JPS6293934A - 検査装置 - Google Patents

検査装置

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JPS6293934A
JPS6293934A JP60233231A JP23323185A JPS6293934A JP S6293934 A JPS6293934 A JP S6293934A JP 60233231 A JP60233231 A JP 60233231A JP 23323185 A JP23323185 A JP 23323185A JP S6293934 A JPS6293934 A JP S6293934A
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JP
Japan
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photomask
inspected
electron
inspection
inspection device
Prior art date
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Pending
Application number
JP60233231A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiko Okamoto
好彦 岡本
Yoichi Takehana
竹花 洋一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (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】 [技術分野] 本発明は検査技術、特に、半導体装置の製造においてフ
ォトマスクに形成されたパターンの検査に適用して効果
のある技術に関する。
[背景技術1 近年、半導体装置の製造において、たとえばシリコンな
どからなる半導体基板すなわちウェハにに形成される集
積回路パターンは、巣債回路素子に対する高密度化、高
集積化などの要求に伴って、より微細化、複雑化の傾向
を強めている。
このため、ウェハに集積回路パターンを転写する際の原
版となるフォトマスクに形成されるパターンの検査にお
いては、パターンの寸法や相互の距離および欠陥に対し
て、回路素子の製作精度を上回る高い精度で計測する必
要があり、たとえば走査電子顕微鏡が上記のようなフォ
トマスクのパターン検査に用いられる場合がある。
すなわち、電子銃などの電子ビーム源から牧q1される
所定の強度の電子ビームによって;1す定¥IJのフォ
トマスク表面の一定領域を所定の達文で走査し、このと
き走査領域から放出される二次電子(または反射電子)
を近傍に置かれた二次電子(または反射電子)検出器に
よって検出し、この二次電子(または反射電子)検出器
で観測される二次電子(または反射電子)の強度変化を
前記の電子ビームの走査と同門して構成される陰極線管
の画面における輝度の変化として表示させることによっ
て、陰極線管の画面」二に所定の倍率で拡大されたフォ
トマスクの所定の領域のパターンの像が観察されるもの
である。
しかしながら、通常、フォトマスクは、絶縁物であるガ
ラス基板の表面にクロムなどの遮光層を所定のパターン
に被着させて構成されているため、電子ビームが照射さ
れるウェハの観察部位に負電荷が蓄積されて負に帯電さ
れることは避けられず、この帯電の影ビによって観察さ
れるパターンの輪郭が不明瞭となるなどの不具合がある
ことを未発明考は見いだした。
さらに、このようなフォトマスクの観察部位の帯電に起
因する不具合を防止する方法としては、たとえば観察さ
れるフォトマスクの表面に金(AU)などの導電性の物
質を蒸着させることが考えられるが、検査が複雑化され
る上に茅着などの操作によって検査されるフォトマスク
が#員なわれ、検査後に実際の製造工程に使用できない
ため、検査の適用範囲が限定されるという欠点がある。
なお、走を九電子顕微境を用いる検査技iト+ζ4二つ
いて述べらnている文献としこは、株式会71丁業調査
会1983年9月1日発行1電子材ネ4−11!383
年9月号、■)52〜P 57がある。
[発明の目的] 本発明の[」的は、絶縁性または導電性の比較的低い被
検査物の帯電を防止して、明瞭な観察像を得ることが可
能な検査技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細、!Hの記述すよび添付図面から明らかになるであ
ろう。
[発明の概要コ 本願において開示される発明のうら代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、つぎの通りである。
ずなわち、被専灸査物にI場イオンヒ゛−ムを照射する
イオン源を設けることにより、絶縁性または導電性の比
較的低い被検査物に対する電子ビームの照射によって発
生される被検査物の負の帯電が陽イオンビームの照射に
よって中和されるされるようにして、帯電に起因して被
検査物の観察像が不明瞭になることを防1トシ、明瞭な
観察像が得られるようにしたものである。
[実施例11 第1図は本発明の一実施例である検査装置の要部を取り
出して示す説明図である。
水゛ゼ面内において移動自在なXYテーブルlの上には
、フォトマスク2 (被検査物)が着脱自在に載置され
るように構成されている。
さらに、XYテーブルlに載置されるフォトマスク2の
上方には、該フォトマスク2の平面に対して軸が垂直と
なるように電子銃3が設けられ、この電子銃3から放射
される電子ビーl、4が電子レンズなどからなる電子光
学系5をへてフォトマスク2の表面に到達されるように
構成されている。
そして、前記電子光学系5の作用によって、フォI・マ
スク2の表面の所定の領域が電子ビーム4乙こよって走
査されるとともに、フォトマスク2において電子ビーム
4が到達される部位から発生される二次電子(または反
射電子)6は、検出器7に1lIi 促されるように構
成され、電子光学系5によって時間的に変化される電子
ビーム4の走査位置および、その時検出器7によって検
出される二二次電子(または反射電子)6の強度が、信
号処理部8を介して、たとえば陰極線管などから+74
成される表示部9に同期して入力され、表示部1]にお
ける明暗の変化としてフ才]・マスク2の所定の部位の
拡大像が観察されるものである。
この場合、XYテーブル1の−1−に載置されるフォト
マスク2の(!!!1方部近傍には、たとえば電界電離
型ヘリウムイオン進(などで構成されるイオンビームガ
ン10(−(すン源)が設けられており、所望の時期に
、フォトマスク2にJ3ける電子ビーム4の走査領域に
対してHe’などの陽イオンビーム11が照射される構
造とされている。
また、上記の一連の構造は、所定の排気機措く図示せず
)に接続されることによって内部を所定の真空度にする
ことが可能な真空室12の内部に収容されている。
以下、本実施例の作用について1;)と明する。
始めに、真空べで12の内部が所定の真空度にされる。
次に、XYテーブル1が左右方向および紙面に垂直な方
向に適宜移動され、該XYテーブル1にli!I!2置
されたフォトマスク2の所定の部位が電子光学系5の軸
に一致される。
その後、電子銃3からフォトマスク2に対する電子ビー
ム4の放射が開始され、電子光学系5の作用によって、
フォトマスク2の表面の所定の領域が電子ビーム4によ
って走査されるとともに、フォトマスク2において電子
ビーム4が到達される部位から発生される二次電子(ま
たは反射電子)6は、キ負出器7に捕捉され、電子ビー
ム4の走査位置および、その時検出器7によって検出さ
れる二次電子6の強度が信号処理部8を介して表示部9
に同期して入力され、フォトマスク2の所定の部位に形
成されたパターンの拡大像が観察される。
そして、ガラス基板などの絶縁物にクロムなどの遮光層
を所定のパターンに被着させて構成されるフォトマスク
2が電子ビーム4の照射によって帯電されろことに起因
して、表示部9!こおいて観察される像の輸91(など
が不明瞭となった場りに:よ、)tトマスク2における
電子ビーム4の走り領域、ずなわら観察部位に随時イオ
ンビームガン10から陽イオンビーJ、11を照射して
1;2電を中和することにより、フォトマスク2の所定
の部位の拡大像が常に明瞭に観察される。
このように、本実施例においては、イオンビームガンI
Oが設けられ、′修了ビーム4zこよって走査される部
位に随時陽イオンビーム11が11侃]↑されるように
構成されているため、フォトマスク2などのように絶縁
性または比較的導電性の低い被検査物の検査においても
、電子ビーム4の走査による検査部位の帯電が容易に中
和でき、検査部位の帯電に起因して、観察される像の輪
郭などが不明瞭となることが回避され、明瞭な観察像を
得ることができる。
さらに、検査部位の帯電を防止する目的でフォトマスク
2の表面に金(Au)などの導電性の金属を茎着させる
などの操作が不用となり、検査が簡単化され、フォトマ
スク2が損なわれることがないため、実際の露光工程に
使用されるフォトマスク2の検査が可能となり、検査の
適用範囲が拡大される。
「効果] (1)、被検査物を走査する電子ビームによって発生さ
れる二次電子(または反射電子)を検出することによっ
て該被検査物の検査を行う検査装置で、AI記記構検査
物陽イオンビームを照射するイオン源が設けられている
ため、絶縁性または導電性の比較的低い被検査物に対す
る電子ビームの走査に起因して発生される該被検査物の
帯電が陽イオンビームの照射によって容易に中和でき、
被検査物の帯電に起因して該被検査物の観察像が不明瞭
となることが回避され、明瞭な観察像を得ることができ
る。
(2)、前記fi+の結果、検査部位の帯電を防止する
目的で被検査物の表面に金(Au)などの導電性の金属
を蒸着させるなどの操作が不用となり、検査が簡単化さ
れ、さらに被検査物が損なわれることかないため、検査
の適用1.n囲が拡大さ机ろ。
(3)、前記f1.1. (2)の結果、検査における
生産性が向上される。
以北本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は+’+ii記実施例に限定
されるものではなく、その・要旨を逸1112しない範
囲でIIR々変更可能であることはいうまでもない。
たとえば、陽イオンビームとしてはl(+!゛に限らず
、1]゛ などであっても良い。
また、被検査物としては、フォトマスクに限らすウェハ
などであっても良い。
「利用分野1 以上の説明では主として本発明と5二よってなされた発
明をその背景となった利用分野であるフォトマスクの検
査技術に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、被検査物の帯電が問題となる検査
技術に広く適用できる。
図面の節ii1な説明 第1図は本発明の一実施例である検査装置の要部を取り
出して示す説明図である。
1・・ XYテーブル、2・・・フォトマスク(被検査
物)、3・・・電子銃、4・ ・電子ビーム、5・・・
電子光学系、6・・・二次電子(または反射電子)、7
・・・検出器、8・・・信号処理部、9・・・表示部、
10・・・イオンビームガン(イオンビームa、)、l
l・・・陽イオンビーム、12・・・真空室。
、\ 代理人 弁理士  小 川 勝 男 、  :又〜。
第  1  図 (7′ 、/2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、被検査物を走査する電子ビームによって発生される
    二次電子または反射電子を検出することによって該被検
    査物の検査を行う検査装置であって、前記被検査物に陽
    イオンビームを照射するイオン源が設けられてなること
    を特徴とする検査装置。 2、前記イオン源が水素イオンまたはヘリウムイオン等
    の軽ガスイオン源であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の検査装置。 3、前記被検査物がフォトマスクであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の検査装置。
JP60233231A 1985-10-21 1985-10-21 検査装置 Pending JPS6293934A (ja)

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