JPH06175353A - パターン検査方法及び装置 - Google Patents
パターン検査方法及び装置Info
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- JPH06175353A JPH06175353A JP32454892A JP32454892A JPH06175353A JP H06175353 A JPH06175353 A JP H06175353A JP 32454892 A JP32454892 A JP 32454892A JP 32454892 A JP32454892 A JP 32454892A JP H06175353 A JPH06175353 A JP H06175353A
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- G01N21/95607—Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
- G03F1/84—Inspecting
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
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- G06T7/001—Industrial image inspection using an image reference approach
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ハーフトーン型位相シフトマスクのパターンの
欠陥を高感度に検出でき、しかもマスク上での検出感度
が一様な検査方法および装置を提供することである。 【構成】遮光パターンを形成する半透明膜と完全遮光膜
それぞれの図形データ11と12を元にハーフトーン型位相
シフトマスク19からの透過光を受光するラインセンサ21
の画素に対応するパターンデータをパターンデータ発生
回路16で生成する。また、図形データをマトリクス状メ
モリ13に展開してパターン線幅を線幅判定回路14で判定
し、線幅が所定値以下の部分のパターンデータを半透明
膜の光透過率に応じて補正する。そして、補正されたパ
ターンデータとラインセンサの出力信号を比較回路22で
比較してパターン検査を行う。
欠陥を高感度に検出でき、しかもマスク上での検出感度
が一様な検査方法および装置を提供することである。 【構成】遮光パターンを形成する半透明膜と完全遮光膜
それぞれの図形データ11と12を元にハーフトーン型位相
シフトマスク19からの透過光を受光するラインセンサ21
の画素に対応するパターンデータをパターンデータ発生
回路16で生成する。また、図形データをマトリクス状メ
モリ13に展開してパターン線幅を線幅判定回路14で判定
し、線幅が所定値以下の部分のパターンデータを半透明
膜の光透過率に応じて補正する。そして、補正されたパ
ターンデータとラインセンサの出力信号を比較回路22で
比較してパターン検査を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、図形データ比較方式
の透過光検出型パターン欠陥、形状検査装置に係り、特
にハーフトーン型位相シフトマスクの検査方法および検
査装置に関する。
の透過光検出型パターン欠陥、形状検査装置に係り、特
にハーフトーン型位相シフトマスクの検査方法および検
査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子線描画装置を用いたフォトマスク製
造工程は次のように行われる。ガラス基板上に酸化クロ
ムとクロムによる多層薄膜の金属遮光膜が形成されたブ
ランクス上に、電子線（ＥＢ）レジストを塗布し、ＥＢ
描画装置によりパターンを描画する。描画後のマスクは
現像、エッチング、剥離、洗浄を経てパターン検査工程
に送られる。ここで、欠陥、形状検査、長寸法／短寸法
の測定、外観検査等が行われ、合格基準を満たすものが
出荷され、ウエハー露光工程で使用される。
造工程は次のように行われる。ガラス基板上に酸化クロ
ムとクロムによる多層薄膜の金属遮光膜が形成されたブ
ランクス上に、電子線（ＥＢ）レジストを塗布し、ＥＢ
描画装置によりパターンを描画する。描画後のマスクは
現像、エッチング、剥離、洗浄を経てパターン検査工程
に送られる。ここで、欠陥、形状検査、長寸法／短寸法
の測定、外観検査等が行われ、合格基準を満たすものが
出荷され、ウエハー露光工程で使用される。
【０００３】欠陥、形状検査は同一パターンがフォトマ
スク面内に繰り返し配列されている場合に、パターンど
うしを比較して検査するチップ比較検査と、同一マスク
を２枚並べて比較検査するマスク比較検査と、ＥＢ描画
の際に使用した図形データと露光面上の光強度とを比較
するデータ比較検査とに大別される。この発明はデータ
比較検査に関するものてあるため、従来の検査方法とし
てデータ比較検査について説明する。
スク面内に繰り返し配列されている場合に、パターンど
うしを比較して検査するチップ比較検査と、同一マスク
を２枚並べて比較検査するマスク比較検査と、ＥＢ描画
の際に使用した図形データと露光面上の光強度とを比較
するデータ比較検査とに大別される。この発明はデータ
比較検査に関するものてあるため、従来の検査方法とし
てデータ比較検査について説明する。
【０００４】図３の（ａ）〜（ｄ）は従来のフォトマス
クのパターンをデータ比較検査する方法を説明する図で
ある。図３の（ａ）はフォトマスクの断面図であり、30
はガラス基板、31はガラス基板上にクロム等の金属遮光
膜で形成されたパターンである。
クのパターンをデータ比較検査する方法を説明する図で
ある。図３の（ａ）はフォトマスクの断面図であり、30
はガラス基板、31はガラス基板上にクロム等の金属遮光
膜で形成されたパターンである。
【０００５】図３の（ｂ）はブランクスの金属遮光膜を
ポジ型のＥＢレジストを使ったエッチングにより上記パ
ターン31を形成する際の図形データである。上記金属遮
光膜上に塗布されたＥＢレジストに対し、データが
“１”に相当する領域では電子線による露光が行われ、
その後の現像によって除去される。また、データが
“０”に相当する領域のレジストは露光されずに、現像
後も金属遮光膜上に残り、エッチングマスクのパターン
を形成する。したがって、このマスクを用いた金属遮光
膜のエッチングにより、図形データが“０”に相当する
部分に金属遮光膜によるパターンが形成され、フォトマ
スクが完成する。
ポジ型のＥＢレジストを使ったエッチングにより上記パ
ターン31を形成する際の図形データである。上記金属遮
光膜上に塗布されたＥＢレジストに対し、データが
“１”に相当する領域では電子線による露光が行われ、
その後の現像によって除去される。また、データが
“０”に相当する領域のレジストは露光されずに、現像
後も金属遮光膜上に残り、エッチングマスクのパターン
を形成する。したがって、このマスクを用いた金属遮光
膜のエッチングにより、図形データが“０”に相当する
部分に金属遮光膜によるパターンが形成され、フォトマ
スクが完成する。
【０００６】図３の（ｃ）は上記フォトマスクに検査光
を当て、透過して透過光を受光画素が複数一列に並んだ
ラインセンサに受光させ、各受光画素のセンサ出力をグ
ラフ化したものである。このグラフのように、センサの
出力によって得られる露光面上の光強度分布特性は図形
データのように２値では表現できない。これは検査光を
フォトマスクに当てたとき、図形データ“０”に相当す
るセンサ上に出来る暗部と、データ“１”に相当するセ
ンサ上にできる明部との境界付近では、透過光の回析に
より暗部から明部に明るさが変化する領域がセンサ上に
出来るからである。そこで、図形データを変換して実際
に検査光によってセンサ上に出来るパターンに対応する
ラインセンサ１画素毎のパターンデータを作成する。こ
の変換は遮光膜のある全遮光領域によってセンサ上に出
来る暗部のセンサ出力の信号強度と遮光膜のない全透過
領域によってセンサ上に出来る明部の信号強度を測定
し、それぞれ暗部と明部のパターンデータとする。そし
て、データ“０”と“１”が隣合う部分のセンサ上で明
るさが変化する領域に対応するセンサの画素に対するパ
ターンデータは明部と暗部の信号強度から計算して決定
する。
を当て、透過して透過光を受光画素が複数一列に並んだ
ラインセンサに受光させ、各受光画素のセンサ出力をグ
ラフ化したものである。このグラフのように、センサの
出力によって得られる露光面上の光強度分布特性は図形
データのように２値では表現できない。これは検査光を
フォトマスクに当てたとき、図形データ“０”に相当す
るセンサ上に出来る暗部と、データ“１”に相当するセ
ンサ上にできる明部との境界付近では、透過光の回析に
より暗部から明部に明るさが変化する領域がセンサ上に
出来るからである。そこで、図形データを変換して実際
に検査光によってセンサ上に出来るパターンに対応する
ラインセンサ１画素毎のパターンデータを作成する。こ
の変換は遮光膜のある全遮光領域によってセンサ上に出
来る暗部のセンサ出力の信号強度と遮光膜のない全透過
領域によってセンサ上に出来る明部の信号強度を測定
し、それぞれ暗部と明部のパターンデータとする。そし
て、データ“０”と“１”が隣合う部分のセンサ上で明
るさが変化する領域に対応するセンサの画素に対するパ
ターンデータは明部と暗部の信号強度から計算して決定
する。
【０００７】図３の（ｄ）はパターンデータを示す図で
ある。フォトマスクのパターン検査はこのパターンデー
タとフォトマスクに検査光を当てて得られるラインセン
サの出力信号とを比較して行う。そして、検査の判定は
パターンデータとセンサ出力信号との差を求め、この差
の絶対値が予め設定されたしきい値を越えるフォトマス
クを欠陥品とする。したがって、しきい値が小さいほど
欠陥検出感度は高くなる。
ある。フォトマスクのパターン検査はこのパターンデー
タとフォトマスクに検査光を当てて得られるラインセン
サの出力信号とを比較して行う。そして、検査の判定は
パターンデータとセンサ出力信号との差を求め、この差
の絶対値が予め設定されたしきい値を越えるフォトマス
クを欠陥品とする。したがって、しきい値が小さいほど
欠陥検出感度は高くなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の遮光膜のある全
遮光領域と遮光膜のない全透過領域だけからなるフォト
マスクは上記検査方法で検査可能である。ところが、近
年使われるようになったフォトマスクである微細パター
ンの露光が可能な位相シフトマスクのなかには上記検査
方法では欠陥検出感度を低下させないと検査できないも
のがある。
遮光領域と遮光膜のない全透過領域だけからなるフォト
マスクは上記検査方法で検査可能である。ところが、近
年使われるようになったフォトマスクである微細パター
ンの露光が可能な位相シフトマスクのなかには上記検査
方法では欠陥検出感度を低下させないと検査できないも
のがある。
【０００９】位相シフトマスクのなかで、マスク遮光部
分に若干の光透過率を持たせることにより光強度分布が
急俊になり、パターンが鮮明に形成されるハーフトーン
型がある。このパターンが鮮明となる効果はパターンの
線幅により左右され、線幅が０．４〜０．５μｍ程度が
限度で、これを越える線幅では効果が少ないとされてい
る。
分に若干の光透過率を持たせることにより光強度分布が
急俊になり、パターンが鮮明に形成されるハーフトーン
型がある。このパターンが鮮明となる効果はパターンの
線幅により左右され、線幅が０．４〜０．５μｍ程度が
限度で、これを越える線幅では効果が少ないとされてい
る。
【００１０】このため、ハーフトーン型位相シフトマス
クでは線幅が０．５μｍを越えるパターン領域の遮光部
はクロム等の完全遮光膜で形成し、線幅が０．５μｍ以
下のパターン領域の遮光膜は若干の光透過率をもつ半透
明材料でハーフトーン領域として形成する。この結果、
通常のハーフトーン型位相シフトマスクでは光透過率の
異なるパターンがマスク面内に混在することになる。
クでは線幅が０．５μｍを越えるパターン領域の遮光部
はクロム等の完全遮光膜で形成し、線幅が０．５μｍ以
下のパターン領域の遮光膜は若干の光透過率をもつ半透
明材料でハーフトーン領域として形成する。この結果、
通常のハーフトーン型位相シフトマスクでは光透過率の
異なるパターンがマスク面内に混在することになる。
【００１１】図４の（ａ）はハーフトーン型位相シフト
マスクの断面図であり、図４の（ｂ）はこれに検査光を
透過させたときに露光面上にできる光強度分布を示すグ
ラフである。図において、40はガラス基板であり、41は
完全遮光膜、42は半透明遮光膜である。この光透過率の
異なるパターンの混在する位相シフトマスクを上記検査
方法に適応した検査装置で検査すると、上記したように
欠陥検出感度を低下させないと検査出来ない。これは次
の理由による。まず、ハーフトーン領域とこれ以外の通
常領域の遮光部の図形データは共にポジ型レジストの場
合“０”であり、パターンデータが同じである。
マスクの断面図であり、図４の（ｂ）はこれに検査光を
透過させたときに露光面上にできる光強度分布を示すグ
ラフである。図において、40はガラス基板であり、41は
完全遮光膜、42は半透明遮光膜である。この光透過率の
異なるパターンの混在する位相シフトマスクを上記検査
方法に適応した検査装置で検査すると、上記したように
欠陥検出感度を低下させないと検査出来ない。これは次
の理由による。まず、ハーフトーン領域とこれ以外の通
常領域の遮光部の図形データは共にポジ型レジストの場
合“０”であり、パターンデータが同じである。
【００１２】一方、図４の（ｂ）の光強度分布に示すよ
うに、ハーフトーン領域の遮光部の透過光強度43は通常
領域の遮光部の透過光強度44よりも強い。したがって、
検査の判定基準であるラインセンサの出力信号強度とパ
ターンデータとの差の絶対値に対するしきい値が従来通
りであると、ハーフトーン領域の遮光部における上記差
の絶対値がしきい値を越えて欠陥と判定されてしまう。
そこで、しきい値を引き上げて欠陥検出感度を低下させ
て検査を行うことになる。これにより、ハーフトーン領
域の半透明遮光部を欠陥と判定する疑似欠陥の発生は防
げるが、通常領域の遮光部の欠陥検出感度が低下し、ハ
ーフトーン領域と通常領域の間で欠陥検出感度に差が生
じる。
うに、ハーフトーン領域の遮光部の透過光強度43は通常
領域の遮光部の透過光強度44よりも強い。したがって、
検査の判定基準であるラインセンサの出力信号強度とパ
ターンデータとの差の絶対値に対するしきい値が従来通
りであると、ハーフトーン領域の遮光部における上記差
の絶対値がしきい値を越えて欠陥と判定されてしまう。
そこで、しきい値を引き上げて欠陥検出感度を低下させ
て検査を行うことになる。これにより、ハーフトーン領
域の半透明遮光部を欠陥と判定する疑似欠陥の発生は防
げるが、通常領域の遮光部の欠陥検出感度が低下し、ハ
ーフトーン領域と通常領域の間で欠陥検出感度に差が生
じる。
【００１３】この発明は上記の事情を考慮して成された
ものであり、その目的はハーフトーン型位相シフトマス
クのパターンの欠陥を高感度に検出でき、しかもマスク
上での検出感度が一様な検査方法および装置を提供する
ことである。
ものであり、その目的はハーフトーン型位相シフトマス
クのパターンの欠陥を高感度に検出でき、しかもマスク
上での検出感度が一様な検査方法および装置を提供する
ことである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明のパターン検査
方法はハーフトーン型位相シフトマスクのパターンの描
画に使用した図形データからパターンデータを作成し、
パターンが半透明膜により構成されている部分ではその
半透明膜の光透過率に応じて上記パターンデータを補正
しながら位相シフトマスクからの透過光の強さとパター
ンデータとの比較により位相シフトマスクのパターンを
検査することを特徴とする。
方法はハーフトーン型位相シフトマスクのパターンの描
画に使用した図形データからパターンデータを作成し、
パターンが半透明膜により構成されている部分ではその
半透明膜の光透過率に応じて上記パターンデータを補正
しながら位相シフトマスクからの透過光の強さとパター
ンデータとの比較により位相シフトマスクのパターンを
検査することを特徴とする。
【００１５】
【作用】上記のようなパターン検査方法では半透明膜の
光透過率に応じてパターンデータの補正を行うため、パ
ターンを構成する半透明膜は任意のものであっても検査
することが可能となる。
光透過率に応じてパターンデータの補正を行うため、パ
ターンを構成する半透明膜は任意のものであっても検査
することが可能となる。
【００１６】
【実施例】以下図面を参照して、この発明を実施例によ
り説明する。
り説明する。
【００１７】図１はこの発明の一実施例に係るパターン
検査装置の構成図である。図において、10は図形データ
合成回路であり、完全遮光膜のための図形データのファ
イル11と半透明膜のための図形データのファイル12から
検査位置に相当する図形データを逐次取り込んで合成す
る。
検査装置の構成図である。図において、10は図形データ
合成回路であり、完全遮光膜のための図形データのファ
イル11と半透明膜のための図形データのファイル12から
検査位置に相当する図形データを逐次取り込んで合成す
る。
【００１８】ここで、この図形データの合成を図２の
（ａ）〜（ｃ）のフォトマスクの断面図を使い説明す
る。図において、24はガラス基板であり、ガラス基板上
には完全遮光膜で形成されたパターン25と半透明膜で形
成されたパターン26がある。また、“０”と“１”はパ
ターン25および26の形成に使用した図形データである。
（ａ）の状態のフォトマスクを形成するにはガラス基板
24上の全面に完全遮光膜を形成し、さらに遮光膜上にポ
ジ型レジストを塗布する。そして、図形データが“１”
に相当する領域のレジストを電子線あるいはレーザーで
露光・現像し、露光された領域のレジストを除去する。
そして、残ったレジストをエッチングマスクとして上記
完全遮光膜をエッチングすると、図形データが“０”に
相当する領域に完全遮光膜によるパターン25が形成さ
れ、（ａ）の状態になる。
（ａ）〜（ｃ）のフォトマスクの断面図を使い説明す
る。図において、24はガラス基板であり、ガラス基板上
には完全遮光膜で形成されたパターン25と半透明膜で形
成されたパターン26がある。また、“０”と“１”はパ
ターン25および26の形成に使用した図形データである。
（ａ）の状態のフォトマスクを形成するにはガラス基板
24上の全面に完全遮光膜を形成し、さらに遮光膜上にポ
ジ型レジストを塗布する。そして、図形データが“１”
に相当する領域のレジストを電子線あるいはレーザーで
露光・現像し、露光された領域のレジストを除去する。
そして、残ったレジストをエッチングマスクとして上記
完全遮光膜をエッチングすると、図形データが“０”に
相当する領域に完全遮光膜によるパターン25が形成さ
れ、（ａ）の状態になる。
【００１９】図２の（ｂ）に示したフォトマスクは
（ａ）の完全遮光膜の代わりに半透明膜を使ったもので
あり、形成方法は（ａ）のフォトマスクと同様である。
したがって、（ｂ）のフォトマスクも図形データが
“０”に相当する領域に半透明膜のパターン26が形成さ
れる。
（ａ）の完全遮光膜の代わりに半透明膜を使ったもので
あり、形成方法は（ａ）のフォトマスクと同様である。
したがって、（ｂ）のフォトマスクも図形データが
“０”に相当する領域に半透明膜のパターン26が形成さ
れる。
【００２０】図２の（ｃ）に示したフォトマスクは
（ａ）のフォトマスクに（ｂ）の図形データを使って半
透明膜のパターン26を更に形成したものであり、完全遮
光膜と半透明膜のパターンが混在したハーフトーン型位
相シフトマスクになっている。このハーフトーン型位相
シフトマスクの図形データはガラス基板24の同一領域に
対応するパターン25と26を形成するための図形データど
うしをＡＮＤ論理を用いて合成して得られたものであ
る。合成して得られた図形データの“０”に対応する領
域にはパターン25か26のいずれかが形成されている。
（ａ）のフォトマスクに（ｂ）の図形データを使って半
透明膜のパターン26を更に形成したものであり、完全遮
光膜と半透明膜のパターンが混在したハーフトーン型位
相シフトマスクになっている。このハーフトーン型位相
シフトマスクの図形データはガラス基板24の同一領域に
対応するパターン25と26を形成するための図形データど
うしをＡＮＤ論理を用いて合成して得られたものであ
る。合成して得られた図形データの“０”に対応する領
域にはパターン25か26のいずれかが形成されている。
【００２１】再び、図１に戻って説明する。図におい
て、13はマトリクス状のメモリであり、データ合成回路
10の出力する上記位相シフトマスクの図形データが逐次
入力され展開される。14は線幅判定回路であり、データ
が展開されたメモリによってパターンの線幅を認識し
て、所定線幅以下のパターン部をハーフトーン領域と判
定する。例えば、図形データの１単位がフォトマスク上
では０．２５×０．２５μｍに対応している場合、メモ
リ13のサイズが２０×２０ドットであると５．０μｍの
部分のパターンを判定することができる。そして、線幅
が２．５μｍ以下のパターン部が半透明膜で形成された
ハーフトーン型位相シフトマスクだとすると、線幅判定
回路14はメモリ13上の“０”データが連続して書き込ま
れているドット数が１０以下である部分をハーフトーン
領域と判定する。そして、線幅判定回路14はハーフトー
ン領域を判定すると、補正要求信号15を出力する。
て、13はマトリクス状のメモリであり、データ合成回路
10の出力する上記位相シフトマスクの図形データが逐次
入力され展開される。14は線幅判定回路であり、データ
が展開されたメモリによってパターンの線幅を認識し
て、所定線幅以下のパターン部をハーフトーン領域と判
定する。例えば、図形データの１単位がフォトマスク上
では０．２５×０．２５μｍに対応している場合、メモ
リ13のサイズが２０×２０ドットであると５．０μｍの
部分のパターンを判定することができる。そして、線幅
が２．５μｍ以下のパターン部が半透明膜で形成された
ハーフトーン型位相シフトマスクだとすると、線幅判定
回路14はメモリ13上の“０”データが連続して書き込ま
れているドット数が１０以下である部分をハーフトーン
領域と判定する。そして、線幅判定回路14はハーフトー
ン領域を判定すると、補正要求信号15を出力する。
【００２２】また、上記図形データ合成回路10の出力す
る図形データはパターンデータ発生回路16に入力され
る。パターンデータ発生回路16は従来のように図形デー
タ“０”に相当する領域を全遮光領域とし、“１”に相
当する領域を全透過領域とした透過光の光強度分布に適
応するようにラインセンサの画素に対応したパターンデ
ータを上記図形データから発生させる。17はパターンデ
ータ補正回路であり、上記補正要求信号15が入力された
場合にパターンデータを予め記憶されている半透明膜の
光透過率に従って半透明膜部に相当するパターンデータ
の信号レベルを補正して出力し、補正要求信号が入力さ
れない場合は入力されたパターンデータをそのまま出力
する。
る図形データはパターンデータ発生回路16に入力され
る。パターンデータ発生回路16は従来のように図形デー
タ“０”に相当する領域を全遮光領域とし、“１”に相
当する領域を全透過領域とした透過光の光強度分布に適
応するようにラインセンサの画素に対応したパターンデ
ータを上記図形データから発生させる。17はパターンデ
ータ補正回路であり、上記補正要求信号15が入力された
場合にパターンデータを予め記憶されている半透明膜の
光透過率に従って半透明膜部に相当するパターンデータ
の信号レベルを補正して出力し、補正要求信号が入力さ
れない場合は入力されたパターンデータをそのまま出力
する。
【００２３】18はＸｅ（キセノン）ランプであり、ハー
フトーン型位相シフトマスク19に対し検査光を照射す
る。照射された検査光は位相シフトマスク19を透過し、
さらに対物レンズ20を経由してラインセンサ21で受光さ
れる。ラインセンサ21は複数の画素から構成されてお
り、各画素は受光した透過光の光強度に応じたレベルの
センサ出力信号を比較回路22へ入力する。一方、比較回
路22には上記パターンデータ補正回路17が出力するパタ
ーンデータが入力され、上記センサ出力信号との差を演
算する。そして、この差の絶対値が予め設定されている
しきい値を越えた場合、上記位相シフトマスク19を欠陥
品として欠陥登録回路23にて登録する。
フトーン型位相シフトマスク19に対し検査光を照射す
る。照射された検査光は位相シフトマスク19を透過し、
さらに対物レンズ20を経由してラインセンサ21で受光さ
れる。ラインセンサ21は複数の画素から構成されてお
り、各画素は受光した透過光の光強度に応じたレベルの
センサ出力信号を比較回路22へ入力する。一方、比較回
路22には上記パターンデータ補正回路17が出力するパタ
ーンデータが入力され、上記センサ出力信号との差を演
算する。そして、この差の絶対値が予め設定されている
しきい値を越えた場合、上記位相シフトマスク19を欠陥
品として欠陥登録回路23にて登録する。
【００２４】上記したパターン検査装置では光源として
Ｘｅランプ18を使用しているが、パターン検査装置は様
々な露光装置で使用するハーフトーン型位相シフトマス
クを検査するため、検査装置と露光装置の光源が異なる
場合がある。この場合、露光光と検査光の波長が異な
る。そして、半透明膜は透過光の波長によって光透過率
が変化する性質を持っている。このため、パターン検査
装置に予め記憶させたパターンデータ補正のための半透
明膜の光透過率が露光装置と透過光に対するものである
と、適正な補正が成されないことになる。そこで、パタ
ーン検査の前に半透明膜で構成されたパターンに検査光
を照射して、ラインセンサ21が出力する信号強度から予
め記憶させた光透過率を補正する場合がある。
Ｘｅランプ18を使用しているが、パターン検査装置は様
々な露光装置で使用するハーフトーン型位相シフトマス
クを検査するため、検査装置と露光装置の光源が異なる
場合がある。この場合、露光光と検査光の波長が異な
る。そして、半透明膜は透過光の波長によって光透過率
が変化する性質を持っている。このため、パターン検査
装置に予め記憶させたパターンデータ補正のための半透
明膜の光透過率が露光装置と透過光に対するものである
と、適正な補正が成されないことになる。そこで、パタ
ーン検査の前に半透明膜で構成されたパターンに検査光
を照射して、ラインセンサ21が出力する信号強度から予
め記憶させた光透過率を補正する場合がある。
【００２５】ところで、１つのハーフトーン型位相シフ
トマスクを形成するための完全遮光膜と半透明膜のそれ
ぞれの図形データのファイルは１つではない。通常、マ
スク上の領域を複数に分割し、分割された各領域ごとに
完全遮光膜と半透明膜のそれぞれのパターン用の図形デ
ータのファイルを作成する。そして、分割された領域の
中には半透明膜だけ、あるいは完全遮光膜だけでパター
ンが構成される領域がある。この場合、半透明膜だけで
パターン構成されるハーフトーン領域の図形データのフ
ァイルに補正識別子を付加しておき、さらに図形データ
をパターン検査装置が読み込んだ際に補正識別子の有無
を判定する回路を上記検査装置に付加する。そして、補
正識別子があれば上記メモリ10に図形データを展開せ
ず、上記図形データから作成した全てのパターンデータ
を補正するようにしてもよい。ここで、この実施例のパ
ターン検査装置によるハーフトーン型位相シフトマスク
の検査と従来例とを較べてみる。
トマスクを形成するための完全遮光膜と半透明膜のそれ
ぞれの図形データのファイルは１つではない。通常、マ
スク上の領域を複数に分割し、分割された各領域ごとに
完全遮光膜と半透明膜のそれぞれのパターン用の図形デ
ータのファイルを作成する。そして、分割された領域の
中には半透明膜だけ、あるいは完全遮光膜だけでパター
ンが構成される領域がある。この場合、半透明膜だけで
パターン構成されるハーフトーン領域の図形データのフ
ァイルに補正識別子を付加しておき、さらに図形データ
をパターン検査装置が読み込んだ際に補正識別子の有無
を判定する回路を上記検査装置に付加する。そして、補
正識別子があれば上記メモリ10に図形データを展開せ
ず、上記図形データから作成した全てのパターンデータ
を補正するようにしてもよい。ここで、この実施例のパ
ターン検査装置によるハーフトーン型位相シフトマスク
の検査と従来例とを較べてみる。
【００２６】従来と実施例のハーフトーン型位相シフト
マスクはともにポジ型レジストを使用し、図形データが
“１”の領域のレジストを露光して製造した。このた
め、図形データが“１”のマスク上の領域では半透明膜
および完全遮光膜による遮光膜は除去され透過部となっ
ており、データが“０”の領域は半透明膜あるいは完全
遮光膜による遮光膜パターンが形成され遮光部となって
いる。この遮光部は半透明膜により出来ているか完全遮
光膜により出来ているかで、それぞれの光透過率の違い
から透過光の強度が違っており、半透明膜遮光部の透過
光の方が強い。これに対して図形データはどちらの遮光
部であっても“０”である。このため、パターンの検査
に使用するパターンデータは従来も実施例も図形データ
を元にして完全遮光膜での透過光の光強度に適合するよ
うに作成するので、半透明膜と完全遮光膜のどちらの遮
光部のパターンデータも同じになっている。そして、従
来はこのパターンデータとマスクからの透過光の光強度
の差の絶対値を検査基準とするしきい値と比較したた
め、前記のように疑似欠陥の発生あるいは欠陥検出感度
の低下と半透明膜と完全遮光膜によるパターンとの欠陥
検出感度に差が生じるといった問題があった。一方、こ
の実施例では半透明膜によるパターンに対応するパター
ンデータを半透明膜の光透過率の応じて補正するので、
従来のようにしきい値を引き上げなくとも疑似欠陥の発
生はない。
マスクはともにポジ型レジストを使用し、図形データが
“１”の領域のレジストを露光して製造した。このた
め、図形データが“１”のマスク上の領域では半透明膜
および完全遮光膜による遮光膜は除去され透過部となっ
ており、データが“０”の領域は半透明膜あるいは完全
遮光膜による遮光膜パターンが形成され遮光部となって
いる。この遮光部は半透明膜により出来ているか完全遮
光膜により出来ているかで、それぞれの光透過率の違い
から透過光の強度が違っており、半透明膜遮光部の透過
光の方が強い。これに対して図形データはどちらの遮光
部であっても“０”である。このため、パターンの検査
に使用するパターンデータは従来も実施例も図形データ
を元にして完全遮光膜での透過光の光強度に適合するよ
うに作成するので、半透明膜と完全遮光膜のどちらの遮
光部のパターンデータも同じになっている。そして、従
来はこのパターンデータとマスクからの透過光の光強度
の差の絶対値を検査基準とするしきい値と比較したた
め、前記のように疑似欠陥の発生あるいは欠陥検出感度
の低下と半透明膜と完全遮光膜によるパターンとの欠陥
検出感度に差が生じるといった問題があった。一方、こ
の実施例では半透明膜によるパターンに対応するパター
ンデータを半透明膜の光透過率の応じて補正するので、
従来のようにしきい値を引き上げなくとも疑似欠陥の発
生はない。
【００２７】また、実施例ではしきい値を引き上げない
ため、高感度の欠陥検出が行える。さらに、半透明膜部
のパターンデータの補正により、半透明膜と完全遮光膜
のパターンの検出感度は同一になっている。
ため、高感度の欠陥検出が行える。さらに、半透明膜部
のパターンデータの補正により、半透明膜と完全遮光膜
のパターンの検出感度は同一になっている。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
ハーフトーン型位相シフトマスクのパターンの欠陥を高
感度に検出でき、しかもマスク上での検出感度が一様な
検査方法および装置を提供することができる。
ハーフトーン型位相シフトマスクのパターンの欠陥を高
感度に検出でき、しかもマスク上での検出感度が一様な
検査方法および装置を提供することができる。
【図１】この発明の一実施例に係るパターン検査装置の
構成図。
構成図。
【図２】半透明膜と完全遮光膜の図形データを合成して
ハーフトーン型位相シフトマスクの図形データを生成す
る方法を説明する図。
ハーフトーン型位相シフトマスクの図形データを生成す
る方法を説明する図。
【図３】従来のデータ比較方式のパターン検査方法を説
明する図。
明する図。
【図４】従来のパターン検査方法によりハーフトーン型
位相シフトマスクを検査した場合を説明する図。
位相シフトマスクを検査した場合を説明する図。
11…完全遮光膜用図形データファイル、12…半透明膜用
図形データファイル、13…マトリクス状メモリ、18…Ｘ
ｅランプ、19…ハーフトーン型位相シフトマスク、21…
ラインセンサ、24…ガラス基板、25…完全遮光膜パター
ン、26…半透明膜パターン。
図形データファイル、13…マトリクス状メモリ、18…Ｘ
ｅランプ、19…ハーフトーン型位相シフトマスク、21…
ラインセンサ、24…ガラス基板、25…完全遮光膜パター
ン、26…半透明膜パターン。
Claims (6)
- 【請求項１】 ハーフトーン型位相シフトマスクのパタ
ーンの描画に使用した図形データからパターンデータを
作成し、パターンが半透明膜により構成されている部分
ではその半透明膜の光透過率に応じて上記パターンデー
タを補正しながら位相シフトマスクからの透過光の強さ
とパターンデータとの比較により位相シフトマスクのパ
ターンを検査することを特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項２】 前記パターンが半透明膜により構成され
ていることを、パターンの線幅が所定値以下であること
を認識して判定することを特徴とする請求項１に記載の
パターン検査方法。 - 【請求項３】 前記パターンが半透明膜により構成され
ていることを、前記図形データに予め付してある識別子
により判定することを特徴とする請求項１に記載のパタ
ーン検査方法。 - 【請求項４】 検査前に前記半透明膜により構成された
パターン部の透過光強度を測定し、前記光透過率を補正
することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに
記載のパターン検査方法。 - 【請求項５】 位相シフトマスクのパターンの描画に使
用した図形データからパターンデータを作成する回路
と、 上記図形データからパターンの線幅を判定する回路と、 上記線幅が所定値以下である場合に予め記憶されたパタ
ーンを構成する半透明膜の光透過率に応じて上記パター
ンデータを補正する回路とを具備したことを特徴とする
パターン検査装置。 - 【請求項６】 位相シフトマスクのパターンの描画に使
用した図形データからパターンデータを作成する回路
と、 上記図形データに予め付してある識別子の有無を判定す
る回路と、 上記識別子がある場合に予め記憶されたパターンを構成
する半透明膜の光透過率に応じて上記パターンデータを
補正する回路とを具備したことを特徴とするパターン検
査装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32454892A JP3237928B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | パターン検査方法及び装置 |
| KR1019930026333A KR970003883B1 (ko) | 1991-12-04 | 1993-12-03 | 패턴 검사 방법 및 장치 |
| US08/956,492 US5781657A (en) | 1992-12-04 | 1997-10-22 | Apparatus for inspecting pattern of photomask and method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32454892A JP3237928B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | パターン検査方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06175353A true JPH06175353A (ja) | 1994-06-24 |
| JP3237928B2 JP3237928B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=18167042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32454892A Expired - Fee Related JP3237928B2 (ja) | 1991-12-04 | 1992-12-04 | パターン検査方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5781657A (ja) |
| JP (1) | JP3237928B2 (ja) |
| KR (1) | KR970003883B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002532760A (ja) * | 1998-12-17 | 2002-10-02 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | レチクルを製造および検査するためのメカニズム |
| JP2007333783A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Fujitsu Ltd | 露光用マスクの検査装置、検査方法、製造方法および露光用マスク |
| JP2008112178A (ja) * | 2007-11-22 | 2008-05-15 | Advanced Mask Inspection Technology Kk | マスク検査装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6076465A (en) * | 1996-09-20 | 2000-06-20 | Kla-Tencor Corporation | System and method for determining reticle defect printability |
| US6731787B1 (en) | 1996-09-20 | 2004-05-04 | Kla-Tencor Corporation | System and method for determining reticle defect printability |
| US6072897A (en) * | 1997-09-18 | 2000-06-06 | Applied Materials, Inc. | Dimension error detection in object |
| JP3998334B2 (ja) * | 1997-09-22 | 2007-10-24 | 株式会社東芝 | 欠陥検査方法 |
| US6171737B1 (en) * | 1998-02-03 | 2001-01-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Low cost application of oxide test wafer for defect monitor in photolithography process |
| US6483937B1 (en) | 1999-06-17 | 2002-11-19 | International Business Machines Corporation | Process for inspecting an object |
| JP4275345B2 (ja) * | 2002-01-30 | 2009-06-10 | 株式会社日立製作所 | パターン検査方法及びパターン検査装置 |
| JP4480001B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2010-06-16 | Ｈｏｙａ株式会社 | ムラ欠陥検査マスク、ムラ欠陥検査装置及び方法、並びにフォトマスクの製造方法 |
| KR20230092034A (ko) * | 2017-01-24 | 2023-06-23 | 엔제루 구루푸 가부시키가이샤 | 칩 인식 시스템 |
| AT519722B1 (de) * | 2017-02-27 | 2021-09-15 | Revolutionary Tech Systems Ag | Verfahren zur Detektion zumindest eines Jetonobjekts |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4479145A (en) * | 1981-07-29 | 1984-10-23 | Nippon Kogaku K.K. | Apparatus for detecting the defect of pattern |
| JPS6076606A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-05-01 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | マスクの欠陥検査方法 |
| US4805123B1 (en) * | 1986-07-14 | 1998-10-13 | Kla Instr Corp | Automatic photomask and reticle inspection method and apparatus including improved defect detector and alignment sub-systems |
| JPS63211076A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-01 | Hitachi Ltd | パタ−ン検査装置 |
| JPH03210679A (ja) * | 1990-01-12 | 1991-09-13 | Hiyuutec:Kk | パターンマッチング方法および装置 |
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| US5119434A (en) * | 1990-12-31 | 1992-06-02 | Beltronics, Inc. | Method of and apparatus for geometric pattern inspection employing intelligent imaged-pattern shrinking, expanding and processing to identify predetermined features and tolerances |
| US5286581A (en) * | 1991-08-19 | 1994-02-15 | Motorola, Inc. | Phase-shift mask and method for making |
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| JP2667940B2 (ja) * | 1992-04-27 | 1997-10-27 | 三菱電機株式会社 | マスク検査方法およびマスク検出装置 |
| US5321767A (en) * | 1992-08-28 | 1994-06-14 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method of forming a mask in image processing operation |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP32454892A patent/JP3237928B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-12-03 KR KR1019930026333A patent/KR970003883B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-10-22 US US08/956,492 patent/US5781657A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970003883B1 (ko) | 1997-03-22 |
| US5781657A (en) | 1998-07-14 |
| KR940016523A (ko) | 1994-07-23 |
| JP3237928B2 (ja) | 2001-12-10 |
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