JPH0337650A - マスク・レチクルの欠陥検査装置 - Google Patents

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】 〔概要〕 半導体装置の製造に使用されるマスク・レチクルの欠陥
を検査する装置の改良に関し、水銀ランプの１線等、４
００ｎ−〜１９０ｎｍの波長範囲から選ばれた波長範囲
を有する光を使用して露光・現体して形成したレジスト
層のパターンに欠陥が発生しないように、マスク・レチ
クルの欠陥を高い精度をもって検査しうる装置を提供す
ることを目的とし、 発光源と、この発光源の放射光を２条の平行光に転換す
る光学系と、この２条の平行光のそれぞれの光軸上に設
けられるフィルタと、前記の２条の平行光に対向して設
けられ、被検査体を載置するＸ−Ｙステージと、このＸ
−Ｙステージに載置された被検査体に入射される前記の
２条の平行光のそれぞれに対向して設けられる対物レン
ズと、この対物レンズが受光する前記の２条の平行光を
光学系を介して検出する光検出手段とを有するマスク・
レチクルの欠陥検査装置において、前記のフィルタは、
前記の発光源の放射光の４００ｎ−〜１９０ｒｖの波長
範囲から選ばれた波長範囲を有する光を透過するように
構成する。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、半導体装置の製造に使用されるマスク・レチ
クルの欠陥を検査する装置の改良に関する。

〔従来の技術］ 第１図参照 第１図は、マスク・レチクル５の欠陥検査装置の構造を
示す模式図である６発光源である水銀ランプ１の放射光
は、ミラーとレンズとからなる光学系３によって２条の
平行光２に転換され、Ｘ−Ｙステージ６上に載置された
マスクまたはレチクル５に入射される。この場合、２条
の平行光２はマスクまたはレチクル５に形成されている
複数のパターンの中の２つのパターンにそれぞれ別々に
入射される。マスクまたはレチクル５を透過した２条の
平行光２は対物レンズ７で受光され、光学系８を介して
イメージセンサ等の光検出手段９によってそれぞれ検出
される。Ｘ−Ｙステージ６を移動することによって、２
条の平行光２をもってマスク・レチクル５に形成されて
いる２つのパターンの全領域をそれぞれ走査し、これに
よって得られたイメージセンサ９の情報を画像処理し、
２つのパターンの画像を比較することによって欠陥領域
を検出する。

なお、従来は、可視光の緑色に近い領域の光を透過する
フィルタ４を使用して、可視光の緑色に近い領域の光ま
たはフィルタを使用しない可視光を照射して欠陥検査を
している。

（発明が解決しようとする課題〕 半導体装置の高速化、高集積化にともない、半導体装置
の構造が益々微細化する傾向にある。そのため、マスク
・レチクルに形成されている微細パターンを半導体基板
上に形成されたレジスト層に転写する露光工程において
、高い解像度が要求されるようになった。そのため、従
来露光用の照射光として使用されていた水銀ランプ光の
ｇ線（波長４３６ｎ−）に代えて、それより波長の短い
、例えば水銀ランプ光のｌ線（波長ｆｆ６５ｎ＋ｓ）が
使用されるようになった。

ところが、可視光の緑色に近い領域の光を使用して検査
し、欠陥が認められなかったマスク・レチクルを使用し
て、水銀ランプ光の１線を照射して露光・現像したとこ
ろ、レジスト層に転写されたパターンに欠陥が発生する
という現象が見られるようになった。

本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、水銀
ランプのｌ線等、４００ｎｅ〜１９０ｎｅの波長範囲か
ら選ばれた波長範囲を有する光を使用して露光・現像し
て形成したレジスト層のパターンに欠陥が発生しないよ
うに、マスク・レチクルの欠陥を高い精度をもって検査
しうる装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、発生源（１）と、この発生源（１）の放
射光を２条の平行光（２）に転換する光学系（３）と、
この２条の平行光（２）のそれぞれの光軸上に設けられ
るフィルタ（４）と、前記の２条の平行光（２）に対向
して設けられ、被検査体（５）を載置するＸ−Ｙステー
ジ（６）と、このＸ−Ｙステージ（６）に載置された被
検査体（５）に入射される前記の２条の平行光（２）の
それぞれに対向して設けられる対物レンズ（７）と、こ
の対物レンズ（７）が受光する前記の２条の平行光（２
）を光学系（８）を介して検出する光検出手段（９）と
を有するマスク・レチクルの欠陥検査装置において、前
記のフィルタ（４）は、前記の発光源（１）の放射光の
４００ｎｅ−１９０ｎｍの波長範囲から選ばれた波長範
囲の光を透過するマスク・レチクルの欠陥検査装置によ
って達戒される。

〔作用〕

可視光の緑色に近い領域の光を使用して検査して、欠陥
が検出されなかったマスク・レチクルを使用して露光・
現像する場合に、水銀ランプのｇ線を照射して露光・現
像する時には、形成されたレジスト層のパターンに欠陥
が形成されないにも拘らず、これより波長の短い、例え
ば水銀ランプのｉ線を照射して露光・現像する時には、
形成されたレジスト層のパターンに欠陥が発生するとい
うことは、マスク・レチクルの欠陥部の光の吸収係数、
屈折率等が波長によって異なるため、本来マスク・レチ
クルに存在していて、ｇ線をもって露光する時には問題
にならなかった欠陥が、ｉ線に対してはレジスト層上に
その像を結ぶためであることを解明した。

よって、本発明に係るマスク・レチクルの欠陥検査装置
においては、実際に露光する時に使用する波長と同一の
波長を有する光を使用してマスク・レチクルの欠陥検査
をすることによって、露光時に問題となるマスク・レチ
クルの欠陥を除去し、この問題点を解消することにした
。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつ＼、本発明の一実施例に係るマス
ク・レチクルの欠陥検査装置について説明する。

第１図再参照 第１図は、マスク・レチクルの欠陥検査装置の構成を示
す模式図である１図において、１は例えば水銀ランプで
あり、３は水銀ランプ１の放射光を２条の平行光２に転
換する光学系であり、４は例えば水銀ランプ光の１線の
みを透過するフィルタであり、６はマスクまたはレチク
ル５を載置するＸ−Ｙステージであり、７は２条の平行
光２に対向して設けられる対物レンズであり、８は対物
レンズ７で受光した像をイメージセンサ９に導く光学系
である。

マスクまたはレチクル５をＸ−Ｙステージ６上に載置し
、イメージセンサ９の受光可能な幅に対応する幅を有す
る２条の平行光２をもって、マスクまたはレチクル５に
形成されている複数のパターンの中の２つのパターンを
それぞれ走査するようにＸ−Ｙステージ６を移動する。

第２図参照 ２つのイメージセンサ９で受光した情報を画像処理手段
１０でそれぞれ画像処理し、欠陥検出手段１Ｘで２つの
パターンの画像を比較し、２つの画像の相違する領域を
欠陥と判定して欠陥メモリ１２に記憶する。

マスクまたはレチクルに形成されているすべてのパター
ンを走査した後、欠陥メモリ１２に記憶された欠陥領域
に平行光２が入射するようにＸ−Ｙステージ６を移動し
、目視用光学系（図示せず）を使用して詳細に欠陥領域
を検査する。なお、この時には、フィルタ４は可視光用
フィルタに交換される。さらに、画像処理したｉ線およ
び可視光によるパターン倣をＣＲＴ上に表示し、この画
像を見て欠陥を検査することも可能である。

なお、実施例においては、水銀ランプ光のｉ線を照射す
る場合について説明したが、エキシマレーザ（波長２４
８ｎｍ）、アルゴンフッ素レーザ（波長１９３ｒｖ）等
４００ｎｍ〜ｌ　９０ｎ１１の波長範囲から選ばれた波
長の光を照射する場合にも有効であることが、実験によ
って確認されている。

（発明の効果〕 以上説明せるとおり、本発明に係るマスク・レチクルの
欠陥検査装置においては、露光時に使用する光と同一波
長を有する光を使用してマスク・レチクルの欠陥を検査
するので、露光時に問題となる欠陥はすべて検出するこ
とができ、微細パターンを有する半導体装置のフォトリ
ソグラフィーの信頼性向上に大きく寄与することができ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るマスク・レチクルの
欠陥検査装置の構成を示す模式図である。 第２図は、欠陥検出のフローを示すブロック図である。 ・水ｉ艮うンプ、 ・平行光、 ・光学系、 ・フィルタ、 ・被検査体（マスク ・Ｘ−Ｙステージ、 ・対物レンズ、 ・光学系、 ・光検出手段（イメージセンサ） ・レチクル）、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発光源（１）と、 該発光源（１）の放射光を２条の平行光（２）に転換す
   る光学系（３）と、 該２条の平行光（２）のそれぞれの光軸上に設けられる
   フィルタ（４）と、 前記２条の平行光（２）に対向して設けられ、被検査体
   （５）を載置するＸ−Ｙステージ（６）と、 該Ｘ−Ｙステージ（６）に載置された被検査体（５）に
   入射される前記２条の平行光（２）のそれぞれに対向し
   て設けられる対物レンズ（７）と、該対物レンズ（７）
   が受光する前記２条の平行光（２）を光学系（８）を介
   して検出する光検出手段（９）とを有するマスク・レチ
   クルの欠陥検査装置において、 前記フィルタ（４）は、前記発光源（１）の放射光の４
   ００ｎｍ〜１９０ｎｍの波長範囲から選ばれた波長範囲
   を有する光を透過する ことを特徴とするマスク・レチクルの欠陥検査装置。