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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Diese
Offenbarung betrifft Halbleiterherstellungswerkzeuge und insbesondere
ein verbessertes System und Verfahren zur automatischen Fehlerüberprüfung bzw.
Defektinspektion von Fotomasken.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Halbleiterherstellungsverfahren
umfassen typischerweise eine fotolithografische Verarbeitung, um
Bereiche einer Oberfläche
einer Halbleitervorrichtung mit einem Muster zu versehen. Der Halbleiterherstellungsprozess
umfasst typischerweise das Aufbringen eines lichtundurchlässigen Materials
(Fotolack) auf die Oberfläche
der Halbleitervorrichtung. Der Fotolack wird durch Belichten des
Fotolacks mit Licht, typischerweise ultraviolettem Licht, gestaltet, um
das lichtundurchlässige
Material zu vernetzen. Dieses Vernetzen verhindert eine Reaktion
mit einem Entwickler, der entfernte Fotolackbereiche entwickelt,
die nicht durch die Belichtung mit dem UV-Licht vernetzt wurden.
Andere Arten von Fotolacken werden am Vernetzen gehindert, wenn
sie mit ultraviolettem Licht belichtet werden.
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Fotolacke
werden unter Verwendung einer Fotomaske mit einem Muster versehen.
Die Fotomaske funktioniert als ein Schutzschild, um zu verhindern,
das Licht dadurch in vorbestimmten Bereichen während der Fotolithografie hindurch
tritt. Die Fotomaske stellt typischerweise eine schwarze oder stark
absorbierende Materialschicht bereit, üblicherweise Chrom oder eine
Chromlegierung, die gemäß dem Musterdesign
gestaltet ist, das auf den Fotolack zu projizieren ist. Die absorbierende
Schicht ist auf einem Substrat ausgebildet, das ein Glas- oder Quarzmaterial
aufweisen kann.
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Mit
den abnehmenden Strukturgrößen von Halbleiterbauteilen
ist es in zunehmendem Maße schwieriger,
Fotomasken herzustellen und zu überprüfen, um
akzeptable Ergebnisse zu gewährleisten. Die
Fehlerüberprüfungseigenschaft
dieser Fotomasken ist auf eine bestimmte minimale Strukturgröße begrenzt.
Diese minimale Strukturgröße ist typischerweise
die Grundgröße (groundrule)
der Strukturen, die die Fotomaske üblicherweise hervorbringt,
d. h. 150 nm minimale Strukturgröße bei 1-facher Maskenvergrößerung oder
600 nm bei 4-facher Maskenvergrößerung).
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Da
Fotomasken eine Vielzahl von Strukturen unterhalb eines Mikrometers
in der Größe umfassen, werden
die Überprüfungen von
Fotomasken unter der Verwendung von automatisierten Überprüfungsvorrichtungen
durchgeführt.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst eine Messvorrichtung 10 einen
Einstelltisch 14 zum Positionieren einer zu messenden Fotomaske 16.
Eine Energiequelle 18 bestrahlt die Fotomaske 16 mit
einer vorbestimmten Lichtintensität. Eine fotosensitive Einrichtung
oder Sensor 20 nimmt die Reflexions- und/oder Durchlicht-Intensitäten auf
und speichert die Daten in einer Speichervorrichtung 22.
Ein Prozessor 24 wird verwendet, um Berechnungen zur Bestimmung
der korrekten Strukturgrößen entsprechend
der Durchlicht- und Reflexions-Intensitäten durchzuführen. Der
Prozessor 24 umfasst einen Datensatz, mit dem die Intensitätsprofile
der zu untersuchenden Fotomaske zu vergleichen sind. Hauptsächlich werden
zwei Überprüfungssysteme
zum Überprüfen von
Fotomasken verwendet. Eines ist der Die-to-die-Ansatz. Der Die-to-die-Ansatz vergleicht
Strukturen der Fotomaske mit ähnlichen
Strukturen derselben Fotomaske, um zu bestimmen, ob irgendwelche
Defekte vorhanden sind. Typischerweise wird ein UV-Laser verwendet,
um Licht durch die zu durchsuchende Fotomaske und die Master-Fotomaske
zu senden. Die Lichtintensitäten
werden für
das Durchlicht und/oder Reflexionslicht gemessen, um die Muster
der beiden Fotomasken zu vergleichen. Ein zweiter Ansatz umfasst Die-to-database-Messsysteme.
Ein Referenz-Datenbank-Computer
(RDC) ist in dem Prozessor 24 umfasst, um ein digitales
Bild bereitzustellen, das verwendet wird, um es mit der zu untersuchenden
Fotomaske zu vergleichen. Dies ist die genaueste Technik beim verifizieren,
dass die ursprüngliche
Schaltung korrekt auf die Fotomaske übertragen wurde. Ein Laserstrahl
wird durch die zu untersuchende Fotomaske geleitet oder von ihr
reflektiert und die Intensität
an einem bestimmten Ort wird mit dem digitalen Bild verglichen.
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Beide
Ansätze
weisen die Überprüfungsfähigkeit
für komplexe
Retikelmuster auf, einschließlich derer
mit schmalen Geometrien, dichter optischer Nahbereichskorrektur
(optical proximity correction; OPC) und Phasendrehungsmasken (phase
shift masks; PSM). Die OPC hilft dabei, verlorenes Licht zu kompensieren,
um zu gewährleisten,
dass die exakten Muster auf einem Halbleiterwafer ausgebildet werden.
Z. B. kann ohne OPC ein Rechteck am Ende wie ein Oval auf dem Wafer
aussehen, da das Licht dazu neigt, an den Kanten abzurunden. Die
OPC korrigiert dies durch Hinzufügen
von kleinen Serifen (Linien) zu der Ecke, um zu gewährleisten,
dass die Ecken nicht abgerundet werden, oder durch Verschieben einer
Strukturkante, so dass Waferstrukturen exakter von der Größe her festgelegt
werden. Phasendrehungsmasken ändern
die Phase des Lichts, das die Fotomaske durchleuchtet, und erlauben
eine verbesserte Tiefenschärfe
und Auflösung auf
dem Wafer. Die Phasendrehung hilft dabei, eine Verzerrung der Linienauflösung der
Waferoberflächenunregelmäßigkeiten
zu reduzieren.
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Bei
herkömmlichen
automatisierten Systemen kann eine bestimmte Anzahl von Strukturen,
die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen, zu einem Versagen
bei der Überprüfung der
Fotomaske führen.
Um erfolgreich Strukturen im Sub-Mikrometerbereich
auf einem Siliziumwafer abzubilden, werden Strukturen, die unterhalb
der minimalen Strukturbreite liegen, auf der Fotomaske in zunehmendem Maße wahrscheinlicher.
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In
einem Beispiel wird eine Active Area-Maske (Fotomaske) bei der Bildung
von Active Area(AA-)Strukturen für
Trench-DRAM Designs verwendet. Um die Längenverkürzung der Strukturen aufgrund
der Eckenabrundung auszugleichen, werden asymmetrische Abweichungen
bzw. Biases auf die gestalteten Strukturen auf der Fotomaske angewendet.
Das Abweichen bzw. Biasing umfasst das Schrumpfen oder Anwachsen
von Geometrien entweder durch Datenbankmanipulation (Datenbank-Biasing)
oder durch Prozesssteuerung (Prozess-Biasing). Mit abnehmenden Strukturbreiten
neigen diese Abweichungen bzw. Biases dazu, größer zu werden. Wie in 2 dargestellt
ist ein Beispiel des Abweichens bzw. Biasings gezeigt. Ein Designmuster für eine Leitung 40 weist
eine minimale Strukturbreite (groundrule) von 175 nm auf und soll
eine Länge
von 1050 nm aufweisen und sich 350 nm entfernt von einer weiteren
Leitung 42 befinden, die ebenfalls 1050 nm lang ist. Die
Daten für
eine Fotomaske werden von einer 200 nm Abweichung bzw. Bias für die Leitungen 40' und 42' voreingestellt,
um die Designlängen
für die
Leitungen 40 und 42 zu erzielen. Die Länge von
1250 nm bildet jedoch einen Leerraum 44 von 150 nm, d.
h. eine Struktur, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegt.
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In
Abhängigkeit
von einem nicht genutzten Zellendesign resultieren diese Abweichungen
bzw. Biases oft in Strukturgrößen, die
unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen, auf den entsprechenden Fotomasken,
die bei dem Bildgebungsprozess verwendet werden. Für 150 nm
Strukturen beträgt
z. B. der Leerraum zwischen angrenzenden AA-Strukturen entlang einer
Achse etwa 300 nm in den Daten, die für die Designabmessungen gespeichert
sind. Eine Längenabweichung
bzw. -bias von mehr als 75 nm pro Form resultiert in einer Struktur,
die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegt, auf der Maske (siehe
auch 2). Eine ähnliche
Situation kann aufgrund des Vorhandenseins von Serifen in Masken auftreten,
die von Datensätzen
geschrieben wurden, die optisch nahbereichskorrigiert wurden, sowie
aufgrund des Vorhandenseins von Hilfsstrukturen bei Chrome-on-Glass(COG)-
oder Phasendrehungsmasken.
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Weitere
Hintergrundinformationen bezüglich Defektinspektionssystemen
und -verfahren können aus
den Dokumenten
US-5,767,974 ,
US-4,277,802 und
US-5,458,998 sowie aus
US-5,667,941 gewonnen werden,
das im Detail eine Belichtungstechnologie für integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtungen erläutert.
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Wie
in 3 gezeigt werden die Serifen 50 und 52 in
veranschaulichender Weise für
eine Maske dargestellt. Die Serifen 50 und 52 und
Leitungen 53 werden verwendet, um die Leitungen 54 bzw. 56 zu erzeugen.
Andere Hilfsstrukturen können
ebenfalls verwendet werden, z. B. können die Hilfsstrukturen 58, 60 und 62 verwendet
werden, um die Strukturen 64 bzw. 66 vorzusehen,
wie in 4 dargestellt. Serifen und Hilfsstrukturen erzeugen
oft Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen,
auf der Fotomaske. Augrund dieser Strukturen, die unterhalb der
minimalen Strukturbreite liegen, die auf den Fotomasken erzeugt
wurden, sind die Fotomasken nicht für eine Defektinspektion geeignet.
Deshalb besteht ein Bedarf für
ein System und ein Verfahren, das Fehlfunktionen durch Defekt von
Fotomasken aufgrund von gutartigen Strukturen, die unterhalb der minimalen
Strukturbreite liegen, auf der Fotomaske eliminiert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Verfahren zum Untersuchen von Fotomasken gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst die Schritte des Bereitstellens eines Designdatensatzes
zur Herstellung einer Fotomaske, des Durchsuchens des Designdatensatzes
nach Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen,
des Eliminierens der Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite
liegen, aus dem Datensatz, um einen Überprüfungsdatensatz zu bilden, und
des Überprüfens einer
Fotomaske, die gemäß dem Designdatensatz
hergestellt wurde, durch Verwenden des Überprüfungsdatensatzes.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Verfahren zum Überprüfen von Fotomasken die Schritte
Bereitstellen eines Designdatensatzes zur Herstellung einer Fotomaske, Identifizieren
von Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen,
in dem Designdatensatz, die bestimmten Größenkriterien entsprechen, Bilden eines Überprüfungsdatensatzes
durch Eliminieren der identifizierten Strukturen, die unterhalb
der minimalen Strukturbreite liegen, aus dem Designdatensatz, Bereitstellen
eines Überprüfungswerkzeugs zum
Vergleichen einer gemäß dem Designdatensatz hergestellten
Fotomaske mit den Daten des Überprüfungsdatensatzes,
Einstellen des Überprüfungswerkzeugs,
so dass identifizierte Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite
liegen, übergangen werden,
und Überprüfen der
hergestellten Fotomaske durch Verwenden des Überprüfungsdatensatzes. Eine maschinenlesbare
Programmspeichervorrichtung, die konkret ein Programm von Befehlen
verkörpert,
die von der Maschine ausführbar
sind, um die Verfahrensschritte zum Überprüfen von Fotomasken durchzuführen, wobei
die Verfahrensschritte das Bereitstellen eines Designdatensatzes
zum Herstellen einer Fotomaske umfassen, das Durchsuchen des Designdatensatzes
nach Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen,
das Eliminieren von Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite
liegen, aus dem Datensatz, um einen Überprüfungsdatensatz zu bilden, und Überprüfen einer
Fotomaske, die gemäß dem Designdatensatz
hergestellt wurde, durch Verwenden des Überprüfungsdatensatzes.
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In
einer weiteren Ausführungsform,
die maschinenausführbar
sein kann, um Verfahrensschritte zum Überprüfen von Fotomasken durchzuführen, können die
Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen, Leerräume unterhalb
der minimalen Strukturbreite umfassen, und der Schritt des Eliminierens
von Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen,
kann des Weiteren den Schritt des Zusammenfassens von Strukturen
des Designdatensatzes umfassen, die an die Leerräume angrenzen, so dass die
Leerräume
aus dem Überprüfungsdatensatz
eliminiert werden. Der Schritt des Zusammenfassens von Strukturen
kann das Zusammenfassen von Strukturen durch Verwenden eines Beeinflussungsverfahrens
(biasing process) umfassen. Die Fotomaske kann Leitungen unterhalb
der minimalen Strukturbreite umfassen und der Schritt des Eliminierens
der Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen,
kann des Weiteren den Schritt des Entfernens der Leitungen unterhalb
der minimalen Strukturen aus dem Designdatensatz umfassen, um den Überprüfungsdatensatz
zu bilden. Der Schritt des Durchsuchens des Designdatensatzes nach
Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen, kann
den Schritt des Durchsuchens des Designdatensatzes nach Strukturen,
die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen, gemäß vorbestimmter
Strukturgrößenkriterien
umfassen. Der Schritt des Überprüfens der
Fotomaske, die gemäß dem Designdatensatz
hergestellt wurde, durch Verwenden des Überprüfungsdatensatzes kann den Schritt
des Einstellens einer Empfindlichkeit eines Überprüfungswerkzeuges umfassen, um die
Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen, zu übergehen.
Der Schritt des Bereitstellens eines Designdatensatzes zum Herstellen
einer Fotomaske kann das Bereitstellen eines Computerwiedergegebenen
digitalen Musters zur Herstellung der Fotomaske umfassen.
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In
noch weiteren Verfahren kann der Schritt des Bildens eines Überprüfungsdatensatzes
des Weiteren den Schritt des Zusammenfassens von Strukturen des
Designdatensatzes umfassen, die an die Leerräume angrenzen, so dass die
Leerräume
in dem Überprüfungsdatensatz
eliminiert werden, und/oder den Schritt des Entfernens der Leitungen unterhalb
der minimalen Strukturbreite aus dem Designdatensatz, um den Überprüfungsdatensatz
zu bilden. Der Schritt des Durchsuchens des Designdatensatzes nach
Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen, kann
den Schritt des Durchsuchens des Designdatensatzes nach Strukturen, die
unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen, gemäß vorbestimmter
Strukturgrößenkriterien
umfassen.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von ihren veranschaulichenden
Ausführungsformen
deutlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Diese
Offenbarung wird im Detail die nachfolgende Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren darlegen, in denen:
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1 ein
Blockschaltbild ist, das ein herkömmliches Überprüfungssystem zum Überprüfen von
Fotomasken darstellt;
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2 in
veranschaulichender Weise ein Beispiel des Abweichens bzw. Biasings
nach dem Stand der Technik darstellt;
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3 in
veranschaulichender Weise die Verwendung von Serifen nach dem Stand
der Technik abbildet;
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4 in
veranschaulichender Weise die Verwendung von Hilfsstrukturen nach
dem Stand der Technik darstellt;
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5 ein
Blockschaltbild ist, das ein Überprüfungssystem
zum Überprüfen von
Fotomasken gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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6 eine
Draufsicht von vergrößerten Fotomaskenstrukturen
ist, wie sie in einem Designdatensatz wiedergegeben sind, und der
einen Leerraum unterhalb der minimalen Strukturbreite zeigt, der
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu eliminieren ist;
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7 eine
Draufsicht der vergrößerten Fotomaskenstrukturen
aus 6 ist, wie modifiziert, um einen Überprüfungsdatensatz
durch Zusammenfassen von Strukturen zu erzeugen, um den Leerraum gemäß der vorliegenden
Erfindung zu eliminieren;
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8 eine
Draufsicht von vergrößerten Fotomaskenstrukturen
ist, wie sie in einem Designdatensatz wiedergegeben werden, und
der eine Leitung unterhalb der minimalen Strukturbreite zeigt, die
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu eliminieren ist;
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9 eine
Draufsicht der vergrößerten Fotomaskenstrukturen
aus 8 ist, wie modifiziert, um einen Überprüfungsdatensatz
zu erzeugen durch Entfernen der Leitung gemäß der vorliegenden Erfindung;
und
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10 ein
Block-/Flussdiagramm ist, das ein System/Verfahren zum Überprüfen von
Fotomasken gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Halbleiterherstellungswerkzeuge und
insbesondere ein verbessertes System und Verfahren zur automatischen Defektinspektion
von Fotomasken. Die vorliegende Erfindung umfasst Verfahren zum
Eliminieren von Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite
liegen, aus einem Datensatz, der als Referenz für den Vergleich mit tatsächlichen
Fotomaskenstrukturen verwendet wird. Ein System zum Implementieren dieser
Verfahren ist ebenfalls vorgesehen. In einer Ausführungsform
wird die Detektionsempfindlichkeit vermindert, so dass Strukturen
kleiner als eine vorbestimmte Größe nicht
mehr detektierbar sind. Auf diese Weise wird die Fotomaske für. die Überprüfung besser
geeignet, da Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite
liegen, nicht mehr erkennbar sind, um Überprüfungsfehler zu verursachen.
Ein Weg, um für
vorteilhafte Ergebnisse der vorliegenden Erfindung zu sorgen, besteht
darin, einen Überprüfungsdatensatz
oder einen Designdatensatz zu manipulieren, der als eine Referenz
verwendet wird, um sie mit Fotomaskenstrukturen zu vergleichen.
Die Manipulation des Designdatensatzes sorgt für das Zusammenfassen von Strukturen,
um Leerräume
unterhalb der minimalen Strukturbreite zu eliminieren und um gedruckte
Formen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen, zu entfernen.
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Bezieht
man sich nun in besonderem Detail auf die Figuren, in denen gleiche
Bezugszeichen ähnliche
oder identische Elemente über
die verschiedenen Ansichten hinweg kennzeichnen, ist in 5 ein
Blockschaltbild für
ein System 100 gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Das System 100 umfasst eine Lichtquelle 102,
die Licht zum Durchleuchten einer zu überprüfenden Fotomaske 104 bereitstellt.
Die Fotomaske 104 umfasst ein Muster einschließlich Formen
oder Strukturen, die für
die Fotolithografie von Halbleitervorrichtungen verwendet werden.
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Es
ist ein Sensor 106 zum Messen von Lichtintensitäten, die
von der Fotomaske 104 reflektiert bzw. durch die Fotomaske 104 hindurchgeleitet werden,
umfasst. Ein Prozessor 108 ist umfasst, der die Durchlicht-
und Reflexions-Intensitäten
berechnet, um ein Fotomaskenmuster der Fotomaske 104 zu
entziffern. Der Prozessor 108 umfasst einen Speicher 110 zum
Speichern von Intensitätsdaten
usw. Der Speicher 110 umfasst auch einen Überprüfungsdatensatz 112,
der sich aus einem Überprüfungsmuster
zusammensetzt, das mit dem hergestellten Muster auf der Fotomaske 104 zu
vergleichen ist. Der Überprüfungsdatensatz 112 wird
vorzugsweise durch Verwenden eines Designdatensatzes 113 gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt. Eine Softwareanwendung 114 ist in dem
Speicher enthalten und wird von dem Prozessor 108 ausgeführt, um
die Überprüfung durchzuführen. Ein
Einstelltisch oder eine automatische Bewegungsvorrichtung 116 wird
von einem Prozessor 108 zum Bewegen der Fotomaske 104 bei vorhandener
Lichtquelle 102 gesteuert, vorzugsweise einer Laserquelle,
und noch bevorzugter einer UV-Laserquelle
wie z. B. einem Excimer-Laser. Wechselweise kann die Laserquelle
bewegt werden und die Fotomaske 104 stationär sein.
Die Softwareanwendung 114 führt vorzugsweise einen Lichtintensitätsvergleich
zwischen dem Datensatz 112, der ein digitales Bild der
Fotomaske 104 enthält,
und der Fotomaske 104 selbst durch.
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Als
ein Ergebnis von kleineren Strukturen, z. B. Strukturen, die kleiner
als 1 μm
sind, umfasst die Fotomaske 104 Strukturen, die unterhalb
der minimalen Strukturbreite liegen, um die Herstellung der Fotomaske 104 zu
verbessern. Diese Strukturen können
Serifen, Leitungen, Leerräume
usw. umfassen. Des Weiteren sind die Strukturen der Fotomaske, um
Eckenrundungen zu berücksichtigen,
mit Abweichungen versehen (biased) und können auch Formen unterhalb
der minimalen Strukturbreite oder Formen wie oben beschrieben umfassen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite
liegen, wie z. B. Formen, aus dem Datensatz 112 entfernt,
und Leerräume
werden durch Abweichen bzw. Biasing von angrenzenden Strukturen
eliminiert, um mit dem Leerraum zusammengefasst zu werden, wodurch
der Leerraum aus der Überprüfung eliminiert
wird.
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Unter
Bezugnahme auf die 6 und 7 sind in
anschaulicher Weise Strukturen, die unterhalb der minimalen Strukturbreite
liegen, für
ein Designmuster bzw. ein Überprüfungsmuster
gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. 6 zeigt zwei Segmente 150,
die von einem Leerraum 152 auf einer Fotomaske 104 getrennt
werden. Der Leerraum 152 hat eine Dimension "a", die eine Struktur unterhalb der minimalen
Strukturbreite darstellt. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Seg mente 150 und 152 digital in einem
Designdatensatz dargestellt, der unter Verwendung von computerunterstützten Designwerkzeugen
oder durch Erzeugen einer Intensitätsverteilung einer tatsächlichen
Fotomaske erzeugt wurde. Nachdem er digital wiedergegeben wird,
kann der Designdatensatz erfindungsgemäß manipuliert werden. Die Designdaten,
die die Strukturen unterhalb der minimalen Strukturbreite aus 6 darstellen,
werden vorzugsweise als Referenzdaten oder Datensatz 112 verwendet
(5). In 7 werden die Segmente 150 in
der Länge
mit Abweichungen versehen (biased), um den Leerraum 152 dazwischen
zu eliminieren. Nach dem Zusammenfassen der Segmente 150 werden
die Daten in dem Datensatz 112 gespeichert, um für die Überprüfung der
Fotomaske 104 verwendet zu werden. Auf diese Weise wird,
wenn man auf den Leerraum 152 während der Überprüfung der Fotomaske 104 trifft, ein
Defekt vorteilhafterweise nicht erfasst. Dies geschieht aufgrund
des Eliminierens des Leerraums 152 aus dem Datensatz 112.
Wenn ein Designdatensatz bereitgestellt wird, ist es vorzuziehen,
einen Suchalgorithmus laufen zu lassen, der in der Softwareanwendung 114 (5)
bereitgestellt wird, um nach Strukturen, die unterhalb der minimalen
Strukturbreite liegen, wie z. B. Hilfsstrukturen, Serifen usw. zu
suchen. Die Suche kann auf der Größe oder dem Bereich der Struktur
basieren, so dass identifizierte Strukturen automatisch aus dem
Datensatz 112 entfernt werden.
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Unter
Bezugnahme auf die 8 und 9 werden
Strukturen unterhalb der minimalen Strukturbreite in veranschaulichender
Weise für
ein Designmuster bzw. ein Überprüfungsmuster
gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. 8 zeigt zwei Segmente 154,
die durch Leerräume 156 und
ein Leitungssegment unterhalb der minimalen Strukturbreite 158 auf
der Fotomaske 104 getrennt sind. Das Segment 158 weist
eine Dimension "b" auf, die eine Struktur
unterhalb der minimalen Strukturbreite darstellt. In einer bevorzugten
Ausführungsform
werden die Segmente 154, die Leerräume 156 und das Leitungssegment 158 digital
in einem Designdatensatz dargestellt, der unter Ver wendung von computerunterstützten Designwerkzeugen
oder durch Erzeugen einer Intensitätsverteilung einer tatsächlichen
Fotomaske erzeugt wurde. Nachdem es digital wiedergegeben wurde,
kann der Designdatensatz erfindungsgemäß manipuliert werden. Die Designdaten,
die die Strukturen unterhalb der minimalen Strukturbreite aus 8 darstellen,
werden vorzugsweise als Referenzdaten für den Datensatz 112 (5)
verwendet. In 9 werden die Segmente 154 an
ihrer Position gehalten, während
das Leitungssegment 158 eliminiert wird. Die Daten in dem
Datensatz 112 werden verändert, um die Eliminierung
des Segments 158 zu berücksichtigen.
Auf diese Weise wird, wenn man während
der Überprüfung der
Fotomaske 104 auf das Segment 158 trifft, ein
Defekt vorteilhafterweise nicht erfasst. Dies geschieht aufgrund
der Eliminierung des Leerraums 152 aus dem Datensatz 112,
der für
die Überprüfung verwendet
wird. Wenn ein Designdatensatz bereitgestellt wird, ist es vorzuziehen, einen
Suchalgorithmus laufen zu lassen, der in der Softwareanwendung 114 bereitgestellt
wird (5), um nach Strukturen unterhalb der minimalen
Strukturbreite wie z. B. Hilfsstrukturen, Serifen usw. zu suchen.
Die Suche kann auf der Größe oder
der Fläche der
Struktur basieren, so dass identifizierte Strukturen automatisch
aus dem Datensatz 112 entfernt werden. Sobald die Merkmale
lokalisiert sind, wird der Datensatz 112 wie oben beschrieben
verändert, um
die Überprüfung der
Fotomaske 104 durchzuführen.
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Es
versteht sich, dass die in 10 dargestellten
Elemente in verschiedenen Formen von Hardware, Software oder Kombinationen
davon implementiert werden können.
Vorzugsweise werden diese Elemente in Software auf einem oder mehreren in
geeigneter Weise programmierten Allzweck-Digitalcomputern mit einem
Prozessor und Speicher und Eingabe-/Ausgabe-(E/A-)Schnittstellen
implementiert. Nimmt man nun auf die Figuren Bezug, in denen gleiche
Bezugszeichen dieselben oder ähnliche
Elemente darstellen, und nun anfänglich
auf 10, ist ein Fluss-/Blockdiagramm für ein System/Verfahren zum Überprüfen von
Fotomasken, die Strukturen unterhalb der minimalen Struk turbreite
aufweisen, gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. In dem Block 202 wird ein System,
z. B. das System 100 (5) zum Überprüfen von
Fotomasken bereitgestellt. In dem Block 204 wird ein Designdatensatz
für eine
Fotomaske bereitgestellt oder erzeugt und in einem Speicher gespeichert.
In dem Block 206 wird ein Suchalgorithmus ausgeführt, vorzugsweise
durch eine Softwareanwendung unter Verwendung eines Prozessors,
um Strukturen unterhalb der minimalen Strukturbreite zu identifizieren.
Der Suchalgorithmus durchsucht den Designdatensatz nach Strukturen unterhalb
der minimalen Strukturbreite, die in der Fotomaske umfasst sind,
wie unter anderem Hilfsstrukturen oder, als ein Ergebnis von Beeinflussungsmaßnahmen
bzw. Biasing, um Eckenrundungseffekte einzudämmen. Die Suche kann unter
Verwendung von vorbestimmten Kriterien durchgeführt werden, wie z. B. der Fläche einer
Struktur, der minimalen Länge
der Struktur oder des Abstands zwischen den Strukturen (Leerräume). In
dem Block 208 werden die identifizierten Strukturen durch
Biasing zu Leerräumen
zusammengefasst und/oder bei Leitungen oder Bereichen durch Verwenden
des Prozessors eliminiert. In dem Block 210 wird ein Überprüfungsdatensatz
basierend auf den modifizierten Designdaten erzeugt. In dem Block 212 werden
die Überprüfungskriterien eingestellt,
so dass in einer Fotomaske vorhandene Strukturen unterhalb der minimalen
Strukturbreite, die gemäß dem Designdatensatz
erzeugt wurden, nicht von dem Überprüfungswerkzeug
(System 100) erkannt werden. Auf diese Weise wird die Fotomaske für ein Kriterium überprüfbar, das
nahe an der Größe der Strukturen
liegt, die unterhalb der minimalen Strukturbreite liegen. In dem
Block 214 wird eine tatsächliche Fotomaske, die unter
Verwendung des Designdatensatzes hergestellt wurde, durch Verwenden des
Systems 100 mit den modifizierten Überprüfungsdaten überprüft, um Strukturen unterhalb
der minimalen Strukturbreite erfindungsgemäß zu eliminieren.
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Nachdem
die bevorzugten Ausführungsformen
für ein
verbessertes System und Verfahren zur automatischen Defektinspektion von
Fotomasken beschrieben wurden (die als veranschaulichend und nicht
einschränkend
betrachtet werden sollen), ist anzumerken, dass Abänderungen
und Variationen vom einschlägigen
Fachmann auf dem Gebiet im Lichte der obigen Lehre durchgeführt werden
können.
Es versteht sich deshalb, dass Änderungen
in den bestimmten Ausführungsformen
der offenbarten Erfindung durchgeführt werden können, die
innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert
wurde. Nachdem hiermit die Erfindung mit den von den Patentgesetzen
geforderten Details und Besonderheiten beschrieben wurde, wird das
durch die Patentanmeldung Beanspruchte und zum Schutz Begehrte in
den beigefügten
Ansprüchen
dargelegt.