JPS59132129A - 欠陥検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置の製造に使用するホトマスクに形成
した回路パターンの欠陥を検査するための欠陥検査装置
に関するものである。

半導体装置の製造工程の一つであるホ）　ＩＪソゲラフ
イエ程において使用されるホトマスクは、所定の工程を
経て形成された後にその回路パターンの良否を検査する
こと、換言すれはノ（ターンの欠陥を検査することが必
須のものとされている。このような欠陥検査では従来電
子線を利用した検査装置が提案されて来ており、ホト、
マスク上に電子線を走査しながら照射する一方で、その
反射電子をセンサにて検出しかつこれケコンピュータに
て処理することによシバターンな認識することができる
。そして、認識したパターン會予め与えられた設計デー
タと比較することにより両パターンの一致、不一致金検
出し、これらの不一致からパターン欠陥ケ見い出すこと
ができるのである。

ところで、一般にホトマスクの製作に際しては多数の工
程會必要とするために、形成される）くターフには微／
ｈの加工誤差が存在することは避けられず、このため形
成パターンの寸法には９１１／Ｊ−誤差が発生する。し
かしながら、この程度の寸法誤差は実用上の問題はなく
、良品として充分でおる。

ところが、前述の従来装置では、その検出部１度が極め
て高いために形成パターンの前記寸法腓差ケ検出してし
まい、こわと設計データとの微小の不一致に基づいて形
成パターンに欠陥が存在するとの検査結果を出力し７て
しまう。このため、充分実用になるホトマヌクケも欠陥
製品としてしまい、ホトマスクの製造歩留を低下させる
。また、これに対して検査精度ケ下げて微小寸法誤差を
許容し易るような検査装置に構成すると、今度は微小寸
法のパターン欠陥を検出することができなくなり、検査
の信頼性及びホトマスクの信頼性が低下するという問題
がある。

したがって本発明の目的はホトマスクのパターン欠陥を
高粉塵にしかも寸法誤差とは区別Ｌ７てこれを検査する
ことかでき、これによ）ホトマスクの信頼性を高めると
共に、製造歩留の向上を図ることができる欠陥検査装置
會提供することにある。

この目的を達成するために本発明はホトマスクのパター
ン検出部と、設計データ部のいずれか一方にパターン寸
法誤差に応じて両者の出力信号の一方ケシフトさせるシ
フト部を設け、シフトされ次一方を他方と比較すること
によりパターン欠陥を検査するように構成しπものであ
る。

以下、本発明を図示の実施例によシ説明する。

第１図は本発明の一実施例ケ示しており、図において、
ｌは所定のパターン會形成した被検査体としてのホトマ
スクであシ、形成されたパターンはホトマスク１の全面
にわたって或いはその一部に加工ばらつきによって微小
寸法誤差が生じることがある。前記ホトマスク１はＸＹ
テーブルｚ上に載置され、Ｘ方向やＹ方向に移動される
ことによりその上方に位置しｆｃｗ子線源３からの電子
線４が走査されながら照射される。５はパターン検出部
であシ、前記ホトマスク１から反射される重子ｉｋ検出
するセンサ６と、とのセンサ出力と前記ＸＹテーブル２
からの座標出力とに基づいてパターン形状、寸法會認識
する竪謙器７と會備えている。

一方、８は設計データ部であシ、前記ホトマスク１に形
成するパターンの形状１寸法股引データ９ヶ読み取って
これを菫気信妥として保持する処＼ 理器１０′に価えている。そして、本例にあっては、こ
の設計データ部８にシフト部１１を接続し、前記設計ブ
ータラ微小範囲でシフトして出力するようになっている
。このシフト部１１は前記パターン検出部５の認譜為７
から出力される検出信号の平均値或いは中央値等を求め
る信号処理器１２と。

この信号処理器１２の出力と前記股引データとの出力？
比較する比較器１３と、この比較によシ両化号の寸法誤
差を平均的に求めるシフト蓋設定器１４とを備えておシ
、その出力に基づいて前記設計データをシフト制御する
。

更に、前記パターン検出部５と設計データ部８とは一対
一の形状、寸法比較を行なって両者の不一致を欠陥とし
て検出する比較部１５にｉ＃続し９、不一致が生じ友場
合に表示偽１６全動作させるようにしている。

以上の構成によれば、パターン検査部５では被検査体と
してのホトマスク１に曹子線ケ走査させかっこｈ−ｔ−
センサ６にて検出することにより、し識器７ではホトマ
スク１に形成されたパターンの実形状、実寸法を冒険で
きる。一方、これと同時に設計データ部８では処理器１
０において前記パターンの設計データ９′に読みｌｌ！
２シこれを電気信号として保持しておく。

そして、前記パターン検出部５の昭識倫号と設計データ
部８の＠４ｊｑをシフト部１１に送出する。

すると、シフト部１１では先ずパターン検出部５の実形
状、実寸法信号に信号処理器１２において平均化或いは
中央値化等の適宜の画像処理ケ施し、この結果、パター
ン形状の細部に拘らずにパターン各部の実寸法全計出す
る。次いで、この実寸法を設計データ部８から出力でれ
た相対する各部の寸法（データ寸法）と比較器１３にお
いて比較すれば、両者の寸法の相違が求められる。即ち
、第２図に示すように検出パターンＰＬとデータ上のパ
ターンＰ？との全体的な寸法比＊９を行ない、こねによ
り実際に形成されたホトマスクのパターンの加工諮差（
ばらつき）ｋ求めることができる。

そして、この誤差値に基づいてシフト量設定器１４け設
計データの各寸法會シフト（調整）し、誤差＼ を相対的に零にしたデータパターンＰｓｋ比較部１５に
出力する。この場合、シフト量はパターンの縦横方向に
異なることがあシ、またホトマスクの各部間においても
異なることがある。

したがって、比較部１５ではパターン検出部５からの実
形状、実寸法のパターンＰ、と、シフト部１１を通して
シフトされた設計データパターンＰ３とを比較すること
になる。このため、両者の間では加工腓差に基づくパタ
ーン不一致が生じることはなく、形状の相違に基づく不
−°致Ｘａ５．．Ｘ１１のみが検出づれて表示部１６に
表示されることになる。これによシ、ホトマスクのパタ
ーンが実用上支障のない程度の誤差が生じているもので
あれば不一致は生ぜず、欠陥品として処理されることは
なく歩留の低下を防止できる。また、加工誤差を検査し
なくなるので検査精度を高くしても前述のように不具合
が生じることはなく、こｒによシ微細な欠陥の検査を可
能にし、検査の信頼性及びホトマスクの信頼性を向上で
きる。

ここで、前記シフト部１１はパターン検出部５側に付設
しても同様な欠陥検査を行なうことができる。但し、実
測の形状や寸法をシフトするときには欠陥箇所も同時に
シフトされることになるためシフト量設定器１４におけ
る演算が若干複雑になることがある。

１ｋ、一般にパターン検出部５ではパターンの検出を２
値化化号（デジタル）によって処理しているため、設計
データ側もデジタル処理することが好ましく、かつシフ
トもデジタル的に行なうことになり、各処理装曾ヲ容易
か−ものにできる。

以上のように本発明の欠陥検査装置によれば、パターン
検出部と設計データ部のいずれか一方にシフト部を設け
、加工誤差に相当する量だけ一方の信号をシフトさせて
両者を比較しかつ欠陥を検査するように構成しているの
で、加工誤差を欠陥として検出することはなく、こねに
よシ高精度の欠陥検査を可能にし７て検査及びホトマス
クの信頼性を向上することができると共に、実用上有効
なホトマスクの歩留りの向上全図ることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の欠陥検査装置の全体構成図、第２図は
検出パターンと設計データパターン及びシフトしたパタ
ーンの一例を示す図である。 １・・・ホトマスク、５・・・パターン検出部、６・・
・センサ、７・・・認講器、８・・・設計データ部、９
・・・設計データ、１０・・・処理器、１１・・・シフ
ト部、１２・・・信号処理器、１３・・・比較器、１４
・・・シフト量設定器、１５・・・比較部、１６・・・
表示部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ホトマスクに形成されたパターンの実形状、や実
   寸法を検出するパターン検出部と、前記パターンの設計
   データに基づいたパターン信号を発生する設計データ部
   と、前記パターン検出部と設計データ部のいずれか一方
   の信号を前記ホトマスクのパターンの寸法誤差に応じて
   シフトさせるシフト部と、シフトされた一方の信号とそ
   のままの他方の信号と？比較して不一致金検出する比較
   部とを備えることを特徴とする欠陥検査装置。 ２　シフト部は、ホトマスクのパターン會適宜処度して
   平均化或いは中央値化する信号処理部と、この信号処理
   部の信号と設計データ＠号とを比較して加工誤差を求め
   る比較器と、比較器の出力によシシフト量を決定しかつ
   いずれか一方の信号をシフトさせるシフト量設定器を備
   えてなる特許請求の範囲第１項記載の欠陥検査装置。