JPS5992528A - パタ−ン検査方法および検査装置 - Google Patents
パタ−ン検査方法および検査装置Info
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- JPS5992528A JPS5992528A JP57201966A JP20196682A JPS5992528A JP S5992528 A JPS5992528 A JP S5992528A JP 57201966 A JP57201966 A JP 57201966A JP 20196682 A JP20196682 A JP 20196682A JP S5992528 A JPS5992528 A JP S5992528A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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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】
本発明は半導体集積回路装置に形成される回路パターン
を検査するためのパターン検査に関し、特に微細パター
ンを自動的に検査する際に有効な検査方法および検査装
置に関するものである。
を検査するためのパターン検査に関し、特に微細パター
ンを自動的に検査する際に有効な検査方法および検査装
置に関するものである。
一般に半導体集積回路装置の製造に際しては、半導体ウ
ェーハ上に形成した前工程までの回路パターンを検出し
、との検出したパターンに基づいて半導体ウェーハのパ
ターン位置を求め、次工程を進めるようにしている。こ
の所謂アライメントを行なうため、従来ではレーザ光等
の微細光束をパターン上に走査させ、その時の反射光量
の変化を検出してこれを適宜処理することによりパター
ンの形状を求め、これからパターン位置を検出する方法
が用いられている。しかしながら、第１図（勾に示すよ
うにパターン２の上面にレジスト等のハレーション防止
膜３を設けてなる最近の半導体ウェーハ１では、使用検
査光がレーザ、つまり単色光でめるかために、光の反射
光は段差部４における散乱光よりも前記ハレーション防
止膜３による干渉光の方が大となり易い。このため、同
図■のように得られた検出波形を従来方法そのままでパ
ターンマツチング評価すると、同図（ｑに示すように複
数の凹凸を有する特性、即ち単峰性でない特性が表われ
、パターン幅の縁部においても対称性の良い部分が生じ
る等してパターンを誤検出するという問題が生じている
。
ェーハ上に形成した前工程までの回路パターンを検出し
、との検出したパターンに基づいて半導体ウェーハのパ
ターン位置を求め、次工程を進めるようにしている。こ
の所謂アライメントを行なうため、従来ではレーザ光等
の微細光束をパターン上に走査させ、その時の反射光量
の変化を検出してこれを適宜処理することによりパター
ンの形状を求め、これからパターン位置を検出する方法
が用いられている。しかしながら、第１図（勾に示すよ
うにパターン２の上面にレジスト等のハレーション防止
膜３を設けてなる最近の半導体ウェーハ１では、使用検
査光がレーザ、つまり単色光でめるかために、光の反射
光は段差部４における散乱光よりも前記ハレーション防
止膜３による干渉光の方が大となり易い。このため、同
図■のように得られた検出波形を従来方法そのままでパ
ターンマツチング評価すると、同図（ｑに示すように複
数の凹凸を有する特性、即ち単峰性でない特性が表われ
、パターン幅の縁部においても対称性の良い部分が生じ
る等してパターンを誤検出するという問題が生じている
。
したがって本発明の目的は、干渉光を含む検出波形から
も人間のパターン認識に近い処理を行なって高精度なパ
ターンの検出を行なうことができるパターン検査方法お
よび検査装置を提供することにるる。
も人間のパターン認識に近い処理を行なって高精度なパ
ターンの検出を行なうことができるパターン検査方法お
よび検査装置を提供することにるる。
この目的を達成するために本発明方法は検出波形を所要
の幅にわたって積分処理した上でパターンマツチング評
価するようにしたものである。
の幅にわたって積分処理した上でパターンマツチング評
価するようにしたものである。
壕だ本発明装置は、光検出部とパターンマツチング評価
部との間に積分処理部を介装するようにしたものである
。
部との間に積分処理部を介装するようにしたものである
。
以下、本発明を図示の実施例により説明する。
第２図は本発明のパターン検査装置の概略全体図であり
、図において１０は被検査体としての半導体ウェーハで
ある。との半導体ウェー／Ｓ１０は前工程までに所定の
パターンを形成され、かつその表面には第１図（Ａ）に
示したよりなハレーシロン防止膜が形成されているもの
とする。また、前記ウェーハ１０は例えば次工程に向け
てのアライナとして機能するＸＹテーブル１１上に載置
し、ウェーハ１０のＸＹ位置をＸＹ駆動部１２から逆に
出力できる。
、図において１０は被検査体としての半導体ウェーハで
ある。との半導体ウェー／Ｓ１０は前工程までに所定の
パターンを形成され、かつその表面には第１図（Ａ）に
示したよりなハレーシロン防止膜が形成されているもの
とする。また、前記ウェーハ１０は例えば次工程に向け
てのアライナとして機能するＸＹテーブル１１上に載置
し、ウェーハ１０のＸＹ位置をＸＹ駆動部１２から逆に
出力できる。
前記ＸＹテーブル１１の上方にはレーザ光源１４、ハー
フミラ−１５、レンズ１６、ＣＣＤ（受光素子）１７等
からなる検出部１３を配設しており、レーザ光源１４か
ら射出されたレーザ光をレンズ１６にてウェーハ１０表
面に当射させ、その反射光をハーフミラ−１５にてＣＣ
Ｄ１７に導いてここで光−電気変換を行なうことにより
パターンの検出波形を得ることができる。そして、前記
検出部１３と前記ＸＹ駆動部１２の各出力は処理装置１
８に夫々出力される。
フミラ−１５、レンズ１６、ＣＣＤ（受光素子）１７等
からなる検出部１３を配設しており、レーザ光源１４か
ら射出されたレーザ光をレンズ１６にてウェーハ１０表
面に当射させ、その反射光をハーフミラ−１５にてＣＣ
Ｄ１７に導いてここで光−電気変換を行なうことにより
パターンの検出波形を得ることができる。そして、前記
検出部１３と前記ＸＹ駆動部１２の各出力は処理装置１
８に夫々出力される。
処理装置１８は、増幅部１９と、積分処理部２０と、マ
ツチング評価部２１とを備え、前記ＣＣＤ１７の出力を
増幅部１９にて増幅して積分処理部２０に入力し、ここ
でＸＹ駆動部１２からの信号と相俟って前記出力を予め
設定した長さく幅）範囲内で積分処理する。そして、積
分の結果得られた信号をマツチング評価部２１に入力し
、ことでパターンマツチング法による処理を行なえば、
目的とするパターンの寸法、位置等の検査を行なうこと
ができる。前記マツチング評価部２０は図外の表示出力
部に評価結果を出力してこれを表示できるようにしてお
り、ま九アライナとしてのＸＹテーブル１１のＸＹ駆動
部１２に処理結果を送出するようにしている。
ツチング評価部２１とを備え、前記ＣＣＤ１７の出力を
増幅部１９にて増幅して積分処理部２０に入力し、ここ
でＸＹ駆動部１２からの信号と相俟って前記出力を予め
設定した長さく幅）範囲内で積分処理する。そして、積
分の結果得られた信号をマツチング評価部２１に入力し
、ことでパターンマツチング法による処理を行なえば、
目的とするパターンの寸法、位置等の検査を行なうこと
ができる。前記マツチング評価部２０は図外の表示出力
部に評価結果を出力してこれを表示できるようにしてお
り、ま九アライナとしてのＸＹテーブル１１のＸＹ駆動
部１２に処理結果を送出するようにしている。
次に以上の構成になるパターン検査装置の作用と共に本
発明方法を説明する。
発明方法を説明する。
前述のようにレーザ光源１４からのレーザ光をウェーハ
１０表面に当射してその反射光をＣ０Ｄ１７′にて検出
し、光−電気変換して増幅部１９にて増幅し、これをＸ
方向（又はＹ方向）に走査することにより第３図（５）
に示す検出波形が得られる。
１０表面に当射してその反射光をＣ０Ｄ１７′にて検出
し、光−電気変換して増幅部１９にて増幅し、これをＸ
方向（又はＹ方向）に走査することにより第３図（５）
に示す検出波形が得られる。
次゛に、予め得られている情報に基づいてノくターン幅
に近い（パターン幅より大きい値が好ましい）値Δｔを
設定し、この値を積分処理部２０に入力して前記検出波
形の検出値を次式のように積分処理する。
に近い（パターン幅より大きい値が好ましい）値Δｔを
設定し、この値を積分処理部２０に入力して前記検出波
形の検出値を次式のように積分処理する。
但し、εは予め得られたパターン位置（座標）に基づい
て定める。
て定める。
この結果、積分処理部２０からは第３図（至）のように
単峰性の特性が得られる。即ち、前述の積分処理を行な
うことは、光強度の変化をその幅で積分することになり
、干渉光を含むことによって不規則な波形となった検出
波形を比較的に単純な形状の検出波形とする。そして、
このように単峰性の特性とされた検出波形に対して、マ
ツチング評価部２１において従来性なわれているような
パターンマツチング法を適用すれば、極めて簡単にパタ
ーンの概略中心Ｃを求めることができる。即ち、検出波
形を単峰性のものにすることにより人間が行なうパター
ン認識に近い処理を特徴とする特許ろる。得られた概略
中心は図外の表示部において表示され、求いはＸＹ駆動
部１２を制御してＸＹテーブル１１を動作させることに
よりパターン中心を所定のＸＹ位置に設定してアライメ
ントを行なうことになる。
単峰性の特性が得られる。即ち、前述の積分処理を行な
うことは、光強度の変化をその幅で積分することになり
、干渉光を含むことによって不規則な波形となった検出
波形を比較的に単純な形状の検出波形とする。そして、
このように単峰性の特性とされた検出波形に対して、マ
ツチング評価部２１において従来性なわれているような
パターンマツチング法を適用すれば、極めて簡単にパタ
ーンの概略中心Ｃを求めることができる。即ち、検出波
形を単峰性のものにすることにより人間が行なうパター
ン認識に近い処理を特徴とする特許ろる。得られた概略
中心は図外の表示部において表示され、求いはＸＹ駆動
部１２を制御してＸＹテーブル１１を動作させることに
よりパターン中心を所定のＸＹ位置に設定してアライメ
ントを行なうことになる。
以上のようにしてパターン検査を行なえば、パターンを
マクロ的に検出することになるため、パターンが微細な
場合にも干渉光の影響を受けることなくパターンの検査
を行なうことができ、検査誤差のない高精度なパターン
の検査を可能にするのである。
マクロ的に検出することになるため、パターンが微細な
場合にも干渉光の影響を受けることなくパターンの検査
を行なうことができ、検査誤差のない高精度なパターン
の検査を可能にするのである。
以上のように本廃明のパターン検査方法および検査装置
によれば、光検出部とパターンマツチング評価部との間
に積分処理部を介装し、光検出部において検出した検出
波形を所要の幅にわたって積分処理した上でパターンマ
ツチング評価しているので、干渉光等を含んで不規則な
波形となった検出波形を比較的に単純な単峰性の特性に
でき。
によれば、光検出部とパターンマツチング評価部との間
に積分処理部を介装し、光検出部において検出した検出
波形を所要の幅にわたって積分処理した上でパターンマ
ツチング評価しているので、干渉光等を含んで不規則な
波形となった検出波形を比較的に単純な単峰性の特性に
でき。
これにより人間が行なうパターン認識に近い処理を可能
とし、微細なパターンを高精度に検出することができる
という効果を奏する。
とし、微細なパターンを高精度に検出することができる
という効果を奏する。
第１図（〜、（ハ）、 （Ｃ１は従来方法の不具合を説
明する図。 第２図は本発明装置の全体構成図、 第３図＜Ａ１．＠は本発明方法を説明する図でるる。 １・・・ウェーハ、２・・・パターン、３・・・ハレー
シロン防止膜、１０・・・ウェーハ、１１・・・ＸＹテ
ーブル、１２・・・ＸＹ［動部、１３・・・光検出部、
１４・・・レーザ光源、１７・・・ＣＣＤ、１ｇ・・・
処理装置、２０・・・積分処理部、２１・・・マツチン
グ評価部。
明する図。 第２図は本発明装置の全体構成図、 第３図＜Ａ１．＠は本発明方法を説明する図でるる。 １・・・ウェーハ、２・・・パターン、３・・・ハレー
シロン防止膜、１０・・・ウェーハ、１１・・・ＸＹテ
ーブル、１２・・・ＸＹ［動部、１３・・・光検出部、
１４・・・レーザ光源、１７・・・ＣＣＤ、１ｇ・・・
処理装置、２０・・・積分処理部、２１・・・マツチン
グ評価部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被検査体に形成されたパターンに光を当射し、その
反射光を検出した検出波形に基づいてパターン検査を行
なう方法において、前記検出波形を所要の幅にわたって
積分処理し、単峰性の波形特性を得てパターンマツチン
グ評価することを特徴とするパターン検査方法。 ２、被検査体に形成されたパターンに当射した光の反射
光を検出波形として検出する光検出部と、この光検出部
の出力を所要の幅にわたって積分処理して前記検出波形
を単峰性の特性とする積分処理部と、この積分処理部の
出力に基づいてパターンマツチング評価を行なうパター
ンマツチング評価部とを備えることを特徴とするパター
ン検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57201966A JPS5992528A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | パタ−ン検査方法および検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57201966A JPS5992528A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | パタ−ン検査方法および検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992528A true JPS5992528A (ja) | 1984-05-28 |
Family
ID=16449710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57201966A Pending JPS5992528A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | パタ−ン検査方法および検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992528A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5270222A (en) * | 1990-12-31 | 1993-12-14 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for semiconductor device fabrication diagnosis and prognosis |
-
1982
- 1982-11-19 JP JP57201966A patent/JPS5992528A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5270222A (en) * | 1990-12-31 | 1993-12-14 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for semiconductor device fabrication diagnosis and prognosis |
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