JPH08272079A - パターンの検査方法及び検査装置 - Google Patents

パターンの検査方法及び検査装置

Info

Publication number
JPH08272079A
JPH08272079A JP7076688A JP7668895A JPH08272079A JP H08272079 A JPH08272079 A JP H08272079A JP 7076688 A JP7076688 A JP 7076688A JP 7668895 A JP7668895 A JP 7668895A JP H08272079 A JPH08272079 A JP H08272079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
inspection
area
patterns
reference pattern
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
Application number
JP7076688A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Wada
康一 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP7076688A priority Critical patent/JPH08272079A/ja
Publication of JPH08272079A publication Critical patent/JPH08272079A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】フォトマスク上の欠陥、異物を検査する方法お
よび装置において、マスクパターンの周期性を利用し、
チップ内の繰り返しパターンの1周期あるいはそれ以上
を基準に、その周囲のパターンを同一周期ごと比較検査
する。 【構成】検査領域を繰り返しパターンからなる領域20
1とする。201のパターンは図2(b)のようになっ
ており、パターン205を1周期とする繰り返しパター
ンで構成されている。まず基準とする1周期のパターン
205をレンズを介して画像入力し、2値化し記憶させ
る。次に、検査を行う開始パターン206が前記レンズ
下にくるようにステージが移動し、このパターンを画像
入力し最初に記憶させていた基準パターン205と比較
し、その差を観察する。 【効果】1チップレチクルの検査を単独で実施でき、同
チップ内のクロムパターンを基準にするため擬似欠陥を
大幅に減少でき、検査時間を短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、検査技術、特に半導体
装置の製造におけるフォトマスクやウェハー上のパター
ン欠陥、異物の検査方法及び検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造におけるフォトマスク
の異物検査について株式会社工業調査会発行、電子材料
1982年別冊(217頁)に記載されている、従来の
マスク検査装置の概略を図6に示す。検査を行なうフォ
トマスク601、602がステージ603上におかれ、
前記フォトマスク601、602に対して対物レンズ6
04、605がそれぞれ設置されており、前記対物レン
ズ604、605は一定の距離Lを有し、前記フォトマ
スク601、602の各チップ内の同一ポイントを観察
できるようにセットされている。光源606、607
は、それぞれ前記対物レンズ604、605と対応する
位置にあり、前記フォトマスク601、602の下面か
らそれぞれ照射し、前記光源606の照射光を前記対物
レンズ604で、前記光源607からの照射光を前記対
物レンズ605で受光する。この時、前記フォトマスク
のクロムパターン部分は暗視野に、ガラス部分は明視野
になる。ここで得られた情報はCCDセンサー608、
609から画像入力回路に取り込まれる。前記対物レン
ズ604で取り込んだ画像を基準にし、前記対物レンズ
605から取り込んだ画像と比較することでお互いの画
像の違いをみる。前記レンズ604から取り込んだ基準
となるパターンと、前記レンズ605から取り込んだ比
較するパターンとのクロムパターンが同じであれば、欠
陥あるいは異物は前記フォトマスク601、602に無
いと判断し、差異が観察されたときは、前記フォトマス
ク601、602上のどちらかに欠陥あるいは異物が存
在していると判断する。ここで、前記対物レンズ60
4、605、前記光源606、607により取り込まれ
た画像を重ね合わせて比較するため、検査を行うフォト
マスクは2チップレチクルあるいは同一の工程に使用す
るフォトマスク2枚を使用することに限られてしまう。
また、他の方法としてはCADデータと実際に形成され
ているパターンとを比較することにより、異物などを検
出するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術では、チップ間のパターンを利用する前者の方
法の場合、転写領域内に単一のパターン領域しかないフ
ォトマスクなどには適用できず、いいかえれば2チップ
レチクルあるいはそれ以上のものでなければ適用できな
い。1チップレチクルを検査する場合は2枚用意しなけ
ればならず、コストや納期の面で不都合を生じてしま
う。また2枚のフォトマスクが全く同一の精度で作成さ
れる保障はなく、あるいは検査装置のステッピング精度
の影響により検査しない領域が生じてしまい、スループ
ット、検出感度に悪影響を与える。
【0004】また設計データと実際のパターンを比較す
る後者の方式の場合、設計データの厳密な幾何学パター
ンと、実際のパターンとでは輪郭、角部に差異を生じる
ため擬似欠陥を多く生じてしまう。
【0005】このように従来技術では、検査対象となる
フォトマスクが限定される、擬似欠陥が多く検査工程の
スループットが低下する、あるいは擬似欠陥を低減する
には検査感度を低くしなければならないという問題があ
った。
【0006】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るものであり、その目的とするところは、実際のマスク
パターン同士の比較のため擬似欠陥が大幅に減少しスル
ープットが大幅に向上し、検査できるフォトマスクの範
囲を広げることにより、精度のよい検出機能を保ちつ
つ、微細な欠陥を高速に検出する検査技術を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明のパターンの検査方法は、周期的パターン
を1周期以上2値化させ、基準パターンとして記憶させ
た後、前記周期パターンの存在するパターン領域を走査
し基準パターンと同周期ずつ比較することを特徴とす
る。
【0008】(2)本発明のパターンの検査方法は、課
題を解決するための手段1において2周期以上を基準パ
ターンとして記憶する場合、1周期分の隣合うパターン
の端が数10μmずつ重なるようにして画像認識するこ
とで、基準パターンとして記憶することを特徴とする。
【0009】(3)本発明のパターンの査方法は、基準
パターンと前記基準パターンの存在するパターン領域を
前記基準パターンと同周期ずつ比較する場合、比較対象
パターンの隣合うパターン端どおしを数10μm重なる
ようにステップさせて検査を行うことを特徴とする。
【0010】(4)本発明のパターンの検査方法は、被
検査対象パターンを画像認識するときに、設計時のルー
ルに合わせてパターン角の丸みをとり角付けし、CAD
データより得たパターン情報と比較することを特徴とす
る。
【0011】(5)本発明のパターンの検査方法は、前
記基準パターンと同周期分のCADデータをとりこみこ
れを基準パターンとして、これと比較することを特徴と
する。
【0012】(6)本発明の検査装置は、発明を解決す
るための手段1または問題を解決するための手段2また
は問題を解決するための手段3において、被検査パター
ン内の周期的パターン領域から周期性を有するパターン
を抽出するパターン抽出手段と、前記パターン抽出手段
により抽出されたパターンを基準パターンとして記憶す
るメモリーと前記周期的パターン領域のパターンと前記
基準パターンとを比較する比較手段とを有することを特
徴とする。
【0013】(7)本発明の検査装置は、前記基準パタ
ーンメモリーがCADデータより得られたパターンを保
持することを特徴とする。
【0014】(8)本発明の検査装置は、問題を解決す
るための手段4または問題を解決するための手段5にお
いて、前記比較手段が前記基準パターンとして前記被検
査パターンの前記周期パターン領域内及び領域外のパタ
ーン比較を行うことを特徴とする。
【0015】
【実施例】ここではフォトマスクの欠陥検査を例として
説明する。本発明のフォトマスク検査装置を図1に示
す。ステージ101上に検査を行うフォトマスク102
をのせ、レンズ103によりフォトマスク102上を走
査しその領域をCCDセンサー104で2値化し画像入
力部へ取り込んでいく。ここで、本発明のフォトマスク
検査方法のフローチャートを図5に示す。フォトマスク
102の構成は図2(a)のようになっている。セル領
域201は、メモリーIC、ロジックICとも繰り返し
パターンで構成されている。またフォトマスク102に
は、検査時、確認時に原点とするためのパターン204
を有している。フォトマスク102をステージ101に
のせ、原点としてパターン204を指定する。光源10
7にはキセノンランプを使用している。次に検査を行う
フォトマスク102上の領域を指定する。ここでは繰り
返しパターン領域である領域201とする。原点204
及びパターン領域201内の中の2点、例えば左下と右
下を指定することで検査領域が確定される。例えばパタ
ーン領域201のパターンは図2(b)のようになって
おり、パターン205を1周期とする繰り返しパターン
で構成されている。検査を行うときのステージ101の
移動ピッチ、および各検査ポイントでの走査範囲を指定
する。基準とする1周期のパターン205をレンズ10
3を介して画像入力し、2値化し記憶させる。次に、検
査を行う開始パターン206が前記レンズ下にくるよう
にステージ101が移動し、このパターンを画像入力し
最初に記憶させていた基準パターン205と比較し、そ
の差を観察する。差が生じていない場合は、欠陥または
異物はないと判断し次のパターン領域207を検査する
ためステージ101を移動させるが、差があると判断し
た場合(以後NGと記載)は、パターン領域206内に
欠陥または異物があるとしてこの座標を記憶したのち次
の検査領域207へ移動する。これを順次繰り返してい
く。
【0016】このとき、検査ステージ101の移動ピッ
チの精度誤差がのってきた場合、図3(a)に示す不具
合が生じる。ちょうど比較パターンどおしの隣接部に異
物301が存在する場合、入力したステップピッチに対
して、本来検査パターン領域302と303が接して検
査を実施されなければならいところを、検査ステージ1
01に移動精度誤差が加わり、異物301をまたいでし
まい異物として検出する事ができなくなってしまう。そ
こで図3(b)に示す方法でこれを回避する。1つのパ
ターンとして画像認識する領域を、入力したステップピ
ッチに対してX、Y方向ともに20μmのオフセットを
加えた大きさに設定し(検査領域304、検査領域30
5)、ステージのステップピッチは入力値どおりに検査
を実施する。こうすることで隣接するパターン端に重な
る領域306ができ、異物301を見落とす可能性がな
くなる。
【0017】次に基準とするパターン領域を繰り返し1
周期分ではなく数周期にわたる領域208を適用する場
合を述べる(図2(c))。前記対物レンズ103の照
射領域内112に一度に取り込む前記基準パターン領域
208が納まる場合は、前記方法と同様に検査を実施し
ていく。この領域をはみ出す場合は、He−Neレーザ
ーを光源に用い、ステージ101を移動させ、前記基準
パターン領域208をスキャンさせその反射光を取り込
むことで前記フォトマスク上のパターンを認識する。そ
の後は前記方法と同様にして、前記基準パターン領域2
08を基準とし、同周期パターン209から順次比較検
査を行っていく。このときも上記方法と同様に比較検査
する領域に対して、ステージのステップピッチを−20
μmオフセットをかけた状態で検査を実施していく。
【0018】次に、CADデータとパターンを比較する
場合について述べる。設計時の最小パターン寸法を測定
時装置に入力する。CADデータに対して、実際のパタ
ーンはパターン角部で丸み402がついてしまう。この
現象のため、CADデータと比較すると欠陥と認識して
しまうことが多い。対象パターンを画像認識したとき、
パターン角の丸み402に対して、この丸み402に近
い円を作ったとき半径401が設計最小パターン寸法の
1.75倍未満の時は直角の角403であると判断さ
せ、設計最小パターン寸法の1.75倍以上の場合は、
45度のパターン404であると判断させることで、実
際のCADデータに近づけた図形処理を施し比較検査を
実行していく(図4)。
【0019】ここで2つの場合が考えられる。まず1つ
は、検査した結果、すべての検査対象領域がNGであっ
た場合である。この時は、基準としたパターン205に
なんらかの欠陥または異物があると判断する。そして基
準とする1周期分のパターンを基準パターン205とは
別の領域、例えばパターン206から取り込みこれを基
準として、再度前記検査フローと同様に続ける。あるい
は、NGであるとの判断が例えば5周期連続で続いた場
合に、基準とするパターンをパターン205から別のパ
ターンである206に変更して再度最初から検査を行っ
ていくように設定し、欠陥検査を実行すると、5周期以
上NGの判定が続かない限り比較検査を続けていく。2
つめは、部分的に欠陥または異物の存在する領域を抽出
した場合である。この場合は、検査結果の通り、NGと
して抽出された領域に欠陥または異物が存在すると判断
する。
【0020】検査領域201の検査が終了したならば、
抽出された欠陥、異物が本物か擬似であるかの確認を行
う。検査開始時に指定しておいた原点204を座標
(0,0)とし欠陥を抽出した領域の座標をそれぞれ記
憶しているので、順次この座標を呼び出しオペレータの
目視により、擬似であるかどうかの確認を行う。本物の
欠陥あるいは異物であると判断したときはこの位置を確
定し、致命欠陥になる場合は、フォトマスク102をつ
くりなおさなければならない。
【0021】以上、本発明の一実施例を述べたが、これ
以外に 1)クロム以外、例えばモリブデン等の金属をマスクパ
ターンとして使用しているフォトマスクに適用する 2)光源に、He−Ne、キセノン以外の光、たとえば
タングステンダイオード等を使用する 3)ペリクルを装着したフォトマスクに適用する 4)フォトマスク以外に、ウェハー上のパターンに適用
する 5)比較検査時重なり合う領域を20μm以上または以
下にする 6)パターン角丸みの半径のしきい値を最小パターン寸
法の1.75倍以外の値にする 場合についても、本実施例と同様な効果が得られること
は言うまでもない。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば (1)周期的パターンを1周期以上2値化させ、基準パ
ターンとして記憶させた後、前記周期パターンの存在す
るパターン領域を走査し基準パターンと同周期ずつ比較
する検査方法を有する。
【0023】(2)課題を解決するための手段1におい
て2周期以上を基準パターンとして記憶する場合、1周
期分の隣合うパターンの端が数10μmずつ重なるよう
にして画像認識することで、基準パターンとして記憶す
る検査方法を有する。
【0024】(3)基準パターンと前記基準パターンの
存在するパターン領域を前記基準パターンと同周期ずつ
比較する場合、比較対象パターンの隣合うパターン端ど
うしを数10μm重なるようにステップさせて検査を行
う検査方法を有する。
【0025】(4)被検査対象パターンを画像認識する
ときに、設計時のルールに合わせてパターン角の丸みを
とり角付けし、CADデータより得たパターン情報と比
較する検査方法を有する。
【0026】(5)前記基準パターンと同周期分のCA
Dデータをとりこみこれを基準パターンとして、これと
比較する検査方法を有する。
【0027】(6)発明の効果1または発明の効果2ま
たは発明の効果3において、被検査パターン内の周期的
パターン領域から周期性を有するパターンを抽出するパ
ターン抽出手段と、前記パターン抽出手段により抽出さ
れたパターンを基準パターンとして記憶するメモリーと
前記周期的パターン領域のパターンと前記基準パターン
とを比較する比較手段とを有する。
【0028】(7)検査装置において、前記基準パター
ンメモリーがCADデータより得られたパターンを保持
する機能を有する。
【0029】(8)発明の効果4または発明の効果5の
検査装置において、前記比較手段が前記基準パターンと
して前記被検査パターンの前記周期パターン領域内及び
領域外のパターン比較を行う機能を有する。
【0030】ことにより、実際のマスクパターン同士の
比較が行え、また一回で取り込む領域を広くできる為、
擬似欠陥が大幅に減少し、精度の良い検出機能を提供で
き、検査工程のスループットを大幅に向上できる、かつ
1枚のフォトマスクに対しての検査を実施できるため検
査対象となるフォトマスクの範囲が大きくなるという効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフォトマスク検査装置を示す図であ
る。
【図2】図2(a)はマスクの構成、図2(b)(c)
は繰り返しパターンの概要を示す図である。
【図3】本発明のフォトマスクの検査方法を示す図であ
る。
【図4】本発明のフォトマスクの検査方法を示す図であ
る。
【図5】本発明のフォトマスクの検査方法のフローチャ
ートを示す図である。
【図6】従来のフォトマスクの検査装置を示す図であ
る。
【符号の説明】
101検査ステージ 102フォトマスク 103レンズ 104CCDセンサー 105CCDカメラ 106レンズ 107光源 108ミラー 201セル領域 202周辺回路 203周辺回路 204基準パターン 205比較検査領域 206比較検査領域 207比較検査領域 208比較検査領域 209比較検査領域 301異物 302比較検査領域 303比較検査領域 304比較検査領域 305比較検査領域 401半径 402角の丸み 403パターン角 404パターン角 601フォトマスク 602フォトマスク 603ステージ 604レンズ 605レンズ 606光源 607光源 608画像入力回路 609画像入力回路 610CCDカメラ 611検査領域

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周期的パターンを1周期以上2値化させ、
    基準パターンとして記憶させた後、前記周期パターンの
    存在するパターン領域を走査し基準パターンと同周期ず
    つ比較することを特徴とするパターンの検査方法。
  2. 【請求項2】2周期以上を基準パターンとして記憶する
    場合、1周期分の隣合うパターンの端が数10μmずつ
    重なるようにして画像認識することで、基準パターンと
    して記憶することを特徴とする請求項1記載のパターン
    の検査方法。
  3. 【請求項3】基準パターンと前記基準パターンの存在す
    るパターン領域を前記基準パターンと同周期ずつ比較す
    る場合、比較対象パターンの隣合うパターン端どおしを
    数10μm重なるようにステップさせて検査を行うこと
    を特徴とする請求項1記載のパターンの検査方法。
  4. 【請求項4】被検査対象パターンを画像認識するとき
    に、設計時のルールに合わせてパターン角の丸みをとり
    角付けし、CADデータより得たパターン情報と比較す
    ることを特徴とするパターンの検査方法。
  5. 【請求項5】前記基準パターンと同周期分のCADデー
    タをとりこみこれを基準パターンとして、これと比較す
    ることを特徴とする請求項1または請求項2または請求
    項3記載のパターンの検査方法。
  6. 【請求項6】被検査パターン内の周期的パターン領域か
    ら周期性を有するパターンを抽出するパターン抽出手段
    と、前記パターン抽出手段により抽出されたパターンを
    基準パターンとして記憶するメモリーと前記周期的パタ
    ーン領域のパターンと前記基準パターンとを比較する比
    較手段とを有することを特徴とする請求項1または請求
    項2または請求項3記載の検査装置。
  7. 【請求項7】前記基準パターンメモリーは、CADデー
    タより得られたパターンを保持することを特徴とする請
    求項4記載の検査装置。
  8. 【請求項8】前記比較手段は、前記基準パターンとして
    前記被検査パターンの前記周期パターン領域内及び領域
    外のパターン比較を行うことを特徴とする請求項4また
    は請求項5記載の検査装置。
JP7076688A 1995-03-31 1995-03-31 パターンの検査方法及び検査装置 Pending JPH08272079A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7076688A JPH08272079A (ja) 1995-03-31 1995-03-31 パターンの検査方法及び検査装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7076688A JPH08272079A (ja) 1995-03-31 1995-03-31 パターンの検査方法及び検査装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08272079A true JPH08272079A (ja) 1996-10-18

Family

ID=13612407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7076688A Pending JPH08272079A (ja) 1995-03-31 1995-03-31 パターンの検査方法及び検査装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08272079A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010029893A (ko) * 1999-09-24 2001-04-16 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 포토 마스크, 반도체 장치, 및 포토 마스크를 이용한 노광방법
EP1617373A1 (en) * 2004-07-13 2006-01-18 International Business Machines Corporation Optical surface inspection
JP2008045887A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Hitachi Kokusai Electric Inc 検査装置
US7499582B2 (en) 2003-06-30 2009-03-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for inspecting a defect in a photomask, method for manufacturing a semiconductor device and method for producing a photomask

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010029893A (ko) * 1999-09-24 2001-04-16 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 포토 마스크, 반도체 장치, 및 포토 마스크를 이용한 노광방법
US7499582B2 (en) 2003-06-30 2009-03-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for inspecting a defect in a photomask, method for manufacturing a semiconductor device and method for producing a photomask
EP1617373A1 (en) * 2004-07-13 2006-01-18 International Business Machines Corporation Optical surface inspection
JP2008045887A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Hitachi Kokusai Electric Inc 検査装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7664310B2 (en) Advanced phase shift inspection method
JP3647416B2 (ja) パターン検査装置及びその方法
US10140698B2 (en) Polygon-based geometry classification for semiconductor mask inspection
US20070047799A1 (en) Pattern inspection apparatus, pattern inspection method, and program-recorded readable recording medium
US20070071308A1 (en) Workpiece inspection apparatus, workpiece inspection method and computer-readable recording medium storing program
TW201341787A (zh) 利用系統化缺陷過濾器之光罩缺陷檢測
US6363296B1 (en) System and method for automated defect inspection of photomasks
JPH08234413A (ja) フォトマスクパターン欠陥検査装置及びフォトマスクパターン欠陥検査方法
KR20140112047A (ko) 데이터베이스 관련 재인정 레티클 검사를 위한 방법 및 장치
KR960013357B1 (ko) 화상데이타 검사방법 및 장치
US6656648B2 (en) Pattern inspection apparatus, pattern inspection method and mask manufacturing method
US10726541B2 (en) Inspection apparatus for detecting defects in photomasks and dies
JPH08272078A (ja) パターンの検査方法及び検査装置
JP4597509B2 (ja) パターン検査装置およびパターン検査方法
US20080013824A1 (en) Defect inspection method, defect inspection apparatus, and semiconductor device manufacturing method
JPH08272079A (ja) パターンの検査方法及び検査装置
JP2001281161A (ja) 欠陥検査装置及び検査方法
US6327379B2 (en) Pattern inspection method and apparatus
JP3517100B2 (ja) パターン検査装置及びパターン検査方法
JPH11174657A (ja) マスクパターン外観検査装置および方法
JPH0384441A (ja) レチクルの検査方法
JP3070748B2 (ja) レチクル上の欠陥検出方法及びその装置
JPH01305477A (ja) 外観欠陥検査方法
TW202407638A (zh) 半導體樣品製造的遮罩檢查
JP2007206355A (ja) 検査方法、検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees