(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクル上の欠陥を検出する方法において、
レチクルをウェーハ上の複数の第１の区域、及び前記ウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域に印刷する段階であって、前記レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷され、前記レチクルは、前記パラメータの公称値を使用して少なくとも１つの第２の区域に印刷され、及び前記レチクルは単一ダイレチクルである、レチクルを印刷することと、
ウェーハ検査システムを使用して前記複数の第１の区域における複数の第１の像、及び前記少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像を取得する段階と、
前記少なくとも１つの第２の像と比較して前記複数の第１の像における変異を確定するために、異なる第１の区域に対して取得された前記複数の第１の像を前記１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することと、
前記変異が前記複数の第１の像における第２の部分より大きい前記複数の第１の像における第１の部分であって、前記第１の像の２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分に基づいて、前記レチクル上の結晶成長欠陥を含む前記レチクル上の欠陥を、検出することと、から成る方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記パラメータは、照射線量を備えている、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記パラメータは、焦点を備えている、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記レチクルを前記ウェーハ上の複数の第３の区域に印刷することを更に備えており、
前記レチクルは、前記リソグラフィ工程の追加的なパラメータの異なる値を使用して異なる第３の区域に印刷され、
前記方法は、更に、
前記ウェーハ検査システムを使用して前記複数の第３の区域における複数の第３の像を取得すること、
前記少なくとも１つの第２の像と比較して前記複数の第３の像における変異を確定するために異なる第３の区域に対して取得された前記複数の第３の像を前記１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較すること、及び
前記変異が前記複数の第３の像における第２の部分より大きい前記複数の第３の像における第１の部分であって、前記第３の像の２つ又はそれ以上に共通である前記第３の像の前記第１の部分に基づいて、前記レチクル上の前記欠陥を検出すること、を備えている、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
前記パラメータは、照射線量を備えており、
前記追加的なパラメータは、焦点を備えている、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の区域は、前記ウェーハ上の１つの列に配置され、
前記少なくとも１つの第２の区域は、前記ウェーハ上の１つ又はそれ以上の追加的な列に配置される、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の区域は、前記ウェーハ上の異なるダイに対応しており、
前記少なくとも１つの第２の区域は、前記ウェーハ上の少なくとも１つの追加的なダイに対応しており、
前記異なる第１の区域に対して取得された前記第１の像を前記少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、前記異なるダイの１つを前記少なくとも１つの追加的なダイの１つと比較することを備えている、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の区域は、前記ウェーハ上の異なるダイに対応しており、
前記少なくとも１つの第２の区域は、前記ウェーハ上の少なくとも２つの追加的なダイに対応しており、
前記異なる第１の区域に対して取得された前記第１の像を前記少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、前記異なるダイの１つを前記追加的なダイの２つと比較することを備えている、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記変異は、前記少なくとも１つの第２の像の前記特徴の限界寸法と比較した前記第１の像の特徴の限界寸法の変異を備えている、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
前記欠陥を検出することは、前記第１の像の前記２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分を特定するために、前記第１の像の中の前記第１の部分の場所を比較することを備えている、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、
前記欠陥を検出することは、前記第１の部分及び前記第１の像の前記２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分に基づいて前記レチクル上の潜在的な欠陥を検出すること及び前記潜在的欠陥が実在する欠陥か否かを判別するために、前記第１の像の前記２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分に対応する前記ウェーハ上の場所を再検討すること、を備えている、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、
前記欠陥を検出することは、前記結晶成長欠陥に対応する前記第１の部分を前記レチクル上の他の欠陥に対応する前記第１の部分から区別するために、前記第１の像の前記第１の部分の場所を前記レチクル上のパターン付き特徴に対応する前記第１の像のパターン付き特徴の場所と比較することを備えている、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、
前記欠陥を検出することは、前記結晶成長欠陥を前記レチクル上の他の欠陥から区別するために前記第１の部分のビニングに基づいて設計を行うことを備えている、方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、
前記方法は、製造への前記レチクルの放出及び製造における前記レチクルの使用の後で行われる、方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、
前記欠陥は、前記レチクル上のパターン付き特徴の欠陥を備えていない、方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、
前記結晶成長欠陥は、前記パラメータの前記公称値で前記ウェーハ上に印刷される結晶成長欠陥を備えている、方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法であって、
前記結晶成長欠陥は、前記パラメータの前記公称値で前記レチクルと共にウェーハ上に印刷される前記ダイのほぼ１００％において印刷されるものである結晶成長欠陥を備えている、方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の方法であって、
前記欠陥は、前記第１の像及び前記１つ又はそれ以上の第２の像に現れる、方法。
【請求項１９】
レチクル上の欠陥を検出するためのコンピュータにより実現される方法において、
ウェーハ上の複数の第１の区域における複数の第１の像を取得することであって、前記第１の像は、ウェーハ検査システムによって生成され、レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷され、前記レチクルは、単一ダイレチクルである、前記第１の像を取得することと、
前記ウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像を取得することであって、前記１つ又はそれ以上の第２の像は、前記ウェーハ検査システムによって生成され、前記レチクルは、前記パラメータの公称値を使用して前記少なくとも１つの第２の区域に印刷される、前記第２の像を取得することと、
前記少なくとも１つの第２の像と比較して前記複数の第１の像における変異を確定するために、異なる第１の区域に対して取得された前記複数の第１の像を前記１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することと、
前記変異が前記複数の第１の像における第２の部分より大きい前記複数の第１の像における第１の部分であって、前記第１の像の２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分に基づいて、前記レチクル上の結晶成長欠陥を含む前記レチクル上の欠陥を、検出することと、から成る方法。
【請求項２０】
レチクル上の欠陥を検出するように構成されるウェーハ検査システムにおいて、
ウェーハ上の複数の第１の区域における複数の第１の像と、前記ウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像とを、取得するように構成される検査サブシステムであって、レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷され、前記レチクルは、前記パラメータの公称値を使用して前記少なくとも１つの第２の区域に印刷され、前記レチクルは、単一ダイレチクルである、検査サブシステムと、
前記少なくとも１つの第２の像と比較して前記複数の第１の像における変異を確定するために、且つ、前記変異が前記複数の第１の像における第２の部分より大きい前記複数の第１の像における第１の部分であって、前記第１の像の２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分に基づいて、前記レチクル上の結晶成長欠陥を含む前記レチクル上の欠陥を、検出するために、異なる第１の区域に対して取得された前記複数の第１の像を前記１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較するように構成されるコンピュータサブシステムと
を備えるウェーハ検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的には、レチクル上の欠陥を検出する方法及びシステムに関する。特定の実施形態は、単一ダイレチクル上の結晶成長欠陥を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の説明及び例は、本節に含まれるという理由で先行技術であると認められない。
【０００３】
論理素子及び記憶素子のような半導体素子の製作は、半導体素子の様々な特徴及び複数階層を形成するために数多くの半導体製作工程を用いて半導体ウェーハのような基板を加工することを標準的に含んでいる。例えば、リソグラフィは、半導体ウェーハ上に配置されたレジストにレチクルからパターンを転写することを含む半導体製作工程である。半導体製作工程の更なる実施例は、化学的機械研磨、エッチング、堆積及びイオン注入を、これらに限定するわけではないが含んでいる。複数の半導体素子は、単一の半導体ウェーハ上に配置した状態で製作され、その後個々の半導体素子に分割することができる。
【０００４】
用語「レチクル」及び「マスク」は、本明細書では置き換えることができるものとして使用される。レチクルは、標準的には、ガラス、ホウケイ酸ガラスのような透明な基板と、その上に形成された不透明材料のパターン付き領域を有する溶融石英を含む。不透明領域を透明な基板に刻み込まれた領域で置き換えることもある。多くの異なる型のレチクルは、当該技術には周知であり、本明細書で使用する時、用語レチクルは、あらゆる型のレチクルを含むよう意図される。
【０００５】
レチクルを製造する工程は、多くの点でウェーハパターン付与工程に類似している。例えば、概して、レチクル製造の目標は、基板の上にパターンを形成することである。このように、レチクル製造は、その上に形成されたレジスト層を有する基板を所定のパターンで光源に露光することを含み得る、パターン生成のような幾つかの異なる段階を含むことがある。或いは、レチクルは、電子光線を直接書き込む露光方法によってパターンを付与されることもある。露光段階の後、レチクルは、パターン転写工程を完了するために現像、検査、エッチング、ストリップ及び検査の段階を経て加工される。レチクルの欠陥は、集積回路（ＩＣ）製造における収量低下の原因となる。従って、レチクルの検査は、レチクル製造工程において重要な段階である。
【０００６】
レチクルは、製作後に検査された時点で製造に許容可能であると認められ、製造に放出される。しかしながら、レチクルの標準的な寿命が経過する間、欠陥は、レチクルに伝播される可能性がある。例えば、特に深紫外線（ＤＵＶ）光を用いてレチクルを使用して数回露光した後、薄膜によって保護されるそれらのレチクル表面を含む、それまで欠陥の無かったレチクル表面上の結晶欠陥が成長することに由来する可能性がある欠陥が、レチクルに発現する可能性がある。そのような欠陥を含むレチクルの区域は曇っているように見えるので、当該の結晶欠陥は、一般的には、「曇り欠陥」又は「レチクル曇り」とも呼ばれる。レチクル曇りは、曇り物質がレチクルの環境中の湿気と反応する空気中の分子汚染の結果として生じる時に起こり得る。例えば、曇りは、レチクル製造工程の間に行われる洗浄処理に起因してレチクルに形成され得る可能性がある。更に又は或いは、曇りは、レチクルが使用されている製造の製作設備の空気中の分子汚染の存在及び集積によって生じ得る。レチクル曇りの原因にかかわらず、レチクル上の曇り欠陥の損失費用は、法外である（例えば何百万ドル）可能性があり、ＤＵＶリソグラフィ装置を備えた製作設備において特に問題である。このような次第で、多くの製造業者は、レチクルに欠陥が無いことを確実にするために、レチクルを周期的に撮像する又は別の方法でレチクルに試験を行っている。
【０００７】
認定又は再認定の目的にかかわらず、レチクルに対して行われ得る検査の種類は、レチクルそれ自体によって多様である。例えば、幾つかのレチクルは、単一のダイだけを含むが、他のレチクルは、１つより多い同一のダイを含んでいる。レチクルが１つより多い同一のダイを含んでいる事例では、１つのダイに対する検査システムによって生成される像又は他の出力を同じレチクル上の別のダイに対する像又は他の出力と比較することができる。そのような「ダイ同士の比較」検査は、実質的に実効的、効率的及び低コストである。しかしながら、当然のことながら、そのような「ダイ同士の比較」検査は、１つのダイしか有していないレチクルに対して行うことができない。これに対して、単一ダイレチクル上の欠陥を検出するための１つの一般的な検査方法は、（例えば場所比較に基づいてレチクルによる透過光をレチクルによる反射光と比較することによって）レチクルを直接的に検査するために、レチクル検査システム（例えばカリフォルニア州サンノゼのＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社から市販されているシステムの１つのような）を使用することを含んでいる。しかしながら、その様なレチクル検査システムが実効的であり商業的に大きな成功を収めてきたとは言え、レチクル検査システムが所有するには比較的に高コストであり且つ比較的低い処理能力を有しているという点において、その様なレチクル検査システムは、幾つかの適用に対して幾つかの不利点を確かに有している。
【０００８】
このような次第で、実効的、効率的及び低コストであって、レチクル検査システムを利用できる可能性が一般的にはほとんど無い又は全く無い、レチクルの再認定のような適用に特に適切である、レチクル、特に単一ダイレチクルの欠陥を検出するための方法及びシステムを開発することは有利なことである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
方法及びシステムの様々な実施形態についての以下の説明は、添付の特許請求の範囲の内容に何らかの制限を課すものと解釈されるべきではない。
本発明は、以下の形態として実現できる。
レチクル上の欠陥を検出する方法において、
レチクルをウェーハ上の複数の第１の区域、及び前記ウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域に印刷する段階であって、前記レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷され、前記レチクルは、前記パラメータの公称値を使用して少なくとも１つの第２の区域に印刷され、及び前記レチクルは単一ダイレチクルである、レチクルを印刷することと、
ウェーハ検査システムを使用して前記複数の第１の区域における複数の第１の像、及び前記少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像を取得する段階と、
前記少なくとも１つの第２の像と比較して前記複数の第１の像における変異を確定するために、異なる第１の区域に対して取得された前記複数の第１の像を前記１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することと、
前記変異が前記複数の第１の像における第２の部分より大きい前記複数の第１の像における第１の部分であって、前記第１の像の２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分に基づいて、前記レチクル上の結晶成長欠陥を含む前記レチクル上の欠陥を、検出することと、から成る方法。
【００１０】
１つの実施形態は、レチクル上の欠陥を検出するための方法に関する。方法は、ウェーハ上の第１の区域及びウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域にレチクルを印刷することを含んでいる。レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷される。レチクルは、パラメータの公称値を使用して少なくとも１つの第２の区域に印刷される。レチクルは単一ダイレチクルである。方法は、ウェーハ検査システムを使用して、第１の区域の第１の像及び少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像を取得することを更に含んでいる。
【００１１】
方法は、少なくとも１つの第２の像と比較して第１の像の変異を確定するために、異なる第１の区域に対して取得された第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することを更に含んでいる。更に、方法は、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分及び第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に基づいてレチクル上の欠陥を検出することを含んでいる。欠陥は、レチクル上の結晶成長欠陥を含んでいる。
【００１２】
１つの実施形態では、パラメータは、照射線量を含んでいる。別の実施形態では、パラメータは、焦点を含んでいる。追加的な実施形態では、方法は、ウェーハ上の第３の区域にレチクルを印刷することを含んでいる。レチクルは、リソグラフィ工程の追加的なパラメータの異なる値を使用して異なる第３の区域に印刷される。方法は、ウェーハ検査システムを使用して第３の区域の第３の像を取得すること、並びに少なくとも１つの第２の像と比較して第３の像の変異を確定するために異なる第３の区域に対して取得された第３の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較すること、及び変異が第３の像の第２の部分より大きい第３の像の第１の部分及び第３の像の２つ又はそれ以上に共通である第３の像の第１の部分に基づいてレチクル上の欠陥を検出すること、を更に含んでいる。１つのその様な実施形態では、パラメータは、照射線量を含んでおり、追加的なパラメータは、焦点を含んでいる。
【００１３】
１つの実施形態では、第１の区域は、ウェーハ上の１つの列に配置され、少なくとも１つの第２の区域は、ウェーハ上の１つ又はそれ以上の追加的な列に配置される。別の実施形態では、第１の区域は、ウェーハ上の異なるダイに対応しており、少なくとも１つの第２の区域は、ウェーハ上の少なくとも１つの追加的なダイに対応しており、異なる第１の区域に対して取得された第１の像を少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、異なるダイの１つを少なくとも１つの追加的なダイの１つと比較することを含んでいる。追加的な実施形態では、第１の区域は、ウェーハ上の異なるダイに対応しており、少なくとも１つの第２の区域は、ウェーハ上の少なくとも２つの追加的なダイに対応しており、異なる第１の区域に対して取得された第１の像を少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、異なるダイの１つを追加的なダイの２つと比較することを含んでいる。
【００１４】
１つの実施形態では、変異は、少なくとも１つの第２の像の特徴の限界寸法（ＣＤ）と比較した第１の像の特徴の限界寸法（ＣＤ）の変異を含んでいる。別の実施形態では、欠陥を検出することは、第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分を特定するために、第１の像の中の第１の部分の場所を比較することを含んでいる。
【００１５】
１つの実施形態では、欠陥を検出することは、第１の部分及び第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に基づいてレチクル上の潜在的な欠陥を検出すること及び潜在的欠陥が実在する欠陥か否かを判別するために、第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に対応するウェーハ上の場所を再検討すること、を含んでいる。別の実施形態では、欠陥を検出することは、結晶成長欠陥に対応する第１の部分をレチクル上の他の欠陥に対応する第１の部分から区別するために、第１の像の第１の部分の場所をレチクル上のパターン付き特徴に対応する第１の像のパターン付き特徴の場所と比較することを含んでいる。追加的な実施形態では、欠陥を検出することは、結晶成長欠陥をレチクル上の他の欠陥から区別するために第１の部分のビニングに基づいて設計を行うことを含んでいる。
【００１６】
１つの実施形態では、方法は、製造へのレチクルの放出及び製造におけるレチクルの使用の後で行われる。別の実施形態では、欠陥は、レチクル上のパターン付き特徴の欠陥を含まない。追加的な実施形態では、結晶成長欠陥は、パラメータの公称値でウェーハ上に印刷される結晶成長欠陥を含んでいる。更なる実施形態では、結晶成長欠陥は、パラメータの公称値でレチクルと共にウェーハ上に印刷されるダイのほぼ１００％において印刷されるものである結晶成長欠陥を含んでいる。更に別の実施形態では、欠陥は、第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像に現れる。
【００１７】
上述の方法の各々の実施形態の段階の各々は、更に、本明細書に記載するように行われてもよい。更に、上述の方法の各々の実施形態は、本明細書に記載の何らかの他の単数又は複数の方法の何らかの他の単数又は複数の段階を含んでいてもよい。その上、上述の方法の実施形態の各々は、本明細書に記載のシステムの何れかによって行われてもよい。
【００１８】
別の実施形態は、レチクル上の欠陥を検出するためのコンピュータにより実現される方法に関する。コンピュータにより実現される方法は、ウェーハ上の第１の区域の第１の像を取得することを含んでいる。第１の像は、ウェーハ検査システムによって生成される。レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷される。レチクルは、単一ダイレチクルである。コンピュータにより実現される方法は、ウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像を取得することを更に含んでいる。１つ又はそれ以上の第２の像は、ウェーハ検査システムによって生成される。レチクルは、パラメータの公称値を使用して少なくとも１つの第２の区域に印刷される。
【００１９】
コンピュータにより実現される方法は、少なくとも１つの第２の像と比較して第１の像の変異を確定するために、異なる第１の区画に対して取得された第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することを更に含んでいる。更に、コンピュータにより実現される方法は、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分及び第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に基づいてレチクル上の欠陥を検出することを含んでいる。欠陥は、レチクル上の結晶成長欠陥を含んでいる。
【００２０】
上述のコンピュータにより実現される方法の段階の各々は、更に、本明細書に記載するように行われ得る。更に、コンピュータにより実現される方法は、本明細書に記載の何らかの他の単数又は複数の方法の何らかの他の単数又は複数の段階を含んでいてもよい。
【００２１】
追加的な実施形態は、レチクル上の欠陥を検出するように構成されるウェーハ検査システムに関する。システムは、ウェーハ上の第１の区域の第１の像とウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像を取得するように構成される検査サブシステムを含んでいる。レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷される。レチクルは、パラメータの公称値を使用して少なくとも１つの第２の区域に印刷される。レチクルは、単一ダイレチクルである。システムは、少なくとも１つの第２の像と比較して第１の像の変異を確定するために、且つ変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分及び第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に基づいてレチクル上の欠陥を検出するために、異なる第１の区域に対して取得された第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較するように構成されるコンピュータサブシステムを更に含んでいる。欠陥は、レチクル上の結晶成長欠陥を含んでいる。システムは、更に、本明細書で記載するように構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】レチクルが本明細書に記載の実施形態によって印刷され得るウェーハ上の第１の区域及び少なくとも１つの第２の区域の１つの実施形態の平面図を図解している概略図である。
【図２】リソグラフィ工程のパラメータの公称値及びレチクル上の特徴の１つの近くに結晶成長欠陥を有しているレチクルを使用してウェーハ上に印刷された異なる特徴の実施例の平面図を図解している概略図である。
【図３】リソグラフィ工程のパラメータの異なる値でウェーハ上に印刷された図２の異なる特徴の平面図を図解している概略図である。
【図４】図２の異なる特徴に重ね合わされた図３の異なる特徴の平面図及び図２の異なる特徴の限界寸法（ＣＤ）と比較された図３の異なる特徴のＣＤにおける変異を図解している概略図である。
【図５】レチクル上の欠陥を検出するコンピュータにより実現される方法を行うためのコンピュータシステムで実行可能なプログラム命令を含んでいるコンピュータ読み取り可能媒体の１つの実施形態を図解しているブロック図である。
【図６】レチクル上の欠陥を検出するように構成されるウェーハ検査システムの１つの実施形態の側面図を図解している概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の更なる利点は、以下の好適な実施形態についての詳細な説明を読んで頂き、且つ添付図面を参照されれば当業者には自明であろう。
【００２４】
本発明は、様々な修正及び代替的な形状が可能でありながらも、これらの特定の実施形態は、一例として図面で表されており、本明細書で詳細に説明されている。図面は縮尺が合っているわけではない。しかしながら、図面及びそれらについての詳細説明は、本発明を開示する具体的な形状に制限するように意図されるものではなく、それどころか、添付の特許請求の範囲によって画定されるように本発明の精神及び範囲に含まれるあらゆる修正物、等価物及び代替物を含むように意図されると理解頂きたい。
【００２５】
本明細書で使用する時、用語「ウェーハ」は、概して、半導体又は非半導体材料で形成される基板を指す。その様な半導体又は非半導体材料の実施例は、単結晶シリコン、ガリウムヒ素及びリン化インジウムを、これらに限定するわけではないが含む。そのような基板は、半導体製作施設で一般的に見られ得る及び／又は加工され得る。
【００２６】
１つ又はそれ以上の層をウェーハ上に形成する場合がある。多くの異なる種類のその様な層は、技術的に周知であり、本明細書で使用する時、用語ウェーハは、あらゆる型のその様な層を形成し得るウェーハを含むように意図される。ウェーハに形成される１つ又はそれ以上の層は、パターンを付与され得る。例えば、ウェーハは、各々が再現可能なパターン付き特徴を有している複数のダイを含んでいてもよい。材料のその様な層の構成及び加工は、最終的には、完成した半導体素子をもたらす。そのようなものとして、ウェーハは、完成した半導体素子の全ての層が形成済みではない基板又は完成した半導体素子の全ての層が形成済みである基板を含んでいてもよい。
【００２７】
次に図面を見てみると、図は、縮尺を合わせて描写されていないという特徴がある。具体的には、図の要素の幾つかの縮尺は、要素の特性を強調するために非常に大きく表わされている。図は、更に、同じ縮尺で描写されていないという特徴がある。類似して構成され得る１つより多い図に示される要素は、同じ参照番号を使用して示される。
【００２８】
１つの実施形態は、レチクル上の欠陥を検出するための方法に関する。方法は、ウェーハ上の第１の区域及びウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域にレチクルを印刷することを含んでいる。レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷される。異なる第１の区域の各々は、ウェーハ上のレチクルの異なる「ショット」に対応し得る。更に、パラメータの異なる値は、ウェーハ上のショットからショットまで調節され得る。このように、方法は、リソグラフィ工程のパラメータの様々な値でウェーハ上の調節されたショットを印刷することを含んでいてもよい。レチクルは、パラメータの公称値を使用して少なくとも１つの第２の区域で印刷される。そのようなものとして、方法は、本明細書で更に記載のレイアウトの１つで印刷されるウェーハを準備することを含んでいる。
【００２９】
１つの実施形態では、パラメータは、照射線量を含んでいる。具体的には、パラメータは、ウェーハがレチクルを使用して露光される照射線量を含んでいてもよい。別の実施形態では、パラメータは、焦点を含んでいる。具体的には、パラメータは、ウェーハがレチクルを使用して露光される焦点を含んでいてもよい。このように、リソグラフィ工程のパラメータは、リソグラフィ工程の露光パラメータであってもよい。パラメータの異なる値は、本明細書に記載の異なる値の何れかを含んでいてもよい。更に、公称値は、パラメータ用の最良の周知の値又はパラメータ用の幾つかの所定の値を含んでいてもよい。例えば、リソグラフィ工程で使用される露光システムが０μｍの焦点で最良に動作することが分かっている場合、焦点用公称値は、０μｍであってもよい。
【００３０】
このように、本明細書に記載の実施形態においてウェーハ上にレチクルを印刷することは、レチクルが、清浄なレチクル上で限界設計及びのリソグラフィ工程限界を検出するために使用される工程窓認定（ＰＷＱ）手法でウェーハ上に印刷される方法に類似する。ＰＷＱ手法は、本明細書で完全に説明するように援用されるPeterson他による共同所有米国特許第６，９０２，８５５号で詳細に記載される。本明細書に記載の実施形態は、同特許に記載の何れかの単数又は複数の方法の何れかの単数又は複数の段階を含み得る。
【００３１】
１つの実施形態では、第１の区域はウェーハ上で１列に配置されている。このように、方法は、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を用いてウェーハ上の調整されたショットの列を印刷することを含んでいてもよい。例えば、図１は、レチクルが本明細書に記載の実施形態によって印刷され得るウェーハ上の第１の区域及び少なくとも１つの第２の区域を図示している。図１で示すように、第１の区域１０は、ウェーハ１４上の列１２に配置され得る。図１で示される第１の区域１０が異なる値で印刷されるリソグラフィ工程のパラメータは、照射線量である。例えば、図１で示すように、異なる第１の区域の１つは、照射線量公称値＋４ｍＪ／ｃｍ2（“Ｅ＝＋４”）で印刷されてもよく、異なる第１の区域の別の１つは、照射線量公称値＋３ｍＪ／ｃｍ2（“Ｅ＝＋３”）で印刷されてもよく、異なる第１の区域の別の１つは、照射線量公称値＋２ｍＪ／ｃｍ2（“Ｅ＝＋２”）で印刷されてもよく、・・・異なる第１の区域の別の１つは、照射線量公称値−４ｍＪ／ｃｍ2（“Ｅ＝−４”）で印刷されてもよい。このように、照射線量は、ある第１の区域から次の区域まで＋１ｍＪ／ｃｍ2ずつ変えられてもよい。しかしながら、照射線量は、照射線量の任意の適切な範囲に亘って任意の他の適切な増分で変えられてもよい。更に、異なる値は、第１の区域の幾つかが露光過多になる（例えばＥ＝＋４、Ｅ＝＋３など）ように及び第１の区域の幾つかが露光不足になる（例えばＥ＝−４、Ｅ＝−３など）ように選択されてもよい。
【００３２】
少なくとも１つの第２の区域は、ウェーハ上で１つ又はそれ以上の列に配置されてもよい。例えば、図１で示すように、第２の区域１６は、ウェーハ１４上の列１８に配置されてもよい。第１の区域が照射線量の異なる調節された値で印刷される場合、レチクルは、照射線量の同じ公称値で第２の区域１６の各々に印刷されてもよい。図１で示すように、列１８は、異なる第２の区域１６を含んでいてもよく、第２の区域の各々は、第２の区域の各々と同じ行にある第１の区域に対して本明細書に記載するように使用されてもよい。ウェーハ上で同じ行にある第１の区域及び第２の区域をウェーハ検査システムによって連続的に走査することができ、走査中に生成される像を本明細書で更に記載するように比較することができる、という理由から、その様な配置は有利である。しかしながら、列１８は、第２の区域を１つだけ含んでいてもよい。列１８は、更に、１つより多い第２の区域、及び列１２の第１の区域の数より少ない第２の区域を含んでいてもよい。
【００３３】
少なくとも１つの第２の区域は、更に又は或いは、ウェーハ上の異なる追加的な列に配置されてもよい。例えば、図１で示すように、第２の区域２０は、ウェーハ１４で列２２に配置されてもよい。レチクルは、第１の区域が照射線量の異なる調整値で印刷される場合、照射線量の同じ公称値で第２の区域２０の各々に印刷されてもよい。図１で示すように、列２２は、異なる第２の区域２０を含んでいてもよく、第２の区域の各々は、第２の区域の各々と同じ行の第１の区域に対して本明細書で記載するように使用されてもよい。その様な配置は、上述のように有利である。しかしながら、列２２は、第２の区域を１つだけ含んでいてもよい。列２２は、更に、１つより多い第２の区域、及び列１２の第１の区域の数より少ない第２の区域を含んでいてもよい。第１の区域１０、第２の区域１６及び第２の区域２０の各々は、リソグラフィ工程の他のパラメータ（例えば焦点）の同じ値で印刷されてもよい。
【００３４】
レチクルは、単一ダイレチクルである。例えば、レチクルは、ダイの大きさが、１つより多い同一ダイが単一レチクルに適合することを阻む場合、単一ダイを含んでいてもよい。レチクル上の単一ダイは、単一素子を製作するために使用され得る。しかしながら、レチクルの単一のダイは、複数の異なる素子を製作するために使用されてもよい。例えば、レチクル上の単一ダイは、ウェーハ上で複数の異なる素子を製作するために使用されるパターン付与特徴を含んでいてもよい。本明細書に記載の実施形態は、本明細書で更に記載するように単一ダイレチクルの欠陥を検出するのに特に有用であるが、本明細書に記載の実施形態は、更に、非単一ダイレチクル（即ち複数ダイレチクル）の欠陥を検出するためにも使用することができる。
【００３５】
１つの実施形態では、第１の区域は、ウェーハ上の異なるダイに対応している。例えば、レチクルは、ウェーハ上の異なる第１の区域の各々で１回（例えば１回のみ）印刷され得る。このように、レチクル上のダイは、ウェーハ上の異なる第１の区域の各々で１回（例えば１回のみ）印刷されてもよい。そのようなものとして、レチクル上のダイは、ウェーハ上の異なる第１の区域の各々で印刷され得る。１つのその様な実施形態では、少なくとも１つの第２の区域は、ウェーハ上の少なくとも１つの追加的なダイに対応している。少なくとも１つの第２の区域は、上述のように、ウェーハ上の少なくとも１つの追加的なダイに対応し得る。このように、第１の区域及び少なくとも１つの第２の区域は、ウェーハ上の異なるダイに対応してもよい。別のその様な実施形態では、少なくとも１つの第２の区域は、ウェーハ上の少なくとも２つの追加的なダイに対応している。少なくとも１つの第２の区域は、上述のように、ウェーハ上の少なくとも２つの追加的なダイに対応し得る。例えば、レチクルは、ウェーハ上の２つの異なる第２の区域で印刷され得るので、それによってそれらの各々は、ウェーハの１つのダイに対応している。このように、ウェーハ上に印刷された第１の区域の各々及び単数又は複数の第２の区域の各々は、ウェーハ上の異なるダイに対応してもよい。
【００３６】
上述のように、レチクルは、リソグラフィ工程の少なくとも１つのパラメータの異なる値を使用してウェーハ上の異なる区域に印刷されてもよい。例えば、レチクルが図１で示されるレイアウトを使用して印刷される場合、レチクルは、照射線量の異なる値を使用して列１２の第１の区域１０に印刷されてもよい。このように、ウェーハ上に印刷された様々な照射線量の少なくとも１つの列が存在し得る。しかしながら、レチクルは、リソグラフィ工程の追加的なパラメータの異なる値を使用して同じウェーハ上で他の異なる区域に印刷されてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、方法は、ウェーハ上の第３の区域にレチクルを印刷することを含んでいる。レチクルは、リソグラフィ工程の追加的なパラメータの異なる値を使用して異なる第３の区域に印刷される。このように、方法は、リソグラフィ工程の２つの異なるパラメータの様々な値でウェーハ上に調節されたショットを印刷することを含んでいてもよい。第３の区域は、上述のように、ウェーハ上に配置されてもよい。例えば、第１の区域は、ウェーハ上で１つの列に配置されてもよく、第３の区域は、ウェーハ上で異なる列に配置されてもよい。
【００３７】
図１は、レチクルが本明細書に記載の実施形態によって印刷され得るウェーハ上の第３の区域を更に図示している。図１で示されるように、第３の区域２４は、ウェーハ１４上の列２６に配置されてもよい。図１で示される第３の区域２４が異なる値で印刷されるリソグラフィ工程のパラメータは、焦点である。例えば、図１で示されるように、異なる第３の区域のある１つは、焦点公称値＋４μｍ（“Ｆ＝＋４”）で印刷されてもよく、異なる第３の区域の別の１つは、焦点公称値＋３μｍ（“Ｆ＝＋３”）で印刷されてもよく、異なる第３の区域の別の１つは、焦点公称値＋２μｍ（“Ｆ＝＋２”）で印刷されてもよく、・・・異なる第１の区域の別の１つは、露光照射線量公称値−４μｍ（“Ｆ＝−４”）で印刷されてもよい。このように、ウェーハは、様々な照射線量の少なくとも１つの列及び様々な焦点の随意的な列を含んでいてもよい。図１で示されるように、焦点は、或る第３の区域から次の区域へ１μｍずつ変えられてもよい。しかしながら、焦点は、焦点の値の任意の適切な範囲に亘って任意の他の適切な増分で変えられてもよい。更に、レチクルは、正の焦点の異なる値（例えばＦ＝＋４、Ｆ＝＋３など）で第３の区域の幾つかに及び負の焦点の異なる値（例えばＦ＝−４、Ｆ＝−３など）で第３の区域の幾つかに印刷されてもよい。
【００３８】
更に少なくとも１つの第２の区域２８は、ウェーハ１４上で列３０に配置されてもよい。第３の区域が焦点の異なる調整された値で印刷される場合、レチクルは、同じ焦点の公称値で第２の区域２８の各々に印刷されてもよい。図１で示すように、列３０は、異なる第２の区域２８を含んでいてもよく、第２の区域の各々は、第２の区域の各々と同じ行にある第３の区域に対して本明細書で記載するように使用されてもよい。その様な配置は、上述のように有利である。しかしながら、列３０は、第２の区域を１つだけ含んでいてもよい。列３０は、更に、１つより多い第２の区域及び列２４の第３の区域の数より少ない第２の区域を含んでいてもよい。従って、図１で示されるように、２つの調節された列１２と２６との間に公称条件で印刷された少なくとも２つの列１８と３０が存在し得る。それらの２つの列の各々は、異なる調節された列に対して本明細書で記載するように使用されてもよい。或いは、それらの２つの列の両方は、両方の調整された列に対して本明細書で記載するように使用されてもよい。
【００３９】
更に又は或いは、少なくとも１つの第２の区域３２は、ウェーハ１４上の列３４に配置されてもよい。レチクルは、第３の区域が異なる調節された焦点値で印刷される場合、同じ焦点公称値で第２の区域３２の各々に印刷され得る。図１で示されるように、列３４は、異なる第２の区分３２を含んでいてもよく、第２の区分の各々は、第２の区分の各々と同じ行にある第３の区域のために本明細書で記載するように使用されてもよい。その様な配置は、上述のように有利である。しかしながら、列３４は、第２の区域を１つだけ含んでいてもよい。列３４は、更に、１つより多い第２の区域及び列２６の第３の区域の数より少ない第２の区域を含んでいてもよい。第３の区域２４、第２の区域２８及び第２の区域３２の各々は、リソグラフィ工程の他のパラメータ（例えば照射線量）の同じ値で印刷されてもよい。その上、ウェーハ上の第２の区域の全ては、同じ照射線量公称値及び同じ焦点公称値で印刷されてもよい。図１で示される影付き長方形は、レチクルの一部分だけを印刷することができるウェーハ上の区域及びレチクルを印刷することができないウェーハの区域の外側に位置している区域を図示している。
【００４０】
このように、方法は、リソグラフィ工程の２つのパラメータの異なる値でウェーハ上に調節されたショットの異なる列を印刷することを含んでいてもよい。更に、第３の区域は、ウェーハ上の異なるダイ（即ち第１の区域に対応するダイとは異なるダイ及び少なくとも１つの第２の区域に対応する単数又は複数のダイとは異なるダイ）に対応してもよい。１つのその様な実施形態では、パラメータは照射線量を含んでおり、追加的なパラメータは焦点を含んでいる。このように、方法は、様々な照射線量及び焦点でウェーハ上に調節されたショットの異なる列を印刷することを含んでいてもよい。
【００４１】
方法は、ウェーハ検査システムを使用して第１の区域の第１の像及び少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像を取得することを更に含んでいる。ウェーハ検査システムは、カリフォルニア州サンノゼのＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社から市販されている２３５０装置及び２８ｘｘ装置のような市販のウェーハ検査システムであってもよい。ウェーハ検査システムは、パターン付きウェーハの検査用に構成されてもよい。更に、ウェーハ検査システムは、明視野（ＢＦ）検査用に構成されてもよい。その上、ウェーハ検査システムは、光学検査システムとして構成されてもよい。ウェーハ検査システムを使用して第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像を取得することは、任意の適切なやり方で行われてもよい。例えば、ウェーハ検査システムを使用して第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像を取得することは、ウェーハを走査することによって行われてもよい。ウェーハを走査することは、ウェーハ検査システムの照明が、ウェーハから反射される光がウェーハ検査システムによって検出される際にウェーハの上を通過する蛇行路を追跡するように、ウェーハをウェーハ検査システムの光学部品に対して（ウェーハが置かれたウェーハ検査システムのステージによって）動かすことを含み得る。第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像は、ウェーハの同じ走査で取得されてもよい。
【００４２】
１つの実施形態では、方法は、ウェーハ検査システムを使用して第３の区域の第３の像を取得することを含んでいる。ウェーハ検査システムを使用して第３の区域の第３の像を取得することは、ウェーハ検査システムを使用して第１の区域の第１の像を取得することに関して本明細書で更に記載するように行われてもよい。更に、第１の像及び第３の像は、ウェーハの同じ走査で取得されてもよい。
【００４３】
方法は、少なくとも１つの第２の像と比較して第１の像の変異を確定するために異なる第１区域に対して取得された第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することを更に含んでいる。異なる第１区域に対して取得された第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することは、ウェーハ上の１つの列にある第１の区域の第１の像をウェーハ上の同じ行にある第２の区域の第２の像と比較することによって行われてもよい。或いは、異なる第１区域に対して取得された第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することは、異なる第１の区域に対して取得された異なる第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像と別々に比較することによって行われてもよい。何れの場合でも、異なる第１の区域に対して取得された第１の像は、少なくとも１つの第２の像と別々に比較されるので、比較される第１の像の各々の変異を別々に確定することができる。このように、第１の像の各々の中の変異は、調節されたパラメータの公称値で露光される区域の像に関して別々に確定することができる。像を別々に比較することは、第１の像を少なくとも１つの第２の像に揃えること及び場所比較に基づく像の比較を容易にする何らかの他の機能を実行することを更に含んでいてもよい。
【００４４】
比較される第１の像及び少なくとも１つの第２の像の特性は、像に見られる特徴の限界寸法（ＣＤ）のような像の何らかの測定可能な特性を含んでいてもよい。その様な変異は、像の中の位置関数として任意の適切なやり方で確定されてもよい。
【００４５】
上述のように、１つの実施形態では、第１の区域は、ウェーハ上の異なるダイに対応しており、少なくとも１つの第２区域は、ウェーハ上の少なくとも１つの追加的なダイに対応している。１つのその様な実施形態では、異なる第１の区域に対して取得された第１の像を少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、異なるダイの１つを少なくとも１つの追加的なダイの１つと比較することを含んでいる。このように、第１の像を少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、異なるダイ同士の比較（例えば比較されている異なる第１の区域ごとに１つの比較）を数多く実行することを含んでいてもよい。そのようなものとして、第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像を取得すること及び第１の像を少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、ダイ同士の比較検査を行う方法と類似したやり方で行われてもよい。
【００４６】
更に、少なくとも１つの第２の像と比較される第１の像の他の変異より大きい第１の像の変異は、比較的に高感度で検出され得る。例えば、ウェーハ検査システムのパラメータ（例えば光学像取得パラメータ）及び他の変異より大きい変異を検出するために使用されるパラメータ（欠陥検出パラメータ）は、より大きい変異を比較的に高感度で検出することができるように選択することができる。そのようなものとして、第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像を取得すること及び第１の像を第２の像の少なくとも１つと別々に比較することは、ウェーハの比較的に高感度な検査を行うことを本質的に含み得る。このように、少なくとも１つの第２の像と比較して第１の像の他の変異より大きい第１の像の変異をできるだけ多く検出することができ、本明細書に記載の１つ又はそれ以上の追加的な段階（例えばリピータ分析又は他のフィルタリング）を実行することによって、より大きい変異の検出される数を減らすことができる。
【００４７】
上述のように、１つの実施形態では、第１の区域は、ウェーハ上の異なるダイに対応しており、少なくとも１つの第２の区域はウェーハ上の少なくとも２つの追加的なダイに対応している。１つのその様な実施形態では、異なる第１の区域に対して取得される第１の像を少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、異なるダイの１つを追加的なダイの２つと比較することを含んでいる。このように、第１の像を少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、複数の異なるダイ同士の比較（例えば比較されている異なる第１の区域ごとの２つの別々の比較、２つの比較の各々は、異なる第２の像を用いて行われ得る）を行うことを含んでいてもよい。そのようなものとして、少なくとも１つの第２の像と比較された第１の像の変異は、二重審判型のスキームで確定されてもよく、このスキームでは、試験像は、２つの異なる基準像を用いて比較されるので、比較される像の間の差異は、（試験像が１つの基準像を用いて比較される単一審判スキームと比較して）より高い確実性で試験像自体の変異として又は基準像の１つの変異として確定することができる。従って、第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像を取得すること及び第１の像を少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、二重審判ダイ同士の比較検査を行う方法と類似したやり方で行ってもよい。更に、二重審判型スキームでは、少なくとも１つの第２の像と比較された第１の像の他の変異より大きい第１の像の変異を上述のように比較的に高感度で検出することができる。
【００４８】
１つの実施形態では、方法は、少なくとも１つの第２の像と比較して第３の像の変異を確定するために、異なる第３の区域に対して取得される第３の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することを含んでいる。異なる第３の区域に対して取得される第３の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することは、本明細書で記載するように行うことができる。更に、比較される第３の像の各々の変異は、本明細書で更に説明されるように別々に確定することができる。その上、少なくとも１つの第２の像と比較される第３の像の他の変異より大きい第３の像を本明細書で更に記載するように比較的に高感度で検出することができる。
【００４９】
少なくとも１つの第２の像と比較される第１の像の変異が、第１の像を第２の像の少なくとも２つと、２つ別々に比較すること（例えば二重審判のために）によって確定される実施形態では、パラメータの異なる値でウェーハ上に印刷された第１の区域の列ごとにパラメータの公称値でウェーハ上に第２の区域の２つの列を印刷することは有利であり得る。例えば、図１に示される列１８及び２２の第２の区域の第２の像は、取得され、列１２にある第１の区域の第１の像と比較されてもよい。このように、行にある第１の区域ごとの第１の像は、同じ行にある隣接する第２の区域に対する第２の像と比較することができ、像を連続的に取得すること及びそれらが取得される際に比較することができるという理由から、これは有利であり得る。特に、ウェーハが走査される際に像を取得することができ、比較を行った後、像を破棄してもよい又は像のかなりの部分を破棄してもよいので、それによって当該方法の追加的な段階を行うために保存される像データの量を減らすことができるになる。同様のやり方で、図１に示される列３０及び３４にある第２の区域の第２の像を取得し、列２６にある第３の区域の第３の像と比較してもよい。このように、比較は、ウェーハの上の異なる行の中に印刷された区域に対して別々に行なってもよい。
【００５０】
しかしながら、単一（又は二重）審判は、ウェーハの上の何れかに印刷された何れか１つ（又は２つ）の第２の区域に対して取得された何れか１つ（又は２つ）の第２の像を使用して、第１の区域の何れかに対して行うことができる。言い換えれば、図１で示される印刷区域のレイアウトは、有利であるが、このレイアウトは、本明細書に記載の実施形態を行うために使用することができる印刷区域の唯一のレイアウトではない。例えば、図１に示されるレイアウトは、当該方法を行うために保存される像データを有利なことに減らすことができるが、ウェーハ上に印刷された区域の全てに対して取得される像の全てを、本明細書で完全に説明するように援用されるBhaskar他による共同所有米国特許出願第６０／９７４，０３０号に記載されるようなシステム及び方法を使用して保存してもよい。保存された像は、その後、本明細書で説明される実施形態の単数又は複数の段階で使用されてもよい。本明細書に記載の実施形態は、本特許出願に記載の何れかの単数又は複数の方法の何れかの単数又は複数の段階を含んでいてもよい。
【００５１】
方法は、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分及び第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に基づいて、レチクルの欠陥を検出することを更に含んでいる。欠陥は、レチクルの結晶成長欠陥を含んでいる。例えば、レチクルの結晶成長欠陥は、欠陥としてウェーハに印刷することができる。更に、レチクルの結晶成長欠陥は、印刷時に、レチクルの欠陥のない部分を調節する方法とは違った調節がなされるであろう。言い換えれば、結晶成長欠陥に起因する、少なくとも１つの第２の像と比較した第１の像の変異は、調節自体に因る第１の像の他の変異より大きくなり得る。このような次第で、上述の比較の結果（例えばダイ同士の比較）を使用してそれらの欠陥位置を検出することができる。
【００５２】
本明細書に記載の実施形態は、レチクルの結晶成長欠陥を有利なことに検出することができるが、当該実施形態は、結晶成長欠陥だけに限定されない。例えば、本明細書に記載の実施形態は、レチクルの粒子及び／又はクロムの損傷のような他の欠陥の種類を検出するために使用することもできる。更に、レチクル欠陥がウェーハ上に軽度の欠陥（断続的にしか印刷されない）を引き起こす限り、本明細書に記載の実施形態は、そのような欠陥を検出することができる。
【００５３】
結晶成長欠陥に起因する第１の像の変異は、リソグラフィ工程の異なる調節されたパラメータに関して更に異なる場合がある。例えば、結晶成長欠陥の調節は、結晶成長欠陥がレチクルによる光透過に特に影響を及ぼすという理由から、照射線量の異なる値に対してより敏感にあり得る。このように、図１で示されるウェーハレイアウトは、照射線量の様々な値に対して調節されるショットの少なくとも１つの列を含んでいてもよい。しかしながら、焦点の異なる値は、更に、結晶成長欠陥の十分な調節をもたらすことができるので、欠陥は、本明細書で記載するように検出することができる。そのようなものとして、図１で示されるウェーハレイアウトは、焦点の様々な値に対して調節されるショットの列を更に含んでいてもよい。リソグラフィ工程の１つより多いパラメータを調節することは、更に、より高い確実性で結晶成長欠陥を検出するめに使用することができるより多くの実験データを提供し得る。
【００５４】
１つの実施形態では、変異は、少なくとも１つの第２の像の特徴のＣＤと比較した第１の像の特徴のＣＤの変異を含んでいる。例えば、結晶成長欠陥は、結晶成長欠陥に隣接する特徴のＣＤの変異を引き起こし得る。従って、ウェーハに印刷されたレチクルの特徴のＣＤの変異は、レチクルの結晶成長欠陥を検出するために使用されてもよい。更に、結晶成長欠陥に隣接して位置している特徴は、結晶成長欠陥に隣接して位置していない特徴と比べて、リソグラフィ工程のパラメータの調節によってより多くのＣＤ変異を示し得る。このように、リソグラフィ工程のパラメータの任意の調節された値では、結晶成長欠陥に隣接して位置していない特徴は、調節それ自体によって引き起こされるパターンノイズに起因する幾らかのＣＤ変異を示してもよい。しかしながら、同じ調節された値で、結晶成長欠陥に隣接して位置している特徴は、調節それ自体によって引き起こされるパターンノイズに起因する幾らかのＣＤ変異を示してもよいが、結晶成長欠陥に起因する幾らかのより大きいＣＤ変異を示してもよい。従って、ＣＤ変異は、結晶成長欠陥に起因するウェーハ上に印刷されたパターンの変異をリソグラフィ工程パラメータの調節によって引き起こされるパターンノイズに起因するウェーハ上に印刷された他の変異から区別するために使用することができる。ＣＤの変異は、任意の適切な方法及び／又はアルゴリズムを使用して任意の適切なやり方で決定されてもよい。
【００５５】
レチクルの結晶成長欠陥がウェーハ上に印刷された特徴のＣＤの変異を引き起こすことができる方法を示す実施例を図２から図４で示している。例えば、図２は、リソグラフィ工程のパラメータの公称値を使用してウェーハ上に印刷された異なる特徴の実施例を図示している。ウェーハ上に印刷された異なる特徴の一方は、結晶成長欠陥の隣に位置しているレチクルの特徴に対応しており、ウェーハ上に印刷される異なる特徴の他方は、結晶成長欠陥の隣に位置していないレチクルの特徴に対応している。特に、結晶成長欠陥は、レチクル上の主線パターンと補助バーとの間でレチクル上の空の空間に位置していてもよい。主線パターンがリソグラフィ工程のパラメータの公称値で（照射線量及び焦点の公称値で）ウェーハ上に印刷される時、結晶成長欠陥は、ウェーハ（図２では図示せず）上に印刷される線パターン３８上に比較的に小さい突出３６を引き起こし得る。更に、結晶成長欠陥は、レチクル上の別の主線パターンと補助バーとの間ではレチクル上に存在していない。そのような主線パターンがリソグラフィ工程のパラメータの公称値で（照射線量及び焦点の公称値で）ウェーハ上に印刷される時、線パターン４０は、ウェーハ上に印刷され得る。図２で示されるように、線パターン４０は、如何なる突出も含んでいない。
【００５６】
図３は、リソグラフィ工程のパラメータの公称値でウェーハ上に印刷された図２の対応する特徴に重ね合わされるリソグラフィ工程のパラメータの異なる値でウェーハ上に印刷された図２の異なる特徴を図示している。例えば、線パターン４２は、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値で（例えば、公称値より低いため、ウェーハ上に露出不足の特徴を作り出すことになる照射線量で）ウェーハ（図３では図示せず）上に印刷されてもよい。図３で示されるように、比較的に小さい突出４４は、図２で示される線パターン３８の比較的に小さい突出と実質的に同じ場所で線パターン４２の上に現れている。更に、線パターン４６は、線パターン４２と同じ、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値でウェーハ上に印刷され得る。図３で示されるように、露出不足線パターンは、共に、焦点及び照射線量の公称値で印刷された対応する線パターンと比べてウェーハ上に異なって現れている。
【００５７】
図４は、図３で示される異なる特徴と、図２で示される対応する異なる特徴のＣＤと比較された、異なる特徴のＣＤの変異と、を図示している。特に、図４で示されるように、露出不足に対応する照射線量の異なる値で、特徴４６は、照射線量及び焦点の公称値で印刷された特徴４０と比較されたＣＤ変異４８を示している。ＣＤ変異４８は、照射線量の値の調節によって引き起こされたパターンノイズが原因である可能性がある。対照的に、露出不足に対応する照射線量の異なる値で、特徴４２は、結晶成長欠陥に隣接していないレチクル上の特徴の部分に対応する特徴４２の部分上のＣＤ変異５０と、結晶成長欠陥に隣接しているレチクル上の特徴の部分に対応する特徴４２の部分上のＣＤ変異５２と、を示している。ＣＤ変異５０は、照射線量の値の調節によって引き起こされたパターンノイズが原因であり得るが、一方でＣＤ変異５２は、結晶成長欠陥それ自体が原因である可能性がある。図４で示されるように、結晶成長欠陥は、パターンノイズに起因するＣＤにおける変異と比較して、調節された照射線量の値で印刷される時、ＣＤにより高い変異を引き起こしている。このように、結晶成長欠陥は、調節時、より高い変異を示している。そのようなものとして、露光状態の調節の結果、パターン変異信号がより強くなるので、欠陥（パターンからの突出）を検出することができる。
【００５８】
結晶成長欠陥は、ウェーハ上に印刷された単一の特徴の全域でのＣＤ変異における差異に基づいて上述のように検出することができるが、第１の像における変異の差異は、ウェーハ上に印刷された複数の特徴に基づいて確定されてもよい。例えば、リソグラフィ工程のパラメータの所与の調節された値でウェーハ上に印刷された類似の特徴に関するＣＤにおける平均変異は、確定することができ、特徴の個別の部分又は個別の特徴に関するＣＤにおける変異は、調節に関して異常な又は正常域から外れたＣＤ変異を見せるその様な部分又は特徴を確定するために平均変異と比較することができる。別の実施例では、リソグラフィ工程のパラメータの所与の調節された値でウェーハ上に印刷された類似の特徴に関するＣＤにおける期待変異を（例えば実験的に又は経験的に又は他のレチクルを使用して取得された履歴データに基づいて）確定することができる。特徴の個別の部分又は個別の特徴に関するＣＤにおける変異を、その後期待変異と比較することができ、期待変異の範囲外の変異を見せている、如何なる、特徴の個別の部分又は個別の特徴も、結晶成長欠陥に最も近い位置にあるレチクルの特徴の一部又は個別の特徴に対応するように確定することができる。
【００５９】
更に、結晶成長欠陥は、第１の像の１つより多く（第１の像の全てではないにまでも）で異なって調節される傾向があるので、変異がより大きい及び第１の像の２つ又はそれ以上に共通である、第１の部分を変異がより大きいが第１の像の２つ又はそれ以上に共通ではない、第１の部分から区別することは、結晶成長欠陥に起因する第１の像における変異を結晶成長欠陥に起因しない第１の像の変異から実効的に区別することができる。
【００６０】
このようにして、本明細書に記載の実施形態は、ウェーハ検査システムを用いて（例えば、ダイ同士の比較を使用して）印刷されるウェーハ上の結晶成長欠陥の検出を助けるように単一ダイレチクル上の結晶成長欠陥を調節するために、ウェーハ上に印刷されたレチクルのＰＷＱ型レイアウトを使用することができる。更に、本明細書に記載の実施形態は、ＰＷＱ型用検査方法を使用して印刷されるウェーハ上で検査を行うことによって、単一ダイレチクル上の結晶成長レチクル欠陥又はレチクル「曇り」欠陥を検出するために使用することができる。従って、本明細書に記載の実施形態は、レチクル認定の時にレチクルに存在しない可能性があるが、製造用に放出され、数回の露光で使用された後現れる、レチクル上の欠陥の種類を検出するために使用することができる。このように、１つの実施形態では、方法は、レチクルの製造への放出及び製造でのレチクルの使用の後行われる。方法は、レチクルの製造への放出以後所定の期間が経過した後行われてもよい。更に又は或いは、方法は、レチクルを所定の回数の露光に使用した後行われてもよい。
【００６１】
１つの実施形態では、欠陥を検出することは、第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分を特定するために第１の像の中の第１の部分の場所を比較することを含んでいる。例えば、第１の像の中の第１の部分の場所は、リピータ分析によって比較されてもよい。このように、調節された列からの検査データは、リピータ分析によってフィルタリングすることができる。そのようなものとして、リピータ分析は、露光調節によって引き起こされる他のパターン変異欠陥からレチクル欠陥場所を選別するために検査の後使用し得る。リピータ分析は、ＰＷＱ型露光が調節それ自体に起因する相当量のパターンノイズを引き起こすものであるという理由から、調節によって引き起こされる他のパターン変異欠陥からレチクル欠陥位置を区別するために、検査の後使用し得る。パターンノイズは、ある調節されたショットから別のショットまで反復しない場合があるが、結晶成長欠陥は、各調節ショットで反復する傾向がある。従って、リピータ分析は、ウェーハを上で検出される潜在的なレチクル欠陥の数をかなり減らすために使用することができる。
【００６２】
別の実施形態では、欠陥を検出することは、第１の部分及び第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に基づいてレチクルの潜在的な欠陥を検出することと、潜在的な欠陥が実在の欠陥か否かを判別するために第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に対応するウェーハ上の場所を再検討することと、を含んでいる。例えば、潜在的な欠陥は、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分として特定されてもよい。更に、潜在的な欠陥を特定することは、第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分を潜在的な欠陥として特定するために、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分をフィルタリングすること（例えばリピータ分析を使用して）を含んでいてもよい。従って、潜在的な欠陥は、第１の像ではリピータとして特定され得る。リピータは、その後、実在するレチクル関連の欠陥ではないとして潜在的なレチクル欠陥の幾つかを排除するために光学的に再検討され得る。リピータの光学的な再検討は、任意の適切な光学的ウェーハ欠陥再検討システムを使用して任意の適切なやり方で行われてもよい。光学的な再検討によって特定される潜在的なレチクル欠陥は、その後、潜在的欠陥が実在するレチクル関連の欠陥か否かを判別するために走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して再検討され得る。潜在的なレチクル欠陥のＳＥＭ再検討は、任意の適切なＳＥＭウェーハ欠陥再検討システムを使用して任意の適切なやり方で行われてもよい。リピータの光学的な再検討は、ＳＥＭによって再検討される潜在的なレチクル欠陥の数を減らすためにＳＥＭ再検討より前に行われてもよい。しかしながら、第１の像のリピータの数が比較的に低い場合、光学的な再検討は、第１の像のリピータに対応するウェーハ上の場所についてのＳＥＭ再検討より前に行われなくてもよい。
【００６３】
上述のように、このような次第で、リピータ分析は、第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分を特定するために、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分で行われてもよい。第１の像の２つ又はそれ以上に共通であるそれらの第１の部分は、その後、潜在的な及び／又は実在するレチクル欠陥を特定するために欠陥の再検討によって分析されてもよい。このように、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分が比較的に多数である場合、リピータ分析は、潜在的な及び／又は実在のレチクル欠陥を特定するために再検討される第１の部分に対応するウェーハ上の場所の数を減らすために使用されてもよい。しかしながら、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分が比較的に少数である場合、再検討は、潜在的な及び／又は実在のレチクル欠陥を特定するために第１の部分に対応するウェーハ上の場所の全てに対して行われてもよい。
【００６４】
追加的な実施形態では、欠陥を検出することは、結晶成長欠陥に対応する第１の部分をレチクルの他の欠陥に対応する第１の部分から区別するために、第１の像の第１の部分の場所をレチクル上のパターン付き特徴に対応する第１の像のパターン付き特徴の場所と比較することを含んでいる。例えば、結晶成長欠陥がレチクルの透過部分に位置する時、結晶成長欠陥は、ウェーハに欠陥を引き起こす傾向がある。更に、結晶成長欠陥は、結晶成長欠陥の位置に対するレチクルの特徴の位置にかかわらずレチクルを通過する光の透過に変異を引き起こす可能性があるので、結晶成長欠陥は、ウェーハ上に印刷される他の特徴から間隔を空けて配置される、ウェーハ上の欠陥を引き起こし得る。例えば、レチクル上の空の空間にありレチクル上の不透明な特徴から間隔を空けて配置される結晶成長欠陥は、ウェーハ上に印刷される他の特徴から間隔を空けて配置される、ウェーハ上の欠陥を引き起こし得る。従って、第１の像の第１の部分の場所が第１の像にあるパターン付き特徴から間隔を空けて配置される場合、その場所を潜在的な結晶成長欠陥の場所として特定することができる。潜在的な結晶成長欠陥は、本明細書で記載するように（例えば光学的及び／又はＳＥＭ再検討によって）実際の結晶成長欠陥として確認されることができる。
【００６５】
更なる実施形態では、欠陥を検出することは、結晶成長欠陥をレチクルの他の欠陥から区別するために第１の部分のビニングに基づいて設計を行う（ＤＢＢ）ことを含んでいる。例えば、ＤＢＢは、パターン変異をレチクルの欠陥場所から区別するために行うことができる。特に、ＤＢＢは、標準的には、ウェーハ上に印刷されるパターンの同じ部分の中又は実質的に同じ、パターン内の位置に現れる欠陥を特定するために、潜在的な欠陥場所に近接した位置にあるパターンを比較することを含んでいる。このように、ＤＢＢは、パターンの同じ部分の中に又は実質的に同じ、パターン内の位置に現れる第１の像の第１の部分を特定し、それによって、調節の間に反復し、それによって潜在的なレチクル結晶成長欠陥を示す第１の部分を特定することになるために使用されてもよい。ＤＢＢは、本明細書で完全に説明するように援用される、２００７年１２月１３日に米国特許出願公告第２００７／０２８８２１９号として公開された、２００６年１１月２０日出願のZafar他による共同所有米国特許出願第１１／５６１，６５９号並びに２００７年７月５日に米国特許出願公告第２００７／０１５６３７９号として公開された、２００６年１１月２０日出願のKulkarni他による同第１１／５６１，７３５号に記載されるように行うことができる。本明細書に記載の実施形態は、当該特許出願に記載の何れかの単数又は複数の方法の何れかの単数又は複数の段階を含み得る。このように、ＤＢＢは、リピータ分析として使用することができる。ＤＢＢによって反復することが判別されるその様な第１の部分は、このような次第で、レチクル上の潜在的な結晶成長欠陥の場所を示しており、それらは、本明細書で更に記載するように（光学的及び／又はＳＥＭ再検討によって）実際の結晶成長欠陥として確認することができる。
【００６６】
１つの実施形態では、方法は、変異が第３の像の第２の部分より大きい第３の像の第１の部分及び第３の像の２つ又はそれ以上に共通である第３の像の第１の部分に基づいてレチクル上の欠陥を検出することを含んでいる。変異が第３の像の第２の部分より大きく、第３の像の２つ又はそれ以上に共通である第３の像の第１の部分に基づいてレチクル上の欠陥を検出することは、本明細書で更に記載するように行われてもよい。更に、上述の段階は、第１の像の第１の部分と第３の像の第１の部分の組み合わせを使用して行われてもよい。例えば、リピータ分析は、第１及び第３の像の第１の部分に関してまとめて行われてもよい。反復することを判別される第１及び第３の像のそれらの第１の部分は、レチクル上の潜在的な結晶成長欠陥の場所に対応するように特定され得る。潜在的な結晶成長欠陥は、本明細書で記載するように（例えば光学的及び／又はＳＥＭ再検討によって）実際の結晶成長欠陥として特定され得る。
【００６７】
別の実施形態では、欠陥は、レチクル上のパターン付き特徴の欠陥を含んでいない。例えば、第１の像の第１の部分は、像の特徴のＣＤにおける変異のような第１の像の変異に基づいて判別されるが、第１の像の変異は、レチクル上に形成されるパターン付き特徴自体の欠陥ではなく、結晶成長欠陥によって引き起こされ得る。更に、パターン付き特徴自体の欠陥は、結晶成長欠陥とは異なって調整されてもよい。従って、結晶成長欠陥は、レチクル上に形成されるパターン付き特徴の欠陥を更に検出すること無く、第１の像の第１の部分の変異に基づいて本明細書に記載の方法によって検出されてもよい。更に、レチクル上に形成されるパターン付き特徴の幾つかの欠陥が、レチクルの認定より前に（例えば、欠陥は、レチクルを使用して製作される素子の歩留まりに悪影響を及ぼすものであるという理由から）「許容可能」であると判別された場合、それらの許容可能な欠陥についての情報は、パターン付き特徴の欠陥を実施形態によって検出された他の欠陥から区別するために使用されてもよい。許容可能な欠陥についての情報を、許容可能な欠陥をレチクルの認定後の検査の間検出された他の欠陥から区別するために使用する方法の実施例は、本明細書で完全に説明するように援用される、２００５年５月２７日出願のVolkによる共同所有米国特許出願第１１／１３９，１５１号に記載される。本明細書に記載の実施形態は、同特許出願に記載の何れかの単数又は複数の方法の何れかの単数又は複数の段階を含み得る。
【００６８】
多くのレチクル検査方法は、レチクル上に形成されるパターン付き特徴の欠陥を検出するように考案されているが、本明細書に記載の実施形態は、レチクル上の結晶成長欠陥を検出するために使用することができるので、実施形態は、標準的には、レチクルが製造用に認定及び放出された後で使用されるであろう。このように、本明細書に記載の実施形態がレチクル上の欠陥を検出するために使用される時、レチクルは、標準的には、レチクル上に形成されるパターン付き特徴に関連のある欠陥を何も含んでいないであろう。例えば、レチクルの認定より前に、レチクル上に形成されるパターン付き特徴の幾らかの欠陥は、修復される又は許容可能な欠陥であると判別され得る。従って、レチクルの認定の後、レチクル上のパターン付き特徴自体の欠陥は、ユーザーにとって概ね重要ではない。その代わりに、認定後レチクル上に現れ得る結晶成長欠陥のようなレチクル上の欠陥は、それらの欠陥は、それ以前には、検出されなかった及び／又は許容可能であると判別されたが、レチクルを使用して製作される素子の歩留まりに悪影響を及ぼし得るという理由から、認定後の検査の間ユーザーにとって重要である。このように、本明細書に記載の実施形態は、認定より前に存在しており、それらは許容可能な欠陥であるとみなされたためにレチクル上になおも存在している欠陥を検出すること無く、認定後に現れる欠陥を検出することができるという理由から、本明細書に記載の実施形態は、認定されたレチクルの検査に関して特に有利であり得る。
【００６９】
追加的な実施形態では、結晶成長欠陥は、パラメータの公称値でウェーハ上に印刷される結晶成長欠陥を含んでいる。別の実施形態では、欠陥は、第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像に現れる。例えば、本明細書に記載の実施形態は、レチクル欠陥が比較される全てのダイに印刷される場合があるとしても、ダイ同士の型の比較を使用してレチクル欠陥を検出するために使用することができる。特に、上述のように、結晶成長欠陥は、結晶成長欠陥がパラメータの公称値で印刷されるものである方法と比較して、リソグラフィ工程のパラメータの調節された値で異なって印刷されるであろう。特に、リソグラフィ工程のパラメータの調節は、結晶成長欠陥が、パラメータの公称値と比べて、結晶成長欠陥の場所に対応する、ウェーハ上に印刷される区域により多くの変異を作り出すようにさせるであろう。従って、結晶成長欠陥は、レチクルがパラメータの公称値で印刷されるウェーハ上の区域の像と比較して、レチクルが調節された値で印刷されるウェーハ上の区域の像の間に差異を作り出すであろう。本明細書で更に記載するように、結晶成長欠陥によって引き起こされる像の差異は、差異それ自体の間の比較に基づく及び差異が２つ又はそれ以上の値に関して反復するか否かに基づく調節に起因するパターン変異によって引き起こされる像の間の他の差異から区別することができる。
【００７０】
更なる実施形態では、結晶成長欠陥は、パラメータの公称値でレチクルを用いてウェーハ上に印刷されるダイのほぼ１００％で印刷されるものである結晶成長欠陥を含んでいる。このように、本明細書に記載の実施形態は、ＰＷＱ様式でプリントされるウェーハを検査すること及びＰＷＱ型分析を行うことによって、単一ダイレチクル上の「硬質の」結晶成長欠陥を検出するために使用することができる。特に、「硬質の」結晶成長欠陥は、標準的には、実質的に一貫して不具合を引き起こす結晶成長欠陥と画定することができる。言い換えれば、「硬質の」結晶成長欠陥は、公称露光条件で一貫して印刷される欠陥である。このように、単一ダイレチクル上の硬い結晶成長欠陥は、ウェーハ上のダイのほぼ１００％に影響を及ぼすであろうし、それによってゼロ歩留まりを引き起こす可能性がある。対照的に、「軟質の」結晶成長欠陥は、標準的には、ウェーハ上に常に印刷されるわけではないという点において、一貫性のない結晶成長欠陥と画定することができる。本明細書に記載の実施形態は、有利なことに、結晶成長欠陥を検出することができるが、本明細書に記載の実施形態は、更に、レチクルがリソグラフィ工程のパラメータの調節された値で印刷される、ウェーハ上の区域の少なくとも２つの像に現れる軟質の結晶成長欠陥を検出することができる。
【００７１】
本明細書に記載の実施形態とは対照的に、単一ダイレチクル上の欠陥を検出するために現在用いられる方法は、レチクルを直接的に検査するために、カリフォルニア州サンノゼのＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社から市販されるような、レチクル検査装置を使用することを含んでいる。例えば、レチクル検査装置は、レチクル上の汚れ欠陥を検出するためにレチクルによる透過光及び反射光を検出し得る。その様なレチクル検査システムは、それらが、レチクル上のパターンについての情報が何も無くてもレチクルを検査することができ、単一ダイレチクル及び複数ダイレチクルの両方を検査することができる、及び境界区域及びスクライブ区域を含むレチクル上の全ての区域を検査することができる、という点において有利である。しかしながら、この様な方法の不利点は、レチクル検査装置が所有するには比較的高コストであること及び比較的遅い処理能力であることである。従って、他の検査装置を使用して単一ダイレチクルの欠陥を検出することは有利であろう。例えば、レチクルは、ウェーハ上に印刷することができ、その後ウェーハは、ウェーハ上の幾らかの欠陥がレチクル上の欠陥に対応しているか否かを判別するためにダイ同士の比較を使用して検査することができる。その様な検査では、或るダイと別のダイとの比較が、背景パターンの差異に対して欠陥場所でより大きい差異を示す場合、欠陥は検出される。しかしながら、単一ダイレチクルの特質が原因で、レチクル欠陥は、ウェーハ上であらゆる（１つの全レチクル領域である）ダイに印刷されるものである。従って、ウェーハの検査が欠陥場所を特定するためにダイ同士の比較を使用する場合、ウェーハ検査システムは、ウェーハ上のあらゆるダイで同じものが現れるものであるので、単一ダイレチクル上の欠陥を検出することができないであろう。
【００７２】
しかしながら、本明細書で更に記載するように、レチクルの結晶成長欠陥は、リソグラフィ工程のパラメータの公称値と比較して、調節されたパラメータの値で異なって調節されるものであるという理由から、レチクルの結晶成長欠陥は、レチクル検査システムを使用すること無く本明細書に記載の実施形態によって検出することができる。特に、本明細書に記載の段階は、レチクル検査システムを使用して行われない。このように、本明細書に記載の実施形態は、レチクル検査システム無しで行ってもよい。従って、本明細書に記載の実施形態は、レチクル検査システムでレチクル検査を行うことと比較して相当なコスト節約を提供する。例えば、１つのレチクル検査システムは、約１，０００万ＵＳドルの費用がかかる場合がある。更に、単一ダイレチクルは、工学装置及びマイクロプロセッサでは比較的によく用いられる。しかしながら、多くのウェーハ製作設備は、結晶成長欠陥に関して単一ダイレチクルを検査することができる唯一のシステムであった、如何なる（又は適切な）レチクル検査システムも有していない。そのようなものとして、レチクル検査システムを何ら有していない又は限定的なレチクル検査システム能力しか有していないウェーハ製作設備に対して、本明細書に記載の実施形態は、ウェーハ検査システムを使用することでレチクル欠陥を特定するために使用することができる。従って、本明細書に記載の実施形態は、単一ダイレチクルのユーザーにとって非常に有益であり得る。
【００７３】
本明細書に記載の実施形態は、１つ又はそれ以上の本明細書に記載の方法の１つ又はそれ以上の段階の結果を記憶媒体に記憶することを更に含んでいてもよい。結果は、本明細書に記載の結果の何れかを含み得る。結果は、技術的に周知の任意のやり方で記憶されてもよい。記憶媒体は、技術的に周知の任意の適切な記憶媒体を含み得る。結果を記憶した後、結果は、記憶媒体の中でアクセスすることができ、本明細書に記載の方法又はシステムの何れか、任意の他の方法又は任意の他のシステムによって使用することができる。その上、結果は、「永続的に」、「半永続的に」、「一時的に又は或る期間の間」記憶され得る。例えば、記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であってもよく、結果は、記憶媒体で無期限に存続する必要なない。
【００７４】
別の実施形態は、レチクルの欠陥を検出するためにコンピュータにより実現される方法に関する。コンピュータにより実現される方法は、ウェーハ上の第１の区域の第１の像を取得することを含んでいる。第１の像は、ウェーハ検査システムによって生成される。第１の像を取得することは、ウェーハ検査システムを使用して行われてもよい。例えば、第１の像を取得することは、ウェーハの上で光を走査するため及び走査中にウェーハ検査システムによって検出されるウェーハから反射される光に応答して出力を生成するために、ウェーハ検査システムを使用することを含んでいてもよい。このように、第１の像を取得することは、ウェーハを走査することを含んでいてもよい。しかしながら、第１の像を取得することは、ウェーハを走査することを必ずしも含んでいない。例えば、第１の像を取得することは、第１の像を第１の像が記憶された記憶媒体から（例えばウェーハ検査システムによって）取得することを含んでいてもよい。第１の像を記憶媒体から取得することは、任意の適切なやり方で行われてもよく、第１の像が取得される記憶媒体は、本明細書に記載の記憶媒体の何れかを含んでいてもよい。第１の像は、本明細書に記載の第１の像の何れかを含んでいてもよい。ウェーハ検査システムは、本明細書に記載のウェーハ検査システムの何れかを含んでいてもよい。更に、ウェーハ検査システムは、任意の適切なやり方で第１の像を生成してもよい。
【００７５】
レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷される。レチクルは、本明細書で更に記載するように異なる第１の区域に印刷されてもよい。第１の区域は、本明細書に記載の実施形態の何れかによって、ウェーハ上に配置されてもよい。リソグラフィ工程のパラメータは、本明細書に記載のリソグラフィ工程のパラメータの何れかであってもよい。パラメータの異なる値は、本明細書に記載の異なる値の何れかを含んでいてもよい。レチクルは単一ダイレチクルである。単一ダイレチクルは、本明細書で記載するように構成されてもよい。
【００７６】
コンピュータにより実現される方法は、ウェーハの少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像を取得することを更に含んでいる。１つ又はそれ以上の第２の像は、ウェーハ検査システムによって生成される。ウェーハの少なくとも１つの第２の像の１つ又はそれ以上の第２の像を取得することは、本明細書で記載するように行われてもよい。１つ又はそれ以上の第２の像は、本明細書に記載の単数又は複数の第２の像の何れかを含んでいてもよい。ウェーハ検査システムは、本明細書で記載するように又は任意の他の適切なやり方で、１つ又はそれ以上の第２の像を生成するように構成されてもよい。レチクルは、パラメータの公称値を使用して少なくとも１つの第２の区域に印刷される。レチクルは、本明細書で更に記載するように少なくとも１つの第２の区域に印刷されてもよい。少なくとも１つの第２の区域は、本明細書で記載するようにウェーハの上に配置されてもよい。パラメータの公称値は、本明細書に記載のパラメータの公称値の何れかを含んでいてもよい。
【００７７】
更に、コンピュータにより実現される方法は、少なくとも１つの第２の像と比較して第１の像の変異を確定するために、異なる第１の区域に対して取得される第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することを含んでいる。異なる第１の区域に対して取得される第１の像を、１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することは、本明細書で更に記載するように行われてもよい。別々に比較する段階によって確定される少なくとも１つの第２の像と比較される第１の像の変異は、本明細書に記載の変異の何れかを含んでいてもよい。
【００７８】
コンピュータにより実現される方法は、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分及び第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に基づいてレチクル上の欠陥を検出することを更に含んでいる。欠陥を検出することは、本明細書で更に記載するように行われてもよい。欠陥は、レチクル上の結晶成長欠陥を含んでいる。結晶成長欠陥は、本明細書に記載の結晶成長欠陥の何れかを含んでいてもよい。コンピュータにより実現される方法は、本明細書に記載の何れかの他の単数又は複数の方法の何れかの他の単数又は複数の段階を含んでいてもよい。
【００７９】
追加的な実施形態は、レチクル上の欠陥を検出するコンピュータにより実現される方法を行うためのコンピュータシステム上で実行可能なプログラム命令を含んでいるコンピュータ読み取り可能媒体に関する。１つのその様な実施形態は、図５で示されている。例えば、図５で示されるように、コンピュータ読み取り可能媒体５４は、レチクル上の欠陥を検出するためのコンピュータにより実現される方法を行うコンピュータシステム５８で実行可能なプログラム命令５６を含んでいる。コンピュータにより実現される方法は、本明細書に記載の単数又は複数のコンピュータにより実現される方法の何れかを含んでいてもよい。
【００８０】
本明細書に記載するような方法を実施するプログラム命令５６は、コンピュータ読み取り可能媒体５４を通じて伝送されても又は同媒体に記憶されてもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、読み取り専用メモリ、ＲＡＭ、磁気又は光学ディスク、磁気テープ又は技術的に周知の任意の適切なコンピュータ読み取り可能媒体のような記憶媒体であってもよい。
【００８１】
プログラム命令は、数ある中で、手順ベース技法、構成要素ベース技法及び／又は目的志向技法を含む様々な方法の何れかで実施されてもよい。例えば、プログラム命令は、所望によって、マトラボ（Ｍａｔｌａｂ）、ビジュアル・ベーシック（Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ）、アクティブＸ（ＡｃｔｉｖｅＸ）制御、Ｃ、Ｃ＋＋オブジェクト、Ｃ＃、ジャバジーンズ（ＪａｖａＢｅａｎｓ）、マイクロソフト・ファウンデーション・クラス（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｃｌａｓｓｅｓ）（“ＭＦＣ”）又は他の技術又は方法論を用いて実施されてもよい。
【００８２】
コンピュータシステム５８は、個人用コンピュータシステム、大型コンピュータシステム、ワークステーション、システムコンピュータ、イメージコンピュータ、プログラム可能イメージコンピュータ、並列プロセッサ又は技術的に周知の任意の他の装置を含む様々な形態を取ってもよい。一般的に、用語「コンピュータシステム」は、メモリ媒体からの命令を実行する１つ又はそれ以上のプロセッサを有する任意の装置を含むように広義に定義されてもよい。
【００８３】
更なる実施形態は、レチクル上の欠陥を検出するように構成されるウェーハ検査システムに関する。図６は、レチクル上の欠陥を検出するように構成されるウェーハ検査システムの１つの実施形態を図示している。ウェーハ検査システムは、ウェーハ６２上の第１の区域（図６で示さず）の第１の像及びウェーハ６２上の少なくとも１つの第２の区域（図６で示さず）の１つ又はそれ以上の第２の像を取得するように構成される検査サブシステム６０を含んでいる。検査サブシステムは、光を発生させるように構成される光源６４を含んでいる。光源６４は、任意の適切な光を発生させるように構成される任意の適切な光源を含んでいてもよい。検査サブシステムは、光源によって発生された光を実質的に直角入射角でウェーハ６２に向けるように構成される光線スプリッタ６６を更に含んでいる。光線スプリッタ６６は、技術的に周知の任意の適切な光線スプリッタであってもよい。このように、光は、実質的に直角入射角でウェーハに向けられ得る。しかしながら、検査サブシステムは、光を任意の他の適切な入射角でウェーハに向けるように構成されてもよい。
【００８４】
検査サブシステムは、検出器６８を更に含んでいる。ウェーハによって反射される光は、光線スプリッタ６６を通過し、検出器６８によって検出される。検出器６８は、任意の適切な画像検出器を含んでいてもよい。このように、検出器は、第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像を生成及び取得してもよい。第１の像は、本明細書に記載の第１の像の何れかを含んでいてもよい。１つ又はそれ以上の第２の像は、本明細書に記載の１つ又はそれ以上の第２の像の何れかを含んでいてもよい。
【００８５】
検査サブシステムは、ウェーハ６２を支持するように構成されるステージ７０を更に含んでいてもよい。ステージ７０は、更に、検査サブシステムの光学的要素に対してウェーハ６２を動かすように構成されてもよいので、検査サブシステムは、第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像を取得しながら、ウェーハを走査することができる。検査サブシステムは、本明細書で更に記載するようにウェーハを走査してもよい。ステージは、任意の適切な機械アッセンブリ又はロボットアッセンブリを含んでいてもよく、ウェーハを任意の適切なやり方で動かすように構成されてもよい。検査サブシステムは、技術的に周知の任意の他の適切な光学要素を更に含んでいてもよい。
【００８６】
レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用してウェーハ上の異なる第１の区域に印刷される。レチクルは、本明細書で更に記載するように異なる第１の区域に印刷されてもよい。第１の区域は、本明細書で更に記載するようにウェーハ上に配置されてもよい。リソグラフィ工程のパラメータは、本明細書に記載のリソグラフィ工程のパラメータの何れかであってもよい。パラメータの異なる値は、本明細書に記載の異なる値の何れかを含んでいてもよい。レチクルは、パラメータの公称値を使用してウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域に印刷される。レチクルは、本明細書で更に記載するように少なくとも１つの第２の区域に印刷されてもよい。少なくとも１つの第２の区域は、本明細書で更に記載するようにウェーハ上に配置されてもよい。パラメータの公称値は、本明細書に記載の公称値の何れかを含んでいてもよい。レチクルは、単一ダイレチクルである。単一ダイレチクルは、本明細書で更に記載するように構成されてもよい。
【００８７】
ウェーハ検査システムは、少なくとも１つの第２の像と比較して第１の像の変異を確定するために、異なる第１の区域に対して取得された第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較するように構成されるコンピュータサブシステム７２を更に含んでいる。例えば、コンピュータサブシステム７２は、コンピュータサブシステムが検出器から第１の像及び１つ又はそれ以上の第２の像を取得することができるように、（例えば、技術的に周知の任意の適切な伝送媒体を含んでいてもよい、図６では点線によって示される伝送媒体によって）検出器６８と連結されてもよい。コンピュータサブシステムは、本明細書で更に記載するように異なる第１の区域に対して取得された第１の像を１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較するように構成されてもよい。コンピュータサブシステムによって確定された少なくとも１つの第２の像と比較された第１の像の変異は、本明細書に記載の変異の何れかを含んでいてもよい。
【００８８】
コンピュータサブシステムは、更に、変異が第１の像の第２の部分より大きい第１の像の第１の部分及び第１の像の２つ又はそれ以上に共通である第１の部分に基づいてレチクル上の欠陥を検出するように構成される。コンピュータサブシステムは、本明細書で更に記載するように欠陥を検出するように構成されてもよい。欠陥は、レチクル上の結晶成長欠陥を含んでいる。結晶成長欠陥は、本明細書に記載の結晶成長欠陥の何れかを含んでいてもよい。
【００８９】
コンピュータサブシステムは、本明細書に記載の何れかの単数又は複数の実施形態の何れかの他の単数又は複数の段階を行うように構成されてもよい。コンピュータサブシステムは、更に、本明細書で記載するように構成されてもよい。例えば、コンピュータサブシステムは、本明細書に記載のコンピュータシステムの何れかを含んでいてもよい。検査サブシステムも、更に、本明細書で記載するように構成されてもよい。その上、システムは、更に、本明細書で記載するように構成されてもよい。
【００９０】
図６は、本明細書に記載のウェーハ検査システム実施形態に含まれ得る検査サブシステムの１つの構成を概略的に図示するために本明細書に提供されているという特徴がある。当然のことながら、本明細書に記載の検査サブシステム構成は、市販ウェーハ検査システムを設計する時に正常に機能を果たすように検査サブシステムの性能を最適化するために改変されてもよい。更に、本明細書に記載のウェーハ検査システムは、（例えば本明細書に記載の機能性を既存のウェーハ検査システムに追加することによって）ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社から市販される装置の２８ｘｘシリーズのような既存のウェーハ検査システムを使用して実施されてもよい。幾つかのその様なシステムでは、本明細書に記載の方法は、（例えばウェーハ検査システムの他の機能性に加えて）ウェーハ検査システムの随意的な機能性として提供されてもよい。或いは、本明細書に記載のシステムは、全く新しいウェーハ検査システムを提供するために「ゼロから」設計されてもよい。
【００９１】
本発明の様々な態様の更なる修正品及び代替的実施形態は、本説明を考慮される当業者には自明であろう。例えば、レチクル上の欠陥を検出するための方法及びシステムが提供される。適宜に、本記述は、例証的なものに過ぎないと解釈されるべきであり、本発明を実行する標準的なやり方を当業者に教示することを目的とするものである。本明細書に表示及び記載の本発明の形態は、現下の好適な実施形態とみなされるべきものであると理解されたい。本発明の本記述の便益を享受された後、当業者には全て自明となるように、要素及び材料は、本明細書に図示及び記載のもので代替することができ、並びに部品及び工程は、逆転することができ、及び本発明の或る種の特徴は、単独で利用することができる。以下に続く特許請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲を逸脱すること無く本明細書に記載の要素に変更を加えることができる。
本発明は、以下の形態として実現できる。
［形態１］
レチクル上の欠陥を検出する方法において、
レチクルをウェーハ上の第１の区域及び前記ウェーハ上の少なくとも１つの第２の区域に印刷する段階であって、前記レチクルは、リソグラフィ工程のパラメータの異なる値を使用して異なる第１の区域に印刷され、前記レチクルは、前記パラメータの公称値を使用して少なくとも１つの第２の区域に印刷され、及び前記レチクルは単一ダイレチクルである、レチクルを印刷することと、
ウェーハ検査システムを使用して前記第１の区域の第１の像及び前記少なくとも１つの第２の区域の１つ又はそれ以上の第２の像を取得する段階と、
前記少なくとも１つの第２の像と比較して前記第１の像の変異を確定するために、異なる第１の区域に対して取得された前記第１の像を前記１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較することと、
前記変異が前記第１の像の第２の部分より大きい前記第１の像の第１の部分及び前記第１の像の２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分に基づいて前記レチクル上の欠陥を検出することと、から成る方法。
［形態２］
形態１に記載の方法であって、
前記パラメータは、照射線量を備えている、方法。
［形態３］
形態１に記載の方法であって、
前記パラメータは、焦点を備えている、方法。
［形態４］
形態１に記載の方法であって、
前記レチクルを前記ウェーハ上の第３の区域に印刷することを更に備えており、
前記レチクルは、前記リソグラフィ工程の追加的なパラメータの異なる値を使用して異なる第３の区域に印刷され、
前記方法は、更に、
前記ウェーハ検査システムを使用して前記第３の区域の第３の像を取得すること、
前記少なくとも１つの第２の像と比較して前記第３の像の変異を確定するために異なる第３の区域に対して取得された前記第３の像を前記１つ又はそれ以上の第２の像の少なくとも１つと別々に比較すること、及び
前記変異が前記第３の像の第２の部分より大きい前記第３の像の第１の部分及び前記第３の像の２つ又はそれ以上に共通である前記第３の像の前記第１の部分に基づいて前記レチクル上の前記欠陥を検出すること、を備えている、方法。
［形態５］
形態４に記載の方法であって、
前記パラメータは、照射線量を備えており、
前記追加的なパラメータは、焦点を備えている、方法。
［形態６］
形態１に記載の方法であって、
前記第１の区域は、前記ウェーハ上の１つの列に配置され、
前記少なくとも１つの第２の区域は、前記ウェーハ上の１つ又はそれ以上の追加的な列に配置される、方法。
［形態７］
形態１に記載の方法であって、
前記第１の区域は、前記ウェーハ上の異なるダイに対応しており、
前記少なくとも１つの第２の区域は、前記ウェーハ上の少なくとも１つの追加的なダイに対応しており、
前記異なる第１の区域に対して取得された前記第１の像を前記少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、前記異なるダイの１つを前記少なくとも１つの追加的なダイの１つと比較することを備えている、方法。
［形態８］
形態１に記載の方法であって、
前記第１の区域は、前記ウェーハ上の異なるダイに対応しており、
前記少なくとも１つの第２の区域は、前記ウェーハ上の少なくとも２つの追加的なダイに対応しており、
前記異なる第１の区域に対して取得された前記第１の像を前記少なくとも１つの第２の像と別々に比較することは、前記異なるダイの１つを前記追加的なダイの２つと比較することを備えている、方法。
［形態９］
形態１に記載の方法であって、
前記変異は、前記少なくとも１つの第２の像の前記特徴の限界寸法と比較した前記第１の像の特徴の限界寸法の変異を備えている、方法。
［形態１０］
形態１に記載の方法であって、
前記欠陥を検出することは、前記第１の像の前記２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分を特定するために、前記第１の像の中の前記第１の部分の場所を比較することを備えている、方法。
［形態１１］
形態１に記載の方法であって、
前記欠陥を検出することは、前記第１の部分及び前記第１の像の前記２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分に基づいて前記レチクル上の潜在的な欠陥を検出すること及び前記潜在的欠陥が実在する欠陥か否かを判別するために、前記第１の像の前記２つ又はそれ以上に共通である前記第１の部分に対応する前記ウェーハ上の場所を再検討すること、を備えている、方法。
［形態１２］
形態１に記載の方法であって、
前記欠陥を検出することは、前記結晶成長欠陥に対応する前記第１の部分を前記レチクル上の他の欠陥に対応する前記第１の部分から区別するために、前記第１の像の前記第１の部分の場所を前記レチクル上のパターン付き特徴に対応する前記第１の像のパターン付き特徴の場所と比較することを備えている、方法。
［形態１３］
形態１に記載の方法であって、
前記欠陥を検出することは、前記結晶成長欠陥を前記レチクル上の他の欠陥から区別するために前記第１の部分のビニングに基づいて設計を行うことを備えている、方法。
［形態１４］
形態１に記載の方法であって、
前記方法は、製造への前記レチクルの放出及び製造における前記レチクルの使用の後で行われる、方法。
［形態１５］
形態１に記載の方法であって、
前記欠陥は、前記レチクル上のパターン付き特徴の欠陥を備えていない、方法。
［形態１６］
形態１に記載の方法であって、
前記結晶成長欠陥は、前記パラメータの前記公称値で前記ウェーハ上に印刷される結晶成長欠陥を備えている、方法。
［形態１７］
形態１に記載の方法であって、
前記結晶成長欠陥は、前記パラメータの前記公称値で前記レチクルと共にウェーハ上に印刷される前記ダイのほぼ１００％において印刷されるものである結晶成長欠陥を備えている、方法。
［形態１８］
形態１に記載の方法であって、
前記欠陥は、前記第１の像及び前記１つ又はそれ以上の第２の像に現れる、方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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