JP4904034B2 - レチクル・レイアウト・データを評価するための方法、システム及び搬送媒体 - Google Patents

Description

本発明は一般にレチクル・レイアウト・データを評価するための方法、システム、搬送媒体に関する。特定の実施態様は、レチクル・レイアウト・データの製造可能性、検査可能性及び／又は印刷可能性を決定するステップを含むコンピュータ実施方法に関する。

本出願は、参照によりそのすべてを示したものとして本明細書に組み込まれている、２００４年９月１４日に出願した「Ｍｅｔｈｏｄｓ，ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｍｅｄｉａ ｆｏｒ Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ Ｒｅｔｉｃｌｅ Ｌａｙｏｕｔ Ｄａｔａ」という名称の米国仮出願第６０／６０９，６７０号の優先権を主張するものである。

以下の説明及び例は、本節におけるそれらの内容により、従来技術とは見なされない。

集積回路を設計するためには、特定の機能を実行するように配置され、かつ、結合された個々のデバイスを含んだ概略設計が必要である。集積回路が複雑になるにつれて集積回路の設計も複雑になる。例えば、集積回路は、通常、集積回路の速度や他の特性を改善するために、寸法がより短くなり、かつ、回路密度がより高くなるように設計されている。

集積回路の設計は、電子自動設計（ＥＤＡ）、計算機援用設計（ＣＡＤ）、その他の集積回路設計ソフトウェアなどの当分野で知られている任意の方法やシステムを使用して開発することができる。このような方法とシステムを使用することにより、集積回路設計から回路パターン・データベースを生成することができる。この回路パターン・データベースには、集積回路の様々な層のための複数のレイアウトを表すデータが含まれている。回路パターン・データベースのデータを使用して複数のレチクルのレイアウトを決定することができる。レチクルすなわち「マスク」は、パターンを基板上のレジストへ転写するときリソグラフィ・プロセスで使用されている。「レチクル」と「マスク」という用語は、本明細書においては互換可能に使用されている。

通常、レチクルのレイアウトには、レチクル上のパターン中にフィーチャを形成する複数の多角形が含まれている。これらの多角形は、通常、多角形のサイズとレチクルの配置によって決めることができる。個々のレチクルを使用して集積回路の様々なレイアウトの１つを製造することができる。集積回路の層は、例えば半導体基板中の接合パターン、ゲート誘電体パターン、ゲート電極パターン、層間絶縁膜中のコンタクト・パターン、メタライゼーション層上の相互接続パターンを含むことができる。

詳細には、レチクルを使用してリソグラフィ・プロセス・ステップの中でレジストがパターン化され、次にパターン化されたレジストを使用して集積回路のフィーチャがウェハ上に形成される。したがって、レチクル上に形成される、ウェハに転写すべきパターン化フィーチャは、集積回路設計に含まれるフィーチャの特性を反映している。例えば、レチクル上に形成されるフィーチャに基づいて、かつ、それらを使用して、上で説明したような集積回路の個々のコンポーネントが形成される。したがって集積回路設計の複雑性は、レチクルの製造及び検査に直接影響している。

したがって、集積回路の設計が複雑になるほど首尾良くレチクルを製造することが困難になる。例えば、集積回路のフィーチャの寸法が短くなり、フィーチャとフィーチャの間の間隔が狭くなるにつれて、レチクル上のフィーチャの寸法が短くなり、間隔が狭くなる。したがって、例えばレチクル製造プロセスの限界のため、このようなフィーチャをレチクル上に形成することがますます困難になる。また、レチクル検査プロセスの限界のため、このようなフィーチャの検査がますます困難になる。さらに、当分野で知られているように、寸法が短くなり、間隔が狭くなるほど、このようなフィーチャを首尾良くウェハ上に再現することが困難になる。

また、集積回路フィーチャの寸法が、レチクル・パターンをウェハ上に印刷するために使用されるエネルギー源の波長に近づくと、ウェハへのレチクル・フィーチャの転写精度を改善するために、光近接修正（optical proximity correction:ＯＰＣ）フィーチャなどのレチクル改良技法（reticle enhancement techmiques:ＲＥＴ）がますます利用されることになる。詳細には、ＲＥＴフィーチャにより、レチクル上に物理的に形成されているパターンとは著しく異なるパターンがウェハ上に印刷されることになる。レチクル改良技法の例には、それらに限定されないが、ＯＰＣフィーチャ、移相領域、偏光レチクル、多重露光、オフアクシス照明、照明形状、ダイポール照明がある。

ＯＰＣフィーチャは、通常、レチクル上に形成されるが、ウェハ上には印刷しないサブ解像度フィーチャの態様を取っている。ＯＰＣフィーチャは、ウェハ上への印刷に代わって、フィーチャのコーナなどの特定の部分に最も近いウェハ上に入射する光の量を増減するように設計されている。このＯＰＣフィーチャは、レチクルの設計、製造、検査をさらに困難にしているが、フィーチャを印刷する際の許容可能な特性の提供がこれらのフィーチャによって促進されるため、ＯＰＣフィーチャもしくは他のタイプのＲＥＴフィーチャは、現在、ほとんどすべてのレチクルに含まれている。また、マスク・エラー改良係数（mask error enhancement factor:ＭＥＥＦ）などの光効果は、ウェハ・レベルにおける最終画像にひずみが追加される原因になっている。ＭＥＥＦは、一般に、レジスト中に印刷されるフィーチャの臨界寸法と、レチクル上に形成される構造の臨界寸法の比率として定義することができる。

通常、レチクルの製造に先立って、集積回路の設計から生成されるレチクル・レイアウト・データがチェックされる。このレチクル・レイアウト・データのチェックには、通常、設計ルール・チェック（ＤＲＣ）技法及び／又は光学ルール・チェック（ＯＲＣ）技法が使用されている。ＤＲＣツールは、マスク・レイアウト・ファイルの設計ルール違反をチェックし、かつ、出力ファイル中のあらゆる違反を識別している。設計ルールには、例えば最小ライン間隔、最小ライン幅、最小ゲート幅あるいは他の幾何学レイアウト・パラメータが含まれている。設計ルールは、例えば、得られた設計レイアウトを製造するために使用される製造プロセスに基づいている。ＯＲＣツールは、通常、ウェハに期待される性能をシミュレートし、ウェハの構造が１組の製造公差に違反しているかどうかを決定することによってエッジ・コレクションを解析している。したがって、光学ルールは、レチクルを使用してウェハを製造するために使用されるリソグラフィ・プロセスに基づいている。

当分野においては多くのＤＲＣ技法とＯＲＣ技法が知られており、ＤＲＣやＯＲＣの結果を使用して設計ルール違反もしくは光学ルール違反が修正されている。例えば、参照によりそのすべてを示したものとして本明細書に組み込まれている、Ｒｉｔｔｍａｎによる米国特許出願公告第２００２／０１４４２３０号に、マスク・レイアウト・ファイル中の設計ルール違反を修正するためのシステムと方法が示されている。Ｒｉｔｔｍａｎｎによる方法の１つには、マスク・レイアウト・ファイル中のフィーチャ寸法と技術ファイル中の設計ルールを比較することによってマスク・レイアウト・ファイル中の設計ルール違反を修正するステップが含まれている。フィーチャ寸法が設計ルールより短い場合、設計ルール違反として識別され、マスク・レイアウト・ファイル中で自動的に修正される。マスク・レイアウト・ファイル中の設計ルール違反は、技術ファイル中の設計ルールに概ね等しくなるか、あるいはそれより長くなるまでフィーチャ寸法を調整することによって自動的に修正することができる。上記方法には、マスク・レイアウト・ファイルを自動的に修正し、それによりレイアウト設計者が手動でマスク・レイアウト・ファイルを修正した場合に生じ得る新しい設計ルール違反を除去することが意図されている。

当分野で知られている、マスク・レイアウト・ファイル中の設計ルール違反を修正するための上記方法や他の方法は、ある程度成功しているが、現在使用されているＤＲＣやＯＲＣシステムにはいくつかの限界がある。例えば、典型的なシステムは、通常、レイアウトとＲＥＴデコレーション・プログラムによって引き出されるデータ上でもっぱら動作しており、マスク製造プロセスやウェハ印刷プロセスの間にデータに生じる変化は考慮されていない。多くの場合、マスク・メーカすなわち「ショップ」は、設計者に知らせることなくデータのサイズを修正している。これらのプロセス・バイアスによって、設計に含まれているフィーチャの一部、とりわけ散乱バー、セリフあるいは微小エッジ拡張などのサブ解像度ＯＰＣ構造が変化し、それらが非常に小さくなってデータから完全に消えてしまうか、あるいは逆に非常に大きくなってレチクル・プロセスもしくはウェハ印刷プロセスのいずれかにおけるブリッジ形成などの問題の原因になることがある。

他の例では、プロセスが複雑になるにつれて設計ルールのリストが非現実的に長くなる。数年前は、設計ルールの作成は１枚の用紙で足りたが、現在のプロセスはチェックしなければならない設計ルールが優に１，０００を超えることがある。設計ルールをソフトウェア中に符号化し、デバイスの歩留りを小さくすることになるすべての可能なパターン化エラーをそれらが完全に包含していることを保証することがますます困難になっている。設計ルール開発者がデバイスの性能に影響するあらゆる可能違反を予想することができない場合、これらの違反は、検出されることなくＤＲＣシステムを通過することになる。ＯＲＣシステムであっても、より詳細なシミュレーションを利用している間、依然として、コンポーネントをチェックするための長いルール・リストを手動で入力しなければならない。

また、ＤＲＣやＯＲＣシミュレーションでは、マスク製造プロセスの詳細が得られず、また、実際にレチクル上に作成されることになるパターンを反映するためのパターン較正手段が提供されない。他の例では、既存のチェッカには、設計プログラムによってレイアウトされたパターンをレチクル処理ツールを使用して実際に作成することができるかどうかの基本的な問題が考慮されていない。例えば、現在の最新技術の集積回路設計は、現在のルール・チェックに合格する複雑な設計やレイアウトを作成することができるが、いずれにしても、レチクル上に正しく作成し、レチクル上で検査し、かつ／又はウェハ・レベルで印刷するにはＲＥＴパターンが複雑すぎるため、製造することは不可能である。いわゆる「構造による修正」手法でさえ、元の予備ＯＰＣレイアウトを最適化して設計ルール違反を有するパターンを除去しているだけである。しかし、ＯＰＣ構造が追加されると、依然として多数の設計ルール違反が存在する可能性がある。したがって、既存のルール・チェッカは、理想化されたデータに対して作用しており、設計からレチクルとウェハ・レベルに至る製造可能なプロセスをもたらす設計を作成し、かつ、検査することができるか否かの基本的な問題が対処されていない。

多くの設計データベースは、初期物理設計を利用し、設計データを１０倍以上に拡張する非常に複雑なＲＥＴを追加している。これらの巨大なレイアウト・ファイルには、微小ジョグ、エッジ拡張、場合によってはマスク作成ツールでは再現できない微小臨界寸法（ＣＤ）変動が含まれている。得られる大規模データ・ファイルによって極めて長く、かつ、高価なレチクル作成時間がもたらされるが、このレチクル作成時間は、微小ＣＤ変動やサブ解像度ジョグのすべてを使用してパターンを再現することができないため、基本的には無駄になる。

さらに他の例では、現在利用可能なＤＲＣやＯＲＣシステムには、パターンを適切に検査することができるか否かが考慮されていない。例えば、パターンを作成することができたとしても、このようなパターンが適切に作成されたことを検証することができる検査ツールを利用することができず、また、このようなパターンを印刷することができる露光ツールの利用が可能であるとも思われない。したがってその努力は無駄である。微小ＲＥＴ実施態様の中には、レチクル上にパターンを作成する試行の中で決めることができるパターンがそのパターンの一部でしかなく、最終的にはレチクル上に、延いてはウェハ上に欠陥を生成する可能性があるため、実際に意図する効果とは逆効果の実施態様もある。レチクル上へのこのような大規模データ・ファイルの作成は比較的高価である。したがって、マスク作成プロセスのための設計に専念する前に、データ中のこのような問題を検出することが大いに望ましく、それにより時間と金が節約される。
米国仮出願第６０／６０９，６７０号 米国特許出願公告第２００２／０１４４２３０号 米国特許第６，６９１，０５２号 米国特許出願第１０／６７９，８５７号 米国特許出願第１０／７９３，５９９号 米国特許第６，５２９，６２１号 ＰＣＴ出願第ＷＯ ００／３６５２５号

したがって、レチクル・レイアウト・データを評価するために使用することができ、それによりレチクル・レイアウト・データの製造可能性、検査可能性及び／又は印刷可能性を決定することができ、かつ、上で説明した欠点の少なくとも一部を除去することができる方法、システム及び搬送媒体が開発されることが有利である。

コンピュータ実施方法、搬送媒体、システムの様々な実施態様についての以下の説明は、特許請求の範囲の主題を何ら制限するものではない。

一実施態様は、レチクル・レイアウト・データを評価するためのコンピュータ実施方法に関している。この方法には、レチクル・レイアウト・データをレチクル製造プロセスのモデルに対する入力として使用してシミュレーション画像を生成するステップが含まれている。このシミュレーション画像は、レチクル・レイアウト・データのフィーチャをレチクル製造プロセスを使用してレチクル上に形成する方法を示している。また、上記方法には、シミュレーション画像を使用してレチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定するステップが含まれている。この製造可能性は、レチクル上にいかに正確にフィーチャを形成することができるかを示す程度である。

一実施態様では、シミュレーション画像に設計ルール・チェックを適用することによって製造可能性が決定される。他の実施態様では、シミュレーション画像とレチクル・レイアウト・データを比較することによって製造可能性が決定される。さらに他の実施態様では、シミュレーション画像の様々な部分を、設計者が意図するその様々な部分に関連するデータに基づいて解析することによって製造可能性が決定される。いくつかの実施態様では、上記方法には、シミュレーション画像の生成に先立って、レチクル処理バイアスを使用してレチクル・レイアウトを変更するステップが含まれている。また、上記方法は、レチクル製造プロセスを使用して製造されたレチクル上で測定されたデータを使用してモデルを変更するステップを含むことができる。

いくつかの実施態様では、上記方法には、さらに、シミュレーション画像を使用してレチクル・レイアウト・データの検査可能性を決定するステップが含まれている。検査可能性を決定するステップは、レチクルの検査によって生成されるデータが有することになる近似信号対雑音比を決定するステップを含むことができる。また、あるいは別法として、検査可能性を決定するステップは、検査ツールが検出することができるレチクルの最も小さい欠陥のサイズを決定するステップを含むことができる。一実施態様では、検査可能性を決定するステップには、シミュレーション画像の様々な部分を、設計者が意図するその様々な部分に関連するデータに基づいて解析するステップが含まれている。

他の実施態様では、上記方法には、パラメータが異なるレチクル製造プロセスのシミュレーション画像の生成を実行するステップが含まれている。このような実施態様では、異なるパラメータを使用して生成される異なるシミュレーション画像の検査可能性を決定することができる。このような実施態様の１つでは、異なるパラメータには異なるレチクル作成ツールが含まれている。他のこのような実施態様では、上記方法には、他の異なるレチクル作成ツールより高い検査可能性でレチクルを製造することができるレチクル作成ツールを複数の異なるレチクル作成ツールの１つを選択するステップが含まれている。同様に、上記方法は、他のレチクル作成ツールより製造可能性の高いレチクルを製造することができるレチクル作成ツールを選択するステップを含むことができる。

上記方法のいくつかの実施態様には、シミュレーション画像を使用してレチクル・レイアウト・データの印刷可能性を決定するステップが含まれている。このような実施態様の１つでは、印刷可能性を決定するステップには、レチクルのフィーチャをリソグラフィ・プロセスによってウェハ上に印刷する方法を示す追加シミュレーション画像を生成するステップが含まれている。いくつかの実施態様では、印刷可能性を決定するステップには、追加シミュレーション画像に設計ルール・チェックを適用するステップが含まれている。また、レチクル・レイアウト・データの印刷可能性は、追加シミュレーション画像に光学ルール・チェックを適用することによって決定することも可能である。また、印刷可能性を決定するステップは、追加シミュレーション画像とフィーチャの理想画像を比較するステップ、及び追加シミュレーション画像中の個々のフィーチャのエッジ配置と理想画像中の対応するフィーチャのエッジ配置とを比較することによって追加シミュレーション画像中のエラーを突き止めるステップを含むことができる。他の実施態様では、印刷可能性を決定するステップには、追加シミュレーション画像の様々な部分を、設計者が意図するその様々な部分に関連するデータに基づいて解析するステップが含まれている。

上記方法のいくつかの実施態様には、レチクルのフィーチャをリソグラフィ・プロセスによってウェハ上に印刷する方法を示す追加シミュレーション画像を異なるプロセス・パラメータで生成することによって印刷可能性を決定するステップが含まれている。このような実施態様の１つでは、異なるプロセス・パラメータには、タイプが異なるリソグラフィ露光ツールが含まれている。追加の実施態様では、印刷可能性を決定するステップには、レチクルのフィーチャをリソグラフィ・プロセスによってウェハ上に印刷する方法を示す追加シミュレーション画像を、シミュレーション画像をリソグラフィ・プロセス・モデルの入力として使用して生成するステップが含まれている。また、このような方法は、リソグラフィ・プロセスを使用して印刷されたウェハ上で測定されたデータを使用してリソグラフィ・プロセス・モデルを変更するステップを含むことができる。

一実施態様では、シミュレーション画像は、レチクル・レイアウト・データのすべてのフィーチャをレチクル上に形成する方法を示している。レチクル・レイアウト・データは、光近接修正（ＯＰＣ）フィーチャ・データ、収差修正フィーチャ・データ、移相フィーチャ・データもしくはそれらの組合せを含むことができる。いくつかの実施態様では、上記方法には、１つ又は複数の改訂レチクル製造プロセスを生成するために、レチクル製造プロセスの１つ又は複数のパラメータを変更するステップが含まれている。また、このような方法は、１つ又は複数の改訂レチクル製造プロセスのシミュレーション画像を生成するステップ、及び１つ又は複数の改訂レチクル製造プロセスのためのレチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定するステップを含むことができる。また、上記方法は、１つ又は複数の改訂レチクル製造プロセスの中から、レチクル・レイアウト・データの製造可能性を最も著しく改善する改訂レチクル製造プロセスを決定するステップを含むことができる。このような実施態様の１つでは、１つ又は複数のパラメータは、タイプが異なるマスク作成ツールを含むことができる。

いくつかの実施態様では、レチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定するステップには、シミュレーション画像に基づいてレチクル・レイアウト・データ中の欠陥を識別するステップが含まれている。このような実施態様の１つには、ユーザによる欠陥の調査とその欠陥を修正するためのレチクル・レイアウト・データの変更を許容するステップが含まれている。この方法によれば、上記方法を使用して「手動」でレチクル・レイアウト・データを修正することができる。異なる実施態様では、上記方法には、欠陥を修正するためにレチクル・レイアウト・データを変更するステップが含まれている。したがって、上記方法は、「自動」すなわちコンピュータ実施レチクル・レイアウト・データ修正を含むことができる。上で説明した方法の実施態様の各々は、本明細書において説明されている１つ又は複数の他の任意のステップを含むことができる。

他の実施態様は搬送媒体に関している。搬送媒体は、レチクル・レイアウト・データを評価するための方法を実行するコンピュータ・システム上で実行可能なプログラム命令を備えている。上記方法には、レチクル・レイアウト・データをレチクル製造プロセスのモデルに対する入力として使用してシミュレーション画像を生成するステップが含まれている。このシミュレーション画像は、レチクル・レイアウト・データのフィーチャをレチクル製造プロセスを使用してレチクル上に形成する方法を示している。また、上記方法には、シミュレーション画像を使用してレチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定するステップが含まれている。この製造可能性は、レチクル上にいかに正確にフィーチャを形成することができるかを示す程度である。上記方法は、本明細書において説明されている１つ又は複数の他の任意のステップを含むことができる。搬送媒体は、本明細書において説明されている他の構成にすることも可能である。

他の実施態様は、レチクル・レイアウト・データを評価するようになされたシステムに関している。このシステムはコンピュータ・システムを備えている。また、システムは、レチクル・レイアウト・データをレチクル製造プロセスのモデルに対する入力として使用してシミュレーション画像を生成するためのコンピュータ・システム上で実行可能なプログラム命令を備えた搬送媒体を備えている。このシミュレーション画像は、レチクル・レイアウト・データのフィーチャをレチクル製造プロセスを使用してレチクル上に形成する方法を示している。また、プログラム命令は、シミュレーション画像を使用してレチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定するためのコンピュータ・システム上でも実行可能である。この製造可能性は、レチクル上にいかに正確にフィーチャを形成することができるかを示す測度である。このシステムは、本明細書において説明されている他の構成にすることも可能である。

添付の図面を参照して行う好ましい実施形態についての以下の詳細な説明の恩恵を受ける当業者には、本発明の他の利点が明らかになるであろう。

本発明には様々な改変及び代替形態が可能であるが、添付の図面は、一例として本発明の特定の実施形態を示したものであり、本明細書においては、その特定の実施形態について詳細に説明する。添付の図面はスケール通りには描かれていない。添付の図面と添付の図面についての詳細な説明は、開示する特定の形態への本発明の制限を意図したものではなく、逆に、特許請求の範囲で定義されている本発明の精神及び範囲の範疇であるあらゆる改変、均等物、代替形態を包含することを意図したものであることを理解されたい。

「レチクル」と「マスク」という用語は、本明細書においては互換可能に使用されている。レチクルは、通常、ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの透明基板を備えており、透明基板には、不透明領域がパターンの形態で形成されている。不透明領域は、透明基板中にエッチングされた領域に置き換えることも可能である。当分野においては異なる多くのタイプのレチクルが知られており、したがって本明細書に使用されているレチクルという用語には、すべてのタイプのレチクルが包含されている。

レチクルを製造するためのプロセスは、ウェハをパターン化するプロセスに類似している。例えば、レチクルを製造する目的は、通常、ガラスなどの実質的に透明な基板上の、例えば比較的薄いクロム層などの不透明材料中にパターンを形成することである。また、レチクルの製造に使用することができる他の適切な不透明材料には、それらに限定されないが、クロムや酸化クロム、窒化クロム、モリブデン／ケイ素がある。クロム層の適切な厚さは約１０００Åであり、スパッタリングによってガラス基板に付着させることができる。レチクルの製造に使用することができる他の適切な透明材料には、露光システムの波長に対して比較的安定した寸法及び透過率特性を有するホウケイ酸ガラスあるいは石英ガラス（ＳｉＯ₂すなわち「水晶」）がある。また、追加材料をレチクルの製造に使用することも可能である。例えば、不透明材料の下を覆う膜は、粘着層として作用させることができる。このような粘着層は、例えば、クロム、窒素、酸化物の混合物を含むことができる。また、不透明材料の頂部に形成された膜は、反射防止層として作用させることができる。適切な反射防止層は、例えば比較的薄いＣｒ₂Ｏ₃層から形成することができる。

レチクルの製造には、パターン生成などの多数の異なるステップを含む。このパターン生成には、シャッタが移動して開き、精密に形状化された光のパターンがレジストを照射し、それにより所望のパターンの生成が可能になると、クロム層とレジスト層が形成されたガラス基板を光源の下へ移動させるステップを含む。別法としては、レーザ直接描画露光もしくは電子ビーム直接描画露光を使用してレチクルを製造することができる。レーザ露光は、標準光レジストの使用を可能にし、また、電子ビーム直接描画露光より高速である。また、レーザ・システムは、購入と運用がより安価である。直接描画レーザ源は、音響光学変調器（ＡＯＭ）を使用してターン・オン及びターン・オフされる。Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ州Ｈａｙｗａｒｄ在所のＥＴＥＣ Ｓｙｓｔｅｍｓ社から入手することができるＡＬＴＡ３０００（登録商標）レーザ・ライタは、商用的に入手可能な直接描画レーザ・システムの一例である。直接描画電子ビーム・システムは、レーザ・システムより微細なライン解像度を生成するため、複雑なレチクルの製造にしばしば使用されている。また、直接描画電子ビーム・システムは、レーザ・システムより大きいダイ・サイズを作成することも可能である。商用的に入手可能な直接描画電子ビーム・システムの例には、ＥＴＥＣ Ｓｙｓｔｅｍｓ社から入手することができるＭＥＢＥＳ４５００システム及び５０００システムがある。

本明細書において使用されているように、「ウェハ」という用語は、一般に、半導体材料もしくは非半導体材料から形成された基板を意味している。このような半導体材料もしくは非半導体材料の例には、それらに限定されないが、単結晶シリコン、ヒ素ガリウム、リン化インジウムがある。このような基板は広く見出すことができ、かつ／又は半導体製造設備で処理することができる。ウェハは、基板上に形成された１つ又は複数の層を備えることができ、例えばこのような層は、それらに限定されないが、レジスト、誘電体材料、導電材料を含む。当分野においてはタイプが異なる多くのこのような層が知られており、したがって本明細書に使用されているウェハという用語には、すべてのタイプのこのような層を備えたウェハが包含されている。

ウェハ上に形成された１つ又は複数の層は、パターン化することも、あるいはパターン化しない状態で維持することも可能である。例えば、ウェハは、反復可能パターン・フィーチャを個々に有する複数のダイを含むことができる。このような材料の層を形成し、かつ、処理することにより、完成したデバイスを最後に得ることができる。タイプが異なる多数のデバイスをウェハ上に形成することができ、したがって本明細書に使用されているウェハという用語には、当分野で知られているあらゆるタイプのデバイスが製造されているウェハが包含されている。本明細書においては、集積回路に関する実施形態が説明されているが、本明細書において説明されている実施形態は、当分野で知られているあらゆるデバイスのためのレチクル・レイアウト・データに使用することができることを理解されたい。

本明細書において使用されているように、「リソグラフィ・システム」という用語は、一般に、光を使用してレチクルの画像をウェハ上に印刷するあらゆるリソグラフィ・システムを意味している。リソグラフィ・システムは、走査投影システムもしくはステップ及び走査システムを備えることができる。これらはいずれも、一般に「スキャナ」もしくはステップ・アンド・リピート・システムと呼ばれており、ステップ・アンド・リピート・システムは「ステッパ」とも呼ばれている。リソグラフィ・システムは、当分野で知られている、Ｎｉｋｏｎ、ＡＳＭ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ、ＣａｎｏｎあるいはＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ社から商用的に入手することができるシステムなどの任意の露光システムを備えることができる。「リソグラフィ・システム」、「スキャナ」、「ステッパ」という用語は、本明細書においては互換可能に使用されている。

ＯＰＣと移相マスク（ＰＳＭ）などの解像度改良技術（ＲＥＴ）は、露光源として使用される光の波長より短いフィーチャをデバイス・ウェハ上に印刷するために、集積回路設計への適用が増加している。これらのＲＥＴには、しばしば、サブ解像度補助フィーチャ（ＳＲＡＦ）及びセリフを始めとする余分のフィーチャを設計に追加する必要があり、そのために、フォトマスクすなわちレチクルに対する設計のレイアウトが極端に複雑になっている。ＲＥＴフィーチャを適切にウェハ上に印刷することができること、また、ＳＲＡＦを印刷することなくメイン・フィーチャが適切に印刷されることを検証することは、設計ルール・チェック（ＤＲＣ）ソフトウェアあるいは光学ルール・チェック（ＯＲＣ）ソフトウェアによって実行される単純な論理試験を超えた困難なタスクになっている。

以下の説明には、個別に実行することができ、あるいはいくつかを組み合わせて実行することができる３つの汎用部分を有する方法が含まれている。本明細書において説明されている方法は、１）すべてのＲＥＴフィーチャを含んだ設計を、設計者の意図をレチクル平面に模写する方法で実際にフォトマスク上に作成することができることを保証するために使用することができること、２）すべてのＲＥＴフィーチャを含んだ設計を、検査可能な方法（つまり、パターン充実度のエラーを検出することができるよう、レチクル上に印刷されたフィーチャを、所望するフィーチャのデータベースもしくは設計内における所望フィーチャの他の例のいずれかと十分な差別で比較することができる方法）でレチクル上に作成することができることを保証するために使用することができること、３）すべてのＲＥＴフィーチャを含んだレチクル・パターンを、設計者の意図を模写し、かつ、ウェハ上に適切なパターンをもたらす方法でウェハ・レベルに印刷することができることを保証するために使用することができる点で有利である。したがって、本明細書において説明されている方法を使用して、ＲＥＴ改良レチクル・レイアウト・データもしくは他の任意のレチクル・レイアウト・データが製造可能であるかどうか、検査可能であるかどうか、及び／又はウェハ・レベルへの転写が可能であるかどうかを決定することができる。

次に図面を参照すると、レチクルの検査に既に使用されている方法が図１に示されている。この方法は、レチクル上に形成すべき回路レイアウトを決めるレチクル・レイアウト・データ１０で開始される。レチクル・レイアウト・データは、レチクル作成ツールのための標準ファイル・タイプであるＭＥＢＥＳジョブデック、ＧＤＳＩＩファイルもしくはＯＡＳＩＳデータの形態であっても良い。また、上記方法には、ステップ１２に示すように、マスクを製造するステップが含まれている。マスクを製造するステップは、上で説明したように実行することができる。

ステップ１４に示すように、上記方法には、マスクを検査するステップ、すなわちマスクを検証するステップが含まれている。この方法の場合、マスクを検査するステップは、当分野で知られている任意のレチクル検査ツールを使用して実行することができる。例えば、検査ツールは、レチクルの画像を生成するように構成することができる。レチクル上の欠陥を検出するステップには、レチクルの検査によって生成されるデータとシミュレーション・マスク・データ１６とを比較するステップが含まれている。シミュレーション・マスク・データ１６は、入力としてレチクル・レイアウト・データ１０と共にマスク製造モデル１８を使用して生成することができる。このようなマスク検査は、検査によって生成されるデータとデータベースから生成されるデータが比較されるため、一般に「ダイ・ツー・データベース検査」と呼ばれている。

レチクル上に印刷されるフィーチャは、レチクル・レイアウト・データの中で決められているフィーチャとは異なるため、マスク製造モデルを使用して、レチクル・レイアウト・データの中で決められているレチクルのパターン化フィーチャと実際にレチクル上に印刷されることになるフィーチャの差を考慮するために、レチクル・レイアウト・データが修正される。特定の一例では、レチクル上に印刷されるフィーチャは、とりわけレチクル・レイアウト・データのフィーチャと比較すると、通常、若干丸まったコーナを有することになる。この例では、マスク製造モデルは、フィーチャのコーナの丸みを考慮することができる。したがって、検査データに対する比較としてシミュレーション画像を使用して、レチクル上で検出されることになる厄介な欠陥の数を少なくし、それにより検査の精度を高くしている。

任意の適切な技法を使用して、レチクル・レイアウト・データに対する特定のプロセスの影響をシミュレーションすることができる。例えばＣａｌｉｆｏｒｎｉａ州Ｓａｎ Ｊｏｓｅ在所のＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから商用的に入手することができるＰｒｏＢＥＡＭを始めとする、特定のレチクル生成プロセスの影響をシミュレートするいくつかのソフトウェア・ツールが存在している。参照によりそのすべてを示したものとして本明細書に組み込まれている、Ｍａｕｒｅｒに対する米国特許第６，６９１，０５２号に、検査基準パターンを生成するための装置及び方法の例が示されている。また、参照によりそのすべてを示したものとして本明細書に組み込まれている、Ｓｔｏｋｏｗｓｋｉらによる米国特許出願第１０／６７９，８５７号に、空中画像及びダイ・ツー・データベース検出を使用してレチクルを検査するための方法とシステムの他の例が示されている。さらに、参照によりそのすべてを示したものとして本明細書に組み込まれている、Ｈｏｗａｒｄらによる米国特許出願第１０／７９３，５９９号に、レチクルの基準画像を生成するための方法の例が示されている。

図１にさらに示すように、本方法には、ステップ２０に示す、レチクルが認定に合格するか、あるいは不合格になるかをレチクルの検査結果に基づいて判定するステップを含めることができる。レチクルが認定に合格するか、あるいは不合格になるかを判定するステップには、通常、レチクル上で検出された欠陥を、その欠陥の特性を決定し、例えばどれだけの欠陥がウェハ上で検出されるか、どれだけの特定サイズの欠陥がウェハ上で検出されるか、ウェハ上の欠陥の位置、ウェハ上の「キラー」欠陥の数などを決定するために評価するステップが含まれている。認定基準は、通常、顧客もしくは集積回路設計者によって定義される。

レチクルが認定に合格すると、ステップ２２に示すようにレチクルを本番にリリースすることができる。また、レチクルが認定に不合格の場合、同じレチクル・レイアウト・データを使用して他のマスクが製造されることになる。

上記方法には、例えばレチクル上で検出される厄介な欠陥の数を少なくするなどのいくつかの利点があるが、この方法には、いくつかの点で欠けているものがある。例えば、上記方法には、レチクル・レイアウト・データを再現可能に製造することができるかどうかを決定するためのレチクル・レイアウト・データ評価ステップが含まれていない。当然、例えばフィーチャ全体が単純に紛失するような場合、検査データからレチクル・レイアウト・データの製造可能性を大まかに評価することは可能であるが、この方法の場合、レチクルを実際に製造しない限り、レチクル・レイアウト・データの製造可能性を大まかに予測することさえ不可能である。したがって上記方法の場合、比較的高価なレチクルを実際に製造する必要があり、その場合においても提供される製造可能性の予測は大まかなものでしかない。

また、マスク製造モデルは、マスク製造プロセスによるフィーチャの変化を考慮するために単純にレチクル・レイアウト・データを変更するだけであるため、適切に製造することができないレチクル・レイアウト・データ部分は、基準画像中では「欠陥」として出現することになる。したがって、製造が不可能なマスク部分は、検査と基準画像中で実質的に同じ特性を有することになる。したがって、製造済みマスク中のレチクル・レイアウト・データの非製造可能性による欠陥は、レチクルを検査しても検出することはできない。

また、図１に示す方法には、レチクルのあらゆる非検査可能フィーチャが考慮されていない。例えば、検査システムを使用して画像化するにはレチクル上に製造済みの特定のフィーチャが小さすぎる場合があり、したがってレチクル・レイアウト・データの特定のフィーチャを検査することは不可能である。したがってこれらのフィーチャがレチクル上に実際に印刷されたかどうか、これらのフィーチャが設計限界内で印刷されたかどうか、また、これらのフィーチャがレチクルの認定状態に影響するかどうかを確認することは不可能である。

さらに、図１に示す方法には、レチクルのあらゆる非印刷可能フィーチャ、つまり適切な精度でウェハ上に印刷することができないフィーチャが考慮されていない。詳細には、上記方法には、レチクル・レイアウト・データをウェハ上に印刷する方法を決定するためのレチクル・レイアウト・データ評価ステップが含まれていない。また、レチクルが認定基準に合格するかどうかの判定に際して、上記方法には、レチクル上のフィーチャをウェハ上に印刷する方法が考察されていない。上で説明したように、検査が非検査可能フィーチャのために実質的に不正確であるため、レチクルのフィーチャを集積回路設計者が意図したようにウェハ上に印刷することができないことが考えられる。最悪シナリオの場合、レチクルが誤って認定され、ウェハがそのレチクルを使用して生産印刷され、集積回路中の欠陥が最終試験で検出されることになる。

図２〜５は、図１に示す方法を著しく改善した、レチクル・レイアウト・データを評価するためのコンピュータ実施方法の様々な実施形態を示したものである。詳細には、図２〜５に示す方法を使用して、レチクル・レイアウト・データの製造可能性、検査可能性及び／又は印刷可能性を決定することができる。図２〜５に示すステップは、上記方法を実践するための本質ではないことに留意されたい。図２〜５に示す方法に対して１つ又は複数のステップを省略し、あるいは追加することが可能であり、図２〜５に示す方法は、依然としてこれらの実施形態の範囲内で実践することができる。

図２に示すように、上記方法の一実施形態には、レチクル・レイアウト・データ２６をレチクル製造プロセスのモデル２８に対する入力として使用してマスクのシミュレーション画像２４を生成するステップが含まれている。レチクル・レイアウト・データは、レチクル作成ツールのための標準ファイル・タイプであるＭＥＢＥＳジョブデック、ＧＤＳＩＩファイルもしくはＯＡＳＩＳデータの形態であっても良い。レチクル・レイアウト・データは、ＲＥＴフィーチャに関連するデータを含むことができる。例えば、レチクル・レイアウト・データは、ＯＰＣフィーチャ・データ、収差修正フィーチャ・データ、移相フィーチャ・データもしくはそれらの組合せを含むことができる。レチクル・レイアウト・データは、さらに、当分野で知られている他の任意のＲＥＴフィーチャのためのデータを含むことができる。モデル２８は、当分野で知られている任意の適切なモデルを含むことができる。モデルには、レチクル製造プロセスの多数のプロセス・パラメータ、例えばレチクルの製造に使用することができるマスク作成ツールのタイプ、マスク作成ツールの特性、レチクル製造プロセスに使用されるレジストの特性などが考慮されていることが好ましい。

シミュレーション画像は、レチクル・レイアウト・データのフィーチャをレチクル製造プロセスを使用してレチクル上に形成する方法を示している。一実施形態では、レチクル・レイアウト・データ中のフィーチャをレチクル上に印刷する方法をシミュレートするために、ＲＥＴフィーチャを含んだレチクル・レイアウト・データがソフトウェアによって描写される。また、シミュレーション画像は、レチクル・レイアウト・データのすべてのフィーチャをレチクル上に形成する方法を示すことも可能である。したがって、本明細書において説明されている方法は、このような方法が欠陥に最も近いレチクル部分のみのシミュレーション画像を生成する点で、レチクル上で検出された欠陥を分類し、解析するための、レチクル欠陥をウェハ上に印刷する方法をシミュレートするステップを含んだ方法とは異なっている。しかしながら、本明細書において説明されている方法は、レチクル・レイアウト・データの製造可能性を危うくし得るあらゆるレチクル・フィーチャに関しているため、本明細書において説明されている方法は、実質的に異なるシミュレーション画像を生成している。

また、本明細書において説明されている方法は、レチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定するステップがこのような方法に含まれていない点で、レチクル検査のための基準画像として使用することができるレチクル・レイアウト・データのシミュレーション画像を生成する方法とは異なっている。逆に、ステップ３０に示すように、本明細書において説明されている方法には、シミュレーション画像を使用してレチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定するステップが含まれている。製造可能性は、レチクル上にいかに正確にフィーチャを形成することができるかを示す測度である。例えば、シミュレーション画像とレチクル・レイアウト・データを比較することができ、レチクル・レイアウト・データ中のあらゆる欠陥（例えばレチクル上に適切に作成することができない領域）が識別される。他の例では、シミュレーション画像に設計ルール・チェックを適用することによって製造可能性を決定することができる。

他の例では、シミュレーション画像の様々な部分を、設計者が意図するその様々な部分に関連するデータに基づいて解析することによってレチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定することができる。設計者が意図するデータは、通常、レチクル・レイアウト・データの様々なポイントに関連する臨界として定義することができる。例えば、集積回路のゲート電極の形成に使用されるフィーチャに臨界としてフラグを立て、一方、集積回路のフィールド酸化膜領域の形成に使用されるフィーチャに非臨界のフラグを立てることができる。設計者が意図するデータは、タイプが異なるレチクル領域、レチクル上のタイプが異なるフィーチャ及び／又はレチクル上の異なるフィーチャ部分を識別する称号を含むことができる。タイプが異なる領域、フィーチャもしくはフィーチャ部分には、例えば本明細書においてより詳細に説明する臨界もしくは非臨界領域、フィーチャもしくはフィーチャ部分が含まれている。称号は、ＩＣ設計から生成される回路パターン・データベースに応じて変えることができる。

回路パターン・データベースは、上で説明したように称号を含むことができる。この称号は、例えば、レチクル上のタイプが異なる領域、フィーチャもしくはフィーチャ部分に関連するフラグもしくはラベルを含むことができるが、あるタイプの領域、フィーチャもしくはフィーチャ部分を他のタイプの領域、フィーチャもしくはフィーチャ部分と区別するための適切な任意のしるしを含むことができる。レチクル上の領域、フィーチャもしくはフィーチャ部分の各々、もしくはレチクル上の領域、フィーチャもしくはフィーチャ部分のごく一部のみを称号と関連させることができる。レチクルのレイアウトを表す回路パターン・データベースのデータは、称号を表す回路パターン・データベースのデータとは別にすることができる。また、タイプが異なる称号を回路パターン・データベース中で分離することができる。例えば、回路パターン・データベースは、レチクル上の臨界領域、フィーチャもしくはフィーチャ部分のための称号を含んだ第１のセットのデータ、及びレチクル上の非臨界領域、フィーチャもしくはフィーチャ部分のための称号を含んだ第２のセットのデータを含むことができる。別法としては、異なる称号を結合して単一セットのデータにすることも可能である。

それぞれ参照によりそのすべてを示したものとして本明細書に組み込まれている、Ｇｌａｓｓｅｒらに対する米国特許第６，５２９，６２１号及びＧｌａｓｓｅｒらによるＰＣＴ出願第ＷＯ ００／３６５２５号に、設計者が意図するデータの他の例及びレチクル検査のための使用方法が示されている。本明細書において説明されているシステムもしくは方法にも、Ｇｌａｓｓｅｒらによって示されているエレメントもしくはステップのうちの任意のエレメントもしくはステップを含むことができる。設計者が意図するデータは、本明細書においてさらに説明するようにシステムに直接提供することができる。

追加ステップ（図示せず）で、上記方法は、シミュレーション画像の生成と製造可能性の決定に先立って、レチクル・レイアウト・データに任意のマスク処理バイアスを適用することによってレチクル・レイアウト・データを変更するステップを含むことができる。マスク処理バイアスは、一般的にはマスク製造者によって実行される、レチクル・フィーチャの特性に対するレチクル製造プロセスの既知の影響を考慮するためのレチクル・レイアウト・データの変更である。例えば、マスク製造者は、レチクル上に形成されるフィーチャ・サイズのエッチング・プロセスによる減少を考慮するために、しばしば、製造に先立ってレチクル・レイアウト・データ中のフィーチャのサイズを大きくしている。したがって、サイズ化されたデータ上でレチクル製造可能性解析を実行することができる。

ステップ３２に示すように、上記方法は、レチクル・レイアウト・データが認定基準に合致しているか否かを判定するステップを含むことができる。認定基準は、許容可能な欠陥の数、許容可能な欠陥のタイプ、許容可能な欠陥のサイズ等を決めることができる。この方法によれば、認定基準は、レチクル・レイアウト・データに対する許容可能な製造可能性基準を決めることも可能である。認定基準は、設計者か顧客が設定することができる。データが認定基準に合致している場合、ステップ３４に示すように、レチクル・レイアウト・データ及びレチクル製造プロセスを使用してマスクを製造することができる。レチクルは、上で説明したように製造することができる。

レチクル・レイアウト・データが認定基準に合致していない場合、上記方法は、レチクル・レイアウト・データ２６を変更するステップを含むことができる。レチクル・レイアウト・データは、レチクル・レイアウト・データの製造可能性を改善するように変更されることが好ましい。一実施形態では、上記方法は、ステップ３２で検出される欠陥の調査と欠陥を修正するためのレチクル・レイアウト・データの変更をユーザに許容するステップを含むことができる。この方法によれば、コンピュータ実施方法は、欠陥を「手動」で修正するように構成することができる。例えば、本明細書において説明されている複数のコンピュータ実施方法のうちの１つ又は複数を実行するようになされたシステムを、ＯＰＣパターンの生成に使用される複数のＥＤＡツールのうちの１つ又は複数に結合することができ、それにより、マスクの製造に先立って直ちにフィードバックし、修正することができる。製造可能性、検査可能性及び／又は印刷可能性によるエラーは、フラグを立て、かつ、ＥＤＡスクリーンに表示することができる。ユーザは、レイアウトを変更し、あるいはＯＰＣを修正し、かつ、データを再チェックして、マスク製造プロセスの設計に専念する前にパターンの合格を保証することができる。

他の実施形態では、コンピュータ実施方法には、欠陥を修正するためにレチクル・レイアウト・データを変更するステップが含まれている。したがってコンピュータ実施方法のこの実施形態は、欠陥を「自動的に」修正するようになされている。一実施形態では、この修正は、ユーザの介在なしに、ソフトウェアによって閉ループ方式で自動的に実施することができる。一実施形態では、データ変更後、上で説明したように他のシミュレーション画像を生成することができ、変更後のレチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定することができる。

いくつかの実施形態では、上記方法には、ステップ３０で、ステップ２４で生成されるシミュレーション画像を使用してレチクル・レイアウト・データの検査可能性を決定するステップが含まれている。例えば、上記方法に使用されるソフトウェアは、検査ツールがレチクルを「検査する」方法をシミュレートする検査モデル（図示せず）を含むことができる。一実施形態では、検査可能性を決定するステップには、レチクルの検査によって生成されるデータが有することになる近似信号対雑音比を決定するステップが含まれている。詳細には、上記方法は、比較的微小な欠陥を適切に処理するための適切な信号対雑音比が存在しているかどうかを判定するステップを含むことができる。他の実施形態では、検査ツールがレチクル上で検出することができる最小サイズの欠陥を決定することによって検査可能性が決定される。いくつかの実施形態では、検査可能性を決定するステップには、シミュレーション画像の様々な部分を、設計者が意図するその様々な部分に関連するデータに基づいて解析するステップが含まれている。

一実施形態では、レチクル製造プロセスの異なるパラメータに対するシミュレーション画像が生成され、検査可能性を決定するステップは、異なるパラメータを使用して生成される異なるシミュレーション画像上で実行される。例えば、検査モデルは、期待する範囲のレチクル・プロセス条件に対して検査可能なパターンをその設計がもたらすかどうかを決定するために使用することができる一定の範囲の期待レチクル・プロセス変動を含むことができる。また、異なるパラメータは、異なるレチクル作成ツールを含むことができる。したがってこの手順は、ユーザが利用することができる異なるレチクル作成ツールの各々に対して（あるいは１つ又は複数のレチクル作成ツールに対して）、異なるモデルを使用して実行することも可能である。上記方法は、この検査可能性チェックの結果に基づいて、他の異なるレチクル作成ツールより高い検査可能性でレチクルを生成することができるレチクル作成ツールを複数の異なるレチクル作成ツールの１つを選択するステップを含むことができる。いくつかの実施形態では、検査可能なパターンを所与の設計に対して生成するための最良の公差を有する作成ツールをユーザが選択することができるが、レチクル作成ツールは、自動的に選択することも可能である。

レチクル・レイアウト・データの検査可能性は、生成されるレチクル・レイアウト・データのバージョン毎に決定することができる。例えば、データの製造可能性を改善するためにレチクル・レイアウト・データが上で説明したように変更される毎に検査可能性を決定することができる。別法としては、製造可能性認定基準に合格するレチクル・レイアウト・データに対してレチクル・レイアウト・データの検査可能性を決定することができる。したがって複数回に渡ってレチクル・レイアウト・データを変更し、検査可能性の決定に先立って製造可能性認定基準に合致させることができる。

追加もしくは別法として、上記方法は、ステップ３０で、ステップ２４で生成されるシミュレーション画像を使用してレチクル・レイアウト・データの印刷可能性を決定するステップを含むことができる。例えば、上記方法は、ウェハ・シミュレーション・モデル３６、すなわちウェハ・レベルに印刷される際にレチクル・レイアウト・データがどのように出現するかを予測するようになされた「リソグラフィ・プロセス・モデル」を備えたソフトウェアを使用することができる。ウェハ・シミュレーション・モデルは、リソグラフィ・プロセスの変動とレジストの変動を考慮したパラメータを含むことができる。レジスト・モデルは、当分野で知られている任意の適切なレジスト・モデルを含むことができ、また、当分野で知られている任意の方法を使用して特化レジスト・モデルを生成することができる。

詳細には、上記方法は、リソグラフィ・プロセスを使用してレチクルのフィーチャをウェハ上に印刷する方法を示す追加シミュレーション画像を生成するための入力として、レチクル上にレチクル・レイアウト・データを形成する方法を示すシミュレーション画像を使用することができる。したがって、レチクル・レイアウト・データの印刷可能性は、レチクルのフィーチャをレチクル上に実際に製造し、かつ、ウェハ上で「観察」する方法に基づいているため、本明細書において説明されているように実行される印刷可能性評価は、他の任意の方法を使用して実行される印刷可能性評価より正確である。

レチクル・レイアウト・データの印刷可能性を決定するステップは、追加シミュレーション画像にＤＲＣ及び／又はＯＲＣを適用するステップを含んでもよい。例えば、一般的にはレチクル・レベルで実行される従来のＤＲＣチェックとＯＲＣチェックをウェハ・レベルで適用し、それにより、あらゆる設計ルール違反の発生を決定することができる。他の実施形態では、レチクル・レイアウト・データの印刷可能性を決定するステップには、追加シミュレーション画像とフィーチャの理想画像を比較するステップが含まれている。理想画像は、レチクル・レイアウト・データから直接生成することができ、通常、ウェハ上への集積回路設計者が意図するフィーチャ形成方法を表すことができる。しかしながら、理想画像にはＲＥＴフィーチャの画像が含まれていないため、理想画像の生成に先立ってレチクル・レイアウト・データからＲＥＴフィーチャが除去されることになる。また、このような実施形態は、追加シミュレーション画像中の個々のフィーチャのエッジ配置と理想画像中の対応するフィーチャのエッジ配置とを比較することによって追加シミュレーション画像中のエラーを突き止めるステップを含むことができる。いくつかの実施形態では、追加シミュレーション画像の様々な部分を、設計者が意図するその様々な部分に関連するデータに基づいて解析することによって印刷可能性が決定される。

印刷可能性チェックは、最良の焦点及び露光条件で実行されるか、あるいは一般に「プロセス・ウィンドウ」と呼ばれている期待放射線量／焦点条件の全範囲に渡って実行され、あらゆるルール違反の発生が調査されることが可能である。例えば、一実施形態では、レチクル・レイアウト・データの印刷可能性を決定するステップには、レチクルのフィーチャをリソグラフィ・プロセスを使用してウェハ上に印刷する方法を示す追加シミュレーション画像を異なるプロセス・パラメータで生成するステップが含まれている。このような実施形態の１つでは、異なるプロセス・パラメータには、タイプが異なるリソグラフィ露光ツールが含まれている。したがって、いくつかの実施形態では、上記方法は、レチクル・レイアウト・データの最良の印刷可能性を提供するリソグラフィ露光ツールを決定するステップを含むことができる。

レチクル・レイアウト・データの印刷可能性は、生成されるレチクル・レイアウト・データのバージョン毎に決定することができる。例えば、データの製造可能性及び／又は検査可能性を改善するためにレチクル・レイアウト・データが上で説明したように変更される毎に印刷可能性を決定することができる。別法としては、製造可能性認定基準と任意選択で検査可能性認定基準に合格するレチクル・レイアウト・データに対してその印刷可能性を決定することができる。したがって複数回に渡ってレチクル・レイアウト・データを変更し、印刷可能性の決定に先立って製造可能性認定基準及び／又は検査可能性認定基準に合致させることができる。

図２に示すように、上記方法は、ステップ３８に示すように、さらに、製造済みのレチクルを検査すなわち検証するステップを含むことができる。この方法の場合、マスクを検査するステップは、当分野で知られている任意のレチクル検査ツールを使用して実行することができる。例えば、検査ツールは、レチクルの画像を生成するように構成することができる。検査ツールは、さらに、本明細書において説明されているように構成することができる。また、上記方法は、マスク製造モデル２８からシミュレーション・マスク４０を生成するステップを含むことができる。このシミュレーション・マスクを使用して、レチクル検査によって生成されるデータと比較することによってレチクル上の欠陥を検出することができる。このようなマスク検査は、検査によって生成されるデータとデータベースから生成されるデータが比較されるため、一般に「ダイ・ツー・データベース検査」と呼ばれている。シミュレーション・マスク４０は、入力としてレチクル・レイアウト・データを使用したマスク製造モデル２８を使用して生成することができる。詳細には、マスク製造モデルを使用することにより、レチクルの製造に実際に使用されるレチクル・レイアウト・データを入力として使用してシミュレーション・マスク４０を生成することができる。この方法によれば、シミュレーション・マスクの生成に使用されるレチクル・レイアウト・データを変更することにより、レチクルの製造可能性基準に合致させることができる。

マスク製造モデルを使用して、レチクル・レイアウト・データの中で決められているレチクル上にパターン化されたフィーチャと実際にレチクル上に印刷されることになるフィーチャの差を考慮するべくレチクル・レイアウト・データが修正される。例えば、レチクル上に印刷されるフィーチャは、レチクル・レイアウト・データの中で決められているフィーチャとは異なっている。特定の一例では、レチクル上に印刷されるフィーチャは、とりわけレチクル・レイアウト・データのフィーチャと比較すると、若干丸まったコーナを有することになる。この例では、マスク製造モデルは、フィーチャのコーナの丸みを考慮することができる。したがって、検査データに対する比較としてシミュレーション画像を使用して、レチクル上で検出されることになる厄介な欠陥の数を少なくし、それにより検査の精度を高くしている。

図２にさらに示すように、上記方法は、ステップ４２に示すように、レチクルが認定に合格するか、あるいは不合格になるかをレチクルの検査結果に基づいて判定するステップを含むことができる。レチクルが認定に合格するか、あるいは不合格になるかを判定するステップには、通常、レチクル上で検出された欠陥を、その欠陥の特性を決定し、例えばどれだけの欠陥がウェハ上で検出されるか、どれだけの特定サイズの欠陥がウェハ上で検出されるか、ウェハ上の欠陥の位置、ウェハ上の「キラー」欠陥の数などを決定するために評価するステップが含まれている。認定基準は、通常、顧客もしくは集積回路設計者によって定義される。

レチクルが認定に合格すると、ステップ４４に示すようにレチクルを本番にリリースすることができる。また、上記方法は、レチクル製造プロセスを使用して製造されたレチクル上で測定されたデータを使用してレチクル製造プロセスのモデルを変更するステップを含むことができる。例えば、図２に示すように、レチクルが認定に合格すると、検査中に生成されたそのレチクルに関する実験情報を使用してマスク製造モデル２８を更新することができる。次に、更新されたマスク製造モデルを使用して、レチクル・レイアウト・データの追加シミュレーション画像と他のレチクル・レイアウト・データのシミュレーション画像を生成することができる。この方法によれば、本明細書において説明されているように生成された検査データもしくはＳＥＭ画像などの他の任意の外部データ・ソースを使用して、あるいはモデル更新機能をＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒダイ・ツー・データベース・レチクル検査ツール上で利用することができる組込み較正機能にリンクさせることによってマスク・プロセス・モデルを較正することができる。

別法としては、レチクルが認定に合格しない場合、同じレチクル・レイアウト・データを使用して他のマスクを製造することができる。また、レチクルが認定に合格しない場合、その前の集積回路設計のデータベース４６にレチクル・レイアウト・データを記憶することができる。また、データベース４６は、その前の集積回路設計をマスク製造モデル２８とマスク製造ステップ３４に提供することができる。さらに他の代替形態では、検査データに基づいてレチクル・レイアウト・データを修正することができ、修正されたレチクル・レイアウト・データを使用して他のマスクを製造することができる。他の例では、認定不合格は、レチクル作成ツールの問題を示している場合もある。したがって、上記方法は、レチクル作成ツールの１つ又は複数のパラメータを変更するステップを含むことができる。

図２にさらに示すように、レチクルが本番にリリースされると、ステップ４８に示すように、そのレチクルを使用してウェハを印刷することができる。ウェハは、当分野で知られている任意のリソグラフィ・プロセスと１つ又は複数のツールを使用して印刷することができる。また、ウェハは、ウェハを印刷するためのリソグラフィ・プロセスの既知の最良パラメータ（例えば焦点、露光等）を使用して印刷することができる。また、上記方法は、ステップ５０に示すように、レチクルをウェハ上に印刷する方法を示すシミュレーション画像を生成するためにウェハ製造モデル３６を使用するステップを含むことができる。印刷済みウェハのシミュレーション画像は、印刷済みウェハの画像と比較することができる。このような比較を使用して、ステップ５２に示すようにウェハ・モデルを検証することができる。例えば、印刷済みウェハの検査及び／又は計測によって生成される実験データは、ステップ５０で生成されるシミュレーション画像と比較することができる。印刷済みウェハとシミュレーション画像の間のすべての相異を解析して、その相異がモデルの不正確性を示すものであるかどうかを決定することができる。次に、印刷済み画像とシミュレーション画像の間の相異を使用して、この不正確性や他のあらゆる不正確性を修正することができる。したがって、上記方法は、リソグラフィ・プロセスを使用して印刷されたウェハ上で測定されたデータを使用してリソグラフィ・プロセス・モデルを変更するステップを含むことができる。図２に示す方法は、本明細書において説明されている他の任意の１つ又は複数のステップを含むことができる。

図３は、レチクル・レイアウト・データを評価するためのコンピュータ実施方法の他の実施形態を示したものである。図３に示す方法には、図２に示す方法に含まれているいくつかのステップが含まれている。図２に示すステップと図３に示すステップが同じものについては同じ参照数表示で示されており、分かりやすくするために、図３を参照した説明の中では省略されている。また、図３には、図２に示す方法には含まれていないステップが追加されており、以下、それらについて説明する。

例えば、図３に示すように、この方法には、レチクル・レイアウト・データ２６の複数のシミュレーション画像２４を生成するために複数のマスク製造モデル５４を使用するステップが含まれている。この方法によれば、上記方法は、上で説明したように、異なるレチクル製造プロセスに対する製造可能性、検査可能性及び／又は印刷可能性を評価するステップを含むことができる。複数のマスク製造モデルは、異なるプロセスを完全にシミュレートし、あるいは同じプロセスを異なるプロセス・パラメータを使用して完全にシミュレートするように構成することができる。異なるプロセス・パラメータは、例えば露光放射線量と焦点、タイプが異なるマスク作成ツール、タイプが異なるレジスト、エッチング薬品等を含むことができる。

複数のマスク製造モデルは、レチクル製造プロセスの１つ又は複数のパラメータを変更して１つ又は複数の改訂レチクル製造プロセスを生成することによって生成することができる。改訂レチクル製造プロセス毎に１つのモデルを生成することができる。次に、各モデルを使用して、改訂レチクル製造プロセスに対応するシミュレーション画像を生成することができる。また、上で説明したように、レチクル製造プロセス毎に製造可能性、検査可能性及び／又は印刷可能性を決定することができる。

上記方法は、さらに、１つ又は複数の改訂レチクル製造プロセスの中からレチクル・レイアウト・データの製造可能性を最も著しく改善する改訂レチクル製造プロセス、すなわち最良の改訂レチクル製造プロセスを決定するステップを含むことができる。とりわけ有利な一実施形態では、上記方法は、異なるモデルを使用したシミュレーションと評価を、ユーザが利用することができる異なるレチクル作成ツール毎に実行するステップを含むことができる。ユーザは、この製造可能性チェックの結果に基づいて、所与のレチクル設計に対して、欠陥のないパターンを生成するための最良公差を有する作成ツールを選択することができる。また、図３に示すように、上記方法は、ステップ５６に示すように、レチクル・レイアウト・データの最良の製造可能性をもたらすレチクル製造プロセス・モデルを選択するステップを含むことができる。この方法によれば、個々の設計を製造するための最良のツール／プロセスの組合せを選択することができる。いくつかの例では、上記方法は、マスク・レベルとウェハ・レベルの両方に所望のパターンを複写することができる製造可能マスクを生成するために、レチクル製造プロセスに対する適切な変更を決定するステップを含むことができる。また、上記方法には、ステップ５８に示すように、このモデルに対応するレチクル製造プロセスを使用してマスクを製造するステップが含まれている。図３に示す方法は、本明細書において説明されている他の任意の１つ又は複数のステップを含むことができる。

図４は、レチクル・レイアウト・データを評価するためのコンピュータ実施方法の他の実施形態を示したものである。図４に示す方法には、図２に示す方法に含まれているいくつかのステップが含まれている。図２に示すステップと図４に示すステップが同じものについては同じ参照数表示で示されており、分かりやすくするために、図４を参照した説明の中では省略されている。また、図４には、図２に示す方法には含まれていないステップが追加されており、以下、それらについて説明する。

例えば、図４には、複数のウェハ・シミュレーション・モデル６０の製造可能性、検査可能性及び／又は印刷可能性を決定するステップが含まれている。ウェハ・シミュレーション・モデルは、異なるＯＰＣフィーチャなどの異なるレチクル改良技法を含むことができる。また、複数のウェハ・シミュレーション・モデルのうちの１つは、既知の最良の焦点と露光条件を含むことができる。他のウェハ・シミュレーション・モデルは、プロセス・ウィンドウ内であることが期待されている他の放射線量／焦点条件を含むことができる。ウェハ・シミュレーション・モデルを使用して、レチクル・レイアウト・データの印刷可能性を異なるプロセス・パラメータで決定することができる。このような実施形態の１つでは、異なるプロセス・パラメータは、タイプが異なるリソグラフィ露光ツール及び／又は当分野で知られている他の任意のリソグラフィ・プロセス・パラメータを含むことができる。

異なるウェハ・シミュレーション・モデルの結果を使用して、レチクル・レイアウト・データ及び／又はウェハ製造プロセスに関する確実な決定を下すことができる。例えば、異なるウェハ・シミュレーション・モデルの結果を使用して、レチクル・レイアウト・データのための最良の印刷可能性を提供するリソグラフィ露光ツールを決定することができる。他の例では、異なるウェハ・シミュレーション・モデルの結果を使用して、特定のレチクル・レイアウト・データのための近似プロセス・ウィンドウを決定することができる。さらに他の例では、異なるウェハ・シミュレーション・モデルの結果を使用して、レチクル・レイアウト・データのための最良の印刷可能性をもたらすことができるＯＰＣフィーチャなどのＲＥＴフィーチャを決定することができる。この方法によれば、ステップ６２に示すように、上記方法は、最良の印刷可能性をもたらし、かつ、そのモデルに関連するＲＥＴ／ＯＰＣフィーチャを識別する最良のウェハ製造モデルを選択するステップを含むことができる。次に、これらのＲＥＴ／ＯＰＣフィーチャをレチクルの製造に使用されるレチクル・レイアウト・データに追加することができる。上記方法は、ステップ６４に示すように、このレチクル・レイアウト・データを使用してレチクルを製造するステップを含むことができる。レチクルは、上で説明したように製造することができる。図４に示す方法は、本明細書において説明されている他の任意の１つ又は複数のステップを含むことができる。

図５は、レチクル・レイアウト・データを評価するためのさらに他の方法を示したものである。図５に示す方法は、基本的に図３に示す方法と図４に示す方法を組み合わせたものである。図５に示す方法には、図３、４に示す方法に含まれているいくつかのステップが含まれている。図３、４に示すステップと図５に示すステップが同じものについては同じ参照数表示で示されており、分かりやすくするために、図５を参照した説明の中では省略されている。例えば、図５に示す方法は、上で説明したように、レチクル・レイアウト・データ２６の複数のシミュレーション画像２４を生成するために複数のマスク製造モデル５４を使用するステップを含むことができる。この方法によれば、上記方法は、上で説明したように、異なるレチクル製造プロセスに対する製造可能性、検査可能性及び／又は印刷可能性を評価するステップを含むことができる。次に、各モデルを使用して、改訂レチクル製造プロセスに対応するシミュレーション画像を生成することができる。また、図５に示すように、上記方法は、ステップ６６に示すように、レチクル・レイアウト・データの最良の製造可能性、検査可能性及び／又は印刷可能性をもたらすレチクル製造プロセス・モデルを選択するステップを含むことができる。また、上記方法には、ステップ６８に示すように、この選択されたモデルに対応するレチクル製造プロセスを使用してマスクを製造するステップが含まれている。

また、図５に示す方法のステップ６６は、マスクの製造に先立って最良のＲＥＴ／ＯＰＣフィーチャ及び／又はウェハ製造モデルを決定するステップを含む。例えば、図５に示す方法は、上で説明したように、複数のウェハ・シミュレーション・モデル６０の印刷可能性を決定するステップを含む。ウェハ・シミュレーション・モデルは、上で説明したように、異なるＯＰＣフィーチャなどの異なるレチクル改良技法を含むことができる。ウェハ・シミュレーション・モデルを使用して、レチクル・レイアウト・データの印刷可能性を異なるプロセス・パラメータで決定することができる。このような実施形態の１つでは、異なるプロセス・パラメータは、タイプが異なるリソグラフィ露光ツールを含むことができる。

異なるウェハ・シミュレーション・モデルの結果を使用して、レチクル・レイアウト・データ及び／又はウェハ製造プロセスに関する確実な決定を下すことができる。例えば、異なるウェハ・シミュレーション・モデルの結果を使用して、レチクル・レイアウト・データのための最良の印刷可能性をもたらすことができるリソグラフィ露光ツール、近似プロセス・ウィンドウ及び／又はＯＰＣフィーチャなどのＲＥＴフィーチャを決定することができる。この方法によれば、ステップ６６に示すように、上記方法は、最良の印刷可能性をもたらし、かつ、そのモデルに関連するＲＥＴ／ＯＰＣフィーチャを識別する最良のウェハ製造モデルを選択するステップを含む。図５に示す方法は、本明細書において説明されている他の任意の１つ又は複数のステップを含むことができる。

したがって、本明細書において説明されている方法は、少なくとも、本明細書において説明されている概念が、任意の設計とプロセスに対して、全レチクル設計に、また、マスクの製造からウェハ・パターンの転写まで適用されていない点で独特である。また、設計ルール・チェックは、レチクル・レベルからウェハ・レベルまで移動されている。さらに、他の方法と異なり、設計ルール・チェックの適用に先立って、フル・レチクル製造オフセットをレチクル・レイアウト・データのシミュレーションに含めることができる。また、本明細書において説明されている方法は、少なくとも、異なる設計ルールを使用して製造可能性、検査可能性及び印刷可能性を解析することができる点で独特である。

また、本明細書において説明されている方法は、マスク製造プロセスとウェハ製造プロセスのシミュレーションを実際の測定されたマスクとウェハにリンクさせることにより、モデルが必要な公差内で有効であることを保証する独自の利点を提供している。このプロセスによって検証され、かつ、承認される個々の設計を使用して、次に適切なツールを使用して走査することができるマスクとウェハを製造することができる。次に、マスクの検査及び／又は計測ツールから収集されたデータと、ウェハの検査及び／又は計測ツールから収集されたデータと比較することによってモデルを予測することができる。モデルは常に更新することができ、それによりモデルがマスク・プロセスとウェハ・プロセスの両方の最新状態を示していることを保証することができる。監視技法を適用して実際のマスクもしくはウェハがモデル予測と一致しない場合を識別することができ、それに応じてモデルを更新するか、あるいはプロセスを再調整して、予測と実際の結果の間の適切な相関を回復することができる。

本明細書において説明されている、ウェハ・レベルに対する製造可能性、検査可能性及び／又は転写可能性のためのデータに適用される３つのタイプのチェックは、いくつかの方法で実行することができる。最も基本的なレベルでは、単純なルールをエッジ毎に作成し、かつ、処理することができる。最も複雑な実施形態では、３つの異なるプロセス・ステップ（レチクル作成、レチクル検査及びウェハ・レベルへのパターン転写）からなるモデルを生成することができ、モデル化されたデータに対するチェックを実行することができる。例えば、レチクルを作成する場合、ルール・リストをＯＰＣ改良設計のデータ・ファイル（ＧＤＳＩＩデータなど）に直接適用することができ、あるいはデータを作成する方法をモデル化することができ、また、装飾データ・ファイルに戻るシミュレーション・データを比較することによってエラーを識別し、フィーチャの許容不可能なあらゆる紛失、オーバサイズ、ひずみを決定することができる。同様に、検査可能性チェックをデータ・ファイルに適用して単純に実行することができ、あるいはモデル化されたマスクとデータ・ファイルを、レチクル・パターンが仕様範囲内であるかどうかを検査では識別することができない部分の欠陥を突き止めるための異なる検査アルゴリズムを使用して比較することができる。ウェハの印刷可能性レベルでは、同じく単純なルール・セットをモデル化されたウェハ・レベル・パターンに適用することができ、あるいはモデル化されたウェハ・レベル・パターンとモデル化された理想パターンを比較することができ、また、個々のフィーチャのエッジ配置を比較することによってエラーを識別することができる。

上で説明したように、設計者の意図に基づいてデータをセグメント化することも可能であり、また、デバイスの機能に対する所与の領域の重要性の程度に基づいて、異なるレベルのチェックを適用することができる。これらの異なる要注意領域は、異なる感度を３つのすべてのルール・チェックに使用して評価することができる。例えば、レチクル製造可能性チェックを設定することにより、不可能ではないが極めて困難なフィーチャを電気的に重要性に劣る領域ではなく、最も重要な回路部分に含めることができる。同様に、検査可能性チェックによって、他の領域ではなく、一部の領域の極めて検査が困難なパターンのいくつかが可能になる。この手法を使用することにより、困難なフィーチャの数を最少化し、また、良好なレチクルとデバイスの歩留りを向上させることができる。

提案されている方法とシステムによって経費のかかる遅延と「再スピン」が低減され、それにより良好なレチクル及び良好なデバイスを製造する時間が全製造サイクルから大幅に短縮される。再スピンは、レチクルが製造され、かつ、ウェハが処理された後に、デバイスが動作不能になる欠陥が最終試験で検出される最悪シナリオである。したがって設計全体を見直し、新しいレチクルを製造し、かつ、新しいウェハを製造しなければならず、これらはすべて多大な費用を必要とし、市場に出すまでの時間が大幅に遅延されることになる。本明細書において説明されている方法とシステムにより、印刷不可能な画像の作成を試行する余計なレチクル作成時間が短縮され、費用のかかる検査遅延が短縮され、かつ、パターン・レイアウト内のエラーによる最終チップの適切な機能の履行不全の機会が減少する。

また、提案されている方法とシステムは、製造設計の点でいくつかの利点を有している。例えば、システムは、マスクを作成する直前の最終データベース上で動作しているため、元の設計に対するＯＰＣとマスク・プロセス・オフセットを始めとするあらゆる修正がデータに含まれている。また、本明細書において説明されている方法とシステムは、実際のマスク・プロセスを反映するために、外部データ（ＳＥＭ画像）を使用して、あるいはダイ・ツー・データベース・レチクル検査ツールに使用されている既存の較正スキームとデータを共有することによって較正することができる。この手法により、ユーザは、異なるマスク作成ツールもしくはプロセスを使用してマスクを作成した場合に、どのようにそのマスクが出現するかをシミュレートし、かつ、試験することができ、それにより設計毎に最良のプロセスを選択することができる。

また、本明細書において説明されているすべてのプロセス・ステップ（レチクル作成、レチクル検査、ウェハ・レベルへのパターン転写）の場合、ＲＥＴフィーチャが所望のルールに合格するようＲＥＴフィーチャを描き直す自動修正ソフトウェアを生成することができ、したがって修正プロセスを自動化することができる。コンピュータ実施方法は、コンピュータ・システム上もしくはコンピュータのローカル・ネットワーク上のいずれかで動作させることができるソフトウェアとして実施することができ、あるいはウェブ・ベース・インターネット接続などの遠隔接続を介して動作させることができる。このモードは、設計を鋳造工場に送って製造する非製造半導体会社にとりわけ有用である。データを鋳造工場へ出荷する前に設計をチェックすることにより、速やかにエラーを捕獲し、かつ、修正することができ、それにより製造プロセスの費用とサイクル時間を大幅に低減することができる。

本明細書において説明されている方法は、ウェハ上への印刷可能性に関連して説明されているが、上記方法は、他のパターン転写プロセスにも適用することができることを理解されたい。例えば、「パターン転写」という用語を使用して、ウェハ印刷プロセス（リソグラフィ）のみを示すことができ、あるいは最終パターン化構造をウェハ・レベルにもたらすエッチング、研磨、その他のウェハ・レベル・プロセスを示すことができる。このような例の１つでは、上記方法を使用することにより、レチクル・レイアウト・データをウェハ上に印刷する方法を示すシミュレーション画像をエッチング・プロセス・モデルの入力として使用して、レチクル・レイアウト・データのエッチング性を決定することができる。エッチング・プロセス・モデルは、当分野で知られている任意の適切なエッチング・モデルを含むことができる。また、エッチング・プロセス・モデルは、本明細書において説明されているように生成し、かつ／又は更新することができる（実験データを使用して）。

他の方法は、レチクル・レイアウト・データを評価するための方法を実行するコンピュータ・システム上で実行可能なプログラム命令を備えた搬送媒体に関している。上記方法には、レチクル・レイアウト・データをレチクル製造プロセスのモデルの入力として使用してシミュレーション画像を生成するステップが含まれている。このシミュレーション画像は、レチクル・レイアウト・データのフィーチャをレチクル製造プロセスを使用してレチクル上に形成する方法を示している。また、上記方法には、シミュレーション画像を使用してレチクル・レイアウト・データの製造可能性を決定するステップが含まれている。この製造可能性は、レチクル上にいかに正確にフィーチャを形成することができるかを示す測度である。上記方法は、本明細書において説明されている１つ又は複数の他の任意のステップを含むことができる。

本明細書において説明されているようなプログラム命令実施方法は、搬送媒体を介して伝送することができ、あるいは搬送媒体に記憶することができる。搬送媒体には、電線、ケーブルあるいは無線伝送リンクなどの伝送媒体を使用することができる。また、搬送媒体は、リード・オンリ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、磁気もしくは光ディスクあるいは磁気テープなどの記憶媒体であっても良い。

他の実施形態は、レチクル・レイアウト・データを評価するようになされたシステムに関している。このシステムはコンピュータ・システムを備えており、コンピュータ・システムは、１つ又は複数のプロセッサを備えている。一実施形態では、コンピュータ・システムは、上記実施形態によるコンピュータ実施方法を実行するためのプログラム命令を実行するように構成することができる。特定の一実施形態では、上記システムは、ＲＥＴ改良設計データと非装飾設計データを入力として受け取り、かつ、１）パターンをレチクル上に適切に印刷することができない領域、２）パターンが適切に印刷されたことを保証するためにレチクルを検査することができない領域、３）ウェハ上のパターンを適切に印刷することができない領域の出力のうちの１つ又は複数を予測するソフトウェアを有する、スタンドアロン・ツールもしくはネットワーク・ツールのいずれかとして、高速処理を備えたコンピュータ・プラットフォームを備えることができる。ソフトウェアは、これらのエラーを単純に報告することができ、場合によっては閉ループ・モードでそれらのエラーを修正することができる。

コンピュータ・システムは、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・アプライアンスあるいは他のデバイスを始めとする様々な形態を取ることができる。通常、「コンピュータ・システム」という用語は、記憶媒体からの命令を実行する１つ又は複数のプロセッサを有するあらゆるデバイスを包含するべく広義に定義されている。

プログラム命令は、とりわけプロシージャ・ベース技法、コンポーネント・ベース技法及び／又はオブジェクト指向技法を始めとする任意の様々な方法で実現することができる。例えば、プログラム命令は、ＡｃｔｉｖｅＸコントロール、Ｃ＋＋オブジェクト、ＪａｖａＢｅａｎｓ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｃｌａｓｓｅｓ（「ＭＦＣ」）、あるいは必要に応じて他の技術もしくは方法を使用して実現することができる。

図６は、本明細書において説明されている複数の方法のうちの１つ又は複数を実行するために使用することができるシステムの一実施形態を示したものである。このシステムはコンピュータ・システムを備えており、コンピュータ・システムはプロセッサ７０を備えている。プロセッサは、当分野で知られている任意の適切なプロセッサを備えることができる。例えば、プロセッサには、画像コンピュータもしくは並列プロセッサを使用することができる。上記システムは、複数のプロセッサを備えることも可能である。また、上記システムは、搬送媒体７２を備えることができる。この搬送媒体は、上で説明したように構成することができる。例えば、搬送媒体７２は、プロセッサ７０上で実行可能なプログラム命令７４を備えている。このプログラム命令を実行することにより、上で説明した方法の任意の実施形態を実行することができる。また、このプログラム命令は、上で説明したように構成することができる。

いくつかの実施形態では、上記システムは、さらに、レチクル検査及び／又は計測ツール７６を備えることができる。レチクル検査及び／又は計測ツール７６は、レチクル７８上の欠陥（図示せず）を検出し、かつ／又はレチクル７８上に形成されたフィーチャ（図示せず）の１つ又は複数の特性を測定するように構成することができる。レチクル検査及び／又は計測ツール７６は、プロセッサ７０に結合することができる。例えば伝送媒体（図示せず）を使用してツール７６の１つ又は複数のコンポーネントをプロセッサ７０に結合することができる。伝送媒体は、「電線」部分と「無線」部分を備えることができる。他の例では、ツール７６の検出器８０は、出力８２を生成するように構成することができる。この出力は、伝送媒体を介して検出器８０からプロセッサ７０へ伝送することができる。また、ツール７６の検出器８４は、伝送媒体を介して検出器８４からプロセッサ７０へ伝送することができる出力８６を生成するように構成することができる。また、いくつかの実施形態では、出力８２、８６は、検出器とプロセッサの間に結合された１つ又は複数の電子コンポーネントを介して伝送することができる。したがって出力８２、８６は、ツール７６からプロセッサへ伝送される。出力８２、８６は、検査データ及び／又は計測データを含むことができる。プログラム命令７４をプロセッサ上で実行することにより、出力８２及び／又は８６を使用して、本明細書において説明されている複数のコンピュータ実施方法のうちの１つ又は複数を実行することができる。

レチクル検査及び／又は計測ツール７６はステージ８８を備えており、検査及び／又は測定の間、ステージ８８の上にレチクル７８を配置することができる。このステージは、当分野で知られている任意の適切な機械式アセンブリすなわちロボット・アセンブリを備えることができる。また、レチクル検査及び／又は計測ツール７６は光源９０を備えている。光源９０は、当分野で知られている任意の適切な光源を備えることができる。また、レチクル検査及び／又は計測ツールは、レチクル７８の上部表面に対してほぼ直角の角度で光を光源９０からレチクル７８上に導くようになされたビーム・スプリッタ９２を備えることができる。このビーム・スプリッタは、当分野で知られている任意の適切なビーム・スプリッタを備えることができる。別法としては、光源は、レチクル７８の表面に対して斜角照明角度で光が導かれるように構成することができる。検出器８０は、レチクル７８の上部表面で反射し、かつ、ビーム・スプリッタ９２を透過した光を検出するようになされている。また、検出器８０は、出力８２を生成するようになされている。検出器８４は、レチクル７８を透過した光を検出するようになされている。また、検出器８４は、出力８６を生成している。この方法によれば、ツール７６は、反射光及び／又は透過光を使用してレチクル上の欠陥を検出するように構成することができる。これらの検出器は、当分野で知られている任意の適切な検出器を備えることができる。

図６は、レチクル検査及び／又は計測ツールの一般的な構成の１つを示したものであるが、レチクル検査及び／又は計測ツールは、当分野で知られている任意の適切な構成にすることができることを理解されたい。例えばレチクル検査及び／又は計測ツールは、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから商用的に入手することができる８２５０ツール、８２５０−Ｒツールもしくは８４５０ツールのうちの１つを備えることができる。また、レチクル検査及び／又は計測ツールは、光画像化システム、楕円偏光計ベース・システム、スキャッタメータ・ベース・システムもしくはＣＤ ＳＥＭなどの電子ビーム・システムなどの様々な構成にすることも可能である。

また、図６に示すコンピュータ・システムのプロセッサは、レチクル検査及び／又は計測ツールに結合されているが、コンピュータ・システムは、他の実施形態においてスタンドアロン・ツールとして構成することができることを理解されたい。例えばコンピュータ・システムは、本明細書において説明されている複数の方法のうちの１つ又は複数を実行するために特別に設計された（また、任意選択で専用の）１つ又は複数のコンポーネントを備えることができる。また、コンピュータ・システムは、集積回路設計を生成するための方法などの他の任意の１つ又は複数の方法を実行するように構成することができる。

以上の説明に鑑みて、当業者には本発明の様々な形態に対する他の改変及び代替実施形態が明らかであろう。例えばレチクル・レイアウト・データを評価するための方法、システム、搬送媒体が提供されているが、以上の説明は、単に本発明の説明を目的としたものにすぎず、また、本発明を実行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たものであることを理解されたい。本明細書において示し、かつ、説明した本発明の形態は、現時点における好ましい実施形態としての形態を取っていることを理解されたい。本明細書において示し、かつ、説明したエレメントや材料以外のエレメントや材料を使用することができ、部品とプロセスは逆にすることも可能である。また、本発明の特定の機能を個々に利用することができるが、これらはすべて、本発明についての以上の説明の恩恵を受ける当業者には明らかであろう。特許請求の範囲に記載されている本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、本明細書において説明したエレメントに変更を加えることができる。

レチクルの検査に使用されているコンピュータ実施方法の一例を示す流れ図である。 レチクル・レイアウト・データを評価するためのコンピュータ実施方法の様々な実施形態を示す流れ図である。 レチクル・レイアウト・データを評価するためのコンピュータ実施方法の様々な実施形態を示す流れ図である。 レチクル・レイアウト・データを評価するためのコンピュータ実施方法の様々な実施形態を示す流れ図である。 レチクル・レイアウト・データを評価するためのコンピュータ実施方法の様々な実施形態を示す流れ図である。 本明細書において説明されているコンピュータ実施方法の１つ又は複数を実行するために使用することができるシステムの一実施形態の略側面図である。

符号の説明

７０ プロセッサ、７２ 搬送媒体、７４ プログラム命令、７６ レチクル検査及び／又は計測ツール、７８ レチクル、８０、８４ 検出器、８２、８６ 出力、８８ ステージ、９０ 光源、９２ ビーム・スプリッタ

Claims (31)

1. レチクル・レイアウト・データを評価するためのコンピュータ実施方法であって、
   前記レチクル・レイアウト・データをレチクル製造プロセスのモデルに対する入力として使用して、前記レチクル・レイアウト・データのフィーチャを前記レチクル製造プロセスを使用してレチクル上に形成する方法を示すシミュレーション画像を生成するステップと、
   前記シミュレーション画像と前記レチクル・レイアウト・データを比較するステップと、
   前記フィーチャを前記レチクル上に適切に作成することができない前記レチクル・レイアウト・データ内の領域を識別するステップとを含む方法。
2. 前記シミュレーション画像に設計ルール・チェックを適用するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
3. 設計者が意図する前記様々な部分に関連するデータに基づいて前記シミュレーション画像の様々な部分を解析するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
4. 前記生成ステップに先立って前記レチクル・レイアウト・データをレチクル処理バイアスを使用して変更するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
5. 前記モデルが前記レチクル製造プロセスを実行するために使用されるレチクル作成ツールに特化された請求項１に記載の方法。
6. 前記レチクル製造プロセスを使用して製造されたレチクル上で測定されたデータを使用して前記モデルを変更するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
7. 前記シミュレーション画像を使用して前記レチクル・レイアウト・データの検査可能性を決定するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
8. 前記検査可能性を決定するステップが、前記レチクルの検査によって生成されるデータが有する近似信号対雑音比を決定するステップを含む請求項７に記載の方法。
9. 前記検査可能性を決定するステップが、検査ツールが前記レチクル上で検出することができる最も小さい欠陥のサイズを決定するステップを含む請求項７に記載の方法。
10. 前記検査可能性を決定するステップが、前記シミュレーション画像の様々な部分を、設計者が意図する前記様々な部分に関連するデータに基づいて解析するステップを含む請求項７に記載の方法。
11. 前記生成ステップを前記レチクル製造プロセスの異なるパラメータに対して実行するステップをさらに含み、前記検査可能性を決定するステップが、前記異なるパラメータを使用して生成された異なるシミュレーション画像に対して実行される請求項７に記載の方法。
12. 前記異なるパラメータが複数の異なるレチクル作成ツールを含む請求項１１に記載の方法。
13. 他の前記異なるレチクル作成ツールより高い検査可能性でレチクルを製造することができる異なるレチクル作成ツールの１つを選択するステップをさらに含む請求項１２に記載の方法。
14. 前記シミュレーション画像を使用して前記レチクル・レイアウト・データの印刷可能性を決定するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
15. 前記印刷可能性を決定するステップが、前記レチクルの前記フィーチャをリソグラフィ・プロセスを使用してウェハ上に印刷する方法を示す追加シミュレーション画像を生成するステップを含む請求項１４に記載の方法。
16. 前記印刷可能性を決定するステップが、前記追加シミュレーション画像に設計ルール・チェックを適用するステップをさらに含む請求項１５に記載の方法。
17. 前記印刷可能性を決定するステップが、前記追加シミュレーション画像に光学ルール・チェックを適用するステップをさらに含む請求項１５に記載の方法。
18. 前記印刷可能性を決定するステップが、前記追加シミュレーション画像と前記フィーチャの理想画像を比較するステップ、及び前記追加シミュレーション画像中の個々のフィーチャのエッジ配置と前記理想画像中の対応するフィーチャのエッジ配置を比較することによって前記追加シミュレーション画像中のエラーを突き止めるステップをさらに含む請求項１５に記載の方法。
19. 前記印刷可能性を決定するステップが、設計者が意図する前記様々な部分に関連するデータに基づいて前記追加シミュレーション画像の様々な部分を解析するステップをさらに含む請求項１５に記載の方法。
20. 前記印刷可能性を決定するステップが、前記レチクルの前記フィーチャをリソグラフィ・プロセスを使用してウェハ上に印刷する方法を示す追加シミュレーション画像を異なるプロセス・パラメータで生成するステップを含む請求項１５に記載の方法。
21. 前記異なるプロセス・パラメータが異なるタイプのリソグラフィ露光ツールを含む請求項２０に記載の方法。
22. 前記印刷可能性を決定するステップが、前記レチクルの前記フィーチャをリソグラフィ・プロセスを使用してウェハ上に印刷する方法を示す追加シミュレーション画像を、前記シミュレーション画像をリソグラフィ・プロセス・モデルの入力として使用して生成するステップを含み、前記方法が、前記リソグラフィ・プロセスを使用して印刷されたウェハ上で測定されたデータを使用して前記リソグラフィ・プロセス・モデルを変更するステップをさらに含む請求項１５に記載の方法。
23. 前記シミュレーション画像が、前記レチクル・レイアウト・データのすべてのフィーチャを前記レチクル上に形成する方法をさらに示す請求項１に記載の方法。
24. 前記レチクル・レイアウト・データが、光近接修正フィーチャ・データ、収差修正フィーチャ・データ、移相フィーチャ・データもしくはそれらの組合せを含む請求項１に記載の方法。
25. １つ又は複数の改訂レチクル製造プロセスを生成するために、前記レチクル製造プロセスの１つ又は複数のパラメータを変更するステップと、前記１つ又は複数の改訂レチクル製造プロセスに対して前記生成ステップ、前記比較ステップ、前記識別ステップを実行するステップと、前記１つ又は複数の改訂レチクル製造プロセスの中から、前記レチクル・レイアウト・データの製造可能性を最も著しく改善する改訂レチクル製造プロセスを決定するステップとをさらに含む請求項１に記載の方法。
26. 前記１つ又は複数のパラメータが異なるタイプのマスク作成ツールを含む請求項２５に記載の方法。
27. 前記比較ステップに基づいて前記レチクル・レイアウト・データ中の欠陥を識別するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
28. ユーザによる前記欠陥の調査と前記欠陥を修正するための前記レチクル・レイアウト・データの変更を許容するステップをさらに含む請求項２７に記載の方法。
29. 前記欠陥を修正するために前記レチクル・レイアウト・データを変更するステップをさらに含む請求項２７に記載の方法。
30. レチクル・レイアウト・データを評価するための方法を実行するコンピュータ・システム上で実行可能なプログラム命令を備えた搬送媒体であって、前記方法が、
    前記レチクル・レイアウト・データをレチクル製造プロセスのモデルに対する入力として使用して、前記レチクル・レイアウト・データのフィーチャを前記レチクル製造プロセスを使用してレチクル上に形成する方法を示すシミュレーション画像を生成するステップと、
    前記シミュレーション画像と前記レチクル・レイアウト・データを比較するステップと、
    前記フィーチャを前記レチクル上に適切に作成することができない前記レチクル・レイアウト・データ内の領域を識別するステップとを含む搬送媒体。
31. レチクル・レイアウト・データを評価するように構成されたシステムであって、
    コンピュータ・システムと、
    搬送媒体とを備え、その搬送媒体が
    前記コンピュータ・システム上で実行可能な、
    前記レチクル・レイアウト・データをレチクル製造プロセスのモデルに対する入力として使用して、前記レチクル・レイアウト・データのフィーチャを前記レチクル製造プロセスを使用してレチクル上に形成する方法を示すシミュレーション画像を生成するステップと、
    前記シミュレーション画像と前記レチクル・レイアウト・データを比較するステップと、
    前記フィーチャを前記レチクル上に適切に作成することができない前記レチクル・レイアウト・データ内の領域を識別するステップと
    を実行するためのプログラム命令を備えたシステム。

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