JPH1152547A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無欠陥検査、短寸法精度検査、長寸法精度検
査を効果的に行う半導体デバイス用フォトマスク検査装
置とその方法を提供する。 【解決手段】 フォトマスク検査装置は、フォトマスク
の全領域を順次走査して欠陥がないことを検査する無欠
陥保証認識部４と、短寸法精度検査の走査領域を設定す
る短寸法精度走査位置設定部１１と、設定されたフォト
マスク位置について短寸法精度を検査する短寸法精度保
証認識部１と、長寸法精度検査の走査領域を設定する長
寸法精度走査位置設定部１２と、設定されたフォトマス
ク位置について長寸法精度を検査する長寸法精度保証認
識部２を有する。短寸法精度保証認識部１は、無欠陥保
証認識部４がフォトマスクの所定領域を走査しその検査
を行うとき、走査位置が設定された短寸法精度検査領域
と一致したとき短寸法精度を検査する。長寸法精度保証
認識部２は、無欠陥保証認識部４が検査対象のフォトマ
スクの所定領域を走査しその検査を行うとき、走査位置
が設定された長寸法精度検査領域と一致したとき長寸法
精度を検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置（半導体
デバイス）の製造工程において用いられる半導体装置パ
ターン転写用フォトマスクの検査装置および検査方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程に用いられる
フォトマスクは、ガラス基板上に遮光膜が形成された構
造をしており、そのパターンは、主に電子線描画装置に
よりパターニングされる。半導体デバイスの製造工程に
おいて、そのようにして製造されたフォトマスクを半導
体ウェーハに投影露光する。

【０００３】このようにして作成されるフォトマスク
は、半導体ウェーハ露光の原版となるから、微小な欠陥
さえも許容されない。すなわち、無欠陥であることが要
求されている。これを「無欠陥保証」という。

【０００４】高精度なフォトマスクの作成にはさらに、
上述した「無欠陥保証」のほかに、「短寸法精度」と呼
ばれる保証が要求されている。「短寸法精度」には、
「線幅公差」、「線幅均一性」、「Ｘ／Ｙ寸法差」、
「線幅リニアリティー」などかある。「線幅公差」と
は、設計データのフォトマスクパターンの線幅と、実際
に製造したフォトマスク線幅の測定値の差を意味する。
「線幅均一性」とは、マスク面内での線幅のばらつきを
意味する。「Ｘ／Ｙ寸法差」とは、線幅の矩形性の確認
するために用いられる。「線幅リニアリティー」とは、
フォトマスクの線幅サイズに応じた寸法線形性を確認す
るために用いられる。したがって、「短寸法精度保証」
としては、（１）「線幅公差保証」として、設計データ
のフォトマスクパターンの線幅と、実際に製造したフォ
トマスク線幅の測定値の差が所定以内であること、
（２）「線幅均一性保証」として、マスク面内での線幅
のばらつきが所定以内であること、（３）「Ｘ／Ｙ寸法
差保証」として、線幅の矩形性を確認するため、フォト
マスクパターンのＸ方向とＹ方向との寸法差が所定範囲
内であること、（４）「線幅リニアリティー保証」とし
て、フォトマスクの線幅サイズに応じた寸法線形性を確
認するため、パターンの線幅に直線性（リニアリティ
ー）があることが必要である。

【０００５】さらに、半導体フォトマスクの保証として
は、「長寸法精度」と呼ばれる重ね合わせ精度やトータ
ルピッチ精度の保証も非常に重要であり、保証が要求さ
れている。

【０００６】現在、無欠陥保証、短寸法精度保証および
長寸法精度保証は、処理内容が異なること、技術的な経
過から、それぞれ独立したした検査装置で検査され、測
定され、その結果について、それぞれ別個に保証されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】欠陥検査装置における
無欠陥検査は、実際のフォトマスクの全領域を走査して
実際のフォトマスクについて精度を直接検査した結果を
保証している。しかしながら、短寸法精度の保証および
長寸法精度の保証にはフォトマスクの全ての走査点につ
いては検査を行っていない。すなわち、短寸法精度の保
証および長寸法精度の保証は、下記に述べる理由によ
り、半導体フォトマスクの代表パターンについて検査そ
の結果を保証しているから、フォトマスク全体について
は、保証されていず、検査した部分のみが保証されてい
るにすぎず、検査しない部分も保証されているであろう
と推定した、間接的な保証である。

【０００８】半導体フォトマスクの短寸法精度の測定に
関しては、現在、その測定位置までを人手で探してお
り、労力の制限のため測定ポイント数が限定されてい
る。

【０００９】半導体フォトマスクの長寸法精度の保証に
おいては、実際のチップデータを使った保証が難しいか
ら、専用の測定マークを用いた保証を行うことが一般的
である。したがって、実際のチップデータについては保
証されていない。

【００１０】本発明は上述した不具合を克服して、半導
体デバイス用フォトマスクについて、「無欠陥保証」、
「短寸法精度保証」および「長寸法精度保証」を効果的
に行う半導体装置パターン転写用フォトマスク検査装置
とその方法を提供することを目的とする。本発明の他の
目的は、フォトマスク作成および検査の短時間化および
効率化を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、半導体デバイスの製造に使用する半導体装置パタ
ーン転写用フォトマスク検査装置であって、フォトマス
クの全領域を走査して当該フォトマスクに欠陥がないこ
とを検査する無欠陥検査手段と、フォトマスクの所定の
設定位置について短寸法精度を検査する短寸法精度保証
認識手段と、前記短寸法精度検査の走査領域を事前に設
定する短寸法精度走査領域設定手段とを有し、前記短寸
法精度保証認識手段は、前記無欠陥検査手段が検査対象
のフォトマスクの所定領域を走査しその検査を行うと
き、その走査位置が前記設定された短寸法精度検査領域
と一致したとき、短寸法精度を検査する半導体装置パタ
ーン転写用フォトマスク検査装置が提供される。

【００１２】本発明の第２の観点によれば、半導体デバ
イスの製造に使用する半導体装置パターン転写用フォト
マスク検査装置であって、フォトマスクの全領域を走査
して当該フォトマスクに欠陥がないことを検査する無欠
陥検査手段と、フォトマスクの所定の設定位置について
長寸法精度を検査する長寸法精度保証認識手段と、前記
長寸法精度検査の走査領域を事前に設定する長寸法精度
走査領域設定手段とを有し、前記長寸法精度保証認識手
段は、前記無欠陥検査手段が検査対象のフォトマスクの
所定領域を走査しその検査を行うとき、その走査位置が
前記設定された長寸法精度検査領域と一致したとき、長
寸法精度を検査する半導体装置パターン転写用フォトマ
スク検査装置が提供される。

【００１３】本発明の第３の観点によれば、上記第１お
よび第２を統合した、半導体デバイスの製造に使用する
半導体装置パターン転写用フォトマスク検査装置であっ
て、フォトマスクの全領域を走査して当該フォトマスク
に欠陥がないことを検査する無欠陥検査手段と、フォト
マスクの所定の設定位置について短寸法精度を検査する
短寸法精度保証認識手段と、前記短寸法精度検査の走査
領域を事前に設定する短寸法精度走査領域設定手段と、
フォトマスクの所定の設定位置について長寸法精度を検
査する長寸法精度保証認識手段と、前記長寸法精度検査
の走査領域を事前に設定する長寸法精度走査領域設定手
段とを有し、前記短寸法精度保証認識手段は、前記無欠
陥検査手段が検査対象のフォトマスクの所定領域を走査
しその検査を行うとき、その走査位置が前記設定された
短寸法精度検査領域と一致したとき、短寸法精度を検査
し、前記長寸法精度保証認識手段は、前記無欠陥検査手
段が検査対象のフォトマスクの所定領域を走査しその検
査を行うとき、その走査位置が前記設定された長寸法精
度検査領域と一致したとき、長寸法精度を検査する半導
体装置パターン転写用フォトマスク検査装置が提供され
る。

【００１４】特定的には、前記短寸法精度保証認識手段
は、短寸法精度検査として、設計データのフォトマスク
パターンの線幅と、実際に製造したフォトマスク線幅の
測定値の差が所定以内であること、マスク面内での線幅
のばらつきが所定以内であることを検査し、線幅の矩形
性の確認するため、フォトマスクパターンのＸ方向とＹ
方向との寸法差が所定範囲内であること、フォトマスク
の線幅サイズに応じた寸法線形性を確認するため、パタ
ーンの線幅に直線性があることのいずれかまたは全てを
検査する。

【００１５】特定的には、前記長寸法精度保証認識手段
は、長寸法精度検査として、重ね合わせ精度の検査、ト
ータルピッチ精度の検査のいずれかまたは全てを検査す
る。

【００１６】本発明の第４の観点によれば、上記第３の
観点に対応した方法、すなわち、半導体デバイスの製造
に使用する半導体装置パターン転写用フォトマスク検査
方法であって、短寸法精度検査の走査領域を事前に設定
する段階と、長寸法精度検査の走査領域を事前に設定す
る段階と、フォトマスクの全領域を走査して当該フォト
マスクに欠陥がないことを検査する無欠陥検査段階と、
前記無欠陥検査段階における検査対象のフォトマスクの
走査位置が前記設定された短寸法精度検査領域と一致し
たとき、短寸法精度を検査する段階と、前記無欠陥検査
段階における検査対象のフォトマスクの走査位置が前記
設定された長寸法精度検査位置と一致したとき、長寸法
精度を検査する段階とを有する、半導体装置パターン転
写用フォトマスク検査方法が提供される。

【００１７】

【作用】本発明は、事前に、短寸法精度検査の走査位置
および長寸法精度検査の走査位置を事前に設定してお
き、フォトマスク全領域を走査する無欠陥保証検査のと
き、欠陥検査における走査位置が、短寸法精度検査の走
査位置および／または長寸法精度検査の走査位置と一致
したとき、それぞれ、無欠陥保証検査のときに短寸法精
度検査および／または長寸法精度検査も行う。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の半導体装置パターン転写
用フォトマスク検査装置およびその方法の実施の形態を
図面を参照して説明する。

【００１９】

【第１実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態と
しての半導体装置パターン転写用フォトマスク検査装置
の構成図である。図１に図解した半導体装置パターン転
写用フォトマスク検査装置（以下、検査装置と略す）
は、短寸法精度保証認識部１、長寸法精度保証認識部
２、検査実行部３、無欠陥保証認識部４、短寸法精度走
査位置設定部１１、長寸法精度走査位置設定部１２を有
する。

【００２０】無欠陥保証認識部４は、実際のフォトマス
クの全領域を走査して実際のフォトマスクについて精度
を直接検査した結果を保証する部分である。この無欠陥
保証認識部４は既存の無欠陥保証検査装置と同様であ
り、既存の無欠陥保証検査装置を流用できる。短寸法精
度走査位置設定部１１は、短寸法精度検査を行う走査位
置を設定する部分である。従来は半導体フォトマスクの
短寸法精度の測定位置までを人手で探しており、決定し
ていたが、本実施の形態においては、事前に短寸法精度
走査位置設定部１１で設定する。そのため、従来のよう
に、人手はかからず、測定ポイント数が限定されること
もない。短寸法精度保証認識部１は、フォトマスクを製
造する（作成する）設計データを入力し、その設計デー
タから検査データに変換する際に、短寸法精度として保
証すべきパターンを認識する。短寸法精度保証認識部１
は、短寸法精度走査位置設定部１１で設定した走査位置
について処理を遂行する。長寸法精度走査位置設定部１
２は、長寸法精度検査を行う走査位置を設定する部分で
ある。長寸法精度保証認識部２は、フォトマスクを製造
する設計データから検査データに変換する際に、長寸法
精度として保証すべきパターンを認識する。検査実行部
３は、長寸法精度保証認識部２において認識された短寸
法精度検査結果、および、長寸法精度保証認識部２にお
いて認識された該当パターンの線幅やパターン座標の情
報を取得して検査を実行する。従来は、半導体フォトマ
スクの長寸法精度の保証においては、実際のチップデー
タを使った保証が難しいから、専用の測定マークを用い
た保証を行っていたが、本実施の形態においては実際の
チップデータについては検査を行う。

【００２１】これらの短寸法精度走査位置設定部１１、
短寸法精度保証認識部１、長寸法精度走査位置設定部１
２、長寸法精度保証認識部２、検査実行部３および無欠
陥保証認識部４は、１台のコンピュータを用いて構成で
きる。または、無欠陥保証認識部４としての既存の無欠
陥保証検査装置に、短寸法精度走査位置設定部１１、短
寸法精度保証認識部１、長寸法精度走査位置設定部１
２、長寸法精度保証認識部２および検査実行部３を組み
込むことができる。また、短寸法精度走査位置設定部１
１と短寸法精度保証認識部１、長寸法精度走査位置設定
部１２と長寸法精度保証認識部２、検査実行部３と無欠
陥保証認識部４とはそれぞれを別個のコンピュータを用
いて構成することもできる。ただし、後者の場合は、無
欠陥保証認識部４と短寸法精度走査位置設定部１１およ
び短寸法精度保証認識部１、無欠陥保証認識部４と長寸
法精度走査位置設定部１２および長寸法精度保証認識部
２、および、無欠陥保証認識部４と検査実行部３を実施
するコンピュータはそれぞれ相互に情報交換可能に構成
されている。１台のコンピュータで半導体装置パターン
転写用フォトマスク検査装置を構成しても、３台のコン
ピュータで構成しても、実質的にはその作業内容には変
化がないから、以下の記述においては、その構成方法に
は言及しない。

【００２２】図２は図１に図解した半導体装置パターン
転写用フォトマスク検査装置の動作を示すフローチャー
トである。 ステップ１（Ｓ１）：短寸法精度走査位置設定部１１
は、入力される設計データまたは検査データについて、
寸法公差および線幅均一性、Ｘ／Ｙ寸法差、線幅リニア
リティーとして保証すべき半導体フォトマスクのパター
ン部（走査位置）を指定し、長寸法精度保証認識部２は
設定された走査位置を認識する。 ステップ２（Ｓ２）：長寸法精度走査位置設定部１２は
入力される設計データまたは検査データについて、重ね
合わせ精度やトータルピッチ精度として保証すべきパタ
ーン部（走査位置）を指定し、長寸法精度保証認識部２
は設定された走査位置を認識する。 ステップ３（Ｓ３）：検査実行部３は、入力される設計
データまたは検査データについて、短寸法精度、長寸法
精度保証用のパターンに関して、それらのパターンが検
査中に現れた場合、短寸法精度保証用のパターンであれ
ば、その線幅の情報を詳細に抽出し短寸法精度保証認識
部１に通知して短寸法精度検査を遂行させ、長寸法精度
保証用のパターンであれば、その座標の情報を抽出して
長寸法精度保証認識部２に通報し長寸法精度検査を遂行
させる。 ステップ４（Ｓ４）：短寸法精度保証認識部１および長
寸法精度保証認識部２はそれぞれ、検査実行部３で抽出
した情報をもとに、短寸法精度、長寸法精度保証の統計
的な処理を実行し出力する。なお、短寸法精度検査と長
寸法精度検査との間には処理の順序は関係ないから、ス
テップ１とステップ２との順序は逆にしてもよいし、ス
テップ１の処理とステップ２の処理を同じタイミングで
行うこともできる。

【００２３】次に、欠陥検査の具体例を述べる。図３は
無欠陥保証認識部４の処理を説明するための図であり、
図３（ａ）は設計データまたは描画データを示すフォト
マスクの図であり、図３（ｂ）は作成された実際のフォ
トマスクを示す図である。無欠陥保証認識部４（データ
ベース欠陥検査装置）におけるデータベース欠陥検査
は、設計データまたは描画データ５０から、検査データ
５０ａへの変換を行う。この際、一般的に、欠陥検査へ
求められる精度とスループットの兼ね合いから図３
（ｂ）の格子縞（破線）として図解したように、検査デ
ータのグリッドは、図３（ａ）の格子縞（破線）より、
荒く丸められている。無欠陥保証認識部４（データベー
ス欠陥検査装置）は、このようにして作られたデータベ
ース検査データとマスクイメージ像を比較し、欠陥を検
出する。この無欠陥保証認識部４の処理自体は既存のも
のと同等である。

【００２４】図４は短寸法精度保証認識部１の処理を説
明するための図であり、図４（ａ）は設計データまたは
描画データを示すフォトマスクの図であり、図４（ｂ）
は作成された実際のフォトマスクを示す図である。短寸
法精度保証認識部１は、短寸法精度検査として、（１）
設計データのフォトマスクパターンの線幅と、実際に製
造したフォトマスク線幅の測定値の差が所定以内である
こと、（２）マスク面内での線幅のばらつきが所定以内
であることを検査し、（３）線幅の矩形性の確認するた
め、フォトマスクパターンのＸ方向とＹ方向との寸法差
が所定範囲内であること、（４）フォトマスクの線幅サ
イズに応じた寸法線形性を確認するため、パターンの線
幅に直線性があることのいずれかまたは全てを検査す
る。短寸法精度保証認識部１においては、設計データま
たは描画データ５からの丸めが無い検査データを準備す
る。短寸法精度保証認識の指示がないパターンに関して
は、従来どおりに、検査スル−プットを鑑みて、図４
（ｂ）に格子縞として示したように、データアドレスの
荒い検査データを作成する。さらに、短寸法精度保証認
識部１における短寸法精度保証処理においては、５ｂで
示される様に、パタン測定部の位置座標と線幅を読み込
んだあと、検査データの一部として保存する。

【００２５】図５は長寸法精度保証認識部２の処理を説
明するための図であり、図５（ａ）は設計データまたは
描画データを示すフォトマスクの図であり、図５（ｂ）
は作成された実際のフォトマスクを示す図である。長寸
法精度保証認識部２は、長寸法精度検査として、（１）
重ね合わせ精度の検査、（２）トータルピッチ精度の検
査のいずれかまたは全てを検査する。長寸法精度保証認
識部２においては、設計データまたは描画データ５から
の丸めが無い検査データ５ｃを準備する。さらに長寸法
精度保証認識部２においては、パタン測定部の位置座標
と線幅を読み込んだあと、それらを検査データの一部５
ｄとして保存する。さらに長寸法精度保証認識部２は複
数個の長寸法精度保証パタン間の距離５ｅも情報として
蓄える。

【００２６】図６は本発明の実施の形態としての図１に
図解した半導体装置パターン転写用フォトマスク検査装
置で欠陥検査、短寸法精度保証、長寸法精度保証を行う
場合の具体的なフローチャートである。 ステップ１１（Ｓ１１）：短寸法精度走査位置設定部１
１は、短寸法精度保証認識部１における検査に必要なパ
ターン（走査位置）に関して、任意に、この情報を指示
する。指示方法は、検査データ変換の際に識別出来るも
ので良い。 ステップ１２（Ｓ１２）：長寸法精度走査位置設定部１
２は、長寸法精度保証認識部２における検査に必要なパ
ターン（走査位置）に関して、任意に、この情報を指示
する。指示方法は、検査データ変換の際に識別出来るも
ので良い。 ステップ１３（Ｓ１３）：無欠陥保証認識部４は、設計
データから検査データを作成する際に、短寸法精度保証
認識部１および長寸法精度保証認識部２の情報を取り込
む。取り込む情報は、従来の検査データに対して、指示
されたパターン部の設計データに対するデータ丸めが無
く、また、長寸法精度保証認識部２においては、パター
ン間の距離等も情報の一部として取り込むことを特徴と
する。 ステップ１４（Ｓ１４）：無欠陥保証認識部４は、従来
と同様、フォトマスクについて欠陥検査を実行する。 ステップ１５（Ｓ15）：検査実行部３は、ステップ１４
における検査途中に、短寸法精度保証認識部１の情報が
現れた場合は、その個所の線幅の情報を取得する。この
処理の間、必要に応じて、従来の検査スピードよりも遅
くしたり、また、指示パターン部の繰り返し検査を行う
ことにより指定部の詳細な情報を取得する。 ステップ１６（Ｓ１６）：検査実行部３は、ステップ１
４における検査途中に、長寸法精度保証認識部２の情報
が現れた場合は、この個所の線幅の情報を取得する。更
に、相対的に比較するパターン間の距離等も情報として
取得する。必要に応じて、従来の検査スピードよりも遅
くしたり、また、指示パターン部の繰り返し検査を行う
ことにより、指定部の詳細な情報を取得する。 ステップ１７（Ｓ１７）：検査実行部３は、ステップ１
４における検査終了後に、従来の検査結果と共に、短寸
法精度保証認識部１の線幅測定結果および長寸法精度保
証認識部２のパターンから統計処理した重ね合わせ精度
測定結果やトータルピッチ精度等を出力する。

【００２７】第１実施の形態の効果 以上述べたように、本発明の第１の実施の形態によれ
ば、無欠陥保証認識部４における無欠陥保証検査ととも
に、短寸法精度保証認識部１における短寸法精度検査お
よび長寸法精度保証認識部２における長寸法精度検査が
同時的に行うことが可能になり、半導体装置パターン転
写用フォトマスクの総合検査が短時間に行うことができ
る。また本発明の第１の実施の形態によれば、短寸法精
度保証認識部１に必要な走査位置を事前に短寸法精度走
査位置設定部１１で設定可能であるから、任意の走査位
置を数多く設定できる。その結果、短寸法精度検査のた
めの測定ポイント数が多くなり、詳細な短寸法精度検査
が可能になる。さらに、人手で検索する必要がないか
ら、省力化が達成できる。さらに、本発明の第１の実施
の形態によれば、長寸法精度保証認識部２において実際
の半導体チップ上のパターンについて長寸法精度検査を
行うから、正確な長寸法精度検査が可能になる。また、
短寸法精度走査位置設定部１１、短寸法精度保証認識部
１、長寸法精度走査位置設定部１２、長寸法精度保証認
識部２、検査実行部３および無欠陥保証認識部４を１台
のコンピュータなどげ構成すれば、装置構成が簡単にな
り、価格も低下する。

【００２８】

【第２実施の形態】図７は本発明の第２の実施の形態と
しての半導体装置パターン転写用フォトマスク検査装置
の構成図である。図７に図解した半導体装置パターン転
写用フォトマスク検査装置（以下、検査装置と略す）
は、図１に図解した半導体装置パターン転写用フォトマ
スク検査装置のうち、短寸法精度保証認識部１、検査実
行部３、無欠陥保証認識部４、短寸法精度走査位置設定
部１１のみ示した。すなわち、図１に図解の半導体装置
パターン転写用フォトマスク検査装置から、長寸法精度
走査位置設定部１２および長寸法精度保証認識部２を削
除したものである。したがって、第２の実施の形態にお
いては、無欠陥保証認識部４における無欠陥保証検査と
短寸法精度保証認識部１における短寸法精度検査を行
う。これらの詳細は第１の実施の形態として述べたもの
と同じである。

【００２９】無欠陥保証認識部４は、実際のフォトマス
クの全領域を走査して実際のフォトマスクについて精度
を直接検査した結果を保証する部分である。この無欠陥
保証認識部４は既存の無欠陥保証検査装置と同様であ
り、既存の無欠陥保証検査装置を流用できる。これらの
短寸法精度走査位置設定部１１、短寸法精度保証認識部
１、検査実行部３および無欠陥保証認識部４は、１台の
コンピュータを用いて構成できる。または、無欠陥保証
認識部４としての既存の無欠陥保証検査装置に、短寸法
精度走査位置設定部１１、短寸法精度保証認識部１およ
び検査実行部３を組み込むことができる。また、短寸法
精度走査位置設定部１１と短寸法精度保証認識部１、検
査実行部３、無欠陥保証認識部４とはそれぞれを別個の
コンピュータを用いて構成することもできる。ただし、
後者の場合は、無欠陥保証認識部４と短寸法精度走査位
置設定部１１および短寸法精度保証認識部１、および、
無欠陥保証認識部４と検査実行部３を実施するコンピュ
ータはそれぞれ相互に情報交換可能に構成されている。

【００３０】第２実施の形態の効果 以上述べたように、本発明の第２の実施の形態によれ
ば、無欠陥保証認識部４における無欠陥保証検査ととも
に、短寸法精度保証認識部１における短寸法精度検査が
同時的に行うことが可能になり、半導体装置パターン転
写用フォトマスクの総合検査が短時間に行うことができ
る。また本発明の第２の実施の形態によれば、短寸法精
度保証認識部１に必要な走査位置を事前に短寸法精度走
査位置設定部１１で設定可能であるから、任意の走査位
置を数多く設定できる。その結果、短寸法精度検査のた
めの測定ポイント数が多くなり、詳細な短寸法精度検査
が可能になる。さらに、人手で検索する必要がないか
ら、省力化が達成できる。また、短寸法精度走査位置設
定部１１、短寸法精度保証認識部１、検査実行部３およ
び無欠陥保証認識部４を１台のコンピュータなどげ構成
すれば、装置構成が簡単になり、価格も低下する。

【００３１】

【第３実施の形態】図８は本発明の第３の実施の形態と
しての半導体装置パターン転写用フォトマスク検査装置
の構成図である。図８に図解した半導体装置パターン転
写用フォトマスク検査装置（以下、検査装置と略す）
は、図１に図解した半導体装置パターン転写用フォトマ
スク検査装置のうち、長寸法精度保証認識部２、検査実
行部３、無欠陥保証認識部４、長寸法精度走査位置設定
部１２のみ示した。すなわち、図１に図解の半導体装置
パターン転写用フォトマスク検査装置から、短寸法精度
走査位置設定部１１および短寸法精度保証認識部１を削
除したものである。したがって、第３の実施の形態にお
いては、無欠陥保証認識部４における無欠陥保証検査と
長寸法精度保証認識部２における長寸法精度検査を行
う。これらの詳細は第１の実施の形態として述べたもの
と同じである。

【００３２】無欠陥保証認識部４は、実際のフォトマス
クの全領域を走査して実際のフォトマスクについて精度
を直接検査した結果を保証する部分である。この無欠陥
保証認識部４は既存の無欠陥保証検査装置と同様であ
り、既存の無欠陥保証検査装置を流用できる。これらの
長寸法精度走査位置設定部１２、長寸法精度保証認識部
２、検査実行部３および無欠陥保証認識部４は、１台の
コンピュータを用いて構成できる。または、無欠陥保証
認識部４としての既存の無欠陥保証検査装置に、長寸法
精度走査位置設定部１２、長寸法精度保証認識部２およ
び検査実行部３を組み込むことができる。また、長寸法
精度走査位置設定部１２と長寸法精度保証認識部２、検
査実行部３、無欠陥保証認識部４とはそれぞれを別個の
コンピュータを用いて構成することもできる。ただし、
後者の場合は、無欠陥保証認識部４と長寸法精度走査位
置設定部１２および長寸法精度保証認識部２、および、
無欠陥保証認識部４と検査実行部３を実施するコンピュ
ータはそれぞれ相互に情報交換可能に構成されている。

【００３３】第３実施の形態の効果 以上述べたように、本発明の第３の実施の形態によれ
ば、無欠陥保証認識部４における無欠陥保証検査ととも
に、長寸法精度保証認識部２における長寸法精度検査が
同時的に行うことが可能になり、半導体装置パターン転
写用フォトマスクの総合検査が短時間に行うことができ
る。また本発明の第３の実施の形態によれば、長寸法精
度保証認識部２に必要な走査位置を事前に長寸法精度走
査位置設定部１２で設定可能であり、実際の半導体チッ
プについて長寸法精度検査が可能になる。また、長寸法
精度走査位置設定部１２、長寸法精度保証認識部２、検
査実行部３および無欠陥保証認識部４を１台のコンピュ
ータなどで構成すれば、装置構成が簡単になり、価格も
低下する。

【００３４】

【第４実施の形態】本発明においては、上述した第１〜
第３の実施の形態の半導体装置パターン転写用フォトマ
スク検査装置に対応した半導体装置パターン転写用フォ
トマスク検査方法を行うことができる。すなわち、本発
明の半導体装置パターン転写用フォトマスク検査方法に
おいては、詳述した半導体装置パターン転写用フォトマ
スク検査装置における処理を行う。

【００３５】

【発明の効果】本発明の半導体装置パターン転写用フォ
トマスク検査装置によれば、無欠陥保証とともに、短寸
法精度や長寸法精度の保証を同時に行うことが可能にな
る。その結果、フォトマスク作成プロセスを高スループ
ット化させることができる。また本発明の半導体装置パ
ターン転写用フォトマスク検査装置によれば、少ない人
手で、短寸法精度検査における測定ポイント数を多く設
定し、詳細な管理データを抽出出来る。さらに本発明の
半導体装置パターン転写用フォトマスク検査装置によれ
ば、長寸法精度検査において、実際のチップ上のパタン
測定を行うことにより、直接的な精度保証が可能とな
る。さらに本発明の半導体装置パターン転写用フォトマ
スク検査装置によれば、複数の装置で保証していた各種
精度を１台の検査装置で処理することが可能となり、マ
スク検査時間の大幅な短縮を図ることが出来るととも
に、検査装置の価格を低減できるから、検査価格を低減
させることが可能になる。

【００３６】本発明の半導体装置パターン転写用フォト
マスク検査方法によれば、無欠陥保証とともに、短寸法
精度や長寸法精度の保証を同時に行うことが可能にな
る。その結果、フォトマスク作成プロセスを高スループ
ット化させることができる。また本発明の半導体装置パ
ターン転写用フォトマスク検査方法によれば、少ない人
手で、短寸法精度検査における測定ポイント数を多く設
定し、詳細な管理データを抽出出来る。さらに本発明の
半導体装置パターン転写用フォトマスク検査方法によれ
ば、長寸法精度検査において、実際のチップ上のパタン
測定を行うことにより、直接的な精度保証が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の形態としての半導
体装置パターン転写用フォトマスク検査装置の構成図で
ある。

【図２】図２は図１に図解した半導体装置パターン転写
用フォトマスク検査装置の動作を示すフローチャートで
ある。

【図３】図３は図１に図解した無欠陥保証認識部の処理
を示す図であり、図３（ａ）は設計データまたは描画デ
ータを示すフォトマスクの図であり、図３（ｂ）は作成
された実際のフォトマスクを示す図である。

【図４】図４は図１に図解した短寸法精度保証認識部の
処理を示す図であり、図４（ａ）は設計データまたは描
画データを示すフォトマスクの図であり、図４（ｂ）は
作成された実際のフォトマスクを示す図である。

【図５】図５は図１に図解した長寸法精度保証認識部の
処理を示す図であり、図５（ａ）は設計データまたは描
画データを示すフォトマスクの図であり、図５（ｂ）は
作成された実際のフォトマスクを示す図である。

【図６】図６は図１に図解した半導体装置パターン転写
用フォトマスク検査装置の処理を示すフローチャートで
ある。

【図７】図７は本発明の第２の実施の形態としての半導
体装置パターン転写用フォトマスク検査装置の構成図で
ある。

【図８】図８は本発明の第３の実施の形態としての半導
体装置パターン転写用フォトマスク検査装置の基本図で
ある。

【符号の説明】

１０・・半導体装置パターン転写用フォトマスク検査装
置 １・・短寸法精度保証認識部 ２・・長寸法精度保証認識部 ３・・検査実行部 ４・・無欠陥保証認識部 １１・・短寸法精度走査位置設定部 １２・・長寸法精度走査位置設定部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体デバイスの製造に使用する半導体装
   置パターン転写用フォトマスク検査装置であって、 フォトマスクの全領域を走査して当該フォトマスクに欠
   陥がないことを検査する無欠陥検査手段と、 短寸法精度検査の走査領域を設定する短寸法精度走査領
   域設定手段と設定されたフォトマスクの設定位置につい
   て短寸法精度を検査する短寸法精度保証認識手段とを有
   し、 前記短寸法精度保証認識手段は、前記無欠陥検査手段が
   検査対象のフォトマスクの所定領域を走査しその検査を
   行うとき、走査位置が前記設定された短寸法精度検査位
   置と一致したとき、短寸法精度を検査する半導体装置パ
   ターン転写用フォトマスク検査装置。
2. 【請求項２】前記短寸法精度保証認識手段は、短寸法精
   度検査として、 設計データのフォトマスクパターンの線幅と、実際に製
   造したフォトマスク線幅の測定値の差が所定以内である
   こと、 マスク面内での線幅のばらつきが所定以内であることを
   検査し、 線幅の矩形性を確認するため、フォトマスクパターンの
   Ｘ方向とＹ方向との寸法差が所定範囲内であること、 フォトマスクの線幅サイズに応じた寸法線形性を確認す
   るため、パターンの線幅に直線性があることのいずれか
   または全てを検査する請求項１記載の半導体装置パター
   ン転写用フォトマスク検査装置。
3. 【請求項３】半導体デバイスの製造に使用する半導体装
   置パターン転写用フォトマスク検査装置であって、 フォトマスクの全領域を走査して当該フォトマスクに欠
   陥がないことを検査する無欠陥検査手段と、 長寸法精度検査の走査領域を設定する長寸法精度走査領
   域設定手段と、 設定されたフォトマスクの位置について長寸法精度を検
   査する長寸法精度保証認識手段とを有し、 前記長寸法精度保証認識手段は、前記無欠陥検査手段が
   検査対象のフォトマスクの所定領域を走査しその検査を
   行うとき、走査位置が前記設定された長寸法精度検査位
   置と一致したとき、長寸法精度を検査する半導体装置パ
   ターン転写用フォトマスク検査装置。
4. 【請求項４】前記長寸法精度保証認識手段は、長寸法精
   度検査として、 重ね合わせ精度の検査、 トータルピッチ精度の検査のいずれかまたは全てを検査
   する請求項３記載の半導体装置パターン転写用フォトマ
   スク検査装置。
5. 【請求項５】半導体デバイスの製造に使用する半導体装
   置パターン転写用フォトマスク検査装置であって、 フォトマスクの全領域を走査して当該フォトマスクに欠
   陥がないことを検査する無欠陥検査手段と、 短寸法精度検査の走査位置を設定する短寸法精度走査領
   域設定手段と、 設定されたフォトマスクの位置について短寸法精度を検
   査する短寸法精度保証認識手段と、 長寸法精度検査の走査位置を設定する長寸法精度走査領
   域設定手段と設定されたフォトマスクの位置について長
   寸法精度を検査する長寸法精度保証認識手段とを有し、 前記短寸法精度保証認識手段は、前記無欠陥検査手段が
   検査対象のフォトマスクの所定領域を走査しその検査を
   行うとき、走査位置が前記設定された短寸法精度検査領
   域と一致したとき、短寸法精度を検査し、 前記長寸法精度保証認識手段は、前記無欠陥検査手段が
   検査対象のフォトマスクの所定領域を走査しその検査を
   行うとき、走査位置が前記設定された長寸法精度検査領
   域と一致したとき、長寸法精度を検査する半導体装置パ
   ターン転写用フォトマスク検査装置。
6. 【請求項６】前記短寸法精度保証認識手段は、短寸法精
   度検査として、 設計データのフォトマスクパターンの線幅と、実際に製
   造したフォトマスク線幅の測定値の差が所定以内である
   こと、 マスク面内での線幅のばらつきが所定以内であることを
   検査し、 線幅の矩形性の確認するため、フォトマスクパターンの
   Ｘ方向とＹ方向との寸法差が所定範囲内であること、 フォトマスクの線幅サイズに応じた寸法線形性を確認す
   るため、パターンの線幅に直線性があることのいずれか
   または全てを検査する請求項５記載の半導体装置パター
   ン転写用フォトマスク検査装置。
7. 【請求項７】前記長寸法精度保証認識手段は、長寸法精
   度検査として、 重ね合わせ精度の検査、 トータルピッチ精度の検査のいずれかまたは全てを検査
   する請求項５記載の半導体装置パターン転写用フォトマ
   スク検査装置。
8. 【請求項８】半導体デバイスの製造に使用する半導体装
   置パターン転写用フォトマスク検査方法であって、 短寸法精度検査の走査領域を事前に設定する段階と、 長寸法精度検査の走査領域を事前に設定する段階と、 フォトマスクの全領域を走査して当該フォトマスクに欠
   陥がないことを検査する無欠陥検査段階と、 前記無欠陥検査段階における検査対象のフォトマスクの
   走査位置が前記設定された短寸法精度検査領域と一致し
   たとき、短寸法精度を検査する段階と、 前記無欠陥検査段階における検査対象のフォトマスクの
   走査位置が前記設定された長寸法精度検査位置と一致し
   たとき、長寸法精度を検査する段階とを有する、半導体
   装置パターン転写用フォトマスク検査方法。
9. 【請求項９】前記短寸法精度検査段階において、短寸法
   精度検査として、 設計データのフォトマスクパターンの線幅と、実際に製
   造したフォトマスク線幅の測定値の差が所定以内である
   こと、 マスク面内での線幅のばらつきが所定以内であること、 線幅の矩形性の確認するため、フォトマスクパターンの
   Ｘ方向とＹ方向との寸法差が所定範囲内であること、 フォトマスクの線幅サイズに応じた寸法線形性を確認す
   るため、パターンの線幅に直線性があることのいずれか
   または全てを検査する請求項８記載の半導体装置パター
   ン転写用フォトマスク検査方法。
10. 【請求項１０】前記長寸法精度検査段階において、長寸
    法精度検査として、 重ね合わせ精度の検査、 トータルピッチ精度の検査のいずれかまたは全てを検査
    する請求項８または９いずれか記載の半導体装置パター
    ン転写用フォトマスク検査方法。