JP3104462B2 - マスク欠陥検査装置 - Google Patents
マスク欠陥検査装置Info
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- JP3104462B2 JP3104462B2 JP7591493A JP7591493A JP3104462B2 JP 3104462 B2 JP3104462 B2 JP 3104462B2 JP 7591493 A JP7591493 A JP 7591493A JP 7591493 A JP7591493 A JP 7591493A JP 3104462 B2 JP3104462 B2 JP 3104462B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路のフォト
マスクの検査に関し特にフォトマスクの微小欠陥検出に
関するものである。
マスクの検査に関し特にフォトマスクの微小欠陥検出に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の欠陥検査装置は、マスク面上のパ
ターン情報をレンズ等の結像光学系により光学像を形成
し、この光学像をフォトダイオード等のレンズ検出器に
より電気信号に変換して小さい画素単位の情報として
得、一時、メモリに記憶する。この記憶した情報を画素
単位比較器により順次読み出し、その画素単位ごと（個
々の画素ごと）に所望のパターンと差があるか比較して
その結果を表示器等に出力する構成になっていた。
ターン情報をレンズ等の結像光学系により光学像を形成
し、この光学像をフォトダイオード等のレンズ検出器に
より電気信号に変換して小さい画素単位の情報として
得、一時、メモリに記憶する。この記憶した情報を画素
単位比較器により順次読み出し、その画素単位ごと（個
々の画素ごと）に所望のパターンと差があるか比較して
その結果を表示器等に出力する構成になっていた。
【０００３】この従来の欠陥検査装置は、マスク面上の
半導体集積回路のチップ面積の大きさにより２通りの検
査方式がある。一つはチップ面積がそれほど大きくなく
マスク上に２チップ以上配列したマスクの場合、そのチ
ップ同志を比較するチップ比較方式である。もう一つ
は、チップ面積が大きくマスク上に１チップ配列した場
合のそのチップと設計データとを比較するデータベース
比較方式である。
半導体集積回路のチップ面積の大きさにより２通りの検
査方式がある。一つはチップ面積がそれほど大きくなく
マスク上に２チップ以上配列したマスクの場合、そのチ
ップ同志を比較するチップ比較方式である。もう一つ
は、チップ面積が大きくマスク上に１チップ配列した場
合のそのチップと設計データとを比較するデータベース
比較方式である。
【０００４】この２つの検査方式とも既に述べた様に画
素単位での欠陥判定をしている。
素単位での欠陥判定をしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来の欠陥検出装
置は画素単位での差の有無を判定している為、半導体集
積回路の微細化に伴ない必要となっているコンタクトホ
ールの開口面積の均一性を保証する欠陥検出として不十
分となってきている。例えば図２（Ａ）の様に微細化に
伴い所望のコンタクトホールのパターン２０Ａは図２
（ａ）に示すように、画素９ケ分となっている。図２
（ａ）が図２（Ａ）のパターン２０Ａを画素単位にした
状態である。図２（Ｂ）は開口面積が図２（Ａ）のパタ
ーン２０Ａに比べて若干小さくなったパターン２０Ｂで
ある。この場合の画素情報としては図２（ｂ）となる。
なお、図中の数字、例えば７５〜１００％は各画素の透
過光量を示している。従来の欠陥検出装置ではこの画素
情報を画素単位毎に判定する方法を取っている。すなわ
ち、画素２０ａ１と２０ｂ１、画素２０ａ２と２０ｂ
２、画素２０ａ３と２０ｂ３…の透過光量を各々比較
し、各画素毎に良否を判定している（チップ比較方
式）。あるいは、画素２０ａ１と基準値（図示省略）、
２０ａ２と基準値…を各々比較して各画素毎に良否を判
定している（データベース比較方式）。尚、実用的には
この画素情報を得るには、フォトマスクの平行出し誤
差、検出光学系誤差等により調整を厳密に行なっても画
素単位で情報の有無（図２（ｂ）では７５〜１００％と
０〜２５％の違い）を用いた欠陥判定しか出来なかっ
た。
置は画素単位での差の有無を判定している為、半導体集
積回路の微細化に伴ない必要となっているコンタクトホ
ールの開口面積の均一性を保証する欠陥検出として不十
分となってきている。例えば図２（Ａ）の様に微細化に
伴い所望のコンタクトホールのパターン２０Ａは図２
（ａ）に示すように、画素９ケ分となっている。図２
（ａ）が図２（Ａ）のパターン２０Ａを画素単位にした
状態である。図２（Ｂ）は開口面積が図２（Ａ）のパタ
ーン２０Ａに比べて若干小さくなったパターン２０Ｂで
ある。この場合の画素情報としては図２（ｂ）となる。
なお、図中の数字、例えば７５〜１００％は各画素の透
過光量を示している。従来の欠陥検出装置ではこの画素
情報を画素単位毎に判定する方法を取っている。すなわ
ち、画素２０ａ１と２０ｂ１、画素２０ａ２と２０ｂ
２、画素２０ａ３と２０ｂ３…の透過光量を各々比較
し、各画素毎に良否を判定している（チップ比較方
式）。あるいは、画素２０ａ１と基準値（図示省略）、
２０ａ２と基準値…を各々比較して各画素毎に良否を判
定している（データベース比較方式）。尚、実用的には
この画素情報を得るには、フォトマスクの平行出し誤
差、検出光学系誤差等により調整を厳密に行なっても画
素単位で情報の有無（図２（ｂ）では７５〜１００％と
０〜２５％の違い）を用いた欠陥判定しか出来なかっ
た。
【０００６】したがって図２（Ｂ）の様にコンタクトホ
ール面積が定められた面積よりも若干小さいもの（図２
（Ｂ）では図２（Ａ）の約３０％小さい）は欠陥として
検出する事は不可能であった。
ール面積が定められた面積よりも若干小さいもの（図２
（Ｂ）では図２（Ａ）の約３０％小さい）は欠陥として
検出する事は不可能であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の欠陥検査装置
は、従来の構成に加え、画素情報を輪郭処理して輪郭内
の画素情報を抽出する、輪郭処理器とその画素情報の全
ての情報を加算したデータを比較する面積比較器を備え
ている。
は、従来の構成に加え、画素情報を輪郭処理して輪郭内
の画素情報を抽出する、輪郭処理器とその画素情報の全
ての情報を加算したデータを比較する面積比較器を備え
ている。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例のフォトマスク欠陥検査装
置のブロック図である。この実施例はマスク１上に２チ
ップ以上配列したチップの検査を行なうチップ比較方式
の構成例である。照明２よりの光はマスク１上のチップ
パターンを透過し、左対物レンズ３及び右対物レンズ４
にマスク上の情報が得られる。尚、左対物レンズ３及び
右対物レンズ４はあらかじめマスク１上のチップの同一
位置にセットしておく。左対物レンズ３右対物レンズ４
に入射した光学情報は各々左レンズ検出器５、右レンズ
検出器６に出力・結像し、このレンズ検出器５，６を構
成するホトダイオード等により電気信号に変換されて画
素単位の情報となり、各々左メモリ７，右メモリ８にそ
の各画素情報がストアされる。メモリにストアされた情
報（メモリ情報）を読み出し、画素単位毎に比較（１画
素ずつ比較）するのが画素単位比較器９である。この画
素単位比較器９により欠陥の有無が判別され、その結果
が表示部１０等に出力される。ここまでの構成は従来の
欠陥検査装置の構成である。
る。図１は本発明の一実施例のフォトマスク欠陥検査装
置のブロック図である。この実施例はマスク１上に２チ
ップ以上配列したチップの検査を行なうチップ比較方式
の構成例である。照明２よりの光はマスク１上のチップ
パターンを透過し、左対物レンズ３及び右対物レンズ４
にマスク上の情報が得られる。尚、左対物レンズ３及び
右対物レンズ４はあらかじめマスク１上のチップの同一
位置にセットしておく。左対物レンズ３右対物レンズ４
に入射した光学情報は各々左レンズ検出器５、右レンズ
検出器６に出力・結像し、このレンズ検出器５，６を構
成するホトダイオード等により電気信号に変換されて画
素単位の情報となり、各々左メモリ７，右メモリ８にそ
の各画素情報がストアされる。メモリにストアされた情
報（メモリ情報）を読み出し、画素単位毎に比較（１画
素ずつ比較）するのが画素単位比較器９である。この画
素単位比較器９により欠陥の有無が判別され、その結果
が表示部１０等に出力される。ここまでの構成は従来の
欠陥検査装置の構成である。
【０００９】本発明はこの構成に加えて、輪郭処理器１
１，１２によりメモリ７，８から画素単位情報を読み出
して輪郭処理し、輪郭内の画素情報、すなわち、輪郭の
内側に含まれる全ての単位画素それぞれの情報（この実
施例では透過光量をを画素情報とした）を抽出する。こ
の抽出された輪郭内の各単位画素の情報を全て加算し、
面積比較器１３で比較（図２の例では画素２０ａ１，２
０ａ２，２０ａ３，…の情報を加算して得られた情報
と、画素２０ｂ１，２０ｂ２，２０ｂ３，…の情報を加
算して得られた情報とを比較）し、その結果を表示部１
４等に出力して欠陥の有無を判別する。
１，１２によりメモリ７，８から画素単位情報を読み出
して輪郭処理し、輪郭内の画素情報、すなわち、輪郭の
内側に含まれる全ての単位画素それぞれの情報（この実
施例では透過光量をを画素情報とした）を抽出する。こ
の抽出された輪郭内の各単位画素の情報を全て加算し、
面積比較器１３で比較（図２の例では画素２０ａ１，２
０ａ２，２０ａ３，…の情報を加算して得られた情報
と、画素２０ｂ１，２０ｂ２，２０ｂ３，…の情報を加
算して得られた情報とを比較）し、その結果を表示部１
４等に出力して欠陥の有無を判別する。
【００１０】図３は本発明の第２の実施例を示す図であ
る。この実施例はチップ面積が大きくマスク上に１チッ
プ配列したデータベース比較方式を採用した構成であ
る。第１実施例とは異り、右対物レンズ、右レンズ検出
器を除去し、右メモリにストアーする情報を、通常行な
われているように、パターンデータ１６からデータ処理
器１５で画素単位情報にした構成である。上記以外は第
１実施例と同じ構成である。本実施例では、データベー
ス比較方式においても面積比較が可能となる事を特徴と
するものである。
る。この実施例はチップ面積が大きくマスク上に１チッ
プ配列したデータベース比較方式を採用した構成であ
る。第１実施例とは異り、右対物レンズ、右レンズ検出
器を除去し、右メモリにストアーする情報を、通常行な
われているように、パターンデータ１６からデータ処理
器１５で画素単位情報にした構成である。上記以外は第
１実施例と同じ構成である。本実施例では、データベー
ス比較方式においても面積比較が可能となる事を特徴と
するものである。
【００１１】尚、実施例で用いた輪郭処理器１１，１２
面積比較器１３は従来からあるものを使用できるので、
これらの詳細は省略する。
面積比較器１３は従来からあるものを使用できるので、
これらの詳細は省略する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、画素情報
を輪郭処理し、輪郭内の画素情報の全ての情報を加算し
た情報を比較する為、画素単位検査で欠陥とは判定不可
能であったコンタクトホールの若干の開口面積の互いも
欠陥と判定可能となる効果を有する。
を輪郭処理し、輪郭内の画素情報の全ての情報を加算し
た情報を比較する為、画素単位検査で欠陥とは判定不可
能であったコンタクトホールの若干の開口面積の互いも
欠陥と判定可能となる効果を有する。
【００１３】例えば、図２（Ｂ）の画素情報は本発明の
面積比較方法を使用すると充分欠陥として判定が可能と
なる。
面積比較方法を使用すると充分欠陥として判定が可能と
なる。
【図１】図１は本発明の第１実施例のブロック図。
【図２】コンタクトホールの画素情報の例を示す図。
【図３】本発明の第２の実施例のブロック図。
１ マスク ２ 照明 ３ 左対物レンズ ４ 右対物レンズ ５ 左レンズ検出器 ６ 右レンズ検出器 ７ 左メモリ ８ 右メモリ ９ 画素単位比較器 １０ 表示部 １１ 輪郭処理器 １２ 輪郭処理器 １３ 面積比較器 １４ 表示部 １５ データ処理器 １６ パターンデータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16
Claims (3)
- 【請求項１】 マスク面上の情報を画素単位で光電変換
により電気信号に変換する検出器と、この検出器により
得られた電気信号を記憶するメモリと、このメモリから
前記信号を読み出し画素単位で比較する画素単位比較器
とを備えたマスク欠陥検出装置において、前記構成に加
えて、前記メモリから前記信号を読み出し、輪郭処理し
て輪郭内の各画素の透過光量データを抽出する輪郭処理
器と、前記輪郭処理器で得られた輪郭内各画素の透過光
量データを全て加算して得られた透過光量値を比較する
面積比較器とを備えた事を特徴とするマスク欠陥検出装
置。 - 【請求項２】 マスク上に配列された複数のチップ同士
を比較する請求項１記載のマスク欠陥検出装置。 - 【請求項３】 マスク上のパターンと、予め記憶した設
計データとを比較する請求項１記載のマスク欠陥検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7591493A JP3104462B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | マスク欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7591493A JP3104462B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | マスク欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289597A JPH06289597A (ja) | 1994-10-18 |
| JP3104462B2 true JP3104462B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=13590076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7591493A Expired - Fee Related JP3104462B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | マスク欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3104462B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6529621B1 (en) * | 1998-12-17 | 2003-03-04 | Kla-Tencor | Mechanisms for making and inspecting reticles |
| US6603873B1 (en) * | 1999-11-12 | 2003-08-05 | Applied Materials, Inc. | Defect detection using gray level signatures |
| JP4521235B2 (ja) * | 2004-08-25 | 2010-08-11 | 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 | 撮影画像の変化抽出装置及び方法 |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP7591493A patent/JP3104462B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06289597A (ja) | 1994-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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