JP2005300884A - Mask inspection apparatus and mask inspection method - Google Patents

Mask inspection apparatus and mask inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP2005300884A
JP2005300884A JP2004116469A JP2004116469A JP2005300884A JP 2005300884 A JP2005300884 A JP 2005300884A JP 2004116469 A JP2004116469 A JP 2004116469A JP 2004116469 A JP2004116469 A JP 2004116469A JP 2005300884 A JP2005300884 A JP 2005300884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
segment
inspection area
image
inspection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004116469A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Ono
孝 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2004116469A priority Critical patent/JP2005300884A/en
Publication of JP2005300884A publication Critical patent/JP2005300884A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out a mask defect inspection in a short period of time with high accuracy. <P>SOLUTION: The apparatus is equipped with: an inspection area operation section 51 to operate the inspection area around a segment functioning to seam drawn images from the drawing data of a mask; a pixel setting section 52 to divide the inspection area operated by the inspection area operation section 51 into a plurality of pixels; a reflected image deciding section 53 to take in the reflected image on the mask surface in the inspection area and to decide whether possibility of failure is present or not in the segment; and a segment deciding section 54 to take in the translucent image of the mask in the inspection area when possibility of failure is decided to be present in the segment by the reflective image deciding section 53 and to compare the taken-in image with a preliminarily taken in reference image by each pixel unit to decide whether failure in the segment is present or not. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、マスクを製造する際の描画におけるつなぎ目となるセグメントでのマスク欠陥を検査するマスク検査装置およびマスク検査方法に関する。   The present invention relates to a mask inspection apparatus and a mask inspection method for inspecting a mask defect in a segment serving as a joint in drawing when manufacturing a mask.

映像系デバイス(CCD,LCD,CMOSセンサなど)では、微細な開口が繰り返し配列された周期性パターンで形成されている。このような製品では、デバイス製造段階において、デバイス上にムラが発生すると、それが撮像結果、または映像出力結果となって現れる。このムラ発生の一要因として挙げられるのが、フォトマスク(以下、単に「マスク」と言う。)を用いたリソグラフィ技術での問題である。すなわち、リソグラフィ技術を用いてウェハやガラス基板上にデバイスパターンを転写して製造する場合、原版となるフォトマスク上でパターンの位置ずれや寸法ずれが発生していると、このズレがそのまま転写されてしまい、CCD等の映像系デバイスでは受光部となる開口の不均一性につながる。   In a video system device (CCD, LCD, CMOS sensor, etc.), it is formed with a periodic pattern in which minute openings are repeatedly arranged. In such a product, when unevenness occurs on the device in the device manufacturing stage, it appears as an imaging result or a video output result. One cause of the occurrence of this unevenness is a problem in lithography technology using a photomask (hereinafter simply referred to as “mask”). In other words, when manufacturing a device pattern by transferring it onto a wafer or glass substrate using a lithography technique, if the pattern is misaligned or misaligned on the original photomask, this misalignment is transferred as it is. As a result, in an image system device such as a CCD, this leads to non-uniformity of the opening serving as a light receiving portion.

フォトマスク上での、視覚的ムラ(スジ状、帯び状、斑模様状、変色)欠陥保証は、投光機の光(10〜40万Lux)をフォトマスク表面および裏面に投射し、パターン開口部からの輝度変化やパターンに反射した屈折光により生じる光濃淡(明暗)差を人間が目視によって検出(官能検査)するようにしている。また、検査対象物を撮影して得られた画像を処理することによって画像濃淡ムラを検出する方法も開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   Visual unevenness (stripes, bands, spots, discoloration) on the photomask is guaranteed. Projector light (100,000,000 Lux) is projected onto the front and back of the photomask to open the pattern. A human being visually detects (sensory inspection) a difference in light density (brightness / darkness) caused by a change in luminance from the portion or a refracted light reflected on the pattern. Also disclosed is a method of detecting image density unevenness by processing an image obtained by photographing an inspection object (see, for example, Patent Document 1).

特開2003−91728号公報JP 2003-91728 A

しかしながら、目視(官能検査)判断では、熟練度や検査員の主観の違い等により、個人差が大きく影響し、判断にもバラツキが発生してしまう。また、画像処理やラインセンサを使用してパターン開口部からの輝度変化を信号処理し、画像濃淡からムラを検出する方法では、画像濃淡からムラを検出するための画像処理(演算時間)に多くの時間が必要であり、検査対象エリアが大きくなればなるほど検査結果を得るまでに多くの時間を要するという問題が生じる。   However, in visual (sensory test) determination, individual differences are greatly affected by differences in skill level, subjectivity of inspectors, and the like, and the determination also varies. In addition, in the method of detecting the unevenness from the image shading by performing the signal processing of the luminance change from the pattern opening using image processing or a line sensor, the image processing (calculation time) for detecting the unevenness from the image shading is large. There is a problem that more time is required to obtain the inspection result as the area to be inspected becomes larger.

本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明のマスク検査装置は、マスクの描画データから描画のつなぎ目となるセグメントを中心とした検査エリアを演算する検査エリア演算部と、検査エリア演算部によって演算された検査エリアを複数のピクセルに分割するピクセル設定部と、検査エリアにおけるマスク表面の反射画像を取り込み、セグメントでの不良可能性があるか否かを判定する反射画像判定部と、反射画像判定部でセグメントでの不良可能性があると判定された場合、検査エリアにおけるマスクの透過画像を取り込み、予め取り込んである基準画像と前記ピクセル単位で比較して前記セグメントでの不良があるか否かを判定するセグメント判定部とを備えている。   The present invention has been made to solve such problems. That is, the mask inspection apparatus of the present invention includes an inspection area calculation unit that calculates an inspection area centered on a segment that becomes a drawing joint from mask drawing data, and the inspection area calculated by the inspection area calculation unit includes a plurality of pixels. A pixel setting unit that divides into two, a reflected image of the mask surface in the inspection area, a reflection image determination unit that determines whether there is a possibility of failure in the segment, and a possibility of failure in the segment in the reflection image determination unit A segment determination unit that captures a transmission image of a mask in an inspection area and determines whether there is a defect in the segment by comparing with a reference image that has been captured in advance in pixel units. I have.

また、本発明のマスク検査方法は、マスクの描画データから描画のつなぎ目となるセグメントを中心とした検査エリアを演算する工程と、演算された検査エリアを複数のピクセルに分割する工程と、検査エリアにおけるマスク表面の反射画像を取り込み、セグメントでの不良可能性があるか否かを判定する工程と、セグメントでの不良可能性があると判定された場合、検査エリアにおけるマスクの透過画像を取り込み、予め取り込んである基準画像とピクセル単位で比較してセグメントでの不良があるか否かを判定する工程とを備えている。   Further, the mask inspection method of the present invention includes a step of calculating an inspection area centered on a segment serving as a drawing joint from mask drawing data, a step of dividing the calculated inspection area into a plurality of pixels, and an inspection area Capturing a reflection image of the mask surface in the step of determining whether there is a possibility of failure in the segment, and if it is determined that there is a possibility of failure in the segment, capturing a transmission image of the mask in the inspection area, And comparing with a reference image captured in advance on a pixel-by-pixel basis to determine whether there is a defect in the segment.

このような本発明では、マスクの検査を行うに当たり、予めマスクの描画データから描画のつなぎ目となるセグメントを中心とした検査エリアを求め、この検査エリアに限定して検査を行うことから、露光時に影響の大きなセグメント部分の欠陥検査を効率良く行うことができるようになる。また、この検査エリアにおいて先ずマスク表面の反射画像を取り込み、この反射画像から不良可能性があると判定された場合に透過画像を取り込んで、基準画像とピクセル単位での比較を行うため、反射画像で不良可能性がある場合に高精度な画像比較を行うことから、短時間で精度の高い欠陥検査を行うことができるようになる。   In the present invention, when inspecting a mask, an inspection area centered on a segment serving as a joint of drawing is obtained from mask drawing data in advance, and inspection is limited to this inspection area. It becomes possible to efficiently perform the defect inspection of the segment portion having a large influence. In addition, in this inspection area, first, a reflection image of the mask surface is captured, and when it is determined that there is a possibility of a defect from the reflection image, a transmission image is captured, and the reference image and the pixel unit are compared. In the case where there is a possibility of failure, high-accuracy image comparison is performed, so that high-precision defect inspection can be performed in a short time.

したがって、本発明によれば、マスクの検査エリアを限定して検査を行うことで検査時間の大幅な短縮化が可能となるとともに、目視(官能検査)に比べて検出バラツキを低減でき、マスクの品質管理および信頼性の向上を図ることが可能となる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to greatly reduce the inspection time by limiting the inspection area of the mask, and to reduce detection variation as compared with visual (sensory inspection). It becomes possible to improve quality control and reliability.

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図1は、本実施形態に係るマスク検査装置を説明する模式図、図2は、メモリ&演算部の内部構成を説明するブロック図、図3は、マスクのセグメントを説明する模式図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a mask inspection apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a memory & arithmetic unit, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a mask segment.

図1に示すように、本実施形態のマスク検査装置は、検査対象となるマスクMを搭載するステージ1、ステージ1をXY方向に移動するサーボモータ2、ステージ1のXY方向の位置を計測するステージ干渉計3、マスクMに光を照射するランプ4、マスクMの表面における反射画像を取り込む第1撮像装置10、マスクMの透過画像を取り込む第2撮像装置20、検査エリアの設定や画像処理を行うメモリ&演算部5、検査結果を表示するモニタ6、各部を制御する制御部7を備えている。   As shown in FIG. 1, the mask inspection apparatus of this embodiment measures a stage 1 on which a mask M to be inspected is mounted, a servo motor 2 that moves the stage 1 in the XY direction, and a position in the XY direction of the stage 1. Stage interferometer 3, lamp 4 for irradiating light to mask M, first imaging device 10 for capturing a reflection image on the surface of mask M, second imaging device 20 for capturing a transmission image of mask M, setting of inspection area and image processing The memory & calculating part 5 which performs, the monitor 6 which displays a test result, and the control part 7 which controls each part are provided.

ここで、サーボモータ2によって移動可能となっているステージ1の位置を正確に計測するため、ステージ干渉計3はレーザ干渉計であることが望ましい。また、第1撮像装置10および第2撮像装置20は、シャッター機能カメラ(CCDまたはCMOSセンサなど)を用いる。また、第1撮像装置10の受光部手前には複数波長に対応したリボルバー式波長干渉フィルタ8が設けられている。さらに、第1撮像装置10および第2撮像装置20の各々には倍率変更レンズLが設けられている。マスク表面に光を照射するランプ4は平行度の高い照明を実現するため、高輝度LEDを用いることが望ましい。   Here, in order to accurately measure the position of the stage 1 that can be moved by the servo motor 2, the stage interferometer 3 is preferably a laser interferometer. The first imaging device 10 and the second imaging device 20 use a shutter function camera (CCD or CMOS sensor or the like). In addition, a revolver type wavelength interference filter 8 corresponding to a plurality of wavelengths is provided in front of the light receiving unit of the first imaging device 10. Further, each of the first imaging device 10 and the second imaging device 20 is provided with a magnification changing lens L. The lamp 4 that irradiates light on the mask surface preferably uses a high-intensity LED in order to realize illumination with high parallelism.

ステージ1上に搭載されたマスクMの表面にはランプ4から光が照射され、その光の反射画像を第1撮像装置10で取り込むことができる。第1撮像装置10で取り込むマスクMの反射画像はリボルバー式波長干渉フィルタ8を介して所定の波長だけを抽出できるようになっている。取り込んだ反射画像は制御部7を介してメモリ&演算部5へ送られる。   The surface of the mask M mounted on the stage 1 is irradiated with light from the lamp 4, and a reflected image of the light can be captured by the first imaging device 10. The reflection image of the mask M captured by the first imaging device 10 can extract only a predetermined wavelength via the revolver type wavelength interference filter 8. The captured reflection image is sent to the memory & calculation unit 5 via the control unit 7.

また、ステージ1には孔が設けられており、ランプ4から照射された光はこの孔を介してステージ1の下方に透過していく。ステージ1の下方には第2撮像装置20が配置されているため、この第2撮像装置20でマスクMの透過画像を取り込むことができる。取り込んだ透過画像は制御部7を介してメモリ&演算部5へ送られる。   Further, the stage 1 is provided with a hole, and light emitted from the lamp 4 is transmitted below the stage 1 through the hole. Since the second imaging device 20 is disposed below the stage 1, the second imaging device 20 can capture a transmission image of the mask M. The captured transparent image is sent to the memory & calculation unit 5 via the control unit 7.

第1撮像装置10および第2撮像装置20は、マスクMの同じエリアの反射画像および透過画像を取り込むことができるよう配置されている。画像を取り込むエリアはステージ1とともにマスクMを移動させることで切り換えることができる。第1撮像装置10および第2撮像装置20で各々取り込んだ画像はメモリ&演算部5で所定の画像処理が施される。取り込み画像はモニタ6で確認できるとともに、画像処理の結果もモニタ6に映し出すことができる。   The first imaging device 10 and the second imaging device 20 are arranged so as to capture a reflection image and a transmission image of the same area of the mask M. The area for capturing an image can be switched by moving the mask M together with the stage 1. The images captured by the first imaging device 10 and the second imaging device 20 are subjected to predetermined image processing by the memory & calculation unit 5. The captured image can be confirmed on the monitor 6, and the result of the image processing can be displayed on the monitor 6.

本実施形態のマスク検査装置では、主としてマスクM上に発生する視覚的ムラ(主としてスジ状のムラ)を短時間で正確に検出する点に特徴がある。ここで、マスクM上のムラが発生する要因は、ほとんどの場合がマスク描画装置に起因している。マスク描画装置では、デバイスパターンを1mm程度の小さな領域に分割し、その領域毎にデバイスパターンを描画しており、この領域間の境界部がマスクM上にスジ状ムラとして現れる。   The mask inspection apparatus according to the present embodiment is characterized in that visual unevenness (mainly streaky unevenness) mainly generated on the mask M is accurately detected in a short time. Here, the cause of the unevenness on the mask M is mostly caused by the mask drawing apparatus. In the mask drawing apparatus, the device pattern is divided into small areas of about 1 mm, and the device pattern is drawn for each area, and the boundary between the areas appears on the mask M as stripe-like unevenness.

図3に示す点線はマスク上に発生するスジ状のムラを示すもので、図3(a)はステージを連続移動させるマスク描画装置の場合、図3(b)はステージをステップ移動させるマスク描画装置の場合である。マスク描画装置は所定形状のビームを走査しながらステージを移動させるため、ステージの移動形式によってスジ状のムラが発生する。このムラが発生する位置は、マスク描画のつなぎ目となる位置(セグメント)と一致する。本実施形態では、マスクの描画データからこのセグメントを検出し、セグメントを中心とした検査エリアを設定して、ムラの発生する部分を中心とした高精度な検査を行うようにしている。   The dotted lines shown in FIG. 3 indicate streaky irregularities generated on the mask. FIG. 3A shows a mask drawing apparatus that continuously moves the stage, and FIG. 3B shows mask drawing that moves the stage in steps. This is the case of the device. Since the mask drawing apparatus moves the stage while scanning a beam having a predetermined shape, streaky unevenness occurs depending on the movement type of the stage. The position where the unevenness occurs coincides with a position (segment) that becomes a joint of mask drawing. In the present embodiment, this segment is detected from mask drawing data, an inspection area centered on the segment is set, and high-precision inspection centering on the portion where unevenness occurs is performed.

本実施形態のマスク検査装置では、メモリ&演算部5でマスクMの描画データからセグメントを検出し、このセグメントを中心とした検査エリアの設定、および画像処理による欠陥の判定を行っている。このような処理を実現するため、メモリ&演算部5は図2に示すような構成となっている。すなわち、メモリ&演算部5は、検査エリア演算部51、ピクセル設定部52、反射画像判定部53、セグメント判定部54およびメモリ55を備えている。ここで、検査エリア演算部51、ピクセル設定部52、反射画像判定部53、セグメント判定部54は通常プログラムによって実現されているが、専用のハードウェアで構成してもよい。   In the mask inspection apparatus of this embodiment, the memory & calculation unit 5 detects a segment from the drawing data of the mask M, sets an inspection area centered on this segment, and determines a defect by image processing. In order to realize such processing, the memory & calculation unit 5 has a configuration as shown in FIG. That is, the memory & calculation unit 5 includes an inspection area calculation unit 51, a pixel setting unit 52, a reflected image determination unit 53, a segment determination unit 54, and a memory 55. Here, the inspection area calculation unit 51, the pixel setting unit 52, the reflected image determination unit 53, and the segment determination unit 54 are realized by a normal program, but may be configured by dedicated hardware.

検査エリア演算部51は、メモリ55に記憶されたマスクMの描画データからセグメントの位置を検出し、このセグメントを中心とした所定の検査エリアを演算する処理を行う。また、ピクセル設定部52は、検査エリア演算部51によって演算された検査エリアを複数のピクセルに分割する処理を行う。反射画像判定部53は、検査エリアにおけるマスク表面の反射画像を第1撮像装置10から取得し、セグメントでの不良可能性があるか否かを判定する処理を行う。セグメント判定部54は、反射画像判定部53でセグメントでの不良可能性があると判定された場合に、第2撮像装置20からマスクの透過画像を取得し、予め取り込んである基準画像(リファレンス画像)とピクセル単位で比較して、セグメントでの不良があるか否かを判定する処理を行う。   The inspection area calculation unit 51 detects the position of the segment from the drawing data of the mask M stored in the memory 55, and performs a process of calculating a predetermined inspection area centered on this segment. In addition, the pixel setting unit 52 performs processing for dividing the inspection area calculated by the inspection area calculation unit 51 into a plurality of pixels. The reflection image determination unit 53 acquires a reflection image of the mask surface in the inspection area from the first imaging device 10 and performs a process of determining whether there is a possibility of a defect in the segment. The segment determination unit 54 acquires a transmission image of the mask from the second imaging device 20 when the reflection image determination unit 53 determines that there is a possibility of a defect in the segment, and acquires a reference image (reference image) that has been captured in advance. ) And the pixel unit, and processing for determining whether or not there is a defect in the segment is performed.

このような構成により、マスクの検査エリアをセグメント中心に限定し、反射画像判定部53で不良可能性があると判定された場合にはマスクの透過画像を基準画像と比較して高精度な欠陥検出判定を行うことができ、短時間で精度の高いマスク検査を行うことが可能となる。   With such a configuration, the mask inspection area is limited to the center of the segment, and when the reflection image determination unit 53 determines that there is a possibility of a defect, the mask transmission image is compared with the reference image and the defect is highly accurate. Detection determination can be performed, and high-precision mask inspection can be performed in a short time.

次に、本実施形態のマスク検査方法を説明する。図4〜図8は、本実施形態のマスク検査方法を順に説明する図で、各図にはフローチャートおよびこのフローチャートに対応した模式図を示している。なお、以下の説明で図示されない符号は図1、図2を参照するものとする。   Next, the mask inspection method of this embodiment will be described. 4 to 8 are diagrams for sequentially explaining the mask inspection method of this embodiment, and each figure shows a flowchart and a schematic diagram corresponding to the flowchart. In addition, the code | symbol which is not illustrated by the following description shall refer FIG. 1, FIG.

先ず、図4に示すように、描画データの取得を行い(ステップS1)、この描画データからData Preparation Systemを利用して画素ピッチ情報並びに描画セグメント情報(座標:X1,Y1,X2,Y2)を抽出し、テキスト形式で出力する(ステップS2〜S3)。描画データは、検査エリア演算部51がメモリ55もしくは図示しない外部の記憶装置から取得する。描画セグメント情報は、セグメント開始位置に対応するXY座標、セグメント終了位置に対応するXY座標から成る。 First, as shown in FIG. 4, and retrieve the drawing data (step S1), the pixel pitch information using the Data Preparation System from the drawing data and drawing the segment information (coordinates: X 1, Y 1, X 2, Y 2) to extract and output in text format (step S2 and S3). The drawing data is acquired by the inspection area calculation unit 51 from the memory 55 or an external storage device (not shown). The drawing segment information includes XY coordinates corresponding to the segment start position and XY coordinates corresponding to the segment end position.

次に、図5に示すように、描画セグメント情報の出力座標値および画素ピッチ情報(Xp,Yp)を元に演算処理を実施し、検査エリアとなる画像取り込み範囲(Px1,Py1,Px2,Py2)を決定する(ステップS4〜S6)。すなわち、検査エリア演算部51は、セグメントの位置を中心とした所定の幅を検査エリアとして演算し、検査エリアのXY座標を求める。例えば、セグメントを中心とした上下2画素(合計4画素分)の幅を画素ピッチ情報から求め、セグメントを中心としてその幅のエリアを検出エリアとして求める。   Next, as shown in FIG. 5, calculation processing is performed based on the output coordinate value of the drawing segment information and the pixel pitch information (Xp, Yp), and the image capture range (Px1, Py1, Px2, Py2) that becomes the inspection area ) Is determined (steps S4 to S6). That is, the inspection area calculation unit 51 calculates a predetermined width centered on the segment position as the inspection area, and obtains the XY coordinates of the inspection area. For example, the width of the upper and lower 2 pixels (for a total of 4 pixels) centered on the segment is obtained from the pixel pitch information, and the area of the width centered on the segment is obtained as the detection area.

また、倍率変更レンズLを動作して、検査エリアを複数のピクセルに分割する処理を行う。すなわち、ピクセル設定部52は予め決められた大きさのピクセル(格子領域)がマスクを構成するパターンのサイズに対して複数割り当てられるように設定する。例えば、一つの開口パターンに対して2×2の4つのピクセルが対応するよう倍率変更レンズLを動作させ、画像を取り込んだ際のパターンの大きさとピクセルの配置とがマッチングするように設定する(ステップS5)。   Further, the magnification changing lens L is operated to divide the inspection area into a plurality of pixels. That is, the pixel setting unit 52 performs setting so that a plurality of pixels (lattice areas) having a predetermined size are allocated to the size of the pattern constituting the mask. For example, the magnification changing lens L is operated so that four pixels of 2 × 2 correspond to one opening pattern, and the pattern size and the pixel arrangement when the image is captured are set to match ( Step S5).

次に、検査エリアとして設定された(Px1,Py1,Px2,Py2)領域をフィールド分割し(ステップS7)、1画像取り込みエリア(Pfx1,Pfy1,Pfx2,Pfy2,Pfpx,Pfpy)を決定する。このフィールド分割も検査エリア演算部51が行う。   Next, the (Px1, Py1, Px2, Py2) area set as the inspection area is divided into fields (step S7), and one image capture area (Pfx1, Pfy1, Pfx2, Pfy2, Pfpx, Pfpy) is determined. This field division is also performed by the inspection area calculation unit 51.

次に、図6に示すように、検査エリアと隣接する同じ大きさのフィールドで、セグメントを含まない領域をリファレンス領域として基準画像(リファレンス画像)の取り込みを行う(ステップS8)。リファレンス画像は第2撮像装置20から取り込む透過画像とする。取り込んだリファレンス画像はピクセル単位で透過光強度として数値化し、メモリ55に記憶しておく。   Next, as shown in FIG. 6, in the field of the same size adjacent to the inspection area, a reference image (reference image) is captured using a region not including a segment as a reference region (step S8). The reference image is a transmission image captured from the second imaging device 20. The captured reference image is digitized as transmitted light intensity in units of pixels and stored in the memory 55.

次に、図7に示すように、検査エリア(Px1,Py1,Px2,Py2)領域の反射画像を第1撮像装置10で取り込む(ステップS9〜S11)。この際、第1撮像装置10では、同一位置でリボルバー式波長干渉フィルタ8を切り換えて、異なる波長に対応した数種類の画像を取り込み、それぞれの単一波長画像での光強度分布を演算する(ステップS12)。   Next, as shown in FIG. 7, the first imaging device 10 captures a reflection image of the inspection area (Px1, Py1, Px2, Py2) region (steps S9 to S11). At this time, the first imaging device 10 switches the revolver-type wavelength interference filter 8 at the same position, captures several types of images corresponding to different wavelengths, and calculates the light intensity distribution in each single wavelength image (step). S12).

本実施形態では、平行度の高い照明を実現するため、ランプ4としてLED光源を用いる。また、異なる波長の反射画像を取り込むことで、干渉から生じるノイズ成分を低減させ、光強度差からムラの部分を検出することができる。ここでは一例として、波長600nm、500nm、400nmの3つの波長に対応した反射画像を取得し、各々の光強度分布(図示する取り込み画像の図中一点鎖線に沿った光強度分布)を演算する。   In the present embodiment, an LED light source is used as the lamp 4 in order to realize illumination with high parallelism. Further, by capturing reflected images of different wavelengths, noise components caused by interference can be reduced, and uneven portions can be detected from light intensity differences. Here, as an example, a reflection image corresponding to three wavelengths of 600 nm, 500 nm, and 400 nm is acquired, and each light intensity distribution (light intensity distribution along a dashed line in the drawing of the captured image shown in the figure) is calculated.

次に、演算した光強度分布から所定の閾値判定を行い、ムラが発生している可能性があるか否かの判断を反射画像判定部53で行う。閾値は、パラメータ(PRM)として任意で設定が可能である。   Next, a predetermined threshold value is determined from the calculated light intensity distribution, and the reflection image determination unit 53 determines whether or not there is a possibility of occurrence of unevenness. The threshold can be arbitrarily set as a parameter (PRM).

図7に示す例では、波長400nmの光強度は閾値を超えていないものの、波長500nmおよび600nmの光強度が閾値を超えている。この閾値による判定では、いずれか1つの波長の光強度が閾値を超えればムラの可能性があるとしても、また2つ以上の波長の光強度が閾値を超えていればムラの可能性があるとしてもよく、マスクMのパターン材質やパターン厚等の条件によって閾値や判定方法を決めるようにすればよい。   In the example shown in FIG. 7, the light intensity at the wavelength of 400 nm does not exceed the threshold value, but the light intensity at the wavelength of 500 nm and 600 nm exceeds the threshold value. In the determination based on this threshold value, even if the light intensity of any one wavelength exceeds the threshold value, there is a possibility of unevenness, and if the light intensity of two or more wavelengths exceeds the threshold value, there is a possibility of unevenness. The threshold value and determination method may be determined according to conditions such as the pattern material and pattern thickness of the mask M.

この判定でムラが発生している可能性があると判定された場合には、次の透過画像判定へ進む。一方、ムラの発生している可能性がないと判定された場合にはこの検査エリアのフィールドでの欠陥は発生していないと判断し、次のフィールドの検査を行うようにして検査時間の短縮化を図るようにしてもよい。なお、ムラの発生している可能性がないと判定されても、必要に応じて次の透過画像判定を行い、検査の確実性を増すようにしてもよい。   If it is determined in this determination that there is a possibility that unevenness has occurred, the process proceeds to the next transmission image determination. On the other hand, if it is determined that there is no possibility of occurrence of unevenness, it is determined that no defect has occurred in the field of this inspection area, and inspection of the next field is performed to shorten the inspection time. You may make it plan. Even if it is determined that there is no possibility of unevenness, the next transmission image determination may be performed as necessary to increase the certainty of inspection.

次に、ムラが発生している候補として抽出された検査エリアのフィールドに対して、同一検査エリアのフィールドでの透過画像を第2撮像装置20で取り込む。そして、図8に示すように、第2撮像装置20で取り込んだ検査エリアのフィールドでの透過画像の光透過強度と、予め取り込んであるリファレンス画像の光透過強度とをピクセル単位で比較する処理を行う(ステップS14)。この比較処理はセグメント判定部54で行う。検査エリアの光透過強度とリファレンス画像の光透過強度とをピクセル単位で比較した結果、その差が所定の閾値を越えているか否かを自動判定し、越えている場合にはムラが発生していると判定する。この閾値は、パラメータ(PRM)として任意で設定が可能である。   Next, the second imaging device 20 captures a transmission image in the field of the same inspection area with respect to the field of the inspection area extracted as a candidate where unevenness has occurred. Then, as shown in FIG. 8, a process of comparing the light transmission intensity of the transmission image in the field of the inspection area captured by the second imaging device 20 and the light transmission intensity of the reference image captured in advance in units of pixels. Perform (step S14). This comparison process is performed by the segment determination unit 54. As a result of comparing the light transmission intensity of the inspection area and the light transmission intensity of the reference image in units of pixels, it is automatically determined whether or not the difference exceeds a predetermined threshold value. It is determined that This threshold value can be arbitrarily set as a parameter (PRM).

このような反射画像および透過画像を用いたマスクMのムラの発生有無判定を検査エリアの各フィールドで順に行い、マスクM全体としてのムラの発生有無を検出する。そして、最終的なマスク欠陥としての判定をムラの発生個数や発生箇所によって判定することになる。このマスク欠陥の判定は、マスクMの仕様によって異なるため、予めマスク検査装置に判定基準を設定しておけば、マスク欠陥の合否判定を自動化することが可能となる。   The presence / absence of occurrence of unevenness of the mask M using such a reflection image and transmission image is sequentially determined in each field of the inspection area to detect the presence / absence of unevenness of the mask M as a whole. Then, the determination as the final mask defect is determined based on the number of occurrences of unevenness and the occurrence location. Since the determination of the mask defect differs depending on the specification of the mask M, the determination of pass / fail of the mask defect can be automated by setting a determination criterion in advance in the mask inspection apparatus.

このように、予め描画データからマスクのムラが発生するセグメントの位置を検出し、このセグメントを中心とした検査エリアを設定して画像処理による合否判定を行うことから、無駄なエリアの画像取り込みや画像処理を行う必要がなく、検査時間の短縮化を図ることが可能となる。   In this way, since the position of the segment where the mask unevenness is generated in advance is detected from the drawing data, and the pass / fail judgment is performed by the image processing by setting the inspection area around the segment, It is not necessary to perform image processing, and the inspection time can be shortened.

また、検査エリアにおいて先ずは反射画像を取り込んでムラの発生可能性を判定し、ムラの発生可能性がある場合には同じ検査エリアの透過画像を取り込んでリファレンス画像とピクセル単位で数値比較するため、高精度な合否判定が可能となる。これにより、正確かつバラツキの少ないマスク検査を行うことができるようになる。   In addition, in the inspection area, first, a reflection image is captured to determine the possibility of unevenness, and if there is a possibility of unevenness, a transmission image of the same inspection area is captured and numerically compared with the reference image in units of pixels. Highly accurate pass / fail judgment is possible. As a result, it is possible to perform mask inspection with accuracy and little variation.

なお、上記説明において用いたリファレンス画像の光透過強度の数値や検査エリアの透過画像の光透過強度の数値は例示であり、実際には更に細かい値を用いることになる。また、上記実施形態では、図3(a)に示すような図中横方向に沿ったスジ状のムラを検査する例を説明したが、図3(b)に示すような図中縦横に沿ったスジ状のムラを検査する場合であっても縦横のセグメントを中心とした検査エリアを設定し、同様な検査を行うようにすればよい。   In addition, the numerical value of the light transmission intensity of the reference image and the numerical value of the light transmission intensity of the transmission image in the inspection area used in the above description are merely examples, and actually, a finer value is used. In the above embodiment, an example of inspecting streaky unevenness along the horizontal direction in the figure as shown in FIG. 3A has been described, but along the vertical and horizontal directions in the figure as shown in FIG. Even in the case of inspecting streaky irregularities, an inspection area centering on vertical and horizontal segments may be set to perform the same inspection.

本実施形態に係るマスク検査装置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the mask inspection apparatus which concerns on this embodiment. メモリ&演算部の内部構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the internal structure of a memory & calculating part. マスクのセグメントを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the segment of a mask. 本実施形態のマスク検査方法を順に説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining the mask inspection method of this embodiment in order. 本実施形態のマスク検査方法を順に説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining the mask inspection method of this embodiment in order. 本実施形態のマスク検査方法を順に説明する図(その3)である。It is FIG. (The 3) explaining the mask inspection method of this embodiment in order. 本実施形態のマスク検査方法を順に説明する図(その4)である。It is FIG. (4) explaining the mask inspection method of this embodiment in order. 本実施形態のマスク検査方法を順に説明する図(その5)である。It is FIG. (5) explaining the mask inspection method of this embodiment in order.

符号の説明Explanation of symbols

1…ステージ、2…サーボモータ、3…ステージ干渉計、4…ランプ、5…メモリ&演算部、6…モニタ、7…制御部、8…リボルバー式波長干渉フィルタ、10…第1撮像装置、20…第2撮像装置、51…検査エリア演算部、52…ピクセル設定部、53…反射画像判定部、54…セグメント判定部、55…メモリ、L…倍率変更レンズ、M…マスク   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stage, 2 ... Servo motor, 3 ... Stage interferometer, 4 ... Lamp, 5 ... Memory & calculating part, 6 ... Monitor, 7 ... Control part, 8 ... Revolver type wavelength interference filter, 10 ... 1st imaging device, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... 2nd imaging device, 51 ... Inspection area calculating part, 52 ... Pixel setting part, 53 ... Reflection image determination part, 54 ... Segment determination part, 55 ... Memory, L ... Magnification change lens, M ... Mask

Claims (6)

マスクの描画データからそのマスクを描画する際のつなぎ目となるセグメントを検出し、このセグメントを中心とした検査エリアを演算する検査エリア演算部と、
前記検査エリア演算部によって演算された検査エリアを複数のピクセルに分割するピクセル設定部と、
前記検査エリアにおけるマスク表面の反射画像を取り込み、前記セグメントでの不良可能性があるか否かを判定する反射画像判定部と、
前記反射画像判定部で前記セグメントでの不良可能性があると判定された場合、前記検査エリアにおけるマスクの透過画像を取り込み、その透過画像と予め取り込んである基準画像とを前記ピクセル単位で比較して前記セグメントでの不良があるか否かを判定するセグメント判定部と
を備えることを特徴とするマスク検査装置。
An inspection area calculation unit that detects a segment that becomes a joint when drawing the mask from the drawing data of the mask, and calculates an inspection area around the segment;
A pixel setting unit that divides the inspection area calculated by the inspection area calculation unit into a plurality of pixels;
A reflection image determination unit that captures a reflection image of the mask surface in the inspection area and determines whether there is a possibility of a defect in the segment;
When the reflection image determination unit determines that there is a possibility of a defect in the segment, the transmission image of the mask in the inspection area is captured, and the transmission image and the reference image captured in advance are compared in pixel units. And a segment determination unit that determines whether or not there is a defect in the segment.
前記ピクセル設定部は、前記マスクを構成するパターンのサイズに対応して前記複数のピクセルを割り当てる
ことを特徴とする請求項1記載のマスク検査装置。
The mask inspection apparatus according to claim 1, wherein the pixel setting unit assigns the plurality of pixels in accordance with a size of a pattern constituting the mask.
前記反射画像判定部は、複数の波長からなる光の前記反射画像を取り込んで、いずれかの波長からなる光の前記反射画像に基づき前記セグメントでの不良可能性を判定する
ことを特徴とする請求項1記載のマスク検査装置。
The reflection image determination unit captures the reflection image of light having a plurality of wavelengths, and determines the possibility of failure in the segment based on the reflection image of light of any wavelength. Item 2. A mask inspection apparatus according to Item 1.
マスクの描画データから描画のつなぎ目となるセグメントを中心とした検査エリアを演算する工程と、
演算された前記検査エリアを複数のピクセルに分割する工程と、
前記検査エリアにおけるマスク表面の反射画像を取り込み、前記セグメントでの不良可能性があるか否かを判定する工程と、
前記セグメントでの不良可能性があると判定された場合、前記検査エリアにおけるマスクの透過画像を取り込み、その透過画像と予め取り込んである基準画像とを前記ピクセル単位で比較して前記セグメントでの不良があるか否かを判定する工程と
を備えることを特徴とするマスク検査方法。
A step of calculating an inspection area centered on a segment that becomes a joint of drawing from drawing data of the mask;
Dividing the calculated inspection area into a plurality of pixels;
Capturing a reflection image of the mask surface in the inspection area and determining whether there is a possibility of failure in the segment;
When it is determined that there is a possibility of a defect in the segment, a transmission image of the mask in the inspection area is captured, and the transmission image and a reference image that has been captured in advance are compared in units of pixels to determine a defect in the segment. And a step of determining whether or not there is a mask inspection method.
前記検査エリアを複数のピクセルに分割する工程では、前記マスクを構成するパターンのサイズに対応して前記複数のピクセルを割り当てる
ことを特徴とする請求項4記載のマスク検査方法。
5. The mask inspection method according to claim 4, wherein in the step of dividing the inspection area into a plurality of pixels, the plurality of pixels are assigned in accordance with a size of a pattern constituting the mask.
前記セグメントでの不良可能性を判断する工程では、複数の波長からなる光の反射画像を取り込んで、いずれかの波長からなる光の前記反射画像に基づき前記セグメントでの不良可能性を判定する
ことを特徴とする請求項4記載のマスク検査方法。
In the step of determining the possibility of failure in the segment, a reflected image of light having a plurality of wavelengths is captured, and the possibility of failure in the segment is determined based on the reflected image of light having any wavelength. The mask inspection method according to claim 4.
JP2004116469A 2004-04-12 2004-04-12 Mask inspection apparatus and mask inspection method Pending JP2005300884A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004116469A JP2005300884A (en) 2004-04-12 2004-04-12 Mask inspection apparatus and mask inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004116469A JP2005300884A (en) 2004-04-12 2004-04-12 Mask inspection apparatus and mask inspection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005300884A true JP2005300884A (en) 2005-10-27

Family

ID=35332499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004116469A Pending JP2005300884A (en) 2004-04-12 2004-04-12 Mask inspection apparatus and mask inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005300884A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007264540A (en) * 2006-03-30 2007-10-11 Toppan Printing Co Ltd Inspection device for aperture pattern
JP2010533309A (en) * 2007-07-12 2010-10-21 ピクサー テクノロジー リミテッド Method and apparatus for DUV transmission mapping
KR101013071B1 (en) 2008-11-20 2011-02-14 김주환 mask test apparatus
JP2011058931A (en) * 2009-09-09 2011-03-24 Toshiba Corp Device and method for detecting characteristics of photomask
EP2828646A4 (en) * 2012-03-20 2015-12-23 Kla Tencor Corp Using reflected and transmission maps to detect reticle degradation
US9390494B2 (en) 2012-12-13 2016-07-12 Kla-Tencor Corporation Delta die intensity map measurement

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007264540A (en) * 2006-03-30 2007-10-11 Toppan Printing Co Ltd Inspection device for aperture pattern
JP2010533309A (en) * 2007-07-12 2010-10-21 ピクサー テクノロジー リミテッド Method and apparatus for DUV transmission mapping
KR101013071B1 (en) 2008-11-20 2011-02-14 김주환 mask test apparatus
JP2011058931A (en) * 2009-09-09 2011-03-24 Toshiba Corp Device and method for detecting characteristics of photomask
US9841385B2 (en) 2009-09-09 2017-12-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern characteristic-detection apparatus for photomask and pattern characteristic-detection method for photomask
EP2828646A4 (en) * 2012-03-20 2015-12-23 Kla Tencor Corp Using reflected and transmission maps to detect reticle degradation
US9417191B2 (en) 2012-03-20 2016-08-16 Kla-Tencor Corporation Using reflected and transmission maps to detect reticle degradation
US9390494B2 (en) 2012-12-13 2016-07-12 Kla-Tencor Corporation Delta die intensity map measurement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1943502B1 (en) Apparatus and methods for inspecting a composite structure for defects
JP6507653B2 (en) Inspection apparatus and control method of inspection apparatus
US8249331B2 (en) Method and system for evaluating an object
US6928185B2 (en) Defect inspection method and defect inspection apparatus
JP2018521883A (en) Method and system for monitoring powder bed additive manufacturing process of parts
JP2016145887A (en) Inspection device and method
KR20030063199A (en) Pattern test device
KR101203210B1 (en) Apparatus for inspecting defects
JP2004012301A (en) Method and apparatus for detecting pattern defect
JP2008170256A (en) Flaw detection method, flaw detection program and inspection device
JP4967245B2 (en) Periodic pattern unevenness inspection apparatus and unevenness inspection method
WO2021033396A1 (en) Wafer appearance inspection device and method
JP2005300884A (en) Mask inspection apparatus and mask inspection method
JP2008286646A (en) Surface flaw inspection device
KR20190050582A (en) Method of inspecting defects and defects inspecting apparatus
JP2001194322A (en) External appearance inspection device and inspection method
JP2014009969A (en) Image processing device, image processing method, and exposure pattern inspection device
JP7475902B2 (en) Inspection apparatus and method for generating reference image
KR20080088946A (en) Apparatus for inspection of three-dimensional shape and method for inspection by the same
JP3784762B2 (en) Pattern defect inspection apparatus and pattern defect inspection method
JP5531405B2 (en) Periodic pattern unevenness inspection method and inspection apparatus
JP4650813B2 (en) Reticle defect inspection apparatus and reticle defect inspection method
JP2006018054A (en) Mask inspection apparatus and mask inspection method
JP2004117290A (en) Periodic pattern inspection method and apparatus
JP4009595B2 (en) Pattern defect inspection apparatus and pattern defect inspection method