(57)【要約】      （修正有）【課題】改良された電圧コントラストテスト構造を提供する。【解決手段】テスト構造は単一のフォトリソグラフィステップ、単一のレチクルまたはマスクで製造され、電圧コントラスト検査中に特定の電位パターンを有するサブ構造１０２、１０４ａ〜ｇを含む。電子ビームがテスト構造にわたって走査されるとき、予期された輝度パターンが作られ、テスト構造の予期された電位の結果、画像化される。しかし電圧コントラスト検査中に予期されないパターンの電位が存在するとき、これは欠陥がテスト構造内に存在することを示す。異なる電位を作るために、サブ構造の第１セット１０２は、大きい導電パッドのような比較的大きい導電構造１１０に結合され、サブ構造の第１セットは、比較的大きい導電構造に結合されないサブ構造の第２セットよりもより遅く帯電する。【選択図】図１
2010045379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧コントラスト検査のために設計されるテスト構造であって、
電圧コントラスト検査中に第１電位に帯電する設計される複数のフローティング導電構造を有する第１サブ構造、および
第２サブ構造を前記電圧コントラスト検査中に前記第１電位とは異なる第２電位に帯電させるように選択されたサイズを有する導電構造に結合される第２サブ構造
を備えるテスト構造。
【請求項２】
請求項１に記載のテスト構造であって、前記第１および第２サブ構造は単一のフォトリソグラフィステップで形成されるテスト構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載のテスト構造であって、前記第１および第２サブ構造は前記基板に結合されないテスト構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のテスト構造であって、前記第１および第２サブ構造は共に同じレベル上にあるテスト構造。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のテスト構造であって、前記第２サブ構造は、前記第１サブ構造の導電ライン群のうちの１つにそれぞれ隣接する複数の平行ストリップセグメントを含むテスト構造。
【請求項６】
請求項５に記載のテスト構造であって、前記第２サブ構造はジグザグ形状を形成するテスト構造。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のテスト構造であって、前記第２サブ構造は、電圧コントラスト検査中に前記第１サブ構造よりもより遅く帯電するよう設計されるテスト構造。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のテスト構造であって、前記第２サブ構造は、電圧コントラスト検査中に前記第１サブ構造とは異なる輝度レベルを有するように設計されるテスト構造。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のテスト構造であって、前記第２サブ構造の前記導電構造は、電圧コントラスト検査中に部分開放が前記第２サブ構造内に検査されえるように選ばれたサイズを有するテスト構造。
【請求項１０】
電圧コントラスト検査のために設計されるテスト構造を製造する方法であって、
電子ビームで走査されるとき第１電位に帯電する設計される複数のフローティング導電構造を有する第１サブ構造を形成すること、および
前記電子ビームで走査されるとき第２サブ構造を前記第１電位とは異なる第２電位に帯電させるように選択されたサイズを有する導電構造に結合される第２サブ構造を形成すること
を含み、
前記第１および第２サブ構造は共に単一のフォトリソグラフィステップで形成される製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の製造方法であって、前記第１および第２サブ構造は単一のフォトリソグラフィステップで形成される製造方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の製造方法であって、前記第１および第２サブ構造は前記基板に結合されない製造方法。
【請求項１３】
請求項１０ないし請求項１３のいずれかに記載の製造方法であって、前記第１および第２サブ構造は共に同じレベル上にある製造方法。
【請求項１４】
請求項１０ないし請求項１３のいずれかに記載の製造方法であって、前記第２サブ構造は、前記第１サブ構造の導電ライン群のうちの１つにそれぞれ隣接する複数の平行ストリップセグメントを含む製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の製造方法であって、前記第２サブ構造はジグザグ形状を形成する製造方法。
【請求項１６】
請求項１０ないし請求項１５のいずれかに記載の製造方法であって、前記第２サブ構造は、電圧コントラスト検査中に前記第１サブ構造よりもより遅く帯電するよう設計される製造方法。
【請求項１７】
請求項１０ないし請求項１６のいずれかに記載の製造方法であって、前記第２サブ構造は、電圧コントラスト検査中に前記第１サブ構造とは異なる輝度レベルを有するように設計される製造方法。
【請求項１８】
請求項１０ないし請求項１７のいずれかに記載の製造方法であって、前記第２サブ構造の前記導電構造は、電圧コントラスト検査中に部分開放が前記第２サブ構造内に検査されえるように選ばれたサイズを有する製造方法。
【請求項１９】
請求項１０ないし請求項１８のいずれかに記載の製造方法であって、サブ構造の一部を電子ビームで走査し、走査された部分の電圧コントラスト画像を得ることによって前記第１および第２サブ構造を検査することをさらに含む製造方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の製造方法であって、前記電圧コントラスト画像に基づいて前記第１および／または第２サブ構造内に欠陥が存在するかを決定すること、および欠陥が存在するときには、前記第１および／または第２サブ構造のさまざまな部分に前記電子ビームをステップ移動させることによってその欠陥の位置を決定することをさらに含む製造方法。
【請求項２１】
テスト構造を検査する方法であって、
最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、前記初期走査の結果として前記テスト構造内に予期しないパターンの電位が存在するかに基づいて、前記テスト構造内に欠陥が存在するかを決定すること、および
欠陥が存在するとき、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥を位置特定すること
を含む方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、前記ステップ移動することは、前記欠陥を位置特定する２進探索パターンの形状である方法。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の方法であって、最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、欠陥が存在するかを決定することは、
前記テスト構造の第１端を走査することによって前記第１端の第１電位を得ること、
前記テスト構造の第２端を走査することによって前記第２端の第２電位を得ること、および
前記第１端の電位が前記第２端の電位と異なるとき、前記テスト構造は開放欠陥を有すると決定すること
を含む方法。
【請求項２４】
請求項２１ないし請求項２３に記載の方法であって、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥を位置特定することは、
ａ）前記テスト構造の第１現在位置にステップ移動し、前記テスト構造の前記第１現在位置を欠陥を探して走査すること、
ｂ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記前の走査および前記現在の走査の間にある前記テスト構造の次の部分へステップ移動すること、および
ｃ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の次の部分へステップ移動すること
を含む方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法であって、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記次の部分は、前記前の走査および前記現在の走査の間の中間にあり、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記次の部分は、前記現在の走査と、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の一端との間の中間にある方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法であって、前記現在の走査が、欠陥ではない前記現在の走査についての輝度の遷移点を含むかを決定することをさらに含み、前記次の部分へステップ移動する操作は、前記現在の走査が欠陥ではない前記輝度の遷移点を含むとき、新しい向きにおいて実行される方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法であって、前記次の走査の前記新しい向きは前記前の走査の向きに垂直である方法。
【請求項２８】
請求項２４に記載の方法であって、前記欠陥が見つかるまで操作（ｂ）および（ｃ）を繰り返す方法。
【請求項２９】
請求項２１ないし請求項２８のいずれかに記載の方法であって、前記欠陥は開放欠陥でありえ、前記欠陥は、輝度の遷移が前記テスト構造自身の中に起こるときに見つかる方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法であって、前記開放欠陥は部分開放欠陥でありえる方法。
【請求項３１】
請求項２１ないし請求項２８のいずれかに記載の方法であって、前記欠陥は短絡欠陥でありえ、前記欠陥は、物理的短絡が前記テスト構造内に見つかるときに見つかる方法。
【請求項３２】
テスト構造内において欠陥を検出する検査システムであって、
電子ビームを発生するビーム発生器、
電子を検出する検出器、および
最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、前記初期走査の結果として前記テスト構造内に予期しないパターンの電位が存在するかに基づいて、前記テスト構造内に欠陥が存在するかを決定し、
欠陥が存在するとき、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥を位置特定するように構成されたコントローラ
を備える検査システム。
【請求項３３】
請求項３２に記載の検査システムであって、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動することは、前記欠陥を位置特定する２進探索パターンの形状である検査システム。
【請求項３４】
請求項３２または３３に記載の検査システムであって、最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、前記テスト構造内に欠陥が存在するかを決定することは、
前記テスト構造の第１端を走査することによって前記第１端の第１電位を得ること、
前記テスト構造の第２端を走査することによって前記第２端の第２電位を得ること、および
前記第１端の電位が前記第２端の電位と異なるとき、前記テスト構造は開放欠陥を有すると決定すること
によって達成される検査システム。
【請求項３５】
請求項３２ないし請求項３４のいずれかに記載の検査システムであって、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥を位置特定することは、
ａ）前記テスト構造の第１現在位置にステップ移動し、前記テスト構造の前記第１現在位置を欠陥を探して走査すること、
ｂ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記前の走査および前記現在の走査の間にある前記テスト構造の次の部分へステップ移動すること、および
ｃ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の次の部分へステップ移動すること
を含む検査システム。
【請求項３６】
請求項３５に記載の検査システムであって、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記次の部分は、前記前の走査および前記現在の走査の間の中間にあり、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記次の部分は、前記現在の走査と、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の一端との間の中間にある検査システム。
【請求項３７】
請求項３６に記載の検査システムであって、前記コントローラは、前記現在の走査が、欠陥ではない前記現在の走査についての輝度の遷移点を含むかを決定するようにさらに構成され、前記次の部分へステップ移動する操作は、前記現在の走査が欠陥ではない前記輝度の遷移点を含むとき、新しい向きにおいて実行される検査システム。
【請求項３８】
請求項３７に記載の検査システムであって、前記次の走査の前記新しい向きは前記前の走査の向きに垂直である検査システム。
【請求項３９】
請求項３５に記載の検査システムであって、前記欠陥が見つかるまで操作（ｂ）および（ｃ）を繰り返す検査システム。
【請求項４０】
請求項３２ないし請求項３９のいずれかに記載の検査システムであって、前記欠陥は開放欠陥でありえ、前記欠陥は、輝度の遷移が前記テスト構造自身の中に起こるときに見つかる検査システム。
【請求項４１】
請求項４０に記載の検査システムであって、前記開放欠陥は部分開放欠陥である検査システム。
【請求項４２】
請求項３２ないし請求項３９のいずれかに記載の検査システムであって、前記欠陥は短絡欠陥であり、前記欠陥は、物理的短絡が前記テスト構造内に見つかるときに見つかる検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧コントラスト検査のあいだ変化する電位を作るように特別に設計される複数のフィーチャを有する半導体デバイスまたはテスト構造中の電気的欠陥を検出する方法および装置に関する。より具体的には本発明は、回路またはテスト構造のフィーチャの中の開放および短絡タイプの欠陥を検出する電圧コントラスト技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
テスト構造の電圧コントラスト検査は、走査電子顕微鏡で達成される。電圧コントラスト技術は、試料が電子ビームのターゲットであるときに試験中の試料のさまざまな位置の電位差が２次電子放出強度の差を生むことに基づいて機能する。走査された領域の電位状態は、電圧コントラスト画像として得られ、例えばワイヤリングパターンの低電位部分は明るく表示されえ（２次電子放出の強度が高い）、高電位部分は暗く表示されえる（２次電子放出の強度がより低い）。あるいはシステムは、低電位部分が暗く表示され、高電位部分が明るく表示されえるように構成されえる。
【０００３】
２次電子検出器は、走査電子ビームによってスイープされるパスから発生するこの２次電子放出の強度を測定するのに用いられる。欠陥のある部分は、検査中の部分の電位状態つまり外観から特定されえる。検査中の部分は典型的には、電圧コントラストテストのあいだ特定の電位および結果として生じる画像中の明るいレベルを作るように設計される。したがって走査された部分の電位および結果として生じる画像の外観が予期された結果と大きく異なるとき、走査された部分は欠陥と分類される。
【０００４】
本出願人によって設計されたいくつかのテスト構造は、２０００年８月２５日に出願されたAkella V.S. Satyaらによる「TEST STRUCTURES AND METHODS FOR INSPECTION OF SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUITS」と題された同時係属中の米国特許出願第０９／６４８，３８０号（弁護士整理番号ＫＬＡ１Ｐ０１６Ｂ）に開示され、この出願はその全体が全ての目的のために、本明細書において参照される。ある実施形態において、テスト構造は、電圧コントラスト検査のあいだ交互の高および低電位導電ラインを持つように設計される。ある検査アプリケーションにおいて、低電位ラインはグラウンド電位であり、高電位はフローティング電位である。もしフローティングであるべきラインが隣接するグラウンドに結合されたラインと短絡するなら、両方のラインは電圧コントラスト検査中に新たに低電位を作ることになる。もしグラウンドに結合されているはずのライン内で開放欠陥が存在するなら、これの開放はそのラインの一部をフローティング電位のままにし、それによって電圧コントラスト検査中には高い電位を作り出す。開放および短絡欠陥の両方は、電圧検査中に２つの隣接するラインを同じ電位にする。
【０００５】
残念ながら従来の電圧コントラストテスト構造は、それに付随する欠点も持つ。例えば、これらのテスト構造を製造するために少なくとも２つのフォトリソグラフィマスキングステップが必要となる。１つのマスキングステップは、グラウンドに接続される基板へのコンタクトを作るのに必要であり、もう一つのマスキングステップは、テストされているテスト構造の金属層を製造するのに必要である。従来の電圧コントラストテスト構造を製造するのに必要な時間は、プロセスツールの状態を素早く認定および／またはモニタするために電圧コントラストに基づくテスト構造を用いるような応用例によっては重要になりえる。
【０００６】
従来電圧コントラストテスト構造の他のより重要な短所は、これらがハードオープン（hard opens）およびショートだけを検出できることである。これは、例えばＣｕメタライゼーション処理において非常に重要な問題になるが、欠陥のかなりの割合はパーシャルオープン（partial opens）だからである。バイアにおけるまたはメタルラインにおけるこのパーシャルオープンは、信頼性の関心になり、また半導体チップのパラメトリックパフォーマンスを低下させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって素早く製造できる改良されたテスト構造の必要がある。さらにパーシャルオープンおよびショート欠陥も検出されえる改良されたテスト構造の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある実施形態において、改良された電圧コントラストテスト構造が提供される。おおまかに言えば、テスト構造は単一のフォトリソグラフィステップ、または単一のレチクルまたはマスクで製造されえる。テスト構造は、電圧コントラスト検査中に特定の電位パターンを有するサブ構造を含む。例えば、電子ビームがテスト構造にわたって走査されるとき、予期された輝度パターンが作られ、テスト構造の予期された電位の結果、画像化される。しかし電圧コントラスト検査中に予期されないパターンの電位が存在するとき、これは欠陥がテスト構造内に存在することを示す。異なる電位を作るために、サブ構造の第１セットは、大きい導電パッドのような比較的大きい導電構造に結合され、サブ構造の第１セットは、比較的大きい導電構造に結合されないサブ構造の第２セットよりもより遅く帯電する。このようなテスト構造を製造するメカニズムも開示される。さらに、他のタイプの電圧コントラスト構造と共に、このようなテスト構造内を電圧コントラスト検査中に欠陥を素早く位置特定する探索メカニズムも提供される。
【０００９】
ある実施形態において、電圧コントラスト検査のために設計されるテスト構造が開示される。テスト構造は、電圧コントラスト検査中に第１電位に帯電する設計される複数のフローティング導電構造を有する第１サブ構造、および第２サブ構造を前記電圧コントラスト検査中に前記第１電位とは異なる第２電位に帯電させるように選択されたサイズを有する導電構造に結合される第２サブ構造を含む。ある好ましい実施形態においては、前記第１および第２サブ構造は単一のフォトリソグラフィステップで形成される。
【００１０】
ある実現例では、前記第１および第２サブ構造は基板に結合されない。他の局面においては、前記第１および第２サブ構造は共に同じレベル上にある。ある具体的な実施形態においては、前記第２サブ構造は、前記第１サブ構造の導電ライン群のうちの１つにそれぞれ隣接する複数の平行ストリップセグメントを含む。さらに他の局面においては、前記第２サブ構造はジグザグ形状を形成する。
【００１１】
他の実現例では、前記第２サブ構造は、電圧コントラスト検査中に前記第１サブ構造よりもより遅く帯電するよう設計される。他の局面においては、前記第２サブ構造は、電圧コントラスト検査中に前記第１サブ構造とは異なる輝度レベルを有するように設計される。好ましくは、前記第２サブ構造の前記導電構造は、電圧コントラスト検査中に部分開放が前記第２サブ構造内に検査されえるように選ばれたサイズを有する。ある代替の実施形態においては、上述のテスト構造の実施形態の１つ以上を製造する方法がまた開示される。テスト構造は、電圧コントラスト検査のために設計される。
【００１２】
他の実施形態においては、本発明は、テスト構造を検査する方法に関する。最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、前記初期走査の結果として前記テスト構造内に予期しないパターンの電位が存在するかに基づいて、前記テスト構造内に欠陥が存在するかが決定される。欠陥が存在するとき、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥が位置特定される。
【００１３】
ある実施形態においては、前記ステップ移動することは、前記欠陥を位置特定する２進探索パターンの形状である。他の実施形態においては、最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、欠陥が存在するかを決定することは、前記テスト構造の第１端を走査することによって前記第１端の第１電位を得ること、前記テスト構造の第２端を走査することによって前記第２端の第２電位を得ること、および前記第１端の電位が前記第２端の電位と異なるとき、前記テスト構造は開放欠陥を有すると決定することによって達成される。
【００１４】
他の局面においては、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥を位置特定する操作は、ａ）前記テスト構造の第１現在位置にステップ移動し、前記テスト構造の前記第１現在位置を欠陥を探して走査すること、ｂ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記前の走査および前記現在の走査の間にある前記テスト構造の次の部分へステップ移動すること、およびｃ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の次の部分へステップ移動することを含む。ある局面においては、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記次の部分は、前記前の走査および前記現在の走査の間の中間にあり、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記次の部分は、前記現在の走査と、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の一端との間の中間にある。さらに他の局面においては、前記現在の走査が、欠陥ではない前記現在の走査についての輝度の遷移点を含むかを決定することをさらに含み、前記次の部分へステップ移動する操作は、前記現在の走査が欠陥ではない前記輝度の遷移点を含むとき、新しい向きにおいて実行される。ある実現例においては、前記次の走査の前記新しい向きは前記前の走査の向きに垂直である。ある具体的な局面においては、前記欠陥が見つかるまで操作（ｂ）および（ｃ）が繰り返される。
【００１５】
ある実施形態においては、前記欠陥は開放欠陥でありえ、前記欠陥は、輝度の遷移が前記テスト構造自身の中に起こるときに見つかる。さらに他の実施形態においては、前記開放欠陥は部分開放欠陥でありえる。他の実現例では、前記欠陥は短絡欠陥でありえ、前記欠陥は、物理的短絡が前記テスト構造内に見つかるときに見つかる。
【００１６】
他の実施形態においては、本発明は、テスト構造内において欠陥を検出する検査システムに関する。システムは、電子ビームを発生するビーム発生器、電子を検出する検出器、および上述の方法の１つ以上を実行するよう構成されたコントローラを含む。
本発明のこれらの、および他の特徴は、より詳細に本発明の以下の明細書および添付図面に提示され、これらは本発明の原理を例示的に示す。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のある実施形態によるテスト構造の電圧コントラスト画像の概略上面図である。
【図２Ａ】本発明のある実施形態による開放欠陥を持つテスト構造の電圧コントラスト画像の概略上面図である。
【図２Ｂ】本発明のある実施形態による短絡欠陥を持つテスト構造の電圧コントラスト画像の概略上面図である。
【図３Ａ】本発明のある実施形態によるテスト構造内の開放タイプの欠陥を位置特定する２進探索メカニズムを示す図である。
【図３Ｂ】本発明のある実施形態による欠陥を位置特定する一連の処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の手法が実現されえるシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の具体的な実施形態が詳細に参照される。この実施形態の例は添付図面に示される。本発明はこの特定の実施形態について説明されるが、本発明を１つの実施形態に限定するように意図されないことが理解されよう。むしろ添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲内に含まれえる代替物、改変、および等価物を含むよう意図される。以下の説明においては本発明の完全な理解のために多くの具体的な詳細が述べられる。本発明はこれら具体的な詳細の一部または全てがなくても実施できる。あるいはよく知られたプロセス操作は、本発明を不必要にぼかさないために詳細には説明されない。
【００１９】
大きくは本発明のある実施形態は、単一のフォトリソグラフィマスキングステップにおいて製造されえる、かつ／またはパーシャルオープンを検出するのに用いられえる電圧コントラストに基づくテスト構造を提供する。ある実現例において、テスト構造は少なくとも２つのサブ構造を含む。２つのサブ構造は、構造のうちの１つをグラウンド（例えば基板）に結合する必要なく異なる電圧コントラスト強度を作るように設計される。
【００２０】
図１は、本発明のある実施形態によるテスト構造１００の電圧コントラスト画像の概略上面図である。示されるようにテスト構造は、大きな導電パッド１１０に結合される第１サブ構造１０２、および複数のフローティング導電ライン（例えば１０４ａから１０４ｇ）から形成される第２サブ構造１０４を含む。第１サブ構造は、大きな導電パッドに結合されているとして説明されるが、電圧コントラスト走査中に、第１サブ構造中に作られている、第２サブ構造中のものと比較して異なる電位を生じる任意の適切な導電構造が使われてももちろんよい。第１および第２サブ構造は、同一の導電層内に形成されるので、全体のテスト構造は単一のフォトリソグラフィステップで製造されえる。フォトリソグラフィ技術は当業者にはよく知られている。
【００２１】
第１サブ構造の大きな導電パッド１１０は、電子ビームで走査されるとき、第２サブ構造と比較して異なる電位および強度（すなわち２次および後方散乱電子）を結果として生じるよう選択されるサイズを持つ。すなわち大きな導電パッド１１０は、結合される第１サブ構造が、パッド１１０に結合されない第１サブ構造とは異なるように帯電するようなサイズにされる。異なる量の２次または後方散乱電子が、テスト構造の異なるように帯電された部分から、入射電子ビームに応答して放射される。示された実施形態において、第２サブ構造の導電ライン１０４ａから１０４ｇは、素早く帯電し、電圧コントラスト走査中に暗い画像を作る。この場合、パッド１１０は、第１サブ構造１０２が、第２サブ構造１０４の導電ラインよりもより遅く帯電するようなサイズにされる。よって導電パッド１１０および第１サブ構造１０２は共に、第２テスト構造の導電ライン（例えば１０４ａ）のうちの単一のものの面積よりもかなり大きい面積を持つ。導電パッド１１０のサイズは、実験によって、またはシミュレーションによって決定されえる。例えば、テスト構造の２つのサブ構造が異なる電位を電圧コントラスト検出中に作るかを決定するために、テスト構造のさまざまな導電パッドについて大きくなるサイズ群が用いられえる。よって導電パッド１１０のサイズは、実験的に異なる電位を作り出した最も小さいサイズの導電パッド１１０と同じか、またはそれより大きいように選択されえる。
【００２２】
電子ビームがこれらサブ構造１０２および１０４を通過する（例えば向き１０６で）とき、大きな金属パッド１１０に接続されるサブ構造１０２は、大きな金属パッドに接続されない構造に比べてゆっくりと帯電する電位を持つ。すなわち大きな金属パッドは、仮想グラウンドとして機能し、明るく見え、第２サブ構造１０４のフローティング導電ラインは暗く見える。ビームがサブ構造１０２をある期間だけ走査した後、サブ構造１０２は、大きな金属パッドに接続されない第２サブ構造１０４と同じ電位に近づく。したがって電圧コントラストの差異はもともと過渡的なものである。しかし、例えば向き２０６で幅２０８に沿って電子ビームが初めに走査されると、欠陥が存在しないときは、テスト構造は交互に繰り返される明暗のサブ構造として見える。
【００２３】
図２Ａは、本発明のある実施形態による開放欠陥２０４を持つテスト構造２００の電圧コントラスト画像の概略上面図である。図２のテスト構造２００は、図１のテスト構造１００と同様であるが、図２のテスト構造２００は開放欠陥２１２を持つ。より具体的には、図２のテスト構造２００は、開放欠陥２１２を持つ第１サブ構造２０２、および欠陥を持たない第２サブ構造２０４を含む。第１サブ構造は、導電パッド２１０に結合されたままである第１部分２０２ａ、および導電パッド２１０に結合されない第２部分２０２ｂを含む。
【００２４】
過渡的な性質ではあるが、第１サブ構造２０２内の開放欠陥を検出することができる。走査中に、導電パッド２１０に接続された第１サブ構造の部分２０２ａは、大きな導電パッド１１０に接続されないサブ構造２０２の部分２０２ｂとは異なる電位を持つ。したがって構造は、物理的な断絶２１２の点において電圧コントラストを示す。言い換えれば、電子ビームが例えば向き２０６で幅２０８に沿って走査されるとき、テスト構造２００は予期されるような交互の明暗のサブ構造を持たない。２つの異なる部分２０２ａおよび２０２ｂの間の過渡的な電位差は、開放欠陥として特徴付けられる。
【００２５】
第１サブ構造２０２で部分開放を検出するのに同じ原理が採用されえる。部分開放は、金属パスの抵抗を増加させる。その結果、電子ビーム走査の下では、部分開放を含むパッド２１０へのパスは、部分開放欠陥を持たないパッド２１０へのパスと比べて、過渡的な電位差を作る。この過渡電位差は、過渡電圧コントラスト信号として検出されえる。この過渡電位差は、部分開放欠陥であると決定されえる。
【００２６】
もし初めの走査幅２０８が欠陥を含むなら、そのような欠陥の特定の位置は、それから、異なる電位の間で第１サブ構造がどこで遷移するかを決定することによって決定されえる。あるいはもし初めの走査幅が欠陥を含まなかったら、欠陥の特定の位置を決定するために例えば第１走査と直角な向きに沿った第２走査が必要となりえる。欠陥の存在およびそのような欠陥の特定の位置を決定する任意の適切な技術が利用されえる。さらにテスト構造の他のタイプも容易に変更されて本発明を実現できる。すなわち、任意の適切な電圧コントラストタイプのテスト構造が変更されることによって、第１サブ構造は、基板に結合される代わりに、比較的広い導電構造に結合される。
【００２７】
図２Ｂは、本発明のある実施形態による短絡欠陥２６２を持つテスト構造２５０の電圧コントラスト画像の概略上面図である。示されるようにテスト構造は、大きな導電パッド２６０と結合されたジグザグサブ構造２５２を含む。テスト構造はまた、フローティングを維持するように設計された、つまり大きな導電パッド５６０に結合されない複数の導電ラインサブ構造２５４を含む。しかし短絡欠陥２６２がジグザグサブ構造２５２および導電ライン２５４ｃの間に起こっている。向き２５６の電圧コントラスト走査のあいだ、サブ構造は、交互の明暗ラインを生じる交互の電位を持つことが予期される。しかし２つの隣接するラインが同じ電位を持つとき、サブ構造のうちの１つに欠陥が存在すると決定される。示されるように、導電ライン２５４ｃは、ジグザグサブ構造２５２の隣接するストリップと同じ電位および明るさレベルを持つ。短絡２６２は、向き２５８に沿って走査することによって発見されえる。
【００２８】
電圧コントラストテスト構造の特定のタイプにおいて、欠陥位置は、サーチタイムを最小にするサーチを実行することによって決定されえる。本発明のある実施形態において、欠陥は、例えばテスト構造の全体の長さにわたって連続的に走査するのではなく、テスト構造のさまざまな位置へと段階的に移動する（stepping）ことによって位置特定されえる。それぞれのステップ位置において、テスト構造は電子ビームによって走査される（例えばラスター走査される）。この「加速されたサーチ」手法は、上述の大きな導電構造を持つテスト構造に加えて、任意の適切なテスト構造上で実現されえる。そのような加速されたサーチのうちの一例は、２進探索である。もちろん、１つ以上のステップで素早く欠陥位置へ「ステップ移動する」ために任意の適切なサーチステップが利用されえる。例えば電子ビームは、所定の増分距離だけテスト構造に対して移動されえる。
【００２９】
図３Ａは、本発明のある実施形態によるテスト構造３００内の開放タイプの欠陥を位置特定する２進探索メカニズムを示す。図３Ｂは、本発明のある実施形態による欠陥を位置特定するプロシージャを示すフローチャートである。図３Ａおよび３Ｂは併せて説明される。テスト構造は例えばターゲットパッド３０２においてグラウンドに接続される。最初に、操作３５２および３５４において帯電粒子ビームで構造を走査することによって、開放欠陥がテスト構造３００に存在するかが決定される。例えばターゲットパッド３０２の電位が、電圧コントラスト検査中にレファレンスパッド３０８の電位と比較される。パッドの電位が異なるとき、開放欠陥がテスト構造３００内に存在すると決定される。パッドが同じ電位を持つとき、欠陥は存在しないと決定される。
【００３０】
テスト構造に欠陥が存在しないと決定されるとき、プロシージャ３５０は終了する。欠陥が存在すると発見されるとき、帯電粒子ビームは、操作３５６において開放欠陥を走査するために、構造の第１部分へと構造に対して段階的に移動する。例えばテスト構造それ自身に明から暗への輝度遷移点が存在すると決定され、この点は開放欠陥の位置を示す。図３Ａの図示された実施形態において、欠陥についての２進探索は、まずｘ方向に沿って実行される。テスト構造は上部に沿って走査されるが、テスト構造の任意の部分がサーチ中に走査されえる。電子ビームは、試料に対して位置「１」に動かされ、この位置はｘ方向に沿ってテスト構造３００の中間にある。それから開放欠陥が見つかったかが操作３５８において決定される。示された実施形態において、テスト構造そのものの中に遷移点が見つかったを決定することによって、欠陥が見つかったかが決定される。もし欠陥が見つかっているなら、プロシージャは終了する。
【００３１】
もし欠陥が見つからなかったなら、操作３６０において、明暗の間の輝度遷移が、前の走査および現在の走査の間で走査方向において起こっていないかが決定される。この決定は、「走査方向」内の遷移点が見つかったかに基づいており、テスト構造そのものの中に遷移点が見つかったかどうかに基づかない。例えばテスト構造は、ｘ方向に沿って暗い部分のすぐ後に明るい部分を含みえるが、テスト構造それ自身の中の遷移点はまだ見つかっていない。
【００３２】
もし走査方向内の遷移点がまだ見つかっていないなら、それから操作３６２において、前の走査および現在の走査の間のテスト構造中の遷移が存在するかが決定される。例えば、ターゲットパッド３０２および現在の走査位置１の間の遷移が存在するかが決定される。もしターゲットパッド３０２および位置１の間に遷移が存在すると決定されるなら、それから欠陥がサーチ位置１よりも左、つまり「後方」にあるかが決定される。言い換えれば、欠陥は前の走査（例えばパッド３０２）および現在の走査（例えば位置１）の間に存在すると決定される。帯電粒子ビームはそれから、現在の走査の「後方」のテスト構造の第２部分へとステップ移動され、この部分が今度は操作３６４において開放欠陥がないか走査される。そうでなければ、帯電粒子ビームはそれから現在の走査の「前方」のテスト構造の第２部分へステップ移動され、この部分が今度は操作３６６において開放欠陥がないか走査される。
【００３３】
「後方」および「前方」という語は、ここでは現在のステッピング方向に対しての位置として言及される。例えば、もしビームがテストパッド３０２から位置１へ＋ｘ方向にステップ移動されたなら、ビームは、−ｘ方向に移動するとき、位置１の「後方」の位置へ動くことになる。対照的にビームは、＋ｘ方向に移動するとき、位置１の「前方」の位置へ移動することになり、これはビームをパッド３０２から位置１へと移動させることによって規定される現在のステッピング方向と同じ方向である。
【００３４】
遷移は位置１およびターゲットパッドの間では起こっていないので、電子ビームはそれからテスト構造に対して、位置１およびテスト構造の最右端の間の中間である位置２に移動する（操作３６４）。プロシージャはそれから欠陥が見つかったかを決定するために、操作３５８を繰り返す。この例では、欠陥が見つからなかったと決定される。それから、走査方向の遷移点は操作３６０では見つかっていないと決定される。それから遷移が現在の走査および前の走査の間にあると操作３６２で決定される。示されるように輝度レベルの遷移は、位置１および２の間で起こった。電子ビームはそれから、試料に対して、位置３へ移動し、この位置３は、位置１および２の間の中間であり、位置３において開放欠陥が走査される（操作３６４）。位置３においては欠陥が見つからないので、遷移は位置３および１の間にある（すなわち前の走査および現在の走査の間ではない）と決定され、電子ビームはそれから位置４へと移動し、この位置４は、位置３より左、つまり位置３の「前方」にあり、位置３および１の間の中間である（操作３６２）。ｘ方向における遷移も位置４において見つけられる。
【００３５】
輝度遷移が第１方向において見つかった後、電子ビームはそれからテスト構造に対して２進探索でｙ方向に沿って移動され、欠陥の位置を操作３６８で見つける。示されるように電子ビームはまずテスト構造に対して、テスト構造の長さの半分だけ下がった位置５へ移動される。輝度は位置４から５へうつるときに明および暗の間で遷移したので、次の位置６は、位置５および４の間の中間である。テスト構造そのものの中の実際の遷移点は、位置６において見つかる。それからこの遷移点が開放欠陥の位置であると決定されえる。
【００３６】
代替の実施形態において、テスト構造は、第１の向きに連続的に走査されることによって欠陥の存在を検出する。図１のテスト構造において、帯電粒子ビームは連続的に向き１０８で走査される。それからテスト構造の導電ストリップについて輝度レベルの交互の明暗があるかどうかが決定される。輝度パターンの交互のパターンは、欠陥が存在しないことを示す。しかし２つの隣接するストリップが同じ輝度レベルを持つとき、同じ輝度レベルを持つ隣接するストリップ群の中に欠陥が存在すると決定される。欠陥の位置はそれから、図３Ａおよび３Ｂを参照して説明されたような向き１０６に沿った２進探索のようなステッピングサーチアルゴリズムを用いて決定されえる。暗から明への、またはその逆の輝度値の遷移がストリップ中に存在するとき、開放欠陥の位置が見つかる。物理的短絡が２つのストリップ間で見つかるとき、短絡欠陥が見つかる。
【００３７】
図４は、本発明の手法が実現されえる走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）システムの概略図である。図４の詳細は、例示目的で提供される。当業者には図４に示されるシステムの変化形も本発明の範囲に入ることが理解できるだろう。例えば図４は、連続的に移動するステージを持つ粒子ビームの動作を示す。しかしここで説明される試験構成および製品構成および多くの検査手法は、ステップアンドリピートモードで動作される粒子ビームを含む他の試験装置のコンテキストでも有用である。ビームに対してステージを移動させる代わりに、電磁レンズで視野を屈折させることによってビームが移動されてもよい。あるいはビームカラムがステージに対して移動されてもよい。
【００３８】
試料１０５７は、粒子ビーム１０２０の下に自動的に固定される。粒子ビーム１０２０は、電子ビームのような粒子ビームでありえる。試料ハンドラ１０３４は、自動的に試料をステージ１０２４上で方向付けるよう構成されえる。ステージ１０２４は、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に沿った移動および回転を含む６自由度を持つよう構成されえる。ある具体的な実施形態において、ステージ１０２４は、ｘ方向のステージの動きが検査される導電ラインの長手軸に垂直である軸に対応するようにＸ線放射インデューサ１２０に対してアラインされる。試料のアライメントの微調整は、自動で、またはシステム操作者の助けを得て達成されえる。試料１０５７の分析中のステージ１０２４の位置および動きは、ステージサーボ１０２６および干渉計１０２８によって制御されえる。ステージ１０２４がｘ方向に移動するとき、インデューサ１０２０は繰り返しｙ方向に行ったり来たり偏向されえる。さまざまな実施形態によれば、インデューサ１０２０はほぼ１００ｋＨｚで前後に移動する。あるいは、ビームをラスタリングすることなくテスト構造の特定のバンドつまり領域にわたって走査するために、比較的に広いビームが使用されえる。
【００３９】
検出器１０３２はまた、さらなる欠陥検出能力を可能にするために粒子ビーム１０２０に並ぶようにアラインされえる。他の要素と共に検出器１０３２は、コントローラ１０５０を用いて制御されえる。コントローラ１０５０は、さまざまなプロセッサ、記憶要素、および入力および出力装置を含みえる。コントローラは、本発明の欠陥検査および位置特定を実現するよう構成されえる。コントローラはまた、試料上の座標で試料に対して電子ビームの座標を相関させるよう構成されえ、それによって例えば、決定された欠陥の位置を決定できる。ある実施形態において、コントローラは、プロセッサおよび１つ以上のメモリデバイスを持つコンピュータシステムである。
【００４０】
コントローラの構成にかかわらず、汎用検査操作および／またはここで説明された本発明の手法のためのデータ、プログラム命令を記憶するよう構成された１つ以上のメモリ、またはメモリモジュールが採用されえる。プログラム命令は、例えばオペレーティングシステムおよび／または１つ以上のアプリケーションの操作を制御しえる。メモリまたはメモリ群はまた、検査システムの特定の操作パラメータのための値と共に、走査された試料の画像、レファレンス画像、欠陥分類および位置データを記憶するよう構成されえる。
【００４１】
このような情報およびプログラム命令はここで説明されたシステム／方法を実現するために採用されえるので、本発明は、ここで説明されたさまざまな操作を実行するためのプログラム命令、状態情報などを含む機械読み出し可能な媒体にも関する。機械読み出し可能な媒体の例としては、これらに限定されないが、ハードディスク、フロッピーディスク（登録商標）、およ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、フロプティカルディスクのような光磁気媒体、および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなプログラム命令を記憶し実行するために特別に構成されるハードウェアデバイスがある。本発明はまた、電波、光ケーブル、電気ケーブルなどのような適切な媒体上で搬送される搬送波において実現されえる。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成される機械語、およびインタープリタを用いてコンピュータによって実行されえる高級言語を含むファイルの両方が含まれる。
【００４２】
前述の本発明は理解の明瞭さのためにある程度詳細に説明されてきたが、ある種の変更および改変が添付の特許請求の範囲内で実施されえることは明らかであろう。したがって説明された実施形態は、例示的であって限定的ではなく、本発明はここに挙げられた詳細に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲およびその等価物の全ての範囲によって規定されるべきである。
【図１】
2010045379.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年10月26日(2009.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト構造を検査する方法であって、
最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、前記初期走査の結果として前記テスト構造内に予期しないパターンの電位が存在するかに基づいて、前記テスト構造内に欠陥が存在するかを決定すること、および
欠陥が存在するとき、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥を位置特定すること
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記ステップ移動することは、前記欠陥を位置特定する２進探索パターンの形状である方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の方法であって、最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、欠陥が存在するかを決定することは、
前記テスト構造の第１端を走査することによって前記第１端の第１電位を得ること、
前記テスト構造の第２端を走査することによって前記第２端の第２電位を得ること、および
前記第１端の電位が前記第２端の電位と異なるとき、前記テスト構造は開放欠陥を有すると決定すること
を含む方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３に記載の方法であって、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥を位置特定することは、
ａ）前記テスト構造の第１現在位置にステップ移動し、前記テスト構造の前記第１現在位置を欠陥を探して走査すること、
ｂ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記前の走査および前記現在の走査の間にある前記テスト構造の次の部分へステップ移動すること、および
ｃ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の次の部分へステップ移動すること
を含む方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記次の部分は、前記前の走査および前記現在の走査の間の中間にあり、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記次の部分は、前記現在の走査と、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の一端との間の中間にある方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記現在の走査が、欠陥ではない前記現在の走査についての輝度の遷移点を含むかを決定することをさらに含み、前記次の部分へステップ移動する操作は、前記現在の走査が欠陥ではない前記輝度の遷移点を含むとき、新しい向きにおいて実行される方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記次の走査の前記新しい向きは前記前の走査の向きに垂直である方法。
【請求項８】
請求項４に記載の方法であって、前記欠陥が見つかるまで操作（ｂ）および（ｃ）を繰り返す方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の方法であって、前記欠陥は開放欠陥でありえ、前記欠陥は、輝度の遷移が前記テスト構造自身の中に起こるときに見つかる方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記開放欠陥は部分開放欠陥でありえる方法。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の方法であって、前記欠陥は短絡欠陥でありえ、前記欠陥は、物理的短絡が前記テスト構造内に見つかるときに見つかる方法。
【請求項１２】
テスト構造内において欠陥を検出する検査システムであって、
電子ビームを発生するビーム発生器、
電子を検出する検出器、および
最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、前記初期走査の結果として前記テスト構造内に予期しないパターンの電位が存在するかに基づいて、前記テスト構造内に欠陥が存在するかを決定し、
欠陥が存在するとき、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥を位置特定するように構成されたコントローラ
を備える検査システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の検査システムであって、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動することは、前記欠陥を位置特定する２進探索パターンの形状である検査システム。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載の検査システムであって、最初に前記テスト構造の２つ以上の初期部分を帯電された粒子ビームで走査することによって、前記テスト構造内に欠陥が存在するかを決定することは、
前記テスト構造の第１端を走査することによって前記第１端の第１電位を得ること、
前記テスト構造の第２端を走査することによって前記第２端の第２電位を得ること、および
前記第１端の電位が前記第２端の電位と異なるとき、前記テスト構造は開放欠陥を有すると決定すること
によって達成される検査システム。
【請求項１５】
請求項１２ないし請求項１４のいずれかに記載の検査システムであって、前記テスト構造の１つ以上の潜在的欠陥部分に順次にステップ移動し、前記テスト構造の前記１つ以上の潜在的欠陥部分を帯電された粒子ビームで走査し、それにより前記欠陥を位置特定することは、
ａ）前記テスト構造の第１現在位置にステップ移動し、前記テスト構造の前記第１現在位置を欠陥を探して走査すること、
ｂ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記前の走査および前記現在の走査の間にある前記テスト構造の次の部分へステップ移動すること、および
ｃ）前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の次の部分へステップ移動すること
を含む検査システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の検査システムであって、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こるとき、前記次の部分は、前記前の走査および前記現在の走査の間の中間にあり、前記欠陥が見つからず、かつ輝度の遷移が前記前の走査および現在の走査の間で起こらないとき、前記次の部分は、前記現在の走査と、前記前の走査および前記現在の走査の間ではない前記テスト構造の一端との間の中間にある検査システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の検査システムであって、前記コントローラは、前記現在の走査が、欠陥ではない前記現在の走査についての輝度の遷移点を含むかを決定するようにさらに構成され、前記次の部分へステップ移動する操作は、前記現在の走査が欠陥ではない前記輝度の遷移点を含むとき、新しい向きにおいて実行される検査システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の検査システムであって、前記次の走査の前記新しい向きは前記前の走査の向きに垂直である検査システム。
【請求項１９】
請求項１５に記載の検査システムであって、前記欠陥が見つかるまで操作（ｂ）および（ｃ）を繰り返す検査システム。
【請求項２０】
請求項１２ないし請求項１９のいずれかに記載の検査システムであって、前記欠陥は開放欠陥でありえ、前記欠陥は、輝度の遷移が前記テスト構造自身の中に起こるときに見つかる検査システム。
【請求項２１】
請求項２０に記載の検査システムであって、前記開放欠陥は部分開放欠陥である検査システム。
【請求項２２】
請求項１２ないし請求項１９のいずれかに記載の検査システムであって、前記欠陥は短絡欠陥であり、前記欠陥は、物理的短絡が前記テスト構造内に見つかるときに見つかる検査システム。