JP2012185031A - マスク検査方法およびその装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態によれば、マスク検査方法は、半導体露光用マスクに任意波長の光を入射させ撮像部にて像を取得する光学系を用いて、前記マスクの欠陥の有無を検査する方法であって、予め前記光学系による点像を、前記撮像部の読み出し方向に伸長される制御条件を取得する第1ステップ(S203)と、前記制御条件により、マスクの所望の領域の像を取得する第2ステップ(S205)と、取得した前記所望の領域の像において、信号強度が予め定めておいた第1閾値以上であり、前記信号強度の前記読み出し方向における差分が予め定めておいた第2閾値以下であるピーク信号が存在する場合、前記ピーク信号の座標を欠陥として判定する第3ステップ(S206)とを具備する。
【選択図】図3
Description
第1の実施形態に係るマスク検査方法およびその装置を説明する。
1−1.全体構成例
まず、図1を用い、第1の実施形態に係るマスク検査装置の全体構成例について説明する。
図示するように、第1の実施形態に係るマスク検査システムは、光源101,楕円鏡102,平面鏡103,マスク104,マスクステージ105,遮蔽部106,凹面鏡107,およびTDIカメラ108を備える光学系と,この光学系を制御するパーソナルコンピュータ109とを備える。
楕円鏡102は、光源101から発せられた光を平面鏡103に収束させる。
次に、図2を用い、第1の実施形態に係るパーソナルコンピュータ109の構成例について説明する。
図示するように、本例に係るパーソナルコンピュータ109は、バス109−0,プロセッサ109−1,TDIカメラI/F109−2,ROM109−3,RAM109−4,および制御プログラム109−5を備える。
次に、第1の実施形態に係るマスク欠陥の検査方法について説明する。ここでは、図3のフローに沿って説明する。
まず、プロセッサ109−1は、位置情報が既知であり、TDIカメラ108の画素程度のサイズを持つ位相欠陥が存在するブランクマスクが準備されていることを確認する。
続いて、プロセッサ109−1は、マスクステージ105を、位相欠陥のあるブランクマスク104のある位置に移動させる。
続いて、プロセッサ109−1は、TDI手法を用い、マスクステージ105を、水平方向(X方向)に走査させながら、位相欠陥の像をTDIカメラ108で撮像する。この際、本例では、プロセッサ109−1は、位相欠陥の像を読み出し方向に伸長されるように、例えば、マスクステージ105やTDIカメラ108等を制御し、読み出し駆動波形を調整する。
ここで、TDI手法とは、図4に示すように、マスクステージ105による走査と同時に、TDIカメラ108の各画素301に蓄積された電荷を走査方向(Y方向)302に転送させ、ステージを走査させながら連続的に撮像する手法である。TDIカメラ108の終端行303に到達した電荷は、走査方向(Y方向)と垂直な読み出し方向(X方向)304に電荷を転送することによって、画素305から出力されるものである。
続いて、プロセッサ109−1は、実際に検査の対象であるブランクマスク104がマスクステージ105に載せられたことを確認する。
続いて、プロセッサ109−1は、マスクステージ105を走査させ、上記TDI手法を用いて、検査の対象であるブランクマスク104の検査所望領域内の暗視野像をTDIカメラ108にて取得する。この際、プロセッサ109−1は、マスクステージ105やTDIカメラ108等の制御条件をRAM109−3等から読み出して、位相欠陥の像を読み出し方向に伸長されるように読み出し駆動波形を調整する。
続いて、プロセッサ109−1は、上記ステップS205で取得した暗視野像に、強度が強度閾値503以上であり、強度の差分が差分閾値603以下である信号は存在するか否かを判定する。
続いて、プロセッサ109−1は、上記ステップS206の際に比較された強度が強度閾値503以上であり、差分が差分閾値603以下である場合(Yes)、この信号を欠陥として認識して、その座標位置を記録する。上記座標位置は、パーソナルコンピュータ109内の、例えば、RAM109−3等に格納される。
続いて、プロセッサ109−1は、上記ステップS206の際に比較された強度が強度閾値503以上でなく、差分が差分閾値603以下でない場合(No)、ノイズと認識して位置座標を記録せず、更に当該検査所望領域の全ての暗視野像を取得したか否かの判定を行う。
この実施形態に係るマスク検査方法およびその装置によれば、少なくとも下記(1)の効果が得られる。
上記のように、第1の実施形態に係るマスク欠陥の検出方法は、半導体露光用マスク104に任意波長の光を入射させTDIカメラ(撮像部)108にて像を取得する光学系を用いて、マスク104の欠陥の有無を検査する方法であって、少なくとも、予め光学系による点像を、前記撮像部の読み出し方向に伸長させておく制御条件を取得する第1ステップ(S203)と、制御条件によりマスク104の所望の領域の像を取得する第2ステップ(S204)と、取得した前記所望の領域の像において、信号強度が予め定めておいた第1閾値(503)以上であり、前記信号強度の前記読み出し方向における差分が予め定めておいた第2閾値(603)以下であるピーク信号が存在する場合、前記ピーク信号の座標を欠陥として判定する第3ステップ(S206)とを具備する。
ここで、上記誤検出に係る擬似欠陥を防止するために、逆に、検出しきい値を高く設定し擬似欠陥を発生しにくくすると、微弱な欠陥信号を検出することができない。そのため、検出感度は低くなり、本来検出するべき欠陥を見逃してしまう可能性がある。
次に、第2の実施形態に係るマスク検査方法およびその装置について、図8乃至図10を用いて説明する。第2の実施形態は、欠陥の大きさが非常に大きい場合の一例に関するものである。この説明において、上記第1の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
構成例については、上記第1の実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
次に、第2の実施形態に係るマスク欠陥の検査方法について説明する。ここでは、図8のフローに沿って説明する。本例では、上記ステップS206が、ステップS706となっている点で、上記第1の実施形態と相違する。
ここで、本例では、検出された位相欠陥の大きさが非常に大きい場合の適用例である。この場合、例えば、強度プロファイルは図9の506であり、読み出し方向に隣接する画素の強度の差分は図10の604のように示される。一方、上記第1の実施形態の欠陥の大きさの場合、強度プロファイルは図6(b)の502のように、最大値505以下である。
プロセッサ109−1は、上記ステップS705で取得した暗視野像に、強度が最大値505以上である信号か、または強度が強度閾値503以上であり強度の差分が差分閾値603以下である信号は存在するか否かを判定する。
上記のように、第2の実施形態に係るマスク検査方法およびその装置によれば、少なくとも上記(1)および(2)と同様の効果が得られる。
次に、第3の実施形態に係るマスク検査方法およびその装置について、図11および図12を用いて説明する。第3の実施形態は、欠陥の像を読み出し方向に伸長させる方法として、TDIカメラを回転させる一例に関するものである。この説明において、上記第1の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
構成例については、上記第1の実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
次に、第3の実施形態に係るマスク欠陥の検査方法について説明する。
例えば、図12(b)に示すように、ステージ走査方向が406(Y方向)である場合、406(Y方向)とほぼ直交する方向に、欠陥(1)として像形状407が伸長される。
上記のように、第3の実施形態に係るマスク検査方法およびその装置によれば、少なくとも上記(1)および(2)と同様の効果が得られる。
Claims (5)
- 半導体露光用マスクに任意波長の光を入射させ撮像部にて像を取得する光学系を用いて、前記マスクの欠陥の有無を検査する方法であって、
前記光学系による点像を、前記撮像部の読み出し方向に伸長される制御条件を取得する第1ステップと、
前記制御条件により、マスクの所望の領域の像を取得する第2ステップと、
取得した前記所望の領域の像において、信号強度が第1閾値以上であり、前記信号強度の前記読み出し方向における差分が第2閾値以下であるピーク信号が存在する場合、前記ピーク信号の座標を欠陥として判定する第3ステップと
を具備するマスク検査方法。 - 前記半導体露光用マスクは、極端紫外光露光用ブランクマスクであり、
前記任意波長は、極端紫外光であり、
前記取得される前記マスクの注目位置の像は、暗視野像である
請求項1に記載のマスク検査方法。 - 前記第3ステップの際に、前記所望の領域の像にて、更に信号強度が最大の第3閾値以上であるピーク信号が存在する場合、前記ピーク信号を欠陥として判定する
請求項1または2に記載のマスク検査方法。 - 前記第1ステップの際に、前記点像を前記撮像部の読み出し方向に伸長させておくために取得される前記制御条件は、
前記撮像部の読み出し駆動波形を制御することか、または前記撮像部の走査方向に対して前記マスクの一辺を回転させることである
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のマスク検査方法。 - 半導体露光用マスクに任意波長の光を入射させて撮像部により像を取得する光学系と、前記光学系を制御する制御部とを備え、前記マスクの欠陥を検出する装置であって、前記制御部は、
前記光学系による点像を撮像部の読み出し方向に伸長させておく制御条件を取得し、
前記光学系において前記制御条件により、前記マスクの所望の領域の像を取得し、
取得した前記所望の領域の像において、信号強度が第1閾値以上であり、前記信号強度の前記読み出し方向における差分が第2閾値以下であるピーク信号が存在する場合、前記ピーク信号の座標を欠陥として判定する。
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