JPH07261373A - マスクの欠陥検出方法 - Google Patents

マスクの欠陥検出方法

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JPH07261373A
JPH07261373A JP7947994A JP7947994A JPH07261373A JP H07261373 A JPH07261373 A JP H07261373A JP 7947994 A JP7947994 A JP 7947994A JP 7947994 A JP7947994 A JP 7947994A JP H07261373 A JPH07261373 A JP H07261373A
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JP
Japan
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mask
defect
inspection
defects
transfer images
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Application number
JP7947994A
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English (en)
Inventor
Misao Sekimoto
美佐雄 関本
Ikuo Okada
育夫 岡田
Haruo Tsuyusaki
晴夫 露嵜
Akinori Shibayama
昭則 柴山
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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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 Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マスク自体の欠陥とプロセス中に入った欠陥
とを区別し、マスク自体の欠陥を短時間に検出しうる検
査方法を提供すること。 【構成】 同一設計データに基づいて作製された第1と
第2のマスクを用い、それぞれのマスクの転写像12,
13,22,23を2個づつ同一基板上に形成し、つい
で第1と第2のマスクの転写像12と22における欠陥
を比較検査を行い、欠陥位置をチェックする第1の検査
と、ついで第1のマスクの転写像12と13相互の比較
検査を行い、欠陥位置をチェックする第2の検査とを行
い、前記第1と第2の検査結果からマスク自体の有する
欠陥を検出するマスク欠陥の検出方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微細パターン転写に有
用なX線露光法に用いるX線露光用マスクの欠陥検出方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】X線露光用マスクは、例えば0.2μm
オーダの微細パタン形成に使用するマスクであり、0.
1μm以下のパタン欠陥も重大な致命的欠陥として検出
されなければならない。しかし、これまで一般的に行わ
れているホトマスクに対する欠陥検出法では数μm以上
の欠陥を検査対象とするため、X線露光用マスクの欠陥
検出には全く対応できず、その開発が急務となってい
る。最近、高分解能の電子線走査型顕微鏡(SEM)の
原理を応用したX線露光用マスクの微細欠陥検出を対象
とする欠陥検出装置が試作されるようになってきた。こ
の方法は、X線露光用マスク表面に電子線を直接照射
し、比較する2つの領域から放出される2次電子信号の
差からパタン欠陥や付着欠陥を検出するものである。し
かし、この装置はマスク表面からの信号によって欠陥の
有無を判定するため、例えばマスク裏面に付着した欠陥
を検出することが出来ないという欠点を有している。ま
た、付着欠陥のうちレジスト等の軽元素材料から成るX
線を良く通す実質的に無害で欠陥修正を必要としない欠
陥も致命的欠陥であるかのような判定を下すという欠点
を有していた。
【0003】また特開平5−119466号「レチクル
の欠陥検出方法」も提案されているが、この提案は、ウ
エハプロセスのホトリソ工程で使用されるレチクルの欠
陥検査方法に関するものであり、マスク工程からホトリ
ソ工程へ出荷された複数のダイを有するレチクルを用
い、ウエハ上に実パタンを形成し、この実パタンを有す
るダイと、正常なパターンを有するダイを比較検査し
て、欠陥検査する方法であるが、この方法では、欠陥が
検出された場合に、レチクルの欠陥か、あるいは、ウエ
ハ上に実パタンを形成する時にできた欠陥(プロセス欠
陥)かの区別が不可能であるという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
改善するために提案されたもので、X線露光用マスクを
直接検査対象とする従来の欠陥検出法の持つ問題点であ
るマスク表面以外に存在する欠陥が検出出来ないという
欠点と、X線透過率の高い無害な欠陥を除外できないと
いう欠点を解決するため、X線で転写したレジスト転写
像を検査対象試料とすることを提案するものである。ま
た、レジスト転写像を検査対象試料とする欠陥検査法で
は、X線露光用マスクに無関係なごみなどのウエハ疑似
欠陥が混入する可能性があるが、これらのウエハ疑似欠
陥についてもマスク欠陥と判別する方法を提案し、真に
致命的なマスク欠陥だけを検出するX線露光用マスクの
欠陥検出方法を提供することを目的とするものである。
換言すれば本発明では、同一マスクによる転写像間の比
較も行い、プロセス欠陥とマスク自体の欠陥を区別する
ことを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は (1)同一設計データに基づいて作製された複数のマス
クを用いて、各マスクの転写像を各々複数個づつ同一基
板上に形成する工程と、異なるマスクの転写像間の互い
に対応する領域を比較検査する第1の検査工程と同一の
マスクの転写像間の互いに対応する領域を比較検査する
第2の検査工程とを行い、これによってマスク自体の有
する欠陥を検出することを特徴とするマスクの欠陥検出
方法。 (2)異なるマスクの転写像間の互いに対応する領域を
比較検査した後に、同一のマスクの転写間の互いに対応
する領域を比較検査する(1)記載のマスクの欠陥検出
方法。 (3)同一設計データに基づいて作製された複数のマス
クを用いて、各マスクの転写像を各々複数個づつ同一基
板上に形成し、異なるマスクの転写像間の互いに対応す
る領域を比較し、差異のある領域を抽出し、該抽出され
た領域について、同一のマスクの転写像間で互いに対応
する領域を比較検査するマスクの欠陥検出方法。 (4)同一設計データに基づいて作製された第1と第2
のマスクを用い、それぞれのマスクの転写像を2個づつ
同一基板上に形成し、ついで第1と第2のマスクの転写
像における欠陥の比較検査を行い、欠陥位置をチェック
する第1の検査と、ついで第1のマスクの2つの転写像
相互の比較検査を行い、欠陥位置をチェックする第2の
検査とを行い、前記第1と第2の検査結果からマスク自
体の有する欠陥を検出するマスクの欠陥の検出方法。を
発明の特徴とするものである。
【0006】
【作用】本発明は検査対象試料をX線露光用マスクその
ものでなくX線で転写したレジスト転写像とし、かつ、
同一ウエハに複数枚のX線露光用マスクのレジスト転写
像を複数個づつ転写し、それらを互いに比較検査するこ
とによって、X線露光用マスクに存在する欠陥とレジス
ト転写像形成工程で混入した欠陥とに分別し、さらにX
線露光用マスクにおける欠陥を致命的欠陥と無害な欠陥
とに分別し、最終的にX線露光用マスクの致命的欠陥だ
けを検出しうる作用を有する。
【0007】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。本
実施例は、同一設計データに基づいて作製された2枚の
X線露光用マスクを用いて各マスクの致命的欠陥を検出
する手順について述べる。
【0008】図1は、致命的欠陥を有する2枚のX線露
光用マスクの欠陥配置図である。マスク10及び20に
は、マスク検査では検出できなかった致命的欠陥11及
び21が異なる位置座標に存在するものとする。なお、
簡略化のため正常なパタン等の図示は省略した。まず、
各々X線露光用マスクのレジスト転写像をX線露光法に
よりダイ トウダイ(Die−to−Die)比較検査
のできるウエハ基板等に形成する。
【0009】図2は、比較検査が出来るように同一ウエ
ハ基板上に転写した2行2列のレジスト転写像の配置例
である。12及び13はマスク10のレジスト転写像で
あり、22及び23はマスク20のレジスト転写像であ
る。ここで、マスク10の致命的欠陥11の転写欠陥1
4は、2つの転写像12及び13の中の同一位置座標に
共通して存在する。また、マスク20の致命的欠陥21
の転写欠陥24も、転写像22及び23の同一位置座標
に共通して存在することが特徴的である。一方、レジス
ト転写像において新たに発生したその他の欠陥15,1
6,17,18は、レジスト転写像形成工程等で混入し
た混入欠陥であり、マスク欠陥11または21に起因し
ない欠陥である。従って、混入欠陥の発生位置はお互い
に全く異なる点が前者と違う点である。
【0010】次にレジスト転写像によって行うダイ ト
ウ ダイ比較検査の手順について述べる。まず最初に行
う比較検査は、左右に隣接する異なるマスクのレジスト
転写像12と22の間(または13と23の間)で実施
する。例えば、転写像12と22の間を全面自動比較検
査とすると、欠陥14,24,15,17が自動的に検
出されることになる。しかし、どの欠陥が各マスクの致
命的欠陥による転写欠陥であるかを自動的に判断するこ
とは、これだけのダイ トウ ダイ比較検査ではできな
い。
【0011】そこで次に、各マスク欠陥の自動選別を可
能させるため、同一マスクのレジスト転写像同士の比較
検査を導入する。すなわち、マスク10に対しては転写
像12と13の間、また、マスク20に対して転写像2
2と23の間で実施する。この検査は全面で行うことも
できるが、前検査で収集した4つの欠陥の位置座標デー
タを用いて各点においてのみ比較検査を実施することに
より、2回目の検査時間を大幅に短縮できる。
【0012】このような同一マスクの転写像同士の比較
検査では、マスク欠陥に起因する転写欠陥は同一座標位
置に存在するため「差異無し」という比較結果が得ら
れ、逆に、それ以外の欠陥の発生位置は異なるため「差
異有り」という比較結果が得られることになる。この検
査ではこのような選別論理を導入することとする。そこ
で、前検査で収集した4つの欠陥の座標データを基にし
て、各点において比較検査を実施すると、例えば、転写
像12と13の間の比較検査では、転写欠陥14の位置
において「差異無し」の判定結果が得られるため、マス
ク10に致命的欠陥11が存在すると結論づけられる。
また、転写像22と23の比較検査では、転写欠陥24
の位置において「差異無し」の判定結果が得られるた
め、マスク20に致命的欠陥21が存在するという結論
が容易に得られる。一方、その他の欠陥15及び17
(または16と18)の座標データにおける比較検査で
は、「差異有り」という判定結果が得られるため、これ
らの欠陥はレジスト転写像形成工程等で混入した欠陥で
ありマスクの致命的欠陥ではないということがわかる。
【0013】なお、ここでの説明は、2枚のX線露光用
マスクの場合について行ったが、3枚以上の場合でも同
様に適用可能である。また、複数チップを有するマスク
では1枚のマスクでも同様に致命的欠陥を検出可能であ
る。また、ここでの説明では、はじめに異なるマスクの
転写像間で比較検査し、その後、同一マスクの転写像間
で比較検査しているが、これらに限られるものではな
く、順序は逆でもかまわない。しかしながら、先に異な
るマスクの転写像間で比較検査すると、その後の同一マ
スクの転写像間での比較検査時に先の検査結果が利用で
きるので、検査時間の短縮の面からは好ましい。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、同
一設計データに基づいて作製された複数のX線露光用マ
スクを用いて、X線露光法により同一ウエハ上に各々の
マスクのレジスト転写像を複数個づつ転写し、それらを
互いに比較検査することによって、X線露光用マスクに
存在する欠陥とレジスト転写像形成工程等で混入した欠
陥とを選別でき、さらにX線露光用マスクにおける欠陥
を致命的欠陥と無害な欠陥とに選別できるため、X線露
光用マスクにおける真に致命的欠陥だけを選別して検出
できるという今までにない効果がある。その結果、厳選
されたこの致命的欠陥に関する位置データに基づいてX
線露光用マスクの欠陥修正を行うようにすれば、実質的
に無欠陥なX線露光用マスクを短時間で得ることが可能
である。また、従来の比較検査法では多くの場合、一方
に比較基準とすべき無欠陥試料を配置し、他方に欠陥検
出を必要とする検査試料を配置する方式を採用している
ため、無欠陥試料がないと比較検査ができないという欠
点があったが、本方法では、基準とすべき無欠陥試料が
なくともマスクの致命的欠陥を完璧に検出できるという
利点がある。なお検査の実施は容易であり、検出に要す
る時間も少いという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】同一設計データに基づいて作製した2枚のX線
露光用マスクの致命的欠陥の配置図で(a),(b)は
それぞれ異なるマスクの欠陥を示す。
【図2】同一ウエハ上に2行2列に転写したレジスト転
写像の配置図である。
【符号の説明】
10,20 比較検査するX線露光用マスク 11,21 致命的なマスク欠陥 12,13 マスク10のレジスト転写像 22,23 マスク20のレジスト転写像 14,24 マスク欠陥11及び21の転写欠陥像 15,16,17,18 レジスト転写像形成工程等
で混入した欠陥
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/027 (72)発明者 柴山 昭則 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一設計データに基づいて作製された複
    数のマスクを用いて、各マスクの転写像を各々複数個づ
    つ同一基板上に形成する工程と、 異なるマスクの転写像間の互いに対応する領域を比較検
    査する第1の検査工程と、 同一のマスクの転写像間の互いに対応する領域を比較検
    査する第2の検査工程とを行い、これによってマスク自
    体の有する欠陥を検出することを特徴とするマスクの欠
    陥検出方法。
  2. 【請求項2】 異なるマスクの転写像間の互いに対応す
    る領域を比較検査した後に、 同一のマスクの転写間の互いに対応する領域を比較検査
    することを特徴とする請求項1記載のマスクの欠陥検出
    方法。
  3. 【請求項3】 同一設計データに基づいて作製された複
    数のマスクを用いて、各マスクの転写像を各々複数個づ
    つ同一基板上に形成し、 異なるマスクの転写像間の互いに対応する領域を比較
    し、差異のある領域を抽出し、 該抽出された領域について、同一のマスクの転写像間で
    互いに対応する領域を比較検査することを特徴とするマ
    スクの欠陥検出方法。
  4. 【請求項4】 同一設計データに基づいて作製された第
    1と第2のマスクを用い、それぞれのマスクの転写像を
    2個づつ同一基板上に形成し、 ついで第1と第2のマスクの転写像における欠陥の比較
    検査を行い、欠陥位置をチェックする第1の検査と、 ついで第1のマスクの2つの転写像相互の比較検査を行
    い、欠陥位置をチェックする第2の検査とを行い、前記
    第1と第2の検査結果からマスク自体の有する欠陥を検
    出することを特徴とするマスクの欠陥の検出方法。
JP7947994A 1994-03-24 1994-03-24 マスクの欠陥検出方法 Pending JPH07261373A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100576831B1 (ko) * 2004-11-02 2006-05-10 삼성전자주식회사 데이터 변환 장비의 데이터 검증 방법

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