JPS6062122A - マスクパターンの露光方法 - Google Patents

マスクパターンの露光方法

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JPS6062122A JP58170796A JP17079683A JPS6062122A JP S6062122 A JPS6062122 A JP S6062122A JP 58170796 A JP58170796 A JP 58170796A JP 17079683 A JP17079683 A JP 17079683A JP S6062122 A JPS6062122 A JP S6062122A
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    • 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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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、ウェハまたはフォトマスク用乾板へのパター
ン焼付けに際して該パターンが正常か否かを検査するシ
ステムに関する。
従来技術と問題点 集積回路の製作工程ではウェハに逐次同じ集積回路のパ
ターンを焼付け、拡散その他の処理を行ない、スクライ
ブして個々のチップに分散するという作業か行なわれる
。パターン焼付けにはマスクを使用し、マスクはレチク
ル像をフォトマスク用ガラス乾板に焼付けて作るが、レ
チクルそれ自身をウェハーへ焼付けする方式も開発され
ている。
パターン焼付けでは勿論原（設計）パターンがその通り
に正確にウェハー上に焼付けられることか必要であるが
、常にその通りになるとは限らない。特に集積回路の集
積度が高くなり、パターン各部のサイズが小さくなると
、原パターンとは異なる不良パターンが焼イ１けられる
確率が高くなる。
第１図は不良パターンの例を説明する図で、（ａｌは原
（設計）パターン、（ｂｌ、　（Ｃ）は原パターン１０
に基ずいてレチクル上に形成させたパターンを示す。
（ｂ）ではパターン１０の一部１０ａが異常でありか＼
る異常は主に現像などの処理工程が原因で発生する。（
ｂ）ではパターン１０の一部１０ｂが途切れておりか＼
る異常は主に露光工程が原因で発生する。か＼る異常は
ガラス乾板を用いてレチクルからフォトマスクを作る工
程でも発生する。またレチクル又はガラス乾板などは正
常でも露光時にレチクルにゴミが付着していたりすると
、やはりパターン異常を生じる。第２図はこれを説明す
る図で、１２はレチクル、１４はレチクル上のゴミであ
る。か＼るものがあるとウェハー１６上の焼付は像１８
にゴミ１４の像１４ａが生じてしまう。
なお２０は光学系である。マスクパターンに欠陥がある
、或いはマスクにゴミが付着していると、それにより焼
付けられるパターンは全て不良となる。不良パターンに
は後続の工程で正しい処理をしても製品はやはり不良で
あり、集積回路の製造工程が複雑化する程、如何に早く
　（工程の初期段階で）不良原因を発見し除去するかが
、集積回路製造コスト面で重要な意味を持ってくる。
そこでパターンを焼付けたら直ちにその正常、異常をチ
ェックすることが行なわれており、そして該チェックに
は焼付けられたパターン相互を比較する（各集積回路パ
ターンは同じあるから、相互比較して異なっているなら
異常）という方法を通常はとっている。しかしこの方法
では、個々の集積回路パターンの焼付けで生じた異常は
検出−できるものの、マスク異常など共通に発生する異
常は検出できない。
発明の目的 本発明は、パターン不良及びゴミ付着を含むフォトマス
クの異常を確実に検出し、正確なパターン焼付けを可能
にする検査システムを提供しようとするものである。
発明の構成 本発明のレチクルのマスクパターン像の検査方法は被露
光体が置かれるステージに受光部を設け、露光に先立っ
てフォトマスクのパターンを該受光部に投射し、そのビ
デオ出力を第１の画像メモリに格納し、また該マスクの
設計データよりマスクパターンを示すビデオ信号を発生
させ、該ビデオ信号を第２の画像メモリに格納し、これ
ら第１゜第２の画像メモリを同時に読出し、各々の出力
ビデオ信号を比較してその一致、不一致によりレチクル
のマスクパターン像の正、異常をチェックすることを特
徴とするが、次に実施例を参照しながらこれを詳細に説
明する。
発明の実施例 第３図は本発明の実施例装置概要を示すブロック図、第
４図はステージ部の構造を示す説明図であり、第５図は
ステージ部の一例の断面図である。
これらの図で３０はステージ部であり、ウェハーまたは
フォトマスク用ガラス乾板などの被露光体本例ではウェ
ハー２６が置かれる窓２２と原パターン１０の正、異常
チェック用受光部２８が置かれる窓２４を備える。受光
部２８は本例ではイメージセンサで構成され、走査部３
６はその電気的走査を行なう。ステージ部３０ば図示し
ないがステージ駆動機構にのっており、Ｘ、Ｙ方向に移
動可能である。制御部３８はそのＸ、Ｙ方向駆動制御を
行なう。４０及び４２は画像メモリであり、４４．４６
はその書込み部である。５０は設計データを格納された
磁気テープであり、４８は該データより映像信号を作成
する信号発生部、５２はメモリ４０．４２の読出しデー
タを比較する比較器である。第５図のステージ部３０で
３２はシャフタ（カバースライド）でありウェハー２６
の露光時に開いてパターンを該ウェハーへ入射させる。
３４はステージ部の外筺、３４ａは同底板である。
ステージ部３０はその駆動機構および原（レチクル）パ
ターン１０の支持機構などと共に気密容器　。
内に収容される。
操作を説明するに、ステージ部３０にフォトレジストを
塗布したウェハー２６をのせ、またレチクル１２を取付
けたりして露光準備する。従来方式なら次はステージを
移動させてウェハー２６上の所望位置（図面では格子で
区切られた矩形の１つ）がパターン投射されるようにし
、露光したら再びステージを移動させて次の矩形がパタ
ーン投射されるようにし、露光し、以下同様操作を図面
の全矩形に対して行なっていくが、本発明ではか−る露
光処理に入る前に光学系２０を操作してしチクルパター
ン１０を窓２４に投射する。窓２４には受光部本例では
イメージセンサ２８が配設されているから投射されたパ
ターン１０の光像はイメージセンサ２８でスキャンされ
、光電変換されてビデオ信号Ｖａとなる。このビデオ信
号Ｖａはメモリの書込み制御部４４を通して該メモリ４
０へ逐次書込まれて該メモリに、不良部があればそれを
またゴミが付着しておればそれを含むパターン１０の画
像を記憶させる。
一方、磁気テープ５０などに収められた設計データが読
出され、映像信号発生部４８でビデオ信号に変換され、
書込み部４６を通してメモリ４２へ書込まれ、設計仕様
蝉基ずくパターンが該メモリ４２に格納される。レチク
ルパターン１０もこの設計仕様に基ずいて作成されたも
のであるが、前述のようにその製作過程で異常か生じ得
る。画像メモリ４０．４２はその対応するメモリセルが
順次読出され、その読出し出力が比較器５２で逐次比較
される。レチクルパターン１０が正常に作成されており
またゴミ付着などがなげればこの比較結果は最後のメモ
リセルのそれまで一致しており、これによりマスク正常
を知ることができる。
マスク正常のとき、光学系２０を操作してパターン１０
が窓２２のウェハー上に投射されるようにし、ステージ
駆動機構と共に前述の露光を行なう。この間、フォトマ
スク１２を容器外へ出したりはしないから検査後にゴミ
が付着することはなく、フォトマスク正常性がよく確保
される。
レチクル像受光部２８の構成及びそれへのパターン投射
法には種々のものが考えられる。例えば該受光部２８に
は２次元イメージセンサを用いそして窓２２の格子内矩
形（これは１つのＩＣチップに相当）と同じ大きさとし
、マスク１２のパターン１０を該センザ一杯に投射すれ
ばステージを移動させることなく該パターンの光電変換
、ビデオ信号発生が可能である。この代りに該受光部２
８にはラインセンサを用い、レチクル（マスク）１２の
１ライン分（縦辺または横辺に平行な線の全長）または
その複数分の１を投射し、Ｘ方向またはＸ方向とＹ方向
へステージを移動させながら（機械的走査を行ないなが
ら）パターン１０の光・電変換、ビデオ信号化を行なっ
て４よい。レチクル像受光部２８をウェハー２６が置か
れるステージに設けると、上記Ｘ、　Ｙ移動はステージ
の駆動系を用いて簡単に実行できる。
又、レチクル１２と受光部２４の中間に２０の光学系と
は別の光学系をさらに使用し、レチクルのマスクパター
ン像を拡大して取らえる方法も考えられる。
設計データがマスクパターンのビデオ信号の形で磁気テ
ープ５０に格納されているなら勿論映像信号発生部４８
は不要である。しかし一般には該パターンを示すベクト
ルなどのデータで保管されることが多く、この場合は該
ベクトルデータに従って線分を発生し、ひいてはパター
ンを発生する必要がある。映像信号発生部４８はか＼る
ベクトルデータからイメージセンサへの変換を行なう。
画像メモリ４０．４２はその読出し出力を各メモリセル
（ビット）対応で比較するから同期がとれる必要がある
。これにはマスクをＮライン、ライン当りビット数をＭ
としてＮＸＭビット（又は画素）に分解し、メモリ４．
０．４２もＮＸＭビット構成にしてこれに、ＮＸＭビッ
トのビデオ信号を格納するとよい。
レチクルパターンに微小欠陥または微小ゴミがあっても
それが受光部の解像度以下であると検出されないが、余
りに微小な欠陥は露光されてもウェハーにパターン形成
しないからこの点は格別問題ない。逆に言えば、受光部
°の解像をカミる点を考慮して決定しておく。
発明の詳細 な説明したように本発明によればマスクの正常、異常を
そのパターン不良だけでゴミ付着なども含めて確実に検
査してレチクルのマスクパターン像の正常性を保持する
ことができ、ひいては正確な、信頼性の高い露光を行な
うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はマスクパターンの異常を説明する図、第２図は
ゴミ付着によるパターン異常を説明する図である。第３
図〜第５図は本発明の実施例を示し、第３図はブロック
図、第４図は斜視説明図、第５図は断面図である。 図面で、２６は被露光体、３０はステージ部、２８は受
光部、４０．４２は第１．第２の画像メモリ、５０は設
計データ、５２は比較器である。 出願人　富士通株式会社 代理人弁理士　青　柳　稔 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ２ 手続補正書（自発） 昭和５９年９月１７日 特許庁長官　志　賀　学　殿 昭和５８年特許願第１７０７９６号 ２、発明の名称 マスクパターンの検査方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５番地名
称　（５２２）富士通株式会社 代表者　山　本　卓　眞 ６、補正により増加する発明の数　な　し７、補正の対
象 別　紙 （１）本願明細書の特許請求の範囲を次の様に補正する
。 「　被露光体が搭載されたステージ上に設けられた受光
部にフォトマスクのパターン−像を投射する工程と、該
投射パターン像に対応する画像信号と前記フォトマスク
のパターン像形成用の設計データに対応する設計信号と
を比較し、前記フォトマスクのパターン像の正、異常を
検出す一ンの検査方法。」 （２）同第４頁１５行〜第５頁３行の「被露光体ごチェ
ック」を次の様に補正する。 一被露光体が搭載されたステージ上に設けられた受光部
にフォトマスクのパターン像を投射する工程と、該投射
パターン像に対応する画像信号と前記７オトマスクのパ
ターン像形成用の設計データに対応する設計信号とを比
較し、前記フォトマスクのパターン像の正、異常を検出
する工程とを有」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 被露光体が置かれるステージに受光部を設け、露光に先
    立ってフォトマスクパターン像を該受光部に投射し、そ
    のビデオ出力を第１の画像メモリに格納し、 また該マスクの設計データよりマスクパターンを示すビ
    デオ信号を発生させ、該ビデオ信号を第２の画像メモリ
    に格納し、 これら第１．第２の画像メモリを同時に読出し、各々の
    出力ビデオ信号を比較してその一致、不一致によりマス
    クパターン像の正、異常をチェックすることを特徴とす
    るフォ（・マスクパターン像の検査方法。
JP58170796A 1983-09-16 1983-09-16 マスクパターンの露光方法 Granted JPS6062122A (ja)

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