(57)【要約】【課題】低コストでナノインプリンティングを行うことを可能とすること。【解決手段】救済可能領域と、前記救済可能領域に置換可能な冗長領域とを備えるメモリセルアレイを製造するためのテンプレートを検査対象とする。まず、欠陥を検出したテンプレートの欠陥位置と救済可能領域の位置情報とに基づいて前記検出した欠陥が救済可能領域内に位置しているか否かを判定する。そして、前記欠陥が検出された救済可能領域数が予め定められた許容数を越えるか否かを判定する。そして、前記検出した欠陥が救済可能領域外に位置している場合または前記欠陥が検出された救済可能領域数が前記許容数を越える場合、当該テンプレートを検査結果不合格とする旨の通知を出力する。【選択図】図５
2012044090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
救済可能領域と、前記救済可能領域に置換可能な冗長領域とを備えるメモリセルアレイを製造するためのテンプレートの検査方法であって、
欠陥を検出したテンプレートの欠陥位置と救済可能領域の位置情報とに基づいて前記検出した欠陥が救済可能領域内に位置しているか否かを判定する第１判定ステップと、
前記欠陥が検出された救済可能領域数が予め定められた許容数を越えるか否かを判定する第２判定ステップと、
前記検出した欠陥が救済可能領域外に位置している場合または前記欠陥が検出された救済可能領域数が前記許容数を越える場合、当該テンプレートを検査結果不合格とする旨の通知を出力する不合格通知ステップと、
を備えることを特徴とする検査方法。
【請求項２】
前記欠陥が発生した救済可能領域を前記冗長領域で置換する救済領域に設定する救済領域設定ステップをさらに備え、
前記第１判定ステップでは、同一のメモリセルアレイを構成する他の層にかかるテンプレートにおいて既に救済領域が設定されている場合、当該救済領域に対応する救済可能領域を判定対象から除外する、
ことを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
同一のメモリセルアレイを構成する層のうちのどの層にかかるテンプレートも検査結果不合格とならなかった場合、検査結果合格とする旨の通知を救済領域の位置情報とともに出力する合格通知ステップをさらに備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の検査方法。
【請求項４】
前記第１判定ステップでは、判定対象のテンプレートが検査結果合格とする旨の通知が既に出力された同一のメモリセルアレイにかかるテンプレート一式に含まれる一のテンプレートの複製である場合、前記一式のテンプレートにかかる救済領域の位置情報に基づいて、前記一式のテンプレートにおいて設定された救済領域に対応する救済可能領域を判定対象から除外する、
ことを特徴とする請求項３に記載の検査方法。
【請求項５】
救済可能領域と、前記救済可能領域に置換可能な冗長領域とを備えるメモリセルアレイを当該メモリセルアレイのテンプレートを用いて製造するテンプレート製造方法であって、
テンプレートを作製する作製工程と、
前記作製したテンプレートの欠陥検査を実行して検出した欠陥の位置を出力する欠陥検査工程と、
前記出力された欠陥位置と救済可能領域の位置情報とに基づいて前記検出した欠陥が救済可能領域内に位置しているか否かを判定する第１判定ステップと、
前記欠陥が検出された救済可能領域数が予め定められた許容数を越えるか否かを判定する第２判定ステップと、
前記検出した欠陥が救済可能領域外に位置している場合または前記欠陥が検出された救済可能領域数が前記許容数を越える場合、当該テンプレートを検査結果不合格とする旨の通知を出力する不合格通知ステップと、
を備えることを特徴とするテンプレート製造方法。
【請求項６】
前記欠陥が発生した救済可能領域を前記冗長領域で置換する救済領域に設定する救済領域設定ステップをさらに備え、
前記第１判定ステップでは、同一のメモリセルアレイを構成する他の層にかかるテンプレートにおいて既に救済領域が設定されている場合、当該救済領域に対応する救済可能領域を判定対象から除外する、
ことを特徴とする請求項５に記載のテンプレート製造方法。
【請求項７】
同一のメモリセルアレイを構成する層のうちのどの層にかかるテンプレートも検査結果不合格とならなかった場合、検査結果合格とする旨の通知を救済領域の位置情報とともに出力する合格通知ステップをさらに備える、
ことを特徴とする請求項６に記載のテンプレート製造方法。
【請求項８】
前記第１判定ステップでは、判定対象のテンプレートが検査結果合格とする旨の通知が既に出力された同一のメモリセルアレイにかかるテンプレート一式に含まれる一のテンプレートの複製である場合、前記一式のテンプレートにかかる救済領域の位置情報に基づいて、前記一式のテンプレートにおいて設定された救済領域に対応する救済可能領域を判定対象から除外する、
ことを特徴とする請求項７に記載のテンプレート製造方法。
【請求項９】
救済可能領域と、前記救済可能領域に置換可能な冗長領域とを備えるメモリセルアレイを製造するためのテンプレートを用いた半導体集積回路製造方法であって、
テンプレートに形成されたテンプレートパターンをウェハに塗布されたレジストに転写する転写ステップと、
前記レジストに転写されたレジストパターンの欠陥検査を実行して検出した欠陥の位置を出力する欠陥検査ステップと、
前記出力された欠陥位置と救済可能領域の位置情報とに基づいて、リピート欠陥が救済可能領域内に発生しているか否かを判定する第１判定ステップと、
リピート欠陥が発生した救済可能領域数が予め定められた許容数を越えるか否かを判定する第２判定ステップと、
リピート欠陥が救済可能領域外に発生している場合またはリピート欠陥が発生した救済可能領域数が前記許容数を越える場合、前記転写工程にて使用されるテンプレートの交換を促す旨の警告を出力する警告出力ステップと、
を備えることを特徴とする半導体集積回路製造方法。
【請求項１０】
前記リピート欠陥が発生した救済可能領域を前記冗長領域で置換する救済領域に設定する救済領域設定ステップをさらに備え、
前記第１判定ステップでは、同一のテンプレートで作製されたウェハにおいて既に救済領域が設定されている場合、当該救済領域に対応する救済可能領域を判定対象から除外する、
ことを特徴とする請求項９に記載の半導体集積回路製造方法。
【請求項１１】
救済可能領域と、前記救済可能領域に置換可能な冗長領域とを備えるメモリセルアレイを製造するためのテンプレートの検査システムであって、
テンプレートの欠陥検査を実行して検出した欠陥の位置を出力する欠陥検査部と、
前記出力された欠陥位置と救済可能領域の位置情報とに基づいて前記検出した欠陥が救済可能領域内に位置しているか否かを判定し、前記欠陥が検出された救済可能領域数が予め定められた許容数を越えるか否かを判定し、前記検出した欠陥が救済可能領域外に位置している場合または前記欠陥が検出された救済可能領域数が前記許容数を越える場合、当該テンプレートを検査結果不合格とする旨の通知を出力する判定部と、
を備えることを特徴とする検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、検査方法、テンプレート製造方法、半導体集積回路製造方法および検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の製造技術としてナノインプリント・リソグラフィ技術（以下、単にナノインプリンティング）が知られている。ナノインプリンティングは、半導体集積回路のパターンが形成されたテンプレートを半導体ウェハに塗布されたレジストにプレスすることによって当該テンプレートに形成されているパターンをレジストに転写する技術である。ナノインプリンティングによれば、光リソグラフィ技術を用いた場合と同等以上の高い解像度でナノメータサイズのパターンを転写することができる。
【０００３】
しかしながら、テンプレートは作製対象の半導体集積回路と同等のスケールの微細構造を備えているため、欠陥が無いテンプレートを作製することは簡単ではなく、テンプレート作製に多大なコストがかかるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６０９０４号公報
【特許文献２】特開２００８−１２９４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、低コストでナノインプリンティングを行うことを可能とする検査方法、テンプレート製造方法、半導体集積回路製造方法および検査システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの実施形態によれば、救済可能領域と、前記救済可能領域に置換可能な冗長領域とを備えるメモリセルアレイを製造するためのテンプレートを検査対象とする。まず、欠陥を検出したテンプレートの欠陥位置と救済可能領域の位置情報とに基づいて前記検出した欠陥が救済可能領域内に位置しているか否かを判定する。そして、前記欠陥が検出された救済可能領域数が予め定められた許容数を越えるか否かを判定する。そして、前記検出した欠陥が救済可能領域外に位置している場合または前記欠陥が検出された救済可能領域数が前記許容数を越える場合、当該テンプレートを検査結果不合格とする旨の通知を出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態の検査システムの構成例を説明する図である。
【図２】図２は、テンプレートパターンの例を示す図である。
【図３】図３は、層間の救済可能領域の対応関係の一例を説明する図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の検査システムの機能構成を説明する図である。
【図５】図５は、第１の実施形態のテンプレート製造方法を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施形態のテンプレート製造方法を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、子テンプレートの製造工程を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、親テンプレートおよび子テンプレートの各種領域を説明する図である。
【図９】図９は、救済領域（非検査領域）として設定された部分について説明する図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態の検査システムの機能構成を説明する図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態の半導体集積回路製造方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる検査方法、テンプレート製造方法、半導体集積回路製造方法および検査システムを詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
テンプレートに欠陥が生じると、当該欠陥がウェハに転写されることになる。そのため、テンプレートメーカは、原則として欠陥が皆無なテンプレートを製造することが求められていた。本発明の第１の実施形態の比較としてテンプレートを納品するまでのテンプレート製造方法の一例（比較例１）を挙げる。比較例１によれば、テンプレートメーカは、テンプレートを作製し、作製したテンプレートに欠陥が生じていないことを確認する検査を実行する。そして、検査により欠陥が発見された場合、作製したテンプレートを検査結果不合格として破棄して、次のテンプレートを作製する。欠陥が発見されなかった場合、検査結果合格として当該テンプレートが納品される。前述のように、ナノメートル規模の微細構造を欠陥なく作製することは簡単ではないため、合格するまでに作製と検査とが繰り返されることとなる。そして、繰り返された回数に応じてテンプレートの納期およびコストが増加する。
【００１０】
一方、ウェハ上に形成されるメモリデバイスのメモリセルアレイにおいては、偶発的に発生するパターンの切断や接触による不具合が発生した場合、この不具合の箇所を回路的に置き換える冗長回路を適用することが一般的に行われている。したがって、冗長回路で置き換えることが可能なメモリセルアレイ領域に欠陥が生じた場合、該メモリセルアレイ領域は後工程において救済せしめることができる。
【００１１】
そこで、本発明の第１の実施形態では、発生した欠陥の位置が冗長回路で置き換えることが可能なメモリセルアレイ領域に含まれている場合で、かつ、一定の条件を満たしたとき、テンプレートを検査結果合格とするようにした。これにより、比較例１を採用した場合に比べて検査結果合格率を上昇せしめ、結果としてテンプレートのコストを低減することができる。同時に、テンプレートの納期を短縮することができる。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態の検査システムの構成例を説明する図である。図示するように、検査システム１は、検査装置２と、データ保存用サーバ３と、制御装置４とを備えており、検査装置２、データ保存用サーバ３および制御装置４はインターネット、イントラネットなどのネットワークで互いに接続されている。
【００１３】
データ保存用サーバ３は、検査システム１で使用される各種データを記憶するサーバであって、予め、テンプレートのパターンのレイアウトデータ（テンプレートパターンデータＤ１）とテンプレート検査用データＤ２とを対応づけて記憶している。また、データ保存用サーバ３には、検査装置２が出力する欠陥位置データＤ３および制御装置４が出力する判定結果Ｄ４が格納される。
【００１４】
前述のように、メモリデバイスのメモリセルアレイは、不具合が起きた箇所を置き換える冗長回路を備えている。具体的には、メモリチップの動作を制御する制御回路は、メモリセルアレイ内の一定の単位（救済可能領域）毎の動作を、アドレス指定により制御する。このアドレス指定により不具合箇所を含む行線または列線が選択される条件となった場合、制御回路は、当該アドレスの選択駆動を停止して、メモリセルアレイ内の別の場所に設けられた冗長回路としてのメモリセルアレイ（冗長領域）の行線または列線に対応するアドレスを選択駆動する。
【００１５】
図２は、テンプレートパターンの例を示す図である。図２の例にかかるテンプレートパターン１００によれば、１回のプレスによって夫々２つのメモリセルアレイ１０１を有するメモリチップ１０２のパターンが転写される。そして、夫々のメモリセルアレイ１０１は、５つの救済可能領域１０３と３箇所の救済できない領域（非救済可能領域）１０４と１つの冗長領域１０５とを備えている。非救済可能領域１０４は、例えばロウデコーダやカラムデコーダなどメモリセルアレイにアクセスするための周辺回路が該当する。５つの救済可能領域１０３のうちの１つに不具合が発見されると、該不具合が生じた救済可能領域１０３が冗長領域１０５に置換される。なお、図２に示した救済可能領域１０３や冗長領域１０５の数は一例であって、メモリセルアレイの高集積化が進んでいる現在においては、実際のメモリセルアレイは図２で示した例よりも多くの救済可能領域１０３および冗長領域１０５を夫々備えて構成される。
【００１６】
テンプレート検査用データＤ２は、この救済可能領域の位置を示す情報（救済可能領域情報Ｄ２１）および冗長領域の位置を示す情報（冗長領域情報Ｄ２２）を備えて構成される。テンプレートパターンデータＤ１およびテンプレート検査用データＤ２は、例えば特許文献２に記載された方法を用いることによって作成することができる。以下、テンプレート検査用データＤ２の作成方法を簡単に述べる。
【００１７】
デザインパターンデータは、ＧＤＳに代表されるＣＡＤ（Computer  Aided  Design）フォーマットで記述されている。ＣＡＤフォーマットを採用したデザインパターンデータによれば、複数層で構成される半導体集積回路の夫々の層のデザインパターンは夫々１つ以上のレイヤを用いて記述されている。そこで、まず、デザインパターンデータに含まれる一層のパターンデータにかかる１以上のレイヤをレイヤ合成することによって、半導体集積回路を構成する層毎のレイヤ合成データを得る。そして、各層のレイヤ合成データから夫々メモリセルのセルアレイパターンを抽出する。セルアレイパターンの抽出は、テンプレートパターンデータＤ１が含む各層情報と、レイヤ合成データと、回路接続情報とを参照することによって行われる。そして、各レイヤ合成データを変換して層毎のテンプレートパターンデータＤ１が得られる。さらに、抽出したセルアレイパターンから救済可能領域および冗長領域を抽出し、抽出した救済可能領域および冗長領域の位置情報を算出して、層毎のテンプレート検査用データＤ２が得られる。
【００１８】
ここで、１つの救済可能領域に含まれる回路は、各層で同一位置に位置しているとは限らない。図３は、層間の救済可能領域の対応関係の一例を説明する図である。図３の例においては、層ａにおける救済可能領域１０３ａを動作させるための機能を有する救済可能領域は層ｂでは１０３ｂに対応する。すなわち、救済可能領域１０３ａが救済されると、層ｂにおいては救済可能領域１０３ｂが救済される。第１の実施形態で使用されるテンプレート検査用データＤ２に記述されている各層の救済可能領域は、上記救済可能領域１０３ａと救済可能領域１０３ｂとの対応のように、層を跨いで機能的なつながりがあるもの同士で対応付けがなされているものとする。
【００１９】
なお、テンプレート検査用データＤ２は、具体的には、救済可能領域の範囲および冗長領域の範囲を夫々座標で記述したデータであってもよいし、ビットマップ形式で夫々の領域の範囲を示したデータであってもよい。
【００２０】
また、テンプレートパターンデータＤ１のフォーマットとしては、例えばＧＤＳフォーマットを採用することができる。テンプレートパターンデータＤ１に新規レイヤを追加して、追加したレイヤにテンプレート検査用データＤ２を記述することによって、テンプレートパターンデータＤ１とテンプレート検査用データＤ２との対応づけがなされているものとしてよい。
【００２１】
検査装置２は、検査対象のテンプレートのパターンが転写されたウェハのＳＥＭ（Scanning  Electron  Microscope）画像を撮像し、撮像したＳＥＭ画像に基づいてテンプレート上に発生した欠陥の位置を記述した欠陥位置データＤ３を作成する。検査装置２は、作成した欠陥位置データＤ３をデータ保存用サーバ３に格納する。欠陥位置データＤ３は、例えば欠陥座標を記述したテキスト形式のデータであってもよいし、欠陥座標をビットマップ形式で示したデータであってもよい。なお、検査装置２は、検査対象のテンプレート上のパターンを直接撮像し、撮像した画像に基づいて欠陥位置データＤ３を作成するように構成してもかまわない。また、検査装置２は、ＳＥＭ画像ではなく顕微光学画像を撮像し、撮像した画像に基づいて欠陥位置データＤ３を作成するようにしてもよい。また、検査装置２は、例えば、ウェハ上に形成されたレジストパターンまたはテンプレート上に形成されたテンプレートパターンの撮像画像とテンプレートパターンデータＤ１との比較に基づいて欠陥位置データＤ３を作成するようにしてもかまわない。
【００２２】
制御装置４は、テンプレート検査用データＤ２と欠陥位置データＤ３とに基づいて欠陥が発生した救済可能領域１０３の数を算出し、算出した数が許容される数（許容数）を越えない場合は合格、許容数を越える場合は不合格とする。なお、許容数は、例えば冗長領域の数と救済可能領域の数との比較、ウェハの製造工程など後工程における欠陥の発生率、およびテンプレートの納期・コストなどを考慮して設定される。許容数の設定値が大きいほど、後工程において新たな欠陥が発生したときに使用できる冗長領域数が減少するが、テンプレートの検査結果合格率をより上昇せしめ、納期・コストをより低減することができる。
【００２３】
制御装置４は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）４１と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）４２と、ネットワークインタフェース４３と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）４４と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ４５と、入力装置４６と、出力装置４７とを有する、通常のコンピュータと同等の構成を備えている。ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、ネットワークインタフェース４３、ＲＯＭ４４、ＣＤ−ＲＯＭドライブ４５、入力装置４６および出力装置４７は夫々バスラインを介して互いに接続されている。
【００２４】
ＣＰＵ４１は、テンプレートの合格不合格を判定するためのコンピュータプログラムである検査プログラム４８を実行する。入力装置４６は、マウスやキーボードを備えて構成され、オペレータからの制御装置４の操作が入力される。入力装置４６へ入力された操作情報は、ＣＰＵ４１へ送られる。
【００２５】
検査プログラム４８は、ＲＯＭ４４内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ４２へロードされる。ＣＰＵ４１はＲＡＭ４２内にロードされた検査プログラム４８を実行する。ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４２に展開された検査プログラム４８を実行することによって、テンプレートの合格不合格を判定し、判定結果Ｄ４を生成して該判定結果Ｄ４をデータ保存用サーバ３にテンプレートパターンデータＤ１に対応づけて格納する。
【００２６】
出力装置４７は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ４１からの指示に基づいて、操作画面や判定結果Ｄ４の内容などオペレータに対する出力情報を表示する。ネットワークインタフェース４３は、データ保存用サーバ３および検査装置２が接続されるネットワークに接続するための接続インタフェースである。ＣＤ−ＲＯＭドライブ４５は、コンピュータに読み取り可能な記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ５をリードするための読み出し装置である。
【００２７】
なお、制御装置４で実行される検査プログラム４８を、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供または配布するように構成しても良い。また、検査プログラム４８をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、ＲＯＭ４４等に予め組み込んで制御装置４に提供するように構成してもよい。また、検査プログラム４８を、ＣＤ−ＲＯＭ５などの記録媒体に記録して提供または配布するように構成してもよい。ＣＤ−ＲＯＭ５に記録された検査プログラム４８は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ４５を介してＣＰＵ４１によって読み出されてＲＡＭ４２内に展開される。
【００２８】
図４は、第１の実施形態の検査システム１の機能構成を説明する図である。図示するように、検査システム１は、検査用データ作成部６１と、検査結果判定部６２とを備えている。この２つの構成要素は、制御装置４が検査プログラム４８を実行することによってＲＡＭ４２上に生成される。
【００２９】
検査用データ作成部６１は、データ保存用サーバ３からテンプレートパターンデータＤ１およびテンプレート検査用データＤ２を取得して、テンプレートパターンデータＤ１に記述されているテンプレートパターンをレジストパターンに変換し、救済可能領域情報Ｄ２１に示される救済可能領域１０３の位置情報をレジストパターンに対応するように変換する。
【００３０】
検査結果判定部６２は、変換された救済可能領域１０３の位置情報に基づいてテンプレートの合格不合格を判定する。また、検査結果判定部６２は、テンプレートに欠陥が発生しており、かつ、当該テンプレートを合格と判定したとき、欠陥が発生した救済可能領域１０３の位置情報である救済領域情報Ｄ４１を付して判定結果Ｄ４を出力する。
【００３１】
図５は、第１の実施形態の検査システム１を使用してテンプレートを製造する方法を説明するフローチャートである。図示するように、まず、テンプレートメーカはテンプレートを作製し（ステップＳ１）、検査装置２を使用して前記作製したテンプレートの欠陥検査を実行する（ステップＳ２）。検査装置２は、欠陥検査を実行すると、欠陥位置データＤ３を出力してデータ保存用サーバ３に格納する。
【００３２】
制御装置４においては、以降の繰り返し処理で使用する変数ｎを１とし（ステップＳ３）、検査結果判定部６２は、欠陥位置データＤ３を参照して、半導体集積回路を構成する層のうちのｎ層目のテンプレートにおける検査対象として設定された領域（検査領域）に欠陥が検出されたか否かを判定する（ステップＳ４）。なお、後述するステップＳ８により、パターンが形成されている領域内に非検査領域が設定される。検査領域とは、パターンが形成されている領域から非検査領域に設定された領域を除いた領域をいう。
【００３３】
欠陥が検出された場合（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、検査用データ作成部６１は、テンプレート検査用データＤ２のうちのｎ層目の救済可能領域の位置情報を変換し（ステップＳ５）、検査結果判定部６２は、変換後の位置情報と欠陥位置データＤ３とを比較することによって、検出された欠陥は救済可能領域１０３内に位置するか否かを判定する（ステップＳ６）。救済可能領域１０３外に欠陥が位置していた場合（ステップＳ６、Ｎｏ）、検査結果判定部６２は、当該救済不可能な欠陥が全てのウェハに転写されることになるので、検査結果不合格である旨の判定結果Ｄ４を出力する（ステップＳ７）。テンプレートメーカは、検査結果不合格の旨の判定結果Ｄ４を確認すると、ステップＳ１に移行して新しくテンプレートを作り直す。
【００３４】
検出された欠陥が救済可能領域内に位置していた場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、検査結果判定部６２は、欠陥が検出された救済可能領域１０３を冗長領域１０５で救済する救済領域として設定し、該救済領域を非検査領域に設定する（ステップＳ８）。なお、各層にかかる処理において新規に非検査領域（救済領域）として設定された領域は、前層までの処理において非検査領域（救済領域）として設定された領域にマージされ、該マージされた領域が次の層にかかる処理を実行する際の非検査領域（救済領域）となる。また、各層の処理にかかる非検査領域の位置は、層間の救済可能領域同士の機能的なつながりに応じて変化する。例えば、図３に示した層ａにおける救済可能領域１０３ａが非検査領域（救済領域）に設定されると、層ｂの処理時においては救済可能領域１０３ｂが非検査領域（救済領域）となる。
【００３５】
ステップＳ８の後、検査結果判定部６２は、救済領域数が予め設定された許容数を越えるか否かを判定し（ステップＳ９）、救済領域数が許容数を越えた場合（ステップＳ９、Ｙｅｓ）、ステップＳ７に移行して検査結果不合格である旨の判定結果Ｄ４を出力する。なお、検査結果不合格である旨の判定結果Ｄ４には救済領域情報Ｄ４１を付さなくてもよい。救済領域数が許容数を越えていない場合（ステップＳ９、Ｎｏ）、検査結果判定部６２は、半導体集積回路を構成する全ての層のテンプレートにかかる処理が完了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、全ての層にかかる処理が完了していない場合（ステップＳ１０、Ｎｏ）、ｎを１インクリメントしてステップＳ４に移行する。
【００３６】
全ての層にかかる処理が完了した場合（ステップＳ１０、Ｙｅｓ）、検査結果判定部６２は、救済領域の位置情報を付加した検査結果合格の旨の判定結果Ｄ４を出力し（ステップＳ１１）、テンプレートの製造が完了する。ここで、検査結果判定部６２は、ステップＳ１０、Ｙｅｓに至った時点において救済領域に設定されている領域の位置情報を救済領域情報Ｄ４１に記述し、判定結果Ｄ４に付す。テンプレートメーカは、作製したテンプレートを、検査結果合格した旨の判定結果Ｄ４とともに半導体製造業者に納品するとよい。半導体集積回路メーカは、半導体集積回路の製造工程において、救済領域情報Ｄ４１により特定される救済可能領域１０３を冗長領域１０５で救済することができる。
【００３７】
このように、本発明の第１の実施形態によれば、テンプレート上に検出された欠陥位置を記述した欠陥位置データＤ３と救済可能領域情報Ｄ２１とに基づいて欠陥が救済可能領域内に位置しているか否かを判定し（ステップＳ４、ステップＳ６）、欠陥が検出された救済可能領域数が予め定められた許容数を越えるか否かを判定し（ステップＳ９）、欠陥が救済可能領域外に位置している場合（ステップＳ６、Ｎｏ）または欠陥が検出された救済可能領域数が許容数を越える場合（ステップＳ９、Ｙｅｓ）、当該テンプレートを検査結果不合格とする旨の通知を出力する（ステップＳ７）、ように構成したので、検査結果不合格となる条件が比較例１に比べて緩和されるので、低コストでテンプレートを製造することができ、結果として低コストでナノインプリンティングを行うことが可能となる。また、テンプレートの製造にかかる納期が短縮される。
【００３８】
また、欠陥が発生した救済可能領域を救済領域に設定し（ステップＳ８）、ステップＳ４においては、同一のメモリセルアレイを構成する他の層にかかるテンプレートにおいて既に救済領域が設定されている場合、当該救済領域に対応する救済可能領域を非検査領域とするようにしたので、すでに救済領域として設定された領域を各テンプレートで重複して検査する手間が省略されるので、テンプレート一式の検査にかかる時間を短縮し、結果としてテンプレートの納期をさらに短縮することができるようになる。
【００３９】
また、同一のメモリセルアレイを構成する層のうちのどの層にかかるテンプレートも検査結果不合格とならなかった場合（ステップＳ１０、Ｙｅｓ）、検査結果合格とする旨の判定結果Ｄ４を救済領域情報Ｄ４１とともに出力する（ステップＳ１１）ようにしたので、半導体集積回路メーカは、どの救済可能領域を救済すべきかを救済領域情報Ｄ４１に基づいて判断することができるようになる。
【００４０】
なお、以上の説明においては、検査装置２が欠陥位置データＤ３を作成するとして説明したが、検査装置２はＳＥＭ画像を撮像し、制御装置２が撮像されたＳＥＭ画像に基づいて欠陥位置データＤ３を作成するようにしても構わない。また、制御装置４を検査装置２内に内蔵するように構成しても構わない。また、ハードディスクなどのデータ記憶装置を制御装置４または検査装置２に備えさせ、該データ記憶装置をデータ保存用サーバ３として用いるようにしてもよい。
【００４１】
また、以上の説明においては、全層の欠陥検査を終えた後、合格不合格の判定を行うようにしたが、層毎の欠陥検査が完了する毎に逐次合格不合格の判定を行うようにしてもよい。さらに、制御装置４は、ｉ層目のテンプレートまで合格不合格の判定を終えた後、ｉ＋１層目のテンプレートにかかる非検査領域を検査装置２に通知し、検査装置２は通知された非検査領域については欠陥検査を行わないようにしてもよい。こうすることによって、検査装置２による欠陥検査にかかる時間を短縮することができるようになる。
【００４２】
（第２の実施形態）
テンプレートにかかるコストを低減するために、テンプレートメーカは、検査に合格したテンプレートを元にテンプレートを複製し、半導体集積回路メーカは、複製されたテンプレートを用いて半導体集積回路を作製することが行われる。ここでは、複製元のテンプレートを親テンプレート、親テンプレートから複製されたテンプレートを子テンプレートと表現することとする。
【００４３】
図６は、第２の実施形態のテンプレート製造方法を説明するフローチャートである。図示するように、まず、親テンプレートの製造が行われる（ステップＳ２１）。親テンプレートの製造工程は第１の実施形態と同等である。続いて、検査結果合格した親テンプレートに基づいて子テンプレートの製造が行われる（ステップＳ２２）。
【００４４】
図７は、子テンプレートの製造工程を説明するフローチャートである。図示するように、まずテンプレートメーカは、検査結果合格した親テンプレートを複製することによって子テンプレートを作製する（ステップＳ３１）。そして、検査装置２を使用して前記作製した子テンプレートの欠陥検査を実行する（ステップＳ３２）。検査装置２は、欠陥検査を実行すると、欠陥位置データＤ３を出力してデータ保存用サーバ３に格納する。
【００４５】
制御装置４においては、検査結果判定部６２は、親テンプレートの判定結果Ｄ４を取得し、判定結果Ｄ４に付された救済領域Ｄ４１を非検査領域に設定する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３以降、ステップＳ３４〜ステップ４３において、図５に示したステップＳ３〜ステップＳ１１と夫々同等の処理が実行される。
【００４６】
図８は、親テンプレートおよび子テンプレートの各種領域を説明する図である。図示するように、親テンプレートにおいて救済領域１０６が設定されている場合、当該親テンプレートを複製元として作製された子テンプレートにおいては、救済領域１０６が非検査領域１０６に設定され、当該非検査領域１０６に新たな欠陥が発生していたとしても、合格不合格の判定時には該欠陥を考慮しない。
【００４７】
以上述べたように、本発明の第２の実施形態によれば、判定対象のテンプレートが検査結果合格とする旨の通知が既に出力された同一のメモリセルアレイにかかるテンプレートのセットのうちの一つのテンプレート（親テンプレート）の複製（子テンプレート）である場合、親テンプレートのセットにかかる救済領域情報Ｄ４１に基づいて、親テンプレートにおいて設定された救済領域に対応する救済可能領域を非検査領域とする（ステップＳ３３）ようにしたので、親テンプレートと同様に、子テンプレートの製造コストを低減することができる。また、子テンプレートの納期を短縮することができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
硬化したレジストからテンプレートを離型した際、テンプレートに物理的な力がかかることによってテンプレートが破損することがある。転写工程においてテンプレートに破損による欠陥が発生すると、以降、当該欠陥が全てウェハに転写され、常に同一の箇所に欠陥を生じせしめることとなる（以降、このような欠陥をリピート欠陥という）。リピート欠陥が発生したときテンプレートが破損したとして当該テンプレートを交換するようにすると、個々のテンプレートの交換頻度が上昇し、結果として半導体集積回路の製造コストが上昇する。そこで、第３の実施形態では、欠陥の発生位置が救済可能領域内であり、かつ、一定の条件を満たしたとき、当該欠陥が発生した救済可能領域を冗長領域で救済せしめるものとし、当該テンプレートを破棄することなく使用し続けることができるようにした。
【００４９】
なお、現在、ウェハの欠陥管理の手法として、発生した欠陥数（または単位面積あたりの欠陥発生率）に基づいてウェハの良・不良を評価する手法（比較例２）がある。比較例２によると、発生した欠陥数が所定のしきい値以上である場合、不良品として判定される。図９は、救済領域（非検査領域）として設定された部分について説明する図である。図９右図に示すように、ウェハ上に多数の欠陥が発生しており、第３の実施形態によればこれらの欠陥はひとつの救済可能領域１０３に含まれる。そして、当該救済可能領域１０３は救済領域１０６に設定される。第３の実施形態ではなく前記比較例２を適用すると、当該ウェハは欠陥数がしきい値を越え、不良品と判定される可能性がある。しかしながら、第３の実施形態によれば、いったん救済領域１０６に設定されると、該当部分は欠陥がどれだけ発生していようとも、発生した欠陥については全く考慮しなくなるので、不良品とされるウェハ数を低減することができるようになる。
【００５０】
第３の実施形態の検査システムのハードウェア構成は第１の実施形態と同等であるので、ここでは説明を省略する。ただし、第３の実施形態の検査システムに符号７を付して第１の実施形態と区別するものとする。なお、データ保存用サーバ３には、テンプレートメーカが製造したテンプレートにかかる判定結果Ｄ４が格納されているものとする。例えば、子テンプレートを用いて転写する場合、当該子テンプレートにかかる判定結果Ｄ４が格納されているものとする。
【００５１】
図１０は、第３の実施形態の検査システム７の機能構成を説明する図である。図示するように、検査システム７は、検査用データ作成部７１と、検査結果判定部７２とを備えている。検査用データ作成部７１は、データ保存用サーバ３からテンプレートパターンデータＤ１およびテンプレート検査用データＤ２を取得して、テンプレートパターンデータＤ１に記述されているテンプレートパターンをレジストパターンに変換するとともに、救済可能領域１０３および冗長領域１０５の位置情報をレジストパターンに対応するように変換する。検査結果判定部７２は、変換された救済可能領域１０３に基づいてテンプレートを破棄するか使用し続けるかを判定する。また、検査結果判定部７２は、テンプレートを使用し続けると判定したとき、救済領域情報Ｄ４１を更新して、欠陥が新たに発生した救済可能領域１０３を新たに救済領域とする。
【００５２】
図１１は、第３の実施形態の半導体集積回路製造方法を説明するフローチャートである。図示するように、半導体集積回路メーカは、製造されたテンプレートを用いて、ウェハ上に塗布されたレジストにパターンを転写する（ステップＳ５１）。そして、パターン転写されたウェハを所定のタイミングでサンプリングして、サンプリングしたウェハについて検査装置２を用いて欠陥検査を実行する（ステップＳ５２）。なお、ここではウェハを抜き取り検査するものとしているが、全てのウェハについて検査を行うようにしてもよい。検査装置２は、欠陥検査を実行すると、欠陥位置データＤ３を出力してデータ保存用サーバ３に格納する。
【００５３】
制御装置４においては、検査結果判定部７２は、欠陥位置データＤ３を参照して、当該層における検査領域内にリピート欠陥が検出されたか否かを判定する（ステップＳ５３）。リピート欠陥は、例えば、欠陥位置データＤ３をダイ間で比較することによって検出することができる。リピート欠陥が検出されていない場合（ステップＳ５３、Ｎｏ）、後述のステップＳ６０に移行する。
【００５４】
リピート欠陥が検出された場合（ステップＳ５３、Ｙｅｓ）、検査用データ作成部７１は、当該層のテンプレート検査用データＤ２を変換し（ステップＳ５４）、検査結果判定部７２は、変換後の位置情報と欠陥位置データＤ３とを比較することによって、検出されたリピート欠陥は救済可能領域１０３内に位置するか否かを判定する（ステップＳ５５）。救済可能領域１０３外（すなわち非救済可能領域１０４内）に欠陥が位置していた場合（ステップＳ５５、Ｎｏ）、検査結果判定部７２は、テンプレートの交換を促す旨の警告を出力する（ステップＳ５６）。当該警告を確認した半導体集積回路メーカは、テンプレートを交換した後（ステップＳ５７）、ステップＳ５１に移行して新しいテンプレートでパターン転写を行う。
【００５５】
発見したリピート欠陥が救済可能領域１０３内に位置していた場合、（ステップＳ５５、Ｙｅｓ）、検査結果判定部７２は、リピート欠陥が検出された救済可能領域１０３を冗長領域１０５で救済する救済領域とし、該救済領域を新たに非検査領域に設定する（ステップＳ５８）。そして、検査結果判定部７２は、救済領域数が予め設定された許容数を越えるか否かを判定し（ステップＳ５９）、救済領域数が許容数を越えた場合（ステップＳ５９、Ｙｅｓ）、ステップＳ５６に移行する。
【００５６】
なお、リピート欠陥は、テンプレートの破損のほかにも発生する場合がある。例えば、転写工程実施時に発生する微粒子がテンプレートに付着すると、以降、ウェハには当該微粒子による欠陥がリピート欠陥として現れる。そこで、半導体集積回路メーカは、リピート欠陥が破損以外の回復可能な原因で生じたものである場合、警告され取り外されたテンプレートを破棄するのではなく、再利用するようにしてもよい。例えば、半導体集積回路メーカは、テンプレートの交換を促す旨の警告（ステップＳ５６）を確認すると、テンプレートを交換するとともに、警告され取り外されたテンプレートを点検・分析し、破損以外の原因でリピート欠陥が発生していたことが判明した場合、当該取り外したテンプレートを洗浄するなどによってリピート欠陥の原因を取り除いて、再度ステップＳ５１で用いるようにしてもよい。このようにすることによってテンプレートの寿命をさらに延ばすことができる。半導体集積回路メーカは、警告が出力された後、再度同じテンプレートを用いる場合、非検査領域の初期値設定に当該テンプレートの警告時の救済領域情報Ｄ４１ではなく納品時における救済領域情報Ｄ４１を用いるとよい。または、警告時の救済領域情報Ｄ４１に対して洗浄により取り除いたリピート欠陥にかかる救済領域を救済可能領域とする編集を施して使用するようにしてもよい。
【００５７】
救済領域数が許容数を越えていない場合（ステップＳ５９、Ｎｏ）、検査結果判定部７２は、欠陥位置データＤ３を確認して検査領域内に許容数を越えるランダム欠陥が発生しているか否かを判定する（ステップＳ６０）。ランダム欠陥とは、転写工程におけるプロセスのばらつきやプロセス中に発生した微粒子などに起因してランダムな位置に発生する欠陥をいう。なお、ランダム欠陥の許容数はリピート欠陥の許容数とは別に設定されているものとしている。
【００５８】
ランダム欠陥が許容数を越えていない場合（ステップＳ６０、Ｎｏ）、テンプレートを交換することなくステップＳ５１に移行して別のウェハに対してパターン転写を行う。許容数を越えるランダム欠陥が発生している場合（ステップＳ６０、Ｙｅｓ）、半導体集積回路メーカは、当該レジストを剥離してレジストを再塗布し（ステップＳ６１）、テンプレートを交換することなくステップＳ５１に移行して、レジストを再塗布したレジストにパターン転写を行う。
【００５９】
このように、第３の実施形態によれば、テンプレートに形成されたテンプレートパターンをウェハに塗布されたレジストに転写し（ステップＳ５１）、レジストパターンの欠陥検査を実行して欠陥検査データＤ３を出力し（ステップＳ５２）、欠陥位置データＤ３と救済可能領域情報Ｄ２１とに基づいてリピート欠陥が救済可能領域内に位置しているか否かを判定し（ステップＳ５３、ステップＳ５５）、リピート欠陥が検出された救済可能領域数が予め定められた許容数を越えるか否かを判定し（ステップＳ５９）、リピート欠陥が救済可能領域外に位置している場合（ステップＳ５５、Ｎｏ）またはリピート欠陥が検出された救済可能領域数が許容数を越える場合（ステップＳ５９、Ｙｅｓ）、テンプレートの交換を促す旨の警告を出力する（ステップＳ５６）ように構成したので、テンプレートの寿命を延し、結果として低コストでナノインプリンティングを行うことが可能となる。
【００６０】
また、リピート欠陥が発生した救済可能領域を救済領域に設定（ステップＳ５８）し、同一のテンプレートで作製されたウェハにおいて既に救済領域が設定されている場合、当該救済領域に対応する救済可能領域を非検査領域とするようにしたので、すでに救済領域として設定された領域を各ウェハで重複して検査する手間が省略されるので、ウェハの検査にかかる時間を短縮し、結果として半導体集積回路の納期を短縮することができるようになる。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１、７  検査システム、２  検査装置、３  データ保存用サーバ、４  制御装置、５  ＣＤ−ＲＯＭ、４３  ネットワークインタフェース、４５  ＣＤ−ＲＯＭドライブ、４６  入力装置、４７  出力装置、４８  検査プログラム、６１、７１  検査用データ作成部、６２、７２  検査結果判定部、１０１  メモリセルアレイ、１０２  メモリチップ、１０３  救済可能領域、１０４  非救済可能領域、１０５  冗長領域、１０６  救済領域（非検査領域）。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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