JP2000330261A - Laser correcting device and method for guaranteeing defect of photomask - Google Patents

Laser correcting device and method for guaranteeing defect of photomask

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JP2000330261A
JP2000330261A JP14400199A JP14400199A JP2000330261A JP 2000330261 A JP2000330261 A JP 2000330261A JP 14400199 A JP14400199 A JP 14400199A JP 14400199 A JP14400199 A JP 14400199A JP 2000330261 A JP2000330261 A JP 2000330261A
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Japan
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defect
light intensity
photomask
simulation
laser
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Japanese (ja)
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Yuichi Fukushima
祐一 福島
Isao Yonekura
勲 米倉
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quantitatively evaluate the exposure transfer performance of the correction part of the defect of a photomask and to accurately decide mask quality by providing a simulation means which converts image data of an area including a defective part so as to obtain light intensity distribution in the case of exposing and transferring a mask pattern onto a wafer. SOLUTION: This device is equipped with the simulation means which converts the image data on the specified area including the defective part so as to obtain the light intensity distribution in the case of exposing and transferring the mask pattern onto the wafer by using a specified exposing condition. In the device, the image data fetched by an image data fetching means 8 are converted into pattern data for light intensity simulation by an image data converting means 9. Simulation calculation is performed by using the pattern data for light intensity simulation in a light intensity simulation 10, whereby a light intensity distribution value is obtained. In such a case, the input/output of the data and simulation processing and the light are all controlled and executed by a control processor 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はフォトマスクの欠陥
修正装置及び欠陥保証方法に関して、欠陥の修正工程及
びその前後の工程に用いられるレーザー修正装置及びフ
ォトマスク欠陥保証方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photomask defect repair apparatus and a defect assurance method, and more particularly to a laser repair apparatus and a photomask defect assurance method used in a defect repair step and steps before and after the step.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体LSI回路等の微細回路パターン
の形成に用いられるフォトマスクの製造工程において発
生する欠陥は、黒系欠陥及び白系欠陥の2種類に大別さ
れる。図4はフォトマスク上に発生した欠陥を平面で表
した概念説明図である。前者の黒系欠陥とは図4の欠陥
a及びbに示すように、正常なパターン以外の部分に遮
光膜や異物・汚染物等が残っているような欠陥をいう。
また白系欠陥は図4の欠陥c及びdに示すような、正常
なパターンの一部分が欠けたり、抜けたりしているよう
な欠陥をいう。透過光で観察すれば、黒系欠陥は遮光さ
れて黒く見え、白系欠陥は透過して見える。
2. Description of the Related Art Defects that occur in a manufacturing process of a photomask used for forming a fine circuit pattern such as a semiconductor LSI circuit are roughly classified into two types: a black type defect and a white type defect. FIG. 4 is a conceptual explanatory view showing a defect generated on the photomask in a plane. The former black type defect refers to a defect in which a light-shielding film, a foreign substance, a contaminant, or the like remains in a portion other than a normal pattern, as shown in defects a and b in FIG.
The white defect refers to a defect in which a part of a normal pattern is missing or missing, as shown in defects c and d in FIG. When observed with transmitted light, black-based defects appear to be blackened by being shielded from light, and white-based defects appear to be transmitted.

【0003】このようなフォトマスク上の欠陥が存在し
た場合、その欠陥の大きさやパターンとの相対位置によ
るが、時に半導体回路において致命的な特性不良となり
うる。従ってそのようなフォトマスク上の欠陥があれ
ば、必ず修正しなければならない。特に現在のフォトマ
スクはレチクルと呼ばれる5倍または4倍の拡大パター
ンであることが殆どであり、一枚のマスク基板上に回路
パターンが単面または2面しか形成できないため、ただ
一個の欠陥も許容できないことがある。すなわち完全に
無欠陥のフォトマスクパターンを形成する必要がある
が、実際のフォトマスク製造プロセスにおいて最初から
無欠陥にすることは極めて困難であり歩留まりが著しく
低下してしまうため、欠陥修正を施すことが必要にな
る。
When such a defect on the photomask exists, it may sometimes be fatal in a semiconductor circuit, depending on the size of the defect and its relative position to the pattern. Therefore, if there is such a defect on the photomask, it must be corrected. In particular, most of current photomasks have a magnified pattern of 5 times or 4 times called a reticle, and a circuit pattern can be formed on one mask substrate only on one surface or two surfaces. May not be acceptable. That is, it is necessary to form a completely defect-free photomask pattern. However, it is extremely difficult to make a defect-free photomask from the beginning in an actual photomask manufacturing process, and the yield is significantly reduced. Is required.

【0004】従来、フォトマスクの欠陥修正作業には専
用の修正装置を用いるが、前記黒系欠陥と白系欠陥とで
は修正方法が異なり、それぞれ別の装置を用いる。特に
図4の欠陥a及びbのような黒系欠陥の修正はレーザー
修正装置が使用され、レーザービームを照射して欠陥を
除去する方法をとる。図3は従来のレーザー修正装置の
構成を説明するブロック図である。図で、レーザー光源
31で発生させたレーザー光はまずレーザービーム光学
系32でビーム整形される。一方マスク制御ステージ3
3上に装着された事前に欠陥検査済みのフォトマスク3
6は、欠陥情報読み取り手段37によってマスクの欠陥
位置情報を読み取り、修正すべき欠陥部分がパターン観
察するための光学顕微鏡34の視野内に入るようにコン
トロールプロセッサ35による制御でステージ上を移動
させる。コントロールプロセッサへの指示操作はキーボ
ード等の入力手段39により入力される。パターン観察
光学顕微鏡34を用いて欠陥部分が視野内に入ったこと
を顕微鏡の接眼レンズあるいはモニタ38の画面により
確認した後、欠陥部分に前記ビーム整形されたレーザー
ビームを照射すると、レーザービームの熱エネルギーの
作用により金属膜からなる欠陥を除去修正することがで
きる。
Conventionally, a photomask defect repairing operation uses a dedicated repairing device. However, the repairing method differs between the black-based defect and the white-based defect, and different devices are used. In particular, for repairing black-based defects such as the defects a and b in FIG. 4, a method of removing a defect by irradiating a laser beam with a laser repairing device is used. FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of a conventional laser correction device. In the figure, a laser beam generated by a laser light source 31 is first shaped by a laser beam optical system 32. Meanwhile, mask control stage 3
Photomask 3 mounted on 3 and inspected in advance for defects
In step 6, the defect information reading means 37 reads the defect position information of the mask, and moves the defect portion to be corrected on the stage under the control of the control processor 35 so that the defective portion falls within the field of view of the optical microscope 34 for pattern observation. The instruction operation to the control processor is input by input means 39 such as a keyboard. After confirming with the eyepiece of the microscope or the screen of the monitor 38 that the defect portion has entered the field of view using the pattern observation optical microscope 34, the defect portion is irradiated with the beam-shaped laser beam. Defects made of a metal film can be removed and corrected by the action of energy.

【0005】なお、レーザー光源31には通常パルス励
起YAGレーザーが用いられ、レーザービーム光学系は
レーザー光をスリットを通すことにより所望のビーム形
に整形する。パターン観察光学顕微鏡34は通常の光学
顕微鏡と同様の構造のもので、接眼レンズ・対物レンズ
・照明系から構成され、観察のためにモニター用のテレ
ビカメラ及び画像処理用のデジタルカメラ等が付属す
る。フォトマスクは修正前に欠陥検査機を用いて欠陥箇
所を特定され、その欠陥位置情報を磁気カードやフロッ
ピーディスク、光磁気ディスク等の情報記録媒体に記録
し、これらをレーザー修正装置の欠陥情報読取手段37
に入力して情報が読みとられる。その情報をもとにコン
トローラ35でマスク制御ステージ33を操作し、ステ
ージ上を移動させてマスクの該当欠陥部分を観察視野に
入れ、レーザービーム照射する。
Incidentally, a pulsed YAG laser is usually used as the laser light source 31, and a laser beam optical system shapes a laser beam into a desired beam shape by passing the laser beam through a slit. The pattern observation optical microscope 34 has a structure similar to that of a normal optical microscope, and includes an eyepiece, an objective lens, and an illumination system. A television camera for monitoring and a digital camera for image processing are attached for observation. . Before repairing the photomask, the defect location is specified using a defect inspection machine, and the defect position information is recorded on an information recording medium such as a magnetic card, a floppy disk, or a magneto-optical disk, and the defect information is read by a laser correction device. Means 37
To read the information. Based on the information, the controller 35 operates the mask control stage 33 by moving the stage to move the corresponding defect portion of the mask into the observation field of view and irradiate the laser beam.

【0006】従来、上記のような構成のレーザー修正装
置を用いた場合に欠陥修正部分が確実に所望の修正が精
度良くなされたかどうかは、操作者が修正個所をモニタ
ーした画像により判定しなければならなかった。もし修
正が不充分であると判断した場合は、黒系欠陥が残って
いれば再度レーザービームを照射して修正する。このと
きレーザーを照射しすぎてパターン欠けを生じさせてし
まった場合は修正不能な不良となってしまうので、慎重
な作業が必要となる。また、場合によっては欠陥修正個
所にレーザービームの照射跡が残ることがあった。その
部分はフォトマスクのガラス基板上の透明部にあるた
め、このマスクを用いてウェハ上に露光転写した場合、
パターン形状の歪みやレジスト膜残り等の不良個所が出
てしまうことになり、半導体の全チップに影響する危険
があった。
Conventionally, when a laser correction device having the above-described configuration is used, it is not possible for an operator to determine whether a desired correction has been accurately performed on a defect correction portion based on an image obtained by monitoring a correction portion. did not become. If it is determined that the correction is insufficient, if a black defect remains, the laser beam is irradiated again to correct it. At this time, if the pattern is cut off due to excessive irradiation of the laser, it becomes an uncorrectable defect, so that careful work is required. In some cases, laser beam irradiation traces may remain at defect repair locations. Since that part is in the transparent part on the glass substrate of the photomask, when it is exposed and transferred on the wafer using this mask,
Defective parts such as distortion of the pattern shape and remaining resist film are left out, and there is a risk of affecting all semiconductor chips.

【0007】また、レーザービームの照射位置精度に限
界があるため、パターンのエッジ部分にかかった欠陥な
どを完璧に修正することは極めて難しく、パターンエッ
ジに多少の突起部分または欠け部分が形成してしまうこ
とがあった。非常に微々たる突起や欠けであれば欠陥規
格内であるとして良品と判定されるが、実際には欠陥形
状が多様なため、その判定は操作者自身の経験的な判断
に委ねることになっていた。しかもそれはモニターに映
る画像からの判断であるため、判断の適否及び観察精度
が良くない場合、品質保証上の問題があった。実際のフ
ォトマスク検査修正工程においては、欠陥検査後に修正
作業を行うが、その後に再度欠陥検査を行って保証する
ことが多い。欠陥検査は時間がかかるため工程負荷が大
きく、2度の欠陥検査を行うことは大きな問題であっ
た。
Further, since the irradiation position accuracy of the laser beam is limited, it is extremely difficult to completely correct a defect or the like on the edge portion of the pattern, and a slight projection or a chipped portion is formed on the pattern edge. There was sometimes. If the protrusions or chips are very slight, they are judged to be non-defective as being within the defect standard.However, since the defect shapes are various, the judgment is left to the operator's own empirical judgment. Was. In addition, since the determination is based on the image reflected on the monitor, there is a problem in quality assurance if the determination is not appropriate and the observation accuracy is not good. In the actual photomask inspection and repairing process, repair work is performed after the defect inspection, but after that, the defect inspection is often performed again to guarantee. Since the defect inspection takes time, the process load is large, and performing the defect inspection twice is a serious problem.

【0008】さらに近年は半導体回路の微細化が著しく
進展し、フォトマスクの欠陥規格も非常に厳しいものに
なっており、欠陥検査機の検出限界に近い欠陥でも修正
する必要が生じている。これに伴い、欠陥修正精度の要
求も厳しくなり、上記のような問題点がさらに重大性を
増している。上記のように、フォトマスク欠陥のレーザ
ー修正精度が不充分であるために修正部分の不具合があ
った場合、露光転写性への影響を与えてしまうことが問
題であった。また修正部分の良否判定は操作者の経験的
判断によるため、常に正確な判断が行える保証がない。
また修正部分の露光転写性は判断自体が非常に難しく、
実質的には2回以上の欠陥検査機による欠陥検査を行う
必要があった。
Further, in recent years, the miniaturization of semiconductor circuits has been remarkably advanced, and the defect standards of photomasks have become very strict. Therefore, it is necessary to correct even defects near the detection limit of a defect inspection machine. Along with this, the demand for defect correction accuracy has become stricter, and the above problems have become more serious. As described above, when the accuracy of laser correction of a photomask defect is insufficient, there is a problem that when a defect of a corrected portion occurs, the transferability of the photomask is affected. In addition, since the quality judgment of the corrected portion is based on the empirical judgment of the operator, there is no guarantee that accurate judgment can always be made.
Also, it is very difficult to judge the exposure transferability of the corrected part,
Practically, it is necessary to perform the defect inspection by the defect inspection machine two or more times.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を鑑みてなされたもので、フォトマスク欠陥の修正部分
の露光転写性を定量的に評価し、良否判定を正確に行う
ことのできるレーザー修正装置および欠陥保証方法を提
供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to quantitatively evaluate the exposure and transferability of a repaired portion of a photomask defect and to accurately determine the quality. It is an object to provide a laser repair device and a defect assurance method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が提供する手段とは、すなわち、請求項1にお
いて、フォトマスク欠陥の除去修正を行うレーザー修正
装置が、欠陥部分を含む所定領域の画像データを変換し
て、所定の露光条件を用いてマスクパターンをウェハー
上に露光転写した際の光強度分布を求めるための光強度
シミュレーション手段を設けたことを特徴とする。
Means provided by the present invention for solving the above-mentioned problems are as follows. In the first aspect, a laser repairing apparatus for removing and repairing a photomask defect includes a laser repairing device which includes a defective portion including a defective portion. Light intensity simulation means is provided for converting the image data of the area and obtaining a light intensity distribution when the mask pattern is exposed and transferred onto the wafer under predetermined exposure conditions.

【0011】請求項2において、レーザー修正装置が、
フォトマスクパターンを光学的に拡大観察して光学画像
を得るための画像観察手段と、該光学画像を前記画像観
察手段から取り込むための画像取込手段と、取り込まれ
た画像をコンピュータにより画像処理してマスクパター
ンデータに変換する画像データ変換手段と、該マスクパ
ターンデータ及び所定の露光条件を用いて、マスクパタ
ーンをウェハ上に露光した際の光強度分布を求めるため
の光強度シミュレーション手段と、を設けたことを特徴
とする。
[0011] In the second aspect, the laser correction device,
Image observation means for optically magnifying and observing a photomask pattern to obtain an optical image, image capturing means for capturing the optical image from the image observation means, and processing the captured image by a computer. Image data converting means for converting the mask pattern data into mask pattern data, and light intensity simulation means for obtaining a light intensity distribution when a mask pattern is exposed on a wafer using the mask pattern data and predetermined exposure conditions. It is characterized by having been provided.

【0012】請求項3において、フォトマスク欠陥保証
方法が、フォトマスク欠陥部分の修正前及び修正後の光
学画像を用いて光強度シミュレーションを行い、得られ
た光強度分布の比較から該欠陥修正部分の修正精度の解
析評価及び露光転写性評価を行うことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the photomask defect assurance method, a light intensity simulation is performed using the optical images before and after the correction of the defective portion of the photomask, and the defect correction portion is determined by comparing the obtained light intensity distribution. It is characterized by performing an analysis evaluation of the correction accuracy and an exposure transferability evaluation.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施の形態を詳述する。図1は本発明のレーザー修
正装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図
1において、まずレーザー光源1でレーザー光を発生さ
せ、レーザービーム光学系2でビーム整形を行う。一
方、マスク制御ステージ3上に目的試料の欠陥検査済み
のフォトマスク6を装着し、欠陥情報読取手段7によっ
て読みとられた欠陥のマスク上の位置情報をもとにし
て、コントロールプロセッサ5の制御によりフォトマス
クをステージ移動させ、光学顕微鏡4の観察視野内に入
るよう位置調整する。コントロールプロセッサ5の指示
操作はキーボード等の入力手段12によって与え、欠陥
の画像はモニタ11によって確認する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the laser correction device of the present invention. In FIG. 1, first, a laser beam is generated by a laser light source 1 and beam shaping is performed by a laser beam optical system 2. On the other hand, a photomask 6 for which a defect of the target sample has been inspected is mounted on the mask control stage 3, and control of the control processor 5 is performed based on positional information on the mask of the defect read by the defect information reading means 7. Moves the photomask to a stage, and adjusts the position so as to be within the observation field of view of the optical microscope 4. The instruction operation of the control processor 5 is given by input means 12 such as a keyboard, and the image of the defect is confirmed by the monitor 11.

【0014】ここで、前記光学顕微鏡4の視野内には前
記レーザービームをマスクに照射する位置を示すスリッ
トが表示されているので、レーザービーム照射の正確な
位置合わせを行うことができる。そして前記フォトマス
ク6の欠陥が観察視野内に入り、レーザービーム照射位
置の正確な位置合わせを行った後、レーザービームを照
射して黒系欠陥を除去修正する。また、前記欠陥情報読
取手段7は、欠陥情報が納められたフロッピーディスク
等の磁気記録媒体から情報を読み取るためのディスクド
ライブ等の、情報記録読取装置を用いる。
Here, since a slit indicating a position where the laser beam is irradiated on the mask is displayed in the field of view of the optical microscope 4, accurate positioning of the laser beam irradiation can be performed. Then, after the defect of the photomask 6 enters the observation field of view and the laser beam irradiation position is accurately aligned, the laser beam is irradiated to remove and correct the black-based defect. Further, the defect information reading means 7 uses an information recording / reading device such as a disk drive for reading information from a magnetic recording medium such as a floppy disk containing defect information.

【0015】次に、画像観察手段である前記光学顕微鏡
4により観察される、フォトマスク欠陥を含む所定のパ
ターン領域を、画像取込手段8を用いて画像データとし
て取り込む。画像取込手段とは、何らかの手段により観
察されたマスクパターンを画像データとして記録保存及
び出力が可能なものであればよい。例えば前記光学顕微
鏡にテレビモニタとカメラあるいはビデオ装置を付加
し、観察画面をモニタを通じてカメラあるいはビデオに
取り込むことで実現できる。また、光学顕微鏡にカメラ
を直接備え付けてもよい。画像データはハードディスク
のような大容量情報記録媒体を用いた情報記録手段13
によって保存される。またここでは、画像データはマス
クパターンや欠陥部分の形状が判別できればよく、アナ
ログ写真画像であっても、デジタルカメラによるデジタ
ル画像であってもよく、またビデオによる走査画面であ
ってもよい。
Next, a predetermined pattern area including a photomask defect, which is observed by the optical microscope 4 as an image observation means, is captured as image data by the image capturing means 8. The image capturing means may be any one that can record, save, and output a mask pattern observed by some means as image data. For example, it can be realized by adding a television monitor and a camera or a video device to the optical microscope, and capturing the observation screen into the camera or the video through the monitor. Further, a camera may be directly provided on the optical microscope. The image data is stored in an information recording unit 13 using a large-capacity information recording medium such as a hard disk.
Saved by. Here, the image data only needs to be able to determine the shape of a mask pattern or a defective portion, and may be an analog photographic image, a digital image by a digital camera, or a video scanning screen.

【0016】次に前記画像データ取込手段8によって取
り込まれた画像データは、画像データ変換手段9によっ
て光強度シミュレーション用パターンデータに変換され
る。ここで光強度シミュレーション用パターンデータと
は、マスクパターンを含む画像データ全体を長方形に整
形した後、所定の大きさの格子に分割し、各格子におけ
る濃淡の階調の値を所定の条件で透過率値に変換したデ
ータである。すなわち、マスクパターンを透過率の分布
データとして表したものであり、形式的には数値をマト
リックス配列にしたデータとなる。透過率値とはマスク
パターンの遮光部分を0とし、透過部分を1としたとき
の透過光の強度比の値であって、通常のマスクパターン
であれば遮光部と透過部のみから成るため、0か1の値
のみとなる。しかし、例えば半透明な膜残りや汚れ等が
あった場合、透過率がその中間の値をとることがある。
また、前記画像データ取込手段で取り込む際の装置に起
因するアナログ信号の背景ノイズや反射光の処理によっ
ても、中間階調をとってしまうことがある。このような
場合には、2値化処理やエッジ検出、平滑化処理等の一
般的に公知の画像処理技術を利用して実際のマスクパタ
ーンと合致した画像データが得られた後に、光強度シミ
ュレーション用データに変換すればよい。
Next, the image data captured by the image data capturing means 8 is converted by the image data converting means 9 into light intensity simulation pattern data. Here, the light intensity simulation pattern data is obtained by shaping the entire image data including the mask pattern into a rectangle, dividing the image data into grids of a predetermined size, and transmitting the gradation values of each grid under predetermined conditions. This is the data converted to rate values. That is, the mask pattern is represented as transmittance distribution data, and is numerically arranged in a matrix array of numerical values. The transmittance value is a value of the intensity ratio of the transmitted light when the light-shielding portion of the mask pattern is set to 0 and the light-transmitting portion is set to 1. Since a normal mask pattern includes only the light-shielding portion and the transmitting portion, It takes only 0 or 1 value. However, for example, when there is a translucent film residue or stain, the transmittance may take an intermediate value.
Further, an intermediate gradation may be obtained due to processing of background noise or reflected light of an analog signal caused by the apparatus when the image data is taken in by the image data taking means. In such a case, after image data matching the actual mask pattern is obtained using generally known image processing techniques such as binarization processing, edge detection, and smoothing processing, light intensity simulation is performed. What is necessary is just to convert it into data for use.

【0017】そして、前記画像データ変換手段により変
換されて生成した光強度シミュレーション用データを用
いて、光強度シミュレーション10においてシミュレー
ション計算を行い、光強度分布値が求められる。この手
順は前記コントロールプロセッサ5によりデータの入出
力およびシミュレーション処理等がすべて制御実行され
る。ここで光強度シミュレーションとは、フォトマスク
を露光装置に装着してウェハー上に露光転写した際のウ
ェハー上の露光分布、言い換えれば光強度分布をシミュ
レーション計算により求めるものである。光強度シミュ
レーションは露光装置の光学系のパラメータで表した所
定の露光条件と前記光強度シミュレーション用パターン
データから計算される。なお、光強度シミュレーション
の基礎となる理論は、例えばH.Hopkinsらによ
る結像光学理論(参考文献としてBorn,Wolf著
「光学の原理」(1975)など)がある。
Using the light intensity simulation data converted and generated by the image data converting means, a simulation calculation is performed in the light intensity simulation 10 to obtain a light intensity distribution value. In this procedure, the control processor 5 controls and executes all data input / output and simulation processing. Here, the light intensity simulation is to obtain an exposure distribution on a wafer when a photomask is mounted on an exposure apparatus and is exposed and transferred onto the wafer, in other words, a light intensity distribution is obtained by a simulation calculation. The light intensity simulation is calculated from predetermined exposure conditions represented by parameters of the optical system of the exposure apparatus and the light intensity simulation pattern data. Note that the theory underlying the light intensity simulation is described in, for example, H.H. There is an imaging optics theory by Hopkins et al. (For example, Born and Wolf, "Principles of Optics" (1975)).

【0018】さて、前記光強度シミュレーションを実行
する際に入力するデータは上記のように欠陥修正部分を
含むマスクパターンの画像であり、これによるシミュレ
ーション結果はマスクパターンを露光転写した際の露光
強度分布に相当する。従って、このシミュレーションに
よって得られた結果から、前記欠陥修正部分を含めたマ
スクパターンの露光転写評価が可能になる。光強度シミ
ュレーション結果は光強度分布を示す数値データであっ
て、これを可視化ソフト等を用いてグラフィック処理す
ることにより、前記モニタ11の画面上に等高線図ある
いは色分け図が表示されるので、欠陥修正が良好な性能
を発揮した場合は正常なパターン転写結果と同等の光強
度分布となることが確認でき、欠陥修正が不良であった
場合は正常なパターン転写結果と異なる光強度分布にな
ることがわかる。また光強度分布値を数値分布として出
力できるので、どの程度の差異があるかを数値的に解析
することも可能である。
The data input when executing the light intensity simulation is an image of the mask pattern including the defect correction portion as described above, and the simulation result based on this is the exposure intensity distribution when the mask pattern is exposed and transferred. Is equivalent to Therefore, the exposure transfer evaluation of the mask pattern including the defect correction portion can be performed from the result obtained by the simulation. The light intensity simulation result is numerical data indicating the light intensity distribution, and is subjected to graphic processing using visualization software or the like, so that a contour map or a color-coded diagram is displayed on the screen of the monitor 11, so that defect correction can be performed. It can be confirmed that the light intensity distribution equivalent to the normal pattern transfer result is obtained when the device performs well, and the light intensity distribution different from the normal pattern transfer result is obtained when the defect correction is defective. Understand. Further, since the light intensity distribution value can be output as a numerical distribution, it is also possible to numerically analyze the degree of difference.

【0019】次に、図2は本発明のレーザー修正装置を
用いたフォトマスク欠陥保証方法の一実施形態の手順を
説明するフローを示す図である。図2では、まず最初に
フォトマスク作製21において目的試料のフォトマスク
を作製し、これを欠陥検査22で検査し、欠陥を検出す
る。その際欠陥判定23において欠陥の有無を判定し、
欠陥が有ると判定されれば次の画像取込・データ変換2
4を行う。もしこの際欠陥が無ければフォトマスクは良
品であるから終了する。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a procedure of a photomask defect assurance method using a laser repair apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, first, a photomask of a target sample is prepared in a photomask preparation 21 and is inspected by a defect inspection 22 to detect a defect. At that time, the presence or absence of a defect is determined in the defect determination 23,
If it is determined that there is a defect, the next image capture / data conversion 2
Perform 4. At this time, if there is no defect, the photomask is non-defective and the process ends.

【0020】前記データ変換後、光強度シミュレーショ
ン25においてシミュレーションを実行する。このとき
のシミュレーションは欠陥の露光転写性を評価するもの
である。そして欠陥修正判定26においてシミュレーシ
ョン結果の評価を行い、欠陥修正が必要であれば次のレ
ーザー修正27を行う。欠陥修正が不要と判定されれば
本手順を終了する。さらに、前記レーザー修正後、再度
画像取込・データ変換28を行った後、光強度シミュレ
ーション29を行う。このときのシミュレーションは欠
陥を修正した部分の露光転写性を評価するものである。
修正部分評価30において良好な結果と判定されれば、
終了する。もし修正部分が不良と判定されれば、前記レ
ーザー修正27へ戻り、再度欠陥修正を行う。
After the data conversion, a simulation is performed in a light intensity simulation 25. The simulation at this time evaluates the exposure transferability of the defect. Then, the simulation result is evaluated in the defect correction determination 26, and the next laser correction 27 is performed if the defect correction is necessary. If it is determined that the defect correction is unnecessary, the procedure ends. Further, after the laser correction, an image capturing / data conversion 28 is performed again, and then a light intensity simulation 29 is performed. The simulation at this time is to evaluate the exposure transferability of the portion where the defect has been corrected.
If the corrected part evaluation 30 determines that the result is good,
finish. If the repaired portion is determined to be defective, the process returns to the laser repair 27 and the defect repair is performed again.

【0021】以上の工程のように、欠陥部分の修正前後
の画像データの取り込みによる光強度シミュレーション
を行うことにより、フォトマスク欠陥の修正精度の解析
評価および露光転写性評価が可能となった。この場合、
従来のように欠陥の有無及び欠陥修正部分の光学顕微鏡
による目視観察の判断のみを行うのでなく、欠陥の修正
前後において、画像データをもとにした光強度シミュレ
ーションによる露光転写性の評価ができるので、欠陥修
正部分のより正確な、かつ信頼性の高い保証が可能とな
った。
As described above, by performing the light intensity simulation by taking in the image data before and after the defect portion is corrected, it is possible to analyze and evaluate the correction accuracy of the photomask defect and to evaluate the exposure transferability. in this case,
As before, it is possible to evaluate the exposure transferability by light intensity simulation based on image data before and after the defect correction, instead of just performing the visual observation judgment of the presence or absence of the defect and the defect repaired part with the optical microscope. As a result, a more accurate and reliable assurance of a defect repaired portion has become possible.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上のように、本発明のレーザー修正装
置及びフォトマスク欠陥保証方法は、欠陥部分及び欠陥
修正部分の画像を取り込んで光強度シミュレーションを
行うことにより露光転写性の評価を可能としたので、従
来のレーザー修正装置よりも露光転写性において信頼性
の高い欠陥修正ができ、また欠陥保証方法としても、従
来は欠陥修正部分の目視観察による経験的な判断を行わ
ざるを得なかったが、光強度シミュレーションを行うこ
とにより露光転写性を評価・判断できるレーザー修正装
置及びフォトマスク欠陥保証方法とすることができる。
As described above, the laser repair apparatus and the photomask defect assurance method of the present invention can evaluate the exposure transferability by taking in the image of the defective portion and the defect corrected portion and performing light intensity simulation. As a result, it was possible to repair defects more reliably in exposure and transferability than conventional laser repair devices, and as a defect assurance method, it was necessary to make empirical judgments by visually observing defect repair parts in the past. However, a laser correction apparatus and a photomask defect assurance method that can evaluate and judge exposure transferability by performing light intensity simulation can be provided.

【0023】また、従来の場合、欠陥修正部分の目視観
察で判断が困難であった場合は再度欠陥検査機による欠
陥検査を行っていたが、上記方法によれば露光転写性の
評価ができるため再検査が不要で、これにより、欠陥検
査・修正工程にかかる作業負荷を減らし、コスト及び納
期の改善が可能なレーザー修正装置及びフォトマスク欠
陥保証方法とすることができる。
Further, in the prior art, when it was difficult to determine the defect correction portion by visual observation, the defect inspection was performed again by the defect inspection machine. However, according to the above method, the exposure and transferability can be evaluated. A laser inspection apparatus and a photomask defect assurance method that do not require re-inspection, reduce the work load required for the defect inspection / repair process, and can improve cost and delivery time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のレーザー修正装置の一実施形態の構成
を説明するブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of a laser correction device according to the present invention.

【図2】本発明のレーザー装置を用いたフォトマスク欠
陥保証方法の一実施形態の手順を説明するフローチャー
トである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a procedure of a photomask defect assurance method using a laser device according to an embodiment of the present invention.

【図3】従来のレーザー修正装置の構成を説明するブロ
ック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional laser correction device.

【図4】フォトマスク上に発生した欠陥を平面で表した
概念説明図である。
FIG. 4 is a conceptual explanatory view showing a defect generated on a photomask in a plane.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・レーザー光源 2・・・レーザービ
ーム光学系 3・・・マスク制御ステージ 4・・・光学顕微鏡 5・・・コントロールプロセッサ 6・・・フォトマスク 7・・・欠陥情報読
取手段 8・・・画像取込手段 9・・・画像データ
変換手段 10・・・光強度シミュレーション 11・・・モニタ 12・・・入力手段 13・・・情報記録手段 21・・・フォトマスク作製 22・・・欠陥検査 23・・・欠陥判定 24、28・・・画
像取込・データ変換 25、29・・・光強度シミュレーション 26・・・欠陥修正判定 27・・・レーザー
修正 30・・・修正部分評価 31・・・レーザー光源 32・・・レーザー
ビーム光学系 33・・・マスク制御ステージ 34・・・光学顕微
鏡 35・・・コントロールプロセッサ 36・・・フォトマスク 37・・・欠陥情報
読取手段 38・・・モニタ 39・・・入力手段 a,b・・・黒系欠陥 c,d・・・白系欠
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser light source 2 ... Laser beam optical system 3 ... Mask control stage 4 ... Optical microscope 5 ... Control processor 6 ... Photomask 7 ... Defect information reading means 8 .... Image capturing means 9 Image data converting means 10 Light intensity simulation 11 Monitor 12 Input means 13 Information recording means 21 Photomask production 22 Defects Inspection 23: Defect judgment 24, 28: Image capture / data conversion 25, 29: Light intensity simulation 26: Defect correction judgment 27: Laser correction 30: Corrected part evaluation 31 ..Laser light source 32 ・ ・ ・ Laser beam optical system 33 ・ ・ ・ Mask control stage 34 ・ ・ ・ Optical microscope 35 ・ ・ ・ Control processor 36 ・ ・ ・ Form Mask 37 ... defect information reading unit 38 ... monitor 39 ... input means a, b ... black-defect c, d ... whitish defects

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】フォトマスクの黒系欠陥の除去修正を行う
レーザー修正装置において、欠陥部分を含む所定領域の
画像データを変換して、所定の露光条件を用いてマスク
パターンをウェハー上に露光転写した際の光強度分布を
求めるための光強度シミュレーション手段を設けたこと
を特徴とするレーザー修正装置。
1. A laser repairing apparatus for removing and correcting a black defect of a photomask, converting image data of a predetermined area including a defective portion, and exposing and transferring a mask pattern onto a wafer under predetermined exposure conditions. A laser intensity correction means provided with a light intensity simulation means for obtaining a light intensity distribution when the laser correction is performed.
【請求項2】フォトマスクパターンを光学的に拡大観察
して光学画像を得るための画像観察手段と、該光学画像
を前記画像観察手段から取り込むための画像取込手段
と、取り込まれた画像をコンピュータにより画像処理し
てマスクパターンデータに変換する画像データ変換手段
と、該マスクパターンデータ及び所定の露光条件を用い
て、マスクパターンをウェハ上に露光した際の光強度分
布を求めるための光強度シミュレーション手段と、を設
けたことを特徴とするレーザー修正装置。
2. An image observation means for optically enlarging and observing a photomask pattern to obtain an optical image, an image acquisition means for acquiring the optical image from the image observation means, Image data conversion means for performing image processing by a computer and converting the mask pattern data into mask pattern data; and light intensity for obtaining a light intensity distribution when a mask pattern is exposed on a wafer using the mask pattern data and predetermined exposure conditions. A laser correction device, comprising: simulation means.
【請求項3】フォトマスク欠陥部分の修正前及び修正後
の光学画像を用いて光強度シミュレーションを行い、得
られた光強度分布の比較から該欠陥修正部分の修正精度
の解析評価及び露光転写性評価を行うことを特徴とす
る、フォトマスク欠陥保証方法。
3. A light intensity simulation is performed using optical images before and after correction of a defective portion of a photomask, and analysis and evaluation of correction accuracy of the defect corrected portion and exposure transferability are performed by comparing the obtained light intensity distributions. A method of assuring a photomask defect, comprising performing an evaluation.
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