JPH05249655A - 半導体装置製造用フォトマスクの異物検査方法 - Google Patents
半導体装置製造用フォトマスクの異物検査方法Info
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- JPH05249655A JPH05249655A JP5117792A JP5117792A JPH05249655A JP H05249655 A JPH05249655 A JP H05249655A JP 5117792 A JP5117792 A JP 5117792A JP 5117792 A JP5117792 A JP 5117792A JP H05249655 A JPH05249655 A JP H05249655A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体製造用フォトマスクの異物検査方法にお
いて、マスクの遮光体パターン上に付着している異物を
検出した場合の不合格判定をなくし、マスクの不要な洗
浄、再異物検査回数を減少させる。 【構成】異物６はレーザー散乱光７により検知される
が、マスク１の上方では、平行光であるプローブ光１２
がマスク１の垂直方向から入射され、マスク面での反射
光１４の強度が検知機により監視されている。図２
（ａ）では、この反射光１４の一部が散乱して強度が弱
くなるために異物６が透過パターン部にあると判定され
るが、図２（ｂ）では、クロムパターン３面における反
射であるため反射光１４の強度が強く、異物６はクロム
パターン３部にあると判定することができる。
いて、マスクの遮光体パターン上に付着している異物を
検出した場合の不合格判定をなくし、マスクの不要な洗
浄、再異物検査回数を減少させる。 【構成】異物６はレーザー散乱光７により検知される
が、マスク１の上方では、平行光であるプローブ光１２
がマスク１の垂直方向から入射され、マスク面での反射
光１４の強度が検知機により監視されている。図２
（ａ）では、この反射光１４の一部が散乱して強度が弱
くなるために異物６が透過パターン部にあると判定され
るが、図２（ｂ）では、クロムパターン３面における反
射であるため反射光１４の強度が強く、異物６はクロム
パターン３部にあると判定することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造用フォトマス
ク（以下マスクと略す）上の異物の検出を行う半導体装
置製造用フォトマスクの異物検査方法に関する。
ク（以下マスクと略す）上の異物の検出を行う半導体装
置製造用フォトマスクの異物検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマスク上の異物検査方法を、縮少
投影型露光装置用マスクをレーザー照射による異物散乱
光検出型の異物検査装置を用いて検査する場合につい
て、図面を参照して説明する。
投影型露光装置用マスクをレーザー照射による異物散乱
光検出型の異物検査装置を用いて検査する場合につい
て、図面を参照して説明する。
【０００３】図４は従来の異物散乱光検出型の異物検査
装置の構成図である。マスク１はガラス支持体上にクロ
ム（または酸化クロム）パターン３が形成されたもの
で、クロムパターン３が露光処理時の露光光の遮光体と
なる。図４はこのクロムパターン形成面上の異物検査に
ついて示している。マスク１は移動ステージ２上に搭載
され、このステージの移動によりマスク上の検査位置を
変化させることができる。異物の有無を検出するため
に、マスク１のクロムパターン面には、レーザー発生機
４よりレーザー光５が斜め方向から照射される。マスク
１上に付着異物６が存在した場合、これにレーザー光５
があたると付着異物６よりレーザー散乱光７が発生す
る。この散乱光７はレーザー散乱光検知機８のフォトマ
ルにより検知され、光電流変換されて光電流信号処理機
９に送られ、信号強度の結果から異物の有無が判定され
る。
装置の構成図である。マスク１はガラス支持体上にクロ
ム（または酸化クロム）パターン３が形成されたもの
で、クロムパターン３が露光処理時の露光光の遮光体と
なる。図４はこのクロムパターン形成面上の異物検査に
ついて示している。マスク１は移動ステージ２上に搭載
され、このステージの移動によりマスク上の検査位置を
変化させることができる。異物の有無を検出するため
に、マスク１のクロムパターン面には、レーザー発生機
４よりレーザー光５が斜め方向から照射される。マスク
１上に付着異物６が存在した場合、これにレーザー光５
があたると付着異物６よりレーザー散乱光７が発生す
る。この散乱光７はレーザー散乱光検知機８のフォトマ
ルにより検知され、光電流変換されて光電流信号処理機
９に送られ、信号強度の結果から異物の有無が判定され
る。
【０００４】信号検出位置２９〜３３を含む直線上のレ
ーザー散乱光信号強度（相対強度）の様子を図５の波形
図に示す。信号強度は異物付着位置３１にて最大ピーク
を示す。また、クロムパターンのエッジ位置２９，３
０，３２，３３においてもピークが発生するが、異物付
着位置と比較するとクロムパターンのエッジは散乱光が
出にくいため信号強度は小さい。異物の有無の判定は、
信号強度をレーザー散乱光信号強度判定レベル２５と比
較することにより行われ、判定レベルより高い信号ピー
ク位置のみ異物ありと判定される。従って、図５の場
合、３１の位置のみ異物ありと判定される。
ーザー散乱光信号強度（相対強度）の様子を図５の波形
図に示す。信号強度は異物付着位置３１にて最大ピーク
を示す。また、クロムパターンのエッジ位置２９，３
０，３２，３３においてもピークが発生するが、異物付
着位置と比較するとクロムパターンのエッジは散乱光が
出にくいため信号強度は小さい。異物の有無の判定は、
信号強度をレーザー散乱光信号強度判定レベル２５と比
較することにより行われ、判定レベルより高い信号ピー
ク位置のみ異物ありと判定される。従って、図５の場
合、３１の位置のみ異物ありと判定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】マスク上の付着異物
は、マスク上の露光光透過パターン部に付着している場
合は露光ウェーハに異物パターンが転写されて欠陥を引
き起こすが、遮光体であるクロムパターン部に付着して
クロムパターン内に隠れる場合には、露光ウェーハには
パターン欠陥を引き起こさない。従来のマスク上の異物
検査方法は、マスク上に異物を検出した場合、この付着
異物が露光光の透過パターン上にあるものなのか、クロ
ムパターン上にあるものなのかを判別する手段を持たな
いため、実際の露光処理には影響を与えないクロムパタ
ーン上の異物を検出した場合でも、被検査マスクが露光
処理に使用不可能という判定をされるという問題点があ
った。
は、マスク上の露光光透過パターン部に付着している場
合は露光ウェーハに異物パターンが転写されて欠陥を引
き起こすが、遮光体であるクロムパターン部に付着して
クロムパターン内に隠れる場合には、露光ウェーハには
パターン欠陥を引き起こさない。従来のマスク上の異物
検査方法は、マスク上に異物を検出した場合、この付着
異物が露光光の透過パターン上にあるものなのか、クロ
ムパターン上にあるものなのかを判別する手段を持たな
いため、実際の露光処理には影響を与えないクロムパタ
ーン上の異物を検出した場合でも、被検査マスクが露光
処理に使用不可能という判定をされるという問題点があ
った。
【０００６】マスク上の透過パターンとクロムパターン
との面積比率は、ポジ型マスクの場合、配線パターンや
ゲート電極パターン用マスク以外は、ほとんどの場合ク
ロムパターン面積が５０％以上を占めており、特に層間
膜のコンタクトパターン用ポジ型マスクなどは８０％以
上がクロムパターン面積である。従って、被検査マスク
が異物検出により使用不可能となった場合、マスクは洗
浄を行って再度異物検査を行わなければならないため、
洗浄作業を増加させてしまうという問題点が生じてい
た。
との面積比率は、ポジ型マスクの場合、配線パターンや
ゲート電極パターン用マスク以外は、ほとんどの場合ク
ロムパターン面積が５０％以上を占めており、特に層間
膜のコンタクトパターン用ポジ型マスクなどは８０％以
上がクロムパターン面積である。従って、被検査マスク
が異物検出により使用不可能となった場合、マスクは洗
浄を行って再度異物検査を行わなければならないため、
洗浄作業を増加させてしまうという問題点が生じてい
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のマスク上の異物
検査方法は、レーザー光の照射によりマスク上に異物が
検出された場合、その異物付着箇所が透過パターン部上
にあるのか遮光パターン部上にあるのかを識別するため
に、マスクのレーザー光照射面の反対面に平行光を垂直
に照射し、この平行光の反射光信号強度の強弱により異
物検出と同時に判定を行う手段を有している。
検査方法は、レーザー光の照射によりマスク上に異物が
検出された場合、その異物付着箇所が透過パターン部上
にあるのか遮光パターン部上にあるのかを識別するため
に、マスクのレーザー光照射面の反対面に平行光を垂直
に照射し、この平行光の反射光信号強度の強弱により異
物検出と同時に判定を行う手段を有している。
【０００８】
【実施例】本発明のマスク上の異物検査方法を、縮少投
影型露光装置用マスクをレーザー照射による異物散乱光
検出型の異物検査装置を用いて検査する場合について、
図面を参照して説明する。
影型露光装置用マスクをレーザー照射による異物散乱光
検出型の異物検査装置を用いて検査する場合について、
図面を参照して説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例の構成図である。
マスク１はガラス支持体上にクロム（または酸化クロ
ム）パターン３が形成されたもので、クロムパターン３
が露光処理時の露光光の遮光体となる。図１はこのクロ
ムパターン形成面上の異物検査について示している。マ
スク１は移動ステージ２上に搭載され、このステージの
移動によりマスク上の検査位置を変化させることができ
る。異物の有無を検出するために、マスク１のクロムパ
ターン面には、レーザー発生機４よりレーザー光５が斜
め方向から照射される。マスク１上に付着異物６が存在
しこれにレーザー光５があたると、付着異物６よりレー
ザー散乱光７が発生する。この散乱光７はレーザー散乱
光検知機８のフォトマルにより検知され、光電流変換さ
れて光電流信号処理機９に送られ、信号強度の結果から
異物の有無が判定される。
マスク１はガラス支持体上にクロム（または酸化クロ
ム）パターン３が形成されたもので、クロムパターン３
が露光処理時の露光光の遮光体となる。図１はこのクロ
ムパターン形成面上の異物検査について示している。マ
スク１は移動ステージ２上に搭載され、このステージの
移動によりマスク上の検査位置を変化させることができ
る。異物の有無を検出するために、マスク１のクロムパ
ターン面には、レーザー発生機４よりレーザー光５が斜
め方向から照射される。マスク１上に付着異物６が存在
しこれにレーザー光５があたると、付着異物６よりレー
ザー散乱光７が発生する。この散乱光７はレーザー散乱
光検知機８のフォトマルにより検知され、光電流変換さ
れて光電流信号処理機９に送られ、信号強度の結果から
異物の有無が判定される。
【００１０】本実施例では、レーザー光５の検査位置が
マスク１の透過パターン上なのかクロムパターン上なの
かを常時判別するための光学系を異物検査面の反対側に
設置しており、検査面に異物が検出された場合に、その
検出箇所がマスクの透過パターン上なのかクロムパター
ン上なのかを異物の検出と同時に判別可能である。
マスク１の透過パターン上なのかクロムパターン上なの
かを常時判別するための光学系を異物検査面の反対側に
設置しており、検査面に異物が検出された場合に、その
検出箇所がマスクの透過パターン上なのかクロムパター
ン上なのかを異物の検出と同時に判別可能である。
【００１１】以下にその判別原理について説明する。プ
ローブ光発生機１０は、任意の波長帯域を有する光源光
をレンズ系により一定束に絞った平行光（プローブ光と
称する）を照射する。バンドパスフィルター１１は、こ
の照射光からクロムの高反射率波長領域の光を通過さ
せ、余分な波長域の光をカットする。クロムに対する高
反射率プローブ光１２は、マスク１に対し４５度の角度
で設置されたハーフミラー１３にて反射され、マスク１
の上方から垂直に入射される。マスク上に到達したプロ
ーブ光は、マスク上の照射部位が透過パターン部（ガラ
ス支持体のみ）の場合は透過光としてマスク下方に抜け
て行く。
ローブ光発生機１０は、任意の波長帯域を有する光源光
をレンズ系により一定束に絞った平行光（プローブ光と
称する）を照射する。バンドパスフィルター１１は、こ
の照射光からクロムの高反射率波長領域の光を通過さ
せ、余分な波長域の光をカットする。クロムに対する高
反射率プローブ光１２は、マスク１に対し４５度の角度
で設置されたハーフミラー１３にて反射され、マスク１
の上方から垂直に入射される。マスク上に到達したプロ
ーブ光は、マスク上の照射部位が透過パターン部（ガラ
ス支持体のみ）の場合は透過光としてマスク下方に抜け
て行く。
【００１２】一方、照射部位がクロムパターン部の場
合、また透過パターン上の異物付着部の場合は反射、散
乱される。クロムパターン部に照射された場合は、クロ
ムが高反射率平滑面であるため、入射プローブ光は垂直
方向に強く反射される。透過パターン上の異物付着部に
照射された場合は、入射光のほとんどは吸収、散乱され
る。
合、また透過パターン上の異物付着部の場合は反射、散
乱される。クロムパターン部に照射された場合は、クロ
ムが高反射率平滑面であるため、入射プローブ光は垂直
方向に強く反射される。透過パターン上の異物付着部に
照射された場合は、入射光のほとんどは吸収、散乱され
る。
【００１３】この様にして、再びマスク１の上方に反
射、散乱されたプローブ光は、ハーフミラー１３を透過
してバンドパスフィルター１５によりノイズの波長光
（異物がある場合にレーザー散乱光が一部後方散乱され
た光）がカットされ、集光レンズ１６によりプローブ光
反射光検知機１８に集光される。絞り１７は、反射光、
散乱光の検出スポット面積を調整するためのものであ
る。集光光はフォトマルにより光電流に変換され、光電
流信号処理機９に送られ、信号強度の結果からレーザー
光検査位置が透過パターン上かクロムパターン上かを識
別する。そして、異物検出位置がクロムパターン上の場
合には、検査マスクの露光処理への使用を可能と判定
し、透過パターン上の場合は使用不可能と判定する。
射、散乱されたプローブ光は、ハーフミラー１３を透過
してバンドパスフィルター１５によりノイズの波長光
（異物がある場合にレーザー散乱光が一部後方散乱され
た光）がカットされ、集光レンズ１６によりプローブ光
反射光検知機１８に集光される。絞り１７は、反射光、
散乱光の検出スポット面積を調整するためのものであ
る。集光光はフォトマルにより光電流に変換され、光電
流信号処理機９に送られ、信号強度の結果からレーザー
光検査位置が透過パターン上かクロムパターン上かを識
別する。そして、異物検出位置がクロムパターン上の場
合には、検査マスクの露光処理への使用を可能と判定
し、透過パターン上の場合は使用不可能と判定する。
【００１４】図２（ａ），（ｂ），図３に、異物付着箇
所による信号検出例の波形図を示す。図２（ａ）は異物
６が透過パターン部に付着している例である。プローブ
光１２の絞り径は異物６より弱干太めにしてあり、ガラ
ス支持体に入射した光は一部はそのままマスクの下方に
透過し、異物６にあたった光は一部が吸収され一部が散
乱される。従って、プローブ光反射光（または散乱光）
１４は強度が小さく、しかも集光レンズにて集光される
光はごく一部である。従って、プローブ光反射光信号強
度は、信号検出位置１９から２１の区間においては、２
０における異物からの弱い散乱光による微かな信号ピー
クしか発生しない。一方、１９，２１の外側の部分はク
ロムパターンの形成部分であり、ここでは、プローブ光
が高反射率平滑面のクロムに強く反射されるため、信号
レベルは高レベルを保持する。プローブ光反射光信号強
度判定レベル２４は、透過パターン部，クロムパターン
部の判定レベルであり、レベル２４より反射光信号強度
が大きい場合はその検出位置がクロムパターン部である
と判定される。
所による信号検出例の波形図を示す。図２（ａ）は異物
６が透過パターン部に付着している例である。プローブ
光１２の絞り径は異物６より弱干太めにしてあり、ガラ
ス支持体に入射した光は一部はそのままマスクの下方に
透過し、異物６にあたった光は一部が吸収され一部が散
乱される。従って、プローブ光反射光（または散乱光）
１４は強度が小さく、しかも集光レンズにて集光される
光はごく一部である。従って、プローブ光反射光信号強
度は、信号検出位置１９から２１の区間においては、２
０における異物からの弱い散乱光による微かな信号ピー
クしか発生しない。一方、１９，２１の外側の部分はク
ロムパターンの形成部分であり、ここでは、プローブ光
が高反射率平滑面のクロムに強く反射されるため、信号
レベルは高レベルを保持する。プローブ光反射光信号強
度判定レベル２４は、透過パターン部，クロムパターン
部の判定レベルであり、レベル２４より反射光信号強度
が大きい場合はその検出位置がクロムパターン部である
と判定される。
【００１５】一方、レーザー散乱光信号強度は、異物付
着位置２０にて最大ピークを示す。またクロムパターン
のエッジ位置１９，２１においてもピークが発生する
が、クロムパターンのエッジは散乱光が出にくいため信
号強度は小さい。異物の有無の判定は、この信号強度を
レーザー散乱光信号強度判定レベル２５と比較すること
により行われ、判定レベルより高い信号位置のみ異物あ
りと判定される。従って２０の位置のみ異物ありと判定
される。
着位置２０にて最大ピークを示す。またクロムパターン
のエッジ位置１９，２１においてもピークが発生する
が、クロムパターンのエッジは散乱光が出にくいため信
号強度は小さい。異物の有無の判定は、この信号強度を
レーザー散乱光信号強度判定レベル２５と比較すること
により行われ、判定レベルより高い信号位置のみ異物あ
りと判定される。従って２０の位置のみ異物ありと判定
される。
【００１６】以上より、図２（ａ）では、２０の位置で
異物ありと判定され、かつ、２０の位置におけるプロー
ブ光反射光信号強度が判定レベル２４より小さいために
透過パターン上の異物と判定され、露光時にパターン欠
陥を引き起こす異物と判断される。
異物ありと判定され、かつ、２０の位置におけるプロー
ブ光反射光信号強度が判定レベル２４より小さいために
透過パターン上の異物と判定され、露光時にパターン欠
陥を引き起こす異物と判断される。
【００１７】図２（ｂ）は異物がクロムパターン上に付
着しており、遮光体に完全に隠れている例である。レー
ザー散乱光は、図２（ａ）と同様に異物付着位置２３で
レベル２５を超えているが、プローブ光反射光信号強度
もレベル２４を超えており、クロムパターン上の異物と
判定され、露光処理に影響ない異物と判断される。
着しており、遮光体に完全に隠れている例である。レー
ザー散乱光は、図２（ａ）と同様に異物付着位置２３で
レベル２５を超えているが、プローブ光反射光信号強度
もレベル２４を超えており、クロムパターン上の異物と
判定され、露光処理に影響ない異物と判断される。
【００１８】図３は異物がクロムパターン間の微細な隙
間を覆う様に付着している例である。この場合のプロー
ブ光反射光信号強度は、異物付着位置２７において、信
号強度が極小となり判定レベル２４より低下し、またレ
ーザ散乱光信号強度は判定レベル２５を超えるため、透
過パターン上の異物と判定される。そのため、図２
（ａ）と同様に、露光時にパターン欠陥を引き起こす異
物と判断される。
間を覆う様に付着している例である。この場合のプロー
ブ光反射光信号強度は、異物付着位置２７において、信
号強度が極小となり判定レベル２４より低下し、またレ
ーザ散乱光信号強度は判定レベル２５を超えるため、透
過パターン上の異物と判定される。そのため、図２
（ａ）と同様に、露光時にパターン欠陥を引き起こす異
物と判断される。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、マスクの
異物検査方法において、マスク上の検出異物が露光光の
透過パターン上に付着しているのか遮光パターン上に付
着しているのかを異物の検出と同時に判定できる手段を
有しているので、露光時のウェーハ上のパターン形成に
は影響しない遮光パターン上の異物について、露光処理
には影響なしという判断を可能にし、遮光体上付着異物
に起因するマスクの不要な再洗浄，再異物検査回数を減
少できるという効果を有する。
異物検査方法において、マスク上の検出異物が露光光の
透過パターン上に付着しているのか遮光パターン上に付
着しているのかを異物の検出と同時に判定できる手段を
有しているので、露光時のウェーハ上のパターン形成に
は影響しない遮光パターン上の異物について、露光処理
には影響なしという判断を可能にし、遮光体上付着異物
に起因するマスクの不要な再洗浄，再異物検査回数を減
少できるという効果を有する。
【図１】本発明の一実施例を説明する構成図である。
【図２】本発明の一実施例を説明する図で、同図（ａ）
は異物がマスク透光部にある場合の信号波形図、同図
（ｂ）は異物がマスク遮光部にある場合の信号波形図で
ある。
は異物がマスク透光部にある場合の信号波形図、同図
（ｂ）は異物がマスク遮光部にある場合の信号波形図で
ある。
【図３】本発明の一実施例を説明する他の信号波形図で
ある。
ある。
【図４】従来技術を説明する構成図である。
【図５】従来の信号検出状態について示した信号波形図
である。
である。
１ フォトマスク ２ 移動ステージ ３ クロムパターン ４ レーザー発生機 ５ レーザー光 ６ 付着異物 ７ レーザー散乱光 ８ レーザー散乱光検知機 ９ 光電流信号処理機 １０ プローブ光発生機 １１ バンドパスフィルター １２ プローブ光 １３ ハーフミラー １４ プローブ光反射光 １５ バンドパスフィルター １６ プローブ光反射光集光レンズ １７ 絞り １８ プローブ光反射光検知機 １９〜２３ 信号検出位置 ２４ プローブ光反射光信号強度判定レベル ２５ レーザー散乱光信号強度判定レベル ２６〜３３ 信号検出位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ 8406−4Ｍ
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体装置製造のフォトリソグラフィー
工程に用いるフォトマスクにレーザー光を照射しこのレ
ーザー光の散乱光の信号強度により付着異物の検出を行
う半導体装置製造用フォトマスクの異物検査方法におい
て、前記フォトマスクのレーザー光照射面の反対面に平
行光を垂直に照射し、この平行光の反射光信号強度の強
弱によりマスク上に検出された異物がマスクパターンの
遮光部上にあるか透光部上にあるかを前記異物検出と同
時に識別することを特徴とする半導体装置製造用フォト
マスクの異物検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117792A JPH05249655A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 半導体装置製造用フォトマスクの異物検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117792A JPH05249655A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 半導体装置製造用フォトマスクの異物検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05249655A true JPH05249655A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=12879562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5117792A Withdrawn JPH05249655A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 半導体装置製造用フォトマスクの異物検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05249655A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013152190A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 検査装置及び検査方法 |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP5117792A patent/JPH05249655A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013152190A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 検査装置及び検査方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |