TW201602717A - 使用近場復原之光罩檢測 - Google Patents

Abstract

本發明提供用於偵測一光罩上之缺陷之系統及方法。實施例包含產生及/或使用包含一光罩圖案之成對之預定分段及對應近場資料之一資料結構。可基於由一光罩檢測系統之一偵測器產生之一光罩之實際影像藉由迴歸而判定該等預定分段之該近場資料。然後，檢測一光罩可包含：單獨比較包含於該光罩上之一檢測區中之一圖案之兩個或兩個以上分段與該等預定分段；及基於該等分段中之至少一者最類似於的該預定分段將近場資料指派至該等分段中之該至少一者。然後，可使用該所指派近場資料來模擬將由該偵測器針對該光罩形成之一影像，可比較該影像與由該偵測器產生之一實際影像以進行缺陷偵測。

Description

使用近場復原之光罩檢測

本發明一般而言係關於使用近場復原進行光罩檢測之系統及方法。

以下說明及實例並非由於其包含於此章節中而被認為係先前技術。

製作諸如邏輯及記憶體裝置之半導體裝置通常包含使用大數目個半導體製作程序來處理諸如一半導體晶圓之一基板以形成半導體裝置之各種特徵及多個層級。舉例而言，微影係涉及將一圖案自一光罩轉印至配置於一半導體晶圓上之一抗蝕劑之一半導體製作程序。半導體製作程序之額外實例包含但不限於化學機械拋光(CMP)、蝕刻、沈積及離子植入。可將多個半導體裝置製作於一單個半導體晶圓上之一配置中且然後將其分離成個別半導體裝置。

在一半導體製造程序期間在各種步驟處使用檢測程序以偵測光罩上之缺陷以促成在製造程序中之較高良率及(因此)較高利潤。檢測始終係製作諸如IC之半導體裝置之一重要部分。然而，隨著半導體裝置之尺寸減小，檢測變得對半導體裝置之成功製造甚至更重要。

現有光罩檢測方法利用若干個成像模式中之一者來檢測一遮罩。稱作光罩平面檢測(RPI)之最常見檢測模式涉及擷取一光罩之高解析度經透射及經反射影像且一起處理該兩個影像。稱為低數值孔徑 (NA)檢測(LNI)之另一檢測方法涉及以下一模式：模仿晶圓掃描器光學條件，從而憑藉近似掃描器之照明條件以比RPI低之一NA在經透射光中擷取一個影像。稱為SL之另一污染檢測方法涉及分析經RPI透射及反射之兩個影像，以找到自背景圖案突出之缺陷。

諸多光罩檢測方法使用晶粒至資料庫類型比較而偵測光罩上之缺陷。此檢測通常涉及獲取一光罩之一顯微鏡影像。依據闡述光罩上之既定圖案之一資料庫，可計算或模擬預期該檢測顯微鏡將觀察的彼光罩之一影像。然後可比較所獲取光學影像與經計算或經模擬影像以偵測光罩上之缺陷。

如上文所闡述計算一光罩影像可包含計算光罩所致之光繞射。馬克士威(Maxwell)方程式完整且準確地闡述一光罩所致的電磁波之繞射。然而，不存在針對一整個光罩在所需要檢測時間(其為一至兩個小時)內對馬克士威方程式準確地求解之實際方法。某些當前使用之方法使用諸如克希何夫(Kirchhoff)近似法之近似法來估計繞射場。然而，此限制經計算影像之準確性且因此限制可偵測到之最小缺陷。

光學接近校正(OPC)之進階導致寫入於一光遮罩或光罩上之圖案之不斷增加之複雜性。通常使用一高端光學顯微鏡(諸如上文所闡述之高端光學顯微鏡)憑藉高等演算法來鑒定所寫入圖案而執行光罩檢測。由於OPC複雜性，分離致命(印刷)缺陷與非致命(擾害)缺陷變得越來越困難。解決此問題之傳統方法係：(a)利用基於缺陷之形狀及大小之經驗規則來進行手動處置，(b)建立經驗規則及自動缺陷分類(ADC)軟體以自動地處置大數目個缺陷，及(c)在適當微影條件下使用一空中成像工具來獲取光學影像以處置缺陷。

然而，此等當前使用之方法及系統存在若干個缺點。舉例而言，當前使用之方法需要一使用者進行手動缺陷處置以逐一地再檢測缺陷。增加之OPC複雜性意指使用者時常難以憑藉幾條經驗規則來分 離印刷缺陷與非印刷缺陷。另外，潛在大數目個缺陷可使使用者超負荷且妨礙在一合理時間週期內完成缺陷處置。基於規則之方法並不與一缺陷之可印刷性直接有關。對反向微影技術(ILT)之增加之OPC複雜性可限制該方法之有用性。另外，空中成像工具利用硬體及演算法之一組合來模仿掃描器向量成像效應。然而，從未完全獨立地驗證此等工具之準確性。更關鍵地係，此等方法不考量在於一掃描器上完成成像之後的複雜光阻劑顯影或蝕刻程序。研究已展示，在一空中成像工具上所量測之缺陷大小與一晶圓上所量測之缺陷大小之間存在一不良相關。

因此，開發不具有上文所闡述之缺點中之一或多者之用於光罩檢測之方法及/或系統將係有利的。

各種實施例之以下說明不應以任何方式解釋為限制隨附申請專利範圍之標的物。

一項實施例係關於一種用於偵測一光罩上之缺陷之電腦實施方法。該方法包含：將包含於該光罩上之一檢測區中之一圖案分離成兩個或兩個以上分段；及單獨比較該兩個或兩個以上分段與包含於一資料結構中之預定分段。該資料結構包含一光罩圖案之成對之該等預定分段及對應近場資料。該方法亦包含：基於該兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的該等預定分段中之一者將近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者。另外，該方法包含：基於該所指派近場資料而產生該檢測區之近場資料；及基於該所產生近場資料而模擬該檢測區之將由一光罩檢測系統之一偵測器形成之一影像。該方法進一步包含：獲取該光罩之一實體版本上之該檢測區的由該偵測器產生之一實際影像；及藉由比較該經模擬影像與該實際影像而偵測該光罩上之缺陷。憑藉一或多個電腦系統而執行該等分離、單獨比較、 指派、產生、模擬、獲取及偵測步驟。

可如本文中所闡述來進一步執行該電腦實施方法之該等步驟中之每一者。另外，該電腦實施方法可包含本文中所闡述之任何其他方法之任何其他步驟。此外，該電腦實施方法可由本文中所闡述之系統中之任一者來執行。

另一實施例係關於一種非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體儲存可在一電腦系統上執行以執行用於偵測一光罩上之缺陷之一電腦實施方法之程式指令。該電腦實施方法包含上文所闡述之該方法之該等步驟。可如本文中所闡述來進一步組態該電腦可讀媒體。可如本文中進一步所闡述來執行該電腦實施方法之該等步驟。另外，可為其執行該等程式指令之該電腦實施方法可包含本文中所闡述之任何其他方法之任何其他步驟。

一額外實施例係關於一種經組態以偵測一光罩上之缺陷之系統。該系統包含一光罩檢測子系統，該光罩檢測子系統包含經組態以產生該光罩之一實體版本上之一檢測區之一實際影像之一偵測器。該系統亦包含經組態以執行上文所闡述之該方法之該分離、單獨比較、指派、產生、模擬、獲取及偵測步驟之一或多個電腦子系統。該系統可如本文中所闡述來進一步組態。

又一實施例係關於一種用於設置一光罩檢測程序之電腦實施方法。該方法包含將一光罩之圖案資訊分離成預定分段。該方法亦包含基於由一光罩檢測系統之一偵測器獲取之該光罩之一或多個實際影像而判定該等預定分段之近場資料。基於該光罩之該一或多個實際影像藉由迴歸而判定該等預定分段之該近場資料。另外，該方法包含產生包含成對之該等預定分段及對應於該等預定分段之該近場資料之一資料結構。該方法進一步包含藉由將該所產生資料結構之資訊併入於用於該光罩檢測程序之一處方中而設置該光罩檢測程序，使得在該光罩 檢測程序期間比較該光罩或另一光罩上之一檢測區中之兩個或兩個以上分段與該等預定分段，且將該兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的該等預定分段中之一者之該近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者。藉由一或多個電腦系統執行該等分離、判定、產生及設置步驟。

可如本文中所闡述來進一步執行該電腦實施方法之該等步驟中之每一者。另外，該電腦實施方法可包含本文中所闡述之任何其他方法之任何其他步驟。此外，該電腦實施方法可由本文中所闡述之該等系統中之任一者來執行。

再一實施例係關於另一種用於設置一光罩檢測程序之電腦實施方法。該方法包含將一光罩之圖案資訊分離成預定分段。該方法亦包含藉由對管控該等預定分段之電磁場之方程式進行數值求解而判定該等預定分段之近場資料。另外，該方法包含產生包含成對之該等預定分段及對應於該等預定分段之該近場資料之一資料結構。該方法進一步包含藉由將該所產生資料結構之資訊併入於用於該光罩檢測程序之一處方中而設置該光罩檢測程序，使得在該光罩檢測程序期間比較該光罩或另一光罩上之一檢測區中之兩個或兩個以上分段與該等預定分段，且將該兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的該等預定分段中之一者之該近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者。藉由一或多個電腦系統執行該等分離、判定、產生及設置步驟。

可如本文中所闡述來進一步執行該電腦實施方法之該等步驟中之每一者。另外，該電腦實施方法可包含本文中所闡述之任何其他方法之任何其他步驟。此外，該電腦實施方法可由本文中所闡述之該等系統中之任一者來執行。

200‧‧‧非暫時性電腦可讀媒體

202‧‧‧程式指令

204‧‧‧電腦系統

300‧‧‧光罩檢測子系統

302‧‧‧光源

304‧‧‧均光器

306‧‧‧光圈

308‧‧‧聚光透鏡

310‧‧‧光罩

312‧‧‧載台

314‧‧‧物鏡

316‧‧‧光圈

318‧‧‧透鏡

320‧‧‧分束器

322a‧‧‧偵測器

322b‧‧‧偵測器

322c‧‧‧偵測器

324‧‧‧電腦子系統

在受益於對較佳實施例之以下詳細說明之情況下且在參考隨附 圖式之後，熟習此項技術者將明瞭本發明之進一步優點，其中：圖1係圖解說明用於設置一光罩檢測程序之一電腦實施方法之一實施例及用於偵測一光罩上之缺陷之一電腦實施方法之一實施例的一流程圖；圖2係圖解說明一非暫時性電腦可讀媒體之一項實施例之一方塊圖，該非暫時性電腦可讀媒體儲存用於致使一電腦系統執行本文中所闡述之電腦實施方法中之一或多者之程式指令；及圖3係圖解說明經組態以偵測一光罩上之缺陷之一系統之一實施例之一側視圖之一示意圖。

雖然易於對本發明做出各種修改及替代形式，但其具體實施例係憑藉於實例展示於圖式中且將在本文中詳細地闡述。該等圖式可未按比例繪製。然而，應理解，該等圖式及對其之詳細說明並非意欲將本發明限制於所揭示之特定形式，而是相反，本發明意欲涵蓋歸屬於如由隨附申請專利範圍所定義的本發明之精神及範疇內之所有修改、等效形式及替代形式。

現在轉至圖式，應注意各圖並未按比例繪製。特定而言，該等圖之元件中之某些元件之比例被大為放大以強調該等元件之特性。亦應注意，該等圖並未按相同比例繪製。已使用相同元件符號來指示可類似地組態之在一個以上圖中展示之元件。除非本文中另外提及，否則所闡述及所展示之元件中之任何元件可包含任何適合可商業購得之元件。

本文中所闡述之實施例一般而言係關於藉由利用闡述光罩圖案之一資料庫來檢測光罩。舉例而言，如本文中進一步所闡述，該等實施例可用於使用近場復原對光罩進行晶粒至資料庫檢測。本文中所闡述之實施例可用於針對圖案缺陷及污染檢測光罩。

術語「光罩」、「遮罩」及「光遮罩」在本文中互換使用且意欲意指此項技術中已知之用以將一圖案轉印至諸如一晶圓之另一基板之任何光罩或遮罩。

一「實質上高解析度影像」(如通常用於光罩檢測技術中之彼術語)係指一光罩之一影像，其中印刷於該光罩上之特徵實質上呈現為其形成於該光罩上那樣(在用以產生該影像之光罩檢測系統之光學限制內)。舉例而言，一光罩之一「實質上高解析度影像」係藉由憑藉一實質上高解析度光罩檢測系統(例如，能夠以一實質上高數值孔徑(例如，大於0.8之一數值孔徑(NA))產生影像之一光罩檢測系統)使實體光罩在光罩平面處成像而產生之一影像。相比而言，用以產生一光罩之一影像之一「實質上低NA」可為小於0.5之一NA。另外，用以產生一光罩影像之「實質上低NA」可實質上相同於光罩側上之由一曝光系統用以將該光罩之一影像投影至一晶圓上藉此將該光罩上之特徵轉印至該晶圓上的NA。因此，在實質上低NA影像(或LNI)中，該等光罩特徵可實質上呈現為不同於其形成於該光罩上那樣。舉例而言，在一LNI中，光罩特徵可呈現為具有比形成於該光罩上之拐角更圓之拐角。

如本文中所使用之術語「設計」及「設計資料」通常係指一IC之實體設計(佈局)以及透過複雜模擬或簡單幾何及布林(Boolean)運算自實體設計導出之資料。該設計可儲存於諸如一GDS檔案、任何其他標準機器可讀檔案、此項技術中已知之任何其他適合檔案之一資料結構及一設計資料庫中。一GDSII檔案係用於設計佈局資料之表示之一類檔案中之一者。此等檔案之其他實例包含GL1及OASIS檔案。本文中所闡述之實施例中所使用之設計可儲存於此整個類別之檔案中之任一者中，而不管資料結構組態、儲存格式或儲存機制如何。另外，本文中進一步所闡述之一光罩之圖案資訊可儲存於闡述光罩圖案之一資 料庫中。此光罩圖案係在遮罩寫入操作無瑕疵時可預期在一光罩上之圖案。該資料庫可含有多邊形之頂點座標或可為一灰階影像。

該設計可包含在共同擁有之Zafar等人於2009年8月4日頒佈之第7,570,796號美國專利及Kulkarni等人於2010年3月9日頒佈之第7,676,077號美國專利中所闡述之任何其他設計資料或設計資料代理，該兩個美國專利如同完整陳述一般以引用方式併入本文中。另外，本文中所闡述之「設計」及「設計資料」係指由一半導體裝置設計者在一設計程序中產生且因此在將設計印刷於任何實體光罩及/或晶圓上之前可良好地用於本文中所闡述之實施例中之資訊及資料。

一項實施例係關於用於設置一光罩檢測程序之一電腦實施方法。如圖1之步驟100中所展示，該方法包含將一光罩之圖案資訊分離成預定分段。術語一光罩之「部分」、「區段」及「分段」全部係指該光罩之二維(2D)平面圖中之一組點。儘管此等術語可經定義以具有相同意義，但每一術語在此文件中均針對一概念不同之物件有所保留。

在一項實施例中，預定分段之直徑大於光罩之一光學接近距離。舉例而言，如上文所闡述，可將圖案資訊分離成相對小分段或區段。然後，如本文中進一步所闡述，可在預定分段當中搜尋正被檢測之一光罩之一資料庫之分段之一匹配項。為增加找到一匹配項之概率，可選擇預定分段作為資料庫之相對小區段。然而，預定分段之直徑應大於光學接近距離以確保預定分段包含足夠圖案資訊使得可以一合理可信度找到匹配項。

在一項實施例中，自光罩之設計資料獲取圖案資訊。光罩之設計資料可儲存於諸如上文所闡述之一資料庫中。在某些此等實施例中，該方法可包含獲取光罩之圖案之一資料庫。可以任何適合方式自任何適合儲存媒體獲取資料庫。

在另一實施例中，該方法包含基於在該光罩之圖案之一整體中 的預定分段之例項數目而依據圖案資訊選擇該等預定分段。舉例而言，使用資料庫，可選擇表示該光罩或另一光罩之其餘部分上之圖案的該光罩之一部分。

如圖1之步驟102中所展示，該方法亦包含基於由一光罩檢測系統之一偵測器獲取之該光罩之一或多個實際影像而判定預定分段之近場資料。舉例而言，該方法可包含以電子方式獲取光罩之選定部分之一或多個光學顯微鏡影像。獲取一或多個實際影像之偵測器及光罩檢測系統可如本文中進一步所闡述而組態。該等影像可為光罩之光學LNI影像。將使用光罩之一或多個實際影像來判定近場資料。以此方式，可自光學LNI影像復原近場。一光罩之近場通常可定義為接近該光罩之任意一平面處之電場。如此，本文中所闡述之實施例可包含依據憑藉一顯微鏡所獲取之影像復原一遮罩近場。

如本文中進一步所闡述，然後近場資料將用於該光罩或另一光罩以模擬該光罩或該另一光罩之一偵測器影像，該偵測器影像將用於對彼光罩或該另一光罩之缺陷偵測。因此，近場資料可基於其得以判定的光罩之一或多個實際影像係憑藉光罩檢測系統(其將用於對該光罩或該另一光罩之檢測)之偵測器或一經類似組態光罩檢測系統(例如，與將用於檢測之光罩檢測系統式樣及模型相同之一不同光罩檢測系統)之一經類似組態偵測器而獲取。換言之，如本文中進一步所闡述，由於近場資料將用以模擬偵測器影像，因此在如將用於檢測之相同光學條件下較佳地獲取可用以判定近場資料之實際影像。以此方式，可使用實際光罩或另一光罩儘可能直接地量測光罩與照明電磁波之間的互動。然而，若將用於光罩檢測之光學條件無法用以獲取用以判定近場之實際影像，則可以某種方式修改實際影像以模擬光罩之針對具有檢測光學條件之光罩所獲取之實際影像。然後可使用彼等經修改影像來判定近場資料。

若使用除了將被檢測之該光罩以外之一光罩來獲取依據其判定近場資料之影像，則該另一光罩應具有實質上類似於待檢測之光罩之特性。舉例而言，該光罩及該另一光罩由具有實質上相同厚度及組成之實質上相同材料較佳地構成。另外，該兩個光罩可已使用相同程序形成。兩個光罩上可未必印刷有相同圖案，只要光罩上之圖案可分割成實質上相同之分段即可(例如，具有類似寬度之線等)。另外，將被檢測之光罩及用以獲取影像之光罩可為一個光罩且相同光罩。

可基於光罩之一或多個實際影像藉由迴歸來判定預定分段之近場資料。舉例而言，光罩之選定部分之近場可自其所獲取光學影像或一偵測器平面處所記錄之影像強度而復原(迴歸)。特定而言，自其強度影像復原一光罩之近場係一反向問題或一迴歸問題。如在大多數反向問題中，可藉由最小化一成本函數(例如，能量或懲罰函數)而反覆地復原近場。被最小化之量可為偵測器處之一光學影像與自近場所計算之一強度影像之間的平方差之總和。另外，可使用任何其他適合迴歸方法及/或演算法來判定一或多個實際影像之近場資料。

在一項實施例中，藉由該偵測器或另一偵測器以一個以上焦點設定獲取該光罩或另一光罩之一或多個實際影像。以此方式，在一較佳實施方案中，可以一個以上焦點設定(亦即，多個焦點設定)獲取影像。若使用一個以上焦點設定下之影像，則對近場之復原係穩健的。可使用如本文中進一步所闡述之一系統以如本文中進一步所闡述之一偵測器之一個以上焦點設定獲取一光罩之影像。

在一項實施例中，迴歸包含一霍普金(Hopkins)相位近似法。在另一實施例中，迴歸不包含薄遮罩近似法。在一額外實施例中，迴歸不包含克希何夫近似法。舉例而言，光罩之近場係在該光罩被一垂直入射平面波照明時該光罩之表面處存在之電磁場。在微影及檢測中，一光罩被自諸多方向入射之平面波照明。根據霍普金近似法，當入射 方向改變時，繞射級方向改變，而其振幅及相位保持大致上不變。本文中所闡述之實施例可使用霍普金相位近似法，但不進行所謂的薄遮罩或克希何夫近似法。

如圖1之步驟104中所展示，該方法進一步包含產生包含成對之預定分段及對應於該等預定分段之近場資料之一資料結構。在某些實施例中，可將資料結構組態為一程式庫。以此方式，該方法可包含形成含有成對之資料庫之一分段及光罩之對應分段上之近場之一程式庫。換言之，程式庫可含有光罩圖案之相對小剪輯及相關聯光罩近場。如此，光罩圖案剪輯及近場可作為成對之物件保存於程式庫中。然而，資料結構可具有此項技術中已知之任何其他適合檔案形式。另外，儘管資料結構可在本文中所提供之說明中稱為一「程式庫」，但將理解，本文中所闡述之實施例不需要將資料結構組態為一程式庫。因此可在檢測一光罩(或一第二光罩)之前產生資料庫。

如圖1之步驟106中所展示，該方法亦包含藉由將該所產生資料結構之資訊併入於用於該光罩檢測程序之一處方中而設置該光罩檢測程序，使得在該光罩檢測程序期間比較該光罩或另一光罩上之一檢測區中之兩個或兩個以上分段與該等預定分段，且將該兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的該等預定分段中之一者之該近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者。換言之，當檢測一光罩時，可將其圖案資訊分離成分段，與程式庫中之預定分段相比較，且可將程式庫中之一預定分段之近場資料指派至其匹配之分段。可如本文中進一步所闡述來執行此等步驟。

以此方式，如本文中所闡述之設置光罩檢測程序可包含產生將用於一光罩檢測程序中之一程式庫且至少使該程式庫可用於該光罩檢測程序中。然而，本文中所闡述之實施例可或可不包含設置一光罩檢測程序之其他參數(例如，光學參數、缺陷偵測參數等)。舉例而言， 可以某種其他方法或憑藉某種其他系統來判定其他參數，且可將程式庫之資訊(例如，至程式庫之一鏈接及/或程式庫之一ID)併入至該程序中。如此，本文中所闡述之實施例可包含僅設置一整個光罩檢測程序之一個元素(程式庫)。光罩檢測程序之處方可為可由一光罩檢測系統用以執行該光罩檢測程序之任何指令集。此等指令可具有任何適合格式且可儲存於任何適合資料結構中。

藉由一或多個電腦系統執行該等分離、判定、產生及設置步驟，該一或多個電腦系統可根據本文中所闡述之實施例中之任一者來組態。

上文所闡述之方法之實施例中之每一者可包含本文中所闡述之任何其他方法之任何其他步驟。此外，可藉由本文中所闡述之系統中之任一者執行上文所闡述之方法之實施例中之每一者。

用於設置一光罩檢測程序之一電腦實施方法之一額外實施例包含上文所闡述之分離、產生及設置步驟。然而，此實施例未必包含上文所闡述之判定步驟。相反，在此實施例中，該方法包含藉由對管控預定分段之電磁場之方程式進行數值求解而判定該等預定分段之近場資料。換言之，該等實施例可使用馬克士威方程式來判定不同預定分段之近場。然後可將自馬克士威方程式判定之近場及其對應預定分段儲存於一資料結構(例如，程式庫)中，如本文中進一步所闡述。然後可在一光罩檢測程序期間使用彼等近場與預定分段對，如本文中進一步所闡述。可以任何適合方式使用任何適合方法及/或演算法對管控預定分段之電磁場之方程式(或馬克士威方程式)求解。

藉由一或多個電腦系統執行該等分離、判定、產生及設置步驟，該一或多個電腦系統可根據本文中所闡述之實施例中之任一者來組態。

上文所闡述之方法之實施例中之每一者可包含本文中所闡述之 任何其他方法之任何其他步驟。此外，可藉由本文中所闡述之該等系統中之任一者執行上文所闡述之方法之實施例中之每一者。

另一實施例係關於用於偵測一光罩上之缺陷之一電腦實施方法。換言之，此實施例可包含檢測一光罩或對一光罩執行一光罩檢測程序。在本文中進一步所闡述之實施例中執行之該光罩檢測程序可(至少部分)如上文所闡述而設置。

如圖1之步驟108中所展示，此方法包含將包含於該光罩上之一檢測區中之一圖案分離成兩個或兩個以上分段。舉例而言，給出一光罩之一檢測區，可將彼檢測區之資料庫劃分或分割成相對小分段。該方法可或可不包含選擇光罩上之檢測區。舉例而言，可藉由另一方法或系統來判定光罩上之檢測區，且該檢測區之資訊可包含於用於一光罩檢測程序之一處方中。該兩個或兩個以上分段可如本文中進一步所闡述而組態。

如圖1之步驟110中所展示，該方法亦包含單獨比較該兩個或兩個以上分段與包含於一資料結構中之預定分段。該資料結構包含一光罩圖案之成對之預定分段及對應近場資料。以此方式，可在程式庫中查詢資料庫之每一分段。特定而言，單獨比較步驟可包含在程式庫之資料庫分段中尋找被檢測之一光罩之資料庫之一區段之一匹配項。換言之，此步驟可包含在程式庫中找到一匹配圖案。

在一項實施例中，該兩個或兩個以上分段之直徑大於該光罩之一光學接近距離。舉例而言，如上文所闡述，可將光罩圖案分離成相對小分段或區段。然後，可在程式庫中之資料庫分段當中搜尋該資料庫之此區段之一匹配項。為增加找到一匹配項之概率，可一次處理資料庫之一相對小區段。然而，該區段之直徑應大於光學接近距離。

在一項實施例中，該方法包含藉由將該光罩或另一光罩之圖案資訊分離成預定分段而判定成對之該等預定分段及對應近場資料；及 基於由該偵測器或另一偵測器獲取之該光罩或該另一光罩之一或多個實際影像而判定該等預定分段之該近場資料。可如本文中進一步所闡述來執行此等步驟。舉例而言，用於本文中所闡述之實施例之程式庫可如上文所闡述而創建。

在一項此實施例中，基於該光罩或該另一光罩之一或多個實際影像藉由迴歸判定該等預定分段之近場資料。該近場資料可以此方式判定，如本文中進一步詳細地闡述。

在一額外實施例中，該方法包含：藉由將該光罩或另一光罩之圖案資訊分離成預定分段而判定成對之該等預定分段及對應近場資料；及藉由對管控該光罩圖案之該等預定分段之電磁場之方程式進行數值求解而判定該等預定分段之近場資料。可如本文中進一步所闡述來執行此等步驟。舉例而言，用於本文中所闡述之實施例之程式庫可如上文所闡述而創建。

在另一實施例中，單獨比較兩個或兩個以上分段與預定分段包含比較該兩個或兩個以上分段之灰階影像與該等預定分段之灰階影像。舉例而言，在程式庫中找到一匹配項可涉及評估灰階光柵化資料庫影像之相關性。在一額外實施例中，單獨比較兩個或兩個以上分段與預定分段包含比較該兩個或兩個以上分段中之一者中之多邊形之頂點座標與該等預定分段中之多邊形之頂點座標，且在單獨比較期間不將該兩個或兩個以上分段中之一者及該等預定分段中之頂點座標之一立體平移視為一差異。舉例而言，若資料庫含有多邊形之頂點座標，則頂點座標可在一任意平移內匹配。可以任何適合方式使用任何適合方法及/或演算法來執行此等單獨比較步驟。

如圖1之步驟112中所展示，該方法進一步包含基於兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的預定分段中之一者將近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者。將近場資料指派至至少一個 分段可包含自程式庫擷取對應於該至少一個分段最類似於的預定分段之近場。然後可將所擷取近場指派至檢測區中之一點。可以任何適合方式使用任何適合演算法及/或方法執行：判定被檢測之一光罩之分段與程式庫中之預定分段之類似程度。以此方式，在檢測期間可藉由在程式庫中查詢其而計算光罩之近場。

在一項實施例中，當兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的預定分段中之一者不係該兩個或兩個以上分段中之該至少一者之一確切匹配項時：將近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者包含：判定該等預定分段中之該一者至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者之一映射，將該映射應用於對應於該等預定分段中之該一者之該近場資料以產生經修改近場資料，及將該經修改近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者。以此方式，若未找到一確切匹配項，則可選擇程式庫中之最接近匹配項。在一項此實施方案中，可發現將程式庫資料庫分段映射至檢測區域之資料庫區段之一形態學運算。然後可將相同形態學運算應用於程式庫近場。舉例而言，假定在一明場中尋找一54nm寬線之近場，而程式庫中之最接近匹配項為一50nm寬線。可選擇50nm寬線之近場之映射且將其延展以涵蓋54nm寬線。

在另一實施例中，當針對兩個或兩個以上分段中之至少另一者無法找到該兩個或兩個以上分段中之該至少另一者最類似於的該等預定分段中之一者時，該方法包含：基於由偵測器產生之實際影像而判定該兩個或兩個以上分段中之該至少另一者之近場資料；及將經判定近場資料新增至資料結構。舉例而言，若可未發現匹配項，則可如本文中所闡述執行一近場復原且其結果可包含於程式庫中。

如圖1之步驟114中所展示，該方法包含基於所指派近場資料而產 生該檢測區之近場資料。舉例而言，產生檢測區之近場資料可包含製成所擷取近場之一拼貼使得一單個近場值被指派至該檢測區之每一點。以此方式，可自所指派近場計算一影像。

在一項實施例中，該方法亦包含基於所產生近場資料而模擬該檢測區之將由一光罩檢測系統之一偵測器形成之一影像。舉例而言，可使用霍普金或加莫-賈柏(Gamo-Gabor)理論將所指派近場值傳播至偵測器陣列，且可判定一影像強度。

如圖1之步驟116中所展示，該方法進一步包含獲取光罩之一實體版本上之檢測區的由偵測器產生之一實際影像。以此方式，可獲取待檢測之區域之一光學影像。可使用本文中所闡述之任何系統之任何偵測器如本文中進一步所闡述而產生該光罩之一實體版本上之檢測區之一實際影像。

如圖1之步驟118中所展示，該方法亦包含藉由比較經模擬影像與實際影像而偵測光罩上之缺陷。舉例而言，可比較所獲取光學影像與經計算影像強度，且可偵測並報告檢測區之經計算影像與所獲取光學影像之間的顯著差異。然而，可以任何其他適合方式使用任何其他適合方法及/或演算法來執行：基於比較經模擬影像與實際影像之結果而偵測光罩上之缺陷。

因此，本文中所闡述之實施例具有優於其他當前使用之光罩檢測方法之若干個優點。舉例而言，如本文中進一步所闡述自其光學影像復原一光罩之近場比對馬克士威方程式求解快。另外，創建經復原近場之一程式庫且拼貼自該程式庫擷取之近場減少近場復原計算之數目。

在又一實施例中，該方法包含：藉由將所產生近場資料輸入至一模型中而模擬將在憑藉該光罩執行之一程序中形成於一晶圓上之經圖案化特徵之一或多個特性；量測已在該程序中形成於該晶圓上之經 圖案化特徵之一或多個特性；比較一或多個經模擬特性與一或多個經量測特性；及基於該比較步驟之結果而更改該模型之一或多個參數。以此方式，一微影成像模型可應用於遮罩近場以預測一微影影像。如此，該方法可包含使用所預測微影影像來預測一晶圓上之一臨界尺寸或微影之一結果。另外，可使用經復原近場及晶圓影像(例如，晶圓掃描電子顯微鏡(SEM)影像)來校準一微影計算模型。換言之，本文中所闡述之實施例可在一微影程序中校準模型化參數，此對自一組LNI影像預測晶圓圖案係關鍵的。

在某些此等實施例中，其影像用以判定近場資料(其被輸入至一模型中)之光罩可為一校準遮罩。此校準遮罩可包含一組一維(1D)及2D圖案。該遮罩可為用以產生一OPC模型之相同遮罩。另一選擇係，遮罩可由諸如KLA-Tencor(Milpitas,Calif)之一光罩檢測工具供應商來設計。

可針對校準遮罩獲取一組LNI影像，如本文中所闡述。用以獲取此等影像之成像條件係較佳的使得照明源形狀及物鏡側上之NA與一掃描器上之照明源形狀及NA相同或接近相同。出於更好調節後續計算之目的，LNI影像可為離焦的。一替代方法係以接近同調照明條件但以不同入射角獲取一組LNI影像。

然後可如本文中進一步所闡述而復原遮罩近場(或MNR)。舉例而言，關於具有已知照明及成像條件之一組LNI影像，可透過將所獲取LNI影像與自遮罩近場計算之影像之間的差異最小化之一目標函數而反覆地重新建構遮罩平面振幅及相位資訊。

然後可模型化微影程序。舉例而言，可將遮罩近場饋送至一計算引擎以產生晶圓級影像。計算引擎較佳地包含對整個光阻劑材料之掃描器成像程序(其明確地考量偏振及向量成像效應)。該引擎亦較佳地含有(舉例而言)包含酸及基底擴散及基底淬滅之光阻劑顯影程序。 計算引擎亦可視情況包含蝕刻模型化。

然後可比較經模擬晶圓影像與印刷有相同校準遮罩之一晶圓之以實驗方式獲取之SEM影像。可使用經模擬晶圓影像與以實驗方式獲取之影像之間的任何差異來反覆地調整模型參數，以藉此減小影像差異(例如，使得經模擬晶圓影像實質上匹配以實驗方式獲取之影像)。此反覆程序實現微影模型參數之提取。本文中所闡述之實施例因此提供用以提取微影模型參數之一校準處理程序。另外，本文中所闡述之實施例將遮罩近場與一全微影模型及一校準遮罩組合以提取微影模型參數。然後可儲存此等模型參數且稍後在發現一缺陷時擷取該等模型參數。

本文中所闡述之用於校準一微影模型之實施例提供優於用於校準微影模型之當前使用之方法及系統之若干個優點。舉例而言，用於校準微影模型之當前使用之方法係基於對馬克士威方程式求解之不準確方法。另外，某些當前使用之方法假定一幾何形狀資料庫表示光罩上之實際圖案。此外，某些當前使用之方法假定一預先選定之三維(3D)輪廓表示光罩中所蝕刻之實際輪廓。此外，某些當前使用之方法假定一組材料參數表示構成光罩之材料。此文件之背景章節中闡述了當前使用之方法及系統之額外缺點。

由光罩檢測偵測到之缺陷就其可印刷性而言由於增加之OPC複雜性而難以處置。簡單抗蝕劑臨限模型對LNI影像或空中影像不充分。需要一掃描成像模型之頂部上之一抗蝕劑模型校準以在使用一實體掃描器來實際上印刷一晶圓之前準確地預測一缺陷之晶圓級影響。如此，高度期望建構可用以在將一光罩裝運至一晶圓製造廠之前實質上準確地預測一缺陷之晶圓級行為之新方法。

在一項此實施例中，該方法包含，針對在該光罩上偵測到之缺陷中之至少一者，基於該等缺陷中之該至少一者之實際影像而判定該 等缺陷中之該至少一者之近場資料；及藉由將該等缺陷中之該至少一者之經判定近場資料輸入至模型中而模擬該等缺陷中之該至少一者將如何在程序中印刷於晶圓上。以此方式，該方法可包含憑藉光罩檢測影像之實質上準確的晶圓級缺陷可印刷性。換言之，實施例可用以分析光罩缺陷可印刷性。舉例而言，一旦在一光罩上偵測到一缺陷，即可在該缺陷處或附近獲取一組LNI影像，可使用此等影像來復原該缺陷之遮罩近場(其可如本文中所闡述而執行)，且可執行微影模型化(憑藉透過本文中所闡述之實施例而提取之模型化參數)以準確地計算晶圓上之缺陷行為。另外，一旦已使用如本文中所闡述而校準之一模型獲取了圖解說明至少一個缺陷將如何印刷於一晶圓上之一經模擬影像，即可比較經模擬影像與如何意欲將光罩區印刷於該晶圓上之資訊(其可自光罩之一預先-OPC資料庫獲取)。如此，可使用一預先-OPC資料庫來計算對一晶圓之光罩缺陷印刷影響。因此，可藉由比較經計算晶圓級影像與一預先-OPC資料庫來判定光罩缺陷將如何自其既定印刷更改晶圓上之光罩之印刷以預測缺陷行為。

本文中所闡述之實施例可用以在將光罩裝運至製造廠之前及在對光罩執行大量製造之前鑒定光罩且準確地預測光罩上之缺陷之晶圓級影響或行為。可執行後續缺陷處置以分離一致命缺陷與一非致命缺陷。舉例而言，一旦已判定缺陷對晶圓上之光罩之印刷之效應，即可相應地處置該缺陷或將該缺陷分類(例如，分類為一非印刷缺陷、一印刷缺陷、一致命印刷缺陷(例如，將影響良率之缺陷)、一非致命印刷缺陷(例如，將印刷但不影響良率之一缺陷等)。

因此，本文中所闡述之缺陷可印刷性實施例具有優於用於預測缺陷可印刷性之其他方法及系統之若干個優點。舉例而言，本文中所闡述之實施例可使用包含掃描成像特性及光阻劑顯影程序之微影模型來執行。另外，遮罩近場復原與微影模型校準(例如，組合檢測影像 與微影程序步驟以校準微影模型)之組合產生來自檢測影像之較準確晶圓級預測。因此，本文中所闡述之實施例提供可用以實質上準確地預測一缺陷之晶圓級行為以供可印刷性分析之校準結果。

本文中所闡述之校準步驟可在現有光罩檢測工具上實施。另外，憑藉經校準模型進行之缺陷處置可在現有光罩檢測工具上實施。

憑藉一或多個電腦系統而執行分離、單獨比較、指派、產生、模擬、獲取及偵測步驟，該一或多個電腦系統可根據本文中所闡述之實施例中之任一者而組態。

上文所闡述之方法之實施例中之每一者可包含本文中所闡述之任何其他方法之任何其他步驟。此外，可藉由本文中所闡述之系統中之任一者執行上文所闡述之方法之實施例中之每一者。

本文中所闡述之所有方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於一電腦可讀儲存媒體中。該等結果可包含本文中所闡述之結果中之任一者且可以此項技術中已知之任何方式儲存。儲存媒體可包含本文中所闡述之任何儲存媒體或此項技術中已知之任何其他適合儲存媒體。在已儲存該等結果之後，該等結果可在儲存媒體中存取且由本文中所闡述之方法或系統實施例中之任一者使用、經格式化以顯示給一使用者、由另一軟體模組、方法或系統使用，等等。

另一實施例係關於一非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體儲存可在一電腦系統上執行以執行本文中所闡述之電腦實施方法中之一或多者之程式指令。圖2中展示一項此實施例。舉例而言，如圖2中所展示，非暫時性電腦可讀媒體200儲存可在電腦系統204上執行以執行本文中所闡述之電腦實施方法中之一或多者之程式指令202。電腦實施方法可包含本文中所闡述之任何方法之任何步驟。

實施諸如本文中所闡述之方法的方法之程式指令202可儲存於非 暫時性電腦可讀媒體200上。該電腦可讀媒體可為諸如一磁碟或光碟、一磁帶之一儲存媒體，或此項技術中已知之任何其他適合非暫時性電腦可讀媒體。

可以包含基於處理程序之技術、基於組件之技術及/或物件導向之技術以及其他技術之各種方式中之任一者來實施程式指令。舉例而言，可視需要使用Matlab、可視化培基程式、ActiveX控制項、C、C++物件、C#、JavaBeans、Microsoft基礎類別(「MFC」)或者其他技術或方法來實施該等程式指令。

電腦系統204可呈現各種形式，包含一個人電腦系統、主機電腦系統、工作站、系統電腦、影像電腦、可程式化影像電腦、並行處理器或此項技術中已知之任何其他裝置。一般而言，術語「電腦系統」可經廣泛定義以囊括具有執行來自一記憶體媒體之指令之一或多個處理器之任何裝置。

在一項實施例中，上文所闡述之電腦系統可包含係一電子設計自動化(EDA)工具(未展示)之部分之一或多個電腦子系統，且本文中進一步所闡述之光罩檢測系統並非EDA工具之部分。包含於此一工具中之EDA工具及電腦子系統可含有可經組態以執行上文所闡述之步驟中之一或多者之任何可商業購得之EDA工具。例如，經組態以將包含於光罩上之一檢測區中之圖案分離成分段之電腦子系統可為一EDA工具之部分。以此方式，一光罩之設計資料可由EDA工具處理以將圖案分離成將由如本文中所闡述之另一不同系統或工具使用之分段。

電腦子系統亦可不係一EDA工具之部分且可包含於另一系統或工具中或簡單地組態為獨立電腦系統。此外，該工具或電腦子系統(其將一圖案分離成分段、產生一資料結構及/或設置如本文中所闡述之一光罩檢測程序)可經組態以藉由將藉由此等步驟產生之資訊儲存或傳送至諸如一製造資料庫之一共用電腦可讀儲存媒體或藉由將該資訊 直接傳輸至將使用該資訊之工具而將彼資訊提供至另一工具或電腦子系統。

另一實施例係關於經組態以偵測一光罩上之缺陷之一系統。圖3中展示此一系統之一項實施例。該系統包含一光罩檢測子系統，該光罩檢測子系統包含一偵測器，該偵測器經組態以產生該光罩之一實體版本上之一檢測區之一實際影像。該實際影像可為本文中進一步所闡述之此等影像中之任一者。如圖3中所展示，該系統包含光罩檢測子系統300。

如圖3中進一步所展示，光罩檢測子系統300包含如本文中更詳細地闡述之一照明子系統及一收集子系統。該照明子系統包含光源302。光源302可為一同調光源，諸如一雷射。該光源可經組態以發射具有約248nm、約193nm、約157nm之一波長或另一紫外波長之單色光。另一選擇係，該光源可經組態以發射具有一定波長範圍之光且可耦合至一光譜濾光器(未展示)。一寬頻光源之一實例包含但不限於產生深紫外波長型態中之光之一He-Xe弧光燈。以此方式，該光源及該濾光器可發射具有如上文所闡述之一波長之單色光。該光源及該濾光器可經組態使得可取決於(舉例而言)正檢測之光罩之類型或正執行之檢測或量測之類型而自該光源及該濾光器發射不同波長之光。該光源亦可經組態以發射除紫外光以外之光。另外，該光源可經組態以連續地或以脈衝形式按各種時間間隔發射光。

該照明子系統亦可包含耦合至該光源之若干個光學組件。舉例而言，來自光源302之光可首先通過均光器304。均光器304可經組態以減少來自光源之光之斑點。該照明子系統亦可包含光圈306。光圈306可具有一可調整NA。舉例而言，該光圈可耦合至一控制機構，該控制機構可經組態以取決於自一使用者接收之一控制信號或依據自在系統上運行之一程式處方接收之程式指令而以機械方式更改該光圈。 以此方式，光可具有各種部分同調因子σ。舉例而言，光圈306可經更改以調整聚光透鏡308之一光瞳。聚光透鏡之光瞳控制該系統之NA。由於聚光器之光瞳減小，因此照明同調增加，藉此減小σ值。σ值可表示為聚光透鏡之NA與物鏡之NA之比率。曝光系統可具有在約0.3至約0.9之間的一範圍內之一σ值。因此，光圈306可經更改使得光學子系統具有在約0.3與約0.9之間的一σ值。可取決於光罩上之特徵而更改σ值。舉例而言，若光罩包含線及空間而非若光罩包含接觸孔，則可使用一較高σ值。該控制機構亦可經組態以更改光圈以提供環形或離軸照明。該光圈亦可經組態以提供諸如四極子或雙極照明之其他類型之照明。該光圈可進一步經組態以更改光束之一形狀。舉例而言，該光圈可為一繞射光學元件或一切趾光圈。

該照明子系統亦可包含若干個額外光學組件(未展示)。舉例而言，該照明子系統亦可包含經組態以更改光之光束直徑之一望遠鏡。另外，該照明子系統可包含一或多個中繼透鏡、諸如一場透鏡之額外透鏡、摺疊鏡、額外光圈及分束器。

該照明子系統亦可包含聚光透鏡308。聚光透鏡308可經組態以將物件(光罩)平面中之光之一直徑更改為近似或大於該系統之視場。退出聚光透鏡之光可照明支撐在載台312上之光罩310。該載台經組態以藉由鄰近光罩之外橫向邊緣接觸該光罩而支撐該光罩。提供載台中之一開口以允許來自照明子系統之光照明光罩。載台312可經組態以移動光罩使得可更改光罩之一對準且使得可使光跨越光罩掃描。另一選擇係，該照明子系統可包含諸如一聲光偏轉器或一機械掃描總成之一掃描元件(未展示)使得光罩可保持實質上穩定同時使光跨越光罩掃描。載台312亦可經組態以透過焦點移動光罩，藉此更改光學子系統之一焦點設定。該載台亦可耦合至一自動聚焦裝置(未展示)，該自動聚焦裝置經組態以更改該載台之一位置，藉此更改該光罩之一位置以 在一檢測期間維持光學子系統之一焦點設定。另一選擇係，一自動聚焦裝置可耦合至物鏡以更改物鏡之一位置以在一檢測期間維持焦點設定。

該光學子系統亦可包含經配置以形成一收集子系統之若干個光學組件。舉例而言，該收集子系統包含物鏡314。藉由物鏡314收集由該光罩透射之光。該收集子系統亦包含具有一可調整NA之光圈316。光圈316之NA亦可經選擇使得退出光圈之光具有一選定放大率。光圈316定位於物鏡314與可組態為一鏡筒透鏡之透鏡318之間。來自透鏡318之光可被引導至分束器320。分束器320可經組態以將光引導至三個偵測器322a、322b及322c。該收集子系統亦可包含若干個額外光學組件(未展示)，諸如一放大透鏡。該放大透鏡可定位於透鏡318與分束器之間。

偵測器322a、322b及322c可經組態以形成由光罩之一經照明部分透射之光之一影像。此一影像可稱為一「空中影像」。該等偵測器亦應對上文所闡述之光波長中之至少一者係敏感的。然而，除其他型態中之波長外，該等偵測器亦可對深紫外型態中之一定波長範圍係敏感的。舉例而言，該等偵測器可包含電荷耦合裝置(CCD)或時間延遲積分(TDI)相機。該等偵測器亦可具有一個一維或二維像素陣列。該三個偵測器中之每一者可具有一不同焦點設定。以此方式，該三個偵測器可實質上同時以三個不同焦點設定形成光罩之影像。舉例而言，一個偵測器可實質上為焦點對準，且其他兩個偵測器可在關於焦點不對準條件之相反方向上為焦點不對準的。另外，該光罩檢測子系統可取決於該光罩檢測子系統之機械或實體約束而包含任何數目個此等偵測器。

另一選擇係，該光罩檢測子系統可僅包含經組態以產生光罩之一實際影像之一個偵測器。該偵測器可具有近似地等於一曝光系統之 一焦點設定之一焦點設定。可藉由形成光罩之複數個影像及在形成每一影像之後更改偵測器之焦點設定而形成在不同焦點設定下之光罩之影像。在此一實施例中，分束器320將不必將光分裂至多個偵測器。

光罩檢測子系統可包含未在圖3中展示之若干個其他組件。舉例而言，該系統可包含一載入模組、一對準模組、諸如一機器人傳送臂之一處置器及一環境控制模組且可包含此項技術中已知之任何此等組件。

如上文所闡述，該光罩檢測子系統可經組態以使用一組曝光條件形成光罩之一空中影像。該等曝光條件包含但不限於照明波長、照明同調、照明光束之形狀、NA及焦點設定。該組曝光條件可經選擇以實質上等效於由一曝光系統用以將光罩之一影像印刷至一晶圓上之曝光條件。因此，由光罩檢測子系統300形成之一空中影像可實質上光學地等效於將在該組曝光條件下由該曝光系統印刷於一晶圓上的光罩之一影像。

該系統亦包含經組態以執行本文中所闡述之電腦實施方法中之一或多者之一或多個步驟之一或多個電腦子系統。在一項實施例中，如圖3中所展示，該系統包含電腦子系統324。在圖3中所展示之實施例中，電腦子系統324耦合至光罩檢測子系統300。舉例而言，電腦子系統可耦合至光罩檢測子系統之一偵測器。在一項此實例中，如圖3中所展示，電腦子系統324耦合至光罩檢測子系統300之偵測器322a、322b及322c(例如，藉由在圖3中由虛線展示之一或多個傳輸媒體，其可包含此項技術中已知之任何適合傳輸媒體)。該電腦子系統可以任何適合方式耦合至該等偵測器。該電腦子系統可以任何其他適合方式耦合至光罩檢測子系統使得由該光罩檢測子系統產生之光罩之影像及任何其他資訊可發送至該電腦子系統，且視情況使得該電腦子系統可將指令發送至該光罩檢測子系統以執行本文中所闡述之一或多個步 驟。包含於該系統中之電腦子系統亦可如本文中所闡述而組態。

應注意，本文中提供圖3以大體上圖解說明可包含於本文中所闡述之系統實施例中之一光罩檢測子系統之一個組態。顯然地，可更改本文中所闡述之光罩檢測子系統之組態以最佳化該系統之效能，如在設計一商業檢測系統時通常所執行。另外，本文中所闡述之系統可使用一現有光罩檢測子系統來實施(例如，藉由將本文中所闡述之功能性新增至一現有檢測系統)，諸如可自KLA-Tencor商業購得之光罩檢測工具。針對某些此等系統，本文中所闡述之方法可提供為該系統之選用功能性(例如，除該系統之其他功能性以外)。另一選擇係，可「從頭」設計本文中所闡述之光罩檢測系統以提供一全新系統。

鑒於此說明，熟習此項技術者將明瞭本發明之各種態樣之進一步修改及替代實施例。舉例而言，提供用於偵測一光罩上之缺陷之系統及方法。相應地，此說明應解釋為僅係說明性的，且係出於教示熟習此項技術者實施本發明之一般方式之目的。應理解，本文中所展示及所闡述之本發明之形式應視為目前較佳之實施例。如熟習此項技術者在受益於本發明之此說明之後皆將明瞭，元件及材料可替代本文中所圖解說明及所闡述之彼等元件及材料，部件及程序可顛倒，且本發明之某些特徵可獨立地利用。可在不背離如以下申請專利範圍中所闡述之本發明之精神及範疇之情況下對本文中所闡述之元件做出改變。

Claims (41)

1. 一種用於偵測一光罩上之缺陷之電腦實施方法，其包括：將包含於該光罩上之一檢測區中之一圖案分離成兩個或兩個以上分段；單獨比較該兩個或兩個以上分段與包含於一資料結構中之預定分段，其中該資料結構包括一光罩圖案之成對之該等預定分段及對應近場資料；基於該兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的該等預定分段中之一者將近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者；基於該所指派近場資料而產生該檢測區之近場資料；基於該所產生近場資料而模擬該檢測區之將由一光罩檢測系統之一偵測器形成之一影像；獲取由該偵測器產生之該光罩之一實體版本上之該檢測區之一實際影像；及藉由比較該經模擬影像與該實際影像而偵測該光罩上之缺陷，其中憑藉一或多個電腦系統來執行該分離、單獨比較、指派、產生、模擬、獲取及偵測。
2. 如請求項1之方法，其進一步包括：藉由將該光罩或另一光罩之圖案資訊分離成該等預定分段而判定該等成對之該等預定分段及該對應近場資料；及基於由該偵測器或另一偵測器獲取之該光罩或該另一光罩之一或多個實際影像而判定該等預定分段之該近場資料。
3. 如請求項2之方法，其中自該光罩之設計資料獲取該圖案資訊。
4. 如請求項2之方法，其進一步包括基於在該光罩之該圖案之一整 體中的該等預定分段之例項數目而依據該圖案資訊選擇該等預定分段。
5. 如請求項2之方法，其中藉由該偵測器或該另一偵測器以一個以上焦點設定獲取該光罩或該另一光罩之該一或多個實際影像。
6. 如請求項2之方法，其中基於該光罩或該另一光罩之該一或多個實際影像藉由迴歸來判定該等預定分段之該近場資料。
7. 如請求項6之方法，其中該迴歸包括一霍普金相位近似法。
8. 如請求項6之方法，其中該迴歸不包括薄遮罩近似法。
9. 如請求項6之方法，其中該迴歸不包括克希何夫近似法。
10. 如請求項1之方法，其進一步包括：藉由將該光罩或另一光罩之圖案資訊分離成該等預定分段而判定該等成對之該等預定分段及該對應近場資料；及藉由對管控該光罩圖案之該等預定分段之電磁場之方程式進行數值求解而判定該等預定分段之該近場資料。
11. 如請求項10之方法，其中自該光罩之設計資料獲取該圖案資訊。
12. 如請求項10之方法，其進一步包括基於在該光罩之該圖案之一整體中的該等預定分段之例項數目而依據該圖案資訊選擇該等預定分段。
13. 如請求項1之方法，其中該兩個或兩個以上分段之直徑大於該光罩之一光學接近距離。
14. 如請求項1之方法，其中該單獨比較包括：比較該兩個或兩個以上分段之灰階影像與該等預定分段之灰階影像。
15. 如請求項1之方法，其中該單獨比較包括：比較該兩個或兩個以上分段中之一者中之多邊形之頂點座標與該等預定分段中之多邊形之頂點座標，且其中在該單獨比較期間不將該兩個或兩個 以上分段中之該一者及該等預定分段中之該等頂點之該等座標之一立體平移視為一差異。
16. 如請求項1之方法，其中當該兩個或兩個以上分段中之該至少一者最類似於的該等預定分段中之該一者不係該兩個或兩個以上分段中之該至少一者之一確切匹配項時，將該近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者包括：判定該等預定分段中之該一者至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者之一映射；將該映射應用於對應於該等預定分段中之該一者之該近場資料以產生經修改近場資料；及將該經修改近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者。
17. 如請求項1之方法，其中當針對該兩個或兩個以上分段中之至少另一者無法找到該兩個或兩個以上分段中之該至少另一者最類似於的該等預定分段中之一者時，該方法進一步包括：基於由該偵測器產生之該實際影像而判定該兩個或兩個以上分段中之該至少另一者之近場資料；及將該經判定近場資料新增至該資料結構。
18. 如請求項1之方法，其進一步包括：藉由將該所產生近場資料輸入至一模型中而模擬將在憑藉該光罩執行之一程序中形成於一晶圓上之經圖案化特徵之一或多個特性；量測已在該程序中形成於該晶圓上之該等經圖案化特徵之該一或多個特性；比較該一或多個經模擬特性與該一或多個經量測特性；及基於該比較之結果而更改該模型之一或多個參數。
19. 如請求項18之方法，其進一步包括：針對在該光罩上偵測到之該等缺陷中之至少一者，基於該等缺陷中之該至少一者之該實際影像而判定該等缺陷中之該至少一者之近場資料；及藉由將該等缺陷中之該至少一者之該經判定近場資料輸入至該模型中 而模擬該等缺陷中之該至少一者將如何在該程序中印刷於該晶圓上。
20. 一種用於設置一光罩檢測程序之電腦實施方法，其包括：將一光罩之圖案資訊分離成預定分段；基於由一光罩檢測系統之一偵測器獲取之該光罩之一或多個實際影像而判定該等預定分段之近場資料，其中基於該光罩之該一或多個實際影像藉由迴歸來判定該等預定分段之該近場資料；產生包括成對之該等預定分段及對應於該等預定分段之該近場資料之一資料結構；及藉由將該所產生資料結構之資訊併入於用於該光罩檢測程序之一處方中而設置該光罩檢測程序，使得在該光罩檢測程序期間比較該光罩或另一光罩上之一檢測區中之兩個或兩個以上分段與該等預定分段，且將該兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的該等預定分段中之一者之該近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者，其中藉由一或多個電腦系統執行該等分離、判定、產生及設置步驟。
21. 一種用於設置一光罩檢測程序之電腦實施方法，其包括：將一光罩之圖案資訊分離成預定分段；藉由對管控該等預定分段之電磁場之方程式進行數值求解而判定該等預定分段之近場資料；產生包括成對之該等預定分段及對應於該等預定分段之該近場資料之一資料結構；及藉由將該所產生資料結構之資訊併入於用於該光罩檢測程序之一處方中而設置該光罩檢測程序，使得在該光罩檢測程序期間比較該光罩或另一光罩上之一檢測區中之兩個或兩個以上分 段與該等預定分段，且將該兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的該等預定分段中之一者之該近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者，其中藉由一或多個電腦系統執行該等分離、判定、產生及設置步驟。
22. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其儲存可在一電腦系統上執行以執行用於偵測一光罩上之缺陷之一電腦實施方法之程式指令，其中該電腦實施方法包括：將包含於該光罩上之一檢測區中之一圖案分離成兩個或兩個以上分段；單獨比較該兩個或兩個以上分段與包含於一資料結構中之預定分段，其中該資料結構包括一光罩圖案之成對之該等預定分段及對應近場資料；基於該兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的該等預定分段中之一者將近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者；基於該所指派近場資料而產生該檢測區之近場資料；基於該所產生近場資料而模擬該檢測區之將由一光罩檢測系統之一偵測器形成之一影像；獲取由該偵測器產生之該光罩之一實體版本上之該檢測區之一實際影像；及藉由比較該經模擬影像與該實際影像而偵測該光罩上之缺陷。
23. 一種經組態以偵測一光罩上之缺陷之系統，其包括：一光罩檢測子系統，其包括經組態以產生該光罩之一實體版本上之一檢測區之一實際影像之一偵測器；及一或多個電腦子系統，其經組態以： 將包含於該檢測區中之一圖案分離成兩個或兩個以上分段；單獨比較該兩個或兩個以上分段與包含於一資料結構中之預定分段，其中該資料結構包括一光罩圖案之成對之該等預定分段及對應近場資料；基於該兩個或兩個以上分段中之至少一者最類似於的該等預定分段中之一者將近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者；基於該所指派近場資料而產生該檢測區之近場資料；基於該所產生近場資料而模擬該檢測區之將由該偵測器形成之一影像；自該偵測器獲取該實際影像；及藉由比較該經模擬影像與該實際影像而偵測該光罩上之缺陷。
24. 如請求項23之系統，其中該一或多個電腦子系統進一步經組態以：藉由將該光罩或另一光罩之圖案資訊分離成該等預定分段而判定該等成對之該等預定分段及該對應近場資料；及由該偵測器或另一偵測器獲取之基於該光罩或該另一光罩之一或多個實際影像而判定該等預定分段之該近場資料。
25. 如請求項24之系統，其中自該光罩之設計資料獲取該圖案資訊。
26. 如請求項24之系統，其中該一或多個電腦子系統進一步經組態以基於在該光罩之該圖案之一整體中的該等預定分段之例項數目而依據該圖案資訊選擇該等預定分段。
27. 如請求項24之系統，其中藉由該偵測器或該另一偵測器以一個以上焦點設定獲取該光罩或該另一光罩之該一或多個實際影 像。
28. 如請求項24之系統，其中基於該光罩或該另一光罩之該一或多個實際影像藉由迴歸來判定該等預定分段之該近場資料。
29. 如請求項28之系統，其中該迴歸包括一霍普金相位近似法。
30. 如請求項28之系統，其中該迴歸不包括薄遮罩近似法。
31. 如請求項28之系統，其中該迴歸不包括克希何夫近似法。
32. 如請求項23之系統，其中該一或多個電腦子系統進一步經組態以：藉由將該光罩或另一光罩之圖案資訊分離成該等預定分段而判定該等成對之該等預定分段及該對應近場資料；及藉由對管控該光罩圖案之該等預定分段之電磁場之方程式進行數值求解而判定該等預定分段之該近場資料。
33. 如請求項32之系統，其中自該光罩之設計資料獲取該圖案資訊。
34. 如請求項32之系統，其中該一或多個電腦子系統進一步經組態以基於在該光罩之該圖案之一整體中的該等預定分段之例項數目而依據該圖案資訊選擇該等預定分段。
35. 如請求項23之系統，其中該兩個或兩個以上分段之直徑大於該光罩之一光學接近距離。
36. 如請求項23之系統，其中該單獨比較包括：比較該兩個或兩個以上分段之灰階影像與該等預定分段之灰階影像。
37. 如請求項23之系統，其中該單獨比較包括：比較該兩個或兩個以上分段中之多邊形之頂點座標與該等預定分段中之多邊形之頂點座標之一任意平移。
38. 如請求項23之系統，其中當該兩個或兩個以上分段中之該至少一者最類似於的該等預定分段中之該一者不係該兩個或兩個以上分段中之該至少一者之一確切匹配項時，將該近場資料指派 至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者包括：判定該等預定分段中之該一者至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者之一映射，將該映射應用於對應於該等預定分段中之該一者之該近場資料以產生經修改近場資料；及將該經修改近場資料指派至該兩個或兩個以上分段中之該至少一者。
39. 如請求項23之系統，其中當針對該兩個或兩個以上分段中之至少另一者無法找到該兩個或兩個以上分段中之該至少另一者最類似於的該等預定分段中之一者時，該一或多個電腦子系統進一步經組態以：基於由該偵測器產生之該實際影像而判定該兩個或兩個以上分段中之該至少另一者之近場資料；及將該經判定近場資料新增至該資料結構。
40. 如請求項23之系統，其中該一或多個電腦子系統進一步經組態以：藉由將該所產生近場資料輸入至一模型中而模擬將在憑藉該光罩執行之一程序中形成於一晶圓上之經圖案化特徵之一或多個特性；量測已在該程序中形成於該晶圓上之該等經圖案化特徵之該一或多個特性；比較該一或多個經模擬特性與該一或多個經量測特性；及基於該比較之結果而更改該模型之一或多個參數。
41. 如請求項40之系統，其中該一或多個電腦子系統進一步經組態以針對在該光罩上偵測到之該等缺陷中之至少一者：基於該等缺陷中之該至少一者之該實際影像而判定該等缺陷中之該至少一者之近場資料；及藉由將該等缺陷中之該至少一者之該經判定近場資料輸入至該模型中而模擬該等缺陷中之該至少一者將如何在該程序中印刷於該晶圓上。