TWI581118B - 在設計資料空間中判定檢測系統輸出之一位置 - Google Patents

在設計資料空間中判定檢測系統輸出之一位置 Download PDF

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TWI581118B
TWI581118B TW103100513A TW103100513A TWI581118B TW I581118 B TWI581118 B TW I581118B TW 103100513 A TW103100513 A TW 103100513A TW 103100513 A TW103100513 A TW 103100513A TW I581118 B TWI581118 B TW I581118B
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維賈亞柯馬 瑞瑪錢德倫
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克萊譚克公司
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers

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Description

在設計資料空間中判定檢測系統輸出之一位置
本發明一般而言係關於用於在設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之系統及方法。
以下說明及實例並不由於其包含於此章節中而承認為先前技術。
在一半導體製造程序期間在各種步驟處使用檢測程序來偵測晶圓上之缺陷以促成在製造程序中之較高良率及因此較高利潤。檢測一直總是製作諸如IC之半導體裝置之一重要部分。然而，隨著半導體裝置之尺寸減小，檢測對可接受半導體裝置之成功製造變得甚至更重要，此乃因較小缺陷可導致裝置出故障。舉例而言，隨著半導體裝置之尺寸減小，對減小大小之缺陷之偵測已變得有必要，此乃因甚至相對小之缺陷亦可在半導體裝置中導致非想要像差。
某些當前可用檢測系統經組態以在每一晶粒行上使用使用者定義對準標記以將自身定向至晶圓。在每一刈幅中，透過持續回饋比較個別晶粒與毗鄰晶粒以便確保每一晶粒看起來相同。任何給定刈幅中之位置係明顯地準確的。亦即，若要訪問在相同刈幅之多個晶粒上之相同晶粒相對位置，則可能找到相同特徵。
然而，一整個刈幅可關於一全局(設計)座標系統而誤置。若相對 於設計之刈幅定位誤差可被計算且自每一刈幅消除，則可急劇改良用於檢測之缺陷位置準確度。存在可用以比較晶圓影像與基本設計且評估刈幅定位誤差之當前可用技術。此等技術之主要缺點係此等技術需要一消費者或設計擁有者給裝置製造商及/或晶圓檢測者提供正被製造之裝置之設計檔案。一消費者或設計擁有者由於在設計檔案中之敏感智慧財產權(IP)相關資訊之存在而難以且有時不能給裝置製造商及/或晶圓檢測者提供設計資訊。
因此，開發不具有上文所闡述之缺點中之一或多者的用於在設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之系統及方法將係有利的。
各種實施例之以下說明不應以任何方式解釋為限制隨附申請專利範圍之標的物。
一項實施例係關於一種用於在設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之方法。該方法包含將一晶圓之設計資料空間中之一個以上特徵合併成具有囊括被合併之所有該等特徵之一周邊之一單個特徵。該方法亦包含儲存該單個特徵之資訊而不儲存被合併之該等特徵之該設計資料。該資訊包含在設計資料空間中該單個特徵之一位置。另外，該方法包含將一檢測系統針對該晶圓之輸出對準至該單個特徵之該資訊且基於在該設計資料空間中該單個特徵之該位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之該輸出之一第一部分之一位置。該方法進一步包含基於在該設計資料空間中該輸出之該第一部分之該位置而判定該輸出之其他部分在該設計資料空間中之位置。由一或多個電腦系統來執行合併步驟、儲存步驟、對準步驟、判定該輸出之該第一部分之該位置及判定該等其他部分之該等位置。
該方法之步驟中之每一者可如本文中所闡述而進一步執行。另 外，該方法可包含本文中所闡述之(若干)任何其他方法之(若干)任何其他步驟。此外，該方法可由本文中所闡述之系統中之任一者來執行。
另一實施例係關於一種用於在設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之方法。該方法包含將一檢測系統針對一晶圓之輸出對準至一單個特徵之資訊。將該晶圓之設計資料中之一個以上特徵合併成具有囊括被合併之所有該等特徵之一周邊之該單個特徵。該資訊包含在設計資料空間中該單個特徵之一位置。該方法亦包含基於在該設計資料空間中該單個特徵之該位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之該輸出之一第一部分之一位置。另外，該方法包含基於在該設計資料空間中該輸出之該第一部分之該位置而判定該輸出之其他部分在該設計資料空間中之位置。使用一電腦系統來執行對準該輸出、判定該輸出之該第一部分之該位置及判定該等其他部分之該等位置。
該方法之步驟中之每一者可如本文中所闡述而進一步執行。另外，該方法可包含本文中所闡述之(若干)任何其他方法之(若干)任何其他步驟。此外，該方法可由本文中所闡述之系統中之任一者來執行。
一額外實施例係關於一種經組態以在設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之系統。該系統包含經組態用於將一晶圓之設計資料中之一個以上特徵合併成具有囊括被合併之所有該等特徵之一周邊之一單個特徵之一電腦子系統。該電腦子系統亦經組態用於儲存該單個特徵之資訊而不儲存被合併之該等特徵之該設計資料。該資訊包含在設計資料空間中該單個特徵之一位置。該系統亦包含經組態用於掃描該晶圓以產生該晶圓之輸出之一檢測子系統。該檢測子系統亦經組態用於對準該輸出、判定該輸出之一第一部分之一位置，且判定 該輸出之其他部分之位置，如上文所闡述。該系統可如本文中所闡述而進一步組態。
100‧‧‧原始設計假影/圖案
102‧‧‧特徵
104‧‧‧單個特徵
200‧‧‧非暫時性電腦可讀媒體
202‧‧‧程式指令
204‧‧‧電腦系統
300‧‧‧電腦子系統
302‧‧‧電子設計自動化工具
304‧‧‧檢測子系統
306‧‧‧光源
308‧‧‧分束器
310‧‧‧晶圓
312‧‧‧透鏡
314‧‧‧偵測器
316‧‧‧光學子系統
318‧‧‧電腦子系統
藉助較佳實施例之以下詳細說明之益處且在參考隨附圖式後，熟習此項技術者旋即將明瞭本發明之進一步優點，在該等隨附圖式中：圖1係圖解說明可包含於本文中所闡述之方法之某些實施例中之一步驟之一示意圖；圖2係圖解說明儲存用於致使一電腦系統執行本文中所闡述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項實施例的一方塊圖；且圖3係圖解說明經組態以在設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之一系統之一實施例之一側視圖的一示意圖。
儘管易於對本發明做出各種修改及替代形式，但其具體實施例係以實例方式展示於圖式中且可在本文中詳細闡述。該等圖式可未按比例繪製。然而，應理解，該等圖式及對其之詳細說明並不意欲將本發明限制於所揭示之特定形式，而是相反，本發明意欲涵蓋歸屬於如由隨附申請專利範圍所定義之本發明之精神及範疇內之所有修改形式、等效形式及替代形式。
現在轉至圖式，注意各圖並未按比例繪製。特定而言，各圖之元件中之某些元件之比例被極大地放大以強調該等元件之特性。亦注意，各圖並未按相同比例繪製。已使用相同元件符號指示可以類似方式組態的展示於一個以上圖中之元件。除非本文中另有注釋，否則所闡述及所展示之元件中之任一者可包含任何適合可商業購得之元件。
一項實施例係關於一種用於在設計資料空間中判定一檢測系統 之輸出之一位置之方法。在一項實施例中，該檢測系統經組態為一明場(BF)檢測系統。該檢測系統可如本文中進一步所闡述而組態。由於本文中所闡述之實施例在設計資料空間中判定檢測輸出(其在影像輸出之情形中可包含像素)之位置，因此該等實施例通常可稱作像素至設計對準(PDA)系統或方法。
如本文中所使用之術語「設計資料」通常係指一IC之實體設計(佈局)及透過複雜模擬或簡單幾何及布林(Boolean)運算而自該實體設計導出之資料。設計資料可儲存於諸如一圖形資料串流(GDS)檔案、任何其他標準機器可讀檔案、此項技術中已知之任何其他適合檔案之一資料結構及一設計資料庫中。一GDSII檔案係用於表示設計佈局資料之一類檔案中之一者。此等檔案之其他實例包含GL1及OASIS檔案。在本文中所闡述之實施例中使用之設計資料可儲存於此整類檔案中之任一者中，不論資料結構組態、儲存格式或儲存機構如何。
該方法包含將一晶圓之設計資料中之一個以上特徵合併成具有囊括被合併之所有該等特徵之一周邊之一單個特徵。因此，將該一個以上特徵合併成該單個特徵可形成該晶圓之設計之一導數。在一項實施例中，如圖1中所展示，設計資料可包含原始設計假影100，原始設計假影100包含若干個特徵102。此等特徵102可合併成單個特徵104，單個特徵104然後成為所導出設計或該設計之導數。在所導出設計中，相對接近任何其他特徵之任何特徵可經合併以形成設計之一導數。彼此相對接近之特徵可包含該設計中之任何特徵而非經隔離特徵。
在一項實施例中，該單個特徵包含界定該單個特徵之周邊之一定界多邊形，該單個特徵在其周邊內不包含額外特徵，且該定界多邊形不含有額外多邊形。舉例而言，如圖1中所展示，該單個特徵可不包含經合併以形成該單個特徵之特徵102或任何其他特徵。換言之， 單個特徵104係具有界定其形狀之一周邊之一多邊形。該單個特徵之周邊係藉由產生囊括被合併之所有特徵之一多邊形來界定。然而，在該單個特徵中不包含被合併之特徵。另外，如圖1中所展示，界定該單個特徵之定界多邊形在其邊界內不含有任何額外多邊形。如圖1中進一步所展示，該單個特徵可被界定為一單個多邊形且可不同(例如，在形狀上、大小上等不同)於經合併以形成該單個特徵之該等特徵中之每一者。
在某些實施例中，合併一個以上特徵自單個特徵之資訊消除設計資料中之智慧財產權(IP)。舉例而言，形成如上文所闡述之設計之一導數可經執行以自設計檔案移除所有IP敏感資訊。在圖1中所展示之實例中，原始設計假影100中所含有之圖案之細節及此等圖案之放置可係IP資訊。在所導出設計中，相對接近任何其他特徵之任何特徵可經合併以形成以一不可復原方式破壞IP之設計之一導數。舉例而言，如上文所闡述，所合併特徵並不包含於設計導數中。另外，設計中之所有關鍵結構可在合併步驟中用圍繞其之定界框或多邊形來替換。因此，藉助該單個特徵之資訊來執行之本文中所闡述之其他步驟可在無需IP敏感設計資訊之情況下執行。因此，彼等步驟中之任一者可在不危及或曝露任何IP敏感設計資訊之情況下執行。
在另一實施例中，被合併之特徵在晶圓上具有小於100nm之至少一個橫向尺寸(例如，一寬度)，且檢測系統不能夠解析印刷於該晶圓上之具有小於200nm之一橫向尺寸(例如，一寬度)的特徵。設計規則持續地縮小。一22nm設計規則設計通常在晶圓上顯現(被印刷)為在該等晶圓上稍大(40nm左右)之特徵。儘管設計規則正縮小，但檢測波長並未齊步並進。用於檢測晶圓之光之波長仍為大約200nm或高於200nm。特徵大小與檢測波長之間的關係之暗示為BF檢測工具未能解析由設計者或設計擁有者添加於晶圓上之大量關鍵設計細節。舉 例而言，大多數BF檢測工具解析約250nm至約300nm或大於300nm之特徵。雖然晶圓檢測系統未能解析形成於晶圓上之諸多特徵，但諸如KLA-Tencor,Milpitas,Calif.之檢測系統製造商已找到在此等區中偵測缺陷之創新方式，藉此將持續價值提供給其消費者。
對本文中所闡述之實施例之一根本見解為由於實質上小(例如，小於200nm)之圖案不被解析，因此此等實質上小圖案之設計資料無需將輸出之刈幅對準至基本設計。換言之，可為IP敏感設計特徵之錯綜複雜的設計細節可低於檢測系統之解析度限制。因此，彼等特徵對於對準基本上係無用的且可如本文中所闡述而被消除。舉例而言，在上文所闡述之合併步驟中，原始設計可經修改以藉由合併薄於檢測系統之光學解析度限制之任何設計假影來移除IP敏感資訊。在圖1中所展示之實例中，由於將由大多數晶圓檢測系統產生的圖案100之光學影像將看似單個特徵104，因此設計之無IP版本足以將檢測系統之輸出準確地對準至設計資料。以此方式，在其中設計規則為22nm且檢測系統之光學解析度限制為300nm之情形中，可有效地消除IP敏感資訊。另外，可使用定界多邊形(在合併步驟中替代錯綜複雜的設計圖案)來執行之對準與可使用該錯綜複雜的設計圖案來執行之對準應不具有可觀準確度差。
在某些實施例中，被合併之特徵包含設計資料中之密集特徵。舉例而言，合併步驟可包含用其定界多邊形來替換所有密集線。在如上文所闡述之一項此實例中，在所導出設計中，相對接近任何其他特徵之任何特徵可經合併以形成設計之一導數，且彼此相對接近之特徵可包含設計中之任何特徵而非經隔離特徵。通常在此項技術中使用術語「密集特徵」及「經隔離特徵」來指示通常包含於晶圓之設計資料中之不同類型之特徵。
在另一實施例中，被合併之特徵包含在設計資料之一隨機邏輯 區中之特徵。舉例而言，上文所闡述之檢測系統解析度限制可使得在隨機邏輯區中比在晶圓上之其他區(諸如陣列區域)中進行缺陷偵測更難一些。然而，在隨機邏輯區中解析度之此缺乏可係座標準確度之一恩惠。舉例而言，隨機邏輯區可含有可如本文中所闡述而被合併以形成相對獨特(例如，具有奇特形狀)之單個特徵之特徵，從而使得該等單個特徵在形成於晶圓上時尤其用作對準標記。在本文中所闡述之實施例中被合併之特徵中之任一者可包含與諸如標線對準標記之非裝置特徵及將印刷於晶圓之一非裝置區中之特徵相反之裝置特徵。術語「隨機邏輯區」係通常在此項技術中使用之一已知術語且意欲具有此項技術中之慣例意義。
在某些實施例中，合併一個以上特徵包含將設計資料中之兩組或兩組以上之一個以上特徵合併成對應單個特徵，且該方法包含自該等對應單個特徵選擇其資訊將在本文中進一步所闡述之對準步驟中使用之該單個特徵。舉例而言，可在上文所闡述之合併步驟期間由該設計資料中之不同組特徵形成不同單個特徵。被合併成任一單個特徵之特徵可與被合併成任何其他單個特徵之特徵相互排斥。以此方式，可執行一次以上該合併步驟以形成一個以上單個特徵。彼等不同單個特徵(諸如其定界多邊形)及來自設計資料之其他非IP敏感對準目標之資訊可如本文中進一步所闡述而儲存於一「對準檔案」中，該「對準檔案」可基本上為不含有IP之一設計檔案，此乃因合併步驟可經執行以自設計移除任何敏感IP。選擇將用於對準之該單個特徵可包含使用一檢測系統藉由搜尋此設計檔案來找到來自不同單個特徵當中之一或多個良好對準點及其他非IP敏感對準目標。若單個特徵足夠不同於周圍及鄰近特徵以在檢測系統輸出中被唯一地識別且可由檢測系統藉助相對良好品質來解析，則該等單個特徵可取得「良好對準點」之資格。自其一單個特徵必須足夠不同以取得一「良好對準點」之資格之周圍 及鄰近特徵可取決於檢測系統之特性(諸如視域及晶圓/載台對準能力)而變化。然後，可針對(若干)良好對準點來提取(若干)晶圓影像且該(該等)晶圓影像如本文中進一步所闡述而被儲存以使得其可在本文中進一步所闡述之對準步驟中使用。
在一項實施例中，合併一個以上特徵包含將設計資料中之兩組或兩組以上之一個以上特徵合併成對應單個特徵，本文中進一步所闡述之儲存步驟包含儲存該等對應單個特徵之資訊而不儲存被合併之該等特徵之該設計資料，且該方法包含藉由在該晶圓上之該等對應單個特徵之位置處獲取該檢測系統之輸出來選擇其資訊將在該對準步驟中使用之該單個特徵，且選擇該等對應單個特徵中之將比該等對應單個特徵中之其他對應單個特徵提供更準確對準之一者。舉例而言，如上文所闡述，該合併步驟可包含用其定界多邊形來替換密集線或以其他方式形成該等單個特徵中之一或多者，且可在本文中進一步所闡述之儲存步驟中儲存該一個以上單個特徵中之每一者之資訊而不儲存被合併以形成該等單個特徵之該等特徵之該設計資料。然後，該檢測系統可用以產生諸如該晶圓之(若干)晶圓影像之輸出，且該方法可包含在該(該等)晶圓影像中找到良好對準點，此舉可以任何適合方式執行。「良好」之對準點可如上文所闡述而界定。然後，由該檢測系統在該(該等)良好對準點之位置處獲取之(若干)影像可與該(該等)單個特徵之資訊一起在本文中進一步所闡述之儲存步驟中儲存。
在某些實施例中，該方法包含模擬將由檢測系統基於單個特徵之資訊而針對該單個特徵產生之輸出。舉例而言，上文所識別之該(該等)良好對準點之該(該等)位置之設計剪輯可自經修改設計(亦即，對應單個特徵之資訊)提取且再現為看似由檢測系統產生或將由檢測系統產生之晶圓影像。然後，該(該等)再現影像可發送回該檢測系統且在可如本文中進一步所闡述而執行之對準期間使用以改良該檢測系 統之座標準確度。
該方法亦包含儲存該單個特徵之資訊而不儲存被合併之該等特徵之該設計資料。該資訊包含在設計資料空間中該單個特徵之一位置。因此，在該設計資料空間中該單個特徵之該位置之該資訊可為該單個特徵之設計資料座標。該單個特徵之該資訊亦可包含設計之一經修改版本，該設計之經修改版本包含經形成之任何單個特徵之任何資訊。然後，該設計之此經修改版本將不包含任何敏感IP資訊且可儲存於諸如本文中進一步所闡述之彼等電腦儲存媒體之一電腦可讀儲存媒體中。因此，該經修改設計可在不具有敏感IP之情況下儲存。
該單個特徵之資訊可儲存於一電腦可讀儲存媒體中，該電腦可讀儲存媒體不同於自其獲取設計資料以供在本文中所闡述之實施例中使用之一者。舉例而言，在一項實施例中，儲存該資訊包含將該資訊儲存於其中不儲存該設計資料之一儲存媒體中。因此，在一系統、方法或使用者存取且/或使用來自儲存媒體之所儲存資訊時，該系統、方法或使用者可能不能夠存取且/或使用含有潛在敏感IP之設計資料，此乃因該潛在敏感IP不儲存於彼儲存媒體中。另外，該(該等)單個特徵之資訊及設計資料可儲存於相同儲存媒體中之不同資料結構(例如，檔案)中。以此方式，經修改設計及原始設計可以若干種不同方式儲存，只要該經修改設計可被存取且使用而無需存取且/或使用該原始設計即可。
在某些實施例中，該方法包含識別設計資料中之經隔離特徵，且被儲存之資訊不包含該等經隔離特徵之設計資料。舉例而言，該方法可包含消除在設計資料中之所有隔離線或其他經隔離特徵，此舉可在上文所闡述之合併步驟之前、在合併步驟期間或在合併步驟之後執行。舉例而言，在合併步驟之前，可針對任何經隔離特徵掃描該設計資料。彼等特徵可自該設計資料移除，且然後任何剩餘密集特徵可如 上文所闡述而被合併。
在另一實施例中，儲存資訊包含儲存上文所闡述之經模擬輸出以及單個特徵之資訊。舉例而言，將由檢測系統針對單個特徵產生之經模擬輸出可與該單個特徵之設計資料座標一起儲存，以使得資訊可一起用於本文中所闡述之對準及其他步驟。
該方法亦包含將一檢測系統針對該圓之輸出對準至該單個特徵之資訊。因此，該單個特徵可用作用於檢測之一對準標記。另外，該單個特徵之所儲存資訊可稱作可在檢測期間使用或用於檢測輸出對準之一「對準層」，如本文中進一步所闡述。將該測系統之輸出對準至該個特徵之資訊可以若干種不同方式執行。舉例而言，上文所闡述之經模擬輸出及檢測系統輸出可藉由圖案匹配、影像相關或此項技術中已知之任何其他適合方法及/或演算法來對準。
在一項實施例中，被對準之輸出包含由檢測系統針對晶圓獲取之輸出之多個刈幅中之每一者之輸出，且如本文中進一步所闡述而判定第一部分之位置包含基於在設計資料空間中單個特徵之位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之該多個刈幅中之每一者中之該輸出之第一部分中之每一者之位置。因此，本文中所闡述之實施例可用於使用來自設計之刈幅對準標記(本文中所闡述之「單個特徵」)之實質上高座標準確度。因此，本文中所闡述之實施例提供其中可在不具有關鍵設計(對IP敏感)之情況下對準刈幅之一方式。
然後，刈幅中之每一者可單獨地對準至設計資料空間。舉例而言，單個特徵之資訊可對準至一第一刈幅中之輸出，然後對準至一第二刈幅中之輸出等。因此，相同單個特徵可用於檢測輸出中之每一或一個以上刈幅之對準。然而，若輸出之不同刈幅係針對印刷於晶圓上之晶粒之不同、相互排斥部分而產生，則並非所有刈幅可含有可被對準至相同單個特徵之輸出(例如，若其並非全部含有被合併成單個特 徵之特徵之相同組態)。因此，本文中所闡述之方法可經執行以形成一個以上單個特徵，針對輸出之某些刈幅使用該等單個特徵中之某些單個特徵且針對該輸出之其他刈幅使用該等單個特徵中之其他單個特徵。如本文中所使用之術語「刈幅」意欲具有通常指派給晶圓檢測之技術中之彼術語之意義。一個以上特徵亦可用以對準一單個刈幅，此乃因我們可能不會自一單個位點得到最佳答案。對一單個刈幅之諸多位點求平均降低誤差之機會。
不同於本文中所闡述之實施例，可在不使用一IP敏感設計之情況下對準刈幅之另一方式係在晶圓上使用可用於掃描機及光學計量工具之相對大標線標記。此等標記通常係實質上大的且不含有任何IP資訊。幾個此等標記沿著晶圓之深蝕道將係可用的。可能標記將印刷於每一刈幅上之幾個位置處。然而，不存在此將係該情形之保證。因此，需要可保證對準每一刈幅之能力之本文中所闡述之實施例。
在某些實施例中，對準輸出包含將檢測系統針對晶圓之輸出對準至針對單個特徵之本文中所闡述之經模擬輸出。舉例而言，由於經模擬輸出經產生以模擬將由檢測系統針對單個特徵產生之輸出，因此該經模擬輸出比界定該單個特徵之多邊形之簡單周邊可將更佳對準提供至實際輸出。此對準可如本文中進一步所闡述而執行。
該方法進一步包含基於在設計資料空間中該單個特徵之位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之輸出之一第一部分之一位置。因此，實施例產生將所有IP敏感資訊自設計檔案移除之設計之一導數且使用該導數來將該設計對準至檢測影像。舉例而言，一旦該單個特徵已對準至該輸出，則可給對準至該單個特徵之輸出之部分指派與該單個特徵相同之設計資料座標。
該方法亦包含基於在該設計資料空間中該輸出之該第一部分之該位置而判定該輸出之其他部分在該設計資料空間中之位置。舉例而 言，一旦一刈幅之至少一部分之設計資料座標如上文所闡述而被判定，則彼等座標以及該輸出相對於經對準輸出之晶圓空間位置可用以跨越該刈幅中之輸出之其餘或至少另一部分傳播設計資料空間座標。以此方式，對應於單個特徵之晶圓輸出可對準至設計且然後其他輸出可基於其相對於經對準輸出之晶圓空間位置而對準至設計資料空間。
本文中所闡述之實施例具有實質上高座標準確度，此對缺陷檢測工具係實質上重要的，就準確地知曉經偵測缺陷之位置以及放置目標微關注區(其可消除自聯接該等關注區之雜訊區域之擾害偵測)兩者之能力而言。另外，本文中所闡述之實施例提供改良座標準確度而無需IP敏感設計資訊之一方式。舉例而言，該等實施例能夠在如上文進一步所闡述不危及或曝露任何IP敏感設計資訊之情況下將檢測輸出實質上準確地放置於設計資料空間中。因此，本文中所闡述之實施例允許裝置製造商及/或晶圓檢測者處理一消費者之IP關注且同時能夠達成與其他當前可用對準技術相同或相比而言更佳的座標準確度。
本文中所闡述之實施例可包含或亦可不包含基於檢測系統之輸出而偵測晶圓上之缺陷。因此，檢測系統之輸出可用於晶圓檢測，且該晶圓檢測可在於設計資料空間中判定該輸出之第一及其他部分之位置之前、期間或之後執行。舉例而言，可在設計資料空間中判定該輸出之位置且然後可執行缺陷偵測。另一選擇係，可在晶圓上偵測缺陷且然後可針對對應於單個特徵對準標記之第一部分及然後對應於缺陷位置之其他部分來在設計資料空間中判定該輸出之位置。以此方式，可針對由檢測系統針對晶圓所獲取之所有輸出(例如，輸出之整個刈幅，無論該等整個刈幅中之哪一個別輸出對應於缺陷)或僅針對對應於該等缺陷的由該檢測系統獲取之輸出來執行在設計資料空間中判定該輸出之其他部分之位置。
在另一實施例中，在晶圓之檢測期間檢測系統不使用設計資 料。使用已如本文中所闡述而對準至設計之輸出來執行之檢測可包含可以任何方式執行的此項技術中已知之任何檢測。舉例而言，檢測可為已無疑地證明座標準確度值之基於內容脈絡之檢測(CBI)或基於目標之檢測(TBI)。此等檢測藉由改良座標準確度及(藉此)關注區放置準確度來提供劇烈敏感度改良。本文中所闡述之實施例提供運行具有實質上高座標準確度之所有檢測之一個一般用途能力，甚至在設計不可用或在檢測期間由於IP關注而無法使用時。在Kulkarni等人於2010年3月9日頒佈之第7,676,077號美國專利中闡述CBI之實例，且在Kenong Wu等人於2012年10月15日提出申請之序列號為13/652,377之美國專利申請案中闡述TBI之實例。此專利及此專利申請案如同完全闡明一般以引用方式併入本文中且本文中所闡述之實施例可包含其中所闡述之任何步驟且可如其中所闡述而進一步組態。因此，本文中所闡述之實施例可經組態在不具有設計之情況下用於CBI或TBI。
可由一電腦系統來執行該方法之一或多個步驟。舉例而言，由可如本文中所闡述而進一步組態之一或多個電腦系統來執行該合併步驟、該儲存步驟、該對準步驟、判定第一部分之位置及判定其他部分之位置。在某些實施例中，用該一或多個電腦系統中之一第一者來執行合併步驟及儲存步驟，且用該一或多個電腦系統中之一第二者來執行對準步驟、判定第一部分之位置及判定其他部分之位置。該等第一及第二電腦系統可如本文中進一步所闡述而組態。
另一實施例係關於一種用於在設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之方法。該方法包含將一檢測系統針對一晶圓之輸出對準至一單個特徵之資訊。將該晶圓之設計資料中之一個以上特徵合併成具有囊括被合併之所有該等特徵之一周邊之該單個特徵。該資訊包含在設計資料空間中該單個特徵之一位置。因此，該單個特徵及該單個特徵之資訊可藉由另一方法及/或系統來形成及儲存且在此方法 中使用。
該方法亦包含基於在該設計資料空間中該單個特徵之該位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之該輸出之一第一部分之一位置。另外，該方法包含基於在該設計資料空間中該輸出之該第一部分之該位置而判定該輸出之其他部分在該設計資料空間中之位置。可如本文中所闡述而進一步執行所有此等步驟。
使用可如本文中所闡述而組態之一電腦系統來執行對準該輸出、判定該輸出之該第一部分之該位置及判定該等其他部分之位置。在一項實施例中，電腦系統係一檢測系統之部分，且由一電子設計自動化(EDA)工具之一電腦系統來合併該等特徵。此等電腦系統、檢測系統及EDA工具可如本文中進一步所闡述而組態。
上文所闡述之方法之實施例中之每一者可包含本文中所闡述之(若干)任何其他方法之(若干)任何其他步驟。此外，上文所闡述之方法之實施例中之每一者可由本文中所闡述之系統中之任一者來執行。
本文中所闡述之所有方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於一電腦可讀儲存媒體中。該等結果可包含本文中所闡述之結果中之任一者且可以此項技術中已知之任何方式儲存。儲存媒體可包含本文中所闡述之任何儲存媒體或此項技術中已知之任何其他適合儲存媒體。在已儲存該等結果之後，該等結果可在儲存媒體中存取及由本文中所闡述之方法或系統實施例中之任一者使用、經格式化以顯示給一使用者、由另一軟體模組、方法或系統等使用。
另一實施例係關於儲存程式指令之一非暫時性電腦可讀媒體，該等程式指令用於致使一電腦系統執行用於在設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之一電腦實施方法。在圖2中展示一個此實施例。舉例而言，如圖2中所展示，非暫時性電腦可讀媒體200儲存用於致使電腦系統204執行用於在設計資料空間中判定一檢測系統之輸 出之一位置之一電腦實施方法之程式指令202。該電腦實施方法可包含本文中所闡述之(若干)任何方法之(若干)任何步驟。
實施諸如本文中所闡述之方法的方法之程式指令202可儲存於非暫時性電腦可讀媒體200上。該電腦可讀媒體可係諸如一磁碟或光碟或一磁帶之一儲存媒體或者此項技術中已知之任何其他適合非暫時性電腦可讀媒體。
可以包含除其他外之基於程序之技術、基於組件之技術及/或物件導向之技術之各種方式中之任一者來實施該等程式指令。舉例而言，可視需要使用Matlab、Visual Basic、ActiveX控制、C、C++物件、C#、JavaBeans、微軟基礎類別(「MFC」)或者其他技術或方法來實施該等程式指令。
電腦系統204可呈各種形式，包含一個人電腦系統、主機電腦系統、工作站、系統電腦、影像電腦、可程式化影像電腦、並行處理器或此項技術中已知之任何其他裝置。一般而言，術語「電腦系統」可經廣泛界定以囊括執行來自一記憶體媒體之指令的具有一或多個處理器之任何裝置。
一額外實施例係關於一種經組態以在設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之系統。該系統包含經組態用於將一晶圓之設計資料中之一個以上特徵合併成具有囊括被合併之所有該等特徵之一周邊之一單個特徵之一電腦子系統。該電腦子系統亦經組態用於儲存該單個特徵之資訊而不儲存被合併之該等特徵之該設計資料。該資訊包含在設計資料空間中該單個特徵之一位置。該電腦子系統可經組態以根據本文中所闡述之實施例中之任一者執行此等步驟。此電腦子系統亦可經組態以執行本文中所闡述之(若干)任何方法之(若干)任何其他步驟。
在一項實施例中，該電腦子系統係一EDA工具之部分，且本文中 進一步所闡述之檢測子系統並非係該EDA工具之部分。舉例而言，如圖3中所展示，上文所闡述之電腦子系統可係包含於EDA工具302中之電腦子系統300。該EDA工具及包含於此一工具中之電腦子系統可包含已經修改以執行本文中所闡述之步驟之任何可商業購得之EDA工具。因此，經組態以執行本文中所闡述之合併及儲存步驟之電腦子系統可與用以檢測晶圓之一檢測工具之一檢測子系統分離。換言之，含有關鍵IP資訊之設計資料可由一個系統或工具處理以形成將由另一不同系統或工具用以執行檢測資料或輸出之對準之對準層或資訊。用以形成對準資訊之電腦子系統亦並非係一EDA工具之部分且可包含於另一系統或工具中或者簡單地組態為一獨立電腦系統。此外，雖然對準資訊可由一個工具產生且由另一工具使用，但產生對準資訊之工具或電腦子系統可經組態以藉由將對準資訊儲存或轉移至一共用電腦可讀儲存媒體(諸如一製造資料庫)或藉由將對準資訊直接傳輸至將使用該對準資訊之工具來將彼資訊提供至其他工具，此舉可如本文中進一步所闡述而執行。
該系統亦包含經組態用於掃描該晶圓以產生該晶圓之輸出之一檢測子系統。此一檢測子系統之一項實施例在圖3中展示為檢測子系統304。該檢測子系統經組態以藉由用光掃描一晶圓且在掃描期間偵測來自該晶圓之光來產生該晶圓之輸出。舉例而言，如圖3中所展示，該檢測子系統包含光源306，光源306可包含此項技術中已知之任何適合光源。
來自該光源之光可引導至分束器308，分束器308可經組態以將來自該光源之光引導至晶圓310。該光源可耦合至諸如一或多個聚光透鏡、準直透鏡、中繼透鏡、接物透鏡、光圈、光譜濾光器、極化組件及諸如此類之任何其他適合元件(未展示)。如圖3中所展示，該光可以一垂直入射角被引導至晶圓。然而，該光可以包含近垂直及傾斜 入射之任何適合入射角被引導至該晶圓。另外，該光或多個光束可以一個以上入射角依序或同時被引導至該晶圓。該檢測子系統可經組態以依任何適合方式掃描該晶圓上方之光。
來自晶圓310之光可在掃描期間由該檢測子系統之一或多個通道來收集及偵測。舉例而言，以相對接近垂直之角自晶圓310反射之光(亦即，在入射為垂直時之鏡面反射光)可通過分束器308到達透鏡312。透鏡312可包含一折射光學元件，如圖3中所展示。另外，透鏡312可包含一或多個折射光學元件及/或一或多個反射光學元件。由透鏡312收集之光可聚焦至偵測器314。偵測器314可包含此項技術中已知之任何適合偵測器(諸如一電荷耦合裝置(CCD)或另一類型之成像偵測器)。偵測器314經組態以產生回應於由透鏡312所收集之反射光之輸出。因此，透鏡312及偵測器314形成該檢測子系統之一個通道。該檢測子系統之此通道可包含此項技術中已知之任何其他適合光學組件(未展示)。
由於圖3中所展示之檢測子系統經組態以偵測自晶圓鏡面反射之光，因此該檢測子系統經組態為一BF檢測系統。然而，此一檢測子系統亦可經組態用於其他類型之晶圓檢測。舉例而言，圖3中所展示之檢測子系統亦可包含一或多個其他通道(未展示)。該(該等)其他通道可包含經組態為一散射光通道的本文中所闡述之光學組件中之任一者，諸如一透鏡及一偵測器。該透鏡及該偵測器可如本文中所闡述而進一步組態。以此方式，該檢測子系統亦可經組態用於DF檢測。
該檢測子系統經組態用於將晶圓之輸出對準至單個特徵之資訊。該檢測子系統亦經組態用於基於在設計資料空間中該單個特徵之位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之輸出之一第一部分之一位置。該檢測子系統進一步經組態用於基於在該設計資料空間中該輸出之該第一部分之該位置而判定該輸出之其他部分在該設計資 料空間中之位置。此等步驟可如本文中進一步所闡述而由該檢測子系統來執行。
該檢測子系統亦可包含經組態以執行此等步驟之一電腦子系統。舉例而言，上文所闡述之光學元件可形成檢測子系統304之光學子系統316，檢測子系統304亦可包含耦合至該光學子系統之電腦子系統318。以此方式，在掃描期間由該(該等)偵測器產生之輸出可被提供至電腦子系統318。舉例而言，該電腦子系統可(例如，由可包含此項技術中已知之任何適合傳輸媒體的由圖3中之虛線所展示之一或多個傳輸媒體)耦合至偵測器314，以使得該電腦子系統可接收由該偵測器產生之輸出。
該檢測子系統之電腦子系統可經組態以執行本文中所闡述之(若干)任何步驟。舉例而言，電腦子系統318可經組態用於執行對準步驟、判定第一部分之位置及判定其他部分之位置，如本文中所闡述。另外，電腦子系統318可經組態以執行本文中所闡述之其他步驟，諸如合併及儲存步驟。因此，雖然本文中所闡述之步驟中之某些步驟可由不同電腦子系統來執行，但該方法之所有步驟可由諸如該檢測子系統之電腦子系統或一獨立電腦系統之一單個電腦子系統來執行。另外，該電腦子系統可經組態為諸如Bhaskar等人於2012年2月28日頒佈之第8,126,255號美國專利中所闡述之虛擬偵測器之一虛擬偵測器，該美國專利如同完全闡明一般以引用方式併入本文中。
該檢測子系統之電腦子系統亦可耦合至並非係該檢測子系統之部分之其他電腦子系統(諸如電腦子系統300)，電腦子系統300可包含於諸如上文所闡述之EDA工具之另一工具中，以使得電腦子系統318可接收由電腦子系統300產生之輸出，該輸出可包含單個特徵之資訊或由彼電腦子系統產生之任何其他對準層資訊。舉例而言，該兩個電腦子系統可由諸如一製造資料庫之一共用電腦可讀儲存媒體有效地耦 合或可由諸如上文所闡述之傳輸媒體之一傳輸媒體耦合，以使得資訊可在該兩個電腦子系統之間傳輸。
注意，在本文中提供圖3以大體上圖解說明可包含於本文中所闡述之系統實施例中之一檢測子系統之一組態。顯然地，在設計一商業檢測系統時，本文中所闡述之檢測子系統組態可如通常所執行而被更改以最佳化該檢測子系統之效能。另外，本文中所闡述之系統可使用諸如自KLA-Tencor可商業購得之29xx/28xx系列工具之一現有檢測子系統來實施(例如，藉由將本文中所闡述之功能性添加至一現有檢測系統)。針對某些此等系統，本文中所闡述之方法可提供為系統之選用功能性(例如，除該系統之其他功能性以外)。另一選擇係，可「從頭開始」設計本文中所闡述之系統以提供一完全新系統。
鑒於此說明，熟習此項技術者將明瞭本發明之各種態樣之進一步修改及替代實施例。舉例而言，提供用於判定檢測系統輸出在設計資料空間中之一位置之系統及方法。因此，此說明應解釋為僅係說明性的，且係出於教示熟習此項技術者實施本發明之一般方式之目的。應理解，本文中所展示及所闡述之本發明之形式應視為目前較佳之實施例。如熟習此項技術者在受益於本發明之此說明之後將全部明瞭，可替代本文中所圖解說明及所闡述之彼等元件及材料，可顛倒部件及程序，且可獨立地利用本發明之特定特徵。可在不背離如以下申請專利範圍中所闡述之本發明之精神及範疇之情況下對本文中所闡述之元件做出改變。
300‧‧‧電腦子系統
302‧‧‧電子設計自動化工具
304‧‧‧檢測子系統
306‧‧‧光源
308‧‧‧分束器
310‧‧‧晶圓
312‧‧‧透鏡
314‧‧‧偵測器
316‧‧‧光學子系統
318‧‧‧電腦子系統

Claims (34)

  1. 一種用於在一設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之方法，該方法包括：將一晶圓之設計資料中之一個以上特徵合併成具有囊括被合併之所有該等特徵之一周邊之一單個特徵；儲存該單個特徵之資訊而不儲存被合併之該等特徵之該設計資料，其中該資訊包括在一設計資料空間中該單個特徵之一位置；將一檢測系統針對該晶圓之輸出對準至該單個特徵之該資訊；基於在該設計資料空間中該單個特徵之該位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之該輸出之一第一部分之一位置；及基於在該設計資料空間中該輸出之該第一部分之該位置而判定該輸出之其他部分在該設計資料空間中之位置，其中藉由一或多個電腦系統來執行該合併步驟、該儲存步驟、該對準步驟、判定該第一部分之該位置及判定該等其他部分之該等位置。
  2. 如請求項1之方法，其中被對準之該輸出包括由該檢測系統針對該晶圓所獲取之輸出之多個刈幅中之每一者中之輸出，且其中判定該第一部分之該位置包括基於在該設計資料空間中該單個特徵之該位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之該多個刈幅中之每一者中之該輸出之第一部分中之每一者之位置。
  3. 如請求項1之方法，其中該單個特徵包括界定該單個特徵之該周 邊之一定界多邊形，其中該單個特徵在該周邊內不包括額外特徵，且其中該定界多邊形不含有額外多邊形。
  4. 如請求項1之方法，其中該合併自該單個特徵之該資訊消除該設計資料中之任何智慧財產權。
  5. 如請求項1之方法，其中儲存該資訊包括：將該資訊儲存於其中不儲存該設計資料之一儲存媒體中。
  6. 如請求項1之方法，其中被合併之該等特徵在該晶圓上具有小於100nm之至少一個橫向尺寸，且其中該檢測系統不能夠解析印刷於該晶圓上之具有小於200nm之一橫向尺寸的特徵。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包括識別該設計資料中之經隔離特徵，其中被儲存之該資訊不包含該等經隔離特徵之該設計資料。
  8. 如請求項1之方法，其中被合併之該等特徵包括該設計資料中之密集特徵。
  9. 如請求項1之方法，其中被合併之該等特徵包括該設計資料之一隨機邏輯區中之特徵。
  10. 如請求項1之方法，其中該合併包括將該設計資料中之兩組或兩組以上之一個以上特徵合併成對應單個特徵，其中該儲存包括儲存該等對應單個特徵之資訊而不儲存被合併之該等特徵之該設計資料，且其中該方法進一步包括藉由在該晶圓上之該等對應單個特徵之位置處獲取該檢測系統之輸出來選擇其資訊將在該對準步驟中使用之該單個特徵，且選擇該等對應單個特徵中之將比該等對應單個特徵中之其他對應單個特徵提供更準確對準之一者。
  11. 如請求項1之方法，其進一步包括模擬將由該檢測系統基於該單個特徵之該資訊而針對該單個特徵產生之輸出，其中該儲存包 括儲存該經模擬輸出以及該單個特徵之該資訊。
  12. 如請求項11之方法，其中該對準包括：將該檢測系統針對該晶圓之該輸出對準至該單個特徵之該經模擬輸出。
  13. 如請求項1之方法，其中該合併包括將該設計資料中之兩組或兩組以上之一個以上特徵合併成對應單個特徵，且其中該方法進一步包括自該等對應單個特徵選擇其資訊將在該對準步驟中使用之該單個特徵。
  14. 如請求項1之方法，其中在該晶圓之檢測期間該檢測系統不使用該設計資料。
  15. 如請求項1之方法，其中將該檢測系統組態為一明場檢測系統。
  16. 如請求項1之方法，其中用該一或多個電腦系統中之一第一者來執行該合併步驟及該儲存步驟，且其中用該一或多個電腦系統之中一第二者來執行該對準步驟、判定該第一部分之該位置及判定該等其他部分之該等位置。
  17. 一種用於在一設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之方法，該方法包括：將一檢測系統針對一晶圓之輸出對準至一單個特徵之資訊，其中將該晶圓之設計資料中之一個以上特徵合併成具有囊括被合併之所有該等特徵之一周邊之該單個特徵，且其中該資訊包括在一設計資料空間中該單個特徵之一位置；基於在該設計資料空間中該單個特徵之該位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之該輸出之一第一部分之一位置；及基於在該設計資料空間中該輸出之該第一部分之該位置而判定該輸出之其他部分在該設計資料空間中之位置，其中使用一電腦系統來執行對準該輸出、判定該第一部分之該位置及判定 該等其他部分之該等位置。
  18. 如請求項17之方法，其中該電腦系統係一檢測系統之部分，且其中藉由一電子設計自動化工具之一電腦系統來合併該等特徵。
  19. 一種經組態以在一設計資料空間中判定一檢測系統之輸出之一位置之系統，該系統包括：一電腦子系統，其經組態用於：將一晶圓之設計資料中之一個以上特徵合併成具有囊括被合併之所有該等特徵之一周邊之一單個特徵；及儲存該單個特徵之資訊而不儲存被合併之該等特徵之該設計資料，其中該資訊包括在一設計資料空間中該單個特徵之一位置；及一檢測子系統，其經組態用於：掃描該晶圓以產生該晶圓之一輸出；將該晶圓之該輸出對準至該單個特徵之該資訊；基於在該設計資料空間中該單個特徵之該位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之該輸出之一第一部分之一位置；及基於在該設計資料空間中該輸出之該第一部分之該位置而判定該輸出之其他部分在該設計資料空間中之位置。
  20. 如請求項19之系統，其中該電腦子系統係一電子設計自動化工具之部分，且其中該檢測子系統並非係該電子設計自動化工具之部分。
  21. 如請求項19之系統，其中被對準之該輸出包括由該檢測子系統針對該晶圓所獲取之輸出之多個刈幅中之每一者中之輸出，且其中判定該第一部分之該位置包括基於在該設計資料空間中該 單個特徵之該位置而在該設計資料空間中判定對準至該單個特徵之該多個刈幅中之每一者中之該輸出之第一部分中之每一者之位置。
  22. 如請求項19之系統，其中該單個特徵包括界定該單個特徵之該周邊之一定界多邊形，其中該單個特徵在該周邊內不包括額外特徵，且其中該定界多邊形不含有額外多邊形。
  23. 如請求項19之系統，其中該合併自該單個特徵之該資訊消除該設計資料中之任何智慧財產權。
  24. 如請求項19之系統，其中儲存該資訊包括將該資訊儲存於其中不儲存該設計資料之一儲存媒體中。
  25. 如請求項19之系統，其中被合併之該等特徵在該晶圓上具有小於100nm之至少一個橫向尺寸，且其中該檢測子系統不能夠解析印刷於該晶圓上之具有小於200nm之一橫向尺寸的特徵。
  26. 如請求項19之系統，其中該電腦子系統係進一步經組態以識別該設計資料中之經隔離特徵，其中被儲存之該資訊不包含該等經隔離特徵之該設計資料。
  27. 如請求項19之系統，其中被合併之該等特徵包括該設計資料中之密集特徵。
  28. 如請求項19之系統，其中被合併之該等特徵包括該設計資料之一隨機邏輯區中之特徵。
  29. 如請求項19之系統，其中該合併包括將該設計資料中之兩組或兩組以上之一個以上特徵合併成對應單個特徵，其中該儲存包括儲存該等對應單個特徵之資訊而不儲存被合併之該等特徵之該設計資料，且其中該電腦子系統係進一步經組態以藉由在該晶圓上之該等對應單個特徵之位置處獲取該檢測子系統之輸出來選擇其資訊將在該對準步驟中使用之該單個特徵，且選擇該 等對應單個特徵中之將比該等對應單個特徵中之其他對應單個特徵提供更準確對準之一者。
  30. 如請求項19之系統，其中該電腦子系統係進一步經組態以模擬將由該檢測子系統基於該單個特徵之該資訊而針對該單個特徵產生之輸出，且其中該儲存包括儲存該經模擬輸出以及該單個特徵之該資訊。
  31. 如請求項30之系統，其中該對準包括將該檢測子系統針對該晶圓之該輸出對準至該單個特徵之該經模擬輸出。
  32. 如請求項19之系統，其中該合併包括將該設計資料中之兩組或兩組以上之一個以上特徵合併成對應單個特徵，且其中該電腦子系統係進一步經組態以自該等對應單個特徵選擇其資訊將在該對準步驟中使用之該單個特徵。
  33. 如請求項19之系統，其中在該晶圓之檢測期間該檢測子系統不使用該設計資料。
  34. 如請求項19之系統，其中該檢測子系統係經組態為一明場檢測系統。
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