JPH05134393A - 異物検査装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
異物検査装置及び半導体装置の製造方法Info
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- JPH05134393A JPH05134393A JP29740891A JP29740891A JPH05134393A JP H05134393 A JPH05134393 A JP H05134393A JP 29740891 A JP29740891 A JP 29740891A JP 29740891 A JP29740891 A JP 29740891A JP H05134393 A JPH05134393 A JP H05134393A
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フォトマスク面上の異物を検査する際に、誤
検出の回避が必要のない領域の異物検出感度を高感度に
保った状態で、必要な領域のみ誤検出の回避を可能に
し、半導体装置製造のフォト工程で発生する異物転写に
起因したパターン欠陥を低減する。 【構成】 フォトマスク面に対して、ある一定方向に偏
光したレーザー光を、ある一定の角度を保って走査し、
前記フォトマスク面上のパターン、及び、異物によって
散乱された前記レーザー光を、その偏光特性の違いから
前記異物によるものだけを分離して検出し、その強度
が、ある一定水準に達したものを異物として判定する異
物検査装置において、前記フォトマスク面上を一回の検
査で検査すべき領域を複数箇所に分割し、各々の領域に
対して、前記異物として判定する水準を、それぞれ任意
に設定し検査する。
検出の回避が必要のない領域の異物検出感度を高感度に
保った状態で、必要な領域のみ誤検出の回避を可能に
し、半導体装置製造のフォト工程で発生する異物転写に
起因したパターン欠陥を低減する。 【構成】 フォトマスク面に対して、ある一定方向に偏
光したレーザー光を、ある一定の角度を保って走査し、
前記フォトマスク面上のパターン、及び、異物によって
散乱された前記レーザー光を、その偏光特性の違いから
前記異物によるものだけを分離して検出し、その強度
が、ある一定水準に達したものを異物として判定する異
物検査装置において、前記フォトマスク面上を一回の検
査で検査すべき領域を複数箇所に分割し、各々の領域に
対して、前記異物として判定する水準を、それぞれ任意
に設定し検査する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置製造におい
て、フォトマスク面上の異物を検査する装置に関する。
て、フォトマスク面上の異物を検査する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置製造のフォト工程で、半導体
基板上に所望のレジストパターンを形成する方法とし
て、縮小投影露光装置（以下、ステッパーとする）を使
用する事が一般的であるが、近年、素子の微細化が進
み、集積度が増すにつれて、フォトマスク（以下、レテ
ィクルとする）上の異物の転写が問題となってきてい
る。ステッパーは、レティクル上のパターンを５部の
１、または、１０分の１に縮小して投影するが、投影レ
ンズや、レジストの解像性能の向上によって、レティク
ル上にミクロンオーダーの異物があれば、十分に転写す
る可能性がある。そして、転写された異物はパターン欠
陥となり、半導体素子の機能を劣化させ、歩留りを低下
させる。従って、レティクル面上の異物検査は、半導体
装置製造にとって必須である。
基板上に所望のレジストパターンを形成する方法とし
て、縮小投影露光装置（以下、ステッパーとする）を使
用する事が一般的であるが、近年、素子の微細化が進
み、集積度が増すにつれて、フォトマスク（以下、レテ
ィクルとする）上の異物の転写が問題となってきてい
る。ステッパーは、レティクル上のパターンを５部の
１、または、１０分の１に縮小して投影するが、投影レ
ンズや、レジストの解像性能の向上によって、レティク
ル上にミクロンオーダーの異物があれば、十分に転写す
る可能性がある。そして、転写された異物はパターン欠
陥となり、半導体素子の機能を劣化させ、歩留りを低下
させる。従って、レティクル面上の異物検査は、半導体
装置製造にとって必須である。
【０００３】そこで、一般的なレティクル面上の異物検
査装置の検査方式を図３に示す。異物検出光としてＳ偏
光されたＨｅ−Ｎｅレーザービーム３２は、フォトマス
ク３１面に対して、ある一定の角度を保って斜め方向か
ら入射し、前記フォトマスク３１面上の検査領域３７を
図３（ｂ）に示されるのように走査する。そして、走査
されたレーザー光３２は、フォトマスク３１面上の異物
３３や、パターン３４によって散乱される。この時、パ
ターン表面は大きな平面と考えられるため、その散乱光
のほとんどはＰ偏光となる。しかし、異物による散乱光
は、異物表面が複雑な形状をしているために、Ｓ偏光
と、Ｐ偏光成分が混在する。従って、Ｐ偏光成分を除去
し、Ｓ偏光成分のみを透過する偏光フィルター３５によ
ってパターンによる散乱光と、異物による散乱光を分離
し、異物のみによる散乱光強度を検出器３６で検出する
仕組みである。しかし実際には、パターンからの散乱光
にも若干のＳ偏光成分が混じっているため、ある一定の
水準を設けて、検出器３６によって検出された散乱光の
強度が前記水準以上になれば異物として判定する方式を
とっている。従来の異物検査装置においては、前記水準
は任意に設定できたが、図３（ｂ）に示される一回の検
査で検査される領域３７は、全て同一の水準に固定され
て異物判定が行われていた。
査装置の検査方式を図３に示す。異物検出光としてＳ偏
光されたＨｅ−Ｎｅレーザービーム３２は、フォトマス
ク３１面に対して、ある一定の角度を保って斜め方向か
ら入射し、前記フォトマスク３１面上の検査領域３７を
図３（ｂ）に示されるのように走査する。そして、走査
されたレーザー光３２は、フォトマスク３１面上の異物
３３や、パターン３４によって散乱される。この時、パ
ターン表面は大きな平面と考えられるため、その散乱光
のほとんどはＰ偏光となる。しかし、異物による散乱光
は、異物表面が複雑な形状をしているために、Ｓ偏光
と、Ｐ偏光成分が混在する。従って、Ｐ偏光成分を除去
し、Ｓ偏光成分のみを透過する偏光フィルター３５によ
ってパターンによる散乱光と、異物による散乱光を分離
し、異物のみによる散乱光強度を検出器３６で検出する
仕組みである。しかし実際には、パターンからの散乱光
にも若干のＳ偏光成分が混じっているため、ある一定の
水準を設けて、検出器３６によって検出された散乱光の
強度が前記水準以上になれば異物として判定する方式を
とっている。従来の異物検査装置においては、前記水準
は任意に設定できたが、図３（ｂ）に示される一回の検
査で検査される領域３７は、全て同一の水準に固定され
て異物判定が行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、異物判定に用いられる水準が任意に設定はでき
ても、一回の検査で指定される検査領域においては一つ
に固定されているために、以下なる問題点が生じる。
術では、異物判定に用いられる水準が任意に設定はでき
ても、一回の検査で指定される検査領域においては一つ
に固定されているために、以下なる問題点が生じる。
【０００５】図２は、従来の異物検査装置において検査
する場合の検査領域を示す図である。レティクル２１面
上には六個のパターン領域２２、２３があるが、斜線で
示された二つのパターン領域２３は、他の領域に比べパ
ターン密度が非常に高く、パターン形状も複雑である領
域である。これに対して、残り四つのパターン領域２２
は、パターン密度は疎であり、また、パターン形状は比
較的シンプルな領域である。こうした状態のフォトマス
ク２１面上の異物を検査する場合、検査領域は図２の波
線で示される領域に設定されるが、この領域において、
異物判定の水準は一つに固定されているため、次の問題
が生じた。密のパターン領域２３は、パターン密度が高
く、パターン形状が複雑であるために、パターン部から
のＳ偏光成分が大きくなり、異物判定の水準を低くする
とパターン部を異物として誤検出してしまい、誤って検
出された異物の数は数百個にも達した。一方、疎のパタ
ーン領域２２においては、前述とは逆に、低い水準を設
定しても、誤検出なく検査が可能であった。検出された
異物が本当の異物であるか否かは装置自体では判定でき
ないため、人間が一つずつ確認するが、その数が数百個
ともなれば、全て確認するのに数時間もかかり、半導体
装置製造の量産効率という観点からしては、とても許容
出来ない時間である。従って、異物判定の水準を引き上
げざるをえないのだが、水準を高くするということは、
言い替えれば、異物として検出する感度を下げることに
なるため、本当の異物を見逃す原因にもなり、また、誤
検出のなかった疎のパターン領域２２までもわざわざ検
出感度を下げて検査しなければならないことになる。
する場合の検査領域を示す図である。レティクル２１面
上には六個のパターン領域２２、２３があるが、斜線で
示された二つのパターン領域２３は、他の領域に比べパ
ターン密度が非常に高く、パターン形状も複雑である領
域である。これに対して、残り四つのパターン領域２２
は、パターン密度は疎であり、また、パターン形状は比
較的シンプルな領域である。こうした状態のフォトマス
ク２１面上の異物を検査する場合、検査領域は図２の波
線で示される領域に設定されるが、この領域において、
異物判定の水準は一つに固定されているため、次の問題
が生じた。密のパターン領域２３は、パターン密度が高
く、パターン形状が複雑であるために、パターン部から
のＳ偏光成分が大きくなり、異物判定の水準を低くする
とパターン部を異物として誤検出してしまい、誤って検
出された異物の数は数百個にも達した。一方、疎のパタ
ーン領域２２においては、前述とは逆に、低い水準を設
定しても、誤検出なく検査が可能であった。検出された
異物が本当の異物であるか否かは装置自体では判定でき
ないため、人間が一つずつ確認するが、その数が数百個
ともなれば、全て確認するのに数時間もかかり、半導体
装置製造の量産効率という観点からしては、とても許容
出来ない時間である。従って、異物判定の水準を引き上
げざるをえないのだが、水準を高くするということは、
言い替えれば、異物として検出する感度を下げることに
なるため、本当の異物を見逃す原因にもなり、また、誤
検出のなかった疎のパターン領域２２までもわざわざ検
出感度を下げて検査しなければならないことになる。
【０００６】このように、従来の異物検査装置において
は、誤検出を避けるために、本来、その必要のない領域
までも検査感度を下げてしまうという問題点があった。
そこで、本発明は、このような課題を解決するものであ
り、その目的とするところは、誤検出の回避が必要のな
い領域の検出感度を高感度に保った状態で、必要な領域
のみ誤検出を回避できる異物検査装置を提供し、半導体
装置製造のフォト工程において発生する異物転写に起因
したパターン欠陥を低減し、半導体装置の品質を向上さ
せることにある。
は、誤検出を避けるために、本来、その必要のない領域
までも検査感度を下げてしまうという問題点があった。
そこで、本発明は、このような課題を解決するものであ
り、その目的とするところは、誤検出の回避が必要のな
い領域の検出感度を高感度に保った状態で、必要な領域
のみ誤検出を回避できる異物検査装置を提供し、半導体
装置製造のフォト工程において発生する異物転写に起因
したパターン欠陥を低減し、半導体装置の品質を向上さ
せることにある。
【０００７】
１）フォトマスク面に対して、ある一定方向に偏光した
レーザー光を、ある一定の角度を保って走査し、前記フ
ォトマスク面上のパターン、及び、異物によって散乱さ
れた前記レーザー光を、その偏光特性の違いから前記異
物によるものだけを分離して検出し、その強度が、ある
一定水準に達したものを異物として判定する異物検査装
置において、前記フォトマスク面上を一回の検査で検査
すべき領域を複数箇所に分割し、各々の領域に対して、
前記異物として判定する水準を、それぞれ任意に設定し
検査することを特徴とする。
レーザー光を、ある一定の角度を保って走査し、前記フ
ォトマスク面上のパターン、及び、異物によって散乱さ
れた前記レーザー光を、その偏光特性の違いから前記異
物によるものだけを分離して検出し、その強度が、ある
一定水準に達したものを異物として判定する異物検査装
置において、前記フォトマスク面上を一回の検査で検査
すべき領域を複数箇所に分割し、各々の領域に対して、
前記異物として判定する水準を、それぞれ任意に設定し
検査することを特徴とする。
【０００８】２）本発明の半導体装置の製造方法は、フ
ォトマスク面上の異物を検査する際に、第一項記載の異
物検査装置を用いることを特徴とする。
ォトマスク面上の異物を検査する際に、第一項記載の異
物検査装置を用いることを特徴とする。
【０００９】
【実施例】本発明の異物検査装置の異物検出原理は従来
技術と同様である。図３において、異物検出光としてＳ
偏光されたＨｅ−Ｎｅレーザービーム３２は、フォトマ
スク３１面に対して、ある一定の角度を保って斜め方向
から入射し、前記フォトマスク３１面上の検査領域３７
を図３（ｂ）に示されるのように走査する。そして、走
査されたレーザー光３２は、フォトマスク３１面上の異
物３３や、パターン３４によって散乱される。この時、
パターン表面は大きな平面と考えられるため、その散乱
光のほとんどはＰ偏光となる。しかし、異物による散乱
光は、異物表面が複雑な形状をしているために、Ｓ偏光
と、Ｐ偏光成分が混在する。従って、Ｐ偏光成分を除去
し、Ｓ偏光成分のみを透過する偏光フィルター３５によ
ってパターンによる散乱光と、異物による散乱光を分離
し、異物のみによる散乱光強度を検出器３６で検出する
仕組みである。しかし実際には、パターンからの散乱光
にも若干のＳ偏光成分が混じっているため、ある一定の
水準を設けて、検出器３６によって検出された散乱光の
強度が前記水準以上になれば異物として判定する方式を
とっている。本発明が従来技術と異なる点は、フォトマ
スク面上を一回の検査で検査すべき領域を複数箇所に分
割し、各々の領域に対して、異物として判定する水準
を、それぞれ任意に設定できるようにしたことにある。
それを、縮小投影露光装置（ステッパー）に用いられ
る、ペリクルを装着したレティクルを例に、以下に説明
する。
技術と同様である。図３において、異物検出光としてＳ
偏光されたＨｅ−Ｎｅレーザービーム３２は、フォトマ
スク３１面に対して、ある一定の角度を保って斜め方向
から入射し、前記フォトマスク３１面上の検査領域３７
を図３（ｂ）に示されるのように走査する。そして、走
査されたレーザー光３２は、フォトマスク３１面上の異
物３３や、パターン３４によって散乱される。この時、
パターン表面は大きな平面と考えられるため、その散乱
光のほとんどはＰ偏光となる。しかし、異物による散乱
光は、異物表面が複雑な形状をしているために、Ｓ偏光
と、Ｐ偏光成分が混在する。従って、Ｐ偏光成分を除去
し、Ｓ偏光成分のみを透過する偏光フィルター３５によ
ってパターンによる散乱光と、異物による散乱光を分離
し、異物のみによる散乱光強度を検出器３６で検出する
仕組みである。しかし実際には、パターンからの散乱光
にも若干のＳ偏光成分が混じっているため、ある一定の
水準を設けて、検出器３６によって検出された散乱光の
強度が前記水準以上になれば異物として判定する方式を
とっている。本発明が従来技術と異なる点は、フォトマ
スク面上を一回の検査で検査すべき領域を複数箇所に分
割し、各々の領域に対して、異物として判定する水準
を、それぞれ任意に設定できるようにしたことにある。
それを、縮小投影露光装置（ステッパー）に用いられ
る、ペリクルを装着したレティクルを例に、以下に説明
する。
【００１０】図１は、本発明の異物検査装置において検
査する場合の検査領域を示す図である。レティクル１１
面上には、従来技術の項で述べた図２と同様のパターン
領域があり、六つのパターン領域１２、１３のうち、斜
線で示された二つのパターン領域１３は、他の領域に比
べパターン密度が非常に高く、パターン形状も複雑であ
る領域である。これに対して、残り四つのパターン領域
１２は、パターン密度は疎であり、また、パターン形状
は比較的シンプルな領域である。こうした状態のフォト
マスク面上の異物を検査するために、本実施例では、図
１に示されるように、各々の領域に合わせて検査領域を
波線で示めす六つの領域に分割し、更に、密の領域１３
の異物判定水準を、疎の領域１２のそれに対して２０％
高くと、それぞれ別の設定をした。これによって、本
来、誤検出の回避が必要でない疎の領域１２の検出感度
を高感度に保ったまま、水準を２０％高くすることによ
り、密の領域１３の誤検出は大きく改善され、誤検出さ
れた異物数は数個程度と、十分に半導体装置製造に適用
できるレベルとなり、従来装置の課題は解決された。以
上、本発明の一実施例を述べたが、これ以外に、 １）本実施例では、縮小投影露光装置（ステッパー）に
用いられるレティクルを例に説明したが、本発明をステ
ッパー以外の露光装置、例えば、１：１投影露光装置に
用いられるフォトマスクの異物検査に適用する。
査する場合の検査領域を示す図である。レティクル１１
面上には、従来技術の項で述べた図２と同様のパターン
領域があり、六つのパターン領域１２、１３のうち、斜
線で示された二つのパターン領域１３は、他の領域に比
べパターン密度が非常に高く、パターン形状も複雑であ
る領域である。これに対して、残り四つのパターン領域
１２は、パターン密度は疎であり、また、パターン形状
は比較的シンプルな領域である。こうした状態のフォト
マスク面上の異物を検査するために、本実施例では、図
１に示されるように、各々の領域に合わせて検査領域を
波線で示めす六つの領域に分割し、更に、密の領域１３
の異物判定水準を、疎の領域１２のそれに対して２０％
高くと、それぞれ別の設定をした。これによって、本
来、誤検出の回避が必要でない疎の領域１２の検出感度
を高感度に保ったまま、水準を２０％高くすることによ
り、密の領域１３の誤検出は大きく改善され、誤検出さ
れた異物数は数個程度と、十分に半導体装置製造に適用
できるレベルとなり、従来装置の課題は解決された。以
上、本発明の一実施例を述べたが、これ以外に、 １）本実施例では、縮小投影露光装置（ステッパー）に
用いられるレティクルを例に説明したが、本発明をステ
ッパー以外の露光装置、例えば、１：１投影露光装置に
用いられるフォトマスクの異物検査に適用する。
【００１１】２）本実施例では、異物判定の水準を、パ
ターン密度の粗密に応じて二水準に分割する場合につい
て述べたが、パターン密度等の程度に応じて三水準以上
に分割する。
ターン密度の粗密に応じて二水準に分割する場合につい
て述べたが、パターン密度等の程度に応じて三水準以上
に分割する。
【００１２】３）本実施例を、ペリクルを装着したフォ
トマスク面上の異物検査に適応する。
トマスク面上の異物検査に適応する。
【００１３】４）本発明を、フォトマスク以外、例え
ば、パターンが形成された半導体基板上の異物検査に適
応する。
ば、パターンが形成された半導体基板上の異物検査に適
応する。
【００１４】等の場合においても、本実施例と同様な効
果が期待できる。
果が期待できる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、 １）フォトマスク面に対して、ある一定方向に偏光した
レーザー光を、ある一定の角度を保って走査し、前記フ
ォトマスク面上のパターン、及び、異物によって散乱さ
れた前記レーザー光を、その偏光特性の違いから前記異
物によるものだけを分離して検出し、その強度が、ある
一定水準に達したものを異物として判定する異物検査装
置において、前記フォトマスク面上を一回の検査で検査
すべき領域を複数箇所に分割し、各々の領域に対して、
前記異物として判定する水準を、それぞれ任意に設定し
検査する。
レーザー光を、ある一定の角度を保って走査し、前記フ
ォトマスク面上のパターン、及び、異物によって散乱さ
れた前記レーザー光を、その偏光特性の違いから前記異
物によるものだけを分離して検出し、その強度が、ある
一定水準に達したものを異物として判定する異物検査装
置において、前記フォトマスク面上を一回の検査で検査
すべき領域を複数箇所に分割し、各々の領域に対して、
前記異物として判定する水準を、それぞれ任意に設定し
検査する。
【００１６】２）フォトマスク面上の異物を検査する際
に、第一項記載の異物検査装置を用いる。
に、第一項記載の異物検査装置を用いる。
【００１７】ことにより、誤検出の回避が必要のない領
域の検出感度を高感度に保った状態で、必要な領域のみ
誤検出の回避が可能となり、半導体装置製造のフォト工
程において発生する異物転写に起因したパターン欠陥を
低減し、半導体装置の品質及び量産効率を向上させる効
果を有するものである。
域の検出感度を高感度に保った状態で、必要な領域のみ
誤検出の回避が可能となり、半導体装置製造のフォト工
程において発生する異物転写に起因したパターン欠陥を
低減し、半導体装置の品質及び量産効率を向上させる効
果を有するものである。
【図１】本発明の異物検査装置において検査する場合の
検査領域を示す図である。
検査領域を示す図である。
【図２】従来の異物検査装置において検査する場合の検
査領域を示す図である。
査領域を示す図である。
【図３】（ａ）フォトマスク面上の異物検査装置の一般
的な異物検出方式を示す図である。 （ｂ）フォトマスク面に対するレーザー光の走査方法を
示す図である。
的な異物検出方式を示す図である。 （ｂ）フォトマスク面に対するレーザー光の走査方法を
示す図である。
１１ レティクル １２ 疎のパターン領域 １３ 密のパターン領域 ２１ レティクル ２２ 疎のパターン領域 ２３ 密のパターン領域 ３１ レティクル ３２ Ｈｅ−Ｎｅレーザー光 ３３ レティクル面上の異物 ３４ レティクル面上のパターン ３５ 偏光フィルター ３６ 検出器 ３７ 検査領域
Claims (2)
- 【請求項１】フォトマスク面に対して、ある一定方向に
偏光したレーザー光を、ある一定の角度を保って走査
し、前記フォトマスク面上のパターン、及び、異物によ
って散乱された前記レーザー光を、その偏光特性の違い
から前記異物によるものだけを分離して検出し、その強
度が、ある一定水準に達したものを異物として判定する
異物検査装置において、前記フォトマスク面上を一回の
検査で検査すべき領域を複数箇所に分割し、各々の領域
に対して、前記異物として判定する水準を、それぞれ任
意に設定し検査することを特徴とする異物検査装置。 - 【請求項２】半導体装置製造において、フォトマスク面
上の異物を検査する際に、請求項１記載の異物検査装置
を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29740891A JPH05134393A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 異物検査装置及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29740891A JPH05134393A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 異物検査装置及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05134393A true JPH05134393A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17846122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29740891A Pending JPH05134393A (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 異物検査装置及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05134393A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0887102A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Toshiba Corp | パターン評価装置およびパターン評価方法 |
| US6256091B1 (en) | 1997-08-25 | 2001-07-03 | Nippon Maxis Co., Ltd. | Transparent substrate mounting platform, transparent substrate scratch inspection device, transparent substrate bevelling inspection method and device, and transparent substrate inspection method |
| JP2004533338A (ja) * | 2001-06-29 | 2004-11-04 | ヴェーバー マシーネンバオ ゲーエムベーハー アンド コンパニー カーゲー | スライシング方法及び装置 |
| JP2011012966A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Hitachi High-Technologies Corp | パターン付き基板検査装置およびパターン付き基板検査方法 |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP29740891A patent/JPH05134393A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0887102A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Toshiba Corp | パターン評価装置およびパターン評価方法 |
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