JP4924931B2 - Stencil mask inspection method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、半導体製造において使用されるステンシルマスクの検査方法および装置に関する。 The present invention relates to a stencil mask inspection method and apparatus used in semiconductor manufacturing.
近年、半導体デバイスの微細化が進み、例えば露光工程においてはより微細なパターン形成が可能な荷電粒子線を使った露光装置が用いられている。ステンシルマスクはこのような装置において使用され、形成されている各種パターンもしくはホールの寸法においても微小化が進んでいる。このようなステンシルマスクにおいては、その表面上あるいはパターン近傍に異物が存在する場合、実際の使用において様々な影響が考えられ、例えば半導体製造中のウエハへの異物落下、またパターン上異物による不良パターンの転写、あるいはマスク表面に荷電粒子線が照射される際のチャージアップ発生や局所的帯電が原因のマスク破壊等、製造における歩留まり低下の原因となっていた。そのため、ステンシルマスクの製造工程においては異物検査と管理を適宜実施し、半導体デバイスメーカに向けてマスクの品質保証を行なっている。 In recent years, semiconductor devices have been miniaturized, and for example, in an exposure process, an exposure apparatus using a charged particle beam capable of forming a finer pattern is used. The stencil mask is used in such an apparatus, and miniaturization is progressing also in the dimensions of various patterns or holes formed. In such a stencil mask, if there is foreign matter on the surface or in the vicinity of the pattern, various effects can be considered in actual use. For example, the foreign matter is dropped on the wafer during semiconductor manufacturing, or the defective pattern due to foreign matter on the pattern Transfer, generation of charge-up when a charged particle beam is irradiated on the mask surface, or mask destruction due to local charging, and the like. For this reason, in the stencil mask manufacturing process, foreign matter inspection and management are performed as appropriate, and the quality of the mask is assured for semiconductor device manufacturers.
従来、マスク検査は同一パターンが形成されている部分が存在する場合にそのバターン両者を比較して相違点を抽出するセル比較方式や、設計データから得られたパターン形状と実際のパターン画像を比較するデータベース比較方式が用いられていた。しかし、ステンシルマスクにおいては基本的に同一セルが存在せず、またデータベース比較では実際の製作過程を経たパターンと設計データから生成したパターンは形状が大きく異なり、比較検査することは困難である。 Conventional mask inspection is a cell comparison method that extracts differences by comparing patterns when there is a part where the same pattern is formed, and compares the pattern shape obtained from design data with the actual pattern image A database comparison method was used. However, in the stencil mask, basically the same cell does not exist, and in the database comparison, the pattern produced from the actual manufacturing process and the pattern generated from the design data are greatly different, and it is difficult to perform a comparative inspection.
ステンシルマスク上には、荷電粒子線の通過が可能なよう、設計データを基に数μmもしくは1μm以下の各種の微小なパターンやホールが多数形成されおり、半導体製造においてはここを荷電粒子線が通過し、ウエハ上に縮小もしくは等倍投影される。このような微小なパターンを有するステンシルマスクの製作過程においては、表面検査を適宜行い、検出された表面の異物や欠陥の種類によって適正な洗浄や修正が施されている。そして、前記各過程を経ることによりマスクの信頼性が向上し、高精度、高密度化が進む半導体製造に寄与している。
従来からのステンシルマスク検査の方法としては、顕微鏡を主体としたものが多く用いられ、例えば、顕微鏡の暗視野機能による目視検査が行われている。
このようなステンシルマスク検査方法としては、短寸法検査や微少結果の観察等の外観検査を汚れや塵の付着を発生させることなく実施できる検査方法がある(特許文献1参照)。
As a conventional stencil mask inspection method, a method mainly using a microscope is used. For example, visual inspection using a dark field function of a microscope is performed.
As such a stencil mask inspection method, there is an inspection method capable of performing appearance inspection such as short dimension inspection and observation of minute results without generating dirt and dust (see Patent Document 1).
従って従来のステンシルマスク検査方法では、マスク上の異物を高感度に検査することは可能であるが、微小な異物や欠陥を検出する場合は倍率を上げる必要があり、その場合には目視検査を行うには視野が狭くなってしまい非常に時間がかかる等の問題があった。
また、目視検査の問題としては人手による検査のため、ウエア等からの新たな異物付着の恐れや、作業による能力の低下にともなう検出性能のバラつき等が懸念される。
目視検査によらず、レーザや白色光を使用した顕微鏡の画像処理や、光学系を工夫して特長点を検出する自動検査の方法も考案されているが、各種のパターンが形成されているステンシルマスク表面上の微小異物においては、パターン部も異物や欠陥と誤認識してしまうため、異物のみを抽出するのは困難であった。
また、セル比較方式と呼ばれる方法においては、ステンシルマスクには同一セルが形成されていることは無いため比較の基準となるセルが存在せず、検査することは不可能である。
また、自動検査の中でも設計データ比較方式と呼ばれる方法を使用する装置においては、設計データを2次元画像に変換することが非常に困難である。例えば2次元データを画像処理の手法を駆使して画像に変換できたとしても、実際のプロセスを経たマスクパターンの撮像画像とは完全に一致することがないため、検査装置の基準画像として利用するのは不可能であった。
上述のように、従来のステンシルマスクの検査方法では、人によるマスク上の微小異物を目視により検出するには非常に時間がかかり、また、レーザや白色光による自動検査では誤検出、あるいは比較する基準が無いなどの問題があり、製造に利用することは困難であった。
Therefore, with the conventional stencil mask inspection method, it is possible to inspect the foreign matter on the mask with high sensitivity, but it is necessary to increase the magnification in order to detect minute foreign matters and defects. There are problems such as narrowing the field of view and taking a very long time to do so.
In addition, as a problem of visual inspection, there is a fear of new foreign matter adhering from wear or the like due to manual inspection, and variation in detection performance due to a decrease in performance due to work.
Regardless of visual inspection, microscope image processing using laser or white light, and automatic inspection methods to detect feature points by devising the optical system have been devised, but stencils with various patterns formed As for the minute foreign matter on the mask surface, the pattern portion is also erroneously recognized as a foreign matter or a defect, so that it is difficult to extract only the foreign matter.
Further, in a method called a cell comparison method, the same cell is not formed in the stencil mask, so there is no cell serving as a reference for comparison, and inspection is impossible.
Also, in an apparatus that uses a method called a design data comparison method in automatic inspection, it is very difficult to convert design data into a two-dimensional image. For example, even if two-dimensional data can be converted into an image by using an image processing technique, it does not completely match a captured image of a mask pattern that has undergone an actual process, and is therefore used as a reference image for an inspection apparatus. It was impossible.
As described above, in the conventional stencil mask inspection method, it takes a very long time for a human to visually detect a minute foreign matter on the mask, and in the automatic inspection using a laser or white light, erroneous detection or comparison is made. There are problems such as lack of standards, making it difficult to use in manufacturing.
上記課題を解決するために本発明は、高い精度でステンシルマスクの異物検査を実現できるステンシルマスクの検査方法および装置を提供することを目的とする。 In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a stencil mask inspection method and apparatus capable of realizing stencil mask foreign matter inspection with high accuracy.
上述の目的を達成するため、本発明のステンシルマスクの検査方法は、半導体製造で使用されるステンシルマスク表面の異物検査を行うステンシルマスクの検査方法であって、
レーザによるシートビームをステンシルマスク表面に斜めに照射する照射ステップと、
前記ステンシルマスク表面から反射して得られる光切断線画像をもとに規定された特定のエリアを監視し、前記特定のエリアの前記ステンシルマスク表面から反射して得られる光切断線画像を検出する監視ステップと、前記特定のエリアにおいて検出した光切断線画像をもとに前記ステンシルマスク表面の異物を検出する検出ステップとを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a stencil mask inspection method of the present invention is a stencil mask inspection method for inspecting foreign matter on the surface of a stencil mask used in semiconductor manufacturing,
An irradiation step of irradiating the stencil mask surface obliquely with a sheet beam by a laser; and
A specific area defined based on a light cutting line image obtained by reflection from the stencil mask surface is monitored, and a light cutting line image obtained by reflection from the stencil mask surface in the specific area is detected. The method includes a monitoring step and a detection step of detecting a foreign matter on the surface of the stencil mask based on a light section line image detected in the specific area.
上述の目的を達成するため、本発明のステンシルマスクの検査装置は、レーザによるシートビームをステンシルマスク表面に対し斜めに照射し、前記ステンシルマスク表面で反射して得られた光切断線の反射像を得る光切断光学系と、前記光切断光学系で得られた反射像をもとに前記光切断線の光切断線画像を結像し拡大する結像光学系と、前記ステンシルマスク表面を前記シートビームにより走査する走査機構と、前記結像光学系で結像され拡大された光切断線画像を取り込み、所定のアルゴリズムで画像処理することで前記ステンシルマスク表面の異物を検出する画像処理部と、前記操作機構および前記画像処理部を含む各部を制御する制御手段と、前記画像処理部において異物を検出した前記ステンシルマスク表面上の位置を特定するためのデータを記録するメモリ部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the stencil mask inspection apparatus of the present invention irradiates the surface of the stencil mask with a laser beam at an angle and reflects the reflected light on the stencil mask surface. A light-cutting optical system that obtains a light-cutting line image of the light-cutting line based on a reflection image obtained by the light-cutting optical system, and an image-forming optical system that enlarges the surface of the stencil mask. A scanning mechanism that scans with a sheet beam; and an image processing unit that detects a foreign matter on the surface of the stencil mask by capturing an enlarged optical section line image formed by the imaging optical system and performing image processing with a predetermined algorithm; A control unit for controlling each part including the operation mechanism and the image processing unit, and a position on the surface of the stencil mask where the foreign substance is detected in the image processing unit Characterized by comprising a memory unit for recording data in the order.
このような本発明のステンシルマスク検査方法および装置によれば、ステンシルマスクのメンブレン表面に付着している異物の検査を、目視検査によらず高精度に行うことが可能になる。 According to such a stencil mask inspection method and apparatus of the present invention, it is possible to inspect foreign matter adhering to the membrane surface of the stencil mask with high accuracy regardless of visual inspection.
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態における検査対象であるステンシルマスクの概念図である。
図1に示すようにステンシルマスク1は、基本的にSi等を基材とするウエハを使用し、荷電粒子線が透過するための微細パターン2が形成されている。本実施の形態においては、上述のような微細パターンが形成されているステンシルマスク1の表面に符号3で示す異物が付着し、これを本実施の形態のステンシルマスクの検査方法および装置を用いて検出するものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a conceptual diagram of a stencil mask that is an inspection target in the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the stencil mask 1 basically uses a wafer made of Si or the like as a base material, and has a
図2は、本実施の形態のステンシルマスクの検査方法および装置による異物検出の概念図である。レーザ発振器4から出射されたレーザビームはスリット5、入射側集光レンズ
6を経てシートビーム7を形成する。この焦点の位置に検査対象となるステンシルマスク1がセットされるよう装置の機械的な調整をあらかじめ実施しておく。
FIG. 2 is a conceptual diagram of foreign object detection by the stencil mask inspection method and apparatus of the present embodiment. The laser beam emitted from the laser oscillator 4 forms a
上記においては、シートビーム7はマスク表面で反射し、反射光8,9が反対側に設置された検査用の撮像用カメラ11に反射側集光レンズ10を介して入射する。このとき撮像用カメラ11の焦点はシートビーム7がステンシルマスク1上で焦点を結ぶ位置に合わせておく。
In the above description, the
図3は、本実施の形態1における光切断の概念図である。ステンシルマスク1表面に異物3が存在すると、斜め方向から入射したレーザによるシートビーム7は異物表面からの反射光8と、マスク表面からの反射光9となって斜め入射側と反対側に反射する。
FIG. 3 is a conceptual diagram of light cutting in the first embodiment. When the
図4は、図3に示した内容を真横から見た概念図である。
異物表面からの反射光8と、ステンシルマスク1表面からの反射光9は反対側に反射するが、このとき符号13で示す異物の高さ分だけ間隔を有している。
FIG. 4 is a conceptual diagram of the contents shown in FIG. 3 viewed from the side.
The
図5は、本実施の形態によるステンシルマスクの検査方法が適用された検査装置の構成を示すブロック図である。検査開始にあたりステンシルマスク1はXYステージ14上へ搭載し、マスク上パターンのXY座標に対してステージ系が平行になるよう、また、ステージ系の原点がマスクパターンXY座標の原点に一致するように、装置のアライメント動作は完了しているものとする。
検査開始と同時にXYステージ14が動作を始め、検査範囲の初期地点に移動する。ここからレーザの照射を始め、搭載されたステンシルマスク表面においてレーザによるシートビームの走査が始まる。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an inspection apparatus to which the stencil mask inspection method according to the present embodiment is applied. At the start of inspection, the stencil mask 1 is mounted on the
The XY
図6は、ステンシルマスク表面のシートビームの走査経路を示す説明図である。走査ラインと隣の走査ラインは符号20で示すように検査を行う画像が必ず重なるようにXYステージ14の送りピッチを設定しておく。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the scanning path of the sheet beam on the surface of the stencil mask. The feed pitch of the
図7は、マスク表面に異物が存在しない時の光切断線画像の概念図である。シートビームを照射するための光学系に対し、マスクを搭載したXYステージが機械的に歪みなく焦点距離が等しく保たれるように調整されているため、得られる画像における光切断線は符号21で示すように常に同一箇所に現れる。
FIG. 7 is a conceptual diagram of a light section line image when no foreign matter is present on the mask surface. Since the XY stage on which the mask is mounted is adjusted with respect to the optical system for irradiating the sheet beam so that the focal length is kept equal without mechanical distortion, the light cutting line in the obtained image is denoted by
図8は、マスク表面に異物が存在する時の光切断線画像の概念図である。光切断線としてはマスク表面の反射像21と異物上部とからの反射像22が得られる。この反射像から異物の有無を検出するためには、次のとおり検査前にあらかじめ画像処理を行うエリアを決めておく。
FIG. 8 is a conceptual diagram of a light section line image when a foreign substance exists on the mask surface. As the light cutting line, a
検査前に、検査対象と同一のマスクをステージにセットし、レーザによるシートビームをマスク表面に斜入射させ、その表面反射光をカメラで取得する。
図9は、シートビームをマスク表面に斜入射させ、その表面反射光をカメラで取得したときの光切断線画像を示しており、マスク表面に異物が存在しない時の光切断線画像を示す説明図である。そして、図9に示すように、得られた画像より光切断線の高さLの位置を検出する。この高さLを基準に光切断線の半値幅だけ上方にずらしたところから画像上辺までの範囲24を異物検出における画像処理範囲とする。
Before the inspection, the same mask as the inspection object is set on the stage, a sheet beam by laser is obliquely incident on the mask surface, and the surface reflected light is acquired by the camera.
FIG. 9 shows a light cutting line image when the sheet beam is obliquely incident on the mask surface and the surface reflection light is acquired by the camera, and the light cutting line image when no foreign matter is present on the mask surface is illustrated. FIG. Then, as shown in FIG. 9, the position of the height L of the light cutting line is detected from the obtained image. A
図10は、マスク表面に異物が存在する場合の光切断線画像を示す説明図である。上述のように異物検出における画像処理の範囲を設定することで、異物からの反射光22のみを画像処理の対象にすることが可能である。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing an optical cutting line image when a foreign substance exists on the mask surface. By setting the range of image processing in foreign object detection as described above, only the reflected light 22 from the foreign object can be the target of image processing.
図11は、マスク上にパターンが形成されている場合の光切断線画像を示す説明図である。上述の方法によれば、パターンの影響を受けることなく、表面に付着した異物に対してのみ画像処理の対象とすることが可能である。 FIG. 11 is an explanatory diagram showing a light section line image when a pattern is formed on a mask. According to the above-described method, it is possible to subject only to foreign matter attached to the surface without being affected by the pattern.
画像処理部16の範囲24において、検査中に各画素における信号の強度変化を監視する。例えば256階調中のノイズレベルをスレッショルドとして設定しておき、それ以上の信号の入力があった場合に電算機17に信号を出力する。電算機17においては上記の信号の入力があった時、ステージ14の座標をメモリ18に記録しておく。
In a
上記のようにして、検査装置においてはステンシルマスク表面の決められた範囲の異物検査を行う。検査が完了すると、電算機は記録された座標をもとにステンシルマスクの異物マップを検査装置の表示部に出力する。
また、出力される異物の座標は、マスク中心を基準とした相対座標となっているため、自動ステージ仕様顕微鏡や分析装置において観察のための利用が可能である。
例えば、検査装置における検査作業が完了後に、記録された異物検出座標を顕微鏡装置に転送し、オペレータによる詳細な検査を行なって異物のクラス分けを行うことが可能になる。
As described above, the inspection apparatus inspects the foreign matter within a predetermined range of the stencil mask surface. When the inspection is completed, the computer outputs a stencil mask foreign matter map to the display unit of the inspection apparatus based on the recorded coordinates.
In addition, since the coordinates of the output foreign matter are relative coordinates based on the mask center, they can be used for observation in an automatic stage specification microscope or analyzer.
For example, after the inspection work in the inspection apparatus is completed, the recorded foreign object detection coordinates can be transferred to the microscope apparatus, and the detailed inspection by the operator can be performed to classify the foreign objects.
以上のように、本実施の形態1のステンシルマスクの検査方法および装置は、レーザをシートビーム状に形成しマスク表面に対して斜めに照射し、反射して得られる光切断線画像に対し特定のエリアを監視することでマスク表面の異物を検出する。このため、レーザをシートビーム状に形成するスリットもしくはシリンドリカルレンズと対物レンズ等の集光レンズを組み合わせ、マスク表面に対して斜め上方から表面上に焦点を結ぶよう光学系を構成する。その表面では概ね数μm程度の幅にシートビームを照射することが可能である。そして、前記光学系においては、ステンシルマスクに対し斜め上方から照射したシートビームはその表面で集光して反対側へ反射するが、反射光を撮像素子等へ任意の倍率で結像することで、その表面の照射部位の形状に応じた光切断線画像を得ることができる。例えば、ステンシルマスク表面の照射部位に微小な凹凸が存在した場合、反射光を撮像素子に結像させることで、その凹凸形状に応じた忠実な光切断線画像をとらえることができる。したがって、ステンシルマスク表面に微小な高さ、幅を有する異物が存在する場合、そこにシートビームが斜入射することで、その反射側では異物の形状に応じた光切断線画像を得ることが可能である。 As described above, the inspection method and apparatus for the stencil mask of the first embodiment is specific to the optical cutting line image obtained by forming the laser in a sheet beam shape, irradiating the mask surface obliquely, and reflecting it. The foreign matter on the mask surface is detected by monitoring this area. For this reason, a slit or cylindrical lens that forms a laser beam in the form of a sheet beam and a condenser lens such as an objective lens are combined, and an optical system is configured so as to focus on the surface of the mask surface obliquely from above. On the surface, it is possible to irradiate the sheet beam with a width of about several μm. In the optical system, the sheet beam irradiated obliquely from above the stencil mask is condensed on the surface and reflected to the opposite side, but the reflected light is imaged on the image sensor or the like at an arbitrary magnification. The optical cutting line image according to the shape of the irradiation site on the surface can be obtained. For example, in the case where minute irregularities exist at the irradiation site on the surface of the stencil mask, a faithful light section line image corresponding to the irregular shape can be captured by forming an image of the reflected light on the imaging element. Therefore, when a foreign object having a minute height and width exists on the surface of the stencil mask, the sheet beam is obliquely incident on the surface of the stencil mask, so that a light cutting line image corresponding to the shape of the foreign object can be obtained on the reflection side. It is.
また、本実施の形態1のステンシルマスクの検査装置は、レーザによるシートビームをマスクに対して斜めに照射して反射像を得る光切断光学系、および反射側で光切断画像を任意の倍率で結像する結像光学系を有し、検査対象であるステンシルマスクを搭載してXY方向に走査する自動ステージと光切断線画像を取り込んで処理するための画像処理部と、これら自動ステージおよび画像処理部を検査装置として制御するための電算機と、異物を検出したステンシルマスク表面上の座標を記録するためのメモリ部とを具備している。 Further, the stencil mask inspection apparatus of the first embodiment includes a light cutting optical system that obtains a reflected image by irradiating a sheet beam by a laser obliquely to the mask, and a light cut image at an arbitrary magnification on the reflection side. An automatic stage having an imaging optical system for forming an image, mounted with a stencil mask to be inspected and scanned in the X and Y directions, an image processing unit for capturing and processing a light section line image, and these automatic stage and image A computer for controlling the processing unit as an inspection device and a memory unit for recording coordinates on the surface of the stencil mask where the foreign matter is detected are provided.
また、本実施の形態1のステンシルマスクの検査方法および装置では、得られた光切断線画像に対し特定のエリアの画像強度を常に監視して、一定のレベル以上の画像強度が得られたことを認識してマスク表面異物の有無を判断することが可能な、ステンシルマスクの異物検出処理アルゴリズムを使用する。
前記特定エリア内には通常、マスク表面に異物が存在しない時にはその表面は平坦なため、横一本の光切断線の画像が得られている。ここで平坦な表面に異物が存在すると、光切断線としては異物上部とマスク表面からの反射像が得られる。したがって異物の存在を認識するため、異物が存在しないときの平坦な1本の光切断線より画像上側のエリアにおいて異物からの散乱光を検出する。
また、画像処理を簡単にするために、反射してきた光切断線画像全体を常時監視するのではなく、異物が存在しない時の光切断線より画像上側を監視エリアとして設定し、この範囲の画像強度を常に監視する。
In the stencil mask inspection method and apparatus according to the first embodiment, the image intensity of a specific area is always monitored with respect to the obtained optical section line image, and an image intensity of a certain level or more is obtained. The stencil mask foreign matter detection processing algorithm that can recognize the presence of foreign matter on the mask and determine the presence or absence of foreign matter is used.
Normally, when there is no foreign substance on the mask surface in the specific area, the surface is flat, and an image of one horizontal light section line is obtained. If foreign matter exists on the flat surface, a reflection image from the upper part of the foreign matter and the mask surface is obtained as the optical cutting line. Therefore, in order to recognize the presence of foreign matter, scattered light from the foreign matter is detected in an area above the image from one flat light cutting line when no foreign matter is present.
In order to simplify image processing, the entire reflected light cutting line image is not always monitored, but the upper side of the image from the light cutting line when there is no foreign object is set as a monitoring area. Always monitor intensity.
また、本実施の形態1のステンシルマスクの検査方法および装置では、ステンシルマス
ク表面から反射して得られる画像から光切断線の高さLを自動で抽出し、抽出された位置
を基準として監視すべき特定のエリアを自動的に決定する光切断画像処理アルゴリズムを
使用する。
なお、検査中レーザによるシートビームでマスク表面を走査すると通常はマスク表面には異物が存在しないため、1本の光切断線が画像として得られる。すなわち、レーザのシートビームを照射する光学系に対しマスクを搭載したXYステージが機械的に歪みなく焦点距離が等しく保たれるように調整されていれば、得られる画像において光切断線は高さLの位置で常に一定の場所に現れる。よって、特定の監視すべき検査エリアとしては、上述のように光切断画像において通常得られる1本の線の画像での高さLを画像処理等のピーク検出により求め、これよりも大となる範囲を定めれば良い。
In the stencil mask inspection method and apparatus according to the first embodiment, the height L of the light section line is automatically extracted from the image obtained by reflection from the stencil mask surface, and is monitored using the extracted position as a reference. Use a light-cutting image processing algorithm that automatically determines the specific area to be.
When the mask surface is scanned with a sheet beam by a laser during inspection, there is usually no foreign matter on the mask surface, so that one light cutting line is obtained as an image. In other words, if the XY stage on which the mask is mounted is adjusted so that the focal length remains the same without mechanical distortion with respect to the optical system that irradiates the laser sheet beam, the optical cutting line in the obtained image has a height. It always appears in a certain place at the position of L. Therefore, as a specific inspection area to be monitored, as described above, the height L of a single line image normally obtained in the light section image is obtained by peak detection such as image processing, and becomes larger than this. What is necessary is just to define the range.
以上説明したように、本実施の形態によれば、ステンシルマスクのメンブレン表面に付着している異物の検査を、目視検査によらず高精度に行うことが可能になる。また、検出した異物については管理・除去を行うことが可能になり、結果としてステンシルマスク1の信頼性向上に寄与する。また、ステンシルマスク1を自動検査することが可能になるため、目視検査の時に問題であった手作業による異物の付着やマスク破壊の恐れがなくなり、歩留り向上にも貢献する効果がある。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to inspect the foreign matter adhering to the membrane surface of the stencil mask with high accuracy regardless of visual inspection. Moreover, it becomes possible to manage and remove the detected foreign matter, and as a result, it contributes to improving the reliability of the stencil mask 1. Further, since the stencil mask 1 can be automatically inspected, there is no risk of manual adhesion of foreign matters or mask destruction, which was a problem during the visual inspection, and this contributes to an improvement in yield.
1……ステンシルマスク、4……レーザ発振器(光切断光学系)、5……スリット(光切断光学系)、6……入射側集光レンズ(光切断光学系)、10……反射側集光レンズ(結像光学系)、11……撮像用カメラ(結像光学系)、14……XYステージ(走査機構、自動ステージ)、15……光学系(レーザ照射部)、16……画像処理部(抽出手段、監視エリア決定手段)、17……電算機(制御手段)、18……メモリ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stencil mask, 4 ... Laser oscillator (light cutting optical system), 5 ... Slit (light cutting optical system), 6 ... Incident side condensing lens (light cutting optical system), 10 ... Reflection side collection Optical lens (imaging optical system), 11 ... Imaging camera (imaging optical system), 14 ... XY stage (scanning mechanism, automatic stage), 15 ... Optical system (laser irradiation unit), 16 ... Image Processing unit (extraction means, monitoring area determination means), 17... Computer (control means), 18.
Claims (7)
レーザによるシートビームをステンシルマスク表面に斜めに照射する照射ステップと、
前記ステンシルマスク表面から反射して得られる光切断線画像をもとに規定された特定のエリアを監視し、前記特定のエリアの前記ステンシルマスク表面から反射して得られる光切断線画像を検出する監視ステップと、
前記特定のエリアにおいて検出した光切断線画像をもとに前記ステンシルマスク表面の異物を検出する検出ステップと、
を備えたことを特徴とするステンシルマスクの検査方法。 A stencil mask inspection method for inspecting foreign matter on the surface of a stencil mask used in semiconductor manufacturing,
An irradiation step of irradiating the stencil mask surface obliquely with a sheet beam by a laser; and
A specific area defined based on a light cutting line image obtained by reflection from the stencil mask surface is monitored, and a light cutting line image obtained by reflection from the stencil mask surface in the specific area is detected. A monitoring step;
A detection step of detecting foreign matter on the surface of the stencil mask based on the light cutting line image detected in the specific area;
An inspection method for a stencil mask, comprising:
前記光切断光学系で得られた反射像をもとに前記光切断線の光切断線画像を結像し拡大する結像光学系と、
前記ステンシルマスク表面を前記シートビームにより走査する走査機構と、
前記結像光学系で結像され拡大された光切断線画像を取り込み、所定のアルゴリズムで画像処理することで前記ステンシルマスク表面の異物を検出する画像処理部と、
前記操作機構および前記画像処理部を含む各部を制御する制御手段と、
前記画像処理部において異物を検出した前記ステンシルマスク表面上の位置を特定するためのデータを記録するメモリ部と、
を備えたことを特徴とするステンシルマスクの検査装置。 A light cutting optical system that irradiates a stencil mask surface obliquely with a laser beam and obtains a reflection image of a light cutting line obtained by reflection on the stencil mask surface; and
An imaging optical system that forms and enlarges a light cutting line image of the light cutting line based on a reflection image obtained by the light cutting optical system;
A scanning mechanism for scanning the stencil mask surface with the sheet beam;
An image processing unit that captures a light cutting line image formed and enlarged by the imaging optical system, and detects a foreign substance on the surface of the stencil mask by performing image processing with a predetermined algorithm;
Control means for controlling each unit including the operation mechanism and the image processing unit;
A memory unit for recording data for specifying a position on the surface of the stencil mask where the foreign matter is detected in the image processing unit;
A stencil mask inspection apparatus characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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