JPH0210819A - パターン欠陥の検査方法 - Google Patents
パターン欠陥の検査方法Info
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- JPH0210819A JPH0210819A JP63162808A JP16280888A JPH0210819A JP H0210819 A JPH0210819 A JP H0210819A JP 63162808 A JP63162808 A JP 63162808A JP 16280888 A JP16280888 A JP 16280888A JP H0210819 A JPH0210819 A JP H0210819A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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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。
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、半導体装置の製造に用いるマスクパターンの
位置的歪を測定し、位置の補正を行なってパターンの形
状欠陥を検査するパターン欠陥の検査方法に関するもの
である。
位置的歪を測定し、位置の補正を行なってパターンの形
状欠陥を検査するパターン欠陥の検査方法に関するもの
である。
近年、半導体装置の急速な進歩に伴い要求される回路パ
ターン線幅は益々狭いものになってきており、数年後に
は０．５μｍ以下の線幅が要求され始めると予想されて
いる。このような微細なパターン形成のためには、従来
の光を用いた転写方法では波長の回折効果における影響
が大きく解像度に限界があるので、数人の波長を持つＸ
線を用いたパターン転写技術が最も有望とされている。
ターン線幅は益々狭いものになってきており、数年後に
は０．５μｍ以下の線幅が要求され始めると予想されて
いる。このような微細なパターン形成のためには、従来
の光を用いた転写方法では波長の回折効果における影響
が大きく解像度に限界があるので、数人の波長を持つＸ
線を用いたパターン転写技術が最も有望とされている。
このＸ線露光技術において、大きな問題点の一つに露光
用マスクにおけるパターン欠陥の検査技術があげられる
。以下、この検査方法について述べる。
用マスクにおけるパターン欠陥の検査技術があげられる
。以下、この検査方法について述べる。
第４図はＸ線露光用マスクの一例を示す構造図である。
同図（ａ）にその平面図を示し、同図（ｂ）にその断面
図を示す。図において、ｌａ、ｌｂ。
図を示す。図において、ｌａ、ｌｂ。
・・・ 、Ｉｆは半導体装置における形成層のチップパ
ターン、７はマスクに強度を持たせるためのリング、８
はＸ線を透過させるメンブレン、９はＸ線を吸収するた
めのマスクパターンである。通常、Ｘ線露光用マスクは
、厚さ２μｍ程度の例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）から
なるメンブレン８上にｘｌを吸収するための重金属（例
えばＡｕ、Ｗ等）からなるマスクパターン９を形成した
ものである。そして、周辺部は例えば厚さ１ｍｍ程度の
リング７で補強されている。
ターン、７はマスクに強度を持たせるためのリング、８
はＸ線を透過させるメンブレン、９はＸ線を吸収するた
めのマスクパターンである。通常、Ｘ線露光用マスクは
、厚さ２μｍ程度の例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）から
なるメンブレン８上にｘｌを吸収するための重金属（例
えばＡｕ、Ｗ等）からなるマスクパターン９を形成した
ものである。そして、周辺部は例えば厚さ１ｍｍ程度の
リング７で補強されている。
第５図は第４図における一部のマスクパターン一部のマ
スクパターン、１０は一つの検査領域、１１はマスクパ
ターン９ａにおけるパターン欠陥である。また、第６図
は第５図に示す領域１０におけるパターン９ａを判定し
たビット構成図である。同図（ａ）は検査データ、同図
（ｂ）は設計データ、同図（ｃ）は同図（ａ）と同図（
ｂ）との排他的論理和（ＥＸＣＬＵＳ ＩＶＥ −ＯＲ
）を示している。なお、ここで１ビツトは検査領域１０
上での０．５μｍに対応している。
スクパターン、１０は一つの検査領域、１１はマスクパ
ターン９ａにおけるパターン欠陥である。また、第６図
は第５図に示す領域１０におけるパターン９ａを判定し
たビット構成図である。同図（ａ）は検査データ、同図
（ｂ）は設計データ、同図（ｃ）は同図（ａ）と同図（
ｂ）との排他的論理和（ＥＸＣＬＵＳ ＩＶＥ −ＯＲ
）を示している。なお、ここで１ビツトは検査領域１０
上での０．５μｍに対応している。
さて、このＸ線露光用マスクにおけるパターン欠陥の検
査は次の手順で行なわれる。まず、マスクを試料台に装
填し、第５図に示すように検査領域１０に順次電子ビー
ムの走査を行なう。このとき、電子ビームの照射に伴っ
てマスクより二次電子が放出されるが、この二次電子の
放出比は基板材質より異なる。つまり、重金属からなる
マスクパターン９は窒化シリコンからなるメンブレン８
に比べて二次電子の放出比が数倍以上大きくなるため、
この二次電子信号を検出することでマスクパターン９を
認識することができる。例えば、二次電子信号強度が所
定のしきい値を越えた場合を「１」、越えなかった場合
を「０」とすれば、第６図（ａ）に示すような検査領域
１０に対応するビット構成図を得ることができる。次に
、同一領域に対応する設計データのビット構成図（同図
（ｂ））を用意し、同図（ａ）との排他的論理和を算出
する。
査は次の手順で行なわれる。まず、マスクを試料台に装
填し、第５図に示すように検査領域１０に順次電子ビー
ムの走査を行なう。このとき、電子ビームの照射に伴っ
てマスクより二次電子が放出されるが、この二次電子の
放出比は基板材質より異なる。つまり、重金属からなる
マスクパターン９は窒化シリコンからなるメンブレン８
に比べて二次電子の放出比が数倍以上大きくなるため、
この二次電子信号を検出することでマスクパターン９を
認識することができる。例えば、二次電子信号強度が所
定のしきい値を越えた場合を「１」、越えなかった場合
を「０」とすれば、第６図（ａ）に示すような検査領域
１０に対応するビット構成図を得ることができる。次に
、同一領域に対応する設計データのビット構成図（同図
（ｂ））を用意し、同図（ａ）との排他的論理和を算出
する。
そして、検査したデータと設計データとの差を同図（ｃ
）のビット構成図として算出する。従って、同図（ｃ）
における「１」の部分は第５図におけるパターン欠陥１
１を表わすことになる。このように、パターン欠陥１１
があればその位置を外部の記憶装置等に格納し、次の検
査領域に試料台を移動させた後、上記の手順を繰り返し
て順次検査を行なう。なお、このパターン欠陥検査方法
は学術文献（Ｋ、５ａｉｔｏｈ ｅｌ ａｌ、”ＥＩｅ
ｃ−ｔｒｏｎ ｂｅａｍ ｐａｔｔｅｒｎ １ｎｓｐｅ
ｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ ｄｉｇｉｔ
ａｌ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ’ Ｊ、Ｖａ
ｃ Ｓｃｉ、 Ｔｅｃｈｎｏｌ、 ８４（３）、Ｍａｙ
／Ｊｕｎｅ１９８６、 Ｐ、 ６８６〜６９１）に示さ
れている。
）のビット構成図として算出する。従って、同図（ｃ）
における「１」の部分は第５図におけるパターン欠陥１
１を表わすことになる。このように、パターン欠陥１１
があればその位置を外部の記憶装置等に格納し、次の検
査領域に試料台を移動させた後、上記の手順を繰り返し
て順次検査を行なう。なお、このパターン欠陥検査方法
は学術文献（Ｋ、５ａｉｔｏｈ ｅｌ ａｌ、”ＥＩｅ
ｃ−ｔｒｏｎ ｂｅａｍ ｐａｔｔｅｒｎ １ｎｓｐｅ
ｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ ｄｉｇｉｔ
ａｌ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ’ Ｊ、Ｖａ
ｃ Ｓｃｉ、 Ｔｅｃｈｎｏｌ、 ８４（３）、Ｍａｙ
／Ｊｕｎｅ１９８６、 Ｐ、 ６８６〜６９１）に示さ
れている。
しかしながら従来のパターン欠陥の検査方法は、マスク
の歪による影響で擬似欠陥を多数検出し、正確な検査が
困難になるという欠点があった。即ち、第４図に示すＸ
線露光用マスクは、マスクパターン９の支持材であるメ
ンブレン８の膜厚が２μｍ程度と非常に薄いので強度が
弱く、マスクパターン９の内部応力によって０．２〜１
．０μｍ程度の歪を有する場合がある。ここで、例えば
検査領域ｌＯが左へ０．５μｍ歪んでいたとすれば、第
６図（ａ）〜（ｃ）に対応するデータは第７図（ａ）〜
（ｃ）にしめずビット構成図のようになり、検査された
欠陥情報は歪によって同図（ｃ）のように擬似欠陥が生
じ正確に欠陥を検出することができなくなる。
の歪による影響で擬似欠陥を多数検出し、正確な検査が
困難になるという欠点があった。即ち、第４図に示すＸ
線露光用マスクは、マスクパターン９の支持材であるメ
ンブレン８の膜厚が２μｍ程度と非常に薄いので強度が
弱く、マスクパターン９の内部応力によって０．２〜１
．０μｍ程度の歪を有する場合がある。ここで、例えば
検査領域ｌＯが左へ０．５μｍ歪んでいたとすれば、第
６図（ａ）〜（ｃ）に対応するデータは第７図（ａ）〜
（ｃ）にしめずビット構成図のようになり、検査された
欠陥情報は歪によって同図（ｃ）のように擬似欠陥が生
じ正確に欠陥を検出することができなくなる。
本発明は上記の欠点を解決するためになされたもので、
パターン欠陥の検査前にマスクの歪を検出し、そのデー
タに基づいて位置補正を行ない、正確な欠陥位置を検出
するパターン欠陥の検査方法を得ることを目的とする。
パターン欠陥の検査前にマスクの歪を検出し、そのデー
タに基づいて位置補正を行ない、正確な欠陥位置を検出
するパターン欠陥の検査方法を得ることを目的とする。
本発明に係るパターン欠陥の検出方法は、試料内のパタ
ーン領域に一定間隔毎にマークを設け、このマークの位
置を測定してパターンの位置的歪の補正を行っている。
ーン領域に一定間隔毎にマークを設け、このマークの位
置を測定してパターンの位置的歪の補正を行っている。
試料内のパターン領域に設けられたマークによりパター
ンの位置的歪のデータを求め、このデータに基づい試料
の位置補正を行なう。
ンの位置的歪のデータを求め、このデータに基づい試料
の位置補正を行なう。
以下、本発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明に係る一実施例を示したＸ線露光用マス
クにおけるチップパターン配列の平面図である。図にお
いて、１ａ〜１ｆはチップパターン、２はダイシングラ
イン、３ａ、３ｂｌ ・・・ 、３ｌはダイシングラ
イン領域に一定間隔毎に形成されたマークである。この
マークはチップパターン１ａ〜１ｆと同時にダイシング
ライン２の領域中に形成されたもので、設計上ダイシン
グライン２にパターン材を残す場合はマーク３ａ、３ｂ
＋・・ 、３Ｊを抜きパターンとし、逆にパターン材を
残さない場合はマーク３ａ、３ｂ、 ・・・ 、３１
のみをパターン材で形成する。
クにおけるチップパターン配列の平面図である。図にお
いて、１ａ〜１ｆはチップパターン、２はダイシングラ
イン、３ａ、３ｂｌ ・・・ 、３ｌはダイシングラ
イン領域に一定間隔毎に形成されたマークである。この
マークはチップパターン１ａ〜１ｆと同時にダイシング
ライン２の領域中に形成されたもので、設計上ダイシン
グライン２にパターン材を残す場合はマーク３ａ、３ｂ
＋・・ 、３Ｊを抜きパターンとし、逆にパターン材を
残さない場合はマーク３ａ、３ｂ、 ・・・ 、３１
のみをパターン材で形成する。
また、第２図は測定したマスクの歪を示す説明図である
。図において、４はマスクに歪がない場合のマークの基
準値（図中、破線で表示）、５ａ〜５１は第１図におけ
る各マーク３ａ、３ｂ。
。図において、４はマスクに歪がない場合のマークの基
準値（図中、破線で表示）、５ａ〜５１は第１図におけ
る各マーク３ａ、３ｂ。
・・ 、３１の測定位置である。また、第３図は第２図
で測定したマスクの歪から補間法により各検査領域にお
ける歪の量を算出した説明図である。
で測定したマスクの歪から補間法により各検査領域にお
ける歪の量を算出した説明図である。
図において、６ａ〜６ｄはマークの測定位置５ａ。
５ｂから補間法によって求めた各検査領域における歪の
量である。
量である。
次に、パターン欠陥の検査手順について説明する。まず
、第５図で述べたようにマスクを試料台に装填し、マー
ク３ａ、３ｂｌ ・・・ 、３１上に電子ビームを走
査する。そして、この電子ビームの照射によりマーク３
ａ、３ｂ・・・３１からの二次電子を検出し、第２図に
示すマーク位置５ａ〜５１を測定する。次に、このマー
ク位置５ａ〜５１とマーク基準値４とから補間法を用い
て歪量６ａ〜６ｄを各検査領域毎に算出し、第３図に示
すマスクの歪量を得る。そして、検査領域毎に第３図に
示す歪の量に基づいて試料台の位置を補正し、第５図で
説明した手順でパターン欠陥の検査を行なう。
、第５図で述べたようにマスクを試料台に装填し、マー
ク３ａ、３ｂｌ ・・・ 、３１上に電子ビームを走
査する。そして、この電子ビームの照射によりマーク３
ａ、３ｂ・・・３１からの二次電子を検出し、第２図に
示すマーク位置５ａ〜５１を測定する。次に、このマー
ク位置５ａ〜５１とマーク基準値４とから補間法を用い
て歪量６ａ〜６ｄを各検査領域毎に算出し、第３図に示
すマスクの歪量を得る。そして、検査領域毎に第３図に
示す歪の量に基づいて試料台の位置を補正し、第５図で
説明した手順でパターン欠陥の検査を行なう。
このように、検査領域毎にマスクの歪量に基づいてマス
ク位置の補正を行なうため、マスクの歪によるパターン
のずれを防止することができ正確なパターン欠陥の検査
を行なうことができる。
ク位置の補正を行なうため、マスクの歪によるパターン
のずれを防止することができ正確なパターン欠陥の検査
を行なうことができる。
なお、本実施例ではマーク位置の測定とパターン欠陥の
検査とを試料台の上で同時に行なったが、マーク位置の
測定をあらかじめ別の装置を用いて行なってもよい。し
かし、Ｘ線露光用マスクのような強度の弱いマスクは、
測定検査装置の試料ホルダーに装填したとき外力を受け
、マスクの歪が変化することが多い。このため、本実施
例のように同時にマスク測定とパターン欠陥の検査とを
おこなうか、もしくは同一の試料ホルダーを使用すれば
高い精度を得ることができる。
検査とを試料台の上で同時に行なったが、マーク位置の
測定をあらかじめ別の装置を用いて行なってもよい。し
かし、Ｘ線露光用マスクのような強度の弱いマスクは、
測定検査装置の試料ホルダーに装填したとき外力を受け
、マスクの歪が変化することが多い。このため、本実施
例のように同時にマスク測定とパターン欠陥の検査とを
おこなうか、もしくは同一の試料ホルダーを使用すれば
高い精度を得ることができる。
本実施例ではマーク３ａ、３ｂ、 ・・・ 、３゛ｌ
を各チップ１３〜１ｆの四隅のダイシングライン２中に
設けているが、このマークはある一定間隔毎にもうけれ
ばよく、その場所はパターン領域内であればよい。 本
実施例では試料をＸ線露光用マスクとしたが、イオンビ
ーム転写用マスクなどのように類似した構造をもつ試料
でもよい。また、半導体装置が形成されたウェハのよう
に歪をもつ試料に使用することもできる。
を各チップ１３〜１ｆの四隅のダイシングライン２中に
設けているが、このマークはある一定間隔毎にもうけれ
ばよく、その場所はパターン領域内であればよい。 本
実施例では試料をＸ線露光用マスクとしたが、イオンビ
ーム転写用マスクなどのように類似した構造をもつ試料
でもよい。また、半導体装置が形成されたウェハのよう
に歪をもつ試料に使用することもできる。
本実施例では検出したマスクパターンのデータと設計デ
ータとを比較してパターンの欠陥検査を行なっているが
、異なるチップの同一場所のパターンを比較して欠陥検
査を行なっもよい。
ータとを比較してパターンの欠陥検査を行なっているが
、異なるチップの同一場所のパターンを比較して欠陥検
査を行なっもよい。
本実施例では電子ビーム走査によって欠陥検査を行なっ
ているが、フライングスポットスキャナやイメージセン
サを用いて光学的に検査を行なってもよい。
ているが、フライングスポットスキャナやイメージセン
サを用いて光学的に検査を行なってもよい。
以上説明のように本発明は、試料の位置的歪データに応
じて試料台の位置を補正するので、歪による擬似欠陥の
発生を防止することができ、パターン欠陥を正確に検査
できるという顕著な効果を有する。
じて試料台の位置を補正するので、歪による擬似欠陥の
発生を防止することができ、パターン欠陥を正確に検査
できるという顕著な効果を有する。
第１図は本発明に係るＸ線露光用マスクにおけるチップ
パターン配列の平面図、第２図はマスクの歪を示す説明
図、第３図は歪の量を示す説明図、第４図は従来のＸ線
露光用マスクの構造図、第５図は第４図における一部の
マスクパターン検査領域の平面図、第６図はビット構成
図、第７図は歪が発生した場合のビット構成図である。 １ａ〜１ｆ・・・チップパターン、２・・・ダイシング
ライン、３ａ、３ｂ、 ・・・ 、３Ｊ・・・マーク
。 第１図 ３ｏ、−−−３１！ マーク 第４図 第５図 第２図 第３図
パターン配列の平面図、第２図はマスクの歪を示す説明
図、第３図は歪の量を示す説明図、第４図は従来のＸ線
露光用マスクの構造図、第５図は第４図における一部の
マスクパターン検査領域の平面図、第６図はビット構成
図、第７図は歪が発生した場合のビット構成図である。 １ａ〜１ｆ・・・チップパターン、２・・・ダイシング
ライン、３ａ、３ｂ、 ・・・ 、３Ｊ・・・マーク
。 第１図 ３ｏ、−−−３１！ マーク 第４図 第５図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 試料を装填した試料台を移動して検査領域ごとのパター
ン欠陥を検査するパターン欠陥の検査方法において、 試料台のパターン領域に一定間隔毎にマークを設け、こ
のマークの位置を測定してパターンの位置的歪のデータ
を求め、この歪データに基づいて試料位置の補正を行な
うことを特徴とするパターン欠陥の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162808A JPH0210819A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | パターン欠陥の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162808A JPH0210819A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | パターン欠陥の検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210819A true JPH0210819A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15761615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63162808A Pending JPH0210819A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | パターン欠陥の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0210819A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04106671A (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-08 | Fujitsu Ltd | 画像処理装置 |
| JP2006237480A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Nikon Corp | 露光装置 |
| US20100002930A1 (en) * | 2005-01-05 | 2010-01-07 | Hiroyoshi Miyano | Apparatus for examining pattern defects, a method thereof, and a computer-readable recording medium having recorded therein a program thereof |
| JP2011114003A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 半導体検査装置の座標補正方法及び半導体検査装置 |
| JP5126917B1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-01-23 | レーザーテック株式会社 | 欠陥座標測定装置、欠陥座標測定方法、マスクの製造方法、及び基準マスク |
| JP2015014756A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 株式会社東芝 | マスク歪計測装置および方法 |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63162808A patent/JPH0210819A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04106671A (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-08 | Fujitsu Ltd | 画像処理装置 |
| US20100002930A1 (en) * | 2005-01-05 | 2010-01-07 | Hiroyoshi Miyano | Apparatus for examining pattern defects, a method thereof, and a computer-readable recording medium having recorded therein a program thereof |
| US8391588B2 (en) * | 2005-01-05 | 2013-03-05 | Nec Corporation | Apparatus for examining pattern defects, a method thereof, and a computer-readable recording medium having recorded therein a program thereof |
| JP2006237480A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Nikon Corp | 露光装置 |
| JP4605373B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2011-01-05 | 株式会社ニコン | 露光装置 |
| JP2011114003A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 半導体検査装置の座標補正方法及び半導体検査装置 |
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| JP2015014756A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 株式会社東芝 | マスク歪計測装置および方法 |
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