JPS60231326A - マスク欠陥検査方法 - Google Patents

マスク欠陥検査方法

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JPS60231326A
JPS60231326A JP59086335A JP8633584A JPS60231326A JP S60231326 A JPS60231326 A JP S60231326A JP 59086335 A JP59086335 A JP 59086335A JP 8633584 A JP8633584 A JP 8633584A JP S60231326 A JPS60231326 A JP S60231326A
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JP
Japan
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mask
pattern
defect
scanning signal
signal
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Pending
Application number
JP59086335A
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English (en)
Inventor
Osamu Ikenaga
修 池永
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体集積回路の製作時に用いられるマスク
の欠陥の有無およびパターンの正否を検査するマスク欠
陥検査方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
半導体集積回路の製造等において、パターン転写に供さ
れるフォトマスクにパターン断線等の欠陥が存在すると
、所望する半導体素子を(9ることができず歩留り低下
の要因となる。そこで従来、フォトマスクのパターン欠
陥等を検査するマスク欠陥検査装置が用いられている。
この装置は、フォトマスクに光を照射してマスク上に形
成されているパターンに応じた光信号を検出し、該マス
クにパターンを形成する際に用いられた設計データから
得られる信号と上記検出信号とを比較照合して、マスク
上のパターン欠陥の有無及びパターンの正否を検査する
というものである。
そして、この種の装置を使用してフォトマスクのパター
ンを検査する際には、上記信号検出部により検出された
走査信号と前記被検査パターンを形成づる際の設計デー
タを基に得られる走査信号との差分信号をめ、この差分
信号が欠陥検出の基準となるスレッショルドレベルを越
えるとき欠陥ありと判定するようにしており、このスレ
ッショルドレベルは装置により半固定のものとなってい
た。
しかしながら、このような工程でフォi・マスクの検査
を行う場合、次のような問題があった。
■ マスクを製作するプロセスによりパターンのコーナ
ーが丸くなる等の製作誤差に起因した欠陥が多数検出さ
れる。
■ マスクにパターンを形成する手段として主流である
電子ビーム描画装置でパターンを形成する際に生じる、
パターンの合わせ不良に起因するパターン段差等のマス
ク製作誤差に起因した欠陥が多数検出される。
■ このような実用上問題とならない欠陥(以下疑似欠
陥と称する)が多く検出されるため、検出された欠陥の
種類の判別を人為的に行う必要があり、作業が煩雑で且
つスループットが低下する。
■ 上記のように疑似欠陥の多数発生するマスクについ
ては、検出精度を低くして再度検査するためスルーブツ
トが低下する。
■ 一定の数以上の欠陥が検出されたマスクについては
不良品として再度製作し直すという工程であるので、実
用上問題のないマスクについても不良品となってしまう
等の問題があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、被検査マスクに対して最適な欠陥検出
レベルにより検査を行って疑似欠陥の発生を防止するこ
とができ、検査スループットの向上をはかり得るマスク
欠陥検査方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の骨子は、マスクを製作するプロセスに起因して
発生する製作誤差及び電子ビーム描画装置等でパターン
を形成する際に生じるパターンの合わせ不良に起因して
発生する製作誤差等のマスクの製作精度をnet、、マ
スクの製作精度に応じて最適な欠陥検出レベル、つまり
欠陥の発生しないレベルでマスクを検査することにより
、実用上のスループットを向上させることにある。
即ち本発明は、パターン転写に供されるマスクに光を照
射し、該マスクからの光を検出して上記マスク上に形成
された被検査パターンに対応する第1の走査信号を得、
上記被検査パターンの設計データを基に得られる第2の
走査信号と上記第1の走査信号とを比較照合し、双方の
信号の差分信号が任意に設定されるスレッショルドレベ
ルを越えた場合に欠陥ありと判定するマスク欠陥検査力
5− 法において、前記マスクに形成された任意のパターンを
予め検査してマスクの製作精度を認識し、該認識された
マスクの製作精度に基づいて欠陥の検査レベルを決定し
ている前記スレッショルドレベルを最適化するようにし
た方法である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、マスクを製作するプロセスや電子ビー
ム描画装置でパターンを形成する際に生じるパターンの
合わせ不良に起因するマスクの製作誤差等の製作精度に
応じて、疑似欠陥の発生しない適切な検出精度で検査を
行なうことができる。
このため、人間が疑似欠陥かどうかを判別する必要がな
くなるので、作業を簡叩化することができる。そして、
本検査を行なうことによりマスクの製作精度をも調べる
ことができ、以上の結果として検査のスルーブツトを著
しく向上させることができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
6− 第1図(a)は設計データに応じたパターンを示す平面
図、同図(b)は欠陥の存在する実際の被検査パターン
を示す平面図であり、図中1は正規のパターン、2は白
系欠陥、3は黒光欠陥を示している。
第2図は本発明の一実施例方法に使用したマスク欠陥検
査装置の概略構成を示すブロック図である。図中11は
フォトマスク12を載置する試料台であり、この試料台
11は計算機13から指令を受けたステージ駆動部14
によりX方向(紙面左右方向)及びY方向(紙面表裏方
向)に移動されるものとなっている。そして、試料台1
1の移動位置は、例えばレーザ干渉計からなるステージ
位置測定部15により測定されるものとなっている。
一方、試料台11の上方には、光源(光照射部)16が
配置されている。光116からの光は、試料台11上に
載置されるフォトマスク12上に照)jされ、その透過
光が信号検出部17の受光面に照射される。この信号検
出部17は、例えば複数の光センサを一方向に配列して
なるものである。
ここで、上記光照射と共に試料台11を連続移動させる
ことにより、信号検出部17ではフォトマスク12の被
検査パターンに対応した走査信号(第1の走査信号)が
検出される。そして、この検出走査信号は、基準信号発
生部18により上記被検査パターンを形成する際の設計
データに基づいて発生された走査信号(第2の走査信号
)と共に、欠陥判定部19に供給されるものとなってい
る。欠陥判定部19は、第3図に示す如くセンサの解像
特性F (x、y)を基に計算される基準値を測定位置
に応じてM単信号発生部18から得て、第4図に示す如
く信号検出部17から得られる測定値と前記基準値との
差をめて、この差分信号値が欠陥有りと判定する際の基
準となる欠陥判定スレッショルドより大きい場合に欠陥
有りと判定するものである。
なお、第3図中31は測定位置、32はパターン:P(
x、y)、33は解像特性:F(x、y)であり、基準
値であるセンサの出力RはR−ff F (X、y) 
・ P (X、V)dx dyで表される。また、第4
図(a)は測定位置を示す模式図で図中P1〜P3は欠
陥部、同図(b)は測定値を示す信号波形図、同図(C
)は設計データからシミュレーションで計算される基準
値を示す信号波形図、同図(d)はスレッショルドレベ
ルPに対する測定値と基準値との差を示す信号波形図、
同図(e)は欠陥信号を示す信号波形図である。
このような装置を用いて従来と同様な方法によりマスク
欠陥検査を行なった場合、マスクの製作誤差に起因して
第5図乃至第7図に示すような実用上支障のない欠陥(
疑似欠陥)が検出されていた。ここで、第5図(a)及
び第6図(a)は設翳]データを示す平面図、第5図(
b)及び第6図(b)はマスクの製作プロセスによりパ
ターンのコーナが丸くなったパターンを示す平面図、第
5図(C)及び第6図(C)はその時の欠陥部を示す平
面図である。また、第7図(a)は設計データを示す平
面図、同図(b)はパターンの合わせ一〇− 不良により誤差の生じたパターンを示す平面図、同図(
C)はその時の欠陥部を示す平面図であり、各々図中5
1はパターン部、52はガラス部、53は欠陥部を示し
ている。
次に、本発明に係わるマスク欠陥検査方法について説明
する。
第8図(a)はマスク12の製作n度を認識するために
マスクに形成されたパターン81の配置の一例を示す平
面図であり、同図(b)は上記マスク12の製作精度を
aSするためのパターンの一例を示す図である。この方
法では、まず本来検査すべきパターン部の検査に先だっ
て前記パターン81を前記欠陥判定スレッショルドレベ
ルを色々変えて検査を行い、マスク12の製作誤差に起
因した欠陥の発生する欠陥判定スレッシミルドレベルか
らマスク12の製作精度を認識する。そして、マスク・
12の製作精度に応じて前記疑似欠陥の発生しない最適
な欠陥判定スレッショルドレベルを設定する。これによ
り、本来の検査パターン部の検査を行い、疑似欠陥の発
生しないマスク110− 2の製作精度に応じた最適なマスク欠陥検査を行なうこ
とが可能となる。
第9図乃至第11図は前記パターン81を検査してマス
クの製作誤差が有った場合を説明するためのもので、第
9図はパターン例を示す平面図、第10図はパターンの
合わせ不良が存在する場合の例を示す信号波形図、第1
1図はマスクの製作プロセスが不良であった場合の例を
示す信号波形図で、各々(a)はW単鎖、(b)は測定
値、(C)は差分信号を示している。
かくして本実施例方法によれば、実際の欠陥検査に先立
ち、マスク12の製作精度を予めOlMし、この製作精
度に応じてスレッショルドレベルを最適化している。こ
のため、疑似欠陥の発生を防止することができ、検査ス
ループットの大幅な向上をはかり得る。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく
、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施するこ
とができる。例えば、マスクの製作精度を認識するため
のパターンは前記のパターン例に限定されるものでなく
、その配置についても前記実施例に何等限定されない。
さらに、その数についても何等限定されず、1ケ所であ
っても良い。また、フォトマスクの透過光を検出する代
りに、フォトマスクからの反射光を検出して第1の走査
信号を得るようにしてもよい。さらに、光源の種類及び
信号検出のためのセンサの種類等は、仕様に応じて適宜
変更可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は設計データに対応したパターン及びマスク上の
種々の欠陥の存在する被検査パターンを示す平面図、第
2図は本発明の一実施例方法に使用したマスク欠陥装置
の概略構成を示すブロック図、第3図は基準値を算出す
る際の概念を示す模式図、第4図は欠陥の検出方式を説
明するための図、第5図及び第6図はマスクの製作プロ
セスの不良により発生する欠陥部を示す図、第7図はマ
スクのパターン形成の際の合わせ不良により発生する欠
陥部を示す図、第8図はマスクの製作精度を認識するた
めのパターンの配置例およびパターンを示す平面図、第
9図乃至第11図はマスクの製作IiR差が存在する場
合を説明するための図である。 1・・・正規のパターン、2・・・白系欠陥、3・・・
黒光欠陥、11・・・試料台、12・・・フォトマスク
、13・・・に1算機、14・・・ステージ駆動制御部
、15・・・ステージ位置測定部、16・・・光源、1
7・・・信号検出部、18・・・基準信号発生部、19
・・・欠陥判定部、31・・・測定位置、32・・・パ
ターン、33・・・解像特性、51・・・パターン部、
52・・・ガラス部、53・・・欠陥部、81・・・マ
スクの製作精度認識マーク。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 13− ν −ノ 句 、Ω V \11 −ノ 第7図 (a) (b) 二==== 二=工== (C) Xσ=−二 第8図 (a) (b)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) パターン転写に供されるマスクに光を照射し、
    該マスクからの光を検出して上記マスク上に形成された
    被検査パターンに対応する第1の走査信号を得、上記被
    検査パターンの設計データを基に得られる第2の走査信
    号と上記第1の走査信号とを比較照合し、双方の信号の
    差分信号が任意に設定されるスレッショルドレベルを越
    えた場合に欠陥ありと判定するマスク欠陥検査方法にお
    いて、前記マスクに形成された任意のパターンを予め検
    査してマスクの製作精度を認識し、該認識されたマスク
    の製作精度に基づいて欠陥の検査レベルを決定している
    前記スレッショルドレベルを最適化することを特徴とす
    るマスク欠陥検査方法。
  2. (2)前記マスクはX方向及び該方向と直交するY方向
    に移動せられるテーブル上に載置されており、前記第1
    の走査信号を得る手段として、上記テーブルをX及びY
    方向に移動しながら前記マスクからの光を検出すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマスク欠陥検
    査方法。
  3. (3)前記マスクからの光を検出する手段として、前記
    光照射による上記マスクからの透過光を検出することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載のマス
    ク欠陥検査方法。
JP59086335A 1984-04-28 1984-04-28 マスク欠陥検査方法 Pending JPS60231326A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111933538A (zh) * 2019-05-13 2020-11-13 芯恩(青岛)集成电路有限公司 用于晶圆缺陷扫描的方法、设备及计算机可读存储介质

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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