JP6763966B2 - 欠陥検出のための画像処理畳み込みアルゴリズム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０１６年４月２７日出願の米国仮特許出願第６２／３２８，４５９号の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

[0002] 本記載は、例えばパターニングデバイス上で欠陥検出を行うための方法及び装置に関する。

[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナと、を含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。

[0004] 半導体デバイスのようなデバイスの製造は、典型的に、多くの製造プロセスを用いて基板（例えば半導体ウェーハ）を処理して、デバイスの様々なフィーチャ及び多数のデバイス層を形成することを含む。そのような層及びフィーチャは通常、例えば堆積、リソグラフィ、エッチ、化学機械研磨、及びイオン注入を用いて製造及び処理される。多数のデバイスを基板の複数のダイに製造し、次いで個々のデバイスに分離することができる。このデバイス製造プロセスをパターニングプロセスと見なすことができる。パターニングプロセスは、リソグラフィ装置内のパターニングデバイスを用いた光学リソグラフィ及び／又はナノインプリントリソグラフィ等のパターニングステップによって基板にパターニングデバイス上でパターンを転写することを含み、さらに、典型的にであるが任意選択的に、現像装置によるレジスト現像、ベークツールを使用する基板のベーキング、エッチ装置を使用するパターンを用いたエッチングのような、１つ以上の関連したパターン処理ステップを伴う。

[0005] 例えばパターニングデバイス上の粒子などの１つ以上の欠陥は、パターニングプロセスにおける基板の製造誤差を示す、即ちもたらす可能性がある。欠陥や製造誤差には、細線化やくびれ（例えば、ライン細線化やくびれ）、ブリッジングや短絡、開放や切断、プルバック（例えばラインエンドプルバック）などが含まれる可能性がある。これらの欠陥や製造誤差の１つ以上は歩留まりを損なう障害となる。

[0006] したがって、１つ以上の欠陥、例えばパターニングデバイス上の１つ以上の粒子、基板の誤差などを検出する技術を提供することが望ましい。１つ以上の欠陥が検出される場合、適切な措置を講じることができる。例えば、１つ以上の欠陥は、例えばパターニングデバイスの表面に流動気体を提供することによってパターニングデバイスから除去することができる。さらなる例として、１つ以上の欠陥の検出に基づいて１つ以上の補償作用を講じて、１つ以上の欠陥がパターニングプロセスに及ぼす影響を低減することができる。結果として、基板の製造欠陥を減らすことができる。

[0007] ある実施形態では、オブジェクトの第１の画像を取得することと、第１の画像をフィルタカーネルによって畳み込むことによって、各画素値が第１の画像の周辺画素と関連付けられた複数の累積値の重み付けされた組み合わせである第２の画像を生成することと、オブジェクトが欠陥を含んでいるかどうかを第２の画像に基づいて判定することと、を含む方法が提供される。

[0008] ある実施形態では、本明細書に記載の方法をプロセッサに実行させるように構成された機械読み取り可能命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品が提供される。

[0009] ある実施形態では、パターニングデバイスの画像を提供するように構成されたパターニングデバイスインスペクションツールと、本明細書に記載の非一時的コンピュータプログラム製品を含む画像解析エンジンと、を備えるシステムが提供される。ある実施形態では、システムはさらに、パターニングデバイスを保持して放射ビームを変調するように構成された支持構造を備えるリソグラフィ装置を備える。

[0010] 本特許又は出願ファイルは、カラーで作成される少なくとも１つの図面を含む。カラー図面を有する本特許又は本特許出願公報のコピーは、要求及び必要な料金の支払いがあれば本庁により提供される。

[0011] 次に、実施形態を単に例示の目的で添付図面を参照して説明する。

[0012] リソグラフィ装置のある実施形態を概略的に示す。 [0013] リソグラフィセル又はクラスタのある実施形態を概略的に示す。 [0014] パターニングデバイスの例示的なインスペクションプロセスを示すフローチャートである。 [0015] カーネル行列を２つの子行列の組み合わせに分解する一例を概略的に示す。 [0015] カーネル行列を２つの子行列の組み合わせに分解する一例を概略的に示す。 [0015] カーネル行列を２つの子行列の組み合わせに分解する一例を概略的に示す。 [0016] カーネル行列を２つの子行列の組み合わせに分解する一例を概略的に示す。 [0016] カーネル行列を２つの子行列の組み合わせに分解する一例を概略的に示す。 [0016] カーネル行列を２つの子行列の組み合わせに分解する一例を概略的に示す。 [0017] ある画素における累積値を計算する例示的な方法を概略的に示す。 [0018] ２つの画素間の積分値を計算する例示的な方法を概略的に示す。 [0019] 本開示の実施形態を実施可能なコンピュータシステムである。

[0020] 実施形態を詳細に説明する前に、実施形態を実施することができる例示的な環境を提示することが有益である。

[0021] 図１は、リソグラフィ装置ＬＡを概略的に示す。この装置は、
− 放射ビームＢ（例えばＤＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
− パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
− 基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴａと、
− パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折又は反射投影レンズシステム）ＰＳと、
を備える。

[0022] 照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。

[0023] パターニングデバイス支持構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。パターニングデバイス支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式等のクランプ技術を使用することができる。パターニングデバイス支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。パターニングデバイス支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置に来るようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0024] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに付与されるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

[0025] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。

[0026] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。

[0027] 本明細書で示すように、本装置は、（例えば透過マスクを使用する）透過タイプである。あるいは、装置は、（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）反射タイプでもよい。

[0028] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上のテーブル（例えば、２つ以上の基板テーブル、２つ以上のパターニングデバイス支持構造、又は基板テーブル及びメトロロジーテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。

[0029] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で使用することができる。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。

[0030] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に放射システムと呼ぶことができる。

[0031] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えていてもよい。一般に、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

[0032] 放射ビームＢは、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、２−Ｄエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴａを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを正確に位置決めできる。一般に、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴａの移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。

[0033] パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブラインアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。小さなアライメントマーカをデバイスフィーチャの中でもダイ内に含めることができ、その場合、マーカは可能な限り小さく、隣接したフィーチャと異なる結像又はプロセス条件を必要としないことが望ましい。アライメントマーカを検出するアライメントシステムを、以下でさらに説明する。

[0034] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
− ステップモードでは、パターニングデバイスサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は基板テーブルＷＴａは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに付与されたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（即ち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴａがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
− スキャンモードでは、パターニングデバイスサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は基板テーブルＷＴａは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（即ち単一動的露光）。パターニングデバイスサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴａの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
− 別のモードでは、パターニングデバイスサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴａを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴａを移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

[0035] 上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0036] リソグラフィ装置ＬＡは、２つのテーブルＷＴａ、ＷＴｂ（例えば２つの基板テーブル）、並びに２つのステーション、即ちパターン転写ステーション及び測定ステーションを有する、いわゆるデュアルステージタイプであり、これらのテーブルは２つのステーション間で交換可能である。例えば、パターン転写ステーションで一方のテーブル上の基板をパターン転写している間に、測定ステーションで他方の基板テーブルに別の基板をロードし、様々な予備工程を実行することができる。予備工程は、レベルセンサＬＳを用いて基板の表面制御をマッピングすること、及びアライメントセンサＡＳを用いて基板上のアライメントマークの位置を測定することを含み得る。これら双方のセンサは基準フレームＲＦによって支持されている。テーブルが測定ステーション及びパターン転写ステーションにある間に位置センサＩＦがテーブルの位置を測定できない場合は、テーブルの位置を双方のステーションで追跡可能とするため、第２の位置センサを提供することができる。別の例として、パターン転写ステーションで一方のテーブル上の基板をパターン転写している間に、測定ステーションで別のテーブルは基板なしで待機する（任意選択的に測定動作が実行される場合がある）。この他方のテーブルは１つ以上の測定デバイスを有し、任意選択的に他のツール（例えば洗浄装置）も有し得る。基板のパターン転写が完了すると、基板なしのテーブルはパターン転写ステーションに移動して、例えば測定を実行し、基板を有するテーブルは、基板がアンロードされると共に別の基板がロードされる位置（例えば測定ステーション）に移動する。これらのマルチテーブル構成によって、装置のスループットの大幅な増大が可能となる。

[0037] 図２に示されているように、リソグラフィ装置ＬＡは、リソセル（ｌｉｔｈｏｃｅｌｌ）又はクラスタと呼ばれることもあるリソグラフィセルＬＣの一部を形成し得る。リソグラフィセルＬＣは、基板に１つ以上のパターン転写前プロセス及びパターン転写後プロセスを実行する装置も含む。従来、これらには、レジスト層を堆積する１つ以上のスピンコータＳＣ、露光されたレジストを現像する１つ以上のデベロッパＤＥ、１つ以上のチルプレート（ｃｈｉｌｌ ｐｌａｔｅ）ＣＨ、及び１つ以上のベークプレート（ｂａｋｅ ｐｌａｔｅ）ＢＫが含まれる。基板ハンドラ即ちロボットＲＯは、入出力ポートＩ／Ｏ１、Ｉ／Ｏ２から基板を取り出し、それらを様々なプロセスデバイス間で移動させ、リソグラフィ装置のローディングベイＬＢに引き渡す。これらのデバイスは、まとめてトラックと称されることも多く、トラック制御ユニットＴＣＵの制御下にある。ＴＣＵ自体は監督制御システムＳＣＳによって制御される。ＳＣＳは、リソグラフィ制御ユニットＬＡＣＵを介してリソグラフィ装置も制御する。したがって、これら様々な装置は、スループット及び処理効率を最大化するように動作させることができる。

[0038] パターン形成された基板を検査して、後続の層と層の間のオーバーレイエラー、ライン厚さ、クリティカルディメンジョン（ＣＤ）などの１つ以上の特性を測定することが望ましい。エラーが検出された場合、例えば、後続の１つ以上の基板のパターニングに対して調整を行うことができる。これは特に、例えば同じバッチの他の基板に引き続きパターン形成を行えるほど十分に早急かつ迅速に検査を実行できる場合に有効である。また、（歩留まりを改善するために）パターン形成が既に行われた基板を取り除いて再加工し、又は廃棄し、それによって、欠陥があると分かっている基板に対してパターニングを行うことを回避することができる。基板の一部のターゲット部分にのみ欠陥がある場合は、良好なターゲット部分に対してのみさらなるパターニングを行うことができる。別の可能性は、エラーを補償するために後続のプロセス工程の設定を適応させることであり、例えばリソグラフィプロセス工程の結果として生じる基板間のＣＤ変動を補償するために、トリムエッチ工程の時間を調節することができる。以下でさらに考察するように、（例えばデバイス設計を設計する際の）パターニングプロセス設計に測定結果を使用することができる。

[0039] 基板の１つ以上の特性、特に異なる基板と基板の間又は同じ基板の異なる層と層の間で、どのように１つ以上の特性が層によって及び／又は基板によって異なるかを決定するためにインスペクション装置が使用される。インスペクション装置は、リソグラフィ装置ＬＡ又はリソセルＬＣに組み込まれてよく、あるいは独立型デバイスであってもよい。最も迅速な測定を可能にするために、インスペクション装置は、レジスト層における１つ以上の特性をパターニング直後に測定することが望ましい。ある実施形態では、露光されたレジストの潜像を測定することができる。しかし、レジストの潜像はコントラストが非常に低く、放射に露光されたレジストの部分と露光されていない部分の間の屈折率には非常に小さな差しかない。したがって、通常、露光された基板に対して実行される最初のステップであって、レジストの露光部分と非露光部分のコントラストを向上させるポストベーク工程（ＰＥＢ）の後に測定が行われ得る。この段階で、レジスト内の像は、半潜像と呼ぶことができる。さらに、ある実施形態では一般に、レジストの露光部分又は非露光部分が除去された箇所で、又はエッチングなどのパターン転写ステップの後に、現像したレジスト像を測定することも可能である。エッチング後に測定することで、欠陥のある基板を再加工する可能性が制限されるが、そうであっても、例えばプロセス制御のために有用な情報が提供され得る。

[0040] 上記のように、パターニングデバイス上の粒子などの１つ以上の欠陥は、パターニングプロセスにおける基板の歩留まり損失をもたらす又は示す可能性がある。検出した１つ以上の欠陥を除去又は補償する適切な措置を講じることができるように、１つ以上の欠陥を自動的に検出する欠陥検出プロセスを提供することが望ましい。ある実施形態では、欠陥検出プロセスは、（パターニングデバイス上の粒子などの）パターニングデバイスの欠陥を判定するのに適用される。理解されるように、本明細書に記載のプロセス及び技術は、パターニングデバイスの欠陥判定以外の他のタイプの検出にも適用することができる。つまり、検出は欠陥以外の何かを検出することでもよい。つまり、代替的又は付加的に、検出は、パターニングデバイス以外のものの欠陥を検出すること（例えば、半導体基板などの基板上の欠陥を検出すること）であってもよい。

[0041] 例示的な欠陥検出プロセスを図３に示す。このプロセスは、コンピュータシステム（このコンピュータシステムは、インスペクション装置の一部、（例えば独立型システムや異なる種類の装置の一部など）インスペクション装置から分離したものなどでよい）にインストールされたソフトウェアアプリケーションによって実行することができる。

[0042] ３１０において、対象としているオブジェクト（例えばパターニングデバイス）の１つ以上の画像が、例えばインスペクションツールから取得される。オブジェクトの１つ以上の画像は、オブジェクトの前面の画像、オブジェクトの後面の画像、及び／又はその両方を含むことができる。ある実施形態では、画像は、基板のパターニングプロセス前の第１の画像Ｄ_１と、基板のパターニングプロセス後の第２の画像Ｄ_２と、を含む。一部の実施例では、第１の画像は、基板上に微細構造が形成されていない裸基板のものであってよい。一部の実施例では、第１の画像は、予め基板上に形成された微細構造を含む基板のものであってよい。基板の第１の画像及び第２の画像の場合、さらなる処理に使用される画像は、第１の画像Ｄ_１と第２の画像Ｄ_２の差分画像、即ちＤ_２−Ｄ_１であってよい。これは、パターニングプロセスより前の情報が第２の画像Ｄ_２から除去されるように行われる。結果として、差分画像Ｄ_２−Ｄ_１は、パターニングプロセスに関する情報のみを反映する。

[0043] 本明細書で使用するとき、画像は、オブジェクトの測定された類似性の数学的表現、例えばデジタル画像表現を含む。本明細書で使用するとき、画像は、オブジェクトの類似性の導かれた数学的表現、例えばオブジェクトの期待される類似性のデジタル表現を含むことができる。

[0044] オブジェクトの画像を捕捉するための様々な技術が存在する。これに限定されないが、クリティカルディメンジョン（ＣＤ）を測定するためにしばしば使用される走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を含む、こうした測定を行うための様々なツールが知られている。ＳＥＭは高い分解能を有し、約５０ｎｍ、１０ｎｍあるいはそれ以下のフィーチャを分解することができる。半導体デバイスのＳＥＭ画像は、デバイスレベルで起こっていることを観察するために半導体製造工場で使用されることが多い。

[0045] ３２０において、１つ以上の新しい画像の取得は、オブジェクトの１つ以上の画像（例えば測定された１つ以上の画像、差分画像など）の各々を処理するアルゴリズムを実行すること、例えばオブジェクトの１つ以上の画像の各々をハイパスフィルタカーネルにより畳み込むことによって行われる。これは、計算された１つ以上の新しい画像が、オブジェクトの１つ以上の画像の低空間周波数成分を排除又は抑制する、及び／又はオブジェクトの１つ以上の画像の高空間周波数成分を選択又は強調するように行われる。これは、欠陥、例えば粒子が高空間周波数を有し、オブジェクト、例えばデバイスの他の構造又はパターニングデバイスの機能パターンが低空間周波数を有するという理解をうまく利用する。したがって、オブジェクト上に欠陥がある場合、計算された１つ以上の画像が少なくとも１つの高空間周波数成分を含んでいるかどうかを判定することによって欠陥を検出することができる。例えば、計算された１つ以上の画像が１つ以上の高空間周波数成分を含んでいる場合、オブジェクト上には１つ以上の欠陥（例えば粒子）が存在すると判定される。そうでない場合、オブジェクト上には欠陥（例えば粒子）が存在しないと判定される。

[0046] 例示的なハイパスフィルタカーネルは、図４Ａに示すようなｋ×ｋ行列Ｋ_ｋ×ｋでよい。行列Ｋ_ｋ×ｋは、全ての要素がＫ_ｖの値を有するｋ_ｃ×ｋ_ｃ部分行列を中心部分に含む。行列Ｋ_ｋ×ｋの部分行列の外側の他の全ての要素はｋ_ｗの値を有する。ハイパスフィルタ特性を得るために、ｋ_ｖの値はｋ_ｗの値より著しく大きい方がよい。例えばｋ_ｖの値は、２０以上の値、例えば３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、９００、１０００などでよく、ｋ_ｗの値は、５以下の値、例えば−１、−２、−３、１、２などでよい。ある実施形態では、ｋ_ｖの値とｋ_ｗの値の比は、５以上、１０以上、２５以上、５０以上、１００以上などである。さらに、行列及び部分行列は正方行列である必要はない。したがって、本明細書の実施例におけるハイパスフィルタカーネルは正方行列として示されているが、より一般的なハイパスフィルタカーネルは、矩形部分行列を含む（ｋ_ｘとｋ_ｙが共に整数の）ｋ_ｘ×ｋ_ｙ矩形行列でよく、したがって、本明細書中の式は、包括的な矩形の行列及び／又は部分行列を構成するように適切に修正されてよい。

[0047] ハイパスフィルタカーネルの一例であるＫ_{１５×１５}を図５Ａに示す。ハイパスフィルタカーネルＫ_{１５×１５}は、中心にｋ_ｖ＝９０の１個の要素を有し、その他の２２４個の全ての要素はｋｗ＝−１を有する。

[0048] ここで、計算される新しい画像Ｄは、次式によって表すことができる。
式中、Ｓはオブジェクトの画像（例えば測定画像、差分画像Ｄ_２−Ｄ_１など）であり、Ｋは上記のハイパスフィルタカーネルを表し、演算子
は畳み込みを表す。画像Ｓは、Ｍ×Ｎ画素の行列であり、Ｍは行数で、Ｎは列数である。同様に、新しい画像ＤはＭ×Ｎ画素の行列となる。

[0049] 畳み込みの定義によって、計算された画像の各画素、例えばＤ（ｘ，ｙ）は、次式によって表すことができる。
式中、
は切り捨て演算子である。したがって、Ｂが整数の場合、
はＢに等しい。Ｂが整数でない場合、
は、Ｂより小さくかつこれに最も近い整数となる。例えば
は７となり、
は８となる。

[0050] 式（２）による計算をＭ×Ｎ回繰り返して、画像ＤのＭ×Ｎ画素の全てを取得する。例えば、典型的な画像は、１０ビットの画素値を有する、５１２０×５１２０画素（即ちＭ＝Ｎ＝５１２０）を有してよい。したがって、画像Ｄを取得するための計算量が多い。よって、画像Ｄを取得するための計算速度は遅い可能性がある。結果として、計算に長い時間がかかる、及び／又は計算された画像Ｄを取得するのに大量の計算能力又は資源がかかる可能性がある。

[0051] 計算時間を短縮する可能な解決策は、フーリエ変換（ＦＦＴ）に基づく。具体的には、まず、従来のＦＦＴアルゴリズムを用いてオブジェクトの画像ＳとハイパスフィルタカーネルＫを共に空間ドメインから空間周波数ドメインに変換する。次に、空間周波数ドメインにおける変換されたオブジェクトＳの画像と変換されたハイパスフィルタカーネルＫの積を計算する。次に、計算された積を従来の逆ＦＦＴアルゴリズムを用いて空間ドメインに逆変換することによって、計算された画像Ｄを取得する。この解決策を用いれば、計算時間を大幅に短縮できるが、それでもまだ比較的長い。したがって、例えば、計算された画像Ｄを取得するための、例えば計算速度がより速い及び／又は使用する計算能力又は資源がより小さい新しいアルゴリズムを提供することが望ましい。このような新しいアルゴリズムを、図４から図７に関連してより詳細に説明する。

[0052] 先に見た図３の３３０において、計算された画像Ｄが決定されると、計算された画像Ｄが少なくとも１つの高空間周波数成分を含んでいるかどうかが判定される。例えば、各画素を閾値に対して評価することができ、閾値を超える画素は欠陥を示す。閾値を超える十分な数の隣接した画素があるかどうかを判定するなどのさらなる閾値処理を適用することができる。画像Ｄに１つ以上の高空間周波数成分がある場合、オブジェクト上に少なくとも１つの欠陥（例えば、パターニングデバイス上の粒子、半導体基板の欠陥など）があることが示される。結果として、プロセスはステップ３４０に進む。そうでない場合、オブジェクト上に欠陥が検出されなかったことが示される。結果として、プロセスは３５０で終了する。

[0053] ３４０において、オブジェクトの特定された１つ以上の欠陥を除去又は補償するために、１つ以上の適切な措置を講じることができる。例えば、ソフトウェアアプリケーション（図示せず）が洗浄ツールにオブジェクト（例えばパターニングデバイス）を洗浄するように指示して、オブジェクトの表面に流動気体を提供することによって粒子を除去することができる。

[0054] ある実施形態では、プロセスはステップ３１０へ戻る。こうして、一定の閾値を超える欠陥がオブジェクト上に残っていないと判定されるまで続く反復プロセスを提供することができる。

[0055] ステップ３２０の改善されたプロセスを以下でより詳細に説明する。

[0056] 図４Ａから４Ｃは、ハイパスフィルタカーネル行列Ｋ_ｋ×ｋを２つの子行列Ｋ_ｂ及びＫ_ｃに分解する一例を概略的に示す。図４Ａに示すように、カーネル行列Ｋ_ｋ×ｋは、全ての要素がＫ_ｖの値を有するｋ_ｃ×ｋ_ｃ部分行列を中心部分に含む。行列Ｋ_ｋ×ｋのｋ_ｃ×ｋ_ｃ部分行列の外側のその他の全ての要素はｋ_ｗの値を有する。上記のように、ある実施形態では、Ｋ_ｖの値はｋ_ｗの値よりはるかに大きい。図４Ｂ及び４Ｃに示すように、カーネル行列Ｋ_ｋ×ｋは、２つの子行列Ｋ_ｂ及びＫ_ｃの組み合わせに分解することができる。具体的には、Ｋ_ｂは、図４Ｂに示すように、同じ要素Ｋ_ｗを有するｋ×ｋ行列であり、Ｋ_ｃは、図４Ｃに示すように、中心のｋ_ｃ×ｋ_ｃ部分行列の各要素が（ｋ_ｖ−ｋ_ｗ）となる以外は全ての要素がゼロに等しいｋ×ｋ行列である。

[0057] 図５Ａから５Ｃは、ハイパスフィルタカーネル行列を２つの子行列に分解する具体的な例を概略的に示す。この例では、ハイパスフィルタカーネル行列Ｋ_{１５×１５}は、中心要素が９０となる以外は各要素が−１に等しい１５×１５行列である。図示されるように、カーネル行列Ｋ_{１５×１５}は、２つの子行列Ｋ_ｂ及びＫ_ｃの組み合わせによって表すことができる。具体的には、Ｋ_ｂは、図５Ｂに示すように、各画素が−１となる１５×１５行列であり、Ｋ_ｃは、図５Ｃに示すように、中心要素が９１となる以外は各要素が０に等しい１５×１５行列である。

[0058] ここで、式（１）のハイパスフィルタカーネル行列Ｋ_ｋ×ｋをｋ_ｂ＋ｋ_ｃと置き換えることによって、式（１）は次のようになる。
式中、Ｕ（ｋ，ｋ）は、要素が１の一様なｋ×ｋ行列であり、Ｕ（ｋ_ｃ，ｋ_ｃ）は、要素が１の一様なｋ_ｃ×ｋ_ｃ行列である。

[0059] したがって、式（２）と式（３）を組み合わせれば、計算された画像Ｄの任意の画素、例えばＤ（ｘ，ｙ）は、次式によって表すことができる。
式中、Ｓ（ｘ，ｙ）は、オブジェクトの画像の画素（ｘ，ｙ）を表す。

[0060] ここで、式（４）をさらに単純化する前に、オブジェクトの画像の画素（ｘ，ｙ）における累積値を次式で定義することができる。

[0061] 図６は、ある画素における累積値を計算する方法がどのように行われるかの一例を概略的に示す。図６に示すように、各円は、画像内における画素の座標を表す。式（５）によれば、画素（ｘ，ｙ）における累積値Ａ（ｘ，ｙ）は、１つの対角線が画素（０，０）から始まり画素（ｘ，ｙ）で終わる（図６の影付きの）矩形領域における全ての画素値の合計と定義することができる。図示されるように、画素（ｘ，ｙ）は、画素（ｘ−１，ｙ−１）、画素（ｘ，ｙ−１）、及び画素（ｘ−１，ｙ）を含む少なくとも３つの隣接画素を有する。したがって、画素（ｘ−１，ｙ−１）における累積値、即ちＡ（ｘ−１，ｙ−１）は、１つの対角線が画素（０，０）から始まり画素（ｘ−１，ｙ−１）で終わる矩形領域における全ての画素値の合計と定義することができる。画素（ｘ，ｙ−１）における累積値、即ちＡ（ｘ，ｙ−１）は、１つの対角線が画素（０，０）から始まり画素（ｘ，ｙ−１）で終わる矩形領域における全ての画素値の合計と定義することができる。そして、画素（ｘ−１，ｙ）における累積値、即ちＡ（ｘ−１，ｙ）は、１つの対角線が画素（０，０）から始まり画素（ｘ−１，ｙ）で終わる矩形領域における全ての画素値の合計と定義することができる。したがって、画素（ｘ，ｙ）における累積値、即ちＡ（ｘ，ｙ）は、周辺画素における累積値の合計によって表すことができる。具体的には、
である。

[0062] ここで、オブジェクトの画像の画素（ｘ_１，ｙ_１）と画素（ｘ_２，ｙ_２）の間の積分値を、次式として定義することができる。

[0063] 図７は、２つの画素間の積分値を計算する方法がどのように作用するかの一例を概略的に示す。図７に示すように、各円は、オブジェクトの画像の画素の座標を表す。式（７）によれば、画素（ｘ_１，ｙ_１）と画素（ｘ_２，ｙ_２）の間の積分値、即ちＩ（ｘ_１，ｙ_１，ｘ_２，ｙ_２）は、１つの対角線が画素（ｘ_１，ｙ_１）から始まり画素（ｘ_２，ｙ_２）で終わる（図７の影付きの）矩形領域における全ての画素値の合計と定義される。さらに、Ｉ（ｘ_１，ｙ_１，ｘ_２，ｙ_２）は、影付きの矩形領域の、例えば画素（ｘ_１−１，ｙ_１−１）、画素（ｘ_２，ｙ_１−１）、及び画素（ｘ_１−１，ｙ_２）を含む周辺画素における累積値の組み合わせによって表すことができる。具体的には、積分値Ｉ（ｘ_１，ｙ_１，ｘ_２，ｙ_２）は、次式によって表すことができる。

[0064] 積分値Ｉ（ｘ_１，ｙ_１，ｘ_２，ｙ_２）を式（４）に組み込むことによって、式（４）は、次のようになる。

[0065] そして、さらに式（８）を式（９）に組み込むことによって、式（９）は次のようになる。

[0066] 式（１０）から分かるように、画像Ｄの全ての出力画素の畳み込みの計算は、８つの加算及び２つの乗算（あるいは、ｋ_ｗの値が１又は−１の場合は実質的に１つの乗算のみ）を用いて計算することができる。特に、画像Ｄの全ての出力画素は、カーネルの画素の基底値及び中心値をベースとした重み付けが行われた周辺画素からの累積値の組み合わせである。これらの計算は、入力画像の各画素に対してＭ×Ｎ回繰り返されることになる。画像Ｄの各画素についての計算量は、ハイパスフィルタカーネルＫのサイズに関わらず一定である。このようなプロセスを用いれば、カーネルによる画像の畳み込みを決定する時間が大幅に短縮される。

[0067] また、畳み込み計算のどの時点であっても、式（１０）によってアルゴリズムを実行するために、オブジェクトの画像の画素の（ｋ＋１）行と関連付けられた累積値だけが必要とされる。画像Ｄの各画素をオブジェクトの画像の全ての画素値に基づいて計算する他の解決策と比較して、式（１０）によってアルゴリズムを実行するのに必要な処理は大幅に低減する。したがって、この特性を利用して、性能を著しく犠牲にすることなく、アルゴリズムによるメモリ使用量を最適化することができる。つまり、累積画像を畳み込み出力と同じループで計算することによって、メモリ空間にＭ×Ｎのフルサイズの累積画像を割り当てる代わりに、はるかに小さい（ｋ＋１）×Ｎ画像が使用される。畳み込みが進むにつれて、不要になった累積画像の行は、最新の計算で上書きされる。換言すれば、現在の注目画素の周辺の値は、注目されているときの隣接画像と共に使用するためにメモリに記憶される。しかし、後続の注目画素が記憶された値の１つを必要としなくなった場合、その記憶された値が上書き可能となることでメモリ使用量が節約される。

[0068] アルゴリズムを実行するための例示的な疑似コードを以下の表１に示す。
表１．オブジェクトの欠陥の検出を実行するための疑似コード

[0069] ある実施形態では、オブジェクトの第１の画像を取得することと、第１の画像をフィルタカーネルによって畳み込むことによって、各画素値が第１の画像の周辺画素と関連付けられた複数の累積値の重み付けされた組み合わせである第２の画像を生成することと、オブジェクトが欠陥を含んでいるかどうかを第２の画像に基づいて判定することと、を含む方法が提供される。

[0070] ある実施形態では、第１の画像のある画素における累積値は、対角線が第１の画像の原点にある画素から始まり第１の画像の画素で終わる領域内の全ての画素値の組み合わせである。ある実施形態では、フィルタカーネルは、ハイパスフィルタカーネルである。ある実施形態では、フィルタカーネルは、中心に部分行列を含み、部分行列の各要素は第１の値を有し、部分行列の外側の各要素は第２の値を有し、第１の値は第２の値より大きい。ある実施形態では、重み付けは第１及び第２の値に基づいている。ある実施形態では、組み合わせは、各々が周辺画素の異なる画素と関連付けられた８つの累積値の組み合わせを含む。ある実施形態では、第２の画像の画素値Ｄ（ｘ，ｙ）は、次式によって求められる。
フィルタカーネル行列は、サイズｋ_ｃの部分行列を含むサイズｋを有し、フィルタカーネル行列の画素は基底値ｋ_ｗを有し、部分行列の画素は基底値ｋ_ｖを有し、Ａ（ｉ，ｊ）は、点ｉ，ｊまでの第１の画像の画素値の合計である。ある実施形態では、オブジェクトが欠陥を含んでいるかどうかを、第２の画像に基づいて判定することは、第２の画像が欠陥に対応する高空間周波数成分を含んでいると判定することを含む。ある実施形態では、欠陥はオブジェクト上の粒子を含む。ある実施形態では、オブジェクトの第１の画像は、パターニングプロセス前のオブジェクトの画像とパターニングプロセス後のオブジェクトの画像の組み合わせを含む。ある実施形態では、組み合わせは、パターニングプロセス前のオブジェクトの画像とパターニングプロセス後のオブジェクトの画像の差分を含む。ある実施形態では、オブジェクトはパターニングデバイスを含む。

[0071] ある実施形態では、本明細書に記載の方法をプロセッサに実行させるように構成された機械読み取り可能命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品が提供される。

[0072] ある実施形態では、パターニングデバイスの画像を提供するように構成されたパターニングデバイスインスペクションツールと、本明細書に記載の非一時的コンピュータプログラム製品を含む画像解析エンジンと、を備えるシステムが提供される。ある実施形態では、システムはさらに、パターニングデバイスを保持して放射ビームを変調するように構成された支持構造を備えるリソグラフィ装置を備える。

[0073] 図８を参照すると、コンピュータシステム１００が示されている。コンピュータシステム１００は、バス１０２又は情報を伝達する他の伝達機構と、バス１０２に結合されて情報を処理するプロセッサ１０４（又は複数のプロセッサ１０４及び１０５）と、を備える。ある実施形態では、コンピュータシステム１００は、バス１０２に結合されて、情報及びプロセッサ１０４により実行される命令を記憶する、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）やその他の動的ストレージデバイスなどのメインメモリ１０６を備える。メインメモリ１０６を使用して、プロセッサ１０４により実行される命令の実行中にテンポラリ変数やその他の中間情報を記憶することができる。ある実施形態では、コンピュータシステム１００は、バス１０２に結合されて基本的に静的情報及びプロセッサ１０４用の命令を記憶する読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０８やその他の静的ストレージデバイスを備える。ある実施形態では、例えば半導体ドライブ、磁気ディスク、又は光ディスクなどのストレージデバイス１１０が、情報及び命令を記憶するために設けられ、バス１０２に結合される。

[0074] コンピュータシステム１００は、コンピュータユーザに情報を表示するための、ブラウン管（ＣＲＴ）ディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、又はタッチパネルディスプレイなどのディスプレイ１１２にバス１０２を介して結合することができる。ある実施形態では、英数字キー及びその他のキーを備える又は提供する入力デバイス１１４が、情報及び命令選択をプロセッサ１０４に伝達するためにバス１０２に結合される。別のタイプのユーザ入力デバイスは、例えばマウス、トラックボール、又はカーソル指示キーなどの、指示情報及び命令選択をプロセッサ１０４に伝達するため、及びディスプレイ１１２でのカーソル移動を制御するためのカーソル制御装置１１６である。タッチパネル（スクリーン）ディスプレイも入力デバイスとして使用可能である。

[0075] コンピュータシステム１００は、プロセッサ１０４による、例えばメインメモリ１０６に含まれる１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスの実行に応答して、本明細書に記載の方法を実行するのに好適であってよい。このような命令は、ストレージデバイス１１０などの別のコンピュータ読み取り可能媒体からメインメモリ１０６に読み込み可能である。ある実施形態では、メインメモリ１０６に含まれる命令シーケンスが実行されることによって、プロセッサ１０４は本明細書に記載のプロセス工程を実行する。マルチプロセッシング構成の１つ以上のプロセッサを使用して、メインメモリ１０６に含まれる命令シーケンスを実行可能である。ある実施形態では、ハードウェアに組み込まれた回路をソフトウェア命令の代わりに、又はソフトウェア命令と組み合わせて使用可能である。したがって、実施形態は、ハードウェア回路とソフトウェアのいずれの特定の組み合わせにも限定されない。

[0076] 本明細書で使用される「コンピュータ読み取り可能媒体」という用語は、実行のためにプロセッサ１０４に命令を提供することに関与する任意の媒体を指す。このような媒体は、これらに限定されないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を含む様々な形態をとり得る。不揮発性媒体には、例えば、ストレージデバイス１１０などの半導体ディスク、光ディスク又は磁気ディスクが含まれる。揮発性媒体には、メインメモリ１０６などのダイナミックメモリが含まれる。不揮発性及び揮発性媒体は非一時的と見なされる。非一時的伝送媒体には、バス１０２を構成するワイヤを含む、同軸ケーブル、銅線及び光ファイバが含まれる。伝送媒体はまた、無線周波（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）データ通信中に生成されるような、音波又は光波の形態をとり得る。コンピュータ読み取り可能媒体の一般的形態は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、磁気テープ、その他の任意の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、その他の任意の光媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンを有するその他の任意の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、及びＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、半導体ディスク又はその他の任意のメモリチップ又はカートリッジ、本明細書に記載する搬送波、又はコンピュータが読み取り可能なその他の任意の媒体を含む。

[0077] 様々な形態のコンピュータ読み取り可能媒体が、プロセッサ１０４へ１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを搬送して実行することに関与する可能性がある。例えば、命令は、最初にリモートコンピュータの磁気ディスク上に記憶されていてもよい。リモートコンピュータは、命令をダイナミックメモリにロードし、（例えば有線又は無線により）通信媒体を介して命令を送信することができる。コンピュータシステム１００は伝送データを受信し、データをバス１０２上に配置することができる。バス１０２はデータをメインメモリ１０６へ搬送し、そこからプロセッサ１０４が命令を取り出して実行する。任意選択的に、メインメモリ１０６によって受信された命令は、プロセッサ１０４による実行の前又は後にストレージデバイス１１０に記憶することができる。

[0078] また、コンピュータシステム１００は、バス１０２に結合された通信インターフェイス１１８を備えてよい。通信インターフェイス１１８は、ローカルネットワーク１２２に接続されたネットワークリンク１２０への双方向データ通信結合を提供する。例えば、通信インターフェイス１１８は、対応するタイプの回線にデータ通信接続を提供する総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）カード又はモデムであってよい。別の例として、通信インターフェイス１１８は、互換ＬＡＮにデータ通信接続を提供するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であってもよい。無線リンクも実装することができる。そのような任意の実施態様で、通信インターフェイス１１８は、様々なタイプの情報を表すデジタルデータストリームを搬送する電気信号、電磁信号又は光信号を送受信する。

[0079] ネットワークリンク１２０は、通常、１つ以上のネットワークを通してデータ通信を他のデータデバイスに提供する。例えば、ネットワークリンク１２０は、ローカルネットワーク１２２を通してインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）１２６が運用するホストコンピュータ１２４又はデータ装置に接続を提供することができる。次いでＩＳＰ１２６は、一般にインターネット１２８と呼ばれるワールドワイドパケットデータ通信ネットワークを通してデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク１２２とインターネット１２８は共に、デジタルデータストリームを搬送する電気信号、電磁信号又は光信号を使用する。デジタルデータをコンピュータシステム１００との間で送受信する様々なネットワークを介した信号及びネットワークリンク１２０上の信号及び通信インターフェイス１１８を介した信号は、情報を伝送する搬送波の例示的形態である。

[0080] コンピュータシステム１００は、ネットワーク（複数を含む）、ネットワークリンク１２０、及び通信インターフェイス１１８を通してメッセージを送信し、プログラムコードを含むデータを受信することができる。インターネットの例では、インターネット１２８、ＩＳＰ１２６、ローカルネットワーク１２２及び通信インターフェイス１１８を通してサーバ１３０がアプリケーションプログラムのために要求されたコードを送信することができる。１つ以上の実施形態によれば、そのような１つのダウンロードされたアプリケーションは、本明細書に記載された方法を実行する。受信されたコードは、それが受信されるとプロセッサ１０４によって実行することができる、及び／又はストレージデバイス１１０又はその他の不揮発性ストレージに記憶して後で実行することができる。このようにして、コンピュータシステム１００はアプリケーションコードを入手することができる。

[0081] 本明細書で使用する「最適化する」及び「最適化」という用語は、（例えばリソグラフィの）パターニング及び／又はデバイス製造結果及び／又はプロセスが、基板上のデザインレイアウトの投影のより高い精度、より大きいプロセスウィンドウなど、１つ以上の望ましい特性を有するように、装置又はプロセス、例えばリソグラフィ装置又は光リソグラフィプロセス工程を調整することを意味する。

[0082] 本発明の一実施形態は、本明細書に開示された方法を記述する１つ以上の機械読み取り可能命令シーケンスを含むコンピュータプログラム、又は、そのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータストレージ媒体（例えば半導体メモリ、磁気ディスク、又は光学ディスク）の形態をとり得る。さらに、機械読み取り可能命令は２つ以上のコンピュータプログラムにおいて具現化することができる。２つ以上のコンピュータプログラムは１つ以上の異なるメモリ及び／又はデータストレージ媒体に記憶することができる。

[0083] １つ以上のコンピュータプログラムがリソグラフィ装置の少なくとも１つのコンポーネント内にある１つ以上のコンピュータプロセッサによって読み出されるときに、本明細書に記載するあらゆるコントローラは各々、又は組み合わせて動作可能になる。コントローラは各々、又は組み合わせて、信号を受信、処理、送信するのに適した任意の構成を有する。１つ以上のプロセッサは、コントローラの少なくとも１つと通信するように構成されている。例えば、各コントローラは、上記方法のための機械読み取り式命令を含むコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプロセッサを含むことができる。コントローラは、そのようなコンピュータプログラムを記憶するデータ記憶媒体及び／又はそのような媒体を収容するハードウェアを含むことができる。したがって、コントローラは、１つ以上のコンピュータプログラムの機械読み取り式命令に従って動作することができる。

[0084] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。

[0085] さらに、本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、パターン転写前又はパターン転写後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、パターン付与したレジストを現像するツール）、インスペクションツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0086] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍもしくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0087] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指すことができる。

[0088] 上記の記載は限定でなく例示を意図している。このため、以下に述べる特許請求の範囲から逸脱することなく、上述した本発明に変更を加え得ることは当業者には認められよう。例えば、適宜、１つ以上の実施形態の１つ以上の態様を１つ以上の他の実施形態の１つ以上の態様と組み合わせるか又はそれによって置換することができる。したがって、そのような適合及び変更は、本明細書に提示される教示及び案内に基づき、開示される実施形態の均等物（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ）の意味及び範囲内に入ることが意図される。本明細書における表現又は用語は限定でなく例示による記載のためのものであるので、本明細書の表現又は用語は、当業者によって教示及び案内の観点から解釈されるべきであることは理解されよう。本発明の広さ（ｂｒｅａｄｔｈ）及び範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるものでなく、以下の特許請求の範囲及びそれらの均等物に従ってのみ規定されるべきである。

Claims (14)

1. オブジェクトの第１の画像を取得することと、
   前記第１の画像をフィルタカーネルによって畳み込むことによって、各画素値が前記第１の画像の周辺画素と関連付けられた複数の累積値の重み付けされた組み合わせである第２の画像を生成することと、
   前記オブジェクトが欠陥を含んでいるかどうかを前記第２の画像に基づいて判定することと、を含み、
   前記第２の画像の画素値Ｄ（ｘ，ｙ）が、次式によって求められ、
   前記フィルタカーネル行列が、サイズｋｃの部分行列を含むサイズｋを有し、
   前記フィルタカーネル行列の前記画素が、基底値ｋｗを有し、
   前記部分行列の前記画素が、基底値ｋｖを有し、
   Ａ（ｉ，ｊ）が、点ｉ，ｊまでの前記第１の画像の画素値の合計である、方法。
2. 前記第１の画像のある画素における累積値が、対角線が前記第１の画像の原点にある画素から始まり前記第１の画像のある画素で終わる領域内の全ての画素値の組み合わせである、請求項１に記載の方法。
3. 前記フィルタカーネルが、ハイパスフィルタカーネルである、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記フィルタカーネルが、その中心に部分行列を含み、
   前記部分行列の各要素が、第１の値を有し、
   前記部分行列の外側の各要素が、第２の値を有し、
   前記第１の値が、前記第２の値より大きい、請求項３に記載の方法。
5. 前記重み付けが、前記第１の値及び前記第２の値に基づいている、請求項４に記載の方法。
6. 前記組み合わせが、各々が前記周辺画素の異なる画素と関連付けられた８つの累積値の組み合わせを含む、請求項１から５の何れか一項に記載の方法。
7. 前記オブジェクトが欠陥を含んでいるかどうかを前記第２の画像に基づいて判定することが、前記第２の画像が前記欠陥に対応する高空間周波数成分を含んでいると判定することを含む、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
8. 前記欠陥が、前記オブジェクト上の粒子を含む、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
9. 前記オブジェクトの前記第１の画像が、パターニングプロセス前の前記オブジェクトの画像と前記パターニングプロセス後の前記オブジェクトの画像の組み合わせを含む、請求項１から８の何れか一項に記載の方法。
10. 前記組み合わせが、前記パターニングプロセス前の前記オブジェクトの前記画像と前記パターニングプロセス後の前記オブジェクトの前記画像の差分を含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記オブジェクトが、パターニングデバイスを含む、請求項１から１０の何れか一項に記載の方法。
12. 請求項１から１１の何れか一項に記載の方法をプロセッサに実行させるように構成された機械読み取り可能命令を含む、非一時的コンピュータプログラム製品。
13. パターニングデバイスの画像を提供するように構成されたパターニングデバイスインスペクションツールと、
    請求項１２に記載の非一時的コンピュータプログラム製品を含む画像解析エンジンと、
    を備える、システム。
14. 前記パターニングデバイスを保持して放射ビームを変調するように構成された支持構造を備えたリソグラフィ装置をさらに備える、請求項１３に記載のシステム。