JPS61250546A - マスクの比較検査方法 - Google Patents
マスクの比較検査方法Info
- Publication number
- JPS61250546A JPS61250546A JP60091680A JP9168085A JPS61250546A JP S61250546 A JPS61250546 A JP S61250546A JP 60091680 A JP60091680 A JP 60091680A JP 9168085 A JP9168085 A JP 9168085A JP S61250546 A JPS61250546 A JP S61250546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- inspected
- reticle
- resist
- semiconductor wafer
- Prior art date
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- Pending
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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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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
［概要］
半導体ウェハー、あるいは導電性膜を設けた半導体ウェ
ハーの表面の一部に、金属膜からなる標準パターンを設
けておき、残り一部に被検査マスクからレジストパター
ンを転写し、そのレジストパターンが被覆されていない
露出面に金属膜を鍍金して、その半導体ウェハー上の２
つの同形パターンからの反射光を相互に比較して検査す
る。
ハーの表面の一部に、金属膜からなる標準パターンを設
けておき、残り一部に被検査マスクからレジストパター
ンを転写し、そのレジストパターンが被覆されていない
露出面に金属膜を鍍金して、その半導体ウェハー上の２
つの同形パターンからの反射光を相互に比較して検査す
る。
［産業上の利用分野］
本発明はマスクの比較検査方法に係り、特に、１個のパ
ターンのみを有する被検査レチクルなどを、半導体ウェ
ハーを利用して、パターン欠陥やゴミを比較検出する検
査方法に関する。
ターンのみを有する被検査レチクルなどを、半導体ウェ
ハーを利用して、パターン欠陥やゴミを比較検出する検
査方法に関する。
周知のように、ＩＣなどの半導体装置を製造する際には
、半導体ウェハーに多数のレジストパターンが繰り換え
し焼付けされており、又、そのパターンを転写するため
の多数のマスクやレチクル（縮小投影マスク）が用いら
れている。そのため、このようなマスクやレチクルのパ
ターン欠陥は半導体装置の性能・品質に極めて重要な影
響を与え、従って、従前より、このマスクやレチクルの
パターン検査が厳重に、且つ、繰り返し実施されている
。
、半導体ウェハーに多数のレジストパターンが繰り換え
し焼付けされており、又、そのパターンを転写するため
の多数のマスクやレチクル（縮小投影マスク）が用いら
れている。そのため、このようなマスクやレチクルのパ
ターン欠陥は半導体装置の性能・品質に極めて重要な影
響を与え、従って、従前より、このマスクやレチクルの
パターン検査が厳重に、且つ、繰り返し実施されている
。
他方、半導体装置の発展と共に、上記のマスクやレチク
ルのパターンも著しく微細化され、そのパターン検査も
従前の目視検査が難しくなって、最近では機械化された
自動検査が行なわれるようになってきた。
ルのパターンも著しく微細化され、そのパターン検査も
従前の目視検査が難しくなって、最近では機械化された
自動検査が行なわれるようになってきた。
しかし、このようなマスクやレチクルの検査は、できる
だけ簡単に迅速に行なわれ、且つ、精度の良いことが要
望されている。
だけ簡単に迅速に行なわれ、且つ、精度の良いことが要
望されている。
［従来の技術］
従前、ＩＣにパターンを転写するためのフォトマスクと
して、密着露光用のマスクが使用されていたが、最近で
は、縮小投影用のレチクルが汎用されている。これは、
光学機械の進歩によるためでもあるが、主原因はパター
ンが微細化されてきたためで、殊に、レチクルは密着法
と異なって、作業中にパターンが傷つけられ難いメリッ
トがあるものである。そのため、以下に、現在重用され
ているレチクルを実施例として説明する。
して、密着露光用のマスクが使用されていたが、最近で
は、縮小投影用のレチクルが汎用されている。これは、
光学機械の進歩によるためでもあるが、主原因はパター
ンが微細化されてきたためで、殊に、レチクルは密着法
と異なって、作業中にパターンが傷つけられ難いメリッ
トがあるものである。そのため、以下に、現在重用され
ているレチクルを実施例として説明する。
さて、レチクルは縮小露光機（ステッパ）にセットされ
、１１５〜１／１０に縮小して露光されるマスクで、レ
チクルには５倍ないし１０倍の大きなパターンが設けら
れている。そのため、レチクルには、パターンが１個、
または、精々数個の同形パターンしか形成されていない
。これは、数十ないし数百側の同形パターンが設けられ
ているマスクと大きく異なる点である。
、１１５〜１／１０に縮小して露光されるマスクで、レ
チクルには５倍ないし１０倍の大きなパターンが設けら
れている。そのため、レチクルには、パターンが１個、
または、精々数個の同形パターンしか形成されていない
。これは、数十ないし数百側の同形パターンが設けられ
ているマスクと大きく異なる点である。
従って、１個のパターンが設けられたレチクルの場合は
、若しもそのパターンにゴミが付着したりして不良にな
っていると、露光処理が無駄になる。そのため、レチク
ルはステッパにセットされる毎に、パターン検査が行な
われており、これば大変に工数のかかる検査となってい
る。
、若しもそのパターンにゴミが付着したりして不良にな
っていると、露光処理が無駄になる。そのため、レチク
ルはステッパにセットされる毎に、パターン検査が行な
われており、これば大変に工数のかかる検査となってい
る。
従来、１個のパターンが設けられているレチクルでは、
例えば、他の同形パターンを有する比較レチクルと比較
する比較検査方法が用いられている。その−例を第３図
に示しており、図のように、被検査ガラス基板１ｏの上
に、被検査レチクルと比較レチクルとから縮小転写され
た２つのパターンを形成するが、その作成方法を第４図
（ａ）〜（Ｃ）によって説明する。
例えば、他の同形パターンを有する比較レチクルと比較
する比較検査方法が用いられている。その−例を第３図
に示しており、図のように、被検査ガラス基板１ｏの上
に、被検査レチクルと比較レチクルとから縮小転写され
た２つのパターンを形成するが、その作成方法を第４図
（ａ）〜（Ｃ）によって説明する。
第４図（ａ）に示すように、ガラス基板１全面にクロム
膜２が被着されており、その基板１上にレジスト膜３を
塗布する。これを、ステッパを用いて、同図山）に示す
ように、標準レチクルによって露光処理して、レジスト
膜パターン３ａを形成し、次に、ステッパにセットした
標準レチクルを被検査レチクルに取り替え、被検査レチ
クルによって露光処理して、レジスト膜パターン３ｂを
形成する。次いで、同図（Ｃ）に示すように、露出した
クロム膜部分をエツチング除去して、被検査ガラス基板
１０にする。
膜２が被着されており、その基板１上にレジスト膜３を
塗布する。これを、ステッパを用いて、同図山）に示す
ように、標準レチクルによって露光処理して、レジスト
膜パターン３ａを形成し、次に、ステッパにセットした
標準レチクルを被検査レチクルに取り替え、被検査レチ
クルによって露光処理して、レジスト膜パターン３ｂを
形成する。次いで、同図（Ｃ）に示すように、露出した
クロム膜部分をエツチング除去して、被検査ガラス基板
１０にする。
このガラス基板１０を試料にして、これを第３図に示す
ような構成の検査装置に収容し、比較検査を行なう。第
３図において、照明系１１からの光が、２つの同形パタ
ーンを有するガラス基板ｌＯを照射して、その透過光を
それぞれセンサ１２．１２”で検出する。検出した光は
信号変換器１３．１３’で電気信号に変換し、その信号
強度を比較器１４で比較して、異常があれば出力器１５
に検出される。異常がなければ検出されず、それの基礎
となった被検査レチクルは正しいパターンを有している
と判定されて、所望の半導体ウェハー上へのパターンの
露光転写処理が実施される。
ような構成の検査装置に収容し、比較検査を行なう。第
３図において、照明系１１からの光が、２つの同形パタ
ーンを有するガラス基板ｌＯを照射して、その透過光を
それぞれセンサ１２．１２”で検出する。検出した光は
信号変換器１３．１３’で電気信号に変換し、その信号
強度を比較器１４で比較して、異常があれば出力器１５
に検出される。異常がなければ検出されず、それの基礎
となった被検査レチクルは正しいパターンを有している
と判定されて、所望の半導体ウェハー上へのパターンの
露光転写処理が実施される。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、上記のような比較検査方法は、透明なガラス
基板上にパターンを形成し、透過光を検出する方法（透
過光方式の比較検査法と云っている）であるから、上記
のように試料のガラス基板１０を作成する必要がある。
基板上にパターンを形成し、透過光を検出する方法（透
過光方式の比較検査法と云っている）であるから、上記
のように試料のガラス基板１０を作成する必要がある。
しかし、この試料作成には、２つの被検査レチクルと比
較レチクルを交互にステッパにセットする等、その処理
に多くの工数と時間がかかつて１．その検査コストが高
くなるのが欠点である。また、薄いガラス基板は割れや
欠けが起こり易（て、大変に取扱いが厄介で、しかも、
クロム膜をエツチングするため、再生利用ができずに、
基板の費用が嵩む欠点がある。
較レチクルを交互にステッパにセットする等、その処理
に多くの工数と時間がかかつて１．その検査コストが高
くなるのが欠点である。また、薄いガラス基板は割れや
欠けが起こり易（て、大変に取扱いが厄介で、しかも、
クロム膜をエツチングするため、再生利用ができずに、
基板の費用が嵩む欠点がある。
一方、従来より公知のもう一つの比較検査方法として、
表面の反射光を比較検出する反射光方式があり、これは
半導体ウェハーを再生して利用できるから、基板が容易
に入手でき、且つ、試料が早く作成されて、検査コスト
も安価になる利点のある方法である。しかし、作成試料
からの反射光はコントラストが悪くて、検出精度が良く
ない欠点があり、現在では、上記のような露光処理直前
の検査には、殆ど利用されていない。
表面の反射光を比較検出する反射光方式があり、これは
半導体ウェハーを再生して利用できるから、基板が容易
に入手でき、且つ、試料が早く作成されて、検査コスト
も安価になる利点のある方法である。しかし、作成試料
からの反射光はコントラストが悪くて、検出精度が良く
ない欠点があり、現在では、上記のような露光処理直前
の検査には、殆ど利用されていない。
本発明はこのような問題点を解決し、迅速に、安価に試
料が作成されて、而も、検出精度の良い１個のパターン
を有するレチクル等のマスクの比較検査方法を提案する
ものである。
料が作成されて、而も、検出精度の良い１個のパターン
を有するレチクル等のマスクの比較検査方法を提案する
ものである。
［問題点を解決するための手段］
その問題は、半導体ウェハー、あるいは導電性膜を設け
た半導体ウェハーの表面一部に、被検査マスクのパター
ンと同形の金属膜パターンを転写しておき、次いで、前
記半導体ウェハーの表面にレジストを塗布し、半導体ウ
ェハー表面の他の一部に被検査マスクよりレジストパタ
ーンを転写し該レジストパターン以外の露出した半導体
ウェハー表面に金属膜を形成して、該半導体ウェハーを
検査試料とし、該半導体ウェハー上の前記２つの同形パ
ターンからの反射光を比較検査して、前記被検査マスク
の良否を判定するようにしたマスクの比較検査方法によ
って達成される。
た半導体ウェハーの表面一部に、被検査マスクのパター
ンと同形の金属膜パターンを転写しておき、次いで、前
記半導体ウェハーの表面にレジストを塗布し、半導体ウ
ェハー表面の他の一部に被検査マスクよりレジストパタ
ーンを転写し該レジストパターン以外の露出した半導体
ウェハー表面に金属膜を形成して、該半導体ウェハーを
検査試料とし、該半導体ウェハー上の前記２つの同形パ
ターンからの反射光を比較検査して、前記被検査マスク
の良否を判定するようにしたマスクの比較検査方法によ
って達成される。
［作用］
即ち、本発明は、例えば、試料の半導体ウェハー面の半
分に、標準レチクルから転写した金属膜パターンを設け
ておき、残り半分に、被検査レチクルからレジスト膜パ
ターンを転写し、露出部分に金属膜を鍍金して金属膜パ
ターン形成する。その試料の両パターンを比較検査して
、被検査レチクルの良否を判別する。
分に、標準レチクルから転写した金属膜パターンを設け
ておき、残り半分に、被検査レチクルからレジスト膜パ
ターンを転写し、露出部分に金属膜を鍍金して金属膜パ
ターン形成する。その試料の両パターンを比較検査して
、被検査レチクルの良否を判別する。
そうすると、反射光方式を用いて検査しても、反射光の
コントラストが良いから、検出精度の良い検査ができ、
且つ、試料は早く、安価に作成できて、検査コストが安
くなる。
コントラストが良いから、検出精度の良い検査ができ、
且つ、試料は早く、安価に作成できて、検査コストが安
くなる。
［実施例］
以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第１図は本発明にかかる比較検査方法を示す概要図で、
２０はその被検査試料である。
２０はその被検査試料である。
まず、その試料２０の作成方法を説明すると、第２図（
ａ）〜（Ｃ）にその作成順断面図を示している。同図（
ａ）に示すように、半導体ウェハー２１の表面の半分に
標準レチクルから縮小転写されたニッケル膜パターン２
３を有する基板を用意して、そのウェハー２１上にレジ
スト膜２４を塗布する。次いで、ステッパを用いて、同
図山）に示すように、被検査レチクルによって半導体ウ
ェハー２１上の残り半分に露光処理を行ない、レジスト
膜パターン２４を形成する。次いで、同図（Ｃ）に示す
ように、その半導体ウェハー２１上にニッケル膜２５を
鍍金する。ニッケル鍍金は無電解鍍金法、あるいは電解
鍍金法の何れでもよい。そうすると、ニッケル膜２５は
レジスト膜パターン上には付着せず、露出した半導体膜
ウェハー２１の上にのみ被着する。この時、標準レチク
ルから転写したニッケル膜パターン２３の上にはレジス
ト膜を塗布したままとしておくから変化はない。このよ
うにして、被検査試料２０が作成される。
ａ）〜（Ｃ）にその作成順断面図を示している。同図（
ａ）に示すように、半導体ウェハー２１の表面の半分に
標準レチクルから縮小転写されたニッケル膜パターン２
３を有する基板を用意して、そのウェハー２１上にレジ
スト膜２４を塗布する。次いで、ステッパを用いて、同
図山）に示すように、被検査レチクルによって半導体ウ
ェハー２１上の残り半分に露光処理を行ない、レジスト
膜パターン２４を形成する。次いで、同図（Ｃ）に示す
ように、その半導体ウェハー２１上にニッケル膜２５を
鍍金する。ニッケル鍍金は無電解鍍金法、あるいは電解
鍍金法の何れでもよい。そうすると、ニッケル膜２５は
レジスト膜パターン上には付着せず、露出した半導体膜
ウェハー２１の上にのみ被着する。この時、標準レチク
ルから転写したニッケル膜パターン２３の上にはレジス
ト膜を塗布したままとしておくから変化はない。このよ
うにして、被検査試料２０が作成される。
この被検査試料２０を、第１図に示すような構成の検査
装置に収容し、試料上の２つのニッケル膜からなる同形
パターン２３．２５を相互に比較検査する。第１図にお
いて、照明系１１からの光で２つの同形パターンを照射
し、その反射光をそれぞれセンサ１２．１２’で検出す
る。ニッケル膜２３．２５からの反射光は強く、レジス
ト膜２４を通して５ｉ０２膜２２から反射する光は弱い
。
装置に収容し、試料上の２つのニッケル膜からなる同形
パターン２３．２５を相互に比較検査する。第１図にお
いて、照明系１１からの光で２つの同形パターンを照射
し、その反射光をそれぞれセンサ１２．１２’で検出す
る。ニッケル膜２３．２５からの反射光は強く、レジス
ト膜２４を通して５ｉ０２膜２２から反射する光は弱い
。
その検出光を信号変換器１３．１３°で電気信号に変換
し、その信号強度を比較器１４で比較して、異常があれ
ば出力器１５から信号が出力される。この検出系は第３
図と同じであるが、被検査試料２０に異常がなく、従っ
て、被検査レチクルに異常がないと判定されると、その
まま、所望の半導体ウェハー上へのパターンの露光転写
に移行する。
し、その信号強度を比較器１４で比較して、異常があれ
ば出力器１５から信号が出力される。この検出系は第３
図と同じであるが、被検査試料２０に異常がなく、従っ
て、被検査レチクルに異常がないと判定されると、その
まま、所望の半導体ウェハー上へのパターンの露光転写
に移行する。
このようにして検査すると、被検査試料の基板が半導体
ウェハーであるから、工程中のウェハーを容易に入手で
きてミしかも、再生して使用することができ、その面へ
のニッケル鍍金も安価であり、試料の作成にも工数がか
からない。
ウェハーであるから、工程中のウェハーを容易に入手で
きてミしかも、再生して使用することができ、その面へ
のニッケル鍍金も安価であり、試料の作成にも工数がか
からない。
且つ、比較検査した上記の被検査試料２０はニッケル膜
２５をエツチング除去し、更に、レジスト膜２４を溶解
除去すれば、標準レチクルから転写したニッケル膜２３
のパターンのみ残存させることができる。従って、これ
をそのまま、次の比較検査用に保管する。
２５をエツチング除去し、更に、レジスト膜２４を溶解
除去すれば、標準レチクルから転写したニッケル膜２３
のパターンのみ残存させることができる。従って、これ
をそのまま、次の比較検査用に保管する。
このようにすれば、迅速に試料が作成されて、早く検査
でき、且つ、試料のレジスト膜パターン２４面とニッケ
ル膜２３．２５面とのコントラストが大きいため、比較
検査の誤差も低減して、検査の信頼性が非常に向上する
。
でき、且つ、試料のレジスト膜パターン２４面とニッケ
ル膜２３．２５面とのコントラストが大きいため、比較
検査の誤差も低減して、検査の信頼性が非常に向上する
。
従って、このような反射方式の比較検査方法を適用する
ことができ、ステッパでの露光処理直前における検査コ
ストが安価となって、率いては、露光処理コストを低下
させることができる。
ことができ、ステッパでの露光処理直前における検査コ
ストが安価となって、率いては、露光処理コストを低下
させることができる。
尚、上記は半導体ウェハーの上に直接、ニッケルｗＡ（
金属膜）パターン２３を有する基板を用意して、検査す
る実施例であるが、半導体ウェハーの上に炭素膜のよう
な導電性膜を焼結させて、その上に金属膜パターンを設
けた基板を用いれば、更にコントラストが改善される利
点がある。
金属膜）パターン２３を有する基板を用意して、検査す
る実施例であるが、半導体ウェハーの上に炭素膜のよう
な導電性膜を焼結させて、その上に金属膜パターンを設
けた基板を用いれば、更にコントラストが改善される利
点がある。
［発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によればマスク
の検査が迅速に、安価に行なわれて、検査コストが低減
され、且つ、検査の信頼性が向上する効果のあるもので
ある。
の検査が迅速に、安価に行なわれて、検査コストが低減
され、且つ、検査の信頼性が向上する効果のあるもので
ある。
第１図は本発明にががる比較検査方法を示す概要図、
第２図（ａ）〜（Ｃ）はその本発明の被検査試料の作成
法を示す図、 第３図は従来の比較検査方法を示す概要図、第４図（ａ
）〜（Ｃ）は従来の被検査試料の作成法を示す図である
。 図において、 ｌはガラス基板、 ２はクロム膜、３ａ、 ３ｂ
はレジスト膜パターン、 ２４はレジスト、 ２１は半導体ウェハー、２３
、２５はニッケル膜、 ｌＯは被検査ガラス基板（従来の試料）、２０は被検査
半導体ウェハー（本発明の試料）、１１は照明系、
１２．１２″はセンサ、１３．１３’は信号変換
器、１４は比較器、１５は出力器 を示している。
法を示す図、 第３図は従来の比較検査方法を示す概要図、第４図（ａ
）〜（Ｃ）は従来の被検査試料の作成法を示す図である
。 図において、 ｌはガラス基板、 ２はクロム膜、３ａ、 ３ｂ
はレジスト膜パターン、 ２４はレジスト、 ２１は半導体ウェハー、２３
、２５はニッケル膜、 ｌＯは被検査ガラス基板（従来の試料）、２０は被検査
半導体ウェハー（本発明の試料）、１１は照明系、
１２．１２″はセンサ、１３．１３’は信号変換
器、１４は比較器、１５は出力器 を示している。
Claims (1)
- 半導体ウェハー、あるいは導電性膜を設けた半導体ウ
ェハーの表面一部に、被検査マスクのパターンと同形の
金属膜パターンを転写しておき、次いで、前記半導体ウ
ェハーの表面にレジストを塗布し、半導体ウェハー表面
の他の一部に被検査マスクよりレジストパターンを転写
し、該レジストパターン以外の露出した半導体ウェハー
表面に金属膜を形成して、該半導体ウェハーを検査試料
とし、該半導体ウェハー上の前記２つの同形パターンか
らの反射光を比較検査して、前記被検査マスクの良否を
判定するようにしたことを特徴とするマスクの比較検査
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091680A JPS61250546A (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | マスクの比較検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091680A JPS61250546A (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | マスクの比較検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250546A true JPS61250546A (ja) | 1986-11-07 |
Family
ID=14033203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60091680A Pending JPS61250546A (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | マスクの比較検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61250546A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0312543A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Fujitsu Ltd | レチクルパターンの検査方法 |
| JPH0553298A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-03-05 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置用マスクの外観検査方法 |
| US5841543A (en) * | 1995-03-09 | 1998-11-24 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for verifying the presence of a material applied to a substrate |
-
1985
- 1985-04-27 JP JP60091680A patent/JPS61250546A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0312543A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Fujitsu Ltd | レチクルパターンの検査方法 |
| JPH0553298A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-03-05 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置用マスクの外観検査方法 |
| US5841543A (en) * | 1995-03-09 | 1998-11-24 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for verifying the presence of a material applied to a substrate |
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