CN100514190C - 用于提供基于任务的自动化的光刻掩模缺陷适印性分析的系统和方法 - Google Patents

Abstract

掩模的严重缺陷会危害在该晶片上形成的集成电路的功能性。不会影响功能性的损害性缺陷耗费昂贵的资源。一种具有基于任务的自动化的缺陷分析工具可以精确有效地确定缺陷适印性。这个工具可以利用掩模文件运行任务，以模拟在给定的参数组条件下，掩模所提供的晶片曝光。这些参数可以涉及该掩模自身、用于生成掩模文件的检查系统、可用于曝光掩模的分档器。任务过程中所进行的对掩模缺陷的处理可以均匀地完成。这种均匀性允许工具有效地运行多个任务。任务结果可以利用不同级别的细节表现从而帮助用户复查。

Description

用于提供基于任务的自动化的光刻掩模缺陷适印性分析的系统和方法

相关申请

本申请是2003年2月20日提交的名为“用于基于网络的掩模缺陷适印性分析系统的用户界面”的美国专利申请10/372066的系列申请，该申请是2000年4月7日提交的名为“用于基于网络的掩模缺陷适印性分析系统的方法和装置”的美国专利申请09/544798的分案申请，而此申请又是1998年8月7日提交的名为“可视检查和检定系统”的美国专利申请09/154397的系列申请，该申请又依次涉及1997年9月17日提交的名为“掩模检定校正和设计规则校验”的美国临时专利申请60/059306。所有这些申请都在此一并作为参考。

发明背景

发明领域

本发明涉及集成电路制造领域。本发明特别涉及一种方法和系统，用于分析基于任务的自动化的集成电路制造过程中所使用的二进制强度掩模、相移掩模以及下一代光刻(NGL)掩模上的缺陷。

相关技术描述

在设计集成电路(IC)的过程中，典型地，工程师依赖计算机模拟工具以辅助生成一个电路示意图样，该示意图样由多个单独器件组成，这些器件耦合在一起以完成某一功能。为了在半导体基底上实际制造这个电路，必须将该电路转化为实物表现形式，即电路图。此外，计算机辅助设计(CAD)工具辅助电路图设计者，将分立的电路元件组合成形，该形状将各个器件本身包含在完成的IC当中。这些形状配置了电路的单独组件，例如栅电极、场效氧化区域、散射区域、金属互联等。

一旦生成了电路的电路图，制造集成电路的下一个步骤是将该电路图转移到半导体基底上。一种方法就是使用光刻处理，在光刻处理中该电路图首先被转移到实物模板上，该模板顺次被用于将电路图光学投影到晶片上。

在将电路图转移到实物模板上的过程中，通常为集成电路图样的每一层生成一个掩模(例如镀有铬合金的石英片)。这是通过将表示该层电路图图样的数据输入到装置中完成的，该装置例如电子束机构，其将集成电路的电路图图案记录到掩模材料中。在复杂程度和密集程度更小的集成电路中，每个掩模所包含的几何形状表示其相对应层的理想电路图案。在复杂程度和密集程度更大的集成电路中，其中电路特征的大小接近于光刻处理的光学极限，该掩模也可以包含光学临近校正(OPC)特征，例如衬线、锤头、斜线和辅助条。在其他先进的电路设计中，相移掩模通过加强光刻处理的对比度可以用来防止处理的某个基本光学极限的出现。

这些掩模继而被用于将电路图光学投影到镀有抗蚀剂材料的硅晶片上。对于图样的每一层来讲，光(可见/非可见的辐射)照射到对应于该层的掩模上。该光通过掩模的透明区域，该区域的图像使下面的抗蚀剂层曝光，并且该光被掩模的不透明区域遮挡，从而保持下面的那部分抗蚀剂层未曝光。(注意：前述的例子是以现在这一代DUV光刻为基础的。在下一代光刻中，例如x射线光刻，该掩模的作用稍有不同。)然后，对已曝光的抗蚀剂层显影，典型地通过化学移除抗蚀剂层的曝光/非曝光区域。其结果是镀有抗蚀剂层的半导体晶片显示出了所需要的图案，该图案限定了该层的几何形状、特征、线和形状。继而对该样本的每一层都重复这个处理过程。

随着集成电路的设计变得更为复杂，用于光刻中的掩模要精确地表现原始图样电路图也变得更为重要。不幸的是，用于制造这些掩模的电子束和其他机构仍存在误差。因此，在典型的制造过程中，所控制的过程之外总会出现一些掩模的缺陷。

掩模上的缺陷是与图样数据库不同并被检查工具和检查工程师认为不可接受的地方。掩模可以包含多个不透明区域(典型地由铬合金制成)以及多个透明区域(典型地由石英制成)。在明视场掩模中，背景是透明的，并且由不透明区域限定电路图案。在暗视场掩模中，背景是不透明的，并且由透明区域限定电路图案。在明视场掩模制造过程中出现的共同的掩模缺陷，包括例如透明区域中分离不透明点的缺陷、不透明区域中分离的透明针孔缺陷、不透明区域中边缘侵入的缺陷、透明区域中边缘突出的缺陷、不透明区域中几何突变的缺陷，以及透明区域中几何桥式缺陷。相似类型的缺陷页也会出现在暗视场掩模制造过程中。缺陷也可能出现在集成电路块上所提供的OPC特征中。

在设计了集成电路并生成了数据文件之后，将该掩模图样数据被提供到诸如电子束或激光记录机构的装置中并且制作掩模。继而检查掩模是否有缺陷。在这个检查过程中，可以使用高分辨率显微镜(例如光学、扫描电子、聚焦离子束、原子力和近场光学显微镜)扫描该掩模的表面，该显微镜捕获掩模的图像。

继而可以由工程师离线观察这些掩模图像，或者也可以由掩模制造工人在线进行观察，以确认实物掩模上的缺陷。然后，确定接受检查的掩模是否具有足够良好的性能以用于光刻处理中。可以由有经验的检查工程师离线进行确定，也可以由掩模制造工人在线确定，可以借助于检查软件。如果没有缺陷，或者所发现的缺陷在制造者或使用者所规定的公差范围内，那么该掩模通过了检查并可以用于曝光晶片。如果所发现的缺陷落到了公差范围之外，那么该掩模未通过检查，并确定其能否被清洗和/或修理以校正缺陷，以及缺陷是否严重以至于必须制造新的掩模。这个过程持续到所制造的掩模通过了检查为止。

在一实施例中，可以进一步检查该掩模以确保晶片被通过掩模的光曝光之后，该掩模会在抗蚀剂上产生理想的图像。这个检查通常包括利用受检掩模对晶片进行曝光和处理。然后，确定在经过处理的晶片上是否有缺陷并且该缺陷是否落在公差之内。如果所发现的缺陷是比较大的，那么，和前面一样，确定该缺陷能否被修理或者是否必须制作新的掩模。这个过程持续到制造出可以产生理想晶片图案和可以通过晶片标准检查，从而终止检查的掩模为止。这个掩模继而将被用于光刻处理中，以在整个制造过程中用于曝光相应的层。

缺陷检查的目的是为了准确地识别缺陷以避免不成功的晶片处理。然而，相对于理想结果，即精确地表示了抗蚀剂材料上的原始图样电路图或者被蚀刻入硅的原始图样电路图，不是所有的掩模缺陷都是重要的。特别地，不是所有的掩模缺陷都将“印刷”。不准确地说，缺陷的适印性是指缺陷如何对所给的光刻术和/或晶片处理方法的结果产生影响，该处理方法包括蚀刻、植入等。由于缺陷的适印性主要与分档器曝光条件有关，对于一组特定的分档器曝光条件来说，缺陷可以是“不可印的”，而在另一组分档器曝光条件下则是“可印的”。对于光刻术，这些条件可以包括，例如缺陷大小、波长、数值孔径、相干因数、照明模式、曝光时间、曝光聚焦/散焦、缺陷位置、周围特征以及缺陷的反射/透射特性。

相应地，在任何掩模检查系统中，所要作出的重要决定就是在特定条件下，给定的缺陷在光刻处理中是否将会“印刷”到下面的抗蚀剂上。如果掩模缺陷不会印刷或者其不会对光刻处理有其他影响(例如不可接受地使处理窗口变窄)，那么具有该缺陷的掩模仍可提供可接受意的结果。因此，可以避免因将缺陷不会印刷的掩模进行修理和/或替换所付出的时间和金钱花费。所想要得到的是这样一种方法和系统，其用于快速和精确地分析光刻处理中所使用的掩模上的缺陷。

发明概述

提供从电路图到晶片的精确图案转移，是设计公司、掩模工场和晶片制造工厂的根本目标。检查掩模的缺陷是确保这个精确图案转移中必要的步骤。特别地，如果掩模的缺陷严重，那么晶片上所形成的集成电路(ICs)的功能性将受到危害。这种情况下，掩模上的缺陷必须得到修理(如果是可修理的)或者必须重新制造该掩模。另一方面，如果该掩模缺陷被认为是不会影响IC功能性的扰乱缺陷，那么该缺陷不需要进行修理，从而为其它任务节省了人力和设备资源。

依照本发明的一个特征，具有任务自动化的缺陷分析工具能够有利地确定缺陷的适印性。特别地，这个缺陷分析工具可以利用所捕获的掩模图像，以模拟在给定的分档器条件下，该掩模所提供的晶片曝光。所捕获的文件图像可被提供到具有标准掩模格式文件(MFF)的掩模文件中。在另一实施例中，非MFF掩模数据可被转化成MFF文件。

用户可以利用该掩模文件指定所要运行的任务。重要的是，该任务定义了与处理有关的参数以提供缺陷分析。这些参数可以包括与掩模有关的设置，例如掩模类型、掩模的相位和/或掩模的透射率。这些参数还可以包括与提供了掩模文件信息的检查系统有关的设置。这些检查系统设置可以包括检查系统厂商、检查系统型号和/或用于执行检查的参数。该参数还可以包括与可在光刻过程中用于曝光掩模的分档器有关的设置。这些分档器设置可以包括波长、数值孔径、缩减量、散焦和/或照明。因此，考虑任何与掩模、检查系统和分档器有关的参数数量可以计算出晶片模拟情况，从而提高确定适印性的精确性。

重要的是，可以均匀地进行为掩模上的缺陷提供缺陷分析的过程。这种均匀性，无需附加的用户输入就可以使缺陷分析工具有效地运行多个任务。例如，在一实施例中，任务管理器可以允许多个任务同时运行。该任务管理器也可以安排多个计算资源以运行一个或多个任务。

依照本发明的另一个特征，利用多个级别可以表现出用户复查的结果。例如，第一复查级别可以包括对缺陷所进行的模拟的总概述和/或缺陷评分。第二复查级别可以包括掩模上缺陷的缺陷图。在一实施例中，该缺陷图是彩色编码的，其中每种颜色表示一种预定的缺陷强度。在一实施例中，闪光可以指示高缺陷强度。第三复查级别，其是最详细的复查级别，可以包括每个缺陷的具有预测晶片轮廓的空间像，以及该缺陷相应的基准像。

用户可以利用图形用户界面完成该任务规定和任务结果的复查。在一实施例中，web浏览器可以便于远程用户进入该缺陷分析工具。

依照本发明的又一特征，可以输入每个缺陷的状态。这个状态可以基于用户对任务结果的复查。在一实施例中，也可以提供每个缺陷状态的历史记录。这些状态可以基于用户对任务结果的复查。根据掩模上缺陷的状态，用户可以做出关于该掩模是否可以照现在的样子使用、应当进行修理或必须重新制造的信息灵通的、及时的决定。

依照本发明的实施例，可以提供一种系统和一种计算机程序产品用于实现这种缺陷分析的功能。

依照本发明的另一特征，可以提供图形用户界面(GUI)以用于光刻掩模上的缺陷适印性分析。该GUI可以具有一个主菜单条，其包括多个设置链接、一个任务运行链接以及多个复查链接。

多个设置链接可以包括一个掩模设置链接、一个分档器设置链接以及一个检查系统链接。掩模设置链接与掩模参数屏幕相关，其允许用户输入关于光刻掩模的参数。该参数可以包括掩模名称、掩模类型、相位值以及掩模上某些半透明区域的透射率值。分档器设置链接与分档器参数屏幕相关，其允许用户输入关于可用于曝光光刻掩模的分档器的参数。该参数可以包括分档器名称、分档器波长、分档器数值孔径、分档器缩减量、分档器散焦以及散焦范围和分档器照明。检查系统链接与检查系统参数屏幕相关，其允许用户输入关于用于检查光刻掩模的检查系统的参数。该参数可以包括检查系统名称、检查系统厂商以及检查系统型号。

任务运行链接与任务参数屏幕相关，其允许用户输入关于提供缺陷适印性分析的任务的参数。该参数可以包括任务类型和重新使用的老方法标示。

多个复查链接可以包括三个复查链接。第一级复查链接可以与第一屏幕相关，其允许用户搜寻缺陷适印性分析。第一屏幕可以包括检查系统的参数，该检查系统用于检查该光刻掩模和该缺陷适印性分析的生成日期。

第二级复查链接可以与第二屏幕相关，其允许用户观看对光刻掩模所进行的缺陷适印性分析的结果。第二屏幕可以包括缺陷强度的综合表现。

第三级复查链接可以与第三屏幕相关，其允许用户观看对光刻掩模上的每个缺陷所进行的缺陷适印性分析的结果。第三屏幕可以包括每个缺陷的缺陷图、与该缺陷图相关的基准图像，以及与那些缺陷和基准图像相关的模拟结果。第三屏幕还可以包括每个经复查的缺陷的状态参数。

附图的简要说明

图1A表示一种示例性的工作流程100，其可以用于确定掩模是否通过了检查、是否应进行修理或是否需要重新制造。

图1B表示一种系统配置，其中任务管理器可以管理并将多个任务分配给多个计算资源。

图2表示一种示例性的掩模设置页，其可以捕获和组织关于用户想要分析的掩模的信息。

图3表示一种示例性的分档器设置页，其可以捕获和组织关于可用于缺陷分析的潜在分档器的信息。

图4表示一种示例性的检查系统设置页，其可以捕获和组织关于用于检查掩模的检查系统的信息。

图5表示一种示例性的维护页，其使用户可以删除不想要的模拟数据的数据库，并且使用户可以压缩掩模文件、分档器设置和数据结果以转移到另一个数据库。

图6A和6B表示一种示例性的运行页，其允许用户运行缺陷分析任务。

图7表示一种示例性的第一级复查页，其允许用户搜寻已完成的缺陷分析任务。

图8表示一种示例性的第二级复查页，其允许用户为详细复查过滤缺陷。

图9表示一种示例性的第三级复查页，其允许用户单独地观看每个缺陷和基准图像对以及模拟结果。

图10表示一种示例性的文件转换工具页，其可以有助于将非标准的掩模文件转换为标准的掩模格式文件(MFF)。

附图的详细描述

光刻术是一种处理过程，其输入是掩模，而输出是在晶片上的印刷图案。该印刷图案是设计公司、掩模厂商以及晶片制造工厂所真正关心的。检查这个印刷图案的一个方法是进行一次实际的晶片曝光。然而，这种方法导致时间和金钱上的巨大花费。

依照本发明的一个特征，一种具有基于任务的自动化和web浏览器图形用户界面的缺陷分析工具可以有效地确定缺陷的适印性，而无需昂贵的实际曝光晶片的步骤。特别地，这个基于任务的缺陷分析工具可以利用所捕获的掩模图像(例如来自高分辨率光学显微镜或扫描电子显微镜的图像)来模拟在给定的分档器条件下，掩模所提供的晶片曝光。因此，当已经完成了对缺陷的初始掩模检查并且已经确定了潜在的缺陷时，该基于任务的缺陷分析工具就可以根据所捕获的潜在缺陷周围的掩模区域图像，用于模拟晶片曝光。这样，就可以直接分析掩模缺陷的适印性，而无需实际晶片曝光的花费。此外，如以下所述的，考虑与掩模、检查系统和分档器(其控制着光刻处理)有关的任何数量的参数值可以计算出模拟情况，从而提高确定适印性的精确性。

工作流程概述

图1A表示一种示例性的工作流程100，其可以用于确定掩模是否通过了检查、是否应进行修理或是否需要重新制造。在步骤101中，可以从检查系统中获得掩模文件。在步骤101的一个实施例中，可以利用文件转换工具，将该掩模文件转变为标准掩模格式文件(MFF)。MFF格式可以包括检查记录(例如检查系统型号、检查模式、检查方位以及时间分辨率)的标准格式、掩模属性记录(例如掩模类型、掩模材料以及某种掩模材料的透射和相位)的标准格式、缺陷记录(例如缺陷ID、坐标、缺陷大小、缺陷分类、缺陷图像、基准图像以及差别图像)的标准格式以及其他记录的标准格式。将参照图10对这个文件转换工具进行进一步描述。在步骤102中，该掩模文件可被加载到缺陷分析工具中，从而可以生成晶片模拟和缺陷评分。

在步骤103中，用户可以指定与掩模文件相关的任务。重要的是，用户可以指定与该掩模自身相关的参数，指定用于提供掩模文件中所捕获的掩模信息的检查系统，以及指定可被用于曝光掩模的分档器。这些设置的参数确保了精确的缺陷分析结果，从而允许用户做出关于掩模处理的信息来源充分的可能的决定。

同样重要的是，该设置参数可被应用到所有对于掩模而进行的模拟和缺陷强度评分计算中。也就是说，缺陷分析工具可以完全相同地处理掩模上的缺陷，从而允许该缺陷分析工具有效地以最有时间效率的方式确定每个任务的时间。例如参照图1B，一种缺陷分析工具111，其在应用程序服务器115上运行，它接收来自一个或多个客户终端112(即用户所使用的硬件，其可包括计算机、工作站和/或服务器)的任务请求。

特别地，缺陷分析工具111可以利用一个任务管理器110以管理和分配多个任务120(其中任务120可以是多个任务或者是一个或多个任务的某部分)。任务120可以在系统的任何服务器侧节点(一般为任何类型的计算资源)上运行，例如应用程序服务器115本身以及一个或多个计算机116，从而显著地提高了缺陷适印性分析的处理速度。值得注意的是，尽管所示的任务管理器110是在缺陷分析工具111内部实现的，然而在其他实施例中，任务管理器110也可以与缺陷分析工具111分离地实现。

在一实施例中，缺陷分析工具111可以生成图形用户界面113以有助于和客户终端112的通讯。在另一实施例中，客户终端112可利用web浏览器114和图形用户界面113以有助于和缺陷分析工具111的远程通讯。

有利的是，缺陷分析工具111可以确定与每个任务请求相关的缺陷适印性分析，并且自动确定与该分析相关的工作。任务管理器110可以连续地汇编和/或分开这些工作，成为任务120。任务管理器110也可以连续地汇编和/或分开来自任务120的结果。在一实施例中，当结束时，计算机116可以自动地将其来自任务120的结果提供给任务管理器110。在另一实施例中，计算机116可以存储其来自任务120的结果，直到任务管理器220请求该结果为止。缺陷分析工具111可以处理来自任务管理器110的结果，然后可以将该结果转移到可访问的存储装置117中。要注意存储装置117可能与应用程序服务器155集成地构成也可能与该服务器155分离地构成。

再次参照图1A，由于可以同时存在对掩模缺陷的处理，因而该缺陷分析工具可以快速地将精确的模拟结果提供给用户。这些结果可以帮助用户做出决定，以决定是否需要在将该掩模用于制造集成电路之前，对其进行修理。因此，利用该具有任务自动化的缺陷分析工具，可以有效地缩短使用经过分析的掩模所制造的集成电路投放到市场的时间。

任务运行之后，在步骤104中，用户可以复查缺陷分析的结果。在步骤105中可以提供不同级别的复查。例如，依照图7-9所描述的一实施例中，1级复查可以包括对模拟和缺陷评分结果的整体概述，2级复查可以包括掩模的缺陷图和受每个缺陷影响最大的特征的CD变量，3级复查可以包括对每个缺陷的详细分析。

基于这些复查，在步骤106中，用户可以为掩模上的每个缺陷指定一个状态。在一实施例中，多个用户可以对同样的缺陷指定不同的状态，其中由某个用户指定的状态可以不考虑由另一用户所指定的状态。这些状态可以将目前是否准备好将该掩模用于光刻处理中、是否需要在使用之前进行修理或者是否必须重新制造的信息提供给用户。

缺陷分析工具的示例性实施例

图2-9表示缺陷分析工具的示例性实施例的屏幕相片(这里称作页面)。这些页面可以捕获并组织关于工具使用(例如管理、维护和安全)、工具所需的用于分析的参数以及该工具用户复查的信息。

大体上，每个页面包括一个主菜单条，其起到导航系统的作用以将用户引入不同的操作中。在一实施例中，这些操作被分组并冠以下述标题：设置、任务、复查、管理、维护以及安全。要注意以下所描述的页仅仅是范例性的。因此，其他的缺陷分析工具可以包括以相似或不同的方法捕获和组织信息的页面。例如，在一实施例中，可以利用基于Web的界面构成该工具，从而允许多个服务器响应用户的输入。

掩模设置

大体上，设置页面允许用户输入用于进行掩模模拟的参数。特别地，该缺陷分析工具可以建立基于用户输入参数的模拟模型。在一实施例中，这些输入参数可以涉及掩模设置、分档器设置以及检查系统设置。

图2表示掩模设置页面200，其可以捕获并组织关于用户想要分析的掩模的信息。要注意，这个掩模信息对应于已制造和测试的真实掩模。

为了建立新的掩模入口，用户可以在名称文本框中键入掩模的名称。这个名称可以是由用户指定的任意名称，该用户可能在设计公司工作，也可能在掩模商店或晶片制造工厂工作。在一实施例中，可以提供掩模类型的下拉菜单。例如，该下拉菜单可以为用户在其他选项当中提供二进制掩模和减弱相移掩模(ATT-PSM)之间的选择。

如果选择了“ATT-PSM”，会引发提供附加掩模信息。在一实施例1中，这个附加掩模信息可以包括掩模的相位和透射率的信息(可以在适当的文本框中进行输入)。相位是指在掩模背景上相移的角度。在一实施例中，相移的默认值为180度。透射率是指分档器波长的光透射过掩模背景的百分比。在一实施例中，透射率的默认值为6.0％。

在区域201中输入了新掩模的信息之后，用户可以点击添加按钮以将该信息转移到表202中，其可以把用于模拟的潜在掩模上的信息组织起来。在一实施例中，可以通过点击表202中适当的编辑链接对所输入的掩模的信息进行编辑。在编辑模式中，可以修改任何信息(即掩模类型、掩模名称、相位和透射率)。在编辑之后，用户可以点击更新按钮以在表202中保存经过修改的信息。

在掩模设置页面200中，用户可以通过点击对应于适当掩模的复选框(在表202的左边所示)并且继而点击删除按钮来删除掩模。在这个实施例中，用户可以点击删除全部按钮以从表202中删除所有掩模。

分档器设置

图3表示分档器设置页面300，其可以捕获并组织关于可用于缺陷分析的潜在分档器的信息。要注意，这个对应于特定型号分档器的分档器信息，可以用于曝光掩模。在分档器设置页面300中，区域301可以提示用户输入分档器的信息。

为了建立新的分档器入口，用户可以利用文本框或下拉菜单输入信息。例如，名称文本框允许输入分档器型号的名称。波长文本框允许输入分档器光源的波长(nm)(例如157、193、248或365nm)。数值孔径(NA)文本框允许输入如从图像中测得的透镜锥形光束之间的夹角的半角正弦值。(示例性的NA值包括0.55、0.65、0.7和0.8。)分档器缩减量文本框允许输入该掩模大小与实际晶片大小的比例(例如1、2.5、4或5)。要注意，可以调整用于不同区域的特定用户界面机构，例如用于特定设置的下拉列表与文本入口。

散焦下拉菜单允许输入相对于空气/表面界面的焦平面的位置。图像深度(以纳米表示)位于抗蚀齐剂/薄膜中将对图像进行计算的位置。焦平面和像平面之间的距离和减去散焦的图像深度相等。如果没有指定抗蚀剂/薄膜，那么图像深度等于零。

在一实施例中，用户可以在单一和多个散焦之间进行选择。单一的散焦设置了单一的散焦模型，而多个散焦使三个参数能够生成多个基于所指定的纳米级散焦范围的，具有均匀间隔散焦值的光学系统模型。这些参数包括最小散焦值(称作最小值)、最大散焦值(称作最大值)以及散焦间距大小(称作增量)。要注意，以上提到的所有散焦值是相对于最佳焦平面的值。

照明下拉菜单允许输入用于缺陷分析的光源类型。在一实施例中，每个所选择的照明类型可以提示用户输入至少一个附加参数。例如，圆形照明可以具有相关的相干因数参数，其表示分档器光学系统的相干级别。相干因数的值通常在0和1之间。环形照明可以具有相关的内部半径和外部半径参数。典型地，这些半径参数没有单位并被归一化，所以最大的可能外部半径是1。

多极照明可以具有相关的内部半径、外部半径以及极的数量参数。四极照明是多极照明的一个实例，其具有4个极。要注意，如果选择了四极照明，那么内部半径(r)和外部半径(R)就被归一化，从而使最大的可能R+r为1。类星体照明可以具有相关的内部半径、外部半径以及角度参数。角度参数是指内含物的角度，其是从中心线的任意一侧均匀分布的。落入这个角度中的图案成为照明的区域。

直角照明可以具有四个指定的参数：长度(X)、高度(Y)以及它在x方向距离原点的位置(x)和在y方向距离原点的位置(y)。自定义照明允许用户设计自定义的照明图案。这个图案可以被用户指定的参数定义出来。

在一实施例中，点击高级按钮打开一个视窗，其允许用户修改其他参数。这些参数可以包括空间像、模型半径、模型次序、迭代的最小数量、用于任意照明描述的用户界面和/或其他设置。空间像参数可以允许用户选择偏振模式，从而计算模拟中的光学强度分布。例如，标量模式，其假设标量场可以适当地描述电磁场，该模式足以和简单照明类型一起使用。因此在一实施例中，标量模式可被用作默认设置。相反，矢量模式在计算过程中利用垂直和水平的场分量，因此其更适合用于较为复杂的照明类型。

通过确定其附近特征能够影响某个特征空间像的距离，模型半径参数可以确定空间像模拟的范围。模型次序参数可以确定分档器模型的次序(复杂性)。例如，模型次序越高，空间像模拟中所用的模型越复杂、精确。迭代的最小数量参数可以指定迭代的最小数量。

在区域301中输入了关于新分档器模型的信息之后，用户可以点击添加按钮以将该信息转移到表302中，其组织了可以用于缺陷分析的所有可能的分档器的信息。在一实施例中，可以通过点击表302中适当的编辑链接来编辑关于所输入的分档器的信息。在编辑模式中，可以修改任何信息(即分档器名称、波长、NA等)。在编辑之后，用户可以点击更新按钮以在表302中保存经修改的信息。

在分档器设置页面300中，用户可以通过点击对应于适当分档器的复选框(表302左侧所示)，并继而点击删除按钮以删除分档器。在这个实施例中，用户可以点击删除全部按钮以从表302中删除所有分档器。

检查系统设置

图4表示检查系统设置页面400，其可以捕获并组织用于检查掩模的检查系统的信息。例如，区域401可以提示用户输入用于缺陷分析的新检查系统的信息。

为了建立新的检查系统入口，用户可以利用文本框和下拉菜单输入信息。例如，名称文本框可以允许输入该检查系统的名称(例如用户所使用的名称)。厂商下拉菜单可以允许输入该检查系统的供应商，例如AMAT、KLA-Tencor、Lasertec、Leica以及Zygo。

厂商的选择可以改变型号下拉菜单。例如，如果用户选择AMAT作为厂商，那么型号下拉菜单会列出ARIS-21i和ARIS-100i。与之相反，如果用户选择了Zygo作为厂商，那么型号下拉菜单会列出KMS100、KMS450i、KMS450g以及KMS400。

在区域401中输入了新检查系统的信息之后，用户可以点击添加按钮以将该信息转移到表402中，其组织用于提供掩模数据的检查系统的信息。在一实施例中，通过点击表402中适当的编辑链接，可以编辑关于所输入的检查系统的信息。在编辑模式中，可以修改任何信息(即名称、厂商和型号)。在编辑之后，用户可以点击更新按钮以在表402中保存经修改的信息。

在检查系统设置页面400中，用户可以通过点击对应于适当检查系统的复选框(表402左侧所示)，并继而点击删除按钮以删除检查系统。在这个实施例中，用户可以点击删除全部按钮以从表402中删除所有检查系统。

管理

管理页面可以允许用户访问具有群组设置、用户帐户、数据备份、数据恢复、任务服务器以及状态检查的信息的页面。例如，群组设置页面可以包括域帐户列表，其允许系统管理员将人员组织成逻辑群组，该逻辑群组反映了他们在系统内的权力、特权以及职责。用户帐户页面可用于观看、添加和删除用户帐户信息。在一实施例中，用户帐户页面可以包括以各自标题分类的用户列表。任务服务器页面可以显示用于运行任务的主机、端口和机器。也可以利用这个页面添加附加的机器以及电子邮件信息。状态检查页面可以显示任务服务器的状态，例如，队列中任务的数量、服务器名称以及该服务器处于停顿状态还是在运行任务。

维护工具

图5表示示例性的维护页面500，其可以达到两个目的。首先，维护页面500可以使用户删除不需要的模拟数据的数据库，从而减少数据库大小。其次，维护页面500可以允许用户压缩掩模文件、分档器设置以及数据结果以转移到另一数据库中。

为了删除数据库，用户可以利用日历下拉菜单501选择数据的起始和终止生成日期。在用户点击了运行按钮之后，系统可以回到维护历史记录的表502。在一实施例中，表502可以分类为记录ID、掩模ID、生成时间序列号。

为了删除表502中所示的全部记录，用户可以首先点击选择全部按钮，然后点击删除按钮。为了删除表502中所示的某个记录，用户可以复选对应于所要删除的记录ID的选框(表502的左侧)，然后点击删除按钮。为了删除表502所示的部分记录，用户可以从下拉列表503中选择适当的所删除的部分。在一实施例中，用户可以从下拉列表503中选择全部或仅选图像。要注意，全部删除会清除该掩模记录的数据库。与之相反，仅选图像删除则将图像删除掉，但在数据库中保留了其他模拟和缺陷评分结果。

在一实施例中，缺陷分析工具允许用户压缩所有指定的数据，例如模拟数据、缺陷评分数据和设置参数，并且将该压缩文件发送到由用户指定的地址中。为了准备压缩文件的转移，用户可以点击表502中所要转移的结果的记录ID按钮，从而打开转移页面。这时，缺陷分析工具可以提供默认的文件名和路径名。然后，用户可以点击生成按钮以生成并发送压缩文件。

在一实施例中，利用维护页面500也可以输入来自外部源的模拟结果。这些模拟结果可以作为zip文件被置于缺陷分析工具的服务器能够访问的目录中。为了输入外部生成的模拟结果，用户可以点击输入结果按钮504，从而打开输入结果页面。这个输入结果页面可以提示用户在文本框中输入路径名以及文件名。或者，用户可以点击浏览按钮并利用选择文件对话框以找出该文件。在一实施例中，用户可以有复制或改写该输入文件的选择。

安全

安全页面(参见主菜单)保证了访问和观看该输入掩模的权力。典型地，系统管理员可以决定用户对任何特殊掩模数据的访问。在一实施例中，系统管理员可以授权给群组。在另一实施例中，当建立了一个群组，可以授予其“访问所有数据”的权力。这样，这个群组的所有成员都能够访问在服务器中存储的所有掩模数据，而无需在安全页面明确地授权访问。

任务

图6A和6B表示示例性的运行页面600，其允许用户运行缺陷分析任务。运行页面600中，名为选择掩模、分档器设置以及任务类型的区域601包括三个下拉菜单。队列中的掩模下拉菜单可以指示队列中的所有掩模文件开始一个任务。在一实施例中，可以按掩模文件被接收到队列中的次序将其列于表中。分档器设置下拉菜单可以指示所有预先定义的分档器设置。要注意，分档器设置下拉菜单右侧的文本框包含关于分档器设置的详细信息。任务类型下拉菜单指定了为检查缺陷所运行的测试的类型。在一实施例中，该测试是指ADSS(自动缺陷强度评分)或模拟。计算ADSS在2002年2月28日提交的美国专利申请第09/814023号中进行了描述，该专利名为“提供掩模缺陷适印性分析的系统和方法”，在此一并作为参考。

运行页面600的另一名为链接到先前检查运行的区域602包括复选框。如果用户复选了这个框，缺陷分析工具重新利用先前用于特定掩模的老方法(如果可利用)，即完成一个功能的一系列步骤，例如模拟或ADSS。

运行页面600的又一名为模拟设置的区域603，其包括可以设定的不同参数。例如，最小暗背景可以指定掩模图像的最小暗背景值，而最大亮背景可以指定掩模图像的最大亮背景值。

点击高级按钮可以打开请求输入附加参数值的页面。在一实施例中，栅格(grid)大小参数可以指定模拟栅格的大小，其取决于在分档器设置中指定的检查系统和缩减因数。输出像素大小参数可以指定输出像素的大小，其取决于原始掩模像素的大小。在一实施例中，默认输出像素大小可以和栅格大小相等。插值比例参数可以指定用于分析的像素比检查系统像素小的程度(其中小得越多，结果越精确)。

运行页面600的另一名为ADSS设置的区域604，其包括可以指定应使用线间隔模式还是接触孔的ADSS模式参数。这个参数可以指定特定掩模数据的主要模式，例如接触孔(用于接触和转接模式)，或线/间隔(用于所有非接触模式)。要注意，ADSS可以有效地利用不同的算法计算基于适当模式的强度评分。ADSS设置评分设置参数可以为每个可利用的颜色赋予一个评分，例如红、绿、黄。在一实施例中，默认的颜色设置可以是绿(0-3.5)、黄(3.5-5)、红(5-10)。

运行页面600的名为阈值设定的又一区域605，其定义了一个用户可接受的CD变量(即公差)(例如正、负百分比)。在一实施例中，不同的颜色可以指示设定公差的CD接近值。例如，当缺陷图像上的晶片CD接近公差(例如-5.0％或+10％)时，ADSS的结果可能从绿变为黄。

运行页面600的名称分别为使用自动阈值处理和使用手动阈值处理的区域606和607，其允许用户自动地或手动地(在一实施例中，必须检查这两个循环中的一个)设定阈值(用于确定缺陷分析工具所模拟的空间像中晶片上的边缘位置)。如果选择了自动阈值处理，那么用户可以输入掩模和晶片的CD值以及公差(如果必要的话)，或者检查自动算得的晶片CD，即晶片CD＝掩模CD/缩减量+n％偏移，其中用户输入偏移值和从掩模图像中测得的掩模CD。在一实施例中，可以通过将每个值分开一定间隔以指定多个CD值。

如果选择了手动阈值处理，那么用户可以手动地输入阈值(例如额定值)和处理窗口范围(参见区域608)。该处理窗口范围定义了一组允许的曝光和散焦值，在该值内，所印刷的晶片图案可以达到制造规格要求。在一实施例中，可以将曝光参数定义为正、负百分比。通过下拉菜单，散焦参数可以规定散焦值。散焦参数是指焦平面相对于空气/抗蚀剂界面的位置。在一实施例中，正的散焦方向是向抗蚀剂内。要注意，焦平面和像平面之间的距离是像深度和散焦之间的绝对差额。

用户可以通过点击“运行”按钮开始一个任务。在一实施例中，用户可以为一组掩模数据提交多个任务。为此，用户在为每个任务指定了参数之后可以点击“提交”按钮。提交了参数之后，对于该任务的“方法”将作为符号出现在运行页面600的底部。在一个实施例中，多个方法可显示在运行页面600的底部。用户继而可以通过点击“运行”按钮开始这些任务。

复查

复查页面可以有效地显示所有存储在缺陷分析工具数据库中的运行和结果。用户可以评价这个信息并运行附加模拟以进行一维分析以及计算已完成的任务的附加ADSS。

图7表示示例性的1级复查页面700，其允许用户搜寻已完成的缺陷分析任务。为了搜寻已完成的任务，用户可以输入所使用的检查系统、生成日期(在......之间生成以及到......)以及由检查系统或用户提供的文件名称(分批名称)。在点击了搜寻按钮之后，缺陷分析工具可以为对掩模运行的每个任务生成表格。每个表格可以包括以下标题：由系统设定并被数据库使用的内部ID(ID)、由系统设定并被数据库使用的掩模ID(掩模ID)、由制造工厂为掩模转移所指定的掩模质量(级别)、任务开始的日期和时间(日期入口)、该任务是否进行了复查的指示(复查)、目前的检查阶段(QC类型)、给出掩模定单的客户名称(Fab用户)、任务的状态(任务状态)(例如已经完成、运行中、尚未开始)、用于该任务的检查系统(检查系统)、检查系统的模式(检查模式)以及任务类型(方法)(例如模拟或ADSS)。

在一实施例中，点击ID标题或复查标题会显示2级页面。在一实施例中，点击方法标题会显示用于运行该任务的设置。

图8表示示例性的2级复查页面800，其允许用户为进一步复查过滤缺陷(即，为了3级复查)。在一实施例中，掩模的缺陷图801可以被在文件转换工具中输入的X-Y坐标系统所确定的位置描绘出来。每个缺陷都可以用基于其强度评分的色码表示。

在一实施例中，红色缺陷(如页面800中的圆圈所示)对晶片有影响，需要修理。黄色缺陷(如页面800中的X表示)，至于其是否对晶片有影响是有疑问的。因此，黄色缺陷可能需要附加的分析，其可以由操作员或处理工程师完成。绿色缺陷(如页面800中的三角所示)通过了测试并被认为是扰乱性缺陷。换句话说，绿色缺陷将不会印刷到晶片上并且不会影响任何特征，因此不需要修理。要注意，高于预定值的缺陷评分可以用不同颜色或不同方式显示出来，以便于容易的识别。例如，在一实施例中，极严重的缺陷(即那些非常难以修理的缺陷)可以用闪烁的红灯表示。

缺陷图801可以为用户提供易懂格式的有价值的信息。特别地，用户可以轻易地识别出掩模的哪些区域(例如，用于形成记忆、逻辑、测试特征等的区域)有严重的缺陷。这个信息可能会影响用户为掩模所指定的状态。例如，如果严重的缺陷仅仅出现在测试特征区域中，那么用户可以不考虑严重缺陷的数量，将该掩模指定为通过状态(即，该掩模可以按现状使用)。

可以在页面800中提供掩模当前的状态，包括缺陷的全部数量(这种情况下为36)以及红色、黄色、绿色的比例。也可以在页面800中提供通过、保持和拒绝的历史以及对缺陷所采取行动的总数。

在一实施例中，2级复查页面800还可以包括缺陷表格，其可以包括以下标题：来自KLA RF文件的缺陷ID或者如果来自非KLA RF文件，则是系统所生成的ID(缺陷ID)、自动缺陷强度评分(ADSS)、基准临界尺寸测量(RefCD)、缺陷类型(类型)、KLA RF缺陷种类(种类)、最佳曝光并且最佳聚焦时临界尺寸的百分比(CD@BEBF)、最佳曝光并且最差聚焦时临界尺寸的百分比(CD@BEWF)、最佳聚焦时为负曝光范围设置的临界尺寸的百分比(CD@-EBF)、最佳聚焦时为正曝光范围设置的临界尺寸的百分比(CD@+EBF)、AIMS结果是否可以利用的指示(AIMS)，以及缺陷的当前状态(状态)(例如放弃或通过)。

在一实施例中，可以整个地复查缺陷或者过滤缺陷以达到特定的标准。例如，用户可能仅仅想观看缺陷图801中红色编码的缺陷。在这种情况下，用户可以将下拉菜单设置为红色。用户也可以显示具有颜色组合的缺陷图。例如，用户可以通过适当地设置两个下拉菜单以观看黄色和绿色编码的缺陷。因此，两个下拉菜单可以提供过滤功能。在其他实施例中，可以提供附加的过滤器。这些过滤器可以包括缺陷类型、保持、修理、拒绝、通过、放弃和ADSS失败。

用户点击刷新按钮之后，经过滤的信息可以显示在缺陷图801上以及缺陷表格中(未示出)。这时，用户可以选择在3级复查页面上所要复查的内容。在一实施例中，可利用的选项有：全部检查运行、当前运行以及利用AIMS的当前运行。当用户选择了这些选项中的一个或多个项目时，缺陷分析工具可以寻找存储在该掩模的数据库中的特定数据(其中的数据具有相同的掩模ID和序列号)。为了进入到3级复查，用户可以点击复查按钮。

要注意，在3级复查页面上完成了复查之后(参见图9)，用户可以返回到2级复查页面800以完成处理。在一实施例中，所有复查完成之后，用户可以点击复查完成按钮。这时，可以提示用户为菜单选择名称、发送关于复查已完成的电子邮件通知、在文本框中写复查概述、以及发送通知和相关的复查概述。

图9表示示例性的3级复查页面900。3级复查允许用户单独地观看每个缺陷和基准图像对以及模拟结果。可以在缺陷图像以及缺陷的模拟图像上标出缺陷(此处使用虚线圆)。在一实施例中，如果掩模链接到先前的掩模图像上(例如预先修理)(即制作掩模之后，并在将该掩模送去修理之前所收集的检查数据)，那么通过点击旁边的标签就可以看到先前掩模的结果。

在一实施例中，用户可以利用缺陷下拉菜单访问任何缺陷图像。在页面900中，表示出了#1缺陷的结果。用户可以利用状态下拉菜单为复查的缺陷指定一个标识。典型的标识可以包括保持(即，用户希望后来的用户作出关于缺陷的决定)、通过(即，用户认为不需要修理该缺陷)、修理、放弃(即对于先前的用户作了保持标记的缺陷，后来的用户表示该缺陷不会影响适印性)或者拒绝。用户可以通过点击更新按钮保存每个缺陷的状态名称。

历史记录项表示缺陷先前的历史记录，例如，显示先前的复查者以及所指定的缺陷状态标识。注释项允许用户添加注释，其不能被编辑或删除。

点击ADSS标签可以显示缺陷评分、缺陷坐标、分档器参数以及对于每个任务参数，不同散焦级的CD值。在一实施例中，如果具有与新任务相关的在前的检查阶段(即预修理)，那么用户可以通过将旁边的标签移动到每个图像旁，以从在前的任务中观看缺陷。

用户可以在图像上画出水平/垂直的割线以生成图像缺陷的一维分析结果。在一实施例中，用户可以通过点击选择(菜单条上所提供的)并且继而利用鼠标点击并拖拽通过理想特征的线以获得割线功能性。这时，用户可以点击菜单条上的分析并继而选择进行1-D分析以生成模拟结果。

在一实施例中，可以提示用户在进行一维分析之前输入六组参数：绘图、测量、型号、曝光、掩模、抗蚀剂。现在将对这些参数组进行更加详细的说明。

绘图参数可用于选择以下示例性的输出：空间像强度-位置、特征大小-曝光级别、特征大小-散焦相对、处理窗口以及纬度折中曲线。

可以选择空间像强度-位置输出以生成强度分布图。特别地，这个输出提供了沿着割线的坐标算得的强度图。

可以选择特征大小-曝光级别输出以生成对于第一用户所定义的割线，具有曝光能量的特征大小变量图。要注意，额定曝光剂量即为将会得到目标特征大小的每个区域的曝光能量(因此，剂量到大小)。在一实施例中，可以为所选的散焦计算名义曝光剂量并且继而在图的底部将其打印出来。

可以选择特征大小-散焦输出以产生对于不同分档器型号的CD-散焦图。如果选择了这个选项，那么必须选择多个散焦的设置。

可以选择处理窗口输出以生成多个割线的抽样并且定义了普通处理窗口(曝光偏差-散焦)。根据定义，对于单个割线的处理窗口即为曝光级别和散焦值的范围，对于该范围来讲，线宽度保持在用户指定的公差内。可以在处理窗口输出中给出这个范围的边界。曝光偏差只是曝光量与所限定的额定值相比的百分比变化。类似地，普通处理窗口可以定义为全部单独的处理窗口的普通区域。普通处理窗口即为曝光级别和散焦值的范围，对于该范围来讲，所有线宽度保持在公差之内。

可以选择纬度折中曲线输出以计算曝光纬度/焦点深度折中曲线。可以通过处理窗口图获得该图。特别地，对于每个所画的割线，缺陷分析工具可以绘制表示可记录在处理窗口内的直角组的曲线。普通处理窗口可以用于生成普通纬度折中曲线。在一实施例中，也可以表示出最大可工作曝光-散焦范围。要注意，由于每个割线的单独的处理窗口重叠，普通纬度折中曲线不可能匹配任何的单独的折中曲线。

测量参数允许用户指定目标CD、公差和测量模式。目标CD指定了想要的纳米级的CD大小。公差限定了用于获得处理窗口的可接受的CD变量。测量模式选择了基于抗蚀剂线的测量模式(即特征的测量)或基于抗蚀剂沟的测量模式(即相邻特征之间的间隔距离、例如多个或接触孔)。

模型参数可以用于为单个散焦或多个散焦指定模型并模拟图像。为了运行多个散焦值的模拟，用户可以从利用缺陷分析工具所提供的数值中选择散焦范围。

用户可以为这样的模拟设定以下附加参数：模型、输出像素大小、边界条件和散焦设置。模型参数可以选择用于模拟的模型。输出像素大小参数可以指定输出像素的大小，其取决于原始掩模像素的大小。在一实施例中，可以将默认值设定为与模型栅格大小相等。边界条件参数可以指定掩模的边界格式。示例性的边界格式包括重复该边界(其通过重复该边界来延伸图像)或者双重周期(其复制了图像)。可以将散焦设置设定为单一散焦或多个散焦。

如果选择了多个散焦，则需要最小值、最大值和分档值。最小值为所选模型中的最小散焦值。最大值为所选模型中的最大散焦值。分档值为相邻散焦模型的分档。

曝光参数可以用于计算和/或使用最优化曝光。在一实施例中，缺陷分析工具可以自动地计算和应用适当的曝光，从而第一割线将产生与指定的目标相等的CD(剂量到大小)。曝光参数也可以依照用户指定的固定曝光值，设置额定曝光。曝光参数也可以优化曝光级别以将散焦窗口在用户指定的曝光范围内最大化。要注意，归一化的曝光级别是以归一化流量强度与获得CD时的强度阈值的比率形式出现的。

掩模参数可以用于指定用于进行一维分析的掩模信息。例如，用户可以指定最小暗度(其限定了最小可接受值为零的特征灰度)，以及最大亮度(其限定了最大可接受值为255的开阔区域灰度)。在一实施例中，缺陷分析工具可以利用默认值以运行任务。

抗蚀剂参数可以用于指定用于记录图案成像的抗蚀剂信息。这样的抗蚀剂信息可以包括抗蚀剂类型(例如正的或负的)、处理的非线性(其指定了nm级的抗蚀剂对比度)以及抗蚀剂模型。在一实施例中，抗蚀剂模型可以表示为简单阈值或第一级。简单阈值指定了空间像强度阈值模型。这个值可以设置为与零抗蚀剂厚度或无限灰度相等。相反，第一级指定了第一级的抗蚀剂模式。如果选择了这个模型，必须指定深度、处理非线性和吸收因数。

模拟空间像

空间像可以有效地提供关于所给的缺陷是否会印刷的起始指示。如果缺陷比分档器的波长小很多，并且离开电路的关键部分，那么该缺陷将不会在空间像中表示出来。一些接近关键电路特征的缺陷将需要进一步分析以确定适印性。

在一实施例中，为了交互地生成特定缺陷的空间像，用户可以点击菜单中的选择以及相关下拉菜单中的选择高亮。这时，用户可以点击菜单中的空间像以及相关下拉菜单中的计算。这组步骤打开了具有缺陷设置的设置模拟参数的对话框。用户可以参照模拟设置来设置上述的参数。

一旦设置了参数，缺陷分析工具可以计算该模拟并在邻接原始掩模图像窗口的新窗口中(页面900中，直接在下部)显示假彩色空间像结果。假彩色可以表示空间像的强度(例如红色表示高强度、蓝色表示低强度)。例如，页面900表示了四个窗口。两个窗口901和902分别利用假彩色(未示出颜色)表示了包括缺陷和相应模拟掩模图像的原始掩模图像。两个窗口903和904分别利用假彩色(同样未示出颜色)表示了基准掩模图像(其对应于包括缺陷的原始掩模图像)和相应的模拟基准掩模图像。

在一实施例中，晶片图像图可以被覆盖到假彩色图像的上面。用户可以通过点击菜单条上的选择并继而点击相关下拉菜单中的晶片图像图以生成这个图像图。

在一实施例中，只有最近所分析的掩模模拟才表示为页面900上的图像。在一实施例中，页面900上的存储库条可以临时存储其他模拟结果。为了访问其他的模拟结果，用户可以点击存储库条以显示一个下拉菜单。在选择了想要的模拟任务之后，适当的模拟图像可以取代那些最近显示于页面900上的图像。

ADSS分析

缺陷分析工具也可以提供自动缺陷强度评分(ADSS)分析。在这个分析中，用户可以手动选择不同的参数，或者工具可以自动设置这些参数。这些参数涉及晶片的阈值和掩模CD、对准区域以及缺陷区域。

为了开始对特定缺陷的交互式ADSS分析，用户可以点击菜单条中的分析并且继而选择ADSS。这时，用户可以指示某些参数是手动设置还是自动设置。阈值参数可以确定强度轮廓级别，其被预期落在以与有向边缘的每一侧相关的公差为边界的区域中。如果自动设置，那么该工具涉及测量参数。

如果要手动设置参数，那么用户必须利用测量标签指定掩模和晶片CD测量。缺陷分析工具自动地利用基于CD信息的阈值以计算ADSS。如果要自动设置参数，那么缺陷分析工具利用用户指定的阈值和额定(例如平均阈值)阈值参数计算ADSS。

测量参数可以为ADSS计算指定掩模和晶片上的CD。在一实施例中，用户可以通过将每个值分开一定间隔来指定多个CD值。如果用户想要手动设置CD大小，那么用户可以限定所需要的晶片CD大小(即目标晶片CD)。如果用户检查自动选择割线，缺陷分析工具将自动地确定最佳的割线位置以用于ADSS计算。如果没有检查，则必须在掩模图像上画出至少一条割线，并且必须为目标晶片CD参数指定值，以将这些割线和设置用于ADSS计算。如果用户没有提供割线(即用户检查自动选择割线)，那么用户可以指定掩模CD值的百分比以提供公差(其用于掩模CD)(称作掩模宽度变化极限)。这种情况下，程序将会寻找满足掩模CD值加上/减去公差的割线。在一实施例中，默认值为0.2，其表示掩模CD值有20％的公差。

ADSS模式参数选择了所测特征的ADSS模式。在一实施例中，这些模式可以包括线/间隔(即所测特征是线和间隔)、接触(即所测特征是接触点)、测量(其选择了测量模式)、线(其测量了特征区域)、沟(其测量了相邻特征之间的间隔距离，例如多圆和接触孔)。

模型和掩模参数基本上和对于一维分析所描述的模型和掩模参数相同，因此不再重复。

分析具有不同相位或透射率的缺陷

在缺陷分析工具的一实施例中，用户可以通过对缺陷图像的区域指定不同的相位和透射率值来分析缺陷如何变化。为了进入这个功能，用户可以点击菜单条中的选择并继而点击相关下拉菜单中的相位。这时，用户可以手动输入相位(例如，从00到3590)。

ADSS输出信息

缺陷分析工具完成ADSS计算之后，页面900可以显示ADSS设置(即CD、阈值和公差设置)以及任务结果。示例性的任务结果可以包括以下值。所测缺陷数量可以指定所发现的缺陷的数量。DSS可以为ADSS任务指定缺陷强度评分(DSS)。要注意，可以在不同散焦值和曝光级别时计算这个值。0到10范围的DSS可以是彩色编码的。例如，在模拟图像中的绿色缺陷可以表示0到3范围内的缺陷、黄色缺陷可以表示3到6范围内的缺陷，红色缺陷可以表示6到10范围内的缺陷。

最大DSS值可以指定最大的DSS可能值或者由ADSS任务中的所有缺陷所引起的最大DSS值。平均DSS可以指定为这个缺陷所计算的所有ADSS任务的平均DSS值。缺陷上的对准点可以指定用于ADSS任务的缺陷图像上的(X，Y)对准区域。基准上的对准点可以指定用于ADSS任务中的基准图像上的(X，Y)对准区域。

用于基准上的X对准的特征值可以指定用于ADSS任务中的基准图像上的对准区域(X方向的)。用于基准上的Y对准的特征可以指定用于ADSS任务中的基准图像上的对准区域(Y方向的)。用于缺陷上的X对准的特征：指定了用于ADSS任务中的缺陷图像上的对准区域(X方向的)。用于缺陷上的Y对准的特征可以指定用于ADSS任务中的缺陷图像上的对准区域(Y方向的)。

图像阈值可以表示用于ADSS任务中的阈值。额定阈值可以表示用于ADSS任务中的平均阈值。这些值只有当用户已经手动设置了一个或多个阈值时才显现出来。宽度变化极限可以表示用于ADSS任务中的公差值。在一实施例中，公差只有当用户已经要求了自动阈值处理时才显现出来。

生成报告

用户可以生成包括任务结果的报告。在页面900中，用户可以点击报告按钮。所保存的报告继而可以被发送到适当的个体中用于附加分析。当所有所选择的缺陷都已经被复查并且已经生成了所需的那些缺陷的报告，那么用户可以通过点击完成按钮返回到2级复查页面。在2级复查页面，如果需要，用户还可以选择另一组缺陷。当所有的掩模缺陷都已经被复查，用户可以点击复查完成按钮

文件转换工具

掩模制造商可以使用不同格式的掩模图像。因此，依照本发明的一个特征，在掩模图像加载到缺陷分析工具数据库之前，必须利用文件转换工具将掩模图像转变为标准掩模文件格式。文件转换工具保存了检查系统的设置和掩模的设置之后，其可以输出包含标准掩模文件格式文件(^*.mff格式)的ZIP文件，该文件包含所有所需的掩模图像的信息。

图10表示示例性的文件转换工具页面1000。在页面1000上，设置区域1001为检查系统、掩模类型以及其他信息指定了工艺设置，而缺陷表格1002以用户确定的次序列出了输出的掩模的缺陷。在这个实施例中，设置区域1001可以包括下拉菜单，其允许用户指定掩模类型(例如衰减PSM(A-PSM)的和二进制的)、检查系统(即可用于缺陷分析工具数据库中的检查系统的名称)、像素大小以及检查模式(即基于检查系统模型的检查模式)。

设置区域1001还可以包括文本框，其使用户输入掩模ID(用户给定的掩模标识)、序列号(用户确定的掩模序列号)、检查阶段(例如再修理、预修理等)、检查基准(即由旋转、x坐标轴、y坐标轴确定的检查扫描偏移值)。

菜单条中的文件菜单允许用户根据厂商的特定的掩模文件格式(^*bmp、^*ubc、^*.ras等)生成新的MFF文件，加载现有的掩模(^*.mff文件)，利用缺陷分析工具将掩模图像保存为用于输入的^*.mff，将掩模图像保存为另一文件，打开文件浏览器以选择KLA RF格式化的掩模图像(^*.rff文件)，或者关闭文件转换工具。

编辑菜单(经由基准标题)允许用户输入用户MIF文件位置的路径和文件名称，到包含MFF文件的ZIP文件将要保存的目录的路径、到目录的路径，自该路径KLARF文件将被输入，以及到目录的路径，自该路径其他图像文件将被输入。在一实施例中，用户可以指示上述设置应在文件转换工具开始的下一次保存。在一实施例中，用户可以生成默认设置和/或还原默认设置。

当一次加载了许多图像时，编辑菜单(经由过滤器标题)允许文件转换工具识别不同于KLA RF的文件类型并且自动地将图像文件指定为它们相应的类型和缺陷ID。在一实施例中，每种图像类型可以具有相关的过滤器或文件模式。例如，AIMS文件过滤器可以表达为＄{id}aims.^*，其中id号为(${id})、底线()、aims以及通配符的扩展名(^*)，以匹配任何特征。用户可以通过选择表格中的过滤器并且编辑文本框中的文件模式来编辑过滤器。

图像菜单允许用户打开掩模信息对话框。这个对话框显示了掩模缺陷图像。在一实施例中，图像可以包括基于图像上光标位置的缺陷数量、X和Y坐标轴以及照明值(例如0和255)。在一实施例中，用户可以移动所选图像上的光标以检查最小暗背景和最大亮背景。用户可以利用用于设置最小暗背景和最大亮背景的文本框来设置照明值。如果用户没有设置这些照明值，那么缺陷分析工具可以自动地计算该值。在另一实施例中，图像菜单也可以允许用户输入不同于KLA RF的图像文件。

帮助菜单提供缺陷分析工具以及文件转换工具上的信息。要注意，关于文件转换工具菜单所描述的不同功能可以利用图标实现。

缺陷表格1002可以包括掩模上的缺陷。在一实施例中，这些缺陷可以按照所选标题的次序列于表上。默认的是，该列表可以通过缺陷ID进行分类。在一实施例中，用户可以手动地将缺陷添加到缺陷表格1002中，或者手动地改变表格1002中的缺陷信息。

示例性的表格标题可以包括来自KLA RF文件的缺陷ID(如果没有KLA RF，则是系统生成的ID)、所列缺陷的X坐标轴、所列缺陷的Y坐标轴、KLA RF缺陷种类、缺陷类型(例如缺陷、软缺陷或经修理的)、X大小(nm)、Y大小(nm)、默认缺陷图像类型以及KLARF文件的索引数或到另一个图像文件的路径。

为了接收KLA RF掩模，用户可以从文件菜单中选择输入KLA RF。这时，用户可以输入关于掩模类型、检查系统、像素大小，检查模式、掩模ID、序列号、检查状态和检查基准的信息。在选择了想要输入的文件之后，用户可以复查缺陷表格的内容并且适当地编辑其中的信息，从而允许用户补充在KLA RF文件中缺少的信息。为了保存这个MFF文件，用户可以从文件菜单中选择保存，浏览保存该文件的目录，输入文件名并点击保存按钮。这时，所保存的文件可以被缺陷分析工具使用。

为了接收(即输入)非KLA RF掩模，用户可以输入关于掩模类型、检查系统、像素大小，检查模式、掩模ID、序列号、检查状态和检查基准的信息。这时，用户可以从图像菜单中选择输入，从而打开图像文件浏览器。在选择了想要输入的文件之后，用户可以复查缺陷表格的内容并且适当地编辑其中的信息。为了将这个非MFF文件转换为MFF文件并保存所得到的MFF文件，用户可以从文件菜单中选择保存，浏览保存该文件的目录，输入文件名并点击保存按钮。这时，所保存的文件可以被缺陷分析工具使用。

依照本发明的一实施例，利用Numerical Technologies公司许可的VirtualStepper^R系统可以实现具有基于任务的自动化的缺陷分析工具，以提供缺陷复查、适印性分析以及掩模状态。在另一实施例中，利用也是由Numerical Technologies公司许可的Data Exporter工具可以实现文件转换工具，以将掩模图像文件转换为缺陷分析工具可读的格式。这些工具可以有效地集成在一起以形成完备的工作流程。在一实施例中，缺陷分析工具和文件转换工具可以在Windows2000^R和Unix平台上运行。

依照本发明的一个特征，在掩模设置屏幕或分档器设置屏幕中设置的参数在被输出时可以具有安全特征。例如，在一实施例中，制造工厂中的用户可能想要关于作为商业秘密而保留的其分档器的信息。这种情况下，用户可以点击主菜单条中的安全以拉起一个窗口。这个窗口可以包括输出按钮，因此当点击该按钮时，允许用户给关于参数的信息加密。在一实施例中，除了名称之外的所有信息都可以进行加密。因此，制造工厂中的用户将该加密分档器文件发送到掩模车间用户，其中该掩模车间用户可以将那些文件输入到缺陷分析工具中。这时，掩模车间用户可以利用加密分档器设置运行ADSS或模拟任务，设置没有直接访问制造工厂中所用的实际分档器参数。

尽管在这里已经参照附图，对本发明的说明性的实施例进行了详细描述，但应理解本发明不限于那些精确的实施例。它们无意是详尽的或将本发明限制为所公开的精确的形式。同样也会出现许多修改或变型。例如，依照本发明的其他实施例，系统和计算机程序产品都可提供用于实现上述缺陷分析功能。

要注意，这里所描述的系统和方法可以用于任何光刻处理技术，包括紫外、远紫外(DUV)、极远紫外(EUV)、x射线以及电子束。相应地，要将本发明的范围通过以下权利要求书和其等同物进行限定。

Claims (47)

1.一种用于分析光刻中所使用的掩模的方法，该方法包含：

将掩模文件加载到缺陷分析工具中；

利用该掩模文件指定所要运行的任务，其中该任务定义了对掩模缺陷所均匀进行的处理中所使用的参数，所述参数包括与掩模、提供掩模文件信息的检查系统以及可在光刻过程中用于曝光掩模的分档器有关的设置；

管理任务并将该任务分配给计算资源；

利用该掩模文件和所定义的参数，在计算资源上运行该任务；以及

从计算资源中输出该任务的结果，其中该结果包括掩模缺陷的适印性结果。

2.如权利要求1的方法，其中该掩模文件包括标准掩模格式文件(MFF)。

3.如权利要求2的方法，还包括将掩模数据转换为标准掩模格式文件。

4.如权利要求1的方法，其中该设置包括掩模类型，掩模的相位以及掩模的透射率中的至少一个。

5.如权利要求1的方法，其中该设置包括检查系统厂商和检查系统型号中的至少一个。

6.如权利要求1的方法，其中该设置包括波长、数值孔径、缩减量、散焦和照明中的至少一个。

7.如权利要求1的方法，其中对任务的管理和分配由任务管理器完成。

8.如权利要求7的方法，其中该任务管理器允许多个任务同时运行。

9.如权利要求7的方法，其中该任务管理器安排多个计算资源运行一个或多个任务。

10.如权利要求1的方法，其中该任务的结果包括用于用户复查的多个级别

11.如权利要求10的方法，其中一级包括对缺陷所进行的模拟的总概述。

12.如权利要求11的方法，其中该总概述包括缺陷的缺陷评分。

13.如权利要求10的方法，其中一级包括掩模缺陷的缺陷图。

14.如权利要求13的方法，其中该缺陷图是彩色编码的，彩色编码是基于和每个缺陷有关的缺陷强度。

15.如权利要求14的方法，其中由闪光指示高缺陷强度。

16.如权利要求10的方法，其中一级可以提供每个缺陷的空间像以及与该缺陷的空间像相对应的区域的基准像。

17.如权利要求1的方法，还包含：

基于用户对任务结果的复查，输入每个缺陷的状态。

18.如权利要求17的方法，还包含：

基于用户对任务结果的复查，提供每个缺陷状态的历史记录。

19.如权利要求1的方法，还包含：

利用web浏览器访问任务的结果。

20.一种用于分析光刻中所使用的掩模的系统，该系统包含：

用于运行缺陷分析工具的应用程序服务器；

用于将掩模文件加载到缺陷分析工具中的装置；

用于利用掩模文件指定所要运行的任务的装置，其中该任务定义了对掩模缺陷所均匀进行的处理中所使用的参数，所述参数包括与掩模、提供掩模文件信息的检查系统以及可在光刻过程中用于曝光掩模的分档器有关的设置；

用于运行该任务的计算资源；

用于将该任务分配给计算资源并接收来自计算资源的任务结果的任务管理器；

用于输出任务结果的装置，其中该结果包括对于掩模缺陷的适印性结果。

21.如权利要求20的系统，还包括用于将掩模数据转换为标准掩模格式文件(MFF)的装置。

22.如权利要求20的系统，其中该设置包括掩模类型、掩模的相位以及掩模的透射率中的至少一个。

23.如权利要求20的系统，其中该设置包括检查系统厂商和检查系统型号中的至少一个。

24.如权利要求20的系统，其中该设置包括波长、数值孔径、缩减量、散焦和照明中的至少一个。

25.如权利要求20的系统，还包括用于存储参数和任务结果中至少一个的存储器。

26.如权利要求20的系统，其中该任务管理器包括用于使多个任务同时运行的装置。

27.如权利要求26的系统，其中该任务管理器包括用于安排多个计算资源运行一个或多个任务的装置。

28.如权利要求20的系统，其中用于输出任务结果的装置包括用于经由多个复查级别访问该结果的装置。

29.如权利要求28的系统，其中至少一个复查级别包括对缺陷所进行的模拟的总概述。

30.如权利要求29的系统，其中至少一个复查级别包括掩模缺陷的缺陷图。

31.如权利要求30的系统，其中用于输出的装置包括基于和每个缺陷有关的缺陷强度，对缺陷图进行彩色编码的装置。

32.如权利要求31的系统，其中用于对缺陷图彩色编码的装置包括用于为具有高缺陷强度的任何缺陷提供闪烁彩色光的装置。

33.如权利要求32的系统，其中至少一个复查级别可以提供每个缺陷的空间像和该缺陷相应的基准像。

34.如权利要求20的系统，还包含以下装置中的至少一个：

用于基于用户对任务结果的复查，输入每个缺陷状态的装置；

用于基于用户对任务结果的复查，提供每个缺陷状态的历史记录的装置。

35.如权利要求20的系统，其中用于输出的装置提供图形用户界面。

36.如权利要求35的系统，其中用于输出的装置与web浏览器相接合以提供图形用户界面。

37.如权利要求35的系统，其中图形用户界面包含：

主菜单条，其包括：

多个设置链接；

任务运行链接；和

多个复查链接。

38.如权利要求37的系统，其中多个设置链接包括：

掩模设置链接；

分档器设置链接；

检查系统链接。

39.如权利要求38的系统，其中该掩模设置链接与掩模参数屏幕相结合，从而允许用户输入光刻掩模的参数，该参数包括名称、类型、相位和透射率。

40.如权利要求38的系统，其中该分档器设置链接与分档器参数屏幕相结合，其允许用户输入可用于曝光光刻掩模的分档器的参数，该参数包括名称、波长、数值孔径、缩减量、散焦和照明。

41.如权利要求38的系统，其中该检查系统链接与检查系统参数屏幕相结合，其允许用户输入用于检查光刻掩模的检查系统的参数，该参数包括名称、厂商和型号。

42.如权利要求37的系统，其中该任务运行链接与任务参数屏幕相结合，其允许用户输入提供缺陷适印性分析的任务的参数，该参数包括任务类型和重新使用的老方法。

43.如权利要求37的系统，其中多个复查链接包括：

第一级复查链接，该第一级复查链接与第一屏幕相结合，其允许用户搜寻缺陷适印性分析；

第二级复查链接，该第二级复查链接与第二屏幕相结合，其允许用户观看用于光刻掩模的缺陷适印性分析的结果；

第三级复查链接，该第三级复查链接与第三屏幕相结合，其允许用户观看用于光刻掩模每个缺陷的缺陷适印性分析的结果。

44.如权利要求43的系统，其中第一屏幕包括过滤器，以发现特定的掩模数据或者要复查的任务。

45.如权利要求43的系统，其中第二屏幕包括缺陷强度的表示。

46.如权利要求43的系统，其中第三屏幕包括：

每个缺陷的缺陷图；

与该缺陷图相关的基准图；和

与那些缺陷图和基准图相关的模拟结果。

47.如权利要求43的系统，其中第三屏幕还包括每个经复查的缺陷的状态参数。

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