JP2003282399A - スポット露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に正確なスポット露光作業が可能で、常
に高い作業性が保持できるようにしたスポット露光装置
を提供すること。 【解決手段】 スポット露光作業用のモニタＭの画面に
カメラ画像表示エリアと登録画像表示エリアを表示させ
ると共に、これら双方のエリアで連動して動く縦横のカ
ーソル線を表示させ、登録画像表示エリアでカーソル線
をパターンＰに合わせることにより、カメラ画像表示エ
リアのカーソル線も、このエリアでのパターンに一致し
た状態が得られるようにし、カメラ画像表示エリアでの
欠陥部位Ｆに対する露光絞りの照明範囲の位置合わせ
が、カーソル線を目安にして容易に、且つ正確におこな
えるようにしたの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハや露
光用マスクなどにおける微小部分を顕微鏡視野内で計測
する装置に係り、特に顕微鏡視野内の微小検査対象部位
に合わせてスポット露光する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の開発や製造に際しては、半
導体ウエハの検査や、その製造に使用される露光マスク
の検査が必要であり、このためには微小寸法の測定が不
可欠であるが、このとき、更に欠陥部位が検出された場
合、歩留まり向上の見地から、当該欠陥部位を除去し、
欠陥修正する方法が従来から適用されている。

【０００３】ここで、このような除去により修正が可能
な欠陥は、いわゆる黒点欠陥と呼ばれ、その除去には、
通常、フォトレジスト技法が用いられるが、この場合、
当該欠陥部位に合わせて、当該部位に対応した範囲のフ
ォトレジスト膜面だけに光を当てる、いわゆるスポット
露光が必要である。

【０００４】そこで、図３に示すように、半導体ウェハ
や露光用マスクなどの検査対象物を顕微鏡視野下でテレ
ビジョン撮像し、所望の大きさに拡大されたモニタ画面
の中で欠陥部位に露光用の絞りを合わせる技法が従来か
ら使用されている。

【０００５】詳しく説明すると、図３において、顕微鏡
１は落射照明部２を備えた一般的には金属顕微鏡と呼ば
れる形式のもので、これにＴＶカメラ３が設けてある。
そして、この顕微鏡１で、検査対象物となるウエハやマ
スクなどの試料Ｓを撮像し、当該検査対象物の拡大画像
信号を得る。

【０００６】そして、このＴＶカメラ３で撮像された画
像信号を、図示してない測定制御部(ＰＣ)のキャプチャ
ーボードにあるフレームメモリに取込み、所定のコント
ラスト処理を施した上で、図示してないモニタＭに拡大
画像が表示されるようになっている。

【０００７】図４は、従来技術において、試料Ｓが例え
ばクロムマスクレジスト用露光マスクの場合のモニタＭ
による表示画面の一例で、このときモニタＭに表示され
るカメラ画像表示エリアには、図示のように、マスクパ
ターンＰと、このときパターンＰに存在している欠陥部
位Ｆが示されている。

【０００８】ここで、この従来技術の場合、図４に示す
カメラ画像表示エリアはＴＶカメラ３によるリアルタイ
ム表示であり、このリアルタイム表示された画面上でそ
のままスポット露光作業を行なうようになっていて、こ
のため、まず、図３に示されているように、落射照明部
２の光路にイエローフィルタ４を挿入し、照明光により
フォトレジストが感光しないようにする。

【０００９】そして、この状態で撮像して得たカメラ画
像表示エリアを観察しながら試料Ｓを移動させ、その欠
陥部位Ｆがカメラ画像表示エリアの中で所定の場所を占
めるように試料Ｓを位置決めする。そして、この後、今
度は露光絞り５を落射照明部２の光路に挿入し、遠隔操
作して、その位置、形状、大きさなどを調節することに
より、露光絞り５による露光範囲を欠陥部位Ｆに合わせ
て絞り込み、この後、イエローフィルタ４を除去するこ
とにより、所定の時間、スポット露光するのである。

【００１０】このとき、落射照明部２には、フォトレジ
ストの感光特性に合わせて、例えばキセノンアーク放電
灯などの紫外(ＵＶ)領域まで発光領域に含んでいる光源
を設け、これにより、イエローフィルタ４を除去するだ
けで確実にフォトレジストを感光させることができるよ
うにしてある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、カメ
ラ画像表示エリアの適切な表示について配慮がされてい
るとはいえず、作業性に問題があった。すなわち、従来
技術の場合、露光絞り５を遠隔操作して、その位置、形
状、大きさなどを調節しているときは、カメラ画像表示
エリアでは、その中で露光絞り５を通った光で照明され
ている部分だけしか表示されず、他の部分は見えないの
で、欠陥部位Ｆの周辺の状況が不明なまま露光絞りの位
置決めしなければならない。

【００１２】この結果、従来技術では、はたして露光範
囲がこのままの個所で良いのか作業者に自信を与えるこ
とができず、不安な状態のままで作業を進めなければな
らなくなって、作業効率の維持が困難になったり、心理
的な疲労感が強くなってしまうのである。

【００１３】本発明の目的は、容易に正確なスポット露
光作業が可能で、常に高い作業性が保持できるようにし
たスポット露光装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、モニタに表
示された顕微鏡の視野内で露光用の絞り合わせをする方
式のスポット露光装置において、前記モニタに、リアル
タイムによる画像と予め登録してある画像の双方を並べ
て表示させると共に、これら双方の画像上で連動して移
動するカーソル線を表示させ、前記リアルタイムによる
画像上に表示されるカーソル線により、前記露光用の絞
り合わせを行うようにして達成される。同じく上記目的
は、モニタに表示された顕微鏡の視野内で露光用の絞り
合わせをする方式のスポット露光装置において、前記モ
ニタに、リアルタイムによる画像に予め登録してある画
像を重ねて表示させると共に、これら双方の重ね合わせ
画像上で連動して移動するカーソル線を表示させ、前記
重ね合わせ画像上に表示されるカーソル線により、前記
露光用の絞り合わせを行うようにしても達成される。

【００１５】本発明によれば、予め周辺の正常パターン
の見本画像を登録しておき、カメラ画像表示エリアの隣
に登録しておいた見本画像を表示する。作業者は見本画
像上の縦横カーソル線を移動して、正常パターンのエッ
ジにカーソル線を合わせる。このカーソル線はカメラ画
像表示エリアにも反映され、作業者はそのカーソル線を
目安に露光範囲を絞り込むことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるスポット露光
装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する
と、この実施形態でも、図３で説明した顕微鏡１を用
い、ＴＶカメラ３で撮像した試料Ｓの拡大画像信号を測
定制御部(図示してない)に取込んでモニタＭで表示させ
る点は、上記した従来技術の場合と同様である。

【００１７】しかして、この実施形態では、このときモ
ニタＭに、図１に示すように、カメラ画像表示エリアの
隣に更に登録画像表示エリアが並んで表示されるよう
に、測定制御部が構成してある点で、従来技術とは異な
っている。

【００１８】ここで、まず、カメラ画像表示エリアの表
示は、従来技術と同じで、ＴＶカメラ３によるリアルタ
イム表示であるが、登録画像表示エリアには、予め登録
しておいた画像が表示される。ここで、この予め登録し
ておいた画像とは、予め欠陥が無いことが確認されてい
る試料Ｓを撮像して得た画像のことで、このため、この
実施形態による測定制御部では、図３のフローチャート
に示す処理が実行されるように構成してある。

【００１９】まず正常なパターンを持った試料Ｓを用意
し、それを撮像することにより、その画像をカメラ画像
表示エリアに表示させる(処理１)。このとき、露光絞り
５は落射照明部２の光路から外しておく。次いで、モニ
タＭの画面で画像登録ボタンをクリックする(処理２)。

【００２０】これにより、測定制御部は、このときカメ
ラ画像表示エリアに表示されている画像を取込み、画像
データファイルとしてハードディスクに保存する(処理
３)。このとき取込まれた画像は、登録画像ファイルと
して管理される。

【００２１】次に、登録した画像を登録画像ファイルか
ら取り出して登録画像表示エリアに表示させ(処理４)、
カメラ画像表示エリアと登録画像表示エリアの両画面上
で連動して動く縦横のカーソル線を表示させる(処理
５)。ここで、これら縦横のカーソル線は、図示してな
いカーソル線移動ボタンにより上下左右に移動する。

【００２２】そこで、作業者はカーソル線を移動させ、
登録画像表示エリア内で正常なパターンＰのエッジに縦
横２本のカーソル線を重ね合わせる(処理６)。このと
き、登録画像表示エリア内には露光絞り５による照明の
絞りは存在しないから、パターンに対するカーソル線の
重ね合わせは、極く簡単であり、容易に正確な重ね合わ
せを得ることができる。

【００２３】次いで、この状態で検査対象物となるウエ
ハやマスクなどの試料Ｓを撮像して当該検査対象物の拡
大画像をカメラ画像表示エリアに表示させ、それを観察
しながら試料Ｓを移動させ、その欠陥部位Ｆがカメラ画
像表示エリアの中で所定の場所を占めるように試料Ｓを
位置決めする(処理７)。

【００２４】そして、この後、今度は露光絞り５を落射
照明部２の光路に挿入し、遠隔操作して、その位置、形
状、大きさなどを調節することにより、露光絞り５によ
る露光範囲を欠陥部位Ｆに合わせて絞り込むのであるが
(処理８)、このとき、カメラ画像表示エリアでは縦横の
カーソル線が表示されている。

【００２５】そうすると、この場合は、この縦横のカー
ソル線を目安にして露光絞り５を調整することができ、
しかも、このときのカーソル線の位置は、正常なパター
ンＰのエッジに合わせて予め位置決めされているので、
露光絞り５による照明部分しか見えなくても、露光絞り
５の露光範囲は正確に、しかも容易に欠陥部位Ｆに合わ
せられることになる。

【００２６】そこで、この後、イエローフィルタ４を除
去することにより、所定の時間、露光すれば(処理９)、
スポット露光処理が終了する。

【００２７】従って、この実施形態によれば、作業に不
安を伴う虞れがなく、常に正確なスポット露光作業を容
易に得ることができ、作業効率を大きく向上させること
ができる。

【００２８】ところで、上記実施形態では、図１に示さ
れているように、登録画像表示エリアをカメラ画像表示
エリアの隣に並べで表示させているが、本発明は、カメ
ラ画像表示エリアに登録画像表示エリアの画像を重ね合
わせて確認する方式として実施してもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、見本となる画像が表示
されるようにしたので、作業者は常に見本画像と比較し
ながらスポット露光作業が行えることになり、露光範囲
が一見して認識できるので、作業誤りの発生を少なく抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスポット露光装置の実施形態にお
ける表示画面の一例を示すイメージ図である。

【図２】本発明に係るスポット露光装置の一実施形態の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図３】スポット露光装置として使用される顕微鏡シス
テムの一例を示す概略説明図である。

【図４】スポット露光装置の従来技術による表示画面の
一例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 顕微鏡(光学顕微鏡) ２ 落射照明部 ３ ＴＶカメラ(テレビジョンカメラ) ４ イエローフィルタ ５ 露光絞り Ｆ 欠陥部位(黒点欠陥) Ｍ モニタ Ｐ マスクパターン Ｓ 試料(検査対象物となる半導体ウエハや露光用マス
ク)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モニタに表示された顕微鏡の視野内で露
   光用の絞り合わせをする方式のスポット露光装置におい
   て、 前記モニタに、リアルタイムによる画像と予め登録して
   ある画像の双方を並べて表示させると共に、これら双方
   の画像上で連動して移動するカーソル線を表示させ、 前記リアルタイムによる画像上に表示されるカーソル線
   により、前記露光用の絞り合わせを行うように構成した
   ことを特徴とするスポット露光装置。
2. 【請求項２】 モニタに表示された顕微鏡の視野内で露
   光用の絞り合わせをする方式のスポット露光装置におい
   て、 前記モニタに、リアルタイムによる画像に予め登録して
   ある画像を重ねて表示させると共に、これら双方の重ね
   合わせ画像上で連動して移動するカーソル線を表示さ
   せ、 前記重ね合わせ画像上に表示されるカーソル線により、
   前記露光用の絞り合わせを行うように構成したことを特
   徴とするスポット露光装置。