(57)【要約】【課題】試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するための方法およびシステムを提供する。【解決手段】システムは、検査システム１０によって第１のモードによって試験体１４上で検出されたが、１つ以上の他のモードによっては検出されなかった第１の欠陥を特定するように構成された１つ以上のコンピュータサブシステム１０２を含む。コンピュータサブシステム１０２はまた、記憶媒体１００から、第１の欠陥に対応する試験体１４上の場所において１つ以上の他のモードによって生成された１つ以上の画像を取得するように構成される。加えて、コンピュータサブシステム１０２は、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性を決定し、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性に基づいて第１の欠陥の１つ以上の特性を決定するように構成される。【選択図】図１
2020115132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験体上の欠陥を検出するように構成されたシステムであって、
検査システムによって生成された試験体の画像を記憶するように構成された記憶媒体を備え、前記検査システムは、前記試験体からのエネルギーを検出しながら前記試験体上でエネルギーを走査し、それによって前記試験体の前記画像を生成するように構成され、前記検査システムは、さらに、多重モードによる前記走査および前記検出を実行するように構成され、
前記システムはさらに、
１つまたは複数のコンピュータサブシステムであって、
前記記憶媒体から、前記試験体上のある場所において前記多重モードの２つ以上のモードによって生成された２つ以上の画像を取得し、
前記取得された２つ以上の画像に基づいて欠陥が前記場所に存在するかどうかを決定する、
ように構成される１つまたは複数のコンピュータサブシステムを備える、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記欠陥が存在するかどうかを決定することが、前記取得された２つ以上の画像それぞれに対する２つ以上の差分画像を決定することと、前記２つ以上の差分画像それぞれに対する２つ以上の差分画像属性を決定することと、前記２つ以上の差分画像属性の組み合わせに基づいて欠陥が存在するかどうかを決定することとを含むことを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記欠陥が存在するかどうかを決定することが、前記取得された２つ以上の画像それぞれに対する２つ以上の画像属性を決定することと、前記２つ以上の画像属性の組み合わせに基づいて欠陥が存在するかどうかを決定することとを含むことを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、
前記欠陥が存在するかどうかを決定することが、前記取得された２つ以上の画像それぞれに対する２つ以上の画像属性を決定することと、多次元閾値を前記２つ以上の画像属性の組み合わせに適用することとを含むことを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、
前記１つまたは複数のコンピュータサブシステムが、さらに、前記場所に対応する前記試験体の設計の一部分に基づいて、前記欠陥が存在するかどうかを決定するために使用される１つまたは複数のパラメータを決定するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、
前記１つまたは複数のコンピュータサブシステムが、さらに、前記場所が位置付けられる前記取得された２つ以上の画像のセグメントに基づいて、前記欠陥が存在するかどうかを決定するために使用される１つまたは複数のパラメータを決定するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、
欠陥が、前記検査システムによって前記試験体上で検出されないことを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムであって、
前記記憶媒体および前記１つまたは複数のコンピュータサブシステムが前記検査システムの一部ではなく、前記試験体を操作する能力を持たないことを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムであって、
前記記憶媒体および前記１つまたは複数のコンピュータサブシステムが、仮想検査システムとしてさらに構成されることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムであって、
前記試験体上で走査される前記エネルギーが光を含み、前記試験体から検出される前記エネルギーが光を含み、前記多重モードの少なくとも１つのモードが、前記多重モードの少なくとも１つの他のモードに使用される前記試験体上で走査される前記光の少なくとも１つの波長とは異なる、前記試験体上で走査される前記光の少なくとも１つの波長を使用することを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムであって、
前記多重モードの少なくとも１つのモードが、前記多重モードの少なくとも他の１つのモードに使用される前記検査システムの照明チャネルとは異なる、前記検査システムの照明チャネルを使用することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記多重モードの少なくとも１つのモードが、前記多重モードの少なくとも１つの他のモードに使用される前記検査システムのアパーチャの構成とは異なる、前記検査システムのアパーチャの構成を使用することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記多重モードの少なくとも１つのモードが、前記多重モードの少なくとも１つの他のモードに使用される前記検査システムの検出チャネルとは異なる、前記検査システムの検出チャネルを使用することを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１に記載のシステムであって、
前記検査システムが、さらに、前記試験体の一度の検査プロセス中に実行される前記試験体の別々の走査において連続的に、前記多重モードによって前記走査および前記検出を実行するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１に記載のシステムであって、
前記検査システムが、さらに、前記試験体の一度の検査プロセス中に実行される前記試験体の一度の走査において同時に前記多重モードの少なくとも２つのモードで前記走査および前記検出を実行するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１に記載のシステムであって、
前記記憶媒体によって記憶された前記画像が、さらに、前記走査および検出中に前記検査システムによって前記試験体に対して生成された前記画像のすべてを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１に記載のシステムであって、
前記１つまたは複数のコンピュータサブシステムがさらに、
前記多重モードの第１のモードによって前記試験体上に検出されたが、前記多重モードの他の１つまたは複数のモードによっては検出されなかった、欠陥のうちの第１の欠陥を特定し、
前記記憶媒体から、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥に対応する前記試験体上の場所において前記多重モードの前記他の１つまたは複数のモードによって生成された１つまたは複数の画像の１つまたは複数を取得し、
前記取得された１つまたは複数の画像の１つまたは複数の特性を決定し、
前記取得された１つまたは複数の画像の前記１つまたは複数の特性に基づいて、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥の１つまたは複数の特性を決定する、ように構成される、ことを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記取得された１つまたは複数の画像の少なくとも１つが試験画像を含み、前記取得された１つまたは複数の画像の前記少なくとも１つの画像の前記１つ以上の特性を決定することが、前記試験画像から、前記取得された１つまたは複数の画像の前記少なくとも１つの画像の基準画像を差し引くことによって差分画像を生成することと、前記差分画像の１つまたは複数の特性を決定することとを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記欠陥のうちの前記第１の欠陥が、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥に対応する前記試験体上の前記場所に対して生成された２つの異なる差分画像において検出されたことを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記欠陥のうちの前記第１の欠陥が、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥に対応する前記試験体上の前記場所に対して生成された複数の差分画像の１つのみにおいて検出されたことを特徴とするシステム。
【請求項２１】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記１つまたは複数のコンピュータサブシステムが、さらに、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥の前記決定された１つまたは複数の特性に基づいて、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥をビニングするように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項２２】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記１つまたは複数のコンピュータサブシステムが、さらに、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥の前記決定された１つまたは複数の特性に基づいて、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥を分類するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項２３】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記１つまたは複数のコンピュータサブシステムが、さらに、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥の前記決定された１つまたは複数の特性に基づいて、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥をサンプリングするように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記１つまたは複数のコンピュータサブシステムが、さらに、前記欠陥のうちの前記第１の欠陥の前記１つまたは複数の特性を、前記検査システムによって前記試験体に対して生成された検査結果と組み合わせるように構成され、それにより、修正された検査結果を生成し、前記修正された検査結果を、前記試験体の前記物理的バージョン上でプロセスを実行するように構成された別のシステムに送信することを特徴とするシステム。
【請求項２５】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記試験体がウエハを含むことを特徴とするシステム。
【請求項２６】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記試験体がレチクルを含むことを特徴とするシステム。
【請求項２７】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記試験体上で走査される前記エネルギーが光を含み、前記試験体から検出される前記エネルギーが光を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２８】
請求項１７に記載のシステムであって、
前記試験体上で走査される前記エネルギーが電子を含み、前記試験体から検出される前記エネルギーが電子を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２９】
試験体上の欠陥を検出するためにコンピュータ実装方法を実行するためのコンピュータシステム上で実行可能なプログラム命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ実装方法が、
検査システムによって生成された試験体の画像を記憶することを含み、前記検査システムは、前記試験体からのエネルギーを検出しながら前記試験体上でエネルギーを走査し、それによって前記試験体の画像を生成するように構成され、前記検査システムは、さらに、多重モードによる前記走査および前記検出を実行するように構成され、
前記コンピュータ実装方法が、
前記記憶された画像から、前記試験体上のある場所において前記多重モードの２つ以上のモードによって生成された２つ以上の画像を取得することと、
前記取得された２つ以上の画像に基づき、前記場所に欠陥が存在するかどうかを決定することと、
を含む非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
試験体上の欠陥を検出するための方法であって、
検査システムによって生成された試験体の画像を記憶することを含み、前記検査システムは、前記試験体からのエネルギーを検出しながら前記試験体上でエネルギーを走査し、それによって前記試験体の画像を生成するように構成され、前記検査システムは、さらに、多重モードによる前記走査および前記検出を実行するように構成され、
前記方法が、
前記記憶された画像から、前記試験体上の場所において前記多重モードの２つまたはそれ以上のモードによって生成された２つまたはそれ以上の画像を取得することと、
前記取得された２つまたはそれ以上の画像に基づいて、欠陥が前記場所において存在するかどうかを決定することと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の説明および例は、本段落に含まれていることによって先行技術であると認められるものではない。
【０００３】
製造プロセスにおけるより高い収率、したがってより高い利益を促進するために、検査プロセスが、ウエハ上の欠陥を検出するために半導体製造プロセス中にさまざまなステップにおいて使用されている。検査は、常に、半導体デバイスを制作する重要な部分になっている。しかし、半導体デバイスの寸法が小さくになるにつれ、より小さい欠陥はデバイスの故障を引き起こし得るという理由のため、検査は、基準を満たした半導体デバイスの製造の成功にとってさらにいっそう重要になってきている。
【０００４】
数多くの検査装置は、検査装置の画像像生成要素の多くのための調整可能なパラメータを有する。このようにして、１つ以上の要素（エネルギー源、偏光子、レンズ、検出器など）のパラメータは、検査される試験体のタイプおよび試験体上の対象となる欠陥（ＤＯＩ）の特徴に応じて変更することができる。たとえば種々のタイプの試験体は、大きく異なる特性を有することがあり、それによって同じパラメータを有する同じツールに極めて異なる方法で試験体を撮像させ得る。加えて、種々のタイプのＤＯＩは大きく異なる特性を有し得るため、ＤＯＩの１つのタイプの検出に適した検査システムパラメータは、ＤＯＩの別のタイプの検出に適さないことがある。さらに、種々のタイプの試験体は、試験体上のＤＯＩの検出に異なる方法で干渉し得る種々のノイズ源を有し得る。
【０００５】
調整可能なパラメータを有する検査装置の開発はまた、試験体を（別の形では「モード」と称される）パラメータ値の組み合わせの２つ以上で走査することを伴う検査プロセスの使用の増加を導いており、それにより、種々の欠陥タイプが、種々のモードで検出され得る。たとえば、１つのモードは、１つのタイプの欠陥を検出するためのより大きい感度を有することができ、一方で別のモードは、別のタイプの欠陥を検出するためのより大きい感度を有することができる。したがって、両方のモードを使用することにより、検査システムは、両方のタイプの欠陥を、基準を満たした感度で検出することができ得る。
【０００６】
（たとえば、合致する多重チャネル応答収集を有する多重チャネル照明によって）２つ以上のモードを使用することは、欠陥検出の利点をもたらすことができるが、一般的には、検査システム撮像要素およびデータ処理の複雑性により、実施は、実際には達成されていない。加えて、通常、そのようなシステムでは、試験体に対して記憶される検出器出力（たとえば画像）は、欠陥を（たとえばユーザによって事前に構成された閾値レベルを超えることによって）検出したモードによって生成された画像だけである。換言すれば、欠陥が１つのモードによって検出されたとき、その１つのモードによって欠陥に対して生成された画像は、保存され、したがって検査後他の用途に使用することができるが、別のモードによって欠陥の同じ場所において生成された画像は、その他のモードもまたその欠陥を検出していなければ保存することはできない。したがって、欠陥を検出しなかった他のモードによって生成された画像は、検査後の欠陥関連機能に使用することはできない。さらに、閾値レベルは、モードごとに別個であり、欠陥外れ値検出の他のモードにおける共起のおよび相関付けられた属性／特徴の値を考慮に入れない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７７４７０６２号
【特許文献２】米国特許第６６２１５７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、上記で説明した欠点の１つ以上を有さない、試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するためのシステムおよび方法を開発することが有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
さまざまな実施形態の以下の説明は、付属の特許請求の範囲の主題を限定するものとしていかなる形でも解釈されるものではない。
【００１０】
１つの実施形態は、試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するように構成されたシステムに関する。システムは、検査システムによって生成された試験体の画像を記憶するように構成された記憶媒体を含む。検査システムは、試験体からのエネルギーを検出しながら試験体の物理的バージョン上でエネルギーを走査し、それによって試験体の画像を生成し、その画像に基づいて試験体上の欠陥を検出するように構成される。検査システムはまた、多重モードによる走査および検出を実行するように構成される。記憶媒体によって記憶された画像は、欠陥が検査システムによって検出された試験体上の場所および検出されなかった試験体上の場所に対して生成された画像を含む。
【００１１】
システムはまた、多重モードの第１のものによって検出されたが、多重モードの１つ以上の他のものによって検出されなかった欠陥の第１のものを特定するように構成された１つ以上のコンピュータサブシステムも含む。コンピュータサブシステムはまた、記憶媒体から、欠陥の第１のものに対応する試験体上の場所において、多重モードの１つ以上の他のものによって生成された画像の１つ以上を取得するように構成される。加えて、コンピュータサブシステムは、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性を決定し、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性に基づいて欠陥の第１のものの１つ以上の特性を決定するように構成される。システムは、さらに、本明細書において説明するように構成され得る。
【００１２】
別の実施形態は、試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するための方法に関する。方法は、上記で説明したように構成された検査システムによって生成された試験体の画像を記憶することを含む。記憶された画像は、上記で説明した画像を含む。方法はまた、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性を特定し、取得し、決定することと、上記で説明した欠陥の第１のものの１つ以上の特性を決定することとを含む。方法のステップは、１つ以上のコンピュータサブシステムによって実行される。
【００１３】
上記で説明した方法のステップの各々は、さらに、本明細書において説明するようにさらに実行され得る。加えて、上記で説明した方法の実施形態は、本明細書において説明する任意の他の方法の任意の他のステップを含むことができる。さらに、上記で説明した方法は、本明細書において説明するシステムの任意のものによって実行され得る。
【００１４】
別の実施形態は、試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するためにコンピュータ実装方法を実行するためのコンピュータシステム上で実行可能なプログラム命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体に関する。コンピュータ実装方法は、上記で説明した方法のステップを含む。コンピュータ可読媒体は、さらに、本明細書において説明するように構成され得る。コンピュータ実装方法のステップは、本明細書においてさらに説明するように実行され得る。加えて、プログラム命令が実行可能であるコンピュータ実装方法は、本明細書において説明する任意の他の方法の任意の他のステップを含むことができる。
【００１５】
さらなる実施形態は、試験体上で欠陥を検出するように構成された別のシステムに関する。このシステムは、検査システムによって生成された試験体の画像を記憶するように構成された記憶媒体を含む。検査システムは、試験体からのエネルギーを検出しながら試験体の物理的バージョン上のエネルギーを走査し、それによって試験体の画像を生成するように構成される。検査システムはまた、多重モードによる走査および検出を実行するように構成される。システムはまた、記憶媒体から、試験体上の場所において多重モードの２つまたはそれ以上で生成された２つまたはそれ以上の画像を取得し、前記取得された２つまたはそれ以上の画像に基づいて欠陥がその場所に存在するかどうかを決定するように構成された、１つ以上のコンピュータシステムも含む。システムは、さらに、本明細書において説明するように構成され得る。
【００１６】
本発明のさらなる利点が、好ましい実施形態の以下の詳細な説明の助けを得て、添付の図を参照することによって当業者に明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本明細書において説明するように構成されたシステムの実施形態の概略側面図である。
【図１ａ】本明細書において説明するように構成されたシステムの実施形態の概略側面図である。
【図２】本明細書において説明するシステムが実行するように構成され得る機能の実施形態を示す流れ図である。
【図３】本明細書において説明するシステムが実行するように構成され得る機能の実施形態を示す流れ図である。
【図４】本明細書において説明するシステムが実行するように構成され得る機能の実施形態を示す流れ図である。
【図５】本明細書において説明するシステム実施形態によって検出され得る種々の欠陥の１つの例の概略平面図である。
【図６】本明細書において説明する実施形態による欠陥の特性を決定するために使用され得る、欠陥の１つの例および欠陥が検出されなかった画像の種々の部分の概略平面図である。
【図７】本明細書において説明するシステムが実行するように構成され得る機能の実施形態を示す流れ図である。
【図８】種々の欠陥特徴の１つの例、および種々の欠陥特徴が、本明細書において説明する実施形態によって実行され得る欠陥検出にどのようにして使用され得るかを示すプロット図である。
【図９】本明細書において説明するコンピュータ実装方法をコンピュータシステムに実行させるためのプログラム命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体の１つの実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、さまざまな改変形態および代替的形態を有しやすいが、その特有の実施形態が、例として図に示され、本明細書において詳細に説明される。図は、原寸に比例しない。しかし、図およびそれに対する詳細な説明は、本発明を、開示する特定の形態に限定するようには意図されず、それとは反対に、その意図は、付属の特許請求の範囲によって定義する本発明の趣旨および範囲内に入るすべての改変形態、等価物、および代替策を対象とするものであることを理解されたい。
【００１９】
本明細書において使用する用語「設計」および「設計データ」は、通常、ＩＣの物理的設計（レイアウト）を指し、また、複雑なシミュレーションまたは単純な幾何学的およびブール演算（Ｂｏｏｌｅａｎ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）による物理的設計から導き出されるデータを指す。加えて、レチクル検査システムによって取得されるレチクルの画像および／またはその派生物は、設計のための「プロキシ（ｐｒｏｘｙ）」または複数の「プロキシ（ｐｒｏｘｉｅｓ）」として使用され得る。そのようなレチクル画像またはその派生物は、設計を使用する本明細書において説明する任意の実施形態において設計レイアウトの代用としての役割を果たすことができる。設計は、本願の権利者が所有する、ザファ（Ｚａｆｅｒ）らの２００９年８月４日発行の米国特許出願第７，５７０，７９６号およびクルカルニ（Ｋｕｌｋａｒｎｉ）らの２０１０年３月９日発行の米国特許第７，６７６，０７７号に説明された任意の他の設計データまたは設計データプロキシを含むことができ、これらの文献の両方は、参照によってすべて記載されるかのように本明細書に組み込まれる。加えて、設計データは、標準的なセルライブラリデータ、集積レイアウトデータ、１つ以上の層の設計データ、設計データの派生物、および完全または部分的チップ設計データとすることができる。
【００２０】
しかし、通常、設計情報またはデータは、ウエハをウエハ検査システムで撮像することによって生成することはできない。たとえば、ウエハ上に形成された設計パターンは、ウエハの設計を正確に表さないことがあり、ウエハ検査システムは、ウエハの設計についての情報を決定するために画像を使用できるほど十分な分解能で、ウエハ上に形成された設計パターンの画像を生成することができないことがある。したがって、通常、設計情報または設計データは、物理的ウエハを使用して生成することはできない。加えて、本明細書において説明する「設計」および「設計データ」は、設計プロセスにおいて半導体デバイス設計者によって生成された情報およびデータを指し、したがって、任意の物理的ウエハ上の設計の印刷に十分前もって、本明細書において説明する実施形態において使用するために利用可能である。
【００２１】
次に図に移ると、図は原寸通りではないことが留意される。特に、図の要素の一部の尺度は、要素の特性を強調するために大きく誇張される。また、図は同じ縮尺で描かれていないこともまた、留意される。同じように構成され得る２つ以上の図に示す要素は、同じ参照番号を使用して示されている。本明細書において別途留意されない限り、説明し図示する要素のいかなるものも、任意の適切な市販要素を含むことができる。
【００２２】
本明細書において説明する実施形態は、一般に、仮想多重モード（たとえば多重チャネル広帯域）検査器の実施に関する。たとえば、本明細書において説明する実施形態は、場合によっては半導体ウエハ上の特定の焦点によるその後の分析およびレチクル検査および計測のためのビニング、分類、およびサンプリングなどの欠陥関連機能に対して、画像生成要素または電子装置における撮像能力、および所定場所において実質的に高精度の座標を有する、多重モード（たとえば多重波長、多重スペクトル照明、可変アパーチャなど）の比較的高速の検査システムの利点を提供する。本明細書において説明する実施形態は、特に、他の方法では差別化できないであろう場所を差別化する上で特に役に立ち得る。本実施形態は、仮想検査器によって実用的に実施することができ、それによって試験体が検査器または他の器具を通過する必要性を低減する。
【００２３】
１つの実施形態では、試験体はウエハを含む。別の実施形態では、試験体はレチクルを含む。ウエハおよびレチクルは、当技術分野で知られている任意のウエハおよびレチクルを含むことができる。
【００２４】
１つの実施形態は、試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するように構成されたシステムに関する。そのようなシステムの１つの実施形態が、図１に示されている。システムは、検査システム１０によって試験体に対して生成された画像を記憶するように構成された記憶媒体１００を含む。検査システムは、試験体からのエネルギーを検出しながら試験体の物理的バージョン上のエネルギーを走査し、それによって試験体の画像を生成し、その画像に基づいて試験体上の欠陥を検出するように構成される。検査システムはまた、多重モードによる走査および検出を実行するように構成される。
【００２５】
１つの実施形態では、試験体上で走査されるエネルギーは、光を含み、試験体から検出されるエネルギーは、光を含む。たとえば、図１に示すシステムの実施形態では、検査システム１０は、光を試験体１４に向けるように構成された照明サブシステムを含む。照明サブシステムは、少なくとも１つの光源を含む。たとえば、図１に示すように、照明サブシステムは、光源１６を含む。１つの実施形態では、照明サブシステムは、光を試験体に対して、１つ以上の斜角および／または１つ以上の垂直角を含むことができる、１つ以上の入射角度で向けるように構成される。たとえば、図１に示すように、光源１６からの光は、光学要素１８、次いでレンズ２０を通して、入射斜角で試験体１４に向けられる。入射斜角は、たとえば、試験体の特性、および試験体上で検出される欠陥に応じて変動し得る、任意の適切な入射斜角を含むことができる。
【００２６】
照明サブシステムは、光を種々の入射角度で種々の時間に試験体に向けるように構成され得る。たとえば、検査システムは、照明サブシステムの１つ以上の要素の１つ以上の特性を、図１に示すものとは異なる入射角度で光を試験体に向けることができるように変更するように構成され得る。１つのそのような例では、検査システムは、光源１６、光学要素１８、およびレンズ２０を、光が異なる入射斜角または入射垂直角度（またはほぼ入射垂直角）で試験体に向けられるように移動させるように構成され得る。
【００２７】
一部の場合、検査システムは、光を、２つ以上の入射角度で同時に試験体に向けるように構成され得る。たとえば、照明サブシステムは、２つ以上の照明チャネルを含むことができ、照明チャネルの１つは、図１に示すような光源１６と、光学要素１８と、レンズ２０とを含むことができ、照明チャネルの別のもの（図示せず）は、異なってまたは同じように構成され得る類似の要素を含むことができ、または光源と、場合によっては本明細書にさらに説明するようなものなどの１つ以上の他の構成要素とを含むことができる。そのような光が他の光と同じ時間に試験体に向く場合、異なる入射角度で試験体に向けられた光の１つ以上の特性（たとえば波長、偏光など）は、異なってよく、それにより、異なる入射角度の試験体の照明の結果生じる光は、検出器において互いに区別することができる。
【００２８】
別の場合、照明サブシステムは、１つだけの光源（たとえば図１に示す光源１６）を含むことができ、光源からの光は、照明サブシステムの１つ以上の光学要素（図示せず）によって（たとえば波長、偏光などに基づいて）種々の光学路に分離され得る。種々の光学路の各々の光は、次いで、試験体に向けられ得る。多重照明チャネルは、（たとえば種々の照明チャネルが試験体を連続して照明するために使用されるとき）光を同じ時間にまたは異なる時間に試験体に向けるように構成され得る。別の場合、この同じ照明チャネルは、光を異なる時間に異なる特性を有して試験体に向けるように構成され得る。たとえば、一部の場合、光学要素１８は、スペクトルフィルタとして構成されてよく、スペクトルフィルタの特性は、光の異なる波長を異なる時間に試験体に向けることができるようにさまざまな異なる方法において（たとえばスペクトルフィルタを変更することによって）変更され得る。照明サブシステムは、異なるまたは同じ特性を有する光を、異なるまたは同じ入射角度で連続的にまたは同時に試験体に向けるための当技術分野で知られている任意の他の適切な構成を有することができる。
【００２９】
１つの実施形態では、光源１６は、広域プラズマ（ＢＢＰ）光源を含むことができる。このようにして、光源によって生成され、試験体に向けられた光は、広域光を含むことができる。しかし、光源は、レーザなどの任意の他の適切な光源を含むことができる。レーザは、当技術分野で知られている任意の適切なレーザを含むことができ、光を、当技術分野で知られている任意の適切な波長でまたはその複数の波長で生成するように構成され得る。加えて、レーザは、単色またはほぼ単色である光を生成するように構成され得る。このようにして、レーザは、狭帯域レーザとすることができる。光源はまた、光を波長帯の複数の別個の波長で生成する多色光源を含むこともできる。
【００３０】
光学要素１８からの光は、レンズ２０によって試験体１４上に集束され得る。レンズ２０が単一の屈折光学要素として図１に示されているが、実際には、レンズ２０は、組み合わさって光を光学要素から試験体に集束させるいくつかの屈折性および／または反射性の光学要素を含むことができることを理解されたい。図１に示し、本明細書において説明する照明サブシステムは、任意の他の適切な光学要素（図示せず）を含むことができる。そのような光学要素の例は、それだけに限定されないが、偏光構成要素、スペクトルフィルタ、空間フィルタ、反射光学要素、アポダイザ（ａｐｏｄｉｚｅｒ）、ビーム分割器、アパーチャなどを含み、当技術分野で知られている任意のそのような適切な光学要素を含むことができる。加えて、検査システムは、検査に使用される照明のタイプに基づいて照明サブシステムの要素の１つ以上を変更するように構成され得る。
【００３１】
検査システムはまた、光に試験体上で走査させるように構成された走査サブシステムを含むこともできる。たとえば、検査システムは、試験体１４が検査中に配設されるステージ２２を含むことができる。走査サブシステムは、光が試験体上で走査され得るように試験体を移動させるように構成され得る（ステージ２２を含む）任意の適切な機械的および／またはロボット組立体を含むことができる。加えて、または代替的には、検査システムは、検査システムの１つ以上の光学要素が、試験体上で光の何らかの走査を実行するように構成され得る。光は、蛇行様経路またはらせん経路などの任意の適切な形で、試験体上で走査され得る
【００３２】
検査システムは、さらに、１つ以上の検出チャネルを含む。１つ以上の検出チャネルの少なくとも１つは、システムによる試験体の照明によって試験体からの光を検出し、検出された光に応答して出力を生成するように構成された検出器を含む。たとえば、図１に示す検査システムは、２つの検出チャネルを含み、１つは、収集器２４、要素２６、および検出器２８によって形成され、別のものは、収集器３０、要素３２、および検出器３４によって形成される。図１に示すように、２つの検出チャネルは、光を異なる収集角度で収集し、検出するように構成される。一部の場合、両方の検出チャネルは、散乱された光を検出するように構成され、検出チャネルは、試験体から種々の角度で散乱された光を検出するように構成される。しかし、検出チャネルの１つ以上は、別のタイプの光（たとえば反射された光）を試験体から検出するように構成され得る。
【００３３】
図１にさらに示すように、両方の検出チャネルは、紙平面内に配置されて示されており、照明サブシステムもまた、紙平面内に配置されて示されている。したがって、この実施形態では、両方の検出チャネルは、入射平面内に配置される（たとえば中央に置かれ得る）。しかし、検出チャネルの１つ以上は、入射平面外に配置され得る。たとえば、収集器３０、要素３２、および検出器３４によって形成された検出チャネルは、入射平面外に散乱された光を収集し検出するように構成され得る。したがって、そのような検出チャネルは、通常、「サイド」チャネルと称されてよく、そのようなサイドチャネルは、入射平面に実質的に垂直である平面内の中央に置かれ得る。
【００３４】
図１は、２つの検出チャネルを含む検査システムの実施形態を示しているが、検査システムは、異なる数の検出チャネル（たとえば１つだけの検出チャネルまたは２つもしくはそれ以上の検出チャネル）を含むことができる。１つのそのような場合、収集器３０、要素３２、および検出器３４によって形成された検出チャネルは、上記で説明したような１つのサイドチャネルを形成することができ、検査システムは、別のサイドチャネルとして形成された、入射平面の対向する側に配置された追加の検出チャネル（図示せず）を含むことができる。したがって、検査システムは、収集器２４、要素２６、および検出器２８を含み、入射平面の中央に置かれ、試験体表面に対して垂直である、または垂直に近い散乱角度で光を収集し検出するように構成された、検出チャネルを含むことができる。この検出チャネルは、したがって、通常「トップ」チャネルと称されてよく、検査システムはまた、上記で説明したように構成された２つまたはそれ以上のサイドチャネルを含むこともできる。そのようにして、検査システムは、少なくとも３つのチャネル（すなわち１つのトップチャネルおよび２つのサイドチャネル）を含むことができ、少なくとも３つのチャネルの各々は、それ自体の収集器を有し、収集器の各々は、他の収集器の各々とは異なる散乱角度で光を収集するように構成される。
【００３５】
上記でさらに説明したように、検査システム内に含まれた検出チャネルの各々は、散乱された光を検出するように構成され得る。したがって、図１に示す検査システムは、試験体の暗視野（ＤＦ）検査に合わせて構成され得る。しかし、検査システムはまた、または代替的には、試験体の明視野（ＢＦ）検査に合わせて構成された検出チャネルを含むこともできる。換言すれば、検査システムは、試験体から鏡面的に反射された光を検出するように構成された少なくとも１つの検出チャネルを含むことができる。したがって、本明細書において説明する検査システムは、ＤＦのみ、ＢＦのみ、またはＤＦおよびＢＦ両方の検査に合わせて構成され得る。収集器の各々は、単一の屈折光学要素として図１に示されているが、収集器の各々は、１つ以上の屈折光学要素および／または１つ以上の反射光学要素を含むことができることを理解されたい。
【００３６】
１つ以上の検出チャネルは、当技術分野で知られている任意の適切な検出器を含むことができる。たとえば、検出器は、光電子増倍管（ｐｈｏｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  ｔｕｂｅｓ）（ＰＭＴ）、電荷結合素子（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅｓ）（ＣＣＤ）、および時間差積分（ｔｉｍｅ  ｄｅｌａｙ  ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）（ＴＤＩ）カメラを含むことができる。検出器はまた、当技術分野で知られている任意の他の適切な検出器を含むこともできる。検出器はまた、非撮像検出器または撮像検出器を含むこともできる。このようにして、検出器が非撮像検出器である場合、検出器の各々は、強度などの散乱された光の特定の特性を検出するように構成され得るが、そのような特性を撮像平面内の位置の関数として検出するようには構成されない。したがって、検査システムの検出チャネルの各々内に含まれた検出器の各々によって生成された出力は、信号またはデータとすることができるが、画像信号または画像データではない。そのような場合、検査システムのコンピュータサブシステム３６などのコンピュータサブシステムは、検出器の非撮像出力から試験体の画像を生成するように構成され得る。しかし、他の場合、検出器は、撮像信号または画像データを生成するように構成された撮像検出器として構成され得る。したがって、検査システムは、本明細書において説明する画像をいくつかの方法で生成するように構成され得る。
【００３７】
図１は、本明細書において説明するシステム実施形態において含まれ得る、または本明細書において説明するシステム実施形態によって記憶され使用される画像を生成することができる検査システムの構成を全体的に示すために提供されることが、留意される。明らかなことに、本明細書において説明する検査システム構成は、市販の検査システムを設計するときに通常実行されるように、検査システムのパフォーマンスを最適化するために変更され得る。加えて、本明細書において説明するシステムは、カリフォルニア州、ミルピタスのＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから市販されている２９ｘｘ／２８ｘｘシリーズの装置などの既存の検査システムを使用して（たとえば、本明細書において説明する機能を既存の検査システムに付加することによって）実施され得る。一部のそのようなシステムの場合、本明細書において説明する方法は、（たとえば、検査システムの他の機能に加えて）検査システムの任意選択の機能として提供されてよい。あるいは、本明細書において説明する検査システムは、完全に新しい検査システムを提供するために「最初から」設計されてよい。
【００３８】
検査システムのコンピュータサブシステム３６は、検査システムの検出器と、任意の適切なやり方で（たとえば、「有線」および／または「無線」の伝送媒体を含むことができる１つ以上の伝送媒体を介して）結合されてよく、それにより、コンピュータサブシステムは、試験体の走査中、検出器によって生成された出力を受け取ることができる。コンピュータサブシステム３６は、検出器の出力を使用していくつかの機能を実行するように構成され得る。たとえば、コンピュータサブシステムは、検出器の出力を使用して試験体上の欠陥を検出するように構成され得る。試験体上の欠陥を検出することは、コンピュータサブシステムによって、いくつかの欠陥検出アルゴリズムおよび／または方法を、検出器によって生成された出力に適用することによって実行され得る。欠陥検出アルゴリズムおよび／または方法は、当技術分野で知られている任意の適切なアルゴリズムおよび／または方法を含むことができる。たとえば、コンピュータサブシステムは、検出器の出力を閾値と比較することができる。閾値を上回る値を有する任意の出力は、欠陥候補として特定することができ、一方で閾値を下回る値を有する任意の出力は、欠陥候補としては特定されない。別の例では、コンピュータサブシステムは、検出器の出力を記憶媒体１００などの記憶媒体に、欠陥検出を出力上で実行せずに送信するように構成され得る。検査システムのコンピュータサブシステムは、さらに、本明細書において説明するように構成され得る。
【００３９】
検査システムのコンピュータサブシステム（ならびに本明細書において説明する他のコンピュータシステム）はまた、本明細書においてコンピュータシステムと称され得る。本明細書において説明するコンピュータサブシステムまたはシステムの各々は、パーソナルコンピュータシステム、画像コンピュータ、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、ネットワークアプライアンス、インターネットアプライアンス、または他のデバイスを含む、さまざまな形態をとることができる。通常、用語「コンピュータシステム」は、メモリ媒体からの命令を実行する、１つ以上のプロセッサを有する任意のデバイスを包含するように広く定義され得る。コンピュータサブシステムまたはシステムはまた、パラレルプロセッサなどの当技術分野で知られている任意の適切なプロセッサを含むこともできる。加えて、コンピュータサブシステムまたはシステムは、単独またはネットワーク型装置として、高速処理およびソフトウェアを備えたコンピュータプラットフォームを含むこともできる。
【００４０】
システムが２つ以上のコンピュータサブシステムを含む場合、異なるコンピュータサブシステムは、画像、データ、情報、命令などをコンピュータサブシステム間で送信することができるように互いに結合されてよく、これは、本明細書においてさらに説明される。たとえば、検査システムのコンピュータサブシステム３６は、当技術分野で知られている任意の適切な有線および／または無線伝送媒体を含むことができる任意の適切な伝送媒体によって、図１の点線によって示すようにコンピュータサブシステム１０２に結合されてよい。そのようなコンピュータサブシステムの２つまたはそれ以上はまた、記憶媒体１００などの共用コンピュータ可読記憶媒体（図示せず）によって効果的に結合されてもよい。
【００４１】
システムは、光学または光ベースの検査システムであるものとして上記で説明されているが、検査システムは、電子ビームベースシステムでもよい。１つのそのような実施形態では、エネルギー源は、電子ビーム源であり、検出器によって検出されるエネルギーは電子を含む。図１ａに示す１つのそのような実施形態では、検査システムは、コンピュータサブシステム１２４に結合された電子柱１２２を含む。
【００４２】
図１ａにこれも示すように、電子柱は、１つ以上の要素１３０によって試験体１２８に集束される電子を生成するように構成された電子ビーム源１２６を含む。電子ビーム源は、たとえば、カソード源またはエミッタ先端を含むことができ、１つ以上の要素１３０は、たとえば、ガンレンズ、アノード、ビーム限界アパーチャ、ゲート弁、ビーム電流選択アパーチャ、対物レンズ、および走査サブシステムを含むことができ、これらすべては、当技術分野で知られている任意のそのような適切な要素を含むことができる。
【００４３】
試験体から戻された電子（たとえば二次電子）は、１つ以上の要素１３２によって検出器１３４に集束され得る。１つ以上の要素１３２は、たとえば、要素１３０内に含まれるのと同じ走査サブシステムとすることができる走査サブシステムを含むことができる。
【００４４】
電子柱は、当技術分野で知られている任意の他の適切な要素を含むことができる。加えて、電子柱は、さらに、２０１４年４月４日発行のジアング（Ｊｉａｎｇ）らの米国特許第８，６６４，５９４号、２０１４年４月８日発行のコジマ（Ｋｏｊｉｍａ）らの米国特許第８，６９２，２０４号、２０１４年４月１５日発行のグベンス（Ｇｕｂｂｅｎｓ）らの米国特許第８，６９８，０９３号、および２０１４年５月６日発行のマクドナルド（ＭａｃＤｏｎａｌｄ）らの米国特許第８，７１６，６６２号に説明されるように構成されてよく、これら文献は、参照によってすべて記載されるかのように本明細書に組み込まれる。
【００４５】
電子柱は、図１ａでは、電子がある入射斜角で試験体に向けられ、試験体から別の斜角で散乱されるように構成されるものとして示されているが、電子ビームは、任意の適切な角度で試験体に向けられ、試験体から散乱されてよいことを理解されたい。加えて、電子ビームベース検査システムは、多重モードを使用して、（たとえば種々の照明角度、収集角度などを用いて）本明細書においてさらに説明するように試験体の画像を生成するように構成され得る。電子ビームベース検査システムの多重モードは、検査システムの任意の画像生成パラメータにおいて異なり得る。
【００４６】
コンピュータサブシステム１２４は、上記で説明したように検出器１３４に結合され得る。検出器は、試験体の表面から戻された電子を検出し、それによって試験体の電子ビーム画像を形成することができる。電子ビーム画像は、任意の適切な電子ビーム画像を含むことができる。コンピュータサブシステム１２４は、検出器１３４によって生成された出力を使用して試験体上の欠陥を検出するように構成され得る。コンピュータサブシステム１２４は、本明細書において説明する任意の追加のステップを実行するように構成され得る。図１ａに示す検査システムを含むシステムは、さらに、本明細書において説明するように構成され得る。
【００４７】
図１ａは、本明細書において説明する実施形態内に含まれ得る電子ビームベース検査システムの構成を全般的に示すために提供されることが、留意される。上記で説明した光学検査システムのように、本明細書において説明する電子ビームベース検査システム構成は、市販の検査システムを設計するときに通常実行されるように、検査システムのパフォーマンスを最適化するために変更され得る。加えて、本明細書において説明するシステムは、カリフォルニア州、ミルピタスのＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから市販されているｅＳｘｘｘシリーズの装置などの既存の検査システムを使用して（たとえば、本明細書において説明する機能を既存の検査システムに付加することによって）実施され得る。一部のそのようなシステムの場合、本明細書において説明する方法は、（たとえば、検査システムの他の機能に加えて）システムの任意選択の機能として提供されてよい。あるいは、本明細書において説明するシステムは、完全に新しいシステムを提供するために「最初から」設計されてよい。
【００４８】
上記で説明したように、検査システムは、試験体の物理的バージョン上でエネルギーを走査するように構成される。このようにして、検査システムは、仮想検査システムではなく、「実際」の検査システムとして構成され得る。たとえば、図１に示す記憶媒体１００およびコンピュータサブシステム１０２は、「仮想」検査システムとして構成され得る。特に、この記憶媒体およびコンピュータサブシステムは、検査システム１０の一部ではなく、試験体の物理的バージョンを取り扱うためのいかなる能力も有していない。換言すれば、仮想検査システムとして構成された検査システムでは、その１つ以上の「検出器」の出力は、実際の検査システムの１つ以上の検出器によって事前に生成され、仮想検査システム内に記憶された出力とすることができ、「走査」中、仮想検査は、記憶された出力を、試験体が走査されているかのように再生することができる。このようにして、仮想検査システムによって試験体を走査することは、物理的試験体が実際の検査システムによって走査されているかのように同じであることが明白になり得るが、実際には、「走査」は、試験体の出力を、試験体が走査され得るのと同じやり方で再生することのみを伴う。「仮想」検査システムとして構成されたシステムおよび方法は、本願の権利者が所有する、２０１２年２月２８日発行のバスカール（Ｂｈａｓｋａｒ）らの米国特許第８，１２６，２５５号および２０１４年８月２８日に公開されたデュッフイ（Ｄｕｆｆｙ）らの米国特許出願公開第２０１４／０２４１６１０号に説明され、これらの文献の両方は、参照によってすべて記載されるかのように本明細書に組み込まれる。本明細書において説明する実施形態は、さらに、本特許および特許出願において説明するように構成され得る。
【００４９】
上記でさらに留意されたように、検査システムは、試験体の画像を多重モードによって生成するように構成される。通常、「モード」は、試験体の画像を生成するために使用される検査システムのパラメータの値または試験体の画像を生成するために使用される出力によって定義することができる。したがって、種々のモードは、検査システムの撮像パラメータの少なくとも１つの値において異なり得る。たとえば、試験体上で走査されるエネルギーおよび試験体から検出されたエネルギーが光である１つの実施形態では、多重モードの少なくとも１つは、試験体上で走査される光の少なくとも１つの波長を使用し、この波長は、多重モードの少なくとも１つの他のものに使用される試験体上で走査される光の少なくとも１つの波長とは異なる。モードは、種々のモードに対して（たとえば、種々の光源、種々のスペクトルフィルタなどを使用することによって）本明細書においてさらに説明するように、試験体上で走査される波長において異なり得る。別の実施形態では、多重モードの少なくとも１つは、検査システムの照明チャネルを使用し、この照明チャネルは、多重モードの少なくとも１つの他のものに使用される検査システムの照明チャネルとは異なる。たとえば、上記で留意したように、検査システムは、２つ以上の照明チャネルを含むことができる。そのようにして、種々の照明チャネルが、種々のモードに使用され得る。
【００５０】
追加の実施形態では、多重モードの少なくとも１つは、検査システムのアパーチャの構成を使用し、このアパーチャの構成は、多重モードの少なくとも１つの他のものに使用される検査システムのアパーチャの構成とは異なる。アパーチャは、図１に示すアパーチャ３８などの照明アパーチャ（すなわち、試験体に向けられたエネルギーの経路内に配置されるアパーチャ）または図１に示すアパーチャ４０などの収集アパーチャ（すなわち、試験体から収集されたエネルギーの経路内に配置されたアパーチャ）とすることができる。たとえば、エネルギーが、種々のモードに対して種々の経路で試験体に向けられる場合、少なくとも１つの異なる特性（たとえば形状またはサイズ）を有する種々のアパーチャが、種々の経路内に配置され得る。別の例では、エネルギーが種々のモードに対して同じ経路で試験体に向けられる場合、少なくとも１つの異なる特性を有する種々のアパーチャは、異なる時間にその経路内に配置されて試験体の画像を連続的に生成することができる。同じようにして、試験体からのエネルギーの経路内のアパーチャは、試験体からの種々のエネルギーの経路内に少なくとも１つの異なる特性を有する種々のアパーチャを有することによって、またはエネルギーの経路内のアパーチャを、種々のモードを有する種々の走査間で切り替えることによって種々のモードに対して異なってよい。
【００５１】
したがって、上記で説明したように、種々のモードは、照明および／または収集／検出において異なってよい。種々のモードはまた、または代替的に、収集／検出において他の相違を有することができる。たとえば、１つの実施形態では、多重モードの少なくとも１つは、多重モードの少なくとも１つの他のものに使用される検査システムの検出チャネルとは異なる検査システムの検出チャネルを使用する。一部のそのような実施形態では、上記でさらに説明したように、検査システムは、多重検出チャネルを含むことができる。したがって、検出チャネルの１つは、１つのモードに使用されてよく、検出チャネルの別のものは、別のモードに使用されてよい。さらに、モードは、本明細書において説明する２つ以上の方法で違いに異なってよい（たとえば、種々のモードは、１つ以上の異なる照明パラメータおよび１つ以上の異なる検出パラメータを有することができる）。
【００５２】
記憶媒体によって記憶された画像は、欠陥が検査システムによって検出された試験体上の場所および検出されなかった試験体上の場所に対して生成された画像を含む。換言すれば、欠陥または欠陥候補が検出された試験体上の場所の画像のみを記憶する多くの検査システムおよび方法とは異なり、本明細書において説明する実施形態は、好ましくは、欠陥が画像内で検出されたか否かにかかわらず、検査中、試験体に対して生成された画像のすべてを記憶する。このようにして、一部の実施形態では、記憶媒体によって記憶された画像は、走査および検出中、検査システムによって試験体に対して生成された画像のすべてを含む。換言すれば、本明細書において説明する実施形態は、あらゆるモードで生成された記憶されたすべての試験体画像を使用することができる。
【００５３】
加えて、試験体上の１つ以上の（ただし数個にすぎない）別個の場所（通常は、対象となる欠陥（ＤＯＩ）に対応する場所）の画像が、多重モードによって生成され、次いでどのモードが試験体の検査に最も適しているかを決定するために集合的に評価される、（検査レシピのセットアップに使用されるものなどの）一部の方法およびシステムとは異なり、本明細書において説明する実施形態によって記憶され、さまざまな機能を実行するために使用される画像は、試験体上の比較的広い領域を走査することによって（すなわち、検査レシピのセットアップ後の正規の試験体検査プロセスにおいて実行されるであろうように）生成された画像である。換言すれば、記憶媒体によって記憶された画像は、好ましくは、エネルギーが試験体上の比較的広い領域（たとえば、試験体上の単一の欠陥よりかなり大きく、欠陥を含み得る試験体上の領域および欠陥を含まない試験体上の領域を含む試験体上の領域）にわたって走査されるときに生成された画像である。そのようにして、画像が生成され記憶される試験体上の領域は、知られていない欠陥性を有する領域である。さらに、記憶される画像を生成する、本明細書において説明する走査および検査は、検査レシピまたはプロセスのセットアップの目的では実行されない。加えて、記憶される画像を生成する、本明細書において説明する走査および検査は、試験体上の知られている欠陥の場所において実行されないが、試験体上に何らかの欠陥が存在するかどうかを決定するために実行される。
【００５４】
一部の実施形態では、欠陥が検査システムによって検出された試験体上の場所および検出されなかった試験体上の場所に対して生成され、記憶媒体によって記憶された画像は、試験体上で検査システムによって実行された同じ検査において検査システムによって生成される。たとえば、本明細書においてさらに説明するように、種々のモードが、同時にまたは連続的に使用されて、検査プロセス中、試験体の画像を生成することができる。したがって、画像、または欠陥もしくは試験体の出力を引き出すための種々のシナリオが使用可能であり、これは、欠陥検出のために実行された画像処理が、画像平面を並行して処理することによって実行されるか、または連続的に処理することによって実行されるかに応じて変わり得る。方法の選択は、実際の実施に使用されるソフトウェア、アルゴリズム、およびさらにはハードウェアに対して多くの意味を有し得る。たとえば並行画像処理は、すべて（または生の検査がモードの１つに対して同期される場合のものを除くすべて）のｎ個の「画像モード」または「画像平面」を記憶することを含むことができ、これは、本明細書において（たとえば仮想検査システムにおいて）説明される。加えて、仮想検査器は、並行画像チャネルをプロセッサ（たとえば画像コンピュータ）にストリーミングすることを可能にするように構成され得る。そのような構成では、本明細書において説明するように画像を記憶することは、二次元画像データ行列ではなく、次元のうち２つが従来のｘおよびｙであり、かつ３次元が撮像状態の各々のためのデータである、３次元画像データ行列を使用して実行され得る。したがって、ｘ、ｙ平面内の各々の画像画素に対して、（各々の画像チャネルから１つの）ｎ値のセットが存在することになる。
【００５５】
このようにして、本明細書において説明する実施形態の一部がシステムの多重モードによって生成された画像を使用することができる場合であっても、画像は、必ずしも、試験体に対して実行された種々の検査プロセスにおいて生成される必要はない。したがって、検査プロセスが試験体に対して実行され、その検査プロセス中に生成された画像が、本明細書において説明するように記憶媒体に記憶された後、本明細書において説明する機能の１つ以上を実行するためにコンピュータサブシステムが使用する画像のすべてを記憶媒体から取り出し易くなり、それによって追加の画像生成のために試験体を検査システムに戻す必要が解消されるはずである。たとえば、本明細書においてさらに説明するように、コンピュータサブシステムは、検査プロセス中、試験体上で検出された欠陥に対していくつかの機能を実行することができる。したがって、画像のすべて、または画像内に欠陥が検出されたか、検出されなかったかに係わらず、検査プロセス中に生成された他の出力、または検査プロセス後の他の出力手段を記憶することにより、コンピュータサブシステムは、少なくとも１つのモードを使用して検出された任意の欠陥のために、他のモードによって生成された欠陥の画像にアクセスすることができる。したがって、現在利用可能になり得る他のシステムおよび方法とは異なり、本明細書において説明する実施形態は、対象のものであると決定された試験体上の各々の場所に対するポイントごとの画像または他のデータを、試験体を検査器上に再装填し、データ収集を再度全走査でまたはポイントごとの撮像で繰り返すことによって収集する必要はない。いずれの方法も、これは、最初に実行された各々のモードの最初の検査領域の永続的な画像によってこれを達成することに比べ、かなり高価なものになる（たとえば、仮想検査器構成に応じて仮想検査器の５から１０倍の高さ）。
【００５６】
別の実施形態では、検査システムは、多重モードによる走査および検出を、試験体の単一の検査プロセス中に実行された試験体の異なる走査において連続的に実行するように構成される。追加の実施形態では、検査システムは、多重モードの少なくとも２つによる走査および検出を、試験体の単一の検査プロセス中に実行された試験体の単一の走査において同時に実行するように構成される。したがって、単一の検査プロセスは、２つまたはそれ以上のモードによって連続的におよび／または同時に実行することができる試験体の１つ以上の走査を含むことができる。たとえば、種々のモードが、種々の検出チャネルによって定義される場合、検出チャネルは、走査中同時に試験体からの光を検出することができ、画像は、種々のモードによって試験体に対して同時に生成され得る。しかし、種々のモードが同じ検出チャネルの異なるパラメータによって定義される場合、検出チャネルのパラメータは、連続的に実行される走査間で変更され得る。いずれの場合においても、多重モードが、連続的にまたは同時に使用されて、本明細書において説明するように記憶される試験体の画像を単一の検査プロセスにおいて生成する場合、本明細書において説明する１つ以上の機能を実行するために使用される画像のすべては、コンピュータサブシステムによって、記憶媒体から、単一の検査プロセス後の試験体の追加の走査を実行することなく取り出すことができる。
【００５７】
一部の実施形態では、本明細書において説明するシステムは、図２に示すように構成されてよく、ここでは、欠陥検出を含むことができる検査器２０２および／または本明細書においてさらに説明するように構成された画像取得システムは、多重モードの試験体の画像を記録するように構成されたレシピ２００を実行する。検査レシピは、本明細書においてさらに説明するように、多重モードにおいて試験体の画像を生成することができる。検査器は、画像に基づいて欠陥検出を実行するように構成される場合、検出結果２０４を生成することができる。検出結果は、結果データ用の記憶媒体２０６に送信され得る。一部の場合、記憶媒体は、検査器によって生成された画像を記憶するものとは異なる記憶媒体とすることができる。換言すれば、記憶媒体２０６は、本明細書において説明する仮想検査器の記憶媒体とは異なり得る。記憶媒体２０６はまた、本明細書において説明するものの１つなどの当技術分野で知られている任意の他の適切な構成を有することもでき、たとえば、ファブデータベースとして構成されてよい。
【００５８】
図２にさらに示すように、レシピの実行中に検査器によって生成された画像は、記憶媒体２０８に送信され得る。このようにして、記憶媒体は、その中に、多重モードにおいて生成された、複数の記憶された試験体画像を記憶している。この記憶媒体は、仮想検査システムの一部でよく、または仮想検査システムに結合されてよい。記憶媒体２０８は、本明細書において説明するようにさらに構成され得る。
【００５９】
１つ以上のコンピュータサブシステムは、多重モードの第１のものによって検出されたが、多重モードの１つ以上の他のものによっては検出されなかった欠陥の第１のものを特定するように構成される。コンピュータサブシステムは、試験体上の同じ場所における種々のモードに対応する欠陥検出結果を比較することによってそのような欠陥を特定するように構成され得る。たとえば、コンピュータサブシステムは、第１のモードによって試験体上の１つの場所において生成された第１の欠陥検出結果を、第２のモードによって試験体上の１つの場所において生成された第２の欠陥検出結果と比較することができる。第１の欠陥検出結果が、１つの場所において欠陥が検出されたと示したが、第２の欠陥検出結果が、その１つの場所において欠陥が検出されたと示さない場合（またはその逆の場合）、欠陥は、第１の欠陥として特定され得る。
【００６０】
実施形態は、欠陥の第１のものに対して本明細書において説明されているが、コンピュータサブシステムは、２つ以上の欠陥に対して本明細書において説明する機能を実行するように構成され得ることを理解されたい。実施形態は、その説明を簡易化し、それによって実施形態のより良好な理解を促進するために単一の欠陥に対して説明される。明白なことに、コンピュータサブシステムは、試験体上で検出された欠陥の任意のもの、すべて、または一部だけに対して本明細書において説明する機能の１つ以上を実行するように構成され得る。さらに、特定され、コンピュータサブシステムが１つ以上の機能を実行する欠陥は、本明細書において説明する任意のやり方で検出された欠陥を含むことができる。
【００６１】
コンピュータサブシステムはまた、記憶媒体から、欠陥の第１のものに対応する試験体上の場所において多重モードの１つ以上の他のものによって生成された画像の１つ以上を取得するように構成される。たとえばステップ２１０において図２に示すように、プロセッサは、記憶された試験体画像から特徴ベクトルを取り出すことができる。プロセッサは、仮想検査システムのプロセッサとすることができる。しかし、プロセッサは、仮想検査システムの一部ではなく、仮想検査システムに結合された異なるプロセッサとすることができる。
【００６２】
したがって、試験体上の同じ場所において多重モードによって生成された画像を、検査システムの座標精度を活用することによって特定することができることが有利となり、この座標精度は、欠陥が検出されなかった状態に対する、対象となるかなり正確な場所（たとえば、画像取得モードの任意のものの検出基準を満たした場所）における多重モード応答データの取り出しを可能にする。たとえば、本明細書において説明する実施形態は、好ましくは、ピクセレーション誤差の補正（たとえば内挿法）を伴った仮想検査器画像取り出しの深いサブ画素レベル（たとえば単一画素再配置精度）で、対象となる領域または点の極めて正確な再配置を行うように構成される。
【００６３】
一部の実施形態では、どの画像が試験体上の同じ欠陥または配置に対応するかを決定することは、複数の画像を設計などの共通基準に位置合わせすることによって実行され得る。画像を互いに位置合わせすることは、さらに、２０１０年３月９日に発行のクルカルニ（Ｋｕｌｋａｒｎｉ）らの米国特許第７，６７６，０７７号、２０１１年１０月１８日に発行のクルカルニ（Ｋｕｌｋａｒｎｉ）らの米国特許第８，０４１，１０３号、および２０１３年１２月１７日に発行されたクルカルニ（Ｋｕｌｋａｒｎｉ）らの米国特許第８，１３９，８４３号に説明されたように実行されてよく、これら文献は、参照によってすべて記載されるかのように本明細書に組み込まれる。本明細書において説明する実施形態は、さらに、これらの特許に説明される任意のステップを実行するように構成されてよく、また、これらの特許に説明されるようにさらに構成されてよい。
【００６４】
試験体上の同じ場所に対応する、異なるモード（たとえば異なる焦点オフセット）によって生成された画像を決定するために使用され得る方法およびシステムの追加の例は、本願の権利者が所有する、２０１５年１月２１日にチェン（Ｃｈｅｎ）らによって出願された米国特許出願第６２／１０５，９７９号において説明され、この文献は、参照によってすべて記載されるかのように本明細書に組み込まれる。本明細書において説明する実施形態は、さらに、これらの特許に説明される任意のステップを実行するように構成されてよく、また、これらの特許に説明されるようにさらに構成されてよい。
【００６５】
このようにして、先進的プロセスに望まれる局在化のレベルを可能にする、記憶された仮想検査画像の座標精度の改良が、画像を設計座標に登録するために現在使用されている技術を拡張することによって達成され得る。加えて、同じ試験体場所において異なるモードによって生成された画像データを正確に特定する能力は、システムの撮像およびデータハンドリングを、入力画像（または検出器によって生成された画像）が、かなり高い座標精度（理想的には各々の画像における同一の画素サイズおよび位置）を満たすように構成することによって補助され得る。
【００６６】
コンピュータサブシステムは、さらに、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性を決定するように構成される。たとえば、図３に示すように、本明細書において説明する実施形態は、試験体上の対象となる場所から画像データを取り出し、新しい属性を算出してこの場所を説明するプログラム３００を含むように構成され得る。プログラム３００によって取り出される画像データは、記憶媒体２０８から取り出されてよく、この記憶媒体は、本明細書においてさらに説明するように構成されてよく、多重モード用の仮想検査器上の記憶された試験体画像を含む。対象となる場所は、本明細書においてさらに説明する結果データ用の記憶媒体２０６から取り出された情報に基づいて決定され得る。
【００６７】
１つの実施形態では、取得された１つ以上の画像の少なくとも１つは、試験画像を含み、取得された１つ以上の画像の少なくとも１つの１つ以上の特性を決定することは、取得された１つ以上の画像の少なくとも１つの基準画像を試験画像から取り去ることによって異なる画像を生成することと、異なる画像の１つ以上の特性を決定することとを含む。異なるモードの少なくとも１つにおいて欠陥場所または欠陥場所候補として特定されるための何らかの基準を満たさなかった選択された場所の、異なるモードにおけるそのような異なる画像属性は、その場所の物理的性質における差別化を改良する目的で、本明細書においてさらに説明するように使用され得る。
【００６８】
一部の実施形態では、欠陥の第１のものは、これに対応する試験体上の場所に対して生成された２つの異なる相違画像において検出された。換言すれば、欠陥は、二重の調停タイプの欠陥検出によって検出された欠陥を含むことができ、この欠陥検出では、欠陥は、二重の調停タイプの欠陥検出によって実行された両方の比較において検出される。
【００６９】
別の実施形態では、欠陥の第１のものは、欠陥の第１のものに対応する試験体上の場所に対して生成された複数の相違画像の１つだけにおいて検出された。このようにして、欠陥は、欠陥検出のために実行された単一の比較によって検出される、単一の調停タイプの欠陥検出によって、または二重の調停タイプの欠陥検出のために実行された２つの比較のうち１つだけにおいて検出された欠陥を含むことができ、そのため、必ずしも、欠陥検出によって欠陥として特定されることになるわけではない。
【００７０】
このようにして、欠陥検出アルゴリズムおよび／または方法の結果は、コンピュータサブシステムが１つ以上の機能を実行するための試験体上の「欠陥」または場所を決定するために使用され得る。このようにして、欠陥検出アルゴリズムおよび／または方法は、本明細書において説明する他の機能が実行されるための場所を効果的に選択することができる。１つのそのような例では、図５に示すように、試験体上の３つのダイ５００、５０２、および５０４には、２つの欠陥５０６および５０８が存在し得る。３つのダイは、試験体上で隣り合わせに位置付けられてよく、したがって、試験体上で次々と走査され得る。そのようにして、欠陥検出は、３つのダイを走査することによって生成された検査システムの出力を使用して実行され得る。たとえば、ダイ５００および５０２に対して生成された出力は、互いに比較されてよく、ダイ５０２および５０４に対して生成された出力は、互いに比較されてよい。比較は、ダイの１つの出力を、ダイの他方から取り去り、それによって相違画像を生成することを伴うことができる。たとえば、ダイ５００の出力をダイ５０２の出力から取り去ることで、相違画像５１０を生み出すことができ、一方でダイ５０４の出力をダイ５０２の出力から取り去ることで、相違画像５１２を生み出すことができる。そのような相違画像の生成は、ダイ５０２が、「試験ダイ」として考えられ、ダイ５００および５０４が、その試験ダイに対する「基準ダイ」と考えられるときに実行され得る。したがって、そのような相違画像生成は、ダイ５０２に対する二重の調停タイプの欠陥検出のために実行され得る。
【００７１】
欠陥検出は、次いで、相違画像を使用して、たとえば閾値を相違画像に適用することによって実行され得るが、より複雑なタイプの欠陥検出が、相違画像上で実行されてよい。図５にさらに示すように、欠陥検出が相違画像５１０上で実行されるとき、欠陥５０６および５０８に対応する相違画像の部分５０６ａおよび５０８ａは、欠陥として特定され得る。対照的に、欠陥検出が相違画像５１２上で実行されるとき、欠陥５０８に対応する相違画像の部分５０８ｂは、欠陥として特定され得る。しかし、二重調停タイプのスキームでは、相違画像検出の結果は、１つだけの相違画像内で検出された欠陥および両方の相違画像内で検出された結果を特定するために比較され得る。たとえば、そのような比較の結果５１４は、欠陥画像部分５０８ａおよび５０８ｂが、両方の相違画像内で検出され、欠陥５０８は、したがって「二重にとらえられ」、一方で欠陥画像部分５０６ａは、相違画像の１つだけにおいて検出され、欠陥５０６は、したがって「一度だけとらえられた」ことを示すことになる。そのようにして、二重の調停タイプのスキームでは、欠陥５０８は、欠陥検出アルゴリズムおよび／または方法によって報告され得るが、欠陥５０６は報告されないことになる。しかし、欠陥５０６は、これが上記で説明した欠陥検出によって一度だけとらえられる場合であっても実際の欠陥になり得る。
【００７２】
二重の調停タイプの欠陥検出スキームは、したがって、一度だけ検出された事象に関する情報（たとえば試験体場所）が記憶され得るように改変されてよく、本明細書において説明する実施形態は、そのような事象を、本明細書において説明する追加の考慮のために欠陥の第１のものとして選択するように構成され得る。このようにして、本明細書においてさらに説明するように、一度だけとらえられ、実際の欠陥である事象は、一度だけとらえられるが、実際の欠陥ではない事象から分離され得る。しかし、本明細書において説明する追加の考慮のために特定される欠陥はまた、二重にとらえられた欠陥を含むことができる。たとえば、欠陥が二重の調停タイプの検出スキームの２つの比較において検出される場合であっても、この欠陥は、検査に使用されるモードのすべてではなくより少ないものによって検出されることがある。したがって、欠陥検出の結果となった出力を生み出さなかった、他のモードによって試験体上で欠陥の場所に対して生成された情報を使用することにより、欠陥の追加の属性を決定することができ、この追加の属性は、分類、サンプリング、レビューなどの欠陥に対して実行される他の機能に有用になり得る。
【００７３】
図６に示す１つのそのような例では、試験体上（図６に示さず）の３つのダイ６００、６０２、および６０４が、検査システムによって、検査プロセス中、多重モードによって走査され得る。ダイ６０２は、３つの欠陥６０６、６０８、および６１０を含むことができる。画像６００ａ、６０２ａ、および６０４ａは、ダイ６００、６０２、および６０４それぞれに対して、モードａによって生成され、画像６００ｂ、６０２ｂ、および６０４ｂは、ダイ６００、６０２、および６０４それぞれに対して、モードｂによって生成され、画像６００ｃ、６０２ｃ、および６０４ｃは、ダイ６００、６０２、および６０４それぞれに対して、モードｃによって生成され得る。
【００７４】
ダイ６００および６０４が、ダイ６０２に対する基準ダイとして使用される二重の調停タイプの検出スキームでは、モードａにおいて、比較は欠陥６０６だけを検出し、モードｂにおいて、比較は欠陥６０８だけを検出し、一方でモードｃにおいて、比較は欠陥６１０のみを検出した。したがって、欠陥６０６、６０８、および６１０のすべては、少なくとも１つのモードによって検出されるが、モードのすべてによっては検出されない。換言すれば、欠陥６０６、６０８、および６１０の各々は、１つのモードによって検出されるが、１つ以上の他のモードによっては検出されなかった。したがって、図６に示す欠陥の各々または任意のものは、本明細書において説明する１つ以上の他の機能が実行される第１の欠陥として選択され得る。したがって、本明細書においてさらに説明するように、少なくとも１つのモードにおいて検出された欠陥の属性は、他のモードにおいて生成された画像の選択されない、または欠陥ではない場所から引き出され得る。
【００７５】
たとえば、欠陥６０６が、モードｂまたはモードｃによって検出されなかったために、「欠陥の第１のもの」として選択される場合、これらのモードによってこの欠陥の場所において取得された画像は、本明細書において説明するように記憶媒体から取得され得る。特に、この場合、モードｂによって生成されたダイ画像６０２ｂ内の部分６０６ｂは、欠陥６０６の場所に対応するダイ画像内の場所において取得され、モードｃによって生成されたダイ画像６０２ｃ内の部分６０６ｃは、欠陥６０６の場所に対応するダイ画像６０２ｃ内の場所において取得され得る。画像のこれらの部分の１つ以上の特性は、次いで、（個々にまたは集合的に）決定されてよく、次いで、これらの特性は、本明細書においてさらに説明するように使用され得る。
【００７６】
同じようにして、欠陥６０８が、モードａまたはモードｃによって検出されなかったために「欠陥の第１のもの」として選択される場合、これらのモードによってこの欠陥の場所において取得された画像は、本明細書において説明するように記憶媒体から取得され得る。特に、この場合、モードａによって生成されたダイ画像６０２ａ内の部分６０８ａは、欠陥６０８の場所に対応するダイ画像内の場所において取得され、ダイ画像６０２ｃ内の部分６０８ｃは、欠陥６０８の場所に対応するダイ画像６０２ｃ内の場所において取得され得る。画像のこれらの部分の１つ以上の特性は、次いで、（個々にまたは集合的に）決定されてよく、次いで、これらの特性は、本明細書においてさらに説明するように使用され得る。
【００７７】
加えて、欠陥６１０が、モードａまたはモードｂによって検出されなかったために「欠陥の第１のもの」として選択される場合、これらのモードによってこの欠陥の場所において取得された画像は、本明細書において説明するように記憶媒体から取得され得る。特に、この場合、モードａによって生成されたダイ画像６０２ａ内の部分６１０ａは、欠陥６１０の場所に対応するダイ画像内の場所において取得され、モードｂによって生成されたダイ画像６０２ｂ内の部分６１０ｂは、欠陥６１０の場所に対応するダイ画像６０２ｂ内の場所において取得され得る。画像のこれらの部分の１つ以上の特性は、次いで、（個々にまたは集合的に）決定されてよく、次いで、これらの特性は、本明細書においてさらに説明するように使用され得る。
【００７８】
取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性は、グレーレベル強度などの本明細書において説明する画像特性の任意のものを含むことができる。取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性はまた、取得された画像それ自体から、または取得された画像から生成された他の画像から決定され得る。たとえば、取得された画像は、本明細書において説明するように相違画像を生成するために使用されてよく、次いで、相違画像の特性は、コンピュータサブシステムによって決定されてよい。そのような中央画像、中間画像、平均画像などの画像の他のタイプが、同じようにして使用され得る。
【００７９】
コンピュータサブシステムはまた、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性に基づいて欠陥の第１のものの１つ以上の特性を決定するように構成される。たとえば、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性の情報は、従来の手段では認識できないことがある欠陥（場所）タイプの分離を可能にする欠陥属性を付加する。換言すれば、本明細書において説明する実施形態は、物理的には異なるが、現在使用しているシステムおよび方法では区別できない欠陥を分離する能力を提供する。
【００８０】
このようにして、多重モードで仮想検査器内に記憶された試験体画像は、好ましくは、物理的に異なる構造（たとえば、材料、プロセススタック内の場所、デバイス構造内の場所）を有する欠陥タイプからの識別信号を集めるために、広範なスペクトルにわたるものである。たとえば、画像対画像、または画像対基準の比較による物理的構造間の特有の相違（たとえば、構造分裂または無傷構造内の変形）の検出（測定）は、種々の照明およびエネルギー収集構成に対して種々の結果を達成することが、光学シミュレーションおよび実験的証明から知られている。本明細書において説明する実施形態は、逆遠近法を活用し、この方法では、異なる応答を有する場所の分離を使用して、その場所が異なる物理的特性（たとえば、異なる材料組成、形状、サイズなど）を有することを推測することができる。仮想検査器に（たとえば連続的に）送信された別個の記録を使用することにより、試験体全体にわたって多重モード応答（たとえば多重域応答）をシミュレーションし検出するシステムの本質が、達成され得る。その代償は、連続記録を行う時間になり得る。利点は、その結果が、実用上および経済上の理由のために実施されにくい本物の多重モード（たとえば多重チャネル、多重スペクトルなど）システムによってのみ達成することができるものに等価であることである。たとえば、本明細書において説明する実施形態の代替策は、必要とされる信号を同時に生成し、収集することができる極めて複雑な検査器を構築することである。
【００８１】
このようにして、一部の実施形態では、検査プロセスは、（記録中に起こり得る）記録されたモードごとに試験体に対して完了され得る。対象（たとえば試験画像および基準画像上）となる領域または地点の比較的高い精度の再配置および属性生成アルゴリズムおよび／または方法による分析が、実行され得る。このやり方で収集されたデータもまた、従来の検出方法によって収集されたデータに併合され得る。たとえば、図２に示すように、ステップ２１０において記憶された画像からプロセッサによって取り出された欠陥特徴ベクトルは、検出結果２０４も含む記憶媒体２０６に送信され得る。加えて、同じ記憶媒体内に種々の情報を記憶するだけではなく、種々の情報を、本明細書においてさらに説明するように１つの結果に組み合わせることができ、それにより、ファイルは、任意の１つの欠陥に対して生成された情報のすべてを欠陥ごとに含む。場所ごとの値の結果として生じた値の配列は、選択されたモード空間にわたって従来的に収集された、および従来的ではない形で収集されたデータの完全行列を構成することができる。
【００８２】
取得された画像の１つ以上の特性に基づいて決定された欠陥の第１のものの１つ以上の特性は、検査によって生成された画像から決定することができる任意の適切な欠陥属性または特徴を含むことができる。加えて、第１の欠陥の１つ以上の特性は、取得された１つ以上の画像の特性の２つまたはそれ以上の組み合わせに基づいて決定され得る。たとえば、欠陥の第１のものの１つ以上の特性は、取得された画像の２つまたはそれ以上の特性の関数として決定され得る。あるいは、第１の欠陥の種々の特性は、種々の取得された画像の特性に基づいて個々に決定され得る。こうして別個に決定された欠陥特性は、次いで、組み合わせられて、欠陥の追加の特性または情報を決定することができる。たとえば、欠陥の１つ以上の特性は、種々のモードによって生成された画像内の欠陥に対して決定された２つまたはそれ以上の特性の関数として決定され得る。
【００８３】
別の実施形態では、コンピュータサブシステムは、記憶媒体から、試験体上の追加の場所において多重モードの２つまたはそれ以上によって生成された２つまたはそれ以上の画像を取得し、取得された２つまたはそれ以上の画像に基づいて、欠陥が追加の場所に存在するかどうかを決定するように構成される。たとえば、本明細書において説明する実施形態は、試験体上の任意の１つの場所に対する欠陥検出などの１つ以上の機能を、欠陥がその場所において検出されたか検出されなかったかに関係無く、検査に使用されたモードのすべてによって生成された、その場所の画像のすべてを使用して実行するように構成され得る。特に、多重モードにわたるすべての記憶された画像により、本明細書において説明する実施形態は、試験体上の検出されなかった欠陥に対しても、試験体の走査に使用されたすべてのモードにおいて「スペクトル応答」を効率的に得る一意的な能力を提供する。加えて、そのような実施形態は、任意のモードにおける「すべての」試験体画像の永続性を、任意のモードの任意の試験体の場所におけるデータの取り出しを可能にする座標精度と組み合わせて活用する。多重モードにおいて仮想検査器に記録され記憶された試験体画像は、好ましくは、背景からの欠陥信号を差別化するために比較的広範なスペクトルにわたるものである。
【００８４】
したがって、本明細書において説明する実施形態は、多重モード仮想検査器（たとえば、仮想多重チャネル広域検査器）上で実行された属性／特徴ベースの総体的な欠陥検出をすべて共起するように構成され得る。換言すれば、本明細書において説明する実施形態は、多重モード（たとえば、多重チャネル照明）検査システムの利点を欠陥の検出にもたらし、また、多重モードシステム（たとえば多重バンド照明、可変アパーチャなど）の高速撮像システムが、半導体ウエハまたはレチクル上のすべての場所における属性／特徴の一式の共起セットを総体的に考慮することによってより高い次元空間において欠陥（すなわち外れ値）を検出するために提供する一意的な機会を取り入れる。本明細書においてさらに説明するように、実施形態は、多次元外れ値検出方法を使用する欠陥検出感度の改良の目的で、種々のモードの、試験体上のすべての場所における共起の画像属性／特徴の一式のセットの追加的かつ総体的な考慮を提供する。本明細書において説明する実施形態は、従来の方法では背景ノイズに埋もれるであろう欠陥場所を特定するのに特に役に立つ。加えて、半導体ウエハまたはレチクルに対する本明細書において説明する検査を開発するための例示的な目的は、レビュー／分類または計測学を含む。
【００８５】
本明細書において説明する画像は、走査される試験体上のすべての場所に対して、欠陥がその場所において検出されたか検出されなかったかに関係無く記憶することができるため、欠陥検出を、実際の検査システムによる試験体の走査中または走査後に、実際の検査システムによって実行しなくてもよい。換言すれば、画像記録中の欠陥検出は、本明細書において説明する実施形態の要求事項ではない。このようにして、本明細書において説明する実施形態は、検査の必要のない、仮想検査器上の単なる（ｐｕｒｅ）試験体画像の記録に合わせて構成され得る。
【００８６】
たとえば、図４に示すように、多重モードの試験体の画像を記録するように構成されたレシピ４００は、検査器画像取得システム４０２によって実行され得る。レシピおよび画像取得システムは、本明細書において説明するようにさらに構成され得る。（本明細書において説明する画像の任意のもの、たとえば連続的に取得された画像を含むことができる）画像取得システムによって生成された画像は、本明細書において説明するように記憶媒体４０４内に記憶され得る。記憶媒体は、したがって、複数の多重モード画像を仮想検査器上に含むことができる。
【００８７】
仮想検査器は、種々のモードにおいて生成された種々の画像が、試験体上の任意の１つの場所に対して同時に再生される、多重モード再生を行うように構成され得る。このようにして、検査システムの少なくとも２つのモードによって生成された画像のすべては、これらを一緒に処理することができるように、データ処理に同時に入力され得る。したがって、プロセッサ４０６への入力は、モード１、モード２、モード３、…モードｎのためのベクトル入力とすることができる。したがって、本明細書において説明する他の実施形態のように、本明細書において説明する実施形態を実用的にする重要な態様は、仮想検査器の画像取り出しにおいて、各々のモードにおける単一画素の高い再配置精度を達成することができる改良である。
【００８８】
プロセッサは、次いで、多重モード画像上で欠陥検出を実行することができる。プロセッサによって実行される欠陥検出の結果（スカラー検出結果）は、次いで、結果データ用の記憶媒体４０８に記憶され得る。本明細書においてさらに説明するように、検出結果データは、次いで、特徴ベクトル４１０として分類およびサンプリングアルゴリズムに送信され得る。図４に示すように実行することができる欠陥検出は、本明細書においてさらに説明するように、外れ値（欠陥）検出に改良をもたらすことができる。たとえば、仮想検査器から再生された多重モード画像に基づいて欠陥検出を実行することは、これらの構成間の相関を活用して、任意の１つだけの構成では検出できないことがある欠陥を引き出すことができる。
【００８９】
１つのそのような実施形態では、欠陥が存在するかどうかを決定することは、取得された２つまたはそれ以上の画像それぞれに対する２つまたはそれ以上の相違画像を決定することと、２つまたはそれ以上の相違画像それぞれに対する２つまたはそれ以上の相違画像属性を決定することと、２つまたはそれ以上の相違画像の属性の組み合わせに基づいて欠陥が存在するかどうかを決定することとを含む。たとえば、図８は、プロットの異なる軸上のモード１およびモード２の相違グレーレベルの散布図であり、プロット内の点は、試験体上の異なる場所に対応する。この例では、２つの画素場所８００および８０２が、異なるモードにおけるその相違グレーレベルに基づいてプロット内に示されている。その相違グレーレベルが、長円８０６の、「欠陥決定境界」と称され得る、境界８０４の外側にある場合、かつその場合に限り、試験体場所が欠陥場所であると決定されることになると仮定する。そのため、場所８００および８０２が、欠陥場所として特定されるであろうことが、図８から明確である。
【００９０】
しかし、各々の相違グレーレベルを別個に、すなわち両方のグレーレベルを同時に考慮することなく考えた場合、場所８００および８０２は、欠陥場所であると考えられないことがある。各々の相違グレーレベルを別個に考慮することは、図８の点線によって示す相違グレーレベルの突出の足部のみを考慮することに等しくなり得る。この場合、ｘおよびｙ軸上のＸによってマークされたこれらの突出部内の足部に対応する点が、楕円の欠陥決定境界内に十分入っているために、欠陥画素８００を引き出すことができない可能性がある。加えて、ｘ軸上のＸによってマークされたその足部の１つに対応するその点の１つが、楕円の欠陥決定境界内の外側にあるが、他のＸが楕円の欠陥決定境界の内側にあるために、欠陥画素８０２を引き出すことができない可能性もある。したがって、場所８０２は、モード１が、欠陥検出に使用された場合に欠陥であり、モード２のみが欠陥検出に使用された場合は欠陥ではないと考えられ得る。
【００９１】
追加の実施形態では、欠陥が存在するかどうかを決定することは、取得された２つまたはそれ以上の画像それぞれに対する２つまたはそれ以上の画像属性を決定することと、２つまたはそれ以上の画像属性の組み合わせに基づいて欠陥が存在するかどうかを決定することとを含む。この実施形態において欠陥が存在するかどうかを決定することは、本明細書において説明する他の実施形態と同じやり方で実行され得る。たとえば、上記で説明する欠陥検出に使用される相違画像属性は、任意の他の適切な画像の属性と置き換えられ得る。
【００９２】
一部の実施形態では、欠陥が存在するかどうかを決定することは、取得された２つまたはそれ以上の画像それぞれに対する２つまたはそれ以上の画像属性を決定することと、多次元閾値を２つまたはそれ以上の画像属性の組み合わせに適用することとを含む。たとえば、仮想検査システム記録プロセスは、撮像状態の各々に対して完了され得る。この記録プロセスは、検査中に実行され得るが、これは必要ではない。属性／特徴引き出しを伴った各々の試験体場所のすべてのモードにおけるかなり高い精度の共局在化が、実行され得る。各々の場所における画像属性／特徴値の結果として生じたベクトルは、多次元外れ値検出アルゴリズムを使用して総体的な欠陥検出を実行するために使用され得る。
【００９３】
図７に示す１つのそのような例では、多重モードの試験体の画像を記録するように構成されたレシピ７００が、検査器画像取得システム７０２によって使用され得る。レシピおよび検査システムは、さらに、本明細書において説明するようにさらに構成され得る。レシピを使用して検査器によって生成された画像は、そのため、本明細書においてさらに説明するように記憶媒体７０４内に記憶され得る複数の多重モード画像を仮想検査器上に含むことができる。記憶媒体は、本明細書においてさらに説明するように構成され得る。仮想検査器内に記憶された画像に基づいて、本明細書において説明するコンピュータサブシステムは、ステップ７０６に示すように、画像共局在化、すべての共起の属性／特徴の引き出し、および欠陥検出を行うように構成され得る。コンピュータサブシステムは、次いで、このステップの結果を結果データ用の記憶媒体７０８内に記憶することができ、これは、本明細書においてさらに説明するように実行され得る。この記憶媒体もまた、本明細書においてさらに説明するように構成され得る。
【００９４】
試験体上の場所（ｘ，ｙ）における画像属性／特徴の値のｄ次元ベクトルｆを使用するこの欠陥（すなわち外れ値）検出の好ましい実施形態が、以下の通りに説明される。試験体の座標場所（ｘ，ｙ）におけるｄ次元長円体を：ａ）体積によって、たとえば行列式Ｓを１に設定することによって正規化された、その形状（相関）を説明するｄ×ｄの正定値行列Ｓ；ｂ）ｄ次元ベクトルμにおける長円の原点（平均）；およびｃ）外れ値特定に使用される長円体の境界（すなわち決定超曲面）を既定する閾値スカラ値ｔに関連付ける。このとき、座標場所（ｘ，ｙ）は、
（ｆ−μ）’Ｓ−１（ｆ−μ）≧ｔ
であり、かつこの場合に限り、欠陥を有すると考えられる。
パラメータＳ、μ、およびｔの習得は、学習／セットアップ段階中に実行することができ、本明細書においてさらに説明するようにローカル設計またはセグメント情報に対して条件付けされ得る。また、この考えは、（モデル複雑性の増大に伴って）パラメータを選択する上での付加された柔軟性のために、任意の閉じられた決定超曲面に対して一般化され得る。
【００９５】
一部の実施形態が、長円形状および二次元を有する多次元閾値に対して説明されてきたが、本明細書において説明する実施形態は、そのような形状およびそのような次元に限定されない。たとえば、欠陥決定境界によって定義される形状は、任意の他の形状とすることができ、次元数は、コンピュータサブシステムによって考慮されるモードの数に等しくなり得る任意の適切な数でよい。実際、本明細書において説明する実施形態によって生成された表面の任意の性質が与えられた場合、実施形態は、欠陥を検出するために決定超曲面の共用体を生成し、使用することができる。さらに、一部の実施形態は、欠陥検出のために多次元閾値を使用するものとして本明細書において説明されているが、実施形態は、欠陥検出のためのさまざまな他の方法において、２つまたはそれ以上のモードによって生成された２つまたはそれ以上の画像それぞれから決定された２つまたはそれ以上の画像属性の組み合わせを使用することができる。たとえば、欠陥検出は、多重モードからの属性（たとえば、グレースケール閾値）のブール式、および外れ値事象であるための規則を表す、参照画像と試験画像の間のグレースケール相違を使用して実行され得る。この種の欠陥検出が規則ベースである代わりに、これに対する統計的分類子を学習させることもできる。
【００９６】
さらなる実施形態では、１つ以上のコンピュータサブシステムは、追加の場所に対応する試験体のための設計の一部分に基づいて、欠陥が存在するかどうかを決定するために使用される１つ以上のパラメータを決定するように構成される。たとえば、欠陥検出パラメータは、設計形状に対して条件付けされ得る。加えて、記憶された画像は、ローカル設計情報に対して条件付けされ、それによって欠陥を背景から分離することを可能にし、従来の手段では達成できない場合がある、今までに例のない欠陥検出能力を付加することができる。１つのそのような例では、図７に示すように、（設計データベースサーバなどの源からの）設計情報７１０は、ステップ７０６に示すように、画像共局在化、すべての共起の属性／特徴の引き出し、および欠陥検出を実行するコンピュータサブシステムによって取得され得る。このようにして、コンピュータサブシステムは、設計情報に基づいてこれらのステップを実行することができる。
【００９７】
追加の実施形態では、１つ以上のコンピュータサブシステムは、追加の場所が位置付けられた、取得された２つまたはそれ以上の画像のセグメントに基づいて欠陥が存在するかどうかを決定するために使用される１つ以上のパラメータを決定するように構成される。たとえば、欠陥検出パラメータは、画像セグメントに対して条件付けされ得る。加えて、記憶された画像は、画像セグメント情報に対して条件付けされ、それによって欠陥を背景から分離することを可能にし、従来の手段では達成できない場合がある、今までに例のない欠陥検出能力を付加することができる。画像内の種々のセグメントは、参照によってすべて記載されるかのように本明細書に組み込まれる、２０１３年１２月１７日発行のクルカルニ（Ｋｕｌｋａｒｎｉ）らの米国特許第８，６１１，６３９号において説明されるように、画像それ自体に基づいて（たとえばノイズなどの画像の特性に基づいて）決定され得る。本明細書において説明する実施形態は、本特許において説明する任意の方法の任意のステップを実行するように構成されてよく、本特許において説明するようにさらに構成されてよい。
【００９８】
多重モードによって生成され記憶媒体内に記憶された試験体画像を使用して欠陥を検出することは、本明細書において説明する実施形態に限定されない。たとえば、多重モードによって生成され仮想検査器などの記憶媒体内に記憶された画像を使用して試験体上の欠陥を検出することはまた、または代替的には、２００９年６月３０日発行のショート（Ｓｈｏｒｔｔ）らの米国特許第７，５５４，６５６号、２０１０年５月４日発行のレスリー（Ｌｅｓｌｉｅ）らの米国特許第７，７１１，１７７号、２０１０年９月１４日発行のバスカール（Ｂｈａｓｋａｒ）らの米国特許第７，７９６，８０４号、２０１４年９月９日発行のルオ（Ｌｕｏ）らの米国特許第８，８３１，３３４号、２０１４年１２月１６日発行のランゲ（Ｌａｎｇｅ）の米国特許第８，９１２，４９５号、および２０１５年６月９日発行のラング（Ｌａｎｇ）らの米国特許第９，０５３，５２７号、２０１４年８月７日公開のウー（Ｗｕ）らによる米国特許出願公開第２０１４／０２１９５４４号、２０１４年９月１８日公開のフアング（Ｈｕａｎｇ）らの米国特許出願公開第２０１４／０２７０４７４号、２０１４年９月２５日公開のフワング（Ｈｗａｎｇ）らの米国特許出願公開第２０１４／０２８５６５７号、２０１４年１２月４日公開のコルチン（Ｋｏｌｃｈｉｎ）らの米国特許出願公開第２０１４／０３５９８３号、２０１５年２月１２日公開のフアング（Ｈｕａｎｇ）らによる米国特許出願公開第２０１５／００４３８０４号、および２０１５年２月２日出願のグー（Ｇｕｏ）らによる米国特許出願第１４／６１２，１９２号、２０１５年３月３１日出願のチェン（Ｃｈｅｎ）らによる米国特許出願第１４／６７４，８５６号、２０１５年５月８日出願のクルカルニ（Ｋｕｌｋａｒｎｉ）らによる米国特許出願第１４／７０７，５９２号に説明されているように実行されてよく、これら文献のすべては、参照によってすべて記載されるかのように本明細書に組み込まれる。本明細書において説明する実施形態は、これらの特許、特許出願公開および特許出願において説明された任意の方法の任意のステップを実行するように構成されてよく、また、これらの特許、特許出願公開および特許出願において説明されるようにさらに構成されてよい。
【００９９】
試験体に対する画像取得が完了され、画像が仮想検査器内に記憶された後にのみ欠陥を検出することが、多重モードによって生成された画像を同時に考慮するときに欠陥を検出するための最も実用的な実施になり得る。たとえば、本明細書において説明する多重モード画像を同時に生成し、そのような画像生成中に欠陥検出を実行することができる検査装置は、構築が極めて複雑で、場合によっては高価になり得る。しかし、画像生成中、本明細書において説明する欠陥検出を実行することは、疑いなく、不可能なことではない。他方では、（検査システムの構造およびどのモードが欠陥検出に使用されるべきかに応じて）同時にいくつかのモードによって画像を生成することは、物理的に不可能になり得る。そのような場合、欠陥検出に使用されるべきである画像モードのすべてに対する画像のすべてが生成され記憶されるまで、欠陥検出は実行されない。
【０１００】
このようにして、別の実施形態は、試験体上の欠陥を検出するように構成されたシステムに関する。このシステムは、検査システムによって生成された試験体の画像を記憶するように構成された記憶媒体を含む。記憶媒体は、本明細書において説明するように、または図１に示すように構成され得る。検査システムは、試験体からのエネルギーを検出しながら試験体の物理的バージョン上でエネルギーを走査し、それによって試験体の画像を生成するように構成される。検査システムはまた、多重モードによる走査および検出を実行するように構成される。検査システムは、本明細書において説明するように、また、図１および図１ａに示すように構成され得る。
【０１０１】
しかし、この実施形態では、検査システムは、試験体に対する欠陥検出を実行するように構成されない。このようにして、欠陥は、検査システムによってウエハ上で検出されない。その代わり、１つ以上のコンピュータサブシステムは、記憶媒体から、試験体上の場所において多重モードの２つまたはそれ以上のものによって生成された２つまたはそれ以上の画像を取得し、取得された２つまたはそれ以上の画像に基づいて欠陥がその場所に存在するかどうかを決定するように構成される。
【０１０２】
コンピュータサブシステムは、さらに、本明細書において説明するように、また、図１に示すように構成され得る。コンピュータサブシステムは、欠陥が存在するかどうかを、本明細書において説明する実施形態のいずれかによって取得および決定することを実行するように構成され得る。コンピュータサブシステムは、さらに、本明細書において説明するように構成されてよく、本明細書において説明する任意の他の機能を実行するように構成されてよい。
【０１０３】
一部の実施形態では、コンピュータサブシステムは、欠陥の第１のものの決定された１つ以上の特性に基づいて、欠陥の第１のものをビニングし、分類し、またはサンプリングするように構成される。たとえば、図２に示すように、記憶媒体２０６内の特徴ベクトル２１２は、分類およびサンプリングアルゴリズムに送信され得る。したがって、分類、サンプリングおよび他の機能に使用される欠陥の情報は、検査システムが試験体を走査するときに検査システムによって実行される標準的な欠陥検出によって生成された情報、ならびに仮想検査システムから取り出された記憶された画像に基づいて決定された他の情報を含むことができる。このようにしてコンピュータサブシステムによって分類された欠陥は、（たとえば走査中）実際の検査システムによって検出された欠陥および／または仮想検査システムに記憶された画像に基づいて検出された欠陥を含むことができる。ビニング、分類、およびサンプリングは、任意の適切なやり方で実行され得る。
【０１０４】
多重モードによって取得された２つまたはそれ以上の画像に基づいて決定された欠陥の１つ以上の特性は、ＳＥＭレビュー／分類サンプリングアルゴリズムまたは計測ツールサンプル選択のための特に価値のある入力データである。特に、半導体ウエハおよびレチクル処理では、ＳＥＭレビュー／分類および計測プロセスは、通常、アンダーサンプリング（ｕｎｄｅｒｓａｍｐｌｉｎｇ）に悩まされており、そのために一意的な欠陥事象を差別化するために使用することができる比較的大きい範囲にわたるデータが多くなるほど、サンプリングは、新しい欠陥タイプまたは想定外の計測場所の発見により効果的に役立ち得る。
【０１０５】
本明細書において説明するように決定された特性に基づいて実行される欠陥のサンプリングは、２０１５年５月１９日発行のディシュナー（Ｄｉｓｈｎｅｒ）らの米国特許第９，０３７，２８０号において説明されている多様性サンプリングなどの任意の適切なタイプのサンプリングを含むことができ、この文献は、参照によってすべて記載されるかのように本明細書に組み込まれ、最も異なる（または最も多様な）欠陥を選択できるように、ある特性における多様性が最も大きい欠陥のサンプルを選択することを含むことができる。任意の１つの特性の最も異なる値を有する欠陥を選択した結果、一意的なタイプの欠陥を含む欠陥サンプルを得ることができ、それによってより良好な欠陥発見を可能にする。加えて、本明細書において説明する実施形態は、仮想検査器からデータを取得し、欠陥ＳＥＭレビュー／分類および計測のためのサンプリングスキーム内に含むことを全自動化することによって最適化する欠陥発見システムまたは方法に一体化され得る。
【０１０６】
本明細書において説明する実施形態は、いくつかの利点を有し、当技術分野で知られている任意のやり方で異なる多重モードに使用することができる。実施形態はまた、特定の方法において異なるモードに対して特に有利になり得る。たとえば、電磁放射と物質の相互作用は、よく理解されている現象であり、スペクトル撮像の原理に基づく分析／または検査器具が、現在利用可能である。しかし、比較的高いデータ速度および半導体ウエハおよびレチクル検査などの比較的高い容量用途の場合、かなり大きい領域範囲、かなり高い空間分解能と共にかなり高いスペクトル分解能の従来の要求事項を満たしながら、スペクトル撮像を直接的に使用することは技術的または経済的に実用的ではない。しかし、スペクトル撮像の利点は、（たとえば、スペクトル、アパーチャ、焦点オフセットなどの）パスごとに異なる撮像状態を使用する撮像システムの多重パスを有するスペクトル応答を近似することによって少なくとも部分的に認識され得る。
【０１０７】
多重モードデータを処理するために、本明細書においてさらに説明するものなどの特定のベクトルベースアルゴリズムおよび「次元的認識」閾値化機構が、使用されなければならない。たとえば、ベクトル絶対値対ｎ次元「閾値表面」が適用されてよい。検出された欠陥ごとに、特徴ベクトルデータは、画像チャネルの各々に対して異なる画像絶対値を含むことができる。この豊富なデータセットは、「スペクトル応答」（種々のスペクトル状態）および／または「幾何学的応答」（種々のアパーチャ状態）により、物理学に基づくデータを用いるサンプリングおよび分類アルゴリズムを提供する助けとなり得る。
【０１０８】
本明細書において説明する実施形態は、したがって、欠陥の異なる種類の情報を生成するために、または第１の場所において欠陥を検出するために異なる種類の情報を使用するために使用され得る。たとえば、本明細書において説明するシステムは、完全なスペクトルまたは一部のスペクトルの情報が、画像平面内のすべての場所において収集される、スペクトル撮像を実行するように構成され得る。加えて、本明細書において説明するシステム実施形態は、欠陥または試験体のスペクトル分解能画像を取得するために使用され得る撮像スペクトルメータとして構成され得る。本明細書において説明するシステム実施形態はまた、情報が、電磁スペクトルにわたってそこから収集され処理されるハイパースペクトル撮像を行うように構成され得る。そのような撮像は、画像内の各々の画素のスペクトルを得ることによって、物体を見つけ、材料を特定するなどを行うために実行され得る。ハイパースペクトル撮像は、ハイパースペクトル撮像が、スペクトル撮像と比較してかなり精密な波長分解能によって実行され、比較的広い範囲の波長にわたることができるという点で、スペクトル撮像とは異なり得る。本明細書において説明する実施形態はまた、波長の関数としての放射強度の測定が実行される、分光法および分光写真法に使用され得る。本明細書において説明する実施形態はまた、欠陥または試験体の色またはデジタル色画像を生成するために使用され得る。デジタル色画像は、すべての画素に関する色情報を含むデジタル画像とすることができる。色画像は、ラスタマップ、小さい整数三重項の二次元配列として、または各々のモードに対して１つの３つの別個のラスタマップとして記憶され得る。
【０１０９】
一部の現在利用可能な検査システムおよび方法は、２つ以上のチャネルまたはモードからの情報を使用して欠陥を検出し、および／または欠陥を分類する。たとえば、一部の検査システムおよび方法は、種々の散乱角度で試験体から散乱された光を別個に検出し、次いで、種々の角度に散乱された光についての情報を使用して欠陥が１つのタイプか別のタイプかを決定する。加えて、一部の現在使用されている検査システムおよび方法は、次いで、種々のチャネルまたはモードによって検出された光に基づいて欠陥特徴を決定し、欠陥タイプを決定し、および／またはこれらの欠陥特徴に基づいて他の機能を実行することができる。しかし、本明細書において説明する実施形態とは異なり、現在使用されている方法およびシステムは、試験体上の場所の画像または他の検出器出力を、欠陥がその場所において検出されない限り、記憶しない。加えて、多重チャネルまたはモードからの情報を使用して欠陥の他の機能を検出または実行するシステムおよび方法の場合であっても、これらのシステムおよび方法は、試験体を検査するために使用される多重モードのすべて、またはさらには試験体上の欠陥を検出しなかった１つ以上のモードに対して生成された検出器の画像または他の出力を記憶しない。したがって、本明細書において説明するシステムおよび方法とは異なり、以前から使用されているシステムおよび方法は、試験体が追加の画像の生成のために検査器内に戻されるまで、欠陥を検出した１つ（複数化）以外のモードによって生成された画像または検出器出力を経由して、検査システムによって欠陥場所または任意の他の場所を「再訪問」することはできない。試験体を検査器内に再配置することは、さらなる時間がかかるだけでなく、検査システム内に試験体を再生可能な方法で配置する際の誤差が、撮像される試験体上の間違った場所を生じさせ、それによって選択された欠陥場所に対して生成された情報に誤差を引き起こし得る。
【０１１０】
追加の実施形態では、１つ以上のコンピュータサブシステムは、欠陥の第１のものの１つ以上の特徴を、検査システムによって試験体に対して生成された検査結果と組み合わせるように構成され、それによって改変された検査結果を生成し、改変された検査結果を、試験体の物理的バージョン上でプロセスを実行するように構成された別のシステムに送信する。たとえば、試験体上の特定の欠陥に対して上記で説明したように収集されたデータは、従来の検出方法によって収集されたデータと併合され得る。各々の場所に対する結果として生じた値の配列は、選択されたモード空間にわたって従来的に収集された、従来的ではない形で収集されたデータの完全行列を構成することができる。試験体の物理的バージョン上でプロセスを実行する他のシステムは、たとえば、欠陥レビューシステム、計測システム、故障分析システムなどを含むことができる。このようにして、欠陥レビュー、計測、故障分析などのプロセスは、本明細書において説明する実施形態によって欠陥に対して生成された情報のすべてを含むことができる、改変された検査結果に基づいて実行され得る。
【０１１１】
本明細書において説明する実施形態は、２０１４年１０月３１日出願のダッフィ（Ｄｕｆｆｙ）による米国特許出願第６２／０７３，４１８号に説明されるように構成されてもよく、この文献は、参照によってすべて記載されるかのように本明細書に組み込まれる。本明細書において説明する実施形態はまた、この特許出願において説明する任意の方法の任意のステップを実行するように構成されてもよい。
【０１１２】
上記で説明したシステムの実施形態の各々は、一緒に組み合わせられて１つの単一の実施形態とすることができる。換言すれば、本明細書において別途留意されない限り、システム実施形態のいずれも、任意の他の実施形態を相互に除外しない。さらに、図２〜８は、本明細書において説明するコンピュータサブシステムによって実行され得る多様な機能を示し、本明細書において別途留意されない限り、これらの図に示す機能のいずれも、本明細書において説明するシステム実施形態の機能および／または本明細書において説明する方法実施形態の実践に必須のものではない。換言すれば、本明細書において説明する実施形態は、これらの図に示すすべてではなくより少ない機能、またはこれらの図に示す機能のすべてより多くの機能を実行するように構成されてよく、実施形態は、これらの実施形態の範囲内で依然として機能しおよび／または実践することができる。
【０１１３】
別の実施形態は、試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するための方法に関する。方法は、検査システムによって生成された試験体の画像を記憶することを含む。検査システムは、本明細書において説明するように構成される。記憶された画像は、欠陥が検査システムによって検出された試験体上の場所および検出されなかった試験体上の場所に対して生成された画像を含む。方法はまた、多重モードの第１のものによって検出されたが、多重モードの１つ以上の他のものによって検出されなかった欠陥の第１のものを特定することも含む。加えて、方法は、記憶された画像から、欠陥の第１のものに対応する試験体上の場所において多重モードの１つ以上の他のものによって生成された画像の１つ以上を取得することを含む。方法は、さらに、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性を決定することと、取得された１つ以上の画像の１つ以上の特徴に基づいて欠陥の第１のものの１つ以上の特性を決定することとを含む。
【０１１４】
方法のステップの各々は、本明細書においてさらに説明するように実行され得る。方法はまた、検査サブシステムおよび／または本明細書において説明するコンピュータサブシステムによって実行され得る任意の他のステップを含むこともできる。取得された１つ以上の画像の１つ以上の特性を記憶し、特定し、取得し、決定すること、および欠陥の第１のものの１つ以上の特性を決定することのステップは、本明細書において説明する実施形態の任意のものによって構成され得る、１つ以上のコンピュータサブシステムによって実行される。加えて、上記で説明した方法は、本明細書において説明するシステム実施形態の任意のものによって実行され得る。
【０１１５】
追加の実施形態は、試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するためにコンピュータ実装方法を実行するためのコンピュータ上で実行可能なプログラム命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体に関する。１つのそのような実施形態が、図９に示されている。特に、図９に示すように、非一時的コンピュータ可読媒体９００は、コンピュータシステム９０４上で実行可能なプログラム命令９０２を含む。コンピュータ実装方法は、本明細書において説明する任意の方法の任意のステップを含むことができる。
【０１１６】
本明細書において説明するものなどの方法を実施するプログラム命令９０２は、コンピュータ可読媒体９００上に記憶され得る。コンピュータ可読媒体は、磁気または光学ディスク、磁気テープ、または当技術分野で知られている任意の他の適切な非一時的コンピュータ可読媒体などの記憶媒体とすることができる。
【０１１７】
プログラム命令は、とりわけ、プロシージャベース（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ−ｂａｓｅｄ）技術、コンポーネントベース（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ−ｂａｓｅｄ）技術、および／またはオブジェクト指向型技術を含む、さまざまな方法の任意のものにおいて実施し得る。たとえば、プログラム命令は、ＡｃｔｉｖｅＸコントロール、Ｃ＋＋オブジェクト、ジャバビーンズ（Ｊａｖａ（登録商標）Ｂｅａｎｓ）、（マイクロソフトファンデーションクラス（「ＭＦＣ」）、ＳＳＥ（ストリーミングＳＩＭＤ拡張命令）または所望に応じた他の技術または方法論を使用して実施され得る。
【０１１８】
コンピュータシステム９０４は、本明細書において説明する実施形態のいずれかによって構成され得る。
【０１１９】
本発明のさまざまな態様のさらなる改変形態および代替の実施形態は、本説明を鑑みて当業者に明らかになるであろう。たとえば、試験体上で検出された欠陥の１つ以上の特性を決定するための方法およびシステムが、提供される。したがって、本説明は、例示的のみであると解釈されるべきであり、当業者に本発明を実施する全般的なやり方を教示するためのものである。本明細書において示し、説明する本発明の形態は、現在好ましい実施形態としてみなされるものであることを理解されたい。要素および材料が、本明細書において例示し、説明するものに対して代用されてよく、構成部材およびプロセスは、逆にされてよく、本発明の特定の特徴は、独立的に利用されてよく、これらすべては、本説明の利点を得た後で当業者に明らかになるであろう。以下の特許請求の範囲において説明するような本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書において説明する要素に変更がなされてよい。
【図１】
2020115132.tif 000003
【図１ａ】
2020115132.tif 000004
【図２】
2020115132.tif 000005
【図３】
2020115132.tif 000006
【図４】
2020115132.tif 000007
【図５】
2020115132.tif 000008
【図６】
2020115132.tif 000009
【図７】
2020115132.tif 000010
【図８】
2020115132.tif 000011
【図９】
2020115132.tif 000012