JPH0643110A - レジストパターン欠陥の検出方法 - Google Patents
レジストパターン欠陥の検出方法Info
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- JPH0643110A JPH0643110A JP19831792A JP19831792A JPH0643110A JP H0643110 A JPH0643110 A JP H0643110A JP 19831792 A JP19831792 A JP 19831792A JP 19831792 A JP19831792 A JP 19831792A JP H0643110 A JPH0643110 A JP H0643110A
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レジストパターン検査時に欠陥部位を分類す
る時間を短縮しその分類精度の向上を図る検査方法を提
供する。 【構成】 レジストパターン形成後にＵ励起光１０等の
フォトレジスト３だけから蛍光を発生させる波長の光を
ウェハ全面上部より垂直に照射し、レジストパターンを
特定する。その後特定されたレジストパターンと形成さ
れるべきレジストパターンとの相違点を検出する。また
フォトマスク４を使用してＵ励起光１０のフォトレジス
ト３だけから蛍光を発生させる波長の光を露光時と同様
フォトマスク４上部より垂直に照射し、ポジ図形５以外
の領域を通過したＵ励起光１０を捕獲することによりレ
ジストパターンの領域外にはみ出したレジストパターン
を欠陥として特定する。
る時間を短縮しその分類精度の向上を図る検査方法を提
供する。 【構成】 レジストパターン形成後にＵ励起光１０等の
フォトレジスト３だけから蛍光を発生させる波長の光を
ウェハ全面上部より垂直に照射し、レジストパターンを
特定する。その後特定されたレジストパターンと形成さ
れるべきレジストパターンとの相違点を検出する。また
フォトマスク４を使用してＵ励起光１０のフォトレジス
ト３だけから蛍光を発生させる波長の光を露光時と同様
フォトマスク４上部より垂直に照射し、ポジ図形５以外
の領域を通過したＵ励起光１０を捕獲することによりレ
ジストパターンの領域外にはみ出したレジストパターン
を欠陥として特定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造プロセス上の
半導体チップの検査方法に係り、特にレジストパターン
欠陥の検査方法に関する。
半導体チップの検査方法に係り、特にレジストパターン
欠陥の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体製造プロセスにおいてウェ
ハ上のパターンの検査を行なう方法としては、（１）異
なるチップの同一場所を観て相違点を欠陥と判断する方
法（コンパレート法）、（２）半導体メモリのように規
則的に配列されたパターンの、規則性から逸脱した箇所
を欠陥と判断する方法、などが知られている。
ハ上のパターンの検査を行なう方法としては、（１）異
なるチップの同一場所を観て相違点を欠陥と判断する方
法（コンパレート法）、（２）半導体メモリのように規
則的に配列されたパターンの、規則性から逸脱した箇所
を欠陥と判断する方法、などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方法
をレジストパターン検査に適用すると種々の問題点が生
じる。まず通常の可視光を用いるとレジストパターン以
外の欠陥（下層の酸化皮膜等の欠陥）についても検出さ
れるため、これらを分離する作業に膨大な時間を要し、
ある程度の経験がないと分離判断が難しかった。したが
って従来の方法を適用すると検査に長時間が費やされ、
製造ラインの中に全数検査を組み込むことが困難となる
ので、通常は一部を抜き取り検査することで対応してい
るのが現状である。これらレジストパターン検査におけ
る検査時間は、ほとんどが欠陥の分類作業に費やされて
おり、作業者の経験により分類の精度が左右されること
が多かった。
をレジストパターン検査に適用すると種々の問題点が生
じる。まず通常の可視光を用いるとレジストパターン以
外の欠陥（下層の酸化皮膜等の欠陥）についても検出さ
れるため、これらを分離する作業に膨大な時間を要し、
ある程度の経験がないと分離判断が難しかった。したが
って従来の方法を適用すると検査に長時間が費やされ、
製造ラインの中に全数検査を組み込むことが困難となる
ので、通常は一部を抜き取り検査することで対応してい
るのが現状である。これらレジストパターン検査におけ
る検査時間は、ほとんどが欠陥の分類作業に費やされて
おり、作業者の経験により分類の精度が左右されること
が多かった。
【０００４】本発明は上記問題点を解消するために、レ
ジストパターン検査時に欠陥部位を分類する時間を短縮
し、その分類精度の向上を図る検査方法を提供すること
を目的とする。
ジストパターン検査時に欠陥部位を分類する時間を短縮
し、その分類精度の向上を図る検査方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、レジストパタ
ーン形成後にウェハ全面に一定で直進性が高くかつ使用
したレジストから蛍光を発する波長の光を前記レジスト
パターン上部より垂直に照射し、発生した蛍光のうちで
最も強い波長のみを捕獲する。そして捕獲された蛍光よ
り画像を形成してレジストパターンを特定し、その特定
されたレジストパターンを検査対象として形成されるべ
きレジストパターンとの比較が行われ、相違点が欠陥と
して検出される。
ーン形成後にウェハ全面に一定で直進性が高くかつ使用
したレジストから蛍光を発する波長の光を前記レジスト
パターン上部より垂直に照射し、発生した蛍光のうちで
最も強い波長のみを捕獲する。そして捕獲された蛍光よ
り画像を形成してレジストパターンを特定し、その特定
されたレジストパターンを検査対象として形成されるべ
きレジストパターンとの比較が行われ、相違点が欠陥と
して検出される。
【０００６】また本発明は、レジストパターン形成後に
パターンニングで使用したフォトマスクを用いて再度マ
スク合わせを行い、使用したフォトマスクの上部より一
定で直進性が高くかつ使用したレジストから蛍光を発生
させる波長の光を露光時同様垂直に照射し、レジストパ
ターン以外の領域からの蛍光を捕獲する。そして捕獲さ
れた蛍光よりレジストパターンから領域外に突出するレ
ジスト部位を欠陥として特定する。
パターンニングで使用したフォトマスクを用いて再度マ
スク合わせを行い、使用したフォトマスクの上部より一
定で直進性が高くかつ使用したレジストから蛍光を発生
させる波長の光を露光時同様垂直に照射し、レジストパ
ターン以外の領域からの蛍光を捕獲する。そして捕獲さ
れた蛍光よりレジストパターンから領域外に突出するレ
ジスト部位を欠陥として特定する。
【０００７】
【作用】上記方法により本発明は、まずＵ励起光のよう
にレジストのみから蛍光を発生させる波長の光を照射す
ることによりレジストパターンを特定する。したがって
他の欠陥情報（下層の酸化皮膜欠陥等）は同時に検出さ
れない。その後は周知の検査機器、例えば“顕微鏡蛍光
分光装置（ＯＳＰ−ＳＲＦ１０）と半導体製造工程異物
分析への応用”「菱光技報第２６巻３１１号／１９８９
年１２月１日発行第２〜第４頁」に記載された装置等を
使用して検査する。
にレジストのみから蛍光を発生させる波長の光を照射す
ることによりレジストパターンを特定する。したがって
他の欠陥情報（下層の酸化皮膜欠陥等）は同時に検出さ
れない。その後は周知の検査機器、例えば“顕微鏡蛍光
分光装置（ＯＳＰ−ＳＲＦ１０）と半導体製造工程異物
分析への応用”「菱光技報第２６巻３１１号／１９８９
年１２月１日発行第２〜第４頁」に記載された装置等を
使用して検査する。
【０００８】さらにコンパレート法などによる検査時間
そのものを短縮するために、ポジレジストパターンにお
いて、露光に使用したポジフォトマスクで再びアライメ
ントし、露光時同様マスク上からＵ励起光を照射する。
この場合、本来仕上がるべきパターンからはみ出した部
分からの蛍光を捕獲する。つまりパターンからはみ出し
たレジスト部位を検出することによりその欠陥を特定す
る。この際蛍光が検出可能な範囲で低倍率化（微細な形
状は識別する必要がない）すれば、広い範囲の視野が得
られウェハ全体の検査時間が短縮される。
そのものを短縮するために、ポジレジストパターンにお
いて、露光に使用したポジフォトマスクで再びアライメ
ントし、露光時同様マスク上からＵ励起光を照射する。
この場合、本来仕上がるべきパターンからはみ出した部
分からの蛍光を捕獲する。つまりパターンからはみ出し
たレジスト部位を検出することによりその欠陥を特定す
る。この際蛍光が検出可能な範囲で低倍率化（微細な形
状は識別する必要がない）すれば、広い範囲の視野が得
られウェハ全体の検査時間が短縮される。
【０００９】
【実施例】図１は本発明のレジストパターン欠陥の検出
方法の実施例を示す断面図であり、図１（ａ）はレジス
トパターンの形状を検査する一実施例を、図１（ｂ）は
ポジフォトマスクを利用しレジストパターン以外の部分
を検査する他の一実施例である。また図２は図１（ｂ）
の場合のレジストパターンの欠陥検出方法の具体例を示
した断面図である。なお図中の同一部には同一符号が付
されている。
方法の実施例を示す断面図であり、図１（ａ）はレジス
トパターンの形状を検査する一実施例を、図１（ｂ）は
ポジフォトマスクを利用しレジストパターン以外の部分
を検査する他の一実施例である。また図２は図１（ｂ）
の場合のレジストパターンの欠陥検出方法の具体例を示
した断面図である。なお図中の同一部には同一符号が付
されている。
【００１０】（実施例１）図１（ａ）において、１はシ
リコンウェハ、２はその上面に形成された酸化皮膜、３
は酸化皮膜２上に塗布されたフォトレジストで、レジス
トパターンが形成されている状態にある。ここで形成さ
れたレジストパターンの全面にレジストだけから蛍光を
発生させる光、例えばＵ励起光１０を上部より垂直に照
射することにより、検査をする前段階としてレジストパ
ターンだけが特定される。つまり酸化皮膜２等の画像情
報をあらかじめキャンセルすることができる。
リコンウェハ、２はその上面に形成された酸化皮膜、３
は酸化皮膜２上に塗布されたフォトレジストで、レジス
トパターンが形成されている状態にある。ここで形成さ
れたレジストパターンの全面にレジストだけから蛍光を
発生させる光、例えばＵ励起光１０を上部より垂直に照
射することにより、検査をする前段階としてレジストパ
ターンだけが特定される。つまり酸化皮膜２等の画像情
報をあらかじめキャンセルすることができる。
【００１１】そしてＵ励起光１０によってフォトレジス
ト３から発生した蛍光中の最も強い波長（ポジレジスト
の場合、６００ｎｍ付近にスペクトルのピークがある）
を捕獲し、これによって形成された画像を検査対象とし
て得、正常の場合のレジストパターンの形状と比較する
ことによりその欠陥を検出する。この比較検査の方法に
従来のコンパレート法等を採用する場合には、パターン
の相違が充分判別できるように比較的高倍率な装置が必
要であるが、相違点は全てレジストパターンの欠陥とし
て特定することができる。
ト３から発生した蛍光中の最も強い波長（ポジレジスト
の場合、６００ｎｍ付近にスペクトルのピークがある）
を捕獲し、これによって形成された画像を検査対象とし
て得、正常の場合のレジストパターンの形状と比較する
ことによりその欠陥を検出する。この比較検査の方法に
従来のコンパレート法等を採用する場合には、パターン
の相違が充分判別できるように比較的高倍率な装置が必
要であるが、相違点は全てレジストパターンの欠陥とし
て特定することができる。
【００１２】（実施例２）図１（ｂ）はＵ励起光１０を
レジストパターン全面に照射する実施例１と異なり、ポ
ジ型レジストパターンにおいてレジストパターン以外の
領域にＵ励起光１０を照射する実施例を示し、まず、レ
ジストパターンが形成された後に再び同一フォトマスク
４によりアライメントが行われる。次に露光時と同様に
フォトマスク４上部より垂直にＵ励起光１０が照射され
る。この際Ｕ励起光１０はフォトマスク４上のポジ図形
５以外の領域を通過する。フォトレジスト３はポジ図形
５と対向して位置しているため、レジストパターン上に
欠陥がない場合にはＵ励起光１０を照射してもレジスト
パターンよりの蛍光を捕獲することはない。しかしレジ
ストパターンに欠陥がある場合には、つまりフォトレジ
スト３がレジストパターン外にはみ出している場合には
蛍光が発せられてその欠陥を特定することができる。
レジストパターン全面に照射する実施例１と異なり、ポ
ジ型レジストパターンにおいてレジストパターン以外の
領域にＵ励起光１０を照射する実施例を示し、まず、レ
ジストパターンが形成された後に再び同一フォトマスク
４によりアライメントが行われる。次に露光時と同様に
フォトマスク４上部より垂直にＵ励起光１０が照射され
る。この際Ｕ励起光１０はフォトマスク４上のポジ図形
５以外の領域を通過する。フォトレジスト３はポジ図形
５と対向して位置しているため、レジストパターン上に
欠陥がない場合にはＵ励起光１０を照射してもレジスト
パターンよりの蛍光を捕獲することはない。しかしレジ
ストパターンに欠陥がある場合には、つまりフォトレジ
スト３がレジストパターン外にはみ出している場合には
蛍光が発せられてその欠陥を特定することができる。
【００１３】本実施例においては欠陥部分（本来形成さ
れるべきレジストパターンからはみ出した部分）だけが
蛍光を発生するため、蛍光を検出できる範囲で低倍率化
（広視野化）すれば検査視野が広がり、１つの視野内で
蛍光を検出する速度が一定であるなら、実施例１のよう
にパターンを特定しなければならない高倍率検査に比べ
てウェハ内全域を観る場合の検査視野数が少なくて済
む。
れるべきレジストパターンからはみ出した部分）だけが
蛍光を発生するため、蛍光を検出できる範囲で低倍率化
（広視野化）すれば検査視野が広がり、１つの視野内で
蛍光を検出する速度が一定であるなら、実施例１のよう
にパターンを特定しなければならない高倍率検査に比べ
てウェハ内全域を観る場合の検査視野数が少なくて済
む。
【００１４】ここで図２に示すように、ポジ図形５以外
の領域を通過したＵ励起光１０は、フォトレジスト３の
欠陥部分３１上に照射され蛍光１１が発生する。蛍光１
１によりフォトレジスト３の欠陥部分３１の形状を画像
として特定し、欠陥を検出する。
の領域を通過したＵ励起光１０は、フォトレジスト３の
欠陥部分３１上に照射され蛍光１１が発生する。蛍光１
１によりフォトレジスト３の欠陥部分３１の形状を画像
として特定し、欠陥を検出する。
【００１５】ここで実施例２においてはポジ型レジスト
パターンについて説明したが、ネガ型レジストパターン
の場合には白黒反転マスクを別に用意する必要がある。
パターンについて説明したが、ネガ型レジストパターン
の場合には白黒反転マスクを別に用意する必要がある。
【００１６】また本発明はレジストパターンを特定する
ために最も強い波長だけが走査されているが、発光スペ
クトルを事前に調査しておけば、レジストパターン以外
の有機ダスト等の欠陥情報（この場合有機ダストに限定
される）についても自動的に分類され、人体分泌物や反
応生成物などを特定した異物検査情報も同時に取得でき
る。前記した「菱光技報 第２６巻 ３１１号」に記載
されている文献より蛍光スペクトルのピークは人体分泌
物の場合４００〜５００ｎｍ、ネガレジストの場合は５
００〜５５０ｎｍ、そしてポジレジストの場合は６００
ｎｍ付近にあることが知られている。
ために最も強い波長だけが走査されているが、発光スペ
クトルを事前に調査しておけば、レジストパターン以外
の有機ダスト等の欠陥情報（この場合有機ダストに限定
される）についても自動的に分類され、人体分泌物や反
応生成物などを特定した異物検査情報も同時に取得でき
る。前記した「菱光技報 第２６巻 ３１１号」に記載
されている文献より蛍光スペクトルのピークは人体分泌
物の場合４００〜５００ｎｍ、ネガレジストの場合は５
００〜５５０ｎｍ、そしてポジレジストの場合は６００
ｎｍ付近にあることが知られている。
【００１７】なお本発明はレジストパターンを特定する
ことによりレジストパターンの欠陥が検出されるが、フ
ォトレジストのみから蛍光を発生させる波長の光であれ
ばＵ励起光に限定されるものではなく、またレジストパ
ターン特定後の検査方法も必要に応じて従来の方法を採
用することができるのは言うまでもない。
ことによりレジストパターンの欠陥が検出されるが、フ
ォトレジストのみから蛍光を発生させる波長の光であれ
ばＵ励起光に限定されるものではなく、またレジストパ
ターン特定後の検査方法も必要に応じて従来の方法を採
用することができるのは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】以上実施例で詳述したように、本発明は
レジストパターンの欠陥を検出するために、まずレジス
トのみから蛍光を発生させる波長の光を照射してレジス
トパターンを特定するので、従来の検査で問題となった
酸化被膜等のレジストパターン以外の欠陥情報を分離す
る作業に費やされた膨大な時間を短縮することが可能と
なる。また分離作業が作業者の経験に左右されることも
低減される。さらに蛍光の検出波長域を変更すること
で、レジスト以外の有機ダスト等の検出も可能となる。
レジストパターンの欠陥を検出するために、まずレジス
トのみから蛍光を発生させる波長の光を照射してレジス
トパターンを特定するので、従来の検査で問題となった
酸化被膜等のレジストパターン以外の欠陥情報を分離す
る作業に費やされた膨大な時間を短縮することが可能と
なる。また分離作業が作業者の経験に左右されることも
低減される。さらに蛍光の検出波長域を変更すること
で、レジスト以外の有機ダスト等の検出も可能となる。
【００１９】またポジ型フォトマスクを利用する場合に
は、本来形成されるべきレジストパターンからはみ出し
た部分だけが欠陥部分として特定されるため、蛍光を検
出できる範囲で低倍率化することができ検査視野を広げ
ることができる。したがってウェハ内全域を観る場合、
検査視野が小さくて済み検査時間の短縮が可能となる。
は、本来形成されるべきレジストパターンからはみ出し
た部分だけが欠陥部分として特定されるため、蛍光を検
出できる範囲で低倍率化することができ検査視野を広げ
ることができる。したがってウェハ内全域を観る場合、
検査視野が小さくて済み検査時間の短縮が可能となる。
【図１】図１（ａ）はレジストパターンの欠陥検出方法
を示す断面図であり、図１（ｂ）はレジストパターンの
他の欠陥検出方法を示す断面図である。
を示す断面図であり、図１（ｂ）はレジストパターンの
他の欠陥検出方法を示す断面図である。
【図２】図１（ｂ）の方法でレジストパターンの欠陥が
検出される具体例を示す断面図である。
検出される具体例を示す断面図である。
２ 酸化被膜 ３ フォトレジスト ４ フォトマスク ５ ポジ図形 １０ Ｕ励起光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ 8406−4Ｍ
Claims (2)
- 【請求項１】 レジストパターン形成後にウェハ全面に
一定で直進性が高くかつ使用したレジストから蛍光を発
生させる波長の光を前記レジストパターンの上部より垂
直に照射するステップと、 前記レジストから発生する蛍光のうちで最も強い波長の
蛍光のみを捕獲し、捕獲された蛍光より画像を形成して
レジストパターンを特定するステップと、 特定された前記レジストパターンを形成されるべきレジ
ストパターンと比較し相違点を欠陥として検出するステ
ップとを有することを特徴とするレジストパターン欠陥
の検出方法。 - 【請求項２】 レジストパターン形成後にパターンニン
グで使用したフォトマスクを用いて再度マスク合わせを
行うステップと、 前記フォトマスクの上部より一定で直進性が高くかつ使
用したレジストから蛍光を発生させる波長の光を垂直に
照射するステップと、 前記レジストパターン以外の領域から発する蛍光を捕獲
し、捕獲された蛍光より前記レジストパターンから領域
外に突出するレジスト部位を欠陥として特定するステッ
プとを有することを特徴とするレジストパターン欠陥の
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19831792A JPH0643110A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | レジストパターン欠陥の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19831792A JPH0643110A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | レジストパターン欠陥の検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643110A true JPH0643110A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16389115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19831792A Pending JPH0643110A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | レジストパターン欠陥の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643110A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5892230A (en) * | 1997-05-29 | 1999-04-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Scintillating fiducial patterns |
| JP2011053013A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Nof Corp | ナノインプリント成型積層体の検査方法 |
| WO2021180045A1 (zh) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | 长鑫存储技术有限公司 | 检测半导体制作工艺缺陷的方法 |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP19831792A patent/JPH0643110A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5892230A (en) * | 1997-05-29 | 1999-04-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Scintillating fiducial patterns |
| JP2011053013A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Nof Corp | ナノインプリント成型積層体の検査方法 |
| WO2021180045A1 (zh) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | 长鑫存储技术有限公司 | 检测半导体制作工艺缺陷的方法 |
| US11988970B2 (en) | 2020-03-10 | 2024-05-21 | Changxin Memory Technologies, Inc. | Method for detecting defect in semiconductor fabrication process |
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