JP3207974B2 - フォトマスクの欠陥検査方法 - Google Patents
フォトマスクの欠陥検査方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透明基板上に形成され
ているマスクパターンの欠陥を検査するフォトマスクの
欠陥検査方法に関するものである。
ているマスクパターンの欠陥を検査するフォトマスクの
欠陥検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置やリードフレームの製造工程
にはフォトリソグラフィが利用されており、このフォト
リソグラフィでは種々のフォトマスクが用いられてい
る。通常、フォトマスクは透明基板上に形成した同一の
複数個のマスクパターンを有している。これらマスクパ
ターンの欠陥の有無は製造される製品に重大な影響を及
ぼすため、製造されたフォトマスク毎にそれぞれ厳格な
欠陥検査が行なわれている。
にはフォトリソグラフィが利用されており、このフォト
リソグラフィでは種々のフォトマスクが用いられてい
る。通常、フォトマスクは透明基板上に形成した同一の
複数個のマスクパターンを有している。これらマスクパ
ターンの欠陥の有無は製造される製品に重大な影響を及
ぼすため、製造されたフォトマスク毎にそれぞれ厳格な
欠陥検査が行なわれている。
【０００３】現在行なわれているフォトマスクの欠陥検
査方法では、フォトマスクを製造する際、すなわちガラ
ス基板にマスクパターンを形成する際、マスクパターン
の形成条件を磁気ディスク等に記憶し、欠陥検査する際
磁気ディスクに記憶した製造条件を読み出し、読み出し
たデータを作業者が手動で検査装置に入力してから欠陥
検査が行なわれている。
査方法では、フォトマスクを製造する際、すなわちガラ
ス基板にマスクパターンを形成する際、マスクパターン
の形成条件を磁気ディスク等に記憶し、欠陥検査する際
磁気ディスクに記憶した製造条件を読み出し、読み出し
たデータを作業者が手動で検査装置に入力してから欠陥
検査が行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】フォトマスクの欠陥検
査において高精度な欠陥検査を行なうためには、マスク
パターンが形成されている基板を検査装置側の基準座標
系に正確に位置決めする必要がある。しかしながら、磁
気ディスク等に記憶されているマスクパターンの形成条
件を読み出して欠陥検査を行なう方法では、検査装置側
の基準座標系と基板とが正確に対応せず、欠陥検査に誤
差が生ずるおそれがある。例えば、検査装置にガラス基
板を装着した際、検査装置の座標軸に対して基板が平行
移動したり回転移動して正確に一致せず、この結果位置
決め誤差が生じ、正確な欠陥検査が行なわれなくなって
しまう。
査において高精度な欠陥検査を行なうためには、マスク
パターンが形成されている基板を検査装置側の基準座標
系に正確に位置決めする必要がある。しかしながら、磁
気ディスク等に記憶されているマスクパターンの形成条
件を読み出して欠陥検査を行なう方法では、検査装置側
の基準座標系と基板とが正確に対応せず、欠陥検査に誤
差が生ずるおそれがある。例えば、検査装置にガラス基
板を装着した際、検査装置の座標軸に対して基板が平行
移動したり回転移動して正確に一致せず、この結果位置
決め誤差が生じ、正確な欠陥検査が行なわれなくなって
しまう。
【０００５】さらに、マスクパターンの製造条件を磁気
ディスクに記憶し欠陥検査の際に検査装置に手動入力す
るのでは、データ入力作業が煩雑であり長時間かかる欠
点がある。
ディスクに記憶し欠陥検査の際に検査装置に手動入力す
るのでは、データ入力作業が煩雑であり長時間かかる欠
点がある。
【０００６】従って、本発明の目的は上述した欠点を除
去し、マスクパターンの製造条件を自動的に検査装置に
入力でき、欠陥検査作業を全自動で行なうことができる
と共に、ガラス基板と検査装置の座標系とを正確に対応
させることができるフォトマスクの欠陥検査方法を提供
することにある。
去し、マスクパターンの製造条件を自動的に検査装置に
入力でき、欠陥検査作業を全自動で行なうことができる
と共に、ガラス基板と検査装置の座標系とを正確に対応
させることができるフォトマスクの欠陥検査方法を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるフォトマス
クの欠陥検査方法は、透明基板にマスクパターンが形成
されているフォトマスクの欠陥を検査する方法であっ
て、透明基板にマスクパターンを形成する際、当該マス
クパターンの形態を規定する形成条件に関する情報を、
前記透明基板のマスクパターンが形成されていない領域
に、ｘ方向及びこれと直交するｙ方向に沿って互いに異
なる形状の複数種類の検査用マークとして形成し、フォ
トマスクの欠陥検査に先立って、前記透明基板をｘ方向
及びｙ方向に沿って光学的に走査して前記複数種類の検
査用マークを順次検出し、検出された検査用マークの種
類及びその座標から欠陥検査条件を求め、次に、当該フ
ォトマスクをｘ方向及びｙ方向に沿って光学的に走査
し、この光学的な走査により得られた情報と前記検査用
マークから求めた欠陥検査条件とを用いて欠陥検出を行
うことを特徴とするものである。
クの欠陥検査方法は、透明基板にマスクパターンが形成
されているフォトマスクの欠陥を検査する方法であっ
て、透明基板にマスクパターンを形成する際、当該マス
クパターンの形態を規定する形成条件に関する情報を、
前記透明基板のマスクパターンが形成されていない領域
に、ｘ方向及びこれと直交するｙ方向に沿って互いに異
なる形状の複数種類の検査用マークとして形成し、フォ
トマスクの欠陥検査に先立って、前記透明基板をｘ方向
及びｙ方向に沿って光学的に走査して前記複数種類の検
査用マークを順次検出し、検出された検査用マークの種
類及びその座標から欠陥検査条件を求め、次に、当該フ
ォトマスクをｘ方向及びｙ方向に沿って光学的に走査
し、この光学的な走査により得られた情報と前記検査用
マークから求めた欠陥検査条件とを用いて欠陥検出を行
うことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明では、ガラス基板にマスクパターンを形
成する際マスクパターンの形成条件を表わす検査用のマ
ークを同時に形成する。この検査用のマークとして、例
えば１単位のマスクパターンの中心を表わすチィップセ
ンタマーク、ステー幅を表わすステーマーク、検査を行
なわないエリアを表わす削除エリアマーク等を用いるこ
とができる。そして、欠陥検査に先立って検査用マーク
に沿って光学的に走査し、各検査用マークの種類及び形
成位置を読み出してマスクパターンの形成条件を求め
る。次に、求めた形成条件に基いて欠陥検査を行なう。
成する際マスクパターンの形成条件を表わす検査用のマ
ークを同時に形成する。この検査用のマークとして、例
えば１単位のマスクパターンの中心を表わすチィップセ
ンタマーク、ステー幅を表わすステーマーク、検査を行
なわないエリアを表わす削除エリアマーク等を用いるこ
とができる。そして、欠陥検査に先立って検査用マーク
に沿って光学的に走査し、各検査用マークの種類及び形
成位置を読み出してマスクパターンの形成条件を求め
る。次に、求めた形成条件に基いて欠陥検査を行なう。
【０００９】このように構成することにより、マスクパ
ターンの欠陥検査を全自動で行なうことができると共
に、欠陥検査の精度も一層向上する。さらに、管理番号
等の個別のパターンが形成されている削除エリヤ又はス
テーマークを明確に自動的に検出し、これらのエリヤを
検査対象から除外することができるので、検査中に不所
望なデータが入力するような不都合も解消することがで
きる。
ターンの欠陥検査を全自動で行なうことができると共
に、欠陥検査の精度も一層向上する。さらに、管理番号
等の個別のパターンが形成されている削除エリヤ又はス
テーマークを明確に自動的に検出し、これらのエリヤを
検査対象から除外することができるので、検査中に不所
望なデータが入力するような不都合も解消することがで
きる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明による欠陥検査方法により欠陥
検査されるフォトマスクの一例を示す線図的平面図であ
る。フォトマスク１はガラス基板２上に形成した８個の
同一形状のマスクパターン（チィップ）３〜１０を有
し、これらマスクパターンはｘ方向に２列及びｙ方向に
４列配列する。マスクパターン３〜６の列と７〜１０の
列との間にはスペース部分を形成し、この領域は非検査
領域となるステー幅とする。各マスクパターン３〜１０
はそれぞれ管理番号が形成されている領域３ａ〜１０ａ
を有し、これらの領域は検査の対象としない削除エリア
とする。本発明では、これら検査しない領域を自動的に
検出する。
検査されるフォトマスクの一例を示す線図的平面図であ
る。フォトマスク１はガラス基板２上に形成した８個の
同一形状のマスクパターン（チィップ）３〜１０を有
し、これらマスクパターンはｘ方向に２列及びｙ方向に
４列配列する。マスクパターン３〜６の列と７〜１０の
列との間にはスペース部分を形成し、この領域は非検査
領域となるステー幅とする。各マスクパターン３〜１０
はそれぞれ管理番号が形成されている領域３ａ〜１０ａ
を有し、これらの領域は検査の対象としない削除エリア
とする。本発明では、これら検査しない領域を自動的に
検出する。
【００１１】本発明では、マスクパターンの配列方向で
あるｘ方向及びｙ方向に沿ってそれぞれマスクパターン
の形成条件を表わす検査用のマークであるアラインメン
トマークをガラス基板２上にマスクパターンの形成時に
同時に形成する。本例では、アラインメントマークとし
て、各マスクパターンのｘ方向及びｙ方向における中心
位置を表示するチィップセンタマークＣx1及びＣx2，Ｃ
y1〜Ｃy4と、ステーマークを表示するＳ1 及びＳ2 、並
びに削除エリアのｘ方向及びｙ方向の位置及び幅を表わ
す削除エリアマークＤx1及びＤx2，Ｄy1〜Ｄy4の３種類
のアラインメントマークを用いる。
あるｘ方向及びｙ方向に沿ってそれぞれマスクパターン
の形成条件を表わす検査用のマークであるアラインメン
トマークをガラス基板２上にマスクパターンの形成時に
同時に形成する。本例では、アラインメントマークとし
て、各マスクパターンのｘ方向及びｙ方向における中心
位置を表示するチィップセンタマークＣx1及びＣx2，Ｃ
y1〜Ｃy4と、ステーマークを表示するＳ1 及びＳ2 、並
びに削除エリアのｘ方向及びｙ方向の位置及び幅を表わ
す削除エリアマークＤx1及びＤx2，Ｄy1〜Ｄy4の３種類
のアラインメントマークを用いる。
【００１２】これらアラインメントマークを光学的に検
出するため、ｘ及びｙ方向にマーク線ｌx 及びｌy をそ
れぞれ形成し、これらマーク線上に沿って各アラインメ
ントマークを表示する。チィップセンタマークはマーク
線ｌx 及びｌy とそれぞれ直交する太く短いラインで表
示する。また、ステーマークＳ1 及びＳ2 はマーク線ｌ
x の下側に向けてだけ延在するラインとする。さらに、
削除エリアマークは、各マーク線の上側にだけ太くその
長さに相当する長さだけ表示する。このように構成する
ことにより、ｘ方向及びｙ方向のマーク線に沿ってある
幅を以て光学的に走査することにより各アラインメント
マークの種類及び形成位置を正確に読み出すことができ
る。
出するため、ｘ及びｙ方向にマーク線ｌx 及びｌy をそ
れぞれ形成し、これらマーク線上に沿って各アラインメ
ントマークを表示する。チィップセンタマークはマーク
線ｌx 及びｌy とそれぞれ直交する太く短いラインで表
示する。また、ステーマークＳ1 及びＳ2 はマーク線ｌ
x の下側に向けてだけ延在するラインとする。さらに、
削除エリアマークは、各マーク線の上側にだけ太くその
長さに相当する長さだけ表示する。このように構成する
ことにより、ｘ方向及びｙ方向のマーク線に沿ってある
幅を以て光学的に走査することにより各アラインメント
マークの種類及び形成位置を正確に読み出すことができ
る。
【００１３】図２は本発明によるアラインメントマーク
読取装置の一例の構成を示す線図である。マスクパター
ン及びアラインメントマークが形成されているフォトマ
スク１０をｘｙステージ１１上に載置する。アラインメ
ントマークはｙ方向（紙面内方向）及びこれと直交する
ｘ方向（紙面と直交する方向）に形成されているものと
する。照明光源１２から集光レンズ１３を介してフォト
マスク１０に向けて照明光を投射し、アラインメントマ
ークの像を投影レンズ１４及びハーフミラー１５を介し
て第１及び第２のリニアイメージセンサ１６及び１７に
それぞれ投影する。第１のリニアイメージセンサ１６は
各受光素子がｙ方向に沿って配列されｘ方向走査に用い
る。また、第２のリニアイメージセンサ１７は各受光素
子がｘ方向に配列されｙ方向走査に用いる。これらイメ
ージセンサの撮像長は、例えばフォトマスク上で１２ｍ
ｍに設定し、６ｍｍ幅のアラインメントマークを撮像す
ることができる。第１及び第２のイメージセンサ１６及
び１７は、同期信号発生回路１８からスイッチ１９を介
してそれぞれ供給されるクロック信号により順次読み出
され、その映像信号はスイッチ２０及びＡ／Ｄ変換器２
１を介して中央処理装置２２及びメモリ２３に供給す
る。中央処理装置２２は、検出した各アラインメントマ
ークの種類を判定し、検出したアラインメントマークの
種類及びそのアドレスをメモリ２３に記憶するように指
示する。尚、スイッチ１９及び２０はｘ方向走査とｙ方
向走査とを切り換える作用を果たす。
読取装置の一例の構成を示す線図である。マスクパター
ン及びアラインメントマークが形成されているフォトマ
スク１０をｘｙステージ１１上に載置する。アラインメ
ントマークはｙ方向（紙面内方向）及びこれと直交する
ｘ方向（紙面と直交する方向）に形成されているものと
する。照明光源１２から集光レンズ１３を介してフォト
マスク１０に向けて照明光を投射し、アラインメントマ
ークの像を投影レンズ１４及びハーフミラー１５を介し
て第１及び第２のリニアイメージセンサ１６及び１７に
それぞれ投影する。第１のリニアイメージセンサ１６は
各受光素子がｙ方向に沿って配列されｘ方向走査に用い
る。また、第２のリニアイメージセンサ１７は各受光素
子がｘ方向に配列されｙ方向走査に用いる。これらイメ
ージセンサの撮像長は、例えばフォトマスク上で１２ｍ
ｍに設定し、６ｍｍ幅のアラインメントマークを撮像す
ることができる。第１及び第２のイメージセンサ１６及
び１７は、同期信号発生回路１８からスイッチ１９を介
してそれぞれ供給されるクロック信号により順次読み出
され、その映像信号はスイッチ２０及びＡ／Ｄ変換器２
１を介して中央処理装置２２及びメモリ２３に供給す
る。中央処理装置２２は、検出した各アラインメントマ
ークの種類を判定し、検出したアラインメントマークの
種類及びそのアドレスをメモリ２３に記憶するように指
示する。尚、スイッチ１９及び２０はｘ方向走査とｙ方
向走査とを切り換える作用を果たす。
【００１４】同期信号発生回路１８からのクロック信号
は駆動制御回路２４にも供給し、この駆動制御回路によ
りｘｙステージ１１をｘ方向及びｙ方向に移動させるた
めのｘ方向及びｙ方向ステージ送りパルスを発生する。
ｘ方向ステージ送りパルス及びｙ方向ステージ送りパル
スはｘ方向駆動回路２５及びｙ方向駆動回路２６にそれ
ぞれ供給し、ｘｙステージ１１をｘ方向及びｙ方向に移
動させてｘ方向走査及びｙ方向走査を行なう。ｘｙステ
ージ１１にはｘ軸原点センサ２７及びｙ軸原点センサ２
８をそれぞれ設け、ｘｙステージ１１がｘ軸方向及びｙ
軸方向の原点に到達したことを検知し、これら検知信号
をスイッチ２９を介してメモリ２３に供給て、メモリ２
３のアドレスをリセットすることによりメモリのアドレ
スをフォトマスクの座標に一致させることができる。こ
れら原点センサは例えば光電センサで構成することがで
きる。同期信号発生回路１８からのクロック信号はメモ
リ２３及び中央処理装置２２にも供給し、このクロック
信号を用いて第１及び第２のイメージセンサ１６及び１
７から供給される映像信号をメモリ２３に記憶する。ま
た、駆動制御回路２４から発生するｘ方向ステージ送り
パルス及びｙ方向ステージ送りパルスもメモリ２３に供
給してメモリのアドレスをインクリメントするために用
いる。このように構成することにより、フォトマスク１
０は６ｍｍの幅に亘ってｘ方向及びｙ方向に沿って走査
されるので、マーク線上に形成されているアラインメン
トマークの種類及びその形成位置を正確に検出すること
ができる。
は駆動制御回路２４にも供給し、この駆動制御回路によ
りｘｙステージ１１をｘ方向及びｙ方向に移動させるた
めのｘ方向及びｙ方向ステージ送りパルスを発生する。
ｘ方向ステージ送りパルス及びｙ方向ステージ送りパル
スはｘ方向駆動回路２５及びｙ方向駆動回路２６にそれ
ぞれ供給し、ｘｙステージ１１をｘ方向及びｙ方向に移
動させてｘ方向走査及びｙ方向走査を行なう。ｘｙステ
ージ１１にはｘ軸原点センサ２７及びｙ軸原点センサ２
８をそれぞれ設け、ｘｙステージ１１がｘ軸方向及びｙ
軸方向の原点に到達したことを検知し、これら検知信号
をスイッチ２９を介してメモリ２３に供給て、メモリ２
３のアドレスをリセットすることによりメモリのアドレ
スをフォトマスクの座標に一致させることができる。こ
れら原点センサは例えば光電センサで構成することがで
きる。同期信号発生回路１８からのクロック信号はメモ
リ２３及び中央処理装置２２にも供給し、このクロック
信号を用いて第１及び第２のイメージセンサ１６及び１
７から供給される映像信号をメモリ２３に記憶する。ま
た、駆動制御回路２４から発生するｘ方向ステージ送り
パルス及びｙ方向ステージ送りパルスもメモリ２３に供
給してメモリのアドレスをインクリメントするために用
いる。このように構成することにより、フォトマスク１
０は６ｍｍの幅に亘ってｘ方向及びｙ方向に沿って走査
されるので、マーク線上に形成されているアラインメン
トマークの種類及びその形成位置を正確に検出すること
ができる。
【００１５】次に、ｘ方向及びｙ方向走査について説明
する。アラインメントマーク及びマーク線はフォトマス
クのガラス基板のエッジからの距離として予め定めてお
く。また、ｘ方向及びｙ方向の走査開始位置、走査長及
び走査速度を予め定めておく。フォトマスク１に形成さ
れているフォトマスクの管理番号（図１において、１２
３４５で示す）を読み取ってからｘ方向及びｙ方向のア
ラインメントマークをそれぞれ読み取る。まず、ｘｙス
テージ１１をｘ方向に移動させて副走査とし、第１のリ
ニアイメージセンサ１６の読出により主走査を行ない、
フォトマスク１０を幅６ｍｍに亘って２次元走査を行な
う。この際、各スイッチ１９，２０，２９はｘ方向走査
に切り換えておく。図１に示すように、はじめにチィッ
プセンタマークＣX1が検出され、順次、削除エリアマー
クＤX1、ステーマークＳ1 及びＳ 2 、チィップセンタマ
ークＣx2、削除エリアＤx2が読み取られ、各マークの種
類及びアドレスをメモリ２３に記憶する。尚、原点セン
サ２７からの検知信号によりメモリ２３のアドレスをリ
セットする。同様に、ｙ方向走査において、図１に示す
ように、チィップセンタマークＣy1、削除エリアマーク
Ｄy1、チィップセンタマークＣy2、削除エリアマークＤ
y2、チィップセンタマークＣy3、削除エリアマーク
Ｄy3、チィップセンタマークＣy4、及び削除エリアマー
クＤy4が順次読み取られる。
する。アラインメントマーク及びマーク線はフォトマス
クのガラス基板のエッジからの距離として予め定めてお
く。また、ｘ方向及びｙ方向の走査開始位置、走査長及
び走査速度を予め定めておく。フォトマスク１に形成さ
れているフォトマスクの管理番号（図１において、１２
３４５で示す）を読み取ってからｘ方向及びｙ方向のア
ラインメントマークをそれぞれ読み取る。まず、ｘｙス
テージ１１をｘ方向に移動させて副走査とし、第１のリ
ニアイメージセンサ１６の読出により主走査を行ない、
フォトマスク１０を幅６ｍｍに亘って２次元走査を行な
う。この際、各スイッチ１９，２０，２９はｘ方向走査
に切り換えておく。図１に示すように、はじめにチィッ
プセンタマークＣX1が検出され、順次、削除エリアマー
クＤX1、ステーマークＳ1 及びＳ 2 、チィップセンタマ
ークＣx2、削除エリアＤx2が読み取られ、各マークの種
類及びアドレスをメモリ２３に記憶する。尚、原点セン
サ２７からの検知信号によりメモリ２３のアドレスをリ
セットする。同様に、ｙ方向走査において、図１に示す
ように、チィップセンタマークＣy1、削除エリアマーク
Ｄy1、チィップセンタマークＣy2、削除エリアマークＤ
y2、チィップセンタマークＣy3、削除エリアマーク
Ｄy3、チィップセンタマークＣy4、及び削除エリアマー
クＤy4が順次読み取られる。
【００１６】次に、アラインメントマークの読取による
欠陥検査の条件設定について説明する。図３に示すよう
に、フォトマスクをｘｙステージ上に載置した際、フォ
トマスク１の上側左端エッジを原点として定めると共
に、走査の基準となる基準マークＲをフォトセンサによ
り定め、この基準マークＲの座標をＲx ，Ｒy として定
め、この基準マークＲの座標を用いて絶対位置を求め
る。また、矢印に示す方向に沿ってｘ及びｙ方向走査を
行なうものとする。はじめに、ｘ方向のアラインメント
マークの読取について説明する。 （ｉ）ステー幅 ステー幅ＳＷ（ｘ）はステーマークＳ1 及びＳ2 のアド
レスから次式に基いて定める。
欠陥検査の条件設定について説明する。図３に示すよう
に、フォトマスクをｘｙステージ上に載置した際、フォ
トマスク１の上側左端エッジを原点として定めると共
に、走査の基準となる基準マークＲをフォトセンサによ
り定め、この基準マークＲの座標をＲx ，Ｒy として定
め、この基準マークＲの座標を用いて絶対位置を求め
る。また、矢印に示す方向に沿ってｘ及びｙ方向走査を
行なうものとする。はじめに、ｘ方向のアラインメント
マークの読取について説明する。 （ｉ）ステー幅 ステー幅ＳＷ（ｘ）はステーマークＳ1 及びＳ2 のアド
レスから次式に基いて定める。
【数１】ＳＷ（ｘ）＝Ｓx2−ＳX1 （ii）検査のスタート点 検査の開始位置を定めるスタート点は、図１のマスクパ
ターン３の上側の左端部のエッジの座標により決定さ
れ、この検査のスタート点を欠陥検査の走査開始位置と
する。この検査スタート点は各チィップの切断線上に位
置し基板上に直接形成できないため、検出したアライン
メントマークから判定する。このスタート点のｘ座標は
次式に基いて決定する。
ターン３の上側の左端部のエッジの座標により決定さ
れ、この検査のスタート点を欠陥検査の走査開始位置と
する。この検査スタート点は各チィップの切断線上に位
置し基板上に直接形成できないため、検出したアライン
メントマークから判定する。このスタート点のｘ座標は
次式に基いて決定する。
【数２】 ＳＴ（ｘ）＝ＣX1−｛（Ｃx2−ＣX1）−（Ｓ2 −Ｓ1 ）｝×１／２＋Ｒx (iii) ｘ方向におけるチィップ数ＣＮx チィップ数は、検出したチィップセンタマークの数から
決定する。 （iv）チィップピッチ ｘ方向のチィップピッチＣＳ（ｘ）は次式に基いて定め
る。
決定する。 （iv）チィップピッチ ｘ方向のチィップピッチＣＳ（ｘ）は次式に基いて定め
る。
【数３】ＣＳ（ｘ）＝Ｃx2−ＣX1 （ｖ）削除幅 ｘ方向の削除幅は、削除エリアマークＤxnの値をそのま
ま用いることができる。
ま用いることができる。
【００１７】次に、ｙ方向の検査条件設定について説明
する。 （ｉ）ステー幅 ｙ方向にはステーマークが存在しないため、ステー幅は
零となり、各チィップはｙ方向に連続して存在するもの
と判定する。 （ii）検査のスタート点
する。 （ｉ）ステー幅 ｙ方向にはステーマークが存在しないため、ステー幅は
零となり、各チィップはｙ方向に連続して存在するもの
と判定する。 （ii）検査のスタート点
【数４】 ＳＴ（ｙ）＝Ｒy −｛Ｃy4＋（Ｃy4−Ｃy3）／２｝ (iii) チィップピッチ 次式に基いてチィップピッチＣＳ（ｙ）を求める。
【数５】 ＣＳ（ｙ）＝（Ｃyn−Ｃy1）／（Ｃyn−１）＝（Ｃy4−Ｃy1）／３ その他の項目は、ｘ方向のアラインメントマークと同様
に検出することができる。
に検出することができる。
【００１８】次に、ローテーション測定について説明す
る。図４に示すように、ガラス基板上にマスクパターン
を形成する際マスクパターンの配列方向がガラス基板の
縁部に対して角度を以て形成される場合がある。マスク
パターンの配列方向が基板の縁部に対して傾斜すると、
マスクパターンと同時に形成されるアラインメントマー
クがガラス基板の縁部に傾斜してしまう。しかしなが
ら、マスクパターン及びアラインメントマークが傾斜す
ると検査装置例の座標系に対しても傾斜してしまい、正
確な欠陥検査ができなくなってしまう。このため、アラ
インメントマークのマーク線ｌx ，ｌy の基板縁部に対
する傾斜角度、すなわち検査装置のｘｙ座標系に対する
傾斜角度を求める。尚、マスクパターンの配列方向は、
マスクパターンと同時に形成されるアラインメントマー
クのマーク線と一致しているから、マーク線の傾斜角度
を求め、求めた角度に基いてｘｙステージを回転補正す
ることによりマスクパターンの配列方向を検査装置の座
標系に正確に一致させることができる。
る。図４に示すように、ガラス基板上にマスクパターン
を形成する際マスクパターンの配列方向がガラス基板の
縁部に対して角度を以て形成される場合がある。マスク
パターンの配列方向が基板の縁部に対して傾斜すると、
マスクパターンと同時に形成されるアラインメントマー
クがガラス基板の縁部に傾斜してしまう。しかしなが
ら、マスクパターン及びアラインメントマークが傾斜す
ると検査装置例の座標系に対しても傾斜してしまい、正
確な欠陥検査ができなくなってしまう。このため、アラ
インメントマークのマーク線ｌx ，ｌy の基板縁部に対
する傾斜角度、すなわち検査装置のｘｙ座標系に対する
傾斜角度を求める。尚、マスクパターンの配列方向は、
マスクパターンと同時に形成されるアラインメントマー
クのマーク線と一致しているから、マーク線の傾斜角度
を求め、求めた角度に基いてｘｙステージを回転補正す
ることによりマスクパターンの配列方向を検査装置の座
標系に正確に一致させることができる。
【００１９】ローテーションθは以下のようにして求め
る。２個のチィップセンタマークの検出したｘｙ座標値
を（ｘ1 ，ｙ1 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ）とすると、
る。２個のチィップセンタマークの検出したｘｙ座標値
を（ｘ1 ，ｙ1 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ）とすると、
【数６】 尚、本例では、２個のチィップセンタマークの座標を用
いて求めたが、多数のアラインメントマークの座標を用
い最小自乗法により求めることも好適である。
いて求めたが、多数のアラインメントマークの座標を用
い最小自乗法により求めることも好適である。
【００２０】次に、読み取ったマスクパターン形成デー
タに基いて欠陥検査を行なうプロセスについて説明す
る。図５は本発明による欠陥検査装置の一例の構成を示
す線図である。本例では、２個の検査ヘッドを用いて互
いに隣接する２個のマスクパターンを光学的に走査し、
その結果を比較しながら欠陥を検出する比較検査法を用
いる。図６は２個の検査ヘッドによるフォトマスク１０
の光学走査の状態を示す線図的平面図である。欠陥検査
に先立って欠陥検査条件を設定する。はじめに、マスク
パターンが検査装置の座標系に対して回転している場
合、ローテーション補正を行なう。このローテーション
補正は、ｘｙステージ１１を検査装置の座標系と一致す
るように求めた角度だけ回転することにより行なう。
タに基いて欠陥検査を行なうプロセスについて説明す
る。図５は本発明による欠陥検査装置の一例の構成を示
す線図である。本例では、２個の検査ヘッドを用いて互
いに隣接する２個のマスクパターンを光学的に走査し、
その結果を比較しながら欠陥を検出する比較検査法を用
いる。図６は２個の検査ヘッドによるフォトマスク１０
の光学走査の状態を示す線図的平面図である。欠陥検査
に先立って欠陥検査条件を設定する。はじめに、マスク
パターンが検査装置の座標系に対して回転している場
合、ローテーション補正を行なう。このローテーション
補正は、ｘｙステージ１１を検査装置の座標系と一致す
るように求めた角度だけ回転することにより行なう。
【００２１】次に、２個の検査ヘッドを検査のスタート
点Ｓ1 及びＳ2 にそれぞれ位置決めしてから光学走査に
より欠陥を検出する。これらスタート点Ｓ1 及びＳ2 は
隣接するマスクパターンの上側左端エッジとする。図５
に戻って説明する。フォトマスク１０を、ｘ方向に沿っ
て所定のピッチで間欠的に移動するｘｙステージ１１上
に載置する。照明光源３１からの照明光をそれぞれ２個
の光ファイバ束３１ａ及び３１ｂ並びに集光レンズ３２
ａ及び３２ｂを介して第１及び第２の照明光としてフォ
トマスク１０に向けて投射する。これら、第１及び第２
の光ファイバの出射端のｙ方向離間距離はチィップピッ
チに等しく設定し、ｘ方向には同一座標に位置させる。
第１及び第２の光ファイバ３１ａ及び３１ｂからの照明
光はフォトマスク１０を透過し、それぞれ第１及び第２
の投影レンズ３３ａ及び３３ｂを経て第１及び第２のリ
ニアイメージセンサ３４ａ及び３４ｂにそれぞれ入射す
る。第１及び第２のリニアイメージセンサ３４ａ及び３
４ｂは複数の受光素子がｙ方向に沿って配列され、所定
の読出周波数で順次駆動される。本例では、これらリニ
アイメージセンサの駆動走査を主走査とし、ｘｙステー
ジ１１のｘ方向移動により副走査を行なう。第１及び第
２のリニアイメージセンサ３４ａ及び３４ｂから読み出
された映像信号はそれぞれ増幅器３５ａ及び３５ｂによ
り増幅した後映像モニタ３６ａ及び３６ｂにそれぞれ供
給すると共に差動回路３７にも供給する。従って、第１
の検査ヘッドによって撮像された像が第１の映像モニタ
３６ａに表示され、第２の検査ヘッドによって撮像され
た像は第２の映像モニタ３６ｂに表示されることにな
る。差動回路３７は、第１のリニアイメージセンサ３４
ａからの映像信号と第２のリニアイメージセンサ３４ｂ
からの映像信号とを比較して差信号を発生する。この差
信号を第１及び第２の比較回路３８ａ及び３８ｂにそれ
ぞれ供給する。これら比較回路は、入力した差信号が所
定の限界値を超えるか否かを検出する機能を果たし、第
１の比較回路３８ａは正の上限値を超えるか否かを判定
し第２の比較回路３８ｂは負の下限値を超えるか否かを
判定する。これら比較回路３８ａ及び３８ｂからの比較
結果を中央処理装置３９に供給する。
点Ｓ1 及びＳ2 にそれぞれ位置決めしてから光学走査に
より欠陥を検出する。これらスタート点Ｓ1 及びＳ2 は
隣接するマスクパターンの上側左端エッジとする。図５
に戻って説明する。フォトマスク１０を、ｘ方向に沿っ
て所定のピッチで間欠的に移動するｘｙステージ１１上
に載置する。照明光源３１からの照明光をそれぞれ２個
の光ファイバ束３１ａ及び３１ｂ並びに集光レンズ３２
ａ及び３２ｂを介して第１及び第２の照明光としてフォ
トマスク１０に向けて投射する。これら、第１及び第２
の光ファイバの出射端のｙ方向離間距離はチィップピッ
チに等しく設定し、ｘ方向には同一座標に位置させる。
第１及び第２の光ファイバ３１ａ及び３１ｂからの照明
光はフォトマスク１０を透過し、それぞれ第１及び第２
の投影レンズ３３ａ及び３３ｂを経て第１及び第２のリ
ニアイメージセンサ３４ａ及び３４ｂにそれぞれ入射す
る。第１及び第２のリニアイメージセンサ３４ａ及び３
４ｂは複数の受光素子がｙ方向に沿って配列され、所定
の読出周波数で順次駆動される。本例では、これらリニ
アイメージセンサの駆動走査を主走査とし、ｘｙステー
ジ１１のｘ方向移動により副走査を行なう。第１及び第
２のリニアイメージセンサ３４ａ及び３４ｂから読み出
された映像信号はそれぞれ増幅器３５ａ及び３５ｂによ
り増幅した後映像モニタ３６ａ及び３６ｂにそれぞれ供
給すると共に差動回路３７にも供給する。従って、第１
の検査ヘッドによって撮像された像が第１の映像モニタ
３６ａに表示され、第２の検査ヘッドによって撮像され
た像は第２の映像モニタ３６ｂに表示されることにな
る。差動回路３７は、第１のリニアイメージセンサ３４
ａからの映像信号と第２のリニアイメージセンサ３４ｂ
からの映像信号とを比較して差信号を発生する。この差
信号を第１及び第２の比較回路３８ａ及び３８ｂにそれ
ぞれ供給する。これら比較回路は、入力した差信号が所
定の限界値を超えるか否かを検出する機能を果たし、第
１の比較回路３８ａは正の上限値を超えるか否かを判定
し第２の比較回路３８ｂは負の下限値を超えるか否かを
判定する。これら比較回路３８ａ及び３８ｂからの比較
結果を中央処理装置３９に供給する。
【００２２】互いに隣接する２個のマスクパターンに欠
陥がない場合、リニアイメージセンサ３５ａ及び３５ｂ
からの映像出力は互いに同一の値をとるから、差動回路
３７からの出力信号は零となる。一方、いずれか一方の
マスクパターンに欠陥がある場合、差動回路３７からの
出力は正又は負の信号となり、中央処理装置３９により
欠陥として判定される。中央処理装置３９は、欠陥の判
定結果をそのアドレスと共に欠陥モニタ４０に供給し、
差動回路３７の出力も欠陥モニタ４０に供給する。この
ように構成すれば、欠陥モニタには欠陥の映像が表示さ
れるので、作業者は欠陥の存在及びその形態を正確に認
識することができる。
陥がない場合、リニアイメージセンサ３５ａ及び３５ｂ
からの映像出力は互いに同一の値をとるから、差動回路
３７からの出力信号は零となる。一方、いずれか一方の
マスクパターンに欠陥がある場合、差動回路３７からの
出力は正又は負の信号となり、中央処理装置３９により
欠陥として判定される。中央処理装置３９は、欠陥の判
定結果をそのアドレスと共に欠陥モニタ４０に供給し、
差動回路３７の出力も欠陥モニタ４０に供給する。この
ように構成すれば、欠陥モニタには欠陥の映像が表示さ
れるので、作業者は欠陥の存在及びその形態を正確に認
識することができる。
【００２３】本発明は上述した実施例だけに限定されず
種々の変形や変更が可能である。例えば、上述した実施
例では１個の透明基板上にｘ及びｙ方向に沿って複数個
のマスクパターンが形成されているフォトマスクの欠陥
を検査する例について説明したが、基板上に１列に複数
個のマスクパターンが形成されている場合にも適用する
ことができ、さらに基板に１個のマスクパターンが形成
されているフォトマスクの欠陥検査にも適用することが
できる。
種々の変形や変更が可能である。例えば、上述した実施
例では１個の透明基板上にｘ及びｙ方向に沿って複数個
のマスクパターンが形成されているフォトマスクの欠陥
を検査する例について説明したが、基板上に１列に複数
個のマスクパターンが形成されている場合にも適用する
ことができ、さらに基板に１個のマスクパターンが形成
されているフォトマスクの欠陥検査にも適用することが
できる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
スクパターンの形成と同時にマスクパターンに沿ってマ
スクパターンの形成条件を表わすアラインメントマーク
を形成しているので、フォトマスクの欠陥検査を全自動
で行なうことができる。また、マスクパターンを形成す
る際の座標系と欠陥検査装置側の座標系とが正確に一致
するので、欠陥検査の精度も一層向上させることができ
る。
スクパターンの形成と同時にマスクパターンに沿ってマ
スクパターンの形成条件を表わすアラインメントマーク
を形成しているので、フォトマスクの欠陥検査を全自動
で行なうことができる。また、マスクパターンを形成す
る際の座標系と欠陥検査装置側の座標系とが正確に一致
するので、欠陥検査の精度も一層向上させることができ
る。
【図１】本発明による欠陥検査方法に用いるフォトマス
クの一例の構成を示す平面図である。
クの一例の構成を示す平面図である。
【図２】本発明によるアラインメントマーク読取装置の
一例の構成を示す線図である。
一例の構成を示す線図である。
【図３】アラインメントマークの読取走査を示す線図で
ある。
ある。
【図４】ガラス基板に対するマスクパターンのずれの状
態を示す線図である。
態を示す線図である。
【図５】本発明に用いる欠陥検査装置の一例の構成を示
す線図である。
す線図である。
【図６】欠陥検査装置における光学走査の状態を示す線
図である。
図である。
１ フォトマスク ３〜１０ マスクパターン １１ ｘｙステージ １２ 照明光源 １４ 投影レンズ １５ ハーフミラー １６，１７ リニアイメージセンサ １８ 同期信号発生回路 １９，２０，２９ スイッチ ２２ 中央処理装置 ２３ メモリ ２４ 駆動制御回路 ２５ ｘ方向駆動回路 ２６ ｙ方向駆動回路
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板にマスクパターンが形成されて
いるフォトマスクの欠陥を検査する方法であって、 透明基板にマスクパターンを形成する際、当該マスクパ
ターンの形態を規定する形成条件に関する情報を、前記
透明基板のマスクパターンが形成されていない領域に、
ｘ方向及びこれと直交するｙ方向に沿って互いに異なる
形状の複数種類の検査用マークとして形成し、 フォトマスクの欠陥検査に先立って、前記透明基板をｘ
方向及びｙ方向に沿って光学的に走査して前記複数種類
の検査用マークを順次検出し、 検出された検査用マークの種類及びその座標から欠陥検
査条件を求め、 次に、当該フォトマスクをｘ方向及びｙ方向に沿って光
学的に走査し、この光学的な走査により得られた情報と
前記検査用マークから求めた欠陥検査条件とを用いて欠
陥検出を行うことを特徴とするフォトマスクの欠陥検査
方法。 - 【請求項２】 透明基板に複数個のマスクパターンが形
成されているフォトマスクの欠陥を検査する方法であっ
て、 透明基板にマスクパターンを形成する際、当該マスクパ
ターンの形態を規定する形成条件に関する情報を、前記
透明基板のマスクパターンが形成されていない領域に、
マスクパターンの配列方向であるｘ方向及びこれと直交
するｙ方向に互いに異なる形状の複数種類の検査用マー
クの形態として形成し、 フォトマスクの欠陥検査に先立って、前記透明基板を前
記ｘ方向及びｙ方向に沿って光学的に走査して前記検査
用マークを順次検出し、 検出された検査用マークの種類及びその座標から欠陥検
査条件を求め、 次に、当該フォトマスクを前記ｘ及びｙ方向に沿って光
学的に走査し、この光学的走査により得られた情報と前
記検査用マークから求めた欠陥検査条件とを用いて欠陥
検出を行うことを特徴とするフォトマスクの欠陥検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16911793A JP3207974B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | フォトマスクの欠陥検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16911793A JP3207974B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | フォトマスクの欠陥検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128841A JPH07128841A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3207974B2 true JP3207974B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=15880617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16911793A Expired - Fee Related JP3207974B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | フォトマスクの欠陥検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3207974B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3556591B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2004-08-18 | Ｈｏｙａ株式会社 | グレートーンマスクにおけるグレートーン部の欠陥修正方法 |
| JP2011017714A (ja) * | 2010-08-31 | 2011-01-27 | Toshiba Corp | マスク欠陥検査装置 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP16911793A patent/JP3207974B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07128841A (ja) | 1995-05-19 |
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