TWI270660B - Method and system of inspecting MURA-DEFECT and method of fabricating photomask - Google Patents

Description

u /0660 九、發明說明： 【七明所屬之技術領域】 本务明係關於檢測出壯 影像裝置製造用二衣 的圖案雲紋、或檢測出 查方法及f统既、圖案雲紋（mura defect)之雲紋檢 及糸統，暨光罩之製造方法。 L先前技術】 舀知攝景> 裝置與顯示 罩，> φ 1寻^象t置、或製造該箄的弁 旱在表面所形成圖案的檢杳 ^㈣的光 所謂「带妗.一貝目中將有雲紋檢查項目。 性的錯α累出現思外發生不同規則 ^ w糸在^步驟等中因某種原ϋ發生的。 右在攝影裝置或顯示裝置中在 雲紋盥、-+ 置中存在有雲紋，便將出現感度 置或顯示裝置時所使用的伞罢#, n僻〜衣 因為料，的7^罩’於光罩圖案中出現雲紋， 像裝置的性能降低。的圖案中，因而恐將導致影 =知如上述的影像裝置之圖案或光罩之圖案之雲紋，通 =用微細缺陷規則性排列，多數情況在各個圖案的 :查㈣有無法檢測出的情況，但是當觀看整體區域時卻 將形成與其他部分不同的狀態。因而’雲紋檢查主要係利 用依目視所執行的斜光檢查等外觀檢查而實施。 另一方面，在影像裝置基板（例如液晶TFT基板等）方 面，檢查雲紋裝置有如例如專利文獻j中所揭示。該雲紋 檢查裝置係對基板表面照射光，並對來自該表面所形成圖 案邊緣部的散射光，進行觀察而檢測出雲紋。 回 312XP/發明說明書(補件)/95-04/94143904 6 1270660 r 2利文獻1)曰本專利特開平10 - 4 4 7號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 於:而’如上逑依目視所施行的雲紋檢查係屬於主觀性的 =’。㈣將有隨執行檢查的操作Μ導致檢查結果不均的 中之平Ϊ V忍有無法高精度檢測出光罩或影像裝置之圖案 中之会紋的狀況發生。 f置的FI 文獻1所έ己載的雲紋檢查裝置係檢測出影像 巴勺圖案县紋’並非屬於針對製造該影像裝 圖案施行雲紋檢測。 彳疋早 種：ΐ古ί光罩或影像裝置的圖案(重複圖案)中，將隨其 广有口個不同的圖案(單位圖案)形狀、間距等圖案資 二紋的，查條件必須配合重複圖案的上述圖案資訊進 曰丁 ^但疋，專利文獻1所記載的雲紋檢查裝置，並非 3合必須檢查的重複圖案之圖案資訊，變更雲紋檢查的 欢2條件者，結果便無法高精度檢測出雲紋。 本么月係經考慮上述事情而所完成’其目的在於提供一 種可有效率且高精度執行雲紋檢查的雲紋檢查方法及系 統’暨光罩之製造方法。 y、 (解決問題之手段） 申請f利範圍第1項所述發明的雲紋檢查方法，係對具 有多數單位圖案規則排列之重複圖案的被檢查體，檢查上 述重複圖案中所發生雲紋的雲紋檢查方法，其特徵在於. 從上述被檢查體的整體影像中，指定雲紋檢查之檢查對象 312XP/發明說明書(補件)/95-04/94143904 η 1270660 2柷查區域，再從該檢查區域的上述重複圖案之影像中取 侍该重複圖案的圖案資訊，並根據該圖案資訊決定雲紋檢 —的仏查I件’再根據該檢查條件執行雲紋檢查。 申:青專利範圍第2項所述發明的雲紋檢查方法，係申請 專利範圍第1項所述發明中，上述被檢查體係影像裝置月、 或製造該影像裝置用的光罩。 I晴專利範圍第3項所述發明的雲紋檢查系統，係對具 有多數單位圖案規則排列之重複圖案的被檢查體，檢查= 述重複圖案巾所發生雲紋的雲紋檢查系統；其特徵在於具 =有：圖案資訊取得手段，其乃可從上述被檢查體的整體 象中才曰疋將成為雲紋檢查之檢查對象的檢查區域，再 從該檢查區域的上述重複圖案之影像中，取得^重複圖案 的圖：資訊；以及雲紋檢查手段，其乃根據利用該圖案資 訊取得手段所取得的®案資訊決定檢查條件，再根據該所 ^定的檢查條件對上述重複圖案中所發生的雲紋施行檢 查0 申，專利範圍第4項所述發明的雲紋檢查方法，係申請 專利耗圍第3項所述發明中’上述被檢查體係影像裝置、 或製造該影像裝置用的光罩。 、止申請專利範圍第5項所述發明的光罩之製造方法，係製 透光性基板上設有既定遮光膜圖案之光罩的光罩之 衣造方法’其特徵在於包含有：遮光膜圖案形成步驟，其 =在上31透光性基板上，形成由多數單位圖案規則排列的 重複圖案所構成遮光膜圖案；以及雲、紋檢查步驟，其乃實 3】2XP/發明說明書(補件)/95-04/94】43904 〇 1270660 ϋ安圍第1項所述的雲紋檢查方法，對上述重複 圖木中所發生的雲紋執行檢查。 砰夂 (發明效果） 根據申請專利範圍第卜2或5項所述發明，因 紋檢查執行前，便從被檢查體的整體影 將: 圖素對象的檢查區域，並㈣檢查區域的重複 圖案衫像中取得該重複圖案的圖案資訊，再根據 ::=Ξί檢:的檢查條件’因而可配合將成為檢查對： 案’將该雲紋檢查的檢查條件最佳化，俾可效率 檢查。 里伋回木中所發生雲紋的 =申請專利範圍第3或4項所述發明，因為在利用雲 、、文铋查手段施行雲紋檢查之前，圖案資訊 ^ 被檢查髀的敕雕旦，y冬山 ’、、 于手#又便可從 一且、正肢衫像中，指定將成為雲紋檢查之檢查 並從該檢查區域的重複圖案影像中取㈣重 ::圖案貝讯’再根據由該圖案資訊取得手段 :重複圖案之圖案資訊’決定利用雲紋檢查手段施行雲;： 仏查的檢查條件’因而可將該檢查條件配合將檢查對象 施行最佳化。結果，便可效率佳且高精度的執行 被榀查肢之重複圖案中所發生雲紋的檢查。 【實施方式】 以下，針對實施本發明的較佳形態，根據圖式進行説明。 圖1所示係本發明的雲紋檢查系統一實施形態之 結構圖。圖4所示係由圖！所示雲紋檢查裝置所執行的雲 312λΡ/發明說明書(補件)/95-〇4/94143904 1270660 紋檢查狀況立體示意圖。 表Ξ二示Γ文檢查系統30係針對在被檢查體的光罩5〇 — 形成重複圖案51(圖5)中所發生的雲纹，將1 仃才欢測的系統，且備有 '、、，、也 訊取得f置％^、.視為圖案> 訊取得手段的圖案資 10。上丄以及視為雲紋檢查手段的雲紋檢查裝置 K先罩50係供製造影像裝置用的曝光光罩。 或佥^影像裝置係將多數像素圖案最終施行影像處理、 i二：tr置，有如:攝影裝置與顯示裝置。攝影裝 二生係有如:液晶顯示裝置、電裝顯示裝 置EL顯不震置、LED顯示裝置、勵顯 置之攝影面的上述像素圖案，具體而言=成 〆MGS Μ光部的重複圖案。此外，形成顯示裝置 ^示面的像素圖案，具體而言係液晶顯示面板的薄膜電 曰曰版、對向基板、或彩色濾光片等的重複圖案。 上述光罩50係在玻璃等透明基板52(圖4)上，具有由 f絡膜等遮光膜部分切除而形成遮光圖案，所構成的所需 ^複圖案51(圖5)。該重複圖案51係將上述影像裝置的 多數像素圖案使用微影法施行轉印時所使用的圖案，配合 像素圖案將多數單位圖案53規則排列構成。目4與圖5 中的元件符號55係指重複圖案51所形成的晶片，在光罩 50中設置例如5x5個左右。 该光罩50的製造方法係包含有··形成由多數單位圖案 53規則排列的重複圖案51，所構成遮光膜圖案的遮光膜 312XP/發明說明書(補件)/95-04/94143904 1〇 1270660 使用圖1所示雲紋檢查系統3〇 故雲紋之檢查方法’對重複圖s 51中所發生的雲 、、執仃仏查的雲紋檢查步驟。

圖案形成步驟係首先在透明基板52(圖4)上形 膜2^ Γ ’並在該遮光膜上形成光賴。其次，在該光阻 I二十榀纟胃機的電子射線或雷射光束而施行描繪，並施 ,疋圖木的曝光。接著，將描繪部與非描繪部選擇性的 除而形成光阻圖案。然後，再以光阻圖案為光罩並對遮 一膜施行蝕刻，而在該遮光膜上形成由多數單位圖案 (圖5)所構成的重複圖案51，便形成遮光膜圖案。 上述遮光膜圖案形成步驟係當利用電子射線或雷射光 掃描，而對光阻膜施行描繪之際，將依存於光束的掃 描=度與光束直徑，並在描繪時產生接縫，在該接縫甲將 :每個描繪單位周期性的產生因描繪不良所造成的錯 誤，此現象將造成上述雲紋發生的原因。 圖1所不雲紋檢查系統30係檢測出在光罩50之重複圖 案51中所發生的雲紋，其中，雲紋檢查裝置1〇亦如圖4 所示，具有：載置台n、光源12、受光器13及解析裝置 14。載置台π係載置光罩5〇的載置台。此外，光源12 係配置於載置台n其中一側的上方，並將光從斜上方對 光罩50表面的重複圖案51施行照射。 受光器13係配置於載置台11另一側上方，並接受被光 罩50之重複圖案51所反射的反射光（特別係在重複圖案 51的單位圖案5 3邊緣部散射的散射光），且轉換為受光 312χρ/發明說明書(補件)/95-〇4/941439〇4 11 1270660 f料。例如該受光器13係使用CCD線感測器或CCD面積 感測器等攝影感測器。利 一飞LU)面牙貝 若在光罩50的重複圖案5二t:?轉換的受光資料， 性便將發生凌亂。所以，利用解析二光:#:的=則 進行解析便將檢測出雲、紋。 、 、，“亥文光貝料 有；η::之圖1所示圖案資訊取得裝置2〇將後 據該圖荦=:2 % μ # ®案51的圖案資訊者。根 柃二:生貝：、疋上述雲紋檢查裝置】〇的雲紋檢查之 才欢查條件（例如從光源1 ^ 止 Λ 。 對先罩5〇施行照射之照射光的 士角、受光裔13的攝影倍率等）。 用=之衣、方法中的上述雲紋檢查步驟，係根據利 用圖木貧訊取得t置2G所取得的重㈣f 51之圖率資 =’ f定雲紋檢查裝置1G的檢查條件，再根據該檢查條 牛’攸雲紋檢查裝置1G的光源12對光罩5G的重複圖案 她行光…、射且由叉光器丨3接受在重複圖案51之單 位圖案53邊緣部散射的散射光，並採用由解析裝置^對 受光資料進行解析，藉由使用該檢查㈣％執行雲紋 之檢查方法，而對光罩50之重複圖〗 進行檢查（檢測）。 I生的π、、，文 再者，圖1所示上述圖案資訊取得裝置2〇係具備有： 可拍攝整體光罩50的攝影相機21 ;可拍攝光罩5〇重複 ，案51的顯微鏡22;以及從攝影相機21與顯微鏡22取 得衫像並施行處理且顯示的影像處理顯示裝置2 3。 如圖2所示，攝影相機21將拍攝整體光罩5〇，並利用 312XP/發明說明書(補件)/95-04/94143904 12 1270660 冬。亥光罩5。的整體影像讀入於影^ ^ ^ ^ 而執行整體影像讀取處理。在光罜二二衣置23中， 查對象的重複圖案51以外九 除已成為雲紋檢 象的重複圖幸51=:，尚包括有未成為雲紋檢查對 整體影像!且有二處理顯示裳置23係可將光罩5〇 域’指定為檢查區域的構迭。h§it〜㈣案51之區 或複數晶片55執行 此項指定係例如依每個單一 =3 :示’顯微鏡22係構成可拍攝 錢圖㈣，藉由將該重複㈣51的: 影像處理顯示裝置23係:所二 像中，取得該錢圖案51=；1重複0案51影 mm 案貧訊。該圖案資訊係構 成重複圖案51的單位圖案53形狀與間距等。 /然後，根據該圖案資訊’決定利用雲紋檢查裝置1〇執 仃雲紋檢查的檢查條件。該檢查條件係例如配合單位圖宰 :形狀而決定，從光源12對光罩5。施行照射的照射光入 射角’此外尚有如配合單位圖案53的間距而所決定的受 光器攝影倍率等。該檢查條件的決㈣根據影像處理 顯不裝置23所取得重複圖案51的圖案資訊，由檢查 擇決定。或者’當將圖案資訊與檢查條件的對照表，儲存 於影像處理顯示裝置23中的情況時，亦可從該影像處理 顯不裝置23所取得的®案資訊’根據上述對照表 查條件。 根據依此所決定的檢查條件，利用雲紋檢查裝置1〇如 312XP/發明說明書(補件)/95-04/94143904 13 1270660 前述，對光罩5〇之舌、— (檢測）。 獲"案51中所發生的雲紋執行檢查 其次，針對如上述所槿 用圖6所示流程圖進行説明，紋檢查系統30的作用，使 首先，由圖幸眘# ^ β # 光罩50，影像严理強侍衣置20的攝影相機21拍攝整體 技入n 顯示裝置23將該光罩50的整體影像 石貝入並顯不，而執行整 日j正版〜1豕 偾卢搜強-壯 體〜像碩取處理（S1)。其次，在影 像處理顯不裝置23的 人隹〜 纹檢杳對象之舌…罩影像上，由檢查員將成為雲 二:i象之重複圖案51所構成的區域，指定綱 H安51、對上述檢查區域，由顯微鏡22拍攝重複 象處王里顯示裝置23再將該重複圖㈣的影 為像产理·二而執订圖案影像讀取處理（S3)。然後，從 :宰处5乂不衣置23的重複圖案51影像中，取得該重複 =二的圖案資訊(例如單位圖案53的形狀與間距 檢查員便根據所取得的圖案資訊，選擇決定雲紋檢查裝 ^ 執行雲紋檢查時的檢查條件⑽ '然後，根據該 欢一1木，由雲紋檢查裝置10對光罩50的重複圖案51 中所發生的雲紋進行檢查（檢測）（％)。 因為形成如上述構造，因而根據上述實施形態將 述效果。 在利用=紋;^查裝置10對光罩50的重複圖案51中所 叙生雲紋施行檢查前，便使用圖案資訊取得裝置，從 312处/發明5兌明書(補件)/95-04/94143904 14 1270660 攝影相機21所拍攝到的光罩5〇整體影像中，將成為㈣文 檢查對象之重複圖案51構成的區域，指定為檢查區^ ’ 亚：錢查區域的重複圖案51之顯微鏡影像中該 重複圖案51的圖荦資訊，再舻滅由 ^ 詈？η略p曰據用該圖案資訊取得裝 取传的重複圖案51之圖案資訊，決定由雲紋檢查 2圖安：執仃的雲紋檢查條件。因而，即便光罩50的重 杳=二圖案資訊屬於不明確的情況時，仍可配合檢 :對象的重獲圖案51將雲紋檢查的檢查條件最佳化。結 果’便可雲紋檢查裝置1 〇，效率 50夕舌…回a 双手仏且回精度的執行光罩 稷圖案51中所發生雲紋的檢查。 =雖針對本發明根據上述實施形態進行説明，但是本 舍明亚不僅侷限於此。 :如上述實施形㈣針對被檢查體為光罩㈤，而雲紋 二一糸統30為對在供製造影像裝置用的上述光罩5〇之重 ΐ =二中’所發生的雲紋施行檢測者進行說明，但是 欢—體亦可為攝影裝置或顯示裝置等影像裝置。此情 =1紋檢查系統30便由圖案資訊取得褒置2〇，分別 係：：：攝影裝置：攝影晝面的像素圖案(具體的而言’ Τ、⑽S ^ X光部的重複圖案）的81案資訊、或 靖」，、不裝置之顯示晝面的像素圖案（具體而言，係液晶 =面板之薄膜電晶體、對向基板、彩色遽光片等的重複 杳^丰貝訊’並根據該圖案資訊決定雲紋檢查的檢 ’再根據該檢查條件使用雲紋檢查裝置檢測上 地像素圖案所產生的雲紋。 3】2XP/發明翻書(補件)/95-04/94】43904 15 1270660 邮再者，被檢查體亦可為供製造諸如：DRAM、SRAM等半導 :j憶體用的光罩。此情況下’雲紋檢查系統3〇便由圖 :資。fL取得裝置20取得該光罩之重複圖案的圖案資訊， 並根據該圖案資訊決定雲紋檢查的檢查條件，再根 查2件’❹雲紋檢查裝置1G對上述重複圖#中所產生 的雲紋執行檢測，藉此便可對區域CD錯誤等雲紋執行檢 者’、—雲紋檢查裝置10的受光器13雖就接受由光罩 士之重複圖案51的單位圖案53邊緣部所散射的光進行 Γ二疋亦可接受穿透過該光罩5G之重複圖案51的單 間之透過光（特別係該透過光中，由單位圖案 3 151、、、彖σ卩所繞射的繞射光）。 【圖式簡單說明】 圖圖1為本發明的雲紋檢查系統―實施形態之系統結構 取==圖所ΐ圖案資訊取得裝置，執行整體影像讀 取處理寺執仃狀況的立體示意圖。 取圖：所！圖案資訊取得裝置，執行圖案影像讀 取慝理寻執行狀況的立體示意圖。 於貝 圖4為由圖1所示雲紋檢杳裝 立體示意圖。 -衣“仃雲紋檢查狀況的 =圖1與圖4的光罩之重複圖案平面圖。 圖6為由圖！所示雲紋檢查系統 【主要元件符號說明】 力作抓耘圖。 312XP/發明說明書(補件)/95-04/94143904 16 1270660 10 雲紋檢查裝置 11 載置台 12 光源 13 受光器 14 解析裝置 20 圖案資訊取得裝置 21 攝影相機 22 顯微鏡 23 影像處理顯示裝置 30 雲紋檢查系統 50 光罩（被檢查體） 51 重複圖案 53 單位圖案 55 晶片

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Claims (1)

1270660 十、申請專利範圍·· 之對具有多數單位_則排列 稷圖木的被榀查體，檢查上述重複圖案中所發 (mUra defect)的雲紋檢查方法，其特徵在於. 在、 從上述㈣查體的整體影像中，指定雲紋檢查之檢 區=再從該檢查區域的上述重複圖案之影像中 :〜重硬圖案的圖案資訊’並根據該圖案資訊決定雲紋 仏查的檢查條件’再根據該檢查條件執行雲紋檢查。、' 、2.如申請專利範圍第丨項之雲紋檢查方法，其中，上 被檢查體係影像裝置、或製造該影像裝置用的光罩。 3. -種雲紋檢查系統，係對具有多數單位圖案規則排列 之重複圖案的被檢查體’檢查上述重複圖案中所發生雲紋 的雲紋檢查系統；其特徵在於具備有： 圖Λ取侍手段，其乃可從上述被檢查體的整體影像 中’指定將成為雲紋檢查之檢查對象的檢查區域，再從該 才《查區域的上述重複圖案之影像中，取得該重複圖案的圖 案資訊；以及 雲紋檢查手段，乃根據該所決定的檢查條件對上述重複 圖案中所發生的雲紋施行檢查，其中該決定的檢查條件係 根據利用該圖案資訊取得手段所取得之圖案資訊，來決定 檢查條件。 4·如申請專利範圍第3項之雲紋檢查系統，其中，上述 被檢查體係影像裝置、或製造該影像裝置用的光罩。 5· —種光罩之製造方法，係製造在透光性基板上設有既 18 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95‘〇4/94143904 i27〇660 定遮光膜圖案之光罩的光罩之製造方法；其特徵在於包含 有： 其乃在上述透光性基板上，形成 列的重複圖案所構成遮光膜圖 遮光膜圖案形成步驟， 由多數單位圖案規則排 索·;以及 # /、仃曱請專利範圍 方法，對上述重複圖案中所發生的雲

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