JP2001264955A

JP2001264955A - グレーレベルシグネチャを使用する欠陥検出

Info

Publication number: JP2001264955A
Application number: JP2000384477A
Authority: JP
Inventors: Naama Gordon; ゴードンナーマ; Gadi Greenberg; グリーンバーグガディー
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2001-09-28
Also published as: TW471016B; EP1104915A3; DE60026774T2; EP1104915A2; EP1104915B1; US6603873B1; DE60026774D1

Abstract

(57)【要約】【課題】レティクル上の孤立したフィーチャの検査方
法及び装置を提供する。【解決手段】孤立したフィーチャを、局部的に画素毎
に解析するのではなく、個々の、全フィーチャとしてグ
ローバルに欠陥を解析する。一実施の形態では、レティ
クルをイメージしてグレーレベルを有する画素を発生さ
せ、孤立フィーチャを識別する。被検査孤立フィーチャ
の画素のグレーレベルを合計することによって、これら
の画素のエネルギ値を計算する。フィーチャの平衡中心
に基づいて、フィーチャ内の異なる方向におけるフィー
チャの複数の分散値を計算し、被検査フィーチャのため
の独特な“シグネチャ”を発生させる。被検査フィーチ
ャのシグネチャのエネルギ及び分散値と、対応する参照
フィーチャに関連するエネルギ及び分散値とを比較し、
被検査フィーチャ内の欠陥の存否を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造に使用されるフォトリソグラフィックレティクル
を、詳述すれば隔離されたレティクルのフィーチャ(fea
tures)を検査する方法に関する。本発明は、特にサブミ
クロン設計フィーチャを有するレティクルのインライン
検査に適用される。

【０００２】

【従来の技術】超大規模集積に伴う高密度及び高性能に
対する現在の要望は、サブミクロンフィーチャ、増加し
たトランジスタ及び回路速度、及び改善された信頼性を
要求している。これらの要望は、高度に精密な、そして
均一なデバイスフィーチャの形成を要求しており、それ
ら自体は注意深いプロセス監視を必要としている。

【０００３】注意深い検査を要求する１つの重要なプロ
セスはフォトリソグラフィであり、フォトリソグラフィ
においては、マスク即ち“レティクル”を使用して回路
フィーチャを半導体ウェーハに転写する。典型的には、
これらの一連のレティクルを所定の順番で使用する。各
フォトリソグラフィックレティクルは、ガラス基体上の
クロムフィーチャのような、ウェーハ上に集積される回
路成分に対応する複雑なセットの幾何学的フィーチャ、
即ち“フィーチャ”を含んでいる。一連の内の各レティ
クルは、その対応するフィーチャを感光層（即ち、フォ
トレジスト層）上へ転写するために使用される（フォト
レジスト層は、シリコンウェーハ上に形成されているポ
リシリコンまたは金属層のような層の上に予めコーティ
ングされている）。フォトレジスト層上へのレティクル
フィーチャの転写は、伝統的に、レティクルを通して光
または他の放射を導いてフォトレジストを露光させるス
キャナまたはステッパのような露光ツールによって遂行
されている。次いでフォトレジストが現像されてフォト
レジストマスクが形成され、下に位置するポリシリコン
または金属層がマスクに従って選択的にエッチングされ
てウェーハ上にラインまたはゲートのようなフィーチャ
が形成される。

【０００４】レティクルの製作は、処理及び設計制約に
よって設定された１組の所定の設計規則に準拠する。こ
れらの設計規則は、例えば、デバイスと相互接続ライン
との間の、及びライン自体の幅の空間許容差を定義し、
デバイスまたはラインが望ましくない技法で互いに重な
り合ったり、相互作用しないようにしている。設計規則
の制約を“臨界寸法”（ＣＤ）と称し、デバイスの製造
に許容されているラインの最小幅、または２本のライン
間の最小空間として定義される。殆どの超大規模集積応
用のための設計規則は、数分の一ミクロン程度である。

【０００５】設計規則が縮小され、プロセスウィンドウ
（即ち、処理の誤差のための余裕）が小さくなるにつれ
て、たとえフィーチャサイズが設計寸法から小さくずれ
ても、それが仕上がった半導体デバイスの性能に悪影響
を及ぼし得るので、レティクルフィーチャの検査及び測
定が益々重要になってきていいる。例えば、レティクル
の表面上のフィーチャは、相互接続ラインまたはゲート
を形成するために実質的にレティクルの表面全体の距離
を伸びるラインのような比較的大きいフィーチャ、及び
最大寸法が僅か約２μｍまたはそれ以下である小さい方
形または“Ｉ”字形を含む。以下に“孤立フィーチャ”
と称するこれらの小さいフィーチャは、特に寸法変化に
鋭敏である。

【０００６】図１Ａ−１Ｄは、幾つかの典型的な孤立フ
ィーチャの欠陥を示している。図１Ａは、寸足らず（ア
ンダーサイズ）の孤立フィーチャを示しており、欠陥が
ないフィーチャのサイズは破線で示されている。図１Ｂ
は１つの隅に“はみ出し”を有する孤立フィーチャを示
している。図１Ｃ及び１Ｄはそれぞれ、１つの隅または
側に“食い込み”を有する孤立フィーチャを示してい
る。

【０００７】当分野に精通していれば、図１Ａ−１Ｄに
示すような小さいフィーチャ内の余分な、または欠けた
クロムのようなレティクル上の欠陥が、処理が繰り返さ
れる間中ウェーハ上に転写され、従って製造ラインの歩
留まりを大幅に低下させ得ることが理解されよう。従っ
て、レティクルを検査し、その上の欠陥を検出すること
が最も重要である。一般にこの検査は、カリフォルニア
州サンタクララのApplied Materialsから入手可能なRT
8200またはARIS-iレティクル検査システムのような光学
システムによって遂行されている。マスク工場、即ちマ
スク及びレティクルを製造する工場においては、検査シ
ステムを使用してマスクを走査して得られるイメージ
と、マスクを作成するために使用されるデータベースと
を比較する。イメージとデータベースとの間に差があれ
ば、疑わしい位置としてフラグが立てられる。

【０００８】詳述すれば、典型的な従来技術の検査計画
においては、レティクルの表面を電荷結合デバイス（Ｃ
ＣＤ）を用いて走査して得られるイメージは“画素”と
呼ばれるデータ要素のアレイであり、各画素にはＣＣＤ
によって走査された時の透過率に対応する“グレーレベ
ル”が割当てられている。換言すれば、各画素には、レ
ティクルの一部分によって透過された光に比例するグレ
ーレベルが割当てられている。例えば、走査中に使用さ
れる照明技術に依存して、白いフィーチャの中央に位置
する画素は極めて高いグレーレベルを有し、一方これら
のフィーチャ間の空間内の画素は低いグレーレベルを有
しているが、その逆もまた真である。画素は、典型的に
は一時に１つが解析され、参照データベース内の同一関
連位置の画素と比較されて欠陥の存在が決定される。検
査したレティクルの各画素のグレーレベルは、それらの
近隣画素のグレーレベルとも比較され、寸法測定の目的
でフィーチャのエッジが検出される。

【０００９】不都合なことには、従来のレティクル検査
ツールは、小さい孤立フィーチャ内の欠陥を、必ずしも
正確に、または信頼できるように検出することはできな
い。従来技術の検査ツールは、それらが一時に１つの画
素の“ローカル”解析を遂行することに制限されている
ために、必要な感度に欠けている。更に、従来のレティ
クル検査ツールはそれらの解析を遂行するために、典型
的に、検査データの画素ストリームと参照データベース
の画素ストリームとの間に完全な“位置合わせ”（レジ
ストレーション）即ち同期を必要とする。このような位
置合わせは困難であり、且つ時間を消費するので、検査
プロセスは遅くなり、生産スループットを低下させる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】孤立フィーチャ内の欠
陥を正確に検出することができるレティクル検査のため
の簡単、高速、且つ費用有効な方法に対する要望が存在
している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の長所は、孤立フ
ィーチャ、またはそれ以外に範囲が画定されている領域
内の欠陥を信頼できるように、しかも検査時間を増加さ
せることなく検出する能力にある。

【００１２】本発明によれば、上述したまたは他の長所
は、ある表面上に形成されたターゲットフィーチャを検
査する方法によって部分的に達成される。この方法は、
ターゲットフィーチャをイメージング（像形成）し、タ
ーゲットフィーチャを表す１つまたはそれ以上のターゲ
ットデータ要素を発生させるステップを含み、各ターゲ
ットデータ要素はグレーレベルを有し、表面上のそれぞ
れの位置に関連付けられている。ターゲットフィーチャ
に対応するターゲットデータ要素のグレーレベルを合計
することによってターゲットフィーチャのエネルギ値が
計算され、ターゲットフィーチャの平衡中心が決定さ
れ、そしてターゲットフィーチャ内の異なる各所定方向
における複数の分散値が計算される。

【００１３】次いで、そのターゲットフィーチャは、タ
ーゲット参照フィーチャに対応するものとして識別さ
れ、ターゲットフィーチャのエネルギ値及び分散値が、
ターゲット参照フィーチャに関連付けられた先行検査済
みフィーチャの履歴データベース内のエネルギ値及び分
散値と比較され、そのターゲットフィーチャ内に欠陥が
存在するか否かが決定される。

【００１４】本発明の別の面は、上述した方法の諸ステ
ップを遂行するための検査ツールである。

【００１５】本発明の付加的な長所は、添付図面に基づ
く以下の詳細な説明から容易に理解されるであろう。添
付図面及び説明は、本発明を遂行することを意図する最
良の形態を例示しているに過ぎないことを理解された
い。また、本発明は、本発明の範囲から逸脱することな
く他の、及び異なる実施の形態、及び変更が可能である
ことも理解されたい。従って、添付図面及び説明は本発
明を限定するものではない。添付図面を通して、同じ要
素に対しては同一の番号が付されている。

【００１６】

【発明の実施の形態】フォトリソグラフィックレティク
ルの表面上に形成されたフィーチャを検査するための従
来の方法は、２μｍより小さい寸法を有するコンタクト
のような孤立フィーチャ内の欠陥を正確に、信頼できる
ように、そして経済的に検出することはできない。本発
明は、解析すべきフィーチャをグローバルに分離する、
即ち、従来技術の検査方法におけるように局部的に画素
毎にではなく、個々の全体的フィーチャとして分離する
ことによってこれらの問題に対処し、解決する。フィー
チャを、個々の画素としてではなく、全体的フィーチャ
として解析することによって、孤立フィーチャ全体の特
性である欠陥感知検査パラメータ（例えば、特定の軸の
周りのエネルギ及び分散）は本方法によって計算され
る。計算された検査パラメータは、検査したフィーチャ
の“シグネチャ”即ち特性ベクトルとして使用され、例
えば既知の欠陥のない同等の孤立フィーチャの対応パラ
メータと比較されて、欠陥が信頼できるように、且つ正
確に検出される。使用されるパラメータは、被検査画素
ストリームと参照フィーチャ画素ストリームとの間の位
置合わせには依存しないので、本発明を実行する場合に
は複雑で時間のかかる位置合わせ手順は必要とせず、そ
れによって検査時間が短縮され、生産スループットが増
加する。

【００１７】本発明の方法によれば、レティクルは、各
々がグレーレベルを有しているレティクルを画素のアレ
イとしてイメージ（像形成）する（走査ＣＣＤアレイを
用いるようにして）前記RT 8200またはARIS-iのような
普通の検査ツールを使用して検査される。孤立フィーチ
ャは、先ず普通の手法でエッジ検出を遂行してフィーチ
ャによって占められる画素面積のパーセンテージを決定
し、次いでこのパーセンテージにその画素のグレーレベ
ルを乗じてアレイ内の各画素毎のフィーチャに与えるべ
きグレーレベル値（以下に、“孤立フォーマットグレー
レベル”という）を求めることによって検出される。次
に、フィーチャの部分を含む選択された画素、及びそれ
の付近の他の全ての画素（例えば、画素の13×13スパ
ン）が解析され、例えば、選択された画素を含むフィー
チャを取り囲む背景画素（即ち、フィーチャ間のレティ
クル上の空間を表す画素）の“フレーム”を見出すこと
を試みることによって、孤立フィーチャの部分が存在す
るか否かを決定する。もしこのようなフレームが存在す
れば、それの中の画素は孤立フィーチャを表している。

【００１８】上述したようにして孤立フィーチャを検出
し、その成分画素を識別した後に、孤立フィーチャの選
択された“シグネチャパラメータ”の値が計算される。
これらのパラメータは、孤立フィーチャの幅、高さ、直
径等を含む寸法的特徴、並びに数学的特徴、及びイメー
ジ処理から導出された特徴（例えば、周波数）を含むこ
とができる。本発明の一実施の形態では、孤立フィーチ
ャに属する画素の重み付けしたグレーレベルが合計さ
れ、エネルギパラメータが求められる。次に、ある原点
に対する孤立フィーチャの平衡中心（即ち、質量の中
心）、その原点を通る画素アレイ内の幾つかの方向（例
えば、“ｘ”、“ｙ”、“スラッシュ”、及び“バック
スラッシュ”斜め方向）の軸の周りのフィーチャの慣性
モーメント、及び平衡中心を通る幾つかの方向の軸の周
りのフィーチャの慣性モーメントが計算される。最後
に、平衡中心を通る幾つかの方向の軸の周りのフィーチ
ャの“分散”が計算される。

【００１９】被検査孤立フィーチャのパラメータ値（即
ち、エネルギ値及び分散値）は、被検査フィーチャと同
一種類の先に検査済みのフィーチャの（履歴データベー
ス内に格納されている）対応するパラメータ値と比較さ
れ、被検査孤立フィーチャ内の欠陥が検出される。もし
被検査フィーチャの計算されたパラメータの何れかが履
歴データベース内のそのパラメータのためのしきい値よ
り大きく異なれば、被検査孤立フィーチャは欠陥である
と見做される。

【００２０】上述したように、イメージの各画素のグレ
ーレベルは、（グレーレベルに、フィーチャが占める画
素面積のパーセンテージを乗算することによって）孤立
フォーマットグレーレベルに変換されるので、孤立フィ
ーチャの全ての関連情報を、及びその孤立フィーチャの
情報だけを集めるように、孤立フォーマットグレーレベ
ルを合計することができる。孤立フィーチャの検査パラ
メータは、そのフィーチャについて画素毎ではなく全体
として計算されるから（例えば、分散値はそのフィーチ
ャの平衡の中心に基づいて計算され、エネルギはそのフ
ィーチャの位置に依存しない）、これらのパラメータを
履歴データベース内のパラメータと比較する場合に参照
データベースとの位置合わせは必要としない。更に、各
パラメータ毎に、異なる型の孤立フィーチャのための可
能値の範囲を決定することができる。例えば、１μｍ方
形コンタクト、1.5μｍ方形コンタクト、１μｍＩ字形
フィーチャ等のためのエネルギ値の範囲を決定すること
ができる。このような情報は、被検査孤立フィーチャ
（例えば、１μｍコンタクト、1.5μｍコンタクト等）
のパラメータと履歴データベース内の典型的なパラメー
タとを比較するために、本発明の方法において使用され
る。

【００２１】エネルギパラメータ、及び幾つかの方向
（画素のアレイに対して水平に、垂直に、またはスラッ
シュまたはバックスラッシュの斜め方向に）の軸の周り
で計算された分散値を含む分散パラメータは、これらの
パラメータがフィーチャのサイズの小さい変化に敏感で
あり、またフィーチャの食い込み部分またははみ出し部
分の存在にも敏感であるので、孤立レティクルフィーチ
ャ内の欠陥を検出するのに特に有用である。あるパラメ
ータの重要性の差は、図１Ａ−１Ｄに関して説明した欠
陥の本質に依存する。図１Ａの寸足らずの欠陥は、フィ
ーチャのエネルギに変化（欠けたフィーチャの量に依存
する）を、及びｘ方向の分散に重大な変化をもたらす
が、ｙ方向の分散については多くの変化をもたらさな
い。一方、図１Ｂの隅がはみ出している欠陥は、エネル
ギ値には大きく影響しないが、バックスラッシュ方向の
分散に大きい効果を呈する。同様に、図１Ｃの隅が欠け
た欠陥は、もし欠陥が小さければエネルギ値に大きく影
響はしないが、バックスラッシュ方向の分散が減少す
る。図１Ｄに示すフィーチャの側の食い込みは、それが
フィーチャの中心から遠くなく、多くの画素に影響する
ので、データベース及びｘ方向の分散を減少させる。

【００２２】孤立フィーチャのエネルギ値及び分散値を
使用する本発明の実施の形態を、図２−１３に示す。本
発明は、図３に示すような検査ツール３００に実現され
ている。検査ツール３００は、典型的には光電子増倍管
（ＰＭＴ）またはＣＣＤ、及びランプまたはレーザのよ
うな照明源を使用して高速でレティクルＲの表面をイメ
ージングするイメージャ３１０を備えている。典型的に
は透明基体上に金属フィーチャを含んでいる（ガラス表
面上のクロムのような）レティクルＲは、基体を通して
光をＣＣＤへ透過させることによって、またはフィーチ
ャから光をＣＣＤへ反射させることによって、または両
方によってイメージすることができる。検査ツール３０
０は、以下に説明する解析を電子的に遂行することが好
ましいプロセッサ３２０、及びプロセス２０の解析の結
果を表示するモニタ３３０を更に含んでいる。プログラ
ム２０は、普通のレティクル参照設計データベース３５
０及び半導体メモリのようなメモリデバイス３４０と通
信することができる。プロセッサ３２０の機能は、ソフ
トウェアで実現された処理に比して速度を増加させるた
めに、論理ゲートのようなハードウェアで実現すること
が好ましい。

【００２３】図２は、本発明の欠陥検出プロセスの概要
図である。本発明のプロセスは２つの主チャンネルを有
しており、これらのチャンネルは殆ど同一である。即
ち、図の上側に示されているのは、参照（データベー
ス）チャンネルであり、図の下側に示されているのは、
検査チャンネルである。図２のステップ２００ａにおい
て、レティクルＲは普通の手法でイメージャ３１０によ
ってイメージされ、プロセッサ３２０はこのイメージを
受信して複数のデータ要素（画素という）として処理す
る。各画素は１つのグレーレベルを有し、またレティク
ルＲの位置に関連付けられている。ステップ２００ｂに
おいて、レティクルＲ上のフィーチャに対応する２進参
照情報がグレーレベルを有する画素としてデバイス５０
からプロセッサ３２０へ送られる。

【００２４】図４は、エッジＥ1−Ｅ4及び表面Ｓを有す
る理想的な孤立レティクルフィーチャＲを表している
（即ち、フィーチャ４００はデータベース３５０内に現
れるようなフィーチャである）。方形のアレイは、画素
がどのように形成されるかを表し、各画素Ｐ1−Ｐ12内
にどれ程多くのグレーが存在するかを示している。フィ
ーチャ４００に対応するレティクルＲ上の実際のフィー
チャは、典型的にはフィーチャ４００に似て見えるが、
隅が丸まっていたり、近接効果等のような幾らかの相違
が存在する。画素Ｐ1−Ｐ12は、典型的には、グレーレ
ベルを表す数のマトリックスである。

【００２５】ステップ２１０ａにおいて、レティクルＲ
のイメージされたフィーチャの画素は、各画素画素Ｐ1
−Ｐ12内のエッジＥ1−Ｅ4の位置を検出することによ
り、プロセッサ３２０によって“孤立画素フォーマッ
ト”に変換され、フィーチャ４００の一部分を含む各画
素画素Ｐ1−Ｐ12の面積のパーセンテージとその画素の
グレーレベルとが乗算される。ステップ２１０ｂにおい
て、データベース３５０からの２進データが孤立画素フ
ォーマットに変換される。エッジの位置がデータベース
３５０内に含まれているので、ステップ２１０ｂにおい
てはエッジ検出を遂行する必要はない。

【００２６】プロセッサ３２０は、ステップ２２０ａ、
２２０ｂにおいて孤立フィーチャの存否について両チャ
ンネルの画素を調べ、ステップ２３０において“欠漏フ
ィーチャ”欠陥の存否、及びステップ２２０ａ、２２０
ｂにおいて有効孤立フィーチャが見出されたか否かを決
定する。もし孤立フィーチャが見出されていれば、プロ
セッサ３２０は、ステップ２４０ａ、２４０ｂにおいて
原点からの孤立フィーチャ内の各画素の射影を計算し、
次いでステップ２５０ａ、２５０ｂにおいてエネルギ、
重心、及び幾つかの分散パラメータを計算する。

【００２７】次いでプロセッサ３２０は、ステップ２６
０において、参照チャンネルからの計算されたエネルギ
及び分散パラメータを使用して孤立フィーチャを識別す
る。ステップ２７０において、識別されたフィーチャに
関連付けられた先に検査済みのフィーチャのエネルギ及
び分散パラメータの“履歴”データベースと、被検査フ
ィーチャのエネルギ及び分散値とが比較され、被検査フ
ィーチャ内に欠陥が存在するか否かが決定される。もし
被検査フィーチャが欠陥でなければ、ステップ２８０に
おいて、そのエネルギ及び分散値が履歴データベースに
追加される。

【００２８】以下に、図４と、図５の流れ図とを参照し
て、フィーチャエッジ検出及び画素グレーレベルを組合
せることによって、被検査レティクルからの画素を孤立
画素フォーマットに変換するステップ２１０ａに関して
詳細に説明する。このステップにおいて、フィーチャの
画素に与えるべきグレーレベルが各画素毎に決定され、
それによって孤立フィーチャを識別し、欠陥について解
析することができる。

【００２９】ステップ５００において、例えば、図４の
画素Ｐ2のような選択された画素が“キャニー”(canny)
法のような普通のエッジ検出方法を使用して解析され、
画素Ｐ2内の何処にフィーチャエッジＥ1、Ｅ2が位置し
ているかが決定される。次に、ステップ５１０におい
て、ステップ５００からのエッジ位置情報を使用して、
フィーチャを含む画素Ｐ2のパーセンテージが画素の
“極性”に依存して決定される。前述したように、レテ
ィクルは典型的にガラス表面上のフィーチャ４００のよ
うなクロムフィーチャからなるから、透過光を用いてイ
メージされた場合、光を透過させるガラスは白として見
られ、光を阻止するクロム（即ち、フィーチャ４００）
は黒として見られる。従って、プロセッサ３２０による
等によって黒及び白の両フィーチャに対して普通に測定
が行われ、各測定にはそれが白であるのか、または黒で
あるのかに依存する極性が割当てられる。ステップ５２
０において、画素Ｐ2のグレーレベルにステップ５１０
からのパーセンテージが乗算され、画素Ｐ2の孤立フォ
ーマットグレーレベルが求められる。

【００３０】次に、図２のステップ２２０ａ、２２０ｂ
の孤立フィーチャ検出プロセスの詳細を図６及び７を参
照して説明する。レティクルＲの表面がＣＣＤによって
イメージされるか、または無欠陥レティクルの表面を表
すデータがデータベース３５０からプロセッサ３２０へ
送られた場合に、その結果は表面上のフィーチャ、及び
フィーチャを分離している間隔を表す画素のアレイであ
る。ステップ２２０ａ、２２０ｂにおいて、ステップ２
１０ａ、２２０ｂからの孤立画素フォーマット内の画素
が順次に調べられ、それらが孤立フィーチャに属するか
否かが決定される。

【００３１】ステップ６００において画素が選択され、
ステップ６１０においてそのグレーレベルに基づいて２
進値（例えば、０または１）がそれに割当てられ、それ
がフィーチャの一部である画素として、またはフィーチ
ャ間内の間隔の一部である画素として識別される。例え
ば、選択された画素は所定のしきい値グレーレベルと比
較され、もしそのグレーレベルがしきい値グレーレベル
より小さければその画素は“黒”または“白”画素（即
ち、フィーチャ間の間隔に対応する画素）であると決定
される。

【００３２】次に、ステップ６２０において、現画素を
取り囲む画素のスパンが解析のために選択される。この
スパンは、現画素が中央に位置する11×11、または13×
13アレイのような画素の方形アレイである。スパンを大
きくする程、本発明によって解析することができる孤立
フィーチャが大きくなる。しかしながら、もし本発明を
ハードウェアで実現することが好ましいのであれば（例
えば、もしプロセッサ３２０を、複数の論理ゲートとし
て実現することが好ましいのであれば）、大きめのスパ
ンはより複雑な回路をもたらすことになろう。

【００３３】説明の都合上、実質的に白いフィーチャ
が、実質的に黒い背景上に存在しているものとする。し
かしながら、本発明は、異なる色極性を使用して実現す
ることができる。ステップ６３０において選択されたス
パンの画素が解析され、孤立フィーチャに対応する１つ
またはそれ以上のグレーまたは白画素のウィンドウを取
り囲んでいる隣接黒（即ち、暗）画素の“フレーム”を
識別する。例えば、現画素の周りの全ての可能フレーム
が調べられて黒フレームが見出され、もし１つが存在す
れば、高さまたは幅次元が奇数である時には現画素は正
確に中央にあり、高さまたは幅次元が偶数である時には
ウィンドウ中心点から上または左にある。これらのフレ
ームを図７Ａ−７Ｄに示してあり、これらの図では現画
素は“Ｃ”によって示されている。図７Ａは、高さ及び
幅が奇数である（５×７）フレームを示している。図７
Ｂは、高さ及び幅が偶数である（４×６）フレームを示
している。図７Ｃは、高さが偶数であり、幅が奇数であ
る（４×５）フレームを示している。図７Ｄは、高さが
奇数であり、幅が偶数である（５×４）フレームを示し
ている。図７Ａ−７Ｄでは、フレームは、白画素を取り
囲む黒フレームとして示されているが、フィーチャに依
存して、フレームが白であり画素はその内側の黒である
こともできる。

【００３４】ステップ６３０において全ての可能フレー
ム（例えば、11×11スパンの場合、100可能フレーム）
が調べられた後に、もし隣接フレームが見出されれば、
最小フレームが“ブロッキングフレーム”として選択さ
れ（ステップ６４０）、その中の画素が孤立フィーチャ
に属するものとして選択され、さらなる処理のために
“孤立フィーチャインディケータビット”等によって
“タグ”が付けられる（ステップ６５０）。孤立フィー
チャの一部ではない画素にも、孤立フィーチャインディ
ケータビット”等によってタグ付けされる。

【００３５】再度図２を参照する。ステップ２２０ａ及
び２２０ｂを遂行した後に（即ち、参照及び被検査チャ
ンネルにおいてフィーチャ孤立を遂行した後に）、ステ
ップ２３０において孤立・指示データ処理が遂行され
る。このステップに関して、以下に図８を参照して詳細
に説明する。このステップの目的は、参照チャンネルと
被検査チャンネルとを同期させながら、欠漏フィーチャ
欠陥を調べ、また所与のフィーチャが複数回ではなく、
１回だけ処理されることを保証することである。データ
ベースの画素ストリームと被検査イメージとの間に位置
合わせ誤差（例えば、１つまたは２つの画素オフセッ
ト）が発生し得る。もしこのような位置合わせ誤差が発
生すれば、被検査レティクルイメージの画素は、データ
ベース画素と向かい合った予測される位置にない。ステ
ップ２３０において、プロセッサ３２０は、もし孤立フ
ィーチャが参照データベース内に見出されれば、参照及
び被検査チャンネル内の孤立フィーチャインディケータ
を使用して孤立被検査フィーチャを探索する。もし孤立
被検査フィーチャが、参照データベースに従ってそれが
あるべき位置の近傍内に見出されなければ、欠漏フィー
チャ欠陥が指示される。

【００３６】前述したように、従来のレティクル検査方
法においては、欠陥検出を適切に遂行するためには、画
素データの２つのストリーム（即ち、一方は検査中のサ
ンプルからのストリーム、そして他方は参照データベー
スからのストリーム）を完璧に同期（即ち“位置合わ
せ”）させなければならない。典型的には、これは、画
素レベルにおけるグローバルな位置合わせを遂行するこ
とと、もし２つのデータストリームが完璧に位置合わせ
されれば、被検査画素のグレーレベルは何であるかを推
定することによって副画素位置合わせを遂行することか
らなる複雑で、且つ時間のかかるプロセスを必要とす
る。これに対して、本方法は、参照及び被検査チャンネ
ルの間はほぼ位置合わせされているだけでよく、フィー
チャが互いに近接していることに依存して、比較的大き
い誤差を許容することができる。例えば、検査中のレテ
ィクル上のフィーチャの離間が４画素より小さくない限
り、この位置合わせは１または２画素“ずれて”いても
よい。位置合わせの誤差についてのこの許容度は、検査
時間を大幅に短縮させながら検査プロセスを大幅に簡易
化するので、本発明の主たる長所になっている。

【００３７】図８を参照する。ステップ８００におい
て、現画素のための被検査チャンネル孤立フィーチャイ
ンディケータＩ_iは、現画素の周りのｎ×ｎ画素（例え
ば、ｎ＝１，３，または５）まで広げられ（スパンさ
れ）、ステップ８１０において、そのスパンの画素の孤
立フィーチャインディケータが調べられる。もし参照チ
ャンネル孤立フィーチャインディケータＩ_rが“１”で
あって、ある孤立フィーチャが被検査レティクル内のそ
の位置にある筈であること、及びｎ×ｎスパン内には
“１”が存在しないことを指示すれば、参照データベー
スから不能化信号Ｄが送られない限り、欠漏フィーチャ
欠陥が識別される（ステップ８２０）。不能化信号Ｄ
は、データベース内のフィーチャが、それを孤立させる
には大き過ぎる、即ちもしそれが、典型的には上述した
ステップ６２０のスパンより僅かに小さい所定のサイズ
より大きい場合に送られる。

【００３８】再び図２を参照する。もし被検査レティク
ルＲ上の適切な場所に孤立フィーチャを見出せば、ステ
ップ２４０ａ、２４０ｂにおいて、データベース及び被
検査チャンネル内の孤立フィーチャについてのグレーレ
ベルの射影（例えば、ｘ、ｙ、スラッシュ、及びバック
スラッシュ方向における）が計算される。これらの射影
は、孤立フィーチャを含む画素のマトリックスのある
列、行、または対角線内の画素のグレーレベルの合計で
ある。図９は、孤立フィーチャを表す11×11画素のアレ
イの例であり、括弧内の数字の対は行及び列番号であ
る。以下に、列番号を“ｊ”で、行番号を“ｉ”で、そ
して対角線番号を“ｋ”で表すことにする。射影計算は
以下の通りである。Ｐxjは、スパン内のｊ番目（ｊ＝１
乃至11）の列のグレーレベルの合計、Ｐyiは、スパン内
のｉ番目（ｊ＝１乃至11）の行のグレーレベルの合計、
Ｐbskは、左上の画素（１，１）から開始してｋ番目
（ｋ＝１乃至21）のバックスラッシュ方向対角線の合
計。

【００３９】次に、ステップ２５０ａ、２５０ｂにおい
て、射影を使用してエネルギ、平衡の中心、及び分散計
算が遂行される。例えば、図９の11×11スパンを使用す
れば、エネルギＥは、

【数１】によって計算される。

【００４０】原点（０，０）に対する平衡中心は、

【数２】によって計算される。

【００４１】原点（０，０）を通るｘ、ｙ、及びバック
スラッシュ方向の軸の周りの慣性モーメントＩx、Ｉy、
Ｉbsは、

【数３】によって計算される。

【００４２】平衡中心（ｘe，ｙe）を通るｘ、ｙ、及び
バックスラッシュ方向の軸の周りの慣性モーメントＩxc
m、Ｉycm、Ｉbscmは、

【数４】によって計算される。

【００４３】平衡中心（ｘe，ｙe）を通るｘ、ｙ、バッ
クスラッシュ、及びスラッシュ方向の軸の周りの分散Ｓ
x、Ｓy、Ｓbs、Ｓslは、

【数５】によって計算される。

【００４４】本発明をハードウェアで実現するのを容易
にするために、２つの式だけを用いてエネルギ値及び分
散値（これらは、本発明のこの実施の形態において欠陥
検出のために使用される関連パラメータである）を直接
計算できるように上述した諸式を組合せることが好まし
い。即ち、エネルギＥを計算した後に、分散値は以下の
ようにして計算する。

【数６】

【００４５】以下は、図１０を参照するこのような計算
の数値例であり、セル内の数値はそれらの関連画素のグ
レーレベルを表している。先ず、射影が計算される。 9Pxjは、0,0,0,(16+40+12=68), (47+55+22=124), (14+2
0+10=44),0,0,0 9Pyiは、0,0,0,(16+47+14=77), (40+55+20=115), (12+2
2+10=44),0,0,0 17Pbskは、0,0,0,0,0,0,16,(40+47=87), (12+55+14=8
1), (22+20=42), 10,0,0,0,0,0,0。

【００４６】次いで、エネルギＥが計算される。Ｅ＝ 68+124+44 ＝ 236。

【００４７】分散値が計算される。 Sx＝(4²×68+5²×124+6²×44)/236−((4×68+5×124+6
×44)/236)²=0.4642 Ｓyは、同じような計算である。 Sbs＝(8²×6＋9²×87＋10²×81＋11²×42＋12²×10) /
(2×236)−0.5((4×68＋5×124＋6×44＋4×77＋5×115
＋6×44) / (236) ²＝0.4645。

【００４８】図２に示すように、ステップ２５０ａ、２
５０ｂにおいて孤立参照及び被検査の両フィーチャのた
めのエネルギ及び分散パラメータを計算した後に、ステ
ップ２６０において５つの参照フィーチャパラメータ
（即ち、エネルギ及び４つの分散パラメータ）を、ＣＣ
Ｄ上の参照フィーチャの位置（即ち、そのフィーチャを
検出したダイオードの位置）と共に使用して、そのフィ
ーチャを識別する。以下にこのステップの詳細を、図１
１及び１２を参照して説明する。ステップ１１００にお
いて、５つの参照パラメータ及び参照フィーチャの位置
情報が、図１２に示すように“識別フィーチャブロッ
ク”（ＩＦＢ）と称する参照パラメータセットと比較さ
れる。各ＩＦＢは、例えば、１μｍコンタクト、２μｍ
コンタクト、１μｍＩ字形フィーチャ、２μｍＩ字形フ
ィーチャ等のような、レティクルＲ上に見出されること
が予測される異なる孤立フィーチャに対応する。図１２
には、例えば、確実に識別できる８つのフィーチャが存
在している。各ＩＦＢは、その種類の先に検査済みのフ
ィーチャ（例えば、メモリ３４０内に格納されている）
のエネルギ及び分散パラメータの分離した履歴データベ
ースに関連付けられている。もし孤立参照フィーチャが
このステップにおいて識別されれば、被検査フィーチャ
のパラメータは適切な履歴データベースと比較され、被
検査フィーチャが欠陥であるか否かが決定される。

【００４９】ステップ１１００において、５つの各参照
パラメータが各ＩＦＢ内の対応するパラメータと別々に
比較され、その差が所定のしきい値と比較される。更
に、ＣＣＤ上の参照フィーチャの位置と、そのＩＦＢフ
ィーチャが現れ得るＣＣＤ上の位置の所定範囲とが比較
される。各ＩＦＢ毎に、もし５つのパラメータ比較の何
れかがしきい値より大きい差を発生するか、もしくは参
照フィーチャの位置がその位置範囲外であることを位置
検査が指示すれば、そのＩＦＢはそのフィーチャを識別
しない。一方、もしパラメータ及び位置が所定の限界内
に整合すれば、そのフィーチャは識別され、そのＩＦＢ
のための識別ビットがセットされる。

【００５０】本発明の一実施の形態においては、ステッ
プ１１１０において、もし何れのＩＦＢも参照フィーチ
ャと整合しなければ、ステップ１１２０において、新し
いＩＦＢの参照パラメータセットとしてその孤立参照フ
ィーチャのエネルギ値及び分散値を使用して、新しいＩ
ＦＢが追加される。ステップ１１３０において、孤立被
検査フィーチャのエネルギ値及び分散値を使用して、新
しい履歴データベースが追加される。従って、新たにレ
ティクルを設計する際に、データベース内の前のもので
はなく、新しいフィーチャのための履歴データを新しい
ＩＦＢに追加することができる。

【００５１】もし孤立参照フィーチャが識別されれば
（即ち、もしそのパラメータが１つのＩＦＢのパラメー
タと整合すれば）、ステップ１１４０において、その整
合するＩＦＢに関連付けられた履歴データベースがプロ
グラム２０によって検索され、その孤立した被検査フィ
ーチャのエネルギ値及び分散値が履歴データベースのそ
れらと比較される（ステップ１１５０）。ステップ１１
５０は、図２のステップ２７０に対応する。ステップ１
１６０において、孤立した被検査フィーチャのパラメー
タが、履歴データベースの関連パラメータと各フィーチ
ャ毎の所定の欠陥しきい値内で整合するか否かを決定す
る。もし５つの被検査パラメータの何れかがその欠陥し
きい値外にあれば、ステップ１１７０において、そのフ
ィーチャは欠陥であると見做される。

【００５２】もし５つの被検査エネルギ値及び分散値が
非欠陥しきい値内にあれば、ステップ１１８０におい
て、それらの各々が所定の“更新しきい値”内にあるか
否かを決定する。更新しきい値は、更新の目的で、被検
査パラメータ値と履歴データベースパラメータ値との間
に許容される差の最大量を表している。もし各被検査フ
ィーチャパラメータと、履歴データベースからの関連パ
ラメータとの間の差が更新しきい値よりも小さければ、
それらの被検査フィーチャパラメータは、重み付け公式
に従って、履歴データベースを更新するために使用する
資格がある。しかしながら、もしこの差が更新しきい値
より大きければ、それらは受入れ難い程履歴データベー
スをスキューさせるので、被検査パラメータは、履歴デ
ータベースの更新には使用されない（ステップ１１８０
ａ）。

【００５３】上述した本発明の実施の形態は、孤立フィ
ーチャのエネルギ値及び分散値に基づいて、孤立フィー
チャ内に欠陥が存在するか否かを決定する。しかしなが
ら、エネルギ値及び分散値の代わりに、またはそれらに
加えて、孤立フィーチャの他の計算されたパラメータ値
を使用できることは理解されよう。例えば、本発明のユ
ーザによって決定されるフィーチャの特徴の関連変動に
対する計算されたパラメータの感度に依存して、孤立フ
ィーチャの直径、円周、半径、高さ、及び／または幅を
使用することができる。

【００５４】図１３は、図３に示す本発明の実施の形態
を示すブロック図である。この実施の形態によれば、図
３に示すようなプロセッサ３２０は、バス１３０２また
は情報を通信するための他の通信メカニズム、バス１３
０２に結合されていて情報を処理するための中央処理ユ
ニット（ＣＰＵ）１３０４を含んでいる。プロセッサ３
２０は、ＣＰＵ１３０４によって実行された情報及び命
令を格納するためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
または他の動的記憶デバイスのような主メモリ１３０６
を更に含む。主メモリ１３０６は、ＣＰＵ１３０４によ
って実行される命令の実行中に一時的変数または他の中
間情報を格納するためにも使用される。プロセッサ３２
０は、バス１３０２に結合されていてＣＰＵ１３０４の
ための静的情報及び命令を格納する読出し専用メモリ
（ＲＯＭ）１３０８、または他の静的記憶デバイスを更
に含んでいる。情報及び命令を格納するために、磁気デ
ィスクまたは光ディスクのような記憶デバイス１３１０
が、バス１３０２に結合されている。記憶デバイス１３
１０は、図３のメモリ３４０としても働かせることがで
きる。

【００５５】プロセッサ３２０は、例えばバス１３０２
を介して、ユーザに情報を表示するための陰極線管（Ｃ
ＲＴ）のようなモニタ３３０（図３）に結合されてい
る。英数字その他のキーを含む入力デバイス１３１４
が、情報及び命令選択をＣＰＵ１３０４へ通信するため
にバス１３０２に結合されている。別の型のユーザ入力
デバイスは、方向情報及び命令選択をＣＰＵ１３０４へ
通信するための、及びモニタ３３０上のカーソルの運動
を制御するためのマウス、トラックボール、またはカー
ソル方向キーのようなカーソルコントロール１３１６で
ある。

【００５６】イメージャ３１０（図３）は、上述したよ
うに、被検査レティクルのイメージを表すデータをバス
１３０２へ入力する。これらのデータは主メモリ１３０
６及び／または記憶デバイス３４０内に格納することが
でき、ＣＰＵ１３０４が命令を実行する際にＣＰＵ１３
０４によって使用される。イメージャ３１０は、バス１
３０２を介してＣＰＵ１３０４から命令を受信すること
もできる。

【００５７】同様に、データベース３５０（図３）は、
上述したように実質的に無欠陥レティクルを表すデータ
をバス１３０２へ入力する。これらのデータは主メモリ
１３０６及び／または記憶デバイス３４０内に格納する
ことができ、ＣＰＵ１３０４が命令を実行する際にＣＰ
Ｕ１３０４によって使用される。

【００５８】本発明は、レティクルの表面を検査するの
にプロセッサ３２０を使用することに関する。本発明の
一実施の形態によれば、レティクルの検査は、ＣＰＵ１
３０４が主メモリ１３０６内に含まれている１つまたは
それ以上の命令の１つまたはそれ以上のシーケンスを実
行するのに応答して、プロセッサ３２０によって遂行さ
れる。これらの命令は、記憶デバイス１３１０のような
別のコンピュータ可読媒体から主メモリ１３０６内に読
み込まれる。主メモリ１３０６内に含まれている命令の
シーケンスが実行されると、ＣＰＵ１３０４に上述した
プロセスステップを遂行させる。多重処理配列内の１つ
またはそれ以上のプロセッサを使用して、主メモリ１３
０６内に含まれる命令のシーケンスを実行することもで
きる。前述したように、代替実施の形態においては、本
発明を実施するためにソフトウェア命令の代わりに、ま
たはそれらと組合せて、ハードワイヤード回路を使用す
ることができる。従って、本発明の実施の形態は、ハー
ドウェア回路及びソフトウェアの何等かの特定の組合せ
に限定されるものではない。当分野に精通していれば、
図２、５、６、８、及び１１の流れ図から装置のプログ
ラミングを容易に達成されよう。

【００５９】“コンピュータ可読媒体”とは、ＣＰＵ１
３０４に実行させる命令を供給するのに関与する何等か
の媒体のことをいう。このような媒体は、限定するもの
ではないが不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を
含む多くの形状を取ることができる。不揮発性媒体は、
例えば、記憶デバイス１３１０のような光または磁気デ
ィスクを含む。揮発性媒体は、主メモリ１３０６のよう
なダイナミックメモリを含む。伝送媒体は、バス１３０
２を構成しているワイヤーを含む同軸ケーブル、銅ワイ
ヤー、及び光ファイバを含む。伝送媒体は、無線周波数
（ＲＦ）及び赤外（ＩＲ）データ通信中に生成されるよ
うな音響波または光波の形状を取ることもできる。コン
ピュータ可読媒体の一般的な形状は、例えば、フロッピ
ー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハー
ドディスク、磁気テープ、他の何等かの磁気媒体、ＣＤ
−ＲＯＭ、ＤＶＤ、他の何等かの光媒体、穿孔カード、
紙テープ、孔のフィーチャを有する他の何等かの物理的
媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ及びＥＰＲＯＭ、フラッシュＥ
ＰＲＯＭ、他の何等かのメモリチップまたはカートリッ
ジ、またはコンピュータが読取ることができる他の何等
かの媒体を含む。

【００６０】ＣＰＵ１３０４に実行させる１つまたはそ
れ以上の命令の１つまたはそれ以上のシーケンスを遂行
するために、いろいろな形状のコンピュータ可読媒体を
含ませることができる。例えば、命令は、初めは遠隔コ
ンピュータの磁気ディスク上に担持されていることがで
きる。遠隔コンピュータは、命令をそのダイナミックメ
モリ内へロードし、モデムを使用して電話回線を介して
それらの命令を送ることができる。プロセッサ３２０に
ローカルなモデムは、電話回線上のデータを受信し、赤
外送信機を使用してデータを赤外信号に変換することが
できる。バス１３０２に結合されている赤外検出器は、
赤外信号によって輸送されるデータを受信することも、
データをバス１３０２上に配置することもできる。バス
１３０２は主メモリ１３０６へデータを輸送し、ＣＰＵ
１３０４は主メモリ１３０６から命令を検索し、実行す
る。主メモリ１３０６が受信する命令は、オプションと
して、ＣＰＵ１３０４によって実行される前に、または
実行された後に、記憶デバイス１３１０内に格納するこ
とができる。

【００６１】以上説明したように、本発明の方法は、全
ての画素、及びある孤立したフィーチャの一部である画
素（の全体及び一部）だけを識別することによって、そ
の孤立したフィーチャを正確且つ信頼できるように検査
し、次いで重要なフィーチャパラメータ（例えば、エネ
ルギ値及び分散値）を計算してそのフィーチャのための
シグネチャを求めることができる。これは、小さいフィ
ーチャを見逃すか、または不正確な結果をもたらしてい
た従来のレティクル検査ツールの画素毎の比較検査を回
避する。更に、被検査フィーチャと実質的に同一レティ
クル位置にある参照フィーチャの比較可能なパラメータ
値を計算することによって、参照チャンネルと被検査チ
ャンネルとを完全に位置合わせする必要性を無くし、そ
れによって検査時間を短縮しながら、被検査フィーチャ
を、特色の所定の“集まり”外の特定の型の孤立フィー
チャとして識別する。次いで、被検査フィーチャのパラ
メータが先に検査済みのフィーチャの履歴データベース
内の比較可能なパラメータと比較されて欠陥が検出さ
れ、もし欠陥が見出されなければ履歴データベースに追
加することができる。更に、もし被検査フィーチャ及び
参照孤立フィーチャをフィーチャの集まり内にあるもの
として識別することができなければ、それらは新しいフ
ィーチャを表すものとして集まりに追加することができ
る。

【００６２】本発明は、半導体デバイスの製造に使用さ
れるどのようなフォトリソグラフィックレティクルの検
査にも適用可能であり、サブミクロン設計フィーチャを
有する高密度半導体デバイスの製造に使用されるレティ
クルのインプロセス検査に特に有用である。

【００６３】本発明は、普通の材料、方法、及び設備を
使用することによって実現することができる。従って、
これらの材料、設備、及び方法の詳細に関しては説明を
省略した。以上に、本発明を完全に理解することを意図
して、特定の材料、構造、薬品、プロセス等のような数
多くの特定の詳細を説明した。しかしながら、本発明
は、特に上述した細部に頼ることなく実施できることを
理解されたい。他の事例に関しては、本発明を不要に不
明瞭にすることを回避するために、公知の処理構造の詳
細を説明しなかった。

【００６４】本明細書には、本発明の好ましい実施の形
態だけを、それもその多様性の数例を説明した。本発明
は、他のさまざまな組合せ及び環境内において使用可能
であり、また上述した本発明の概念の範囲内において変
化または変更することが可能であることを理解された
い。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】レティクル上のフィーチャの可能欠陥を示
す図である。

【図１Ｂ】レティクル上のフィーチャの可能欠陥を示
す図である。

【図１Ｃ】レティクル上のフィーチャの可能欠陥を示
す図である。

【図１Ｄ】レティクル上のフィーチャの可能欠陥を示
す図である。

【図２】本発明の一実施の形態による方法の順次ステ
ップを示す流れ図である。

【図３】本発明の一実施の形態を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の一実施の形態を実視するのに使用さ
れるイメージ形成プロセスを示す図である。

【図５】本発明の一実施の形態による方法において、
画素を孤立フォーマットに変換するための順次ステップ
を示す流れ図である。

【図６】本発明の一実施の形態による方法において、
孤立フィーチャを検出するための順次ステップを示す流
れ図である。

【図７Ａ】本発明の一実施の形態による方法において、
孤立フィーチャを検出するために使用される画素スパン
を示す図である。

【図７Ｂ】本発明の一実施の形態による方法において、
孤立フィーチャを検出するために使用される画素スパン
を示す図である。

【図７Ｃ】本発明の一実施の形態による方法において、
孤立フィーチャを検出するために使用される画素スパン
を示す図である。

【図７Ｄ】本発明の一実施の形態による方法において、
孤立フィーチャを検出するために使用される画素スパン
を示す図である。

【図８】本発明の一実施の形態による方法において、
孤立フィーチャを参照フィーチャに整合させるための順
次ステップを示す流れ図である。

【図９】本発明の一実施の形態による方法において、
原点からの射影を計算するための画素スパンを示す図で
ある。

【図１０】孤立フィーチャのための画素グレーレベル
及び分離用フレームを示す図である。

【図１１】本発明の一実施の形態による方法におい
て、欠陥を検出するための順次ステップを示す流れ図で
ある。

【図１２】本発明の一実施の形態によるフィーチャブ
ロックの識別を示す図である。

【図１３】本発明の一実施の形態を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

３００検査ツール３１０イメージャ３２０プロセッサ３３０モニタ３４０メモリデバイス３５０データベース４００フィーチャ１３０２バス１３０４ＣＰＵ１３０６主メモリ１３０８ＲＯＭ１３１０記憶デバイス１３１４入力デバイス１３１６カーソルコントロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ある表面上に形成されているターゲット
フィーチャを検査する方法であって、前記ターゲットフィーチャを分離するステップと、前記分離したターゲットフィーチャのパラメータの値を
計算するステップと、前記ターゲットフィーチャパラメ
ータ値に応答して、前記ターゲットフィーチャ内に欠陥
が存在するか否かを決定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】ターゲット参照フィーチャに対応する前
記ターゲットフィーチャを識別するステップと、前記ターゲットフィーチャパラメータ値と、前記ターゲ
ット参照フィーチャに関連付けられた対応パラメータ値
とを比較して前記ターゲットフィーチャ内に欠陥が存在
するか否かを決定するステップと、を含むことを特徴と
する請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記ターゲットフィーチャをイメージン
グして前記ターゲットフィーチャを表す１つまたはそれ
以上のターゲットデータ要素を発生するステップを含
み、前記各ターゲットデータ要素は１つのグレーレベル
を有し、且つ前記表面のそれぞれの位置に関連付けられ
ていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】電荷結合デバイス（ＣＣＤ）を用いて前
記ターゲットフィーチャをイメージングするステップを
含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】前記ターゲットフィーチャを通して光を
前記ＣＣＤへ伝送し、前記ターゲットフィーチャから光
を前記ＣＣＤへ反射させることによって前記ターゲット
フィーチャを少なくとも１回イメージングするステップ
を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記ターゲットフィーチャはフィーチャ
表面及びエッジを含み、前記各ターゲットデータ要素
は、前記ターゲットデータ要素のグレーレベルに関連付
けられたフィーチャ表面、及び前記ターゲットフィーチ
ャのエッジの少なくとも一方を表し、前記ターゲットデータ要素内の前記ターゲットフィーチ
ャのエッジを決定するステップと、前記ターゲットフィーチャのエッジの決定に基づいて、
前記ターゲットフィーチャの一部分を含む各ターゲット
データ要素のパーセンテージを計算するステップと、前記グレーレベルと前記各ターゲットデータ要素のパー
センテージとを乗算して、前記ターゲットフィーチャに
対応する前記ターゲットデータ要素の重み付けされたグ
レーレベルを求めるステップと、を更に含むことを特徴
とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】キャニー法を使用して前記ターゲットフ
ィーチャのエッジを決定するステップを備えていること
を特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】前記ターゲットフィーチャパラメータ値
を計算するステップは、前記ターゲットフィーチャに対応する前記ターゲットデ
ータ要素のグレーレベルを合計することによって前記タ
ーゲットフィーチャのためのエネルギ値を計算するステ
ップと、前記ターゲットフィーチャの平衡中心に基づいて、前記
ターゲットフィーチャのための分散値を計算するステッ
プと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項９】前記ターゲットフィーチャ内の各ターゲ
ットデータ要素の射影を計算するステップと、前記各ターゲットデータ要素の射影に基づいて、原点に
対する前記ターゲットフィーチャの平衡中心を計算する
ステップと、前記原点を通るある軸の周りの前記ターゲットフィーチ
ャの慣性モーメントを計算するステップと、前記平衡中心を通るある軸の周りの前記ターゲットフィ
ーチャの慣性モーメントを計算するステップと、前記平衡中心を通る前記軸の周りの前記ターゲットフィ
ーチャのための分散値を計算するステップと、を含むこ
とを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】前記ターゲットフィーチャパラメータ
を計算するステップは、前記ターゲットフィーチャに対応する前記ターゲットデ
ータ要素のグレーレベルを合計することによって前記タ
ーゲットフィーチャのためのエネルギ値を計算するステ
ップと、前記ターゲットフィーチャの平衡中心に基づいて前記タ
ーゲットフィーチャのための複数の分散値を計算するス
テップとを含み、前記各分散値は前記ターゲットフィーチャ内の異なる所
定の方向において計算され、前記分散値を計算するステップは、前記ターゲットフィーチャ内の前記所定の方向における
前記各ターゲットデータ要素の射影を計算するステップ
と、前記各ターゲットデータ要素の射影に基づいて、前記原
点に対する前記ターゲットフィーチャの平衡中心を計算
するステップと、前記原点を通る前記所定の方向の軸の周りの前記ターゲ
ットフィーチャの慣性モーメントを計算するステップ
と、前記平衡中心を通る前記所定の方向の軸の周りの前記タ
ーゲットフィーチャの慣性モーメントを計算するステッ
プと、前記平衡中心を通る前記軸の周りの前記ターゲットフィ
ーチャのための分散値を計算するステップと、を含むこ
とを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１１】前記ターゲットフィーチャ内の前記所
定の方向は、任意の方向からなることを特徴とする請求
項１０に記載の方法。
【請求項１２】前記ターゲットフィーチャ内の前記所
定の方向は、水平方向、垂直方向、スラッシュ方向、及
びバックスラッシュ方向の少なくとも１つからなること
を特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】前記表面は、前記ターゲットフィーチ
ャを含む複数の離間したフィーチャからなり、前記方法
は、前記複数のフィーチャをイメージングして前記フィーチ
ャを表すフィーチャデータ要素、及び前記フィーチャの
離間を表す背景データ要素のアレイを発生するステップ
と、前記ターゲットデータ要素の１つを選択するステップ
と、前記選択されたターゲットデータ要素を取り囲んでいる
データ要素を解析して全てのターゲットデータ要素及び
前記ターゲットデータ要素だけを取り囲んでいる隣接背
景データ要素のフレームを識別することによって、前記
ターゲットフィーチャを表す全てのターゲットデータ要
素を決定するステップと、を含むことを特徴とする請求
項６に記載の方法。
【請求項１４】前記決定ステップの前に、前記それぞ
れのグレーレベルに基づいて前記背景データ要素に第１
の２進値を割当て、前記フィーチャデータ要素に第２の
２進値を割当てることを含み、前記決定ステップは、前
記第１の２進値を有するデータ要素を探索することによ
って前記フレームを識別することを特徴とする請求項１
３に記載の方法。
【請求項１５】前記ターゲット参照フィーチャに対応
する前記ターゲットフィーチャを識別するステップは、参照データベースから参照データ要素のアレイを受信す
るステップ、を含み、前記参照データ要素は前記ターゲット参照フィーチャを
含む複数の離間したフィーチャを表し、前記背景データ
要素は前記フィーチャの離間を表し、前記各参照データ
要素はあるグレーレベルを有し、前記ターゲット参照フ
ィーチャデータ要素は前記ターゲットデータ要素と実質
的に同一の前記表面上の位置に対応し、前記識別ステップは、更に、前記ターゲット参照データ要素の１つを選択するステッ
プと、前記選択されたターゲット参照データ要素を取り囲んで
いるデータ要素を解析して全てのターゲット参照データ
要素及び前記ターゲット参照データ要素だけを取り囲ん
でいる隣接背景データ要素のフレームを識別することに
よって、前記ターゲット参照フィーチャを表す全てのデ
ータ要素を決定するステップと、前記フレームの内側のターゲット参照データ要素を選択
するステップと、前記選択されたターゲット参照データ要素の位置に対応
するフィーチャデータ要素を選択するステップと、前記選択されたフィーチャデータ要素及び前記選択され
たフィーチャデータ要素を取り囲んでいる複数のフィー
チャデータ要素を解析して、前記選択されたフィーチャ
データ要素または前記複数の取り囲んでいるフィーチャ
データ要素の１つがターゲットフィーチャデータ要素で
あるか否かを決定するステップと、を含むことを特徴と
する請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】前記選択されたフィーチャデータ要
素、または前記複数の取り囲んでいるフィーチャデータ
要素の何れもがターゲットフィーチャデータ要素ではな
い場合に、前記表面上に欠漏フィーチャ欠陥が存在する
ことを決定するステップを含むことを特徴とする請求項
１５に記載の方法。
【請求項１７】前記選択されたフィーチャデータ要
素、または前記複数の取り囲んでいるフィーチャデータ
要素の１つがターゲットフィーチャデータ要素である場
合に、前記方法は、前記ターゲット参照フィーチャパラ
メータ値を計算するステップを含むことを特徴とする請
求項１５に記載の方法。
【請求項１８】前記ターゲット参照フィーチャパラメ
ータ値は先に検査済みのターゲットフィーチャの履歴デ
ータベースから受信され、前記方法は、前記ターゲット
フィーチャパラメータ値が対応する履歴データベースパ
ラメータ値から所定のしきい値より大きくずれている場
合に、前記ターゲットフィーチャ内に欠陥が存在するこ
とを決定するステップを含むことを特徴とする請求項２
に記載の方法。
【請求項１９】前記ターゲット参照フィーチャパラメ
ータと、複数のフィーチャ識別パラメータ値とを比較す
るステップ、を含み、前記各フィーチャ識別パラメータ値は、先に検査済みの
ターゲットフィーチャのパラメータ値のそれぞれの履歴
データベースに関連付けられており、前記ターゲット参照フィーチャパラメータ値が前記フィ
ーチャ識別パラメータ値の１つと実質的に整合し、且つ
前記ターゲットフィーチャパラメータ値が前記整合に用
いられるフィーチャ識別パラメータ値に関連付けられた
前記履歴データベースパラメータ値から所定のしきい値
より大きくずれている場合に、前記ターゲットフィーチ
ャ内に欠陥が存在することを決定するステップ、を更に
含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】前記ターゲットフィーチャ内に欠陥が
存在しないことを見出し、且つ前記ターゲットフィーチ
ャパラメータ値が前記整合に用いられるフィーチャ識別
パラメータ値に関連付けられた前記履歴データベースパ
ラメータ値から所定の更新しきい値より大きくずれてい
ない場合に、前記ターゲットフィーチャパラメータ値
を、前記整合に用いられるフィーチャ識別パラメータ値
に関連付けられた前記履歴データベースに追加するステ
ップを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】前記ターゲット参照フィーチャパラメ
ータ値が前記フィーチャ識別パラメータ値の１つと実質
的に整合しない場合に、前記ターゲット参照フィーチャパラメータ値に基づい
て、付加的なフィーチャ識別パラメータ値を形成するス
テップと、前記ターゲットフィーチャパラメータ値に基づいて、前
記付加的なフィーチャ識別パラメータ値に関連付けられ
た付加的な履歴データベースを形成するステップと、を
含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】前記ターゲット参照フィーチャパラメ
ータ値を計算するステップは、前記ターゲット参照フィーチャに対応する前記参照デー
タ要素のグレーレベルを合計することによって、前記タ
ーゲット参照フィーチャのためのエネルギ値を計算する
ステップと、前記ターゲット参照フィーチャ内の所定の方向における
前記ターゲット参照フィーチャのための分散値を計算す
るステップと、を含むことを特徴とする請求項１７に記
載の方法。
【請求項２３】前記ターゲットフィーチャパラメータ
値は、前記ターゲットフィーチャの高さ、前記ターゲッ
トフィーチャの幅、前記ターゲットフィーチャの円周、
前記ターゲットフィーチャの直径、前記ターゲットフィ
ーチャの半径、前記ターゲットフィーチャのエネルギ、
及び前記ターゲットフィーチャの分散値の少なくとも１
つに対応していることを特徴とする請求項１に記載の方
法。
【請求項２４】ある表面上に形成されているターゲッ
トフィーチャを検査するための命令を担持するコンピュ
ータ可読媒体であって、前記命令は、実行される場合、前記ターゲットフィーチャを分離するステップと、前記分離したターゲットフィーチャのパラメータの値を
計算するステップと、前記ターゲットフィーチャパラメ
ータ値に応答して、前記ターゲットフィーチャ内に欠陥
が存在するか否かを決定するステップと、を１つまたはそれ以上のプロセッサに遂行させるように
配列されていることを特徴とするコンピュータ可読媒
体。
【請求項２５】前記命令は、実行される場合、前記ターゲットフィーチャを、ターゲット参照フィーチ
ャに対応するとして識別するステップと、前記ターゲットフィーチャパラメータ値と、前記ターゲ
ット参照フィーチャに関連付けられた対応パラメータ値
とを比較して、前記ターゲットフィーチャ内に欠陥が存
在するか否かを決定するステップと、を１つまたはそれ
以上のプロセッサに遂行させるように配列されているこ
とを特徴とする請求項２４に記載のコンピュータ可読媒
体。
【請求項２６】前記命令は、実行される場合、イメージャを制御して前記ターゲットフィーチャをイメ
ージさせ、前記ターゲットフィーチャを表す１つまたは
それ以上のターゲットデータ要素を発生させるステッ
プ、を１つまたはそれ以上のプロセッサに遂行させるよ
うに配列されており、前記各ターゲットデータ要素は１つのグレーレベルを有
し、且つ前記表面のそれぞれの位置に関連付けられてい
ることを特徴とする請求項２５に記載のコンピュータ可
読媒体。
【請求項２７】前記ターゲットフィーチャはフィーチ
ャ表面及びエッジを含み、前記各ターゲットデータ要素
は、前記ターゲットデータ要素のグレーレベルに関連付
けられたフィーチャ表面、及び前記ターゲットフィーチ
ャのエッジの少なくとも一方を表し、前記命令は、実行
される場合、前記ターゲットデータ要素内の前記ターゲットフィーチ
ャのエッジを決定するステップと、前記ターゲットフィーチャのエッジの決定に基づいて、
前記ターゲットの一部分を含む各ターゲットデータ要素
のパーセンテージを計算するステップと、前記グレーレベルと前記各ターゲットデータ要素のパー
センテージとを乗算して、前記ターゲットフィーチャに
対応する前記ターゲットデータ要素の重み付けされたグ
レーレベルを求めるステップと、を１つまたはそれ以上
のプロセッサに遂行させるように配列されていることを
特徴とする請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】前記命令は、実行される場合、キャニー法を使用して前記ターゲットフィーチャのエッ
ジを決定するステップ、を１つまたはそれ以上のプロセ
ッサに遂行させるように配列されていることを特徴とす
る請求項２７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】前記命令は、実行される場合、前記ターゲットフィーチャに対応する前記ターゲットデ
ータ要素のグレーレベルを合計することによって、前記
ターゲットフィーチャのためのエネルギ値を計算するス
テップと、前記ターゲットフィーチャの平衡中心に基づいて、前記
ターゲットフィーチャのための分散値を計算するステッ
プと、を１つまたはそれ以上のプロセッサに遂行させるように
配列されていることを特徴とする請求項２６に記載のコ
ンピュータ可読媒体。
【請求項３０】前記命令は、実行される場合、前記ターゲットフィーチャ内の各ターゲットデータ要素
の射影を計算するステップと、前記各ターゲットデータ要素の射影に基づいて、前記原
点に対する前記ターゲットフィーチャの平衡中心を計算
するステップと、前記原点を通るある軸の周りの前記ターゲットフィーチ
ャの慣性モーメントを計算するステップと、前記平衡中心を通るある軸の周りの前記ターゲットフィ
ーチャの慣性モーメントを計算するステップと、前記平衡中心を通る前記軸の周りの前記ターゲットフィ
ーチャのための分散値を計算するステップと、を１つま
たはそれ以上のプロセッサに遂行させるように配列され
ていることを特徴とする請求項２６に記載のコンピュー
タ可読媒体。
【請求項３１】前記命令は、実行される場合、前記ターゲットフィーチャに対応する前記ターゲットデ
ータ要素のグレーレベルを合計することによって、前記
ターゲットフィーチャパラメータ値を計算するステップ
と、前記ターゲットフィーチャの平衡中心に基づいて、前記
ターゲットフィーチャのための複数の分散値を計算する
ステップと、を１つまたはそれ以上のプロセッサに遂行させるように
配列されており、前記各分散値は前記ターゲットフィーチャ内の異なる所
定の方向において計算され、前記命令は、実行される場合、前記ターゲットフィーチャ内の前記所定の方向における
前記各ターゲットデータ要素の射影を計算するステップ
と、前記各ターゲットデータ要素の射影に基づいて、前記原
点に対する前記ターゲットフィーチャの平衡中心を計算
するステップと、前記原点を通る前記所定の方向の軸の周りの前記ターゲ
ットフィーチャの慣性モーメントを計算するステップ
と、前記平衡中心を通る前記所定の方向の軸の周りの前記タ
ーゲットフィーチャの慣性モーメントを計算するステッ
プと、前記平衡中心を通る前記軸の周りの前記ターゲットフィ
ーチャのための分散値を計算するステップと、によって
前記分散値を計算する計算ステップを１つまたはそれ以
上のプロセッサに遂行させるように配列されていること
を特徴とする請求項２６に記載のコンピュータ可読媒
体。
【請求項３２】前記ターゲットフィーチャ内の前記所
定の方向は、任意の方向からなることを特徴とする請求
項３１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３３】前記ターゲットフィーチャ内の前記所
定の方向は、水平方向、垂直方向、スラッシュ方向、及
びバックスラッシュ方向の少なくとも１つからなること
を特徴とする請求項１０に記載のコンピュータ可読媒
体。
【請求項３４】前記表面は、前記ターゲットフィーチ
ャを含む複数の離間したフィーチャからなり、前記命令
は、実行される場合、イメージャを制御して前記複数のフィーチャをイメージ
させ、前記ターゲットフィーチャを表すフィーチャデー
タ要素、及び前記フィーチャの離間を表す背景データ要
素のアレイを発生させるステップと、前記ターゲットデータ要素の１つを選択するステップ
と、前記選択されたターゲットデータ要素を取り囲んでいる
データ要素を解析して、前記ターゲットデータ要素の全
て及び前記ターゲットデータ要素だけを取り囲んでいる
隣接背景データ要素のフレームを識別することによっ
て、前記ターゲットフィーチャを表す全てのターゲット
データ要素を決定するステップと、を１つまたはそれ以
上のプロセッサに遂行させるように配列されていること
を特徴とする請求項２７に記載のコンピュータ可読媒
体。
【請求項３５】前記命令は、実行される場合、前記決定ステップの前に、前記それぞれのグレーレベル
に基づいて、前記背景データ要素に第１の２進値を割当
て、前記フィーチャデータ要素に第２の２進値を割当て
るステップと、前記第１の２進値を有するデータ要素を探索することに
よって前記フレームを識別するステップと、を１つまた
はそれ以上のプロセッサに遂行させるように配列されて
いることを特徴とする請求項３４に記載のコンピュータ
可読媒体。
【請求項３６】前記命令は、実行される場合、前記ターゲットフィーチャを、前記ターゲット参照フィ
ーチャに対応するとして識別するステップを１つまたは
それ以上のプロセッサに遂行させるように配列されてお
り、前記識別ステップは、参照データベースから参照データ要素のアレイを受信す
るステップによって遂行されることを含み、前記参照データ要素は前記ターゲット参照フィーチャを
含む複数の離間したフィーチャを表し、前記背景データ
要素は前記フィーチャの離間を表し、前記各参照データ
要素はあるグレーレベルを有し、前記ターゲット参照フ
ィーチャデータ要素は前記ターゲットデータ要素と実質
的に同一の前記表面上の位置に対応し、前記識別ステップは、更に、前記ターゲット参照データ要素の１つを選択するステッ
プと、前記選択されたターゲット参照データ要素を取り囲んで
いるデータ要素を解析して、前記ターゲット参照データ
要素の全て、及び前記ターゲット参照データ要素だけを
取り囲んでいる隣接背景データ要素のフレームを識別す
ることによって前記ターゲット参照フィーチャを表す全
てのデータ要素を決定するステップと、前記フレームの内側のターゲット参照データ要素を選択
するステップと、前記選択されたターゲット参照データ要素の位置に対応
するフィーチャデータ要素を選択するステップと、前記選択されたフィーチャデータ要素、及び前記選択さ
れたフィーチャデータ要素を取り囲んでいる複数のフィ
ーチャデータ要素を解析して、前記選択されたフィーチ
ャデータ要素、または前記複数の取り囲んでいるフィー
チャデータ要素の１つがターゲットフィーチャデータ要
素であるか否かを決定するステップと、を含む諸ステッ
プによって遂行されることを特徴とする請求項３４に記
載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３７】前記命令は、実行される場合、前記選択されたフィーチャデータ要素、または前記複数
の取り囲んでいるフィーチャデータ要素の何れもがター
ゲットフィーチャデータ要素ではない場合に、前記表面
上に欠漏フィーチャ欠陥が存在することを決定するステ
ップ、を１つまたはそれ以上のプロセッサに遂行させるように
配列されていることを特徴とする請求項３６に記載のコ
ンピュータ可読媒体。
【請求項３８】前記選択されたフィーチャデータ要
素、または前記複数の取り囲んでいるフィーチャデータ
要素の１つがターゲットフィーチャデータ要素である場
合に、前記命令は、実行される場合、前記ターゲット参
照フィーチャパラメータ値を計算するステップを１つま
たはそれ以上のプロセッサに遂行させるように配列され
ていることを特徴とする請求項３６に記載のコンピュー
タ可読媒体。
【請求項３９】前記ターゲット参照フィーチャパラメ
ータ値は先に検査済みのターゲットフィーチャの履歴デ
ータベースから受信され、前記命令は、実行される場
合、前記ターゲットフィーチャパラメータ値が、対応す
る履歴データベースパラメータ値から所定のしきい値よ
り大きくずれている場合に、前記ターゲットフィーチャ
内に欠陥が存在することを決定するステップを１つまた
はそれ以上のプロセッサに遂行させるように配列されて
いることを特徴とする請求項２５に記載のコンピュータ
可読媒体。
【請求項４０】前記命令は、実行される場合、前記ターゲット参照フィーチャパラメータと、複数のフ
ィーチャ識別パラメータ値とを比較するステップ、を１
つまたはそれ以上のプロセッサに遂行させるように配列
されており、前記各フィーチャ識別パラメータ値は、先に検査済みの
ターゲットフィーチャのパラメータ値のそれぞれの履歴
データベースに関連付けられており、前記ターゲット参照フィーチャパラメータ値が前記フィ
ーチャ識別パラメータ値の１つと実質的に整合し、且つ
前記ターゲットフィーチャパラメータ値が前記整合に用
いられるフィーチャ識別パラメータ値に関連付けられた
前記履歴データベースパラメータ値から所定のしきい値
より大きくずれている場合に、前記ターゲットフィーチ
ャ内に欠陥が存在することを決定するステップ、を１つ
またはそれ以上のプロセッサに更に遂行させるように配
列されていることを特徴とする請求項３８に記載のコン
ピュータ可読媒体。
【請求項４１】前記命令は、実行される場合、前記ターゲットフィーチャ内に欠陥が存在しないことを
見出し、且つ前記ターゲットフィーチャパラメータ値が
前記整合に用いられるフィーチャ識別パラメータ値に関
連付けられた前記履歴データベースパラメータ値から所
定の更新しきい値より大きくずれていない場合に、前記
ターゲットフィーチャパラメータ値を、前記整合に用い
られるフィーチャ識別パラメータ値に関連付けられた前
記履歴データベースに追加するステップ、を１つまたは
それ以上のプロセッサに更に遂行させるように配列され
ていることを特徴とする請求項３８に記載のコンピュー
タ可読媒体。
【請求項４２】前記ターゲット参照フィーチャパラメ
ータ値が前記フィーチャ識別パラメータ値の１つと実質
的に整合しない場合に、前記命令は、実行される場合、前記ターゲット参照フィーチャパラメータ値に基づい
て、付加的なフィーチャ識別パラメータ値を形成するス
テップと、前記ターゲットフィーチャパラメータ値に基づいて、前
記付加的なフィーチャ識別パラメータ値に関連付けられ
た付加的な履歴データベースを形成するステップと、を
１つまたはそれ以上のプロセッサに遂行させるように配
列されていることを特徴とする請求項２８に記載のコン
ピュータ可読媒体。
【請求項４３】前記命令は、実行される場合、前記ターゲット参照フィーチャに対応する前記参照デー
タ要素のグレーレベルを合計することによって、前記タ
ーゲット参照フィーチャのためのエネルギ値を計算する
ステップと、前記ターゲット参照フィーチャ内の所定の方向における
前記ターゲット参照フィーチャのための分散値を計算す
るステップと、によって前記ターゲット参照フィーチャ
パラメータ値を計算するステップを１つまたはそれ以上
のプロセッサに遂行させるように配列されていることを
特徴とする請求項３８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４４】前記ターゲットフィーチャパラメータ
値は、前記ターゲットフィーチャの高さ、前記ターゲッ
トフィーチャの幅、前記ターゲットフィーチャの円周、
前記ターゲットフィーチャの直径、前記ターゲットフィ
ーチャの半径、前記ターゲットフィーチャのエネルギ、
及び前記ターゲットフィーチャの分散値の少なくとも１
つに対応していることを特徴とする請求項２４に記載の
コンピュータ可読媒体。
【請求項４５】ある表面上に形成されているターゲッ
トフィーチャを検査するための検査ツールであって、前記ターゲットフィーチャをイメージして、前記ターゲ
ットフィーチャを表す１つまたはそれ以上のターゲット
データ要素を発生するイメージャ、を備え、前記各ターゲットデータ要素は前記表面上のそれぞれの
位置に関連付けられたグレーレベルを有し、前記検査ツールは、更に、前記ターゲットフィーチャを分離し、前記分離したター
ゲットフィーチャのパラメータの値を計算し、そして前
記ターゲットフィーチャパラメータ値に応答して前記タ
ーゲットフィーチャ内に欠陥が存在するか否かを決定す
るプロセッサ、を備えていることを特徴とする検査ツー
ル。
【請求項４６】前記プロセッサは、更に、前記ターゲ
ットフィーチャをターゲット参照フィーチャに対応する
として識別するように構成されており、前記検査ツールは、更に、前記ターゲットフィーチャパラメータ値と、前記ターゲ
ット参照フィーチャに関連付けされた対応パラメータ値
とを比較して、前記ターゲットフィーチャ内に欠陥が存
在するか否かを決定するコンパレータ、を備えているこ
とを特徴とする請求項４５に記載の検査ツール。
【請求項４７】前記イメージャは、ＣＣＤからなるこ
とを特徴とする請求項４５に記載の検査ツール。
【請求項４８】前記イメージャは、前記ターゲットフ
ィーチャを通して光を前記ＣＣＤへ伝送し、前記ターゲ
ットフィーチャから光を前記ＣＣＤへ反射させることに
よって、または両者によって前記ターゲットフィーチャ
をイメージングすることを特徴とする請求項４７に記載
の検査ツール。
【請求項４９】前記ターゲットフィーチャはフィーチ
ャ表面及びエッジを含み、前記各ターゲットデータ要素
は、前記ターゲットデータ要素のグレーレベルに関連付
けられたフィーチャ表面、及び前記ターゲットフィーチ
ャのエッジの少なくとも一方を表し、前記プロセッサは、更に、前記ターゲットデータ要素内の前記ターゲットフィーチ
ャのエッジを決定し、前記ターゲットフィーチャのエッ
ジの決定に基づいて、前記ターゲットフィーチャの一部
分を含む各ターゲットデータ要素のパーセンテージを計
算し、前記グレーレベルと前記各ターゲットデータ要素のパー
センテージとを乗算して、前記ターゲットフィーチャに
対応する前記ターゲットデータ要素の重み付けされたグ
レーレベルを求める、ように更に構成されていることを
特徴とする請求項４６に記載の検査ツール。
【請求項５０】前記プロセッサは、更に、キャニー法
を使用して前記ターゲットフィーチャのエッジを決定す
るように構成されていることを特徴とする請求項４９に
記載の検査ツール。
【請求項５１】前記プロセッサは、更に、前記ターゲットフィーチャに対応する前記ターゲットデ
ータ要素のグレーレベルを合計することによって、前記
ターゲットフィーチャのためのエネルギ値を計算し、前記ターゲットフィーチャの平衡中心に基づいて、前記
ターゲットフィーチャのための分散値を計算する、よう
に構成されていることを特徴とする請求項４５に記載の
検査ツール。
【請求項５２】前記プロセッサは、更に、前記ターゲットフィーチャ内の各ターゲットデータ要素
の射影を計算し、前記各ターゲットデータ要素の射影に基づいて、前記原
点に対する前記ターゲットフィーチャの平衡中心を計算
し、前記原点を通るある軸の周りの前記ターゲットフィーチ
ャの慣性モーメントを計算し、前記平衡中心を通るある軸の周りの前記ターゲットフィ
ーチャの慣性モーメントを計算し、前記平衡中心を通る前記軸の周りの前記ターゲットフィ
ーチャのための分散値を計算する、ように構成されてい
ることを特徴とする請求項５１に記載の検査ツール。
【請求項５３】前記プロセッサは、更に、前記ターゲットフィーチャに対応する前記ターゲットデ
ータ要素のグレーレベルを合計することによって前記タ
ーゲットフィーチャのためのエネルギ値を計算し、前記
ターゲットフィーチャの平衡中心に基づいて、前記ター
ゲットフィーチャのための複数の分散値を計算する、よ
うに構成されており、前記各分散値は、前記ターゲットフィーチャ内の異なる
所定の方向において計算され、前記プロセッサは、更に、前記ターゲットフィーチャ内の前記所定の方向における
前記各ターゲットデータ要素の射影を計算し、前記各ターゲットデータ要素の射影に基づいて、前記原
点に対する前記ターゲットフィーチャの平衡中心を計算
し、前記原点を通る前記所定の方向の軸の周りの前記ターゲ
ットフィーチャの慣性モーメントを計算し、前記平衡中心を通る前記所定の方向の軸の周りの前記タ
ーゲットフィーチャの慣性モーメントを計算し、前記平衡中心を通る前記軸の周りの前記ターゲットフィ
ーチャのための分散値を計算する、ことによって前記分
散値を計算するように構成されていることを特徴とする
請求項４５に記載の検査ツール。
【請求項５４】前記ターゲットフィーチャ内の前記所
定の方向は、任意の方向からなることを特徴とする請求
項５３に記載の検査ツール。
【請求項５５】前記ターゲットフィーチャ内の前記所
定の方向は、水平方向、垂直方向、スラッシュ方向、及
びバックスラッシュ方向の少なくとも１つからなること
を特徴とする請求項５３に記載の検査ツール。
【請求項５６】前記表面は、前記ターゲットフィーチ
ャを含む複数の離間したフィーチャからなり、前記イメージャは、前記複数のフィーチャをイメージン
グして、前記フィーチャを表すフィーチャデータ要素、
及び前記フィーチャの離間を表す背景データ要素のアレ
イを発生するためのものであり、前記プロセッサは、更に、前記ターゲットデータ要素の
１つを選択し、そして前記選択されたターゲットデータ
要素を取り囲んでいるデータ要素を解析して前記ターゲ
ットデータ要素の全て及び前記ターゲットデータ要素だ
けを取り囲んでいる隣接背景データ要素のフレームを識
別することによって、前記ターゲットフィーチャを表す
全てのターゲットデータ要素を決定する、ように構成さ
れていることを特徴とする請求項４９に記載の検査ツー
ル。
【請求項５７】前記プロセッサは、更に、前記決定ステップの前に、前記それぞれのグレーレベル
に基づいて、前記背景データ要素に第１の２進値を割当
て、前記フィーチャデータ要素に第２の２進値を割当
て、そして前記第１の２進値を有するデータ要素を探索
することによって前記フレームを識別するように構成さ
れていることを特徴とする請求項５６に記載の検査ツー
ル。
【請求項５８】前記プロセッサは、更に、前記ターゲット参照フィーチャに対応する前記ターゲッ
トフィーチャを識別するように構成されており、前記識別は、参照データベースから参照データ要素のアレイを受信す
ることによって遂行され、前記参照データ要素は前記ターゲット参照フィーチャを
含む複数の離間したフィーチャを表し、前記背景データ
要素は前記フィーチャの離間を表し、前記各参照データ
要素はあるグレーレベルを有し、前記ターゲット参照フ
ィーチャデータ要素は前記ターゲットデータ要素と実質
的に同一の前記表面上の位置に対応し、前記識別は、更に、前記ターゲット参照データ要素の１つを選択し、前記選択されたターゲット参照データ要素を取り囲んで
いるデータ要素を解析して前記ターゲット参照データ要
素の全て及び前記ターゲット参照データ要素だけを取り
囲んでいる隣接背景データ要素のフレームを識別するこ
とによって前記ターゲット参照フィーチャを表す全ての
前記データ要素を決定し、前記フレームの内側のターゲット参照データ要素を選択
し、前記選択されたターゲット参照データ要素の位置に対応
するフィーチャデータ要素を選択し、前記選択されたフィーチャデータ要素、及び前記選択さ
れたフィーチャデータ要素を取り囲んでいる複数のフィ
ーチャデータ要素を解析して前記選択されたフィーチャ
データ要素、または前記複数の取り囲んでいるフィーチ
ャデータ要素の１つがターゲットフィーチャデータ要素
であるか否かを決定する、ことによって遂行されること
を特徴とする請求項５６に記載の検査ツール。
【請求項５９】前記プロセッサは、更に、前記選択さ
れたフィーチャデータ要素、または前記複数の取り囲ん
でいるフィーチャデータ要素の何れもがターゲットフィ
ーチャデータ要素ではない場合に、前記表面上に欠漏フ
ィーチャ欠陥が存在することを決定するように構成され
ていることを特徴とする請求項５８に記載の検査ツー
ル。
【請求項６０】前記選択されたフィーチャデータ要
素、または前記複数の取り囲んでいるフィーチャデータ
要素の１つがターゲットフィーチャデータ要素である場
合に、前記プロセッサは、更に、前記ターゲット参照フ
ィーチャパラメータ値を計算するように構成されている
ことを特徴とする請求項５８に記載の検査ツール。
【請求項６１】前記ターゲット参照フィーチャパラメ
ータ値は先に検査済みのターゲットフィーチャの履歴デ
ータベースから受信され、前記プロセッサは、更に、前記ターゲットフィーチャパ
ラメータ値が、対応する履歴データベースパラメータ値
から所定のしきい値より大きくずれている場合に、前記
ターゲットフィーチャ内に欠陥が存在することを決定す
るように構成されていることを特徴とする請求項４６に
記載の検査ツール。
【請求項６２】前記コンパレータは、更に、前記ター
ゲット参照フィーチャパラメータと、複数のフィーチャ
識別パラメータ値とを比較するように構成されており、前記各フィーチャ識別パラメータ値は、先に検査済みの
ターゲットフィーチャのパラメータ値のそれぞれの履歴
データベースに関連付けられており、前記プロセッサは、更に、前記ターゲット参照フィーチ
ャパラメータ値が前記フィーチャ識別パラメータ値の１
つと実質的に整合し、且つ前記ターゲットフィーチャパ
ラメータ値が前記整合に用いられるフィーチャ識別パラ
メータ値に関連付けられた前記履歴データベースパラメ
ータ値から所定のしきい値より大きくずれている場合
に、前記ターゲットフィーチャ内に欠陥が存在すること
を決定する、ように構成されていることを特徴とする請
求項６０に記載の検査ツール。
【請求項６３】前記プロセッサは、更に、前記ターゲットフィーチャ内に欠陥が存在しないことを
見出し、且つ前記ターゲットフィーチャパラメータ値が
前記整合に用いられるフィーチャ識別パラメータ値に関
連付けられた前記履歴データベースパラメータ値から所
定の更新しきい値より大きくずれていない場合に、前記
ターゲットフィーチャパラメータ値を前記整合に用いら
れるフィーチャ識別パラメータ値に関連付けられた前記
履歴データベースに追加するように構成されていること
を特徴とする請求項６２に記載の検査ツール。
【請求項６４】前記ターゲット参照フィーチャパラメ
ータ値が前記フィーチャ識別パラメータ値の１つと実質
的に整合しない場合に、前記プロセッサは、更に、前記ターゲット参照フィーチャパラメータ値に基づい
て、付加的なフィーチャ識別パラメータ値を形成し、前記ターゲットフィーチャパラメータ値に基づいて、前
記付加的なフィーチャ識別パラメータ値に関連付けられ
た付加的な履歴データベースを形成する、ように構成さ
れていることを特徴とする請求項６２に記載の検査ツー
ル。
【請求項６５】前記プロセッサは、更に、前記ターゲット参照フィーチャパラメータ値を計算する
ように構成されており、前記ターゲット参照フィーチャパラメータ値の計算は、前記ターゲット参照フィーチャに対応する前記参照デー
タ要素のグレーレベルを合計することによって、前記タ
ーゲット参照フィーチャのためのエネルギ値を計算し、前記ターゲット参照フィーチャ内の所定の方向における
前記ターゲット参照フィーチャのための分散値を計算す
る、ことによって遂行されることを特徴とする請求項６
０に記載の検査ツール。
【請求項６６】前記ターゲットフィーチャパラメータ
値は、前記ターゲットフィーチャの高さ、前記ターゲッ
トフィーチャの幅、前記ターゲットフィーチャの円周、
前記ターゲットフィーチャの直径、前記ターゲットフィ
ーチャの半径、前記ターゲットフィーチャのエネルギ、
及び前記ターゲットフィーチャの分散値の少なくとも１
つに対応していることを特徴とする請求項４５に記載の
検査ツール。