JPH0351747A - パターン検査装置 - Google Patents
パターン検査装置Info
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- JPH0351747A JPH0351747A JP1184625A JP18462589A JPH0351747A JP H0351747 A JPH0351747 A JP H0351747A JP 1184625 A JP1184625 A JP 1184625A JP 18462589 A JP18462589 A JP 18462589A JP H0351747 A JPH0351747 A JP H0351747A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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〕
本発明はレティクル、マスクなどのパターンの形成状態
を検査する技術、特に、設計データ比較検査及びパター
ン比較検査を併用した外観検査に用いて効果のある技術
に関するものである。
を検査する技術、特に、設計データ比較検査及びパター
ン比較検査を併用した外観検査に用いて効果のある技術
に関するものである。
マスクあるいはレチクル上に形成されたパターンは、設
計データの通りに忠実に描かれていることが理想である
が、描画装置の誤動作、材料欠陥、プロセス中に発生す
る欠陥などのために設計データの通りにならない場合が
ある。このような不良が発生した場合、ＬＳＩ（大規模
集積回路）の素子構成に悪影響を及ぼし、歩留りや信頼
性の低下を招くことになる。このため、形状・欠陥検査
は最も重要な検査となっている。
計データの通りに忠実に描かれていることが理想である
が、描画装置の誤動作、材料欠陥、プロセス中に発生す
る欠陥などのために設計データの通りにならない場合が
ある。このような不良が発生した場合、ＬＳＩ（大規模
集積回路）の素子構成に悪影響を及ぼし、歩留りや信頼
性の低下を招くことになる。このため、形状・欠陥検査
は最も重要な検査となっている。
このような外観検査に関する技術は、例えば、昭和６３
年１２月ｌＯ日、株式会社工業調査会発行、「電子材料
別冊、超ＬＳＩ製造・試験装置ガイドブック」１５９頁
〜１６７頁に記載がある。
年１２月ｌＯ日、株式会社工業調査会発行、「電子材料
別冊、超ＬＳＩ製造・試験装置ガイドブック」１５９頁
〜１６７頁に記載がある。
ところで、本発明者は、マスクなどの外観検査の不良に
ついて検討した。
ついて検討した。
以下は、本発明者によって検討された技術であり、その
概要は次の通りである。
概要は次の通りである。
すなわち、欠陥検査装置の形態としては、主に次の２種
類がある。
類がある。
（１）マスクのパターン描画に用いた設計データとマス
クのパターンとを直接比較する設計データ比較検査法を
用いたもの。
クのパターンとを直接比較する設計データ比較検査法を
用いたもの。
（２）マスク内或いはマスク間のチップパターン同士を
比較するパターン比較検査（２チップ比較検査）法を用
いたもの。
比較するパターン比較検査（２チップ比較検査）法を用
いたもの。
現在、マスクの外観検査では、前記２つの方法を採用し
ている。また、レティクルにおいては通常（１）のみで
あるが、マルチパターン（同一パターンデータが２つ以
上存在する）の場合には、前記（２）の検査も行ってい
る。
ている。また、レティクルにおいては通常（１）のみで
あるが、マルチパターン（同一パターンデータが２つ以
上存在する）の場合には、前記（２）の検査も行ってい
る。
ところが、前記の如（設計データ比較検査法及びパター
ン比較検査法の２つの検査を行った場合には、検査のた
めに多大の時間を要するという問題が本発明者によって
見い出された。
ン比較検査法の２つの検査を行った場合には、検査のた
めに多大の時間を要するという問題が本発明者によって
見い出された。
そこで、本発明の目的は、設計データ比較検査とパター
ン比較検査を同時に行えるようにして、検査時間の短縮
を図ることのできるパターン検査技術を提供することに
ある。
ン比較検査を同時に行えるようにして、検査時間の短縮
を図ることのできるパターン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
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
本願にふいて開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
すなわち、遮光パターンを有する検査対象物に複数の光
を同時に照射し、その反射光または透過光を生成する光
学系と、前記反射光または透過光の１つから設計データ
比較用の検出パターンを得る第１の検出部と、前記設計
データ比較用に用いた反射光または透過光とは異なる２
つから２チップ比較用の検出パターンを得る第２の検出
部と、前記第１の検出部によって得られた検出パターン
と設計データに基づく基準パターンとを比較するデータ
比較部と、前記第２の検出部によって得られた２つの検
出パターンの相違を比較して微小欠陥を検出する微小欠
陥検出部とを設けたものである。
を同時に照射し、その反射光または透過光を生成する光
学系と、前記反射光または透過光の１つから設計データ
比較用の検出パターンを得る第１の検出部と、前記設計
データ比較用に用いた反射光または透過光とは異なる２
つから２チップ比較用の検出パターンを得る第２の検出
部と、前記第１の検出部によって得られた検出パターン
と設計データに基づく基準パターンとを比較するデータ
比較部と、前記第２の検出部によって得られた２つの検
出パターンの相違を比較して微小欠陥を検出する微小欠
陥検出部とを設けたものである。
上記した手段によれば、設計データ比較検査用とパター
ン比較検査用の各々に対する光学系及びパターン検出系
が同時に形成され、データ比較及びパターン比較が独立
に、かつ同時進行の形で実行される。したがって、従来
のように１つの検査対象物に対する２つの検査を２工程
に分けて行う必要が無く、検査時間の短縮を図ることが
可能になる。
ン比較検査用の各々に対する光学系及びパターン検出系
が同時に形成され、データ比較及びパターン比較が独立
に、かつ同時進行の形で実行される。したがって、従来
のように１つの検査対象物に対する２つの検査を２工程
に分けて行う必要が無く、検査時間の短縮を図ることが
可能になる。
第１図は本発明によるパターン検査装置の一実ステージ
直上にはクロムパターンの形成されたマスク２がセット
され、このマスク２の真上に光源となるランプ３が設置
されている。ランプ３の発する光は、マスク２上に配設
された検査レンズ４．５．６に不図示の光路形成手段に
よって分光される。ここで、検査レンズ４はデータ比較
検査用に用いられ、検査レンズ５及び６はパターン比較
検査用に用いられる。ランプ３と検査レンズ４゜５．６
より成る組合せが、光学系を形成している。
直上にはクロムパターンの形成されたマスク２がセット
され、このマスク２の真上に光源となるランプ３が設置
されている。ランプ３の発する光は、マスク２上に配設
された検査レンズ４．５．６に不図示の光路形成手段に
よって分光される。ここで、検査レンズ４はデータ比較
検査用に用いられ、検査レンズ５及び６はパターン比較
検査用に用いられる。ランプ３と検査レンズ４゜５．６
より成る組合せが、光学系を形成している。
なお、検査レンズ４，５．６を出射した光は、マスク２
を透過させて検査を行う場合と、マスク２より反射させ
た光を検出して検査を行う場合とがある。ここでは、マ
スク２での反射光を用い、その反射光が再び検査レンズ
４．５．６を介してＣＯＤ （電荷結合素子）などの撮
像素子を用いたパターン検出センサ７ （第１の検出部
）、８及び９（第２の検出部）に入射する例を示してい
る。
を透過させて検査を行う場合と、マスク２より反射させ
た光を検出して検査を行う場合とがある。ここでは、マ
スク２での反射光を用い、その反射光が再び検査レンズ
４．５．６を介してＣＯＤ （電荷結合素子）などの撮
像素子を用いたパターン検出センサ７ （第１の検出部
）、８及び９（第２の検出部）に入射する例を示してい
る。
このために、検査レンズ４．５．６を通したパターン画
像がパターン検出センサ７．８．９に正しく肉５像され
る必要があり、その結像手段にオートフォーカス（自動
合焦）制御系１０が設けられている。このオートフォー
カス制御系１０は、カメラなどのオートフォーカス機構
と同様のものが用いられる。
像がパターン検出センサ７．８．９に正しく肉５像され
る必要があり、その結像手段にオートフォーカス（自動
合焦）制御系１０が設けられている。このオートフォー
カス制御系１０は、カメラなどのオートフォーカス機構
と同様のものが用いられる。
ステージｌは、マスク２の検査対象を光学系の中に入れ
るためにＸ−Ｙ方向に自在に移動できる必要がある。こ
の移動制御を行うために、ステージ制御系１１が設けら
れている。
るためにＸ−Ｙ方向に自在に移動できる必要がある。こ
の移動制御を行うために、ステージ制御系１１が設けら
れている。
パターン検出センサ７には、その検出信号と設計データ
とを比較するデータ比較回路１２（データ比較部）が接
続されている。このデータ比較回路１２には、データ供
給手段である磁気ディスク装置１３、磁気テープ１４あ
るいはフロッピーディスク１５からデータを読み込んで
データ比較回路１２へ出力するためのＣＰＵ制御部１６
が接続されている。
とを比較するデータ比較回路１２（データ比較部）が接
続されている。このデータ比較回路１２には、データ供
給手段である磁気ディスク装置１３、磁気テープ１４あ
るいはフロッピーディスク１５からデータを読み込んで
データ比較回路１２へ出力するためのＣＰＵ制御部１６
が接続されている。
一方、パターン検出センサ８及び９には、各々の検出パ
ターンを比較し、その相違部分の検出をもって微小欠陥
を判定する微小欠陥検出部１７がターン検出センサ８．
９で検出した各クロムパターンを比較参照する左右像比
較回路１８及びこの左右像比較回路１８の比較結果に基
づいて微小欠陥（異物付着、接触、断線、欠落など）を
検出する微小欠陥検出回路１９より構成される。
ターンを比較し、その相違部分の検出をもって微小欠陥
を判定する微小欠陥検出部１７がターン検出センサ８．
９で検出した各クロムパターンを比較参照する左右像比
較回路１８及びこの左右像比較回路１８の比較結果に基
づいて微小欠陥（異物付着、接触、断線、欠落など）を
検出する微小欠陥検出回路１９より構成される。
さらに、データ比較回路１２及び微小欠陥検出部１７に
は、各々より出力される比較結果及び欠陥検出結果を記
憶保存するための欠陥情報メモリ２０が接続されている
。
は、各々より出力される比較結果及び欠陥検出結果を記
憶保存するための欠陥情報メモリ２０が接続されている
。
次に、以上の構成による実施例の動作について第２図の
フローチャートを参照して説明する。
フローチャートを参照して説明する。
検査に際しては、マスク２をセットしたステージ１をＸ
−Ｙ方向にステージ制御系１１によってスキャン制御し
ながら行う。位置決めが完了した時点で（ステップ２１
．２２）、まず、設計データ比較検査の場合、ランプ３
と検査レンズ４の光学系及びパターン検出センサ７より
成る検出系によって検査対象部位のパターン形成状態が
検出される。一方、設計データは、予め磁気ディスク装
置１３、磁気テープ１４あるいはフロッピーディスク１
５のいずれかに書き込まれている。このいずれかからデ
ータを読み込んだＣＰＵ制御部１６は、これを検査用デ
ータに変換してデータ比較回路１２へ送出する。データ
比較回路１２は、ＣＰＵ制御部１６から与えられた検査
用データ及びパターン検出センサ７より出力される検査
データを読み込み（ステップ２３）、両者を比較（ステ
ップ２４）し、両者に相違が有るか否かを判定する。
−Ｙ方向にステージ制御系１１によってスキャン制御し
ながら行う。位置決めが完了した時点で（ステップ２１
．２２）、まず、設計データ比較検査の場合、ランプ３
と検査レンズ４の光学系及びパターン検出センサ７より
成る検出系によって検査対象部位のパターン形成状態が
検出される。一方、設計データは、予め磁気ディスク装
置１３、磁気テープ１４あるいはフロッピーディスク１
５のいずれかに書き込まれている。このいずれかからデ
ータを読み込んだＣＰＵ制御部１６は、これを検査用デ
ータに変換してデータ比較回路１２へ送出する。データ
比較回路１２は、ＣＰＵ制御部１６から与えられた検査
用データ及びパターン検出センサ７より出力される検査
データを読み込み（ステップ２３）、両者を比較（ステ
ップ２４）し、両者に相違が有るか否かを判定する。
その判定は、欠陥情報メモリ２０に格納されろくステッ
プ２５）。
プ２５）。
一方、前記設計データ比較検査に並行して、パターン比
較検査が実施される。
較検査が実施される。
この場合、ランプ３と検査レンズ５．６による光学系及
びパターン検出センサ８，９が用いられ、この検出結果
は微小欠陥検出部１７に送出される（ステップ２７）。
びパターン検出センサ８，９が用いられ、この検出結果
は微小欠陥検出部１７に送出される（ステップ２７）。
そして、検査レンズ５．６は、隣接する二つのクロムパ
ターンの真上に位置している。この検査レンズ５，６を
介して得られた検出パターン同士を左右像比較回路１８
によって比て微小欠陥検出回路１９は、２つの検出パタ
ーンが全く同一であれば、欠陥は無いものと判定し、相
違があれば欠陥があるものと判定する。この微小欠陥検
出回路１９による判定結果は、欠陥情報メモリ２０に格
納される（ステップ３０）。
ターンの真上に位置している。この検査レンズ５，６を
介して得られた検出パターン同士を左右像比較回路１８
によって比て微小欠陥検出回路１９は、２つの検出パタ
ーンが全く同一であれば、欠陥は無いものと判定し、相
違があれば欠陥があるものと判定する。この微小欠陥検
出回路１９による判定結果は、欠陥情報メモリ２０に格
納される（ステップ３０）。
なお、１回の検査対象に対する検査の終了が判定される
と（ステップ２６．３０）、マスク２の全チップに対す
る検査が終了したか否かを判定（ステップ３１）する。
と（ステップ２６．３０）、マスク２の全チップに対す
る検査が終了したか否かを判定（ステップ３１）する。
全チップに対する検査が未終了の場合、処理をステップ
２２に戻し、上記した処理を繰り返し実行する。
２２に戻し、上記した処理を繰り返し実行する。
以上のように、設計データ比較検査とパターン比較検査
とを同時に行うことができるので、２つの検査方法のう
ち、どちらか一方の検査時間（長くかかる方の時間）で
２つの検査を同時に行うことができる。例えば、従来、
設計データ比較検査に６０分〜９０分、パターン比較検
査に３０分を要していたが、本発明の実施例によれば、
設計データ比較検査に要する時間で２つの検査を完了す
ることができ、少なくともパターン比較検査に要してい
た時間分だけ検査を短縮することができる。
とを同時に行うことができるので、２つの検査方法のう
ち、どちらか一方の検査時間（長くかかる方の時間）で
２つの検査を同時に行うことができる。例えば、従来、
設計データ比較検査に６０分〜９０分、パターン比較検
査に３０分を要していたが、本発明の実施例によれば、
設計データ比較検査に要する時間で２つの検査を完了す
ることができ、少なくともパターン比較検査に要してい
た時間分だけ検査を短縮することができる。
以上、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、本発明は前記実施例に限定される
ものでは無く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることは言うまでもない。
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものでは無く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることは言うまでもない。
以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその利用分野である１対ｌの等信置光に用いられる
マスクの外観検査に適用した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、例えば、５対ｌの縮小
露光用のレティクルの外観検査にも適用可能である。
明をその利用分野である１対ｌの等信置光に用いられる
マスクの外観検査に適用した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、例えば、５対ｌの縮小
露光用のレティクルの外観検査にも適用可能である。
また、以上においては、外観検査を対象としたが、異物
検査に用いることも可能である。さらに、上記実施例で
は、ｌステージの例を示したが、これを複数にし、その
各々に図示した本発明の光学系、微小欠陥検出部１７及
び微小欠陥検出回路１９を設けることにより、複数の検
査対象を同時に検査することができるので、検査処理数
を増大させることが可能になる。
検査に用いることも可能である。さらに、上記実施例で
は、ｌステージの例を示したが、これを複数にし、その
各々に図示した本発明の光学系、微小欠陥検出部１７及
び微小欠陥検出回路１９を設けることにより、複数の検
査対象を同時に検査することができるので、検査処理数
を増大させることが可能になる。
本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。
すなわち、遮光パターンを有する検査対象物に複数の光
を同時に照射し、その反射光または透過光を生成する光
学系と、前記反射光または透過光の１つから設計データ
比較用の検出パターンを得る第１の検出部と、前記設計
データ比較用に用いた反射光または透過光とは異なる２
つから２チップ比較用の検出パターンを得る第２の検出
部と、前記第１の検出部によって得られた検出パターン
と設計データに基づく基準パターンとを比較するデータ
比較部と、前記第２の検出部によって得られた２つの検
出パターンの相違を比較して微小欠陥を検出する微小欠
陥検出部とを設けたので、設計データ比較検査及びパタ
ーン比較検査を同時に処理することができ、１つの検査
対象に費やす検査時間を大幅に短縮することができる。
を同時に照射し、その反射光または透過光を生成する光
学系と、前記反射光または透過光の１つから設計データ
比較用の検出パターンを得る第１の検出部と、前記設計
データ比較用に用いた反射光または透過光とは異なる２
つから２チップ比較用の検出パターンを得る第２の検出
部と、前記第１の検出部によって得られた検出パターン
と設計データに基づく基準パターンとを比較するデータ
比較部と、前記第２の検出部によって得られた２つの検
出パターンの相違を比較して微小欠陥を検出する微小欠
陥検出部とを設けたので、設計データ比較検査及びパタ
ーン比較検査を同時に処理することができ、１つの検査
対象に費やす検査時間を大幅に短縮することができる。
第１図は本発明によるパターン検査装置の一実施例にお
ける構成図、 第２図はこの実施例の動作を示すフローチャートである
。
ける構成図、 第２図はこの実施例の動作を示すフローチャートである
。
１・・・ステージ、２・・・マスク、３・・・ランプ、
４．５．６・・・検査レンズ、７，８゜９・・・パター
ン検出センサ、１０・・・オートフォーカス制御系、１
１・・・ステージ制御系、１２・・・データ比較回路、
１３・・・磁気ディスク装置、１５・・・フロッピーデ
ィスク、１６・・・ＣＰＵ制御部、１７・・・微小欠陥
検出部、１８・・・左右像比較回路、１９・・・微小欠
陥検出回路、２０・・・欠陥情報メモリ。
４．５．６・・・検査レンズ、７，８゜９・・・パター
ン検出センサ、１０・・・オートフォーカス制御系、１
１・・・ステージ制御系、１２・・・データ比較回路、
１３・・・磁気ディスク装置、１５・・・フロッピーデ
ィスク、１６・・・ＣＰＵ制御部、１７・・・微小欠陥
検出部、１８・・・左右像比較回路、１９・・・微小欠
陥検出回路、２０・・・欠陥情報メモリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、遮光パターンを有する検査対象物に複数の光を同時
に照射し、その反射光または透過光を生成する光学系と
、前記反射光または透過光の１つから設計データ比較用
の検出パターンを得る第１の検出部と、前記設計データ
比較用に用いた反射光または透過光とは異なる２つから
２チップ比較用の検出パターンを得る第２の検出部と、
前記第１の検出部によって得られた検出パターンと設計
データに基づく基準パターンとを比較するデータ比較部
と、前記第２の検出部によって得られた２つの検出パタ
ーンの相違を比較して微小欠陥を検出する微小欠陥検出
部とを具備することを特徴とするパターン検査装置。 ２、前記光学系は、前記用途に応じて光源からの光を前
記遮光パターンの異なる部位に対して同時に照射する複
数の検査用レンズを備えて構成されることを特徴とする
請求項１記載のパターン検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184625A JPH0351747A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | パターン検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184625A JPH0351747A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | パターン検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0351747A true JPH0351747A (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=16156511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1184625A Pending JPH0351747A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | パターン検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0351747A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6002791A (en) * | 1996-08-09 | 1999-12-14 | Nec Corporation | Photomask inspection apparatus |
| US6064484A (en) * | 1996-03-13 | 2000-05-16 | Fujitsu Limited | Pattern inspection method and system |
-
1989
- 1989-07-19 JP JP1184625A patent/JPH0351747A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6064484A (en) * | 1996-03-13 | 2000-05-16 | Fujitsu Limited | Pattern inspection method and system |
| US6002791A (en) * | 1996-08-09 | 1999-12-14 | Nec Corporation | Photomask inspection apparatus |
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