(57)【要約】【課題】シングル・ダイ又はマルチ−ダイ・レティクルにおけるパターンの異常を突きとめ、設計データベース内の誤りの結果としてもたらされるレティクル設計誤りを検出する効果的な検査テクニックを提供する【解決手段】１つの方法は、レティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得することを含む。この像は、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの異なる値でフィールドがどのようにウェハ上にプリントされるかを明らかにする。フィールドは第１のダイと第２のダイを含む。本方法は異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する像のうちの２又はそれを超える数の像の比較に基づいて、フィールド内の欠陥を検出する。加えて本方法は、第１のダイ内で突きとめられた個別の欠陥が、第２のダイ内において突きとめられた個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有しているか否かを決定することも含む。【選択図】図１０
2007041600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レティクル設計パターン内の欠陥を検出する、コンピュータにより具体化される方法であって、
前記レティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得するステップであって、前記像が、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの異なる値において前記フィールドがどのようにウェハ上にプリントされるかを明らかにし、前記フィールドが第１のダイと第２のダイを含む、前記獲得するステップと、
前記異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する、前記像のうちの２又はそれを超える数の像の比較に基づいて前記フィールド内の欠陥を検出するステップと、
前記第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が、前記第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有しているか否かを決定するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
さらに、前記決定の結果に基づいて前記個別の欠陥に優先度を割り当てるステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられる個別の欠陥に対して、前記第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられない個別の欠陥より高い優先度を割り当てることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記実質的に同一のダイ内ポジションは、単一のダイ内ポジションと許容可能なポジション変動についてあらかじめ決定された許容値によって決まるダイ内ポジションの範囲を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記決定するステップは、前記第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有する前記第１のダイ内の個別の欠陥が、１ないしは複数の異なる特性を有しているか否かを決定し、前記第１または第２のダイ内の個別の欠陥が、前記レティクル設計パターン内の欠陥を覆うランダム欠陥であるか否かを決定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
さらに、前記フィールドの前記像に対応する前記異なる値との組み合わせにおいて前記決定の結果を基礎として前記個別の欠陥に複合優先度を割り当てるステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
さらに、前記第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられる個別の欠陥が、実質的に同一の特性を有するか否かを決定するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記特性は、前記特性の値が前記特性のための値の範囲内にあるとき実質的に同一であると見なし、前記範囲は、前記特性のための単一の値と許容可能な特性変動についてあらかじめ決定された許容値によって決まる請求項７に記載の方法。
【請求項９】
さらに、前記第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられ、実質的に同一の１ないしは複数の特性を有する個別の欠陥に対して、前記第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられるが、前記１ないしは複数の特性に差異を呈する個別の欠陥に割り当てられる優先度より高い優先度を割り当てるステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、前記フィールド内の前記第１と第２のダイのロケーションを基礎として前記フィールド内の第１と第２のダイを選択するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィールドは異なるデバイスのためのダイを含み、前記方法は、さらに、前記ダイに関連付けされる前記異なるデバイスを基礎として前記フィールド内の第１と第２のダイを選択するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１と第２のダイの第１の領域内における前記決定の鋭敏度は、前記第１と第２のダイの第２の領域内における前記決定の鋭敏度と異なる請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
さらに、前記決定の結果を基礎として前記個別の欠陥のフィルタリングを行うステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記フィールドの像は、前記ウェハ・プリント・プロセスを使用してウェハ上にプリントされる前記レティクル設計パターンの像を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記フィールドの像は、レティクル上にプリントされた前記レティクル設計パターンの光学像を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記フィールドの像は、シミュレーションによる像を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムが、
前記レティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得するように構成された光学サブシステムであって、前記像が、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの異なる値において前記フィールドがどのようにウェハ上にプリントされるかを明らかにし、かつ前記フィールドが第１のダイと第２のダイを含む、光学サブシステムと、
前記光学サブシステムに結合されたプロセッサであって、
前記異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する、前記像のうちの２又はそれを超える数の像の比較に基づいて前記フィールド内の欠陥を検出するように構成され、かつ
前記第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が前記第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有しているか否かを決定するように構成された、前記プロセッサと、
を含むシステム。
【請求項１８】
前記光学サブシステムが、さらに、ウェハ・プリント・プロセスを使用して前記レティクル設計パターンがプリントされるウェハの結像によって前記像を獲得するように構成する請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記光学サブシステムが、さらに、光学結像測定システムとして構成される請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記光学結像測定システムは、基板に結合され、かつ前記レティクル設計パターンが形成されるレティクルに関して異なる高さに位置決めされるセンサを含み、前記センサが前記像を獲得するように構成される請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムが、
前記レティクル設計パターン内のフィールドのシミュレーションによる像を生成するように構成されたシミュレーション・エンジンであって、前記シミュレーションによる像が、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの異なる値において前記フィールドがどのようにウェハ上にプリントされるかを明らかにし、かつ前記フィールドが第１のダイと第２のダイを含む、前記シミュレーション・エンジンと、
前記シミュレーション・エンジンに結合されたプロセッサであって、
前記異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する、前記シミュレーションによる像のうちの２又はそれを超える数の像の比較に基づいて前記フィールド内の欠陥を検出するように構成され、かつ、
前記第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が前記第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有しているか否かを決定するように構成された、前記プロセッサと、
を含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレティクル設計パターン内の欠陥を検出するための方法とシステムに関する。特定の実施態様は、レティクル設計データ内のフィールドの第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が、そのフィールドの第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有しているか否かを決定することを含む方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の説明および例は、背景技術のセクションにそれらを含めることによって従来技術とすることが認められているわけではない。
【０００３】
半導体デバイスのリソグラフィック製造におけるｋ1（ライン幅＝ｋ1（λ／ＮＡ））の急速な減少は、分解能強化テクニック（resolition Enhancement Techniques:ＲＥＴ）の使用の必要性をもたらした。これらのＲＥＴには、限定の意図はないが近接効果補正（ＯＰＣ）、位相シフト・マスク（ＰＳＭ）、アシスト・バー補正が含まれる。それらは半導体デバイス設計に実装されて低ｋ1リソグラフィを容易にするが、ＲＥＴは、レティクルをより難しくし、その結果、製造がより高価になる。
【０００４】
半導体デバイス設計とレティクル製造の質は、レティクルを半導体製造施設に入れ、集積回路の製造を開始する前に、種々の手続きによって検証される。半導体デバイス設計は、ソフトウエア・シミュレーションによってチェックされ、製造におけるリソグラフィの後にすべてのフィーチャが正しくプリントされることが検証される。レティクルは、フィーチャが仕様内にあることを保証するべく、マスク・ショップにおいてレティクルの欠陥について検査され測定される。シミュレーション・チェックによって示されなかったマージナルＲＥＴ設計は、ウェハ製造における電気的不良に形を変え、歩留まりに影響を及ぼし、可能性としてはウェハ製造が完了するまで気付かれることがない。
【０００５】
複雑なマスク・パターンの検査に採用されている伝統的な方法は、レティクル検査ツールにおびただしい要求を課す。像検定を行うための１つのテクニックは、焦点露光マトリックステクニック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、各露光フィールドが異なるので複雑化をもたらす。ダイ対ダイの比較が、隣接するローカル露光フィールドの間に実行される。公称露光フィールドから１つ分の露光フィールドより遠くに物理的に配置されたデフォーカス・ポジションにおいて生じることのあるパターン変化は、したがって、公称露光フィールドがその比較におけるファクタとならなくなることから異なるとして検出されないことになる。さらに、現行のレティクル検査テクニックは、設計データベース内の誤り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・レティクル検査は、実際のレティクルから導出された信号がシミュレーションによる設計基準から差し引かれる設計シミュレーション・テクニックの実装を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、ここで必要とされていることは、シングル・ダイ又はマルチ−ダイ・レティクルにおけるパターンの異常を突きとめること、設計データベース内の誤りの結果としてもたらされるレティクル設計誤りを検出することにおいて効果的な検査テクニックである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下の、レティクル設計パターン内の欠陥を検出するためのコンピュータにより具体化される方法およびレティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムの種々の実施態様の説明は、いかなる形においても付随する特許請求の範囲の発明の内容を限定するものとして解釈されることはない。
【０００８】
一実施態様は、レティクル設計パターン内の欠陥を検出するためのコンピュータにより具体化される方法に関する。この方法は、レティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得することを含む。この像は、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの異なる値においてフィールドがどのようにウェハ上にプリントされるかを明らかにする。フィールドは、第１のダイと第２のダイを含む。またこの方法は、それらの異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する像のうちの２又はそれを超える数の像の比較に基づいて、フィールド内の欠陥を検出することを含む。それに加えてこの方法は、第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が、第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有しているか否かを決定することも含む。
【０００９】
いくつかの実施態様においては、実質的に同一のダイ内ポジションは、単一のダイ内ポジションと、許容可能なポジション変動についてあらかじめ決定された許容値によって決まるダイ内ポジションの範囲を含む。別の実施態様においては、上記の決定するステップは、第２のダイ内で突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有する第１のダイ内の個別の欠陥が、１ないしは複数の異なる特性を有しているか否かを決定することを含む。その種の実施態様は、第１または第２のダイ内の個別の欠陥が、レティクル設計パターン内の欠陥を覆うランダム欠陥であるか否かを決定することも含む。
【００１０】
一実施態様においては、この方法が、上記の決定するステップの結果に基づいて個別の欠陥に優先度を割り当てることを含む。別の実施態様においては、この方法が、第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられる個別の欠陥に対して、第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションに突きとめられない個別の欠陥より高い優先度を割り当てることを含む。さらに別の実施態様においては、この方法が、フィールドの像に対応する異なる値との組み合わせにおいて上記の決定するステップの結果を基礎として個別の欠陥に複合優先度を割り当てることを含む。
【００１１】
追加の実施態様においては、この方法は、第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられる個別の欠陥が実質的に同一の特性を有するか否かを決定することを含む。その種の１つの実施態様においては、この特性の値がこの特性のための値の範囲内にあるとき、実質的にこの特性は同一であると見なす。範囲は、その特性のための単一の値と許容可能な特性変動についてあらかじめ決定された許容値によって決まる。別の実施態様においては、この方法が、第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションに突きとめられ、実質的に同一の１ないしは複数の特性を有する個別の欠陥に対して、第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられるが、１ないしは複数の特性に差異を呈する個別の欠陥に割り当てられる優先度より高い優先度を割り当てることを含む。
【００１２】
一実施態様においては、この方法は、フィールド内の第１と第２のダイのロケーションを基礎としてフィールド内の第１と第２のダイを選択することを含む。別の実施態様においては、フィールドが異なるデバイスのためのダイを含むことができる。その種の１つの実施態様においては、この方法は、ダイに関連付けされる異なるデバイスを基礎として行うフィールド内の第１と第２のダイの選択を含むことができる。
【００１３】
一実施態様においては、第１と第２のダイの第１の領域内における前述の決定するステップの鋭敏度が、第１と第２のダイの第２の領域内における決定するステップの鋭敏度と異なる。この方法の別の実施態様は、この決定するステップの結果を基礎として個別の欠陥のフィルタリングを行うことを含む。
【００１４】
一実施態様においては、フィールドの像が、ウェハ・プリント・プロセスを使用してウェハ上にプリントされるレティクル設計パターンの像を含む。別の実施態様においては、フィールドの像が、レティクル上にプリントされたレティクル設計パターンの光学像を含む。また別の実施態様においては、フィールドの像がシミュレーションによる像を含む。ここで述べたこれらの方法の実施態様のそれぞれは、ここに述べている任意のほかのステップ（１ないしは複数）を含むことができる。
【００１５】
別の実施態様は、レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムに関係する。このシステムは、レティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得するように構成された光学サブシステムを含む。像は、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの異なる値においてフィールドがどのようにウェハ上にプリントされるかを明らかにする。フィールドは、第１のダイと第２のダイを含む。またこのシステムは、光学サブシステムに結合されたプロセッサを含む。プロセッサは、それらの異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する像のうちの２又はそれを超える数の像の比較に基づいて、フィールド内の欠陥を検出するように構成されている。さらにプロセッサは、第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が、第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有しているか否かを決定するように構成されている。
【００１６】
一実施態様においては、ウェハ・プリント・プロセスを使用してレティクル設計パターンがプリントされるウェハの結像によって像を獲得するように光学サブシステムを構成する。別の実施態様においては、光学サブシステムは光学結像測定システムとして構成される。その種の１つの実施態様においては、光学結像測定システムが、基板に結合され、かつレティクル設計パターンが形成されるレティクルに関して異なる高さに位置決めされるセンサを含む。センサは、像を獲得するように構成される。上記のシステムの実施態様のそれぞれを、さらにここで述べられているとおりに構成することができる。
【００１７】
追加の実施態様は、レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成された別のシステムに関係する。このシステムは、レティクル設計パターン内のフィールドのシミュレーションによる像を生成するように構成されたシミュレーション・エンジンを含む。シミュレーションによる像は、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの異なる値においてフィールドがどのようにウェハ上にプリントされるかを明らかにする。フィールドは、第１のダイと第２のダイを含む。またこのシステムは、シミュレーション・エンジンに結合されたプロセッサを含む。プロセッサは、それらの異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する像のうちの２又はそれを超える数のシミュレートされた像の比較に基づいて、フィールド内の欠陥を検出するように構成されている。さらにプロセッサは、第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が、第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有しているか否かを決定するように構成されている。このシステムの実施態様を、さらにここで述べているとおりに構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のこのほかの利点については、当業者であれば以下の好ましい実施形態の詳細な説明により、また添付図面の参照から明らかになるであろう。
【００１９】
本発明は、種々の修正ならびに代替形式に影響されがちであるが、その特定の実施形態を例示の手段として示し、ここで詳細に説明する。これらの図面は縮尺に忠実ではない。しかしながらここで理解する必要があるが、図面やそれに対する詳細な説明には、開示されている特定の形式に本発明を限定することが意図されてなく、むしろその逆に、付随する特許請求の範囲によって定義されるとおりの本発明の精神ならびに範囲内に含まれるすべての修正、等価、代替が保護されることにある。
【００２０】
ここで使用される場合には、「レティクル」という表現が「マスク」という表現と相互交換可能に使用される。それに加えて「欠陥」という表現は、「異常」と相互効果能に使用される。
【００２１】
好ましい実施形態は、それぞれのレティクルがステップ・アンド・リピート・プロセスまたはステップ・アンド・スキャン・プロセスによってテスト・ウェハを覆っているフォトレジストのトップ層を露光するために使用され、レティクルを照明する光の焦点の変調を具体化する。レティクルは、最適化された膜スタックの上にプリントされ、最適化のタイプはプロセス・レベルのタイプに依存し、それにはコンタクトまたはビア、ゲート、トレンチが含まれる。ベース膜スタックは、好ましくは単純に、３２０Ｘ  ＳｉＯＮによって覆われた１０５０Ｘオキシドの熱成長または析出スタック、又はそのほかのこの分野で周知のベース膜スタックとする。しかしながら、テストされるレティクルは、テストされるマスク層について「プロセス・オブ・レコード」スタックが形成される製品ウェハ上にプリントすることもできる。
【００２２】
図１Ａ、１Ｂは、それぞれ従来技術のシングル・ダイ・レティクル（露光フィールド１０が１つの一意的なダイ１２を含む）と、従来技術のマルチ−ダイ・レティクル（公称上まったく同じダイの複数の行および列のアレイであり、露光フィールド１４が複数のダイ１６を含む）のウェハ・レイアウトを表しており、それらの露光フィールドとダイの主要寸法を示す。フォトレジストのパターニングが済むと、検査が、必須ではないが、ＳｉＯＮ／オキサイド・ベース膜スタック上のエッチングとフォトレジストの剥離の後に実行される。エッチング済みパターンの検査は、通常、より敏感な検査をもたらす。
【００２３】
テスト・ウェハの露光レイアウトは、行ならびに列内に配列された露光フィールド領域のアレイのステップ・アンド・リピート露光プロセスによる作成を必要とする。照明動作変量等のリソグラフィック・パラメータの変調は行ごとに行われるが、列については特定の列内においてのみ行われる。動作変量によって変調される隣接する列は、動作変量によって変調されない少なくとも１つの列によって隔てられる。代表的かつ好ましい動作変量は、照明焦点である。
【００２４】
図２は、一例の３００ｍｍのテスト・ウェハ２０のための露光レイアウトを示しており、それにおいては、固定焦点と固定露光の中心行（０μｍ）からそれぞれの方向に離れて位置決めされる行２２内の照明焦点が０．１μｍのデフォーカス増分で漸進的に変調される。３つの列２４からなる４セットのそれぞれは、固定焦点と固定露光の２つの先導「Ｂ」列および１つの後続「Ａ」列、すなわち焦点条件が交差する行に対応する「Ａ」列とを含む（視覚的な明瞭化を目的として露光フィールド領域のいくつかだけに「Ａ」または「Ｂ」がマークされている）。３列セットのレイアウトは、事象の二重検出と、その後に続く事象が突きとめられたダイのアービトレーションを与える。３列セットが２つの「Ｂ」列のダイを含むことから、良好なフィーチャ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」のダイの間の差異を決定し、それによって欠陥を、特に一過性の欠陥を分離することができる。当業者は認識することになろうが、図２の露光レイアウトは２００ｍｍウェハにも使用することが可能である。
【００２５】
図３は、焦点が漸進的に変調される一例の２００ｍｍテスト・ウェハ３０のための露光レイアウトであり、図２の３００ｍｍテスト・ウェハと同様であるが、１つの例外を伴う。例外は、固定焦点と固定露光の先導「Ｂ」列と後続「Ａ」列、すなわち焦点条件が交差する行２２に対応する「Ａ」列との間で交番する２つの列２４のセットが４つ存在することである。２列セットのレイアウトは、潜在的な誤り事象のロケーションを伴う事象の単一検出を与える。
【００２６】
当業者は認識することになろうが、プロセス・ウインドウ検定手続きもまた、部分的コヒーレンス（シグマ）、開口数（ＮＡ）、種々の照明モードの最適化といったこのほかのリソグラフィック・パラメータに適合させられる。焦点は、ツールごとに日常的にもっとも変動しやすいパラメータであることから、好ましい動作変量である。ほかのリソグラフィック・パラメータの最適化は、異なる露光のために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。リソグラフィ技術者にとって有用となる試験作業の設計の例には、孤立したコンタクトまたはビアと稠密なコンタクトまたはビアとの間におけるトレードオフを平衡させるシグマ設定の最適化、許容可能なプロセス・ウインドウを保持しつつ最大被写界深度を可能にする開口数設定の最適化、プリントされるパターン・タイプのための最大プロセス・ラティチュードをもたらす照明の選択が含まれる。
【００２７】
図４〜１２は、本発明に従ってテスト・ウェハからパターン異常をソーティングするステップを例示している。図４Ａは、図２に示されているタイプの「ＢＢＡ」列パターンに従って検定されることになるレティクルを用いてプリントされる焦点変調されたウェハ４０を示している。焦点の変調は、ＲＥＴ設計規則誤りの影響を増幅する。図４Ｂは露光フィールド領域の６列を含む２行の部分拡大図であり、「ＢＢＡ」列パターンを検査するための好ましいスキャン方向を示す。図５は、ゼロ・デフォーカス行に関して０．１μｍインクリメントで増加するデフォーカス量を表す、行内の露光フィールド領域の欠陥カウントの増加を示すスキャン済みテスト・ウェハの欠陥マップ５０の図式である。ウェハの欠陥マップ５０は、ランダム欠陥と反復欠陥を含め、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のデフォーカス行の露光フィールド領域内の欠陥事象カウントを示す。「Ａ」列の露光領域は、「Ｂ」列の露光領域内に示されるより多くの数の欠陥事象カウントを示しているが、そこからは「Ａ」と「Ｂ」列の露光領域のハード反復欠陥が取り除かれている。
【００２８】
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・ファイル内における欠陥事象カウントの分離を示している。図８は、図７のテスト・ウェハの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一過性のリピータ欠陥の分離を示している。この分離は、ＫＬＡテンコール・コーポレーション（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能なクラリティ・デフェクト（ＫＬＡｒｉｔｙ（Ｒ）  Ｄｅｆｅｃｔ）検査ソフトウエア等の先進反復欠陥アルゴリズムによって達成される。図９は、図８の「Ａ」列露光フィールド領域内における一過性のリピータ欠陥の欠陥データ・ファイルのスタックの拡大図である。図９に示された欠陥事象は、すべての「Ａ」列露光フィールド領域上に現れ、したがって−０．２μｍデフォーカス行内の任意の「Ａ」領域を使用してこの欠陥を見ることができる。
【００２９】
上記の欠陥またはパターン異常分離プロセスは、上記の−０．２μｍデフォーカス行だけでなく、プロセス・ウインドウ検定テスト・ウェハの基準（０μｍデフォーカス）行と各デフォーカス行について行われる。露光パターンまたは各行について実行されるダイ・スタッキングは、反復パターン異常の数を数百まで下げる。これらの反復パターン異常のいくつかは、重要でないエリア内にあるか、または焦点変調によって生じた一様な限界寸法変動を表していることから、対象ではない。一過性リピータ欠陥がソートされた後、テスト・ウェハの露光フィールドが分析されて、重要な反復パターン異常とＲＥＴ設計規則違反に関連付けされる異常が識別される。目的は、いくつかある反復パターン異常だけを限界寸法または欠陥レビュー走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等の欠陥レビューまたは分析ツールに渡すこと、あるいはさらにその先の分析のために原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）に渡すことである。欠陥レビューまたは分析ツールによるさらにその先の欠陥分析のために使用される欠陥ロケーションの座標は、ここで述べるプロセスに従って獲得されるデータを使用して自動的に記録することができる。欠陥レビューまたは分析のための欠陥は、さらに、ダイ内のポジションを基礎として、またレティクルのための設計ファイル（たとえば、ＧＤＳ２、ＧＤＳ２派生、または等価データ・タイプ）によって確立されるとおりに決定的に選択することが可能である。
【００３０】
図１０は、重要なパターン異常の識別に使用される分析的アプローチを例示した図式である。この分析方法は、シングル・ダイ・レティクルの検定と設計パターン欠陥の検出を可能にする。パターン異常分析は、次のように要約することができる。図１０は、３つの０．１μｍデフォーカス・インクリメントで構成される０．３μｍのデフォーカス領域内におけるダイの「Ａ」列露光フィールド領域の１つの、３つのレベルＮ1、Ｎ2、Ｎ3を示している。Ｎ1、Ｎ2、Ｎ3のそれぞれは、前述した差し引きとアービトレーション・プロセスの完了時に欠陥が突きとめられたポジションのデータ・ファイルを表している。図８は、図７によって例示される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例示している。各「Ａ」列の露光フィールド領域は、デフォーカス・インクリメントの範囲内においてスタックされて、ゼロ・デフォーカスの基準ダイ行に関するデフォーカスの増加量について設計パターン異常のロケーションを決定する。これは、列について、基準行のいずれかの側に配置される露光フィールド領域に対応するデータ・ファイルの異なるペアの間の差を求めて比較することによって達成される。当業者は認識することになろうが、基準は必ずしもゼロ・デフォーカス値である必要はなく、選択されたリソグラフィック動作変量に適切な値とすることが可能である。
【００３１】
図１０は、基準行と行Ｎ1（＋０．１μｍデフォーカス）の間における差が４箇所で異常をもたらしていること；基準行と行Ｎ2（＋０．２μｍデフォーカス）の間における差が３箇所で異常をもたらし、それらの異常のうちの２つがレベルＮ1内の異常と共通していること；および、基準行と行Ｎ3（＋０．３μｍデフォーカス）の間における差が４箇所で異常をもたらし、それらの異常のうちの３つがレベルＮ2内の異常と共通しており、かつ１つがレベルＮ1内の異常と共通していることを示している。図１０は、焦点変調露光フィールド領域内のすべての欠陥の最小公分母を表すレベルｎ1を示す。レベルｎ1内に示される欠陥は、もっともマージナルであることを表しているが、必ずしももっとも重要なパターン異常ではない。種々のデフォーカス・レベルの差をスタックすることは、もっとも弱いフィーチャの表示を提供し、それには、すべての変調露光フィールド領域に共通するもの、変調露光フィールド領域内のレベルＮ1（最小デフォーカス）に現れるものが含まれる。設計パターン異常の発生の数とロケーションは、その決定的状態に寄与する。
【００３２】
最小プロセス・ウインドウを提供する「Ａ」列の反復異常は、もっとも重要なものとなる。行Ｎ1に現れる「Ａ」列反復異常は、したがってもっとも弱いフィーチャを表す。すべての変調フィールドに共通する「Ａ」列反復異常を選択することにより、それらのもっとも弱いフィーチャが識別される。もっとも弱いフィーチャを検討し、マニュアルで分類することによって、設計パターン・レイアウト内の、より弱いジオメトリのロケーションが識別される。もっとも弱いフィーチャは、２０００年６月２２日に公開された、グラサー（Ｇｌａｓｓｅｒ）ほかによる国際公開第ＷＯ  ００／３６５２５号に開示されているとおり分析が可能であり、当該特許文献については、ここに完全に示されているかのように参照によって援用される。設計ファイルに関する分離された欠陥のファイル・データの整列は、２００１年１２月２１日に出願された係属中の米国特許出願第１０／０２９，５２１号に記述されている方法で達成され、当該特許文献についても、ここに完全に示されているかのように参照によって援用される。
【００３３】
図１１は、＋／−０．４μｍのデフォーカス範囲内における０．１μｍのデフォーカス・インクリメントのそれぞれについて、露光フィールド領域内の同一ロケーションの一連の光学像を示している。また図１１は、像が公称上対応するポリシリコン・エリア１１００を含む設計パターン・レイアウトを示している。図１１の分析によって、ゼロ・デフォーカスから＋０．４μｍまで増加するデフォーカスのインクリメントについて漸進的ライン希薄化１１０１が、ゼロ・デフォーカスから−０．４μｍまで増加するデフォーカスのインクリメントについて全体的なフィーチャの喪失が明らかになる。
【００３４】
図１２は、照明デフォーカスの量の増加について、円内のエリアのライン・パターンの忠実度が漸進的に失われる一連のポリシリコン・ウェハ・パターンの光学像を示している。最左翼の像１２０１が最良焦点状態を表し、最右翼の像１２０４が、ライン・パターン内に切断を生じるに充分なデフォーカス状態を表す。像１２０２、１２０３は、最良焦点と像１２０４の焦点状態の間のデフォーカス状態において得られる像を表す。
【００３５】
上記の実施形態は、レティクルを照明する光の焦点の異なる値によって形成される複数のレティクル・パターン像に対してテスト・ウェハを露光することを必要とする。しかしながらこの方法は、マイクロ電子デバイスの製造のためのマイクロリソグラフィック・パターンの作成に使用されるパターン、パターニング・プロセス、またはパターニング装置の検定において一般的な適用可能性を有する。
【００３６】
たとえば、図６〜１２を参照して説明したとおりの照明動作変量の異なる値によって形成された像を比較するプロセスを、ＡＩＭＳテクニック、ＤＲＣテクニック、またはＤＲＣテクニックのバリエーションである光学規則チェック（ＯＲＣ）テクニックの実践によって獲得されるストア済み像データに対して実行することが可能である。像データは、マスク、レティクル、またはそのほかのパターン化された試験片の設計パターンを表す。ＡＩＭＳテクニックやＤＲＣテクニックは、照明動作変量の複数の値のそれぞれについて、設計パターンの光学像と計算された像またはシミュレーションされた像にそれぞれ対応するデータをストアすることを必要とする。ＡＩＭＳやＤＲＣテクニックの使用に関する考察は、ケナン（Ｋｅｎａｎ）ほかに対する米国特許第６，２６８，０９３号とブラ（Ｂｕｌａ）ほかに対する米国特許第６，３７３，９７５号にそれぞれ見ることができる。これらの特許の開示は、その全体が参照によってこれに援用され、ここで述べる方法は、それらの開示に示されているプロセスや装置の強化に使用することが可能である。種々のプロセス・パラメータにおけるレティクルのシミュレーションによる像を使用するレティクルまたはマスクの評価の例は、２００４年３月４日に出願されたハワード（Ｈｏｗａｒｄ）ほかによる譲受人が共通する同時係属出願の米国特許出願第１０／７９３，５９９号に例示されているが、当該出願は、２００３年３月４日に出願された米国特許出願第６０／４５１，７０７号の優先権を主張しており、これらはいずれもここに完全に示されているかのように、またすべての目的について参照によりここに援用される。ここに述べられている方法は、ハワード（Ｈｏｗａｒｄ）ほかにより述べられた任意のステップまたは実施形態を含むことができる。
【００３７】
ＡＩＭＳテクニックを使用して、ここで述べられている方法を具体化する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好に理解されよう。図１３には、３つの検出器、すなわち検出器１３０１、１３０２、１３０３を有するシステムが示されている。これらの検出器のそれぞれは、異なる焦点ポジションに設定することが好ましい。たとえば、検出器１３０１はゼロ・デフォーカスに、検出器１３０２は＋０．２デフォーカスに、検出器１３０３はマイナス０．２デフォーカスに、それぞれ設定できる。当然ではあるが、これらのデフォーカスのレベルは例示に過ぎない。任意の適切な範囲のデフォーカスのレベルを使用することが可能であり、それらのレベルは経験則的に最適化されることになろう。ゼロ・デフォーカスを有する検出器の使用は必ずしも必要ではなく、たとえばすべての検出器を種々の正のデフォーカスのレベルに、あるいは正および負のデフォーカスの混合レベルに設定することもできる。
【００３８】
好ましくは標本１３０４をマスクまたはレティクルとする。標本１３０４が照明源１３０５に露光されるとき、３つの検出器において光学像が検出される。それらの異なる焦点ポジションに起因して、各検出器における光学像は、異なるデフォーカスのレベルを有することになる。すでにここで述べたいずれかのテクニックを使用して、種々のデフォーカスのレベルを有する像を比較し、分析することができる。好ましい実施形態においては、標本１３０４の検査が行われるとき、第１の検出器、たとえば検出器１３０１から取り込んだ信号と、第２の検出器、たとえば検出器１３０２から取り込んだ信号が連続的に比較される。これは１つの例に過ぎず、当然のことながら任意の検出器のペアで比較を行うことができる。それに代えて、検出器とほかの検出器の数学的な組み合わせ（検出器ペアの間のピクセル毎ピクセル平均、あるいは別の検出器ペアの間の差等）の間において比較を行うことも可能である。好ましくは、デフォーカスのレベルおよび／または種々の検出器（又はその組み合わせ）からの信号の間における比較のタイプが選択されて、ユーザに、プロセス・ウインドウにわたるＲＥＴ欠陥やその種の欠陥のアピアランスに関する情報が提供される。
【００３９】
図１３に示されている実施形態においては、従来的な検査とプロセス・ウインドウの検定を同時に実行することが可能である。プロセス・ウインドウ検定（ＲＥＴ欠陥等を発見するため）の目的と方法については、すでにここで述べており、またさらに詳細を後述する。従来的な検査の目的は、レティクル製造誤差から、／またはレティクル上の夾雑物から結果的にもたらされる欠陥といった、ほかのタイプの欠陥を発見することである。その種の従来的な検査の方法は、前述し、参照によってここに援用されているケナン（Ｋｅｎａｎ）ほかに対する米国特許第６，２６８，０９３号の中で述べられている。そのほかのこの種の検査を実行する適切な方法は、２００３年１０月６日に出願されたストコウスキ（Ｓｔｏｋｏｗｓｋｉ）ほかによる譲受人が共通する同時係属出願の米国特許出願第１０／６７９，６１７号にさらに詳細に述べられているが、当該出願は、２００２年１０月１５日に出願された米国特許出願第６０／４１８，９９４号の優先権を主張しており、これらはいずれもここに完全に示されているかのように、またすべての目的について参照によりここに援用される。この種の適切な方法は、限定の意図はないが、ダイ対データベース検査を含み、それにおいてはレティクルを、そのレティクルが作成されたデータベースのレンダリングと比較することによって検査が行われる。
【００４０】
好ましい実施形態においては、従来的な検査が、異なるダイの公称上同一の部分において得られた、同一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・レティクルについて良好に機能する。プロセス・ウインドウの検定が実質的に同時に行われ、すでにここで述べたとおり、各ダイについて、デフォーカスの種々のレベルにおける像を比較することによって達成することができる。したがって従来的な検査は、標本１３０４上の第１のダイからの像と標本１３０４上の第２のダイからの像を比較することによって達成することができ、それぞれの像は検出器１３０１を使用して検出される。従来的な検査を目的としてその種のダイのそれぞれの像が収集されるときと実質的に同時に、その種のダイのそれぞれについて、検出器１３０１および／または検出器１３０２又は検出器１３０３からの像が、異なる焦点ポジションにおいて取り込まれた同一ダイの（たとえば、別の検出器１３０１、１３０２、／または１３０３から、あるいはそれらに対する数学的な組み合わせからの）像とも比較される。したがって、従来的な検査とプロセス・ウインドウの検定は、実質的に同時に行うことができる。
【００４１】
望ましい場合には、従来的な検査からのデータとプロセス・ウインドウの検定からのデータの処理を、パラレル処理を使用することによって同一コンピュータ上において実行することができる。適切なアーキテクチャと方法が、１９９９年１１月２４日に出願されたゴールドバーグ（Ｇｏｌｄｂｅｒｇ）ほかによる譲受人が共通する同時係属出願の米国特許出願第０９／４４９，０２２号に述べられており、当該特許文献については、ここに完全に示されているかのように、またすべての目的について参照によりここに援用される。
【００４２】
本発明のさらに別の実施形態においては、前述した図１３に示された例に従って述べるが、標本１３０４としてシングル・ダイ・レティクルを提供することが可能であり、図１３に示されている装置を使用してプロセス・ウインドウの検定だけが実行されるようにできる。その種のテクニックが、すべてのタイプのレティクルについて望ましいことがあり、特にシングル・ダイ・レティクルにとっては望ましい。これは、図１３に示されている装置が、多くの点で、カリフォルニア州サンノゼのＫＬＡテンコール・コーポレーション（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ  Ｃｏｒｐ）から市販されている３ＸＸと５ＸＸシリーズ等といった、ほかのタイプの検査システムの下位に置かれることによる。したがって、ＫＬＡテンコール（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ）のツールを使用して従来的な欠陥を見つけ出し、その後に再び同一のレティクルを、光学像モードにおいて検査し、プロセス・ウインドウを変化させることによってＲＥＴ欠陥を突きとめることが望ましい。前述したとおり、これは、標本１３０４がシングル・ダイ・レティクルである場合に特に望ましい。これは、設計データベースを光学像に対する比較に適したモードにする必要性を回避する。それに代えて、光学像は、ＲＥＴ欠陥の発見の目的だけに使用され、従来的な検査は、実際のレティクルの像をレンダリングされたデータベース（その中に存在するＯＰＣフィーチャを含む）に対して直接比較することの可能な、より正確なツールを使用して実行される。
【００４３】
当然のことながら、適切にレンダリングされたデータベースがＡＩＭＳ像（たとえば、前述したストコウスキ（Ｓｔｏｋｏｗｓｋｉ）ほかによる出願の中で述べられているテクニックを使用してレンダリングされたもの）に対する比較に利用可能である場合には、図１３に示されているようなＡＩＭＳツールを使用してダイ対データベース検査を行うことができる。その種の場合には、レンダリング済みデータベースに対する比較を使用することによってＲＥＴ欠陥についての検査を行うことも可能である。たとえば、従来の検査は、ゼロ・デフォーカスにおける検出器からの像と、同じくゼロ・デフォーカスにおけるデータベースからレンダリングした像を比較することによって実行することが可能である。ＲＥＴ欠陥は、その後、種々のデフォーカスのレベルにおける１ないしは複数の検出器からの像を、ゼロ・デフォーカスにおけるレンダリング済みデータベースと比較することによって見つけることができる。あるいはシミュレーションを介し、与えられたデフォーカスのレベルに矛盾しない形態でレンダリングすることも可能である。いずれの情況においても、ここで述べている方法を応用してＲＥＴ欠陥を見つけることができる。
【００４４】
本発明は、デフォーカスのレベルを変更することによってＲＥＴ欠陥を見つけ出すことに限定されない。前述したとおり、システムのシグマおよび／または開口数（ＮＡ）の変更もまたプロセス・ウインドウに関係がある。したがって、ＲＥＴ欠陥を見つけるためにこれらのパラメータの変更を使用することが可能である。これを達成するための１つの方法は、第１の条件のセット（すなわち、第１のセットのシグマ、ＮＡ、デフォーカス）の下における検査を使用して獲得された像を取り込み、次に第２の条件のセット（すなわち、ＮＡ、シグマ、デフォーカスのうちの１ないしは複数を変更）の下に同一レティクルの像を取り込み、結果として得られた像を比較する。この種の方法は、図１３に示されているような装置を使用し、第１のセットの条件の下においてレティクルの第１の検査から取り込んだデータをストアし、シグマ、ＮＡ、／またはデフォーカス等の装置上のパラメータを変更し、その後、新しいパラメータ・セッティングを用いて同一レティクルを再検査することによって単純に具体化することが可能である。像は、比較の前に整列される。ストアされるデータは、レティクル全体の検査から取り込む（かつ、光ディスクまたはそのほかの適切なストレージ空間を有するメディア上にストアする）か、あるいはそのレティクルの部分（１ないしは複数の列等）だけにわたって取り込むことができる。レティクル検査データの部分だけがストアされる場合には、メモリ・バッファ等内においてストレージを適切に扱えることもある。いくつかの実施形態においては、ストア済みデータが「基準レティクル・フィールド」または最良の既知のプロセス条件において作られることになるレティクルの光学像を表し、それを、その後の一過性の反復欠陥検出および／または非一過性の欠陥検出用に使用できるようにストアすることができる。
【００４５】
別の実施形態においては、ストアするデータをダイ全体又はダイの一部だけから得ることができる。その種の１つの実施形態においては、ダイ又はダイの一部が、リソグラフィック値のセットの基準メンバ値を使用してウェハ上に形成された設計パターンに対応し、いくつかの実施形態においてはそれを最良の既知の条件とすることができる。この形態では、ストアされるデータが「基準ダイ」を表すことができる。代替実施形態においては、ストアされるデータをシミュレーションによる像とすることができる。たとえばシミュレーションによる像を、基準メンバ値においてウェハ上にプリントされることになる像とすることができる。また一実施形態においては、シミュレーションによる像をレティクル設計データから生成することができる。このレティクル設計データを、基準メンバ値を基礎として変更し、そのレティクルのシミュレーションによる光学像を生成することができる。別の実施形態においては、シミュレーションによる像を、レティクル検査によって獲得されたレティクルの光学像から生成することができる。シミュレーションによる光学像又は獲得された光学像は、レジスト・モデルを使用して変更し、基準メンバ値においてウェハ上にプリントされることになるレティクルの像を生成することができる。
【００４６】
ウェハ上の欠陥の存在を決定するために、ストア済みデータとそのウェハ上のほかのダイまたはダイの一部とを比較することができる。いくつかの実施形態においては、ストア済みデータと比較されるダイを、異なる条件（すなわち、基準メンバ値以外）でプリントすることができる。したがって、そのウェハ上のそのダイ又はそのダイの一部内における一過性の反復欠陥の存在を決定するために、ストア済みデータを使用することができる。それに代えて、ストア済みデータと比較されるダイを、ストア済みデータと同一の条件（すなわち、基準メンバ値）でプリントしてもよい。したがって、そのウェハ上のそのダイ又はそのダイの一部内における非一過性の欠陥の存在を決定するために、ストア済みデータを使用することができる。
【００４７】
図１３に示されているとおり、このシステムは、このほかの多くのコンポーネントを含むことができ、それには、限定の意図はないがホモジェナイザ１３０６、絞り１３０７、コンデンサ・レンズ１３０８、ステージ１３０９、対物レンズ１３１０、絞り１３１１、レンズ１３１２、ビームスプリッタ１３１３、プロセッサまたはコンピュータ１３１４が含まれる。これらのコンポーネントは、２００３年１０月６日に出願されたストコウスキ（Ｓｔｏｋｏｗｓｋｉ）ほかによる譲受人が共通する同時係属出願の米国特許出願第１０／６７９，６１７号にさらに詳細に述べられているとおりに構成することができる。これらのコンポーネントは、シグマ、ＮＡ、照明のタイプ、ビームの形状といった種々のパラメータを提供するべく変更することができる。たとえば絞り１３０７を変化させ、シグマ、ＮＡ、照明のタイプ、ビームの形状を変更することができる。
【００４８】
好ましい実施形態においては、各検出器から（および／またはレンダリング済みデータベースから）の生データを比較するのではなく、比較に先行してそれらのデータの前処理を行うことが望ましい。その種の前処理テクニックの１つを図１４Ａ、１４Ｂに示す。図１４Ａは、レティクルを通って透過した光の強度プロファイルを示す。非常に強度の低いエリア１４０１は不透明領域（クローム等）に対応し、強度の高い領域１４０２は透明領域（石英等）に対応する。図１４Ｂの方法においては、像全体にわたる強度データが（たとえばバンドパス・フィルタを使用して）フィルタリングされてミッドレンジの強度値１４０３を除いてすべてが除去される。これらのミッドレンジの値は、このレティクルを使用してプリントされたライン又はそのほかのフィーチャと関連付けされる。したがって、これらの値に関連付けされる誤差は有意なものとなり、ＣＤ変動又はＲＥＴ欠陥によって発生されるほかの問題と関連付けすることができる。これに対して、高低レンジの強度値は、しばしばリソグラフィ的に重要でない変動と関連付けされる。異なる検出器によって（または種々のシグマまたはＮＡ等の異なる条件の下に）取り込まれた像に関する高および／または低レンジの強度値を含めた総合的な信号の比較を行おうとした場合には、それらの高低の強度値内の変動に起因して、結果として得られる比較に偽欠陥を示す傾向が現れる。このように比較の前に高および低の強度値を除去することによって、偽欠陥が示されなくなる。当然のことながらこれは適切な前処理テクニックの１つの例に過ぎず、そのほかを企図することもできる。たとえば、信号にガウス・フィルタを適用することができる。あるいは信号を１ないしは複数回にわたって微分し、値の適切な範囲内に第１と第２の導関数を有する領域が保存され、そのほかが破棄されるようにすることも可能である。このテクニックを、図１３に示されている例に関連して使用すること、あるいはここで述べているＤＲＣ比較に関連して使用することができる。
【００４９】
別の好ましい実施形態においては、ここで述べている任意の方法による検査（たとえば、光学像を使用する検査、ウェハ上にプリントされた像の検査、ＤＲＣテクニックに従ったシミュレーションによる像の検査等）から得られたデータを使用し、レビューのためにウェハ又はレティクルの領域を示すことができる。その種のレビューのための座標を検査装置によってストアし、レビュー・ツールに渡す（あるいは、検査装置に組み込まれたレビュー・ツール上で実行する）ことができる。１つの好ましい実施形態においては、ドイツのカール・ツァイス・インク（Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ，Ｉｎｃ．）から市販されているタイプの光学像レビュー・ツールとする。レティクル上の潜在的なＲＥＴ欠陥のロケーションが識別されて、それらの座標がツァイス（Ｚｅｉｓｓ）のツールに渡される。それらの潜在的欠陥（又はその種の欠陥のグループから統計的に選択された標本）のレビューが、その後、種々のデフォーカスのレベル（あるいは、シグマまたはＮＡといったほかの光学的条件）において行われ、潜在的欠陥とその潜在的重要性がさらに研究される。
【００５０】
検査の間に複数の類似のＲＥＴ欠陥が見つけられた場合には、任意の所望の方法に従ってそれらをビンに入れることができる。好ましい実施形態においては、それらの欠陥が、その欠陥の直近を取り囲む領域のアピアランスによってビンに入れられる。発明者らによって、ＲＥＴ欠陥が直近を取り囲むパターンに関連付けされる傾向にあることが発見されており、それらを取り囲むパターンによってビンに入れることが、その種の欠陥の根本原因の決定を容易にするだけでなく、時間を要する、実質的に同一の領域に関連付けされた実質的に同一の欠陥の反復レビューを回避することが可能になる。
【００５１】
ここで注意が必要であるが、光学像を使用する上記の方法は、シミュレーションによる像（たとえば、ＤＲＣテクニックまたはＯＲＣテクニックを使用して獲得された像）を使用し、類似の形態で実行することもできる。
【００５２】
前述したプロセス・ウインドウ検定（ＰＷＱ）方法とシステムは、レティクル設計パターン内の欠陥を検出するための有用かつ価値のあるツールならびにテクニックであることが立証されている。しかしながら、これらの方法とシステムは、比較的多数の潜在的欠陥を検出する傾向にある。前述したとおり、ＰＷＱの目標は、プロセス・ウインドウ変調と連結される設計またはレティクルの限界によって生じる欠陥を検出し、優先度を設定することである。過剰な欠陥の検出は、レビューおよび／または可能なリペアのためにもっとも決定的なプロセス・ウインドウ制限欠陥の識別と優先度設定を困難にする。ここで述べる追加の方法とシステムは、ＰＷＱコンセプトの強化を提供し、プロセス・ウインドウ制限パターン誤りを検出するための信号対ノイズ比の増加を提供する。それに加えて、さらにここで述べている方法とシステムは、プロセス・ウインドウのコンセプトを基礎とし、それを使用していることから、「プロセス・ウインドウ・ベースの」方法とシステムと呼ぶことができる。たとえばここで述べている方法とシステムは、系統的なリピータ欠陥の母集団の優先度設定のために使用することができる。したがって、その種の方法とシステムを「プロセス・ウインドウ・ベースの優先度設定」方法とシステムと呼ぶことができる。
【００５３】
一実施形態においては、レティクル設計パターン内の欠陥を検出するためのコンピュータによって具体化される方法は、レティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得することを含む。これらの像は、フィールドが、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの種々の値においてウェハ上にどのようにプリントされるかを示す。一実施形態においては、フィールドの像は、ウェハ・プリント・プロセスを使用してウェハ上にプリントされるレティクル設計パターンの像を含む。その種の像は、前述したとおり、たとえばウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの種々の値においてウェハ上にレティクル設計パターンをプリントし、ウェハ・プリント・プロセスが完了した後にウェハの結像を行うことによって獲得することができる。ウェハの結像を、さらに以下に述べるようなシステムによって実行することができる。それに代えて、フィールドの像に、レティクル上にプリントされるレティクル設計パターンの光学像を含めてもよい。その種の像は、前述したとおり、たとえば図１３に示されているようなシステムを使用して獲得することができるが、それについてはさらに後述する。
【００５４】
別の代替においては、フィールドの像がシミュレーションによる像を含む。このように、ここで述べているＰＷＱ方法とシステムは、仮想ＰＷＱ（ｖＰＷＱ）方法とシステムとして構成してもよい。たとえば、最初にレティクル製造プロセスを使用して、レティクル設計パターンがレティクル上にどのようにプリントされるかをシミュレーションすることによって、シミュレーションによる像を生成することができる。これらのシミュレーションによる像は、ウェハ・プリント・プロセスを使用して、レティクル上にプリントされたレティクル設計パターンがウェハ上にどのようにプリントされるかをシミュレーションするために使用することができる。前述した方法と同様に、これらのシミュレーションによる像もまた、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの種々の値について生成することができる。シミュレーションによる像は、さらに以下に述べるとおりのシステムを使用して生成してもよい。それに加えて、その種のシミュレーションによる像を生成するための方法とシステムが、「コンピュータ−インプリメンテッド・メソッズ・フォア・ディテクティング・デフェクツ・イン・レティクル・デザイン・データ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｄｅｆｅｃｔｓ  ｉｎ  Ｒｅｔｉｃｌｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｄａｔａ）」と題して２００５年１月３１日に出願された米国特許出願第１１／０４８，６３０号の中に例示されており、当該出願は、ここに完全に示されているかのように参照によって援用される。
【００５５】
この方法は、上記の異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する像のうちの２又はそれを超える数の像の比較を基礎としてフィールド内の欠陥を検出することも含む。たとえば、ウェハ・プリント・プロセスのパラメータのうちの少なくとも１つの少なくとも１つの変調された値について獲得された１つのフィールドを、基準フィールドと比較することができる。基準フィールドは、変調されている１ないしは複数のパラメータのための最良の既知の値、あるいはその１ないしは複数のパラメータのためのあらかじめ決定済みの値のいずれかに対応する。潜在的欠陥は、比較されるフィールド像間の差異として識別される。
【００５６】
図１５は、レティクル設計パターン内のフィールド１５０１内に含まれるであろう複数のダイ１５００の一例を示している。前述したようにこのフィールドと別のフィールドを比較することによって複数のダイの中に欠陥１５０２が検出される。図１５においては、これらの欠陥が種々の形状、サイズ、ロケーションを有するものとして示されているが、これらの欠陥はここで説明している方法の理解を促進する例として示されているに過ぎない。これらの欠陥が任意のサイズ、形状、ロケーションを有し得ることを理解する必要がある。また図１５に示されているフィールドは、２×３のダイ配列を有しているが、フィールドは、任意の配列またはレイアウトの複数のダイを有し得ることを理解する必要がある。それに加えて、フィールドが６つのダイを有するとして示されているが、ここでさらに述べる方法が、少なくとも第１のダイと第２のダイ（すなわち２又はそれを超える数のダイ）を有するフィールドを用いて実施できることも理解する必要がある。図１５に示されているフィールドにおいては、６つのダイがすべて同じように構成される。言い替えると、６つすべてのダイは、同一のレティクル設計パターンを有するべく設計されている。
【００５７】
ここで述べている方法が、マルチ−ダイ・レティクルのレティクル設計パターン内の欠陥の検出に使用されるとき、当該方法は、第１のダイ内で突きとめられる個別の欠陥が、第２のダイ内で突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有しているか否かを決定することを含む。したがって、従来のレティクル検査について前述した、各ダイに一意的な欠陥を識別することを伴うダイの比較とは異なり、このステップは、複数のダイに「共通する」欠陥の識別を伴う。その種の１つの実施形態においては、この決定するステップは、１つのダイの像と別のダイの像の比較を含むことができる。その種の実施形態においては、ダイの像を、フィールド内座標又はそのほかのポジション情報から、ダイ内座標又はポジション情報に変換する。その後、それらのダイ内座標を使用して像を整列させることができる。このようにして、１つのポジションにおける１つのダイの像を、同一のダイ内ポジションにおける別のダイの像と比較することが可能になる。
【００５８】
別の実施形態は、個別の欠陥が複数のダイの中の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられるか否かの決定に「ダイ・スタッキング」を含めることができる。便宜上、ここではこの決定ステップを「ダイ・スタッキング」と呼んでいるが、この決定ステップが、実際にダイをスタックすることなく前述のとおりに実行できることを理解する必要がある。ダイ・スタッキングは、フィールド・スタッキングについて前述した形態と類似に行うことができる。言い替えると、ダイの間の差又は類似性が識別できるように２又はそれを超える数のダイの像データを重ね合わすことができる。
【００５９】
ダイ・スタッキングのステップが２つのダイだけに関して前述されているが、ダイ・スタッキング・ステップは、フィールド内のすべてのダイを用いて実行できることを理解する必要がある。たとえば、図１６に示されているとおり、ダイ・スタッキングのためにフィールド内の６つのダイすべてを使用してもよい。ダイ・スタッキングは、すべてのダイ内の同一ダイ内ポジションにおいて突きとめられる欠陥１６００を識別する。しかしながら、いくつかの欠陥がすべてのダイの中に現れないこともある。たとえば図１７に示されているとおり、欠陥１７００は、複数のダイ内の同一ダイ内ロケーションに現れているが、すべてのダイ内に現れていない。それに加えて欠陥１７０１は、複数のダイ内の同一ダイ内ロケーションに現れているが、すべてのダイ内に現れていない。
【００６０】
正確に同一のダイ内座標を有する欠陥は、潜在的に重要なプロセス・ウインドウ制限欠陥として指定することができる。しかしながら、フィールド像の獲得に使用される光学系又はそのほかのシステムによって決定されるかレポートされる欠陥の座標は、比較的小さい誤差を有することがある。したがって、実質的に同一と考えることのできるダイ内ポジションの座標を識別するために、調整可能な許容量を使用してもよい。その種の１つの実施形態においては、実質的に同一のダイ内ポジションが、単一のダイ内ポジションと許容可能なポジション変動についてあらかじめ決定された許容量によって定義されるダイ内ポジションの範囲を含むことができる。このあらかじめ決定済みの許容量は、像の獲得に使用される光学系の精度、像の獲得に使用されるシミュレーション・エンジンの精度、欠陥のポジション変動を導くことになるレティクル又はウェハ内に予測されるかあるいは生じ得る変動といった、多数のこの方法の変量またはそのほかのこの方法の類似の変量に応じて変更することができる。
【００６１】
別の例においては、複数の個別の欠陥を単一の設計パターン欠陥として類別することが望ましい。たとえば、図２０に例示されている複数のマイクロ・ブリッジ２０００等の複数の空間的に分離された個別の欠陥として設計パターン欠陥がダイに現れることがあり、それらは、レティクル設計パターンのフィーチャ１８０１、１８０２に沿って分布する不良を示す。しかしながらこれらの欠陥のそれぞれが同一設計パターンのマージナリティによって生じていることから、それらを異なる設計パターン欠陥として識別することは好都合でない。したがって、ポジション変動のためのあらかじめ決定された許容量を、予測される欠陥の数、レティクル設計パターン内に存在すると見られる欠陥のタイプ、設計パターンの特性、たとえばサイズ、形状、直交座標系または極座標系のいずれかにおける設計パターンの対称性といったファクタに応じて変更することができる。
【００６２】
この調整可能な許容量のコンセプトは、フィールド・スタッキングにも適用することができる。たとえば、図１８に示されているとおり、小さい変調において、フィールド像内のレティクル設計パターンの不良の始まり（または広がり）を示すと見られる、レティクル設計パターンのフィーチャ１８０１、１８０２の間の比較的小さいマイクロ・ブリッジ１８００が検出されることがある。変調を増加するに従って、レティクル設計パターンの欠陥が別の形で顕著になることがある。たとえば図１９に示されるように、大きな変調の１つの例では、小さい変調において見えていた小さいマイクロ・ブリッジが、レティクル設計パターン内の限局性不良を示す大きい完全なブリッジ１９００として現れるようになる。図１８に例示された像内に示される比較的小さいマイクロ・ブリッジと実質的に同一のフィールド内ポジションにおいて、図１９に例示されている像内に大きい完全なブリッジが現れていることから、比較的タイトなポジション変動のための許容量を伴って反復プロセス・ウインドウ欠陥の検出が可能である。
【００６３】
しかしながら、図２０に示されているとおり、小さい変調の欠陥が大きな変調においてどのように顕著になり得るかについて示した別の例では、小さいマイクロ・ブリッジがフィーチャ１８０１、１８０２の間の複数のマイクロ・ブリッジ２０００として現れ、レティクル設計データのそれらのフィーチャに沿って分布する不良を示す。さらに図２０に示されているとおり、これらのマイクロ・ブリッジは、図１８の小さいマイクロ・ブリッジと正確に同じフィールド内ポジションにおいて突きとめられていない。したがって、図１８、２０に示されている欠陥が同一のレティクル設計パターンのマージナリティによって生じたとしても、フィールド・スタッキング用にタイトなポジション変動のための許容量が使用されると、図１８、２０に示されている欠陥が反復プロセス・ウインドウ制限欠陥として検出されないことになる。それに対して、フィールド・スタッキングについて緩い許容量が使用されていれば、図１８、２０に示されている欠陥が、反復欠陥として識別されることになる。このようにして、予測される欠陥のタイプを基礎として許容量を調整することができる。別の形態においては、許容量がリアルタイムで、あるいはフィールド・スタッキング・ステップの間に調整することができる。たとえば、ポジション変動用の許容量にタイトなものを使用して反復欠陥が突きとめられなかった場合には、許容量を緩和して、反復欠陥と見なすことができる欠陥が比較的「近隣に」存在するか否かを決定することができる。
【００６４】
明らかに、図１９、２０に示されている欠陥は、レティクル設計パターンとともに使用が可能なプロセス・ウインドウに対して異なる影響を有する。このような図１９、２０に示されている欠陥には、ここでさらに説明するとおり、異なる優先度を割り当てることができる。たとえば、欠陥の特性を基礎としてその欠陥に異なる優先度を割り当ててもよい。より詳細に述べれば、図１９に示されている欠陥が図２０に示されている欠陥よりサイズにおいて大きいことから、図１９に示されている欠陥に対して、図２０に示されている欠陥より高い優先度を割り当てることができる。別の例においては、欠陥の種々の形状を基礎として、図１９に示されている欠陥に、図２０に示されている欠陥より高い優先度を割り当てることができる。言い替えると、図１９に示されている欠陥の形状は、フィーチャの間の完全なブリッジを示しており、したがって図２０に示されている欠陥より重要なプロセス・ウインドウ制限欠陥に指定することができる。異なる優先度を、プリセットされた規則（たとえば、２つの欠陥のｘ、ｙ座標が特定の距離を超えて異ならない場合にはそれら２つの欠陥は同一である）またはアルゴリズム（たとえば、分布している欠陥と限局化された欠陥の識別や、分布している欠陥と限局化された欠陥に対して異なる優先度の割り当て等を行う規則を使用して容易に行うことができない欠陥の分析について（たとえば、ｘおよび／またはｙ寸法におけるサイズ等の欠陥の特性を調べることによって）種々の欠陥の深刻度を決定し、異なる深刻度を有する欠陥に対して異なる優先度を割り当てる等）のいずれかを使用することによって、欠陥に割り当てることが可能である。これらの規則およびアルゴリズムは、この分野で周知の任意の適切な構成を有することができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、第１と第２のダイの第１の領域内におけるダイ・スタッキングの鋭敏度を、第１と第２のダイの第２の領域内におけるダイ・スタッキングの鋭敏度と違えることができる。このようにして個別の欠陥が実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられるか否かを決定する鋭敏度を、ダイの領域ごとに変更することができる。たとえば、デバイス構造に対応するダイの領域は、実質的に同一のダイ内ポジションにおいて個別の欠陥が突きとめられるか否かを決定するために増加された鋭敏度を有することができるが、テスト構造に対応するダイの領域は、実質的に同一のダイ内ポジションにおいて個別の欠陥が突きとめられるか否かを決定するためにより低い鋭敏度を有することができる。この鋭敏度は、たとえば許容可能なポジション変動のためのあらかじめ決定済みの許容量をそのダイ内の領域ごとに変更することによって変更できる。
【００６６】
レティクル・フィールドの複数のダイ内の実質的に同一のポジションにおいて個別の欠陥が突きとめられるか否かを決定することは、フィールド内の公称上同一のすべてのダイにわたって平均することによってこの方法の信号対ノイズを改善する。たとえば、複数のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションに現れない欠陥は、ランダム欠陥又はそのほかの、レティクル設計パターン内のマージナリティに帰属させられない欠陥として指定することができる。いくつかの実施形態においては、この方法は、決定するステップの結果を基礎として行う個別の欠陥のフィルタリングを含むことができる。このようにしてレティクル設計データ内のプロセス・ウインドウ制限欠陥の識別と優先度設定を行うために使用されるデータから、非プロセス・ウインドウ制限欠陥を排除することができる。
【００６７】
いくつかの実施形態においては、この方法は、第１と第２のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられる個別の欠陥が、実質的に同一の特性を有しているか否かについての決定を含むことができる。実質的に同一のダイ内ポジションに現れる欠陥のために比較される特性としては、限定の意図はないが、サイズ、形状、その欠陥によって影響を受けるレティクル設計データ内の構造、あるいはそのほかの任意の測定可能な欠陥の特性が挙げられる。たとえば、図１６に示されているとおり、欠陥１６００は、同一の基本的なサイズと形状を有していると決定されるであろう。それに加えて、図１７に示されているとおり、欠陥１７００は、同一の基本的なサイズと形状を有すると決定されることになる。これに対して、欠陥１７０１は、異なるサイズと異なる形状を有すると決定される。
【００６８】
しかしながら、ウェハ上にプリントされたレティクル設計パターンの像を使用すると、たとえば、局所的な露光条件における小さな差異（ウェハの平坦度および局所的微細構成、膜厚の変動、レンズの収差、照明の非一様性等）に起因して、必ずしも正確に同一の方法で欠陥がプリントされない。また欠陥は、限定の意図はないがレンズの収差、検出器内のエレメント間の不平衡、空間的・時間的な照明の非一様性（時間にわたる揺らぎ）といった光学系内の軽微な変動に起因して、ここで述べているものも含めた光学系によって必ずしも正確に同一の方法で結像されない。したがって、局所的な露光条件の変動や像獲得システム内の変動に起因して、実際に同一の欠陥のタイプであり、同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられる欠陥が、そのとおりに識別されないことがある。
【００６９】
したがって、異なるダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて欠陥が突きとめられるか否かの決定と同様に、個別の欠陥が、実質的に同一の１ないしは複数の特性を有するか否かの決定を構成し、フィーチャ（１ないしは複数）内の変動を説明することができる。その種の１つの実施形態においては、特性の値がその特性のための値の範囲内にあるとき、その特性は実質的に同一であると見なされる。値の範囲は、その特性のための単一の値と許容可能な特性の変動のためのあらかじめ決定された許容量によって決めることができる。
【００７０】
ここで述べている方法は、ほかのタイプの可変性または不正確を説明するために修正することもできる。たとえば、１つのダイ内の反復欠陥が、より大きな、あるいはより明確なランダム欠陥によって「覆われる」または不明瞭化されることがある。その種のオーバーラップ欠陥を説明するために一実施形態においては、個別の欠陥が実質的に同一のダイ内ポジションを有しているが、サイズ等の１ないしは複数の特性が異なるとき、この方法は、それらの個別の欠陥の１つが、レティクル設計パターン内の欠陥を不明瞭化しているランダム欠陥であるか否かについての決定を含むことができる。１つの例では、潜在的なランダム欠陥の１ないしは複数の特性と、プロセス・ウインドウ制限欠陥について予測される特性の範囲を比較することによってランダム欠陥を識別することができる。たとえば、ウェハの微細構成内の局所的変動によって生じた欠陥等のランダム欠陥が、プロセス・ウインドウ制限欠陥に期待されるサイズと比べて、比較的大きくなることがある。別の例においては、獲得された像内の潜在的なランダム欠陥についての情報を基礎としてランダム欠陥であると見なすことができる。たとえば、ランダム欠陥は、設計パターン欠陥と比べて、より異なる偏光を像内の光に与えることがある。このようにして、異なる欠陥から反射される光の偏光又はそのほかの像の獲得に使用されるシステムによって得られる情報を使用して、ランダム欠陥となり得る欠陥を識別することができる。
【００７１】
このように、サイズ、アピアランス、そのほかの属性における小さい差異に抗して欠陥が「同一」であるか否かを決定するために、調整可能な許容量を適用することができる。スライディング・スケールまたは優先度を（ａ）欠陥が実質的に同一の座標において発生し、かつ実質的に同一の属性を伴っているダイの数、（ｂ）欠陥が現れていると見られるが、より大きなランダム欠陥によって覆われている可能性のあるダイの数、（ｃ）欠陥が同一又は略同一の座標に現れているが、異なる属性を伴っているダイの数に基づいて適用することが可能である。期待される座標と検出された欠陥の座標の間、期待される属性と検出された欠陥の属性の間における相対的な差異を基礎として重み付けファクタを適用することも可能である。
【００７２】
複数のダイそれぞれの実質的に同一のロケーションに現れる、限定の意図はないが、サイズ、形状、影響される構造等のフィーチャまたは属性が実質的に同一の欠陥は、明らかに設計により誘導される反復欠陥（または「系統的欠陥」）であることから、そのフィールド内におけるもっとも決定的な欠陥であると決定される。したがって一実施形態においては、ここで述べている方法が、上記の決定するステップの結果に基づいて個別の欠陥に優先度を割り当てることも含む。たとえば、複数のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられる個別の欠陥に対して、複数のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられない個別の欠陥より高い優先度を割り当てることができる。別の例では、公称上同一の欠陥が突きとめられるダイの数に基づいて個別の欠陥に種々の優先度を割り当てることができる。
【００７３】
それに加えて、実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられる個別の欠陥がどのように「同一」に見えるかを反映するファクタの数に基づいて、個別の欠陥に優先度を割り当てることができる。その種の実施形態の１つにおいては、複数のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられ、実質的に同一の１ないしは複数の特性を有する個別の欠陥に対して、複数のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられるが、１ないしは複数の特性に差異を呈する個別の欠陥に割り当てられる優先度より高い優先度を割り当てることができる。
【００７４】
図１６、１７に示されている欠陥に基づく１つの例においては、欠陥１６００は、すべてのダイ内の同一のダイ内ポジションに現れており、同一の基本的なサイズと形状を有することから、それに対してもっとも高い優先度が割り当てられることになる。欠陥１７００は、複数のダイ内の同一のダイ内ポジションにおいて反復され、同一の基本的なサイズと形状を伴っているが、それがすべてのダイ内ではないことから、それに対してより低い優先度を割り当てることができる。それとは対照的に、欠陥１７０１は、複数のダイ内の同一のダイ内ポジションに現れているが、それがすべてのダイ内ではなく、しかも異なるサイズおよび／または形状を有することから、これら３つの欠陥のうち最も低い優先度を割り当てることができる。
【００７５】
ダイ・スタッキングまたは類似の比較を適用することによって、上記に加えて、あるいはそれに代えて、レティクル設計パターンのためプロセス・ウインドウの制限の定義におけるその重要性をより正確に反映する複合優先度をそれぞれの欠陥に割り当てることができる。たとえばこの方法は、フィールドの像に対応する種々の値との組み合わせにおいて前述の決定するステップの結果を基礎とし、個別の欠陥に対する複合優先度の割り当てを含むことができる。詳細に述べれば、前述したダイ・スタッキング・ステップが複数のフィールド像についてしばしば行われ、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの異なる値について異なるフィールド像が獲得されることがある。このようにして、複数のダイのフィールド内の欠陥に対して割り当てられる優先度は、個別の欠陥が実質的に同一のダイ内ポジションで突きとめられるか否か、実質的に同一の１ないしは複数の特性を有しているか否かについてだけでなく、マルチ−ダイ・フィールドの変調レベルも基礎とすることができる。その種の１つの例においては、低い変調レベルにおいて現れる欠陥が、ほかの欠陥より、レティクル設計パターンのために有用なプロセス・ウインドウを制限することがあるため、比較的低い変調レベルを有するマルチ−ダイ・フィールド内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられる個別の欠陥に対して、比較的高い変調レベルを有するマルチ−ダイ・フィールド内の実質的に同一のダイ内ポジションを有する個別の欠陥より高い優先度を割り当てることができる。したがって、ここで述べている方法は、マルチ−ダイ・レティクル内の欠陥検出のために信号対ノイズ比を向上させるだけでなく、レティクル設計パターンのレビューおよび／または訂正のために、もっとも反復的なプロセス・ウインドウ制限欠陥の優先度設定における補助も提供する。
【００７６】
複合優先度は、デバイスの設計に関してより正確に重要度を反映する各欠陥に対しても割り当てることができる。たとえば、この方法は、個別の欠陥のコンテキストまたは背景との組み合わせにおいて前述の決定するステップの結果を基礎とし、個別の欠陥に対して複合優先度を割り当てることを含む。詳細に述べれば、ダイは、欠陥があるときに歩留まりに異なる影響を与えるデバイス構造とテスト構造といった異なるタイプの設計構造を含んでいることが多い。このようにして、複数のダイのフィールド内の欠陥に対して割り当てられる優先度が、個別の欠陥が実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられるか否か、実質的に同一の１ないしは複数の特性を有しているか否かだけでなく、そのデバイス設計内のそれらの個別の欠陥のコンテキストも基礎とすることができる。その種の１つの例においては、デバイス設計の決定的な部分内に現れる欠陥が、そのほかの欠陥より大きな影響を歩留まりに対して有ることから、実質的に同一のダイ内ポジションであり、かつデバイス設計の決定的な部分内において突きとめられる個別の欠陥に対して、実質的に同一のダイ内ポジションであるが、デバイス設計の非決定的な部分内において突きとめられる個別の欠陥より高い優先度を割り当てることができる。その種の実施形態においては、詳しくは前述したとおり、マルチ−ダイ・フィールドの変調レベルに基づいて複合優先度を割り当てることもできる。したがって、ここで述べている方法は、マルチ−ダイ・レティクル内の欠陥検出のために信号対ノイズ比を向上させるだけでなく、レティクル設計パターンのレビューおよび／または訂正のために、もっとも反復的な歩留まり制限欠陥の優先度設定における補助も提供する。
【００７７】
言い替えると、ここで述べている方法は、背景ベースまたはパターン・ベースのビンニングを使用して、優先度設定をさらに修正し、フィーチャレイアウトおよび／または個別の欠陥に関連付けされる近隣情報を使用してレビュー欠陥母集団を「トリミング」することができる。ここで述べている方法に使用可能な設計データ空間における個別の欠陥の背景またはパターン・ベースのビンニングのため、／またはポジションの決定のための方法とシステムの例が、「コンピュータ−インインプリメンテッド・メソッズ・フォア・ディテクティング・アンド／オア・ソーティング・デフェクツ・イン・ア・デザイン・パターン・オブ・ア・レティクル（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｓｏｒｔｉｎｇ  Ｄｅｆｅｃｔｓ  ｉｎ  ａ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ｏｆ  ａ  Ｒｅｔｉｃｌｅ）」と題して２００４年１２月７日に出願されたワゥ（Ｗｕ）ほかによる米国特許出願第１１／００５，６５８号、「メソッズ・アンド・システムズ・フォア・ユーティライジング・デザイン・データ・イン・コンビネーション・ウィズ・インスペクション・データ（Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｄａｔａ  ｉｎ  Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ  Ｄａｔａ）」と題して２００５年１１月１８日に出願されたクルカルニ（Ｋｕｌｋａｒｎｉ）ほかによる米国特許出願第６０／７３８，２９０号、「メソッズ・アンド・システムズ・フォア・ビンニング・デフェクツ・ディテクテッド・オン・ア・スペシメン（Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｂｉｎｎｉｎｇ  Ｄｅｆｅｃｔｓ  Ｄｅｔｅｃｔｅｄ  ｏｎ  ａ  Ｓｐｅｃｉｍｅｎ）」と題して２００５年１２月１４日に出願されたリン（Ｌｉｎ）ほかによる米国特許出願第１１／３００，１７２号に例示されており、これらはここに完全に示されているかのように参照によって援用される。ここで述べている方法の実施形態は、これらの特許出願の中に述べられているいずれかの方法（１ないしは複数）の任意のステップ（１ないしは複数）を含むことができる。
【００７８】
いくつかの実施形態においては、これまで述べた方法は、フィールド内の複数のダイのロケーションに基づき、ダイ・スタッキングのために使用されるフィールド内の複数のダイの選択を含んでいる。たとえばマルチ−ダイ・レティクルは、露光フィールドの一方の側に、他方の側と比較して不完全性が増加することがある。１つの特定の例においては、図２１に示されているとおり、レティクル・フィールドの右側に配置されるダイ２１００が、レティクル・フィールドの左側に配置されるダイ２１０１より大きい欠陥の母集団を示すことがある。この種の局所化された不完全性は、レティクル設計パターン内のマージナリティと、レンズ視野内の光学的な理想からのずれとの間における相互作用によって生じることがある。その種の場合においては、ユーザがレティクル内のｎ×ｎのダイ配列全体から適切なダイだけを選択できるように、個別の欠陥のダイ・ベースの優先度設定をカスタム化することができる。たとえば図２１に示されている例の場合においては、ユーザが、レティクル・フィールドの右側に配置されるダイ２１００を、ダイ・スタッキングや欠陥の優先度設定のために選択することができる。それに代えて、ダイ・スタッキングのためのダイの選択を、ここで述べているコンピュータにより具体化される方法とシステムによって、前述したフィールド比較ステップにより各ダイ内において検出された欠陥の数および／または周知のレンズ視野内の理想からのずれを基礎として実行してもよい。ダイ・スタッキング・ステップにおいて使用されるダイの選択は、全ダイの反復欠陥母集団によるその種の相互作用欠陥のマスキングの防止における補助となる。
【００７９】
別の実施形態においては、ここで述べている方法は、レティクルについて収集されたデータに対してマップされる露光ツール（たとえばスキャナ）のフィールドの傾きを用いて、レティクル・フィールドの分布を決定することを含むことができる。それに加えて、既知のフィールドの傾きを未知のレティクルのために収集したデータから差し引いてもよい。これらのステップの結果を使用し、前述したとおりに実行することのできるそのフィールド内の複数のダイのロケーションに基づいたダイ・スタッキングと欠陥の優先度設定のために使用されるフィールド内の複数のダイを選択することができる。このようにしてダイ・スタッキング・ステップに使用されるダイを選択することは、レティクル設計パターン内のマージナリティと、全反復欠陥母集団によるフィールドの傾きとの間における相互作用によって生じる欠陥のマスキングの防止における補助となる。
【００８０】
追加の実施形態においては、レティクル設計パターン内のフィールドは、異なるデバイスのためのダイを含むことができる。たとえばマルチ−デバイスまたはシャトル・レティクルは、しばしばファウンドリ・ファブ(foundry fab)に使用される。１つの特定の例においては、図２２に示されているとおり、レティクル・フィールドが４つの異なるダイ２２００、２２０１、２２０２、２２０３を含み、そのそれぞれは、異なるデバイスのためのレティクル設計パターンを含む。図２２には、それぞれが異なるデバイスのための４つの異なるダイを有するレティクル・フィールドが示されているが、ここで理解されるとおり、レティクル・フィールドは任意数のダイを含むことができる。それに加えて、１を超える数のダイが同一のデバイスのためのレティクル設計パターンを含むこともある。たとえば、このレティクル・フィールドが同一デバイスのための１を超える数のダイを含むように、ダイ２２０１内のレティクル設計パターンをダイ２２０３のレティクル設計パターンと置き換えることができる。
【００８１】
その種の１つの実施形態においては、この方法は、ダイに関連付けされた異なるデバイスを基礎としてダイ・スタッキング・ステップのためにフィールド内の複数のダイを選択することを含む。前述したカスタマイズ可能なダイ選択オプションを、フィールド内の全体のアレイからダイ・スタッキングに使用する任意数のダイをユーザが抽出できるように構成することもできる。たとえば、図２２に示されている例において、ここで述べているコンピュータにより具体化される方法とシステムによってダイ２２０３のデバイスが分析されるときには、ユーザが、ダイ・スタッキングと欠陥の優先度設定のためにダイ２２０３を選択する。それに加えて、ここで述べているコンピュータにより具体化される方法とシステムによって、ダイに関連付けされたデバイスに基づいてダイ・スタッキング・ステップのためのダイが選択されるようにしてもよい。このようにダイ・スタッキングのためのダイの選択は、獲得された像を、完全に分離された形態で各特定のデバイスについて分析することを可能にする。
【００８２】
さらに別の実施形態においては、ダイ・スタッキング・ステップに使用されるダイの一部を類似の形態で選択する。たとえば、ダイが、デバイス領域とテスト領域というように複数の異なるタイプの領域を含む場合に、ダイ・スタッキングを、デバイス領域内で実行し、テスト領域内では実行しないということができる。それに代えて、詳細を前述したとおり、異なる鋭敏度を用いてダイ内の異なるタイプの領域を検査することもできる。さらに、個別の欠陥やそれらに関連付けされた優先度に、個別の欠陥が突きとめられる領域のタイプを示す領域識別子を割り当ててもよい。その種の領域ベースの情報は、多くの異なる方法で使用することができる。たとえば、個別の領域の不完全性を切り離して決定することができる。それに加えて、個別の領域に、それらの個別の領域がどの程度不完全であるかを基礎として優先度を割り当てることも可能である。したがって、ダイ内の個別の領域は、よりプロセス・ウインドウ制限であるか、あるいはよりプロセス・ウインドウ制限ではないか識別することができる。
【００８３】
いくつかの実施形態においては、前述したダイ・スタッキング方法を、フィールド・スタッキングの前、後、あるいは同時に実行することができ、それを図１０に示されているとおりに実行することができる。いくつかのＰＷＱ欠陥は、レティクル内のダイの間における軽微な製造上の差異に起因してマルチ−ダイ・レティクルの１つのダイにしか生じないことがある。したがって、スタックと「アンスタック」両方の分析を、直列又は並列のいずれかにおいて実行すること、優先度をフィールドとダイのスタッキング分析の組み合わせに基づいて割り当てることができる。それに加えて、前述したダイ・スタッキング方法は、ここで述べているこのほかの任意のステップ（１ないしは複数）を含むことができる。
【００８４】
図２３は、レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムの一実施形態を例示している。図２３に示されているとおり、このシステムは、光学サブシステム２３００を含む。光学サブシステム２３００は、レティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得するように構成されている。像は、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの異なる値においてフィールドがウェハ上にどのようにプリントされることになるかを例示する。フィールドは、第１のダイと第２のダイを含む。それに加えてフィールドは、２又はそれを超える数のダイを含むことができる。
【００８５】
図２３に示されているとおり、光学サブシステムは光源２３０１を含む。この光源は、この分野において周知の任意の適切な光源を含むことができる。それに加えて、この光源を、単色光、近単色光、多色光、あるいは広帯域光を生成するように構成することもできる。光源２３０１によって生成された光は、光学コンポーネント２３０２によってレンズ２３０３に向けられる。一例においては、光学コンポーネント２３０２をビームスプリッタとすることができる。しかしながら光学コンポーネント２３０２は、この分野で周知の任意の適切な光学コンポーネントを含むことができる。レンズ２３０３は、対物レンズ等の屈折レンズとしてもよく、あるいはこの分野で周知の任意の適切な屈折コンポーネントとすることができる。図２３においては、レンズ２３０３が単一の光学コンポーネントとして示されているが、レンズ２３０３に代えて複数のレンズが使用できることを理解する必要がある。それに加えて、レンズ２３０３を、合焦ミラー等の反射光学コンポーネントに置き換えることもできる。
【００８６】
レンズ２３０３によって合焦された光は、ステージ２３０５上に載置されたウェハ２３０４に向けられる。図２３に示されているとおり、光を、レンズからウェハに、垂直入射角で向けることができる。しかしながら、斜めの入射角でウェハに対して光を向けてもよい。ウェハ２３０４は、ウェハ・プリント・プロセスを使用してレティクル設計パターンがプリントされるウェハである。言い替えるとウェハ２３０４は、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの種々の値においてプリントされる複数のレティクル・フィールドを含む。これらのレティクル・フィールドは、詳細を前述したとおり、ウェハ上にプリントすることができる。
【００８７】
ウェハ２３０４から反射された光は、レンズ２３０３によって集められ、光学コンポーネント２３０２を通過する。光学コンポーネント２３０２を通過した光は、検出器２３０６に向けられる。検出器２３０６は、好ましくはウェハ上にプリントされるレティクル・フィールドの像を形成することのできる検出器である。この検出器は、限定の意図はないが、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）等のこの分野で周知の類の任意の検出器を含むことができる。図２３に示されているとおり、この光学サブシステムは、明視野結像光学サブシステムとして構成されている。しかしながら、光学サブシステムは、このほかの、レティクル設計パターン内のレティクル・フィールドの像の獲得に適したこの分野で周知の任意の光学的構成を有することができる。
【００８８】
いくつかの実施形態においては、図２３に示されている光学サブシステムを、異なるデフォーカス設定においてウェハの像を獲得するように構成することができる。たとえば、その種の１つの実施形態においては、光学サブシステムは、それぞれが基板に関して異なる高さに配置される２又はそれを超える数の検出器（図示せず）を含むことができる。このようにして検出器の配置が擬似デフォーカス効果を作り出し、光学的サブシステムは、ウェハ上にプリントされるレティクル・フィールドを結像させるために一定の設定を使用することができる。その種のいくつかの実施形態においては、図２３に示されている光学サブシステムの複数の検出器を、さらに、図１３の検出器に関して説明したとおりに構成することができる。
【００８９】
代替実施形態においては、図２３に示されているステージ２３０５を、光学サブシステムに関してウェハ２３０４のポジションが変更可能となるように構成することができる。詳細に述べれば、ステージは、光学サブシステムに向かう方向と離れる方向にウェハを移動させるように構成させることができる。このようにしてウェハ上にプリントされるレティクル・フィールドの異なる像が獲得される間に、ウェハを光学サブシステムに関して異なる高さに配置できる。したがって、光学サブシステムに関して異なるウェハのポジションが、プロセス・ウインドウ・マッピングのためのスキャナのデフォーカスのシミュレーションを与える。別の実施形態においては、図２３に示されている光学サブシステムが１つの検出器（たとえば検出器２３０６）だけを含み、検出器のポジションを変更して検出器とウェハの間の距離を変化させ、それによって実質的に光学サブシステムの焦点設定を変更することができる。このようにしてウェハの異なる像の獲得の間、あるいはウェハの異なるスキャンの間に検出器のポジションを変更し、その結果として、ウェハ上にプリントされるレティクル・フィールドの異なる像が異なる焦点設定において獲得されるようにできる。それに加えて、図２３に示されている光学サブシステムの焦点設定は、ウェハ上にプリントされるレティクル・フィールドの異なる像が異なる焦点設定において獲得されるように、この分野で周知のこのほかの任意の適切な方法で変更することができる。
【００９０】
さらに図２３に示されているとおり、このシステムは、プロセッサ２３０７を含み、プロセッサは光学サブシステム２３００に結合されている。たとえば、伝送メディア２３０８によってプロセッサ２３０７と検出器２３０６を結合することができる。伝送メディアは、この分野で周知の任意の適切な伝送メディアを含むことができ、「有線」および／または「無線」部分を含むことができる。それに加えて、伝送メディア２３０８によってプロセッサ２３０７を検出器２３０６と直接的に結合すること、あるいはアナログ・ディジタル・コンバータ等の１ないしは複数のコンポーネント（図示せず）を検出器とプロセッサの間に介挿することができる。プロセッサ２３０７は、類似の形態で光学サブシステムの別のコンポーネントに結合されてもよい。このプロセッサには、結像コンピュータ内に含まれているプロセッサ等のような、この分野で周知の任意の適切なプロセッサを含めることができる。
【００９１】
このようにしてプロセッサ２３０７は、検出器２３０６によって生成された像を獲得することができる。プロセッサ２３０７は、ウェハ・プリント・プロセスのパラメータ（１ないしは複数）の異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する像のうちの２又はそれを超える数の像の比較に基づいて、フィールド内の欠陥を検出するように構成されている。プロセッサは、詳細を前述したとおりに（たとえば、フィールド・スタッキングによって）フィールド内の欠陥を検出することができる。それに加えて、プロセッサは、第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が、第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有するか否かを決定するように構成される。詳細を前述したとおりに（たとえば、ダイ・スタッキングによって）この決定ステップを実行するようにプロセッサを構成することができる。また、ここで述べているこのほかの、個別の欠陥に対する優先度および／または複合優先度の割り当てといった任意のステップ（１ないしは複数）を実行するようにプロセッサを構成することができる。さらにプロセッサは、ここで述べているとおりに構成されてもよい。
【００９２】
図２３に示されている光学サブシステムは、したがって、ウェハ・プリント・プロセスを使用してレティクル設計パターンがプリントされるウェハの結像によってレティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得するように構成されている。別の実施形態においては、図２３に示されている光学サブシステムは、図１３に示されているような光学結像測定システム（ＡＩＭＳ）として構成される光学サブシステムによって置き換えられる。図２３に示されているシステムは、さらに、ここで述べているとおりに構成させることができる。
【００９３】
図２４は、レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムの別の実施形態を例示している。このシステムは、レティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得するように構成された光学サブシステムを含む。それらの像は、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの種々の値においてウェハ上にフィールドがどのようにプリントされることになるかを示す。フィールドは、第１のダイと第２のダイを含む。それに加えてフィールドは、２又はそれを超える数のダイを含むことができる。
【００９４】
図２４に示されているとおり、この光学サブシステムは、光源２４０１を含む。光源には、この分野で周知の任意の適切な光源を含めることができる。それに加えてこの光源は、リソグラフィ・プロセスの間にレティクルが照明されことになる光のシミュレーションを得るべく選択することができる。たとえばこの光源を、露光ツールの光源によって生成される光と実質的に類似の特性（たとえば、波長、偏光、強度等）を有する光を生成するように構成することができる。光源２４０１によって生成された光は、ホモジェナイザ２４０２、絞り２４０３、コンデンサ・レンズ２４０４を通過する。コンデンサ・レンズ２４０４を出た光は、レティクル２４０５を照明する。ホモジェナイザ２４０２、絞り２４０３、コンデンサ・レンズ２４０４は、この分野で周知の任意の適切なこの種の光学コンポーネントを含むことができる。それに加えてホモジェナイザ２４０２、絞り２４０３、コンデンサ・レンズ２４０４は、レティクル２４０５を照明する光が、露光ツール内においてレティクルを照明することになる光と実質的に類似の特性を有するように選択することができる。レティクル２４０５は、レティクルの照明の間にわたりステージ２４０６上に支持することができる。ステージ２４０６は、この分野で周知の任意の適切な機械的またはロボット・アッセンブリを含むことができる。
【００９５】
またこの光学サブシステムは、レティクル２４０５を透過した光を収集するように構成させた対物レンズ２４０７も含む。対物レンズ２４０７によって収集された光は、絞り２４０８とレンズ２４０９を通過する。対物レンズ２４０７、絞り２４０８、レンズ２４０９は、この分野で周知の任意の適切な光学コンポーネントを含むことができる。レンズ２４０９を出た光は、ウェハ２４１０上に合焦される。対物レンズ２４０７、絞り２４０８、レンズ２４０９は、レティクル２４０５を使用し、露光ツールによってウェハ上に合焦される光をシミュレーションするように構成される。
【００９６】
ウェハ２４１０は、ベア・シリコン基板又はそのほかの、上側表面２４１１を有する適切な基板を含むことができる。図２４に示されているとおり、上側表面２４１１の高さは、ウェハ全体にわたって変化する。上側表面２４１１の高さにおける変化は、異なるエリア内に種々の程度で行われるウェハのエッチングに使用される１ないしは複数のマスキングとエッチング・ステップによって形成される。したがってウェハは、種々の深さの凹部を含む。図２４には、１次元（たとえば、ｘ次元またはｙ次元）のウェハ２４１０が、その次元に沿って形成されたいくつかの凹部を伴って示されているが、ここで理解されるとおり、ウェハは、ウェハの両方の次元（すなわち、ｘ、ｙ次元）に沿って形成される多くの凹部を含むことができる。このようにしてウェハは、１次元配列または２次元配列の凹部を含むことができる。さらに、図２４には、深さの異なる３つの凹部を有するウェハの上側表面（たとえば、３つの凹部とウェハのオリジナルの上側表面の高さを含む４つの異なる高さを有する上側表面）が示されているが、ウェハがこの分野で周知の任意の適切な数の凹部を有し得ることを理解する必要がある。
【００９７】
光学サブシステムは、基板に結合され、かつレティクル設計パターンが形成されたレティクル２４０５に関して異なる高さに位置決めされたセンサを含む。これらのセンサは、像を獲得するように構成されている。たとえばセンサ２４１２は、ウェハ２４１０に結合される。センサ２４１２は、ＣＣＤフラッシュ・センサ等の任意の適切なタイプのセンサ、またはそのほかのこの分野で周知の任意の適切な測光センサを含む。センサ２４１２は、レンズ２４０９を出てレティクルによって透過された光の像を形成する光を検出するように好適に構成される。したがって、図２４に示されているシステムの光学サブシステムは、光学結像測定システムとして構成される。
【００９８】
センサ２４１２は、種々の高さにおいてウェハの上側表面上に位置決めすることができる。その結果、図２４に示されているとおり、センサをレティクル２４０５に関して異なる高さに位置決めすることができる。したがって、レティクルに関して異なる焦点平面にセンサが配置される。このようにしてこれらのセンサは、ウェハ上においてレティクルの像がプリントされることになる種々のデフォーカスのレベルを実質的にシミュレーションする。詳細に述べれば、これらの凹部を、それぞれのセンサが、レティクル２４０５を使用してウェハの露光に使用されることになる露光ツールのデフォーカスの可能レベルの１つをシミュレーションする焦点平面に位置決めされるように、ウェハの上側面内に形成することができる。たとえば凹部は、互いに約０．１μｍだけ異なる高さを有することができる。したがって、図２４に示されている４つの凹部は、図の左から右に、−０．３μｍ、−０．２μｍ、−０．１μｍ、０μｍのデフォーカス・レベルをシミュレーションすることができる。明らかなとおり、これらのデフォーカスの値は例に過ぎず、それぞれの凹部の高さを変更することによって、露光ツールの構成に基づいて任意に選択されたデフォーカスのレベルのシミュレーションを行うことができる。たとえば、これらのセンサを正のデフォーカスのレベルに位置決めしてもよく、あるいはこれらのセンサのいくつかを正のデフォーカスのレベルに位置決めし、残りを負のデフォーカスのレベルに位置決めしてもよい。それに加えて、異なるセンサによってシミュレーションされるデフォーカスのレベルを、ＲＥＴ欠陥とプロセス・ウインドウにわたるその種の欠陥のアピアランスに関する情報をユーザに提供するべく選択することもできる。さらに、ウェハと光学サブシステムの光学コンポーネントとの間の距離を変更することによって、これらのセンサによってシミュレーションされるデフォーカスのレベルを包括的に変更することもできる。
【００９９】
それに加えてウェハに、比較的多くの数のデフォーカス・レベルのシミュレーションに使用できる比較的多くの数の凹部を含め、すべての凹部内に位置決めされたセンサのいくつかだけを、露光ツールの構成に応じて、いずれかの特定のレティクルの像を獲得するために使用することもできる。したがって図２４に示されているシステムは、レティクルとともに使用されることになる露光ツールとは無関係にレティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得するために使用することができる。
【０１００】
ここで述べているいくつかのシステムとは異なり、図２４に示されている光学サブシステムは、システムの１ないしは複数の光学コンポーネントのポジションまたはウェハとシステムの光学コンポーネントとの間の距離を変更して種々のレベルのデフォーカスをシミュレーションするように構成しないことがある。それに代えてこの光学サブシステムは、レティクルを透過した光を異なるセンサ上に結合することによって、ウェハ・プリント・プロセスのデフォーカスの種々の値においてフィールドがどのようにウェハ上にプリントされることになるかを示す、レティクル設計パターン内のフィールドの像を獲得するように構成される。レティクルを透過した光は、ウェハ２４１０を矢印２４１３によって示される方向等に（たとえば、ステップ形態またはスキャニング形態で）移動することによって、異なるセンサ上に結合される。
【０１０１】
ウェハ２４１０が１を超える数のセンサを含み、そのそれぞれが異なるデフォーカスのレベルをシミュレーションするように構成されることから、これらのセンサを使用する像の獲得は、比較的迅速に行うことができ、特に異なるデフォーカスのレベルの像の獲得における単一のセンサの使用と比較した場合、すなわち１つのデフォーカスのレベルにおいて各像が獲得された後に（たとえば、電流のドレインを行わせることによって）センサの「リセット」を必要とする単一のセンサの使用と比較した場合に顕著である。それに加えて、図２４に示されている光学サブシステムを、ここでさらに説明しているとおり、プロセス・ウインドウと関係のあるシステムのこのほかのパラメータ（たとえばＮＡ）を変更するように構成することができる。
【０１０２】
さらに図２４に示されているとおり、このシステムは、プロセッサ２４１４を含み、それが光学サブシステムに結合されている。たとえばプロセッサ２４１４は、（たとえば、図２４において伝送メディア２４１５によって図式的に示されている）伝送メディアによって各センサ２４１２と結合される。伝送メディアを、前述したとおりに構成することができる。それに加えてプロセッサ２４１４とセンサ２４１２が伝送メディアによって直接結合されてもよく、あるいは各センサとプロセッサの間にアナログ・ディジタル・コンバータ等の１ないしは複数のコンポーネント（図示せず）が介挿されることもある。プロセッサ２４１４は、類似の形態で光学サブシステムのほかのコンポーネントと結合されてもよい。このプロセッサには、結像コンピュータ内に含まれているプロセッサ等のような、この分野で周知の任意の適切なプロセッサを含めることができる。
【０１０３】
このようにしてプロセッサ２４１４は、センサ２４１２によって生成された像を獲得することができる。プロセッサ２４１４は、ウェハ・プリント・プロセスのパラメータ（１ないしは複数）の異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応する像のうちの２又はそれを超える数の像の比較に基づいて、フィールド内の欠陥を検出するように構成されている。たとえば、デフォーカスの値のうちの２又はそれを超える数の異なる値に対応するセンサのうちの２又はそれを超える数のセンサによって生成された像のうちの２又はそれを超える数の像を比較することによって、フィールド内の欠陥を検出するようにプロセッサ２４１４を構成することができる。このプロセッサは、さらにここで述べているとおりに（たとえば、フィールド・スタッキングによって）フィールド内の欠陥を検出することができる。
【０１０４】
またこのプロセッサは、第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が、第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有するか否かを決定するように構成されている。このプロセッサは、この決定するステップを前述したとおりに（たとえば、ダイ・スタッキングによって）実行するように構成されてもよい。このプロセッサはまた、ここで述べているこのほかの、個別の欠陥に対する優先度および／または複合優先度の割り当てといった任意のステップ（１ないしは複数）を実行するように構成されてもよい。さらにこのプロセッサは、ここで述べているとおりに構成されてもよい。さらに図２４に示されているシステムは、ここで述べているとおりに構成することができる。
【０１０５】
図２５は、レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムの別の実施形態を例示している。図２５に示されているとおり、このシステムは、シミュレーション・エンジン２５００を含む。シミュレーション・エンジン２５００は、レティクル設計パターン内のフィールドのシミュレーションによる像２５０１を生成するように構成されている。シミュレーションによる像は、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの種々の値においてフィールドがどのようにウェハ上にプリントされるかを例示する。このフィールドは、第１のダイと第２のダイを含む。それに加えて、このフィールドは、２を超える数のダイを含む。
【０１０６】
１つの例においては、シミュレーション・エンジンを、ｖＰＷＱ方法を実行するように構成することができる。詳細に述べれば、レティクル製造プロセスを使用してレティクル上にレティクル設計パターンがどのようにプリントされることになるかを示す第１のシミュレーションによる像を生成するように、シミュレーション・エンジンを構成することができる。これらの第１のシミュレーションによる像を使用し、ウェハ・プリント・プロセスを使用してウェハ上に、レティクル上にプリントされたレティクル設計パターンがどのようにプリントされることになるかを示す第２のシミュレーションによる像を生成することができる。前述した方法と同様に、これらの第２のシミュレーションによる像は、ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの種々の値について生成することができ、シミュレーションによる像２５０１として使用することができる。さらにこのシミュレーション・エンジンは、「コンピュータ−インプリメンテッド・メソッズ・フォア・ディテクティング・デフェクツ・イン・レティクル・デザイン・データ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｄｅｆｅｃｔｓ  ｉｎ  Ｒｅｔｉｃｌｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｄａｔａ）」と題して２００５年１月３１日に出願された米国特許出願第１１／０４８，６３０号の中で述べられているとおりに構成することができ、当該出願は、ここに完全に示されているかのように参照によって援用される。
【０１０７】
さらに図２５に示されているとおり、このシステムはプロセッサ２５０２を含む。このプロセッサは、シミュレーション・エンジン２５００と結合されている。プロセッサとシミュレーション・エンジンを、シミュレーション・エンジン２５００によって生成された、シミュレーションによる像２５０１を受け取ることができるように、この分野で周知の任意の形態で結合することができる。プロセッサ２５０２は、異なる値のうちの２又はそれを超える数の値に対応するシミュレーションによる像のうちの２又はそれを超える数の像の比較を基礎としてフィールド内の欠陥を検出するように構成されている。このプロセッサを、詳細を前述したとおりに欠陥を検出するように構成することができる。それに加えてプロセッサ２５０２を、第１のダイ内において突きとめられる個別の欠陥が、第２のダイ内において突きとめられる個別の欠陥と実質的に同一のダイ内ポジションを有するか否かを決定するように構成する。このプロセッサは、詳細を前述したとおりに（たとえば、ダイ・スタッキングによって）この決定するステップを実行するように構成されてもよい。またこのプロセッサを、ここで述べているこのほかの、個別の欠陥に対する優先度および／または複合優先度の割り当てといった任意のステップ（１ないしは複数）を実行するように構成することができる。さらにこのプロセッサを、ここで述べているとおりに構成することができる。それに加えて図２５に示されているシステムを、さらに、ここで述べているとおりに構成することができる。
【０１０８】
ここで述べているようなコンピュータにより具体化される方法を具体化するためのプログラム命令は、搬送メディアを介して伝達し、あるいはそれにストアすることができる。この搬送メディアは、有線、ケーブル、またはワイヤレス送信リンク等の伝送メディアとすることができる。また搬送メディアを、読み出し専用メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、磁気または光ディスク、あるいは磁気テープといったストレージ・メディアとすることもできる。
【０１０９】
プログラム命令は、種々の方法のいずれにおいて具体化してもよく、それには特に、手続きベースのテクニック、コンポーネント−ベースのテクニック、／またはオブジェクト指向テクニックが含まれる。たとえばこれらのプログラム命令を、希望に応じて、マットラブ（Ｍａｔｌａｂ）、ビジュアル・ベーシック（Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ）、アクティブＸ（ＡｃｔｉｖｅＸ）コントロール、Ｃ、Ｃ＋＋オブジェクト、Ｃ＃、ジャバビーンズ（Ｊａｖａ（登録商標）Ｂｅａｎｓ）、マイクロソフト・ファウンデーション・クラス（「ＭＦＣ」）、あるいはそのほかのテクノロジ又は方法を使用して具体化することができる。
【０１１０】
ここで述べたプロセッサは、パーソナル・コンピュータ・システム、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、ネットワーク・アプライアンス、インターネット・アプライアンス、結像コンピュータ、またはそのほかのデバイスを含む種々の形式を取り得る。概して言えば、「コンピュータ・システム」という表現は、広く、メモリ・メディアからの命令を実行する１ないしは複数のプロセッサを有する任意のデバイスを包含すると定義することができる。
【０１１１】
本発明の種々の側面の実施形態にさらに修正および変更を加えることは、この説明を視野に入れれば当業者にとって明らかであろう。たとえば２つの異なる照明動作変量（たとえば、焦点および露光持続時間）を単一のテスト・ウェハの別々の半分にプリントし、同一のウェハ上において異なる検定試験を行うことが可能である。したがって、この説明は、例示にすぎず、本発明を実施するための一般的な方法を当業者に教示することを目的としていると解釈される必要がある。また、ここに示し、説明した本発明の形式が、現在のところ好ましい実施形態であるとして採用されていることを理解する必要がある。ここに示され、説明されている要素ならびに材料が置換され、部品およびプロセスが変更され、本発明の特定のフィーチャが独立に使用されることはあり得ることであり、本発明のこの説明の恩典を得た後の当業者にとっては、それらがすべて明らかであろう。ここに述べられている要素内の変更は、特許請求の範囲に述べられている本発明の精神ならびに範囲から逸脱することなしに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】それぞれシングル・ダイ・レティクルおよびマルチ−ダイ・レティクルのウェハ・レイアウトを示した概略図である。
【図２】表面が「ＢＢＡ」露光フィールド・レイアウトを表す列に再分割されたウェハを示した概略図である。
【図３】表面が「ＢＡ」露光フィールド・レイアウトを表す列に再分割されたウェハを示した概略図である。
【図４Ａ】図２の「ＢＢＡ」列パターンに従って検定されることになるレティクルを用いてプリントされた焦点変調ウェハ表面を示した概略図である。
【図４Ｂ】図４Ａのウェハ表面のいくつかの連続する露光フィールド領域を示した拡大図である。
【図５】スキャンされたテスト・ウェハの欠陥データ・マップを示した説明図である。
【図６】露光フィールド領域のハード反復欠陥が取り除かれた図５のテスト・ウェハの−０．２μｍのデフォーカス行の露光フィールド領域内の欠陥事象カウントを示した説明図である。
【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カウントの分離を示した説明図である。
【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一過性のリピータ欠陥の分離を示した説明図である。
【図９】図８の「Ａ」列露光フィールド領域内における欠陥データ・ファイルのスタックを示した拡大図である。
【図１０】重要なパターン異常の識別における分析の説明に有用な説明図である。
【図１１】露光フィールド内の特定のロケーションについて、＋／−０．４μｍのデフォーカス範囲内における０．１μｍのデフォーカス・インクリメントの効果を示した一連の光学像である。
【図１２】照明デフォーカスの量の増加について、ラインの忠実度が漸進的に失われるポリシリコン・ウェハ・パターンを示した一連の光学像である。
【図１３】本発明のＡＩＭＳ実施形態に関連して使用が可能な装置を示した概略図である。
【図１４】本発明の実施形態に従った検出済み信号の処理方法を例示した説明図である。
【図１５】複数のまったく同じに設計されたダイを含むレティクル設計パターン内のフィールドの欠陥マップの上面図を例示した説明図である。
【図１６】個別の欠陥が複数のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられ、かつ実質的に同一の特性を有するフィールド内の複数のダイの上面図を例示した説明図である。
【図１７】第１の個別の欠陥が、全数より少ない複数のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられ、かつ実質的に同一の特性を有し、第２の個別の欠陥が、全数より少ない複数のダイ内の実質的に同一のダイ内ポジションにおいて突きとめられるが、異なる特性を有するフィールド内の複数のダイの上面図を例示した説明図である。
【図１８】ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの値の小さい変調においてレティクル設計パターンのフィールド内に生じることのある欠陥の一例の上面図を例示した説明図である。
【図１９】ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの値の大きい変調においてフィールドまたはレティクル設計パターン内に生じることのある欠陥の一例の上面図を例示した説明図である。
【図２０】ウェハ・プリント・プロセスの１ないしは複数のパラメータの値の大きい変調においてフィールドまたはレティクル設計パターン内に生じることのある欠陥の一例の上面図を例示した説明図である。
【図２１】フィールド内の複数のダイのロケーションを基礎として複数のダイの一部が選択されるフィールド内の複数のダイの上面図を例示した説明図である。
【図２２】ダイに関連付けされる種々のデバイスを基礎としてダイの一部が選択される異なるデバイスのためのダイを含むフィールドの上面図を例示した説明図である。
【図２３】レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムの種々の実施形態の横断面図を例示した説明図である。
【図２４】レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムの種々の実施形態の横断面図を例示した説明図である。
【図２５】レティクル設計パターン内の欠陥を検出するように構成されたシステムの別の実施形態のブロック図を例示した説明図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０  露光フィールド、１２  ダイ、１４  露光フィールド、１６  ダイ、２０  テスト・ウェハ、２２  行、２４  列、３０  テスト・ウェハ、４０  ウェハ、５０  欠陥マップ
【図１】
2007041600.tif 000003
【図２】
2007041600.tif 000004
【図３】
2007041600.tif 000005
【図４Ａ】
2007041600.tif 000006
【図４Ｂ】
2007041600.tif 000007
【図５】
2007041600.tif 000008
【図６】
2007041600.tif 000009
【図７】
2007041600.tif 000010
【図８】
2007041600.tif 000011
【図９】
2007041600.tif 000012
【図１０】
2007041600.tif 000013
【図１１】
2007041600.tif 000014
【図１２】
2007041600.tif 000015
【図１３】
2007041600.tif 000016
【図１４】
2007041600.tif 000017
【図１５】
2007041600.tif 000018
【図１６】
2007041600.tif 000019
【図１７】
2007041600.tif 000020
【図１８】
2007041600.tif 000021
【図１９】
2007041600.tif 000022
【図２０】
2007041600.tif 000023
【図２１】
2007041600.tif 000024
【図２２】
2007041600.tif 000025
【図２３】
2007041600.tif 000026
【図２４】
2007041600.tif 000027
【図２５】
2007041600.tif 000028