JPS5837923A - フオトマスクの検査装置 - Google Patents
フオトマスクの検査装置Info
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- JPS5837923A JPS5837923A JP56136762A JP13676281A JPS5837923A JP S5837923 A JPS5837923 A JP S5837923A JP 56136762 A JP56136762 A JP 56136762A JP 13676281 A JP13676281 A JP 13676281A JP S5837923 A JPS5837923 A JP S5837923A
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- Japan
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- pattern
- line sensor
- charge
- coupled device
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
- G03F1/84—Inspecting
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はフォトマスクの検査装置にかが９、特に半導
体製造用のフォトマスクにおけるーぞターン欠陥の検査
装置の改良に関する。
体製造用のフォトマスクにおけるーぞターン欠陥の検査
装置の改良に関する。
蝦近、 ＩＣ，ＬＳＩ （大規模集積回路）等が高集積
化される傾向に伴ない、これらに形成される半導体素子
の゛製造に用いるフォトマスクもその／饗ターンが着る
しく砿細化しつつある。従ってこの、ｅターンの欠陥の
検査に従来、電子管式撮像装置でテレビカメラを用いる
方法がおったが、偏行歪が相当大きいこと、さらに高速
化上はかる上で障害が多いなどの１大な欠点がある。
化される傾向に伴ない、これらに形成される半導体素子
の゛製造に用いるフォトマスクもその／饗ターンが着る
しく砿細化しつつある。従ってこの、ｅターンの欠陥の
検査に従来、電子管式撮像装置でテレビカメラを用いる
方法がおったが、偏行歪が相当大きいこと、さらに高速
化上はかる上で障害が多いなどの１大な欠点がある。
この発明は従来の欠点を改良するもので、１Ｉｃ４ｆｉ
転送デバイス（ＣｈａｒｇｅＴｒａｎａｆｓｒ Ｄｅｖ
ｉｃｅ ）の１つである電荷結合デバイＸ （Ｃｈａｒ
ｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ、！−略
称する）ラインセンサーのような一次元固体操像素子奢
用いて倣細なフォトマスクの・セターンを正−かつ縄速
で検査するようにしたものである。
転送デバイス（ＣｈａｒｇｅＴｒａｎａｆｓｒ Ｄｅｖ
ｉｃｅ ）の１つである電荷結合デバイＸ （Ｃｈａｒ
ｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ、！−略
称する）ラインセンサーのような一次元固体操像素子奢
用いて倣細なフォトマスクの・セターンを正−かつ縄速
で検査するようにしたものである。
次にこの発明を１実施例につき図面を参照して詳細に説
明する。図にシいて、（１）は光学系で、光源（照明ラ
ンプ） （ｉｍ）と、フィルタ（１ｂ）と、コンデンサ
レンズ（１ｃ）と、フォトマスク（２）を載置し透光さ
せるためのＸＹステージ（ｌｄ）と、前記ＸＹステージ
（１ｄ）上のフォトマスク全透過した光を集光させる対
物レンズ（１ｅ）とを直線上にかつこの直線に各々を直
交させて配置し、最終にて電荷結合デバイス・ラインセ
ンサー（ＣＣＤラインセンサーと略称）（３）に結像さ
せる。なお、図中の（４）は反射照明用の光源（照明ラ
ンプ）で集光レンズ（Ｉｆ）と前記直線上に設置された
第１のハーフミラ−（Ｉｇ）Ｋよってフォトマスクに反
射させるものである。また、前記対物レンズ（ｌｅ）と
ＣＣＤラインセンサー（３）との間に設けられた第２の
ハーフミラ−（１ｈ）はフォトマスクの透、ｉｊＩ′ｙ
ｔ、の一部を反射させ接眼レンズ（１ｊ）を通して拡大
し＠（５）で観察するためのものである。このようにし
てフォトマスクの透光はＣＣＤラインセンサ（３）に結
像される。また、同図における（１２は補正制御部、Ｃ
Ｆ２はパターンメモリ、α尋はパターン表示器、ａ！１
９社表示・制御部、αｅはキャラクタディスプレイ、ａ
ηはキーボード、Ｑ８はプリンタを夫々示す。そして、
パターンの撮像は第２図にフォトマスクの撮像走査を説
明するように、ＣＣＤラインセンサがステージ（１ｄ）
のＸ方向に配置され、センナの撮像幅で電気的にスキャ
ンする。Ｙ方向にはステージを機械的にスキャンさせる
。第３図にはフォトマスクにおけるＩり一部のスキャン
方式の一例を、また第４図にはその一部を示している。
明する。図にシいて、（１）は光学系で、光源（照明ラ
ンプ） （ｉｍ）と、フィルタ（１ｂ）と、コンデンサ
レンズ（１ｃ）と、フォトマスク（２）を載置し透光さ
せるためのＸＹステージ（ｌｄ）と、前記ＸＹステージ
（１ｄ）上のフォトマスク全透過した光を集光させる対
物レンズ（１ｅ）とを直線上にかつこの直線に各々を直
交させて配置し、最終にて電荷結合デバイス・ラインセ
ンサー（ＣＣＤラインセンサーと略称）（３）に結像さ
せる。なお、図中の（４）は反射照明用の光源（照明ラ
ンプ）で集光レンズ（Ｉｆ）と前記直線上に設置された
第１のハーフミラ−（Ｉｇ）Ｋよってフォトマスクに反
射させるものである。また、前記対物レンズ（ｌｅ）と
ＣＣＤラインセンサー（３）との間に設けられた第２の
ハーフミラ−（１ｈ）はフォトマスクの透、ｉｊＩ′ｙ
ｔ、の一部を反射させ接眼レンズ（１ｊ）を通して拡大
し＠（５）で観察するためのものである。このようにし
てフォトマスクの透光はＣＣＤラインセンサ（３）に結
像される。また、同図における（１２は補正制御部、Ｃ
Ｆ２はパターンメモリ、α尋はパターン表示器、ａ！１
９社表示・制御部、αｅはキャラクタディスプレイ、ａ
ηはキーボード、Ｑ８はプリンタを夫々示す。そして、
パターンの撮像は第２図にフォトマスクの撮像走査を説
明するように、ＣＣＤラインセンサがステージ（１ｄ）
のＸ方向に配置され、センナの撮像幅で電気的にスキャ
ンする。Ｙ方向にはステージを機械的にスキャンさせる
。第３図にはフォトマスクにおけるＩり一部のスキャン
方式の一例を、また第４図にはその一部を示している。
いま、第５図に一部が示されるパターンの透光部（６１
）と不透光部（６ｂ）を図の矢印方向にスキャンし九場
合電気的アナログ信号が出力として次のパターン撮像Ｉ
ＩＩ制御部（７）で２値化される。これを纂６図に示す
。図における出力のＶ ｌｄｇは不透元部の端縁を定義
する電圧値で、これを予め／！ニラメータとして与え、
デジタル変換して図の下部に示す２値化データを得る。
）と不透光部（６ｂ）を図の矢印方向にスキャンし九場
合電気的アナログ信号が出力として次のパターン撮像Ｉ
ＩＩ制御部（７）で２値化される。これを纂６図に示す
。図における出力のＶ ｌｄｇは不透元部の端縁を定義
する電圧値で、これを予め／！ニラメータとして与え、
デジタル変換して図の下部に示す２値化データを得る。
次の欠陥検出制御部（８）ではマスクのパターンを走査
幅でスキャンし、ｓ、 ＩＩ ８！・・・５−ｔｓつい
でＳＩ′、Ｓｔ’、・・・Ｂ、／を、さらに、Ｓ、′。
幅でスキャンし、ｓ、 ＩＩ ８！・・・５−ｔｓつい
でＳＩ′、Ｓｔ’、・・・Ｂ、／を、さらに、Ｓ、′。
Ｓｌ”” ８１１’と職次データを２値化してパターン
メモリに書込みする。この間にまず％ Ｓｌ ｅ ”ｔ
・・・Ｓアの撮像をなしつぎのＳ１′をスキャンしたと
き、各データはビット単位で排他的論理和回路（Ｉｘｅ
１ｗｓ１マ・ＯＲ回路）を通して第７図に示すように５
段のシフトレジスタに入力しデータの差異が検出される
。例えば、同図において破線で包囲して示した部分が８
１とＳｉ２とのデータの差である。次に、上記検出され
た欠陥のロケ−；／＝ｌン情報は中央制御装置（ＣＰＵ
）（９）で記憶され、また、とのＣＰＵかも発せられる
信号によって装置全体をコントロールする。
メモリに書込みする。この間にまず％ Ｓｌ ｅ ”ｔ
・・・Ｓアの撮像をなしつぎのＳ１′をスキャンしたと
き、各データはビット単位で排他的論理和回路（Ｉｘｅ
１ｗｓ１マ・ＯＲ回路）を通して第７図に示すように５
段のシフトレジスタに入力しデータの差異が検出される
。例えば、同図において破線で包囲して示した部分が８
１とＳｉ２とのデータの差である。次に、上記検出され
た欠陥のロケ−；／＝ｌン情報は中央制御装置（ＣＰＵ
）（９）で記憶され、また、とのＣＰＵかも発せられる
信号によって装置全体をコントロールする。
さらに、ＣＰＵの出力はステージ制御部Ｑｌを為精度で
ドライブし、フォトマスクの定位をはかる。このときの
撮像誤差の検出はレーザ測長制御部復υを用いて行なわ
れる。すなわち、誤差には、フォトマスクをステージに
セットしたときのステージとパターンとの平行度差であ
る整列（アライメント〕誤差、パターンの直交度誤差、
／４ターンの長さの誤差等があるが、これらの誤差を検
出するために、第８図に示すようにフォトマスクの／鷹
ターン形成域（２ｐ）の外部にマーカー（２ａ） ｅ
（２ｂ） ｐ （２ｅ）を設け、装置はＩり一部を撮像
するに先立ってマーカーの位置を検出し、補正値で算出
する。例えば、第９図に示すようにマーカー（２ａ）の
Ｘ座標アライメント誤差をムｘ１同じく長さ誤差をＬｘ
、マーカー（２ｅ）のＹｌｉｌｌアライメント誤差を
Ａ丁、同じく長さ誤差をＬＹ、マスクの直交度誤差をＤ
とするとき、（１）任意のＹ座標ＮｙにおけるＸ成分の
補正４ｆｉ Ｒｘは （２）任意のＸ座＠ＮｘにおけるＹ成分の補正１直ＲＹ
は にて夫々表わせる。ただし上記ＳＸはＸ座標設定値に対
するステージの動電のゆらぎ誤差（第１０図）である。
ドライブし、フォトマスクの定位をはかる。このときの
撮像誤差の検出はレーザ測長制御部復υを用いて行なわ
れる。すなわち、誤差には、フォトマスクをステージに
セットしたときのステージとパターンとの平行度差であ
る整列（アライメント〕誤差、パターンの直交度誤差、
／４ターンの長さの誤差等があるが、これらの誤差を検
出するために、第８図に示すようにフォトマスクの／鷹
ターン形成域（２ｐ）の外部にマーカー（２ａ） ｅ
（２ｂ） ｐ （２ｅ）を設け、装置はＩり一部を撮像
するに先立ってマーカーの位置を検出し、補正値で算出
する。例えば、第９図に示すようにマーカー（２ａ）の
Ｘ座標アライメント誤差をムｘ１同じく長さ誤差をＬｘ
、マーカー（２ｅ）のＹｌｉｌｌアライメント誤差を
Ａ丁、同じく長さ誤差をＬＹ、マスクの直交度誤差をＤ
とするとき、（１）任意のＹ座標ＮｙにおけるＸ成分の
補正４ｆｉ Ｒｘは （２）任意のＸ座＠ＮｘにおけるＹ成分の補正１直ＲＹ
は にて夫々表わせる。ただし上記ＳＸはＸ座標設定値に対
するステージの動電のゆらぎ誤差（第１０図）である。
また、補正方法としてはＸ成分とＹ＃：分とのめ差に分
けてＣＣＤラインセンサーが／セターンを撮像するとき
にノぞターンデータの読取る位置を変える。長さの補正
はレーザによる測長系でスケＩＪングする。そして、Ｘ
成分については第１１図に示すように１７２８ビツトの
センサーを使って５１２ビット幅の、ｅターン撮像を行
なう場合、Ｘ成分の誤差が０のときには５７６〜１０８
８ビット間のデータを取込む。さらには誤差が生じた場
合にはこのデータを取込む区間を左右にシフトさせる。
けてＣＣＤラインセンサーが／セターンを撮像するとき
にノぞターンデータの読取る位置を変える。長さの補正
はレーザによる測長系でスケＩＪングする。そして、Ｘ
成分については第１１図に示すように１７２８ビツトの
センサーを使って５１２ビット幅の、ｅターン撮像を行
なう場合、Ｘ成分の誤差が０のときには５７６〜１０８
８ビット間のデータを取込む。さらには誤差が生じた場
合にはこのデータを取込む区間を左右にシフトさせる。
また、Ｙ成分の誤差は第り図に示すように、ＡＴからＡ
ｒ１゜Ａｙ、・・・ムＹ１を出し、Ｙ座標の何番目のス
キャンからデータを取込むかを指定する。そして補正値
の範囲はＸ、Ｙ成分ともに±５０μ以上が可能である。
ｒ１゜Ａｙ、・・・ムＹ１を出し、Ｙ座標の何番目のス
キャンからデータを取込むかを指定する。そして補正値
の範囲はＸ、Ｙ成分ともに±５０μ以上が可能である。
この発明には次に挙げる利点がある。まず、ＣＣＤライ
ンセンサを用いるので、従来のテレビカメラ等によって
生ずる偏行歪の補正を要しないで高精度のパターン撮像
が実現できる。次にＦｉ、Ｚターン撮像光学系が１つで
あるため、他のチップパターン比較方式に比して光学系
収査、倍率差等がなく高精度である。さらにはレーザ測
長系を用いてステージのｆｆ１度誤差を補正するので高
精度のステージを必要としない。
ンセンサを用いるので、従来のテレビカメラ等によって
生ずる偏行歪の補正を要しないで高精度のパターン撮像
が実現できる。次にＦｉ、Ｚターン撮像光学系が１つで
あるため、他のチップパターン比較方式に比して光学系
収査、倍率差等がなく高精度である。さらにはレーザ測
長系を用いてステージのｆｆ１度誤差を補正するので高
精度のステージを必要としない。
第１図はこの発明の１実施例のブロック図、第２図およ
び第３図はフォトマスクの／ぞターンに対するスキャン
を説明するための図、第４図は／（ターンの一部を示す
正面図、第５図は撮像出力を示す線図と２値化データを
示す線図、第６図および第７図はいずれ４撮像データと
２値化データを示す図、第８図はマスクにおけるマーカ
を示す正面図、第９図はマスク装着時の誤差を説明する
ための上面図、第１０図はステージの動きとゆらぎ１差
を示す上面図、第１１図および第１２図はいずれもＣＣ
Ｄラインセンサでパターンを撮像する際の誤差補正にお
いて第１１図はＸ成分、第１２図はＹ成分を示す図であ
る。 １ 光学系 ２ ７オトマスク ３ ＣＯＤラインセンサー １ｇ ハーフミラ− ６ａ パターンの透光部 ６ｂ パターンの不透光部 ７ パターン撮像制御部 ８ 欠陥検出制御部 ｇ ＣＰＵ １ｏ ステージ制御部 １１ レーザ糊長制御部 １２ 補正制御部 代理人 弁理士 井 上 −男 第 ２ 図 第４図 第 ６ 図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図
び第３図はフォトマスクの／ぞターンに対するスキャン
を説明するための図、第４図は／（ターンの一部を示す
正面図、第５図は撮像出力を示す線図と２値化データを
示す線図、第６図および第７図はいずれ４撮像データと
２値化データを示す図、第８図はマスクにおけるマーカ
を示す正面図、第９図はマスク装着時の誤差を説明する
ための上面図、第１０図はステージの動きとゆらぎ１差
を示す上面図、第１１図および第１２図はいずれもＣＣ
Ｄラインセンサでパターンを撮像する際の誤差補正にお
いて第１１図はＸ成分、第１２図はＹ成分を示す図であ
る。 １ 光学系 ２ ７オトマスク ３ ＣＯＤラインセンサー １ｇ ハーフミラ− ６ａ パターンの透光部 ６ｂ パターンの不透光部 ７ パターン撮像制御部 ８ 欠陥検出制御部 ｇ ＣＰＵ １ｏ ステージ制御部 １１ レーザ糊長制御部 １２ 補正制御部 代理人 弁理士 井 上 −男 第 ２ 図 第４図 第 ６ 図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図
Claims (1)
- 透光部と不透光部とからなるパターンが形成された半導
体製造用フォトマスクに露光し拡大する光学系と、前記
光学系による透過、Ｊターン光を光電変換し蓄積させる
電荷結合デバイス・ラインセンサーと、前記電荷結合デ
バイスラインセンサーに蓄積された信号電荷を順次転送
しつつ取出す走査機能を有し他の基準パターンと比較す
るパターン撮像制御部と、前記パターン撮像制御部の出
力を２値化しパターンに対するデータをビット単位で排
他的論理和回路を通してシフトレジスタに入力しデータ
を比較する欠陥検出制御部と、装置全体を制御するとと
もに前記欠陥検出制御部の欠陥の情報を記憶する中央処
理装置と、前記パターン撮像制御部における走査に先立
ち補正制御部の信号とレーザ榴長結果と併せ前記中央処
理装置に入力するレーザ測定制御部とからなるフォトマ
スクの検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56136762A JPS5837923A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | フオトマスクの検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56136762A JPS5837923A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | フオトマスクの検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837923A true JPS5837923A (ja) | 1983-03-05 |
| JPH0140489B2 JPH0140489B2 (ja) | 1989-08-29 |
Family
ID=15182906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56136762A Granted JPS5837923A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | フオトマスクの検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837923A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59173736A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-10-01 | ケイエルエイ・インストラメンツ・コ−ポレ−シヨン | 光学検査装置 |
| JPS6021523A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-02 | Toshiba Corp | マスク欠陥検査方法 |
| EP0138639A2 (en) * | 1983-09-16 | 1985-04-24 | Fujitsu Limited | Inspection method for mask pattern used in semiconductor device fabrication |
| JPS60126830A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-06 | Nippon Jido Seigyo Kk | パタ−ンの欠陥検査装置に用いる走査方法 |
| JPS60138921A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-23 | Toshiba Corp | パタ−ン形状検査装置 |
| JPS60210839A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-10-23 | Fujitsu Ltd | レチクルおよびその検査方法 |
| KR100465710B1 (ko) * | 2002-10-01 | 2005-01-13 | 엘지전자 주식회사 | 포토마스크의 표면 검사장치 및 방법 |
| JP2007085746A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 周波数選択板、その検査方法および検査装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5654038A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-13 | Toshiba Corp | Checking device for shape of photomask |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP56136762A patent/JPS5837923A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5654038A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-13 | Toshiba Corp | Checking device for shape of photomask |
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| JPS6356702B2 (ja) * | 1983-12-27 | 1988-11-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPS60210839A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-10-23 | Fujitsu Ltd | レチクルおよびその検査方法 |
| JPH034895B2 (ja) * | 1984-03-05 | 1991-01-24 | Fujitsu Ltd | |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0140489B2 (ja) | 1989-08-29 |
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