(57)【要約】【課題】  非欠陥の範囲を欠陥として報告することを最小にしながら、現在の検査技術を用いて、正確に検出するのが困難である関心の欠陥を検出し且つ見分ける。【解決手段】複数の条件付けされたデータ・ファイル及び複数の条件付けされたイメージ・ファイルを生成するように標準を含むデータ・ファイル２３２と当該標準のコピーを含むイメージ・ファイル２０４との両方にｎ個の事前定義された変換を適用する。複数の残りの欠陥信号が、これらの条件付けされたファイルから抽出される。こうして、複数の残りの欠陥信号を利用して、標準のコピーの中の関心の欠陥を識別すし、また当該残りの欠陥信号のうちの１つ又はそれより多い欠陥信号に含まれる欠陥を報告する。【選択図】図３
2004258034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関心の欠陥に関するコピーを検査する方法であって、
ａ）前記コピーの関心の領域を含むイメージ信号を与えるステップと、
ｂ）複数の条件付けされたイメージ信号を獲得するように前記イメージ信号を複数の変換機能により変換するステップと、
ｃ）前記複数の条件付けされたイメージ信号を用いて、複数の残りの欠陥信号を抽出して、関心の欠陥の存在を決定するステップであって、前記複数の残りの欠陥信号の各残りの欠陥信号が前記複数の条件付けされたイメージ信号のそれぞれのイメージ信号に対応する、前記決定するステップと、
ｄ）前記複数の残りの欠陥信号についてルール・ベースの分析を実行するステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記ステップｃ）が、
ｅ）或る標準の前記関心の領域を含むデータ信号を与えるステップと、
ｆ）前記の複数の第１の条件付けされたイメージと前記データ信号とのうちの対応する１つを用いて、前記複数の残りの欠陥信号の各残りの欠陥信号を抽出するステップと
を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップｆ）が、
ｇ）複数の条件付けされたデータ信号を獲得するように前記データ信号を前記複数の変換機能により変換するステップと、
ｈ）前記複数の条件付けされたデータ信号と前記複数の条件付けされたイメージ信号とのうちの対応するそれぞれの信号を用いて、前記複数の欠陥信号の各残りの欠陥信号を抽出するステップと
を含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記ステップｈ）が、前記複数の残りの欠陥信号のうちの対応する欠陥信号を獲得するように、前記複数の条件付けされたイメージ信号の各イメージ信号を前記複数の条件付けされたデータ信号のうちの対応するそれぞれのデータ信号から減算するステップを備える請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記コピーが、少なくとも１つの定義された構造、前記少なくとも１つの定義された構造の少なくとも１つの不在、及び前記少なくとも１つの定義された構造の少なくとも１つの端部を含み、
前記関心の欠陥が、前記少なくとも１つの定義された構造内の欠陥、前記少なくとも１つの不在内の欠陥、及び前記少なくとも１つの端部上の欠陥を含む
請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記複数の変換が、前記少なくとも１つの定義された構造内の前記関心の欠陥を増強する第１の変換と、前記少なくとも１つの不在内の前記関心の欠陥を増強する第２の変換と、前記少なくとも１つの端部上の前記関心の欠陥を増強する第３の変換とを備える請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記ステップｂ）の前に、前記イメージ信号を事前条件付けするステップを更に備える請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記イメージ信号を事前条件付けするステップが、幾何学的補正を前記イメージ信号に適用するステップを含む請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記イメージ信号を事前条件付けするステップが、測光補正を前記イメージ信号に適用するステップを含む請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記ステップｇ）の前に、前記データ信号を事前条件付けするステップを更に備える請求項３記載の方法。
【請求項１１】
前記イメージ信号を事前条件付けするステップが、モルフォロジを実行するステップを含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記データ信号が、ＣＡＤファイルの少なくとも一部を含む請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記データ信号が、ゴールデン・イメージの少なくとも一部を含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記コピーが、少なくとも１つの定義された構造、前記少なくとも１つの定義された構造の少なくとも１つの不在、及び前記少なくとも１つの定義された構造の少なくとも１つの端部を含み、
前記関心の欠陥が、前記少なくとも１つの定義された構造内の欠陥、前記少なくとも１つの不在内の欠陥、及び前記少なくとも１つ端部上の欠陥を含む
請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の変換が、前記少なくとも１つの定義された構造内の前記関心の欠陥を増強する第１の変換、前記少なくとも１つの不在内の前記関心の欠陥を増強する第２の変換、及び前記少なくとも１つの端部上の前記関心の欠陥を増強する第３の変換を備える請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記ルール・ベースの分析が、
前記関心の領域内の少なくとも１つの関心の構造に対する複数の前記関心の欠陥のそれぞれの位置を決定するステップと、
前記関心の欠陥のうちの少なくとも一部をそれらの位置に基づいて報告するステップと
を含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記ルール・ベースの分析は、前記関心の欠陥のそれぞれが前記複数の残りの欠陥信号のうちの２以上の欠陥信号に存在するか否かを決定するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項１８】
前記ルール・ベースの分析が、前記複数の残りの欠陥信号のうちの２以上の欠陥信号に存在する前記関心の欠陥のみを報告するステップを含む請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記ルール・ベースの分析が、定義された構造、前記定義された構造の不在及び前記定義された構造の端部のうちの１つに対する前記関心の欠陥のそれぞれの位置を決定するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項２０】
前記ルール・ベースの分析は、関心の欠陥が、定義された構造内にのみに、前記定義された構造外にのみに、又は前記定義された構造の端部上にあるか否かを決定するステップを含む請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
関心の欠陥のためのコピーを検査する方法であって、
ａ）前記コピーの関心の領域を含むイメージ信号を与えるステップと、
ｂ）標準の前記関心の領域を含むデータ信号を与えるステップと、
ｃ）複数の条件付けされたイメージ信号を獲得するように前記イメージ信号を複数の変換機能により変換するステップと、
ｄ）複数の条件付けされたデータ信号を獲得するように前記データ信号を前記複数の変換機能により変換するステップと、
ｅ）前記複数の条件付けされたデータ信号及び前記複数の条件付けされたイメージ信号のうちの対応するそれぞれの信号を用いて、前記複数の欠陥信号のうちの各残りの欠陥信号を抽出するステップと
を備える方法。
【請求項２２】
前記関心の欠陥の少なくとも一部を報告するように前記複数の残りの欠陥信号のルール・ベースの分析を実行するステップを更に備える請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記ルール・ベースの分析が、
前記関心の領域内の少なくとも１つの関心の構造に対する前記関心の欠陥のそれぞれの位置を決定するステップと、
前記関心の欠陥の少なくとも一部をそれらの位置に基づいて報告するステップと
を含む請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記ルール・ベースの分析は、前記関心の欠陥のそれぞれが前記複数の残りの欠陥信号のうちの２以上の欠陥信号に存在するか否かを決定するステップを含む請求項２２記載の方法。
【請求項２５】
前記ルール・ベースの分析が、前記複数の残りの欠陥信号のうちの２以上の欠陥信号に存在する前記関心の欠陥のみを報告するステップを含む請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記ルール・ベースの分析が、定義された構造、前記定義された構造の不在及び前記定義された構造の端部のうちの１つに対する前記関心の欠陥のそれぞれの位置を決定するステップを含む請求項２２記載の方法。
【請求項２７】
前記ルール・ベースの分析は、関心の欠陥が、定義された構造内にのみに、定義された構造の不在内にのみに、又は定義された構造の端部上にあるか否かを決定するステップを含む請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
関心の欠陥に関するコピーを検査するシステムであって、
前記コピーが、或る標準に対応し、
ａ）前記コピー及び標準を用いて、複数の残りの欠陥信号を関心の領域から抽出する第１の手段と、
ｂ）前記関心の欠陥の少なくとも一部を報告するように前記複数の残りの欠陥信号についてルール・ベースの分析を実行する第２の手段と
を備えるシステム。
【請求項２９】
前記第１の手段が、前記コピーの関心の領域を含むイメージ・ファイルを複数の変換により変換して、複数の条件付けされたイメージ・ファイルを生成する第３の手段を含む請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
前記第１の手段が、前記標準の前記関心の領域を含むデータ・ファイルを前記複数の変換により変換して、複数の条件付けされたデータ・ファイルを生成する第４の手段を含む請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の手段が、前記複数の条件付けされたイメージ・ファイル及び前記複数のデータ・ファイルのうちの対応するそれぞれのファイルを整列させ且つ減算する第５の手段を含む請求項３０記載のシステム。
【請求項３２】
前記第２の手段が、前記関心の領域内の少なくとも１つの関心の構造に対する前記関心の欠陥のそれぞれの位置を決定し、且つ前記関心の欠陥の少なくとも一部をそれらの位置に基づいて報告する第６の手段を含む請求項２８記載のシステム。
【請求項３３】
前記第２の手段は、前記関心の欠陥のそれぞれが前記複数の残りの欠陥信号のうちの２以上の欠陥信号に存在するか否かを決定する第７の手段を含む請求項２８記載の方法。
【請求項３４】
前記第２の手段は、前記複数の残りの欠陥信号のうちの２以上の欠陥信号に存在する前記関心の欠陥のみを報告する第８の手段を含む請求項２４記載の方法。
【請求項３５】
前記第２の手段が、定義された構造の１つに対する前記関心の欠陥のそれぞれの位置を決定する第９の手段を含む請求項２２記載のシステム。
【請求項３６】
前記第９の手段は更に、関心の欠陥が、定義された構造内にのみに、定義された構造の不在内にのみに、又は定義された構造の端部上にあるか否かを決定する請求項２６記載のシステム。
【請求項３７】
複数の欠陥のタイプの欠陥に関する品目を検査する欠陥検出・分類システムであって、
ａ）関心の領域の複数の分析を実行し、且つ欠陥の各型を表す少なくとも１つの信号を与えるよう動作的に構成された欠陥検出装置であって、前記複数の分析のそれぞれが前記複数の欠陥のタイプのうちの少なくとも１つを増強するよう動作する、前記欠陥検出装置と、
ｂ）前記欠陥検出装置と通信し、且つ前記複数の信号を受け取って処理するよう動作的に構成され、且つ前記関心の領域内の欠陥を分類するルール・ベースの論理システムであって、前記複数の信号のそれぞれが、前記複数の信号の他のものと比較され、且つ前記複数の信号の前記それぞれに類似した特性を有する前記複数の信号の１つ又はそれより多い信号と関連付けされる、前記ルール・ベースの論理システムと
を備える欠陥検出・分類システム。
【請求項３８】
前記品目が、電子機器、半導体、ディスプレイ、微少電子機械システム、ハード・ディスク及びナノ技術プロセスの、アートワーク、レティクル、フォトマスク及び製造部品から成るグループから選択される請求項３７記載の欠陥検出・分類システム。
【請求項３９】
前記欠陥検出装置に動作的に接続する検出器を更に備える請求項３７記載の欠陥検出・分類システム。
【請求項４０】
電子機器、半導体、ディスプレイ、微少電子機械システム、ハード・ディスク及びナノ技術プロセスの、アートワーク、レティクル、フォトマスク及び製造部品の検査のためのルール・ベースの論理的欠陥検出・分類システムを構成する方法であって、
ａ）少なくとも１つの関心の領域の複数の分析を用いて、欠陥検査装置のための複数のプロセス条件を測定し、且つ前記少なくとも１つの関心の領域内の１つ又はそれより多い欠陥を表す複数の信号を与えるステップと、
ｂ）前記複数の信号を処理して、前記少なくとも１つの関心の領域内の前記１つ又はそれより多い欠陥の性質及び存在を決定するステップと、
ｃ）ルール・ベースの論理システムを用いて、前記複数の信号を処理して、前記少なくとも１つの関心の領域内の欠陥を分類するステップと
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は、発明の名称が「増強された欠陥検出及び報告のためのマルチバリアント分析（Ｍｕｌｔｉ−Ｖａｒｉａｎｔ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）」で２００３年２月２５日に出願され、本出願に完全に組み込まれている米国仮特許出願Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．６０／４５０，０５３の優先権の恩恵を主張するものである。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、一般的にイメージ分析の分野に関する。特に、本発明は、マルチバリアント・イメージ分析（ｍｕｌｔｉ−ｖａｒｉａｎｔ  ｉｍａｇｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いた製造欠陥の検出及び報告システム及び方法を指向している。
【背景技術】
【０００３】
正確で信頼できる欠陥検査は、首尾良い製造プロセスにとって極めて重要である。製造プロセスは、典型的には設計者により創作されたコンピュータ援用設計（ＣＡＤ）により表される意図した設計又は標準を忠実に再現するよう努力している。一般的に、標準の変形が様々な工作物（例えば、電子機器、半導体、ディスプレイ、微少電子機械システム、ハード・ディスク及びナノ技術工作物の、アートワーク、レティクル、フォトマスク及び製造部品、デバイス、及び連続的な織物プロセス等のようなもの）を製造する（即ち、標準のコピーを作る）際に生じることが知られている。製造プロセスは、多くの場合、１）材料欠陥、２）様々な処理ツールにより導入される粒子による汚れ、３）望ましくない環境汚染物質と関連した様々な有害な影響、４）残留フィルム、５）余分又は欠損の材料、及び６）製造プロセス変動から生じる他の欠陥に対して非常に敏感である。
【０００４】
典型的には、製造部品における各層（ｌａｙｅｒ）（即ち、コピー）が、標準により表されるように、その部品の特定の設計に従って意図された特定の構造を詳細に表すよう形成されてきた。多くの場合、製造部品は、実質的に基板上に指向される光の領域を適正に形成するため、それ自身の対応するマスク、レティクル、フォトマスク又はアートワークを介して製作される。基板上に塗布されるレジストのタイプ（例えば、ポジティブ又はネガティブ）に応じて、マスクにより形成される光の領域は、基板上に形成される特定の構造か、又はこれらの構造間のスペースかのいずれかに対応する。対応するマスク、レティクル、フォトマスク又はアートワークは、標準の１：１表示か、又は基板上に形成される構造に対応する標準の誘導体（ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）かのいずれかでパターン化される。他の場合、製造部品は、材料の直接アブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）、機械加工、エッチング又は被着（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を介して製造され、それによりその結果が、設計されたデータ構造を表す。
【０００５】
従来の検査システムは、アートワーク、レティクル、フォトマスク又は製造部品のイメージ、即ち、コピーを、設計されたデータ構造（設計者の元の意図）か、又は検査されている部品の「ゴールデン（ｇｏｌｄｅｎ）」イメージかのいずれかである標準と比較することにより、欠陥を識別するよう設計されている。いずれの相違も欠陥として報告される。
【０００６】
疑似の「間違った」欠陥が全自動光学的検査システムにより報告されることが知られている。間違った欠陥の原因は多く、それには、検査されるべき部品の製造プロセス、欠陥観察システム、欠陥イメージ分析方法、欠陥分類方法及びその他に関連した原因が含まれる。Ｓｐｅｃｈｔ他に与えられた米国特許Ｎｏ．４，８０５，１２３に開示されている、この問題に対する１つのアプローチは、サンプル同士間の差を再サンプリングし、検出して、間違った報告の影響を低減する。Ｗｉｈｌ他に与えられた米国特許Ｎｏ．４，５３２，６５０に開示された、この問題に対する別のアプローチは、タイプ（パターンのコーナにおける欠陥）を検出するに特有のアルゴリズムを用いる。Ｍａｔｈｉａｓ他に与えられた米国特許Ｎｏ．６，４８０，６２７に開示された、この問題に対する更に別のアプローチは、イメージの特徴付け及び分類を生じさせるニューラル・ネットで実行される進化（学習）アルゴリズムを用いるものである。
【０００７】
典型的な従来の検査システムは、単純なイメージ、単一レベル分析を採用する。その検査の質は、当該検査システムにより達成可能な信号対雑音比に限定されると考えることができる。前述の単一段プロセスを用いた、電子機器、半導体、ディスプレイ、微少電気機械システム、ハード・ディスク、ナノ技術プロセスの、アートワーク、レティクル、フォトマスク及び部品製造の検査は、関心の小さいサイズの欠陥を信頼性良く識別する能力に限界がある。いずれの単一検査技術は、ある一定のタイプの欠陥を検出することが非常に可能であり得る一方、それは、他のタイプの欠陥を検出することが可能でありそうもない。いずれの単一検査技術に関しては、欠陥の一部が信頼性良く検出可能であり得る一方、欠陥の別の部分は当該検査システムにより検出されるのが不十分であるか、検出不能である。様々な検査技術は、欠陥の同じグループに対して異なる感度を有し得る。更に、任意の単一検査技術は、様々なタイプの欠陥の存在を正確に識別し得るが、しかし様々なタイプの欠陥同士間を区別することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、必要なことは、報告されている非欠陥の範囲を欠陥として報告することを最小にしながら、現在の検査技術を用いて、正確に検出するのが困難である関心の欠陥を検出し且つ見分ける欠陥検出及び報告技術の改良された方法である。本発明は、そのニーズ、並びに他のニーズを満足させ、そして現在の検査技術の不備を克服する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一局面においては、本発明は、関心の欠陥のコピーを検査する方法を指向している。この方法は、コピーの関心の領域を含むイメージ信号を与えるステップと、イメージ信号を、複数の条件付けされたイメージ信号を獲得するように複数の変換機能により変換するステップとを備える。複数の残りの欠陥信号は、複数の条件付けされたイメージ信号を用いて抽出されて、関心の欠陥の存在を決定する。複数の残りの欠陥信号の各残りの欠陥信号は、複数の条件付けされたイメージ信号のうちのそれぞれのイメージ信号に対応する。ルール・ベースの分析が、複数の残りの欠陥信号について実行される。
【００１０】
別の局面において、本発明は、複数の欠陥のタイプの中の欠陥に関する品目を検査する欠陥検出及び分類システムを指向している。このシステムは、関心の領域の複数の分析を実行し、且つ検出の各タイプを表す少なくとも１つの信号を与えるよう動作的に構成された欠陥検出装置を備える。複数の分析のそれぞれが、複数の欠陥のタイプのうちの少なくとも１つを増強するよう動作する。ルール・ベースの論理システムが、当該欠陥検出装置と通信し、そして複数の信号を受信し、処理し、そして関心の領域内の欠陥を分類するよう動作的に構成される。複数の信号のそれぞれは、複数の信号の他のものと比較され、そして複数の信号のそのそれぞれに類似した特性を有する複数の信号のうちの１つ又はそれより多い信号と関連付けされる。
【００１１】
本発明を図示する目的のため、図面は、現在好適である本発明の一形式を示す。しかしながら、本発明は、図面に示される正確な構成及び方法に限定されるものではないことを理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ここで図面を参照すると、図１及び図２は、それぞれ、標準１１２及び当該標準１１２のコピー１１６の関心の領域１０８のそれぞれのイメージ１００、１０４を示す。［背景技術］で前述したように、標準１１２は、データ・ファイル又は信号、例えばＣＡＤファイルであり得て、それを用いて、コピー１１６を直接生成し、又はフォトマスク、レティクル、彫版（ｅｎｇｒａｖｉｎｇ）又はパターン、その他の中間構造物のような中間構造物（図示せず）を生成し、その中間構造物は、次にコピーを作るのに利用される。他の実施形態においては、標準１１２は、製造部品（図示せず）の「ゴールデン・イメージ（ｇｏｌｄｅｎ  ｉｍａｇｅ）」、中間構造物、又はコピー１１６に対応する他の品目であり得る。更に別の実施形態においては、標準１１２は、当該標準１１２の再生物又は再製作物、即ちコピー１１６が比較され得る情報を含む任意のファイル又は信号であることができる。この点について、本明細書で用いられるように用語「コピー」は、厳格な原物／コピー関係に制限されるものではないことに注目されたい。用語「標準」と「コピー」との間についての本明細書及び特許請求の範囲において意図される唯一の関係は、コピーがあるならば当該コピーと標準との間に存在する相違を決定するため、当該コピーは標準に対する比較の対象であることである。これらの相違は、多くの場合、しかし必ずというわけでは無いが、欠陥を意味するものである。そんなわけで、用語「欠陥」は、本明細書及び特許請求の範囲において便宜上用いられている。しかしながら、用語「欠陥」は、本発明を欠陥検出に制限するものと解釈してはならず、むしろ一般に相違検出と解釈すべきである。
【００１３】
以下で詳細に説明されるように、本発明は、標準１１２のイメージ１００に関してコピー１１６のイメージ１０４における欠陥、そして、紛れもなく、コピー自体における欠陥を検出し報告する検査システム（図１０）及びプロセスを指向している。当該プロセスは、一般的に、２つの基本的ステップ、即ち、コピー１１６のイメージ１０４における欠陥についての情報を抽出する第１のステップ（図３の方法２００及びそれに伴う説明を参照）、及びこれらの欠陥を分析し報告する第２のステップ（図９の方法５００及びそれに伴う説明を参照）を含む。一実施形態においては、第１のステップは、複数のｎ個の所定の伝達関数又は変換を用いてイメージ１００、１０４のそれぞれを条件付けし、関心の領域１０８内の様々な特徴を条件付けして、対応する欠陥のタイプを増強することにより達成される。イメージを条件付けするため一般に利用される変換には、それに限定されるものではないが、モルフォロジ操作、幾何学操作、畳み込み操作、スレッショルド化操作が含まれる。当業者は、多数の様々な変換が異なるシークエンスにおいて適用され、エンド・ユーザに対して関心の欠陥を決定し得ることを認めるであろう。これらの複数の条件付けを実行するプロセスは、「マルチバリアント条件付け」と呼ばれ得る。
【００１４】
そのような一連の所定の伝達関数を用いて、コピー１１６及び対応の標準１１２の両方のイメージ１００、１０４の関心の領域１０８を条件付けすることにより、従来の単一レベル・イメージ分析を用いて達成可能な信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比より高いＳ／Ｎ比を有する欠陥信号が獲得されることができる。所定の変換機能は、関心の領域１０８での検査の自由度数を増大するパラメータとなり、その結果関心の領域での報告された結果の不確定度の低減をもたらす。各所定の変換分析の結果は、第２のステップの副構成要素と成り、それは、一般的に、観測された欠陥を分析し報告するためのより大きいマルチバリアント分析を伴う。
【００１５】
本発明のマルチバリアント検査のその結果得られる品質は、マルチバリアント条件付けの合成Ｓ／Ｎ比の結果として生じる増大に起因して、任意の単一レベル分析より優れていると考えてみることができる。関心」の１つ又はそれより多い欠陥の存在の決定の信頼度は、マルチバリアント分析の副構成要素の識別を通して増大されることができる。合成分析の増強されたＳ／Ｎ比は、欠陥を正しく無く報告する確率を低減する。本発明のシステムについて、本発明のプロセスを実行するシステム（６００）の一実施形態が、図１０に示され、そして随伴するテキストで説明される。
【００１６】
図１及び図２に戻ると、各イメージ１００、１０４が、１０×１０ユニット・アレイ、例えば、１０ピクセル（１１８）×１０ピクセルのアレイとして示されている。特に図１を参照すると、標準１１２は、一般的に、定義された構造１２０、当該定義された構造の不在１２４、及び当該定義された構造とその定義された構造の不在との間の端部（境界）１２８を含むＣＡＤファイル１１２であり得る。前述したように、標準１１２を用いて、任意の数の品目、例えば、マイクロプロセッサ・ダイの配線層を作るのに用いられるリソグラフィ・プロセス用フォトマスクを生成し得る。この場合、フォトマスクは、図２のコピー１１６であろう。コピー１１６がフォトマスクである場合、定義された構造１２０は、フォトレジストに配線の場所のパターンを形成するため用いられるフォトマスクの不透明部分を表すＣＡＤファイル内の対象であり得る。それに対応して、定義された構造１２０の不在１２４は、フォトレジストに、配線が存在しない領域のパターンを形成するため用いられるフォトマスクの透明部分であり得る。この例においては、コピー１１６はまた、処理されたフォトレジスト層、又はフォトマスクを用いて作られた完成した金属層であり得る。
【００１７】
図１において、定義された構造１２０及び定義された構造の不在１２４にそれぞれ対応するピクセル１１８は、便宜上互いに非常にコントラストを付けられて示されているが、しかし標準１１２及び／又は当該標準１１２のイメージ１００のタイプによっては、この高いコントラストは本来的であり得ることに注目されたい。例えば、ＣＡＤファイルは、対象のみ、例えば、ライン及び形状を含み得て、それにより、標準１１２内の任意の所与の位置で、その位置に対応する情報が、２値であり、即ち、対象がそこに存在するか、又は存在しないかのいずれかである。当業者は、コントラストが、標準１１２の対象事項又は当該標準１１２のイメージ１００のキャラクタに依存してそれ程シャープでないことを認めるであろう。
【００１８】
他方、図２は、標準１１２のコピー１１６を、図１に示される関心の同じ１０×１０単位領域１０８で示す。標準１１２に関して前述した例においては、コピー１１６は、標準１１２及び／又はフォトマスクを用いて作られたフォトマスク、処理済みのレジスト層、又は金属層であり得る。それに対応して、コピー１１６のイメージ１０４は、図１０に示される検査システム６００の検出器６０４のようなイメージ捕捉装置を用いて獲得され得る。図２のコピー１１６のイメージ１０４と図１の標準１１２のイメージ１００との間の多数の相違を見分けることができる。例えば、定義された構造１２０は、一般的に、図１におけるより図２における方が明るい。同様に、定義された構造１２０の不在１２４は、一般的に、図１におけるより図２の方が暗い。これらの相違は、検査システム６００（図１０）の様々な性能局面、及び／又は特性、例えば、品目、例えば、コピー１１６がその中に具体化されるフォトマスクの対応の特徴の反射率又は吸収度等のせいであり得る。これらの相違は、図３と関係して以下で説明されるように補正され得る。
【００１９】
他の顕著な相違には、図２のイメージ１０４の関心の領域１０８における欠陥１３１−１３８の存在が含まれる。欠陥１３１−１３８は、検査システム６００（図１０）によりもたらされ得るか、又は多数の理由、例えば、１）材料の欠陥、２）様々な処理ツールにより導入される粒子により汚染、３）望ましくない環境汚染物質と関連した様々な有害な影響、４）残留フィルム、５）余分の又は脱落した材料、６）製造プロセス変動からもたらされる他の欠陥のようなことのいずれかのためコピー１１６の製造中にもたらされ得る。標準１１２及びコピー１１６が、１つ又はそれより多い定義された構造１２０、定義された構造１２０の１つ又はそれより多い不在１２４、又は定義された構造１２０の１つ又はそれより多い端部１２８を有するとして特徴付けされるとき、いずれの欠陥も、一般的に６つのタイプ、即ち、１）定義された構造の脱落構成要素（例えば、欠陥１３１）、２）定義された構造の余分の構成要素（例えば、欠陥１３２）、３）定義された構造の不在の脱落構成要素（例えば、欠陥１３３）、４）定義された構造の不在の余分の構成要素（例えば、欠陥１３５）、５）定義された構造の端部における脱落構成要素（例えば、欠陥１３４、１３８）、６）定義された構造の端部の余分の構成要素（例えば、欠陥１３６、１３７）のグループに分類され得る。標準１１２及びコピー１１６、及び前述の対応の欠陥のタイプの特徴化は、決して、本発明を用いて検出され且つ報告され得る特徴化及び欠陥のタイプの全領域を網羅するものでないことに注目されたい。それらは、本発明の説明を単純化するため単に用いられている。当業者は、本発明の範囲がコピーのイメージを標準（又は標準のイメージ）と比較することにより測定されることができる任意のタイプのイメージ特徴化及び任意の欠陥のタイプに拡張されることを理解するであろう。
【００２０】
ここで図３を参照し、また図１及び図２も参照すると、図３は、図９に関して以下で詳細に説明される欠陥分析及び報告方法５００で用いられるデータを獲得するため用いられ得る本発明のマルチバリアント欠陥データ抽出方法２００を図示する。一般的に、欠陥データ抽出方法２００は次の通りに進められ得る。一度関心の領域、例えば、コピー、例えば図２のコピー１１６の図２の関心の領域１０８がイメージ・ファイル２０４に捕捉されてしまったとすると、当該イメージ・ファイル２０４は、ステップ２０８において、本発明に従って更に処理するためそのイメージ・ファイルを補正することが必要とされるように事前条件付けされ得る。これに関しては、イメージ・ファイル２０４がこの時点で処理されるべき単一の関心の領域のみを含み得ることに注目されたい。代替として、イメージ・ファイル２０４は、コピー全体１１６のイメージ１０４、又は当該コピーより小さいが関心の領域より大きいそのコピーの一部分を含む全体（ｇｒｏｓｓ）イメージ・ファイルであり得る。これらの場合、関心の１つの領域のみを一時に抽出するのが望ましい。事前条件付けするステップ２０８は、例えば、１つ又はそれより多い幾何学的補正をイメージ・ファイル２０４に適用して、コピー１１６のイメージ１０４を捕捉するため用いられる光学的、機械的及び／又は他のシステムにより導入されるいずれの歪みを補正すること、及び／又は１つ又はそれより多い測光補正をイメージ・ファイルに適用して、照度、反射率、電気光学的成分変動のような変量を補正することを含み得る。
【００２１】
ステップ２１２（１）、２１２（２）、…２１２（ｎ）において、イメージ・ファイル２０４は更に、ｎ個の条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）…２１６（ｎ）を生成するように対応のｎ個の所定の変換を用いて条件付けされ得る。各所定の変換は、対応の欠陥のタイプ、又はある場合には１群の欠陥タイプの検出を最適化するようにそのような欠陥のタイプの検出を増強するよう選択され得る。当業者が認めるように、所定の変換の数、及び変換自体は、任意数の判定基準に従って選択され得る。例えば、３つの欠陥タイプがある一定の検査にとって適切であり且つこれらのタイプのそれぞれが対応の変換により効率的に検出される場合、イメージ・ファイル２０４は、３つの条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）…２１６（ｎ）（ｎ＝３）を生成するため３つの変換を用いて、ステップ２１２（１）、２１２（２）、２１２（ｎ）（ｎ＝３）で条件付けされ得る。あるタイプの欠陥の存在の確実性が複数の異なる変換を用いることにより増強される代替検査においては、イメージ・ファイル２０４は、そのような複数の変換により変換され得る。例えば、コピー１１６が２つのタイプの欠陥を含み且つ当該２つのタイプの欠陥のうちの一方に関して３つの変換を利用するが、しかし他方のタイプに関して唯１つの変換を利用することが有益である場合、イメージ・ファイル２０４は、３つの条件付けされたイメージ・ファイルを生成するように４つの変換により変換されるであろう。更に他の代替検査においては、唯１つの変換を用いて２つ又はそれより多い欠陥タイプを検出し得る。例えば、４つのタイプの欠陥が検査の対象である場合、２つのタイプが１つの変換を用いて検出され得て、そして他の２つのタイプが１つの変換のそれぞれを用いて検出され得て、それにより変換及び条件付けされたイメージ・ファイルの合計数は４である。当業者は、これらの例が決して本発明の広い範囲に対して網羅しているわけでなく、また制限しているわけでもないこと、そして多種多様な欠陥タイプ、及びそのような欠陥タイプを検出するに使用可能である変換のため全ての可能な代替形態を列挙することが現実的でないことを理解するであろう。
【００２２】
図１及び図２のそれぞれの例示的標準１１２及びコピー１１６について、当該コピー（又はイメージ１０４）が、３つの一般的タイプの欠陥、即ち、１）定義された構造１２０内に生じる欠陥、２）定義された構造１２０の不在１２４内に生じる欠陥、３）定義された構造１２０の端部１２８上に生じる欠陥を含み得ることを上記で注目した。これら３つの欠陥のタイプのそれぞれがイメージ・ファイル２０４を対応する所定の変換により変換することにより適切に検出される場合、ステップ２１２（１）、２１２（２）、…２１２（ｎ）（ｎ＝３）において、コピー１１６のイメージ１０４を含むイメージ・ファイルが、３つの条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）…２１６（ｎ）（ｎ＝３）を生成するようにそれぞれの変換により条件付けされ得る。
【００２３】
例えば、図４Ａをそして図２をも参照すると、図４Ａは、定義された構造１２０内に生じる欠陥の検出を増強する第１の変換をイメージ・ファイル２０４に適用することにより条件付けされた第１の条件付けされたイメージ２２０を図示する。適切な変換は、構造のピクセル値に等しいレベルでのスレッショルド操作であり得て、それにより構造（明るい方のピクセル）と非構造（暗い方のピクセル）とを区別する。勿論、当業者は、他の変換が定義された構造１２０内に生じる欠陥の検出を増強するのに適していることを認めるであろう。条件付けされたイメージ２２０は、条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）に収容される。欠陥の増強レベルが図４Ａにおいて、欠陥を含む各ユニット即ちこの例におけるピクセル１１８の相対的暗さにより表されていることに注目されたい。その結果、定義された構造１２０内にある欠陥１３１、１３２は相対的に非常に暗い。この例においては、第１の変換がまた定義された構造１２０の外部の欠陥のうちの少なくとも幾らかを、特に定義された構造１２０の端部１２８上にあるそれらの欠陥を捕捉することができることに注目されたい。従って、欠陥１３３、１３４、１３６、１３７、１３８がまた第１の変換により見分けられるが、しかし定義された構造１２０内に完全に含まれる欠陥１３１、１３２より低い増強レベルで見分けられる。欠陥１３５（図２）は、定義された構造１２０にも、また当該定義された構造１２０の隣接端部１２８にも無いが、その欠陥１３５（図２）は、第１の変換により見分けられない。この例は、説明のためであり、決して本発明の範囲に対して制限するものではない。
【００２４】
図５Ａをそして図２をも参照すると、図５Ａは、定義された構造１２０の不在１２４内に生じる欠陥の検出を増強する第２の変換をイメージ・ファイル２０４に適用することにより条件付けされた第２の条件付けされたイメージ２２４を図示する。適切な変換は、イメージ反転及びスレッショルド操作（当該スレッショルド操作は非構造のピクセル値に等しいレベルである。）であり、こうして、非構造を構造から区別し得る。勿論、当業者は、他の変換が定義された構造１２０の不在１２４内に生じる欠陥の検出を増強するのに適していることを認めるであろう。条件付けされたイメージ２２４は、条件付けされたイメージ・ファイル２１６（２）に収容される。再び、欠陥の増強レベルが、図５Ａにおいて、欠陥を含む各ユニット即ちピクセル１１８の相対的暗さにより表される。その結果、定義された構造１２０の不在１２４内にある欠陥が、特に、定義された構造１２０の直ぐの隣接端部１２８でない欠陥１３５が相対的に暗い。第２の変換がまた定義された構造１２０の不在１２４の外部の欠陥のうちの少なくとも幾らかを、特に定義された構造１２０の端部１２８にあるそれらの欠陥を捕捉することができることに注目されたい。従って、欠陥１３２、１３３、１３４、１３６、１３７、１３８がまた、第２の変換により見分けられるが、しかし定義された構造１２０の不在１２４内に完全に含まれる欠陥より低い増強レベルで見分けられる。欠陥１３１（図２）は、定義された構造１２０の不在１２４内にも、また定義された構造１２０の隣接端部１２８にもないが、その欠陥１３１（図２）は、第２の変換により見分けられない。
【００２５】
ここで図６をそして図２をも参照すると、図６Ａは、定義された構造１２０の端部１２８上に生じる欠陥の検出を増強する第３の変換をイメージ・ファイル２０４に適用することにより条件付けされた第３の条件付けされたイメージ２２８を図示する。適切な変換は、構造の端部上で当該構造のピクセル値に等しいレベルでのスレッショルド操作であり得て、それにより構造と当該構造の端部とを区別する。勿論、当業者は、他の変換が定義された構造１２０の端部１２８上に生じる欠陥の検出を増強するに適していることを認めるであろう。条件付けされたイメージ２２８は、条件付けされたイメージ・ファイル２１６（ｎ）（ｎ＝３）に収容される。再び、増強のレベルは、図６Ａにおいて、欠陥を含む各ユニット即ちピクセル１１８の相対的暗さにより表される。その結果、定義された構造１２０の端部１２８上にある欠陥１３４、１３６、１３７、１３８は、相対的に非常に暗い。第３の変換がまた定義された構造１２０の端部１２８から離れた位置にある欠陥の少なくとも幾らかを、特に当該端部に比較的隣接しているそれらの欠陥を捕捉することができることに注目されたい。従って、欠陥１３１、１３２、１３３はまた、第３の変換により見分けられるが、しかし端部１２８上に位置される欠陥より低い増強レベルで見分けられる。端部１２８にもまた当該端部１２８に比較的隣接してもいない欠陥１３１、１３５（図２）は、第２の変換により見分けられない。
【００２６】
再び図３を、そして図１及び図２をも参照すると、図３は、一度標準１１２の関心の領域１０８がデータ・ファイル２３２の中に捕捉されてしまうと、当該データ・ファイル２３２は、本発明に従って更に処理するためデータ・ファイル２３２を調製することが必要とされるようにステップ２３６で事前条件付けされ得ることを図示する。「イメージ・ファイル」よりむしろ用語「データ・ファイル」を標準１１２に関して用いていることに注目されたい。それは、当該標準１１２がＣＡＤファイル又は他のデータ・ファイルのような、イメージ以外の他の形式で含まれ得るからである。イメージ・ファイル２０４と同様に、データ・ファイル２３２は、この時点で処理されるべき単一の関心の領域１０８のみを含み得る。代替として、データ・ファイル２３２は、標準１１２全体、又は当該標準１１２より小さいが関心の領域１０８より大きい標準１１２の一部分についての情報を含む全体（ｇｒｏｓｓ）データ・ファイルであり得る。これらの場合、関心の領域１０８に関する情報のみを抽出するのが望ましくあり得る。事前条件付けするステップ２３６は、データ・ファイル２３２の１つ又はそれより多い形態学的操作を実行して、あるとすれば、コピー１１６を作るため用いられる製造プロセスにより当該コピー１１６の中に導入される変形に責任を負うことを含み得る。データ・ファイル２３２及びコピー１１６の状態に依存して、事前条件付けするステップ２３６を実行しなくてもよいことに注目されたい。
【００２７】
データ・ファイル２３２が事前条件付けされることがあったとしたらその後で、それは、イメージ・ファイル２０４を条件付けし、且つｎ個の条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）、…２１６（ｎ）を生成するため用いられる事前定義された変換を用いて、ステップ２４０（１）、２４０（２）、…２４０（ｎ）において条件付けされ得る。この条件付けの結果は、関心の領域１０８の分析のため条件付けされる条件付けされたデータ・ファイル２４４（１）、２４４（２）、…２４４（ｎ）である。例えば、図１及び図２のそれぞれ例示的標準１１２及びコピー１１６に関連して、データ・ファイル２３２、又は関心の領域１０８のような当該データ・ファイル２３２の一部分は、第１、第２及び第３の条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）、２１６（ｎ）（ｎ＝３）に関して前述した第１、第２及び第３の変換のそれぞれにより条件付けされ得て、それにより、それぞれ、定義された構造１２０内部の欠陥の抽出を増強するテンプレートとして働く条件付けされたデータ・ファイル２４４（１）と、当該定義された構造１２０の不在１２４内部の欠陥の抽出を増強するテンプレートとして働く条件付けされたデータ・ファイル２４４（２）と、定義された構造１２０の端部１２８上の欠陥の抽出を増強するテンプレートを与える条件付けされたデータ・ファイル２４４（ｎ）（ｎ＝３）を生成し得る。追加の変換（図示せず）が観測された欠陥を更に特徴付けるためデータ・ファイル２３２及びイメージ・ファイル２０４の両方に適用され得ることに注目されたい。
【００２８】
条件付けされたイメージ・ファイル及びデータ・ファイル２１６（１）、２１６（２）、…２１６（ｎ）、２４４（１）、２４４（２）、…２４４（ｎ）が生成された後で、ステップ２４８において、各条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）、…２１６（ｎ）は、対応するそれぞれの条件付けされたデータ・ファイル２４４（１）、２４４（２）、…２４４（ｎ）と整列され得て、それにより欠陥情報を含む対応する残りの欠陥信号（ファイル）２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）が、ステップ２５６において、例えば、各条件付けされたイメージ・ファイルを対応するそれぞれの条件付けされたデータ・ファイルから差し引くことにより抽出され得る。例えば、図１及び図２の例示的標準１１２及びコピー１１６に関して、条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）は、条件付けされたデータ・ファイル２４４（１）と整列され且つそれから差し引かれて、残留イメージ２６０（図４Ｂ）を含む残りの欠陥信号２５２（１）を生成し得て、そこにおいて定義された構造１２０内の欠陥１３１、１３２が増強され済みとなり、そして他の欠陥１３３、１３４、１３６、１３７、１３８が観測され済みとなる。同様に、条件付けされたイメージ・ファイル２１６（２）が、条件付けされたデータ・ファイル２４４（２）と整列され且つそれから差し引かれて、残留イメージ２６４（図５Ｂ）を含む残りの欠陥信号２５２（２）を生成し得て、そこにおいて定義された構造１２０の不在１２４内の欠陥１３３が増強され済みとなり、且つ他の欠陥１３２、１３３、１３４、１３６、１３７、１３８が観測され済みとなる。同様に、条件付けされたイメージ・ファイル２１６（ｎ）（ｎ＝３）が、条件付けされたデータ・ファイル２４４（ｎ）（ｎ＝３）と整列され且つそれから差し引かれて、残留イメージ２６８（図６Ｂ）を含む残りの欠陥信号２５２（ｎ）（ｎ＝３）を生成し得て、そこにおいて定義された構造１２０の端部１２８上の欠陥１３４、１３６、１３７、１３８が増強され済みとなり、且つ他の欠陥１３１、１３２、１３３が観測され済みとなる。残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）は、以下で説明されるように、更なる分析及び処理のため共通のデータベース２７２に格納され得る。データベース２７２はまた、それに限定されるものではないが、位置、大きさ、強度、形状、長軸、短軸、クラスタ及びタイプのような、各欠陥（例えば、定義された構造１２０内に完全にある欠陥、当該定義された構造１２０の外部に完全にある欠陥、又は当該定義された構造１２０の端部１２８上に完全にある欠陥、等々）の特性についての関連情報を含み得る。幾らかの可能性があるがしかし起こりそうもない状況において、ｎ個の条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）、…２１６（ｎ）を生成するため用いられる変換を適用することによりｎ個の条件付けされたデータ・ファイル２４４（１）、２４４（２）、…２４４（ｎ）を生成することが必要とされないでよいことに注目されたい。そのような状況においては、各条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）、…２１６（ｎ）は、残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）を生成するように、データ・ファイル２３２（又はそれの一部分）から、生の形式又は事前条件付けされた形式のいずれかで直接抽出され得る。図７は、条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）、…２１６（ｎ）（ｎ＝３）をそれぞれの条件付けされたデータ・ファイル２４４（１）、２４４（２）、…２４４（ｎ）（ｎ＝３）から抽出することからもたらされる図３の残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）（ｎ＝３）の合成の残留イメージ３００及び前述の他の処理を図示する。
【００２９】
前述した図３の欠陥データ抽出方法２００は、多くの場合、コピー全体２１６（図２）の全体イメージの小さい部分、又は関心の領域１０８より大きい当該コピーの一部分（図１及び図２）について実行されるであろう。例えば、図８を参照すると、欠陥データ抽出方法２００は、大きさが１０ピクセル×１０ピクセルである１個の関心の領域１０８に関して図示されているのに対して、対応する全体イメージ４００は、数百、数千又はそれより多いピクセル（又は他のユニット）×数百、数千又はそれより多いピクセル（又は他のユニット）であり得る。全体イメージ４００の１つ又はそれより多いより大きい領域を分析することが希望される場合、欠陥データ抽出方法２００は、個々の関心の領域４０８が図３の欠陥抽出方法３００に関して前述した要領で順次処理される図８に図示の往復運動型走査パターン４０４におけるような、順序付けされた仕方で実行され得る。勿論、複数の関心の領域４０８が、希望されるとおりに他の順序で処理され得る。
【００３０】
図９をそして場合によっては図１から図３をも、更に注目した他の図面を参照すると、図９は、図３の欠陥データ抽出方法２００で発生されたｎ個の残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）に含まれる欠陥を分析し報告するため用いられ得る本発明のルール・ベースのマルチバリアント・データ分析及び報告方法５００を図示する。いずれ明らかになるように、分析及び報告方法５００は、図１及び図２のそれぞれの標準１１２及びコピー１１６に関して前述した欠陥のタイプ、即ち、１）定義された構造１２０内に専ら含まれているか、２）当該定義された構造１２０の不在１２４内に専ら含まれているか、３）当該定義された構造１２０の端部１２８上に含まれているかのいずれかである欠陥と特に関係して説明される。しかしながら、当業者は、これらのタイプの欠陥が考慮中のコピー１１６及び標準１１２のタイプ及び特性に依存して、他のタイプの欠陥により置換され及び／又は補われ得ることを理解し、そしてこれらの他のタイプに適応するためなされねばならない分析及び報告方法５００の変更を理解するであろう。
【００３１】
欠陥データ抽出方法２００に関して前述したように、残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）は、典型的には、しかし必ずというわけではないが、共通のデータベース２７２に格納されるであろう。分析及び報告方法５００は、例えば、プログラム、プログラム・モジュール、ルーチン又は他のプログラム・セグメントを開始し、又は当該方法を実行する分析回路（図示せず）を付勢することによりステップ５０４において開始され得る。一度これが行われると、分析及び報告方法５００の実質的ステップは、次のように進み得る。ステップ５０８において、欠陥データ抽出方法２００（図３）により抽出された全ての残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）は、全ての欠陥をそれらの位置により分類（ソート）するよう処理され得る。例えば、図１及び図２の標準１１２及びコピー１１６への欠陥データ抽出方法２００（図３）の適用に関連して前述したピクセルのような表示の文脈の中で、欠陥は、１０×１０ピクセル・アレイにおける位置、例えば、各残留イメージ２６０、２６４、２６８（図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂ）の下側左手隅のピクセル５１２をピクセル位置１，１として識別することにより分類され得る。こうして、例えば、図７を参照して、欠陥１３１（図２）は、ピクセル位置１，５に位置されると言い得て、欠陥１３２は、ピクセル位置２，１に位置すると、以下同様に言い得る。
【００３２】
ステップ５１４において、全ての位置、例えば、ピクセル位置が分析及び報告方法５００の残りのステップで処理されたか否かを決定するため試験が実行される。全て処理された場合には、分析及び報告方法５００はステップ５１５で終了する。しかしながら、全ての位置が処理されたのではない場合には、この方法はステップ５１６に進み、そこにおいて各観測された欠陥がｎ個の残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）のうちの唯１つの信号により報告されたかどうかを決定するため試験が実行され得る。ｎ個の残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）のうちの唯１つの信号がその欠陥を報告した場合、ステップ５２０において、次の欠陥が点検される。ｎ個の残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）のうちの２以上の信号が欠陥を報告した場合、ステップ５２４において、１組の残りの欠陥信号、即ち、これまで分析されたｎ個の残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）のうちの２つ又はそれより多い信号が包括的（ｉｎｃｌｕｓｉｖｅ）かどうか、即ち、その欠陥を含むｎ個全ての残りの欠陥信号が識別されたかどうかを決定するため試験が実行され得る。１組の残りの欠陥信号が包括的でない場合、ステップ５２８において、次の使用可能な残りの欠陥信号は、それが問題の欠陥を識別するかどうかを決定するため分析される。
【００３３】
他方、問題の欠陥を識別する１組の残りの欠陥信号が包括的である場合、ステップ５３２において、その１組の残りの欠陥信号の全ての残りの欠陥信号において表されるように、その欠陥の位置が第１の関心の構造、例えば図１及び図２の定義された構造１２０内部のみにあるかどうかを決定するため試験が実行され得る。１組の残りの欠陥信号が定義された構造１２０内部のみにある場合、当該信号の組は、第１の主要バリアント（ｖａｒｉａｎｔ）（即ち、欠陥が定義された構造１２０内にのみ存在すること）に関してステップ５３６において処理され得る。次いで、識別された欠陥は、ステップ５４０で報告され得て、そして分析が、ステップ５４４において、次の残りの欠陥信号、例えば、残りの欠陥信号２５２（２）…２５２（ｎ）のうちの１つに行く。１組の残りの欠陥信号が定義された構造１２０内部に専ら無い場合、ステップ５４８において、当該１組の残りの欠陥信号が定義された構造１２０の外部にのみあるかどうかを決定するため試験が実行され得る。
【００３４】
１組の残りの欠陥信号が定義された構造１２０の外部にのみある場合、当該１組の残りの欠陥信号は、ステップ５５２において第２のバリアント（即ち、欠陥が定義された構造１２０内部にのみ存在すること）に関して処理され、当該欠陥は、ステップ５５６において報告され、次いで分析は、ステップ５６０において使用可能な次の残りの欠陥信号に行く。この時点で、１組の残りの欠陥信号が定義された構造１２０の内部にもその外部にも専ら無い場合、それは、定義された構造１２０の端部１２８上にあると推論され得る。従って、ステップ５６４において、１組の残りの欠陥信号が、第３のバリアント（即ち、欠陥が定義された構造１２０の端部１２８上に存在すること）に関して処理され、ステップ５６８において、当該欠陥が報告され、次いで、ステップ５７２において、分析が、次の残りの欠陥信号に進む。分析は、データベース２７２の中の全ての残りの欠陥信号が処理されてしまうまで前述のステップを継続する。独特のマルチバリアント特性による欠陥のその続の分析及び報告は、ユーザにとって使用可能である。分析及び報告方法５００の完了で、即ち、ステップ５１５において、各バリアントは、その関連の報告に含まれる（ステップ５４０、５５６及び５６４）。これらの報告は更に、特定のエンド・ユーザ分類を生成するため練り上げられ得る。例えば、余分の構造又は欠損の構造は、エンド・ユーザにとって重要である大きさの判定基準、位置又は何らかの他の特性に基づいて報告され得る。
【００３５】
図１０は、コピー１１６（図２）のイメージ（図示せず）を捕捉するため用いられ得る本発明の検査システム６００の例示的実施形態を図示する。この捕捉されたイメージは、イメージ１０４（図２）自体として、又は図３の欠陥データ抽出方法２００に使用のためイメージ１０４を抽出するため用いられ得る。また、データ・ファイル２３２（図３）が標準１１２（図１）の「ゴールデン・イメージ」を含むとき、多分、捕捉プロセス等から生じ且つ本発明に従って実行される分析に悪影響を及ぼすであろういずれの欠陥をも取り除くための編集の支援を用いて、ゴールデン・イメージとなる標準のイメージ１００を捕捉するため、検査システム６００を用い得る。
【００３６】
検査システム６００は、ＣＣＤカメラ等のような検出器６０４と、イメージの捕捉中にコピー１１６（図２）（又は標準１１２（図１））を含む対象基板（図示せず）を支持し、そして随意に移動させるための、例えばＸ及びＹステージ６１２、６１６を有するステージ・システム６０８とを含み得る。ステージ・システム６０８がＸ及びＹステージ６１２、６１６のような移動可能なステージを含む場合、当該ステージ・システム６０８は更に、Ｘ及びＹステージ６１２、６１６のそれぞれの位置を決定する位置測定装置６２０と、Ｘ及びＹステージ６１２、６１６のそれぞれを駆動するモータ駆動装置６２２とを備え得る。検査システム６００はまた、Ｘ及びＹステージ６１２、６１６の運動を制御し且つ検出器６０４を用いてイメージを捕捉することを制御するシステム制御器６２４を含み得る。これらの関係においては、システム制御器６２４は、Ｘ及びＹステージ６１２、６１６の運動を制御する運動制御器６２８と、検出器６０４からのイメージを捕捉するためのフレーム・グラッバ（ｆｒａｍｅ  ｇｒａｂｂｅｒ）６３２とを備え得る。
【００３７】
検査を行うため、対象基板は、ステージ・システム６０８と係合され、且つ電磁エネルギ、例えば、白色光を用いて照射され得る。勿論、対象基板の特性及び／又は当該基板上のコピー１１６（又は標準１１２）の特性、及び勿論、検出器６０４のタイプに依存して、対象基板は、スペクトルに関して条件付けされた光、レーザ・ビーム、音響ビーム、又は荷電粒子ビーム等のような、白色光以外のエネルギを用いて照射され得る。検査中に、イメージ・ファイル２０４（図３）又はデータ・ファイル２３２として使用のための、又はイメージ・ファイル２０４又はデータ・ファイル２３２を生成するためのイメージ信号（ファイル）が、検出器６０４、ステージ・システム６０８及びシステム制御器６２４を用いて生成され、そしてフレーム・グラッバ６３２により適切な記憶装置の位置（図示せず）に格納され得る。
【００３８】
図１０及び図３を参照すると、検査システム６００は更に、図３の欠陥データ抽出方法２００に関して前述した要領でイメージ・ファイル２０４及びデータ・ファイル２３２を処理する処理システム６３６を含み得る。処理システム６３６はまた、条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）、…２１６（ｎ）及び条件付けされたデータ・ファイル２４４（１）、２４４（２）、…２４４（ｎ）の（ディジタル）信号（図示せず）をディジタル状態でそれぞれ格納し且つ処理し得る。条件付けされたデータ・ファイル２４４（１）、２４４（２）、…２４４（ｎ）、及びそれらのそれぞれの条件付けされたイメージ・ファイル２１６（１）、２１６（２）、…２１６（ｎ）は、適切な記憶装置の位置（図示せず）に格納され得て、そこにおいて、処理システム６３６は、対応するファイルを整列し、残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）を抽出し、そしてそれらをデータベース２７２に格納する。残りの欠陥信号２５２（１）、２５２（２）、…２５２（ｎ）のうちの任意の１つ又はそれより多い残りの欠陥信号に存在するいずれの欠陥残留物が、生の欠陥と考えられ得る。次いで、そのような欠陥残留物は、図９の欠陥分析及び報告方法５００に関して前述したように分析されて、１つの位置当たり、例えば１ピクセル当たりベースで、特性データを抽出し得る。一実施形態においては、処理システム６３６はまた、識別された欠陥に関する情報を保持するための欠陥データ・バッファ６４０と、イメージを捕捉し、図３の欠陥データ抽出方法２００を実行し、及び図９の欠陥分析及び報告方法５００を実行するための検査プロセス全体を制御するマスタ制御器６４４とを含み得る。
【００３９】
当業者は、前述の本発明のプロセス全体が次の特性、即ち、ａ）任意の背景に対する明るく色付けされたイメージ欠陥、ｂ）任意の背景に対する暗く色付けされたイメージ欠陥、及びｃ）任意の背景に対する端部輪郭欠陥を有する欠陥の識別に関して加工品及びデバイス（即ち、コピー）の迅速且つ正確な検査を提供することを認めるであろう。本発明のプロセスは、非破壊的である。このプロセスは、任意の背景に対する明るく色付けされたイメージ欠陥、任意の背景に対する暗く色付けされたイメージ欠陥、又は任意の背景に対する端部輪郭欠陥の検査を同時に又は独立に最適化する能力を与えるので、そのような欠陥が並行して検出され得る。従って、この技術は、現在の検査方法によっては通常検出可能でない幾つかの異なるタイプの欠陥を識別するのに十分適している。更に、欠陥の多数の不正確な分類が本発明を用いることにより低減される。これら及び他の利点が、当業者にはこの開示を読んだ後で明らかになるであろう。
【００４０】
本発明が、その例示的実施形態に関して説明され図示されたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなしに、前述及び様々な他の変化、省略及び追加をそれらの中に及びそれに行うことができることが当業者により理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、標準の関心の領域のイメージである。
【図２】図２は、図１の標準に対応するコピーの関心の領域のイメージである。
【図３】図３は、図２のコピーの関心の領域における欠陥についてのデータを抽出する本発明のマルチバリアント欠陥データ抽出方法を図示するフロー・チャートである。
【図４】図４Ａは、関心の領域内に存在する定義された構造内で生じる欠陥を増強するよう条件付けされた図２の関心の領域の条件付けされたイメージである。図４Ｂは、図４Ａの条件付けされたイメージからの欠陥の抽出から結果として生じる残余のイメージである。
【図５】図５Ａは、関心の領域内に存在する定義された構造の不在で生じる欠陥を増強するよう条件付けされた図２の関心の領域の条件付けされたイメージである。図５Ｂは、図５Ａの条件付けされたイメージからの欠陥の抽出から結果として生じる残余のイメージである。
【図６】図６Ａは、関心の領域内に存在する定義された構造の端部上に生じる欠陥を増強するよう条件付けされた図２の関心の領域の条件付けされたイメージである。図６Ｂは、図６Ａの条件付けされたイメージからの欠陥の抽出から結果として生じる残余のイメージである。
【図７】図７は、図４Ｂ、図５Ｂ及び図６Ｂの残余のイメージの合成イメージである。
【図８】図８は、それぞれが図３の欠陥データ抽出方法を受けさせられる関心の複数の隣接領域から構成されるコピーの全体イメージの高レベル図である。
【図９】図９は、本発明のマルチバリアント・イメージ分析及び欠陥報告方法を図示するフロー・チャートである。
【図１０】図１０は、本発明の検査システムの高レベルの概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
２０４  イメージ・ファイル
２１６（１）−２１６（ｎ）  条件付けされたイメージ・ファイル
２３２  データ・ファイル
２４４（１）−２４４（ｎ）  条件付けされたデータ・ファイル
２７２  データベース
６００  検査システム
６０４  検出器
６０８  ステージ・システム
６１２  Ｘステージ
６１６  Ｙステージ
６２０  位置測定装置
６２２  モータ駆動装置
６２４  システム制御器
６２８  運動制御器
６３２  フレーム・グラッバ
６３６  処理システム
６４０  バッファ
６４４  マスタ制御器
【図１】
2004258034.tif 000003
【図２】
2004258034.tif 000004
【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】
2004258034.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月9日(2004.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図７】
2004258034.tif 000019
【図８】
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【図９】
2004258034.tif 000021
【図１０】
2004258034.tif 000022
【外国語明細書】
2004258034000001.pdf