JPH0917720A - Focusing check method and device - Google Patents

Focusing check method and device

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JPH0917720A
JPH0917720A JP7167441A JP16744195A JPH0917720A JP H0917720 A JPH0917720 A JP H0917720A JP 7167441 A JP7167441 A JP 7167441A JP 16744195 A JP16744195 A JP 16744195A JP H0917720 A JPH0917720 A JP H0917720A
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focus value
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敏 彦 薄
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect focusing by linking focus adjustment to the manufacturing lot of wafers by extracting a library pattern which is most approximated to the pattern of a product and judging the focusing value of the product wafer by referring to a focusing value which is associated with the extracted pattern. SOLUTION: The pattern of a specific portion of a manufacturing line is read by a check camera 2, a computer system 3 stores the image data of the critical pattern of a product supplied from the check camera 2 in an image buffer memory, and contour extraction processing is made to the image data, thus extracting an actual processing pattern. To reduce the amount of processing data, a window is set to the actual processing pattern and the area of the actual processing pattern is calculated within the window. The area is compared with that of the image data of the same critical pattern registered in a library 5, a library pattern where an area difference is minimized is extracted, and focusing value attached to it is outputted to a display 7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スの一過程である、ウェーハに堆積した膜を特定のパタ
ーンに形成するパターニング(リソグラフィ)過程に関
し、特に、パターニング過程で行われる、マスクパター
ンをウェーハ上に投影する露光工程において、フォーカ
ス(焦点)調整が適切に行われているかどうかを判別す
るフォーカス検査方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a patterning (lithography) process for forming a film deposited on a wafer into a specific pattern, which is one process of a semiconductor manufacturing process, and more particularly to a mask pattern performed in the patterning process. The present invention relates to a focus inspection method for determining whether or not focus adjustment is properly performed in an exposure process of projecting on a wafer.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造プロセスでは、ウェーハ上に
パターニングされた膜を積層するために、リソグラフィ
過程が不可欠である。リソグラフィ過程は、大別して、
ウェーハ上に堆積されたパターニングすべき膜に感光性
膜を塗布するフォトレジスト膜形成工程と、フォトレジ
スト膜上にパターンを露光する露光工程と、露光された
フォトレジストを現像してレジスト膜の一部を除去し、
エッチングすべき膜を露出する現像工程と、現像された
レジスト膜をマスクとして露出した膜にエッチングを行
うエッチング工程と、に分けられる。
2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing process, a lithographic process is indispensable for laminating a patterned film on a wafer. The lithography process is roughly divided into
A photoresist film forming step of applying a photosensitive film to a film to be patterned deposited on a wafer, an exposing step of exposing a pattern on the photoresist film, and developing the exposed photoresist to form a resist film. Parts,
It is divided into a developing step of exposing the film to be etched and an etching step of etching the exposed film using the developed resist film as a mask.

【0003】上記リソグラフィ過程において、堆積され
た膜を正確にパターニングするためには、露光工程にお
いて、レジスト膜上にボケのないマスクパターンを投影
することが不可欠である。このため、露光装置は種々の
焦点合わせ機構を備える。なお、露光装置は、走査式投
影露光装置、ステップ式投影装置、電子ビーム露光装置
等の焦点調節が必要な種々の形式のものを含む。
In the above-mentioned lithography process, in order to accurately pattern the deposited film, it is essential to project a mask pattern having no blur on the resist film in the exposure process. Therefore, the exposure apparatus has various focusing mechanisms. The exposure apparatus includes various types such as a scanning type projection exposure apparatus, a step type projection apparatus, an electron beam exposure apparatus and the like that require focus adjustment.

【0004】露光装置における焦点調節は半導体製造プ
ロセスにおける品質管理項目となっており、露光におけ
るフォーカスの良さの状態を表すパラメータとしてフォ
ーカス値を用いている。フォーカスの良さの程度は、例
えば、フォトレジスト膜に対して垂直な方向に焦点位置
を振り(焦点位置がレジスト膜に入り込む方向及びレジ
スト膜から離れる方向に移動する)、複数の焦点位置の
各々で露光した複数のウェーハを同一条件で現像・エッ
チングし、形成されたパターン同士を比較し、最適なパ
ターンを基準として数値付を行って、これをフォーカス
値として定量化することができる。フォーカス値が悪い
場合には、パターンが歪む、角が丸くなる、幅が設計値
以上に広がる、等の不具合が生ずる。
Focus adjustment in an exposure apparatus is a quality control item in a semiconductor manufacturing process, and a focus value is used as a parameter indicating the state of good focus in exposure. The degree of goodness of focus is determined by, for example, displacing the focus position in a direction perpendicular to the photoresist film (moving the focus position in the direction into and away from the resist film) and at each of the plurality of focus positions. It is possible to develop and etch a plurality of exposed wafers under the same conditions, compare the formed patterns with each other, perform numerical assignment with the optimum pattern as a reference, and quantify this as a focus value. When the focus value is bad, there are problems such as the pattern being distorted, the corners being rounded, and the width being wider than the design value.

【0005】ところで、リソグラフィ過程におけるフォ
ーカス値は、露光装置の機械構造的条件で定る最適なフ
ォーカス値に、個別半導体製品(ウェーハ)での厚さの
バラツキ、塗布レジスト膜のバラツキ等によるズレ量を
加えて算出されるのが一般的である。例えば、露光装置
の最適フォーカス値は、フォトレジストを塗布したベア
ウェーハ(テスト用ウェーハ)上にフォーカスをウェー
ハ面に対して垂直方向に振って露光・現像した複数のレ
ジストパターンを作成し、目視判定によってレジストの
形状等を基準に決定される。次に、製品のウェーハでの
フォーカスのズレ量は、先にベアウェーハで決定した露
光装置の最適フォーカス値を基準にして、その前後でフ
ォーカスを振って製品ウェーハに露光・現像を行い、レ
ジストパターンを作成し、レジストパターンの状態を目
視で判定して決定される。
By the way, the focus value in the lithography process is the optimum focus value determined by the mechanical structural conditions of the exposure apparatus, and the deviation amount due to variations in thickness of individual semiconductor products (wafers), variations in coating resist film, and the like. It is generally calculated by adding. For example, the optimum focus value of the exposure system is that the bare wafer (test wafer) coated with photoresist is exposed and developed by shaking the focus in the direction perpendicular to the wafer surface, and the visual judgment is made. Is determined based on the resist shape and the like. Next, the amount of focus shift on the product wafer is based on the optimum focus value of the exposure device that was previously determined on the bare wafer, and the product wafer is exposed and developed by focusing before and after that, and the resist pattern Is prepared, and the state of the resist pattern is visually judged and determined.

【0006】最近、露光装置の最適フォーカス値の判定
に際しては、露光装置側で自動的に測定する手法も検討
され、実用化段階にあるが、判定の大部分は未だ人間の
感性に頼っている。また、半導体製造プロセスにおける
品質管理パラメータの管理としての側面から見ると、最
適フォーカス値の管理は、露光装置の最適フォーカス値
については、QC管理項目として定期的に調査されてい
るが、ベアウェーハと製品ウェーハとのズレ量について
は一旦フォーカスの位置設定が決定された後は変動しな
いものとして運転されるのが一般的である。
Recently, when determining the optimum focus value of the exposure apparatus, a method of automatically measuring on the exposure apparatus side has been studied and is in the stage of practical use, but most of the determination still depends on human sensitivity. . From the aspect of managing quality control parameters in the semiconductor manufacturing process, the management of the optimum focus value has been regularly investigated as a QC control item for the optimum focus value of the exposure apparatus. The amount of deviation from the product wafer is generally operated as being unchanged after the focus position setting is once determined.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フォーカス管理手法では、一部機械化されつつあるもの
の、最適フォーカス値の判定は目視に頼る部分が多く、
主観的な要素が入り込むため画一的な判定とはなりにく
い。
However, although the conventional focus management method is partially mechanized, there is a lot of reliance on visual judgment for determining the optimum focus value.
Since subjective factors are included, it is difficult to make uniform judgments.

【0008】また、露光装置を最適フォーカス状態にす
るフォーカス管理も常時行うわけではなく、品質管理イ
ンターバルにより定められたあるQCチェックから次の
QCチェックまでの間ではチェックされない。しかし、
製品ウェーハの状態は同じではなく、実際にはフォーカ
ス値は変動している。このため、製造ウェーハについて
の最適フォーカス値は安定しない等の問題が生じる。
Further, focus control for bringing the exposure apparatus into the optimum focus state is not always performed, and it is not checked from one QC check determined by the quality control interval to the next QC check. But,
The state of the product wafer is not the same, and the focus value actually varies. Therefore, there arises a problem that the optimum focus value for the manufactured wafer is not stable.

【0009】よって、本発明は、フォーカスの状態を製
品ウェーハレベルで自動的に判定することにより、露光
装置のフォーカス調整をウェーハの製造ロットにリンク
した形で検出することを可能にするを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to detect focus adjustment of an exposure apparatus in a form linked to a wafer manufacturing lot by automatically determining a focus state at a product wafer level. To do.

【0010】また、本発明は、最適フォーカス値の決定
における係員の個人差を解消することを目的とする。
Another object of the present invention is to eliminate individual differences among staff in determining the optimum focus value.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のフォーカス検査装置は、半導体製造プロセ
スのパターニング過程においてウェーハ上に塗布された
レジスト膜へのパターン露光が適切なフォーカス状態で
なされたかどうかを判別するフォーカス検査装置におい
て、上記ウェーハの特定部分に形成されたパターンを読
取る画像読取り手段と、上記ウェーハの特定部分に形成
されるべきパターンを特定のフォーカス値で露光してパ
ターニングし、ウェーハに形成されたパターンを読取っ
て得られる読取り画像を、予め多数のフォーカス値につ
いて集めたパターンの読取り画像群を各画像のフォーカ
ス値と共に保持するパターン記憶手段と、上記画像読取
り手段によって読取られた、上記パターニング過程のウ
ェーハの上記特定部分のパターンと上記読取り画像群と
を比較し、最も近似する画像を抽出する手段と、抽出さ
れた画像に対応付られたフォーカス値を出力する出力手
段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the focus inspection apparatus of the present invention performs pattern exposure on a resist film coated on a wafer in an appropriate focus state in a patterning process of a semiconductor manufacturing process. In the focus inspection apparatus for determining whether or not, the image reading means for reading the pattern formed on the specific portion of the wafer, and the pattern to be formed on the specific portion of the wafer is exposed and patterned at a specific focus value, The read image obtained by reading the pattern formed on the wafer is read by the pattern storing means for holding the read image group of the patterns collected in advance for a large number of focus values together with the focus value of each image, and the image reading means. , The specific portion of the wafer during the patterning process Of comparing the pattern and the read image group, characterized in that it comprises means for extracting an image most approximate, and output means for outputting a focus value was attached corresponding to the extracted image.

【0012】また、本発明のフォーカス検査方法は、半
導体製造プロセスのパターニング過程においてウェーハ
上に塗布されたレジスト膜へのパターン露光が適切なフ
ォーカス状態でなされたかどうかを判別するフォーカス
検査方法において、上記ウェーハの特定部分に形成され
たパターンを読取る画像読取り工程と、上記ウェーハの
特定部分に形成されるべきパターンを特定のフォーカス
値で露光してパターニングし、ウェーハに形成されたパ
ターンを読取って得られる読取り画像を、予め多数のフ
ォーカス値について集めたパターンの読取り画像群を各
画像のフォーカス値と共に保持するパターン記憶工程
と、上記画像読取り手段によって読取られた、上記パタ
ーニング過程のウェーハの上記特定部分のパターンと前
記読取り画像群とを比較し、最も近似する画像を抽出す
る工程と、抽出された画像に対応付られたフォーカス値
を出力する出力工程と、を備えることを特徴とする。
The focus inspection method of the present invention is the focus inspection method for determining whether or not pattern exposure of a resist film coated on a wafer is performed in an appropriate focus state in a patterning process of a semiconductor manufacturing process. An image reading step of reading a pattern formed on a specific portion of the wafer, and a pattern to be formed on the specific portion of the wafer is exposed at a specific focus value and patterned, and the pattern formed on the wafer is obtained by reading. A pattern storing step of holding a read image group of read images of patterns, which have been collected in advance for a large number of focus values together with the focus value of each image, and a specific portion of the wafer of the patterning process read by the image reading means. The pattern and the read image group And compare, characterized in that it comprises a step of extracting an image most similar, and an output step of outputting a focus value was attached corresponding to the extracted image.

【0013】本発明においては、予めフォーカスを振っ
て作成した製品ウェーハの特定部分のパターンをパター
ンライブラリとしてそのパターンのフォーカス値と共に
多数登録しておく。そして、製造工程において読取った
製品のパターンと、ライブラリパターンとを比較して最
も近似するライブラリパターンを抽出する。抽出したパ
ターンに対応付けられたフォーカス値を参照して製品ウ
ェーハのフォーカス値を判定する。
In the present invention, a large number of patterns of a specific portion of a product wafer created by focusing beforehand are registered as a pattern library together with focus values of the patterns. Then, the product pattern read in the manufacturing process is compared with the library pattern to extract the closest library pattern. The focus value of the product wafer is determined by referring to the focus value associated with the extracted pattern.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】まず、本発明の着目点について説明する。
図3に示すように、製品ウェーハのパターンを観察する
と、パターンの形状や下地の起伏等の影響でパターンが
隣接するパターンとショートし易い部分が存在する。こ
のような、パターン寸法精度の厳しい部分は、フォーカ
ス変動に対して非常に敏感にパターンが変化する傾向が
ある。このようなパターンをクリティカルパターンと呼
ぶことにする。
First, the points of interest of the present invention will be described.
As shown in FIG. 3, when the pattern of the product wafer is observed, there is a portion where the pattern easily short-circuits with the adjacent pattern due to the influence of the shape of the pattern and the undulation of the base. In such a portion where the pattern dimension accuracy is severe, the pattern tends to change very sensitively to the focus fluctuation. Such a pattern will be called a critical pattern.

【0016】クリティカルパターンを含む部分について
フォーカスを順方向及び逆方向に振ったときの各フォー
カス段階において露光・現像した製品ウェーハのパター
ンを電子顕微鏡像やレーザ顕微鏡像の読取り画像データ
として、その画像のフォーカス値と共に多数記憶する。
このとき、登録するサンプル数は、製品ウェーハのサン
プル間のバラツキを解消するに必要な適当な数とする。
The pattern of the product wafer exposed and developed at each focus stage when the focus is swung in the forward direction and the reverse direction with respect to the portion including the critical pattern is used as read image data of an electron microscope image or a laser microscope image, and the image Many are stored together with the focus value.
At this time, the number of samples to be registered is an appropriate number necessary to eliminate the variation between the samples of the product wafer.

【0017】製造工程において実際に処理されるウェー
ハについてのフォーカス値の決定は、実処理ウェーハの
クリティカルパターンを電子顕微鏡像やレーザ顕微鏡像
として取込み、ライブラリのパターンとコンピュータシ
ステム上で比較する。
To determine the focus value of the wafer actually processed in the manufacturing process, the critical pattern of the actually processed wafer is captured as an electron microscope image or a laser microscope image and compared with the library pattern on a computer system.

【0018】図4に示すように、ライブラリに登録され
ている実線で示されるパターンと、点線で示される製品
ウェーハのパターンを重ね合せ面積の差分を算出する。
最適フォーカスの判定は、面積の差分が最小となるとき
のライブラリパターンに付されたフォーカス値として判
断される。このとき、露光時間の違い等で寸法が異な
り、うまく重ならないような状態が考えられるが、ライ
ブラリに登録されたパターンを拡大縮小して差分が最小
となる状態で判断することで解決可能である。
As shown in FIG. 4, the pattern of the solid line registered in the library and the pattern of the product wafer shown by the dotted line are overlapped to calculate the difference in area.
The determination of the optimum focus is made as the focus value attached to the library pattern when the difference in area is the minimum. At this time, it is conceivable that the dimensions are different due to the difference in exposure time or the like and they do not overlap well, but this can be solved by enlarging / reducing the pattern registered in the library and making a determination in the state where the difference is minimized. .

【0019】また、レジストの現像パターンでは、レジ
ストの下地が見えてパターンを判定し難い場合がある。
このような場合には、パターニング後の製品ウェーハの
パターンと、エッチング加工後のパターンについてのラ
イブラリパターンとを、比較するようにすることが有効
である。
In the resist development pattern, it may be difficult to judge the pattern because the underlayer of the resist is visible.
In such a case, it is effective to compare the pattern of the product wafer after patterning with the library pattern of the pattern after etching.

【0020】更に、本判定方法はフォーカスに対し、変
化量の大きなパターンがあれば、装置の最適フォーカス
の判定にも展開できる。ただし、製造ロット番号にリン
クしてフォーカス値の変化を定量的にモニタできるよう
になるため、従来のような二段構えでのフォーカス管理
は必要なくなる。
Further, the present determination method can be applied to the determination of the optimum focus of the apparatus if there is a pattern having a large change amount with respect to the focus. However, since it becomes possible to quantitatively monitor the change of the focus value by linking to the manufacturing lot number, it is not necessary to perform the focus management with the two-stage preparation as in the conventional case.

【0021】図1は本発明を実施するフォーカス検出装
置の構成例を概略的に示しており、同図において、製造
ラインにあるウェーハ1の特定部分のパターンを電子顕
微鏡やレーザ顕微鏡と画像変換器とが組合わされた検査
カメラ2によって読取る。パターン読取り位置の設定に
は従来のアライメント技術が使用できる。読取られたパ
ターンの画像データはコンピュータシステム3に供給さ
れる。コンピュータシステム3は、後述するアルゴリズ
ムに従う処理を行って検査している製品ウェーハのフォ
ーカス値を判別する。コンピュータシステム3は、ロー
カルエリアネットワーク4を介してパターンライブラリ
サーバ5及びQCデータベースサーバ6と接続される。
上述したように、パターンライブラリサーバ5は、ウェ
ーハの各部のクリティカルパターンについて、フォーカ
ス値をパラメータとして変化したときに得られたパター
ン画像のデータ群を保持している。また、各画像データ
にはフォーカス値が付されている。パターン画像は、レ
ジストパターン、若しくはエッチングパターン、あるい
は両方のパターンを保持する。QCデータベースサーバ
6は、半導体製造プロセスにおける品質管理データを保
持しており、例えば、ウェーハの製造ロット番号、この
ロットについての製造プロセスにおける各種の品質管理
パラメータの状態を保持している。システムの動作状態
やフォーカス値の判定結果はCRT表示装置7を介して
係員に示される。
FIG. 1 schematically shows an example of the structure of a focus detection device for carrying out the present invention. In FIG. 1, the pattern of a specific portion of a wafer 1 on a manufacturing line is analyzed by an electron microscope, a laser microscope and an image converter. It is read by the inspection camera 2 combined with. Conventional alignment techniques can be used to set the pattern read position. The image data of the read pattern is supplied to the computer system 3. The computer system 3 determines the focus value of the product wafer under inspection by performing processing according to an algorithm described later. The computer system 3 is connected to the pattern library server 5 and the QC database server 6 via the local area network 4.
As described above, the pattern library server 5 holds the data group of the pattern image obtained when the focus value is changed using the focus value as a parameter for the critical pattern of each part of the wafer. A focus value is attached to each image data. The pattern image holds a resist pattern, an etching pattern, or both patterns. The QC database server 6 holds quality control data in the semiconductor manufacturing process, for example, a wafer manufacturing lot number and various quality control parameter states in the manufacturing process for this lot. The operating state of the system and the determination result of the focus value are shown to the attendant via the CRT display device 7.

【0022】次に、図2を参照してフォーカス検出装置
の動作について説明する。
Next, the operation of the focus detection device will be described with reference to FIG.

【0023】まず、コンピュータシステム3は、検査カ
メラ2から供給された製品のクリティカルパターンの画
像データを図示しない内蔵画像バッファメモリに一旦記
憶する(S12)。この製品の画像データに輪郭抽出処
理を行い、図4に点線で示すような、実処理パターンを
抽出する。処理データ量を減らす為に、実処理パターン
にウィンドウ(比較領域)を設定し、ウィンドウ内で実
処理パターンの面積を計算する。ライブラリ5に登録さ
れている同じクリティカルパターンの画像データの面積
と比較する。面積差が最小となるライブラリパターンを
抽出する。なお、パターンの輪郭を構成する線分につい
て、重畳したパターン同士の差分を累算し、この値が最
小となるパターンを抽出することとしても良い(S1
4)。抽出されたライブラリパターンに付された(ある
いは対応づけられた)フォーカス値を読取る(S1
6)。このフォーカス値を表示装置7に出力して係員に
検査対象となった製品ウェーハのフォーカス値を表示す
る。このフォーカス値は、QCデータベースサーバ6に
も送られ、ウェーハの製造ロット番号にリンクした管理
データとして記録される(S18)。基準値外のフォー
カス値が検出された場合には、コンピュータシステム3
により、あるいはQCデータベースサーバ6によって係
員に注意を喚起することができる。従って、フォーカス
値に不具合が生じた時点で対処することが可能となる。
First, the computer system 3 temporarily stores the image data of the critical pattern of the product supplied from the inspection camera 2 in a built-in image buffer memory (not shown) (S12). The contour extraction processing is performed on the image data of this product, and the actual processing pattern as shown by the dotted line in FIG. 4 is extracted. In order to reduce the amount of processed data, a window (comparison area) is set in the actual processing pattern, and the area of the actual processing pattern is calculated within the window. The area of the image data of the same critical pattern registered in the library 5 is compared. The library pattern with the smallest area difference is extracted. In addition, with respect to the line segment forming the contour of the pattern, the difference between the superimposed patterns may be accumulated, and the pattern having the minimum value may be extracted (S1).
4). The focus value attached to (or associated with) the extracted library pattern is read (S1).
6). This focus value is output to the display device 7 to display the focus value of the product wafer to be inspected to the staff. This focus value is also sent to the QC database server 6 and recorded as management data linked to the wafer manufacturing lot number (S18). If a focus value outside the reference value is detected, the computer system 3
Or the QC database server 6 can alert the attendant. Therefore, it becomes possible to deal with the problem when the focus value becomes defective.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のフォーカ
ス検出装置及び方法によれば、製品ウェーハのパターン
とライブラリパターンとを比較してフォーカス値が判定
されるので、フォーカス値の判定における個人差が解消
され、判定精度が向上する。また、製造ロットにリンク
してフォーカス変動を常時モニタすることが可能とな
り、不具合の発生時点で対処できるため、従来の定期的
な品質管理よりも精度のより高い管理が可能となる。
As described above, according to the focus detecting apparatus and method of the present invention, the focus value is determined by comparing the pattern of the product wafer and the library pattern, and therefore, the individual difference in the determination of the focus value is performed. Is eliminated and the determination accuracy is improved. In addition, it becomes possible to constantly monitor focus fluctuations by linking to the manufacturing lot, and it is possible to deal with problems at the time of occurrence of defects, so that it is possible to perform management with higher accuracy than conventional regular quality management.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のフォーカス検査装置の全体的な構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a focus inspection apparatus of the present invention.

【図2】コンピュータシステムの動作アルゴリズムを説
明するフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation algorithm of a computer system.

【図3】フォーカス変動によるパターン変化を説明する
説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a pattern change due to a focus change.

【図4】検出パターンとライブラリパターンとの比較を
説明する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a comparison between a detection pattern and a library pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウェーハ 2 検査カメラ 3 コンピュータシステム 4 ローカルエリアネットワーク 5 パターンライブラリを記憶するサーバ 6 品質管理データを記憶するサーバ 7 CRT表示装置 1 wafer 2 inspection camera 3 computer system 4 local area network 5 server storing pattern library 6 server storing quality control data 7 CRT display device

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 21/30 516Z Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H01L 21/30 516Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体製造プロセスのパターニング過程に
おいてウェーハ上に塗布されたレジスト膜へのパターン
露光が適切なフォーカス状態でなされたかどうかを判別
するフォーカス検査装置であって、 前記ウェーハの特定部分に形成されたパターンを読取る
画像読取り手段と、 前記ウェーハの特定部分に形成されるべきパターンを特
定のフォーカス値で露光してパターニングし、ウェーハ
に形成されたパターンを読取って得られる読取り画像
を、予め多数のフォーカス値について集めたパターンの
読取り画像群を各画像のフォーカス値と共に保持するパ
ターン記憶手段と、 前記画像読取り手段によって読取られた、前記パターニ
ング過程のウェーハの前記特定部分のパターンと前記読
取り画像群とを比較し、最も近似する画像を抽出する手
段と、 抽出された画像に対応付られたフォーカス値を出力する
出力手段と、 を備えることを特徴とするフォーカス検査装置。
1. A focus inspection apparatus for determining whether or not pattern exposure of a resist film coated on a wafer is performed in an appropriate focus state in a patterning step of a semiconductor manufacturing process, the focus inspection apparatus being formed on a specific portion of the wafer. A plurality of read images obtained by reading the pattern formed on the wafer by patterning by exposing the pattern to be formed on the specific portion of the wafer with a specific focus value. Pattern storage means for holding a read image group of patterns collected for each focus value together with the focus value of each image, a pattern of the specific portion of the wafer in the patterning process read by the image reading means, and the read image group And to extract the closest image Focus inspection apparatus characterized by comprising: a stage, and an output means for outputting a focus value was attached corresponding to the extracted image.
【請求項2】出力した前記フォーカス値を前記パターニ
ング過程のウェーハの製造ロット番号と共に記憶する記
憶手段を、 更に備えることを特徴とする請求項1記載のフォーカス
検査装置。
2. The focus inspection apparatus according to claim 1, further comprising storage means for storing the output focus value together with a wafer manufacturing lot number in the patterning process.
【請求項3】前記出力されたフォーカス値が基準範囲を
超えるとき、係員に注意を喚起する手段を、 更に備えることを特徴とする請求項1又は2記載のフォ
ーカス検査装置。
3. The focus inspection apparatus according to claim 1, further comprising means for alerting an attendant when the output focus value exceeds a reference range.
【請求項4】半導体製造プロセスのパターニング過程に
おいてウェーハ上に塗布されたレジスト膜へのパターン
露光が適切なフォーカス状態でなされたかどうかを判別
するフォーカス検査方法であって、 前記ウェーハの特定部分に形成されたパターンを読取る
画像読取り工程と、 前記ウェーハの特定部分に形成されるべきパターンを特
定のフォーカス値で露光してパターニングし、ウェーハ
に形成されたパターンを読取って得られる読取り画像
を、予め多数のフォーカス値について集めたパターンの
読取り画像群を各画像のフォーカス値と共に保持するパ
ターン記憶工程と、 前記画像読取り手段によって読取られた、前記パターニ
ング過程のウェーハの前記特定部分のパターンと前記読
取り画像群とを比較し、最も近似する画像を抽出する工
程と、 抽出された画像に対応付られたフォーカス値を出力する
出力工程と、 を備えることを特徴とするフォーカス検査方法。
4. A focus inspection method for determining whether or not pattern exposure of a resist film coated on a wafer is performed in an appropriate focus state in a patterning process of a semiconductor manufacturing process, the focus inspection method being formed on a specific portion of the wafer. The image reading step of reading the formed pattern, the pattern to be formed on the specific portion of the wafer is exposed and patterned with a specific focus value, and a large number of read images obtained by reading the pattern formed on the wafer are prepared in advance. A pattern storing step of holding a read image group of patterns collected for the focus value together with the focus value of each image; a pattern of the specific portion of the wafer in the patterning process and the read image group read by the image reading means; And to extract the closest image Degree and the extracted focused inspection method characterized by comprising an output step of outputting a focus value was attached corresponding to the image.
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