DE10360536B4

DE10360536B4 - Method for inspecting masks of a mask set for a multiple exposure

Info

Publication number: DE10360536B4
Application number: DE10360536A
Authority: DE
Inventors: Henning Haffner; Andreas Frangen
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2023-12-23
Also published as: DE10360536A1

Abstract

Verfahren zur Detektion von Defekten mittels Inspektion von Masken aus einem Satz von wenigstens zwei Masken, umfassend die Schritte:
– Bereitstellen eines Maskensatzes umfassend eine erste Maske (6) und eine zweite Maske (8), die jeweils einander zugeordnete Strukturmuster (16, 18) aufweisen, so dass im Falle einer lithographischen Projektion in einer Doppel- oder Mehrfachbelichtung genau ein überlagertes Muster in einem Resist auf einem Halbleiterwafer gebildet wird,
– Bereitstellen eines Messgeräts, das geeignet ist, eine Intensitätsverteilung als Bild des auf einer Maske (6, 8) gebildeten Strukturmusters (16, 18) aufzunehmen,
– Aufnehmen eines ersten Bildes (30) mit einer ersten Intensitätsverteilung des auf der ersten Maske (6) gebildeten ersten Strukturmusters (16),
– Abspeichern des ersten Bildes (30),
– Aufnehmen eines zweiten Bildes (31) mit einer zweiten Intensitätsverteilung des auf der zweiten Maske (8) gebildeten zweiten Strukturmusters (18),
– Abspeichern des zweiten Bildes (31),
– Überlagern der abgespeicherten...A method of detecting defects by inspecting masks from a set of at least two masks, comprising the steps of:
Providing a mask set comprising a first mask (6) and a second mask (8), each having associated structural patterns (16, 18) such that in the case of a lithographic projection in a double or multiple exposure, exactly one superimposed pattern in one Resist is formed on a semiconductor wafer,
Providing a measuring device which is capable of recording an intensity distribution as an image of the structure pattern (16, 18) formed on a mask (6, 8),
Recording a first image (30) with a first intensity distribution of the first structure pattern (16) formed on the first mask (6),
Storing the first image (30),
Taking a second image (31) with a second intensity distribution of the second structure pattern (18) formed on the second mask (8),
Storing the second image (31),
- Overlay the stored ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Defekten mittels Inspektion von Masken aus einem Satz von wenigstens zwei Masken, welche jeweils einander zugeordnete Strukturmuster derart aufweisen, daß mit ihnen in einer Doppel- oder Mehrfachbelichtung genau ein überlagertes Muster in einem Resist auf einem Halbleiterwafer gebildet werden kann. Die Erfindung betrifft insbesondere die Durchführung einer Defektinspektion von Masken für eine Doppelbelichtung.The The invention relates to a method for detecting defects by means of Inspection of masks from a set of at least two masks, which each have associated structural patterns in such a way, that with them in a double or multiple exposure exactly a superimposed Patterns are formed in a resist on a semiconductor wafer can. The invention particularly relates to the implementation of a Defect inspection of masks for one Double exposure.

Strukturebenen von integrierten Schaltungen, beispielsweise Metallisierungsebenen, werden üblicherweise durch Übertragung des betreffenden Strukturmusters auf lichtoptischem Wege von einer Maske in eine auf einem Halbleiterwafer aufgebrachte photoempfindliche Schicht, dem Resist, hergestellt. Der Resist wird nach der Belichtung entwickelt und die dadurch gebildete Resiststruktur in einem Ätzschritt in eine unterliegende Schicht, welche zu strukturieren ist, übertragen. Für eine folgende Strukturebene werden weitere Masken verwendet, welche das entsprechende, sich aus dem Schaltungslayout ergebende Strukturmuster aufweisen. Für die Folgebelichtung werden neue Schichtebenen, in denen die Strukturen zu bilden sind, sowie für den Projektionsschritt ein weiterer Resist aufgetragen.structure levels of integrated circuits, for example metallization levels, become common through transmission of the relevant structure pattern on a light optical path of a mask in a photosensitive applied to a semiconductor wafer Layer, the resist. The resist will be after the exposure developed and the resulting resist pattern in an etching step in an underlying layer, which is to be structured to transfer. For one The following structure levels use further masks, which are the corresponding structural pattern resulting from the circuit layout exhibit. For The follow-up exposure will be new layer layers in which the structures are to be formed, as well as for the projection step another resist applied.

Masken können Defekte aufweisen. Defekte sind Abweichungen der tatsächlich gebildeten Strukturmuster bzw. einzelne Strukturelementen der Muster gegenüber dem sich aus einer idealen Abbildung ergebenden Strukturmuster. Die Ursachen dazu können vielfältig sein, beispielsweise Vibrationen des Maskenschreibgerätes während des Schreibvorgangs, Einflüsse auf den Elektronen- oder Laserstrahl, Resistdefekte, kontaminierende Teilchen, etc.masks can Have defects. Defects are deviations of the actually formed Structural pattern or individual structural elements of the pattern with respect to the resulting from an ideal image resulting structural pattern. The Causes can be diverse be, for example, vibrations of the mask writer during the Write operation, influences on the electron or laser beam, resist defects, contaminating Particles, etc.

Defekte können repariert werden. Dies ist beispielsweise möglich durch laserinduziertes Abscheiden eines Materials aus der Dampfphase an der gewünschten Defektposition, soweit es sich um einen Klardefekt handelt, oder durch Entfernen opaken Materials an der Defektposition durch Beschießen mittels eines Teilchenstrahls, soweit es sich um einen Dunkeldefekt handelt. In jedem Fall muß dazu zunächst der Defekt ermittelt, bzw. dessen Position auf der Maske gefunden werden. Ist der Defekt einmal gefunden, so kann er klassifiziert und in Abhängigkeit von dem Klassifikationsergebnis repariert werden.defects can to be repaired. This is possible, for example, by laser-induced Depositing a material from the vapor phase to the desired one Defective position, as far as it is a Klardefekt, or by removing opaque material at the defect position by bombardment a particle beam, as far as it is a dark defect. In any case, to do so first the defect is determined or its position found on the mask become. Once the defect has been found, it can be classified and depending on be repaired the classification result.

Die Defektinspektion umfaßt üblicherweise das Aufnehmen eines Bildes des Strukturmusters auf der Maske oder wenigstens eines Ausschnittes davon. Das aufgenommene Bild wird mit einem Referenzbild verglichen, das ein fehlerfreies, idealisiertes Strukturmuster repräsentiert. Der Vergleich beinhaltet oftmals die Erstellung eines Differenzbildes aus dem aufgenommenen und dem Referenzbild. Bei der sogenannten Die-to-Database-Inspektion wird das aufgenommene Bild mit einem in einer Datenbank hinterlegten Muster, das beispielsweise aus dem die aktuelle Ebene betreffenden Schaltungslayout gewonnen wurde, verglichen. Bei der sogenannten Die-to-Die-Inspektion werden hingegen mehrere auf einem Reticle angeordnete, Idealerweise identische Strukturmuster miteinander verglichen. Hier besteht die Annahme, daß auf jeweils zweier solcher Strukturmuster nicht der gleiche Defekt an der gleichen Position auftritt.The Defect inspection usually includes the Picking up an image of the texture pattern on the mask or at least a section of it. The captured image is taken with a reference image which represents an error-free, idealized structural pattern. The comparison often involves the creation of a difference image from the recorded and the reference picture. In the so-called The-to-Database-Inspection will take the captured image with a stored in a database pattern, for example, from the the current level related circuit layout was obtained, compared. On the other hand, the so-called die-to-die inspection will be used several on a reticle arranged, ideally identical structural pattern compared to each other. Here is the assumption that on each two such structural patterns do not have the same defect at the same position occurs.

In jüngster Zeit geht man im Falle der Herstellung von Strukturelementen mit besonders geringen Strukturbreiten auf dem Wafer dazu über, die Strukturmuster in einzelne Untermuster entsprechend den für die Untermuster jeweils geltenden optimalen Belichtungseinstellungen aufzuteilen. Dieses Vorgehen erklärt sich daraus, daß in Abhängigkeit beispielsweise von den Gitterabständen, der Dichte und der Periodizität einzelner Strukturen in den Mustern unterschiedliche optimale Belichtungseinstellungen gelten. Im Falle einer gemeinsamen Projektion von genau einer Maske auf einen Wafer können aber nur unter Zugestehen von Kompromissen einheitliche Einstellungen gefunden werden. Die Folge ist im allgemeinen eine Verringerung des Prozeßfensters. Die Aufspaltung der Untermuster auf getrennte Masken ermöglicht ein jeweils vergrößertes Prozeßfenster. Der dadurch erzielte Vorteil rechtfertigt im allgemeinen die erhöhten Kosten durch die Herstellung zweier Masken. Desweiteren rechtfertigt er den leicht vergrößerten Fehler aufgrund der jeweils erforderlichen, erneuten Maskenjustage während einer Belichtung in einem Waferscanner sowie insbesondere auch die Minderung des Durchsatzes aufgrund der Mehrzahl an Belichtungen.In recently, Time is involved in the case of the production of structural elements particularly small feature sizes on the wafer over, the structural patterns into individual subpatterns corresponding to those applicable to the subpatterns split the optimal exposure settings. This procedure explained from the fact that in Dependency for example from the grid intervals, the density and the periodicity individual patterns in the patterns different optimal exposure settings be valid. In case of a common projection of exactly one mask on a wafer but only when compromises allow uniform settings being found. The result is generally a reduction of the process window. The Splitting the subpatterns into separate masks allows one each enlarged process window. The advantage achieved thereby generally justifies the increased costs by making two masks. He also justifies the slightly enlarged error due to the respectively required, new mask adjustment during a Exposure in a wafer scanner and in particular the reduction the throughput due to the plurality of exposures.

Die Doppelbelichtung – oder bei Einsatz von drei oder mehr Masken: die Mehrfachbelichtung – kann typischerweise durch sukzessives Übertragen der jeweiligen Strukturmuster von den Masken in ein und denselben Resist auf einem Wafer erfolgen. Die Intensitäten, die in dem Resist erzielt werden, addieren sich dabei auf. Wird dadurch ein für den gegebenen Resist charakteristischer Grenzwert überschritten, so ist der Resist durchbelichtet, welches die lokale Entfernung (beim Positivresist) des Resists an dem betreffenden Ort während eines nachfolgenden Entwicklungsprozessschrittes zur Folge hat. An dieser Position wird in dem nachfolgenden Ätzschritt die belichtete Struktur in die unterliegende Schicht übertragen.The Double exposure - or when using three or more masks: the multiple exposure - can typically by successively transferring the respective structural patterns from the masks into the same resist done on a wafer. The intensities achieved in the resist be, add up. Is thereby one for the given Resist characteristic limit exceeded, so is the resist exposed the local distance (in the case of positive resist) of the resist at that location during a subsequent development process step entails. At this position, in the subsequent etching step transfer the exposed structure to the underlying layer.

Herkömmlich wurden die Masken auf Defekte hin jeweils einzeln untersucht. So wird in der WO 02/075793 A2 ein Verfahren zur Analyse von Maskendefekten hinsichtlich ihrer Sichtbarkeit bei der lithographischen Projektion beschrieben, bei dem von der zu inspizierende Maske ein Bild aufgenommen wird, das anschließend mit einer fehlerfreien Referenzmaske verglichen wird. Erkannte Defekte im aufgenommenen Bild werden zusätzlich mit anderen Masken verglichenTraditionally, masks have been individually inspected for defects. Thus, in WO 02/075793 A2 a method for the analysis of Mas kendefekten described in terms of their visibility in the lithographic projection, in which the image to be inspected an image is recorded, which is then compared with a non-defective reference mask. Detected defects in the recorded image are additionally compared with other masks

Nun kann es bei der Doppelbelichtung vorkommen, daß jede Maske für sich keinen Defekt aufweist, die Überlagerung der Intensitätsverteilungen zweier Masken jedoch zu einer Überschreitung des Grenzwertes und damit zu einer Belichtung an einer unerwünschten Stelle führt. Im Ergebnis wird die Wirkung eines Defektes also nur auf dem Wafer, nicht aber auf den einzelnen Masken festgestellt. Dies kann aber zu einer Fehlfunktion der herzustellenden integrierten Schaltung oder sogar zu einem Ausfall derselben führen.Now it can happen with the double exposure that each mask does not work for itself Defective, the overlay the intensity distributions of two Masks, however, to an excess the limit and thus to an exposure to an undesirable Place leads. As a result, the effect of a defect is only on the wafer, but not found on the individual masks. But this can be to a malfunction of the integrated circuit to be manufactured or even lead to a failure of the same.

Auch der gegenteilige Effekt ist möglich: Beide Masken weisen jeweils an sich entsprechenden Positionen Defekte auf, sie heben sich jedoch im Ergebnis auf dem Wafer wieder auf. Eine Maskenreparatur oder sogar eine Neuanfertigung würde hier ohne Verbesserung der Ausbeute von Chips zu einer Kostenerhöhung und einer Zeitverzögerung führen.Also the opposite effect is possible: Both masks have respective corresponding positions defects but, as a result, they rear up on the wafer. A mask repair or even a new production would be here without Improving the yield of chips at a cost increase and a time delay to lead.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Qualität der Herstellung von integrierten Schaltungen zu verbessern. Es ist insbesondere eine Aufgabe, eine verbesserte Inspektion für den Fall von Doppel- oder Mehrfachbelichtungen zu ermöglichen. Es ist außerdem eine Aufgabe der Erfindung, mit bisherigen Methoden nicht feststellbare Defekte aufzufinden, ohne daß dazu bereits in der Produktion befindliche Wafer inspiziert werden müssen. Es ist weiter eine Aufgabe, eine Methode bereitzustellen, mit welcher jeweils Defekte aufweisende Masken, bei welchen sich die Defekte bei der Projektion gerade aufheben, vor einer unnötigen Reparatur zu bewahren.It Therefore, the object of the present invention, the quality of the production of integrated circuits. It is especially one Task, an improved inspection in the case of double or To enable multiple exposures. It is also an object of the invention, with previous methods undetectable defects find without doing so Wafers already in production must be inspected. It Another object is to provide a method with which respectively defective masks in which the defects just cancel in the projection, before an unnecessary repair too preserve.

Die Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren Detektion eines Defektes mittels einer Inspektion von Masken aus einem Satz von wenigstens zwei Masken, welche jeweils einander zugeordnete Strukturmuster derart aufweisen, daß mit ihnen in einer Doppel- oder Mehrfachbelichtung genau ein überlagertes Muster in einem Resist auf einem Halbleiterwafer gebildet werden kann, umfassend die Schritte:

– Bereitstellen eines Maskensatzes umfassend eine erste Maske und eine zweite Maske, die jeweils einander zugeordnete Strukturmuster aufweisen, so dass im Falle einer lithographischen Projektion in einer Doppel- oder Mehrfachbelichtung genau ein überlagertes Muster in einem Resist auf einem Halbleiterwafer gebildet wird,
– Bereitstellen eines Messgeräts, das geeignet ist, eine Intensitätsverteilung als Bild des auf einer Maske gebildeten Strukturmusters aufzunehmen,
– Aufnehmen eines ersten Bildes mit einer ersten Intensitätsverteilung des auf der ersten Maske gebildeten ersten Strukturmusters,
– Abspeichern des ersten Bildes,
– Aufnehmen eines zweiten Bildes mit einer zweiten Intensitätsverteilung des auf der zweiten Maske gebildeten zweiten Strukturmusters,
– Abspeichern des zweiten Bildes,
– Überlagern der abgespeicherten ersten und zweiten Bilder zur Erstellung eines überlagerten Gesamtbildes aus der ersten Intensitätsverteilung und der zweiten Intensitätsverteilung,
– Vergleich der Intensitätsverteilung des überlagerten Gesamtbildes mit einem vorgegebenen Referenzbild des in dem Resist zu bildenden Musters,
– Auffinden und/oder Klassifizieren eines Defektes in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleiches, wobei ein Defekt aus der Intensitätsverteilung des überlagerten Gesamtbildes bestimmt wird.

The invention is achieved by a method of detecting a defect by means of an inspection of masks from a set of at least two masks, each having pattern patterns associated therewith such that in a double or multiple exposure, exactly one superimposed pattern in a resist on a semiconductor wafer can be formed, comprising the steps:

Providing a mask set comprising a first mask and a second mask, each having pattern patterns associated therewith such that in the case of a lithographic projection in a double or multiple exposure, exactly one superimposed pattern is formed in a resist on a semiconductor wafer,
Providing a measuring device which is suitable for recording an intensity distribution as an image of the structure pattern formed on a mask,
Taking a first image with a first intensity distribution of the first structure pattern formed on the first mask,
- saving the first picture,
Taking a second image with a second intensity distribution of the second structure pattern formed on the second mask,
- saving the second picture,
Superimposing the stored first and second images to form a superimposed overall image from the first intensity distribution and the second intensity distribution,
Comparison of the intensity distribution of the superimposed overall image with a predetermined reference image of the pattern to be formed in the resist,
Finding and / or classifying a defect as a function of the result of the comparison, a defect being determined from the intensity distribution of the superimposed overall image.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist es vorgesehen, die Überlagerung des ersten und zweiten Bildes ohne Zwischenspeicherung in einem externen Speicher, aber mit Speicherung des ersten Bildes unmittelbar in dem Detektor selbst, z.B. dem CCD-Chip, durchzuführen. Die Aufgabe wird demgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.According to one Aspect of the invention is provided, the superposition of the first and second image without caching in an external memory, but with storage of the first image directly in the detector itself, e.g. the CCD chip. The task is accordingly by a method with the features of claim 10 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.advantageous Embodiments of the invention are subject to the dependent claims remove.

Die jeweils von dem ersten und dem zweiten sowie jedem weiteren Strukturmuster des Maskensatzes einer Doppel- oder Mehrfachbelichtung aufgenommenen Bilder werden miteinander überlagert. Die Überlagerung bedeutet, daß die mit einem Detektor, beispielsweise einer CCD-Kamera, aufgenommenen Intensitätsverteilungen in der Bildebene eines Abbildungssystems in einem Meßgerät addiert werden. Genauer gesagt: Es wird jede Position innerhalb des ersten Bildes einer entsprechenden Position in dem zweiten Bild zugeordnet und die für diese Position gemessenen Intensitäten aufaddiert. Bei Mehrfachbelichtungen mit mehr als zwei Masken eines Satzes werden gleich falls die Intensitätsinformationen addiert oder aufakkumuliert.The each of the first and the second and each further structural pattern of the mask set of a double or multiple exposure recorded Pictures are overlaid with each other. The overlay means that the with a detector, such as a CCD camera, recorded intensity distributions in the image plane of an imaging system in a meter become. More precisely, it will be every position within the first Assigned image of a corresponding position in the second image and the for this position adds measured intensities. For multiple exposures with more than two masks of a sentence, the intensity information will be the same added or accumulated.

Die Intensitätsverteilung kann auch mit Hilfe eines Sensors aufgenommen werden, welcher die Bildebene hochaufgelöst abrasternd sukzessive den Aufbau eines Bildes der betreffenden Strukturmuster erlaubt.The intensity distribution can also be recorded with the help of a sensor, which the image plane in high resolution scanning successively allows the construction of an image of the relevant structural pattern.

Es handelt sich bei der Erfindung um eine Maskendefektinspektion mit einer nachgeschalteten Auswertung der Inspektionser gebnisse. Die tatsächliche Belichtung eines mit einem photoempfindlichen Resist beschichteten Wafers sowie dessen anschließende Auswertung ist von diesem Verfahren nicht eingeschlossen. In dem genannten Fall würde es sich um eine Waferinspektion handeln. Dazu wäre zusätzlich ein Belichtungsgerät notwendig, welches neben dem Meßgerät einzusetzen wäre, so daß eine betreffende Rückmeldung, es läge ein Defekt vor, besonders aufwendig wird, und zudem von den speziellen Eigenschaften des Resists und des Belichtungsapparates abhängt. Im übrigen geht ein Durchsatzvorteil bei der Maskenherstellung verloren, wenn die Nachprozessierung der belichteten Wafer berücksichtigt werden müßte. Zudem ist eine Reparatur der Masken – nun wo sie bereits im Waferbelichtungsapparat eingelegt wurden – sehr aufwendig. Die Produktion der Wafer müßte für längere Zeit unterbrochen werden.It is in the invention to a Mask defect inspection with a downstream evaluation of the inspection results. The actual exposure of a photosensitive resist coated wafer and its subsequent evaluation is not included in this method. In the case mentioned, it would be a wafer inspection. For this purpose, an additional exposure device would be necessary, which would be used in addition to the meter, so that a relevant feedback, it would be a defect before, particularly expensive, and also depends on the specific properties of the resist and the exposure apparatus. Moreover, a throughput advantage in mask production is lost if the post-processing of the exposed wafers would have to be considered. In addition, a repair of the masks - now that they were already inserted in the wafer exposure apparatus - very expensive. The production of the wafers would have to be interrupted for a longer time.

Die Bilder sind mit elektronischen Mitteln aufzunehmen. Dies bietet auch den Vorteil, daß die Bilder aufeinander justiert werden können – etwa in einem Korrelationsverfahren. Eine aufwendige Justage für zwei oder mehr Masken in dem Meßgerät entfällt somit.The Pictures are to be taken by electronic means. This offers also the advantage that the Pictures can be adjusted to each other - for example in a correlation method. An elaborate adjustment for two or more masks in the meter is thus eliminated.

Bei dem Meßgerät handelt es sich um ein Defektinspektionsgerät. Solche Inspektionsgeräte arbeiten üblicherweise in einem im Vergleich zur Belichtungswellenlänge längerwelligen Wellenlängenbereich. Z.B. können die Defektinspektionsgeräte mit i-Line-Licht (365 nm) betrieben werden. Ultraviolette Wellenlängen sind ebenso wie andere zweckmäßige Wellenlängebereiche natürlich nicht ausgeschlossen.at the meter acts it is a defect inspection device. Such inspection devices usually work in a longer wavelength wavelength range compared to the exposure wavelength. For example, can the defect inspection devices operated with i-line light (365 nm). Ultraviolet wavelengths are as well as other appropriate wavelength ranges Naturally not excluded.

Neuere Inspektionsanlagen wie beispielsweise das Produkt Aera 193 der Firma ETEC – An Applied Materials Company, erlauben bereits die Nachbildung des Projektionsvorgangs des auf einem Reticle angeordneten Strukturmusters in eine Bildebene und verwenden dabei Lichtquellen, die denjenigen der eigentlichen Belichtungsanlagen ähnlich sind, beispielsweise 193 nm. Ein solches Gerät wurde auf der Konferenz: "Photomask 2003", 9. bis 12. September 2003, in dem Vortrag: „Aerial Image-based off-focus inspection: lithography process window analysis during mask inspection", A. Rosenbusch, Y. Blumberg, R. Falah, [5256-53] vorgestellt.newer Inspection equipment such as the product Aera 193 of the company ETEC - An Applied Materials Company, already allow the simulation of the projection process of the structure pattern arranged on a reticle into an image plane while using light sources that those of the actual Exposure systems are similar, For example, 193 nm. Such a device was at the conference: "Photomask 2003", 9 to 12 September 2003, in the lecture: "Aerial Image-based off-focus inspection: lithography process window analysis during mask inspection ", A. Rosenbusch, Y. Blumberg, R. Falah, [5256-53].

In der Bildebene befindet sich dabei eine CCD-Kamera anstatt eines mit einem Photoresist beschichteten Halbleiterwafers. Mit einem solchen Gerät ist es möglich, das volle Bildfeld der jeweiligen Strukturmuster aufzunehmen, abzuspeichern und mittels digitaler Bildverarbeitung die Intensitäten der beiden Bilder aufzuaddieren, d.h. zu überlagern. Zusätzlich können Lagegenauigkeits- und Strahlungsdosisfehler des lithographischen Projektionsprozesses einberechnet werden.In The image plane is a CCD camera instead of a with a photoresist coated semiconductor wafer. With a such device Is it possible, to record the entire image field of the respective structural pattern, to save and by digital image processing, the intensities of the two To add images, i. to overlay. additionally can Position accuracy and radiation dose error of the lithographic Projection process are included.

Kennzeichnend für diesen neuen Typ von Inspektionsanlagen ist, daß die Bilder der Strukturmuster auf den Masken in Transmission aufgenommen werden. D.h., die Masken werden bestrahlt und die durch die transparenten Flächen auf der Maske repräsentierten Strukturmuster werden mit dem Detektor in der Bildebene aufgefangen.characteristic For this new type of inspection equipment is that the images of the structural pattern be absorbed on the masks in transmission. That is, the masks are irradiated and the through the transparent areas on represented the mask Structural patterns are captured with the detector in the image plane.

Wie bei der herkömmlichen Defektinspektion wird ein Referenzbild des in der Bildebene zu erzielenden Strukturmusters bereitgestellt. Das Referenzbild entspricht dem aus allen Strukturmustern des Doppelbelichtungsprozesses zusammengesetzten Gesamtmuster. Dieses zusammengesetzte Gesamtmuster kann von dem aufgenommenen und überlagerten Gesamtbild abgezogen werden, so daß die Unterschiede des tatsächlichen von dem idealen Intensitätsergebnis in der Bildebene deutlich wird. Aus diesem Differenzbild können Defekte ermittelt und schließlich klassifiziert werden.As in the conventional Defect inspection becomes a reference image of the one to be achieved in the image plane Structure pattern provided. The reference picture corresponds to the overall pattern composed of all the structural patterns of the double exposure process. This composite overall pattern can be taken from the and superimposed Total picture are subtracted, so that the differences of the actual from the ideal intensity result becomes clear in the picture plane. From this difference image can defects determined and finally be classified.

Somit ist es möglich, Effekte, die nur aufgrund einer Doppelbelichtung hervorgerufen werden, auch bei der Defektinspektion zu berücksichtigen. Andersherum ist es aber auch möglich, durch eine relative Anordnung von Strukturelementen in den Strukturmustern auf den Masken bewußt Überlagerungseffekte hervorzurufen, aufgrund derer beispielsweise ein Schwellwert in dem Resist für die Strukturbildung überschritten wird.Consequently Is it possible, Effects that are caused only due to a double exposure, too to be considered during the defect inspection. The other way round but it is also possible by a relative arrangement of structural elements in the structural patterns on the masks deliberately overlay effects cause, for example, a threshold in the resist for the structure formation exceeded becomes.

Die Erfindung ist mit Vorteil auch bei herkömmlichen Defektinspektionsgeräten einsetzbar. Dies soll im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Ein weiteres Ausführungsbeispiel betreffend das in Transmission arbeitende Defektinspektionsgerät ist ebenfalls angegeben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The Invention can be used with advantage also in conventional defect inspection devices. This will be explained in more detail below with reference to an embodiment. Another embodiment concerning the transmission defect inspection device is also specified. Further advantageous embodiments are the dependent claims remove.

Die Ausführungsbeispiele sollen anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Darin zeigen:The embodiments should be closer by means of a drawing explained become. Show:

1 in schematischer Darstellung die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem in Transmission arbeitenden Defektinspektionsgerät; 1 a schematic representation of the implementation of the method according to the invention in a working in transmission defect inspection device;

2 in einer schematischen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem in Reflexion arbeitenden Defektinspektionsgerät. 2 in a schematic representation of a second embodiment of the method according to the invention in a working in reflection defect inspection device.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein in Transmission einer Maske arbeitendes Defektinspektionsgerät 101 umfaßt eine Strahlungsquelle 2, das einen Lichtstrahl 3 mit einer Wellenlänge von 193 nm emittiert, eine Illuminationsoptik 4, eine Abbildungsoptik 10 und einen Detektor 12, beispielsweise eine CCD-Kamera. Die Optiken 4, 10 umfassen jeweils eine Anzahl in geeigneter Weise zueinander angeordneter Linsen. Im Strahlengang des Lichtstrahls 3 ist zwischen den Optiken 4, 10 eine auf Defekte hin zu untersuchende erste Maske 6 eingebracht. Auf der ersten Maske 6 ist ein erstes Strukturmuster 16 gebildet. 1 shows a first embodiment for carrying out the method according to the invention. A defect inspection device operating in transmission of a mask 101 includes a radiation source 2 that has a ray of light 3 emitted with a wavelength of 193 nm, an illumination optics 4 , an imaging optics 10 and a detector 12 , For example, a CCD camera. The optics 4 . 10 each comprise a number of appropriately arranged lenses. In the beam path of the light beam 3 is between the optics 4 . 10 a first mask to be examined for defects 6 brought in. On the first mask 6 is a first structural pattern 16 educated.

Die Maske 6 wird derart in dem Strahlengang justiert, daß das Strukturmuster 16 mit großer Schärfe auf der CCD-Kamera des Detektors 12 abgebildet wird. Insbesondere werden die transparenten Flächen in dem Strukturmuster 16 auf dem Detektor 12 abgebildet, während opake Flächen zu einer Abschattung in der Bildebene führen. Auch phasenschiebende, voll- oder semitransparente Flächen können in dem Strukturmuster 16 vorgesehen sein. Der Detektor 12 ist gegenüber der durch die Abbildungsoptik 10 definierten Fokusebene justierbar eingerichtet.The mask 6 is adjusted in the beam path such that the pattern structure 16 with great sharpness on the CCD camera of the detector 12 is shown. In particular, the transparent areas in the texture pattern become 16 on the detector 12 while opaque areas lead to shading in the image plane. Phase-shifting, fully or semi-transparent surfaces can also be present in the structural pattern 16 be provided. The detector 12 is opposite to that through the imaging optics 10 defined focal plane adjustable set.

Es wird zunächst ein erstes Bild 30 des ersten Strukturmusters 16 mit Hilfe des Detektors 12 aufgenommen. Die Intensitätsverteilung kann als Ladungsinformation in dem CCD-Chip der Kamera des Detektors 12 entweder für den folgenden Inspektionsschritt der zweiten Maske 8 stehengelassen werden oder in einer digitalen Steuereinheit 14 ausgelesen werden.It becomes first a first picture 30 of the first structural pattern 16 with the help of the detector 12 added. The intensity distribution can be used as charge information in the CCD chip of the camera of the detector 12 either for the following inspection step of the second mask 8th be left standing or in a digital control unit 14 be read out.

In dem z.B. gleichen Defektinspektionsgerät 101 – es handelt sich hierbei beispielsweise um das Gerät Aera 193 der Firma ETEC, An Applied Materials Company – wird nur die erste Maske 6 durch eine zweite Maske 8 ausgetauscht. Die erste Maske 6 und die zweite Maske 8 sind Teil eines gemeinsamen Maskensatzes, der für die Durchführung einer Doppelbelichtung auf ei nem Wafer vorgesehen ist. Die zweite Maske 8 weist ein zweites Strukturmuster 18 auf. Das erste Strukturmuster 16 und das zweite Strukturmuster 18 dienen nicht nur gemeinsam der Bildung genau einer integrierten Schaltung, sondern auch der Bildung genau einer Strukturebene innerhalb der integrierten Schaltung. Beide Strukturmuster 16, 18 sind gemeinsam in genau einen auf einen Halbleiterwafer aufgebrachten Resist zu projizieren.In the example same defect inspection device 101 - This is for example the device 19a ETEC of the company, An Applied Materials Company - is only the first mask 6 through a second mask 8th replaced. The first mask 6 and the second mask 8th are part of a common mask set intended for performing a double exposure on a wafer. The second mask 8th has a second structural pattern 18 on. The first structural pattern 16 and the second structural pattern 18 Not only do they work together to form exactly one integrated circuit, but also to form exactly one structure level within the integrated circuit. Both structural patterns 16 . 18 are to project together in exactly one applied to a semiconductor wafer resist.

Die Strukturmuster 16, 18 stehen also in einer engen Beziehung zueinander, die Defektinspektion ist auf das gemeinsame Ergebnis in einer Bildebene hin durchzuführen. Wie bei der Aufnahme des ersten Bildes 30 des Strukturmusters 16 der ersten Maske 6 wird nun ein zweites Bild 31 des zweiten Strukturmusters 18 der zweiten Maske 8 in dem Defektinspektionsgerät 101 mit Hilfe des Detektors 12 aufgenommen.The structural patterns 16 . 18 are therefore in a close relationship to each other, the defect inspection is to perform the common result in an image plane out. Like when taking the first picture 30 of the structural pattern 16 the first mask 6 now becomes a second picture 31 of the second structural pattern 18 the second mask 8th in the defect inspection device 101 with the help of the detector 12 added.

Wurde die Ladungsinformation des ersten Bildes 30 in dem CCD-Chip stehengelassen, so addieren sich die Intensitäten in der bildebene in Form einer vergrößerten Ladungsinformation in dem CCD-Chip. Wurde die Ladungsinformation bereits ausgelesen, so wird nun die erneut in Form des zweiten Bildes 31 in den CCD-Chip des Detektors 12 eingeprägte Ladungsinformation in der digitalen Steuereinheit 14 ausgelesen und dort gespeichert. Die Bilder 30, 31 sind nun im zweiten Falle getrennt in der digitalen Steuereinheit 14 gespeichert, und werden nun dort Pixel für Pixel addiert oder auf andere geeignete Weise überlagert.Became the charge information of the first picture 30 let stand in the CCD chip, the intensities add in the image plane in the form of an increased charge information in the CCD chip. If the charge information has already been read out, then it will again be in the form of the second image 31 into the CCD chip of the detector 12 impressed charge information in the digital control unit 14 read out and saved there. The pictures 30 . 31 are now separated in the second case in the digital control unit 14 are stored, and are then added there pixel by pixel or superimposed in any other suitable manner.

Im ersten Fall (Akkumulation der Intensitäten im Detektor), bei dem die Ladungsinformation im CCD-Chip stehengelassen wurde (d.h. dort gespeichert wurde), entfällt dieser Additi onsschritt in der digitalen Steuereinheit 14, da die Addition bereits mit der Aufnahme des zweiten Bildes 31 erfolgte.In the first case (accumulation of intensities in the detector), in which the charge information has been left in the CCD chip (ie stored there), this Additi onsschritt in the digital control unit is omitted 14 since the addition is already taking the second picture 31 took place.

Im zweiten Fall (Addition gespeicherter Bilder) können in der digitalen Bildverarbeitungseinheit 16 auch mit rechnerischen Mitteln Variationen auftretender Lagegenauigkeitsfehler, Dosisfehler oder Fokusfehler in das überlagerte Bild 33 eingearbeitet werden.In the second case (addition of stored images), in the digital image processing unit 16 Even with computational means variations occurring positional accuracy error, dose error or focus error in the superimposed image 33 be incorporated.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, in dem Meßgerät verschiedene Einstellungen des Fokus bzw. Defokus, der Dosis oder der Justage des Wafers vorzunehmen. Dadurch können für jede der Masken 6, 8 jeweils Aufnahmen von Bildern unter verschiedenen Bedingungen gemacht werden und diese dann in allen möglichen Kombinationen hinterlegt werden. Wird z.B. nur der Fokus betrachtet, bei dem für je Maske drei Einstellungen für Aufnahmen vorgenommen werden, so ergeben sich neun hinterlegte Gesamtbilder 33. Für diese Fokuskombinationen werden die erfindungsgemäßen Auswerteschritte jeweils durchgeführt. Da Defekte in Abhängigkeit vom Fokus in einem Teil der Gesamtbilder 33 auftreten können, in anderen hingegen nicht, so kann aus diesem Ergebnis beispielsweise ein zulässiges Fokusbudget als Toleranzintervall für den vorliegenden Maskensatz wenn dieser bei der Projektion auf einen Wafer eingesetzt wird, vorgegeben werden.An embodiment of the invention provides to make in the meter different settings of the focus or defocus, the dose or the adjustment of the wafer. This allows for each of the masks 6 . 8th In each case recordings of pictures are made under different conditions and these are then deposited in all possible combinations. If, for example, only the focus is considered, in which three settings are made for each mask, then there are nine stored overall images 33 , For these focus combinations, the evaluation steps according to the invention are carried out in each case. Because defects depending on the focus in a part of the overall pictures 33 can occur, but not in others, so from this result, for example, an allowable focus budget as a tolerance interval for the present mask set when it is used in the projection on a wafer, can be specified.

Zurückkehrend zu dem Ausführungsbeispiel in 2 wird von der digitalen Steuereinheit 14 das überlagerte Bild 33 an eine digitale Bildverarbeitungseinheit 16 gesendet. Das überlagerte Bild 33 umfaßt in diesem Ausführungsbeispiel Intensitätsinformationen, welche in nahezu stetiger Verteilung – unter der Einschränkung der digitalen Abspeicherung – vorlie gen. Es handelt sich also insbesondere nicht um ein in binärem Format vorliegendes Bild.Returning to the embodiment in FIG 2 is from the digital control unit 14 the superimposed picture 33 to a digital image processing unit 16 Posted. The overlaid image 33 includes in this embodiment intensity information, which in almost continuous distribution - under the restriction of digital storage - vorlie conditions. It is therefore not in particular in a present in binary format image.

Um nun Kantenlagefehler identifizieren zu können, werden geeignete Grenzwerte, sog. Thresholds, für die Intensitäten definiert, welche das stetige Bildformat in ein binäres Bildformat transferieren.Around now to be able to identify edge position errors, suitable limit values, so-called Thresholds, for the intensities defines the continuous image format in a binary image format transfer.

Aus einer Datenbank 28 wird ein Referenzbild umfassend ein aus den Strukturmustern 16, 18 zusammengesetztes Gesamtbild ermittelt, wobei es sich um das eigentlich zu erzielende Schaltungslayout für die aktuelle Ebene handeln kann. Die darin hinterlegten Kantenlagen werden mit den aufgenommenen Kantenlagen verglichen.From a database 28 becomes a reference image comprising one of the texture patterns 16 . 18 composite overall image, which may be the actual circuit layout to be achieved for the current layer. The edge layers deposited in it are compared with the recorded edge layers.

2 zeigt, wie das erfindungsgemäße Verfahren auch mit einem herkömmlichen Defektinspektionsgerät 102 als Meßgerät eingesetzt werden kann. Die erste Maske 6 mit dem ersten Strukturmuster 16 wird dabei mit einem Lichtstrahl 3' einer Strahlungsquelle 2' bestrahlt. Es handelt sich dabei beispielsweise um Licht der Wellenlänge 365 nm (I-Line). Das von der Oberfläche der Maske 6 bzw. des Strukturmusters 16 reflektierte Licht wird über eine Abbildungsoptik 11 umfassend einen Satz geeignet angeordneter Linsen auf einen Detektor 12, der sich in der Fokusebene der Abbildungsoptik 11 befindet, geworfen. Transparente und opake Flächen innerhalb des Strukturmusters 16 werden mit unterschiedlicher Reflexion und daher unterschiedlicher Intensität auf den Detektor 12, beispielsweise einer CCD-Kamera, abgebildet. Durch Definition einer geeigneten Grenzintensität können opake Strukturen von transparenten Strukturen auf der Maske 6 getrennt werden. Die Berücksichtigung von Phasenstrukturen ist im vorliegenden Falle jedoch etwas problematisch. 2 shows how the inventive method also with a conventional defect inspection device 102 can be used as a measuring device. The first mask 6 with the first structural pattern 16 is doing it with a light beam 3 ' a radiation source 2 ' irradiated. These are, for example, light of wavelength 365 nm (I-line). That from the surface of the mask 6 or the structural pattern 16 Reflected light is transmitted through an imaging optics 11 comprising a set of suitably arranged lenses on a detector 12 , which is in the focal plane of the imaging optics 11 is thrown. Transparent and opaque areas within the structure pattern 16 be with different reflection and therefore different intensity on the detector 12 , For example, a CCD camera, shown. By defining a suitable threshold intensity, opaque structures of transparent structures on the mask can be formed 6 be separated. However, consideration of phase structures is somewhat problematic in the present case.

Es wird somit ein erstes Bild 30 aufgenommen. Das erste Bild 30 wird in einem Zwischenspeicher 13a zwischengespeichert. Im weiteren Verlauf wird die erste Maske 6 durch die zweite Maske 8 ausgetauscht, auf welcher das zweite Strukturmuster 18 gebildet ist. Auf analoge Weise wird das zweite Bild 31 mit Hilfe des Detektors 12 aufgenommen und in einem zweiten Zwischenspeicher 13b zwischengespeichert.It will be a first picture 30 added. The first picture 30 is in a cache 13a cached. In the course of the first mask 6 through the second mask 8th exchanged, on which the second structural pattern 18 is formed. In an analogous way, the second picture becomes 31 with the help of the detector 12 recorded and in a second cache 13b cached.

Im Folgenden wird nun die Art und Weise der Überlagerung beschrieben, wobei die hier nicht mit der tatsächlichen Belichtung eines Wafers übereinstimmende Wellenlänge des Inspektionsgerätes mittels Kalibration berücksichtigt wird: In dem in 1 gezeigten Beispiel konnten sowohl von der ersten Maske 6 als auch von der zweiten Maske 8 bzw. von deren Strukturmuster 16, 18 vollflächige Bilder gewonnen werden. Bei herkömmlichen Defektinspektionsanlagen wie jener in 2 gezeigten werden aufgrund der großen Datenmengen meist nur ausschnittweise Bilder aufgenommen. Es kann nun zunächst eine herkömmliche Defektinspektion nur der ersten Maske 6 durchgeführt werden. Kritische Bereiche auf der Maske bzw. innerhalb des Strukturmusters 16 werden dabei abgescannt und währenddessen mit den entsprechenden Strukturen in einem Referenzmuster aus einer Datenbank verglichen (Die-to-Database-Inspektion, in 2 nicht gezeigt; eine Die-to-Die-Inspektion ist von der Erfindung aber grundsätzlich mit eingeschlossen). Wird nun ein Defekt ermittelt, der sich aus dem Vergleich mit dem Referenzbild nur des ersten Strukturmusters 16 ergibt, so wird gerade dieser Ausschnitt, welcher einer Umgebung der Position des Defektes repräsentiert, gesondert durch den Detektor 12 aufgenommen und in dem Zwischenspeicher 13a zwischengespeichert. Insbesondere wird auch die Position des Defektes vorgemerkt.The manner of superimposition will now be described, taking into account the wavelength of the inspection apparatus which does not coincide with the actual exposure of a wafer by means of calibration 1 example shown both from the first mask 6 as well as from the second mask 8th or from their structural pattern 16 . 18 full-surface images are obtained. In conventional defect inspection systems such as those in 2 Due to the large amounts of data, only partial images are usually taken. It can now first a conventional defect inspection only the first mask 6 be performed. Critical areas on the mask or within the structure pattern 16 are scanned and meanwhile compared with the corresponding structures in a reference pattern from a database (die-to-database inspection, in 2 Not shown; a die-to-the-inspection is basically included in the invention). If a defect is now determined, which results from the comparison with the reference image of only the first structure pattern 16 results, then just this section, which represents an environment of the position of the defect, separately by the detector 12 taken and in the cache 13a cached. In particular, the position of the defect is also marked.

Bei der zweiten Inspektion der zweiten Maske 8 wird nun an genau dieser vorgemerkten Position auf der zweiten Maske 8, welcher der Position des Defektes auf der Maske 6 entspricht, ebenfalls ein Ausschnitt innerhalb des Strukturmusters 18 in einer Umgebung ausgewählt, und davon ein Bild aufgenommen. Es ist genau dieses Bild 31, das in dem Zwischenspeicher 13b zwischengespeichert wird. Die beiden Bilder 30, 31 der sich entsprechenden Ausschnitte werden an eine Prozessoreinheit 15 übermittelt. Die Prozessoreinheit 15 ist dazu beschaffen, ein Simulationsprogramm für die photolithographische Projektion von Masken auf Wafer auszuführen. Dem Simulationsprogramm liegt ein Belichtungs- und Resistmodell zugrunde, welches zunächst zu kalibrieren ist. Bei dem Simulationsprogramm kann es sich beispielsweise um das Produkt TeraSim der Firma KLA-Tencor handeln. Eine Produktbeschreibung war im Oktober 2003 im Internet unter http://www.kla-tencor.com/company/magazine/spring03/product-news.pdf oder unter http://www.klatencor.com/company/magazine/summer02/summer02.pdf zu finden.At the second inspection of the second mask 8th will now be at exactly this marked position on the second mask 8th which shows the position of the defect on the mask 6 corresponds, also a section within the structure pattern 18 selected in an environment, and taken a picture of it. It is exactly this picture 31 that in the cache 13b is cached. The two pictures 30 . 31 the corresponding cutouts are sent to a processor unit 15 transmitted. The processor unit 15 is designed to execute a simulation program for the photolithographic projection of masks on wafers. The simulation program is based on an exposure and resist model, which is to be calibrated first. The simulation program may, for example, be the product TeraSim from KLA-Tencor. A product description was available on the Internet in October 2003 at http://www.kla-tencor.com/company/magazine/spring03/product-news.pdf or at http://www.klatencor.com/company/magazine/summer02/ to find summer02.pdf.

In einem weiteren Schritt werden auch weitere Positionen von Defekten auf der zweiten Maske 8 vorgemerkt um die entsprechenden Umgebungen wiederum auf der ersten Maske 6 zu untersuchen. Die erste Maske 6 wird hier demnach in zwei Schritten zu inspizieren sein.In a further step, other positions of defects on the second mask will also become 8th noted at the corresponding environments again on the first mask 6 to investigate. The first mask 6 will therefore be to inspect here in two steps.

Die zwischengespeicherten Bilder 30, 31 mit den potentiellen Defektpositionen dienen nun dem Simulationsprogramm in der Prozessoreinheit 15 als hypothetisches Abbildungsergebnis und werden von dem Simulationsprogramm unter Anwendung der Belichtungseinstellungen und des Resistmodells in der Simulati on überlagert. Dabei sind die Wellenlängen des Inspektionslichtes 3' auf die tatsächlichen Bedingungen eines wesentlich kurzwelligeren Lichtes im Falle einer lithographischen Projektion in geeigneter Weise zu übertragen. Das Ergebnis der Simulation ist ein Strukturmuster, das unter Berücksichtigung der Resisteigenschaften voraussichtlich auf dem Wafer entstehen wird. Dieses Strukturmuster wird mit einem Referenzbild eines aus dem ersten und zweiten Strukturmuster 16, 18 zusammengesetzten Gesamtmusters aus einer Maskendatenbank verglichen. Dies geschieht in analoger Weise zu dem in 1 beschriebenen Verfahrensablauf.The cached images 30 . 31 with the potential defect positions now serve the simulation program in the processor unit 15 as a hypothetical mapping result and are superimposed by the simulation program using the exposure settings and the resist model in the simulati on. Here are the wavelengths of the inspection light 3 ' to transmit to the actual conditions of a much shorter wavelength light in the case of a lithographic projection in a suitable manner. The result of the simulation is a structural pattern that is expected to be generated on the wafer, taking into account the resist properties. This structural music ter is compared with a reference image of one of the first and second structural patterns 16 . 18 composite overall pattern from a mask database compared. This happens in a similar way to that in 1 described procedure.

2, 2'2, 2 ': Strahlungsquelleradiation source
44: IlluminationsoptikIllumination optics
66: erste Maskefirst mask
88th: zweite Maskesecond mask
1010: Abbildungsoptikimaging optics
1212: Detektordetector
13a, 13b13a, 13b: Zwischenspeichercache
1414: digitale Steuereinheitdigital control unit
1515: Prozessoreinheitprocessor unit
1616: BildverarbeitungseinheitImage processing unit
: erstes Strukturmusterfirst structural patterns
1818: zweites Strukturmustersecond structural patterns
2020: BildverarbeitungseinheitImage processing unit
2222: Bildschirmscreen
2828: DatenbankDatabase
3030: erstes Bildfirst image
3131: zweites Bildsecond image
3333: überlagertes Gesamtbildlayered overall picture
3535: Referenzbildreference image
3636: Differenzbilddifference image
101101: Defektinspektionsgerät (Transmission)Defect inspection device (transmission)
102102: Defektinspektionsgerät (Reflektion)Defect inspection device (reflection)

Claims

A method of detecting defects by inspecting masks from a set of at least two masks, comprising the steps of: providing a mask set comprising a first mask ( 6 ) and a second mask ( 8th ), the respectively associated structural patterns ( 16 . 18 ), so that in the case of a lithographic projection in a double or multiple exposure exactly one superimposed pattern is formed in a resist on a semiconductor wafer, - providing a measuring device which is suitable, an intensity distribution as an image of on a mask ( 6 . 8th ) formed structural pattern ( 16 . 18 ), - taking a first picture ( 30 ) with a first intensity distribution of the first mask ( 6 ) formed first structural pattern ( 16 ), - saving the first image ( 30 ), - taking a second picture ( 31 ) with a second intensity distribution of the second mask ( 8th ) formed second structural pattern ( 18 ), - storing the second image ( 31 ), - overlay the stored first ( 30 ) and second images ( 31 ) for creating a superimposed overall image ( 33 ) from the first intensity distribution and the second intensity distribution, - Comparison of the intensity distribution of the superimposed overall image ( 33 ) with a given reference image ( 35 ) of the pattern to be formed in the resist, finding and / or classifying a defect as a function of the result of the comparison, wherein a defect from the intensity distribution of the superimposed overall image ( 33 ) is determined.

Method according to Claim 1, in which the first ( 30 ) and / or the second image ( 31 ) is recorded by the first ( 6 ) and / or second mask ( 8th ) with light ( 3 ' ) and that of opaque and / or transparent areas of the masks ( 6 . 8th ) arranged structural patterns ( 16 . 18 ) reflected light focused and with a detector ( 12 ) is caught.

Method according to Claim 1, in which the first ( 30 ) and / or the second image ( 31 ) is recorded by the first ( 6 ) and / or second mask ( 8th ) with light ( 3 ) and that through transparent surfaces of the masks ( 6 . 8th ) arranged structural patterns ( 16 . 18 ) light passing through and with a detector ( 12 ) is caught.

Method according to one of Claims 2 or 3, in which the detector comprises a CCD camera suitable for reflecting the reflected or transmitted light for each of the first masks ( 6 ) and second mask ( 8th ) as intensity distribution store.

Method according to one of the preceding claims, in which the mask ( 6 . 8th ) passing through or from the masks ( 6 . 8th ) reflected light has the same wavelength as that light for which the masks are provided in a photolithographic projection step in a resist.

Method according to one of claims 1 to 4, in which the mask ( 6 . 8th ) passing through or from the masks ( 6 . 8th Reflected light has a different wavelength be sitting than that light for which the masks are provided in a photolithographic projection step in a resist.

Method according to one of claims 5 or 6, in which - the first image ( 30 ) from a first section of the first structure pattern ( 16 ) on the first mask ( 6 ), within which the presence of a defect is assumed, - a second section on the second mask ( 8th ) in dependence on the first section on the first mask ( 6 ) - the second image ( 31 ) of the second section of the second structural pattern ( 18 ) on the second mask ( 8th ) is recorded.

Method according to claim 7, in which - a third image of a third section of the second structure pattern on the second mask ( 8th ) within which the presence of another defect is assumed, the step of providing the first mask (FIG. 6 ) in a measuring device after the second image has been stored ( 31 ) is repeated, - a fourth section on the first mask ( 6 ) is selected as a function of the third section on the first mask, - a fourth image of that on the first screen ( 6 ) formed first structural pattern ( 16 ) is recorded in the fourth section, - the third and fourth image are respectively stored, - the third and fourth image are superposed with each other for the determination and classification of the further defect.

Method according to one of claims 5 to 8, in which - an exposure and / or resist model is calibrated for carrying out a simulation of a photolithographic projection, - the superposition of the images into a superimposed overall image ( 33 ) is achieved in the calibrated resist model by performing the simulation of a double exposure.

A method of detecting defects by inspecting masks from a set of at least two masks, comprising the steps of: providing a mask set comprising a first mask ( 6 ) and a second mask ( 8th ), the respectively associated structural patterns ( 16 . 18 ), so that in the case of a lithographic projection in a double or multiple exposure exactly one superimposed pattern is formed in a resist on a semiconductor wafer, - providing a light source ( 2 ), - providing a CCD detector ( 12 ), which is suitable, an intensity distribution as an image of the on a mask ( 6 . 8th ) formed structural pattern ( 16 . 18 ) in a plurality of pixels, and which is suitable for storing, for each pixel, an intensity value of the light emitted by the light source, - taking a first image ( 30 ) with a first intensity distribution of the first mask ( 6 ) formed first structural pattern ( 16 ), by the first mask ( 6 ) with light ( 3 ) of the light source ( 2 ) is irradiated by transparent surfaces of the first mask ( 6 ) arranged structural patterns ( 16 ) passing light and with the CCD detector ( 12 ), - overlay the second image ( 31 ) with a second intensity distribution of the second mask ( 8th ) formed second structural pattern ( 18 ) for creating a superimposed overall image ( 33 ) from the first intensity distribution and the second intensity distribution by the second mask ( 8th ) with light ( 3 ) of the light source ( 2 ) is irradiated through transparent surfaces of the second mask ( 6 ) arranged structural patterns ( 18 ) passing light and with the CCD detector ( 12 ) is collected without first erasing the intensity recorded in the previous step, - comparison of the intensity distribution of the superimposed overall image ( 33 ) with a given reference image ( 35 ) of the pattern to be formed in the resist, finding and / or classifying a defect as a function of the result of the comparison, wherein a defect from the intensity distribution of the superimposed overall image ( 33 ) is determined.