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KR101947843B1 - 검사 장치를 이용한 윤곽 기반 결함 검출 - Google Patents

검사 장치를 이용한 윤곽 기반 결함 검출 Download PDF

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KR101947843B1
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하이 지앙
헤동 양
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케이엘에이-텐코 코포레이션
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Abstract

일 실시형태는 타겟 기판에서 사이트 위치를 검사하는 방법에 관한 것이다. 디자인 클립을 이용하여 기준 이미지로부터 생성된 윤곽이 획득된다. 사이트 위치의 타겟 이미지가 획득된다. 윤곽들이 타겟 이미지에 정렬되고, 윤곽의 픽셀들에 대하여 콘트라스트 값이 계산된다. 상기 콘트라스트 값에 역치를 적용하여 윤곽 기반 결함 얼룩을 결정한다. 다른 실시형태는 결함에 대하여 사이트 위치를 검사할 때 사용하는 윤곽을 생성하는 방법에 관한 것이다. 다른 실시형태, 양태 및 특징들이 또한 개시된다.

Description

검사 장치를 이용한 윤곽 기반 결함 검출{CONTOUR-BASED DEFECT DETECTION USING AN INSPECTION APPARATUS}
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2011년 5월 25일자 출원한 미국 가특허 출원 제61/489,871호를 우선권주장하며, 이 우선권 출원은 여기에서의 인용에 의해 그 전체 내용이 본원에 통합된다.
발명의 분야
본 발명은 예를 들면 리소그래피용의 반도체 웨이퍼 및 레티클(reticle)과 같은 기판의 검사 및 재검토에 관한 것이다.
종래의 전자빔(e-빔) 검사 장비에서는 제조된 기판(예를 들면 실리콘 웨이퍼 또는 레티클)이 전자들의 집속 빔으로 스캔되고, 이것은 기판 표면으로부터 2차 전자의 방출을 야기한다. 방출된 전자가 검출되고, 검출 데이터는 전형적으로 견본(specimen)의 표면의 이미지로 변환된다. 이 이미지는 그 다음에 수치적으로 분석되어 제조된 기판의 비정상(결함이라고 부름)을 검출한다. 검출된 결함은 추가의 이미징에 의해 후속적으로 재검토될 수 있다.
검출된 결함은 또한 다른 부류 또는 카테고리로 수동으로 또는 자동으로 분류될 수 있다. 결함의 분류는 생산율(yield)을 개선하기 위해 제조 공정에서 적당한 조정을 행할 수 있도록 그 원인을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
전자빔 장비에 의해 이미지화된 결함을 검출 및 분류하는 방법 및 장치를 개선하는 것이 크게 바람직하다.
일 실시형태는 타겟 기판에서 사이트 위치를 검사하는 방법에 관한 것이다. 디자인 클립(예컨대, 설계 패턴의 렌더링된 이미지)을 이용하여 기준 이미지로부터 생성된 윤곽이 획득된다. 사이트 위치의 타겟 이미지가 획득된다. 윤곽들이 타겟 이미지에 정렬되고, 윤곽의 픽셀들에 대하여 콘트라스트 값이 계산된다. 상기 콘트라스트 값에 역치를 적용하여 윤곽 기반 결함 얼룩(blob)을 결정한다.
다른 하나의 실시형태는 제조된 기판에서 결함을 검출하는 장치에 관한 것이다. 이 장치는 적어도 소스, 스캔 시스템, 검출 시스템, 및 제어 및 처리 시스템을 포함한다. 소스는 입사 전자빔을 생성하도록 구성된다. 스캔 시스템은 입사 전자빔이 타겟 영역 위를 스캔하여 2차 전자가 타겟 영역으로부터 방출되도록 입사 전자빔을 조절가능하게 편향시키도록 구성된다. 검출 시스템은 2차 전자를 검출하여 타겟 영역의 이미지 데이터 프레임을 생성하도록 구성된다. 제어 및 처리 시스템은 디자인 클립을 이용하여 기준 이미지로부터 생성된 윤곽을 획득하고, 사이트 위치의 타겟 이미지를 획득하며, 상기 윤곽을 타겟 이미지에 정렬하고, 윤곽의 픽셀들에 대한 콘트라스트 값을 계산하고, 윤곽 기반 결함 얼룩을 결정하기 위해 상기 콘트라스트 값에 역치를 적용하도록 구성된다.
다른 실시형태는 결함에 대하여 사이트 위치를 검사할 때 사용하는 윤곽을 생성하는 방법에 관한 것이다. 사이트 위치에 대응하는 기준 사이트에 대한 기준 이미지가 획득된다. 사이트 위치의 디자인 클립이 검색된다. 디자인 클립은 기준 이미지에 정렬된다. 윤곽은 디자인 클립을 이용하여 기준 이미지로부터 추출된다.
다른 실시형태, 양태 및 특징들이 또한 개시된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 e-빔 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이미지 추출형 기준 윤곽을 생성하는 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 검사 장치를 이용하여 윤곽 기반 결함 검출을 행하는 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 디자인 클립을 이용하여 기준 윤곽을 추출하는 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 타겟 이미지 및 대응하는 기준 윤곽의 예를 보인 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도 5의 윤곽을 전경, 배경 및 윤곽 픽셀 세그멘트로 세분한 것을 보인 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도 5의 타겟 이미지의 검출된 결함을 보인 도이다.
e-빔 장치를 이용하여 윤곽 기반 결함 검출 및 분류를 행하는 방법 및 장치가 여기에서 개시된다. 이 방법 및 장치는 종래의 다이 대 다이 접근법에 비하여 결함 검출의 감도를 실질적으로 개선하기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따라 사용될 수 있는 e-빔 검사 장치(100)의 단면도를 제공한다. 도 1에 도시된 것처럼, 소스(101)는 입사 전자빔(1차 전자빔)(102)을 발생한다. 입사 전자빔(102)은 빈(Wien) 필터(104)를 통과한다. 빈 필터(104)는 서로 교차하는 전기장 및 자기장을 생성하도록 구성된 광학 요소이다. 스캔 편향기(106) 및 집속 전자 렌즈(107)가 사용된다. 스캔 편향기(106)는 타겟 기판(110)의 표면을 가로질러 e-빔을 스캔하기 위해 사용된다. 타겟 기판(110)은 예를 들면 제조되는 집적 회로 또는 리소그래피용 레티클과 같은 패턴화 기판일 수 있다.
집속 전자 렌즈(107)는 입사 전자 빔(102)을 웨이퍼 또는 다른 기판 샘플(110)의 표면상의 빔 스폿으로 집속하기 위해 사용된다. 일 실시형태에 따르면, 집속 렌즈(107)는 전기장 및/또는 자기장을 생성함으로써 동작할 수 있다.
입사 전자빔(102)의 스캔 결과로서, 2차 전자가 타겟 기판(110)(예를 들면 반도체 웨이퍼 또는 레티클일 수 있음)의 표면으로부터 방출 또는 산란된다. 타겟 기판(110)은 움직일 수 있는 스테이지(111)에 의해 유지될 수 있다. 2차 전자는 그 다음에 대물(최종) 렌즈(108)의 전자계에 노출시킴으로써 타겟 기판(110)으로부터 추출된다. 전자계는 방출된 전자들을 입사 전자빔 광축으로부터 비교적 작은 거리 내로 제한하고 이 전자들을 원주(column) 내에서 위로 가속화하도록 작용한다. 이 방법으로, 2차 e-빔(112)이 2차 전자로부터 형성된다.
빈 필터(104)는 2차 e-빔(112)을 입사 전자빔(102)의 광축으로부터 검출 축(장치의 검출 시스템(114)의 광축)으로 편향시킨다. 이것은 산란된 e-빔(112)을 입사 전자빔(102)으로부터 분리시킨다. 검출 시스템(114)은 2차 e-빔(112)을 검출하고, 타겟 기판의 표면의 이미지를 생성하기 위해 사용될 수 있는 데이터 신호를 발생한다.
장비 제어 및 데이터 처리(제어/처리) 시스템(150)은 하나 이상의 프로세서(즉, 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러)(152), 데이터 기억부(예를 들면, 하드 디스크 드라이브 스토리지 및 메모리 칩을 포함함)(154), 사용자 인터페이스(156) 및 디스플레이 시스템(158)을 포함할 수 있다. 데이터 기억부(154)는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드(명령어)(155) 및 데이터를 저장 또는 유지하도록 구성되고, 프로세서(152)는 프로그램 코드(155)를 실행하고 데이터를 처리하도록 구성될 수 있다. 사용자 인터페이스(156)는 사용자 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 시스템(158)은 기판 표면의 모습을 사용자에게 디스플레이하도록 구성될 수 있다.
제어/처리 시스템(150)은 여기에서 설명하는 절차들을 구현하기 위해 e-빔 원주의 각종 컴포넌트들에 접속되어 그 컴포넌트들을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 스테이지(111)의 이동, 및 편향기(106)에 의한 스캔은 제어/처리 시스템(150)에 의해 실행되는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드(155)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 제어/처리 시스템(150)은 검출 시스템(114)으로부터 전자 이미지 데이터를 수신하여 처리하도록 구성될 수 있다. 특히, 제어/처리 시스템(150)의 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드(155)는 여기에서 설명하는 윤곽 기반 결함 검출에 관한 절차들을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제어/처리 시스템(150)은 디자인 서버(170)와 인터페이스하도록 구성될 수 있다. 디자인 서버(170)는 전치-OPC(optical proximity correction, 광학적 근접 보정) 설계 패턴(172), 후치-OPC 설계 패턴(174), 및 이미지 추출형 패턴 윤곽 데이터(176)를 저장하도록 구성될 수 있다. 검사를 수행하는 동안, 디자인 서버(170)는 e-빔 검사 장치(100)의 제어/처리 시스템(150)의 요청이 있을 때 상기 데이터를 디자인 클립으로 실시간으로 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이미지 추출형 기준 윤곽을 생성하는 방법의 흐름도이다. 이 방법(200)은 예를 들면 e-빔 검사 장치(100)를 이용하여 수행될 수 있고, 구성할 예비 방법으로서 수행될 수 있다.
블록 202에서, 사이트 위치 정보(즉, 검사가 이루어질 사이트의 위치)가 소스로부터 데이터 처리 시스템에 의해 로드될 수 있다. 사이트 위치 정보는 예를 들면 설계 규칙 체크의 핫 스폿(hot spot)일 수 있다. 대안적으로, 사이트 위치 정보는 e-빔 검사 장치(100) 또는 다른 검사 장치에 의한 이전 검사로부터의 검사 결과를 포함할 수 있다.
각각의 사이트 위치에서, 윤곽 데이터 생성 절차가 블록 204에서 수행될 수 있다. 도시된 것처럼, 윤곽 데이터 생성 절차는 각 사이트에 대한 이미지 추출형 기준 윤곽 및 관련 이미지를 생성 및 기록하기 위해 하기 단계들(206-220)의 수행을 수반할 수 있다.
단계 206에서, 기준 사이트의 기준 이미지가 예를 들면 제어/처리 시스템(150)과 같은 데이터 처리 시스템에 로드될 수 있다. 기준 사이트는 검사 사이트에 대응하는 공지된 양호한(결함이 없는) 사이트가 바람직하다. 기준 이미지는 예를 들면 e-빔 검사 장치(100)와 같은 촬상 장치에 의해 기준 사이트로부터 획득된 SEM 이미지일 수 있다. 기준 이미지는 검사 과정 중에 후속적으로 획득되는 타겟 이미지의 해상도보다 더 높은 해상도로 획득되는 것이 바람직하다.
단계 208에서, 전치-OPC 디자인 클립이 상기 사이트에 대하여 검색될 수 있다. 전치-OPC 디자인 클립은 디자인 서버(170)로부터 또는 다른 소스로부터 검색될 수 있다. 전치-OPC 디자인 클립은 광학적 근접 보정의 응용 전에 설계 패턴의 연출된 이미지를 제공한다. 단계 210에서, 디자인 클립이 기준 이미지에 정렬된다.
그 다음에, 단계 212에서, 윤곽이 기준 이미지로부터 추출된다. 이 윤곽은 설계 추출형 기준 이미지 윤곽이고, 여기에서는 "기준 윤곽"이라고 부른다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 디자인 클립을 이용한 기준 윤곽의 추출은 도 4와 관련하여 뒤에서 더 자세히 설명하는 방법(400)을 이용하여 수행될 수 있다.
이 시점에서, 단계 214에서, 기준 윤곽을 기준 이미지에 중첩시킴으로써 기준 윤곽이 디스플레이되고, 기준 윤곽은 만일 필요하면 단계 216에서 사용자 인터페이스를 통해 편집될 수 있다. 기준 윤곽이 추출되고 선택적으로 편집된 후에, 기준 윤곽은 단계 218에서 검증될 수 있다. 검증은 예를 들면 웨이퍼 상의 다른 다이로부터 수집된 추가의 기준 이미지를 이용하여 수행될 수 있다.
단계 220에서, 기준 윤곽은 그 다음에 검사(결함 검출) 레시피(recipe)와 관련하여 저장 또는 기록될 수 있다. 이 검사 레시피는 타겟 기판 상의 사이트 위치를 검사하도록 검사 장치(100)에 의해 후속적으로 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 검사 장치를 이용하여 윤곽 기반 결함 검출을 행하는 방법(300)의 흐름도이다. 이 방법(300)은 예를 들면 e-빔 검사 장치(100)의 제어/처리 시스템(150)을 이용하여 수행될 수 있다.
블록 302에서, 기준 윤곽들이 검사 레시피에 의해 표시된 모든 검사 사이트에 대하여 기억부로부터 판독될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 이러한 기준 윤곽 및 관련된 기준 이미지들은 데이터 기억부로부터 e-빔 검사 장치(100)의 제어/처리 시스템(150)의 메모리에 로드될 수 있다.
각각의 사이트 위치에 대하여, 결함 검출 절차가 블록 304에서 수행될 수 있다. 도시된 것처럼, 결함 검출 절차는 결함을 검출할 타겟 기판의 결함들을 검출 및 분류하기 위해 하기 단계(306-334)의 수행을 수반한다.
단계 306에서, 타겟 기판 상의 검사 사이트의 이미지(즉, 타겟 이미지)가 수집 또는 획득된다. 타겟 이미지는 주사형 전자 현미경(SEM) 이미지일 수 있고, 예를 들면 e-빔 검사 장치(100)를 이용하여 수집될 수 있다. 타겟 이미지(500) 및 대응하는 기준 윤곽(510)의 예는 도 5에 도시되어 있다.
단계 308에서, 검사 사이트의 기준 윤곽이 타겟 이미지와 정렬된다. 다시 말하면, 도 2의 방법(200)에 의해 기준 사이트로부터 미리 추출된 기준 윤곽이 타겟 기판 상의 대응하는 검사 사이트의 타겟 이미지에 정렬될 수 있다.
그 다음에, 단계 310에서, 국부적인 콘트라스트 값이 각 이미지 픽셀에서 계산될 수 있다. 픽셀의 국부적 콘트라스트 값은 타겟 이미지의 픽셀의 값과 이미지 추출형 기준 윤곽으로부터의 대응하는 픽셀의 값 간의 차(즉, 콘트라스트)를 나타낸다.
단계 312에서, 이미지 픽셀은 기준 윤곽에 기초해서 전경, 배경 및 윤곽 픽셀 세그멘트로 세분될 수 있다. 윤곽 세그멘트는 윤곽 자체의 픽셀들로 이루어진다. 배경으로부터 전경을 구별하는 절차는 기준 윤곽에 기초해서 전경에 위치된 시드(seed)와 함께 시작할 수 있다. 시드로부터 영역들의 성장은 전경 세그멘트를 결정한다. 윤곽 세그멘트 또는 전경 세그멘트 부분이 아닌 나머지 픽셀들은 배경 세그멘트로 결정될 수 있다.
추가로, 코너들이 단계 314에서 윤곽의 곡률을 이용하여 검출될 수 있고, 코너 영역(코너를 둘러싸는 국부 영역의 픽셀들)이 미리 결정된 세그멘트로부터 제거되어 단계 316에서 별도의 코너 세그멘트에 둘 수 있다. 예를 들면, 약 90도의 윤곽 휘어짐은 코너로 결정될 수 있다. 출원인들은 코너 영역을 별도의 세그멘트에 두면 제조된 집적 회로의 코너들이 패턴 가변성을 갖는 경향이 있기 때문에 유리하다는 것을 알았다.
단계 318에서, 각 이미지 세그멘트(전경 세그멘트, 배경 세그멘트, 윤곽 세그멘트 및 코너 세그멘트) 내의 픽셀들에 대한 국부적 콘트라스트 값에 대하여 자동 역치 적용을 수행하여 세그멘트마다의 윤곽 기반 결함 픽셀 리스트를 생성할 수 있다. 결함 픽셀 리스트는 역치 콘트라스트 값보다 더 높은 국부적 콘트라스트를 가진 세그멘트 내의 픽셀들을 표시한다. 윤곽 기반 결함 얼룩(인접하는 결함 픽셀들의 그룹)이 윤곽 기반 결함 픽셀 리스트로부터 결정될 수 있다.
단계 320에서, 각 이미지 세그멘트(전경 세그멘트, 배경 세그멘트, 및 코너 세그멘트)에서 하나 이상의 2차 결함 검출 절차가 수행될 수 있다. 2차 결함 검출 절차는 세분된 자동 역치 절차 또는 복수 다이 자동 역치 절차와 같은 종래의 다이 대 다이 또는 셀 대 셀 결함 검출 절차를 이용할 수 있다. 각각의 2차 결함 검출 절차에 의해 각 세그멘트에 대한 2차 결함 픽셀 리스트가 생성될 수 있다. 2차 결함 얼룩들은 2차 결함 픽셀 리스트로부터 결정될 수 있다.
단계 322에서, 윤곽 기반 및 2차 결함 얼룩이 합병되어 합병된 결함 얼룩들을 생성할 수 있다. 합병된 결함 얼룩들은 단계 324에서 등급 지어질 수 있다. 등급 짓기는 예를 들면 결함 얼룩의 국부적 콘트라스트 및 크기에 의존할 수 있다. 등급 짓기를 생성하기 위해, 결함 얼룩의 픽셀들의 국부적 콘트라스트의 제곱들의 합일 수 있는 "에너지" 값이 계산될 수 있다. 등급 짓기는 그 다음에 결함 얼룩의 에너지 값에 기초하여 행할 수 있다.
각 결함 얼룩에 관한 기하학적 속성들이 그 다음에 단계 326에서 추출될 수 있다. 기하학적 속성은 윤곽 패턴과 관련하여 결함 얼룩의 위치에 기초를 둘 수 있다. 예를 들면, 기하학적 속성은 결함 얼룩이 위치하는 윤곽 패턴의 기하학적 형상(예를 들면, 사각형 또는 다른 다각형)을 표시할 수 있다. 다른 기하학적 속성들이 추출될 수 있다.
결함 얼룩은 그 다음에 단계 328에서 분류될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 결함 분류는 세그멘트 정보 및 결함 얼룩의 기하학적 속성을 이용할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 세그멘트 정보 및 기하학적 속성은 결함 얼룩을 단락; 개방; 브리징; 네킹; 돌출; 침입; 공극; 입자; 및 기타의 부류로 분류하기 위해 사용될 수 있다.
단계 330에서, 상대적인 임계 치수(critical dimension, CD) 측정치가 계산된다. 상대적 CD 측정치는 타겟 이미지의 테두리(edge)를 이미지 추출형 기준 윤곽과 비교함으로써 계산될 수 있다.
프로세스 윈도우 자격(qualification)을 위하여, 패턴 충실도 메트릭이 단계 332에서 계산될 수 있다. 대안적으로, 레티클 재자격(requalification)을 위하여, 검출된 결함들이 단계 334에서 레티클 검사 결과의 결함 패치를 이용하여 검증될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 디자인 클립을 이용하여 기준 윤곽을 추출하는 방법(400)의 흐름도이다. 도시된 것처럼, 사이트 위치의 SEM 이미지(402)와 디자인 클립(404)이 입력된다. 단계 406에서, 디자인 클립이 SEM 이미지에 정렬되고, 그 다음에 SEM 이미지용의 마스크가 정렬된 디자인 클립으로부터 생성될 수 있다.
골격(skeleton) 및 세정(clean) 절차가 단계 408에서 적용될 수 있다. 이것은 마스크의 각 개별 영역에 대한 개별 라인 세그멘트의 획득을 수반할 수 있다. 개별 라인 세그멘트는 골격을 형성하도록 분기점에서 분리될 수 있다. 골격은 미리 규정된 값보다 더 작은 라인 세그멘트를 제거함으로써 세정될 수 있다.
시드 포인트(seed point)가 그 다음에 단계 410에서 생성될 수 있다. 시드 포인트는 나머지 라인 세그멘트를 단일 시드 포인트로 축소(shrink)시킴으로써 생성될 수 있다. 단일 영역은 2개 이상의 시드 포인트를 가질 수 있다.
추가로, 경사도가 단계 412에서 SEM 이미지로부터 획득되고 정리될 수 있다. 정리 중에, 마스크의 팽창 영역 내에 있는 경사도는 더 강한 경사도를 향한 누설을 방지하기 위해 유지될 수 있다.
단계 414에서, 시드 포인트를 이용하여 "최소" 풀("minima" pool) 또는 "분기점"(watershed) 영역을 성장시킬 수 있다.
마지막으로, 단계 416에서, 분기점 영역들이 합병되고, 최종 윤곽이 합병 영역의 경계에 기초하여 생성될 수 있다. 합병은 단일 영역에 대하여 복수의 시드 포인트에 의해 생성될 수 있는 구멍들을 효과적으로 채운다. 최종 윤곽은 "소벨"(Sobel) 테두리에 의해 주어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 타겟 이미지(510) 및 대응하는 기준 윤곽(520)의 예를 보인 것이다. 도시된 것처럼, 기준 윤곽(520)은 타겟 이미지(510)의 영역들에 대한 예상된 외형(outline)을 제공한다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도 5의 윤곽을 전경(602), 배경(604) 및 테두리(윤곽)(606) 픽셀 세그멘트로 세분한 것을 보인 것이다. 이 도면에서, 전경 세그멘트(602)는 어두운 픽셀을 갖고, 테두리 세그멘트(606)는 밝은 픽셀을 가지며, 배경 세그멘트(604)는 중간 암색(medium-dark) 픽셀을 갖는다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도 5의 타겟 이미지의 검출된 결함을 보인 것이다. 도시된 것처럼, 결함은 사각형(702) 내에 있고, 좁아지는 형상(necking type)의 결함으로 나타난다.
출원인들은 여기에서 설명한 기술을 이용한 결함 검출이 종래의 기술에 비하여 여러 가지 장점을 제공한다는 것을 알았다. 종래의 설계 연출법에 비하여, 여기에서 설명한 윤곽 기반 접근법은 정확성을 실질적으로 개선한다. 종래의 다이 대 다이 접근법에 비하여, 여기에서 설명한 윤곽 기반 접근법은 감도를 실질적으로 증가시킨다.
이러한 우세한 결과들은 여기에서 설명한 윤곽 기반 접근법이 윤곽 내부의 픽셀들을 실질적으로 무시하기 때문에 기대되지 않은 윤곽 직관적이다. 내부 픽셀의 이러한 무시에도 불구하고, 윤곽 자체에 집속함으로써 우세한 결과들이 제공된다.
상기 설명에서, 본 발명의 각종 실시형태의 완전한 이해를 제공하도록 여러 가지 특수한 세부들이 제공되었다. 그러나, 본 발명의 예시된 실시형태에 대한 상기 설명은 전부를 망라한(exhaustive) 것 또는 본 발명을 여기에서 설명한 정확한 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 이 기술에 숙련된 사람이라면 본 발명이 하나 이상의 특수한 세부 없이, 또는 다른 방법, 컴포넌트 등으로 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다른 예로서, 잘 알려져 있는 구조 또는 동작들은 본 발명의 양태를 불명료하게 하는 것을 막기 위해 자세하게 도시하거나 설명하지 않았다. 본 발명의 특정의 실시형태 및 예들이 예시의 목적으로 여기에서 설명되었지만, 이 기술에 숙련된 사람이라면 이해하는 바와 같이, 본 발명의 범위 내에서 각종의 등가적인 수정이 이루어질 수 있다.
이러한 수정은 전술한 설명에 비추어 본 발명에 대하여 행하여질 수 있다. 이하의 특허청구범위에서 사용되는 용어들은 발명의 상세한 설명 및 특허 청구범위에서 개시된 특정 실시형태로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 본 발명의 범위는 청구범위 해석에 대한 확립된 원칙에 따라서 해석되어야 하는 이하의 특허 청구범위에 의해 결정되어야 한다.

Claims (18)

  1. 타겟 기판상의 사이트 위치를 검사하는 방법에 있어서,
    설계 패턴의 렌더링된 이미지를 이용하여 기준 이미지로부터 생성된 윤곽들을 획득하는 단계;
    상기 사이트 위치의 타겟 이미지를 획득하는 단계;
    상기 윤곽들을 상기 타겟 이미지에 정렬(align)하는 단계;
    상기 윤곽들의 픽셀에 대한 콘트라스트 값을 계산(computing)하는 단계;
    윤곽 기반 결함 얼룩을 결정하기 위해 역치(threshold)를 상기 콘트라스트 값에 적용하는 단계; 및
    상기 타겟 이미지를 적어도 전경 세그멘트, 배경 세그멘트 및 윤곽 세그멘트로 세분하는 단계
    를 포함하는, 사이트 위치 검사 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 윤곽에 기초하여 상기 전경 세그멘트에 위치된 시드(seed)를 이용하는 절차에 의해 상기 전경 세그멘트와 상기 배경 세그멘트를 구별하는 단계를 더 포함하는, 사이트 위치 검사 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    코너 영역을 결정하는 단계; 및
    상기 타겟 이미지를 상기 코너 영역의 픽셀들을 포함하는 코너 세그멘트로 더욱 세분하는 단계
    를 더 포함하는, 사이트 위치 검사 방법.
  5. 제4항에 있어서, 2차 결함 얼룩을 결정하기 위해 각 세그멘트에서 2차 결함 검출 절차를 실행하는 단계를 더 포함하는, 사이트 위치 검사 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    합병된 결함 얼룩을 얻기 위해 상기 윤곽 기반 결함 얼룩을 상기 2차 결함 얼룩과 합병하는 단계;
    상기 합병된 결함 얼룩을 등급짓는(ranking) 단계; 및
    상기 합병된 결함 얼룩을 분류하는(classifying) 단계
    를 더 포함하는, 사이트 위치 검사 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 사이트 위치에 대응하는 기준 사이트의 상기 기준 이미지를 획득함으로써 상기 윤곽을 생성하는 단계;
    상기 사이트 위치의 상기 설계 패턴의 렌더링된 이미지를 검색(retrieve)하는 단계;
    상기 설계 패턴의 렌더링된 이미지를 상기 기준 이미지에 정렬하는 단계; 및
    상기 설계 패턴의 렌더링된 이미지를 이용하여 상기 기준 이미지로부터 상기 윤곽을 추출하는 단계
    를 더 포함하는, 사이트 위치 검사 방법.
  8. 제7항에 있어서, 추가의 기준 이미지를 이용하여 상기 윤곽들을 검증하는(validating) 단계; 및
    상기 윤곽들을 검사 레시피(inspection recipe)와 함께 저장하는 단계
    를 더 포함하는, 사이트 위치 검사 방법.
  9. 제조된 기판에서 결함을 검출하는 장치에 있어서,
    입사 전자빔을 생성하는, 소스;
    상기 입사 전자빔이 타겟 영역 위를 스캔하여 2차 전자가 상기 타겟 영역으로부터 방출되도록 상기 입사 전자빔을 조절가능하게(controllably) 편향(deflect)시키도록 구성된, 스캔 시스템;
    상기 2차 전자를 검출하여 상기 타겟 영역의 이미지 데이터 프레임을 생성하도록 구성된, 검출 시스템; 및
    설계 패턴의 렌더링된 이미지를 이용하여 기준 이미지로부터 생성된 윤곽을 획득하고, 사이트 위치의 타겟 이미지를 획득하며, 상기 윤곽을 상기 타겟 이미지에 정렬(align)하고, 상기 윤곽의 픽셀들에 대한 콘트라스트 값을 계산(compute)하고, 윤곽 기반 결함 얼룩을 결정하기 위해 상기 콘트라스트 값에 역치(threshold)를 적용하고, 상기 타겟 이미지를 적어도 전경 세그멘트, 배경 세그멘트 및 윤곽 세그멘트로 세분하도록 구성된, 제어 및 처리 시스템
    을 포함하는, 결함 검출 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서, 상기 제어 및 처리 시스템은 또한, 상기 윤곽에 기초하여 상기 전경 세그멘트에 위치된 시드(seed)를 이용하는 절차에 의해 상기 전경 세그멘트와 상기 배경 세그멘트를 구별하도록 구성된 것인, 결함 검출 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제어 및 처리 시스템은 또한, 코너 영역을 결정하고, 상기 타겟 영역을 상기 코너 영역의 픽셀들을 포함하는 코너 세그멘트로 더욱 세분하도록 구성된 것인, 결함 검출 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어 및 처리 시스템은 또한, 2차 결함 얼룩을 결정하기 위해 각 세그멘트에서 2차 결함 검출 절차를 실행하도록 구성된 것인, 결함 검출 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어 및 처리 시스템은 또한, 합병된 결함 얼룩을 얻기 위해 상기 윤곽 기반 결함 얼룩을 상기 2차 결함 얼룩과 합병하고, 상기 합병된 결함 얼룩을 등급짓고(rank), 상기 합병된 결함 얼룩을 분류하도록 구성된 것인, 결함 검출 장치.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제어 및 처리 시스템은 또한, 상기 사이트 위치에 대응하는 기준 사이트의 상기 기준 이미지를 획득하고, 상기 사이트 위치의 상기 설계 패턴의 렌더링된 이미지를 검색하고, 상기 설계 패턴의 렌더링된 이미지를 상기 기준 이미지에 정렬하며, 상기 설계 패턴의 렌더링된 이미지를 이용하여 상기 기준 이미지로부터 상기 윤곽을 추출함으로써 상기 윤곽을 생성하도록 구성된 것인, 결함 검출 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제어 및 처리 시스템은 또한, 추가의 기준 이미지를 이용하여 상기 윤곽들을 검증하고, 상기 윤곽들을 검사 레시피와 함께 저장하도록 구성된 것인, 결함 검출 장치.
  17. 결함에 대하여 사이트 위치를 검사할 때 사용하는 윤곽을 생성하는 방법에 있어서,
    사이트 위치에 대응하는 기준 사이트의 기준 이미지를 획득하는 단계;
    상기 사이트 위치의 설계 패턴의 렌더링된 이미지를 검색하는 단계;
    상기 설계 패턴의 렌더링된 이미지를 상기 기준 이미지에 정렬(align)하는 단계;
    상기 설계 패턴의 렌더링된 이미지를 이용하여 상기 기준 이미지로부터 상기 윤곽을 추출하는 단계; 및
    상기 기준 이미지를 적어도 전경 세그멘트, 배경 세그멘트 및 윤곽 세그멘트로 세분하는 단계
    를 포함하는, 윤곽 생성 방법.
  18. 제17항에 있어서, 추가의 기준 이미지를 이용하여 상기 윤곽들을 검증하는 단계; 및
    상기 윤곽들을 검사 레시피와 함께 저장하는 단계
    를 더 포함하는, 윤곽 생성 방법.
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