TW202346842A - 與半導體製造相關之度量衡之視場選擇 - Google Patents

Abstract

本發明描述選擇一圖案佈局之視場之一或多個清單以用於掃描電子顯微鏡量測及/或其他檢測。基於一圖案佈局之圖案群組及對一給定視場之特性之約束判定一組候選視場。一給定視場之該等特性包含自該給定視場至另一視場之一距離及/或該給定視場之一大小。根據針對該等視場之該一或多個清單中包括之視場之組合的規定準則自該組候選視場選擇該一或多個清單。該規定準則促使在視場之一預定數目個清單中包括一最佳多樣圖案群組。

Description

與半導體製造相關之度量衡之視場選擇

本發明大體上係關於與半導體製造相關之度量衡之視場選擇。

微影投影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。圖案化裝置(例如遮罩)可包括或提供對應於IC之個別層之圖案(「設計佈局」)，且可藉由諸如經由圖案化裝置上之圖案輻照已塗佈有輻射敏感材料(「抗蝕劑」)層之基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包含一或多個晶粒)的方法而將此圖案轉印至目標部分上。一般而言，單一基板含有複數個鄰近目標部分，由微影投影設備順次地將圖案轉印至該複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在一種類型之微影投影設備中，在一個操作中將整個圖案化裝置上之圖案轉印至一個目標部分上。此類設備通常被稱作步進器。在通常被稱作步進掃描設備之替代設備中，投影射束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化裝置進行掃描，同時平行或反平行於此參考方向而同步地移動基板。圖案化裝置上之圖案之不同部分逐漸地轉印至一個目標部分。關於微影裝置之更多資訊可見於例如以引用之方式併入本文中的US 6,046,792。

在將圖案自圖案化裝置轉印至基板之前，基板可經歷各種工序，諸如上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後，基板可經受其他工序(「曝光後工序」)，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤，及經轉印圖案之量測/檢測。此工序陣列用作製造裝置(例如IC)之個別層的基礎。基板可接著經歷各種程序，諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械研磨等，該等程序皆意欲精整裝置之個別層。若在裝置中需要若干層，則針對各層重複整個工序或其變體。最終，基板上之各目標部分中將存在一裝置。接著藉由諸如切割或鋸割之技術而使此等裝置彼此分離，使得可將個別裝置安裝於載體上、連接至銷釘等。

製造諸如半導體裝置之裝置通常涉及使用數個製造程序處理基板(例如半導體晶圓)以形成該等裝置之各種特徵及多個層。通常使用例如沈積、微影、蝕刻、化學機械研磨及離子植入來製造及處理此類層及特徵。可在基板上之複數個晶粒上製造多個裝置，且接著將該等裝置分離成個別裝置。此裝置製造程序可被視為圖案化程序。圖案化程序涉及圖案化步驟，諸如使用微影設備中之圖案化裝置進行光學及/或奈米壓印微影，以將圖案化裝置上之圖案轉印至基板，且圖案化程序通常但視情況涉及一或多個有關圖案處理步驟，諸如由顯影設備進行抗蝕劑顯影、使用烘烤工具來烘烤基板、使用蝕刻設備使用圖案進行蝕刻等。

微影為諸如IC之裝置之製造中的中心步驟，其中形成於基板上之圖案界定裝置之功能元件，諸如微處理器、記憶體晶片等。相似微影技術亦用於形成平板顯示器、微機電系統(MEMS)及其他裝置。

隨著半導體製造程序持續進步，功能元件之尺寸已不斷減小。同時，每裝置的功能元件(諸如電晶體)之數目已穩定地增加，此遵循通常被稱作「莫耳定律」之趨勢。在當前技術狀態下，使用微影投影設備製造裝置層，微影投影設備使用來自照明源之照明而將設計佈局投影至基板上，從而產生尺寸遠低於100 nm之個別功能元件。

供印刷尺寸小於微影投影設備之經典解析度極限之特徵的此程序根據解析度公式CD = k1×λ/NA而通常被稱為低k1微影，其中λ為所使用輻射之波長(當前在大多數狀況下為248 nm或193 nm)，NA為微影投影設備中之投影光學器件之數值孔徑，CD為「關鍵尺寸」通常為所印刷之最小特徵大小且k1為經驗解析度因數。一般而言，k1愈小，則在基板上再現類似於由設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能的圖案變得愈困難。為了克服此等困難，將複雜微調步驟應用於微影投影設備、設計佈局或圖案化裝置。此等步驟包括例如但不限於NA及光學相干設定之最佳化、自訂照明方案、相移圖案化裝置之使用、設計佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦被稱作「光學及程序校正」)、源遮罩最佳化(SMO)，或通常被定義為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。

在積體電路(IC)之製造程序中，檢測未完成或已完成的電路組件以確保其係根據設計而製造且無缺陷。可使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組件之實體大小不斷縮小且其結構不斷變得更複雜，缺陷偵測及檢測之準確度及產出量變得更重要。

使用者通常手動地選擇包括各種多樣圖案之視場以用於度量衡及檢測。通常，一些視場彼此重疊，具有僅稍微不同的圖案幾何形狀，且包括自一個視場至下一視場之大量冗餘資訊。大量群組、冗餘資訊及/或其他因素可對下游運算(例如程序監測、運算微影等)程序造成負擔，此係因為大量及/或冗餘資訊產生對顯著運算資源之需求。重疊視場可在掃描電子顯微鏡(SEM)量測中造成晶圓帶電。另外，手動選擇通常使製造程序效率較低及/或具有其他缺點。

根據一實施例，提供一種用於選擇一圖案佈局之視場之一或多個子集之方法。該方法包含基於該圖案佈局之圖案群組判定一組候選視場，及根據規定準則自該組候選視場選擇該等視場之該一或多個子集。該規定準則係針對該一或多個子集中包括之視場之組合以用於掃描電子顯微鏡(SEM)量測。

在一些實施例中，該方法包含將該圖案佈局之圖案分組為該等圖案群組。該分組包含進行圖案匹配以產生該等圖案群組。

在一些實施例中，該一或多個子集中之各者對應於一視場清單。

在一些實施例中，一視場包括該圖案佈局之一部分。

在一些實施例中，一視場子集包含選自該組候選視場之一視場清單。

在一些實施例中，選擇該一或多個子集包含藉由應用一基於圖形之重疊消除演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單。

在一些實施例中，該基於圖形之重疊消除演算法包含一圖形著色演算法，且各視場清單對應於一色彩。

在一些實施例中，該規定準則經組態使得該基於圖形之消除及/或圖形著色演算法在視場之一預定數目個清單中輸出一最佳多樣圖案群組。

在一些實施例中，選擇該一或多個子集包含藉由應用一整數線性規劃演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單。

在一些實施例中，選擇該一或多個子集包含藉由應用該整數線性規劃演算法及一圖形著色演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單，其中各視場清單對應於一色彩。

在一些實施例中，該規定準則經組態使得該整數線性規劃及/或圖形著色演算法在視場之一預定數目個清單中輸出一最佳多樣圖案群組。

在一些實施例中，判定該組候選視場係進一步基於對一給定視場之特性之約束。

在一些實施例中，一給定視場之該等特性包含自該給定視場至另一視場之一距離及/或該給定視場之一大小。

在一些實施例中，判定該組候選視場係進一步基於包含用於該組候選視場之匹配例項圖案替換之一產生方法。

在一些實施例中，該匹配例項圖案替換包含對該圖案佈局中之圖案進行圖案匹配以產生圖案群組，及自同一圖案群組選擇一替代圖案以替換該圖案群組中之一圖案。

在一些實施例中，判定該組候選視場係基於包含視場合併及/或移位之一產生方法。

在一些實施例中，視場合併及/或移位包含將來自不同圖案群組之圖案組合成一單一候選視場。

在一些實施例中，視場合併及/或移位係基於來自不同圖案群組之圖案彼此之一近接度。

在一些實施例中，該規定準則包含一圖案群組多樣性度量。在一些實施例中，該規定準則包含一圖案群組關鍵性度量。在一些實施例中，該圖案群組關鍵性度量包含一圖案群組之一權重。在一些實施例中，該規定準則包含一子集及/或視場數量度量。

在一些實施例中，基於該圖案佈局之圖案群組判定該組候選視場包含基於一初始圖案位置清單及該等圖案群組之匹配資訊判定該組候選視場。

在一些實施例中，該規定準則經設定使得視場之該一或多個子集中包括之圖案組合地表示該圖案佈局之一整體或該圖案佈局之一部分。

在一些實施例中，該規定準則促使在視場之一預定數目個子集中包括一最佳多樣圖案群組。

在一些實施例中，鑒於形成所判定之該一或多個子集之該預定數目個子集，該最佳多樣圖案群組包含具有組合地表示該圖案佈局之至少一臨限量之幾何形狀的複數個圖案。

在一些實施例中，該預定數目個子集由一使用者設定。在一些實施例中，該預定數目個子集經最小化。

在一些實施例中，該方法進一步包含將視場之所判定之該一或多個子集提供為用於一半導體微影程序之模型校準、關鍵尺寸(CD)度量衡及/或缺陷檢測之輸入。

在一些實施例中，該圖案佈局包含用於一半導體晶圓之一設計佈局。

根據另一實施例，提供一種非暫時性電腦可讀媒體，其上具有指令，該等指令在由一電腦執行時促使該電腦執行上文所描述之方法之操作中之任一者。

根據另一實施例，提供一種系統，其包含經組態以執行上文所描述之方法之操作中之任一者的一或多個處理器。

根據另一實施例，提供一種非暫時性電腦可讀媒體，其上具有指令，該等指令在由一電腦執行時促使該電腦執行一種用於選擇一圖案佈局之視場之一或多個清單之方法，該方法包含：基於該圖案佈局之圖案群組及對一給定視場之特性之約束判定一組候選視場，其中一給定視場之該等特性包含自該給定視場至另一視場之一距離及/或該給定視場之一大小；及根據針對該等視場之該一或多個清單中包括之視場之組合以用於掃描電子顯微鏡量測的規定準則自該組候選視場選擇該一或多個清單，其中選擇該一或多個清單包含：藉由應用一基於圖形之消除及圖形著色演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別清單，其中各視場清單對應於一色彩；或藉由應用一整數線性規劃演算法及圖形著色演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單，其中各視場對應於一色彩；其中該規定準則包含在視場之一預定數目個清單中包括一最佳多樣圖案群組。

本發明之實施例之其他優點將自結合隨附圖式而採取之以下描述變得顯而易見，該等隨附圖式藉助於繪示及實例而闡述某些實例實施例。

製造極小的IC為常常涉及數百個個別步驟之複雜、耗時且昂貴的程序。甚至一個步驟中之誤差亦有可能在成品IC中導致缺陷，藉此致使成品IC無用。因此，製造程序之一個目標係避免此類缺陷以最大化在該程序中製造之功能IC之數目，亦即改良該程序之總良率。

改良良率之一個組分為監測晶片製造程序以確保其正生產足夠數目個功能積體電路。一種用以監測程序之方式係在晶片電路結構形成之各個階段處檢測晶片電路結構。舉例而言，可使用光學系統及/或掃描電子顯微鏡(SEM)進行檢測。

可使用各自包括來自不同圖案群組之圖案之各種組合的用於檢測之若干視場(FOV)。舉例而言，可提供涵蓋某些目標圖案群組之初始FOV清單以用於SEM檢測。在運用現有手動選擇方法的情況下，對於給定圖案清單，不考慮用以橫越全圖案佈局尋找圖案群組之可替換匹配例項的圖案匹配及/或分組技術。此限制了手動選擇方法避免重疊、減少所需FOV數目的能力，及/或具有其他缺點。基於給定圖案清單，現有手動選擇方法僅考慮用於FOV候選者判定之圖案中心，而不考慮圖案合併及/或移位是否有可能最佳化FOV候選者(例如以避免重疊、減少所需FOV數目等)。舉例而言，對於基於圖案中心產生之候選FOV，現有手動選擇方法任意地捨棄重疊FOV，而非在最少數目之FOV及/或清單中判定涵蓋儘可能寬的範圍之圖案幾何形狀的一組最佳FOV。

本發明提供產生及最佳化經選擇以用於度量衡及/或用於其他目的之圖案佈局之FOV清單的機制。本發明之實施例經組態以經由圖案匹配或圖案分組技術尋找圖案之匹配例項(例如以避免重疊、減少所需FOV數目等)。本發明之實施例可促進運用一或多個清單中之較少FOV涵蓋更多圖案群組。本發明之實施例利用FOV合併及移位方法、圖形著色及整數線性規劃及/或其他技術來識別表示圖案佈局中之多樣及關鍵圖案的FOV清單之FOV。在運用此等技術的情況下，可向使用者提供最少(及/或另外為使用者指定)數目個FOV及/或清單，該等FOV及/或清單包括用於諸如模型校準、關鍵尺寸(CD)度量衡、熱點及/或缺陷偵測等之不同下游應用之多樣及關鍵圖案。

參看圖式詳細地描述本發明之實施例，該等圖式被提供為本發明之說明性實例以便使熟習此項技術者能夠實踐本發明。以下諸圖及實例並不意謂將本發明之範疇限於單一實施例，而是其他實施例藉助於所描述或所繪示元件中之一些或全部之互換係可能的。在可使用已知組件部分地或完全地實施本發明之某些元件的情況下，將僅描述為理解本發明所必要的此類已知組件之彼等部分，且將省略此類已知組件之其他部分之詳細描述以便不混淆本發明。除非本文中另有指定，否則對於熟習此項技術者而言將顯而易見，被描述為以軟體實施之實施例不應限於此，而是可包括以硬體或軟體與硬體之組合實施之實施例，且反之亦然。在本說明書中，展示單數組件之實施例不應被視為限制性的；更確切地，除非本文中另有明確陳述，否則本發明意欲涵蓋包括複數個相同組件之其他實施例，且反之亦然。此外，申請人並不意欲使本說明書或申請專利範圍中之任何術語歸結於不常見或特殊的涵義，除非有如此明確闡述。本發明涵蓋本文中以繪示方式提及之已知組件的目前及未來已知等效者。

儘管在本文中可特定地參考IC之製造，但應明確地理解，本文中之描述具有許多其他可能的應用。舉例而言，該描述可用於製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示器(LCD)面板、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，在此類替代應用之內容背景中，本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被視為可分別與更一般的術語「遮罩」、「基板」及「目標部分」互換。

在本文件中，術語「輻射」及「射束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線輻射(例如具有365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外線輻射(EUV，例如具有在約5 nm至100 nm之範圍內之波長)。

(例如半導體)圖案化裝置可包含或可形成一或多個設計佈局。可利用電腦輔助設計(CAD)程式產生設計佈局，此程序常常被稱作電子設計自動化(EDA)。大多數CAD程式遵循一組預定設計規則，以便產生功能設計佈局/圖案化裝置。藉由處理及設計限制而設定此等規則。舉例而言，設計規則界定裝置(諸如閘極、電容器等)或互連線之間的空間容許度，以便確保裝置或線不會以不良的方式彼此相互作用。設計規則可包括或指定特定參數、對參數之範圍之限制，或其他資訊。設計規則限制或參數中之一或多者可被稱作「關鍵尺寸」(CD)。裝置之關鍵尺寸可被定義為線或孔之最小寬度，或兩條線或兩個孔之間的最小空間，或其他特徵。因此，CD判定所設計裝置之總體大小及密度。裝置製造中之目標中之一者係在基板上如實地再現原始設計意圖(經由圖案化裝置)。

本文中所使用之術語「遮罩」或「圖案化裝置」可被廣泛地解譯為係指可用以向入射輻射射束賦予經圖案化橫截面之通用半導體圖案化裝置，該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案。除經典遮罩(透射或反射；二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化裝置之實例亦包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。

如本文中所使用，術語「圖案化程序」通常意謂作為微影程序之部分的藉由施加光之指定圖案來產生經蝕刻基板之程序。然而，「圖案化程序」亦可包括(例如電漿)蝕刻，此係因為本文中所描述之許多特徵可向使用蝕刻(例如電漿)處理來形成經印刷圖案提供益處。

如本文中所使用，術語「圖案」意謂待在基板(例如晶圓)上蝕刻之理想化圖案。

如本文中所使用，「經印刷圖案」(或基板上之圖案)意謂基板上已基於目標圖案蝕刻之實體圖案。經印刷圖案可包括例如凹槽、通道、凹陷、邊緣，或由微影程序產生之其他二維及三維特徵。

如本文中所使用，術語「校準」意謂修改(例如改良或調諧)或驗證某物，諸如模型。

圖案化系統可為包含本文中所描述之任一或全部組件以及經組態以執行與此等組件相關之任一或全部操作之其他組件的系統。舉例而言，圖案化系統可包括微影投影設備、掃描器、經組態以施加或移除抗蝕劑之系統、蝕刻系統，或其他系統。

作為介紹，圖1為根據一實施例之微影投影設備LA之示意圖。LA可用以產生所描述之經圖案化基板(例如晶圓)。舉例而言，作為半導體製造程序之部分，可由SEM根據FOV清單檢測/量測經圖案化基板。

微影投影設備LA可包括照明系統IL、第一物件台T、第二物件台WT及投影系統PS。照明系統IL可調節輻射射束B。在此實例中，照明系統亦包含輻射源SO。第一物件台(例如圖案化裝置台) T可具備用以固持圖案化裝置MA (例如倍縮光罩)之圖案化裝置固持器，且連接至用以相對於物品PS準確地定位該圖案化裝置之第一定位器。第二物件台(例如基板台) WT可具備用以固持基板W (例如抗蝕劑塗佈矽晶圓)之基板固持器，且連接至用以相對於物品PS準確地定位該基板之第二定位器。投影系統(例如其包括透鏡) PS (例如折射、反射或反射折射光學系統)可將圖案化裝置MA之經輻照部分成像至基板W之目標部分C (例如包含一或多個晶粒)上。舉例而言，可使用圖案化裝置對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置MA及基板W。

如所描繪，該設備可屬於透射類型(亦即具有透射圖案化裝置)。然而，一般而言，其亦可屬於反射類型，例如(具有反射圖案化裝置)。該設備可針對經典遮罩使用不同種類之圖案化裝置；實例包括可程式化鏡面陣列或LCD矩陣。

源SO (例如水銀燈或準分子雷射、雷射產生電漿(LPP) EUV源)產生輻射射束。舉例而言，此射束係直接或在已橫穿諸如射束擴展器或射束遞送系統BD (包含引導鏡面、射束擴展器等)之調節構件之後饋送至照明系統(照明器) IL中。照明器IL可包含調整構件AD以用於設定射束中之強度分佈之外部徑向範圍或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，該照明器通常將包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。以此方式，照射於圖案化裝置MA上之射束B在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。

在一些實施例中，源SO可在微影投影設備之外殼內(此常常為例如在源SO為水銀燈時之狀況)，但其亦可遠離微影投影設備。舉例而言，該源產生之輻射射束可經導引至該設備中(例如憑藉合適的引導鏡面)。此後一情形可為例如在源SO為準分子雷射(例如基於KrF、ArF或F2雷射作用)時之狀況。

射束B可隨後截取固持於圖案化裝置台T上之圖案化裝置MA。在已橫穿圖案化裝置MA的情況下，射束B可穿過透鏡PL，該透鏡將射束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位構件(及干涉量測構件IF)，可準確地移動基板台WT，例如以使不同目標部分C定位於射束B之路徑中。相似地，第一定位構件可用以例如在自圖案化裝置庫機械地擷取圖案化裝置MA之後或在掃描期間相對於射束B之路徑準確地定位圖案化裝置MA。一般而言，可憑藉長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現台T、WT之移動。然而，在步進器(相對於步進掃描工具)之狀況下，圖案化裝置台T可連接至短衝程致動器，或可固定。

所描繪工具可用於兩種不同模式：步進模式及掃描模式。在步進模式下，圖案化裝置台T保持基本上靜止，且在一個操作(亦即單次「閃光」)中將整個圖案化裝置影像投影至目標部分C上。可使基板台WT在x或y方向上移位，使得不同目標部分C可由射束B輻照。在掃描模式下，基本上相同的情形適用，惟在單次「閃光」中不曝光給定目標部分C除外。代替地，圖案化裝置台T可以一速度v在一給定方向(例如「掃描方向」，或「y」方向)上移動，使得使投影射束B遍及圖案化裝置影像進行掃描。同時，基板台WT以一速度V = Mv在相同方向或相對方向上同時移動，其中M為透鏡之放大率(通常，M = 1/4或1/5)。以此方式，可在不必損害解析度的情況下曝光相對大的目標部分C。

圖2描繪微影單元LC之一示意性概觀。如圖2所展示，一微影投影設備(圖1所展示且在圖2中被繪示為微影設備LA)可形成有時亦被稱作一微影單元或(微影)群集之微影單元LC之部分，其常常亦包括用以對基板W執行曝光前程序及曝光後程序之設備。習知地，此等設備包括經組態以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、冷卻板CH及烘烤板BK，例如用於調節基板W之溫度，例如用於調節抗蝕劑層中之溶劑。一基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板W，使該等基板在不同程序設備之間移動，且將基板W遞送至微影設備LA之裝載區LB。微影單元中常常亦統稱為塗佈顯影系統(track)之裝置通常處於一塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，該塗佈顯影系統控制單元自身可受一監督控制系統SCS控制，該監督控制系統亦可例如經由微影控制單元LACU控制微影設備LA。

為了正確且一致地曝光由微影設備LA曝光之基板W (圖1)，需要檢測基板以量測經圖案化結構之性質，諸如特徵邊緣置放、後續層之間的疊對誤差、線寬度、關鍵尺寸(CD)等。為了此目的，可在微影單元LC中包括檢測工具(未圖示)。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光或對待對基板W執行之其他處理步驟進行例如調整，尤其係在同一批量或批次之其他基板W仍待曝光或處理之前進行檢測的情況下。

亦可被稱作度量衡設備之檢測設備用以判定基板W之性質，且尤其係判定不同基板W之性質如何變化或與同一基板W之不同層相關之性質在不同層間如何變化。檢測設備可替代地經建構以識別基板W上之缺陷，且可例如為微影單元LC之部分，或可整合至微影設備LA中，或可甚至為一獨立裝置。檢測設備可使用一實際基板(例如一晶圓圖案之帶電粒子SEM影像)或一實際基板之影像而對一潛影(在曝光之後的抗蝕劑層中之影像)、對一半潛影(在曝光後烘烤步驟PEB之後的抗蝕劑層中之影像)、對一經顯影抗蝕劑影像(其中已移除抗蝕劑之經曝光或未經曝光部分)、對一經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)或以其他方式量測性質。

圖3描繪整體微影之示意性表示，其表示用以最佳化半導體製造之三種技術之間的協作。通常，微影設備LA中之圖案化程序為需要基板W (圖1)上之結構之尺寸標註及置放之高準確度的處理中最關鍵步驟中之一者。為了確保此高準確度，三個系統(在此實例中)可組合於所謂的「整體」控制環境中，如圖3中示意性地所描繪。此等系統中之一者為微影設備LA，其(實際上)連接至度量衡設備(例如度量衡工具) MT (第二系統)且連接至電腦系統CS (第三系統)。「整體」環境可經組態以最佳化此等三個系統之間的協作以增強總體程序窗且提供嚴格控制環路，以確保由微影設備LA執行之圖案化保持在程序窗內。程序窗界定程序參數(例如劑量、焦點、疊對)之範圍，在該範圍內，特定製造程序產生經界定結果(例如功能半導體裝置)在該範圍內，通常允許微影程序或圖案化程序中之程序參數變化。

電腦系統CS可使用待圖案化設計佈局(之部分)以預測要使用哪些解析度增強技術，且執行運算微影模擬及計算以判定哪些遮罩佈局及微影設備設定達成圖案化程序之最大總體程序窗(在圖3中由第一標度SC1中之雙箭頭描繪)。通常，解析度增強技術經配置以匹配微影設備LA之圖案化可能性。電腦系統CS亦可用以偵測微影設備LA當前在程序窗內之何處進行操作(例如使用來自度量衡工具MT之輸入)，以預測是否可能歸因於例如次最佳處理而存在缺陷(在圖3中由第二標度SC2中之箭頭指向「0」描繪)。

度量衡設備(工具) MT可將輸入提供至電腦系統CS以實現準確模擬及預測，且可將回饋提供至微影設備LA以識別例如微影設備LA之校準狀態中的可能漂移(在圖3中由第三標度SC3中之多個箭頭描繪)。

在微影程序中，需要頻繁地量測所產生結構，例如以用於程序控制及驗證。用以進行此類量測之工具包括度量衡工具(設備) MT。用於進行此類量測的不同類型之度量衡工具MT係已知的，包括掃描電子顯微鏡(SEM)或各種形式之散射計度量衡工具MT。在一些實施例中，度量衡工具MT為或包括SEM。

在一些實施例中，度量衡工具MT為或包括光譜散射計、橢圓量測散射計或其他基於光之工具。光譜散射計可經組態使得將由輻射源發射之輻射引導至基板之目標特徵上且將來自目標之反射或散射輻射引導至光譜儀偵測器，該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜(亦即依據波長而變化的強度之量測)。自此資料，可例如藉由嚴密耦合波分析(Rigorous Coupled Wave Analysis)及非線性回歸或藉由與經模擬光譜庫比較來重建構產生經偵測光譜之目標之結構或剖面。橢圓量測散射計允許藉由針對各偏振狀態量測散射輻射來判定微影程序之參數。此類度量衡工具(MT)藉由在度量衡設備之照明區段中使用例如適當偏振濾光器來發射偏振光(諸如線性、圓形或橢圓)。適合於度量衡設備之源亦可提供偏振輻射。

如上文所描述，可在製造期間之各個時刻檢測所製造裝置(例如經圖案化基板)。圖4示意性地描繪帶電粒子(電子射束)檢測設備(系統) 50之一般化實施例。在一些實施例中，檢測設備50可為電子射束或其他帶電粒子檢測設備(例如與掃描電子顯微鏡(SEM)相同或相似)，其產生曝光於或轉印於基板上之結構(例如諸如積體電路之裝置之一些或全部結構)之影像。自電子源54發射之初級電子射束52由聚光透鏡56會聚且接著穿過射束偏轉器58、E x B偏轉器60及物鏡62以在焦點處輻照基板台ST上之基板70。

當運用電子射束52輻照基板70時，自基板70產生次級電子。該等次級電子由E x B偏轉器60偏轉且由次級電子偵測器72偵測。可藉由與例如以下操作同步地偵測自樣本產生之電子來獲得二維電子射束影像：由射束偏轉器58使電子射束進行二維掃描，或由射束偏轉器58使電子射束52在X或Y方向上進行重複掃描，以及由基板台ST使基板70在X或Y方向中之另一者上進行連續移動。因此，在一些實施例中，電子射束檢測設備具有由角程界定的用於電子射束之視場，電子射束可由電子射束檢測設備提供至該角程中(例如偏轉器60可經由該角程提供電子射束52)。因此，視場之空間範圍為電子射束之角程可照射於表面上所達的空間範圍(其中該表面可為靜止的或可相對於該場移動)。

如圖4所展示，由次級電子偵測器72偵測之信號可由類比/數位(A/D)轉換器74轉換成數位信號，且數位信號可被發送至影像處理系統76。在一些實施例中，影像處理系統76可具有用以儲存數位影像中之全部或部分以供處理單元80處理之記憶體78。處理單元80 (例如經專門設計之硬體，或硬體與軟體之組合，或包含軟體之電腦可讀媒體)經組態以將數位影像轉換或處理成表示數位影像之資料集。在一些實施例中，處理單元80經組態或程式化以促使執行本文中所描述之操作(例如FOV清單判定及/或最佳化程序)。另外，影像處理系統76可具有經組態以將數位影像及對應資料集儲存於參考資料庫中之儲存媒體82。顯示裝置84可與影像處理系統76連接，使得操作者可藉助於圖形使用者介面進行裝備之必要的操作。

圖5A示意性地繪示諸如SEM之單一射束帶電粒子檢測設備(系統)之實施例。該設備用以檢測樣本載物台589上之樣本590 (諸如經圖案化基板)且包含帶電粒子射束產生器581、聚光透鏡模組599、探針形成物鏡模組583、帶電粒子射束偏轉模組588、次級帶電粒子偵測器模組585、影像形成模組586，或其他組件。帶電粒子射束產生器581產生初級帶電粒子射束591。聚光透鏡模組599對所產生之初級帶電粒子射束591進行聚光。探針形成物鏡模組583將經聚光之初級帶電粒子射束聚焦為帶電粒子射束探針592。帶電粒子射束偏轉模組588使所形成之帶電粒子射束探針592橫越緊固於樣本載物台589上之樣本590上的所關注區域之表面進行掃描。在一些實施例中，帶電粒子射束產生器581、聚光透鏡模組583及探針形成物鏡模組583或其等效設計、替代方案或其任何組合一起形成帶電粒子射束探針產生器，其產生掃描帶電粒子射束探針592。

次級帶電粒子偵測器模組585偵測在由帶電粒子射束探針592轟擊後即自樣本表面發射之次級帶電粒子593 (亦可能與來自樣本表面之其他反射或散射帶電粒子一起)以產生次級帶電粒子偵測信號594。影像形成模組586 (例如運算裝置)與次級帶電粒子偵測器模組585耦接以自次級帶電粒子偵測器模組585接收次級帶電粒子偵測信號594且相應地形成至少一個經掃描影像。在一些實施例中，次級帶電粒子偵測器模組585及影像形成模組586或其等效設計、替代方案或其任何組合一起形成影像形成設備，該影像形成設備自由帶電粒子射束探針592轟擊之樣本590發射的經偵測之次級帶電粒子形成經掃描影像。

在一些實施例中，監測模組587耦接至影像形成設備之影像形成模組586以對圖案化程序進行監測、控制等，或使用自影像形成模組586接收的樣本590之經掃描影像來導出用於圖案化程序設計、控制、監測等之參數。在一些實施例中，監測模組587經組態或程式化以促使執行本文中所描述之操作。在一些實施例中，監測模組587包含運算裝置。在一些實施例中，監測模組587包含經組態以提供本文中所描述之功能性之電腦程式。在一些實施例中，圖5A之系統中的電子射束之探測光點大小與例如CD相比顯著較大，使得探測光點大到足以使得檢測速度可為快速的。然而，解析度可能由於大的探測光點而較低。

圖5B示意性地繪示根據一實施例之多電子射束檢測設備(例如SEM)之實施例。圖5B為繪示包括多射束檢測工具之例示性電子射束工具504之示意圖。應理解，多射束電子射束工具意欲僅為說明性的而非為限制性的。本發明亦可與單一帶電粒子射束成像系統(例如上文所描述)一起工作。如圖5B所展示，電子射束工具504包含經組態以產生初級電子射束之電子源501、經組態以降低庫侖效應之庫侖孔徑板(或「槍孔徑板」) 571、經組態以聚焦初級電子射束之聚光透鏡510、經組態以形成初級細射束(例如初級細射束511、512及513)之源轉換單元520、初級投影系統530、機動載物台，及由機動載物台支撐以固持待檢測晶圓508之樣本固持器507。電子射束工具504可進一步包含次級投影系統550及電子偵測裝置540。初級投影系統530可包含物鏡531。電子偵測裝置540可包含複數個偵測元件541、542及543。射束分離器533及偏轉掃描單元532可定位在初級投影系統530內部。

電子源501、庫侖孔徑板571、聚光透鏡510、源轉換單元520、射束分離器533、偏轉掃描單元532及初級投影系統530可與工具504之初級光軸對準。次級投影系統550及電子偵測裝置540可與工具504之次級光軸551對準。

控制器509可連接至各種組件，諸如源轉換單元520、電子偵測裝置540、初級投影系統530或機動載物台。在一些實施例中，如下文進一步詳細地所解釋，控制器509可執行各種影像及信號處理功能。控制器509亦可產生各種控制信號以控制帶電粒子射束檢測系統之一或多個組件之操作。

偏轉掃描單元532在操作中經組態以使初級細射束511、512及513偏轉，以使探測光點521、522及523橫越晶圓508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511、512及513或探測光點521、522及523在晶圓508上之入射，電子自晶圓508顯現且產生三個次級電子射束561、562及563。次級電子射束561、562及563中之各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(具有在50 eV與初級細射束511、512及513之著陸能量之間的電子能量)。射束分離器533經組態以使次級電子射束561、562及563朝向次級投影系統550偏轉。次級投影系統550隨後將次級電子射束561、562及563聚焦至電子偵測裝置540之偵測元件541、542及543上。偵測元件541、542及543經配置以偵測對應次級電子射束561、562及563且產生對應信號，該等信號經發送至控制器509或信號處理系統(未圖示)，例如以建構晶圓508之對應經掃描區域之影像。

在一些實施例中，偵測元件541、542及543分別偵測對應次級電子射束561、562及563，且將對應強度信號輸出(未圖示)產生至影像處理系統(例如控制器509)。在一些實施例中，各偵測元件541、542及543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的總和。

在一些實施例中，控制器509可包含影像處理系統，該影像處理系統包括影像獲取器(未圖示)及儲存器(未圖示)。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，及其類似者，或其組合。影像獲取器可經由諸如電導體、光纖纜線、攜帶型儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電以及其他媒體或其組合之媒體以通信方式耦接至工具504之電子偵測裝置540。在一些實施例中，影像獲取器可自電子偵測裝置540接收信號，且可建構影像。影像獲取器可因此獲取晶圓508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、疊加指示符及其類似者。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之調整。在一些實施例中，儲存器可為諸如硬碟、快閃隨身碟、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其類似者之儲存媒體。儲存器可與影像獲取器耦接且可用於保存經掃描原始影像資料作為初始影像，及保存經後處理影像。

在一些實施例中，影像獲取器可基於自電子偵測裝置540接收之一或多個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一影像，或可涉及多個影像。該單一影像可儲存於儲存器中。該單一影像可為可劃分成複數個區之原始影像。該等區中之各者可包含含有晶圓508之特徵的一個成像區域。所獲取影像可包含隨時間順序多次取樣之晶圓508之單一成像區域(例如FOV)之多個影像，或可包含晶圓508之不同成像區域之多個影像。該多個影像可儲存於儲存器中。在一些實施例中，控制器509可經組態以對晶圓508之同一位置之多個影像執行影像處理步驟。

在一些實施例中，控制器509可包括量測電路系統(例如類比至數位轉換器)以獲得經偵測之次級電子之分佈。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細射束511、512及513中之各者之對應掃描路徑資料組合地可用以重建構受檢測晶圓結構之影像。經重建構影像可用以顯露晶圓508之內部或外部結構之各種特徵，且藉此可用以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509可控制機動載物台以在晶圓508之檢測期間使晶圓508移動。在一些實施例中，控制器509可使機動載物台能夠使晶圓508在一方向上以恆定速度連續地移動。在其他實施例中，控制器509可使機動載物台能夠取決於掃描程序之步驟而隨時間改變晶圓508之移動速度。

儘管如圖5B所展示之電子射束工具504使用三個初級電子射束，但應瞭解，電子射束工具504可使用單一帶電粒子射束成像系統(「單射束系統」)或具有兩個或多於兩個初級電子射束之多帶電粒子射束成像系統(「多射束系統」)。本發明並不限制電子射束工具504中使用之初級電子射束之數目。

如上文所描述，可能需要使用一或多個工具來產生例如可用以對圖案化程序進行設計、控制、監測等之結果。可提供用於在運算上對圖案化程序之一或多個態樣進行控制、設計等的一或多個工具，該一或多個態樣係諸如用於圖案化裝置之圖案設計(包括例如添加次解析度輔助特徵或光學近接校正)、用於圖案化裝置之照明等。因此，在用於在運算上對涉及圖案化之製造程序進行控制、設計等的系統中，可由各種功能模組或模型描述製造系統組件或程序。在一些實施例中，可提供描述圖案化程序之一或多個步驟或設備之一或多個電子(例如數學、參數化等)模型。在一些實施例中，可使用一或多個電子模型執行圖案化程序之模擬以模擬圖案化程序如何使用由圖案化裝置提供之設計圖案形成經圖案化基板。

可處理來自例如圖4、圖5A及/或圖5B之系統的影像以提取描述影像中表示半導體裝置結構之物件之邊緣的尺寸、形狀、輪廓或其他資訊。可經由使用者定義之切線處或其他位置中之度量(諸如邊緣置放誤差(EPE)、CD等)來量化形狀、輪廓或其他資訊。舉例而言，此等形狀、輪廓或其他資訊可用以最佳化圖案化程序。來自影像之資訊可用於模型校準、缺陷檢測及/或用於其他目的。

應理解，雖然有時參考SEM進行描述，但本發明之方法可應用於判定最佳FOV係有利的任何合適度量衡工具或在其上應用，該度量衡工具係諸如SEM、X射線繞射儀、超音波、光學成像裝置等。另外，可在多個度量衡設備、步驟或判定中應用本文中所描述之操作。

圖6繪示根據本發明之一實施例的用於選擇用於SEM量測及/或其他度量衡之圖案佈局之FOV之一或多個子集之例示性方法600。圖案佈局之FOV為可由SEM (或其他度量衡工具)之感測器同時(例如在一個影像中)成像的圖案佈局之區域。FOV為對於SEM之感測器「可見」的事物，其中感測器位於相對於圖案佈局之空間中之特定位置及定向處(例如圖案化至經圖案化基板上)。FOV常常具有具一長度及寬度之實質上矩形形狀，但亦可具有其他形狀(例如圓形、卵形、正方形等)。舉例而言，FOV通常具有具某一側長度之正方形形狀，或具某一長度及一寬度之矩形形狀。子集可為清單、群組及/或其他聚合。舉例而言，圖案佈局可包含用於半導體晶圓之設計佈局。方法600包含：將圖案佈局之圖案分組為圖案群組(操作602)；判定一組候選FOV (操作604)；根據規定準則自一組候選FOV選擇FOV之一或多個子集(例如清單) (操作606)；及提供FOV之所判定之一或多個子集作為半導體微影程序之模型校準、關鍵尺寸(CD)度量衡、缺陷檢測之輸入及/或其他輸入(操作608)。

在一些實施例中，非暫時性電腦可讀媒體儲存指令，該等指令在由電腦執行時促使電腦執行操作602至608中之一或多者或其他操作。方法600之操作意欲為說明性的。在一些實施例中，方法600可運用未描述之一或多個額外操作或不運用所論述之操作中之一或多者來實現。舉例而言，在一些實施例中，操作602及/或608可自方法600中消除。另外，方法600之操作在圖6中繪示且在本文中描述的次序並不意欲為限制性的。

圖7繪示FOV 704至712之子集(例如清單) 700、702之多種可能性(例如由問號所指示)。在此實例中，清單700及702包含基於不同圖案群組720至732判定的FOV之集合701、703 (其中針對各圖案群組720至732指示圖案中心740及圖案FOV 742)。各FOV 704至712可包括來自一或多個圖案群組720至732之圖案，使得清單700及702中包括之FOV 704至712組合地涵蓋圖案群組720至732。考慮到相對圖案群組重要性、任何最大、最小、規定、臨限、減少數目、增加數目、可允許等清單及/或FOV計數及/或其他因素，圖案群組可涵蓋有某一量的圖案多樣性。可包括於給定FOV 704至712中之圖案群組720至732可受FOV大小、FOV之間的(最小、最大、規定臨限、可允許等)距離、(最小、最大、規定臨限、可允許等)可允許清單及/或FOV計數、圖案FOV 742之間的重疊及/或其他因素限制。方法600 (圖6)經組態以判定最少(及/或另外為使用者指定)數目個清單700、702及/或FOV 704至712，該等清單及/或FOV包括針對諸如模型校準、關鍵尺寸(CD)度量衡、熱點及/或缺陷偵測等)之不同下游應用之最多樣且關鍵的圖案。

圖8提供方法600之替代繪示，其展示用於操作604 (FOV候選者識別)及606 (FOV子集(例如FOV清單)選擇)之各種實例輸入800至816。如圖8所展示，用於FOV候選者識別(操作604)之實例輸入可包括圖案群組(例如在圖6所展示及下文所論述之操作602處判定)、初始圖案位置清單800、FOV大小804、候選者產生方法806，及FOV之間的最小可允許距離810。舉例而言，用於FOV清單選擇(操作606)之實例輸入可包括FOV之間的最小可允許距離810、圖案群組關鍵性(例如權重)資訊808、權重次序812、(最小、最大、規定臨限、可允許等) FOV清單計數814，及FOV最佳化方法816。下文進一步描述關於操作604及/或606之此等輸入中之各者。方法600經組態以判定包括多樣且關鍵的圖案之(最小、最大、規定臨限、可允許等及/或另外為使用者指定)數目個清單及/或FOV，且提供(操作608)該等清單及/或FOV以用於SEM檢測及/或度量衡。可針對諸如模型校準、關鍵尺寸(CD)度量衡、熱點及/或缺陷偵測等之不同下游應用提供SEM結果，同樣如下文進一步所論述。

返回至圖6，在操作602處，將圖案佈局之圖案分組為群組。分組包含進行圖案匹配以產生圖案群組。舉例而言，可接收圖案佈局之表示。可自本系統之一或多個其他部分(例如自不同處理器，或自單一處理器之不同部分)、自不與本系統相關之遠端運算系統及/或自其他源電子地接收表示。可無線地及/或經由電線、經由攜帶型儲存媒體及/或自其他源接收表示。可自諸如雲端儲存器之另一源上載及/或下載表示，及/或以其他方式接收表示。

圖案佈局之表示可為及/或包括圖案佈局之所有或實質上所有圖案。表示可包含模擬、影像、電子檔案、目標多邊形設計及/或其他表示。表示可包括描述圖案佈局自身之圖案之資訊及/或與圖案有關之資訊。圖案可包括圖案佈局中之輪廓之幾何形狀及/或與幾何形狀有關之資訊。使用半導體晶片作為實例，圖案佈局之表示可包括構成晶片設計之所有(或實質上所有)圖案(例如包括經組態以促進檢測及/或其他操作之圖案佈局結構)。此可包括通道、突起部、通孔、光柵等，如模擬、影像、.GDS檔案等中所展示。

將圖案佈局之圖案分組為群組可基於圖案之間的相對相似性及/或與圖案相關之資訊。舉例而言，分組可基於直接自佈局設計獲得之圖案多邊形。在一些實施例中，圖案分組可基於圖案佈局之圖案影像或輪廓，其中可自任何合適的檢測或度量衡系統或模擬獲得影像或輪廓。舉例而言，分組可基於所量測或模擬之圖案之空中影像、光學影像、遮罩影像、抗蝕劑影像、蝕刻影像、晶圓影像。

舉例而言，圖案佈局中之圖案可包括二維及/或三維幾何形狀。所接收之表示包括描述形狀之特性(例如X-Y維度資料點、描述幾何形狀之數學方程式等)、與形狀相關之處理參數的資料，及/或其他資料。在一些實施例中，圖案佈局之表示可包含來自用於圖案佈局(例如來自先前經檢測晶圓)之顯影後檢測(after development inspection，ADI)之檢測結果、圖案佈局中之圖案之模型，及/或其他資訊。可自SEM、光學度量衡工具及/或其他源獲得來自用於圖案佈局之顯影後檢測之檢測結果。在一些實施例中，可自源自抗蝕劑模型、光學模型、蝕刻模型、蝕刻偏置模型及/或其他模型化源之空中影像、遮罩影像、蝕刻影像等獲得圖案。在一些實施例中，圖案佈局之表示包含.GDS檔案、.GDSII檔案、.OASIS檔案，及/或具有其他檔案格式之電子檔案，及/或圖案佈局之另一電子表示。

舉例而言，圖案分組可基於此資訊。個別圖案(其可包括如上文所描述之相同及/或相似圖案)可具有橫越全圖案佈局之重複例項。可識別個別圖案，其中重複(相同或幾乎相同，例如相似或類似)圖案分組在一起。可例如藉由精確及/或模糊匹配演算法、叢集、機器學習或此項技術中已知的任何其他分組方法或程序來執行分組。可橫越全圖案佈局對重複圖案進行分組。

在操作604處，判定一組候選FOV。如上文所描述，FOV包括圖案佈局之部分。可基於對給定視場之特性之約束、圖案佈局之圖案群組、產生方法及/或其他資訊判定候選FOV。圖9繪示方法600之操作604之概觀。如圖9所展示，用於FOV候選者識別(操作604)之實例輸入可包括圖案群組(例如在圖6所展示及上文所論述之操作602處判定)、圖案位置清單800、FOV大小804 (例如對FOV之特性之約束)、候選者產生方法806，及FOV之間的最小可允許距離810 (例如對FOV之特性之另一約束)。

給定FOV之特性可包含自給定FOV至另一FOV之距離、給定FOV之大小，及/或其他特性。對此等特性之約束可包括例如FOV之間的最小臨限距離、FOV之(最小、最大、規定臨限、可允許等)大小、給定SEM之FOV之實際大小，及/或其他約束。自給定FOV至另一FOV之距離可為橫越兩個FOV之最近(例如直角)邊緣之間的圖案佈局之距離。自給定FOV至另一FOV之距離可為橫越圖案佈局在「x」方向上、在「y」方向上及/或其一組合之距離。FOV之間的距離可大到足以防止SEM使經成像結構帶電，在各FOV中提供圖案結構之清晰且分離的影像，及/或可以其他方式進行組態。在一些實施例中，取決於檢測工具，自給定FOV至另一FOV之距離為至少約1 μm至4 μm。

FOV之大小可包含在FOV中成像之區域，及/或配合於FOV內的圖案佈局之區域的範圍。取決於FOV之形狀，FOV可具有長度、寬度、直徑、半徑及/或描述FOV之大小的其他尺寸。通常，FOV之大小係SEM (或其他度量衡工具)相依的。在一些實施例中，取決於檢測工具，FOV之大小為約1平方微米至12平方微米。

在一些實施例中，判定一組候選FOV係基於圖案佈局中之圖案群組、候選FOV產生方法及/或其他因素。舉例而言，在一些實施例中，基於圖案佈局之圖案群組及/或基於候選FOV產生方法判定一組候選FOV包含基於初始圖案位置清單及圖案群組之匹配資訊判定一組候選FOV。此可為種子圖案清單，其為包含涵蓋經提供用於SEM檢測之某些所關注目標圖案群組之基線或初始FOV清單的清單。舉例而言，基於圖案位置清單及圖案群組之匹配資訊判定一組候選FOV可包含用於一組候選FOV之匹配例項圖案替換。匹配例項圖案替換包含對圖案佈局中之圖案進行圖案匹配以產生圖案群組(例如操作602)，及自同一圖案群組選擇替代圖案以替換圖案群組中之圖案。

舉例而言，圖10繪示匹配例項初始(例如「種子」)圖案替換，其包含對圖案佈局中之圖案進行圖案匹配以產生圖案群組(例如操作602)，及自同一圖案群組選擇不同位置中之替代圖案以替換圖案。圖10繪示(例如)基於初始(種子)圖案判定之初始1003 FOV候選者1005、1007、1009。FOV候選者1005、1007及1009包括圖案群組8之圖案53 (在此實例中)、圖案群組9之圖案32，及圖案群組10之圖案11。(圖10亦展示各圖案之圖案中心1011及圖案FOV 1013。)然而，初始1003 FOV候選者1005與FOV候選者1007重疊，且FOV候選者1007與FOV候選者1009重疊。由於此重疊，識別1021來自匹配圖案例項之FOV候選者1023、1025。FOV候選者1023及1025包括來自圖案群組10之不同圖案21 (在此實例中)，及來自圖案群組9之不同圖案42。圖案之此等匹配例項可用以自同一圖案群組選擇不同位置中之替代圖案以替換用於一或多個FOV清單的圖案群組中之圖案。在此實例中，匹配例項種子圖案替換之後的候選FOV可包括FOV 1005及1009以及FOV 1023，FOV 1023與FOV 1005或1009間隔開且不與其重疊。

在一些實施例中，候選FOV產生方法包含FOV合併及/或移位。FOV合併及/或移位包含將來自不同圖案群組之圖案組合成一單一候選視場。FOV合併及/或移位係基於來自不同圖案群組之圖案彼此之近接度及/或其他資訊。

舉例而言，圖11繪示FOV合併1100及FOV移位1102。在一些實施例中，FOV合併可包括判定1104涵蓋各自包括於兩個不同的初始可能FOV 1112、1114中之不同的所關注圖案1108、1110的一FOV 1106候選者。FOV 1106不與任何其他FOV重疊(例如不同於彼此重疊之FOV 1112及1114)。在一些實施例中，FOV合併可包括選擇涵蓋不同的所關注圖案1130、1132之初始可能FOV 1120，即使所關注圖案中之一者(例如1132)原先包括於一不同的初始可能FOV 1134中亦如此。FOV移位1102包含使一或多個初始可能FOV 1140、1142之位置移位1150以判定候選FOV 1141、1143，即使圖案1144在一FOV中不再居中亦如此，使得初始可能FOV 1140及1142不再重疊，且此兩者皆可為候選FOV，各自包括不同圖案1144及1146。

返回至圖6，在操作606處，根據規定準則自一組候選FOV選擇FOV之一或多個子集。舉例而言，子集可為一清單、一群組及/或其他聚合。在一些實施例中，一或多個子集中之各者對應於一FOV清單。一FOV子集包含選自一組候選FOV之一FOV清單。圖12繪示方法600之操作606之一概觀。如圖12所展示，用於FOV子集(例如清單)選擇(操作606)之實例輸入可包括候選FOV (例如在圖6所展示及上文所論述之操作604處判定)、FOV之間的最小可允許距離810、圖案群組關鍵性(例如權重)資訊808、一權重次序812、(最小、最大、規定臨限、可允許等) FOV清單計數814，及一FOV最佳化方法816。

規定準則係針對一或多個子集中包括之FOV之組合以用於掃描電子顯微鏡(SEM)量測及/或其他度量衡。所選擇之一或多個子集(例如清單)各自包含個別地(例如在一清單內)及/或共同地(例如橫越一組清單)滿足規定準則之數個FOV。在一些實施例中，規定準則經設定使得FOV之一或多個子集中包括之圖案組合地表示圖案佈局之整體或圖案佈局之部分。在一些實施例中，規定準則促使在FOV之預定數目個子集(清單)中包括最佳多樣圖案群組。鑒於形成所判定之一或多個子集之FOV之預定數目個子集，最佳多樣圖案群組包含具有組合地表示圖案佈局之至少臨限量之幾何形狀的複數個圖案。預定數目個子集可由一使用者設定、被自動地判定及/或以其他方式判定。在一些實施例中，預定數目個子集經最小化。

舉例而言，在一些實施例中，FOV之所選擇之一或多個子集(清單)含有一組最佳多樣圖案群組，其數目小於規定限制子集數目。鑒於形成一或多個所選擇子集之FOV之預定數目個子集(清單)，一組最佳多樣圖案群組包含具有組合地表示儘可能多的圖案佈局之幾何形狀的複數個圖案群組。換言之，所選擇之一或多個子集(清單)可具有在(最小、最大、規定臨限、可允許等)可允許數目個子集(清單)中包括儘可能多的圖案佈局之幾何獨特圖案的FOV。

在一些實施例中，規定準則包含圖案群組多樣性度量、圖案群組關鍵性度量、子集(例如清單)及/或FOV數量度量，及/或其他度量。在一些實施例中，多樣性度量可指定圖案群組計數(例如，圖案群組計數愈高，則多樣性愈高)、待表示於FOV清單中之圖案佈局之量及/或百分比、應包括於FOV清單中之圖案及/或圖案群組之範圍，及/或其他多樣性度量。在一些實施例中，關鍵性度量包含圖案群組之優先級、圖案群組之權重、與圖案群組相關之分數、圖案群組之權重次序及/或重要性次序，及/或其他度量。在一些實施例中，關鍵性度量可為用以定義圖案或圖案群組優先級(例如最小CD、圖案密度等)之任何屬性。在一些實施例中，子集及/或FOV數量度量包含清單及/或FOV之臨限數目。在一些實施例中，規定準則包含包括最大臨限數目個清單及/或FOV。舉例而言，臨限數目經組態以確保：結合其他準則，包括於所選擇子集(清單)中之FOV提供足夠的圖案涵蓋範圍，例如表示圖案佈局之整體(或幾乎整體)。

圖案群組多樣性度量、圖案群組關鍵性度量、清單及/或FOV數量度量及/或其他準則可由使用者設定(例如經由如下文所描述之使用者介面)；基於圖案佈局及/或圖案群組中之圖案、圖案佈局之候選FOV之數目及/或其他資訊自動地設定；及/或以其他方式設定。舉例而言，使用者判定之準則可經組態使得一或多個子集(清單)可經組態以在最小(或最少可能)數目個FOV中包括(最小、最大、規定臨限、可允許等)代表性數目個各幾何獨特圖案。

根據本發明之實施例，FOV產生或最佳化可包括選擇一或多個子集(例如FOV清單)包含藉由應用基於圖形之重疊消除演算法而將包括特定圖案之FOV指派給各別FOV清單。基於圖形之重疊消除演算法包含圖形著色演算法，其中各FOV清單對應於一色彩。規定準則經組態使得基於圖形之消除及/或圖形著色演算法在FOV之預定數目個清單中輸出最佳多樣圖案群組。

舉例而言，圖13繪示根據本發明之一實施例的藉由應用包含圖形著色演算法的基於圖形之重疊消除演算法而將包括特定圖案之FOV指派給各別FOV清單，其中各FOV清單對應於各別色彩。圖13繪示若干可能FOV候選者1300 (標記為1至9)。相交圖形1302經建構1304及著色1306 (例如在此實例中為加陰影)。重疊FOV相關。舉例而言，相交圖形1302將任何重疊FOV (例如1至4及7至9)繪示為經鏈接圓。基於重疊有關相關性(例如由鏈路所繪示)，將圖案指派給不同色彩，使得重疊圖案並不屬於同一色彩或FOV清單。著色1306的相交圖形1302中之色彩繪示可能包括於單一FOV清單中之經鏈接FOV (例如因為彼等特定FOV彼此不重疊)。針對各色彩輸出1320對應FOV清單1310、1312及1314。

根據本發明之其他實施例，FOV產生或最佳化可包括選擇一或多個子集包含藉由應用整數線性規劃演算法而將包括特定圖案之FOV指派給各別FOV清單。在一些實施例中，選擇一或多個子集包含藉由應用整數線性規劃演算法而將包括特定圖案之FOV指派給各別FOV清單。規定準則經組態使得整數線性規劃及/或圖形著色演算法在FOV之預定數目個清單中輸出最佳多樣圖案群組。整數線性規劃可強加使用者定義之約束，使得例如關鍵圖案及/或圖案群組係基於群組權重而選擇，總清單計數小於規定限制，圖案涵蓋範圍以最小FOV計數而最大化等。

舉例而言，圖14繪示根據本發明之一實施例的藉由應用整數線性規劃演算法而將包括特定圖案之FOV指派給各別FOV清單。整數線性規劃演算法中之一些或全部變數為整數。在一些實施例中，整數線性規劃演算法及相關約束(下文描述)係線性的。整數線性規劃強加所定義之約束，使得例如關鍵圖案及/或圖案群組係基於群組權重而選擇，總清單計數小於規定限制，且圖案涵蓋範圍以最小FOV計數而最大化。

圖14再次繪示相交圖形1302中之FOV候選者1300 (標記為1至9)，其中「g」及「w」分別代表候選者之群組ID及權重。相交圖形1302將任何重疊FOV (例如1至4及7至9)繪示為經鏈接圓。圖14繪示相交圖形1302中之各圓之群組識別及群組權重。圖14繪示尋找1400所有極大團1402，且最大化服從各種團約束1420至1426 (在此實例中)及/或群組約束1420至1436 (在此實例中)之方程式1404。圖形1302之團1402為圖形1302之完整子圖形。亦即，該團為1302之子圖形，其中各對頂點由邊緣連接。在方程式1404中，n為圖案之數目(亦即在此實例中n = 9)，w _j為給定圖案(j)之權重(w)，x _j為指示是否選擇對應於圖案(j)之FOV的布耳變數(1：選擇，0：不選擇)。在團約束1420至1426中，各約束表示一團，且在各約束結束時定義最大FOV清單計數1450，此意謂：對於各團，所選擇之FOV之數目不得超過最大FOV清單計數，此係因為團內之所有FOV相互重疊。在群組約束1430至1436中，各約束表示一圖案群組，此意謂：對於各群組，所選擇之FOV之數目為至多一(用於FOV計數最小化)。

圖15繪示將包括特定圖案之FOV指派給各別FOV清單(例如圖6中之操作606)之另一非限制性實例。類似於圖10，圖15繪示匹配例項圖案替換，其包含對圖案佈局中之圖案進行圖案匹配以產生圖案群組(例如操作602)，及自同一圖案群組選擇替代圖案以替換初始(或「種子」)圖案。圖15繪示基於初始圖案判定之初始1003 FOV候選者1005、1007、1009。FOV候選者1005、1007及1009包括圖案群組8之圖案53 (在此實例中)、圖案群組9之圖案32，及圖案群組10之圖案11。(圖15亦展示各圖案之圖案中心1011及圖案FOV 1013。)然而，初始1003 FOV候選者1005與FOV候選者1007重疊，且FOV候選者1007與FOV候選者1009重疊。由於此重疊，識別1021來自匹配圖案例項之FOV候選者1023、1025。FOV候選者1023及1025包括來自圖案群組10之不同圖案21 (在此實例中)，及來自圖案群組9之不同圖案42。圖案之此等匹配例項可用以自同一圖案群組選擇替代圖案以替換用於FOV清單1500的圖案群組中之圖案。在此實例中，匹配例項圖案替換之後的清單中之FOV包括FOV 1005及1009以及FOV 1023，FOV 1023與FOV 1005或1009間隔開且不與其重疊。

返回至圖6，在操作608處，提供FOV之所判定之一或多個子集以用於SEM檢測及/或度量衡。可提供SEM結果以用於各種下游程序。舉例而言，可運用SEM根據FOV清單來檢測經圖案化基板。可檢測經圖案化基板以判定經圖案化基板之一或多個尺寸、偵測缺陷或判定其他資訊。一或多個所判定尺寸可包含關鍵尺寸(CD)、關鍵尺寸均一性(CDU)、邊緣置放誤差(EPE)、局域置放誤差(LPE)、局域關鍵尺寸均一性(LCDU)、線邊緣粗糙度(LER)，及線寬粗糙度(LWR)，或其他尺寸。缺陷可包括圖案移位、隨機缺陷及/或其他缺陷。SEM系統經組態以產生影像，該等影像對應於所列出FOV，且包括描述圖案中之輪廓之幾何形狀的資訊或與幾何形狀有關之資訊。舉例而言，圖案中之輪廓之幾何形狀可為二維幾何形狀。影像包括描述輪廓之特性(例如諸如X-Y維度資料點、描述幾何形狀之數學方程式等)、與輪廓相關之處理參數的資料，或其他資料。影像可進一步包括3D資訊，諸如關於內埋於一或多個子層中之特徵的資訊、來自先前層之先前檢測的資料、由產生檢測影像之使用者操作檢測系統選擇及輸入的資訊，或其他資訊。

在一些實施例中，與根據FOV清單之SEM檢測相關之資料可用作用於實體、半實體或經驗模型之校準資料，或用作用於訓練機器學習模型之訓練資料。在一些實施例中，與根據FOV清單之SEM檢測相關之資料可被提供為經訓練機器學習模型之輸入以達成自該模型產生預測(輸出) (例如關於半導體製造程序之預測)之目的。提供可包括將資訊電子地發送、上載及/或以其他方式輸入至機器學習模擬模型。在一些實施例中，模擬模型可與引起其他操作602至608之指令一體地程式化(例如使得不需要「提供」，且代替地，資料僅僅直接流至模擬模型)。

舉例而言，可將資料提供至一或多個機器學習模擬模型。模擬模型可經組態以預測一或多個幾何獨特特徵可對圖案化程序產生的影響(例如上文所描述)。舉例而言，機器學習模型可與用於半導體微影程序及/或其他操作之光學近接校正(OPC)、熱點或缺陷預測及/或源遮罩最佳化(SMO)相關。選擇用於訓練之FOV之最佳子集(清單)可在模型訓練及/或執行操作期間節省運行時間，及/或具有其他優點。

可基於SEM檢測、模型輸出及/或其他資訊進行對半導體製造程序之調整。舉例而言，調整可包括改變一或多個半導體製造程序參數。調整可包括圖案參數改變(例如大小、位置及/或其他設計變數)，及/或任何可調整參數，諸如蝕刻系統、源、圖案化裝置、投影光學器件、劑量、焦點等之可調整參數。參數可由處理器(例如電腦控制器)自動地或以其他方式電調整，由使用者手動地調變，或以其他方式調整。在一些實施例中，舉例而言，可判定參數調整(例如給定參數應改變之量)，且可將參數自先前參數設定點調整至新參數設定點。

圖16為可用於本文中所描述之一或多個操作之實例電腦系統CS (其可與圖3所展示之CS相似或相同)之圖解。電腦系統CS包括用於傳達資訊之匯流排BS或其他通信機構，及與匯流排BS耦接以用於處理資訊之處理器PRO (或多個處理器)。電腦系統CS亦包括耦接至匯流排BS以用於儲存待由處理器PRO執行之資訊及指令的主記憶體MM，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存裝置。主記憶體MM亦可用於在由處理器PRO執行指令期間儲存暫時變數或其他中間資訊。電腦系統CS進一步包括耦接至匯流排BS以用於儲存用於處理器PRO之靜態資訊及指令的唯讀記憶體(ROM) ROM或其他靜態儲存裝置。提供諸如磁碟或光碟之儲存裝置SD，且將其耦接至匯流排BS以用於儲存資訊及指令。

電腦系統CS可經由匯流排BS耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器DS，諸如陰極射線管(cathode ray tube，CRT)，或平板或觸控面板顯示器。包括文數字及其他按鍵之輸入裝置ID耦接至匯流排BS以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器PRO。另一類型之使用者輸入裝置為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器PRO且用於控制顯示器DS上之游標移動的游標控制件CC，諸如滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入裝置通常具有在兩個軸線(第一軸線(例如x)及第二軸線(例如y))上之兩個自由度，從而允許該裝置指定平面中之位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可用作輸入裝置。

在一些實施例中，本文中所描述之一或多種方法之部分可由電腦系統CS回應於處理器PRO執行主記憶體MM中所含有之一或多個指令之一或多個序列而執行。可將此類指令自另一電腦可讀媒體(諸如儲存裝置SD)讀取至主記憶體MM中。主記憶體MM中所包括之指令序列之執行促使處理器PRO執行本文中所描述之程序步驟(操作)。呈多處理配置之一或多個處理器亦可用以執行主記憶體MM中所含有之指令序列。在一些實施例中，可代替或結合軟體指令而使用固線式電路系統。因此，本文中之描述不限於硬體電路系統及軟體之任何特定組合。

如本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供至處理器PRO以供執行之任何媒體。此類媒體可採取許多形式，包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體及傳輸媒體。非揮發性媒體包括例如光碟或磁碟，諸如儲存裝置SD。揮發性媒體包括動態記憶體，諸如主記憶體MM。傳輸媒體包括同軸纜線、銅線及光纖，包括包含匯流排BS之電線。傳輸媒體亦可採取聲波或光波之形式，諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之聲波或光波。電腦可讀媒體可為非暫時性的，例如軟碟、可撓性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣。非暫時性電腦可讀媒體可具有記錄於其上之(機器可讀)指令。該等指令在由電腦執行時可實施本文中所描述之操作中之任一者。暫時性電腦可讀媒體可包括例如載波或其他傳播電磁信號。

各種形式之電腦可讀媒體可涉及將一或多個機器可讀指令之一或多個序列攜載至處理器PRO以供執行。舉例而言，最初可將指令承載於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將指令載入至其動態記憶體中，且使用數據機經由電話線來發送指令。在電腦系統CS本端之數據機可接收電話線上之資料，且使用紅外線傳輸器以將資料轉換為紅外線信號。耦接至匯流排BS之紅外線偵測器可接收紅外線信號中所攜載之資料且將資料置放於匯流排BS上。匯流排BS將資料攜載至主記憶體MM，處理器PRO自該主記憶體擷取及執行指令。由主記憶體MM接收之指令可視情況在由處理器PRO執行之前或之後儲存於儲存裝置SD上。

藉助於一實例，對於SEM (例如上文所描述)，可提供電腦可讀媒體，該電腦可讀媒體儲存用於控制器(例如CS)之處理器(PRO)之指令以進行影像檢測、影像獲取，啟動帶電粒子源，調整像差補償器之電激勵，調整電子之著陸能量，調整物鏡激勵，調整次級電子偵測器位置及定向、載物台運動控制、射束分離器激勵，將掃描偏轉電壓施加至射束偏轉器，接收並處理與來自電子偵測器之信號資訊相關之資料，組態靜電元件，偵測信號電子，調整控制電極電位，調整施加至電子源、提取器電極及樣本之電壓等。

電腦系統CS亦可包括耦接至匯流排BS之通信介面CI。通信介面CI提供與網路鏈路NDL之雙向資料通信耦接，該網路鏈路連接至區域網路LAN。舉例而言，通信介面CI可為整合服務數位網路(integrated services digital network，ISDN)卡或數據機以提供與對應類型之電話線的資料通信連接。作為另一實例，通信介面CI可為用以提供與相容LAN之資料通信連接的區域網路(LAN)卡。亦可實施無線鏈路。在任何此類實施方案中，通信介面CI發送及接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料串流的電信號、電磁信號或光學信號。

網路鏈路NDL通常經由一或多個網路將資料通信提供至其他資料裝置。舉例而言，網路鏈路NDL可經由區域網路LAN將連接提供至主機電腦HC。此可包括經由全球封包資料通信網路(現在通常被稱作「網際網路」INT)而提供之資料通信服務。區域網路LAN (網際網路)可使用攜載數位資料串流之電信號、電磁信號或光學信號。經由各種網路之信號及在網路資料鏈路NDL上且經由通信介面CI之信號為輸送資訊的例示性形式之載波，該等信號將數位資料攜載至電腦系統CS及自該電腦系統攜載數位資料。

電腦系統CS可經由網路、網路資料鏈路NDL及通信介面CI發送訊息並接收資料，包括程式碼。在網際網路實例中，主機電腦HC可經由網際網路INT、網路資料鏈路NDL、區域網路LAN及通信介面CI傳輸用於應用程式之經請求程式碼。舉例而言，一個此類經下載應用程式可提供本文中所描述之方法之全部或部分。所接收程式碼可在其被接收時由處理器PRO執行，或儲存於儲存裝置SD或其他非揮發性儲存器中以供稍後執行。以此方式，電腦系統CS可獲得呈載波形式之應用程式碼。

本文中所揭示之概念可與用於次波長特徵之任何成像、蝕刻、研磨、檢測等系統一起使用，且可對能夠產生愈來愈短的波長之新興成像技術有用。新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射產生193 nm波長且甚至能夠藉由使用氟雷射產生157 nm波長之極紫外線(EUV)、DUV微影。此外，EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由運用高能電子撞擊材料(固體或電漿)而產生在20 nm至50 nm之範圍內的波長，以便產生在此範圍內之光子。

可藉由以下條項進一步描述本發明之實施例。 1. 一種用於選擇一圖案佈局之視場之一或多個子集之方法，該方法包含： 基於該圖案佈局之圖案群組判定一組候選視場；及 根據規定準則且基於該等圖案群組自該組候選視場選擇該等視場之該一或多個子集，其中該規定準則係針對該一或多個子集中包括之視場之組合以用於掃描電子顯微鏡(SEM)量測。 2. 如條項1之方法，其進一步包含將該圖案佈局之圖案分組為該等圖案群組，該分組包含進行圖案匹配以產生該等圖案群組。 3. 如條項1或2之方法，其中該一或多個子集中之各者對應於一視場清單。 4. 如條項1至3中任一項之方法，其中一視場包括該圖案佈局之一部分。 5. 如條項1至4中任一項之方法，其中一視場子集包含選自該組候選視場之一視場清單。 6. 如條項1至5中任一項之方法，其中選擇該一或多個子集包含藉由應用一基於圖形之重疊消除演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單。 7. 如條項6之方法，其中該基於圖形之重疊消除演算法包含一圖形著色演算法，且其中各視場清單對應於一色彩。 8. 如條項6或7之方法，其中該基於圖形之消除及/或圖形著色演算法基於該規定準則在視場之一預定數目個清單中輸出一多樣圖案群組。 9. 如條項1至5中任一項之方法，其中選擇該一或多個子集包含藉由應用一整數線性規劃演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單。 10.   如條項9之方法，其中選擇該一或多個子集包含藉由應用該整數線性規劃演算法及一圖形著色演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單，其中各視場清單對應於一色彩。 11.   如條項9或10之方法，其中該規定準則經組態使得該整數線性規劃及/或圖形著色演算法在視場之一預定數目個清單中輸出一最佳多樣圖案群組。 12.   如條項1至11中任一項之方法，其中判定該組候選視場係進一步基於對一給定視場之特性之約束。 13.   如條項12之方法，其中一給定視場之該等特性包含自該給定視場至另一視場之一距離及/或該給定視場之一大小。 14.   如條項1至13中任一項之方法，其中判定該組候選視場係進一步基於包含用於該組候選視場之匹配例項圖案替換之一產生方法。 15.   如條項14之方法，其中該匹配例項圖案替換包含對該圖案佈局中之圖案進行圖案匹配以產生圖案群組，及自同一圖案群組選擇一替代圖案以替換該圖案群組中之一圖案。 16.   如條項1至15中任一項之方法，其中判定該組候選視場係基於包含視場合併及/或移位之一產生方法。 17.   如條項16之方法，其中視場合併及/或移位包含將來自不同圖案群組之圖案組合成一單一候選視場。 18.   如條項16或17之方法，其中視場合併及/或移位係基於來自不同圖案群組之圖案彼此之一近接度。 19.   如條項1至18中任一項之方法，其中該規定準則包含一圖案群組多樣性度量。 20.   如條項1至19中任一項之方法，其中該規定準則包含一圖案群組關鍵性度量。 21.   如條項20之方法，其中該圖案群組關鍵性度量包含一圖案群組之一權重。 22.   如條項1至21中任一項之方法，其中該規定準則包含一子集及/或視場數量度量。 23.   如條項1至22中任一項之方法，其中基於該圖案佈局之圖案群組判定該組候選視場包含基於一圖案位置清單及該等圖案群組之匹配資訊判定該組候選視場。 24.   如條項1至23中任一項之方法，其中該規定準則經設定使得視場之該一或多個子集中包括之圖案組合地表示該圖案佈局之一整體或該圖案佈局之一部分。 25.   如條項1至24中任一項之方法，其中該規定準則促使在視場之一預定數目個子集中包括一最佳多樣圖案群組。 26.   如條項25之方法，其中鑒於形成所判定之該一或多個子集之該預定數目個子集，該最佳多樣圖案群組包含具有組合地表示該圖案佈局之至少一臨限量之幾何形狀的複數個圖案。 27.   如條項25或26之方法，其中該預定數目個子集由一使用者設定。 28.   如條項25至27中任一項之方法，其中該預定數目個子集經最小化。 29.   如條項1至28中任一項之方法，其進一步包含將視場之所判定之該一或多個子集提供為用於一半導體微影程序之模型校準、關鍵尺寸(CD)度量衡及/或缺陷檢測之輸入。 30.   如條項1至29中任一項之方法，其中該圖案佈局包含用於一半導體晶圓之一設計佈局。 31.   如條項1至30中任一項之方法，其中選擇該一或多個子集包含藉由應用一整數線性規劃演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單，其中該準則被定義為約束團。 32.   一種非暫時性電腦可讀媒體，其上具有指令，該等指令在由一電腦執行時促使該電腦執行如條項1至30中任一項之方法。 33.   一種用於選擇一圖案佈局之視場之一或多個子集之系統，該系統包含一或多個處理器，該一或多個處理器由機器可讀指令組態以執行如條項1至30中任一項之方法。 34.   一種非暫時性電腦可讀媒體，其上具有指令，該等指令在由一電腦執行時促使該電腦執行一種用於選擇一圖案佈局之視場之一或多個清單之方法，該方法包含： 基於該圖案佈局之圖案群組及對一給定視場之特性之約束判定一組候選視場，其中一給定視場之該等特性包含自該給定視場至另一視場之一距離及/或該給定視場之一大小；及 根據針對該等視場之該一或多個清單中包括之視場之組合以用於掃描電子顯微鏡量測的規定準則自該組候選視場選擇該一或多個清單，其中選擇該一或多個清單包含： 藉由應用一基於圖形之消除及圖形著色演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別清單，其中各視場清單對應於一色彩；或 藉由應用一整數線性規劃演算法及圖形著色演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單，其中各視場對應於一色彩； 其中該規定準則包含在視場之一預定數目個清單中包括一最佳多樣圖案群組。 35.   如條項34之媒體，其中判定該組候選視場係進一步基於用於該組候選視場之一產生方法，該產生方法包含匹配例項種子圖案替換及/或視場合併及/或移位。 36.   如條項34之媒體，其中該規定準則包含一圖案群組多樣性度量、一圖案群組權重，及/或一清單及/或視場數量度量。 37.   如條項34之媒體，其中鑒於所判定之該一或多個清單中之數個清單，該最佳多樣圖案群組包含具有組合地表示該圖案佈局之至少一臨限量之幾何形狀的複數個圖案。 38.   如條項34之媒體，該方法進一步包含將視場之該一或多個清單提供為用於一半導體微影程序之模型校準、關鍵尺寸(CD)度量衡及/或缺陷檢測之輸入。

雖然本文中所揭示之概念可用於關於諸如矽晶圓之基板之製造，但應理解，所揭示概念可與任何類型之製造系統(例如用於關於除矽晶圓以外之基板之製造的製造系統)一起使用。

另外，所揭示元件之組合及子組合可包含分離的實施例。舉例而言，上文所描述之一或多個操作可包括在分離的實施例中，或其可一起包括在同一實施例中。

以上描述意欲為說明性的，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者而言將顯而易見，可在不脫離下文所闡述之申請專利範圍之範疇的情況下如所描述進行修改。

8:圖案群組 9:圖案群組 10:圖案群組 11:圖案 21:圖案 32:圖案 42:圖案 50:帶電粒子(電子射束)檢測設備(系統)/檢測設備 52:初級電子射束/電子射束 53:圖案 54:電子源 56:聚光透鏡 58:射束偏轉器 60:ExB偏轉器/偏轉器 62:物鏡 70:基板 72:次級電子偵測器 74:類比/數位(A/D)轉換器 76:影像處理系統 78:記憶體 80:處理單元 82:儲存媒體 84:顯示裝置 501:電子源 504:電子射束工具/工具 507:樣本固持器 508:晶圓 509:控制器 510:聚光透鏡 511:初級細射束 512:初級細射束 513:初級細射束 520:源轉換單元 521:探測光點 522:探測光點 523:探測光點 530:初級投影系統 531:物鏡 532:偏轉掃描單元 533:射束分離器 540:電子偵測裝置 541:偵測元件 542:偵測元件 543:偵測元件 550:次級投影系統 551:次級光軸 561:次級電子射束 562:次級電子射束 563:次級電子射束 571:庫侖孔徑板/槍孔徑板 581:帶電粒子射束產生器 583:探針形成物鏡模組 585:次級帶電粒子偵測器模組 586:影像形成模組 587:監測模組 588:帶電粒子射束偏轉模組 589:樣本載物台 590:樣本 591:初級帶電粒子射束 592:帶電粒子射束探針 593:次級帶電粒子 594:次級帶電粒子偵測信號 599:聚光透鏡模組 600:方法 602:操作 604:操作 606:操作 608:操作 700:子集/清單 701:集合 702:子集/清單 703:集合 704:FOV 706:FOV 708:FOV 710:FOV 712:FOV 720:圖案群組 722:圖案群組 724:圖案群組 726:圖案群組 728:圖案群組 730:圖案群組 732:圖案群組 740:圖案中心 742:圖案FOV 800:實例輸入/初始圖案位置清單/圖案位置清單 802:實例輸入 804:實例輸入/FOV大小 806:實例輸入/候選者產生方法 808:實例輸入/圖案群組關鍵性(權重)資訊 810:實例輸入/FOV之間的最小可允許距離 812:實例輸入/權重次序 814:實例輸入/FOV清單計數 816:實例輸入/FOV最佳化方法 1003:初始 1005:FOV候選者/FOV 1007:FOV候選者 1009:FOV候選者/FOV 1011:圖案中心 1013:圖案FOV 1021:識別 1023:FOV候選者/FOV 1025:FOV候選者 1100:FOV合併 1102:FOV移位 1104:判定 1106:FOV 1108:所關注圖案 1110:所關注圖案 1112:初始可能FOV/FOV 1114:初始可能FOV/FOV 1120:初始可能FOV 1130:所關注圖案 1132:所關注圖案 1134:初始可能FOV 1140:初始可能FOV 1141:候選FOV 1142:初始可能FOV 1143:候選FOV 1144:圖案 1146:圖案 1150:移位 1300:可能FOV候選者/FOV候選者 1302:相交圖形/圖形 1304:建構 1306:著色 1310:FOV清單 1312:FOV清單 1314:FOV清單 1320:輸出 1400:尋找 1402:極大團/團 1404:方程式 1420:團約束 1422:團約束 1424:團約束 1426:團約束 1430:群組約束 1432:群組約束 1434:群組約束 1436:群組約束 1450:最大FOV清單計數 1500:FOV清單 BD:射束擴展器/射束遞送系統 BK:烘烤板 BS:匯流排 C:目標部分 CC:游標控制件 CH:冷卻板 CI:通信介面 CS:電腦系統 DS:顯示器 HC:主機電腦 ID:輸入裝置 IF:干涉量測構件 IL:照明系統/照明器 IN:積光器 INT:網際網路 I/O1:輸入/輸出埠 I/O2:輸入/輸出埠 LA:微影投影設備 LACU:微影控制單元 LAN:區域網路 LB:裝載區 LC:微影單元 M1:圖案化裝置對準標記 M2:圖案化裝置對準標記 MA:圖案化裝置 MM:主記憶體 MT:第一物件台 NDL:網路鏈路 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PRO:處理器 PS:投影系統/物品 RO:基板處置器/機器人 ROM:唯讀記憶體 SC:旋塗器 SCS:監督控制系統 SD:儲存裝置 SO:輻射源 ST:基板台 T:第一物件台/圖案化裝置台 TCU:塗佈顯影系統控制單元 W:基板 WT:第二物件台

併入於本說明書中且構成本說明書之一部分的隨附圖式繪示一或多個實施例且連同本說明書一起解釋此等實施例。現在將參看隨附示意性圖式而僅作為實例來描述實施例，在該等圖式中對應參考符號指示對應部件，且在該等圖式中：

圖 1為根據一實施例之微影投影設備之示意圖。

圖 2描繪根據一實施例之微影單元之示意性概觀。

圖 3描繪根據一實施例之整體微影之示意性表示，其表示用以最佳化半導體製造之三種技術之間的協作。

圖 4示意性地描繪根據一實施例之帶電粒子(例如電子射束)檢測設備之實施例。

圖 5A示意性地繪示根據一實施例之單一電子射束檢測設備之實施例。

圖 5B示意性地繪示根據一實施例之多電子射束檢測設備之實施例。

圖 6繪示根據一實施例的用於選擇圖案佈局之視場之一或多個子集(例如清單)以用於掃描電子顯微鏡量測及/或其他檢測之方法。

圖 7繪示根據一實施例的針對視場清單之多種可能性之可能存在方式。

圖 8提供根據一實施例的圖6所展示之方法之替代繪示，其展示用於視場候選者識別及視場清單選擇操作之各種輸入。

圖 9繪示根據一實施例的圖6所展示之方法之視場候選者識別操作之概觀。

圖 10繪示根據一實施例之匹配例項圖案替換，其包含對圖案佈局中之圖案進行圖案匹配以產生圖案群組及自同一圖案群組選擇替代圖案以替換圖案。

圖 11繪示根據一實施例之視場合併及視場移位。

圖 12繪示根據一實施例的圖6之方法之視場清單選擇操作之概觀。

圖 13繪示根據一實施例的藉由應用包含圖形著色演算法的基於圖形之重疊消除演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單，其中各視場清單對應於一色彩。

圖 14繪示根據一實施例的藉由應用整數線性規劃演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單。

圖 15繪示根據一實施例的將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單之另一非限制性實例。

圖 16為根據一實施例之實例電腦系統之方塊圖。

700:子集/清單

701:集合

702:子集/清單

703:集合

704:FOV

706:FOV

708:FOV

710:FOV

712:FOV

720:圖案群組

722:圖案群組

724:圖案群組

726:圖案群組

728:圖案群組

730:圖案群組

732:圖案群組

740:圖案中心

742:圖案FOV

Claims (16)

1. 一種用於選擇一圖案佈局之視場之一或多個子集之方法，該方法包含： 基於該圖案佈局之圖案群組判定一組候選視場；及 根據規定準則且基於該等圖案群組自該組候選視場選擇該等視場之該一或多個子集，其中該規定準則係針對該一或多個子集中包括之視場之組合以用於掃描電子顯微鏡(SEM)量測。
2. 如請求項1之方法，其進一步包含將該圖案佈局之圖案分組為該等圖案群組，該分組包含進行圖案匹配以產生該等圖案群組。
3. 如請求項1之方法，其中該一或多個子集中之各者對應於一視場清單。
4. 如請求項1之方法，其中一視場子集包含選自該組候選視場之一視場清單。
5. 如請求項1之方法，其中選擇該一或多個子集包含藉由應用一基於圖形之重疊消除演算法而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單。
6. 如請求項5之方法，其中該基於圖形之重疊消除演算法包含一圖形著色演算法，且其中各視場清單對應於一色彩。
7. 如請求項1之方法，其中選擇該一或多個子集包含藉由應用一整數線性規劃演算法以在視場之一預定數目個清單中判定一最佳多樣圖案群組而將包括特定圖案之視場指派給各別視場清單，其中該規定準則被定義為約束團。
8. 如請求項1之方法，其中判定該組候選視場係進一步基於對一給定視場之特性之約束，其中一給定視場之該等特性包含自該給定視場至另一視場之一距離及/或該給定視場之一大小。
9. 如請求項1之方法，其中判定該組候選視場係進一步基於包含用於該組候選視場之匹配例項圖案替換之一產生方法。
10. 如請求項9之方法，其中該匹配例項圖案替換包含對該圖案佈局中之圖案進行圖案匹配以產生圖案群組，及自同一圖案群組選擇一替代圖案以替換該圖案群組中之一圖案。
11. 如請求項1之方法，其中判定該組候選視場係基於包含視場合併及/或移位之一產生方法，其中視場合併及/或移位包含將來自不同圖案群組之圖案組合成一單一候選視場。
12. 如請求項11之方法，其中視場合併及/或移位係基於來自不同圖案群組之圖案彼此之一近接度。
13. 如請求項1之方法，其中該規定準則包含一圖案群組多樣性度量或一圖案群組關鍵性度量，其中該圖案群組關鍵性度量包含一圖案群組之一權重。
14. 如請求項1之方法，其中基於該圖案佈局之圖案群組判定該組候選視場包含基於一圖案位置清單及該等圖案群組之匹配資訊判定該組候選視場。
15. 如請求項1之方法，其中該規定準則促使在視場之一預定數目個子集中包括一最佳多樣圖案群組。
16. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其上具有指令，該等指令在由一電腦執行時促使該電腦執行如請求項1至15中任一項之方法。