JPS6077438A - パタ−ン検査方法 - Google Patents
パタ−ン検査方法Info
- Publication number
- JPS6077438A JPS6077438A JP18538283A JP18538283A JPS6077438A JP S6077438 A JPS6077438 A JP S6077438A JP 18538283 A JP18538283 A JP 18538283A JP 18538283 A JP18538283 A JP 18538283A JP S6077438 A JPS6077438 A JP S6077438A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- resist
- etched
- wafer
- defects
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体集積回路、特にウェハー上に形成さＩ″
したパターン検査方法に関するものである。
したパターン検査方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、半導体装置はます捷す高密度化、高集積化される
傾向にあり、そのためにパターンの微細化、チップ面積
の増大化が進んでいる。
傾向にあり、そのためにパターンの微細化、チップ面積
の増大化が進んでいる。
しかしながら一方ではこのような現象に伴なう歩留りの
低下が問題になってきている。
低下が問題になってきている。
そしてその原因は
（１） ホトマスクパターンの欠陥。
（２） マスクパターンを転写したレジストパターンの
欠陥。
欠陥。
（３） レジストパターン金マスクに蝕刻されたウェハ
ー上の蝕刻パターンの欠陥。
ー上の蝕刻パターンの欠陥。
である。
特に、（３）が最大の原因と考えられている。
従来このような欠陥に対してパターンの検査を行なう方
法は多数提案さ扛ているが、これらはホト、マスク全作
るパターン発生器のデータ（以下ＰＧデータと略す）を
基に計算機上でパターンマツチングを行なう検査方法で
あり、大規模な装置と長い検査時間が必要であった。ま
たｆ２） 、 ｆ３）のような欠陥に対してはパターン
認識が困難である上にウェハー上のチップ全てについて
パターンマツチを行なう必要があり検査時間も莫大とな
り非常に困難であった。しかしながら量産レベルでの歩
留り低下の原因は、その大半が前述した倹）によるもの
と考えられ、これによる欠陥を大幅に減少させることに
よって歩留りの大幅向上が可能となる。
法は多数提案さ扛ているが、これらはホト、マスク全作
るパターン発生器のデータ（以下ＰＧデータと略す）を
基に計算機上でパターンマツチングを行なう検査方法で
あり、大規模な装置と長い検査時間が必要であった。ま
たｆ２） 、 ｆ３）のような欠陥に対してはパターン
認識が困難である上にウェハー上のチップ全てについて
パターンマツチを行なう必要があり検査時間も莫大とな
り非常に困難であった。しかしながら量産レベルでの歩
留り低下の原因は、その大半が前述した倹）によるもの
と考えられ、これによる欠陥を大幅に減少させることに
よって歩留りの大幅向上が可能となる。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、ウェハー上の蝕刻パターンの
検査を充分な精度でかつ高速に行なう方法を提供するも
のである。
検査を充分な精度でかつ高速に行なう方法を提供するも
のである。
発明の構成
本発明は、レジストパターンをマスクにレジスト下の月
２４ ’ｃ蝕刻した蝕刻パターン上に、再度正転もしく
は反転した該当レジストパターンを形成することにより
、蝕刻パターンとレジストパターンとの差異を光学的に
、すなわち反射光の色もしくはスペクトルや光強度の差
異を顕著ならしめることに工って、蝕刻パターンとレジ
ストパターンが正確に同一もしくは反転になっているが
を認識し易くするものである。
２４ ’ｃ蝕刻した蝕刻パターン上に、再度正転もしく
は反転した該当レジストパターンを形成することにより
、蝕刻パターンとレジストパターンとの差異を光学的に
、すなわち反射光の色もしくはスペクトルや光強度の差
異を顕著ならしめることに工って、蝕刻パターンとレジ
ストパターンが正確に同一もしくは反転になっているが
を認識し易くするものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図（ａ）はウェハーの断面図、同図（ｂ）は同平面
図である。同図（ａ）及び（ｂｌにおいて、１はウェハ
ー基体、２はウェハー基体１上にＣＶＤ等によって堆積
さ扛たポリシリコン層、３は第１回目の蝕刻工程で得た
レジストパターンをマスクにポリシリコン層２を蝕刻し
ウェハー基体の表面を露出させた被蝕刻面、４はこの後
レジストを除去し第２回目の蝕刻工程で得られる第１回
目の蝕刻工程におケルハターンと同一なレジストパター
ン、６はレジストパターン４の表面、６は何らかの理由
で蝕刻されなかったポリシリコン層２の未蝕刻欠陥パタ
ーンの表面である。第１図（ｂ）を適度な白色光源下で
観、察すると、被蝕刻面３は光択のある淡灰色に、欠陥
パターン表面６は、被蝕刻面３より暗い灰色に、レジス
ト面６は黄褐色に各々見え、第１図（ｂ）の直線７上で
の反射光強度は各々表面３，６゜６に対応して第１図（
Ｃ）の１１．１２．１３の如くなる。ただし同図（Ｃ）
において縦軸は反射光強度、横軸は同図（ｂ）の直線７
に対応した位置である。第１図に示した例においてはウ
ェハーからの反射光強度は、光源が一様で各層が均一で
あれば同図（Ｃ）の１１〜１３の３レベルをとるのみで
ありレベル１２の反射光強度を有する面は欠陥パターン
であることになる。従って第２図に示す如きにウェハー
面からの反射光強度を掃引して、反射光強度がレベル１
２程度の部分全語数することによってウェハー上の欠陥
の数が認識できる。第２図において１４はウェハー、１
５は掃引及び光強度検出器５１６は欠陥パターンからの
光強度レベル検出器、１７は計数器である。計数器１７
の計数器に工って該当工程を可変性なうか次工程へ進め
るがウェハーの処理を決定することができる。処理速度
は掃引及び光強度検出器１５が縦横共に１０２４程度の
画素を持ち毎秒２０枚程度の掃引を行なうものとすると
、パターン分解能１μｍとしても毎秒２ｏ、ｊすなわち
Ｉ Ｃｍ角程度のチップでも６秒程度で欠陥検出を行な
うことができる。
図である。同図（ａ）及び（ｂｌにおいて、１はウェハ
ー基体、２はウェハー基体１上にＣＶＤ等によって堆積
さ扛たポリシリコン層、３は第１回目の蝕刻工程で得た
レジストパターンをマスクにポリシリコン層２を蝕刻し
ウェハー基体の表面を露出させた被蝕刻面、４はこの後
レジストを除去し第２回目の蝕刻工程で得られる第１回
目の蝕刻工程におケルハターンと同一なレジストパター
ン、６はレジストパターン４の表面、６は何らかの理由
で蝕刻されなかったポリシリコン層２の未蝕刻欠陥パタ
ーンの表面である。第１図（ｂ）を適度な白色光源下で
観、察すると、被蝕刻面３は光択のある淡灰色に、欠陥
パターン表面６は、被蝕刻面３より暗い灰色に、レジス
ト面６は黄褐色に各々見え、第１図（ｂ）の直線７上で
の反射光強度は各々表面３，６゜６に対応して第１図（
Ｃ）の１１．１２．１３の如くなる。ただし同図（Ｃ）
において縦軸は反射光強度、横軸は同図（ｂ）の直線７
に対応した位置である。第１図に示した例においてはウ
ェハーからの反射光強度は、光源が一様で各層が均一で
あれば同図（Ｃ）の１１〜１３の３レベルをとるのみで
ありレベル１２の反射光強度を有する面は欠陥パターン
であることになる。従って第２図に示す如きにウェハー
面からの反射光強度を掃引して、反射光強度がレベル１
２程度の部分全語数することによってウェハー上の欠陥
の数が認識できる。第２図において１４はウェハー、１
５は掃引及び光強度検出器５１６は欠陥パターンからの
光強度レベル検出器、１７は計数器である。計数器１７
の計数器に工って該当工程を可変性なうか次工程へ進め
るがウェハーの処理を決定することができる。処理速度
は掃引及び光強度検出器１５が縦横共に１０２４程度の
画素を持ち毎秒２０枚程度の掃引を行なうものとすると
、パターン分解能１μｍとしても毎秒２ｏ、ｊすなわち
Ｉ Ｃｍ角程度のチップでも６秒程度で欠陥検出を行な
うことができる。
以上のように本笑施例によれば、蝕刻パターン上に再度
蝕刻パターンを形成したものと同一のレジストパターン
を形成することにＪ、！ｌｌ欠陥パターンの認識が反射
光強度の差異によって容易になり欠陥パターンの量も容
易に割数することができる。
蝕刻パターンを形成したものと同一のレジストパターン
を形成することにＪ、！ｌｌ欠陥パターンの認識が反射
光強度の差異によって容易になり欠陥パターンの量も容
易に割数することができる。
以下本発明の第２の実施例について説明する。
第３！９Ｖｉ本発明の第２の実施例におけるパターン検
査の様態であり、第３図（ａ）はウェハーの断面図、同
図（ｂ）は同平面図、同図（ａ）及び（ｂ）において、
２１゜２４〜２７は第１図１．４〜７にそれぞれ対応し
ているので説明を省略する。２０は薄い酸化膜。
査の様態であり、第３図（ａ）はウェハーの断面図、同
図（ｂ）は同平面図、同図（ａ）及び（ｂ）において、
２１゜２４〜２７は第１図１．４〜７にそれぞれ対応し
ているので説明を省略する。２０は薄い酸化膜。
２２は酸化膜２ｏ上にＣＶＤ等によって堆積されたポリ
シリコン層、２３は第１回目の蝕刻工程で得タレシスト
パターンをマスクにポリシリコン層２２を蝕刻し、酸化
膜２０の表面を露出させた被蝕刻面である。第３図（ｂ
）を適度な白色光源下で観察すると例えば酸化膜２ｏが
５ｏｏ〜６００人程度でありポリシリコン層２２の膜厚
が３０００人であるとすると、酸化膜２ｏの干渉色によ
って被蝕刻面２３はくすんだ紫色に、欠陥パターン表面
２６はオレンジ色に、レジスト面２６はグリーン色に各
々見える。（酸化膜２０もしくはポリシリコン膜２２の
膜質や表面の状＠に工って若干色は異なる）第３図ｔｂ
）の面線２７上での反射光のオレンジ色に対応するスペ
クトル強度は、各々表面２６゜２３．２６に対応して第
３図（ｃ）の３１．３２．３３の如くなる。ただし同図
（Ｃ）において縦軸は反射光のオレンジ光強度、横軸は
同図（ｂ）の直線２７に対応した位置である。第１の実
施例と同様にレベル３２のオレンジ光強度を有する面は
欠陥パターンであることになる。従ってウェハー面から
の反射光のオレンジ光強度を掃引してその強度がレベル
３２８度の部分を計数することによってウェハー上の欠
陥の数が認識できる。Ｊ：り一般的には第４図に示す工
うに幾つかの反射光のスペクトル強度のレベル全判定し
、これらの論理的処理を行うことによってより正確なパ
ターン欠陥の認識が可能となる。第４図において、３４
はウェハー、３６は掃引及びスペクトル分解器、３６は
３６からのスペクトル強度のレベルを検出する検出器、
３７は３６からの一致信号を論理的に処理する一致検出
器、３８は計数器である。
シリコン層、２３は第１回目の蝕刻工程で得タレシスト
パターンをマスクにポリシリコン層２２を蝕刻し、酸化
膜２０の表面を露出させた被蝕刻面である。第３図（ｂ
）を適度な白色光源下で観察すると例えば酸化膜２ｏが
５ｏｏ〜６００人程度でありポリシリコン層２２の膜厚
が３０００人であるとすると、酸化膜２ｏの干渉色によ
って被蝕刻面２３はくすんだ紫色に、欠陥パターン表面
２６はオレンジ色に、レジスト面２６はグリーン色に各
々見える。（酸化膜２０もしくはポリシリコン膜２２の
膜質や表面の状＠に工って若干色は異なる）第３図ｔｂ
）の面線２７上での反射光のオレンジ色に対応するスペ
クトル強度は、各々表面２６゜２３．２６に対応して第
３図（ｃ）の３１．３２．３３の如くなる。ただし同図
（Ｃ）において縦軸は反射光のオレンジ光強度、横軸は
同図（ｂ）の直線２７に対応した位置である。第１の実
施例と同様にレベル３２のオレンジ光強度を有する面は
欠陥パターンであることになる。従ってウェハー面から
の反射光のオレンジ光強度を掃引してその強度がレベル
３２８度の部分を計数することによってウェハー上の欠
陥の数が認識できる。Ｊ：り一般的には第４図に示す工
うに幾つかの反射光のスペクトル強度のレベル全判定し
、これらの論理的処理を行うことによってより正確なパ
ターン欠陥の認識が可能となる。第４図において、３４
はウェハー、３６は掃引及びスペクトル分解器、３６は
３６からのスペクトル強度のレベルを検出する検出器、
３７は３６からの一致信号を論理的に処理する一致検出
器、３８は計数器である。
以上のように本実施例によれば、酸化膜を含むようなパ
ターンの場合幾つかのスペクトル強度の差真によって欠
陥パターンの認識を行うことによって第１の実施例で得
られる効果に加えて、ニジ正確なパターンを抽出認識で
きる。
ターンの場合幾つかのスペクトル強度の差真によって欠
陥パターンの認識を行うことによって第１の実施例で得
られる効果に加えて、ニジ正確なパターンを抽出認識で
きる。
なお、第１及び第２の実施例において、検査パターンは
ポリシリコンであったが、どのようｆｌハターンに対し
ても応用可能であるのは明らかである。また第１及び第
２の実施例において欠陥パターンに対応する反射光強度
及び反射光スペクトル強度は１つのレベルであったが、
多数のレベルの論理和であってもよく、また欠陥パター
ンでない部分に対応したレベルに設定して該当レベル以
外の部分を割数しても同様の効果が得られることは明ら
かである。
ポリシリコンであったが、どのようｆｌハターンに対し
ても応用可能であるのは明らかである。また第１及び第
２の実施例において欠陥パターンに対応する反射光強度
及び反射光スペクトル強度は１つのレベルであったが、
多数のレベルの論理和であってもよく、また欠陥パター
ンでない部分に対応したレベルに設定して該当レベル以
外の部分を割数しても同様の効果が得られることは明ら
かである。
また、第１及び第２の実施例において第２回目の蝕刻工
程では、第１回目の蝕刻工程におけるパターンと同一な
レジストパターンを形成しているが、第１回目の蝕刻工
程におけるパターンを反転したレジストパターンを形成
することによって過蝕刻の欠陥パターンの検出が容易に
なることも容易に発明できることである。
程では、第１回目の蝕刻工程におけるパターンと同一な
レジストパターンを形成しているが、第１回目の蝕刻工
程におけるパターンを反転したレジストパターンを形成
することによって過蝕刻の欠陥パターンの検出が容易に
なることも容易に発明できることである。
発明の効果
以上のように、本発明は蝕刻パターン上に蝕刻パターン
を形成したのと同一もしくは反転したパターンを形成し
表面の反射光の強度全判断することＴｆ−よりパターン
マツチング等の複雑な処理ケ行うことなく比較的高速に
蝕刻パターンの検査を行なうことができる優れたパター
ン検査方法である。
を形成したのと同一もしくは反転したパターンを形成し
表面の反射光の強度全判断することＴｆ−よりパターン
マツチング等の複雑な処理ケ行うことなく比較的高速に
蝕刻パターンの検査を行なうことができる優れたパター
ン検査方法である。
第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の第１の実施例のバター
第２の実施例のパターン検査の様態を示した図、第４図
は同実施例の欠陥パターン計数装置の構成図である。 ２．２２・・・・蝕刻パターン、４．２４・・・・・レ
ジストパターン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２１！ｌ 苑３図 １４図
第２の実施例のパターン検査の様態を示した図、第４図
は同実施例の欠陥パターン計数装置の構成図である。 ２．２２・・・・蝕刻パターン、４．２４・・・・・レ
ジストパターン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２１！ｌ 苑３図 １４図
Claims (3)
- （１）第１の蝕刻工程によって得られた第１のレジスト
パターンをマスクに前記第１のレジストパターン下の材
料を蝕刻した後レジストヲ除去して得られる第１の蝕刻
パターンと、前記第１の蝕刻パターン上に第２の蝕刻工
程によって得られる第２のレジストパターンとを形成し
、前記第１の蝕刻パターンと前記第２のレジストパター
ンとの重なり具合をウェハーからの反射光の強度によっ
て判断することにより前記第１の蝕刻パターンを検査す
るパターン検査方法。 - （２）第２のレジストパターンが第１のレジストパター
ンと同一であり、前記第１の蝕刻パターンの未蝕刻部分
を検査する特許請求の範囲第１項記載のパターン検査方
法。 - （３）第２のレジストパターンが第１のレジストパター
ンの反転で５前記第１の蝕刻パターンの過敏部分を検査
する特許請求の範囲第１項記載のパターン検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18538283A JPS6077438A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | パタ−ン検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18538283A JPS6077438A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | パタ−ン検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077438A true JPS6077438A (ja) | 1985-05-02 |
Family
ID=16169824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18538283A Pending JPS6077438A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | パタ−ン検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6077438A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62239121A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-20 | Citizen Watch Co Ltd | パタ−ン欠陥検出方法 |
-
1983
- 1983-10-04 JP JP18538283A patent/JPS6077438A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62239121A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-20 | Citizen Watch Co Ltd | パタ−ン欠陥検出方法 |
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