(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリと、
前記プロセッサ上で実行するように構成されるコンピュータで実行可能なプログラムコードと、
を備え、前記コンピュータで実行可能なプログラムコードが、
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適さない半導体設計データベースの部分を含み、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｅｉ検査の少なくとも１つに適する半導体設計データベースの部分を除いた、低減されたデータベースを作成し、
ウェーハ検査プロセスの間に参照するために前記低減されたデータベースを格納する、
ように構成される、検査装置。
【請求項２】
前記コンピュータで実行可能なプログラムコードがさらに、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適切な１つ又は複数の領域を識別するために前記半導体設計データベースを解析するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記半導体設計データベースの解析が、自己相関解析を行うことを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記半導体設計データベースの解析が、階層解析を行うことを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記プロセッサに接続され、レチクルをイメージ化するように構成されるイメージング装置をさらに備え、前記コンピュータで実行可能なプログラムコードがさらに、レチクルのイメージを取得するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記コンピュータで実行可能なプログラムコードがさらに、前記レチクルのイメージの自己相関解析に基づいてｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適切な１つ又は複数の領域を識別するように構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
検査装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリと、
前記プロセッサに接続され、レチクルをイメージ化するように構成されるイメージング装置と、
前記プロセッサ上で実行するように構成されるコンピュータで実行可能なプログラムコードと、
を備え、前記コンピュータで実行可能なプログラムコードが、
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適さないレチクルの部分を含み、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｅｉ検査の少なくとも少なくとも１つに適する、レクチルの部分を除いた、低減されたゴールデンイメージを作成し、
ウェーハ検査プロセスの間に参照するために前記低減されたゴールデンイメージを格納する、
ように構成される、検査装置。
【請求項８】
前記コンピュータで実行可能なプログラムコードがさらに、前記レチクルのゴールデンイメージを取得するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記コンピュータで実行可能なプログラムコードがさらに、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの１つに適切な１つ又は複数の領域を識別するために前記ゴールデンイメージを解析するように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ゴールデンイメージの解析が、自己相関解析を行うことを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記低減されたゴールデンイメージの作成が、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの１つに適切であるとして識別される前記ゴールデンイメージの領域を除くことを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
検査装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリと、
前記プロセッサに接続され、レチクルをイメージ化するように構成されるイメージング装置と、
前記プロセッサ上で実行するように構成されるコンピュータで実行可能なプログラムコードと、
を備え、前記コンピュータで実行可能なプログラムコードが、参照を検索するように構成され、前記参照が、
レチクルの少なくとも１つの領域であり、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適するレチクルの少なくとも１つの領域を識別し、
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適さないレチクルの部分を含み、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｅｉ検査の少なくとも少なくとも１つに適するレクチルの部分を除いた低減されたデータであって、レチクルの１つ又は複数の付加的な領域であり、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適さないレチクルの１つ又は複数の付加的な領域の検査を行うのに適した低減されたデータを提供するように構成される、検査装置。
【請求項１３】
前記コンピュータで実行可能なプログラムコードがさらに、前記参照で識別されるｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適する少なくとも１つの領域のｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査を行うように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記コンピュータで実行可能なプログラムコードがさらに、前記ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査によって識別される欠陥又は汚染の場所を記録するように構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記コンピュータで実行可能なプログラムコードがさらに、前記参照で識別されるｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査に適する少なくとも１つの領域のｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査を行うように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記コンピュータで実行可能なプログラムコードがさらに、前記ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査によって識別される欠陥又は汚染の場所を記録するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記参照が低減されたデータベースである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
前記参照が低減されたゴールデンイメージである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
ハイブリッド検査のための参照を作成する方法であって、
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適切なレチクルの少なくとも１つの領域を識別すること、
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに不適切な前記レチクルの１つ又は複数の付加的な領域を識別すること、
参照を作成すること、
を含み、
前記参照が、
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適切な前記レチクルの前記少なくとも１つの領域を識別し、
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに不適切な前記レチクルの前記１つ又は複数の付加的な領域の検査を行うのに十分な低減されたデータを作成し、前記低減されたデータは、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適さないレチクルの部分を含み、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｅｉ検査の少なくとも１つに適するレクチルの部分が除かれている、方法。
【請求項２０】
前記参照が、低減されたデータベースを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適切な前記少なくとも１つの領域の識別が、半導体設計データベースに対して自己相関解析又は階層解析のうちの１つを行うことを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記参照が、低減されたゴールデンイメージを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記参照を圧縮することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適切な前記少なくとも１つの領域の識別が、ゴールデンイメージに対して自己相関解析を行うことを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
ハイブリッド検査のための参照を作成する方法であって、
データ格納要素から参照を検索すること、
前記参照に基づいてｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適切なレチクルの少なくとも１つの領域を識別すること、
前記識別された領域のｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つを行うこと、
前記レチクルのイメージを前記参照に含まれるデータと比較することによって、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに不適切であるとして識別される前記レチクルの１つ又は複数の付加的な領域の欠陥／汚染検査を行うこと、
を含み、前記参照が、
前記ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適切なレチクルの前記少なくとも１つの領域を識別し、
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに不適切な前記レチクルの前記１つ又は複数の付加的な領域の検査を行うのに十分な低減されたデータを作成し、前記低減されたデータは、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のうちの少なくとも１つに適さないレチクルの部分を含み、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｅｉ検査の少なくとも１つに適するレクチルの部分が除かれている、方法。
【請求項２６】
前記参照が低減されたデータベースである、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記参照が低減されたゴールデンイメージである、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
「優先権」
本願は、その両方が参照により本明細書に組み込まれる２０１１年４月２６日に出願された米国特許仮出願第６１／４７８，９９８号及び２０１２年３月１５日に出願された米国特許仮出願第６１／６１１，２３６号の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に基づく利益を主張するものである。
【０００２】
「発明の分野」
本発明は、一般に半導体加工、より具体的にはハイブリッド検査プロセスにおける検査に向けられる。
【背景技術】
【０００３】
検査技術及び計測技術が、半導体ウェーハ設備において材料の監視、配置、歩留まり予測、及び歩留まり管理のために従来から用いられている。レチクル（reticle:フォトマスク）は、経時的なレチクルの変化を識別するために種々の時点で検査される。時が経てば変化するレチクル欠陥は、保管中又は使用中に汚染されていないことを保証するためにレチクルが検査される、ウェーハ製作再認定に関係する。ｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ（ダイ対ゴールデン）検査と呼ばれる１つの特にメモリをたくさん使う検査プロセスは、既知のクリーンな基板の該当する部分をイメージングすることに関係する。クリーンなイメージは、レチクルの「ゴールデンイメージ」として知られている。ゴールデンイメージは、一般に、レチクルがクリーニングされ、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ（ダイ対データベース）検査で検証された直後にとられる。ｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査は、レチクル（又はレチクルの一部）とレチクルを作製するのに用いられる設計データベースのコンピュータによりレンダリングされたイメージとの光学的比較である。
【０００４】
ゴールデンイメージが格納されると、基板のその後のイメージがゴールデンイメージと比較される。あらゆる変分が、レチクルへの変化又は汚染として識別される。
【０００５】
ゴールデンイメージは、１レチクルにつき８テラバイトのオーダーである。半導体生産プロセスは、１０００レチクルを含む場合がある。１枚の半導体ウェーハのゴールデンイメージの総記憶容量は、８０００テラバイトを超えることがある。８０００テラバイトのゴールデンイメージデータは、保管するのに費用がかかり、使用するのに費用がかかる。十分な記憶媒体を維持する費用に加えて、ゴールデンイメージは検査プロセスが行われる場所に格納されない可能性があり、そのためゴールデンイメージはまた、ゴールデンイメージを検査の場に伝送するためのデータ帯域幅の点でも費用がかかる。さらに、ゴールデンイメージは、反射光と透過光との両方で取られるイメージを含む場合があり、事実上データの量が２倍になる。
【０００６】
データ圧縮は、必要な記憶容量の総量を減らすことができるが、いくつかの利点が制限される。１／５〜１／１０への減少が望ましいが、圧縮だけで達成することはできない。
【０００７】
代替的に、レチクルは、レチクルを生産するのに用いられる半導体設計データベースを参照して検査される場合がある。半導体設計データベースは、結果的に得られるレチクルのイメージをレンダリングするのに用いられる場合がある完全に正確な参照である。半導体設計データベースは、一連のゴールデンイメージほど多くの記憶スペースを消費しない可能性があるが、ストレージ要件は依然として多大である。半導体設計データベースは、単一のレチクルにつき１テラバイト以上である場合があり、したがって、１０００レチクルを必要とする半導体ウェーハは、データベースをそれらのストレージの場所から検査の場に転送するのに１０００テラバイトのストレージ及び対応する帯域幅を依然として必要とする。さらに、半導体設計データベースのレンダリングは、極めて計算集約的であり、しばしばスーパーコンピュータを必要とする。
【０００８】
別のタイプの検査プロセスであるｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ（セル対セル）検査は、ローカルに繰り返し構造が互いに比較され、あらゆる認められた差異が欠陥とされるモードである。ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査は、ウェーハ検査とレチクル検査との両方に長らく用いられてきた。このモダリティは、参照データが試験領域に非常に密接して配置されており、ゆえにこの手法をうまく使うのに検査ツールが特に安定している必要はなく、格納された参照イメージは必要ではないという利点を有する。ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査と同様に、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査は、同じ基板上の同一のダイが比較される検査モードである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、ｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査中に必要なデータの量を減らすためにハイブリッド検査を行うのに適する装置があれば有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明は、ｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査中に必要なデータの量を減らすためにハイブリッド検査を行う新規な方法及び装置に向けられる。
【００１１】
本発明の一実施形態は、レチクルのどの部分がゴールデンイメージを必要とするかを判定する方法である。方法は、適切なｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査候補及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査候補を識別することを含んでもよい。方法は、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査及びｄｉｅ−ｄｉｅ検査に適さないレチクルの部分のみに関するゴールデンイメージを取得し及び格納することを含んでもよい。
【００１２】
本発明の別の実施形態は、レチクルにおけるｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査候補及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査候補を識別すること、及びレチクルの他の部分に関するゴールデンイメージのみを格納することによって、ｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査に必要なデータの量を減らす方法である。方法は、データ圧縮アルゴリズムを適用することを含んでもよい。
【００１３】
本発明の別の実施形態は、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査に適するレチクルの部分を判定し、残りの部分に対してｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査を行う、ｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査装置である。装置はまた、「空中結像（ａｅｒｉａｌ  ｉｍａｇｉｎｇ）」技術を用いてもよい。空中結像技術は、複数の焦点値で行われてもよい。
【００１４】
上記の概要と以下の詳細な説明との両方は、単なる例示及び解説であって、特許請求される本発明を制限するものではないことが理解される。本明細書に組み込まれ及びその一部を構成する付属の図面は、本発明の実施形態を例証し、概要と共に原理を解説するのに役立つ。
【００１５】
本発明の多数の目的及び利点が、付属の図面を参照することで当業者により良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】レチクルのブロック図である。
【図２】レチクルのハイブリッド検査を行うのに適したシステムのブロック図である。
【図３】ハイブリッドｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査のための低減されたデータベースを作成する方法のフローチャートである。
【図４】低減されたデータベースと共にレチクルのハイブリッドｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査を行う方法のフローチャートである。
【図５】ハイブリッドｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査のための低減されたゴールデンイメージを作成する方法のフローチャートである。
【図６】低減されたゴールデンイメージでレチクルのハイブリッドｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査を行う方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
付属の図面で例証される開示される主題への言及をここで詳細に行う。本発明の範囲は請求項によってのみ制限され、多くの変形、修正、及び均等物が包含される。明確にする目的で、説明を不必要に不明瞭にするのを避けるために、実施形態に関係した技術分野では公知の技術事項は詳細に説明されていない。
【００１８】
図１を参照すると、レチクル１００のブロック図が示される。リソグラフィでの製作中に、当該技術分野では公知の方法を通じて半導体ウェーハ上に電子部品を構築するのに１つ又は複数のレチクル１００が用いられる。これらの電子部品を画定するレチクル１００上の特徴は、セル１０２、１０４、１０６と呼ばれるグループに編成される場合がある。いくつかのセル１０２、１０４、１０６は、２つのこうしたセル、例えば第１のセル１０２及び第２のセル１０４の適正に位置合わせされた比較がレチクル１００の第１のセル１０２又は第２のセル１０４のいずれかにおける欠陥又は汚染を明らかにするように、同一の配向の同一の構成部品を含む可能性がある。さらに、レチクル１００はまた、よく似ているが同一ではないセル１０２、１０４、１０６を含んでいる可能性がある。半導体製作プロセスは、３つすべてのセル１０２、１０４、１０６が実質的に同じ配向の実質的に同じ構成部品を含む可能性があっても、或るセル、例えば第３のセル１０６が、他のセル、例えば第１のセル１０２及び第２のセル１０４と比べて僅かに異なることを必要とする可能性がある。光近接補正のようなプロセスは、製作プロセスの潜在的な不規則さを補正するために或るセルの設計を変更してもよい。第１のセル１０２と第３のセル１０６との比較は、セル１０２、１０６の両方が意図された設計（偽欠陥）に従って適正に製作された場合であっても欠陥を示す可能性がある。
【００１９】
レチクル１００はまた、ダイ１０８、１１０、１１４、１１２に編成される場合があり、各ダイ１０８、１１０、１１４、１１２は、レチクル１００上の１つ又は複数の他のダイ１０８、１１０、１１４、１１２と実質的に類似している。２つ以上のダイ１０８、１１０、１１４、１１２が同一である場合、ダイを生産するのに用いられるレチクルの変化を識別するためにｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査を行うことができる。
【００２０】
図２を参照すると、ハイブリッド検査用のレチクル１００の低減された半導体設計データベース又はデータベースイメージを作成するための、及びレチクル１００のハイブリッド検査を行うための装置が示される。装置は、プロセッサ２０４、プロセッサ２０４に接続されるメモリ２０６、及びプロセッサ２０４に接続されるデータストレージ２０８を含んでもよい。プロセッサ２０４は、設計上同一の構造をもつことを意図された、したがってｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適切なセルを識別するために、半導体設計データベースを解析してもよい。さらに、プロセッサ２０４は、レチクル１００における繰り返しダイを識別してもよい。繰り返しダイは、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査に適する可能性がある。プロセッサ２０４は、次いで、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が利用可能ではないレチクル１００の領域のｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査を行ってもよい。プロセッサ２０４は、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査を必要とする領域のマップを作成してもよく、又はプロセッサ２０４は、半導体設計データベースから該領域のレンダリングされたイメージを作成してもよい。プロセッサ２０４は、次いで、結果的に得られるイメージ又はマップをデータストレージ２０８に格納してもよい。別の実施形態では、プロセッサ２０４は、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が利用可能ではない部分だけを含む半導体設計データベース（低減されたデータベース）の変形版を作成し及び格納してもよい。その後の検査プロセス中に、プロセッサ２０４は、データストレージ２０８に格納された低減されたマップ又はイメージ、若しくは低減されたデータベースを検索し及び転送することだけを必要とする可能性がある。プロセッサ２０４は、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査が適切なレチクルの領域に対してｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査を行ってもよい。プロセッサはまた、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が適切なレチクルの領域に対してｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査を行ってもよい。
【００２１】
プロセッサ２０４が半導体設計データベースに接続され、さらにイメージング装置２０２に接続される場合、プロセッサ２０４は、半導体設計データベースを読み出し、マップでｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査を必要とするとして識別される領域をレンダリングしてもよい。この装置は、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査のストレージ負荷及び帯域幅負荷を低減させる可能性がある。
【００２２】
半導体ウェーハ製作設備は、生産中に望まれる検査処理能力の量に対応するためにしばしば多くの検査ツールを有する。これらの多くの検査ツールに接続される単一の半導体設計データベースリポジトリは、半導体設計データベースを複製するロジスティックスの負荷を減らし、かつ集団レベル（ｆｌｅｅｔ  ｌｅｖｅｌ）の費用を減らす。本発明を用いることで、各検査は、半導体設計データベース全体の小部分だけを必要とする。したがって、半導体設計データベース全体の高速転送をサポートするように設計されたシステムは、複数の低減されたデータベースの転送を取り扱うことができるべきである。こうしたシステムは、各検査ツール毎にコンピュータ「フェッチャ」サーバの追加を必要とする可能性がある。
【００２３】
代替的に、図２の装置は、ハイブリッド検査プロセスで用いられる１つ又は複数の低減されたゴールデンイメージを作成してもよい。装置は、プロセッサ２０４、プロセッサ２０４に接続されるメモリ２０６、プロセッサ２０４に接続されるイメージング装置２０２、及びプロセッサ２０４に接続されるデータストレージ２０８を含んでもよい。プロセッサ２０４は、設計上同一の構造をもつことを意図された、したがってｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適切なセルを識別するために、レチクル１００のゴールデンイメージを取り込み、イメージを解析してもよい。こうした解析は、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査候補を識別するのに適切な自己相関解析又はあらゆる他の手順を含んでもよい。さらに、プロセッサ２０４は、レチクル１００における繰り返しダイを識別してもよい。繰り返しダイは、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査に適する可能性がある。プロセッサ２０４は、次いで、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が利用可能ではないレチクル１００の領域のｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査を行ってもよい。プロセッサ２０４は、データストレージ２０８上に、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が利用可能ではないレチクル１００の領域に関するゴールデンイメージ（低減されたゴールデンイメージ）の部分を格納してもよい。その後の検査プロセス中に、プロセッサ２０４は、データストレージ２０８から低減されたゴールデンイメージを検索し及び転送することだけを必要とする可能性がある。ｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査は、他の検査プロセスが利用可能ではないレチクル１００の領域にのみ必要である。この装置は、ｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査のストレージ負荷及び帯域幅負荷を低減させる可能性がある。プロセッサ２０４は、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査が適切なレチクル１００の領域に対してｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査を行ってもよい。プロセッサはまた、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が適切なレチクル１００の領域に対してｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査を行ってもよい。
【００２４】
その後のハイブリッドｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ又はハイブリッドｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査中に、レチクル１００における欠陥又は汚染が、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査、又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ／ｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査中の変分として識別されてもよい。あらゆる欠陥又は汚染の場所が、レチクル１００の経時変化を追跡するために記録されてもよい。
【００２５】
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査を用いる際の１つの可能性のある問題は、その他の点では同一であるセルの構造に意図的な非常に小さい変分が存在する可能性があることである。例えば、レチクルのモデルベースの光近接補正（Ｏｐｔｉｃａｌ−Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ−Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：ＯＰＣ）及び超紫外線（ＥＵＶ）レチクルのフレア補正は、ほぼ繰り返しのパターンの設計における非常に僅かな差異をもたらすことがある。これらの変化は、例えば、明らかな目的のない長い直線における非常に小さいゆれ（ｊｏｇ）を含む可能性がある。ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査を適用するのに十分なだけ領域が繰り返しているか否かを判定する既存の方法は、イメージ自体を用いる。これは、セル間の僅かな設計差が、意図的な設計特徴（偽欠陥）よりも欠陥を容易に明らかにできることを意味する。
【００２６】
偽欠陥の可能性は、セルの半導体設計データベースの解析を通じてｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査候補を識別することで低減され又はなくされる可能性がある。プロセッサ２０４は、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査候補を識別するために、設計データベースのレンダリングされたイメージに対して自己相関解析のような解析を行ってもよい。自己相関におけるピークは、種々の忠実度及びサイズの繰り返しパターンを示す可能性がある。レンダリングされた半導体設計データベースについては、測定ノイズはまったく存在しない。代替的に、半導体設計データベースは、同一の特徴の場所を識別する階層を含んでもよい。プロセッサ２０４は、次いで、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適切であるとして識別されるセルを示す領域マップを作成してもよい。プロセッサ２０４はまた、半導体設計データベース２０８から参照点を識別し、領域マップが実際に製作されたレチクル１００と適正に位置合わせされ得るように、これらの参照点を領域マップに含めてもよい。領域マップは、メモリ２０６に又はデータストレージ２０８に格納されてもよい。その後の検査プロセス中に、領域マップは、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適切な領域を識別してもよい。
【００２７】
ゴールデンイメージの記憶スペースは、データ圧縮でさらに低減されてもよい。基本的な損失のないデータ圧縮は、ストレージ需要をおよそ２０〜３０％低減させる可能性があるが、実際の圧縮は多くの因子に依存することが当業者には分かるであろう。データ圧縮は、結果的にデータ忠実度（量子化雑音）のいくらかの損失を生じる可能性があるが、第２の利点を有する可能性がある。例えば、プロセッサ２０４が８ビットデータストリームの２つの最下位ビットを除去する場合、２５％のストレージ需要が直ちに低減される。しかしながら、データはまた、より粗く量子化されてもよい。粗い量子化は、雑音の多い一様な場にわたるデータ圧縮をより効果的なものにする可能性がある。データ忠実度損失は、データ損失からの量子化雑音によって与えられる。量子化雑音は、他の雑音源に直交位相（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）を追加する一様な無相関の雑音である。粗い量子化は、必要な検査感度を依然として達成できる場合にデータ圧縮ステップに有用である可能性がある。
【００２８】
データストレージ需要は、反射光と透過光との両方ではなく反射光イメージだけを格納することでさらに減らされる可能性がある。透過光イメージを除外することで、データストレージ需要が半分減る。同様に、必要なストレージの量をピクセル比の二乗だけ減らすために、より大きいピクセルサイズをもつイメージが用いられてもよい。特にレチクルに関して、ステッパで作成されるのと類似の空中像は、比較的大きい（１２５ｎｍ）ピクセルを使用する可能性がある。大きいピクセルは、変化がウェーハに対して印刷の影響を及ぼすことになるか否かを示す可能性がある。空中像検査を行うために、イメージング装置２０２は、ステッパの照明の外形及びイメージング瞳の外形と合致するべきである。より大きいピクセルサイズは、「早期検出」をより難しいものにする可能性があるが、焦点変化への敏感さを低減させる可能性もある。ストレージの節約は５倍である可能性がある。さらに、空中結像は、ステッパの焦点プロセスウィンドウのどこかに印刷の影響を及ぼす欠陥を見つけ出すことができるフルプロセスウィンドウ検査をもたらす、複数の焦点値で行われてもよい。透過率の影響ではなく主に位相を有する或る欠陥は、最良の焦点に比べてより大きい焦点ずれ印刷の影響を及ぼす可能性がある。
【００２９】
図２の装置はまた、ハイブリッドｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査を行ってもよい。半導体設計データベースに基づく領域マップがデータストレージ２０８に格納される場合、プロセッサ２０４は、領域マップを読み出してもよい。領域マップは、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適するレチクル１００の領域を示してもよい。プロセッサ２０４は、次いで、イメージング装置２０２を用いてレチクル１００をイメージ化してもよい。プロセッサ２０４は、次いで、対応する参照点に基づいてレチクル１００の領域マップ及びイメージを正しい方向に合わせてもよい。プロセッサ２０４は、次いで、領域マップによってｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適切であるとして識別されるレチクル１００の領域に対してｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査を行ってもよい。プロセッサ２０４がｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に基づいて欠陥又は汚染を識別する場合、プロセッサ２０４は、欠陥又は汚染の場所をデータストレージ２０８に記録してもよい。プロセッサ２０４はまた、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が適切な領域におけるレチクル１００のイメージに対してｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査を行ってもよい。プロセッサ２０４がｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査に基づいて欠陥又は汚染を識別する場合、プロセッサ２０４は、欠陥又は汚染の場所をデータストレージ２０８に記録してもよい。
【００３０】
ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が不適切なレチクル１００の領域では、プロセッサ２０４は、データストレージ２０８から低減されたゴールデンイメージを検索してもよい。低減されたゴールデンイメージは、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査に適さないレチクル１００の部分だけを含んでもよい。プロセッサ２０４は、次いで、低減されたゴールデンイメージを用いるｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査を行ってもよい。プロセッサ２０４がｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査に基づいて欠陥又は汚染を識別する場合、プロセッサ２０４は、欠陥又は汚染の場所をデータストレージ２０８に記録してもよい。
【００３１】
上記の説明はレチクル１００の検査に焦点が当てられているが、同じ原理、プロセス、及び構造のすべてを半導体ウェーハ検査に適用できる可能性があることが当業者には分かるであろう。所与の半導体に関するレチクル１００のすべてを検査するのに必要な任意の数のイメージに同じ原理及び手順が適用されてもよいことが当業者にはさらに分かるであろう。
【００３２】
図３を参照すると、レチクルのハイブリッド検査プロセスで用いられる低減されたデータベースを用意するためのフローチャートが示される。プロセッサは、有効なｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査領域を識別するためにセルを解析してもよい３００。セルの解析は、レチクルのイメージの自己相関解析、又は当該技術分野では公知の他のプロセスを含んでもよい。セルの解析はまた、半導体設計データベースを読み出すこと、及び半導体設計データベースを高い忠実度でレンダリングすることを含んでもよい。この実施形態では、高い忠実度は、検査時に検査ハードウェアによって一般に作成されるイメージと比べた際の結果的に得られるイメージのノイズレベルを指す。
【００３３】
プロセッサが半導体設計データベースをレンダリングする場合、プロセッサは、半導体設計データベースの忠実に繰り返す領域を判定するために自己相関解析を行い、自己相関解析の閾値に基づいてｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ合致領域を廃棄してもよい。プロセッサが現在検査を行っていないときのような幾つかの実施形態では、プロセッサは、有効なｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査領域の領域マップを出力してもよい。代替的に、プロセッサが現在検査を行っている場合、プロセッサは、領域マップを作成することなく又は一時的なデータ構造として領域マップを作成することなく、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査を行うために識別された領域を直接用いてもよい。
【００３４】
代替的に、半導体設計データベースには、半導体設計データベースにおける正確に繰り返すパターンを示す「階層」が存在する可能性がある。パターンは、一度だけ詳細に記述される可能性があり、パターンが位置するすべての場所の表示が存在する可能性がある。階層は、半導体設計データベースを圧縮する手段として用いられる。プロセッサは、忠実に繰り返す、したがってｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適切な領域を判定するために用いられる階層に関して半導体設計データベースを解析することができる。
【００３５】
プロセッサはまた、有効なｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査領域を識別するためにダイを解析してもよい（３０２）。プロセッサは、次いで、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のいずれかに適切な領域を除いた状態で、半導体設計データベースに基づいて低減されたデータベースを作成してもよい（３０４）。プロセッサは、次いで、低減されたデータベースをデータストレージに格納してもよい（３０６）。
【００３６】
図４を参照すると、低減されたデータベースをハイブリッド検査プロセスで用いるためのフローチャートが示される。検査装置におけるプロセッサは、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査に適切なレチクルにおける領域を識別する低減されたデータベースを読み出してもよい（４００）。プロセッサは、次いで、低減されたデータベースがｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査が適切であることを示す領域のｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査を行ってもよい（４０２）。プロセッサは、次いで、低減されたデータベースがｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が適切であることを示す領域のｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査を行ってもよい４０４。プロセッサは、次いで、低減されたデータベースを用いてｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査を行ってもよい（４０６）。プロセッサは、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査、又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄａｔａｂａｓｅ検査のいずれかに基づいて経時変化を有するとして識別されるあらゆる領域を記録してもよい（４０８）。
【００３７】
図５を参照すると、レチクルのハイブリッド検査プロセスで用いられる低減されたゴールデンイメージを用意するためのフローチャートが示される。プロセッサは、有効なｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査領域を識別するためにセルを解析してもよい（５００）。セルの解析は、レチクルのイメージの自己相関解析、又は当該技術分野では公知の他のプロセスを含んでもよい。セルの解析はまた、半導体設計データベースを読み出すこと、及び半導体設計データベースを高い忠実度でレンダリングすることを含んでもよい。この実施形態では、高い忠実度は、検査時に検査ハードウェアによって一般に作成されるイメージと比べた際の結果的に得られるイメージのノイズレベルを指す。
【００３８】
代替的に、半導体設計データベースには、半導体設計データベースにおける正確に繰り返すパターンを示す「階層」が存在する可能性がある。パターンは、一度だけ詳細に記述される可能性があり、パターンが位置するすべての場所の表示が存在する可能性がある。階層は、半導体設計データベースを圧縮する手段として用いられる。プロセッサは、忠実に繰り返す、したがってｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査に適切な領域を判定するために用いられる階層に関して半導体設計データベースを解析することができる。
【００３９】
プロセッサはまた、有効なｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査領域を識別するためにダイを解析してもよい（５０２）。プロセッサは、次いで、レチクルのゴールデンイメージを取得し（５０４）、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査又はｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査のいずれかに適切な領域を除いた状態で、ゴールデンイメージに基づいて低減されたゴールデンイメージを作成してもよい５０６。レチクルイメージに基づいてｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査候補及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査候補を解析する場合にゴールデンイメージが用いられてもよく、この場合、ゴールデンイメージの取得は解析の前に行われてもよいことが当業者には分かるであろう。ゴールデンイメージ及び低減されたゴールデンイメージは、反射光イメージ又は透過光イメージを含んでもよい。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージを圧縮してもよい（５０８）。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージをデータストレージに格納してもよい（５１０）。
【００４０】
図６を参照すると、低減されたゴールデンイメージをハイブリッド検査プロセスで用いるためのフローチャートが示される。検査装置におけるプロセッサは、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査及びｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査に不適切なレチクルにおける領域の低減されたゴールデンイメージを検索し、こうした検査が適切である場所を示してもよい（６００）。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージがｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査が適切であることを示す領域のｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査を行ってもよい（６０２）。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージがｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査が適切であることを示す領域のｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査を行ってもよい（６０４）。プロセッサは、次いで、低減されたゴールデンイメージを用いてｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査を行ってもよい（６０６）。プロセッサは、ｃｅｌｌ−ｔｏ−ｃｅｌｌ検査、ｄｉｅ−ｔｏ−ｄｉｅ検査、又はｄｉｅ−ｔｏ−ｇｏｌｄｅｎ検査のいずれかに基づいて経時変化を有するとして識別されるあらゆる領域を記録してもよい（６０８）。
【００４１】
本明細書で説明される方法及び装置は、従来技術と比べた際のデータストレージの利点を提供する。より少量の格納されるデータはまた、データを検査ステーションに接続されるイメージングコンピュータに入れることに関連した帯域幅の使用を低減させる可能性がある。低減された帯域幅の使用は、検査をより迅速に進める一助となり、こうした検査ステーションを構築する費用を低減させる可能性がある。
【００４２】
本発明及びその付随する利点の多くは、上記の説明によって理解されることになると考えられ、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく又はその材料の利点のすべてを犠牲にすることなく、そのコンポーネントの形態、構成、及び配置に種々の変化が加えられてもよいことは明らかであろう。上文に説明された形態は、単なるその説明的な実施形態であり、こうした変化を包含する及び含むことが以下の請求項の意図である。
【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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