JP2009229159A - レチクル欠陥検査装置およびレチクル欠陥検査方法 - Google Patents
レチクル欠陥検査装置およびレチクル欠陥検査方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】検出部13の位置合わせ手段13aにおいて、TDIセンサ11a,11bにより取得された光学画像と、参照画像生成部15により生成された参照画像との位置合わせが、レチクル2の短冊状ストライプを細分化したフレーム毎に行われる。許容範囲算出手段13cにおいて、1ストライプ分の位置合わせ量を1次回帰することにより、1ストライプ分の基準位置合わせ量が算出される。位置ずれ欠陥検出手段13dにおいて、位置合わせ量が基準位置合わせ量と所定値以上相違するフレームのパターンが位置ずれ欠陥として検出される。
【選択図】図1
Description
近年のパターンの微細化に伴い、上記パターンの位置合わせは、レチクルの短冊状ストライプを更に細分割したフレームのサブ画素単位で行われている。
なお、図2では隣接するフレーム21が互いに接しているが、隣接するフレーム21がX方向で互いに重なり合っていてもよい。
なお、許容範囲Rx,Ryの算出に用いられる閾値ΔXth,ΔYthは、例えば、20nm,30nm,40nmのうちから選択することができる。
ところで、位置合わせを行う際に、フレーム内でパターンの位置を特定することができない場合がある。図7は、パターンの位置を特定することができないフレームの例を示す図である。パターンがないベタ地フレーム(図7(a))、X方向のラインパターンのみが存在するフレーム(図7(b))、Y方向のラインパターンのみが存在するフレーム(図7(c))及び斜め方向のラインパターンのみが存在するフレーム(図7(d))は、X方向とY方向の両方にパターンのエッジがないため、フレーム内でパターンの位置を特定することができない。そうすると、上記位置合わせ手段13aによりパターンの位置合わせを行うことができない。この場合、ノイズをパターンのエッジと認識してしまい、位置合わせ量ΔX,ΔYが著しく大きな値となってしまう。その結果、基準位置合わせ量ΔXst,ΔYstの算出精度が低下してしまう。
さらに、図7に示したフレームの位置合わせ量ΔXは、許容範囲Rxを外れる可能性が非常に高いが、これは上述したようにパターン位置が特定できないことに起因するものであるため、位置ずれ欠陥Dmpの検出対象から除外する。
本発明の特徴は、この形状欠陥検出手段13eによるパターン形状欠陥の検出にあるのではなく、これに付随して行われる位置ずれ欠陥検査を精度良く行う点にある。
光源7から発せられたレーザ光は、ビームスプリッタ81によって透過照明光と反射照明光とに分離される。ビームスプリッタ81により分離された透過照明光は、ミラー82によって反射された後、対物レンズ83によりレチクル2に照射される。レチクル2の透過領域(すなわち、酸化クロム膜の非形成領域)を透過した透過光は、ビームスプリッタ92を透過した後、結像レンズ10aによりTDIセンサ11a上に結像される。その結果、TDIセンサ11aにおいて光学画像が取得される。ここで、図2に示すように、レチクル2をストライプ20長手方向(X方向)に等ピッチで連続移動させることで、ストライプ20のフレーム21毎に光学画像が取得される。各フレーム21の光学画像は、光学画像入力部12に入力された後、検出部13に入力される。
本発明者の検討の結果、上述したステージ位置の検出誤差やステージガイドのゆがみに起因するフレームの位置ずれ量及び位置合わせ量は、1ストライプ内で直線性(リニアリティ)があることが分かった。
なお、このステップ110では、上記ステップ102でフラグがONにセットされたフレームの位置合わせは考慮されない。
その後、本ルーチンを終了する。その後、次のストライプについて、本ルーチンが再度起動される。
本実施の形態によれば、1ストライプ分の許容範囲に基づいて、位置ずれ欠陥であるか否かがフレーム毎に判定される。ここで、ステージ位置の検出誤差やステージガイドのゆがみに起因する位置合わせ量は、1ストライプ内で直線性を有しているため、許容範囲内となる。このため、位置合わせ量が許容範囲外となったフレームでは、過度に位置合わせが行われたと判断することができる。従って、本実施の形態によれば、孤立パターンの位置ずれ欠陥であっても検出することができる。
さらに、図7に示すようなフレームについては、パターン位置を特定できないことに起因して位置合わせ量が許容範囲外となる可能性が高いため、位置ずれ欠陥の検査対象から除外される。これにより、位置ずれ欠陥検査の精度を高めることができる。
2 レチクル
3 ステージ
8 透過照明光学系
9 反射照明光学系
13 検出部
13a 位置合わせ手段
13b 位置合わせ量記憶手段
13c 許容範囲算出手段
13d 位置ずれ欠陥検出手段
13e 形状欠陥検出手段
15 参照画像生成部
16 制御部
20 ストライプ
21 フレーム
31,41 フレーム
32,42 画素
Claims (5)
- レチクルを保持し、検査時に、該レチクルの検査領域が分割された短冊状のストライプの長手方向に移動するステージと、
前記レチクルに照明光を照射する照明光学系と、
前記レチクルの透過光もしくは反射光から、前記ストライプを構成するフレーム毎に光学画像を取得する光学画像入力部と、
前記光学画像に対する基準画像となる参照画像を生成する参照画像生成部と、
前記参照画像と前記光学画像との位置合わせをフレーム毎に行う位置合わせ手段と、
1ストライプ分の各フレームの位置合わせ量に基づいて、1ストライプ分の位置合わせ量の許容範囲を算出する許容範囲算出手段と、
位置合わせ量が前記許容範囲から外れたフレームのパターンを位置ずれ欠陥として検出する位置ずれ欠陥検出手段とを備えたことを特徴とするレチクル欠陥検査装置。 - 請求項1に記載のレチクル欠陥検査装置において、
前記許容範囲算出手段は、1ストライプ分の各フレームの位置合わせ量を1次回帰することによって、1ストライプ分の基準位置合わせ量を算出し、
前記位置ずれ欠陥検出手段は、位置合わせ量が前記基準位置合わせ量と所定値以上相違するフレームのパターンを位置ずれ欠陥として検出することを特徴とするレチクル欠陥検査装置。 - 請求項2に記載のレチクル欠陥検査装置において、
前記許容範囲算出手段は、前記基準位置合わせ量を算出する際に、パターンが存在しないベタ地のフレームと、X方向ラインパターンもしくはY方向ラインパターンもしくは斜め方向ラインパターンのみが存在するフレームとの位置合わせ量を除外することを特徴とするレチクル欠陥検査装置。 - レチクルの短冊状ストライプを構成するフレーム毎にレチクル透過光もしくは反射光から光学画像を取得し、該光学画像と参照画像との位置合わせをフレーム毎に行った後に、位置合わせ量に基づいてフレーム毎に位置合わせ欠陥を検出するレチクル欠陥検査方法であって、
1ストライプ分の各フレームの位置合わせ量を1次回帰することにより、1ストライプ分の基準位置合わせ量を算出するステップと、
フレームの位置合わせ量が前記基準位置合わせ量と所定値以上相違する場合に、該フレームのパターンを位置ずれ欠陥として検出するステップとを含むことを特徴とするレチクル欠陥検査方法。 - 請求項4に記載のレチクル欠陥検査方法において、
前記基準位置合わせ量を算出する際に、パターンが存在しないベタ地のフレームと、X方向ラインパターンもしくはY方向ラインパターンもしくは斜め方向ラインパターンのみが存在するフレームとの位置合わせ量を除外することを特徴とするレチクル欠陥検査方法。
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