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JP2021140693A - Method for detecting defect on test piece and its system - Google Patents

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JP2021140693A JP2020040299A JP2020040299A JP2021140693A JP 2021140693 A JP2021140693 A JP 2021140693A JP 2020040299 A JP2020040299 A JP 2020040299A JP 2020040299 A JP2020040299 A JP 2020040299A JP 2021140693 A JP2021140693 A JP 2021140693A
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Abstract

To provide a system for detecting a defect on a test piece, and a method.SOLUTION: A method partitions one or more portions of a first die, receives one or more noise maps indicating a noise distribution in a second image which is captured with respect to one or more portions of a second die, and performs segmentation to each noise map at a runtime. In the segmentation, a prescribed noise map is aligned with a region, each region is associated with noise data which are aligned in the region, and a score with respect to the prescribed region is calculated on the basis of the noise data which are associated with at least the region. The method acquires one set of the segments corresponding to one or more regions, respectively, which are associated with the same segmentation label by making each region associated with one segmentation label out of one set of the segmentation labels indicating noise level which is defined in advance on the basis of the score.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示の主題は、一般に、試験片の調査の分野に関し、より詳細には、試験片上の欠陥検出の方法およびシステムに関する。 The subject matter of the present disclosure relates generally to the field of investigation of specimens, and more specifically to methods and systems for detecting defects on specimens.

現在、製作されたデバイスの超大規模集積に関連して高い密度および性能が求められていることで、特徴をミクロン以下にすること、トランジスタおよび回路の速度を増大させること、ならびに信頼性を改善することが必要とされている。半導体プロセスが進化するにつれて、ライン幅などのパターン寸法および他のタイプの限界寸法も絶えず縮小されている。これは設計ルールとも呼ばれる。そのような要求には、高い精度および均一性を有するデバイス特徴の形成が必要とされ、そのようなデバイス特徴を形成するには、完成したデバイスおよび/または未完成のデバイスの両方を含めて、デバイスが半導体ウエハの形であるときでも、デバイスの頻繁かつ詳細な検査を含む製造プロセスの監視が必要である。 Today's demand for high densities and performance associated with very large integrations of manufactured devices reduces features to micron or smaller, increases transistor and circuit speeds, and improves reliability. Is needed. As semiconductor processes evolve, pattern dimensions such as line widths and other types of marginal dimensions are also constantly shrinking. This is also called a design rule. Such requirements require the formation of device features with high accuracy and uniformity, and forming such device features includes both finished and / or unfinished devices. Even when the device is in the form of a semiconductor wafer, it is necessary to monitor the manufacturing process, including frequent and detailed inspection of the device.

本明細書に使用する「試験片」という用語は、半導体集積回路、磁気ヘッド、フラットパネルディスプレイ、および他の半導体製作品を製造するために使用されるあらゆる種類のウエハ、マスク、および他の構造、これらの組合せおよび/または部分を包含すると広く解釈されたい。 As used herein, the term "test piece" refers to all types of wafers, masks, and other structures used to manufacture semiconductor integrated circuits, magnetic heads, flat panel displays, and other semiconductor products. , These combinations and / or parts should be broadly interpreted.

別段の記載がない限り、本明細書に使用する「調査」という用語は、物体内の欠陥のあらゆる種類の検出および/または分類を包含すると広く解釈されたい。調査は、調査すべき物体の製造中または製造後に、たとえば非破壊調査ツールを使用することによって提供される。非限定的な例として、調査プロセスは、1つまたは複数の調査ツールを使用して、物体またはその部分に関連して提供される走査(単一もしくは複数の走査)、サンプリング、再検討、測定、分類、および/または他の動作を含むことができる。同様に、調査は、調査すべき物体の製造前に提供することができ、たとえば調査レシピを生成することを含むことができる。別段の記載がない限り、本明細書に使用する「調査」という用語またはその派生語は、検査される面積のサイズ、走査の速度もしくは分解能、または調査ツールのタイプに関して限定されないことに留意されたい。様々な非破壊調査ツールには、非限定的な例として、光学ツール、走査電子顕微鏡、原子間力顕微鏡などが含まれる。 Unless otherwise stated, the term "investigation" as used herein should be broadly construed to include the detection and / or classification of all types of defects within an object. Investigation is provided, for example, by using a non-destructive investigation tool during or after the production of the object to be investigated. As a non-limiting example, the survey process uses one or more survey tools to provide scans (single or multiple scans), sampling, review, measurement in connection with an object or part thereof. , Classification, and / or other actions can be included. Similarly, the survey can be provided prior to the manufacture of the object to be surveyed and can include, for example, generating a survey recipe. It should be noted that unless otherwise stated, the term "investigation" or its derivatives as used herein is not limited in terms of the size of the area inspected, the speed or resolution of the scan, or the type of investigation tool. .. Various non-destructive investigation tools include, but are not limited to, optical tools, scanning electron microscopes, atomic force microscopes, and the like.

調査プロセスは、複数の調査ステップを含むことができる。製造プロセス中、これらの調査ステップは、たとえば特定の層の製造または処理後などに、多数回実行することができる。追加または別法として、各調査ステップは、たとえば異なるウエハ位置に対して、または同じウエハ位置に対して異なる調査設定で、複数回繰り返すことができる。 The survey process can include multiple survey steps. During the manufacturing process, these investigation steps can be performed multiple times, for example, after the production or processing of a particular layer. In addition or otherwise, each survey step can be repeated multiple times, for example for different wafer positions or with different survey settings for the same wafer position.

非限定的な例として、ランタイム調査では、2ステップ手順を用いることができ、たとえば試験片の検査に続いて、サンプリングされた欠陥の再検討を行うことができる。検査ステップ中、試験片またはその一部分の表面(たとえば、関心面積、ホットスポットなど)は、典型的に、比較的高速および/または低分解能で走査される。捕捉された検査画像は、欠陥を検出し、その位置および他の検査属性を取得するように分析される。再検討ステップで、検査段階中に検出された欠陥の少なくともいくつかの画像が、典型的に、比較的低速および/または高分解能で捕捉され、それによって欠陥の少なくともいくつかの分類、および任意選択で他の分析を可能にする。いくつかの場合、どちらの段階も同じ検査ツールによって実施することができ、いくつかの他の場合、これら2つの段階は異なる検査ツールによって実施される。 As a non-limiting example, a two-step procedure can be used in run-time investigations, for example, a specimen inspection followed by a review of sampled defects. During the inspection step, the surface of the test piece or portion thereof (eg, area of interest, hotspot, etc.) is typically scanned at relatively high speed and / or low resolution. The captured inspection image is analyzed to detect defects and obtain their location and other inspection attributes. In the review step, at least some images of defects detected during the inspection phase are typically captured at relatively slow and / or high resolution, thereby at least some classification of defects, and optional selection. Allows other analyzes. In some cases, both stages can be performed by the same inspection tool, and in some other cases, these two stages are performed by different inspection tools.

調査は概して、光または電子をウエハへ誘導することによってウエハに対する何らかの出力(たとえば、画像、信号など)を生成し、ウエハからの光または電子を検出することを含む。出力が生成された後、欠陥検出は典型的に、欠陥検出方法および/またはアルゴリズムを出力に適用することによって実行される。ほとんどの場合、調査の目標は、関心欠陥に対する高い感度を提供しながら、ウエハ上の迷惑物およびノイズの検出を抑制することである。 Investigation generally involves detecting light or electrons from a wafer by directing light or electrons to the wafer to generate some output (eg, an image, signal, etc.) to the wafer. After the output is generated, defect detection is typically performed by applying defect detection methods and / or algorithms to the output. In most cases, the goal of the study is to suppress the detection of unwanted material and noise on the wafer while providing high sensitivity to defects of interest.

欠陥検出の感度を改善することが、当技術分野で必要とされている。 Improving the sensitivity of defect detection is needed in the art.

本明細書に開示する主題の特定の態様によれば、試験片上の欠陥検出のコンピュータ化システムであって、調査ツールに動作可能に接続された処理ユニットを備え、処理ユニットは、メモリと、メモリに動作可能に結合されたプロセッサとを備え、処理ユニットは、試験片の第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの各部分に対する区画化を実行するように構成され、1つまたは複数の部分のうちの所与の部分に対する区画化は、i)所与の部分を特性化し、それによって画像空間内に複数の領域を生じさせる画像データ、およびii)所与の部分を特性化し、それによって設計空間内に複数の領域を生じさせる設計データのうちの少なくとも1つに基づいて実行され、処理ユニットは、試験片の第2のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す1つまたは複数のノイズマップを調査ツールからランタイムに受け取ることであり、第1のダイおよび第2のダイが同じ設計データによって特性化される、受け取ることと、1つまたは複数のノイズマップのそれぞれに対するセグメント化を実行することとを行うようにさらに構成され、1つまたは複数のノイズマップのうちの所与のノイズマップに対するセグメント化は、複数の領域のうちの各領域に対するスコアを計算することであり、所与のノイズマップが複数の領域と位置合わせされ、その各領域がその領域内に位置合わせされたノイズデータに関連付けられ、複数の領域のうちの所与の領域に対するスコアが、少なくともその領域に関連付けられたノイズデータに基づいて計算される、計算することと、計算されたスコアに基づいて、各領域を、異なるノイズレベルを示す1組の事前定義されたセグメント化ラベルのうちの1つのセグメント化ラベルに関連付け、それによって同じセグメント化ラベルに関連付けられた1つまたは複数の領域にそれぞれ対応する1組のセグメントを取得することとによって実行され、1組のセグメントは、所与のノイズマップに基づいて試験片上の欠陥検出に使用可能である、コンピュータ化システムが提供される。 According to a particular aspect of the subject matter disclosed herein, a computerized system for defect detection on a specimen, comprising a processing unit operably connected to an investigation tool, the processing unit being a memory and a memory. With a processor operably coupled to the processing unit, the processing unit is configured to perform partitioning on each part of one or more parts of the first die of the test piece. Partitioning for a given part of the parts is i) the image data that characterizes the given part, thereby producing multiple regions in the image space, and ii) characterizes the given part. Executed based on at least one of the design data thereby resulting in multiple regions in the design space, the processing unit was captured against one or more parts of the second die of the test piece. Receiving one or more noise maps showing the noise distribution on one or more second images from the research tool at runtime, the first die and the second die being characterized by the same design data. It is further configured to receive, receive, and perform segmentation for each of one or more noise maps, and segmentation for a given noise map of one or more noise maps. Is to calculate a score for each region of multiple regions, a given noise map is aligned with multiple regions, and each region is associated with noise data aligned within that region. Scores for a given region of multiple regions are calculated, at least based on the noise data associated with that region, and each region is given a different noise level based on the calculated score. Associates with one of a set of predefined segmented labels indicating, thereby obtaining a set of segments corresponding to one or more regions associated with the same segmented label. A computerized system is provided in which a set of segments can be used for defect detection on a specimen based on a given noise map.

上記の特徴に加えて、本明細書に開示する主題のこの態様によるシステムは、以下に挙げる特徴(i)〜(xii)のうちの1つまたは複数を、技術的に可能な任意の所望の組合せまたは順列で含むことができる。
(i)区画化は、設計データに基づいて実行することができ、設計空間内の複数の領域は、同じ設計パターンを有する所与の部分内の1つまたは複数のダイ領域にそれぞれ対応する複数の設計グループとすることができる。
(ii)システムは、所与の部分を表す第1の画像を含む画像データを捕捉するように構成された調査ツールをさらに備える。区画化は、画像データに基づいて実行することができ、画像空間内の複数の領域は、第1の画像を特性化する1組の属性によって指定された属性空間内の対応する位置の値に基づいて、第1の画像上で取得することができる。
(iii)第2のダイは、第1のダイとは異なるダイとすることができ、調査ツールは、第2のダイの1つまたは複数の部分を表す1つまたは複数の第2の画像をランタイムに捕捉し、1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す1つまたは複数のノイズマップを提供するようにさらに構成することができる。
(iv)第1のダイは、区画化を実行するために使用される参照ダイとすることができ、第2のダイは検査ダイとすることができ、区画化は、設定段階で実行することができる。
(v)第1のダイは、第2のダイの検査に使用される参照ダイとすることができ、第2のダイは検査ダイとすることができ、区画化は、ランタイムに実行することができる。
(vi)第2のダイは第1のダイとすることができ、1つまたは複数の第2の画像は、第1のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第1の画像とすることができ、区画化は、ランタイムに実行することができる。
(vii)調査ツールは、試験片を走査して画像データおよび1つまたは複数の第2の画像を捕捉するように構成された検査ツールとすることができる。
(viii)1組の属性は、1つまたは複数の事前定義された属性および機械学習を使用して生成された1つまたは複数の属性を含む属性候補のバンクから選択することができる。
(ix)1組の属性は、機械学習を使用して生成された1つまたは複数の属性を含むことができ、処理ユニットは、機械学習モデルを使用して1つまたは複数の属性を生成するようにさらに構成することができる。
(x)機械学習モデルは、訓練属性を生成し、訓練属性を使用してノイズを予測することによって訓練することができ、予測されたノイズを、欠陥検出アルゴリズムによって生成された参照ノイズと比較して、訓練された機械学習モデルが、第1の画像を特性化して異なるノイズレベルを示すその空間パターンを表す1つまたは複数の属性を生成することが可能になるように、機械学習モデルを最適化することができる。
(xi)各領域を1つのセグメント化ラベルに関連付けることは、各領域に対して計算されたスコアを格付けし、この格付けに基づいて複数の領域を1組のセグメントにグループ化することを含むことができる。
(xii)欠陥検出を実行することは、各セグメントに対する検出閾値を構成することを含むことができる。
In addition to the above features, the system according to this aspect of the subject matter disclosed herein provides any one or more of the features (i)-(xii) listed below that are technically possible. Can be included in combination or permutation.
(I) Partitioning can be performed based on design data, with multiple regions within the design space corresponding to one or more die regions within a given portion having the same design pattern, respectively. Can be a design group of.
(Ii) The system further comprises a research tool configured to capture image data, including a first image representing a given portion. Partitioning can be performed on the basis of image data, with multiple regions in the image space being valued at corresponding positions in the attribute space specified by a set of attributes that characterize the first image. Based on that, it can be obtained on the first image.
(Iii) The second die can be a different die than the first die, and the research tool can display one or more second images representing one or more parts of the second die. It can be further configured to capture at runtime and provide one or more noise maps showing the noise distribution on one or more second images.
(Iv) The first die can be a reference die used to perform compartmentalization, the second die can be an inspection die, and compartmentalization can be performed at the setup stage. Can be done.
(V) The first die can be a reference die used to inspect the second die, the second die can be an inspection die, and compartmentalization can be performed at runtime. can.
(Vi) The second die can be the first die and one or more second images are one or more captured for one or more parts of the first die. It can be the first image of, and the partitioning can be done at runtime.
(Vii) The investigation tool can be an inspection tool configured to scan the specimen to capture image data and one or more second images.
(Viii) A set of attributes can be selected from a bank of candidate attributes containing one or more predefined attributes and one or more attributes generated using machine learning.
(Ix) A set of attributes can contain one or more attributes generated using machine learning, and the processing unit uses a machine learning model to generate one or more attributes. Can be further configured.
(X) Machine learning models can be trained by generating training attributes and predicting noise using the training attributes, comparing the predicted noise to the reference noise generated by the defect detection algorithm. The machine learning model is optimized so that the trained machine learning model can characterize the first image and generate one or more attributes representing its spatial pattern showing different noise levels. Can be transformed into.
(Xi) Associate each region with one segmented label involves rating the calculated score for each region and grouping multiple regions into a set of segments based on this rating. Can be done.
(Xii) Performing defect detection can include configuring a detection threshold for each segment.

本明細書に開示する主題の別の態様によれば、試験片上の欠陥検出のコンピュータ化方法であって、試験片の第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの各部分に対する区画化を実行することであり、1つまたは複数の部分のうちの所与の部分に対する区画化は、i)所与の部分を特性化し、それによって画像空間内に複数の領域を生じさせる画像データ、およびii)所与の部分を特性化し、それによって設計空間内に複数の領域を生じさせる設計データのうちの少なくとも1つに基づいて実行される、区画化を実行することと、試験片の第2のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す1つまたは複数のノイズマップを調査ツールからランタイムに受け取ることであり、第1のダイおよび第2のダイが同じ設計データによって特性化される、受け取ることと、1つまたは複数のノイズマップのそれぞれに対するセグメント化をランタイムに実行することとを含み、1つまたは複数のノイズマップのうちの所与のノイズマップに対するセグメント化は、複数の領域のうちの各領域に対するスコアを計算することであり、所与のノイズマップが複数の領域と位置合わせされ、その各領域がその領域内に位置合わせされたノイズデータに関連付けられ、複数の領域のうちの所与の領域に対するスコアが、少なくともその領域に関連付けられたノイズデータに基づいて計算される、計算することと、計算されたスコアに基づいて、各領域を、異なるノイズレベルを示す1組の事前定義されたセグメント化ラベルのうちの1つのセグメント化ラベルに関連付け、それによって同じセグメント化ラベルに関連付けられた1つまたは複数の領域にそれぞれ対応する1組のセグメントを取得することとによって実行され、1組のセグメントは、所与のノイズマップに基づいて試験片上の欠陥検出に使用可能である、コンピュータ化方法が提供される。 According to another aspect of the subject matter disclosed herein, a computerized method of defect detection on a test piece, compartmentalized for each portion of one or more parts of a first die of the test piece. The partitioning of a given part of one or more parts is i) image data that characterizes a given part, thereby producing multiple regions in the image space. And ii) Performing partitioning, which is performed based on at least one of the design data that characterizes a given part, thereby giving rise to multiple regions in the design space, and the first of the test pieces. Receiving one or more noise maps showing the noise distribution on one or more second images captured for one or more parts of the two dies from the investigative tool at runtime. One or more noises, including receiving one die and a second die characterized by the same design data, and performing segmentation for each of one or more noise maps at runtime. Segmentation of a map for a given noise map is the calculation of a score for each region of a plurality of regions, where a given noise map is aligned with the regions and each region is its own. Associated with noise data aligned within a region, the score for a given region of multiple regions is calculated, calculated, and calculated based on at least the noise data associated with that region. Based on the score, each region is associated with one of a set of predefined segmented labels indicating different noise levels, and thus one or more associated with the same segmented label. A computerized method is provided in which a set of segments can be used for defect detection on a specimen based on a given noise map, performed by obtaining a set of segments corresponding to each of the regions of NS.

開示する主題のこの態様は、システムに関して上記に挙げた特徴(i)〜(xii)のうちの1つまたは複数を、必要な変更を加えて、技術的に可能な任意の所望の組合せまたは順列で含むことができる。 This aspect of the subject matter disclosed is any desired combination or permutation of any of the features (i)-(xii) listed above with respect to the system, with the necessary modifications. Can be included in.

本明細書に開示する主題の別の態様によれば、コンピュータによって実行されたとき、コンピュータに試験片上の欠陥検出の方法を実行させる命令のプログラムを有形に実施する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、この方法は、試験片の第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの各部分に対する区画化を実行することであり、1つまたは複数の部分のうちの所与の部分に対する区画化は、i)所与の部分を特性化し、それによって画像空間内に複数の領域を生じさせる画像データ、およびii)所与の部分を特性化し、それによって設計空間内に複数の領域を生じさせる設計データのうちの少なくとも1つに基づいて実行される、区画化を実行することと、試験片の第2のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す1つまたは複数のノイズマップを調査ツールからランタイムに受け取ることであり、第1のダイおよび第2のダイが同じ設計データによって特性化される、受け取ることと、1つまたは複数のノイズマップのそれぞれに対するセグメント化をランタイムに実行することとを含み、1つまたは複数のノイズマップのうちの所与のノイズマップに対するセグメント化は、複数の領域のうちの各領域に対するスコアを計算することであり、所与のノイズマップが複数の領域と位置合わせされ、その各領域がその領域内に位置合わせされたノイズデータに関連付けられ、複数の領域のうちの所与の領域に対するスコアが、少なくともその領域に関連付けられたノイズデータに基づいて計算される、計算することと、計算されたスコアに基づいて、各領域を、異なるノイズレベルを示す1組の事前定義されたセグメント化ラベルのうちの1つのセグメント化ラベルに関連付け、それによって同じセグメント化ラベルに関連付けられた1つまたは複数の領域にそれぞれ対応する1組のセグメントを取得することとによって実行され、1組のセグメントは、所与のノイズマップに基づいて試験片上の欠陥検出に使用可能である、非一時的コンピュータ可読記憶媒体が提供される。 According to another aspect of the subject matter disclosed herein, in a non-temporary computer-readable storage medium that, when executed by a computer, tangibly implements a program of instructions that causes the computer to perform a method of defect detection on a specimen. Thus, the method is to perform partitioning on each part of one or more parts of the first die of the test piece, for a given part of one or more parts. Partitioning is i) image data that characterizes a given part, thereby creating multiple areas in the image space, and ii) characterizes a given part, thereby creating multiple areas in the design space. Performing partitioning, which is performed based on at least one of the resulting design data, and one or more captured for one or more parts of the second die of the specimen. Receiving one or more noise maps showing the noise distribution on the second image from the research tool at runtime, with the first die and the second die being characterized by the same design data. Segmentation for a given noise map in one or more noise maps involves performing segmentation for each of one or more noise maps at runtime. To calculate the score for a region, a given noise map is aligned with multiple regions, each region is associated with noise data aligned within that region, and given of the regions. A set of predefined scores for each region is calculated based on at least the noise data associated with that region, and each region shows a different noise level based on the calculated score. Performed by associating one of the segmented labels with a segmented label, thereby retrieving a pair of segments corresponding to one or more regions associated with the same segmented label. Segments provide a non-temporary computer-readable storage medium that can be used for defect detection on specimens based on a given noise map.

開示する主題のこの態様は、システムに関して上記に挙げた特徴(i)〜(xii)のうちの1つまたは複数を、必要な変更を加えて、技術的に可能な任意の所望の組合せまたは順列で含むことができる。 This aspect of the subject matter disclosed is any desired combination or permutation of any of the features (i)-(xii) listed above with respect to the system, with the necessary modifications. Can be included in.

本発明を理解し、本発明を実際にどのように実施することができるかが分かるように、実施形態について、非限定的な例としてのみ、添付の図面を参照して次に説明する。 Embodiments will be described below with reference to the accompanying drawings only as non-limiting examples so that the invention can be understood and how the invention can be practiced in practice.

本明細書に開示する主題の特定の実施形態による試験片上の欠陥検出のシステムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a system of defect detection on a specimen according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein. 本明細書に開示する主題の特定の実施形態による試験片上の欠陥検出の概略流れ図である。It is a schematic flow chart of defect detection on a test piece according to a specific embodiment of the subject matter disclosed herein. 本明細書に開示する主題の特定の実施形態による設計グループの例示的な概略図である。It is an exemplary schematic of a design group according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein. 本明細書に開示する主題の特定の実施形態による異なるノイズレベルを示す空間パターンを表す属性を生成することが可能になるように機械学習モデルを訓練する概略ブロック図である。FIG. 6 is a schematic block diagram that trains a machine learning model to be able to generate attributes that represent spatial patterns that indicate different noise levels for a particular embodiment of the subject matter disclosed herein. 本明細書に開示する主題の特定の実施形態による検査画像および検査画像を特性化する1組の属性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the inspection image by a specific embodiment of the subject disclosed herein and a set of attributes which characterize an inspection image. 本明細書に開示する主題の特定の実施形態による位置合わせされたノイズマップおよび設計データの例示的な概略図である。It is an exemplary schematic of the aligned noise map and design data according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein. 本明細書に開示する主題の特定の実施形態によるセグメント化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of segmentation by a specific embodiment of the subject matter disclosed herein. 本明細書に開示する主題の特定の実施形態によるランタイム調査でセグメント化を使用する一例を示す図である。FIG. 5 illustrates an example of using segmentation in a run-time study according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein.

以下の詳細な説明では、本発明の徹底的な理解を提供するために、多数の特有の詳細について述べる。しかし、本明細書に開示する主題は、これらの特有の詳細がなくても実施することができることが、当業者には理解されよう。他の例では、本明細書に開示する主題を曖昧にしないために、よく知られている方法、手順、構成要素、および回路は詳細に説明しない。 The following detailed description describes a number of specific details to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be appreciated by those skilled in the art that the subject matter disclosed herein can be practiced without these specific details. In other examples, well-known methods, procedures, components, and circuits are not described in detail in order not to obscure the subject matter disclosed herein.

別段の記載がない限り、以下の議論から明らかなように、本明細書の議論全体にわたって、「実行する」、「区画化する」、「捕捉する」、「受け取る」、「計算する」、「位置合わせする」、「提供する」、「関連付ける」、「生成する」、「取得する」、「重ね合わせる」、「走査する」、「使用する」、「適用する」、「訓練する」、「格付けする」、「構成する」などの用語を利用することで、データを他のデータに操作および/または変形するコンピュータの動作および/またはプロセスを指し、そのようなデータは、電子的な数量などの物理的な数量として表され、かつ/またはそのようなデータは、物理的な物体を表すことが理解される。「コンピュータ」という用語は、非限定的な例として、本出願に開示する試験片およびその部分上の欠陥検出のコンピュータ化システム、ならびにそのシステム内の処理ユニットを含む、データ処理能力を有するあらゆる種類のハードウェアベースの電子デバイスを包含すると広く解釈されたい。 Unless otherwise stated, throughout the discussions herein, "execute," "partition," "capture," "receive," "calculate," "calculate," as will be apparent from the discussion below. Align, provide, associate, generate, get, superimpose, scan, use, apply, train, train By using terms such as "rating" and "composing", it refers to the behavior and / or process of a computer that manipulates and / or transforms data into other data, such data being electronic quantities, etc. It is understood that expressed as a physical quantity of and / or such data represents a physical object. The term "computer" is used as a non-limiting example of any type having data processing power, including a computerized system for detecting defects on specimens and parts thereof disclosed in the present application, and processing units within the system. Broadly interpreted to include hardware-based electronic devices in.

本明細書に使用する「非一時的メモリ」および「非一時的記憶媒体」という用語は、本明細書に開示する主題に好適な任意の揮発性または不揮発性のコンピュータメモリを包含すると広く解釈されたい。 The terms "non-temporary memory" and "non-temporary storage medium" as used herein are broadly construed to include any volatile or non-volatile computer memory suitable for the subject matter disclosed herein. sea bream.

本明細書に使用する「欠陥」という用語は、試験片上または試験片内に形成されたあらゆる種類の異常または望ましくない特徴もしくはボイドを包含すると広く解釈されたい。 The term "defect" as used herein should be broadly construed to include any type of anomaly or unwanted feature or void formed on or within a specimen.

本明細書に使用する「設計データ」という用語は、試験片の階層的な物理設計(レイアウト)を示す任意のデータを包含すると広く解釈されたい。設計データは、それぞれの設計者によって提供することができ、かつ/または物理設計(たとえば、複雑なシミュレーション、簡単な幾何およびブール演算などによる)から導出することができる。設計データは、非限定的な例として、GDSII形式、OASIS形式などの異なる形式で提供することができる。設計データは、ベクトル形式、グレースケール強度画像形式などで提示することができる。 The term "design data" as used herein should be broadly construed to include any data that indicates the hierarchical physical design (layout) of a test piece. Design data can be provided by each designer and / or derived from physical design (eg, by complex simulations, simple geometry and Boolean operations, etc.). Design data can be provided in different formats, such as GDSII format, OASIS format, as a non-limiting example. The design data can be presented in vector format, grayscale intensity image format, or the like.

別段の記載がない限り、別個の実施形態の文脈で記載されている本明細書に開示する主題の特定の特徴を、単一の実施形態において組み合わせて提供することもできることが理解される。逆に、単一の実施形態の文脈で記載されている本明細書に開示する主題の様々な特徴を、別個に、または任意の好適な部分的組合せで提供することもできる。以下の詳細な説明では、方法および装置の徹底的な理解を提供するために、多数の特有の詳細について述べる。 Unless otherwise stated, it is understood that the particular features of the subject matter disclosed herein, which are described in the context of separate embodiments, may also be provided in combination in a single embodiment. Conversely, the various features of the subject matter disclosed herein that are described in the context of a single embodiment can be provided separately or in any suitable partial combination. The following detailed description describes a number of specific details to provide a thorough understanding of the method and equipment.

これを念頭に、本明細書に開示する主題の特定の実施形態による試験片上の欠陥検出のシステムのブロック図を示す図1に注目する。 With this in mind, note FIG. 1 showing a block diagram of a defect detection system on a specimen according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein.

図1に示すシステム100は、試験片(たとえば、ウエハ、ウエハ上のダイ、および/またはその部分)上の欠陥検出に使用することができる。上述したように、本明細書に使用する「試験片」という用語は、半導体集積回路、磁気ヘッド、フラットパネルディスプレイ、および他の半導体製作品を製造するために使用されるあらゆる種類のウエハ、マスク、レティクル、および他の構造、これらの組合せおよび/または部分を包含すると広く解釈されたい。特定の実施形態によれば、本明細書に使用する試験片は、ウエハ、レティクル、マスク、集積回路、およびフラットパネルディスプレイ(または少なくともその一部)を含む群から選択することができる。 The system 100 shown in FIG. 1 can be used for defect detection on a test piece (eg, a wafer, a die on a wafer, and / or a portion thereof). As mentioned above, the term "test piece" as used herein refers to all types of wafers, masks used to manufacture semiconductor integrated circuits, magnetic heads, flat panel displays, and other semiconductor products. , Reticles, and other structures, combinations and / or parts thereof. According to certain embodiments, the test strips used herein can be selected from the group including wafers, reticles, masks, integrated circuits, and flat panel displays (or at least some of them).

例示のみを目的として、以下の説明の特定の実施形態は、ダイおよびウエハに関して提供される。実施形態は、同様に、試験片の他のタイプ、サイズ、および表現にも当てはまる。 For purposes of illustration only, certain embodiments described below are provided with respect to dies and wafers. The embodiments also apply to other types, sizes, and representations of test pieces.

特定の実施形態によれば、システム100は、1つもしくは複数の調査ツール120を備えることができ、または1つもしくは複数の調査ツール120に動作可能に接続することができる。本明細書に使用する「調査ツール」という用語は、非限定的な例として、試験片またはその部分に関連して提供される撮像、走査(単一もしくは複数の走査)、サンプリング、再検討、測定、分類、および/または他のプロセスを含む調査関係プロセスで使用することができるあらゆるツールを包含すると広く解釈されたい。1つまたは複数の調査ツール120は、1つもしくは複数の検査ツールおよび/または1つもしくは複数の再検討ツールを含むことができる。いくつかの場合、調査ツール120の少なくとも1つは、試験片(たとえば、ウエハ全体、ダイ全体、またはその部分)を走査して、潜在的な欠陥の検出のために検査画像を(典型的に、比較的高速および/または低分解能で)捕捉するように構成された検査ツールとすることができる。いくつかの場合、調査ツール120の少なくとも1つは、検査ツールによって検出された欠陥の少なくともいくつかの再検討画像を捕捉して、潜在的な欠陥が実際に欠陥であるかどうかを確認するように構成された再検討ツールとすることができる。そのような再検討ツールは通常、ダイの断片を、一度に1つずつ(典型的に、比較的低速および/または高分解能で)検査するように構成される。検査ツールおよび再検討ツールは、同じ位置もしくは異なる位置に位置する異なるツール、または2つの異なるモードで動作する単一のツールとすることができる。いくつかの場合、少なくとも1つの調査ツールが、計量能力を有することができる。 According to certain embodiments, the system 100 may include one or more survey tools 120, or may be operably connected to one or more survey tools 120. As used herein, the term "investigation tool" is a non-limiting example of imaging, scanning (single or multiple scanning), sampling, review, provided in connection with a specimen or portion thereof. It should be broadly interpreted to include any tool that can be used in research-related processes, including measurement, classification, and / or other processes. One or more survey tools 120 may include one or more inspection tools and / or one or more review tools. In some cases, at least one of the survey tools 120 scans the test piece (eg, the entire wafer, the entire die, or a portion thereof) and scans the inspection image (typically) for the detection of potential defects. It can be an inspection tool configured to capture (at relatively high speed and / or low resolution). In some cases, at least one of the investigation tools 120 will capture at least some review images of the defects detected by the inspection tool to see if the potential defects are actually defects. It can be a review tool configured in. Such review tools are typically configured to inspect die fragments one at a time (typically at relatively slow and / or high resolution). The inspection tool and the review tool can be different tools located in the same or different positions, or a single tool operating in two different modes. In some cases, at least one survey tool can have weighing capability.

本開示の範囲を何らかの形で限定するものではないが、調査ツール120は、光学撮像機械、電子ビーム検査機械などの様々なタイプの検査機械として実施することができることにも留意されたい。 Although the scope of the present disclosure is not limited in any way, it should be noted that the survey tool 120 can be implemented as various types of inspection machines such as an optical imaging machine and an electron beam inspection machine.

特定の実施形態によれば、調査ツール120は、試験片のダイの1つまたは複数の部分に対する1つまたは複数の画像を含む画像データを捕捉するように構成することができる。調査ツール120は、1つまたは複数の画像上のノイズ分布を示す1つまたは複数のノイズマップを取得するようにさらに構成することができる。これらの画像は、異なる調査モダリティから得ることができ、本開示は、画像を生成するために使用される検査および計量技術によって限定されるものではない。いくつかの実施形態では、調査ツール120は、試験片を走査して1つまたは複数の画像を捕捉するように構成された検査ツールとすることができる。図2に関してさらに詳細に説明するように、いくつかの場合、試験片の捕捉された画像は、関心欠陥(DOI)である確率が高い試験片上の疑わしい位置を示す欠陥マップを生成するように処理することができる(たとえば、画像処理モジュールによって処理することができ、その機能は、調査ツール120もしくは処理ユニット102内に組み込むことができ、または独立型のコンピュータとして実施することができる)。DOIは比較的珍しく、欠陥マップ内に反映された疑わしい欠陥の大部分はノイズまたは誤警報である可能性の方が高いため、本明細書では、欠陥マップをノイズマップとも呼ぶ。 According to certain embodiments, the survey tool 120 can be configured to capture image data, including one or more images for one or more parts of the die of the test piece. The survey tool 120 can be further configured to acquire one or more noise maps showing the noise distribution on one or more images. These images can be obtained from different research modalities and the present disclosure is not limited by the inspection and weighing techniques used to generate the images. In some embodiments, the survey tool 120 can be an inspection tool configured to scan the specimen to capture one or more images. As described in more detail with respect to FIG. 2, in some cases, the captured image of the specimen is processed to generate a defect map showing suspicious locations on the specimen that are likely to be defect of interest (DOI). (For example, it can be processed by an image processing module, the function of which can be incorporated within the research tool 120 or processing unit 102, or implemented as a stand-alone computer). The defect map is also referred to herein as a noise map because DOIs are relatively rare and most of the suspicious defects reflected in the defect map are more likely to be noise or false alarms.

本明細書に使用する「関心欠陥(DOI)」という用語は、使用者が関心を持つ検出すべきあらゆる本当の欠陥を指す。たとえば、収率損失を引き起こす可能性のあるあらゆる「キラー」欠陥をDOIとして示すことができ、対照的に迷惑になるタイプの欠陥は、同様に本当の欠陥であるが収率に影響することはなく、したがって無視されるべきである。 As used herein, the term "defect of interest (DOI)" refers to any real defect to be detected that the user is interested in. For example, any "killer" defect that can cause a yield loss can be shown as a DOI, and in contrast, annoying types of defects are also real defects but can affect yield. Not, and therefore should be ignored.

本明細書に使用する「ノイズ」という用語は、あらゆる望ましくないまたは関心のない欠陥(非DOIまたは迷惑物とも呼ばれる)、ならびに検査中の様々な変動(たとえば、プロセスの変動、色の変動、機械的および電気的な変動など)によって引き起こされるランダムノイズを含むと広く解釈されたい。 The term "noise" as used herein refers to any unwanted or uninteresting defects (also called non-DOI or annoyances), as well as various variations during inspection (eg, process variations, color variations, machinery). It should be widely interpreted as including random noise caused by (such as target and electrical fluctuations).

システム100は、処理ユニット102を備えることができ、処理ユニット102は、入出力インターフェース126および調査ツール120に動作可能に接続される。処理ユニット102は、図2を参照して以下でさらに詳述するシステム100を動作させるために必要なすべての処理を提供するように構成された処理回路である。処理ユニット102は、プロセッサ(別個に図示せず)およびメモリ(別個に図示せず)を備える。処理ユニット102のプロセッサは、処理ユニット内に含まれる非一時的コンピュータ可読メモリ上で実施されるコンピュータ可読命令に応じて、いくつかの機能モジュールを実行するように構成することができる。以下、そのような機能モジュールは、処理ユニット102内に含まれるものとして参照される。 The system 100 may include a processing unit 102, which is operably connected to the input / output interface 126 and the survey tool 120. The processing unit 102 is a processing circuit configured to provide all the processing necessary to operate the system 100, which will be further described in detail below with reference to FIG. The processing unit 102 includes a processor (not shown separately) and a memory (not shown separately). The processor of the processing unit 102 can be configured to execute some functional modules in response to computer-readable instructions executed on the non-temporary computer-readable memory contained within the processing unit. Hereinafter, such a functional module is referred to as being included in the processing unit 102.

処理ユニット102内に含まれる機能モジュールは、互いに動作可能に接続された区画モジュール104およびセグメント化モジュール106を備えることができる。区画モジュール104は、試験片の第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの各部分に対する区画化を実行するように構成することができる。試験片の第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの所与の部分に対する区画化は、i)所与の部分を特性化し、それによって画像空間内に複数の領域を生じさせる画像データ、およびii)所与の部分を特性化し、それによって設計空間内に複数の領域を生じさせる設計データのうちの少なくとも1つに基づいて実行することができる。 Functional modules contained within the processing unit 102 may include partition modules 104 and segmentation modules 106 that are operably connected to each other. The compartment module 104 can be configured to perform compartmentalization for each portion of one or more portions of the first die of the test piece. Partitioning for a given portion of one or more portions of the first die of the test piece i) image data that characterizes the given portion, thereby producing multiple regions in the image space. , And ii) Can be performed based on at least one of the design data that characterizes a given portion, thereby giving rise to multiple regions in the design space.

特定の実施形態によれば、いくつかの場合、システム100は、ハードウェアベースの入出力インターフェース126を介して、設計データサーバ110(たとえば、CADサーバ)に動作可能に接続することができる。設計データサーバ110は、試験片を特性化する設計データを記憶および提供するように構成される。試験片の設計データは、試験片の物理設計レイアウト(たとえば、CADクリップ)、ラスタ画像、および設計レイアウトから導出された模擬画像という形式のうちのいずれかとすることができる。特定の実施形態によれば、入出力インターフェース126は、ダイの1つまたは複数の部分のうちの所与の部分を特性化する設計データを設計データサーバ110から受け取るように構成することができる。図2および図3を参照して以下でさらに詳細に説明するように、区画化が設計データに基づいて実行された場合、設計空間内の複数の領域は、同じ設計パターンを有する所与の部分内の1つまたは複数のダイ領域にそれぞれ対応する複数の設計グループとすることができる。 According to certain embodiments, in some cases the system 100 can be operably connected to the design data server 110 (eg, CAD server) via the hardware-based I / O interface 126. The design data server 110 is configured to store and provide design data that characterizes the specimen. The design data of the test piece can be in the form of a physical design layout of the test piece (eg, CAD clip), a raster image, and a simulated image derived from the design layout. According to certain embodiments, the input / output interface 126 can be configured to receive design data from the design data server 110 that characterizes a given portion of one or more parts of the die. As described in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3, when partitioning is performed based on design data, multiple regions within the design space are given portions having the same design pattern. It can be a plurality of design groups corresponding to one or more of the die areas.

セグメント化モジュール106は、試験片の第2のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す1つまたは複数のノイズマップを調査ツールからランタイムに受け取るように構成することができる。第1のダイおよび第2のダイは、同じ設計データによって特性化される。セグメント化モジュール106は、1つまたは複数のノイズマップのそれぞれに対するセグメント化を実行するようにさらに構成することができる。具体的には、1つまたは複数のノイズマップのうちの所与のノイズマップに対するセグメント化は、複数の領域のうちの各領域に対するスコアを計算することを含み、所与のノイズマップは、複数の領域と位置合わせされ、その各領域は、その領域内に位置合わせされたノイズデータに関連付けられる。いくつかの実施形態では、複数の領域のうちの所与の領域に対するスコアは、少なくともその領域に関連付けられたノイズデータに基づいて計算することができる。 The segmentation module 106 examines one or more noise maps showing the noise distribution on one or more second images captured for one or more parts of the second die of the test piece. It can be configured to receive from the tool at runtime. The first die and the second die are characterized by the same design data. The segmentation module 106 can be further configured to perform segmentation for each of the one or more noise maps. Specifically, segmentation for a given noise map in one or more noise maps involves calculating a score for each region in the plurality of regions, and a given noise map is plural. Each region is associated with noise data aligned within that region. In some embodiments, the score for a given region of the plurality of regions can be calculated at least based on the noise data associated with that region.

スコアが計算された後、1つまたは複数のノイズマップのうちの所与のノイズマップに対するセグメント化は、計算されたスコアに基づいて、各領域を、異なるノイズレベルを示す1組の事前定義されたセグメント化ラベルのうちの1つのセグメント化ラベルに関連付け、それによって同じセグメント化ラベルに関連付けられた1つまたは複数の領域にそれぞれ対応する1組のセグメントを取得することを含むことができる。1組のセグメントは、試験片のさらなる調査に使用可能とすることができるセグメント化データを構成する。例として、セグメント化データは、所与のノイズマップに基づいて試験片上の欠陥を検出するために、調査ツール120および/または任意の他の調査ツールへ提供することができる。いくつかの場合、セグメント化データを使用して、所与のノイズマップを調整することができ(たとえば、差分画像および/またはグレード画像内の少なくとも特定の画素を再計算することによる)、調整されたノイズマップに基づいて、試験片上で欠陥検出を実行することができる。別の例として、セグメント化データは、処理ユニットによって、所与のノイズマップに基づいて試験片上で欠陥検出を実行するために使用することができる(この場合、処理ユニット102は、欠陥検出モジュール(図1には図示せず)をさらに備えることができる)。いくつかの実施形態では、セグメント化データは、結果を描画するためにコンピュータベースのグラフィカルユーザインターフェース(GUI)124へ送ることができるセグメント化レイアウトを含むことができる。セグメント化については、図2を参照してさらに詳細に以下に説明する。 After the scores have been calculated, segmentation of one or more noise maps for a given noise map is based on the calculated score and each region is predefined by a set indicating different noise levels. It can include associating one of the segmented labels with a segmented label, thereby obtaining a set of segments corresponding to one or more regions associated with the same segmented label. One set of segments constitutes segmented data that can be used for further investigation of the specimen. As an example, segmented data can be provided to the investigation tool 120 and / or any other investigation tool to detect defects on the specimen based on a given noise map. In some cases, segmented data can be used to adjust a given noise map (eg, by recalculating at least certain pixels in the difference and / or grade image). Defect detection can be performed on the test piece based on the generated noise map. As another example, the segmented data can be used by the processing unit to perform defect detection on the test piece based on a given noise map (in this case, the processing unit 102 is a defect detection module (in this case). (Not shown in FIG. 1) can be further provided). In some embodiments, the segmented data can include a segmented layout that can be sent to a computer-based graphical user interface (GUI) 124 to draw the results. Segmentation will be described in more detail below with reference to FIG.

特定の実施形態によれば、システム100は、記憶ユニット122を備えることができる。記憶ユニット122は、システム100を動作させるに必要な任意のデータ、たとえばシステム100の入力および出力に関係するデータ、ならびにシステム100によって生成される中間処理結果を記憶するように構成することができる。例として、記憶ユニット122は、調査ツール120によって作られた画像および/またはその派生物を記憶するように構成することができる。したがって、1つまたは複数の画像は、記憶ユニット122から検索し、処理ユニット102へさらなる処理のために提供することができる。追加または別法として、記憶ユニット122は、試験片の設計データを記憶するように構成することができ、そのような設計データは、記憶ユニット122から検索し、処理ユニット102へ入力として提供することができる。追加または別法として、記憶ユニット122は、区画化結果、すなわち複数の領域を記憶するように構成することができ、そのような区画化結果は、記憶ユニット122から検索し、処理ユニット102へさらなる処理のために提供することができる。 According to certain embodiments, the system 100 may include a storage unit 122. The storage unit 122 can be configured to store any data required to operate the system 100, such as data related to the inputs and outputs of the system 100, as well as intermediate processing results produced by the system 100. As an example, the storage unit 122 can be configured to store images and / or derivatives thereof created by the research tool 120. Therefore, one or more images can be retrieved from the storage unit 122 and provided to the processing unit 102 for further processing. Alternatively, the storage unit 122 may be configured to store the design data of the test piece, such design data may be retrieved from the storage unit 122 and provided as input to the processing unit 102. Can be done. As an addition or alternative, the storage unit 122 can be configured to store partitioning results, i.e., multiple areas, such partitioning results being retrieved from the storage unit 122 and further to the processing unit 102. Can be provided for processing.

いくつかの場合、システム100は、調査ツール120および/または設計データサーバ110によって作られたデータ(および/またはその派生物)を記憶するように構成された1つまたは複数の外部データリポジトリ(図1には図示せず)に動作可能に接続することができる。試験片の画像データ、ノイズマップ、および/または設計データは、処理ユニット102へさらなる処理のために提供することができる。 In some cases, system 100 is configured to store one or more external data repositories (and / or derivatives thereof) created by the research tool 120 and / or the design data server 110. It can be operably connected (not shown in 1). The image data, noise map, and / or design data of the test piece can be provided to the processing unit 102 for further processing.

いくつかの実施形態では、システム100は、任意選択で、システム100に関係する使用者指定入力を可能にするように構成されたコンピュータベースのグラフィカルユーザインターフェース(GUI)124を備えることができる。たとえば、試験片の設計データおよび/または画像データを含む試験片の視覚表現(たとえば、GUI124の一部を形成するディスプレイによる)を、使用者に提示することができる。GUIを介して、特定の動作パラメータを定義する選択肢を使用者に提供することができる。使用者はまた、セグメント化結果ならびにたとえば欠陥検出結果などの他の動作結果を、GUI上で見ることができる。 In some embodiments, the system 100 may optionally include a computer-based graphical user interface (GUI) 124 configured to allow user-specified input associated with the system 100. For example, a visual representation of the test piece (eg, by a display that forms part of GUI 124) may be presented to the user, including design data and / or image data of the test piece. Through the GUI, the user can be provided with the option of defining specific operating parameters. The user can also see the segmentation results as well as other operation results such as defect detection results on the GUI.

図1では、調査ツール120がシステム100の一部として実施されることを示すが、特定の実施形態では、システム100の機能を独立型のコンピュータとして実施することができ、調査ツール120とともに動作するように調査ツール120に動作可能に接続することができることに留意されたい。そのような場合、試験片の画像データは、調査ツール120から直接、または1つまたは複数の中間システムを介して、受け取ることができ、処理ユニット102へさらなる処理のために提供することができる。いくつかの実施形態では、システム100のそれぞれの機能は、少なくとも部分的に、1つまたは複数の調査ツール120に組み込むことができ、それによって調査関係プロセスにおける調査ツール120の機能を容易にして強化することができる。そのような場合、システム100の構成要素、またはその少なくとも一部が、調査ツール120の一部を形成することができる。一例として、区画モジュール104および/またはセグメント化モジュール106は、調査ツール120の一部として実施することができ、または調査ツール120の一部として組み込むことができる。別の例として、処理ユニット102および記憶ユニット122は、それぞれ調査ツール120の処理ユニットおよび記憶ユニットの一部を形成することができ、調査ツール120の入出力インターフェースおよびGUIは、入出力インターフェース126およびGUI124として機能することができる。 FIG. 1 shows that the survey tool 120 is implemented as part of the system 100, but in certain embodiments, the functions of the system 100 can be implemented as a stand-alone computer and work with the survey tool 120. Note that it can be operably connected to the survey tool 120 as such. In such cases, the image data of the test piece can be received directly from the survey tool 120 or via one or more intermediate systems and can be provided to the processing unit 102 for further processing. In some embodiments, each feature of the system 100 can be incorporated, at least in part, into one or more survey tools 120, thereby facilitating and enhancing the functionality of the survey tool 120 in the survey-related process. can do. In such cases, components of the system 100, or at least a portion thereof, can form part of the survey tool 120. As an example, the partition module 104 and / or the segmentation module 106 can be implemented as part of the survey tool 120 or can be incorporated as part of the survey tool 120. As another example, the processing unit 102 and the storage unit 122 can form a part of the processing unit and the storage unit of the investigation tool 120, respectively, and the input / output interface and GUI of the investigation tool 120 are the input / output interface 126 and the GUI. It can function as GUI 124.

本明細書に開示する主題の教示は、図1に示すシステムによって拘束されるものではなく、同等および/または修正済みの機能を別の形に統合または分割することができ、ソフトウェアとファームウェアおよびハードウェアとの任意の適当な組合せで実施することができることが、当業者には容易に理解されよう。 The teachings of the subject matter disclosed herein are not constrained by the system shown in FIG. It will be readily appreciated by those skilled in the art that it can be carried out in any suitable combination with the ware.

図1に示すシステムは、分散された演算環境で実施することができ、図1に示す前述の機能モジュールは、いくつかの局所および/または遠隔デバイスに分散させることができ、通信ネットワークを介してリンクすることができることに留意されたい。調査ツール120、記憶ユニット122、およびGUI124は、図1でシステム100の一部であるものとして示されているが、いくつかの他の実施形態では、前述のユニットの少なくともいくつかは、システム100の外部にあるものとして実施することができ、入出力インターフェース126を介してシステム100とデータ通信して動作するように構成することができることにさらに留意されたい。 The system shown in FIG. 1 can be implemented in a distributed computing environment, and the aforementioned functional modules shown in FIG. 1 can be distributed to several local and / or remote devices over a communication network. Note that you can link. The research tool 120, storage unit 122, and GUI 124 are shown in FIG. 1 as being part of system 100, but in some other embodiments, at least some of the aforementioned units are system 100. It should be further noted that it can be implemented as being external to the system and can be configured to operate in data communication with the system 100 via the input / output interface 126.

図2を次に参照すると、本明細書に開示する主題の特定の実施形態による試験片上の欠陥検出の概略流れ図が示されている。 With reference to FIG. 2 below, a schematic flow chart of defect detection on a test piece according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein is shown.

試験片の第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの各部分に対する区画化を実行することができる(202)(たとえば、処理ユニット102内に備えられた区画モジュール104による)。具体的には、1つまたは複数の部分のうちの所与の部分に対する区画化は、i)所与の部分を特性化し、それによって画像空間内に複数の領域を生じさせる画像データ、およびii)所与の部分を特性化し、それによって設計空間内に複数の領域を生じさせる設計データのうちの少なくとも1つに基づいて実行することができる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の部分は、1つのダイの1つまたは複数のブロックを指すことができる。ブロックは、たとえば画像空間内で100*200、100*1000、200*2000画素など、様々なサイズおよび寸法とすることができ、本開示は、その特有の実装によって限定されると解釈されるべきではないことに留意されたい。 Compartmentalization can be performed for each portion of one or more portions of the first die of the test piece (202) (eg, by compartmentalization module 104 provided within the processing unit 102). Specifically, partitioning for a given part of one or more parts i) image data that characterizes a given part, thereby creating multiple regions in the image space, and ii. ) It can be performed based on at least one of the design data that characterizes a given part, thereby giving rise to multiple regions in the design space. In some embodiments, one or more parts can refer to one or more blocks of a die. The blocks can be of various sizes and dimensions, for example 100 * 200, 100 * 1000, 200 * 2000 pixels in image space, and the present disclosure should be construed as limited by their unique implementation. Note that it is not.

特定の実施形態によれば、いくつかの場合、区画化は、設計データに基づいて実行することができる。そのような場合、複数の領域は、設計空間内で、同じ設計パターンを有する1つまたは複数のダイ領域(所与の部分内)にそれぞれ対応する複数の設計グループとして得られる。 According to certain embodiments, in some cases compartmentalization can be performed based on design data. In such cases, the regions are obtained as multiple design groups within the design space, each corresponding to one or more die regions (within a given portion) having the same design pattern.

上記の場合、所与の部分または1つもしくは複数の部分の設計データ、あるいは第1のダイの設計データを受け取ることができる(たとえば、入出力インターフェース126によって、設計データサーバ110から)。上述したように、設計データは、物理設計レイアウト(たとえば、CADクリップ)、ラスタ画像、および設計レイアウトから導出された模擬画像という形式のうちのいずれかとすることができる。ダイ(またはその部分)の設計データは、特有の幾何構造および配置の様々な設計パターンを含むことができる。設計パターンは、輪郭を含む幾何形状(たとえば、1つまたは複数の多角形)をそれぞれ有する1つまたは複数の構造要素から構成されると定義することができる。 In the above case, the design data of a given part or one or more parts, or the design data of the first die can be received (eg, from the design data server 110 by the input / output interface 126). As mentioned above, the design data can be in the form of a physical design layout (eg, a CAD clip), a raster image, and a simulated image derived from the design layout. Die (or parts thereof) design data can include various design patterns of unique geometry and arrangement. A design pattern can be defined as being composed of one or more structural elements each having a geometry including contours (eg, one or more polygons).

いくつかの実施形態では、受け取った設計データは、同じ設計パターンを有する1つまたは複数のダイ領域にそれぞれ対応する複数の設計グループを表すことができる。設計グループのクラスタ化(すなわち、CADデータから複数の設計グループへの分割)は事前に実行することができ、設計データサーバ110内に設計グループ情報を事前に記憶することができる。したがって、システム100によって取得された設計データは、設計グループ情報をすでに含むことができる。いくつかの場合、システム100によって受け取られた設計データは、物理設計レイアウト(たとえば、CADクリップ)情報なしで、設計グループ情報(たとえば、異なる設計グループの設計座標)のみを含むことができる。いくつかの他の場合、システム100によって受け取られた設計データは、設計グループ情報および特有の設計レイアウト情報の両方を含むことができる。 In some embodiments, the received design data can represent multiple design groups, each corresponding to one or more die regions having the same design pattern. Clustering of design groups (that is, division of CAD data into a plurality of design groups) can be executed in advance, and design group information can be stored in the design data server 110 in advance. Therefore, the design data acquired by the system 100 can already include the design group information. In some cases, the design data received by the system 100 can include only design group information (eg, design coordinates of different design groups) without physical design layout (eg, CAD clip) information. In some other cases, the design data received by the system 100 can include both design group information and specific design layout information.

これらの実施形態では、複数の領域への区画化は、設計グループ情報に応じて行うことができ、たとえば複数の領域は、複数の設計グループに対応することができる。設計パターンは、同一であるとき、または互いに非常に相関もしくは類似しているとき、「同じ」であると考えることができることに留意されたい。類似の設計パターンを整合およびクラスタ化するために、様々な類似性測度およびアルゴリズムを適用することができ、本開示は、設計グループを導出するために使用される何らかの特有の測度によって限定されると解釈されるべきではない。 In these embodiments, the partitioning into a plurality of areas can be performed according to the design group information, for example, the plurality of areas can correspond to a plurality of design groups. Note that design patterns can be considered "same" when they are the same, or when they are very correlated or similar to each other. Various similarity measures and algorithms can be applied to align and cluster similar design patterns, and the present disclosure is limited by any specific measure used to derive the design group. Should not be interpreted.

いくつかの実施形態では、別法として任意選択で、ダイ(またはその部分)の物理設計レイアウトを設計データサーバから受け取ったとき、システム100の処理ユニット102によって設計グループのクラスタ化を実行することができる。ブロック202を参照して説明した区画化は、設定段階(すなわち、生産/ランタイム前)またはランタイム段階で実行することができることに留意されたい。 In some embodiments, optionally, when the physical design layout of the die (or part thereof) is received from the design data server, the processing unit 102 of system 100 may perform clustering of the design groups. can. It should be noted that the partitioning described with reference to block 202 can be performed at the setup stage (ie, pre-production / runtime) or at the runtime stage.

図3を次に参照すると、本明細書に開示する主題の特定の実施形態による設計グループの例示的な概略図が示されている。 With reference to FIG. 3 below, an exemplary schematic of a design group according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein is shown.

例示のみを目的として、ダイ(またはその部分)の設計データが、図3に概略的に示されている。異なる種類の「木」が、設計データ上の異なる設計パターンを表す。類似の設計パターンをクラスタ化/グループ化した後、設計データは、同じ設計パターンを有する1つまたは複数のダイ領域にそれぞれ対応する4つの設計グループ302、304、306、および308に分割される。いくつかの設計グループでは、設計パターンは、厳密に同じまたは同一ではないが、高い類似性を有していることに留意されたい。たとえば、設計グループ304では、左側の2つの領域内のパターンおよび右側の領域内のパターンがわずかに異なる(たとえば、反対の方向である)ことを確認することができる。上述したように、いくつかの場合、システム100によって受け取られた設計データは、グループ化情報ならびに特有の設計レイアウトおよびパターンを含む図3の左側の表現の形態とすることができる。いくつかの他の場合、設計データは、グループ化情報(たとえば、設計座標内のグループの位置)のみを含む図3の右側の表現の形態とすることができる。この例では、区画化から得られる複数の領域は、4つの設計グループ302、304、306、および308に対応する。 Design data for the die (or portion thereof) is schematically shown in FIG. 3 for illustration purposes only. Different types of "trees" represent different design patterns on the design data. After clustering / grouping similar design patterns, the design data is divided into four design groups 302, 304, 306, and 308, respectively, corresponding to one or more die regions having the same design pattern. Note that in some design groups, the design patterns are not exactly the same or identical, but have a high degree of similarity. For example, in design group 304, it can be seen that the patterns in the two regions on the left and the patterns in the region on the right are slightly different (eg, in opposite directions). As mentioned above, in some cases, the design data received by the system 100 can be in the form of a representation on the left side of FIG. 3, including grouping information as well as specific design layouts and patterns. In some other cases, the design data can be in the form of a representation on the right side of FIG. 3 containing only grouping information (eg, the position of the group in design coordinates). In this example, the regions obtained from the compartmentalization correspond to the four design groups 302, 304, 306, and 308.

図3に示す例は例示のみを目的とし、本開示を何らかの形で限定すると考えられるべきではないことに留意されたい。ダイの実際の設計パターンははるかに複雑になる可能性があり、したがって類似の設計パターンのグループ化は変動することがあり、いくつかの場合、この例よりはるかに複雑になり得ることが、当業者には容易に理解されよう。 It should be noted that the example shown in FIG. 3 is for illustration purposes only and should not be considered to limit the disclosure in any way. The actual design pattern of the die can be much more complex, so the grouping of similar design patterns can vary and in some cases can be much more complex than this example. It will be easily understood by those skilled in the art.

図2のブロック202の説明を続けると、特定の実施形態によれば、区画化は、第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの所与の部分を特性化する画像データに基づいて実行することができる(たとえば、上述した設計データの代わり)。そのような場合、調査ツール120によって捕捉された画像データは、所与の部分を表す第1の画像を含むことができる。複数の領域は画像空間内で得られたものであり、第1の画像を特性化する1組の属性によって指定された属性空間内の対応する位置の値に基づいて、第1の画像上で取得される。そのような場合、区画化は、ブロック204を参照して以下で詳細に説明する様々なシナリオに応じて、設定段階で、または別法としてランタイムに実行することができる。区画化は、1つまたは複数の部分のそれぞれに対して実行されるため、調査ツールは、第1のダイの1つまたは複数の部分を表す1つまたは複数の第1の画像を含む画像データを捕捉するように構成することができる。設計データではなく画像データを使用する1つの利点は、試験片の設計データを獲得および/または処理する必要がないことである。なぜなら、設計データは常に利用可能であるとは限らず、たとえば特定の顧客がそのようなデータを提供しようとしないことがあり、追加として、特に設計データと画像データとの間の重ね合わせを考慮すると、設計データの処理が演算的に煩雑で困難になる可能性があるからである。 Continuing with the description of block 202 of FIG. 2, according to a particular embodiment, the partitioning is based on image data that characterizes a given portion of one or more portions of the first die. It can be done (for example, instead of the design data mentioned above). In such cases, the image data captured by the survey tool 120 may include a first image representing a given portion. The regions are obtained in the image space and are on the first image based on the values of the corresponding positions in the attribute space specified by the set of attributes that characterize the first image. To be acquired. In such cases, partitioning can be performed at the configuration stage or otherwise at runtime, depending on the various scenarios described in detail below with reference to block 204. Since the partitioning is performed on each of the one or more parts, the survey tool is an image data containing one or more first images representing one or more parts of the first die. Can be configured to capture. One advantage of using image data rather than design data is that there is no need to acquire and / or process the design data of the specimen. Because the design data is not always available, for example a particular customer may not be willing to provide such data, and in addition, especially consider the superposition between the design data and the image data. Then, the processing of the design data may be computationally complicated and difficult.

いくつかのさらなる実施形態では、区画化は場合により、画像データおよび設計データの両方に基づいて実行することができる。 In some further embodiments, compartmentalization can optionally be performed based on both image data and design data.

図2の説明の続きとして、ランタイムセグメント化プロセスについて次に説明する。1つまたは複数のノイズマップをランタイムに(たとえば、調査ツール120から処理ユニット102によって)受け取ることができ(204)、1つまたは複数のノイズマップは、試験片の第2のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す。第1のダイおよび第2のダイは、同じ設計データによって特性化される。 As a continuation of the description of FIG. 2, the runtime segmentation process will be described below. One or more noise maps can be received at runtime (eg, by processing unit 102 from survey tool 120) (204), and one or more noise maps can be one or more of the second dies of the specimen. The noise distribution on one or more second images captured for the plurality of parts is shown. The first die and the second die are characterized by the same design data.

いくつかの実施形態によれば、第2のダイは、第1のダイとは異なるダイを指すことができ、1つまたは複数の第2の画像は、ランタイムに(たとえば、調査ツール120によって)捕捉することができ、第2のダイの1つまたは複数の部分を表すことができる。1つまたは複数のノイズマップは、1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示すものとして提供することができる(たとえば、調査ツール120によって)。 According to some embodiments, the second die can point to a different die than the first die, and one or more second images are at runtime (eg, by the research tool 120). It can be captured and can represent one or more parts of the second die. The noise map may be provided as showing the noise distribution on the second image (eg, by the research tool 120).

上述した実施形態によれば、いくつかの場合、第2のダイは、検査ダイ(すなわち、生産/ランタイムに検査されるべきダイ)を指すことができ、第1のダイは、区画化を実行するために使用される試験ダイまたは参照ダイを指すことができ、区画化は、ランタイムセグメント化を担う目的の前処理動作である。そのような場合、ブロック202を参照して上述した画像データに基づいた区画化は、ランタイムに捕捉された検査画像(すなわち、第2の画像)とは異なる画像データ(すなわち、試験ダイまたは参照ダイの画像)に基づいているため、設定段階で実行することができる。そのような場合、利点の1つは、ランタイム検査および/または検出で必要とされる演算時間および資源を低減させ、それによってシステムの性能を改善することである。 According to the embodiments described above, in some cases the second die can refer to an inspection die (ie, the die to be inspected at production / runtime) and the first die performs compartmentalization. It can refer to a test die or reference die used to do so, and partitioning is a pre-processing operation intended to be responsible for run-time segmentation. In such a case, the partitioning based on the image data described above with reference to block 202 will result in different image data (ie, test die or reference die) from the inspection image (ie, the second image) captured at runtime. Since it is based on the image of), it can be executed at the setting stage. In such cases, one of the advantages is to reduce the computational time and resources required for run-time inspection and / or detection, thereby improving system performance.

いくつかの他の場合、第2のダイは検査ダイを指すことができ、第1のダイは、第2のダイの検査(たとえば、ダイ−参照検出方法など)に使用される参照ダイを指すことができる。例として、ダイ−ダイ検出方法では、参照ダイは、ウエハ上の検査ダイの隣接ダイとすることができる。そのような場合、ブロック202を参照して上述した画像データに基づいた区画化は、ランタイムに捕捉された画像データ(たとえば、隣接ダイの画像)に基づいているため、ランタイムに実行することができる。そのような場合、利点の1つは、参照ダイおよび検査ダイが互いに隣接している/隣り合っているため、第1の画像(たとえば、第1の画像上の複数の領域)と第2の画像(たとえば、第2の画像に対応するノイズマップ)との間の位置合わせ/重ね合わせプロセスをより容易で演算的により簡単かつ安価にすることである。 In some other cases, the second die can refer to the inspection die and the first die refers to the reference die used for inspection of the second die (eg, die-reference detection method). be able to. As an example, in the die-die detection method, the reference die can be an adjacent die of the inspection die on the wafer. In such a case, the partitioning based on the image data described above with reference to block 202 is based on the image data captured at runtime (eg, the image of the adjacent die) and can be performed at runtime. .. In such cases, one of the advantages is that the reference and inspection dies are adjacent / adjacent to each other, so that the first image (eg, multiple regions on the first image) and the second It is to make the alignment / overlay process with an image (eg, the noise map corresponding to the second image) easier, computationally easier and cheaper.

いくつかのさらなる実施形態によれば、第2のダイおよび第1のダイは、同じダイを指すことができる。したがって、1つまたは複数の第2の画像は、実際には、第1のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第1の画像と同じである。そのような場合、第2のダイおよび第1のダイは、同じ検査ダイを指すことができる。そのような場合、ブロック202を参照して上述した画像データに基づいた区画化は、ランタイムに捕捉された検査画像に基づいているため、ランタイムに実行することができる。そのような場合、利点の1つは、上述したように演算的に煩雑かつ高価になる可能性のある第1の画像と第2の画像との間の位置合わせ/重ね合わせの実行を避けることである。 According to some further embodiments, the second die and the first die can refer to the same die. Thus, the one or more second images are actually the same as the one or more first images captured for one or more parts of the first die. In such cases, the second die and the first die can refer to the same inspection die. In such a case, the partitioning based on the image data described above with reference to block 202 can be performed at runtime because it is based on the inspection image captured at runtime. In such cases, one of the advantages is to avoid performing alignment / overlay between the first and second images, which can be computationally cumbersome and expensive as described above. Is.

いくつかの実施形態では、調査ツールは、試験片を走査して画像データ(すなわち、第1の画像)および/または1つもしくは複数の第2の画像を捕捉するように構成された検査ツールとすることができる。上述したように、いくつかの場合、検査ツールは、試験片を特有の走査構成で走査するように構成することができる。走査構成は、照明条件、偏光、面積当たりのノイズレベル(面積は、たとえば使用者/顧客情報に基づいて事前定義される、または設計パターンに関係するものとして定義されるなど、様々な形で定義することができる)、面積当たりの検出閾値、および面積当たりのノイズ強度計算方法などのパラメータのうちの1つまたは複数を構成することを含むことができる。いくつかの場合、検査ツールは、具体的には、試験片の高感度走査を可能にする高感度パラメータによって構成される。例として、高感度走査は、異なるノイズレベルおよび特性を示す空間パターンに対する感度を指すことができ、したがって高感度走査から得られる検査画像および/またはノイズマップは、そのようなパターンおよびパターンによって示されるノイズ情報を反映することができる。たとえば、高感度走査を使用して第1の画像を取得することができ、したがって区画化は、この走査から得られたより多くのパターン情報を考慮に入れることができる。 In some embodiments, the investigation tool is configured to scan the specimen to capture image data (ie, a first image) and / or one or more second images. can do. As mentioned above, in some cases the inspection tool can be configured to scan the specimen with a unique scanning configuration. The scanning configuration is defined in various ways, such as lighting conditions, polarization, noise level per area (area is defined, for example, based on user / customer information or as related to a design pattern. It can include configuring one or more of the parameters such as), the detection threshold per area, and the noise intensity calculation method per area. In some cases, the inspection tool is specifically composed of sensitive parameters that allow sensitive scanning of the test piece. As an example, a sensitive scan can refer to sensitivity to spatial patterns that exhibit different noise levels and characteristics, so inspection images and / or noise maps obtained from a sensitive scan are indicated by such patterns and patterns. Noise information can be reflected. For example, a sensitive scan can be used to obtain a first image, so the compartmentalization can take into account more pattern information obtained from this scan.

特定の実施形態によれば、検査画像(すなわち、第2の画像)上のノイズ分布を示すノイズマップを取得することができる。いくつかの場合、ノイズマップは、検出閾値を使用して取得することができる。 According to a particular embodiment, a noise map showing the noise distribution on the inspection image (ie, the second image) can be obtained. In some cases, the noise map can be obtained using the detection threshold.

ノイズマップは、様々な形で生成することができる(たとえば、検出モジュールおよび/または画像処理モジュールにより、その機能は、調査ツール120または処理ユニット102内に組み込むことができる)。いくつかの実施形態では、ノイズマップは、捕捉された検査画像の画素値に検出閾値を直接適用することによって生成することができる。いくつかの他の実施形態では、試験片の検査画像は、ノイズマップを生成するためにさらに処理することができる。検査画像の処理およびノイズマップの生成に異なる検査および検出方法を適用することもでき、本開示は、本明細書に使用される特有の検出技術によって限定されるものではない。例示のみを目的として、検査画像に基づいた欠陥検出およびノイズマップ生成のいくつかの例について次に説明する。 The noise map can be generated in various forms (eg, by means of a detection module and / or an image processing module, its functionality can be incorporated within the investigation tool 120 or processing unit 102). In some embodiments, the noise map can be generated by applying the detection threshold directly to the pixel values of the captured inspection image. In some other embodiments, the test image of the test piece can be further processed to generate a noise map. Different inspection and detection methods can also be applied to the processing of inspection images and the generation of noise maps, and the present disclosure is not limited by the particular detection techniques used herein. For illustration purposes only, some examples of defect detection and noise map generation based on inspection images will be described below.

いくつかの実施形態では、各検査画像に対して、1つまたは複数の参照画像を欠陥検出のために使用することができる。参照画像は、様々な形で取得することができ、本明細書に使用する参照画像の数およびそのような画像を取得する方法は、本開示を何らかの形で限定すると解釈されるべきではない。いくつかの場合、1つまたは複数の参照画像は、同じ試験片の1つまたは複数のダイ(たとえば、検査ダイの隣接ダイ)から捕捉することができる。いくつかの他の場合、1つまたは複数の参照画像は、別の試験片(たとえば、現在の試験片とは異なるが同じ設計データを共用する第2の試験片)の1つまたは複数のダイから捕捉された1つまたは複数の画像を含むことができる。例として、ダイ−履歴(D2H)検査方法では、現在の時間(たとえば、t=t’)に現在の試験片から検査画像を捕捉することができ、1つまたは複数の参照画像は、基線時間(たとえば、以前の時間t=0)に第2の試験片上の1つまたは複数のダイから捕捉された1つまたは複数の以前の画像を含むことができる。いくつかのさらなる実施形態では、1つまたは複数の参照画像は、1つまたは複数のダイのうちの所与のダイを表す少なくとも1つの模擬画像を含むことができる。例として、模擬画像は、ダイの設計データ(たとえば、CADデータ)に基づいて生成することができる。 In some embodiments, one or more reference images can be used for defect detection for each inspection image. Reference images can be obtained in various forms, and the number of reference images used herein and the method of obtaining such images should not be construed as limiting this disclosure in any way. In some cases, one or more reference images can be captured from one or more dies of the same test piece (eg, adjacent dies of inspection dies). In some other cases, one or more reference images are one or more dies of another specimen (eg, a second specimen that is different from the current specimen but shares the same design data). Can include one or more images captured from. As an example, in the die-history (D2H) test method, a test image can be captured from the current test piece at the current time (eg, t = t'), and one or more reference images can be baseline time. (For example, previous time t = 0) can include one or more previous images captured from one or more dies on the second specimen. In some further embodiments, the one or more reference images can include at least one simulated image representing a given die of the one or more dies. As an example, a simulated image can be generated based on die design data (eg, CAD data).

いくつかの実施形態では、検査画像の画素値と1つまたは複数の参照画像から導出された画素値との間の差分に基づいて、少なくとも1つの差分画像を生成することができる。任意選択で、少なくとも1つの差分画像に基づいて、少なくとも1つのグレード画像を生成することもできる。グレード画像は、差分画像内の対応する画素値および事前定義された差分正規化係数に基づいて演算された値を有する画素によって構成することができる。事前定義された差分正規化係数は、画素値の正規母集団の挙動に基づいて判定することができ、差分画像の画素値を正規化するために使用することができる。例として、画素のグレードは、差分画像の対応する画素値と事前定義された差分正規化係数との比として計算することができる。ノイズマップは、少なくとも1つの差分画像または少なくとも1つのグレード画像に基づいて、検出閾値を使用して、疑わしい欠陥(ノイズ)の位置を判定することによって生成することができる。 In some embodiments, at least one difference image can be generated based on the difference between the pixel values of the inspection image and the pixel values derived from one or more reference images. Optionally, at least one grade image can be generated based on at least one difference image. A grade image can consist of pixels having corresponding pixel values in the difference image and values calculated based on a predefined difference normalization factor. The predefined difference normalization coefficient can be determined based on the behavior of the normal population of pixel values and can be used to normalize the pixel values of the difference image. As an example, the pixel grade can be calculated as the ratio of the corresponding pixel value of the difference image to the predefined difference normalization coefficient. Noise maps can be generated by determining the location of suspicious defects (noise) using detection thresholds based on at least one difference image or at least one grade image.

本明細書に開示する主題のいくつかの実施形態では、検出閾値は、ノイズマップが少なくとも1つの差分画像または少なくとも1つのグレード画像上に反映されたすべてのノイズ情報を含むことができるように、ゼロの閾値とすることができる。 In some embodiments of the subject matter disclosed herein, the detection threshold can include all noise information such that the noise map is reflected on at least one difference image or at least one grade image. It can be a threshold of zero.

取得されたノイズマップは、第2の画像上のノイズ分布を示すことができる。いくつかの実施形態では、ノイズ分布は、ノイズの位置(たとえば、検査画像上)など、検出プロセスによって明らかになったノイズマップ内のノイズの1つまたは複数のノイズ特性を含むことができる。追加として、ノイズ特性は、ノイズの強度およびサイズのうちの少なくとも1つをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、ノイズマップ内のノイズは、パターン関係ノイズを含むことができる。このタイプのノイズは、ノイズが関連付けられた設計パターンの局所的な密度および複雑さに関係する。ノイズマップ内には、たとえば調査ツールによって引き起こされたノイズ(たとえば、ショットノイズ)、プロセスの変動、および色の変動などの他のタイプのノイズも含むことができる。 The acquired noise map can show the noise distribution on the second image. In some embodiments, the noise distribution can include one or more noise characteristics of the noise in the noise map revealed by the detection process, such as the location of the noise (eg, on the inspection image). In addition, the noise property can further include at least one of the intensity and size of the noise. In some embodiments, the noise in the noise map can include pattern-related noise. This type of noise is related to the local density and complexity of the design pattern with which the noise is associated. The noise map can also include other types of noise, such as noise caused by investigative tools (eg shot noise), process variability, and color variability.

上述したように、区画化が画像データに基づいて実行される場合、画像空間内で、すなわち第1の画像上で、第1の画像を特性化する1組の属性によって指定された属性空間内の対応する位置の値に基づいて、複数の領域が得られる。特定の実施形態によれば、1組の属性は、1つまたは複数の事前定義された属性および機械学習を使用して生成された1つまたは複数の属性を含む属性候補のバンクから選択することができる。例として、事前定義された属性は、以前の検査および検出プロセスから取得されたノイズ分析結果に基づいて判定することができる。いくつかの場合、事前定義された属性のいくつかは、たとえばプロセス変動、測定ノイズ、アルゴリズムノイズなどの既存のノイズ源の理論モデル化から取得することができる。事前定義された属性のいくつかは、固定(データ非依存)またはデータ依存の画像ベースの特徴の空間分解から取得することができる。いくつかの場合、事前定義された属性のいくつかは、既知の層から取得することができる。任意選択で、いくつかの属性は、顧客データに基づいて顧客によって提供することができる。 As mentioned above, when partitioning is performed on the basis of image data, within the image space, i.e., on the first image, within the attribute space specified by the set of attributes that characterize the first image. Multiple regions are obtained based on the value of the corresponding position of. According to a particular embodiment, a set of attributes is selected from a bank of candidate attributes containing one or more predefined attributes and one or more attributes generated using machine learning. Can be done. As an example, predefined attributes can be determined based on noise analysis results obtained from previous inspection and detection processes. In some cases, some of the predefined attributes can be obtained from theoretical modeling of existing noise sources, such as process variability, measurement noise, and algorithm noise. Some of the predefined attributes can be obtained from the spatial decomposition of fixed (data-independent) or data-dependent image-based features. In some cases, some of the predefined attributes can be obtained from known layers. Optionally, some attributes can be provided by the customer based on customer data.

特定の実施形態によれば、1組の属性は、機械学習を使用して生成された1つまたは複数の属性を含むことができる。1つまたは複数の属性は、機械学習モデルを使用して生成することができる(たとえば、処理ユニット102による)。機械学習モデルは、訓練画像を特性化する訓練属性を抽出し、抽出した訓練属性を使用して訓練画像内のノイズを予測することによって訓練することができる。次いで、予測されたノイズと欠陥検出アルゴリズムによって生成された参照ノイズとを比較し、フィードバック(たとえば、損失関数による)を機械学習モデルへ提供して、モデルを調整および最適化する。モデルが訓練された(たとえば、予測されたノイズと参照ノイズとの間の差分が範囲内になった)後、このモデルを生産/ランタイムに使用して、入力検査画像に対する属性を生成/抽出することができ、生成された属性は、入力画像内で異なるノイズレベルを示す空間パターンを表す。 According to certain embodiments, a set of attributes can include one or more attributes generated using machine learning. One or more attributes can be generated using a machine learning model (eg, by processing unit 102). The machine learning model can be trained by extracting training attributes that characterize the training image and using the extracted training attributes to predict noise in the training image. The predicted noise is then compared to the reference noise generated by the defect detection algorithm and feedback (eg, by loss function) is provided to the machine learning model to tune and optimize the model. After the model has been trained (for example, the difference between the predicted noise and the reference noise is within range), this model is used in production / runtime to generate / extract attributes for the input inspection image. The generated attributes can represent spatial patterns that show different noise levels within the input image.

図4を次に参照すると、本明細書に開示する主題の特定の実施形態による異なるノイズレベルを示す空間パターンを表す属性を生成することが可能になるように機械学習モデルを訓練する概略ブロック図が示されている。 With reference to FIG. 4 below, a schematic block diagram for training a machine learning model to be able to generate attributes representing spatial patterns indicating different noise levels according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein. It is shown.

例示を目的として、機械学習(ML)モデル400は、互いに動作可能に接続された属性ニューラルネットワーク(図4に属性畳み込みニューラルネットワーク(CNN)404として示す)および決定ニューラルネットワーク(決定CNN406として示す)を含むことができる。MLモデル400を訓練するために、訓練画像402が毎回、モデル400へ入力として提供される。訓練画像は、図4に、x*yの寸法で示されている。属性CNN404は、訓練画像を特性化する1組の訓練属性(たとえば、N個の属性を含む組)を抽出するように構成することができる。事実上、N個の属性はそれぞれ、実際には訓練画像と同じ寸法を有する属性マップ(すなわち、x*yの寸法)とすることができ、したがって画像内の各画素に対して、属性マップ内の属性値が対応する。言い換えれば、検査画像内の各画素は、それぞれの属性マップからそれぞれN個の対応する属性値を有する。したがって、1組のN個の属性は、実際には、図4に示すようにx*y*nの寸法である。 For purposes of illustration, the machine learning (ML) model 400 includes attribute neural networks (shown as attribute convolutional neural network (CNN) 404 in FIG. 4) and decision neural networks (shown as decision CNN406) operably connected to each other. Can include. To train the ML model 400, a training image 402 is provided as an input to the model 400 each time. The training image is shown in FIG. 4 with dimensions of x * y. The attribute CNN404 can be configured to extract a set of training attributes (eg, a set containing N attributes) that characterizes the training image. In fact, each of the N attributes can be an attribute map (ie, x * y dimensions) that actually has the same dimensions as the training image, so for each pixel in the image, in the attribute map. Corresponds to the attribute value of. In other words, each pixel in the inspection image has N corresponding attribute values from its respective attribute map. Therefore, a set of N attributes is actually a dimension of x * y * n as shown in FIG.

1組のN個の属性は、決定CNN406へ入力として提供される。決定CNN406は、抽出された1組の属性候補のみを使用して、検査画像内のノイズを予測するように構成することができる。例として、予測されたノイズ408は、検査画像内のノイズ/欠陥特性を示す上述した訓練画像に対応するグレード画像(または差分画像)の形態とすることができる。予測されたノイズを評価する目的で、訓練画像402および1つまたは複数の参照画像410は並行して、通常の欠陥検出アルゴリズム412(たとえば、ダイ−参照検出方法)を受け、同じくグレード画像(または差分画像)の形態である検出結果を参照ノイズ414として使用して、予測されたノイズ408と比較することができる。参照ノイズは、実際には、ノイズ予測を評価するためのグラウンドトゥルースとして使用される。この比較結果をフィードバック(たとえば、損失関数による)としてMLモデル400へ提供し、MLモデル400がより良好なノイズ予測結果を有するためにより良好な属性を生成することを学習することができるように、モデルを調整および最適化することができる。そのような訓練プロセスは、モデルが適切に訓練される(たとえば、予測されたノイズが、比較結果によって示される参照ノイズに十分に近くなる)まで、異なる訓練画像で繰り返すことができる。 A set of N attributes is provided as input to the decision CNN406. The determination CNN406 can be configured to predict noise in the inspection image using only one set of extracted attribute candidates. As an example, the predicted noise 408 can be in the form of a grade image (or difference image) corresponding to the above-mentioned training image showing noise / defect characteristics in the inspection image. For the purpose of evaluating the predicted noise, the training image 402 and one or more reference images 410 are subjected to the usual defect detection algorithm 412 (eg, die-reference detection method) in parallel and are also grade images (or grade images (or). The detection result in the form of (difference image) can be used as the reference noise 414 and compared with the predicted noise 408. Reference noise is actually used as a ground truth for evaluating noise prediction. This comparison result can be provided to the ML model 400 as feedback (eg, by loss function) so that the ML model 400 can learn to generate better attributes because it has better noise prediction results. The model can be tuned and optimized. Such a training process can be repeated with different training images until the model is properly trained (eg, the predicted noise is sufficiently close to the reference noise indicated by the comparison results).

MLモデル400が訓練された後、訓練された属性CNN404は、各入力検査画像を特性化する1組の属性を生成することが可能であり、生成された属性は、各入力検査画像内のノイズレベルを示す空間パターンを表す。したがって、訓練された属性CNN404は、各入力検査画像(たとえば、第1の画像)に対する属性生成のために設定またはランタイムに使用することができる。これらの属性は、各入力検査画像内のノイズレベルを示す空間パターンの良好な表現を提供するため、そのような属性に基づいて上述した区画化を行い、そのようなパターンに関する区画化された領域を取得することができる。具体的には、区画化は、1組の属性によって指定された属性空間内の対応する位置の値に基づいて行うことができる。 After the ML model 400 has been trained, the trained attribute CNN404 is capable of generating a set of attributes that characterize each input inspection image, and the generated attributes are the noise in each input inspection image. Represents a spatial pattern that indicates a level. Therefore, the trained attribute CNN404 can be set or used at runtime for attribute generation for each input inspection image (eg, first image). These attributes provide a good representation of the spatial pattern indicating the noise level in each input inspection image, and are based on such attributes to perform the partitioning described above and the partitioned areas for such patterns. Can be obtained. Specifically, partitioning can be done based on the value of the corresponding position in the attribute space specified by a set of attributes.

例として、各属性マップ上の異なる位置に対する属性値をビン化することができ、異なる属性マップからのビンを組み合わせて、区画化結果、すなわち複数の領域を形成することができる。しかし、本開示は、区画化を実行する特有の方法に限定されるものではない。上記に加えて、または上記の代わりに、1組の属性に基づいて画像を区画化する他の可能な方法を使用することもできる。 As an example, attribute values for different positions on each attribute map can be binned, and bins from different attribute maps can be combined to form a partitioning result, i.e., multiple regions. However, the present disclosure is not limited to the specific method of performing compartmentalization. In addition to or instead of the above, other possible methods of partitioning the image based on a set of attributes can also be used.

図5を次に参照すると、本明細書に開示する主題の特定の実施形態による検査画像および検査画像を特性化する1組の属性の一例が示されている。 With reference to FIG. 5, an example of an inspection image according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein and a set of attributes that characterize the inspection image is shown.

ダイの一部分を表す検査画像502が示されている。検査画像502を特性化する1組の属性504、506、および508が生成される。1組の属性は、上述したように、たとえば1つまたは複数の事前定義された属性および機械学習を使用して生成された1つまたは複数の属性を含む属性候補のバンクから選択することによって生成することができる。例示および説明の目的で、属性504は、画像内に含まれる円形のパターンを示すことができ、属性506は、画像内に含まれる水平線のパターンを示すことができ、属性508は、画像内に含まれる垂直線のパターンを示すことができる。例として、これらの属性は、検査画像を対応する特徴抽出フィルタに通すことによって生成することができる。510には、取り付けられたグレースケールバーに応じて異なるグレーレベルでマークされた複数の領域を示す区画化結果が実証されている。上述したように、これらの領域は、1組の属性に基づいて様々な方法で生成することができる。この図に示す一例は、1組の属性を組み合わせて(たとえば、1組の属性を他の属性の上に重ねて、対応する位置の値を組み合わせる)区画化された領域を形成することである。 An inspection image 502 showing a portion of the die is shown. A set of attributes 504, 506, and 508 that characterize the inspection image 502 is generated. A set of attributes is generated, for example, by selecting from a bank of candidate attributes containing one or more predefined attributes and one or more attributes generated using machine learning, as described above. can do. For purposes of illustration and description, attribute 504 can indicate a circular pattern contained within the image, attribute 506 can indicate a pattern of horizontal lines contained within the image, and attribute 508 can indicate within the image. The pattern of the included vertical lines can be shown. As an example, these attributes can be generated by passing the inspection image through the corresponding feature extraction filter. The 510 demonstrates compartmentalization results showing multiple areas marked with different gray levels depending on the attached grayscale bar. As mentioned above, these regions can be generated in various ways based on a set of attributes. An example shown in this figure is to combine a set of attributes (eg, overlay a set of attributes on top of another and combine the values at the corresponding positions) to form a compartmentalized area. ..

パターン、属性、および区画化の上記の例は例示のみを目的とし、本開示を何らかの形で限定すると解釈されるべきではないことに留意されたい。たとえば、いくつかの場合、生成される属性は、上記に加えて、または上記の代わりに、たとえば方形のパターン、三角形のパターンなど、異なるタイプおよびサイズを有する他の空間パターンを示すことができる。いくつかの場合、特定の属性は、特に機械学習モデルによって生成されたとき、必ずしも空間パターンの直接的な表示を実証することができるとは限らない(たとえば、空間パターンとの相関関係は人間の目には見えないことがある)。しかし、機械学習モデルがそのように特別に訓練されると、これらの生成された属性は、やはり検査画像内のノイズレベルを示すことができ、したがって本開示の範囲内である。 It should be noted that the above examples of patterns, attributes, and compartmentalization are for illustration purposes only and should not be construed as limiting this disclosure in any way. For example, in some cases, the generated attributes may, or instead of, indicate other spatial patterns of different types and sizes, such as rectangular patterns, triangular patterns, and so on. In some cases, certain attributes, especially when generated by machine learning models, are not always able to demonstrate a direct representation of spatial patterns (for example, their correlation with spatial patterns is human). It may not be visible). However, when the machine learning model is so specially trained, these generated attributes can also indicate the noise level in the inspection image and are therefore within the scope of the present disclosure.

図2を再び参照すると、1つまたは複数のノイズマップのそれぞれに対するセグメント化をランタイムに実行することができる(206)(たとえば、セグメント化モジュール106による)。具体的には、複数の領域のうちの各領域に対するスコアを計算すること(208)、および計算されたスコアに基づいて、各領域を、異なるノイズレベルを示す1組の事前定義されたセグメント化ラベルのうちの1つのセグメント化ラベルに関連付けること(210)によって、1つまたは複数のノイズマップのうちの所与のノイズマップ(すなわち、任意の所与のノイズマップ)に対するセグメント化を実行することができる。 With reference to FIG. 2 again, segmentation for each of one or more noise maps can be performed at runtime (206) (eg, by segmentation module 106). Specifically, calculating the score for each region of the plurality of regions (208), and based on the calculated score, each region is divided into a set of predefined segments showing different noise levels. Segmentation of one of the labels Performing segmentation for a given noise map of one or more noise maps (ie, any given noise map) by associating it with a label (210). Can be done.

スコアを計算するために(208)、所与のノイズマップは、複数の領域のうちの各領域が、その領域内に位置合わせされたノイズデータ(すなわち、位置合わせから得られた領域内に入るノイズマップからのノイズデータ)に関連付けられるように、複数の領域と位置合わせされる必要がある。複数の領域のうちの所与の領域に対するスコアは、少なくともその領域に関連付けられたノイズデータに基づいて計算することができる。 To calculate the score (208), a given noise map is such that each region of a plurality of regions falls within the noise data aligned within that region (ie, within the region obtained from the alignment). It needs to be aligned with multiple regions so that it can be associated with (noise data from the noise map). The score for a given region of a plurality of regions can be calculated at least based on the noise data associated with that region.

ブロック202を参照して上述したように、複数の領域は、区画化に使用されるデータに基づいて、設計空間または画像空間内で得ることができる。複数の領域が同じ設計パターンを有する1つまたは複数のダイ領域にそれぞれ対応する設計空間内の複数の設計グループである場合、複数の設計グループのうちのそれぞれの所与の設計グループをその設計グループに対応するダイ領域内のノイズデータに関連付けることができるように、所与のノイズマップを設計データと位置合わせする必要がある。複数の領域が画像空間内にある(たとえば、これらの領域が、第1の画像を特性化する1組の属性によって指定された属性空間内の対応する位置の値に基づいて、第1の画像上で取得され、第1の画像が第2の画像とは異なる)場合、所与のノイズマップを画像データ(すなわち、第1の画像)と位置合わせする必要がある。 As mentioned above with reference to block 202, multiple regions can be obtained in the design space or image space based on the data used for partitioning. If multiple regions are multiple design groups in a design space corresponding to one or more die regions having the same design pattern, then each given design group of the multiple design groups is the design group. A given noise map needs to be aligned with the design data so that it can be associated with the noise data in the corresponding die region. Multiple regions are in the image space (eg, these regions are based on the value of the corresponding position in the attribute space specified by the set of attributes that characterize the first image, the first image. If obtained above and the first image is different from the second image), then the given noise map needs to be aligned with the image data (ie, the first image).

位置合わせ(上記の場合のいずれとも同様)は、異なる段階で実行することができる。特定の実施形態によれば、位置合わせは、事前に、たとえば設定段階で、場合により異なるシステムによって実行することができ、位置合わせされた結果は、システム100によってさらなる処理のために受け取ることができる。いくつかの他の実施形態では、位置合わせは、処理ユニット102によってランタイムに、ノイズマップを複数の領域に重ね合わせることによって実行することができる。重ね合わせプロセスは、当技術分野で知られている任意の好適な位置合わせアルゴリズム(たとえば、米国特許出願公開第2007/0280527号、米国特許出願公開第2013/204569号などに記載)に応じて実施することができる。 Alignment (similar to any of the above cases) can be performed at different stages. According to certain embodiments, the alignment can be performed in advance, eg, at the setup stage, by a different system, and the alignment result can be received by the system 100 for further processing. .. In some other embodiments, the alignment can be performed by the processing unit 102 at runtime by overlaying the noise map on multiple regions. The superposition process is performed according to any suitable alignment algorithm known in the art (eg, described in US Patent Application Publication No. 2007/0280527, US Patent Application Publication No. 2013/204569, etc.). can do.

例として、複数の領域が設計空間内にある場合、検査座標(検査空間内の座標を検査座標と呼ぶ)内にあるノイズマップを設計データ(たとえば、CADクリップ)に重ね合わせ、それによって検査空間内の設計データ座標を取得することができる。ノイズマップの検査座標と設計座標内の対応する位置との間には、走査条件(たとえば、照明)、ならびに走査プロセスにおける不完全性、シフト、および明白な誤差、ウエハ上に印刷された電気回路の製造における誤差などの様々な理由のため、いくつかの差分が生じる可能性が高い。ノイズマップと設計データとの間のグローバル(たとえば、平均)オフセットおよび/またはその特有の関心領域もしくはパターンもしくは物体にそれぞれ関係する複数のオフセットを示す位置較正データを生成することができる。任意選択で、位置較正データは、各関心物体(またはそのグループ)に対するそれぞれのオフセットを指定するデータ構造を含むことができる。位置較正データは、処理ユニット102または記憶ユニット122内に含まれたメモリ内に記憶することができる。 As an example, when multiple regions are in the design space, the noise map in the inspection coordinates (the coordinates in the inspection space are called the inspection coordinates) is superimposed on the design data (for example, CAD clip), thereby the inspection space. You can get the design data coordinates in. Scanning conditions (eg, lighting), as well as imperfections, shifts, and obvious errors in the scanning process, electrical circuits printed on the wafer between the inspection coordinates of the noise map and the corresponding positions in the design coordinates. There are likely to be some differences due to various reasons, such as errors in the manufacture of the. Position calibration data can be generated showing the global (eg, average) offset between the noise map and the design data and / or multiple offsets associated with their particular region of interest or pattern or object. Optionally, the position calibration data can include data structures that specify their respective offsets for each object of interest (or groups thereof). The position calibration data can be stored in the memory contained in the processing unit 102 or the storage unit 122.

図6を次に参照すると、本明細書に開示する主題の特定の実施形態による位置合わせされたノイズマップおよび設計データの例示的な概略図が示されている。 With reference to FIG. 6, an exemplary schematic of the aligned noise map and design data according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein is shown.

上述した重ね合わせアルゴリズムを使用して、図3で導出された設計グループがノイズマップと位置合わせされる。ノイズマップ内のノイズまたはノイズデータが、図6に、異なる位置内に位置する異なるサイズを有する黒い点601として示されている。サイズは、ノイズ信号の強度またはノイズの実際の空間サイズを示すことができる。たとえば、検出プロセスで上述したように、ノイズマップがグレード画像に基づいて生成された場合、ノイズマップ内のノイズの強度は、グレード画像内のノイズに対応する画素値によって表すことができる。位置合わせ後、4つの設計グループ302、304、306、および308は、それぞれ設計グループに対応するダイ領域内に入るノイズデータ(たとえば、黒い点によって表される)に関連付けられる。その関連付けられたノイズデータを有する位置合わせされた設計グループは、602、604、606、および608としてマークされており、ブロック208および210を参照して以下に説明するように、セグメント化プロセスに対する入力として提供される。いくつかの場合、位置合わせ後、ノイズデータを有する位置合わせされた設計グループは、検査座標内に位置することができる。 Using the superposition algorithm described above, the design group derived in FIG. 3 is aligned with the noise map. The noise or noise data in the noise map is shown in FIG. 6 as black dots 601 with different sizes located within different locations. The size can indicate the strength of the noise signal or the actual spatial size of the noise. For example, as described above in the detection process, if the noise map is generated based on the grade image, the intensity of the noise in the noise map can be represented by the pixel values corresponding to the noise in the grade image. After alignment, the four design groups 302, 304, 306, and 308 are associated with noise data (eg, represented by black dots) that fall within the die region corresponding to the design group, respectively. Aligned design groups with that associated noise data are marked as 602, 604, 606, and 608 and are inputs to the segmentation process as described below with reference to blocks 208 and 210. Provided as. In some cases, after alignment, the aligned design group with noise data can be located within the inspection coordinates.

図6を参照して上述した位置合わせは、設計データとノイズマップとの間のものとして例示されているが、領域302、304、306、および308は同様に、画像空間(すなわち、第1の画像)内の区画化された領域を表すことができ、上述した位置合わせは同様に、ノイズマップと第1の画像内の領域との間に適用することができることに留意されたい。 Although the alignment described above with reference to FIG. 6 is exemplified as between the design data and the noise map, the regions 302, 304, 306, and 308 are similarly image space (ie, first). Note that a partitioned area within an image) can be represented and the alignment described above can also be applied between the noise map and the area within the first image.

図2の説明を続けると、上述したように、複数の領域のうちの所与の領域に対するスコアを、少なくともその領域に関連付けられたノイズデータに基づいて計算することができる。例として、スコアは、所与の領域内のノイズ密度として計算することができる。ノイズ密度は、たとえば、所与の領域に関連付けられたノイズの量とその領域の面積との比として計算することができる。別の例として、スコアは、その領域内のノイズデータに示される最大/最小画素値に基づいて導出することができる。 Continuing the description of FIG. 2, as described above, the score for a given region among the plurality of regions can be calculated based on at least the noise data associated with that region. As an example, the score can be calculated as the noise density within a given area. The noise density can be calculated, for example, as the ratio of the amount of noise associated with a given area to the area of that area. As another example, the score can be derived based on the maximum / minimum pixel values shown in the noise data within that region.

特定の実施形態によれば、スコアは、所与の領域に関連付けられたノイズデータおよび所与の領域の面積に対して割り当てられた欠陥バジェットに基づいて計算することができる。検査および検出プロセスでは通常、合計欠陥バジェットがダイ全体に対して割り当てられる。合計欠陥バジェットは、検査および検出プロセス後に検出されることが予期される所望の欠陥候補の総量を指す。DOIがダイ上に均一の分布を有すると仮定すると、ダイ全体に対する合計欠陥バジェットをそのダイの複数の領域に、たとえばそれらの領域の面積に応じて分割して割り当てることができる。たとえば、所与の領域に対して割り当てられる欠陥バジェットは、ダイ全体に対する合計欠陥バジェットと、ダイ全体の面積に対する所与の領域の面積の比との積として計算することができる。 According to certain embodiments, the score can be calculated based on the noise data associated with a given region and the defect budget allocated for the area of the given region. In the inspection and detection process, a total defect budget is typically assigned to the entire die. Total defect budget refers to the total amount of desired defect candidates expected to be detected after the inspection and detection process. Assuming the DOI has a uniform distribution on the die, the total defect budget for the entire die can be allocated to multiple regions of the die, eg, divided according to the area of those regions. For example, the defect budget allocated for a given area can be calculated as the product of the total defect budget for the entire die and the ratio of the area of the given area to the area of the entire die.

いくつかの実施形態では、所与の領域に対して、その領域に関連付けられたノイズデータに基づいて、ノイズヒストグラムを作成することができる。所与の領域に対するスコアは、ノイズヒストグラム上のその所与の領域に対して割り当てられた欠陥バジェットを適用することによって、閾値として計算することができる。例として、ノイズヒストグラムは、画素数(y軸)と、ノイズ/欠陥の強度(たとえば、グレード)を示すノイズマップ内の画素値(x軸)との関係として作成することができる。割り当てられた欠陥バジェットをヒストグラムに適用することによって、欠陥バジェットに等しい疑わしいDOIの量を残りから分離する閾値を導出することができる。この閾値は、所与の領域に対するスコアとして使用することができる。 In some embodiments, a noise histogram can be created for a given region based on the noise data associated with that region. The score for a given region can be calculated as a threshold by applying the defect budget assigned to that given region on the noise histogram. As an example, a noise histogram can be created as a relationship between the number of pixels (y-axis) and the pixel values (x-axis) in a noise map indicating the intensity of noise / defects (eg, grade). By applying the assigned defect budget to the histogram, a threshold can be derived that separates the amount of suspicious DOI equal to the defect budget from the rest. This threshold can be used as a score for a given area.

上記はスコアを計算する可能な例であり、上記の代わりに、または上記に加えて、他の好適な方法を適用することもできることに留意されたい。 Note that the above is a possible example of calculating the score, and other suitable methods may be applied instead of or in addition to the above.

いくつかの場合、区画化結果、すなわち複数の領域間に重複が存在する可能性がある。これは、たとえば、領域が設計グループである場合、試験片の異なる層内の特定の構造間の空間関係が重複することによって引き起こされる可能性があり、またはたとえば、領域が画像データに基づいて取得される場合、区画化アルゴリズムの特有の設計によって引き起こされる可能性がある。したがって、ノイズマップが複数の領域と位置合わせされた後、それらの領域にノイズデータを関連付けるとき、またはそれらの領域に対するスコアを計算するとき、異なる領域間の重複面積内に入るノイズデータを考慮する必要がある。例として、2つ(またはそれ以上)の領域間の重複面積内に位置するノイズデータは、1つの領域内で一度だけ数えられるべきであり、したがって、たとえばそのような領域に対するスコアを計算するとき、このノイズデータが実際にはどの領域に属するかを決定し、その領域を他の重複領域から除外する必要がある。 In some cases, the result of compartmentalization, ie, duplication between multiple regions, may exist. This can be caused, for example, by overlapping spatial relationships between specific structures within different layers of specimens when the region is a design group, or, for example, the region is acquired based on image data. If so, it can be caused by the unique design of the partitioning algorithm. Therefore, after the noise map is aligned with multiple regions, when associating the noise data with those regions or calculating the score for those regions, consider the noise data that falls within the overlapping area between the different regions. There is a need. As an example, noise data located within the overlapping area between two (or more) regions should be counted only once within one region, and therefore, for example, when calculating the score for such regions. , It is necessary to determine which area this noise data actually belongs to and exclude that area from other overlapping areas.

スコアが各領域に対して計算された後、計算されたスコアに基づいて、各領域を、異なるノイズレベルを示す1組の事前定義されたセグメント化ラベルのうちの1つのセグメント化ラベルに関連付けることができ(210)、それによって同じセグメント化ラベルに関連付けられた1つまたは複数の領域にそれぞれ対応する1組のセグメントを取得することができる。いくつかの実施形態では、1組のセグメントは、セグメント化データを構成することができ、このセグメント化データは、試験片のさらなる調査に使用可能とすることができる。例として、セグメント化データは、調査ツール120および/または任意の他の調査ツールまたは処理ユニットへ提供し、所与のノイズマップに基づいて、試験片上の欠陥検出を実行することができる(212)。いくつかの実施形態では、セグメント化データは、結果を描画するためにコンピュータベースのグラフィカルユーザインターフェース(GUI)124へ送ることができるセグメント化レイアウトを含むことができる。 After the scores are calculated for each region, each region is associated with one of a set of predefined segmentation labels that indicate different noise levels, based on the calculated score. (210), thereby obtaining a set of segments, each corresponding to one or more regions associated with the same segmented label. In some embodiments, a set of segments can constitute segmented data, which can be used for further investigation of the specimen. As an example, segmented data can be provided to survey tool 120 and / or any other survey tool or processing unit to perform defect detection on specimens based on a given noise map (212). .. In some embodiments, the segmented data can include a segmented layout that can be sent to a computer-based graphical user interface (GUI) 124 to draw the results.

いくつかの実施形態では、領域とセグメント化ラベルとの間の関連付けを実行するために、複数の領域をそれらのスコアに応じて格付けすることができ、この格付けに基づいて、これらの領域を1組のセグメントにグループ化することができる(すなわち、格付けされた領域は、それらの格付けに基づいて、事前定義された1組のセグメントに分割することができる)。例として、1組の事前定義されたセグメント化ラベルは、低ノイズ、高ノイズ、および超高ノイズのノイズレベルを示す3つのラベルを含むことができる。セグメント化によって、各領域は、すべてのスコアの中からそれぞれのスコアの格付けに応じて、低ノイズ領域、高ノイズ領域、および超高ノイズ領域のうちの1つとしてラベル付けすることができる。本開示は、1組として事前定義されたセグメント化ラベルの数によって限定されるものではないことに留意されたい。 In some embodiments, multiple regions can be rated according to their score in order to perform an association between the regions and the segmented labels, and based on this rating, these regions are rated as 1. It can be grouped into pairs of segments (ie, rated areas can be subdivided into a predefined set of segments based on their rating). As an example, a set of predefined segmented labels can include three labels indicating low noise, high noise, and ultra-high noise noise levels. By segmentation, each region can be labeled as one of a low noise region, a high noise region, and an ultra-high noise region, depending on the rating of each score out of all the scores. Note that the disclosure is not limited by the number of pre-defined segmented labels as a set.

セグメント化データは、試験片のさらなる調査のため(たとえば、所与のノイズマップに基づいた試験片上の欠陥検出を実行するため)に、様々な方法で使用することができる。例として、セグメント化データは、各ダイセグメントに対する検出閾値を構成するために使用することができる。たとえば、超高ノイズとラベル付けされたダイセグメントは、低ノイズとラベル付けされたダイセグメントに比べて、より高い閾値を有することができる。別の例として、セグメント化データは、差分画像および/またはグレード画像の計算を構成するために使用することができる。たとえば、差分画像および/またはグレード画像内の画素値は、異なるセグメントのノイズレベルに応じて正規化または適合することができる。 The segmented data can be used in a variety of ways for further investigation of the specimen (eg, to perform defect detection on the specimen based on a given noise map). As an example, segmented data can be used to construct detection thresholds for each die segment. For example, a die segment labeled ultra-high noise can have a higher threshold than a die segment labeled low noise. As another example, segmented data can be used to construct the calculation of differential and / or grade images. For example, pixel values in differential and / or grade images can be normalized or adapted depending on the noise level of different segments.

図7を次に参照すると、本明細書に開示する主題の特定の実施形態によるセグメント化の例が次に示されている。 With reference to FIG. 7, an example of segmentation according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein is shown below.

ダイの一部分を表す検査画像702が示されている(図5の検査画像502に対応する)。セグメント化結果704および706の2つの例が示されており、それぞれ同じ設計を共用する(たとえば、場合により、同じ設計データを共用する異なるダイ内の同じ部分から取得される)2つの検査画像(簡単にするために、図7には1つの検査画像702のみを示す)に対応する。704および706の両方に示すように、それぞれ黒色および白色でマークされた2つのセグメントが取得され、黒色のセグメントは低ノイズセグメントを指し、白色のセグメントは高ノイズセグメントを指す。これらのセグメントは、図5に示す区画化結果510に基づいて取得することができる。たとえば、区画化結果510で取得された複数の領域を、ランタイムに取得されたノイズマップと位置合わせすることができ、ブロック208を参照して上述した説明によって、各領域に対してスコアを計算することができる。各領域は、ブロック210を参照して上述した教示によって、スコアに基づいてセグメント化ラベル(低ノイズまたは高ノイズ)に割り当てることができる。例として、2つのセグメント化結果704および706間の差分は、2つの検査画像に対応する調査ツールから取得された異なるノイズマップから得ることができる。 An inspection image 702 showing a portion of the die is shown (corresponding to inspection image 502 in FIG. 5). Two examples of segmentation results 704 and 706 are shown, each with two inspection images sharing the same design (eg, optionally taken from the same part in different dies sharing the same design data). For simplicity, FIG. 7 shows only one inspection image 702). As shown in both 704 and 706, two segments marked in black and white, respectively, are acquired, with the black segment pointing to the low noise segment and the white segment pointing to the high noise segment. These segments can be acquired based on the compartmentalization result 510 shown in FIG. For example, the multiple regions acquired in the partition result 510 can be aligned with the noise map acquired at runtime, and the score is calculated for each region according to the above description with reference to block 208. be able to. Each region can be assigned to a segmented label (low noise or high noise) based on the score according to the teachings described above with reference to block 210. As an example, the difference between the two segmentation results 704 and 706 can be obtained from different noise maps obtained from the survey tools corresponding to the two inspection images.

図8を次に参照すると、本明細書に開示する主題の特定の実施形態によるランタイム調査でセグメント化を使用する一例が次に示されている。 With reference to FIG. 8 below, an example of using segmentation in a run-time study according to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein is shown below.

図8に示すように、比較の目的で2つの図が示されており、左側の図は、セグメント化を使用しないランタイム欠陥検出で生成および使用されるノイズヒストグラム802を示し、右側の図は、1つのノイズヒストグラムの代わりに生成され、セグメント化を使用するランタイム欠陥検出で使用される2つのノイズヒストグラム808および810を示す。具体的には、2つのノイズヒストグラム808および810は、上述したランタイムセグメント化プロセスを介して取得された2つのセグメント(たとえば、図7に示す2つのセグメント)に対応する。したがって、ノイズヒストグラム802上で単一の検出閾値804を適用する代わりに、2つの異なる検出閾値812および814をそれぞれ2つのヒストグラム808および810に対して割り当てることができる。この例では、ノイズヒストグラム810に対応するセグメントは、ノイズヒストグラム808に対応するセグメントより比較的ノイズが多い。したがって、ノイズヒストグラム810にはより高い閾値814が適用され、ノイズヒストグラム808にはより低い閾値812が適用される。異なるセグメントに異なる閾値を適用することによって、異なるノイズレベルを有するセグメントに対して異なる検出感度を実現することができ、それによって全体的な検出感度および欠陥検出率を改善することができる。特に、この例では、セグメント化のない元の欠陥検出プロセスでは以前は無視されたよりノイズの少ないセグメント内のDOI806は(左側の図に示す)、比較的低い閾値がこのセグメント内に適用されていることから、ここで検出することができる(右側の図に示す)(たとえば、このDOIの強度(たとえば、グレード)が高ノイズセグメント内のノイズに比べて比較的低いため)。 As shown in FIG. 8, two figures are shown for comparison purposes, the figure on the left shows the noise histogram 802 generated and used in run-time defect detection without segmentation, and the figure on the right shows the noise histogram 802. Two noise histograms 808 and 810 are shown that are generated in place of one noise histogram and are used in run-time defect detection using segmentation. Specifically, the two noise histograms 808 and 810 correspond to the two segments acquired via the runtime segmentation process described above (eg, the two segments shown in FIG. 7). Thus, instead of applying a single detection threshold 804 on the noise histogram 802, two different detection thresholds 812 and 814 can be assigned to the two histograms 808 and 810, respectively. In this example, the segment corresponding to the noise histogram 810 is relatively noisy than the segment corresponding to the noise histogram 808. Therefore, a higher threshold 814 is applied to the noise histogram 810 and a lower threshold 812 is applied to the noise histogram 808. By applying different thresholds to different segments, different detection sensitivities can be achieved for segments with different noise levels, which can improve overall detection sensitivity and defect detection rate. In particular, in this example, the DOI806 within the less noisy segment (shown on the left), which was previously ignored in the original defect detection process without segmentation, has a relatively low threshold applied within this segment. Therefore, it can be detected here (shown in the figure on the right) (for example, because the intensity (eg, grade) of this DOI is relatively low compared to the noise in the high noise segment).

本明細書に開示する主題の特定の実施形態によれば、ランタイムセグメント化プロセスが提案され、試験片(たとえば、ダイまたはその部分)のセグメント化が、ランタイム検査および検出プロセスで取得されたノイズマップ上で実行される。これは、統計/平均ノイズ情報のみを提供する1つまたは複数の試験ダイまたは参照ダイ上で設定段階に実行されるセグメント化と比べて有利である。設定段階のセグメント化の場合、これらのダイに基づいてセグメント化が判定された後、これは「静止状態」(すなわち、不変)のままである検査レシピの一部になり、特定のダイの特有のノイズ特性にかかわらず、各ダイを検査するためにランタイムに使用される。それに比べて、本明細書に提案するランタイムセグメント化は、特定の検査されたダイ(すなわち、ランタイムノイズマップ)内の実際のノイズ情報に基づいて行われ、したがってダイ特有であり、すなわちセグメント化は動的であり、ダイとダイで変動することができ、特有のダイに関するセグメント化結果をより正確に描画し、それによって検出感度を改善する。 According to a particular embodiment of the subject matter disclosed herein, a run-time segmentation process is proposed, where segmentation of specimens (eg, dies or parts thereof) is a noise map obtained in the run-time inspection and detection process. Run on. This is an advantage over segmentation performed during the setup stage on one or more test or reference dies that provide only statistical / average noise information. In the case of setup stage segmentation, after the segmentation is determined based on these dies, this becomes part of the inspection recipe that remains "quiet" (ie, immutable) and is specific to a particular die. Used at runtime to inspect each die, regardless of the noise characteristics of. In comparison, the run-time segmentation proposed herein is based on actual noise information within a particular inspected die (ie, run-time noise map) and is therefore die-specific, ie segmentation. It is dynamic and can vary from die to die, drawing more accurate segmentation results for specific dies, thereby improving detection sensitivity.

追加として、いくつかの実施形態では、上述したように、セグメント化のための準備として、領域への試験片の区画化は、設計データなし(すなわち、CADなし)で画像データのみに基づいて実行することができる。これは、セグメント化をより適合可能にし、容易に使用できるようにする(特に設計データが利用可能でない場合)だけでなく、CADおよび/または画像データに関係するCADを処理するために以前は使用されていた演算時間および資源を節約することもできる。 In addition, in some embodiments, as described above, in preparation for segmentation, partitioning of specimens into regions is performed without design data (ie, without CAD) based solely on image data. can do. This not only makes segmentation more adaptable and easy to use (especially when design data is not available), but was previously used to handle CAD and / or CAD related to image data. It is also possible to save the calculation time and resources that have been used.

いくつかのさらなる実施形態では、区画化は、機械学習技法を使用して生成された特定の画像属性に基づいて実行することができる。この態様で使用される機械学習モデルは、所与の検査画像を特性化して異なるノイズレベルを示すその空間パターンを表す1つまたは複数の属性を生成することが可能になるように、上述した特有の方法で訓練することができる。これにより、CADデータなしで区画化を実行しながら、それでもなお正確な結果を提供することが可能になる。 In some further embodiments, partitioning can be performed based on specific image attributes generated using machine learning techniques. The machine learning model used in this embodiment is unique as described above so that it is possible to characterize a given inspection image to generate one or more attributes that represent its spatial pattern showing different noise levels. Can be trained in the following ways. This makes it possible to perform partitioning without CAD data while still providing accurate results.

本明細書に参照する機械学習モデルは、様々な機械学習アーキテクチャに応じて実施することができることに留意されたい。非限定的な例として、いくつかの場合、機械学習モデルは、ディープラーニングニューラルネットワーク(DNN)とすることができ、DNNの層は、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)アーキテクチャ、回帰型ニューラルネットワークアーキテクチャ、再起型ニューラルネットワークアーキテクチャ、GANアーキテクチャなどに応じて体系化することができる。本明細書に開示する主題の教示は、特有の機械学習アーキテクチャによって拘束されるものではないことに留意されたい。 It should be noted that the machine learning models referred to herein can be implemented for different machine learning architectures. As a non-limiting example, in some cases the machine learning model can be a deep learning neural network (DNN), and the layers of the DNN are convolutional neural network (CNN) architecture, recurrent neural network architecture, recurrence. It can be systematized according to the type neural network architecture, GAN architecture, and the like. It should be noted that the teachings of the subject matter disclosed herein are not constrained by a particular machine learning architecture.

図2に示す流れ図について、システム100の要素を参照して説明したが、これは決して拘束するものではなく、それらの動作は、本明細書に記載したもの以外の要素によって実行することができることにも留意されたい。 The flow chart shown in FIG. 2 has been described with reference to the elements of the system 100, but it is by no means constrained and its actions can be performed by elements other than those described herein. Please also note.

本発明は、その適用分野において、本明細書に含まれるまたは図面に示される説明に記載の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実行および実施することが可能である。したがって、本明細書に用いた用語および術語は説明を目的とし、限定的であるとみなされるべきではないことを理解されたい。したがって、本開示が基づく概念は、本明細書に開示する主題のいくつかの目的を実施するための他の構造、方法、およびシステムを設計するための基本として容易に利用することができることが、当業者には理解されよう。 It should be understood that the present invention is not limited to the details described herein or in the description set forth in the drawings in its application. Other embodiments are possible, and the invention can be implemented and practiced in a variety of ways. Therefore, it should be understood that the terms and terminology used herein are for explanatory purposes and should not be considered limiting. Therefore, the concepts on which this disclosure is based can be readily used as the basis for designing other structures, methods, and systems for carrying out some of the purposes of the subject matter disclosed herein. Those skilled in the art will understand.

本発明によるシステムは、少なくとも部分的に好適にプログラムされたコンピュータとして実施することができることも理解されよう。同様に、本発明は、本発明の方法を実行するためにコンピュータによって可読であるコンピュータプログラムも企図する。本発明は、本発明の方法を実行するためにコンピュータによって実行可能である命令のプログラムを有形に実施する非一時的コンピュータ可読記憶媒体もさらに企図する。 It will also be appreciated that the system according to the invention can be implemented, at least in part, as a well-programmed computer. Similarly, the invention also contemplates computer programs that are computer readable to perform the methods of the invention. The present invention further contemplates a non-transitory computer-readable storage medium that tangibly implements a program of instructions that can be executed by a computer to perform the methods of the invention.

添付の特許請求の範囲にそれによって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載する本発明の実施形態に様々な修正および変更を適用することができることが、当業者には容易に理解されよう。 Those skilled in the art will be able to apply various modifications and modifications to the embodiments of the invention described herein without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims. Will be easily understood.

100 システム
102 処理ユニット
104 区画モジュール
106 セグメント化モジュール
110 設計データサーバ
120 調査ツール
122 記憶ユニット
124 グラフィカルユーザインターフェース
126 入出力インターフェース
302 設計グループ
304 設計グループ
306 設計グループ
308 設計グループ
400 機械学習(ML)モデル
402 訓練画像
404 属性畳み込みニューラルネットワーク
406 決定ニューラルネットワーク
408 予測されたノイズ
410 参照画像
412 欠陥検出アルゴリズム
414 参照ノイズ
502 検査画像
504 属性
506 属性
508 属性
510 区画化結果
601 ノイズまたはノイズデータ
602 設計グループ
604 設計グループ
606 設計グループ
608 設計グループ
702 検査画像
704 セグメント化結果
706 セグメント化結果
808 ノイズヒストグラム
810 ノイズヒストグラム
100 System 102 Processing Unit 104 Partition Module 106 Segmentation Module 110 Design Data Server 120 Survey Tool 122 Storage Unit 124 Graphical User Interface 126 Input / Output Interface 302 Design Group 304 Design Group 306 Design Group 308 Design Group 400 Machine Learning (ML) Model 402 Training image 404 Attribute convolutional neural network 406 Decision neural network 408 Predicted noise 410 Reference image 412 Defect detection algorithm 414 Reference noise 502 Inspection image 504 Attribute 506 Attribute 508 Attribute 510 Partitioning result 601 Noise or noise data 602 Design group 604 Design group 606 Design group 608 Design group 702 Inspection image 704 Segmentation result 706 Segmentation result 808 Noise histogram 810 Noise histogram

Claims (20)

試験片上の欠陥検出のコンピュータ化システムであって、
調査ツールに動作可能に接続された処理ユニットを備え、前記処理ユニットが、メモリと、前記メモリに動作可能に結合されたプロセッサとを備え、前記処理ユニットが、
前記試験片の第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの各部分に対する区画化を実行するように構成され、前記1つまたは複数の部分のうちの所与の部分に対する前記区画化が、i)前記所与の部分を特性化し、それによって画像空間内に複数の領域を生じさせる画像データ、およびii)前記所与の部分を特性化し、それによって設計空間内に複数の領域を生じさせる設計データのうちの少なくとも1つに基づいて実行され、
前記処理ユニットが
前記試験片の第2のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す1つまたは複数のノイズマップを前記調査ツールからランタイムに、受け取ることであり、前記第1のダイおよび前記第2のダイが同じ設計データによって特性化される、受け取ることと、
前記1つまたは複数のノイズマップのそれぞれに対するセグメント化を実行することとを行うようにさらに構成され、前記1つまたは複数のノイズマップのうちの所与のノイズマップに対する前記セグメント化が、
前記複数の領域のうちの各領域に対するスコアを計算することであり、前記所与のノイズマップが前記複数の領域と位置合わせされ、その各領域が前記領域内に位置合わせされたノイズデータに関連付けられ、前記複数の領域のうちの所与の領域に対する前記スコアが、少なくとも前記領域に関連付けられた前記ノイズデータに基づいて計算される、計算することと、
前記計算されたスコアに基づいて、各領域を、異なるノイズレベルを示す1組の事前定義されたセグメント化ラベルのうちの1つのセグメント化ラベルに関連付け、それによって同じセグメント化ラベルに関連付けられた1つまたは複数の領域にそれぞれ対応する1組のセグメントを取得することとによって実行され、
前記1組のセグメントが、前記所与のノイズマップに基づいて前記試験片上の欠陥検出に使用可能である、コンピュータ化システム。
A computerized system for detecting defects on specimens,
The investigation tool comprises a processing unit operably connected, said processing unit comprising a memory and a processor operably coupled to the memory, said processing unit.
It is configured to perform compartmentalization for each portion of one or more portions of the first die of the test piece, and the compartmentalization for a given portion of said one or more portions. , I) Image data that characterizes the given portion and thereby produces multiple regions in the image space, and ii) Characterizes the given portion and thereby produces multiple regions in the design space. Performed based on at least one of the design data to be made
The investigation said that the processing unit showed one or more noise maps showing the noise distribution on one or more second images captured for one or more parts of the second die of the test piece. Receiving from the tool at runtime, the first die and the second die being characterized by the same design data,
The segmentation for a given noise map of the one or more noise maps is further configured to perform segmentation for each of the one or more noise maps.
To calculate a score for each region of the plurality of regions, the given noise map is aligned with the plurality of regions, and each region is associated with noise data aligned within the region. And that the score for a given region of the plurality of regions is calculated, at least based on the noise data associated with the region.
Based on the calculated score, each region is associated with one of a set of predefined segmentation labels indicating different noise levels, thereby associating one with the same segmentation label. Performed by retrieving a set of segments, each corresponding to one or more regions,
A computerized system in which the set of segments can be used for defect detection on the specimen based on the given noise map.
前記区画化が、前記設計データに基づいて実行され、設計空間内の前記複数の領域が、同じ設計パターンを有する前記所与の部分内の1つまたは複数のダイ領域にそれぞれ対応する複数の設計グループである、請求項1に記載のコンピュータ化システム。 The partitioning is performed based on the design data, and the plurality of areas in the design space correspond to one or more die areas in the given part having the same design pattern. The computerized system according to claim 1, which is a group. 前記所与の部分を表す第1の画像を含む前記画像データを捕捉するように構成された前記調査ツールをさらに備え、前記区画化が、前記画像データに基づいて実行され、画像空間内の前記複数の領域が、前記第1の画像を特性化する1組の属性によって指定された属性空間内の対応する位置の値に基づいて、前記第1の画像上で取得される、請求項1に記載のコンピュータ化システム。 Further comprising said investigation tool configured to capture said image data including a first image representing said given portion, said partitioning is performed based on said image data and said in image space. According to claim 1, a plurality of regions are acquired on the first image based on the values of the corresponding positions in the attribute space specified by the set of attributes that characterize the first image. The computerized system described. 前記第2のダイが、前記第1のダイとは異なるダイであり、前記調査ツールが、前記第2のダイの前記1つまたは複数の部分を表す前記1つまたは複数の第2の画像をランタイムに捕捉し、前記1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す前記1つまたは複数のノイズマップを提供するようにさらに構成される、請求項3に記載のコンピュータ化システム。 The second die is a different die than the first die, and the investigative tool displays the one or more second images representing said one or more parts of the second die. The computerized system of claim 3, further configured to capture at runtime and provide the one or more noise maps showing the noise distribution on the one or more second images. 前記第1のダイが、前記区画化を実行するために使用される参照ダイであり、前記第2のダイが検査ダイであり、前記区画化が、設定段階で実行される、請求項4に記載のコンピュータ化システム。 4. The first die is a reference die used to perform the compartmentalization, the second die is an inspection die, and the compartmentalization is performed in the setup stage, claim 4. Described computerized system. 前記第1のダイが、前記第2のダイの検査に使用される参照ダイであり、前記第2のダイが検査ダイであり、前記区画化が、ランタイムに実行される、請求項4に記載のコンピュータ化システム。 4. The fourth die, wherein the first die is a reference die used to inspect the second die, the second die is an inspection die, and the compartmentalization is performed at runtime. Computerized system. 前記第2のダイが前記第1のダイであり、前記1つまたは複数の第2の画像は、前記第1のダイの前記1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第1の画像であり、前記区画化が、ランタイムに実行される、請求項3に記載のコンピュータ化システム。 The second die is the first die, and the one or more second images are one or more captured with respect to the one or more portions of the first die. The computerized system of claim 3, which is a first image, wherein the partitioning is performed at runtime. 前記調査ツールが、前記試験片を走査して前記画像データおよび前記1つまたは複数の第2の画像を捕捉するように構成された検査ツールである、請求項1に記載のコンピュータ化システム。 The computerized system according to claim 1, wherein the investigation tool is an inspection tool configured to scan the test piece to capture the image data and the one or more second images. 前記1組の属性が、1つまたは複数の事前定義された属性および機械学習を使用して生成された1つまたは複数の属性を含む属性候補のバンクから選択される、請求項3に記載のコンピュータ化システム。 The third aspect of claim 3, wherein the set of attributes is selected from a bank of candidate attributes containing one or more predefined attributes and one or more attributes generated using machine learning. Computerized system. 前記1組の属性が、機械学習を使用して生成された前記1つまたは複数の属性を含み、前記処理ユニットが、機械学習モデルを使用して前記1つまたは複数の属性を生成するようにさらに構成される、請求項9に記載のコンピュータ化システム。 Such that the set of attributes includes the one or more attributes generated using machine learning and the processing unit uses the machine learning model to generate the one or more attributes. The computerized system according to claim 9, further comprising. 前記機械学習モデルが、訓練属性を生成し、前記訓練属性を使用してノイズを予測することによって訓練され、前記予測されたノイズを、欠陥検出アルゴリズムによって生成された参照ノイズと比較して、前記訓練された機械学習モデルが、前記第1の画像を特性化して異なるノイズレベルを示すその空間パターンを表す前記1つまたは複数の属性を生成することが可能になるように、前記機械学習モデルを最適化する、請求項10に記載のコンピュータ化システム。 The machine learning model is trained by generating training attributes and predicting noise using the training attributes, comparing the predicted noise to the reference noise generated by the defect detection algorithm. The machine learning model is designed so that the trained machine learning model can generate the one or more attributes that represent its spatial pattern that characterizes the first image and exhibits different noise levels. The computerized system according to claim 10, which is optimized. 各領域を1つのセグメント化ラベルに前記関連付けることが、各領域に対して計算された前記スコアを格付けし、前記格付けに基づいて前記複数の領域を前記1組のセグメントにグループ化することを含む、請求項1に記載のコンピュータ化システム。 The association of each region with one segmented label comprises rating the calculated score for each region and grouping the plurality of regions into the set of segments based on the rating. , The computerized system according to claim 1. 欠陥検出を前記実行することが、各セグメントに対する検出閾値を構成することを含む、請求項1に記載のコンピュータ化システム。 The computerized system of claim 1, wherein performing the defect detection constitutes a detection threshold for each segment. 調査ツールに動作可能に接続された処理ユニットによって実行される試験片上の欠陥検出のコンピュータ化方法であって、前記処理ユニットが、メモリと、前記メモリに動作可能に結合されたプロセッサとを備え、前記方法が、
前記試験片の第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの各部分に対する区画化を実行することであり、前記1つまたは複数の部分のうちの所与の部分に対する前記区画化が、i)前記所与の部分を特性化し、それによって画像空間内に複数の領域を生じさせる画像データ、およびii)前記所与の部分を特性化し、それによって設計空間内に複数の領域を生じさせる設計データのうちの少なくとも1つに基づいて実行される、区画化を実行することと、
前記試験片の第2のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す1つまたは複数のノイズマップを前記調査ツールからランタイムに受け取ることであり、前記第1のダイおよび前記第2のダイが同じ設計データによって特性化される、受け取ることと、
前記1つまたは複数のノイズマップのそれぞれに対するセグメント化をランタイムに実行することとを含み、前記1つまたは複数のノイズマップのうちの所与のノイズマップに対する前記セグメント化が、
前記複数の領域のうちの各領域に対するスコアを計算することであり、前記所与のノイズマップが前記複数の領域と位置合わせされ、その各領域が前記領域内に位置合わせされたノイズデータに関連付けられ、前記複数の領域のうちの所与の領域に対する前記スコアが、少なくとも前記領域に関連付けられた前記ノイズデータに基づいて計算される、計算することと、
前記計算されたスコアに基づいて、各領域を、異なるノイズレベルを示す1組の事前定義されたセグメント化ラベルのうちの1つのセグメント化ラベルに関連付け、それによって同じセグメント化ラベルに関連付けられた1つまたは複数の領域にそれぞれ対応する1組のセグメントを取得することとによって実行され、
前記1組のセグメントが、前記所与のノイズマップに基づいて前記試験片上の欠陥検出に使用可能である、コンピュータ化方法。
A computerized method of defect detection on a specimen performed by a processing unit operably connected to an investigation tool, wherein the processing unit comprises a memory and a processor operably coupled to the memory. The above method
Performing a compartmentalization for each portion of the first die of the test piece, the compartmentalization for a given portion of the one or more portions. i) Image data that characterizes the given portion and thereby produces multiple regions in the image space, and ii) characterizes the given portion and thereby produces multiple regions in the design space. Performing partitioning, which is performed based on at least one of the design data,
One or more noise maps showing the noise distribution on one or more second images captured for one or more parts of the second die of the test piece from the survey tool to runtime Receiving, where the first die and the second die are characterized by the same design data,
The segmentation for a given noise map of the one or more noise maps comprises performing segmentation for each of the one or more noise maps at runtime.
It is to calculate the score for each region of the plurality of regions, the given noise map is aligned with the plurality of regions, and each region is associated with noise data aligned within the region. And that the score for a given region of the plurality of regions is calculated, at least based on the noise data associated with the region.
Based on the calculated score, each region is associated with one of a set of predefined segmentation labels indicating different noise levels, thereby associating one with the same segmentation label. Performed by retrieving a set of segments, each corresponding to one or more regions,
A computerized method in which the set of segments can be used for defect detection on the test piece based on the given noise map.
前記調査ツールによって、前記所与の部分を表す第1の画像を含む前記画像データを捕捉することをさらに含み、前記区画化が、前記画像データに基づいて実行され、画像空間内の前記複数の領域が、前記第1の画像を特性化する1組の属性によって指定された属性空間内の対応する位置の値に基づいて、前記第1の画像上で取得される、請求項14に記載のコンピュータ化方法。 The investigation tool further comprises capturing the image data, including a first image representing the given portion, the partitioning being performed on the basis of the image data, and the plurality of said in the image space. 14. The 14th aspect, wherein the region is acquired on the first image based on the value of the corresponding position in the attribute space specified by the set of attributes that characterize the first image. Computerization method. 前記第2のダイが、前記第1のダイとは異なるダイであり、前記方法が、前記第2のダイの前記1つまたは複数の部分を表す前記1つまたは複数の第2の画像を前記調査ツールによってランタイムに捕捉することと、前記1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す前記1つまたは複数のノイズマップを提供することとをさらに含む、請求項15に記載のコンピュータ化方法。 The second die is a die different from the first die, and the method captures the one or more second images representing said one or more parts of the second die. 15. The computer of claim 15, further comprising capturing at runtime by a research tool and providing the one or more noise maps showing the noise distribution on the one or more second images. How to make it. 前記第1のダイが、前記区画化を実行するために使用される参照ダイであり、前記第2のダイが検査ダイであり、前記区画化が、設定段階で実行される、請求項16に記載のコンピュータ化方法。 16. The first die is a reference die used to perform the compartmentalization, the second die is an inspection die, and the compartmentalization is performed in the setup stage, claim 16. Described computerization method. 前記1組の属性が、機械学習を使用して生成された1つまたは複数の属性を含み、前記方法が、機械学習モデルを使用して前記1つまたは複数の属性を生成することをさらに含む、請求項15に記載のコンピュータ化方法。 The set of attributes includes one or more attributes generated using machine learning, further comprising the method using a machine learning model to generate the one or more attributes. , The computerization method according to claim 15. 前記機械学習モデルが、訓練属性を生成し、前記訓練属性を使用してノイズを予測することによって訓練され、前記予測されたノイズを、欠陥検出アルゴリズムによって生成された参照ノイズと比較して、前記訓練された機械学習モデルが、前記第1の画像を特性化して異なるノイズレベルを示すその空間パターンを表す前記1つまたは複数の属性を生成することが可能になるように、前記機械学習モデルを最適化する、請求項18に記載のコンピュータ化方法。 The machine learning model is trained by generating training attributes and predicting noise using the training attributes, comparing the predicted noise to the reference noise generated by the defect detection algorithm. The machine learning model is designed so that the trained machine learning model can generate the one or more attributes that represent its spatial pattern that characterizes the first image and exhibits different noise levels. The computerization method according to claim 18, which is optimized. コンピュータによって実行されたとき、前記コンピュータに試験片上の欠陥検出の方法を実行させる命令のプログラムを有形に実施する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法が、
前記試験片の第1のダイの1つまたは複数の部分のうちの各部分に対する区画化を実行することであり、前記1つまたは複数の部分のうちの所与の部分に対する前記区画化が、i)前記所与の部分を特性化し、それによって画像空間内に複数の領域を生じさせる画像データ、およびii)前記所与の部分を特性化し、それによって設計空間内に複数の領域を生じさせる設計データのうちの少なくとも1つに基づいて実行される、区画化を実行することと、
前記試験片の第2のダイの1つまたは複数の部分に対して捕捉された1つまたは複数の第2の画像上のノイズ分布を示す1つまたは複数のノイズマップをランタイムに受け取ることであり、前記第1のダイおよび前記第2のダイが前記同じ設計データによって特性化される、受け取ることと、
前記1つまたは複数のノイズマップのそれぞれに対するセグメント化をランタイムに実行することとを含み、前記1つまたは複数のノイズマップのうちの所与のノイズマップに対する前記セグメント化が、
前記複数の領域のうちの各領域に対するスコアを計算することであり、前記所与のノイズマップが、前記複数の領域と位置合わせされ、その各領域が前記領域内に位置合わせされたノイズデータに関連付けられ、前記複数の領域のうちの所与の領域に対する前記スコアが、少なくとも前記領域に関連付けられた前記ノイズデータに基づいて計算される、計算することと、
前記計算されたスコアに基づいて、各領域を、異なるノイズレベルを示す1組の事前定義されたセグメント化ラベルのうちの1つのセグメント化ラベルに関連付け、それによって同じセグメント化ラベルに関連付けられた1つまたは複数の領域にそれぞれ対応する1組のセグメントを取得することとによって実行され、
前記1組のセグメントが、前記所与のノイズマップに基づいて前記試験片上の欠陥検出に使用可能である、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
A non-temporary computer-readable storage medium that, when executed by a computer, tangibly executes a program of instructions that causes the computer to perform a method of detecting defects on a test piece.
Performing a compartmentalization for each portion of the first die of the test piece, the compartmentalization for a given portion of the one or more portions. i) Image data that characterizes the given portion and thereby produces multiple regions in the image space, and ii) characterizes the given portion and thereby produces multiple regions in the design space. Performing partitioning, which is performed based on at least one of the design data,
Receiving at runtime a noise map showing the noise distribution on one or more second images captured for one or more parts of the second die of the test piece. , The first die and the second die are characterized by the same design data, receiving and
The segmentation for a given noise map of the one or more noise maps comprises performing segmentation for each of the one or more noise maps at runtime.
It is to calculate the score for each region of the plurality of regions, the given noise map is aligned with the plurality of regions, and each region is aligned in the noise data. To calculate, the score for a given region of the associated regions is calculated based on at least the noise data associated with the region.
Based on the calculated score, each region is associated with one of a set of predefined segmentation labels indicating different noise levels, thereby associating one with the same segmentation label. Performed by retrieving a set of segments, each corresponding to one or more regions,
A non-temporary computer-readable storage medium in which the set of segments can be used for defect detection on the specimen based on the given noise map.
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