JPH06265480A - Pattern defect inspection method and device - Google Patents
Pattern defect inspection method and deviceInfo
- Publication number
- JPH06265480A JPH06265480A JP5052035A JP5203593A JPH06265480A JP H06265480 A JPH06265480 A JP H06265480A JP 5052035 A JP5052035 A JP 5052035A JP 5203593 A JP5203593 A JP 5203593A JP H06265480 A JPH06265480 A JP H06265480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- data
- defect
- inspected
- measurement data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば半導体集積回
路や液晶表示装置の製造工程において使用されるマスク
のパターン検査等に用いられるパターン欠陥検査方法お
よび検査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern defect inspecting method and an inspecting apparatus used for, for example, inspecting a pattern of a mask used in a manufacturing process of semiconductor integrated circuits and liquid crystal display devices.
【0002】[0002]
【従来の技術】大規模集積回路(LSI)の製造歩留ま
りは、露光工程において使用されるフォトマスクの良否
によって大きく左右される。すなわち、露光工程で使用
されるフォトマスクにパターン欠陥が存在すると、高い
歩留まりは望めない。したがって、通常はフォトマスク
製作後にパターン欠陥検査装置を用いてマスクパターン
を検査し、合格したフォトマスクだけを用いるようにし
ている。2. Description of the Related Art The manufacturing yield of a large scale integrated circuit (LSI) is greatly influenced by the quality of a photomask used in an exposure process. That is, if the photomask used in the exposure process has a pattern defect, a high yield cannot be expected. Therefore, usually, the mask pattern is inspected by using the pattern defect inspection apparatus after the photomask is manufactured, and only the passed photomask is used.
【0003】パターン欠陥検査装置としては、パターン
の描かれている試料を観察して得た測定データとパター
ン作成時に用いた設計データとを比較して欠陥を検出す
る方式を採用したものと、同じパターンの描かれた2つ
の試料をそれぞれ別の観察手段で観察して得た測定デー
タ同士を比較して欠陥を検出する方式を採用したものと
が考えられている。The pattern defect inspection apparatus is the same as the one that employs a method of detecting defects by comparing measured data obtained by observing a sample on which a pattern is drawn with design data used when the pattern is created. It is considered that a method of detecting a defect by comparing measurement data obtained by observing two samples on which patterns are drawn by different observing means is considered.
【0004】前者の場合には、設計データと比較してい
るので、厳密な検査が可能であり、1つの試料に1つの
パターンが形成されている場合でも検査が可能であるな
どの利点がある。後者の場合には、同じパターンの描か
れた2つの試料を必要とするが、設計データを必要とし
ないので装置構成が簡単になる利点がある。In the former case, since it is compared with the design data, it is possible to perform a strict inspection, and it is possible to perform an inspection even when one pattern is formed on one sample. . In the latter case, two samples with the same pattern are required, but there is an advantage that the device configuration is simple because no design data is required.
【0005】ところで、最近では、集積度をさらに向上
させるために、露光工程で使用されるフォトマスクとし
て、クロムパターンと位相シフタとが混在した位相シフ
トマスクを使用しようとする試みがなされている。この
位相シフトマスクに関する技術的な内容は、たとえば、
1990年7 月号のNIKKEI MICRODEVICE,P108 や、1991年8
月号のNIKKEI MICRODEVICE,P52に詳しく記載されてい
る。By the way, recently, in order to further improve the degree of integration, an attempt has been made to use a phase shift mask in which a chrome pattern and a phase shifter are mixed as a photomask used in an exposure process. The technical contents of this phase shift mask are, for example,
NIKKEI MICRODEVICE, P108 in July 1990 and August 1991
It is described in detail in the monthly issue of NIKKEI MICRO DEVICE, P52.
【0006】このような位相シフトマスクを検査する場
合、設計データと測定データとを比較する前者の欠陥検
査装置では、2回にわたって設計データを読み取るため
の専用のビット展開回路を設ける必要があるため、装置
構成が一層複雑になる問題があった。また、後者の欠陥
検査装置では、先に述べたように、同じパターンの描か
れた2つの試料を必要とするため、位相シフトマスクの
ような試料の場合には適用が困難であった。When inspecting such a phase shift mask, the former defect inspection apparatus for comparing design data with measured data requires a dedicated bit expansion circuit for reading the design data twice. However, there is a problem that the device configuration becomes more complicated. Further, as described above, the latter defect inspection apparatus requires two samples in which the same pattern is drawn, so that it is difficult to apply it to a sample such as a phase shift mask.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のパ
ターン欠陥検査装置は、位相シフトマスクのような試料
については、適用が困難であったり、装置の複雑化を免
れ得なかったりする問題があった。As described above, the conventional pattern defect inspection apparatus has a problem that it is difficult to apply it to a sample such as a phase shift mask and the apparatus cannot be complicated. there were.
【0008】そこで本発明は、位相シフトマスクのよう
な試料の場合であっても、構成の複雑化を招かず、簡単
に、かつ厳密な検査を行えるパターン欠陥検査方法およ
び検査装置を提供することを目的としている。Therefore, the present invention provides a pattern defect inspecting method and an inspecting apparatus which can easily and strictly inspect even in the case of a sample such as a phase shift mask without complicating the structure. It is an object.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、次の点に着目したものである。すなわ
ち、位相シフトマスクのような試料では、一般的に、メ
モリセル形成箇所のように一定形状のパターンが繰返し
配置される領域に位相シフタが適用される。したがっ
て、このような領域では一定領域分毎の測定データ同士
を比較すれば欠陥を検出できることになる。In order to achieve the above object, the present invention focuses on the following points. That is, in a sample such as a phase shift mask, generally, a phase shifter is applied to a region where a pattern of a constant shape is repeatedly arranged, such as a memory cell formation location. Therefore, in such an area, a defect can be detected by comparing the measurement data for every certain area.
【0010】このような着想に基き、本発明に係るパタ
ーン検査方法では、被検査パターンの形成されている試
料を光学的に走査して得られた測定データと上記試料へ
の上記被検査パターンの作成時に用いた設計データとを
順次比較して上記被検査パターンの欠陥を検出するパタ
ーン欠陥検査方法において、一定形状のパターンが繰返
し形成されている領域では、少なくとも前記走査によっ
て順次得られる一定領域分毎の測定データ同士または上
記走査によって順次得られる一定領域分毎の測定データ
と基準となる上記一定領域分のデータとを比較して前記
被検査パターンの欠陥情報を得る検査手法を取入れてい
る。Based on such an idea, in the pattern inspection method according to the present invention, the measurement data obtained by optically scanning the sample on which the pattern to be inspected is formed and the pattern to be inspected on the sample. In the pattern defect inspection method for detecting defects of the pattern to be inspected by sequentially comparing the design data used at the time of creation, in a region where a pattern of a constant shape is repeatedly formed, at least a constant region obtained sequentially by the scanning. An inspection method for obtaining defect information of the pattern to be inspected by comparing the measured data for each fixed area, which is sequentially obtained by the above scanning, or the measured data for each fixed area, which is a reference, is incorporated.
【0011】また、本発明に係るパターン欠陥検査装置
では、被検査パターンの形成されている試料を光学的に
走査して上記被検査パターンの実測データを得る測定デ
ータ取得手段と、前記試料への前記被検査パターンの作
成時に用いた設計データを記憶した記憶手段と、この記
憶手段から読み出された設計データと前記測定データ取
得手段で得られた測定データとを比較して前記被検査パ
ターンの欠陥情報を得る第1の欠陥情報取得手段と、前
記記憶手段から読み出される前記設計データに基いて一
定形状のパターンが繰返し形成されている領域を示す領
域情報を出力する手段と、こ手段から前記領域情報が出
力されているとき、前記走査によって順次得られる一定
領域分の測定データ同士または上記走査によって順次得
られる一定領域分毎の測定データと基準となる上記一定
領域分のデータとを比較して前記被検査パターンの欠陥
情報を得る第2の欠陥情報取得手段と、前記第1および
第2の欠陥情報取得手段で得られた欠陥情報を予め定め
られた判定基準に基いて判定する手段とを備えている。Further, in the pattern defect inspection apparatus according to the present invention, a measurement data acquisition means for optically scanning the sample on which the pattern to be inspected is formed to obtain the actual measurement data of the pattern to be inspected, and to the sample. A storage unit that stores the design data used when the pattern to be inspected is stored, and the design data read from this storage unit and the measurement data obtained by the measurement data acquisition unit are compared to determine the pattern to be inspected. First defect information acquisition means for obtaining defect information, means for outputting area information indicating an area in which a pattern of a constant shape is repeatedly formed based on the design data read from the storage means, and the means for outputting the area information. When the area information is being output, the measurement data for a certain area sequentially obtained by the scanning or the area for a certain area sequentially obtained by the scanning Obtained by the second defect information acquisition means for obtaining the defect information of the pattern to be inspected by comparing the measured data of 1) with the data for the certain area serving as the reference, and the first and second defect information acquisition means. And a means for judging the defect information based on a predetermined judgment standard.
【0012】[0012]
【作用】本発明に係る欠陥検査方法および欠陥検査装置
では、一定形状のパターンが繰返し形成されていない領
域では、従来の装置と同様に設計データと測定データと
の比較によって欠陥情報を得ている。また、一定形状の
パターンが繰返し形成されている領域では、たとえば設
計データと測定データとの比較さらに測定データと測定
データとの比較の2種類のデータ比較で欠陥情報を得て
いるとになり、それぞれの比較方式での利点を生かして
信頼性の高い検査結果を得ることができる。また、位相
シフトマスクのような試料の場合であっても、一定形状
のパターンが繰返し形成されている領域(位相シフタの
設けられている領域)では、測定データと測定データと
の比較による検査が実行されるので、特に位相シフタの
設計データがなくても検査を行うことが可能となる。In the defect inspection method and the defect inspection apparatus according to the present invention, the defect information is obtained by comparing the design data and the measured data in the region where the pattern of the constant shape is not repeatedly formed. . Further, in a region where a pattern of a constant shape is repeatedly formed, defect information is obtained by two types of data comparison, for example, comparison between design data and measurement data and comparison between measurement data and measurement data. By utilizing the advantages of each comparison method, highly reliable inspection results can be obtained. Further, even in the case of a sample such as a phase shift mask, in the area where the pattern of a constant shape is repeatedly formed (the area where the phase shifter is provided), the inspection by comparing the measurement data with the measurement data can be performed. Since it is executed, it is possible to perform the inspection without the design data of the phase shifter.
【0013】[0013]
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。図1には本発明の一実施例に係るパターン欠陥検査
装置、ここには全自動マスク検査装置の概略構成が示さ
れている。Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic structure of a pattern defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, which is a fully automatic mask inspection apparatus.
【0014】同図において、1はXYθテーブルを示し
ている。XYθテーブル1の上に試料である被検査マス
ク2を配置し、この被検査マスク2の上から光源3を使
ってマスク上のパターンを照明する。そして、被検査マ
スク2に描かれているパターン像を拡大光学系4を用い
てCCDラインセンサ5の受光面に結像させ、このとき
にCCDラインセンサ5から得られた出力をセンサ回路
6でA/D変換して測定データSを得る。この測定デー
タSはデータ比較回路7に送られる。また、XYθテー
ブル1の位置を検出するレーザ測長システム9が設けて
あり、このレーザ測長システム9によって得られた位置
情報Pは位置回路10を経てデータ比較回路7に送られ
る。In the figure, 1 indicates an XYθ table. A mask 2 to be inspected, which is a sample, is placed on the XYθ table 1, and a light source 3 is used to illuminate a pattern on the mask from above the mask 2 to be inspected. Then, the pattern image drawn on the mask 2 to be inspected is formed on the light receiving surface of the CCD line sensor 5 by using the magnifying optical system 4, and the output obtained from the CCD line sensor 5 at this time is output by the sensor circuit 6. Measurement data S is obtained by A / D conversion. This measurement data S is sent to the data comparison circuit 7. Further, a laser length measurement system 9 for detecting the position of the XYθ table 1 is provided, and the position information P obtained by this laser length measurement system 9 is sent to the data comparison circuit 7 via the position circuit 10.
【0015】ここで、被検査マスク2の全体をCCDラ
インセンサ5で走査してパターン情報を得る方法を説明
する。図2には被検査マスク2の駆動形態とCCDライ
ンセ5の撮像幅とが示されている。図3には図2の一部
を拡大するとともにCCDラインセン5の測定走査の様
子が示されている。すなわち、CCDラインセンサ5で
測定できる幅は限られているため、図2中に破線矢印で
示すように、XYθテーブル1をY軸方向に連続的に動
かし、Y軸方向の端部に達した時点でXYθテーブル1
をX軸方向にCCDラインセンサ5の測定幅だけステッ
プ移動させ、以下同様の動作を繰返してマスク全面の測
定走査が行われる。Here, a method of scanning the entire mask 2 to be inspected by the CCD line sensor 5 to obtain pattern information will be described. FIG. 2 shows the driving mode of the mask 2 to be inspected and the imaging width of the CCD line sensor 5. FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. 2 and shows a state of measurement scanning of the CCD line sensor 5. That is, since the width that can be measured by the CCD line sensor 5 is limited, the XYθ table 1 is continuously moved in the Y-axis direction to reach the end in the Y-axis direction, as indicated by the broken line arrow in FIG. XYθ table 1 at time
Is stepwise moved in the X-axis direction by the measurement width of the CCD line sensor 5, and the same operation is repeated thereafter to perform measurement scanning of the entire surface of the mask.
【0016】再び図1に戻る。磁気デスク装置11に
は、被検査マスク2にパターンを形成したときに用いた
設計データが格納されている。この設計データは制御計
算機12の制御下で読み出され、ビットパターン発生回
路13に送られて2値化された図形データに変換された
後、データ比較回路7に送られる。Returning to FIG. 1 again. The magnetic desk device 11 stores design data used when forming a pattern on the mask 2 to be inspected. This design data is read out under the control of the control computer 12, sent to the bit pattern generation circuit 13 to be converted into binarized graphic data, and then sent to the data comparison circuit 7.
【0017】データ比較回路7は、具体的には図4に示
すように構成されている。すなわち、ビットパターン発
生回路13によって2値化された設計データQを多値化
回路14に導入し、この多値化回路14で適当なフィル
タ処理を施して多値化する。これは次のような理由に基
く。測定データSは拡大光学系4の解像特性やCCDラ
インセンサ5のアパーチャ効果によってフィルタが作用
した状態となっている。そこで、測定データSに合せる
ために、設計データQにフィルタ処理を施しているので
ある。The data comparison circuit 7 is specifically constructed as shown in FIG. That is, the design data Q binarized by the bit pattern generating circuit 13 is introduced into the multi-valued circuit 14, and the multi-valued circuit 14 performs appropriate filtering to multi-value the data. This is based on the following reasons. The measurement data S is in a state in which a filter acts due to the resolution characteristic of the magnifying optical system 4 and the aperture effect of the CCD line sensor 5. Therefore, the design data Q is filtered in order to match the measurement data S.
【0018】多値化された設計データQと測定データS
とをプリアライメント回路15に導入する。このプリア
ライメント回路15は、位置情報Pを参考にして設計デ
ータQと測定データSとの位置合せを行なう。そして、
位置合せされた設計データQと測定データSとを比較回
路16に導入する。この比較回路16は、両データを所
定のアルゴリズムにしたがって比較する。この比較結果
はメモリ17に位置情報とともに格納される。Multivalued design data Q and measurement data S
And are introduced into the pre-alignment circuit 15. The pre-alignment circuit 15 aligns the design data Q and the measurement data S with reference to the position information P. And
The aligned design data Q and measurement data S are introduced into the comparison circuit 16. The comparison circuit 16 compares both data according to a predetermined algorithm. The comparison result is stored in the memory 17 together with the position information.
【0019】測定データSは、他方においては切替器1
8を介して第1のメモリ19あるいは第2のメモリ20
に格納される。切替器18は、常時は図に示すように中
立位置に保持され、制御計算機12から与えられる切換
信号Rで動作して測定データSを第1のメモリ19およ
び第2のメモリ20に交互に格納する。On the other hand, the measured data S is the changeover 1
Via the first memory 19 or the second memory 20
Stored in. The switch 18 is normally held in a neutral position as shown in the figure, and operates by a switch signal R given from the control computer 12 to alternately store the measurement data S in the first memory 19 and the second memory 20. To do.
【0020】切換信号Rは次のような場合に与えられ
る。すなわち、図5に示すように被検査マスク2上にお
いて、たとえばメモリセル形成箇所がA1 ,A2 ,A3
,…で示す領域であるとすると、これらの領域A1 ,
A2 ,A3 ,…では通常、一定形状のパターンを繰返し
配置したものとなっている。したがって、繰返しパター
ンが正確に形成されているときには、領域A1 ,A2 ,
A3 ,…で得られた,たとえば測定データS1 ,S1
′,S1 ″は一致するはずである。The switching signal R is given in the following cases. That is, as shown in FIG. 5, on the mask 2 to be inspected, for example, memory cell formation locations are A1, A2, A3.
, ..., these areas A1,
In A2, A3, ..., Usually, patterns having a constant shape are repeatedly arranged. Therefore, when the repeating pattern is accurately formed, the areas A1, A2,
A3, ..., for example, measurement data S1, S1
′, S1 ″ should match.
【0021】そこで、領域A1 ,A2 ,A3 ,…のよう
に一定形状のパターンが繰返し配置される領域では、設
計データの供給過程で各領域の始点および終点が到来す
る毎にフラグが立つように予め磁気ディスク装置11に
フラグ信号を記憶させておき、このフラグ信号を切換信
号Rとして用いている。すなわち、領域A1 の始点が到
来すると、切替器18が第1のメモリ19側に切替わ
り、領域A1 の測定データS1 ,S2 ,……Sn が第1
のメモリ19に蓄えられる。そして、領域A1 の終点が
到来すると中立位置に切替わる。次に、領域A2 の始点
が到来すると、切替器18が第2のメモリ20側に切替
わり、領域A2 の測定データS1 ′,S2′,……Sn
′が第2のメモリ20に蓄えられる。なお、第1のメ
モリ19および第2のメモリ20は、実際には独立した
2系統の記憶部A,Bおよびa,bを備えており、これ
ら記憶部に交互に測定データを蓄えるようにしている。Therefore, in areas such as areas A1, A2, A3, ... In which patterns of a constant shape are repeatedly arranged, a flag is set so that a start point and an end point of each area arrive in the process of supplying design data. A flag signal is stored in the magnetic disk device 11 in advance, and this flag signal is used as the switching signal R. That is, when the start point of the area A1 arrives, the switch 18 is switched to the first memory 19 side, and the measurement data S1, S2, ...
It is stored in the memory 19 of. Then, when the end point of the area A1 arrives, it is switched to the neutral position. Next, when the start point of the area A2 arrives, the switch 18 is switched to the side of the second memory 20, and the measurement data S1 ', S2', ... Sn of the area A2.
′ Is stored in the second memory 20. The first memory 19 and the second memory 20 actually include two independent storage units A, B and a, b, and the storage units alternately store the measurement data. There is.
【0022】このようにして、第1のメモリ19および
第2のメモリ20に蓄えられた測定データSは読み出さ
れた後、プリアライメント回路21において位置合せさ
れ、続いて比較回路22で比較される。そして、比較結
果がメモリ23に格納される。 一方、メモリ17に格
納された比較結果とメモリ23に格納された比較結果と
を用いて欠陥の有無を判定する判定回路24が設けられ
ている。この例の場合、判定回路24は、一定形状のパ
ターンが繰返し形成されていない領域ではメモリ17の
内容を尊重し、一定形状のパターンが繰返し形成されて
いる領域ではメモリ23の内容を尊重し、比較結果の偏
差が一定値以上の箇所を欠陥と判定する。そして、欠陥
情報は位置情報とともに図1に示す欠陥用記憶装置25
に格納される。In this way, the measurement data S stored in the first memory 19 and the second memory 20 are read out, aligned in the pre-alignment circuit 21, and then compared in the comparison circuit 22. It Then, the comparison result is stored in the memory 23. On the other hand, a determination circuit 24 for determining the presence or absence of a defect using the comparison result stored in the memory 17 and the comparison result stored in the memory 23 is provided. In the case of this example, the determination circuit 24 respects the content of the memory 17 in the area where the pattern of the constant shape is not repeatedly formed, and the content of the memory 23 in the area where the pattern of the constant shape is repeatedly formed, A portion where the deviation of the comparison result is a certain value or more is determined as a defect. The defect information is stored together with the position information in the defect storage device 25 shown in FIG.
Stored in.
【0023】なお、図中26は欠陥用記憶装置25に格
納されている欠陥データと設計データとを色分けして表
示するモニタを示し、27は被検査マスクをXYθテー
ブル1上にロードするためのオートローダ制御回路を示
し、28はテーブル制御回路を示し、29はオートフォ
ーカス制御回路を示している。次に、上記のように構成
された全自動マスク検査装置の動作を説明する。Reference numeral 26 in the figure denotes a monitor for displaying the defect data and the design data stored in the defect storage device 25 in different colors, and 27 is for loading the mask to be inspected on the XYθ table 1. An autoloader control circuit is shown, 28 is a table control circuit, and 29 is an autofocus control circuit. Next, the operation of the fully automatic mask inspection device configured as described above will be described.
【0024】まず、一定形状のパターンが繰返し形成さ
れていない領域では、切替器18が中立位置に保持され
ているので従来装置と同様に動作する。すなわち、設計
データがビットパターン発生回路13で展開されて多値
化回路14に入る。そして、多値化処理された設計デー
タQと実際に測定して得られた測定データSとがプリア
ライメント回路15に入り,位置情報Pを参考にして位
置ずれ量が補正された後、比較回路16に送られる。比
較結果が位置情報とともにメモリ17に格納される。First, in a region where a pattern of a constant shape is not repeatedly formed, the switch 18 is held at the neutral position, and therefore, the same operation as that of the conventional device is performed. That is, the design data is expanded by the bit pattern generation circuit 13 and enters the multilevel conversion circuit 14. Then, the multi-valued design data Q and the measurement data S actually obtained by measurement enter the pre-alignment circuit 15, and the positional deviation amount is corrected with reference to the position information P, and then the comparison circuit. Sent to 16. The comparison result is stored in the memory 17 together with the position information.
【0025】一方、図5に示す領域A1 ,A2 ,A3 ,
…のように繰り返し部分の検査に入ると、上記と同様に
設計データQと測定データSとの比較が行われる。加え
て、各領域の始点が到来する毎に切替器18が切換え動
作を行うので領域A1 の測定データS1 ,…Sn が第1
のメモリ19のA部に蓄えられ、続いて領域A2 の測定
データS1 ′…Sn ′が第2のメモリ20のa部に蓄え
られ、続いて領域A3の測定データS1 ″,…Sn ″が
第1のメモリ19のB部に蓄えられ、以下同様の順序で
測定データSが蓄えられる。On the other hand, areas A1, A2, A3, shown in FIG.
When the inspection of the repeated portion is started as shown in the drawing, the design data Q and the measurement data S are compared in the same manner as above. In addition, since the switch 18 performs the switching operation each time the start point of each area arrives, the measurement data S1, ...
Of the area A2, the measurement data S1 '... Sn' of the area A2 are stored in the section a of the second memory 20, and the measurement data S1 ", ... Sn" of the area A3 are stored next. The measurement data S is stored in the B section of the memory 19 of No. 1 and thereafter in the same order.
【0026】この期間に、第1のメモリ19のA部に蓄
えられている測定データと第2のメモリ20のa部に蓄
えられている測定データとが読み出され、プリアライメ
ント回路21で位置合せされた後に比較回路22で比較
される。そして、比較結果がメモリ23に格納される。
なお、比較動作が終わった時点で第1のメモリ19のA
部に蓄えられている測定データがクリアされる。続い
て、第1のメモリ19のB部に蓄えられている測定デー
タと第2のメモリ20のa部に蓄えられる測定データと
が読み出され、プリアライメント回路21で位置合せさ
れた後に比較回路22で比較される。そして、比較結果
がメモリ23に格納される。比較動作が終わった時点で
第2のメモリ20のa部に蓄えられている測定データが
クリアされる。以下、同様にして走査方向に隣接した領
域の測定データ同士の比較が行われる。During this period, the measurement data stored in the section A of the first memory 19 and the measurement data stored in the section a of the second memory 20 are read out, and the prealignment circuit 21 positions them. After being matched, the comparison circuit 22 compares them. Then, the comparison result is stored in the memory 23.
It should be noted that when the comparison operation is finished, A of the first memory 19
The measurement data stored in the section is cleared. Then, the measurement data stored in the B section of the first memory 19 and the measurement data stored in the a section of the second memory 20 are read out and aligned by the pre-alignment circuit 21 and then the comparison circuit. 22. Then, the comparison result is stored in the memory 23. At the time when the comparison operation is completed, the measurement data stored in the part a of the second memory 20 is cleared. Hereinafter, similarly, the measurement data of the regions adjacent to each other in the scanning direction are compared with each other.
【0027】判定回路24は、この例では、一定形状の
パターンが繰返し形成されていない領域ではメモリ17
の内容を尊重し、一定形状のパターンが繰返し形成され
ている領域ではメモリ23の内容を尊重し、比較結果の
偏差が一定値以上の箇所を欠陥と判定する。そして、欠
陥情報を位置情報とともに欠陥用記憶装置25に格納す
る。In this example, the determination circuit 24 uses the memory 17 in the area where the pattern of the constant shape is not repeatedly formed.
The content of the memory 23 is respected in the area where the pattern of the constant shape is repeatedly formed, and the portion where the deviation of the comparison result is equal to or more than the constant value is determined as a defect. Then, the defect information is stored in the defect storage device 25 together with the position information.
【0028】なお、プリアライメント回路21は、次の
ような理由で設けられている。すなわち、一定形状のパ
ターンが繰返し形成されている領域での測定データ同士
を比較する場合、図5に示すようにS1 ,…Sn の領域
を測定したときの個々の測定データに対応する座標位置
とS1 ′…Sn ′の領域を測定したときの個々の測定デ
ータに対応する座標位置とは厳密には異なる。この不一
致を補正するため、プリアライメント回路21は、それ
ぞれのデータが比較される前に第1,第2のメモリー1
9,20のデータを取込み、一例として第1のメモリー
19のデータの一部分と第2のメモリー20のデータの
一部分とのパターンマッチングを行なって不一致度(こ
の一致度を求める方法は様々な方法が考えられる)を計
算し、この不一致度が最小となるような位置ずれ量を算
出し、位置を補正しているのである。なお、必要に応じ
てプリアライメント回路18に位置データを入力するこ
とも考えられる。The pre-alignment circuit 21 is provided for the following reason. That is, when comparing the measurement data in the area where the pattern of a constant shape is repeatedly formed, as shown in FIG. 5, the coordinate positions corresponding to the individual measurement data when measuring the areas S1, ... Strictly speaking, it is different from the coordinate position corresponding to each measurement data when measuring the area of S1 '... Sn'. In order to correct this discrepancy, the pre-alignment circuit 21 sets the first and second memories 1 before the respective data are compared.
The data of 9 and 20 are taken in, and as an example, pattern matching is performed between a part of the data in the first memory 19 and a part of the data in the second memory 20. (Possible) is calculated, and the positional deviation amount that minimizes the degree of disagreement is calculated to correct the position. It is also possible to input the position data to the pre-alignment circuit 18 as needed.
【0029】このように、一定形状のパターンが繰返し
形成されていない領域では、従来の装置と同様に設計デ
ータと測定データとの比較によって欠陥情報を得てい
る。また、一定形状のパターンが繰返し形成されている
領域では、測定データと測定データとの比較で欠陥情報
を得ている。したがって、位相シフトマスクのような試
料の場合であっても、一定形状のパターンが繰返し形成
されている領域(位相シフタの設けられている領域)で
は、測定データと測定データとの比較による検査を実行
でき、特に位相シフタの設計データがなくても検査を行
うことが可能となる。同様に、IC素子のコンタクトホ
ール部(この部分は繰り返して存在する)なども良好に
検査できる。すなわち、コンタクトホール部の場合、微
妙な透過光量変化があっても、設計データと測定データ
との比較ではその欠陥を検出することが難しい。しか
し、測定データ同士の比較検査では比較的容易にその差
を検出でき、欠陥と特定できる。As described above, in the region where the pattern of the constant shape is not repeatedly formed, the defect information is obtained by comparing the design data and the measurement data as in the conventional device. Further, in a region where a pattern of a constant shape is repeatedly formed, defect information is obtained by comparing the measured data with the measured data. Therefore, even in the case of a sample such as a phase shift mask, in the region where the pattern of a constant shape is repeatedly formed (the region where the phase shifter is provided), the inspection by comparing the measured data with the measured data is required. It can be executed, and the inspection can be performed without the design data of the phase shifter. Similarly, the contact hole portion of the IC element (this portion is repeatedly present) and the like can be satisfactorily inspected. That is, in the case of the contact hole portion, even if there is a slight change in the amount of transmitted light, it is difficult to detect the defect by comparing the design data with the measurement data. However, the comparison inspection of the measurement data can relatively easily detect the difference and can identify the defect.
【0030】なお、上述した実施例は、一定形状のパタ
ーンが繰返し形成されていない領域では設計データと測
定データとの比較情報を採用して欠陥判定を行い、一定
形状のパターンが繰返し形成されている領域では測定デ
ータ同士の比較情報を採用して欠陥判定を行っている
が、一定形状のパターンが繰返し形成されている領域に
おいては、設計データと測定データとの比較情報と、測
定データ同士の比較情報とを使って総合的な欠陥判定を
行わせるようにしてもよい。この場合、欠陥の論理和を
とるか、論理積を取るか、適当な重み付け演算(これは
ハード的に行ってもよいし、ソフト的に行ってもよい)
を行うかによって欠陥を判定するようにしてもよい。こ
れらの選択は検査前にオペレータによって、あるいは予
め設定された条件に基いて行われるようにしてもよい。In the above-described embodiment, the defect determination is performed by using the comparison information between the design data and the measurement data in the area where the pattern of the constant shape is not repeatedly formed, and the pattern of the constant shape is repeatedly formed. In the area, the defect judgment is performed by using the comparison information of the measurement data, but in the area where the pattern of the constant shape is repeatedly formed, the comparison information of the design data and the measurement data and the measurement data A comprehensive defect determination may be performed using the comparison information. In this case, the logical sum of the defects, the logical product, or an appropriate weighting operation (this may be performed by hardware or software)
The defect may be determined depending on whether or not. These selections may be performed by the operator before the inspection or based on preset conditions.
【0031】このようにすることによって、欠陥検出率
をより向上させることができる。たとえば、設計データ
と測定データとの比較ではパターンのコーナ部の欠陥検
出率が低下する。すなわち、フォトマスクを例にとる
と、パターンのコーナ部は、マスク製作時に既に丸まっ
ており、これはIC製作上では欠陥とはならない。した
がって、設計データと測定データとを比較する場合に
は、上記部分の検出感度を意識的に低下させる必要があ
る。しかし、測定データ同士の比較では、既に丸まった
コーナ同士の比較となるため、検出感度を上げやすい。
このように、それぞれの欠陥検出の得意とする方式を引
き出すようにしてパターンの欠陥検出が可能となる。By doing so, the defect detection rate can be further improved. For example, the comparison of the design data with the measurement data reduces the defect detection rate at the corners of the pattern. That is, taking a photomask as an example, the corners of the pattern are already rounded when the mask is manufactured, and this is not a defect in IC manufacturing. Therefore, when comparing the design data and the measurement data, it is necessary to consciously reduce the detection sensitivity of the above portion. However, when comparing the measurement data, it is easy to increase the detection sensitivity because the corners are already rounded.
In this way, it is possible to detect a defect in a pattern by drawing out a method that is good at each defect detection.
【0032】また、上述した実施例では、一定形状のパ
ターンが繰返し形成されている領域において、最初の繰
り返し部分の測定データと2番目の繰り返し部分の測定
データ(すなわち、n番目とn+1番目の測定データ)
との比較を行わせているが、たとえば最初の繰り返し部
分の測定データを基準データとして固定しておき、これ
と順次測定される繰り返し部分の測定データとを比較す
るようにしてもよい。さらに、繰り返し部分の基準デー
タとして、設計データとの比較で欠陥が生じていない部
分の測定データを基準データとして用いてもよい。In the above-described embodiment, the measurement data of the first repeated portion and the measurement data of the second repeated portion (that is, the nth and the (n + 1) th measurement are performed in the region where the pattern of the constant shape is repeatedly formed. data)
However, for example, the measurement data of the first repeated portion may be fixed as reference data, and this may be compared with the measured data of the repeated portion that is sequentially measured. Further, as the reference data of the repeated portion, the measurement data of the portion where no defect is generated by comparison with the design data may be used as the reference data.
【0033】さらに、オペレータに欠陥が認識されたこ
とを知らせるために、その条件と検査結果とをレビュー
時に色の差等で示して、その違いを表示するようにして
もよい。Further, in order to inform the operator that the defect is recognized, the condition and the inspection result may be indicated by a color difference or the like at the time of review, and the difference may be displayed.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、繰り返
しパターンが存在しない部分については従来の装置と同
様な手法で欠陥検出を行え、また繰り返しパターンが存
在する部分については設計データがなくても欠陥を検出
することができる。したがって、位相シフトマスクのよ
うな試料の場合でも、装置の複雑化を招くことなく、簡
単に、かつ厳密な検査を行うことができる。As described above, according to the present invention, a defect can be detected in a portion where a repetitive pattern does not exist by the same method as in the conventional apparatus, and there is no design data in a portion where the repetitive pattern exists. However, the defect can be detected. Therefore, even in the case of a sample such as a phase shift mask, it is possible to perform a simple and strict inspection without complicating the apparatus.
【図1】本発明の一実施例に係るパターン欠陥検査装置
の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pattern defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】同装置において試料に対する光学的走査を説明
するための図FIG. 2 is a diagram for explaining optical scanning of a sample in the same apparatus.
【図3】同装置において試料に対する光学的走査を説明
するための図FIG. 3 is a diagram for explaining optical scanning of a sample in the same device.
【図4】同装置におけるデータ比較回路の構成図FIG. 4 is a block diagram of a data comparison circuit in the device.
【図5】繰返しパターンの存在する試料のパターンレイ
アウト例を説明するための図FIG. 5 is a diagram for explaining a pattern layout example of a sample having a repeating pattern.
1…XYθテーブル 2…被検査マス
ク 3…光源 4…拡大光学系 5…CCDラインセンサ 6…センサ回路 7…データ比較回路 9…レーザ測長
システム 10…位置回路 11…磁気ディ
スク装置 12…制御計算機 13…ビットパ
ターン発生回路 14…多値化回路 15,21…プ
リアライメント回路 16,22…比較回路 17,23…メ
モリ 18…切替器 19…第1のメ
モリ 20…第2のメモリ 24…判定回路 25…欠陥用記憶装置 26…モニタ1 ... XYθ table 2 ... Mask to be inspected 3 ... Light source 4 ... Enlarging optical system 5 ... CCD line sensor 6 ... Sensor circuit 7 ... Data comparison circuit 9 ... Laser length measurement system 10 ... Position circuit 11 ... Magnetic disk device 12 ... Control computer 13 ... Bit pattern generation circuit 14 ... Multi-valued circuit 15, 21 ... Pre-alignment circuit 16, 22 ... Comparison circuit 17, 23 ... Memory 18 ... Switching device 19 ... First memory 20 ... Second memory 24 ... Judgment circuit 25 ... Defect storage device 26 ... Monitor
Claims (3)
学的に走査して得られた測定データと上記試料への上記
被検査パターンの作成時に用いた設計データとを順次比
較して上記被検査パターンの欠陥を検出するパターン欠
陥検査方法において、一定形状のパターンが繰返し形成
されている領域では、少なくとも前記走査によって順次
得られる一定領域分毎の測定データ同士または上記走査
によって順次得られる一定領域分毎の測定データと基準
となる上記一定領域分のデータとを比較して前記被検査
パターンの欠陥情報を得る検査手法を取入れていること
を特徴とするパターン欠陥検査方法。1. A measurement data obtained by optically scanning a sample on which an inspection pattern is formed and design data used at the time of forming the inspection pattern on the sample are sequentially compared, and the measurement data is compared. In a pattern defect inspection method for detecting defects in an inspection pattern, in a region where a pattern of a constant shape is repeatedly formed, at least measurement data for each constant region sequentially obtained by the scan or a constant region sequentially obtained by the scan. A pattern defect inspection method, characterized in that an inspection method for obtaining defect information of the pattern to be inspected by comparing the measured data for each minute with the data for the above-mentioned fixed area as a reference.
る前記領域では、前記走査によって得られた測定データ
と前記設計データとを順次比較して前記被検査パターン
の欠陥情報を得る第1の検査手法と、前記走査によって
順次得られる一定領域分毎の測定データ相互または上記
走査によって順次得られる一定領域分毎の測定データと
基準となる上記一定領域分のデータとを比較して前記被
検査パターンの欠陥情報を得る第2の検査手法とを併用
し、前記第1および第2の検査手法で得られた欠陥情報
を予め定められた判定基準に基いて判定していることを
特徴とする請求項1に記載のパターン欠陥検査方法。2. A first inspection for obtaining defect information of the pattern to be inspected by sequentially comparing the measurement data obtained by the scanning and the design data in the region where the pattern of a constant shape is repeatedly formed. The pattern to be inspected by comparing the method and the measured data for each constant area sequentially obtained by the scanning or the measured data for each constant area sequentially obtained by the scanning and the data for the certain area as a reference And a second inspection method for obtaining the defect information, the defect information obtained by the first and second inspection methods is determined based on a predetermined determination criterion. Item 2. The pattern defect inspection method according to Item 1.
学的に走査して上記被検査パターンの実測データを得る
測定データ取得手段と、前記試料への前記被検査パター
ンの作成時に用いた設計データを記憶した記憶手段と、
この記憶手段から読み出された設計データと前記測定デ
ータ取得手段で得られた測定データとを比較して前記被
検査パターンの欠陥情報を得る第1の欠陥情報取得手段
と、前記記憶手段から読み出される前記設計データに基
いて一定形状のパターンが繰返し形成されている領域を
示す領域情報を出力する手段と、この手段から前記領域
情報が出力されているとき、前記走査によって順次得ら
れる一定領域分の測定データ同士または上記走査によっ
て順次得られる一定領域分毎の測定データと基準となる
上記一定領域分のデータとを比較して前記被検査パター
ンの欠陥情報を得る第2の欠陥情報取得手段と、前記第
1および第2の欠陥情報取得手段で得られた欠陥情報を
予め定められた判定基準に基いて判定する手段とを具備
してなることを特徴とするパターン欠陥検査装置。3. A measurement data acquisition means for optically scanning a sample on which a pattern to be inspected is formed to obtain actual measurement data of the pattern to be inspected, and a design used when the pattern to be inspected is formed on the sample. Storage means for storing data,
A first defect information acquisition unit that obtains defect information of the pattern to be inspected by comparing the design data read from the storage unit with the measurement data obtained by the measurement data acquisition unit; Means for outputting area information indicating an area in which a pattern of a constant shape is repeatedly formed based on the design data, and when the area information is being output from this means, a fixed area portion obtained sequentially by the scanning Second defect information acquisition means for obtaining defect information of the pattern to be inspected by comparing the measured data for each fixed area obtained sequentially by the above scanning data or the data for each fixed area as a reference with each other. And a means for judging the defect information obtained by the first and second defect information acquisition means based on a predetermined judgment standard. The pattern defect inspection apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5052035A JPH06265480A (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Pattern defect inspection method and device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5052035A JPH06265480A (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Pattern defect inspection method and device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06265480A true JPH06265480A (en) | 1994-09-22 |
Family
ID=12903570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5052035A Pending JPH06265480A (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Pattern defect inspection method and device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06265480A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998001903A1 (en) * | 1996-07-09 | 1998-01-15 | Hitachi, Ltd. | Method of manufacturing semiconductor integrated circuit device |
JPH10340347A (en) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Hitachi Ltd | Pattern inspecting method, device therefor and production of semiconductor wafer |
JP2006512582A (en) * | 2002-12-19 | 2006-04-13 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | Conversion of detected wafer defect coordinate values |
JP2006330269A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Toshiba Corp | Method for forming mask and method for manufacturing semiconductor device |
US7415149B2 (en) | 2002-08-21 | 2008-08-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection apparatus |
JP2009516832A (en) * | 2005-11-18 | 2009-04-23 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | Method and system for using design data in combination with inspection data |
JP2012132922A (en) * | 2001-12-19 | 2012-07-12 | Kla-Encor Corp | Parametric profiling using optical spectroscopic systems |
JP2017096943A (en) * | 2011-04-26 | 2017-06-01 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | Inspection apparatus, computer apparatus, and inspection method |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP5052035A patent/JPH06265480A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998001903A1 (en) * | 1996-07-09 | 1998-01-15 | Hitachi, Ltd. | Method of manufacturing semiconductor integrated circuit device |
JPH10340347A (en) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Hitachi Ltd | Pattern inspecting method, device therefor and production of semiconductor wafer |
JP2012132922A (en) * | 2001-12-19 | 2012-07-12 | Kla-Encor Corp | Parametric profiling using optical spectroscopic systems |
US7415149B2 (en) | 2002-08-21 | 2008-08-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection apparatus |
US7421109B2 (en) | 2002-08-21 | 2008-09-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection apparatus |
US7551767B2 (en) | 2002-08-21 | 2009-06-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection apparatus |
JP2006512582A (en) * | 2002-12-19 | 2006-04-13 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | Conversion of detected wafer defect coordinate values |
JP2006330269A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Toshiba Corp | Method for forming mask and method for manufacturing semiconductor device |
JP4679243B2 (en) * | 2005-05-25 | 2011-04-27 | 株式会社東芝 | Mask making method and semiconductor device manufacturing method |
US8036446B2 (en) | 2005-05-25 | 2011-10-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor mask inspection using die-to-die and die-to-database comparisons |
JP2009516832A (en) * | 2005-11-18 | 2009-04-23 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | Method and system for using design data in combination with inspection data |
JP2017096943A (en) * | 2011-04-26 | 2017-06-01 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | Inspection apparatus, computer apparatus, and inspection method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8467594B2 (en) | Method and apparatus for inspecting patterns formed on a substrate | |
KR100954703B1 (en) | Method and system for detecting defects | |
JP3668215B2 (en) | Pattern inspection device | |
US5459794A (en) | Method and apparatus for measuring the size of a circuit or wiring pattern formed on a hybrid integrated circuit chip and a wiring board respectively | |
KR960013357B1 (en) | Image data inspecting method and apparatus | |
US7113629B2 (en) | Pattern inspecting apparatus and method | |
JP4105809B2 (en) | Appearance inspection method and appearance inspection apparatus | |
US4942619A (en) | Pattern inspecting apparatus | |
JP3409670B2 (en) | Appearance inspection method and apparatus | |
JPH06265480A (en) | Pattern defect inspection method and device | |
JP2004212221A (en) | Pattern inspection method and pattern inspection apparatus | |
JP3944075B2 (en) | Sample inspection method and inspection apparatus | |
JP4428112B2 (en) | Appearance inspection method and appearance inspection apparatus | |
JP3641229B2 (en) | Sample inspection apparatus and sample inspection method | |
JPH06258242A (en) | Inspection device for circuit pattern | |
WO2024166608A1 (en) | Visual inspection method and visual inspection device | |
JPH04279041A (en) | Pattern defect detection method | |
JPS62130343A (en) | Method and device for pattern defect detection | |
US7457454B1 (en) | Detailed grey scale inspection method and apparatus | |
JPS63114231A (en) | Wafer inspection device | |
JP2000105167A (en) | Address calibration method of image quality inspection device | |
JP2006074065A (en) | Inspection device of sample | |
JP2001264267A (en) | Substrate inspecting device | |
US20070296962A1 (en) | Surface inspection apparatus and surface inspection method | |
JPS6165444A (en) | Inspecting method for circuit pattern appearance of chip to be inspected and device therefor |