JP2017129385A - Mask inspection method and mask inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスク検査方法およびマスク検査装置に関する。 The present invention relates to a mask inspection method and a mask inspection apparatus.
EUV(Extreme Ultraviolet)マスクは、パターンを有するパターン領域と、パターン領域の外周に配置されたパターンを有しない非パターン領域との間に、遮光帯(すなわち、ブラックボーダ領域)を有することが主流となっている。遮光帯は、EUV光が遮られるシャドウイング現象を防止する目的で設けられる。遮光帯は、パターン領域および非パターン領域より高さが低い。 An EUV (Extreme Ultraviolet) mask mainly has a light shielding band (that is, a black border region) between a pattern region having a pattern and a non-pattern region having no pattern arranged on the outer periphery of the pattern region. It has become. The light shielding band is provided for the purpose of preventing a shadowing phenomenon in which EUV light is blocked. The shading band is lower than the pattern area and the non-pattern area.
EUVマスクのパターンの欠陥を検査する際には、パターン領域のうちユーザが設定した検査領域を、複数のストライプに仮想的に分割する。検査領域を複数のストライプに分割した後、各ストライプのフォーカス合わせの対象位置(すなわち、フォーカス信号の取得位置)へのフォーカス合わせを行いながら、各ストライプに沿って検査光をスキャンする。検査光をスキャンする過程で、ストライプからの検査光の反射光に基づいてストライプ上のパターンの欠陥を検査する。 When inspecting a pattern defect of an EUV mask, an inspection area set by a user in a pattern area is virtually divided into a plurality of stripes. After the inspection area is divided into a plurality of stripes, the inspection light is scanned along each stripe while focusing on the focus target position of each stripe (that is, the focus signal acquisition position). In the process of scanning the inspection light, a pattern defect on the stripe is inspected based on the reflected light of the inspection light from the stripe.
検査領域はパターン領域内において任意に設定できるのに対して、ストライプの幅は、例えば3584画素などの一定の幅に決まっている。このため、最後に検査する最終ストライプは、その幅方向における一部の領域が検査領域外にはみ出すことが多い。フォーカス合わせの対象位置が各ストライプの幅方向の中央位置に設定されている場合、最終ストライプが検査領域外にはみ出すことで、最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置が検査領域外となる場合がある。 The inspection area can be arbitrarily set in the pattern area, while the width of the stripe is determined to be a constant width such as 3584 pixels. For this reason, in the final stripe to be inspected last, a part of the area in the width direction often protrudes outside the inspection area. When the focus target position is set at the center position in the width direction of each stripe, the final stripe may protrude outside the inspection area, and the focus target position of the final stripe may be outside the inspection area.
検査領域が遮光帯より十分内側に設定されている場合、最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置は、検査領域外となる場合であってもパターン領域内となり得る。この場合、最終ストライプのフォーカス合わせは、検査領域と殆ど同じ高さのパターン領域に合うように行われるので、デフォーカスすなわちフォーカスボケは殆ど生じない。 When the inspection area is set sufficiently inside the light-shielding band, the focus target position of the final stripe can be within the pattern area even when it is outside the inspection area. In this case, since the focus adjustment of the final stripe is performed so as to match the pattern region having almost the same height as the inspection region, defocusing, that is, focus blurring hardly occurs.
しかしながら、検査領域が遮光帯付近まで至る場合、最終ストライプが検査領域外にはみ出すことで、最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置が遮光帯内となり得る。この場合、最終ストライプのフォーカス合わせは、検査領域より高さが低い遮光帯に合うように行われる。これにより、デフォーカスが大きくなり、実際は欠陥が生じていないのに疑似的な欠陥が検出されてしまう。 However, when the inspection area reaches the vicinity of the light shielding band, the final stripe protrudes outside the inspection area, so that the focus target position of the final stripe can be within the light shielding band. In this case, focus adjustment of the final stripe is performed so as to match the light shielding band whose height is lower than the inspection area. As a result, defocus increases, and a pseudo defect is detected even though no defect actually occurs.
したがって、従来は、マスクのパターンの欠陥を適切に検査することが困難であるといった問題があった。 Therefore, conventionally, there has been a problem that it is difficult to properly inspect the mask pattern for defects.
本発明の目的は、マスクのパターンの欠陥を適切に検査できるマスク検査方法およびマスク検査装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mask inspection method and a mask inspection apparatus that can appropriately inspect defects in a mask pattern.
本発明の一態様であるマスク検査方法は、パターンを有するパターン領域と、パターン領域を囲み、パターン領域と高さが異なる周辺領域とを有するマスクのパターンの欠陥を検査するマスク検査方法であって、パターン領域のうち欠陥を検査すべき検査領域を、第1方向に延び、かつ、第1方向に直交する第2方向において隣り合う複数のストライプに分割し、複数のストライプのうち最後に検査すべき最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置と、検査領域とを比較し、対象位置が検査領域外にある場合に、対象位置が検査領域内となるように第2方向に最終ストライプの位置を変更し、各ストライプの対象位置へのフォーカス合わせを行いながら、各ストライプに沿って検査光を走査するものである。 A mask inspection method according to one embodiment of the present invention is a mask inspection method for inspecting a defect in a pattern of a mask having a pattern region having a pattern and a peripheral region surrounding the pattern region and having a different height from the pattern region. The inspection area to be inspected for defects in the pattern area is divided into a plurality of stripes extending in the first direction and adjacent in the second direction orthogonal to the first direction, and inspected last among the plurality of stripes. Compare the target position of the final stripe to be in focus with the inspection area, and if the target position is outside the inspection area, change the position of the final stripe in the second direction so that the target position is within the inspection area. The inspection light is scanned along each stripe while focusing on the target position of each stripe.
上述のマスク検査方法において、最終ストライプの位置の変更は、最終ストライプの全体が検査領域内に収まるように行ってもよい。 In the mask inspection method described above, the position of the final stripe may be changed so that the final stripe is entirely within the inspection area.
本発明のマスク検査方法は、パターンを有するパターン領域と、パターン領域を囲み、パターン領域と高さが異なる周辺領域とを有するマスクのパターンの欠陥を検査するマスク検査方法であって、パターン領域のうち欠陥を検査すべき検査領域を、第1方向に延び、かつ、第1方向に直交する第2方向において隣り合う複数のストライプに分割し、複数のストライプのうち最後に検査すべき最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置と、検査領域とを比較し、対象位置が検査領域外にある場合に、最終ストライプの全体が検査領域外となるように第2方向に最終ストライプの位置を変更し、かつ、そのフォーカス合わせの対象位置が検査領域内にある最終ストライプの直前のストライプを新たな最終ストライプに変更し、各ストライプの対象位置へのフォーカス合わせを行いながら、各ストライプに沿って検査光を走査するものであってもよい。 A mask inspection method of the present invention is a mask inspection method for inspecting a defect of a pattern of a mask having a pattern region having a pattern and a peripheral region surrounding the pattern region and having a height different from the pattern region. The inspection area to be inspected for defects is divided into a plurality of stripes extending in the first direction and adjacent in the second direction orthogonal to the first direction, and the last stripe to be inspected last among the plurality of stripes. Compare the focus target position with the inspection area, and if the target position is outside the inspection area, change the position of the final stripe in the second direction so that the entire final stripe is outside the inspection area; and , Change the stripe immediately before the last stripe whose focus target position is in the inspection area to a new last stripe, and While focusing on the target position, it may be configured to scan the inspection light along each stripe.
上述のマスク検査方法において、最終ストライプの位置の変更は、ストライプを構成するフレームの単位で行ってもよい。 In the mask inspection method described above, the position of the final stripe may be changed in units of frames constituting the stripe.
上述のマスク検査方法において、検査領域の複数のストライプへの分割は、隣り合うストライプ同士が第2方向においてオーバーラップするように行い、最終ストライプの位置の変更は、隣り合うストライプ同士のオーバーラップ量を変更することで行ってもよい。なお、隣り合うストライプ同士のオーバーラップ量を変更することで、最終ストライプの位置だけでなく、最終ストライプ以外のストライプの位置も変更されてよい。 In the mask inspection method described above, the inspection area is divided into a plurality of stripes so that adjacent stripes overlap in the second direction, and the position of the final stripe is changed by the amount of overlap between adjacent stripes. It may be done by changing. Note that not only the position of the final stripe but also the positions of stripes other than the final stripe may be changed by changing the overlap amount between adjacent stripes.
上述のマスク検査方法において、検査領域の複数のストライプへの分割は、各ストライプを構成するフレーム同士が第2方向においてオーバーラップするように行い、最終ストライプの位置の変更は、隣り合うフレーム同士のオーバーラップ量を変更することで行ってもよい。なお、隣り合うフレーム同士のオーバーラップ量を変更することで、最終ストライプの位置だけでなく、最終ストライプ以外のストライプの位置も変更されてよい。 In the mask inspection method described above, the inspection region is divided into a plurality of stripes so that the frames constituting each stripe overlap in the second direction, and the position of the final stripe is changed between adjacent frames. It may be performed by changing the overlap amount. Note that not only the position of the final stripe but also the positions of stripes other than the final stripe may be changed by changing the overlap amount between adjacent frames.
本発明の一態様であるマスク検査装置は、パターンを有するパターン領域と、パターン領域を囲み、パターン領域と高さが異なる周辺領域とを有するマスクのパターンの欠陥を検査するマスク検査装置であって、パターン領域のうち欠陥を検査すべき検査領域を、第1方向に延び、かつ、第1方向に直交する第2方向において隣り合う複数のストライプに分割するストライプ管理部と、各ストライプのフォーカス合わせの対象位置へのフォーカス合わせを行うフォーカス機構と、を備え、ストライプ管理部は、複数のストライプのうち最後に検査すべき最終ストライプの対象位置が検査領域外にある場合に、対象位置が検査領域内となるように第2方向に最終ストライプの位置を変更するものである。 A mask inspection apparatus according to one embodiment of the present invention is a mask inspection apparatus that inspects a pattern defect of a mask having a pattern region having a pattern and a peripheral region that surrounds the pattern region and has a different height from the pattern region. The stripe management section that divides the inspection area to be inspected for defects in the pattern area into a plurality of stripes extending in the first direction and adjacent in the second direction orthogonal to the first direction, and focusing of each stripe A focus mechanism that performs focusing on the target position of the plurality of stripes, and the stripe management unit detects the target position of the final stripe to be inspected last out of the plurality of stripes when the target position is outside the inspection area. The position of the final stripe is changed in the second direction so as to be inside.
本発明のマスク検査装置は、パターンを有するパターン領域と、パターン領域を囲み、パターン領域と高さが異なる周辺領域とを有するマスクのパターンの欠陥を検査するマスク検査装置であって、パターン領域のうち欠陥を検査すべき検査領域を、第1方向に延び、かつ、第1方向に直交する第2方向において隣り合う複数のストライプに分割するストライプ管理部と、各ストライプのフォーカス合わせの対象位置へのフォーカス合わせを行うフォーカス機構と、を備え、ストライプ管理部は、複数のストライプのうち最後に検査すべき最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置が検査領域外にある場合に、最終ストライプの全体が検査領域外となるように第2方向に最終ストライプの位置を変更し、かつ、そのフォーカス合わせの対象位置が検査領域内にある最終ストライプの直前のストライプを新たな最終ストライプに変更するものであってもよい。 A mask inspection apparatus of the present invention is a mask inspection apparatus for inspecting a pattern defect of a mask having a pattern region having a pattern and a peripheral region that surrounds the pattern region and has a different height from the pattern region. Among them, the inspection area to be inspected for defects extends in the first direction and is divided into a plurality of adjacent stripes in the second direction orthogonal to the first direction, and to the target position for focusing each stripe. A stripe mechanism, and the stripe management unit inspects the entire final stripe when the focus target position of the final stripe to be inspected last out of the plurality of stripes is outside the inspection area. Change the position of the final stripe in the second direction so that it is out of the area, and Position may be configured to change the stripe immediately preceding the last stripe in the examination region to the new final stripe.
本発明によれば、マスクのパターンの欠陥を適切に検査できる。 According to the present invention, it is possible to appropriately inspect a defect of a mask pattern.
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。実施形態は、本発明を限定するものではない。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiments do not limit the present invention.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態のマスク検査装置1を示す図である。図2Aは、第1の実施形態のマスク検査装置1を適用可能なマスク2の一例を示す平面図である。図2Bは、図2AのIIB−IIB断面図である。図1のマスク検査装置1は、例えば、図2Aおよび図2Bに示されるEUVマスク(以下、単にマスクともいう)2のパターンの欠陥を検査するために用いることができる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a mask inspection apparatus 1 according to the first embodiment. FIG. 2A is a plan view showing an example of a
ここで、マスク2の構成について先に説明する。マスク2は、半導体製造プロセスにおけるフォトリソグラフィに用いられる。図2Aおよび図2Bに示すように、マスク2は、パターン領域201と、非パターン領域202と、周辺領域の一例である遮光帯203とを有する。パターン領域201は、平面視において矩形状を呈する。パターン領域201には、表面の凹凸によって吸収体のパターン204が形成されている。パターン204は、半導体パターンに対応する形状を有する。隣り合うパターン204同士の間には、多層膜ミラー214の最上層が露出している。多層膜ミラー214は、隣り合うパターン204同士の間から入射したEUV光を反射することで、ウェハ上のレジストを露光できる。非パターン領域202は、パターン領域201の周囲に設けられている。非パターン領域202は、平面視においてパターン領域201を囲む矩形の枠状を呈する。非パターン領域202には、パターンが形成されていない。遮光帯203は、パターン領域201と非パターン領域202との間においてパターン領域201を囲む。遮光帯203は、平面視においてパターン領域201を囲む矩形の枠状を呈する。遮光帯203の高さは、パターン領域201および非パターン領域202の高さより低い。パターン領域201と非パターン領域202とは、同じ高さであってもよい。
Here, the configuration of the
このようなマスク2のパターン204の欠陥を検査するため、図1に示すように、マスク検査装置1は、光の進行方向順に、光源3と、偏光ビームスプリッタ4と、照明光学系5と、XYθテーブル6と、拡大光学系7と、フォトダイオードアレイ8とを備える。なお、偏光ビームスプリッタ4とXYθテーブル6との間に、光の偏光方向を変化させる波長板を設けてもよい。
In order to inspect such a defect in the
光源3は、偏光ビームスプリッタ4に向けてレーザ光を出射する。なお、フォトリソグラフィに使用する光はEUV光であるが、パターン204の欠陥検査に使用する光すなわち検査光はレーザ光でよい。偏光ビームスプリッタ4は、光源3からの光を照明光学系5に向けて反射する。照明光学系5は、偏光ビームスプリッタ4で反射された光をXYθテーブル6に向けて照射する。XYθテーブル6に載置されたマスク2は、照明光学系5から照射された光を反射する。このマスク2の反射光によって、マスク2が照明される。マスク2の反射光は、照明光学系5および偏向ビームスプリッタ4を透過した後、拡大光学系7に入射する。拡大光学系7は、入射したマスク2の反射光を、マスク2の像(以下、光学画像ともいう)としてフォトダイオードアレイ8に結像させる。フォトダイオードアレイ8は、マスク2の光学画像を光電変換する。光電変換されたマスク2の光学画像に基づいて、パターン204の欠陥が検査される。
The
また、図1に示すように、マスク検査装置1は、オートローダ9と、X軸モータ10A、Y軸モータ10Bおよびθ軸モータ10Cと、Zセンサ13と、フォーカス機構11と、レーザ測長システム12とを備える。
As shown in FIG. 1, the mask inspection apparatus 1 includes an
オートローダ9は、XYθテーブル6上にマスク2を自動搬送する。X軸モータ10A、Y軸モータ10Bおよびθ軸モータ10Cは、それぞれ、XYθテーブル6をX方向、Y方向およびθ方向に移動させる。これにより、XYθテーブル6上のマスク2に対して光源3の光がスキャンされる。レーザ測長システム12は、XYθテーブル6のX方向およびY方向の位置を検出する。
The
Zセンサ13は、パターン204側のマスク2の表面(以下、マスク面ともいう)の高さすなわちZ方向の位置を検出する。Zセンサ13は、例えば、マスク面に光を照射する投光器と、照射された光を受光する受光器とを備えていてもよい。投光器と受光器とを備えることで、Zセンサ13は、マスク面の高さを光学的に検出できる。
The
光学画像のデフォーカスを抑制するため、フォーカス機構11は、照明光学系5の焦点をマスク面に合わせるフォーカス合わせを行う。フォーカス合わせは、Zセンサ13で検出されたマスク面の高さに応じた移動量でXYθテーブル6をZ方向に移動させることで行う。なお、フォーカス合わせは、必ずしもXYθテーブル6をZ方向に移動させることに限定されず、例えば、照明光学系5をZ方向に移動させることで行ってもよい。
In order to suppress the defocusing of the optical image, the
また、図1に示すように、マスク検査装置1は、バス14に接続された各種の回路を備える。具体的には、マスク検査装置1は、オートローダ制御回路15と、ストライプ管理部の一例であるストライプ管理回路16と、テーブル制御回路17と、Zセンサ制御回路21と、オートフォーカス制御回路18とを備える。また、マスク検査装置1は、位置回路22と、展開回路23と、参照回路24と、比較回路25とを備える。また、マスク検査装置1は、センサ回路19を備えており、このセンサ回路19は、フォトダイオードアレイ8と比較回路25との間に接続されている。
As shown in FIG. 1, the mask inspection apparatus 1 includes various circuits connected to a
オートローダ制御回路15は、オートローダ9を制御する。
The
図4に示すように、ストライプ管理回路16は、パターン領域201のうち欠陥を検査すべき検査領域205を、短冊状の複数のストライプ206に仮想的に分割する。図4において、各ストライプ206は、第1方向の一例であるX方向に延び、かつ、第2方向の一例であるY方向において隣り合っている。検査領域205は、マスク検査装置1への入力操作によってユーザが設定できる。なお、図4の例では、パターン領域201の全領域が検査領域205に設定されているが、検査領域205は、パターン領域201の一部の領域であってもよい。
As shown in FIG. 4, the
また、ストライプ管理回路16は、各ストライプ206のうち最後に検査すべき最終ストライプ206A(図4参照)と、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置とを比較する。フォーカス合わせの対象位置は、全てのストライプ206で統一されている。例えば、フォーカス合わせの対象位置は、各ストライプ206のY方向における中央位置であってもよい。
Also, the
そして、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置が検査領域205外にある場合には、当該対象位置が検査領域205内となるようにY方向に最終ストライプ206Aの位置を変更する。
When the focus position of the
最終ストライプ206Aの位置の変更は、最終ストライプ206Aの全体が検査領域205内に収まるように行ってもよい。この場合、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置を簡便かつ確実に検査領域205内に制御できる。
The position of the
一方、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置が検査領域205内にある場合には、当該対象位置を維持する。
On the other hand, when the focus target position of the
ストライプ管理回路16は、フォーカス合わせの対象位置を含めたストライプ206の管理情報をテーブル制御回路17に出力する。
The
もし、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置が検査領域205から逸脱している場合、当該対象位置は遮光帯203内に存在し得る。この場合、最終ストライプ206Aでのフォーカス合わせは、遮光帯203に合うように行われてしまう。そして、遮光帯203の高さは検査領域205の高さより低いため、最終ストライプ206Aへのフォーカス合わせによって大きなデフォーカスが生じてしまう。
If the focus target position of the
これに対して、第1の実施形態によれば、最終ストライプ206Aの位置を変更することで、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置を検査領域205内に収めることができる。これにより、最終ストライプ206Aでのフォーカス合わせを検査領域205に合うように行うことができるので、デフォーカスを抑制できる。
On the other hand, according to the first embodiment, by changing the position of the
テーブル制御回路17は、ストライプ管理回路16から入力されたストライプ206の管理情報に応じてモータ10A〜Cを駆動制御する。モータ10A〜Cの駆動制御によって、ストライプ206に沿って光源3の光がスキャンされるようにXYθテーブル6が移動する。また、最終ストライプ206Aへのフォーカス合わせにおいて検査領域205に合焦するようにXYθテーブル6が移動する。
The
オートフォーカス制御回路18は、フォーカス合わせを行うようにフォーカス機構11を制御する。オートフォーカス制御回路18は、フォーカス機構11にZセンサ13で検出されたセンサ面の高さに応じたフォーカス信号を出力する。フォーカス信号に基づいて、フォーカス機構11は、センサ面の高さに応じた移動量だけZ方向にXYθテーブル6を移動させる。
The
センサ回路19は、フォトダイオードアレイ8で光電変換された光学画像を取り込み、取り込まれた光学画像をA/D変換する。そして、センサ回路19は、A/D変換した光学画像を比較回路25に出力する。センサ回路19は、例えば、TDI(Time Delay Integration)センサの回路であってもよい。TDIセンサを用いることで、パターン204を高精度に撮像できる。
The
レーザ測長システム12は、XYθテーブル6の移動位置を検出し、検出された移動位置を位置回路22に出力する。位置回路22は、レーザ測長システム12から入力された移動位置に基づいて、XYθテーブル6上でのマスク2の位置を検出する。そして、位置回路22は、検出されたマスク2の位置を比較回路25に出力する。
The laser
展開回路23は、マスク2の設計データを読み出す。設計データは、後述する磁気ディスク装置31から読み出してもよい。設計データは、マスクを表す図形の座標、辺の長さ、種類などの情報であってもよい。展開回路23は、読み出された設計データを2値または多値の画像データに変換する。そして、展開回路23は、画像データに変換された設計データを参照回路24に出力する。
The
参照回路24は、展開回路23から入力された設計データに対して適切なフィルタ処理を施すことで、パターン204の欠陥検査に用いる参照画像を生成する。参照回路24は、生成された参照画像を比較回路25に出力する。
The
比較回路25は、位置回路22から入力された位置情報を用いながら、光学画像のパターンの各位置の線幅を測定する。比較回路25は、測定された光学画像のパターンと、参照回路24から入力された参照画像のパターンについて、両パターンの線幅や階調値(明るさ)を比較する。そして、比較回路25は、例えば、光学画像のパターンの線幅と、参照画像のパターンの線幅との誤差をパターン204の欠陥として検出する。
The
また、図1に示すように、マスク検査装置1は、制御計算機30と、磁気ディスク装置31と、磁気テープ装置32と、フロッピー(登録商標)ディスク33と、CRT34と、パターンモニタ35と、プリンタ36とを備える。これらの構成部30〜36は、いずれもバス14に接続されている。制御計算機30は、バス14に接続された各構成部に対して、パターン204の欠陥検査に関連する各種の制御や処理を実行する。磁気ディスク装置31、磁気テープ装置32およびフロッピーディスク33は、欠陥検査に関連する各種の情報を記憶する。CRT34およびパターンモニタ35は、欠陥検査に関連する各種の画像を表示する。プリンタ36は、欠陥検査に関連する各種の情報を印刷する。
As shown in FIG. 1, the mask inspection apparatus 1 includes a
(マスク検査方法)
次に、マスク検査装置1を適用したマスク検査方法について説明する。図3は、第1の実施形態のマスク検査方法を示すフローチャートである。図4は、第1の実施形態のマスク検査方法を示す斜視図である。第1の実施形態のマスク検査方法では、図4の破線矢印に示す方向に検査領域205のストライプ206が連続的にスキャンされるように、XYθテーブル6を移動させる。なお、図4では、最も+Y方向に位置するストライプ206Aが最終ストライプ206Aである。また、第1の実施形態のマスク検査方法では、ストライプ206に沿って光をスキャンしながら、フォトダイオードアレイ8で撮像された光学画像に基づいてストライプ206上のパターン204(図1参照)の欠陥を検査する。以下、パターン204の欠陥検査の過程でのフォーカス合わせを中心に説明する。
(Mask inspection method)
Next, a mask inspection method to which the mask inspection apparatus 1 is applied will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating the mask inspection method according to the first embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing the mask inspection method of the first embodiment. In the mask inspection method according to the first embodiment, the XYθ table 6 is moved so that the
先ず、図3に示すように、検査セットアップを行う(ステップS1)。検査セットアップでは、順に、オートローダ9によるマスク2のロードと、XYθテーブル6によるマスク2のアライメントと、不図示のキャリブレーション回路によるマスク2に応じた撮像条件(例えば、光量等)のキャリブレーションと、ストライプ管理回路16による検査領域205の設定とを行う。また、光学画像と参照画像との比較によってパターン204の欠陥を検査するD−DB(Die to Database)検査の場合、代表的な光学画像を用いて参照画像を修正する学習処理を行う。
First, as shown in FIG. 3, an inspection setup is performed (step S1). In the inspection setup, in order, the loading of the
検査セットアップの後、ストライプ管理回路16は、検査前準備を行う(ステップS2)。検査前準備において、ストライプ管理回路16は、検査領域205を複数のストライプ206に仮想的に分割する演算を行う。
After the inspection setup, the
検査前準備の後、ストライプ管理回路16は、分割された複数のストライプ206のうち最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置と、検査領域205とを比較する。このとき、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置と、検査領域205の端部の位置とを比較してもよい。そして、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置が検査領域205外にあるか否かを判定する(ステップS3)。
After the pre-inspection preparation, the
図5Aは、第1の実施形態のマスク検査方法において、最終ストライプ206Aの位置の変更前におけるフォーカス合わせの対象位置を示す模式図である。図5Bは、最終ストライプ206Aの位置の変更後におけるフォーカス合わせの対象位置を示す模式図である。図5Aおよび図5Bには、ストライプ206のフォーカス合わせの対象位置として、ストライプ206のY方向の中央位置を通るライン(以下、フォーカス対象ラインともいう)Lが示されている。フォーカス対象ラインL上からの反射光に基づいてフォーカス信号が取得されるため、フォーカス対象ラインLは、フォーカス信号取得ラインということもできる。図5Aの最終ストライプ206Aのフォーカス対象ラインLは、検査領域205外に存在し、図5Bの最終ストライプ206Aのフォーカス対象ラインLは、検査領域205内に存在する。なお、図5Bの例では、最終ストライプ206Aの全体が検査領域205内に収まっている。
FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a focus target position before changing the position of the
最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置が検査領域205外にない場合(図3のステップS3:No)、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置を変更しない。この場合、当初のストライプ206を維持したまま、各ストライプ206に沿った検査を開始する(図3のステップS4)。
When the focus position of the
一方、図5Aに示すように、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置(すなわち、フォーカス対象ラインL)が検査領域205外にある場合(図3のステップS3:Yes)、ストライプ管理回路16は、当該対象位置が検査領域205内に収まるように、最終ストライプ206AのY方向の位置を変更する(図3のステップS5)。例えば、図5Bに示すように、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206Aの全体が検査領域205内に収まるように最終ストライプ206AのY方向の位置を変更する。最終ストライプの位置を変更した後は、各ストライプ206に沿った検査を開始する(図3のステップS4)。
On the other hand, as shown in FIG. 5A, when the focus target position (that is, the focus target line L) of the
以上述べたように、第1の実施形態によれば、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置が検査領域205外にある場合に、最終ストライプ206AのY方向の位置を変更することで当該対象位置を検査領域205内に収めることができる。当該対象位置を検査領域205内に収めることで、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせにおいて遮光帯203に合焦することによるデフォーカスを回避できる。これにより、疑似欠陥の検出を防止して、パターン204の欠陥を適切に検査できる。
As described above, according to the first embodiment, when the focus target position of the
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態として、フレーム単位で最終ストライプ206Aの位置を変更する実施形態について説明する。なお、第2の実施形態において、第1の実施形態に対応する構成部については、同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図6は、第2の実施形態のマスク検査方法を示すフローチャートである。図7は、第2の実施形態のマスク検査方法を示す模式図である。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment in which the position of the
図7に示すように、ストライプ206は、例えば、512×512画素のフレーム207で構成されている。図7の例において、ストライプ206のY方向のフレーム数は7フレームである。既述した比較回路25は、フレーム207毎に区分された複数のユニットを有している。比較回路25は、ユニット毎すなわちフレーム毎に個別にパターン204の欠陥を検査する。
As shown in FIG. 7, the
第2の実施形態において、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206A(図4、図5A、図5B参照)のフォーカス合わせの対象位置が検査領域205外にある場合に、最終ストライプ206AのY方向の位置をフレーム単位で変更する。
In the second embodiment, when the focus target position of the
具体的には、図6に示すように、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206Aの位置の変更(図3のステップS5)として、先ず、フォーカス合わせの対象位置を検査領域205内に収めるために移動すべき最終ストライプ206Aのフレーム数(以下、移動フレーム数ともいう)を計算する(ステップS51)。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
移動フレーム数の計算後、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206AをY方向に移動フレーム数分の移動量で移動させる(ステップS52)。例えば、移動フレーム数が1である場合、ストライプ管理回路16は、最終ストライプを1フレームすなわち512画素だけ−Y方向に移動する。
After calculating the number of moving frames, the
第2の実施形態によれば、最終ストライプ206Aの位置をフレーム207単位で変更することで、最終ストライプ206Aの位置の変更量(すなわち、移動量)の単位を、比較回路25によるパターン204の欠陥検査の処理単位に一致させることができる。これにより、最終ストライプ206Aの位置の変更がパターン204の欠陥検査に与える影響を最小限に抑えることができる。例えば、比較回路42の各ユニットが検査を担当するフレーム207を最終ストライプ206Aの位置の変更に応じてシフトすること等によって、最終ストライプ206Aの位置の変更に応じた検査を簡便に行うことができる。
According to the second embodiment, by changing the position of the
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態として、オーバーラップ量の調整によって最終ストライプ206Aの位置を変更する実施形態について説明する。なお、第3の実施形態において、第1の実施形態に対応する構成部については、同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図8は、第3の実施形態のマスク検査方法を示すフローチャートである。図9は、第3の実施形態のマスク検査方法において、フレーム間のオーバーラップおよびストライプ間のオーバーラップを示す模式図である。
(Third embodiment)
Next, as a third embodiment, an embodiment in which the position of the
検査領域205を漏れなく検査するため、図9に示すように、ストライプ206中の各フレーム207は、Y方向のオーバーラップ部207aにおいて所定画素ずつオーバーラップしている。すなわち、検査領域205の複数のストライプ206への分割は、各ストライプ206を構成するフレーム207同士がY方向においてオーバーラップするように行われる。また、図9に示すように、各ストライプ206も、Y方向のオーバーラップ部206aにおいて所定画素ずつオーバーラップしている。すなわち、検査領域205の複数のストライプ206への分割は、隣り合うストライプ206同士がY方向においてオーバーラップするように行われる。
In order to inspect the inspection area 205 without omission, as shown in FIG. 9, the
以下、フレーム207のオーバーラップ部207aのY方向の画素数を、フレーム間オーバーラップ量ともいう。また、ストライプ206のオーバーラップ部206aのY方向の画素数を、ストライプ間オーバーラップ量ともいう。
Hereinafter, the number of pixels in the Y direction of the
第3の実施形態において、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206A(図4参照)のフォーカス合わせの対象位置が検査領域205外にある場合に、最終ストライプ206AのY方向の位置をフレーム間オーバーラップ量およびストライプ間オーバーラップ量に基づいて変更する。
In the third embodiment, the
具体的には、図8に示すように、ストライプ管理回路16は、最終ストライプ206AのY方向の位置の変更(図3のステップS5)として、先ず、フレーム間オーバーラップ量を所定量増加させる(ステップS501)。
Specifically, as shown in FIG. 8, the
フレーム間オーバーラップ量の増加後、ストライプ管理回路16は、ストライプ間オーバーラップ量を所定量増加させる(ステップS502)。
After increasing the overlap amount between frames, the
例えば、最終ストライプ206Aが検査領域205に対して+Y方向(図5A参照)に750画素はみ出しているとする。また、検査領域205のストライプ数を100、1ストライプ当たりのフレーム数を7、1ストライプ当たりのY方向の画素数を3584、フレーム間オーバーラップ量の許容変動量を1画素、ストライプ間オーバーラップ量の許容変動量を1画素とする。
For example, it is assumed that the
図8のフローチャートによれば、フレーム間オーバーラップ量を許容変動量である1画素増加させる(ステップS501)ことで、ストライプ206のY方向の合計幅を700画素(すなわち、1画素×7フレーム×100ストライプ)短縮できる。この時点で、検査領域205から+Y方向にはみ出した最終ストライプ206Aの画素数は50画素となる。次に、ストライプ間オーバーラップ量を0.5画素増加させる(ステップS502)ことで、ストライプ206のY方向の合計幅を更に50画素(すなわち、0.5画素×100ストライプ)短縮できる。これにより、検査領域205から+Y方向にはみ出した最終ストライプ206Aの画素数は0画素となり、最終ストライプ206Aの全体が検査領域205内に収まる。
According to the flowchart of FIG. 8, the total width in the Y direction of the
なお、フレーム間オーバーラップ量およびストライプ間オーバーラップ量に基づく最終ストライプ206AのY方向の位置の変更は、以上の態様に限定されない。例えば、ストライプ間オーバーラップ量を変更した後に、フレーム間オーバーラップ量を変更してもよい。また、フレーム間オーバーラップ量およびストライプ間オーバーラップ量のいずれか一方の変更のみによって最終ストライプ206Aの位置を変更してもよい。また、フレーム間オーバーラップ量およびストライプ間オーバーラップ量に基づく最終ストライプ206AのY方向の位置の変更は、最終ストライプ206A以外のストライプ206のY方向の位置の変更をともなってよい。すなわち、各ストライプ206のY方向の位置を少しずつ変えることで、最終ストライプ206AのY方向の位置を検査領域205内に収めるようにしてもよい。
Note that the change in the position of the
第3の実施形態によれば、最終ストライプのY方向の位置をフレーム間オーバーラップ量およびストライプ間オーバーラップ量に基づいて簡便に変更できる。これにより、デフォーカスを簡便に抑制できる。 According to the third embodiment, the position of the final stripe in the Y direction can be easily changed based on the inter-frame overlap amount and the inter-stripe overlap amount. Thereby, defocus can be easily suppressed.
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態として、最終ストライプ206A自体を変更する実施形態について説明する。なお、第4の実施形態において、第1の実施形態に対応する構成部については、同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図10は、第4の実施形態のマスク検査方法を示すフローチャートである。図11Aは、第4の実施形態のマスク検査方法において、最終ストライプ206Aの位置の変更前におけるフォーカス合わせの対象位置を示す模式図である。図11Bは、最終ストライプ206Aの位置の変更後におけるフォーカス合わせの対象位置を示す模式図である。
(Fourth embodiment)
Next, an embodiment in which the
第1の実施形態では、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置が検査領域205外にある場合(図3のステップS3:Yes)に、当該対象位置が検査領域205内となるように最終ストライプ206AのY方向の位置を変更していた(図3のステップS5)。
In the first embodiment, when the focus position of the
これに対して、第4の実施形態では、図11Aに示すように、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置Lが検査領域205外にある場合(図10のステップS3:Yes)に、図11Bに示すように、最終ストライプ206Aの全体が検査領域205外となるように、最終ストライプ206AのY方向の位置を変更する(図10のステップS6)。このように最終ストライプ206Aの位置を変更することで、最終ストライプ206Aは、検査領域205外に完全に逸脱し、検査対象から除外される。
On the other hand, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 11A, when the focus target position L of the
また、第4の実施形態では、最終ストライプ206AのY方向の位置を変更した後、最終ストライプ206Aの直前のストライプ206B(図11AおよびB参照)を、新たな最終ストライプに変更する(図10のステップS7)。なお、ストライプ206Bのフォーカス合わせの対象位置は、検査領域205内にある。このため、ストライプ206Bへのフォーカス合わせにおいて遮光帯203に合焦することはない。
In the fourth embodiment, after the position of the
第4の実施形態によれば、最終ストライプ206Aのフォーカス合わせの対象位置が検査領域205外にある場合に、最終ストライプ206AのY方向の位置を変更することで、最終ストライプ206Aを検査領域205から完全に逸脱させることができる。また、そのフォーカス合わせの対象位置が検査領域205内にある最終ストライプ206Aの直前のストライプ206Bを、新たな最終ストライプに変更できる。これにより、最終ストライプへのフォーカス合わせにおいて遮光帯203に合焦することによるデフォーカスを回避することができるので、疑似欠陥の検出を防止できる。
According to the fourth embodiment, when the focus target position of the
なお、上述した複数の実施形態は、これらを適宜組み合わせてもよい。例えば、第3の実施形態を第2の実施形態と組み合わせてもよい。また、第4の実施形態における最終ストライプ206Aの位置の変更を、第2の実施形態の如くフレーム単位で行ったり、また、第3の実施形態の如くフレーム間オーバーラップ量およびストライプ間オーバーラップ量に基づいて行ったりしてもよい。
In addition, you may combine these suitably for several embodiment mentioned above. For example, the third embodiment may be combined with the second embodiment. In addition, the position of the
また、第4の実施形態において、変更後の最終ストライプ206Bが検査領域205の端部を網羅できるように、ストライプ206Bの位置を+Y方向に変更してもよい。この場合、+Y方向へのストライプ206Bの位置の変更は、フレーム間オーバーラップ量およびストライプ間オーバーラップ量の少なくとも一方を減少させることで行ってもよい。
Further, in the fourth embodiment, the position of the
また、本実施形態は、参照画像との差分に基づくD−DB検査に限定されず、マスク上に配置される同一の設計データから描画されたダイ画像との差分を欠陥として検出するDD(Die to Die)検査に適用してもよい。また、本実施形態は、パターン領域201の周辺にパターン領域201と高さが異なる周辺領域を有するマスクであれば、EUVマスク以外のマスクに適用することも可能である。
Further, the present embodiment is not limited to the D-DB inspection based on the difference from the reference image, and DD (Die) that detects a difference from the die image drawn from the same design data arranged on the mask as a defect. to Die). Further, the present embodiment can be applied to a mask other than the EUV mask as long as the mask has a peripheral region having a height different from that of the
マスク検査装置1の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、マスク検査装置1の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやCD−ROM等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。 At least a part of the mask inspection apparatus 1 may be configured by hardware or software. When configured by software, a program for realizing at least a part of the functions of the mask inspection apparatus 1 may be stored in a recording medium such as a flexible disk or a CD-ROM, and read and executed by a computer. The recording medium is not limited to a removable medium such as a magnetic disk or an optical disk, but may be a fixed recording medium such as a hard disk device or a memory.
上述の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 The above-described embodiments are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. The embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 マスク検査装置
2 マスク
201 パターン領域
203 遮光帯
11 フォーカス機構
16 ストライプ管理回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記パターン領域のうち欠陥を検査すべき検査領域を、第1方向に延び、かつ、前記第1方向に直交する第2方向において隣り合う複数のストライプに分割し、
前記複数のストライプのうち最後に検査すべき最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置と、前記検査領域とを比較し、
前記対象位置が前記検査領域外にある場合に、前記対象位置が前記検査領域内となるように前記第2方向に前記最終ストライプの位置を変更し、
各ストライプの前記対象位置へのフォーカス合わせを行いながら、各ストライプに沿って検査光を走査することを特徴とするマスク検査方法。 A mask inspection method for inspecting a defect in a pattern of a mask having a pattern region having a pattern and a peripheral region surrounding the pattern region and having a different height from the pattern region,
An inspection region to be inspected for defects in the pattern region is divided into a plurality of stripes extending in a first direction and adjacent in a second direction orthogonal to the first direction,
Compare the target position of focus adjustment of the final stripe to be inspected last among the plurality of stripes, and the inspection area,
When the target position is outside the inspection area, the position of the final stripe is changed in the second direction so that the target position is within the inspection area.
A mask inspection method, wherein inspection light is scanned along each stripe while focusing on the target position of each stripe.
前記パターン領域のうち欠陥を検査すべき検査領域を、第1方向に延び、かつ、前記第1方向に直交する第2方向において隣り合う複数のストライプに分割し、
前記複数のストライプのうち最後に検査すべき最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置と、前記検査領域とを比較し、
前記対象位置が前記検査領域外にある場合に、前記最終ストライプの全体が前記検査領域外となるように前記第2方向に前記最終ストライプの位置を変更し、かつ、そのフォーカス合わせの対象位置が前記検査領域内にある前記最終ストライプの直前のストライプを新たな最終ストライプに変更し、
各ストライプの前記対象位置へのフォーカス合わせを行いながら、各ストライプに沿って検査光を走査することを特徴とするマスク検査方法。 A mask inspection method for inspecting a defect in a pattern of a mask having a pattern region having a pattern and a peripheral region surrounding the pattern region and having a different height from the pattern region,
An inspection region to be inspected for defects in the pattern region is divided into a plurality of stripes extending in a first direction and adjacent in a second direction orthogonal to the first direction,
Compare the target position of focus adjustment of the final stripe to be inspected last among the plurality of stripes, and the inspection area,
When the target position is outside the inspection area, the position of the final stripe is changed in the second direction so that the entire final stripe is outside the inspection area, and the focus target position is Change the stripe immediately before the final stripe in the inspection area to a new final stripe,
A mask inspection method, wherein inspection light is scanned along each stripe while focusing on the target position of each stripe.
前記最終ストライプの位置の変更は、隣り合うストライプ同士のオーバーラップ量を変更することで行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のマスク検査方法。 The division of the inspection region into the plurality of stripes is performed so that adjacent stripes overlap in the second direction,
The mask inspection method according to claim 1, wherein the position of the final stripe is changed by changing an overlap amount between adjacent stripes.
前記最終ストライプの位置の変更は、隣り合うフレーム同士のオーバーラップ量を変更することで行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のマスク検査方法。 The division of the inspection region into the plurality of stripes is performed so that frames constituting each stripe overlap in the second direction,
The mask inspection method according to claim 1, wherein the position of the final stripe is changed by changing an overlap amount between adjacent frames.
前記パターン領域のうち前記欠陥を検査すべき検査領域を、第1方向に延び、かつ、前記第1方向に直交する第2方向において隣り合う複数のストライプに分割するストライプ管理部と、
各ストライプのフォーカス合わせの対象位置へのフォーカス合わせを行うフォーカス機構と、を備え、
前記ストライプ管理部は、前記複数のストライプのうち最後に検査すべき最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置が前記検査領域外にある場合に、前記対象位置が前記検査領域内となるように前記第2方向に前記最終ストライプの位置を変更することを特徴とするマスク検査装置。 A mask inspection apparatus for inspecting a defect of a pattern of a mask having a pattern region having a pattern and a peripheral region surrounding the pattern region and having a different height from the pattern region,
A stripe management unit that divides an inspection region to be inspected for defects in the pattern region into a plurality of stripes extending in a first direction and adjacent in a second direction orthogonal to the first direction;
A focusing mechanism that performs focusing on the target position of focusing of each stripe,
The stripe management unit is configured such that when the focus position of the final stripe to be inspected last out of the plurality of stripes is outside the inspection area, the target position is within the inspection area. A mask inspection apparatus that changes the position of the final stripe in a direction.
前記パターン領域のうち前記欠陥を検査すべき検査領域を、第1方向に延び、かつ、前記第1方向に直交する第2方向において隣り合う複数のストライプに分割するストライプ管理部と、
各ストライプのフォーカス合わせの対象位置へのフォーカス合わせを行うフォーカス機構と、を備え、
前記ストライプ管理部は、前記複数のストライプのうち最後に検査すべき最終ストライプのフォーカス合わせの対象位置が前記検査領域外にある場合に、前記最終ストライプの全体が前記検査領域外となるように前記第2方向に前記最終ストライプの位置を変更し、かつ、そのフォーカス合わせの対象位置が前記検査領域内にある前記最終ストライプの直前のストライプを新たな最終ストライプに変更することを特徴とするマスク検査装置。 A mask inspection apparatus for inspecting a defect of a pattern of a mask having a pattern region having a pattern and a peripheral region surrounding the pattern region and having a different height from the pattern region,
A stripe management unit that divides an inspection region to be inspected for defects in the pattern region into a plurality of stripes extending in a first direction and adjacent in a second direction orthogonal to the first direction;
A focusing mechanism that performs focusing on the target position of focusing of each stripe,
The stripe management unit is configured such that when the focus target position of the final stripe to be inspected last out of the plurality of stripes is outside the inspection area, the entire final stripe is outside the inspection area. A mask inspection characterized in that the position of the final stripe is changed in the second direction, and the stripe immediately before the final stripe whose focus target position is in the inspection area is changed to a new final stripe. apparatus.
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