KR101675628B1

KR101675628B1 - 마스크의 취약점들의 검출

Info

Publication number: KR101675628B1
Application number: KR1020140029279A
Authority: KR
Inventors: 아비람 탐; 마이클 벤-이샤이; 야론 코헨
Original assignee: 어플라이드 머티리얼즈 이스라엘 리미티드
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2016-11-11
Also published as: TWI560745B; KR20140111999A; US20140270468A1; US9299135B2; TW201442065A

Abstract

마스크의 에리어의 공중 이미지를 획득하고 - 공중 이미지는, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 동안 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타내고, 포토레지스트는 인쇄 적성 임계치를 갖고, 리소그래피 공정은 세기 임계치를 초과하지 않는 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하는 공정 구간을 나타냄 - ; 마스크의 에리어에서 적어도 하나의 취약점을 검색 - 각각의 취약점은 세기 임계치를 초과하지 않는 거리만큼 인쇄 적성 임계치로부터 이격되는 공중 이미지의 로컬 극점이거나; 또는 인쇄 적성 임계치의 교차점이고 미리 정의된 임계치 아래에 있는 기울기로 되어 있음 - 하기 위한 명령어들을 저장하는 컴퓨터 프로그램 제품 및 검사 시스템이 개시된다.

Description

마스크의 취약점들의 검출{DETECTION OF WEAK POINTS OF A MASK}

실리콘 칩들의 제조에서의 메인 공정은 포토리소그래피이다. 포토리소그래피는 포토레지스트 물질로 코팅된 실리콘 웨이퍼 상에 원하는 패턴을 이미징(imaging)하는 공정이다. 이것은 원하는 패턴이 인쇄되는 수정판(마스크)을 이용하여 실현된다. 포토레지스트 상의 웨이퍼 평면에 원하는 패턴을 이미징하는 특수화된 광학 기기(specialized optics)를 통과하여 이동하는 마스크를 통해 광(통상적으로 193nm 레이저)이 투사된다. 이용된 각각의 마스크는 포토리소그래피 조건들(통상적으로 레이저 투여량 및 디포커스)에서의 약간의 변경들이 특정 허용오차까지 원하는 패턴을 여전히 제공하는 방식으로 설계된다. 특정 허용오차까지 원하는 패턴을 여전히 제공하는 디포커스 및 투여량 변경의 정도를 공정 구간(process window)이라고 부른다.

웨이퍼 제조 설비들(제조 공장)에서의 포토리소그래피 공정 중에 다음의 문제들이 발생할 수 있다: a. 마스크의 실제 공정 구간은 그것이 설계된 것보다 작다(마스크 제조 문제); b. (레이저에 대한) 특정 수의 마스크 노출들 후에 마스크는 공정 구간 사이즈를 감소시키는 물리적 변경을 거치며, 이것은 산화, 결정 성장, 펠리클(pellicle) 열화 등으로 인한 것일 수 있다; 및/또는 c. 마스크가 세정에서 생산으로 복귀될 때, 공정 구간은 감소한다(세정으로 생긴 열화).

이러한 공정 구간의 감소의 결과로서, 특정 레이아웃 세그먼트들이 잘못된 방식으로 인쇄될 수 있고, 이것은 또한 디바이스 고장으로 이어질 수 있다.

이러한 잘못된 웨이퍼 인쇄의 위험을 식별함에 있어서의 주요한 과제는 잘못된 웨이퍼 인쇄가 칩 성능/기능에 영향을 미치기 전에 마스크 상에서 잘못된 웨이퍼 인쇄를 식별하는 것이다. 다시 말해, 마스크(마스크 검사)에 대한 및 웨이퍼(웨이퍼 검사)에 대한 제조 공정 모니터링의 현재 방법들은 제조 수율(기능적 칩들의 퍼센티지)에 영향을 미치기 전에 문제를 검출하는 기능을 갖추지 못한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 비일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공될 수 있고, 이 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 마스크의 에리어(area)의 공중 이미지(aerial image)를 획득하고 - 공중 이미지는 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 동안 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타내고, 포토레지스트의 인쇄 적성(printability)은 인쇄 적성 함수에 의해 정의되고, 인쇄 적성 함수의 한 측에 배치(locating)되는 세기를 갖는 예상 이미지의 요소들은 포토레지스트의 현상을 야기하고, 인쇄 적성 함수의 제2 측에 배치되는 세기를 갖는 예상 이미지의 요소들은 포토레지스트의 현상을 야기하지 않고, 리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간(process window)을 나타내고; 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 허용 가능한 변경들은 세기 임계치를 초과하지 않음 -; 마스크의 에리어에서 적어도 하나의 취약점(weak point)을 검색하기 위한 - 각각의 취약점은 (a) 세기 임계치를 초과하지 않는 세기 차이만큼 인쇄 적성 함수로부터 이격되는 공중 이미지의 로컬 극점(local extremum point)인 것; 및 (b) 인쇄 적성 함수의 교차점이고 미리 정의된 임계치 아래에 있는 기울기로 되어 있는 것 중에서 적어도 하나의 조건을 충족함 - 명령어들을 저장할 수 있다.

인쇄 적성 함수의 값들은 위치 의존적일 수 있다.

각각의 취약점은 세기 임계치를 초과하지 않는 거리만큼 인쇄 적성 임계치로부터 이격되는 공중 이미지의 로컬 극점일 수 있다.

비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하고 - 상기 획득은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트(process window affecting event)의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나에 응답하여 트리거됨 -; 인쇄 적성 함수의 한 측으로부터 인쇄 적성 함수의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하기 위한 명령어들을 저장할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공될 수 있고, 이 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 마스크의 에리어의 적어도 하나의 공중 이미지를 획득하고 - 적어도 하나의 공중 이미지 각각은 리소그래피 공정 조건을 적용하면서, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 동안 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타냄 -; 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 포토레지스트의 인쇄 적성 함수에 기초하여 적어도 하나의 공중 이미지를 처리하고 - 상이한 이진 이미지들은 임계치와 리소그래피 공정 조건들의 상이한 조합들을 나타내고, 적어도 하나의 임계치 각각은 포토레지스트의 인쇄 적성 함수에 기초하여 결정됨 -; 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하기 위한 명령어들을 저장할 수 있다.

비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 마스크의 에리어의 복수의 공중 이미지를 획득하고 - 상이한 공중 이미지들은 상이한 리소그래피 공정 조건들과 연관됨 -; 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 임계치에 의해 복수의 공중 이미지의 임계치를 설정(thresholding)하고; 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하기 위한 명령어들을 저장할 수 있다.

비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 마스크의 에리어의 공중 이미지를 획득하고 - 공중 이미지는 특정 리소그래피 공정 조건을 적용하면서, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타냄 -; 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 복수의 임계치에 의해 적어도 하나의 공중 이미지의 임계치를 설정하고 - 복수의 임계치는 포토레지스트의 인쇄 적성 임계치에 기초하여 결정됨 -; 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하기 위한 명령어들을 저장할 수 있다.

리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타낼 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 포토레지스트의 인쇄 적성 임계치 및 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들에 기초하여 선택되는 상이한 임계치들에 의해 공중 이미지의 임계치를 설정하기 위한 명령어들을 저장할 수 있다.

비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 이진 이미지들에 기초하여 리소그래피 공정의 공정 구간을 정의하기 위한 명령어들을 저장할 수 있다.

비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하고 - 상기 획득은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나에 응답하여 트리거됨 -; 인쇄 적성 임계치의 한 측으로부터 인쇄 적성 임계치의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하기 위한 명령어들을 저장할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 검사 시스템이 제공될 수 있고, 이 검사 시스템은 마스크의 에리어의 공중 이미지를 획득하도록 구성될 수 있는 이미지 획득 모듈 - 공중 이미지는 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타내고, 포토레지스트는 인쇄 적성 임계치를 갖고, 인쇄 적성 임계치의 한 측에 배치되는 세기를 갖는 예상 이미지의 요소들은 포토레지스트의 현상을 야기하고, 인쇄 적성 임계치의 제2 측에 배치되는 세기를 갖는 예상 이미지의 요소들은 포토레지스트의 현상을 야기하지 않고, 리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타내고; 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 허용 가능한 변경들은 세기 임계치를 초과하지 않음 -; 및 마스크의 에리어에서 적어도 하나의 취약점을 검색하도록 구성될 수 있는 이미지 프로세서 - 각각의 취약점은 (a) 세기 임계치를 초과하지 않는 거리만큼 인쇄 적성 임계치로부터 이격되는 공중 이미지의 로컬 극점인 것; 및 (b) 인쇄 적성 임계치의 교차점이고 미리 정의된 임계치 아래에 있는 기울기로 되어 있는 것 중에서 적어도 하나의 조건을 충족함 - 를 포함할 수 있다.

이미지 획득 모듈은 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하도록 구성될 수 있고; 공중 이미지들은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나로 인해 획득되고; 이미지 프로세서는 인쇄 적성 임계치의 한 측으로부터 인쇄 적성 임계치의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하도록 구성될 수 있다.

이미지 획득 모듈은 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하도록 구성될 수 있고; 공중 이미지들은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나로 인해 획득되고; 이미지 프로세서는 2개의 이격된 포토레지스트 패턴들이 서로 접속하도록 인쇄 적성 임계치의 한 측으로부터 인쇄 적성 임계치의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하도록 구성될 수 있다.

이미지 획득 모듈은 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하도록 구성될 수 있고; 공중 이미지들은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나로 인해 획득되고; 이미지 프로세서는 연속적인 포토레지스트 패턴을 복수의 포토레지스트 패턴들로 분할되도록 변환하는 것과 같이 인쇄 적성 임계치의 한 측으로부터 인쇄 적성 임계치의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하도록 구성될 수 있다.

이미지 프로세서는 상이한 시뮬레이션된 리소그래피 공정 조건들 하에서 마스크의 에리어의 복수의 공중 이미지를 획득하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 검사 시스템이 제공될 수 있고, 이 검사 시스템은 마스크의 에리어의 적어도 하나의 공중 이미지를 획득하도록 구성되는 이미지 획득 모듈 - 적어도 하나의 공중 이미지 각각은 특정 포커싱 조건을 적용하면서, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타냄 -; 및 적어도 하나의 공중 이미지 각각에 기초하여, 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 리소그래피 공정 세기 값에 응답하여 포토레지스트 상에 인쇄될 패턴을 추정하고; 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하도록 구성되는 이미지 프로세서를 포함할 수 있다.

이미지 획득 모듈은 마스크의 에리어의 복수의 공중 이미지를 획득하도록 구성될 수 있고; 상이한 공중 이미지들은 상이한 포커싱 조건들과 연관되고; 이미지 프로세서는 복수의 공중 이미지 각각에 기초하여, 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 리소그래피 공정 세기 값에 응답하여 포토레지스트 상에 인쇄될 패턴을 추정하도록 구성될 수 있다.

이미지 획득 모듈은 마스크의 에리어의 단일 공중 이미지를 획득하도록 구성될 수 있고; 이미지 프로세서는 단일 공중 이미지에 기초하여, 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 복수의 리소그래피 공정 세기 값에 응답하여 포토레지스트 상에 인쇄될 패턴들을 추정하도록 구성될 수 있다.

리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타내고; 이미지 프로세서는 포토레지스트의 인쇄 적성 임계치 및 상이한 리소그래피 공정 세기 값들에 기초하여 선택되는 상이한 임계치들에 의해 적어도 하나의 공중 이미지 각각의 임계치를 설정하도록(threshold) 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 방법이 제공될 수 있고, 이 방법은 마스크의 에리어의 공중 이미지를 획득하는 단계 - 공중 이미지는 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타내고, 포토레지스트의 인쇄 적성은 인쇄 적성 함수에 의해 정의되고, 인쇄 적성 함수의 한 측에 배치되는 세기를 갖는 예상 이미지의 요소들은 포토레지스트의 현상을 야기하고, 인쇄 적성 함수의 제2 측에 배치되는 세기를 갖는 예상 이미지의 요소들은 포토레지스트의 현상을 야기하지 않고; 리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타내고; 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 허용 가능한 변경들은 세기 임계치를 초과하지 않음 -; 및 마스크의 에리어에서 적어도 하나의 취약점을 검색하는 단계 - 각각의 취약점은 세기 임계치를 초과하지 않는 세기 차이만큼 인쇄 적성 함수로부터 이격되는 공중 이미지의 로컬 극점(local extremum point)인 것; 및 인쇄 적성 함수의 교차점이고 미리 정의된 임계치 아래에 있는 기울기로 되어 있는 것 중에서 적어도 하나의 조건을 충족함 - 를 포함할 수 있다.

인쇄 적성 함수의 값들은 위치 의존적일 수 있다.

방법은 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하는 단계 - 획득하는 단계는 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나에 응답하여 트리거됨 -; 및 인쇄 적성 함수의 한 측으로부터 인쇄 적성 함수의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 방법이 제공될 수 있고, 이 방법은 마스크의 에리어의 적어도 하나의 공중 이미지를 획득하는 단계 - 적어도 하나의 공중 이미지 각각은 리소그래피 공정 조건을 적용하면서, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타냄 -; 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 포토레지스트의 인쇄 적성 함수에 기초하여 적어도 하나의 공중 이미지를 처리하는 단계 - 상이한 이진 이미지들은 임계치와 리소그래피 공정 조건들의 상이한 조합들을 나타내고, 적어도 하나의 임계치 각각은 포토레지스트의 인쇄 적성 함수에 기초하여 결정됨 -; 및 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하는 단계를 포함할 수 있다.

방법은 마스크의 에리어의 복수의 공중 이미지를 획득하는 단계 - 상이한 공중 이미지들은 상이한 리소그래피 공정 조건들과 연관됨 -; 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 임계치에 의해 복수의 공중 이미지의 임계치를 설정하는 단계; 및 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하는 단계를 포함할 수 있다.

방법은 마스크의 에리어의 공중 이미지를 획득하는 단계 - 공중 이미지는 특정 리소그래피 공정 조건을 적용하면서, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타냄 -; 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 복수의 임계치에 의해 적어도 하나의 공중 이미지의 임계치를 설정하는 단계 - 복수의 임계치는 포토레지스트의 인쇄 적성 임계치에 기초하여 결정됨 -; 및 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하는 단계를 포함할 수 있다.

리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타내고, 방법은 포토레지스트의 인쇄 적성 임계치 및 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들에 기초하여 선택되는 상이한 임계치들에 의해 공중 이미지의 임계치를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

방법은 이진 이미지들에 기초하여 리소그래피 공정의 공정 구간을 정의하는 단계를 포함할 수 있다.

방법은 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하는 단계 - 획득하는 단계는 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나에 응답하여 트리거됨 -; 및 인쇄 적성 임계치의 한 측으로부터 인쇄 적성 임계치의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 추가 상세들, 양태들 및 실시예들이 도면들을 참조하여 예시적으로만 설명될 것이다. 도면들에서, 동일한 참조 번호들을 사용하여 유사하거나 기능적으로 유사한 요소들을 식별한다. 도면들에서의 요소들은 간단함 및 명료함을 위해 예시되고, 반드시 일정 비율대로 그려지지는 않았다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스크의 취약점이 식별된 마스크의 공중 이미지의 라인의 픽셀들의 세기를 나타내는 곡선 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스크의 취약점이 식별된 마스크의 공중 이미지의 라인의 픽셀들의 세기를 나타내는 다른 곡선 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마스크의 취약점이 식별된 마스크의 공중 이미지의 라인의 픽셀들의 세기를 나타내는 다른 곡선 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스크의 취약점이 식별된 마스크의 공중 이미지의 라인의 픽셀들의 세기를 나타내는 또 다른 곡선 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다양한 방법들을 도시한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다양한 세기 값들을 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 공중 이미지, 복수의 임계치 및 복수의 이진 이미지를 도시한다.

본 발명의 전술한 및 다른 목적들, 특징들, 및 이점들은 첨부 도면들과 함께 취해질 때 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다. 도면들에서, 유사한 참조 문자들은 상이한 도면들에 걸쳐서 유사한 요소들을 표시한다.

본 발명의 예시된 실시예들은 대부분 이 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 전자 부품들 및 회로들을 이용하여 구현될 수 있기 때문에, 본 발명의 교시로부터 혼란스럽게 하거나 모호하게 하지 않도록 하기 위해 본 발명의 기저의 개념들에 대한 이해 및 인식에 필요하다고 생각되는 것보다 임의의 더 큰 정도로 설명되지는 않을 것이다.

마스크를 모니터링하기 위한 시스템들, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체들, 및 방법들이 제공되어 있다. 모니터링은 잘못 인쇄될 위험이 있는 위치들(취약점들)을 식별하기 위하여 공중 이미징(aerial imaging)을 활용한다. 이 위치들은 마스크의 공중 이미지들을 취득하고 잘못된 인쇄의 위험을 표시하는 하나 이상의 기준을 적용하면서 마스크의 공중 이미지들을 처리함으로써 식별되고 모니터링될 수 있다. 이러한 취약점들은 마스크의 수명 동안에 모니터링될 수 있고, 회로 고장의 조기 경보를 위한 툴들을 사용자에게 제공할 수 있다.

제공된 시스템들, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체들, 및 방법들은 마스크의 초기(및 심지어 이상적인) 상태를 시뮬레이션하는 것을 목표로 하는 CAD(Computer Aided Design) 기반의 솔루션들보다 마스크의 상태에 대한 더욱 정확한 분석 및 더욱 현실적인 분석을 제공한다.

마스크의 수명 동안 마스크에 대한 변경들은 정확하게 모델링될 수 없고, 따라서 제안된 시스템들, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체들, 및 방법들은 실제 마스크들을 이들의 마스크 수명에 걸쳐서 모니터링하는 데 도움이 될 수 있다.

제공된 시스템들, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체들, 및 방법들은, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타내는 마스크의 에리어의 공중 이미지를 획득할 수 있다. 예상 이미지는 연속 이미지이고, 공중 이미지는 예상 이미지의 샘플들(픽셀들)을 포함할 수 있다. 샘플링은 유한한 해상도의 이미지 센서를 이용한 결과일 수 있다. 샘플링에 의해 복수의 픽셀들을 포함하는 공중 이미지를 발생시킬 수 있다. 샘플링은 예상 이미지의 정확한 표현을 보장하는 방식으로 행해진다는 것이 가정된다. 예를 들어, 샘플링은 나이키스트 규칙(Nyquist rule)에 따라 행해질 수 있다.

인쇄 적성 임계치(printability threshold)가 예상 이미지의 요소가 포토레지스트 상에 인쇄될 것인지에 대한 개략적인 추정을 제공할 수 있다. 구체적으로, 인쇄 적성 임계치의 예상 이미지의 요소의 세기와의 비교가 그러한 개략적인 추정을 제공할 수 있다.

인쇄 적성 임계치(포토레지스트 상의 위치에 관계없이 일정함)는 인쇄 적성 함수(printability function)의 비-한정적 예라는 것에 유의해야 한다. 인쇄 적성 함수는 선형 또는 비-선형일 수 있다. 인쇄 적성 함수의 값들은 이미징된 레이아웃의 위치의 함수로서 변할 수 있다. 따라서, 포토레지스트의 일부 위치들은 다른 위치들의 인쇄 적성 값과 상이한 인쇄 적성 값을 가질 수 있다.

설명의 간단함을 위해, 다음의 텍스트는 인쇄 적성 임계치를 언급한다.

설명된 방법들, 시스템들 및 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체들은 전체 포토레지스트 위에 단일 인쇄 적성 임계치를 갖는 것과 상이한 인쇄 적성 함수에 대해 필요한 부분만 약간 수정하여 적용될 수 있다. 따라서, 고정 인쇄 적성 임계치에 대해 이미지의 요소의 값을 비교하는 대신에, 요소의 값은 요소의 위치에 대응하는 위치에서 인쇄 적성 함수의 값과 비교된다. 인쇄 적성 함수의 값들은 인쇄 적성 임계치들로 볼 수 있고, 상이한 위치들은 상이한 인쇄 적성 임계치 값들을 갖는 것으로 볼 수 있다는 것에 유의해야 한다.

모니터링은 인쇄 적성 임계치의 결정 또는 인쇄 적성 임계치의 수신, 취약점의 식별 및 취약점의 모니터링을 포함할 수 있다. 취약점들은 세기(투여량), 포커스 또는 둘다와 같은 리소그래피 공정 조건들에서의 변경들에 매우 민감한 공중 이미지 상의 위치들일 수 있다.

취약점들

취약점들은 잘못 인쇄될 위험이 원하는 것보다 더 높은 (마스크에 유래하는) 공중 이미지 상의 위치들이다. 많은 타입의 취약점들이 존재할 수 있다. 다음의 설명은 취약점들이 어떻게 정의되고 식별될 수 있는지에 대한 정의를 제공한다.

의심나는 취약점들(취약점들이 검색될 위치들)은 CAD(Computer Aided Design) 정보에 기초하여, 과거에 검출된 마스크 에러들, 다른 마스크들의 평가 등에 기초하여 획득될 수 있다. 의심나는 취약점들은 예를 들어, 얇은 패턴들, 서로 근접한 패턴들, 가늘고 긴 라인의 에지들 등을 포함할 수 있다.

취약점들은 전체 공중 이미지들을 처리하거나, 또는 의심나는 취약점들에 집중하거나, 또는 둘다에 의해 검색될 수 있다.

취약점은 단일 픽셀 또는 픽셀들의 그룹을 포함할 수 있다는 것에 주목한다.

여분의 패턴

일 타입의 취약점은 여분의 패턴 - 웨이퍼 상에 의도하지 않은 인쇄 위험이 있는 마스크의 에리어(그 에리어는 전체 마스크 또는 마스크의 오직 일부분들을 포함할 수 있음)의 공중 이미지의 지점(픽셀 또는 픽셀들의 그룹) - 이다.

더욱 구체적으로, 이 위치는 다음과 같이 될 위험이 높다:

포지티브 레지스트: 의도하지 않았으나 인쇄 적성 임계치 위로 넘어감.

네거티브 레지스트: 의도하지 않았으나 인쇄 적성 임계치 아래로 떨어짐.

이 취약점은 다음의 것을 갖는 위치들을 식별함으로써 공중 이미지에서 식별될 수 있다:

포지티브 레지스트: 인쇄 적성 임계치의 최대 근접 및 그 아래(a maxima close and below the printability threshold)

네거티브 레지스트: 인쇄 적성 임계치의 최소 근접 및 그 위(a minima close and above the printability threshold).

인쇄 적성 임계치로부터의 로컬 극점(최대/최소)의 거리는 중요도 메트릭(significance metric)으로서 이용될 수 있다. 최대 및 최소는 X 및 Y 방향에서 1차 도함수들을 계산하고 도함수들의 제로(또는 제로에 가까운) 값들을 찾음으로써 식별될 수 있다.

최대/최소는 2차 도함수 테스트를 이용하여 결정될 수 있다.

리소그래피 공정은 (포커스 및 세기와 같은) 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타낼 수 있다. 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 포토레지스트 상에 새겨질 예상 이미지의 픽셀들에서의 허용 가능한 변경들을 도입할 수 있다. 이들 허용 가능한 변경들은 공정 구간에 기초하여 결정될 수 있는 세기 임계치보다 더 작아야 한다. 공정 구간이 더 넓어지면(변경들에 더욱 잘 견디면) 세기 임계치들은 더 높아질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 의심나는 여분의 패턴 취약점이 인쇄 적성 임계치와 의심나는 여분의 패턴 취약점 사이의 세기 거리(intensity distance)가 세기 임계치를 초과하지 않는 경우에 취약점으로서 식별된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄 적성 임계치와 여분의 패턴 사이의 거리가 (a) 세기 임계치와 (b) 안전 거리의 합을 초과하지 않는 경우에 여분의 패턴이 취약점으로서 정의되도록 여분의 "안전 거리(safety distance)"가 정의될 수 있다.

안전 거리는 임의 방식으로 설정될 수 있거나, 또는 시간이 지남에 따라 장차 예상되는 마스크의 기능저하에 따라 설정될 수 있다.

도 1은 마스크의 에리어의 공중 이미지의 라인의 픽셀들의 세기(그레이 레벨)를 예시하는 곡선(30)을 도시한다. 곡선(30)은 32, 34 및 36으로 표시된 3개의 로컬 최대점(피크)을 갖는다.

도 1은 또한 인쇄 적성 임계치(10), 상위 임계치(12), 및 하위 임계치(14)를 도시한다. 리소그래피 공정의 공정 구간은 상위 임계치(12)와 하위 임계치(14) 사이의 인쇄 적성 임계치의 가상 변경에 등가인 방식으로 공중 이미지의 픽셀들의 세기들을 변경할 수 있다. 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 이들 허용 가능한 변경들은 인쇄 적성 임계치(10)와, 상위 임계치(12) 및 하위 임계치(14) 각각 사이의 거리(20)에 의해 표현되는 세기 임계치를 초과하지 않는다.

로컬 최대점들(34 및 36)은 상위 및 하위 임계치(12 및 14)에 의해 경계가 정해지는 영역 외부에 배치되고, 따라서 공정 구간 내의 리소그래피 공정 조건들의 허용 가능한 변경들은 이들 피크들이 그것들의 측면을 변경하도록 하지 않을 것이다 - 피크(34)는 허용 가능한 리소그래피 공정 조건 변경들에 상관없이 인쇄 적성 임계치 위로 유지될 것이고, 피크(36)는 허용 가능한 리소그래피 공정 변경들에 상관없이 인쇄 적성 임계치 아래로 유지될 것이다.

피크(32)는 인쇄 적성 임계치(10) 아래이지만, 하위 임계치(14) 위에 배치된다 - 따라서 허용 가능한 리소그래피 공정 조건 변경들은 피크(32)가 인쇄 적성 임계치(10) 위에 배치되게 할 수 있다. 포토레지스트가 포지티브 포토레지스트이면, 피크(32) 및 피크(32)를 포함하는 피처가 허용 가능한 리소그래피 공정 조건 변경들로 인해 나타날 수 있음 -, 피크(32)는 취약점으로 고려되어야 한다.

도 1은 또한 상위 임계치(12) 위에 배치되는 다른 상위 임계치(18)를 도시한다. 다른 상위 임계치(18)는 (a) 세기 임계치 및 (b) 안전 거리만큼 인쇄 적성 임계치로부터 이격된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄 적성 임계치(10)와 다른 상위 임계치(18) 사이에 배치된 피크들은 취약점들로서 생각될 수 있다. 등가 임계치가 임계치(19)에 의해 도시된 바와 같이 하위 임계치(14) 아래에 배치될 수 있다는 것에 유의해야 한다.

또한, 곡선(30)의 모든 로컬 최소점들은 상이한 임계치들 외부에 배치되기 때문에 그것들은 취약점들이 아님을 주목한다.

브리지

브리지는 접속되도록 의도되지 않은 웨이퍼 상의 피처들을 접속할 위험에 있는 공중 이미지 상의 위치이다. 더욱 구체적으로, 이 위치는 다음과 같이 될 위험이 높다:

포지티브 레지스트: 설계에 의해 인쇄 적성 임계치 위에 있는 2개의 상이한 영역들을 접속하는 인쇄 적성 임계치 위로 넘어감.

네거티브 레지스트: 설계에 의해 인쇄 적성 임계치 아래에 있는 2개의 상이한 영역들을 접속하는 인쇄 적성 임계치 아래로 떨어짐.

포지티브 레지스트: 인쇄 적성 임계치의 최대 근접 및 그 아래

네거티브 레지스트: 인쇄 적성 임계치의 최소 근접 및 그 위.

인쇄 적성 임계치로부터의 최대/최소의 거리는 중요도 메트릭으로서 이용될 수 있다. 최대 및 최소는 X 및 Y 방향에서 1차 도함수들을 계산하고 도함수들의 제로(또는 제로에 가까운) 값들을 찾음으로써 식별될 수 있다.

최소/최대는 2차 도함수 테스트를 이용하여 결정될 수 있다.

도 2는 마스크의 에리어의 공중 이미지의 라인의 픽셀들의 세기(그레이 레벨)를 예시하는 곡선(50)을 도시한다. 곡선(50)은 52 및 54로 표시된 2개의 로컬 최대점(피크)을 갖는다. 도 2는 또한 인쇄 적성 임계치(10), 상위 임계치(12), 및 하위 임계치(14)를 도시한다.

로컬 최대점(54)은 상위 및 하위 임계치(12 및 14)에 의해 경계가 정해지는 영역 외부에 배치되고, 따라서 공정 구간 내의 리소그래피 공정 조건들의 허용 가능한 변경들은 이 피크가 그것의 측면을 변경하도록 하지 않을 것이다 - 피크(54)는 허용 가능한 리소그래피 공정 조건 변경들에 상관없이 인쇄 적성 임계치 위로 유지될 것이다.

피크(52)는 인쇄 적성 임계치(10) 약간 위이지만, 상위 임계치(12) 아래에 배치되고 - 따라서 허용 가능한 리소그래피 공정 조건 변경들은 피크(52)가 인쇄 적성 임계치(10) 아래에 배치되게 할 수 있다. 포토레지스트가 네거티브 포토레지스트이면, 피크(52)는 허용 가능한 리소그래피 공정 조건 변경들로 인해 설계 피처들에 의해 분리된 2개 사이에 인쇄되어 브리징할 수 있음 -, 이것은 취약점으로 고려되어야 한다.

설명의 간단함을 위해, 도 2는 예를 들어 안전 거리를 포함하도록 정의될 수 있는 추가적인 임계치들을 도시하지 않는다.

또한, 곡선(50)의 모든 로컬 최소 및 최대 점들은 상이한 임계치들 외부에 배치되기 때문에 그것들은 취약점들이 아님에 유의해야 한다.

절단(Disconnect)

절단 취약점은 설계에 의해 연속되는 피처를 분절(segmenting)하는 웨이퍼 상에 인쇄하지 않을 위험에 있는 공중 이미지 상의 위치이다. 더욱 구체적으로, 이 위치는 다음과 같이 될 위험이 높다: a. 포지티브 레지스트: 설계에 의해 인쇄 적성 임계치 위에 있는 연속 영역을 쪼개는 인쇄 적성 임계치 아래로 떨어짐; b. 네거티브 레지스트: 설계에 의해 인쇄 적성 임계치 아래에 있는 연속 영역을 쪼개는 인쇄 적성 임계치 위로 넘어감.

이 지점은 다음의 것을 갖는 위치들을 확인함으로써 공중 이미지에서 식별될 수 있다: a. 포지티브 레지스트: 인쇄 적성 임계치의 최소 근접 및 그 위; b. 네거티브 레지스트: 인쇄 적성 임계치의 최대 근접 및 그 아래.

최소/최대는 2차 도함수 테스트를 이용하여 결정될 수 있다.

도 3은 마스크의 에리어의 공중 이미지의 라인의 픽셀들의 세기(그레이 레벨)를 예시하는 곡선(60)을 도시한다.

포토레지스트가 포지티브 포토레지스트임을 가능했을 때, 곡선(60)은 지점(61)에서 시작해서 지점(63)에서 끝나야 하는 단일 패턴(예를 들어, 라인의 단면을 나타낼 수 있다)을 나타내야 한다. 곡선(60)은 62 및 64로 표시된 2개의 로컬 최소점을 갖는다.

도 3은 또한 인쇄 적성 임계치(10), 상위 임계치(12), 및 하위 임계치(14)를 도시한다.

로컬 최소점(64)은 상위 임계치(12) 위에 배치된다. 공정 구간 내의 리소그래피 공정 조건들의 허용 가능한 변경들은 로컬 최소점(64)이 그것의 측면을 변경하도록 하지 않을 것이다 - 로컬 최소점(64)은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건 변경들에 상관없이 인쇄 적성 임계치 위로 유지될 것이다.

로컬 최소점(62)은 상위 및 하위 임계치(12 및 14)에 의해 경계가 정해지는 영역 내에 배치되고, 허용 가능한 리소그래피 공정 조건 변경들은 로컬 최소점(62)이 인쇄 적성 임계치(10) 아래에 배치되게 할 수 있고, 곡선(60)에 의해 표현된 패턴에 불연속성을 야기할 수 있다. 따라서, 로컬 최소점은 취약점으로 고려되어야 한다.

설명의 간단함을 위해, 도 3은 예를 들어 안전 거리를 포함하도록 정의될 수 있는 추가적인 임계치들을 도시하지 않는다.

또한, 곡선(60)의 모든 로컬 최소점들은 상이한 임계치들 외부에 배치되기 때문에 그것들은 취약점들이 아님을 주목한다.

"높은 MEEF(High MEEF)"

"높은 MEEF" 취약점은 마스크 상의 작은 변경들에 대해 인쇄된 피처 CD의 고민감도를 야기하는 마스크 상의 작은 변경들에 대해 매우 민감한 공중 이미지 상의 위치이다. 더욱 구체적으로, 마스크 상의 작은 변경들은 인쇄 적성 임계치 위/아래로 영역들을 상당히 증가/감소시킨다.

이 지점은 인쇄 조건들에서의 작은 변경들에 대해 높은 CD 변경(통상적으로 명목상 CD의 퍼센트로 측정됨)을 야기하는 인쇄 적성 임계치 주위의 얕은 기울기를 갖는 위치들을 확인함으로써 공중 이미지에서 식별될 수 있다.

교차하는 인쇄 적성 임계치에서의 기울기 값은 지점 취약도 메트릭(point weakness metric)으로서 이용될 수 있다.

동작적으로, "높은 MEEF" WP는 다음을 충족하는 위치들을 찾아냄으로써 식별될 수 있다:

여기서, 지점 (Xpt, Ypt)는 인쇄 적성 임계치의 교차점이다.

도 4는 마스크의 에리어의 공중 이미지의 라인의 픽셀들의 세기(그레이 레벨)를 예시하는 곡선(70)을 도시한다. 포토레지스트가 포지티브 포토레지스트라고 가정했을 때, 곡선의 오른쪽 끝은 라인의 끝을 표현할 수 있다.

인쇄 적성 임계치(10)의 교차점(72)은 원하는 기울기보다 더 낮은 기울기를 갖는 곡선(70)의 일부분에 포함되고, 따라서 (인쇄 적성 임계치의 수직 이동에 등가인) 리소그래피 공정 조건들에서의 허용 가능한 변경들은 곡선(70)의 오른쪽 부분에 의해 표현된 라인의 폭의 비교적 큰 변동들(곡선들(71 및 73))을 일으킬 것이다. 따라서, 교차점(72)은 취약점으로 고려되어야 한다.

허용 가능한 기울기로 고려되어야 하는 것은 - 허용 가능한 CD(critical dimension) 변동들을 유념하여 - 사용자에 의해 정의될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방법(500)을 도시한다.

방법(500)은 마스크의 에리어의 공중 이미지를 획득하는 스테이지(510)로 시작할 수 있다. 공중 이미지는, 마스크의 에리어의 일루미네이트(illuminating)를 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 동안 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타낸다.

리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타낸다. 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 허용 가능한 변경들은 세기 임계치를 초과하지 않는다.

획득(스테이지(510))은 예를 들어, 미국 캘리포니아주의 Applied Materials Inc.의 AERA와 같은 공중 툴을 이용하여 공중 이미지들을 광학적으로 취득하는 것을 포함할 수 있다.

부가적으로 또는 대안적으로, 획득은 공중 툴로부터 또는 임의의 다른 저장 엔티티로부터 공중 이미지를 검색하는 것을 포함할 수 있다.

스테이지(510) 다음에, 마스크의 에리어에서 적어도 하나의 취약점을 검색하는 스테이지(520)가 뒤따른다.

취약점은 세기 임계치를 초과하지 않는 거리만큼 인쇄 적성 임계치로부터 이격되는 공중 이미지의 로컬 극점일 수 있다.

부가적으로 또는 대안적으로, 취약점은 인쇄 적성 임계치의 교차점이고 미리 정의된 임계치 아래에 있는 기울기로 되어 있을 수 있다.

검색은 전체 공중 이미지의 스캔, 의심나는 취약점 위치들(예를 들어, 서로 근접한 패턴들, 이러한 라인들 등)의 검색, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스테이지(520)는 세기 임계치를 초과하지 않는 거리만큼 인쇄 적성 임계치로부터 이격되는 공중 이미지의 로컬 극점인 취약점을 검색하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스테이지(520)는 (a) 세기 임계치와 (b) 안전 거리의 합을 초과하지 않는 거리만큼 인쇄 적성 임계치로부터 이격되는 공중 이미지의 로컬 극점인 취약점을 검색하는 것을 포함한다.

스테이지들(510 및 520)의 결과는 마스크의 수명 동안 이용될 수 있는 취약점들의 리스트(또는 다른 데이터 구조)일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 일단 취약점들이 발견되면, 방법(500)은 종료될 수 있거나, 또는 취약점들에 기초하여 마스크의 상태 평가를 진행할 수 있다.

스테이지(520) 다음에, 취약점들의 검사에 기초하여 마스크의 상태를 평가하는 스테이지(530)가 뒤따를 수 있다.

스테이지들(510, 520 및 530) 중 어느 하나가 a. 미리 정의된 타이밍 기법(미리 정의된 주기마다 한번)에 따라; b. 랜덤 또는 의사-랜덤 타이밍 기법에 따라; 및/또는 c. 이벤트의 발생 등으로 인해 또는 그의 조합 중 임의의 것에 따라 트리거될 수 있다. 이벤트는 예를 들어, 마스크의 세정 세션, 특정 양의 리소그래피 반복들의 도달, 마스크에 의해 제조된 객체들 내의 에러들의 검출, 공정 구간의 변경, 리소그래피 공정 조건들의 변경 등일 수 있다.

스테이지(530)는 인쇄 적성 임계치의 한 측으로부터 인쇄 적성 임계치의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하는 스테이지(532)를 포함할 수 있다. 마스크 에러는 취약점과 인쇄 적성 임계치 간 거리가 미리 정의된 근접도 임계치에 도달한 경우(또는 근접도 임계치 아래에 있는 경우) 선언될 수 있다.

스테이지(530)는 마스크 에러들의 중대도(severity)가 임계치 위에 있는 경우 등에서, 미리 정의된 수의 마스크 에러들이 발견되었다면 마스크의 상태는 원하는 레벨 아래에 있다는 표시를 제공하거나 경보를 발생하는 스테이지(534)를 포함할 수 있다.

스테이지(530)는 CD(critical dimension) 등과 같은 공중 이미지의(또는 취약점들 및 그 근방의) 다양한 특징들을 측정하는 것을 포함할 수 있다.

부가적으로 또는 대안적으로, 스테이지(530)는 마스크의 상태에 대해 임의의 방식으로 응답하는 것을 포함할 수 있다. 마스크의 상태는 그 취약점들의 상태에 의해 반영될 수 있다. 예를 들어, 스테이지(530)는 마스크를 정류하는 것을 제안하거나, 마스크를 세정 공정으로 보내는 것을 제안하거나, 또는 마스크가 비-기능적(non-functional)이라고 선언하는 것을 포함할 수 있다.

취약점들을 식별하는 다른 접근법은 공중 이미지에 대해 인쇄 적성 임계치 변경들을 적용하고, 이러한 임계치 설정으로부터 발생한 이진 이미지들을 비교하는 것이다.

이진 이미지들 간의 차이가 큰 위치가 취약점으로서 정의될 수 있다. 취약점의 정의는 차이를 갖는 에리어, 이격된 패턴들이 병합되었는지 여부, 패턴이 분할되었는지 여부 등과 같은 여러 속성들을 고려할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마스크의 취약점들은 복수의 이진 이미지를 획득함으로써 발견될 수 있고, 각각의 이진 이미지는 임계치(일루미네이션 세기)와 리소그래피 공정 조건들(포커스 등)의 고유한 조합으로 인해 포토레지스트 상에 인쇄된 예상 이미지를 표현할 수 있다.

상이한 이진 이미지들이 서로 비교되거나 또는 마스크의 동일한 위치들과 관련된 차이들을 이진 이미지들 사이에 배치하기 위한 명목상 조건들(예를 들어, 명목상 포커스 및 노출 조합)을 나타내는 이진 이미지와 비교된다.

이진 이미지들 사이의 차이들(특히 동일한 위치들에 기여되는 것들)은 취약점이 존재함을 표시할 수 있다.

다시 말해, 상이한 리소그래피 공정 조건들(포커스 변경들 등) 및 상이한 임계치들로 인해 실질적으로 변화하지 않는 이진 이미지들의 픽셀들은 취약점들로서 생각되지 않을 것이다.

취약점들이 검출된 후에, 마스크는 이 취약점들을 모니터링함으로써 모니터링될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방법(600)을 도시한다.

방법(600)은 마스크의 에리어의 적어도 하나의 공중 이미지를 획득하는 스테이지(610)에 의해 시작할 수 있다. 적어도 하나의 공중 이미지 각각은 특정 리소그래피 공정 조건들을 적용하면서, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 동안 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타낸다.

스테이지(610)는 하나의 공중 이미지 또는 복수의 공중 이미지를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 상이한 공중 이미지들은 이들 공중 이미지들과 연관된 리소그래피 공정 조건들에 의해 서로 상이할 것으로 예상된다. 예를 들어, 상이한 공중 이미지들은 상이한 포커싱 조건, 상이한 일루미네이션 세기 조건들 등을 표현할 수 있다.

스테이지(610) 다음에, 복수의 이진 이미지를 제공하기 위하여 적어도 하나의 임계치에 의해 적어도 하나의 공중 이미지의 임계치를 설정하는 스테이지(620)가 뒤따른다. 따라서, 오직 하나의 공중 이미지가 스테이지(620) 중에 획득된다면, 복수의 상이한 임계치들이 적용되어야 한다 - 각각의 임계치는 상이한 이진 이미지가 생기게 할 수 있다. 예를 들어, 복수의 공중 이미지이 제공된다면, 심지어 (매 공중 이미지마다) 단일 임계치가 이용될 수 있다. 복수의 공중 이미지이 획득될 수 있고, 각각은 각 공중 이미지당 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 복수의 임계치에 의해 처리된다는 점에 주목한다. 각 이진 이미지는 공중 이미지에 단일 임계치를 적용함으로써 발생된다.

상이한 임계치들은 포토레지스트의 인쇄 적성 임계치에 기초하여 선택될 수 있고, 또한 (리소그래피 공정 동안 적용된) 일루미네이션의 세기에 응답할 수 있다. 따라서, 세기에서의 변경들은 인쇄 적성 임계치에서의 등가의 변경들로 변환될 수 있다.

도 12는 집합적으로 300으로 표시되는 복수의 공중 이미지 300(1) ~ 300(N)을 도시하고, 각각의 공중 이미지는 복수의 (N x K) 이진 이미지들 320(1,1) ~ 320(N,K)을 제공하기 위하여 복수의(K) 임계치들 310(1) ~ 310(K)에 의해 임계치가 설정된다.

다시 도 6을 참조하면, 주어진 공정 구간을 평가할 때, 임계치들은 주어진 공정 구간 내에서 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들에 의해 도입된 허용 가능한 변경들에 대응하는 범위 내에 있도록 선택될 수 있다. 임계치들은 주어진 공정 구간 외부에서 선택될 수 있고, 심지어 공정 구간을 정의하는 데 이용될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 따라서, 공정 구간은 예를 들어 허용 불가능한 마스크 에러들이 생기게 하지 않도록 정의될 수 있다 - 여기서 그러한 허용 불가능한 마스크 에러들은 이진 이미지들을 평가함으로써 검출될 수 있다.

도 10은 허가된 공정 구간 내에서 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들에 의해 도입될 수 있는 변경들에 기초하여 정의되는 3개의 피크(32, 34 및 36), 초기 인쇄 적성 임계치(10), 상위 임계치(12), 및 하위 임계치(14)를 포함하는 곡선(30)을 도시하는데, 임계치들(92 및 93)은 상위 임계치(12)와 하위 임계치(14) 사이에 배치되고, 부가적인 임계치(91 및 94)은 허용 가능한 공정 구간에 의해 정의된 영역 외부에 배치된다. 10, 12, 14, 91, 92, 93 및 94 중 각각의 임계치를 이용하여 이진 이미지를 제공하기 위한 공중 이미지의 임계치를 설정할 수 있다(스테이지(620) 동안). 각 임계치는 무엇이 허가된 공정 구간일 수 있는지를 결정하는 데 이용될 수 있고, 공정 구간을 업데이트하는 데 이용될 수 있다. 패턴들의 폭(예를 들어, 임계치(94)와 연관된 리소그래피 공정 조건들이 적용된 경우 2개의 패턴의 폭을 표시하는 화살표들(31 및 33)을 참조), 패턴들 간의 거리, 임계치와 로컬 극점 간의 거리, 교차점들에서의 곡선의 기울기와 같은 속성들은 공정 구간을 정의하는 데 도움이 될 수 있다.

다시 도 6을 참조하면, 스테이지(620) 다음에 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하는 스테이지(630)가 뒤따른다(예를 들어, 명목상 스캐너 조건들의 이진 이미지를 모든 다른 이진 이미지들과 비교하는 것). 따라서, 차이들이 임계치 위에 있으면(또는 원치않는 브리지들 또는 절단들이 생기게 하면), 취약점이 정의될 수 있다.

스테이지(630) 다음에 취약점들의 검사에 기초하여 마스크의 상태를 평가하는 스테이지(530)가 뒤따를 수 있다.

스테이지들(610, 620, 630 및 530) 중 어느 하나가 미리 정의된 타이밍 기법(미리 정의된 주기마다 한번)에 따라, 랜덤 또는 의사-랜덤 타이밍 기법에 따라, 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 등으로 인해 트리거될 수 있다. 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트는 마스크의 세정 세션, 특정 양의 리소그래피 반복들의 도달, 마스크에 의해 제조된 객체들 내의 에러들의 검출, 공정 구간의 변경, 리소그래피 공정 조건들의 변경 등을 포함할 수 있다.

취약점들은 510, 520, 610, 620, 630, 710, 720 및 730 중 임의의 스테이지들의 임의의 조합을 이용하여 검출될 수 있다는 것에 주목한다.

또한, 취약점들은 위에 언급한 방식 중 임의의 것으로 검출될 수 있고, 마스크의 상태는 위에 언급한 방식 중 임의의 것을 이용하여 평가될 수 있다는 것에 주목한다.

방법(600)은 리소그래피 공정 세기(투여량) 대 획득된 CD의 인쇄 적성 분석을 수행하는 것, 및 부가적으로 또는 대안적으로, 포커스 대 CD의 인쇄 적성 분석을 수행하는 것을 포함할 수 있다는 것에 주목한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄 적성 임계치는 임의의 엔티티(예를 들어, 공중 툴 오퍼레이터, 리소그래피 툴 오퍼레이터 등)로부터 수신될 수 있거나, 또는 인쇄 가능 에리어들과 인쇄 불가능 에리어들 사이에 교대하는 공지된 공중 이미지를 제공할 것으로 예상되는 공지된 밀집한 반복적인 패턴의 공중 이미지에 기초하여 계산될 수 있다. 인쇄 적성 임계치는 또한 공지된(원하는) 사이즈의 임의의 피처에 기초하여 계산될 수 있다. 복수의 피처들에 기초하여 인쇄 적성 임계치를 계산하는 것은 인쇄 적성 임계치의 계산의 정확도를 향상시킬 수 있다는 것에 주목한다. 인쇄 적성 임계치의 값은 예를 들어 인접하는 패턴들 사이의 원하는 공간 또는 원하는 폭의 패턴들을 제공하도록 설정될 수 있다 - 이러한 측도(measure)는 또한 원하는 CD(critical dimension)로서 알려져 있다. 인쇄 적성 임계치(10)가 세기 곡선(80)에 의해 표현된 반복적인 패턴의 원하는 CD(81)를 제공하도록 설정되는 예가 도 9에 도시된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방법(700)을 도시한다.

방법(700)은 마스크의 에리어의 적어도 하나의 공중 이미지를 획득하는 스테이지(710)에 의해 시작할 수 있다. 적어도 하나의 공중 이미지 각각은 특정 포커싱 조건들을 적용하면서, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타낸다.

스테이지(710) 다음에, 적어도 하나의 공중 이미지 각각에 기초하여, 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 리소그래피 공정 세기 값에 응답하여 포토레지스트에 인쇄될 패턴을 추정하는 스테이지(720)가 뒤따른다. 스테이지(720)는 임계치를 설정하는 것을 포함할 수 있다.

스테이지(720) 다음에, 적어도 2개의 이진 이미지들 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하는 스테이지(730)가 뒤따른다. 따라서, 차이들이 임계치 위에 있으면(또는 원치않는 브리지들 또는 절단들이 생기게 하면), 취약점이 정의될 수 있다.

스테이지(730) 다음에, 취약점들의 검사에 기초하여 마스크의 상태를 평가하는 스테이지(530)가 뒤따를 수 있다.

스테이지들(710, 720, 730 및 530) 중 어느 하나가 미리 정의된 타이밍 기법(미리 정의된 주기마다 한번)에 따라, 랜덤 또는 의사-랜덤 타이밍 기법에 따라, 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 등으로 인해 트리거될 수 있다. 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트는 마스크의 세정 세션, 특정 양의 리소그래피 반복들의 도달, 마스크에 의해 제조된 객체들 내의 에러들의 검출, 공정 구간의 변경, 리소그래피 공정 조건들의 변경 등을 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방법(800)을 도시한다.

방법(800)은 스테이지(810 및 830)로 시작할 수 있다.

스테이지(810)는 인쇄 적성 임계치의 캘리브레이션을 포함할 수 있다. 이것은 인쇄 적성 임계치를 평가하기 위해 반복적인 패턴 또는 공지된 패턴의 이미지들을 처리하는 것을 포함할 수 있다.

스테이지(830)는 설계 정보에 기초하여, 그리고 부가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 마스크의 이전의 측정들에 기초하여 취약점들을 수집하는 것을 포함할 수 있다.

스테이지(810) 다음에, 취약점들을 자동으로 검출하는 스테이지(820)가 뒤따른다. 스테이지(820)는 스테이지들(510 및 520), 및 부가적으로 또는 대안적으로, 스테이지들(610, 620 및 630)을 포함할 수 있다. 스테이지(820)는 복수의 이진 이미지를 제공하기 위하여 임계치 설정(thresholding) 또는 임의의 다른 알고리즘에 의해 포토레지스트 상에 인쇄될 패턴들을 추정하기 위해 공중 이미지들을 처리하는 것을 포함할 수 있다.

스테이지들(820 및 830) 다음에, 취약점들 및 이들 주변환경(environment)의 이미지들을 획득하는 스테이지(840)가 뒤따른다.

스테이지(840) 다음에, 마스크 에러들을 검출하기 위해 취약점들 및 그 근방의 계측을 수행하는 스테이지(850)가 뒤따른다.

스테이지들(810, 820, 830, 840 및 850) 중 어느 하나가 미리 정의된 타이밍 기법(미리 정의된 주기마다 한번)에 따라, 랜덤 또는 의사-랜덤 타이밍 기법에 따라, 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 등으로 인해 트리거될 수 있다. 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트는 마스크의 세정 세션, 특정 양의 리소그래피 반복들의 도달, 마스크에 의해 제조된 객체들 내의 에러들의 검출, 공정 구간의 변경, 리소그래피 공정 조건들의 변경 등을 포함할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 시스템(1000)을 도시한다.

도 11의 시스템(1000)은 공중 이미징 툴이거나 또는 공중 이미징 툴로부터 획득된 이미지들을 검색할 수 있다. 시스템(1000)은 (이미지 획득 모듈(1010)에 의해) 마스크의 하나 이상의 에리어들의 공중 이미지들을 광학적으로 획득할 수 있거나, 또는 그러한 이미지들을 검색할 수 있다. 시스템(1000)은 이미지 프로세서(1020)에 의해 공중 이미지들을 처리할 수 있다.

시스템(1000)은 취약점들의 위치들 및 심지어 다양한 속성들을 저장하기 위한 취약점들의 데이터베이스(1032)를 포함할 수 있는 저장 유닛(1030)을 포함할 수 있다.

저장 유닛(1030)은 마스크 평가 프로세스를 실행하기 위한 트리거들을 저장하는 트리거 데이터베이스(1034)를 저장할 수 있다. 트리거 데이터베이스(1034)는 마스크 상태의 평가를 트리거하기 위한 타이밍 정보를 저장할 수 있는데, 일단 발생한 이벤트들은 마스크 이벤트의 평가를 트리거할 것이다.

저장 유닛(1030)은 마스크의 평가 시도들 동안 획득된 정보를 저장하기 위한 마스크 평가 데이터베이스(1036)를 저장할 수 있다.

시스템(1000)은 위에 언급한 방법들 또는 위에 언급한 방법들의 임의의 스테이지들의 임의의 조합 중 어느 하나를 실행할 수 있다.

시스템(1000)은 공중 이미징 툴(도시되지 않음)에 의해 획득한 공중 이미지들을 검색할 수 있고, 이미지 프로세서에 의해 이들 이미지들을 처리할 수 있다. 이 경우 시스템(1000)은 공중 이미징 툴에 근접할 수 있거나 원격 위치에 배치될 수 있는 독립적 툴일 수 있다.

이미지 획득 모듈(1010)은 마스크의 에리어의 공중 이미지를 획득하도록 구성될 수 있다. 공중 이미지는, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타낸다. 포토레지스트는 인쇄 적성 임계치를 갖고; 인쇄 적성 임계치의 한 측에 배치되는 세기를 갖는 예상 이미지의 픽셀들은 포토레지스트의 현상을 야기하고, 인쇄 적성 임계치의 제2 측에 배치되는 세기를 갖는 예상 이미지의 픽셀들은 포토레지스트의 현상을 야기하지 않는다. 리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타낸다. 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 허용 가능한 변경들은 세기 임계치를 초과하지 않는다.

이미지 프로세서(1020)는 마스크의 에리어에서 적어도 하나의 취약점을 검색하도록 구성될 수 있고, 각각의 취약점은 (a) 세기 임계치를 초과하지 않는 거리만큼 인쇄 적성 임계치로부터 이격되는 공중 이미지의 로컬 극점인 것; 및 (b) 인쇄 적성 임계치의 교차점이고 미리 정의된 임계치 아래에 있는 기울기로 되어 있는 것 중에서 적어도 하나의 조건을 충족한다.

이미지 획득 모듈(1010)은 마스크의 에리어의 적어도 하나의 공중 이미지를 광학적으로 획득하도록 구성될 수 있거나, 또는 공중 이미징 툴에 의해 광학적으로 획득한 공중 이미지들을 (전자적으로) 검색할 수 있다. 적어도 하나의 공중 이미지 각각은 리소그래피 공정 조건들을 적용하면서, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타낸다.

이미지 프로세서(1020)는 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 임계치에 의해 적어도 하나의 공중 이미지의 임계치를 설정하고 - 여기서, 상이한 이진 이미지들은 임계치와 리소그래피 공정 조건들의 상이한 조합들을 나타내고; 적어도 하나의 임계치 각각은 포토레지스트의 인쇄 적성 임계치에 기초하여 결정됨 -; 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하도록 구성될 수 있다.

위에 언급한 방법들 중 임의의 것은 시스템(1000)에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, 이미지 획득 모듈(1010)은 마스크의 에리어의 적어도 하나의 공중 이미지를 획득(또는 검색)하도록 구성될 수 있고, 적어도 하나의 공중 이미지 각각은 특정 포커싱 조건들을 적용하면서, 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 중에 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타낸다. 이미지 프로세서는 적어도 하나의 공중 이미지 각각에 기초하여, 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 리소그래피 공정 세기 값에 응답하여 포토레지스트 상에 인쇄될 패턴을 추정하고; 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하도록 구성될 수 있다.

위의 방법들 중 임의의 것은 디스크, 디스켓, 테이프, 유형의 저장 엔티티 등과 같은 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 삽입되는 명령어들을 실행하는 컴퓨터에 의해 실행될 수 있다.

본 발명의 특정 특징들이 본 명세서에 예시되고 설명되었지만, 많은 수정, 치환, 변경, 및 등가물이 이제 이 기술분야의 통상의 기술자들에게 발생할 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들은 본 발명의 진정한 사상 내에 있는 모든 그러한 수정 및 변경을 커버하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다.

Claims

검사 시스템(inspection system)으로서,
리소그래피 툴을 사용하여 마스크의 에리어(area)의 공중 이미지(aerial image)를 획득하도록 구성된 이미지 획득 모듈 - 상기 공중 이미지는 상기 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는 리소그래피 공정 동안 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타내고,
상기 포토레지스트는 인쇄 적성 임계치(printability threshold)를 갖고, 상기 인쇄 적성 임계치의 한 측에 배치되는 세기(intensity)를 갖는 상기 예상 이미지의 요소들은 상기 포토레지스트의 현상을 야기하고, 상기 인쇄 적성 임계치의 제2 측에 배치되는 세기를 갖는 상기 예상 이미지의 요소들은 상기 포토레지스트의 현상을 야기하지 않고,
상기 리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간(process window)을 나타내고, 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 상기 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 상기 허용 가능한 변경들은 세기 임계치를 초과하지 않음 -; 및
상기 마스크의 에리어에서 상기 공중 이미지의 로컬 극점(local extremum point)이며 상기 세기 임계치를 초과하지 않는 거리만큼 상기 인쇄 적성 임계치로부터 이격된 적어도 하나의 취약점(weak point)을 검색하도록 구성된 이미지 프로세서
를 포함하는 검사 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이미지 프로세서는 또한, 상기 마스크의 상기 에리어에서 미리 정의된 임계치 아래의 기울기를 가지는 상기 인쇄 적성 임계치의 교차점인 다른 하나의 취약점을 검색하도록 구성된, 검사 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이미지 획득 모듈은 상기 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하도록 구성되고, 상기 공중 이미지들은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트(process window affecting event)의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나로 인해 획득되고, 상기 이미지 프로세서는, 상기 인쇄 적성 임계치의 한 측으로부터 상기 인쇄 적성 임계치의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하도록 구성되는 검사 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이미지 획득 모듈은 상기 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하도록 구성되고, 상기 공중 이미지들은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나로 인해 획득되고, 상기 이미지 프로세서는, 2개의 이격된 포토레지스트 패턴들이 서로 접속하게 하도록 상기 인쇄 적성 임계치의 한 측으로부터 상기 인쇄 적성 임계치의 다른 측으로 취약점들이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하도록 구성되는 검사 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이미지 획득 모듈은 상기 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하도록 구성되고, 상기 공중 이미지들은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나로 인해 획득되고, 상기 이미지 프로세서는, 연속적인 포토레지스트 패턴을 복수의 포토레지스트 패턴으로 분할되도록 변환하는 것과 같이 상기 인쇄 적성 임계치의 한 측으로부터 상기 인쇄 적성 임계치의 다른 측으로 취약점들이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하도록 구성되는 검사 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이미지 프로세서는 상이한 시뮬레이션된 리소그래피 공정 조건들 하에서 상기 마스크의 에리어의 복수의 공중 이미지를 획득하도록 구성되는 검사 시스템.
검사 시스템으로서,
마스크의 에리어의 적어도 하나의 공중 이미지를 획득하도록 구성된 이미지 획득 모듈 - 상기 적어도 하나의 공중 이미지 각각은, 특정 포커싱 조건을 적용하면서, 상기 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 동안 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타내며,
상기 포토레지스트는 인쇄 적성 임계치를 갖고, 상기 리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타내고, 상기 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 상기 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 상기 허용 가능한 변경들은 세기 임계치를 초과하지 않음 - ; 및
상기 적어도 하나의 공중 이미지 각각에 기초하여, 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 리소그래피 공정 세기 값에 응답하여 상기 포토레지스트 상에 인쇄될 패턴을 추정하고, 적어도 2개의 이진 이미지 사이의 픽셀 변경들에 기초하여 상기 마스크의 에리어에서 상기 적어도 하나의 공중 이미지의 로컬 극점이며 상기 세기 임계치를 초과하지 않는 거리만큼 상기 인쇄 적성 임계치로부터 이격되는 적어도 하나의 취약점을 검색하도록 구성된 이미지 프로세서
를 포함하는 검사 시스템.
제7항에 있어서, 상기 이미지 획득 모듈은 상기 마스크의 에리어의 복수의 공중 이미지를 획득하도록 구성되고, 상이한 공중 이미지들은 상이한 포커싱 조건들과 연관되고, 상기 이미지 프로세서는, 복수의 공중 이미지 각각에 기초하여, 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 리소그래피 공정 세기 값에 응답하여 상기 포토레지스트 상에 인쇄될 패턴을 추정하도록 구성되는 검사 시스템.
제7항에 있어서, 상기 이미지 획득 모듈은 상기 마스크의 에리어의 단일 공중 이미지를 획득하도록 구성되고,
상기 이미지 프로세서는, 상기 단일 공중 이미지에 기초하여, 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 복수의 리소그래피 공정 세기 값에 응답하여 상기 포토레지스트 상에 인쇄될 패턴들을 추정하도록 구성되는 검사 시스템.
제7항에 있어서, 상기 이미지 프로세서는, 상기 포토레지스트의 인쇄 적성 임계치 및 상이한 리소그래피 공정 세기 값들에 기초하여 선택되는 상이한 임계치들에 의해 상기 적어도 하나의 공중 이미지 각각의 임계치를 설정(threshold)하도록 구성되는 검사 시스템.
프로세서에 결합된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
방법을 구현하기 위해 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하며, 상기 방법은,
리소그래피 툴을 사용하여 마스크의 에리어의 공중 이미지를 획득하는 단계 - 상기 공중 이미지는 상기 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는 리소그래피 공정 동안 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타내며,
상기 포토레지스트의 인쇄 적성은 인쇄 적성 함수에 의해 정의되고, 상기 인쇄 적성 함수의 한 측에 배치되는 제1 세기를 갖는 상기 예상 이미지의 요소들은 상기 포토레지스트의 현상을 야기하고, 상기 인쇄 적성 함수의 제2 측에 배치되는 제2 세기를 갖는 상기 예상 이미지의 요소들은 상기 포토레지스트의 현상을 야기하지 않고,
상기 리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타내고, 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 상기 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 상기 허용 가능한 변경들은 세기 임계치를 초과하지 않음 -; 및
상기 마스크의 에리어에서 상기 공중 이미지의 로컬 극점이며 상기 세기를 초과하지 않는 세기 차이만큼 상기 인쇄 적성 함수로부터 이격되는 적어도 하나의 취약점을 검색하는 단계
를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제11항에 있어서, 상기 인쇄 적성 함수의 값들은 위치 의존적인 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제11항에 있어서, 상기 방법은, 상기 마스크의 상기 에리어에서 미리 정의된 임계치 아래의 기울기를 가지는 상기 인쇄 적성 함수의 교차점인 다른 하나의 취약점을 검색하는 단계를 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제11항에 있어서, 상기 방법은,
상기 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하는 단계 - 상기 획득은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나에 응답하여 트리거됨 -; 및
상기 인쇄 적성 함수의 한 측으로부터 상기 인쇄 적성 함수의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하는 단계
를 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
프로세서에 결합된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
방법을 구현하기 위해 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하며, 상기 방법은,
마스크의 에리어의 적어도 하나의 공중 이미지를 획득하는 단계 - 상기 적어도 하나의 공중 이미지 각각은, 리소그래피 공정 조건들을 적용하면서, 상기 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 리소그래피 툴에 의한 리소그래피 공정 동안 객체의 포토레지스트 상에 형성될 예상 이미지를 나타내며,
상기 포토레지스트는 인쇄 적성 임계치를 갖고, 상기 리소그래피 공정은 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들의 공정 구간을 나타내고, 상기 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들은 상기 예상 이미지의 픽셀들에서 허용 가능한 변경들을 도입하고, 상기 허용 가능한 변경들은 세기 임계치를 초과하지 않음 - ;
복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 상기 포토레지스트의 인쇄 적성 함수에 기초하여 상기 적어도 하나의 공중 이미지를 처리하는 단계 - 상이한 이진 이미지들은 임계치와 리소그래피 공정 조건의 상이한 조합들을 나타내고, 상기 적어도 하나의 공중 이미지 각각에 대한 임계치는 상기 포토레지스트의 인쇄 적성 함수에 기초하여 결정됨 -; 및
적어도 2개의 이진 이미지 사이의 픽셀 변경들에 기초하여 상기 마스크의 에리어에서 상기 적어도 하나의 공중 이미지의 로컬 극점이며 상기 세기 임계치를 초과하지 않는 거리만큼 상기 인쇄 적성 임계치로부터 이격되는 적어도 하나의 취약점을 검색하는 단계
를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제15항에 있어서, 상기 방법은,
상기 마스크의 에리어의 복수의 공중 이미지를 획득하는 단계 - 상이한 공중 이미지들은 상이한 리소그래피 공정 조건들과 연관됨 -;
상기 복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 적어도 하나의 임계치에 의해 상기 복수의 공중 이미지의 임계치를 설정하는 단계; 및
적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 상기 적어도 하나의 취약점을 검색하는 단계
를 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제15항에 있어서, 상기 방법은,
상기 마스크의 에리어의 상기 적어도 하나의 공중 이미지 중 하나의 공중 이미지를 획득하는 단계 - 상기 공중 이미지는, 특정 리소그래피 공정 조건을 적용하면서, 상기 마스크의 에리어의 일루미네이팅을 수반하는, 상기 리소그래피 툴에 의한 상기 리소그래피 공정 동안 상기 객체의 상기 포토레지스트 상에 형성될 상기 예상 이미지를 나타냄 -;
복수의 이진 이미지를 제공하기 위해 복수의 임계치에 의해 상기 공중 이미지의 임계치를 설정하는 단계 - 상기 복수의 임계치는 상기 포토레지스트의 상기 인쇄 적성 함수에 기초하여 결정됨 -; 및
적어도 2개의 이진 이미지 사이의 차이들에 기초하여 적어도 하나의 취약점을 검색하는 단계
를 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제15항에 있어서, 상기 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는, 상기 포토레지스트의 상기 인쇄 적성 함수 및 상이한 허용 가능한 리소그래피 공정 조건들에 기초하여 선택되는 상이한 임계치들에 의해 상기 적어도 하나의 공중 이미지의 임계치를 설정하기 위한 명령어들을 더 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제15항에 있어서, 상기 방법은, 상기 이진 이미지들에 기초하여 상기 리소그래피 공정의 공정 구간을 정의하는 단계를 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제15항에 있어서, 상기 방법은,
상기 적어도 하나의 취약점의 공중 이미지들을 획득하는 단계 - 상기 획득은 공정 구간에 영향을 미치는 이벤트의 발생 및 미리 정의된 기간의 경과 중 적어도 하나에 응답하여 트리거됨 -; 및
상기 인쇄 적성 함수의 한 측으로부터 상기 인쇄 적성 함수의 다른 측으로 취약점이 이동한 경우 마스크 에러를 검출하는 단계
를 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.