TW201805893A

TW201805893A - 用於大量圖案檢索之檢測及設計間之漂移之自動校正之系統及方法

Info

Publication number: TW201805893A
Application number: TW106116259A
Authority: TW
Inventors: 曾啓源; 薛銘祥
Original assignee: 克萊譚克公司
Priority date: 2016-05-17
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2018-02-16
Also published as: US11010886B2; US20170337673A1; IL262464B; KR102443815B1; TWI738780B; IL262464A; WO2017201098A1; KR20180137574A; CN109804462A

Abstract

本文揭示用於大量圖案檢索之檢測及設計間之漂移之自動校正之系統及方法。在一晶圓之一掃描中識別缺陷。該等缺陷與工具座標相關聯。一SEM檢視工具捕獲該等缺陷之經居中影像。使用一經匯入設計檔案中之設計多邊形來將該SEM檢視工具與該晶圓對準。設計座標經匯出且用於界定受關注圖案且識別該等受關注圖案之位置。

Description

用於大量圖案檢索之檢測及設計間之漂移之自動校正之系統及方法

本發明係關於缺陷偵測，即，用於大量圖案檢索之檢測及設計間之漂移之自動校正之系統及方法。

製造諸如邏輯及記憶體裝置之半導體裝置通常包含使用大量半導體製程處理諸如一半導體晶圓之一基板以形成半導體裝置之各種特徵及多個層級。舉例而言，微影術係涉及將一圖案自一倍縮光罩轉印至配置於一半導體晶圓上之一光阻劑之一半導體製程。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。多個半導體裝置可製造為一單一半導體晶圓上之一配置且接著分離為個別半導體裝置。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製程中之更高良率及因此更高利潤。檢測通常係製造半導體裝置(諸如IC)之一重要部分。然而，隨著半導體裝置之尺寸減小，檢測對於成功製造可接受半導體裝置變得更加重要，此係因為較小缺陷可導致裝置故障。例如，隨著半導體裝置之尺寸減小，縮小大小之缺陷之偵測已變得必要，此係由於甚至相對小之缺陷可導致半導體裝置中之非所要像差。然而，隨著設計規則縮減，半導體製程可更接近於程序之效能能力之限制而操作。另外，隨著設計規則縮減，較小缺陷可影響裝置之電參數，此驅使更靈敏之檢測。因此，隨著設計規則縮減，藉由檢測偵測到之潛在良率相關缺陷之群體顯著增長，且藉由檢測偵測到之擾亂點缺陷之群體亦顯著增加。因此，可在晶圓上偵測到越來越多之缺陷，且校正程序以消除所有缺陷可為困難且昂貴的。因而，判定哪些缺陷實際上影響裝置之電參數及良率可容許程序控制方法關注該等缺陷，同時大體上忽略其他缺陷。此外，在減小設計規則下，程序引發之故障可在一些情況中傾向於係系統性的。即，程序引發之故障傾向於在通常在設計內重複許多次之預定設計圖案下發生故障。空間系統性、電相關缺陷之消除係重要的，此係因為消除此等缺陷可對良率具有一明顯的總體影響。缺陷是否將影響裝置參數及良率通常無法從上文描述之檢測、檢視及分析程序判定，此係由於此等程序可無法判定缺陷相對於電設計之位置。存在硬體及軟體工具來定位一晶圓之一設計檔案中或一影像中之受關注誤差或區域。然而，歸因於成像硬體中之限制，一影像之解析度可不足以精確地識別受關注之一誤差或區域之再定位。例如，由於影像之組成方式，所感知之受關注誤差或區域可不在受關注誤差或區域之實際位置中。因此，晶圓之設計檔案(其具有精確之實際位置)與影像之間可存在一差異。

本發明之一項實施例可描述為一種用於識別一設計檔案中之受關注圖案之位置之方法。該方法包括使用一影像資料獲取子系統來執行一晶圓之一掃描。該影像資料獲取子系統可為一寬頻帶電漿影像資料獲取子系統。該方法進一步包括使用該影像資料獲取子系統在該晶圓之該掃描中識別一或多個缺陷。各經識別缺陷與一工具座標相關聯。該方法進一步包括使用與一掃描式電子顯微鏡(SEM)檢視工具電子通信之一處理器來匯入對應於該晶圓之一設計檔案。該設計檔案具有一或多個設計多邊形。針對在該晶圓之該掃描中識別之各缺陷，該方法進一步包括使該SEM檢視工具之一視野居中於與該缺陷相關聯之該工具座標處且捕獲該經居中視野處之一影像。使用該SEM檢視工具來捕獲該影像且使用該處理器使該視野居中。該SEM檢視工具之該視野至少為300 nm。該方法進一步包括使用該SEM檢視工具確認該掃描中之該一或多個缺陷。基於該等經捕獲影像執行該確認。可使用自動缺陷分類來確認該掃描中之該一或多個缺陷。該方法進一步包括使用該處理器將該SEM檢視工具與該晶圓對準。基於該設計檔案中之該一或多個設計多邊形執行該對準。該方法進一步包括將一設計座標檔案從該SEM檢視工具匯出。該設計座標檔案具有與該等經確認缺陷之各者相關聯之設計座標。該等設計座標係基於該經對準SEM檢視工具及晶圓。該設計座標檔案可為一CSV檔案。該方法進一步包括使用該處理器來界定一或多個受關注圖案。該等受關注圖案係基於該設計檔案中之該等設計座標及該經確認一或多個缺陷。該方法進一步包括針對該一或多個經界定受關注圖案之各者識別該設計檔案中之一受關注圖案之位置。使用該處理器來識別該等受關注圖案。在一項實施例中，該方法可進一步包括使用該影像資料獲取子系統在該等經識別受關注圖案之位置處執行該晶圓之一第二掃描。在另一實施例中，該方法可進一步包括使用該處理器對該經匯入設計檔案執行設計規則檢查。本發明之另一實施例可描述為一種用於識別一設計檔案中之受關注圖案之位置之系統。該系統包括一影像資料獲取子系統、一SEM檢視工具及一處理器。該SEM檢視工具具有一視野，例如，該SEM檢視工具之該視野為至少300 nm。該處理器與該影像資料獲取子系統及該SEM檢視工具電子通信。該影像資料獲取子系統可為一寬頻帶電漿影像資料獲取子系統。該處理器經組態以指示該影像資料獲取子系統執行一晶圓之一掃描。該處理器經進一步組態以識別該掃描中存在之一或多個缺陷。各缺陷與一工具座標相關聯。該處理器經進一步組態以匯入對應於該晶圓之一設計檔案。該設計檔案具有一或多個設計多邊形。在一項實施例中，該處理器經進一步組態以對該經匯入設計檔案執行設計規則檢查。該處理器針對在該晶圓之該掃描中識別之各缺陷經進一步組態以：指示該SEM檢視工具使該視野居中於與該缺陷相關聯之該工具座標處，且指示該SEM檢視工具捕獲該居中視野處之一影像。該處理器經進一步組態以指示該SEM檢視工具基於該等經捕獲影像確認該掃描中之該一或多個缺陷。該處理器經進一步組態以基於該設計檔案中之該一或多個設計多邊形將該SEM檢視工具與該晶圓對準。該處理器經進一步組態以將一設計座標檔案從該SEM檢視工具匯出。該設計座標檔案具有與該等經確認缺陷之各者相關聯之設計座標。該等設計座標係基於經對準SEM檢視工具及晶圓。該設計座標檔案可為一CSV檔案。該處理器經進一步組態以界定一或多個受關注圖案。該處理器基於該設計檔案中之該等設計座標及該經確認一或多個缺陷界定該等受關注圖案。該處理器經進一步組態以針對該一或多個經界定受關注圖案之各者識別該設計檔案中之一受關注圖案之位置。在一項實施例中，該處理器經進一步組態以指示該影像資料獲取子系統在該等經識別受關注圖案之位置處執行該晶圓之一第二掃描。在另一實施例中，該處理器經進一步組態以執行自動缺陷分類。本發明之一項實施例可描述為一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存經組態以指示一處理器使用一影像資料獲取子系統執行一晶圓之一掃描之程式。該程式亦指示該處理器使用該影像資料獲取子系統在該晶圓之該掃描中識別一或多個缺陷。各缺陷與一工具座標相關聯。該程式亦指示該處理器使用與一SEM檢視工具電子通信之一處理器來匯入對應於該晶圓之一設計檔案。該設計檔案具有一或多個設計多邊形。針對在該晶圓之該掃描中識別之各缺陷，該程式經組態以指示該處理器使該SEM檢視工具之一視野居中於與該缺陷相關聯之該工具座標處且使用該SEM檢視工具捕獲該經居中視野處之一影像。該程式亦經組態以指示該處理器使用該SEM檢視工具基於該等經捕獲影像確認該掃描中之該一或多個缺陷。該程式亦經組態以指示該處理器基於該設計檔案中之該一或多個設計多邊形將該SEM檢視工具與該晶圓對準。該程式亦經組態以指示該處理器從該SEM檢視工具匯出一設計座標檔案。該設計座標檔案具有與該等經確認缺陷之各者相關聯之設計座標。該等設計座標係基於經對準SEM檢視工具及晶圓。該程式亦經組態以指示該處理器基於該設計檔案中之該等設計座標及該經確認一或多個缺陷界定一或多個受關注圖案，以及針對該一或多個經界定受關注圖案之各者識別該設計檔案中之一受關注圖案之位置。

相關申請案之交叉參考此申請案主張2016年5月17日申請之現未決之美國臨時申請案第62/337,618號之優先權，該案之揭示內容以引用的方式併入本文中。儘管針對特定實施例描述所主張之標的，但其他實施例(包含未提供本文提及之所有好處及特徵之實施例)亦在本發明之範疇內。可在不脫離本發明之範疇的情況下做出各種結構、邏輯、製程步驟及電子改變。因此，僅參考隨附發明申請專利範圍界定本發明之範疇。如本文使用，術語「晶圓」一般係指由一半導體或非半導體材料形成之基板。此一半導體或非半導體材料之實例包含(但不限於)單晶矽、砷化鎵及磷化銦。此等基板普遍可在半導體製造設施中找到及/或處理。一晶圓可包含在一基板上形成之一或多個層。例如，此等層可包含(但不限於)一光阻劑、一介電材料、及一導電材料。許多不同類型之此等層在技術中已知，且如本文使用之術語晶圓意在涵蓋包含所有類型之此等層之一晶圓。形成於一晶圓上之一或多個層可經圖案化或未圖案化。舉例而言，一晶圓可包含複數個晶粒，各具有可重複圖案化特徵。此等材料層之形成及處理可最終導致完成之裝置。許多不同類型之裝置(諸如積體電路(IC))可形成於一晶圓上，且如本文使用之術語晶圓意在涵蓋其上製造技術中已知之任何類型裝置之一晶圓。如本文中使用，術語「晶片」可包括針對一特定目的設計之IC之一集合。雖然本文中相對於晶圓描述實施例，但應瞭解，該等實施例可用於另一樣品(諸如一倍縮光罩，其通常亦可被稱為一遮罩或一光罩)。在此項技術中已知許多不同類型的倍縮光罩，且如本文中所使用之術語「倍縮光罩」、「遮罩」及「光罩」意欲涵蓋此項技術中已知的所有類型之倍縮光罩。偵測一晶圓上之缺陷可涉及使用一或多個光學器件模式，其等包含使用一或多個光學器件模式及一或多個缺陷偵測演算法對該晶圓執行一熱掃描。一「熱掃描」一般係指一晶圓之一掃描/檢測，其經執行以藉由應用相對主動偵測設定(例如，實質上接近於雜訊底限之臨限值)偵測晶圓上之缺陷。如此，可執行熱掃描以收集將用於調諧程序(光學器件選擇及演算法調諧)之關於晶圓之檢測資料。熱掃描之目的在於在(若干)選定模式中偵測晶圓上之全部缺陷及擾亂點類型之一代表性樣本。本文中描述之實施例可包含多個熱掃描，例如，一個熱掃描用於光學器件選擇，且另一熱掃描用於參數調諧。可使用經選擇用於晶圓檢測之(若干)光學模式來執行針對參數選擇執行之熱掃描。選擇(若干)光學模式可包含運用總體計分之光學器件選擇，其自動計算指定一模式或光學器件模式之組合在尋找DOI，同時抑制一給定缺陷組之擾亂點方面之「良好」程度之一單個數字。此消除跨許多模式逐個缺陷地手動比較信雜比之工作，且顯著減小光學器件選擇時間。本文描述之實施例可利用一組處理器節點，該組處理器節點經組態以使用儲存於針對晶圓之儲存媒體陣列及至少一個額外資料源中之影像資料產生晶圓之一影像。如此，該組處理器節點可經組態以執行多通道影像融合。晶圓之(若干)額外資料源可包含在影像融合時可獲得之任何資訊。此等資料源可包含但不限於設計資料、使用設計佈局離線產生之一晶粒背景映射(context map)、從(若干)影像離線產生之一晶粒背景映射、缺陷偵測結果、使用藉由一檢測系統之不同偵測通道產生之影像資料產生之缺陷偵測結果、藉由晶圓之多個(不同)掃描(例如，使用檢測系統之不同成像模式執行之多個掃描)產生之影像資料、用於在晶圓上印刷圖案之關於一倍縮光罩之資訊等。影像融合可不包含簡單地重疊多個資料源(儘管此重疊亦可藉由本文描述之實施例執行)。替代地，影像融合可包含組合多個資料源以產生一複合影像。影像融合亦可如在2009年1月26日申請之Chen等人之共同擁有之美國專利申請案第12/359,476號(其在2010年7月29日作為美國專利申請公開案第2010/0188657號發表)中描述般執行，該案以引用之方式併入本文。使用一檢測工具識別缺陷之一個方式係產生一檢測關照區域。一檢測關照區域可為一設計檔案中或一或多個影像內之一虛擬空間。檢測關照區域可指示易受缺陷影響之一區域。可手動產生檢測關照區域。例如，其等可在軟體內手動產生用於設計或檢測。檢測關照區域可為矩形、一多邊形或任何其他二維或三維形狀。例如，一偏移裝置上之一典型系統可含有數千個散佈的記憶體區域。將此等區域與隨機邏輯區域分離以改良檢測靈敏度且分離可影響記憶體結構之事實可為重要的。歸因於記憶體區域之數量及分佈，一工程師定位其等且將其等分組於一單一關照區域中同時設定一檢測所花費之時間係耗時的。因而，一操作者可使用設計檔案協同一或多個檢測工具來產生檢測關照區域。在一個實例中，此可藉由對比特定規則依程式設計方式分析設計檔案而執行。此等規則可被稱為一設計規則檢查引擎。分析設計檔案之程序可被稱為設計規則檢查。設計規則檢查係判定一特定晶片之實體佈局是否滿足稱為設計規則之一系列建議參數之電子設計自動化之一領域。設計規則檢查係在設計之實體驗證期間之一主要步驟。對於先進程序，可利用受限規則來改良良率。設計規則可為由一半導體製造者提供以使一設計者能夠驗證一遮罩組之正確性之一系列參數。設計規則可特定於一特定半導體製程。一設計規則可設定特定幾何及導電性限制，使得確保且考量足夠裕度。因而，遵循設計規則之一設計可在半導體製程中考慮可變性以確保多數零件正確地工作。例如，設計規則可包含一見證規則來指定設計中之任何形狀之最小寬度。間距將可指定兩個相鄰物件之間的距離容許(最小值或最大值)。此等規則可獨立於一半導體製程之各層存在。最低層可具有最小規則且最高金屬層可具有更大規則。兩個層規則可指定兩個層之間必須存在之一關係(或不存在關係)。例如，一封閉規則可指定，一個類型之一物件(諸如一觸點)必須被金屬層覆蓋(具有一些額外裕度)。設計規則可針對一可按比例調整參數λ指定，使得一設計中之所有幾何公差可經定義為λ之整數倍。此簡化將現有晶片佈局遷移至較新程序。行業規則可經高度最佳化，且僅近似於均勻按比例調整。設計規則檢查之一個目標係達成設計之一高的總良率及可靠性。若設計規則被違反，則設計可能係不起作用的。為滿足改良晶粒良率之此目的，設計規則檢查已從簡單量測及布林(Boolean)檢查演進為修改現有特徵、插入新的特徵且針對程序限制(諸如層密度)檢查整個設計之更複雜規則。一完成的佈局不僅由設計之幾何表示構成，而且由提供對設計製造之支援之資料構成。雖然設計規則檢查未核驗設計將正確地操作，但其等經構造以驗證結構滿足針對一給定設計類型及程序技術之程序約束。設計規則檢查軟體可獲得GDSII標準之格式之一佈局及特定於經選擇用於製造之半導體程序之一系列規則作為輸入。軟體可從此等輸入產生設計者可能選擇或可能未選擇來校正之設計規則違反之一報告。仔細地「擴展」或放棄特定設計規則通常用於以良率為代價增加效能及組件密度。設計規則檢查可為一計算密集型任務。設計規則檢查可在ASIC之各子區段上運行以最小化在頂層處偵測到之誤差之數目。亦可藉由使用一圖案檢索針對一已知受關注圖案判定檢測關照區域。例如，圖案檢索可包含使用一已知設計多邊形圖案係一目標。圖案檢索軟體將匹配多邊形且判定在目標設計內是否存在一相同圖案。在半導體行業中，存在用於判定預認證特定遮罩層級及程序之最佳微影術曝光及劑量條件之各種方法。最常用微影術學習方法係FEM (焦點曝光矩陣)及PWQ (製程窗認證)。傳統上，FEM利用每個晶粒之若干位置來基於臨界尺寸量測找到最佳劑量及焦點。儘管此係針對微影術最佳化之一良好初始起始點，但所獲得之資訊限於晶片中之特定預定義位置，不含有關於剩餘晶粒上之圖案如何受影響之資訊。在一個實例中，一客戶可能想要使用FEM來找到一熱掃描中之一或多個受關注點。可透過圖案檢索產生關照區域。在此實例中，一檢測系統可報告缺陷位置。檢測系統可例如使用寬頻帶電漿。寬頻帶紫外光源用於半導體處理行業中之各種應用。此等應用包含晶圓檢測系統及微影系統。在兩個類型之系統中，期望光源具有一長可用壽命、高亮度及發射光之一寬光譜範圍。當前基於電漿之光源用於微影術及晶圓檢測系統中。基於電漿之光源一般包含含有一陰極、一陽極及一放電氣體(例如，氬氣、氙氣或水銀蒸氣或此等之一些組合)之一殼體。陰極與陽極之間的一電壓維持一電漿或電弧。缺陷位置可在不手動檢查任何潛在晶圓/設計偏移的情況下被匯入至一圖案檢索及運行中。若存在過多偵測到之缺陷，則客戶無法檢查缺陷位置在設計檔案中是否為正確的。例如，一初始熱掃描中可存在高達1百萬個缺陷，此接著需要取樣且檢視真實缺陷。真實缺陷數目可達數千。因而，存在在不於程序上花費數周之人力的情況下手動校正之有限方式。圖1繪示一圖案檢索結果可自一實際受關注圖案偏移之方式。如在圖1中展示，如藉由檢測系統偵測到之所關注之受關注圖案之位置可與設計檔案中之實際受關注圖案轉置。在一項實施例中，檢測系統係具有包含受關注圖案之一視野之一SEM工具。然而，當檢測工具報告一受關注圖案之位置時，該位置在SEM工具之視野中居中。SEM工具之FOV之中心可不直接對應於所關注之受關注圖案。因此，必須執行一偏移校正以使設計座標與檢測工具之報告座標匹配。偏移校正可係必要的，此係因為例如，寬頻帶電漿報告之缺陷位置可與不完整或不精確像素合併。由於對晶圓執行之掃描類型(諸如一熱掃描)，該等像素可為不完整或不精確的。不完整或不精確像素可經合併，因此，引入相較於藉由檢測工具報告之位置之與真實缺陷位置的小偏移。例如，一些寬頻帶電漿工具具有約300 nm之一固有缺陷位置精確度。此精確度可係不足夠的且造成更小大小之設計中之偏移。設計檔案座標與檢測工具座標之間的差異可導致浪費或不正確之熱點檢索，此係因為檢測工具歸因於該偏移而在錯誤區域中成像。本發明之一項實施例藉由啟用一缺陷檢視工具中之一SEM-設計特徵而校正此座標偏移。例如，一SEM-設計特徵可自動收集及/或匹配SEM影像及附近之設計多邊形。在SEM檢視工具上於一自動缺陷分類模式中檢視SEM影像。自動缺陷分類模式確保缺陷將在該檢測工具之視野之中心。自動缺陷分類係基於SEM/檢測工具之屬性以產生規則來執行自動缺陷分類。在SEM檢視程序期間，SEM檢視工具將在一目標位置上且亦在一參考晶粒上之相同位置上獲得兩個或兩個以上影像。來自參考晶粒之影像可為此目的儲存於記憶體中且擷取。軟體將比較此等影像之間的差異以便定位缺陷在SEM影像內之何處。SEM工具使該位置居中且獲得一放大圖像。因而，缺陷(或潛在缺陷)將在最終SEM影像之中心處。此類型之程序亦被稱為自動缺陷居中。在確認該等缺陷係真實的之後，可匯出含有缺陷在設計空間中之座標之一座標檔案。例如，座標檔案可為在設計空間中具有x、y座標之一CSV檔案。可手動執行或使用自動缺陷分類來自動執行缺陷確認。座標檔案可經匯入至檢測系統中以用作一圖案檢索之一檢索源位置。在SEM成像之後，系統將具有關於各缺陷在設計座標系中之座標之資訊。此不同於座標係基於來自檢測工具之資料之先前應用。所記錄之資訊由圖案檢索軟體使用以製作一目標圖案。圖案檢索軟體可為獨立軟體且在檢測系統外部。在一項實施例中，由一倍縮光罩檢測系統產生之一倍縮光罩的一影像係用作為影像資料空間中之影像資料。如此，由一倍縮光罩檢測系統產生之一倍縮光罩的一影像可用作為影像資料之一替代。用於此實施例中之倍縮光罩之影像可包含由技術中已知之任何倍縮光罩檢測系統以任何適當方式產生之倍縮光罩之任何適當影像。例如，倍縮光罩之影像可為分別藉由一高放大率光學倍縮光罩檢測系統或一基於電子束之倍縮光罩檢測系統獲取之倍縮光罩之一高放大率光學或電子束影像。或者，倍縮光罩之影像可為由一空中成像倍縮光罩檢測系統所獲取之倍縮光罩的一空中影像。在一項實施例中，一檢測系統用於收集影像資料。例如，本文中描述之光學及電子束輸出獲取子系統可經組態為檢測系統。在另一實施例中，影像資料獲取子系統係一缺陷檢視系統。例如，本文中描述之光學及電子束輸出獲取子系統可經組態為缺陷檢視系統。在一進一步實施例中，影像資料獲取子系統係一計量系統。例如，本文中描述之光學及電子束輸出獲取子系統可經組態為計量系統。特定言之，本文中描述且在圖3中展示之輸出獲取子系統之實施例可修改一或多個參數以取決於其等將用於之應用而提供不同成像能力。在一個此實例中，圖3中展示之影像資料獲取子系統可經組態以具有一較高解析度，前提係其將用於缺陷檢視或計量而非檢測。換言之，圖3中展示之影像資料獲取子系統之實施例描述一影像資料獲取子系統之一些一般及各種組態，該等組態可以熟習此項技術者瞭解之數個方式客製化以產生具有或多或少適用於不同應用之不同成像能力之輸出獲取子系統。本發明之系統及方法可利用經組態用於樣品(諸如晶圓及倍縮光罩)之檢測、缺陷檢視及計量之輸出獲取子系統、缺陷檢視輸出獲取子系統、及計量影像資料獲取子系統。例如，本文中描述之實施例可經組態以將掃描式電子顯微鏡(SEM)及光學影像兩者用於遮罩檢測、晶圓檢測及晶圓計量之目的。特定言之，本文描述之實施例可安裝於一電腦節點或電腦叢集上，該電腦節點或電腦叢集為一影像資料獲取子系統(諸如一寬頻帶電漿檢測器、一電子束檢測器或缺陷檢視工具、一遮罩檢測器、一虛擬檢測器等)之一組件或耦合至該影像資料獲取子系統。如此，本文描述之實施例可產生可用於各種應用之輸出，該等應用包含但不限於晶圓檢測、遮罩檢測、電子束檢測及檢視、計量等。圖3中展示之輸出獲取子系統之特性可基於將針對其產生實際輸出之樣品而如上文描述般修改。此一子系統包含一影像資料獲取子系統，其包含至少一能量源及一偵測器。能量源經組態以產生被引導至一晶圓之能量。偵測器經組態以偵測來自晶圓之能量且回應於經偵測之能量產生輸出。在一項實施例中，被引導至晶圓之能量包含光，且自晶圓偵測之能量包含光。例如，在圖3中展示之系統之實施例中，影像資料獲取子系統10包含經組態以將光引導至晶圓14之一照明子系統。照明子系統包含至少一個光源。例如，如在圖3中展示，照明子系統包含光源16。在一項實施例中，照明子系統經組態以按一或多個入射角將光引導至晶圓，該一或多個入射角可包含一或多個傾斜角及/或一或多個法線角。例如，如在圖3中展示，來自光源16之光經引導穿過光學元件18且接著穿過透鏡20至光束分離器21，該光束分離器21將光按一法線入射角引導至晶圓14。入射角可包含任何適當入射角，其可取決於(例如)晶圓之特性而變化。照明子系統可經組態以在不同時間按不同入射角將光引導至晶圓。例如，影像資料獲取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特性，使得光可按不同於圖3中展示之入射角之一入射角被引導至晶圓。在一個此實例中，影像資料獲取子系統可經組態以移動光源16、光學元件18及透鏡20，使得光按一不同入射角被引導至晶圓。在一些例項中，影像資料獲取子系統可經組態以在相同時間按超過一個入射角將光引導至晶圓。例如，照明子系統可包含超過一個照明通道，照明通道之一者可包含如在圖3中展示之光源16、光學元件18及透鏡20，且照明通道之另一者(未展示)可包含類似元件(其等可經不同或相同組態)，或可包含至少一光源及可能包含一或多個其他組件(諸如本文中進一步描述之該等組件)。若此光與另一光同時被引導至晶圓，則按不同入射角被引導至晶圓之光之一或多個特性(例如，波長、偏光等等)可係不同的，使得由按不同入射角照明晶圓產生之光可在(諸)偵測器處彼此區分。在另一例項中，照明子系統可包含僅一個光源(例如，圖3中展示之源16)且來自光源之光可藉由照明子系統之一或多個光學元件(未展示)分離為不同光學路徑(例如，基於波長、偏光等)。不同光學路徑之各者中之光可接著被引導至晶圓。多個照明通道可經組態以在相同時間或在不同時間將光引導至晶圓(例如，當不同照明通道用於循序照明晶圓時)。在另一例項中，相同照明通道可經組態以在不同時間將光引導至具有不同特性之晶圓。例如，在一些例項中，光學元件18可經組態為一光譜濾光器且光譜濾光器之性質可以各種不同方式(例如，藉由交換光譜濾光器)改變，使得不同波長之光可在不同時間被引導至晶圓。照明子系統可具有技術中已知用於將具有不同或相同特性之光按不同或相同入射角循序或同時引導至晶圓之任何其他適當組態。在一項實施例中，光源16可包含一寬頻帶電漿(BBP)光源。如此，藉由光源產生且被引導至晶圓之光可包含寬頻帶光。然而，光源可包含任何其他適當之光源，諸如一雷射。雷射可包含技術中已知之任何適當雷射，且可經組態以產生技術中已知之任何適當波長或諸波長之光。另外，雷射可經組態以產生單色或近單色之光。如此，雷射可係一窄頻帶雷射。光源亦可包含產生多個離散波長或波帶之光之一多色光源。來自光學元件18之光可藉由透鏡20聚焦至光束分離器21。儘管透鏡20在圖3中展示為一單一折射光學元件，但應理解，實際上，透鏡20可包含組合以將來自光學元件之光聚焦至晶圓之數個折射及/或反射光學元件。在圖3中展示且在本文中描述之照明子系統可包含任何其他適當光學元件(未展示)。此等光學元件之實例包含但不限於(諸)偏光組件、(諸)光譜濾光器、(諸)空間濾光器、(諸)反射光學元件、(諸)變跡器、(諸)光束分離器、(諸)孔隙及類似物，其等可包含技術中已知之任何此等適當光學元件。另外，系統可經組態以基於待用於輸出獲取之照明類型更改照明子系統之一或多個元件。影像資料獲取子系統亦包含一掃描子系統，該掃描子系統經組態以致使光掃描遍及晶圓。例如，影像資料獲取子系統可包含載台22，在輸出獲取期間晶圓14經安置於該載台22上。掃描子系統可包含可經組態以移動晶圓，使得光可掃描遍及晶圓之任何適當機械及/或機器人總成(其包含載台22)。另外，或替代地，影像資料獲取子系統可經組態使得影像資料獲取子系統之一或多個光學元件執行光之某種掃描遍及晶圓。光可以任何適當方式掃描遍及晶圓。影像資料獲取子系統進一步包含一或多個偵測通道。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藉由影像資料獲取子系統照明晶圓而來自晶圓之光且回應於經偵測之光而產生輸出。例如，在圖3中展示之影像資料獲取子系統包含兩個偵測通道：一個通道藉由集光器24、元件26及偵測器28形成，且另一個通道藉由集光器30、元件32及偵測器34形成。如在圖3中展示，兩個偵測通道經組態以按不同收集角收集且偵測光。在一些例項中，一個偵測通道經組態以偵測鏡面反射光，且另一偵測通道經組態以偵測非從晶圓鏡面反射(例如，散射、繞射等)之光。然而，兩個或兩個以上偵測通道可經組態以偵測來自晶圓之相同類型之光(例如，鏡面反射光)。儘管圖3展示包含兩個偵測通道之影像資料獲取子系統之一實施例，但影像資料獲取子系統可包含一不同數目之偵測通道(例如，僅一個偵測通道或兩個或兩個以上偵測通道)。儘管集光器之各者在圖3中展示為單一折射式光學元件，但應理解，集光器之各者可包含一或多個折射式光學元件及/或一或多個反射式光學元件。一或多個偵測通道可包含技術中已知之任何合適偵測器。例如，偵測器可包含光電倍增管(PMT)、電荷耦合裝置(CCD)及時延積分(TDI)相機。偵測器亦可包含技術中已知之任何其他適當偵測器。偵測器亦可包含非成像偵測器或成像偵測器。如此，若偵測器係非成像偵測器，則偵測器之各者可經組態以偵測散射光之特定特性(諸如強度)，但可非經組態以依據成像平面內之位置偵測此等特性。因而，由包含於影像資料獲取子系統之偵測通道之各者中之偵測器之各者產生之輸出可係信號或資料，但非影像信號或影像資料。在此等例項中，一電腦子系統(諸如系統之電腦子系統36)可經組態以從偵測器之非成像輸出產生晶圓之影像。然而，在其他例項中，偵測器可經組態為成像偵測器，該等成像偵測器經組態以產生成像信號或影像資料。因此，系統可經組態從而以數個方式產生本文描述之影像。應注意，在本文中提供圖3以大體繪示可包含於本文中描述之系統實施例中之一影像資料獲取子系統之一組態。顯然，本文中描述之影像資料獲取子系統組態可經更改以最佳化如在設計一商用系統時正常執行之系統之效能。另外，本文中描述之系統可使用一現有輸出獲取系統實施(例如，藉由將本文中描述之功能性添加至一現有輸出獲取系統)，諸如購自KLA-Tencor之工具。對於一些此等系統，本文中描述之方法可經提供為輸出獲取系統之可選功能性(例如，作為輸出獲取系統之其他功能性的補充)。或者，可「從頭開始」設計本文中描述之系統以提供一全新系統。該系統之電腦子系統36可以任何適當方式(例如，經由一或多個傳輸媒體，該一或多個傳輸媒體可包含「有線」及/或「無線」傳輸媒體)耦合至影像資料獲取子系統之偵測器，使得電腦子系統可在晶圓掃描期間接收由偵測器產生之輸出。電腦子系統36可經組態以使用如本文描述之偵測器之輸出執行數個功能及本文中進一步描述之任何其他功能。此電腦子系統可如本文中描述般進一步組態。此電腦子系統(以及本文中描述之其他電腦子系統)亦可在本文中稱為(諸)電腦系統。本文中描述之(諸)電腦子系統或(諸)系統之各者可採用各種形式，包含一個人電腦系統、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。一般言之，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。(諸)電腦子系統或(諸)系統亦可包含技術中已知之任何合適處理器，諸如一並行處理器。另外，(諸)電腦子系統或(諸)系統可包含作為一單獨或一網路化工具之具有高速處理及軟體之一電腦平台。若系統包含超過一個電腦子系統，則不同電腦子系統可經耦合至彼此使得影像、資料、資訊、指令等可在如本文中進一步描述之電腦子系統之間發送。例如，電腦子系統36可藉由任何適當傳輸媒體耦合至(諸)電腦子系統102，該等傳輸媒體可包含技術中已知之任何適當有線及/或無線傳輸媒體。此等電腦子系統之兩者或兩者以上亦可藉由一共用電腦可讀儲存媒體(未展示)有效耦合。一額外實施例係關於一非暫時性電腦可讀媒體，其儲存可在一電腦系統上執行以用於執行用於模式選擇及影像融合之一電腦實施方法之程式指令。在圖4中展示一項此實施例。特定言之，如圖4中所展示，非暫時性電腦可讀媒體1800包含可在電腦系統1804上執行之程式指令1802。電腦實施之方法可包含本文中描述之任何(諸)方法之任何(諸)步驟。實施諸如本文中描述之該等方法之方法之程式指令1802可儲存於電腦可讀媒體1800上。電腦可讀媒體可為一儲存媒體，諸如一磁碟或光碟、一磁帶或技術中已知的任何其他適當非暫時性電腦可讀媒體。可以各種方式之任一者實施程式指令，其等包含基於程序之技術、基於組件之技術及/或物件導向技術等等。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」)、SSE (串流SIMD延伸)或其他技術或方法實施程式指令。電腦系統1804可根據本文中描述之實施例之任一者組態。圖5繪示本發明之一或多個方法。揭示用於識別一設計檔案中之一受關注圖案之位置之一方法100。使用一影像資料獲取子系統來執行101一晶圓之一掃描。影像資料獲取子系統可為一寬頻帶電漿影像資料獲取子系統或能夠依足夠解析度掃描一晶圓之任何其他裝置。方法100進一步包括在晶圓之掃描中識別103一或多個缺陷。影像資料獲取子系統可執行識別103。識別103可藉由其他設備(諸如一遠端伺服器、SEM檢視工具或一處理器)執行。各經識別103缺陷與一工具座標相關聯。工具座標可為工具座標系中之一X、Y座標。工具座標系可為用於影像資料獲取子系統之定位系統。例如，工具座標系可與影像資料獲取子系統在一晶圓上方之位置相關聯。方法100進一步包括匯入105對應於晶圓之一設計檔案。例如，可藉由將設計檔案下載至局部記憶體而匯入105設計檔案。設計檔案可具有一或多個設計多邊形。設計檔案可使用與一SEM檢視工具電子通信之一處理器匯入105。例如，處理器可將設計檔案引導至SEM檢視工具。在另一實例中，處理器可指示SEM檢視工具下載設計檔案。針對在晶圓之掃描中識別之各缺陷，方法100進一步包括居中109及捕獲111。使用處理器，使SEM檢視工具之一視野居中109於與缺陷相關聯之工具座標處。例如，處理器可指示SEM檢視工具基於與該缺陷相關聯之工具座標檢視晶圓上之一位置。SEM檢視工具捕獲111經居中視野處之一影像。此可經完成以捕獲缺陷附近之區域以及缺陷其自身。經捕獲111之影像可儲存於SEM檢視工具、一中央伺服器或直接發送至處理器。使用SEM檢視工具，方法100進一步包括基於經捕獲111之影像確認113掃描中之一或多個缺陷。SEM檢視工具可使用自動缺陷分類以便判定缺陷係擾亂點缺陷或實際缺陷。可摒棄與擾亂點缺陷相關之影像。與經確認113之缺陷相關之影像可保存於SEM檢視工具、一中央資料庫或發送至處理器。方法100進一步包括以基於設計檔案中之一或多個設計多邊形將SEM檢視工具與晶圓對準115。SEM檢視工具可實體或透過數學轉置而對準115。例如，一轉置矩陣可用於基於設計多邊形將SEM檢視工具與晶圓對準115。方法100進一步包括匯出117一設計座標檔案。設計座標檔案可從SEM檢視工具匯出117。設計座標檔案具有與經確認113之缺陷之各者相關聯之設計座標。設計座標可基於經對準115之SEM檢視工具及晶圓。設計座標可為設計座標系中之X、Y座標。可使用其他類型之座標。一個實例可包含一Z座標。方法100進一步包括基於設計檔案中之設計座標及經確認之一或多個缺陷界定119一或多個受關注圖案。例如，處理器可界定119一受關注圖案，其中已在對應於設計檔案之晶圓上出現多個缺陷。方法100進一步包括針對一或多個經界定受關注圖案之各者識別121設計檔案中之一受關注圖案之位置。經識別121之受關注圖案或若干圖案之形狀可為多邊形。其他形狀(諸如矩形、正方形及橢圓形)可為有效經識別121之受關注圖案之位置。如本文中使用，受關注圖案之位置可係指設計檔案或晶圓之一單一點或一區域。在一項實施例中，方法100進一步包括對經匯入之設計檔案執行107設計規則檢查。例如，SEM檢視工具或處理器可基於一特定設計佈局中之已知故障因素執行107設計之分析。在另一實施例中，方法100進一步包括在經識別受關注圖案之位置處執行123晶圓之一第二掃描。例如，在識別121一受關注圖案之後，可有利地對晶圓之該區域執行一高解析度掃描以判定缺陷之嚴重性或存在。儘管已相對於一或多個特定實施例描述本發明，但將理解，可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下製作本發明之其他實施例。因此，本發明視為僅受隨附發明申請專利範圍及其合理解釋限制。

10‧‧‧影像資料獲取子系統
14‧‧‧晶圓
16‧‧‧光源
18‧‧‧光學元件
20‧‧‧透鏡
21‧‧‧光束分離器
22‧‧‧載台
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
100‧‧‧方法
101‧‧‧執行
102‧‧‧電腦子系統
103‧‧‧識別
105‧‧‧匯入
107‧‧‧執行
109‧‧‧居中
111‧‧‧捕獲
113‧‧‧確認
115‧‧‧對準
117‧‧‧匯出
119‧‧‧界定
121‧‧‧識別
123‧‧‧執行
1800‧‧‧電腦可讀媒體
1802‧‧‧程式指令
1804‧‧‧電腦系統

為更完全理解本發明之性質及目的，應參考結合附圖進行之以下實施方式，其中：圖1係展示一檢測報告之受關注圖案與一真實受關注圖案之間的漂移之一繪示；圖2係比較設計檔案與SEM影像且基於一圖案檢索匯出設計座標之本發明之一項實施例之一繪示；圖3係用於收集一影像之一檢測系統之一圖；圖4係展示儲存可在一電腦系統上執行以執行本發明之一電腦實施方法之程式指令之一非暫時性電腦可讀媒體之一圖；及圖5係根據本發明之一或多個實施例之一方法之一流程圖。

100‧‧‧方法

101‧‧‧執行

103‧‧‧識別

105‧‧‧匯入

107‧‧‧執行

109‧‧‧居中

111‧‧‧捕獲

113‧‧‧確認

115‧‧‧對準

117‧‧‧匯出

119‧‧‧界定

121‧‧‧識別

123‧‧‧執行

Claims

一種用於識別一設計檔案中之受關注圖案之位置之方法，其包括：使用一影像資料獲取子系統來執行一晶圓之一掃描；使用該影像資料獲取子系統來識別該晶圓之該掃描中之一或多個缺陷，各缺陷與一工具座標相關聯；使用與一SEM檢視工具電子通信之一處理器匯入對應於該晶圓之一設計檔案，該設計檔案具有一或多個設計多邊形；針對在該晶圓之該掃描中識別之各缺陷：使用該處理器使該SEM檢視工具之一視野居中於與該缺陷相關聯之該工具座標處；及使用該SEM檢視工具捕獲該居中視野處之一影像；使用該SEM檢視工具基於該等經捕獲影像確認該掃描中之該一或多個缺陷；使用該處理器基於該設計檔案中之該一或多個設計多邊形將該SEM檢視工具與該晶圓對準；從該SEM檢視工具匯出具有與該等經確認缺陷之各者相關聯之設計座標之一設計座標檔案，該等設計座標基於該經對準SEM檢視工具及該晶圓；使用該處理器基於該設計檔案中之該等設計座標及該經確認一或多個缺陷界定一或多個受關注圖案；及使用該處理器針對該一或多個經界定受關注圖案之各者識別該設計檔案中之一受關注圖案之位置。
如請求項1之方法，其中該影像資料獲取子系統係一寬頻帶電漿影像資料獲取子系統。
如請求項1之方法，其進一步包括使用該影像資料獲取子系統在該等經識別受關注圖案之位置處執行該晶圓之一第二掃描。
如請求項1之方法，其進一步包括使用該處理器對該經匯入設計檔案執行設計規則檢查之步驟。
如請求項1之方法，其中該SEM檢視工具之該視野至少為300 nm。
如請求項1之方法，其中該設計座標檔案係一CSV檔案。
如請求項1之方法，其中使用自動缺陷分類來確認該掃描中之該一或多個缺陷。
一種用於識別一設計檔案中之受關注圖案之位置之系統，其包括：一影像資料獲取子系統；一SEM檢視工具，其具有一視野；及一處理器，其與該影像資料獲取子系統及該SEM檢視工具電子通信，該處理器經組態以：指示該影像資料獲取子系統執行一晶圓之一掃描；識別該掃描中存在之一或多個缺陷，各缺陷與一工具座標相關聯；匯入對應於該晶圓之一設計檔案，該設計檔案具有一或多個設計多邊形；針對在該晶圓之該掃描中識別之各缺陷：指示該SEM檢視工具使該SEM檢視工具之該視野居中於與該缺陷相關聯之該工具座標處；及指示該SEM檢視工具捕獲該經居中視野處之一影像；指示該SEM檢視工具基於該等經捕獲影像確認該掃描中之該一或多個缺陷；基於該設計檔案中之該一或多個設計多邊形將該SEM檢視工具與該晶圓對準；從該SEM檢視工具匯出具有與該等經確認缺陷之各者相關聯之設計座標之一設計座標檔案，該等設計座標基於該經對準SEM檢視工具及該晶圓；基於該設計檔案中之該等設計座標及該經確認一或多個缺陷界定一或多個受關注圖案；及針對該一或多個經界定受關注圖案之各者識別該設計檔案中之一受關注圖案之位置。
如請求項8之系統，其中該影像資料獲取子系統係一寬頻帶電漿影像資料獲取子系統。
如請求項8之系統，其中該處理器經進一步組態以指示該影像資料獲取子系統在該等經識別受關注圖案之位置處執行該晶圓之一第二掃描。
如請求項8之系統，其中該處理器經進一步組態以對該經匯入設計檔案執行設計規則檢查。
如請求項8之系統，其中該SEM檢視工具之該視野至少為300 nm。
如請求項8之系統，其中該設計座標檔案係一CSV檔案。
如請求項8之系統，其中該處理器經進一步組態以執行自動缺陷分類。
一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存一程式，該程式經組態以指示一處理器：使用一影像資料獲取子系統來執行一晶圓之一掃描；使用該影像資料獲取子系統來識別該晶圓之該掃描中之一或多個缺陷，各缺陷與一工具座標相關聯；使用與一SEM檢視工具電子通信之一處理器匯入對應於該晶圓之一設計檔案，該設計檔案具有一或多個設計多邊形；針對在該晶圓之該掃描中識別之各缺陷：使用該處理器使該SEM檢視工具之一視野居中於與該缺陷相關聯之該工具座標處；及使用該SEM檢視工具捕獲該經居中視野處之一影像；使用該SEM檢視工具基於該等經捕獲影像確認該掃描中之該一或多個缺陷；使用該處理器基於該設計檔案中之該一或多個設計多邊形將該SEM檢視工具與該晶圓對準；從該SEM檢視工具匯出具有與該等經確認缺陷之各者相關聯之設計座標之一設計座標檔案，該等設計座標基於該經對準SEM檢視工具及該晶圓；使用該處理器基於該設計檔案中之該等設計座標及該經確認一或多個缺陷界定一或多個受關注圖案；及使用該處理器針對該一或多個經界定受關注圖案之各者識別該設計檔案中之一受關注圖案之位置。