JP2001266126A - Method and device for detecting defect and method of manufacturing for mask - Google Patents

Method and device for detecting defect and method of manufacturing for mask

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JP2001266126A
JP2001266126A JP2000078416A JP2000078416A JP2001266126A JP 2001266126 A JP2001266126 A JP 2001266126A JP 2000078416 A JP2000078416 A JP 2000078416A JP 2000078416 A JP2000078416 A JP 2000078416A JP 2001266126 A JP2001266126 A JP 2001266126A
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JP
Japan
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image data
defect
reference image
mask
error
Prior art date
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Application number
JP2000078416A
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Japanese (ja)
Inventor
Kentaro Okuda
健太郎 奥田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove a pseudo defect due to the error of reference picture data and to highly precisely detect a micro defect. SOLUTION: At the time of comparing sensor picture data obtained by image- picking up a mask 6 by a sensor 4 with reference picture data and detecting the defect of a mask pattern formed on the mask 6, a data identification part 11 identifies an error occurred in reference picture data by using highly precise reference picture data generated by a highly precise reference picture generation part 9. A correction registration part 12 corrects/registers the result of the defect detection of the mask pattern based on the identification result.

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、被検査体として例
えば半導体チップやそのマスクパターン、液晶基板やそ
のマスクパターンなどのパターン欠陥を検出する欠陥検
出方法及びその装置、並びにこれら欠陥検出方法及びそ
の装置を適用したマスクの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defect detecting method and apparatus for detecting a pattern defect such as a semiconductor chip or its mask pattern, a liquid crystal substrate or its mask pattern as an object to be inspected, as well as these defect detecting methods and their The present invention relates to a method for manufacturing a mask to which the apparatus is applied.

【0002】[0002]

【従来の技術】このようなパターンの欠陥検査方法は、
被検査体として例えば半導体チップののパターンが形成
されたマスクを撮像して得られた画像データと設計デー
タから作成された参照画像データとを比較し、この比較
結果に基づいてマスクパターンの欠陥を検出している。
2. Description of the Related Art Such a method of inspecting a defect of a pattern is described as follows.
For example, image data obtained by imaging a mask on which a pattern of a semiconductor chip is formed as an object to be inspected is compared with reference image data created from design data, and a defect in the mask pattern is determined based on the comparison result. Detected.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】最近のOPC(Optica
l Proximity Correction)パターンのように微小なパ
ターンでは、設計データから参照画像データに展開する
際に、画素単位の座標へ変換するときに丸め誤差が発生
する。例えば、図4(a)に示す参照画像データのように
段差パターンが現れるべきところに段差パターンが現れ
ず、この部分に丸め誤差aが発生している。従って、こ
の参照画像データと同図(b)に示すマスクを撮像して得
られた画像データ(センサ画像)とを比較すると、丸め
誤差の部分がマスク上にパターン欠陥がないのに拘わら
ず疑似欠陥として誤検出される。
SUMMARY OF THE INVENTION Recent OPC (Optica)
In a small pattern such as an l Proximity Correction pattern, a rounding error occurs when converting from design data to reference image data when converting the coordinates into pixel units. For example, a step pattern does not appear where a step pattern should appear as in the reference image data shown in FIG. 4A, and a rounding error a occurs in this part. Therefore, when this reference image data is compared with image data (sensor image) obtained by imaging the mask shown in FIG. 2B, a pseudo-defect is obtained regardless of whether the rounding error portion has no pattern defect on the mask. Is erroneously detected.

【0004】上記の如く設計データから参照画像データ
に展開する際の画素単位の座標へ変換における座標値
は、本来整数値であるが、丸め誤差aを減らすために、
画像データの1画素を1/Nに補完することが行われて
いる。しかしながら、1画素を1/Nに分割すると、デ
ータ量はNの2乗倍になり、このデータ量を処理する回
路も大規模になる。このため、実際は、1画素を1/4
又は1/8(N=4,8)程度に分割することにより制
限している。
As described above, the coordinate values in the conversion from the design data to the reference image data into the coordinates in pixel units are originally integer values, but in order to reduce the rounding error a,
One pixel of image data is complemented to 1 / N. However, when one pixel is divided into 1 / N, the data amount becomes a square of N times, and the circuit for processing this data amount becomes large. For this reason, one pixel is actually 1/4.
Or, it is restricted by dividing into about 1/8 (N = 4, 8).

【0005】例えば、図5(a)は4×4画素におけるエ
ッジパータンの例を示す。この画像データの1画素を1
/N(例えばN=4)で補完するには、同図(b)の1画
素sの部分拡大図に示すように、この1画素sについて
縦横を1/4に分割すると、1画素sの部分のエッジの
画素の値は、同図(c)に示すように16画素中の12画
素が白レベルであることから3/4となる。同様に、パ
ターンエッジが半分かかった各1画素の部分のエッジの
画素の値は、それぞれ1/2となる。なお、黒レベルの
各1画素の部分のエッジの画素の値は、それぞれ0とな
る。
For example, FIG. 5A shows an example of an edge pattern in 4 × 4 pixels. One pixel of this image data is 1
/ N (for example, N = 4), as shown in the partial enlarged view of one pixel s in FIG. The value of the pixel at the edge of the portion is 3/4 since 12 pixels out of 16 pixels have the white level as shown in FIG. Similarly, the value of the pixel at the edge of each one pixel portion where the pattern edge takes half becomes 1/2. The value of the pixel at the edge of each one-pixel portion of the black level is 0.

【0006】ところが、図5(b)に示すようにパターン
エッジ位置が1/N画素以下のずれ、すなわち1画素中
のZ部分にかかっていると、正確にエッジの画素の値を
得ることはできない。
However, as shown in FIG. 5 (b), if the pattern edge position is shifted by 1 / N pixel or less, that is, over the Z portion in one pixel, it is impossible to obtain the value of the edge pixel accurately. Can not.

【0007】又、座標値が制限され丸め誤差が発生する
と、参照画像データには、エッジ部分の輝度の変化に誤
差が含まれる。さらに、輝度に変換する際にも輝度は、
通常256段階(8ビット)で表わされるため、計算上
量子化誤差が発生する。
Further, when the coordinate value is restricted and a rounding error occurs, the reference image data contains an error in the change in luminance at the edge portion. Furthermore, when converting to luminance, the luminance is
Since it is usually represented by 256 stages (8 bits), a quantization error occurs in calculation.

【0008】従って、以上のような参照画像データの誤
差は、微小な欠陥を検出するときに疑似欠陥として誤検
出してしまう。
Therefore, the above-described error in the reference image data is erroneously detected as a pseudo defect when detecting a minute defect.

【0009】そこで本発明は、参照画像データの誤差に
よる疑似欠陥を排除して微小な欠陥を精度高く検出でき
る欠陥検出方法及びその装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a defect detection method and apparatus capable of detecting minute defects with high accuracy by eliminating pseudo defects due to errors in reference image data.

【0010】又、本発明は、マスクパターンの参照画像
データの誤差による疑似欠陥を排除してマスクパターン
における微小な欠陥を精度高く検出することによってマ
スク製造の信頼性を向上できるマスクの製造方法を提供
することを目的とする。
Further, the present invention provides a mask manufacturing method capable of improving the reliability of mask manufacturing by detecting a small defect in a mask pattern with high accuracy by eliminating a pseudo defect due to an error in reference image data of the mask pattern. The purpose is to provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載による本発
明は、被検査体を撮像して得られた画像データと参照画
像データとを比較して前記被検査体の欠陥を検出する欠
陥検出方法において、前記参照画像データに生じた誤差
を識別し、この識別結果に基づいて前記欠陥検出の結果
を修正することを特徴とする欠陥検出方法である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a defect detecting apparatus for detecting a defect in an object to be inspected by comparing image data obtained by imaging the object to be inspected with reference image data. In the method, an error generated in the reference image data is identified, and a result of the defect detection is corrected based on the identification result.

【0012】請求項2記載による本発明は、請求項1記
載の欠陥検出方法において、前記誤差の部分を含む周辺
の画像領域について、前記画像データと設計データから
作成された高精度参照画像データとを比較し、この比較
結果に基づいて前記参照画像データに生じた誤差を識別
することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the defect detecting method according to the first aspect, a high-precision reference image data created from the image data and the design data is used for a peripheral image area including the error part. Are compared, and an error generated in the reference image data is identified based on the comparison result.

【0013】請求項3記載による本発明は、請求項1記
載の欠陥検出方法において、前記誤差の部分を含む周辺
の画像領域について、前記参照画像データと予め登録さ
れた誤差を含む参照画像データとを比較し、この比較結
果に基づいて前記参照画像データに生じた誤差を識別す
ることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the defect detection method according to the first aspect, for a peripheral image area including the error portion, the reference image data and the reference image data including an error registered in advance are used. Are compared, and an error generated in the reference image data is identified based on the comparison result.

【0014】請求項4記載による本発明は、請求項1記
載の欠陥検出方法において、設計データから前記参照画
像データへの展開時の画素分解能を変えて前記被検査体
の再検出を行わさせることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the defect detection method according to the first aspect, the object to be inspected is re-detected by changing a pixel resolution at the time of developing the design data into the reference image data. It is characterized by.

【0015】請求項5記載による本発明は、被検査体を
撮像して得られた画像データと参照画像データとを比較
して前記被検査体の欠陥を検出する欠陥検出装置におい
て、前記参照画像データに生じた誤差を識別する識別手
段と、この識別手段による識別結果に基づいて前記欠陥
検出の結果を修正する修正手段とを具備したことを特徴
とする欠陥検出装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a defect detecting apparatus for detecting a defect of the inspection object by comparing image data obtained by imaging the inspection object with reference image data. A defect detection apparatus comprising: identification means for identifying an error occurring in data; and correction means for correcting the result of the defect detection based on the identification result by the identification means.

【0016】又、本発明の欠陥検出装置において、前記
識別手段は、前記誤差の部分を含む周辺の画像領域につ
いて、前記画像データと設計データから作成された高精
度参照画像データとを比較して前記参照画像データに生
じた誤差を識別する機能を有することを特徴とする。
In the defect detecting apparatus according to the present invention, the identification means compares the image data with high-precision reference image data created from design data for a peripheral image area including the error portion. It has a function of identifying an error generated in the reference image data.

【0017】又、本発明の欠陥検出装置において、前記
識別手段は、前記誤差の部分を含む周辺の画像領域につ
いて、前記参照画像データと予め登録された誤差を含む
参照画像データとを比較して前記参照画像データに生じ
た誤差を識別する機能を有することを特徴とする。
Further, in the defect detection device of the present invention, the identification means compares the reference image data with a previously registered reference image data including an error in a peripheral image region including the error portion. It has a function of identifying an error generated in the reference image data.

【0018】又、本発明の欠陥検出装置において、設計
データから前記参照画像データへの展開時の画素分解能
を変えて前記被検査体の再検出を行わさせる再検査手段
を備えたことを特徴とする。
The defect detecting apparatus according to the present invention is characterized in that the defect detecting apparatus further comprises a re-inspection means for re-detecting the object to be inspected by changing a pixel resolution at the time of developing the design data into the reference image data. I do.

【0019】請求項6記載による本発明は、基板上に成
膜を行ってからこの膜にマスクパターンを描画し、この
後に前記マスクパターンの欠陥検査を行ってマスクを製
造するマスクの製造方法において、前記参照画像データ
に生じた誤差を識別する工程と、この工程の識別結果に
基づいて前記欠陥検出の結果を修正する工程と、を有す
ることを特徴とするマスクの製造方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a mask manufacturing method for forming a mask on a substrate, drawing a mask pattern on the film, and thereafter performing a defect inspection of the mask pattern to manufacture a mask. A step of identifying an error occurring in the reference image data, and a step of correcting the result of the defect detection based on the identification result of the step.

【0020】又、本発明のマスクの製造方法において、
前記誤差の部分を含む周辺の画像領域について、前記画
像データと前記マスクの設計データから作成された高精
度参照画像データとを比較して前記参照画像データに生
じた誤差を識別することを特徴とする。
In the method of manufacturing a mask according to the present invention,
For a peripheral image area including the error portion, comparing the image data and high-precision reference image data created from the mask design data to identify an error generated in the reference image data. I do.

【0021】又、本発明のマスクの製造方法において、
前記誤差の部分を含む周辺の画像領域について、前記参
照画像データと予め登録された誤差を含む参照画像デー
タとを比較して前記参照画像データに生じた誤差を識別
することを特徴とする。
In the method of manufacturing a mask according to the present invention,
An error occurring in the reference image data is identified by comparing the reference image data with reference image data including a previously registered error in a peripheral image region including the error portion.

【0022】又、本発明のマスクの製造方法において、
設計データから前記参照画像データへの展開時の画素分
解能を変えて前記被検査体の再検出を行わさせることを
特徴とする。
In the method of manufacturing a mask according to the present invention,
It is characterized in that the object to be inspected is re-detected by changing the pixel resolution at the time of development from the design data to the reference image data.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】(1)以下、本発明の第1の実施の
形態について図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0024】図1はマスクパターンの欠陥検出装置の構
成図である。設計データベース1には、例えばCADシ
ステムにより設計された半導体製造のためのマスクパタ
ーンンの設計データ2が格納されている。参照画像デー
タ3は、設計データベース1に格納されている設計デー
タ2から展開して白黒2値画像を作成し、次に光学系の
特性と同等なボケ関数を掛け合わせてセンサ4と同等な
画像として得るものとなっている。この参照画像データ
3は、比較部5に送られている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a mask pattern defect detection apparatus. The design database 1 stores, for example, mask pattern design data 2 for manufacturing a semiconductor designed by a CAD system. The reference image data 3 is developed from the design data 2 stored in the design database 1 to create a black-and-white binary image, and then multiplied by a blur function equivalent to the characteristics of the optical system to obtain an image equivalent to the sensor 4. Is what you get. This reference image data 3 has been sent to the comparison unit 5.

【0025】一方、マスク6の上方は、上記センサ4が
配置されている。このセンサ4は、例えばCCDカメラ
又はテレビジョンカメラであって、マスク6を撮像して
その画像信号を出力するものである。この画像信号は、
A/D変換されて画像データ(以下、センサ画像データ
と称する)として比較部5に送られている。
On the other hand, above the mask 6, the sensor 4 is disposed. The sensor 4 is, for example, a CCD camera or a television camera, and captures an image of the mask 6 and outputs an image signal thereof. This image signal is
The data is A / D converted and sent to the comparison unit 5 as image data (hereinafter, referred to as sensor image data).

【0026】この比較部5は、センサ画像データと参照
画像データとを比較してマスク6の微小な欠陥を検出
し、その微小な欠陥の中心座標(X,Y)や種類を検査
結果7として得る機能を有している。なお、この比較部
5で検出される欠陥には、参照画像データの丸め誤差に
よる疑似欠陥も含まれている。
The comparator 5 compares the sensor image data with the reference image data to detect a minute defect of the mask 6, and determines the center coordinates (X, Y) and type of the minute defect as an inspection result 7. It has a function to obtain. The defects detected by the comparing unit 5 include a pseudo defect due to a rounding error of the reference image data.

【0027】保存部8は、センサ画像データ、参照画像
データ、微小な欠陥が検出された座標(X,Y)を含む
周辺の画像領域のセンサ画像データを欠陥画像データと
して保存するとともに、上記微小な欠陥の中心座標
(X,Y)や種類などの検査結果7を保存するものとな
っている。
The storage unit 8 stores sensor image data, reference image data, and sensor image data of a peripheral image area including coordinates (X, Y) at which a minute defect is detected as defect image data. Inspection results 7 such as the center coordinates (X, Y) and types of various defects are stored.

【0028】高精度参照画像発生部9は、例えばマスク
6の名称等からその対応する設計データ2を設計データ
ベース1から検索し、この設計データ2中における上記
微小な欠陥の中心座標(X,Y)を含む周辺部分の設計
データ(以下、部分設計データと称する)のみを読み出
し、この部分設計データから高精度に展開して白黒2値
画像を作成し、次に光学系の特性と同等なボケ関数を掛
け合わせてセンサ4と同等な所定の小領域の高精度参照
画像データを発生させる機能を有している。
The high-precision reference image generator 9 retrieves the corresponding design data 2 from the design database 1 based on, for example, the name of the mask 6 and the like, and finds the center coordinates (X, Y) of the minute defect in the design data 2. ) Is read out only, and a black-and-white binary image is created by developing the partial design data with high accuracy from the partial design data, and then blurring equivalent to the characteristics of the optical system is performed. It has a function of generating high-precision reference image data of a predetermined small area equivalent to the sensor 4 by multiplying the functions.

【0029】再度比較部10は、高精度参照画像発生部
9により発生された高精度参照画像データを受け取ると
ともに、保存部8に保存されているセンサ画像データを
読み出し、これら高精度参照画像データとセンサ画像デ
ータとを比較する機能を有している。なお、高精度参照
画像データは、欠陥の中心座標(X,Y)を含む周辺の
みの所定の小領域の画像データなので、センサ画像デー
タと比較する際には、欠陥の中心座標(X,Y)に位置
合わせして比較する。
The comparison unit 10 receives the high-precision reference image data generated by the high-precision reference image generation unit 9 again, reads out the sensor image data stored in the storage unit 8, and It has a function of comparing with sensor image data. Note that the high-precision reference image data is image data of a predetermined small area only around the periphery including the center coordinates (X, Y) of the defect. Therefore, when comparing with the sensor image data, the center coordinates (X, Y ) And compare.

【0030】又、再度比較部10は、高精度参照画像デ
ータと保存部8に保存されている参照画像データとを比
較する機能も有している。
The comparing section 10 also has a function of comparing the high-precision reference image data with the reference image data stored in the storage section 8 again.

【0031】識別部11は、再度比較部10による高精
度参照画像データとセンサ画像データとの比較結果から
微小な欠陥が検出されず、かつ高精度参照画像データと
保存部8に保存されている参照画像データとの間に差が
あれば、参照画像データに丸め誤差があり、中心座標
(X,Y)の欠陥は疑似欠陥であると認識する機能を有
している。
The discrimination unit 11 does not detect any minute defect from the comparison result between the high-precision reference image data and the sensor image data by the comparison unit 10 again, and the high-precision reference image data is stored in the storage unit 8. If there is a difference between the reference image data and the reference image data, the reference image data has a rounding error, and has a function of recognizing that a defect at the center coordinates (X, Y) is a pseudo defect.

【0032】修正登録部12は、識別部11により中心
座標(X,Y)の欠陥が疑似欠陥であると認識される
と、保存部8に保存されている検査結果7のうち中心座
標(X,Y)の欠陥を排除して再登録する機能を有して
いる。
When the identification unit 11 recognizes that the defect of the center coordinates (X, Y) is a pseudo defect, the correction registration unit 12 checks the center coordinates (X, Y) of the inspection results 7 stored in the storage unit 8. , Y) are removed and re-registered.

【0033】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて説明する。
Next, the operation of the device configured as described above will be described.

【0034】マスクの製造工程では、先ず、石英ガラス
などの基板上にCr遮光膜が蒸着により成膜される。次
に、基板上のCr遮光膜に電子ビームを照射することに
よってマスクパターンが描画される。次に、描画された
マスクパターンの欠陥検査が行われ、欠陥がなければマ
スクの製造が完了し、欠陥があればその修正が行われ
る。
In the mask manufacturing process, first, a Cr light-shielding film is formed on a substrate such as quartz glass by vapor deposition. Next, a mask pattern is drawn by irradiating the Cr light-shielding film on the substrate with an electron beam. Next, a defect inspection of the drawn mask pattern is performed. If there is no defect, manufacturing of the mask is completed, and if there is a defect, its correction is performed.

【0035】このようなマスクの製造工程において上記
マスクパターンの欠陥検査は以下の通り行われる。
In the manufacturing process of such a mask, the defect inspection of the mask pattern is performed as follows.

【0036】参照画像データ3は、設計データベース1
に格納されている設計データ2から展開して白黒2値画
像を作成し、次に光学系の特性と同等なボケ関数を掛け
合わせてセンサ4と同等な画像として得られる。
The reference image data 3 is stored in the design database 1
Is developed from the design data 2 stored in the image data, a black-and-white binary image is created, and then multiplied by a blur function equivalent to the characteristics of the optical system to obtain an image equivalent to the sensor 4.

【0037】一方、センサ4は、マスク6を撮像してそ
の画像信号を出力する。この画像信号は、A/D変換さ
れてセンサ画像データとして比較部5に送られる。
On the other hand, the sensor 4 captures an image of the mask 6 and outputs an image signal of the image. This image signal is A / D converted and sent to the comparison unit 5 as sensor image data.

【0038】この比較部5は、センサ画像データと参照
画像データとを比較してマスク6の微小な欠陥を検出
し、その微小な欠陥の中心座標(X,Y)や種類を検査
結果7として得る。なお、この検出された欠陥には、参
照画像データの丸め誤差による疑似欠陥も含まれる。
The comparator 5 compares the sensor image data with the reference image data to detect a minute defect of the mask 6, and determines the center coordinates (X, Y) and type of the minute defect as an inspection result 7. obtain. The detected defect includes a pseudo defect due to a rounding error of the reference image data.

【0039】これらセンサ画像データ、参照画像デー
タ、微小な欠陥が検出された座標(X,Y)を含む周辺
の画像領域の欠陥画像データ、及び上記微小な欠陥の中
心座標(X,Y)や種類などの検査結果7は、保存部8
に保存される。
The sensor image data, the reference image data, the defect image data of the peripheral image area including the coordinates (X, Y) at which the minute defect is detected, the center coordinates (X, Y) of the minute defect, and the like. The inspection result 7 such as the type is stored in the storage unit 8
Is stored in

【0040】高精度参照画像発生部9は、例えばマスク
6の名称等からその対応する設計データ2を設計データ
ベース1から検索し、この設計データ2中における上記
微小な欠陥の中心座標(X,Y)を含む周辺部分の部分
設計データのみを読み出し、この部分設計データから高
精度に展開して白黒2値画像を作成し、次に光学系の特
性と同等なボケ関数を掛け合わせてセンサ4と同等な所
定の小領域の高精度参照画像データを発生させる。
The high-precision reference image generator 9 retrieves the corresponding design data 2 from the design database 1 based on, for example, the name of the mask 6 and the like, and the center coordinates (X, Y) of the minute defect in the design data 2. ) Is read out only, and a monochrome binary image is created by developing the partial design data with high precision from the partial design data, and then multiplied by a blur function equivalent to the characteristic of the optical system to obtain the sensor 4. The same high precision reference image data of a predetermined small area is generated.

【0041】再度比較部10は、高精度参照画像発生部
9により発生された高精度参照画像データを受け取ると
ともに、保存部8に保存されているセンサ画像データを
読み出し、これら高精度参照画像データとセンサ画像デ
ータとを欠陥の中心座標(X,Y)で位置合わせして比
較する。
The comparison unit 10 receives the high-precision reference image data generated by the high-precision reference image generation unit 9 again, reads out the sensor image data stored in the storage unit 8, and The sensor image data is aligned with the center coordinates (X, Y) of the defect and compared.

【0042】又、再度比較部10は、高精度参照画像デ
ータと保存部8に保存されている参照画像データとを比
較する。
The comparing section 10 again compares the high-precision reference image data with the reference image data stored in the storage section 8.

【0043】識別部11は、再度比較部10による高精
度参照画像データとセンサ画像データとの比較結果から
微小な欠陥が検出されず、かつ高精度参照画像データと
保存部8に保存されている参照画像データとの間に差が
あれば、参照画像データに丸め誤差があり、中心座標
(X,Y)の欠陥は疑似欠陥であると認識する。
The discrimination section 11 does not detect a minute defect from the comparison result between the high-precision reference image data and the sensor image data by the comparison section 10 again, and the high-precision reference image data is stored in the storage section 8. If there is a difference between the reference image data and the reference image data, there is a rounding error in the reference image data, and the defect at the center coordinates (X, Y) is recognized as a pseudo defect.

【0044】修正登録部12は、識別部11により中心
座標(X,Y)の欠陥が疑似欠陥であると認識される
と、保存部8に保存されている検査結果7のうち中心座
標(X,Y)の欠陥を排除して再登録する。
When the identification unit 11 recognizes that the defect of the center coordinates (X, Y) is a pseudo defect, the correction registration unit 12 checks the center coordinates (X) of the inspection results 7 stored in the storage unit 8. , Y) are removed and re-registered.

【0045】このように上記第1の実施の形態において
は、参照画像データに生じた丸め誤差を検出し、この丸
め誤差の部分を含む周辺の画像領域についてセンサ画像
データと設計データから作成された高精度参照画像デー
タとを比較して欠陥の再検査を行うようにしたので、参
照画像データの丸め誤差、すなわち最近のOPCパター
ンのように微小なパターンにおいて、設計データから参
照画像データに展開する際に画素単位の座標へ変換する
ときに発生する丸め誤差による疑似欠陥を排除できて、
マスク6にある微小な欠陥のみを精度高く検出できる。
これにより、マスク製造の信頼性を向上できる。
As described above, in the first embodiment, a rounding error generated in the reference image data is detected, and a high accuracy generated from the sensor image data and the design data for the peripheral image area including the rounding error is detected. Since the defect is re-inspected by comparing with the reference image data, a rounding error of the reference image data, that is, a pixel pattern when developing from the design data to the reference image data in a minute pattern such as a recent OPC pattern is used. Pseudo defects due to rounding errors that occur when converting to unit coordinates can be eliminated,
Only minute defects in the mask 6 can be detected with high accuracy.
Thereby, the reliability of mask production can be improved.

【0046】又、欠陥の再検査の結果に基づいてマスク
6の欠陥検査結果を修正するので、参照画像データの丸
め誤差による疑似欠陥を排除して、マスク6にある微小
な欠陥のみの検査結果を得ることができる。
Since the defect inspection result of the mask 6 is corrected based on the result of the defect re-inspection, a pseudo defect due to a rounding error of the reference image data is eliminated, and the inspection result of only a minute defect in the mask 6 is obtained. Obtainable.

【0047】(2)次に、本発明の第2の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図1と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
(2) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0048】図2はマスクパターンの欠陥検出装置の構
成図である。基準パターン記憶部13には、例えば上記
図4(a)に示すような疑似欠陥を発生させる丸め誤差a
を含む参照画像データが事前に登録されている。疑似欠
陥が発生する部分は、マスクパターンの形状やその製造
方法などが予め決まっているので、その発生する座標位
置がほぼ定まったものとなり、かつ疑似欠陥を発生させ
る参照画像データの形状もほぼ定まっている。この事前
に登録されている参照画像データは、丸め誤差の発生す
る部分を含む周辺の所定の小領域の画像領域となってい
る。
FIG. 2 is a block diagram of a mask pattern defect detecting apparatus. The reference pattern storage unit 13 stores a rounding error a for generating a pseudo defect as shown in FIG.
Is registered in advance. Since the shape of the mask pattern and the manufacturing method thereof are predetermined in the portion where the pseudo defect occurs, the coordinate position at which the defect occurs is almost fixed, and the shape of the reference image data that causes the pseudo defect is almost fixed. ing. The reference image data registered in advance is an image area of a predetermined small area around the area including the part where the rounding error occurs.

【0049】又、基準パターン記憶部13には、上記参
照画像データにおける丸め誤差の発生する部分を含む周
辺の所定の小領域の基準パターンデータ(以下、高精度
参照画像データと称する)が予め登録保存されている。
In the reference pattern storage section 13, reference pattern data (hereinafter referred to as high-precision reference image data) of a predetermined small area around the reference image data including a portion where a rounding error occurs is registered and stored in advance. Have been.

【0050】パターンマッチング部14は、保存部8に
保存された参照画像データと事前に登録されている参照
画像データとのパターンマッチングを行い、2つの参照
画像データのマスクパターンが一致すると、丸め誤差が
含まれる参照画像データであると判断し、その丸め誤差
のある座標に対応する小領域の高精度参照画像データを
基準パターン記憶部13から引き出して再度比較部15
に渡す機能を有している。
The pattern matching unit 14 performs pattern matching between the reference image data stored in the storage unit 8 and reference image data registered in advance, and when the mask patterns of the two reference image data match, the rounding error is reduced. It is determined that the reference image data is included, and the high-precision reference image data of the small area corresponding to the coordinates having the rounding error is extracted from the reference pattern storage unit 13 and again compared with the comparison unit 15.
Has the function of passing to

【0051】この再度比較部15は、基準パターン記憶
部13から引き出された高精度参照画像データと保存部
8に保存されているセンサ画像とを比較する機能を有し
ている。
The comparison section 15 has a function of comparing the high-precision reference image data extracted from the reference pattern storage section 13 with the sensor image stored in the storage section 8 again.

【0052】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて説明する。
Next, the operation of the device configured as described above will be described.

【0053】マスクの製造工程では、先ず、石英ガラス
などの基板上にCr遮光膜が蒸着により成膜される。次
に、基板上のCr遮光膜に電子ビームを照射することに
よってマスクパターンが描画される。次に、描画された
マスクパターンの欠陥検査が行われ、欠陥がなければマ
スクの製造が完了し、欠陥があればその修正が行われ
る。
In the mask manufacturing process, first, a Cr light-shielding film is formed on a substrate such as quartz glass by vapor deposition. Next, a mask pattern is drawn by irradiating the Cr light-shielding film on the substrate with an electron beam. Next, a defect inspection of the drawn mask pattern is performed. If there is no defect, manufacturing of the mask is completed, and if there is a defect, its correction is performed.

【0054】このようなマスクの製造工程において上記
マスクパターンの欠陥検査は以下の通り行われる。
In the manufacturing process of such a mask, the defect inspection of the mask pattern is performed as follows.

【0055】参照画像データ3は、設計データベース1
に格納されている設計データ2から展開して白黒2値画
像を作成し、次に光学系の特性と同等なボケ関数を掛け
合わせてセンサ4と同等な画像として得られる。
The reference image data 3 is stored in the design database 1
Is developed from the design data 2 stored in the image data, a black-and-white binary image is created, and then multiplied by a blur function equivalent to the characteristics of the optical system to obtain an image equivalent to the sensor 4.

【0056】一方、センサ4は、マスク6を撮像してそ
の画像信号を出力する。この画像信号は、A/D変換さ
れてセンサ画像データとして比較部5に送られる。
On the other hand, the sensor 4 images the mask 6 and outputs an image signal of the image. This image signal is A / D converted and sent to the comparison unit 5 as sensor image data.

【0057】この比較部5は、センサ画像データと参照
画像データとを比較してマスク6の微小な欠陥を検出
し、その微小な欠陥の中心座標(X,Y)や種類を検査
結果7として得る。なお、この検出された欠陥には、参
照画像データの丸め誤差による疑似欠陥も含まれる。
The comparator 5 compares the sensor image data with the reference image data to detect a minute defect of the mask 6, and determines the center coordinates (X, Y) and the type of the minute defect as an inspection result 7. obtain. The detected defect includes a pseudo defect due to a rounding error of the reference image data.

【0058】これらセンサ画像データ、参照画像デー
タ、微小な欠陥が検出された座標(X,Y)を含む周辺
の画像領域の欠陥画像データ、及び上記微小な欠陥の中
心座標(X,Y)や種類などの検査結果7は、保存部8
に保存される。
The sensor image data, the reference image data, the defect image data of the peripheral image area including the coordinates (X, Y) at which the minute defect is detected, the center coordinates (X, Y) of the minute defect, and the like. The inspection result 7 such as the type is stored in the storage unit 8
Is stored in

【0059】パターンマッチング部14は、保存部8に
保存された参照画像データと事前に登録されている参照
画像データとのパターンマッチングを行い、2つの参照
画像データのマスクパターンが一致すると、保存部8に
保存された参照画像データには丸め誤差が含まれている
と判断し、その丸め誤差のある座標に対応する小領域の
高精度参照画像データを基準パターン記憶部13から引
き出して再度比較部15に渡す。
The pattern matching unit 14 performs pattern matching between the reference image data stored in the storage unit 8 and reference image data registered in advance, and when the mask patterns of the two reference image data match, the storage unit It is determined that the reference image data stored in No. 8 includes a rounding error, and high-precision reference image data of a small area corresponding to the coordinates having the rounding error is extracted from the reference pattern storage unit 13 and is again sent to the comparison unit 15. hand over.

【0060】この再度比較部15は、基準パターン記憶
部13から引き出された高精度参照画像データと保存部
8に保存されているセンサ画像とを、これら高精度参照
画像データとセンサ画像データとを欠陥の中心座標
(X,Y)で位置合わせして比較する。
The comparison unit 15 compares the high-precision reference image data extracted from the reference pattern storage unit 13 and the sensor image stored in the storage unit 8 with the high-precision reference image data and the sensor image data. The defect is aligned at the center coordinates (X, Y) of the defect and compared.

【0061】識別部11は、再度比較部15による比較
結果から微小な欠陥を検出しなければ、保存部8に保存
されている参照画像データに丸め誤差があり、中心座標
(X,Y)の欠陥は疑似欠陥であると認識する。
If the identifying unit 11 does not detect a minute defect from the comparison result by the comparing unit 15 again, the reference image data stored in the storage unit 8 has a rounding error, and the defect of the center coordinate (X, Y). Is recognized as a pseudo defect.

【0062】修正登録部12は、識別部11により中心
座標(X,Y)の欠陥が疑似欠陥であると認識される
と、保存部8に保存されている検査結果7のうち中心座
標(X,Y)の欠陥を排除して再登録する。
When the identification unit 11 recognizes that the defect at the center coordinates (X, Y) is a pseudo defect, the correction registration unit 12 checks the center coordinates (X) of the inspection results 7 stored in the storage unit 8. , Y) are removed and re-registered.

【0063】このように上記第2の実施の形態において
は、丸め誤差の部分を含む周辺の画像領域について参照
画像データと予め登録された丸め誤差を含む参照画像デ
ータとを比較して欠陥の再検査を行うようにしたので、
上記第1の実施の形態と同様に、参照画像データの丸め
誤差、すなわち最近のOPCパターンのように微小なパ
ターンにおいて、設計データから参照画像データに展開
する際に画素単位の座標へ変換するときに発生する丸め
誤差による疑似欠陥を排除できて、マスク6にある微小
な欠陥のみを精度高く検出できる。これにより、マスク
製造の信頼性を向上できる。
As described above, in the second embodiment, the defect image is re-inspected by comparing the reference image data with the pre-registered reference image data including the rounding error in the peripheral image area including the rounding error portion. I decided to do it,
As in the first embodiment, the rounding error of the reference image data, that is, when converting from design data to reference image data in a minute pattern such as a recent OPC pattern, conversion into coordinates in pixel units is performed. Pseudo defects due to the generated rounding error can be eliminated, and only minute defects in the mask 6 can be detected with high accuracy. Thereby, the reliability of mask production can be improved.

【0064】又、欠陥の再検査の結果に基づいてマスク
6の欠陥検査結果を修正するので、参照画像データの丸
め誤差による疑似欠陥を排除して、マスク6にある微小
な欠陥のみの検査結果を得ることができる。
Since the defect inspection result of the mask 6 is corrected based on the result of the defect re-inspection, a pseudo defect due to a rounding error of the reference image data is eliminated, and the inspection result of only a minute defect in the mask 6 is obtained. Obtainable.

【0065】(3)次に、本発明の第3の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図1と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
(3) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0066】図3はマスクパターンの欠陥検出装置の構
成図である。識別部11は、再度比較部10による高精
度参照画像データとセンサ画像データとの比較結果から
微小な欠陥が検出されず、かつ高精度参照画像データと
保存部8に保存されている参照画像データ3との間に差
があれば、参照画像データ3に丸め誤差があり、中心座
標(X,Y)の欠陥は疑似欠陥であると認識したとき
に、設計データ2から参照画像データ3への展開時の画
素分解能(倍率)を変えてマスクパターン欠陥の再検出
を行わさせる機能を有している。
FIG. 3 is a block diagram of a mask pattern defect detecting apparatus. The identification unit 11 does not detect a minute defect again from the comparison result of the high-precision reference image data and the sensor image data by the comparison unit 10, and also outputs the high-precision reference image data and the reference image data stored in the storage unit 8. 3, there is a rounding error in the reference image data 3, and when it is recognized that the defect at the center coordinates (X, Y) is a pseudo defect, the development from the design data 2 to the reference image data 3 is performed. It has a function of changing the pixel resolution (magnification) at the time of re-detection of a mask pattern defect.

【0067】このような構成であれば、上記第1の実施
の形態と同様にして、識別部11によって、高精度参照
画像データとセンサ画像データとの比較結果から微小な
欠陥が検出されず、かつ高精度参照画像データと保存部
8に保存されている参照画像データとの間に差があっ
て、参照画像データに丸め誤差があり、中心座標(X,
Y)の欠陥は疑似欠陥であると認識されると、この識別
部11は、設計データ2から参照画像データ3への展開
時の画素分解能を変えてマスクパターン欠陥の再検出を
行わさせる。
With such a configuration, as in the first embodiment, the identification unit 11 does not detect a minute defect from the comparison result between the high-precision reference image data and the sensor image data. In addition, there is a difference between the high-precision reference image data and the reference image data stored in the storage unit 8, the reference image data has a rounding error, and the center coordinates (X,
When the defect Y) is recognized as a pseudo defect, the identification unit 11 changes the pixel resolution at the time of development from the design data 2 to the reference image data 3 and causes the mask pattern defect to be re-detected.

【0068】これにより、再び、比較部5は、センサ画
像データと参照画像データとを比較してマスク6の微小
な欠陥を検出し、その微小な欠陥の中心座標(X,Y)
や種類を検査結果7として得る。
Thus, the comparing section 5 again detects the minute defect of the mask 6 by comparing the sensor image data with the reference image data, and determines the center coordinates (X, Y) of the minute defect.
And the type are obtained as the inspection result 7.

【0069】このように上記第3の実施の形態において
は、参照画像データ3に丸め誤差があり、中心座標
(X,Y)の欠陥は疑似欠陥であると認識したときに、
設計データ2から参照画像データ3への展開時の画素分
解能を変えてマスクパターン欠陥の再検出を行わさせる
ようにしたので、上記第1の実施の形態の効果に加え
て、識別部11により連続して疑似欠陥が発生しいたと
識別した場合には、その欠陥周辺部の参照画像データを
何枚も展開するのに時間がかかるが、参照画像データ3
への展開時の画素分解能を変えて再検出を行うことによ
り、参照画像データの丸め誤差がなくなり、検査の時間
を短縮できる。
As described above, in the third embodiment, when it is recognized that the reference image data 3 has a rounding error and the defect at the center coordinates (X, Y) is a pseudo defect,
Since the pixel resolution at the time of development from the design data 2 to the reference image data 3 is changed to re-detect the mask pattern defect, in addition to the effect of the first embodiment, the identification unit 11 performs continuous detection. When it is determined that a pseudo defect has occurred, it takes time to develop a number of pieces of reference image data around the defect.
By performing the re-detection while changing the pixel resolution at the time of the development, the rounding error of the reference image data is eliminated, and the inspection time can be reduced.

【0070】なお、本発明は、上記第1乃至第3の実施
の形態に限定されるものでなく次の通りに変形してもよ
い。
The present invention is not limited to the first to third embodiments, but may be modified as follows.

【0071】例えば、半導体チップの検査や液晶基板及
びそのマスクパターンなどのパターン欠陥の検出に適用
できる。
For example, the present invention can be applied to inspection of a semiconductor chip and detection of a pattern defect such as a liquid crystal substrate and its mask pattern.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、参
照画像データの誤差による疑似欠陥を排除して微小な欠
陥を精度高く検出できる欠陥検出方法及びその装置を提
供できる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a defect detecting method and apparatus capable of detecting a minute defect with high accuracy by eliminating a pseudo defect due to an error in reference image data.

【0073】又、本発明によれば、マスクパターンの参
照画像データの誤差による疑似欠陥を排除してマスクパ
ターンにおける微小な欠陥を精度高く検出することによ
ってマスク製造の信頼性を向上できるマスクの製造方法
を提供できる。
Further, according to the present invention, a mask manufacturing method capable of improving the reliability of mask manufacturing by detecting small defects in the mask pattern with high accuracy by eliminating pseudo defects due to errors in reference image data of the mask pattern. We can provide a method.

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

【図1】本発明に係わる欠陥検出装置をマスクパターン
の検査に適用した第1の実施の形態を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment in which a defect detection device according to the present invention is applied to inspection of a mask pattern.

【図2】本発明に係わる欠陥検出装置をマスクパターン
の検査に適用した第2の実施の形態を示す構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment in which the defect detection device according to the present invention is applied to inspection of a mask pattern.

【図3】本発明に係わる欠陥検出装置をマスクパターン
の検査に適用した第3の実施の形態を示す構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a third embodiment in which the defect detection device according to the present invention is applied to inspection of a mask pattern.

【図4】丸め誤差を含む参照画像データの模式図。FIG. 4 is a schematic diagram of reference image data including a rounding error.

【図5】1画素に対する補完を説明するための摸式図。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining complementation for one pixel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:設計データベース 4:センサ 5:比較部 6:マスク 8:保存部 9:高精度参照画像発生部 10:再度比較部 11:識別部 12:修正登録部 13:基準パターン記憶部 14:パターンマッチング部 15:再度比較部 1: Design database 4: Sensor 5: Comparison unit 6: Mask 8: Storage unit 9: High-accuracy reference image generation unit 10: Comparison unit 11: Identification unit 12: Correction registration unit 13: Reference pattern storage unit 14: Pattern matching Part 15: Comparison part again

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G051 AA56 AB02 AC21 CA04 EB09 5B057 AA03 BA11 CA16 CB16 CE02 CH07 CH11 DA03 DA06 DC16 DC32 5C054 AA05 CC02 EB05 EB07 FC01 HA03 HA05 5L096 BA03 BA20 CA03 EA27 JA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G051 AA56 AB02 AC21 CA04 EB09 5B057 AA03 BA11 CA16 CB16 CE02 CH07 CH11 DA03 DA06 DC16 DC32 5C054 AA05 CC02 EB05 EB07 FC01 HA03 HA05 5L096 BA03 BA20 CA03 EA27 JA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検査体を撮像して得られた画像データ
と参照画像データとを比較して前記被検査体の欠陥を検
出する欠陥検出方法において、 前記参照画像データに生じた誤差を識別し、この識別結
果に基づいて前記欠陥検出の結果を修正することを特徴
とする欠陥検出方法。
1. A defect detection method for detecting a defect of the object to be inspected by comparing image data obtained by imaging the object to be inspected with reference image data, wherein an error generated in the reference image data is identified. And correcting the result of the defect detection based on the identification result.
【請求項2】 前記誤差の部分を含む周辺の画像領域に
ついて、前記画像データと設計データから作成された高
精度参照画像データとを比較し、この比較結果に基づい
て前記参照画像データに生じた誤差を識別することを特
徴とする請求項1記載の欠陥検出方法。
2. The image data in the surrounding image area including the error part is compared with high-precision reference image data created from design data, and generated in the reference image data based on the comparison result. 2. The method according to claim 1, wherein an error is identified.
【請求項3】 前記誤差の部分を含む周辺の画像領域に
ついて、前記参照画像データと予め登録された誤差を含
む参照画像データとを比較し、この比較結果に基づいて
前記参照画像データに生じた誤差を識別することを特徴
とする請求項1記載の欠陥検出方法。
3. The method according to claim 1, further comprising comparing the reference image data with reference image data including an error registered in advance in a peripheral image area including the error portion, and generating the reference image data based on the comparison result. 2. The method according to claim 1, wherein an error is identified.
【請求項4】 設計データから前記参照画像データへの
展開時の画素分解能を変えて前記被検査体の再検出を行
わさせることを特徴とする請求項1記載の欠陥検出方
法。
4. The defect detection method according to claim 1, wherein the object to be inspected is re-detected by changing a pixel resolution at the time of developing the design data into the reference image data.
【請求項5】 被検査体を撮像して得られた画像データ
と参照画像データとを比較して前記被検査体の欠陥を検
出する欠陥検出装置において、 前記参照画像データに生じた誤差を識別する識別手段
と、 この識別手段による識別結果に基づいて前記欠陥検出の
結果を修正する修正手段と、を具備したことを特徴とす
る欠陥検出装置。
5. A defect detection apparatus for detecting a defect of the inspection object by comparing image data obtained by imaging the inspection object with reference image data, wherein an error generated in the reference image data is identified. A defect detecting device, comprising: an identifying unit that performs the defect detection; and a correcting unit that corrects the result of the defect detection based on a result of the identification performed by the identifying unit.
【請求項6】 基板上に成膜を行ってからこの膜にマス
クパターンを描画し、この後に前記マスクパターンの欠
陥検査を行ってマスクを製造するマスクの製造方法にお
いて、 前記参照画像データに生じた誤差を識別する工程と、 この工程の識別結果に基づいて前記欠陥検出の結果を修
正する工程と、を有することを特徴とするマスクの製造
方法。
6. A method of manufacturing a mask, comprising forming a film on a substrate, drawing a mask pattern on the film, and then performing a defect inspection of the mask pattern to manufacture a mask. And a step of correcting a result of the defect detection based on a result of the identification in the step.
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