JPH0545947B2 - - Google Patents
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- JPH0545947B2 JPH0545947B2 JP26893586A JP26893586A JPH0545947B2 JP H0545947 B2 JPH0545947 B2 JP H0545947B2 JP 26893586 A JP26893586 A JP 26893586A JP 26893586 A JP26893586 A JP 26893586A JP H0545947 B2 JPH0545947 B2 JP H0545947B2
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、マスクやレチクル等のパターンを荷
電粒子線を用いて検査する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for inspecting patterns of masks, reticles, etc. using a charged particle beam.
［従来の技術］
従来、露光技術によつて作製されたマスクやレ
チクル等の微細パターンを検査する場合、マスク
やレチクルに可視光や紫外線を照射し、その像を
イメージセンサ上に結像し、該センサで像を検出
している。その後、該検出信号から白黒の２次元
マツプを作製し、この２次元マツプと設計データ
との比較に基づいて、作製されたパターンの検査
を行つている。[Prior Art] Conventionally, when inspecting a fine pattern such as a mask or reticle produced by exposure technology, the mask or reticle is irradiated with visible light or ultraviolet rays, and the image is formed on an image sensor. The image is detected by the sensor. Thereafter, a black and white two-dimensional map is created from the detected signal, and the created pattern is inspected based on a comparison between this two-dimensional map and design data.
［発明が解決しようとする問題点］
上記比較は、２次元マツプの各画素毎の比較を
行う必要性から、比較する設計データも白黒の２
次元マツプ状のデータに置換しなければならな
い。該設計データはもともと輪郭線であり、この
白黒データへの置換にはかなりの処理時間が必要
となる。又、被検査パターンがＸ線露光用マスク
等のように、微細化してくると、光照射に基づく
従来方法では、高い精度での検査が不可能とな
る。[Problems to be solved by the invention] In the above comparison, because it is necessary to compare each pixel of the two-dimensional map, the design data to be compared is also black and white.
It must be replaced with data in the form of a dimensional map. The design data is originally a contour line, and replacing it with black and white data requires a considerable amount of processing time. Furthermore, when the pattern to be inspected becomes finer, such as in the case of an X-ray exposure mask, it becomes impossible to inspect with high precision using conventional methods based on light irradiation.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもの
で、短時間に高い精度で微細なパターンの検査を
行い得る微細パターン検査方法を提供することを
目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and an object of the present invention is to provide a fine pattern inspection method that can inspect fine patterns with high precision in a short time.
［問題点を解決するための手段］
本発明に基づく微細パターン検査方法は、被検
査パターンを有した材料上で荷電粒子線を２次元
的に走査するステツプ、該荷電粒子線照射による
該材料からの信号を検出するステツプ、該検出信
号を微分して被検査パターンの輪郭部分に対応し
た信号を得るステツプ、該被検査パターンの輪郭
部分に対応した信号を２次元画像情報として記憶
するステツプ、該記憶された画像情報と、予め記
憶された２次元比較画像との差を、各比較位置近
傍の平均差分として求めるステツプより成ること
を特徴としている。[Means for Solving the Problems] The fine pattern inspection method based on the present invention includes a step of two-dimensionally scanning a material having a pattern to be inspected with a charged particle beam, and a step of scanning the material with a charged particle beam by irradiating the material with the charged particle beam. a step of differentiating the detected signal to obtain a signal corresponding to the contour portion of the pattern to be inspected; a step of storing the signal corresponding to the contour portion of the pattern to be inspected as two-dimensional image information; This method is characterized by a step of determining the difference between the stored image information and a two-dimensional comparison image stored in advance as an average difference in the vicinity of each comparison position.
［実施例］
以下本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳
述する。[Example] An example of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第１図は、本発明に基づく方法を実施するため
の電子線検査システムの一例を示しており、１は
電子銃、２は収束レンズ、３は偏向コイル、４は
被検査パターンが形成されたマスク等の材料、５
は反射電子検査器、６はcpu、７は２次元走査回
路、８，９は増幅器、１０は演算器、１１，１
２，１３は２次元バツフアメモリ、１４は画像処
理ユニツト、１５は表示装置である。 FIG. 1 shows an example of an electron beam inspection system for carrying out the method based on the present invention, in which 1 is an electron gun, 2 is a converging lens, 3 is a deflection coil, and 4 is a pattern on which a pattern to be inspected is formed. Materials for masks, etc. 5
is a backscattered electron inspection device, 6 is a CPU, 7 is a two-dimensional scanning circuit, 8 and 9 are amplifiers, 10 is an arithmetic unit, 11 and 1
2 and 13 are two-dimensional buffer memories, 14 is an image processing unit, and 15 is a display device.
上述した構成において、検査されるマスク等の
材料４が所定の位置に配置され、cpu６の指令に
より、２次元走査回路７から走査信号が偏向コイ
ル３に供給される。この結果、該材料４の所定領
域が電子線によつて走査されることになる。該材
料４への電子線の照射に基づき、該材料４から発
生した反射電子は、反射電子検出器５によつて検
出される。該検出信号は、増幅器９によつて増幅
された後、演算器１０に供給され、この演算器に
おいて微分処理が行われる。該微分された信号
は、２次元走査回路７から参照信号が供給される
バツフアメモリ１１に材料４上の走査に応じて２
次元的に記憶される。この微分信号はパターンの
輪郭部分が強調されたものであり、メモリ１１に
記憶されたデータは、輪郭部分が“１”、その他
の部分が“０”と２値化されたデータとなつてい
る。 In the above-described configuration, the material 4 such as a mask to be inspected is placed at a predetermined position, and a scanning signal is supplied from the two-dimensional scanning circuit 7 to the deflection coil 3 according to a command from the CPU 6 . As a result, a predetermined region of the material 4 is scanned by the electron beam. Backscattered electrons generated from the material 4 upon irradiation of the material 4 with an electron beam are detected by a backscattered electron detector 5 . The detection signal is amplified by an amplifier 9 and then supplied to an arithmetic unit 10, where a differential process is performed. The differentiated signal is sent to the buffer memory 11 to which the reference signal is supplied from the two-dimensional scanning circuit 7, and is sent to the buffer memory 11 according to the scanning on the material 4.
remembered dimensionally. This differential signal has the contour portion of the pattern emphasized, and the data stored in the memory 11 is binary data with “1” for the contour portion and “0” for the other portions. .
２次元バツフアメモリ１２には、予め、設計図
形に基づいた、比較すべき２次元像のデータが記
憶されているが、この像は輪郭図形であり、デー
タとしては、輪郭部分が“０”、その他の部分が
“０”と２値化されたデータとなつている。この
２値化データは、輪郭図形である設計図形そのも
のであり、データ作製を短時間に行うことができ
る。 The two-dimensional buffer memory 12 stores in advance data of a two-dimensional image to be compared based on the design figure, but this image is a contour figure, and the data includes "0" in the contour part and other data. The part is "0" and is binary data. This binarized data is the design figure itself, which is an outline figure, and data can be created in a short time.
該画像処理ユニツト１４は、バツフアメモリ１
１に記憶された測定データＡと、バツフアメモリ
１２に記憶された設計データＢとを読み出し、両
データを各画素毎に比較し、その差を求めてい
る。そして、該画像処理ユニツト１４において求
められた差のデータは、各画素毎にバツフアメモ
リ１３に記憶され、該メモリ１３には差分データ
Ｃが得られる。この際、差を求める場合に、測定
誤差を考慮し、比較位置近傍の平均差分を求める
ことは好ましい。すなわち、測定データＡの画素
をalk、設計データＢの画素をblk、差分データＣ
の画素をCijとした場合、次式によつて差分デー
タを求めることは好ましい。 The image processing unit 14 includes a buffer memory 1
Measurement data A stored in buffer memory 12 and design data B stored in buffer memory 12 are read out, and both data are compared for each pixel to determine the difference. The difference data determined in the image processing unit 14 is stored in the buffer memory 13 for each pixel, and the memory 13 obtains difference data C. At this time, when calculating the difference, it is preferable to take measurement errors into consideration and calculate the average difference in the vicinity of the comparison position. That is, the pixels of measurement data A are alk, the pixels of design data B are blk, and the difference data C
When the pixel of is C ij , it is preferable to obtain the difference data using the following equation.
Cij＝１／（2n＋１）（2m＋１）（j+n
〓k=j-m i+o
〓l=i-n
alk−j+n
〓k=j-m i+o
〓l=i-n
blk）
∵ｎ、ｍ≧１の整数
なお、平均を取る領域については、画質に応じ
て拡大や縮小をしても良く、又、円形領域のサン
プリングであつても良い。 C ij =1/(2n+1)(2m+1)( j+n 〓 k=jm i+o 〓 l=in alk− j+n 〓 k=jm i+o 〓 l=in blk) ∵n, m≧1 The area to be averaged may be enlarged or reduced depending on the image quality, or may be a circular area sampled.
該バツフアメモリ１３に記憶された差分データ
はパターンの欠陥を示す像であり、この像からパ
ターンの欠陥の有無を判定することができる。す
なわち、該バツフアメモリ１３に記憶されたデー
タが全て“０”であれば、パターンは無欠陥であ
り、＋又は−の数値のデータが残つており、これ
が有意の大きさであれば、欠陥が存在することに
なる。そして、＋の値の部分は、設計時には無か
つた図形（黒欠陥）が存在することを示し、−の
値の部分は、設計段階では存在した図形が消失し
た（白欠陥）ことを示している。この欠陥の有無
の判定は、該バツフアメモリ１３に記憶された像
データを読み出し、表示装置１５上に表示するこ
によつて行うことができる。 The difference data stored in the buffer memory 13 is an image showing a defect in the pattern, and from this image it is possible to determine whether there is a defect in the pattern. That is, if all the data stored in the buffer memory 13 is "0", the pattern is defect-free, and data with + or - values remains, and if this is significant, it means that a defect exists. I will do it. A + value indicates that a figure that was not present at the design stage (black defect) exists, and a - value indicates that a figure that existed at the design stage has disappeared (white defect). There is. The presence or absence of this defect can be determined by reading out the image data stored in the buffer memory 13 and displaying it on the display device 15.
なお、有意、無意の欠陥図形の存在の判定を、
次のような手法によつて行つても良い。すなわ
ち、第２図に示すように、バツフアメモリ１３に
記憶された２次元画像データが記憶されたメモリ
１３ｍ以外に、行フラグメモリ１３ｌと列フラグ
メモリ１３ｒを設け、これらフラグメモリに対応
する行又は列に、有意レベル以上あるいは以下の
データがある時は、このフラグをON、無い時は
OFFとする。従つて、欠陥部分の存在を判定す
る場合には、cpu６が、行および列のフラグメモ
リの内容に基づいて、画像データが記憶されたメ
モリ１３ｍの、欠陥部分の存在が予測される画像
領域を追跡し、欠陥領域の存在を短時間に見出す
ことができる。 In addition, the determination of the existence of significant and unintentional defective figures is
This may be done by the following method. That is, as shown in FIG. 2, in addition to the memory 13m in which the two-dimensional image data stored in the buffer memory 13 is stored, a row flag memory 13l and a column flag memory 13r are provided, and rows or columns corresponding to these flag memories are provided. If there is data above or below the significance level, turn on this flag; if there is no data, turn on this flag.
Turn it OFF. Therefore, when determining the presence of a defective part, the CPU 6 selects an image area in the memory 13m in which image data is stored, where the presence of a defective part is predicted, based on the contents of the row and column flag memories. can be tracked and find out the existence of defective areas in a short time.
以上本発明を詳述したが、本発明は上述した実
施例に限定されず幾多の変形が可能である。例え
ば、材料４に電子線を照射するようにしたが、イ
オンビームを照射しても良い。又、材料から生じ
た反射電子を検出するようにしたが、２次電子を
検出するようにしても良い。 Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the embodiments described above and can be modified in many ways. For example, although the material 4 is irradiated with an electron beam, it may also be irradiated with an ion beam. Further, although the reflected electrons generated from the material are detected, secondary electrons may also be detected.
［効果］
本発明は、荷電粒子線によつて被検査パターン
を有した材料上を走査し、パターンに応じた信号
を検出するようにしたので、可視光や紫外光を使
用した従来に比較し、微細なパターンの検査を高
精度で行うことができる。又、材料からの被検査
パターンに応じた信号を微分処理して被検査パタ
ーンの輪郭部分に対応した信号を得るようにして
いるので、極めて正確且つ確実に被検査パターン
の輪郭を示す像のデータが得られ、その為に、輪
郭図形である設計図形との比較が正確、確実及び
容易に行うことが出来る。[Effect] The present invention scans a material with a pattern to be inspected using a charged particle beam and detects a signal according to the pattern, so compared to conventional methods that use visible light or ultraviolet light. , it is possible to inspect fine patterns with high precision. In addition, since the signal corresponding to the pattern to be inspected from the material is differentially processed to obtain the signal corresponding to the outline of the pattern to be inspected, image data indicating the outline of the pattern to be inspected can be obtained extremely accurately and reliably. Therefore, comparison with the design figure, which is a contour figure, can be performed accurately, reliably, and easily.
更に、本発明では、該被検査パターンの輪郭部
分に対応した信号を２次元画像情報として記憶
し、該記憶された画像情報と、予め記憶された２
次元比較画像との差を、各比較位置近傍の平均差
分として求めているので、該差分データ、即ち、
欠陥を示す像のSN比を著しく向上させることが
出来るばかりではなく、例え、測定対象である被
検査パターンが多少の位置ずれを有していたり、
プロセス処理によるエツジの丸みを有していても
追随して検査が可能となる。 Furthermore, in the present invention, a signal corresponding to the contour part of the pattern to be inspected is stored as two-dimensional image information, and the stored image information and two-dimensional
Since the difference with the dimensional comparison image is obtained as the average difference near each comparison position, the difference data, that is,
Not only can the SN ratio of images showing defects be significantly improved, but even if the pattern to be measured has some positional deviation,
Even if the edges are rounded due to processing, it is possible to follow and inspect them.
第１図は本発明に基づく微細パターン検査方法
を実施するための電子線検査システムの一例を示
す図、第２図は差分データが記憶されたメモリと
その行および列フラグメモリを示す図である。
１……電子銃、２……収束レンズ、３……偏向
コイル、４……材料、５……反射電子検出器、６
……cpu、７……２次元走査回路、８，９……増
幅器、１０……演算器、１１，１２，１３……２
次元バツフアメモリ、１４……画像処理ユニツ
ト、１５……表示装置。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an electron beam inspection system for carrying out the fine pattern inspection method based on the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a memory in which differential data is stored and its row and column flag memories. . 1... Electron gun, 2... Converging lens, 3... Deflection coil, 4... Material, 5... Backscattered electron detector, 6
... cpu, 7 ... two-dimensional scanning circuit, 8, 9 ... amplifier, 10 ... arithmetic unit, 11, 12, 13 ... 2
Dimensional buffer memory, 14...image processing unit, 15...display device.
Claims (1)
を２次元的に走査するステツプ、該荷電粒子線照
射による該材料からの信号を検出するステツプ、
該検出信号を微分して被検査パターンの輪郭部分
に対応した信号を得るステツプ、該被検査パター
ンの輪郭部分に対応した信号を２次元画像情報と
して記憶するステツプ、該記憶された画像情報
と、予め記憶された２次元比較画像との差を、各
比較位置近傍の平均差分として求めるステツプよ
り成る微細パターン検査方法。1. A step of two-dimensionally scanning a material having a pattern to be inspected with a charged particle beam, a step of detecting a signal from the material by irradiation with the charged particle beam,
a step of differentiating the detection signal to obtain a signal corresponding to the contour portion of the pattern to be inspected, a step of storing the signal corresponding to the contour portion of the pattern to be inspected as two-dimensional image information, the stored image information; A fine pattern inspection method comprising the steps of determining the difference from a pre-stored two-dimensional comparison image as an average difference in the vicinity of each comparison position.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268935A JPS63122218A (en) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | Inspection of fine pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268935A JPS63122218A (en) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | Inspection of fine pattern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122218A JPS63122218A (en) | 1988-05-26 |
| JPH0545947B2 true JPH0545947B2 (en) | 1993-07-12 |
Family
ID=17465326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268935A Granted JPS63122218A (en) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | Inspection of fine pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63122218A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010534408A (en) * | 2007-07-20 | 2010-11-04 | ケーエルエー−テンカー・コーポレーション | Method for generating a standard reference die for use in standard reference die comparison inspection and method for inspecting a wafer |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5198546B2 (en) * | 2010-12-03 | 2013-05-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Circuit pattern inspection method and circuit pattern inspection system |
| JP6273094B2 (en) * | 2013-03-21 | 2018-01-31 | 株式会社荏原製作所 | Inspection display device, defect determination method, inspection display program |
| JP6513951B2 (en) * | 2015-01-08 | 2019-05-15 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | Inspection method |
-
1986
- 1986-11-12 JP JP61268935A patent/JPS63122218A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010534408A (en) * | 2007-07-20 | 2010-11-04 | ケーエルエー−テンカー・コーポレーション | Method for generating a standard reference die for use in standard reference die comparison inspection and method for inspecting a wafer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63122218A (en) | 1988-05-26 |
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