TW201706959A

TW201706959A - 在圖案化晶圓上缺陷之子像素及子解析度局部化

Info

Publication number: TW201706959A
Application number: TW105110391A
Authority: TW
Inventors: 索倫孔奈基
Original assignee: 克萊譚克公司
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-02-16
Also published as: WO2016161181A1; KR102330735B1; IL254331B; IL254331A0; KR20170132841A; US9875536B2; TWI670685B; US20160292840A1

Abstract

本發明提供用於判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一DOI(所關注缺陷)或一擾訊之方法及系統。一種系統包含(諸)電腦子系統，該(等)電腦子系統經組態以用於：將針對一樣本上之一區域的一檢驗子系統之輸出對準於針對該樣本上之該區域的該檢驗子系統之經模擬輸出；及偵測針對該樣本上之該區域的該輸出中之一缺陷。該(等)電腦子系統亦經組態以用於：基於該偵測及該對準之結果，判定該輸出中之該缺陷相對於該經模擬輸出中之圖案化特徵之一位置；判定該缺陷之該經判定位置與該樣本上之一已知所關注位置之間的一距離；及基於該經判定距離，判定該缺陷係一DOI或一擾訊。

Description

在圖案化晶圓上缺陷之子像素及子解析度局部化

本發明大體上係關於用於判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一所關注缺陷或一擾訊之方法及系統。一些實施例包含判定在一樣本上偵測到之一缺陷之一子像素位置及基於該位置判定該缺陷係一所關注缺陷或一擾訊。

下文描述及實例並非由於它們包含於此段落中而被視為係先前技術。

可使用諸如電子設計自動化(EDA)、電腦輔助設計(CAD)及其他IC設計軟體之一方法或系統開發一積體電路(IC)設計。此等方法及系統可用來從該IC設計產生電路圖案資料庫。該電路圖案資料庫包含表示該IC之各個層之複數個佈局之資料。該電路圖案資料庫中之資料可用來判定複數個倍縮光罩之佈局。一倍縮光罩之一佈局大致包含在該倍縮光罩上以一圖案界定特徵之複數個多邊形。各倍縮光罩用來製造該IC之各個層之一者。該IC之層可包含例如一半導體基板中之一接面圖案、一閘極介電質圖案、一閘極電極圖案、一層間介電質中之一接觸件圖案及一金屬化層上之一互連件圖案。

如本文中所使用之術語「設計資料」大致指代一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從該實體設計導出之資料。

製造半導體裝置(諸如，邏輯裝置及記憶體裝置)通常包含使用大量半導體製程處理一基板(諸如一半導體晶圓)以形成半導體裝置之各種特徵及多個層級。例如，微影術係一種涉及將一圖案從一倍縮光罩轉印至配置於一半導體晶圓上之一光阻劑之半導體製程。半導體製程之額外實例包含但不限於化學機械拋光(CMP)、蝕刻、沈積及離子植入。多個半導體裝置可經製造為一單一半導體晶圓上之一配置且接著分離成個別半導體裝置。

在一半導體製程期間之各個步驟處使用檢驗程序以偵測晶圓上之缺陷以便促成更高製程良率及(因此)更高效益。檢驗始終係製造半導體裝置(諸如IC)之一重要部分。然而，隨著半導體裝置之尺寸減小，檢驗對成功製造可接受半導體裝置變得甚至更重要，此係因為較小缺陷可導致該等裝置失效。

然而，隨著設計規則縮小，半導體製程可更接近該等製程之效能能力極限而操作。另外，隨著設計規則縮小，較小缺陷可對裝置之電參數具有一影響，其驅動更靈敏的檢驗。因此，隨著設計規則縮小，藉由檢驗偵測到之潛在良率相關缺陷之總數急劇增長，且藉由檢驗偵測到之擾訊缺陷之總數亦急劇增加。因此，可在晶圓上偵測到越來越多缺陷，且校正該等製程以消除所有缺陷可能係困難且昂貴的。

存在被設計來藉由限制被掃描區域或藉由僅使用來自選定區域之影像資料而減少擾訊偵測之若干當前使用方法。此等方法之實例包含基於設計之關照區域(CA)、執行像素-設計對準(PDA)之方法及基於區塊之偵測。基於設計之CA可用來藉由以下步驟來限制檢驗區域：使用設計檔案來產生相對較小(但仍係多像素的)CA或尋找光學影像看起來類似在已知熱點處擷取之光學影像之位置及僅檢驗該等區域。執行PDA之方法使用設計資訊來判定晶圓上之配準位點。此等位置接著可在光學影像中被發現且用來判定光學影像中DOI之相對位置及(因此)設計內DOI之位置。在基於區塊之偵測中，可進行光學影像的投射。該投射允許該影像依一維分段成預期DOI在其中且其中不發生DOI之區。基於區塊之偵測之主要應用係使源自靜態隨機存取記憶體(SRAM)中之N型金屬氧化物半導體(NMOS)區之信號與P型金屬氧化物半導體(PMOS)區之信號分離。

雖然當前使用方法已被證實對數種用途有效，但此等方法確實具有一些限制。例如，上文所述之方法受它們可界定之區的位置之大小及不確定性限制。在一此實例中，甚至界定相對較小區的執行PDA及基於區塊之偵測之方法仍界定多像素區。藉由執行PDA之方法嘗試之最小區係3x3像素，且區定位之不確定性據信係至少+/-1像素(若非更大)。基於區塊之偵測僅沿一維將影像分段。另外，在對於一32x32像素光學區塊影像之至少64個像素之一總面積需要至少2個像素寬之區之一掃描期間，吾等無法控制像素與晶圓結構對準的方式。在另一實例中，界定關照區域用於檢驗之方法通常僅可界定有限數目個區域。此外，基於區塊之偵測易受可歸因於諸如晶圓製程變動及焦點偏移的變更之源而發生之參考影像外觀的變更之影響。資訊係在進行區塊影像的投射時丟失，且難以處理多種類型之影像，此係因為它們的投射可能非常類似但在空間上平移。執行PDA之方法亦可對設計檔案與實際晶圓之間的差異靈敏。此等差異可在DOI位置離配準位點相對較遠時放大。此外，基於區塊之偵測(迄今為止)僅係一維的。另外，基於區塊之偵測僅在記憶體區域中工作。

據此，開發不具有上文所述之缺點的一者或多者的用於判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一DOI或一擾訊之系統及/或方法將係有利的。

各項實施例之下文描述不應以任何方式被理解為限制隨附申請專利範圍之標的。

一項實施例係關於一種經組態以判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一所關注缺陷(DOI)或一擾訊之系統。該系統包含一檢驗子系統，該檢驗子系統至少包含一能量源及一偵測器。該能量源經組態以產生被引導至一樣本之能量。該偵測器經組態以偵測來自該樣本之能量並回應於該偵測到之能量產生輸出。

該系統亦包含一或多個電腦子系統，該一或多個電腦子系統經組態以用於將針對該樣本上之一區域的該檢驗子系統之輸出對準於針對該樣本上之該區域的該檢驗子系統之經模擬輸出。該(等)電腦子系統亦經組態以用於：偵測針對該樣本上之區域的該輸出中之一缺陷；及基於該偵測及該對準之結果，判定該輸出中之缺陷相對於該經模擬輸出中之圖案化特徵之一位置。另外，該(等)電腦子系統經組態以用於：判定該缺陷之經判定位置與該樣本上之一已知所關注位置之間的一距離；及基於該經判定距離，判定該缺陷係一DOI或一擾訊。該系統可如本文中所述般進一步組態。

另一實施例係關於一種用於判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一DOI或一擾訊之電腦實施方法。該方法包含用於上文所述之一或多個電腦子系統之功能之各者之步驟。該方法之步驟係由一或多個電腦系統執行。該方法可如本文中進一步所述般執行。另外，該方法可包含本文中所述之任何其他方法之任何其他步驟。此外，該方法可由本文中所述之系統的任意者執行。

一額外實施例係關於一種儲存程式指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等程式指令可在一電腦系統上執行以用於執行用來判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一DOI或一擾訊之一電腦實施方法。該電腦實施方法包含上文所述之方法之步驟。該電腦可讀媒體可如本文中所述般進一步組態。該電腦實施方法之步驟可如本文中進一步所述般執行。另外，可對其執行該等程式指令之電腦實施方法可包含本文中所述之任何其他方法之任何其他步驟。

10‧‧‧檢驗子系統

14‧‧‧樣本

16‧‧‧光源

18‧‧‧光學元件

20‧‧‧透鏡

21‧‧‧分束器

22‧‧‧載物台

24‧‧‧集光器

26‧‧‧元件

28‧‧‧偵測器

30‧‧‧集光器

32‧‧‧元件

34‧‧‧偵測器

36‧‧‧電腦子系統

102‧‧‧電腦子系統

122‧‧‧電子柱

124‧‧‧電腦子系統

126‧‧‧電子束源

128‧‧‧樣本

130‧‧‧元件

132‧‧‧元件

134‧‧‧偵測器

300‧‧‧步驟

302‧‧‧預期DOI位置

304‧‧‧步驟

306‧‧‧步驟

308‧‧‧步驟

310‧‧‧步驟

312‧‧‧步驟

314‧‧‧步驟

316‧‧‧步驟

400‧‧‧非暫時性電腦可讀媒體

402‧‧‧程式指令

404‧‧‧電腦系統

本發明之其他目的及優點將在閱讀下文詳細描述時及在參考隨附圖式時變得顯而易見，其中：圖1及圖2係繪示如本文中所述般組態之一系統之實施例之側視圖之示意圖；圖3係繪示可由本文中所述之系統實施例執行之步驟之一項實施例之一流程圖；及圖4係繪示儲存程式指令之一非暫時性電腦可讀媒體之一項實施例之一方塊圖，該等程式指令可在一電腦系統上執行以用於執行本文中所述之電腦實施方法之一者或多者。

雖然本發明具有各種修改及替代形式，但其特定實施例舉例而言展示在圖式中且將在本文中作詳細描述。然而，應暸解，圖式及其詳細描述並非旨在將本發明限於所揭示之特定形式，而是相反地，本發明將覆蓋屬於如由隨附申請專利範圍所界定之本發明的精神及範疇內之所有修改、等效物及替代物。

如本文中所使用之術語「設計」及「設計資料」大致指代一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從該實體設計導出之資料。另外，由一倍縮光罩檢驗系統擷取之一倍縮光罩之一影像及/或其衍生物可用作該設計之一「代理」或「諸代理」。此一倍縮光罩影像或其衍生物可用作使用一設計之本文所述的任何實施例中的設計佈局之一替代。該設計可包含在以下共同擁有之美國專利中所述之任何其他設計資料或設計資料代理：在2009年8月4日頒予 Zafar等人之美國專利第7,570,796號；及在2010年3月9日頒予Kulkarni等人之美國專利第7,676,077號，該兩個專利以引用的方式併入，如同在本文中完整闡述。另外，該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、設計資料之衍生物及完整或部分晶片設計資料。

然而，大體言之，設計資訊或設計資料無法藉由用一晶圓檢驗系統使一晶圓成像而產生。例如，形成於該晶圓上之設計圖案無法準確地表示該晶圓之設計且該晶圓檢驗系統可能無法以足夠解析度產生形成於該晶圓上之設計圖案之影像，使得該等影像可用來判定關於該晶圓的設計之資訊。因此，大體言之，設計資訊或設計資料無法使用一實體晶圓而產生。另外，本文中所述之術語「設計」及「設計資料」指代由一半導體裝置設計者在一設計程序中產生且因此在將設計列印於任何實體晶圓上之前可良好地用於本文中所述之實施例中之資訊及資料。

現參考圖式，應注意，圖未按比例繪製。特定言之，極大地放大該等圖中之一些元件之比例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。在一個以上圖中展示之可類似地組態之元件已使用相同元件符號指示。除非本文中另有提及，否則所述及所展示之元件的任意者可包含任何合適的可購得元件。

一項實施例係關於一種經組態以判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一所關注缺陷(DOI)或一擾訊之系統。大體言之，本文中所述之實施例經組態以用於圖案化晶圓及其他圖案化樣本上之缺陷之局部化，該局部化既係子像素的又係次解析度的且可用於判定一缺陷係一DOI或一擾訊。如本文中所使用之術語「子像素」被大致定義為小於由一檢驗子系統產生之輸出之一像素。以此方式，如本文中所使用之術語「子像素局部化」可被大致定義為以小於由成像裝置擷取之影像中之一單一像素之大小(從一側至另一側之距離)的誤差判定某物(例如，一缺陷)之位置。如本文中所使用之術語「次解析度」被大致定義為小於一檢驗子系統之一解析度極限。如此，如本文中所使用之術語「次解析度局部化」可被大致定義為以小於成像裝置之解析度極限的誤差判定某物(例如，一缺陷)之位置。

除本文中進一步所述之實施例之優點以外，本文中所述之實施例亦出於數個原因而係重要的。例如，檢驗(例如，光學檢驗)之靈敏度之改良可藉由增加來自缺陷之信號或減少偵測到之擾訊之量而實現。本文中所述之實施例專注於減少擾訊。

多數情況下，哪些缺陷被使用者視為DOI與使用者當前所關注之其等程序之部分更相關，而非樣本上之實際變動量。因此，被歸類為擾訊之事件可具有比來自DOI之信號更強的信號。另外，缺陷與光學檢驗工具之點擴散函數(PSF)相比變得越來越小。此意謂著DOI信號及擾訊信號之形狀主要由光學模式而非它們自身特性來判定。因此，越來越難使用DOI信號之特徵來區別DOI信號與擾訊信號。因此，依賴於DOI的位置之方法變得越來越重要。

因此，本文中所述之實施例係極有價值的，此係因為它們極大地提高基於位置排除擾訊之能力。預期偵測到之擾訊之量隨偵測區域線性縮放。其他當前使用方法可能僅具有將DOI局部化於由10個像素組成之一區域內的可能性。相比之下，如本文中進一步所述，預期實施例將該區域減小至小於一像素之1/10。相比於其他已知方法，此能力提供擾訊減少之大於100倍改良之可能性。

在一項實施例中，該樣本包含一晶圓。在另一實施例中，該樣本包含一倍縮光罩。該晶圓及該倍縮光罩可包含此項技術中已知之任何晶圓及倍縮光罩。

圖1中展示此一系統之一項實施例。該系統包含一檢驗子系統，該檢驗子系統包含至少一能量源及一偵測器。該能量源經組態以產生被引導至一樣本之能量。該偵測器經組態以偵測來自該樣本之能量並回應於該偵測到之能量產生輸出。

在一項實施例中，被引導至該樣本之能量包含光，且從該樣本偵測到之能量包含光。例如，在圖1中所展示之系統之實施例中，檢驗子系統10包含經組態以將光引導至樣本14之一照明子系統。該照明子系統包含至少一個光源。例如，如圖1中所展示，該照明子系統包含光源16。在一項實施例中，該照明子系統經組態以按一或多個入射角將該光引導至該樣本，該一或多個入射角可包含一或多個傾斜角及/或一或多個垂直角。例如，如圖1中所展示，來自光源16之光被引導穿過光學元件18及(接著)透鏡20至分束器21，該分束器21以一垂直入射角將該光引導至樣本14。該入射角可包含任何合適入射角，其可取決於例如該樣本之特性及在該樣本上偵測到之缺陷而變動。

該照明子系統可經組態以在不同時間以不同入射角將該光引導至該樣本。例如，該檢驗子系統可經組態以更改該照明子系統之一或多個元件之一或多個特性，使得該光可以不同於圖1中所展示之一入射角被引導至該樣本。在一此實例中，該檢驗子系統可經組態以移動光源16、光學元件18及透鏡20，使得該光以一不同入射角被引導至該樣本。

在一些實例中，該檢驗子系統可經組態以同時以一個以上入射角將光引導至該樣本。例如，該照明子系統可包含一個以上照明通道，該等照明通道之一者可包含如圖1中所展示之光源16、光學元件18及透鏡20，且該等照明通道之另一者(未展示)可包含可被不同地或相同地組態之類似元件，或可包含至少一光源及(可能)諸如本文中進一步所述之一或多個其他組件。若此光與另一光同時被引導至該樣本，則以不同入射角被引導至該樣本之光之一或多個特性(例如，波長、偏振等)可不同，使得由以不同入射角照明該樣本產生之光可在(諸)偵測器處彼此區分。

在另一實例中，該照明子系統可包含僅一個光源(例如，圖1中所展示之源16)且來自該光源之光可由該照明子系統之一或多個光學元件(未展示)(例如，基於波長、偏振等)分離至不同光學路徑中。該等不同光學路徑之各者中之光接著可被引導至該樣本。多個照明通道可經組態以同時或在不同時間(例如，在不同照明通道用來依序照明該樣本時)將光引導至該樣本。在另一實例中，該相同照明通道可經組態以在不同時間依不同特性將光引導至樣本。例如，在一些實例中，光學元件18可被組態為一光譜濾光器且該光譜濾光器之性質可以各種不同方式(例如，藉由換出該光譜濾光器)變更，使得不同波長的光可在不同時間被引導至該樣本。該照明子系統可具有此項技術中已知用於依序或同時以不同或相同入射角將具有不同或相同特性之光引導至該樣本之任何其他合適組態。

在一項實施例中，光源16可包含一寬頻電漿(BBP)光源。以此方式，由該光源產生並被引導至該樣本之光可包含寬頻光。然而，該光源可包含任何其他合適光源，諸如一雷射。該雷射可包含此項技術中已知之任何合適雷射且可經組態以產生此項技術中已知之任何合適波長之光。另外，該雷射可經組態以產生單色光或近單色光。以此方式，該雷射可係一窄頻雷射。該光源亦可包含產生多個離散波長或波段之光之一多色光源。

來自光學元件18之光可藉由透鏡20聚焦於分束器21。儘管透鏡20在圖1中被展示為一單一折射光學元件，但應瞭解，在實踐中，透鏡20可包含以組合方式將來自該光學元件之光聚焦於該樣本之數個折射及/或反射光學元件。圖1中所展示且本文中所述之照明子系統可包含任何其他合適光學元件(未展示)。此等光學元件之實例包含但不限於(諸)偏振組件、(諸)光譜濾光器、(諸)空間濾光器、(諸)反射光學元件、(諸)切趾器、(諸)分束器、(諸)光圈及類似物，其等可包含此項技術中已知之任何此等合適光學元件。另外，該系統可經組態以基於將用於檢驗之照明之類型而更改該照明子系統之元件之一者或多者。

該檢驗子系統亦可包含經組態以導致光掃描遍及樣本之一掃描子系統。例如，該檢驗子系統可包含在檢驗期間上面安置有樣本14之載物台22。該掃描子系統可包含可經組態以移動該樣本，使得光可掃描遍及該樣本之任何合適機械及/或機器人總成(其包含載物台22)。另外或替代地，該檢驗子系統可經組態使得該檢驗子系統之一或多個光學元件執行光遍及樣本之一些掃描。光可以任何合適方式掃描遍及該樣本。

該檢驗子系統進一步包含一或多個偵測通道。該一或多個偵測通道之至少一者包含一偵測器，該偵測器經組態以偵測歸因於由該檢驗子系統照明該樣本而來自該樣本之光並回應於該偵測到之光產生輸出。例如，圖1中所展示之檢驗子系統包含兩個偵測通道，一個偵測通道係由集光器24、元件26及偵測器28形成且另一偵測通道係由集光器30、元件32及偵測器34形成。如圖1中所展示，該兩個偵測通道經組態以按不同集光角集光並偵測光。在一些實例中，一個偵測通道經組態以偵測經鏡面反射光，且另一偵測通道經組態以偵測非從該樣本鏡面反射(例如，散射、繞射等)之光。然而，該等偵測通道之兩者或更多者可經組態以偵測來自該樣本之相同類型之光(例如，經鏡面反射光)。儘管圖1展示包含兩個偵測通道之檢驗子系統之一實施例，但該檢驗子系統可包含不同數目個偵測通道(例如，僅一個偵測通道或者兩個或更多個偵測通道)。儘管該等集光器之各者在圖1中被展示為單一折射光學元件，但應瞭解，該等集光器之各者可包含一或多個折射光學元件及/或一或多個反射光學元件。

一或多個偵測通道可包含此項技術中已知之任何合適偵測器。例如，該等偵測器可包含光電倍增管(PMT)、電荷耦合裝置(CCD)及時間延遲積分(TDI)相機。該等偵測器亦可包含此項技術中已知之任何其他合適偵測器。該等偵測器亦可包含非成像偵測器或成像偵測器。以此方式，若該等偵測器係非成像偵測器，則該等偵測器之各者可經組態以偵測經散射光之某些特性(諸如強度)，但無法經組態以依據成像平面內之位置偵測此等特性。如此，由包含於該檢驗子系統之偵測通道的各者中之偵測器的各者產生之輸出可係信號或資料，而非影像信號或影像資料。在此等實例中，一電腦子系統(諸如該系統之電腦子系統36)可經組態以從該等偵測器之非成像輸出產生該樣本之影像。然而，在其他實例中，該等偵測器可被組態為成像偵測器，其等經組態以產生成像信號或影像資料。因此，該系統可經組態以按數種方式產生本文中所述之輸出。

應注意，圖1在本文中經提供以大體上繪示可包含於本文中所述之系統實施例中的一檢驗子系統之一組態。顯然，本文中所述之檢驗子系統組態可經更改以使如在設計一商業檢驗系統時正常執行的系統之效能最佳化。另外，可使用一既有檢驗系統(例如，藉由將本文中所述之功能添加至一既有檢驗系統)(諸如可從KLA-Tencor購得之28xx及29xx系列之工具)實施本文中所述之系統。對於一些此等系統，可提供本文中所述之方法作為該系統之選用功能(例如，作為該系統之其他功能的補充)。替代地，本文中所述之系統可「從頭開始」設計以提供一全新系統。

該系統之電腦子系統36可以任何合適方式(例如，經由一或多個傳輸媒體，其等可包含「有線」及/或「無線」傳輸媒體)耦合至該檢驗子系統之偵測器，使得該電腦子系統可接收由該等偵測器在掃描該樣本期間產生之輸出。電腦子系統36可經組態以執行使用如本文中所述之偵測器之輸出之數個功能及本文中進一步所述之任何其他功能。此電腦子系統可如本文中所述般進一步組態。

此電腦子系統(以及本文中所述之其他電腦子系統)亦可在本文中稱為(諸)電腦系統。本文中所述之(諸)電腦子系統或(諸)系統之各者可採取各種形式，包含個人電腦系統、影像電腦、主機電腦系統、工作站、網路設備、網際網路設備或其他裝置。大體言之，術語「電腦系統」可被廣義地定義為涵蓋具有一或多個處理器之任何裝置，該一或多個處理器執行來自一記憶體媒體之指令。該(等)電腦子系統或該(等)系統亦可包含此項技術中已知之任何合適處理器，諸如一並行處理器。另外，該(等)電腦子系統或該(等)系統可包含具有高速處理及軟體之一電腦平台，作為一獨立工具或一網路化工具。

若該系統包含一個以上電腦子系統，則不同電腦子系統可耦合至彼此，使得可如本文中進一步所述般在該等電腦子系統之間發送影像、資料、資訊、指令等。例如，電腦子系統36可藉由任何合適傳輸媒體(其等可包含此項技術中已知之任何合適有線及/或無線傳輸媒體)耦合至(諸)電腦子系統102(如由圖1中之虛線所展示)。此等電腦子系統之兩者或更多者亦可藉由一共用電腦可讀儲存媒體(未展示)有效地耦合。

儘管該檢驗子系統在上文被描述為一光學或基於光之檢驗子系統，但該檢驗子系統可係一基於電子束之檢驗子系統。例如，在一項實施例中，被引導至該樣本之能量包含電子，且從該樣本偵測到之能量包含電子。以此方式，能量源可係一電子束源。在圖2中所展示之一此實施例中，該檢驗子系統包含耦合至電腦子系統124之電子柱122。

亦如圖2中所展示，該電子柱包含經組態以產生電子之電子束源126，該等電子藉由一或多個元件130聚焦於樣本128。該電子束源可包含例如一陰極源或射極尖端，且一或多個元件130可包含例如一槍透鏡、一陽極、一限束光圈、一閘極閥、一束電流選擇光圈、一物鏡及一掃描子系統，其等之所有可包含此項技術中已知之任何此等合適元件。

從該樣本返回之電子(例如，二次電子)可藉由一或多個元件132聚焦於偵測器134。一或多個元件132可包含例如一掃描子系統，該掃描子系統可係包含於(諸)元件130中之相同掃描子系統。

該電子柱可包含此項技術中已知之任何其他合適元件。另外，該電子柱可如以下美國專利中所述般進一步組態：在2014年4月4日頒予Jiang等人之美國專利第8,664,594號；在2014年4月8日頒予Kojima等人之美國專利第8,692,204號；在2014年4月15日頒予Gubbens等人之美國專利第8,698,093號；及在2014年5月6日頒予MacDonald等人之美國專利第8,716,662號，該等專利以引用的方式併入，如同在本文中完整闡述。

儘管該電子柱在圖2中被展示為經組態使得電子以傾斜入射角被引導至該樣本且以另一傾斜角從該樣本散射，但應瞭解，電子束可以任何合適角被引導至該樣本且從該樣本散射。另外，基於電子束之子系統可經組態以使用多種模式來產生該樣本之影像(例如，以不同照明角、集光角等)。基於電子束之子系統之多種模式可能在該子系統之任何影像產生參數方面係不同的。

電腦子系統124可如上文所述般耦合至偵測器134。該偵測器可偵測從該樣本之表面返回之電子，藉此形成該樣本之電子束影像。該等電子束影像可包含任何合適電子束影像。電腦子系統124可經組態以使用該偵測器之輸出及/或該等電子束影像執行本文中所述之功能的任意者。電腦子系統124可經組態以執行本文中所述之任何額外步驟。包含圖2中所展示之檢驗子系統之一系統可如本文中所述般進一步組態。

應注意，圖2在本文中經提供以大體上繪示可包含於本文中所述之實施例中的一基於電子束之檢驗子系統之一組態。正如上文所述之光學檢驗子系統，本文中所述之基於電子束之檢驗子系統可經更改以使如在設計一商業檢驗系統時正常執行的檢驗子系統之效能最佳化。另外，可使用一既有檢驗系統(例如，藉由將本文中所述之功能添加至一既有檢驗系統)(諸如可從KLA-Tencor購得之eSxxx系列之工具)實施本文中所述之系統。對於一些此等系統，可提供本文中所述之方法作為該系統之選用功能(例如，作為該系統之其他功能的補充)。替代地，本文中所述之系統可「從頭開始」設計以提供一全新系統。

儘管該檢驗子系統在上文被描述為一基於光或基於電子束之檢驗子系統，但該檢驗子系統可係一基於離子束之檢驗子系統。此一檢驗子系統可如圖2中所展示般組態，除電子束源可用此項技術中已知之任何合適離子束源取代外。另外，該檢驗子系統可係任何其他合適的基於離子束之子系統，諸如包含於可購得之聚焦離子束(FIB)系統、氦離子顯微法(HIM)系統及二次離子質譜法(SIMS)系統中之子系統。

上文所述之一或多個電腦子系統經組態以用於將針對該樣本上之一區域的檢驗子系統之輸出對準於針對該樣本上之該區域的檢驗子系統之經模擬輸出。例如，該對準可藉由將經量測影像對準於從一模型導出之經模擬影像來執行。將此輸出(例如，影像)對準於彼此可以數種不同方式執行。例如，在一些實施例中，該對準包含使該輸出與該經模擬輸出之間的一交叉相關最大化。例如，在檢驗時，可藉由使影像之間的交叉相關最大化來將該等經量測影像對準於該等經模擬影像。用於該對準之交叉相關可包含此項技術中已知之任何合適交叉相關，諸如一正規化交叉相關。在另一實施例中，由該(等)電腦子系統執行之對準以子像素及/或次解析度準確度將該輸出對準於該經模擬輸出。例如，藉由使影像之間的交叉相關最大化來對準該等影像可導致該等經量測影像以子像素及/或次解析度準確度對準於該樣本結構之模型。

在一項實施例中，該(等)電腦子系統經進一步組態以用於：針對該樣本上之不同區域產生該樣本之不同模型；及藉由選擇對應於該區域之該等不同模型之一者，並基於該等不同模型之選定一者模擬該區域將如何出現於由該檢驗子系統針對該區域產生之輸出中，而針對該區域產生經模擬輸出。例如，該(等)電腦子系統可經組態以用於產生(諸)模型，如圖3之步驟300中所展示。該(等)模型係可用來產生一模擬結果之樣本的(諸)描述。例如，一模型可用關於一結構(諸如待形成於該樣本上之一閘極)之各種資訊(諸如其位置、大小等)及其光學特性(例如，該結構將反射一特定波長之特定量的光)界定該結構。以此方式，該模型可用來執行輸出一經模擬影像之一模擬。

可針對吾等所關注之樣本的各區域產生一單獨模型(例如，針對各靜態隨機存取記憶體(SRAM)區或針對預期DOI在其中之邏輯中之各圖案之一個模型)。另外，在輸出擷取之前，可建構該樣本之一或多個數值模型。例如，該(等)電腦子系統可經組態以選擇預期DOI位置。以此方式，該(等)電腦子系統可產生預期DOI位置302。為了檢驗，該模型包含各圖案內之預期DOI位置(例如，N型金屬氧化物半導體(NMOS)鰭片、接觸孔等)。因此，本文中所述之實施例優於當前使用方法之處係本文中所述之實施例可用於該樣本上之邏輯區域及記憶體區域兩者。

可基於SEM或光學影像或設計資訊產生該樣本之(諸)模型。例如，迄今為止，此等模型已基於來自SEM影像之資訊。然而，該等模型亦可從一設計檔案導出或在諸多情況下從由一檢驗工具擷取之樣本的光學影像推斷。因此，儘管設計檔案可用於產生該(等)模型，但該等設計檔案不是必需的。例如，對於諸多結構而言，結構的基本知識應足以產生一模型。

該(等)電腦子系統亦可經組態以用於從選定區域之例示性影像學習影像顯現參數。例如，已如本文中進一步所述般選擇之區域可用於擷取各區域之設計或模型，其可以任何合適方式執行。該等區域及針對該等區域之各者擷取之設計或模型接著可用於學習例示性區域的影像顯現參數。學習該等影像顯現參數可以任何合適方式執行(例如，如在設置中及/或在校準一模擬模型或方法中)。該等例示性區域可如本文中所述般選擇及/或可包含來自覆蓋各種圖案(例如，密集幾何結構、稀疏幾何結構等)之晶粒之一些部分的代表性樣品之一選擇。

如圖3之步驟304中所展示，該(等)電腦子系統可執行(諸)模擬。例如，基於關於一區域之資訊，該(等)電腦子系統可選擇對應於該區域之(諸)模型之一者。該(等)電腦子系統接著可使用該(等)模型來模擬該區域將如何出現於由該檢驗子系統產生之輸出中。另外，該(等)電腦子系統可執行(諸)模擬以針對該檢驗子系統之一給定模式或諸給定模式產生一樣本之(諸)經模擬影像，例如光學及/或電子束影像(其中一「模式」被大致定義為支配輸出擷取(例如光束或電子束成像)之一參數集)。以此方式，可執行基於各模型之一模擬，藉此產生各區域之經模擬影像。

因此，該(等)電腦子系統可顯現各區域之(諸)影像。模擬結果在它們的灰階方面無需係定量準確的。然而，較佳地，該等模擬結果能夠與經量測影像高度相關。例如，只要輸出與經模擬輸出可在數學上係空間相關的，則該經模擬輸出可另外具有不同於由該檢驗子系統產生之輸出的特性。例如，該等模擬可使用該樣本之相對較簡單二維模型並用高斯函數或其他PSF(諸如艾瑞盤(airy disc))卷積該等模型來執行以產生經模擬光學影像。

然而，可執行更複雜模擬(例如，嚴格波耦合分析(RCWA))，其可更準確及/或允許本發明結合更大數目的模式使用。為了產生最準確的經模擬影像，模擬可涉及藉由從晶片設計及材料之三維資訊對馬克斯威爾方程式求解進行電磁(EM)場之模擬，緊隨其後係用來形成該樣本之一影像的檢驗子系統之光學(或電子束)參數之模擬。以此方式，更複雜顯現可產生一更令人滿意的結果，其對準於實際影像(例如，光束或電子束)。

本文中所述之(諸)模擬可離線執行(非在一樣本由該檢驗子系統掃描時)。歸因於該(等)模擬之離線性質，一更佳顯現演算法及/或方法(例如，執行更複雜且更耗時)可用於模擬將由該檢驗子系統針對該區域產生之輸出，其可提供更緊密匹配該區域將如何列印於該樣本上且藉由該檢驗子系統成像，藉此減小歸因於不正確設計顯現的匹配結果可變性之經模擬影像。

如圖3中所展示，該系統可執行該樣本之一掃描(光束或電子束)，如步驟306中所展示。例如，當由該檢驗子系統之(諸)偵測器產生輸出時，該檢驗子系統可如上文所述般橫跨該樣本掃描(諸)光束或(諸)電子束。該(等)電腦子系統接著可如本文中進一步所述般從該(等)偵測器擷取該輸出。

儘管此步驟在圖3中被展示為在該(等)模擬之後執行，但應瞭解，該樣本掃描可在任何合適時間點執行。例如，該樣本掃描可在本文中所述之任何其他步驟之前執行，只要該輸出可儲存於一合適儲存媒體中直至其他步驟需要該輸出為止。此一儲存媒體之一個實例係一虛擬檢驗器(VI)，其可儲存針對一樣本產生之大量輸出，使得可以模仿該輸出之即時擷取之一方式「播放」該輸出，在此期間可僅使用該經儲存輸出對該樣本執行一虛擬檢驗。在以下美國專利中闡釋此等虛擬檢驗器之實例：在2012年2月28日頒予Bhaskar等人之美國專利第8,126,255號；及在2015年12月29日頒予Duffy等人之美國專利第9,222,895號，其等以引用的方式併入，如同在本文中完整闡述。本文中所述之(該等)電腦子系統可如在此等專利中所述般進一步組態。然而，亦可能可在該樣本的掃描之前或期間執行本文中所述之(諸)步驟的許多。以此方式，本文中所述之實施例可經組態以線上執行。

在一些實施例中，該對準包含：執行多個對準步驟，其中將該區域之輸出分別對準於該區域之多個經模擬輸出；判定該多個對準步驟的哪個產生最佳對準；及選擇被判定為產生該最佳對準之多個對準步驟之結果作為用於判定該缺陷之位置的該對準之結果。例如，如圖3中所展示，該(等)電腦子系統可經組態以對準影像，如步驟308中所展示，其可如本文中進一步所述般針對該多個對準步驟之各者執行。另外，該(等)電腦子系統可經組態以用於識別產生該最佳對準之模型及/或模擬，如圖3中之步驟310中所展示。例如，若存在針對一區域之一個以上模型及/或模擬，則可選擇產生與該輸出(例如，一參考區塊影像)具有最高相關之經模擬輸出之模型及/或模擬。被判定為最佳之對準結果接著可用於本文中所述之(諸)額外步驟。

此等實施例出於數個原因可能係有利的。例如，歸因於製程變動，可導致實際影像無意地(且可能非期望地)變動。若已知一樣本之一實際掃描在該樣本上之一單一區域內產生變動的影像，則可針對該區域執行多個模擬。另外，可導致該等實際影像有意地變動(例如，在不同模式用來產生不同影像時)。因此，對於將針對其執行本文中所述之(諸)步驟的該樣本上之各區域產生多個經模擬影像可能係有利的。與各經量測影像最佳相關之經模擬影像可即時(即，在由該(等)電腦子系統執行該(等)步驟時)判定且用於局部化。以此方式，本文中所述之實施例可對於影像變動係大致上穩健的。

在一進一步實施例中，用於該對準之輸出包含該區域之一參考影像，該區域之輸出亦包含一目標影像，且該(等)電腦子系統經進一步組態以用於將該區域之目標影像對準於該參考影像，藉此將該目標影像對準於該經模擬輸出。例如，在一樣本之一掃描期間，可保存各位置之目標「區塊」影像及參考「區塊」影像，其中「區塊」影像(通常亦稱為影像「區塊」)可被大致定義為在一樣本上之特定位置處擷取之相對較小影像。可在該樣本上之不同位置處擷取目標影像區塊及參考影像區塊，相同或大致上相同的圖案化特徵旨在形成於該等不同位置處。例如，目標區塊影像及參考區塊影像可在相同特徵之不同位置處擷取，且該等不同位置可在相同晶粒中或在不同晶粒內之相同晶粒位置處。對於此實施方案，目標「區塊影像」可對準於經模擬影像。以此方式，(諸)參考區塊影像可對準於(諸)經模擬影像。該(等)電腦子系統亦可如可能在一檢驗期間正常執行般對準目標輸出及參考輸出(或影像)。因此，藉由將該(等)參考區塊影像對準於該(等)經模擬影像，該(等)目標影像有效地對準於該(等)經模擬影像。該系統之此等實施例具有數個優點。例如，所有對準可在相對較小光學區塊上局部地執行。因此，本文中所述之實施例對模型與樣本之間的差異不靈敏，該等差異可在相對較大距離內累積。

該(等)電腦子系統亦經組態以用於偵測針對該樣本上之區域的輸出中之一缺陷。偵測該樣本上之缺陷可用任何合適缺陷偵測方法及/或演算法以此項技術中已知之任何合適方式執行(例如，將一臨限值應用於該輸出且判定具有高於該臨限值之一值之任何輸出對應於一缺陷或一潛在缺陷)。在該輸出中偵測到之「缺陷」可更準確地稱為「事件」或「潛在缺陷」，其等可能係缺陷但亦可能不是缺陷。例如，由該(等)電腦子系統在該輸出中偵測到之「缺陷」可如本文中進一步所述般被判定為係DOI或擾訊。

在另一實施例中，該區域之輸出包含該區域之參考輸出及目標輸出，且偵測該缺陷包含：藉由從該區域之目標輸出減去該區域之參考輸出而產生該區域之一差異影像；及將一缺陷偵測方法應用於該差異影像。該參考輸出及該目標輸出可如本文中進一步所述般擷取。產生該差異影像可包含對準該參考輸出及該目標輸出且接著從該目標輸出減去該參考輸出，其可以任何合適方式執行。該缺陷偵測方法可如本文中進一步所述般應用於該差異影像。

在一項實施例中，該區域之輸出包含該區域之參考輸出及目標輸出，且偵測該缺陷包含：藉由從該區域之目標輸出減去該區域之參考輸出而產生該區域之一差異影像；及藉由將一臨限值應用於該差異影像而偵測該差異影像中之缺陷，其中該臨限值係一熱臨限值。例如，可執行一「熱掃描」，其中選擇大量(例如，~100K)候選位置)且可保存各位置之目標「區塊」影像及參考「區塊」影像。一「熱」臨限值可被大致定義為依由該檢驗子系統針對該樣本產生之輸出之雜訊底限、在該雜訊底限內或大致上接近該雜訊底限之一臨限值。以此方式，該缺陷偵測可比將正常針對一經調諧檢驗配方執行之缺陷偵測更積極(更熱)一點，使得偵測到比在一經調諧檢驗中所期望的更多事件，包含缺陷及擾訊事件。以此方式，歸因於大致上高的擾訊事件偵測，此一檢驗正常將對生產監控無用。此一檢驗通常稱為「熱」檢驗。該參考輸出及該目標輸出可如本文中進一步所述般擷取。產生該差異影像可如本文中進一步所述般執行。該臨限值可如本文中進一步所述般應用於該差異影像。

該(等)電腦子系統經進一步組態以用於基於偵測及對準之結果判定該輸出中之缺陷相對於經模擬輸出中之圖案化特徵之一位置。例如，如圖3之步驟312中所展示，該(等)電腦子系統可經組態以用於判定一缺陷之位置。由於該輸出(例如，光學影像)如本文中所述般對準於該經模擬輸出，故一旦偵測到一缺陷，即知道潛在DOI相對於該經模擬輸出之位置。以此方式，一旦知道該缺陷相對於該經模擬輸出之位置，即知道該缺陷相對於鄰近該經模擬輸出中的缺陷形成之圖案化特徵(且因此相對於形成於該樣本上且形成於設計中之圖案化特徵)之位置。

在一此實施例中，判定該缺陷的位置係藉由使差異影像之對應於該缺陷之一部分擬合於高斯函數來執行。例如，可使該差異影像中對應於一潛在缺陷之經量測信號擬合於DOI之預期信號分佈(例如，高斯分佈)。換言之，該(等)電腦子系統可使用高斯模型擬合DOI位置。對於該檢驗子系統之模式且對於具有不規則信號分佈之DOI，可藉由擬合於此等信號分佈之模擬來判定DOI位置。在另一實施例中，藉由使該差異影像之對應於該缺陷之一部分擬合於一函數來判定該缺陷的位置。例如，任何適當函數(包含非高斯函數)可用來描述缺陷分佈。在一額外實施例中，藉由使該差異影像之對應於該缺陷之一部分擬合於艾瑞盤函數來判定該缺陷的位置。例如，可用來描述缺陷分佈之函數可包含可作分析描述之函數(例如，艾瑞盤或多項式)或從量測導出之函數(例如，量測一組缺陷且對它們的分佈一起求平均值)。用於該檢驗子系統之預期信號分佈之模型或函數可包含此項技術中已知之任何合適的此模型或函數，其具有此項技術中已知之任何合適格式。另外，使該差異影像之該部分擬合於信號分佈之模型可以任何合適方式執行。

在另一此實施例中，判定該缺陷的位置係藉由判定缺陷信號在該差異影像中之一質心來執行。例如，取代使一函數擬合於該缺陷信號，可計算該缺陷信號之質心並將該質心用作該缺陷的位置。在另一實施例中，該缺陷分佈之一經模擬影像相對於該差異影像偏移，直至該等影像之間的交叉相關最大化為止。在另一實施例中，該缺陷分佈之一經模擬影像相對於該差異影像偏移，直至該兩個影像之間的平方和差異最小化為止。在一進一步實施例中，判定該缺陷的位置包含：執行內插以將該差異影像增加取樣至比該輸出中之一像素網格更精細之一像素網格上；及將該較精細像素網格中具有最強信號之一像素之一中心之一位置用作該缺陷的位置。此等步驟可以此項技術中已知之任何合適方式執行。

在一些實施例中，以子像素及/或次解析度準確度判定該缺陷相對於圖案化特徵之位置。以此方式，本文中所述之實施例可以子像素及/或次解析度準確度判定圖案化樣本(例如，圖案化晶圓)上之缺陷之位置。可藉由使經量測信號擬合於高斯函數而以子像素及/或次解析度準確度判定各光學影像(或其他輸出)中之潛在DOI位置。如此，輸出的對準及缺陷位置的擬合(使用高斯函數)可依子像素及/或次解析度準確度執行。因此，該缺陷之局部化係子像素及/或次解析度的。

在另一實施例中，該缺陷之經判定位置係依多維之一位置，且該距離依多維判定。例如，本文中所述之實施例係固有二維(2D)的，其中該等實施例可固有地依多維判定距離。

該(等)電腦子系統亦經組態以用於判定該缺陷之經判定位置與該樣本上之一已知所關注位置之間的一距離。該已知所關注位置可係其中已知或疑似一DOI在該樣本上發生之一位置。例如，如圖3之步驟314中所展示，該(等)電腦子系統可經組態以用於判定該經判定位置與一預期DOI位置之間的一距離。以此方式，在執行一檢驗時，可將該樣本上之經量測位置與(諸)預期DOI位置之間的(諸)距離指派給各候選缺陷信號。由於局部化如上文所述可係子像素的，故本文中所述之實施例獨立於影像之像素化判定該(等)經量測位置與該(等)預期位置之間的一距離。其他當前使用方法係基於像素的。例如，其他當前使用方法選擇將包含於偵測區域中之(完整)像素。因此，此等其他方法並非子像素的，且它們亦取決於經量測影像之像素化。可另外以任何合適方式判定該缺陷之經判定位置與一已知所關注位置之間的距離。由於該缺陷之經判定位置可如上文所述般依多維判定，故該缺陷之經判定位置與該已知所關注位置之間的距離亦可依多維判定(例如，依x及y兩者)。

該(等)電腦子系統經進一步組態以用於基於該經判定距離判定該缺陷係一DOI或一擾訊。例如，如圖3之步驟316中所展示，該(等)電腦子系統可經組態以用於基於該經判定距離判定一缺陷係一DOI或擾訊。在一項實施例中，判定該缺陷係該DOI或該擾訊包含：將一臨限值應用於該經判定距離；若該經判定距離低於該臨限值，則判定該缺陷係該DOI；及若該經判定距離大於該臨限值，則判定該缺陷係該擾訊。以此方式，一距離臨限值(或諸臨限值)可經設定以使DOI捕獲率最大化同時使擾訊最小化。例如，可設定一距離臨限值，且與預期位置相距甚遠之事件可被歸類為擾訊。如此，本文中所述之實施例可將在被判定為位於一已知所關注位置之一預設距離內之位置處偵測到之缺陷識別為DOI，同時判定在比一已知所關注位置之預設距離更遠之位置處偵測到之缺陷係擾訊。可以任何合適方式(例如，以經驗、以實驗等)判定該臨限值。

在另一實施例中，該缺陷之經判定位置係依多維之一位置，該距離依多維判定，且判定該缺陷係該DOI或該擾訊包含將一臨限值應用於多維之各者。例如，可將經量測缺陷位置與(諸)預期DOI位置之間依x及y的距離指派給各候選缺陷信號。另外，不同臨限值可應用於在該等維度之各者中判定之距離之各者。特定言之，在x方向上之距離之一臨限值可應用於在x方向上之經判定距離，且在y方向上之距離之一不同臨限值可應用於在y方向上之經判定距離。以此方式，應用於該經判定距離之(諸)臨限值可係多維臨限值。該(等)臨限值可如本文中所述般以其他方式組態。

在一項實施例中，該樣本上之區域包含該樣本上之多個所關注區(ROI)之一者。在另一實施例中，該樣本上之區域包含具有一子像素及/或次解析度區域之一ROI。例如，本文中所述之實施例使得能夠形成無限數目個子像素及/或次解析度ROI。在一此實例中，可基於一已知所關注位置判定該等ROI之各者。以此方式，該等ROI之各者可對應於一不同的已知所關注位置。如本文中進一步所述，源自此等區外之缺陷信號可因非對應於所關注缺陷類型而被剔除，從而極大地減少擾訊且增大靈敏度。

以此方式，可基於關於DOI應位於何處之資訊判定多個ROI之一或多者。例如，在將矽鍺(SiGe)沈積於P型金屬氧化物半導體(PMOS)鰭片上時，有時可能存在缺失材料。因此，可能事先知道所關注區域之一者或多者係在其中SiGe可能缺失之PMOS位置處。然而，在其他時候，可能不知道DOI位於何處。

在一些實施例中，在該檢驗子系統產生該輸出的同時，選擇該樣本上之區域，且該一或多個電腦子系統基於該輸出偵測該樣本上之缺陷。例如，相比於當前使用方法(諸如本文中進一步所述之基於設計之關照區域(CA)方法及區塊-設計對準(PDA)方法)，可即時判定該輸出(例如，光學影像)中之所關注位置。特定言之，本文中所述之當前使用方法的一些設置相對較小CA，即，經檢驗區。存在對可被界定的此等區之數目之一限制(例如，歸因於該系統之資料處置能力及/或對檢驗之處理量要求)。相比之下，在本文中所述之實施例中，可能不存在對檢驗區域之數目的任何限制。取而代之，該等實施例可檢查經收集輸出且判定各潛在缺陷是否來自「正確」位置。因此，不存在對一樣本上可被詢問之位置之數目的限制。如此，本文中所述之實施例可針對無限數目個預期位置執行本文中所述之(諸)步驟。

在一進一步實施例中，該一或多個電腦子系統經進一步組態以使針對該缺陷的檢驗子系統之輸出與由一不同輸出擷取子系統針對該樣本上之區域產生之輸出相關。例如，本文中所述之實施例可對SEM區塊影像相關特別有用。在一此實例中，本文中所述之實施例提供一實質上準確方式來比較SEM影像與光學影像之間的缺陷位置，從而允許準確地(或實質上準確地)判定光學影像中之信號是否來自相同於SEM影像中所見之缺陷之位置。例如，缺陷位置係如本文中進一步所述般相對於經模擬輸出中(且因此在該樣本上及/或在該樣本的設計中)之圖案化特徵判定。該等缺陷位置接著可用來相對於由一不同輸出擷取子系統產生之輸出內之圖案化特徵定位相同位置。以此方式，由一個子系統在一缺陷位置處產生之輸出可與由另一子系統在相同缺陷位置處依相對較高置信度產生之輸出相關。

來自不同子系統之輸出之此相關存在各種用途。例如，可藉由基於電子束之檢驗(EBI)發現一些缺陷實例。此等缺陷可用SEM審查確認，但在光學檢驗中可能未被偵測到。因此，可期望藉由變更用於檢驗之光學檢驗器之參數之一者或多者來將光學檢驗調諧為對此等缺陷靈敏。然而，通常在此等DOI之一者之光學影像中，可能存在一信號(或多個信號)，但可能不清楚該信號(或諸信號)來自該DOI或來自其他東西。例如，該等信號可能歸因於在SEM影像中不可見之一些其他程序變動。因此，SEM光學區塊影像相關可經執行以判定該光學信號是否源自已知DOI之位置。若該光學信號來自正確位置，則它可能歸因於該DOI，且檢驗參數可據此經最佳化以增大該信號。然而，若該光學信號來自一不同位置，則增大該信號將係不利的。因此，在無用於判定該等光學信號源自何處之一準確方法之情況下，大量時間可能被浪費來最佳化檢驗以偵測雜訊。

相比於本文中所述之實施例，一光學缺陷信號是否源自相同於一SEM影像中所見之一DOI之位置的判定通常係藉由(由一使用者)手動地比較影像來執行。然而，藉由手動地比較SEM影像與光學影像執行之SEM區塊相關係相對較慢的，需要一訓練有素的專家之時間，且在準確度上限於幾個光學像素。

儘管一些步驟在本文中被描述為係針對「一」缺陷執行，但應瞭解，本文中所述之(該等)步驟可針對在一樣本上偵測到之缺陷之所有、一些或一部分執行。例如，可由該(等)電腦子系統針對各偵測到之事件執行圖3中所展示之步驟308、310、312、314及316(其中一偵測到之事件可被定義為在一樣本上偵測到之一潛在缺陷，但其實際上可如本文中所述般被判定為係一DOI或一擾訊)。

另外，在由該(等)電腦子系統針對該樣本上之一個以上缺陷執行一或多個步驟時，針對一個以上缺陷之一或多個步驟之結果可以組合方式用來執行一或多個其他步驟。例如，在一額外實施例中，該一或多個電腦子系統經組態以：針對該樣本上之區域之多個實例執行對準及偵測，藉此偵測該區域之多個實例中之多個缺陷；執行判定該多個缺陷之位置；組合該多個缺陷之經判定位置；及基於該等經組合位置，更改由該一或多個電腦子系統針對該樣本執行之一或多個步驟之一或多個參數。

在一此實例中，如本文中所述針對由該(等)電腦子系統分析之所有事件判定之x及y距離可用作一配方之調諧(例如，基於歸類之調諧)之屬性。另外，針對在該樣本上之一特定類型之圖案內發現的所有偵測到之事件判定之位置可顯示於一單一影像中。例如，對於SRAM缺陷，可在一單一SRAM單元內繪製來自整個樣本之此等缺陷之所有相對位置。此資訊亦可用該特定類型之圖案之資訊(諸如該特定類型之圖案之一影像或該特定類型之圖案之設計)覆蓋。在SRAM單元或另一單元之情況下，此經組合及經顯示的資訊可稱為單元堆疊。基於此經組合資訊，可(例如，由一使用者或由該(等)電腦子系統)界定所關注的子像素區域且可(例如，由一使用者或由該(等)電腦子系統)針對不同區域不同地設定缺陷偵測臨限值。臨限值可在預期或已知缺陷所處之區域中被設定為較低且在擾訊區域中被設定為較高。例如，若已知DOI發生於至PMOS鰭片之側之閘極邊緣附近，則用於該等區域中之缺陷偵測之臨限值可被設定為相對較低(以確保在該等區域中偵測到儘可能多的DOI)。相比之下，若已知擾訊發生於閘極上(或下方)之PMOS鰭片之末端處，則用於該等區域中之缺陷偵測之臨限值可被設定為相對較高(以確保偵測到儘可能少的擾訊)。如此，可針對各所關注區域個別地設定偵測臨限值。

以此方式，DOI(及擾訊)之精確位置資訊出於各種原因而對使用者係有價值的。另外，若可從經歸類批結果(即，一檢驗結果，其偵測到之事件已使用一些實況方法(諸如一SEM或其他具有類似功能的缺陷審查工具上之缺陷審查)歸類成DOI或擾訊)，則可發現DOI與擾訊之間的可能未預期空間分離。該資訊接著可有利地用來改良DOI捕獲及擾訊抑制。此外，知道DOI定位於何處可對使用者自身有用。

該系統之實施例之各者可根據本文中所述之任何其他實施例進一步組態。

另一實施例係關於一種用於判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一DOI或一擾訊之電腦實施方法。該方法包含用於上文所述之(該等)電腦子系統之功能之各者之步驟。該檢驗子系統係如本文中所述般組態。

該方法之步驟之各者可如本文中進一步所述般執行。該方法亦可包含可由本文中所述之檢驗子系統及/或(諸)電腦子系統或(諸)系統執行之任何其他步驟。該方法之步驟係由一或多個電腦系統執行，該一或多個電腦系統可根據本文中所述之實施例的任意者組態。另外，上文所述之方法可由本文中所述之系統實施例的任意者執行。

一額外實施例係關於一種儲存程式指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等程式指令可在一電腦系統上執行以用於執行用來判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一DOI或一擾訊之一電腦實施方法。圖4中展示一此實施例。特定言之，如圖4中所展示，非暫時性電腦可讀媒體400包含可在電腦系統404上執行之程式指令402。該電腦實施方法可包含本文中所述之任何方法之任何步驟。

實施諸如本文中所述之方法的方法之程式指令402可儲存於電腦可讀媒體400上。該電腦可讀媒體可係一儲存媒體，諸如一磁碟或光碟、一磁帶或此項技術中已知之任何其他合適的非暫時性電腦可讀媒體。

程式指令可以各種方式的任意者實施，尤其包含基於程序之技術、基於組件之技術及/或物件導向技術。例如，可根據期望使用ActiveX控制項、C++物件、JavaBeans、Microsoft基礎類別(「MFC」)、SSE(串流SIMD擴展)或者其他技術或方法論實施該等程式指令。

電腦系統404可根據本文中所述之實施例的任意者組態。

本文中所述之方法的所有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。該等結果可包含本文中所述之結果的任意者且可以此項技術中已知之任何方式儲存。該儲存媒體可包含本文中所述之任何儲存媒體或此項技術中已知之任何其他合適儲存媒體。在已儲存該等結果之後，該等結果可在該儲存媒體中存取且由本文中所述之方法或系統實施例的任意者使用，經格式化以向一使用者顯示，由另一軟體模組、方法或系統使用等。

鑑於本描述熟習此項技術者將暸解本發明之各個態樣之進一步修改及替代實施例。例如，提供用於判定在一樣本上偵測到之一缺陷係一DOI或一擾訊之方法及系統。據此，本描述將被解釋為僅係闡釋性的，且用於向熟習此項技術者教示實行本發明之一般方式之目的。應暸解，本文中所展示及所述之本發明之形式應被視為目前較佳實施例。元件及材料可替換本文中所繪示及所述之該等元件及材料，部件及程序可顛倒，且可獨立地利用本發明之某些特徵，所有皆如熟習此項技術者在受益於本發明之此描述後所暸解。可在不背離如在下文申請專利範圍中所述之本發明的精神及範疇之情況下，對本文中所述之元件作出變更。