JP2020085839A - Method and device for inspecting mask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスク検査方法及びマスク検査装置に関するものであり、例えば、半導体製造工程で利用されるフォトマスクの欠陥を検査するマスク検査方法及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, for example, a mask inspection method and a mask inspection apparatus for inspecting a defect of a photomask used in a semiconductor manufacturing process.
一般に、パターンが形成されたマスクの欠陥を検査する方法として、マスクパターンと設計データとを比較するDie−to−Database比較法、2つの同形状の回路パターンを比較するDie−to−Die比較法、及び、同じ設計パターンの異なるマスクを比較するMask−to−Mask比較法が広く知られている。 Generally, a Die-to-Database comparison method for comparing a mask pattern with design data and a Die-to-Die comparison method for comparing two circuit patterns of the same shape as a method for inspecting a defect of a mask on which a pattern is formed. , And a Mask-to-Mask comparison method for comparing different masks of the same design pattern is widely known.
いずれの方式においても、マスクパターンを対物レンズによって拡大し、その拡大された画像をCCDカメラで検出することにより検査を行っている。 In either method, the mask pattern is magnified by an objective lens, and the magnified image is detected by a CCD camera for inspection.
Mask−to−Mask法では、検査装置の変移、及び、パターン形成等のプロセスを経ることにより、基準となるリファレンス画像と、検査が行われる検査画像との間に輝度変化が発生する場合がある。特に、輝度変化の変化率が高輝度(以下、Whiteともいう。)と低輝度(以下、Darkともいう。)とで異なる場合がある。これらの輝度変化は、マスク上の正常なパターンを疑似欠陥として検出してしまう問題を引き起こす。 In the Mask-to-Mask method, a change in luminance may occur between a reference image serving as a reference and an inspection image to be inspected due to a transition of an inspection apparatus and a process such as pattern formation. .. In particular, the rate of change in luminance may be different between high luminance (hereinafter also referred to as White) and low luminance (hereinafter also referred to as Dark). These brightness changes cause a problem that a normal pattern on the mask is detected as a pseudo defect.
本発明の目的は、検査時の輝度変化を補正して、精度よく検査対象を検査することができる検査方法及び検査装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection device capable of accurately inspecting an inspection target by correcting a change in brightness during inspection.
本発明に係るマスク検査方法は、照明光がマスクで反射した反射光を検出することにより、前記マスクのリファレンス画像を取得するステップと、前記リファレンス画像を取得した前記マスクに所定の処理を行うステップと、前記照明光が、前記所定の処理を行った前記マスクで反射した前記反射光を検出することにより、前記マスクの検査画像を取得するステップと、前記リファレンス画像と、前記検査画像と、を比較することにより前記マスクを検査するステップと、を備える。このような構成により、精度よく検査対象を検査することができる。 The mask inspection method according to the present invention, by detecting the reflected light reflected by the mask illumination light, a step of acquiring a reference image of the mask, and a step of performing a predetermined process on the mask from which the reference image is acquired With the illumination light, by detecting the reflected light reflected by the mask that has been subjected to the predetermined processing, a step of acquiring an inspection image of the mask, the reference image, and the inspection image, Inspecting the mask by comparing. With such a configuration, it is possible to accurately inspect the inspection target.
また、本発明に係るマスク検査方法は、照明光がマスクで反射した反射光を検出する第1検出光学系を用いて、前記マスクのリファレンス画像を取得するステップと、前記第1検出光学系と異なる第2検出光学系を用いて、前記照明光が、前記リファレンス画像を取得した前記マスクで反射した前記反射光を検出することにより、検査画像を取得するステップと、前記リファレンス画像から、第1特徴部の第1輝度、前記第1輝度よりも高輝度の第2特徴部の第2輝度、及び、前記第2輝度よりも高輝度の第3特徴部の第3輝度を抽出するステップと、前記検査画像から、前記第1特徴部の第4輝度、前記第2特徴部の第5輝度、及び、前記第3特徴部の第6輝度を抽出するステップと、前記第1輝度から前記第2輝度までの間の複数の輝度と、前記第4輝度から前記第5輝度までの間の複数の輝度とを対応させるとともに、前記第2輝度から前記第3輝度までの間の複数の輝度と、前記第5輝度から前記第6輝度までの間の複数の輝度とを対応させたテーブルを作成するステップと、前記テーブルを参照して、前記リファレンス画像の輝度を補正するステップと、前記検査画像と、補正された前記リファレンス画像と、を比較することにより、前記マスクを検査するステップと、を備える。このような構成により、検査時の輝度変化を補正して、精度よく検査対象を検査することができる。 Further, the mask inspection method according to the present invention includes a step of acquiring a reference image of the mask by using a first detection optical system that detects reflected light in which illumination light is reflected by the mask, and the first detection optical system. A step of acquiring an inspection image by detecting the reflected light reflected by the mask, which has acquired the reference image, by the illumination light using a different second detection optical system; Extracting a first brightness of the feature, a second brightness of the second feature having a brightness higher than the first brightness, and a third brightness of a third feature having a brightness higher than the second brightness. Extracting the fourth luminance of the first characteristic portion, the fifth luminance of the second characteristic portion, and the sixth luminance of the third characteristic portion from the inspection image; and the second luminance from the first luminance. A plurality of luminances up to the luminance and a plurality of luminances between the fourth luminance and the fifth luminance, and a plurality of luminances between the second luminance and the third luminance, Creating a table in which a plurality of brightness values between the fifth brightness and the sixth brightness are associated with each other; correcting the brightness of the reference image by referring to the table; and the inspection image; And inspecting the mask by comparing the corrected reference image. With such a configuration, it is possible to accurately inspect the inspection target by correcting the luminance change during the inspection.
さらに、本発明によるマスク検査装置は、マスクを照明光で照明するとともに、前記照明光が前記マスクで反射した反射光を検出する検出光学系と、前記検出光学系で検出された前記反射光に基づいて、前記マスクのリファレンス画像を取得するとともに、前記リファレンス画像を取得した前記マスクに所定の処理を行った後の前記マスクの検査画像を取得する画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記リファレンス画像から、第1特徴部の第1輝度、前記第1輝度よりも高輝度の第2特徴部の第2輝度、及び、前記第2輝度よりも高輝度の第3特徴部の第3輝度を抽出し、前記検査画像から、前記第1特徴部の第4輝度、前記第2特徴部の第5輝度、及び、前記第3特徴部の第6輝度を抽出し、前記第1輝度から前記第2輝度までの間の複数の輝度と、前記第4輝度から前記第5輝度までの間の複数の輝度とを対応させるとともに、前記第2輝度から前記第3輝度までの間の複数の輝度と、前記第5輝度から前記第6輝度までの間の複数の輝度とを対応させたテーブルを作成し、前記テーブルを参照して、前記リファレンス画像を補正し、前記検査画像と、補正された前記リファレンス画像と、を比較することにより前記マスクを検査する。このような構成により、検査時の輝度変化を補正して、精度よく検査対象を検査することができる。 Furthermore, the mask inspection apparatus according to the present invention illuminates the mask with illumination light, and a detection optical system for detecting reflected light reflected by the illumination light on the mask, and the reflected light detected by the detection optical system. An image processing unit that acquires a reference image of the mask based on the same, and acquires an inspection image of the mask after performing a predetermined process on the mask that acquired the reference image, and the image processing unit. Is the first brightness of the first feature, the second brightness of the second feature having a brightness higher than the first brightness, and the third feature having a brightness higher than the second brightness from the reference image. The third luminance is extracted, and the fourth luminance of the first characteristic portion, the fifth luminance of the second characteristic portion, and the sixth luminance of the third characteristic portion are extracted from the inspection image, and the first luminance is extracted. A plurality of luminances between the luminance and the second luminance and a plurality of luminances between the fourth luminance and the fifth luminance are made to correspond to each other, and a plurality of luminances between the second luminance and the third luminance are associated. A table in which a plurality of brightnesses and a plurality of brightnesses between the fifth brightness and the sixth brightness are associated with each other is created, the reference image is corrected with reference to the table, the inspection image, Inspect the mask by comparing it with the corrected reference image. With such a configuration, it is possible to accurately inspect the inspection target by correcting the luminance change during the inspection.
本発明によれば、精度よく検査対象を検査することができる検査方法及び検査装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an inspection method and an inspection device that can inspect an inspection object with high accuracy.
以下、本実施形態の具体的構成について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。 Hereinafter, a specific configuration of this embodiment will be described with reference to the drawings. The following description shows preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. In the following description, the same reference numerals indicate substantially the same contents.
(実施形態)
実施形態に係るマスク検査装置及びマスク検査方法を説明する。まず、マスク検査装置の構成を説明する。その後、マスク検査装置を用いたマスク検査方法を説明する。
(Embodiment)
A mask inspection apparatus and a mask inspection method according to the embodiment will be described. First, the configuration of the mask inspection device will be described. Then, a mask inspection method using the mask inspection apparatus will be described.
<マスク検査装置の構成>
本実施形態のマスク検査装置は、例えば、半導体製造工程で用いられるフォトマスクの検査装置である。図1は、実施形態に係るマスク検査装置1を例示した構成図である。
<Structure of mask inspection device>
The mask inspection apparatus of this embodiment is, for example, an inspection apparatus for a photomask used in a semiconductor manufacturing process. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a
図1に示すように、マスク検査装置1は、検出光学系10と、画像処理部20と、を備えている。検出光学系10は、ビームスプリッタ11、対物レンズ12、投影レンズ13及び検出器14を有している。画像処理部20は、処理部21及び記憶部22を有している。検出光学系10及び画像処理部20は、これ以外の光学部材等を含んでもよい。
As shown in FIG. 1, the
図示しない光源から生成された照明光L10は、検査対象のマスク30を照明する照明光として、検出光学系10内に入射する。検出光学系10に入射した照明光L10は、ビームスプリッタ11によって一部が反射し、検査対象のマスク30へ向かう。マスク30へ向かう照明光L10は、対物レンズ12によって集光され、マスク30のパターン面を照明する。
Illumination light L10 generated from a light source (not shown) enters the detection
照明光L10がマスク30のパターン面で反射された反射光R10は、対物レンズ12で集光され、再び、ビームスプリッタ11に入射する。ビームスプリッタ11に入射した反射光R10の一部は透過し、投影レンズ13で集光される。投影レンズ13で集光された反射光R10は、検出器14で検出される。検出器14は、例えば、TDIを用いたカメラである。このように、検出光学系10は、マスク30を照明光L10で照明するとともに、照明光L10がマスク30で反射した反射光R10を検出する。
The reflected light R10 obtained by reflecting the illumination light L10 on the pattern surface of the
画像処理部20は、検出光学系10で検出された反射光R10に基づいて、マスク30の画像を取得する。画像処理部20は、所定の処理を行う前のマスク30の画像を取得する。所定の処理を行う前のマスク30の画像をリファレンス画像という。また、画像処理部20は、リファレンス画像を取得したマスク30に対して所定の処理を行った後のマスク30の画像を取得する。所定の処理を行った後のマスク30の画像を検査画像という。例えば、画像処理部20における処理部21が、検出器14からの信号に基づいて画像を生成し、画像処理部20における記憶部22が生成された画像データを記憶する。
The
<マスク検査方法>
次に、マスク検査装置1を用いたマスク検査方法を説明する。図2は、実施形態に係るマスク検査方法を例示したフローチャート図である。
<Mask inspection method>
Next, a mask inspection method using the
図2のステップS11に示すように、マスク30のリファレンス画像を取得する。具体的には、照明光L10がマスク30で反射した反射光R10を検出することにより、マスク30のリファレンス画像を取得する。検出光学系10を用いることにより、検査対象のマスク30を照明光L10で照明する。そして、検出光学系10により、照明光L10がマスク30のパターン面で反射された反射光R10を検出する。画像処理部20は、検出光学系10で検出された反射光R10から画像を取得する。取得する画像は、所定の処理を行う前のマスク30の画像であるので、レファレンス画像である。画像処理部20は、取得したリファレンス画像を記憶部22に記憶させる。
As shown in step S11 of FIG. 2, the reference image of the
次に、ステップS12に示すように、マスク30に所定の処理を行う。所定の処理を行うマスク30は、リファレンス画像を取得したマスク30と同一のもの、もしくは、同一パターンを刻んだ同デザイン(ロット:lot)のマスク30である。所定の処理は、具体的には、フォトリソグラフィーにおける露光処理である。また、所定の処理は、マスクを洗浄する処理である。なお、所定の処理は、マスク30に対する処理であれば、露光処理及び洗浄処理に限らない。また、リファレンス画像の取得と、検査画像の取得との間に、複数回の露光処理または洗浄処理を行ってもよい。
Next, as shown in step S12, the
次に、ステップS13に示すように、マスク30の検査画像を取得する。具体的には、所定の処理を行ったマスク30に対して、照明光L10で照明し、照明光L10がマスク30で反射した反射光R10を検出することにより、マスク30の検査画像を取得する。画像処理部20は、検出光学系10で検出された反射光R10から画像を取得する。取得する画像は、所定の処理を行った後のマスク30の画像であるので検査画像である。画像処理部20は、取得した検査画像を記憶部22に記憶させる。
Next, as shown in step S13, an inspection image of the
次に、ステップS14に示すように、リファレンス画像と検査画像とを比較することによりマスク30を検査する。以下で、マスク30の検査方法の詳細を説明する。
Next, as shown in step S14, the
図3は、実施形態に係るマスク検査方法の詳細を例示したフローチャート図である。図4(a)は、実施形態に係るマスク検査方法において、リファレンス画像を例示した図であり、(b)は、実施形態に係るリファレンス画像の各特徴部の輝度を例示したグラフであり、横軸は、画像の位置を示し、縦軸は、輝度を示す。図5(a)は、実施形態に係るマスク検査方法において、検査画像を例示した図であり、(b)は、実施形態に係る検査画像の各特徴部の輝度を例示したグラフであり、横軸は、画像の位置を示し、縦軸は、輝度を示す。 FIG. 3 is a flowchart illustrating the details of the mask inspection method according to the embodiment. FIG. 4A is a diagram illustrating a reference image in the mask inspection method according to the embodiment, and FIG. 4B is a graph illustrating the luminance of each characteristic portion of the reference image according to the embodiment. The axis represents the position of the image, and the vertical axis represents the brightness. FIG. 5A is a diagram illustrating an inspection image in the mask inspection method according to the embodiment, and FIG. 5B is a graph illustrating the luminance of each characteristic portion of the inspection image according to the embodiment. The axis represents the position of the image, and the vertical axis represents the brightness.
図3のステップS21に示すように、リファレンス画像から各特徴部の各輝度を抽出する。例えば、図4(a)に示すように、処理部21は、記憶部22からリファレンス画像を読み出す。リファレンス画像には、例えば、ラインアンドスペース41のパターン、コンタクト42のパターンが形成されている。
As shown in step S21 of FIG. 3, each brightness of each characteristic portion is extracted from the reference image. For example, as illustrated in FIG. 4A, the
処理部21は、読み出したリファレンス画像において、例えば、パターンエッジ部分31を第1特徴部とする。取得されたリファレンス画像において、パターンエッジ部分31には、反射光特有の輝度の落ち込みが観測される。このような輝度の落ち込み部分は、マスク30の条件の変化及び検出光学系10の条件の変化によって、輝度が大きく変化する場合がある。よって、このようなパターンエッジ部分31を第1特徴点として抽出する。図4(b)に示すように、第1特徴部であるパターンエッジ部分31の輝度として、低輝度(Dark)D1を抽出する。低輝度D1は、例えば、256段階のグレースケールで、80/256である。
In the read reference image, the
次に、処理部21は、読み出したリファレンス画像において、例えば、吸収膜部分32を第2特徴部とする。取得されたリファレンス画像において、吸収膜部分32には、中程度の輝度が観測される。このような中程度の輝度も、マスク30の条件の変化及び検出光学系10の条件の変化によって輝度が大きく変化する場合がある。よって、このような吸収膜部分32を第2特徴点として抽出する。図4(b)に示すように、第2特徴部である吸収膜部分32の輝度として、中輝度(Gray)G1を抽出する。中輝度G1は、例えば、256段階のグレースケールで、140/256である。
Next, the
次に、処理部21は、読み出したリファレンス画像において、例えば、パターン部分33を第3特徴部とする。取得されたリファレンス画像において、パターン部分33には、高輝度が観測される。このような高輝度も、マスク30の条件の変化及び検出光学系10の条件の変化によって輝度が大きく変化する場合がある。よって、このようなパターン部分33を第3特徴点として抽出する。図4(b)に示すように、第3特徴部であるパターン部分33の輝度として、高輝度(White)W1を抽出する。高輝度W1は、例えば、256段階のグレースケールで、230/256である。
Next, the
このように、画像処理部20は、リファレンス画像から、第1特徴部の低輝度D1、低輝度D1よりも高輝度の第2特徴部の中輝度G1、及び、中輝度G1よりも高輝度の第3特徴部の高輝度W1を抽出する。なお、画像処理部20は、リファレンス画像において、第1特徴部から第3特徴部の3つの特徴点だけでなく、4つ以上の特徴点を抽出してもよい。
As described above, the
次に、図3のステップS22に示すように、検査画像から各特徴部の各輝度を抽出する。例えば、図5(a)に示すように、処理部21は、記憶部22から検査画像を読み出す。そして、図5(b)に示すように、第1特徴部であるパターンエッジ部分31の輝度として、低輝度(Dark)D2を抽出する。同様に、第2特徴部である吸収膜部分32の輝度として、中輝度(Gray)G2を抽出し、第3特徴部であるパターン部分33の輝度として、高輝度(White)W2を抽出する。例えば、検査画像において、低輝度D2、中輝度G2及び高輝度W2は、それぞれ、256段階のグレースケールで、70/256、120/256及び210/256である。
Next, as shown in step S22 of FIG. 3, each brightness of each feature is extracted from the inspection image. For example, as illustrated in FIG. 5A, the
このように、画像処理部20は、検査画像から、第1特徴部の低輝度D2、低輝度D2よりも高輝度の第2特徴部の中輝度G2、及び、中輝度G2よりも高輝度の第3特徴部の高輝度W2を抽出する。なお、画像処理部20は、検査画像から、第1特徴部から第3特徴部の3つの特徴点だけでなく、4つ以上の特徴点を抽出してもよい。
As described above, the
図6は、実施形態に係るマスク検査方法において、各特徴部の各輝度を例示したグラフであり、横軸は、リファレンス画像における輝度を示し、縦軸は、検査画像における輝度を示す。図6に示すように、リファレンス画像及び検査画像において、同じ特徴部における輝度が同じ場合には、直線C上のプロットとなるが、本実施形態のように、同じ特徴部における輝度が、リファレンス画像及び検査画像とで異なる場合がある。 FIG. 6 is a graph exemplifying each luminance of each characteristic portion in the mask inspection method according to the embodiment, in which the horizontal axis represents the luminance in the reference image and the vertical axis represents the luminance in the inspection image. As shown in FIG. 6, when the reference image and the inspection image have the same brightness in the same feature portion, the plot is on the straight line C. However, as in the present embodiment, the brightness in the same feature portion is the reference image. And the inspection image may be different.
例えば、低輝度(D1、D2)から中輝度(G1、G2)までのグラフ上の傾きは、中輝度(G1、G2)から高輝度(W1、W2)までのグラフ上の傾きと異なっている。 For example, the slope on the graph from low brightness (D1, D2) to medium brightness (G1, G2) is different from the slope on the graph from middle brightness (G1, G2) to high brightness (W1, W2). ..
そこで、図3のステップS23に示すように、リファレンス画像の各特徴点の各輝度と、検査画像の各特徴点の各輝度とを対応させたテーブルを作成する。具体的には、画像処理部20は、リファレンス画像における低輝度D1から中輝度G1までの間の複数の輝度と、検査画像における低輝度D2から中輝度G2までの間の複数の輝度とを対応させるとともに、リファレンス画像における中輝度G1から高輝度W1までの間の複数の輝度と、検査画像における中輝度G2から高輝度W2までの間の複数の輝度とを対応させたテーブルを形成する。テーブルは、例えば、ルックアップテーブル(Look Up Table)である。
Therefore, as shown in step S23 of FIG. 3, a table is created in which the brightness of each feature point of the reference image and the brightness of each feature point of the inspection image are associated with each other. Specifically, the
図7は、実施形態に係るマスク検査方法において、ルックアップテーブルを例示した図である。図7に示すように、ルックアップテーブルは、例えば、各特徴点の輝度を、256のビット数で示している。 FIG. 7 is a diagram exemplifying a lookup table in the mask inspection method according to the embodiment. As shown in FIG. 7, the look-up table indicates, for example, the brightness of each feature point by the number of bits of 256.
次に、図3のステップS24に示すように、テーブルを参照してリファレンス画像の輝度を補正する。具体的には、画像処理部20は、リファレンス画像の輝度が、検査画像の輝度に対応するように、テーブルを参照してリファレンス画像の輝度を補正する。例えば、画像処理部20は、リファレンス画像の第1特徴部の低輝度D1(80/256)を、低輝度D2(70/256)に対応するように補正し、第2特徴部の中輝度G1(140/256)を、中輝度G2(120/256)に対応するように補正する。
Next, as shown in step S24 of FIG. 3, the brightness of the reference image is corrected by referring to the table. Specifically, the
それに加えて、画像処理部20は、低輝度D1から中輝度G1までの間の複数の輝度を、低輝度D2から中輝度G2までの間の複数の輝度に対応するように補正する。例えば、低輝度D1から中輝度G1までの間の複数の輝度から、所定の輝度を加法することにより補正してもよいし、低輝度D1から中輝度G1までの間の複数の輝度に、所定の係数を乗じてもよい。また、検査画像のグレースケールを所定の輝度だけずらしてもよい。このような処理を、画像処理部20は、自動で行ってもよい。
In addition, the
また、画像処理部20は、リファレンス画像の第3特徴部の高輝度W1(230/256)を、高輝度W2(210/256)に対応するように補正する。それに加えて、画像処理部20は、中輝度G1から高輝度W1までの間の複数の輝度を、中輝度G2から高輝度W2までの間の複数の輝度に対応するように補正する。このような処理を、画像処理部20は、自動で行ってもよい。
Further, the
低輝度D1から中輝度G1までの間の複数の輝度に行う補正(所定の輝度の加法、所定の係数の乗法等)と、中輝度G1から高輝度W1までの間の複数の輝度に行う補正(所定の輝度の加法、所定の係数の乗法等)とは、異なってもよい。 Correction performed on a plurality of luminances between low luminance D1 and medium luminance G1 (addition of predetermined luminance, multiplication of a predetermined coefficient, etc.) and correction performed on a plurality of luminances between middle luminance G1 and high luminance W1 It may be different from (addition of predetermined brightness, multiplication of predetermined coefficient, etc.).
次に、図3のステップS25に示すように、画像処理部20は、検査画像と、補正されたリファレンス画像と、を比較することによりマスク30を検査する。具体的には、画像処理部20は、検査画像と、補正されたリファレンス画像と、を比較することにより、差分を算出し、算出された差分から欠陥を検出することで、マスク30を検査する。このようにして、マスク30を検査することができる。
Next, as shown in step S25 of FIG. 3, the
次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態のマスク検査装置1及びマスク検査方法は、リファレンス画像と検査画像とを比較することによりマスクを検査する。よって、マスク30上のパターンの欠陥を精度よく検査することができる。
Next, the effect of this embodiment will be described. The
本実施形態では、リファレンス画像と検査画像とを比較する際に、リファレンス画像の各特徴点の各輝度と、検査画像の各特徴点の各輝度と、を対応させたルックアップテーブルを参照して、リファレンス画像を補正している。これにより、マスク30の条件の変化及び検出光学系10の条件の変化を考慮したリファレンス画像を補正している。よって、疑似欠陥と本来の欠陥とを区別することができ、精度よくマスク30の検査をすることができる。マスク30の条件の変化は、例えば、マスク反射率等の変化によるベースライン輝度の差である。検出光学系10の条件の変化は、例えば、光学系変化によるパターンプロファイル差である。
In the present embodiment, when comparing the reference image and the inspection image, the brightness of each feature point of the reference image and the brightness of each feature point of the inspection image are referred to by reference to a lookup table. , The reference image is corrected. This corrects the reference image in consideration of the change in the condition of the
また、ルックアップテーブルを自動で形成することにより、検査時間を短縮し、検査コストを低減することができる。 Further, by automatically forming the lookup table, the inspection time can be shortened and the inspection cost can be reduced.
補正する際には、例えば、低輝度(D1、D2)から中輝度(G1、G2)の間、中輝度(G1、G2)から高輝度(W1、W2)の間のように、複数の区間に分けて、補正している。これにより、ルックアップテーブルの傾きを途中で変更することで、輝度値の変域毎によって、補正値を最適化することができる。 When performing correction, for example, a plurality of sections such as low brightness (D1, D2) to medium brightness (G1, G2), medium brightness (G1, G2) to high brightness (W1, W2). It is divided into two and corrected. Accordingly, by changing the inclination of the look-up table on the way, the correction value can be optimized for each range of the brightness value.
(変形例)
次に、実施形態の変形例を説明する。本変形例は、リファレンス画像を取得する検出光学系と、検査画像を取得する検出光学系が異なる場合である。
(Modification)
Next, a modified example of the embodiment will be described. In this modification, the detection optical system that acquires the reference image and the detection optical system that acquires the inspection image are different.
図8は、実施形態の変形例に係るマスク検査方法を例示したフローチャート図である。図8のステップS31に示すように、第1光学検出系を用いて、マスク30のリファレンス画像を取得する。リファレンス画像の取得方法は、実施形態のステップS11と同様である。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the mask inspection method according to the modification of the embodiment. As shown in step S31 of FIG. 8, a reference image of the
次に、ステップS32に示すように、第2検出光学系を用いてマスク30の検査画像を取得する。ここで、第2検出光学系は、第1検出光学系と異なる装置である。そして、第1検出光学系によりリファレンス画像を取得したマスク30と同一のマスク30、もしくは、同一パターンを刻んだ同デザイン(ロット:lot)のマスク30について、検査画像を取得する。検査画像の取得方法は、第1検出光学系と異なる第2検出光学系を用いる以外は、実施形態のステップS13と同様である。
Next, as shown in step S32, an inspection image of the
次に、ステップS33に示すように、リファレンス画像から各特徴部の各輝度を抽出する。本ステップは、実施形態のステップS21と同様である。次に、ステップS34に示すように、検査画像から各特徴部の各輝度を抽出する。本ステップも、実施形態のステップS22と同様である。次に、ステップS35に示すように、リファレンス画像の各特徴点の各輝度と、検査画像の各特徴点の各輝度とを対応させたテーブルを作成し、ステップS36に示すように、テーブルを参照してリファレンス画像の輝度を補正する。そして、ステップS37に示すように、検査画像と、補正されたリファレンス画像とを比較して、マスク30を検査する。ステップS35〜S37も、実施形態のステップS23〜S25と同様である。
Next, as shown in step S33, each brightness of each characteristic part is extracted from the reference image. This step is the same as step S21 of the embodiment. Next, as shown in step S34, each luminance of each characteristic portion is extracted from the inspection image. This step is also the same as step S22 of the embodiment. Next, as shown in step S35, a table is created in which each brightness of each feature point of the reference image is associated with each brightness of each feature point of the inspection image, and the table is referenced as shown in step S36. Then, the brightness of the reference image is corrected. Then, as shown in step S37, the inspection image and the corrected reference image are compared to inspect the
本変形例によれば、第1検出光学系と、第1検出光学系と異なる第2検出光学系との装置間の差分を補正することができる。よって、例えば、第1検出光学系で取得したリファレンス画像を、異なるマスク検査装置に用いることができる。よって、複数のマスク検査装置を対比させることができ、装置間の誤差を低減することができる。また、基準となるリファレンス画像を統一することにより、低コストで精度よくマスクを検査することができる。これ以外の構成及び効果は実施形態の記載に含まれている。 According to this modification, it is possible to correct the difference between the devices of the first detection optical system and the second detection optical system different from the first detection optical system. Therefore, for example, the reference image acquired by the first detection optical system can be used for different mask inspection devices. Therefore, a plurality of mask inspection devices can be compared with each other, and the error between the devices can be reduced. Further, by unifying the reference images that serve as the reference, the mask can be inspected accurately at low cost. Other configurations and effects are included in the description of the embodiments.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態による限定は受けない。また、実施形態及び変形例における構成は、適宜、組み合わせてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention includes appropriate modifications without impairing the objects and advantages thereof, and is not limited by the above embodiments. Further, the configurations of the embodiment and the modified examples may be appropriately combined.
1 マスク検査装置
10 検出光学系
11 ビームスプリッタ
12 対物レンズ
13 投影レンズ
14 検出器
20 画像処理部
21 処理部
22 記憶部
30 マスク
31 パターンエッジ部分
32 吸収膜部分
33 パターン部分
41 ラインアンドスペース
42 コンタクト
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記リファレンス画像を取得した前記マスクに所定の処理を行うステップと、
前記照明光が、前記所定の処理を行った前記マスクで反射した前記反射光を検出することにより、前記マスクの検査画像を取得するステップと、
前記リファレンス画像と、前記検査画像と、を比較することにより前記マスクを検査するステップと、
を備えたマスク検査方法。 By detecting the reflected light illumination light reflected by the mask, to obtain a reference image of the mask,
Performing a predetermined process on the mask obtained the reference image,
A step of acquiring an inspection image of the mask by detecting the reflected light reflected by the mask where the illumination light has been subjected to the predetermined processing;
Inspecting the mask by comparing the reference image and the inspection image,
A mask inspection method.
前記検査画像から、前記第1特徴部の第4輝度、前記第2特徴部の第5輝度、及び、前記第3特徴部の第6輝度を抽出するステップと、
前記第1輝度から前記第2輝度までの間の複数の輝度と、前記第4輝度から前記第5輝度までの間の複数の輝度とを対応させるとともに、前記第2輝度から前記第3輝度までの間の複数の輝度と、前記第5輝度から前記第6輝度までの間の複数の輝度とを対応させたテーブルを形成するステップと、
前記テーブルを参照して、前記リファレンス画像の輝度を補正するステップと、
をさらに備え、
前記マスクを検査するステップは、前記検査画像と、補正された前記リファレンス画像と、を比較する、
請求項1に記載のマスク検査方法。 From the reference image, the first brightness of the first feature, the second brightness of the second feature having a brightness higher than the first brightness, and the third brightness of the third feature having a brightness higher than the second brightness. Extracting the brightness,
Extracting the fourth brightness of the first feature, the fifth brightness of the second feature, and the sixth brightness of the third feature from the inspection image;
Corresponding a plurality of luminances between the first luminance and the second luminance and a plurality of luminances between the fourth luminance and the fifth luminance, and from the second luminance to the third luminance Forming a table in which a plurality of luminances between the first luminance and the sixth luminance are associated with each other;
Correcting the brightness of the reference image with reference to the table,
Further equipped with,
The step of inspecting the mask compares the inspection image with the corrected reference image,
The mask inspection method according to claim 1.
前記所定の処理は、前記マスクを洗浄する処理である、
請求項1または2に記載のマスク検査方法。 In the step of performing the predetermined processing,
The predetermined process is a process of cleaning the mask,
The mask inspection method according to claim 1.
前記第1検出光学系と異なる第2検出光学系を用いて、前記照明光が、前記リファレンス画像を取得した前記マスクで反射した前記反射光を検出することにより、検査画像を取得するステップと、
前記リファレンス画像から、第1特徴部の第1輝度、前記第1輝度よりも高輝度の第2特徴部の第2輝度、及び、前記第2輝度よりも高輝度の第3特徴部の第3輝度を抽出するステップと、
前記検査画像から、前記第1特徴部の第4輝度、前記第2特徴部の第5輝度、及び、前記第3特徴部の第6輝度を抽出するステップと、
前記第1輝度から前記第2輝度までの間の複数の輝度と、前記第4輝度から前記第5輝度までの間の複数の輝度とを対応させるとともに、前記第2輝度から前記第3輝度までの間の複数の輝度と、前記第5輝度から前記第6輝度までの間の複数の輝度とを対応させたテーブルを作成するステップと、
前記テーブルを参照して、前記リファレンス画像の輝度を補正するステップと、
前記検査画像と、補正された前記リファレンス画像と、を比較することにより、前記マスクを検査するステップと、
を備えたマスク検査方法。 Acquiring a reference image of the mask by using a first detection optical system that detects reflected light of illumination light reflected by the mask;
A second detection optical system different from the first detection optical system is used, and the illumination light detects the reflected light reflected by the mask that has acquired the reference image, thereby acquiring an inspection image;
From the reference image, the first brightness of the first feature, the second brightness of the second feature having a brightness higher than the first brightness, and the third brightness of the third feature having a brightness higher than the second brightness. Extracting the brightness,
Extracting from the inspection image the fourth brightness of the first feature, the fifth brightness of the second feature, and the sixth brightness of the third feature.
Corresponding a plurality of luminances between the first luminance and the second luminance and a plurality of luminances between the fourth luminance and the fifth luminance, and from the second luminance to the third luminance Creating a table in which a plurality of brightnesses between the above and a plurality of brightnesses between the fifth brightness and the sixth brightness are associated with each other;
Correcting the brightness of the reference image with reference to the table,
Inspecting the mask by comparing the inspection image and the corrected reference image,
A mask inspection method comprising.
前記検出光学系で検出された前記反射光に基づいて、前記マスクのリファレンス画像を取得するとともに、前記リファレンス画像を取得した前記マスクに対して所定の処理を行った後の前記マスクの検査画像を取得する画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、
前記リファレンス画像から、第1特徴部の第1輝度、前記第1輝度よりも高輝度の第2特徴部の第2輝度、及び、前記第2輝度よりも高輝度の第3特徴部の第3輝度を抽出し、
前記検査画像から、前記第1特徴部の第4輝度、前記第2特徴部の第5輝度、及び、前記第3特徴部の第6輝度を抽出し、
前記第1輝度から前記第2輝度までの間の複数の輝度と、前記第4輝度から前記第5輝度までの間の複数の輝度とを対応させるとともに、前記第2輝度から前記第3輝度までの間の複数の輝度と、前記第5輝度から前記第6輝度までの間の複数の輝度とを対応させたテーブルを作成し、
前記テーブルを参照して、前記リファレンス画像を補正し、
前記検査画像と、補正された前記リファレンス画像と、を比較することにより前記マスクを検査する、
マスク検査装置。 While illuminating the mask with illumination light, a detection optical system for detecting the reflected light reflected by the mask illumination light,
Based on the reflected light detected by the detection optical system, while acquiring a reference image of the mask, the inspection image of the mask after performing a predetermined process on the mask that has acquired the reference image Image processing unit to acquire,
Equipped with
The image processing unit,
From the reference image, the first brightness of the first feature, the second brightness of the second feature having a brightness higher than the first brightness, and the third brightness of the third feature having a brightness higher than the second brightness. Extract the brightness,
From the inspection image, the fourth brightness of the first feature, the fifth brightness of the second feature, and the sixth brightness of the third feature are extracted,
Corresponding a plurality of luminances between the first luminance and the second luminance and a plurality of luminances between the fourth luminance and the fifth luminance, and from the second luminance to the third luminance And a plurality of brightnesses between the fifth brightness and the sixth brightness are made to correspond to each other,
Correct the reference image by referring to the table,
Inspecting the mask by comparing the inspection image with the corrected reference image,
Mask inspection device.
請求項5に記載のマスク検査装置。 The predetermined process is a process of cleaning the mask,
The mask inspection apparatus according to claim 5.
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