JPS596537A - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
- Publication number
- JPS596537A JPS596537A JP57115432A JP11543282A JPS596537A JP S596537 A JPS596537 A JP S596537A JP 57115432 A JP57115432 A JP 57115432A JP 11543282 A JP11543282 A JP 11543282A JP S596537 A JPS596537 A JP S596537A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- defect
- patterns
- electron beam
- pattern
- sensors
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3005—Observing the objects or the point of impact on the object
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】
本発明は、ホトマスク等の外観上の欠陥を検査する２チ
ツプ比較型の欠陥検査装置に関する。
ツプ比較型の欠陥検査装置に関する。
一般に、集積回路（１０）、大規模集積回路（ＬＳＩ）
等のような半導体装置の製造工程においては、１枚の基
板（ウェハ）から同一のパターン（回路を形成するため
の形象）を有するチップを多数個取りするが、このパタ
ーン群はホトマスク（以下マスクという。）の重ね合せ
露光によってウェハ上に形成され℃いく。したがって、
マスク上にも多数のマスクパターン（以下パターンとい
う。）が周期的に規則正しく整列され又形成されている
。
等のような半導体装置の製造工程においては、１枚の基
板（ウェハ）から同一のパターン（回路を形成するため
の形象）を有するチップを多数個取りするが、このパタ
ーン群はホトマスク（以下マスクという。）の重ね合せ
露光によってウェハ上に形成され℃いく。したがって、
マスク上にも多数のマスクパターン（以下パターンとい
う。）が周期的に規則正しく整列され又形成されている
。
このように半導体装置はマスクの重ね合せ露光によりて
製造されていくので、マスクに外観上の欠陥（例えば、
パターンの突起、欠損９表面の黒点、汚れ）があると、
デバイス歩留りが低下する。
製造されていくので、マスクに外観上の欠陥（例えば、
パターンの突起、欠損９表面の黒点、汚れ）があると、
デバイス歩留りが低下する。
そこで、半導体装置の製造工程ではマスクの欠陥検査が
行なわれており、人間の目視によらない欠陥検査装置も
使用されている。
行なわれており、人間の目視によらない欠陥検査装置も
使用されている。
従来のこの種の自動欠陥検査装置とし工、マスクパター
ンの周期性を利用し、異なる位置の２つのパターンの同
一箇所に検査用の元を照射し、両パターンで変調された
透過光または反射光を２つのセンサでそれぞれ検出し、
それぞれの検出信号相互を比較し、差異信号を欠陥とし
て認識するようにしたものがある。
ンの周期性を利用し、異なる位置の２つのパターンの同
一箇所に検査用の元を照射し、両パターンで変調された
透過光または反射光を２つのセンサでそれぞれ検出し、
それぞれの検出信号相互を比較し、差異信号を欠陥とし
て認識するようにしたものがある。
そして、パターンが微細化された最近の半導体装置にお
い℃は極微細な欠陥も半導体装置の良否に重大な影響を
及ぼすため、外観欠陥の許容サイズも年々小さくなって
いる。
い℃は極微細な欠陥も半導体装置の良否に重大な影響を
及ぼすため、外観欠陥の許容サイズも年々小さくなって
いる。
しかしながら、従来の欠陥検査装置にありては、光を用
いるため、分解能が光の波長に抑制され０．５μｍが限
度であり、１μｍ以下の欠陥を安定忙見落としなく検査
することが難しい。
いるため、分解能が光の波長に抑制され０．５μｍが限
度であり、１μｍ以下の欠陥を安定忙見落としなく検査
することが難しい。
本発明の目的は、極微細な欠陥でも高能率に検査するこ
とができる欠陥検査装置を提供するＶＣある。
とができる欠陥検査装置を提供するＶＣある。
この目的達成のため、本発明による欠陥検査装置は、光
よりも分解能が優れた電子線を欠陥検出媒体として利用
したものである。
よりも分解能が優れた電子線を欠陥検出媒体として利用
したものである。
以下、本発明を図面に示す実施例にしたがって説明する
。
。
第１図は本発明による欠陥検査装置の一実施例を示す概
略的構成図であり、５１１図において、仮想的に画成さ
れた多数のチップ部２に同一のパターン３を形成された
マスク１はＸＹテーブル４よに載置されており、ＸＹテ
ーブル４はＸ軸送り装置５およびＹ輸送り装置６により
ＸＹ方向に送られるよう構成されている。両送り装置５
．６０送り駆動は中央処理ユニッ）（ＯＰＵ）ＩＩＫよ
って制御される。マスク１の真上には電子線照射手段と
しての第１電子線照射装置７と第２電子線照射装置８と
がそれぞれ設備されており、両装置７゜８は電子線をマ
スク１士の異なる位置の２つのチップ部２におけるパタ
ーン３の同一対応箇所にそれぞれ照射し得るよう構成さ
れている。すなわち、両装置７．８は各電子線シフトコ
イル９．ｌＯをそれぞれ備えており、このシフトコイル
９．１０は位置補正器１２を介して０ＰＵＩ １に接続
され、２つのパターン３，３における同一対応箇所に照
単を合せられるように構成されている。また、両装置７
，８は偏向コイル１３．１４をそれぞれ備えており、こ
のコイル１３．１４はランプ発生器１５を介して０ＰＵ
Ｉ １に接続され、パターン３．３における同一対応箇
所に電子線スポットをラスタスキャニングさせ得るよう
に構成されている。
略的構成図であり、５１１図において、仮想的に画成さ
れた多数のチップ部２に同一のパターン３を形成された
マスク１はＸＹテーブル４よに載置されており、ＸＹテ
ーブル４はＸ軸送り装置５およびＹ輸送り装置６により
ＸＹ方向に送られるよう構成されている。両送り装置５
．６０送り駆動は中央処理ユニッ）（ＯＰＵ）ＩＩＫよ
って制御される。マスク１の真上には電子線照射手段と
しての第１電子線照射装置７と第２電子線照射装置８と
がそれぞれ設備されており、両装置７゜８は電子線をマ
スク１士の異なる位置の２つのチップ部２におけるパタ
ーン３の同一対応箇所にそれぞれ照射し得るよう構成さ
れている。すなわち、両装置７．８は各電子線シフトコ
イル９．ｌＯをそれぞれ備えており、このシフトコイル
９．１０は位置補正器１２を介して０ＰＵＩ １に接続
され、２つのパターン３，３における同一対応箇所に照
単を合せられるように構成されている。また、両装置７
，８は偏向コイル１３．１４をそれぞれ備えており、こ
のコイル１３．１４はランプ発生器１５を介して０ＰＵ
Ｉ １に接続され、パターン３．３における同一対応箇
所に電子線スポットをラスタスキャニングさせ得るよう
に構成されている。
ｗｌ、１ ｅ ３％ ２電子線照射装置７．８の近傍に
は第１センサ１７およびｌ！２センサ１８がそれぞれ配
設され℃おり、このセンサ１７，１８は例えば表面電子
検出器（ソリッド・ステート・ディテクタ５ｓＤ）等か
らなり、マスク１の表面に照射された照射線１９がパタ
ーン３で変調された後攻射し工くる反射線２０を検出す
るよう構成されている。
は第１センサ１７およびｌ！２センサ１８がそれぞれ配
設され℃おり、このセンサ１７，１８は例えば表面電子
検出器（ソリッド・ステート・ディテクタ５ｓＤ）等か
らなり、マスク１の表面に照射された照射線１９がパタ
ーン３で変調された後攻射し工くる反射線２０を検出す
るよう構成されている。
反射線２０はパターン３で変調されるため、パターン情
報を信号として乗せ′ｃ訃り、これを検出することによ
りパターンが検出される。例えば、クローム等で形成さ
れるパターン３とパターン以外のマスクのガラス表面（
スペース）とにおける電子線の反射率は異なるから、セ
ンサは正反射線を検出することによりパターン３とそれ
以外のスペースとにおける反射線相互のコントラストを
通じてパターン３を検出することができる。また、パタ
ーン３のエツジに照射した電子線は乱反射するから、セ
ンナは乱反射光を検出するととＫよりパターン３のエツ
ジ位置を通じてパターン３を検出することができる。
報を信号として乗せ′ｃ訃り、これを検出することによ
りパターンが検出される。例えば、クローム等で形成さ
れるパターン３とパターン以外のマスクのガラス表面（
スペース）とにおける電子線の反射率は異なるから、セ
ンサは正反射線を検出することによりパターン３とそれ
以外のスペースとにおける反射線相互のコントラストを
通じてパターン３を検出することができる。また、パタ
ーン３のエツジに照射した電子線は乱反射するから、セ
ンナは乱反射光を検出するととＫよりパターン３のエツ
ジ位置を通じてパターン３を検出することができる。
第１．第２センサ１７，１８の出力端は第１アンプ２１
および第２７ンプ２２を介して差分器２３にそれぞれ接
続され℃おり、差分器２３は第１、第２センサ１７．１
８の検出信号の差をとるよう構成されている。差分器２
３の出力端は比較器２４の一万の入力端に接続され℃お
り、比較器２４の他方の入力端には、０ＰＵＩ １で設
置された基準電圧を発生する比較用基準電圧発生器２５
が接続されている。比較器２４は差分器２３からの差信
号と発生器２５からの基準信号とを比較し、差信号値が
基準信号値よりも大きいときに欠陥ありと判別して所足
の信号を０ＰＵＩＩに印加するよう構成されている。
および第２７ンプ２２を介して差分器２３にそれぞれ接
続され℃おり、差分器２３は第１、第２センサ１７．１
８の検出信号の差をとるよう構成されている。差分器２
３の出力端は比較器２４の一万の入力端に接続され℃お
り、比較器２４の他方の入力端には、０ＰＵＩ １で設
置された基準電圧を発生する比較用基準電圧発生器２５
が接続されている。比較器２４は差分器２３からの差信
号と発生器２５からの基準信号とを比較し、差信号値が
基準信号値よりも大きいときに欠陥ありと判別して所足
の信号を０ＰＵＩＩに印加するよう構成されている。
前記構成にかかる欠陥検査装置において、マスクｌの異
なる位置の２つのチップ部２．２におけるパターン３．
３０同一対応箇所に第１．第２電子線照射装置７，８に
より電子線をラスタスキャニングさせつつそれぞれ照射
すると、照射線１９．１９は両パターン３．３によって
それぞれ変調された後反射する。両反射Ｎ２０．２０は
第１．第２センサ１７，１Ｂでそれぞれ検出され、両者
の検出信号はアンプ２１．２２を介して差分器２３にそ
れぞれ印加される。反射線２０．２０は両パターンの同
一対応箇所にそれぞれ相当しており、かつ前述したよう
なマスクパターンの周期性からして、センサ１７，１８
の検出信号は互に等しくなるはずであり、反対に、等し
くなければ、すなわち像号値に差があれば、両パターン
が相異することになり、いずれか−万に欠陥ありと判別
することができる。差分器２３は雨検出信号の差を求め
る。ここで、反射）［２０やこれに基く検出信号には真
の信号成分以外に雑音成分が含まれているのが通常であ
るから、雨検出信号の差をとった場合、僅小の差値が出
力されてしまう。そこで、本実施例では、この差値と基
準値とを比較器２４で比較し、差値が基準値よりも大き
いときにのみ欠陥があると判別認識し、０ＰＵＩ １に
欠陥信号を印加するようにしている。
なる位置の２つのチップ部２．２におけるパターン３．
３０同一対応箇所に第１．第２電子線照射装置７，８に
より電子線をラスタスキャニングさせつつそれぞれ照射
すると、照射線１９．１９は両パターン３．３によって
それぞれ変調された後反射する。両反射Ｎ２０．２０は
第１．第２センサ１７，１Ｂでそれぞれ検出され、両者
の検出信号はアンプ２１．２２を介して差分器２３にそ
れぞれ印加される。反射線２０．２０は両パターンの同
一対応箇所にそれぞれ相当しており、かつ前述したよう
なマスクパターンの周期性からして、センサ１７，１８
の検出信号は互に等しくなるはずであり、反対に、等し
くなければ、すなわち像号値に差があれば、両パターン
が相異することになり、いずれか−万に欠陥ありと判別
することができる。差分器２３は雨検出信号の差を求め
る。ここで、反射）［２０やこれに基く検出信号には真
の信号成分以外に雑音成分が含まれているのが通常であ
るから、雨検出信号の差をとった場合、僅小の差値が出
力されてしまう。そこで、本実施例では、この差値と基
準値とを比較器２４で比較し、差値が基準値よりも大き
いときにのみ欠陥があると判別認識し、０ＰＵＩ １に
欠陥信号を印加するようにしている。
本実施例によりは、光に比べ又高解像力を持つ電子線を
利用したので、例えば１μｍ以下の欠陥でも十分に解像
し℃検出することができ、極微細化パターンを有するマ
スクでも十分な欠陥検査を実現することができる。
利用したので、例えば１μｍ以下の欠陥でも十分に解像
し℃検出することができ、極微細化パターンを有するマ
スクでも十分な欠陥検査を実現することができる。
また、あらかじめ得られるパターン設計データと、電子
光学系およびセンサによる完成パターンの実測値とを比
較する場合、設計データから実測値に対応する基準値を
抽出処理するのに長時間を必要とするため、１チップ部
の欠陥検査に約１時間が費され、４〜５インチのマスク
全面を検査するには膨大な時間が必要となり、この方式
は実用化され得ないが、前記欠陥検査装置は電子線を検
出媒体として利用しても、２つのパターンの同一箇所を
比較するものであるため、処理時間を軽減化することが
できる。
光学系およびセンサによる完成パターンの実測値とを比
較する場合、設計データから実測値に対応する基準値を
抽出処理するのに長時間を必要とするため、１チップ部
の欠陥検査に約１時間が費され、４〜５インチのマスク
全面を検査するには膨大な時間が必要となり、この方式
は実用化され得ないが、前記欠陥検査装置は電子線を検
出媒体として利用しても、２つのパターンの同一箇所を
比較するものであるため、処理時間を軽減化することが
できる。
なお、前記実施例では、マスクパターンにつき説明した
が、本発明はウニへ等基板上に形成されたパターンの欠
陥検査全般に適用するこ・とができる。また、電子線照
射手段、パターン信号検出センサ、検出信号比較系等の
構成は前記実施例に限定されるものではない。
が、本発明はウニへ等基板上に形成されたパターンの欠
陥検査全般に適用するこ・とができる。また、電子線照
射手段、パターン信号検出センサ、検出信号比較系等の
構成は前記実施例に限定されるものではない。
以上説明したように、本発明によれば、極微細な欠陥で
あっても高能率忙検査することができる。
あっても高能率忙検査することができる。
図は本発明に、よる欠陥検査装置の一実施例を示す概略
的構成図である。 １・・・マスク、３・・・パターン、４・・・ＸＹテー
ブル、７．８・・・電子線照射装置、１７．１８・・・
センサ、１９・・・照射線、２０・・・反射線、２３・
・・差分器、２４・・・比較器。 １
的構成図である。 １・・・マスク、３・・・パターン、４・・・ＸＹテー
ブル、７．８・・・電子線照射装置、１７．１８・・・
センサ、１９・・・照射線、２０・・・反射線、２３・
・・差分器、２４・・・比較器。 １
Claims (1)
- １、同−基板士に周期的に規則正しく整列されたパター
ン群の２つのパターンの同一箇所に電子線をそれぞれ照
射する２組の電子線照射手段と、両電子線照射手段に対
応し又それぞれ配され、前記パターンで変調された電子
線をそれぞれ検出する２組のセンサとを備え、両センサ
の差異信号を欠陥として認識する欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115432A JPS596537A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115432A JPS596537A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596537A true JPS596537A (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=14662418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57115432A Pending JPS596537A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596537A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5384463A (en) * | 1991-06-10 | 1995-01-24 | Fujisu Limited | Pattern inspection apparatus and electron beam apparatus |
| US5430292A (en) * | 1991-06-10 | 1995-07-04 | Fujitsu Limited | Pattern inspection apparatus and electron beam apparatus |
| US5557105A (en) * | 1991-06-10 | 1996-09-17 | Fujitsu Limited | Pattern inspection apparatus and electron beam apparatus |
| WO1999050651A1 (en) * | 1998-03-27 | 1999-10-07 | Hitachi, Ltd. | Pattern inspection device |
| WO2002052224A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Particle-optical inspection device especially for semiconductor wafers |
-
1982
- 1982-07-05 JP JP57115432A patent/JPS596537A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5384463A (en) * | 1991-06-10 | 1995-01-24 | Fujisu Limited | Pattern inspection apparatus and electron beam apparatus |
| US5430292A (en) * | 1991-06-10 | 1995-07-04 | Fujitsu Limited | Pattern inspection apparatus and electron beam apparatus |
| US5557105A (en) * | 1991-06-10 | 1996-09-17 | Fujitsu Limited | Pattern inspection apparatus and electron beam apparatus |
| WO1999050651A1 (en) * | 1998-03-27 | 1999-10-07 | Hitachi, Ltd. | Pattern inspection device |
| WO2002052224A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Particle-optical inspection device especially for semiconductor wafers |
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