JPH08334889A - フォトマスクに形成されたパターンの欠陥検査方法 - Google Patents
フォトマスクに形成されたパターンの欠陥検査方法Info
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- JPH08334889A JPH08334889A JP16010295A JP16010295A JPH08334889A JP H08334889 A JPH08334889 A JP H08334889A JP 16010295 A JP16010295 A JP 16010295A JP 16010295 A JP16010295 A JP 16010295A JP H08334889 A JPH08334889 A JP H08334889A
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】補正パターンや補助パターンの存在に影響され
ることがなく、あるいは、導波路効果に影響されること
がなく、しかもフォトマスクの形式に拘わらず、常にフ
ォトマスクに形成されたパターンの欠陥を確実に検出す
ることができるパターンの欠陥検査方法を提供する。 【構成】フォトマスクに形成されたパターンの欠陥検査
方法であって、該フォトマスクを透過した光による光強
度分布と、パターンデータに基づき計算された光強度分
布とを比較することにより、フォトマスクに形成された
パターンの欠陥を検出する。
ることがなく、あるいは、導波路効果に影響されること
がなく、しかもフォトマスクの形式に拘わらず、常にフ
ォトマスクに形成されたパターンの欠陥を確実に検出す
ることができるパターンの欠陥検査方法を提供する。 【構成】フォトマスクに形成されたパターンの欠陥検査
方法であって、該フォトマスクを透過した光による光強
度分布と、パターンデータに基づき計算された光強度分
布とを比較することにより、フォトマスクに形成された
パターンの欠陥を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体装置の製
造における各種パターン形成技術等に用いられるフォト
マスクの欠陥検査方法に関する。
造における各種パターン形成技術等に用いられるフォト
マスクの欠陥検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造におけるパターン転写
工程、所謂リソグラフィー工程で使用されるフォトマス
クは、フォトマスクに形成されたパターンをウエハ上に
形成されたレジスト材料に転写するために用いられる。
一方、フォトマスクに形成されたパターンの欠陥を皆無
にすることは、通常、不可能であるため、パターンの欠
陥を以下に説明する方法で主に検査している。尚、以
下、特に断りがない限り、パターンという場合、フォト
マスクに形成されたパターンを意味する。
工程、所謂リソグラフィー工程で使用されるフォトマス
クは、フォトマスクに形成されたパターンをウエハ上に
形成されたレジスト材料に転写するために用いられる。
一方、フォトマスクに形成されたパターンの欠陥を皆無
にすることは、通常、不可能であるため、パターンの欠
陥を以下に説明する方法で主に検査している。尚、以
下、特に断りがない限り、パターンという場合、フォト
マスクに形成されたパターンを意味する。
【０００３】先ず、フォトマスクに光を照射し、パター
ンを透過した光を、ＣＣＤセンサーあるいはフォトマル
チプライヤー等の光検出器で検出し、パターンを光強度
分布として再現する。パターン上に欠陥がある場合に
は、パターンとして再現された光強度分布は、欠陥の大
きさあるいは欠陥の種類により様々に変化する。これら
の変化した光強度分布は、以下に述べる２つの欠陥検査
方法により、欠陥として認識される。
ンを透過した光を、ＣＣＤセンサーあるいはフォトマル
チプライヤー等の光検出器で検出し、パターンを光強度
分布として再現する。パターン上に欠陥がある場合に
は、パターンとして再現された光強度分布は、欠陥の大
きさあるいは欠陥の種類により様々に変化する。これら
の変化した光強度分布は、以下に述べる２つの欠陥検査
方法により、欠陥として認識される。
【０００４】第１の欠陥検査方法（ダイ・トゥー・ダイ
方式とも呼ばれる）は、フォトマスク上に同一形状のパ
ターンが複数存在する場合に適用される欠陥検査方法で
ある。この第１の欠陥検査方法においては、パターンの
欠陥によって変化した光強度分布と、このパターンとは
別のフォトマスクの部分に配置されている、欠陥の無い
同一形状のパターンによって形成される光強度分布とを
比較する。そして、これらの光強度分布の差異をもっ
て、パターンの欠陥を識別する。
方式とも呼ばれる）は、フォトマスク上に同一形状のパ
ターンが複数存在する場合に適用される欠陥検査方法で
ある。この第１の欠陥検査方法においては、パターンの
欠陥によって変化した光強度分布と、このパターンとは
別のフォトマスクの部分に配置されている、欠陥の無い
同一形状のパターンによって形成される光強度分布とを
比較する。そして、これらの光強度分布の差異をもっ
て、パターンの欠陥を識別する。
【０００５】第２の欠陥検査方法（ダイ・トゥー・デー
タベース方式とも呼ばれる）においては、図２にパター
ンの欠陥検査のフローチャートを示すように、パターン
の欠陥により変化した光強度分布と、パターンデータと
を比較し、これら光強度分布とパターンデータの差異を
もって、パターンの欠陥を識別する。ここで、パターン
データは、電子線あるいはレーザービーム等によりフォ
トマスク上にパターンを形成するために第一に用いられ
るものであり、欠陥検査においては、このパターンデー
タを光強度分布との比較のために用いる。
タベース方式とも呼ばれる）においては、図２にパター
ンの欠陥検査のフローチャートを示すように、パターン
の欠陥により変化した光強度分布と、パターンデータと
を比較し、これら光強度分布とパターンデータの差異を
もって、パターンの欠陥を識別する。ここで、パターン
データは、電子線あるいはレーザービーム等によりフォ
トマスク上にパターンを形成するために第一に用いられ
るものであり、欠陥検査においては、このパターンデー
タを光強度分布との比較のために用いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の検査方法におい
ては、以下に述べる欠点がある。
ては、以下に述べる欠点がある。
【０００７】近年の半導体装置のチップサイズの増大に
伴い、フォトマスク上に同一形状のパターンを複数個、
同時に配置できなくなりつつある。即ち、フォトマスク
上に１つのパターンしか形成できなくなりつつある。従
って、第１の欠陥検査方法を用いることは、事実上、不
可能になりつつある。それ故、第２の欠陥検査方法を採
用せざるを得なくなっているが、この第２の欠陥検査方
法には、以下に述べる欠点がある。
伴い、フォトマスク上に同一形状のパターンを複数個、
同時に配置できなくなりつつある。即ち、フォトマスク
上に１つのパターンしか形成できなくなりつつある。従
って、第１の欠陥検査方法を用いることは、事実上、不
可能になりつつある。それ故、第２の欠陥検査方法を採
用せざるを得なくなっているが、この第２の欠陥検査方
法には、以下に述べる欠点がある。
【０００８】第１に、近年、パターンサイズがステッパ
ー等の露光装置における露光光の波長に近づきつつあ
る。このようにパターンサイズが縮小化するに従い、所
謂光近接効果と称せられる物理現象により、ウエハ上に
形成されたレジストに、フォトマスクに形成されたパタ
ーンの形状が忠実に転写されなくなる。それ故、フォト
マスクに形成されたパターンがウエハに形成されたレジ
ストに転写される場合のパターン忠実度を向上させるた
めに、所謂光近接効果補正と称せられる補正がパターン
に対して行われている。
ー等の露光装置における露光光の波長に近づきつつあ
る。このようにパターンサイズが縮小化するに従い、所
謂光近接効果と称せられる物理現象により、ウエハ上に
形成されたレジストに、フォトマスクに形成されたパタ
ーンの形状が忠実に転写されなくなる。それ故、フォト
マスクに形成されたパターンがウエハに形成されたレジ
ストに転写される場合のパターン忠実度を向上させるた
めに、所謂光近接効果補正と称せられる補正がパターン
に対して行われている。
【０００９】この光近接効果補正には、種々の方法があ
るが、通常、微小パターンをパターンに付加する方法、
微小パターンをパターンから削除する方法、微小パター
ンをパターン近傍に付加する方法、パターンサイズを局
所的に増加若しくは減少させる方法が採用されている。
この光近接効果補正は、パターンを補正することによっ
て、所望とされるパターンの形状をウエハ上に形成され
たレジストに出来る限り忠実に転写することを目的とし
ており、一般に、露光光波長よりも小さなサイズの微小
パターンで補正を行うことが多い。光近接効果補正によ
って補正されたパターンから得られた光強度分布におい
ては、光の回折効果により微小補正パターン若しくはパ
ターンサイズの局所的増減が忠実に再現されることはな
い。従って、このような微小補正パターン若しくはパタ
ーンサイズの局所的増減を忠実に具備するパターンデー
タと光強度分布との間には、必然的に補正パターン分の
差異が生じ、欠陥でないにも拘わらず、従来の第２の欠
陥検査方法では、微小補正パターン若しくはパターンサ
イズの局所的増減を架空の欠陥として誤検出することが
避けられないといった欠点がある。
るが、通常、微小パターンをパターンに付加する方法、
微小パターンをパターンから削除する方法、微小パター
ンをパターン近傍に付加する方法、パターンサイズを局
所的に増加若しくは減少させる方法が採用されている。
この光近接効果補正は、パターンを補正することによっ
て、所望とされるパターンの形状をウエハ上に形成され
たレジストに出来る限り忠実に転写することを目的とし
ており、一般に、露光光波長よりも小さなサイズの微小
パターンで補正を行うことが多い。光近接効果補正によ
って補正されたパターンから得られた光強度分布におい
ては、光の回折効果により微小補正パターン若しくはパ
ターンサイズの局所的増減が忠実に再現されることはな
い。従って、このような微小補正パターン若しくはパタ
ーンサイズの局所的増減を忠実に具備するパターンデー
タと光強度分布との間には、必然的に補正パターン分の
差異が生じ、欠陥でないにも拘わらず、従来の第２の欠
陥検査方法では、微小補正パターン若しくはパターンサ
イズの局所的増減を架空の欠陥として誤検出することが
避けられないといった欠点がある。
【００１０】第２に、近年、ステッパー等の露光装置に
おける露光光の波長限界付近での解像性を向上させるた
めに、位相シフトマスクが検討されている。位相シフト
マスクには、位相交互配置方式（レベンソン方式）、エ
ッジ強調方式、補助パターン方式、ハーフトーン方式、
クロムレス方式等の各種方式がある。第２の欠陥検査方
法を用いた場合、いずれの方式に対しても、位相が異な
る透明欠陥の検出は困難である。一般に、露光光の波長
は近紫外光から紫外光にかかる波長領域である。一方、
欠陥検査に用いられる光源の波長は、通常、可視光領域
にある。そのため、近紫外から紫外領域で比較的大きな
位相差を示すような欠陥であっても、欠陥検査を行う波
長では位相差が減少し、欠陥検査に用いる光で再現され
る光強度分布によるパターンにはこのような欠陥は反映
され難くなる。
おける露光光の波長限界付近での解像性を向上させるた
めに、位相シフトマスクが検討されている。位相シフト
マスクには、位相交互配置方式（レベンソン方式）、エ
ッジ強調方式、補助パターン方式、ハーフトーン方式、
クロムレス方式等の各種方式がある。第２の欠陥検査方
法を用いた場合、いずれの方式に対しても、位相が異な
る透明欠陥の検出は困難である。一般に、露光光の波長
は近紫外光から紫外光にかかる波長領域である。一方、
欠陥検査に用いられる光源の波長は、通常、可視光領域
にある。そのため、近紫外から紫外領域で比較的大きな
位相差を示すような欠陥であっても、欠陥検査を行う波
長では位相差が減少し、欠陥検査に用いる光で再現され
る光強度分布によるパターンにはこのような欠陥は反映
され難くなる。
【００１１】また、補助パターン方式位相シフトマスク
においては、補助パターンは、補助パターンを除いたパ
ターンの形状をウエハ上でより忠実に反映させることを
目的として、一般に、露光光の波長よりも小さな大きさ
で形成されることが多い。従って、かかるパターンから
得られた光強度分布とパターンデータとの間には、必然
的に補助パターン分の差異が生じ、欠陥でないにも拘わ
らず、従来の第２の欠陥検査方法では架空の欠陥を誤検
出することが避けられないといった欠点がある。
においては、補助パターンは、補助パターンを除いたパ
ターンの形状をウエハ上でより忠実に反映させることを
目的として、一般に、露光光の波長よりも小さな大きさ
で形成されることが多い。従って、かかるパターンから
得られた光強度分布とパターンデータとの間には、必然
的に補助パターン分の差異が生じ、欠陥でないにも拘わ
らず、従来の第２の欠陥検査方法では架空の欠陥を誤検
出することが避けられないといった欠点がある。
【００１２】加えて、ガラス基板を掘り込んで位相シフ
ト部が形成されている位相シフトマスクにおいては、位
相シフト部の側壁における光の反射及び干渉（所謂導波
路効果と称せられる物理現象）が生じ、パターンデータ
と、光強度分布として再現されたパターンの間に差異が
生じ、欠陥検査が困難となる欠点がある。
ト部が形成されている位相シフトマスクにおいては、位
相シフト部の側壁における光の反射及び干渉（所謂導波
路効果と称せられる物理現象）が生じ、パターンデータ
と、光強度分布として再現されたパターンの間に差異が
生じ、欠陥検査が困難となる欠点がある。
【００１３】更に、最近、孤立パターンに対して有効な
位相シフト方式として、ハーフトーン方式位相シフトマ
スクの検討が盛んである。ハーフトーン方式位相シフト
マスクには、光を約４％から約２０％程度透過する半遮
光領域と、光透過領域から成るパターンが形成されてい
る。半遮光領域の光透過率は、ステッパー等の露光光の
波長に合わせて設定されている。然るに、欠陥検査に用
いられる可視光の波長においては、半遮光領域の光透過
率が増大する。その結果、欠陥検査において光強度分布
が得られず、欠陥検査そのものが不可能になる場合も多
い。
位相シフト方式として、ハーフトーン方式位相シフトマ
スクの検討が盛んである。ハーフトーン方式位相シフト
マスクには、光を約４％から約２０％程度透過する半遮
光領域と、光透過領域から成るパターンが形成されてい
る。半遮光領域の光透過率は、ステッパー等の露光光の
波長に合わせて設定されている。然るに、欠陥検査に用
いられる可視光の波長においては、半遮光領域の光透過
率が増大する。その結果、欠陥検査において光強度分布
が得られず、欠陥検査そのものが不可能になる場合も多
い。
【００１４】第３に、近年、ステッパー等の露光装置に
おける露光光の波長限界付近での解像性を向上させるた
めに、露光光源の形状を様々に変化させたり、あるいは
又、レンズ瞳面にフィルターを挿入する方法が検討され
ている。これら方法においては、パターンに補正パター
ンあるいは補助パターンが必要とされる場合が多く、上
述したと同様の欠点がある。
おける露光光の波長限界付近での解像性を向上させるた
めに、露光光源の形状を様々に変化させたり、あるいは
又、レンズ瞳面にフィルターを挿入する方法が検討され
ている。これら方法においては、パターンに補正パター
ンあるいは補助パターンが必要とされる場合が多く、上
述したと同様の欠点がある。
【００１５】従って、本発明の目的は、補正パターンや
補助パターンの存在に影響されることがなく、あるい
は、導波路効果に影響されることがなく、しかもフォト
マスクの形式に拘わらず、常にフォトマスクに形成され
たパターンの欠陥を確実に検出することができるパター
ンの欠陥検査方法を提供することにある。
補助パターンの存在に影響されることがなく、あるい
は、導波路効果に影響されることがなく、しかもフォト
マスクの形式に拘わらず、常にフォトマスクに形成され
たパターンの欠陥を確実に検出することができるパター
ンの欠陥検査方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、フォトマ
スクに形成されたパターンの欠陥検査方法であって、該
フォトマスクを透過した光による光強度分布と、パター
ンデータに基づき計算された光強度分布とを比較するこ
とにより、フォトマスクに形成されたパターンの欠陥を
検出することを特徴とする本発明のパターン欠陥検査方
法によって達成することができる。
スクに形成されたパターンの欠陥検査方法であって、該
フォトマスクを透過した光による光強度分布と、パター
ンデータに基づき計算された光強度分布とを比較するこ
とにより、フォトマスクに形成されたパターンの欠陥を
検出することを特徴とする本発明のパターン欠陥検査方
法によって達成することができる。
【００１７】パターンデータに基づき光強度分布を計算
する方法は、H.H. Hopkins の提唱したパーシャルコヒ
ーレンシーの理論に基づくシミュレーション、D.G. Fla
gell, A.E. Rosenblush, C. Progler, J. Armitage, "U
nderstanding High Numerical Aperture Optical Litho
graphy", Microelectronic Engineering, Vol. 17 (199
2), pp. 105-108 に記載された方法等、公知のスカラー
回折理論あるいはベクトル回折理論に基づいたシミュレ
ーション方法とすることができる。
する方法は、H.H. Hopkins の提唱したパーシャルコヒ
ーレンシーの理論に基づくシミュレーション、D.G. Fla
gell, A.E. Rosenblush, C. Progler, J. Armitage, "U
nderstanding High Numerical Aperture Optical Litho
graphy", Microelectronic Engineering, Vol. 17 (199
2), pp. 105-108 に記載された方法等、公知のスカラー
回折理論あるいはベクトル回折理論に基づいたシミュレ
ーション方法とすることができる。
【００１８】本発明のパターン欠陥検査方法において
は、フォトマスクを透過する光の波長は、ウエハにパタ
ーンを転写する際に用いられる露光光の波長と同じであ
ることが好ましい。
は、フォトマスクを透過する光の波長は、ウエハにパタ
ーンを転写する際に用いられる露光光の波長と同じであ
ることが好ましい。
【００１９】フォトマスクとしては、如何なる形式のも
のであってもよく、例えば、位相シフトマスクあるいは
ハーフトーン方式位相シフトマスクを挙げることができ
る。
のであってもよく、例えば、位相シフトマスクあるいは
ハーフトーン方式位相シフトマスクを挙げることができ
る。
【００２０】
【作用】先に説明した従来の第２の欠陥検査方法におい
ては、フォトマスクを透過した光による光強度分布と、
パターンデータとを比較することにより、フォトマスク
に形成されたパターンの欠陥を検出する。一方、本発明
のパターン欠陥検査方法においては、フォトマスクを透
過した光による光強度分布と、パターンデータに基づき
計算された光強度分布とを比較することにより、フォト
マスクに形成されたパターンの欠陥を検出する。光近接
効果補正が施されたパターン等におけるパターンデータ
と、フォトマスクを透過した光による光強度分布から再
現されたパターンとの間には、先に説明したように大き
な差異が存在する。しかしながら、かかるパターンデー
タに基づき計算された光強度分布から再現されるパター
ンと、フォトマスクを透過した光による光強度分布から
再現されたパターンとの間には、本質的に、大きな差異
は生じない。従って、本発明のパターンの欠陥検査方法
によれば、補正パターンの存在や補助パターンの存在に
影響されることがなく、あるいは、導波路効果に影響さ
れることがなく、しかもフォトマスクの形式に拘わら
ず、常にパターンの欠陥を確実に検出することが可能と
なり、如何なるパターンあるいはフォトマスク構造に対
しても柔軟に対応することができる。
ては、フォトマスクを透過した光による光強度分布と、
パターンデータとを比較することにより、フォトマスク
に形成されたパターンの欠陥を検出する。一方、本発明
のパターン欠陥検査方法においては、フォトマスクを透
過した光による光強度分布と、パターンデータに基づき
計算された光強度分布とを比較することにより、フォト
マスクに形成されたパターンの欠陥を検出する。光近接
効果補正が施されたパターン等におけるパターンデータ
と、フォトマスクを透過した光による光強度分布から再
現されたパターンとの間には、先に説明したように大き
な差異が存在する。しかしながら、かかるパターンデー
タに基づき計算された光強度分布から再現されるパター
ンと、フォトマスクを透過した光による光強度分布から
再現されたパターンとの間には、本質的に、大きな差異
は生じない。従って、本発明のパターンの欠陥検査方法
によれば、補正パターンの存在や補助パターンの存在に
影響されることがなく、あるいは、導波路効果に影響さ
れることがなく、しかもフォトマスクの形式に拘わら
ず、常にパターンの欠陥を確実に検出することが可能と
なり、如何なるパターンあるいはフォトマスク構造に対
しても柔軟に対応することができる。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して、実施例に基づき本発
明を説明する。
明を説明する。
【００２２】ウエハ上に形成されたレジスト材料に対し
て露光光により転写パターン形状等を形成するとき、縮
小投影に使用されるものをレティクル、一対一投影に使
用されるものをフォトマスクと称したり、あるいは原盤
に相当するものをレティクル、それを複製したものをフ
ォトマスクと称したりすることがあるが、本明細書にお
いては、このような種々の意味におけるレティクルやフ
ォトマスクを、特に断らない限り、総称してフォトマス
クと呼ぶ。
て露光光により転写パターン形状等を形成するとき、縮
小投影に使用されるものをレティクル、一対一投影に使
用されるものをフォトマスクと称したり、あるいは原盤
に相当するものをレティクル、それを複製したものをフ
ォトマスクと称したりすることがあるが、本明細書にお
いては、このような種々の意味におけるレティクルやフ
ォトマスクを、特に断らない限り、総称してフォトマス
クと呼ぶ。
【００２３】図１に、本発明のパターンの欠陥検査のフ
ローを説明するためのフローチャートを示す。本発明の
パターンの欠陥検査方法においては、予め、パターンデ
ータを作成しておく。パターンデータの作成は公知の方
法で行えばよい。例えば、パターンに、レジストに転写
されるパターンの形状を補正するための光近接効果補正
用の補正パターンや補助パターン、位相シフトマスク用
の補助パターン、露光装置の光源の形状を様々に変化さ
せた場合の補助パターン、あるいはレンズ瞳面にフィル
ターを挿入する場合の補助パターン等を適宜付加する。
ローを説明するためのフローチャートを示す。本発明の
パターンの欠陥検査方法においては、予め、パターンデ
ータを作成しておく。パターンデータの作成は公知の方
法で行えばよい。例えば、パターンに、レジストに転写
されるパターンの形状を補正するための光近接効果補正
用の補正パターンや補助パターン、位相シフトマスク用
の補助パターン、露光装置の光源の形状を様々に変化さ
せた場合の補助パターン、あるいはレンズ瞳面にフィル
ターを挿入する場合の補助パターン等を適宜付加する。
【００２４】そして、パターンデータに基づき光強度分
布を計算する。即ち、このパターンデータを用いて、フ
ォトマスク全体の光強度計算を行う。フォトマスク全体
の光強度計算は、フォトマスクに形成されるパターンの
領域をウエハ上の単位で１００μｍ角に分割して適宜実
行する。光強度計算を行うにあたって、１００μｍ角の
領域を１０２４×１０２４のメッシュに更に分割する。
また、各メッシュにおける光強度を、例えば６４階調に
割り当てる。計算の結果得られた光強度分布を、例えば
メモリに記憶しておく。尚、このパターンデータは、フ
ォトマスクを実際に作製するための描画工程にも転送さ
れ、パターン描画の後、フォトマスク作製プロセスにお
いてフォトマスクが作製される。
布を計算する。即ち、このパターンデータを用いて、フ
ォトマスク全体の光強度計算を行う。フォトマスク全体
の光強度計算は、フォトマスクに形成されるパターンの
領域をウエハ上の単位で１００μｍ角に分割して適宜実
行する。光強度計算を行うにあたって、１００μｍ角の
領域を１０２４×１０２４のメッシュに更に分割する。
また、各メッシュにおける光強度を、例えば６４階調に
割り当てる。計算の結果得られた光強度分布を、例えば
メモリに記憶しておく。尚、このパターンデータは、フ
ォトマスクを実際に作製するための描画工程にも転送さ
れ、パターン描画の後、フォトマスク作製プロセスにお
いてフォトマスクが作製される。
【００２５】作製されたフォトマスクを透過した光によ
る光強度分布を、欠陥検査装置の例えばＣＣＤセンサー
によって測定する。欠陥検査装置の光源波長を、実際に
パターンをレジストに転写する場合に用いられる露光光
の波長と同一の波長、例えば、水銀ランプのｉ線（３６
５ｎｍ）とした。測定された光強度分布を、ウエハ上の
単位で１００μｍ各単位に分割し、更に、１００μｍ角
の領域を２０４８×２０４８のメッシュに分割した。ま
た、各メッシュにおける光強度を、６４階調に割り当て
た。測定された光強度分布を、メモリに記憶する。２０
４８×２０４８に分割されたメッシュ１つの大きさは、
０．０４８８μｍとなる。尚、この大きさは５倍フォト
マスク上において０．２４４μｍの大きさに相当する
が、実際にレジストに転写されるパターンの欠陥の大き
さは、このメッシュの大きさよりも大きいため、この程
度のメッシュの大きさに設定しても何ら問題はない。
る光強度分布を、欠陥検査装置の例えばＣＣＤセンサー
によって測定する。欠陥検査装置の光源波長を、実際に
パターンをレジストに転写する場合に用いられる露光光
の波長と同一の波長、例えば、水銀ランプのｉ線（３６
５ｎｍ）とした。測定された光強度分布を、ウエハ上の
単位で１００μｍ各単位に分割し、更に、１００μｍ角
の領域を２０４８×２０４８のメッシュに分割した。ま
た、各メッシュにおける光強度を、６４階調に割り当て
た。測定された光強度分布を、メモリに記憶する。２０
４８×２０４８に分割されたメッシュ１つの大きさは、
０．０４８８μｍとなる。尚、この大きさは５倍フォト
マスク上において０．２４４μｍの大きさに相当する
が、実際にレジストに転写されるパターンの欠陥の大き
さは、このメッシュの大きさよりも大きいため、この程
度のメッシュの大きさに設定しても何ら問題はない。
【００２６】次に、フォトマスクを透過した光による光
強度分布（以下、測定光強度分布と呼ぶ場合がある）
と、パターンデータに基づき計算された光強度分布（以
下、計算光強度分布と呼ぶ場合がある）とを、１００μ
ｍ角の領域毎に比較する。計算光強度分布は、計算時間
の短縮のために、測定光強度分布におけるメッシュの大
きさよりも大きく設定されているが、光強度分布の比較
する時点で補間処理を行い、２０４８×２０４８のメッ
シュの大きさに対応させる。計算光強度分布における各
メッシュでの光強度をＩc、測定光強度分布における各
メッシュでの光強度をＩmとすると、これらの比 Ｃ＝（Ｉc＋ａ）／（Ｉm＋ａ）・・・式（１） を求める。尚、ａは、式（１）において、Ｉmの値が０
になったとき、式（１）が発散することを防ぐために導
入された定数である。
強度分布（以下、測定光強度分布と呼ぶ場合がある）
と、パターンデータに基づき計算された光強度分布（以
下、計算光強度分布と呼ぶ場合がある）とを、１００μ
ｍ角の領域毎に比較する。計算光強度分布は、計算時間
の短縮のために、測定光強度分布におけるメッシュの大
きさよりも大きく設定されているが、光強度分布の比較
する時点で補間処理を行い、２０４８×２０４８のメッ
シュの大きさに対応させる。計算光強度分布における各
メッシュでの光強度をＩc、測定光強度分布における各
メッシュでの光強度をＩmとすると、これらの比 Ｃ＝（Ｉc＋ａ）／（Ｉm＋ａ）・・・式（１） を求める。尚、ａは、式（１）において、Ｉmの値が０
になったとき、式（１）が発散することを防ぐために導
入された定数である。
【００２７】パターンに欠陥が無い場合には、Ｃは或る
一定の値（ｃ）となる。一方、パターンに欠陥が存在す
る場合には、Ｃはかかる一定の値（ｃ）から離れる。従
って、式（１）の値が一定の値（ｃ）とは異なった値と
なるところのメッシュの位置から、パターンの欠陥の位
置が特定できる。また、Ｉm＜Ｉcの場合、光を透過しな
い欠陥であることが判り、Ｉc＜Ｉmの場合、光を透過す
る欠陥（例えば、遮光領域に存在するピンホール）ある
いは光を透過し且つ位相が異なる欠陥であることが判
る。即ち、パターンの欠陥の種類も予測できる。
一定の値（ｃ）となる。一方、パターンに欠陥が存在す
る場合には、Ｃはかかる一定の値（ｃ）から離れる。従
って、式（１）の値が一定の値（ｃ）とは異なった値と
なるところのメッシュの位置から、パターンの欠陥の位
置が特定できる。また、Ｉm＜Ｉcの場合、光を透過しな
い欠陥であることが判り、Ｉc＜Ｉmの場合、光を透過す
る欠陥（例えば、遮光領域に存在するピンホール）ある
いは光を透過し且つ位相が異なる欠陥であることが判
る。即ち、パターンの欠陥の種類も予測できる。
【００２８】尚、式（１）の計算の前に、例えば１０μ
ｍ角程度の比較的大きなパターンを透過する光強度等を
規準として、ＩcとＩmの大きさをほぼ等しくしておく
と、計算の上で、更に都合がよい。また、式（１）から
得られる値Ｃを微分することにより、より明確にパター
ンの欠陥の大きさ及び位置を特定することができる。
ｍ角程度の比較的大きなパターンを透過する光強度等を
規準として、ＩcとＩmの大きさをほぼ等しくしておく
と、計算の上で、更に都合がよい。また、式（１）から
得られる値Ｃを微分することにより、より明確にパター
ンの欠陥の大きさ及び位置を特定することができる。
【００２９】実際に、欠陥をプログラム配置したホール
パターン、ラインアンドスペースパターンから成る１ｍ
ｍ角の大きさのパターンを形成し、更に、パターンの一
部に光近接効果補正パターン及び補助パターンを付加し
た通常のフォトマスクを作製した。パターンデータに基
づく光強度分布の計算においては、ＮＡを０．５７、σ
を０．６に設定した。そして、１２５ＭＩＰＳのワーク
ステーションを用いて、パターンデータに基づく光強度
分布の計算を約３時間で終了した。
パターン、ラインアンドスペースパターンから成る１ｍ
ｍ角の大きさのパターンを形成し、更に、パターンの一
部に光近接効果補正パターン及び補助パターンを付加し
た通常のフォトマスクを作製した。パターンデータに基
づく光強度分布の計算においては、ＮＡを０．５７、σ
を０．６に設定した。そして、１２５ＭＩＰＳのワーク
ステーションを用いて、パターンデータに基づく光強度
分布の計算を約３時間で終了した。
【００３０】作製されたフォトマスクにおいては、ＮＡ
を０．５７、σを０．６の条件下で、光強度分布を測定
した。そして、上述した方法で、フォトマスクを透過し
た光による光強度分布と、パターンデータに基づき計算
された光強度分布とを比較した。その結果、５倍フォト
マスク上で０．２μｍ（レジスト上では０．０４μｍ）
の欠陥検出感度があることを確認できた。フォトマスク
を透過した光による光強度分布の測定に要した時間は５
分、光強度分布の比較に要した時間は１分以内であっ
た。
を０．５７、σを０．６の条件下で、光強度分布を測定
した。そして、上述した方法で、フォトマスクを透過し
た光による光強度分布と、パターンデータに基づき計算
された光強度分布とを比較した。その結果、５倍フォト
マスク上で０．２μｍ（レジスト上では０．０４μｍ）
の欠陥検出感度があることを確認できた。フォトマスク
を透過した光による光強度分布の測定に要した時間は５
分、光強度分布の比較に要した時間は１分以内であっ
た。
【００３１】同様に、欠陥をプログラム配置したホール
パターン、ラインアンドスペースパターンから成る１ｍ
ｍ角の大きさのパターンを形成し、更に、パターンの一
部に光近接効果補正パターン及び補助パターンを付加し
たハーフトーン方式位相シフトマスクを作製した。半遮
光領域における光強度透過率を、石英基板透過後の透過
率を基準として４．０％とした。パターンデータに基づ
く光強度分布の計算においては、ＮＡを０．５７、σを
０．３に設定した。そして、１２５ＭＩＰＳのワークス
テーションを用いて、パターンデータに基づく光強度分
布の計算を約３時間で終了した。
パターン、ラインアンドスペースパターンから成る１ｍ
ｍ角の大きさのパターンを形成し、更に、パターンの一
部に光近接効果補正パターン及び補助パターンを付加し
たハーフトーン方式位相シフトマスクを作製した。半遮
光領域における光強度透過率を、石英基板透過後の透過
率を基準として４．０％とした。パターンデータに基づ
く光強度分布の計算においては、ＮＡを０．５７、σを
０．３に設定した。そして、１２５ＭＩＰＳのワークス
テーションを用いて、パターンデータに基づく光強度分
布の計算を約３時間で終了した。
【００３２】作製されたフォトマスクにおいては、ＮＡ
を０．５７、σを０．３の条件下で、光強度分布を測定
した。そして、上述した方法で、フォトマスクを透過し
た光による光強度分布と、パターンデータに基づき計算
された光強度分布とを比較した。その結果、５倍フォト
マスク上で０．４μｍ（レジスト上では０．０８μｍ）
の欠陥検出感度があることを確認できた。フォトマスク
を透過した光による光強度分布の測定に要した時間は５
分、光強度分布の比較に要した時間は１分以内であっ
た。尚、通常のフォトマスクよりも欠陥検査感度が低下
した理由は、光強度分布の測定後に確認したところ、半
遮光領域を通過する光と光透過領域を通過する光の位相
差の設定値から、位相差が約５度ずれていたためであっ
た。
を０．５７、σを０．３の条件下で、光強度分布を測定
した。そして、上述した方法で、フォトマスクを透過し
た光による光強度分布と、パターンデータに基づき計算
された光強度分布とを比較した。その結果、５倍フォト
マスク上で０．４μｍ（レジスト上では０．０８μｍ）
の欠陥検出感度があることを確認できた。フォトマスク
を透過した光による光強度分布の測定に要した時間は５
分、光強度分布の比較に要した時間は１分以内であっ
た。尚、通常のフォトマスクよりも欠陥検査感度が低下
した理由は、光強度分布の測定後に確認したところ、半
遮光領域を通過する光と光透過領域を通過する光の位相
差の設定値から、位相差が約５度ずれていたためであっ
た。
【００３３】以上、本発明を好ましい実施例に基づき説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。実施例にて説明した条件や数値は例示であり、
適宜変更することができる。例えば、実施例に示したメ
ッシュの大きさ等の値はあくまでも例示であり、適宜変
更することができる。また、本発明のパターンの欠陥検
査方法を適用し得るフォトマスクは、如何なる形式のも
のであってもよい。
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。実施例にて説明した条件や数値は例示であり、
適宜変更することができる。例えば、実施例に示したメ
ッシュの大きさ等の値はあくまでも例示であり、適宜変
更することができる。また、本発明のパターンの欠陥検
査方法を適用し得るフォトマスクは、如何なる形式のも
のであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】本発明のパターンの欠陥検査方法によれ
ば、補正パターンや補助パターン、あるいは基板掘り込
み型等の、如何なるパターン又はフォトマスク構造に対
しても、パターンの欠陥の検査を柔軟に行うことができ
る。また、光強度分布を予め計算しておくことにより、
パターンの欠陥検査時間を短縮できる。例えば、欠陥修
正後の再検査においては、光強度分布を欠陥が存在して
いた箇所のみ比較し検査することによって、欠陥検査時
間の短縮化を図ることができる。本発明のパターンの欠
陥検査方法により、従来検査不可能であったパターンを
も欠陥検査ができるようになり、また、フォトマスクの
製造コストも低減できる。
ば、補正パターンや補助パターン、あるいは基板掘り込
み型等の、如何なるパターン又はフォトマスク構造に対
しても、パターンの欠陥の検査を柔軟に行うことができ
る。また、光強度分布を予め計算しておくことにより、
パターンの欠陥検査時間を短縮できる。例えば、欠陥修
正後の再検査においては、光強度分布を欠陥が存在して
いた箇所のみ比較し検査することによって、欠陥検査時
間の短縮化を図ることができる。本発明のパターンの欠
陥検査方法により、従来検査不可能であったパターンを
も欠陥検査ができるようになり、また、フォトマスクの
製造コストも低減できる。
【図１】本発明のパターンの欠陥検査のフローを説明す
るためのフローチャートを示す図である。
るためのフローチャートを示す図である。
【図２】従来のパターンの欠陥検査のフローを説明する
ためのフローチャートを示す図である。
ためのフローチャートを示す図である。
Claims (4)
- 【請求項１】フォトマスクに形成されたパターンの欠陥
検査方法であって、 該フォトマスクを透過した光による光強度分布と、パタ
ーンデータに基づき計算された光強度分布とを比較する
ことにより、フォトマスクに形成されたパターンの欠陥
を検出することを特徴とするパターン欠陥検査方法。 - 【請求項２】フォトマスクを透過する光の波長は、ウエ
ハにパターンを転写する際に用いられる露光光の波長と
同じであ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。 - 【請求項３】フォトマスクは位相シフトマスクから成る
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパター
ン欠陥検査方法。 - 【請求項４】フォトマスクはハーフトーン方式位相シフ
トマスクから成ることを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載のパターン欠陥検査方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16010295A JPH08334889A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | フォトマスクに形成されたパターンの欠陥検査方法 |
| DE19622037A DE19622037B4 (de) | 1995-06-02 | 1996-05-31 | Verfahren zur Prüfung von Defekten in auf Photomasken ausgebildeten Strukturen |
| US08/655,894 US5650854A (en) | 1995-06-02 | 1996-05-31 | Method of checking defects in patterns formed on photo masks |
| KR1019960019524A KR970003421A (ko) | 1995-06-02 | 1996-06-01 | 포토 마스크에 형성된 패턴의 결함 검사 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16010295A JPH08334889A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | フォトマスクに形成されたパターンの欠陥検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08334889A true JPH08334889A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15707901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16010295A Pending JPH08334889A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | フォトマスクに形成されたパターンの欠陥検査方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5650854A (ja) |
| JP (1) | JPH08334889A (ja) |
| KR (1) | KR970003421A (ja) |
| DE (1) | DE19622037B4 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003015270A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Raitoron Kk | 位相シフトマスク検査装置及び位相シフトマスク検査方法 |
| KR100755049B1 (ko) * | 2001-06-21 | 2007-09-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 포토마스크의 결함 분석방법 |
| JP2007536560A (ja) * | 2003-07-03 | 2007-12-13 | 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 | デザイナ・インテント・データを使用するウェハとレチクルの検査の方法およびシステム |
| KR101155213B1 (ko) * | 2010-11-19 | 2012-06-13 | 크로마 에이티이 인코포레이티드 | 이차원 광학 검측의 플랫필드 교정방법 |
| KR20200097631A (ko) * | 2019-02-08 | 2020-08-19 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 모델 데이터 생성 방법, 패턴 측정 방법, 보정 패턴 데이터 생성 방법 및 모델 데이터 생성 장치 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08297692A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光近接補正装置及び方法並びにパタン形成方法 |
| JP3431387B2 (ja) * | 1996-03-14 | 2003-07-28 | 株式会社東芝 | 露光強度分布表示方法とマスクパターン編集装置 |
| US6110623A (en) * | 1999-01-04 | 2000-08-29 | International Business Machines Corporation | Surface coating method to highlight transparent mask defects |
| DE10103958C1 (de) * | 2001-01-30 | 2002-05-29 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Inspektion von Defekten auf einer Maske |
| JP3633506B2 (ja) * | 2001-05-24 | 2005-03-30 | ソニー株式会社 | 露光方法および半導体装置の製造方法 |
| KR100393586B1 (ko) * | 2001-06-11 | 2003-08-02 | 엘지전자 주식회사 | 규칙적 패턴의 결함검출방법 |
| DE10160458B4 (de) * | 2001-11-30 | 2006-10-12 | Infineon Technologies Ag | Maske mit programmierten Defekten und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE10297658B4 (de) * | 2002-02-20 | 2013-09-19 | Carl Zeiss Sms Ltd. | Verfahren und System zum Reparieren defekter Photomasken |
| KR100558195B1 (ko) * | 2004-06-30 | 2006-03-10 | 삼성전자주식회사 | 광도 보정 방법과 노광 방법 및 이를 수행하기 위한 광도보정 장치와 노광 장치 |
| US7397556B2 (en) * | 2006-10-31 | 2008-07-08 | International Business Machines Corporation | Method, apparatus, and computer program product for optimizing inspection recipes using programmed defects |
| DE102010030758B4 (de) * | 2010-06-30 | 2018-07-19 | Globalfoundries Dresden Module One Limited Liability Company & Co. Kg | Steuerung kritischer Abmessungen in optischen Abbildungsprozessen für die Halbleiterherstellung durch Extraktion von Abbildungsfehlern auf der Grundlage abbildungsanlagenspezifischer Intensitätsmessungen und Simulationen |
| JP5593209B2 (ja) * | 2010-11-30 | 2014-09-17 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 検査装置 |
| KR20200052487A (ko) | 2018-11-06 | 2020-05-15 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자의 제조 방법 |
| KR102655061B1 (ko) | 2019-03-25 | 2024-04-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 양자점층 제조 방법, 양자점층을 포함하는 발광 소자 제조 방법, 및 양자점층을 포함하는 표시 장치 |
| CN113050364A (zh) * | 2019-12-27 | 2021-06-29 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 光学模型的优化方法以及光学邻近修正方法 |
| CN113515022B (zh) * | 2021-07-28 | 2023-12-01 | 华虹半导体(无锡)有限公司 | 光刻机照明系统损伤检测方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4218142A (en) * | 1978-03-08 | 1980-08-19 | Aerodyne Research, Inc. | Mask analysis |
| US4247203A (en) * | 1978-04-03 | 1981-01-27 | Kla Instrument Corporation | Automatic photomask inspection system and apparatus |
| US4926489A (en) * | 1983-03-11 | 1990-05-15 | Kla Instruments Corporation | Reticle inspection system |
-
1995
- 1995-06-02 JP JP16010295A patent/JPH08334889A/ja active Pending
-
1996
- 1996-05-31 DE DE19622037A patent/DE19622037B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-31 US US08/655,894 patent/US5650854A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-01 KR KR1019960019524A patent/KR970003421A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100755049B1 (ko) * | 2001-06-21 | 2007-09-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 포토마스크의 결함 분석방법 |
| JP2003015270A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Raitoron Kk | 位相シフトマスク検査装置及び位相シフトマスク検査方法 |
| JP4518704B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2010-08-04 | ライトロン株式会社 | 位相シフトマスク検査装置及び位相シフトマスク検査方法 |
| JP2007536560A (ja) * | 2003-07-03 | 2007-12-13 | 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 | デザイナ・インテント・データを使用するウェハとレチクルの検査の方法およびシステム |
| JP4758343B2 (ja) * | 2003-07-03 | 2011-08-24 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | デザイナ・インテント・データを使用するウェハとレチクルの検査の方法およびシステム |
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| KR20200097631A (ko) * | 2019-02-08 | 2020-08-19 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 모델 데이터 생성 방법, 패턴 측정 방법, 보정 패턴 데이터 생성 방법 및 모델 데이터 생성 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19622037A1 (de) | 1996-12-05 |
| US5650854A (en) | 1997-07-22 |
| DE19622037B4 (de) | 2005-10-27 |
| KR970003421A (ko) | 1997-01-28 |
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