TW202240640A

TW202240640A - 用於在帶電粒子系統中之檢查期間判定局部焦點之系統及方法

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Publication number: TW202240640A
Application number: TW111109329A
Authority: TW
Inventors: 王德勝; 王思博; 劉宗憲; 謝永桓
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2022-10-16
Also published as: IL306140A; EP4315387A1; CN117296121A; JP2024515937A; WO2022207236A1; KR20230163492A

Abstract

本發明提供用於判定一樣本上之局部焦點(LFP)之設備、系統及方法。在一些實施例中，包括電路系統之一控制器可經組態以使得一系統執行以下操作：選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計；使用該第一複數個抗蝕劑圖案設計來執行複數個程序模擬；基於經執行程序模擬之結果來識別對應於一抗蝕劑圖案設計之一熱點；判定對應於複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中該複數個候選抗蝕劑圖案設計為該第一複數個抗蝕劑圖案設計之一子集，且基於經識別熱點選擇該子集；及基於經產生聚焦相關特性來判定複數個LFP之位置。

Description

用於在帶電粒子系統中之檢查期間判定局部焦點之系統及方法

本文中之描述係關於帶電粒子束系統之領域，且更特定言之，係關於用於在帶電粒子束系統檢查系統中之檢查期間判定樣本上之局部焦點的系統。

在積體電路(IC)之製造製程中，檢查未完成或已完成電路組件以確保其係根據設計而製造且無缺陷。利用光學顯微鏡之檢查系統通常具有降至幾百奈米之解析度；且該解析度受光之波長限制。隨著IC組件之實體大小繼續減小直至低於100奈米或甚至低於10奈米，需要比利用光學顯微鏡之檢查系統能夠具有更高解析度的檢查系統。

具有降至小於一奈米解析度之帶電粒子(例如電子)束顯微鏡，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)或透射電子顯微鏡(TEM)充當用於檢查具有低於100奈米之特徵大小之IC組件之可行工具。運用SEM，單個初級電子束之電子或複數個初級電子束之電子可聚焦於受檢查晶圓之所關注位置處。初級電子與晶圓相互作用且可反向散射或可使得晶圓發射次級電子。包含反向散射電子及次級電子之電子束之強度可基於晶圓之內部及外部結構之屬性而變化，且由此可指示晶圓是否具有缺陷。

本發明之實施例提供用於判定樣本上之局部焦點(LFP)之設備、系統及方法。在一些實施例中，一控制器包括經組態以使得該系統執行以下操作之電路系統：選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計；使用該第一複數個抗蝕劑圖案設計來執行複數個程序模擬；基於經執行程序模擬之結果來識別對應於一抗蝕劑圖案設計之一熱點；判定對應於複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中該複數個候選抗蝕劑圖案設計為該第一複數個抗蝕劑圖案設計之一子集，且基於經識別熱點選擇子集；及基於經產生聚焦相關特性來判定複數個LFP之位置。

在一些實施例中，一種用於判定一樣本上之LFP的方法可包括：選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計；使用該第一複數個抗蝕劑圖案設計來執行複數個程序模擬；基於經執行程序模擬之結果來識別一抗蝕劑圖案設計中之一熱點；判定複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中該複數個候選抗蝕劑圖案設計為該第一複數個抗蝕劑圖案設計之一子集，且基於經識別熱點選擇該子集；及基於經產生聚焦相關特性來判定複數個LFP之位置。

在一些實施例中，一種非暫時性電腦可讀媒體可儲存一指令集合，該指令集合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判定一樣本上之LFP之一方法。該方法可包括：選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計；使用該第一複數個抗蝕劑圖案設計來執行複數個程序模擬；基於經執行程序模擬之結果來識別一抗蝕劑圖案設計中之一熱點；判定複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中該複數個候選抗蝕劑圖案設計為該第一複數個抗蝕劑圖案設計之一子集，且基於經識別熱點選擇該子集；及基於經產生聚焦相關特性來判定複數個LFP之位置。

現將詳細參考例示性實施例，在隨附圖式中說明該等例示性實施例之實例。以下描述參考隨附圖式，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類似元件。例示性實施例之以下描述中所闡述之實施方案並不表示符合本發明的所有實施方案。實情為，其僅為符合與隨附申請專利範圍中所敍述之主題相關之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上下文中進行描述，但本發明不限於此。可類似地應用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、極紫外線檢查、深紫外線檢查或類似者。

電子裝置由形成於稱為基板之矽片上的電路構成。許多電路可共同形成於相同矽片上且稱為積體電路或IC。此等電路之大小已顯著地減小，使得該等電路中之更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，每一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為通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，製造製程之一個目標為避免此類缺陷以使在此製程中製造之功能性IC的數目最大化，亦即改良製程之總良率。

改良良率之一個組分為監測晶片製造製程，以確保其正產生足夠數目之功能性積體電路。監測製程之一種方式為在晶片電路結構形成之各個階段檢查該等晶片電路結構。可使用掃描電子顯微鏡(SEM)進行檢查。SEM可用於實際上使此等極小結構成像，從而獲取晶圓之結構之「圖像」。影像可用於判定結構是否恰當地形成，且亦判定結構是否形成於適當位置處。若結構係有缺陷的，則可調整該製程，使得缺陷不大可能再現。缺陷可在半導體處理之各個階段期間產生。出於上述原因，儘可能早準確及高效地發現缺陷係重要的。

SEM之工作原理與攝影機相似。攝影機藉由接收及記錄自人或物件反射或發射之光的亮度及顏色來拍攝圖像。SEM藉由接收及記錄自結構反射或發射之電子的能量或數量來拍攝「圖像」。在拍攝此類「圖像」之前，可對結構提供「電子束」，且在自結構反射或發射(「射出」)電子時，SEM之偵測器可接收及記錄彼等電子之能量或數量以產生影像。為了拍攝此類「圖像」，一些SEM使用單個電子束(稱為「單射束SEM」)，而一些SEM使用多個電子束(稱為「多射束SEM」)來拍攝晶圓之多個「圖像」。藉由使用多個電子束，SEM可將更多電子束提供至結構上以獲得此等多個「圖像」，從而導致更多電子自結構射出。因此，偵測器可同時接收更多射出電子，且以較高效率及較快速度產生晶圓之結構之影像。

在檢查期間，產生具有較高解析度之SEM影像以使得SEM影像中之樣本上之特徵(例如，觸點、金屬線、閘極等)準確地表示實際樣本係有利的。為了產生較高解析度SEM影像，樣本上之特徵之影像需要聚焦。為了促進獲得高品質聚焦，選擇多個點以用於聚焦。此等點稱為局部焦點(LFP)。當樣本經準備用於成像時，SEM電子束需要聚焦。為了獲得樣本上之充分聚焦，定位晶圓上之數個LFP，且e束聚焦於此等LFP中之每一者處，諸如在樣本檢查開始時聚焦於樣本上、在準備經掃描之視場(FOV)時聚焦於彼FOV上等。

聚焦程序中之問題之實例為選擇使得能夠發生充分聚焦之LFP。選擇不良焦點可導致數個潛在問題中之任一者，諸如焦點不具有能夠充分聚焦之合適特徵(例如，LFP處的特徵不具有合適密度、高度、其他特性等)、對不利地影響影像品質之充電效應敏感、具有缺陷、對來自e束之損壞敏感等。另一實例為手動選擇LFP為耗時的程序。

在一些情況下，歸因於SEM檢查自身之效應，LFP可位於樣本特徵附近而非該特徵處。SEM檢查涉及用電子轟擊樣本。由於光阻可對電子敏感，因此作為SEM檢查之結果，光阻可收縮或壓縮不可忽略的量。亦即，SEM檢查可能損壞樣本上之光阻，從而變更樣本之圖案。此變更可導致經修改之關鍵效能指示符(例如缺陷、線邊緣粗糙度、線寬粗糙度、局部臨界尺寸均一性等)，該等經修改之關鍵效能指示符在樣本在顯影之後尚未由SEM檢查時並不反映樣本之真正關鍵效能指示符。因此，為了避免在檢查期間損壞樣本特徵，LFP可位於樣本上之特徵附近而非該等特徵上。

LFP通常藉由針對在檢查期間聚焦所在之點手動地搜尋樣本而位於該樣本上。在一些情況下，LFP為樣本上之固定位置。然而，判定LFP之此等典型方法受到約束。舉例而言，手動地搜尋樣本上之LFP為耗時的，因為其需要測試不同點之多次迭代以判定該點是否為足夠的LFP。甚至在多次迭代之後，手動地搜尋LFP可能並不導致判定最高品質LFP。因此，手動判定之LFP及固定LFP並非穩健的，因為其僅涵蓋樣本上可能不包括檢查期間所關注之點的有限數目個位置。

此外，檢查可在針對不同樣本變化之數個階段處發生。舉例而言，可在已使施加至樣本之光阻顯影之後(例如在微影之後)、在蝕刻之後以及在其他階段拍攝樣本之影像。可能需要在顯影之後檢查樣本，因為其提供在檢查期間獲得之SEM影像與定義圖案化效能之各種曝光製程條件(例如，焦點、劑量等)之間的直接連接。在顯影之後檢查樣本可允許最佳化曝光製程條件。

在樣本上固定位置處之LFP (「固定LFP」)為不合需要的，因為樣本處理針對不同樣本而變化，意謂對於一些樣本，固定LFP可能不在任何設計目標或其他所關注點附近。舉例而言，固定LFP可位於熱點(例如，具有缺陷之較高可能性的區域)上，由此導致用於檢查之不準確的聚焦高度調整。熱點為樣本上在樣本處理期間不太穩定之特徵或區域，且因此應避免作為LFP。舉例而言，具有缺陷之較高可能性之區域可為不合需要的LFP，因為缺陷可能改變樣本上位置之聚焦特性。在一些實施例中，固定LFP可為不合需要的，因為其可與用於晶圓設計之某一抗蝕劑圖案設計對準，但受檢查之樣本可具有在固定LFP處具有缺陷之較高可能性。在此等實施例中，固定LFP可為不合需要的，因為缺陷可能影響固定LFP之對準。在一些情況下，固定LFP可能導致損壞設計目標。

一些所揭示實施例提供藉由在檢查之前或甚至在檢查期間判定樣本上之穩健、高品質LFP來解決此等缺點中之一些或全部的系統及方法。所揭示實施例可對複數個抗蝕劑或其他圖案執行程序模擬以定位熱點、判定樣本上之聚焦敏感點、判定該等點之成像特性等，由此實現樣本上之穩健、高品質LFP的位置。

出於清楚起見，圖式中之組件的相對尺寸可經放大。在以下圖式描述內，相同或類似附圖標號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。例如，若陳述組件可包括A或B，則除非另外特定陳述或不可行，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說明符合本發明之實施例的例示性電子束檢查(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及設備前端模組(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收納含有待檢查之晶圓(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(未展示)，該裝載/鎖定真空泵系統移除裝載/鎖定腔室102中之氣體分子以達至低於大氣壓之第一壓力。在達至第一壓力之後，一或多個機械臂(未展示)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中之氣體分子以達至低於第一壓力之第二壓力。在達至第二壓力之後，晶圓經受電子束工具104之檢查。電子束工具104可為單射束系統或多射束系統。

控制器109電子地連接至電子束工具104。控制器109可為經組態以對EBI系統100執行各種控制之電腦。雖然控制器109在圖1中展示為在包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102及EFEM 106之結構外部，但應理解，控制器109可為結構之一部分。

在一些實施例中，控制器109可包括一或多個處理器(未展示)。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、智慧財產權(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)及能夠進行資料處理之任何類型電路的任何組合。處理器亦可為虛擬處理器，該虛擬處理器包括分佈在經由網路耦接之多個機器或裝置上的一或多個處理器。

在一些實施例中，控制器109可進一步包括一或多個記憶體(未展示)。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、固態驅動器、快閃驅動器、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的任何組合。程式碼可包括操作系統(OS)及用於特定任務之一或多個應用程式(或「app」)。記憶體亦可為虛擬記憶體，該虛擬記憶體包括在經由網路耦接之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之部分的多射束檢查工具之例示性電子束工具104的示意圖。在一些實施例中，電子束工具104可操作為單射束檢查工具，該單射束檢查工具為圖1之EBI系統100之部分。多射束電子束工具104 (在本文中亦稱為設備104)包含電子源201、庫侖孔徑板(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及樣本固持器207，該樣本固持器207由機動載物台209支撐以固持待檢查之樣本208 (例如，晶圓或光遮罩)。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202形成初級射束交越(虛擬或真實的) 203。初級電子束202可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使初級電子束202之複數個初級細射束211、212、213偏轉以垂直進入射束限制孔徑陣列、影像形成元件陣列及像差補償器陣列。在一些實施例中，設備104可操作為單射束系統，使得產生單個初級細射束。在一些實施例中，聚光器透鏡210經設計以將初級電子束202聚焦成為平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之複數個初級細射束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細射束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細射束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細射束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細射束211、212及213之直徑。圖2展示三個初級細射束211、212及213作為一實例，且應理解，源轉換單元220可經組態以形成任何數目個初級細射束。控制器109可連接至圖1之EBI系統100之各個部分，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，如下文進一步詳細解釋，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管控帶電粒子束檢查系統之操作。

聚光器透鏡210經組態以聚焦初級電子束202。聚光器透鏡210可進一步經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下游的初級細射束211、212及213之電流。替代地，可藉由變更射束限制孔徑陣列內對應於個別初級細射束之射束限制孔徑之徑向大小來改變電流。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平面之位置可移動之可調整聚光器透鏡。可調整聚光器透鏡可經組態為磁性的，此可導致離軸細射束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210之聚焦倍率及第一主平面之位置變化時，旋轉角並不改變。

物鏡231可經組態以將細射束211、212及213聚焦至樣本208上以用於檢查，且在當前實施例中，在樣本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之周邊電子以減少庫侖效應。庫侖效應可放大初級細射束211、212、213之探測光點221、222及223中之每一者的大小，且因此使檢查解析度劣化。

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細射束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。初級細射束211、212及213因此可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細射束211、212及213偏轉，以使探測光點221、222及223橫越樣本208之表面之區段中的個別掃描區域進行掃描。回應於初級細射束211、212及213或探測光點221、222及223入射於樣本208上，電子自樣本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與初級細射束211、212及213之著陸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(未展示)，例如以建構樣本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之信號總和。

在一些實施例中，控制器109可包含影像處理系統，該影像處理系統包括影像獲取器(未展示)、儲存器(未展示)。影像獲取器可包含一或多個處理器。舉例而言，影像獲取器可包含電腦、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類似者，或其組合。影像獲取器可經由諸如以下各者之媒體通信地耦接至設備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。在一些實施例中，影像獲取器可自電子偵測裝置240接收信號，且可建構影像。影像獲取器可因此獲取樣本208之影像。影像獲取器亦可執行各種後處理功能，諸如在所獲取影像上產生輪廓、疊加指示符，及類似者。影像獲取器可經組態以執行所獲取影像之亮度及對比度等的調整。在一些實施例中，儲存器可為諸如硬碟、快閃驅動器、雲端儲存器、隨機存取記憶體(RAM)、其他類型之電腦可讀記憶體及類似者之儲存媒體。儲存器可與影像獲取器耦接，且可用於將經掃描原始影像資料保存為原始影像及後處理影像。

在一些實施例中，影像獲取器可基於自電子偵測裝置240接收到之成像信號獲取樣本之一或多個影像。成像信號可對應於用於進行帶電粒子成像之掃描操作。所獲取影像可為包含複數個成像區域之單個影像。該單個影像可儲存於儲存器中。單個影像可為可劃分成複數個區之原始影像。區之每一者可包含含有樣本208之特徵的一個成像區域。所獲取影像可包含按一時間順序經多次取樣之樣本208之單個成像區域的多個影像。該等多個影像可儲存於儲存器中。在一些實施例中，控制器109可經組態以利用樣本208之同一位置之多個影像來執行影像處理步驟。

在一些實施例中，控制器109可包括量測電路(例如，類比至數位轉換器)以獲得經偵測次級電子之分佈。在偵測時間窗期間所收集之電子分佈資料與入射於晶圓表面上之初級細射束211、212及213中之每一者的對應掃描路徑資料組合可用於重建構受檢查晶圓結構之影像。經重建構之影像可用於顯露樣本208之內部或外部結構的各種特徵，且由此可用於顯露可能存在於晶圓中之任何缺陷。

在一些實施例中，控制器109可控制機動載物台209以在樣本208之檢查期間移動樣本208。在一些實施例中，控制器109可使得機動載物台209能夠在一方向上以一恆定速度連續地移動樣本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樣本208之移動的速度。

儘管圖2展示設備104使用三個初級電子束，但應理解，設備104可使用兩個或更多個數目的初級電子束。本發明並不限制用於設備104中之初級電子束之數目。在一些實施例中，設備104可為用於微影之SEM。在一些實施例中，電子束工具104可為單射束系統或多射束系統。

與單個帶電粒子束成像系統(「單射束系統」)相比，多帶電粒子束成像系統(「多射束系統」)可經設計以使不同掃描模式之產出量最佳化。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產出量及解析度要求之不同幾何形狀的射束陣列來使不同掃描模式之產出量最佳化的能力。

圖3說明用於判定樣本(例如，圖2之樣本208)上之LFP之系統300的示意圖。系統300可包括檢查系統310、圖案預選擇伺服器320、程序回應模擬伺服器330、影像建構及校準伺服器340以及聚焦目標靈敏度伺服器350。檢查系統310、圖案預選擇伺服器320、程序回應模擬伺服器330、影像建構及校準伺服器340以及聚焦目標靈敏度伺服器350可實體地(例如，藉由纜線)或遠程地彼此電耦接(直接或間接地)。檢查系統310可為關於圖1及圖2所描述之用於獲取晶圓(參見例如圖2之樣本208)之影像的系統。

圖案預選擇伺服器320可包括處理器322及儲存器324。圖案預選擇伺服器320亦可包括通信介面326以發送資料至程序回應模擬伺服器330。處理器322可經組態以收納待用於樣本之顯影(例如微影)之一或多個抗蝕劑圖案設計(例如，自一或多個使用者)。抗蝕劑圖案設計可包括可顯影於樣本上之一或多個佈局結構(例如，圖4之佈局結構403)。抗蝕劑圖案設計可儲存於用於晶圓設計之佈局檔案中。佈局檔案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。晶圓設計可包括用於包括於晶圓上之圖案或結構。圖案或結構可為用於將特徵自光微影遮罩或倍縮光罩轉印至晶圓之遮罩圖案。在一些實施例中，呈GDS或OASIS等格式之佈局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、文字及與晶圓設計有關之其他資訊。在一些實施例中，抗蝕劑圖案設計可對應於檢查系統310之視場(FOV) (例如，檢查系統310之FOV可包括抗蝕劑圖案設計之一或多個佈局結構)。

處理器322可藉由圖案類型(例如，抗蝕劑圖案設計之形狀類型)分析一或多個抗蝕劑圖案設計及對抗蝕劑圖案設計進行分組。舉例而言，處理器322可對經塑形以包括樣本中之數個接觸孔之抗蝕劑圖案設計與經塑形以包括樣本中之相同數目個接觸孔之其他抗蝕劑圖案設計進行分組。基於經分組抗蝕劑圖案設計，處理器322可對來自每一群組之一或多個抗蝕劑圖案設計進行取樣以判定LFP。藉由自每一群組選擇代表性數目個抗蝕劑圖案設計，處理器322可減小在系統300中經分析之抗蝕劑圖案設計之數目，由此減小重複抗蝕劑圖案設計分析之可能性且有利地增加系統產出量。圖案預選擇伺服器320可將包括所選擇抗蝕劑圖案設計之資料傳輸至程序回應模擬伺服器330。

程序回應模擬伺服器330可包括處理器332及儲存器334。程序回應模擬伺服器330亦可包括通信介面336以自圖案預選擇伺服器320接收資料且將資料發送至影像建構及校準伺服器340。處理器332可經組態以自圖案預選擇伺服器320接收一或多個所選擇抗蝕劑圖案設計。處理器332可經組態以產生所選擇抗蝕劑圖案設計之輪廓影像(例如，圖4之輪廓影像401，圖5之輪廓影像501、503、505及507)。在一些實施例中，處理器332可經組態以使用所選擇抗蝕劑圖案設計執行複數個程序模擬。舉例而言，處理器332可接收程序變化集合，且程序模擬可包括樣本(例如晶圓)處理期間之所接收程序變化集合。在一些實施例中，程序變化可包括定義發射至樣本上之抗蝕劑圖案上的光之複數個聚焦調整(例如，圖2之聚焦高度280，其介於物鏡與樣本之間，使得焦距介於負值與正值範圍內)的資料或定義與發射至抗蝕劑圖案上的光之強度(例如光劑量)有關之複數個調整的資料中之至少一者。在一些實施例中，可使用抗蝕劑模型、顯影(例如微影)模型、蝕刻模型、掃描模型(例如，掃描器透鏡模型)等中之至少一者來執行使用程序變化集合之程序模擬。舉例而言，模型可使用自基於物理之模型及材料已知之參數。

在一些實施例中，處理器332可對所選擇抗蝕劑圖案設計中之每一者執行複數個程序模擬，且基於程序模擬而產生每一抗蝕劑圖案設計之輪廓影像。處理器332可產生描繪程序變化對抗蝕劑圖案設計中之每一者之效應的輪廓影像。舉例而言，經產生輪廓影像可描繪不同聚焦高度對樣本處理期間抗蝕劑圖案之所得銳度的效應。

在一些實施例中，經執行程序模擬之結果可包括抗蝕劑圖案上之特徵的尺寸。在一些實施例中，可基於抗蝕劑圖案上之特徵之尺寸而界定(例如，由使用者)熱點(例如缺陷，諸如頸縮、橋接、邊緣置放誤差等)。舉例而言，可界定臨限值(例如，20 nm)以使得低於臨限值之抗蝕劑圖案上之特徵寬度經識別為應自經判定LFP排除之熱點(例如，頸縮)。在一些實施例中，可界定特徵之側壁角度之一或多個臨限值(例如，範圍)，使得處理器332判定具有超出臨限值之側壁角的特徵為熱點。在一些實施例中，處理器332可基於所選擇抗蝕劑圖案設計而判定複數個候選抗蝕劑圖案，其中複數個候選抗蝕劑圖案不包括含有熱點之抗蝕劑圖案。在一些實施例中，複數個候選抗蝕劑圖案可包括含有有限數目個熱點之抗蝕劑。程序回應模擬伺服器330可將包括候選抗蝕劑圖案之資料傳輸至影像建構及校準伺服器340。

影像建構及校準伺服器340可包括處理器342及儲存器344。影像建構及校準伺服器340亦可包括通信介面346以自程序回應模擬伺服器330接收資料且將資料發送至聚焦目標靈敏度伺服器350。處理器342可經組態以自程序回應模擬伺服器330接收一或多個候選抗蝕劑圖案設計。處理器342可經組態以產生候選抗蝕劑圖案設計之SEM影像(例如，灰階電壓對比影像)。在一些實施例中，處理器342可經組態以使用候選抗蝕劑圖案設計執行複數個程序模擬。舉例而言，處理器342可接收待用於程序模擬中之影像參數變化，且程序模擬可包括模擬樣本(例如晶圓)處理期間之影像參數變化的效應。在一些實施例中，程序變化可包括定義發射於樣本上之抗蝕劑圖案上的電子束之複數個聚焦調整(例如，物鏡與樣本之間的聚焦高度，使得焦距介於負值與正值範圍內)的資料、移位影像相關量測(例如，表示包含不同材料之樣本的亮度或對比度，在檢查工具中之移位，樣本處理移位，樣本位置移位，雜訊等)或在判定攜載複數個候選抗蝕劑圖案設計中之一或多者的樣本之曝光設置時由光微影系統使用的參數中之至少一者。舉例而言，處理器342可將經產生SEM影像之亮度位準改變一個百分比以模擬檢查期間之雜訊。在一些實施例中，可使用抗蝕劑模型、顯影(例如微影)模型、蝕刻模型、掃描模型(例如，掃描器透鏡模型)等中之至少一者來執行使用影像參數變化之程序模擬。舉例而言，模型可使用自基於物理之模型及材料已知之參數。

在一些實施例中，處理器342可對候選抗蝕劑圖案設計中之每一者執行複數個程序模擬且基於程序模擬而產生每一抗蝕劑圖案之SEM影像。處理器342可產生描繪影像參數變化對抗蝕劑圖案中之每一者之效應的SEM影像。舉例而言，經產生SEM影像可描繪不同聚焦高度對樣本處理期間抗蝕劑圖案之SEM影像之所得解析度的效應。

在一些實施例中，系統300可在檢查期間即時地操作，使得影像建構及校準伺服器340可自檢查系統310接收在檢查期間所產生之真實SEM影像。在一些實施例中，處理器342可藉由將如上文所描述之程序變化之效應添加至真實SEM影像而使用真實SEM影像來產生SEM影像。在一些實施例中，在實際檢查期間所產生之真實SEM影像可用於校準檢查工具，使得檢查工具之聚焦較準確。在一些實施例中，真實SEM影像可用於校準用於影像建構及校準伺服器340中之模型。舉例而言，影像建構及校準伺服器340可將程序模擬期間所產生之SEM影像的關鍵效能指示符(KPI) (例如，缺陷、線邊緣粗糙度、線寬粗糙度、局部臨界尺寸均一性、灰階、亮度、對比度、背景雜訊等)與實際檢查期間所產生之SEM影像的KPI進行比較，且基於經模擬SEM影像與來自檢查之實際SEM影像之間的KPI中的差異而調整一或多個模型之參數。影像建構及校準伺服器340可將包括經產生SEM影像之資料傳輸至聚焦目標靈敏度伺服器350。

聚焦目標靈敏度伺服器350可包括處理器352及儲存器354。聚焦目標靈敏度伺服器350亦可包括通信介面356以自影像建構及校準伺服器340接收資料。處理器352可經組態以自影像建構及校準伺服器340接收一或多個經產生SEM影像。處理器352可經組態以基於經產生SEM影像而判定複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性。在一些實施例中，聚焦相關特性可包括抗蝕劑圖案密度、抗蝕劑圖案中之佈局結構之數目、可接受佈局結構之數目與不可接受佈局結構之數目的比率、抗蝕劑圖案中之側壁角、可接受側壁角之數目與不可接受側壁角之數目的比率或充電效應(例如，圖案形狀、圖案表面區域等)中之至少一者。處理器352可經組態以基於經判定聚焦相關特性而判定複數個候選抗蝕劑圖案設計上之複數個LFP。可基於候選抗蝕劑圖案設計上穩健的且對聚焦之調整最敏感的位置而判定LFP。在一些實施例中，可基於指派給聚焦相關特性之加權值(例如，較重要之聚焦相關特性經指派比較不重要之聚焦相關特性更高的加權值)而判定LFP。在一些實施例中，可基於LFP之預定數目(例如，排序最高LFP中之前10%)或樣本上之佈局結構覆蓋度(例如，基於FOV中抗蝕劑圖案中之佈局結構的數目、可接受佈局結構之數目與不可接受佈局結構之數目的比率等)中之一或多者而選擇待在檢查期間使用之LFP。

抗蝕劑圖案密度可為FOV中佈局結構之數目。在一些實施例中，具有較高密度之抗蝕劑圖案可能對於LFP更合乎需要，因為緻密抗蝕劑圖案可在微影期間具有較穩定聚焦。然而，在一些實施例中，緻密抗蝕劑圖案可能對於LFP不合乎需要，因為緻密抗蝕劑圖案可引起不適合於影像聚焦之較低解析度、粗糙圖案或缺陷。在一些實施例中，具有較低密度之抗蝕劑圖案可能對於LFP較合乎需要，因為較低密度抗蝕劑圖案可能具有聚焦敏感之更多隔離特徵。然而，在一些實施例中，較低密度抗蝕劑圖案可能對於LFP不合乎需要，因為可被視為熱點之特徵可能具有較短寬度。

在一些實施例中，聚焦目標靈敏度伺服器350可包括定義使佈局結構可接受之佈局結構之特性及使佈局結構不可接受之佈局結構之特性的規則。舉例而言，佈局結構之可接受性可由佈局結構之最小或最大尺寸、間距、側壁角等定義。具有可接受佈局結構與不可接受佈局結構的較高比率之抗蝕劑圖案對於LFP較合乎需要，因為較高比率增加檢查期間在有用LFP處調整聚焦的可能性。在一些實施例中，聚焦目標靈敏度伺服器350可包括用於判定抗蝕劑圖案是否包括LFP之臨限比率(例如，其中90%或更多佈局結構可接受之抗蝕劑圖案可為LFP之候選者)。

在一些實施例中，具有較小側壁角(例如，較陡側壁)之抗蝕劑圖案可能對於LFP較合乎需要，因為沿著陡峭側壁之聚焦高度可能較急劇地改變(例如，陡峭側壁可能較聚焦敏感)。在一些實施例中，具有較大側壁角(例如，較不陡峭側壁)之抗蝕劑圖案可能對於LFP較合乎需要，因為實際檢查期間之抗蝕劑圖案可能不具有陡峭側壁。在一些實施例中，聚焦目標靈敏度伺服器350可包括定義可接受之側壁角範圍及不可接受之側壁角範圍的規則。舉例而言，規則可包括與正常(例如，平均)側壁角之百分比差(例如，+ / -5%)。具有可接受側壁角與不可接受側壁角的較高比率之抗蝕劑圖案對於LFP較合乎需要，因為較高比率增加檢查期間在有用LFP處調整聚焦的可能性。

在一些實施例中，加樣可在樣本處理期間受影響。舉例而言，樣本材料或掃描速度或方向之調整可引起表面充電不平衡，由此影響抗蝕劑圖案形狀或表面區域。來自表面充電不平衡之此等效應可使得聚焦調整較困難，從而使得具有表面充電不平衡之區域對於LFP不合需要。

在一些實施例中，系統300可輸出待在檢查期間使用之LFP作為樣本上之座標清單。在一些實施例中，可基於預先判定之偏好對LFP進行排序及判定。舉例而言，所得LFP可基於聚焦敏感、穩健LFP或樣本上所關注目標點未知的樣本之預先判定之偏好而均勻地分佈於該樣本上。

現參考圖4，其為說明符合本發明之實施例的抗蝕劑圖案設計之例示性輪廓影像的示意圖。

如上文所描述，處理器332可經組態以產生所選擇抗蝕劑圖案設計之輪廓影像401，該輪廓影像401包括佈局結構403。在一些實施例中，處理器332可經組態以使用所選擇抗蝕劑圖案設計執行複數個程序模擬。在一些實施例中，輪廓影像401可描繪程序變化對抗蝕劑圖案設計之效應。

在一些實施例中，經執行程序模擬之結果可包括抗蝕劑圖案上之特徵的尺寸。舉例而言，可基於抗蝕劑圖案上之特徵之尺寸而界定(例如，由使用者)熱點405。舉例而言，熱點405可基於其寬度低於臨限值(例如，20 nm)而判定為熱點。結果，可自經判定LFP排除與輪廓影像401相關聯之抗蝕劑圖案。

現參考圖5，其為說明符合本發明之實施例的抗蝕劑圖案設計之例示性輪廓影像的示意圖。

如上文所描述，處理器332可經組態以產生所選擇抗蝕劑圖案設計之輪廓影像501、503、505及507。在一些實施例中，處理器332可經組態以使用所選擇抗蝕劑圖案設計執行複數個程序模擬。舉例而言，輪廓影像501及503可描繪與相關抗蝕劑圖案相關聯之樣本之經模擬蝕刻的效應，而輪廓影像505及507可描繪與相關抗蝕劑圖案相關聯之樣本之經模擬顯影的效應。

在一些實施例中，經執行程序模擬之結果可包括抗蝕劑圖案上之特徵的尺寸。舉例而言，可基於抗蝕劑圖案上之特徵之尺寸而界定(例如，由使用者)熱點。舉例而言，熱點可由低於臨限值(例如，20 nm)之特徵之寬度界定。舉例而言，與輪廓影像501相關聯之寬度511及與輪廓影像503相關聯之寬度513可低於熱點臨限值，由此導致與輪廓影像501及503相關聯之抗蝕劑圖案自經判定LFP排除。與輪廓影像505相關聯之寬度515及與輪廓影像507相關聯之寬度517可高於熱點臨限值，由此導致與輪廓影像505及507相關聯之抗蝕劑圖案包括於經判定LFP中。

現參考圖6，其為說明符合本發明之實施例的經產生SEM影像的示意圖。

如上文所描述，處理器342可經組態以產生候選抗蝕劑圖案設計之SEM影像(例如，灰階電壓對比影像)。在一些實施例中，處理器342可經組態以使用候選抗蝕劑圖案設計執行複數個程序模擬。在一些實施例中，處理器342可對候選抗蝕劑圖案設計中之每一者執行複數個程序模擬且基於程序模擬而產生每一抗蝕劑圖案之SEM影像。處理器342可產生描繪影像參數變化對抗蝕劑圖案中之每一者之效應的SEM影像。

抗蝕劑圖案密度可為FOV中佈局結構之數目。在一些實施例中，具有較高密度之抗蝕劑圖案(諸如，與經產生SEM影像601相關聯之彼等)可能對於LFP較合乎需要，因為較緻密抗蝕劑圖案可在微影期間具有較穩定聚焦。然而，在一些實施例中，較緻密抗蝕劑圖案可能對於LFP不合乎需要，因為緻密抗蝕劑圖案可引起不適合於影像聚焦之較低解析度、粗糙圖案或缺陷。在一些實施例中，具有較低密度之抗蝕劑圖案(諸如，與經產生SEM影像603相關聯之彼等)可能對於LFP較合乎需要，因為較低密度抗蝕劑圖案可具有聚焦敏感之更多隔離特徵。然而，在一些實施例中，較低密度抗蝕劑圖案可能對於LFP不合乎需要，因為可被視為熱點之特徵可能具有較短寬度。

現參考圖7，其為說明符合本發明之實施例的判定樣本上之LFP之例示性程序700的流程圖。方法700之步驟可由系統(例如，圖3之系統300)執行，在運算裝置之特徵(例如，出於說明之目的，圖1之控制器109)上執行或以其他方式使用該等特徵執行。應理解，所說明方法700可經變更以修改步驟次序且包括額外步驟。

在步驟701處，系統(例如，使用圖3之處理器322)可選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計。舉例而言，系統可經組態以接收待用於樣本之顯影(例如微影)之一或多個抗蝕劑圖案設計(例如，自一或多個使用者)。抗蝕劑圖案設計可包括可顯影於樣本上之一或多個佈局結構(例如，圖4之佈局結構403)。在一些實施例中，抗蝕劑圖案設計可對應於檢查系統(例如，圖3之檢查系統310)之視場(FOV) (例如，檢查系統310之FOV可包括抗蝕劑圖案設計之一或多個佈局結構)。

系統可藉由圖案類型(例如，抗蝕劑圖案設計之形狀類型)分析一或多個抗蝕劑圖案設計及對抗蝕劑圖案設計進行分組。舉例而言，系統可使經塑形以包括樣本中之數個接觸孔之抗蝕劑圖案設計與經塑形以包括樣本中之相同數目個接觸孔之其他抗蝕劑圖案設計進行分組。基於經分組抗蝕劑圖案設計，系統可對來自每一群組之一或多個抗蝕劑圖案設計進行取樣以判定LFP。藉由自每一群組選擇代表性數目個抗蝕劑圖案設計，系統可減小在系統中經分析之抗蝕劑圖案設計之數目，由此減小重複抗蝕劑圖案設計分析之可能性且有利地增加系統產出量。

在步驟703處，系統(例如，圖3之程序回應模擬伺服器330)可使用第一複數個抗蝕劑圖案設計執行複數個程序模擬。系統(例如，圖3之處理器332)可經組態以產生所選擇抗蝕劑圖案設計設計之輪廓影像(例如，圖4之輪廓影像401，圖5之輪廓影像501、503、505及507)。程序模擬可包括樣本(例如晶圓)處理期間之程序變化集合。在一些實施例中，程序變化可包括定義發射至樣本上之抗蝕劑圖案上的光之複數個聚焦調整(例如，聚焦高度，其介於物鏡與樣本之間，使得焦距介於負值與正值範圍內)的資料或定義與發射至抗蝕劑圖案上的光之強度(例如光劑量)有關之複數個調整的資料中之至少一者。在一些實施例中，可使用抗蝕劑模型、顯影(例如微影)模型、蝕刻模型、掃描模型(例如，掃描器透鏡模型)等中之至少一者來執行使用程序變化集合之程序模擬。舉例而言，模型可使用自基於物理之模型及材料已知之參數。

在一些實施例中，系統可對所選擇抗蝕劑圖案設計中之每一者執行複數個程序模擬且基於程序模擬中之每一者而產生每一抗蝕劑圖案設計之輪廓影像(例如，在一些實施例中，針對每一程序模擬產生每一抗蝕劑圖案設計之一個輪廓影像)。系統可產生描繪程序變化對抗蝕劑圖案設計中之每一者之效應的輪廓影像。舉例而言，經產生輪廓影像可描繪不同聚焦高度對樣本處理期間抗蝕劑圖案之所得銳度的效應。

在步驟705處，系統(例如，圖3之處理器332)可基於經執行程序模擬之結果而識別對應於抗蝕劑圖案設計之熱點(例如，圖4之熱點405)。在一些實施例中，經執行程序模擬之結果可包括抗蝕劑圖案設計上之特徵的尺寸。在一些實施例中，可基於抗蝕劑圖案設計上之特徵之尺寸界定(例如，由使用者)熱點(例如，缺陷)。舉例而言，可界定臨限值(例如，20 nm)以使得低於臨限值之抗蝕劑圖案設計上之特徵寬度經識別為應自經判定LFP排除之熱點(例如，頸縮)。在一些實施例中，可界定特徵之側壁角之一或多個臨限值(例如，範圍)，使得系統判定具有超出臨限值之側壁角的特徵為熱點。在一些實施例中，系統可基於所選擇抗蝕劑圖案設計而判定複數個候選抗蝕劑圖案，其中複數個候選抗蝕劑圖案不包括含有熱點之抗蝕劑圖案。

在步驟707處，系統(例如，圖3之處理器342)可判定對應於複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中複數個候選抗蝕劑圖案設計為第一複數個抗蝕劑圖案設計之子集，且基於經識別熱點選擇該子集。系統可經組態以產生候選抗蝕劑圖案設計之SEM影像(例如，灰階電壓對比影像) (例如，圖6之SEM影像601或603)。在一些實施例中，系統可經組態以使用候選抗蝕劑圖案設計執行複數個程序模擬。舉例而言，程序模擬可包括模擬樣本(例如晶圓)處理期間之影像參數變化之效應。在一些實施例中，程序變化可包括定義發射於樣本上之抗蝕劑圖案上的電子束之複數個聚焦調整(例如，調整物鏡與樣本之間的聚焦高度，使得焦距介於負值與正值範圍內)的資料、移位影像相關量測(例如，表示包含不同材料之樣本的亮度或對比度，在檢查工具中之移位，樣本處理移位，樣本位置移位，雜訊等)或在判定攜載複數個候選抗蝕劑圖案設計中之一或多者的樣本之曝光設置時由光微影系統使用的參數中之至少一者。舉例而言，系統可將經產生SEM影像之亮度位準改變一個百分比以模擬檢查期間之雜訊。在一些實施例中，可使用抗蝕劑模型、顯影(例如微影)模型、蝕刻模型、掃描模型(例如，掃描器透鏡模型)等中之至少一者來執行模擬影像參數變化之效應的程序模擬。舉例而言，模型可使用自基於物理之模型及材料已知之參數。

在一些實施例中，系統可對候選抗蝕劑圖案設計中之每一者執行複數個程序模擬且基於程序模擬而產生每一抗蝕劑圖案設計之SEM影像。系統可產生描繪影像參數變化對抗蝕劑圖案設計中之每一者之效應的SEM影像。舉例而言，經產生SEM影像可描繪不同聚焦高度對樣本處理期間抗蝕劑圖案設計之SEM影像之所得解析度的效應。

系統(例如，圖3之處理器352)可經組態以基於經產生SEM影像而判定複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性。在一些實施例中，聚焦相關特性可包括抗蝕劑圖案密度、抗蝕劑圖案設計中之佈局結構之數目、可接受佈局結構之數目與不可接受佈局結構之數目的比率、抗蝕劑圖案設計中之側壁角、可接受側壁角之數目與不可接受側壁角之數目的比率或充電效應中之至少一者。

在步驟709處，系統(例如，圖3之處理器352)可經組態以基於經判定聚焦相關特性而判定複數個候選抗蝕劑圖案設計上之複數個LFP。可基於候選抗蝕劑圖案設計上穩健的且對聚焦之調整最敏感的位置而判定LFP。在一些實施例中，可基於指派給聚焦相關特性之加權值(例如，較重要之聚焦相關特性經指派比較不重要之聚焦相關特性更高的加權值)而判定LFP。在一些實施例中，可基於LFP之預定數目(例如，排序最高LFP中之前10%)或樣本上之佈局結構覆蓋度(例如，基於抗蝕劑圖案設計中之佈局結構的數目、可接受佈局結構之數目與不可接受佈局結構之數目的比率等)中之一或多者而選擇待在檢查期間使用之LFP。

在一些實施例中，系統可輸出待在檢查期間使用之LFP作為樣本上之座標清單。在一些實施例中，可基於預先判定之偏好對LFP進行排序及判定。舉例而言，所得LFP可基於聚焦敏感、穩健LFP或樣本上所關注目標點未知的樣本之預先判定之偏好而均勻地分佈於該樣本上。

可提供一種符合本發明中之實施例的非暫時性電腦可讀媒體，其儲存控制器(例如，圖1之控制器109)之處理器用於控制電子束工具或其他系統及伺服器之處理器(例如，圖3之處理器322、332、342或352)的指令。此等指令可允許一或多個處理器進行影像處理、資料處理、細射束掃描、資料庫管理、圖形顯示、帶電粒子束設備或另一成像裝置之操作或類似者。在一些實施例中，可提供非暫時性電腦可讀媒體，其儲存處理器執行程序700之步驟的指令。非暫時性媒體之常見形式包括例如軟碟、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、任何具有孔圖案之實體媒體、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。

可使用以下條項來進一步描述實施例： 1.一種用於判定一樣本上之局部焦點(LFP)之系統，該系統包含：一控制器，其包括經組態以使得該系統執行以下操作之電路系統：選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計；使用該第一複數個抗蝕劑圖案設計來執行複數個程序模擬；基於經執行程序模擬之結果來識別對應於一抗蝕劑圖案設計之一熱點；判定對應於複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中該複數個候選抗蝕劑圖案設計為該第一複數個抗蝕劑圖案設計之一子集，且基於經識別熱點選擇該子集；及基於經產生聚焦相關特性來判定複數個LFP之位置。 2.如條項1之系統，其中選擇該複數個抗蝕劑圖案設計包含：分析第二複數個抗蝕劑圖案設計；藉由圖案類型對該第二複數個抗蝕劑圖案設計進行分組；及自該第二複數個抗蝕劑圖案設計中之每一群組對一抗蝕劑圖案設計進行取樣，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計之選擇係基於經取樣抗蝕劑圖案設計。 3.如條項2之系統，其中該等圖案類型中之每一者包含一抗蝕劑圖案設計之一形狀類型。 4.如條項1至3中任一項之系統，其中執行該複數個程序模擬包含基於該第一複數個抗蝕劑圖案設計來產生輪廓影像。 5.如條項4之系統，其中該電路系統進一步經組態以使得該系統執行以下操作：接收一程序變化集合，其中該複數個程序模擬係基於所接收程序變化集合，且其中該等輪廓影像描繪該程序變化集合對該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之特徵的效應。 6.如條項5之系統，其中該程序變化集合包含定義對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之複數個光聚焦調整的資料或定義對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之複數個光強度調整的資料中之任一者。 7.如條項1至6中任一項之系統，其中執行該複數個程序模擬包含使用一抗蝕劑模型、微影模型、蝕刻模型或掃描模型中之任一者。 8.如條項1至7中任一項之系統，其中該等經執行程序模擬之該等結果包含該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之特徵的尺寸。 9.如條項8之系統，其中該電路系統進一步經組態以使得該系統執行以下操作：識別一特徵中之該熱點，其中該特徵之該尺寸低於一臨限值。 10.如條項1至9中任一項之系統，其中該熱點包含在該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計中之任一者的一特徵中存在一缺陷之一較高可能性的一區域。 11.如條項1至10中任一項之系統，其中判定對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性包含產生該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之特徵的經模擬掃描電子顯微鏡(SEM)影像。 12.如條項11之系統，其中該電路系統進一步經組態以使得該系統執行以下操作：接收待用於模擬影像參數變化之效應之複數個模擬中的該等影像參數變化，且其中該等經模擬SEM影像描繪該等影像參數變化對該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之該等特徵的該等效應。 13.如條項12之系統，其中該等影像參數變化包含定義對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之複數個電子束聚焦調整的資料、影像相關量測中的一移位或在判定包括對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之特徵的一樣本之一曝光設置時由一光微影系統使用的一參數中之任一者。 14.如條項1至13中任一項之系統，其中經判定聚焦相關特性包含抗蝕劑圖案密度、一抗蝕劑圖案設計中之佈局結構之數目、可接受佈局結構之數目與不可接受佈局結構之數目的一比率、對應於一抗蝕劑圖案設計之一側壁角、可接受側壁角之數目與不可接受側壁角之數目的一比率或一充電效應中之任一者。 15.如條項1至14中任一項之系統，其中基於該等經判定聚焦相關特性來判定該複數個LFP包含：判定該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計且包含對位置上之電子束聚焦調整之較高靈敏度的該等位置；及選擇一經判定位置集合作為該等LFP。 16.一種用於判定一樣本上之局部焦點(LFP)之方法，該方法包含：選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計；使用該第一複數個抗蝕劑圖案設計來執行複數個程序模擬；基於經執行程序模擬之結果來識別對應於一抗蝕劑圖案設計之一熱點；判定對應於複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中該複數個候選抗蝕劑圖案設計為該第一複數個抗蝕劑圖案設計之一子集，且基於經識別熱點選擇該子集；及基於經產生聚焦相關特性來判定複數個LFP之位置。 17.如條項16之方法，其中選擇該複數個抗蝕劑圖案設計包含：分析第二複數個抗蝕劑圖案設計；藉由圖案類型對該第二複數個抗蝕劑圖案設計進行分組；及自該第二複數個抗蝕劑圖案設計中之每一群組對一抗蝕劑圖案設計進行取樣，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計之選擇係基於經取樣抗蝕劑圖案設計。 18.如條項17之方法，其中該等圖案類型中之每一者包含一抗蝕劑圖案設計之一形狀類型。 19.如條項16至18中任一項之方法，其中執行該複數個程序模擬包含基於該第一複數個抗蝕劑圖案設計來產生輪廓影像。 20.如條項19之方法，其進一步包含：接收一程序變化集合，其中該複數個程序模擬係基於所接收程序變化集合，且其中該等輪廓影像描繪該程序變化集合對該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之特徵的效應。 21.如條項20之方法，其中該程序變化集合包含定義對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之複數個光聚焦調整的資料或定義對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之複數個光強度調整的資料中之任一者。 22.如條項16至21中任一項之方法，其中執行該複數個程序模擬包含使用一抗蝕劑模型、微影模型、蝕刻模型或掃描模型中之任一者。 23.如條項16至22中任一項之方法，其中該等經執行程序模擬之該等結果包含該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之特徵的尺寸。 24.如條項23之方法，其進一步包含識別一特徵中之該熱點，其中該特徵之該尺寸低於一臨限值。 25.如條項16至24中任一項之方法，其中該熱點包含在該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計中之任一者的一特徵中存在一缺陷之一較高可能性的一區域。 26.如條項16至25中任一項之方法，其中判定對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性包含產生該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之特徵的經模擬掃描電子顯微鏡(SEM)影像。 27.如條項26之方法，其進一步包含：接收待用於模擬影像參數變化之效應之複數個模擬中的該等影像參數變化，且其中該等經模擬SEM影像描繪該等影像參數變化對該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之該等特徵的該等效應。 28.如條項27之方法，其中該等影像參數變化包含定義對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之複數個電子束聚焦調整的資料、影像相關量測中的一移位或在判定包括對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之特徵的一樣本之一曝光設置時由一光微影系統使用的一參數中之任一者。 29.如條項16至28中任一項之方法，其中經判定聚焦相關特性包含抗蝕劑圖案密度、一抗蝕劑圖案設計中之佈局結構之數目、可接受佈局結構之數目與不可接受佈局結構之數目的一比率、對應於一抗蝕劑圖案設計之一側壁角、可接受側壁角之數目與不可接受側壁角之數目的一比率或一充電效應中之任一者。 30.如條項16至29中任一項之方法，其中基於該等經判定聚焦相關特性來判定該複數個LFP包含：判定該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計且包含對位置上之電子束聚焦調整之較高靈敏度的該等位置；及選擇一經判定位置集合作為該等LFP。 31.一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存一指令集合，該指令集合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判定一樣本上之局部焦點(LFP)之一方法，該方法包含：選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計；使用該第一複數個抗蝕劑圖案設計來執行複數個程序模擬；基於經執行程序模擬之結果來識別對應於一抗蝕劑圖案設計之一熱點；判定對應於複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中該複數個候選抗蝕劑圖案設計為該第一複數個抗蝕劑圖案設計之一子集，且基於經識別熱點選擇該子集；及基於經產生聚焦相關特性來判定複數個LFP之位置。 32.如條項31之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集合可由該運算裝置之該至少一個處理器執行以使得該運算裝置進一步執行以下操作：分析第二複數個抗蝕劑圖案設計；藉由圖案類型對該第二複數個抗蝕劑圖案設計進行分組；及自該第二複數個抗蝕劑圖案設計中之每一群組對一抗蝕劑圖案設計進行取樣，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計之選擇係基於經取樣抗蝕劑圖案設計。 33.如條項32之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等圖案類型中之每一者包含一抗蝕劑圖案設計之一形狀類型。 34.如條項31至33中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中執行該複數個程序模擬包含基於該第一複數個抗蝕劑圖案設計來產生輪廓影像。 35.如條項34之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集合可由該運算裝置之該至少一個處理器執行以使得該運算裝置進一步執行以下操作：接收一程序變化集合，其中該複數個程序模擬係基於所接收程序變化集合，且其中該等輪廓影像描繪該程序變化集合對該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之特徵的效應。 36.如條項35之非暫時性電腦可讀媒體，其中該程序變化集合包含定義對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之複數個光聚焦調整的資料或定義對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之複數個光強度調整的資料中之任一者。 37.如條項31至36中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中執行該複數個程序模擬包含使用一抗蝕劑模型、微影模型、蝕刻模型或掃描模型中之任一者。 38.如條項31至37中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等經執行程序模擬之該等結果包含該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之特徵的尺寸。 39.如條項38之非暫時性電腦可讀媒體，其中該指令集合可由該運算裝置之該至少一個處理器執行以使得該運算裝置進一步執行以下操作：識別一特徵中之該熱點，其中該特徵之該尺寸低於一臨限值。 40.如條項31至39中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該熱點包含在該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計中之任一者的一特徵中存在一缺陷之一較高可能性的一區域。 41.如條項31至40中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中判定對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性包含產生該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之特徵的經模擬掃描電子顯微鏡(SEM)影像。 42.如條項41之非暫時性電腦可讀媒體，該指令集合可由該運算裝置之該至少一個處理器執行以使得該運算裝置進一步執行以下操作：接收待用於模擬影像參數變化之效應之複數個模擬中的該等影像參數變化，且其中該等經模擬SEM影像描繪該等影像參數變化對該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之該等特徵的該等效應。 43.如條項42之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等影像參數變化包含定義對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之複數個電子束聚焦調整的資料、影像相關量測中的一移位或在判定包括對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之特徵的一樣本之一曝光設置時由一光微影系統使用的一參數中之任一者。 44.如條項31至43中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中判定聚焦相關特性包含抗蝕劑圖案密度、一抗蝕劑圖案設計中之佈局結構之數目、可接受佈局結構之數目與不可接受佈局結構之數目的一比率、對應於一抗蝕劑圖案設計之一側壁角、可接受側壁角之數目與不可接受側壁角之數目的一比率或一充電效應中之任一者。 45.如條項31至44中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中基於該等經判定聚焦相關特性來判定該複數個LFP包含：判定該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計且包含對位置上之電子束聚焦調整之較高靈敏度的該等位置；及選擇一經判定位置集合作為該等LFP。 46.如條項1至15中任一項之系統，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計中之每一者包含待在一樣本上顯影之一佈局結構。 47.如條項1至15或46中任一項之系統，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計儲存於一佈局檔案中。 48.如條項16至30中任一項之方法，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計中之每一者包含待在一樣本上顯影之一佈局結構。 49.如條項16至30或48中任一項之方法，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計儲存於一佈局檔案中。 50.如條項31至45中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計中之每一者包含待在一樣本上顯影之一佈局結構。 51.如條項31至45或50中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計儲存於一佈局檔案中。 52.如條項1至15或46至47中任一項之系統，其中識別該熱點包含識別複數個熱點。 53.如條項1至15、46至47或52中任一項之系統，其中該子集經選擇以使得該子集包含有限數目個熱點。 54.如條項16至30或48至49中任一項之方法，其中識別該熱點包含識別複數個熱點。 55.如條項16至30、48至49或54中任一項之方法，其中該子集經選擇以使得該子集包含有限數目個熱點。 56.如條項31至45或50至51中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中識別該熱點包含識別複數個熱點。 57.如條項31至45、50至51或56中任一項之非暫時性電腦可讀媒體，其中該子集經選擇以使得該子集包含有限數目個熱點。 58.如條項1至15、46至47或52至53中任一項之系統，其中識別該熱點之該抗蝕劑圖案設計包含複數個抗蝕劑圖案設計。 59.如條項16至30、48至49或54至55中任一項之方法，其中：識別對應於該抗蝕劑圖案設計之該熱點包含識別對應於該抗蝕劑圖案設計之複數個熱點，且識別對應於該抗蝕劑圖案設計之該複數個熱點包含識別對應於複數個抗蝕劑圖案設計之該複數個熱點。 60.如條項10之系統，其中包含在一特徵中存在一缺陷之一較高可能性的一區域之該熱點包括包含在一特徵中存在一缺陷之該可能性高於一臨限值的一區域之該熱點。

將瞭解，本發明之實施例不限於上文已描述及在隨附圖式中已說明之確切構造，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。

100:電子束檢查系統 101:主腔室 102:裝載/鎖定腔室 104:電子束工具/設備 106:設備前端模組 106a:第一裝載埠 106b:第二裝載埠 109:控制器 201:電子源 202:初級電子束 203:初級射束交越 204:主光軸 207:樣本固持器 208:樣本 209:機動載物台 210:聚光器透鏡 211:初級細射束 212:初級細射束 213:初級細射束 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: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 280:聚焦高度 300:系統 310:檢查系統 320:圖案預選擇伺服器 322:處理器 324:儲存器 326:通信介面 330:程序回應模擬伺服器 332:處理器 334:儲存器 336:通信介面 340:影像建構及校準伺服器 342:處理器 344:儲存器 346:通信介面 350:聚焦目標靈敏度伺服器 352:處理器 354:儲存器 356:通信介面 401:輪廓影像 403:佈局結構 405:熱點 501:輪廓影像 503:輪廓影像 505:輪廓影像 507:輪廓影像 511:寬度 513:寬度 515:寬度 517:寬度 601:SEM影像 603:SEM影像 700:程序/方法 701:步驟 703:步驟 705:步驟 707:步驟 709:步驟

圖1為說明符合本發明之實施例的例示性電子束檢查(EBI)系統的示意圖。

圖2為說明符合本發明之實施例的為圖1之例示性帶電粒子束檢查系統之部分的例示性多射束系統的示意圖。

圖3為符合本發明之實施例的用於判定樣本上之LFP之例示性系統的示意圖。

圖4為說明符合本發明之實施例的抗蝕劑圖案設計之例示性輪廓影像的示意圖。

圖5為說明符合本發明之實施例的抗蝕劑圖案設計之例示性輪廓影像的示意圖。

圖6為說明符合本發明之實施例的經產生SEM影像的示意圖。

圖7為說明符合本發明之實施例的判定樣本上之LFP之例示性程序的流程圖。

700:程序/方法

701:步驟

703:步驟

705:步驟

707:步驟

709:步驟

Claims

一種用於判定一樣本上之局部焦點(LFP)之系統，該系統包含：一控制器，其包括經組態以使得該系統執行以下操作之電路系統：選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計；使用該第一複數個抗蝕劑圖案設計來執行複數個程序模擬；基於經執行程序模擬之結果來識別對應於一抗蝕劑圖案設計之一熱點；判定對應於複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中該複數個候選抗蝕劑圖案設計為該第一複數個抗蝕劑圖案設計之一子集，且基於經識別熱點選擇該子集；及基於經產生聚焦相關特性來判定複數個LFP之位置。
如請求項1之系統，其中選擇該複數個抗蝕劑圖案設計包含：分析第二複數個抗蝕劑圖案設計；藉由圖案類型對該第二複數個抗蝕劑圖案設計進行分組；及自該第二複數個抗蝕劑圖案設計中之每一群組對一抗蝕劑圖案設計進行取樣，其中該第一複數個抗蝕劑圖案設計之選擇係基於經取樣抗蝕劑圖案設計。
如請求項1之系統，其中執行該複數個程序模擬包含：基於該第一複數個抗蝕劑圖案設計來產生輪廓影像。
如請求項3之系統，其中該電路系統進一步經組態以使得該系統執行以下操作：接收一程序變化集合，其中該複數個程序模擬係基於所接收程序變化集合，且其中該等輪廓影像描繪該程序變化集合對該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之特徵的效應。
如請求項4之系統，其中該程序變化集合包含定義對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之複數個光聚焦調整的資料或定義對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之複數個光強度調整的資料中之任一者。
如請求項1之系統，其中執行該複數個程序模擬包含：使用一抗蝕劑模型、微影模型、蝕刻模型或掃描模型中之任一者。
如請求項1之系統，其中該等經執行程序模擬之該等結果包含該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計之特徵的尺寸。
如請求項7之系統，其中該電路系統進一步經組態以使得該系統執行以下操作：識別一特徵中之該熱點，其中該特徵之該尺寸低於一臨限值。
如請求項1之系統，其中該熱點包含在該樣本上對應於該第一複數個抗蝕劑圖案設計中之任一者的一特徵中存在一缺陷之一較高可能性的一區域。
如請求項1之系統，其中判定對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性包含：產生該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之特徵的經模擬掃描電子顯微鏡(SEM)影像。
如請求項10之系統，其中該電路系統進一步經組態以使得該系統執行以下操作：接收待用於模擬影像參數變化之效應之複數個模擬中的該等影像參數變化，且其中該等經模擬SEM影像描繪該等影像參數變化對該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之該等特徵的該等效應。
如請求項11之系統，其中該等影像參數變化包含定義對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之複數個電子束聚焦調整的資料、影像相關量測中的一移位或在判定包括對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計之特徵的一樣本之一曝光設置時由一光微影系統使用的一參數中之任一者。
如請求項1之系統，其中經判定聚焦相關特性包含抗蝕劑圖案密度、一抗蝕劑圖案設計中之佈局結構之數目、可接受佈局結構之數目與不可接受佈局結構之數目的一比率、對應於一抗蝕劑圖案設計之一側壁角、可接受側壁角之數目與不可接受側壁角之數目的一比率或一充電效應中之任一者。
如請求項1之系統，其中基於該等經判定聚焦相關特性來判定該複數個LFP包含：判定該樣本上對應於該複數個候選抗蝕劑圖案設計且包含對位置上之電子束聚焦調整之較高靈敏度的該等位置；及選擇一經判定位置集合作為該等LFP。
一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存一指令集合，該指令集合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判定一樣本上之局部焦點(LFP)之一方法，該方法包含：選擇第一複數個抗蝕劑圖案設計；使用該第一複數個抗蝕劑圖案設計來執行複數個程序模擬；基於經執行程序模擬之結果來識別對應於一抗蝕劑圖案設計之一熱點；判定對應於複數個候選抗蝕劑圖案設計之聚焦相關特性，其中該複數個候選抗蝕劑圖案設計為該第一複數個抗蝕劑圖案設計之一子集，且基於經識別熱點選擇該子集；及基於經產生聚焦相關特性來判定複數個LFP之位置。