JPH04177111A - 位相シフトマスク検査装置 - Google Patents
位相シフトマスク検査装置Info
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- JPH04177111A JPH04177111A JP2303789A JP30378990A JPH04177111A JP H04177111 A JPH04177111 A JP H04177111A JP 2303789 A JP2303789 A JP 2303789A JP 30378990 A JP30378990 A JP 30378990A JP H04177111 A JPH04177111 A JP H04177111A
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- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
- G01N21/95607—Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
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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〕
この発明は、位相シフトマスク検査装置に係り、特に回
路パターンの転写等に用いられる位相シフトマスクの欠
陥を検査する装置に関する。
路パターンの転写等に用いられる位相シフトマスクの欠
陥を検査する装置に関する。
従来のフォトマスクの構造を第６図に示す、このフォト
マスクは、透光性のマスク基板（１）とマスク基板（１
）上に設けられ且つ所望のパターンに形成された金属膜
（２）とを有している。このフォトマスクに均一に光を
照射すると、金属１１ｊ （２）が配置されている部分
では光が遮られ、金属膜（２）が配置されていないマス
ク基板（１）のみの部分では光が透過する。従って、フ
ォトマスクを透過する光は第７図に示すような強度分布
を有する。
マスクは、透光性のマスク基板（１）とマスク基板（１
）上に設けられ且つ所望のパターンに形成された金属膜
（２）とを有している。このフォトマスクに均一に光を
照射すると、金属１１ｊ （２）が配置されている部分
では光が遮られ、金属膜（２）が配置されていないマス
ク基板（１）のみの部分では光が透過する。従って、フ
ォトマスクを透過する光は第７図に示すような強度分布
を有する。
このようなフォトマスクの欠陥を検査する従来の検査装
置の概要を第８区に示す、二つの同一パターンが形成さ
れたフォトマスク（３）がＸＹステージ（４）の上に載
置されている。ＸＹステージ（４）は透光性を有してお
り、ＸＹステージ（４）の背面からＸＹステージ（４）
を通してフォトマスク（３）に検査光が照射される。フ
ォトマスク（３）の上方には二つの同一パターンにそれ
ぞれ対応して二つの光検出器（５ａ）及び（５ｂ）が配
置され、それぞれ検査処理部（６）に接続されている。
置の概要を第８区に示す、二つの同一パターンが形成さ
れたフォトマスク（３）がＸＹステージ（４）の上に載
置されている。ＸＹステージ（４）は透光性を有してお
り、ＸＹステージ（４）の背面からＸＹステージ（４）
を通してフォトマスク（３）に検査光が照射される。フ
ォトマスク（３）の上方には二つの同一パターンにそれ
ぞれ対応して二つの光検出器（５ａ）及び（５ｂ）が配
置され、それぞれ検査処理部（６）に接続されている。
フォトマスク（３）の二つのパターンを透過した光はそ
れぞれ光検出器（５ａ）及び（５ｂンで検出され、検査
処理部（６）で画像処理されてこれら二つのパターンの
比較検査が行われる。ＸＹステージ（４）はステージ位
置制御部（））によりＸＹ千画面内移動され、これによ
りフォトマスク（３）の全面にわたってパターンの比較
検査が実施される。
れぞれ光検出器（５ａ）及び（５ｂンで検出され、検査
処理部（６）で画像処理されてこれら二つのパターンの
比較検査が行われる。ＸＹステージ（４）はステージ位
置制御部（））によりＸＹ千画面内移動され、これによ
りフォトマスク（３）の全面にわたってパターンの比較
検査が実施される。
従来のフォトマスク（３）ではパターン情報はそのまま
透過光の強度に変換されるため、各光検出器（５ａ）及
び（５ｂ）で得られる光学像を画像処理し、これらの差
信号を用いることによりフォトマスク（３）のパターン
の欠陥を識別することが可能となる０例えば、第９図に
示すようにフォトマスク（１３）上の二つのパターン（
１３ｍ）及び（１３ｂ）の一方に金属膜欠陥（１３ｅ）
が発生した場合、第９図のＡ−Ａ線上におけるフォトマ
スク（１３）の光学像を二つの光検出器（５ａ）及び（
５ｂ）でとらえると、それぞれ第１０Ａ図及び第１０Ｂ
図のようになる。すなわち、第１０Ｂ図に示す光学像で
は金属膜欠陥（１３ｃ）に起因して光強度分布が変化し
ている。そこて、検査処理部（６）でこれら光学像の差
分をとることにより、第１０Ｃ図に示すように、欠陥部
分のみ高い強度を有する差信号が得られ、これによりパ
ターンの欠陥が識別される。
透過光の強度に変換されるため、各光検出器（５ａ）及
び（５ｂ）で得られる光学像を画像処理し、これらの差
信号を用いることによりフォトマスク（３）のパターン
の欠陥を識別することが可能となる０例えば、第９図に
示すようにフォトマスク（１３）上の二つのパターン（
１３ｍ）及び（１３ｂ）の一方に金属膜欠陥（１３ｅ）
が発生した場合、第９図のＡ−Ａ線上におけるフォトマ
スク（１３）の光学像を二つの光検出器（５ａ）及び（
５ｂ）でとらえると、それぞれ第１０Ａ図及び第１０Ｂ
図のようになる。すなわち、第１０Ｂ図に示す光学像で
は金属膜欠陥（１３ｃ）に起因して光強度分布が変化し
ている。そこて、検査処理部（６）でこれら光学像の差
分をとることにより、第１０Ｃ図に示すように、欠陥部
分のみ高い強度を有する差信号が得られ、これによりパ
ターンの欠陥が識別される。
このようにして第６図に示した従来のフォトマスクの検
査が行われるが、近年転写パターンの高密度化に伴って
位相シフトマスクの使用が提案されている。パターンが
微細になると、回折現象により照射光が遮光部分に回り
込み、解像力の劣化を来す、そこで、位相シフトマスク
を用いることにより、遮光部分に回り込んだ光の影響を
低減しようとするものである。
査が行われるが、近年転写パターンの高密度化に伴って
位相シフトマスクの使用が提案されている。パターンが
微細になると、回折現象により照射光が遮光部分に回り
込み、解像力の劣化を来す、そこで、位相シフトマスク
を用いることにより、遮光部分に回り込んだ光の影響を
低減しようとするものである。
この位相シフトマスクは、第１１図に示すように、透光
性のマスク基板（２１）と、マスク基板（２１）上に設
けられ且つ所望のパターンに形成された金属膜（２２）
と、隣接する金属膜（２２）の間を適宜埋めるようにマ
スク基板（２１）上に形成された位相部材（２３）とを
有している０位相部材（２３）は、マスク基板（２１）
と同一の透過率を有するガラスから形成され且つ照射光
がこれを透過した場合と透過しない場合とで半波長の位
相差が生じるような厚さに形成される。このため、位相
部材（２３）が存在しない部分を透過して金属膜（２２
）の部分に回り込んだ光Ｌ１と位相部材（２３）を透過
して金属膜（２２）の部分に回り込んだ光Ｌ２は互いに
干渉して打ち消し合い、微細パターン転写の解像力を向
上させることができる。
性のマスク基板（２１）と、マスク基板（２１）上に設
けられ且つ所望のパターンに形成された金属膜（２２）
と、隣接する金属膜（２２）の間を適宜埋めるようにマ
スク基板（２１）上に形成された位相部材（２３）とを
有している０位相部材（２３）は、マスク基板（２１）
と同一の透過率を有するガラスから形成され且つ照射光
がこれを透過した場合と透過しない場合とで半波長の位
相差が生じるような厚さに形成される。このため、位相
部材（２３）が存在しない部分を透過して金属膜（２２
）の部分に回り込んだ光Ｌ１と位相部材（２３）を透過
して金属膜（２２）の部分に回り込んだ光Ｌ２は互いに
干渉して打ち消し合い、微細パターン転写の解像力を向
上させることができる。
しかしながら、このような位相シフトマスクでは、位相
部材（２３）がマスク基板（２１）と同一の透過率を有
しているので、位相部材（２３）に欠陥が発生していて
も第８図の検査装置の光検出器（５ａ）及び（５ｂ）で
得られる光学像に変化は現れない、すなわち、第８図に
示した従来の検査装置では位相シフトマスクの位相部材
（２３）の欠陥を識別することができないという問題点
があった。
部材（２３）がマスク基板（２１）と同一の透過率を有
しているので、位相部材（２３）に欠陥が発生していて
も第８図の検査装置の光検出器（５ａ）及び（５ｂ）で
得られる光学像に変化は現れない、すなわち、第８図に
示した従来の検査装置では位相シフトマスクの位相部材
（２３）の欠陥を識別することができないという問題点
があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、位相シフトマスクに設けられている位相部材の
欠陥を識別することができる位相シフトマスク検査装置
を提供することを目的とする。
もので、位相シフトマスクに設けられている位相部材の
欠陥を識別することができる位相シフトマスク検査装置
を提供することを目的とする。
この発明に係る位相シフトマスク検査装置は、透明基板
上に遮光部材と位相部材とが配置された位相シフトマス
クに検査光を照射する照明手段と、位相シフトマスクの
透過光から位相部材により生じた位相差に対応する信号
を得る位相差検出手段と、参照信号を発生させる参照信
号発生手段と、位相差検出手段により得られた信号を参
照信号発生手段で発生された参照信号と比較することに
より位相シフトマスクの位相部材の欠陥を検出する演算
手段とを備えたものである。
上に遮光部材と位相部材とが配置された位相シフトマス
クに検査光を照射する照明手段と、位相シフトマスクの
透過光から位相部材により生じた位相差に対応する信号
を得る位相差検出手段と、参照信号を発生させる参照信
号発生手段と、位相差検出手段により得られた信号を参
照信号発生手段で発生された参照信号と比較することに
より位相シフトマスクの位相部材の欠陥を検出する演算
手段とを備えたものである。
この発明においては、位相差検出手段が位相部材により
生じた位相差に対応する信号を出力し、演算手段が位相
差検出手段から出力された信号を参照信号発生手段で発
生された参照信号と比較する。
生じた位相差に対応する信号を出力し、演算手段が位相
差検出手段から出力された信号を参照信号発生手段で発
生された参照信号と比較する。
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。
。
第１図はこの発明の第１実施例に係る位相シフトマスク
検査装置を示すブロック図である６それぞれ所定の波長
大の二つの検査光Ｌ３及びＬ４を発する照明システム（
３１）の上方にＸＹステージ（３２）が配置されている
。ＸＹステージ（３２）は透光性を有しており、このＸ
Ｙステージ（３２）の上に被検査体である位相シフトマ
スク＜３３）が載！されている。
検査装置を示すブロック図である６それぞれ所定の波長
大の二つの検査光Ｌ３及びＬ４を発する照明システム（
３１）の上方にＸＹステージ（３２）が配置されている
。ＸＹステージ（３２）は透光性を有しており、このＸ
Ｙステージ（３２）の上に被検査体である位相シフトマ
スク＜３３）が載！されている。
位相シフトマスク（３３）は、第１１図に示したように
、透明基板（マスク基板）上に所望のパターンに形成さ
れた金属膜からなる遮光部材と、隣接する遮光部材の間
を適宜埋めるように透明基板上に形成された位相部材と
を有している。また、図示していないが、位相シフトマ
スク（３３）には二つの同一のパターンが形成されてお
り、照明システム（３１）からの二つの検査光Ｌ３及び
Ｌ４は位相シフトマスク（３３）の二つのパターンをそ
れぞれ照射するようになっている。
、透明基板（マスク基板）上に所望のパターンに形成さ
れた金属膜からなる遮光部材と、隣接する遮光部材の間
を適宜埋めるように透明基板上に形成された位相部材と
を有している。また、図示していないが、位相シフトマ
スク（３３）には二つの同一のパターンが形成されてお
り、照明システム（３１）からの二つの検査光Ｌ３及び
Ｌ４は位相シフトマスク（３３）の二つのパターンをそ
れぞれ照射するようになっている。
ＸＹステージ（３２）の上方で且つ位相シフトマスク（
３３）を透過した照明システム（３１）からの検査光Ｌ
３及びＬ４を受ける位置にそれぞれ位相差ｍ微鏡（３４
ａ）及び（３４ｂ）が配置されている。また、これらの
位相差顕微鏡（３４ａ）及び（３４ｂ）の上方にそれぞ
れ光検出器（３５ａ）及び（３５ｂ）が配置されている
。光検出器（３５ｍ）及び（３５ｂ）の出力はそれぞれ
画像処理回路（３６）を介して画像メモリ（３７ｍ）及
び（３７ｂ）に接続されている。さらに、画像メモリ（
３）ａ）及び（３７ｂ）に比較回路（３８）が接続され
、比較回路（３８）に欠陥検出回路（３９）が接続され
ている。
３３）を透過した照明システム（３１）からの検査光Ｌ
３及びＬ４を受ける位置にそれぞれ位相差ｍ微鏡（３４
ａ）及び（３４ｂ）が配置されている。また、これらの
位相差顕微鏡（３４ａ）及び（３４ｂ）の上方にそれぞ
れ光検出器（３５ａ）及び（３５ｂ）が配置されている
。光検出器（３５ｍ）及び（３５ｂ）の出力はそれぞれ
画像処理回路（３６）を介して画像メモリ（３７ｍ）及
び（３７ｂ）に接続されている。さらに、画像メモリ（
３）ａ）及び（３７ｂ）に比較回路（３８）が接続され
、比較回路（３８）に欠陥検出回路（３９）が接続され
ている。
照明システム（３１）により照明手段が、位相差顕微鏡
（３４ａ）、光検出器（３５ａ）及び画像処理回路（３
６）により位相差検出手段が、位相差顕微鏡（３４ｂ）
、光検出器（３５ｂ）及び画像処理回路（３６）により
参照信号発生手段が、比較回路（３８）及び欠陥検出回
路（３９）により演算手段がそれぞれ形成されている。
（３４ａ）、光検出器（３５ａ）及び画像処理回路（３
６）により位相差検出手段が、位相差顕微鏡（３４ｂ）
、光検出器（３５ｂ）及び画像処理回路（３６）により
参照信号発生手段が、比較回路（３８）及び欠陥検出回
路（３９）により演算手段がそれぞれ形成されている。
次に、この実施例の動作について説明する。まず、照明
システム（３１）から発した波長λの検査光Ｌ３及びＬ
４がＸＹステージク３２）を通して位相シフトマスク（
３３）に照射され、それぞれ位相シフトマスク（３３）
に形成されている一方のパターン及び他方のパターンを
透過する。このとき、位相シフトマスク（３３）に設け
られた位相部材を透過する検査光Ｌ３及びＬ４は位相部
材により位相変化を受ける０位相シフトマスク（３３）
を透過した検査光Ｌ３及びＬ４は、位相差顕微鏡（３４
ｍ）及び（３４ｂ）に入射し、ここでそれぞれ検査光Ｌ
３及びＬ４の有する位相差情報が光強度に変換される。
システム（３１）から発した波長λの検査光Ｌ３及びＬ
４がＸＹステージク３２）を通して位相シフトマスク（
３３）に照射され、それぞれ位相シフトマスク（３３）
に形成されている一方のパターン及び他方のパターンを
透過する。このとき、位相シフトマスク（３３）に設け
られた位相部材を透過する検査光Ｌ３及びＬ４は位相部
材により位相変化を受ける０位相シフトマスク（３３）
を透過した検査光Ｌ３及びＬ４は、位相差顕微鏡（３４
ｍ）及び（３４ｂ）に入射し、ここでそれぞれ検査光Ｌ
３及びＬ４の有する位相差情報が光強度に変換される。
光強度に変換された検査光Ｌ３及びＬ４の位相差情報は
それぞれ光検出器＜３５ａ）及び（３５ｂ）で検出され
た後、画像処理回路（３６）に入力される。
それぞれ光検出器＜３５ａ）及び（３５ｂ）で検出され
た後、画像処理回路（３６）に入力される。
画像処理回路（３６）は、ＸＹステージ（３２）を移動
させることにより、位相シフトマスク（３３）を透過し
た検査光Ｌ３及びＬ４の位相差情報をパターン全体にわ
たって収集し、これらを画像処理して検査光Ｌ３による
一方のパターンの画像を被検査信号として画像メモリ（
３７ｍ）に、検査光Ｌ４による他方のパターンの画像を
参照信号として画像メモリ（３７ｂ）にそれぞれ格納す
る。尚、これらの画像は検査光Ｌ３及びＬ４の位相差情
報に基づくものであるので、二つのパターンの位相部材
が所望の位相差を生じさせているか否がを判断し得るも
のである。
させることにより、位相シフトマスク（３３）を透過し
た検査光Ｌ３及びＬ４の位相差情報をパターン全体にわ
たって収集し、これらを画像処理して検査光Ｌ３による
一方のパターンの画像を被検査信号として画像メモリ（
３７ｍ）に、検査光Ｌ４による他方のパターンの画像を
参照信号として画像メモリ（３７ｂ）にそれぞれ格納す
る。尚、これらの画像は検査光Ｌ３及びＬ４の位相差情
報に基づくものであるので、二つのパターンの位相部材
が所望の位相差を生じさせているか否がを判断し得るも
のである。
その後、画像メモリ（３７ａ）に格納された画像は比較
回路（３８）で画像メモリ（３７ｂ）に格納された画像
と比較され、この比較結果から位相シフトマスク（３３
）の位相部材の欠陥が欠陥検出回路（３９）で検出され
る。
回路（３８）で画像メモリ（３７ｂ）に格納された画像
と比較され、この比較結果から位相シフトマスク（３３
）の位相部材の欠陥が欠陥検出回路（３９）で検出され
る。
ここで、位相差顕微鏡の原理について簡単に説明する。
一般に、光は振幅成分と位相成分とに分けられる０位相
部材の透過間数ｏｓ（ｘｏ、ｙａ）は、ｏ、（ｘｏ、ｙ
ｏ）＝ｅｘｐ（ｉφ（ｘｏ、ｙｏ）１と表される。ただ
し、Ｘｏ ４ｏは物体空間における座標であり、φ（Ｘ
ｏ、ｙａ）は位Ｍ（Ｘｏ、ｙｏ）での位相差を示す、光
学系に第２［Ｚに示すような二重回折系を用い、位相部
材を二重回折系の入方面Ｐ１に配！すると、フーリエス
ペクトル○、（Ｎ、、Ｎ、）は位相差φ（ｘｏ、ｙｏ）
が非常に小さい場合、０、（Ｎ、、Ｎ、）＝ Ｓ Ｓ６
″（１＋ｉφ（ｘ−、ｙ。Ｈｅｘｐ（２π１（ｘｏＮ−
＋ｙｏＮｐ）ｌｄｘｏｄｙ。
部材の透過間数ｏｓ（ｘｏ、ｙａ）は、ｏ、（ｘｏ、ｙ
ｏ）＝ｅｘｐ（ｉφ（ｘｏ、ｙｏ）１と表される。ただ
し、Ｘｏ ４ｏは物体空間における座標であり、φ（Ｘ
ｏ、ｙａ）は位Ｍ（Ｘｏ、ｙｏ）での位相差を示す、光
学系に第２［Ｚに示すような二重回折系を用い、位相部
材を二重回折系の入方面Ｐ１に配！すると、フーリエス
ペクトル○、（Ｎ、、Ｎ、）は位相差φ（ｘｏ、ｙｏ）
が非常に小さい場合、０、（Ｎ、、Ｎ、）＝ Ｓ Ｓ６
″（１＋ｉφ（ｘ−、ｙ。Ｈｅｘｐ（２π１（ｘｏＮ−
＋ｙｏＮｐ）ｌｄｘｏｄｙ。
−δ（Ｎ、、Ｎ、）＋ｉ Ｓ （”φ（ｘｏ、ｙｏ）
ｅｘｐ （２ｙｒ ｉ （ｘｏＮ、 中ｙｏＮｙ））
ｄｘｏｄｙ。
ｅｘｐ （２ｙｒ ｉ （ｘｏＮ、 中ｙｏＮｙ））
ｄｘｏｄｙ。
となり、このスペクトルが第２図の１２面に現れる。
この２２面において空間フィルタＦｌでＮｘ＝Ｎ、＝０
の直流成分を遮断することにより、出力面Ｐ３における
出力像ｉ、（Ｘ、Ｙ）は、逆フーリエ変換して、ｉ、（
Ｘ、Ｙ） ＝ ｉφ（Ｘ、Ｙ） となる、尚、Ｘ、Ｙは像空間における座標である。
の直流成分を遮断することにより、出力面Ｐ３における
出力像ｉ、（Ｘ、Ｙ）は、逆フーリエ変換して、ｉ、（
Ｘ、Ｙ） ＝ ｉφ（Ｘ、Ｙ） となる、尚、Ｘ、Ｙは像空間における座標である。
従って、強度ｉ（Ｘ、Ｙ）は、
ｉ（Ｘ、Ｙ）＝ ｌｉ、（Ｘ、Ｙ）１２＝ φ’（Ｘ、
Ｙ）となり、位相部材の位相差情報がその２乗に比例し
た強度となって観測される。
Ｙ）となり、位相部材の位相差情報がその２乗に比例し
た強度となって観測される。
上記の実施例では、位相シフトマスク（３３）が二つの
同一パターンを有し、一方のパターンを被検査体とし他
方のパターンを参照用パターンとして位相部材の欠陥の
検出を行ったが、位相シフトマスク（３３）が三つ以上
の多数の同一パターンを有する場合でも同様にして欠陥
検出を行うことができる。
同一パターンを有し、一方のパターンを被検査体とし他
方のパターンを参照用パターンとして位相部材の欠陥の
検出を行ったが、位相シフトマスク（３３）が三つ以上
の多数の同一パターンを有する場合でも同様にして欠陥
検出を行うことができる。
第３図にこの発明の第２実施例を示す、この第２実施例
では、ＸＹステージ（４２ａ）上に被検出体としての位
相シフトマスク（４３ａ）が載置される一方、参照用マ
スク（４３ｂ）が固定ステージ（４２ｂ）上に載置され
ている。位相シフトマスク（４３ａ）には複数の同一パ
ターンが形成され、参照用マスク（４３ｂ）には位相シ
フトマスク（４３ａ）に形成されているパターンと同一
の参照用パターンが高精度に形成されている。照明シス
テム（３１）から発せられた一方の検査光Ｌ３はＸＹス
テージ（４２ａ）を介して位相シフトマスク＜４３ｇ＞
を照射し、他方の検査光Ｌ４は固定ステージ（４２ｂ）
を介して参照用マスク＜４３ｂ）を照射する。すなわち
、画像メモリ（３７ａ）には位相シフトマスク（４３ａ
）のパターンの画像が、画像メモリ（３７ｂ）には参照
用マスク（４３ｂ）のパターンの画像がそれぞれ格納さ
れ、これらの画像が比較回路（３８）で比較される。
では、ＸＹステージ（４２ａ）上に被検出体としての位
相シフトマスク（４３ａ）が載置される一方、参照用マ
スク（４３ｂ）が固定ステージ（４２ｂ）上に載置され
ている。位相シフトマスク（４３ａ）には複数の同一パ
ターンが形成され、参照用マスク（４３ｂ）には位相シ
フトマスク（４３ａ）に形成されているパターンと同一
の参照用パターンが高精度に形成されている。照明シス
テム（３１）から発せられた一方の検査光Ｌ３はＸＹス
テージ（４２ａ）を介して位相シフトマスク＜４３ｇ＞
を照射し、他方の検査光Ｌ４は固定ステージ（４２ｂ）
を介して参照用マスク＜４３ｂ）を照射する。すなわち
、画像メモリ（３７ａ）には位相シフトマスク（４３ａ
）のパターンの画像が、画像メモリ（３７ｂ）には参照
用マスク（４３ｂ）のパターンの画像がそれぞれ格納さ
れ、これらの画像が比較回路（３８）で比較される。
第３実施例を第４図に示す、この第３実施例では、上述
した第２実施例において参照用マスク（４３ｂ）のため
の画像メモリ（３７ｂ）の代わりにＣＡＤデータメモリ
（４７ｂ）が比較回路（３８）に接続されている。ＣＡ
Ｄデータメモリ（４７ｂ）には位相シフトマスク（４３
ｍ）のパターンを形成する際のＣＡＤデータが参照信号
として格納されている。従って、第２実施例において参
照信号を取り出すための固定ステージ（４２ｂ）、参照
用マスク＜４３ｂ）、位相差顕微鏡（３４ｂ）及び光検
出器（３５ｂ）は不要となる。また、照明システム（４
１）は被検査体である位相シフトマスク（４３ａ）を照
射するための一つの検査光Ｌ３を発すればよい８画像処
理回路（３６）により画像メモリ（３７ｍ）に格納され
た位相シフトマスク（４３ａ）のパターンの画像は、Ｃ
ＡＤデータメモリ（４７ｂ）に格納されているＣＡＤデ
ータと比較され、これにより位相部材の欠陥が検出され
る。
した第２実施例において参照用マスク（４３ｂ）のため
の画像メモリ（３７ｂ）の代わりにＣＡＤデータメモリ
（４７ｂ）が比較回路（３８）に接続されている。ＣＡ
Ｄデータメモリ（４７ｂ）には位相シフトマスク（４３
ｍ）のパターンを形成する際のＣＡＤデータが参照信号
として格納されている。従って、第２実施例において参
照信号を取り出すための固定ステージ（４２ｂ）、参照
用マスク＜４３ｂ）、位相差顕微鏡（３４ｂ）及び光検
出器（３５ｂ）は不要となる。また、照明システム（４
１）は被検査体である位相シフトマスク（４３ａ）を照
射するための一つの検査光Ｌ３を発すればよい８画像処
理回路（３６）により画像メモリ（３７ｍ）に格納され
た位相シフトマスク（４３ａ）のパターンの画像は、Ｃ
ＡＤデータメモリ（４７ｂ）に格納されているＣＡＤデ
ータと比較され、これにより位相部材の欠陥が検出され
る。
第５図に第４実施例に係る検査装置を示す、この検査装
置は、第１実施例において位相差ま微鏡（３４ａ）及び
（３４ｂ）とは別に一対の通常の光学顕微鏡（４４ａ）
及び（４４ｂ）を設け、位相シフトマスク（３３）の位
相部材の欠陥のみならず遮光部材の欠陥をも検出し得る
ようにしたものである。また、第１実施例の照明システ
ム（３１）の代わりに四つの検査光Ｌ３〜Ｌ６を発する
照明システム（５１）を用い、ＸＹステージ（３２）の
代わりに位相シフトマスク（３３）を位相差ぼ微鏡（３
４ａ）及び（３４ｂ）の直下から光学顕微鏡（４４ａ）
及び（４４ｂ）の直下にまで移動し得るＸＹステージ（
５２）を用いる６さらに、光学顕微鏡（４４ａ）及び（
４４ｂ）を通った検査光Ｌ５及びＬ６を光検出器（３５
ａ）及び（３５ｂ）に入射させるためにミラー（５３ａ
）及び（５３ｂ）とハーフミラ−（５４ａ）及び（５４
ｂ）が配置されている。
置は、第１実施例において位相差ま微鏡（３４ａ）及び
（３４ｂ）とは別に一対の通常の光学顕微鏡（４４ａ）
及び（４４ｂ）を設け、位相シフトマスク（３３）の位
相部材の欠陥のみならず遮光部材の欠陥をも検出し得る
ようにしたものである。また、第１実施例の照明システ
ム（３１）の代わりに四つの検査光Ｌ３〜Ｌ６を発する
照明システム（５１）を用い、ＸＹステージ（３２）の
代わりに位相シフトマスク（３３）を位相差ぼ微鏡（３
４ａ）及び（３４ｂ）の直下から光学顕微鏡（４４ａ）
及び（４４ｂ）の直下にまで移動し得るＸＹステージ（
５２）を用いる６さらに、光学顕微鏡（４４ａ）及び（
４４ｂ）を通った検査光Ｌ５及びＬ６を光検出器（３５
ａ）及び（３５ｂ）に入射させるためにミラー（５３ａ
）及び（５３ｂ）とハーフミラ−（５４ａ）及び（５４
ｂ）が配置されている。
位相部材の欠陥を検出する場合には、ＸＹステージ（５
２）により位相シフトマスク（３３）を位相差顕微鏡（
３４ａ）及び（３４ｂ）の直下に位置させて検査光Ｌ３
及びＬ４により第１実施例と全く同様に検査を行う。
２）により位相シフトマスク（３３）を位相差顕微鏡（
３４ａ）及び（３４ｂ）の直下に位置させて検査光Ｌ３
及びＬ４により第１実施例と全く同様に検査を行う。
一方、遮光部材の欠陥を検出する場合には、ＸＹステー
ジ（５２）により位相シフトマスク（３３）を光学馴微
鏡（４４ａ）及び（４４ｂ）の直下に位置させて今度は
検査光Ｌ５及びＬ６により検査を行う、この場合、画像
メモリ（３７ａ）及び（３７ｂ）にはそれぞれ位相シフ
トマスク（３３）の遮光部材によるパターン像が格納さ
れ、これらパターン像が比較回路（３８）で比較される
こととなる。
ジ（５２）により位相シフトマスク（３３）を光学馴微
鏡（４４ａ）及び（４４ｂ）の直下に位置させて今度は
検査光Ｌ５及びＬ６により検査を行う、この場合、画像
メモリ（３７ａ）及び（３７ｂ）にはそれぞれ位相シフ
トマスク（３３）の遮光部材によるパターン像が格納さ
れ、これらパターン像が比較回路（３８）で比較される
こととなる。
以上説明したように、この発明に係る位相シフトマスク
検査装置は、透明基板上に遮光部材と位相部材とが配置
された位相シフトマスクに検査光を照射する照明手段と
、位相シフトマスクの透過光から位相部材により生じた
位相差に対応する信号を得る位相差検出手段と、参照信
号を発生させる参照信号発生手段と、位相差検出手段に
より得られた信号を参照信号発生手段で発生された参照
信号と比較することにより位相シフトマスクの位相部材
の欠陥を検出する演算手段とを備えているので、位相シ
フトマスクに設けられている位相部材の欠陥を識別する
ことが可能となる。
検査装置は、透明基板上に遮光部材と位相部材とが配置
された位相シフトマスクに検査光を照射する照明手段と
、位相シフトマスクの透過光から位相部材により生じた
位相差に対応する信号を得る位相差検出手段と、参照信
号を発生させる参照信号発生手段と、位相差検出手段に
より得られた信号を参照信号発生手段で発生された参照
信号と比較することにより位相シフトマスクの位相部材
の欠陥を検出する演算手段とを備えているので、位相シ
フトマスクに設けられている位相部材の欠陥を識別する
ことが可能となる。
第１図はこの発明の第１実施例に係る位相シフトマスク
検査装置を示すブロック図、第２図は位相差顕微鏡の原
理を説明するための光路図、第３図〜第５図はそれぞれ
第２〜第４実施例を示すブロック図、第６図は従来のフ
ォトマスクを示す断面図、第７図は第６図のフォトマス
クによる光学像の強度分布を示す図、第８区は従来のマ
スク検査装置を概略的に示す図、第９図は従来例で用い
られたフォトマスクを示す平面図、第１０Ａ図及び第１
０Ｂ図はそれぞれ第９図のフォトマスクによる光学像の
強度分布を示す図、第１０Ｃ図は第１０Ａ図と第１０Ｂ
図の光学像の差分信号の強度分布を示す図、第１１図は
位相シフトマスクを示す断面図である。 図において、（３１）、（４１）及び（５１）は照明シ
ステム、（３３）及び（４３ａ）は位相シフトマスク、
（３４ａ）及び（３４ｂ）は位相差ぼ微鏡、（３５ａ）
及び（３５ｂ）は光検出器、（３６）は画像処理回路、
（３８）は比較回路、（３９）は欠陥検出回路、（４３
ｂ）は参照用マスク、（４７ｂ）はＣＡＤデータメモリ
である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
検査装置を示すブロック図、第２図は位相差顕微鏡の原
理を説明するための光路図、第３図〜第５図はそれぞれ
第２〜第４実施例を示すブロック図、第６図は従来のフ
ォトマスクを示す断面図、第７図は第６図のフォトマス
クによる光学像の強度分布を示す図、第８区は従来のマ
スク検査装置を概略的に示す図、第９図は従来例で用い
られたフォトマスクを示す平面図、第１０Ａ図及び第１
０Ｂ図はそれぞれ第９図のフォトマスクによる光学像の
強度分布を示す図、第１０Ｃ図は第１０Ａ図と第１０Ｂ
図の光学像の差分信号の強度分布を示す図、第１１図は
位相シフトマスクを示す断面図である。 図において、（３１）、（４１）及び（５１）は照明シ
ステム、（３３）及び（４３ａ）は位相シフトマスク、
（３４ａ）及び（３４ｂ）は位相差ぼ微鏡、（３５ａ）
及び（３５ｂ）は光検出器、（３６）は画像処理回路、
（３８）は比較回路、（３９）は欠陥検出回路、（４３
ｂ）は参照用マスク、（４７ｂ）はＣＡＤデータメモリ
である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 透明基板上に遮光部材と位相部材とが配置された位相シ
フトマスクに検査光を照射する照明手段と、 前記位相シフトマスクの透過光から前記位相部材により
生じた位相差に対応する信号を得る位相差検出手段と、 参照信号を発生させる参照信号発生手段と、前記位相差
検出手段により得られた信号を前記参照信号発生手段で
発生された参照信号と比較することにより前記位相シフ
トマスクの位相部材の欠陥を検出する演算手段と を備えたことを特徴とする位相シフトマスク検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303789A JPH04177111A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 位相シフトマスク検査装置 |
| US07/786,768 US5270796A (en) | 1990-11-13 | 1991-11-01 | Apparatus for inspecting a phase shift mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303789A JPH04177111A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 位相シフトマスク検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04177111A true JPH04177111A (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=17925313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2303789A Pending JPH04177111A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 位相シフトマスク検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5270796A (ja) |
| JP (1) | JPH04177111A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05142754A (ja) * | 1991-11-21 | 1993-06-11 | Sharp Corp | 位相シフトマスクの検査方法 |
| JPH06201602A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-07-22 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 移相マスクの検査方法 |
| US7398750B2 (en) | 2003-08-22 | 2008-07-15 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Valve mechanism for internal combustion engine |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05165188A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-06-29 | Sharp Corp | デザインルールチェック方法 |
| JP2667940B2 (ja) * | 1992-04-27 | 1997-10-27 | 三菱電機株式会社 | マスク検査方法およびマスク検出装置 |
| JPH08234413A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | フォトマスクパターン欠陥検査装置及びフォトマスクパターン欠陥検査方法 |
| US5883813A (en) * | 1997-03-04 | 1999-03-16 | International Business Machines Corporation | Automatic generation of phase shift masks using net coloring |
| US5917932A (en) * | 1997-06-24 | 1999-06-29 | International Business Machines Corporation | System and method for evaluating image placement on pre-distorted masks |
| US6018392A (en) * | 1998-10-23 | 2000-01-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Apparatus and method for inspecting phase shifting masks |
| US6327033B1 (en) | 1999-06-21 | 2001-12-04 | International Business Machines Corporation | Detection of phase defects on photomasks by differential imaging |
| US7796801B2 (en) * | 1999-08-26 | 2010-09-14 | Nanogeometry Research Inc. | Pattern inspection apparatus and method |
| US7817844B2 (en) * | 1999-08-26 | 2010-10-19 | Nanogeometry Research Inc. | Pattern inspection apparatus and method |
| US6927847B2 (en) * | 2001-09-13 | 2005-08-09 | Hitachi High-Technologies Corporation | Method and apparatus for inspecting pattern defects |
| US20080002874A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Peter Fiekowsky | Distinguishing reference image errors in optical inspections |
| JP4875936B2 (ja) * | 2006-07-07 | 2012-02-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 異物・欠陥検出方法および異物・欠陥検査装置 |
| JP5429869B2 (ja) | 2008-12-22 | 2014-02-26 | 株式会社 Ｎｇｒ | パターン検査装置および方法 |
| US8150140B2 (en) * | 2008-12-22 | 2012-04-03 | Ngr Inc. | System and method for a semiconductor lithographic process control using statistical information in defect identification |
| JP2012063431A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Toshiba Corp | 補助パターンの位置決定方法、フォトマスクの製造方法及び半導体装置の製造方法 |
| US10634623B2 (en) | 2016-10-07 | 2020-04-28 | Kla-Tencor Corporation | Phase contrast monitoring for extreme ultra-violet (EUV) masks defect inspection |
Family Cites Families (7)
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| JPS57133451A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-18 | Nec Corp | Photomask checking device |
| JPS5963725A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-11 | Toshiba Corp | パタ−ン検査装置 |
| JPS59157505A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-06 | Hitachi Ltd | パタ−ン検査装置 |
| JPH061370B2 (ja) * | 1983-11-24 | 1994-01-05 | 株式会社東芝 | マスク欠陥検査装置 |
| JPS60206665A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Nec Home Electronics Ltd | 往復印字制御方式 |
| US4679938A (en) * | 1985-06-03 | 1987-07-14 | International Business Machines Corporation | Defect detection in films on ceramic substrates |
| JPH03181805A (ja) * | 1989-12-11 | 1991-08-07 | Fujitsu Ltd | 位相シフトマスクのシフター膜厚測定器 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP2303789A patent/JPH04177111A/ja active Pending
-
1991
- 1991-11-01 US US07/786,768 patent/US5270796A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5270796A (en) | 1993-12-14 |
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