TWI732803B

TWI732803B - 用於儲存動態層內容於一設計檔案中之方法、系統及非暫時性電腦可讀媒體

Info

Publication number: TWI732803B
Application number: TW105138850A
Authority: TW
Inventors: 席如普瑞桑德瑞傑亞瑞曼; 史立坎斯坎都庫里; 喬丹羅素; 安奈拉曼; 肯翁吳; 普拉芬古奈斯卡倫; 亞瑞文迪百拉吉
Original assignee: 美商克萊譚克公司
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2021-07-11
Also published as: WO2017091676A1; US20170154147A1; KR102353255B1; KR20180076370A; TW201723906A; CN108351913A; US10387601B2; CN108351913B

Abstract

本發明揭示用於在一設計檔案中儲存動態層內容之系統及方法。接收具有對應於複數個程序層之設計資料之一設計檔案。亦接收一幾何運算公式。一處理器產生藉由對該複數個程序層中之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而形成的具有動態層內容之一多邊形。儲存經更新設計檔案，即現在具有擁有動態層內容之一多邊形之設計檔案。

Description

用於儲存動態層內容於一設計檔案中之方法、系統及非暫時性電腦可讀媒體

本發明係關於晶片設計及缺陷偵測。

可使用諸如電子設計自動化(EDA)、電腦輔助設計(CAD)及其他IC設計軟體之一方法或系統來開發一積體電路(IC)設計。此等方法及系統可用於自IC設計產生一電路圖案資料庫。該電路圖案資料庫包含表示IC之各種層之複數個佈局之資料。該電路圖案資料庫中之資料可用於判定複數個倍縮光罩之佈局。一倍縮光罩之一佈局通常包含定義倍縮光罩上之一圖案中之特徵之複數個多邊形。每一倍縮光罩用於製作IC之各種層中之一者。IC之該等層可包含(舉例而言)一半導體基板中之一接面圖案、一閘極介電圖案、一閘極電極圖案、一層間介電質中之一觸點圖案及一金屬化層上之一互連圖案。

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)以及透過複雜模擬或簡單幾何及布林(Boolean)運算自實體設計導出之資料。

需在生產IC之前藉由不同過程對一半導體裝置設計進行驗證。舉例而言，藉由軟體模擬來檢查半導體裝置設計以驗證在製造時所有特徵在微影之後皆將被正確地印刷。此種檢查通常包含以下步驟：諸如設計規則檢查(DRC)、光學規則檢查(ORC)及更複雜的基於軟體之驗證方法，該等基於軟體之驗證方法包含針對一特定晶圓廠及程序而校準之程序模擬。

製作諸如邏輯裝置及記憶體裝置等半導體裝置通常包含：使用大數目個半導體製作程序來處理一基板(諸如一半導體晶圓)以形成半導體裝置之各種特徵及多個層級。舉例而言，微影係涉及將一圖案自一倍縮光罩轉印至配置於一半導體晶圓上之一抗蝕劑的一半導體製作過程。半導體製作程序之額外實例包含但不限於化學機械拋光(CMP)、蝕刻、沈積及離子植入。多個半導體裝置可以一配置而被製作於一單個半導體晶圓上且然後被分離成個別半導體裝置。

在一半導體製造程序期間在各個步驟處使用檢驗程序來偵測晶圓上之缺陷以促使在製造程序中達成較高良率且因此達成較高利潤。檢驗始終係製作諸如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，檢驗對於可接受半導體裝置之成功製造變得愈加重要，此乃因較小缺陷便可導致裝置故障。舉例而言，隨著半導體裝置之尺寸減小，對大小不斷減小之缺陷之偵測變得有必要，此乃因甚至相對小之缺陷亦可導致半導體裝置之非想要像差。

然而，隨著設計規則之縮小，半導體製造程序操作起來可愈來愈接近程序執行能力之極限。另外，隨著設計規則之縮小，較小缺陷便可對裝置之電參數產生影響，此促使更敏感之檢驗。因此，隨著設計規則之縮小，藉由檢驗而偵測到之潛在良率相關缺陷之數量急劇增長，且藉由檢驗而偵測到之滋擾缺陷之數量亦急劇增加。因此，可在晶圓上偵測到愈來愈多缺陷，且校正程序以消除所有缺陷既困難又昂貴。如此，判定出哪些缺陷對裝置之電參數及良率具有實際影響可允許程序控制方法專注於彼等缺陷同時在很大程度上忽略其他缺陷。此外，在較小設計規則下，在某些情形中程序誘發之故障可往往係系統性的。亦即，程序誘發之故障往往出現於在設計時通常重複多次之預定設計圖案處。消除空間系統性電相關缺陷係重要的，此乃因消除此等缺陷可對良率具有一顯著總體影響。缺陷是否將影響裝置參數及良率係無法依據上文所闡述之檢驗、再檢測及分析程序來判定的，此乃因此等程序無法相對於電設計來判定缺陷之位置。

本發明之一項實施例可闡述為一種用於在一晶片之一設計檔案內儲存動態層內容之方法。該方法包括接收具有對應於複數個程序層之設計資料之一設計檔案。該設計檔案可由一處理器接收。該處理器亦可接收一幾何運算公式。該幾何運算公式可與一特定晶片區域相關聯。該幾何運算公式可係一OR、AND、GROW及/或SHRINK運算或其任何組合。

該方法進一步包括運用該處理器產生藉由對該複數個程序層中之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而形成之具有動態層內容之一多邊形。

該方法進一步包括：該處理器在該設計檔案中儲存具有動態層內容之該多邊形。

在一項實施例中，該方法進一步包括讀取該設計檔案中之複數個單元索引。每一單元索引可具有對應於該晶片之單元資料之單元邊界與資料。該方法進一步包括：擷取與一單元索引相關聯之該等單元邊界；判定該等單元邊界是否與一關注區相交及該等單元邊界是否含有一關注層；以及若該等單元邊界與一關注區相交且含有一關注層，則擷取該單元資料。在此實施例中，該多邊形係藉由對所擷取單元資料中之該複數個程序層中之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而產生。

在另一實施例中，該方法可進一步包括偵測該設計檔案中之一或多個架構特有輪廓。在此實施例中，多邊形可係藉由對該一或多個架構特有輪廓應用幾何運算公式而形成。

本發明之另一實施例可闡述為一種用於在一設計檔案中儲存動態層內容之系統。該系統可包括經組態以儲存一或多個設計檔案之一設計檔案儲存裝置。每一設計檔案可具有對應於一晶片之複數個程序層之設計資料。該系統可進一步包括經組態以儲存一或多個幾何運算公式之一幾何運算公式資料庫。該幾何運算公式可係一OR、AND、GROW及/或SHRINK運算或者其任何組合。該幾何運算公式可對應於一特定晶片或者一晶片上之一或多個程序層。在一項實施例中，每一幾何運算公式與一特定晶片結構相關聯。

該系統亦可包括與該設計檔案儲存裝置及該幾何運算公式資料庫電子通信之一處理器。

該處理器可經組態以：自該設計檔案儲存裝置接收針對一特定晶片之一設計檔案；自該幾何運算公式資料庫接收一幾何運算公式；藉由對該設計檔案之該複數個程序層中之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而產生具有動態層內容之一多邊形；及更新該設計檔案以包含具有動態層內容之該多邊形。

在另一實施例中，每一設計檔案具有複數個單元索引。每一單元索引具有單元邊界及單元設計資料。在此實施例中，該處理器進一步經組態以：擷取與一單元索引相關聯之該等單元邊界；判定該等單元邊界是否與一關注區相交；判定該等單元邊界是否含有一關注層；且若該等單元邊界與一關注區相交且含有一關注層，則擷取該單元設計資料。該多邊形可係藉由對所擷取單元設計資料中之該複數個程序層中之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而產生。

在一項實施例中，該處理器可進一步經組態以偵測該設計檔案中之一或多個架構特有輪廓。在此實施例中，該多邊形係藉由對該一或多個架構特有輪廓應用該幾何運算公式而產生。

本發明之另一實施例可闡述為一種非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體含有用於致使一電腦執行以下方法之程式指令：在該電腦處接收具有對應於複數個程序層之設計資料之一設計檔案；在該電腦處接收一幾何運算公式；使用該電腦產生藉由對該複數個程序層中之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而形成之具有動態層內容之一多邊形；且使用該電腦在該設計檔案中儲存具有動態層內容之該多邊形。

在一項實施例中，該非暫時性電腦可讀媒體可含有進一步致使該電腦執行以下操作之程式指令：讀取該設計檔案中之複數個單元索引，每一單元索引具有對應於該晶片之單元資料之單元邊界與資料；擷取與一單元索引相關聯之該等單元邊界；判定該等單元邊界是否與一關注區相交；判定該等單元邊界是否含有一關注層；且若該等單元邊界與一關注區相交且含有一關注層，則擷取該單元資料。該多邊形係藉由對該所擷取單元資料中之該複數個程序層中之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而產生。

10:設計資料獲取子系統

14:晶圓

16:光源/源

18:光學元件

20:透鏡

21:分束器

22:載台

24:集光器

26:元件

28:偵測器

30:集光器

32:元件

34:偵測器

36:電腦子系統

102:電腦子系統

1800:非暫時性電腦可讀媒體/電腦可讀媒體

1802:程式指令

1804:電腦系統

為更全面地理解本發明之性質及目的，應結合附圖來參考以下詳細說明，在附圖中：圖1係圖解說明本發明之一項實施例之一流程圖；圖2係一設計檔案之一圖形表示；圖3係結合本發明之一項實施例所使用之一電腦系統之一系統圖式；圖4係展示一非暫時性電腦可讀媒體之一圖式，該非暫時性電腦可讀媒體儲存有可在一電腦系統上執行以用於執行本發明之一由電腦實施之方法之程式指令；且圖5係圖解說明本發明之其他實施例之一流程圖。

相關申請案之交叉參考

本申請案主張於2016年2月11日提出申請之美國臨時申請案第62/294,273號及於2015年11月26日提出申請之印度專利申請案第6342/CHE/2015號(兩者皆在申請中)之優先權，該兩個申請案之揭示內容以引用方式併入本文中。

儘管將依據特定實施例闡述所主張之標的物，但其他實施例(包含不提供本文中所陳述之所有益處及特徵之實施例)亦在本發明之範疇內。可在不背離本發明之範疇之情況下做出各種結構、邏輯、程序步驟及電子改變。因此，本發明之範疇僅參考隨附申請專利範圍來定義。

如本文中所使用，術語「晶圓」通常係指由一半導體或非半導體材料形成之基板。此一半導體或非半導體材料之實例包含但不限於單晶矽、砷化鎵及磷化銦。此類基板可常見於半導體製作設施中及/或可在半導體製作設施進行處理。

一晶圓可包含形成於一基板上之一或多個層。舉例而言，此等層可包含但不限於一抗蝕劑、一介電材料及一導電材料。此項技術中已知諸多不同類型之此等層，且如本文中所使用之術語晶圓意欲囊括包含所有類型之此等層之一晶圓。

形成於一晶圓上之一或多個層可係經圖案化的或未經圖案化的。舉例而言，一晶圓可包含複數個晶粒，每一晶粒皆具有可重複之圖案化特徵。此等材料層之形成及處理可最終產生完整裝置。諸多不同類型之裝置(諸如IC)可形成於一晶圓上，且如本文中所使用之術語晶圓意欲囊括其上正製作此項技術中已知之任何類型之裝置之一晶圓。如本文中所使用，術語「晶片」可包括出於一特定目的而設計之一IC集合。

儘管本文中關於晶圓闡述多項實施例，但應理解，該等實施例可用於另一試樣，諸如通常亦可稱為一遮罩或一光罩之一倍縮光罩。此項技術中已知諸多不同類型之倍縮光罩，且如本文中所使用之術語「倍縮光罩」、「遮罩」及「光罩」意欲囊括此項技術中已知之所有類型之倍縮光罩。

如本文中所使用之術語「設計」及「設計資料」通常係指一IC之實體設計(佈局)以及透過複雜模擬或簡單幾何及布林運算自實體設計導出之資料。實體設計可儲存於一資料結構中，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及一設計資料庫。一GDSII檔案係用於表示設計佈局資料之一類檔案中之一者。此類檔案之其他實例包含GL1及OASIS檔案以及專屬檔案格式，諸如RDF資料，其專屬於美國加利福尼亞州苗必達市之KLA-Tencor。另外，藉由一倍縮光罩檢驗系統而獲取之一倍縮光罩之一影像及/或其衍生物可用作設計之一「代替物」或「若干代替物」。此一倍縮光罩影像或其一衍生物可充當本文中所闡述之使用一設計之任何實施例中之設計佈局之一替代物。該設計可包含在共同擁有之於2009年8月4日頒予Zafar等人之美國專利第7,570,796號及於2010年3月9日頒予Kulkarni等人之美國專利第7,676,077號中所闡述之任何其他設計資料或設計資料代替物，該兩個美國專利如同完整陳述一般以引用方式併入本文中。另外，設計資料可係標準單元庫資料、整合式佈局資料、一或多個層之設計資料、設計資料之衍生物及全部或部分晶片設計資料。

另外，本文中所闡述之「設計」及「設計資料」係指在將設計印刷於任何實體晶圓上之前由半導體裝置設計者在一設計程序中生成且因此可良好地用於本文中所闡述之實施例中之資訊及資料。

較佳地，如本文中所使用之術語「設計」或「實體設計」係指將理想地形成於晶圓上之設計。以此方式，本文中所闡述之一設計或實體設計較佳地將不包含將不印刷於晶圓上之設計之特徵(諸如光學接近校正(OPC)特徵)，該等特徵被添加至設計以增強晶圓上之特徵之印刷而實際上其本身並不被印刷。以此方式，在某些實施例中，用於本文中進一步所闡述之步驟之晶圓設計不包含將不印刷於晶圓上之設計之特徵。可如本文中進一步所闡述執行該方法之該等步驟中之每一者。該方法亦可包含可由本文中所闡述之設計資料獲取子系統及/或電腦子系統或系統執行之任何其他步驟。該等步驟由可根據本文中所闡述之實施例中之任一者而組態之一或多個電腦系統執行。另外，可藉由本文中所闡述之系統實施例中之任一者來執行上文所闡述之方法。

舉例而言，在一項實施例中，由一倍縮光罩檢驗系統產生的一倍縮光罩之一影像用作設計資料空間中之設計資料。該倍縮光罩用於將設計資料印刷於晶圓上。以此方式，由一倍縮光罩檢驗系統產生的一倍縮光罩之一影像可用作設計資料之一替代物。在此實施例中使用之倍縮光罩之影像可包含由此項技術中已知之任何倍縮光罩檢驗系統以任何適合方式產生的倍縮光罩之任何適合影像。舉例而言，倍縮光罩之影像可係分別由一高倍放大光學倍縮光罩檢驗系統或一基於電子束之倍縮光罩檢驗系統獲取的倍縮光罩之一高倍放大光學影像或電子束影像。另一選擇係，倍縮光罩之影像可係由一空中成像倍縮光罩檢驗系統獲取的倍縮光罩之一空中影像。

自一倍縮光罩影像衍生之影像亦可充當設計資料之一「代替物」。舉例而言，由一倍縮光罩檢驗系統或任何其他適合成像系統產生之一倍縮光罩影像可用於產生一經模擬影像，該經模擬影像圖解說明如何將倍縮光罩影像印刷於一晶圓上，且可用作設計資料之一「代替物」。在一項實施例中，圖解說明如何將一倍縮光罩影像印刷於晶圓上之一經模擬影像用作設計資料空間中之設計資料。以此方式，對一倍縮光罩影像將如何出現於晶圓表面上之一模擬亦可充當設計資料之一替代物。可使用此項技術中已知之任何適合方法或系統以任何方式產生該經模擬影像。該經模擬影像可在本文中所闡述之使用設計資料來執行一或多個步驟之實施例中之任一者中用作設計資料之一代替物。

在本文中所闡述之其中至少部分地使用設計資料來執行一或多個步驟之實施例中，設計資料可包含上文所闡述之設計資料或設計資料代替物中之任一者或其任何組合。

設計導引之檢驗使得能夠在晶圓檢驗中利用設計資料，從而達成較佳敏感性及產量。有利做法可係：運用設計導引之檢驗來擴充檢驗工具，從而不管對速度及光學器件之限制為何皆達成缺陷偵測。現在所揭示之實施例利用設計資料中之若干層來建立衍生層資料。

設計資料可以若干層之形式來組織佈局，其中每一層對應於用於印刷/製造彼層之微影遮罩之設計意圖。以前，設計資料資訊係靜態的。不存在用以將衍生層內容併入設計資料內之方法。

圖1闡述根據本發明之一項實施例之一方法100。在此方法100中，擷取101針對一特定晶片區域之一多邊形。可使用一處理器擷取101該多邊形。處理器可包括一集中式或分散式伺服器。可自一外部或內部資料庫、硬碟機或自一使用者所供應位置擷取101該多邊形。晶片區域可係一整個晶片或晶片之一子集。舉例而言，晶片區域可對應於一晶片上之一特定結構。

擷取103設計檔案後設資料。可以一設計檔案形式或以對應於一相關設計檔案之一方式(諸如，一單獨檔案)儲存設計檔案後設資料。設計檔案後設資料可儲存於一內部或外部資料庫、硬碟機或一使用者所供應位置上。設計檔案後設資料可包含關於晶片之資訊、容限及其他相關資訊。自後設資料擷取105關於設計資料程序層之細節。可在後設資料中直接儲存設計資料程序層，或可藉由對後設資料之一自動或手動分析及再檢測來擷取105設計資料程序層。

方法100中之下一步驟係判定107衍生層是否存在於設計檔案後設資料中。若是，則可自衍生層定義擷取111輸入程序層。一衍生程序層定義包含含有輸入程序層與一或多個操作者之一公式。衍生程序層係可由軟體解譯之一自行定義。使用此自行後設資料定義，軟體能夠判定衍生層是否存在於設計資料中。若無衍生層存在於設計資料或後設資料中，則讀取109設計資料之單元索引。擷取113單元邊界。單元邊界可係設計檔案中之任意分區或與設計檔案中之特定或重複結構有關的設計檔案中之分區。

方法110檢查115以查看單元邊界是否與一關注區相交。關注區可對應於晶片上或設計檔案中之一預定區。關注區可儲存於設計檔案後設資料中。在其他實施例中，關注區可由使用者提供。在其他實施例中，可基於來自缺陷發現工具之回饋動態地建立關注區。若單元邊界不與關注區相交，則選擇並測試一新單元邊界。

若單元邊界與一關注區相交，則方法100檢查117單元邊界是否含有關注層。關注層可對應於晶片上或設計檔案中之預定層。關注層可儲存於設計檔案後設資料中。在其他實施例中，關注層可由使用者提供。在其他實施例中，可基於來自缺陷發現工具之回饋動態地建立關注層。若單元邊界不與關注層相交，則選擇並測試一新單元邊界。

若單元邊界含有關注層，則讀取119單元資料。若單元資料不屬一關注區121，則選擇並測試一新單元邊界。若單元資料確實含有一關注區，則擷取123關於一或多個層之多形邊資料。擷取125一程序衍生層公式並將其應用於多邊形資料。返回127具有衍生層之多邊形資料。

本發明之另一實施例可闡述為用於在一晶片之一設計檔案中儲存動態層內容之一方法500。圖5中展示闡述方法500之一流程圖。方法500包括在一處理器處接收501一設計檔案。該設計檔案具有對應於複數個程序層之設計資料。設計檔案之實例包含呈GDS或OASIS(開放的圖稿系統交換標準)檔案格式之電子檔案。設計檔案含有佈局資訊。圖2係一設計檔案之一視覺表示之一實例。一設計檔案可基於若干層而組織佈局。每一層可對應於用於印刷或製造彼層之微影遮罩之設計意圖。

在一項實施例中，若干部分中之設計資料包含一個以上設計層之設計資料。以此方式，本文中所闡述之方法中所使用之設計資料可係針對設計之一或多個層之設計資料。在本文中所闡述之方法中使用針對設計之一或多個層之設計資料在某些例項中可係有用的，諸如在使用可偵測一個以上層上之缺陷之亮視野(BF)檢驗來偵測缺陷時，及在一位置之臨界性可取決於在設計之先前層或後續層上發生之狀況之情況下。上文所闡述之方法可包含將所關注之某些或全部缺陷分成具有至少類似設計資料之若干群組。

設計資料可儲存於一資料庫中，該設計資料包含設計資料之CAD佈局及設計資料之一或多個脈絡層。資料庫可具有此項技術中已知之適合組態且可包含本文中所闡述之任何其他資料或資訊。另外，資料庫中之資料可儲存於任何其他適合資料結構中。軟體可使用GDSII檔案及脈絡層作為輸入來填入資料庫。通常，軟體可經組態為可在一處理器上執行以使用GDSII檔案及脈絡層來產生資料庫之程式指令。脈絡層可以此項技術中已知之任何方式獲取或產生且可包含本文中所闡述之任何脈絡資訊或資料。另外，可用其中儲存有設計資料之任何其他適合資料結構來替換GDSII檔案。

一GDSII檔案係用於積體電路之資料交換或IC佈局圖稿之一資料庫檔案格式。其係表示平面幾何形狀、文字標籤及關於呈階層形式之佈局之其他資訊的一個二進制檔案格式。該資料可用於重構所有或部分圖稿以在共用佈局、在不同工具之間傳送圖稿或建立光罩時使用。

GDSII檔案通常係IC設計循環之最終輸出產品且被供給IC製造廠以用於IC製作。藉由給一GDSII檔案中所含有之物件指派包含一「層數目」、「資料類型」或「文字類型」之數值屬性而將該等物件分組。雖然此等屬性經設計以對應於在製造一積體電路時使用之「材料層」，但其含義迅速變得較抽象以反映設計實體佈局之方式。

另一類型之設計檔案係OASIS。OASIS係在一積體電路之設計及製造期間電腦用來表示及表達該積體電路之一電子圖案之一語言。該語言定義諸如多邊形、矩形及梯形等幾何形狀所需之程式碼。其定義每一幾何形狀可具有之性質類型、幾何形狀可如何被組織成含有由此等形狀形成之圖案之單元，且定義每一幾何形狀相對於彼此可如何放置。OASIS試圖藉由引入一複雜類型之幾何形狀(僅25種類型之梯形)以減小資料大小來解決旨在的GDSII檔案之大型大小問題。此外，實施用於座標之可變長度數值格式(類似於執行長度編碼)。最後，可藉由類似gzip(GNU壓縮公用程式)之演算法獨立壓縮OASIS檔案中之每一單元。

OASIS之一限制版本(稱為OASIS.MASK)解決半導體光罩製造裝備(諸如圖案產生器及檢驗系統)之獨特需要。以下每一行OASIS表示含有一記錄號及一記錄類型，後續接著定義彼記錄類型之一組值。一單元可係所放置幾何形狀之一集合。其亦可係單元之一集合；每一單元含有其他單元及/或幾何形狀。每一單元必須具有至少一個層。鑒於此，每一色彩表示單元內之一不同層。一積體電路可含有數萬個獨特單元及相同單元之重複例項。

方法500進一步包括在處理器處接收503一幾何運算公式。該幾何運算公式經組態以對一設計檔案之兩個或兩個以上層執行一幾何運算。換言之，該幾何運算公式可基於該設計檔案之兩個或兩個以上層而建立一組合多邊形。幾何運算公式可執行擴增運算、然後收縮運算、然後擴增運算以減小由設計管線返回之資料時間。此運算在電子設計自動化系統中可係特別有用的。其他幾何運算公式可包含：XOR，其可用於闡明各種層之重疊；AND，其可用於僅獲得重疊區中之資料且摒棄其餘資料；及OR，其可用於識別兩個層之間的共同區域且導出共同區域之意義。

在某些實施例中，幾何運算公式可與層內容相關聯。在其他實施例中，幾何運算公式係在執行階段被建立並解譯。舉例而言，若設計檔案具有一SRAM輪廓，則NMOS及PMOS層可作為單獨層而單獨儲存於設計檔案中。為了識別用於NMOS區之SRAM注意區域，可根據SRAM輪廓對NMOS層進行AND運算。相同方法亦可擴展至PDA(像素-設計對準，即用以改良由工具報告之缺陷位置準確性之一基於設計之對準方法)輪廓層。在此實例中，可藉由公式OR(SHRINK(GROW(METAL1,100nm),100nm))產生505 OUTLINE_LAYER，其中METAL1係設計檔案中之一層，且100nm係執行GROW與SHRINK運算之值。實質上，此提供使得系統能夠針對未來使用情形而容易地擴展設計服務程式碼的一公式驅動之基礎結構。在其他實施例中，幾何運算公式與一特定晶片區域相關聯，諸如一SRAM區域、邏輯區域、SRAM與周邊邏輯區域。

方法500進一步包括使用處理器產生505具有動態層內容之一多邊形。該多邊形係藉由對該複數個程序層中之兩者或兩者以上應用幾何運算公式而形成。在產生505多邊形之後，在設計檔案中儲存多邊形且(舉例而言)在一內部或外部資料庫中儲存507設計檔案。在某些實施例中，在一預定時間段之後，可在本端記憶體中儲存設計檔案。

在一項實施例中，方法500進一步包括使用處理器讀取509設計檔案中之複數個單元索引。每一單元索引具有對應於晶片之單元資料之單元邊界與資料。單元索引可係映射至設計或晶片之一區域之一數值。單元邊界可係對應於設計檔案之一晶片或晶圓之一實體區域。單元邊界在整個設計檔案中可係均勻的(亦即，具有相同大小及形狀)或單元邊界可係不均勻的 (亦即，具有不同大小及/或形狀)。

方法500可進一步包括使用處理器擷取511與一單元索引相關聯之單元邊界。方法500可進一步包括使用處理器判定513單元邊界是否與一關注區相交。方法500可進一步包括使用處理器判定515單元邊界是否含有一關注層。關注區可係晶片或設計之易於出現缺陷之一區域。關注區可由使用者預定或由一檢驗系統動態地產生。同樣地，關注層可係晶片或設計之易於出現缺陷之一層。關注層可由使用者預定或由一檢驗系統動態地產生。

方法500可進一步包括：若單元邊界與一關注區相交且含有一關注層，則使用處理器擷取517單元資料。在一項實施例中，藉由對所擷取單元資料中之該複數個程序層中之兩者或兩者以上應用幾何運算公式而產生多邊形。

在一項實施例中，方法500可進一步包括使用處理器偵測519設計檔案中之一或多個架構特有輪廓，其中藉由對一或多個架構特有輪廓應用幾何運算公式而形成多邊形。舉例而言，一架構特有輪廓可係一跡線結構、記憶體結構、閘極結構或記憶體與閘極結構之集合。

本發明之另一實施例闡述為一種用於在一設計檔案中儲存動態層內容之系統。該系統可包括經組態以儲存一或多個設計檔案之一設計檔案儲存裝置。每一設計檔案可具有對應於一晶片之複數個程序層之設計資料。該系統可進一步包括經組態以儲存一或多個幾何運算公式之一幾何運算公式資料庫。該系統可進一步包括與設計檔案儲存裝置及幾何運算公式資料庫電子通信之一處理器。

該處理器可經組態以自設計檔案儲存裝置接收針對一特定晶片之一設計檔案。該處理器亦可經組態以自幾何運算公式資料庫接收一幾何運算公式。該處理器亦可經組態以藉由對設計檔案之複數個程序層中之兩者或兩者以上應用幾何運算公式來產生具有動態層內容之一多邊形且更新該設計檔案以包含具有動態層內容之多邊形。

在一項實施例中，一設計資料獲取子系統係一檢驗系統。舉例而言，本文中所闡述之光學及電子束輸出獲取子系統可經組態為檢驗系統。在另一實施例中，設計資料獲取子系統係一缺陷再檢測系統。舉例而言，本文中所闡述之光學及電子束輸出獲取子系統可經組態為缺陷再檢測系統。在又一實施例中，設計資料獲取子系統係一計量系統。舉例而言，本文中所闡述之光學及電子束輸出獲取子系統可經組態為計量系統。特定而言，本文中所闡述及圖1中所展示之輸出獲取子系統之實施例可取決於輸出獲取子系統將用於之應用而修改一或多個參數以提供不同成像能力。在一項此類實施例中，若圖1中所展示之設計資料獲取子系統將用於缺陷再檢測或計量而非用於檢驗，則該設計資料獲取子系統可經組態以具有一較高解析度。換言之，圖1中所展示之設計資料獲取子系統之實施例闡述一設計資料獲取子系統之某些一般組態及各種組態，該設計資料獲取子系統可以熟習此項技術者熟知之若干種方式進行修整以產生具有或多或少適合於不同應用之不同成像能力之輸出獲取子系統。

本發明之系統及方法可利用經組態以用於試樣(諸如晶圓及倍縮光罩等)之檢驗、缺陷再檢測及計量之輸出獲取子系統、缺陷再檢測輸出獲取子系統及計量設計資料獲取子系統。舉例而言，本文中所闡述之實施例可經組態以出於遮罩檢驗、晶圓檢驗及晶圓計量目的而使用掃描電子顯微鏡(SEM)及光學影像兩者。特定而言，本文中所闡述之實施例可安裝於為一設計資料獲取子系統(諸如一寬頻電漿檢驗器、一電子束檢驗器或缺陷再檢測工具、一遮罩檢驗器、一虛擬檢驗器等)之一組件或耦合至該設計資料獲取子系統之一電腦節點或電腦叢集上。以此方式，本文中所闡述之實施例可產生可用於各種應用(包含但不限於晶圓檢驗、遮罩檢驗、電子束檢驗及再檢測、計量等)之輸出。可如上文所闡述基於將產生之實際輸出所針對之試樣而修改圖3中所展示之輸出獲取子系統之特性。

此一子系統包含一設計資料獲取子系統，該設計資料獲取子系統包含至少一能量源及一偵測器。該能量源經組態以產生經引導至一晶圓之能量。該偵測器經組態以自該晶圓偵測能量且回應於所偵測能量而產生輸出。

在一項實施例中，經引導至晶圓之能量包含光，且自晶圓所偵測到之能量包含光。舉例而言，在圖3中所展示之系統之實施例中，設計資料獲取子系統10包含經組態以將光引導至晶圓14之一照明子系統。該照明子系統包含至少一個光源。舉例而言，如在圖3中所展示，照明子系統包含光源16。在一項實施例中，照明子系統經組態以將光以一或多個入射角(其可包含一或多個傾斜角及/或一或多個法向角)引導至晶圓。舉例而言，如在圖3中所展示，將來自光源16之光透過光學元件18且然後透過透鏡20而引導至分束器21，分束器21將光以一法向入射角引導至晶圓14。入射角可包含任何適合入射角，此可取決於(舉例而言)晶圓之特性而變化。

照明子系統可經組態以將光在不同時間以不同入射角引導至晶圓。舉例而言，設計資料獲取子系統可經組態以更改照明子系統之一或多個元件之一或多個特性，使得可將光以不同於圖3中所展示之入射角之一入射角引導至晶圓。在一項此種實例中，設計資料獲取子系統可經組態以移動光源16、光學元件18及透鏡20使得將光以一不同入射角引導至晶圓。

在某些例項中，設計資料獲取子系統可經組態以將光同時以一個以上入射角引導至晶圓。舉例而言，照明子系統可包含一個以上照明通道，該等照明通道中之一者可包含如圖3中所展示之光源16、光學元件18及透鏡20，且該等照明通道中之另一者(未展示)可包含可不同地或相同地經組態之類似元件，或可包含至少一光源以及可能地一或多個其他組件，諸如本文中進一步所闡述之彼等組件。若此光與其他光同時被引導至晶圓，則以不同入射角被引導至晶圓之光之一或多個特性(例如，波長、偏光等)可係不同的，使得由以不同入射角對晶圓進行照明而引起之光可在偵測器處彼此區別開。

在另一例項中，照明子系統可包含僅一個光源(例如，圖3中所展示之源16)，且來自光源之光可藉由照明子系統之一或多個光學元件(未展示)而被分離至不同光學路徑中(例如，基於波長、偏光等)。不同光學路徑中之每一者中之光然後可被引導至晶圓。多個照明通道可經組態以將光同時或在不同時間(例如，當使用不同照明通道來依序對晶圓進行照明時)引導至晶圓。在另一例項中，相同照明通道可經組態以在不同時間將具有不同特性之光引導至晶圓。舉例而言，在某些例項中，光學元件18可經組態為一光譜濾波器，且光譜濾波器之性質可以多種不同方式(例如，藉由換出光譜濾波器)被改變，使得可在不同時間將不同波長之光引導至晶圓。照明子系統可具有此項技術中已知的用於將具有不同或相同特性之光以不同或相同入射角依序或同時引導至晶圓之任何其他適合組態。

在一項實施例中，光源16可包含一寬頻電漿(BBP)光源。以此方式，由光源產生且被引導至晶圓之光可包含寬頻光。然而，光源可包含任何其他適合光源，諸如一雷射。雷射可包含此項技術中已知之任何適合雷射且可經組態以產生在此項技術中已知之任一或任何適合波長下之光。另外，雷射可經組態以產生單色或接近單色之光。以此方式，雷射可係一窄頻雷射。光源亦可包含產生在多個離散波長或波段下之光之一多色光源。

來自光學元件18之光可藉由透鏡20被聚焦至分束器21。儘管透鏡20在圖3中展示為一單個折射光學元件，但應理解，實務上，透鏡20可包含組合地將光自光學元件聚焦至晶圓之若干個折射及/或反射光學元件。圖3中所展示及本文中所闡述之照明子系統可包含任何其他適合光學元件(未展示)。此等光學元件之實例包含但不限於偏光組件、光譜濾波器、空間濾波器、反射光學元件、切趾器、分束器、光圈及諸如此類，其等可包含此項技術中已知之任何此類適合光學元件。另外，該系統可經組態以基於將用於輸出獲取之照明之類型而更改照明子系統之元件中之一或多者。

設計資料獲取子系統亦可包含經組態以使光在晶圓上方進行掃描之一掃描子系統。舉例而言，設計資料獲取子系統可包含在輸出獲取期間其上安置有晶圓14之載台22。掃描子系統可包含可經組態以移動晶圓使得光可在晶圓上方進行掃描之任何適合機械及/或機器人總成(其包含載台22)。另外或另一選擇係，設計資料獲取子系統可經組態使得設計資料獲取子系統之一或多個光學元件執行光在晶圓上方進行之某種掃描。光可以任何適合方式在晶圓上方進行掃描。

設計資料獲取子系統進一步包含一或多個偵測通道。一或多個偵測通道中之至少一者包含一偵測器，該偵測器經組態以偵測由設計資料獲取子系統對晶圓進行之照明所致的來自晶圓之光且回應於所偵測到之光而產生輸出。舉例而言，圖3中所展示之設計資料獲取子系統包含兩個偵測通道，一個偵測通道由集光器24、元件26及偵測器28形成且另一偵測通道由集光器30、元件32及偵測器34形成。如圖3中所展示，該兩個偵測通道經組態而以不同聚集角度聚集且偵測光。在某些例項中，一個偵測通道經組態以偵測鏡面反射光，且另一偵測通道經組態以偵測來自晶圓的未被鏡面反射(例如，散射、繞射等)之光。然而，偵測通道中之兩者或兩者以上可經組態以偵測來自晶圓之同一類型之光(例如，鏡面反射光)。儘管圖3展示包含兩個偵測通道之設計資料獲取子系統之一實施例，但設計資料獲取子系統可包含不同數目個偵測通道(例如，僅一個偵測通道或者兩個或兩個以上偵測通道)。儘管集光器中之每一者在圖3中展示為單個折射光學元件，但應理解，集光器中之每一者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。

一或多個偵測通道可包含此項技術中已知之任何適合偵測器。舉例而言，偵測器可包含光電倍增管(PMT)、電荷耦合裝置(CCD)及時間延遲積分(TDI)相機。偵測器亦可包含此項技術中已知之任何其他適合偵測器。該等偵測器亦可包含非成像偵測器或成像偵測器。以此方式，若該等偵測器係非成像偵測器，則該等偵測器中之每一者可經組態以偵測所散射光之特定特性(諸如強度)，但不可經組態以偵測隨成像平面內之位置而變之特性。如此，由包含於設計資料獲取系統之偵測通道中之每一者中之偵測器中之每一者產生之輸出可係信號或資料，但並非影像信號或影像資料。在此等例項中，一電腦子系統(諸如該系統之電腦子系統36)可經組態以依據偵測器之非成像輸出而產生晶圓之影像。然而，在其他例項中，偵測器可經組態為成像偵測器，該等成像偵測器經組態以產生成像信號或影像資料。因此，該系統可經組態而以若干種方式產生本文中所闡述之影像。

應注意，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設計資料獲取子系統之一組態。顯然，可更改本文中所闡述之設計資料獲取子系統組態以使系統之效能最佳化，如在設計一商業系統時通常所執行。另外，可使用諸如可自KLA-Tencor購得之工具之一現有輸出獲取系統(例如藉由將本文中所闡述之功能性添加至一現有輸出獲取系統)來實施本文中所闡述之系統。針對某些此等系統，本文中所闡述之方法可提供為輸出獲取系統之選用功能性(例如，除輸出獲取系統之其他功能性外)。另一選選擇係，本文中所闡述之系統可「從頭開始」設計以提供一全新系統。

系統之電腦子系統36可以任何適合方式(例如，經由一或多個傳輸媒體，其可包含「有線」及/或「無線」傳輸媒體)耦合至設計資料獲取子系統之偵測器，使得電腦子系統可接收在對晶圓之掃描期間由偵測器產生之輸出。電腦子系統36可經組態以執行如本文中所闡述使用偵測器之輸出之若干功能以及本文中進一步所闡述之任何其他功能。此電腦子系統可如本文中所闡述進一步被組態。

此電腦子系統(以及本文中所闡述之其他電腦子系統)在本文中亦可稱為電腦系統。本文中所闡述之電腦子系統或系統中之每一者可呈各種形式，該等形式包含一個人電腦系統、影像電腦、主機電腦系統、工作站、網路器具、網際網路器具或其他裝置。一般而言，術語「電腦系統」可廣泛定義為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。電腦子系統或系統亦可包含此項技術中已知之任何適合處理器，諸如一並行處理器。另外，電腦子系統或系統可包含具有高速處理及軟體之一電腦平臺作為一獨立工具或一網路連結工具。

若該系統包含一個以上電腦子系統，則不同電腦子系統可耦合至彼此，使得影像、資料、資訊、指令等可在電腦子系統之間發送，如本文中進一步所闡述。舉例而言，電腦子系統36可藉由可包含此項技術中已知之任何適合有線及/或無線傳輸媒體之任何適合傳輸媒體而耦合至電腦子系統102。此等電腦子系統中之兩者或兩者以上亦可藉由一共用電腦可讀儲存媒體(未展示)而有效地耦合。

一另外實施例係關於一非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體儲存有可在一電腦系統上執行以用於執行一電腦實施方法之程式指令，該電腦實施方法用於判定以一多圖案化步驟程序印刷於一晶圓上之一設計之不同圖案化特徵之間的疊對誤差。圖4中展示一項此種實施例。特定而言，如圖4中所展示，非暫時性電腦可讀媒體1800包含可在電腦系統1804上執行之程式指令1802。電腦實施方法可包含本文中所闡述之任何方法之任何步驟。

實施諸如本文中所闡述之方法之方法之程式指令1802可儲存於電腦可讀媒體1800上。電腦可讀媒體可係諸如一磁碟或光碟之一儲存媒體、一磁帶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。

可以各種方式中之任一者來實施程序指令，該等方式包含基於過程之技術、基於組件之技術及/或物件導向技術以及其它技術。舉例而言，可視需要使用ActiveX控件、C++物件、JavaBeans、微軟基礎類(「MFC」)、SSE(資料流SIMD延伸)或者其他技術或方法來實施程式指令。

可根據本文中所闡述之實施例中之任一者而組態電腦系統1804。

儘管已關於一或多項特定實施例闡述本發明，但將理解，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下做出本發明之其他實施例。因此，認為本發明僅受隨附申請專利範圍及其合理解釋限制。

Claims

一種用於儲存動態層內容於一晶片之一設計檔案中之方法，其包括：在一處理器處接收具有對應於複數個程序層之設計資料之一設計檔案；在該處理器處接收一幾何運算公式；使用該處理器讀取該設計檔案中之複數個單元索引，每一單元索引具有對應於該晶片之單元資料之單元邊界與資料；使用該處理器擷取與一單元索引相關聯之該等單元邊界；使用該處理器判定該等單元邊界是否與一關注區相交；使用該處理器判定該等單元邊界是否含有一關注層；若該等單元邊界與一關注區相交且含有一關注層，則使用該處理器擷取該單元資料；使用該處理器產生藉由對在該經擷取之單元資料中該複數個程序層之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而形成的具有動態層內容之一多邊形；使用該處理器在該設計檔案中儲存具有動態層內容之該多邊形；及使用包含具有動態層內容之該多邊形之該設計檔案以一檢驗工具檢驗一晶圓。
如請求項1之方法，其中該幾何運算公式與一特定晶片區域相關聯。
如請求項1之方法，其中該幾何運算公式係一OR運算。
如請求項1之方法，其中該幾何運算公式係一AND運算。
如請求項1之方法，其中該幾何運算公式係一GROW運算。
如請求項1之方法，其中該幾何運算公式係一SHRINK運算。
如請求項1之方法，其進一步包括：使用該處理器偵測該設計檔案中之一或多個架構特有輪廓，其中藉由對該一或多個架構特有輪廓應用該幾何運算公式而形成該多邊形。
一種用於儲存動態層內容於一設計檔案中之系統，其包括：一設計檔案儲存裝置，其經組態以儲存一或多個設計檔案，每一設計檔案具有對應於一晶片之複數個程序層之設計資料，其中每一設計檔案具有複數個單元索引，每一單元索引具有單元邊界與單元設計資料；一幾何運算公式資料庫，其經組態以儲存一或多個幾何運算公式；一處理器，其與該設計檔案儲存裝置及該幾何運算公式資料庫電子通信，該處理器經組態以：自該設計檔案儲存裝置接收針對一特定晶片之一設計檔案；自該幾何運算公式資料庫接收一幾何運算公式；擷取與一單元索引相關聯之該等單元邊界；判定該等單元邊界是否與一關注區相交；判定該等單元邊界是否含有一關注層；若該等單元邊界與一關注區相交且含有一關注層，則擷取該單元設計資料；藉由對在該設計檔案之該經擷取之單元設計資料中該複數個程序層之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而產生具有動態層內容之一多邊形；更新該設計檔案以包含具有動態層內容之該多邊形；及一檢驗工具，其與該設計檔案儲存裝置電子通信，該檢驗工具經組態以使用包含具有動態層內容之該多邊形之該設計檔案以檢驗一晶圓。
如請求項8之系統，其中該幾何運算公式與一特定晶片結構相關聯。
如請求項8之系統，其中該幾何運算公式係一OR運算。
如請求項8之系統，其中該幾何運算公式係一AND運算。
如請求項8之系統，其中該幾何運算公式係一GROW運算。
如請求項8之系統，其中該幾何運算公式係一SHRINK運算。
如請求項8之系統，其中該處理器進一步經組態以：偵測該設計檔案中之一或多個架構特有輪廓，其中該多邊形係藉由對該一或多個架構特有輪廓應用該幾何運算公式而產生。
如請求項8之系統，其中該幾何運算公式對應於該特定晶片。
如請求項8之系統，其中該幾何運算公式對應於該晶片上之一或多個程序層。
一種用於儲存動態層內容於一設計檔案中之非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體含有用於致使一電腦執行以下方法之程式指令：在該電腦處接收具有對應於複數個程序層之設計資料之一設計檔案；在該電腦處接收一幾何運算公式；使用該電腦讀取該設計檔案中之複數個單元索引，每一單元索引具有對應於該晶片之單元資料之單元邊界與資料；使用該電腦擷取與一單元索引相關聯之該等單元邊界；使用該電腦判定該等單元邊界是否與一關注區相交；使用該電腦判定該等單元邊界是否含有一關注層；若該等單元邊界與一關注區相交且含有一關注層，則使用該電腦擷取該單元資料；使用該電腦產生藉由對在該經擷取之單元資料中該複數個程序層之兩者或兩者以上應用該幾何運算公式而形成的具有動態層內容之一多邊形；使用該電腦在該設計檔案中儲存具有動態層內容之該多邊形；及使用該電腦指示一檢驗工具使用包含具有動態層內容之該多邊形之該設計檔案以檢驗一晶圓。