特許 7169402 検査ツールへのダイナミックケアエリア生成システムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-01

(45)【発行日】2022-11-10

(54)【発明の名称】検査ツールへのダイナミックケアエリア生成システムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/88 20060101AFI20221102BHJP

【ＦＩ】

G01N21/88 J

【請求項の数】 41

(21)【出願番号】P 2021089720

(22)【出願日】2021-05-28

(62)【分割の表示】P 2018504777の分割

【原出願日】2016-05-27

(65)【公開番号】P2021120686

(43)【公開日】2021-08-19

【審査請求日】2021-05-28

(31)【優先権主張番号】62/198,911

(32)【優先日】2015-07-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】15/166,591

(32)【優先日】2016-05-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500049141

【氏名又は名称】ケーエルエー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ラマチャンドラン ヴィジャヤクマル

(72)【発明者】

【氏名】サナパラ ラヴィクマル

(72)【発明者】

【氏名】アナンタ ヴィジャサガル

(72)【発明者】

【氏名】メアソー フィリップ

(72)【発明者】

【氏名】マネパッリ ラジェシュ

【審査官】清水 靖記

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１０５４８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００１２９００（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／００ － ２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００ － １１／３０

Ｇ０６Ｔ １／００ － ９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

欠陥検査システムであって、
検査サブシステムを備え、検査サブシステムが、
照射ビームを生成するように構成された照射源と、
照射ビームを試料に方向付けるための一組の照射光学素子と、
試料から発せられる照射を収集するように構成された検出器と、
検出器に通信可能に結合されたコントローラを備え、前記コントローラは、メモリデバイスと、プログラム命令を実行するように構成された１以上のプロセッサを含み、プログラム命令は、１以上のプロセッサに、
前記コントローラの前記メモリデバイス内に試料の設計データを格納させ、前記設計データは、その設計データ内の注目パターンを特定するのに適した検索可能なデータセットを含むように前処理され、前記検査サブシステムの座標系において、特定された前記注目パターンの位置を提供し、
試料上の１以上のフィーチャに対応する１以上のターゲットパターンを注目パターンとして決定させ、
試料上の１以上のケアエリアを、前記１以上のターゲットパターンと、前記コントローラの前記メモリデバイス内に格納された前記設計データに基づいて定義させることであり、前記１以上のケアエリアを、ソースパターンに近接する前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンの周囲のエリアとして定義させ、
前記照射光学素子による１以上のケアエリアの検査の間に、試料の１以上のケアエリア内の１以上の欠陥を、検出器によって収集された照射に基づいて特定させる、
ように構成された、欠陥検査システム。

【請求項2】

前記１以上のケアエリアを定義することは、
ソースパターンと、前記１以上のターゲットパターンのうちの少なくとも１つのターゲットパターンを含む合成検索パターンを生成し、
前記合成検索パターンに基づいて前記ケアエリアを定義することを含む、
請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項3】

１以上のターゲットパターンの注目パターンを試料の設計データ内で特定することは、
１以上のターゲットパターンに関して設計データを検索して、１以上のターゲットパターンの１以上の特定された注目パターンを生成することを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項4】

前記１以上のターゲット領域の検査感度は個別に調節可能である、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項5】

前記１以上のターゲットパターンは、
設計に基づく分類または設計に基づくビニングプロセスのうち少なくとも１つによって特定された１以上のターゲットパターンを含む、
請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項6】

前記１以上のターゲットパターンは、
１以上の既知の欠陥タイプに関係する１以上のターゲットパターンを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項7】

前記１以上のターゲットパターンは、
以前の欠陥検査プロセスによって特定された１以上のターゲットパターンを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項8】

前記１以上のターゲットパターンを決定することは、
前記１以上のターゲットパターンをユーザによって決定することを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項9】

前記１以上のターゲットパターンをユーザによって決定することは、
前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンを試料の設計データから選択することを含む、請求項８に記載の欠陥検査システム。

【請求項10】

前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンを試料の設計データから選択することは、
前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンを、試料の設計データの視覚的ディスプレイから選択することを含む、請求項９に記載の欠陥検査システム。

【請求項11】

前記１以上のケアエリアを定義することは、
試料の設計データ内の前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンに関係する１以上の座標を決定することを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項12】

前記１以上のプロセッサは、プログラム命令を実行することで、
前記１以上の特定された欠陥に基づき、１以上の追加のターゲットパターンを注目パターンとして決定し、
前記コントローラの前記メモリデバイス内に格納された設計データ内の前記１以上の追加のターゲットパターンの注目パターンを特定することに基づき、前記試料の１以上の追加のケアエリアを定義し、
前記検査サブシステムでの検査に基づき、前記１以上の追加のケアエリア内の１以上の追加の欠陥を特定する、
ようにさらに構成される、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項13】

前記設計データが、
試料の物理的レイアウトまたは試料の電気的レイアウトのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項14】

さらに、後続検査プロセスで使用する１以上のケアエリアを提供することを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項15】

さらに、１以上の特定された欠陥を、試料の設計データに基づいて分類することを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項16】

前記照射ビームが、
光子のビームまたは粒子のビームのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項17】

前記粒子のビームが、電子またはイオンのビームのうち少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の欠陥検査システム。

【請求項18】

照射光学素子のセットが、
光子光学素子または粒子光学素子のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項19】

前記検出器が、
光子検出器または粒子検出器のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項20】

前記コントローラは検査サブシステムに近接して配置されている、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項21】

前記コントローラと、検査サブシステムの少なくとも一部は１つの共通ハウジング内に配置されている、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項22】

欠陥検査システムであって、
検査サブシステムを備え、検査サブシステムが、
照射ビームを生成するように構成された照射源と、
照射ビームを試料に方向付けるための一組の照射光学素子と、
試料から発せられる照射を収集するように構成された検出器と、
検出器に通信可能に結合されたコントローラを備え、前記コントローラは、メモリデバイスと、プログラム命令を実行するように構成された１以上のプロセッサを含み、プログラム命令は、１以上のプロセッサに、
試料上の１以上のフィーチャに対応する１以上のターゲットパターンを決定させ、
ソースパターンを決定させ、
試料の設計データは、コントローラのメモリデバイス内に記憶されており、
ソースパターンと、試料の設計データ内の１以上のターゲットパターンの注目パターンのサブセットの少なくとも１つとの間の空間的関係を定義させ、
試料の設計データ内のソースパターンの１以上の注目パターンを特定させ、
試料の設計データ内の１以上のターゲットパターンの注目パターンのサブセットを、ソースパターンの１以上の特定された注目パターンと、前記空間的関係に基づいて特定し、
試料上の１以上のケアエリアを、前記１以上のターゲットパターンと、前記コントローラの前記メモリデバイス内に格納された前記設計データに基づいて定義させることであり、前記１以上のケアエリアを、ソースパターンに近接する前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンのサブセットの周囲のエリアとして定義させ、
試料の１以上のケアエリア内の１以上の欠陥を、検出器によって収集された照射に基づいて特定させるように構成されている欠陥検査システム。

【請求項23】

欠陥検査方法であって、
試料の設計データを検査システムのメモリデバイスに格納し、前記設計データは、その設計データ内の注目パターンを特定するのに適した検索可能なデータセットを含むように前処理され、前記検査システムの座標系において、特定された前記注目パターンの位置を提供し、
検査システムの１以上のプロセッサにより１以上のターゲットパターンを試料の１以上のフィーチャに対応する注目パターンとして決定し、
検査システムの１以上のプロセッサにより試料上の１以上のケアエリアを、前記検査システムによって、前記１以上のターゲットパターンと、コントローラのメモリデバイス内に格納された前記設計データに基づいて定義し、かつ、前記１以上のケアエリアを、ソースパターンに近接する前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンの周囲のエリアとして定義し、
照射ビームにより１以上のケアエリアを照射し、試料から発せられた照射を検出器で収集する検査システムで試料の１以上のケアエリアを検査し、
検査システムの１以上のプロセッサにより試料の１以上のケアエリア内の１以上の欠陥を前記検出器で収集した照射に基づいて特定する、
ことを含む欠陥検査方法。

【請求項24】

前記１以上のターゲットパターンの注目パターンを試料の設計データ内での特定することは、
１以上のターゲットパターンに関して前記設計データを検索して、前記１以上のターゲットパターンの特定された注目パターンを生成することを含む、請求項２３に記載の欠陥検査方法。

【請求項25】

前記１以上のターゲットパターンは、
設計に基づく分類または設計に基づくビニングプロセスのうち少なくとも１つによって特定された１以上のターゲットパターンを含む、請求項２３に記載の欠陥検査方法。

【請求項26】

前記１以上のターゲットパターンは、
以前の欠陥検査プロセスによって特定された１以上のターゲットパターンを含む、請求項２３に記載の欠陥検査方法。

【請求項27】

前記１以上のターゲットパターンを決定することは、
前記１以上のターゲットパターンをユーザによって決定することを含む、請求項２３に記載の欠陥検査方法。

【請求項28】

前記１以上のターゲットパターンをユーザによって決定することは、
前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンを試料の設計データから選択することを含む、請求項２７に記載の欠陥検査方法。

【請求項29】

前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンを試料の設計データから選択することは、
前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターン要素を、試料の設計データの視覚的ディスプレイから選択することを含む、請求項２８に記載の欠陥検査方法。

【請求項30】

前記１以上のターゲットパターンを決定することは、
試料の設計データ内の前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンに関係する１以上の座標を提供することを含む、請求項２３に記載の欠陥検査方法。

【請求項31】

前記１以上の特定された欠陥に基づき、１以上の追加のターゲットパターンを注目パターンとして決定し、
前記コントローラの前記メモリデバイス内に格納された設計データ内の前記１以上の追加のターゲットパターンの注目パターンを特定することに基づき、前記試料の１以上の追加のケアエリアを定義し、
前記検査システムでの検査に基づき、前記１以上の追加のケアエリア内の１以上の追加の欠陥を特定する、
ことをさらに含む、請求項２３に記載の欠陥検査方法。

【請求項32】

前記設計データが、試料の物理的レイアウトまたは試料の電気的レイアウトのうち少なくとも１つを含む、請求項２３に記載の欠陥検査方法。

【請求項33】

さらに、後続検査プロセスで使用する１以上のケアエリアを提供することを含む、請求項２３に記載の欠陥検査方法。

【請求項34】

さらに、１以上の特定された欠陥を、試料の設計データに基づいて分類することを含む、請求項２３に記載の欠陥検査方法。

【請求項35】

前記１以上のプロセッサは、プログラム命令を実行することで、
前記１以上の特定された欠陥に基づき、１以上の追加のターゲットパターンを注目パターンとして決定し、
前記コントローラの前記メモリデバイス内に格納された設計データ内の前記１以上の追加のターゲットパターンの注目パターンを特定することに基づき、前記試料の１以上の追加のケアエリアを定義し、
前記照射光学素子による前記１以上の追加のケアエリアの検査の間に、前記検出器での照射の収集に基づき、前記１以上の追加のケアエリア内の１以上の追加の欠陥を特定する、
ようにさらに構成される、請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項36】

欠陥検査システムであって、
検査サブシステムを備え、検査サブシステムが、
照射ビームを生成するように構成された照射源と、
照射ビームを試料に方向付けるための一組の照射光学素子と、
試料から発せられる照射を収集するように構成された検出器と、
検出器に通信可能に結合されたコントローラを備え、前記コントローラは、メモリデバイスと、プログラム命令を実行するように構成された１以上のプロセッサを含み、プログラム命令は、１以上のプロセッサに、
試料上の１以上のフィーチャに対応する１以上のターゲットパターンを注目パターンとして決定させ、
合成検索パターンを生成させ、前記合成検索パターンは、ソースパターンと、前記１以上のターゲットパターンの少なくとも１つの注目パターンを含み、
試料上の１以上のケアエリアを、前記１以上のターゲットパターンと、前記コントローラの前記メモリデバイス内に格納された設計データに基づいて定義させることであり、前記１以上のケアエリアを、ソースパターンに近接する前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンの周囲のエリアとして定義させ、
前記照射光学素子による１以上のケアエリアの検査の間に、試料の１以上のケアエリア内の１以上の欠陥を、前記検出器によって収集された照射に基づいて特定させる、
ように構成されている、欠陥検査システム。

【請求項37】

前記試料の設計データ内の１以上のターゲットパターンの注目パターンを特定することは、
前記１以上のターゲットパターンについて設計データを検索し、前記１以上のターゲットパターンの１以上の特定された注目パターンを生成することを含む、請求項３６に記載の欠陥検査システム。

【請求項38】

前記１以上のターゲットパターンは、
以前の欠陥検査プロセスによって特定された１以上のターゲットパターンを含む、請求項３６に記載の欠陥検査システム。

【請求項39】

前記１以上のターゲットパターンを決定することは、
前記１以上のターゲットパターンをユーザによって決定することを含む、
請求項３６に記載の欠陥検査システム。

【請求項40】

前記１以上のターゲットパターンをユーザによって決定することは、
前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンを試料の設計データから選択することを含む、請求項３９に記載の欠陥検査システム。

【請求項41】

前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンを試料の設計データから選択することは、
前記１以上のターゲットパターンの１以上の注目パターンを、試料の設計データの視覚的ディスプレイから選択することを含む、請求項４０に記載の欠陥検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は一般に欠陥検査に関し、より詳細には、検査ツールへのケアエリア生成に関する。

【背景技術】

【0002】

優先権
本出願は、発明者としてＶｉｊａｙａｋｕｍａｒ Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ、Ｖｉｄｙａｓａｇａｒ Ａｎａｎｔｈａ、Ｐｈｉｌｉｐ ＭａｅｓｏｒおよびＲａｊｅｓｈ Ｍａｎｅｐａｌｌｉの名で２０１５年５月２８日に出願された出願整理番号第２６８１／ＣＨＥ／２０１５号の「ＮＯＶＥＬ ＡＮＤ ＥＦＦＩＣＩＥＮＴ ＡＰＰＲＯＡＣＨ ＦＯＲ ＯＮ－ＴＯＯＬ ＤＹＮＡＭＩＣ ＣＡＲＥ ＡＲＥＡ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ ＵＳＩＮＧ ＤＥＳＩＧＮ」と題するインド仮特許出願、および発明者としてＶｉｊａｙａｋｕｍａｒ Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ、Ｖｉｄｙａｓａｇａｒ Ａｎａｎｔｈａ、Ｐｈｉｌｉｐ ＭａｅｓｏｒおよびＲａｊｅｓｈ Ｍａｎｅｐａｌｌｉの名で２０１５年７月３０日に出願された出願整理番号第６１／１９８，９１１号の「ＮＯＶＥＬ ＡＮＤ ＥＦＦＩＣＩＥＮＴ ＡＰＰＲＯＡＣＨ ＦＯＲ ＯＮ－ＴＯＯＬ ＤＹＮＡＭＩＣ ＣＡＲＥ ＡＲＥＡ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ ＵＳＩＮＧ ＤＥＳＩＧＮ」と題する米国仮特許出願の優先権を主張し、この両出願とも全体を参照により本明細書に組み込む。

【0003】

検査システムは、半導体ウェハ上の欠陥を特定し分類することでウェハ上に欠陥群を生成する。所与の半導体ウェハは数百ものチップを含む可能性があり、各チップは数千もの注目すべき（ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）コンポーネントを含み、各注目すべきコンポーネントはチップの所与の層上に数百万ものインスタンスを有する可能性がある。その結果、検査システムは、所与のウェハ上に膨大な数のデータポイント（例えば、システムによっては数千億ものデータポイント）を生成する可能性がある。さらに、常に縮小し続けるデバイスへの需要は、検査システムの需要の増加につながる。この需要は、検査速度または精度を犠牲にせずに、特定された欠陥の根本原因を推論するために必要な、分解能と能力の増加の必要を含む。

【0004】

しかしながら、ウェハに関係する設計データの使用は典型的に、検査プロセスの諸経費、したがってスループットに影響する。例えば、設計データに基づくケアエリアの生成のためのユーティリティーは、検査ツールに転送されなければならないケアエリアの種々の属性を指定する大規模なデータファイルを提供する可能性がある。さらに、検査ツールは、設計データを試料と整合させて、設計座標を検査ツールの座標と相関させる必要もあり得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１０５４８２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、上記に特定されたような欠点を修正するシステムおよび方法を提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の１以上の例示的実施形態により、欠陥検査システムが開示される。１つの例示的実施形態において、システムは検査サブシステムを含む。別の例示的実施形態において、検査サブシステムは照射ビームを生成するように構成された照射源を含む。別の例示的実施形態において、検査サブシステムは、照射ビームを試料に方向付ける一組の照射光学素子を含む。別の例示的実施形態において、検査サブシステムは、試料から発せられる照射を収集するように構成された検出器を含む。別の例示的実施形態において、システムは、検出器に通信可能に結合されたコントローラを含む。別の例示的実施形態において、コントローラは、メモリデバイスと、プログラム命令を実行するように構成された１以上のプロセッサを含む。別の実施形態において、コントローラは、試料上の１以上のフィーチャに対応する１以上のターゲットパターンを決定するように構成される。別の実施形態において、コントローラは、試料上の１以上のケアエリアを、１以上のターゲットパターンと試料の設計データに基づいて定義するように構成される。別の例示的実施形態において、試料の設計データはコントローラのメモリデバイス内に記憶される。別の実施形態において、コントローラは、試料の１以上のケアエリア内の１以上の欠陥を、検出器によって収集された照射に基づいて特定するように構成されている。

【0008】

本開示の１以上の例示的実施形態により、欠陥検査システムが開示される。１つの例示的実施形態において、システムは検査サブシステムを含む。別の例示的実施形態において、検査サブシステムは、照射ビームを生成するように構成された照射源を含む。別の例示的実施形態において、検査サブシステムは、照射ビームを試料に方向付けるための一組の照射光学素子を含む。別の例示的実施形態において、検査サブシステムは、試料から発せられる照射を収集するように構成された検出器を含む。別の例示的実施形態において、システムは、検出器に通信可能に結合されたコントローラを含む。別の例示的実施形態において、コントローラは、メモリデバイスと、プログラム命令を実行するように構成された１以上のプロセッサを含む。別の実施形態において、コントローラは、試料上の１以上のフィーチャに対応する１以上のターゲットパターンを決定するように構成される。別の実施形態において、コントローラは、ソースパターンを決定するように構成される。別の例示的実施形態において、ソースパターンは、試料の設計データ内の１以上のターゲットパターンのインスタンスのサブセットに近似している。別の例示的実施形態において、試料の設計データは、コントローラのメモリデバイス内に記憶される。別の例示的実施形態において、コントローラは、ソースパターンと、試料の設計データ内の１以上のターゲットパターンのインスタンスのサブセットの少なくとも１つのターゲットパターンとの空間的関係を定義するように構成される。別の例示的実施形態において、コントローラは、試料の設計データ内のソースパターンの１以上のインスタンスを特定するように構成されている。別の例示的実施形態において、コントローラは、試料の設計データ内の１以上のターゲットパターンのインスタンスのサブセットを、ソースパターンの１以上の特定されたインスタンスと、ソースパターンと１以上のターゲットパターンのインスタンスのサブセットの少なくとも１つのターゲットパターンとの間の空間的関係に基づいて特定するように構成されている。別の例示的実施形態において、コントローラは、試料上の１以上のケアエリアを１以上のターゲットパターンのインスタンスのサブセットに基づいて定義するように構成される。別の例示的実施形態において、コントローラは、試料の１以上のケアエリア内の１以上の欠陥を、検出器によって収集された照射に基づいて特定するように構成されている。

【0009】

本開示の１以上の例示的実施形態により、欠陥検査方法が開示される。１つの例示的実施形態において、方法は、試料の設計データを検査システムに提供することを含む。別の例示的実施形態において、方法は、１以上のターゲットパターンを決定することを含む。別の例示的実施形態において、１以上のターゲットパターンは、検査対象の１以上の試料フィーチャに関係する設計データを含む。別の例示的実施形態において、方法は、試料上の１以上のケアエリアを、検査システムによって、１以上のターゲットパターンと試料の設計データに基づいて定義することを含む。別の例示的実施形態において、方法は、試料の１以上のケアエリア内の１以上の欠陥を特定することを含む。

【0010】

上記の一般的説明と以下の詳細な説明は両方とも、例示的且つ説明的に過ぎず、クレームされる発明を必ずしも限定するものではないことを理解すべきである。本明細書の一部に組み込まれその一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を説明し、一般的な説明と共に本発明の原理を説明する働きをする。

【0011】

本開示の多数の利点は、添付図面を参照することによって当業者により良く理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の１以上の実施形態による検査システムを示す概念図である。

【図2】本開示の１以上の実施形態による、検査するケアエリアを、検査ツールに記憶された設計データに基づいて生成するための設計データの使用を示す、検査システムの検査ツールのブロック図である。

【図3】本開示の１以上の実施形態による欠陥検出方法で実行されるステップを示す流れ図である。

【図4】本開示の１以上の実施形態による、ソースパターンに基づいて関連付けられるケアエリアの定義を説明する設計データの模式図である。

【図5A】本開示の１以上の実施形態による、光学検査サブシステムを示す概念図である。

【図5B】本開示の１以上の実施形態による、１以上の粒子ビームを利用した検査サブシステムの略模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

ここで、添付図面に図示される開示の主題の詳細について言及する。

【0014】

本開示の実施形態は、試料のケアエリアのオンツール生成を伴う検査システムを対象とする。これに関連して、注目すべき試料（ｓａｍｐｌｅ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）のケアエリアまたは選択エリアは、検査ツール上に直接生成されてもよい。本開示の付加的な実施形態は、ケアエリアを、検査ツールに記憶された試料の設計データ内の注目すべきターゲットパターンの１以上のインスタンスの特定に基づいてオンツールで特定することを対象とする。例えば、ターゲットパターンは、検査対象の１以上の試料フィーチャに関係する設計データを含んでもよい。本開示の付加的な実施形態は、検査ツール上のケアエリアの効率良い決定のための、試料の設計データの検査システムへの記憶および前処理を対象とする。さらに本開示の実施形態は、試料の設計データ内のターゲットパターンのインスタンスのサブセットの、設計データ内のソースパターンへの近接度に基づいた特定を対象とする。したがって、ケアエリアの生成は、試料の設計データの、定義された空間的関係に基づいてソースパターンに近接するターゲットパターンのインスタンスを含むように抽出された、注目すべきターゲットパターンの組み合わせに関する検索を含んでもよい。

【0015】

本明細書において、検査ツールは典型的に、試料の表面のサブセットのみを、欠陥に関して検査すればよいことが認識される。ケアエリア、または試料の検査すべきターゲット領域の生成は、検査すべき表面積を低減することによって欠陥検出の効率を大幅に向上させるだけでなく、偽信号およびノイズを低減することによって欠陥検査の精度も大幅に向上させる。さらに、ケアエリアは、限定はしないが、特定の欠陥タイプの分析または、試料にわたり配置されている特定のパターン要素の分析を含む、目的とする検査分析を提供するように定義され得る。

【0016】

さらに、試料の設計データ（例えば、試料上のコンポーネントの物理的レイアウト、試料上のコンポーネント間の電気的接続等）を利用してケアエリアを定義してもよいことが認識される。しかしながら、設計データの使用は典型的に諸経費に影響し、したがって検査プロセスのスループットに影響する。例えば、設計データに基づくケアエリアの生成のためのユーティリティーは、検査ツールに転送されなければならないケアエリアの種々の属性（例えば試料上の各ケアエリアの位置、各ケアエリアの形状等）を指定した大規模なデータファイルを提供し得る。さらに、検査ツールは、設計座標（例えばグラフィカル設計システム（ＧＤＳ）座標等を検査ツールの座標と相関させるために、設計データを試料と整合（例えば位置合わせ、スケーリング等）させなければならない。

【0017】

本開示の実施形態は、試料の設計データの前処理済みバージョンの検査ツールへの記憶を対象とする。これに関連して、設計に基づくケアエリアは、前処理済みの設計データ（例えば、前処理済みの設計データのローカルバージョン）を用いて検査ツール上に生成されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、設計に基づくケアエリアはさらなるデータ転送を要さずに検査ツール上で生成され得る。さらに、検査ツール上で生成された設計に基づくケアエリアは検査ツールの座標に自動的に位置合わせされてもよい。

【0018】

本開示を通して用いられる「試料」という用語は一般に、半導体または非半導体材料から形成される基板（例えばウェハ等）を指す。例えば、半導体または非半導体材料は、限定はしないが、単結晶シリコン、ガリウムひ素およびリン化インジウムを含んでもよい。試料は１以上の層を含んでもよい。例えば、そのような層は、限定はしないが、レジスト、誘電材料、導体材料および半導体材料を含んでもよい。多くの異なるタイプのそのような層が当技術分野で公知であり、本明細書で用いられる試料という用語は、全てのタイプのそのような層がその上に形成されてもよい試料を包含することを意図している。試料の上に形成される１以上の層は、パターン付きでもパターンなしでもよい。例えば、試料は、それぞれが反復可能なパターン付きフィーチャを有する複数のダイを備えてよい。このような材料層の形成および処理は、最終的に、完成した素子という結果になってよい。多くの異なるタイプの素子が試料上に形成されてよく、本明細書において使用される場合、試料という用語は、当技術分野において公知の任意のタイプの素子がその上に製作されているウェハを包含することを意図している。さらに、本開示の目的のため、試料とウェハという用語は互換性があると解釈されるべきである。さらに、本開示の目的のため、パターニング素子、マスクおよびレチクルという用語は互換性があると解釈されるべきである。

【0019】

図１は、本開示の１以上の実施形態による検査システム１００を図示する概念図である。一実施形態において、検査システム１００は、試料１１０上の欠陥を検出するための検査サブシステム１０２を含む。

【0020】

本明細書では、検査サブシステム１０２は、試料１１０上の欠陥を検出するのに適した、当技術分野において公知の任意のタイプの検査システムであってよいことに留意されたい。例えば、検査サブシステム１０２は、粒子ビーム検査サブシステムを含んでもよい。したがって、検査サブシステム１０２は、１以上の欠陥が、試料１１０から発せられた検出された放射（例えば二次電子、後方散乱電子、ルミネッセンス等）に基づいて検出可能となるように、１以上の粒子ビーム（例えば電子ビーム、イオンビーム等）を試料１１０に方向付けてもよい。別の例として、検査サブシステム１０２は光学検査サブシステムを含んでもよい。したがって、検査サブシステム１０２は、１以上の欠陥が、試料１１０から発せられた検出された放射（例えば反射放射、散乱放射、回折放射、ルミネッセント放射等）に基づいて検出可能となるように、光放射を試料１１０に方向付けてもよい。

【0021】

検査サブシステム１０２は、画像化モードまたは非画像化モードで動作してよい。例えば画像化モードでは、個々のオブジェクト（例えば欠陥）は、試料上の照射されたスポット内で解像可能（例えば明視野画像、暗視野画像、位相コントラスト画像等の一部として）である。非画像化モードの動作では、１以上の検出器によって収集された放射は、試料上の単一の照射されたスポットと関連付けられて、試料１１０の画像の単一の画素を表してもよい。これに関連して、試料１１０の画像は、試料位置のアレイからデータを取得することによって生成されてもよい。さらに、検査サブシステム１０２は、試料１１０からの放射（例えば、試料１１０による放射の散乱および／または回折に関係する）の角度分布を特性評価するために、試料からの放射が瞳面で分析されるスキャトロメトリベースの検査システムとして動作してもよい。

【0022】

別の実施形態において、検査システム１００は、検査サブシステム１０２に結合されたコントローラ１０４を含む。例えば、コントローラ１０４は、検出器５２２に通信可能に結合されてもよい。これに関連して、コントローラ１１８は、限定はしないが、検査サブシステム１０２からの検査データを含むデータを受け取るように構成されてもよい。別の実施形態において、コントローラ１１６は、１以上のプロセッサ１０８を含む。例えば、１以上のプロセッサ１０８は、メモリ素子１０８またはメモリ内に維持された一組のプログラム命令を実行するように構成されてもよい。コントローラ１０４の１以上のプロセッサ１０６は、当技術分野において公知の任意の処理素子を含んでもよい。この意味で、１以上のプロセッサ１０６は、アルゴリズムおよび／または命令を実行するように構成された任意のマイクロプロセッサタイプの素子を含んでもよい。さらに、メモリ媒体１０８は、関係する１以上のプロセッサ１０８によって実行可能なプログラム命令を記憶するのに適した当技術分野において公知の任意の記憶媒体を含んでもよい。例えば、メモリ媒体１０８は、非一時的メモリ媒体を含んでもよい。付加的な例として、メモリ媒体１０８は、限定はしないが、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、磁気または光メモリ素子（例えば、ディスク）、磁気テープ、固体ドライブ等を含んでもよい。さらに、メモリ媒体１０８は、１以上のプロセッサ１０８と共通のコントローラハウジング内に収容されてもよい。

【0023】

検査システム１００は、試料に関係する欠陥を検出するための、当技術分野において公知の任意の検査技法を利用してもよい。例えば、試料１１０上の欠陥は、測定された試料の特性（例えば検査サブシステム１０２等によって生成された）を、基準試料の測定された特性と比較することによって検出されてもよい（例えば、ダイ比較（Ｄ２Ｄ）検査、標準基準ダイ（ＳＲＤ）検査等）。別の例として、試料１１０上の欠陥は、試料１１０の検査画像を、設計特性に基づく画像と比較する（例えば、ダイとデータベースの（Ｄ２ＤＢ）検査）ことによって検出されてもよい。さらなる例として、検査システム１００は、仮想検査システムを含んでもよい。一実施形態において、コントローラ１０４は仮想検査手段として動作する。これに関連して、コントローラ１０４は、試料の検査データを永続基準データ（例えば１以上の基準画像）と比較することによって試料１１０上の１以上の欠陥を検出してもよい。例えば、１以上の基準画像は、検査システム１００に記憶されて（例えばメモリ１０８内に）、欠陥検出に利用されてもよい。別の実施形態において、コントローラ１０４は、試料１１０に関係する設計データに基づく、欠陥検出のための基準画像として働くシミューレートされた検査画像を生成および／または受け取る。

【0024】

設計データを用いる検査システムは、その全体を参照により本明細書に組み込む、２０１３年６月５日に発行された米国特許出願第２０１４／０１５３８１４号に全般的に説明されている。永続データ（例えば記憶されたデータ）を用いる検査システムは、その全体を参照により本明細書に組み込む、２０１２年２月２８日に発行された米国特許第８，１２６，２５５号に全般的に説明されている。検査を促進するために試料の設計データを用いる検査システムは、全体を参照により本明細書に組み込む、２０１０年３月９日に発行された米国特許第７，６７６，０７７号および２０００年１１月２８日に発行された米国特許第６，１５４，７１４号に全般的に説明されている。欠陥および故障の源の特定は、その全体を参照により本明細書に組み込む、２００５年７月１９日に発行された米国特許第６，９２０，５９６号、２０１５年６月５日に発行された米国特許第８，１９４，９６８号および２００６年２月７日に発行された米国特許第６，９９５，３９３号に全般的に説明されている。デバイス特性抽出およびモニタリングは、２０１３年１２月１７日に発行された米国特許第８，６１１，６３９号に全般的に説明されている。帯電した基板の中和のためのデュアルエネルギー電子フラッディングの使用は、その全体を参照により本明細書に組み込む、２００５年８月１６日に発行された米国特許第６，９３０，３０９号に全般的に説明されている。検査システムにおけるレチクルの使用は、全体を参照により本明細書に組み込む、２００３年３月４日に発行された米国特許第６，５２９，６２１号、２００４年６月８日に発行された米国特許第６，７４８，１０３号、および２００５年１１月１５日に発行された米国特許第６，９６６，０４７号に全般的に説明されている。検査プロセスまたは検査ターゲットの生成は、全体を参照により本明細書に組み込む、２００４年２月１０日に発行された米国特許第６，６９１，０５２号、２００５年７月２６日に発行された米国特許第６，９２１，６７２号、２０１２年２月７日に発行された米国特許第８，１１２，２４１号に全般的に説明されている。半導体設計データのクリティカルエリアの決定は、参照により全体を本明細書に組み込む、２００５年９月２０日に発行された米国特許第６，９４８，１４１号に全般的に説明されている。

【0025】

図２は、本開示の１以上の実施形態による、検査ツール２０２上のケアエリアの定義を示す検査システム１００の検査ツール２０２のブロック図である。一実施形態において、検査ツール２０２は、検査ツール１０２の１以上のステップを実行するように構成された１以上のモジュールを含む。例えば、検査ツール２０２の１以上のモジュールは、必須ではないが、メモリ１０８に記憶され１以上のプロセッサ１０６によって実行される、１以上のプログラム命令として実装されてもよい。

【0026】

別の実施形態において、検査ツール２０２は、設計モジュール２０４を含む。例えば、設計モジュール２０４は、検査ツール２０２によって検査される対象の１以上の試料１１０に関係する設計データを含んでもよい。これに関連して、ケアエリアは、試料１１０に関係する設計データを用いて検査ツール２０２上で生成され得る。本明細書では、設計に基づくケアエリアの、検査ツール２０２への直接の生成は、効率良く動的なケアエリアの生成を促進し得ることに留意されたい。例えば、検査ツール２０２上への、設計に基づくケアエリアの生成は、検査ツール２０２と外部システムとの間のデータ転送（例えば、ケアエリアの定義等の）を減少させ得る。さらに、検査ツール２０２上への、設計に基づくケアエリアの生成は、試料および／または検査ツール２０２に関係する座標への、設計データに関係する座標の正確な位置合わせを促進する。例えば、設計座標（例えばＧＤＳ座標等）は、設計データの設計パターンのサイズと配向が、検査ツール２０２によって測定された試料上の印刷パターンに合致するように調節される必要があり得る（例えば、スケーリング、回転等）。検査ツール上へのケアエリアの設計に基づく生成は、設計座標系と試料座標系の正確で効率良い位置合わせを促進し得る。

【0027】

本開示で用いる「設計データ」という用語は一般に、集積回路の物理的設計と、物理的設計から、複雑なシミュレーションまたは単純な幾何学的演算およびブール演算によって導出されたデータを指す。さらに、レチクル検査システムおよび／またはその派生物によって取得されたレチクルの画像は、設計データの１つまたは複数のプロキシとして用いられてもよい。そのようなレチクル画像またはその派生物は、設計データを用いる、本明細書で説明される任意の実施形態での設計レイアウトの代替物として働き得る。設計データおよび設計データプロキシについては、２０１０年３月９日に発行されたＫｕｌｋａｒｎｉによる米国特許第７，６７６，００７号、２０１１年５月２５日に出願されたＫｕｌｋａｒｎｉによる米国特許出願整理番号第１３／１１５，９５７号、２０１１年１０月１８日に発行されたＫｕｌｋａｒｎｉによる米国特許第８，０４１，１０３号および２００９年８月４日に発行された、Ｚａｆａｒらによる米国特許第７，５７０，７９６号に説明されており、上記特許は全て参照により本明細書に組み込まれる。さらに、検査プロセスを進める上での設計データの使用は、その全体を参照により本明細書に組み込む、２０１２年２月１７日に出願された、Ｐａｒｋの米国特許出願整理番号第１３／３３９，８０５号に全般的に説明されている。

【0028】

設計データは、試料１１０上の個々のコンポーネントおよび／または層（例えば絶縁体、導体、半導体、ウェル、基板）の特性、試料１１０上の層間の接続性関係、または試料１００上でのコンポーネントと接続（例えばワイヤ）の物理的レイアウトを含んでもよい。これに関連して、設計データは、試料１１２上の印刷されたパターン要素に対応する複数の設計パターン要素を含んでもよい。

【0029】

本明細書では、設計データは、試料１１０上のパターン要素に関する配置情報を含む「フロアプラン」として知られるものを含んでもよいことに留意されたい。さらに、本明細書では、この情報は、通常ＧＤＳＩＩまたはＯＡＳＩＳファイルフォーマットで記憶されたチップの物理的設計から抽出されてもよいことにも留意されたい。構造的挙動またはプロセス－設計相互作用は、パターン要素の背景（周囲環境）に応じたものであり得る。フロアプランを用いることで、提案される分析は、半導体層上に構築されることになっているフィーチャを記述するポリゴン等の設計データ内のパターン要素を特定できる。さらに、提案される方法は、これらの反復性ブロックならびに背景データ（例えば隣接する構造の位置等）の座標情報を提供できる。

【0030】

一実施形態において、設計データは、パターン要素の１以上の図形表現（例えば、視覚的表現、象徴的表現、図的表現等）を含む。例えば、設計データは、コンポーネントの物理的レイアウトの図形表現（例えば、試料１１０上に製作される印刷パターン要素に対応する１以上のポリゴンの記述）を含んでもよい。さらに、設計データは、試料設計の１以上の層（例えば、試料１１０上に製作される印刷パターン要素の１以上の層）または１以上の層間の接続性の図形表現を含んでもよい。別の例として、設計データは試料１１０上のコンポーネントの電気的接続性の図形表現を含んでもよい。これに関連して、設計データは、試料に関係する１以上の回路または副回路の図形表現を含んでもよい。別の実施形態において、設計データは、試料１１０の１以上の部分の図形表現を含む１以上の画像ファイルを含む。

【0031】

別の実施形態において、設計データは、試料１１０のパターン要素の接続性の１以上のテキスト記述（例えば、１以上のリスト、１以上の表、１以上のデータベース等）を含む。例えば、設計データは、限定はしないが、ネットリストデータ、回路シミュレーションデータまたはハードウェア記述言語データを含んでもよい。ネットリストは、電気回路の接続性の記述を提供する、当技術分野において公知の任意のタイプのネットリストを含んでもよく、限定はしないが、物理的ネットリスト、論理ネットリスト、インスタンスベースのネットリストまたはネットベースのネットリストを含む。さらに、ネットリストは、試料１１０の回路および／または副回路を記述する１以上のサブネットリスト（例えば階層構造の）を含んでもよい。例えば、ネットリストに関係するネットリストデータは、限定はしないが、ノードのリスト（例えばネット、回路のコンポーネント間のワイヤ等）、ポートのリスト（例えば端子、ピン、コネクタ等）、ネット間の電気コンポーネントの記述（例えば抵抗器、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、ダイオード、電源等）、電気コンポーネントに関係する値（例えば、抵抗器のオームでの抵抗値、電源のボルトでの電圧値、電圧源の周波数特性、コンポーネントの初期状態等）を含んでもよい。別の実施形態において、設計データは、半導体プロセスフローの特定のステップに関係する１以上のネットリストを含んでもよい。例えば、試料１１０は、半導体プロセスフロー中の１以上の中間点で検査（例えばシステム１００によって）されてもよい。したがって、ケアエリアを生成するために利用される設計データは、半導体プロセスフローの現時点での試料１１０のレイアウトに特有であってよい。これに関連して、半導体プロセスフロー中の特定の中間点に関係するネットリストが、技術ファイルと組み合わせた物理的設計レイアウト（層接続、各層の電気的特性等）、または試料１１０の最終レイアウトに関係するネットリストのいずれかから、半導体プロセスフローの特定の中間点においてウェハ上に存在するコンポーネントのみを含むように導出（例えば抽出等）されてもよい。

【0032】

別の実施形態において、検査ツール２０２の設計モジュール２０４は、設計データを前処理するステップ２０６を実行する。本明細書では、設計データは、検査システム１００のケアエリアの決定に無関係なデータ（例えば製作データ等）を含んでもよいことに留意されたい。さらに、設計データは設計データ内の注目すべきパターン要素の効率良い特定（例えば検索、マッチング等）に適したフォーマットでなくてもよい。したがって、前処理済みの設計データは、検査ツール２０２上のケアエリアの効率良い生成を促進するために前処理された設計データのバージョンを含んでもよい。これに関連して、前処理済みの設計データは、設計データ内のターゲットパターンの１以上のインスタンス（例えば、注目すべきパターン要素、ホットスポット等）の特定を助長し得る。例えば、前処理済みの設計データは、限定はしないが、ターゲットパターンの識別子、ターゲットパターンの電気的特性、ターゲットパターンの物理的特性、またはターゲットパターンと１以上の付加的なパターン（例えば、アンカーパターン、ソースパターン等）との間の関係、またはターゲットパターンの図形表現を含む設計データ要素の任意の組み合わせに従って検索可能であってよい。

【0033】

別の実施形態において、設計データ（例えば、未加工設計データ、前処理済みの設計データまたはそれらの組み合わせ）は、検査ツール２０２によって記憶される。例えば、設計データは、コントローラ１０４のメモリ素子１０８内に記憶されてもよい。別の実施形態において、設計データは、検査システム１００の外部で前処理されて、検査ツール２０２に記憶されてもよい。これに関連して、１以上の試料に関係する前処理済みの設計データは、検査ツール２０２に転送されてもよい。

【0034】

別の実施形態において、設計モジュール２０４は、検査ツール２０２に記憶された設計データを分析するステップを実行する。これに関連して、設計モジュール２０４は、試料の設計データ内のターゲットパターンの１以上のインスタンスを特定してもよい（例えば、前処理済みの設計データを、１以上のターゲットパターンのインスタンスに関して検索する等）。さらに、設計モジュール２０４は、限定はしないが、特定されたターゲットパターンの座標および／または形状等の、ケアエリアの生成に必要なターゲットパターンの特定されたインスタンスのパラメータを提供してもよい。

【0035】

一実施形態において、検査ツール２０２はレシピモジュール２１０を含む。例えば、レシピモジュール２１０は検査ツール２０２による１以上の検査ステップのためのレシピを生成してもよい。これに関連して、レシピは、限定はしないが、欠陥に関して検査するための１以上のケアエリアの記述、１以上の整合操作（例えば、設計データに関係する座標を、試料および／または検査サブシステム１０２に関係する座標に位置合わせおよび／またはスケーリングする等）、１以上の欠陥特定ステップまたは１以上の欠陥分類ステップを含んでもよい。付加的に、検査ツール２０２上への設計に基づくケアエリアの生成は、効率良い多ステップ検査プロセス（例えばシステマチック欠陥の発見等）を促進し得る。これに関連して、設計データは、外部システムへのデータ転送の必要なく、検査ツール２０２上で、異なるターゲットパターンまたはターゲットパターンの組み合わせに関して反復検査分析で検索され得る。

【0036】

別の実施形態において、レシピモジュール２１０は、検査ステップで検査ツール２０２によって検査される対象の試料１１０上の製作されたパターン要素に関係する１以上のターゲットパターン（例えば１以上の注目すべきパターン要素、１以上のホットスポット等）を決定するステップ２１２を実行する。例えば、レシピモジュール２１０は、１以上のターゲットパターンを、検査ツール２０２の一検査工程の１以上の目的に基づいて提供してもよい。例えば、レシピモジュール２１０は、注目すべき既知の欠陥タイプに関係するターゲットパターンを提供してもよい。

【0037】

別の実施形態において、レシピモジュール２０４は、１以上のターゲットパターンを自動式プロセスで決定する。例えば、レシピモジュール２０４は、試料１１０の設計データ２０８を分析することで、欠陥を呈する可能性のある１以上のターゲットパターンを決定してもよい（例えば、物理的レイアウト、パターンサイズ、他パターンへの近似度、回路複雑度等に関係する特性に基づいて）。

【0038】

別の実施形態において、ターゲットパターンの決定はユーザによって助長される。例えば、ユーザは、限定はしないが、１以上の欠陥識別子、１以上のＧＤＳ座標、１以上の設計に基づく分類（ＤＢＣ）クリップ、または１以上の設計に基づくグルーピング（ＤＢＧ）ビンを含む検査ツール２０２に、入力（例えば、レシピモジュール２１０への入力）を提供してもよい。これに関連して、レシピモジュール２１０は、そのユーザ入力に基づいて１以上のターゲットパターンを決定してもよい。別の実施形態において、検査ツール２０２は、設計データ（例えば、検査手段ツール２０２の設計視野内に）に関係する視覚的ディスプレイを提供してもよい。これに関連して、ユーザは、設計データの視覚的ディスプレイから１以上のターゲットパターンを選択してもよい。例えば、視覚的ディスプレイは、設計データの設計パターン要素（例えば、コンポーネントの物理的レイアウトに関係するパターン要素、コンポーネント間の電気的接続に関係するパターン要素等）が表示されてもよいグラフィカルディスプレイ（例えば画像等の表示）を含んでもよい。別の例として、視覚的ディスプレイは、設計データが表示されてもよいテキストベースのディスプレイを含んでもよい。別の実施形態において、ユーザは、１以上のターゲットパターンを決定および／または確認するために、座標系（例えばＧＤＳ座標）に従って設計データを視覚化（例えば、グラフィカルディスプレイ上に）してもよい。例えば、ユーザは検査のためにターゲットパターンを生成する特定の位置で設計データを視覚化および／または確認するために（例えば検査システム１００の入力デバイスに）座標を入力してもよい。

【0039】

別の実施形態において、レシピモジュール２１０は、試料１１０上で検査される対象の１以上のケアエリアを定義するステップ２１４を実行する。例えば、レシピモジュール２１０は、１以上のケアエリアを、１以上のターゲットパターンと、検査ツール２０２に記憶された設計データに基づいて定義してもよい。一実施形態において、レシピモジュール２１０は、１以上の決定されたターゲットパターンに基づいて設計データを分析するために設計モジュール２０４と相互作用してもよい。これに関連して、レシピモジュール２１０は、パターンマッチングのために１以上のターゲットパターンを設計モジュール２０４に提供してもよい。さらに、設計モジュール２０４は、設計データ内のターゲットパターンの１以上のインスタンスを特定して、特定されたターゲットパターンのインスタンスに基づいて、ケアエリアの生成に必要な任意のパラメータをレシピモジュール１１０に提供する。例えば、設計モジュール２０４は、ターゲットパターンの特定されたインスタンスの位置（例えば設計座標内の）、ターゲットパターンの特定されたインスタンスの形状、ターゲットパターンの特定されたインスタンスの輪郭等を提供してもよい。

【0040】

別の実施形態において、レシピモジュール２１０は、試料１１０上の欠陥を特定するステップ２１６を実行する。これに関連して、レシピモジュール２１０は、検査サブシステム１０２と相互作用して欠陥検査を実行してもよい。さらに、レシピモジュール２１０は、検査サブシステム１０２によって受け取られたデータを分析することで、１以上の欠陥の存在を判断してもよい。付加的に、レシピモジュール２１０は、１以上の欠陥を特性評価してもよい。例えば、レシピモジュールは、必須ではないが、欠陥を、ＤＢＣシステム、ＤＢＧシステム等に基づいて特性評価してもよい。さらに、レシピモジュール２１０は、１以上の欠陥識別子を１以上の特性評価された欠陥に割り当ててもよい。

【0041】

本明細書では、本開示を通して説明されるステップ（例えば、検査ツール２０２のモジュールに関係するステップ等）は、単一のコントローラ１０４によって、または代替的に複数のコントローラ１０４によって実行されてもよいことが認識される。さらに、本明細書では、１以上のコントローラ１０４は検査サブシステム１０２に近接して配置されてもよいことに留意されたい。付加的に、１以上のコントローラ１０４は検査サブシステム１０２と共通のハウジングに収容されてもよい。さらに、任意のコントローラまたはコントローラの組み合わせが、完体検査システム１００への組み込みに適したモジュールとして別個に実装されてもよい。例えば、第１のコントローラは、設計モジュール２０４に関係するステップを実行するように構成されてもよい。次に１以上の付加的なコントローラは、レシピモジュール２１０に関係するステップを実行するように構成されてもよい。この点で、１以上のコントローラ１０４は、検査システム１００に組み込まれてもよい。

【0042】

図３は、本開示の１以上の実施形態による欠陥検出のための方法３００で実行されるステップを示す流れ図である。本出願人らは、システム１００の背景で本明細書において以前に説明された実施形態と、それを可能にする技術は、方法３００にまで拡張されると解釈されるべきであることに注目する。しかしながら、方法３００は、システム１００のアーキテクチャに限定されないことにも留意されたい。

【0043】

一実施形態において、方法３００は、試料の設計データを検査システムに提供するステップ３０２を含む。例えば、設計データは、必須ではないが、１以上のデータファイル（例えばＧＤＳＩＩファイル、ＯＡＳＩＳファイル等）の形式で検査システムに提供されてもよい。これに関連して、検査システムに提供される設計データは、１以上の設計に基づく、検査用ケアエリアを生成するために利用されてもよい。

【0044】

別の実施形態において、方法３００は、１以上のターゲットパターンを決定するステップ３０４を含む。これに関連して、試料上に製作されたフィーチャに関係する注目すべき１以上のターゲットパターンが検査のために提供されてもよい。例えば、ターゲットパターンは、半導体層上に構築されることになっているフィーチャを表わす１以上のポリゴン（例えば、クロス型、プラス型、Ｌ字型、Ｔ字型、正方形、長方形または特定の寸法のその他のポリゴンの１以上のインスタンス、およびインスタンス間の間隔）を含んでよい。

【0045】

一実施形態において、１以上のターゲットパターンは、欠陥識別子に基づいて決定される。これに関連して、１以上の既知の欠陥または欠陥識別子（例えば、１以上の欠陥を分類するために用いられる１以上の識別子等）に関係する欠陥タイプは、１以上の特定のターゲットパターン（例えば、１以上の以前の検査工程に基づいて、１以上の設計特性に基づいて、等）に関係付けられてもよい。したがって、既知の欠陥または欠陥タイプの発生は、検査の対応するターゲットパターンを提供することによって特性評価されてよい。

【0046】

別の実施形態において、１以上のターゲットパターンが、以前の検査ステップに基づいて（例えば、検査システム１００または付加的な検査システムによって）決定される。例えば、システマチック欠陥の発見では、試料１１０または試料１１０の一部分に実行される第１の検査は、試料１１０の１以上の製作されたコンポーネントに欠陥の傾向があることを特定する可能性がある。これに関連して、第１の検査工程は、試料１１０上の特定された製作されたコンポーネントに関係する１以上のターゲットパターンを決定し得る。さらに、第２の検査工程は、第１の検査工程から特定された１以上のターゲットパターンの専用の検査を実行するためのレシピ（例えば、レシピモジュール２１０によって生成された）を含み得る。別の実施形態において、１以上のターゲットパターンは、以前の検査ステップに関係するＤＢＣまたはＤＢＧプロセスに従って決定される。

【0047】

別の実施形態において、１以上のターゲットパターンは、試料上のターゲットパターンの１以上の座標（例えばＧＤＳ座標等）に基づいて決定されてもよい。例えば、１以上のターゲットパターンは、設計データに関係する注目すべき１つの例示的ターゲットパターンの既知の座標に基づいて決定されてもよい。別例として、１以上のターゲットパターンは、試料１１０上の例示的な製作されたコンポーネントの既知の座標に基づいて決定されてもよい。このように、例示的な製作されたコンポーネントに関係する１以上のターゲットパターンが検査用に提供され得る。

【0048】

別の実施形態において、方法３００は、検査システムによって、試料上の１以上のケアエリアを、ターゲットパターンと試料の設計データに基づいて定義するステップ３０６を含む。これに関連して、ステップ３０６は、検査対象の試料上の１以上の領域を定義することを含んでもよい。例えば、ケアエリアは、検査対象の試料上の座標（例えば、検査システムの座標系に）を含んでもよい。

【0049】

別の実施形態において、ケアエリアは、検査する試料上の１以上のターゲット領域を含む。例えば、第１のターゲット領域は、ステップ３０４で特定された第１のターゲットパターンの１以上のインスタンスを含んでもよく、第２のターゲット領域は、ステップ３０４で特定された第２のターゲットパターンのもう１つのインスタンス等を含んでもよい。さらに、１以上のターゲット領域の定義は、試料１１０の高感度の検査を助長し得る。例えば、ターゲット領域は、同等の感度レベルを有する試料を含むように定義されてもよい。したがって、各ターゲット領域は、各ターゲット領域に関係する検査データのコントラストが増加され得るように、異なる感度閾値で検査されてもよい。

【0050】

別の実施形態において、ステップ３０６は、ステップ３０４で設計データ（例えば、検査システム１００のメモリ素子１０８内に記憶された前処理済みの設計データ）内で決定されたターゲットパターンの１以上のインスタンスを特定することを含む。これに関連して、注目すべきターゲットパターンの各特定されたインスタンスは、ケアエリアに含まれてもよい。付加的に、注目すべきターゲットパターンの変形（例えば、ターゲットパターンの水平および／または垂直フリップ、ターゲットパターンのスケーリングされたバージョン、ターゲットパターンの回転バージョン等）が、ステップ３０６で特定されて、ケアエリアに含まれてもよい。

【0051】

デバイスデータ内のターゲットパターンのインスタンスは、当技術分野において公知の任意の方法を用いて特定されてもよい。例えば、ステップ３０６は、ターゲットパターンの１以上のインスタンスに関して設計データを検索して、ターゲットパターンの１以上の特定されたインスタンスを生成することを含んでもよい。一実施形態において、ステップ３０６は、設計データのテキストベースの検索を含む。例えば、テキストベースの設計データ（例えば１以上のリスト、１以上の表、１以上のデータベース、１以上のデータファイル等）は、ターゲットパターンの１以上の特性に従って検索されてもよい。別の実施形態において、ステップ３０６は、設計データの画像ベースの検索を含む。例えば、ターゲットパターン（またはターゲットパターンのバリエーション）の１以上のインスタンスは、限定はしないが、フィーチャ抽出技法、回旋技法、パターンマッチング技法、空間周波数分析、変換技法（例えばハフ変換技法等）等の画像処理アルゴリズムによって見出されてもよい。さらに、設計データ（例えば試料１１０上の製造されるコンポーネントの多数の層に対応する）の多数の設計層が、注目すべきターゲットパターンの１以上のインスタンスに関して個別に検索されてもよい。

【0052】

一実施形態において、ターゲットパターンは、ＯＡＳＩＳまたはＧＤＳ等の設計レイアウトファイルに含まれる設計データを用いて特定されてもよい。本明細書では、ターゲットパターンは、サイズに変動があってよく、また、設計データの種々のレベルに配置されてよい（例えば試料１１０の種々の層、ダイ、ブロック、セル等に関係して）ことに留意されたい。これに関連して、設計データ内のターゲットパターンは、既知の、または観察された設計セル階層構造で特定されてもよい。例えば、設計セル階層構造は、所与のセットの検査データ内の反復するグループのターゲットパターンを特定するために分析されてもよい。

【0053】

別の実施形態において、ターゲットパターンは、デバイス性能に重要なターゲットパターンを特定するために設計ルール検証（ＤＲＣ）プロセス、光学ルール検証（ＯＲＣ）または不具合分析（ＦＡ）プロセスを用いて特定されてもよい。別の実施形態において、ターゲットパターンは、プロセスウィンドウ適格（ＰＷＱ）法を用いて特定されてもよい。１以上のターゲットパターンに関して設計データを検索することは、上記で参照により組み込まれた、ＫｕｌｋａｒｎｉらおよびＺａｆａｒらによる上記の参考文献に記載されるように実行されてもよい。

【0054】

いくつかの実施形態では、ターゲットパターンは、電子設計自動化（ＥＤＡ）ツールおよびその他の知識からのデータを用いて半導体ウェハ上で特定されてもよい。ＥＤＡツールによって生成された設計に関する任意のそのような情報が、反復ブロックを特定するために用いられてもよい。さらに、設計データは、１以上のターゲットパターンに関して、任意の適切な方式で検索されてもよい。例えば、１以上のターゲットパターンに関して設計データを検索することは、上記で参照により組み込まれた、ＫｕｌｋａｒｎｉらおよびＺａｆａｒらによる上記に参照した特許出願に記載されている。さらに、ターゲットパターンは、本特許出願に記載されている任意の他の方法またはシステムを用いて選択または特定されてよい。

【0055】

さらに、設計データは、検査対象の適切なターゲットパターンを、所与の技術（例えば、光学検査、ｅビーム検査等）に基づいて特定するために分析されてもよい。

【0056】

ターゲットパターンは試料１１０のダイを通して反復されて、反復ブロック（またはフィールド）を形成してもよいことが認識される。さらに、試料１１０のセルは時として、別の名前で所与のダイを通して反復されても、または１つの名前で複数の位置で反復されてもよい。いくつかの実施形態では、反復セルは同じ水平および／または垂直軸上に整列されてもよい。別の実施形態において、反復セルは同じ水平および／または垂直軸上に整列していない。

【0057】

別の実施形態において、ステップ３０６は、設計データ内の位置に、注目すべきターゲットパターンの各インスタンスの特定に関係するコンフィデンスメトリックを提供することを含む。これに関連して、デバイスデータ内のターゲットパターンのインスタンスは、完全一致（例えば１００％のコンフィデンスメトリック等）または実質的一致（例えば１００％未満のコンフィデンスメトリック）を含んでもよい。当技術分野のコンフィデンスメトリックはいずれも本開示の趣旨と範囲内にあることを理解すべきである。例えば、コンフィデンスメトリックは、０（一致せず）から１（完全一致）までの範囲があってよい。

【0058】

本明細書では、ケアエリアは、特定されたターゲットパターンのインスタンスのサブセットを含むように定義されてよいことに留意されたい。例えば、試料１１０上に製作されたデバイスの特定のコンポーネント上での特定の欠陥が、性能の劣化を誘起する可能性は、限定はしないが、隣接する構造の存在または、特定のコンポーネントの動作条件等の複数の要因に依存し得る。

【0059】

一実施形態において、ステップ３０６は、１以上のケアエリアを、設計データ内の付加的なパターンに近接したターゲットパターンのインスタンス（例えばソースパターン、アンカーパターン等）を含むように定義することを含む。これに関連して、ソースパターンの存在は、ターゲットパターンのインスタンスのサブセットを、検査対象のケアエリアとして提供するためのフィルタとして働いてもよい。

【0060】

図４は、本開示の１以上の実施形態によるソースパターンに基づいて関連付けられたケアエリアの定義を示す設計データの模式図である。

【0061】

一実施形態において、設計データ４０２は、複数のターゲットパターンのインスタンス４０４を含む。さらに、設計データ４０２は、ターゲットパターン４０４のインスタンスのサブセット（例えばターゲットパターン４０４の特定のインスタンス４１２）に近接したソースパターン４０８を含む。例えば、ソースパターンは、限定はしないが、交差型、クロス型、プラス型、Ｌ字型、Ｔ字型、正方形、長方形または特定の寸法のその他のポリゴンの１以上のインスタンス、およびインスタンス間の間隔を含んでもよい。

【0062】

さらに、ステップ３０６は、ターゲットパターン４０４の特定のインスタンス４１２の周囲のケアエリア４０６を、ターゲットパターン４０４の特定のインスタンス４１２と、ソースパターン４０８との間の空間的関係に基づいて定義することを含んでよい。例えば、ターゲットパターン４０４の特定のインスタンス４１２と、ソースパターン４０８との間の空間的関係は、限定はしないが、ターゲットパターン４０４の特定のインスタンス４１２と、ソースパターン４０８との間のベクトル４１４を含んでよい。別の実施形態において、ステップ３０６は、設計データ内のソースパターンの１以上のインスタンスを検索して、さらに、ケアエリア内に含めるターゲットパターンのインスタンスのサブセット（例えばターゲットパターン４０４の特定のインスタンス４１２）を、ターゲットパターン４０４の特定のインスタンス４１２とソースパターン４０８との間の空間的関係に基づいて特定することを含む。別の実施形態において、ステップ３０６は、ソースパターン４０８とデバイスデータ４０２内のターゲットパターンのインスタンスを含む合成ターゲットパターン４１０のインスタンスに関して、特定された合成ターゲットパターン４１０に関係するターゲットパターン４０４のインスタンスのサブセット（例えばターゲットパターン４０４の特定のインスタンス４１２）の周囲のケアエリア４０６を定義しながら検索することを含む。したがって、ソースパターン４０８は、関係するケアエリア４０６に含まれずに検索ステップの一部として用いられてよい。

【0063】

別の実施形態において、方法３００は、試料の１以上のケアエリア内の１以上の欠陥を特定するステップ３０８を含む。これに関連して、検査システム（例えば検査システム１００）は、ステップ３０８で定義された試料のケアエリアを、欠陥に関して検査する（例えば照射サブシステム１０１を用いて）。例えば、検査サブシステム１０２からのデータは、ステップ３０６で定義されたケアエリアに関係する試料１１２上の１以上の欠陥の存在を判断するために分析されてもよい。さらに、特定された欠陥は分類されてもよい（例えば欠陥識別子、ＤＢＣクリップ、ＤＢＧビン等に従って）。別の実施形態において、１以上の特定された欠陥に関係するデータが、検査システム１００および／または外部システムに提供されてもよい（例えばフィードフォワードデータ、フィードバックデータ等として）。

【0064】

本明細書では、本開示を通して説明されるステップは、単一のコントローラ１０４によって実行されても、または代替的に複数のコントローラ１０４によって実行されてもよいことが認識される。さらに、本明細書では、１以上のコントローラ１０４は１つの共通のハウジングまたは複数のハウジング内に収容されてもよいことに留意されたい。こうして、任意のコントローラまたはコントローラの組み合わせは、完体検査システム１００への一体化に適したモジュールとして個別に実装されてもよい。非限定的な例として、第１のコントローラは、照射センサから受け取った照射信号に基づいて一組の照射検出イベントを特定するステップを実行するように構成されてもよい。すると１以上の付加的なコントローラは、一組の放射検出イベントを、１以上の放射センサから受け取った１以上の放射信号に基づいて特定するステップと、放射検出イベントのセットを照射検出イベントのセットと比較して一組の同時イベントを生成するステップと、照射検出イベントのセットから同時イベントのセットを除外して試料上の一組の特定されたフィーチャを生成するステップとを実行するように構成されてよい。

【0065】

図５Ａは、本開示の１以上の実施形態による光学検査サブシステムとして構成された検査サブシステム１０２の概念図である。一実施形態において、検査サブシステム１０２は照射源５０２を含む。照射源５０２は、照射ビーム５０４（例えば光子のビーム）を生成するのに適した当技術分野において公知の任意の照射源を含んでもよい。例えば、照射源５０２は、限定はしないが、単色光源（例えばレーザー）、２以上の離散した波長を含むスペクトルを備えた多色光源、広帯域幅光源または波長掃引光源を含んでもよい。さらに、照射源５０２は、限定はしないが、白色光源（例えば可視波長を含むスペクトルを有する広帯域幅光源）、レーザー源、フリーフォーム照射源、単極照射源、多極照射源、アークランプ、無電極ランプまたはレーザー維持プラズマ（ＬＳＰ）源から形成されてもよい。さらに、照射ビーム５０４は、自由空間伝播またはガイドライト（例えば光ファイバー、ライトパイプ等）を介して供給されてもよい。

【0066】

別の実施形態において、照射源５０２は、照射路５０６を介して試料１１０に１以上の照射ビーム５０４を方向付ける。照射路５０６は、１以上のレンズ５１０を含んでもよい。さらに、照射路５０６は、１以上の照射ビーム５０４を変更および／または調整するのに適した１以上の付加的な光学コンポーネント５０８を含んでもよい。例えば、１以上の光学コンポーネント５０８は、限定はしないが、１以上の偏光子、１以上のフィルタ、１以上のビームスプリッタ、１以上のディフューザ、１以上のホモジナイザ、１以上のアポダイザ、または１以上のビームシェイパーを含んでもよい。一実施形態において、照射路５０６は、ビームスプリッタ５１４を含む。別の実施形態において、検査サブシステム１０２は、１以上の照射ビーム５０４を試料１１０に集束するための対物レンズ５１６を含む。

【0067】

照射源５０２は、照射路５０６を介して１以上の照射ビーム５０４を試料に任意の角度で方向付けてもよい。一実施形態において、図５Ａに示すように、照射源５０２は、１以上の照射ビーム５０４を試料１１０に法線入射角で方向付ける。別の実施形態において、照射源５０２は、１以上の照射ビーム５０４を試料１１０に非法線入射角で方向付ける（例えば、視射角、４５度の角度等）。

【0068】

別の実施形態において、試料１１０は、走査中に試料１１０を固定するのに適した試料ステージ５１２上に配置されている。別の実施形態において、試料ステージ５１２は、駆動可能なステージである。例えば、試料ステージ５１２は、限定はしないが試料１１０を１以上の直線方向（例えばｘ方向、ｙ方向および／またはｚ方向）に沿って選択的に並進移動させるのに適した１以上の並進移動ステージを含んでもよい。別例として、試料ステージ５１２は、限定はしないが、試料１１０を１つの回転方向に沿って選択的に回転させるのに適した１以上の回転ステージを含んでもよい。別例として、試料ステージ５１２は、限定はしないが、試料を直線方向に沿って選択的に並進移動させるおよび／または試料１１０を１つの回転方向に沿って回転させるのに適した回転ステージと並進移動ステージを含んでもよい。

【0069】

別の実施形態において、照射路５０６は、照射ビーム５０４を試料１１０にわたって走査するのに適した１以上のビーム走査光学素子（図示せず）を含む。例えば、１以上の照射路５０６は、限定はしないが、１以上の電子光学ビーム偏向器、１以上の音響光学ビーム偏向器、１以上の検流計スキャナ、１以上の共振スキャナ、または１以上のポリゴンスキャナ等の当技術分野で公知の任意のタイプのビームスキャナを含んでよい。こうして、試料１１０の表面はｒ－θパターンで走査されてよい。さらに、照射ビーム５０４は試料上の任意のパターンに従って走査されてよいことにも留意すべきである。一実施形態において、照射ビーム５０４は、１以上のビームが同時に走査され得るように、１以上のビームに分光される。

【0070】

別の実施形態において、検査サブシステム１０２は、収集路５１８を介して試料１１０から発せられる放射を捕捉するように構成された１以上の検出器５２２（例えば１以上の光学検出器、１以上の光子検出器等）を含む。収集路５１８は、限定はしないが１以上のレンズ５２０、１以上のフィルタ、１以上の偏光子、１以上のビームブロックまたは１以上のビームスプリッタを含む、対物レンズ５１６によって収集された照射を方向付けるおよび／または変更するための複数の光学素子を含んでもよい。本明細書では、収集路５１８のコンポーネントは試料１１０に対して任意の位置に配向していてもよいことに留意されたい。一実施形態において、収集路は試料１１０に対して法線方向に配向した対物レンズ５１６を含む。別の実施形態において、収集路５１８は、試料からの放射を立体角で収集するように配向した複数の収集レンズを含む。

【0071】

一実施形態において、検査システム１００は明視野検査システムを含む。例えば、試料１１０または試料１１０の一部分の明視野画像は、検出器５２２上に投射されてもよい（例えば、対物レンズ５１６、１以上のレンズ５２０等によって）。別の実施形態において、検査システム１００は、暗視野検査システムを含む。例えば、検査システム１００は、検出器１１２上の試料の画像が、散乱光および／または回折光に関連付けられるように、照射ビーム５０４を試料１１０に大きな入射角で方向付けるための１以上のコンポーネント（例えば環状ビームブロック、暗視野対物レンズ５１６等）を含んでもよい。別の実施形態において、検査システム１００は、斜角検査システムを含む。例えば、検査システム１００は、欠陥の検査のためのコントラストを提供するために照射ビーム５０４を試料に軸ずれ角で方向付けてもよい。別の実施形態において、検査システム１００は位相コントラスト検査システムを含む。例えば、検査システム１００は、欠陥検査のためのコントラストを提供するために、試料からの回折光と非回折光の間の位相コントラストを提供するための１以上の位相板および／またはビームブロック（例えば環状ビームブロック等）を含んでもよい。別の実施形態において、検査システム１００はルミネッセンス検査システム（例えば蛍光検査システム、蓄光検査システム等）を含んでもよい。例えば、検査システム１００は、第１の波長スペクトルを有する照射ビーム５０４を試料１１０に方向付けてもよく、また、試料１１０から発せられる１以上の付加的な波長スペクトル（例えば、試料１１０の１以上のコンポーネントおよび／または試料１１０上の１以上の欠陥から発せられる）を検出する１以上のフィルタを含む。別の実施形態において、検査システムは、システム１００が共焦点検査システムとして動作するように共焦点位置に配置された１以上のピンホールを含む。

【0072】

図５Ｂは、本開示の１以上の実施形態による、粒子ビーム検査サブシステムとして構成された検査サブシステムの略模式図である。一実施形態において、照射源５０２は、粒子ビーム５０４を生成するように構成された粒子源を含む。粒子源５０２は、粒子ビーム５０４を生成するのに適した当技術分野において公知の任意の粒子源を含んでもよい。非限定的な例として、粒子源５０２は、限定はしないが、電子銃またはイオン銃を含んでもよい。別の実施形態において、粒子源５０２は、調整可能エネルギーを粒子ビーム５０４に提供するように構成される。例えば、電子源を含む粒子源５０２は、０．１ｋＶから３０ｋＶの間の加速電圧を提供してよい。別の例として、イオン源を含む粒子源は、必須ではないが、１から５０ＫｅＶの範囲のエネルギー値を備えたイオンビームを提供してよい。

【0073】

別の実施形態において、検査サブシステム１０２は、２以上の粒子ビーム５０４の生成のための２以上の粒子ビーム源５０２（例えば、電子ビーム源またはイオンビーム源）を含む。

【0074】

別の実施形態において、照射路５０６は、１以上の粒子集束素子５２４を含む。例えば、１以上の粒子集束素子５２４は、単一の粒子集束素子または化合物システムを形成する１以上の粒子集束素子を含んでもよい。別の実施形態において、システム１００の対物レンズ５１６は、粒子ビーム５０４を試料１１０に方向付けるように構成される。さらに、１以上の粒子集束素子５２４および／または対物レンズ５１６は、限定はしないが、静電、磁気、単一ポテンシャルまたは二重ポテンシャルレンズを含む、当技術分野において公知の任意のタイプの粒子レンズを含んでもよい。さらに、検査サブシステム１０２は、限定はしないが、１以上の電子偏向器、１以上の開口、１以上のフィルタまたは１以上の非点補正装置を含んでもよい。

【0075】

別の実施形態において、検査サブシステム１０２は、１以上の粒子ビーム走査素子５２６を含む。例えば、１以上の粒子ビーム走査素子は、試料１１０の表面に対するビームの位置を制御するのに適した１以上の走査コイルまたは偏向器を含んでもよい。これに関連して、１以上の走査素子は、選択されたパターンで粒子ビーム５０４を試料１１０にわたって走査するために用いられてよい。

【0076】

別の実施形態において、検査サブシステムは、試料１１０から発せられる粒子５２８を画像化または検出するための検出器５２２を含む。一実施形態において、検出器５２２は、電子コレクタ（例えば二次電子コレクタ、後方散乱電子検出器等）を含む。別の実施形態において、検出器５２２は、試料表面からの電子および／または光子を検出するための光子検出器（例えば光検出器、ｘ線検出器、光電子倍増管（ＰＭＴ）検出器に結合された閃光素子等）を含む。一般的な意味で、本明細書では、検出器５２２は、試料表面またはバルクを粒子ビーム５０４で特性評価するための当技術分野において公知の任意のデバイスまたはデバイスの組み合わせを含み得ることが認識される。例えば、検出器５２２は、後方散乱電子、オージェ電子、透過電子または光子（例えば、入射電子に応答して表面によって放射されるｘ線、試料１０８のカソードルミネッセンス等）を収集するように構成された当技術分野において公知の任意の粒子検出器を含んでもよい。

【0077】

別の実施形態において、検査システム１００は、電圧コントラスト画像化（ＶＣＩ）システムを含む。本明細書では、粒子ビーム（例えば電子ビーム、イオンビーム等）を用いる検査システムが、達成可能な高い空間分解能により、半導体試料（例えばランダムロジックチップ等）の欠陥メカニズムを検出および／または特定するために特に有用であることが理解される。例えば、粒子ビームは、試料を（例えば試料から発せられる二次電子、後方散乱電子等を捕捉することにより）画像化するために検査システム内で用いられてよい。さらに、試料上の構造（例えば、パターニングされた半導体ウェハ）は、粒子ビームでの励起に応答して帯電効果を呈してもよい。帯電効果は、システムによって捕捉される電子（例えば二次電子）の数の変更、したがってＶＣＩ信号強度の変更を含んでもよい。これに関連して、電圧コントラスト画像化（ＶＣＩ）システムは、画像の各画素の強度が画素位置での試料の電気的特性上のデータを提供する、試料の高分解能画像を生成してもよい。例えば、絶縁構造、または接地ソースに接続されない（例えば接地されていない）構造は、粒子ビームによって誘導された粒子（例えば、二次電子、イオン等）の枯渇に応答して電荷（例えば、正電荷または負電荷）を発生する可能性がある。したがって、誘起された電荷は二次電子の軌跡を偏向させて、検出器によって捕捉される信号強度を減少させる可能性がある。反対に、接地された構造は電荷を発生しないため、強い信号を呈し得る（例えば、関係するＶＣＩ画像内で明るく見える）。さらに、容量性構造の信号強度は、走査速度および／または粒子ビームのエネルギーの関数であり得る。これに関連して、ＶＣＩ画像はグレースケール画像を含んでもよく、各画素のグレースケール値は、ウェハのその位置の相対電気的特性に関するデータを提供する。別の実施形態において、検査システム１００は、試料１０８の１以上の位置に１以上の電圧を印加するように構成された１以上のコンポーネント（例えば、１以上の電極）を含む。これに関連して、システム１００は、アクティブ電圧コントラスト画像化データを生成してもよい。

【0078】

別の実施形態において、検査システム１００はディスプレイ（図示せず）を含んでもよい。別の実施形態において、ディスプレイはコントローラ１０４に通信可能に結合されている。例えば、ディスプレイはコントローラ１０１の１以上のプロセッサ１０４に通信可能に結合されてよい。これに関連して、１以上のプロセッサ１０６は、本発明の種々の結果の１以上をディスプレイ上に表示してもよい。

【0079】

ディスプレイデバイスは、当技術分野において公知の任意のディスプレイデバイスを含んでもよい。一実施形態において、ディスプレイデバイスは、限定はしないが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含んでもよい。別の実施形態において、ディスプレイデバイスは、限定はしないが、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ベースのディスプレイを含んでもよい。別の実施形態において、ディスプレイデバイスは、限定はしないがＣＲＴディスプレイを含んでもよい。当業者ならば、多種多様なディスプレイデバイスが本発明での実装に適し得ること、また、ディスプレイデバイスの特定の選択は、限定はしないが、フォームファクタ、コスト等を含む種々の要因に依存し得ることを理解するはずである。一般的な意味で、ユーザインターフェースデバイス（例えば、タッチスクリーン、ベゼル搭載型インターフェース、キーボード、マウス、トラックパッド等）への一体化が可能な任意のディスプレイデバイスが、本発明での実装に適している。

【0080】

別の実施形態において、検査システム１００は、ユーザインターフェースデバイス（図示せず）を含んでもよい。一実施形態において、ユーザインターフェースデバイスは、コントローラ１０４の１以上のプロセッサ１０６に通信可能に結合されている。別の実施形態において、ユーザインターフェースデバイスは、ユーザからの選択および／または命令を受け付けるためにコントローラ１０４によって利用されてもよい。本明細書でさらに説明されるいくつかの実施形態では、ディスプレイは、ユーザにデータを表示するために用いられてもよい。すると、ユーザは、ディスプレイデバイスを介してユーザに表示された検査データに応答して、選択および／または命令（例えば、検査領域のユーザ選択）を入力してもよい。

【0081】

ユーザインターフェースデバイスは、当技術分野において公知の任意のユーザインターフェースを含んでもよい。例えば、ユーザインターフェースは、限定はしないが、キーボード、キーパッド、タッチスクリーン、レバー、ノブ、スクロールホイール、トラックボール、スイッチ、ダイヤル、スライドバー、スクロールバー、スライド、ハンドル、タッチパッド、パドル、操舵輪、ジョイスティック、ベゼル入力デバイス等を含んでもよい。タッチスクリーンインターフェースデバイスの場合、当業者ならば、多数のタッチスクリーンインターフェースデバイスが、本発明での実装に適し得ることを認識するはずである。例えば、ディスプレイデバイスは、限定はしないが、容量型タッチスクリーン、抵抗型タッチスクリーン、表面弾性ベースのタッチスクリーン、赤外線ベースのタッチスクリーン等のタッチスクリーンインターフェースに一体化されてよい。一般的な意味で、ディスプレイデバイス１０５のディスプレイ部との一体化が可能な任意のタッチスクリーンインターフェースが、本発明での実装に適している。別の実施形態において、ユーザインターフェースは、限定はしないが、ベゼル搭載型インターフェースを含んでもよい。

【0082】

本明細書では、図５Ａおよび５Ｂならびに対応する上記の説明は、単に例証のために提供されており、限定的と解釈されるべきではないことに留意されたい。いくつかの同等なまたは付加的な構成が、本発明の範囲内で利用され得ることが想定される。

【0083】

本明細書で説明された主題は時として他のコンポーネント内に含まれる、または他のコンポーネントに接続された別々のコンポーネントを例示する。そのような描写されたアーキテクチャは、単に典型的なものであり、実際、同じ機能性を達成する多くの他のアーキテクチャが実装され得ることを理解すべきである。概念的な意味で、同じ機能性を達成するコンポーネントの任意の配置は、所望の機能性が達成されるように有効に「関連付けられる」。したがって、特定の機能性を達成するために本明細書で組み合わされる任意の２つのコンポーネントは、それらのアーキテクチャまたは中間コンポーネントにかかわらず所望の機能性を達成するように互いに「関連付けられた」と見なされ得る。同様に、そのように関連付けられた任意の２つのコンポーネントもまた、所望の機能性を達成するために互いに「接続された」または「結合された」と見なされ得るものであり、また、そのように関連付けられることが可能な任意の２つのコンポーネントもまた、所望の機能性を達成するために互いに「結合可能」であると見なされ得る。結合可能の特定の例は、限定はしないが、物理的に相互作用可能および／または物理的に相互作用するコンポーネントおよび／または無線相互作用可能および／または無線相互作用するコンポーネントおよび／または論理的に相互作用可能および／または論理的に相互作用するコンポーネントを含む。

【0084】

本発明およびそれに関係する利点の多くは上記の説明によって理解されるものと思われ、開示された主題から逸脱せずに、またはその実質的な利点の全てを犠牲にせずに、コンポーネントの形態、構成および配置に種々の変化がなされ得ることは明らかであろう。説明された形態は単に説明的なものであり、そのような変化を包含し含めることが以下の請求項の意図するところである。さらに、本発明は添付の請求項によって定義されることを理解すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】