JPH11174657A - マスクパターン外観検査装置および方法 - Google Patents
マスクパターン外観検査装置および方法Info
- Publication number
- JPH11174657A JPH11174657A JP34811297A JP34811297A JPH11174657A JP H11174657 A JPH11174657 A JP H11174657A JP 34811297 A JP34811297 A JP 34811297A JP 34811297 A JP34811297 A JP 34811297A JP H11174657 A JPH11174657 A JP H11174657A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- data
- shape
- image
- defect
- 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
Links
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超解像技術適用マスクにおいて、補助パター
ンの形状の丸みや段差形状などに影響されることなく、
ウェハ上での最終形状が設計通りか否かでマスクの欠陥
の有無が判別できるマスクパターン外観検査技術を提供
する。 【解決手段】 0.２５μｍ技術以上の半導体デバイス用
マスクに適用されるマスクパターン外観検査装置であっ
て、ウェハ露光条件と同条件でマスクを透過して結像さ
れた像を拡大して受光する検査光学システム１、設計デ
ータをベースとする手本データを作成する近似変換シス
テム２、受光データと手本データとを比較して欠陥の有
無を判別する形状比較欠陥判別回路３などから構成さ
れ、一旦、被検査マスク１５のパターン形状１６が画像
スクリーン１２上に転写され、この転写像１７によるス
クリーン転写像のビットマップ形状１８と、ウェハ上に
転写される最終形状の手本転写データ像のビットマップ
形状２２が比較判別される。
ンの形状の丸みや段差形状などに影響されることなく、
ウェハ上での最終形状が設計通りか否かでマスクの欠陥
の有無が判別できるマスクパターン外観検査技術を提供
する。 【解決手段】 0.２５μｍ技術以上の半導体デバイス用
マスクに適用されるマスクパターン外観検査装置であっ
て、ウェハ露光条件と同条件でマスクを透過して結像さ
れた像を拡大して受光する検査光学システム１、設計デ
ータをベースとする手本データを作成する近似変換シス
テム２、受光データと手本データとを比較して欠陥の有
無を判別する形状比較欠陥判別回路３などから構成さ
れ、一旦、被検査マスク１５のパターン形状１６が画像
スクリーン１２上に転写され、この転写像１７によるス
クリーン転写像のビットマップ形状１８と、ウェハ上に
転写される最終形状の手本転写データ像のビットマップ
形状２２が比較判別される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスクパターンの
外観検査技術に関し、特に0.２５μｍ技術以上の集積度
の高い半導体デバイス用の超解像技術適用フォトマスク
に用いられる、レベンソン型位相シフト、ハーフトーン
型位相シフト、光近接効果補正（ＯＰＣ：Optical Prox
imity Correction）などのマスクの外観検査に好適なマ
スクパターン外観検査装置および方法に適用して有効な
技術に関する。
外観検査技術に関し、特に0.２５μｍ技術以上の集積度
の高い半導体デバイス用の超解像技術適用フォトマスク
に用いられる、レベンソン型位相シフト、ハーフトーン
型位相シフト、光近接効果補正（ＯＰＣ：Optical Prox
imity Correction）などのマスクの外観検査に好適なマ
スクパターン外観検査装置および方法に適用して有効な
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、本発明者が検討した技術とし
て、マスクパターン外観検査においては、被検査マスク
をステージ上のマスクホルダにセットして水銀ランプや
レーザ光をマスク下部より照射し、マスクの透過像を対
物レンズにて５０〜８０倍に拡大して、フォトダイオー
ドアレイなどの受光器上に結像させた画像データとデバ
イス製作用論理回路データからなるマスク作成設計デー
タを手本としたデータ比較外観検査が行われている。こ
の検査方法は、被検査マスク形状と手本の設計データ形
状は同じで、マスク形状を直接取り込み、手本設計デー
タと形状比較する検査方法である。
て、マスクパターン外観検査においては、被検査マスク
をステージ上のマスクホルダにセットして水銀ランプや
レーザ光をマスク下部より照射し、マスクの透過像を対
物レンズにて５０〜８０倍に拡大して、フォトダイオー
ドアレイなどの受光器上に結像させた画像データとデバ
イス製作用論理回路データからなるマスク作成設計デー
タを手本としたデータ比較外観検査が行われている。こ
の検査方法は、被検査マスク形状と手本の設計データ形
状は同じで、マスク形状を直接取り込み、手本設計デー
タと形状比較する検査方法である。
【０００３】なお、このようなマスクパターン外観検査
技術に関しては、たとえば１９９６年８月２０日、株式
会社工業調査会発行の「フォトマスク技術のはなし」な
どに記載される技術などが挙げられる。
技術に関しては、たとえば１９９６年８月２０日、株式
会社工業調査会発行の「フォトマスク技術のはなし」な
どに記載される技術などが挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
なマスクパターン外観検査技術においては、デバイスの
集積度が上がるに従いマスク上のパターンサイズも微細
化が進み、マスク上での最小パターン寸法が１μｍ以下
となり、検出欠陥サイズも0.２５μｍ以下が要求される
ため、マスク製作プロセスで形成されるコーナの丸みや
ＯＰＣの微細な段差など、マスク形状と欠陥との弁別が
装置の図形認識能力の限界を越え、判別検査が困難にな
っている。
なマスクパターン外観検査技術においては、デバイスの
集積度が上がるに従いマスク上のパターンサイズも微細
化が進み、マスク上での最小パターン寸法が１μｍ以下
となり、検出欠陥サイズも0.２５μｍ以下が要求される
ため、マスク製作プロセスで形成されるコーナの丸みや
ＯＰＣの微細な段差など、マスク形状と欠陥との弁別が
装置の図形認識能力の限界を越え、判別検査が困難にな
っている。
【０００５】その結果、超解像技術を用いたマスク製作
では、デバイス論理回路からなるウェハ上に形成される
最終形状とマスク製作データ形状とが異なるため、形状
の差からデータ比較外観検査による欠陥の判別が難し
い。
では、デバイス論理回路からなるウェハ上に形成される
最終形状とマスク製作データ形状とが異なるため、形状
の差からデータ比較外観検査による欠陥の判別が難し
い。
【０００６】具体的には、超解像技術マスクに用いられ
る、位相シフトやハーフトーン、ＯＰＣマスクの外観検
査において、ハーフトーンマスクの補助パターンやＯＰ
Ｃパターンはマスク上0.２５〜0.５μｍとなり、これら
のパターンはウェハに転写されるものでないにもかかわ
らずマスク上に形成されるため、現在のマスク直接検査
方法では、これらの微細パターンを外観検査装置上で正
確にパターンとして認識することができず、欠陥として
検出されるために、従来の検査方法では不可能と考えら
れる。
る、位相シフトやハーフトーン、ＯＰＣマスクの外観検
査において、ハーフトーンマスクの補助パターンやＯＰ
Ｃパターンはマスク上0.２５〜0.５μｍとなり、これら
のパターンはウェハに転写されるものでないにもかかわ
らずマスク上に形成されるため、現在のマスク直接検査
方法では、これらの微細パターンを外観検査装置上で正
確にパターンとして認識することができず、欠陥として
検出されるために、従来の検査方法では不可能と考えら
れる。
【０００７】従って、0.２５μｍ技術以上のデバイスに
用いられるマスク形状は、ウェハ上で設計の求める最終
形状を得るために、ＯＰＣや位相シフトなどの超解像技
術が用いられ、コーナの丸みや微細な段差などのパター
ンが従来の検査装置の解像限界を越え、要求される欠陥
検出精度を得ることが不可能となってきている。
用いられるマスク形状は、ウェハ上で設計の求める最終
形状を得るために、ＯＰＣや位相シフトなどの超解像技
術が用いられ、コーナの丸みや微細な段差などのパター
ンが従来の検査装置の解像限界を越え、要求される欠陥
検出精度を得ることが不可能となってきている。
【０００８】そこで、求められる最終の外観検査装置の
性能は、ウェハ上に形成される形状が設計デザイン通り
か否かがマスクの良否であり、不要な補正パターン、転
写しない欠陥、問題とならないコーナの丸み、微細な段
差などを無視して検査できることが必要である。
性能は、ウェハ上に形成される形状が設計デザイン通り
か否かがマスクの良否であり、不要な補正パターン、転
写しない欠陥、問題とならないコーナの丸み、微細な段
差などを無視して検査できることが必要である。
【０００９】そこで、本発明の目的は、特に0.２５μｍ
技術以上のデバイスに用いられる超解像技術適用マスク
の位相シフトマスクやＯＰＣマスクの外観検査におい
て、これらのマスクの補助パターンの形状の丸みや段差
形状などに影響されることなく、ウェハ上での最終形状
が設計通りか否かでマスクの欠陥の有無を判別すること
ができるマスクパターン外観検査装置および方法を提供
するものである。
技術以上のデバイスに用いられる超解像技術適用マスク
の位相シフトマスクやＯＰＣマスクの外観検査におい
て、これらのマスクの補助パターンの形状の丸みや段差
形状などに影響されることなく、ウェハ上での最終形状
が設計通りか否かでマスクの欠陥の有無を判別すること
ができるマスクパターン外観検査装置および方法を提供
するものである。
【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【００１２】すなわち、本発明によるマスクパターン外
観検査装置は、マスクを検査光が透過して結像される像
の転写手段と、この結像された像を拡大して受光する受
光手段と、この受光データと設計データによる手本デー
タとを比較して欠陥の有無を判別する比較判別手段とを
有するものである。
観検査装置は、マスクを検査光が透過して結像される像
の転写手段と、この結像された像を拡大して受光する受
光手段と、この受光データと設計データによる手本デー
タとを比較して欠陥の有無を判別する比較判別手段とを
有するものである。
【００１３】具体的には、検査装置上で被検査マスクを
原版に、ウェハ露光条件に合わせた条件にて転写手段上
にウェハ転写形状と同じパターンを作成し、このパター
ンを受光手段で受光したデータと、ウェハ上で形成され
る最終形状データに光学的近似補正をかけた手本データ
との形状および面積を比較判別手段で比較し、その差を
欠陥とするものである。
原版に、ウェハ露光条件に合わせた条件にて転写手段上
にウェハ転写形状と同じパターンを作成し、このパター
ンを受光手段で受光したデータと、ウェハ上で形成され
る最終形状データに光学的近似補正をかけた手本データ
との形状および面積を比較判別手段で比較し、その差を
欠陥とするものである。
【００１４】このウェハ露光条件に合わせた条件による
パターン形成とは、露光波長と同じか、あるいは近い光
波長を用いてウェハ転写形状と同じ形状を検査装置上で
形成するようにしたものである。
パターン形成とは、露光波長と同じか、あるいは近い光
波長を用いてウェハ転写形状と同じ形状を検査装置上で
形成するようにしたものである。
【００１５】また、比較検査の手本のパターンデータ
は、ウェハ上に形成される設計最終形状に光学的変換補
正をコンピュータにより変換処理したデータである。
は、ウェハ上に形成される設計最終形状に光学的変換補
正をコンピュータにより変換処理したデータである。
【００１６】さらに、この変換処理されたデータと検査
装置上で光学的に被検査マスクより作られたウェハ転写
と同じく形成されたパターンデータとを比較検査して、
マスクの欠陥を検出するとともに、設計データのエラー
検出および近接効果補正の効果を評価するようにしたも
のである。
装置上で光学的に被検査マスクより作られたウェハ転写
と同じく形成されたパターンデータとを比較検査して、
マスクの欠陥を検出するとともに、設計データのエラー
検出および近接効果補正の効果を評価するようにしたも
のである。
【００１７】また、本発明によるマスクパターン外観検
査方法は、ウェハ上に所定の回路パターンを形成する際
の露光条件と同じ条件において、マスクを直接外観検査
せずに一旦、マスクに検査光を透過して像を結像させ、
この結像された像を拡大して受光し、この受光データと
設計データによる手本データとを比較して欠陥の有無を
判別する、各工程を含むものである。
査方法は、ウェハ上に所定の回路パターンを形成する際
の露光条件と同じ条件において、マスクを直接外観検査
せずに一旦、マスクに検査光を透過して像を結像させ、
この結像された像を拡大して受光し、この受光データと
設計データによる手本データとを比較して欠陥の有無を
判別する、各工程を含むものである。
【００１８】よって、前記マスクパターン外観検査装置
および方法によれば、ウェハ上での最終形状が設計通り
か否かでマスクの欠陥の有無を判別することができ、特
に0.２５μｍ技術以上のデバイスに用いられる超解像技
術適用マスクの位相シフトマスクやＯＰＣマスクの外観
検査に最も効果的である。
および方法によれば、ウェハ上での最終形状が設計通り
か否かでマスクの欠陥の有無を判別することができ、特
に0.２５μｍ技術以上のデバイスに用いられる超解像技
術適用マスクの位相シフトマスクやＯＰＣマスクの外観
検査に最も効果的である。
【００１９】また、ウェハ転写最終形状で検査するた
め、位相シフトマスク、ＯＰＣマスクの補助パターンの
形状の丸み、段差形状などに影響されることなく、欠陥
との弁別検査に効果的である。
め、位相シフトマスク、ＯＰＣマスクの補助パターンの
形状の丸み、段差形状などに影響されることなく、欠陥
との弁別検査に効果的である。
【００２０】さらに、手本データに別途作成した、ウェ
ハ転写最終形状設計データを用いることにより、位相シ
フト、ＯＰＣの設計エラー検出および近接効果の評価が
できる。
ハ転写最終形状設計データを用いることにより、位相シ
フト、ＯＰＣの設計エラー検出および近接効果の評価が
できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００２２】図１は本発明の一実施の形態であるマスク
パターン外観検査装置を示す概略構成図、図２は本実施
の形態のマスクパターン外観検査装置を構成する画像ス
クリーンを示す断面図である。
パターン外観検査装置を示す概略構成図、図２は本実施
の形態のマスクパターン外観検査装置を構成する画像ス
クリーンを示す断面図である。
【００２３】まず、図１により本実施の形態のマスクパ
ターン外観検査装置の構成を説明する。
ターン外観検査装置の構成を説明する。
【００２４】本実施の形態のマスクパターン外観検査装
置は、たとえば0.２５μｍ技術以上の集積度の高い半導
体デバイス用マスクに適用され、ウェハ露光条件と同条
件でマスクを透過して結像された像を拡大して受光する
検査光学システム１と、設計データをベースとする手本
データを作成する近似変換システム２と、検査光学シス
テム１の受光データと近似変換システム２の手本データ
とを比較して欠陥の有無を判別する形状比較欠陥判別回
路（比較判別手段）３と、欠陥の座標を保存する欠陥座
標メモリ４と、欠陥の確認を行う欠陥確認システム５
と、設計図形データをマスク作成用に変換するデータ変
換システム６と、マスクを製作するマスク製作システム
７などから構成されている。
置は、たとえば0.２５μｍ技術以上の集積度の高い半導
体デバイス用マスクに適用され、ウェハ露光条件と同条
件でマスクを透過して結像された像を拡大して受光する
検査光学システム１と、設計データをベースとする手本
データを作成する近似変換システム２と、検査光学シス
テム１の受光データと近似変換システム２の手本データ
とを比較して欠陥の有無を判別する形状比較欠陥判別回
路（比較判別手段）３と、欠陥の座標を保存する欠陥座
標メモリ４と、欠陥の確認を行う欠陥確認システム５
と、設計図形データをマスク作成用に変換するデータ変
換システム６と、マスクを製作するマスク製作システム
７などから構成されている。
【００２５】検査光学システム１は、ウェハ縮小露光装
置に似た光学機能を有しており、光源８、光波長フィル
タ９、コンデンサレンズ１０、縮小対物レンズ１１、画
像スクリーン（転写手段）１２、拡大レンズ１３、受光
素子（受光手段）１４などから構成され、これらは同一
中心線上に配置されている。この検査光学システム１の
コンデンサレンズ１０と縮小対物レンズ１１との間に被
検査マスク１５が配置される。
置に似た光学機能を有しており、光源８、光波長フィル
タ９、コンデンサレンズ１０、縮小対物レンズ１１、画
像スクリーン（転写手段）１２、拡大レンズ１３、受光
素子（受光手段）１４などから構成され、これらは同一
中心線上に配置されている。この検査光学システム１の
コンデンサレンズ１０と縮小対物レンズ１１との間に被
検査マスク１５が配置される。
【００２６】たとえば、検査光学システム１の光源８に
はＵＶランプが用いられ、光波長フィルタ９により波長
２４８〜３６５ｎｍを含む波長が透過される。コンデン
サレンズ１０と縮小対物レンズ１１との間に被検査マス
ク１５がセットされ、コンデンサレンズ１０により平行
光が被検査マスク１５に照射され、被検査マスク１５の
パターン形状１６を透過した光は縮小対物レンズ１１を
経て、画像スクリーン１２上に被検査マスク１５の転写
像１７が結像される。この転写像１７は拡大レンズ１３
により拡大され、フォトダイオードアレイなどの受光素
子１４により拡大された転写像１７が電気信号として取
り込まれ、スクリーン転写像のビットマップ形状１８が
作成される。
はＵＶランプが用いられ、光波長フィルタ９により波長
２４８〜３６５ｎｍを含む波長が透過される。コンデン
サレンズ１０と縮小対物レンズ１１との間に被検査マス
ク１５がセットされ、コンデンサレンズ１０により平行
光が被検査マスク１５に照射され、被検査マスク１５の
パターン形状１６を透過した光は縮小対物レンズ１１を
経て、画像スクリーン１２上に被検査マスク１５の転写
像１７が結像される。この転写像１７は拡大レンズ１３
により拡大され、フォトダイオードアレイなどの受光素
子１４により拡大された転写像１７が電気信号として取
り込まれ、スクリーン転写像のビットマップ形状１８が
作成される。
【００２７】特に、この検査光学システム１において
は、被検査マスク１５を直接外観検査せずに、一旦、検
査光学システム１上で被検査マスク１５を用いた転写像
１７が形成され、この転写像１７は画像スクリーン１２
上に結像される。この画像スクリーン１２は、被検査マ
スク１５の透過光を通すことによる画像取り込み信号レ
ベルのＳＮ比を得るためと、形状を正確に結像すること
が必要なことから、たとえば図２に示すように石英など
のガラス基板１９上にクロムなどの金属薄膜２０を形成
したものが用いられる。
は、被検査マスク１５を直接外観検査せずに、一旦、検
査光学システム１上で被検査マスク１５を用いた転写像
１７が形成され、この転写像１７は画像スクリーン１２
上に結像される。この画像スクリーン１２は、被検査マ
スク１５の透過光を通すことによる画像取り込み信号レ
ベルのＳＮ比を得るためと、形状を正確に結像すること
が必要なことから、たとえば図２に示すように石英など
のガラス基板１９上にクロムなどの金属薄膜２０を形成
したものが用いられる。
【００２８】近似変換システム２は、手本となる設計デ
ータからウェハ上の転写像に近似する変換データを作成
するシステムであり、設計図形データ２１がウェハ上に
転写される最終形状の手本転写データ像に近似変換さ
れ、この手本転写データ像のビットマップ形状２２が作
成される。
ータからウェハ上の転写像に近似する変換データを作成
するシステムであり、設計図形データ２１がウェハ上に
転写される最終形状の手本転写データ像に近似変換さ
れ、この手本転写データ像のビットマップ形状２２が作
成される。
【００２９】形状比較欠陥判別回路３では、検査光学シ
ステム１により作成されたスクリーン転写像のビットマ
ップ形状１８の画像信号と、近似変換システム２により
作成された手本転写データ像のビットマップ形状２２の
画像信号とが比較され、図形の差異が欠陥として判別さ
れる。
ステム１により作成されたスクリーン転写像のビットマ
ップ形状１８の画像信号と、近似変換システム２により
作成された手本転写データ像のビットマップ形状２２の
画像信号とが比較され、図形の差異が欠陥として判別さ
れる。
【００３０】欠陥座標メモリ４には、形状比較欠陥判別
回路３により検出された欠陥が取り込まれ、この欠陥の
座標が保存される。
回路３により検出された欠陥が取り込まれ、この欠陥の
座標が保存される。
【００３１】欠陥確認システム５は、マスク上の透過ま
たは反射方式による欠陥確認システムであり、オンライ
ンまたはオフラインで、この検査システムにおいて検出
された欠陥モードに対応させて、欠陥座標メモリ４に保
存されたデータを取り込み、被検査マスク１５の欠陥が
確認される。
たは反射方式による欠陥確認システムであり、オンライ
ンまたはオフラインで、この検査システムにおいて検出
された欠陥モードに対応させて、欠陥座標メモリ４に保
存されたデータを取り込み、被検査マスク１５の欠陥が
確認される。
【００３２】データ変換システム６は、手本となる設計
データから描画データを作成するシステムであり、設計
図形データ２１が位相シフトマスク、ＯＰＣマスクなど
のマスク作成用データに変換され、マスクパターン描画
データ２３が作成される。
データから描画データを作成するシステムであり、設計
図形データ２１が位相シフトマスク、ＯＰＣマスクなど
のマスク作成用データに変換され、マスクパターン描画
データ２３が作成される。
【００３３】マスク製作システム７は、マスクを製作す
るシステムであり、データ変換システム６により作成さ
れたマスクパターン描画データ２３に基づいて被検査マ
スク１５が製作される。
るシステムであり、データ変換システム６により作成さ
れたマスクパターン描画データ２３に基づいて被検査マ
スク１５が製作される。
【００３４】次に、本実施の形態の作用について、被検
査マスク１５のマスクパターン外観検査方法を説明す
る。
査マスク１５のマスクパターン外観検査方法を説明す
る。
【００３５】まず、検査光学システム１に被検査マスク
１５をセットし、光源８から検査光を照射し、光波長フ
ィルタ９、コンデンサレンズ１０を通して、被検査マス
クのパターン形状１６の透過光を縮小対物レンズ１１を
介して画像スクリーン１２上に転写像１７を結像させ
る。
１５をセットし、光源８から検査光を照射し、光波長フ
ィルタ９、コンデンサレンズ１０を通して、被検査マス
クのパターン形状１６の透過光を縮小対物レンズ１１を
介して画像スクリーン１２上に転写像１７を結像させ
る。
【００３６】さらに、この画像スクリーン１２上の転写
像１７を拡大レンズ１３を介して拡大し、受光素子１４
により受光し、転写像１７を電気信号として取り込み、
スクリーン転写像のビットマップ形状１８を作成する。
像１７を拡大レンズ１３を介して拡大し、受光素子１４
により受光し、転写像１７を電気信号として取り込み、
スクリーン転写像のビットマップ形状１８を作成する。
【００３７】また、手本データとして、ウェハ最終設計
形状の設計図形データ２１を近似変換システム２により
近似変換し、手本転写データ像のビットマップ形状２２
を作成する。この手本データの作成は、検査装置上で行
ってもよいし、オフラインで実施してもかまわない。
形状の設計図形データ２１を近似変換システム２により
近似変換し、手本転写データ像のビットマップ形状２２
を作成する。この手本データの作成は、検査装置上で行
ってもよいし、オフラインで実施してもかまわない。
【００３８】そして、形状比較欠陥判別回路３におい
て、検査光学システム１によるスクリーン転写像のビッ
トマップ形状１８の画像信号と、近似変換システム２に
よる手本転写データ像のビットマップ形状２２の画像信
号とを比較し、図形の差異を判別する。
て、検査光学システム１によるスクリーン転写像のビッ
トマップ形状１８の画像信号と、近似変換システム２に
よる手本転写データ像のビットマップ形状２２の画像信
号とを比較し、図形の差異を判別する。
【００３９】この差異の判別において、被検査マスクの
パターン形状１６にあるマスク上欠陥２４は検査光学シ
ステム１を経て画像スクリーン１２上に転写され、スク
リーン上転写欠陥２５として受光素子１４のスクリーン
転写像のビットマップ形状１８上に形成される。この比
較検査の手本となる設計図形データ２１には欠陥がない
ことから、その形状の差異を欠陥と判別することができ
る。
パターン形状１６にあるマスク上欠陥２４は検査光学シ
ステム１を経て画像スクリーン１２上に転写され、スク
リーン上転写欠陥２５として受光素子１４のスクリーン
転写像のビットマップ形状１８上に形成される。この比
較検査の手本となる設計図形データ２１には欠陥がない
ことから、その形状の差異を欠陥と判別することができ
る。
【００４０】さらに、形状比較欠陥判別回路３により検
出された欠陥を欠陥座標メモリ４に取り込んで保存す
る。そして、欠陥確認システム５に被検査マスク１５を
セット、アライメントして、この欠陥確認システム５で
検出された欠陥モードと対応させて、欠陥座標メモリ４
よりデータを取り込み、被検査マスク１５の欠陥を確認
することができる。この欠陥の確認は、オンラインで行
ってもよいし、オフラインで実施してもかまわない。
出された欠陥を欠陥座標メモリ４に取り込んで保存す
る。そして、欠陥確認システム５に被検査マスク１５を
セット、アライメントして、この欠陥確認システム５で
検出された欠陥モードと対応させて、欠陥座標メモリ４
よりデータを取り込み、被検査マスク１５の欠陥を確認
することができる。この欠陥の確認は、オンラインで行
ってもよいし、オフラインで実施してもかまわない。
【００４１】また、被検査マスク１５の製作について
は、設計図形データ２１をデータ変換システム６により
位相シフトマスク、ＯＰＣマスクなどのマスク作成用の
マスクパターン描画データ２３に変換し、これに基づい
てマスク製作システム７により被検査マスク１５を製作
することができる。
は、設計図形データ２１をデータ変換システム６により
位相シフトマスク、ＯＰＣマスクなどのマスク作成用の
マスクパターン描画データ２３に変換し、これに基づい
てマスク製作システム７により被検査マスク１５を製作
することができる。
【００４２】従って、本実施の形態のマスクパターン外
観検査装置によれば、検査光学システム１の被検査マス
ク１５と受光素子１４との間に画像スクリーン１２を配
置し、一旦、被検査マスクのパターン形状１６を画像ス
クリーン１２上に転写させ、この転写像１７によるスク
リーン転写像のビットマップ形状１８と、ウェハ上に転
写される最終形状の手本転写データ像のビットマップ形
状２２とを比較することにより、特に0.２５μｍ技術以
上のデバイスに用いられる超解像技術適用の位相シフト
マスクやＯＰＣマスクなどの外観検査において、被検査
マスクを用いてウェハ上での最終形成形状が設計通りか
否かで被検査マスク１５の欠陥の有無を判別することが
できる。
観検査装置によれば、検査光学システム１の被検査マス
ク１５と受光素子１４との間に画像スクリーン１２を配
置し、一旦、被検査マスクのパターン形状１６を画像ス
クリーン１２上に転写させ、この転写像１７によるスク
リーン転写像のビットマップ形状１８と、ウェハ上に転
写される最終形状の手本転写データ像のビットマップ形
状２２とを比較することにより、特に0.２５μｍ技術以
上のデバイスに用いられる超解像技術適用の位相シフト
マスクやＯＰＣマスクなどの外観検査において、被検査
マスクを用いてウェハ上での最終形成形状が設計通りか
否かで被検査マスク１５の欠陥の有無を判別することが
できる。
【００４３】また、ウェハ転写最終形状の手本転写デー
タ像のビットマップ形状２２で検査するため、位相シフ
トマスク、ＯＰＣマスクの補助パターンの形状の丸み、
段差形状などに影響されることなく、欠陥との弁別検査
が可能である。さらに、手本データにウェハ転写最終形
状の設計図形データ２１を用いることにより、マスク作
成用のデータ変換システム６の設計エラーを検出し、ま
た近接効果を評価することができる。
タ像のビットマップ形状２２で検査するため、位相シフ
トマスク、ＯＰＣマスクの補助パターンの形状の丸み、
段差形状などに影響されることなく、欠陥との弁別検査
が可能である。さらに、手本データにウェハ転写最終形
状の設計図形データ２１を用いることにより、マスク作
成用のデータ変換システム６の設計エラーを検出し、ま
た近接効果を評価することができる。
【００４４】以上、本発明者によってなされた発明をそ
の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前
記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前
記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
【００４５】たとえば、前記実施の形態においては、本
発明の特徴となる画像スクリーンを石英などのガラス基
板上にクロムなどの金属薄膜を形成したものである場合
を説明したが、これに限定されるものではなく、他の材
質による基板上に他の種類の金属薄膜を形成したり、さ
らに被検査マスクを検査光が透過して転写像が結像でき
るものについて広く適用可能である。
発明の特徴となる画像スクリーンを石英などのガラス基
板上にクロムなどの金属薄膜を形成したものである場合
を説明したが、これに限定されるものではなく、他の材
質による基板上に他の種類の金属薄膜を形成したり、さ
らに被検査マスクを検査光が透過して転写像が結像でき
るものについて広く適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００４７】(1).ウェハ上に所定の回路パターンを形成
する際の露光条件に合わせた条件において、マスクを直
接外観検査せずに一旦、マスクに検査光を透過して像を
結像させ、この結像された像を拡大して受光し、この受
光データと設計データによる手本データとを比較して欠
陥の有無を判別することで、ウェハ上での最終形状が設
計通りか否かでマスクの欠陥判別が可能となる。
する際の露光条件に合わせた条件において、マスクを直
接外観検査せずに一旦、マスクに検査光を透過して像を
結像させ、この結像された像を拡大して受光し、この受
光データと設計データによる手本データとを比較して欠
陥の有無を判別することで、ウェハ上での最終形状が設
計通りか否かでマスクの欠陥判別が可能となる。
【００４８】(2).ウェハ転写最終形状で検査するため、
位相シフトマスク、ＯＰＣマスクの補助パターンの形状
の丸み、段差形状などに影響されることなく、欠陥との
弁別検査が可能となる。
位相シフトマスク、ＯＰＣマスクの補助パターンの形状
の丸み、段差形状などに影響されることなく、欠陥との
弁別検査が可能となる。
【００４９】(3).手本データにウェハ転写最終形状の設
計データを用いることにより、位相シフト、ＯＰＣの設
計エラー検出および近接効果の評価が可能となる。
計データを用いることにより、位相シフト、ＯＰＣの設
計エラー検出および近接効果の評価が可能となる。
【００５０】(4).前記(1) 〜(3) により、特に0.２５μ
ｍ技術以上のデバイスに用いられる超解像技術適用マス
クの位相シフトマスクやＯＰＣマスクの外観検査におい
て、これらのマスクの補助パターンの形状の丸みや段差
形状などに影響されることなく、マスクの欠陥の有無を
判別することができるマスクパターン外観検査技術を実
現することが可能となる。
ｍ技術以上のデバイスに用いられる超解像技術適用マス
クの位相シフトマスクやＯＰＣマスクの外観検査におい
て、これらのマスクの補助パターンの形状の丸みや段差
形状などに影響されることなく、マスクの欠陥の有無を
判別することができるマスクパターン外観検査技術を実
現することが可能となる。
【図１】本発明の一実施の形態であるマスクパターン外
観検査装置を示す概略構成図である。
観検査装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態のマスクパターン外観検
査装置を構成する画像スクリーンを示す断面図である。
査装置を構成する画像スクリーンを示す断面図である。
１ 検査光学システム ２ 近似変換システム ３ 形状比較欠陥判別回路 ４ 欠陥座標メモリ ５ 欠陥確認システム ６ データ変換システム ７ マスク製作システム ８ 光源 ９ 光波長フィルタ １０ コンデンサレンズ １１ 縮小対物レンズ １２ 画像スクリーン １３ 拡大レンズ １４ 受光素子 １５ 被検査マスク １６ 被検査マスクのパターン形状 １７ 転写像 １８ スクリーン転写像のビットマップ形状 １９ ガラス基板 ２０ 金属薄膜 ２１ 設計図形データ ２２ 手本転写データ像のビットマップ形状 ２３ マスクパターン描画データ ２４ マスク上欠陥 ２５ スクリーン上転写欠陥
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２８
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体ウェハ上に所定の回路パターンを
形成するためのマスクのマスクパターン外観検査装置で
あって、 前記半導体ウェハ上に所定の回路パターンを形成する際
の露光条件に合わせた条件において、前記マスクを検査
光が透過して結像される像の転写手段と、この転写手段
に結像された像を拡大して受光する受光手段と、この受
光手段による受光データと設計データによる手本データ
とを比較して欠陥の有無を判別する比較判別手段とを有
することを特徴とするマスクパターン外観検査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のマスクパターン外観検査
装置であって、前記検査光は、前記半導体ウェハ上に所
定の回路パターンを形成する際の露光波長を含む近い波
長の光源が用いられることを特徴とするマスクパターン
外観検査装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のマスクパターン外観検査
装置であって、前記手本データは、前記半導体ウェハ上
に所定の回路パターンを形成する最終設計形状に変換さ
れたデータが用いられることを特徴とするマスクパター
ン外観検査装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のマスクパターン外観検査
装置であって、前記比較判別手段は、前記転写手段を通
して前記受光手段により受光された受光データと、前記
設計データに基づいて前記半導体ウェハ上に所定の回路
パターンを形成する最終設計形状に変換された手本デー
タとを比較して、前記マスクの設計データのエラー検出
および近接効果補正の効果を評価することを特徴とする
マスクパターン外観検査装置。 - 【請求項５】 請求項１、２、３または４記載のマスク
パターン外観検査装置であって、前記マスクは、設計ル
ールが0.２５μｍ技術以上の集積度の高い半導体集積回
路用のレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型
位相シフトマスク、光近接効果補正マスクであることを
特徴とするマスクパターン外観検査装置。 - 【請求項６】 半導体ウェハ上に所定の回路パターンを
形成するためのマスクのマスクパターン外観検査方法で
あって、 前記半導体ウェハ上に所定の回路パターンを形成する際
の露光条件に近い条件において、前記マスクを直接外観
検査せずに一旦、前記マスクに検査光を透過して像を結
像させる工程と、この結像された像を拡大して受光する
工程と、この受光データと設計データによる手本データ
とを比較して欠陥の有無を判別する工程とを含むことを
特徴とするマスクパターン外観検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34811297A JPH11174657A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | マスクパターン外観検査装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34811297A JPH11174657A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | マスクパターン外観検査装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11174657A true JPH11174657A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18394831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34811297A Pending JPH11174657A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | マスクパターン外観検査装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11174657A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000147748A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-05-26 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスク外観検査装置 |
| JP2006512582A (ja) * | 2002-12-19 | 2006-04-13 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 検出されたウェハ欠陥座標値の変換 |
| JP2008298932A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Hoya Corp | フォトマスクの検査方法、フォトマスクの製造方法、電子部品の製造方法及びテストマスク |
| CN111650205A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-11 | 东风汽车集团有限公司 | 基于结构光图像匹配的零件表面缺陷检测方法及系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04100045A (ja) * | 1990-08-20 | 1992-04-02 | Nikon Corp | フォトマスク検査装置 |
| JPH05249656A (ja) * | 1992-01-09 | 1993-09-28 | Toshiba Corp | マスク検査装置 |
| JPH0728226A (ja) * | 1993-04-30 | 1995-01-31 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 領域的イメージを測定する装置及び方法 |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP34811297A patent/JPH11174657A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04100045A (ja) * | 1990-08-20 | 1992-04-02 | Nikon Corp | フォトマスク検査装置 |
| JPH05249656A (ja) * | 1992-01-09 | 1993-09-28 | Toshiba Corp | マスク検査装置 |
| JPH0728226A (ja) * | 1993-04-30 | 1995-01-31 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 領域的イメージを測定する装置及び方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000147748A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-05-26 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスク外観検査装置 |
| JP2006512582A (ja) * | 2002-12-19 | 2006-04-13 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 検出されたウェハ欠陥座標値の変換 |
| JP2008298932A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Hoya Corp | フォトマスクの検査方法、フォトマスクの製造方法、電子部品の製造方法及びテストマスク |
| TWI411872B (zh) * | 2007-05-30 | 2013-10-11 | Hoya Corp | 光罩之檢查方法、光罩之製造方法、電子零件之製造方法、測試遮罩及測試遮罩組件 |
| CN111650205A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-11 | 东风汽车集团有限公司 | 基于结构光图像匹配的零件表面缺陷检测方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7570800B2 (en) | Methods and systems for binning defects detected on a specimen | |
| US6297879B1 (en) | Inspection method and apparatus for detecting defects on photomasks | |
| US8467594B2 (en) | Method and apparatus for inspecting patterns formed on a substrate | |
| US4718767A (en) | Method of inspecting the pattern on a photographic mask | |
| JP3647416B2 (ja) | パターン検査装置及びその方法 | |
| US9733640B2 (en) | Method and apparatus for database-assisted requalification reticle inspection | |
| US10140698B2 (en) | Polygon-based geometry classification for semiconductor mask inspection | |
| CN102210018A (zh) | 用于检测掩模版上的缺陷的方法和系统 | |
| JP3154802B2 (ja) | パターン欠陥検査装置 | |
| JP4566007B2 (ja) | リソグラフィマスクおよび半導体ウェーハ内の位相欠陥を検出する方法およびシステム | |
| US6976240B2 (en) | Simulation using design geometry information | |
| JP3237928B2 (ja) | パターン検査方法及び装置 | |
| JP4044297B2 (ja) | パターン欠陥検査装置 | |
| JP2002162729A (ja) | パターン検査方法、パターン検査装置およびマスクの製造方法 | |
| JPH11174657A (ja) | マスクパターン外観検査装置および方法 | |
| JP2002049143A (ja) | 位相シフトマスクの欠陥検査装置 | |
| JPH08272078A (ja) | パターンの検査方法及び検査装置 | |
| JP2000106336A (ja) | パターン検査装置、パターン検査方法およびパターン検査プログラムを格納した記録媒体 | |
| JPH08137092A (ja) | マスクの検査方法及びマスクの検査装置 | |
| JP3517100B2 (ja) | パターン検査装置及びパターン検査方法 | |
| JP2002174602A (ja) | グレートーンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 | |
| JP2004151622A (ja) | マスク欠陥検査装置及びマスク欠陥検査方法 | |
| JP3386595B2 (ja) | ハーフトーン位相シフトレチクルの検査方法 | |
| JPH08272079A (ja) | パターンの検査方法及び検査装置 | |
| JP2005121778A (ja) | 欠陥検出感度検査用マスク及び欠陥検出感度検査方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040330 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040527 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040713 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040909 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041109 |