TWI787231B - 串級式缺陷檢測 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種缺陷檢測系統。根據某些實施例，該系統包括儲存指令之一記憶體，該等指令實施為複數個模組。該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷。該系統亦包括一控制器，該控制器經組態以致使電腦系統：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；將該檢測資料輸入至該複數個模組中之一第一模組，該第一模組輸出具有一第一屬性之一第一組關注點(POI)；將該第一組POI輸入至該複數個模組中之一第二模組，該第二模組輸出具有第二屬性之一第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。

Description

串級式缺陷檢測
本發明大體上係關於偵測晶圓缺陷之領域，且更特定言之係關於一種用於執行串級式缺陷檢測之系統及方法。
在積體電路(IC)之製造程序中，需要對未完成或已完成電路組件進行檢測以確保其等係根據設計而製造且無缺陷。因而，缺陷檢測程序已整合至製造程序中。具體言之，缺陷檢測系統可採用光學顯微法或諸如掃描電子顯微鏡(SEM)之帶電粒子(例如，電子)束顯微鏡以掃描晶圓且建構晶圓表面之影像。缺陷檢測系統可接著檢查影像以偵測缺陷且判定其在晶圓上之位置座標。
缺陷可具有不同類型(例如，線之間的橋接、虛線、閉合或變形的觸點、遺漏或額外圖案等等)及大小(例如，臨界尺寸誤差)。在本發明中，缺陷類型及缺陷大小大體上被稱作「缺陷屬性」。在習知檢測程序期間，分別偵測具不同屬性之缺陷。亦即，必須重複檢查晶圓影像之同一部分以便偵測具不同屬性之缺陷。
然而，此方法具有若干限制。詳言之，缺陷可具有多於一個屬性。舉例而言，缺陷可為虛線，其亦具有錯誤寬度。出於製造目的，知曉此兩種屬性很重要。但習知方法並不展示兩種屬性之相關性。此外，因為必須 分別且重複地檢查不同缺陷屬性，因此難以降低多餘速率或改良產出量。
本發明之實施例係關於一種用於檢測晶圓缺陷之系統。在一些實施例中，提供一種電腦系統。該電腦系統包括儲存指令之一記憶體，該等指令實施為複數個模組。該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷。該電腦系統亦包括一控制器，該控制器經組態以致使該電腦系統：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；將該檢測資料輸入至該複數個模組中之一第一模組，該第一模組輸出具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；將該第一組POI輸入至該複數個模組中之一第二模組，該第二模組輸出具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
在一些實施例中，提供一種電腦系統。該電腦系統包括儲存指令之一記憶體。該電腦系統亦包括耦接至該記憶體之一處理器。該處理器經組態以執行該等指令，以致使該電腦系統：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；判定在檢測影像中具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；判定在該第一組POI中具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
在一些實施例中，提供一種缺陷檢測系統。該系統包括用於檢測一晶圓之一檢測工具。該系統亦包括儲存指令之一記憶體，該等指令實施為複數個模組。該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷。該系統進一步包括電子耦接至該檢測工具及記憶體之一控制器。該控制器經組態以致使該缺陷檢測系統：自該檢測工具接收表示該晶圓之一影像的檢測資料；將該檢測資料輸入至該複數個模組中之一第一模組，該第 一模組輸出具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；將該第一組POI輸入至該複數個模組中之一第二模組，該第二模組輸出具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
在一些實施例中，提供一種缺陷檢測系統。該系統包括用於檢測一晶圓之一檢測工具。該系統亦包括儲存指令之一記憶體。該系統進一步包括電子耦接至該記憶體及該檢測工具之一處理器。該處理器經組態以執行該等指令以致使該缺陷檢測系統：自該檢測工具接收表示該晶圓之一影像的檢測資料；判定在檢測影像中具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；判定在該第一組POI中具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
在一些實施例中，提供一種方法。該方法包括接收表示一晶圓之一影像的檢測資料。該方法亦包括將該檢測資料輸入至複數個模組中之一第一模組。該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷。該第一模組輸出具有一第一屬性之第一組關注點(POI)。該方法亦包括將該第一組POI輸入至該複數個模組中之該第二模組。該第二模組輸出具有一第二屬性之第二組POI。該方法進一步包括將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
在一些實施例中，提供一種方法。該方法包括接收表示一晶圓之一影像的檢測資料。該方法亦包括判定在檢測影像中具有一第一屬性之第一組關注點(POI)。該方法亦包括判定在該第一組POI中具有一第二屬性之第二組POI。該方法進一步包括將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
在一些實施例中，提供一種非暫時性電腦可讀媒體。該媒體儲存在由一或多個處理器執行時致使該等處理器執行一方法之指令，該方法包括：將該檢測資料輸入至複數個模組中之一第一模組，該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷，該第一模組輸出具有該第一屬性之第一組關注點(POI)；將該第一組POI輸入至該複數個模組中之一第二模組，該第二模組輸出具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
在一些實施例中，提供一種非暫時性電腦可讀媒體。該媒體儲存在由一或多個處理器執行時致使該等處理器執行一方法之指令，該方法包括：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；判定在檢測影像中具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；判定在該第一組POI中具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
在以下描述中將部分闡述所揭示實施例之額外目標及優點，且將部分自該描述顯而易見，或可藉由對該等實施例之實踐習得。所揭示實施例之該等目標及優點可藉由在申請專利範圍中所闡述之要素及組合來實現及獲得。
應理解，前文一般描述及以下詳細描述兩者皆僅為例示性及解釋性的，且並不限定如所主張之所揭示實施例。
100:電子束檢測(EBI)系統
101:主腔室
102:裝載/鎖定腔室
104:電子束工具
106:設備前端模組(EFEM)
106a:第一裝載埠
106b:第二裝載埠
200:機動載物台
202:晶圓固持器
203:晶圓
204:物鏡總成
204a:磁極片
204b:控制電極
204c:偏轉器
204d:激磁線圈
206:電子偵測器
208:物鏡孔隙
210:聚光透鏡
212:射束限制孔隙
214:電子槍孔隙
216:陽極
218:陰極
220:初級電子束
222:次級電子束
300:缺陷檢測系統
310:晶圓檢測系統
320:控制器
322:通信介面
324:處理器
326:記憶體
328:使用者介面
400:程序
M1:模組
M2:模組
M3:模組
M4:模組
M5:模組
M6:模組
圖1為說明符合本發明之實施例之例示性電子束檢測(EBI)系統的示意圖。
圖2為說明符合本發明之實施例的可為圖1之例示性電子束檢測之一 部分的例示性電子束工具之示意圖。
圖3為符合本發明之實施例之例示性缺陷檢測系統的方塊圖。
圖4為說明符合本發明之實施例之用於串級式缺陷檢測之程序的流程圖。
圖5A為說明符合本發明之實施例之例示性串級式缺陷檢測的流程圖。
圖5B為說明符合本發明之實施例之另一例示性串級式缺陷檢測的流程圖。
圖5C為說明符合本發明之實施例之另一例示性串級式缺陷檢測的流程圖。
圖5D為說明符合本發明之實施例之另一例示性串級式缺陷檢測的流程圖。
圖6A為說明符合本發明之實施例之用於串級式缺陷檢測之程序的流程圖。
圖6B為說明符合本發明之實施例的圖6A中所展示之程序的示意圖。
圖7A為說明符合本發明之實施例之用於串級式缺陷檢測之程序的流程圖。
圖7B為說明符合本發明之實施例的圖7A中所展示之程序的示意圖。
現將詳細參考例示性實施例，其實例說明於附圖中。以下描述參考附圖，其中除非另外表示，否則不同圖式中之相同編號表示相同或類似元件。闡述於例示性實施例之以下描述中之實施方案並不表示符合本發明之所有實施方案。實情為，其僅為符合關於所附申請專利範圍中所列舉的本 發明之態樣的設備及方法之實例。
本申請案揭示一種用於執行串級式缺陷檢測之系統及方法。詳言之，所揭示系統可採用不同軟件模組以偵測具有不同屬性之缺陷。當需要偵測具有多個屬性之缺陷時，系統可將第一模組之關注點(POI)輸出用作第二模組之輸入。如本發明中所使用，「POI」係指晶圓之表面上可含有具某一屬性之缺陷的區或子區。以此方式，第二模組僅檢測第一模組報告缺陷之POI。因此，可改良缺陷檢測之效率及準確度。
圖1說明符合本發明之實施例之例示性電子束檢測(EBI)系統100。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收納容納晶圓(例如，半導體晶圓或由其他材料製成之晶圓)或待檢測之樣品的晶圓匣(晶圓及樣品在下文統稱為「晶圓」)。
EFEM 106中之一或多個機械臂(未圖示)可將晶圓運輸至裝載/鎖定腔室102。裝載/鎖定腔室102連接至裝載/鎖定真空泵系統(未圖示)，其移除裝載/鎖定腔室102中之氣體分子以達至低於大氣壓之第一壓力。在達至第一壓力之後，一或多個機械臂(未圖示)可將晶圓自裝載/鎖定腔室102運輸至主腔室101。主腔室101連接至主腔室真空泵系統(未圖示)，其移除主腔室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之檢測。
圖2說明符合本發明之實施例之電子束工具104之例示性組件。如圖2中所展示，電子束工具104包括機動載物台200及晶圓固持器202，晶圓固 持器202由機動載物台200支撐以固持待檢測之晶圓203。電子束工具104進一步包括物鏡總成204、電子偵測器206(其包括電子感測器表面206a及206b)、物鏡孔隙208、聚光透鏡210、射束限制孔隙212、電子槍孔隙214、陽極216及陰極218。在一個實施例中，物鏡總成204可包括經修改擺動物鏡延遲浸沒透鏡(SORIL)，其包括磁極片204a、控制電極204b、偏轉器204c及激磁線圈204d。電子束工具104可另外包括能量色散X射線光譜儀(EDS)偵測器(未圖示)以表徵晶圓上之材料。
藉由在陽極216與陰極218之間施加電壓而自陰極218發射初級電子束220。初級電子束220穿過電子槍孔隙214及射束限制孔隙212，此兩者可判定進入駐存於射束限制孔隙212下方之聚光透鏡210之電子束的大小。聚光透鏡210在射束進入物鏡孔隙208之前聚焦初級電子束220，以在射束進入物鏡總成204之前設定電子束的大小。偏轉器204c使初級電子束220偏轉以促進晶圓上之射束掃描。舉例而言，在掃描程序中，偏轉器204c可經控制以在不同時間點處將初級電子束220依序偏轉至晶圓203之頂部表面的不同部位上，以提供用於晶圓203之不同部分的影像重建之資料。此外，偏轉器204c亦可經控制以在不同時間點處將初級電子束220偏轉至特定部位處之晶圓203之不同側上，以提供用於彼部位處之晶圓結構的立體影像重建之資料。此外，在一些實施例中，陽極216及陰極218可經組態以產生多個初級電子束220，且電子束工具104可包括複數個偏轉器204c以同時將多個初級電子束220投影至晶圓之不同部分/側，從而為晶圓203之不同部分的影像重建提供資料。
激磁線圈204d及磁極片204a產生在磁極片204a之一端處開始且在磁極片204a之另一端處終止的磁場。晶圓203之正由初級電子束220掃描的 部分可浸沒於磁場中且可帶電，此又產生一電場。該電場減少初級電子束220在碰撞晶圓之前在靠近晶圓之表面處的衝擊能量。與磁極片204a電隔離之控制電極204b控制晶圓上之電場，以防止晶圓之微拱起並確保適當射束聚焦。
在接收到初級電子束220後，可自晶圓203之部分發射次級電子束222。次級電子束222可在電子偵測器206之感測器表面206a及206b上形成射束點(例如，射束點240a及240b中之一者)。電子偵測器206可產生表示射束點之強度的信號(例如，電壓、電流等等)，並將該信號提供至處理系統(圖2中未示)。次級電子束222及所得射束之強度可根據晶圓203之外部及/或內部結構而變化。此外，如上文所論述，初級電子束220可投影至晶圓之頂部表面的不同部位和/或特定部位處之晶圓之不同側上，以產生具不同強度之次級電子束222(及所得射束點)。因此，藉由以晶圓203之部位映射射束點之強度，處理系統可重建反映晶圓203之內部及/或外部結構的影像。
儘管圖2將電子束工具104展示為一次僅使用一個初級電子束來掃描晶圓203之一個部位的單射束檢測工具，但預期電子束工具104亦可為採用多個初級電子小射束以同時掃描晶圓203上之多個部位的多射束檢測工具。本申請案並未限制用於電子束工具104中之電子束之數目。
圖3為符合本發明之實施例之例示性缺陷檢測系統300的方塊圖。參考圖3，缺陷檢測系統300包括晶圓檢測系統310及控制器320。晶圓檢測系統310可為結合圖1描述之電子束檢測(EBI)系統100。應理解，控制器320可為EBI系統100之部分和/或遠離EBI系統100。
晶圓檢測系統310可為可產生表示晶圓之影像之檢測資料的任何檢測 系統。晶圓可為半導體晶圓基板，或具有一或多個磊晶層和/或程序膜之半導體晶圓基板。晶圓檢測系統310可為任何當前可用或開發中之晶圓檢測系統。本發明之實施例不限制晶圓檢測系統310之具體類型，只要其可產生分辨率足夠高以觀測晶圓上之關鍵特徵(例如，小於20nm)的晶圓影像便可。
控制器320具有電耦接至晶圓檢測系統310以接收檢測資料之通信介面322。控制器320亦包括經組態以基於檢測資料而建構晶圓之影像、分析晶圓影像且偵測顯現於晶圓影像上之晶圓缺陷的處理器324。
處理器324可包括以下各者中之一或多者：中央處理單元(CPU)、影像處理單元、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)等等。在一些實施例中，處理器324可為經設計以執行所揭示之缺陷檢測方法之功能的一或多個已知或自訂處理裝置，諸如能夠同時執行並行程序之單核心或多核心處理器。舉例而言，處理器324可為用虛擬處理技術組態之單核心處理器。在某些實施例中，處理器324可使用邏輯處理器來同時執行及控制多個程序。處理器324可實施虛擬機技術或能夠執行、控制、運行、操控、儲存等等多個軟體程序、應用程式、程式等等的其他已知技術。在一些實施例中，處理器324可包括經組態以提供並行處理功能性以同時執行多個程序的多核心處理器配置(例如，雙核心、四核心等等)。應瞭解，可實施提供本文中所揭示之能力的其他類型之處理器配置。
控制器320亦可包括記憶體326，記憶體326包括用以使處理器324能夠執行一或多個應用程式之指令，該一或多個應用程式諸如所揭示之缺陷檢測程序，及已知可用於電腦系統上之任何其他類型之應用程式或軟件。替代地或另外，可將該等指令、應用程式等等儲存於與控制器320進行直 接通信之內部資料庫或外部儲存體(未圖示)中。內部資料庫及/或外部儲存體可為揮發性或非揮發性、磁性、半導體、磁帶、光學、可移除式、非可移除式或其他類型之儲存裝置或有形及/或非暫時性電腦可讀媒體。舉例而言，非暫時性媒體之常見形式包括：軟碟、軟性磁碟、硬碟、固態磁碟機、磁帶或任何其他磁性資料儲存媒體；CD-ROM；任何其他光學資料儲存媒體；具有孔圖案之任何實體媒體；RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM或任何其他快閃記憶體；NVRAM；快取記憶體；暫存器；任何其他記憶體晶片或卡匣；及其聯網版本。
與所揭示之實施例一致，記憶體326可包括在由處理器324執行時執行符合本文中所揭示之功能性之一或多個程序的指令。此外，處理器324可執行遠離控制器320定位之一或多個程式。舉例而言，控制器320可存取在經執行時執行與所揭示實施例有關之功能的一或多個遠端程式。
與所揭示之實施例一致，記憶體326可包括實施為複數個模組之指令，該複數個模組可為硬體模組、軟體模組及/或兩者之組合。該複數個模組中之每一者可由處理器324呼叫以偵測具有不同屬性之缺陷。舉例而言，該複數個模組可包括經組態以偵測線之間的橋接之第一模組、經組態以偵測虛線之第二模組、經組態以偵測某些類型之臨界尺寸(CD)誤差的第三模組，等等。為了偵測具指定屬性之缺陷，處理器324可呼叫對應模組且將檢測資料輸入至該模組，使得模組可輸出包括具指定屬性之缺陷的POI。
控制器320亦可包括使用者介面328。使用者介面328可包括用於將資訊顯示給電腦使用者之顯示器，諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)或觸控式螢幕。舉例而言，顯示器可用以將缺陷檢測結果呈現給使 用者。介面328亦可包括用於將資訊及命令選擇傳達至處理器324之輸入裝置，包括文數字按鍵及其他按鍵。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328且用於控制顯示器上之游標移動的游標控制件，諸如滑鼠、軌跡球或游標方向鍵。輸入裝置通常具有兩個軸線(第一軸線(例如，x)及第二軸線(例如，y))上之兩個自由度，此允許裝置指定平面中之位置。在一些實施例中，可經由接收觸控式螢幕上之觸摸來實施與游標控制件相同的方向資訊及命令選擇，而不用游標。舉例而言，使用者可使用輸入裝置來選擇晶圓之檢測區域及/或鍵入待檢查之缺陷屬性。
在一些實施例中，使用者介面328可經組態以實施圖形使用者介面(GUI)，GUI可作為由一或多個計算裝置執行之可執行軟體程式碼儲存於大容量儲存裝置中。借助於實例，此及其他模組可包括組件(諸如軟體組件、物件導向軟體組件、類別組件及任務組件)、程序、函數、欄位、程序、次常式、程式碼之片段、驅動程式、韌體、微碼、電路系統、資料、資料庫、資料結構、表、陣列及變數。
圖4為說明符合本發明之實施例之用於串級式缺陷檢測之程序400的流程圖。參考圖4，程序400可由控制器執行，該控制器諸如結合圖3描述之控制器320。當需要偵測具有多個屬性之缺陷時，控制器可呼叫多個模組，該等模組中之每一者經組態以偵測具有不同屬性之缺陷。控制器可以串行方式呼叫多個模組，且將前述模組之缺陷輸出用作後續模組之輸入。以此方式，可以串級樣式檢測晶圓之表面區域以偵測多個缺陷屬性。
具體言之，如圖4中所展示，控制器可首先呼叫模組1且將自晶圓檢測系統(例如，檢測系統310(圖3))接收到之檢測資料輸入至模組1。因 而，模組1輸出第一組POI，第一組POI中之每一者為晶圓之子區，該子區包括具有第一屬性之缺陷。控制器接著呼叫模組2且將第一組POI輸入至模組2，使得模組2輸出包括具有第二屬性之缺陷的第二組POI。因為模組2僅檢測模組1報告缺陷之區域，亦即，第一組POI，因此控制器避免將模組2應用於晶圓之整個檢測區域。因此，可改良檢測產出量。
控制器可類似地呼叫模組3且將第二組POI輸入至模組3，使得模組3之呼叫輸出包括具有第三屬性之缺陷的第三組POI。控制器可以類似方式繼續進行至模組N，其中N為等於或大於2之整數。以此方式，後續模組僅檢測前述模組報告缺陷之POI。最終，模組N輸出第N組POI，該第N組POI包括具有分別對應於模組1、2、...、N之N個屬性之缺陷。
接著，將描述所揭示之串級式缺陷檢測方法之各種實施例。圖5A為說明例示性串級式缺陷檢測之流程圖。參考圖5A，控制器可將晶圓之檢測資料(例如，自檢測工具接收到或由前述模組輸出之檢測資料)輸入至模組M1。控制器呼叫模組M1以輸出包括具有第一屬性之缺陷的第一組POI，該第一組POI接著用作模組M2之輸入。隨後，模組M2輸出包括具有第二屬性之缺陷的第二組POI。控制器可將第二組POI報告為具有第一屬性及第二屬性兩者之缺陷。控制器可另外將第二組POI用作模組M3之輸入，模組M3接著輸出包括具有第三屬性之缺陷的第三組POI。控制器可將第三組POI報告為具有第三屬性之缺陷。在一些實施例中，控制器可經由使用者介面(諸如使用者介面328中之顯示器)將缺陷報告給使用者。
圖5B為說明另一例示性串級式缺陷檢測之流程圖。不同於圖5A，在圖5B中所展示之實施例中，由模組M1輸出之第一組POI並不用作模組M2或M3之輸入，而是由控制器報告為具有第一屬性之缺陷。此外，控制器 輸入除模組M1至模組M2所輸出之資料以外的檢測資料，模組M1至模組M2輸出包括具有第二屬性之缺陷的第二組POI。第二組POI報告為具有第二屬性之缺陷，且進一步用作模組M3之輸入。最終，模組M3輸出包括具有第三屬性之缺陷的第三組POI，第三組POI由控制器報告為具有第二屬性及第三屬性兩者之缺陷。
圖5C為說明另一例示性串級式缺陷檢測之流程圖。參考圖5C，晶圓之檢測資料分別輸入至模組M1及M2。模組M1之輸出並不用作模組M2之輸入。實際上，模組M1及M2之輸出經組合且用作模組M3之輸入。模組M1之輸出報告為具有第一屬性之缺陷。模組M2之輸出報告為具有第二屬性之缺陷。並且模組M3之輸出報告為具有i)第一屬性及第三屬性兩者及/或ii)第二屬性及第三屬性兩者之缺陷。
圖5D為說明另一例示性串級式缺陷檢測之流程圖。參考圖5D，模組M1之輸出報告為具有第一屬性之缺陷且用作模組M2之輸入。模組M2之輸出報告為具有第一屬性及第二屬性兩者之缺陷，且用作模組M6之輸入。類似地，模組M3之輸出報告為具有第三屬性之缺陷且用作模組M4之輸入。模組M4之輸出報告為具有第三屬性及第四屬性兩者之缺陷，且用作模組M6之輸入。此外，呼叫模組M5以輸出包括具有第五屬性之缺陷的POI。模組M2、M4及M5之輸出接著組合為模組M6之輸入，模組M6具有報告為具有以下各者之缺陷的輸出：i)第一屬性、第二屬性及第六屬性，ii)第三屬性、第四屬性及第六屬性，及/或iii)第五屬性及第六屬性。
接著，為了進一步說明所揭示之串級式缺陷檢測方法之應用，描述了兩個實例。在第一實例中，圖6A為說明用於串級式缺陷檢測之例示性程序的示意圖，且圖6B為說明圖6A中所展示之程序的示意圖。舉例而 言，用戶可關注僅在線間隙小於30nm之小區域內之通孔的大小。因而，參考圖6A，控制器可首先呼叫經組態以量測線間隙之模組M1，且將晶圓之檢測影像輸入至模組M1。模組M1輸出包括小於30nm之線間隙的一組POI。舉例而言，圖6B展示印刷於晶圓上之圖案的一部分。該圖案包括多個通孔及導線。經設計線間隙為40nm。模組M1輸出以點A為中心之POI，其中線間隙小於30nm。
參考圖6A，控制器隨後呼叫經組態以量測通孔大小之模組M2，且將模組M1之輸出輸入至模組M2。舉例而言，參考圖6B，控制器呼叫模組M2以僅檢測由模組M1輸出之POI中的彼等通孔。以此方式，控制器避免將模組M2應用於整個檢測影像，且因此可改良檢測產出量。
在第二實例中，圖7A為說明用於串級式缺陷檢測之例示性程序的示意圖，且圖7B為說明圖7A中所展示之程序的示意圖。舉例而言，用戶可關注僅在小區域內之通孔的大小，在該小區域中，i)線間隙小於30nm，或ii)線寬小於10nm。因而，參考圖7A，控制器呼叫經組態以量測線間隙之模組M1，且將晶圓之檢測影像輸入至模組M1。模組M1輸出包括小於30nm之線間隙的一組POI。控制器亦呼叫經組態以量測線寬之模組M3，且將晶圓之檢測影像輸入至模組M3。模組M3輸出包括小於10nm之線寬的一組POI。舉例而言，圖7B展示印刷於晶圓上之圖案的一部分。該圖案包括多個通孔及導線。經設計線間隙為40nm。模組M1輸出以點A為中心之POI，其中線間隙小於30nm。此外，經設計線寬為20nm。模組M3輸出以點B為中心之POI，其中線寬小於10nm。
參考圖7A，控制器隨後組合模組M1及M3之輸出，且將其用作模組M2之輸入，模組M2經組態以量測通孔大小。舉例而言，參考圖7B，呼叫 模組M2以僅檢測由模組M1及M3輸出之POI中的彼等通孔。以此方式，控制器避免將模組M2應用於整個檢測影像。
根據以上所揭示實施例，第一屬性之缺陷用作用於偵測具第二屬性之缺陷的POI。與分別檢測具不同屬性之缺陷的典型缺陷檢測方法相比，所揭示之串級式缺陷檢測方法可展示不同缺陷屬性之相關性。此外，因為所揭示之方法無需重複檢測整個晶圓影像，因此改良了產出量。此外，由多個模組辨識到之缺陷不大可能為錯誤肯定。因此，降低了多餘速率。
可使用以下條項來進一步描述實施例：
1.一種電腦系統，其包含：一記憶體，其儲存實施為複數個模組之指令，該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷；及一控制器，其經組態以致使該電腦系統：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；將該檢測資料輸入至該複數個模組中之一第一模組，該第一模組輸出具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；將該第一組POI輸入至該複數個模組中之一第二模組，該第二模組輸出具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
2.如條項1之電腦系統，其中該控制器進一步經組態以致使該電腦系統：將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷。
3.如條項1及2中任一項之電腦系統，其中該控制器進一步經組態以致使該電腦系統： 將該檢測資料輸入至該複數個模組中之一第三模組，該第三模組輸出具有一第三屬性之第三組POI；將該第一組POI及該第三組POI輸入至該第二模組，該第二模組輸出具有該第二屬性之第四組POI；及將該第四組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
4.如條項1至3中任一項之電腦系統，其中該控制器進一步經組態以致使該電腦系統：將該第二組POI輸入至該複數個模組中之一第四模組，該第四模組輸出具有一第四屬性之第五組POI；及將該第五組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之缺陷。
5.如條項1至4中任一項之電腦系統，其中由該複數個模組中之每一者輸出的POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
6.如條項1至5中任一項之電腦系統，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
7.如條項1至6中任一項之電腦系統，其中該電腦系統與一電子束檢測工具耦接，該電子束檢測工具經組態以用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料，其中該控制器經組態以致使該電腦系統自該電子束檢測工具接收該檢測資料且基於該檢測資料而產生檢測影像。
8.一種電腦系統，其包含：一記憶體，其儲存指令；及 一處理器，其電子耦接至該記憶體且經組態以執行該等指令以致使該電腦系統：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；判定在檢測影像中具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；判定在該第一組POI中具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
9.如條項8之電腦系統，其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以致使該電腦系統：將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷。
10.如條項8及9中任一項之電腦系統，其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以致使該電腦系統：判定在該檢測影像中具有一第三屬性之第三組POI；判定在該第一組POI及該第三組POI中具有該第二屬性之第四組POI；及將該第四組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
11.如條項8至10中任一項之電腦系統，其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以致使該電腦系統：判定在該第二組POI中具有一第四屬性之第五組POI；及將該第五組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之缺陷。
12.如條項8至11中任一項之電腦系統，其中由該處理器判定之該等POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
13.如條項8至12中任一項之電腦系統，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
14.如條項8至13中任一項之電腦系統，其中該電腦系統與一電子束檢測工具耦接，該電子束檢測工具經組態以用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料，其中該處理器經組態以致使該電腦系統自該電子束檢測工具接收該檢測資料且基於該檢測資料而產生該檢測影像。
15.一種缺陷檢測系統，其包含：一檢測工具，其用於檢測一晶圓；一記憶體，其儲存實施為複數個模組之指令，該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷；及一控制器，其電子耦接至該檢測工具及記憶體，該控制器經組態以致使該缺陷檢測系統：自該檢測工具接收表示該晶圓之一影像的檢測資料；將該檢測資料輸入至該複數個模組中之一第一模組，該第一模組輸出具有第一屬性之第一組關注點(POI)；將該第一組POI輸入至該複數個模組中之一第二模組，該第二模組輸出具有第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
16.如條項15之缺陷檢測系統，其中該控制器進一步經組態以致使該缺陷檢測系統：將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷。
17.如條項15及16中任一項之缺陷檢測系統，其中該控制器進一步 經組態以致使該缺陷檢測系統：將該檢測資料輸入至該複數個模組中之一第三模組，該第三模組輸出具有一第三屬性之第三組POI；將該第一組POI及該第三組POI輸入至該第二模組，該第二模組輸出具有該第二屬性之第四組POI；及將該第四組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
18.如條項15至17中任一項之缺陷檢測系統，其中該控制器進一步經組態以致使該缺陷檢測系統：將該第二組POI輸入至該複數個模組中之一第四模組，該第四模組輸出具有一第四屬性之第五組POI；及將該第五組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之缺陷。
19.如條項15至18中任一項之缺陷檢測系統，其中由該複數個模組中之每一者輸出的POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
20.如條項15至19中任一項之缺陷檢測系統，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
21.如條項15至20中任一項之缺陷檢測系統，其中：該檢測工具經組態以用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料；及該控制器經組態以致使該缺陷檢測系統基於該檢測資料而產生檢測影像。
22.一種缺陷檢測系統，其包含： 一檢測工具，其用於檢測一晶圓；一記憶體，其儲存指令；及一處理器，其電子耦接至該記憶體及該檢測工具，該處理器經組態以執行該等指令以致使該缺陷檢測系統：自該檢測工具接收表示該晶圓之一影像的檢測資料；判定在檢測影像中具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；判定在該第一組POI中具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
23.如條項22之缺陷檢測系統，其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以致使該缺陷檢測系統：將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷。
24.如條項22及23中任一項之缺陷檢測系統，其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以致使該缺陷檢測系統：判定在該檢測影像中具有一第三屬性之第三組POI；判定在該第一組POI及該第三組POI中具有該第二屬性之第四組POI；及將該第四組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
25.如條項22至24中任一項之缺陷檢測系統，其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以致使該缺陷檢測系統：判定在該第二組POI中具有一第四屬性之第五組POI；及將該第五組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之缺陷。
26.如條項22至25中任一項之缺陷檢測系統，其中由該處理器判定之該等POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
27.如條項22至26中任一項之缺陷檢測系統，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
28.如條項22至27中任一項之缺陷檢測系統，其中：該檢測工具經組態以用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料；及該控制器經組態以致使該缺陷檢測系統基於該檢測資料而產生該檢測影像。
29.一種方法，其包含：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；將該檢測資料輸入至複數個模組中之一第一模組，該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷，該第一模組輸出具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；將該第一組POI輸入至該複數個模組中之一第二模組，該第二模組輸出具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
30.如條項29之方法，其進一步包含：將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷。
31.如條項29及30中任一項之方法，其中該方法進一步包含：將該檢測資料輸入至該複數個模組中之一第三模組，該第三模組輸出具有一第三屬性之第三組POI；將該第一組POI及該第三組POI輸入至該第二模組，該第二模組輸出 具有該第二屬性之第四組POI；及將該第四組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
32.如條項29至31中任一項之方法，其中該方法進一步包含：將該第二組POI輸入至該複數個模組中之一第四模組，該第四模組輸出具有一第四屬性之第五組POI；及將該第五組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之缺陷。
33.如條項29至32中任一項之方法，其中由該複數個模組中之每一者輸出的POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
34.如條項29至33中任一項之方法，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
35.如條項29至34中任一項之方法，其進一步包含：自一電子束檢測工具接收該檢測資料，該電子束檢測工具用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料；及基於該檢測資料而產生檢測影像。
36.一種方法，其包含：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；判定在檢測影像中具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；判定在該第一組POI中具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
37.如條項36之方法，其進一步包含： 將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷。
38.如條項36及37中任一項之方法，其中該方法進一步包含：判定在該檢測影像中具有一第三屬性之第三組POI；判定在該第一組POI及該第三組POI中具有該第二屬性之第四組POI；及將該第四組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
39.如條項36至38中任一項之方法，其中該方法進一步包含：判定在該第二組POI中具有一第四屬性之第五組POI；及將該第五組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之缺陷。
40.如條項36至39中任一項之方法，其中該等POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
41.如條項36至40中任一項之方法，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
42.如條項36至41中任一項之方法，其進一步包含：自一電子束檢測工具接收該檢測資料，該電子束檢測工具用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料；及基於該檢測資料而產生該檢測影像。
43.一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存可由一或多個裝置之一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置執行包含以下各者之一方法的一組指令： 接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；將該檢測資料輸入至複數個模組中之一第一模組，該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷，該第一模組輸出具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；將該第一組POI輸入至該複數個模組中之一第二模組，該第二模組輸出具有第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
44.如條項43之媒體，其中該組指令可由該一或多個裝置之該一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置進一步執行：將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷。
45.如條項43及44中任一項之媒體，其中該組指令可由該一或多個裝置之該一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置進一步執行：將該檢測資料輸入至該複數個模組中之一第三模組，該第三模組輸出具有一第三屬性之第三組POI；將該第一組POI及該第三組POI輸入至該第二模組，該第二模組輸出具有該第二屬性之第四組POI；及將該第四組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
46.如條項43至45中任一項之媒體，其中該組指令可由該一或多個裝置之該一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置進一步執行：將該第二組POI輸入至該複數個模組中之一第四模組，該第四模組輸出具有一第四屬性之第五組POI；及將該第五組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之 缺陷。
47.如條項43至46中任一項之媒體，其中由該複數個模組中之每一者輸出的POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
48.如條項43至47中任一項之媒體，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
49.如條項43至48中任一項之媒體，其中該組指令可由該一或多個裝置之該一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置進一步執行：自一電子束檢測工具接收該檢測資料，該電子束檢測工具用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料；及基於該檢測資料而產生檢測影像。
50.一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存可由一或多個裝置之一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置執行包含以下各者之一方法的一組指令：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；判定在檢測影像中具有一第一屬性之第一組關注點(POI)；判定在該第一組POI中具有一第二屬性之第二組POI；及將該第二組POI報告為具有該第一屬性及該第二屬性兩者之缺陷。
51.如條項50之媒體，其中該組指令可由該一或多個裝置之該一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置進一步執行：將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷。
52.如條項50及51中任一項之媒體，其中該組指令可由該一或多個裝置之該一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置進一步執行： 判定在該檢測影像中具有一第三屬性之第三組POI；判定在該第一組POI及該第三組POI中具有該第二屬性之第四組POI；及將該第四組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
53.如條項50至52中任一項之媒體，其中該組指令可由該一或多個裝置之該一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置進一步執行：判定在該第二組POI中具有一第四屬性之第五組POI；及將該第五組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之缺陷。
54.如條項50至53中任一項之媒體，其中該等POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
55.如條項50至54中任一項之媒體，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
56.如條項50至55中任一項之媒體，其中該組指令可由該一或多個裝置之該一或多個處理器執行以致使該一或多個裝置進一步執行：自一電子束檢測工具接收該檢測資料，該電子束檢測工具用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料；及基於該檢測資料而產生該檢測影像。
應瞭解，本發明不限於上文所描述及在附圖中所說明之確切建構，且可在不背離本發明之範疇的情況下作出各種修改及改變。希望本發明之範疇應僅由隨附申請專利範圍限制。
400‧‧‧程序

Claims (15)

  1. 一種電腦系統，其包含：一記憶體，其儲存實施為複數個模組之指令，該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷；及一控制器，其經組態以致使該電腦系統：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；將第一檢測資料輸入至該複數個模組中之一第一模組，其中該第一模組輸出具有一第一屬性之一第一組關注點(POI)；將第二檢測資料輸入至該複數個模組中之一第二模組，其中該第二檢測資料不包括該第一組POI，且該第二模組輸出具有一第二屬性之一第二組POI；將該第二組POI輸入至該複數個模組中之一第三模組，其中該第三模組輸出具有一第三屬性之一第三組POI；及將該第三組POI報告為具有該第二屬性及該第三屬性兩者之缺陷。
  2. 如請求項1之電腦系統，其中該控制器進一步經組態以致使該電腦系統：將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷，或將該第二組POI報告為具有該第二屬性之缺陷。
  3. 如請求項1之電腦系統，其中該控制器進一步經組態以致使該電腦系統： 將該第一檢測資料輸入至該第三模組，該第三模組輸出具有該第三屬性之一第四組POI；將該第一組POI及該第四組POI輸入至該第二模組，該第二模組輸出具有該第二屬性之一第五組POI；及將該第五組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
  4. 如請求項1之電腦系統，其中該控制器進一步經組態以致使該電腦系統：將該第四組POI輸入至該複數個模組中之一第四模組，該第四模組輸出具有一第四屬性之一第六組POI；及將該第六組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之缺陷。
  5. 如請求項1之電腦系統，其中由該複數個模組中之每一者輸出的POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
  6. 如請求項1之電腦系統，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
  7. 如請求項1之電腦系統，其中該電腦系統與一電子束檢測工具耦接，該電子束檢測工具經組態以用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料，其中該控制器經組態 以致使該電腦系統自該電子束檢測工具接收該檢測資料且基於該檢測資料而產生檢測影像。
  8. 一種電腦系統，其包含：一記憶體，其儲存指令；及一處理器，其電子耦接至該記憶體且經組態以執行該等指令以致使該電腦系統：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；在表示該晶圓之該影像之第一檢測資料中判定具有一第一屬性之一第一組關注點(POI)；在表示該晶圓之該影像之第二檢測資料中判定具有一第二屬性之一第二組POI，其中該第二檢測資料不包括該第一組POI；在該第二組POI中判定具有一第三屬性之一第三組關注點；及將該第三組POI報告為具有該第二屬性及該第三屬性兩者之缺陷。
  9. 如請求項8之電腦系統，其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以致使該電腦系統：將該第一組POI報告為具有該第一屬性之缺陷，或將該第二組POI報告為具有該第二屬性之缺陷。
  10. 如請求項8之電腦系統，其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以致使該電腦系統：在該第一檢測資料中判定具有該第三屬性之一第四組POI； 在該第一組POI及該第四組POI中判定具有該第二屬性之一第五組POI；及將該第五組POI報告為具有以下各者之缺陷：i)該第一屬性或該第三屬性；及ii)該第二屬性。
  11. 如請求項8之電腦系統，其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以致使該電腦系統：在該第四組POI中判定具有一第四屬性之一第六組POI；及將該第六組POI報告為具有該第一屬性、該第二屬性及該第四屬性之缺陷。
  12. 如請求項8之電腦系統，其中由該處理器判定之該等POI為該晶圓之子區，該等子區包括可能的缺陷。
  13. 如請求項8之電腦系統，其中一缺陷之屬性包括一缺陷大小及一缺陷類型中之至少一者。
  14. 如請求項8之電腦系統，其中該電腦系統與一電子束檢測工具耦接，該電子束檢測工具經組態以用一或多個初級電子束掃描該晶圓，且基於自該晶圓反射之一或多組次級電子而產生該檢測資料，其中該處理器經組態以致使該電腦系統自該電子束檢測工具接收該檢測資料且基於該檢測資料而產生該檢測影像。
  15. 一種用於缺陷檢測之方法，其包含：接收表示一晶圓之一影像的檢測資料；將第一檢測資料輸入至複數個模組中之一第一模組，該複數個模組中之每一者經組態以偵測具有一不同屬性之缺陷，其中該第一模組輸出具有一第一屬性之一第一組關注點(POI)；將第二檢測資料輸入至該複數個模組中之一第二模組，其中該第二檢測資料不包括該第一組POI，且該第二模組輸出具有一第二屬性之一第二組POI；將該第二組POI輸入至該複數個模組中之一第三模組，其中該第三模組輸出具有一第三屬性之一第三組POI；及將該第三組POI報告為具有該第二屬性及該第三屬性兩者之缺陷。
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