(57)【要約】【課題】ブロック間レチクル検査のための方法を提供する。【解決手段】レチクルの反復ブロックの組をレチクルの設計データベース内で識別し、レチクルの反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴を決定する。レチクル検査サブシステムにより、レチクルの一部の画像を取得し、反復ブロックの組に関連した空間的特徴に従い、反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する取得された画像の第１の部分及び反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する取得された画像の第２の部分を識別する。第１の部分と第２の部分とを位置合わせし、減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成してレチクル上の１つ以上の欠陥を識別する。【選択図】図２Ｂ
2019074540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計データベースに補助されたブロック間レチクル検査のための方法であって、
レチクルの反復ブロックの組を前記レチクルの設計データベース内で識別することと、
前記レチクルの前記反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴を決定することと、
前記レチクルの前記反復ブロックの組に関連した前記１つ以上の空間的特徴を記憶することと、
レチクル検査サブシステムにより、前記レチクルの一部の画像を取得することと、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する前記取得された画像の第１の部分を識別することと、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する前記取得された画像の第２の部分を識別することと、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とを位置合わせすることと、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とに対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成することと、
前記生成された差分画像により、前記レチクル上の１つ以上の欠陥を識別することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とに対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を前記生成することは、
前記取得された画像の前記第１の部分および前記取得された画像の前記第２の部分の強度値の差を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記レチクルの前記データベース内で前記レチクルの反復ブロックの組を識別することは、
前記レチクルの前記設計データベースに対し、１つ以上の追加的プロセスを実行することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記１つ以上の追加的プロセスは、
ポリゴンフラクチャリング、ポリゴンバイアス、およびデータベース形式変換の少なくとも１つを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記レチクルの前記データベース内で前記レチクルの反復ブロックの組を識別することは、前記レチクルの前記データベースにおける階層を調査することにより実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴を、前記レチクルと関連付けることと、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴を、前記レチクルと関連付けた後に、前記レチクルの前記設計データベースが利用可能でない環境において前記レチクルを検査することと、
前記レチクル検査サブシステムにより、前記レチクルの一部の画像を取得することと、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する前記取得された画像の第１の部分を識別することと、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する前記取得された画像の第２の部分を識別することと、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とを位置合わせすることと、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とに対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成することと、
前記生成された差分画像により、前記レチクル上の１つ以上の欠陥を識別することと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
システムであって、
レチクルの一部のスワス画像を走査するように構成された、レチクル検査サブシステムと、
メモリ上に維持されるプログラム命令の組を実行するように構成された１つ以上のプロセッサを含むコントローラと、
を備えるシステムであって、
前記１つ以上のプロセッサは、
レチクルの反復ブロックの組を前記レチクルの設計データベース内で識別すること、
前記レチクルの前記反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴を決定すること、
前記レチクルの前記反復ブロックの組に関連した前記１つ以上の空間的特徴を記憶すること、
前記レチクル検査サブシステムにより、前記レチクルの一部の画像を取得すること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する前記取得された画像の第１の部分を識別すること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する前記取得された画像の第２の部分を識別すること、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とを位置合わせすること、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とに対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成すること、および
前記生成された差分画像により、前記レチクル上の１つ以上の欠陥を識別すること、
を実行する、システム。
【請求項８】
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とに対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を前記生成することは、
前記取得された画像の前記第１の部分および前記取得された画像の前記第２の部分の強度値の差を決定することを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記レチクルの前記データベース内で前記レチクルの反復ブロックの組を識別することは、
前記レチクルの前記設計データベースに対し、１つ以上の追加的プロセスを実行することを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記１つ以上の追加的プロセスは、
ポリゴンフラクチャリング、ポリゴンバイアス、およびデータベース形式変換の少なくとも１つを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記レチクルの前記データベース内で前記レチクルの反復ブロックの組を識別することは、前記レチクルの前記データベースにおける階層を調査することにより実行される、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記１つ以上のプロセッサは、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴を、前記レチクルと関連付けること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴を、前記レチクルと関連付けた後に、前記レチクルの前記設計データベースが利用可能でない環境において前記レチクルを検査すること、
前記レチクル検査サブシステムにより、前記レチクルの一部の画像を取得すること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する前記取得された画像の第１の部分を識別すること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する前記取得された画像の第２の部分を識別すること、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とを位置合わせすること、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とに対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成すること、および
前記生成された差分画像により、前記レチクル上の１つ以上の欠陥を識別すること、
を実行する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１３】
システムであって、
メモリ上に維持されるプログラム命令の組を実行するように構成された１つ以上のプロセッサを含むコントローラ、を備え、
前記１つ以上のプロセッサは、
レチクルの反復ブロックの組を前記レチクルの設計データベース内で識別すること、
前記レチクルの前記反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴を決定すること、
前記レチクルの前記反復ブロックの組に関連した前記１つ以上の空間的特徴を記憶すること、
レチクル検査サブシステムから前記レチクルの一部の画像を受信すること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する取得された画像の第１の部分を識別すること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する取得された画像の第２の部分を識別すること、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とを位置合わせすること、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とに対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成すること、および
前記生成された差分画像により、前記レチクル上の１つ以上の欠陥を識別すること、
を実行する、システム。
【請求項１４】
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とに対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を前記生成することは、
前記取得された画像の前記第１の部分および前記取得された画像の前記第２の部分の強度値の差を決定することを含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記レチクルの前記データベース内で前記レチクルの反復ブロックの組を識別することは、
前記レチクルの前記設計データベースに対し、１つ以上の追加的プロセスを実行することを含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記１つ以上の追加的プロセスは、
ポリゴンフラクチャリング、ポリゴンバイアス、およびデータベース形式変換の少なくとも１つを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記レチクルの前記データベース内で前記レチクルの反復ブロックの組を識別することは、前記レチクルの前記データベースにおける階層を調査することにより実行される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】
前記１つ以上のプロセッサは、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴を、前記レチクルと関連付けること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴を、前記レチクルと関連付けた後に、前記レチクルの前記設計データベースが利用可能でない環境において前記レチクルを検査すること、
前記レチクル検査サブシステムにより、前記レチクルの一部の画像を取得すること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する前記取得された画像の第１の部分を識別すること、
前記反復ブロックの組に関連した前記記憶された空間的特徴に従い、前記反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する前記取得された画像の第２の部分を識別すること、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とを位置合わせすること、
前記取得された画像の前記第１の部分と前記取得された画像の前記第２の部分とに対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成すること、および
前記生成された差分画像により、前記レチクル上の１つ以上の欠陥を識別すること、
を実行する、請求項１３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、リソグラフィレチクルの検査、より詳細にはリソグラフィレチクルのブロック間検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
レチクル検査は、長い間、ダイ間検査、ダイ−データベース検査、およびセル間検査により行われている。ダイ間検査は、レチクルがただ１つのダイを含有する、またはレチクルが異なる設計のダイを含有する状況では不可能となる。ダイ−データベース検査は、ＩＣ製造工場の関連したデータフローインフラストラクチャの制限、およびレチクル設計に関連したデータベースの膨大なサイズに起因して、集積回路（ＩＣ）においては実用的でない。セル間検査は、大きな距離で隔てられたレチクルまたはマスクの一部を比較する場合、制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０１３３６６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、先行技術の欠陥を解消する方法およびシステムを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ブロック間レチクル検査のための方法が開示される。１つの例示的実施形態において、方法は、レチクル検査サブシステムにより、レチクルの一部のスワス画像を取得することを含む。別の例示的実施形態において、方法は、スワス画像内のブロックの第１の発生、およびブロックの第１の発生と実質的に同様であるスワス画像内のブロックの少なくとも第２の発生を識別することを含む。別の例示的実施形態において、方法は、場所、ブロックの１つ以上の幾何学的特徴、およびブロックの第１の発生とブロックの少なくとも第２の発生との間の空間オフセットの少なくとも１つを決定することを含む。
【０００６】
設計データベース補助ブロック間レチクル検査のための方法。１つの例示的実施形態において、方法は、レチクルの設計データベース内のレチクルの反復ブロックの組を識別することを含む。１つの例示的実施形態において、方法は、レチクルの反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴を決定することを含む。１つの例示的実施形態において、方法は、レチクルの反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴を記憶することを含む。１つの例示的実施形態において、方法は、レチクル検査サブシステムにより、レチクルの一部の画像を取得することを含む。１つの例示的実施形態において、方法は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する取得された画像の第１の部分を識別することを含む。１つの例示的実施形態において、方法は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する取得された画像の第２の部分を識別することを含む。１つの例示的実施形態において、方法は、取得された画像の第１の部分および取得された画像の第２の部分を配列させることを含む。１つの例示的実施形態において、方法は、取得された画像の第１の部分および取得された画像の第２の部分に対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成することを含む。１つの例示的実施形態において、方法は、生成された差分画像により、レチクル上の１つ以上の欠陥を識別することを含む。
【０００７】
ブロック間レチクル検査のためのシステムが開示される。１つの例示的実施形態において、システムは、レチクル検査システムによりレチクルの一部のスワス画像を走査するように構成される、レチクル検査サブシステムを含む。１つの例示的実施形態において、システムは、メモリ上に維持されるプログラム命令であって、スワス画像内のブロックの第１の発生、およびブロックの第１の発生と実質的に同様であるスワス画像内のブロックの少なくとも第２の発生を識別するように、かつ、場所、ブロックの１つ以上の幾何学的特徴、およびブロックの第１の発生とブロックの少なくとも第２の発生との間の空間オフセットの少なくとも１つを決定するように構成されるプログラム命令の組を実行するように構成される、１つ以上のプロセッサを含むコントローラを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の多くの利点は、添付の図面を参照することにより当業者により良く理解され得る。
【０００９】
【図１Ａ】本開示の１つ以上の実施形態による、ブロック間レチクル検査システムのブロック図である。
【図１Ｂ】本開示の一実施形態による、レチクルからのレチクル検査サブシステムにより取得されたスワス画像の概念図である。
【図１Ｃ】本開示の１つ以上の実施形態による、ブロック間レチクル検査システムのための方法を描写したフロー図である。
【図１Ｄ】本開示の１つ以上の実施形態による、ピクセルで測定された第１の方向に沿ったシフトの関数としての自己相関を示す図である。
【図１Ｅ】本開示の１つ以上の実施形態による、図１Ｄに示される最も左のピークに従いシフトされ、シフトされていない行ベクトルから減算されたスワス行ベクトルを示す図である。
【図１Ｆ】本開示の１つ以上の実施形態による、図１Ｅにおける反復ブロックに対応する二次元差分画像を示す図である。
【図１Ｇ】本開示の１つ以上の実施形態による、複数の反復ブロックを含有するピクセルスワスを示す図である。
【図２Ａ】本開示の１つ以上の実施形態による、設計補助ブロック間レチクル検査システムのブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の１つ以上の実施形態による、設計補助ブロック間検査プロセスの実装に関連したステップを示す高レベルプロセスフロー図である。
【図２Ｃ】本開示の１つ以上の実施形態による、設計補助ブロック間レチクル検査のためのプロセスを描写したフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで、添付の図面に例示される、開示される主題を詳細に参照する。
【００１１】
概略的に図１Ａ〜２Ｂを参照すると、本開示によるブロック間レチクル検査のためのシステムおよび方法が説明されている。本開示の実施形態は、設計データベース補助あり、またはなしでブロック間レチクル検査を実行することに関連する。本開示のいくつかの実施形態は、レチクルパターンの設計データベースが存在しない場合に、単一ダイを有するレチクルの検査を担うように機能する。さらに、本開示のいくつかの実施形態は、ダイにおいて複数回生じるパターンのブロックを識別し、次いで、欠陥を検出するために反復ブロックの画像を互いに比較する。本開示の追加的な実施形態は、設計データベースの補助と共にブロック間レチクル検査を実行するように機能する。
【００１２】
集積回路は、反復ブロックを含有することが多い。これに関連して、単一の集積回路は、２つ以上の反復ブロックを含み得る。例えば、マルチコアＣＰＵのコアは、所与のチップのいくつかのフロントエンド層で同一となり得る。この例において、各コアは、レジスタおよび算術論理演算ユニット（ＡＬＵ）の複数の同一インスタンスを有し得る。さらに、ＧＰＵは、ＡＬＵのアレイを含み得る。さらに、フィールドプログラマブルゲートアレイは、同一ユニットのアレイを含み得る。同様に、ＡＳＩＣは、ＦＦＴエンジン等のＩＰブロックの反復されたインスタンスを示し得る。さらに、メモリチップは、例えば読み出し−書き込み増幅器、バッファ等のサポート回路の同一ブロックにより隔てられたメモリコアの同一ブロックを含み得る。
【００１３】
所与の集積回路のダイ内の反復ブロックは、ブロック間検査をセル間検査から大きく差別化する特徴である、大きな空間的分離を示し得る。例えば、単一ダイ内の２つ以上の反復ブロックは、約１００μｍから１０ｍｍのオーダーの距離により隔てられ得る。一実施形態において、本開示のレチクル検査プロセスは、並列処理により行われてもよく、各プロセッサは、レチクル画像のパッチにアクセスできる。本明細書において、セル間検査の場合、所与のプロセッサは、同じパッチ内のセルを比較することができるだけであり、パッチは、１０２４×２０４８ピクセルのサイズとなり得、ピクセルのピッチは、レチクル面において５５〜１２５ナノメートルとなり得ることが留意される。したがって、セル間検査は、セルが約２０４８×１２５ｎｍ＝２５６μｍより大きく離れている場合、効果的ではない。集積回路は、ミリメートル単位で離れている反復ブロックを有し得る。
【００１４】
さらに、レチクルが単一ダイを含む、または異なる設計のダイを含む状況では、ダイ間ベースの検査は役に立たないものとなる。
【００１５】
本開示の残りは、設計データベース補助あり、またはなしでのレチクル検査によるレチクルの単一ダイ内のブロックの識別に好適な実施形態を説明する。
【００１６】
本開示の目的のために、ＯＰＣ（光近接効果補正）は、主要な特徴のエッジセグメントの移動、副解像度補助特徴の挿入、逆リソグラフィー技術（ＩＬＴ）、およびソース−マスク最適化（ＳＭＯ）を含む。ＯＰＣ前設計データベースは、極めて階層的であり、ランダム論理チップの場合であっても多くの反復セルを含有する。一実施形態において、設計データベース内の「階層」は、ポリゴンの他の組を含むポリゴンの組を説明している。例えば、データベースは、組Ａが組ａ、ｂ、ｃ、・・・の和集合であり、組ａが、組α、β、・・・の和集合であり、組Ａのインスタンス（コピー）が、（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、・・・に位置すること等を示し得る。反復ブロックは、個々のポリゴンまたはピクセル化された画像のリストにわたり反復ブロックを探すことなく、設計データベースの階層から発見され得る。ＯＰＣ前データベース内で同一であるセルは、異なる環境を有する場合、ＯＰＣ後に改変される。それでも、そのようなセルの中心部分は、ＯＰＣ後データベース内で同一に反復し得る。ＯＰＣ後データベース内で反復セルを同一に維持することにより、演算時間が削減され、限界寸法およびオーバーレイ測定におけるＯＰＣにより誘発される変動が低減される。したがって、ＯＰＣ後データベースは、典型的にはゼロ以外の階層を有する。ＯＰＣ後データベースが階層的でない場合であっても、ＯＰＣプロセスが再現可能であれば、非反復環境から離れた反復セルのいくつかのコア部分は、同じ解に収束し得る。
【００１７】
図１Ａは、本開示の１つ以上の実施形態による、ブロック間レチクル検査システム１００のブロック図を示す。一実施形態において、システム１００は、レチクル検査サブシステム１０２を含む。一実施形態において、レチクル検査サブシステム１０２は、レチクルステージ１１４上に固定されたレチクル１１２に対して検査プロセスを実行するように構成される。一実施形態において、本明細書でさらに詳細に示されるように、レチクル検査サブシステム１０２は、レチクル１１２の一部のスワス画像１２４を取得し得る。スワスの明確な特徴は、スワス画像全体がメモリ内に保持され、同時に処理に利用可能であるということである。実装において、スワスは、レチクルステージが検査エリアの１つのエッジからその反対のエッジへ一方向に直線的に移動する際に画像化される領域である。
【００１８】
一実施形態において、レチクル検査サブシステム１０２は、１つ以上の照明源１０４を含む。照明源１０４は、レチクル検査の技術分野において知られている任意の照明源を含み得る。例えば、照明源１０４は、これらに限定されないが、狭帯域光源（例えば、１つ以上のレーザ）または広帯域光源（例えば、フィルタを介した、もしくは介していない広帯域ランプ）を含み得る。
【００１９】
一実施形態において、レチクル検査サブシステム１０２は、照明光学系１０６の組を含む。照明光学系１０６は、照明源１０４からの照明を受容するのに好適な任意の１つ以上の光学素子を含み、レチクル１１２を照明し得る。例えば、１つ以上の照明光学系１０６は、これらに限定されないが、１つ以上のレンズ、ミラー、ビームスプリッタ、コリメータ、フィルタ、偏光素子等を含み得る。例えば、照明光学系１０６は、照明源１０４からレチクル１１２の面上に光を集束させるためのレンズを含み得る。
【００２０】
別の実施形態において、レチクル検査サブシステム１０２は、集光または画像化光学系１０８の組を含む。集光、画像化光学系１０８は、レチクル１１２から（透過、散乱、反射、回折等により）照明を集光する、ならびにレチクル１１２を検出器１１０上に誘導および／または画像化するのに好適な任意の１つ以上の光学素子を含み得る。例えば、１つ以上の照明光学系１０６は、これらに限定されないが、１つ以上のレンズ、ミラー、ビームスプリッタ、コリメータ、フィルタ、偏光素子等を含み得る。例えば、照明光学系１０６は、変倍レンズを含み得る。
【００２１】
検出器１１０は、レチクル検査の技術分野において知られている任意の検出器を含み得る。例えば、検出器１１０は、これらに限定されないが、１つ以上のＣＣＤデバイス、１つ以上のＴＤＩデバイス、１つ以上のＰＭＴデバイス等を含み得る。
【００２２】
本明細書において、レチクル検査サブシステム１０２は、レチクル検査の技術分野において知られている任意のスペクトル範囲の照明を用いて動作するように構成され得ることが留意される。例えば、レチクル検査サブシステム１０２は、これらに限定されないが、可視光検査サブシステム、紫外線検査サブシステム、深紫外線検査サブシステム、極紫外線検査サブシステムまたは真空紫外線検査サブシステムを含み得る。他の実施形態において、レチクル検査サブシステム１０２は、荷電粒子ベースレチクル検査サブシステム１０２を含み得る。例えば、レチクル検査サブシステム１０２は、電子ビームベースレチクル検査サブシステム１０２を含み得る。
【００２３】
レチクル検査および画像スワスの走査は、参照により本明細書にその全体が組み込まれる、２０１４年３月２４日に出願されたＢｉｎｇ  Ｌｉらに対する米国特許出願第１４／２２３，７０９号において概説されている。レチクル検査はまた、参照により本明細書にその全体が組み込まれる、２００６年１１月７日に発行されたＫｅｎａｎらに対する米国特許第７，１３３，５４８号において概説されている。
【００２４】
別の実施形態において、システム１００は、コントローラ１１６を含む。一実施形態において、コントローラ１１６は、１つ以上のプロセッサ１１８および１つ以上のメモリ１３０（例えば、非一時的メモリ）を含む。一実施形態において、コントローラ１１６は、レチクル検査サブシステム１０２の検出器１１０に通信可能に結合されている。これに関連して、画像１２４を取得した後、検出器１１０は、スワス画像１２４をコントローラ１１６に伝送し得る。別の実施形態において、１つ以上のプロセッサ１１８は、メモリ１２０内に維持されたブロック間検査モジュール１２１を実行してもよい。ブロック間検査モジュール１２１は、１つ以上のプロセッサ１１８に本開示全体で説明されるステップのいずれかを実行させるように構成されるプログラム命令の組を含んでもよい。例えば、ブロック間検査モジュール１２１は、１つ以上のプロセッサ１２１に、レチクル検査サブシステムによりレチクルの一部のスワス画像を取得させること、スワス画像内のブロックの第１の発生、およびブロックの第１の発生と実質的に同様であるスワス画像内のブロックの少なくとも第２の発生を識別させること、ならびに、場所、ブロックの１つ以上の幾何学的特徴、およびブロックの第１の発生とブロックの少なくとも第２の発生との間の空間オフセットの少なくとも１つを決定させることができる。
【００２５】
コントローラ１１６の１つ以上のプロセッサ１１８は、当該技術分野において知られている任意の１つ以上の処理要素を含み得る。１つ以上のプロセッサ１１８は、ソフトウェアアルゴリズムおよび／または命令を実行するように構成される任意のマイクロプロセッサ型デバイスを含み得る。一実施形態において、１つ以上のプロセッサ１１８は、本開示全体にわたって説明されるように、システム１００を操作するように構成されるプログラムを実行するように構成される、デスクトップコンピュータ、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、画像コンピュータ、パラレルプロセッサ、または他のコンピュータシステム（例えば、ネットワークコンピュータ）を含み得る。本開示全体にわたって説明されるステップは、単一コンピュータシステム、または代替として複数のコンピュータシステムにより実行され得ることが認識されるべきである。一般に、「プロセッサ」という用語は、非一時的メモリ媒体１２０からのプログラム命令（例えば、モジュール１２１またはモジュール１２７）を実行する、１つ以上の処理要素を有する任意のデバイスを包含するように広義に定義され得る。さらに、システム１００の異なるサブシステム（例えば、ディスプレイ、ユーザインターフェース、レチクル検査サブシステム１０２）は、本開示全体にわたって説明されるステップの少なくとも一部を行うのに好適なプロセッサまたは論理素子を含み得る。したがって、上記説明は、本発明に対する限定としてではなく、単なる例示として解釈されるべきである。
【００２６】
メモリ１２０は、関連した１つ以上のプロセッサ１１８により実行可能なプログラム命令を記憶するのに好適な、当該技術分野において知られている任意の記憶媒体を含み得る。例えば、メモリ１２０は、これらに限定されないが、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、磁気または光学メモリデバイス（例えば、ディスク）、磁気テープ、ソリッドステートドライブ等を含み得る。別の実施形態において、メモリ１２０は、レチクル検査サブシステム（例えば、画像データベース１２３）からの１つ以上の結果および／または本明細書に記載の様々なステップ（例えば、ブロック情報データベース１２５）の出力を記憶するように構成されることが、本明細書において留意される。さらに、メモリ１２０は、１つ以上のプロセッサ１１８と共に、共通のコントローラ筐体内に収納されてもよいことが留意される。別の実施形態において、メモリ１２０は、プロセッサ１１８およびコントローラ１１６の物理的場所に対して遠隔に位置してもよい。例えば、コントローラ１１６の１つ以上のプロセッサ１１８は、スワス画像１２４を取得するために、ネットワーク（例えば、インターネット、イントラネット等）を介してアクセス可能な遠隔メモリ（例えば、サーバ）にアクセスしてもよい。
【００２７】
別の実施形態において、システム１００は、ユーザインターフェース１２６を含む。ユーザインターフェースは、当該技術分野において知られている任意のユーザインターフェースを含み得る。例えば、ユーザインターフェース１２６は、データをユーザに表示し、ユーザ入力命令を受容するためのユーザ入力デバイスおよび／またはディスプレイを含み得る。例えば、ユーザ入力デバイスは、これらに限定されないが、キーボード、キーパッド、タッチスクリーン、レバー、ノブ、スクロールホイール、トラックボール、スイッチ、ダイヤル、スライドバー、スクロールバー、スライド、ハンドル、タッチパッド、パドル、ステアリングホイール、ジョイスティック、ベゼル入力デバイス等を含み得る。ディスプレイデバイスは、当該技術分野において知られている任意のディスプレイデバイスを含み得る。一実施形態において、ディスプレイデバイスは、これに限定されないが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含み得る。別の実施形態において、ディスプレイデバイスは、これに限定されないが、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ベースディスプレイを含み得る。別の実施形態において、ディスプレイデバイスは、これに限定されないが、ＣＲＴディスプレイを含み得る。一般的に、ユーザインターフェースデバイス（例えば、タッチスクリーン、ベゼル付インターフェース、キーボード、マウス、トラックパッド等）との統合が可能な任意のディスプレイデバイスが、本発明における実装に好適である。タッチスクリーンインターフェースデバイスの場合、当業者には、多数のタッチスクリーンインターフェースデバイスが、本発明における実装に好適となり得ることが認識されるはずである。例えば、ディスプレイデバイスは、これらに限定されないが、例えば静電容量式タッチスクリーン、抵抗式タッチスクリーン、表面音響ベースタッチスクリーン、赤外線ベースタッチスクリーン等のタッチスクリーンインターフェースと統合され得る。一般に、ディスプレイデバイスのディスプレイ部分との統合が可能な任意のタッチスクリーンインターフェースが、本発明における実装に好適である。
【００２８】
図１Ｂは、本開示の一実施形態による、レチクル１１２からのレチクル検査サブシステム１０２により取得されたスワス画像１２４の概念図を示す。図１Ｂに示されるように、１つ以上のスワス画像１２４が、レチクル１１２の一部から取得され得る。一実施形態において、所与のスワス画像１２４は、ブロックＢ１の第１の発生１３４ａおよびブロックＢ１の少なくとも第２の発生１３４ｂを含み得る。さらに、所与のスワス画像１２４は、ブロックＢ２の第１の発生１３６ａおよびブロックＢ２の少なくとも第２の発生１３６ｂを含み得る。本明細書において、単一スワス１２４画像のみがレチクル画像１１２に描写されていることが認識される。この描写は、本発明に対する限定として意図されず、明確性および例示目的のためだけに提供される。
【００２９】
図１Ａおよび１Ｂに示されるシステム１００の実施形態は、さらに本明細書に記載のように構成され得る。さらに、システム１００は、本明細書に記載のような方法実施形態（複数可）のいずれかの任意の他のステップ（複数可）を実行するように構成され得る。以下の方法実施形態は、ブロック間レチクル検査に関する。システム１００は、概して、以下の実施形態の検査レベルおよびデータ処理レベルステップを実装するのに好適であることが認識される。しかしながら、後述の方法は、１００のアーキテクチャに限定されないことが留意される。
【００３０】
図１Ｃは、本開示の１つ以上の実施形態による、ブロック間レチクル検査のためのプロセス１４０を描写したフロー図を示す。
【００３１】
ステップ１４２において、レチクル検査システムによる、レチクルの一部のスワス画像。例えば、図１Ａ〜１Ｂに示されるように、レチクル検査サブシステム１０２は、１つ以上のスワス１２４を含有するレチクル１１２の画像を取得し得る。一実施形態において、レチクル検査サブシステム１０２は、レチクル１１２の検査プロセスの間、レチクルのスワス画像１２４を走査する。本明細書において、「スワス」とは、レチクル１１２を横切る全体的走査の１回の通過として解釈されることが留意される。例えば、蛇行またはラスタ走査プロセスにより、複数のスワスが取得され得る。別の実施形態において、取得されたスワス画像１２４は、メモリ１３０内に記憶される。例えば、スワス画像１２４および関連したスワス１３２は、その後の使用のために、画像データベース１２３内に記憶されてもよい。本明細書において、スワス画像１２４は、走査寸法においてダイと同じ幅（図１Ｂにおける水平方向）であってもよいことがさらに留意される。直交寸法において、スワス画像１２４は、限定されたサイズのものであってもよい。例えば、非走査寸法は、これに限定されないが、１２８〜２０４８ピクセルの範囲内のサイズを有してもよい。本明細書において、スワス画像１２４のサイズは、特定のレチクル検査サブシステム１０２に利用可能な検出器アレイ、バッファ、データバス、およびメモリのサイズに依存し得ることが留意される。
【００３２】
一実施形態において、ユーザは、レチクル１１２上の参照点に対する、検査されるレチクル１１２のダイの座標を提供し得る。例えば、ユーザは、ユーザインターフェース１２６を介して、コントローラ１１６に検査のためのダイ座標を提供し得る。次に、レチクル検査サブシステム１０２は、次いでダイを走査し、対応するスワス画像１２４を画像データベース１２３におけるメモリ１２０内に記憶し得る。
【００３３】
さらに、１つ以上のプロセッサ１１８は、メモリ１２０のデータベース１２３内に記憶されたスワス画像１２４全体にアクセスすることができることが留意される。例えば、所与の画像に対する各ピクセルが８ビット値、７２ｎｍのピクセルピッチを有し、スワス画像が高さ２５６ピクセルであり、ダイがレチクル１１２上で幅１０ｃｍである場合、スワス画像１２４の記憶には３３９ＭＢのメモリが必要となり得る。本明細書において、上記の例は、単に例示目的のみで提供され、本発明の限定として意図されることが留意される。
【００３４】
ステップ１４４において、スワス画像１２４内のブロックの第１の発生、およびブロックの第１の発生と実質的に同様であるスワス画像１２４内のブロックの少なくとも第２の発生が識別される。例えば、図１Ａ〜１Ｂに示されるように、コントローラ１１６は、スワス画像１２４内のブロックＢ１の第１の発生１３４ａ、およびスワス画像１２４内のブロックＢ１の第２の発生１３４ｂを識別し得る。別の例として、コントローラ１１６は、スワス画像１２４内のブロックＢ２の第１の発生１３６ａ、およびスワス画像１２４内のブロックＢ２の第２の発生１３６ｂを識別し得る。
【００３５】
一実施形態において、プロセス１４０は、所与のスワス方向（例えば、図１Ｂ中の水平方向）に沿って反復するブロックを発見し得る。本明細書において、ブロックが２つの寸法において反復する場合、ダイを横切る各行で反復されなければならないことが留意される。一実施形態において、プロセス４００は、第１の方向における反復ブロックをチェックし得る。次いで、第１の方向において反復ブロックが存在する場合、プロセスは、ブロックが第２の方向（第１の方向に対して直交）において反復するかどうかを確認するために、レチクル画像をチェックし得る。
【００３６】
一実施形態において、ブロックの第１および第２の発生を識別するステップは、スワス画像１２４の各列を加算または平均化するサブステップを含む。これに関連して、スワス画像１２４は、以下のように表現される行ベクトルに縮小され得る。
【数１】
2019074540.tif 000003
【００３７】
一実施形態において、行ベクトルの平均は、得られる行ベクトルがゼロ平均を有するように、行ベクトルから減算されてもよい。得られる行ベクトルは、以下により与えられる。
【数２】
2019074540.tif 000004
【００３８】
数Ｉ（ｉ，ｊ）は、ピクセル（ｉ，ｊ）での画像強度を表し、ＭおよびＮは、それぞれ、スワス画像１２４における行および列の数である。別の実施形態において、スワス画像１２４の１つの行が、平均化する行の代わりに選択されてもよい。
【００３９】
別の実施形態において、ブロックの第１および第２の発生を識別するステップ１４４は、スワス画像の自己相関アレイを生成するサブステップを含む。一実施形態において、上記行ベクトルの自己相関は、それ自身により分析される。
【００４０】
一実施形態において、上記行ベクトル全体の自己相関は、それ自身により分析される。この関係は、以下により表現される。
【数３】
2019074540.tif 000005
【００４１】
指数ｎは、行ベクトルの２つのコピーの間のシフトを指し、整数Ｎは、走査方向におけるピクセルの数である。本明細書において、この手法は比較的速いことが認識される。しかしながら、この相関手法は、ブロックエリアがスワスエリアの無視できない割合である場合にのみ、反復ブロックを示す。
【００４２】
別の実施形態において、行ベクトルの一部の自己相関は、行ベクトル全体で分析される。この関係は、以下により表現される。
【数４】
2019074540.tif 000006
【００４３】
行ベクトルの一部（または「窓」）は、ｗピクセルの幅であり、ピクセルｍから出発する。さらに、自己相関は、シフトｎおよび窓パラメータｗおよびｍに依存する。窓の幅ｗは固定され、予め決定されている。本明細書において、この操作は、ｗだけ増分されるｍの複数の値に対して反復されてもよいことが留意される。ｍの各値に対して、以下のステップが反復される。反復ブロックの存在から生じる自己相関ピークは、第１の自己相関手法（３）において良好な信号対雑音比を示さない可能性がある。本明細書において、信号対雑音は、スワス幅より小さい窓幅での第２の相関手法（４）を使用して改善され得ることが認識される。第２の手法（４）は、手法（３）より非制限的であるが、一般により演算集約的であることが、さらに留意される。
【００４４】
別の実施形態において、ブロックの第１および第２の発生を識別するステップ１４４は、自己相関アレイにおける１つ以上の局所ピークの場所を識別するサブステップを含む。例えば、図１Ａに示されるように、コントローラ１１６は、以前のサブステップからの自己相関アレイにおける１つ以上の局所ピークの場所を識別し得る。これに関連して、コントローラ１１６は、Ｃｎで示される自己相関アレイにおける局所ピークを発見し得る。例えば、局所ピークは、指数ｎ＊で生じ得、全てのｋに対して
【数５】
2019074540.tif 000007
である。
【００４５】
ｋは、いくつかの区間において、以下により表現される。
【数６】
2019074540.tif 000008
【００４６】
区間は、事前に選択された長さを有する。一実施形態において、パラメータδの値は０．１である。さらに、ピークｎ＊の場所は、２つの同一ブロックの間のピクセルでの距離を示し得ることが留意される。
【００４７】
図１Ｄは、ピクセルで測定された第１の方向（ｘ方向）に沿ったシフトの関数としての自己相関（任意単位）を示す。この例において、行ベクトルは、１２８ピクセルの高さのスワス画像の列平均である。本明細書において、２つの反復ブロックの間のオフセットに等しいシフト値で鋭いピーク（１５２ａ〜１５２ｅ）が生じ得ることが留意される。さらに、本明細書において、周期的または準周期的パターンのより小さい期間に起因して、自己相関関数が急速に振動することが留意される。
【００４８】
再び図１Ｃを参照すると、別の実施形態において、ブロックの第１および第２の発生を識別するステップ１４４は、１つ以上の局所ピークの識別された場所に従いスワス画像を平行移動またはシフトさせることにより、シフトされたスワス画像を生成するサブステップを含む。さらに、ステップ１１４は、スワス画像からシフトされたスワス画像に対し減算ルーチンを実行することにより、差分画像を生成するサブステップを含む。
【００４９】
一実施形態において、図１Ａに示されるように、コントローラ１１６は、上で識別された１つ以上の局所ピークの識別された場所に従いスワス画像を平行移動またはシフトさせることにより、シフトされたスワス画像を生成し得る。別の実施形態において、コントローラ１１６は、スワス画像からシフトされたスワス画像に対し減算ルーチン（例えば、減算、加重減算等）を実行することにより、差分画像を生成し得る。
【００５０】
一実施形態において、コントローラ１１６は、行ベクトル（上述）をｎ＊だけシフトし、行ベクトルとそのシフトされたものとの間の差分を評価し得る。この操作は、以下により表現される。
【数７】
2019074540.tif 000009
【００５１】
別の実施形態において、コントローラ１１６は、以下により与えられる間隔を分析し得る。
【数８】
2019074540.tif 000010
【００５２】
本明細書において、許容差εは、反復パターンの画像における差分がε未満であるように選択され得ることが留意される。許容差は、焦点振動、プレート雑音、機器雑音、配列誤差、レチクル傾斜等の許容可能な量を許容する。
【００５３】
図１Ｅは、図１Ｄに示される最も左のピークに従いシフトされ、シフトされていない行ベクトルから減算されたスワス行ベクトルを示す。図１Ｅに示されるように、反復ブロックにおける画像強度は、ほぼ相殺される。これに関連して、コントローラ１１６（またはユーザ）は、所与の軸（例えば、ｘ軸）に沿った可能な反復ブロックの境界を識別し得る。図１Ｅにおいて、ラベル１６２、１６４および１６６は、候補となる反復ブロックを識別する。
【００５４】
別の実施形態において、差分画像を生成する前に、シフトされたスワス画像は、サブピクセル解像度でスワス画像と配列される。これに関連して、互いから減算される画像は、減算の前にサブピクセル解像度で配列され得る。一実施形態において、この配列を行うために以下の手順が適用され得る。
【数９】
2019074540.tif 000011
【００５５】
Ｉ０，０は、２Ｄまたは１Ｄ画像から形成された列ベクトルである。本明細書において、上記ルーチンは、第１のブロックからｎ＊ピクセル離れた第２のブロックに最も良好に適合する、第１のブロックのシフトされていない、左にシフトされた、および右にシフトされた画像の線形結合を発見し得ることが認識される。さらに、本明細書において、Ｑおよび右側のＩ０，ｎ＊の全ての列は、同じ数の有効ピクセルを有することが留意される。さらに、必要に応じて、追加的なシフト（例えば、４つ以上の列）を行列に含めることができることが留意される。本明細書において、シフトされていない、１ピクセルだけ左にシフトされた、および１ピクセルだけ右にシフトされた３つの画像ベースが、多くの場合良好なサブピクセル配列に十分であることが示されると認識される。別の実施形態において、配列方法は、１つ以上のｓｉｎｃ補間フィルタを使用する、またはフーリエ変換領域において直線的に進行する位相シフトを適用することができる。
【００５６】
図１Ｆは、本開示の１つ以上の実施形態による、図１Ｅにおける反復ブロック１６２に対応する二次元差分画像１７０を示す。
【００５７】
再び図１Ｃを参照すると、別の実施形態において、ブロックの第１および第２の発生を識別するステップ１４４は、選択された許容差レベルを下回るパラメータ値を有する差分画像内の１つ以上の領域を識別するサブステップを含む。一実施形態において、コントローラ１１６は、以前のサブステップにおいて生成された二次元画像差分を評価し得る。これに関連して、コントローラ１１６は、以下の画像差分を評価し得る。
【数１０】
2019074540.tif 000012
【００５８】
例えば、画像差分は、以下により表現され得る。
【数１１】
2019074540.tif 000013
【００５９】
コントローラ１１６は、差分が小さい行の間隔［ｉ０，ｉ１］を探すことができる。
【数１２】
2019074540.tif 000014
【００６０】
この条件が満足される場合、ボックス［ｉ０，ｉ１］×［ｊ０，ｊ１］は、反復ブロックを含有する。さらに、このブロックのコピーは［ｉ０，ｉ１］×［ｊ０＋ｎ＊，ｊ１＋ｎ＊］に位置することが留意される。
【００６１】
図１Ｇは、反復ブロックを含有するピクセルスワスに対する｜Ｄ（ｉ，ｊ）｜のグレースケールマップである。濃い影の部分は高い値を示し、薄い影の部分は小さい値を示す。例えば、ピクセル見本は、これに限定されないが、３８０２２８×２０４８ピクセルのサイズを有し得る。図１Ｇに示されるように、白い領域は反復ブロックを表す。図１Ｇの参照番号１８２、１８４および１８６は、それぞれ、図１Ｅ中の特徴１６２、１６４および１６６に対応する。限定されない例の例示として、両矢印１８８は、５０，０００ピクセルまたはｘ軸に沿って３．６ｍｍであってもよい。
【００６２】
再び図１Ｃを参照すると、ステップ１４６において、場所、ブロックの１つ以上の幾何学的特徴、およびブロックの第１の発生とブロックの少なくとも第２の発生との間の空間オフセットの少なくとも１つが決定される。例えば、コントローラ１１６は、場所、ブロックの１つ以上の幾何学的特徴（例えば、形状）、およびブロックの第１の発生とブロックの少なくとも第２の発生との間の空間オフセット（すなわち、シフト）を抽出し得る。例えば、反復ブロックが識別されたら、上記分析に基づいて、場所を含むがこれに限定されない１つ以上の空間的特徴、ブロックの１つ以上の幾何学的特徴（例えば、形状）、およびブロックの第１の発生とブロックの少なくとも第２の発生との間の空間オフセット（すなわち、シフト）が発見され得る。別の実施形態において、コントローラ１１６は、場所、ブロックの１つ以上の幾何学的特徴、およびブロックの第１の発生とブロックの少なくとも第２の発生との間の空間オフセットの少なくとも１つを、メモリ１２０における空間的特徴データベース１２５内に記憶する。本明細書において、１つ以上のブロックに関連したコントローラ１１６により発見および記憶される空間的特徴は、単に例示目的で示された上記のものに限定されないことが留意される。
【００６３】
別の実施形態にいて、コントローラ１１６は、反復ブロックの境界ボックスを記録し得る。反復ブロックは、必ずしも四角形または単純に接続された領域を有するわけではなくてもよいことが留意される。
【００６４】
一実施形態において、１つ以上の幾何学的特徴は、論理値アレイを記憶することによりメモリ１２０内に記憶され、論理値は、反復ブロックにおける１つ以上のピクセルを示す。一実施形態において、我々は、論理値アレイを保存する。
【００６５】
一実施形態において、以下の論理値アレイが記憶される。
【数１３】
2019074540.tif 000015
【００６６】
図２Ａは、本開示の１つ以上の実施形態による、設計補助ブロック間レチクル検査を実行するためのレチクル検査システム２００を示す。本明細書において、別段に指定されない限り、本明細書において前述された様々なシステムおよび方法実施形態が、システム２００に拡張されるように解釈されるべきであることが留意される。
【００６７】
システム２００の実施形態は、レチクル１１２に関連した設計データベースを分析することにより、ダイにおいて複数回生じるブロックパターンを識別するように機能する。追加的な実施形態は、設計分析の出力をメモリ内に記憶するように機能し得る（例えば、ＧＤＳＩＩファイルとして記憶される）。
【００６８】
一実施形態において、コントローラ１１６の１つ以上のプロセッサ１１８は、レチクル１１２から取得された画像データ２０４を使用してレチクル１１２の設計された補助（例えば、設計データベース補助）ブロック間検査を行うために、メモリ１２０内に維持された設計補助ブロック間検査モジュール２０２を実行し得る。別の実施形態において、設計データベース２０６は、メモリ１２０内に記憶され、本明細書においてさらに説明されるプロセスを行う際にコントローラ１１６により利用され得る。本明細書において、設計データは、これに限定されないが、ＧＤＳＩＩ形式を含む当該技術分野において知られている任意の形式で記憶され得ることが留意される。別の実施形態において、設計補助ブロック間検査モジュール２０２は、レチクル１１２のダイにおいて反復的に生じるブロックパターンを識別するために、設計データベース２０６を分析し得る。分析後、モジュール２０２は、取得された反復ブロック空間情報（例えば、場所、サイズおよびピッチ）をメモリ内に記憶し得る。例えば、情報は、ＧＤＳＩＩで記憶されてもよく、それによりＧＤＳＩＩファイル内の各層は、一致したブロックを表す四角形を記憶する。
【００６９】
一実施形態において、画像２０４を取得した後、検出器１１０は、スワス画像２０４をコントローラ１１６に伝送し得る。一実施形態において、コントローラ１１６は、取得された画像２０４を画像データベース２０１内に記憶し得る。別の実施形態において、モジュール２０２により取得された設計ベース反復ブロックデータは、レチクル１１２と関連付けられ、マージされたデータベース２０８（例えば、設計データとレチクル１１２との間の関連性を示すファイル）内に記憶され得る。別の実施形態において、本明細書においてさらに説明されるように、画像データ２０４は、次いで、画像２０４の反復ブロック内の１つ以上の欠陥を検出するために、マージされたデータベース２０８と比較され得る。
【００７０】
設計補助ブロック間検査モジュール２０２は、１つ以上のプロセッサ１１８に本開示全体で説明されるステップのいずれかを実行させるように構成されるプログラム命令の組を含んでもよい。一実施形態において、設計補助ブロック間検査モジュール２０２は、１つ以上のプロセッサ１２０に、レチクル１１２の設計データベース２０６内のレチクルの反復ブロックの組を識別させること、レチクル１１２の反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴を決定させること（例えば、設計データに基づいて）、レチクル１１２の反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴を記憶させること（例えば、メモリ１２０内に記憶させる）、レチクル検査サブシステム１０２により、レチクル１１２の一部の画像２０４を取得させること、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する取得された画像の第１の部分を識別させること、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する取得された画像の第２の部分を識別させること、取得された画像の第１の部分および取得された画像の第２の部分を配列させること、取得された画像の第１の部分および取得された画像の第２の部分に対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成させること、ならびに、生成された差分画像により、レチクル上の１つ以上の欠陥を識別させることができる。
【００７１】
本明細書において、別段に指定されない限り、本明細書において前述された様々なシステムおよび方法実施形態が、設計補助ブロック間モジュール２０２に拡張されるように解釈されるべきであることが認識される。
【００７２】
本明細書において、半導体チップ設計データは、反復構造の設置情報を含有する「フロアプラン」として知られているものを含み得ることが留意される。さらに、本明細書において、この情報は、一般にＧＤＳＩＩファイル形式で記憶されるチップの物理的設計から抽出され得ることが留意される。構造的挙動またはプロセス設計インタラクションは、１つ以上の構造の前後関係（環境）の関数であってもよい。フロアプランを使用することにより、提案された分析は、構造の反復ブロックを識別し得る。
【００７３】
「設計データ」という用語は、本開示において使用される場合、概して、集積回路の物理的設計、ならびに複雑なシミュレーションまたは単純な幾何学的およびブール演算により物理的設計から得られたデータを指す。さらに、レチクル検査システムにより取得されたレチクルの画像および／またはその派生物は、設計データの代用品（複数可）として使用され得る。そのようなレチクル画像またはその派生物は、設計データを使用する本明細書に記載の任意の実施形態において、設計レイアウトの代替として機能し得る。設計データおよび設計データ代用品は、２０１０年３月９日に発行されたＫｕｌｋａｒｎｉによる米国特許第７，６７６，００７号、２０１１年５月２５日に出願されたＫｕｌｋａｒｎｉによる米国特許出願第１３／１１５，９５７号、２０１１年１０月１８日に発行されたＫｕｌｋａｒｎｉによる米国特許第８，０４１，１０３号、および２００９年８月４日に発行されたＺａｆａｒらによる米国特許第７，５７０，７９６号に記載されており、これらは全て、参照により本明細書に組み込まれる。さらに、検査プロセスを管理する上での設計データの使用は、２０１２年２月１７日に出願されたＰａｒｋに対する米国特許出願第１３／３３９，８０５号に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００７４】
図２Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態による、データベース補助ブロック間レチクル検査のためのプロセス２００を描写したフロー図を示す。
【００７５】
ステップ２１２において、レチクル１１２の反復ブロックの組は、レチクル１１２の設計データベース内で識別される。例えば、システム２００のコントローラ１１６は、問題のレチクル１１２に関連した記憶された設計データ２０６内のレチクル１１２の反復ブロックの組を識別してもよい。一実施形態において、コントローラ１１６は、ＯＰＣ後設計データベースを処理し、反復ブロック（ＲＢ）を探してもよい。一実施形態において、これは、データベース作成の一部として実行されてもよく、パターンを表すポリゴンは、再編成および／またはフラクチャリングされる。例えば、システム２００のコントローラ１１６は、レチクルのデータベース内のレチクルの反復ブロックの組を識別してもよい。例えば、追加的なプロセスは、これらに限定されないが、ポリゴンフラクチャリング、ポリゴンバイアス、およびデータベース形式変換を含み得る。別の実施形態において、これはまた、通常のデータ作成操作とは異なる別個のステップとして行われてもよい。別の実施形態において、反復ブロックを探すことは、設計データベース２０６内の階層ツリーを分析することにより行われてもよい。
【００７６】
ステップ２１４において、レチクルの反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴が決定される。例えば、システム２００のコントローラ１１６は、レチクル１１２の反復ブロックの組に関連した、設計データベース２０６内に存在する１つ以上の空間的特徴を識別してもよい。例えば、コントローラ１１６により識別された空間的特徴は、これらに限定されないが、１つ以上のブロックの場所（例えば、ｘ−ｙ座標）、１つ以上のブロックのサイズ、および２つ以上の反復ブロックに関連したピッチを含み得る。
【００７７】
ステップ２１６において、レチクルの反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴が記憶される。例えば、システム２００のコントローラ１１６は、レチクル１１２の反復ブロックの組に関連した１つ以上の空間的特徴を、メモリ１０５内に記憶してもよい。例えば、反復ブロックの空間的特徴は、ＧＤＳＩＩ形式でメモリ１０５内に記憶されてもよく、ＧＤＳＩＩファイル内の各層は、一致するブロックを表す四角形を記憶する。
【００７８】
ステップ２１８において、レチクルの一部の画像が取得される。例えば、図２Ａに示されるように、レチクル検査サブシステム１０２は、レチクル１１２から画像２０４を取得してもよい。別の実施形態において、レチクル検査サブシステム１０２の検出器１１０は、取得された画像２０４をコントローラ１１６に伝送してもよい。さらに、画像２０４は、画像データベース２０１におけるメモリ１２０内に記憶されてもよい。
【００７９】
ステップ２２０において、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する取得された画像の第１の部分が識別される。例えば、システム２００のコントローラ１１６は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴（例えば、メモリ１０５内に記憶されている）に従い、反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する取得された画像２０４の第１の部分を識別してもよい。これに関連して、コントローラ１１６は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、取得された画像２０４の第１の部分を反復ブロックの組の第１のメンバー（上記設計データ分析により発見される）と照合してもよい。
【００８０】
ステップ２２２において、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する取得された画像の第２の部分が識別される。例えば、システム２００のコントローラ１１６は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴（例えば、メモリ１０５内に記憶されている）に従い、反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する取得された画像２０４の第２の部分を識別してもよい。これに関連して、コントローラ１１６は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、取得された画像２０４の第２の部分を反復ブロックの組の第２のメンバー（上記設計データ分析により発見される）と照合してもよい。
【００８１】
ステップ２２４において、取得された画像の第１の部分および取得された画像の第２の部分が配列される。例えば、システム２００のコントローラ１１６は、取得された画像２０４の（ステップ２２０からの）識別された第１の部分を、取得された画像２０４の（ステップ２２２からの）識別された第２の部分と配列させてもよい。本明細書において、第１の部分および第２の部分の配列は、当該技術分野において知られている、および／または本明細書に記載の任意の特徴認識およびデジタル画像プロセスにより行われてもよいことが認識される。
【００８２】
ステップ２２６において、取得された画像の第１の部分および取得された画像の第２の部分に対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分が生成される。例えば、ステップ２２４における配列の後、システム２００のコントローラ１１６は、取得された画像２０４の第１の部分と取得された画像の第２の部分との間の画像の差分を生成してもよい。例えば、コントローラ１１６は、取得された画像２０４の第１の部分および取得された画像２０４の第２の部分に対し減算ルーチン（例えば、減算、加重減算等）を実行することにより、差分画像を計算してもよい。例えば、コントローラ１１６は、第２の部分のピクセルの強度値から第１の部分のピクセルの強度値を減算すること（またはその逆）により、差分画像を計算してもよい。
【００８３】
ステップ２２８において、生成された差分画像により、レチクル上の１つ以上の欠陥が識別される。例えば、ステップ２２６の差分計算の後、システム２００のコントローラ１１６は、レチクル１１２内の１つ以上の欠陥を識別してもよい。例えば、システム２００のコントローラ１１６は、選択された閾値を超える強度値（例えば、絶対強度）を有する差分画像の領域を識別することにより、レチクル１１２内の１つ以上の欠陥を識別してもよい。欠陥を有さない領域においては、差分画像は、名目上ゼロの結果を与えることができ、欠陥の存在により、強度信号はゼロから外れるようになることが留意される。
【００８４】
さらなるステップにおいて、コントローラ１１６は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴をレチクルと関連付けてもよい。別のステップにおいて、コントローラ１１６は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴をレチクルと関連付けた後に、レチクルの設計データベースが利用可能でない環境においてレチクルを検査してもよい。別のステップにおいて、コントローラ１１６は、レチクル検査サブシステム１０２によりレチクル１１２の一部の画像を取得してもよい。別のステップにおいて、コントローラ１１６は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、反復ブロックの組の第１のメンバーに対応する取得された画像の第１の部分を識別してもよい。別のステップにおいて、コントローラ１１６は、反復ブロックの組に関連した記憶された空間的特徴に従い、反復ブロックの組の第２のメンバーに対応する取得された画像の第２の部分を識別してもよい。別のステップにおいて、コントローラ１１６は、取得された画像の第１の部分および取得された画像の第２の部分を配列させてもよい。別のステップにおいて、コントローラ１１６は、取得された画像の第１の部分および取得された画像の第２の部分に対し減算ルーチンを実行することにより、画像の差分を生成してもよい。別のステップ１１６において、コントローラ１１６は、生成された差分画像により、レチクル上の１つ以上の欠陥を識別してもよい。
【００８５】
図２Ｃは、本発明の１つ以上の実施形態による、設計補助ブロック間検査の実装に関連したステップを示す高レベルプロセスフロー図２３０を示す。本明細書において、別段に指定されない限り、本明細書において前述された上記の方法およびシステム実施形態が、プロセス２３０に拡張されるように解釈されるべきであることが留意される。１つの限定されない例において、ステップ２３６〜２４０は、マスクショップ２３２において行われてもよく、一方ステップ２４２〜２４６は、集積回路製造フロア２３４において行われることが、本明細書において留意される。
【００８６】
ステップ２３６において、本明細書で前述されたように、ＯＰＣ後設計データベースが処理され、反復ブロックが探される。ステップ２３８において、本明細書で前述されたように、反復ブロックに関連した情報が記憶される。本明細書において、反復ブロック情報は、レチクルと共に後続の検査に伝達され得るように保存されることが留意される。レチクルがマスクショップにおける検査、ＣＤおよびレジストレーション計測に合格すると、ウエハ（ＩＣ）製造工場においてその生産的な大量製造過程が開始される。多くの同一集積回路の層を印刷するために、１つのレチクルが使用される。レチクルは、数ヶ月または数年間使用され得る。この期間中、レチクルは、時折検査する必要がある。レチクルは、光化学反応および静電放電により損傷され得る。ウエハ製造工場は、この目的のためにレチクル検査デバイスを有する。ウエハ製造工場において使用される全てのレチクルのＯＰＣ後データベースを維持および検索することは、負担となる。レチクルデータベースのサイズは、数百ギガバイトとなり得る。そのデータベースを使用せずにウエハ製造工場でレチクルを検査することが望ましい。２３８において保存された反復ブロック情報は、レチクルデータベースよりも大幅に小さく、ウエハ製造工場におけるブロック間検査を可能とする。
【００８７】
ステップ２４０において、反復ブロック空間情報（例えば、サイズ、ピッチおよび場所）が、レチクル１１２に関連付けられる、またはそれに伝達される。これに関連して、反復ブロック情報は、実際のレチクル１１２またはマスクと共に、マスクショップ２３２からＩＣ製造工場２３４に転送される。さらに、ＩＣ製造工場２３４は、反復ブロックデータおよびその粒子レチクルまたはマスクとの関連性を維持する。
【００８８】
限定されない例として、記憶された反復ブロック情報は、レチクルに関連した検査報告とマージされ（または関連付けられ）てもよい。本明細書において、この任意選択的ステップは、ユーザがマスクショップからの全てのレチクル情報を単一ファイルに統合することを希望し得る場合に望ましいことが認識される。反復ブロック情報は、レチクルデータに比べてサイズがコンパクトである。例えば、１つの単一ブロックは、わずか３２バイト（２つの頂点を有する）を必要とし得、レチクル内に１００万の反復ブロックが存在することを仮定すると、反復ブロック情報は、約３２ＭＢとなり得る。これは、レチクル当たり約１００ＧＢから１ＴＢとなり得るレチクルデータベースと比較される。したがって、反復ブロック情報をＩＣ製造工場２３４に渡すこと、およびそれを設計データベースが利用可能でないＩＣ製造工場２３４においてブロック間レチクル検査に使用することが有利となる。
【００８９】
ステップ２４２において、関連した反復ブロック情報が検索される。例えば、ＩＣ製造工場２３４におけるユーザ（またはコントローラ）は、レチクルに関連した反復ブロック情報を検索してもよい（マスクショップ２３２のステップ２４０から）。
【００９０】
ステップ２４４において、対となった反復ブロックパッチが、コントローラ１１６に分配される。例えば、ＩＣ製造工場２３４におけるユーザ（またはコントローラ１１６）は、取得されたレチクル画像（例えば、２０４）の各スワスに対しパッチ切断を実行してもよい。例えば、コントローラ１１６は、反復ブロック（例えば、四角形）およびスワス内のそれぞれの一致したブロックのピッチをインポートしてもよい。さらに、それぞれの対となった反復ブロック（ＲＢ）に対して、対応するパッチ画像がコントローラ１１６（例えば、１つ以上のプロセッサ１１８）に分配されてもよい。
【００９１】
ステップ２４６において、欠陥検出が、対となった反復ブロックパッチに対して実行される。例えば、コントローラ１１６は、これらに限定されないが、画像レジストレーション、ツール雑音低減／補正、および欠陥検出を含む、当該技術分野において知られている任意の検査アルゴリズムを、対となった反復ブロックに対し実行してもよい。
【００９２】
本明細書において、プロセスの実施形態２１０および２３０は、データベースなしで、ＩＣ製造工場における単一パッチ（例えば、典型的には１０２４ピクセルの幅）を超える正確な参照の発見を提供することが認識される。これはまた、合理的なパターン差分から実際の欠陥を分離しようとする、ルールに基づくアルゴリズムを有する必要性を排除する。
【００９３】
本明細書に記載の方法は全て、方法実施形態の１つ以上のステップの結果を、記憶媒体内に記憶することを含んでもよい。結果は、本明細書に記載の結果のいずれを含んでもよく、当該技術分野において知られている任意の様式で記憶されてもよい。記憶媒体は、本明細書に記載の任意の記憶媒体、または当該技術分野において知られている任意の他の好適な記憶媒体を含んでもよい。結果が記憶された後、結果は、例えば、記憶媒体内でアクセスされ、本明細書に記載の方法またはシステム実施形態のいずれかにより使用され、ユーザへのディスプレイのためにフォーマットされ、別のソフトウェアモジュール、方法またはシステムにより使用されてもよい。さらに、結果は、「永久的に」、「半永久的に」、「一時的に」、またはある期間の間記憶されてもよい。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、必ずしも記憶媒体内に無期限に持続するわけではなくてもよい。
【００９４】
さらに、上述の方法の実施形態はそれぞれ、本明細書に記載の任意の他の方法（複数可）の任意の他のステップ（複数可）を含んでもよいことが企図される。さらに、上述の方法の実施形態はそれぞれ、本明細書に記載のシステムのいずれによって実行されてもよい。
【００９５】
当業者には、本明細書に記載の様式のデバイスおよび／またはプロセスを説明し、その後、技術的な慣行を使用してそのような説明されたデバイスおよび／またはプロセスをデータ処理システム内に統合することが、当該技術分野において一般的であることが認識される。すなわち、本明細書に記載のデバイスおよび／またはプロセスの少なくとも一部は、合理的な量の実験によりデータ処理システム内に統合され得る。当業者には、典型的なデータ処理システムが、一般的に、システムユニット筐体、ビデオディスプレイデバイス、揮発性および不揮発性メモリ等のメモリ、マイクロプロセッサおよびデジタル信号プロセッサ等のプロセッサ、オペレーティングシステム、ドライバ、グラフィカルユーザインターフェース、およびアプリケーションプログラム等の演算エンティティ、タッチパッドもしくはスクリーン等の１つ以上のインタラクションデバイス、ならびに／または、フィードバックループおよび制御モータ（例えば、位置および／もしくは速度を感知するためのフィードバック、コンポーネントおよび／もしくは量を移動および／もしくは調節するための制御モータ）を含む制御システムの１つ以上を含むことが認識される。典型的なデータ処理システムは、データ演算／通信および／またはネットワーク演算／通信システムにおいて典型的に見られるもの等の、任意の好適な市販のコンポーネントを使用して実装され得る。
【００９６】
本明細書に記載の主題は、時折、異なる他のコンポーネント内に含有される、またはそれに接続される異なるコンポーネントを示している。そのように描写されたアーキテクチャは単に例示であること、また実際には、同じ機能性を達成する多くの他のアーキテクチャが実装され得ることを理解されたい。概念的には、同じ機能性を達成するためのコンポーネントの任意の構成が、所望の機能性が達成されるように有効に「関連付け」られる。したがって、本明細書において特定の機能性を達成するために組み合わされた任意の２つのコンポーネントは、アーキテクチャまたは中間的コンポーネントとは無関係に、所望の機能性が達成されるように互いに「関連付け」られ得る。同様に、そのように関連付けられた任意の２つのコンポーネントはまた、所望の機能性を達成するために互いに「動作可能に接続」された、または「動作可能に結合」されたものとみなすことができ、そのように関連付けられ得る任意の２つのコンポーネントはまた、所望の機能性を達成するために互いに「動作可能に結合可能」なものとみなすことができる。動作可能に結合可能であるものの具体例は、これらに限定されないが、物理的に嵌合可能および／もしくは物理的に相互作用するコンポーネント、ならびに／またはワイヤレスで相互作用可能および／もしくはワイヤレスで相互作用するコンポーネント、ならびに／または論理的に相互作用するおよび／もしくは論理的に相互作用可能なコンポーネントを含む。
【００９７】
本明細書に記載の本主題の具体的な態様を示し説明したが、当業者には、本明細書における教示に基づき、本明細書に記載の主題およびそのより広義の態様から逸脱せずに変更および修正を行うことができること、したがって、添付の請求項は、全てのそのような変更および修正を、本明細書に記載の主題の真の精神および範囲内と同様に、その請求項の範囲内に包含するものであることが明らかとなる。
【００９８】
さらに、本発明は、添付の請求項により定義されることが理解されるべきである。当業者には、一般に、本明細書において、および特に添付の請求項（例えば、添付の請求項の本文）において使用される用語が、概して「非限定的」用語を意図することが理解される（例えば、「含んでいる」という用語は、「含んでいるがこれに限定されない」と解釈されるべきであり、「有している」という用語は、「少なくとも〜を有している」と解釈されるべきであり、「含む」という用語は、「含むがこれに限定されない」と解釈されるべきである等）。さらに、当業者には、導入された請求項記載物の特定の数が意図される場合、そのような意図は、請求項において明示的に記載され、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが理解される。例えば、理解を助けるものとして、以下の添付の請求項は、請求項記載物を導入するために「少なくとも１つ」および「１つ以上」という導入句の使用を含有し得る。しかしながら、そのような句の使用は、同じ請求項が「１つ以上」または「少なくとも１つ」という導入句および「ａ」または「ａｎ」等の不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項記載物の導入が、そのような導入された請求項記載物を含有する任意の特定の請求項を、そのような記載物を１つだけ含有する発明に限定することを暗示するように解釈されるべきではなく（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、典型的には、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味するものとして解釈されるべきである）、請求項記載物を導入するために使用される定冠詞の使用についても、同様のことが成り立つ。さらに、導入された請求項記載物の特定の数が明示的に記載された場合であっても、当業者には、そのような記載が、典型的には少なくとも記載された数を意味するように解釈されるべきであることが認識される（例えば、他の修飾語のない単なる「２つの記載物」の記載は、典型的には、少なくとも２つの記載物、または２つ以上の記載物を意味する）。さらに、「Ａ、Ｂ、およびＣ等の少なくとも１つ」に類似した表記が使用される場合では、一般に、そのような構造は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢの両方、ＡおよびＣの両方、ＢおよびＣの両方、ならびに／またはＡ、Ｂ，およびＣの全てを有するシステム等を含むが、これらに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣ等の少なくとも１つ」に類似した表記が使用される場合では、一般に、そのような構造は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢの両方、ＡおよびＣの両方、ＢおよびＣの両方、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣの全てを有するシステム等を含むが、これらに限定されない）。さらに、２つ以上の代替的用語を表す事実上任意の離接語および／または離接句は、説明、請求項、または図面内であるかを問わず、用語の１つ、用語のいずれか、または両方の用語を含む可能性を包含することが理解されるべきであることが、当業者に理解される。例えば、「ＡまたはＢ」という語句は、「Ａ」または「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むように理解される。
【００９９】
本開示およびそれに伴う利点の多くは、上述の説明により理解されると考えられ、開示された主題から逸脱せずに、またはその重要な利点の全てを犠牲にすることなく、コンポーネントの形態、構造および構成に様々な変更を行うことができることが明らかである。説明された形態は、単に説明のためのものであり、そのような変更を包含し含有することが、以下の特許請求の範囲の意図するところである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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