(57)【要約】リソグラフィ変数の１セットの要素の異なる値に対するレチクルの空間画像を収集する段階を含む方法が提供される。１つの方法は、異なる値の少なくとも２つに対応する空間画像の少なくとも１ペアを比較することにより、レチクルの設計パターン内の異常の存在を特定する段階を含む。別の方法は、異なる値の少なくとも２つに対応する空間画像の少なくとも１ペアを比較する段階と、レチクルを用いるリソグラフプロセスが比較の結果に基づく欠陥に対して最も影響されやすいレチクル上の領域を特定する段階とを含む。別の実施形態は、空間画像から非過渡的な欠陥を減算して、且つ異なる値の少なくとも２つに対応する空間画像の少なくとも１ペアを比較することによって、レチクル上の過渡的な繰り返し欠陥の存在を特定する段階を含む。
2005533292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計パターンを含むレチクルの空間画像をリソグラフ変数の１セットの要素の異なる値に対して収集する段階と、
前記異なる値の少なくとも２つに対応する前記空間画像の少なくとも１ペアを比較することによって前記設計パターン内の異常の存在を特定する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記異なる値の１つが基準要素値を表すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記要素は、照明焦点、露光、部分コヒーレンスの程度、照明モード、又は開口数を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記レチクルは、シングルダイのレチクル又はマルチダイのレチクルであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記異常は設計パターン欠陥を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記異常はレチクル増強手法の欠陥を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記異常は異なる値の一部分だけにより印刷することになる過渡的な繰り返し欠陥を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記空間画像は異なる値を有する異なる検出器を用いて収集されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記空間画像の１つを用いて他の形式の異常について前記レチクルを検査する段階を更に含み、前記他の形式の異常はレチクルの製造エラー及び汚染物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記検査はダイ対データベースの比較又はダイ対ダイの比較を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記特定段階の前に前記空間画像の少なくとも１ペアを前処理して、その空間画像の少なくとも１ペアから比較的高輝度の値と比較的低輝度の値とを除去する段階を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記異常の位置に基づく評価のために前記レチクル領域を識別する段階を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記評価は、光学条件の変動するレベルでの空間画像評価を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記設計パターン内に１つより多い異常が見つかった場合に、前記方法は前記１つより多い異常の直近のレチクル領域により１つより多い異常をビンすることを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記レチクルを用いて実行されることになるリソグラフ処理に対するプロセスウィンドウを特定する段階を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記異常のクリティカルステータスを特定する段階を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
設計パターンを含むレチクルの空間画像をリソグラフ変数の１セットの要素の異なる値に対して収集する段階と、
前記異なる値の少なくとも２つに対応する前記空間画像の少なくとも１ペアを比較する段階と、
前記レチクルを用いるリソグラフィプロセスが前記比較段階の結果に基づく障害の影響を最も受けやすい前記レチクルの領域を特定する段階と、
を含む方法。
【請求項１８】
前記異なる値の１つが基準要素の値を表すことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記領域は、前記基準要素の値で収集されない前記空間画像の少なくとも１ペアに共通する異常と、前記基準要素の値で収集された前記空間画像に共通しない異常とを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
非過渡的な欠陥について設計パターンを含むレチクルを検査する段階と、
リソグラフィ変数のセットの要素の異なる値に対する前記レチクルの空間画像を収集する段階と、
前記空間画像から前記非過渡的な欠陥を減算し、且つ前記異なる値の少なくとも２つに対応する前記空間画像の少なくとも１つのペアを比較することによって、前記レチクル上の過渡的な繰り返し欠陥の存在を特定する段階と、
を含む方法。
【請求項２１】
前記検査段階と前記収集段階とが、実質的に同時に実行されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記検査段階が、前記リソグラフ変数のセットの基準要素の値での前記レチクルを空間イメージングする段階を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記検査段階が、非空間イメージングレチクル検査システムを使用して実行されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記検査は、ダイ対データベースの比較又はダイ対ダイの比較を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記過渡的な繰り返し欠陥に基づいて、前記レチクルを使用して実行されることになるリソグラフィプロセスに対するプロセスウィンドウを特定する段階を更に含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記非過渡的な欠陥は、前記レチクル上にレチクル製造エラー又は汚染物質を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロエレクトロニクス素子の製造に関し、より詳細には、マイクロエレクトロニクス素子を製造するためのマイクロリソグラフパターンの製作に使用されるパターンの認定方法、パターン形成プロセス、又はパターン形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子のリソグラフ製造におけるｋ1（ライン幅＝ｋ1（λ／ＮＡ））の急激な縮小により、解像度向上手法（ＲＥＴ:Resolution Enhancement Techniques）の使用が必要とされてきた。これらＲＥＴには、限定ではないが、光近接効果補正（ＯＰＣ:Optical Ptoximity Correction）、位相シフトマスク（ＰＳＭ:Phase Shift Masks）、アシストバー補正が含まれる。これらはｋ1が小さいリソグラフィを容易にする半導体素子設計で実現されるが、これらのＲＥＴによりレチクルがより困難になり、結果的に製造コストがより高くなる。
【０００３】
半導体素子設計とレチクルの製造品質は、集積回路の製造を開始するためにレチクルを半導体製造装置内に入れる前に、別の手順によって検証される。製造におけるリソグラフィの後で全ての特徴形状が正しく印刷されることを検証するために、ソフトウエアシミュレーションによって半導体素子設計がチェックされる。レチクルがマスクショップでレチクルの欠陥について検査され、その特徴形状が規格の範囲内であることを保証するために測定されする。シミュレーションチェックによって指摘されない限界的なＲＥＴ設計は、ウェーハ製造の電気的障害につながり、歩留まりに影響し、場合によってはウェーハの生産が完了するまで気付かれないままとなる。
【０００４】
複雑なマスクパターンの検査に使用される従来の手法は、レチクルの検査ツールに対して多大な要求をすることとなる。画像の確認を行うための１つの手法は、焦点露光マトリックス手法の使用を必要とする。従来の焦点露光マトリックスの検査の実行は、全ての露光が異なるという点で複雑になる。隣接する局部的な露光フィールド間でダイ対ダイの比較が行われる。従って、名目上の露光フィールドからの１つの露光フィールドより離れて物理的に配置された焦点ずれ位置において発生する可能性がある任意のパターンの変化は、名目上の露光フィールドがこれ以上比較に含まれないので異なるものとして検出されることはない。更に、現在のレチクルの検査手法は、設計データベース内のエラーの存在を検出することができない。従来技術のシングルダイのレチクル検査は、シミュレートされた設計基準から実際のレチクルにより導出される信号を減算する設計シミュレーション手法の実施を必要とする。
【０００５】
従って必要なことは、シングルダイ又はマルチダイのレチクル内におけるパターン異常の配置と、設計データベースのエラーに起因するレチクルの設計エラーの検出とに効果的な検査手法である。
【０００６】
【特許文献１】国際特許公開ＷＯ００／３６５２５号公報
【特許文献２】米国特許出願番号１０／０２９，５２１公報
【特許文献３】米国特許第６，２６８，０９３号公報
【特許文献４】米国特許第６，３７３，９７５号公報
【特許文献５】米国出願番号６０／４５１，７０７公報
【特許文献６】米国特許出願番号６０／４１８，９９４公報
【特許文献７】米国出願番号０９／４４９，０２２公報
【特許文献８】米国特許出願番号６０／４１８，９９４
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
マイクロリソグラフパターンの製作に使用される、パターンの認定、パターン形成プロセス、又はパターン形成装置における異常の存在を特定する方法が提供される。
好適な実施態様は、テストウェーハに対して入ってくるレチクルと処理条件とを認定して所与のレチクル露光ツールの組み合わせに対する利用可能な有用なプロセスウィンドウを最大にする方法である。本方法は、照明源、光近接効果補正アーチファクト、位相シフトされたイメージング、及びイメージング平面で実施される種々の光化学的処理手法の様々な構成の累積作用によって生成される画像を認定する。この手法をテストウェーハに対して実施することにより、最初のプロセス不良である空間領域と、欠陥検査及び計測を実行する候補領域とを識別することが可能となる。
【０００８】
プロセスウィンドウ認定の特質は、プロセスパラメータ又は動作変数を変化させることによって、繰り返す過渡的欠陥などのパターン異常を生じさせることである。動作変数の１つの実施態様は、照明などのリソグラフ動作変数である。露光ツールの焦点はある典型的な照明動作変数である。過渡的な又は「ソフトな」繰り返し欠陥は、例えば焦点ずれレベル、露光照射線量、フォトレジスト均一性条件などの特定の条件だけの下で印刷する欠陥である。用語「ソフトな欠陥」は、清浄化することができ、パターンがレチクル内で恒久的にキャストされる「ハードな欠陥」ではない欠陥を意味する。主に焦点深度を低減するプロセスウィンドウの狭細化は、任意の予期しないパターン形成様式を意図的に拡大するのに使用される。本方法により、場合によっては、露光、焦点、照明、さらにはウェーハ平面における解像度向上パターン形成の同時に発生するものに依存するパターン異常の取り込み速度が増大する。
【０００９】
プロセスウィンドウ認定手順は、半導体ウェーハ又は他の基板上の複数のダイ又は他の繰り返しパターンのダイ対ダイ検査を実施し、設計パターンは、シングルダイレチクル又はマルチダイレチクルのいずれかを使用してリソグラフプロセスに従って実行されるフォトレジストパターン形成によって印刷される。この手順は、照明動作変数を選定して変調することを必要とする。可能性のある照明動作変数の１セットの要素には、照明焦点、照明露光、照明の部分コヒーレンス、照明のモード、開口数が含まれる。テストウェーハ基板をカバーするフォトレジストなどの材料を記録するパターン層は、行と列に配列された格子状領域の態様で露光される。列は「Ａ」列のパターンとして配列され、所定の動作変数の異なる値に対して露光された領域を表し、「Ｂ」列は所定の動作変数の共通の基準値に対して露光された領域を表す。「Ｂ」領域と比較した「Ａ」領域の違いを識別する従来の検査手法は、ハードな繰り返し異常を排除する。基準値に対する所与の列の「Ａ」領域値の間の違いを比較することにより、過渡的な繰り返し異常が識別される。識別された繰り返し異常の各々は、クリティカルステータスに対して評価される。リソグラフ動作変数の異なる値によって形成された画像を比較する手順により、シングルダイのレチクルを認定して設計パターンの欠陥を検出することが可能になる。識別された異常が設計パターンの形式のものである場合、クリティカルステータスは、発生数と設計パターン上の異常の位置とに依存することになる。
【００１０】
マスク、レチクル、又は空間画像計測システム（ＡＩＭＳ）或いはデザインルールチェック（ＤＲＣ）手法を実施することによって収集された画像データが保存されるデータベースによって特徴付けられる他のパターンを認定する方法も提供される。ＡＩＭＳの場合、保存された画像データはレチクルの複数の空間画像を処理することによって収集され、ＤＲＣの場合は、保存された画像データはレチクルの設計パターンのシミュレーションによって収集される。
【００１１】
１つの実施態様によれば、本方法は、設計パターンを含むレチクルの空間画像を収集する段階を含む。レチクルは、シングルダイレチクルか、又はマルチダイレチクルとすることができる。空間画像は、リソグラフ変数の１セットの要素の異なる値に対して収集される。変化する要素のセットは、照明焦点、露光、部分コヒーレンスの程度、照明モード、又は開口数を含むことができる。１つの実施態様において、空間画像は、異なる値を有する異なる検出器を使用して収集することができる。幾つかの実施態様において、異なる値の１つは基準要素の値を表すことができる。本方法はまた、異なる値の少なくとも２つに対応する空間画像の少なくとも１ペアを比較することによって、設計パターン内に異常が存在することを特定することができる。１つの実施態様において、異常は設計パターンの欠陥である。別の実施態様において、異常はレチクル増強手法の欠陥である。幾つかの実施態様において、異常は異なる値の一部分だけの下で印刷する過渡的な繰り返し欠陥である。更に、本方法の幾つかの実施態様は、異常のクリティカルステータスの特定を含むことができる。
【００１２】
別の実施態様において、本方法は、空間画像の１つを使用して他の種類の異常に対してレチクルを検査する段階を含むことができる。他の種類の異常は、レチクル製造エラーと汚染物質とを含む。レチクルのこのような検査は、ダイ対データベースの比較、又はダイ対ダイの比較を含む。追加の実施態様において、本方法は、異常の存在を特定する段階の前に、空間画像の少なくとも１ペアを前処理して、空間画像の少なくとも１ペアから比較的高輝度の値と比較的低輝度の値とを除去する段階を含むことができる。
【００１３】
幾つかの実施態様において、本方法は、異常の位置に基づく評価のためにレチクル領域を識別する段階を含むことができる。１つのこのような実施態様において、評価は光学条件の変動するレベルでの空間画像評価を含むことができる。他の実施態様において、設計パターン内に１つより多い異常が見つかった場合に、本方法は異常の直近のレチクル領域により異常をビンする段階を含むことができる。更に別の実施態様において、本方法は、レチクルを使用して実行されることになるリソグラフ処理に対するプロセスウィンドウを特定する段階を含むことができる。本方法は、本明細書で説明された他のいずれかの方法の任意の他の段階を含むことができる。
【００１４】
別の実施態様は、設計パターンを含むレチクルの空間画像の収集段階を含む方法に関する。空間画像は、リソグラフ変数の１セットの要素の異なる値に対して取得される。幾つかの実施態様において、異なる値の１つは基準要素の値を表す。また、本方法は、異なる値の少なくとも２つに対応する空間画像の少なくとも１ペアを比較する段階を含む。更に本方法は、レチクルを用いるリソグラフィプロセスが比較段階の結果に基づく障害の影響を最も受けやすいレチクル上の領域を特定する段階を含む。１つの実施態様において、領域は、基準要素の値で収集されない空間画像の少なくとも１ペアに共通する異常と、基準要素の値で収集された空間画像に共通しない異常とを含むことができる。本方法は、本明細書で説明された他のいずれかの方法の任意の他の段階を含むことができる。
【００１５】
別の実施態様は、非過渡的な欠陥について、設計パターンを含むレチクルを検査する段階を含む方法に関する。非過渡的な欠陥は、レチクル製造エラー、及び／又はレチクル上の汚染物質などの欠陥を含む。検査は「従来のレチクル検査」とすることができる。例えば、１つの実施態様において、レチクルを検査する段階は、リソグラフ変数のセットの基準要素の値でのレチクルを空間イメージングする段階を含むことができる。別の実施態様において、レチクルを検査する段階は、非空間イメージングレチクル検査システムを使用して実行することができる。いずれの実施態様においても、レチクルを検査する段階は、ダイ対データベースの比較又はダイ対ダイの比較を含む。検査に使用される比較の種類は、本明細書で以下に記載されるように検査されるレチクルの種類によって決まる。
【００１６】
本方法はまた、リソグラフ変数の１セットの要素の異なる値に対するレチクルの空間画像を収集する段階を含む。幾つかの実施態様において、レチクルを検査する段階と空間画像を収集する段階は、特に「従来のレチクル検査」が空間イメージング段階を含む場合、実質的に同時に実行することができる。更に本方法は、空間画像から非過渡的な欠陥を減算し、且つ異なる変数の少なくとも２つに対応する空間画像の少なくとも１つのペアを比較することによって、レチクル上の過渡的な繰り返し欠陥の存在を特定する段階を含む。本方法は更に、過渡的な繰り返し欠陥に基づくレチクルを使用して実行されることになるリソグラフプロセスに対するプロセスウィンドウを特定する段階を含む。従って上述の方法を用いて、「従来のレチクル検査」を実行し、リソグラフィプロセスに対するプロセスウィンドウを実質的に同時に特定することができる。本方法は、本明細書で説明された他のいずれかの方法の任意の他の段階を含むことができる。
【００１７】
別の実施態様において、ウェーハを検査する方法は、ウェーハ上の過渡的な繰り返し欠陥及び非過渡的な欠陥の存在を特定する段階を含む。幾つかの点では、非過渡的な欠陥の検査は、「従来のウェーハの検査」と類似したものとすることができる。１つのこのような実施態様において、非過渡的な欠陥は、リソグラフ変数の１セットの基準要素の値でウェーハ上に印刷された１つ又はそれ以上の設計パターンを、基準要素の値でウェーハ上に印刷された別の設計パターンと比較することによって検出することができる。幾つかの実施態様において、基準要素の値は、リソグラフプロセスにおいて最もよく知られた条件（例えば、最良の焦点、最良の照射線量、最良のシグマ、など）とすることができる。設計パターンは、ウェーハ上にダイ又はダイの一部分を含むことができる。このようにして、非過渡的な欠陥は、ダイ対ダイの比較を用いてウェーハ上で識別することができる。或いは、非過渡的な欠陥は、例えばデータベース内に保存することができる基準の設計パターンに対して、基準要素の値でウェーハ上に印刷された１つ又はそれ以上の設計パターンを比較することによって検出することができる。このようにして、非過渡的な欠陥は、ダイ対データベースの比較を用いてウェーハ上で識別することができる。１つの実施態様において、基準の設計パターンは、基準要素の値でウェーハ上に印刷されることになる設計パターンのシミュレート画像とすることができる。シミュレート画像は、基準要素の値で形成されることになるレチクルの空間画像をシミュレートし、且つレジストモデルを使用してシミュレートされた空間画像を変更することによって収集することができる。別の実施態様において、シミュレート画像は、基準要素の値でレチクルの空間画像を収集し、且つレジストモデルを使用して収集された空間画像を変更することによって取得することができる。いずれの場合でも、シミュレート画像は、基準要素の値でレチクルを使用してウェーハ上のレジストに印刷されることになる画像に実質的に同等とすることができる。従って、基準設計パターンは、レチクル、レジスト、及びプロセスパラメータの性能特性を表すことができる。
【００１８】
更に、過渡的な繰り返し欠陥は、ウェーハ上に印刷された異なる設計パターンを用いて見つけることができる。異なる設計パターンは、本明細書で説明されたように、プロセスパラメータ又は動作変数を変えることによって形成することができる。過渡的な繰り返し欠陥は、本明細書で説明されたように、異なるプロセスパラメータ又は動作変数で形成された設計パターンを比較することによって識別することができる。例えば、本方法は、ウェーハ検査によって生成された設計パターンから非過渡的な欠陥を減算し、且つ異なる変数の少なくとも２つに対応する設計パターンの少なくとも１ペアを比較することによって、ウェーハ上の過渡的な繰り返し欠陥の存在を特定する段階を含むことができる。同様にして、過渡的な繰り返し欠陥は、異なるプロセス条件でウェーハ上に印刷されることになるレチクルの画像に実質的に同等の別のシミュレート画像を比較することによって識別することができる。シミュレート画像は、上述のようにして生成することができる。
【００１９】
上述の方法において、過渡的な欠陥の検出と非過渡的な欠陥の検出は、実質的に同時に実行することができる。本方法は更に、過渡的な繰り返し欠陥に基づいて、レチクルを使用して実行されることになるリソグラフプロセスに対するプロセスウィンドウを特定する段階を含むことができる。従って上述の方法を用いて、「従来のウェーハの検査」を実行し、且つリソグラフプロセスに対するプロセスウィンドウを実質的に同時に特定することができる。この方法は、本明細書で説明される他のいずれかの方法の任意の他の段階を含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の更に別の利点は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明並びに添付図面を参照することにより当業者であれば明らかになるであろう。
【００２１】
本発明は種々の変更及び代替形態が可能であるが、その特定の実施形態を各図面の実施形態を用いて示し、本明細書で詳細に説明することができる。図面は縮尺通りではない。しかしながら、図面やその詳細な説明は、本発明を開示された特定の形態に限定することを意図するものではなく、むしろ、添付の請求項によって定義される本発明の精神及び範囲に含まれる全ての修正、均等物、代替物を含むことが内在されていることを理解すべきである。
【００２２】
本明細書で使用される用語「レチクル」は用語「マスク」と互換的に使用される。更に、用語「欠陥」は「異常」と互換的に使用される。
【００２３】
好適な実施形態はレチクルを照明する光の焦点の変調を行う。レチクルの各々は、ステップアンドリピート又はステップアンドスキャンプロセスによりテストウェーハをカバーするフォトレジストの上層を露光するのに使用される。レチクルは最適化されたフィルムスタック上に印刷される。この最適化の種類は、接点又はバイア、ゲート、トレンチなどを含むプロセスレベルの種類によって決まる。ベースとなるフィルムスタックは好適には、３２０ÅのＳｉＯＮによって覆われた１０５０Åの酸化物の簡単な熱成長又は堆積スタック、或いは当該技術分野で知られている他の任意のベースフィルムスタックである。
【００２４】
図１Ａ及び１Ｂは、それぞれ、従来技術のシングルダイのレチクル（露光フィールド１０に１つの固有のダイ１２を含む）と、従来技術のマルチダイのレチクル（露光フィールド１４に多くのダイ１６を含み、名目上同一のダイの複数の行と列のアレイ）のウェーハレイアウトを示し、これらの露光フィールドとダイ境界寸法とを表示する。フォトレジストにパターンを形成した後、ＳｉＯＮ／酸化物ベースのフィルムスタックをエッチングして、フォトレジストをストリッピングした後で、必須ではないが、検査を行うのが好ましい。通常、エッチングされたパターンの検査はより高感度の検査をもたらす。
【００２５】
テストウェーハの露光レイアウトは、ステップアンドリピート露光プロセスによる行と列に配列された露光フィールド領域のアレイの生成を伴う。照明動作変数などのリソグラフィパラメータは行によって変調される、ただし、特定の列だけ。動作変数によって変調された隣接する列は、動作変数によって変調されなかった少なくとも１つの列によって隔てられる。典型的で好適な動作変数は照明の焦点である。
【００２６】
図２は、例示的な３００ｍｍテストウェーハ２０の露光レイアウトを示す。このウェーハでは照明焦点は、一定の焦点の一定露光中心の行（０μｍ）からどちらかの方向に離れて配置された行２２において、焦点ずれが０．１μｍの増分で漸次的に変調されている。４セットの３列２４は各々、一定焦点及び一定露光である２つの先行する「Ｂ」列と、焦点条件が交差する行に対応している後続の１つの「Ａ」列とを含む。（視覚的に明確にする目的で露光フィールド領域の一部だけに「Ａ」又は「Ｂ」がマーク付けされている）。３列セットのレイアウトは、事象が配置される場合の事象の二重検出及びダイの後続のアービトレーションを与える。３列セットは２つの「Ｂ」列のダイを含むので、良好な特徴形状の二重検出が存在する。欠陥検査ツールは、列「Ａ」のダイと、いずれかの列「Ｂ」のダイとの間の差を求めることができるので、欠陥（特に過渡的欠陥）を分離することができる。図２の露光レイアウトが２００ｍｍウェーハにも同様に使用できることは当業者には明らかであろう。
【００２７】
図３は、１つの例外を除いて、図２の３００ｍｍテストウェーハにおけるように焦点が漸次的に変調された例示的な２００ｍｍテストウェーハ３０に関して示された露光レイアウトである。例外とは、一定焦点及び一定露光の１つの先行する「Ｂ」列と、「Ａ」列が交差する行に焦点条件が対応している後続の「Ａ」列との間で交番する４セットの２列２４が存在することである。２つの行セットのレイアウトは、可能性のある誤った事象位置を有する事象の単一の検出を与える。
【００２８】
プロセスウィンドウの認定手順は、部分コヒーレンス（シグマ）の最適化、開口数（ＮＡ）、種々の照明モードなどの他のリソグラフィパラメータに適合させることができる点は当業者であれば明らかであろう。焦点は、日常的にツール毎に最も変動しやすいパラメータであるので、好適な照明動作変数である。他のリソグラフィパラメータの最適化は、異なる露光に対する所望のパラメータを能動的に変調する露光ツールの能力に依存することになる。リソグラフ技術者に対して有用とすることができる実験研究の構想の実施形態は、絶縁された接点又はバイアと密集した接点又はバイアとの間でのトレードオフを均衡させるシグマ設定の最適化、許容可能なプロセスウィンドウを維持しながらフィールドの最大深度を可能にする開口数設定の最適化、さらには印刷されているパターン形式に対して最大プロセス露光許容範囲をもたらす照明器の選定を含む。
【００２９】
図４−図１２は、本発明によるテストウェーハからパターン異常をソートする段階を示す。図４Ａは、図２に示された形式の「ＢＢＡ」列のパターンに従って認定されるべきレチクルが印刷された焦点変調ウェーハ４０を示す。焦点を変調すると、ＲＥＴデザインルールエラーの影響が増幅される。図４Ｂは、露光フィールド領域の６つの列を含む２つの行の部分の拡大図であり、「ＢＢＡ」列のパターンを検査するための好適なスキャン方向を示している。図５は、スキャンされたテストウェーハの欠陥マップ５０の図であり、行内の露光フィールド領域の増大する欠陥個数が、ゼロ焦点ずれの行に対して０．１μｍの増分での焦点ずれの増加量に相当することを表している。ウェーハの欠陥マップ５０は、ランダムな欠陥と繰り返す欠陥の組み合わせを含めて数千の欠陥を含むことがある。図６は、図５の欠陥マップ５０の−０．２μｍ焦点ずれ行の露光フィールド領域内の欠陥事象の個数を示す。「Ａ」列の露光領域は、「Ｂ」列の露光領域で示されるものより多い数の欠陥事象個数を示し、そこから「Ａ」及び「Ｂ」列の露光領域のハードな繰り返し欠陥が除去される。
【００３０】
図７は、図６の欠陥マップの「Ａ」列露光フィールド領域の欠陥データファイルにおける欠陥事象個数の分離を示す。図８は、図７のテストウェーハの３つの「Ａ」列露光フィールド領域の欠陥データファイルのスタック内に存在する過渡的な繰り返し欠陥の分離を示す。この分離は、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＫＬＡｒｉｔｙ（登録商標）欠陥検査ソフトウエアで実施されるような高度な繰り返し欠陥アルゴリズムによって行われる。図９は、図８の「Ａ」列露光フィールド領域内の過渡的な繰り返し欠陥の欠陥データファイルのスタックの拡大図である。図９に示される欠陥事象は、全ての「Ａ」露光フィールド領域上に出現するので、−０．２μｍ焦点ずれの行の「Ａ」領域のいずれもが欠陥を観察するために使用することができる。
【００３１】
上述の欠陥又はパターン異常の分離プロセスは、上述の−０．２μｍ焦点ずれの行だけではなく、基準（０μｍ）行とプロセスウィンドウの認定テストウェーハの焦点ずれの行の各々に対して実行される。露光パターン又は各行に対して実行されたダイスタッキングは、繰り返しのパターン異常の数を数百にまで低減する。これらの繰り返しパターン異常は、非クリティカル領域に存在するか、又は焦点変調によって生じる均一な限界寸法の変化を示すので、重要ではないことは確かである。過渡的な繰り返し欠陥が保存された後、テストウェーハの露光フィールドが解析され、クリティカルな繰り返しパターン異常及びＲＥＴデザインルール違反に関連するものを識別する。目的は、更に詳細な解析のために限界寸法走査型電子顕微鏡（ＣＤ  ＳＥＭ）にわずかな繰り返しのパターン異常だけを送ることである。本明細書で説明されるプロセスに従って得られたデータを用いて詳細にＣＤ  ＳＥＭ解析を行うために、ＣＤ  ＳＥＭの使用による詳細な解析用の座標を自動的に記録することができる。ＣＤ  ＳＥＭ評価用のデータは、ダイ内の位置と設計ファイル（ＧＤＳ２、ＧＤＳ２導関数、又は相当するデータ型式）によって確立されたクリティカリティとに基づいて更に選択することができる。
【００３２】
図１０は、クリティカルパターン異常の識別で使用された解析手法を示す図である。この解析手法により、シングルダイのレチクルを認定して設計パターン欠陥を検出することが可能になる。パターン異常解析は、次のように要約することができる。図１０は、３つの０．１μｍ焦点ずれ増分から構成される焦点ずれの範囲が０．３μｍ以内である、ダイの「Ａ」列露光フィールド領域の１つにおける３つのレベルＮ1、Ｎ2、Ｎ3を示す。Ｎ1、Ｎ2、Ｎ3の各々は、上述の減算とアービトレーションプロセス完了時に欠陥が見出された位置のデータファイルを表す。図８は、図７に示されたアービトレーションプロセスの結果であるデータベースを示す。各「Ａ」列の露光フィールド領域は、ゼロ焦点ずれの基準ダイ行に対する焦点ずれの増加量における設計パターン異常の位置を求めるために焦点ずれの増分の範囲内でスタックされる。これは、基準行の片側に配置された露光フィールド領域に対応する異なるペアのデータファイル間の差を取って、列に対して比較することにより達成される。基準は必ずしもゼロ焦点ずれの値である必要はなく、選択されたリソグラフィ動作変数に適切な値とすることができる点は当業者であれば明らかであろう。
【００３３】
図１０は、基準行と行Ｎ1（＋１μｍ焦点ずれ）との間の差が４つの位置で異常を生成し、基準行と行Ｎ2（＋２μｍ焦点ずれ）との間の差が３つの位置で異常を生成し、これらの異常の２つはレベルＮ１の異常と共通であり、基準行と行Ｎ3（＋３μｍ焦点ずれ）との間の差が４つの位置で異常を生成し、これらの異常の３つはレベルＮ2の異常と共通であり、これらの異常の１つはレベルＮ1の異常と共通であることを示している。図１０は、焦点変調された露光フィールド領域内の全ての欠陥の最小公倍数を示すレベルｎ1を示す。レベルｎ1に示された欠陥は、最低限のパターン異常を示すが、必ずしも最大のクリティカルパターン異常である必要はない。種々の焦点ずれレベルの異なる値のスタッキングにより最も弱い特徴形状の表示が与えられ、これには、全ての変調された露光フィールド領域に共通する特徴形状、及びレベルＮ1（最低焦点ずれ）の変調された露光フィールド領域において現れる特徴形状を含む。設計パターン異常が発生数と位置は、そのクリティカルステータスに寄与する。
【００３４】
最小のプロセスウィンドウを提供する「Ａ」列の繰り返しの異常は最も重要である。従って、行Ｎ1に出現する「Ａ」列の繰り返しの異常は、最も弱い特徴形状を示す。全ての変調されたフィールドに共通の「Ａ」列の繰り返しのパターン異常を選定することにより、これらの最も弱い特徴形状が識別される。最も弱い特徴形状を評価して手動でクラス分けすることにより、設計パターンレイアウト内のより弱い形状寸法が示される。また、最も弱い特徴形状は、Ｇｌａｓｓｅｒらによって２０００年６月２２日に公開された国際特許公開ＷＯ００／３６５２５号で説明されたように解析してもよい。設計ファイルに対する分離された欠陥のファイルデータの整合は、２００１年１２月２１日に出願された係属中の米国特許出願番号１０／０２９，５２１で説明された方法で実施することができる。
【００３５】
図１１は、±０．４μｍ焦点ずれの範囲内での０．１μｍ焦点ずれの増分の各々に対する露光フィールド領域の同じ場所の一連の光学画像を示す。図１１は、画像が名目上対応するポリシリコン領域１１００を含む設計パターンレイアウトを示す。図１１の解析は、ゼロ焦点ずれから＋０．４μｍまでの増加する焦点ずれ増分に対して漸次的なラインの狭幅化１１０１と、ゼロ焦点ずれから−０．４μｍまでの増加する焦点ずれ増分に対する全体的な特徴形状の損失とを明らかにする。
【００３６】
図１２は、照明の焦点ずれの増加量に対して囲まれた領域のラインパターンの忠実度を漸次的に失うポリシリコンウェーハパターンの一連の光学画像を示す。最左端の画像１２０１は、最良の焦点条件を表示し、最右端の画像１２０４は、ラインパターンに破断を生じさせるのに十分な焦点ずれ条件を示す。画像１２０２と１２０３は、最良の条件と画像１２０４の焦点条件との間の焦点ずれ条件で生成された画像を示す。
【００３７】
上述の実施形態は、レチクルを照明する光の異なる値の焦点によって形成された複数のレチクルパターン画像に対するテストウェーハの露光を必要とする。しかしながら本方法は、超小型電子素子を製造するためのマイクロリソグラフパターンの製作で使用されるパターン識別、パターン形成プロセス、又はパターン形成装置に一般に適用できる。
【００３８】
例えば、図６−１２に関連して説明された照明動作変数の異なる値によって形成された画像を比較するプロセスは、ＡＩＭＳ手法、ＤＲＣ手法、又はＤＲＣ手法の変形である光学規則チェック（ＯＲＣ）手法の実行によって取得された保存画像データに対して実行することができる。画像データは、マスク、レチクル、又は他のパターン形成された試料の設計パターンを示すことができる。ＡＩＭＳ手法とＤＲＣ手法は、照明動作変数の複数の値の各々に対する設計パターンの空間画像と計算された又はシミュレート画像とにそれぞれ対応するデータの保存を必要とする。ＡＩＭＳとＤＲＣ手法の使用に関する議論は、Ｋｅｎａｎらに付与された米国特許第６，２６８，０９３号、及びＢｕｌａらに付与された米国特許第６，３７３，９７５号でそれぞれ見出すことができる。これらの特許の開示は、その全体が引用により本明細書に組み込まれ、本明細書に説明される方法を用いて、これらの開示に述べられたプロセスと装置を改善することができる。異なるプロセスパラメータでのレチクルのシミュレート画像を使用してレチクルすなわちマスクを評価する実施形態は、２００３年３月４日出願の米国出願番号６０／４５１，７０７を保持するＨｏｗａｒｄらによって同一出願人による同時係属出願で示されており、全体が本明細書で説明され、且つ全ての目的に対して引用により本明細書に組み込まれる。本明細書に説明された方法は、Ｈｏｗａｒｄらによって説明された段階又は実施形態の全てを含むことができる。
【００３９】
ＡＩＭＳ手法を使用する本明細書で説明された方法を実施する１つの可能な形態は、図１３を参照することによってより良く理解することができる。図１３では、システムは、３つの検出器、すなわち検出器１３０１、１３０２、１３０３を有するように示されている。これらの検出器の各々は、異なる焦点位置に好適に設定することができる。例えば、検出器１３０１はゼロ焦点ずれとし、検出器１３０２は＋０．２の焦点ずれとし、検出器１３０３は−０．２焦点ずれとすることができる。勿論、これらの焦点ずれのレベルは単に例証にすぎない。焦点ずれのレベルの任意の好適な範囲を用いることができ、このようなレベルは経験的に最適化することができる。必ずしもゼロ焦点ずれの検出器を使用する必要はなく、例えば、全ての検出器は正の焦点ずれの可変レベルに設定することもでき、或いは正と負の焦点ずれを組み合わせたレベルに設定してもよい。
【００４０】
サンプル１３０４は好適にはマスクすなわちレチクルである。サンプル１３０４が照明源１３０５で露光されると、３つの検出器で空間画像が検出される。それらの焦点位置は異なるので、各検出器における空間画像は異なるレベルの焦点ずれを有することになる。焦点ずれのレベルが変動する画像は、本明細書で既に説明された任意の手法を用いて比較し、解析することができる。好適な実施形態において、検出器１３０１などの第１の検出器から取得された信号は、検出器１３０２などの第２の検出器から取得された信号と比較され、続いてサンプル１３０４として検査される。これは単に１つの例証にすぎず、勿論、任意のペアの検出器を比較することができる。或いは、検出器と他の検出器の数学的な組み合わせ（検出器ペア間のピクセル毎の平均、又は検出器の別のペア間の差など）との間で比較することができる。好適には、焦点ずれのレベル及び／又は種々の検出器からの信号間の比較の形式（又はその組み合わせ）を選択して、ユーザにＲＥＴ欠陥に関する情報及びプロセスウィンドウにわたるこのような欠陥の出現に関する情報を提供する。
【００４１】
図１３に示される実施形態において、従来の検査とプロセスウィンドウの認定を同時に実行することが可能である。プロセスウィンドウ認定の目的及び方法論は（ＲＥＴ欠陥などを見つけるための）本明細書で既に説明したが、以下に更に詳細に説明する。従来の検査の目的は、レチクルの製造エラー及び／又はレチクル上の汚染物質に起因する欠陥などの他の形式の欠陥を見つけることである。このような従来の検査方法は、上述し引用により本明細書に組み込まれたＫｅｎａｎらに付与された米国特許第６，２６８，０９３号で説明されている。このような検査を実施する他の適切な方法は、２００２年１０月１５日出願の米国特許出願番号６０／４１８，９９４を保持するＳｔｏｋｏｗｓｋｉらによって同一出願人による同時係属出願でより詳細に説明されており、その全体及び全ての目的に対して引用により本明細書に組み込まれる。このような適切な方法は、限定ではないが、レチクルが生成されたレンダリングデータベースに対する比較によってレチクルが検査されるダイ対データベースの検査を含む。
【００４２】
好適な実施形態において、従来の検査は、異なるダイの名目上同じ部分で取得された同じ検出器からの信号を比較することによって行われる。この検査プロセスは、マルチダイのレチクルに対して良好に機能する。プロセスウィンドウの認定は、実質的に同時に実行され、本明細書で既に説明したように、各ダイに対して変動する焦点ずれレベルで画像を比較することによって達成することができる。従って、従来の検査は、サンプル１３０４上の第１のダイからの画像をサンプル１３０４上の第２のダイの画像に対して比較することによって行うことができ、この場合、各画像は検出器１３０１を使用して検出される。従来の検査の目的でこのようなダイの各々の画像が実質的に同時に収集されるので、こうしたダイの各々における検出器１３０１及び／又は検出器１３０２或いは検出器１３０３からの画像は、異なる焦点位置で取得されたこの同じダイの画像と比較される（例えば、検出器１３０１、１３０２、及び／又は１３０３、或いはこれらの任意の数学的な組み合わせの別のものから）。このようにして、従来の検査とプロセスウィンドウの認定は実質的に同時に実行される。
【００４３】
必要に応じて、従来の検査から及びプロセスウィンドウの認定からのデータの処理は、同じコンピュータ上で並列処理を用いて実行することができる。適切なアーキテクチャ及び方法論は、１９９９年１１月２４日出願日の米国出願番号０９／４４９，０２２を保持するＧｏｌｄｂｅｒｇらによって同一出願人による同時係属出願においてより詳細に説明されており、その全体及び全ての目的に対しいて引用により本明細書に組み込まれる。
【００４４】
本発明の更に別の実施形態において、図１３に示された実施形態の上記説明に従って、シングルダイのレチクルがサンプル１３０４として提供され、図１３に示された装置を使用してプロセスウィンドウの認定だけを行うことができる。このような手法は全ての形式のレチクルに対して望ましいものであり、シングルダイのレチクルに対して特に望ましいものとすることができる。これは、図１３に示された装置は、カリフォルニア州Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ所在のＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ  Ｃｏｒｐから商業的に入手可能な３ＸＸ及び５ＸＸシリーズなどの他の形式の検査システムに比べて様々な点で劣るためである。従って、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒツールを使用して従来の欠陥を見つけ、次いで空間画像モードで同じレチクルを再度検査してプロセスウィンドウを変動させることによってＲＥＴ欠陥の位置を特定するのが望ましいとすることができる。上述のように、これは、サンプル１３０４がシングルダイのレチクルの場合特に望ましい。これにより、空間画像に対する比較に好適なモードでの設計データベースのレンダリングの必要性が排除される。その代わりに、空間画像はＲＥＴ欠陥を探す目的のためだけに使用され、従来の検査は、レチクルの実際の画像をレンダリングされたデータベース（そこに存在するＯＰＣ特徴形状を含む）と直接比較することができるより高精度のツールを使用して行われる。
【００４５】
勿論、適切にレンダリングされたデータベースが、ＡＩＭＳ画像（例えば、上述のＳｔｏｋｏｗｓｋｉらによる出願において説明された手法を用いてレンダリングされた）との比較に利用可能である場合には、図１３に示されたようなＡＩＭＳツールを用いてダイ対データベース検査を行うことができる。このような場合、レンダリングされたデータベースに対する比較を利用して、ＲＥＴ欠陥の検査を行うことも可能である。例えば、従来の検査は、ゼロ焦点ずれの検出器からの画像を同様にゼロ焦点ずれのデータベースからレンダリングされた画像と比較することによって行うことができる。次に、ＲＥＴ欠陥は、焦点ずれのレベルを変化させ、１つ又はそれ以上の検出器からの画像をゼロ焦点ずれのレンダリングされたデータベースに対して比較することによって見つけることができる。或いはデータベースはまた、シミュレーションによって焦点ずれの所与のレベルと一致する方法でレンダリングすることができる。いずれの状況においても、本明細書で説明された方法は、ＲＥＴ欠陥を見つけるために適用することができる。
【００４６】
本発明は、焦点ずれのレベルを変化させることによるＲＥＴ欠陥の検出だけに限定されない。上述のように、シグマ及び／又はシステムの開口数（ＮＡ）を変化させることもプロセスウィンドウに対して関係することである。従って、これらのパラメータの変更を用いてＲＥＴ欠陥を見つけることができる。これを実行する１つの方法は、第１のセットの条件下（すなわち、シグマ、ＮＡ、焦点ずれの第１のセット）での検査を利用して得られる画像を取得し、次いで第２のセットの条件下（すなわち、ＮＡ、シグマ、焦点ずれの１つ又はそれ以上を変化させる）で同じレチクルの画像を取得して、結果として得られる画像を比較することである。このような方法は、図１３に示されたような装置を使用して、装置上のシグマ、ＮＡ、及び／又は焦点ずれなどのパラメータを変化させた第１のセットの条件下でレチクルの第１の検査から取得されたデータを保存し、次に同じレチクルを所定位置の新しいパラメータ設定を用いて再検査することによって簡単に実施することができる。画像は比較の前に整列させられる。保存されるデータは、全体のレチクルの検査から取得することができ（光ディスク又は適切な記憶容量の他のメディアに保存される）、又はレチクル（１つ又はそれ以上のスワースなどの）の一部分だけにわたって取得されてもよい。レチクルの検査データの一部分だけが保存される場合には、記憶はほとんどメモリバッファ内などで扱うことができる。幾つかの実施形態においては、保存されたデータは「基準レチクルフィールド」、すなわち最もよく知られたプロセス条件で製造され、後で過渡的な繰り返し欠陥の検出及び／又は非過渡的な欠陥検出のために使用できるように保存されるレチクルの空間画像を表すことができる。
【００４７】
別の実施形態において、保存されるデータは全体のダイ又はダイの一部分だけの検査から取得することができる。このような１つの実施形態においては、ダイ又はダイの一部分は、幾つかの実施形態では最もよく知られた条件とすることができる、１セットのリソグラフ値の基準要素の値を使用してウェーハ上に形成された設計パターンに対応させることができる。このようにして、保存されたデータは「基準ダイ」を表すことができる。別の実施形態においては、保存されたデータはシミュレート画像である。例えば、シミュレート画像は、基準要素の値でウェーハ上に印刷される画像とすることができる。１つの実施形態においては、シミュレート画像は、レチクル設計データから生成する。レチクル設計データを基準要素の値に基づいて変更し、レチクルのシミュレートされた空間画像を生成することができる。別の実施形態において、シミュレート画像は、レチクルの検査によって収集されたレチクルの空間画像から生成する。シミュレートされた空間画像又は収集された空間画像をレジストモデルを使用して変更し、基準要素の値でウェーハ上に印刷されることになるレチクルの画像を生成することができる。
【００４８】
保存されたデータをウェーハ上の他のダイ又はダイの一部分と比較して、ウェーハ上の欠陥の存在を特定することができる。幾つかの実施形態においては、保存されたデータと比較されるダイは、異なる条件（すなわち基準要素の値以外）で印刷することができる。その結果、保存されたデータを使用して、ウェーハ上のダイ又はダイの一部分上の過渡的な繰り返し欠陥の存在を特定することができる。或いは、保存されたデータと比較されたダイは、保存されたデータ（すなわち基準要素の値）と同じ条件で印刷することができる。従って、保存されたデータを用いて、ウェーハ上のダイ又はダイの一部分の非過渡的な欠陥の存在を特定することができる。
【００４９】
図１３に示されるように、システムは、限定ではないが、ホモジナイザー１３０６、アパーチャ１３０７、集光レンズ１３０８、ステージ１３０９、対物レンズ１３１０、アパーチャ１３１１、レンズ１３１２、ビームスプリッタ１３１３、プロセッサ又はコンピュータ１３１４を含む、他の幾つかの構成要素を含むことができる。構成要素は、２００２年１０月１５日出願の米国特許出願番号６０／４１８，９９４を保持するＳｔｏｋｏｗｓｋｉらによって同一出願人による同時係属出願においてより詳細に説明されるように構成することができる。シグマ、ＮＡ、照明の形式、及びビーム形状などの変動するパラメータを与えるために、これらの部品は変更することができる。例えば、アパーチャ１３０７は、シグマ、ＮＡ、照明の形式、及びビーム形状を変えるために変更することができる。
【００５０】
好適な実施形態において、各検出器（及び／又はレンダリングされたデータベース）からの生データを直接比較するのではなく、比較の前にデータを前処理するのが望ましい場合がある。このような前処理手法の１つが、図１４Ａ及び１４Ｂに示されている。図１４Ａはレチクルを通って伝送される光の輝度分布を示す。極めて低輝度の領域１４０１は、不透明領域（クロムのような）に相当するであろうし、高輝度の領域１４０２は、透明領域（水晶のような）に相当するであろう。図１４Ｂの方法では、画像にわたる輝度のデータはフィルタ処理されて（例えば帯域通過フィルタを使用して）、中域の輝度の値１４０３以外の全てが除去される。これらの中域の値は、ラインの縁部又はレチクルを使用して印刷される他の特徴形状部と関連付けられる。従って、これらの値に関連するエラーが有意なものとなる傾向があり、ＣＤの変動又はＲＥＴ欠陥が原因の別の問題に関係する場合もある。これに反して、高域又は低域の輝度の値は、リソグラフ上は有意でない変動に関係する場合が多い。異なる検出器（或いは変更されたシグマ又はＮＡなどの異なる条件下）によって取得された画像の高域及び／又は低域の輝度の値を含む全信号を比較するものである場合には、結果として得られる比較は、これらの高輝度と低輝度の値の変動に起因して誤った欠陥にフラグを付ける傾向となったであろう。従って、比較の前に高輝度と低輝度の値を除去することによって、誤った欠陥にはフラグが付けられない。勿論、これは、適切な前処理手法の１つの実施形態に過ぎず、他のものを想定することができる。例えば、信号に対してガウスフィルタを適用することができる。或いは、信号は１回又はそれ以上の微分を行うことができ、適切な値の範囲内の一次及び二次導関数を有するこれらの領域を保存すると共に、他を廃棄することができる。この手法は図１３に示された実施形態と共に使用することができ、或いは本明細書で説明されたＤＲＣ比較と共に使用することができる。
【００５１】
別の好適な実施形態において、本明細書で説明されたいずれかの方法による検査（例えば、空間画像を使用する検査、ウェーハ上に印刷された画像の検査、ＤＲＣ手法によるシミュレート画像の検査など）から取得されたデータを用いて、評価のためのレチクル又はウェーハの領域にフラグを付けることができる。このような評価用の座標は、検査装置によって保存され、評価ツールに送る（又は、検査装置と一体化された評価ツール上で実行される）ことができる。１つの好適な実施形態において、評価ツールは、ドイツのＣａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ  Ｉｎｃ．，から商業的に入手可能な形式の空間画像評価ツールである。レチクル上の潜在的なＲＥＴ欠陥位置が識別され、座標がＺｅｉｓｓツールに送られる。このような潜在的な欠陥（又はこのような欠陥のグループから統計的に選定されたサンプル）の各々は、次に、変動するレベルの焦点ずれ（或いは、シグマ又はＮＡなどの他の光学的な条件）で評価され、可能性のある欠陥及びその潜在的な有意性が更に調査される。
【００５２】
複数の類似したＲＥＴ欠陥が検査中に見つけられた場合には、何らかの所望の方法に応じてこれらを破棄することができる。好適な実施形態において、これらの欠陥は、その欠陥を囲む直近の領域の出現によってビンされる。発明者らは、ＲＥＴ欠陥が直近で囲むパターンと関連付けられる傾向にあり、これらの欠陥を囲むパターンによってビンすることにより、このような欠陥の原因となるルートの特定すると同時に、実質的に同一の領域に関連付けられる実質的に同一の欠陥の反復的評価に要する時間浪費を回避することを促進し得ることが判った。
【００５３】
空間画像を使用する上述の方法はまた、シミュレート画像（例えば、ＤＲＣ手法又はＯＲＣ手法を使用して収集された画像）を使用して同様の方法で実施することができる点に留意されたい。
【００５４】
本発明の種々の形態の更なる修正及び別の実施形態は、この説明の観点において当業者には明らかであろう。例えば、２つの異なる照明動作変数（例えば、焦点及び露光持続時間）を単一のテストウェーハの別々の半部分に印刷して、同一のウェーハ上で異なる認定実験を行うことができる。従って、この明細書は例証としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実施する一般的な方法を当業者に教示する目的のものである。本明細書に図示され説明された本発明の形態は、現在好適な実施形態として解釈されるべきものとして理解すべきである。本発明のこの明細書の利点を備えた後で当業者には全て明らかとなるように、要素及び材料は本明細書に図示され説明されたものと置き換えることができ、部品及びプロセスは逆にすることができ、本発明の特定の特徴形状は独立して使用することができる。添付の請求項に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書で説明された要素の変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】Ａ：シングルダイのレチクルのウェーハのレイアウトを示す図。Ｂ：マルチダイのレチクルのウェーハのレイアウトを示す図。
【図２】表面が「ＢＢＡ」露光フィールドレイアウトを表す列に細分割されたウェーハの概略図である。
【図３】表面が「ＢＡ」露光フィールドのレイアウトを表す列に細分割されたウェーハの概略図である。
【図４】Ａ：  図２の「ＢＢＡ」列パターンに従って認定されることになるレチクルを使用して印刷された焦点変調ウェーハ表面を示す。Ｂ：図４のウェーハ表面の幾つかの連続する露光フィールド領域の拡大図である。
【図５】スキャンされたテストウェーハの欠陥データマップの図である。
【図６】図５のテストウェーハの−０．２μｍの焦点外れ行の露光フィールド領域において、露光フィールド領域のハードな繰り返し欠陥が除去されている、欠陥事象総数を示す図である。
【図７】図６の「Ａ」列の欠陥データファイル内における欠陥事象総数の分離を示す図である。
【図８】図７の３つの「Ａ」列露光フィールド領域の欠陥データファイルのスタック内に存在する過渡的な繰り返し欠陥の分離を示す図である。
【図９】図８の「Ａ」列露光フィールド領域内の欠陥データファイルのスタックの拡大図である。
【図１０】クリティカルパターン異常を識別する解析を説明する上で有用な図である。
【図１１】露光フィールド内の特定の位置に関して、±０．４μｍ焦点ずれの範囲内での０．１μｍ焦点ずれ増分の影響を示す一連の光学画像である。
【図１２】増加する照明の焦点ずれの増加する量に対して漸次的にラインの忠実度を失うポリシリコンウェーハパターンの一連の光学画像である。
【図１３】本発明のＡＩＭＳの実施形態と関連して使用することができる装置の概略図である。
【図１４】本発明の実施形態に従って検出された信号を処理する方法を示す図。
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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