧‧電腦系統
200‧‧‧儲存媒體
202‧‧‧晶圓
204‧‧‧處理器
206‧‧‧檢查系統
208‧‧‧光源
210‧‧‧光束分裂器
212‧‧‧折射光學元件
214‧‧‧載台
216‧‧‧偵測器
218‧‧‧基於電子束之成像系統/成像系統
220‧‧‧電子束源
222‧‧‧偵測器
在閱讀以下詳細說明且在參考附圖時，本發明之其他目標及優點將變得顯而易見，在圖式中：圖1係圖解說明一非暫時性電腦可讀媒體之一項實施例之一方塊圖，該非暫時性電腦可讀媒體儲存可在一電腦系統上執行以用於執行本文中所闡述之電腦實施之方法中之一或多者之程式指令；及圖2係圖解說明經組態以相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之一系統之一項實施例之一側視圖之一示意圖。
雖然易於對本發明做出各種修改及替代形式，但其特定實施例 係在圖式中以實例之方式展示且將在本文中詳細闡述。然而，應理解，圖式及對其之詳細說明並非意欲將本發明限制於所揭示之特定形式，而是相反，本發明意欲涵蓋歸屬於如由隨附申請專利範圍所界定之本發明之精神及範疇內之所有修改、等效形式及替代形式。
現在轉至圖式，應注意各圖並未按比例繪製。特定而言，該等圖之元件中之某些元件之比例被大為放大以強調該等元件之特性。亦應注意，該等圖並未按相同比例繪製。已使用相同元件符號指示可類似地組態之在一個以上圖中展示之元件。除非本文中另外提及，否則所闡述及所展示之元件中之任何元件可包含任何適合可商業購得之元件。
一般而言，本文中所闡述之實施例係關於用於結合檢查資料利用高解析度全晶粒圖像資料之方法及系統。舉例而言，一項實施例係關於用於相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之一電腦實施方法。該方法包含：使由一檢查系統針對一晶圓上之對準位點獲取之資料與關於預定對準位點之資料對準。使關於該等對準位點之該資料與關於該等預定對準位點之該資料對準可使用此項技術中習知之任何適合對準方法及/或對準演算法來執行。
預定對準位點在該晶圓之一所儲存高解析度晶粒圖像之晶粒圖像空間中具有預定位置。預定對準位點可以本文中進一步所闡述之若干不同方式加以選擇。晶粒圖像空間中之預定位置可係相對於晶粒圖像中之某一點(例如，原點)之座標。以此方式，晶粒圖像空間中之預定位置可表達為晶粒圖像空間座標。
在一項實施例中，該所儲存高解析度晶粒圖像係該晶粒之一整體之一所儲存高解析度圖像。舉例而言，所儲存高解析度晶粒圖像可如本文中針對一整個晶粒所闡述而獲取及儲存。因此，即使本文中所 闡述之步驟中之某些步驟(例如，對準)可能需要僅所儲存晶粒圖像之部分，但整個晶粒圖像可供用於本文中所闡述之步驟中之任何者中。
一「高解析度」晶粒圖像(如本文中所使用之術語)意欲係指其中形成於一晶圓上之所有特徵經解析之一圖像。因此，高解析度晶粒圖像之「解析度」應等於或大於形成於晶圓上之最小特徵。換言之，若形成於晶圓上之一晶粒中之最小特徵係(比如說)10nm，則彼晶圓之一「高解析度」晶粒圖像應用能夠具有至少10nm之一解析度之一成像系統形成。以此方式，高解析度晶粒圖像中之特徵將準確地表示晶圓之設計使得圖像可用於判定關於晶圓之設計之實質上準確資訊。
在另一實施例中，方法包含：藉由用一基於電子束之成像系統掃描該晶圓或另一晶圓上之一晶粒來獲取該晶圓之高解析度晶粒圖像及將所獲取高解析度晶粒圖像儲存於一儲存媒體中。舉例而言，可使用一高解析度成像工具(諸如，一電子束檢查(EBI)系統，包含可自加州苗必達之KLA-Tencor購得之此等系統)或使用一分步重複電子束再檢測(EBR)系統(諸如可自KLA-Tencor購得之7100系列系統)或任何其他適合系統掃描一樣本半導體晶圓上之一單個晶粒。此等步驟可在檢查處方設置期間執行。一「處方」可通常定義為用於實施諸如檢查之一程序之一指令集。高解析度晶粒圖像可儲存於本文中所闡述之儲存媒體中之任何者中。
在某些實施例中，關於晶圓之設計資料在本方法中不可供用於該方法中。舉例而言，在其中判定參數用於晶圓檢查之諸多情況中，設計資訊可不容易獲得。在此等情形中，本文中所闡述之實施例可(如本文中進一步所闡述)用於使用一高解析度成像工具(諸如具有圖像處理及圖案辨識技術之一掃描電子顯微鏡(SEM))來識別晶粒上之關鍵區並將其與較不關鍵區分開。在此情形中，可將SEM圖像視為設計之一代理，此乃因其具有用以足夠詳細地展示晶圓上之幾何形狀以允許 將晶粒之關鍵區及非關鍵區分開之解析度。以此方式，所儲存晶粒圖像可用作設計內容脈絡之一代理且可如本文中進一步所闡述用於對準於「設計」且可能用於定義關鍵區域(不同敏感度區)以及用於基於「設計」內容脈絡分類(分級)缺陷。
如本文中所使用之術語「設計」及「設計資料」通常係指一IC之實體設計(佈局)以及透過複雜模擬或簡單幾何及布林運算自實體設計導出之資料。該設計可儲存於諸如一GDS檔案、任何其他標準機器可讀檔案、此項技術中已知之任何其他適合檔案及一設計資料庫之一資料結構中。一GDSII檔案係用於表示設計佈局資料之一類檔案中之一者。此等檔案中之其他實例包含GL1及OASIS檔案。本文中所闡述之實施例中所使用之設計可儲存於此整個類別之檔案中之任何者中，而不管資料結構組態、儲存格式或儲存機制如何。另外，設計資料可係標準單元庫資料、整合佈局資料、一或多個層之設計資料、設計資料之導出物及全部或部分晶片設計資料。
然而，一般而言，設計資訊或資料無法藉由藉助一晶圓檢查系統使一晶圓成像而產生。舉例而言，晶圓檢查系統通常不能夠以足夠解析度產生形成於晶圓上之設計圖案之圖像使得圖像可用於判定關於晶圓之設計之資訊。因此，一般而言，設計資訊或設計資料無法使用一晶圓檢查系統產生。另外，本文中所闡述之「設計」及「設計資料」係指由一半導體裝置設計者在一設計程序中產生且因而在將設計印刷於任何實體晶圓上之前可良好地供用於本文中所闡述之實施例中之資訊及資料。
本文中闡述可選擇預定對準目標之若干不同方式。一般而言，選擇預定對準目標可包含：在一掃描中之每一晶粒掃描帶中，使用本文中進一步所闡述之某些準則來搜尋可能對準目標之一集合。可然後在所儲存晶粒圖像中識別此等目標之對應位置。舉例而言，方法可包 含：識別晶圓上之對準目標且將其位置及相對於晶粒圖像原點之偏移儲存為對準目標資訊。針對具有相對良好對準得分及品質(亦即，自將晶圓圖像截圖與所儲存圖像截圖對準所得之一交互相關表面中之量值及形狀)之目標，此等位置及其相對於晶粒圖像原點之偏移以及圖像截圖可儲存為供在對此層之未來檢查期間使用之檢查處方之一部分。以此方式，關於預定對準位點之資料及/或其圖像(或係指此資料之指數)可儲存於檢查程序之處方中，且每當檢查系統檢查此特定裝置及層之一晶圓時可使用對準資料。預定對準位點及關於彼等位點之資訊亦可如Kulkarni等人之於2010年3月9日發佈之美國專利第7,676,077號(其以猶如全部闡明之引用方式併入本文中)中所闡述加以選擇及儲存。此等步驟可在檢查處方設置期間執行。
在某些實施例中，方法包含：藉由預處理所儲存高解析度晶粒圖像以選擇與檢查系統及由檢查系統用於晶圓之一檢查程序相容之預定對準位點而選擇預定對準位點。選擇預定對準位點可包含：預處理所儲存晶粒圖像以按若干種不同方式選擇與檢查程序及系統相容之預定對準位點。舉例而言，所儲存晶粒圖像可經處理以識別包含於所儲存晶粒圖像中之在某一程度上相對於周圍經圖案化特徵為獨特之經圖案化特徵。以此方式，可在所儲存晶粒圖像中獨特地識別經圖案化特徵。然後可分析經識別圖案化特徵以判定經識別經圖案化特徵中之哪些者可由檢查系統以足夠解析度成像使得由檢查系統產生之經圖案化特徵之圖像可實質上準確地對準於所儲存晶粒圖像中之經圖案化特徵之圖像。舉例而言，若所識別經圖案化特徵中之某些特徵將未經解析於由檢查系統產生之圖像中，則其可被消除作為供用於本文中所闡述之實施例中之可能對準位點。以此方式，足夠獨特以用作預定對準位點且可由檢查系統充分成像之所儲存高解析度晶粒圖像中之經圖案化特徵可經選擇供用作預定對準位點。
在一項實施例中，方法包含：基於關於欲由檢查系統用於檢查晶圓之一或多個光學模式及像素大小之資訊而選擇預定對準位點。在一項實例中，在設置由一檢查系統執行之一檢查程序期間，除所儲存晶粒圖像之外，關於檢查系統之參數之資訊(諸如晶圓掃描帶資訊、檢查系統型號、欲用於檢查之光學模式及像素大小)亦可用於選擇預定對準位點。預定對準位點亦可基於欲檢查之晶圓之一或多個屬性而選擇。以此方式，將用於晶圓檢查之關於檢查系統之成像能力(例如，如由光學模式、像素大小等定義)之資訊可用於判定所儲存晶粒圖像中之哪些經圖案化特徵將適於用作預定對準位點。舉例而言，基於關於檢查系統之成像能力之資訊，預期經解析於由檢查系統產生之圖像中之所儲存晶粒圖像中之任何經圖案化特徵可識別為可能對準位點。經識別可能對準位點之特性(例如，所儲存晶粒圖像中之位置、可能對準位點之幾何形狀之獨特性等等)可然後用於作出關於預定對準位點之最終選擇。
在某些實施例中，針對晶圓上之對準位點所獲取之資料及檢查資料(本文中進一步所闡述)係在檢查系統上以兩個或兩個以上光學模式獲取。舉例而言，在以多個成像模式掃描一晶圓(此可同時執行或在對晶圓之多個掃描中執行)之情況下，只要可在不同成像模式中找到對準目標以與所儲存晶粒圖像對準即可應用本文中所闡述之實施例，如本文中進一步所闡述。在一「光學模式」或「成像模式」用於本文中時彼術語通常係指可以組合方式用於獲取一晶圓之圖像或其他類似資料之一光學參數集。因此，一「光學模式」或「成像模式」可由若干個照明參數(諸如，入射角、偏光、波長等等)以及若干個偵測參數(諸如，採集/偵測角度、偏光、波長等等)定義。如此，不同光學模式或不同成像模式可在一或多個此等參數之值方面不同。
在一項此類實施例中，用於兩個或兩個以上光學模式中之一第 一者之對準位點不同於用於兩個或兩個以上光學模式中之一第二者之對準位點。以此方式，不同對準位點可用於不同光學模式。舉例而言，一個對準位點可特定而言用於針對一個光學模式之對準，但對另一光學模式中之對準無用。因此，對另一光學模式中之對準更有用之一不同對準位點可經識別且用於彼模式。然而，若可識別對一個以上光學模式中之對準足夠有用之一對準位點，則彼對準位點可用於彼等一個以上光學模式中之每一者中之對準用途。在任一情形中，可根據本文中所闡述之實施例中之任何者針對一或多個光學模式選擇對準位點。
在另一此類實施例中，關於用於兩個或兩個以上光學模式中之一第一者之該等預定對準位點之該資料不同於關於用於兩個或兩個以上光學模式中之一第二者之該等預定對準位點之該資料。舉例而言，若不同對準位點用於不同光學模式(如上文進一步所闡述)，則不同預定對準位點及其對應資料亦將用於不同光學模式。
在一項實施例中，關於晶圓上之對準位點之資料包含經掃描圖像，且關於預定對準位點之資料包含來自所儲存高解析度晶粒圖像之高解析度圖像資料。舉例而言，經掃描圖像可係由檢查系統在對晶圓執行之一檢查程序期間獲取之圖像。用於預定對準位點之高解析度圖像資料可包含在預定對準位點周圍及其附近之所儲存高解析度圖像材料之任何適合部分。用於對準位點之經掃描圖像可係在與檢查資料相同之掃描(亦即，使用用於檢查晶圓之光學模式)或不同於用於產生檢查資料之一不同掃描(例如，在對準位點不使用檢查光學模式成像使得其可對準於關於預定對準位點之高解析度圖像資料)中獲取。在彼情形中，可使用檢查系統之一個光學模式執行對準位點與預定對準位點之對準且然後可將彼對準平移至檢查系統之另一光學模式(例如，藉由使使用一或多個檢查光學模式獲取之對準位點資料及預定對準位 點資料兩者對準於使用一不同光學模式獲取之對準位點資料)。
在另一實施例中，關於晶圓上之對準位點之資料包含經掃描圖像，且關於預定對準位點之資料包含圖像剪輯。可用於本文中所闡述之方法中之關於預定對準位點之資料或圖像包含所儲存晶粒圖像剪輯(如本文中所使用之術語「剪輯」係指整個所儲存高解析度晶粒圖像之一相對小部分)及已經對準於一所儲存高解析度晶粒圖像之由一檢查系統產生之圖像。
在一額外實施例中，方法包含：自所儲存高解析度晶粒圖像提取關於預定對準位點之高解析度晶粒圖像剪輯，及將所提取圖像剪輯儲存於由檢查系統用於檢查晶圓之一檔案中。高解析度晶粒圖像剪輯可以任何適合方式自整個所儲存高解析度晶粒圖像提取。另外，所提取圖像剪輯可以任何適合方式儲存於由檢查系統用於檢查之檔案中。以此方式，由檢查系統用於對準之檔案可不包含整個所儲存高解析度晶粒圖像，藉此減少在檢查期間所需要之資料處置能力。然而，整個所儲存高解析度晶粒圖像亦可供在檢查期間使用(例如，在可供由檢查系統使用之另一檔案中)使得可視需要存取所有所儲存高解析度晶粒圖像資料。
在又一實施例中，方法包含：使用檢查系統用於檢查之最佳成像模式掃描晶圓以選擇適合預定對準位點及基於藉由該掃描產生之圖像及所儲存高解析度晶粒圖像而判定該等所選擇預定對準位點之位置。亦可基於可用於檢查晶圓之各種成像模式而執行對準位點選擇步驟。舉例而言，檢查系統可經組態以使用一個以上光學成像模式來檢查，諸如，明視場(BF)模式、暗視場(DF)模式、邊緣對比(Edge Contrast)(其係KLA-Tencor之一商標)模式、各種光圈模式及/或一電子束成像模式。邊緣對比(EC)檢查係通常使用一圓形對稱照明光圈及一互補成像光圈來執行。用於檢查一晶圓上之一特定層之最佳成像模式 係使缺陷信雜比(S/N)最大化之成像模式，且最佳成像模式可隨層類型變化。另外，檢查系統可經組態以同時或依序使用一個以上成像模式來檢查一晶圓。由於在晶圓檢查期間執行之對準位點圖像或資料獲取使用晶圓檢查之最佳成像模式，因此對準位點選擇較佳地使用彼模式來選擇適當對準位點及對準特徵。
然而，為精確地判定所選擇預定對準位點在晶粒圖像空間中之位置，可使用檢查系統來獲取所選擇預定對準位點之高解析度圖像，然後使該等高解析度圖像對準於所儲存高解析度晶粒圖像之對應部分以藉此判定所選擇預定對準位點在晶粒圖像空間中之位置。以此方式，可使使用與所儲存晶粒圖像匹配之最佳模式獲取之圖像對準於所儲存晶粒圖像。使用藉由使使用匹配於所儲存晶粒圖像之最佳模式獲取之圖像對準而判定之所選擇對準位點在晶粒圖像空間中之(x,y)位置，此等x及y位置可與使用檢查之最佳模式獲取之截圖圖像相關聯。 若針對相同位點以不同模式(匹配於所儲存晶粒圖像之檢查模式及最佳模式)聚集之圖像之間存在某一固定偏移，則可使用一適合校準目標在檢查開始時(或之前)量測及/或校正此偏移。
在一項此類實施例中，方法可包含：使預定對準位點之不同圖像離線對準以判定映射(亦即，判定光學或電子束圖像之個別像素在晶粒圖像空間之位置)。舉例而言，在選擇預定對準位點且使用可提供與所儲存晶粒圖像匹配之最佳圖像之成像模式獲取晶圓上之彼等位點之圖像，可然後使用此項技術中習知之任何恰當方法及/或演算法使不同圖像彼此對準。
另一選擇係，對應於所選擇預定對準位點之所儲存高解析度晶粒圖像之部分可用於模擬將由檢查系統使用用於選擇預定對準位點之模式形成之預定對準位點之圖像。然後可使所模擬圖像對準於由檢查系統針對所選擇預定對準位點獲取之圖像以藉此判定晶圓上之對準位 點在晶粒圖像空間中之位置。獲得具有適合於使一經模擬圖像與光學圖像對準之品質之經模擬圖像對所有成像模式而言可係困難的。然而，可針對一特定成像模式(例如，BF模式)獲得經模擬圖像與光學圖像之一最佳匹配。因此，方法可包含：使用檢查之最佳成像模式來掃描晶圓以選擇適合預定對準位點。方法可亦包含：使用檢查系統重新訪問晶圓上之所選擇預定對準位點以使用提供可最佳匹配於所模擬圖像之一圖像之模式獲取光學截圖圖像。
在一項實施例中，方法包含：藉由使用檢查系統掃描一晶圓上之一晶粒列並處理一晶粒之每一圖框以識別獨特對準位點來選擇預定對準位點。術語「圖框」在本文中通常定義為一晶粒之一部分在於掃描晶圓期間獲取之檢查資料或圖像之一掃描帶中之資料或一圖像。每一掃描帶可係在檢查系統跨越晶圓上之成一列或行之晶粒掃描(沿x)時經獲取作為具有某一高度H(沿y)之一像素串流。處理圖框可包含：判定圖框中之特徵之x及y梯度並選擇供用於預定對準位點中之沿x及/或y方向具有一相對強梯度之一或多個特徵。方法可亦包含：執行一一圖框與含有此一特徵之一截圖圖像之一交互相關以判定是否梯度中之僅一個相對強峰值位於一預定搜尋範圍內。以此方式，可針對預定對準位點識別並選擇在一圖案搜尋窗內獨特之對準特徵。方法可亦包含：顯示由方法識別之一或多個可能對準位點(例如，可能對準位點之光學或電子束圖像)且允許一使用者選擇以一預定最小間隔距離分佈於晶粒上方之一或多個適合對準位點。
在某些實施例中，方法包含：自晶圓之所儲存高解析度晶粒圖像選擇預定對準位點使得在檢查資料之多個掃描帶中之每一者中存在至少一個預定對準位點。在另一實施例中，方法包含：藉由將所儲存高解析度晶粒圖像劃分成對應於檢查資料之多個掃描帶中之每一者之部分及搜尋所儲存高解析度晶粒圖像以在多個掃描帶中之每一者中識 別並選擇預定對準位點中之至少一者來選擇預定對準位點。舉例而言，將用於檢查晶圓之檢查程序之參數可用於判定晶圓上之晶粒將如何劃分成檢查資料之掃描帶。然後可使用彼資訊來判定將所儲存高解析度晶粒圖像對應地劃分成掃描帶。然後可單獨處理所儲存高解析度晶粒圖像之不同掃描帶使得在掃描帶中之每一者中選擇至少一個預定對準位點。可根據本文中所闡述之任何實施例執行掃描帶中之每一者中之此選擇。以此方式，用於一檢查程序之預定對準位點可包含預定對準位點之一集合，該集合包含針對晶圓產生之檢查資料之每一掃描帶中之至少一個預定對準位點。如此，檢查資料之每一掃描帶可個別地對準於所儲存高解析度晶粒圖像。
在某些實施例中，對準位點包含檢查資料之多個掃描帶中之每一者之一個以上對準位點。舉例而言，對準位點可如上文所闡述經選擇使得一個以上對準位點包含於檢查資料之每一掃描帶中。在另一此類實施例中，對準位點包含檢查資料之多個掃描帶中之每一者中之一個以上對準位點以校正縮放誤差。在某些實施例中，執行使檢查系統對準於對準位點以在檢查系統中校正載台位置準確度、旋轉誤差、x及y平移誤差，或其某一組合。舉例而言，在已使檢查系統對準於對準位點之後，可校正載台位置準確度、任何旋轉誤差、x及y平移誤差、放大(縮放)誤差，或其某一組合。此校正可在檢查程序期間發生或可在程序後執行(亦即，在已產生檢查結果之後執行)。校正可係至少部分地基於由檢查系統報告之對準位點之座標與相同對準位點之參考座標之一比較。換言之，如本文中所闡述而選擇之對準位點可用於不僅使檢查資料對準於所儲存高解析度晶粒圖像而且可亦用於使檢查系統對準於晶圓空間座標。
在又一實施例中，跨越晶圓上之一晶粒以一預定頻率選擇預定對準位點。在另一實施例中，預定對準位點以一預定最小間隔距離分 佈於晶圓上之一晶粒上。舉例而言，可基於關於欲用於檢查晶圓之檢查系統之掃描能力之一先驗知識而以一頻率或最小間隔距離選擇預定對準位點。在一項此實例中，針對已知在獲取檢查資料之一掃描帶期間顯著漂移之一檢查系統，可跨越晶粒以一相對高頻率及/或以相對小最小間隔距離選擇預定對準位點。以此方式，對準位點可用於使全部檢查資料實質上準確地對準於所儲存高解析度晶粒圖像而不論檢查系統之邊緣性如何。
在一項實施例中，方法包含：將預定對準位點選擇為包含以組合方式提供用於判定對準位點之位置之足夠對準資訊之對準特徵之一集合，如本文中進一步所闡述。舉例而言，預定對準位點中之每一者可包含一或多個對準特徵，且彼等一或多個對準特徵可如本文中所闡述經選擇以使得其提供關於執行本文中所闡述之方法之步驟之足夠資訊。
在又一實施例中，對準步驟係在對晶圓之缺陷偵測之前執行。 舉例而言，使關於對準位點之資料對準於關於預定對準位點之資料可係在獲取檢查資料期間或之後且在使用檢查資料執行缺陷偵測之前執行。以此方式，檢查資料可在缺陷偵測之前對準於所儲存高解析度晶粒圖像，此在本文中進一步所闡述之某些實施例(諸如其中所儲存高解析度晶粒圖像或來自彼晶粒圖像之資訊用於缺陷偵測之彼等實施例)中可係有利的。
在某些實施例中，檢查系統經組態以使用一BF模式來檢查晶圓。在另一實施例中，檢查系統經組態以使用一暗視場DF模式來檢查晶圓。在又一實施例中，檢查系統經組態以使用一電子束成像模式來檢查晶圓。可如本文中進一步所闡述來進一步組態此等檢查系統。 另外，本文中所闡述之實施例可經組態以供任何檢查系統組態及光學或電子束模式使用。
該方法亦包含：基於該等預定對準位點在該晶粒圖像空間中之該等預定位置而判定該等對準位點在該晶粒圖像空間中之位置。舉例而言，由於已判定預定對準位點相對於晶粒圖像座標(亦即，在晶粒圖像空間中)之(x,y)位置且關於預定對準位點之資料已經對準於關於對準位點之資料，因此可在晶粒圖像空間中判定晶圓上之對準位點之有效像素座標之絕對位置。可在檢查晶圓之前或在獲取關於晶圓之檢查資料之後執行判定晶圓上之對準位點在晶粒圖像空間中之位置。
該方法亦包含：基於該等對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置而判定藉由該檢查系統針對該晶圓獲取之檢查資料在該晶粒圖像空間中之一位置。其在晶粒圖像空間中之位置經判定之檢查資料可包含在檢查期間藉由檢查系統針對晶圓獲取之任何資料(例如，圖像資料)。另外，可針對由檢查系統在檢查晶圓期間獲取之某些或全部資料而判定檢查資料之部分。舉例而言，可僅針對針對晶圓上之關注區域獲取之檢查資料而判定檢查資料之位置。
在一項實施例中，在如上文所闡述使對應於晶圓上之對準位點之原始資料串流之部分對準於關於預定對準位點之資料之後，方法可包含：將檢查資料串流與所儲存晶粒圖像之間的座標偏移量測為在子像素準確度範圍內。另外，可藉由使原始檢查資料圖像相對於預定對準位點之所儲存晶粒圖像移位來校正有效檢查資料與所儲存晶粒圖像之間的座標誤差以使得晶圓上之對準位點實質上確切地對準於跨越晶粒之所有點之預定對準位點。本文中所闡述之方法及系統之一個顯著優點係可以子像素準確度判定檢查資料在晶粒圖像空間中之位置。以此方式，可如本文中進一步所闡述以處於亞100nm準確度之相對高精確度判定晶圓上之關注區域及非關注區域。
在一不同實施例中，關於預定對準位點之資料可用於判定一個二維映射轉換，該二維映射轉換可用於將有效圖像像素空間映射至晶 粒圖像空間。舉例而言，方法可包含：使所下載預定對準位點截圖圖像(在檢查程序之設置期間所獲取)與一預定搜尋範圍內之有效圖像資料相關且判定所下載有效圖像與有效圖像之間的偏移。方法可亦包含：使用此偏移判定有效圖像像素位置與晶粒圖像座標之間的對應性，此乃因在設置期間判定預定對準位點在晶粒圖像空間中之(x,y)位置。方法可接著包含：使用有效圖像像素位置與晶粒圖像座標之間的對應性判定用於將有效像素座標空間映射至晶粒圖像空間之一個二維函數。
在一項此類實例中，使用一對準位點柵格對晶粒圖像空間中之絕對座標之一適合多項式擬合，可判定一映射函數，該映射函數可用於將檢查資料(例如，有效像素串流)中之任何像素映射至其在晶粒圖像空間中之對應位置。以一類似方式，檢查資料中之任何像素可映射至其在內容脈絡空間中之對應位置，如下文進一步所闡述。數個其他校正可用於提供實質上準確之映射。舉例而言，校正可係基於由檢查系統提供之資料(諸如，可藉由檢查系統之運行時間對準(RTA)子系統獲取之沿x方向之像素大小)及載台校準資料而執行。映射可用於晶粒至晶粒檢查模式。可在晶圓之檢查期間或在獲取關於晶圓之檢查資料之後即時執行如上文所闡述之有效像素串流之映射。以此方式，可在晶圓之檢查期間執行判定檢查資料在晶粒圖像空間中之位置。另一選擇係，可在檢查晶圓之後執行判定檢查資料在晶粒圖像空間中之位置。
本文中所闡述之方法可或可不包含：藉由對一晶圓執行檢查來獲取檢查資料。換言之，本文中所闡述之方法可藉由不包含一光學或電子束檢查子系統之一系統(諸如本文中進一步所闡述之一系統)來執行。替代地，系統可經組態為一「獨立」系統，其經組態以自檢查系統接收檢查資料。以此方式，獨立系統可自檢查系統獲取檢查資料。 獨立系統可以此項技術中習知之任何方式(例如，經由可包含「有線」及/或「無線」部分之一傳輸媒體)獲取檢查資料。另一選擇係，方法可藉由包含一檢查系統之一系統執行。以此方式，檢查系統可形成系統之一部分，且檢查資料可藉由對晶圓執行檢查來由系統獲取。 另外，如論獲取檢查資料之方式如何，本文中所闡述之方法可使用此項技術中已知之任何格式之此項技術中已知之任何類型之檢查資料來執行。檢查資料可包含關於在晶圓上偵測之一或多個缺陷之資料。本文中所闡述之方法亦可藉由一虛擬檢查器執行，虛擬檢查器之實例闡述於2012年2月28日發佈之Bhaskar等人之美國專利第8,126,255號(其以猶如全部闡明之引用方式併入本文中)中。本文中所闡述之實施例可如本專利中所闡述而進一步經組態。
在一項實施例中，以子像素準確度判定檢查資料之位置。舉例而言，為實質上精確檢查一晶圓，檢查像素串流應對準於高解析度所儲存晶粒圖像達子像素準確度以使得本文中進一步所闡述之微關注區域(MCA)佈置係實質上準確的。本文中所闡述之實施例有利地能夠在檢查期間達成此對準準確度。
在某些實施例中，方法包含：基於對準步驟而判定關於該晶圓上之該等對準位點之該資料與關於預定對準位點之資料之間的一偏移，及使用偏移及對準位點在晶粒圖像空間中之位置來執行判定檢查資料之位置。舉例而言，在掃描晶圓之每一掃描帶時，可自檢查處方擷取保存為晶粒掃描帶之對準目標且可搜尋所獲取晶圓圖像以用於與目標圖像之一匹配。使目標截圖匹配於所獲取圖像路徑之結果係所獲取圖像與所儲存晶粒圖像之間的一對準偏移。彼對準偏移可然後用於判定其他檢查資料之位置，如本文中進一步所闡述。
在又一實施例中，經對準之關於對準位點之資料包含由檢查系統針對晶圓獲取之檢查資料之多個掃描帶中之每一者中之資料，該等 對準位點包含多個掃描帶中之每一者中之至少一個對準位點，判定對準位點之位置包含：基於預定對準位點在晶粒圖像空間中之預定位置而判定多個掃描帶中之每一者中之至少一個對準位點在晶粒圖像空間中之位置，且判定檢查資料之位置包含：基於多個掃描帶中之每一者中之至少一個對準位點在晶粒圖像空間中之位置而判定多個掃描帶中之每一者中之檢查資料在晶粒圖像空間中之位置。舉例而言，如上文所闡述，對準位點可經選擇使得檢查資料之每一掃描帶中存在至少一個對準位點。因此，檢查資料之每一掃描帶中之對準位點可個別地對準於對應對準位點。如此，可在晶粒圖像空間中單獨地判定檢查資料之每一掃描帶中之對準位點之位置。如本文中進一步所闡述，彼等所判定位置可然後用於使檢查資料之每一掃描帶對準於晶粒圖像空間。
在一項實施例中，方法包含：基於檢查資料而偵測晶圓上之缺陷，且在偵測缺陷之前並不知曉缺陷之位置。舉例而言，本文中所闡述之檢查方法並不包含重新訪問已由另一方法或系統偵測之缺陷。換言之，本文中所闡述之實施例並非缺陷再檢測方法或系統。而是，本文中所闡述之實施例經組態以用於檢查一晶圓上之位置，在該等位置處，並不知曉存在還是不存在缺陷。
以此方式，出於對準目的，本文中所闡述之實施例利用一所儲存高解析度晶粒圖像作為一設計資料「代理」，即使由本文中所闡述之方法及系統產生且經對準之檢查資料未必以與所儲存晶粒圖像一樣高之一解析度產生。舉例而言，在缺陷再檢測系統中，由此等系統產生之圖像通常以此一高解析度(例如，用以判定足夠缺陷資訊)產生使得晶圓上之圖案在由此等系統產生之圖像中及在關於晶圓之設計資料(例如，在OPC前設計資料)中呈現實質上相同。因此，晶圓上之一晶粒之至少一部分之高解析度圖像可容易由缺陷再檢測系統獲取且對準於一設計或設計資料。如此，使缺陷再檢測資料對準於設計資料或其 代理係相對簡單。然而，由於檢查系統通常為經設計或用於以與缺陷再檢測系統相同或類似解析度產生圖像，因此使檢查系統輸出對準於設計係一困難得多之任務。然而，如本文中進一步所闡述，一所儲存高解析度晶粒圖像可用作一晶圓之設計資料之一代理且預定對準位點在彼所儲存晶粒圖像中之預定位置可用於以實質上高準確度使檢查資料對準於晶粒圖像且因此設計代理。
本文中進一步所闡述之某些實施例包含：自一整個晶粒之一先前所儲存高解析度圖像判定之局部圖像內容脈絡來提取不同敏感度區用於檢查。換言之，方法包含：掃描晶圓，使用對準位點資訊來識別所獲取圖像中之不同敏感度區，及將適當偵測臨限值應用於該等區。 可在一檢查掃描期間執行此等步驟。該等方法依賴於檢查像素柵格對所儲存晶粒圖像中之對準目標之實質上準確對準。此方法可用於其中關於晶圓之設計資料不容易獲得之情況中。以此方式，本文中所闡述之實施例允許使用一全晶粒高解析度圖像作為一設計之「代理」來定義關鍵區域。另外，實施例可包含自供用於一晶圓檢查系統中之一所儲存高解析度全晶粒圖像提取MCA。
在一項實施例中，方法包含：自所儲存高解析度晶粒圖像產生一內容脈絡圖，且內容脈絡圖包含關於跨越晶粒圖像空間的所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值。舉例而言，方法可包含：分析所儲存高解析度晶粒圖像以產生一內容脈絡圖，其可在所儲存晶粒圖像中包含如本文中進一步所闡述之MCA。此等步驟可在檢查處方設置期間執行。
所儲存高解析度晶粒圖像可係逐圖框分析(一典型圖框可係(舉例而言)8132個高解析度像素×8132個高解析度像素，假定在檢查期間圖框大小係512個低解析度像素×512個低解析度像素且低解析度像素係16X高解析度像素)。對高解析度圖像圖框之分析導致一內容脈絡圖 之產生，內容脈絡圖可(諸如)在檢查期間以本文中所闡述之若干種方式用於基於區之關鍵性而以不同敏感度檢查晶粒之不同區。舉例而言，其中存在相對薄密集線或相對接近於彼此之幾何特徵之區域比其中幾何形狀在尺寸較寬及/或間隔較遠之區域關鍵。
使用者定義規則之一集合可用於將區分類為關鍵或較不關鍵。下文給出可使用之規則之實例。可使用任何適合形態形狀分析演算法分析所儲存高解析度晶粒圖像以判定其是否滿足一給定規則。
1.其中線(幾何形狀)比D奈米緊密之提取區域。
2.相對高曲率之提取區域(諸如拐角及線端)。
3.具有距一毗鄰特徵(幾何特徵)比D nm緊密之相對高曲率點之提取區域。
4.薄於D奈米之提取線。
5.其中線薄於D1且藉由小於D2奈米間隔分離之提取區。
6.上述特徵之任何布林函數：舉例而言，其中存在一相對高曲率(例如，線端)及相對窄空間之區域。
7.亦可使用特徵之間的空間關係，例如，兩個對置(定向)相對高曲率點之間的一相對薄空間(<Dnm)。
可使用標準圖像處理技術(諸如二值化或自適性二值化)後續接著二進制形態分析來識別相對薄線及空間及相對小及大二進制大型物件(blob)等來提取圖框之子區。此等特徵之間的距離亦可經計算，且規則可用於識別關鍵區，如上文所闡述。高解析度晶粒圖像之所有圖框可以此方式經分析以藉此產生將在檢查彼層期間使用之檢查區(亦稱作MCA)。
在一項實施例中，方法包含：基於檢查資料在晶粒圖像空間中之位置、晶粒圖像空間中的所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性及檢查資料之一或多個屬性而判定關於偵測晶圓之不同部分上之缺陷 之一敏感度，且檢查資料之一或多個屬性包含一或多個圖像雜訊屬性(在於不同部分中偵測到一或多個缺陷之情況下)或其某一組合。舉例而言，關注區域資訊可用於識別晶圓上之不同部分及欲用於偵測不同部分中之缺陷之敏感度。如此，晶粒圖像之一或多個屬性可包含關注區域資訊。然而，晶粒圖像之一或多個屬性亦或替代地可包含本文中所闡述之晶粒圖像之屬性中之任何者。
資料準備階段可包含：形成或獲取關於晶粒圖像之一或多個屬性之資料。用於判定關於偵測晶圓之不同部分上之缺陷之敏感度之晶粒圖像之一或多個屬性可包含與晶粒圖像相關聯之處理或良率資訊。 舉例而言，在一項實施例中，基於先前所獲取之關於針對其獲取關於晶圓之檢查資料之一處理層、不同處理層或其某一組合的晶粒圖像、不同晶粒圖像或其某一組合的晶圓、其他晶圓或其某一組合之檢查資料之一或多個屬性而選擇晶粒圖像之一或多個屬性。以此方式，可基於先前自相同或不同處理層上之相同或不同設計上之相同晶圓或不同晶圓收集之檢查資料之屬性之一相關性而選擇用於判定關於偵測晶圓之不同部分上之缺陷之敏感度之晶粒圖像空間中的晶粒圖像之一或多個屬性。先前收集之檢查資料可儲存於一資料結構(諸如，一晶圓廠資料庫或任何其他適合資料庫、檔案等)中或可包含於一知識庫中。 以此方式，在此實施例中基於累積學習、歷史資料或一訓練資料集而選擇晶粒圖像之一或多個屬性。
此實施例中使用之檢查資料之一或多個屬性可包含圖像雜訊屬性及/或檢查資料之不同區中之缺陷之偵測或不偵測。此步驟中使用之檢查資料之屬性可包含本文中所闡述之檢查資料之任何其他屬性。 此實施例中之判定敏感度可經執行以用於關於基於與設計屬性相關之圖像雜訊之檢查程序之基於區之多臨限值(RBMT)設置。此實施例中之判定敏感度可如本文中所闡述進一步執行。
在一項此類實施例中，基於先前在不同部分中所偵測之缺陷之良率臨界性、先前在不同部分中所偵測之缺陷之故障機率或其某一組合而選擇所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性。以此方式，關於偵測缺陷之敏感度可至少部分地基於晶粒圖像之一或多個屬性，該等屬性係基於不同部分中所偵測之缺陷之良率臨界性及/或故障機率而選擇。處理資訊或良率臨界性資訊可包含(舉例而言)由程序窗口鑑定(PWQ)所判定之嚴重缺陷、基於熱點(例如，自檢查判定)之感興趣缺陷(DOI)之位置、自邏輯點陣圖圖判定之熱點資訊、自針對在一熱點處偵測之一缺陷之測試結構判定一命中率(KP)值、任何其他處理或良率資訊，或其某一組合。一「熱點」可通常定義為印刷於晶圓上之設計中之可存在一致命缺陷之一位置。相比而言，一「冷點」可通常定義為印刷於晶圓上之設計中之可存在一擾亂性缺陷之一位置。
關於晶粒圖像之一或多個屬性之資料亦可稱作為「內容脈絡」資料，該資料定義晶粒圖像中具有一或多個屬性之不同值之幾何區域(例如，諸如接觸區域或虛設填充區域之區域內之特徵之類型，「檢查位置」資訊或「關注區域」、其中可能發生一程序故障之「關鍵」區域，或其某一組合)。術語內容脈絡資料在本文中與術語「內容脈絡資訊」及「內容脈絡圖」可交換地使用。內容脈絡資訊可自各種來源(包含可自KLA-Tencor購得之模擬、模型化及/或分析軟體產品、諸如設計規則檢查(DRC)軟體之其他軟體或其某一組合)獲取。此外，額外內容脈絡資料可經判定且與關於晶粒圖像之屬性之資料組合。諸如一資料庫或檔案(包含晶粒圖像及/或內容脈絡資料)之一資料結構可具有此項技術中已知之任何適合格式。
在一額外實施例中，方法包含：基於檢查資料在晶粒圖像空間中之位置及一內容脈絡圖而判定關於偵測晶圓之不同部分上之缺陷的一敏感度，且內容脈絡圖包含跨越晶粒圖像空間的所儲存高解析度晶 粒圖像之一或多個屬性之值。舉例而言，方法可包含：使用內容脈絡圖來基於內容脈絡之臨界性而針對關鍵區及變數敏感度區在晶圓上之一晶粒中定義相對高敏感度區。在一項實例中，晶粒圖像之分段可經定義以隔離密集陣列及邏輯開發區域以及粒狀金屬。圖像灰階及內容脈絡之一組合亦可用於在晶粒圖像中定義一或多個分段。舉例而言，具有一中間灰階之像素可組合於一個分段中。可使用由檢查系統或其他圖像獲取系統獲取之一圖像來判定圖像灰階。
在某些實施例中，基於檢查資料在晶粒圖像空間中之位置及一內容脈絡圖而判定關於偵測在晶圓之不同部分上之缺陷之敏感度係在檢查晶圓期間由檢查系統執行。舉例而言，內容脈絡圖可在檢查一晶圓時由檢查系統如本文中所闡述使用。在另一實施例中，基於檢查資料在晶粒圖像空間中之位置及一內容脈絡圖而判定關於偵測晶圓之不同部分上之缺陷之敏感度係在已完成對關於晶圓之檢查資料之獲取之後由檢查系統執行。舉例而言，內容脈絡圖可係在可離線獲得檢查資料之後由檢查系統如上文所闡述使用。
在另一實施例中，方法包含：基於所儲存高解析度晶粒圖像而識別欲用於檢查晶圓之一或多個關注區域。舉例而言，方法可使用內容脈絡圖來自動定義晶圓上之晶粒之虛設區域(不檢查區)及定義不同敏感度臨限值將用於其之晶粒之粗略區。在一項此類實例中，內容脈絡圖(例如，定義虛設填充區域之一內容脈絡圖)可用於自動定義不需要檢查且可因此出於缺陷偵測目的而被排除之非關注區。此等區通常未經良好控制且因此產生一相對大量之雜訊(在晶粒至晶粒進行比較時)。因此，排除此等區可增加檢查之總S/N。
在一項實施例中，基於檢查資料在晶粒圖像空間中之位置及一內容脈絡圖而判定關於偵測晶圓上之不同部分之缺陷之敏感度包含：判定與檢查資料一起用於偵測晶圓之不同部分上之缺陷之敏感度臨限 值。以此方式，敏感度可藉由變更用於缺陷偵測之一或多個臨限值(此類似於分段自動臨限值(SAT)方法)逐區變更。舉例而言，低臨限值(高敏感度)偵測可用於關鍵區，且高臨限值(低敏感度)偵測可用於非關鍵區。藉由基於晶粒圖像之一或多個屬性而分段檢查資料及使用於缺陷偵測之臨限值變化，檢查程序之總敏感度可增加。因此，本文中所闡述之方法及系統提供經改良之缺陷偵測。
在某些實施例中，方法包含：基於檢查資料在晶粒圖像空間中之位置而識別對應於晶圓上之一關注區域之檢查資料。舉例而言，可使用所儲存晶粒圖像座標定義一MCA地圖。然後，欲應用於此地圖之一偏移可經判定以便實質上準確地知曉所獲取掃描帶中之每一像素(或一或多個像素)分屬哪一敏感度區。偵測演算法可然後應用關於彼敏感度區之恰當臨限值。
在一額外實施例中，方法包含：獲取關於晶圓上之一個位置處之一熱點之資訊，基於關於熱點之資訊而識別晶圓上之熱點之其他位置，及基於一個位置及其他位置處之熱點而產生晶圓之關注區域。舉例而言，係佈局中已知(例如，透過模擬或先前知識)之弱點區域之所謂「熱點」可用於識別關鍵區域。若每一熱點(或一或多個熱點)之所儲存晶粒圖像中存在實例，則簡單正規化交互相關可用於識別此幾何形狀存在於其中之晶粒中之所有其他位置。高解析度晶粒圖像之所有圖框可以此方式經分析以藉此產生將在檢查彼層期間使用之檢查區(亦稱作MCA)。
本文中所闡述之實施例可包含：基於檢查資料而偵測晶圓上之缺陷。可在獲取檢查資料期間或之後在任一點處執行缺陷偵測。可基於檢查資料在晶粒圖像空間中之位置及如本文中所闡述所判定之一或多個缺陷偵測參數(例如，敏感度、關注區域等)而執行偵測晶圓上之缺陷。然而，檢查資料可用作至此項技術中已知之任何適合缺陷偵測 演算法及/或方法之輸入。換言之，本文中所闡述之檢查資料並非特定於任何一或多個缺陷偵測方法及/或演算法。缺陷偵測之結果可包含缺陷之晶粒圖像空間位置以及可基於對應於缺陷之檢查資料由方法及/或系統所判定之任何其他資訊。
本文中進一步所闡述之某些實施例包含：使用自一整個晶粒之一先前所儲存高解析度圖像判定之局部圖像內容脈絡來分類缺陷。該等方法依賴於檢查像素柵格對所儲存晶粒圖像中之對準目標之實質上準確對準。此方法可用於其中關於晶圓之設計資料不容易獲得之情況中。
在一項實施例中，方法包含：基於檢查資料而偵測晶圓上之缺陷，此可如本文中所闡述執行，及基於對應於缺陷中之至少一者之檢查資料在晶粒圖像空間中之位置及一內容脈絡圖而分類至少一個缺陷，且內容脈絡圖包含跨越晶粒圖像空間的所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值。以此方式，方法可包含：根據其在內容脈絡圖中之位置而分類缺陷。內容脈絡圖可如本文中所闡述經判定且由於將在晶粒圖像空間中判定內容脈絡圖且在晶粒圖像空間中判定檢查資料(且因此對應於缺陷之檢查資料)之位置，因此可容易判定缺陷之位置處之內容脈絡圖之值。內容脈絡圖中之彼等值可然後用於以若干種不同方式分類缺陷(例如，基於缺陷所位於之區之關鍵性，基於缺陷之良率相關性等等)。此步驟可在一檢查掃描期間執行。
在一額外實施例中，方法包含：自所儲存高解析度晶粒圖像產生一內容脈絡圖，內容脈絡圖包含跨越晶粒圖像空間的所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值及關於該等值之內容脈絡碼，且方法包含：基於檢查資料而偵測晶圓上之缺陷及基於對應於缺陷中之至少一者之檢查資料在晶粒圖像空間中之位置及內容脈絡圖而將內容脈絡碼中之一者對準於至少一個缺陷。可根據本文中所闡述之實施例中之 任何者產生內容脈絡圖。另外，所儲存晶粒圖像中之每一區可用一特定內容脈絡碼(分級代碼)標記。以此方式，一旦找到一缺陷，可使用一查找表計算其內容脈絡，在查找表中該表將所儲存晶粒圖像之每一小區映射至某一特定內容脈絡碼。
在另一實施例中，檢查資料包含關於晶圓上之缺陷之資料，且方法包含：基於檢查資料在晶粒圖像空間中之位置而判定缺陷在晶粒圖像空間中之位置，基於缺陷在晶粒圖像空間中之位置及晶粒圖像空間中的所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性而判定缺陷是否係擾亂性缺陷，及基於晶粒圖像空間中的所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性而判定未判定成擾亂性缺陷之缺陷是否係系統性或隨機性缺陷。一「擾亂性」或「擾亂性缺陷」係此項技術中通常用於係指在一晶圓上偵測到之但非一使用者感興趣之一實際缺陷之一可能缺陷的一術語。以此方式，一「擾亂性缺陷」可簡單地係藉由檢查偵測到之晶圓上之雜訊，其不表示晶圓上之任何實際缺陷或使用者不關心之一實際缺陷。
在此步驟中用於識別擾亂性缺陷之晶粒圖像之一或多個屬性可包含本文中所闡述之屬性中之任何者。舉例而言，晶粒圖像之一或多個屬性可定義於內容脈絡圖中。以此方式，方法可包含：將內容脈絡圖應用於缺陷資料以篩選(例如，摒棄)在應用(諸如但不限於PWQ)中認為不重要之缺陷(例如，擾亂性缺陷)。如此，接近製作程序之能力之限制之設計之部分可基於內容脈絡而分成係關鍵之部分及係非關鍵之部分。在另一實例中，在此步驟中用於識別擾亂性缺陷之晶粒圖像之屬性包含關於晶粒圖像之熱點資訊。以此方式，缺陷在晶粒圖像空間中之位置及熱點資訊可用於將在晶粒圖像中非在熱點處偵測到及/或在冷點處偵測到之缺陷識別為擾亂性缺陷。
微影術之PWQ應用通常涉及：以不同曝光劑量及焦點偏移(亦 即，以經調變劑量及焦點)曝光一晶圓上之晶粒並識別晶粒中之系統缺陷，該等系統缺陷可用於判定設計弱點之區域及判定程序窗。微影術之PWQ應用之實例圖解說明於在2010年6月1日發佈之Wu等人之共同受讓美國專利第7,729,529號(其以猶如全部闡明之引用方式併入本文中)中。焦點及曝光調變之諸多假影可顯現為缺陷(晶粒對標準參考晶粒差異)，但實際上係擾亂性缺陷。此等假影之實例可包含在此等假影對裝置之良率或效能不或幾乎不具有影響之區中之CD變化及線端拉回或縮短。然而，可使用本文中所闡述之方法實質上準確地相對於晶粒圖像空間判定一缺陷之位置。另外，本文中所闡述之方法可用於如上文進一步所闡述以相對高準確度判定關注區域。此等「微」關注區域可居中於已知熱點上且以相對高敏感度進行檢查或可居中於已知冷點(系統擾亂性)上作為非關注區域或以相對低敏感度檢查之區域。
判定未經判定為擾亂性缺陷之缺陷是否係系統性或隨機性缺陷可基於晶粒圖像空間中的晶粒圖像之一或多個屬性(其可如上文進一步所闡述定義於內容脈絡圖中)或藉由比較缺陷之位置與熱點之位置(其可儲存於諸如一清單或資料庫中一資料結構中)而執行。另外，非感興趣之所有缺陷可並非擾亂性缺陷。舉例而言，具有相對低或無良率影響之系統缺陷可係非感興趣之缺陷及非擾亂性缺陷。此等缺陷可出現於晶圓上之有效圖案或裝置區域上。本文中所闡述之方法可包含：識別此等缺陷。此等缺陷或位於冷點處之缺陷可自以下各項識別：設計內容脈絡(例如，冗餘通孔)、模型化、PWQ、檢查及再檢測，以及缺陷與測試之相關性(例如，具有相對低堆疊電故障位置之一位置處之相對高堆疊缺陷密度等等)。另外，監視此等缺陷可藉由比較缺陷之位置與熱點及冷點之位置來執行。此外，系統缺陷之發現可藉由使來自設計、模型化結構、檢查結構、度量衡結果及測試與故 障分析(FA)結果之多個輸入來源相關來執行。
系統DOI可包含全部圖案相依缺陷類型。識別系統缺陷係有利的使得可分析此等缺陷將對裝置之影響。隨機DOI可包含關鍵類型之隨機缺陷之一統計樣本。識別隨機缺陷係有利的，此乃因關鍵類型之隨機缺陷可經分析以判定此等缺陷將對裝置之影響。另外，藉由識別隨機缺陷，可變更一或多個檢查程序參數以抑制對可認為係擾亂性缺陷之隨機缺陷之偵測。此外，可變更檢查程序參數以將擾亂性缺陷自系統原因(冷點)區別開。
判定缺陷是否係擾亂性、系統性或隨機性缺陷亦係有利的，此乃因可基於一或若干晶圓上偵測之缺陷之類型及不同類型之缺陷具有之良率之相關性而更準確地預測良率。另外，本文中所闡述之方法之結果(可能結合良率預測)可用於作出關於設計資料及製造程序之一或若干決策。舉例而言，本文中所闡述之方法之結果可用於變更用於製作所檢查之晶圓級之一或若干程序之一或多個參數。較佳地，程序之一或多個參數變更使得由程序引起較少系統缺陷及/或較少類型之系統缺陷及可能較少關鍵隨機缺陷及/或較少類型之關鍵隨機缺陷。
在某些實施例中，使用晶圓級程序參數調變來處理晶圓及額外晶圓，且方法包含：藉由比較關於晶圓及額外晶圓上之晶粒之檢查資料與一共同標準參考晶粒來偵測晶圓及額外晶圓上之缺陷。以此方式，可以晶圓對晶圓檢查模式執行缺陷偵測。在一項此類實施例中，關於一個晶圓上之對準位點資料可對準於關於預定對準位點之資料，且關於此晶圓上之對準位點之資料可對準於關於另一晶圓上之對準位點之資料。另一選擇係，關於兩個晶圓上之對準位點之資料可對準於包含本文中所闡述之資料中之任何者之關於預定對準位點之資料。以此方式，在關於晶圓上之對準位點之資料已對準於關於預定對準位點之資料，關於晶圓之檢查資料將彼此有效地對準且可經上覆或比較以 用於缺陷偵測。
在某些實施例中，晶圓對晶圓檢查模式涉及使用存在於所檢查之晶圓之外部(亦即，一晶圓外部參考)之一參考晶粒。此方法之實施方案完全不簡單，此乃因其涉及將當前用於使檢查系統能夠完成晶粒至晶粒級上覆容差(例如，0.1像素)以實現準確敏感度結果的運行時間回饋概念分離。
本文中所闡述之方法可因此用於實現晶圓彼此之比較，此係一可能極其有用之應用。使用晶圓對晶圓比較來進行缺陷檢查之一個動機係發現可由一特定電路佈局及晶圓製造程序之堆疊容差之相互作用導致之「系統缺陷機制」。此發現程序可包含比較在其上相同裝置設計經印刷但經以不同方式處理之晶圓。最確定性方法係在一單變數或多變數試驗中調變程序參數(例如，使用一有條理之試驗設計(DOE)方法)。在一項實施例中，使用晶圓級程序參數調變處理晶圓及額外晶圓(例如，兩個或兩個以上晶圓)，此可如上文所闡述或以任何其他適合方式執行。程序參數可經調變以致使所得晶圓之可量測物理及/或電屬性接近其允許限制。另外，方法可包含：藉由比較關於晶圓及額外晶圓上之晶粒之檢查資料與一共同標準參考晶粒來偵測晶圓及額外晶圓上之缺陷。可如本文中進一步所闡述執行以此方式偵測晶圓上之缺陷。在一項此類實施例中，方法可包含：判定晶圓之間的結構差異是否如由「缺陷」偵測所量測發生。此一方法可稱作為整合式PWQ(iPWQ)。以此方式，本文中所闡述之方法可用於實現iPWQ之實施方案(例如，使用iPWQ之標準參考晶粒方法)。如此，出於實施iPWQ方法之目的，PWQ方法可經擴展以包含晶圓級程序參數調變及不同晶圓上之晶粒與一共同標準參考晶粒之比較。
相比而言，微影術誘導之「系統缺陷機制」之發現可使用Peterson等人之美國專利第6,902,855號(其以猶如全部闡明之引用方式 併入本文中)中所闡述之方法及可自KLA-Tencor購得之PWQ產品來執行。PWQ利用微影工具使用焦點及曝光作為變數來以光罩截圖級調變微影曝光處理參數之獨特能力來判定設計微影術相互作用。此應用通常用於OPC驗證。然而，PWQ限於以經調變焦點及/或曝光參數印刷之一晶圓上之晶粒之直接比較。與處理步驟(諸如蝕刻、沈積、熱處理、化學機械拋光(CMP)等等)相關聯之其他處理變數之影響無法由PWQ直接存取，此乃因此等變數可僅以晶圓級進行調變。然而，使用本文中所闡述之方法可發現與此等處理變數相關聯或由其引起之系統缺陷機制。特定而言，本文中所闡述之方法可用於藉由晶圓對晶圓比較來檢查一PWQ類型應用中之非微影術程序調變。
在一項實施例中，在檢查晶圓期間執行方法。舉例而言，可在藉由檢查系統對一晶圓之掃描時或期間(亦即，在產生檢查資料時)執行方法。特定而言，可在檢查晶圓期間(亦即，在運行時間期間)執行：將關於對準位點之資料與關於預定對準位點之資料對準，判定對準位點在晶粒圖像空間中之位置，以及判定檢查資料在晶粒圖像空間中之位置。可在檢查晶圓之前執行經執行以設置此等步驟(例如，對準位點選擇)之方法之步驟。另外，可在已針對晶圓產生全部檢查資料之後執行方法之全部或某些步驟。
在一額外實施例中，方法之設置係在工具上執行。換言之，可對將用於產生將在方法中對準之檢查資料之檢查系統執行方法之設置。此等實施例當檢查系統可如本文中所闡述產生具有足夠高解析度之一晶粒圖像時可係有用的。另一選擇係，一高解析度晶粒圖像可由除檢查系統外之一系統產生且然後可使用檢查系統(包含檢查系統之光學元件以及檢查系統之電腦子系統)設置方法(例如，選擇預定對準位點等等)。
在另一實施例中，方法之設置係在工具外執行。換言之，可對 除將用於產生將在方法中對準之檢查資料之檢查系統外之一系統執行方法之設置。在工具外執行方法之設置之系統可包含(舉例而言)一顯微鏡(光學或電子束)、一再檢測系統、晶圓未或無法負載於其中之一系統(例如，一獨立電腦系統)或可經組態以執行方法之設置之此項技術中習知之任何其他適當系統。舉例而言，可用產生高解析度晶粒圖像之一基於電子束之成像系統及選擇預定對準位點並產生執行本文中所闡述之方法之步驟所需之任何其他資訊之一或多個電腦系統執行方法之設置。
藉由可根據本文中所闡述之實施例中之任何者經組態之一電腦系統執行：對準資料、判定對準位點之位置以及判定檢查資料之位置。
上文所闡述之方法之實施例中之每一者可包含本文中所闡述之(若干)任何其他方法之(若干)任何其他步驟。此外，上文所闡述之方法之實施例中之每一者可藉由本文中所闡述之系統中之任何者執行。
本文中所闡述之所有方法可包含：將該等方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於一非暫時性電腦可讀儲存媒體中。該等結果可包含本文中所闡述之結果中之任一者且可以此項技術中已知之任一方式儲存。該儲存媒體可包含本文中所闡述之任一儲存媒體或此項技術中已知之任一其他適合儲存媒體。在已儲存結果之後，該等結果可在該儲存媒體中存取且由本文中所闡述之方法或系統實施例中之任一者使用，經格式化以用於向一使用者顯示，由另一軟體模組、方法或系統等使用。舉例而言，在該方法已偵測到缺陷之後，該方法可包含：將關於所偵測到之缺陷之資訊儲存於一儲存媒體中。
一額外實施例係關於儲存可在一電腦系統上執行以用於執行用於相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之一電腦實施方法之程式指令的一非暫時性電腦可讀媒體。圖1中展示一項此 類實施例。特定而言，如圖1中所展示，非暫時性電腦可讀媒體100包含可在電腦系統104上執行之程式指令102。電腦實施之方法包含上文所闡述之方法之步驟。可為其執行該等程式指令之電腦實施之方法可包含本文中所闡述之(若干)任何其他步驟。
實施諸如本文中所闡述之方法的方法之程式指令102可儲存於電腦可讀媒體100上。電腦可讀媒體可係諸如一磁碟或光碟、一磁帶之一儲存媒體，或此項技術中已知之任何其他適合之非暫時性電腦可讀媒體。
可以包含基於程序之技術、基於組件之技術及/或物件導向之技術以及其他技術之各種方式中之任何者來實施程式指令。舉例而言，可視需要使用ActiveX控制項、C++物件、JavaBeans、微軟基礎類別(「MFC」)或其他技術或方法來實施該等程式指令。
該電腦系統可採用各種形式，包含一個人電腦系統、圖像電腦、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」可廣泛定義為囊括具有一或多個處理器之執行來自一記憶體媒體之指令之任何裝置。電腦系統亦可包含此項技術中已知之任何適合處理器，諸如一平行處理器。另外，電腦系統可包含具有高速處理及軟體之一電腦載台作為一獨立工具或一網路化工具。
另一實施例係關於經組態以相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之一系統。圖2中展示此一系統之一項實施例。系統包含包含關於晶圓202之一所儲存高解析度晶粒圖像之儲存媒體200。儲存媒體可包含本文中所闡述儲存媒體中之任何者。所儲存高解析度晶粒圖像可包含本文中所闡述之高解析度晶粒圖像中之任何者且可如本文中進一步所闡述儲存。
系統亦包含耦合至儲存媒體200之處理器204。處理器可以任何 適合方式耦合至儲存媒體(例如，藉由在圖2中由虛線展示之一或多個傳輸媒體，其可包含「有線」及/或「無線」傳輸媒體)使得處理器可接受儲存於儲存媒體中之資訊及圖像且可能將資訊及/或圖像儲存及/或變更於儲存媒體中。處理器可係包含於一電腦系統中之一處理器，且包含此一處理器之電腦系統可進一步如本文中所闡述經組態。
處理器經組態以用於執行本文中進一步所闡述之以下步驟：對準關於對準位點之資料，判定對準位點之位置，及判定檢查資料之位置。處理器可經組態以執行根據本文中所闡述之實施例中之任何者之此等步驟且可經組態以執行本文中所闡述之任何實施例之任何其他步驟。
經組態以相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之一系統之另一實施例包含儲存媒體及如上文所闡述經組態之處理器以及經組態以獲取關於一晶圓上之對準位點之資料及關於晶圓之檢查資料之一檢查系統。舉例而言，如圖2中所展示，系統之一項實施例包含檢查系統206。獲取關於晶圓之高解析度晶粒圖像之系統相比，檢查系統可係一相對高速、低解析度工具。在一項此類實例中，檢查系統可係一基於光或光學晶圓檢查系統，包含可自諸如KLA-Tencor之供應商購得之彼等系統中之任何者。
如圖2中進一步展示，檢查系統包含光源208。光源208可包含此項技術中已知之任何適合光源，諸如一雷射。光源208經組態以將光引導至光束分裂器210，光束分裂器210經組態以將來自光源208之光反射至折射光學元件212。折射光學元件212經組態以將來自光束分裂器210之光聚焦至晶圓202。光束分裂器210可包含任何適合光束分裂器，諸如一50/50光束分裂器。折射光學元件212可包含任何適合折射光學元件，且儘管折射光學元件212在圖2中展示為一單個折射光學元件，但可用一或多個折射光學元件及/或一或多個反射光學元件替換 其。
因此，光源208、光束分裂器210及折射光學元件212可形成檢查系統之一照明通道。該照明通道可包含任何其他適合元件(圖2中未展示)，諸如一或多個偏光組件及諸如光譜濾光器之一或多個濾光器。如圖2中所展示，光源、光束分裂器及折射光學元件經組態以使得以一法線或實質上法線入射角將光引導至晶圓。然而，可以任何其他適合入射角(例如，一傾斜入射角)將光引導至晶圓。
檢查系統可經組態以依任何適合方式在晶圓上方用光進行掃描。舉例而言，晶圓可定位於係一機械及/或機器人總成(未展示)之一部分之載台214上，該載台經組態以使晶圓相對於檢查系統之光學元件移動使得來自檢查系統之光可在偵測來自晶圓之光時在晶圓上方進行掃描。
由於照明而自晶圓202反射之光可由折射光學元件212收集且透過光束分裂器210引導至偵測器216。因此，折射光學元件、光束分裂器及偵測器可形成檢查系統之一偵測通道。偵測器可包含此項技術中已知之任何適合成像偵測器，諸如一電荷耦合裝置(CCD)。此偵測通道亦可包含一或多個額外組件(圖2中未展示)，諸如一或多個偏光組件、一或多個空間濾光器、一或多個光譜濾光器及諸如此類。偵測器216經組態以產生可包含本文中進一步所闡述之資料中任何者之檢查資料。
如上文所闡述，包含於檢查系統中之偵測器可經組態以偵測自晶圓反射之光。因此，包含於檢查系統中之偵測通道可經組態為一BF通道。然而，檢查系統可包含可用於偵測由於照明晶圓而自晶圓散射之光之一或多個偵測通道(未展示)。另外，圖2中所展示之偵測通道之一或多個參數可變更使得偵測通道偵測自晶圓散射之光。以此方式，檢查系統可經組態為一DF工具及/或一BF工具。
在一項實施例中，系統包含一基於電子束之成像系統，該系統經組態以用於藉由掃描晶圓或另一晶圓上之一晶粒來獲取關於晶圓之高解析度晶粒圖像，及將所獲取高解析度晶粒圖像儲存於儲存媒體中。舉例而言，如圖2中所示，系統可包含經組態以藉由掃描晶圓202上之一晶粒來獲取關於晶圓之高解析度晶粒圖像之基於電子束之成像系統218。成像系統218可經組態為一EBR工具，包含可自諸如KLA-Tencor之供應商購得之任何電子束缺陷再檢測工具。成像系統218亦或替代地可經組態為一基於電子束度量衡工具(諸如一SEM)或可自諸如KLA-Tencor之供應商購得之任何其他基於電子束度量衡工具。基於電子束之成像系統可係能夠具有高於檢查系統之一解析度，但可不能夠具有與檢查系統一樣高之速度。換言之，檢查系統能夠具有高於基於電子束程序系統之一掃描速度。在一項此類實例中，檢查系統可經組態以在晶圓之一相對大部分上方用光掃描同時獲取輸出(例如，圖像或圖像資料)，但基於電子束之成像系統可經組態以僅掃描晶圓之一實質上小部分同時獲取輸出。
基於電子束之成像系統在圖2中展示為具有關於一SEM之一一般組態。特定而言，如圖2中所展示，基於電子束之成像系統可包含經組態以產生一電子束之電子束源220，該電子束藉由一或多個聚焦及/或引導元件(未展示)以一適合入射角引導至晶圓202。由於入射於其上之電子束而自晶圓返回之電子可由偵測器222偵測。自晶圓返回之電子可使用任何適合聚焦及/或引導元件(未展示)引導並聚焦於偵測器上。偵測器222可包含可回應於自晶圓返回至電子而產生本文中所闡述之一高解析度晶粒圖像之任何適合成像偵測器。
系統之處理器耦合至檢查系統且亦可耦合至基於電子束之成像系統。舉例而言，處理器可耦合至檢查系統之偵測器及可能基於電子 束之成像系統。在一項此類實例中，如圖2中所展示，處理器204耦合至成像系統218之檢查系統206及偵測器222之偵測器216(例如，藉由由圖2中之虛線所展示之一或多個傳輸媒體，其可包含此項技術中已知之任何適合傳輸媒體)。處理器可以任何適合方式耦合至該等偵測器。在另一實例中，處理器可耦合至檢查系統及成像系統之個別電腦系統(未展示)。處理器可以任何其他適合方式耦合至檢查系統及成像系統使得由檢查系統及成像系統產生之關於晶圓之圖像及任何其他資訊可發送至處理器，且視情況使得處理器可將指令發送至檢查系統及成像系統以執行本文中所闡述之一或多個步驟(例如，用檢查系統獲取檢查資料及/或用基於電子束之成像系統獲取高解析度晶粒圖像)。
處理器經組態以用於執行本文中進一步所闡述之以下步驟：對準關於對準位點之資料，判定對準位點之位置，及判定檢查資料之位置。處理器可經組態以執行根據本文中所闡述之實施例中之任何者之此等步驟且可經組態以執行本文中所闡述之任何實施例之任何其他步驟。圖2中所示之系統可如本文中所闡述進一步經組態。
應注意，本文中提供圖2以大體上圖解說明可包含於本文中所闡述之系統實施例中之一檢查系統及一基於電子束之成像系統之一個組態。明顯地，本文中所闡述之檢查系統及基於電子束之成像系統之組態可經變更以使系統之效能(如通常在設計一商用檢查或基於電子束之成像系統時執行之效能)最佳化。另外，本文中所闡述之系統可使用諸如可自KLA-Tencor購得之28XX、29XX及Puma 9XXX系列工具之一現有檢查系統(例如，藉由將本文中所闡述之功能性添加至一現有檢查系統)來實施。針對某些此等系統，本文中所闡述之方法亦可提供為系統之選用功能性(例如，除系統之其他功能性外)。另一選擇係，本文中所闡述之系統可「從頭開始」設計以提供一全新系統。
鑒於此說明，熟習此項技術者將明瞭本發明之各種態樣之進一 步修改及替代實施例。舉例而言，提供用於相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之方法及系統。因此，此說明應視為僅係說明性的，且係出於教示熟習此項技術者實施本發明之一般方式之目的。應理解，本文中所展示及所闡述之本發明之形式應視為目前較佳之實施例。如熟習此項技術者在受益於本發明之此說明之後皆將明瞭，元件及材料可替代本文中所圖解說明及闡述之彼等元件及材料，部件及程序可顛倒，且本發明之某些特徵可獨立地利用。可在不背離如以下申請專利範圍中所闡述之本發明之精神及範疇之情況下對本文中所闡述之元件做出改變。
200‧‧‧儲存媒體
202‧‧‧晶圓
204‧‧‧處理器
206‧‧‧檢查系統
208‧‧‧光源
210‧‧‧光束分裂器
212‧‧‧折射光學元件
214‧‧‧載台
216‧‧‧偵測器
218‧‧‧基於電子束之成像系統/成像系統
220‧‧‧電子束源
222‧‧‧偵測器

Claims (89)

  1. 一種用於相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之電腦實施方法，其包括：使由一檢查系統針對一晶圓上之對準位點獲取之資料與關於預定對準位點之資料對準，其中該等預定對準位點在該晶圓之一所儲存高解析度晶粒圖像之晶粒圖像空間中具有預定位置；基於該等預定對準位點在該晶粒圖像空間中之該等預定位置而判定該等對準位點在該晶粒圖像空間中之位置；及基於該等對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置而判定由該檢查系統針對該晶圓獲取之檢查資料在該晶粒圖像空間中之一位置，其中對準該資料、判定該等對準位點之該等位置及判定該檢查資料之該位置係由一電腦系統執行。
  2. 如請求項1之方法，其中該所儲存高解析度晶粒圖像係該晶粒之一整體之一所儲存高解析度圖像。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包括：藉由用一基於電子束之成像系統掃描該晶圓或另一晶圓上之一晶粒來獲取該晶圓之該高解析度晶粒圖像，及將該所獲取高解析度晶粒圖像儲存於一儲存媒體中。
  4. 如請求項1之方法，其中關於該晶圓之設計資料不可供用於該方法中。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包括：基於該檢查資料而偵測該晶圓上之缺陷，其中在該偵測之前並不知曉該等缺陷之位置。
  6. 如請求項1之方法，其中以子像素準確度判定該檢查資料之該位置。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包括：基於該所儲存高解析度晶粒 圖像而識別欲用於檢查該晶圓之一或多個關注區域。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包括：基於該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置而識別對應於該晶圓上之一關注區域之該檢查資料。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包括：基於該對準而判定關於該晶圓上之該等對準位點之該資料與關於該等預定對準位點之該資料之間的一偏移，其中使用該偏移及該等對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置來執行判定該檢查資料之該位置。
  10. 如請求項1之方法，其進一步包括：自該所儲存高解析度晶粒圖像產生一內容脈絡圖，其中該內容脈絡圖包括關於跨越該晶粒圖像空間的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值。
  11. 如請求項1之方法，其進一步包括：獲取關於該晶圓上之一個位置處之一熱點之資訊，基於關於該熱點之該資訊而識別該晶圓上之該熱點之其他位置，及基於該一個位置及該等其他位置處之該等熱點而產生該晶圓之關注區域。
  12. 如請求項1之方法，其進一步包括：基於該檢查資料而偵測該晶圓上之缺陷，及基於對應於該等缺陷中之至少一者之該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置及一內容脈絡圖而分類該至少一個缺陷，其中該內容脈絡圖包括關於跨越該晶粒圖像空間的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值。
  13. 如請求項1之方法，其進一步包括：自該所儲存高解析度晶粒圖像產生一內容脈絡圖，其中該內容脈絡圖包括關於跨越該晶粒圖像空間的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值及關於該等值之內容脈絡碼；基於該檢查資料而偵測該晶圓上之缺陷；及基於對應於該等缺陷中之至少一者之該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置及該內容脈絡圖而將該等內容脈絡碼 中之一者指派至該至少一個缺陷。
  14. 如請求項1之方法，其進一步包括：基於關於欲由該檢查系統用於檢查該晶圓之一或多個光學模式及像素大小之資訊而選擇該等預定對準位點。
  15. 如請求項1之方法，其中針對該晶圓上之該等對準位點所獲取之該資料及該檢查資料係在該檢查系統上以兩個或兩個以上光學模式獲取。
  16. 如請求項15之方法，其中用於該兩個或兩個以上光學模式中之一第一者之該等對準位點不同於用於該兩個或兩個以上光學模式中之一第二者之該等對準位點。
  17. 如請求項15之方法，其中關於用於該兩個或兩個以上光學模式中之一第一者之該等預定對準位點之該資料不同於關於用於該兩個或兩個以上光學模式中之一第二者之該等預定對準位點之該資料。
  18. 如請求項1之方法，其中該方法係在檢查該晶圓期間執行。
  19. 如請求項1之方法，其中關於該晶圓上之該等對準位點之該資料包括經掃描圖像，且其中關於該等預定對準位點之該資料包括來自該所儲存高解析度晶粒圖像之高解析度圖像資料。
  20. 如請求項1之方法，其中關於該晶圓上之該等對準位點之該資料包括經掃描圖像，且其中關於該等預定對準位點之該資料包括圖像剪輯。
  21. 如請求項1之方法，其進一步包括：自該晶圓之該所儲存高解析度晶粒圖像選擇該等預定對準位點使得在該檢查資料之多個掃描帶中之每一者中存在至少一個預定對準位點。
  22. 如請求項1之方法，其中該對準係在對該晶圓之缺陷偵測之前執行。
  23. 如請求項1之方法，其中該方法之設置係在工具外執行。
  24. 如請求項1之方法，其中該方法之設置係在工具上執行。
  25. 如請求項1之方法，其進一步包括：藉由將該所儲存高解析度晶粒圖像劃分成對應於該檢查資料之多個掃描帶中之每一者之部分及搜尋該所儲存高解析度晶粒圖像以在該多個掃描帶中之每一者中識別並選擇該等預定對準位點中之至少一者來選擇該等預定對準位點。
  26. 如請求項1之方法，其進一步包括：自該所儲存高解析度晶粒圖像提取關於該等預定對準位點之高解析度晶粒圖像剪輯，及將該等所提取圖像剪輯儲存於由該檢查系統用於檢查該晶圓之一檔案中。
  27. 如請求項1之方法，其進一步包括：藉由預處理該所儲存高解析度晶粒圖像以選擇與該檢查系統及由該檢查系統用於該晶圓之一檢查程序相容之預定對準位點來選擇該等預定對準位點。
  28. 如請求項1之方法，其進一步包括：藉由使用該檢查系統掃描一晶圓上之一晶粒列並處理一晶粒之每一圖框以識別獨特對準位點來選擇該等預定對準位點。
  29. 如請求項1之方法，其進一步包括：使用該檢查系統用於檢查之最佳成像模式掃描該晶圓以選擇適合預定對準位點，及基於藉由該掃描產生之圖像及該所儲存高解析度晶粒圖像而判定該等所選擇預定對準位點之位置。
  30. 如請求項1之方法，其中該等對準位點包括該檢查資料之多個掃描帶中之每一者中之一個以上對準位點。
  31. 如請求項1之方法，其中該等對準位點包括該檢查資料之多個掃描帶中之每一者中之一個以上對準位點以校正縮放誤差。
  32. 如請求項1之方法，其中跨越該晶圓上之一晶粒以一預定頻率選 擇該等預定對準位點。
  33. 如請求項1之方法，其中該等預定對準位點以一預定最小間隔距離分佈於該晶圓上之一晶粒上。
  34. 如請求項1之方法，其進一步包括：使該檢查系統對準於該等對準位點以在該檢查系統中校正載台位置準確度、旋轉誤差、x及y平移誤差、縮放誤差或其某一組合。
  35. 如請求項1之方法，其進一步包括：將該等預定對準位點選擇為包含以組合方式提供用於該判定該等對準位點之該等位置之足夠對準資訊之一組對準特徵。
  36. 如請求項1之方法，其中該檢查系統經組態以使用一明視場模式來檢查該晶圓。
  37. 如請求項1之方法，其中該檢查系統經組態以使用一暗視場模式來檢查該晶圓。
  38. 如請求項1之方法，其中該檢查系統經組態以使用一電子束成像模式來檢查該晶圓。
  39. 如請求項1之方法，其進一步包括：基於該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置、該晶粒圖像空間中的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性及該檢查資料之一或多個屬性而判定關於偵測該晶圓之不同部分上之缺陷之一敏感度，其中該檢查資料之該一或多個屬性包括，在於該等不同部分中偵測到一或多個缺陷之情況下，一或多個圖像雜訊屬性，或其某一組合。
  40. 如請求項39之方法，其中基於先前在該等不同部分中所偵測之缺陷之良率臨界性、先前在該等不同部分中所偵測之該等缺陷之故障機率或其某一組合而選擇該所儲存高解析度晶粒圖像之該一或多個屬性。
  41. 如請求項1之方法，其進一步包括：基於該檢查資料在該晶粒圖 像空間中之該位置及一內容脈絡圖而判定關於偵測該晶圓之不同部分上之缺陷之一敏感度，其中該內容脈絡圖包括關於跨越該晶粒圖像空間的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值。
  42. 如請求項1之方法，其中該檢查資料包括關於該晶圓上之缺陷之資料，該方法進一步包括：基於該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置而判定該等缺陷在該晶粒圖像空間中之位置，基於該等缺陷在該晶粒圖像空間中之該等位置及該晶粒圖像空間中的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性而判定該等缺陷是否係擾亂性缺陷，以及基於該晶粒圖像空間中的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性而判定未經判定為擾亂性缺陷之該等缺陷是否係系統性或隨機性缺陷。
  43. 如請求項1之方法，其中使用晶圓級程序參數調變來處理該晶圓及額外晶圓，且其中該方法進一步包括：藉由比較關於該晶圓及該等額外晶圓上之晶粒之檢查資料與一共同標準參考晶粒來偵測該晶圓及該等額外晶圓上之缺陷。
  44. 如請求項1之方法，其中經對準之關於該等對準位點之該資料包括由該檢查系統針對該晶圓獲取之該檢查資料之多個掃描帶中之每一者中之資料，其中該等對準位點包括該多個掃描帶中之每一者中之至少一個對準位點，其中判定該等對準位點之該等位置包括：基於該等預定對準位點在該晶粒圖像空間中之該等預定位置而判定該多個掃描帶中之每一者中之該至少一個對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置，且其中判定該檢查資料之該位置包括：基於該多個掃描帶中之每一者中之該至少一個對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置而判定該多個掃描帶中之每一者中之該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置。
  45. 一種經組態以相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之系統，其包括：一儲存媒體，其包括一晶圓之一所儲存高解析度晶粒圖像；及一處理器，其耦合至該儲存媒體，其中該處理器經組態以用於：使由一檢查系統針對該晶圓上之對準位點獲取之資料與關於預定對準位點之資料對準，其中該等預定對準位點在該晶圓之該所儲存高解析度晶粒圖像之晶粒圖像空間中具有預定位置；基於該等預定對準位點在該晶粒圖像空間中之該等預定位置而判定該等對準位點在該晶粒圖像空間中之位置；及基於該等對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置而判定由該檢查系統針對該晶圓獲取之檢查資料在該晶粒圖像空間中之一位置。
  46. 一種經組態以相對於一所儲存高解析度晶粒圖像判定檢查資料之一位置之系統，其包括：一檢查系統，其經組態以獲取關於一晶圓上之對準位點之資料及關於該晶圓之檢查資料；一儲存媒體，其包括該晶圓之一所儲存高解析度晶粒圖像；及一處理器，其耦合至該檢查系統及該儲存媒體，其中該處理器經組態以用於：使由該檢查系統針對該晶圓上之該等對準位點獲取之該資料與關於預定對準位點之資料對準，其中該等預定對準位點在該晶圓之該所儲存高解析度晶粒圖像之晶粒圖像空間中具有預定位置； 基於該等預定對準位點在該晶粒圖像空間中之該等預定位置而判定該等對準位點在該晶粒圖像空間中之位置；及基於該等對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置而判定由該檢查系統針對該晶圓獲取之該檢查資料在該晶粒圖像空間中之一位置。
  47. 如請求項46之系統，其中該所儲存高解析度晶粒圖像係該晶粒之一整體之一所儲存高解析度圖像。
  48. 如請求項46之系統，其進一步包括一基於電子束之成像系統，該基於電子束之成像系統經組態以用於藉由掃描該晶圓或另一晶圓上之一晶粒來獲取該晶圓之該高解析度晶粒圖像並將該所獲取高解析度晶粒圖像儲存於該儲存媒體中。
  49. 如請求項46之系統，其中關於該晶圓之設計資料不可供由該系統使用。
  50. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於基於該檢查資料而偵測該晶圓上之缺陷，且其中在該偵測之前並不知曉該等缺陷之位置。
  51. 如請求項46之系統，其中以子像素準確度判定該檢查資料之該位置。
  52. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於基於該所儲存高解析度晶粒圖像而識別欲用於檢查該晶圓之一或多個關注區域。
  53. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於基於該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置而識別對應於該晶圓上之一關注區域之該檢查資料。
  54. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於基於該對準而判定關於該晶圓上之該等對準位點之該資料與關於該等 預定對準位點之該資料之間的一偏移，且其中使用該偏移及該等對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置來執行判定該檢查資料之該位置。
  55. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於自該所儲存高解析度晶粒圖像產生一內容脈絡圖，且其中該內容脈絡圖包括關於跨越該晶粒圖像空間的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值。
  56. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於獲取關於該晶圓上之一個位置處之一熱點之資訊，基於關於該熱點之該資訊而識別該晶圓上之該熱點之其他位置，及基於該一個位置及該等其他位置處之該等熱點而產生該晶圓之關注區域。
  57. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於基於該檢查資料而偵測該晶圓上之缺陷，及基於對應於該等缺陷中之至少一者之該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置及一內容脈絡圖而分類該至少一個缺陷，且其中該內容脈絡圖包括關於跨越該晶粒圖像空間的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值。
  58. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於自該所儲存高解析度晶粒圖像產生一內容脈絡圖，其中該內容脈絡圖包括關於跨越該晶粒圖像空間的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值及關於該等值之內容脈絡碼，且其中該處理器進一步經組態以用於基於該檢查資料而偵測該晶圓上之缺陷及基於對應於該等缺陷中之至少一者之該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置及該內容脈絡圖而將該等內容脈絡碼中之一者指派至該至少一個缺陷。
  59. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於基於關 於欲由該檢查系統用於檢查該晶圓之一或多個光學模式及像素大小之資訊而選擇該等預定對準位點。
  60. 如請求項46之系統，其中針對該晶圓上之該等對準位點所獲取之該資料及該檢查資料係在該檢查系統上以兩個或兩個以上光學模式獲取。
  61. 如請求項60之系統，其中用於該兩個或兩個以上光學模式中之一第一者之該等對準位點不同於用於該兩個或兩個以上光學模式中之一第二者之該等對準位點。
  62. 如請求項60之系統，其中關於用於該兩個或兩個以上光學模式中之一第一者之該等預定對準位點之該資料不同於關於用於該兩個或兩個以上光學模式中之一第二者之該等預定對準位點之該資料。
  63. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於對準關於該等對準位點之該資料，判定該等對準位點之該等位置，及在檢查該晶圓期間判定該檢查資料之該位置。
  64. 如請求項46之系統，其中關於該晶圓上之該等對準位點之該資料包括經掃描圖像，且其中關於該等預定對準位點之該資料包括來自該所儲存高解析度晶粒圖像之高解析度圖像資料。
  65. 如請求項46之系統，其中關於該晶圓上之該等對準位點之該資料包括經掃描圖像，且其中關於該等預定對準位點之該資料包括圖像剪輯。
  66. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於自該晶圓之該所儲存高解析度晶粒圖像選擇該等預定對準位點使得在該檢查資料之多個掃描帶中之每一者中存在至少一個預定對準位點。
  67. 如請求項46之系統，其中該對準係在對該晶圓之缺陷偵測之前 執行。
  68. 如請求項46之系統，其中對準關於該等對準位點之該資料、判定該等對準位點之該等位置及判定該檢查資料之該位置之設置係在工具外執行。
  69. 如請求項46之系統，其中對準關於該等對準位點之該資料、判定該等對準位點之該等位置及判定該檢查資料之該位置之設置係在工具上執行。
  70. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於藉由將該所儲存高解析度晶粒圖像劃分成對應於該檢查資料之多個掃描帶中之每一者之部分及搜尋該所儲存高解析度晶粒圖像以在該多個掃描帶中之每一者中識別並選擇該等預定對準位點中之至少一者來選擇該等預定對準位點。
  71. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於自該所儲存高解析度晶粒圖像提取關於該等預定對準位點之高解析度晶粒圖像剪輯，及將該等所提取晶粒圖像剪輯儲存於用於檢查該晶圓之一檔案中。
  72. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於藉由預處理該所儲存高解析度晶粒圖像以選擇與該檢查系統及欲用於該晶圓之一檢查程序相容之預定對準位點來選擇該等預定對準位點。
  73. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於藉由使用該檢查系統掃描一晶圓上之一晶粒列並處理一晶粒之每一圖框以識別獨特對準位點來選擇該等預定對準位點。
  74. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於使用該檢查系統用於檢查之最佳成像模式掃描該晶圓以選擇適合預定對準位點，及基於藉由該掃描產生之圖像及該所儲存高解析度 晶粒圖像而判定該等所選擇預定對準位點之位置。
  75. 如請求項46之系統，其中該等對準位點包括該檢查資料之多個掃描帶中之每一者中之一個以上對準位點。
  76. 如請求項46之系統，其中該等對準位點包括該檢查資料之多個掃描帶中之每一者中之一個以上對準位點以校正縮放誤差。
  77. 如請求項46之系統，其中跨越該晶圓上之一晶粒以一預定頻率選擇該等預定對準位點。
  78. 如請求項46之系統，其中該等預定對準位點以一預定最小間隔距離分佈於該晶圓上之一晶粒上。
  79. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於使該檢查系統對準於該等對準位點以在該檢查系統中校正載台位置準確度、旋轉誤差、x及y平移誤差、縮放誤差或其某一組合。
  80. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於將該等預定對準位點選擇為包含以組合方式提供用於該判定該等對準位點之該等位置之足夠對準資訊之一組對準特徵。
  81. 如請求項46之系統，其中該檢查系統經組態以使用一明視場模式來檢查該晶圓。
  82. 如請求項46之系統，其中該檢查系統經組態以使用一暗視場模式來檢查該晶圓。
  83. 如請求項46之系統，其中該檢查系統經組態以使用一電子束成像模式來檢查該晶圓。
  84. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於基於該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置、該晶粒圖像空間中的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性及該檢查資料之一或多個屬性而判定關於偵測該晶圓之不同部分上之缺陷之一敏感度，且其中該檢查資料之該一或多個屬性包括，在於該等不 同部分中偵測到一或多個缺陷之情況下，一或多個圖像雜訊屬性，或其某一組合。
  85. 如請求項84之系統，其中基於先前在該等不同部分中所偵測之缺陷之良率臨界性、先前在該等不同部分中所偵測之該等缺陷之故障機率或其某一組合而選擇該所儲存高解析度晶粒圖像之該一或多個屬性。
  86. 如請求項46之系統，其中該處理器進一步經組態以用於基於該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置及一內容脈絡圖而判定關於偵測該晶圓之不同部分上之缺陷之一敏感度，且其中該內容脈絡圖包括關於跨越該晶粒圖像空間的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性之值。
  87. 如請求項46之系統，其中該檢查資料包括關於該晶圓上之缺陷之資料，且其中該處理器進一步經組態以用於基於該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置而判定該等缺陷在該晶粒圖像空間中之位置，基於該等缺陷在該晶粒圖像空間中之該等位置及該晶粒圖像空間中的該所儲存高解析度晶粒圖像之一或多個屬性而判定該等缺陷是否係擾亂性缺陷，以及基於該晶粒圖像空間中的該所儲存高解析度晶粒圖像之該一或多個屬性而判定未經判定為擾亂性缺陷之該等缺陷是否係系統性或隨機性缺陷。
  88. 如請求項46之系統，其中使用晶圓級程序參數調變來處理該晶圓及額外晶圓，且其中該處理器進一步經組態以用於藉由比較關於該晶圓及該等額外晶圓上之晶粒之檢查資料與一共同標準參考晶粒來偵測該晶圓及該等額外晶圓上之缺陷。
  89. 如請求項46之系統，其中經對準之關於該等對準位點之該資料包括由該檢查系統針對該晶圓獲取之該檢查資料之多個掃描帶中之每一者中之資料，其中該等對準位點包括該多個掃描帶中 之每一者中之至少一個對準位點，其中判定該等對準位點之該等位置包括：基於該等預定對準位點在該晶粒圖像空間中之該等預定位置而判定該多個掃描帶中之每一者中之該至少一個對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置，且其中判定該檢查資料之該位置包括：基於該多個掃描帶中之每一者中之該至少一個對準位點在該晶粒圖像空間中之該等位置而判定該多個掃描帶中之每一者中之該檢查資料在該晶粒圖像空間中之該位置。
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