(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するためのコンピュータ実行方法であって、
ウェハ上のアライメント部位について検査システムにより取得したデータを、そのウェハについて記憶された高解像度ダイイメージのダイイメージ空間内の予め定められた位置を有している予め定められたアライメント部位のデータにアラインすることであり、前記高解像度ダイイメージにおいてユニークなパターン化された形体は、前記検査システムで撮像できるかを決定するために分析され、前記検査システムにより生成されたイメージ内で解像されない場合には前記予め定められたアライメント部位から取り除くように前記高解像度ダイイメージを前処理し、
前記予め定められたアライメント部位の前記ダイイメージ空間内の前記予め定められた位置に基づいて、前記アライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置を決定すること、及び
前記検査システムにより前記ウェハについて取得した検査データの前記ダイイメージ空間内の位置を、前記アライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置に基づいて決定すること、を含み、
前記アライメント部位について検査システムにより取得したデータをアラインすること、前記アライメント部位の位置を決定すること、及び前記検査データの位置を決定することをコンピュータシステムにより実行する、方法。
【請求項２】
前記記憶された高解像度ダイイメージは、ダイの全体の記憶された高解像度イメージである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ウェハあるいは別のウェハ上のダイを電子ビームベースのイメージングシステムでスキャンすることにより前記ウェハについて高解像度ダイイメージを取得すること、及び
前記取得した高解像度ダイイメージを記憶媒体に記憶すること、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ウェハの設計データは前記方法における使用のために利用可能でない、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
検査データに基づいてウェハ上の欠陥を検出することを更に含み、前記欠陥の位置は前記検出の前には知られていない、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記検査データの位置をサブピクセル精度で決定する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ウェハの検査のために用いる一つあるいは複数のケアエリアを、前記記憶された高解像度ダイイメージに基づいて特定することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ウェハ上のケアエリアに対応する検査データを、前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置に基づいて特定することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ウェハ上のアライメント部位のデータと前記予め定められたアライメント部位のデータとの間のオフセットを、前記アラインすることに基づいて決定することを更に含み、
前記検査データの位置を決定することは、前記オフセットとアライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置とを用いて実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記記憶された高解像度ダイイメージからコンテクストマップを生成することを更に含み、
前記コンテクストマップは、前記ダイイメージ空間全体における前記記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性についての値を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ウェハ上の一つの位置におけるホットスポットについての情報を取得すること、
そのホットスポットについての情報に基づいて前記ウェハ上のホットスポットの別の位置を特定すること、及び
前記一つの位置及び前記別の位置におけるホットスポットに基づいて前記ウェハのケアエリアを生成すること、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記検査データに基づいて前記ウェハ上の欠陥を検出すること、及び
前記少なくとも一つの欠陥に対応する前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置とコンテクストマップとに基づいて、前記欠陥のうちの少なくとも一つを分類すること、
を更に含み、
前記コンテクストマップは、前記ダイイメージ空間全体における前記記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性についての値を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記記憶された高解像度ダイイメージからコンテクストマップを生成し、前記コンテクストマップが、前記ダイイメージ空間全体における前記記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性についての値と前記値についてのコンテクストコードを含んでいること、
前記検査データに基づいて前記ウェハ上の欠陥を検出すること、及び
少なくとも一つの欠陥に対応する前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置と前記コンテクストマップとに基づいて、前記欠陥のうちの少なくとも一つに前記コンテクストコードのうちの一つを割り当てること、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ウェハの検査のための前記検査システムにより用いられる一つあるいは複数の光学モード及びピクセルサイズに関する情報に基づいて、前記予め定められたアライメント部位を選択すること、を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ウェハ上のアライメント部位について取得されるデータ及び前記検査データは、前記検査システム上の二つあるいはより多くの光学モードにより取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
二つあるいはより多くの光学モードのうちの第１について用いるアライメント部位は、二つあるいはより多くの光学モードのうちの第２について用いるアライメント部位とは異なる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
二つあるいはより多くの光学モードのうちの第１について用いる前記予め定められたアライメント部位のデータは、二つあるいはより多くの光学モードのうちの第２について用いる前記予め定められたアライメント部位のデータとは異なる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法は、前記ウェハの検査の間に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ウェハ上のアライメント部位のデータはスキャンされたイメージを含み、
かつ前記予め定められたアライメント部位のデータは、前記記憶された高解像度ダイイメージから高解像度イメージデータを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記ウェハ上のアライメント部位のデータはスキャンされたイメージを含み、
かつ前記予め定められたアライメント部位のデータはイメージクリップを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記ウェハのための前記記憶された高解像度ダイイメージから前記予め定められたアライメント部位を選択することを更に含み、
前記検査データの多数の帯の各々に少なくとも一つの予め定められたアライメント部位がある、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記アラインすることは、前記ウェハの欠陥を検出する前に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記方法の設定はオフツールで実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記方法の設定はオンツールで実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記記憶された高解像度ダイイメージを、前記検査データの多数の帯の各々に対応する部分に分けることにより、前記予め定められたアライメント部位を選択すること、及び
前記記憶された高解像度ダイイメージを検索して、前記多数の帯の各々における前記予め定められたアライメント部位のうちの少なくとも一つを特定して選択すること、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
予め定められたアライメント部位のための高解像度ダイイメージクリップを前記記憶された高解像度ダイイメージから抽出すること、及び
前記ウェハの検査のために前記検査システムが用いるファイルに、前記抽出されたイメージクリップを記憶すること、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
前記記憶された高解像度ダイイメージを前処理することにより前記予め定められたアライメント部位を選択して、前記ウェハについての検査システムと前記検査システムが用いる検査プロセスとに対し適合性がある予め定められたアライメント部位を選択すること、を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記検査システムを用いてウェハ上のダイの列をスキャンすることにより前記予め定められたアライメント部位を選択すること、及び
ダイの各フレームを処理して唯一のアライメント部位を特定すること、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
検査のために前記検査システムの最善のイメージングモードを用いて前記ウェハをスキャンし、適切な予め定められたアライメント部位を選択すること、及び
前記スキャンにより生じたイメージ及び前記記憶された高解像度ダイイメージに基づいて前記選択された予め定められたアライメント部位の位置を決定すること、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
前記アライメント部位は、前記検査データの多数の帯の各々に一つより多いアライメント部位を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記アライメント部位は、前記検査データの多数の帯の各々に一つより多いアライメント部位を含んでいてスケーリング誤差を修正する、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記予め定められたアライメント部位は、前記ウェハ上のダイの全体にわたり予め定められた頻度で選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
前記予め定められたアライメント部位は、前記ウェハ上のダイ上で、予め定められた最小間隔距離で分布している、請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
ステージの位置精度、回転誤差、ｘ方向及びｙ方向の並進誤差、スケーリング誤差、あるいは前記検査システムにおけるそれらのいくつかの組み合わせを修正すべく、前記検査システムを前記アライメント部位にアラインさせること、を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記予め定められたアライメント部位を選択して、前記アライメント部位の位置の前記決定のために、組合せにより充分なアライメント情報を供給する一組のアライメント特性を含めること、を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
前記検査システムは、前記ウェハの検査のために明視野モードを用いるように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記検査システムは、前記ウェハの検査のために暗視野モードを用いるように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３８】
前記検査システムは、前記ウェハの検査のために電子ビームイメージングモードを用いるように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３９】
前記検査データの前記ダイイメージ空間内の前記位置、前記記憶された高解像度ダイイメージの前記ダイイメージ空間における一つあるいは複数の属性、及び前記検査データの一つあるいは複数の属性に基づいて、前記ウェハの異なる部分上で欠陥を検出するための感度を決定すること、を更に含み、
前記検査データの一つあるいは複数の属性は、一つあるいは複数の欠陥が前記異なる部分において検出される場合に、一つあるいは複数のイメージノイズ属性、又はそれらのいくつかの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４０】
前記記憶された高解像度ダイイメージの前記一つあるいは複数の属性は、前記異なる部分において以前に検出された欠陥の産出クリティカリティ、前記異なる部分において以前に検出された欠陥の故障確率、又はそれらのいくつかの組み合わせ、に基づいて選択される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記ウェハの異なる部分において欠陥を検出するための感度を、前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置とコンテクストマップとに基づいて決定すること、を更に含み、前記コンテクストマップは、前記ダイイメージ空間全体における前記記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性についての値を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項４２】
前記検査データは前記ウェハ上の欠陥のデータを含み、
前記方法は、
前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置に基づいて前記欠陥の前記ダイイメージ空間内の位置を決定すること、
前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置と、前記記憶された高解像度ダイイメージの前記ダイイメージ空間内の一つあるいは複数の属性とに基づいて、前記欠陥が有害欠陥であるか決定すること、及び
有害欠陥であると決定されない欠陥がシステマティックなあるいはランダムな欠陥であるかを、前記ダイイメージ空間における前記記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性に基づいて決定すること、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
前記ウェハ及び追加のウェハは、ウェハレベルプロセスパラメータ変調を用いて処理され、
かつ前記方法は、前記ウェハ及び前記追加のウェハ上のダイの検査データを共通の標準参照ダイと比較することにより、前記ウェハ及び前記追加のウェハ上の欠陥を検出することを更に含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項４４】
アラインされた前記アライメント部位について前記検査システムにより取得したデータは、前記ウェハについて前記検査システムにより取得された前記検査データの多数の帯の各々におけるデータを含んでおり、
前記アライメント部位は、前記多数の帯の各々に少なくとも一つのアライメント部位を含んでおり、
前記アライメント部位の位置を決定することは、前記ダイイメージ空間における前記予め定められたアライメント部位の予め定められた位置に基づいて、前記多数の帯の各々のうちの少なくとも一つのアライメント部位の前記ダイイメージ空間における位置を決定することを含んでおり、
前記検査データの位置を決定することは、前記多数の帯の各々における前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置を、前記多数の帯の各々のうちの少なくとも一つのアライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置に基づいて決定することを含んでいる、
請求項１に記載の方法。
【請求項４５】
記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するように構成されたシステムであって、
ウェハのための記憶された高解像度ダイイメージから成る記憶媒体、及び
記憶媒体に接続されたプロセッサ、を備え、
前記プロセッサが、
ウェハ上のアライメント部位について検査システムにより取得したデータを、そのウェハについて記憶された高解像度ダイイメージのダイイメージ空間内の予め定められた位置を有している予め定められたアライメント部位のデータにアラインすることであり、前記高解像度ダイイメージにおいてユニークなパターン化された形体は、前記検査システムで撮像できるかを決定するために分析され、前記検査システムにより生成されたイメージ内で解像されない場合には前記予め定められたアライメント部位から取り除くように前記高解像度ダイイメージを前処理し、
前記予め定められたアライメント部位の前記ダイイメージ空間内の前記予め定められた位置に基づいて、前記アライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置を決定し、及び
前記検査システムにより前記ウェハについて取得した検査データの前記ダイイメージ空間内の位置を、前記アライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置に基づいて決定する、ように構成されているシステム。
【請求項４６】
記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するように構成されたシステムであって、
ウェハ上のアライメント部位のデータ及び前記ウェハの検査データを取得するように構成された検査システム、
前記ウェハの記憶された高解像度ダイイメージを含む記憶媒体、及び
前記検査システム及び記憶媒体に接続されたプロセッサ、を備え、
前記プロセッサが、
前記ウェハ上のアライメント部位について前記検査システムにより取得したデータを、前記ウェハについての前記記憶された高解像度ダイイメージのダイイメージ空間内の予め定められた位置を有している予め定められたアライメント部位のデータにアラインすることであり、前記高解像度ダイイメージにおいてユニークなパターン化された形体は、前記検査システムで撮像できるかを決定するために分析され、前記検査システムにより生成されたイメージ内で解像されない場合には前記予め定められたアライメント部位から取り除くように前記高解像度ダイイメージを前処理し、
前記予め定められたアライメント部位の前記ダイイメージ空間内の前記予め定められた位置に基づいて、前記アライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置を決定し、かつ
前記検査システムにより前記ウェハについて取得した検査データの前記ダイイメージ空間内の位置を、前記アライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置に基づいて決定するように更に構成されている、システム。
【請求項４７】
前記記憶された高解像度ダイイメージは、ダイの全体の記憶された高解像度イメージである、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記ウェハあるいは別のウェハ上のダイをスキャンすることにより前記ウェハについて高解像度ダイイメージを取得し、かつ前記取得した高解像度ダイイメージを記憶媒体に記憶するように構成された電子ビーム―ベースのイメージングシステムを更に備える、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４９】
前記ウェハの設計データは前記システムによる使用のために利用可能でない、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５０】
前記プロセッサは、前記検査データに基づいて前記ウェハ上の欠陥を検出するように更に構成され、
かつ前記欠陥の位置は前記検出の前には知られていない、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５１】
前記検査データの位置をサブピクセル精度で決定する、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５２】
前記プロセッサは、前記ウェハの検査のために用いる一つあるいは複数のケアエリアを、前記記憶された高解像度ダイイメージに基づいて特定するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５３】
前記プロセッサは、前記ウェハ上のケアエリアに対応する検査データを、前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置に基づいて特定するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５４】
前記プロセッサは、前記ウェハ上のアライメント部位のデータと前記予め定められたアライメント部位のデータとの間のオフセットを、前記アラインすることに基づいて決定するように更に構成されており、
かつ前記検査データの位置を決定することは、前記オフセットと前記アライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置とを用いて実行される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５５】
前記プロセッサは、前記記憶された高解像度ダイイメージからコンテクストマップを生成するように更に構成され、
かつ前記コンテクストマップは、前記ダイイメージ空間の全体にわたる前記記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性のための値を含んでいる、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５６】
前記プロセッサは、前記ウェハ上の一つの位置におけるホットスポットについての情報を取得し、そのホットスポットについての情報に基づいて前記ウェハ上のホットスポットの別の位置を特定し、かつ前記一つの位置及び前記別の位置におけるホットスポットに基づいて前記ウェハのケアエリアを生成するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５７】
前記プロセッサは、前記検査データに基づいて前記ウェハ上の欠陥を検出し、かつ前記ダイイメージ空間内の前記少なくとも一つの欠陥に対応する前記検査データの位置とコンテクストマップとに基づいて前記欠陥のうちの少なくとも一つを分類するように、更に構成されており、
かつ前記コンテクストマップは、前記ダイイメージ空間の全体にわたる前記記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性のための値を含んでいる、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５８】
前記プロセッサは、前記記憶された高解像度ダイイメージからコンテクストマップを生成するように更に構成されており、
前記コンテクストマップは、前記ダイイメージ空間の全体にわたる前記記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性の値と前記値のためのコンテクストコードとを含んでおり、
かつ前記プロセッサは、前記検査データに基づいて前記ウェハ上の欠陥を検出し、かつ前記ダイイメージ空間の少なくとも一つの欠陥に対応する検査データの位置と前記コンテクストマップとに基づいて、前記欠陥のうちの少なくとも一つに対し前記コンテクストコードのうちの一つを割り当てるように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５９】
前記プロセッサは、前記ウェハの検査のための前記検査システムにより用いられる一つあるいは複数の光学モード及びピクセルサイズに関する情報に基づいて、前記予め定められたアライメント部位を選択するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項６０】
前記ウェハ上のアライメント部位について取得されるデータ及び前記検査データは、前記検査システム上の二つあるいはより多くの光学モードにより取得される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項６１】
二つあるいはより多くの光学モードのうちの第１について用いるアライメント部位は、二つあるいはより多くの光学モードのうちの第２について用いるアライメント部位とは異なる、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
二つあるいはより多くの光学モードのうちの第１について用いる前記予め定められたアライメント部位のデータは、二つあるいはより多くの光学モードのうちの第２について用いる前記予め定められたアライメント部位のデータとは異なる、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６３】
前記プロセッサは、前記アライメント部位について前記検査システムにより取得したデータをアライメントし、前記アライメント部位の位置を決定し、かつ前記ウェハの検査の間に前記検査データの位置を決定するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項６４】
前記ウェハ上のアライメント部位のデータは、スキャンされたイメージを含み、
かつ前記予め定められたアライメント部位のデータは、前記記憶された高解像度ダイイメージから高解像度イメージデータを含んでいる、請求項４６に記載のシステム。
【請求項６５】
前記ウェハ上のアライメント部位のデータは、スキャンされたイメージを含み、
かつ前記予め定められたアライメント部位のデータはイメージクリップを含んでいる、請求項４６に記載のシステム。
【請求項６６】
前記プロセッサは、前記検査データの多数の帯の各々に少なくとも一つの予め定められたアライメント部位があるように、前記ウェハの前記記憶された高解像度ダイイメージから前記予め定められたアライメント部位を選択するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項６７】
前記アラインすることは、前記ウェハの欠陥を検出する前に実行される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項６８】
前記アライメント部位のデータをアラインすること、前記アライメント部位の位置を決定すること、及び前記検査データの位置を決定することの設定は、オフツールで実行される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項６９】
前記アライメント部位のデータをアライメントすること、前記アライメント部位の位置を決定すること、及び前記検査データの位置を決定することの設定は、オンツールで実行される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７０】
前記プロセッサは、前記記憶された高解像度ダイイメージを、前記検査データの多数の帯の各々に対応する部分に分けることにより、前記予め定められたアライメント部位を選択し、かつ前記記憶された高解像度ダイイメージを検索して、前記多数の帯の各々における前記予め定められたアライメント部位のうちの少なくとも一つを特定して選択するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７１】
前記プロセッサは、予め定められたアライメント部位のための高解像度ダイイメージクリップを前記記憶された高解像度ダイイメージから抽出し、かつ前記ウェハの検査のために用いるファイルに前記抽出されたダイイメージクリップを記憶するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７２】
前記プロセッサは、前記記憶された高解像度ダイイメージを前処理することにより予め定められたアライメント部位を選択して、前記ウェハについての検査システムと前記検査システムが用いる検査プロセスとに対し適合性がある予め定められたアライメント部位を選択するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７３】
前記プロセッサは、前記検査システムを用いてウェハ上のダイの列をスキャンすることにより予め定められたアライメント部位を選択し、かつダイの各フレームを処理して唯一のアライメント部位を特定するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７４】
前記プロセッサは、検査のために前記検査システムの最善のイメージングモードを用いて前記ウェハをスキャンし、適切な予め定められたアライメント部位を選択し、かつ前記スキャンにより生じたイメージ及び記憶された高解像度ダイイメージに基づいて、前記選択された予め定められたアライメント部位の位置を決定するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７５】
前記アライメント部位は、前記検査データの多数の帯の各々に一つより多いアライメント部位を含んでいる、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７６】
アライメント部位は、前記検査データの多数の帯の各々に一つより多いアライメント部位を含んでいてスケーリング誤差を修正する、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７７】
前記予め定められたアライメント部位は、前記ウェハ上のダイの全体にわたり予め定められた頻度で選択される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７８】
前記予め定められたアライメント部位は、前記ウェハ上のダイ上で、予め定められた最小間隔距離で分布している、請求項４６に記載のシステム。
【請求項７９】
前記プロセッサは、ステージの位置精度、回転誤差、ｘ方向及びｙ方向の並進誤差、スケーリング誤差、あるいは前記検査システムにおけるそれらのいくつかの組み合わせを修正すべく、前記検査システムを前記アライメント部位にアラインさせるように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項８０】
前記プロセッサは、前記予め定められたアライメント部位を選択して、前記アライメント部位の位置の前記決定のために、組合せにより充分なアライメント情報を供給する一組のアライメント特性を含めるように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項８１】
前記検査システムは、前記ウェハの検査のために明視野モードを用いるように構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項８２】
前記検査システムは、前記ウェハの検査のために暗視野モードを用いるように構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項８３】
前記検査システムは、前記ウェハの検査のために電子ビームイメージングモードを用いるように構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項８４】
前記プロセッサは、前記検査データの前記ダイイメージ空間内の前記位置、前記記憶された高解像度ダイイメージの前記ダイイメージ空間における一つあるいは複数の属性、及び前記検査データの一つあるいは複数の属性に基づいて、前記ウェハの異なる部分上で欠陥を検出するための感度を決定するように更に構成され、
かつ前記検査データの一つあるいは複数の属性は、一つあるいは複数の欠陥が前記異なる部分において検出される場合に、一つあるいは複数のイメージノイズ属性、又はそれらのいくつかの組み合わせを含んでいる、請求項４６に記載のシステム。
【請求項８５】
前記記憶された高解像度ダイイメージの前記一つあるいは複数の属性は、前記異なる部分において以前に検出された欠陥の産出クリティカリティ、前記異なる部分において以前に検出された欠陥の故障確率、又はそれらのいくつかの組み合わせ、に基づいて選択される、請求項８４に記載のシステム。
【請求項８６】
前記プロセッサは、前記ウェハの異なる部分において欠陥を検出するための感度を、前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置とコンテクストマップとに基づいて決定するように更に構成され、
かつ前記コンテクストマップは、前記ダイイメージ空間全体における前記記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性についての値を含んでいる、請求項４６に記載のシステム。
【請求項８７】
前記検査データは前記ウェハ上の欠陥のデータを含んでおり、
かつ前記プロセッサは、前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置に基づいて前記欠陥の前記ダイイメージ空間内の位置を決定し、前記欠陥の前記ダイイメージ空間内の位置と、前記記憶された高解像度ダイイメージの前記ダイイメージ空間内の一つあるいは複数の属性とに基づいて、前記欠陥が有害欠陥であるかを決定し、かつ有害欠陥であると決定されない欠陥がシステマティックなあるいはランダムな欠陥であるかを、前記記憶された高解像度ダイイメージの前記ダイイメージ空間における一つあるいは複数の属性に基づいて決定するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項８８】
前記ウェハ及び追加のウェハは、ウェハレベルのプロセスパラメータ変調を用いて処理され、
かつ前記プロセッサは、前記ウェハ及び前記追加のウェハ上のダイの検査データを共通の標準参照ダイと比較することにより、前記ウェハ及び前記追加のウェハ上の欠陥を検出するように更に構成されている、請求項４６に記載のシステム。
【請求項８９】
アラインされた前記アライメント部位について前記検査システムにより取得したデータは、前記ウェハについて前記検査システムにより取得された前記検査データの多数の帯の各々におけるデータを含んでおり、
前記アライメント部位は、前記多数の帯の各々に少なくとも一つのアライメント部位を含んでおり、
前記アライメント部位の位置を決定することは、前記ダイイメージ空間における前記予め定められたアライメント部位の予め定められた位置に基づいて、前記多数の帯の各々のうちの少なくとも一つのアライメント部位の前記ダイイメージ空間における位置を決定することを含んでおり、
かつ前記検査データの位置を決定することは、前記多数の帯の各々における前記検査データの前記ダイイメージ空間内の位置を、前記多数の帯の各々のうちの前記少なくとも一つのアライメント部位の前記ダイイメージ空間内の位置に基づいて決定することを含んでいる、請求項４６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的に、記憶されている高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の説明及び実施例は、それらをこの節に含め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】
半導体製造は、シリコン基板上にサブミクロン（数十ナノメートル以下の）幾何学パターンを構築するために、イメージング、エッチング、堆積及び平坦化のプロセスの大きくかつ複雑な組み合わせを含んでいる。シリコン基板上に少なくとも部分的にパターンを構築するプロセスを実行した後、パターン内にあるいは基板上に欠陥があるかどうかを決定するために、基板を検査しなければならない。そのような基板の欠陥を検査するために、多くの異なる方法及びシステムが用いられている。何らかの特定の製造プロセスを受けたいずれかの特定の基板について用いる方法あるいはシステムのタイプは、その基板の特性、並びに基板に検出される欠陥に基づいて選択することができる。
【０００４】
いくつかの検査システム及び方法は、検査あるいは検査を準備する間に基板の設計データを用いる。例えば、そのような基板の上に形成されるダイの設計レイアウトは、欠陥が現れ得る臨界領域（例えば幾何学密度の高い領域）及び他のいわゆる「ホットスポット」を識別するためにしばしば用いられている。クリティカルエリアをクリティカルでないエリアから切り離すことにより、より感度の高い検査をクリティカルエリアにおいて実行することができ、かつクリティカルでないエリアにおいてはより感度が低い検査を実行することができる。特許文献１は、このアプローチを記載している。なお、この文献は、この参照により、その全体があたかも本明細書に記載されているかのように援用されるものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，６７６，０７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
設計レイアウトはまた、ウェハ上に検出された欠陥を分類するために用いることもできる。例えば、設計ベース分類（ＤＢＣ）アプローチは、検査ツールにより見いだされた欠陥を、検出された欠陥の周囲の設計状況を用いて区分けする／分類すべく、ポストプロセシング法を用いることができる。従って、クリティカルエリアを決定すること及び設計データに基づいて欠陥を分類することは、システマティックに並びにランダムに発生する欠陥に標識を付けるべく、欠陥を検出してフィルタリングするための「フロントエンド」及び「バックエンド」なアプローチをもたらす。従って、上に記載したアプローチは、設計データが入手可能であることを必要とする。しかしながら、多くの場合、設計情報はすぐに利用することができない。
【０００７】
他のアプローチは、一般にターゲットベース検査（ＴＢＩ）と呼ばれ、ユーザが知っている経験的な位置あるいはホットスポットを活用するものである。ＴＢＩは、その次により高い感度で検査することになるダイのそのような全ての領域に印を付けるべく、関連するこれらのエリアの周囲に光学的なテンプレートを用いる。従って、ＴＢＩは、欠陥が発生しそうなことが知られている推測的な位置だけに制限される。多くの事例において、このデータは不完全であり、あるいは知られていない。
【０００８】
従って、上に記載した短所の一つあるいは複数を有しない、ウェハ検査に関連する用途のための方法及び／又はシステムを開発することは有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下の様々な実施形態の説明は、何らかの点で添付の請求の範囲の主題を限定するものと解釈されてはならない。
【００１０】
一つの実施形態は、記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するためにコンピュータで実施する方法に関する。この方法は、ウェハ上のアライメント部位について検査システムにより取得したデータを、予め定められたアライメント部位のデータにアラインすることを含んでいる。その予め定められたアライメント部位は、そのウェハについて記憶された高解像度ダイイメージのダイイメージ空間内に、予め定められた位置を有している。この方法はまた、予め定められたアライメント部位のダイイメージ空間内の予め定められた位置に基づいて、アライメント部位のダイイメージ空間内の位置を決定することを含んでいる。加えて、この方法は、検査システムによりウェハについて取得した検査データのダイイメージ空間内の位置を、そのアライメント部位のダイイメージ空間内の位置に基づいて決定することを含んでいる。データをアラインすること、アライメント部位の位置を決定すること、及び検査データの位置を決定することは、コンピュータシステムにより実行される。
【００１１】
上記のコンピュータ実行方法は、本明細書に更に記載するように実行することができる。加えて、上記したコンピュータ実行方法は、本明細書に記載される他のいずれかの方法の他のいずれかの段階を含むことができる。更にまた、上記したコンピュータで実行する方法は、本明細書に記載するいずれかのシステムによって実行することができる。
【００１２】
他の実施形態は、記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するように構成されたシステムに関する。そのシステムは、ウェハについて記憶された高解像度ダイイメージを含む記憶媒体を含んでいる。そのシステムはまた、記憶媒体に接続されたプロセッサを含んでいる。そのプロセッサは、上記したコンピュータで実行する方法の段階を実行するように構成されている。そのシステムは、本明細書に記載するように更に構成することができる。
【００１３】
追加の実施形態は、記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するように構成された別のシステムに関する。そのシステムは、ウェハ上のアライメント部位のデータ及びそのウェハの検査データを取得するように構成された検査システムを含む。そのシステムはまた、上記した記憶媒体と、この実施形態においては検査システムに接続された上記のプロセッサを含む。そのシステムは、本明細書に記載するように更に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明の他の目的及び利点は、以下の詳細な説明を読み、かつ添付の図面を参照することにより明らかになる。
【００１５】
【図１】本明細書に記載するコンピュータで実行する方法のうちの一つあるいはより多くを実行するための、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している、非一時的なコンピュータ可読媒体の一実施形態を図示するブロック図である。
【図２】記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するように構成されたシステムの一実施形態の側面図を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は様々な変形及び代わりの形態が可能であるが、その特定の実施形態が例証のために図面に示されており、かつ本明細書に詳細に記載される。しかし、理解されるように、図面及びその詳細な説明は、本発明を開示された特定の形態に限定するものではなく、添付された請求の範囲によって規定される本発明の精神及び範囲内の全ての変更、等価物及び変形をカバーするものである。
【００１７】
ここで図面を参照するが、これの図面が尺度通りに描画されていないことに留意されたい。特に、図面のいくつかの要素の尺度は、その要素の特性を強調するためにかなり誇張されている。また、これらの図面が同じ尺度で描画されていない点にも留意されたい。複数の図面に示されている同様に構成し得る要素は、同一の参照番号を用いて示されている。本明細書に特記しない限り、記載しかつ図示する要素のいずれもが、いずれかの適切な商業的に入手可能な要素を含むことができる。
【００１８】
一般的に、本明細書に記載する実施形態は、高解像度フルダイイメージデータを検査データと組合せて活用するための方法及びシステムに関する。例えば、一つの実施形態は、記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するためのコンピュータで実施する方法に関する。この方法は、ウェハ上のアライメント部位について検査システムにより取得したデータを、予め定められたアライメント部位のデータにアラインすることを含んでいる。アライメント部位のデータを予め定められたアライメント部位のデータにアラインすることは、従来技術において周知のいずれかの適切なアライメント方法及び／又はアライメントアルゴリズムを用いて実行することができる。
【００１９】
予め定められたアライメント部位は、そのウェハについて記憶された高解像度ダイイメージのダイイメージ空間内に予め定められた位置を有している。その予め定められたアライメント部位は、本明細書に更に記載する多数の異なる方法で選択することができる。ダイイメージ空間の予め定められた位置は、ダイイメージ内のいくつかの点（例えば、基点）に関する座標とすることができる。このようにして、ダイイメージ空間内の予め定められた位置は、ダイイメージ空間座標として表すことができる。
【００２０】
一つの実施形態において、記憶された高解像度ダイイメージは、ダイの全体の記憶された高解像度イメージである。例えば、記憶された高解像度ダイイメージは、本明細書に記載するようにダイの全体について取得して記憶することができる。従って、本明細書に記載するいくつかの段階（例えば、アライメント）については記憶されたダイイメージのうちの一部だけが必要となり得るが、全体のダイイメージは本明細書に記載するいずれかの段階において利用することができる。本明細書で用いる「高い解像度」のダイイメージという用語は、ウェハ上に形成された全ての形体が解像されるイメージを指すことが意図されている。従って、高い解像度のダイイメージにおける「解像度」は、ウェハ上に形成される最も小さい形体に等しいあるいはより高くなければならない。言い換えると、ウェハ上のダイに形成される最も小さい形体が（例えば）１０ナノメートルである場合、そのウェハの「高解像度」ダイイメージは、少なくとも１０ナノメートルの解像度のイメージングシステムで形成されなければならない。このようにして、高解像度ダイイメージにおける形体はウェハの設計を正確に表すので、そのウェハの設計に関する実質的に正確な情報を決定するためにそのイメージを用い得ることになる。
【００２１】
他の実施形態において、この方法は、そのウェハあるいは別のウェハ上のダイを電子ビームベースのイメージングシステムでスキャンすることによりウェハの高解像度ダイイメージを取得し、かつ取得した高解像度ダイイメージを記憶媒体に記憶することを含む。サンプル半導体ウェハ上の単一のダイは、カリフォルニア州ミルピタスのＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから商業的に入手可能であるそのようなシステムが含まれる電子ビーム検査（ＥＢＩ）システムといった高解像度イメージングツールを用いて、あるいはＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから商業的に入手可能である７１００シリーズシステム又は他のいずれかの適切なシステムといったステップアンドリピート電子ビームレビューシステム（ＥＢＲ）を用いて、スキャンすることができる。これらの段階は、検査処方を設定する間に実行することができる。「処方」は、一般的に、例えば検査といったプロセスを実行するための指令のセットとして定義することができる。その高解像度ダイイメージは、本明細書に記載される蓄積媒体のいずれかに記憶することができる。
【００２２】
いくつかの実施形態において、ウェハの設計データは、この方法における使用のために利用可能でない。例えば、ウェハ検査のためのパラメータが決定される多くの状況において、設計情報はすぐに利用することができない。そのようなケースにおいては、本明細書に更に記載するように、例えばスキャン型電子顕微鏡（ＳＥＭ）といった高解像度イメージングツールをイメージ処理及びパターン認識技法と共に用いて、ダイ上のクリティカル領域を特定してよりクリティカルでない領域から切り離すために、本明細書に記載される実施形態を用いることができる。この場合、ＳＥＭイメージは、設計の代理とみなすことができる。それがウェハ上のジオメトリを充分に詳細に示すための解像度を有していて、ダイのクリティカル領域と非クリティカル領域の切り離しを可能とするからである。このようにして、記憶されたダイイメージは、設計コンテクストの代理の役割を果たすことができると共に、「設計」にアラインするために、あるいはクリティカルエリア（異なる感度の領域）を定めるために、並びに「設計」コンテクストに基づいて欠陥を分類（区分け）するために、本明細書に記載するように用いることができる。
【００２３】
本明細書で用いる用語「設計」及び「設計データ」は、一般的に、ＩＣの物理的設計（レイアウト）、及び複雑なシミュレーションあるいは単純な幾何学的なブール演算により物理的な設計から導き出されたデータを指す。設計は、例えばＧＤＳファイル、他のいずれかの標準的な機械読み取り可能なファイル、従来技術において周知の他のいずれかの適切なファイル、及び設計データベースといった、データ構造に記憶することができる。ＧＤＳＩＩファイルは、設計レイアウトデータの表示に用いられるファイルのクラスの１つである。そのようなファイルの他の実施例には、ＧＬ１及びＯＡＳＩＳファイルが含まれる。本明細書に記載される実施形態において用いる設計は、データ構造の構成、記憶フォーマットあるいは記憶メカニズムに関わらず、この全クラスのファイルのいずれかに記憶することができる。加えて、設計データは、標準的なセルライブラリーデータ、統合レイアウトデータ、一つあるいは複数レイヤの設計データ、設計データの派生物、及び全体のあるいは一部のチップ設計データとすることができる。
【００２４】
しかしながら、一般的に、ウェハ検査システムでウェハを撮像することによって設計情報あるいはデータを生成することはできない。例えば、ウェハ検査システムは、一般的に、ウェハ上に形成された設計パターンのイメージを充分な解像度で生成することはできず、そのイメージはウェハの設計に関する情報を決定するために用いることができる。従って、一般的に、設計情報あるいは設計データは、ウェハ検査システムを用いて生成させることができない。加えて、本明細書に記載される「設計」及び「設計データ」は、設計プロセスにおいて半導体デバイスのデザイナーにより生成される情報及びデータを指し、従って、いずれかの物理的なウェハ上に設計を印刷するかなり前に、本明細書に記載される実施形態における利用のために入手可能である。
【００２５】
予め定められたアライメントターゲットを選択できる多数の異なる方法が、本明細書に記載される。一般的に、予め定められたアライメントターゲットの選択は、一つのスキャンにおけるダイの帯における、本明細書に更に記載されるいくつかの基準を用いた一組の可能なアライメントターゲットの探索を含む。これらのターゲットに対応する位置は、記憶されたダイイメージ内で特定することができる。例えば、この方法は、ウェハ上のアライメントターゲットを特定すること、及びダイイメージの基点に関するそれらの位置及びオフセットをアライメントターゲット情報として記憶することを含むことができる。比較的良好なアライメントのスコア及び品質（すなわち、記憶されたイメージパッチにウェハイメージパッチをアラインすることから生じる相互相関表面におけるピークの大きさ及び鮮明度）を有するターゲットについては、ダイイメージの基点に関するこれらの位置及びそれらのオフセット並びにイメージパッチを、このレイヤの今後の検査の間に利用するために検査処方の一部として記憶することができる。このようにして、予め定められたアライメント部位のデータ及び／又はイメージ（あるいは、このデータを参照するインデックス）は検査プロセスのための処方に記憶することができ、かつアライメントデータは、この特定のデバイス及び層のウェハを検査システムが検査する各時点で用いることができる。予め定められたアライメント部位及びそれらの部位の情報は、２０１０年３月９日にＫｕｌｋａｒｎｉ他に発行された米国特許第７，６７６，０７７号に記載されているように、選択しかつ記憶することができる。なお、この文献は、この参照により、あたかもその全体が本明細書に明記されているように援用されるものとする。これらの段階は、検査処方の設定の間に実行することができる。
【００２６】
幾つかの実施形態において、この方法は、記憶された高解像度ダイイメージを前処理することにより予め定められたアライメント部位を選択して、ウェハについての検査システムと検査システムが用いる検査プロセスとに対し適合性がある予め定められたアライメント部位を選択することを含む。予め定められたアライメント部位を選択することは、検査プロセス及びシステムに対し適合性がある予め定められたアライメント部位を選択するために、記憶されたダイイメージを多数の異なる方法で前処理することを含む。例えば、記憶されたダイイメージは、記憶されたダイイメージに含まれている、周囲のパターン化された形体に関してある意味でユニークなパターン化された形体を特定するために、処理することができる。このようにして、パターン化された形体は、記憶されたダイイメージにおいてユニークに特定することができる。特定されたパターン化形体は、特定されたパターン化形体のうちのいずれを充分な解像度の検査システムで撮像できるかを決定するために分析することができ、検査システムにより生成されたそのパターン化形体のイメージは、記憶されたダイイメージにおけるそのパターン化形体のイメージに対し実質的に正確にアラインさせることができる。例えば、特定されたパターン化形体のうちのいくつかが検査システムにより生成されたイメージ内で解像されない場合、それらは、本明細書に記載される実施形態において利用する潜在的なアライメント部位としては取り除くことになり得る。このようにして、記憶された高解像度ダイイメージにおけるパターン化された形体は、予め定められたアライメント部位として有用であるために十分にユニークであり、かつ検査システムにより適切に撮像することができて、予め定められたアライメント部位としての利用のために選択することができる。
【００２７】
一実施形態において、この方法は、ウェハの検査のための検査システムが用いる一つあるいは複数の光学モード及びピクセルサイズに関する情報に基づいて、予め定められたアライメント部位を選択することを含む。一つの実施例において、検査システムにより実行される検査プロセスを設定する間、記憶されたダイイメージに加えて、例えばウェハ包装情報といった検査システムのパラメータに関する情報、検査システムのモデル番号、検査のために用いる光学モード、及びピクセルサイズを、予め定められたアライメント部位を選択するために用いることができる。予め定められたアライメント部位は、検査するウェハの一つあるいは複数の属性に基づいて選択することもできる。このようにして、検査システムのイメージング能力に関する情報（例えば、光学モード、ピクセルサイズ等により定められる）は、ウェハ検査のために用いられ、記憶されたダイイメージのどのパターン化形体が予め定められたアライメント部位としての使用に適しているかが決定される。例えば、検査システムのイメージング能力に関する情報に基づいて、検査システムにより生成されたイメージ内で解像されることが期待される記憶されたダイイメージ内のいずれかのパターン化された形体を、可能性のあるアライメント部位として特定することができる。特定された可能性があるアライメント部位の特性（例えば、記憶されたダイイメージ内の位置、可能性があるアライメント部位のジオメトリのユニークさ、等）は、予め定められたアライメント部位として最終的な選択をなすことのために用いることができる。
【００２８】
いくつかの実施形態において、本明細書に更に記載される、ウェハ上のアライメント部位について取得されたデータ及び検査データは、検査システム上の二つあるいはより多くの光学モードで取得される。例えば、ウェハが、同時に実行されあるいはウェハの多数のスキャンにおいて実行される多数のイメージングモードでスキャンされる場合、本明細書に記載されるその実施形態は、本明細書に更に記載するように記憶されたダイイメージにアラインさせるために異なるイメージングモードにおいてアライメントターゲットを見いだすことができる限りにおいて、適用することができる。「光学モード」あるいは「イメージングモード」という用語は、一般的に、ウェハについてのイメージあるいは他の類似のデータを取得するために組み合わせて用いることができる、本明細書において用いる一組の光学パラメータを意味する。従って、「光学モード」あるいは「イメージングモード」は、例えば入射角、偏光、波長等の多数の照明パラメータ、並びに例えば集光／検出の角度、偏光、波長等の多数の検出パラメータによって定義することができる。このように、異なる光学モードあるいは異なるイメージングモードは、一つあるいは複数のそのようなパラメータの値において異なり得る。
【００２９】
一つの実施形態において、二つあるいはより多くの光学モードのうちの第１について用いるアライメント部位は、二つあるいはより多くの光学モードのうちの第２について用いるアライメント部位とは異なる。このように、異なるアライメント部位を異なる光学モードについて用いることができる。例えば、一つのアライメント部位は、一つの光学モードのアライメントにとっては特に有用であるが、別の光学モードにおけるアライメントのためには有用でないことがあり得る。従って、別の光学モードにおけるアライメントのためにより有用である異なるアライメント部位は、そのモードのために特定して用いることができる。しかしながら、一つのアライメント部位が複数の光学モードにおけるアライメントにとって十分に有用であると特定できる場合は、そのアライメント部位は、それらの複数の光学モードの各々においてアライメントのために用いることができる。いずれの場合も、アライメント部位は、本明細書に記載される実施形態のうちのいずれかに従って、一つあるいは複数の光学モードについて選択することができる。
【００３０】
そのような他の実施形態において、二つあるいはより多くの光学モードのうちの第１について用いる予め定められたアライメント部位のデータは、二つあるいはより多くの光学モードのうちの第２について用いる予め定められたアライメント部位のデータとは異なる。例えば、更に上記したように異なる光学モードについて異なるアライメント部位を用いる場合は、異なる予め定められたアライメント部位及びそれらに対応するデータ、異なる光学モードについて用いられる。
【００３１】
一つの実施形態において、ウェハ上のアライメント部位のデータはスキャンされたイメージを含み、かつ予め定められたアライメント部位のデータは記憶された高解像度ダイイメージからの高解像度イメージデータを含んでいる。例えば、スキャンされたイメージは、ウェハ上で実行される検査プロセスの間に検査システムにより取得されるイメージとすることができる。予め定められたアライメント部位について用いる高解像度のイメージデータは、記憶された高解像度イメージデータのうち、予め定められたアライメント部位の周囲及び近傍のいずれかの適切な部分を含むことができる。アライメント部位について用いるスキャンイメージは、検査データと同じスキャンにおいて（すなわち、ウェハの検査に用いる光学モードを用いて）、あるいは検査データの生成に用いるものとは異なるスキャンにより（例えば、そのアライメント部位が検査光学モードを用いて撮像されない場合、予め定められたアライメント部位のための高解像度イメージデータにそれらをアラインさせることができるように）取得することができる。その場合、アライメント部位と予め定められたアライメント部位とのアライメントは、検査システムの一つの光学モードを用いて実行することができ、次いでそのアライメントは（例えば、一つあるいは複数の検査光学モードを用いて取得したアライメント部位データと予め定められたアライメント部位のデータとの両方を、異なる光学モードを用いて取得したアライメント部位のデータにアラインすることにより）その検査システムの別の光学モードに変換することができる。
【００３２】
他の実施形態において、ウェハ上のアライメント部位のデータはスキャンされたイメージを含み、かつ予め定められたアライメント部位のデータはイメージクリップを含む。本明細書に記載する方法に用いることができる予め定められたアライメント部位についてのデータあるいはイメージは、記憶されたダイイメージクリップ（本明細書において用いする「クリップ」という用語は、記憶された高解像度ダイイメージの全体のうちの比較的小さい部分を意味する）と、記憶された高解像度ダイイメージにアラインされた検査システムにより生成されたイメージを含む。
【００３３】
追加の実施形態において、この方法は、予め定められたアライメント部位についての高解像度ダイイメージクリップを、記憶された高解像度ダイイメージから抽出すること、及び抽出されたイメージクリップを、ウェハの検査のための検査システムが用いるファイルに記憶することを含む。高解像度ダイイメージクリップは、いずれかの好適な方法で、記憶された高解像度ダイイメージの全体から抽出することができる。加えて、抽出したイメージクリップは、検査のために検査システムが用いるファイルに記憶することができる。このようにして、アライメントのために検査システムが用いるファイルは、記憶された高解像度ダイイメージの全体を含まなくても良く、それによって検査の間に必要なデータ処理能力を減少させることができる。しかしながら、記憶された高解像度ダイイメージの全体は、（例えば、検査システムの使用のために利用可能な別のファイルにおいて）検査の間に用いるために利用可能であり、記憶された高解像度ダイイメージデータの全体は必要に応じてアクセスすることができる。
【００３４】
更なる実施形態において、この方法は、検査のための検査システムの最善なイメージングモードを用いてウェハをスキャンして、適切な予め定められたアライメント部位を選択すること、及びスキャンにより生成されたイメージ及び記憶された高解像度ダイイメージに基づいて選択された予め定められたアライメント部位の位置を決定すること、を含む。アライメント部位を選択する段階は、ウェハを検査するために用い得る様々なイメージングモードに基づいて実行することもできる。例えば、検査システムは、明視野（ＢＦ）モード、暗視野（ＤＦ）モード、エッジコントラスト（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒの商標）モード、様々な開口モード、及び／又は電子ビームイメージングモードといった、検査のための複数の光学イメージングモードを用いるように構成することができる。エッジコントラスト（ＥＣ）検査は、一般的に、円形の対称照射開口と補完的なイメージング開口を用いて実行される。ウェハ上の特定のレイヤを検査するための最良のイメージングモードは、欠陥の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を最大にするイメージングモードであり、かつ最良のイメージングモードはレイヤのタイプにより変化し得る。加えて、検査システムは、複数のイメージングモードを同時にあるいは順番に用いてウェハを検査するように構成することができる。ウェハの検査の間に実行されるアライメント部位のイメージあるいはデータの取得がウェハの検査について最良のイメージングモードを用いるので、アライメント部位の選択は、好ましくはそのモードを用いて適切なアライメント部位及びアライメント形体を選択する。
【００３５】
しかしながら、選択した予め定められたアライメント部位のダイイメージ空間内における位置を正確に決定するために、検査システムを用いて、記憶された高解像度ダイイメージの対応する部分にアラインされる選択した予め定められたアライメント部位の高解像度イメージを取得し、それによって選択した予め定められたアライメント部位のダイイメージ空間内における位置を決定することができる。このようにして、記憶されたダイイメージとマッチングするために最良のモードを用いて取得したるイメージを、記憶されたダイイメージにアラインすることができる。記憶されたダイイメージにマッチングさせるための最良のモードを用いて取得したイメージをアラインさせることにより決定された、選択したアライメント部位のダイイメージ空間内の（ｘ，ｙ）位置を用いることにより、これらのｘ及びｙ位置は、検査のための最良のモードを用いて取得したパッチイメージに関連付けることができる。同じ部位について異なるモード（検査モードと記憶されたダイイメージにマッチングさせるための最良のモード）で集めたイメージの間にいくらかの固定されたオフセットがある場合、このオフセットは、適切な較正ターゲットを用いて検査の開始時（あるいはその前）に測定し及び／又は修正することができる。
【００３６】
そのような一つの実施形態において、この方法は、マッピング（すなわち、光学的あるいは電子ビームのイメージの個々のピクセルの、ダイイメージ空間内の位置）を決定するために、予め定められたアライメント部位の異なるイメージのオフラインでのアライメントを含むことができる。例えば、予め定められたアライメント部位を選択し、かつ記憶されたダイイメージとマッチングさせるための最良のイメージをもたらすことができるイメージングモードを用いてウェハ上のそれらのサイトのイメージを取得した後に、従来技術において周知の何れかの適当な方法及び／又はアルゴリズムを用いて異なるイメージを互いにアラインさせることができる。
【００３７】
それに代えて、選択した予め定められたアライメント部位に対応する記憶された高解像度ダイイメージのうちの各部分は、予め定められたアライメント部位の選択に用いたモードを用いて検査システムにより形成される予め定められたアライメント部位のイメージをシミュレートするために用いることができる。シミュレートしたイメージは、選択した予め定められたアライメント部位について検査システムにより取得したイメージにアラインさせ、それによってウェハ上のアライメント部位のダイイメージ空間内の位置を決定することができる。シミュレートしたイメージと光学的なイメージとのアライメントのために適した品質を有するシミュレートしたイメージを得ることは、全てのイメージングモードにとっては困難であり得る。しかしながら、シミュレートしたイメージと光学的なイメージとのベストマッチは、特定のイメージングモード（例えば、ＢＦモード）で得ることができる。従って、この方法は、検査のためのベストなイメージングモードを用いてウェハをスキャンし、適切な予め定められたアライメント部位を選択することを含み得る。この方法はまた、ウェハ上の選択した予め定められたアライメント部位を検査システムを用いて再訪し、シミュレートしたイメージに最もマッチし得るイメージをもたらすモードを用いて光学パッチイメージを取得することを含み得る。
【００３８】
一実施形態において、この方法は、検査システムを用いてウェハ上のダイの列をスキャンすることにより予め定められたアライメント部位を選択すること、及びダイの各フレームを処理してユニークなアライメント部位を特定することを含む。「フレーム」という用語は、本明細書において、ウェハをスキャンする間に取得した検査データあるいはイメージの帯における、ダイの一部のデータあるいはイメージとして一般的に定義される。それぞれの帯は、検査システムがウェハ上の列あるいは行においてダイ全体を（ｘ方向に）スキャンするときに、いくらかの高さＨ（ｙ方向）のピクセルのストリームとして取得することができる。フレームの処理は、フレーム内における形体のｘ方向及びｙ方向の勾配を決定すること、及び予め定められたアライメント部位における使用のためにｘ方向及び／又はｙ方向に比較的強い高い勾配を有する一つあるいは複数の形体を選択することを含み得る。この方法はまた、フレームとそのような形体を含んでいるパッチイメージとの相互相関を実行して、予め定められたサーチ範囲内に勾配の比較的強いピークが一つだけ位置しているかどうかを判定することを含み得る。このようにして、パターンサーチウィンドウの内側でユニークなアライメント形体を、予め定められたアライメント部位について特定しかつ選択することができる。この方法はまた、この方法により特定される一つあるいは複数の可能性のあるアライメント部位を表示すること（例えば、可能性があるアライメント部位についての光学的あるいは電子ビームのイメージ）、及び予め定められた最小間隔距離でダイ上に分散している一つあるいは複数の適切なアライメント部位をユーザが選択できるようにすること、を含み得る。
【００３９】
いくつかの実施形態において、この方法は、検査データの多数の帯の各々に少なくとも一つの予め定められたアライメント部位があるように、ウェハの記憶された高解像度ダイイメージから予め定められたアライメント部位を選択することを含む。他の実施形態において、この方法は、記憶された高解像度ダイイメージを検査データの多数の帯の各々に対応する部分に分けることにより、予め定められたアライメント部位を選択すること、及び記憶された高解像度ダイイメージをサーチして、多数の帯の各々における予め定められたアライメント部位のうちの少なくとも一つを特定して選択すること、を含む。例えば、ウェハの検査に用いることになる検査プロセスのパラメータは、ウェハ上のダイをどのようにして検査データの帯に分割するか決定するために用いることができる。次いで、その情報は、記憶された高解像度ダイイメージの帯への対応する分割を決定するために用いることができる。次いで、記憶された高解像度ダイイメージの異なる帯は、少なくとも一つの予め定められたアライメント部位が帯の各々において選択されるように、別々に処理することができる。帯の各々におけるそのような選択は、本明細書に記載されるいずれかの実施形態に従って実行することができる。このようにして、検査プロセスのために用いる予め定められたアライメント部位は、そのウェハについて生成された検査データのそれぞれの帯に少なくとも一つの予め定められたアライメント部位を含んでいる一組の予め定められたアライメント部位を含むことができる。このようにして、検査データのそれぞれの帯は、記憶された高解像度ダイイメージに個別にアラインさせることができる。
【００４０】
いくつかの実施形態において、アライメント部位は、検査データの多数の帯の各々に一つより多いアライメント部位を含んでいる。例えば、アライメント部位は、検査データのそれぞれの帯に複数のアライメント部位が含まれるように、上記した通りに選択することができる。そのような他の実施形態において、アライメント部位は、スケーリング誤差を修正するために、検査データの多数の帯の各々に一つより多いアライメント部位を含む。いくつかの実施形態において、ステージの位置精度、回転誤差、ｘ方向及びｙ方向の並進誤差、あるいは検査システムにおけるそれらのいくつかの組み合わせを修正するために、検査システムをアライメント部位へアラインすることが実行される。例えば、検査システムをアライメント部位にアラインさせた後、ステージの位置精度、回転誤差、ｘ方向及びｙ方向の並進誤差、スケーリング誤差、あるいは検査システムにおけるそれらのいくつかの組み合わせを修正することができる。この修正は、検査プロセスの間に行うことができ、あるいはプロセスの後で実行され得る（すなわち、検査結果が生じた後に実行される）。この修正は、少なくとも部分的に、検査システムにより報告されたアライメント部位の座標と、同じアライメント部位の規準座標との比較に基づいたものとすることができる。言い換えると、本明細書に記載したように選択したアライメント部位は、検査データを記憶された高解像度ダイイメージにアラインさせるために用いるだけでなく、検査システムをウェハ空間座標にアラインさせるために用いることもできる。
【００４１】
さらに別の実施形態では、予め定められたアライメント部位は、ウェハ上のダイの全体にわたり予め定められた頻度で選択される。他の実施形態において、予め定められたアライメント部位は、ウェハ上のダイ上に予め定められた最小間隔距離で分布している。例えば、予め定められたアライメント部位は、ウェハの検査に用いる検査システムのスキャン能力についての先験的な知識に基づいた頻度あるいは最小間隔距離で選択することができる。そのような実施例において、検査データの帯を取得する間に著しくドリフトすることが知られている検査システムについて、予め定められたアライメント部位はダイ全体にわたって比較的高い頻度で及び／又は比較的小さい最小限の間隔距離で選択することができる。このようにして、アライメント部位は、検査システムの限界に関わらず、検査データの全てを記憶された高解像度ダイイメージに実質的に正確にアラインさせるために用いることができる。
【００４２】
一実施形態において、この方法は、本明細書に更に記載するように、予め定められたアライメント部位を選択して、アライメント部位の位置を決定するために充分なアライメント情報を組合せて供給する一組のアライメント特性を含めることを含む。例えば、予め定められたアライメント部位の各々は一つあるいは複数のアライメント形体を含むことができ、かつそれらの一つあるいは複数のアライメント形体は、本明細書に記載する方法の段階を実行するためにそれらが充分な情報をもたらすように、本明細書に記載するように選択することができる。
【００４３】
さらに別の実施形態では、アラインする段階は、ウェハの欠陥を検出する前に実行される。例えば、アライメント部位についてのデータを、予め定められたアライメント部位についてのデータにアラインすることは、検査データを取得する間にあるいは後に、かつ検査データを用いて欠陥の検出を実行する前に実行することができる。このようにして、欠陥を検出する前に検査データを、記憶された高解像度ダイイメージにアラインすることができるが、このことは、例えば記憶された高解像度ダイイメージあるいはそのダイイメージからの情報を欠陥の検出に用いるような、本明細書に記載するいくつかの実施形態において、有利であり得る。
【００４４】
いくつかの実施形態において、検査システムは、ウェハの検査のためにＢＦモードを用いるように構成される。他の実施形態において、検査システムは、ウェハの検査のために暗視野ＤＦモードを用いるように構成される。さらに別の実施形態では、検査システムは、ウェハの検査のためにエレクトロンビームイメージングモードを用いるように構成される。そのような検査システムは、本明細書に更に記載するように構成することができる。加えて、本明細書に記載する実施形態は、いずれかの検査システムの構成及び光学的あるいは電子ビームのモードで使用するために構成することができる。
【００４５】
この方法はまた、予め定められたアライメント部位のダイイメージ空間内の予め定められた位置に基づいて、アライメント部位のダイイメージ空間内の位置を決定することを含んでいる。例えば、予め定められたアライメント部位のダイイメージ座標に対する（すなわちダイイメージ空間内の）（ｘ、ｙ）位置が決定されており、かつ予め定められたアライメント部位についてのデータがアライメント部位についてのデータにアラインされていることにより、ウェハ上のアライメント部位の生のピクセル座標のダイイメージ空間内の絶対位置を決定することができる。ウェハ上のアライメント部位のダイイメージ空間内の位置の決定は、ウェハの検査の前に、あるいはウェハについての検査データを取得した後に、実行することができる。
【００４６】
この方法はまた、検査システムによりウェハについて取得した検査データのダイイメージ空間内の位置を、アライメント部位のダイイメージ空間内の位置に基づいて決定することを含んでいる。ダイイメージ空間内の位置を決定するための検査データは、検査の間に検査システムによりウェハについて取得される、いずれかのデータ（例えば、イメージデータ）を含むことができる。加えて、検査データの位置は、ウェハの検査の間に検査システムにより取得されるデータの一部あるいは全部について決定することができる。例えば、検査データの位置は、ウェハ上のケアエリアについて取得した検査データについてだけ決定することができる。
【００４７】
一つの実施形態において、上記したように、ウェハ上のアライメント部位に対応する生データの流れの部分を、予め定められたアライメント部位についてのデータにアラインした後、この方法は、検査データの流れと記憶されたダイイメージとの間の座標のオフセットをサブピクセル以下の精度で測定することを含むことができる。加えて、生の検査データと記憶されたダイイメージとの間の座標の誤差は、ウェハ上のアライメント部位がダイの全体にわたる全ての点について予め定められたアライメント部位に対し実質的に正確にアラインされるように、生の検査データイメージを予め定められたアライメント部位について記憶されたダイイメージに対してシフトすることにより、修正することができる。本明細書に記載される方法及びシステムの一つの著しい利点は、検査データのダイイメージ空間の位置をサブピクセル精度で決定できることである。このようにして、ウェハ上のケアエリア及びケアエリアでないエリアを、本明細書に更に記載するように、１００ナノメートル以下の比較的高い精度で決定することができる。
【００４８】
異なる実施形態において、予め定められたアライメント部位についてのデータは、生のイメージピクセル空間をダイイメージ空間にマップするために用い得る二次元マッピング変換を決定するために用いることができる。例えば、この方法は、予め定められたアライメント部位のダウンロードした（検査プロセスの設定の間に取得した）パッチイメージを、予め定められたサーチ範囲内の生のイメージデータと関係付けること、及びダウンロードしたイメージと生のイメージとの間のオフセットを決定すること、を含むことができる。この方法はまた、このオフセットを用いて生のイメージピクセルの位置とダイイメージ座標との間の対応を決定することを含むことができる。予め定められたアライメント部位のダイイメージ空間内の（ｘ、ｙ）位置が設定の間に決定されているからである。この方法は、生のイメージピクセルとダイイメージ座標との間の対応を用いて、生のピクセル座標空間をダイイメージ空間にマッピングするための二次元関数を決定することを含むことができる。
【００４９】
そのような一つの実施例においては、アライメント部位のグリッドのダイイメージ空間の絶対座標系に対する適切な多項式フィットを用いることで、検査データ（例えば、生のピクセルストリーム）内の任意のピクセルをダイイメージ空間内の対応する位置にマップするために用い得るマッピング機能を、決定することができる。同様のやり方で、更に後述するように、検査データの任意のピクセルを、コンテクスト空間内の対応する位置にマップすることができる。実質的に正確なマッピングをもたらすために、いくつかの他の修正を用いることができる。例えば、検査システムのランタイムアライメント（ＲＴＡ）サブシステムにより取得することができるｘ方向のピクセルサイズ、及びステージ較正データといった、検査システムにより供給されるデータに基づいて修正を実行することができる。マッピングは、ダイツーダイ検査モードに用いることができる。上記した生のピクセルストリームのマッピングは、ウェハを検査する間に、あるいはウェハについての検査データを取得した後に、リアルタイムに実行することができる。このようにして、検査データのダイイメージ空間内の位置を決定することは、ウェハを検査する間に実行することができる。それに代えて、検査データのダイイメージ空間内の位置の決定は、ウェハの検査の後に実行することができる。
【００５０】
本明細書に記載する方法は、ウェハの検査を実行することにより検査データを取得することを含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。言い換えると、本明細書に記載する方法は、光学的なあるいは電子ビームの検査サブシステムを含まないシステム（例えば、本明細書に更に記載するシステム）により実行することができる。代わりに、このシステムは、検査システムから検査データを受け入れるように構成された「スタンドアロン」システムとして構成することができる。このようにして、このスタンドアロンシステムは、検査システムから検査データを取得することができる。スタンドアロンシステムは、従来技術において周知のいずれかの方法で（例えば、「有線」及び／又は「無線」の部分を含み得る伝送媒体を介して）検査データを取得することができる。それに代えて、この方法は、検査システムを含むシステムによって実行することができる。このようにして、検査システムはシステムの一部を構成することができ、かつ検査データはウェハの検査を実行することによりシステムにより取得され得る。加えて、検査データを取得する方法に関わらず、本明細書に記載する方法は、従来技術において周知のいずれかのフォーマットの、従来技術において周知のいずれかのタイプの検査データを用いて実行することができる。検査データは、ウェハ上で検出された欠陥についてのデータを含むことができる。本明細書に記載する方法はバーチャル検査により実行することもできるが、その実施例は、２０１２年２月２８日にＢｈａｓｋａｒ他に対して発行された米国特許第８，１２６，２５５号に記載されている。なお、この文献は、この参照により、あたかもその全体が本明細書に明記されているように援用されるものとする。本明細書に記載した実施形態は、この特許に記載されているように更に構成することができる。
【００５１】
一つの実施形態において、検査データの位置はサブピクセル精度で決定される。例えば、ウェハの実質的に正確な検査のためには、本明細書に更に記載するマイクロケアエリア（ＭＣＡ）の配置が実質的に正確であるように、検査ピクセルストリームを、記憶された高解像度ダイイメージにサブピクセル精度でアラインしなければならない。本願明細書に記載する実施形態は、検査の間のこのアライメント精度を有利に達成することができる。
【００５２】
いくつかの実施形態において、この方法は、ウェハ上のアライメント部位のデータと予め定められたアライメント部位のデータとの間のオフセットをアラインする段階に基づいて決定することを含み、かつ検査データの位置を決定することは、そのオフセットとアライメント部位のダイイメージ空間内の位置とを用いて実行される。例えば、ウェハのそれぞれの帯を走査するときに、ダイの帯について保存されたアライメントターゲットを検査処方から取り出すことができ、かつ取得したウェハイメージはターゲットイメージとのマッチのためにサーチすることができる。ターゲットパッチを取得したイメージ経路にマッチさせた結果は、取得したイメージと記憶されたダイイメージとの間のアライメントオフセットである。次いで、そのアライメントオフセットは、本明細書に更に記載するように、他の検査データの位置を決定するために用いることができる。
【００５３】
さらに別の実施形態では、アラインされたアライメント部位についてのデータは、ウェハについての検査システムにより取得された検査データの多数の帯の各々におけるデータを含み、アライメント部位は、多数の帯の各々に少なくとも一つのアライメント部位を含んでおり、アライメント部位の位置を決定することは、予め定められたアライメント部位のダイイメージ空間内における予め定められた位置に基づいて、多数の帯の各々のうちの少なくとも一つのアライメント部位のダイイメージ空間における位置を決定することを含んでおり、かつ検査データの位置を決定することは、多数の帯の各々における検査データのダイイメージ空間内の位置を、多数の帯の各々のうちの少なくとも一つのアライメント部位のダイイメージ空間内の位置に基づいて決定することを含んでいる。例えば、上述したように、アライメント部位は、検査データのそれぞれの帯に少なくとも一つのアライメント部位があるように選択することができる。従って、検査データのそれぞれの帯のアライメント部位は、対応するアライメント部位に個々にアラインすることができる。このように、検査データのそれぞれの帯のアライメント部位の位置は、ダイイメージ空間において別々に決定することができる。それらの決定された位置は、本明細書に更に記載するように、検査データのそれぞれの帯をダイイメージ空間にアラインするために用いることができる。
【００５４】
一実施形態において、この方法は、検査データに基づいてウェハ上の欠陥を検出することを含み、かつ欠陥の位置は、欠陥を検出する前には知られていない。例えば、本明細書に記載する検査方法は、別の方法あるいはシステムにより検出された欠陥を再訪することを含まない。言い換えると、本明細書に記載する実施形態は、欠陥をレビューする方法あるいはシステムではない。その代わりに、本明細書に記載する実施形態は、知られていないウェハ上の位置に欠陥が存在するかどうかを検査するように構成される。
【００５５】
このようにして、本明細書に記載する実施形態は、本明細書に記載する方法及びシステムにより生成されかつアラインされた検査データが、必ずしも記憶されたダイイメージとして高い解像度で生成されないとしても、記憶された高解像度ダイイメージを、アライメントを目的とした設計データの「代理」として活用する。例えば、欠陥レビューシステムにおいては、そのようなシステムにより生成されたイメージは典型的に（例えば、充分な欠陥情報を決定するために）そのような高い解像度で生成されるので、ウェハ上のパターンは、そのようなシステムにより生成されたイメージ及びウェハの設計データ（例えば、プレＯＰＣ設計データ）において実質的に同じに見える。従って、ウェハ上のダイの少なくとも一部の高い解像度のイメージは、欠陥レビューシステムにより容易に取得して設計あるいは設計データにアラインすることができる。このように、欠陥レビューデータを設計データあるいはその代理にアラインすることは、比較的簡単である。しかしながら、検査システムは、典型的に欠陥レビューシステムと同じあるいは類似の解像度でイメージを生成するように設計されていないあるいは用いられないので、検査システムの出力を設計に対してアラインすることはよりずっと困難なタスクである。しかしながら、本明細書に更に記載するように、記憶された高解像度ダイイメージをウェハの設計データの代理として用いることができ、かつその記憶されたダイイメージにおける予め定められたアライメント部位の予め定められた位置は、検査データをダイイメージにかつ従って設計の代理に実質的に高い精度でアラインするために用いることができる。
【００５６】
更に本明細書に記載するいくつかの実施形態は、全部のダイの以前に記憶された高解像度イメージから決定されるローカルなイメージコンテクストを用いて、検査のための異なる感度領域を抽出することを含む。言い換えると、この方法は、ウェハをスキャンすること、取得したイメージ内の異なる感度領域を特定するためにアライメント部位の情報を用いること、及びその領域に適切な検出しきい値を適用することを含む。これらの段階は、検査スキャンの間に実行することができる。この方法は、記憶されたダイイメージ内のアライメントターゲットへの検査ピクセルグリッドの実質的に正確なアライメントに依存している。このアプローチは、ウェハの設計データがすぐに利用できない状況において用いることができる。このようにして、本明細書に記載する実施形態は、設計の「代理」として完全ダイ高解像度イメージを用いることにより、クリティカルエリアを定めることを可能にする。加えて、この実施形態は、ウェハ検査システムにおける使用のために、記憶された高解像度の完全なダイイメージからＭＣＡを抽出することを含むことができる。
【００５７】
一つの実施形態において、この方法は、記憶された高解像度ダイイメージからコンテクストマップを生成することを含み、かつそのコンテクストマップは、ダイイメージ空間全体における記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性についての値を含む。例えば、この方法は、本明細書に更に記載するＭＣＡを記憶したダイイメージに含み得るコンテクストマップを生成するために、記憶された高解像度ダイイメージを分析することを含む。これらの段階は、検査処方を設定する間に実行することができる。
【００５８】
記憶された高解像度ダイイメージは、フレーム毎に分析することができる（典型的なフレームは、例えば、検査の間のフレームサイズが５１２低解像度ピクセル×５１２低解像度ピクセルであり、かつ低解像度ピクセルが高解像度ピクセルの１６倍であると仮定すると、８１３２高解像度ピクセル×８１３２高解像度ピクセルとすることができる）。高解像度イメージフレームの分析はコンテクストマップの生成に帰着するが、それは、例えば検査の間に、ダイの異なる領域をその領域のクリティカリティに基づいて異なる感度で検査するために、本明細書に記載する多数のやり方で用いることができる。例えば、比較的細い密集したラインあるいは比較的に互いに接近した幾何学的な形体があるエリアは、ジオメトリの寸法が幅広で及び／又はより離れているエリアよりクリティカルである。
【００５９】
領域がクリティカルであるかクリティカルでないかを分類するために、一組のユーザ定義規則を用いることができる。以下のものは、用いることができる規則の実施例である。記憶された高解像度ダイイメージは、それらが所定の規則を満たすかどうかを決定するために、任意の適切な形態学的形状解析アルゴリズムを用いて分析することができる。
１．ライン（ジオメトリ）がＤナノメートルより接近しているエリアを抽出する。
２．比較的高い曲率のエリア（例えばコーナ及びラインの終端）を抽出する。
３．隣接する形体（幾何学的な形体）からＤナノメートルより近い、比較的高い曲率の箇所を有するエリアを抽出する。
４．Ｄナノメータより細いラインを抽出する。
５．ラインがＤ１ナノメートルより細く、Ｄ２ナノメートルより小さい空間で分離しているエリアを抽出する。
６．上記の特徴、例えば、比較的高い曲率（例えば、ラインの終端）及び比較的狭い空間があるエリアの、任意のブール関数。
７．形体の間の空間的な関係、例えば、二つの対向する（配向されている）比較的高い曲率の箇所の間の比較的細い空間（＜Ｄナノメートル）を用いることもできる。
【００６０】
フレームのそのような領域は、例えば２値化、あるいは比較的細いラインや空間及び比較的小さい及び大きい小塊等を特定するためのバイナリ形態素解析がその後に続く、適合２値化といった標準的なイメージ処理技術を用いて抽出することができる。これらの形体の間の距離は計算することができ、かつ上記したようにクリティカルな領域を特定するべく規則を適用することができる。高解像度ダイイメージの全てのフレームは、レイヤの検査の間に用いる検査領域（ＭＣＡと呼ばれる）を生成すべく、このやり方で分析することができる。
【００６１】
一つの実施形態において、この方法は、検査データのダイイメージ空間内の位置、記憶された高解像度ダイイメージのダイイメージ空間における一つあるいは複数の属性、及び検査データの一つあるいは複数の属性に基づいて、ウェハの異なる部分上で欠陥を検出するための感度を決定することを含み、かつ検査データの一つあるいは複数の属性は、一つあるいは複数のイメージノイズ属性と、一つあるいは複数の欠陥が異なる部分において検出される場合には、それらのいくつかの組み合わせを含んでいる。例えば、ウェハ上の異なる部分を特定するためにケアエリア情報を用いることができ、かつ異なる箇所の欠陥を検出するために感度を用いることができる。このように、ダイイメージの一つあるいは複数の属性は、ケアエリア情報を含むことができる。しかしながら、ダイイメージの一つあるいは複数の属性はまた、あるいはそれに代えて、本明細書に記載するダイイメージの属性のうちのいずれかを含むことができる。
【００６２】
データ準備段階は、ダイイメージの一つあるいは複数の属性のデータを生成しあるいは取得することを含み得る。ウェハの異なる部分上で欠陥を検出するために感度を決定すべく用いるダイイメージの一つあるいは複数の属性は、プロセスあるいはダイイメージに関連する発生情報を含むことができる。例えば、一つの実施形態において、ダイイメージの一つ又は複数の属性は、そのウェハ、別のウェハについて以前に取得した検査データの一つ又は複数の属性、あるいはダイイメージ、異なるダイイメージについてのそれらのいくつかの組み合わせ、あるいはウェハの検査データを取得したプロセスレイヤ、異なるプロセスレイヤについてのそれらのいくつかの組み合わせ、に基づいて選択される。このようにして、ウェハの異なる部分上の欠陥を検出するための感度を決定するために用いるダイイメージ空間内のダイイメージの一つあるいは複数の属性は、同じあるいは異なるプロセスレイヤ上の同じあるいは異なるデザインの同じウェハあるいは異なるウェハから以前に収集した検査データの属性に対する相関に基づいて、選択することができる。以前に収集した検査データは、例えばｆａｂデータベース、又は別のいずれかの適切なデータベース、ファイル等といったデータ構造に記憶し、あるいは知識ベースに含めることができる。このように、ダイイメージの一つあるいは複数の属性は、この実施形態においては、累積した学習、履歴データ、あるいはデータの訓練セットに基づいて選択することができる。
【００６３】
この実施形態において用いる検査データの一つあるいは複数の属性は、検査データの異なる領域におけるイメージノイズ属性及び／又は欠陥の検出もしくは非検出を含むことができる。この段階において用いる検査データの属性は、本明細書に記載する検査データのいずれかの他の属性を含むことができる。この実施形態における感度の決定は、検査プロセスについての領域ベースマルチ閾値（ＲＢＭＴ）設定のために、設計属性に関連付けられたイメージノイズに基づいて実行することができる。この実施形態における感度の決定は、本明細書に記載するように更に実行することができる。
【００６４】
そのような一つの実施形態において、記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性は、以前に異なる部分において検出された欠陥の産出クリティカリティ、異なる部分において以前に検出された欠陥の故障確率、あるいはそれらのいくつかの組み合わせに基づいて選択される。このようにして、欠陥を検出するための感度は、異なる部分において検出された欠陥の産出クリティカリティ及び／又は故障確率に基づいて選択される、ダイイメージの一つあるいは複数の属性の少なくとも一部に基づいたものとすることができる。プロセスあるいは産出クリティカリティの情報は、プロセスウィンドウ条件（ＰＷＱ）により決定されるクリティカル欠陥、（例えば、検査から決定される）ホットスポットに基づいた関連する欠陥（ＤＯＩ）の位置、論理的ビットマップから決定されるホットスポット情報、ホットスポットで検出された欠陥についての試験結果から決定されるキルプロバビリティー（ＫＰ）値、他のいずれのプロセスあるいは産生情報、あるいはそれらのいくつかの組み合わせ、を含むことができる。「ホットスポット」は、一般的に、キラー欠陥が存在し得る、ウェハ上に印刷された設計における位置として定めることができる。対照的に、「コールドスポット」は、一般的に、有害欠陥が存在し得る、ウェハ上に印刷された設計における位置として定めることができる。
【００６５】
ダイイメージの一つあるいは複数の属性についてのデータは、一つあるいは複数の属性（例えば接触領域あるいはダミー領域といった領域内における形体のタイプ、プロセス不良の可能性がある「検査すべき場所」の情報あるいは「ケアエリア」「クリティカル」エリア、あるいはそれらのいくつかの組み合わせ）が異なる値を有するダイイメージ内の幾何学的エリアを定める「コンテクスト」データと呼ぶこともできる。コンテクストデータという用語は、本明細書においては「コンテクスト情報」及び「コンテクストマップ」という用語と置き換え可能に用いられる。コンテクスト情報は、シミュレーション、モデリング、及び／又はＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから商業的に入手可能な分析ソフトウェア製品、例えばデザインルールチェッキング（ＤＲＣ）ソフトウェアといった他のソフトウェア、あるいはそれらのいくつかの組み合わせを含む、様々なソースから取得することができる。更に、追加のコンテクストデータを決定し、かつダイイメージの属性のデータと組み合わせることができる。例えば、ダイイメージ及び／又はコンテクストデータを含むデータベースあるいはファイルといったデータ構造は、従来技術において周知のいずれかの適切なフォーマットを有することができる。
【００６６】
追加の実施形態において、この方法は、ウェハの異なる部分において欠陥を検出するための感度を、検査データのダイイメージ空間内の位置とコンテクストマップとに基づいて決定することを含み、かつそのコンテクストマップは、ダイイメージ空間全体における記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性についての値を含む。例えば、この方法は、クリティカル領域及び様々な感度領域について、ウェハ上のダイにおける比較的高い感度領域をコンテクストのクリティカリティに基づいて定めるために、コンテクストマップを用いることを含むことができる。一つの実施例において、密度の高い配列及びロジック、開放領域、及び粒状金属を分離するためにダイイメージの部分を定めることができる。ダイイメージにおける一つあるいはより多くの部分を定めるために、イメージグレイレベル及びコンテクストの組合せを用いることもできる。例えば、中間グレイレベルのピクセルは、１つのセグメントに組み合わせることができる。イメージグレイレベルは、検査システムあるいは他のイメージ収集システムにより取得されたイメージを用いて決定することができる。
【００６７】
いくつかの実施形態において、ダイイメージ空間内における検査データの位置及びコンテクストマップに基づいて、ウェハの異なる部分上の欠陥を検出するための感度を決定することは、ウェハの検査の間に検査システムによって実行される。例えば、コンテクストマップは、本明細書に記載する検査システムにより、ウェハを検査するときに用いることができる。他の実施形態において、検査データのダイイメージ空間内の位置とコンテクストマップに基づいて、ウェハの異なる部分上の欠陥を検出するために感度を決定することは、ウェハの検査データの取得が完了した後に検査システムにより実行される。例えば、コンテクストマップは、上述したように検査データがオフラインで利用可能となった後に検査システムにより用いることができる。
【００６８】
他の実施形態において、この方法は、ウェハの検査のために用いる一つあるいは複数のケアエリアを、記憶された高解像度ダイイメージに基づいて特定することを含む。例えば、この方法は、ウェハ上のダイのダミーエリア（検査しない領域）を自動的に定めるために、かつ異なる感度閾値を用いてダイの粗い領域を定めるために、コンテクストマップを用いることができる。そのような一つの実施例においては、検査を必要とせず、従って欠陥を検出する目的から除外できるケアしない領域を自動的に定めるために、コンテクストマップ（例えば、ダミーを充填する領域を定めるコンテクストマップ）を用いることができる。そのような領域は、典型的に良好に制御されず、従って（ダイツーダイと比較したときに）比較的大きい量のノイズを生じさせる。従って、そのような領域を除外することは、検査の全体的なＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００６９】
一つの実施形態において、ウェハの異なる部分において欠陥を検出するための感度を、検査データのダイイメージ空間内の位置とコンテクストマップとに基づいて決定することは、ウェハの異なる部分上の欠陥を検出するために検査データと共に用いる感度閾値を決定することを含む。このようにして、感度は、欠陥の検出に用いる一つあるいは複数の閾値を変更することにより、領域ツー領域から変更することができ、それは区分化自動閾値（ＳＡＴ）法に類似している。例えば、低閾値（高感度）検出をクリティカル領域のために用いることができ、かつ高閾値（低感度）検出をクリティカルでない領域のために用いることができる。検査データをセグメント化すること及びダイイメージの一つあるいは複数の属性に基づいて欠陥の検出に用いる閾値を変化させることにより、検査プロセスの全体的な感度を高めることができる。従って、本明細書に記載する方法及びシステムは、改良された欠陥の検出をもたらす。
【００７０】
いくつかの実施形態において、この方法は、ウェハ上のケアエリアに対応する検査データを、検査データのダイイメージ空間内の位置に基づいて特定することを含む。例えば、ＭＣＡマップは、記憶されたダイイメージの座標を用いて定めることができる。次いで、取得した帯におけるそれぞれのピクセル（又は一つあるいは複数のピクセル）がどの感度領域に分類されるかを実質的に正確に知るために、このマップに適用するオフセットを決定することができる。次いで、検出アルゴリズムは、その感度領域に関連する適切な閾値を適用することができる。
【００７１】
追加の実施形態において、この方法は、ウェハ上の一つの位置におけるホットスポットについての情報を取得すること、そのホットスポットについての情報に基づいてウェハ上のホットスポットの別の位置を特定すること、及び一つの位置及び別の位置におけるホットスポットに基づいてウェハのケアエリアを生成することを含む。例えば、（例えば、シミュレーションあるいは以前の知識により）そのレイアウトにおける弱点領域であることが知られているいわゆる「ホットスポット」は、クリティカルエリアを特定するために用いることができる。それぞれのホットスポット（又は、一つあるいは複数のホットスポット）の記憶されたダイイメージにサンプルがある場合は、そのようなジオメトリが存在するダイの全ての別の位置を特定するために、単純な正規化相互相関を用いることができる。高解像度ダイイメージの全てのフレームはこの方法で分析し、それによってそのレイヤの検査の間に用いる検査領域（ＭＣＡと呼ばれる）を生じさせることができる。
【００７２】
本明細書に記載する実施形態は、検査データに基づいてウェハ上の欠陥を検出することを含み得る。欠陥の検出は、検査データを取得する間あるいはその後のいずれかの時点に実行することができる。ウェハ上の欠陥を検出することは、検査データのダイイメージ空間内の位置、及び本明細書に記載するように決定される一つあるいは複数の欠陥検出パラメータ（例えば、感度、ケアエリア等）に基づいて実行することができる。しかしながら、検査データは、いずれかの適切な欠陥検出アルゴリズム及び／又は従来技術において周知の方法への入力として用いることができる。言い換えると、本明細書に記載する検査データは、いずれか一つあるいは複数の欠陥検出方法及び／又はアルゴリズムにとって特別なものではない。欠陥検出の結果は、その欠陥のダイイメージ空間内の位置、並びにその欠陥に対応する検査データに基づいて方法及び／又はシステムにより決定できる他のいずれかの情報を含み得る。
【００７３】
本明細書に更に記載するいくつかの実施形態は、ダイ全体の以前に記憶された高解像度画像から決定されるローカルイメージコンテクストを用いて欠陥を分類することを含む。この方法は、検査ピクセルグリッドの、記憶されたダイイメージのアライメントターゲットに対する実質的に正確なアライメントに依存している。このアプローチは、ウェハの設計データがすぐに利用できない状況において用いることができる。
【００７４】
一つの実施形態において、この方法は、本明細書に記載するように実行し得る、検査データに基づいてウェハ上の欠陥を検出すること、及びダイイメージ空間内の少なくとも一つの欠陥に対応する検査データの位置とコンテクストマップとに基づいて、欠陥のうちの少なくとも一つを分類することを含み、かつそのコンテクストマップは、ダイイメージ空間全体における記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性についての値を含む。このようにして、この方法は、コンテクストマップ内のそれらの位置に従って欠陥を分類することを含み得る。そのコンテクストマップは本明細書に記載するように決定することができ、かつそのコンテクストマップがダイイメージ空間内に決定され、また検査データ（従って、欠陥に対応する検査データ）のダイイメージ空間内の位置が決定されるので、その欠陥の位置におけるコンテクストマップの値は容易に決定することができる。次いで、コンテクストマップ内のそれらの値は、（例えば、その欠陥が位置する領域のクリティカリティに基づく、その欠陥の産生の関連性に基づくなど）多数の異なる方法で欠陥を分類するために用いることができる。この段階は、検査スキャンの間に実行することができる。
【００７５】
追加の実施形態において、この方法は、記憶された高解像度ダイイメージからコンテクストマップを生成することを含み、そのコンテクストマップが、ダイイメージ空間全体における記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性についての値とその値についてのコンテクストコードを含み、かつこの方法は、検査データに基づいてウェハ上の欠陥を検出し、かつダイイメージ空間の少なくとも一つの欠陥に対応する検査データの位置とコンテクストマップとに基づいて、欠陥のうちの少なくとも一つに対しコンテクストコードのうちの一つを割り当てることを含む。そのコンテクストマップは、本明細書に記載する実施形態のいずれかに従って生成することができる。加えて、記憶されたダイイメージのそれぞれの領域は、ある種のコンテクストコード（ビンコード）でタグを付けることができる。このようにして、一旦欠陥が見いだされると、そのコンテクストはルックアップテーブルを用いて計算することができ、そのテーブルは、記憶されたダイイメージのそれぞれの小さい領域をいくつかの特定のコンテクストコードにマップする。
【００７６】
他の実施形態において、検査データはウェハ上の欠陥のデータを含んでおり、かつこの方法は、検査データのダイイメージ空間内の位置に基づいて欠陥のダイイメージ空間内の位置を決定すること、欠陥のダイイメージ空間内の位置と記憶された高解像度ダイイメージのダイイメージ空間内の一つあるいは複数の属性とに基づいてその欠陥が有害欠陥であるか決定すること、及び、有害欠陥であると決定されない欠陥がシステマティックなあるいはランダムな欠陥であるかを、ダイイメージ空間における記憶された高解像度ダイイメージの一つあるいは複数の属性に基づいて決定することを含む。「有害」あるいは「有害欠陥」は、ウェハ上に検出されるがユーザに関連する実際の欠陥ではない可能性のある欠陥を指す、技術的に一般的に用いられる用語である。このように、「有害欠陥」は、検査によって検出される単純にウェハ上のノイズであり得るが、ウェハ上のいずれかの実際の欠陥あるいはユーザが気にかけない実際の欠陥を表すものではない。
【００７７】
この段階において有害欠陥を特定するために用いるダイイメージの一つあるいは複数の属性は、本明細書に記載する属性のうちのいずれかを含むことができる。例えば、ダイイメージの一つあるいは複数の属性をコンテクストマップに定めることができる。このように、この方法は、例えばそれに限定するものではないがＰＷＱといった用途において重要でないとみなされる欠陥（例えば、有害欠陥）をフィルタする（例えば廃棄する）ために、欠陥データにコンテクストマップを適用することを含み得る。このように、製造プロセス能力の限界に近づいている設計の部分は、そのコンテクストに基づいて、クリティカルな領域の部分とクリティカルでない領域の部分とに分離することができる。他の実施例において、この段階において有害欠陥を特定するために用いるダイイメージの属性は、そのダイイメージのホットスポット情報を含む。このようにして、ダイイメージ空間内の欠陥の位置及びホットスポット情報は、ダイイメージ内で有害欠陥としてホットスポットにおいて検出されず、及び／又はコールドスポットにおいて検出される欠陥を特定するために用いることができる。
【００７８】
リソグラフィのＰＷＱ用途は一般的に、ウェハ上のダイを異なる露光ドーズ量及び焦点オフセットで（すなわち調整された線量及び焦点で）露光させること、及び設計の弱点エリアを決定するためにかつプロセスウィンドウを決定するために用いることができるダイのシステマティックな欠陥を特定することを含む。リソグラフィのＰＷＱ用途の実施例は、本発明の譲受人に譲渡された、２０１０年６月１日にＷｕ他に発行された米国特許第７，７２９，５２９号に図示されている。なお、この文献は、この参照により、あたかもその全体が本明細書に明記されているように援用されるものとする。焦点及び露光の変調の多くのアーチファクトは欠陥として現れ得るが（規格参照ダイに対するダイの差）、実際には有害欠陥である。そのようなアーチファクトの実例には、ＣＤ変動、ラインエンドの後退、あるいはこれらのアーチファクトがデバイスの産出又は性能に全く又はほとんど影響を及ぼさない領域におけるショートニングが含まれる。しかしながら、ダイイメージ空間に対する欠陥の位置は、本明細書に記載した方法を用いて実質的に正確に決定することができる。加えて、本明細書に記載する方法は、更に上述したように比較的高い精度でケアエリアを決定するために用いることができる。これらの「マイクロ」ケアエリアは、知られているホットスポット上に中心を合わせて比較的高い感度で検査することができ、あるいはケアしないエリア又は比較的低い感度で検査するエリアとして知られているコールドスポット（システマティックな有害）に中心を合わせることができる。
【００７９】
有害欠陥であると決定されない欠陥がシステマティックあるいはランダム欠陥であるかどうかを決定することは、ダイイメージ空間内のダイイメージの（更に上述したようにコンテクストマップに定められることができる）一つ又は複数の属性に基づいて、あるいはその欠陥の位置を、例えばリスト又はデータベースといったデータ構造に記憶することができる、ホットスポットの位置と比較することにより、実行することができる。加えて、関連しない欠陥の全てが有害欠陥であり得るわけではない。例えば、産出の影響が比較的低いあるいは全くないシステマティックな欠陥は、関連しない欠陥及び有害欠陥でないことがあり得る。そのような欠陥は、ウェハ上のアクティブパターンあるいはデバイスエリアに現れ得る。本明細書に記載する方法は、そのような欠陥を特定することを含むことができる。そのような欠陥あるいはコールドスポットに位置する欠陥は、設計コンテクスト（例えば、冗長バイア）、モデリング、ＰＷＱ、検査とレビュー、及び欠陥の試験との相関（例えば、比較的低い積層の電気的故障位置における比較的高い積層の欠陥密度）から特定することができる。加えて、これらの欠陥の監視は、欠陥の位置をホットスポット及びコールドスポットの位置と比較することにより実行することができる。更にまた、システマティックな欠陥の発見は、設計、モデル化の結果、検査の結果、計測の結果、試験及び不良解析（ＦＡの）結果から、入力の多数のソースを関連付けることによって実行することができる。
【００８０】
システマティックなＤＯＩは、パターンに依存する全ての欠陥のタイプを含むことができる。システマティックな欠陥を特定することは、これらの欠陥がデバイスに与える影響を分析できるので有利である。ランダムなＤＯＩは、ランダムな欠陥のクリティカルタイプの統計サンプルを含むことができる。ランダム欠陥を特定することは有利である。なぜなら、ランダム欠陥のクリティカルタイプを分析して、これらの欠陥がデバイスに与える影響を決定できるからである。加えて、ランダム欠陥を特定することにより、有害欠陥とみなされ得るランダム欠陥の検出を抑制するために、一つあるいは複数の検査プロセスパラメータを変更することができる。更にまた、検査プロセスのパラメータは、有害欠陥をシステマティックな原因（コールドスポット）から区別するために変更することができる。
【００８１】
その欠陥が有害な欠陥、システマティックな欠陥、あるいはランダムな欠陥であるかどうかを決定することも有利である。ウェハ上で検出される欠陥のタイプ、及び異なるタイプの欠陥が有する産出への関連性に基づいて、産出をより正確に予測できるからである。加えて、本明細書に記載する方法の結果は、あるいは収量予測と組合せて、設計データ及び製造工程に関する一つあるいは複数の決定をなすために用いることができる。例えば、本明細書に記載する方法の結果は、検査されるウェハのレベルを仕上げるために用いるプロセスの一つあるいは複数のパラメータを変更するために用いることができる。好ましくは、プロセスの一つあるいは複数のパラメータは、より少ないシステマティックな欠陥及び／又はより少ないタイプのシステマティックな欠陥、あるいはよりクリティカルでないランダムな欠陥及び／又はより少ないタイプのクリティカルなランダム欠陥がそのプロセスにより生じるように変更される。
【００８２】
いくつかの実施形態において、ウェハ及び追加のウェハはウェハレベルプロセスパラメータの変調を用いて処理され、かつこの方法は、ウェハ及び追加のウェハ上のダイの検査データを共通の標準参照ダイと比較することにより、ウェハ及び追加のウェハ上の欠陥を検出することを含む。このようにして、欠陥の検出はウェハツーウェハ検査モードで実行することができる。そのような一つの実施形態において、一つのウェハ上のアライメント部位のデータは、予め定められたアライメント部位のデータにアラインすることができ、かつこのウェハ上のアライメント部位のデータは、別のウェハ上のアライメント部位のデータにアラインすることができる。それに代えて、両方のウェハ上のアライメント部位のデータは、本明細書に記載するデータのいずれかを含む予め定められたアライメント部位のデータにアラインすることができる。このようにして、ウェハ上のアライメント部位のデータを予め定められたアライメント部位のデータにアラインした後、ウェハの検査データは有効に互いにアラインされ、かつ欠陥の検出のためオーバーレイしあるいは比較することができる。
【００８３】
いくつかの実施形態において、ウェハツーウェハ検査モードは、検査するウェハの外側に存在する参照ダイを用いること（すなわち、オフウェハ規準）を含む。この方法の実施は決して簡単ではない。それは、適切な感度の結果を達成すべく、検査システムがダイツーダイレベルのオーバーレイ許容誤差（例えば、０．１ピクセル）を達成できるようにするために現在用いられているランタイムフィードバックコンセプトの切り離しを含んでいるからである。
【００８４】
本明細書に記載する方法は、従って、ウェハの相互の比較を可能にするために用いることができ、それは場合によっては極めて有用な用途であり得る。ウェハツーウェハの比較を用いる欠陥の検査についての一つの動機付けは、特定の回路配置の相互作用及びウェハ製造工程の積み重ねられた許容誤差に起因し得る「システマティックな欠陥メカニズム」を発見することである。この発見プロセスは、同じデバイス設計が印刷されているが異なって処理されたウェハを比較することを含む。最も決定論的なアプローチは、（例えば、組織的な実験計画（ＤＯＥ）アプローチを用いて）単一あるいは多変量の実験プロセスパラメータを調整することである。一つの実施形態において、ウェハ及び追加のウェハ（例えば、二つあるいはより多くのウェハ）は、上述したようにあるいは他のいずれの好適な方法で実行できるウェハレベルプロセスパラメータ変調を用いて処理される。プロセスパラメータは、結果として生じるウェハの物理的及び／又は電気的な属性がそれらの許容限度に近づくように調整することができる。加えて、この方法は、ウェハ及び追加のウェハ上のダイの検査データを共通の標準参照ダイと比較することにより、ウェハ及び追加のウェハ上の欠陥を検出することを含み得る。このやり方でウェハ上の欠陥を検出することは、本明細書に更に記載するように実行することができる。そのような一つの実施形態において、この方法は、「欠陥」の検出により測定したときに、ウェハの間に構造的な差が発生しているかどうかを決定することを含み得る。そのようなアプローチは、統合ＰＷＱ（ｉＰＷＱ）と呼ぶことができる。このように、本明細書に記載する方法は、（例えば、ｉＰＷＱのための標準参照ダイアプローチを用いて）ｉＰＷＱの実施を可能にするために用いることができる。このように、ＰＷＱの方法論は、ｉＰＷＱの方法論を実行するために、ウェハレベルプロセスパラメータの変調と、異なるウェハ上のダイを共通の標準参照ダイと比較することとを含むように拡大することができる。
【００８５】
対照的に、リソグラフィによって誘発される「システマティック欠陥メカニズム」の発見は、Ｐｅｔｅｒｓｏｎ他への米国特許第６，９０２，８５５号に記載されている方法、及びＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから商業的に入手可能なＰＷＱ製品を用いて、実行することができる。なお、当該文献は、この参照により、あたかもその全体が本明細書に明記されているように援用されるものとする。ＰＷＱは、設計リソグラフィ相互作用を決定するための変数として焦点及び露光を用いて、リソグラフィツールのユニークな能力に影響を及ぼし、レティクルレベルショットにおけるリソグラフィ露光プロセスパラメータを調整する。この用途は、ＯＰＣ検証のためにしばしば用いられる。しかしながら、ＰＷＱは、調整された焦点及び／又は露光パラメータで印刷された、ウェハ上のダイの直接的な比較に限定される。例えばエッチング、デポジション、熱プロセス、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）等といったプロセス段階に関連する他のプロセス変数の影響は、ＰＷＱによって直接評価することはできない。これらの変数はウェハレベルで調整できるだけであるからである。しかしながら、これらのプロセス変数に関連するあるいは生じるシステマティックな欠陥メカニズムは、本明細書に記載する方法を用いて知ることができる。特に、本明細書に記載する方法は、ウェハツーウェハの比較により、ＰＷＱタイプ用途の非リソグラフィプロセス変調を調べるために用いることができる。
【００８６】
一つの実施形態において、この方法は、ウェハの検査の間に実行される。例えば、この方法は、検査システムによりウェハをスキャンする間に（すなわち、検査データが発生しているときに）実行することができる。特に、アライメント部位のデータを予め定められたアライメント部位のデータにアラインすること、アライメント部位のダイイメージ空間内の位置を決定すること、及び検査データのダイイメージ空間内の位置を決定することは、ウェハの検査の間（すなわち実行時間の間）に実行することができる。これらの段階（例えば、アライメント部位の選択）を設定するために実行するこの方法の段階は、ウェハの検査の前に実行することができる。加えて、この方法の段階の全てあるいはいくつかは、そのウェハについての全ての検査データを生成させた後に実行することができる。
【００８７】
追加の実施形態において、この方法の設定はオンツールで実行される。言い換えると、この方法の設定は、この方法においてアラインされることになる検査データを生成するために用いる検査システム上で実行することができる。そのような実施形態は、本明細書に記載するように十分に高い解像度のダイイメージを検査システムが生成できるときに有用であり得る。それに代えて、高解像度ダイイメージは検査システム以外のシステムにより生成することができ、かつこの方法は、検査システムの光学要素並びに検査システムのコンピュータサブシステムを含むその検査システムを用いて、設定（例えば、予め定められたアライメント部位の選択等）することができる。
【００８８】
他の実施形態において、この方法の設定はオフツールで実行される。言い換えると、この方法の設定は、この方法においてアラインする検査データを生成するために用いる検査システム以外のシステム上で実行することができる。この方法の設定をオフツールで実行するシステムは、例えば、顕微鏡（光学あるいは電子ビーム）、レビューシステム、ウェハがロードされないあるいはロードすることができないシステム（例えば、スタンドアロンコンピュータシステム）、あるいはこの方法の設定を実行するべく構成することができる従来技術において周知の他のいずれかの適切なシステム、を含むことができる。例えば、この方法の設定は、高解像度のダイイメージを生成する電子ビームベースのイメージングシステムと、予め定められたアライメント部位を選択すると共に本明細書に記載する方法の段階を実行するために必要ないずれかの他の情報を生成する、一つあるいは複数のコンピュータシステムとにより実行することができる。
【００８９】
データをアラインすること、アライメント部位の位置を決定すること、及び検査データの位置を決定することは、本明細書に記載する実施形態のうちのいずれかに従って構成することができるコンピュータシステムにより実行することができる。
【００９０】
上記した方法の実施形態のそれぞれは、本明細書に記載するいずれかの他の方法のいずれかの他の段階を含むことができる。更にまた、上記した方法の実施形態のそれぞれは、本明細書に記載するシステムのいずれかにより実行することができる。
【００９１】
本明細書に記載する方法の全てが、この方法の実施形態の一つあるいは複数の段階の結果を非一時的なコンピュータ読み出し可能記憶媒体に記憶することを含むことができる。その結果は、本明細書に記載する結果のうちのいずれかを含むことができると共に、従来技術において周知の任意の方法で記憶することができる。記憶媒体は、本明細書において記載される任意の記憶媒体あるいは従来技術において周知の他のいずれの適切な記憶媒体も含むことができる。結果を記憶した後、その結果は記憶媒体内でアクセスすることができ、かつ本明細書に記載する方法あるいはシステム実施形態のいずれかにより用いられ、ユーザ表示のためにフォーマット化され、他のソフトウェアモジュール、方法あるいはシステム等により用いられる。例えば、この方法が欠陥を検出した後、この方法は、検出された欠陥についての情報を記憶媒体に記憶することを含むことができる。
【００９２】
追加の実施形態は、記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定すべくコンピュータが実行する方法を実施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している、非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。そのような実施形態が図１に示されている。特に、図１に示すように、非一時的なコンピュータ可読媒体１００は、コンピュータシステム１０４上で実行可能なプログラム命令１０２を含んでいる。コンピュータで実行する方法は、上に記載した方法の段階を含んでいる。プログラム命令を実行可能なコンピュータで実行する方法は、本明細書に記載された他のいずれかの段階を含むことができる。
【００９３】
例えば本明細書に記載する方法を実施するプログラム命令１０２は、コンピュータ可読媒体１００に記憶することができる。そのコンピュータ可読媒体は、例えば磁気もしくは光ディスク、磁気テープ、又は従来技術において周知の他のいずれかの適切な非一時的コンピュータ可読媒体といった記憶媒体とすることができる。
【００９４】
プログラム命令は、とりわけ手順ベースの技術、コンポーネントベースの技術、及び／又はオブジェクト指向の技術を含む、様々なやり方で実行することができる。例えば、プログラム命令は、ＡｃｔｉｖｅＸコントロール、Ｃ＋＋オブジェクト、ＪａｖａＢｅａｎｓ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｃｌａｓｓ（“ＭＦＣ”）あるいは他の技術又は手順を用いて、要望通りに実行することができる。
【００９５】
コンピュータシステムは、パーソナルコンピュータシステム、イメージコンピュータ、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、ネットワーク機器、インターネット機器あるいは他のデバイスを含む、様々な形態を取ることができる。一般に、「コンピュータシステム」という用語は、記憶媒体からの命令を実行する、一つあるいは複数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することができる。コンピュータシステムは、例えば並列プロセッサといった、従来技術において周知のいずれかの適切なプロセッサを含むこともできる。加えて、コンピュータシステムは、高速処理及びソフトウェアを有する、独立型のあるいはネットワーク化されたツールとしてのコンピュータプラットフォームを含むことができる。
【００９６】
他の実施形態は、記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置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一実施形態が図２に示されている。このシステムは、ウェハ２０２についての記憶された高解像度ダイイメージを含む記憶媒体２００を含んでいる。記憶媒体は、本明細書に記載される記憶媒体のうちのいずれかを含むことができる。記憶された高解像度ダイイメージは、本明細書に記載される高解像度ダイイメージのうちのいずれかを含むことができ、かつ本明細書に記載されるように記憶することができる。
【００９７】
このシステムはまた、記憶媒体２００に接続されるプロセッサ２０４を含んでいる。このプロセッサは（例えば「有線の」及び／又は「無線の」伝送媒体を含み得る、図２に破線で示されている一つあるいは複数の伝送媒体により）いずれかの好適なやり方で記憶媒体に接続することができ、プロセッサは、記憶媒体に記憶された情報及びイメージを受け入れ、あるいは記憶媒体の内部の情報及び／又はイメージを保存し及び／又は変更することができるようになっている。プロセッサは、コンピュータシステムに含まれるプロセッサとすることができ、かつそのようなプロセッサを含むコンピュータシステムは本明細書に記載されるように更に構成することができる。
【００９８】
プロセッサは、本明細書に更に記載されているアライメント部位のデータをアラインすること、アライメント部位の位置を決定すること、及び検査データの位置を決定することの段階を実行するように構成される。プロセッサは、本明細書に記載された実施形態のいずれかに従ってこれらの段階を実行するように構成することができ、かつ本明細書に記載されたいずれかの実施形態における他のいずれかの段階を実行するように構成することができる。
【００９９】
記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するように構成されたシステムの他の実施形態は、上述したように構成された記憶媒体及びプロセッサ、並びにウェハ上のアライメント部位のデータ及びそのウェハの検査データを取得するように構成された検査システムを含む。例えば、図２に示すように、このシステムの一実施形態は検査システム２０６を含んでいる。この検査システムは、ウェハについて高解像度ダイイメージを取得するシステムに比較すると、比較的高い速度の低解像度ツールとすることができる。そのような一つの実施例において、この検査システムは、例えばＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒといった供給元から商業的に入手可能ないずれかのものを含む、光ベースの、あるいは光学的なウェハ検査システムとすることができる。
【０１００】
図２に示すように、この検査システムは光源２０８を含んでいる。光源２０８は、例えばレーザといった、従来技術において周知のいずれかの適切な光源を含むことができる。光源２０８は光線をビームスプリッタ２１０に向けるように構成されており、そのビームスプリッタ２１０は光源２０８から屈折光学要素２１２へと光線を反射するように構成されている。屈折光学要素２１２は、ビームスプリッタ２１０からの光線をウェハ２０２に焦点合わせするように構成されている。ビームスプリッタ２１０は、例えば５０／５０ビームスプリッタといった、いずれかの適切なビームスプリッタを含むことができる。屈折光学要素２１２は任意の適切な屈折光学要素を含むことができ、屈折の光学要素２１２は単一の屈折光学要素として図２に示されているが、一つあるいは複数の屈折光学要素及び／又は一つあるいは複数の反射光学要素に置き換えることができる。
【０１０１】
従って、光源２０８、ビームスプリッタ２１０及び屈折光学要素２１２は、検査システムの照明チャネルを形成することができる。照明チャネルは、（図２には示されていない）例えば一つあるいはより多くの偏光要素といった他のいずれかの適切な要素、また例えばスペクトルフィルタといった一つあるいは複数のフィルタを含むことができる。図２に示すように、光源、ビームスプリッタ及び屈折光学要素は、光線が垂直あるいは実質的に垂直な入射角でウェハに向けられるように構成されている。しかしながら、光線は、他のいずれかの適切な入射角（例えば、斜めの入射角）でウェハに向けることができる。
【０１０２】
検査システムは、いずれかの好適な方法で光線がウェハ上をスキャンするように構成することができる。例えば、ウェハは、機械的な及び／又はロボットの組立体（図示せず）の一部であるステージ２１４上に位置決めすることができ、そのステージ２１４は検査システムの光学要素に対してウェハを移動させるように構成されて、ウェハからの光線が検出されている間に検査システムからの光線がウェハ上をスキャンするようになっている。
【０１０３】
照明によってウェハ２０２から反射する光線は、屈折光学要素２１２によって集光し、ビームスプリッタ２１０を通って検出器２１６に向けることができる。従って、屈折光学要素、ビームスプリッタ及び検出器は、検査システムの検出チャネルを形成することができる。検出器は、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）といった、従来技術において周知の任意の適切な撮像検出器を含むことができる。この検出チャネルは、例えば一つあるいはより多くの偏光要素、一つあるいは複数の空間フィルタ、一つあるいは複数のスペクトルフィルタ、及び類似のものといった、一つあるいは複数の追加の要素（図２には示されていない）を含むこともできる。検出器２１６は、本明細書に更に記載するデータのうちのいずれかを含み得る検査データを生成するように構成されている。
【０１０４】
上述したように、検査システムに含まれる検出器は、ウェハから反射した光線を検出するように構成することができる。従って、検査システムに含まれる検出チャネルは、ＢＦチャネルとして構成することができる。しかしながら、この検査システムは、ウェハの照明によりウェハから散乱した光線を検出するために用い得る一つあるいは複数の検出チャネル（図示せず）を含むことができる。加えて、図２に示されている検出チャネルの一つあるいは複数のパラメータは、検出チャネルがウェハから散乱した光線を検出するように変更することができる。このようにして、検査システムは、ＤＦツール及び／又はＢＦツールとして構成することができる。
【０１０５】
一つの実施形態において、このシステムは、ウェハ上のあるいは別のウェハ上のダイをスキャンすることによりそのウェハの高解像度ダイイメージを取得し、かつ取得した高解像度ダイイメージを記憶媒体に記憶するように構成された、電子ビームベースのイメージングシステムを含む。例えば、図２に示すように、このシステムは、ウェハ２０２上のダイをスキャンすることによりウェハの高解像度ダイイメージを取得するように構成された、電子ビームベースのイメージングシステム２１８を含むことができる。イメージングシステム２１８は、例えばＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒといった供給元から商業的に入手可能な、いずれかの電子ビーム欠陥レビューツールを含む、ＥＢＲツールとして構成することができる。イメージングシステム２１８はまた、あるいはそれに代えて、例えばＳＥＭといった電子ビームベースの計測ツールとして、あるいは例えばＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒといった供給元から商業的に入手可能な他のいずれかの電子ビームベースの計測ツールとして構成することができる。電子ビームベースのイメージングシステムは、検査システムより高い解像度を得ることができるが、検査システムほど高い速度を出すことはできない。言い換えると、検査システムのスキャン速度は、電子ビームベースのイメージングシステムより速くすることができる。そのような一つの実施例において、検査システムは、出力（例えば、イメージあるいはイメージデータ）を取得する間にウェハの比較的大きい部分の上を光線でスキャンするように構成することができるが、電子ビームベースのイメージングシステムは、出力を取得する間に、ウェハの実質的に小さい部分だけをスキャンするように構成することができる。
【０１０６】
電子ビームベースのイメージングシステムは、ＳＥＭについて一般的な構成を有するものとして図２に示されている。特に、図２に示すように、電子ビームベースのイメージングシステムは、一つあるいはより多くの焦点合わせ及び／又は案内要素（図示せず）により、適切な入射角でウェハ２０２に向けられる電子ビームを生成するように構成された、電子ビーム源２２０を含むことができる。ウェハ上に入射する電子ビームによりウェハから戻る電子は、検出器２２２によって検出することができる。ウェハから戻る電子は、任意の適切な焦点合わせ及び／又は案内要素（図示せず）を用いて、検出器上に案内しかつ焦点合わせすることができる。検出器２２２は、ウェハから戻る電子に応答して本明細書に記載する高解像度ダイイメージを生成し得る、任意の適切なイメージ検出器を含むことができる。
【０１０７】
このシステムのプロセッサは、検査システムに接続されており、かつ電子ビームベースのイメージングシステムに接続することもできる。例えば、プロセッサは、検査システムの検出器に、あるいは電子ビームベースのイメージングシステムに接続することができる。そのような実施例においては、図２に示すように、プロセッサ２０４は、（例えば、図２中に破線で示される、従来技術において周知の任意の適切な伝送媒体を含み得る一つあるいは複数の伝送媒体により）検査システム２０６の検出器２１６及びイメージングシステム２１８の検出器２２２に接続される。プロセッサは、任意の好適なやり方で検出器に接続することができる。他の実施例において、プロセッサは、検査システム及びイメージングシステムの個々のコンピュータシステム（図示せず）に接続することができる。プロセッサは、検査システム及びイメージングシステムが生成したウェハのイメージ及び他のいずれかの情報をプロセッサに送信することができるように、かつ選択的にはプロセッサが本明細書に記載されている一つあるいは複数の段階（例えば、検査システムによる検査データの取得、及び／又は電子ビームベースのイメージングシステムによる高解像度ダイイメージの取得）を実行するための命令を検査システム及びイメージングシステムに送信できるように、検査システム及びイメージングシステムにいずれかの他の好適なやり方で接続することができる。
【０１０８】
プロセッサは、アライメント部位のデータのアラインを実行し、アライメント部位の位置を決定し、かつ検査データの位置を決定する、本明細書に更に記載される段階を実行するように構成される。プロセッサは、本明細書に記載されているいずれかの実施形態に従ってこれらの段階を実行するように構成することができると共に、本明細書に記載されているいずれかの実施形態の別のいずれかの段階をも実行するように構成することができる。図２に示されているシステムは、本明細書に記載されているように更に構成することができる。
【０１０９】
ここで留意されるべきことは、図２が、本明細書に記載されているシステムの実施形態に含まれ得る検査システム及び電子ビームベースのイメージングシステムの一つの構成を一般的に図示すべく、本明細書にもたらされていることである。明らかなことは、本明細書において記載されている検査システム及び電子ビームベースのイメージングシステムの構成は、商業的な検査システムあるいは電子ビームベースのイメージングシステムを設計するときに通常実行されるシステムの性能を最適化するために、変更し得ることである。加えて、本明細書に記載されているシステムは、例えばＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから商業的に入手可能なツールの２８ＸＸ、２９ＸＸ及びプーマ９ＸＸＸシリーズといった既存の検査システムを用いて（例えば、本明細書に記載されている機能を既存の検査システムに追加することにより）実施することができる。そのようなシステムにとって、本明細書に記載されている方法は、そのシステムのオプションの機能として（例えば、そのシステムの他の機能に追加して）提供することができる。それに代えて、本明細書に記載されているシステムは、完全に新規なシステムに供給するべく「ゼロから」設計することができる。
【０１１０】
本発明の様々な態様の更なる変更及び代替的な実施形態は、この明細書を考慮すると、当業者にとって明らかである。例えば、記憶された高解像度ダイイメージに対する検査データの位置を決定するための方法及びシステムが提供される。従って、この明細書は、単に例示的なものであり、かつ本発明を実行する一般的なやり方を当業者に教示することを目的としているものと解釈されるべきである。ここで理解されるべきことは、本明細書に図示されかつ説明された本発明の形態が、目下の所好ましい実施形態であるとみなされるべきことである。要素及び材料は、本明細書に図示かつ記載したものと入れ換えることができ、部品及びプロセスは反対にすることができ、かつ本発明のある特徴を独立して用いることができるが、それらの全ては本発明のこの説明から利益を得た当業者にとって明らかである。以下の請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される要素において変更をなすことができる。
【図１】
0006785663.tif 000002
【図２】
0006785663.tif 000003