在晶片检验的逻辑中的图案抑制的制作方法

本发明大体上涉及用于在晶片检验的逻辑中的图案抑制的方法及系统。

背景技术：

下列描述及实例不因为包含于此章节中而将其视为现有技术。

使用光学或电子束技术的晶片检验是用于调试半导体制造工艺、监测工艺变化及改进半导体产业中的生产良率的重要技术。随着现代集成电路(IC)的规模渐减以及制造工艺的复杂度渐增，检验变得越来越困难。

在对半导体晶片所执行的每一处理步骤中，在晶片上的每一裸片中印刷相同电路图案。大部分晶片检验系统利用此事实且使用相对简单的裸片对裸片比较而检测晶片上的缺陷。然而，每一裸片中的印刷电路可包含在x或y方向上重复的图案化特征的许多区域，例如DRAM、SRAM或FLASH的区域。此类型的区域一般被称为阵列区域(所述区域的剩余部分被称为随机或逻辑区域)。为实现更好的灵敏度，先进检验系统采用不同策略以用于检验阵列区域及随机或逻辑区域。

检验阵列区域在一些方面倾向于比检验随机或逻辑区域更简单。例如，阵列区域倾向于包含重复、周期性图案化特征。因此，移除对应于此类图案化特征的信号或数据相对容易。举例来说，可将具有相同重复图案化特征的相对较小的单元彼此进行比较，来自图案化特征的信号及数据将彼此抵消，且通过此类比较检测到的差异可被识别为潜在缺陷。由于可在单个裸片内执行此类单元对单元比较，因此所述比较将不会受非本地噪声源(例如跨晶片的工艺变化)影响。另外，由于阵列区域中的图案化特征倾向于跨几乎整个阵列区域而周期性重复，因此可使用(例如)可光学地或在图像处理期间执行的傅里叶(Fourier)滤波法来相对容易地移除对应于此类图案化特征的信号或数据。

由于晶片上的随机或逻辑区域不包含此类重复、周期性特征，因此上文描述的检验方法通常无法用于此类区域。替代地，通常通过使用明场成像来执行随机或逻辑区域的检验，其中检测到来自晶片的镜面反射光以形成晶片的图像，分辨所述晶片图像中的随机或逻辑区域中的特征。由于在此类区域中的特征倾向于不在裸片内有规律地重复，因此比较已在晶片上的多个裸片中的相同裸片内位置处产生的图像(例如上文描述的图像)。由于相同图案应形成于晶片上的多个裸片中的相同裸片内位置处，因此通过此类比较检测到的任何差异可被识别为潜在缺陷。

因此，随机或逻辑区域的此检验具有使此检验在一些方面相比于阵列区域检验更困难的数个缺点。例如，通常用于随机或逻辑区域的明场型检验倾向于比暗场检验更缓慢，且明场检验系统的光学需要倾向于使此类系统比暗场检验系统昂贵得多(例如，归因于此类系统中需要的成像能力)。另外，由于此检验倾向于依赖针对缺陷检测的信号或数据的裸片对裸片比较，因此此检验倾向于比阵列区域可实现的检验更不灵敏(例如，归因于非本地噪声源，例如上文描述的噪声源)。此外，由于形成于随机或逻辑区域中的特征未以与形成于阵列区域中的特征相同的方式而重复且具周期性，因此消除针对随机或逻辑区域中的无缺陷特征的信号或数据比在阵列区域中困难得多(例如，由于傅里叶滤波法大体上不可执行)。

归因于缩小的设计规则以及愈加复杂的制造技术，将需要改进随机或逻辑区域检验的灵敏度来与技术保持同步。因此，开发用于不具有上文描述的缺点中的一或多者的随机或逻辑区域的晶片检验的方法及系统将是有利的。

技术实现要素：

各种实施例的下列描述不应以任何方式被解释为限制所附权利要求书的标的物。

一个实施例涉及一种系统，其经配置以检测晶片上的缺陷。所述系统包含照明子系统，其经配置以将光引导到晶片上的至少一个光点。所述照明子系统包含至少一个光源。所述系统还包含扫描子系统，其经配置以致使用所述至少一个光点扫描遍及所述晶片。另外，所述系统包含一或多个检测通道。所述一或多个检测通道中的至少一者包含检测器，所述检测器经配置以检测从所述晶片上的所述至少一个光点散射的光且响应于所述经检测的散射光而产生输出。所述至少一个检测通道还包含至少一个元件，其经配置以阻挡从所述至少一个光点散射的所述光的一或多个第一部分到达所述检测器，同时允许由所述检测器检测从所述至少一个光点散射的所述光的一或多个第二部分。从形成于所述晶片上的逻辑区中的一或多个图案化特征散射所述光的所述一或多个第一部分。不从形成于所述一或多个图案化特征散射所述光的所述一或多个第二部分。所述一或多个检测通道不包含任何成像检测器。所述系统进一步包含计算机子系统，其经配置以基于所述输出而检测所述晶片上的缺陷。所述系统可如本文中描述那样进一步配置。

另一个实施例涉及一种用于检测晶片上的缺陷的方法。所述方法包含将光引导到晶片上的至少一个光点且使所述至少一个光点扫描遍及所述晶片。所述方法还包含阻挡从所述至少一个光点散射的光的一或多个第一部分到达检测器，同时允许由所述检测器检测从所述至少一个光点散射的所述光的一或多个第二部分。从形成于所述晶片上的逻辑区中的一或多个图案化特征散射所述光的所述一或多个第一部分。不从形成于所述一或多个图案化特征散射所述光的所述一或多个第二部分。所述检测器并非成像检测器。另外，所述方法包含使用所述检测器检测从所述晶片上的所述至少一个光点散射的光，借此响应于所述经检测的散射光而产生输出。所述方法进一步包含基于所述输出而检测所述晶片上的缺陷。

可如本文中进一步描述执行上文描述的方法的步骤中的每一者。上文描述的方法可包含本文中描述的任何其它方法的任何其它步骤。可使用本文中描述的系统中的任何者执行上文描述的所述方法。

附图说明

将在阅读下列具体实施方式后且在参考附图后了解本发明的其它目的及优点，在图中：

图1是说明经配置以检测晶片上的缺陷的系统的一个实施例的侧视图的示意图；

图2是说明包含可在计算机系统上执行以执行本文中描述的计算机实施方法实施例中的一或多者的程序指令的非暂时性计算机可读媒体的一个实施例的框图；及

图3是说明用于检测晶片上的缺陷的方法的一个实施例的流程图。

虽然本发明易受各种修改及替代形式影响，但其特定实施例在图式中通过实例的方式展示且将在本文中详细描述。然而，应理解，图式及其详细描述不希望将本发明限于所揭示的特定形式，而相反地，意图涵盖如由所附权利要求书界定的归属于本发明的精神及范围内的所有修改、等效物及替代方案。

具体实施方式

现转到图式，应注意，图式不按比例绘制。特定来说，图式的一些元件的尺度经极大放大以强调元件的特性。还应注意，图式不按相同比例绘制。已使用相同参考数字指示一个以上图式中展示的可经类似配置的元件。除非在本文中另外提及，否则描述且展示的元件中的任何者可包含任何合适的市售元件。

一个实施例涉及一种系统，其经配置以检测晶片上的缺陷。在图1中展示此系统的一个实施例。如在图1中展示，系统10包含照明子系统，所述照明子系统经配置以将光引导到晶片14上的至少一个光点12。照明子系统包含至少一个光源。举例来说，如在图1中展示，照明子系统包含光源16。在一个实施例中，照明子系统经配置以将光按包含至少一个斜入射角的一或多个入射角引导到晶片上的至少一个光点。举例来说，如在图1中展示，来自光源16的光按斜入射角经引导通过光学元件18，且接着通过透镜20到光点12。斜入射角可包含任何合适斜入射角，其可取决于(例如)晶片及待在晶片上检测的缺陷的特性而变化。

照明子系统可经配置以在不同时间将光按不同入射角引导到晶片。举例来说，系统可经配置以更改照明子系统的一或多个元件的一或多个特性，使得光可按不同于在图1中展示的入射角引导到晶片。在一个此实例中，系统可经配置以移动光源16、光学元件18及透镜20，使得光按不同斜入射角或法线(或近法线)入射角经引导到晶片上的至少一个光点。

在一些例子中，照明子系统还可或替代地经配置使得光可同时按多个入射角经引导到晶片上的至少一个光点。在一个此实例中，照明子系统可包含另一光源(未展示)、另一光学元件(未展示)及另一透镜(未展示)，其经配置以将光按不同于图1中展示的入射角引导到晶片。如果此光与其它光同时经引导到晶片，那么按不同入射角引导到晶片的光的一或多个特性(例如，波长、偏光等等)可不同，使得源自按不同入射角照明晶片的光可在检测器处彼此区分。照明子系统可具有在所属领域已知用于将光按多个入射角循序或同时引导到至少一个光点的任何其它合适配置。

在一些此类实施例中，至少一个光源包含至少一个激光器。举例来说，在图1中展示的光源16可为激光器。激光器可包含所属领域中已知的任何合适激光器，且可经配置以产生任何合适波长或所属领域中已知的波长的光。在一个实例中，激光器可经配置以产生266nm波长的光。另外，激光器可经配置以产生单色或近单色的光。以此方式，激光器可为窄带激光器。在另一实施例中，至少一个光源仅包含一或多个窄带光源。换句话说，照明子系统优选地不包含任何宽带光源，这如在本文中进一步描述是有利的。光源还可包含除激光器外的光源，其包含其它窄带光源。

在额外实施例中，照明子系统经配置以将光同时引导到晶片上的至少一个光点中的两者或两者以上。换句话说，系统可经配置为多光点检验系统。在一个此实施例中，来自光源16的光可为通过光学元件18分为多个光束(未展示)的单光束，光学元件18可经配置为衍射光学元件(DOE)。此光学元件可包含所属领域中已知的任何合适DOE。接着，多个光束可通过透镜20聚焦到晶片上。尽管透镜20在图1中经展示为单个折射式光学元件，但应理解，实际上，透镜20可包含组合以将来自DOE(或包含于照明子系统中的另一元件(未展示))的光聚焦到晶片的数个折射式及/或反射式光学元件。

在一些例子中，多个光点可形成晶片上的经照明光点的一维(1D)阵列。然而，多个光点在晶片上可具有相对于彼此的任何其它空间布置。例如，多个光点可形成晶片上的光点的二维(2D)阵列。经照明光点中的每一者可彼此空间分离，且可以其它方式优选地具有相同特性(例如，大小、强度、形状等等)。经照明光点中的每一者在晶片上可具有大体上较小的大小(例如，在x与y方向两者上小于0.5um的尺寸)。在晶片上同时照明的多个光点的数目可取决于检验系统的配置而变化(例如，从2个光点到20个光点)。另外，用于检验任何一个晶片的多个光点的数目可取决于正被执行的检验的类型及/或正被检验的晶片的类型而变化。

在图1中展示且在本文中描述的照明子系统可包含任何其它合适光学元件(未展示)。此类光学元件的实例包含(但不限于)偏光组件、光谱滤光器、空间滤光器、反射式光学元件、变迹器、光束分离器、孔隙及类似物，其可包含所属领域中已知的任何此类合适光学元件。另外，系统可经配置以基于待用于检验的照明类型更改照明子系统的一或多个元件。举例来说，如上文描述，系统可经配置以更改照明子系统的一或多个特性以更改用于检验的入射角。系统可经配置以类似方式更改照明子系统以改变用于检验的照明的一或多个其它特性(例如，偏光、波长等等)。

所述系统还包含扫描子系统，其经配置以致使用所述至少一个光点扫描遍及所述晶片。举例来说，系统可包含载物台22，在检验期间晶片14经安置于载物台22上。扫描子系统可包含可经配置以移动晶片使得可使至少一个光点扫描遍及晶片的任何合适机械及/或机器组合件(其包含载物台22)。另外，或替代地，系统可经配置使得系统的一或多个光学元件执行至少一个光点遍及晶片的某种扫描。可以任何合适方式(例如在蜿蜒状路径中或在螺旋路径中)使至少一个光点扫描遍及晶片。

系统进一步包含一或多个检测通道。所述一或多个检测通道中的至少一者包含检测器，所述检测器经配置以检测从所述晶片上的所述至少一个光点散射的光且响应于所述经检测的散射光而产生输出。举例来说，在图1中展示的系统包含两个检测通道：一个检测通道由集光器24、元件26及检测器28形成，且另一检测通道由集光器30、元件32及检测器34形成。如在图1中展示，两个检测通道经配置以按不同散射角收集且检测光。换句话说，两个检测通道经配置以检测散射光，且两个检测通道经配置以检测按相对于晶片的不同角散射的光。

如在图1中进一步展示，两个检测通道经展示定位于纸平面中，且照明子系统也经展示定位于纸平面中。因此，在此实施例中，两个检测通道皆定位于入射平面中(例如，在其中居中)。然而，检测通道中的一或多者可经定位于入射平面外。举例来说，由集光器30、元件32及检测器34形成的检测通道可经配置以收集且检测散射出入射平面的光。因此，此检测通道可一般称为“侧”通道，且此侧通道可在大体上垂直于入射平面的平面中居中。

尽管图1展示包含两个检测通道的系统的实施例，但系统可包含不同数目个检测通道(例如，仅一个检测通道或两个或两个以上检测通道)。在一个此例子中，由集光器30、元件32及检测器34形成的检测通道可形成如上文描述的一个侧通道，且系统可包含经形成为定位于入射平面的相对侧上的另一侧通道的额外检测通道(未展示)。因此，系统可包含检测通道，其包含集光器24、元件26及检测器28且在入射平面中居中且经配置以收集且检测按垂直于或接近垂直于晶片表面的散射角的光。因此，此检测通道可一般被称为“顶部”通道，且系统还可包含如上文描述那样配置的两个或两个以上侧通道。因而，系统可包含至少三个通道(即，一个顶部通道及两个侧通道)，且至少三个通道中的每一者具有其自身的集光器，所述集光器中的每一者经配置以收集按不同于其它集光器中的每一者的散射角的光。

如上文进一步描述，包含于系统中的检测通道中的每一者可经配置以检测散射光。因此，在图1中展示的系统经配置用于暗场(DF)晶片检验。另外，系统可不包含经配置用于明场(BF)晶片检验的任何检测通道。换句话说，系统可不包含经配置以检测从晶片镜面反射的光的任何检测通道。因此，在本文中描述的检验系统可经配置仅用于DF晶片检验。

在一个实施例中，一或多个检测通道中的至少一者包含集光器，所述集光器经配置以收集从晶片上的至少一个光点散射的光，且所述集光器并非成像集光器。举例来说，如上文描述，检测通道中的每一者可包含其自身的集光器(例如在图1中展示的集光器24及30)，且集光器中的每一者可不为成像集光器。换句话说，包含于本文描述的系统实施例中的集光器的作用仅是收集光，而非使其成像到任何特定成像平面上。以此方式，本文描述的实施例经配置为光点扫描系统，其中两个成像轴皆由光点覆盖。另外，尽管集光器中的每一者在图1中展示为单个折射式光学元件，但应理解，集光器中的每一者可包含一或多个折射式光学元件及/或一或多个反射式光学元件。

一或多个检测通道不包含任何成像检测器。换句话说，包含于系统中的检测器中的每一者是非成像检测器。以此方式，包含于系统中的检测器可为非成像检测器(例如光电倍增管(PMT))，但不为成像检测器(例如电荷耦合装置(CCD)及时间延迟积分(TDI)相机)。检测器还可包含所属领域中已知的任何其它合适非成像检测器。以此方式，检测器中的每一者可经配置以检测散射光的特定特性(例如强度)，但可非经配置以根据成像平面内的位置检测此类特性。因而，由包含于系统的检测通道中的每一者中的检测器中的每一者产生的输出可为信号或数据，但非图像信号或图像数据。此外，应理解，本文描述的检测器非经配置为多光敏元件装置(例如，CCD相机)中的单光敏元件(例如，像素)。

在系统经配置以将光同时引导到晶片多个光点的例子中，一或多个检测通道可经配置以单独且同时(即，相对于空间单独且相对于时间同时)收集且检测从多个光点中的每一者散射的光。举例来说，可由集光器单独且同时收集从所有多个光点散射的光。换句话说，一个集光器可用于单独且同时收集从晶片上同时照明的光点散射的光。

接着，包含于检测通道中的检测器可经配置以单独且同时检测从光点中的每一者收集的光。举例来说，检测通道中的每一者可包含一个以上检测器(在图1中未展示)，且包含于检测通道中的每一者中的检测器的数目可等于同时照明的光点的数目。接着，检测通道可经配置使得从光点中的每一者单独收集的光仅经引导到其对应检测器。以此方式，每一检测通道可包含单独且同时收集来自所有多个光点的光的一个集光器及单独且同时检测从光点中的每一者收集的光的多个检测器。包含于所有检测通道中的所有检测器可为非成像检测器。换句话说，不管系统的检测通道是包含一个检测器还是多个检测器，检测器中的每一者优选地为非成像检测器。

因此，本文描述的系统实施例经配置为非成像晶片检验系统。特定来说，如上文进一步描述，系统的照明子系统经配置以将光引导到晶片上的至少一个光点，且至少一个光点具有相对较小的大小。另外，包含于系统的检测通道中的集光器是非成像的，且包含于检测通道中的检测器是非成像的。因此，系统一般可被称为“点成像”系统，这是因为照明在晶片上的光点足够小而被视为点，且逐点收集从光点散射的光。如上文进一步描述，系统非经配置使得检测通道的检测器形成散射光的图像。然而，如在本文中进一步描述，系统的计算机子系统可使用检测器的逐点非成像输出来构造晶片上的区域的图像。因此，尽管系统未光学地形成晶片的图像，但可以电子方式形成晶片的图像。另外，由于系统未光学地形成晶片的图像，因此通过晶片上的至少一个光点而非集光器及/或检测器的成像能力界定系统的分辨率。

因此，本文描述的系统在数个重要方面不同于其它类型的检验系统。例如，一些检验系统经配置以照明晶片上的相对较大(例如，数十微米)的2D区域，且根据位置检测来自所述区域的光(即，以从照明区域形成光的图像)。此类系统一般可被称为“泛光照明”，这是由于晶片上的相对较大的区域“充斥”着光。另一类型的检验系统是1D或线照明系统，其中经配置以照明晶片上的相对较大(例如，数十微米)的1D区域，且根据位置从所述区域检测光(即，以从照明线形成光的图像)。因此，不同于本文描述的系统实施例，泛光及线照明型系统在检测器平面处光学地形成晶片的图像。由于本文描述的实施例非经配置用于此照明及成像，因此本文描述的实施例具有优于这些其它类型的检验系统的数个重要优点(如将在本文中进一步描述)。

本文描述的实施例也可被大体描述为窄带激光器扫描系统。本文描述的系统的配置使其尤其有助于高端线监测(HELM)应用以及≤1x nm设计规则应用。举例来说，传统上，基于激光器的检验工具已证实晶片上裸片的阵列区中的最佳灵敏度，但随着设计规则缩小连同制造技术愈加复杂，对于裸片的逻辑区，需要改进基于激光器的检验工具的灵敏度。为满足这些需求，已建立本文描述的实施例。如在本文中进一步描述，实施例能够通过充分利用本文进一步描述的光阻挡元件(可能地与本文进一步描述的先进关注区域技术组合)，以显著增大用于检验两个重复及非重复逻辑结构的基于激光器的检验系统的灵敏度而满足这些需求。

一或多个检测通道中的至少一者还包含至少一个元件，其经配置以阻挡从至少一个光点散射的光的一或多个第一部分到达检测器，同时允许由检测器检测从至少一个光点散射的光的一或多个第二部分。从形成于晶片上的逻辑区中的一或多个图案化特征散射光的一或多个第一部分，且不从一或多个图案化特征散射光的一或多个第二部分。

一或多个图案化特征(从其阻挡散射光)可包含晶片上的逻辑区中所包含的图案化特征中的任何者。举例来说，在一个实施例中，一或多个图案化特征包含一或多个非周期性图案化特征。在另一实施例中，一或多个图案化特征包含一或多个非重复图案化特征。在额外实施例中，一或多个图案化特征包含一或多个重复图案化特征。

以此方式，如上文描述那样配置的至少一个元件可经配置以抑制从形成于检测器的输出中的逻辑区中的图案化特征散射的光，且因此抑制从所述输出构造的图像。例如，如果上文描述的光阻挡元件并未包含于检测通道中，那么如本文进一步描述从包含于检测通道中的检测器的输出构造的图像可包含从逻辑区中的图案化特征散射的相对强烈的光。然而，当检测通道中包含光阻挡元件时，如本文进一步描述构造的图像可几乎不包含从逻辑区中的图案化特征散射的光。本文描述的光阻挡元件还能够显著抑制从逻辑区中的图案化特征散射的光(例如，相比于具有光阻挡元件的情况，在无光阻挡元件的情况下使用本文描述的系统实施例产生的图像中的大约1000倍或更多数量级)。

以此方式，在一些实施例中，基于一或多个图案化特征的一或多个特性确定至少一个元件的一或多个特性。举例来说，由于至少一个元件经配置以阻挡从图案化特征散射的光且由于从图案化特征散射的光的特性将取决于其/其等特性变化，因此图案化特征的特性将确定至少一个元件的配置。以此方式，通过“学习”或确定检测通道的光瞳平面中的逻辑特征的散射，可如本文进一步描述那样阻挡散射。可以此方式经验上确定或实验上确定至少一个元件的一或多个特性。

在经验情况中，可基于图案化特征的设计数据确定图案化特征的特性，可能基于期望如何在晶片上形成图案化特征而改变如此设计的特性，可基于关于用于形成特征的过程的信息及/或用于形成特征的过程的模拟而确定此改变。接着，图案化特征的特性(其将形成于晶片上)可用于确定从图案化特征的所期望光散射。接着，相对于集光器的所期望光散射可用于确定将用于所述集光器的一或多个光阻挡元件的特性。更特定来说，一旦已相对于集光器确定图案化特征的光散射，则光阻挡元件可经布置于对应位置中进而阻挡此散射。

实验上，可(例如)通过将成像装置(例如，相机，未展示)定位于系统的集光器的光瞳平面(未展示)中确定从图案化特征散射的光的特性。接着，晶片可经定位使得通过至少一个光点照明及/或扫描待检验的逻辑区的区域中的图案化特征。举例来说，纳米点(NanoPoint)(本文进一步描述)可用于确定移到晶片上的何处(例如，到一或多个热点(hot spot))，且成像装置可用于测量在晶片上位置处的散射。还可基于晶片的检验结果(其可包含缺陷位置)确定位置(在所述位置处执行测量)。还可确定用于晶片或其它类似晶片的检验的系统的额外参数。举例来说，可执行光学研究来识别合适照明角度及偏光。一旦已确定所述参数，则可测量图案化逻辑特征的散射。接着，在此照明及/或扫描期间产生的成像装置的输出(例如，根据位置的散射)可用于(例如)基于散射光的图案识别对应于图案化特征的散射光。接着，经识别的散射光的特性可用于确定光阻挡元件的特性。因而，光瞳平面中的散射光的测量可用于确定合适阻挡配置。以此方式，至少一个光学元件可阻挡系统的光瞳平面处的衍射光点。

至少一个元件可经配置以取决于从图案化特征散射的光而以数个不同方式阻挡从图案化特征散射的光的一或多个第一部分。举例来说，光阻挡元件可经配置以阻挡在其对应集光器的整个部分(例如，集光器的前侧或后侧的一半)中的光。在另一实例中，光阻挡元件可经配置以阻挡其对应集光器的两个或两个以上部分，所述部分以1D阵列布置(例如，通过集光器收集的光中的一系列线)。在额外实例中，光阻挡元件可经配置以阻挡其对应集光器的两个或两个以上部分，所述部分以2D阵列布置(例如，通过集光器收集的光中的光点阵列)。此外，光阻挡元件可经配置以阻挡其集光器内的单区域中的光。举例来说，光阻挡元件可经配置以阻挡集光器内的单线、光点或区域(具有任何2D形状，例如正方形、矩形、圆形、不规则、自由形式或多边形)。

至少一个元件可取决于将被阻挡的光散射的类型而具有各种配置。举例来说，至少一个元件可包含一组不透明杆，其可取决于从图案化特征散射的光而个别移动到孔隙中且移出所述孔隙。个别杆可从一或多个方向移动到孔隙中(例如，仅从一个方向或在两个相反方向或垂直方向中)。以此方式，至少一个元件可为纯粹或完全机械阻挡元件。其它此机械阻挡元件也可用作可用于部分阻挡集光器的至少一个元件(例如光阀)。因而，本文描述的系统可使用机械阻挡器来阻挡归因于图案化逻辑特征的衍射光点。

至少一个元件也可经配置成以不同方式阻挡从图案化特征散射的光。举例来说，至少一个元件可经配置为光电装置(EOD)、声光装置(AOD)或微机电系统(MEMS)装置。在一个此实例中，至少一个元件可为液晶显示器(LCD)装置，其光阻挡特性可跨集光器控制且变化。在另一此实例中，AOD可用于以如本文描述确定的特定图案使光偏转离开集光器与其对应检测器之间的光路径。在额外此实例中，MEMS装置(例如微镜阵列)可经控制且变化，使得阵列中的个别镜可将从图案化特征散射的光反射出集光器与其对应检测器之间的光路径。

一般来说，至少一个元件可包含可用于阻挡从图案化特征(例如本文描述的特征)散射的光的任何合适元件，且可通过考虑数个因素(例如，所述元件将用来阻挡的光散射图案、至少一个元件的特性需要多快改变、成本等等)而选择用于系统(例如本文描述的系统)中的至少一个元件。

在一个实施例中，系统经配置以基于一或多个图案化特征的一或多个特性更改至少一个元件的一或多个特性。换句话说，如本文描述那样配置以阻挡来自图案化特征的光的元件优选地是可更改的，且因此是柔性的。因而，本文描述的实施例经配置用于使用可经配置为柔性孔隙的柔性元件进行逻辑(随机且重复)区域中的图案抑制。在一个此例子中，如果光阻挡元件包含具有一组物理杆的孔隙，那么可使用物理杆来定制孔隙的特性以遮蔽孔隙的特定部分以用于各种应用(例如，损害、重复图案抑制等等)。

在一些实施例中，阻挡来自一或多个图案化特征的散射光不更改系统的分辨率。举例来说，与基于光学成像的检验系统相比来说，在本文描述的实施例中，集光器是非成像集光器，其中成像可分离为照明(例如，在x轴上)及收集(例如，在y轴上)。与此类基于成像的系统相比来说，如本文描述部分阻挡集光器不影响系统的分辨率，而关于成像系统，部分阻挡集光器影响(即，减小)分辨率。以此方式，非成像集光器允许收集角度中的灵活性而不损失分辨率。举例来说，本文描述的光阻挡元件可用来阻挡重复逻辑而不损失分辨率。

在一个实施例中，至少一个元件非经配置用于对归因于一或多个图案化特征而从至少一个光点散射的光进行傅里叶滤波。举例来说，当前激光器扫描工具(基于成像)已使用傅里叶滤波来抑制重复逻辑(具有分辨率损失)。然而，傅里叶滤波不适用于本文描述的图案化特征(例如，随机逻辑)，这是由于不存在周期性衍射光点。换句话说，由于定位于正检验的晶片上的区域中的图案化特征是非周期性的，因此来自待由本文描述的至少一个元件阻挡的此类特征的散射将不为周期性的。因而，傅里叶滤波无法用于阻挡此散射。

在一些实施例中，扫描子系统经配置以致使至少一个光点仅扫描遍及在形成于晶片上的一或多个裸片中的逻辑区的一或多个部分。在一个此实施例中，逻辑区的一或多个部分对应于晶片上的微关注区域(MCA)。可(例如)基于形成于晶片上的装置的设计信息确定关注区域。举例来说，设计信息可用于确定对应于设计中的“热点”的逻辑区中的区域。“热点”可大体界定为用户因至少一个原因(例如，所述区域比其它区域更易受缺陷影响，所述区域比其它区域对于正确的装置功能更关键及类似者)特别关注的设计中的区域。关注区域可被视为MCA，这是因为其大体上较小的大小(例如，具有小于1um的尺寸)。

可使用从加州苗比达市科磊公司(KLA-Tencor,Milpitas,Calif.)可购得的NanoPoint^TM技术来确定、扫描及检验MCA。举例来说，纳米点可用于帮助识别可影响良率的设计中的关键区域且提供增强的检验灵敏度。纳米点还可用于描绘大体上微小的关注区域以识别关键区，且将关键区隔离于具有较多噪声但非关键且经检验具有不同于关键区域的阈值的区。这些大体上微小的关键区域可具有促成噪声但还具有特定散射性质的逻辑特征。因此，如在本文进一步描述，可使用训练方法来确定此散射性质，且光阻挡元件(例如本文描述的光阻挡元件)可用于阻挡来自这些特征的散射。阻挡散射将抑制来自相对于缺陷的具噪声的逻辑特征的强度且导致增强的缺陷捕获。举例来说，在阻挡来自图案化特征的散射后，周围逻辑特征的强度将相对于缺陷显著下降，因此显著改进灵敏度。

因此，可对相对较小的关键关注区域执行纳米点训练以阻挡来自逻辑特征的散射。举例来说，纳米点可用于识别可定位缺陷的关注区域。接着，本文描述的实施例可用于扫描关注区域且记录系统的一或多个集光器的光瞳平面中的散射。接着，光阻挡元件可如本文中进一步描述那样配置以阻挡散射最亮之处。

还可如颁予给扎法尔(Zafar)等人的共同拥有的在2009年8月4日发布的第7,570,796号美国专利案及颁予给库卡尼(Kulkarni)等人的共同拥有的在2010年3月9日发布的第7,676,077号美国专利案及张(Zhang)等人在2014年12月8日申请的第14/563,845号美国专利申请案中描述那样确定、扫描及检验MCA，所述专利案的全部以宛如本文阐述引用的方式并入本文中。可在这些专利案及专利申请案中描述那样进一步配置本文描述的实施例。

以此方式，本文描述的实施例可经配置用于使用纳米点进行逻辑(随机且重复)中的图案抑制。另外，如上文描述，实施例可经配置用于使用柔性光学元件(或柔性孔隙)进行逻辑(随机且重复)中的图案抑制。因此，实施例可经配置用于使用与纳米点组合的柔性孔隙进行逻辑(随机且重复)中的图案抑制。另外，如本文进一步描述，实施例可使用多个光学硬件组件(例如斜照明子系统，其将分辨率与收集孔隙解耦)，及柔性孔隙功能性以及软件组件(其包含图像处理技术，例如纳米点)。

因此，本文描述的实施例经配置用于MCA及/或纳米点辅助式随机逻辑抑制。系统实施例的此类配置提供优于其它当前使用的检验系统的数个优点。举例来说，逻辑区域中的缺陷检测受裸片到裸片工艺变化及其它系统性噪声源显著影响。使用纳米点，系统可仅检验“热点”区域，所述区域通常具有小到1um的大小。可忽略可为实质上噪声源的逻辑区域的剩余部分。当前使用的激光器扫描检验工具已使用傅里叶滤波来抑制重复逻辑。然而，傅里叶滤波不适用于随机逻辑，这是由于不存在衍射光点。相比于被检测的缺陷，随机逻辑结构通常相对大，且根据散射物理现象，我们可知相对较大的结构在集光器中具有特定散射性质。因此，使用纳米点，可在大体上小的关注区域上训练至少一个元件以阻挡来自相对大的逻辑特征的散射光。接着，至少一个元件可抑制相对于缺陷的来自逻辑特征的强度。同样，尽管集光器被部分阻挡，但归因于系统架构，系统的分辨率不受影响。

本文描述的实施例的另一优点在于其允许激光器扫描工具在逻辑检验市场中变得有竞争力。举例来说，由于本文描述的实施例经配置以抑制逻辑图案化特征而非对其进行分辨，因此斜入射可用于本文描述的实施例中而替代法向入射，斜入射提供显著处理量优点且因此提供较低的购置成本。相比来说，传统上在逻辑检验中，检验工具已经设计以分辨逻辑图案，此归因于缩小的图案大小而需要愈加短的波长及愈加高的分辨率。因而，通常使用宽带BF检验工具来执行逻辑检验。然而，所述类型的检验工具通常远慢于基于激光器的DF检验工具。因此，本文描述的实施例为逻辑检验提供的处理量远高于通过当前使用的逻辑检验系统提供的处理量。

额外优点在于，由于本文描述的实施例经配置以抑制来自逻辑图案化特征的散射而非分辨所述散射，因此本文描述的实施例可经配置用于相对较低的分辨率及逻辑中相对较高的处理量模式。因此，本文描述的实施例不需要通常为分辨率目的而需要的高数值孔径(NA)透镜。

在另一此实施例中，逻辑区的一或多个部分中的每一者经设计以具有形成于其中的相同图案化特征。举例来说，可在扫描中仅检验将具有形成于其中的大体上相同图案化特征(且因此归因于图案化特征而具有大体上相同的光散射)的逻辑区的部分(或逻辑区中的关注区域)，以避免在扫描期间改变至少一个光阻挡元件。以此方式，如果待检验在晶片的逻辑区中不同类型的热点，那么可在晶片的一个扫描中检验一种类型的热点且可在晶片的另一扫描中检验另一类型的热点，且可在扫描之间更改至少一个阻挡元件的一或多个特性。然而，如果不同类型的热点将具有来自其中形成的图案化特征的大体上相同散射，那么可在一个扫描中检验不同类型的热点，而无需在一个扫描期间改变至少一个阻挡元件。

因此，如上文描述，晶片的扫描可包含检验逻辑区中的仅一种类型的关注区域或热点。然而，本文描述的实施例可经配置用于在单扫描或单检验过程中检验逻辑区中的多个类型的关注区域或热点。举例来说，在另一实施例中，扫描子系统经配置以致使至少一个光点仅扫描遍及形成于晶片上的一或多个裸片中的逻辑区的一或多个第一部分及形成于晶片上的一或多个裸片中的逻辑区的一或多个第二部分。形成于逻辑区的一或多个第一部分中的一或多个图案化特征的一或多个特性不同于形成于逻辑区的一或多个第二部分中的一或多个图案化特征的一或多个特性。在逻辑区的不同部分中的图案化特征的一或多个特性可包含图案化特征的任何特性，例如将影响来自图案化特征的光散射的形状、尺寸、定向等等。

在此类实施例中，系统可经配置以取决于是否扫描逻辑区的一或多个第一部分或逻辑区的一或多个第二部分而更改至少一个元件。举例来说，如上文描述，由于逻辑区的不同部分中的图案化特征具有不同特性，因此在光瞳平面中不同部分将具有不同散射特性。因此，为大体上阻挡来自逻辑区的不同类型部分中的两者中的图案化特征的光，本文描述的光阻挡元件的特性将最可能必须取决于检验逻辑区的哪个部分而改变。

可以一对不同方式执行取决于扫描逻辑区的部分而改变光阻挡元件的特性。举例来说，在一个此实施例中，以与逻辑区的一或多个第二部分相同的行程中扫描逻辑区的一或多个第一部分。以此方式，可在扫描期间取决于扫描逻辑区的哪个部分而改变光阻挡元件的特性。在此类实施例中，光阻挡元件的配置及扫描速度可确定此实施例是否是实际的。举例来说，可改变完全机械光阻挡元件的速度可相较于扫描速度是相对缓慢的。因此，在扫描期间改变此光阻挡元件的配置会迫使扫描速度减速(一些用户无法接受扫描速度减速)。然而，可远快于机械元件改变(例如，按约等于扫描速度的速率)本文描述的其它光阻挡元件(例如EOD、AOD及MEMS装置)。因此，此类光阻挡元件可能够在单扫描中扫描不同类型的关注区域而不减少处理量。

在另一此实施例中，在一个行程中扫描逻辑区的一或多个第一部分且在另一行程中扫描逻辑区的一或多个第二部分。以此方式，可执行晶片的不同行程，且可在不同行程中检验逻辑区的不同部分。因而，可执行一个扫描来检验一种类型的逻辑关注区域的多个例子，接着可执行另一扫描来检验不同类型的逻辑关注区域的多个例子等等。在不同行程之间，可基于所期望的图案化特征光散射而改变光阻挡元件的配置。因此，此检验可比如果可在相同扫描中检验不同类型的逻辑关注区域花费更多的时间，但可不管可改变光阻挡元件的特性的速度而执行此检验。

系统还包含计算机子系统，其经配置以基于输出而检测晶片上的缺陷。举例来说，如在图1中展示，系统包含计算机子系统36。计算机子系统36经配置以获取通过检测通道的检测器产生的输出。举例来说，在扫描期间通过检测器产生的输出可提供到计算机子系统36。特定来说，计算机子系统可耦合到检测器中的每一者(例如，通过由图1中的虚线展示的一或多个传输媒体，其可包含所属领域中已知的任何合适传输媒体)，使得计算机子系统可接收通过检测器产生的输出。计算机子系统可以任何其它合适方式耦合到检测器中的每一者。

计算机子系统可经配置以使用任何合适缺陷检测方法及/或算法以任何合适方式检测晶片上的缺陷。举例来说，一旦如本文描述已通过一或多个检测通道的一或多个检测器产生输出，则输出可用作到任何合适方法及/或算法的输入。在一个实例中，可比较输出的一或多个特性(例如强度)与阈值，且大于阈值的任何具有一或多个特性的输出可经识别为对应于潜在缺陷，而大于阈值的任何不具有一或多个特性的输出不可经识别为对应于潜在缺陷。当然，许多其它缺陷检测方法及/或算法是可能的，且可基于输出的特性(可能连同晶片及/或晶片上所关注缺陷的特性)选择及/或确定与输出一起使用的方法及/或算法。

在任何情况下，由于本文描述的实施例大体上抑制来自图案化逻辑特征的散射光，且因为来自缺陷的散射通常在光瞳平面处不均匀，因此可区分缺陷散射与逻辑特征散射。换句话说，由于图案化逻辑特征及缺陷将不同地散射光，且由于本文描述的实施例经配置以仅阻挡来自图案化逻辑特征的散射光，因此实施例将检测从缺陷散射的光，而非来自图案化逻辑特征的任何或许多散射。因此，由本文描述的实施例产生的输出将响应于晶片上的缺陷，但不会大体上响应于图案化逻辑特征。

举例来说，如果系统中未包含本文描述的光阻挡元件，那么将在系统的光瞳平面中清晰可见来自图案化逻辑特征的衍射光点。因此，图案化逻辑特征将存在于从系统的非成像输出产生(如本文进一步描述)的任何图像中。相反，当光阻挡元件包含于系统中且经正确配置以阻挡此类衍射光点时，从系统的非成像输出产生(如本文进一步描述)的图像将不会包含图案化特征的图像。因此，可使用本文描述的光阻挡元件在所产生的输出中大体上或几乎完全抑制重复逻辑特征的强度。

因此，使用本文描述的光阻挡元件从经构造的图像移除不需要的晶片特征。因而，归因于图案化逻辑特征，输出将含有更少噪声。因此，本文描述的光阻挡元件有助于增强对缺陷的灵敏度。特定来说，由于本文描述的实施例的输出不会由经错误检测为缺陷的噪声覆盖，因此使用更高灵敏度执行使用本文描述的实施例的输出执行的缺陷检测。因此，使用本文描述的光阻挡元件抑制衍射光点可显著改进对重复逻辑图案中的缺陷的灵敏度。

在一些实施例中，计算机子系统经配置以基于检测器的输出而产生逻辑区的至少一个图像且基于至少一个图像而检测晶片上的缺陷，且归因于通过至少一个元件阻挡光的一或多个第一部分，无法分辨在至少一个图像中的一或多个图案化特征。举例来说，如上文提及，系统非经配置以光学地形成晶片的图像。然而，由于系统可确定在晶片上何处产生个别输出(例如，基于来自扫描子系统的信息)，因此可基于位置信息而将通过一或多个检测器产生的个别输出“拼接在一起”以形成大于晶片上的至少一个光点的区域的晶片上的区域的图像。可使用图像处理的所属领域中已知的任何合适方法及/或算法来执行此图像产生。

由于已抑制在由系统产生的输出中的图案化特征散射，因此将使用此输出抑制在产生的任何图像中的图案化特征散射。因而，由计算机子系统构造的图像将大体上不具有从图案化特征散射的光。由于来自图案化特征的光散射尤其相比于来自缺陷的典型光散射通常相对强烈，因此以此方式构造的图像将具有针对缺陷的更大的信噪比。因而，与如果在图像中存在图案化特征光散射相比，图像中的图案化特征光散射抑制将实现更灵敏的缺陷检测。因此，本文描述的实施例可用于显著提升逻辑区域中的基于激光器的检验系统的灵敏度，借此提供增大采用此类系统用于HELM应用以及其它先前未探索的应用的机会。

一旦已如上文描述那样构造图像，则可使用任何合适方法及/或算法以任何合适方式使用图像来执行缺陷检测。换句话说，一旦已如上文描述那样产生图像，则可通过缺陷检测方法及算法以与任何其它图像相同的方式处理所述图像。计算机子系统及系统可如本文中描述那样进一步配置。

另一实施例涉及一种存储程序指令的非暂时性计算机可读媒体，可在计算机系统上执行所述程序指令以用于执行用于如本文描述那样检测晶片上的缺陷的一或多种方法的一或多个步骤。在图2中展示一个此实施例。举例来说，如在图2中展示，计算机可读媒体38存储程序指令40，可在计算机系统42上执行程序指令40以用于执行本文描述的方法的一或多个步骤。

实施例如本文中描述的方法的方法的程序指令40可存储于计算机可读媒体38上。计算机可读媒体可为存储媒体，例如磁盘或光盘或磁带或所属领域中已知的任何其它合适非暂时性计算机可读媒体。

可以各种方式中的任何者实施程序指令，其尤其包含基于程序的技术、基于组件的技术及/或面向对象技术等等。举例来说，可根据需要使用Matlab、Visual Basic、ActiveX控件、C、C++对象、C#、JavaBeans、微软基础类别(“MFC”)或其它技术或方法来实施程序指令。

计算机系统42可采取各种形式，其包含个人计算机系统、大型计算机系统、工作站、系统计算机、图像计算机、可编程图像计算机、并行处理器或所属领域中已知的任何其它装置。一般来说，术语“计算机系统”可经广泛定义以涵盖具有执行来自存储器媒体的指令的一或多个处理器的任何装置。

另一实施例涉及一种用于检测晶片上的缺陷的方法。在图3中展示此方法的一个实施例。如在图3的步骤50中展示，所述方法包含将光引导到晶片上的至少一个光点，这可根据本文描述的实施例中的任何者来执行。另外，可使用本文描述的任何照明子系统来执行将光引导到至少一个光点。如在图3的步骤52中展示，所述方法还包含使至少一个光点扫描遍及晶片，可根据本文描述的实施例中的任何者执行扫描。可使用本文描述的扫描子系统来执行使至少一个光点扫描遍及晶片。

如在图3的步骤54中展示，所述方法还包含阻挡从至少一个光点散射的光的一或多个第一部分到达检测器，同时允许由检测器检测从至少一个光点散射的光的一或多个第二部分，这可根据本文描述的实施例中的任何者执行。可使用本文描述的至少一个元件中的任何者来执行阻挡光的第一部分，同时允许检测光的第二部分。从形成于晶片上的逻辑区中的一或多个图案化特征散射光的一或多个第一部分，且不从一或多个图案化特征散射光的一或多个第二部分。光的第一部分及第二部分可如本文中描述那样进一步配置。检测器不是成像检测器，且可如本文中描述那样进一步配置。

如在图3的步骤56中展示，所述方法进一步包含使用检测器检测从晶片上的至少一个光点散射的光，借此响应于所检测的散射光而产生输出，这可根据本文描述的实施例中的任何者执行。可使用本文描述的检测通道中的任何者的检测器中的任何者来执行检测光。如在图3的步骤58中展示，所述方法还包含基于输出而检测晶片上的缺陷，这可根据本文描述的实施例中的任何者来执行。可使用本文描述的计算机子系统中的任何者来执行检测缺陷。

本文中描述的方法还可包含将所述方法中的任何者的步骤中的任何者的结果存储于计算机可读存储媒体中。结果可包含本文描述的结果中的任何者，且可以所属领域中已知的任何方式进行存储。存储媒体可包含所属领域中已知的任何合适存储媒体。在已存储结果之后，可存取存储媒体中的结果且如本文描述那样使用所述结果、将其格式化以显示给用户，由另一软件模块、方法或系统等等使用所述结果。

鉴于此描述，所属领域的技术人员将明白本发明的各种方面的进一步修改及替代实施例。举例来说，本发明提供用于检测晶片上的缺陷的方法及系统。因此，此描述应仅解释为说明性的且用于教示所属领域的技术人员实行本发明的大体方式的目的。将理解，本文中展示及描述的本发明的形式将视为目前优选实施例。元件及材料可取代在本文中说明及描述的元件及材料，部分及过程可颠倒，且可独立利用本发明的某些特征，所属领域的技术人员在受益于本发明的此描述之后将明白全部。在不脱离如所附权利要求书中描述的本发明的精神及范围的情况下可对本文描述的元件作出改变。