JPS6093305A - マスク検査方法 - Google Patents

マスク検査方法

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JPS6093305A
JPS6093305A JP58201474A JP20147483A JPS6093305A JP S6093305 A JPS6093305 A JP S6093305A JP 58201474 A JP58201474 A JP 58201474A JP 20147483 A JP20147483 A JP 20147483A JP S6093305 A JPS6093305 A JP S6093305A
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JP
Japan
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chip area
pattern
reticle
patterns
pair
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JP58201474A
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Atsushi Miyahara
宮原 温
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • 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

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (IL) 発明の技術分野 本発明はフォトマスクの自動検査方法に係り、特に繰り
返しパターンが配設された領域が広い面積を占めるメモ
リ菓子等のチップ領域パターンが一基板上に複数個整列
配設されてなるギヤング−レチクル(フルテ拳レチクル
)のパターンを自動的に検査する方法に関する。
(b) 技術の背景 同種のチップ領域パターンが一基板上に多数個整列配設
されてなるフォトマスクは、レチクル上に実寸法の5〜
10倍の大きさに形成され友チッ1領域パターンの像を
ステップアンドリピート法を用いてマスク基板上に実寸
法に縮小投影することによって形成される。
従来このレチクルは1枚のレチクル基板に1個のチップ
領域パターンが形成された構造であったが、最近では1
枚のレチクル基板に複数個の同種チ、グ領域パターンヲ
整列形成してなるギヤング・レチクルを用い、ステ・ノ
ブ露光の回数を減少せしめろことによりフォトマスクの
製造効率の同上が図られている。
このようなギヤング命レチクルに於ても通常のレチクル
同縁、訳レチクルに欠陥があった隙には、フォトマスク
に形成されるチップ領域パターンに規則的に欠陥を生じ
、その品質が極度に低下する0従って該ギャングル・レ
チクルのパターン検査は極めて重要でろる0 (c) 従来技術と問題点 該ギヤ、グ・レチクルのパターンを自動的に検査する際
には、通常フォトマスクで行われる28同任な比較検査
方法が用いらルる。この比較検査方法は、マスク基板上
を例えば瞬接する2個のチップ領域パターンの対応する
同じ場所を同時に視野におさめる一対の4I&像手段で
ル丘し、各々の撮像手段よジ得られる映像信号を比較し
て、チップ領域パターンの相違の有無を検出する方法で
らる0第1図は上記ギヤ、グ・レチクルの検査に用いら
れる自動マスク検査装置の主な機能構成の一例を模式的
に示したブロック図で、図中1は検査しようとするギヤ
ング・レチクル、C1e Ctは該ギヤング・レチクル
上に配設されているチップ領域パターン、2はX−Y方
向に摺動自在なX−Yステージ(視野の走査に用いる)
1.3a+abは一対の照明装置、4 a + 4 b
は一対の顕微鏡、5a、5bはそれぞれの顕微鏡の光学
像を電気信号に変換する乙 一対の光電変換素子、la、6bはそれぞれの映像電気
信号を2値化する一対の信号2値化部、7a。
7bはそれぞれの2値化映像信号により画面メモリを形
成する一対の画面メモリ形成部、8 a * 8 bは
それぞれの画面メモリ情報を認識する一対の画面メモリ
認識部、9はそれぞれの画面メモリ認識部から送入され
た画面メモリ情報を比較するメモリパターン形状比較部
、10は上記比較部に於て二つの画面メモリ情報が一致
しない時に信号を出力する不良信号出力部、11は前記
不良信号によって0N−OFFする横置情報出力ゲート
、12は前記比較部に於て二つの画面メモリ情報が一致
しない時その座標位置が書込まれる欠陥座標メモリ、1
3はステージ駆動部でるる。
従来ギヤング会レチクルは、上記のよりな自動マスク検
査装置によシ、通常のフォト・マスクと同様第2図に示
すようにギヤング・レチクルG上を、該レチクル上に配
設されているチップ領域パターンC+ e Cm * 
C,* C4# Ce r Ca *及びCt 、 C
s lCoのピ、テ間隔に等しい光軸間隔dを持った1
対の顕微鏡の視野A及びBによってX方向を主走査方向
として全面にわたって走査し、スライスされた各時点で
視野A及びB内にとらえられる隣接する2個のチップ領
域パターンの対応する同じ場所の光学像を斑気イδ号に
変換し二値化して比較し、差異が検出されなかった場合
類ギヤング・レチクルは良品と判定されていた0(図中
破線は走査線を表わし、mlは走査方向を示す矢印であ
る)しかし上記従来方法に於ては、該ギヤング・し・チ
クルにテップ領域パターンを描画する際、に共通して起
る障害(パターン情報の欠陥、描画装置の欠陥等ンによ
って、各チップ領域パターンに共通してあられれる同種
の異常欠陥については検出が不可能であり、そのmめこ
の種の異常欠陥を有するギヤング・レチクルが良品と判
断されてフォトマスクの製造に用いられ、フォトマスク
の品冥ヲ低下させるという問題があっ之3 (d) 発明の目的 本発明は上記問題点に鑑みなされたもので心υ、特に半
導体メモリ素子の製造に用いられるギヤング・レチクル
のようにチップ領域パターンが主として繰り返しパター
ンで占められるギヤング中レチクルの検査精度を向上せ
しめる目動マスク検査方決を提供することを目的として
いる0(e) 発明の構成 即ち本発明は、繰り返しパターンを含んだ間柱のチップ
領域パターンが複数個整列配設されてなるフォトマスク
を自動的に検査するマスク検査方法に於て、2個のチッ
プ領域パターンの対応する同じ場所を同時に視野におさ
める1対の撮像手段によp全チップ領域パターン上を順
次走査し、各々の撮像手段より得られた映像信号を比較
してチップ領域パターン形状の異常を検出する第1の検
査工程と、該第lの検査工程に於て異常が検出されな7
)−っ、tノオトマスクについて、2個のMAv返しパ
ターンの対応する同じ場所を同時に視野におさめる1対
の撮1手段により、該フォトマスク上の1個のチップ領
域パターンに於ける繰り返しパターン配設領域上を順次
走査し、各々の撮像手段より得られる映像信号を比較し
て繰り返しパターン形状の異常を検出する第2の検査工
程とを含むことを特徴とする。
(幻 発明の実施例 以下本発明の方法を実施例について、図を用いて説明す
る。
第3図は不発明のマスク$五方法が適用されるギヤング
eレチクルの一例を示す模式上面図で、第4図(イ)乃
至(ロ)は本発明の方法に於ける一実施例の工程を示す
模式平面図である。
不発明のマスク検査方法は、半導体メ七り素子全製造す
る際等に用いられるギヤング・レチクルのように、1司
種のセル・パターン(ユニット・バター/)が多数個繰
り返し配設されている静l淋し齢換4拓鯵一番祿p返し
パターン領域が大部分を占めるようなチップ領域パター
ンが複数個、−マスク基板(ガラス基板)上に整列配設
されてなるギヤング・レチクルに適用されるO第3図は
その一例を模式的に示した平面図で、図中Gはギヤング
・レチクル基板、Cl−C0はチップ領域パターン、R
1−R9は繰り返しパターン領域、P、〜pHは例えば
周辺回路等の繰り返し性のない素子パターンが配設され
た領域を我わしている。
又不発明の方法に用いるマスクの自動検査装置は第1図
に示したような従来と同様の比較横歪装置である。
本発明の方法に於ては上記第3図に示したようなギヤン
グ・レチクルの検査に際して、第4図t(Jに示すよう
に、先ず従来の検査方法と同様に、該ギヤング・レチク
ル基板G上に配設されているチップ領域パターンCt=
C@のX方向の配設ピッチ間隔に等しい光軸間隔d1に
調節され、隣接する領域パターンの対応する同じ場所を
視野におさめる1対の顕微鏡の視野A及びBによってX
方向を主走査方向として該ギヤング・レチクルG上を全
面にわたって?j2線で示したように走青しくm、はレ
チクル面走イf方同矢印し)、スライスされ之各時点で
視野人及びBr3にとらえられる隣接する2個のチップ
領域パターンの対応する同じ場所の映像を電気信号に変
換し、該映像狂気信号を2値化して画面メモリにH込む
と同時に比較しその差異を検出し、差があった場合、そ
の座標位置が欠陥座標メモリに記録される。そして全面
の走査が完了し全面にわ之・つて不一致の場所が検出さ
れなかったギヤング・レチクルはひとまず良品と判定さ
れ、不一致の弐所が検出さノまたものについてに不良と
判定される0以上が第1の検査でろるっ 次いで本発明の方法に於ては、上記第1の検査で良品と
判定されたギヤング・レチクルについて、下iCのよう
な第2の検査を行うθ郡ち上記ギヤング−レチクルの1
面1のチップ領域パターン、例えばC1について、第4
 +w (FJに示すように該チップ領域パターンC1
の繰り返しパターン領域R8全面を、繰り返しパターン
Uの配設ピッチの整数倍の光軸間隔d、を有し、例えば
異なる繰り返しパターンUD及びUEの対応する同じ場
所を視野におさめる一対の顕微鏡の視野り及びEによっ
て、例えば矢印−で示す顕微鏡の配列軸に対して直角な
方向(図ではY方向)を主走査方法にし几破線で示すよ
うな経路で順次走査し、スライスされた各時点で視野り
及びE内にとらえられる2個の繰り返しパターンの対応
する同じ場所の映像1g号を2値化して11次比較し、
該繰り返しパターン領域RI全域にわたって単位パター
ン(mり返しバター/)間に差異が検出されなかり7’
C場合、該ギヤングΦレチクルG上に配設されている総
てのチップ領域パターンC1〜C・が内蔵する1iJk
り返しパターン領域R1−Reに異常欠陥はないものと
判定する。このような判定ができるのは、ギヤング・レ
チクルにパターンの異常欠陥を生ずる理由が、パターン
描画に際しての情報の欠陥及び描画装置の欠陥に主とし
て起因し、従って同種の異常欠陥が各チップ領域パター
ンに共通して生ずる特性を持つことによる。
不発明の方法に於ては、上記第1の検査によりて該ギヤ
ング・レチクルに配設されている各チップ領域パターン
間に差異のないことを確認し、更に第2の検査によって
テッグ領域パターンの中で大部分の面積を占める繰り返
しパターン領域に異常欠陥がないことt確認したうえで
該ギヤング・レチクルを良品と判定する。
なお上記第2の検査工程に於て顕微鏡の主走査方向は上
記実施例の方向に限らず、繰り返しパターン領域形状に
より走査時間が短時間で済む方向に足められる。
ば)発明の詳細 な説明したように本発明の自動マスク検査方法に於ては
、繰り返しパターンが配設され次領域がチップ領域の大
部分を示める半導体メモリ素子等の製造に用いられるギ
ヤング・レチクルの良否の判定が、チップ領域パターン
同士の比較検査結果に繰り返しパターン同士の比較検査
結果を加味してなされる。
従って本発明によれば上記ギヤング・レチクルの検査精
度が向上し、半導体メモリ素子等の製造歩留tりが向上
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は自動マスク検査装置の主な機能構成の一例を模
式的に表わすブロック図、第2図はマスクの自動検査方
法を模式的に示す工程平面図、第3図はギヤング会レチ
クルの一例を示す模式平面図で、第4図(1)乃至(ロ
ンは本発明のギヤング・レチクルの自動検車方法に於け
る一実施例の模式1程平面図である。 図中、Gはギヤング・レチクル、C0〜C9はチッグ領
域パターン% R1〜R0は繰り返しパターン領域、A
、B及びり、Eはそれぞれ1対の顕微鏡の視!lj’。 U r UD e UEは単位lI!9返しパターン、
d凰、d2は顕微鏡の光軸間隔、m15m!は走査方向
矢印を示す0 亨 1 図 矛 2 目 牟 3 目

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 縁り返しパターンを含んだ同種のチップ領域パターンが
    M′E!i、個整列配設されてなるフォトマスクを自動
    的に検査するに際して、2個のチップ領域パターンの対
    応する同じ場所を同時に視野におさめる1対の撮像手段
    により全チップ領域パターン上を順次走査し、各々の撮
    像手段より得られた映像信号を比較してチップ領域パタ
    ーン形状の異常を検出する第1の検車工程と、該累lの
    検車工程に於て異常が検出されなかったフォトマスクに
    ついて、211Alの繰り返しパターンの対応する同じ
    場所を同時に視野におさめる1対の撮像手段により、該
    フォトマスク上の1飼のチップ領域パターンに於ける縁
    り返しパターン配設領域上を1@次走査し、谷々の撮像
    手段より得られる映像信号を比較して繰り返しパターン
    形状の異常を検出する第2の検マ又り 前工程とを含むことを特徴とする///−ン検査方法0
JP58201474A 1983-10-27 1983-10-27 マスク検査方法 Granted JPS6093305A (ja)

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JPH0417361B2 JPH0417361B2 (ja) 1992-03-25

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