JP2020510864A - ２つのフォトマスクを比較することによるフォトマスクの検査 - Google Patents

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Abstract

開示されているのはフォトリソグラフィーレチクルを検査する方法及びシステムである。同じ設計で製造された第１及び第２のレチクルが得られる。第１及び第２のレチクルの第１及び第２のレチクルイメージがまた得られる。第１のレチクルイメージは第２のレチクルイメージと比較されて、第１又は第２のレチクルのいずれかにある候補欠陥に対応する複数の差分イベントを有する差分イメージを出力する。候補欠陥の検査レポートが、それから生成される。

Description

本発明は、一般的にはレチクル検査の分野に関する。より具体的には、本発明は、ＩＣ（集積回路）の製造に関してレチクルを適正化又は再適正化するための技法に関する。
一般的に、半導体製造産業は、シリコンのような基板上に積層されて且つパターニングされる半導体材料を使用して集積回路を製造する非常に複雑な技法を伴う。回路集積の大きな規模及び半導体デバイスのサイズの減少のために、製造されたデバイスは、欠陥に対してますます敏感になってきている。すなわち、デバイスにおける故障の原因となる欠陥は、ますます小さくなっている。デバイスは、エンドユーザ又は顧客向けの出荷に先立って故障フリーになっている必要がある。
集積回路は、典型的には複数のレチクル（「フォトマスク」又は「マスク」とも称される）から製造される。レチクルの生成及びそのようなレチクルの引き続く検査は、半導体の製造における標準ステップになっている。最初に、回路設計者は、特定の集積回路（ＩＣ）設計を記述する回路パターンデータをレチクル製造システム又はレチクルライタに提供する。回路パターンデータは、典型的には、製造されるＩＣデバイス又はダイの物理層の表象レイアウトの形態である。表象レイアウトは、ＩＣデバイスの各々の物理層（例えば、ゲート酸化物、ポリシリコン、メタライゼーション、など）に対する表象層を含んでおり、各表象層は、特定のＩＣデバイスの層のパターニングを規定する複数のポリゴンから構成されている。
レチクルライタは回路パターンデータを使用して複数のレチクルを書き、これが後に、特定のＩＣ設計を製造するために使用される。例えば、電子ビームライタ又はレーザスキャナが、レチクルパターンを露出させるために使用され得る。仕上げられたレチクル又はフォトマスクは、典型的には少なくとも透明な領域と不透明な領域とを有し、さらにときには半透明領域及び位相シフト領域を有して、これらが一緒に、集積回路のような電子デバイスにおける共平面形状のパターンを規定する。レチクルは、フォトリソグラフィーの間に、エッチング、イオン注入、又はその他の製造プロセスのために半導体ウエハの特定の領域を規定するために使用される。
米国特許出願公開第２００８／０１８７８４２号 米国特許出願公開第２０１５／００２９４９８号
各レチクル又はレチクルの各グループの製造後に、各々の新しいレチクルは、典型的には欠陥又は劣化が無いが、ときには製造の間に導入された欠陥を有する。レチクル検査システムがそれから、レチクルの製造の間に生じ得た欠陥について、レチクルを検査するために使用され得る。しかし、レチクルは、使用後に欠陥性になり得る。これより、改良されたレチクル検査技法及び装置に対する継続的なニーズが存在する。
以下に、本発明のある実施形態の基本的な理解を提供するために、本開示の単純化された要約を提示する。この要約は、本開示の広範な概観ではなく、且つ本発明のキーとなる／重要な構成要素を特定したり本発明の範囲を描写したりするものではない。その唯一の目的は、ここで開示されるいくつかの概念を、後に提示されるより詳細な記述への序章として、単純化された形態で提示することである。
一つの実施形態では、フォトリソグラフィーレチクルを検査する方法が開示される。同じ設計で製造された第１及び第２のレチクルが得られる。第１及び第２のレチクルの第１及び第２のレチクルイメージもまた得られる。第１のレチクルイメージが第２のレチクルイメージと比較され、第１又は第２のレチクルのいずれかにおける候補欠陥に対応する複数の差分イベントを有する差分イメージを出力する。候補欠陥の検査レポートが、それから生成される。
特定の具現化では、第１及び第２のレチクルイメージは、同じ検査ツールにおいて、第１及び第２のレチクルをそのような検査ツールに一緒に装填することによって得られる。さらなる場合には、第１及び第２のレチクルイメージはまた、そのような第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、第１及び第２のレチクルの両方における同じ位置の焦点の差及び／又は光レベルの差に関して補正される。他の場合には、第１及び第２のレチクルイメージは、同じ検査ツールにおいて、第１及び第２のレチクルをそのような検査ツールに連続して一つずつ装填することによって得られる。付加的な場合には、第１及び第２のレチクルイメージはまた、そのような第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、第１及び第２のレチクルの両方における同じ位置の焦点の差及び／又は光レベルの差に関して補正される。
他の実施形態では、第１及び第２のレチクルイメージは異なる検査ツールによって得られて、この方法はさらに、そのような第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、第１及び第２のレチクルイメージの同じ位置に影響するツールパラメータの差に関して第１及び第２のレチクルイメージを補正するステップを包含する。他の例では、第１のレチクルイメージを第２のレチクルイメージと比較して差分イメージを出力するステップが、(i)第１及び第２のレチクルイメージの各々の複数のパッチの各々について、各パッチにおける複数の位置についての平均又は中間強度値を決定するステップと、(ii)第１のレチクルイメージからの各パッチの平均又は中間強度値を第２のレチクルの同じ位置におけるパッチの平均又は中間強度値の対応する一つと比較して、複数の差分平均又は中間強度値を得て、そのような差分平均又は中間強度値が候補欠陥として規定されるべきかどうかを決定するためにそれらが分析されるステップと、を含む。さらなる場合には、差分平均又は中間強度値が臨界寸法（ＣＤ）変動と相関される。他の実施形態では、第１及び第２のレチクルは各々単一のダイを含む。他の例では、第１のレチクルイメージを第２のレチクルイメージと比較するステップが、第１及び第２のレチクルイメージをお互いに位置合わせして、そのような第１及び第２のレチクルイメージの間の最大のマッチング位置合わせを得るステップを包含する。
代替的な実施形態では、この方法はさらに、(i)第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、第１のレチクルイメージにてセル毎の検査を実行するステップと、(ii)セル毎の検査をパスした第１及び第２のレチクルイメージの領域を、お互いに比較されるステップから排除するステップと、を含む。他の例では、第１のレチクルは新しく製造されてフォトリソグラフィープロセスで使用されておらず、第２のレチクルはフォトリソグラフィープロセスで使用されている。他の場合には、第１及び第２のレチクルの両方が新しく且つフォトリソグラフィープロセスで使用されておらず、それらが新しいときに第１及び第２のレチクルに対して見つけられた候補欠陥が、ベースラインイベントとして規定される。この場合、ベースラインイベントが規定された後に、第１及び第２のレチクルの一方又は両方がフォトリソグラフィープロセスで使用される。第１及び第２のレチクルイメージを得て且つそのような第１及び第２のレチクルイメージを比較する操作は、結果として得られるベースラインイベントに合致する任意の差分イベントを検査レポートから除外することによって第１又は第２のレチクルが使用された後に、繰り返される。
ある実施形態では、本発明はフォトリソグラフィーレチクルを検査するシステムに属する。このシステムは、少なくとも一つのメモリと、上述された操作の少なくともいくつかを実行するように構成された少なくとも一つのプロセッサと、を含む。他の実施形態では、本発明は、上述された操作の少なくともいくつかを実行するためにそこに記憶されている指令を有するコンピュータ読み取り可能媒体に関する。
本発明のこれら及びその他の局面が、図面を参照してさらに以下に記述される。
同じ形状及びサイズを有する２つのプレＯＰＣ形状を有するレチクル部分の上面図である。 ＯＰＣ装飾が付加されている図１Ａの２つの同一のパターンを描く図である。 本発明の一つの実施形態にしたがって、同じツールにて２つのレチクルを検査するプロセスを描いた流れ図である。 本発明の代替的な実施形態にしたがって、同じツールにて連続してイメージングされる２つのレチクルを使用して欠陥を検出する検査プロセスを描いた流れ図である。 本発明のさらに他の代替的な実施形態にしたがって、２つの異なるツールにて２つのレチクルを使用して欠陥を検出する検査プロセスを描いた流れ図である。 それに対する検査技法が本発明の他の実施形態にしたがって具現化され得る同一に設計された複数のダイを有する２つの例となるレチクルの上面図である。 本発明の一つの実施形態にしたがって２つのレチクルの場合におけるダイ等価なパッチイメージを利用する検査手順を描いている流れ図である。 本発明の実施形態にしたがったレチクル部分の複数の走査された／イメージングされた「スワース」の図である。 特定の具現化にしたがってパッチに分割されるレチクルスワースに対応する強度データセットの図である。 本発明の第２の具現化にしたがって一つより多くのスワースにてダイ等価なパッチイメージを有するように配置されている複数の走査されたスワースを描く図である。 他の具現化にしたがってレチクルのスワースの各パッチの複数のローカルエリアに対応する複数の強度データセットの図である。 本発明の特定の具現化にしたがって複数の走査されたスワースに渡ってダイ等価なパッチイメージを獲得するためのスワース管理についての手順を描いている流れ図である。 それに対する範囲、オフセット、及びアレイサイズが本発明の一例の具現化にしたがった検査ツールに関して規定されるダイのアレイを有するレチクルを描く図である。 本発明の他の実施形態にしたがったフィルタリングを伴う検査プロセスを描いている流れ図である。 一つの実施形態にしたがった検査及び欠陥レビュー手順１０００の概観を描く図である。 本発明の技法が具現化され得る一例の検査システムの図である。 ある実施形態にしたがってフォトマスクからのマスクパターンをウエハ上に転写するリソグラフィーシステムの単純化された模式図である。 ある実施形態にしたがったフォトマスク検査装置の模式図である。
以下の記述において、本発明の十分な理解を提供するために、数多くの特定の詳細が提示される。本発明は、これらの特定の詳細のいくつか又は全てを無しに実行され得る。他の場合には、本発明を不必要に不明確にしないように、よく知られたプロセス操作が詳細に記述されない。本発明が特定の実施形態に関連して記述されるが、本発明をその実施形態に限定することが意図されていないことを理解されたい。
一般的に「レチクル」は、その上に不透明な材料の層が形成されているガラス、硼珪酸ガラス、水晶、又は溶融シリカのような透明基板を含む。不透明な（又は実質的に不透明な）材料は、フォトリソグラフィー光（例えば深ＵＶ）を完全に又は部分的にブロックする任意の適切な材料を含み得る。例の材料は、クロム、モリブデンシリサイド（MoSi）、タンタルシリサイド、タングステンシリサイド、ガラス上の不透明なMoSi（ＯＭＯＧ）などを含む。ポリシリコン膜もまた、付着性を改良するために不透明な層と透明な基板との間に付加され得る。酸化モリブデン（MoO2）、酸化タングステン（WO2）、酸化チタン（TiO2）、又は酸化クロム（CrO2）のような低反射性膜が、不透明な材料の上に形成され得る。
レチクルという用語は、明視野レチクル、暗視野レチクル、二元レチクル、位相シフトマスク（ＰＳＭ）、交互ＰＳＭ、減衰又はハーフトーンＰＳＭ、三元減衰ＰＳＭ、及びクロムレス相リソグラフィーＰＳＭを含む異なるタイプのレチクルを指すが、これらに限定されない。明視野レチクルは透明であるフィールド又は背景エリアを有し、暗視野レチクルは不透明であるフィールド又は背景エリアを有する。二元レチクルは、透明又は不透明のいずれかであるパターン化されたエリアを有するレチクルである。例えば、クロムメタル吸収膜によって規定されたパターンを有する透明な溶融シリカブランクでできたフォトマスクが、使用されることができる。二元レチクルは位相シフトマスク（ＰＳＭ）とは異なっており、その一つのタイプは部分的にのみ光を透過する膜を含み得て、これらのレチクルが普通はハーフトーン又は埋め込み形の位相シフトマスク（ＥＰＳＭｓ）と称され得る。位相シフト材料がレチクルの交互にクリアな空間に置かれると、レチクルは交互ＰＳＭ、ＡＬＴ ＰＳＭ、又はレベンソンＰＳＭと称される。任意のレイアウトパターンに適用される位相シフト材料の一つのタイプは減衰又はハーフトーンＰＳＭと称され、これは、不透明な材料を部分的に透過性の、すなわち「ハーフトーン」膜で置き換えることによって、製造され得る。三元減衰ＰＳＭは、同様に完全に不透明な形状を含む減衰ＰＳＭである。
製造されたデバイスの歩留まりに影響し得る欠陥に対してレチクルを検査する様々な方法がある。例となる技法は、ダイ毎の検査、セル毎の検査、及びダイ対データベース検査を含む。ダイ毎のアプローチでは、マルチダイのレチクルが、一つのダイから獲得されたイメージを第２のダイから獲得されたイメージと比較する技法を使用して検査されることができる。セル毎の検査は一般的に、同一であると設計されたダイのセル部分からのイメージを比較することを含む。ダイ対データベースのアプローチは、ダイから得られたイメージを、設計データベースに記述された対応するダイから描かれるイメージと比較することを含む。
これらの検査技法は、あるアプリケーションでは良好に機能するが、各アプローチは、不正確又は非効率に得られた結果をもたらすことがある弱点を有する。ダイ毎のアプローチは、単一ダイのレチクルには機能しない。パターンの区画が繰り返されたり自己描写できるほど十分に単純であったりすると、参照パターンが見出されるか又は合成されることができる。これらの見出されたか合成された参照との比較は、欠陥を検出するために使用されることができる。しかし、パターンの全区画に対して、適切な参照が見出されるか又は合成されることができない。例えば、典型的なダイの大きなエリアは非反復性のロジックパターンを含み、これはセル毎の検査によって検査されることはできない。加えて、たとえ同一であると設計されていても、光学的近接補正（ＯＰＣ）構造における故意の変動のために同一のセルは典型的には利用可能ではないので、セル毎の検査を実行することはしばしば困難である。一般に、ＯＰＣ、ＳＲＡＦ、細線、及び非印刷可能構造という用語が、ここでは相互交換可能に使用される。
フォトリソグラフィーマスク又はレチクルは、回路及びレイアウト設計者及び／又は合成ツールによって生成されるデバイス設計データを含むことができる。プレＯＰＣ設計データは一般的に、任意のＯＰＣ構造が設計データに追加されるのに先立って、設計者又は合成ツールによってレチクルに対して生成されたポリゴンを含む。プレＯＰＣ設計データは設計者の意図を表すと言われることができて、一般的に最終パターンをウエハ上に集め、これがそのレチクル設計データを使用して作成されるレチクルで製造される。マルチパターニングの場合は、プレＯＰＣはウエハ上の最終パターンを表さないことがある。図１Ａは、同じ形状及びサイズを有する２つのプレＯＰＣ形状１０２ａ及び１０２ｂを有するレチクル部分１００の上面図である。
レチクル設計データは、プレＯＰＣレチクル設計データに追加されるＯＰＣ装飾を含み得る。一般に、ＯＰＣソフトウエアが、レチクル設計を分析し、それからそのような分析に基づいてレチクル設計にＯＰＣ装飾を追加するために使用される。一つ又はそれ以上のＯＰＣ生成モデルが、ＯＰＣ構造がそのようなモデルに基づいて生成されるようにプレＯＰＣ設計に適用され得る。モデルは、実験及び／又はシミュレーション結果に基づき得る。ＯＰＣ装飾は、レチクルの製造を容易にするために使用される。例えば、コーナーについてのよりシャープなイメージが、あるＯＰＣ強調が設計データにおけるそのようなコーナーに近接して付加されると得られ得る。
ＯＰＣソフトウエアの一つの副作用は、同一の設計パターンに対して置かれるＯＰＣ装飾の高レベルでの不一致性である。図１Ｂは、異なるＯＰＣ装飾が付加された図１Ａの２つの同一のパターン１０２ａ及び１０２ｂを描いている。示されているように、ＯＰＣソフトウエアは、装飾１０４ａ〜ｃをＬ形パターン１０２ａに付加し、ＯＰＣ装飾１０４ｄ〜ｆを同一のＬ形の第２のパターン１０２ｂに付加している。この例では、パターン１０２ａの装飾１０４ａ及び１０４ｃは、パターン１０２ｂの装飾１０４ｄ及び１０４ｅと同じ形状及び位置を有する。対照的に、第２のパターン１０２ｂは付加的なＯＰＣ装飾１０４ｆを有するが、第１のパターン１０２ａが、除去されたノッチ部１０４ｂの形状の装飾１０４ｂをＬ形の「鉤」に有する一方で、Ｌ形パターン１０２ｂは、この同じエリアがそのままの形のままである。
ＯＰＣ装飾を追加するためのＯＰＣソフトウエアは、同じプレＯＰＣレイアウト上で実行され得て、様々な理由により異なるＯＰＣ装飾をもたらす結果になり得る。例えば、所与の形状に対するＯＰＣ装飾のタイプ及び数は、そのような形状が他の形状に関して分析される順序に依存し得る。加えて、形状アレイのエッジ形状は、同じアレイにおける同一の中心形状とは異なるＯＰＣ装飾を与えられ得る。ＯＰＣソフトウエアは、異なる文脈上の形状又は背景を有する同一の形状に、異なるＯＰＣ装飾を付加し得る。同じ文脈を有する形状でさえ、異なる形状の間のグリッドスナップ差分に基づいて、異なるＯＰＣ装飾を与えられ得る。これより、同一に設計されたダイでさえ、セル毎の検査で非常に多数の偽の候補欠陥を作り出させる数多くの可変ＯＰＣ構造を有し得る。
他の例では、単一ダイ検査がレチクルのイメージ形状を分析して、下地の設計形状（例えばプレＯＰＣ形状）に対して異なるＯＰＣ装飾を含む傾向にある異常イベントを特定するアルゴリズムを含み得る。例えば、単一ダイ検査プロセスは、異なる装飾（パターン１０２ａの１０４ｂ、パターン１０２ｂの１０４ｆ）を異常又は候補イベントと規定し得る。ＯＰＣソフトウエアは非常に多数の可変ＯＰＣ装飾をもたらす結果になる傾向があるので、そのようなレチクルパターンの従来の単一ダイ検査の間に、典型的には非常に多数の候補イベントにフラグが立てられる。イベントは、他の同一のダイ又はそのような他の同一のダイの同じ場所に位置するダイ部分には存在しない任意の形状を含む場合、他の同一のダイに存在する形状を含まない場合、などを含み得る。これらのＯＰＣ起源の候補イベントは、「真の」印刷可能な欠陥を位置決めする際の顕著な量の雑音になることがある。
加えて、レチクルは、レチクル設計パターンの一部であることが設計者によって意図されなかったアーチファクト（例えば余分の又は失われた材料）を含み得る。しかし、ある意図されないアーチファクトは、そのようなレチクルで製造されるウエハの歩留まりを制限しないと判断され得る。単一ダイ検査は、非印刷的な又は歩留まりを制限しない異常イベントを候補欠陥として特定することもあり得る。
単一ダイレチクル及びマルチダイレチクルの両方が、レチクルから獲得されたイメージをポストＯＰＣ（光学的近接補正）データベースから描かれたイメージと比較する技法を使用して検査されることができる。この技法はポストＯＰＣデータベースへのアクセスを必要とし、典型的には、レチクルの再適正化のために実行するにはコストがかかり過ぎ且つ複雑すぎる。結局は、レチクルのパターン忠実性は、マスクショップ又は到来時の質の制御検査によって、既に認証されている。再適性化検査は、レチクルの使用中に付加された欠陥を見出すことのみを必要とする。しかし、第２のダイ提供型又はデータベース提供型の参照無しに単一ダイレチクル上でこれらの欠陥を見出すことは、チャレンジングになることがある。
本発明のある実施形態は、レチクルの一つより多いコピーがウエハ製作のために製造されるという事実を利用する。より具体的には、２つ又はそれ以上の同一のレチクルが、同一の設計の２つのレチクルをお互いに比較する機会を提供することができる。２つのレチクルは、一緒に又は迅速に連続してイメージングされることができて、それによって、ツール毎の及び長期間のツールの変動を排除する。一つの実施形態では、レチクルは同じツールで一緒にイメージングされる。他の実施形態では、各レチクルは個別に同じツールに装填されて、迅速に連続してイメージングされる。他の実施形態では、各レチクルは異なる検査ツールに装填されてイメージングされる。以下の例は２つのレチクルに関して記述されるが、２つより多くのレチクルが検査され得る。以下の例となる実施形態はレチクルに関して記述されるが、任意の適切なタイプのサンプルが、そのような技法又はシステムを使用してモニタされ得る。
図２は、本発明の一つの実施形態にしたがって、２つのレチクルを同じツールで検査するプロセス２００を描いている流れ図である。最初に、ＯＰＣ構造を含む同じ設計で製造された２つのレチクルが、操作２０２で得られ得る。一般的に、２つのレチクルに対するレチクルイメージは、任意の適切な方法で得られ得る。描かれている実施形態では、レチクルは、操作２０４で同じ検査ツールに一緒に装填される。操作２０４ではまた、各レチクルのイメージも得られて記憶され得る。特定の具現化では、検査ツールのステージは十分に大きくて、２つ又はそれ以上のレチクルを収容する。レチクルはそれから、２つ又はそれ以上の照射及び収集チャンネルによって、同時にイメージングされ得る。あるいは、レチクルは各々連続的に、同じ照射及び収集チャンネルによってイメージングされ得る。例えば、ステージ上の第１のレチクルがイメージングされ、それから同じステージ上の第２のレチクルが、第１のレチクルの直ぐ後にイメージングされる。
どのようにレチクルが得られるかに関わらず、イメージはそれから、操作２０５でお互いに位置合わせされ得る。イメージは、以下にさらに記述されるように、任意の適切な方法で位置合わせされ得る。加えて、２つのレチクルイメージの間の焦点及び／又は光レベル差が、以下にさらに記述されるように、操作２０５で補正され得る。
位置合わせされたレチクルイメージはそれから操作２０６でお互いに比較されて、差分イベントを有する差分イメージを出力する。例えば、差分イメージを得るために、一つのレチクルイメージのイメージが他のレチクルのイメージから減算され得る。例えば、各々の同じレチクルイメージ画素からの強度値が減算されることができる。他の例では、複数の画素を表すレチクルイメージ部分の各ペアにおける画素に対する２つの強度平均が、以下にさらに記述されるように、比較又は減算される。差分値は、ここでは全て「イベント」と称される。
それから操作２０８で、一つ又はそれ以上の閾値に基づいて、イベントが候補欠陥であるかどうかが判定され得る。任意の適切なタイプ及び数の欠陥分析がイベントに対して実行され得て、候補欠陥を検出する。例えば、ディセンス処理が、オプションとして各イベントについて実行され得る。ディセンスプロセスでは、偽欠陥に対してより敏感である他のエリア又は形状タイプに比べて、偽欠陥／アーチファクトに対してそれほど敏感ではないと識別されているレチクルの一つ又はそれ以上の前もって規定されたエリア又は形状タイプに対して、各イベントが欠陥であるかどうかを決定するために、それほどより厳格ではない（又はより異ならない）閾値又はアルゴリズムが使用され得る。一つの例では、ユーザは、異なるレチクルエリア又は形状タイプ（例えばエッジなど）を、例えば異なる閾値を使用するというような異なる方法で分析する処方を設定し得る。
候補欠陥についての欠陥レポートが、それから操作２１０で出力され得る。欠陥レポートは、任意の適切なフォーマットであり得る。一つの具現化では、欠陥レポートは、各候補欠陥についてのイメージ及び位置への参照を含み得る。各欠陥候補がレチクルイメージの間の差に対応し、これが、一つ又は両方のレチクルイメージからの候補欠陥イメージ部分又はエリアに対応することに留意されたい。各候補欠陥エリアのイメージは、後のレビューのために記憶され得る。他の例では、欠陥レポートは、潜在的な欠陥として規定されたか又はフラグが立てられた強度差を備えたイメージである。レポートは、以下にさらに述べられるように、候補欠陥に対して可変強度又は平均強度差に対応する可変色を有する欠陥マップの形態であってもよい。
他の実施形態では、２つのレチクルが、同じツールにて、一方の直ぐ後に他方というように連続して検査される。いくつかの状況では、レチクルが同時に利用可能ではないかも知れず、あるいは、２つのレチクルを並べて収容するだけの十分に大きいステージを有するツールが利用可能ではないかもしれない。要求されるものではないが、レチクルは好ましくはお互いに１週間以内に、より好ましくはお互いに数時間以内に、検査される。しかし、レチクルは、お互いに４週間又はより長い期間内（例えば１年間またはさらに長く）に検査され得る。これら２回の検査の間にほとんど同一の光学的状態を保証するために、検査ツールにおける操作パラメータの予防的メンテナンス又は変更が生じるべきではないことを、理解されたい。
図３は、本発明の代替的な実施形態にしたがって、同じツールで連続してイメージングされる２つのレチクルを使用して欠陥を検出する検査プロセス３００を描いている流れ図である。最初に操作３０２で、第１のレチクルが得られ、そのような第１のレチクルがイメージングされて、結果として得られる第１のレチクルイメージが保存される。次に操作３０４で、第２のレチクルが得られ、そのような第２のレチクルがイメージングされて、結果として得られる第２のレチクルイメージが保存される。図２の他の操作及び同じラベルが付けられた操作は、同様に実行されることができる。しかし、同じツールを使用して２つのレチクルを一度に検査することが、連続的に２つのレチクルをイメージングする際とは異なる量の補正を必要とし得ることが認識される。加えて、ここでさらに記述されるように、任意の適切な補正プロセスが各々のアプリケーションに対して利用され得る。
さらに他の実施形態では、レチクルは２つの異なる検査ツールによって検査されてイメージングされる。図４は、本発明のさらに他の代替的な実施形態にしたがって、２つの異なるツールで２つのレチクルを使用して欠陥を検出する検査プロセス４００を描いている流れ図である。第１の操作３０２は、図３の同じラベルが付けられた操作と同様であって、第１のレチクルが得られて第１のツールでイメージングされ、結果として得られた第１のレチクルイメージが記憶される。操作４０４で、ＯＰＣを含めて第１のレチクルと同じ設計で製造された第２のレチクルもまた得られて、異なる第２のツールでイメージングされる。これらのイメージはそれから操作４０５で、位置合わせされてツール差が補正される。２つのレチクルイメージの同じ位置に影響を与える任意のツール差（例えば、焦点、光レベル、光学収差、など）が、ここでさらに記述されるように、補正され得る。他の操作は、図２の同じラベルが付けられた操作と同様である。
他の実施形態では、２つのレチクルの間の強度値又は強度変化の比較もまた、臨界寸法（ＣＤ）の変化と相関され得る。一つの具現化では、２つのレチクルからの対応する複数画素エリアに対する平均強度値が分析される。レチクルを検査する技法及びシステムが、レチクル形状などの臨界寸法（ＣＤ）における欠陥又は変動を検出するために使用されることができる。ここで記述される例となる技法のいずれもがまた、ＣＤ変動又は一様性（ＣＤＵ）の検出にも適用されることができるが、これらの例となる具現化のいずれもがまた、ＣＤ変動の他に、他のサンプル特性のモニタリングにも適用されることができる。
一般に、不透明な、吸収性の、部分的に不透明な、位相シフト材料は、臨界寸法（ＣＤ）幅を有して設計及び製造されるパターン構造に形成されて、これはまた、やはりＣＤを有する構造の間の明瞭な空間をもたらす結果となる。特定のＣＤ値は一般的に、特定のレチクル形状がフォトリソグラフィープロセスの間にウエハにどのように転写されるかに影響し、そのようなＣＤは、この転写プロセスを最適化するように選ばれる。言い換えると、もしあるレチクル形状のＣＤ値が特定のＣＤ範囲内であれば、そのようなＣＤ値は、回路設計者によって意図されるように、結果として得られる集積回路の適切な動作を可能にする対応するウエハ形状の製造をもたらす結果となる。形状は、典型的には最小寸法で形成され、これもまた、集積チップ面積を浪費しないように、動作的な回路をもたらす結果となる。
新しく製造されたレチクルは、ＣＤ（あるいは他の膜またはパターン特性）の欠陥問題を有し得る。例えば、レチクルは、マスクライタスワース誤りのような欠陥性のＣＤ領域を有し得る。レチクルはまた、数多くの異なる方法で、経時的にダメージを受けることがある。第１の劣化の例では、フォトリソグラフィー露出プロセスが、レチクルの不透明材料の物理的な劣化をもたらし得る。例えば、レチクル上で使用される193nmの高パワー深紫外（ＵＶ）ビームのような高パワービームが、レチクルの不透明材料に対して物理的にダメージを引き起こすことがある。ダメージはまた、248nmのＵＶビームのような他の波長によっても引き起こされ得る。事実上、ＵＶビームは、不透明な形状のコーナーを吹き飛ばして形状を平坦化させることによって、レチクル上の不透明な形状を物理的に崩すことがある。その結果、不透明な形状は、そのような不透明な形状の間の間隔が元のＣＤ幅に比べてはるかに小さなＣＤ幅を有し得る一方で、元のＣＤ幅に比べて顕著に大きいＣＤ幅を有し得る。このタイプの劣化は、このタイプの問題が典型的にはクロムタイプのレチクルで生じることから、「クロム」劣化と称される。他のタイプのＣＤ劣化は、レチクル形状（MoSi）と露出光との間の化学反応、クリーニングプロセス、汚染などによって引き起こされ得る。これらの物理的な効果もまた、経時的にレチクルの臨界寸法（ＣＤ）に悪影響を及ぼすことがある。この劣化の結果として、形状のＣＤ値は、ウエハの歩留まりに顕著に影響するように変化し得る。例えば、マスク形状の幅は、元の線幅ＣＤよりも顕著に大きくなり得る。
以下の平均強度の具現化が、単一ダイ又は複数ダイのレチクルにて使用されることができる。しかし、複数ダイの例が最初に記述される。図５Ａは、複数の同一に設計されたダイを有する２つの例のレチクル５００及び５２０の上面図であって、それに対して本発明の他の実施形態にしたがって検査技法が具現化され得る。示されているように、各レチクルは、行（row）及び列（column）によって指定されるダイの６×４のアレイを含む。例えば、レチクル５００及び５２０の各々の一番上の行におけるダイ５０２ａ〜５０２ｆ及び５２２ａ〜５２２ｆは、最も左の列から最も右の列まで、それぞれ（１，１）、（１，２）、（１，３）、（１，４）、（１，５）、及び（１，６）と指定される。同様に、最後の行におけるダイは、各々の特定の行及び列に対して、（４，１）、（４，２）、（４，３）、（４，４）、（４，５）、及び（４，６）と指定される。
ダイは、反復するメモリパターンとは反対に、あるロジックパターンを含み得るが、ダイは、お互いに同一であるように設計される。したがって、２つのレチクルのいずれかからの特定のダイの各ダイ部分（「パッチ」と称される）は、その２つのレチクルの各々の他方のダイの各々からの少なくとも一つの他のパッチと同一であることが期待される。同一であるように設計されている同じ又は異なるレチクルにおける異なるダイからの異なるパッチは、ここでは「ダイ等価」と称される。例えば、レチクル５００のダイ５０２ｂのパッチ５０４ｂは、レチクル５００からの他のダイ（例えば、５０２ａ、５０２ｃ、５０２ｄ、５０２ｅ、及び５０２ｆ）にダイ等価なパッチ５０４ａ、５０４ｃ、５０４ｄ、５０４ｅ、及び５０４ｆ、ならびにレチクル５２０からの他のダイ（例えば、５２２ａ、５２２ｃ、５２２ｄ、５２２ｅ、及び５２２ｆ）にダイ等価なパッチ５２４ａ、５２４ｃ、５２４ｄ、５２４ｅ、及び５２４ｆを有する。
検査の間、ダイを含む各レチクルのパッチの複数のパッチイメージが検査ツールを使用して得られ得る。イメージ獲得の間、複数のパッチイメージが各ダイから得られる。例えば、イメージパッチが、ダイ５０２ａのパッチ５０４ａ及び５０４ｇに対して得られる。本発明のある実施形態では、イメージパッチは、各レチクル（又はレチクルの少なくとも一つ）のダイに渡ってダイ等価なパッチをもたらす結果になるように得られて、ダイ等価なパッチが、ＣＤ欠陥又はＣＤ変動のような欠陥を検出するために処理される。
特定の実施形態では、各テストパッチに対する平均強度値が、そのテストパッチの対応するダイ等価なパッチの平均強度と比較され、一つのレチクルに渡った又は２つのレチクルの間のＣＤ変動に関係するデルタマップを得る。各パッチの強度値は、そのパッチの画素の反射及び／又は透過強度値を平均することによって得られ得る。ダイ等価なパッチのレチクルパターンが同一で且つＣＤ（又は任意の他のパターン特性）に変動が無ければ、ダイ等価なパッチからの透過又は反射された光は同じであることが期待される。特定のパッチに対する反射又は透過強度が他のダイ等価なパッチから異なるならば、変化するパッチのパターンが、その対応するダイ等価なパッチに比べてＣＤ変動を有することが推測される。例えば、透過強度の増加は、不透明なレチクルパターンのＣＤが減少して且つクリアなレチクルエリアのＣＤが増加することを推論する。
図５Ｂは、本発明の一つの実施形態にしたがって、２つのレチクルの場合に、ダイ等価なパッチイメージを利用する検査手順５５０を描いている流れ図である。以下の検査プロセス５５０は、２つの新しく製造されたレチクルにおいて、製造された欠陥性エリアを検出するように実行され得るか、あるいは、劣化を検出するようにフォトリソグラフィープロセスにて１回又はそれ以上だけ使用されてきた２つのレチクルにおいて、実行され得る。あるいは、この手順は、一つのレチクルが新しく製造され且つ／又は未使用で、他方のレチクルが使用されている２つのレチクルにおいて、使用され得る。この場合、２つのレチクルの間に顕著な量のＣＤ変動が存在すると、新しいレチクルは欠陥フリーであるとみなされ、使用されたレチクルは欠陥性であるとみなされる。しかし、欠陥の更なるレビューの後に、使用されたレチクルの代わりに新しいレチクルが欠陥性であるとみなされることも、可能であり得る。
このプロセスでは、ダイ等価なパッチのイメージが、以下にさらに記述されるような任意の適切な方法で、レチクルから得られ得る。例えば、２つのレチクルは、ダイ等価なパッチが走査の間に位置合わせされるように、同じ検査ツールで並んで走査されることができる。あるいは、各レチクルは、同じツール又は異なるツールで、同時に又は異なるときに、引き続いてイメージングされ得る。図５Ｂの例は、並んだ具現化を描いている。示されているように、操作５５２で、２つの同一に設計されたレチクルからのダイのセットの各ダイのパッチエリアのイメージが得られる。ここにさらに記述されるように、イメージが得られている間に又はその後に、イメージは位置合わせされ得る。
第１の具現化では、ダイ等価なパッチの各セットが、パッチの同じ走査されたスワースから得られる。図６Ａは、本発明の実施形態にしたがって、第１のレチクル部分６００ａ及び第２のレチクル部分６００ｂの両方を通る複数の走査／イメージングされた「スワース」（例えば６０４ａ〜６０４ｎ）の図である。すなわち、ダイ等価な強度データの各セットは、第１のレチクル部分６００ａ及び第２のレチクル部分６００ｂの両方を通る「スワース」に対応し得る。ダイ等価な強度データの各セットは、レチクル６００ａ及び６００ｂから、蛇行した又はラスターパターンでスワースを連続的に走査することによって、得られ得る。例えば、第１のスワース６０４ａは、光学的検査システムの光ビームによって左から右へ走査されて、第１の強度データセットを得る。第２のスワース６０４ｂはそれから右から左へ走査されて、第２の強度データセットを得る。スワースは、両方のレチクルの最下行のダイ（例えば、６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃ、及び６０２ｄ）から両方のレチクルの最上行のダイ（例えば、６０２ｅ、６０２ｆ、６０２ｇ、及び６０２ｈ）まで、連続的に走査される。
各々の走査されたスワースは、スワースが得られるその対応するダイの又はその近くの同じ参照位置に対して各々配置されたダイ等価なパッチを含む。示されるように、スワース６０４ａ及びそのパッチは、各パッチのそれぞれのダイの底部エッジ（例えばそれぞれダイ６０２ａ〜６０２ｄの底部エッジ６０６ａ〜６０６ｄ）に対して配置される。底部エッジは、スワース６０４ａ及びそのパッチに対する参照位置とみなされることができる。
この第１の具現化では、単一のスワースのみのダイ等価なパッチが一緒に処理される。図６Ｂは、スワース６０４ａに対応する強度データセットの図である。スワース６０４ａに対する強度データセットもまた、複数のパッチ（例えば、６５２ａ、６５２ｂ、６５２ｃ、及６５２ｄ）に対応する複数の強度データセットに分割される。強度データセットは、各スワースの各パッチにおける複数点に対して収集され得る。
各行又はスワースからパッチがイメージングされた後に、図５Ｂのイメージ分析操作は、走査されたスワースのダイ等価なパッチの各々のイメージングされたセットに対して繰り返され得る。あるいは、レチクル全体に対するイメージスワースが、パッチの各行を個別に分析する前に収集され得る（例えば、各スワースのパッチイメージは一緒に分析される）。
第２の具現化では、同一であるように設計されている全てのダイに対する走査されたスワースのセット全体のダイ等価なパッチが、レチクルがイメージングされた後に位置合わせされて一緒に処理される。この第２の具現化は、以下にさらに記述されるように、単一のスワースのダイ等価なパッチに対する第１の具現化に対して改良された結果を提供するが、この第２の具現化は、ダイに対してスワース走査を注意深く位置決めする技法を含む必要がある。ダイ等価なスワースを位置合わせするための一つの例の具現化が図６Ｃに関して記述され、この図は、一つより多くのスワースにおけるダイ等価なパッチイメージを有するように配置された複数の走査されたスワースを描いている。示されるように、走査されたスワースはダイに対して、ダイ等価なパッチのイメージが複数スワースに渡って得られるように配置される。例えば、スワース６９２ａ及び６０４ａは、ダイ（例えば６０２ａ〜６０２ｈ）に対するダイ等価なパッチのイメージの第１のセットを含み、スワース６９２ｂ及び６０４ｂは、ダイ（例えば６０２ａ〜６０２ｈ）に対するダイ等価なパッチのイメージの第２のセットを含む。
図７は、本発明の特定の具現化にしたがって複数の走査されたスワースに渡ってダイ等価なパッチのイメージを獲得するためのスワース管理についての手順を描いた流れ図である。この例では、各レチクルの各々の同一のダイの第１及び第２の向かい合ったエッジの位置が、操作７０２にて規定され得る。一般に、検査ツールは、各ダイの範囲、ダイオフセット、及びアレイサイズに関する情報と共に設定され得る。
図８は、ダイ（例えば８０２ａ〜ｈ）のアレイを有するレチクル８００を描いており、これに対して、範囲、オフセット、及びアレイサイズが、本発明の一つの例の具現化に従って検査ツールに対して規定される。特定の具現化では、検査ツールに対する設定プロセスは、最初に、ツールに各レチクルを位置合わせする機構を含み得る。各レチクルは、レチクルが位置合わせされて走査のための特定の座標系を規定するように、各レチクル上の８０６ａ〜ｃのような任意の数及びタイプの位置合わせマークに対して、ユーザによって配置され得る。位置合わせマークは各レチクル上にダイパターンと一緒に印刷されているので、位置合わせマークは、各レチクルにおけるダイに対して同じ位置を有する。
検査ツールに対する設定プロセスを通して、ユーザは各レチクルのアレイにて点８０４ａ及び８０４ｂを選択し得て、第１のダイ８０２ａならびに他の全てのダイの範囲を規定する。各レチクルでは、ユーザはまた点８０４ｃも選択し得て、第１のダイ８０２ａ及び他のダイ８０２ｆに対するｘ及びｙオフセットを規定し、それによって隣接するダイの間のオフセットを規定する。他の点（図示されず）もまた、範囲及びオフセットを規定するために選択され得る。アレイサイズは、ユーザによって検査ツールに入力され得る。
検査ツールは、規定されたダイ範囲、ダイオフセット、及びアレイサイズを使用して、各スワース位置を自動的に規定し得る。図７の参照に戻ると、操作７０３にて、ダイの第１のセットの第１のエッジに対する第１のスワースの相対位置が、第１のスワースがダイの第１のセットの第１のエッジを含むように規定され得る。図６Ｃの例では、第１のスワース６０４ａは、２つのレチクル６００ａ及び６００ｂからのダイの第１のセット（例えば６０２ａ〜６０２ｄ）の底部エッジ（例えば６０６ａ〜６０６ｄ）に対して規定される。第１のスワースはまた、ダイの第１のセットの任意の他の等価な位置に対しても規定され得る。スワースは一般的には、特定のスワース位置にて走査を自動的に開始する検査ツールによって特定のダイ位置に対して規定され得る。
検査ツールの入射ビームはそれから、操作７０４にて、第１のスワースの複数のパッチのイメージを得るように、第１のスワースに渡って走査され得る。一つの例では、光ビームは２つのレチクルに渡って走査し得て、そのようなビームが各パッチに渡って走査するにつれて、強度値が、第１のスワースの各パッチにおける各画素又は点に対して収集され得る。言い換えると、検査ツールは、入射光ビームが第１のスワースの各パッチに渡って走査するにつれて、連続的に走査されたダイから反射及び／又は透過された光を検出及び収集するように動作可能であり得る。光は、第１のスワースの各パッチの複数の点又はサブエリアから、この入射ビームに応答して収集される。
図６Ｃの例では、第１のスワース６０４ａは、ダイ６０２ａの第１のエッジ６０６ａ、ダイ６０２ｂの第１のエッジ６０６ｂ、ダイ６０２ｃの第１のエッジ６０６ｃ、及びダイ６０２ｄの第１のエッジ６０６ｄを含む。各ダイはまた、第２の対向するエッジ（例えば６０８ａ）を有する。第１のスワースが走査された後に、操作７０６にてそれから、次の隣接するスワースがダイの第２のセットの第１のエッジを含むかどうかが判定される。ダイの第２のセットの第１のエッジにまだ達していないと、操作７１０にて、次のスワースの位置は、次のスワースが先に操作されたスワースに隣接するか又は重なるように規定され得る。入射ビームはまた、操作７１２にて、次のスワースの複数のパッチのイメージを得るように、この規定された次のスワースに渡って走査される。それから操作７１４で、全てのダイが走査されたかどうかが判定される。まだであれば、両方のレチクルの全てのダイが走査されて走査が完了するまで、次のスワースが規定及び走査され続ける。
図６Ｃにて第１のスワース６０４ａの後に規定及び走査される次の隣接するスワースはスワース６０４ｂであって、これは、第２のセットのダイ６０２ｅ〜６０２ｈの第１のエッジ６０６ｅ〜６０６ｈには達していない。この描写では、次のスワース６０４ｂは第１のスワース６０４ａに隣接して配置される。スワース６０４ｃ〜６０４ｆがそれから、各々が先に走査されたスワースに隣接して配置されている次のスワースとして連続して規定及び走査され、これらの次のスワースが検査ツールのビームで連続して走査されて、パッチイメージを得る。
スワースが引き続く且つ隣接したスワース毎の走査パターンで走査され続けるなら、図６Ａの第１の具現化に示されるように、異なる行のダイのスワースは、各スワースの異なるダイ位置を有し得る。例えば、引き続くセットのダイ（例えば６０２ｅ〜６０２ｈ）のパッチイメージは、第１のセットのダイ（例えば６０２ａ〜６０２ｄ）に対してダイ等価ではない。例えば、スワース６０４ｇのパッチイメージは、第１のスワース６０４ａのパッチイメージが第１のセットのダイ６０２ａ〜６０２ｄの第１のエッジに位置合わせされているのと同じようには、第２のセットのダイ６０２ｅ〜６０２ｈの第１のエッジに位置合わせされない。この第１の具現化は、ダイ６０２ａ〜６０２ｄからのスワースをダイ６０２ｅ〜６０２ｈからのスワースとは別個に処理するように機能し得る。
しかし、スワースは、両方のレチクルの全てのダイに渡って等価なダイを含むように得られて配置されることができる。全てのダイに渡ってダイ等価なパッチを得るために、図６Ｃ及び図７の描かれた具現化は、新しいセットのダイに到達するときに次の走査を再配置することを含む。図７の操作７０８にて説明されるように、第２のセットのダイの第１のエッジが次の走査で到達されるならば、次のスワースの相対位置が、その対応するセットのダイに対する第１のスワースの相対位置と同一であるように、第２のセットのダイの第１のエッジに対して規定される。ダイの各行は、同じ相対ダイ位置（例えば、その行のダイの底）に位置合わせしている同じ第１のスワースを有する。描かれている例では、ダイ６０２ｅ〜６０２ｈに対して走査されるべき第１のスワースはスワース６９２ａ（図６Ｃ）と規定されることができて、これは、第１のスワースが第１のセットのダイ６０２ａ〜６０２ｄの第１のエッジ６０６ａ〜６０６ｄと位置合わせしているのと同じ方法で、第２のセットのダイ６０２ｅ〜６０２ｈの第１のエッジ６０６ｅ〜６０６ｈと位置合わせされる。手順７００は、最後のセットのダイ（例えば６０２ｅ〜６０２ｈ）に対する最後のスワースが走査されるまで反復する。
スワース管理プロセス７００は、並んで走査されている２つのレチクルの全てのダイからのダイ等価なパッチを規定するために使用され得る。しかし、２つのレチクルが別個にイメージングされるならば、結果として得られる２つのレチクルイメージを位置合わせするために、任意のプロセスが使用され得る。例えば、２つのレチクルイメージは重ねられ得て、２つのレチクルイメージの間に最大のマッチング位置合わせが得られるまで、インクリメント的に動かされ得る。レチクルダイの各々のセットとの位置合わせに関して同一の方法でスワースが得られなければ、そのときには、スワースが２つのレチクルに対して再規定されることができ、２つのレチクルからのダイ等価なパッチは全て一緒に分析されることができる。あるいは、レチクルパッチの各対は、別個に分析されることができる。
位置合わせ技法に関わらず、両方のレチクルからのパッチがそれから、例として図５Ｂに記述されているように処理され得る。図５Ｂに示されているように、各パッチ（又は複数のパッチ）の副部分の強度のようなイメージ特性に対する積分値が、操作５５４にて決定され得る。図６Ｄは、レチクルのスワースのパッチの複数のローカルエリア又は副部分（例えば６７２ａ〜６７２ｆ）に対応する複数の強度データセットの描写図である。ある具現化では、平均又は中間強度値は、各パッチあるいは２つ又はそれ以上のパッチのセットに対して決定され得る。示されているように、複数の強度値（例えば、６７２ａ、６７２ｂ、６７２ｃ、６７２ｄ、６７２ｅ、及び６７２ｆ）は、レチクルの特定のスワースの特定のパッチ６５２ａの複数画素又は点に対応する。例えば、レチクルのパッチに対応する強度データセット６５２ａは、強度値２６、２５、２５、２５、２４、２５などを含む。各パッチ（又はパッチの各セット）に対する強度値の全てが一緒に平均され得て、そのようなパッチ（又はパッチの各セット）に対する平均強度値（例えば２５）を決定する。
パッチ部分は、特定のシステム及びアプリケーション要件に依存して、任意のサイズ及び形状であり得る。ある実施形態が、スワース走査方向に直交して位置合わせされた方形のスワースに渡った連続走査に関して記述されているが、レチクルは任意の適切な方法で走査され得る。あるいは、イメージは、スワースがダイ等価なパッチイメージを達成するように配置されている限りは、円形又はスパイラルパターンのようなラスターとは異なるパターンで、異なった形状のスワースで、レチクルを走査することによって得られ得る。もちろん、センサは異なって（例えば円形パターンに）配置されなければならないことがあり、及び／又は、各レチクルから円形又はスパイラルパターンを走査するために、レチクルは走査の間に異なって（例えば回転されて）動かされなければならないことがある。
レチクルが検査ツールのセンサを通過して動くと、光が、レチクルの方形領域又は「スワース」から検出されて、そのような検出された光は、各パッチの複数の点における複数の強度値に変換される。この実施形態では、スキャナのセンサは方形パターンに配置されて、レチクルから反射及び／又は透過された光を受け取って、そこからレチクルのパッチのスワースに対応する強度データのセットを生成する。特定の例では、各レチクルスワースは、幅が約１００万画素で高さが約１０００〜２０００画素であることができて、各パッチは、幅が約２０００画素で高さが１０００画素であることができる。
各パッチ（又はパッチの各セット）に対して、操作５５６にて、イメージ特性に対する参照積分値が、ダイ等価なパッチの一つ又はそれ以上から決定される。各々の特定のパッチに対する参照積分値は、両方のレチクルからの全ての他のダイ等価なパッチ、両方のレチクルからのダイ等価なパッチの副部分、又はテストパッチと同じダイ位置における単一のダイ等価なパッチの平均であり得る。各パッチ（又はパッチの各セット）に対して、それから操作５５８にて、そのようなパッチ（又はパッチの各セット）の積分値とその対応する参照積分値との間の差分積分強度値が決定されることができる。平均又は中間値が決定されるパッチの数は、もちろんサンプリング粒度に影響する。すなわち、より多くのパッチが各平均又は中間値の計算のために使用され得て、且つ、各計算に対するより多くのパッチは、より低いサンプリング数に関連する。しかし、より多くのパッチが各平均又は中間値の計算のために使用されると、雑音は低減される。他の実施形態では、各プロセッサは、２つのレチクルの異なるパッチ部分を比較し得る。
操作５６０でそれから、デルタマップが、パッチイメージに対して決定された差分積分値に基づいて生成され得る。デルタマップは、特定のパッチのパターン特性と、オプションとしてアウトライアーのパッチを除いた両方のレチクルからの特定のパッチのダイ等価なパッチの参照平均又はメジアンパターン特性との間の変動を示す傾向にある。
デルタマップの実施形態は、任意の適切な形態を取ることができる。例えば、デルタマップは、レチクルの各パッチの差分又は「デルタ」値のリストとして、逐語的に表現されることができる。各デルタ値は、対応するレチクルパッチ座標と共にリストされ得る。マップは、オプションとして又は付加的に、差分積分強度値の標準偏差又は分散のような数量によって表現されることができる。あるいは又は加えて、デルタマップは、差分デルタ値又は範囲が、異なって色付けされたレチクルパッチ、異なる棒グラフの高さ、異なるグラフ値、又は３次元表現などのような、異なる視覚的な方法で示されるように、視覚的に表現され得る。デルタ値はまた、正規化され得る。
単一のスワース（又は少量のパッチ）からのダイ等価なパッチがデルタマップを形成するように処理されるとき、「偽の」エコー効果が、欠陥性パッチから非欠陥性パッチに生成され得る。例えば、欠陥性の単一パッチからの強度値が他の非欠陥性パッチの平均と異なっていると、欠陥性の単一パッチイメージの各々がそのダイ等価な他の非欠陥性パッチイメージ及び欠陥性パッチイメージに関して評価されているときに、欠陥性パッチもまた、非欠陥性パッチイメージのサブセットの平均を少量だけ増減させる。参照値におけるこの少量の増減は、各々の非欠陥性パッチイメージに対する差分値に影響する。もちろん、欠陥性パッチイメージは、他の非欠陥性パッチイメージのエコー効果差分とは逆符号のよりきな差分を有する。これらのエコー効果は、他のパッチイメージが比較的大きな変動を有しているときには顕著な問題にならないことがあるが、デルタマップは顕著なエコー関連の雑音を含み得る。
エコー効果ならびに他のアウトライアー問題に対する一つの解決策は、ダイ等価なパッチの参照値を決定するときに、ダイ等価なパッチのあるアウトライアーの積分強度値を除去するか、又はその重みを下げることである。任意の適切な技法が、各参照値計算からアウトライアー値を除去するか又はその重みを下げるために使用され得る。特定の例では、他のダイ等価なパッチの（平均値の代わりに）メジアン値が参照値として使用される。メジアンは、一つ又はそれ以上の欠陥性領域からのアウトライアー値によってあまり影響されず、それゆえに、一つ又はそれ以上の欠陥性領域による参照値の劣化が平均値よりも少ない。
同様に、アウトライアーパッチイメージの積分強度値は、各参照値を決定する計算から自動的に除外され得る。一つの方法は、所定の閾値を越える値を有する強度値を、各パッチの参照値の計算から排除することを含み得る。他の例では、ダイ等価な値の平均から標準偏差の所定の倍数より大きい積分強度値は、各参照値の決定から除外され得る。一つの例では、５シグマ標準偏差よりも大きい値を有する任意の積分値が、参照値の決定計算から除外され得る。他の実施形態では、３シグマ又は４シグマの強度値が、参照値の決定から除外され得る。
エコー効果は、Ｎを各参照値の決定のために使用されるデータ数とすれば、１／Ｎの関係で低減されてスケールダウンされ得る。いくつかの具現化では、エコー効果は、ダイの単一の行又はスワースの代わりに、より多くのダイが一緒に平均されるように両方のレチクル上の他の全てのダイを使用して参照値を得ることによって、顕著に低減されることができる。参照値を得るためにレチクル上の全ての他のダイが使用されても、少数のダイを有するレチクルは、多くのダイを有するレチクルよりもエコー効果が小さい。
一般的に、反射光に対応する（パッチの画素のような）異なる領域に対する強度値はまた、各パッチに対する平均強度値を決定する前後で、透過光に対する強度値と組み合わせられ得る。例えば、反射及び透過強度値の平均が、各点及び画素に対して決定され得る。あるいは、平均は、パッチの反射及び透過強度値に対して別個に計算され得る。各パッチに対して別個に計算された反射平均及び透過平均はまた、一緒に組み合わされ得るか又は平均され得る。一つの例の具現化では、異なる領域の反射値（Ｒ）及び透過値（Ｔ）が、（Ｔ−Ｒ）／２によって組み合わせられ得る。
反射光は一般的に、雑音源に対して透過光とは異なって反応する。例えば、表面粗さは反射光に影響するが、透過光には影響しない。一般に、透過及び反射光モードは両方ともＣＤ信号を含むが、異なる（非相関の）雑音源を有する。これより、２つのモードは組み合わされて、一方のモードが個別に達成するよりも高い信号対雑音比を潜在的に達成することができる。いくつかの場合には、特定の領域に対するＲ及びＴ信号は、逆符号の代わりに同符号を有し得て、これは、関連された領域において結果が不一致であって信頼性に欠け得ることを示し得る。これより、Ｒ及びＴの組み合わせは、そのような領域では重みが減らされるか、十分に信頼できないのであれば計算から排除される。
他の実施形態では、反射デルタマップが反射強度値を使用して生成され得て、透過デルタマップが透過強度値を使用して生成され得る。特定の技法では、反射及び透過デルタマップは一緒に平均され、組み合わされた反射及び透過デルタマップを形成する。例えば、各パッチの反射差分値（Ｒ）及び透過差分値（Ｔ）が一緒に平均され得る。Ｒ及びＴデルタ値は逆符号を有するので、Ｒ及びＴデルタ値がお互いにキャンセルし合わないように、平均計算は等式（Ｔ−Ｒ）／２によって実行される。すなわち、２つのマップの減算が、符号を効果的に一緒に加算する。
雑音源はＴ及びＲについて異なるので、雑音は、組み合わされた信号から平均して除去される傾向を示すことができる。他の実施形態では、ある雑音源は、Ｒ又はＴデルタマップの一つにおいて、はるかに大きな効果を有し得る。例えば、経時的にレチクル上にかすみ（haze）が形成されるときには、Ｒデルタマップが顕著に影響される一方で、Ｔデルタマップは影響されない。これより、もしＲ及びＴデルタマップが単純に一緒に平均されると、かすみによって生成された強度変化は、組み合わされたデルタマップに現れ得ない。他の技法では、パッチの強度値がダイ等価なパッチの平均からどのように変わっているかのような任意の適切な雑音指標に基づいて、反射デルタ値が透過デルタ値とは異なって重み付けされることができる。特定の具現化では、組み合わされたデルタマップは、逆分散重み付けを使用して形成されることができる。組み合わされた反射及び透過デルタマップを決定するために、以下の等式が使用されることができる。
(1/(σT 2+σR 2))( σT 2 ΔIR/IR- σR 2ΔIT/IT)
ΔIR/IRはパーセント変化として表された反射デルタ値であり、ΔIT/ITはパーセント変化として表された透過デルタ値であり、σR及びσTはそれぞれダイ等価パッチの平均反射及び透過強度からの標準偏差である。
一つ又はそれ以上の雑音ファクタ（充填ファクタ、光校正、など）に基づく重み付けを有する反射及び透過積分値の他の組み合わせが使用され得る。雑音ファクタは、別個に重み付けされ得るか又は組み合わされ得る。充填ファクタはパターン密度に対応する。パターンエッジは、多くのエッジがあったり、Ｒ又はＴ信号がより強かったり、その逆であったりなどすると、信号に影響を与える。同様に、Ｒ又はＴ信号は、光校正レベルに基づいて異なって影響され得る。
欠陥はそれから、操作５６２で、デルタマップ又は統計値マップに基づいて報告され得る。例えば、任意の差分強度値又はデルタ値が所定の閾値を超えるかどうかが判定され得る。絶対的閾値を使用してＣＤ欠陥を検出する代わりに、閾値は、平均からの分散量に基づくことができる。例えば、平均からあるパーセントよりも大きくずれているデルタ値が、欠陥として規定される。例えば、１グレースケールのデルタ強度は、対応するダイ等価なパッチの強度の中間値が１００グレースケールであると、欠陥として規定され得る。標準偏差の数倍よりも大きく変わるデルタ強度値もまた、欠陥として規定され得る。
検査効率を改善する一つ又はそれ以上の付加的な方法が、ここに記述される本発明の技法のいずれかとともに具現化され得る。例えば、第１のレチクルのセル毎の検査は、検査を必要とする第２のレチクルのエリアをフィルタリングするために使用されることができる。図９は、本発明の他の実施形態にしたがったフィルタリングを伴う検査プロセスを描いている流れ図である。最初に、操作９０２で、検査が第１のレチクルに対して実行され得て、異常イベントを識別する。一つの単純な例では、セル毎の検査が第１のレチクルに対して実行される。すなわち、同一であるように設計された各ダイのイメージ部分がお互いに比較されて、相違を見出す。レチクルが複数のダイを含む他の例では、第１のレチクルのダイはお互いに比較される。
他のタイプの検査は単一ダイ検査であり、これは、ダイのイメージ形状についての統計的な分析を実行して、各々が一つ又はそれ以上の「候補イベント又は欠陥」に対応し得る異常イベントを位置決めすることを含む。単一ダイ検査プロセスは、候補イベントを識別するためにイメージ形状を処理する任意の適切な操作を含み得る。例えば、イメージ処理技法の任意の適切な組み合わせが、イメージ形状を分析して、そのような形状の文脈が与えられるとどの形状が非典型的であるかを決定するために使用されることができる。一つの単純な例では、ほとんど同一のバーのアレイが、片側にノッチが形成された単一のバーを含むと、そのノッチは候補欠陥であると考えられ得る。
異常イベント及び候補欠陥を位置決めする一つのアプローチは、Chun Guanらによって2016年12月13日付けで発行された米国特許第9,518,935号にさらに記述されており、これは、その全体が参照によってここに援用される。いくつかの例の単一ダイアプローチは、テンプレートマッチング及び主要要素分析を含む。テンプレートマッチングは、共通のテンプレート形状を参照として使用して異常形状を位置決めするイメージ処理技法である。例えば、第１のイメージ形状が獲得されて、他の形状と比較又はマッチングされる。第１のイメージ形状は、第１のイメージ形状に合致する他の形状（又は少数の形状）が無いと、異常又は候補イベントと規定される。網羅的なテンプレートマッチングアプローチは、各イメージ形状を獲得して他の形状に対して比較するために使用されることができる。あるいは、他のプロセスもまた、異常形状をより知的に且つ効果的に位置決めするために具現化されることができる。例えば、１セットの共通の形状テンプレートが、レチクルイメージが分析される前に最初に規定されることができる。テンプレートイメージ形状は、他の形状ベクトルとの比較のために、形状ベクトルに変換されることができる。加えて、ある形状は、複数の同様のイベントがあっても、異常イベントと規定されることができる。例えば、他の方法で０Ｄ又は１Ｄパターンに現れる小さな形状は、異常イベントと識別され得る。
一つ又はそれ以上の候補欠陥に対応する各々の識別された異常イベントに対して、操作９０４にて、位置及び候補欠陥イメージが保存され得て、ならびにパスした及び検査されていないレチクルエリアが記録される。代替的な実施形態では、各候補欠陥に対する位置及び強度値が、イメージのような欠陥レビューデータを保存すること無く、保存されることができる。記憶された位置及びイメージ／強度欠陥データは、「ベースラインイベントデータ」と称され得る。ベースラインイベントデータは、実質的に同一の設計パターンに対してＯＰＣ装飾変動によって引き起こされた異常イベントのような、故意の異常イベントに属する。すなわち、ベースラインイベントの少なくともいくつかは、そのようなレチクル形状についての光学的近接補正プロセス（ＯＰＣ）が実行される前には同一であるべきと設計されたレチクル形状に一般に対応し、そのようなレチクル形状がもはや同一ではなくなるようにＯＰＣ装飾が追加されている。そのようなベースラインイベントデータもまた、真の欠陥ではなく歩留まり問題を引き起こさないと考えられる故意ではない又は顕著ではないイベントに属し得る。
各々の異常イベントについてイメージデータではなく強度のみが記憶される具現化においは、ベースラインイベントデータは、後に（例えばそのような第１のレチクルの使用後に）第１のレチクルの引き続く検査で、又は第１のレチクルと同一であると設計されている第２のレチクルで、同じイベントを識別するための最小限のデータセットを含む。引き続く検査の例では、このタイプの検査は「デルタタイム」検査と称される。デルタタイムアプローチのいくつかの実施形態が、Carl E. Hessらによって2013年2月1日付けで出願された米国特許出願第13/757,103号にさらに記述されており、その出願は参照によってここに援用される。強度イベントデータの実施形態では、各候補欠陥に対するベースラインイベントデータは、レチクル上の原点位置に対するｘ及びｙ座標のような位置を含む。レチクル上の原点位置は、レチクル上の一つ又はそれ以上の原点Ｘ及び／又はＹマーキングによってのような任意の適切な方法で、識別され得る。例えば、十字形のマークは、検査ツールが、そのようなマークの中心部に対して各レチクルのＸＹ位置の位置を参照することを可能にする。ベースラインイベントデータの他の識別は、強度データ、ならびにそのイベントデータの強度値が得られたチャンネル（例えば透過又は反射チャンネル）を含み得る。
一つ又はそれ以上の候補欠陥が、各異常イベントに対する参照を初めに見出すことによって、各異常イベントに対して見出され得る。各々の特有の領域が、余白量によって全ての点で拡張され得る。カスタムサイズ化された方形クリップ又はテンプレートがそれから、元のイメージから収集される。このクリップは、拡張された特有の領域内の画素に対応する元のイメージ画素を含む。
重みの２Ｄアレイは、方形クリップと同じサイズに設定され得る。これらの重みは、参照領域に対する重み付けされた正規化相互相関サーチを実行するために使用され得る。重みは、合致するパターンを見出す確率が低いところでは、低く設定され得る。重みは、合致するパターンを見出す確率が増すにつれて、増加されることができる。特有なクリップの中心の近傍では、特有な領域を構成する何か特有なものが存在するので、これらのテンプレートの中心の近くでは、合致するパターンを見出す確率は低い。合致するパターンを見出す確率は、これらの中心からの距離と共に増加し、付加された特有ではない余白で最高になる。重みは、これらの傾向にしたがうように設定され得る。重みはさらに、平坦なエリアに対してパターンのエッジが強調されるように調整され得る。余白の外側であるが境界方形の内側である任意の画素に対する重みは、零に設定され得る。
重みが設定されると、レチクルイメージは、重み付けされたＮＣＣ（正規化相互相関）スコアを最大にする同じサイズのパッチを求めてサーチされ得る。オングリッドパッチが重み付けされたＮＣＣでピークを作り出すとき、このスコアを最大にする精密な位置合わせを見出すために補間が使用され得る。レチクルサイズのサーチの後に、最高のスコアを有する位置合わせされたパッチは、参照として選択され得る。最良に重み付けされたＮＣＣスコアが最小閾値を超えられないと、そのときには、適切な参照は見出されない。
主に０Ｄ又は１Ｄである領域に対して、参照は、レチクルイメージ内で見出される代わりに合成されることができる。領域の中心近くの弱い（及び強い）軸勾配を除いて領域全体が０Ｄとラベルされると、０Ｄ参照が合成されることができる。合成参照の内部の全画素が、テスト領域の余白画素の中間値に設定され得る。この技法は、テスト領域の余白画素に最もフィットする単なる０Ｄ参照を構築することができる。領域の中心近くの弱い軸勾配を除いて領域全体が１Ｄとラベルされると、１Ｄ参照が合成されることができる。水平パターンに対して、合成参照内の画素の各行は、その行に対するテスト領域の余白画素の中間値に設定されることができる。垂直パターンに対しては、合成参照内の画素の各列は、その列に対するテスト領域の余白画素の中間値に設定されることができる。対角線パターンに対して、概念は同じであることができる（例えば、テスト領域の余白画素に最もフィットする純粋に１Ｄの参照を構築する）。
参照が発見又は合成されないと、特定の異常領域が未検査であるとラベルされることができて、その領域についてのさらなる処理は行われない。参照が見出されると、参照クリップが収集され且つ補償される。収集は、微細な位置合わせオフセットを組み込むために補間を使用し得る。補償は、補正項を計算するために重み付けされた当てはめ関数を使用し得る。領域の不確かなエリアでは、それらのエリアにおける当てはめを緩和するために、より軽い重み付けが使用され得る。補正が計算されると、それらは参照クリップに適用される。
各異常イベントのテストイメージが対応する参照イメージと（もし発見されれば）比較され得て、差分値を決定する。差分値が所定の閾値を超えていると、そのような差（例えば各ピーク）は候補欠陥と識別され得る。
参照イメージを見出すことができなかった各異常イベントに対して、異常イベントのイメージが、同じエリアの引き続く再適正化検査のために参照イメージとして記憶される。そのようなイベントは、検査不能と考えられ得る。
図９を参照すると、操作９０６にて、第１のレチクルの記憶された候補欠陥イメージ（又は強度）が、第２のレチクルの対応する位置におけるイメージ（又は強度値）と比較され得る。第２のレチクルは、第１のレチクルと同一であると設計されている。２つのレチクルの比較は、第１のレチクルのパスしたレチクルエリアを第２のレチクルの対応するエリアと比較すること無く、候補欠陥の検出をもたらす結果となる。例えば、第２のレチクルに対する第１のレチクルのセル毎のエリアのマッチングに対してイメージ比較が実行されず、あるいはその逆についてもそうである。
第１のレチクルの未検査エリアに対して、操作９０８にて、そのようなエリアのイメージ（又は強度値）もまた、第２のレチクルの対応するエリアのイメージ（又は強度値）と比較され得て、候補欠陥を検出する。これらの未検査エリアは、セル毎の検査に対して使われることができる対応する同一のエリアは有さない。２つのレチクルの２つの対応する位置からの各イメージ部分（又は強度値）に対して、候補欠陥を見出すための任意の適切な比較分析が実行され得る。例えば、ディセンス処理がオプションとして、各々の非合致イメージ／強度対において実行され得て、候補欠陥が見出されるかどうかを判定する。例えば、イベントを異常イベントと識別するために使用された閾値又はアルゴリズムと比較して、より厳格ではない（より異ならない）閾値又はアルゴリズムが、現在のイベントが異常イベント／アーチファクトに対してあまり敏感ではないと識別されているレチクルの特定の所定のエリア又は形状タイプに対する候補欠陥であるかどうかを判定するために使用され得る。すなわち、ユーザは、異なるタイプの形状（例えばエッジなど）を分析するために、処方を異なる方法で設定し得る。
それから操作９１０で、欠陥レポートが出力され得る。この欠陥レポートは欠陥イメージ又は強度値及びそれらの位置を含み得て、そのようなデータはそれから、例えば高解像度イメージングツールにて、そのような欠陥位置をより注意深く検査するために使用され得る。あるいは、欠陥データは、さらなる欠陥分析なしに、検査レポートに単純に書かれ得る。
検査レポートは、任意の適切な欠陥レビューデータを含み得る。例えば、欠陥レビューデータは、反射性（Ｒ）及び透過性（Ｔ）チャンネルイメージの両方、Ｒ及びＴイメージの間の差分イメージ、（単一ダイプロセスから生成された）参照Ｒ及びＴイメージ、サムネイルイメージ、候補欠陥を見出すための中間計算などを含み得る。
対照的に、第１のレチクルからのベースラインイベントが第２のレチクルで合致するイベントを有するならば（あるいはその逆であれば）、さらなる検出分析はスキップされ得る。加えて、イベントのレビューデータは検査レポートには書かれない。数多くのイメージを含む欠陥レビューデータは検査レポートへの記載事項として保存されないので、検査レポートがデータサイズの限界に達する可能性は低い。いくつかの検査では、そのようなイベントがフィルタリングされる前の全ての異常イベントに対するデータパイプラインは、検査レポートのために最終的に保存される欠陥レビューデータよりも、１００倍も大きくなることがある。ベースラインイベントに同様なイベントを除外する検査レポートのためのデータ保存は、顕著であることができる。
ベースラインイベント及び第２のレチクルからの対応するイベントは、それらの位置がレチクルの原点に対して又は例えばお互いから距離0.5μｍ以内のようなお互いから所定の距離内であるならば、合致するかが判定され、サイズ値が等しいか又はお互いの30％以内であれば、同様のサイズを有する。そうでなければ、イベントは新しいイベントと考えられて、検査レポートに記録される。
２つのレチクルに対する検査アプローチに関わらず、レチクルイメージの各セットは一般的に、検査ツールの操作における差によって引き起こされたレチクルイメージの差、及び結果として得られるイメージ間の差を最小にするように調整される。特定の例では、焦点の差によって引き起こされたイメージの差が最小化される。例えば、線−空間−線の形状は、線の位置にピークを有し且つ空間の位置で最小を有する波形を有するイメージをもたらし得る。一つのイメージが焦点から外れていると、この波形の頂部及び底部が平坦化されて見えることがある。この場合、焦点が合った波形が、焦点ずれ波形と合致するように平坦化され得る。モデルに基づく焦点補償方法はまた、透過及び反射イメージを同時に利用することによってもまた、適用されることができる。
他の例では、検査光レベルが、各レチクルに渡って適切に校正されて補償される。２つのマスクは（Ｔは同じであり得る一方で）異なるＲ特性を有し得る。例えば、２つのレチクルブランクが異なるバッチからのものであり、異なる製造プロセスを経験している可能性がある。異なるプロセスツールでは、レチクルの同じエリアであっても、異なるＴ又はＲ値を見る可能性もある。異なるレチクルを検査するために異なる検査ツールが使用されると、２つのレチクルイメージはまた、ツールの間の収差の差を無くすように調整される。一つのそのような方法は、ツール収差のインパクトを含む回収されたマスクパターンで開始して、それから、そのような収差無しのマスクパターンから生成された予測Ｔ（透過）イメージと測定されたＴイメージとの間の誤差を最小にすることによって、そのようなインパクトのないマスクパターンを反復して導くことである。マスクパターンを回収するためのいくつかの技法が、Mark J. Wihlらによる米国特許第7,873,204号にさらに記述されており、これはその全体が参照によってここに援用される。
本発明のある実施形態は、同じ設計の２つのレチクルを効率的に使用する。同一であるように製造された２つの異なるレチクルは、典型的には、設計にプログラムされていなければ、同じ欠陥は有さない。これより、一つのレチクル上に存在するが他方には存在しない欠陥が、レチクルイメージ（又は強度値）の比較によって効率的に位置決めされることができる。これらの技法はまた、単一ダイレチクルにおいても使用されることができる。加えて、検査は、時間、コスト、及びモデリングのチャレンジに関して高価になる傾向がある設計データベースを使用せずに実行されることができる。例えば、データベース検査を実行するように動作可能な検査ツールは、比較タイプの検査を使用するツールよりも、顕著に高価になることがある。
図１０は、一つの実施形態にしたがった検査及び欠陥レビュー手順１０００の概略を描く図である。示されるように、欠陥レポートは操作１００２で受領される。例えば、ここに記述された検査プロセスのいずれかが、２つのレチクルからの候補欠陥イベントのリストを生成するように具現化され得る。各レチクルに対する欠陥レポートは、別個に又は一緒に分析され得る。
検査レポートからの候補欠陥及びそれらのレビューデータはそれから、操作１００６にてレビューされ得る。例えば、オペレータが、各欠陥のイメージを、各欠陥が歩留まりを制限する顕著な又は真の欠陥に対応するかどうかを判定するためにレビューし得る。加えて、全ての候補欠陥をレビューするのとは対照的に、残りの欠陥は、各クラスのサブセットがオペレータによって効率的にレビューされ得るように欠陥を階級に分類する分類器ツールによって分析され得る。
それから操作１００８にて、そのようなマップに基づいてレチクルが検査をパスするかどうかが判定され得る。例えば、イメージ（又は強度）の差が所定の閾値を超えているかどうかが判定され得る。イメージ差又は強度値の差が所定の閾値を超えていると、対応するレチクル部分はそれから、レチクルが欠陥性であってもはや使用されることができないかどうかを判定するために、より注意深くレビューされ得る。
デルタ強度マップが生成されると、レチクルが検査をパスするかどうかは、そのようなマップに基づいて判定され得る。もし強度変動が所定の又は統計に基づく閾値を超えていると、対応するパッチはそれから、レチクルが欠陥性であってもはや使用されることができないかどうかを判定するために、より注意深くレビューされ得る。例えば、臨界寸法（ＣＤ）が規格外であるかどうかを判定するために、ＳＥＭが使用されて欠陥性エリアがレビューされ得る。このレビュープロセスは、報告された候補欠陥のいずれについても実行され得る。
代替的な具現化では、デルタ強度マップにおける特定の強度変化が特定のＣＤ変動に関連されることができて、これがそれから、規格内か規格外かを判定されることができる。例えば、１％の強度変動は１％のＣＤ変動に相関し得る。特定の強度変化は、異なるＣＤ変化の間の強度差を判定するために測定されることができる複数の既知のＣＤ値を有するパターンエリアを有する校正レチクルを通して、特定のＣＤ変化と関連され得る。規格外のＣＤ変動は、レチクルが検査をパスしない結果をもたらす。
実行される検査アプローチに関わらず、レチクルがレビューをパスしないと、対応するレチクルは操作１０１０で修復されるか又は破棄されることができて、検査は終了する。例えば、ある欠陥は、レチクルから無くされることができる。フォトリソグラフィープロセスもまた、デルタマップに基づいて調整され得る。一つの具現化では、デルタ値ΔＩ／Ｉが分数のドーズ補正ΔＤ／Ｄと、ΔＩ／Ｉ＝−ΔＤ／Ｄによって関係付けられる。強度変動に基づくドーズ補正は、オランダのフェルトホーヘンのＡＳＭＬから入手可能なDoseMapper（商標）手法、又はドイツのツァイス（Zeiss）から入手可能なＣＤＣ補正手法によって、決定され得る。
レチクルがパスしたら、レチクルを廃棄又は修復すること無く、レビュープロセスは終了する。パスしたレチクルは、ウエハを製造するために使用され得る。レチクル（修復又はパスしたレチクル）が再使用された後、レチクルは、第１のレチクルと同一であるように設計された対応する他のレチクルと比較することによって、再び検査され得る。
代替的な実施形態では、レチクルが検査をパスしたら、全ての候補欠陥は「許容可能な差分」と考えられることができて、そのような許容可能な差分値は記憶されて、そのようなレチクルが使用された後に一方の又は両方のレチクルを迅速に再適正化するために、後に再利用される。この例では、「許容可能な差分」は、１セットのベースラインイベントとして使用される。そのようなベースラインイベントが使用済のレチクルに存在すると、そのようなベースラインイベントは許容可能と考えられることができて、候補欠陥としては報告されない。ベースラインイベントが検出されてから発生した相違のみが候補欠陥として判定されて、欠陥レビューの対象となる。
本発明の技法は、ハードウエア及び／又はソフトウエアの任意の適切な組み合わせで具現化され得る。図１１は例となる検査システム１１００の図であって、そこでは、本発明の技法が具現化され得る。検査システム１１００は、検査ツール又はスキャナ（図示せず）から入力１１０２を受け取り得る。各レチクルに対する強度値又はイメージが、任意の適切な方法で設定される検査ツールを使用して得られ得る。ツールは一般的には、１セットの動作パラメータ又は「処方」とともに設定される。処方の設定は、以下の設定の中の一つ又はそれ以上を含み得る：ダイの範囲、ダイのアレイサイズ、ダイのオフセット、特定のパターンでレチクルを走査するための設定、画素サイズ、単一の信号から隣接する信号をグループ化するための設定、閾値、焦点設定、照明又は検出開口設定、入射ビーム角及び波長の設定、検出器の設定、反射又は透過光の量に対する設定、空間モデリングパラメータ、など。
検査ツールは一般的に、検出された光を、強度値に対応する検出信号に変換するように動作可能であり得る。検出された信号は、レチクルの異なる位置における異なる強度値に対応する振幅を有する電磁気的な波形の形態を取り得る。検出された信号はまた、強度値及び関連するレチクル点座標の単純なリストの形態を取り得る。検出された信号はまた、レチクル上の異なる位置又は走査点に対応する異なる強度値を有するイメージの形態を取り得る。検出された信号はまた、走査型電子顕微鏡イメージ又は任意の他の適切なタイプのイメージの形態を取り得る。レチクルイメージはまた、レチクルの全ての点が走査されて検出信号に変換された後に生成されてもよく、あるいは、レチクルイメージの部分が、各レチクルが走査されながら生成されてもよく、最後のレチクルイメージは全レチクルが走査された後に完成する。
検査ツールは、高解像度イメージングモード又は空間イメージングモードに設定され得る。すなわち、検出された信号は、高解像度イメージ又は低解像度空間イメージの形態を取り得る。一般に、フォトリソグラフィーツールの光学系は、レチクルの検出された信号に基づいて空間イメージを生成するように模擬される。例えば、高解像度モードに対するＮＡ（開口数）は典型的には約0.5〜0.9の間である一方で、空間イメージング（低解像度）モードに対するＮＡは典型的には約0.1〜0.35の間である
オランダのフェルトホーヘンのＡＳＭＬから入手可能なDoseMapperTM手法、及びドイツのツァイスから入手可能なＣＤＣ補正手法のようなＣＤ補正方法に対してデルタマップの具現化をより正確に使用するために空間イメージングモードで動作することの利点がいくつか存在する。デルタ値ΔＩ／Ｉは分数のドーズ補正ΔＤ／ＤとΔＩ／Ｉ＝−ΔＤ／Ｄだけ相関している。この関係は、高解像度モードに対してよりも空間検査モードに対しての方がより正確に補正され得るが、両方のモードにおいて十分であり得る。
入射光又は検出された光は、任意の適切な入射角で任意の入射又は検出光プロファイルを作り出すように、任意の適切な空間開口を通過し得る。例として、プログラマブル照射又は検出開口が、ダイポール、クアドラポール、クェーサー、環状などのような特定のビームプロファイルを作り出すために利用され得る。特定の例では、ソースマスク最適化（ＳＭＯ）又は任意の画素化された照射技法が具現化され得る。
一つ又はそれ以上のパッチの各セットに対する検出された信号に対するデータは、パラレルパッチプロセッサに送られ得る。例えば、図１１の検査システム１１００はまた、受領された入力１１０２を分配するためのデータ分配システム（例えば１１０４ａ及び１１０４ｂ）、受領された入力１１０２の特定の部分／パッチを処理するための強度／イメージ信号処理システム（例えばパッチプロセッサ及びメモリ１１０６ａ及び１１０６ｂ）、ここで記述された任意の２つのレチクルのプロセスを管理するための２レチクル管理システム（例えば１１１２）、検査システムの構成要素の間の通信を可能にするネットワーク（例えばスイッチドネットワーク１１０８）、オプションの大容量記憶デバイス１１１６、及び候補欠陥をレビューするための一つ又はそれ以上の検査制御及び／レビューステーション（例えば１１１０）も含み得る。大容量記憶デバイス１１１６はまた、第１のレチクルからのイメージを記憶するためにも利用され得て、このイメージはそれから「再生」されて第２のレチクルから受領されたイメージと比較される。検査システム１１００の各プロセッサは、典型的には一つ又はそれ以上のマイクロプロセッサ集積回路を含み得て、且つインターフェース及び／又はメモリ集積回路も含み得て、且つ加えて、一つ又はそれ以上の共有及び／又はグローバルメモリ装置に結合され得る。
入力データ１１０２を生成するためのスキャナ又はデータ獲得システム（図示せず）は、レチクル（又は他の試料）の強度信号又はイメージを得るための任意の適切な機器（例えばさらにここで記述されるような）の形態を取り得る。例えば、スキャナは、一つ又はそれ以上の光センサに反射、透過、又はその他の方法で向けられた検出光の一部に基づいて、レチクルの一部の光学イメージを構築するか又は強度値を生成し得る。スキャナはそれから、スキャナから強度値又はイメージを出力し得る。
強度又はイメージデータ１１０２は、ネットワーク１１０８を介してデータ分配システムによって受領されることができる。データ分配システムは、受領されたデータ１１０２の少なくとも一部を保持するために、ＲＡＭバッファのような一つ又はそれ以上のメモリデバイスと関連され得る。好ましくは、全メモリは、少なくともデータのスワース全体を保持できるほど十分に大きい。例えば、１ギガバイトのメモリは、１００万×１０００の画素又は点であるパッチのスワースに対して、良好に機能する。
データ分配システム（例えば１１０４ａ及び１１０４ｂ）はまた、受領された入力データ１１０２の一部のプロセッサ（例えば１１０６ａ及び１１０６ｂ）への分配も制御し得る。例えば、データ分配システムは、第１のパッチに対するデータを第１のパッチプロセッサ１１０６ａにルートし得て、且つ第２のパッチに対するデータをパッチプロセッサ１１０６ｂにルートし得る。複数パッチに対する複数セットのデータもまた、各パッチプロセッサにルートされ得る。
パッチプロセッサは、少なくともレチクルの一部又はパッチに対応する強度値又はイメージを受領し得る。パッチプロセッサは各々また、受領されたデータの一部を保持するというような機能をローカルメモリに提供するＤＲＡＭデバイスのような一つ又はそれ以上のメモリデバイス（図示せず）と結合又は一体化され得る。
入力データ１１０２の各セットは、レチクルのスワースに対応し得る。一つ又はそれ以上のセットのデータが、データ分配システムのメモリに記憶され得る。このメモリは、データ分配システム内の一つ又はそれ以上のプロセッサによって制御され得て、メモリは複数の区画に区分され得る。例えば、データ分配システムは、あるスワースの一部に対応するデータを第１のメモリ区画（図示せず）に受領し得て、且つデータ分配システムは、他のスワースに対応する他のデータを第２のメモリ区画（図示せず）に受領し得る。好ましくは、データ分配システムのメモリ区画の各々は、そのメモリ区画に関連付けられたプロセッサにルートされるべきデータ部分のみを保持する。例えば、データ分配システムの第１のメモリ区画は、パッチプロセッサ１１０６ａへの第１のデータを保持してルートし得て、第２のメモリ区画は、パッチプロセッサ１１０６ｂへの第２のデータを保持してルートし得る。
データ分配システムは、データの任意の適切なパラメータに基づいて、データの各データセットを規定して分配し得る。例えば、データは、レチクルのパッチの対応する位置に基づいて規定され分配され得る。一つの実施形態では、各スワースは、そのスワース内部の画素の水平位置に対応する列位置の範囲に関連されている。例えば、スワースの０〜２５６は第１のパッチに対応し得て、これらの列の中の画素は第１のイメージ又は第１のセットの強度値を備えて、これは一つ又はそれ以上のパッチプロセッサにルートされる。同様に、スワースの列２５７〜５１２は第２のパッチに対応し得て、これらの列の中の画素は第２のイメージ又は第２のセットの強度値を備えて、これは異なるパッチプロセッサ（単数又は複数）にルートされる。もちろん、両方のレチクルイメージからの２つの第１のパッチは、分析のために各プロセッサに一緒にルートされ得る。
図１２Ａは、典型的なリソグラフィーシステム１２００の単純化された模式図であり、このシステムは、ある実施形態にしたがってフォトマスクＭからのマスクパターンをウエハＷに転写するために使用されることができる。そのようなシステムの例はスキャナ及びステッパを含み、より具体的には、オランダのフェルトホーヘンのＡＳＭＬから入手可能なＰＡＳ５５００システムを含む。一般に、照射源１２０３は、照射光学系１２０７（例えばレンズ１２０５）を通して、マスク平面１２０２に置かれたフォトマスクＭに光ビームを向ける。照射レンズ１２０５は、その平面１２０２にニューメリック開口１２０１を有する。ニューメリック開口１２０１の値は、フォトマスク上のどの欠陥がリソグラフィー的に顕著な欠陥で、どれがそうでないかにインパクトを与える。フォトマスクＭを通過するビームの一部がパターン化された光学信号を形成し、これがイメージング光学系１２１３を通ってウエハＷ上に向けられて、パターン転写を開始する。
図１２Ｂは、例となる検査システム１２５０の模式図であり、このシステムは、ある実施形態にしたがって、レチクル平面１２５２に比較的大きなニューメリック開口１２５１ｂを有するイメージングレンズを含む照射光学系１２５１ａを有する。例えば、この検査システムのレチクル平面１２５２におけるニューメリック開口１２５１ｂは、リソグラフィーシステム１２００のレチクル平面１２０２におけるニューメリック開口１２０１よりもかなり大きくてよく、このことが、テスト検査イメージと実際に印刷されたイメージとの間の相違をもたらす結果となる。
描かれた検査システム１２５０は検出光学系１２５３ａ及び１２５３ｂを含み、これが、拡張された検査のために例えば６０〜２００倍又はそれ以上の倍率を提供するように設計された顕微鏡拡大光学系を含む。ここで記述される検査技法は、図１２Ｂに模式的に描かれたもののような様々の具体的に構成された検査システム上に具現化され得る。描かれているシステム１２５０は照射源１２６０を含み、これが、照射光学系１２５１ａを通ってレチクル平面１２５２のフォトマスクＭに向けられる光ビームを作り出す。上記で説明されたように、検査システム１２５０はレチクル平面１２５２にニューメリック開口１２５１ｂを有し得て、これは、対応するリソグラフィーシステムのレチクル平面ニューメリック開口（例えば図１２Ａの１２０１）よりも大きくてよい。検査対象のフォトマスクＭは、レチクル平面１２５２のマスクステージに置かれて、源に露光される。
マスクＭからのパターン化されたイメージは、一群の光学素子１２５３ａを通って向けられて、この素子がパターン化されたイメージをセンサ１２５４ａに投射する。反射システムでは、光学素子（例えばビームスプリッタ１２７６及び検出レンズ１２７８）が反射光を捉えてセンサ１２５４ｂに向ける。適切なセンサは、電荷結合素子（ＣＣＤ）、ＣＣＤアレイ、時間遅延積分（ＴＤＩ）センサ、ＴＤＩセンサアレイ、光電子増倍管（ＰＭＴ）、及び他のセンサを含む。
照射光学系カラムは、レチクルのパッチを走査するように、マスクステージに対して、及び／又は、検出器又はカメラに対して動かされるステージに対して、任意の適切な機構によって動かされ得る。例えば、モータ機構がステージを動かすために利用され得る。モータ機構は、例として、スクリュードライブ及びステッピングモータ、位置フィードバックを有するリニアドライブ、又はバンドアクチュエータ及びステッピングモータの形態を取り得る。
各センサ（例えば１２５４ａ及び／又は１２５４ｂ）によって捉えられた信号はコンピュータシステム１２７３によって、より一般的には一つ又はそれ以上の信号処理デバイスによって、処理されることができ、これは各々が、各センサからのアナログ信号を処理のためにデジタル信号に変換するように構成されたアナログ−デジタル変換器を含む。コンピュータシステム１２７３は典型的には、入力／出力ポートに結合された一つ又はそれ以上のプロセッサ、及び適切なバス又は通信機構を介した一つ又はそれ以上のメモリを有する。
コンピュータシステム１２７３はまた、焦点及びその他の検査処方パラメータの変更のようなユーザ入力を提供するための一つ又はそれ以上の入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、ジョイスティック）も含む。コンピュータシステム１２７３はまた、例えばサンプル位置を制御（例えば焦点合わせ及び走査）するためのステージにも接続され得て、且つそのような検査システムの構成要素の他の検査パラメータ及び構成を制御するための他の検査システム構成要素にも接続され得る。
コンピュータシステム１２７３は、結果として得られた強度値、イメージ、及びその他の検査結果を表示するためのユーザインターフェース（例えばコンピュータスクリーン）を提供するように構成され得る（例えばプログラム指令で）。コンピュータシステム１２７３は、反射及び／又は透過された感知された光ビームの強度、位相、及び／又はその他の特性を分析するように構成され得る。コンピュータシステム１２７３は、結果として得られた強度値、イメージ、及びその他の検査結果を表示するためのユーザインターフェース（例えばコンピュータスクリーン）を提供するように構成され得る（例えばプログラム指令で）。ある実施形態では、コンピュータシステム１２７３は、上記に詳しく説明された検査技法を実行するように構成される。
そのような情報及びプログラム指令は特定構成のコンピュータシステム上で具現化され得るので、そのようなシステムは、ここで記述された様々な走査を実行するためのプログラム指令／コンピュータコードを含み、これらは非一時性のコンピュータ読み取り可能媒体に記憶されることができる。機械読み取り可能媒体の例は、ハードディスク、フラッシュドライブ、及び磁気テープのような磁気媒体；ＣＤ−ＲＯＭディスクのような光学媒体；光ディスクのような磁気光学媒体；ならびに、リードオンリーメモリデバイス（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなプログラム指令を記憶及び実行するように特別に構成されているハードウエアデバイスを含み得るが、これらに限られるものではない。プログラム指令の例は、コンパイラによって作り出されるようなマシンコードと、インタープリタを使ってコンピュータによって実行され得る、より高レベルのコードを含むファイルと、の両方を含む。
ある実施形態では、フォトマスクを検査するためのシステムは、少なくとも一つのメモリと、ここで記述された技法を実行するように構成された少なくとも一つのプロセッサとを含む。検査システムの一例は、カリフォルニア州ミルピタスのKLA-Tencorから入手可能な特定構成のTheron（商標）6XX DUV検査システムを含む。
上述された実施形態のいずれかに対して、任意の適切な検査ツールが、一つ又は両方の同じ設計のレチクルのイメージを得るために使用され得る。例として、以下のツールの一つ又はそれ以上が使用され得る：任意のタイプの充電粒子ビームツール（例えば、イメージング電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、又はヘリウムイオン顕微鏡のようなイオン顕微鏡）、電磁気学的検査又はコヒーレント回折イメージングツール、ＥＵＶ検査ツール、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、光化学顕微鏡など。これらのツールのいずれもが、２つ又はそれ以上のビームが２つ又はそれ以上のレチクル上に同時に入射して、複数のレチクルの複数のイメージを効率的に得るように、一つ又はそれ以上の入射及び収集チャンネルを含み得る。
以上の発明が理解の明瞭さの目的でいくらか詳細に記述されてきたが、ある変更及び改変が添付の特許請求項の範囲内で実行され得ることを理解されたい。本発明のプロセス、システム、及び装置を具現化する多くの代替的な方法があることを理解されたい。したがって、本実施形態は描写的であって制限的ではないと解釈されるべきであり、本発明は、ここで与えられた詳細に限定されるものではない。

Claims (28)

  1. フォトリソグラフィーレチクルを検査する方法であって、
    同じ設計で製造された第１及び第２のレチクルを得るステップと、
    前記第１及び第２のレチクルの第１及び第２のレチクルイメージを得るステップと、
    前記第１のレチクルイメージを前記第２のレチクルイメージと比較して、前記第１又は第２のレチクルのいずれかにある候補欠陥に対応する複数の差分イベントを有する差分イメージを出力するステップと、
    前記候補欠陥の検査レポートを生成するステップと、
    を包含する、方法。
  2. 前記第１及び第２のレチクルイメージが、同じ検査ツールにおいて、前記第１及び第２のレチクルをそのような検査ツールに一緒に装填することによって得られる、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１及び第２のレチクルイメージを、そのような第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って前記第１及び第２のレチクルの両方における同じ位置の焦点の差及び／又は光レベルの差に関して補正するステップをさらに包含する、請求項２に記載の方法。
  4. 前記第１及び第２のレチクルイメージが、同じ検査ツールにおいて、前記第１及び第２のレチクルをそのような検査ツールに連続して一つずつ装填することによって得られる、請求項１に記載の方法。
  5. 前記第１及び第２のレチクルイメージを、そのような第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って前記第１及び第２のレチクルの両方における同じ位置の焦点の差及び／又は光レベルの差に関して補正するステップをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
  6. 前記第１及び第２のレチクルイメージが異なる検査ツールによって得られて、
    そのような第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、前記第１及び第２のレチクルイメージの同じ位置に影響するツールパラメータの差に関して前記第１及び第２のレチクルイメージを補正するステップをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
  7. 前記第１のレチクルイメージを前記第２のレチクルイメージと比較して差分イメージを出力するステップが、
    前記第１及び第２のレチクルイメージの各々の複数のパッチの各々について、各パッチにおける複数の位置についての平均又は中間強度値を決定するステップと、
    前記第１のレチクルイメージからの各パッチの平均又は中間強度値を前記第２のレチクルの同じ位置におけるパッチの平均又は中間強度値の対応する一つと比較して、複数の差分平均又は中間強度値を得て、そのような差分平均又は中間強度値が候補欠陥として規定されるべきかどうかを決定するためにそれらが分析されるステップと、
    を包含する、請求項１に記載の方法。
  8. 前記差分平均又は中間強度値を臨界寸法（ＣＤ）変動と相関するステップをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
  9. 前記第１及び第２のレチクルが各々単一のダイを含む、請求項１に記載の方法。
  10. 前記第１のレチクルイメージを前記第２のレチクルイメージと比較するステップが、前記第１及び第２のレチクルイメージをお互いに位置合わせして、そのような第１及び第２のレチクルイメージの間の最大のマッチング位置合わせを得るステップを包含する、請求項１に記載の方法。
  11. 前記第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、前記第１のレチクルイメージにてセル毎の検査を実行するステップと、
    前記セル毎の検査をパスした前記第１及び第２のレチクルイメージの領域を、お互いに比較されるステップから排除するステップと、
    をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
  12. 前記第１のレチクルは新しく製造されてフォトリソグラフィープロセスで使用されておらず、前記第２のレチクルはフォトリソグラフィープロセスで使用されている、請求項１に記載の方法。
  13. 前記第１及び第２のレチクルの両方が新しく且つフォトリソグラフィープロセスで使用されておらず、前記第１及び第２のレチクルが新しいときにそれらに対して見つけられた候補欠陥が、ベースラインイベントとして規定され、
    前記ベースラインイベントが規定された後に、前記第１及び第２のレチクルの一方又は両方をフォトリソグラフィープロセスで使用するステップと、
    第１及び第２のレチクルイメージを得て且つそのような第１及び第２のレチクルイメージを比較する操作を、結果として得られる前記ベースラインイベントに合致する任意の差分イベントを検査レポートから除外することによって前記第１又は第２のレチクルが使用された後に、繰り返すステップと、
    をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
  14. フォトリソグラフィーレチクルを検査する検査システムであって、前記システムは、少なくとも一つのメモリと、
    同じ設計で製造された第１及び第２のレチクルを得て、
    前記第１及び第２のレチクルの第１及び第２のレチクルイメージを得て、
    前記第１のレチクルイメージを前記第２のレチクルイメージと比較して、前記第１又は第２のレチクルのいずれかにある候補欠陥に対応する複数の差分イベントを有する差分イメージを出力して、
    前記候補欠陥の検査レポートを生成する、
    という操作を実行するように構成された少なくとも一つのプロセッサと、を備えている、検査システム。
  15. 前記検査システムが単一の検査ツールを含み、前記第１及び第２のレチクルイメージが前記単一の検査ツールにおいて、前記第１及び第２のレチクルをそのような検査ツールに一緒に装填することによって得られる、請求項１４に記載の検査システム。
  16. 前記少なくとも一つのメモリ及び少なくとも一つのプロセッサがさらに、前記第１及び第２のレチクルイメージを、そのような第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、前記第１及び第２のレチクルの両方における同じ位置の焦点の差及び／又は光レベルの差に関して補正するように構成されている、請求項１５に記載の検査システム。
  17. 少なくとも一つの記憶デバイスをさらに備えており、前記検査システムが単一の検査ツールを含み、前記第１及び第２のレチクルイメージが前記単一の検査ツールにおいて、前記第１及び第２のレチクルをそのような検査ツールに一緒に装填することによって得られて、前記第1のレチクルイメージが前記比較操作の間に前記少なくとも一つの記憶デバイスに記憶され且つそこから再生される、請求項１４に記載の検査システム。
  18. 前記少なくとも一つのメモリ及び少なくとも一つのプロセッサがさらに、前記第１及び第２のレチクルイメージを、そのような第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、前記第１及び第２のレチクルの両方における同じ位置の焦点の差及び／又は光レベルの差に関して補正するように構成されている、請求項１７に記載の検査システム。
  19. 前記検査システムが異なる検査ツールと少なくとも一つの記憶デバイスとを含み、前記第１及び第２のレチクルイメージが前記異なる検査ツールによって得られて、
    そのような第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、前記第１及び第２のレチクルイメージの同じ位置に影響するツールパラメータの差に関して前記第１及び第２のレチクルイメージを補正する操作をさらに包含し、前記第1のレチクルイメージが前記比較操作の間に前記少なくとも一つの記憶デバイスに記憶され且つそこから再生される、請求項１４に記載の検査システム。
  20. 前記第１のレチクルイメージを前記第２のレチクルイメージと比較して差分イメージを出力する操作が、
    前記第１及び第２のレチクルイメージの各々の複数のパッチの各々について、各パッチにおける複数の位置についての平均又は中間強度値を決定する操作と、
    前記第１のレチクルイメージからの各パッチの平均又は中間強度値を前記第２のレチクルの同じ位置におけるパッチの平均又は中間強度値の対応する一つと比較して、複数の差分平均又は中間強度値を得て、そのような差分平均又は中間強度値が候補欠陥として規定されるべきかどうかを決定するためにそれらが分析される操作と、
    を包含する、請求項１４に記載の検査システム。
  21. 前記少なくとも一つのメモリ及び少なくとも一つのプロセッサがさらに、前記差分平均又は中間強度値を臨界寸法（ＣＤ）変動と相関するように構成されている、請求項２０に記載の検査システム。
  22. 前記第１のレチクルイメージからの各パッチの平均又は中間強度値を前記第２のレチクルの同じ位置におけるパッチの平均又は中間強度値の対応する一つと比較して、複数の差分平均又は中間強度値を得て、そのような差分平均又は中間強度値が候補欠陥として規定されるべきかどうかを決定するためにそれらが分析される操作をさらに包含する、請求項１４に記載の検査システム。
  23. 前記第１及び第２のレチクルが各々単一のダイを含む、請求項１４に記載の検査システム。
  24. 前記第１のレチクルイメージを前記第２のレチクルイメージと比較する操作が、前記第１及び第２のレチクルイメージをお互いに位置合わせして、そのような第１及び第２のレチクルイメージの間の最大のマッチング位置合わせを得る操作を包含する、請求項１４に記載の検査システム。
  25. 前記少なくとも一つのメモリ及び少なくとも一つのプロセッサがさらに、
    前記第１及び第２のレチクルイメージの比較に先立って、前記第１のレチクルイメージにてセル毎の検査を実行し、
    前記セル毎の検査をパスした前記第１及び第２のレチクルイメージの領域を、お互いに比較される操作から排除する、
    ように構成されている、請求項１４に記載の検査システム。
  26. 前記第１のレチクルは新しく製造されてフォトリソグラフィープロセスで使用されておらず、前記第２のレチクルはフォトリソグラフィープロセスで使用されている、請求項１４に記載の検査システム。
  27. 前記第１及び第２のレチクルの両方が新しく且つフォトリソグラフィープロセスで使用されておらず、前記第１及び第２のレチクルが新しいときにそれらに対して見つけられた候補欠陥が、ベースラインイベントとして規定され、
    前記少なくとも一つのメモリ及び少なくとも一つのプロセッサがさらに、
    前記ベースラインイベントが規定された後に、前記第１及び第２のレチクルの一方又は両方をフォトリソグラフィープロセスで使用し、
    第１及び第２のレチクルイメージを得て且つそのような第１及び第２のレチクルイメージを比較する操作を、結果として得られる前記ベースラインイベントに合致する任意の差分イベントを検査レポートから除外することによって前記第１又は第２のレチクルが使用された後に、繰り返す、
    ように構成されている、請求項１４に記載の検査システム。
  28. 同じ設計で製造された第１及び第２のレチクルを得て、
    前記第１及び第２のレチクルの第１及び第２のレチクルイメージを得て、
    前記第１のレチクルイメージを前記第２のレチクルイメージと比較して、前記第１又は第２のレチクルのいずれかにある候補欠陥に対応する複数の差分イベントを有する差分イメージを出力して、
    前記候補欠陥の検査レポートを生成する、
    という操作を実行するためにそこに記憶されている指令を有するコンピュータ読み取り可能媒体。
JP2019545264A 2017-02-21 2018-02-19 ２つのフォトマスクを比較することによるフォトマスクの検査 Active JP7035069B2 (ja)

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