JPH07192989A

JPH07192989A - 露光装置及び露光状態の検査方法

Info

Publication number: JPH07192989A
Application number: JP33288793A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Okada; 朋之岡田; Kazuhiko Takahashi; 和彦高橋; Toru Miyauchi; 徹宮内; Mitsugi Kamimura; 貢上村; Ryuji Maeda; 龍治前田; Kenichi Kobayashi; 賢一小林
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-28

Abstract

(57)【要約】【目的】短時間で、且つ経済的に且つ効率的に被露光
体及び露光装置全体のシステムを検査する事の出来る露
光装置及び露光状態の検査方法がを提供する。【構成】露光設計データ保持手段4 、露光処理データ
保持手段5 、検査データ保持手段5'、被露光体1 に露光
処理を行う露光処理手段200 、露光処理手段200から出
る第１の露光ビームB1に関する第１の露光データD1を記
憶する第１の記憶手段31、被露光体１を露光処理した後
の第２の露光ビームB2に関する第２の露光データD2を記
憶する第２の記憶手段32、露光処理操作に同期して、検
査データ保持手段5'から出る検査データD3を記憶する第
３の記憶手段33、第１から第３の記憶手段31〜33のうち
の少なくとも２つの記憶手段のデータD1〜D3を比較処理
する演算手段34、演算手段34の出力から露光処理手段20
0 の露光状態を判定する露光状態判定手段35、及び上記
各手段を制御する制御手段6 で構成される露光装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、露光装置及び露光状態
の検査方法に関するものであり、特に詳しくは、露光デ
ータを基に正確に被露光体にビームのオンオフが行われ
ているかどうかをモニターしながら、被露光体に所定の
パターンを描画する露光装置及び露光状態の検査方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、被露光体に露光ビームを用いて所
定のパターンを描画する露光装置に於いては、露光終了
後に、当該露光処理を実行したプロセス、或いは露光装
置が、正常に稼働したか否かを確認すると共に、検査工
程終了後に当該被露光体の良、不良を確認して、次の段
階に進んだり、再度露光し直す必要があった。

【０００３】然しながら、近年の露光データの大容量化
に伴い、露光時間も長時間化され、露光処理後に、被露
光体を検査して、露光処理操作が良好であったか、不良
であったかを判断するのでは、時間が掛かり過ぎる為、
露光時点でのデータの信頼性、例えば露光装置内のデー
タ変換後のデータの信頼性或いは被露光体の表面品質を
確認する必要があった。

【０００４】又、従来に於いては、製作基板とデータの
比較検査では、製作基板のパターンエッジ部分等がプロ
セス或いは露光装置の影響を受け、丸くなりがちで、そ
の為実質的には問題の無いパターン形状で有っても、エ
ラーと判断される所謂疑似欠陥の発生が頻発し、その結
果スムーズに検査処理が出来ず、時間と労力が掛かるば
かりで効率的な検査を実行する事が困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】その為、上記した様な
問題が発生しない、短時間で、且つ経済的に且つ効率的
に被露光体及び露光装置全体のシステムを検査する事の
出来る露光装置及び露光状態の検査方法が、求められて
いる。処で、図６には、従来から公知である露光装置１
００の一例を示すブロックダイアグラムが示されてい
る。

【０００６】即ち、従来の露光装置１００に於いては、
所定の被露光体１に対する露光処理操作と、露光処理操
作が完了して所定のパターンが形成されている被露光体
１のパターンの検査工程とは、個別に、独立して実行さ
れているものであり、例えば、露光データ作製時に異常
がないか否かを検査された露光データを、露光装置内の
メモリに記憶させ、その装置に対応したデータフォーマ
ットに変換され、ビットマップに展開された後に、デー
タに基づいてビームがＯＮ・ＯＦＦ制御されて、被露光
体上の感光体（レジスト）を感光させる。

【０００７】次いで、感光された被露光体上の感光体
は、プロセス処理、例えば、現像処理、エッチング処理
等により、パターン形成され、所望の作製基板と露光デ
ータとを対応させた検査用データとをパターン検査装置
を介して比較し、作製基板が、露光設計データと同様に
作製されているか否かを判別し、良・否の判断とするも
のである。

【０００８】つまり、図６に示されるブロックダイアグ
ラムから明らかな様に、従来の露光方法は、露光工程と
検査工程とが独立して設けられており、露光工程に於い
ては、図示される露光装置１００を使用して、二次元的
に駆動可能なステージ２上に配置された被露光体１に露
光ビーム３を、所定の露光処理データに従ってスキャン
させながら、所定のパターンを描画するものである。

【０００９】具体的には、予め定められた露光設計デー
タ４から、露光処理データ５を作製し、当該露光処理デ
ータ５を、露光ビーム制御手段６に供給する。一方、該
露光ビーム３は、例えばレーザ発生手段８から発生した
レーザビーム９を適宜のミラーで構成されるマルチビー
ムスプリッタ１０、プリズム１１─１、１１─２、必要
により設けられるズーム手段、及び回転するポリゴン１
２等で構成される露光ビーム通路を通って、所定の被露
光体１に照射されるものであり、該ポリゴン１２により
所定のスキャン操作が行われると同時に、当該露光ビー
ム通路に設けられた露光ビームの光軸変更手段７と協働
して、露光ビームを該被露光体上の所定の範囲をスキャ
ンする様に構成されているものである。

【００１０】尚、該露光ビームの光軸変更手段７は、前
記露光ビーム制御手段６により、所定の露光設計データ
に基づいて構成された露光処理データ５に基づく電圧が
印加されており、当該印加電圧を変化させる事により、
該光軸変更手段１３から出力される露光ビームの露光ビ
ーム通路が平行的にシフトされる様に構成されているも
のである。

【００１１】又、該ポリゴン１２も同様に、露光ビーム
制御手段６により、所定の露光設計データに基づいて構
成された露光処理データ５に基いて、所定の量だけ回転
せしめられるものである。尚、係る従来の露光装置に於
いては、該被露光体１を搭載したステージ２は、該所定
の露光設計データに基づいて構成された露光処理データ
５に基づいて、該露光ビーム制御手段６からの出力信号
に応答して、２次元方向に移動する事が出来る。

【００１２】一方、従来の露光方法に於いては、該露光
装置１００により、露光処理され、所定のパターンが描
画された被露光体１は、該露光装置１００から取り外
し、検査工程を構成する検査装置２００に迄持ち運び、
該検査装置の所定の位置、例えば、該検査装置に設けら
れているステージ１４等に上に、該被露光体１を搭載し
て、検査工程が開始される。

【００１３】係る従来の露光装置に於ける、該被露光体
１の露光パターンの比較評価に於いては、前記した露光
処理データ５と同一の検査処理データ５’を別途に用意
しておき、該検査装置２００にセットする。又、露光処
理され、該ステージ１４上に載置された、所定のパター
ンが描画された被露光体１には、例えば、当該ステージ
１４の下から透過光１５を供給して、該被露光体１を透
過する透過光を、光─電圧変換手段１６を設けて、当該
透過光からなるパターンを認識させ、その結果を画像表
示領域１７に表示する。

【００１４】一方、該検査処理データ５’から求められ
る検査データ１８に基づいて、検査しようとする所定の
パターンを、画像表示領域１７’に表示する。その後、
前記画像表示領域１７に表示されている被露光体１に関
する露光処理データと該画像表示領域１７’に表示され
ている被露光体１に関する検査データとを比較して、両
者のパターンが同一か否かを判断するものである。

【００１５】然るに、係る従来の、露光装置及び露光状
態検査方法に於いては、露光及び露光プロセス処理後の
検査工程まで、良、否の判断が出来ず、特に大容量デー
タで、露光時間の長い品種に関しては、検査時での不良
判別では、スループットに影響を及ぼすもので有った。
つまり、従来の露光装置及び露光状態の検査方法に於い
ては、装置が、複雑となるばかりでなく、被露光体１を
露光処理工程と検査工程との間を移動させる必要があ
り、その結果、演算手段に時間がかかり、短時間、効率
的に該被露光体に対する検査を実行する事が困難であっ
た。

【００１６】更に、係る具体例に於いては、露光処理デ
ータと、該検査データとを個別に作製して、且つ個別に
使用するものである為、当該被露光体に関する露光処理
データと、該検査データとの間の、データが化けたり、
欠落したりして同一性が失われる危険が大きく、従っ
て、正確な検査を行う事も不可能であった。本発明の目
的は、上記した従来技術の欠点を改良し、短時間で、且
つ経済的に且つ効率的に被露光体及び露光装置全体のシ
ステムを検査する事の出来る露光装置及び露光状態の検
査方法がを提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、本発明に係る第１の態様である、露光装
置１００は、基本的には、以下に記載されたような技術
構成を採用するものである。即ち、露光設計データ保持
手段、該露光設計データ保持手段に格納されている露光
設計データから作成された露光処理データを保持する露
光処理データ保持手段、該露光設計データ保持手段に格
納されている露光設計データから作成された検査データ
を保持する検査データ保持手段、該露光処理データ保持
手段に格納されている露光処理データにより制御され、
被露光体に対して所定の露光処理を実行する露光処理手
段、該露光処理手段から出力される第１の露光ビームに
関する第１の露光データを記憶する第１の記憶手段、該
被露光体を露光処理した後の第２の露光ビームに関する
第２の露光データを記憶する第２の記憶手段、該露光処
理手段の露光処理操作に同期して、該検査データ保持手
段から出力される検査データを記憶する第３の記憶手
段、該第１から第３の記憶手段のうちの少なくとも２つ
の記憶手段に記憶されている、それぞれの露光データを
互いに比較処理する演算手段、該演算手段の演算結果か
ら該露光処理手段に於ける露光状態を判定する露光状態
判定手段、及び上記各手段を制御する制御手段とから構
成されている露光装置であり、又本発明に係る第２の態
様である露光状態の検査方法としては、例えば、露光設
計データ保持手段、該露光設計データ保持手段に格納さ
れている露光設計データから作成された露光処理データ
を保持する露光処理データ保持手段、該露光設計データ
保持手段に格納されている露光設計データから作成され
た検査データを保持する検査データ保持手段、該露光処
理データ保持手段に格納されている露光処理データによ
り制御され、被露光体に対して所定の露光処理を実行す
る露光処理手段、及び上記各手段を制御する制御手段と
から構成されている露光装置において、該露光処理手段
から出力される露光ビームにより、該被露光体を該制御
手段が該露光設計データに基づいて所定の露光処理を実
行する工程、該露光ビームの一部を分離すると共に、光
─電圧変換手段を介して変換した第１の変換情報を第１
の記憶手段に格納する工程、該被露光体を露光処理した
後の露光ビームの反射経路を変更させると共に、光─電
圧変換手段を介して変換した第２の変換情報を第２の記
憶手段に格納する工程、該検査データ保持手段から、該
露光処理手段の露光操作に同期して、出力される検査デ
ータを適宜の変換手段により変換した第３の変換情報を
第３の記憶手段に格納する工程、該第１から第３の記憶
手段のうちの少なくとも２つの記憶手段に記憶されてい
る、それぞれの変換情報を互いに比較処理する演算処理
工程、及び該演算処理工程での演算結果から該互いに比
較される変換情報間に於いて不一致箇所が存在する場合
には、当該露光処理手段に於ける露光状態に異常が存在
すると判断する露光状態判定工程とから構成されている
露光状態検査方法である。

【００１８】

【作用】本発明に係る露光装置及び露光状態の検査方法
は、上記した様な構成を有しているので、同一の露光設
計データから製作された露光処理データと検査データと
を有機的に活用して、露光装置に於いて、所定の被露光
体に対して、所定の露光処理を実行して、所定のパター
ンを描画する露光処理操作中に於いて、同時に当該露光
装置に於ける露光処理工程、或いは回路、部材等に不良
がないかどうか、及び露光処理された該被露光体のパタ
ーン等に不良部分が形成されていないか同化を同時平行
的に判断する事が可能であるので、極めて効率的であ
り、然かも、所望の作製基板の良、不良の判断が、描画
操作途中で可能であることから、不良と判断された被露
光体に付いて不良箇所を修正調整して、再作製するまで
の時間を大幅に短縮する事が可能となり、従ってスルー
プットの向上に貢献する。

【００１９】然かも、本発明に於いては、基本的には、
従来の露光装置にメモリ手段を増設する事で実行が可能
であるので、露光状態の検査方法のコストダウンにも寄
与するものである。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明に係る露光装置の具体例を図
面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係
る露光装置１００の一具体例の構成例を示すブロックダ
イアグラムであり、図中、露光設計データ保持手段４、
該露光設計データ保持手段４に格納されている露光設計
データから作成された露光処理データを保持する露光処
理データ保持手段５、該露光設計データ保持手段４に格
納されている露光設計データから作成された検査データ
を保持する検査データ保持手段５’、該露光処理データ
保持手段５に格納されている露光処理データにより制御
され、被露光体１に対して所定の露光処理を実行する露
光処理手段３００、該露光処理手段３００から出力され
る第１の露光ビームＢ１に関する第１の露光データＤ１
を記憶する第１の記憶手段３１、該被露光体１を露光処
理した後の第２の露光ビームＢ２に関する第２の露光デ
ータＤ２を記憶する第２の記憶手段３２、該露光処理手
段３００の露光処理操作に同期して、該検査データ保持
手段５’から出力される検査データＤ３を記憶する第３
の記憶手段３３、該第１から第３の記憶手段３１〜３３
のうちの少なくとも２つの記憶手段に記憶されている、
それぞれの露光データＤ１〜Ｄ３を互いに比較処理する
演算手段３４、該演算手段３４の演算結果から該露光処
理手段３００に於ける露光状態を判定する露光状態判定
手段３５、及び上記各手段を制御する制御手段６とから
構成されている露光装置が示されている。

【００２１】つまり、本発明に於いては、上記した従来
の問題点を解決する為に、被露光体１に照射する第１の
露光ビームＢ１に関するデータ信号Ｄ１と、該被露光体
１を透過するか、反射した露光処理後の第２の露光ビー
ムＢ２に関するデータ信号Ｄ２と、更には検査データ等
の照合データＤ３との３項目に注目し、これらの全ての
データ信号が一致すれば、該露光装置上の操作機能は正
常で、又、露光処理操作を受けた該被露光体１も正常に
パターンが描画されていると判断しえるが、この内の少
なくとも２つのデータ信号が、不一致であると、該露光
装置系の何れかに不良部分、故障部分が存在するか、被
露光体上に何らかの不良部分が発生したか、存在してい
る事が推測しえるとの知見を基に構成された露光装置及
びその露光状態の検査方法である。

【００２２】従って、本発明に於いては、当該被露光体
１上に於いて描画されているパターンの状態を含めた露
光状態をリアルタイムで検査する事が可能となり、当該
被露光体１にパターン異常が発生した場合、或いは、露
光処理操作系に異常が発生した場合には、即刻必要な処
置が取られる事になり、パターン異常の被露光体１が発
生した場合には、当該被露光体１を最後迄露光処理する
必要もなく、また露光処理操作途中でも、当該露光処理
操作系に適宜の補正、調整を行い正常な露光状態に復帰
させる事が可能となる。

【００２３】以下に本発明に係る露光装置の構成の具体
例に付いて図２から図５を参照して詳細に説明する。図
２は、本発明に係る露光装置３００の一具体例の構成を
更に詳細に説明したブロックダイアグラムである。図１
及び図２から明らかな様に、本発明に於いては、被露光
体１に露光処理操作を施して、所定のパターンを描画す
る際の基本となる露光設計データ４を所定の記憶媒体に
用意しておき、該露光設計データ４から、同じ内容の露
光処理データ５と検査データ５’とを作成して、露光処
理操作及び検査操作のそれぞれの工程で使用する。

【００２４】当該露光設計データ５は、制御手段６を介
して、前記の露光処理手段３００及び、該被露光体１を
搭載して二次元的に駆動可能なステージ２を駆動するス
テージ駆動手段３６とを操作制御する。該露光処理手段
３００は、図２に示す様に、例えば、ステージ２上に配
置された被露光体１に露光ビーム３（即ち第１の露光ビ
ームＢ１）を、所定の露光処理データ５に従ってスキャ
ンさせながら、所定のパターンを描画するものである。

【００２５】一方、該露光ビーム３は、例えばレーザ発
生手段８から発生したレーザビーム９を適宜の２個のミ
ラー１０−１、１０−２で構成されるマルチビームスプ
リッタ１０、プリズム１１─１、１１─２及び回転する
ポリゴン１２等で構成される露光ビーム通路を通って、
所定の被露光体１に照射されるものであり、該ポリゴン
１２が回転することにより所定のスキャン操作が行われ
ると同時に、当該露光ビーム通路に設けられた露光ビー
ムの光軸変更手段１３と協働して、露光ビーム３を該被
露光体１上の所定の範囲をスキャンする様に構成されて
いるものである。

【００２６】尚、該露光ビームの光軸変更手段１３は、
例えば、前記露光ビーム制御手段６により、所定の露光
設計データに基づいて構成された露光処理データ５に基
づく電圧が印加されており、当該印加電圧を変化させる
事により、該光軸変更手段１３から出力される露光ビー
ムの露光ビーム通路が平行的にシフトされる様に構成さ
れているものである。

【００２７】又、該ポリゴン１２も同様に、露光ビーム
制御手段６により、所定の露光設計データに基づいて構
成された露光処理データ５に基いて、所定の量だけ回転
せしめられるものである。一方、本発明に於ける該ポリ
ゴン１２を含む露光処理手段３００から、要すれば、適
宜の縮小レンズ３５０を介して該被露光体１に向けて放
射される露光ビーム３は、本発明に於いては、第１の露
光ビームＢ１と称するものであって、該露光処理手段３
００と該被露光体１との間に適宜の第１露光ビームＢ１
検出手段４０が設けられ、当該露光ビームＢ１の露光処
理状態を検知するものである。

【００２８】本発明に於いては、例えば、第１の露光ビ
ームＢ１は、８本の独立した露光ビームで構成されてお
り、その８本の各露光ビームのそれぞれが前記した露光
処理データ５に含まれるアドレス情報と当該露光ビーム
のＯＮ／ＯＦＦ情報とに基づいて制御されるものであ
る。従って、該第１露光ビームＢ１検出手段４０では、
それぞれの露光ビーム毎に所定のアドレスに所定の露光
ビームが照射されているかどうかをビットマップとして
観察するものである。

【００２９】その為、該第１露光ビームＢ１検出手段４
０は、当該第１の露光ビームＢ１を、該被露光体１に向
けて照射させる露光ビーム通路から分離させる機能を有
する分離手段４１と、該分離手段４１により得られた該
第１の露光ビームＢ１の光情報をアナログ電圧値に変更
する手段４２とが設けられている事が望ましい。係る機
能を実現する具体的な構成は、例えば図２に示されてい
る様に、ハーフミラー４１と該ハーフミラー４１から出
力される光情報を電圧データに変換する例えば、ＣＣＤ
等の光─電圧変換手段４２で構成されている事が望まし
い。

【００３０】又、本発明に於いては、係る被露光体１を
照射露光した露光ビーム、つまり第２の露光ビームＢ２
に付いても、同様の分析を行うものであって、図１に示
す様に、該被露光体１を透過若しくは反射した露光ビー
ムについて、該第１の露光ビームＢ１と同じデータを有
しているか否かを判断するものである。具体的には、該
被露光体１を透過若しくは反射した露光ビーム、つまり
第２の露光ビームＢ２を検出分析する検査手段５０を設
けるもので有って、該第２の露光ビームＢ２検査手段５
０は、当該第２の露光ビームＢ２を受光する受光手段５
１と該受光手段５１から出力される該第２の露光ビーム
Ｂ２の光情報をアナログ電圧値に変更する手段５２とが
設けられている事が望ましい。

【００３１】係る機能を実現する具体的な構成は、例え
ば図２に示されている様に、ハーフミラー５１と該ハー
フミラー５１から出力される光情報をアナログ電圧デー
タに変換する例えば、ＣＣＤ等の光─電圧変換手段５２
で構成されている事が望ましい。本具体例に於いては、
該被露光体１から反射された第２の露光ビームＢ２を、
該ハーフミラー５１によって該被露光体１に向けて照射
させる露光ビーム通路から分離させた後、該ハーフミラ
ー５１により得られた該第２の露光ビームＢ２の光情報
をアナログ電圧値に変更するものである。

【００３２】尚、本発明に於いては、該被露光体１を透
過する第２の露光ビームＢ２を分析する様にする事も可
能である。該第１の露光ビームＢ１検査手段４０と該第
２の露光ビームＢ２検査手段５０からそれぞれ出力され
るアナログ電圧データ信号は、それぞれ適宜のＡ／Ｄコ
ンバータ４３、５３を介してデジタル電圧値に変換され
た後、第１の記憶手段３１と第２の記憶手段３２に個別
に格納される。

【００３３】係る構成からなる露光装置３００によっ
て、該被露光体１は、所定のパターンに描画されるもの
であるが、一方、検査工程に於いては、前記した検査デ
ータ保持手段５’に格納されている、前記露光処理デー
タ５と同一のデータは、適宜のビットマップ形式で、ア
ドレス情報と共に、適宜の変換手段９０を介して、デジ
タル電圧値に変換し且つ適宜のビットマップに展開した
後、前記した制御手段６の制御を受け、該露光装置に於
ける露光処理操作と同期して、所定のデジタルデータ信
号が、検査領域の所定の記憶手段３３にシフトレジスタ
６０を介して記憶される。

【００３４】本発明に於いては、該第１から第３の記憶
手段のに格納されている、それぞれのデータを比較する
演算処理を、コンパレータ手段３４を用いて実行し、そ
の結果から、該露光状態判定手段３５に於いて、判断し
た結果、３つの異なる記憶手段にそれぞれ記憶されてい
る各データが、何れも同一であれば、当該露光処理操作
系にも、該被露光体１にも不良部分、欠陥部分の発生は
ないと判断され、その結果が、該露光状態判定手段３５
から表示、出力されるが、そのうちの少なくとも２つの
記憶手段に記憶されている、それぞれの変換情報を、互
いに比較処理する演算処理を実行した結果、当該各記憶
手段の記憶情報間に、不一致箇所が存在する事が判明し
た場合には、当該露光状態判定手段３５から、露光処理
手段に於ける露光状態に異常が存在すると判断が出力さ
れ、係る出力、表示に従って、該露光処理操作系、或い
は被露光体１に付いて、不良箇所の追跡を行い、その不
良状態を解消する為の必要な処置を講ずる事になる。

【００３５】つまり、本発明に於いては、該演算手段３
４は、該第１から第３の記憶手段の内から任意に選択さ
れた少なくとも２つの記憶手段に個別に格納されている
露光データを互いにビットマップとして比較処理して、
両者が同一であるか否かを判断し、該露光状態判定手段
３５は、該演算手段３４の出力に基づいて、該露光処理
手段３００の該被露光体１に対するに露光状態を判定
し、該演算手段３４から不一致の出力があった場合に
は、当該露光処理に異常があると判断するものである。

【００３６】係る、本発明に於ける露光状態判定手段３
５に於ける露光状態判別基準に付いてその例を以下の表
１を参照して、説明する。即ち、該記憶手段３１から３
３のそれぞれに記憶されている記憶データをそれぞれＭ
31、Ｍ32、Ｍ33 とすると、（１）Ｍ31、Ｍ32、Ｍ33 の全てが同一の場合には、被
露光体上の不良箇所の発生、露光装置に於ける不良回路
の発生等は無い状態を示す。

【００３７】（２）Ｍ31とＭ33が同一で、Ｍ31とＭ32と
が同一でない場合には、検査データと露光処理データが
正常であるのに、該被露光体１に照射された後の露光ビ
ームのデータが異常であるから、係る状態では、例え
ば、被露光体１上にごみ等の付着物が存在している事を
示唆するものである。従って、係る場合には、そのまま
放置しておくと、残りの被露光体１全てが不良品となる
可能性がある。

【００３８】（３）Ｍ31とＭ32が同一で、Ｍ31とＭ33と
が同一でない場合には、第１の露光ビームＢ１と該被露
光体１に照射された後の第２の露光ビームＢ２のデータ
は同一であるにも係わらず、検査データが異常である事
は、検査データの不良、露光処理データの不良、露光装
置、露光処理操作系の不良、或いは入力信号不良という
原因が推定される。

【００３９】例えば、露光装置内でのデータ変換、つま
り露光装置内のメモリーに記憶させ、その装置に対応し
たデータフォーマットに変換され、ビットマップに展開
する工程で、データに異常が発生したものと推定しうる
場合もある。（４）Ｍ31とＭ33が同一で、Ｍ31とＭ32とが同一でない
場合には、原理的には、存在しえない状態であるが、露
光装置及び入力信号が不良である場合が考えられる。

【００４０】（５）Ｍ31、Ｍ32、Ｍ33 の全てが不一致
の場合には、装置の不良と判断出来る。

【００４１】

【表１】

【００４２】本発明において、上記の判断に従って、該
露光状態３５から異常発生の信号が出力された場合に
は、上記の判断基準に従って、該露光処理操作をその時
点で中断して所定の調整操作、補正操作、訂正操作を実
行し、不良箇所が解消された後に、剛体露光処理操作を
再開するもので有っても良く、又状況によっては、当該
露光処理操作実行中の被露光体１に対する露光処理操作
が終了するまで待って、その後、所定の調整操作、補正
操作、訂正操作を実行するもので有っても良い。

【００４３】いずれにしても、本発明に於ける、該各記
憶手段３１〜３３のそれぞれには、所定の露光ビームの
ＯＮ／ＯＦＦデータの他に、アドレス情報も記憶してい
るので、不良箇所の特定及びトレースが容易に行われ、
調整操作、補正操作、訂正操作を効率的に実行する事が
可能である。本発明に於いては、上記した様に、露光処
理操作系内の露光状態を判別する為に前記演算手段３４
に於いて所定の比較演算操作が行われ、その結果が、該
露光状態判定手段３５から出力されるものではあるが、
本発明に於いては、当該演算手段３４の演算結果を適宜
の表示手段３６に表示する様に構成する事も出来る。

【００４４】更には、従来の方法と同様に、該演算手段
３４の演算結果に基づいて、当該被露光体１に描画され
た所定のパターンと、検査データ、つまり該露光設計デ
ータ５にもともと設定されている原パターンとを同時に
該表示手段３６に表示することも出来、この場合には、
画像として、原パターンと露光処理により該被露光体１
上に描画されたパターンとをビジュアルに比較する事も
出来る。

【００４５】図３は、上記した本発明に係る露光装置１
００と該露光装置１００を用いて被露光体１を描画する
場合の検査方法の具体的手順をブロックダイアグラムに
表示したものである。次に、本発明に於いて使用され
る、露光処理データ５或いは検査データ５’のフォーマ
ッティングの例を説明する。

【００４６】本発明に於ける該データフォーマッティン
グは、特に限定されるものではないが、例えば、図４に
示す様に、所定の描画データ全体を、一回のビームコン
トロールで露光する露光領域の相当する複数のフィール
ドに分割して、当該フィールド毎に所定の露光データを
纏めて送信し且つ該フィールド単位で処理する様に構成
されている事も望ましい。

【００４７】例えば、該検査データ保持手段５’に保持
されている検査データは、該露光処理手段３００が露光
処理する、それぞれの露光フィールドサイズに対応する
検査フィールドサイズを有するものである。つまり、本
発明の上記具体例に於いては、上記した各１フィールド
をセルとする並列データ処理が可能となる。

【００４８】更に、係る具体例に於ける１フィールド
は、図示の様に、例えば２μｍ×１０２４μｍであり、
１ビット即ち１ドットを０．２５μｍとすると、１フィ
ールドは４０９６ビット即ち４０９６ドットで構成され
る。従って、１ビットマップがハンドリングしえるデー
タの量を計算すると、１ステージの長さを１２２ｍｍと
すると６１０００フィールドが形成され、１プレートで
は、６１０００フィールド×１２２ｍｍ／１０２４μｍ
として７２７００００フィールドを構成出来る事にな
る。

【００４９】本発明に係る上記の露光処理データ及び検
査データのフィールド化に関しては、例えば、図５に示
す様な手順で実行されるものである。つまり、露光処理
データ５及び検査データ５’更にはフォーマットデータ
５５を用意し、ステップ（７０１）で入力制御部に於い
て所定の変換操作を行い、要すればステップ（７０２）
に描画構成の解析を行って中間処理ファイルを作成し、
ステップ（７０３）に於いて、データの大きさを測定
し、ステップ（７０４）で、フィールドの分割を実行す
る。

【００５０】かかるステップに於いては、ズーミングの
必要性が判断されると共に、ソーティング、つまりパタ
ーン圧縮、登録等の操作も必要により実行される。ステ
ップ（７０５）では、前記ステップ（７０４）で分割形
成されたフィールドに従って、データの変換が行われ、
ステップ（７０６）では、露光装置からのアドレス情報
制御データ、及びフィールド毎の転送指令が入力される
出力制御部を通して、当該制御データが、出力される事
になる。

【００５１】本発明に於ける該フィールドのフィールド
サイズは、露光フィールドサイズに対応して任意に変更
可能である事が望ましい。従って、本発明に於いては、
任意の大きさの該フィールドを取り扱う事が出来る様
に、例えば、該露光処理手段３００は、該露光ビームに
対するズーミング操作を行うズーム手段５００を該露光
処理手段３００に於けるプリズム１１─１と１１─２と
の間に設ける事も好ましい。

【００５２】次に、本発明に於いて、該被露光体１を露
光処理操作中に於いて、該露光状態判定手段３５から、
該被露光体１上にごみ等の付着物が存在しているとする
異常状態の警告があった場合、該付着物を除去する為、
該露光処理手段には、該被露光体の付着している付着物
を除去する付着物除去手段８００が設けられている事が
望ましく、具体的には、該付着物除去手段８００は、該
被露光体１の表面に流体を吹き付ける流体吹付手段８０
１が設けられているものである。

【００５３】本発明に於ける該流体吹付手段８０１で使
用される流体は、例えばドライエア及び窒素ガス等から
選択された一つである事が望ましいが、これに限定され
るものではない。更に、本発明に於いて使用される付着
物除去手段８００の一具体例としての該流体吹付手段８
０１は、該露光状態判定手段３５により異常が検出され
た該被露光体１の当該部位に向かって、該部位のアドレ
ス情報に従って、移動可能に構成されている事が好まし
い。

【００５４】又、本発明に於いては、演算処理するデー
タを出来るだけ少なくする事が、処理速度を向上する為
には、必要なことであり、例えば、該被露光体１に描画
すべき所定のパターンに同一の形状を有するユニットパ
ターンが、多数繰り返して使用されている様な場合に
は、その全てのユニットパターンを記憶する事は無駄で
あるので、その繰り返しパターンの内の最初に使用され
る部分に対するユニットパターンのみを記憶或いは選択
する様に構成しておき、後のパターン部分に付いては、
その配置位置を該アドレス情報を基に記憶させておき、
当該アドレスデータと該ユニットパターンを組み合わせ
て露光処理操作を実行する事が可能である。

【００５５】その為に、本発明に於いては、該制御手段
６は、当該被露光体１に露光されるべき露光パターンを
予め認識し、検査を必要とされるパターン領域に対応す
る検査データのみを選択する機能を有する事が望まし
く、又、該制御手段６は、当該被露光体１に露光される
べき露光パターンを予め認識する機能と、同一の露光パ
ターン内に同一のパターンユニットが複数個、存在して
いる場合には、当該パターンユニットに対応する露光設
計データのみを選択する機能と、当該パターンユニット
の配置情報を認識する機能とを有する事が好ましい。

【００５６】尚、本発明に於ける露光状態の検査方法と
しては、前記した様に、図１若しくは図２に示す露光装
置３００を使用するに際して、該露光処理手段３００か
ら出力される第１の露光ビームＢ１により、該被露光体
１を、該制御手段６が該露光設計データに基づいて所定
の露光処理を実行する工程、該第１の露光ビームＢ１の
一部を分離すると共に、光─電圧変換手段４２を介して
変換した第１の変換情報Ｄ１を第１の記憶手段３１に格
納する工程、該被露光体１を露光処理した後の第２の露
光ビームＢ２の反射経路を変更させると共に、光─電圧
変換手段５２を介して変換した第２の変換情報Ｄ２を第
２の記憶手段３２に格納する工程、該検査データ保持手
段５’から、該露光処理手段３００の露光操作に同期し
て、出力される検査データを適宜の変換手段により変換
した第３の変換情報Ｄ３を第３の記憶手段３３に格納す
る工程、該第１から第３の記憶手段３１〜３３のうちの
少なくとも２つの記憶手段に記憶されている、それぞれ
の変換情報を互いに比較処理する演算処理工程、及び該
演算処理工程での演算結果から該互いに比較される変換
情報間に於いて不一致箇所が存在する場合には、当該露
光処理手段に於ける露光状態に異常が存在すると判断す
る露光状態判定工程とから構成されている露光状態検査
方法である。

【００５７】更に、本発明に係る該露光状態の検査方法
に於いては、当該被露光体１に対する該露光処理手段３
００による露光処理工程と、当該露光処理の露光状態に
対する検査工程とが、実質的に同期して実行されるもの
であり、又、該露光装置に於ける該露光処理操作中に、
異常が検出された場合には、当該検査結果に基づいて、
露光装置内の異常箇所を推定する露光状態の検査方法で
ある。

【００５８】一方、本発明に於ける該露光状態の検査方
法に於いては、該露光装置に於ける該露光処理操作中
に、異常が検出された場合で、当該異常箇所が、該露光
装置側の異常と判断されるか、該露光設計データ若しく
は検査データ側に異常があると判断された場合には、当
該露光処理操作を中止する事が望ましい。更に、本発明
に於いては、該露光装置に於ける該露光処理操作中に、
異常が検出された場合で、当該異常箇所が、該被露光体
に付着した付着物に起因するものである場合には、当該
露光処理操作を中止して、該付着物の除去操作を行った
後、該露光処理操作を再開させる様にする事も可能であ
る。

【００５９】又、本発明に於ける露光状態の検査方法の
他の具体例としては、該露光装置に於ける該露光処理操
作に際して、当該被露光体に露光されるべき露光パター
ン内に同一の特定なパターンユニットが複数個、存在し
ている場合には、当該パターンユニットに対応する露光
処理データ及び検査データを該露光設計データから選択
する工程、当該特定のパターンユニットの配置情報を記
憶する工程、当該特定のパターンユニットの配置情報に
基づいて、該選択された複数個の被露光体の部位に対し
て、露光設計データによる露光処理を反復して実行する
工程とから構成されている事が望ましい。

【００６０】本発明に於ける該露光装置では、該被露光
体に対して所定のパターンを描画する為に露光処理操作
を行うものであるが、係る操作により該被露光体１に
は、マウスレチクルが形成されるものであり、場合によ
っては、ウェーハ或いは半導体デバイスを形成する事も
出来る。従って、当然係るマウスレチクル、ウェーハ或
いは半導体デバイスを検査する事も可能である。

【００６１】

【発明の効果】本発明に係る該露光装置及び該露光状態
の検査方法に於いては、上記した様な構成を採用してい
るので、同一の露光設計データから製作された露光処理
データと検査データとを有機的に活用して、露光装置に
於いて、所定の被露光体に対して、所定の露光処理を実
行して、所定のパターンを描画する露光処理操作中に於
いて、同時に当該露光装置に於ける露光処理工程、或い
は回路、部材等に不良がないかどうか、及び露光処理さ
れた該被露光体のパターン等に不良部分が形成されてい
ないか同化を同時平行的に判断する事が可能であるの
で、極めて効率的であり、然かも、所望の作製基板の
良、不良の判断が、描画操作途中で可能であることか
ら、不良と判断された被露光体に付いて不良箇所を修正
調整して、再作製するまでの時間を大幅に短縮する事が
可能となり、従ってスループットの向上に貢献する。

【００６２】然かも、本発明に於いては、基本的には、
従来の露光装置にメモリ手段を増設する事で実行が可能
であるので、露光状態の検査方法のコストダウンにも寄
与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る露光装置の一具体例の構
成を示すブロックダイアグラムである。

【図２】図２は、本発明に係る露光装置の具体例をより
詳細に説明するブロックダイアグラムである。

【図３】図３は、本発明に係る露光装置に於ける露光処
理操作と検査工程の各手順を説明するブロック図であ
る。

【図４】図４は、本発明に於いて使用される処理データ
に関するフィールドを説明する図である。

【図５】図５は、本発明に於けるフィールドを作成する
場合の手順を説明するフローチャートである。

【図６】図６は、従来に於ける露光装置の構成例を示す
ブロックダイアグラムである。

【符号の説明】

１…被露光体２…ステージ３…露光ビーム４…露光設計データ５…露光処理データ、露光処理データ保持手段５’…検査データ、検査データ保持手段６…制御手段８…レーザー発生手段９…レーザー１０…マルチビームスプリッタ１１…プリズム１２…ポリゴンミラー１３…光軸変更手段３１〜３３…第１記憶手段〜第３記憶手段３４…演算手段３５…露光状態判定手段３６…表示手段４０…第１露光ビーム検出手段４１…露光ビーム分離手段、ハーフミラー４２、５２…光─電圧変換手段４３、５３…Ａ／Ｄコンバータ５０…第２露光ビーム検出手段５１…受光手段、ハーフミラー６０…シフトレジスタ１００…露光装置２００…検査工程３００…露光処理手段３５０…縮小レンズ４００…フィールド５００…ズーム手段８００…付着物除去手段８０１…流体吹きつけ手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上村貢神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者前田龍治神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者小林賢一神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】露光設計データ保持手段、該露光設計デ
ータ保持手段に格納されている露光設計データから作成
された露光処理データを保持する露光処理データ保持手
段、該露光設計データ保持手段に格納されている露光設
計データから作成された検査データを保持する検査デー
タ保持手段、該露光処理データ保持手段に格納されてい
る露光処理データにより制御され、被露光体に対して所
定の露光処理を実行する露光処理手段、該露光処理手段
から出力される第１の露光ビームに関する第１の露光デ
ータを記憶する第１の記憶手段、該被露光体を露光処理
した後の第２の露光ビームに関する第２の露光データを
記憶する第２の記憶手段、該露光処理手段の露光処理操
作に同期して、該検査データ保持手段から出力される検
査データを記憶する第３の記憶手段、該第１から第３の
記憶手段のうちの少なくとも２つの記憶手段に記憶され
ている、それぞれの露光データを互いに比較処理する演
算手段、該演算手段の演算結果から該露光処理手段に於
ける露光状態を判定する露光状態判定手段、及び上記各
手段を制御する制御手段とから構成されていることを特
徴とする露光装置。
【請求項２】該第１の露光データは、該露光処理手段
から出力される露光ビームの光エネルギーを電圧値に変
換して得られたものである事を特徴とする請求項１記載
の露光装置。
【請求項３】該第２の露光データは、該被露光体を露
光処理した後の露光ビームの光エネルギーを電圧値に変
換して得られたものである事を特徴とする請求項１記載
の露光装置。
【請求項４】該露光処理手段と該被露光体との間に、
該第１の露光ビームの一部を分離すると共に、該被露光
体を露光処理した第２の露光ビームの光軸を変更するハ
ーフミラー手段が設けられている事を特徴とする請求項
１記載の露光装置。
【請求項５】該ハーフミラー手段に於ける、それぞれ
の露光ビーム反射面に対応して光─電圧変換素子で構成
された第１及び第２の露光データ検知手段が設けられて
いる事を特徴とする請求項４記載の露光装置。
【請求項６】該第１から第３の記憶手段のそれぞれに
格納されるデータは、該露光処理手段から出力される露
光ビームの出力状態を示すビットデータと当該出力時に
該露光ビームが照射される該被露光体上のアドレス値を
含んでいる事を特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項７】該演算手段は、該第１から第３の記憶手
段の内から任意に選択された少なくとも２つの記憶手段
に個別に格納されている露光データを互いにビットマッ
プとして比較処理して、両者が同一であるか否かを判断
し、該露光状態判定手段は、該演算手段の出力に基づい
て、該露光処理手段の該被露光体に対するに露光状態を
判定し、該演算手段から不一致の出力があった場合に
は、当該露光処理に異常があると判断するものである事
を特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項８】該露光処理手段には、該被露光体の付着
している付着物を除去する付着物除去手段が設けられて
いる事を特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項９】該付着物除去手段は、該被露光体の表面
に流体を吹き付ける流体吹付手段が設けられている事を
特徴とする請求項８記載の露光装置。
【請求項１０】該流体吹付手段で使用される流体は、
ドライエア及び窒素ガス等から選択された一つである事
を特徴とする請求項９記載の露光装置。
【請求項１１】該流体吹付手段は、該露光状態判定手
段により異常が検出された該被露光体の部位方向に移動
可能に構成されている事を特徴とする請求項９記載の露
光装置。
【請求項１２】該検査データ保持手段に保持されてい
る検査データは、該露光処理手段が露光処理する、それ
ぞれの露光フィールドサイズに対応する検査フィールド
を有する事を特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項１３】該フィールドのフィールドサイズは、
露光フィールドサイズに対応して任意に変更可能である
事を特徴とする請求項１３記載の露光装置。
【請求項１４】該制御手段は、当該被露光体に露光さ
れるべき露光パターンを予め認識し、検査を必要とされ
るパターン領域に対応する検査データのみを選択する機
能を有する事を特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項１５】該制御手段は、当該被露光体に露光さ
れるべき露光パターンを予め認識する機能と、同一の露
光パターン内に同一のパターンユニットが複数個、存在
している場合には、設計データの当該パターンユニット
のみを選択する機能と、当該パターンユニットの配置情
報を認識する機能とを有する事を特徴とする請求項１記
載の露光装置。
【請求項１６】当該被露光体に対する該露光処理手段
による露光処理工程と、当該露光処理の露光状態に対す
る検査工程とが、実質的に同期して実行される様に構成
されている事を特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項１７】該露光状態判定手段に、表示手段が接
続されており、該表示手段は、該第１から第３の記憶手
段のそれぞれに格納されている第１若しくは第２の露光
データ若しくは検査データに基づいて得られる画像の少
なくとも一つを表示するものである事を特徴とする請求
項１記載の露光装置。
【請求項１８】露光設計データ保持手段、該露光設計
データ保持手段に格納されている露光設計データから作
成された露光処理データを保持する露光処理データ保持
手段、該露光設計データ保持手段に格納されている露光
設計データから作成された検査データを保持する検査デ
ータ保持手段、該露光処理データ保持手段に格納されて
いる露光処理データにより制御され、被露光体に対して
所定の露光処理を実行する露光処理手段、及び上記各手
段を制御する制御手段とから構成されている露光装置に
おいて、該露光処理手段から出力される露光ビームによ
り、該被露光体を該制御手段が該露光設計データに基づ
いて所定の露光処理を実行する工程、該露光ビームの一
部を分離すると共に、光─電圧変換手段を介して変換し
た第１の変換情報を第１の記憶手段に格納する工程、該
被露光体を露光処理した後の露光ビームの反射経路を変
更させると共に、光─電圧変換手段を介して変換した第
２の変換情報を第２の記憶手段に格納する工程、該検査
データ保持手段から、該露光処理手段の露光操作に同期
して、出力される検査データを適宜の変換手段により変
換した第３の変換情報を第３の記憶手段に格納する工
程、該第１から第３の記憶手段のうちの少なくとも２つ
の記憶手段に記憶されている、それぞれの変換情報を互
いに比較処理する演算処理工程、及び該演算処理工程で
の演算結果から該互いに比較される変換情報間に於いて
不一致箇所が存在する場合には、当該露光処理手段に於
ける露光状態に異常が存在すると判断する露光状態判定
工程とから構成されている露光状態検査方法。
【請求項１９】当該被露光体に対する該露光処理手段
による露光処理工程と、当該露光処理の露光状態に対す
る検査工程とが、実質的に同期して実行される事を特徴
とする請求項１８記載の露光状態の検査方法。
【請求項２０】該露光装置に於ける該露光処理操作中
に、異常が検出された場合には、当該検査結果に基づい
て、露光装置内の異常箇所を推定する事を特徴とする請
求項１８記載の露光状態の検査方法。
【請求項２１】該露光装置に於ける該露光処理操作中
に、異常が検出された場合で、当該異常箇所が、該露光
装置側の異常と判断されるか、該露光設計データ若しく
は検査データ側に異常があると判断された場合には、当
該露光処理操作を中止する事を特徴とする請求項１８記
載の露光状態の検査方法。
【請求項２２】該露光装置に於ける該露光処理操作中
に、異常が検出された場合で、当該異常箇所が、該被露
光体に付着した付着物に起因するものである場合には、
当該露光処理操作を中止して、該付着物の除去操作を行
った後、該露光処理操作を再開させる事を特徴とする請
求項１８記載の露光状態の検査方法。
【請求項２３】該露光装置に於ける該露光処理操作に
際して、当該被露光体に露光されるべき露光パターン内
に同一の特定なパターンユニットが複数個、存在してい
る場合には、当該パターンユニットに対応する露光処理
データ及び検査データを該露光設計データから選択する
工程、当該特定のパターンユニットの配置情報を記憶す
る工程、当該特定のパターンユニットの配置情報に基づ
いて、該選択された複数個の被露光体の部位に対して、
露光設計データによる露光処理を反復して実行する工程
とから構成されている事を特徴とする請求項１８記載の
露光状態の検査方法。
【請求項２４】前記した請求項の何れかに示す露光装
置若しくは露光状態の検査方法によって製造されたマウ
スレチクル、又はウェーハ、或いは半導体デバイス。