TW202142863A - 處理用於晶圓檢測之參考資料 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於促進一晶圓之檢測的改良型設備及方法。一種用於促進一晶圓之檢測的改良型方法包含自與該晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案。該方法亦包含基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵。該方法進一步包含使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。

Description

處理用於晶圓檢測之參考資料
本文所提供之實施例係關於一種用於處理積體電路佈局之參考資料以用於促進晶圓檢測的系統及方法。
在積體電路(IC)之製造過程中，對未完成或已完成電路組件進行檢測檢驗以確保其等係根據設計而製造且無缺陷。可採用利用光學顯微鏡或帶電粒子(例如，電子)射束顯微鏡，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)之檢測系統。隨著IC組件之實體大小繼續縮小，缺陷偵測中之準確度及良率變得愈來愈重要。
諸如掃描電子顯微鏡(SEM)或透射電子顯微鏡(TEM)之帶電粒子(例如，電子)束顯微鏡可充當用於檢測IC組件之可行工具。自SEM或TEM影像量測之圖案或結構的臨界尺寸可用於偵測所製造IC之缺陷。舉例而言，圖案或邊緣置放變化之間的移位在控制製造過程以及判定缺陷中可為有用的。
本文中所提供之實施例揭示一種粒子束檢測設備，且更特定言之，揭示一種使用複數個帶電粒子束之檢測設備。
在一些實施例中，一種用於促進一晶圓之檢測的方法包含自與該晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案。該方法亦包含基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵。該方法進一步包含使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。
在一些實施例中，一種設備包含：一記憶體，其儲存一組指令；以及至少一個處理器，其經組態以執行該組指令以使得該設備執行自與晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案。該至少一個處理器亦經組態以執行該組指令以使得該設備進一步執行基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵。該至少一個處理器亦經組態以執行該組指令以使得該設備進一步執行使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。
在一些實施例中，一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存一組指令，該組指令可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置執行用於促進一晶圓之檢測的一方法。該方法包含自與該晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案。該方法亦包含基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵。該方法進一步包含使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。
本發明之實施例之其他優勢將自結合附圖進行之以下描述為顯而易見，在附圖中藉助於說明及實例闡述本發明的某些實施例。
現將詳細參考例示性實施例，其實例說明於附圖中。以下描述參考附圖，其中除非另外表示，否則不同圖式中之相同編號表示相同或相似元件。闡述於例示性實施例之以下描述中之實施方案並不表示全部實施方案。實情為，其僅為符合關於所附申請專利範圍中所敍述之所揭示實施例的態樣的設備及方法之實例。舉例而言，儘管一些實施例係在利用電子束之內容背景中予以描述，但本發明不限於此。可相似地施加其他類型之帶電粒子束。此外，可使用其他成像系統，諸如光學成像、光偵測、x射線偵測等。
電子裝置由形成於稱為基板之矽塊上之電路構成。許多電路可一起形成於同一矽塊上且被稱為積體電路或IC。此等電路之大小已顯著地減小，使得電路中之許多電路可安裝於基板上。舉例而言，智慧型手機中之IC晶片可與縮略圖一樣小且仍可包括超過20億個電晶體，各電晶體之大小小於人類毛髮之大小的1/1000。
製造此等極小IC為經常涉及數百個個別步驟之複雜、耗時且昂貴之製程。甚至一個步驟中之錯誤亦具有導致成品IC中之缺陷的可能，該等缺陷使得成品IC為無用的。因此，製造過程之一個目標為避免此類缺陷以使在程序中製造之功能性IC的數目最大化，亦即改良程序之總體良率。
提高良率之一個組分為監視晶片製造過程，以確保其正生產足夠數目個功能性積體電路。監視製程之一種方式為在該電路結構形成之不同階段處檢測晶片電路結構。可使用掃描電子顯微鏡(SEM)來進行檢測。SEM可用於實際上將此等極小結構成像，從而獲取結構之「圖像」。影像可用於判定結構是否正常形成，且亦結構是否形成於適當位置中。若結構為有缺陷的，則程序可經調整，使得缺陷不大可能再現。
自SEM影像量測之圖案/結構的臨界尺寸可用於識別缺陷。舉例而言，基於所量測臨界尺寸判定之圖案或邊緣置放變化之間的偏移可用於識別所製造晶片之缺陷及控制其製造過程。可自SEM影像上之圖案的輪廓資訊獲得圖案之此等臨界尺寸。
在晶圓檢測程序期間，可判定晶圓上之所關注區域(亦即，注意區域)。注意區域可具有不同形狀，諸如多邊形、正方形，或適合於檢測之任何其他規則或不規則形狀。雖然各種系統及程序可用以識別晶圓上之注意區域，但許多面鄰挑戰。舉例而言，晶圓上之某些區域(諸如，單元或陣列邊緣)可能歸因於積體電路(IC)上之大量特徵及分析IC之大量資料及IC之SEM影像之複雜度而難以準確地定位。所關注區域常常難以自動地識別，因此可手動地識別所關注區域以供檢測。然而，注意區域之手動識別常常減少檢測系統之處理量且易於出錯。
在本發明中，諸如圖形資料庫系統(GDS)資料檔案的參考資料(亦稱為參考影像資料、設計資料、標準資料、佈局資料)可經處理以辨識具有某些特性的圖案，諸如具有重複結構(例如，陣列單元)的圖案。經處理參考資料亦可用以基於圖案中之特性(例如，密度、間距、形狀等)之改變而識別圖案之特徵(例如，單元或陣列之邊緣)。經處理參考資料可接著用以在晶圓檢測程序期間評估晶圓上之一或多個區域。舉例而言，帶電粒子束檢測系統(諸如SEM)可聚焦於晶圓上對應於經處理影像資料中之所識別圖案及特徵的區域以進行檢測。在另一實例中，基於經處理影像資料中之所識別圖案及特徵而評估自帶電射束檢測系統獲得之檢測影像資料。因此，可以改良之效率及準確度執行晶圓檢測。
出於清楚起見，圖式中之組件之相對尺寸可經放大。在以下圖式描述內，相同或類似參考數字係指相同或類似組件或實體，且僅描述關於個別實施例之差異。如本文中所使用，除非另外特定陳述，否則術語「或」涵蓋所有可能組合，除非不可行。舉例而言，若陳述組件可包括A或B，則除非另外具體陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或A及B。作為第二實例，若陳述組件可包括A、B或C，則除非另外特定陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或C，或A及B，或A及C，或B及C，或A及B及C。
圖1說明符合本發明之一些實施例的例示性電子束檢測(EBI)系統100。EBI系統100可用於成像。如圖1中所展示，EBI系統100包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102、電子束工具104，及裝備前端模組(EFEM) 106。電子束工具104位於主腔室101內。EFEM 106包括第一裝載埠106a及第二裝載埠106b。EFEM 106可包括額外裝載埠。第一裝載埠106a及第二裝載埠106b收納含有待檢測之晶圓(例如，半導體晶圓或由其他材料製成之晶圓)或樣本的晶圓前開式單元匣(FOUP) (晶圓及樣本可互換使用)。一「批次」為可裝載以作為批量進行處理之複數個晶圓。
EFEM 106中之一或多個機械臂(未展示)可將晶圓輸送至裝載/鎖定腔室102。裝載/鎖定腔室102連接至裝載/鎖定真空泵系統(未圖示)，其移除裝載/鎖定腔室102中之氣體分子以達至低於大氣壓之第一壓力。在達到第一壓力之後，一或多個機器人臂(圖中未示)可將晶圓自裝載/鎖定腔室102輸送至主腔室101。主腔室101連接至主腔室真空泵系統(未展示)，該主腔室真空泵系統移除主腔室101中之氣體分子以達到低於第一壓力之第二壓力。在達到第二壓力之後，藉由電子束工具104對晶圓進行檢測。電子束工具104可為單射束系統或多射束系統。應瞭解，本文中所論述之系統及方法可應用於單射束系統及多射束系統兩者。
控制器109電子地連接至電子束工具104。控制器109可為經組態以執行對EBI系統100之各種控制的電腦。控制器109亦可包括經組態以執行各種信號及影像處理功能之處理電路系統。雖然控制器109在圖1中經展示為在包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102及EFEM 106的結構外部，但應理解控制器109可係該結構之部分。
在一些實施例中，控制器109可包括一或多個處理器142。處理器可為能夠操縱或處理資訊之通用或特定電子裝置。舉例而言，處理器可包括任何數目個中央處理單元(或「CPU」)、圖形處理單元(或「GPU」)、光學處理器、可程式化邏輯控制器、微控制器、微處理器、數位信號處理器、智慧財產(IP)核心、可程式化邏輯陣列(PLA)、可程式化陣列邏輯(PAL)、通用陣列邏輯(GAL)、複合可程式化邏輯裝置(CPLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、系統單晶片(SoC)、特殊應用積體電路(ASIC)及具有資料處理能力之任何類型電路之任何組合。處理器亦可為虛擬處理器，其包含在經由網路耦接的多個機器或裝置上分佈的一或多個處理器。
在一些實施例中，控制器109可進一步包括一或多個記憶體144。記憶體可為能夠儲存可由處理器(例如，經由匯流排)存取之程式碼及資料的通用或特定電子裝置。舉例而言，記憶體可包括任何數目個隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、光碟、磁碟、硬碟機、固態機、隨身碟、安全數位(SD)卡、記憶棒、緊湊型快閃(CF)卡或任何類型之儲存裝置之任何組合。程式碼可包括作業系統(operating system；OS)及用於特定任務的一或多個應用程式(或「app」)。記憶體亦可為虛擬記憶體，其包含在經由網路耦接的多個機器或裝置上分佈的一或多個記憶體。
現參考圖2，其為說明符合本發明之實施例的包括為圖1之EBI系統100之部分的多射束檢測工具之例示性電子束工具104的示意圖。多射束電子束工具104 (在本文中亦稱作設備104)包含電子源201、庫侖(Coulomb)孔徑板(或「槍孔徑板」) 271、聚光器透鏡210、源轉換單元220、初級投影系統230、機動載物台209及由機動載物台209支撐以固持待檢測之晶圓208的樣本固持器207。多射束電子束工具104可進一步包含次級投影系統250及電子偵測裝置240。初級投影系統230可包含接物鏡231。電子偵測裝置240可包含複數個偵測元件241、242及243。射束分離器233及偏轉掃描單元232可定位於初級投影系統230內部。
電子源201、庫侖孔徑板271、聚光器透鏡210、源轉換單元220、射束分離器233、偏轉掃描單元232及初級投影系統230可與設備104之主光軸204對準。次級投影系統250及電子偵測裝置240可與設備104之次光軸251對準。
電子源201可包含陰極(未展示)及提取器或陽極(未展示)，其中在操作期間，電子源201經組態以自陰極發射初級電子且藉由提取器及/或陽極提取或加速初級電子以形成初級電子束202，該初級電子束形成初級射束交越(虛擬或真實的) 203。初級電子束202可被視覺化為自初級射束交越203發射。
源轉換單元220可包含影像形成元件陣列(未展示)、像差補償器陣列(未展示)、射束限制孔徑陣列(未展示)及預彎曲微偏轉器陣列(未展示)。在一些實施例中，預彎曲微偏轉器陣列偏轉初級電子束202之複數個初級小射束211、212，213以正常進入射束限制孔徑陣列、圖像形成元件陣列及像差補償器陣列。在一些實施例中，聚光器透鏡210經設計以將初級電子束202聚焦成為併行射束且正入射至源轉換單元220上。影像形成元件陣列可包含複數個微偏轉器或微透鏡以影響初級電子束202之複數個初級小射束211、212、213且形成初級射束交越203之複數個平行影像(虛擬或真實的)，一個影像係關於初級小射束211、212及213中之每一者。在一些實施例中，像差補償器陣列可包含場彎曲補償器陣列(未展示)及像散補償器陣列(未展示)。場彎曲補償器陣列可包含複數個微透鏡以補償初級小射束211、212及213之場彎曲像差。像散補償器陣列可包含複數個微像散校正器以補償初級小射束211、212及213之像散像差。射束限制孔徑陣列可經組態以限制個別初級小射束211、212及213之直徑。圖2展示三個初級小射束211、212及213作為一實例，且應瞭解，源轉換單元220可經組態以形成任何數目個初級小射束。控制器109可連接至圖1之EBI系統100之各種部件，諸如源轉換單元220、電子偵測裝置240、初級投影系統230或機動載物台209。在一些實施例中，如下文將進一步詳細地解釋，控制器109可執行各種影像及信號處理功能。控制器109亦可產生各種控制信號以控制帶電粒子束檢測系統之一或多個組件的操作。
聚光器透鏡210經組態以聚焦初級電子束202。聚光器透鏡210可經進一步組態以藉由改變聚光器透鏡210之聚焦倍率來調整源轉換單元220下游的初級小射束211、212及213之電流。或者，可藉由更改射束限制孔徑陣列內之對應於個別初級小射束的射束限制孔徑之徑向大小來變更電流。可藉由變更射束限制孔徑之徑向大小及聚光器透鏡210之聚焦倍率兩者來改變電流。聚光器透鏡210可為可經組態以使得其第一主面之位置為可移動的可調整聚光器透鏡。可調整聚光器透鏡可經組態為磁性的，此可導致離軸小射束212及213以旋轉角照明源轉換單元220。旋轉角隨著可調整聚光器透鏡之聚焦倍率或第一主平面之位置而改變。聚光器透鏡210可為反旋轉聚光器透鏡，其可經組態以在改變聚光器透鏡210之聚焦倍率時保持旋轉角不變。在一些實施例中，聚光器透鏡210可為可調整反旋轉聚光器透鏡，其中當聚光器透鏡之聚焦倍率以及第一主面之位置變化時，旋轉角並不改變。
接物鏡231可經組態以將小射束211、212及213聚焦至晶圓208上用於檢測，且在當前實施例中在晶圓208之表面上形成三個探測光點221、222及223。庫侖孔徑板271在操作中經組態以阻擋初級電子束202之周邊電子以減小庫侖效應。庫侖效應可放大初級小射束211、212、213之探測光點221、222、223中之每一者的大小，且因此使檢測解析度劣化。
射束分離器233可例如為韋恩濾波器，其包含產生靜電偶極子場及磁偶極子場(圖2中未展示)之靜電偏轉器。在操作中，射束分離器233可經組態以由靜電偶極子場對初級小射束211、212及213之個別電子施加靜電力。靜電力與由射束分離器233之磁偶極子場對個別電子施加之磁力的量值相等但方向相反。初級小射束211、212及213可因此以至少實質上零偏轉角至少實質上筆直地通過射束分離器233。
偏轉掃描單元232在操作中經組態以使初級小射束211、212及213偏轉，以使探測光點221、222及223跨越晶圓208之表面之區段中的個別掃描區域進行掃描。回應於初級小射束211、212及213或探測光點221、222及223入射於晶圓208上，電子自晶圓208顯現且產生三個次級電子束261、262及263。次級電子束261、262及263中之每一者通常包含次級電子(具有≤50 eV之電子能量)及反向散射電子(具有介於50 eV與初級小射束211、212及213之導降能量之間的電子能量)。射束分離器233經組態以使次級電子束261、262及263朝向次級投影系統250偏轉。次級投影系統250隨後將次級電子束261、262及263聚焦於電子偵測裝置240之偵測元件241、242及243上。偵測元件241、242及243經配置以偵測對應次級電子束261、262及263且產生對應信號，該等信號經發送至控制器109或信號處理系統(未圖示)，例如以構建晶圓208之對應經掃描區域的影像。
在一些實施例中，偵測元件241、242及243分別偵測對應次級電子束261、262及263，且產生對應強度信號輸出(未展示)至影像處理系統(例如，控制器109)。在一些實施例中，每一偵測元件241、242及243可包含一或多個像素。偵測元件之強度信號輸出可為由偵測元件內之所有像素產生的信號之總和。
如圖2中所示，晶圓檢測促進系統199 (「系統199」)可經提供而以通信方式耦接至源轉換單元220。舉例而言，系統199可包括以通信方式彼此耦接之檢測影像獲取器200、儲存器130、參考資料獲取器160 (或「參考資料獲取器160」)及控制器109。在一些實施例中，檢測影像獲取器200、儲存器130或參考資料獲取器160可整合為控制器109或系統199之模組，或包括可實施於控制器109或系統199中之組件。在一些實施例中，系統199或控制器109可獲得及分析如圖4A至圖4B及圖5A至圖5B中所論述的晶圓上的IC佈局的參考資料。在一些實施例中，系統199或控制器109可基於如圖7至圖9中所論述之經處理參考資料而控制由帶電粒子多射束系統(例如，系統104)執行之檢測程序。
檢測影像獲取器200可包含一或多個處理器。舉例而言，檢測影像獲取器200可包含電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動運算裝置及其類似者，或其組合。檢測影像獲取器200可經由諸如下述者之媒體以通信方式耦接至設備104之電子偵測裝置240：電導體、光纖纜線、可攜式儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電以及其他，或其組合。檢測影像獲取器200可自電子偵測裝置240接收信號，且可建構影像。檢測影像獲取器200可因此獲取晶圓208之影像。檢測影像獲取器200亦可執行各種後處理功能，諸如產生輪廓、疊加指示符於所獲取影像上，及其類似者。檢測影像獲取器200可經組態以執行對所獲取影像之亮度及對比度等的調整。
在一些實施例中，影像獲取器200可基於自電子偵測裝置240接收之成像信號而獲取晶圓之圖像數據。成像信號可對應於用於進行帶電粒子成像之掃描操作。所獲取影像資料可對應於包含一或多個區域之單一影像，該一或多個區域可含有晶圓208之各種特徵(例如，如本文所論述之重複單元圖案或單元邊緣)。所獲取圖像資料可儲存於儲存器130中。單一影像可為可劃分成複數個區之原始影像。該等區中之每一者可包含含有晶圓208之圖案或特徵的一個成像區域。所獲取影像資料可對應於隨時間順序多次取樣的晶圓208之一或多個區域的多個影像。多個影像可儲存於儲存器130中。在一些實施例中，控制器109可經組態以執行如本文中所論述之影像處理步驟以檢測與晶圓208之一或多個區域之多個影像相關聯的影像資料。
在一些實施例中，控制器109可包括量測電路系統(例如，類比至數位轉換器)以獲得經偵測次級電子的分佈。在偵測時間窗期間收集之電子分佈資料與入射於晶圓表面上之初級小射束211、212及213中之每一者之對應掃描路徑資料結合可用以重建構受檢測晶圓結構的影像。經重建構影像可用於顯露晶圓208之內部或外部結構的各種特徵，且藉此可用於顯露可能存在於晶圓中之任何缺陷。
參考資料獲取器160可包含一或多個處理器。舉例而言，參考資料獲取器160可包含電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動運算裝置及其類似者，或其組合。參考資料獲取器160可以通信方式耦接至儲存器130或其他類型之內部或外部儲存器(例如，設計資料庫)，該儲存器經組態以儲存用於晶圓上的積體電路佈局之設計及檢驗的參考資料。參考資料獲取器160可經由諸如以下各者之媒體獲取參考資料：電導體、光纖纜線、攜帶型儲存媒體、IR、藍芽、網際網路、無線網路、無線電等，或其組合。參考資料可與晶圓上之IC佈局之設計相關聯。參考資料(例如，設計資料)可經由軟體模擬或幾何設計及布林(Boolean)操作而獲得。在一些實施例中，參考資料可以諸如GDS資料檔案之資料結構或以任何合適的資料格式儲存。
在一些實施例中，控制器109可分析由參考資料獲取器160獲取之參考資料。舉例而言，如本發明中所論述，控制器109可處理GDS資料檔案以識別分別對應於單元陣列及單元邊緣的重複圖案。基於經處理GDS資料檔案，控制器109亦可產生控制信號以控制源轉換單元220或電子束工具104之其他組件之操作以使用預定參數檢測晶圓208之特定區域。舉例而言，由控制器109產生之控制信號可用於控制初級小射束211、212及213以使探測光點221、222及223掃描跨越晶圓208上之特定掃描區域(諸如對應於所識別單元陣列或單元邊緣之區)。
儲存器130可為儲存媒體，諸如硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、雲端儲存器、其他類型之電腦可讀記憶體及其類似者。儲存器130可與檢測影像獲取器200耦接，且可用於保存經掃描原始影像資料作為原始影像，及後處理影像。儲存器130亦可與參考資料獲取器160耦接，且用於保存參考資料及後處理參考資料。
在一些實施例中，控制器109可控制機動載物台209以在晶圓208之檢測期間移動晶圓208。在一些實施例中，控制器109可使得機動載物台209能夠在一方向上以恆定速度連續地移動晶圓208。在其他實施例中，控制器109可使得機動載物台209能夠依據掃描程序之步驟隨時間改變晶圓208之移動的速度。
如圖2中所示，控制器109可以電子方式連接至電子束工具104。如本文中所論述，控制器109可為經組態以執行電子束工具104之各種控制的電腦。在一些實施例中，檢測影像獲取器200、參考資料獲取器160、儲存器130及控制器109可一起整合為一個控制單元。
儘管圖2展示電子束工具104使用三個初級電子束，但應瞭解，電子束工具104可使用兩個或更多個數目之初級電子束。本發明不限制用於電子束工具104中之初級電子束之數目。與單一帶電粒子束成像系統(「單射束系統」)相比較，多帶電粒子束成像系統(「多射束系統」)可經設計以最佳化不同掃描圖案之處理量。本發明之實施例提供一種多射束系統，其具有藉由使用具有適於不同處理量及解析度要求之不同幾何結構的射束陣列而最佳化不同掃描圖案之處理量的能力。
圖3為符合本發明之一些實施例的與基於參考資料分析之晶圓檢測相關聯的實例設備300之方塊圖。在一些實施例中，設備300包括參考資料獲取器305、參考資料分析器310、影像資料對準器320、晶圓檢測控制器330、檢測影像獲取器335及晶圓評估器340。在一些實施例中，晶圓評估器340進一步包括缺陷分析器345。
應瞭解，設備300可包括整合為帶電粒子束檢測系統(例如，圖1之電子束檢測系統100)之部分的一或多個組件或模組。設備300亦可包括與帶電粒子束檢測系統分離且以通信方式耦接至帶電粒子束檢測系統的一或多個組件或模組。設備300可包含一或多個處理器及記憶體。舉例而言，設備300可包含電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動運算裝置及其類似者，或其組合。在一些實施例中，設備300可包括可實施於如本文中所論述之控制器109或系統199中的一或多個組件(例如，軟體模組)。
在一些實施例中，如圖3中所示，設備300可包括參考資料獲取器305。參考資料獲取器305可經組態以獲得待由設備300之參考資料分析器310分析的參考資料(例如，如圖4A中所示之IC佈局設計資料之一部分)。在一些實施例中，參考資料獲取器305可實質上類似於圖2中之參考資料獲取器160。在一些實施例中，參考資料獲取器305可不同於參考資料獲取器160。舉例而言，參考資料獲取器305可包括於與帶電粒子束檢測系統分離之運算裝置中或實施於該運算裝置中。
在一些實施例中，如本文中所論述之參考資料可呈圖形資料庫系統(GDS)格式、圖形資料庫系統II (GDS II)格式、開放原圖系統互換標準(OASIS)格式、加州理工學院中間格式(CIF)等。在一些實施例中，參考資料可包含受檢測之晶圓208上之IC設計佈局。IC設計佈局可基於用於建構晶圓之圖案佈局。IC設計佈局可對應於用以將來自光微影光罩或倍縮光罩之特徵轉印至晶圓之一或多個光微影光罩或倍縮光罩。在一些實施例中，呈GDS或OASIS等形式之參考資料可包含以二進位檔案格式儲存的特徵資訊，該二進位檔案格式表示平面幾何形狀、文字及與晶圓設計佈局有關之其他資訊。
在一些實施例中，諸如GDS資料檔案的參考資料可對應於待形成於晶圓上的多個階層式層上的設計架構。參考資料可呈現於影像檔案中，且可包括針對待形成於晶圓上之不同層上之各種圖案的特性資訊(例如，形狀、尺寸等)。舉例而言，參考資料可包括與待製造於晶圓上之各種結構、裝置及系統相關聯的資訊，包括但不限於基板、摻雜區、聚閘極層、電阻層、介電層、金屬層、電晶體、處理器、記憶體、金屬連接件、觸點、通孔、系統單晶片(SoC)、網路單晶片(NoC)或任何其他合適結構。參考資料可進一步包括記憶體區塊、邏輯區塊、互連件等之IC佈局設計。
在一些實施例中，設備300可包括經組態以分析自參考資料獲取器305獲得之參考資料的參考資料分析器310。在一些實施例中，參考資料分析器310經組態以識別參考資料中的各種圖案，諸如重複圖案。舉例而言，參考資料分析器310可使用任何合適方法(諸如，重複圖案識別演算法、影像辨識演算法等)來識別重複圖案。參考資料分析器310亦可識別與如參考圖4A至圖4B及圖5A至圖5B所述的重複圖案相關聯的各種圖案特徵。在一些實施例中，參考資料分析器310可經組態以執行如參考圖7所論述之一或多個步驟。在一些實施例中，參考資料分析器310可為帶電粒子束檢測系統之一部分(例如，包括可實施於控制器109或系統199中之一或多個組件或模組)。在一些實施例中，參考資料分析器310可包括於與帶電粒子束檢測系統分離且以通信方式耦接至帶電粒子束檢測系統的運算裝置中。
圖4A為根據本發明之一些實施例的在參考資料400 (例如，GDS影像之一部分)中的複數個重複圖案410的實例。在一些實例中，可藉由在圖案410中之每一者中定位看起來在形狀、尺寸、材料或其他合適因素上彼此相同或實質上相同的複數個特徵點來識別重複圖案410。在一些實例中，可藉由判定鄰近重複圖案410之對應特徵點之間的各別距離實質上相同來識別重複圖案410。舉例而言，如圖4A中所示，鄰近圖案之左下方拐角之間的距離d1可相同。類似地，鄰近圖案之左上方拐角之間的距離d2可相同。在一些實施例中，所識別重複圖案510可包括重複陣列單元，諸如晶圓上之記憶體區塊(例如，靜態隨機存取記憶體(SRAM)區塊)。
圖4B說明根據本發明之一些實施例的重複圖案410之各種圖案特徵的實例。在一些實施例中，可基於與重複圖案410相關聯的參考資料之特性或特性改變來判定各別重複圖案410之圖案特徵。在一些實施例中，圖案特徵包括各別圖案410之一部分，諸如單元邊緣420 (例如，左邊緣、右邊緣、頂部邊緣、底部邊緣等)、非邊緣區域430、單元拐角440、單元中心等。在一些實施例中，單元中心為單元或單元陣列之邊界內之任何位置，例如記憶體單元陣列之邊界內之任何位置。在一些實施例中，與重複圖案410相關聯的參考資料之特性可包括單位區域中之特徵之密度，諸如各別重複圖案410或重複圖案410之單位區域內之圖案、結構、線、裝置或其他合適特徵之數目。在一些實施例中，與重複圖案410相關聯的參考資料之特性可包括與重複圖案410相關聯之間距。在一些實施例中，與重複圖案410相關聯之參考資料之特性可包括與重複圖案410相關聯之形狀。
圖5A說明根據本發明之一些實施例的包括重複圖案510之非邊緣區域的單元特徵之實例。在一些實施例中，重複圖案510可類似於如圖4A中所識別之重複圖案410，如本發明中所論述。如圖5A中所示，重複圖案510包括具有第一特徵(例如，圖案特徵之較高密度)之第一區530 (例如，非邊緣區域，或單元或陣列之內部部分，或單元中心)及具有第二特徵(例如，圖案特徵之較低密度)之第二區520 (例如，單元邊緣)。在一些實施例中，可分析與重複圖案510之不同區相關聯之像素資訊、metadata或其他合適影像資訊以分別判定不同區之特徵。
在一些實施例中，可基於自重複圖案510之一個區至另一區之特性(諸如密度、間距、形狀、材料或層)之改變而判定圖案特徵。在一些實施例中，可自單元區域的內部部分朝向單元區域的外部部分分析重複圖案510 (例如，單元區域)。在一些實施例中，如圖5A中所示，可分析與重複圖案510之第一區530內之特徵(例如，單元區域)之密度相關聯的影像資訊，諸如像素資料。舉例而言，重複圖案510之第一區530內之部分540可具有第一密度、第一間距、第一形狀或第一特性550等等。在一些實施例中，與重複圖案510之第二區520相關聯之影像資訊可所判定為具有第二密度、第二間距、第二形狀或第二特性522等等。在一些實施例中，第一特性550實質上不同於第二特性522。舉例而言，如圖5A中所示，第一特性550包括第一區530中之特徵之第一密度，其實質上大於第二區520中之第二特性522之特徵之第二密度。因此，第二區520所判定為單元邊緣區域，且第一區530所判定為非邊緣單元區域。
圖5B說明根據本發明之一些實施例的包括重複圖案510之單元邊緣的單元特徵之實例。在一些實施例中，重複圖案510可對應於不同類型之單元，諸如基本或簡單單元560及較複雜單元570。在一些實施例中，如圖5B中所示，單元570可包括複數個區，諸如單元邊緣574、單元中心576及具有第三特徵之第三區(例如，包括一或多個虛設區域572)。在一些實施例中，第三區之第三特徵可包括第三密度(例如，在各別虛設區域572與單元中心576之間的邊界處及在各別虛設區域572與單元邊緣574之間的邊界處具有密度改變)、第三間距(例如，不同於單元中心576中之第二間距)、第三形狀(例如，不同於單元中心676及單元邊緣674之第二形狀)或任何其他合適的第三特性578。
返回參考圖3，在一些實施例中，設備300可包括圖像數據對準器320。影像資料對準器320可經組態以識別或定位晶圓208之對應於參考資料中之圖案特徵的區域。舉例而言，影像資料對準器320可經組態以識別晶圓208上對應於用於目標檢驗之參考資料之單元邊緣420的區域。在一些實施例中，影像資料對準器320可經組態以識別晶圓208之對應於在步驟720 (下文關於圖7描述)中判定的參考資料之重複圖案410中之各種區的區域。在一些實施例中，設備300之影像資料對準器320可包括於如本文中所論述之帶電粒子束檢測系統中或與其分離。舉例而言，影像資料對準器320可包括可實施於控制器109或系統199中之一或多個組件。
在一些實施例中，如圖3中所示，設備300可進一步包括晶圓檢測控制器330。在一些實施例中，晶圓檢測控制器330可經組態以產生用於調整用於晶圓208之檢測之電子束工具104的指令。舉例而言，晶圓檢測控制器330可經組態以產生用於檢測晶圓208之對應於參考資料分析器310所識別之參考資料之圖案特徵的區的指令。舉例而言，晶圓檢測控制器330可經組態以產生用於調整偏轉掃描單元232以使初級小射束211、212及213偏轉以使探測光點221、222及223進行掃描以用於檢測晶圓208之對應於單元邊緣420或非邊緣區域430的表面區域的指令。
在一些實施例中，晶圓檢測控制器330可經組態以產生指令以使得帶電粒子束檢測系統(例如，SEM)使用第一參數掃描晶圓208之對應於重複圖案410之非邊緣區域430的第一區，且使用第二參數掃描晶圓208之對應於單元邊緣420的第二區。第一參數及第二參數可與掃描速度、掃描解析度、加速電壓、放大率、電子探針之大小、聚光器透鏡之聚焦倍率、孔徑大小等相關聯。舉例而言，晶圓檢測控制器330可經組態以使得SEM使用比重複圖案410之其他區更高的解析度或更慢的速度來掃描對應於單元邊緣420之區域。
在一些實施例中，晶圓檢測控制器330可包括於如本文中所論述之帶電粒子束檢測系統中或與其分離。在一些實施例中，晶圓檢測控制器330可包括可實施於控制器109或系統199中之一或多個組件。
在一些實施例中，設備300可進一步包括經組態以獲取用於評估之檢測影像資料(例如，藉由晶圓評估器340評估以識別或分類缺陷)的檢測影像獲取器335。在一些實施例中，檢測影像獲取器335可基於來自電子束工具104之電子偵測裝置240的偵測信號產生檢測影像資料。在一些實施例中，檢測影像獲取器335可獲得由影像獲取器200、控制器109或系統199產生的檢測影像資料。在一些實施例中，檢測影像獲取器335可自儲存裝置或系統(例如，圖2中之儲存器130)獲得檢測影像資料，諸如晶圓208之一部分的SEM影像。在一些實施例中，檢測影像獲取器335可類似於或包括可為檢測影像獲取器200之部分的一或多個組件。在一些實施例中，檢測影像獲取器335可包括可實施於圖2中之控制器109或系統199中的一或多個組件。在一些實施例中，檢測影像獲取器335可不同於檢測影像獲取器200。舉例而言，檢測影像獲取器335可包括於與帶電粒子束檢測系統分離之運算裝置中。
在一些實施例中，設備300之晶圓評估器340可將檢驗影像資料與參考資料之對應部分對準(例如，藉由參考資料獲取器305獲取且藉由如本文中所論述之參考資料分析器310分析)。在一些實施例中，可將與自晶圓208上對應於單元邊緣420之掃描區域獲得的檢測結果相關聯的檢測影像資料與參考資料中之單元邊緣420對準。在一些實例中，可將與來自晶圓208上對應於非邊緣區域430之掃描區域的檢測結果相關聯的檢測影像資料與參考資料中之非邊緣區域430對準。
在一些實施例中，晶圓評估器340可包括缺陷分析器345以用於基於檢測影像資料識別及分析各別區域中之缺陷。
在一些實施例中，缺陷分析器345亦可基於所識別缺陷之各別部位、缺陷類型等而分類所識別缺陷。在一些實施例中，缺陷分析器345可包括可實施於控制器109或系統199中之一或多個組件。在一些實施例中，缺陷分析器345可為與電子束工具104或系統100分離之運算裝置之部分。
圖6說明根據本發明之一些實施例的單元缺陷之分類的實例。在一些實例中，可在不同位置處識別缺陷，諸如在對應於單元邊緣610之區域或對應於單元拐角620之區域上識別缺陷。在一些實例中，缺陷可根據其相對於重複圖案(例如，單元)之各別位置進行分類，諸如左邊緣630上之缺陷、右邊緣640上之缺陷、拐角650上之缺陷、非邊緣區域660中之缺陷(或單元中心中之缺陷)及其他類型之缺陷。
圖7為表示符合本發明之一些實施例的用於分析參考數據之實例方法700的程序流程圖。在一些實施例中，一或多個步驟由圖3中之設備300之一或多個組件、圖2中之控制器109或系統199或圖1中之系統100執行。
如圖7中所示，在步驟710中，獲得參考資料。舉例而言，可藉由圖3中之參考資料獲取器305或圖2中之參考資料獲取器160獲得參考資料。可自圖2中之儲存器130或任何其他合適的IC佈局設計資料庫獲得參考資料。參考資料可呈如本文中所論述之任何合適的資料格式，諸如對應於待形成於晶圓(例如，晶圓208)上之複數個階層式層上之IC設計架構的GDS資料檔案。
在步驟720中，自所獲得參考資料識別(例如，經由圖3中之參考資料分析器310或圖2中之控制器109)各種圖案，諸如重複圖案。在一些實施例中，參考資料分析器310可分析參考資料以識別複數個重複圖案(例如，圖4A至圖4B中的重複圖案410、圖5A至圖5B中的重複圖案510)。在一些實例中，重複圖案可藉由在重複圖案中之每一者中定位看起來與其他重複圖案中的特徵點相同或實質上相同的一或多個特徵點來加以識別。可在形狀、尺寸、材料或其他合適因素方面比較特徵點。舉例而言，每一重複圖案可包括相同或實質上類似的結構或尺寸(例如，圖4A中之距離d1或d2)在IC設計佈局中之重複。在一些實施例中，可使用任何合適的影像辨識演算法、重複圖案識別演算法或其他合適方法自參考資料分析及識別重複圖案。在一些實施例中，重複圖案對應於重複陣列單元，諸如晶圓上的記憶體區塊(SRAM區塊)。
在步驟730中，判定步驟720中所識別之重複圖案(例如，重複圖案410)之圖案特徵(例如，經由圖3中之參考資料分析器310或圖2中之控制器109)。在一些實施例中，可基於與重複圖案相關聯的參考資料之特性或特性改變來判定圖案特徵。在一些實施例中，圖案特徵包括各別重複圖案之一部分，諸如單元邊緣420 (例如，左邊緣、右邊緣、頂部邊緣、底部邊緣等)、單元拐角440、單元之非邊緣區域430 (單元之內部部分，或單元中心)等，如圖4B中所示。
在一些實施例中，與重複圖案(例如，重複圖案510)相關聯的參考資料之特性(例如，第一特性550、第二特性522或第三特性578)可包括單位區域中之特徵之密度，諸如各別重複圖案內之圖案、結構、線、裝置或其他合適特徵之數目。在一些實施例中，與重複圖案相關聯之參考資料之特性可包括與重複圖案相關聯之間距、形狀或任何其他合適特性。
在一些實施例中，可使用任何合適的影像分析演算法或圖案分析演算法在步驟730中自動識別圖案特徵。在一些實施例中，重複圖案410之不同區(諸如單元邊緣420及非邊緣區域430)可在無需手動識別的情況下由參考資料分析器310自動地識別，因此增大系統之處理量且減少錯誤。
在步驟740中，執行晶圓(例如，晶圓208)之對應於在步驟730中判定之圖案特徵(例如，單元邊緣420)的區域的評估。在一些實施例中，步驟740可由圖3中之設備300之一或多個組件(諸如影像資料對準器320、晶圓檢測控制器330、檢測影像獲取器335或晶圓評估器340)執行。在一些實施例中，步驟740可由圖2中的系統199之一或多個組件(例如，控制器109)或圖1中之系統100執行。在一些實施例中，可對晶圓208之對應於所判定圖案特徵(例如，單元邊緣420、單元邊緣520、單元邊緣562或單元邊緣574)之區域執行缺陷之檢測。在一些實施例中，步驟740可在不同實施例中執行，諸如分別在圖8中之方法800或圖9中之方法900中執行。
圖8為表示符合本發明之一些實施例的用於檢測晶圓(例如，晶圓208)之實例方法800的程序流程圖。在一些實施例中，方法800之一或多個步驟係藉由圖3中之設備300的一或多個組件(例如，影像資料對準器320、晶圓檢測控制器330、檢測影像獲取器335或晶圓評估器340)、圖2中之系統199 (例如，控制器109)或圖1中之系統100執行。
在步驟810中，將已分析之參考資料(例如，GDS資料檔案)(例如，根據方法700之步驟720)與晶圓(例如，晶圓208)對準(例如，經由影像資料對準器320)以識別或定位對應於重複圖案(例如，如步驟720中所識別之重複圖案410或重複圖案510)之各種區的區域。另外，在步驟810中，亦可識別對應於不同圖案特徵(例如，在方法700之步驟720中識別)之區域。舉例而言，可分別識別晶圓(例如，晶圓208)上對應於非邊緣區域(例如，重複圖案410之非邊緣區域430)的第一區域及晶圓(例如，晶圓208)上對應於單元邊緣(例如，重複圖案410之單元邊緣420)的第二區域。
在步驟820中，產生指令以使得如本文中所論述之帶電粒子束檢測系統(例如，系統100或電子束工具104)執行對所識別區域(諸如分別對晶圓之對應於重複圖案(例如，圖4A至圖4B之重複圖案410)的非邊緣區域(例如，圖4B之非邊緣區域430)的第一區域及晶圓之對應於單元邊緣(例如，圖4B之單元邊緣420)之第二區域)之檢測。
在一些實施例中，步驟820可由晶圓檢測控制器330執行。舉例而言，在步驟820中，可產生指令以調整帶電粒子束檢測系統(例如，調整偏轉掃描單元232以使初級小射束211、212及213偏轉以使探測光點221、222及223)進行掃描以檢測所識別區域，例如在步驟810中在晶圓上識別之第一區域或第二區域。在一些實施例中，可進一步產生指令以使用第一參數檢測第一區域，且使用不同於第一參數之第二參數檢測第二區域。舉例而言，晶圓上對應於單元邊緣的區域可使用比晶圓上對應於非邊緣區域的區域更慢的速度或更高的解析度加以掃描，或反之亦然。
在圖8中的步驟830中，獲取且評估檢測影像資料。在一些實施例中，可獲取(例如，經由檢測影像獲取335)檢測影像資料以進行評估(例如，經由晶圓評估器340)。如本文中所論述，晶圓評估器可將檢測影像資料與參考資料之對應部分對準。舉例而言，可將晶圓上對應於單元邊緣的區域的檢測影像資料對準至參考資料中的單元邊緣。在一些實施例中，可由缺陷分析器345進一步分析檢測影像資料。舉例而言，對應於單元邊緣之區域上的缺陷可經識別、分析或分類(例如，如圖6中所示)。
圖9為表示符合本發明之一些實施例的用於評估檢測影像資料之實例方法900的程序流程圖。如上文在圖8中所論述，在方法800中，根據方法700之步驟720及730分析之參考資料用於在掃描晶圓表面之前識別晶圓802上之區域以執行各別區域之檢測。另一方面，在方法900中，根據方法700之步驟720及730分析之參考資料用於在掃描晶圓表面之後分析及評估檢測影像資料。在一些實施例中，方法900之一或多個步驟可由圖3中之設備300之一或多個組件(例如，檢測影像獲取器335或晶圓評估器340)、圖2中之系統199 (例如，控制器109)或圖1中之系統100執行。
在步驟910中，獲取來自掃描晶圓(例如，晶圓208)之檢測影像資料。在一些實施例中，檢測影像獲取器(例如，圖3的設備300的檢測影像獲取器335)可在執行晶圓208之檢測之後獲取檢測影像資料以供在後續步驟中評估。在一些實施例中，檢測影像獲取器335可基於來自電子束工具104之電子偵測裝置240的偵測信號產生檢測影像資料。在一些實施例中，檢測影像獲取器335可獲得由影像獲取器200或控制器109產生的檢測影像資料。在一些實施例中，檢測影像獲取器335可自儲存裝置或系統(例如，圖2中之儲存器130)獲得檢測影像資料。
在步驟920中，自在步驟910中獲得之檢測影像資料識別與晶圓208上對應於圖案特徵(例如，如在步驟730中判定之單元邊緣或非邊緣區域)之區域相關聯的一組檢測影像資料。步驟920可由設備300之晶圓評估器340或控制器109執行。在一些實施例中，晶圓評估器340可將自方法700之步驟720及730獲得的經分析參考資料(例如，GDS資料)與檢測影像資料之對應部分(例如，與晶圓、晶粒區域或晶粒之一部分之檢測相關聯)對準。在一些實施例中，在步驟920中，可識別與對應於參考資料中之所識別圖案特徵之區域相關聯的該組檢測影像資料，諸如晶圓上對應於單元邊緣、非邊緣區域或參考資料之其他區的區域之檢測影像資料。
在步驟930中，評估(例如，藉由晶圓評估器340)在步驟920中識別之該組檢測影像資料。如上文所論述，晶圓評估器340可將該組檢測影像資料與參考資料之對應部分對準。晶圓評估器340可包括缺陷分析器345以用於基於檢測影像資料識別及分析晶圓之對應區域中之缺陷。在一些實施例中，如圖6中所示，可在不同位置處，諸如在對應於單元邊緣(例如，單元邊緣610)之區域或對應於單元拐角(例如，單元拐角620)之區域上識別缺陷。在一些實例中，缺陷可根據其相對於重複圖案(例如，單元)之各別位置進行分類，諸如左邊緣630上之缺陷、右邊緣640上之缺陷、拐角650上之缺陷、非邊緣區域660中之缺陷(例如，單元中心中之缺陷)及其他類型之缺陷。
可使用以下條項進一步描述實施例： 1.     一種促進一晶圓之檢測的方法，該方法包含： 自與該晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案； 基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵；以及 使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。 2.     如條項1之方法，其中該複數個重複圖案對應於該晶圓上之複數個陣列單元。 3.     如條項2之方法，其中該複數個陣列單元對應於複數個記憶體單元。 4.     如條項1至3中任一項之方法，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯的特徵之一密度。 5.     如條項1至4中任一項之方法，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯之一間距。 6.     如條項1至5中任一項之方法，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯之一形狀。 7.     如條項1至6中任一項之方法，其中該圖案特徵包括該各別重複圖案之一邊緣。 8.     如條項1至7中任一項之方法，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 使得偵測對應於該所判定圖案特徵的該第一區域中之一或多個缺陷。 9.     如條項1至8中任一項之方法，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 識別該晶圓上對應於該所判定圖案特徵之該第一區域；以及 使得一檢測系統檢測該晶圓上之該所識別第一區域。 10.   如條項1至9中任一項之方法，其進一步包含： 使得該檢測系統使用一第一參數檢測該所識別第一區域；以及 使得該檢測系統使用一第二參數檢測該晶圓上之一第二區域。 11.    如條項1至8中任一項之方法，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 在執行該晶圓之該檢測之後自一檢測系統獲得該晶圓之檢測影像資料； 自該晶圓之該所獲得檢測影像資料識別與該晶圓上對應於該所判定圖案特徵之該第一區域相關聯的一組檢測影像資料；以及 基於該參考影像資料中之該所判定圖案特徵來評估所識別之該組檢測影像資料。 12.   如條項1至11中任一項之方法，其中使用一帶電粒子束檢測系統來執行該晶圓之該檢測。 13.   如條項1至12中任一項之方法，其中第一參考影像係呈圖形資料庫系統(GDS)格式、圖形資料庫系統II (GDS II)格式、開放原圖系統互換標準(OASIS)格式或加州理工學院中間格式(CIF)。 14.   一種用於促進一晶圓之檢測的設備，其包含： 一記憶體，其儲存一組指令；以及 至少一個處理器，其經組態以執行該組指令以使得該設備執行： 自與該晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案； 基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵；以及 使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。 15.   如條項14之設備，其中該複數個重複圖案對應於該晶圓上之複數個陣列單元。 16.   如條項15之設備，其中該複數個陣列單元對應於複數個記憶體單元。 17.   如條項14至16中任一項之設備，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯的特徵之一密度。 18.   如條項14至17中任一項之設備，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯之一間距。 19.   如條項14至18中任一項之設備，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯之一形狀。 20.   如條項14至19中任一項之設備，其中該圖案特徵包括該各別重複圖案之一邊緣。 21.   如條項14至20中任一項之設備，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 使得偵測對應於該所判定圖案特徵的該第一區域中之一或多個缺陷。 22.   如條項14至21中任一項之設備，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 識別該晶圓上對應於該所判定圖案特徵之該第一區域；以及 使得一檢測系統檢測該晶圓上之該所識別第一區域。 23.   如條項14至22中任一項之設備，其中該至少一個處理器經組態以執行該組指令以使得該設備進一步執行： 使得該檢測系統使用一第一參數檢測該所識別第一區域；以及 使得該檢測系統使用一第二參數檢測該晶圓上之一第二區域。 24.   如條項14至21中任一項之設備，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 在執行該晶圓之該檢測之後自一檢測系統獲得該晶圓之檢測影像資料； 自該晶圓之該所獲得檢測影像資料識別與該晶圓上對應於該所判定圖案特徵之該第一區域相關聯的一組檢測影像資料；以及 基於該參考影像資料中之該所判定圖案特徵來評估所識別之該組檢測影像資料。 25.   如條項14至24中任一項之設備，其中該晶圓之該檢測係使用一帶電粒子束檢測系統執行。 26.   如條項14至25中任一項之設備，其中該設備以通信方式耦接至一帶電粒子多射束系統或整合於該帶電粒子多射束系統中。 27.   如條項14至26中任一項之設備，其中第一參考影像係呈圖形資料庫系統(GDS)格式、圖形資料庫系統II (GDS II)格式、開放原圖系統互換標準(OASIS)格式或加州理工學院中間格式(CIF)。 28.   一種儲存一組指令之非暫時性電腦可讀媒體，該組指令可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置執行用於自一檢測影像提取圖案輪廓資訊之一方法，該方法包含： 自與該晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案； 基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵；以及 使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。 29.   如條項28之電腦可讀媒體，其中該複數個重複圖案對應於該晶圓上之複數個陣列單元。 30.   如條項29之電腦可讀媒體，其中該複數個陣列單元對應於複數個記憶體單元。 31.   如條項28至30中任一項之電腦可讀媒體，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯的特徵之一密度。 32.   如條項28至31中任一項之電腦可讀媒體，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯之一間距。 33.   如條項28至32中任一項之電腦可讀媒體，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯之一形狀。 34.   如條項28至33中任一項之電腦可讀媒體，其中該圖案特徵包括該各別重複圖案之一邊緣。 35.   如條項28至34中任一項之電腦可讀媒體，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 使得偵測對應於該所判定圖案特徵的該第一區域中之一或多個缺陷。 36.   如條項28至35中任一項之電腦可讀媒體，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 識別該晶圓上對應於該所判定圖案特徵之該第一區域；以及 使得一檢測系統檢測該晶圓上之該所識別第一區域。 37.   如條項28至36中任一項之電腦可讀媒體，其中該組指令可由該運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置進一步執行： 使得該檢測系統使用一第一參數檢測該所識別第一區域；以及 使得該檢測系統使用一第二參數檢測該晶圓上之一第二區域。 38.   如條項28至35中任一項之電腦可讀媒體，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 在執行該晶圓之該檢測之後自一檢測系統獲得該晶圓之檢測影像資料； 自該晶圓之該所獲得檢測影像資料識別與該晶圓上對應於該所判定圖案特徵之該第一區域相關聯的一組檢測影像資料；以及 基於該參考影像資料中之該所判定圖案特徵來評估所識別之該組檢測影像資料。 39.   如條項28至38中任一項之電腦可讀媒體，其中該晶圓之該檢測係使用一帶電粒子束檢測系統執行。 40.   如條項28至39中任一項之電腦可讀媒體，其中第一參考影像係呈圖形資料庫系統(GDS)格式、圖形資料庫系統II (GDS II)格式、開放原圖系統互換標準(OASIS)格式或加州理工學院中間格式(CIF)。
可提供儲存供控制器(例如，圖1至圖2之控制器109)之處理器進行以下操作之指令的非暫時性電腦可讀媒體：影像檢測、影像獲取、載物台定位、射束聚焦、電場調整、射束彎曲、聚光器透鏡調整、啟動帶電粒子源、射束偏轉及方法700、800及900。非暫時性媒體之常見形式包括例如軟性磁碟、可撓性磁碟、硬碟、固態磁碟機、磁帶或任何其他磁性資料儲存媒體、緊密光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、任何其他光學資料儲存媒體、具有孔圖案之任何實體媒體、隨機存取記憶體(RAM)、可程式化唯讀記憶體(PROM)及可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、FLASH-EPROM或任何其他快閃記憶體、非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM)、快取記憶體、暫存器、任何其他記憶體晶片或卡匣，及其網路化版本。
應瞭解，本發明之實施例不限於已在上文所描述及在隨附圖式中所說明之確切構造，且可在不脫離本發明之範疇的情況下作出各種修改及改變。本發明已結合各種實施例進行了描述，藉由考慮本文中所揭示之本發明之規格及實踐，本發明之其他實施例對於熟習此項技術者將為顯而易見的。意欲本說明書及實例僅視為例示性的，其中本發明之真正範疇及精神藉由以下申請專利範圍指示。
上方描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下如所描述進行修改。
100:電子束檢測(EBI)系統 101:主腔室 102:裝載/鎖定腔室 104:電子束工具/設備 106:裝備前端模組 106a:第一裝載埠 106b:第二裝載埠 109:控制器 130:儲存器 142:處理器 144:記憶體 160:參考資料獲取器 199:晶圓檢測促進系統 200:檢測影像獲取器 201:電子源 203:初級射束交越 204:主光軸 207:樣本固持器 208:晶圓 209:機動載物台 210:聚光器透鏡 211:初級小射束 212:初級小射束 213:初級小射束 220:源轉換單元 221:探測光點 222:探測光點 223:探測光點 230:初級投影系統 231:接物鏡 232:偏轉掃描單元 233:射束分離器 240:電子偵測裝置 241:偵測元件 242:偵測元件 243:偵測元件 250:次級投影系統 251:次光軸 261:次級電子束 262:次級電子束 263:次級電子束 271:庫侖孔徑板 300:設備 305:參考資料獲取器 310:參考資料分析器 320:影像資料對準器 330:晶圓檢測控制器 335:檢測影像獲取器 340:晶圓評估器 345:缺陷分析器 400:參考資料 410:重複圖案 420:單元邊緣 430:非邊緣區域 440:單元拐角 510:重複圖案 520:第二區 522:第二特性 530:第一區 540:部分 550:第一特性 560:基本或簡單單元 562:單元邊緣 570:較複雜單元 572:虛設區域 574:單元邊緣 576:單元中心 578:第三特性 610:單元邊緣 620:單元拐角 630:左邊緣 640:右邊緣 650:拐角 660:非邊緣區域 700:方法 710:步驟 720:步驟 730:步驟 740:步驟 800:方法 810:步驟 820:步驟 830:步驟 900:方法 910:步驟 920:步驟 930:步驟 d1:距離 d2:距離
圖1為說明符合本發明之一些實施例的實例電子束檢測(EBI)系統之示意圖。
圖2為說明符合本發明之一些實施例的可為圖1之電子束檢測系統之一部分的實例電子束工具之示意圖。
圖3為符合本發明之一些實施例的與基於參考資料分析之晶圓檢測相關聯的實例設備之方塊圖。
圖4A說明根據本發明之一些實施例的包括於參考資料中的複數個重複圖案的實例。
圖4B說明根據本發明之一些實施例的重複圖案之圖案特徵的實例。
圖5A說明根據本發明之一些實施例的包括重複圖案之非邊緣區域的單元特徵之實例。
圖5B說明根據本發明之一些實施例的包括重複圖案之單元邊緣的單元特徵之實例。
圖6說明根據本發明之一些實施例的單元缺陷之分類的實例。
圖7為表示符合本發明之一些實施例的用於分析參考數據之實例方法的程序流程圖。
圖8為表示符合本發明之一些實施例的用於檢測晶圓之實例方法的程序流程圖。
圖9為表示符合本發明之一些實施例的用於評估檢測影像資料之實例方法的程序流程圖。
510:重複圖案
520:第二區
522:第二特性
530:第一區
560:基本或簡單單元
562:單元邊緣
570:較複雜單元
572:虛設區域
574:單元邊緣
576:單元中心
578:第三特性

Claims (15)

  1. 一種促進一晶圓之檢測的方法，該方法包含： 自與該晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案； 基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵；以及 使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。
  2. 一種用於促進一晶圓之檢測的設備，其包含： 一記憶體，其儲存一組指令；以及 至少一個處理器，其經組態以執行該組指令以使得該設備執行： 自與該晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案； 基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵；以及 使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。
  3. 如請求項2之設備，其中該複數個重複圖案對應於該晶圓上之複數個陣列單元。
  4. 如請求項3之設備，其中該複數個陣列單元對應於複數個記憶體單元。
  5. 如請求項2之設備，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯的特徵之一密度。
  6. 如請求項2之設備，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯之一間距。
  7. 如請求項2之設備，其中該複數個重複圖案之該第一特性包括與該等重複圖案相關聯之一形狀。
  8. 如請求項2之設備，其中該圖案特徵包括該各別重複圖案之一邊緣。
  9. 如請求項2之設備，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 使得偵測對應於該所判定圖案特徵的該第一區域中之一或多個缺陷。
  10. 如請求項2之設備，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 識別該晶圓上對應於該所判定圖案特徵之該第一區域；以及 使得一檢測系統檢測該晶圓上之該所識別第一區域。
  11. 如請求項2之設備，該至少一個處理器經組態以執行該組指令以使得該設備進一步執行： 使得該檢測系統使用一第一參數檢測該所識別第一區域；以及 使得該檢測系統使用一第二參數檢測該晶圓上之一第二區域。
  12. 如請求項2之設備，其中使得評估該晶圓之該第一區域包含： 在執行該晶圓之該檢測之後自一檢測系統獲得該晶圓之檢測影像資料； 自該晶圓之該所獲得檢測影像資料識別與該晶圓上對應於該所判定圖案特徵之該第一區域相關聯的一組檢測影像資料；以及 基於該參考影像資料中之該所判定圖案特徵來評估所識別之該組檢測影像資料。
  13. 如請求項2之設備，其中該晶圓之該檢測係使用一帶電粒子束檢測系統執行。
  14. 如請求項2之設備，其中該設備以通信方式耦接至一帶電粒子多射束系統或整合於該帶電粒子多射束系統中。
  15. 一種儲存一組指令之非暫時性電腦可讀媒體，該組指令可由一運算裝置之至少一個處理器執行以使得該運算裝置執行用於自一檢測影像提取圖案輪廓資訊之一方法，該方法包含： 自與該晶圓之一佈局設計相關聯的參考影像資料識別複數個重複圖案； 基於該參考影像資料之一第一特性之一改變而判定所識別之該複數個重複圖案中之一者的一圖案特徵；以及 使得評估該晶圓之對應於該所判定圖案特徵之一第一區域。
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