JP2002532760A

JP2002532760A - レチクルを製造および検査するためのメカニズム

Info

Publication number: JP2002532760A
Application number: JP2000588700A
Authority: JP
Inventors: グラッサー・ランス・エー．; イエ・ジュン; ジュアング・シャウ−テ; アレス・デイビッド・エス．; ウィリー・ジェイムス・エヌ．
Original assignee: ケーエルエー−テンカーコーポレイション
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2019-12-17
Also published as: EP1752897A1; JP2010044414A; WO2000036525A3; JP5075904B2; JP4739527B2; US20030142860A1; EP1141868A2; US6529621B1; US6748103B2; WO2000036525A2

Abstract

(57)【要約】【課題】【解決手段】集積回路の設計においてコンピュータによる設計の自動化（ＥＤＡ）ツールとともに使用するための再使用可能な回路設計（２５０，３００）と、このように再使用可能な回路設計に基づいて行われるレチクルの検査方法および製造方法と、を開示する。再使用可能な回路設計（２５０，３００）は、コンピュータ可読媒体上に格納されており、集積回路上の回路設計のうち少なくとも一層のレイアウトパターン（２６０，２５８，３０２）を電子表示したものを含む。レイアウトパターンは、特殊な検査手続きまたは製造手続きを経るべきレチクル上または集積回路上のクリティカル領域（２５６，３０４）に対応するフラグ付きクリティカル領域を含む。再使用可能な回路設計の１つの態様では、レチクルの検査、レチクルの製造、集積回路の製造、および製造された集積回路の検査よりなる群から選択される技術の最中に、特殊な分析が実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

本発明は、一般に、集積回路の設計およびその製造システムに関する。本発明
は、特に、レチクルを製造および検査するためのメカニズムに関する。

【０００２】半導体の製造では、レチクルを製造し、続いてそれらを光学的に検査すること
が、標準的な工程になっている。先ず、特定の集積回路（ＩＣ）設計を示す回路
パターンデータが、回路の設計者によって、レチクル製造システムまたはレチク
ルライタに提供される。回路パターンデータは、通例として、製造後のＩＣデバ
イスの物理層のレイアウト表現の形で表わされる。このレイアウトには、ＩＣデ
バイスの各物理層（例えばゲート酸化物、ポリシリコン、金属被覆等々）を表す
層が含まれるのが通常であり、これらの各層は、その特定のＩＣデバイスの各層
のパターニングを規定した複数の多角形からなる。

【０００３】レチクルライタは、回路パターンデータを使用することによって、特定のＩＣ
設計の製造において後ほど使用される複数のレチクルを描画する（例えば、通常
は、電子ビームライタまたはレーザスキャナを使用してレチクルのパターンを露
光させる）。次いで、レチクル検査システムが、レチクルの製造中に欠陥が生じ
たかどうかを検査する。

【０００４】レチクルまたはフォトマスクは、透明、不透明、半透明、そして移相シフトの
複数の領域を含んだ光学要素であり、これらの光学要素によって、電子デバイス
における集積回路等の共平面性のパターンが規定される。レチクルは、フォトリ
ソグラフィの工程で使用されることによって、エッチングの工程、イオン注入の
工程、または他の製造工程に備えて半導体ウエハ中の特定の領域を規定する。現
代の集積回路設計において、光学レチクルの形状は、ウエハ上の対応する形状の
約１〜５倍に拡大されている場合が多い。同様な範囲の縮小率が、他の露光シス
テム（例えば、Ｘ線、電子ビーム、超紫外線等）にも適用される。

【０００５】光学レチクルは、ホウ珪酸ガラスや水晶板等の透明体で形成されるのが通常で
あり、この透明体上に、クロムまたは他の適切な材料からなる不透明および／ま
たは半透明な層が堆積される。しかしながら、電子ビームによる直接露光（例え
ばステンシル型マスク）やＸ線による露光（例えば吸収型マスク）等が行われる
場合には、他のマスク技術が利用される。レチクルのパターン形成は、例えばレ
ーザまたは電子ビームによる直接描画によって行うことができ、これらの技術は
、いずれも当該分野において広く使用されている。

【０００６】各レチクルまたは各グループのレチクルが製造されたら、調整済みの照明器か
ら発せられる光を照射して、各レチクルの検査を行う。レチクルの光学像は、照
射された光のうち、反射された部分、透過された部分、そして光センサに向かっ
て方向付けられた部分に基づいて構成される。このような検査の技術および装
置は、当該分野において周知であり、種々の市販製品に取り入れられている。こ
れらの市販製品の多くは、米国カリフォルニア州サンノゼ市所在のケーエルエー
・テンコール社（KLA-Tencor Corporation）から入手可能である。

【０００７】従来の検査工程では、レチクルの光学像をベースライン像と比較するのが通常
であった。ベースライン像は、回路パターンデータから生成されるか、またはレ
チクル自体の上に隣接して配置されたダイから生成される。いずれの場合も、光
学像の形状が分析され、ベースライン像上の対応する形状との比較が行われる。
次いで、各形状の差が単一の閾値と比較される。光学像の形状とベースラインの
形状との差が所定の閾値を上回る場合に欠陥が規定される。

【０００８】従来のレチクル検査による検出精度が適切な適用分野もあるが、（欠陥を識別
するために）高感度または低閾値が必要とされる適用分野や、もっと緩い基準の
高閾値が必要とされる適用分野もある。従来の検査では、所定タイプのレチクル
の形状を、全て同一の閾値および分析アルゴリズムによって分析していたが、こ
の方法だと、各形状によって基準が厳しすぎたり緩すぎたりする。

【０００９】例えば、集積回路のクリティカルな形状の１つとして、半導体トランジスタデ
バイスのゲート幅が挙げられる。つまり、製造されたＩＣデバイスを正しく機能
させるためには、レチクル上のゲート幅をもとに、比較的小差の誤差で、回路パ
ターン上に対応するゲート幅を作成する必要がある。閾値の設定が高すぎると、
これらのクリティカルなゲート領域が充分にチェックされない。反対に、例えば
ゲート領域間の相互接続の幅等の他の形状は、ゲート領域の幅ほど集積回路の機
能に影響を及ぼさないので、ゲート幅等の他の形状に対するような厳しい検査は
不要である。閾値の設定が低すぎると、多くのノンクリティカルな形状も欠陥と
見なされるので、検査結果を読み取るのが困難になったり、計算用のリソースが
オーバーロードしたりする。

【００１０】要するに、従来の検査システムでは、レチクルの各領域を検査する基準が厳し
すぎ、貴重なリソースを無駄にする一方で、厳しい基準を必要とする領域では、
充分に厳しい検査を行うことができない。つまり、上述した検査システムでは、
クリティカル領域の欠陥を充分に検出することができず、しかも、大きい欠陥が
あっても問題を生じないノンクリティカル領域の検査を効率的に行うことができ
ない。従来の検査システムおよび検査技術では、レチクルのクリティカル領域と
ノンクリティカル領域とを区別することができない。つまり、従来の設計ドキュ
メンテーション（例えばレチクルまたは集積回路に関する電子情報等）では、回
路の耐性やＩＣデバイスの寸法に関するＩＣ設計者の意図を、レチクルライタシ
ステムやレチクル検査システムひいてはウエハ検査システムへと適切に伝えるこ
とができない。

【００１１】したがって、レチクルを効率的かつ確実に描画および検査し、そのレチクルが
ノンクリティカル領域内およびクリティカル領域内に欠陥を有するか否かを決定
するための、改良されたＩＣドキュメンテーションおよび装置が必要とされてい
る。

【００１２】

【発明の概要】

したがって、本発明は、パターン生成器、レチクル検査システム、ひいてはウ
エハ検査システムへと設計者の意図を伝えるため、そして効率的且つ確実にレチ
クルを検査するための装置および方法を提供することによって、上述した問題点
を解決する。本発明は、ＩＣ回路パターンデータベースのクリティカル領域また
はノンクリティカル領域をフラグ付けするためのメカニズムを提供する。レチク
ルの製造、検査、およびＩＣデバイスの製造等、他のフロー手続きは、ＩＣ回路
パターンデータベースにおけるフラグ付けされたクリティカル領域またはノンク
リティカル領域に基づいて行われる。

【００１３】１つの実施形態において、集積回路の設計においてコンピュータによる設計の
自動化（ＥＤＡ）ツールとともに使用される回路設計を開示する。この回路設計
は、コンピュータ可読媒体に格納されており、集積回路の回路設計のうち少なく
とも一層のレイアウトパターンを電子表示したものを含む。レイアウトパターン
は、フラグ付きクリティカル領域を含み、このフラグ付きクリティカル領域は、
特殊な検査手続きまたは製造手続きを経るべきレチクル上または集積回路上のク
リティカル領域に対応している。フラグ付きクリティカル領域には、検査システ
ムまたは製造システムによって可読なフラグが含まれる。好ましい実施形態にお
いて、回路設計は再使用可能である。

【００１４】回路設計の１つの態様では、レチクルの検査、レチクルの製造、集積回路の製
造、および製造された集積回路の検査のうちいずれかの技術の最中に、特殊な分
析が実行される。本発明の別の態様では、回路設計に、（ｉ）全体のレイアウト
パターンを含み、フラグ付きクリティカル領域を表示しないベース表示と、（ii
）クリティカル領域をフラグ付けし、全体のレイアウトパターンを表示しないシ
ャドウ表示と、が含まれる。１つの実施形態では、ベース表示およびシャドウ表
示が、これら２つの表示を合わせることによって、シングルレチクルを製造また
は検査するための命令を提供するように構成されている。

【００１５】本発明の別の態様では、集積回路デバイスのためのレチクルを製造する方法を
開示する。先ず、レチクル製造システムに電子表示が行われる。電子表示には、
フラグ付きクリティカル領域が含まれており、これによって、レチクル上の関連
のクリティカル領域に特殊な製造技術が必要であることが、レチクル製造システ
ムに示される。次に、電子表示に基づいたレチクルの製造が行われる。このとき
、電子表示のフラグ付きクリティカル領域に関連付けられたレチクルのクリティ
カル領域は特殊な製造技術によって製造され、レチクルの他の領域は通常の製造
技術によって製造される。また、上述したレチクルの製造方法を実現するコンピ
ュータ可読コードが格納されたコンピュータ可読媒体も開示する。

【００１６】本発明による方法の別の態様では、レチクルを検査して回路層パターンを規定
する方法を開示する。レチクルは、クリティカル領域に関連付けられた特殊分析
の領域と、通常領域に関連付けられた通常分析の領域とを有する。先ず、回路層
パターンの電子表示が提供される。この表示は、パターンの通常領域と、同パタ
ーンのフラグ付きクリティカル領域とを有する。次に、レチクルのテスト像が提
供される。また、テストレチクル像の予想パターンを含んだベースライン表示も
提供される。テストレチクル像とベースライン表示との比較は、（ｉ）レチクル
の通常分析領域に対応するテストレチクル像の領域およびベースライン表示の領
域が通常分析を介して比較され、そして（ｉｉ）レチクルの特殊分析領域に対応
するテストレチクル像の領域およびベースライン表示の領域が特殊分析を介して
比較されるように、行われる。

【００１７】好ましい実施形態では、この比較の工程に、さらに、特殊分析領域における特
殊なパラメータがベースラインの特殊分析領域における関連パラメータの第１の
閾値の範囲内であるか否かを決定することが含まれる。この比較の工程には、さ
らに、特殊分析領域における通常のパラメータが、ベースラインの通常分析領域
における関連パラメータの第２の閾値の範囲内であるか否かを決定することが含
まれる。また、上述したレチクルの検査方法を実現するコンピュータ可読コード
を格納したコンピュータ可読媒体も開示される。

【００１８】方法の別の態様では、集積回路の設計においてコンピュータによる設計の自動
化（ＥＤＡ）ツールとともに使用される回路設計を開示する。回路設計は、コン
ピュータ可読媒体上に格納されており、集積回路の回路設計のうち少なくとも一
層のレイアウトパターンを電子表示したものを含む。レイアウトパターンは、フ
ラグ付きノンクリティカル領域を含み、このフラグ付きノンクリティカル領域は
、特殊な検査手続きまたは製造手続きを経るべきレチクル上または集積回路上の
ノンクリティカル領域に対応している。フラグ付きノンクリティカル領域には、
検査システムまたは製造システムによって可読なフラグが含まれる。

【００１９】代替となる別の実施形態において、特殊な検査手続きは、緩い基準の閾値を使
用して、レチクルまたは集積回路のノンクリティカル領域をレイアウトパターン
のフラグ付きノンクリティカル領域と比較し、通常の基準の閾値を使用して、レ
チクルまたは集積回路におけるフラグ付きノンクリティカル領域以外の通常領域
をレイアウトパターンにおけるフラグ付きノンクリティカル領域以外の通常領域
と比較することを含む。

【００２０】本発明は、多くの利点を有する。例えば、本発明では、強化型のすなわち特殊
な検査と通常の検査との２タイプ以上の検査を行うことが可能である。この形状
によって、様々な用途に対応して柔軟に検査技術を提供することができ、したが
って検査の工程が大幅に改善される。また、本発明は、レチクルやウエハ上の一
定のクリティカル領域に対する検査技術の向上を促進することによって、デバイ
スの歩留まりの大幅な向上に寄与することができる。つまり、ＩＣデバイスの高
速化にともなって、構造が満たさなければならない公差要求が厳しくなるが、本
発明は、経済的な方法でこれらの厳しい公差要求を満足させるメカニズム、すな
わち、必ずしも全ての形状を厳しい公差要求でパターン形成および検査する必要
はないメカニズムを提供する。

【００２１】本発明の原理を例示した添付図面との関連で行う以下の詳細な説明から、本発
明の上述したおよびその他の形状および利点が更に詳しく示される。

【００２２】本発明は、添付図面を用いた以下の詳細な説明によって、容易に理解される。
なお、この添付図面においては、同様の構成要素には同様の番号体型が与えられ
ている。

【００２３】

【発明の実施の形態】

次に、本発明の特定の実施形態について詳しく言及する。添付図面には、この
実施形態が例示されている。以下では、本発明をこの特定の実施形態と関連付け
て説明するが、これは、本発明を１つの実施形態に限定することを意図するもの
ではない。逆に、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および
趣旨の範囲内に含まれ得る、代替物、変更態様、および均等物をもカバーするも
のである。以下の説明では、本発明の徹底的な理解を促すために、多くの項目を
特定している。しかしながら、本発明は、これらの項目の一部または全てを特定
しなくても実施できる。そのほか、本発明が不必要に不明瞭となるのを避けるた
め、周知の工程動作の説明は省略した。

【００２４】図１は、本発明の１つの実施形態にしたがって、集積回路の設計工程１００を
示したフローチャートである。先ず、動作１０２において、任意の適切な設計技
術による集積回路（ＩＣ）デバイスの設計が行われる。例として、例えばコンピ
ュータによる設計の自動化（ＥＤＡ）ツール等の既存の回路図ライブラリブロッ
クを使用して、ＩＣデバイスを形成しても良い。また、従来のＣＡＤツール等の
任意の適切な設計システムの支援によって、スクラッチをもとに、ＩＣデバイス
またはその一部分を作成して良い場合もある。例として、回路図ＣＡＤツールを
使用し、特定のＩＣデバイスのロジック図を設計しても良い。さらには、ＶＨＤ
Ｌ等のハードウェア設計言語の支援によって、ＩＣデバイスまたはその一部分の
仕様を記述しても良い。

【００２５】次に、動作１０４において、ＩＣ設計をもとに回路パターンデータベース（一
般に「レイアウト」と称される）を作成する。回路パターンデータベースは、Ｉ
Ｃ層のレイアウトパターンを表した複数の電子表示からなり、これらの電子表示
は、ＩＣデバイスの複数の物理層の製造に使用される複数のレチクルに後ほど変
換される。製造後のＩＣデバイスの各物理層は、レチクルの１つと、回路パター
ンデータベースに関連した電子表示の１つとに対応する。例えば、ある電子表示
がシリコン基板上の拡散パターンに対応し、別の電子表示がゲート酸化物のパタ
ーンに、さらに別の電子表示がゲートポリシリコンのパターンに、さらに別の電
子表示が層間絶縁膜上のコンタクトのパターンに、さらに別の電子表示が配線層
上の配線パターンにそれぞれ対応するものとすることができる。各電子表示は、
複数の多角形または他の形状（以下では「図形」と称する）からなり、これらに
よってレチクルのパターンが規定される。

【００２６】回路パターンデータベースの生成には、任意の適切な技術を使用することがで
き、例えばＥＤＡツールまたはＣＡＤツールを使用しても良い。例えば、ＩＣデ
バイスの回路パターンを手動でレイアウト設計する際には、既存のライブラリセ
ルを使用しても良いし、使用しなくても良い。あるいは、合成ツールを使用する
ことによって、スクラッチをもとに、ＩＣデバイスの回路パターンを自動的に作
成しても良いし、同じく合成ツールを使用することによって、既存のライブラリ
セルを繋ぎ合わせ、ＩＣデバイスの回路パターンを自動的に作成しても良い。

【００２７】本発明において、回路パターンデータベースには、特定の電子表示のフラグ付
き部分が含まれており、これらの部分は、レチクルや製造されたＩＣデバイス中
の対応する部分を特殊な検査工程にしたがって検査するように検査システムに通
知するために使用される。フラグ付き部分は、また、レチクルやＩＣデバイス中
の対応する部分を特殊な製造工程にしたがって製造するように製造システムに通
知するために使用するものとしてもよい。データベースの部分部分をフラグ付け
するためのメカニズムと、このようなフラグ付き部分を使用してレチクルまたは
ＩＣデバイスを検査または製造するためのメカニズムとを、以下でさらに説明す
る。

【００２８】回路パターンデータベースが生成されると、この回路パターンデータベースは
、動作１０６において、複数のレチクルを製造するために使用される。レチクル
の製造は、カリフォルニア州ヘイワード市所在のＥＴＥＣから市販されているＭ
ＥＢＥＳ４５００等の任意の適切なパターン生成器またはレチクルライタ装置
によって行われて良い。

【００２９】各レチクルは、回路パターンデータベースをもとにした１つまたはそれ以上の
電子表示に対応する。次に、動作１０８においてレチクルが検査され、動作１１
０においてレチクルが検査をパスしたか否かが決定される。レチクルが検査をパ
スした場合は、動作１１２において、レチクルを使用してＩＣデバイスの物理層
が製造される。しかしながら、レチクルが検査をパスしなかった場合は、動作１
１４においてレチクルの修復またはリメイドが行われ、動作１０８において新し
いレチクルが検査される。回路パターンデータベースの各電子表示ごとに、動作
１０６〜１１２が実行される。

【００３０】本発明は、任意の適切な検査ツール上で実行することができる。例えば、カリ
フォルニア州サンノゼ市所在のケーエルエー・テンコール社から市販されている
ＫＬＡ３０１またはＫＬＡ３０５のレチクル検査ツールを利用しても良い。以
下では、図９を参照にしながら検査システムの１つの実施形態を説明する。

【００３１】回路パターンデータベースの少なくとも１つの電子表示は、１つまたはそれ以
上のフラグ付きクリティカル領域と、フラグ付きでないその他の通常領域とを含
む。フラグ付き領域は、レチクルまたは製造されたＩＣデバイス中の対応するク
リティカル領域が特殊な検査手続きまたは製造手続きを必要とすることを示すも
のであり、後の工程において使用される。

【００３２】フラグ付き領域のフラグ付けは、フラグ付き領域を層内の他の領域と区別する
任意の適切な技術によって行うことができる。例えば、ある所定の層の電子表示
において、その表示を構成する特定の「図形」上に特定のフラグまたはタグを含
ませても良い。別の実施形態としては、特定の層指定を使用してクリティカル領
域を識別するまたはフラグ付けしても良い。つまり、２つの層タイプを合わせて
使用することによって、同じ回路層を表示するのである（フラグ付き領域を含む
層タイプを「シャドウ表示」と称し、もう一方の層タイプを「ベース表示」と称
する場合もある。）。

【００３３】シャドウ表示およびベース表示は、ともに、同じレチクルを形成するため、そ
して製造されたレチクルを検査するために使用することができる。あるいは、１
つの電子表示に複数の異なるシャドウ表示を含ませることによって、１つのレチ
クル上において複数タイプのクリティカル領域をフラグ付けしても良い。例えば
、あるシャドウ表示によって、厳しい閾値レベルまたは感度レベルで検査される
領域をフラグ付けし、別のシャドウ表示によって、特殊なアルゴリズムで検査さ
れる領域をフラグ付けしても良い。あるいは、ノンクリティカル領域をフラグ付
けすることによって、対応するフラグ付き領域が通常領域より緩い閾値レベルで
検査されることを示しても良い。

【００３４】図２は、トランジスタの製造に使用されるレイアウトパターンの電子表示を２
つ示した図である。本発明の１つの実施形態にしたがうと、これらの電子表示を
２つ合わせることによって、トランジスタの表示２５０が提供される。図に示す
ように、トランジスタ表示２５０は、（ｉ）トランジスタのポリシリコン層を表
すポリ層電子表示２５４と、（ii）半導体基板上の拡散のレイアウトを表す拡散
層電子表示２５２とを含む。ポリ層電子表示２５４によって、トランジスタ２５
０のゲート領域を含んだポリシリコン層のパターンが提供される。

【００３５】拡散のレイアウトパターンは、電子表示２５２において点線の境界で示されて
いる。点線の境界内は、アクティブ領域２５８である。この例にはクリティカル
領域が含まれないので、フラグ付き領域も存在しない。ポリシリコンのレイアウ
トパターンは、電子表示２５４において実線の境界で示されている。実線の境界
内は、ポリシリコンの条片２６０である。この条片のゲート電極には、フラグ付
きクリティカル領域２５６が含まれる。ポリレベル電子表示２５４において、ク
リティカル領域は、（拡散電子表示の）アクティブ領域２５８とポリシリコン条
片２６０の交差部分によって規定されている。したがって、ポリ電子表示２５４
は、クリティカル領域２５６と、領域２６０全体またはクリティカル領域２５６
を除く２６０の少なくとも一部分を含む通常領域とを、ともに含んでいる。

【００３６】フラグ付き領域を使用することによって、レチクルや製造されたＩＣデバイス
に対して強化型の検査手続きや製造手続きを実行しても良い。例えば、フラグ付
きクリティカル領域およびフラグ付きでない領域の両方を使用することによって
、ポリシリコンのレチクルを製造しても良いが、フラグ付きクリティカル領域を
使用することによって、レチクル中の対応するクリティカル領域に強化型の検査
が実行されることを示しても良い。別の例として、フラグ付きクリティカル領域
を使用することによって、レチクル中の対応するクリティカル領域に、例えば細
い電子ビームを使用してレチクルのクリティカル領域を描画する等の強化型の製
造手続きが実行されることを示しても良い。

【００３７】通常領域とクリティカル領域との区別は、任意の適切な技術を使用して行うこ
とができる。選択の幅を示すために、幾つかの実施例を次に挙げる。クリティカ
ル領域にフラグ付けする方法の１つとして、１つまたはそれ以上のシャドウ表示
を使用することが挙げられる。各シャドウ表示は、対象となるレベルの集積回路
設計に応じて、レイアウトパターンのクリティカル領域を１つまたはそれ以上フ
ラグ付けすることができる。

【００３８】回路設計の各層の電子表示には、シャドウ表示に加えて、対象となる層の全体
のパターンを含む（またはシャドウ層のフラグ付き領域を除いた部分を少なくと
も含む）ベース表示が含まれても良い。ベース表示に全体のパターンが含まれる
場合は、それ自体を使用してレチクルを製造することができる。一方のシャドウ
表示は、強化型の検査または製造が必要なレチクル中のクリティカル領域を示す
ためのみに使用される。したがって、ベース表示が、それに基づいてレチクルを
製造するために、パターン生成器またはレチクルライタに提供される一方で、シ
ャドウ表示は、レチクルまたは製造されたＩＣデバイスをそれに基づいて検査す
るために、検査装置または製造装置に引き渡される。あるいは、シャドウ表示を
使用することによって、レチクル中（またはＩＣデバイス中でも可能）の関連の
クリティカル領域を製造しても良い。

【００３９】２タイプ以上のシャドウ表示を使用することによって、異なるタイプの検査手
続きまたは製造手続きを指定しても良い。例として、１組のシャドウ領域を使用
することによって、必要とされる検査の閾値が異なる領域を、レチクル中で別々
にフラグ付けしても良い。別の例として、質的に異なる検査手続き、例えば領域
のエッジの位置をチェックするだけでなく領域の面積または平均幅もチェックす
る等の手続きを必要とする領域を、シャドウ領域を使用することによって、レチ
クル中でフラグ付けしても良い。

【００４０】図２の実施例に続いて、図３は、ベース表示３０６とシャドウ表示３０８とを
有した回路パターンデータベース３００の一部分を示した図である。表示３０６
，３０８を２つ合わせることによって、トランジスタのポリシリコン層が示され
る。１つの実施形態では、ベース表示を使用してレチクルを製造するので、シャ
ドウ表示がレチクルの製造に使用されることはない。レチクルもしくは製造され
たＩＣデバイスを検査するため、またはＩＣデバイスを製造するためにのみ、シ
ャドウ表示を使用しても良い。レチクルを製造するために、ベース表示とシャド
ウ表示の両方を使用しても良い。この場合は、シャドウ表示のクリティカル領域
が特殊な製造手続き（例えば細い電子ビームを使用して解像度を引き上げる等）
を指定し、ベース表示が通常解像度の製造手続きを指定する。

【００４１】検査では、シャドウ表示を単独で使用しても良いし、ベース表示と関連させて
使用しても良い。シャドウ表示とベース表示の両方が使用される場合は、ベース
表示を検査システムに提供することによって、レチクルまたはウエハ中で通常の
検査手続きを経る領域が特定される。反対に、シャドウ表示は、レチクルまたは
ウエハ中のどの領域が特殊な検査を必要とするかを検査システムに通知する。シ
ャドウ表示を単独で使用する場合は、シャドウ表示（少なくともクリティカル領
域を含む）に提供された領域のみが検査システムで検査される。あるいは、シャ
ドウ領域を使用することによって、低感度の検査が必要な領域または検査が全く
不要な領域を示しても良い。

【００４２】図示された実施例において、ベース表示３０６は、ポリシリコン条片３０２の
パターンを規定しており、ポリシリコン条片３０２は、その下のシャドウ表示３
０８において領域３１０としてフラグ付けされたクリティカルな部分３０４を含
む。つまり、クリティカルな部分が、隣接したシャドウ表示によってフラグ付け
されている。上述したように、レチクルや製造されたＩＣデバイスに対して特殊
な検査手続きや製造手続きを実行するために、シャドウ表示を使用することがで
きる。ここで、シャドウ表示を使用する場合には、ベース表示におけるクリティ
カル領域のフラグ付けが不要であることに注意が必要である。

【００４３】ベース表示とシャドウ表示は、検査システムまたは製造システム（またはこれ
らのシステムを制御するコンピュータ）によって可読な任意の形態をとることが
できる。なかでも、図形（形状または多角形）のリストと、レチクルまたはダイ
のレイアウト内におけるその関連の位置と、を含んだファイルまたは他の適切な
機械可読データの形をとることが好ましい。このような幾何学的なレイアウトに
関しては、様々な標準フォーマットが入手可能であり、広く使用されている。

【００４４】特定の層に対し、その回路パターンレイアウトの電子表示のクリティカル領域
をフラグ付けする別の技術として、その層に関する改良されたベース表示または
標準表示を提供することが挙げられる。この実施形態は、シャドウ表示に依存し
ない。この実施形態では、対象となる回路層のファイルまたはデータベース表に
、パターンレイアウトを規定する図形のリストと、少なくともクリティカル領域
を含む図形に関連したフラグとが含まれる。

【００４５】本発明の回路パターンデータベースとして、任意の適切なデータベース構造を
使用することができる。図４は、回路パターンレイアウト４００を示した線図で
あり、図５Ａ〜５Ｃは、本発明の３つの実施形態にしたがって図４の回路パター
ンレイアウト４００を表した対応する各データベース構造である。回路パターン
レイアウト（図４に示されるような）は、ＥＤＡツールで使用するための再使用
可能なライブラリセルか、特定の集積回路のために特注されたオリジナルな設計
か、または集積回路設計内の層を描写するために使用された他の任意の電子表示
か、のいずれかとして提供することができる。図５Ａ〜５Ｃのデータベースには
一層のみが示されているが、データベースには、特定のＩＣデバイスの全物理層
に対応する１組の層全部を含ませることができる。

【００４６】図に示すように、回路パターン４００は複数のセルＡ４１０を含む。各セル
Ａ４１０は、複数の図形を含む。上述したように、図形は多角形または他の形
状で良く、これらを組み合わせることによって、ＩＣ層のパターン表示が形成さ
れる。例えば、セル４１０ａは、図形４０２ａ、４０４ａ、４０６ａ、４０８ａ
を含む。各層および各セルは、それぞれ１つまたはそれ以上の図形を有するもの
とすることができる。これらの図形の組み合わせによって、集積回路上の特定の
位置におけるポリシリコン層のパターニングを規定することができる。あるいは
、これらの図形によって、基板や配線層等における拡散のパターニングを規定す
ることができる。また、回路パターン４００には、それぞれが２つのセルＡ４
１０からなる複数のセルＢ４１２が含まれる。図５Ａ〜５Ｃに示されるように
、各図形をフラグ付し、それぞれを特定のタグまたはフラグに関連付けしても良
い。

【００４７】データベース構造は、任意の適切な図形で組織することができる。例えば、デ
ータベース構造は、図形およびセルの階層リストという形態をとっても良い。図
５Ａに示すように、回路設計の１つの層（「層＃１」）のデータベース５００は
、セルＡの規定５０２と、セルＢの規定５０４と、セルのリスト５０６とを含む
。セルＡの規定５０２は、４つの図形（図形１〜４）を含む。各図形は、セルＡ
内におけるその図形のサイズおよび位置を表した１組の座標を有する。セルＢの
規定５０４は、２つのセルＡと、それぞれの相対位置とを含む。セル５０６のリ
ストは、図４のセルを表している。したがって、リスト５０６には、セルＡ４
１０ａに対応するセルＡと、セルＢ４１２ａ〜４１２ｃに対応する３つのセル
Ｂとが含まれる。

【００４８】各図形は、検査手続きまたは製造手続きのタイプを示した特定のタグに関連付
けられている。ここでは、手続きのタイプを区別する任意の適切なタグを使用す
ることができる。例えば、各タグによって、レチクル中の対応する部分を検査す
る際に使用される複数の閾値の１つを示しても良い。つまり、タグは、関連の図
形がどの程度の厳しさで検査されるかに関するものである。

【００４９】図５Ａに示すように、タグによって、複数の閾値の１つ、例えば閾値の最高値
を示す「１」、閾値の中間値を示す「２」、または閾値の最低値を示す「３」等
を示しても良い。あるいは、図５Ｂに示すように、タグによって、特定の図形に
強化型の検査を実行するか否かのみを示しても良い。例として、タグは「１」ま
たは「０」の値をとることができる。

【００５０】最後の例として、図５Ｃに示すように、タグによって、レチクル中の関連のク
リティカル領域に特定の検査アルゴリズムが実行されることを示しても良い。タ
グ「ゲート」は、トランジスタゲート用の強化型検査が図形１に実行されること
を示している。ゲート用の強化型検査は、例えば、図形１の平均幅または平均長
さのチェックを含んでも良い。タグ「コンタクト」は、コンタクト用の強化型検
査の手続きが図形３に実行されることを示している。強化型の検査手続きは、コ
ンタクトをチェックする際に特に適している。コンタクト用の特殊な検査手続き
は、例えば、コンタクト（図形３）の領域をチェックすることを含んでも良い。

【００５１】上述したタグによって、レチクルおよび製造されたＩＣデバイスの検査を促進
することができる。例として、フラグを使用することによって、レチクルやＩＣ
デバイス中の特定の領域に対して特定の検査アルゴリズムを選択したり、検査の
厳しさの度合い（例えば閾値のレベル）を選択したりしても良い。また、タグに
よって、このようなレチクルやＩＣデバイスの製造を促進することもできる。例
えば、フラグ付き領域を使用することによって、レチクルやＩＣデバイス中の対
応するクリティカル領域を製造する際に同領域に対して特別な注意が払われるこ
とを示しても良い。

【００５２】図６は、製造されたレチクルを検査および評価する図１の動作１０８を、本発
明の１つの実施形態にしたがって示したフローチャートである。先ず、動作６０
１において、与えられた回路パターンデータベースから、レチクルのベースライ
ン像を生成または「レンダ」する。ベースライン像は、単に回路パターンデータ
ベースの内容を像に直接変換する等の任意の適切な方法で生成することができる
。あるいは、回路パターンデータベースに完全に一致するレチクルを製造して得
られる結果をシミュレートすることによって、回路パターンデータベースをレン
ダしても良い。例えば、レチクルの製造時に一般的に生じる角の丸みを表すため
に、ベースライン像の回路パターンの角を丸めても良い。ベースライン像は、シ
ミュレートされたレチクルの光学像を引き出すことによって得られるシミュレー
トされた光学効果を含んでも良い。このような光学効果は、光学検査の技術を使
用してレチクルを評価する際に、必然的に遭遇するものである。また、例えば製
造設備等のレチクルのエンドユーザに、レチクルのベースライン像をベンダから
提供し、ベースラインの生成段階６０１における上述した工程を実施しても良い
。

【００５３】あるいは、ダイトゥダイ（die-to-die）の検査方法において、レチクルに隣接
したダイからベースライン像を生成しても良い。この方法では、レチクル上の同
一パターンだと見なされる像が、１つはベースライン像用に、もう１つは以下で
述べるテスト像用に、２つ生成される。ここで、多くのレチクルに、複数の同一
（および隣接）ダイのレイアウトパターンが含まれることに注意が必要である。

【００５４】動作６０１においてベースライン像が提供されると、動作６０４の分析におい
てレチクルの検査が行われ、レチクルまたはレチクルの一部分のテスト像が獲得
される。テスト像の獲得は、任意の適切なメカニズムによって行うことができる
。例えば、光学像または電子ビーム像を獲得しても良い。動作６０６では、テス
ト像とベースライン像の比較が行われる。この比較は、与えられた回路パターン
データベースのフラグ付きクリティカル領域に一部基づいて行われる。つまり、
フラグ付き領域によって、レチクル中の対応する領域に対して実行される検査の
タイプが示されている。

【００５５】図７は、テスト像とベースライン像を比較する図６の動作６０６を、本発明の
１つの実施形態にしたがって示したフローチャートである。動作７０２において
、レチクルの現領域が分析用に選択される。次に、動作７０４において、現領域
がクリティカル領域としてフラグ付けされているか否かが決定される。

【００５６】現領域がクリティカル領域としてフラグ付けされている場合は、動作７０６に
おいて、レチクル上の対応するクリティカル領域またはそれを表したテスト像に
対して強化型の分析が実行される。現領域がフラグ付けされていない場合は、動
作７１４において通常の分析が実行される。

【００５７】強化型の分析は、結果として得られるレチクルが設計仕様を満たすか否かを検
証するための、任意の適切なタイプの検査手続きを含むことができる。１つの実
施形態における強化型の分析では、フラグ付きでない通常領域に対して行われる
基準の緩い検査と異なる厳しい検査方法を提供することによって、対応するクリ
ティカル領域が設計仕様を満たすか否かが決定される。例として、テスト像上の
クリティカル領域のエッジをベースライン像のエッジと比較し、これらエッジの
位置の差が強化型の分析における閾値を上回るか否かを決定しても良い。別の例
として、強化型の分析に、通常の分析とは質的に異なる分析を含ませても良い。
つまり、強化型の分析において、通常の分析とは異なる検査アルゴリズムを使用
するのである。

【００５８】通常の分析は、レチクル上の大部分の領域（例えばレチクル上のノンクリティ
カルな領域）で実行するのに適した任意の検査手続きの形をとることができる。
例えば、通常の分析では、従来の閾値を使用して、レチクル中の通常の（または
フラグ付きでない）領域を検査しても良い。このような閾値は、クリティカル領
域で利用される閾値よりも、基準が緩いのが通常である。つまり、ベースライン
からの差異のなかには、強化型の分析のもとでは欠陥を構成するが、通常の分析
のもとでは欠陥を構成しないものが含まれる。レチクルのタイプによっては、「
通常の分析」では実際には何の検査も必要としない場合がある。つまり、フラグ
付きでない領域におけるレチクルの形状が重要でなく、いくら欠陥を含んでも許
されるような場合である。このようなタイプの形状の１つとして、ＣＭＰのマー
キングが挙げられる。

【００５９】図８Ａは、強化型分析と通常分析の第１の例を、本発明の１つの実施形態にし
たがって示した図である。図に示すように、テスト形状８０６（すなわち分析中
の形状）とベースライン形状８０８との比較が行われる。ベースライン形状は予
期される結果に対応し、テスト形状はレチクルの実際の製造結果に対応する。

【００６０】通常の分析では、テスト形状のエッジ位置とベースライン形状のエッジ位置と
が比較されるのみである。図に示すように、両者のエッジに関して正の差８０２
ａおよび負の差８０２ｂが算出される。そして、このテスト形状およびベースラ
イン形状に関して差の合計が算出される。この分析では、正の差と負の差とが互
いに打ち消し合うので、２つの形状間の差の合計はほぼゼロに等しくなる。設計
仕様によって、テスト形状とベースライン形状の差が通常の閾値を上回ってはな
らないことが規定されている場合は、この通常の分析では欠陥が検出されない。
あるいは、エッジ位置の偏差の大きさを加算する場合も多く見られる。このよう
な場合は、例えば図８Ａの例では、通常分析によっても普通に欠陥が検出される
。

【００６１】しかしながら、テスト形状の他のパラメータのなかで、ベースライン形状のエ
ッジに対するテスト形状のエッジの位置よりも重要だと見なされるパラメータが
存在する場合は、そのテスト形状をフラグ付けし、質的に異なる検査の必要を示
すことができる。例えば、その形状をゲート（図５Ｃを参照）または配線として
フラグ付けすることによって、分析中の形状の平均幅８０４ａをベースライン形
状８０４ｂの平均幅と比較することを示しても良い。あるいは、そのテスト形状
をフラグ付けすることによって、形状の平均幅が所定の範囲内でなければならな
いことを示しても良い。これらの比較および分析は、線幅またはゲート幅が、そ
れら配線またはゲートの位置全体のズレよりもずっと重要である場合に有用であ
る。線幅と全体の位置とがともに重要である場合は、その領域に対し、通常の分
析（エッジの位置）と強化型の分析（配線の幅）との両方を行うことができる。
図８Ａの例では、線幅の分析によって、ベースライン像と分析中の像との間に重
大な偏差は存在しないことが示される（一方、通常のエッジ位置の分析では欠陥
が示される）。

【００６２】図８Ｂおよび図８Ｃは、強化型分析と通常分析の第２および第３の例を、本発
明の１つの実施形態にしたがってそれぞれ示した図である。図８Ｂに示すように
、テスト形状８５６がベースライン形状８５２と比較される。通常の検査では、
上述したように、テスト形状とベースライン形状との間におけるエッジの差（例
えば８５４）が算出される。この実施例では、テスト形状の全体のサイズがベー
スライン形状の全体のサイズとかなり異なるが、エッジの差は比較的小さいかま
たは互いに打ち消し合うことができる。これに対して図８Ｃでは、テスト形状８
６０がベースライン形状８５８とほぼ同面積を有するが、通常の分析のもとでは
、これらのエッジの差は比較的大きく、互いに打ち消し合うことができない。し
たがって、これらエッジの差の合計が意味を持つようになる。要するに、図８Ｂ
では大きな面積差が検出されず、図８Ｃでは面積が同じでも欠陥が検出される。

【００６３】適用分野によっては、通常の分析が、ＩＣデバイスの特定のクリティカル形状
、例えばコンタクト等の検査に適さない場合もある。つまり、コンタクトが、例
えば特定のエネルギのスループットに適合するために一定の最小面積を必要とす
る場合等である。また、面積の大きさが適切である限りコンタクトの形状は重要
でない場合等である。したがって、本発明では、ベースラインの形状をフラグ付
けすることによって、領域のサイズチェックを含む強化型の検査を示すことが可
能になる。例えば、フラグによって、分析中の形状の領域をベースライン形状の
領域と比較することを示しても良い。したがって、本発明では、あるレチクル形
状の領域が重要な設計要求である場合に、それに対応するベースライン像をフラ
グ付けすることによって、領域の比較を利用した強化型分析の必要を示すことが
できる。

【００６４】再び図７を参照する。現領域に対する分析が完了したら、動作７０８において
、欠陥が存在するか否かが決定される（例えば、ベースライン像と分析した像と
の間におけるエッジの位置、面積、または線幅の差が既定の閾値より大きい等）
。欠陥が存在する場合は、動作７１０においてエラーレポートが生成される。次
に、動作７１２において、他に検査するべき領域があるか否かが決定される。他
に検査するべき領域がある場合は、動作７０２において新しい現領域が獲得され
、その領域が分析される。他に検査する領域がない場合は、工程６０６は終了す
る。

【００６５】本発明は、任意の適切な検査システムまたは製造システムとともに使用するこ
とができる。図９は、本発明の好ましい実施形態において図６の構成１０８が実
行されるレチクル検査ステーション−レチクルストッカステーション９００を示
した図である。レチクルを自動的に搬送するための自動ローダ２０８は、レチク
ル検査ステーション２５０の検査ポート２０２に向かって延びるアーム２１０を
有したロボット２１２を含む。アーム２１０は、回転して外部ポート２０４に向
かって延びることができ、このときの状態が符号２１０’で示されている。同様
に、符号２１０”で示されている状態において、ロボットアームは、レチクルス
トッカステーション２１６のストレージポート２０６に向かって延びることがで
きる。このレチクルストッカステーション２１６は、一般に、レチクルを保管す
るための多数のスロットまたはトラックを含む。ロボットアームは、さらに延び
てレチクルストッカステーション２１６からレチクル２１４を引き出すように設
計されている。

【００６６】本発明の１つの実施形態にしたがうと、代表的な検査工程は、レチクル２１４
を外部ポート２０４に置いた後にスタートする。これは、例えば続く検査の用途
において使用するまでレチクルをレチクルストッカステーション２１６に保管す
ることを意図して行われる。位置２１０’にあるロボットアームは、図９に示す
ように延びることによって、レチクルを外部ポート２０４から搬送し、レチクル
ストッカステーション２１６のローディングポートに保管する。例えば製造用に
レチクルが必要とされる場合は、ロボットアーム２１０”は、レチクル２１４を
ローディングポートから引き出して、検査システム２５０の検査ポート２０２に
置く。

【００６７】検査システム２５０は、コンピュータシステム２５２に結合されている。コン
ピュータシステム２５２では、図６で詳述した検査工程１０８が実行され、レチ
クルが検査をパスしたか否かが決定される。コンピュータシステム２５２は、検
査システム２５０と一体化していても良いし、検査システム２５０から分離され
ていても良い。検査システム２５０は、例えば特殊な検査を必要とする領域にフ
ラグ付けする等の、設計者の意図に関するデータ２５４を、データ構造の形で受
信する。また、コンピュータシステム２５２は、検査システム２５０から像デー
タを受信する。像データは、ユーザの設計意図に関するデータ２５４に少なくと
も部分的に基づいて分析される。レチクルの検査が完了したら、レチクル２１４
は、使用に備えて製造設備に搬送できるように、外部ポート２０４上に置かれる
。これは、もちろん検査にパスしたことを想定した場合である。あるいは、レチ
クル２１４を修復またはリメイドしても良い。

【００６８】本発明の方法（例えば、種々の走査装置コンポーネントの設定を制御する、通
常分析および強化型分析を行なう領域を特定したデータベースレコードを検索す
る、レチクルのベースライン像を格納する、レチクルの新しい像を格納する、新
しい像をベースライン像と比較する、欠陥の位置を格納する等々）を実行および
制御するために適したコンピュータシステムは、種々のベンダから得ることがで
きる。好ましい１つの実施形態では、ＳｉｌｉｃｏｎＧｒａｐｈｉｃｓ０−
２００コンピュータ（カリフォルニア州マウンテンビュー市）またはＳｕｎＳ
ＰＡＲＣ（カリフォルニア州サニーヴェイル市所在のサン・マイクロシステムズ
）を利用して良い。いずれの場合も、コンピュータシステムは、入出力ポートに
結合された１つまたはそれ以上のプロセッサと、適切なバスまたは他の通信メカ
ニズムを介した１つまたはそれ以上のメモリを有することが好ましい。

【００６９】ここで使用される「電子表示」という用語は、あらゆる機械可読な表示をカバ
ーする。このような表示は、一般に、磁気式、電気式、または光学式に可読な媒
体に格納される。このような表示の内容は、電気信号、磁気信号、電磁信号、光
信号等々として伝送することができる。

【００７０】光ビーム、電子ビーム、または他の検査システムは、本発明による方法工程の
多くを実行するコンピュータシステムに一体化されていることが好ましい。この
ような複合システムは、（ａ）メモリに格納された（好ましくは圧縮された）ベ
ースライン像と、（ｂ）レチクルの光ビーム像または電子ビーム像を生成するよ
うに構成された結像システムと、（ｃ）ベースライン像と現テスト像とを比較し
て欠陥を識別するように構成された処理装置と、を少なくとも含むことが好まし
い。結像システムは、最低限でも、（ｉ）レチクルの特定の場所に直接放射する
ように方向付けられた照射源と、（ｉｉ）レチクルによって散乱された照射源を
もとにしてレチクルの像を検出するように方向付けられた１つまたはそれ以上の
検出器と、を含むのが一般的である。結像システムは、さらに走査手段を含んで
も良い。

【００７１】以上では、理解を明確にする目的で本発明を詳しく説明したが、添付した特許
請求の範囲を逸脱しない範囲内ならば、特定の変更および修正を加えられること
は明らかである。ここで、本発明の工程および装置を実現する代替の方法が数多
く存在することに注意が必要である。例として、対応する回路図ネットリストま
たはデータベース内にタグを提供することによって、回路パターンのクリティカ
ル領域をフラグ付けし、次いで、レチクルの検査にその回路図データベースを使
用しても良い。別の例として、検査の基準が緩いこと、または検査が行われない
ことを示すように、領域のフラグ付けを行っても良い（例えばノンクリティカル
なＣＭＰ層の場合等）。また、フラグ付けされない領域とフラグ付けされた領域
との両方に実行される通常の分析に加えて追加の検査分析が行われることを示す
ように、領域のフラグ付けを行っても良い。したがって、以上で取り上げた実施
形態は、例示を目的としたものであって、本発明の内容を限定するものではない
。このため本発明は、本明細書で特定した詳細に限定されることなく、添付した
特許請求の範囲の範囲および同等物の範囲内で、種々の変更を加えることが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】集積回路の設計工程を本発明の１つの実施形態にしたがって示したフローチャ
ートである。

【図２】本発明の１つの実施形態にしたがって、トランジスタを製造するために使用さ
れるレイアウトパターンの電子表示を２つ示した図である。

【図３】ベース層表示とシャドウ表示とを有する回路パターンデータベースの一部分を
本発明の１つの実施形態にしたがって示した図である。

【図４】回路パターンのレイアウトを本発明の１つの実施形態にしたがって示した線図
である。

【図５Ａ】図４の回路パターンのレイアウトを表す対応するデータベース構造を、本発明
の３つの実施形態にしたがってそれぞれ示した図である。

【図５Ｂ】図４の回路パターンのレイアウトを表す対応するデータベース構造を、本発明
の３つの実施形態にしたがってそれぞれ示した図である。

【図５Ｃ】図４の回路パターンのレイアウトを表す対応するデータベース構造を、本発明
の３つの実施形態にしたがってそれぞれ示した図である。

【図６】製造されたレチクルを検査および評価する図１の動作を、本発明の１つの実施
形態にしたがって示したフローチャートである。

【図７】テスト像とベースライン像を比較する図６の動作を、本発明の１つの実施形態
にしたがって示したフローチャートである。

【図８Ａ】強化型分析および通常分析の第１の例を、本発明の１つの実施形態にしたがっ
て示した図である。

【図８Ｂ】強化型分析および通常分析の第２の例を、本発明の１つの実施形態にしたがっ
て示した図である。

【図８Ｃ】強化型分析および通常分析の第３の例を、本発明の１つの実施形態にしたがっ
て示した図である。

【図９】本発明の好ましい実施形態においてレチクルを検査する図６の工程が実行され
るレチクル検査ステーション−レチクルストッカステーションを示した図である
。

【符号の説明】

２０２・・・検査ポート２０４・・・外部ポート２０６・・・ストレージポート２０８・・・自動ローダ２１０・・・アーム２１０’・・・アームの別の状態２１０”・・・アームのさらに別の状態２１２・・・ロボット２１４・・・レチクル２１６・・・レチクルストッカステーション２５０・・・レチクル検査ステーション２５０・・・トランジスタの表示２５２・・・コンピュータシステム２５２・・・拡散層の電子表示２５４・・・設計者の意図に関する情報２５４・・・ポリ層の電子表示２５６・・・フラグ付きクリティカル領域２５８・・・アクティブ領域２６０・・・ポリシリコンの条片３００・・・回路パターンデータベース３０２・・・ポリシリコンの条片３０４・・・クリティカルな部分３０６・・・ベース表示３０８・・・シャドウ表示３１０・・・フラグ付き領域４００・・・回路パターンレイアウト４０２，４０４，４０６，４０８・・・図形４１０・・・セルＡ４１２・・・セルＢ５００・・・第１の例のデータベース５０２・・・セルＡの規定５０４・・・セルＢの規定５０６・・・セルのリスト５２０・・・第２の例のデータベース５３０・・・第３の例のデータベース８０２ａ・・・エッジの正の差８０２ｂ・・・エッジの負の差８０４ａ・・・テスト形状の平均幅８０４ｂ・・・ベースライン形状の平均幅８０６・・・テスト形状８０８・・・ベースライン形状８５２・・・ベースライン形状８５４・・・エッジの差８５６・・・テスト形状８５８・・・ベースライン形状８６０・・・テスト形状９００・・・レチクル検査ステーション−レチクルストッカステーション

【手続補正書】

【提出日】平成１３年８月１０日（２００１．８．１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者イエ・ジュンアメリカ合衆国カリフォルニア州94300 パロ・アルト，サウス・コート・ストリート，3025 (72)発明者ジュアング・シャウ−テアメリカ合衆国カリフォルニア州95070 サラトガ，マルコム・アベニュー， 13875 (72)発明者アレス・デイビッド・エス．アメリカ合衆国カリフォルニア州94024 ロス・アルトス，ロックポイント・レーン，25 (72)発明者ウィリー・ジェイムス・エヌ．アメリカ合衆国カリフォルニア州94025 メンロ・パーク，ウッドランド・アベニュー，1200 Ｆターム(参考） 2H095 BB01 BD02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】集積回路の設計においてコンピュータによる設計の自動化
（ＥＤＡ）ツールとともに使用される回路設計であって、前記回路設計は、コンピュータ可読媒体上に格納されており、前記回路設計は
、集積回路上の前記回路設計の少なくとも一層に関するレイアウトパターンの電
子表示を含み、前記レイアウトパターンは、特殊な検査手続きまたは製造手続き
を経るべきレチクルまたは集積回路上のクリティカル領域に対応するフラグ付き
クリティカル領域を含み、前記フラグ付きクリティカル領域は、検査システムま
たは製造システムによって可読なフラグを含む、回路設計。
【請求項２】請求項１に記載の回路設計であって、前記回路設計は再使用
可能である回路設計。
【請求項３】請求項１または２に記載の回路設計であって、前記特殊な分析は、レチクルの検査と、レチクルの製造と、集積回路の製造と
、製造された集積回路の検査のうちいずれかの工程の最中に実行される回路設計
。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の回路設計であって、前記回路設計は、（ｉ）前記レイアウトパターン全体を含み、前記フラグ付き
クリティカル領域を表示しないベース表示と、（ii）前記クリティカル領域をフ
ラグ付けし、前記レイアウトパターン全体を表示しないシャドウ表示と、を含む
回路設計。
【請求項５】請求項４に記載の回路設計であって、前記ベース表示および前記シャドウ表示は、合わせて単一のレチクルを製造ま
たは検査するための命令を提供するように構成されている回路設計。
【請求項６】請求項４または５に記載の回路設計であって、前記ベース表示は単一のレチクルに変換されるように構成され、前記シャドウ
表示は前記単一のレチクルの検査に使用される検査システムに命令を提供するよ
うに構成されている回路設計。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の回路設計であって、前記特殊な検査手続きは、厳しい基準の閾値を使用して、前記レチクル中また
は前記集積回路中の前記クリティカル領域を、前記レイアウトパターンの前記フ
ラグ付きクリティカル領域と比較するとともに、通常の基準の閾値を使用して、
前記レチクル中または前記集積回路中における前記フラグ付きクリティカル領域
以外の通常の領域を、前記レイアウトパターン中における前記フラグ付きクリテ
ィカル領域以外の前記レイアウトパターンの通常の領域と比較することを含む回
路設計。
【請求項８】請求項１ないし６のいずれかに記載の回路設計であって、前記特殊な検査手続きは、厳しい基準の閾値を使用して、前記レチクル中また
は前記集積回路中の前記クリティカル領域を、前記レイアウトパターン中の前記
フラグ付きクリティカル領域と比較することを含み、前記レチクル中または前記
集積回路中における前記フラグ付きクリティカル領域以外の通常の領域は、前記
レイアウトパターン中における前記フラグ付きクリティカル領域以外の前記レイ
アウトパターンの通常の領域と比較されない回路設計。
【請求項９】請求項８に記載の回路設計であって、前記厳しい基準の閾値は、前記レチクルのクリティカル領域の線幅を、前記レ
イアウトパターンの前記フラグ付きクリティカル領域の線幅と比較するために使
用される回路設計。
【請求項１０】請求項８に記載の回路設計であって、前記厳しい基準の閾値は、前記レチクルのクリティカル領域の面積を、前記レ
イアウトパターンの前記フラグ付きクリティカル領域の面積と比較するために使
用される回路設計。
【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかに記載の回路設計であって
、前記特殊な検査は、前記クリティカル領域中に欠陥があるか否かを決定するた
めに実行される回路設計。
【請求項１２】請求項１ないし１１のいずれかに記載の回路設計であって
、前記特殊な検査手続きまたは製造手続きは、前記レイアウトパターン中のフラ
グ付きでない領域に関連付けられた通常の検査または製造とは質的に異なる回路
設計。
【請求項１３】請求項１ないし１２のいずれかに記載の回路設計であって
、前記レイアウトパターンは、前記第１の検査手続きまたは製造手続きとは量的
に異なる第２の特殊な検査手続きまたは製造手続きを経るべきレチクルまたは集
積回路上の第２のクリティカル領域に対応する第２のフラグ付きクリティカル領
域を含む回路設計。
【請求項１４】請求項１ないし１２のいずれかに記載の回路設計であって
、前記レイアウトパターンは、前記第１の検査手続きまたは製造手続きとは質的
に異なる第２の特殊な検査手続きまたは製造手続きを経るべきレチクルまたは集
積回路上の第２のクリティカル領域に対応する第２のフラグ付きクリティカル領
域を含む回路設計。
【請求項１５】集積回路デバイスのためのレチクルを製造する方法であっ
て、前記レチクルのためのレイアウトパターンの電子表示をレチクル製造システム
に提供する工程であって、前記電子表示は、前記レチクル中の関連のクリティカ
ル領域が特殊な製造技術を必要とすることを前記レチクル製造システムに示すフ
ラグ付きクリティカル領域を有する工程と、前記電子表示に基づいてレチクルを製造する工程であって、前記電子表示の前
記フラグ付きクリティカル領域に関連付けられた前記レチクルの前記クリティカ
ル領域は特殊な製造技術によって製造され、前記レチクルの他の領域は通常の製
造技術によって製造される工程とを備える方法。
【請求項１６】請求項１５に記載の方法であって、前記表示の前記フラグ付きクリティカル領域は、前記レチクル製造システムに
よって可読なフラグを含む方法。
【請求項１７】請求項１５または１６に記載の方法であって、前記フラグ付きクリティカル領域はシャドウ表示において識別され、前記シャ
ドウ表示はベース表示とともに前記全体のレイアウト表示を規定する方法。
【請求項１８】請求項１５ないし１７のいずれかに記載の方法であって、前記レチクルの前記クリティカル領域は、前記レチクルの他の部分とは異なる
パターン形成の設定によって製造される方法。
【請求項１９】請求項１８に記載の方法であって、前記パターン形成の設定は電子ビームのサイズを選択する方法。
【請求項２０】請求項１５ないし１９のいずれかに記載の方法であって、
さらに、前記レチクルの前記クリティカル領域を前記レチクルの他の部分と異なる方法
で検査する工程を含む方法。
【請求項２１】集積回路デバイスのためのレチクルを製造するためのプロ
グラム命令を含んだコンピュータ可読媒体であって、電子表示をレチクル製造システムに提供するためのコンピュータ可読コードで
あって、前記電子表示は、前記レチクル中の関連のクリティカル領域が特殊な製
造技術を必要とすることを前記レチクル製造システムに示すフラグ付きクリティ
カル領域を有する、コンピュータ可読コードと、前記電子表示に基づいてレチクルを製造するためのコンピュータ可読コードで
あって、前記電子表示の前記フラグ付きクリティカル領域に関連付けられた前記
レチクルの前記クリティカル領域は前記特殊な製造技術によって製造され、前記
レチクルの他の領域は通常の製造技術によって製造される、コンピュータ可読コ
ードと、前記コンピュータ可読コードを格納するためのコンピュータ可読媒体とを備えるコンピュータ可読媒体。
【請求項２２】回路層パターンを規定するためのレチクルを検査する方法
であって、前記レチクルは、クリティカル領域に関連付けられた特殊な分析の領
域と、通常領域に関連付けられた通常の分析の領域とを有し、前記方法は、前記パターンの通常領域と前記パターンのフラグ付きクリティカル領域とを有
した前記回路層パターンの電子表示を提供する工程と、前記レチクルのテストレチクル像を提供する工程と、前記テストレチクル像の予想パターンを含んだベースライン表示を提供する工
程と、（ｉ）前記レチクルの前記通常分析の領域に対応する前記テストレチクル像の
領域および前記ベースライン表示の領域が通常の分析によって比較され、（ii）
前記レチクルの前記特殊分析の領域に対応する前記テストレチクル像の領域およ
び前記ベースライン表示の領域が特殊な分析によって比較されるように、前記テ
ストレチクル像を前記ベースライン表示と比較する工程とを備える方法。
【請求項２３】請求項２２に記載の方法であって、前記テストレチクル像は電子光学像である方法。
【請求項２４】請求項２２または２３に記載の方法であって、前記特殊な分析は前記通常の分析より厳しい基準の閾値によって実行される方
法。
【請求項２５】請求項２２ないし２４のいずれかに記載の方法であって、前記通常の分析は、第１の閾値を使用して、前記テストレチクル像中および前
記ベースライン表示中の対応する形状のエッジ位置を比較し、前記特殊な分析は
、第２の閾値を使用して、前記テストレチクル像中および前記ベースライン表示
中の対応する形状のエッジ位置を比較する方法。
【請求項２６】請求項２２ないし２４のいずれかに記載の方法であって、前記特殊な分析は、前記テストレチクル像中および前記ベースライン表示中の
対応する形状の線幅を比較する方法。
【請求項２７】請求項２６に記載の方法であって、前記対応する形状はゲート電極である方法。
【請求項２８】請求項２２ないし２４のいずれかに記載の方法であって、前記特殊な分析は、前記テストレチクル像中および前記ベースライン表示中の
対応する形状の面積を比較する方法。
【請求項２９】請求項２８に記載の方法であって、前記対応する形状はバイアスホールまたはコンタクトホールである方法。
【請求項３０】請求項２２ないし２９のいずれかに記載の方法であって、前記比較は、前記特殊分析の領域における特殊なパラメータが前記ベースラインの特殊分
析の領域における関連のパラメータの第１の閾値の範囲内であるか否かを決定す
る工程を備える方法。
【請求項３１】請求項３０に記載の方法であって、前記比較は、さらに、前記特殊分析の領域における通常のパラメータが前記ベースラインの通常分
析の領域における関連のパラメータの第２の閾値の範囲内であるか否かを決定す
る工程を備える方法。
【請求項３２】請求項３１に記載の方法であって、前記第２の閾値は前記第１の閾値より大きい値を有する方法。
【請求項３３】請求項３１または３２に記載の方法であって、前記特殊なパラメータは前記特殊分析の領域の平均幅または線幅である方法。
【請求項３４】請求項３３に記載の方法であって、前記通常のパラメータは前記テストの通常分析の領域のエッジ位置である方法
。
【請求項３５】請求項３１または３２に記載の方法であって、前記特殊なパラメータは前記特殊分析の領域中の形状の面積である方法。
【請求項３６】請求項２２ないし３５のいずれかに記載の方法であって、前記特殊な分析は、前記通常の分析と質的に異なるアルゴリズムを実行する方
法。
【請求項３７】請求項２２ないし３６のいずれかに記載の方法であって、前記ベースライン像は、テスト効果を含む前記回路層パターンの表示を描いた
ものである方法。
【請求項３８】回路層パターンを規定するためのレチクルを検査するため
のプログラム命令を含んだコンピュータ可読媒体であって、前記レチクルは、ク
リティカル領域に関連付けられた特殊な分析の領域と、通常領域に関連付けられ
た通常の分析の領域とを有し、前記コンピュータ可読媒体は、前記パターンの通常領域と前記パターンのフラグ付きクリティカル領域とを有
した前記回路層パターンの電子表示を提供するためのコンピュータ可読コードと
、前記レチクルのテストレチクル像を提供するためのコンピュータ可読コードと
、前記テストレチクル像の予想パターンを含んだベースライン表示を提供するた
めのコンピュータ可読コードと、（ｉ）前記レチクルの前記通常分析の領域に対応する前記テストレチクル像の
領域および前記ベースライン表示の領域が通常の分析によって比較され、（ii）
前記レチクルの特殊分析の領域に対応する前記テストレチクル像の領域および前
記ベースライン表示の領域が特殊な分析によって比較されるように、前記テスト
レチクル像を前記ベースライン表示と比較するためのコンピュータ可読コードと
、前記コンピュータ可読コードを格納するためのコンピュータ可読媒体とを備えるコンピュータ可読媒体。
【請求項３９】集積回路の設計においてコンピュータによる設計の自動化
（ＥＤＡ）ツールとともに使用される回路設計であって、前記回路設計は、コンピュータ可読媒体上に格納されており、前記回路設計は
、集積回路上の前記回路設計の少なくとも一層に関するレイアウトパターンの電
子表示を含み、前記レイアウトパターンは、特殊な検査手続きまたは製造手続き
を経るべきレチクル上または集積回路上のノンクリティカル領域に対応するフラ
グ付きノンクリティカル領域を含み、前記フラグ付きノンクリティカル領域は、
検査システムまたは製造システムによって可読なフラグを含む回路設計。
【請求項４０】請求項３９に記載の回路設計であって、前記特殊な検査手続きは、基準が緩い閾値を使用して、前記レチクル中または
前記集積回路中の前記ノンクリティカル領域を、前記レイアウトパターン中の前
記フラグ付きノンクリティカル領域と比較し、基準が通常の閾値を使用して、前
記レチクル中または前記集積回路中における前記フラグ付きノンクリティカル領
域以外の通常の領域を、前記レイアウトパターン中における前記フラグ付きノン
クリティカル領域以外の通常の領域と比較することを含む回路設計。