(57)【要約】ウエハ上の欠陥を検出するための方法及びシステムが提供される。１つの方法は、ウエハパターンに基づいてウエハに対する保護領域の特性を判定することを含む。特性を判定することは、保護領域の場所を判定することと、保護領域の各々に対するウエハパターン内の少なくとも１つの関心対象となるパターン（ＰＯＩ）を識別することと、保護領域のうちのいずれかが自由形態の形状を有するのを可能にすることと、保護領域がフレーム画像よりも大きくなるのを可能にすることと、保護領域のうちの少なくとも１つに対する２つ以上のＰＯＩを選択することと、を含む。また、本方法は、検査システムを用いて、ウエハに対して生成された画像内のＰＯＩを検索することも含む。さらに、本方法は、画像内の保護領域の位置を判定し、かつ画像内の保護領域の位置に基づいて１つ以上の欠陥検出方法を画像に適用することによって、ウエハ上の欠陥を検出することを含む。
2016524334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ上の欠陥を検出するためのコンピュータ実装方法であって、
ウエハパターンに基づいてウエハに対する保護領域の特性を判定することであって、前記特性を判定することが、前記保護領域を判定すること、前記保護領域の各々に対する前記ウエハパターン内の少なくとも１つの関心対象となるパターンを識別すること、前記保護領域のうちのいずれかが自由形態の形状を有するのを可能にすること、前記保護領域のうちの少なくとも１つに対する２つ以上の関心対象となるパターンを選択すること、及び前記保護領域のうちのいずれかが、任意のフレーム画像よりも大きくなるのを可能にすることを含む、判定することと、
検査システムを用いて、前記ウエハに対して生成された画像内の関心対象となるパターンを検索することと、
前記画像内の前記保護領域の位置を判定し、かつ前記画像内の前記保護領域の前記位置に基づいて、１つ以上の欠陥検出方法を前記画像に適用することによって、前記ウエハ上の欠陥を検出することと、を含み、前記判定すること、前記検索すること、及び前記検出することが、１つ以上のコンピュータシステムを用いて実施される方法。
【請求項２】
前記保護領域のうちの１つの前記自由形態の形状が、前記保護領域のうちの前記１つに含まれる前記ウエハパターンの形状と実質的に同じである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記自由形態の形状が長方形の形状ではない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ウエハパターンに基づいて前記ウエハに対する前記保護領域の前記特性を判定することが、前記検査システムを用いて、前記ウエハまたは別のウエハを撮像することによって取得される前記ウエハパターンの画像に基づいて、前記保護領域の前記特性を判定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記特性を判定することが、前記少なくとも１つの関心対象となるパターンの各々の１つ以上の画像を記憶することをさらに含み、前記ウエハに対する前記画像内の前記保護領域の前記位置を判定することが、前記ウエハに対する前記画像内の前記少なくとも１つの関心対象となるパターンの各々の位置を判定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記特性を前記判定することが、前記少なくとも１つの関心対象となるパターンの各々の位置を、その対応する保護領域に対して識別することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの関心対象となるパターンの各々が、前記保護領域のうちの１つのみと関連付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの関心対象となるパターンを識別することが、前記画像のそれぞれの保護領域に対応する前記画像の一部内で固有である、１つ以上の関心対象となるパターンを識別することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの関心対象となるパターンを識別することが、互いに固有である１つ以上の関心対象となるパターンを識別することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの関心対象となるパターンを識別することが、非対称である１つ以上の関心対象となるパターンを識別することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの関心対象となるパターンを前記識別することが、前記２つ以上の関心対象となるパターンの各々が互いに独立して使用されて、前記画像内の前記保護領域のうちの前記少なくとも１つの前記位置を判定することができるように、前記保護領域のうちの前記少なくとも１つに対する前記２つ以上の関心対象となるパターンを選択することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記保護領域のうちの前記少なくとも１つに対して選択される前記２つ以上の関心対象となるパターンが、前記保護領域のうちの前記少なくとも１つが前記ウエハに対する前記画像のうちの２つ以上にまたがるとき、前記２つ以上の関心対象となるパターンのうちの少なくとも１つが前記２つ以上の画像の各々内に存在するように選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記保護領域のうちの前記少なくとも１つが前記２つ以上の画像にまたがるとき、前記保護領域の前記位置を判定することが、前記２つ以上の画像のうちの第１の画像内に位置する、前記２つ以上の関心対象となるパターンのうちのいずれかに基づいて、前記２つ以上の画像のうちの前記第１の画像内の前記保護領域のうちの前記少なくとも１つの第１の部分の位置を判定することと、前記２つ以上の画像のうちの第２の画像内に位置する、前記２つ以上の関心対象となるパターンのうちのいずれかに基づいて、前記２つ以上の画像のうちの前記第２の画像内の前記保護領域のうちの前記少なくとも１つの第２の部分の位置を判定することと、を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記保護領域のうちの前記少なくとも１つが前記２つ以上の画像にまたがるとき、前記保護領域のうちの前記少なくとも１つが、前記２つ以上の画像にわたって、前記ウエハ上のｘ方向、前記ウエハ上のｙ方向、または前記ウエハ上のｘ及びｙ方向に分割される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記保護領域の前記位置を判定することが、前記ウエハに対する前記画像内の前記少なくとも１つの関心対象となるパターンの位置を識別することと、前記ウエハに対する前記画像内の前記少なくとも１つの関心対象となるパターンの前記位置に基づいて、前記ウエハに対する前記画像内の前記保護領域の前記位置を判定することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記保護領域の前記位置を判定することが、前記少なくとも１つの関心対象となるパターンの画像を、前記ウエハに対する画像、及び前記保護領域のうちの前記少なくとも１つの画像と整合させることと、前記２つ以上の関心対象となるパターンのうちのどれが前記整合に対して最善の結果を有するかを識別することと、最善の結果を有する前記関心対象となる前記パターンを伴う前記保護領域のうちの前記少なくとも１つの前記位置を判定することと、含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
ウエハ上の欠陥を検出するためのコンピュータ実装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、
ウエハパターンに基づいてウエハに対する保護領域の特性を判定することであって、前記特性を判定することが、前記保護領域を判定すること、前記保護領域の各々に対する前記ウエハパターン内の少なくとも１つの関心対象となるパターンを識別すること、前記保護領域のうちのいずれかが自由形態の形状を有するのを可能にすること、前記保護領域のうちの少なくとも１つに対する２つ以上の関心対象となるパターンを選択すること、及び前記保護領域のうちのいずれかが、任意のフレーム画像よりも大きくなるのを可能にすることを含む、判定することと、
検査システムを用いて、前記ウエハに対して生成された画像内の関心対象となるパターンを検索することと、
前記画像内の前記保護領域の位置を判定し、かつ前記画像内の前記保護領域の前記位置に基づいて、１つ以上の欠陥検出方法を前記画像に適用することによって、前記ウエハ上の欠陥を検出することと、を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
ウエハ上の欠陥を検出するように構成されるシステムであって、
ウエハに対する画像を生成するように構成される検査サブシステムと、
コンピュータシステムであって、
ウエハパターンに基づいて前記ウエハの保護領域の特性を判定することであって、前記特性を判定することが、前記保護領域を判定すること、前記保護領域の各々に対する前記ウエハパターン内の少なくとも１つの関心対象となるパターンを識別すること、前記保護領域のうちのいずれかが自由形態の形状を有するのを可能にすること、前記保護領域のうちの少なくとも１つに対する２つ以上の関心対象となるパターンを選択すること、及び前記保護領域のうちのいずれかが、任意のフレーム画像よりも大きくなるのを可能にすることを含む、判定すること、
前記ウエハに対して生成された前記画像内の関心対象となるパターンを検索すること、ならびに
前記画像内の前記保護領域の位置を判定し、かつ前記画像内の前記保護領域の前記位置に基づいて、１つ以上の欠陥検出方法を前記画像に適用することによって、前記ウエハ上の欠陥を検出すること、を行うために構成されるコンピュータシステムと、を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、自由形態の保護領域を使用するウエハ検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の説明及び実施例は、本項に含まれているという理由で、先行技術であることを認めるものではない。
【０００３】
検査プロセスは、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の様々なステップで使用される。任意のウエハ検査システムの１つの重要な目的は、妨害欠陥を抑制することである。妨害欠陥とは、半導体生産とは関連しない場合がある、それらの検出された事象である。妨害欠陥は、ウエハノイズ及びシステムノイズによって引き起こされ得るか、またはウエハ上の物理的物体である。妨害欠陥は、ウエハ上のいたるところで発現し得る。いくつかの関心対象となる欠陥（ＤＯＩ）は、ウエハ上の特定の場所においてのみ発現し得る。ＤＯＩのコンテキスト情報は、欠陥検出の先行知識として使用され得る。欠陥を検出するために、コンテキスト情報を使用するいくつかの手法が開発されている。１つのそのような手法は、グラフィックデータストリーム（ＧＤＳ）データまたは設計情報を使用して、より高い確率で欠陥が生じ得るホットスポットを発見し、かつそのホットスポット周辺の欠陥を検査するものである。
【０００４】
しかしながら、そのような手法には複数の欠点がある。例えば、ＧＤＳデータを使用して機能する手法では、ＧＤＳ情報が、半導体製造工場内の欠陥エンジニア等の全ての状況下で有効であるとは限らない場合がある。さらに、現在の手法を用いて、弱信号を使用して欠陥を検出するために、妨害欠陥が大量に検出される可能性がある。欠陥信号は、欠陥を有する画像と欠陥がない基準画像との間の欠陥画素での最大階調差として定義され得る。基準画像は欠陥画像と空間的に位置合わせされて、ウエハ上の隣接するダイから、または複数のダイから取得され得る。先の全ての欠陥検出手法では、保護領域は、長方形の単位で定義される。保護領域はマスクであり、その下で、欠陥を検出するために画像画素が検査される。場合によっては、ＤＯＩは、長方形ではないウエハ構造体に沿って位置する。長方形の形状を有する保護領域が使用されてＤＯＩ領域を覆う場合は、妨害のもととなり得る余分な画素が検査されるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０１７００９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、上述の欠陥のうち１つ以上を有していないウエハ上の欠陥を検出するための方法及び／またはシステムを開発することは、有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
様々な実施形態についての以下の説明は、いかようにも添付の特許請求の範囲の主題を限定するとして解釈されるべきではない。
【０００８】
一実施形態は、ウエハ上の欠陥を検出するためのコンピュータ実装方法に関する。本方法は、ウエハパターンに基づいて、ウエハに対する保護領域の特性を判定することを含む。特性を判定することは、保護領域を判定することと、保護領域の各々に対するウエハパターン内の少なくとも１つの関心対象となるパターン（ＰＯＩ）を識別することと、保護領域のうちのいずれかが自由形態の形状を有するのを可能にすることと、保護領域のうちの少なくとも１つに対する２つ以上のＰＯＩを選択することと、保護領域のうちのいずれかが任意のフレーム画像よりも大きくなるのを可能にすることと、を含む。また、本方法は、検査システムを用いて、ウエハに対して生成された画像内のＰＯＩを検索することも含む。さらに、本方法は、画像内の保護領域の位置を判定し、かつ画像内の保護領域の位置に基づいて１つ以上の欠陥検出方法を画像に適用することによって、ウエハ上の欠陥を検出することを含む。判定するステップ、検索するステップ、かつ検出するステップは、１つ以上のコンピュータシステムを用いて実施される。
【０００９】
上述の方法は、本明細書中にさらに記載されるように実施され得る。加えて、上述の方法は、本明細書中に記載の任意の他の方法（複数可）の任意の他のステップ（複数可）を含み得る。さらに、上述の方法は、本明細書中に記載のシステムのうちのいずれによっても実施され得る。
【００１０】
別の実施形態は、ウエハ上の欠陥を検出するためのコンピュータ実装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する、非一時的コンピュータ可読媒体に関する。本コンピュータ実装方法は、上述の方法のステップを含む。コンピュータ可読媒体はさらに、本明細書中に記載するように構成され得る。本コンピュータ実装方法のステップは、本明細書中にさらに記載されるように実施され得る。さらに、本コンピュータ実装方法は、プログラム命令が実行可能であり、本明細書中に記載の任意の他の方法（複数可）の任意の他のステップ（複数可）を含み得る。
【００１１】
追加の実施形態は、ウエハ上の欠陥を検出するように構成されるシステムに関する。本システムは、ウエハに対して画像を生成するように構成される検査サブシステムを含む。また、本システムは、ウエハパターンに基づいてウエハに対する保護領域の特性を判定するために構成されるコンピュータシステムも含み、その特性を判定することには、保護領域を判定することと、保護領域の各々に対するウエハパターン内の少なくとも１つのＰＯＩを識別することと、保護領域のうちのいずれかが自由形態の形状を有するのを可能にすることと、保護領域のうちの少なくとも１つに対する２つ以上のＰＯＩを選択することと、保護領域のうちのいずれかが任意のフレーム画像よりも大きくなるのを可能にすることと、が含まれる。また、本コンピュータシステムは、検査システムを用いて、ウエハに対して生成された画像内のＰＯＩを検索するためにも構成される。さらに、本コンピュータシステムは、画像内の保護領域の位置を判定し、かつ画像内の保護領域の位置に基づいて、１つ以上の欠陥検出方法を画像に適用することによってウエハ上の欠陥を検出するために構成される。本システムはさらに、本明細書中に記載するように構成され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の他の目的及び利点は、以下の詳細な説明を理解し、かつ添付の図面を参照した後に明らかになるであろう。
【図１】ウエハに対する保護領域の様々な実施形態の平面図を示す概略図である。
【図２】ウエハに対する保護領域の様々な実施形態の平面図を示す概略図である。
【図３】ウエハに対する、先に使用された保護領域の様々な実施例の平面図を示す概略図である。
【図４】ウエハに対する保護領域の様々な実施形態の平面図を示す概略図である。
【図５】ウエハに対する、先に使用された保護領域の様々な実施例の平面図を示す概略図である。
【図６】ウエハに対する保護領域の様々な実施形態の平面図を示す概略図である。
【図７】ウエハに対する保護領域の様々な実施形態の平面図を示す概略図である。
【図８】ウエハ上の欠陥を検出するための方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図９】本明細書中に記載のコンピュータ実装方法のうちの１つ以上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する、非一時的コンピュータ可読媒体の一実施形態を示すブロック図である。
【図１０】ウエハ上の欠陥を検出するように構成されるシステムの一実施形態の側面図を示す概略図である。
【００１３】
本発明は様々な修正形態及び代替の形態が可能であるが、その特定の実施形態は、図面中の実施例によって示され、本明細書中で詳細に説明されるであろう。しかしながら、図面及び図面の詳細な説明は、本発明を開示される特定の形態に限定するものではないが、むしろ、その意図は、かかる特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨及び範囲内に含まれる、全ての修正形態、同等物、及び代替物を網羅することを、理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで図面を参照すると、図面は一定の縮尺で描かれていないことが理解される。特に、図面の要素のうちのいくつかの規模は、要素の特性を強調するために、大きく誇張されている。また、図面は同じ縮尺で描かれていないことも理解される。複数の図面で示される、同様に構成され得る要素は、同じ符号を用いて示されている。本明細書中で別途示されない限り、記載されて示される要素のうちのいずれも、任意の好適な商業的に入手可能な要素を含み得る。
【００１５】
ウエハ検査システムが、関心対象となる欠陥（ＤＯＩ）に対して、ＤＯＩ場所の比較的近くで発現する擬似（妨害）欠陥に対して生成される信号よりも弱い信号を生成する状況では、圧倒的な擬似欠陥が検出される。したがって、保護領域を正確に配置してノイズの領域を排除することが重要である。そのような「保護領域」は、一組の接続される画像画素であり、ここで、欠陥検出が実施される（しかし、他の保護領域を、「非保護領域」とも称され得る、検査が実施されないように選択される、ウエハ上の領域となるように画定することができる）。
【００１６】
これらの状況で効果的に欠陥を検出するために、標的に基づいた検査（ＴＢＩ）等のいくつかの検査手法が設計される。例えば、パターン検索用のテンプレートを用い、かつウエハ検査中に正確な保護領域配置を実施してマイクロ保護領域（ＭＣＡ）を画定するために、ＴＢＩが開発されている。そのような手法によって検出される欠陥は、ウエハ上の特定の分離された場所に発現する。ＴＢＩは、ユーザ指定の欠陥画像等の欠陥画像をそれらの環境内に取り込むことと、近くの欠陥の場所を独自に特定するために使用され得る、関心対象となるパターン（ＰＯＩ）を画定することと、を含み得る。「テンプレート」はＰＯＩの画像であり、ウエハ上の潜在的欠陥の場所を発見するために使用される。欠陥の潜在的な場所は、セットアップ中に１つのダイ内で発見され得、欠陥検出は、全ウエハ上の潜在的欠陥の場所で実施され得る。潜在的欠陥場所は、保護領域によって輪郭が描かれ、欠陥検出アルゴリズム（複数可）によって検査される画像画素を画定する長方形のボックスによって画定される。ＴＢＩは、任意の欠陥検出方法（複数可）、またはＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ，Ｍｉｌｐｉｔａｓ，Ｃａｌｉｆ．から商業的に入手可能である、反復構造の弱信号を用いて欠陥を検出するためのウエハ検査ツールによって使用される欠陥検出方法である、多数ダイ式自動閾値化（ＭＤＡＴ）等のアルゴリズム（複数可）を用いて実施され得る。
【００１７】
このように、ＴＢＩは、実質的に高い感度を有する局所的な欠陥検査と、画像に基づくパターン検索とを組み合わせたものである。ＴＢＩは特定の欠陥及び場所を標的とするので、他の領域内のノイズを排除して、妨害率を著しく低下させることができる。高度に正確な保護領域配置及び比較的小さい保護領域を用いて、ＴＢＩは、実質的に高い感度及び実質的に低い妨害率で、欠陥を検出することができる。
【００１８】
しかしながら、構造に沿って、またはメモリ領域と周辺機器との間の境界等の構造遷移領域内に欠陥が位置する状況の多くでは、現在の検査では、それらの構造を独自に識別することができない。そのような検査によって生成される保護領域は、領域全体を効率的に覆うほどの十分な柔軟性がない。対照的に、本明細書中に記載の実施形態は、ＤＯＩを検出し、不規則な形状を有し得る自由形態の保護領域を使用し、かつ複数のＰＯＩと保護領域のうちの１つ以上とを関連付けることによって、妨害事象を抑制する。それらの保護領域の形状は、ウエハ構造体の形状に適応し得る。それらの保護領域は、実質的に正確に配置され得る。
【００１９】
一実施形態は、ウエハ上の欠陥を検出するためのコンピュータ実装方法に関する。本方法は、ウエハパターンに基づいて、ウエハに対する保護領域の特性を判定することを含む。ウエハパターンに関する情報をウエハに対する設計から取得することができるが、その設計には必ずしもウエハに対する設計データが含まれるわけではない。例えば、一実施形態では、ウエハパターンに基づいてウエハに対する保護領域の特性を判定することは、検査システムを用いて、ウエハまたは別のウエハを撮像することによって取得されるウエハパターンの画像に基づいて、保護領域の特性を判定することを含む。このように、ウエハパターンに関する情報は、ウエハ上にプリントされた設計を撮像し、かつそれらの画像からの情報を判定することによって、判定され得る。そのような一実施例では、設計がプリントされているウエハの比較的解像度が高い画像を使用して、本明細書中に記載の実施形態で使用される設計に含まれるウエハパターンに関する情報を判定することができる。検査システムを用いるウエハまたは別のウエハの撮像は、本明細書中にさらに記載するように実施可能である。
【００２０】
保護領域の特性を判定することは、保護領域を判定することと、保護領域の各々に対するウエハパターン内の少なくとも１つのＰＯＩを識別することと、保護領域のうちのいずれかが自由形態の形状を有するのを可能にすることと、保護領域のうちの少なくとも１つに対する２つ以上のＰＯＩを選択することと、保護領域のうちのいずれかが任意のフレーム画像よりも大きくなるのを可能にすることと、を含む。ウエハは、特定のレイアウトのダイを用いて、ウエハ製造プロセス中にプリントされ得る（例えば、リソグラフィ）。このように、ウエハ上には複数のダイが形成され、それらの複数のダイの各々内に複数のＰＯＩを形成することができる。ＰＯＩは、ほんのわずかなパターン形成特徴部を、ウエハ上に形成されたまたは形成されるダイの設計全体内に含むことができる。言い換えると、ＰＯＩは、ウエハ上に形成されたまたは形成されるダイのパターン全体を含むわけではない。このように、ＰＯＩは、ウエハ上に形成されたダイの幅及び高さよりもそれぞれ短い、幅及び高さを有する。また、異なるＰＯＩは、互いに異なる寸法を有することができる。例えば、ＰＯＩは異なるパターンを含むことができるため、ＰＯＩは、異なるパターンに基づいて判定される異なる寸法を有することができる。異なるＰＯＩは、ダイ内の異なる位置内に位置し得る。
【００２１】
一実施形態では、保護領域のうちの１つの自由形態の形状は、保護領域のうちの１つ内に含まれるウエハパターンの形状と実質的に同じである。このように、保護領域は、設計内の構造の形状に適応することができる。保護領域の自由形態の形状は、ポリライン画定を用いて画定されてもよい。
【００２２】
別の実施形態では、自由形態の形状は長方形の形状ではない。したがって、本明細書中に記載の実施形態によって、新たな保護領域画定を提供する。現在使用される保護領域は、長方形の形状に限定されている。より具体的には、全ての保護領域は先に、長方形、頂点に加えて、幅及び高さの観点から説明されている。長方形領域を使用して非長方形構造体を覆う場合は、余分な領域が保護領域内に含まれるであろう。
【００２３】
一般に、ＰＯＩは、検査中に保護領域位置を修正するために使用され、保護領域は、検査される画像画素を示す。図１は、長方形保護領域の制限を示す。本実施例では、長方形保護領域１００は、欠陥部１０２及び１０４を検出するために、生成かつ使用され得る。それらが単に保護領域内で検出される欠陥である場合、保護領域内で検出される欠陥の全ては、斜線１０６内に含まれる。したがって、欠陥部１０２及び１０４の保護領域を斜線１０６として画定することができる場合、斜線１０６の外側の領域を、長方形保護領域１００から取り除くことができる。したがって、図１に示すように、欠陥が単に斜線に沿って発現する場合は、長方形保護領域は余分な領域を含む。それらの余分な領域内で、妨害欠陥を検出することができる。しかしながら、保護領域を図１に示す斜線として画定することができる場合は、その保護領域は、先に使用された長方形保護領域よりも多くの妨害欠陥を取り除きながらＤＯＩを検出するのに、十分なものとなるであろう。
【００２４】
本明細書中に記載の実施形態では、保護領域は、例えば、線、ポリライン、多角形、曲線、手書き形状、または描画、もしくはそれらの組み合わせ等のビットマップで表され得る、任意の２次元（２Ｄ）形状を有することができる。自由形態の保護領域によって、実質的に効果的な方式で、関心対象となる領域を検査し、かつノイズ領域を抑制するために、最大柔軟性がもたらされる。柔軟性保護領域は最終的に、検査感度を改善する。さらに、本方法によって生成される保護領域の各々は自由形態の形状を有することが可能になるが、保護領域が長方形の形状を有するのを阻止しない。例えば、いくつかの保護領域では、長方形の形状が非長方形の形状よりも適切な場合がある一方で、同じウエハに対する他の保護領域では、非長方形の形状が、ＤＯＩを検出すること、及びノイズを抑制するまたは取り除くことに対して最も効果的な場合がある。
【００２５】
本明細書中に記載の本実施形態で定義され得る保護領域の様々な実施形態は、図２に示される。図２に示すように、本明細書中に記載の自由形態の保護領域が長方形に成形されるのを阻止しないために、自由形態の保護領域は、保護領域２００等の長方形に成形された保護領域であってよい。しかしながら、本明細書中に記載の自由形態の保護領域はまた、直線２０２、円弧状のまたは曲線状の線２０４、ポリライン２０５、多角形保護領域２０６、及び手書き描画形状に類似する不規則に成形された保護領域２０８であってもよく、さらには手書き描画形状であってもよい。直線、ポリライン、及び曲線は、可変厚さを有することができる。さらに、自由形態の保護領域のうちのいくつかは、実際には保護領域の一部ではない領域を含むことができる。言い換えると、自由形態の保護領域は、非保護領域または異なる保護領域を囲繞するように画定され得る。例えば、図２に示すように、保護領域２０８は、その保護領域の一部ではなく、かつ、その代わりに非保護領域または異なる保護領域であり得る領域２１０を囲繞する。
【００２６】
単一のウエハ保護領域、または単一のウエハの検査レシピは、保護領域の形状の任意の組み合わせを含むことができる。例えば、１つのウエハ検査レシピは、円弧状に成形された保護領域、及び長方形保護領域の特性の定義を含むことができる。言い換えると、保護領域の各々は自由形態の形状を有することが可能なので、各々の保護領域は、ウエハ検査レシピに使用されるファイルフォーマットで適切に表され得る、任意の形状を有するように画定され得る。
【００２７】
いくつかの実施形態では、保護領域の特性を判定することは、少なくとも１つのＰＯＩの各々の、１つ以上の画像を記憶することを含む。例えば、保護領域の特性を判定することは、ＰＯＩの画像またはテンプレートの作成を含み得る。また、特性を判定することは、テンプレートのサイズを変更する、またはテンプレートを反転させる、回転させる、もしくは処理することによって、テンプレートを修正することも含み得る。テンプレートの形状は正方形または長方形であってよく、そのサイズは、検査システムによって取得される画像よりも小さくてよい。さらに、テンプレートを使用するであろう（光学モード、画素サイズ、及びウエハ方位等の）検査システムの異なるパラメータに対して、異なるテンプレートを取り込む、取得する、または生成してもよい。言い換えると、ＰＯＩのテンプレートは、検査システムのパラメータに依存してもよい。
【００２８】
別の実施形態では、保護領域の特性を判定することは、少なくとも１つのＰＯＩの各々の位置を、その対応する保護領域に対して識別することを含む。ＰＯＩ位置は記録されて、本明細中でさらに記載される欠陥検出中に使用されるであろう。本明細書中に記載の実施形態は、ＰＯＩと保護領域との間の関係を定義して利用する。例えば、本明細書中にさらに記載されるように、ＰＯＩは、独自に識別され得るウエハパターンとなるように選択される。ＰＯＩの画像はテンプレートと呼ばれ、ＰＯＩ場所を検索するために使用される。セットアップ中、各々のＰＯＩは独立して検索される。発見されたＰＯＩ場所は検査レシピ内に記憶される。ＰＯＩと保護領域との間の相対的な空間関係は固定される。したがって、ＰＯＩ場所を前提として保護領域位置を独自に判定することができる。保護領域場所と相対的なＰＯＩ位置（複数可）（及び、場合によっては、保護領域と相対的なノイズボックス位置）をセットアップ時に判定することができ、かつ検査中に使用するために記憶することができる。
【００２９】
一実施形態では、少なくとも１つのＰＯＩの各々は、保護領域のうちの１つのみと関連付けられる。また、各々の保護領域には、保護領域ＩＤを割り当てることもできる。各々のＰＯＩには保護領域ＩＤを割り当てることができ、そのＩＤによって、この保護領域がこのＰＯＩを「所有している」ことが示される。保護領域または保護領域群のＩＤは、それらが関連付けられる標的ＩＤ（すなわち、ＤＯＩ  ＩＤ）に対する、固有の対応を有し得る。言い換えると、各々の保護領域または保護領域群に、それが対応する標的、すなわちＤＯＩと独自に関連付けられるＩＤを割り当てることができる。また、ＰＯＩ及び保護領域場所、ならびに任意の他の情報も、それらが関連付けられるテンプレート画像、及び保護領域または保護領域群のＩＤを用いて、記憶することができる。
【００３０】
保護領域と関連付けられるＰＯＩ（複数可）は、好ましくは、固有のテンプレートを有する。例えば、一実施形態では、少なくとも１つのＰＯＩを識別することは、それぞれの保護領域に対応する画像の一部内で固有である、１つ以上のＰＯＩを識別することを含む。別の実施形態では、少なくとも１つのＰＯＩを識別することは、互いに固有である１つ以上のＰＯＩを識別することを含む。そのような一実施例では、少なくとも１つのＰＯＩを識別することは、潜在的なＰＯＩに近似する他のパターンと相対的である、潜在的なＰＯＩの一意性（すなわち、潜在的なＰＯＩのその環境に対する一意性）を判定することを含む。ＰＯＩ検索に使用される、１つのダイからの画像と別のダイからの画像との間の相関値は、ＰＯＩ検索のために、計算されて記録され得る。ＰＯＩの一意性を測定する測定基準値を計算することができる。例えば、画像内の全場所に対する相関値の中で２番目に高いピーク値と最も高いピーク値との比率を、一意性の測定基準値として使用することができる。一意性の値に従って、ユーザは、ＰＯＩ場所を調整することができる。別の実施例では、少なくとも１つのＰＯＩを識別することには、ＰＯＩのテンプレートが、ダイの画像の異なる部分と相関するか否かを判定することが含まれ得る。例えば、検査システムを使用して、ダイ全体の画像を取り込み、かつテンプレートと画像との間の相関（正規化相互相関（ＮＣＣ）等）を実行して、ＰＯＩ場所を検索することができる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのＰＯＩを識別することは、非対称である１つ以上のＰＯＩを識別することを含む。例えば、保護領域に対して選択されたＰＯＩ（複数可）は、好ましくは、非対称構造（複数可）を有する。非対称構造を有するＰＯＩを選択することによって、テンプレート整合等の本明細書中に記載の方法を使用して、出力内のＰＯＩの場所を、より高い精度で、より容易に判定することができる。さらに、非対称ＰＯＩは、ＰＯＩ及び保護領域を、回転させ、かつ反転させるために必要とされる。より具体的には、非対称ＰＯＩは、回転または反転後に異なって見えるであろう、つまり、対称ＰＯＩは区別することが不可能であろう。ＰＯＩは、１次元または２次元（すなわち、ｘ及び／またはｙ方向）で非対称であってよい。
【００３２】
先に使用された保護領域では、各々の保護領域に対して、１つのＰＯＩのみが選択された。例えば、図３に示すように、保護領域３００では、保護領域を囲繞する領域３０４内で、１つのＰＯＩ３０２のみが選択されている。しかしながら、本明細書中にさらに記載されるように、保護領域のうちの少なくとも１つに対して、２つ以上のＰＯＩが選択されてもよい。さらに、保護領域のうちのいずれかに対して、２つ以上のＰＯＩが選択されてもよい。このように、複数のＰＯＩが、保護領域のうちのいずれかと関連付けられてもよい。そのような一実施例では、図４の実施形態に示すように、図２に関連して先に説明された保護領域２０８に対して、複数のＰＯＩ４００、４０２、４０４、及び４０６が選択されてもよい。図４に示すように、ＰＯＩは、相互に離間し、かつ保護領域内の領域及び保護領域を囲繞する領域にわたって広がる。図４に示されるＰＯＩ、及びそれらの保護領域に対する場所を、本明細書中にさらに記載されるように選択することができる。例えば、ＰＯＩが保護領域場所判定を改善し、かつ複数の画像にわたる保護領域場所を判定するために使用され得るように、ＰＯＩを、ＰＯＩの特性（例えば、一意性）、及びそれらの保護領域に対する位置に基づいて、選択することができる。
【００３３】
ＰＯＩの各々は、保護領域の端部または角部上に位置してもよい。さらに、ＰＯＩの各々は、保護領域と少なくとも部分的に重なり合ってよい。さらに、ＰＯＩの各々は、保護領域内に位置してよい。ＰＯＩのうちのいずれも、保護領域との任意の他の空間関係を有してよい。例えば、ＰＯＩは、保護領域と重なり合わないいくつかのＰＯＩ、及び／または保護領域の外側に位置するいくつかのＰＯＩを含んでよい。
【００３４】
追加の実施形態では、２つ以上のＰＯＩの各々が互いに独立して使用されて、画像内の保護領域のうちの少なくとも１つの位置を判定することができるように、少なくとも１つのＰＯＩを識別することには、保護領域のうちの少なくとも１つに対して２つ以上のＰＯＩを選択することが含まれる。例えば、各々の保護領域は、複数のＰＯＩと関連付けられ得る。言い換えると、複数のＰＯＩは、同じ保護領域と関連付けられ得る。各々のＰＯＩは独立してＰＯＩと関連付けられる保護領域の位置を画定することができる。複数のＰＯＩは冗長性をもたらし、それによって、劣化した保護領域の数が減少する。例えば、複数のＰＯＩと同じ保護領域とを関連付けることによって、異なるフレーム画像レイアウトに対する保護領域の画線比率が上昇する。ウエハ画像を複数のフレーム画像に分割し、それらのフレーム画像上で、欠陥検出が実施される。言い換えると、同じ保護領域に対して複数のＰＯＩを画定して、走査中の保護領域の画線比率を上昇させることができる。さらに、いくつかの検査方法では、パターンが解像されていないためにＰＯＩが発見されない場合は、保護領域を画定することができない。しかしながら、本明細書中に記載の実施形態では、保護領域に対して選択された複数のＰＯＩのうちの１つが発見されさえすれば、保護領域を画定することができる。これによって、欠陥場所識別の信頼性が改善する。
【００３５】
別の実施形態では、保護領域のうちの少なくとも１つに対して選択された２つ以上のＰＯＩは、保護領域のうちの少なくとも１つがウエハに対するフレーム画像のうちの２つ以上にまたがるとき、２つ以上のＰＯＩのうちの少なくとも１つが２つ以上の画像の各々内に存在するように、選択される。例えば、現在使用されるいくつかの検査方法では、保護領域のサイズが限定されるように、１つのＰＯＩのみが保護領域と関連付けられる。保護領域が比較的大きい場合は、保護領域は、ウエハに対して生成された複数の画像内に含まれてもよい。画像内にＰＯＩが存在しない場合は、その画像内の保護領域の部分の位置を識別することができず、保護領域のその部分に対して検査を実施することができない。したがって、保護領域の形状に従って、互いに離れて広がる複数のＰＯＩを使用することが望ましい。このように、保護領域が複数の画像内に含まれる場合、異なるＰＯＩは異なる画像内に広がることができる。画像内の各々のＰＯＩを使用して、その画像内の保護領域の部分を修正することができる。このようにして、保護領域の大部分を検査することができる。
【００３６】
複数のＰＯＩと１つの保護領域とを関連付ける発想によって、先に使用された保護領域画定と比較して、検査可能な領域が著しく増加する。例えば、先に使用された方法では、１つのＰＯＩのみが１つの保護領域と関連付けられる。保護領域の一部が、いかなるＰＯＩをも含有しないフレーム画像内にある場合は、保護領域のこの部分を検査することができない。（フレーム画像は概して、検出方法またはアルゴリズムが作用する基本ユニットとして定義され得る。）これは、ＰＯＩが保護領域位置を画定するためである。したがって、保護領域は大きすぎることがなく、いかなるＰＯＩをも含有しない別の画像まで延在することができない。１つの保護領域に対して複数のＰＯＩを使用することによって、ＰＯＩ場所を、保護領域レイアウトに基づいて選択することができる。このように、保護領域が異なる画像によって覆われた場合に、ＰＯＩが異なる画像内に広がり得るように、ＰＯＩ場所を選択することができる。複数のＰＯＩによって、検査でより大きな保護領域を使用することが可能になる。
【００３７】
図５は、先に使用された保護領域の実施例、及びいかにそのサイズが性能を制限してしまうかを示す。特に、保護領域５００は比較的大きい保護領域であり、それに対してＰＯＩ５０２が選択されている。図５に示すように、保護領域５００は、２つの異なるフレーム画像である、フレーム画像５０４及びフレーム画像５０６にまたがる。したがって、比較的大きい保護領域は、２つの比較的大きいフレーム画像によって覆われる。ＰＯＩはフレーム画像５０６内に位置し、かつフレーム画像は欠陥検出において別個に処理されるため、フレーム画像５０４内の保護領域の部分は、そのフレーム画像内にいかなるＰＯＩも存在しないために、検出することができない。このように、保護領域のその部分内の画素（フレーム画像５０４内の部分）を検査することができない。
【００３８】
対照的に、本明細書中に記載の実施形態では、保護領域が、４つのフレーム画像６０２、６０４、６０６、及び６０８のいずれか内に分割された場合に、各々の画像がＰＯＩを含有するように、図６に示される保護領域６００に対するＰＯＩを選択することができる。特に、４つのＰＯＩ６１０、６１２、６１４、及び６１６は、保護領域が、図６に示す４つのフレーム画像内に分割された場合、画像６０２、６０４、６０６、及び６０８内にそれぞれ位置するように選択される。このように、ＰＯＩのうちの１つを使用して、４つのフレーム画像のうちのいずれか内の保護領域の任意の部分の場所を判定することができるため、保護領域内の全ての画素を検査することができる。このように、複数のＰＯＩを１つの保護領域に対して使用することは、検査で比較的大きな保護領域を使用するのに有用である。一般に、いかにして保護領域がフレーム画像に対して位置付けられているかに関わらず、各々のフレーム画像がＰＯＩを確実に含有するために、複数のＰＯＩは保護領域の角部または他の先端部付近で選択され得る、及び／または可能な限り互いに離れて離間され得る。
【００３９】
そのような一実施形態では、保護領域のうちの少なくとも１つが２つ以上の画像にまたがるとき、保護領域のうちの少なくとも１つが、２つ以上の画像にわたって、ウエハ上のｘ方向、ウエハ上のｙ方向、またはウエハ上のｘ及びｙ方向に分割される。例えば、保護領域は、ｘ及び／またはｙ方向に沿って２つ以上のフレーム画像にまたがるほど十分に大きくてもよい。そのような一実施例では、図６に示すように、保護領域６００は、４つのフレーム画像内に、２つはｘ方向、２つはｙ方向に分割される。どのように保護領域がフレーム画像にわたって分割されるかまたは分割されないかは、保護領域の特性、及び特定のウエハ検査に対して画定されるフレーム画像レイアウトの両方によって決定するであろう。
【００４０】
また、本方法は、本明細書中にさらに記載されるように構成され得る検査システムを用いてウエハに対して画像を生成することも含み得る。本明細書中にさらに記載されるように画像の生成が実施されてもよい。画像には、ウエハ検査システムによって生成され得る画像、画像データ、信号、または任意の他の出力が含まれてもよい。
【００４１】
また、本方法は、画像内の保護領域の位置を判定し、かつ画像内の保護領域の位置に基づいて、１つ以上の欠陥検出方法を画像に適用することによって、ウエハ上の欠陥を検出することを含む。保護領域の特性を判定すること、検査システムを用いてウエハに対して生成された画像内のＰＯＩを検索すること、及び欠陥を検出することは、本明細中にさらに記載されるように構成され得る１つ以上のコンピュータシステムを用いて実施することができる。
【００４２】
以上にさらに記載されるように、いくつかの実施形態では、特性を判定することは、少なくとも１つのＰＯＩの各々の、１つ以上の画像を記憶することを含む。いくつかのそのような実施形態では、ウエハに対する画像内の保護領域の位置を判定することは、ウエハに対する画像内の少なくとも１つのＰＯＩの各々の位置を判定することを含む。例えば、少なくとも１つのＰＯＩの各々の位置は、テンプレート整合（すなわち、ＰＯＩのテンプレートを、ウエハに対して生成された画像に整合させること）を用いて判定され得る。次いで、各々のＰＯＩの位置は、そのテンプレートを整合させる画像の部分の位置として判定され得る。さらに、検出走査中は、同じ保護領域に属する全てのＰＯＩに対して、テンプレート整合を実施することができる。次いで、保護領域と、セットアップ中に判定されたそのＰＯＩ（複数可）との間の空間関係（複数可）に基づいて、保護領域の位置を判定することができる。このように、画像内の保護領域の位置を、画像内のそれらのＰＯＩのうちの１つ以上の位置（複数可）、及びＰＯＩ（複数可）に対する保護領域オフセット値（複数可）に基づいて、判定することができる。
【００４３】
一実施形態では、保護領域のうちの少なくとも１つが２つ以上の画像にまたがるとき、保護領域の位置を判定することが、２つ以上の画像のうちの第１の画像内に位置する、２つ以上のＰＯＩのうちのいずれかに基づいて、２つ以上の画像のうちの第１の画像内の保護領域のうちの少なくとも１つの第１の部分の位置を判定することと、２つ以上の画像のうちの第２の画像内に位置する、２つ以上のＰＯＩのうちのいずれかに基づいて、２つ以上の画像のうちの第２の画像内の保護領域のうちの少なくとも１つの第２の部分の位置を判定することと、を含む。上述のように、保護領域が複数の画像内に含まれる場合は、異なるＰＯＩが異なる画像内に広がるように、好ましくは、本明細書中に記載される、保護領域に対する異なるＰＯＩが選択されるであろう。検出走査中は、保護領域と関連付けられ、かつセットアップ中にフレーム画像内で発見されるＰＯＩのみを、このフレーム画像内で検索することができる。このように、同じ保護領域と関連付けられる全てのフレーム内ＰＯＩを発見することができる。保護領域と関連付けられるＰＯＩの全てが同じフレーム画像内で発見され得るとは限らない場合、または保護領域の一部のみがフレーム画像と位置合わせされ得る場合は、ウエハ上の隣接する場所で取得されるフレーム画像が、第１のフレーム画像内で発見されなかったＰＯＩに対して、検索され得る。画像内の各々のＰＯＩを使用して、その画像内の保護領域の部分を修正することができる。一部の保護領域がフレーム画像内部にある場合は、その一部の保護領域を使用して、対応するフレーム画像内で検出を実施することができる。例えば、保護領域と関連付けられる任意のＰＯＩ（複数可）がフレーム画像内で発見され、かつ保護領域の一部がフレーム画像内にある場合は、その一部の保護領域を検出のために使用することができる。このようにして、保護領域の大部分を検査することができる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、保護領域の位置を判定することが、ウエハに対する画像内の少なくとも１つのＰＯＩの位置を識別することと、ウエハに対する画像内の少なくとも１つのＰＯＩの位置に基づいて、ウエハに対する画像内の保護領域の位置を判定することと、を含む。例えば、検出走査中、ＰＯＩが画像内で発見されているときは、ＰＯＩのテンプレートＩＤを使用して、テンプレートＩＤに基づいてそのＰＯＩと関連付けられる保護領域を、取得する、判定する、または構築することができる。その保護領域と関連付けられる他のＰＯＩ用のテンプレートを判定するか、取得することができる。保護領域の特性、画像内で既に発見されているＰＯＩの場所、及び保護領域に対するＰＯＩオフセット値に基づいて、保護領域と関連付けられる全てのＰＯＩに対して、テンプレート検索を実施することができる。テンプレート整合スコアは、全ＰＯＩの中で、最大テンプレート整合結果として測定され得る。テンプレート整合スコアが、スコアに対するレシピ閾値を超える場合は、最も好適に整合が取れたＰＯＩを用いて、保護領域に対するオフセット値を判定することができる。次いで、それらのオフセット値を用いて、保護領域を調整することができる。いかにして画像内のＰＯＩ場所が識別されるかに関わらず、一旦ＰＯＩ場所が判定されると、それらの場所と、ＰＯＩと保護領域との間の空間関係とを組み合わせて使用することによって、画像内の保護領域の位置を判定することができる。
【００４５】
別の実施形態では、保護領域の位置を判定することが、少なくとも１つのＰＯＩの画像を、ウエハに対する画像、及び保護領域のうちの少なくとも１つの画像と整合させることとと、前記２つ以上のＰＯＩのどちらが、整合に対して最善の結果を有するかを識別することと、最善の結果を有するＰＯＩを伴う保護領域のうちの少なくとも１つの位置を判定することと、を含む。例えば、検査中、同じ保護領域ＩＤと関連付けられるＰＯＩを検索することができる。１つの保護領域に対して複数のＰＯＩが発見される場合は、最も高い検索スコアを有するＰＯＩを使用して保護領域位置を修正することができる。このように、検出走査中、最も好適に整合が取れたＰＯＩを発見することができる。そのような一実施例では、同じ保護領域と関連付けられる複数のＰＯＩがフレーム画像内で発見される場合、最も高いＮＣＣ値を有するＰＯＩを使用して、保護領域のオフセット値を計算することができ、かつそのＰＯＩと関連付けられるノイズボックスを使用して、ノイズを計算することができる。
【００４６】
ウエハの画像を生成するのに使用されるであろう（光学モード、画素サイズ、及びウエハ方位等の）検査システムの異なるパラメータに対して、異なる保護領域を生成することができる。同様に、検査システムのうちの上述のもの等の異なるパラメータに対して、保護領域下の異なるパッチ画像（複数可）が生成または取得され得る。レシピセットアップ中に、保護領域下のパッチ画像（複数可）を取得することができる。パッチ画像は、保護領域下の長方形内の画像であってよい。言い換えると、パッチ画像は、保護領域下にあり、その結果、保護領域を包含する長方形の画像であってよい。保護領域ＩＤが、パッチ画像に対して固有の対応性を有する場合、検査レシピによって記憶されて、後に使用され得る。
【００４７】
画像内の保護領域の位置に基づいて画像に１つ以上の欠陥検出方法を適用することは、任意の好適な様式で実施可能である。保護領域内のそれらの画素に対して、欠陥検出を実施することができる。代替として、保護領域を「非保護領域」として処理することができ、そのような「非保護領域」内の画素は検査されない。欠陥検出方法（複数可）を適用することは、保護領域の画像及び基準画像を用いて異なる画像を生成することと、ノイズ測定値及び閾値を計算することと、閾値を異なる画像内の信号に適用することと、を含み得る。閾値を超える異なる画像内の任意の信号を、欠陥または潜在的欠陥として識別することができる。このように、欠陥を、その大きさとその周囲ノイズとを比較することによって検出することができるが、その大きさは、対応する有効画素での試験画像と基準画像との間の強度差として定義されている。ノイズは、保護領域、または拡張した保護領域、もしくは潜在的欠陥場所上（または近く）に中心が置かれた長方形のボックスから推定されてよく、ノイズ係数は、ユーザ定義の閾値であってよい。さらに、欠陥検出方法（複数可）を適用することは、異なる画像の１つ以上の特性を判定することと、異なる画像の１つ以上の特性の１つ以上の値に閾値を適用することと、を含み得る。
【００４８】
基準画像は、例えば、欠陥が検出されていない保護領域の画像、複数のダイの中央値画像、またはセットアップ時に取得されたテンプレートであってよい。例えば、基準画像は、ＰＯＩまたは保護領域用のテンプレートであってよい。このように、基準画像は、検査中に取得される画像でなくてよい。言い換えると、基準画像は、検査中に取得される画像に限定されない。また、本明細書中に記載の実施形態で実施される欠陥検出は、単一の検出スキーム、または（単一の試験画像に対して２つの基準画像が使用される）二重検出スキームであってもよい。
【００４９】
保護領域の種類の各々に対する画像に適用される欠陥検出方法（複数可）は、同じであっても、異なっていてもよい。例えば、保護領域を種類ごとに分類することができ、同じ欠陥検出方法を同じ群の保護領域に適用することができ、異なる欠陥検出方法は、異なる群の保護領域に適用することができる。いくつかの例では、本方法は、各々の保護領域の種類に対する画像に基づいて、１つ以上の検出パラメータを、各々の保護領域の種類に対して、それぞれ別個に判定することを含み得る。さらに、本方法は異なる種類の保護領域に対して使用することができるため、異なる種類の保護領域内の欠陥を検出するために、異なる閾値を使用することができる。例えば、第１の種類の保護領域内の第１の既知のＤＯＩを検出するために、第１の閾値を使用することができ、第２の異なる種類の保護領域内の第２の異なる既知のＤＯＩを検出するために、第２の異なる閾値を使用することができる。
【００５０】
さらに、保護領域の各々内で欠陥を検出するために使用される欠陥検出方法（複数可）の検出パラメータ（複数可）は、同じであっても、異なっていてもよい。例えば、本方法は、保護領域の画像に基づいて、保護領域の各々に対する欠陥検出方法（複数可）及び／または検出パラメータ（複数可）を、それぞれ別個に判定することを含み得る。このように、欠陥検出方法（複数可）及び／または検出パラメータ（複数可）を、保護領域ごとに判定することができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、欠陥検出方法（複数可）を画像に適用することは、保護領域（複数可）の位置（複数可）に基づいて、保護領域のうちの１つ以上内の欠陥を検出することを含む。ノイズ統計を計算して、保護領域周囲のノイズレベルを推定することができる。ノイズ統計は標準画素動作を示す。欠陥画素はノイズのものとは異なる動作を示す。保護領域内の全ての画素とノイズ統計とを比較して、画素のいくつかに欠陥があるか否かを判定することができる。保護領域に対するノイズ統計を、保護領域及びその周囲領域から計算することができる。例えば、図７に示すように、保護領域７０２に対して生成された拡張した保護領域７００内部の画素を使用して、ノイズ統計を判定することができる。保護領域内及び周囲領域内の画素数が統計を確実に計算するほど十分ではない場合は、保護領域に対するＰＯＩ内の画素をノイズ計算に加えることができる。このように、ノイズボックス内の画素を、拡張した保護領域内の画素と一緒に使用して、ノイズ統計を計算することができる。例えば、保護領域７０２に対する拡張した領域７００内の画素数が、ノイズ統計を計算するのに十分ではない場合は、ノイズを計算するために、ＰＯＩ７０４、７０６、７０８、及び７１０内の画素を使用することができる。
【００５２】
欠陥検出方法（複数可）またはアルゴリズム（複数可）の１つ以上のパラメータは、ノイズ適応型のものであってよい。すなわち、画像内でノイズが比較的高い場合は、検査感度を比較的低くめに設定することができる。さもなければ、検査感度を比較的高めに設定することができる。異なる画像に適用される比較的高い閾値を選択することによって、検査感度を比較的低めに設定することができる。対照的に、異なる画像に適用される比較的低い閾値を選択することによって、検査感度を比較的高めに設定することができる。
【００５３】
画像内の保護領域の位置に基づいて欠陥検出方法を画像に適用し得る手段のいくつかの特定の実施形態及び実施例が本明細書中に記載されているが、一旦本明細書中に記載の画像内の保護領域の位置が判定されると、保護領域に基づいて欠陥検出を実施するために使用され得る、または適応され得る、任意の欠陥検出方法またはアルゴリズムを、欠陥を検出するために使用することができる。言い換えると、本明細書中に記載の保護領域は、欠陥検出方法またはアルゴリズム特異性ではない。
【００５４】
一実施形態では、本方法のステップのいずれもが、ウエハまたは他のウエハ用の設計データを用いて実施されない。言い換えると、ウエハまたは他のウエハ用の設計データは、本方法のいかなるステップにも必要ではない。したがって、本明細書中に記載の実施形態は、設計データを必要としないという点で有利である。代わりに、ウエハ設計のためにＧＤＳ情報以外の検査画像を使用することができる。したがって、ＧＤＳの有効性は問題ではない。対照的に、ウエハ検査にホットスポットを使用する方法では、実施のために設計データを必要とする。また、そのような方法では、設計知識を有する者（例えば、顧客）の支援を必要とする場合もある。しかしながら、本明細書中に記載の実施形態はいかなる設計データをも必要としないために、任意のユーザが検査を実施することができるが、これは、特にいかなる場合でも設計データを入手することができない可能性があるために、重要な利点である。
【００５５】
図８は、上述の方法の特定の実施形態を示す。図８に示す実施形態は、図８に示す全てのステップよりも少ない数のステップを含み得るものであり、さらに、本明細書中に記載の実施形態の範囲内のものとなるであろう。それに加え、本明細書中に記載の追加のステップを、図８に示す方法に加えることができる。さらに、図８に示すステップは、必ずしも図８に示す順番で実施される必要がなくてよく、さらに、本方法は、本明細書中に記載の実施形態の範囲内のものとなるであろう。
【００５６】
図８のステップ８００に示すように、本方法は、試料欠陥場所を取得することを含む。試料欠陥場所は、ウエハの欠陥を検査するシステム以外のシステムから取得することができる。例えば、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）等の欠陥レビューシステムを使用して、ウエハ上のＤＯＩを識別して、ウエハ上のＤＯＩの場所を判定することができる。それらの欠陥場所は、そのような他のシステムから取得することができる。しかしながら、欠陥場所はまた、別のシステムが欠陥場所を記憶している記憶媒体（例えば、ファブデータベース）からも取得することができる。別の実施例では、ウエハを検査するために使用されるであろう検査システムを使用して、試料欠陥場所を取得することができる。例えば、実質的に高い感度を有するウエハの限定された部分上で試験検査を実施して、それによって、ウエハ上で生じ、検査によって検出することが望ましい場合がある任意のＤＯＩを識別することができる。
【００５７】
また、図８に示す方法は、任意の好適な様式で実施可能なステップ８０２に示すように、欠陥及び対応するＰＯＩ場所を、異なるダイ内でマーキングすることも含む。図８に示す方法はさらに、ステップ８０４に示すように、ＰＯＩテンプレートをウエハ上の１つのダイから収集することを含む。このダイは、基準ダイと称される。本明細書中にさらに記載されるＰＯＩテンプレートを収集することができる。テンプレートと基準ダイから取得された画像との間で、テンプレート整合を実施する。さらに、図８に示す方法は、ステップ８０６に示すように、整合スコア（例えば、ＮＣＣスコア）をレビューすることと、検査が遂行可能であるか否かを判定することと、を含む。例えば、ＰＯＩテンプレートがある確実性の範囲内で（またはそれを超えて）整合が取れているか否かを判定するために、整合スコアをレビューすることができる。したがって、整合スコアをレビューすることによって、テンプレートが収集されたＰＯＩを本明細書中に記載の検査に使用できるか否かを本質的に判定することができる。ＰＯＩテンプレートのうちの１つ以上が十分な整合スコアを有していない場合は、本方法は、不十分な整合スコアを有するものの代用となる他のＰＯＩに対するウエハパターンを検索することを含み得る。
【００５８】
また、図８に示す方法は、本明細書中にさらに記載されるように実施可能なステップ８０８に示すように、マイクロ保護領域、（例えば、ＭＣＡ）を生成することと、そのＭＣＡと対応するＰＯＩとを関連付けることと、も含む。さらに、図８に示す方法は、ステップ８１０に示すように、ＰＯＩ検索レシピを作成することを含む。ＰＯＩ検索レシピの作成は、任意の好適な様式で実施することができ、任意の好適なレシピフォーマットを有することができる。
【００５９】
図８に示す方法はさらに、ステップ８１２に示すように、１つのダイ内の全てのＰＯＩ場所を検索することを含む。１つのダイ内の全てのＰＯＩ場所を検索することは、任意の好適な様式で実施可能である。また、図８に示す方法は、本明細書中に記載するように実施可能であるステップ８１４に示すように、標的ＩＤによってＰＯＩ画像及び場所をレビューすることも含み得る。ＰＯＩ検索によって、ＰＯＩとは異なるウエハパターンを発見することができる。本レビュープロセスによって、ユーザはそれらのパターンを除外することができる。それらのパターンは、ＰＯＩでなく、かつ保護領域の場所を判定するために使用することができないため、興味深いものではない。さらに、図８に示す方法は、本明細書中に記載するように実施可能であるステップ８１６に示すように、検出のためのＭＣＡ場所を生成することを含む。
【００６０】
図８のステップ８１８に示すように、本方法は、本明細書中に記載するように実施可能である検出閾値の設定を含む。本方法はさらに、任意の様式で実施可能である図８のステップ８２０に示すように、検査レシピの作成を含む。本検査レシピは、ステップ８１８で設定される検出閾値（またはそれに対する基準値）、ステップ８１６で生成されるＭＣＡ場所、ステップ８０８で生成されるＭＣＡ、及び本明細書中に記載の方法によって生成される任意の他の情報を含むことができる。本検査レシピは、任意の好適な検査レシピファイルフォーマットで生成することができ、検査システムによってアクセス可能な任意の好適な記憶媒体内に記憶することができる。
【００６１】
図８のステップ８２２に示すように、本方法は、好ましくはステップ８２０で作成される検査レシピを用いて実施される検査を実行することを含む。その検査の結果を感度調整ステップ８２４に提供することができ、このステップは、その検査の結果を分析して、欠陥が予測されたＤＯＩ場所で検出されたか否かを判定することを含み得る。欠陥が予測された通りのＤＯＩ場所で検出されなかった場合は、本ステップにより、ステップ８１８で設定された検出閾値のうちの１つ以上を変更することによって、検査の感度を調整することができる。また、本調整ステップは、検査によって検出された妨害欠陥をレビューすることも含み得る。妨害総数が予測された数よりも大きい場合は、感度パラメータを調整して妨害総数を減少させることができる。検査によって欠陥８２６が十分に検出されるまで、ステップ８２２及び８２４を繰り返して実施することができる。次いで、感度調製ステップによって判定された検出設定値を用いて、ステップ８２０で作成された検査レシピを更新することができる。次いで、その更新された検査レシピを、ウエハ検査のために使用することができる。
【００６２】
上述の方法の実施形態の各々は、本明細書中に記載の任意の他の方法（複数可）の、任意の他のステップ（複数可）を含むことができる。さらに、上述の方法の実施形態の各々は、本明細書中に記載のシステムのいずれかによって実施可能である。
【００６３】
本明細書中に記載の方法の全ては、方法実施形態の１つ以上のステップの結果を、非一時的コンピュータ可読記憶媒体内に記憶することを含み得る。それらの結果は、本明細書中に記載の結果のうちのいずれをも含み得、かつ当該技術分野において既知の任意の様式で記憶され得る。その記憶媒体には、本明細書中に記載の任意の記憶媒体、または当該技術分野において既知の任意の他の好適な記憶媒体が含まれ得る。結果が記憶された後に、記憶媒体内のその結果はアクセスされ、本明細書中に記載の方法またはシステム実施形態のうちのいずれによっても使用され、ユーザに表示するためにフォーマットされ、別のソフトウェアモジュール、方法、またはシステム等によって使用され得る。例えば、本方法が欠陥を検出した後、本方法によって、検出された欠陥に関する情報を、記憶媒体内に記憶することができる。
【００６４】
追加の実施形態は、ウエハ上の欠陥を検出するためのコンピュータ実装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する、非一時的コンピュータ可読媒体に関する。そのような一実施形態を図９に示す。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。本コンピュータ実装方法は、上述の方法のステップを含む。本コンピュータ実装方法は、プログラム命令が実行可能であると、本明細書中に記載の任意の他のステップ（複数可）を含むことができる。
【００６５】
本明細書中に記載する方法を実装するプログラム命令９０２を、コンピュータ可読媒体９００上に記憶することができる。本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、もしくは当該技術分野において既知の任意の他の好適な非一時的コンピュータ可読媒体等の記憶媒体であってよい。
【００６６】
本プログラム命令を、特に、手順に基づく技法、構成要素に基づく技法、及び／またはオブジェクト指向の技法を含む、様々な方式のうちのいずれにおいても実装することができる。例えば、本プログラム命令は、ＡｃｔｉｖｅＸ  ｃｏｎｔｒｏｌｓ、Ｃ＋＋ｏｂｊｅｃｔｓ、ＪａｖａＢｅａｎｓ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｃｌａｓｓｅｓ（「ＭＦＣ」）、ＳＳＥ（Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ  ＳＩＭＤ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）、または他の所望の技術もしくは方法論を用いて実装することができる。
【００６７】
本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、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、ネットワーク機器、インターネット機器、また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、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ために、広範に定義することができる。また、本コンピュータシステムは、並列プロセッサ等の当該技術分野において既知の任意の好適なプロセッサを含むこともできる。さらに、本コンピュータシステムは、高速処理のコンピュータプラットフォーム、及びソフトウェアを、スタンドアロン型またはネットワーク型ツールのいずれかとして、含むことができる。
【００６８】
別の実施形態は、ウエハ上の欠陥を検出するように構成されるシステムに関する。そのようなシステムの一実施形態を、図１０に示す。本システムは、ウエハに対して画像を生成するように構成される検査サブシステムを含む。本検査サブシステムは、ｅビーム検査サブシステム等の任意の好適な検査サブシステムを含むことができる。好適なｅビーム検査サブシステムの実施例は、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ，Ｍｉｌｐｉｔａｓ，Ｃａｌｉｆ．のｅＳｘｘｘ  ｔｏｏｌｓ等の、商業的に入手可能なｅビーム検査ツールに含まれるものを含む。代替として、本検査サブシステムは、本明細書中に記載の構成を有することができる光学検査サブシステムを含むことができる。本検査システムは、単一の収集チャネルまたは複数の収集チャネルを含むことができる。
【００６９】
本画像は、任意の好適なデータ、画像データ、信号、または画像信号を含むことができる。本検査サブシステムによって、本明細中でさらに記載されるウエハに対する画像を生成することができる。ウエハに対する画像は、本明細書中に記載の任意の他の情報を含んでよい。
【００７０】
図１０に示すように、検査サブシステムは光源１０００を含む。光源１０００は、レーザまたはブロードバンド光源等の当該技術分野において既知の任意の好適な光源を含んでよい。光源１０００はビーム分割器１００２に光を方向付けるように構成され、このビーム分割器は、光源１０００からの光を屈折性光学素子１００４に反射するように構成される。屈折性光学素子１００４は、ビーム分割器１００２からの光の焦点を、ウエハ１００６に合わせるように構成される。ビーム分割器１００２は、５０／５０ビーム分割器等の任意の好適なビーム分割器を含むことができる。屈折性光学素子１００４は任意の好適な屈折性光学素子を含んでよく、図１０には単一の屈折性光学素子として示されているが、１つ以上の屈折性光学素子、及び／または１つ以上の反射性光学素子と交換されてもよい。
【００７１】
したがって、光源１０００、ビーム分割器１００２、及び屈折性光学素子１００４は、検査サブシステム用の照明サブシステムを形成することができる。本照明サブシステムは、１つ以上の偏光構成要素等の任意の他の好適な素子（図１０に図示せず）、及び分光フィルタ等の１つ以上のフィルタを含んでよい。図１０に示すように、光源、ビーム分割器、及び屈折性光学素子は、光を標準的なまたは実質的に標準的な入射角でウエハに方向付けるように、構成される。しかしながら、光を任意の他の好適な入射角でウエハに方向付けてもよい。本検査サブシステムは、任意の好適な様式でウエハ上の光を走査するように構成されてよい。
【００７２】
ウエハ１００６から反射する光は、屈折性光学素子１００４によって集光され得て、ビーム分割器１００２を介して検出器１００８に方向付けられ得る。したがって、屈折性光学素子、ビーム分割器、及び検出器によって、検査サブシステムの検出サブシステムを形成することができる。検出器は、当該技術分野において既知の、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）等の任意の好適な画像検出器を含んでよい。また、本検出サブシステムは、１つ以上の偏光構成要素、１つ以上の空間フィルタ、及び１つ以上の分光フィルタ等の、１つ以上の追加の構成要素（図１０に図示せず）も含んでよい。検出器１００８は、検出器によって検出された反射光に反応する画像を生成するように構成される。
【００７３】
本システムはまた、ウエハパターンに基づいてウエハに対する保護領域の特性を判定するように構成されるコンピュータシステム１０１０も含む。特性を判定することは、保護領域を判定することと、保護領域の各々に対するウエハパターン内の少なくとも１つのＰＯＩを識別することと、保護領域のうちのいずれかが自由形態の形状を有するのを可能にすることと、保護領域のうちの少なくとも１つに対する２つ以上のＰＯＩを選択することと、保護領域のうちのいずれかが任意のフレーム画像よりも大きくなるのを可能にすることと、を含む。本コンピュータシステムは、本明細書中にさらに記載されるように、欠陥及び保護領域特性を判定することができる。本コンピュータシステムによって、検査サブシステムを使用して、ウエハに対して生成された画像内のＰＯＩを検索することができる。本コンピュータシステムはまた、画像内の保護領域の位置を判定し、かつ画像内の保護領域の位置に基づいて、１つ以上の欠陥検出方法を画像に適用することによってウエハ上の欠陥を検出するために構成される。本コンピュータシステムは、欠陥を検出して、本明細中にさらに記載される欠陥検出方法（複数可）を適用するように構成されてよい。さらに、本コンピュータシステムは、本明細書中に記載の任意の他のステップ（複数可）を実施するように構成されてよい。
【００７４】
検出器によって生成された画像を、コンピュータシステム１０１０に提供することができる。例えば、本コンピュータシステムが検出器によって生成された画像を受信することができるように、本コンピュータシステムを、（例えば、当該技術分野において既知の任意の好適な伝送媒体を含み得る、図１０中の破線によって示される１つ以上の伝送媒体によって）、検出器に結合させることができる。本コンピュータシステムは、任意の好適な様式で検出器に結合されてよい。本コンピュータシステムはさらに、本明細書中に記載されるように構成されてもよい。また、本検査サブシステムはさらに、本明細書中に記載されるように構成されてもよい。さらに、本システムはさらに、本明細書中に記載されるように構成さてもよい。
【００７５】
図１０は、概して、本明細書中に記載のシステム実施形態内に含まれ得る検査サブシステムの一構成を示すために提供されるものであることを、理解されたい。当然ながら、本明細書中に記載の検査サブシステム構成は、商業的検査システムを設計するときに通常実施されるように、検査システムの性能を最適化するために変更されてもよい。さらに、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから商業的に入手可能である２８ＸＸ、２９ＸＸ、及びＰｕｍａ  ９ＸＸＸシリーズのツール等の既存の検査システムを使用して、（例えば、本明細書中に記載の機能性を既存の検査システムに付加することによって）本明細書中に記載のシステムを実装することができる。いくつかのそのようなシステムでは、本明細書中に記載の方法は、（例えば、システムの他の機能性に加えて）システムの随意の機能性として提供されてもよい。代替として、完全に新たなシステムを提供するために、本明細書中に記載のシステムを「一から」設計してもよい。
【００７６】
本検査サブシステムは、明視野（ＢＦ）検査サブシステムとして上述されるが、同様にまたは代替として、検査サブシステムは、暗視野（ＤＦ）検査サブシステム（すなわち、散光を使用して欠陥を検出するように構成される検査サブシステム）として構成され得ることを、理解されたい。
【００７７】
本説明を鑑みて、本発明の様々な態様のさらなる修正形態及び代替の実施形態が、当業者に明らかとなるであろう。例えば、ウエハ上の欠陥を検出するための方法及びシステムが提供される。したがって、本説明は、単に例示的なものとして解釈されるべきであり、当業者に、本発明を実行する一般様式について教示することを目的とするものである。本明細書中に示されて記載される本発明の形態は、現在の好ましい実施形態として解釈されるべきであることを、理解されたい。要素及び材料は、本明細書中に示されて記載されるもので代用されてもよく、部分及びプロセスが逆転してもよく、本発明の特定の特徴は全て独立して利用されてもよいが、これらは全て、本発明に関する本説明の利点を得た後に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記載される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書中に記載の要素に変更を加えてもよい。
【図１】
2016524334.tif 000003
【図２】
2016524334.tif 000004
【図３】
2016524334.tif 000005
【図４】
2016524334.tif 000006
【図５】
2016524334.tif 000007
【図６】
2016524334.tif 000008
【図７】
2016524334.tif 000009
【図８】
2016524334.tif 000010
【図９】
2016524334.tif 000011
【図１０】
2016524334.tif 000012
【国際調査報告】
2016524334.tif 000013
2016524334.tif 000014