DD146500A1 - Anordnung zur automatischen pruefung von photomasken - Google Patents
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Abstract
Beim Vergleich photolithografischer Strukturen sollen Pseudofehler weitestgehendst reduziert werden. Die Erfindung dient dem Ziel, Pseudofehler, die bei der Defektkontrolle von Photomasken durch die Lagefehler der Einzelbilder der Photomaske und die Maschinenfehler des Kontrollgeraetes entstehen, zu beseitigen. Dabei werden die Pseudofehler durch eine Kompensation des Lagefehlers der Einzelbilder der Photomaske in der Bildebene kompensiert. Dies erfolgt, indem jeder Photosensorzeile zur Erkennung von Defekten der Photomaske eine weitere parallel im gleichen Abstand zugeordnet ist,und das mindestens einem Objektiv im Strahlengang zwischen den Objektiven und den zugehoerigen Photosensorzeilen nacheinander zwei lichtdurchlaessige planparallele Platten zugeordnet sind, von denen jede um eine zur optischen Achse und zur Drehachse der anderen Platte der rechtwinkligen Achse schwenkbar ist.
Description
Titel: Anordnung zur automatischen Prüfung von Photomas lcen
Anwendungsgebiet 5er Erfindung;;
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Reduzierung : von Pseudofehlern beim Vergleich photolithografischer Strukturen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen; Bei der Fertigung von Halbleiterelementen ist die Fehlerfreiheit der benutzten Photomasken für die Höhe der Ausbeute von großer Bedeutung. Durch die technologischen Herstellungsverfahren der Photomasken sind diese bereits mit Fehlern behaftet. Bei der Benutzung der Masken unterliegen diese einem Verschleiß, der bei nachfolgender Verwendung zu defekten Bauelementen führt.
Eine schnell und fehlerfrei arbeitende Mas kenprüf anord;^ . nung ist deshalb für das Erkennen von Abnutzungserscheinungen und Fehlern von Wichtigkeit.
Mit Hilfe der Methode der risuellen Inspektion der Mas-"20 ken unter dem Mikroskop können über den Zustand der Photomasken nur statistische Aussagen getroffen werden. Weiterhin sind unterschiedliche optoelektronische· Methoden zur Prüfung von Photomaskenmustern entwickelt worden» Dabei arbeiten die Anordnungen auf der Basis der Holografie oder angepaßten Filtern.
Gleichfalls sind Anordungen bekannt, bei denen das Muster in einer Rasterabtastung, mittels kohärenten Lichtes bestrichen wird.
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Eine weitere Grundvariante der automatischen Defektkontrolle von Photoschablonen basiert auf dem Vergleich zweier Einzelbilder der auf einem Koordinatentisch bewegten Photoschablone mittels zweier Objektive und zweier Photosensarzeilen als optisch elektronische Wandler mit elektronischer Differenzbildung· Bei dieser Anordnung v/erden die Objektive und die Photosensorzeilen auf einen Normabstand der zu vergleichenden Einzelbilder bis auf einen Restfehler eingestellt» Dieser Restfehler, der einen Maschinenfehler darstellt, und der Lagefehler der Einzelbilder der Photomaske erzeugen ein Fehlersignal, einen Pseudofehler bei der Defektkontrolle der Photomasken.
' Ziel der Erfindung;
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der Pseudofehler,1 die bei der Defektkontrolle von Photomasken durch die Lagefehler der Einzelbilder der Photomasken und des Ma-BChinenfehlers des Kontrollgerätes entstehen.
Darlegung des Wesens der Erfindung;; Aufgabe der Erfindung ist eine Anordnung zur Prüfung von Photomasken bei der die Pseudofehler durch eine Kompensation des Lagefehlers der Einzelbilder der Photomasken in der Bildebene und der Maschinenfehler reduziert werden·
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung zur automatischen Prüfung von Photomasken für Halbleiterbauelemente dadurch gelöst, daß jeder Photosensorzeile zur Erkennung von Defekten der Photomaske eine weitere, parallel im gleicten Abstand vorgelagert ist, und daß mindestens einem Objektiv im Strahlengang zwischen dem Objektiv und den zugehörigen Photosensorzeiien nacheinander zwei lichtdurchlässige £&anparallele Platten zugeordnet sind,von denen jede um eine zur optischen Achse schwenkbar ist*
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Die Kompensation der Lagefehler der Einzelbilder der Photoinasice wird durch die Gewinnung einer Information Über den Lagefehler der Einzelbilder in der χ und y Koordinate unter Bezugnahme auf die Strukturen der ein- ' zelnen Bilder mittels zweier zusätzlicher Photosensorzeilen und ein in den χ und y Koordinaten, in der Bildebene wirkendes .Plänpiattensystem als Korrekturglied, erreicht, welches über eine elektronische Auswertung der Information über den Lagefehler der zusätzlichen Photo-10-sensorzeilen'und -elektronisch gesteuerte Stellglieder so gesteuert wird, daß die Lagefehler bei der Untersuchung ausgeglichen werden·
Ausfuhrungsbeispiel:
Die Erfindung soll anhand nachstehender schematischer ' Darstellung näher erläutert werden.
Die Pigur zeigt die erfindungsgemäße Anordnung zur Reduzierung von Pseudofehlern beim Vergleich photolithografischer Strukturen, bestehend aus einer Lichtquelle 1, einer Optik zur Strahlenteilung 11 und dem darüber befindlichen Untersuchungsobjekt 2* Über dem Untersuchungsobjekt, der Photomaske 2, befinden sich die Objektive 3 und 4· Den Objektiven 3 und 4 nachgeordnet sind die optischen Bauelemente 5 und 6 sowie 7 und 8 zur Lenkung der Strahlengänge 17 und 18 auf ein Tubussystem ^Qund 10.
im Strahlengang 17 befinden sich, dem Tubussystem nachgeordnet, vor den Photosensorzeilen 14 und 16 die Planplatten 10 und 11. Im Strahlengang 18 sind dem Tubussystem 9 nachgeordnet die Photosensorzeilen 13 und 15. Ausgehend von einer Lichtquelle 1 und optischen Mitteln zur Strahlenteilung 1· erfolgt eine Abbildung eines definierten Teils zweier Einzelbilder der Photomaske 2 in den Objektiven 3 und 4· '
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Per aus dem Objektiv 3 austretende Abbildungsstrahlengang 18 wird mittels einem Prisma 5 und einem Spiegel 7 auf ein Tubussystem 9 projiziert, daß die Photosenorzei-Ie 13 zur Erkennung der Lagefehler und die Photosensorzeile 15 zur Erkennung der Defekte der Photoschablone 2 ausleuchtet·
Der aus dem Objektiv 4 austretende Abbildungsstrahlengang 17 wird mittels einem Prisma 6 und einem Spiegel 8 auf ein Tubussystem 10 projiziert. Diesem Tubussystem 10,
-JO im Strahlengang 17> sind zwei Planplatten 11 und 12 nachgeordnet, von denen die Planplatte 11 um die X-Achse die Planplatte 12 um die Y-Achse der x, y Ebene schwenkbar ist Eine Korrektur des Lagefehlers, eines Teils eines Einzelbildes der Photomaske 2 ist somit durch die gewonnene Information über den Lagefehler eines Teils des Einzelbildes der Photomaske 2 durch die Photosensorzeile 14 möglich. Der korrigierte Abbildung3strahlengang 17' gelangt auf die Photosensorzeile 16 zur Untersuchung von Defekten der Photoschablone 2.
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Claims (1)
- Erfindunffsanspruch:Anordnung zur automatischen Prüfung von Photomasken * für Halbleiterbauelemente, bestehend aus mindestens einer Lichtquelle, zwei voneinander unabhängigen Objektiven gleicher optischer Eigenschaften zur Abbildung je eines Einzelbildes der Photomasks auf je eine den Einzelbildern in Richtung des einfallenden Lichtes nachgeordne ten Photosensorzeile zur Erkennung von Defekten der Photomaske und einer Einrichtung zur Bewegung der zu untersuchenden Photomaske in mindestens zwei Richtungen parallel zur Photomaske, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Photosensorzeile eine weitere parallel im gleichen Abstand vorgelagert ist, und daß mindestens einem Objektiv im Strahlengang zwischen dem Objektiv und den zugehörigen Photosensorzeilen nacheinander zwei lichtdurchlässige planparallele Platten zugeordnet sind, von denen jede um eine zur optischen Achse und zur Drehachse der anderen Platte rechtwinkligen Achse schwenkbar ist»Hierzu 1 Seite Zeichnungen3511
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