JP2003287505A - 欠陥検査装置 - Google Patents
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- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
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- G01N21/95607—Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサデータの特性を精密にモデル化して参
照データを発生することにより、センサデータと参照デ
ータの一致度を高めることができ、擬似欠陥を防止して
高感度で高精度の欠陥検査を行う。 【解決手段】 フォトマスクのパターン欠陥を検査する
ための欠陥検査装置において、回路パターンが形成され
た試料１１を移動しながら、該試料上の回路パターンを
検出するＣＣＤセンサ１４と、回路パターンに相当する
設計データを展開して展開データを得るデータ展開部２
２と、データ展開部２２で得られた展開データに対し、
非対称な係数を有する有限応答フィルターによりフィル
ター演算し、且つ試料１１の移動方向に応じてフィルタ
ー係数を切り替えることにより、センサデータとの一致
度がより高い参照データを発生する参照部２４と、参照
データとセンサデータとを比較する比較部とを備えた。
照データを発生することにより、センサデータと参照デ
ータの一致度を高めることができ、擬似欠陥を防止して
高感度で高精度の欠陥検査を行う。 【解決手段】 フォトマスクのパターン欠陥を検査する
ための欠陥検査装置において、回路パターンが形成され
た試料１１を移動しながら、該試料上の回路パターンを
検出するＣＣＤセンサ１４と、回路パターンに相当する
設計データを展開して展開データを得るデータ展開部２
２と、データ展開部２２で得られた展開データに対し、
非対称な係数を有する有限応答フィルターによりフィル
ター演算し、且つ試料１１の移動方向に応じてフィルタ
ー係数を切り替えることにより、センサデータとの一致
度がより高い参照データを発生する参照部２４と、参照
データとセンサデータとを比較する比較部とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、欠陥検査装置に係
わり、特に半導体製造用のフォトマスク，プリント基
板，液晶基板などを検査するのに適した欠陥検査装置に
関する。
わり、特に半導体製造用のフォトマスク，プリント基
板，液晶基板などを検査するのに適した欠陥検査装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の半導体デバイスは、フォトマスク
に形成されたマスクパターンを、光リソグラフィーを使
ってウエハ上に縮小露光する工程を繰り返して製造され
る。ここで、マスクパターンにピンドット等の欠陥が存
在すると、この欠陥は全てのウエハに転写され、デバイ
スの動作に影響を与えることになる。このため、上記の
欠陥は予め検出しておき、確実に修復しておかなければ
ならない。
に形成されたマスクパターンを、光リソグラフィーを使
ってウエハ上に縮小露光する工程を繰り返して製造され
る。ここで、マスクパターンにピンドット等の欠陥が存
在すると、この欠陥は全てのウエハに転写され、デバイ
スの動作に影響を与えることになる。このため、上記の
欠陥は予め検出しておき、確実に修復しておかなければ
ならない。
【０００３】フォトマスクに形成されたマスクパターン
の欠陥を検出するには、マスクパターンを光学的に検出
して得られるセンサデータと設計データから得られる参
照データとを比較するダイツーデータベース方式と、隣
り合ったパターン同士を比較するダイツーダイ方式があ
る。ダイツーダイ方式は、センサデータ同士を比較する
簡便な方式であるが、比較するパターンに共通する欠陥
を見逃すおそれがある。ダイツーデータベース方式は、
センサデータを設計データと比較するため、確実な欠陥
検査が可能であるが、センサデータと参照データを一致
させることに難点があり、両者の不一致に起因する擬似
欠陥を招くため高感度且つ高精度の検査が困難であっ
た。
の欠陥を検出するには、マスクパターンを光学的に検出
して得られるセンサデータと設計データから得られる参
照データとを比較するダイツーデータベース方式と、隣
り合ったパターン同士を比較するダイツーダイ方式があ
る。ダイツーダイ方式は、センサデータ同士を比較する
簡便な方式であるが、比較するパターンに共通する欠陥
を見逃すおそれがある。ダイツーデータベース方式は、
センサデータを設計データと比較するため、確実な欠陥
検査が可能であるが、センサデータと参照データを一致
させることに難点があり、両者の不一致に起因する擬似
欠陥を招くため高感度且つ高精度の検査が困難であっ
た。
【０００４】近年の回路パターンの微細化に伴い検出す
べきマスクの欠陥は小さくなり、欠陥の検出感度を更に
向上させることが要求されている。検出感度を高めるに
は、センサデータとより一致した参照データを生成する
必要があった。特に、センサデータの特性として考慮す
べきものとして、センサの像すそ引きやレンズの収差等
による影響が考えられる。しかし、結像分解能を向上さ
せるように紫外光又は深紫外光に対する収差の小さな対
物レンズを設計，製作することや、感度を増強するため
に時間蓄積型センサを用いて高速な検査を行いながら、
信号に対して雑音を低減した高い画像品質をえること、
特にすそ引きといった非対称な信号の劣化をゼロにする
ことは極めて難しい。
べきマスクの欠陥は小さくなり、欠陥の検出感度を更に
向上させることが要求されている。検出感度を高めるに
は、センサデータとより一致した参照データを生成する
必要があった。特に、センサデータの特性として考慮す
べきものとして、センサの像すそ引きやレンズの収差等
による影響が考えられる。しかし、結像分解能を向上さ
せるように紫外光又は深紫外光に対する収差の小さな対
物レンズを設計，製作することや、感度を増強するため
に時間蓄積型センサを用いて高速な検査を行いながら、
信号に対して雑音を低減した高い画像品質をえること、
特にすそ引きといった非対称な信号の劣化をゼロにする
ことは極めて難しい。
【０００５】また、参照データ側でもセンサデータとの
一致度を高めるために、様々な工夫を行っている。例え
ば、フィルター係数等をセンサデータから推定すること
などが考えられる。しかし、従来は収差やセンサの特性
などいろいろな要因を含めた全体としての推定を行なっ
ていたのみであったため、十分な効果が得られなかっ
た。
一致度を高めるために、様々な工夫を行っている。例え
ば、フィルター係数等をセンサデータから推定すること
などが考えられる。しかし、従来は収差やセンサの特性
などいろいろな要因を含めた全体としての推定を行なっ
ていたのみであったため、十分な効果が得られなかっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の欠陥
検査装置においては、確実な検査を行うためにはダイツ
ーデータベース方式が必須となるが、センサデータと参
照データとの一致度を向上させることが難しく、これが
検査感度や検査精度を低下させる要因となっていた。
検査装置においては、確実な検査を行うためにはダイツ
ーデータベース方式が必須となるが、センサデータと参
照データとの一致度を向上させることが難しく、これが
検査感度や検査精度を低下させる要因となっていた。
【０００７】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、センサデータの特性を
精密にモデル化して参照データを発生することにより、
センサデータと参照データの一致度を高めることがで
き、擬似欠陥を防止して高感度で高精度の欠陥検査を行
い得る欠陥検査装置を提供することにある。
ので、その目的とするところは、センサデータの特性を
精密にモデル化して参照データを発生することにより、
センサデータと参照データの一致度を高めることがで
き、擬似欠陥を防止して高感度で高精度の欠陥検査を行
い得る欠陥検査装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（構成）上記課題を解決
するために本発明は次のような構成を採用している。
するために本発明は次のような構成を採用している。
【０００９】即ち本発明は、フォトマスク等のパターン
欠陥を検査するための欠陥検査装置において、回路パタ
ーンが形成された試料と検出器を相対的に移動しなが
ら、該試料上の回路パターンを光学的に検出して検出デ
ータを得る検出手段と、前記回路パターンに相当する設
計データを展開して展開データを得るデータ展開手段
と、前記データ展開手段で得られた展開データに対し、
非対称な係数を有する有限応答フィルターによりフィル
ター演算し、且つ前記試料の移動方向に応じてフィルタ
ーの係数を切り替えることにより、前記センサデータと
の一致度がより高い参照データを発生する参照データ発
生手段と、前記参照データ発生手段により得られた参照
データと前記検出手段により得られたセンサデータとを
比較する比較手段と、を具備してなることをことを特徴
とする。
欠陥を検査するための欠陥検査装置において、回路パタ
ーンが形成された試料と検出器を相対的に移動しなが
ら、該試料上の回路パターンを光学的に検出して検出デ
ータを得る検出手段と、前記回路パターンに相当する設
計データを展開して展開データを得るデータ展開手段
と、前記データ展開手段で得られた展開データに対し、
非対称な係数を有する有限応答フィルターによりフィル
ター演算し、且つ前記試料の移動方向に応じてフィルタ
ーの係数を切り替えることにより、前記センサデータと
の一致度がより高い参照データを発生する参照データ発
生手段と、前記参照データ発生手段により得られた参照
データと前記検出手段により得られたセンサデータとを
比較する比較手段と、を具備してなることをことを特徴
とする。
【００１０】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものが挙げられる。
は次のものが挙げられる。
【００１１】(1) 試料は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能
なＸＹステージ上に保持されていること。
なＸＹステージ上に保持されていること。
【００１２】(2) 検出器は、試料の光学像を検出するＣ
ＣＤセンサであること。
ＣＤセンサであること。
【００１３】(3) 非対称な係数を有する有限応答フィル
ターは、ほぼ対称な係数を有する第１の有限応答フィル
ターと一次遅れ関数を表わす第２の有限応答フィルター
とを重ね合わせ積分する構成であること。
ターは、ほぼ対称な係数を有する第１の有限応答フィル
ターと一次遅れ関数を表わす第２の有限応答フィルター
とを重ね合わせ積分する構成であること。
【００１４】(4) 一次遅れ関数がＸＹステージの移動方
向のいずれか一軸のみを変数とすること。
向のいずれか一軸のみを変数とすること。
【００１５】(5) 回路パターンを検出するために時間遅
延蓄積型センサを用いた場合に、ＸＹステージの走行方
向に応じて、第２の有限応答フィルターのフィルター係
数を切り替えること。
延蓄積型センサを用いた場合に、ＸＹステージの走行方
向に応じて、第２の有限応答フィルターのフィルター係
数を切り替えること。
【００１６】(6) 回路パターンを検出するためのセンサ
の走査周期に応じて、第２の有限応答フィルターのフィ
ルター係数を切り替えること。
の走査周期に応じて、第２の有限応答フィルターのフィ
ルター係数を切り替えること。
【００１７】(7) 回路パターンを検出するために時間遅
延蓄積型センサを用いた場合に、該センサの蓄積段数に
応じて、第２の有限応答フィルターのフィルター係数を
切り替えること。
延蓄積型センサを用いた場合に、該センサの蓄積段数に
応じて、第２の有限応答フィルターのフィルター係数を
切り替えること。
【００１８】(8) 比較手段は、センサデータと参照デー
タとの差が許容値以内であれば欠陥無しと判定し、許容
値を超える場合は欠陥有りと判定するものであること。
タとの差が許容値以内であれば欠陥無しと判定し、許容
値を超える場合は欠陥有りと判定するものであること。
【００１９】（作用）本発明によれば、非対称な係数を
有する有限応答フィルターで構成された参照データ発生
手段を用い、試料と検出器の相対移動方向に応じてフィ
ルター係数を切り替えることにより、センサデータの特
性を精密にモデル化してセンサデータとの一致度がより
高い参照データを発生することができる。その結果、擬
似欠陥の発生を防止し、高感度で高精度な欠陥検査が可
能となる。
有する有限応答フィルターで構成された参照データ発生
手段を用い、試料と検出器の相対移動方向に応じてフィ
ルター係数を切り替えることにより、センサデータの特
性を精密にモデル化してセンサデータとの一致度がより
高い参照データを発生することができる。その結果、擬
似欠陥の発生を防止し、高感度で高精度な欠陥検査が可
能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。
形態によって説明する。
【００２１】（実施形態）図１は、本発明の一実施形態
に係わる欠陥検査装置を示す概略構成図である。
に係わる欠陥検査装置を示す概略構成図である。
【００２２】フォトマスク等の試料１１はＸＹステージ
１２上に載置されており、ＸＹステージ１２は計算機２
０によりＸ方向及びＹ方向（水平方向）に駆動される。
試料１１の光学像は対物レンズ１３でＣＣＤセンサ１４
上に結像され、これによりセンサデータが得られる。よ
り具体的には、ＸＹステージ１２を例えばＸ方向に移動
しながらＣＣＤセンサ１４によりパターンを検出するこ
とにより、Ｘ方向に沿ったセンサデータが得られる。こ
のセンサデータは、Ａ／Ｄ変換器１５によりデジタルデ
ータに変換された後にセンサ入力部１６に一時記憶され
る。
１２上に載置されており、ＸＹステージ１２は計算機２
０によりＸ方向及びＹ方向（水平方向）に駆動される。
試料１１の光学像は対物レンズ１３でＣＣＤセンサ１４
上に結像され、これによりセンサデータが得られる。よ
り具体的には、ＸＹステージ１２を例えばＸ方向に移動
しながらＣＣＤセンサ１４によりパターンを検出するこ
とにより、Ｘ方向に沿ったセンサデータが得られる。こ
のセンサデータは、Ａ／Ｄ変換器１５によりデジタルデ
ータに変換された後にセンサ入力部１６に一時記憶され
る。
【００２３】一方、磁気ディスク２１に記憶された設計
データから展開部２２により展開データが作成される。
この展開データは、コーナー丸め・リサイズ処理部２３
により処理された後、参照部（参照データ発生手段）２
４に供給される。この参照部２４では、ＸＹステージ１
２の位置座標を読み取り、描画データの対応する領域を
展開した展開データから参照データが作成される。
データから展開部２２により展開データが作成される。
この展開データは、コーナー丸め・リサイズ処理部２３
により処理された後、参照部（参照データ発生手段）２
４に供給される。この参照部２４では、ＸＹステージ１
２の位置座標を読み取り、描画データの対応する領域を
展開した展開データから参照データが作成される。
【００２４】センサ入力部１６に一時記憶されたセンサ
データと、参照部２４で作成された参照データは、共に
比較部２５に供給され、この比較部２５により比較され
る。比較回路２５では、センサデータと参照データを比
較して、一致しない箇所を欠陥として検出している。即
ち、これらのデータが一致している場合は欠陥無しと判
定され、許容値以上ずれている場合は欠陥有りと判定さ
れる。
データと、参照部２４で作成された参照データは、共に
比較部２５に供給され、この比較部２５により比較され
る。比較回路２５では、センサデータと参照データを比
較して、一致しない箇所を欠陥として検出している。即
ち、これらのデータが一致している場合は欠陥無しと判
定され、許容値以上ずれている場合は欠陥有りと判定さ
れる。
【００２５】ここまでの基本構成は、従来装置と基本的
に同様であるが、本実施形態ではこれに加えて、参照部
２４により高精度なフィルター演算処理を行うようにな
っている。
に同様であるが、本実施形態ではこれに加えて、参照部
２４により高精度なフィルター演算処理を行うようにな
っている。
【００２６】即ち参照部２４は、例えば登録番号：特許
１４５９３８７「パターン検査装置」に開示されている
ように、ステージの移動と直角にマスクパターンを走査
して得られる信号をＡ／Ｄ変換してステージ及び測定位
置を算出すると共に、設計値とパターン上の微小区域で
の感度特性の情報から規準情報を算出し、この基準情報
と測定情報と比較してパターンの異常を判定するもので
ある。つまり、ＸＹステージ１２の位置座標に基づく位
置補正と展開部２２より供給される展開データに対して
光学特性をシミュレートしたフィルター演算を行うこと
により参照データを生成している。
１４５９３８７「パターン検査装置」に開示されている
ように、ステージの移動と直角にマスクパターンを走査
して得られる信号をＡ／Ｄ変換してステージ及び測定位
置を算出すると共に、設計値とパターン上の微小区域で
の感度特性の情報から規準情報を算出し、この基準情報
と測定情報と比較してパターンの異常を判定するもので
ある。つまり、ＸＹステージ１２の位置座標に基づく位
置補正と展開部２２より供給される展開データに対して
光学特性をシミュレートしたフィルター演算を行うこと
により参照データを生成している。
【００２７】ここで、フィルター演算として簡便のため
ガウシャンフィルターなどを用いると、対物レンズ１３
の収差やＣＣＤセンサ１４の動特性による非対称な像す
そ引きなどが生じ、センサデータと参照データの間に不
一致が生じることが考えられる。このような不一致は擬
似欠陥を招くおそれがあり、高感度の欠陥検査を実施す
るにはセンサデータに合わせてできるだけ正確な参照デ
ータを生成する必要がある。このために本実施形態で
は、次のようなフィルターを用いている。
ガウシャンフィルターなどを用いると、対物レンズ１３
の収差やＣＣＤセンサ１４の動特性による非対称な像す
そ引きなどが生じ、センサデータと参照データの間に不
一致が生じることが考えられる。このような不一致は擬
似欠陥を招くおそれがあり、高感度の欠陥検査を実施す
るにはセンサデータに合わせてできるだけ正確な参照デ
ータを生成する必要がある。このために本実施形態で
は、次のようなフィルターを用いている。
【００２８】図２は、本実施形態の特徴点である参照部
２５の具体的構成を示すブロック図である。参照部２４
は、展開データの位置を補正するための位置補正部３１
と、展開データに対してフィルタ演算処理を施して参照
データを得るためのフィルター演算部３２と、フィルタ
ー演算部３２における係数を選択するための係数選択部
３３などから構成される。
２５の具体的構成を示すブロック図である。参照部２４
は、展開データの位置を補正するための位置補正部３１
と、展開データに対してフィルタ演算処理を施して参照
データを得るためのフィルター演算部３２と、フィルタ
ー演算部３２における係数を選択するための係数選択部
３３などから構成される。
【００２９】展開データは、ステージ位置情報と共に位
置補正部３１に入力される。位置補正部３１では、ステ
ージ座標に対応する領域を展開した展開データが出力さ
れる。係数選択部３３では、ステージ１２の走行方向に
応じて２つの係数１，２の何れかが選択され、選択され
た係数がフィルター演算部３２に与えられる。つまり、
ステージ１２の移動方向に応じてフィルター演算部３２
における係数が切り替えられるようになっている。フィ
ルター演算部３２は、非対称な係数を有する有限応答フ
ィルターであり、この演算部３２では、係数選択部３３
で選択された係数に基づいてフィルター演算が行われ
る。
置補正部３１に入力される。位置補正部３１では、ステ
ージ座標に対応する領域を展開した展開データが出力さ
れる。係数選択部３３では、ステージ１２の走行方向に
応じて２つの係数１，２の何れかが選択され、選択され
た係数がフィルター演算部３２に与えられる。つまり、
ステージ１２の移動方向に応じてフィルター演算部３２
における係数が切り替えられるようになっている。フィ
ルター演算部３２は、非対称な係数を有する有限応答フ
ィルターであり、この演算部３２では、係数選択部３３
で選択された係数に基づいてフィルター演算が行われ
る。
【００３０】図３に、像すそ引きの現象をシミュレート
した像断面図を示す。グラフで点線の参照データ（ｒｅ
ｆ）は対称な像断面、実線のセンサデータ（ｓｅｎ）は
非対称な像断面を表わしている。両者の差が無視できな
い場合には擬似欠陥を発生するおそれがあり、検出感度
を落として検査せざるをえない状況となる。
した像断面図を示す。グラフで点線の参照データ（ｒｅ
ｆ）は対称な像断面、実線のセンサデータ（ｓｅｎ）は
非対称な像断面を表わしている。両者の差が無視できな
い場合には擬似欠陥を発生するおそれがあり、検出感度
を落として検査せざるをえない状況となる。
【００３１】図４に、フィルター演算部３２におけるフ
ィルター作用を示す。簡単のため以下では一次元で説明
する。参照データを生成するために、図４（ａ）に示す
結像光学系の伝達関数Ｆ（ｘ）と、図４（ｂ）に示すセ
ンサの像引き特性を表わす伝達関数Ｇ（ｘ）とを重ね込
み積分して、図４（ｃ）に示すような総合光学特性Ｈ
（ｘ）が得られている。結像光学系の伝達関数はレンズ
収差等の影響で非対称である場合もあるが、比較すると
対称な特性を有する。それに対し、センサの像引き特性
は一次遅れ関数である。ここで対称とは、Ｆ（−ｘ）＝
Ｆ（ｘ）がほぼ成り立つという意味である。それに対し
非対称とはＧ（−ｘ）＝Ｇ（ｘ）が成り立たない意味で
ある。
ィルター作用を示す。簡単のため以下では一次元で説明
する。参照データを生成するために、図４（ａ）に示す
結像光学系の伝達関数Ｆ（ｘ）と、図４（ｂ）に示すセ
ンサの像引き特性を表わす伝達関数Ｇ（ｘ）とを重ね込
み積分して、図４（ｃ）に示すような総合光学特性Ｈ
（ｘ）が得られている。結像光学系の伝達関数はレンズ
収差等の影響で非対称である場合もあるが、比較すると
対称な特性を有する。それに対し、センサの像引き特性
は一次遅れ関数である。ここで対称とは、Ｆ（−ｘ）＝
Ｆ（ｘ）がほぼ成り立つという意味である。それに対し
非対称とはＧ（−ｘ）＝Ｇ（ｘ）が成り立たない意味で
ある。
【００３２】このように光学系の伝達関数とセンサの特
性を分離してモデル化することにより、全体としての調
整でなく、それぞれ独立に調整パラメータを決定するこ
とが可能である。それにより、調整作業が簡単になる効
果が得られる。ここで、伝達関数は非対称な関数であれ
ば効果が得られ、一次遅れ関数に限られるものではな
い。
性を分離してモデル化することにより、全体としての調
整でなく、それぞれ独立に調整パラメータを決定するこ
とが可能である。それにより、調整作業が簡単になる効
果が得られる。ここで、伝達関数は非対称な関数であれ
ば効果が得られ、一次遅れ関数に限られるものではな
い。
【００３３】但し、ここでは（式１）で示される一次遅
れ関数Ｇ（ｘ）を用いて説明する。Ｔは弛緩時間であ
り、これが大きいほど大きな像引きとなる。この弛緩時
間は実際のセンサの特性に合わせて設定される。センサ
の特性としては、（１）ステージ移動方向、（２）蓄積
段数、（３）蓄積時間等が考えられる。（２）（３）は
センサとしてＴＤＩセンサ等の時間遅延蓄積型を用いた
場合である。
れ関数Ｇ（ｘ）を用いて説明する。Ｔは弛緩時間であ
り、これが大きいほど大きな像引きとなる。この弛緩時
間は実際のセンサの特性に合わせて設定される。センサ
の特性としては、（１）ステージ移動方向、（２）蓄積
段数、（３）蓄積時間等が考えられる。（２）（３）は
センサとしてＴＤＩセンサ等の時間遅延蓄積型を用いた
場合である。
【００３４】
【数１】
【００３５】時間蓄積遅延型センサは、紫外光又は深紫
外光などＣＣＤセンサの感度が低い光源を用いた像に対
してステージ移動と同期して電荷を垂直方向に転送して
蓄積することにより、段数分だけの信号の増強を行うこ
とができるセンサである。ステージの移動方向により垂
直方向の転送方向が逆になる双方向タイプのものもあ
る。最終的には蓄積された電荷が水平方向に読み出され
ていく。読み出しを高速化するために並列読み出しなど
が可能なものもある。
外光などＣＣＤセンサの感度が低い光源を用いた像に対
してステージ移動と同期して電荷を垂直方向に転送して
蓄積することにより、段数分だけの信号の増強を行うこ
とができるセンサである。ステージの移動方向により垂
直方向の転送方向が逆になる双方向タイプのものもあ
る。最終的には蓄積された電荷が水平方向に読み出され
ていく。読み出しを高速化するために並列読み出しなど
が可能なものもある。
【００３６】図５に、本実施形態に用いた有限応答フィ
ルターの例を示す。これは、入力データをＮライン分の
ラインバッファーで遅延させたのち、Ｎ×Ｎのカーネル
サイズの二次元有限応答フィルター（ＦＩＲ）を通し、
出力データを生成している。フィルター係数としては、
総合光学特性Ｈ（ｘ）をデジタル化したもの用いてい
る。
ルターの例を示す。これは、入力データをＮライン分の
ラインバッファーで遅延させたのち、Ｎ×Ｎのカーネル
サイズの二次元有限応答フィルター（ＦＩＲ）を通し、
出力データを生成している。フィルター係数としては、
総合光学特性Ｈ（ｘ）をデジタル化したもの用いてい
る。
【００３７】図６に、有限応答フィルターの他の例を示
す。これは、前段のＮ×Ｎのカーネルサイズの有限応答
フィルターの出力に、一次元有限応答フィルターをカス
ケード接続したものである。フィルター方向はライン方
向と垂直方向である。前段のＦＩＲフィルターで伝達関
数Ｆ（ｘ）、後段のＦＩＲフィルターで伝達関数Ｇ
（ｘ）をデジタル化したものを設定する。
す。これは、前段のＮ×Ｎのカーネルサイズの有限応答
フィルターの出力に、一次元有限応答フィルターをカス
ケード接続したものである。フィルター方向はライン方
向と垂直方向である。前段のＦＩＲフィルターで伝達関
数Ｆ（ｘ）、後段のＦＩＲフィルターで伝達関数Ｇ
（ｘ）をデジタル化したものを設定する。
【００３８】図７に、有限応答フィルターの更に他の例
を示す。これは、前段のＮ×Ｎのカーネルサイズの有限
応答フィルターの出力に、一次元有限応答フィルターを
カスケード接続したものである。フィルター方向はライ
ン方向である。同様に前段のＦＩＲフィルターで伝達関
数Ｆ（ｘ）、後段のＦＩＲフィルターで伝達関数Ｇ
（ｘ）をデジタル化したものを設定する。
を示す。これは、前段のＮ×Ｎのカーネルサイズの有限
応答フィルターの出力に、一次元有限応答フィルターを
カスケード接続したものである。フィルター方向はライ
ン方向である。同様に前段のＦＩＲフィルターで伝達関
数Ｆ（ｘ）、後段のＦＩＲフィルターで伝達関数Ｇ
（ｘ）をデジタル化したものを設定する。
【００３９】図８に、ステージ１２の走行方向とセンサ
１４（特にＴＤＩセンサ）の連続移動走査方向の関係を
示す。試料１１を保持したステージ１２を図のように右
方に走行させると、像はＴＤＩセンサ１４上を左方に移
動する。ＴＤＩセンサ１４は、移動する像に追従するよ
うに電荷を転送していく。
１４（特にＴＤＩセンサ）の連続移動走査方向の関係を
示す。試料１１を保持したステージ１２を図のように右
方に走行させると、像はＴＤＩセンサ１４上を左方に移
動する。ＴＤＩセンサ１４は、移動する像に追従するよ
うに電荷を転送していく。
【００４０】図９に、時間遅延蓄積型センサを用いた場
合の連続移動走査方向による像断面の比較を示す。計算
機２０により連続移動走査方向に応じて、ＸＹステージ
１２の走行方向、センサ１４の走行方向と同時にフィル
タ係数の選択を行うことができる。つまり、連続移動走
査方向に応じてフィルタ係数を可変とならしめることに
よりセンサ画像と参照画像との一致度を高める効果が得
られる。
合の連続移動走査方向による像断面の比較を示す。計算
機２０により連続移動走査方向に応じて、ＸＹステージ
１２の走行方向、センサ１４の走行方向と同時にフィル
タ係数の選択を行うことができる。つまり、連続移動走
査方向に応じてフィルタ係数を可変とならしめることに
よりセンサ画像と参照画像との一致度を高める効果が得
られる。
【００４１】図１０に、ＴＤＩセンサの蓄積段数による
連続移動走査での像断面の比較を示す。蓄積段数が多い
ほど像だれが顕著になることが考えられる。このような
場合は、計算機２０から蓄積段数に応じてフィルター係
数を可変とすることによりセンサ画像と参照画像との一
致度を高める効果が得られる。
連続移動走査での像断面の比較を示す。蓄積段数が多い
ほど像だれが顕著になることが考えられる。このような
場合は、計算機２０から蓄積段数に応じてフィルター係
数を可変とすることによりセンサ画像と参照画像との一
致度を高める効果が得られる。
【００４２】このように本実施形態によれば、図５〜図
７に示すような非対称な係数を有する有限応答フィルタ
ーで参照部２４を構成し、設計データを展開して得られ
る展開データに対してフィルター演算を施すと共に、ス
テージ１２の移動方向に応じて有限応答フィルターの２
つのフィルター係数を切り替えることにより、センサデ
ータとの一致度がより高い参照データを発生させること
ができる。そして、この参照データを比較部２５にてセ
ンサデータと比較することにより、擬似欠陥を防止して
高感度で高精度の欠陥検査を行うことができる。
７に示すような非対称な係数を有する有限応答フィルタ
ーで参照部２４を構成し、設計データを展開して得られ
る展開データに対してフィルター演算を施すと共に、ス
テージ１２の移動方向に応じて有限応答フィルターの２
つのフィルター係数を切り替えることにより、センサデ
ータとの一致度がより高い参照データを発生させること
ができる。そして、この参照データを比較部２５にてセ
ンサデータと比較することにより、擬似欠陥を防止して
高感度で高精度の欠陥検査を行うことができる。
【００４３】（変形例）なお、本発明は上述した実施形
態に限定されるものではない。実施形態では、試料とし
てフォトマスクを用いたが、本発明はフォトマスクに限
らずプリント基板や液晶基板などにも適用可能である。
要は、基板上に光の透過率又は反射率が基板とは異なる
各種パターンが形成されたものであれば適用可能であ
る。また、試料の像を検出するための検出器は必ずしも
時間遅延蓄積型に限るものではなく、通常のＣＣＤセン
サを用いてもよい。さらに、ＣＣＤセンサに限るもので
はなく、試料上のパターン像を光学的に検出できるもの
であればよい。また、参照データ発生手段を構成する有
限応答フィルターの構成は、図５〜７に何ら限定される
ものではなく、仕様に応じて適宜変更可能である。
態に限定されるものではない。実施形態では、試料とし
てフォトマスクを用いたが、本発明はフォトマスクに限
らずプリント基板や液晶基板などにも適用可能である。
要は、基板上に光の透過率又は反射率が基板とは異なる
各種パターンが形成されたものであれば適用可能であ
る。また、試料の像を検出するための検出器は必ずしも
時間遅延蓄積型に限るものではなく、通常のＣＣＤセン
サを用いてもよい。さらに、ＣＣＤセンサに限るもので
はなく、試料上のパターン像を光学的に検出できるもの
であればよい。また、参照データ発生手段を構成する有
限応答フィルターの構成は、図５〜７に何ら限定される
ものではなく、仕様に応じて適宜変更可能である。
【００４４】また、実施形態では、試料を載置したＸＹ
ステージを移動させるようにしたが、この代わりにＣＣ
Ｄセンサ等の検出器及び検出光学系を移動させるように
してもよい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。
ステージを移動させるようにしたが、この代わりにＣＣ
Ｄセンサ等の検出器及び検出光学系を移動させるように
してもよい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、試
料と検出器の相対的移動方向に応じてフィルター係数を
切り替えることが可能な有限応答フィルターを用い、セ
ンサデータの特性を精密にモデル化して参照データを発
生することにより、センサデータと参照データの一致度
を高める結果、擬似欠陥の発生を防止して、高感度で高
精度の欠陥検査を行うことが可能となる。
料と検出器の相対的移動方向に応じてフィルター係数を
切り替えることが可能な有限応答フィルターを用い、セ
ンサデータの特性を精密にモデル化して参照データを発
生することにより、センサデータと参照データの一致度
を高める結果、擬似欠陥の発生を防止して、高感度で高
精度の欠陥検査を行うことが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態に係わる欠陥検査装置を示
す概略構成図。
す概略構成図。
【図２】図１の欠陥検査装置に用いた参照部の構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図３】像すそ引きの現象をシミュレートした結果を示
す図。
す図。
【図４】本実施形態におけるフィルター演算部の作用を
説明するための図。
説明するための図。
【図５】本実施形態に用いた有限応答フィルターの例を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図６】本実施形態に用いた有限応答フィルターの別の
例を示すブロック図。
例を示すブロック図。
【図７】本実施形態に用いた有限応答フィルターの更に
別の例を示すブロック図。
別の例を示すブロック図。
【図８】ステージ走行方向とＣＣＤセンサの連続移動走
査方向の関係を示す図。
査方向の関係を示す図。
【図９】ステージ走査方向の違いによる像断面の違いを
比較を示す図。
比較を示す図。
【図１０】時間遅延蓄積型センサの蓄積段数による像断
面の変化を示す図。
面の変化を示す図。
１１…試料
１２…ＸＹステージ
１３…対物レンズ
１４…ＣＣＤセンサ
１５…Ｄ／Ａ変換器
１６…センサ入力部
２０…計算機
２１…磁気ディスク
２２…データ展開部
２３…リサイズ・コーナ丸め処理部
２４…参照部
２５…比較部
３１…位置補正部
３２…フィルター演算部
３３…係数選択部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA49 AA61 BB02 CC01 CC18
FF04 JJ03 JJ26 LL04 MM03
PP12 QQ31 RR06 UU05
2G051 AA56 AB02 AC21 CA03 CB01
DA07 EA11 EA12 EA16 ED08
ED11
2H095 BD28
5B057 AA03 BA02 BA19 CE06 CH09
DA03 DB02 DB09 DC33 DC39
5L096 BA03 CA14 EA14 EA27 FA67
GA55 HA07 JA09 KA13 LA06
MA05
Claims (6)
- 【請求項１】回路パターンが形成された試料と検出器を
相対的に移動しながら、試料上の回路パターンを光学的
に検出して検出データを得る検出手段と、 前記回路パターンに相当する設計データを展開して展開
データを得るデータ展開手段と、 前記データ展開手段で得られた展開データに対し、非対
称な係数を有する有限応答フィルターによりフィルター
演算し、且つ前記試料の移動方向に応じてフィルター係
数を切り替えることにより、前記センサデータとの一致
度がより高い参照データを発生する参照データ発生手段
と、 前記参照データ発生手段により得られた参照データと前
記検出手段により得られたセンサデータとを比較する比
較手段と、 を具備してなることをことを特徴とする欠陥検査装置。 - 【請求項２】前記非対称な係数を有する有限応答フィル
ターは、ほぼ対称な係数を有する第１の有限応答フィル
ターと一次遅れ関数を表わす第２の有限応答フィルター
とを重ね合わせ積分する構成であることを特徴とする請
求項１記載の欠陥検査装置。 - 【請求項３】前記試料はＸ方向及びＹ方向に移動可能な
ＸＹステージ上に保持されており、前記一次遅れ関数が
前記ＸＹステージの移動方向のいずれか一軸のみを変数
とすることを特徴とする請求項２記載の欠陥検査装置。 - 【請求項４】前記回路パターンを検出するために時間遅
延蓄積型センサを用いた場合に、前記ＸＹステージの走
行方向に応じて、前記第２の有限応答フィルターのフィ
ルター係数を切り替えることを特徴とする請求項２記載
の欠陥検査装置。 - 【請求項５】前記回路パターンを検出するためのセンサ
の走査周期に応じて、前記第２の有限応答フィルターの
フィルター係数を切り替えることを特徴とする請求項２
記載の欠陥検査装置。 - 【請求項６】前記回路パターンを検出するために時間遅
延蓄積型センサを用いた場合に、該センサの蓄積段数に
応じて、前記第２の有限応答フィルターのフィルター係
数を切り替えることを特徴とする請求項２記載の欠陥検
査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002089957A JP3677254B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 欠陥検査装置 |
| US10/395,342 US7032208B2 (en) | 2002-03-27 | 2003-03-25 | Defect inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002089957A JP3677254B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 欠陥検査装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287505A true JP2003287505A (ja) | 2003-10-10 |
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|---|---|---|---|
| JP2002089957A Expired - Fee Related JP3677254B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 欠陥検査装置 |
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| JP2008165198A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-07-17 | Advanced Mask Inspection Technology Kk | パターン検査装置、及び、パターン検査方法 |
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| US7898650B2 (en) * | 2005-02-18 | 2011-03-01 | Hoya Corporation | Inspection method for transparent article |
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| JP4143084B2 (ja) * | 2005-09-06 | 2008-09-03 | アドバンスド・マスク・インスペクション・テクノロジー株式会社 | 試料検査装置、画像位置合わせ方法及びプログラム |
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| KR20150131601A (ko) * | 2014-05-15 | 2015-11-25 | 주식회사 뷰웍스 | 양방향 ｔｄｉ 라인 이미지 센서 |
| US11263741B2 (en) * | 2020-01-24 | 2022-03-01 | Applied Materials Israel Ltd. | System and methods of generating comparable regions of a lithographic mask |
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| JPH05281155A (ja) | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Toshiba Corp | パターン欠陥検査装置 |
| SE9302432D0 (sv) * | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Siemens-Elema Ab | Anordning foer filtrering av ekg-signaler |
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| KR960015001A (ko) * | 1994-10-07 | 1996-05-22 | 가나이 쓰토무 | 반도체 기판의 제조방법과 피검사체상의 패턴결함을 검사하기 위한 방법 및 장치 |
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2002
- 2002-03-27 JP JP2002089957A patent/JP3677254B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-25 US US10/395,342 patent/US7032208B2/en not_active Expired - Fee Related
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