JPH01119023A - 電子線露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子線露光方法に係り、特に、半導体集積回
路（ＩＣ）等の製造工程に用いられるフォトマスクある
いはレティクル（拡大マスク）等の製作の際に行われる
欠陥の検査を容易にしたものに関する。

［従来の技術］ 例えば、ＩＣの製造工程に°用いられるフォトマスクあ
るいはレティクルの製作にあたっては、これらに形成さ
れるパターンの露光に電子線を用いた露光方法が適用さ
れる。

この電子線露光方法の一つに、いわゆるラスター走査型
電子線露光装置（例えば、パーキンエルマー社製ＭＢＢ
Ｆ、ＳＩ［Ｉがある）を用いて行なう方法がある。

この方法は、露光パターンの設計データを露光専用デー
タに変換し、次にこの露光専用データをビットマツプデ
ータに変換し、次いで、このビットマツプデータを用い
て、被露光体の露光面に点状に集束され、かつ、この集
束点が前記露光面の各点を通るように該露光面上を走査
される電子線をオンまたはオフさせる制御を行なうこと
により、前記露光面に複数の同一の単位・パターン（以
下ダイという）を露光するものであって、これら変換処
理、各データの記憶もしくは電子線の制御その他一連の
処理をコンピュータの指令に基づいて行なうようにした
ものである。

この露光方法によって同一のダイか複数形成されてなる
同一マルチダイレティクルを製作する手順は、第２図に
示される通りであり、以下この手順を第２図を参照にし
ながら説明する。

（１）露光データの作成 ■設計データを図示しない電子線露光装置の制御に適し
た露光専用データに変換する。

■ダイ（単位パターン）に関する配置データを作成する
。

（２）露光処理 ■前記（１）■で得た露光専用データをビットマツプデ
ータに変換する。

■このビットマツプデータと前記（１）■で作成した配
置データとを用いて図示しない電子線露光装置を制御し
て露光処理を行なう。

この場合、同一のダイの露光は一度変換した同一のビッ
トマツプデータを用いて行なう。

（３）プロセス処理 露光が終了したレティクル基板（例えば、ガラス基板上
に遮光性膜及びレジストを塗布したもの）にエツチング
等の処理を施して所望のパターン１を得る。

このようにして得られたレティクル基板のパターン１に
は、前記各工程のうち、例えば、（１）■のデータ変換
時のエラー、あるいは（２）■の変換の際のエラー等の
前記プロセス工程以前で生じたエラーによる欠陥（これ
らを以下プロセス前欠陥という）、または、前記（３）
のプロセスに起因する欠陥（以下プロセス欠陥という）
を有している可能性がある。

このため、従来は、このプロセス処理の後に以下の検査
を行なっていた。

（４）検査 ■設計データ比較方式の検査 １つのダイに関する前記露光専用データを検査専用デー
タへ変換し、一方、検査対象のレティクルパターン１の
中から１つのダイのパターンを単眼光学系で読み取って
これを検査専用データに変換し、次に、これら両者の検
査専用データを比較することにより、プロセス前欠陥（
第２図中・印で示される欠陥）とプロセス欠陥（第２図
中■印で示される欠陥）を検出する（このような検査を
行なう設計データ比較方式の自動欠陥検査装置としては
、例えば、ＫＬＡ社製のＫＬＡ−２２１がある）。

■ダイ比較方式の検査 次に、前記プロセス処理後のレティクル基板から同一の
２つのダイを複眼光学系で同時に読取り、両者を比較す
ることにより、プロセス欠陥（第２図中■印及びム印で
示される欠陥）を検出する（このような検査を行なうダ
イ比較方式の自動欠陥検査装置としては、例えば、レー
ザーチック社製の５ＭＤ−４４がある）。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述の従来の露光方法によって工業的生産を
行なおうとした場合、前記プロセス前・後のエラーに起
因する欠陥を検出するために必然的に前記設計データ比
較方式の検査とダイ比較方式の検査との２工程の検査を
行なわなければならなかった。

すなわち、例えばダイ比較方式の検査のみを行うだけで
は、プロセス前の変換工程でのエラーに起因して欠陥が
生じた場合に、これら欠陥は比較する２つのダイの同一
部位に全く同じように現われるからこれを検出すること
が不可能であり、また、一方、設計データ比軸方式の検
査を行なうだけでは、全ダイについて検査を行なわない
限りプロセス欠陥を検出することが不可能であり、全ダ
イの検査を行なうには著しく長時間を要するので結局工
業生産に採用するのは現実的でないからである。

このため、従来は、設計データ比較方式の自動欠陥検査
装置及びダイ比較方式の自動欠陥検査装置の２組の高価
な欠陥検査装置が必要であった。

しかも、このように両方の検査を併用した場合であって
も、これらの検査には通常かなりの時間が必要であり、
結局トータル検査時間が長時間となっていた。

すなわち、例えば、前記露光専用データへの変換及び検
査専用データへの変換処理をともに同一の演算処理装置
（例えば、データゼネラル社製のＳ／２５０　）を用い
て、一つのダイサイズが５０ｎｎｘ　１００ｎｎで、設
計データが２００万図形を有するものを検査する場合の
トータル検査時間は約６９０分必要であった。

本発明の目的は、上述の欠点を緩和し、検査時間をでき
るだけ短くするとともに、高価な検査装置の一部を省略
することを可能とする電子線露光方法を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、複数の同一のダイの露光を行なう際に、少な
くとも２つの同一のダイについてそれぞれ設計データか
らビットマツプデータまで変換する処理を別個に行なっ
て各々のビットマツプデータを用いて露光を行なうよう
にすることにより、設計データ比較方式の検査を行なう
ことなく、ダイ比較方式の検査を行なうだけでプロセス
前・後のエラーに起因する欠陥を全て検出できるように
したもので、 具体的には、 露光パターンの設計データを露光専用データに変換し、
次にこの露光専用データをビットマツプデータに変換し
、次いで、このビットマツプデータを用いて、被露光体
の露光面に点状に集束され、かつ、この集束点が前記露
光面の各点を通るように該露光面上を走査される電子線
をオンまたはオフさせる制御を行なうことにより、前記
露光面に複数の同一単位パターンを露光する電子線露光
方法において、 前記複数の同一単位パターンの露光を行なう際に、少な
くとも２つの同一単位パターンについてそれぞれ前記設
計データからビットマツプデータまで変換する変換処理
を別個に行なって各々のビットマツプデータを用いて露
光するようにしたことを特徴とする構成を有する。

［作用］ 前記露光方法によって露光し、プロセス処理を経て得ら
れたパターンのうち、同一の設計データからそれぞれ別
個の変換処理によってビットマツプデータを得て露光さ
れた２つの同一のダイを考えたとき、もし、これら２つ
のダイに全く欠陥がなければ全く同一のダイか得られて
いるはずであるから、これらダイを前記ダイ比較方式の
欠陥検査装置で比較しても差を生ずることがなく、した
がって欠陥が検出されることはない。

一方、いずれか一方もしくは双方のいずれかの工程にエ
ラーが生じていれば、このエラーが完全に同一箇所での
エラーでない限り、上記ダイ比較方式の検査において必
ず差が生じ、欠陥として検出されることになる。

この場合、２つのダイで欠陥の生ずる確率はそれぞれ１
０７分の１であるとともに、それぞれに欠陥が生ずる事
象は互いに独立の事象であるから、２つのダイ間で同一
の箇所に欠陥が現われる確率は１０１４分の１という極
めて小さい値となって、はぼ完全に無視できるものであ
る。

したがって、上述の構成の露光方法によれば、ダイ比較
方式の欠陥検査を行なうだけで、プロセス前・後におけ
る全ての工程で生ずるエラーに起因する欠陥をほぼ完全
に検出することができる。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例に係る電子線露光方法を示
すブロック図である。

この実施例は、２つの同一のダイが並列して形成される
２ダイのマルチダイレティクルを製作する場合に本発明
を適用した例を示すものである。

第１図に示されるように、まず、設計データは、各々別
個の処理によって２つの露光専用データに変換される。

次に、これら２つの露光専用データはそれぞれ２つのビ
ットマツプデータに変換される。

一方、これとは別に２つのダイの配置関係を制御する配
置データが作成され、次いで、この配置データと前記各
々のビットマツプデータとに基づいて図示しない電子線
露光装置の制御がなされ、２つのダイの露光が順次行わ
れる。

すなわち、被露光体たるレティクル基板の露光面に点状
に集束され、かつ、該露光面上の各点をくまなく走査さ
れる電子線か前記各点において前記ビットマツプデータ
の一方の指令にしたがってオンまたはオフされ、該露光
面の各点が露光点と非露光点とにわけられ、露光点、す
なわち、ビットの集合が形成する一定の一方のパターン
、つまり、一方のダイ２の露光がなされるものである。

そして、一方のダイ２の露光が終了したら、前記配置デ
ータの指令にしたがって指定された位置にもう一方のビ
トマップデータの指令にしたがってもう一方のダイ３の
露光が行なわれる。

なお、それぞれの露光処理は第１図におけるマルチダイ
レティクルの各ダイ２，３内の点線で囲まれる領域、す
なわち、−度にビットマツプ化して露光可能な領域毎に
次々と行われる。

また、前記各データの変換処理には、前記データゼネラ
ル社製のＳ／２５０演算処理装置が用いられる。そして
、この露光処理が終了したら、次に、エツチングその他
のプロセス処理が行われて２ダイのマルチダイレティク
ルが形成される。

次に、こうして得られたレティクル基板はダイ比較方式
の検査に供される。すなわち、前記２つのダイ２．３の
互いに対応する各部位のビット情報が、いわゆるＣＣＤ
等の２つの撮像手段を有する複眼光学系によって読み取
られ、各々の部位のビット情報が逐一比較され、この比
較によって差異が検出された部分が欠陥部分（第１図に
おいて・、■及びム印で示される全ての欠陥）として検
出されるものである。

この場合、この検査によって欠陥の検出洩れが生ずる確
率は前述のように１０１４分の１であるから、はぼ完全
に無視することができ・、実用上においてはほぼ完全な
検査が可能である。

上述の実施例によれば、前記従来例と同様の演算処理装
置（データゼネラル社製の３／２５０演算処理装置）を
用い、同じダイサイズ（５０ｕｘｔｏｏｎｎで、設計デ
ータが２００万図形のもの）の場合において、検査時間
が約５３０分ですみ、前記従来例に比較して約１６０分
短縮できた。

また、前記従来例のように特に高価な設計データ比較方
式の自動検査装置が不要となるので、これを操作する時
間及び手間を省くことができるとともに、設備費を大巾
に低減することができるという、生産コスト上多大な利
点が得られる。

なお、上記実施例では、２ダイの同一マルチダイレティ
クルを製作する場合の例を掲げたが、本発明は上記実施
例に限られるものでなく、多数のダイを有するレティク
ル、フォトマスク及びシリコンウェーハの製作等にも適
用できることは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明に係る電子線露光方法は、
複数の同一のダイの露光を行なう際に、少なくとも２つ
の同一のダイについてそれぞれ設計データからビットマ
ツプデータまで変換する処理を別個に行なって各々のビ
ットマツプデータを用いて露光を行なうようにすること
により、設計データ比較方式の検査を行なうことなく、
ダイ比較方式の検査を行なうだけでプロセス前・後のエ
ラーに起因する欠陥を全て検出できるようにしたもので
、検査時間の短縮と検査設備費の大巾低減を可能とする
効果を得ているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電子線露光方法を示す
ブロック図、第２図は従来例を示すブロック図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　露光パターンの設計データを露光専用データに変換し
   、次にこの露光専用データをビットマップデータに変換
   し、次いで、このビットマップデータを用いて、被露光
   体の露光面に点状に集束され、かつ、この集束点が前記
   露光面の各点を通るように該露光面上を走査される電子
   線をオンまたはオフさせる制御を行なうことにより、前
   記露光面に複数の同一単位パターンを露光する電子線露
   光方法において、 前記複数の同一単位パターンの露光を行なう際に、少な
   くとも２つの同一単位パターンについてそれぞれ前記設
   計データからビットマップデータまで変換する変換処理
   を別個に行なつて各々のビットマップデータを用いて露
   光するようにしたことを特徴とする電子線露光方法。