JP2006091576A - Light intensity difference evaluating method and semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase precision of defect detection in defect inspection of a reticle mask etc., using a light intensity difference by introducing a light intensity threshold into a pattern to be inspected and a reference pattern. <P>SOLUTION: A light intensity difference evaluating method of inspecting a defect by comparing light intensity distributions of the pattern 2 to be inspected and the reference pattern 1 is characterized in that a part where the light intensity threshold U equal to or larger than a pattern shape intensity threshold is exceeded is set to a constant value over the entire region of an evaluation pattern and only the light intensity at a part where the constant value is not exceeded is detected. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置の製造に用いられる露光用のマスクの検査方法に関し、特にレチクルなどのマスクパターンの良否判定方法に関する。   The present invention relates to a method for inspecting a mask for exposure used in the manufacture of a semiconductor device, and more particularly to a method for determining pass / fail of a mask pattern such as a reticle.

近年、半導体装置の微細化が一層進んでおり、半導体装置の製造に際して用いられる露光用のマスクパターンの寸法は0.3μmを下回る超微細なものが要求されている。また、パターンの微細化に伴って光近接効果(OPE)も現れてきており、ウェーハへの転写後のパターン形状を所望の設計パターン通りに仕上げる光近接効果補正(OPC)が必要になってきている。この技術の導入によって、より微細なパターンまでウェーハ上に設計通り忠実にパターニングができるようになってきている。   In recent years, miniaturization of semiconductor devices has been further advanced, and the size of an exposure mask pattern used for manufacturing a semiconductor device is required to be ultra-fine below 0.3 μm. Further, with the miniaturization of patterns, an optical proximity effect (OPE) has also appeared, and an optical proximity effect correction (OPC) for finishing a pattern shape after transfer onto a wafer to a desired design pattern has become necessary. Yes. With the introduction of this technology, even finer patterns can be faithfully patterned as designed on the wafer.

ところが、レチクル製造に光近接効果補正が広く適用されるようになった結果、レチクルなどのマスタパターンの欠陥良否判定などにおいて、レチクル上のパターン形状、寸法からだけでは、ウェーハ上に転写形成されるパターンに及ぼす影響まで考慮したパターン欠陥判定は困難になってきている。   However, as a result of the wide application of optical proximity correction to reticle manufacturing, it is possible to transfer and form on the wafer only from the pattern shape and dimensions on the reticle, for example in determining the defect quality of a master pattern such as a reticle. It is becoming difficult to determine a pattern defect in consideration of the influence on the pattern.

マスク欠陥検査方法は、かつては目視検査に頼っていたが、パターンの微細化で目視では不可能になり、外観検査の自動化が導入されるようになった。自動外観検査は、光学式とEB式の2方法によって一般的に行われている。   The mask defect inspection method once relied on visual inspection, but it became impossible by visual inspection due to the miniaturization of the pattern, and automation of appearance inspection was introduced. Automatic visual inspection is generally performed by two methods, optical and EB.

検査の手法としては、検査対象のダイとその近接ダイの同じ位置から得られる画像同士を比較するダイ・ツー・ダイ比較方式がある。また、近接ダイが存在しないマスクの場合に、マスクパターンデータを近接ダイの代わりとして比較するダイ・ツー・データ比較方式がある。マスクについては、CADデータに正確に一致する必要があるために、ダイ・ツー・データ比較方式がより実用的である(特許文献1参照)。   As an inspection method, there is a die-to-die comparison method in which images obtained from the same position of a die to be inspected and the adjacent die are compared with each other. Further, there is a die-to-data comparison method in which mask pattern data is compared in place of a proximity die in the case of a mask in which no proximity die exists. As for the mask, since it is necessary to exactly match the CAD data, the die-to-data comparison method is more practical (see Patent Document 1).

ところで、こうした手法では、比較して得られる差の許容値をどのように設定するかによってマスクを修正するか否かが決まるので、マスク製造の歩留りを大きく左右することになる。ところが、許容値を設定することが非常に困難になってきている。   By the way, in such a method, whether or not the mask is to be corrected is determined depending on how the allowable value of the difference obtained by comparison is set, so that the yield of mask manufacturing is greatly influenced. However, it has become very difficult to set an allowable value.

この問題に対しては、例えば、複数の欠陥寸法も欠陥発生位置などを盛り込んだプログラム欠陥データを用いて作成したマスクによって転写テストを行って許容値を設定する。あるいは、検査装置から得られたマスクパターンを直接シミュレーションに流用したり、露光光学系と同等の解像特性を有する検査装置によってマスクを観察し、欠陥転写特性を調べたりする。   To solve this problem, for example, a transfer test is performed with a mask created using programmed defect data including a plurality of defect dimensions including defect occurrence positions, and an allowable value is set. Alternatively, the mask pattern obtained from the inspection apparatus is directly used for simulation, or the mask is observed by an inspection apparatus having a resolution characteristic equivalent to that of the exposure optical system, and the defect transfer characteristic is examined.

このように、レチクルパターンの欠陥検査には、いろいろな手法が採られてきている。しかし、マスクの品質は、転写されたパターンが正確に設計パターンを再現しているかどうかであり、実際にウェーハ上に露光してみないと分からない。そこで、マスクの欠陥判定においては、ウェーハへの転写におけるシミュレーションを施して、ウェーハ上に形成されるパターンをシミュレーションで得られる光強度分布に基づいて判定することが望ましい。つまり、レチクルパターンと設計パターンとのそれぞれを、シミュレーションによって縮小光学系を通して得られる光強度分布を求めて比較することを行う(特許文献2参照)。   As described above, various methods have been employed for reticle pattern defect inspection. However, the quality of the mask is whether or not the transferred pattern accurately reproduces the design pattern, and cannot be understood unless the wafer is actually exposed. Therefore, in determining the defect of the mask, it is desirable to perform a simulation in transferring to the wafer and determine the pattern formed on the wafer based on the light intensity distribution obtained by the simulation. That is, each of the reticle pattern and the design pattern is obtained by comparing the light intensity distribution obtained through the reduction optical system by simulation (see Patent Document 2).

図3は従来の光強度分布のシミュレーションの結果の一例、図4は図3のシミュレーションの説明である。   FIG. 3 is an example of the result of a conventional light intensity distribution simulation, and FIG. 4 is an explanation of the simulation of FIG.

まず、図3において、(A−1)はデータ上のイメージを示し、設計されたCADデータに基づいた基準パターン1である。それに対して、(B−1)はレチクル上のイメージであり、不具合部位3、いわゆる、欠陥が存在する検査対象パターン2である。   First, in FIG. 3, (A-1) shows an image on data, which is a reference pattern 1 based on designed CAD data. On the other hand, (B-1) is an image on the reticle, which is a defective portion 3, that is, a so-called inspection target pattern 2 having a defect.

光強度分布のシミュレーションにおいては、それぞれのイメージの光強度の分布状態を調べる。(A−2)は(A−1)の基準パターン1から得られる標準光強度分布図11を模式的に示したものであり、(B−2)は(B−1)の検査対象パターン2から得られる検査対象光強度分布図21を模式的に示したものである。   In the simulation of the light intensity distribution, the light intensity distribution state of each image is examined. (A-2) schematically shows the standard light intensity distribution diagram 11 obtained from the reference pattern 1 of (A-1), and (B-2) shows the inspection target pattern 2 of (B-1). FIG. 21 schematically shows a light intensity distribution diagram 21 to be inspected obtained from the above.

ここで、交差した陰影部位は完全な遮光マスクの部位で、斜線の陰影部位は白色の透光部位まで中間調が連続的に連なることを模式的に示したものである。   Here, the crossed shadow part is a part of a complete light shielding mask, and the shaded part of the shaded line schematically shows that halftones are continuously connected to a white light transmitting part.

ところが、光強度分布では欠陥の存在しないCADデータから算出して形成した標準光強度分布図11の(A−2)と、不具合部位3が存在する(B−1)から得られる検査対象光強度分布図21との区別は判然としない。   However, in the light intensity distribution, the inspection light intensity obtained from (A-2) in the standard light intensity distribution diagram 11 calculated from CAD data having no defect and (B-1) in which the defective part 3 exists. The distinction from the distribution map 21 is not obvious.

図4において、CADデータから算出した標準光強度分布図11の(A−2)と、不具合部位が存在するレチクルパターンから得られる検査対象光強度分布図21の(B−2)とのそれぞれのX−Y断面の光強度断面図を、縦軸を光強度:Dとして求める。   In FIG. 4, (A-2) in the standard light intensity distribution diagram 11 calculated from CAD data and (B-2) in the inspection target light intensity distribution diagram 21 obtained from the reticle pattern in which the defective part exists. The light intensity cross-sectional view of the XY cross section is obtained with the light intensity: D on the vertical axis.

標準光強度分布図11の(A−2)では、実線で示した(A−5)の標準強度分布断面図14のようになり、検査対象光強度分布図21の(B−2)では、破線で示した(B−5)の検査対象光強度断面図24のようになる。   In (A-2) of the standard light intensity distribution diagram 11, the standard intensity distribution cross-sectional view 14 of (A-5) indicated by a solid line is obtained, and in (B-2) of the inspection target light intensity distribution diagram 21, The inspection target light intensity sectional view (B-5) indicated by a broken line is as shown in FIG.

ここで、(A−5)と(B−5)とを重ね合わせて比較すると、光強度差分断面図42が得られる。不具合部位がなければ一致する筈の両光強度分布の間に、(D−2)に示したように光強度:Dに陰影を付けた差分420が現れる。このような比較方法は、ダイ・ツー・データベース比較と呼ばれるマスクの欠陥検査方法の一つである。   Here, when (A-5) and (B-5) are overlapped and compared, a light intensity difference sectional view 42 is obtained. If there is no defective portion, a difference 420 in which the light intensity: D is shaded appears as shown in (D-2) between the two light intensity distributions of the matching eyelids. Such a comparison method is one of mask defect inspection methods called die-to-database comparison.

ところで、再び図3において、(A−2)と(B−2)とをダイ・ツー・データベース比較を行って差分を取ると、(C−2)のような光強度差分分布図4が得られる。ところが、(C−2)には、(B−1)の不具合部位3に対応する不具合光強度部位31以外の部位に、(B−1)の不具合部位3に対応しない不対応不具合イメージ32が間々点在して現れる。そのため、欠陥の位置を特定することができない不具合が生ずる。
USP5563702号 特開平9−297109号公報
By the way, in FIG. 3 again, when (A-2) and (B-2) are subjected to a die-to-database comparison to obtain a difference, a light intensity difference distribution diagram 4 as shown in (C-2) is obtained. It is done. However, in (C-2), there is a non-corresponding defect image 32 that does not correspond to the defective part 3 of (B-1) in a part other than the defective light intensity part 31 corresponding to the defective part 3 of (B-1). Appears interspersed briefly. For this reason, there is a problem that the position of the defect cannot be specified.
USP 5563702 JP-A-9-297109

このように、光強度分布のシミュレーション結果を基にしたマスクの欠陥を判定する上では幾つかの問題点が生じ、適用方法を考慮しつつ対策を講じなければならないことが、適用を検討して実験を行っている中で判明してきている。   As described above, there are some problems in determining the defect of the mask based on the simulation result of the light intensity distribution, and it is necessary to take measures while considering the application method. It has become clear during the experiment.

つまり、レチクルパターンの欠陥判定においては、予めウェーハに転写された状態をシミュレーションしておき、ウェーハ上に形成されるパターンをシミュレーションによって得られる光強度分布に基づいて判定しようとする際、そのまま光強度の差分計算を行うと欠陥検出に不具合が生じる場合が多い。   In other words, in the reticle pattern defect determination, when the state transferred to the wafer is simulated in advance, and the pattern formed on the wafer is determined based on the light intensity distribution obtained by the simulation, the light intensity is directly applied. When the difference calculation is performed, defects often occur in defect detection.

そこで、本発明は、パターン形状強度しきい値の上限または下限の光強度しきい値を一定値とし、この部位を除いた領域の光強度の差分のみを検出して、精度の高い欠陥検出が可能な方法を提供することを目的としている。   Therefore, the present invention sets the upper or lower light intensity threshold value of the pattern shape intensity threshold value to a constant value, and detects only the difference in the light intensity in the region excluding this part, thereby detecting defects with high accuracy. It aims to provide a possible way.

上で述べた課題は、請求項1において、検査対象パターンと基準パターンとの光強度分布のシミュレーションパターンを比較して欠陥を検査する光強度差分評価方法において、評価パターンの全領域に渡って、パターン形状強度しきい値以上の光強度しきい値を超える部位を一定値とし、該一定値を超えない部位における光強度の差分のみを検出するように構成された光強度差分評価方法によって解決される。   In the light intensity difference evaluation method for inspecting a defect by comparing the simulation pattern of the light intensity distribution between the inspection target pattern and the reference pattern in claim 1 over the entire area of the evaluation pattern, Solved by a light intensity difference evaluation method configured to detect only a difference in light intensity at a part that exceeds a light intensity threshold value that is equal to or greater than the pattern shape intensity threshold value, and to detect only a light intensity difference at a part that does not exceed the constant value. The

つまり、レチクルマスクなどにおいて、光強度が強くて解像する限界となるしきい値以上の部位は、検査対象パターンと基準パターンとの間の光強度に差分があっても、本来は検出不要の差分である。つまり、欠陥ではない。   In other words, in a reticle mask or the like, a portion of the light intensity that is higher than the threshold that is the resolution limit is not necessarily detected even if there is a difference in the light intensity between the inspection target pattern and the reference pattern. It is a difference. That is not a defect.

そこで、本発明においては、光強度が解像する限界となるしきい値以上の部位は一定値にして差分の検出を行わないようにしている。   Therefore, in the present invention, the portion above the threshold value where the light intensity becomes the resolution limit is set to a constant value so that the difference is not detected.

次いで、請求項2において、検査対象パターンと基準パターンとの光強度分布のシミュレーションパターンを比較して欠陥を検査する光強度差分評価方法において、評価パターンの全領域に渡って、パターン形状強度の上限しきい値と下限しきい値とを設定して上限一定値と下限一定値とし、該上限一定値と下限一定値との間に内在する部位の差分のみを検出するように構成された光強度差分評価方法によって解決される。   Next, in the light intensity difference evaluation method for inspecting defects by comparing the simulation patterns of the light intensity distribution between the inspection target pattern and the reference pattern in claim 2, the upper limit of the pattern shape intensity over the entire area of the evaluation pattern Light intensity configured to set a threshold value and a lower threshold value to obtain a fixed upper limit value and a fixed lower limit value, and to detect only the difference between the parts existing between the fixed upper limit value and the fixed lower limit value It is solved by the difference evaluation method.

つまり、光強度が強くて解像する限界となるしきい値以上の部位と同様に、光強度が弱くて解像し得ない限界となるしきい値以下の部位においても、検査対象パターンと基準パターンとの間の光強度に差分があっても、本来は検出不要の差分である。   In other words, the pattern to be inspected and the reference are also applied to the portion below the threshold value where the light intensity is weak and cannot be resolved, as is the case above the threshold value where the light intensity is high and the resolution limit. Even if there is a difference in light intensity with the pattern, it is originally a difference that does not need to be detected.

そこで、本発明においては、光強度が解像する限界となるしきい値以上の部位の上限一定値と、光強度が解像し得ない限界となるしきい値以下の部位の下限一定値とを設定するようにしている。そして、両一定値の間から外れる光強度分布は除き、内在する部位の光強度の差分のみを検出するようにしている。   Therefore, in the present invention, the upper limit constant value of a portion equal to or higher than a threshold value at which the light intensity is resolved and the lower limit constant value of a portion equal to or lower than the threshold value at which the light intensity cannot be resolved; Is set. Then, only the difference in the light intensity of the existing part is detected except for the light intensity distribution deviating from between the two constant values.

次いで、請求項3において、該光強度しきい値、上限しきい値および下限しきい値のそれぞれは、該検査対象パターンによって露光される感光体の光感度に依存するものであるように構成された請求項1または2記載の光強度差分評価方法によって解決される。   Next, in claim 3, each of the light intensity threshold value, the upper threshold value, and the lower threshold value is configured to depend on the photosensitivity of the photosensitive member exposed by the inspection target pattern. The light intensity difference evaluation method according to claim 1 or 2 solves the problem.

つまり、光強度しきい値、上限しきい値および下限しきい値などは、絶対的な値ではなく、感光体、具体的には、例えば、ホトリソグラフィで用いるレジストの光感度に依存して変動する相対的な値である。   In other words, the light intensity threshold value, the upper threshold value, and the lower threshold value are not absolute values but vary depending on the photosensitivity of the photoconductor, specifically, for example, the resist used in photolithography. Is a relative value.

次いで、請求項4において、請求項1または2記載の光強度差分評価方法によって検査されたマスクを含む製造方法によって製造された半導体装置によって解決される。   Next, in claim 4, the problem is solved by a semiconductor device manufactured by a manufacturing method including a mask inspected by the light intensity difference evaluation method according to claim 1 or 2.

つまり、請求項1または2に記載された光強度差分評価方法によって欠陥検査されたレチクルマスクを用いたリソグラフィ工程を経て製造された半導体装置は、マスク欠陥に伴う不具合を減ずることができる。   That is, a semiconductor device manufactured through a lithography process using a reticle mask that has been inspected for defects by the light intensity difference evaluation method according to claim 1 or 2 can reduce defects associated with mask defects.

本発明によれば、リソグラフィなどで用いられるマスクの光強度分布の差分から算出する欠陥検査における検査精度を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inspection precision in the defect inspection calculated from the difference of the light intensity distribution of the mask used by lithography etc. can be improved.

従って、特に、半導体装置の製造に用いるレチクルマスクの欠陥検査において、欠陥の有無や位置の特定を効率的に高精度に行うことが可能となる。   Therefore, in particular, in the defect inspection of a reticle mask used for manufacturing a semiconductor device, it is possible to efficiently and accurately specify the presence / absence and position of a defect.

〔実施例1〕
図1は本発明による光強度分布のシミュレーションの結果の一例、図2はシミュレーションの模式的な説明である。図1および図2において、交差陰影部位はマスクパターンの完全な遮光部位を示し、白色部位はマスクパターンのない完全な透光部位を示し、斜線陰影部位は遮光部位と透光部位との間の中間調部位を模式的に示したものである。
[Example 1]
FIG. 1 is an example of a simulation result of a light intensity distribution according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic explanation of the simulation. In FIG. 1 and FIG. 2, the cross-shaded part indicates the complete light-shielding part of the mask pattern, the white part indicates the complete light-transmitting part without the mask pattern, and the shaded shaded part is between the light-shielding part and the light-transmitting part A halftone portion is schematically shown.

図1において、(A−1)はデータ上のイメージを示し、設計されたCADデータに基づいた基準パターン1である。それに対して、(B−1)はレチクル上のイメージである検査対象パターン2で、マスクの中央部位に不具合部位3が存在する。いわゆる、欠陥である。   In FIG. 1, (A-1) shows an image on data, which is a reference pattern 1 based on designed CAD data. On the other hand, (B-1) is an inspection target pattern 2 which is an image on a reticle, and a defective portion 3 exists in the central portion of the mask. This is a so-called defect.

光強度分布のシミュレーションにおいては、それぞれのイメージの光強度の分布状態を調べる。(A−2)は(A−1)のCADデータのイメージから得られた標準光強度分布図11を模式的に示したものである。また、(B−2)は(B−1)のレチクルイメージから得られた検査対象光強度分布図21を模式的に示したものである。   In the simulation of the light intensity distribution, the light intensity distribution state of each image is examined. (A-2) schematically shows a standard light intensity distribution diagram 11 obtained from the CAD data image of (A-1). (B-2) schematically shows a light intensity distribution diagram 21 to be inspected obtained from the reticle image (B-1).

(B−1)には不具合部位3が存在する。しかし、標準光強度分布図11と検査対象光強度分布図21との分布図で比較してみると、欠陥の存在しないCADデータから算出したマスクフォーマット(A−2)と不具合部位3が存在するマスクフォーマット(B−2)との区別は判然としない状態が起こり、本発明の課題となっている所以である。   (B-1) has a defective portion 3. However, comparing the standard light intensity distribution chart 11 and the inspection target light intensity distribution chart 21, the mask format (A-2) calculated from CAD data having no defect and the defective part 3 exist. The distinction from the mask format (B-2) occurs in an unclear state, which is the subject of the present invention.

次いで、図2において、(A−3)は、図1(A−2)における光強度のうち、レジストの感光度が飽和する光強度を超える部位を一定値として処理した処理済標準光強度分布図12である。さらに、実線で示した(A−4)は、(A−3)の処理済標準光強度分布図12のX−Y断面の光強度を模式的に図示したもので、光強度:D=Uを光強度しきい値:Uとし、その光強度しきい値:Uを超える部位を一定値として処理した処理済標準光強度断面図13である。   Next, in FIG. 2, (A-3) is a processed standard light intensity distribution obtained by processing, as a constant value, a portion of the light intensity in FIG. 1 (A-2) that exceeds the light intensity at which the resist sensitivity is saturated. FIG. Furthermore, (A-4) indicated by a solid line schematically illustrates the light intensity of the XY cross section of the processed standard light intensity distribution diagram 12 of (A-3). Light intensity: D = U Is a processed standard light intensity sectional view 13 in which the light intensity threshold value: U is set and a portion exceeding the light intensity threshold value: U is processed as a constant value.

同様にして、(B−3)は、図1(B−2)の光強度のうち、光強度:D=Uを光強度しきい値Uを超える部位を一定値として処理した処理済検査対象光強度分布図22である。破線で示した(B−4)は、(B−3)の処理済検査対象光強度分布図22のX−Y断面の光強度を模式的に図示したもので、光強度:D=Uを光強度しきい値:Uとし、その光強度しきい値:Uを超える部位を一定値として処理した処理済検査対象光強度断面図23である。   Similarly, (B-3) is a processed inspection object in which the portion of light intensity: D = U exceeding the light intensity threshold U is treated as a constant value in the light intensity of FIG. 1 (B-2). FIG. 22 is a light intensity distribution diagram 22. (B-4) indicated by a broken line schematically illustrates the light intensity of the XY cross section of the processed inspection object light intensity distribution diagram 22 of (B-3), and the light intensity: D = U. FIG. 23 is a processed light intensity cross-sectional view of a processed inspection object in which a light intensity threshold value: U is set and a portion exceeding the light intensity threshold value: U is processed as a constant value.

さらに、実線の(A−4)と破線の(B−4)との差分を取ると、(D−1)のような処理済光強度差分断面図41が得られ、差分は処理済差分410と411となる。つまり、光強度:D=Uを超える部位はノーマライズされるので、光強度:D=Uを超える部位で現れる、いわばノイズに相当する不対応不具合イメージの出現が抑制される。   Furthermore, when the difference between the solid line (A-4) and the broken line (B-4) is taken, a processed light intensity difference sectional view 41 as shown in (D-1) is obtained, and the difference is the processed difference 410. And 411. That is, since the part exceeding the light intensity: D = U is normalized, the appearance of the non-corresponding defect image corresponding to the noise, which appears at the part exceeding the light intensity: D = U, is suppressed.

その結果、再び図1において、(A−3)と(B−3)との光強度分布の差分を取ると、(C−1)に示したような処理済光強度差分分布図4が得られ、交差陰影部位の完全な遮光部位の中に不具合部位光強度分布31が明瞭に現れる。
〔実施例2〕
実施例1においては、例えば、光強度に対してレジストの感光が飽和してしまう強い光強度のしきい値を一定値としたが、光強度に対してレジストが感光しない弱い光強度のしきい値も存在する。そこで、ここでは、強い光強度のしきい値は、実質的に実施例1における光強度:D=Uと同じ値なので上限しきい値:Uとし、弱い光強度:D=Lは下限しきい値:Lと定義する。
As a result, in FIG. 1 again, when the difference in light intensity distribution between (A-3) and (B-3) is taken, a processed light intensity difference distribution diagram 4 as shown in (C-1) is obtained. Thus, the defective part light intensity distribution 31 clearly appears in the complete light shielding part of the cross shadow part.
[Example 2]
In the first embodiment, for example, the threshold value of the strong light intensity at which the resist sensitivity is saturated with respect to the light intensity is set to a constant value. However, the threshold of the weak light intensity at which the resist is not sensitive to the light intensity. There is also a value. Therefore, here, the strong light intensity threshold value is substantially the same value as the light intensity D = U in the first embodiment, so the upper threshold value is U, and the weak light intensity D = L is the lower threshold. Value: defined as L

図2において、実線で示した(A−4)の処理済標準光強度断面図13は、図1に示した(A−1)のCADデータのイメージから得られた光強度分布を模式的に示した(A−3)の分布図のX−Yの断面の光強度分布断面図である。また、破線で示した(B−4)の検査対象光強度断面図23は、図1に示した(B−1)の不具合部位3が存在するレチクルパターンのイメージから得られた光強度分布を模式的に示した(B−3)の分布図のX−Yの断面の光強度分布の断面図である。上限しきい値:Uを超える部位の光強度と下限しきい値:Lに満たない部位の光強度はそれぞれノーマライズする。   In FIG. 2, the processed standard light intensity sectional view (A-4) shown by a solid line schematically shows the light intensity distribution obtained from the CAD data image of (A-1) shown in FIG. It is light intensity distribution sectional drawing of the cross section of XY of the distribution map of shown (A-3). Further, the inspection target light intensity sectional view 23 of (B-4) shown by a broken line shows the light intensity distribution obtained from the image of the reticle pattern in which the defective part 3 of (B-1) shown in FIG. 1 exists. It is sectional drawing of the light intensity distribution of the cross section of XY of the distribution map of (B-3) typically shown. The light intensity of the part exceeding the upper threshold value: U and the light intensity of the part less than the lower threshold value: L are respectively normalized.

次いで、(A−4)の処理済標準光強度断面図13と(B−4)の処理済検査対象光強度断面図23とを重ね合わせると、(D−1)の処理済光強度差分断面図41が得られ、差分は処理済差分410となる。   Next, when the processed standard light intensity sectional view 13 of (A-4) and the processed inspection target light intensity sectional view 23 of (B-4) are overlapped, the processed light intensity difference section of (D-1) is overlapped. FIG. 41 is obtained, and the difference is the processed difference 410.

下限しきい値:Lに満たない光強度は、レジストなどを感光させない弱い光強度であるので、U>〔光強度差分評価領域〕>Lにおける(A−4)と(B−4)との光強度の差分のうち、処理済差分411は、実質的に、例えば、レジストなどの感光に寄与しない弱い光強度である。   Since the light intensity less than the lower threshold: L is weak light intensity that does not expose the resist or the like, U> [light intensity difference evaluation region]> (A-4) and (B-4) in L Of the difference in light intensity, the processed difference 411 is a weak light intensity that does not substantially contribute to photosensitivity such as a resist.

従って、図1の(C−1)に示したように、実施例1で得られる結果と同様に、交差陰影部位の完全な遮光部位の中に不具合部位光強度分布31が明瞭に現れる。   Therefore, as shown in FIG. 1C-1, similarly to the result obtained in the first embodiment, the defective part light intensity distribution 31 clearly appears in the complete light-shielding part of the cross-shadow part.

光強度の上限しきい値:Uや下限しきい値:Lは、例えば、リソグラフィで用いるレジストの光感度や光源の種類などに依存し一義的に決まるものではないので、種々の変形が可能である。   The upper threshold value U and the lower threshold value L of the light intensity are not uniquely determined depending on, for example, the photosensitivity of the resist used in lithography and the type of the light source, and thus various modifications are possible. is there.

また、ここでは、不具合部位が存在するレチクルなどの検査対象パターンとCADなどで設計した基準パターンとを比較する、いわゆるダイ・ツー・データベース比較を例示したが、近接する同じ位置のパターン同士を比較するダイ・ツー・ダイ比較にも適用でき、種々の変形が可能である。   In this example, a so-called die-to-database comparison that compares a pattern to be inspected such as a reticle having a defective part with a reference pattern designed by CAD or the like is illustrated. It can also be applied to die-to-die comparison, and various modifications are possible.

さらに、本発明は、半導体装置の製造工程において、本発明になる光強度差分評価方法によって欠陥検査を行ったレチクルマスクをリソグラフィ工程に適用すれば、安定に効率よく半導体装置を得ることができる。   Furthermore, according to the present invention, a semiconductor device can be stably and efficiently obtained by applying a reticle mask subjected to a defect inspection by the light intensity difference evaluation method according to the present invention to a lithography process in the manufacturing process of the semiconductor device.

産業上の利用の可能性Industrial applicability

本発明になる光強度差分評価方法によれば、レチクルなどの検査対象パターンの中の欠陥部位を明瞭に特定できる。従って、本発明は、半導体装置などの製造工程におけるリソグラフィの安定性や効率性を向上させることに寄与する。   According to the light intensity difference evaluation method of the present invention, it is possible to clearly identify a defective portion in an inspection target pattern such as a reticle. Therefore, the present invention contributes to improving the stability and efficiency of lithography in the manufacturing process of semiconductor devices and the like.

本発明による光強度分布のシミュレーションの結果の一例である。It is an example of the result of the simulation of the light intensity distribution by this invention. シミュレーションの模式的な説明である。It is a schematic description of simulation. 従来の光強度分布のシミュレーションの結果の一例である。It is an example of the result of the simulation of the conventional light intensity distribution. 図3のシミュレーションの説明である。It is description of the simulation of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 基準パターン
11 標準光強度分布図 12 処理済標準光強度分布図
13 処理済標準光強度断面図
2 検査対象パターン
21 検査対象光強度分布図 22 処理済検査対象光強度分布図
23 処理済検査対象光強度断面図
3 不具合部位
31 不具合部位光強度分布
4 処理済光強度差分分布図
41 処理済光強度差分断面図
410、411 処理済差分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reference pattern 11 Standard light intensity distribution figure 12 Processed standard light intensity distribution figure 13 Processed standard light intensity sectional view 2 Inspection object pattern 21 Inspection object light intensity distribution figure 22 Processed inspection object light intensity distribution figure 23 Processed inspection object Light intensity cross-sectional view 3 Faulty part 31 Faulty part light intensity distribution 4 Processed light intensity difference distribution chart 41 Processed light intensity difference cross-sectional view 410, 411 Processed difference

Claims (4)

検査対象パターンと基準パターンとの光強度分布のシミュレーションパターンを比較して欠陥を検査する光強度差分評価方法において、
評価パターンの全領域に渡って、パターン形状強度しきい値以上の光強度しきい値を超える部位を一定値とし、該一定値を超えない部位における光強度の差分のみを検出する
ことを特徴とする光強度差分評価方法。
In the light intensity difference evaluation method for inspecting defects by comparing the simulation pattern of the light intensity distribution between the inspection target pattern and the reference pattern,
It is characterized in that, over the entire area of the evaluation pattern, a part that exceeds the light intensity threshold equal to or greater than the pattern shape intensity threshold is defined as a constant value, and only a difference in light intensity at a part that does not exceed the constant value is detected. Light intensity difference evaluation method.
検査対象パターンと基準パターンとの光強度分布のシミュレーションパターンを比較して欠陥を検査する光強度差分評価方法において、
評価パターンの全領域に渡って、パターン形状強度の上限しきい値と下限しきい値とを設定して上限一定値と下限一定値とし、該上限一定値と下限一定値との間に内在する部位の差分のみを検出する
ことを特徴とする光強度差分評価方法。
In the light intensity difference evaluation method for inspecting defects by comparing the simulation pattern of the light intensity distribution between the inspection target pattern and the reference pattern,
Over the entire area of the evaluation pattern, the upper and lower thresholds of the pattern shape strength are set to be a fixed upper limit value and a fixed lower limit value, and are inherent between the fixed upper limit value and the fixed lower limit value. A light intensity difference evaluation method characterized by detecting only a difference between parts.
該光強度しきい値、上限しきい値および下限しきい値のそれぞれは、該検査対象パターンによって露光される感光体の光感度に依存するものである
ことを特徴とする請求項1または2記載の光強度差分評価方法。
3. The light intensity threshold value, the upper threshold value, and the lower threshold value each depend on the photosensitivity of a photoconductor exposed by the inspection target pattern. Light intensity difference evaluation method.
請求項1または2記載の光強度差分評価方法によって検査されたマスクを含む製造方法によって製造された
ことを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device manufactured by a manufacturing method including a mask inspected by the light intensity difference evaluation method according to claim 1.
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