JPS6235618A - Defect detector - Google Patents
Defect detectorInfo
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- JPS6235618A JPS6235618A JP60174137A JP17413785A JPS6235618A JP S6235618 A JPS6235618 A JP S6235618A JP 60174137 A JP60174137 A JP 60174137A JP 17413785 A JP17413785 A JP 17413785A JP S6235618 A JPS6235618 A JP S6235618A
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- mask
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、不透明パターンを有する透明体における異物
、傷等の欠陥検査に適用して有効な技術に関するもので
、たとえば、半導体装置製造に用いるマスクの欠陥検査
に利用して有効な技術に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a technique that is effective when applied to the inspection of defects such as foreign objects and scratches in transparent bodies having opaque patterns. It concerns techniques that are effective for use in inspections.
半導体製造におけるホトリソグラフィ工程では、透明な
ガラス基板上にクロム等でパターンを形成したものを原
版としくこれをマスクまたはレチクルと称する。)、こ
のパターンをシリコン等からなる半導体薄板(ウェハ)
上に転写して、必要な回路パターンを形成している。こ
のパターン転写時に前記マスクに異物が存在すると、異
物パターンをも転写してしまうことから、パターン不良
が発生してしまう。特に、縮小アライナで用いられるレ
チクルにおいては、パターニングされた全チップが不良
となるので特に問題が大きい。In the photolithography process in semiconductor manufacturing, a pattern formed with chrome or the like on a transparent glass substrate is used as an original plate and is called a mask or reticle. ), this pattern is used as a semiconductor thin plate (wafer) made of silicon, etc.
The necessary circuit pattern is formed by transferring the pattern on top. If foreign matter is present on the mask during this pattern transfer, the foreign matter pattern will also be transferred, resulting in pattern defects. This is particularly problematic for reticles used in reduction aligners because all patterned chips are defective.
そこで、露光前に異物のないことを確認する必要がある
。異物を視認性よく観察するための技術として、たとえ
ば、特公昭5!1152626号に記載されているよう
に、レーザを照射して異物を検出する方法が知られてい
る。Therefore, it is necessary to confirm that there are no foreign substances before exposure. As a technique for observing foreign matter with good visibility, a method of detecting foreign matter by irradiating a laser is known, for example, as described in Japanese Patent Publication No. 5!1152626.
一方、マスクにおける異物と露光によって形成された回
路パターンとの関係について分析検討した結果、異物が
マスクの回路パターン部分に存在している場合は、回路
パターン部分は遮光される領域であるため、異物が存在
してもウェハに形成された回路パターンに何等の異常を
生じさせず、したがって、このようなマス々の回路パタ
ーン上に異物が分布するマスクはマスク不良として、異
物除去のための洗浄工程に再度送らなくともそのまま使
用でき、かつこの平文てが生産性を向上させるというこ
とが本発明者によってあきらかとされた。On the other hand, as a result of analyzing and considering the relationship between foreign matter in the mask and the circuit pattern formed by exposure, it is found that if the foreign matter is present in the circuit pattern part of the mask, the circuit pattern part is an area that is shielded from light, so the foreign matter is Even if such particles are present, they do not cause any abnormality in the circuit pattern formed on the wafer. Therefore, a mask in which foreign particles are distributed on the circuit pattern in each square is considered to be defective, and a cleaning process to remove the foreign particles is performed. The inventors have found that the plain text can be used as is without having to be re-sent, and that this plain text improves productivity.
本発明の目的は不透明パターンを有する透明体における
欠陥の位置を不透明パターンの位置との関係を明らかに
して検出できる欠陥検査装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a defect inspection device that can detect the position of a defect in a transparent body having an opaque pattern by clarifying the relationship with the position of the opaque pattern.
本発明の他の目的は半導体装置製造における工数低減が
達成できる欠陥検査装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a defect inspection device that can reduce the number of man-hours in manufacturing semiconductor devices.
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。The above and other objects and novel features of the present invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、本発明の欠陥検査装置は、マスクにおける異
物検査において、暗視野照明による暗視野像を検出する
とともに、透過照明による透過像を同時に検出するよう
になっていることから、暗く映るマスクパターンと光り
輝く異物とが正確確実に検出できるため、異物の有無お
よびマスクパターンと異物位置との関係が高精度に検出
でき、異物が存在しても露光用マスクとして使用できる
か否、かの判定が容易に行える。したがって、マスクに
異物があっても露光に供しても支障のない異物分布を有
するマスクである場合1.そのマスクは何等の処理を施
さなくとも露晃に使用できるため、異物不良と判定され
たマスクを全部洗浄する薇来の方法に比較して工数が軽
減され、半導体装置の製造コスト低減が達成できる。In other words, the defect inspection device of the present invention detects a dark field image by dark field illumination and simultaneously detects a transmitted image by transmitted illumination when inspecting foreign substances on a mask, so that it is possible to detect a dark field image by dark field illumination and a transmitted image by transmitted illumination. Since shiny foreign objects can be detected accurately and reliably, the presence or absence of foreign objects and the relationship between the mask pattern and the foreign object position can be detected with high precision, making it easy to determine whether or not the mask can be used as an exposure mask even if foreign objects are present. can be done. Therefore, if the mask has a distribution of foreign matter that does not pose a problem even if there is foreign matter on the mask, 1. Since the mask can be used for exposure without any processing, the number of man-hours is reduced compared to the method used by Barai, which cleans all masks that are determined to be defective due to foreign substances, and it is possible to reduce the manufacturing cost of semiconductor devices. .
第1図は本発明の一実施例による欠陥検査装置の原理を
示す模式図、第2図は同じく同一視野内における回路パ
ターンと異物パターンとを示す説明図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the principle of a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a circuit pattern and a foreign matter pattern within the same field of view.
この実施例の欠陥検査装置にあっては、第1図に示され
るように、透明体、すなわち、透明ガラス板からなるマ
スク1の主面(上面)側には光源2およびレンズ3から
なる暗視野照明4が配設されているとともに、マスク1
の裏面側には光源5およびレンズ6なる透過照明7が設
けられている。In the defect inspection apparatus of this embodiment, as shown in FIG. A field illumination 4 is provided, and a mask 1 is provided.
A transmitted illumination 7 consisting of a light source 5 and a lens 6 is provided on the back side of the .
また、この欠陥検査装置は、前記マスク1の主面側には
、レンズ8およびテレビカメラ9からなる光学的観察系
10が設けられていて、前記暗視野照明4による暗視野
像11および前記透過照明7による透過像12を同時に
検出できるようになっている。Further, this defect inspection apparatus is provided with an optical observation system 10 consisting of a lens 8 and a television camera 9 on the main surface side of the mask 1, and a dark field image 11 by the dark field illumination 4 and the transmitted image. The transmitted image 12 by the illumination 7 can be detected at the same time.
前記マスク1はその主面に、たとえば、クロム膜等から
なる回路パターン(パターン)13が形成されている。The mask 1 has a circuit pattern 13 made of, for example, a chromium film formed on its main surface.
この実施例では、たとえば、アルファベットのAなる文
字からなるパターン13が設けられている。このパター
ン13の領域は光が透過しない不透明領域となっている
。同図においては、不透明領域はクロスハツチ、ングが
施されている。また、この実施例では、第1図に示され
るように、前記パターン13上に異物(パターン上異物
)14が存在するとともに、前記パターン13から外れ
た透明なマスク1上に異物(パターン外異物)15があ
る例について説明する。In this embodiment, for example, a pattern 13 consisting of the letter A of the alphabet is provided. The region of this pattern 13 is an opaque region through which no light passes. In the figure, opaque areas are cross-hatched. In addition, in this embodiment, as shown in FIG. )15 will be explained.
このような欠陥検査装置にあっては、テレビカメラ9に
よる視野(映像)は第2図に示されるような像となって
映しだされる。すなわち、前記暗視野照明4によってマ
スク1上の異物14.15は、その表面における乱反射
によって光るポイント状の暗視野像11となって映し出
される。しかし、第3図に示されるように、暗視野照明
4による観察系では、パターン13は、極めて薄い層で
形成されているパターンであることから、第4図に示さ
れるように、パターン13を二点鎖線で示しであるが、
実際には写し出されない。In such a defect inspection apparatus, the field of view (image) by the television camera 9 is displayed as an image as shown in FIG. That is, the foreign matter 14, 15 on the mask 1 is projected by the dark-field illumination 4 as a point-shaped dark-field image 11 that shines due to diffuse reflection on its surface. However, as shown in FIG. 3, in the observation system using the dark field illumination 4, the pattern 13 is formed of an extremely thin layer, so the pattern 13 is As shown by the two-dot chain line,
It is not actually shown.
したがって、暗視野照明4による観察系では異物の確認
はできても、異物とパターン13との位置関係の確認(
視認)はできない。一方、この実施例では、暗視野照明
4による観察系に加えて、第5図に示されるように、マ
スク1の背面側に透過照明7を配した観察系をも有して
いる。この透過照明7による観察系では、第6図に示さ
れるように、パターン13およびパターン13から外れ
た位置にある異物15の透過像12は、いずれも黒く認
めることができる。しかし、微細な異物の透過像は光の
回り込み等によって観察できなくなってしまう。なお、
当然のこととして、パターン13の上に位置する異物1
4は、パターン13が不透明体であることから、確認す
ることができない。Therefore, although it is possible to confirm the foreign object using the observation system using the dark field illumination 4, it is not possible to confirm the positional relationship between the foreign object and the pattern 13.
(visual recognition) is not possible. On the other hand, in this embodiment, in addition to the observation system using the dark field illumination 4, as shown in FIG. In the observation system using the transmitted illumination 7, as shown in FIG. 6, both the pattern 13 and the transmitted image 12 of the foreign object 15 located outside the pattern 13 can be seen as black. However, the transmitted image of a minute foreign object cannot be observed due to the wraparound of light or the like. In addition,
As a matter of course, the foreign object 1 located on the pattern 13
4 cannot be confirmed because the pattern 13 is opaque.
しかし、この透過照明7による観察系は、パターン13
の透過像12を光の透過しない黒い領域として明瞭に視
認できる。また、この透過照明7による観察系と暗視野
照明4による観察系は、それぞれの映像(暗視野像11
.透過像12)に支障を来たすことはない。したがって
本発明による欠陥検査装置における映像は、第2図に示
されるように、透過像12による黒いパターンで映るパ
ターン13の映像と、暗視野像1工による異物(パター
ン上異物)14.異物(パターン外異物)15の光り輝
く映像とによって形成されるため、黒い像となる透過像
12上の異物(パターン外異物)15の暗視野像11は
明瞭に観察できることは勿論として、マスク1の透明領
域上に位置する異物(パターン上異物)14も光り輝く
暗視野像11となっているため、確実に視認できること
になる。However, this observation system using the transmitted illumination 7 is limited to the pattern 13.
The transmitted image 12 can be clearly seen as a black area through which no light passes. In addition, the observation system using the transmitted illumination 7 and the observation system using the dark field illumination 4 have respective images (dark field image 11
.. This does not interfere with the transmitted image 12). Therefore, as shown in FIG. 2, the images in the defect inspection apparatus according to the present invention include an image of a pattern 13 shown as a black pattern in a transmitted image 12, and a foreign object (foreign object on the pattern) 14 in a dark field image. The dark-field image 11 of the foreign substance (non-pattern foreign substance) 15 on the transmitted image 12, which is a black image, can be clearly observed because it is formed by the shining image of the foreign substance (non-pattern foreign substance) 15. The foreign matter (pattern foreign matter) 14 located on the transparent area also forms a shining dark-field image 11, so that it can be reliably visually recognized.
このような欠陥検査装置は、異物と回路パターンとの位
置相関が高精度に検出できることになる。Such a defect inspection device can detect the positional correlation between a foreign object and a circuit pattern with high precision.
この結果、異物分布がマスク1として不適格なマスク1
、あるいは異物分布がマスク1としての機能を損わない
マスク1の判別が高精度に行なえることになる。マスク
1としての機能を損わない異物(パターン上異物)14
があるマスク1は、そのまま次工程に供され、異物分布
がマスク1として不適格なマスク1は、再度洗浄工程に
送られて洗浄される。As a result, mask 1 whose foreign material distribution is unsuitable for mask 1
Alternatively, the mask 1 in which the distribution of foreign matter does not impair the function of the mask 1 can be determined with high precision. Foreign matter that does not impair the function of the mask 1 (foreign matter on the pattern) 14
A certain mask 1 is directly subjected to the next process, and a mask 1 whose foreign material distribution is unsuitable as a mask 1 is sent to the cleaning process again to be cleaned.
このような、マスク機能を充分果すマスクと、マスク機
能を果さないマスクの選別および使用または洗浄は、異
物があっても洗浄をする必要がないマスクの洗浄の省略
によって、半導体装置製造の工数の節減が図れることか
ら、生産性の向上。The selection, use, and cleaning of masks that fully perform the mask function and masks that do not perform the mask function saves man-hours in semiconductor device manufacturing by omitting the cleaning of masks that do not need to be cleaned even if there are foreign substances. Improved productivity by reducing costs.
低コスト化が達成できることとなる。Cost reduction can be achieved.
(1)本発明の欠陥検査装置は、暗視野像および透過像
を同時に同−視野内に視認できるため、マスクのパター
ンと異物との位置相関が正確かつ確実に検出できるとい
う効果が得られる。(1) Since the defect inspection apparatus of the present invention can simultaneously visually recognize a dark field image and a transmitted image within the same field of view, it is possible to accurately and reliably detect the positional correlation between the mask pattern and the foreign matter.
(2)上記(1)により、本発明の欠陥検査装置によれ
ば、異物の有無の確認のみならず、その異物がマスク機
能を損う位置にある異物(パターン上に位置する異物)
であるか否かを高精度に検出できるという効果が得られ
る。(2) According to (1) above, the defect inspection device of the present invention not only confirms the presence or absence of foreign matter, but also foreign matter located at a position where the foreign matter impairs the mask function (foreign matter located on the pattern).
The effect is that it is possible to detect with high precision whether or not it is.
(3)上記(2)により、本発明の欠陥検査装置によれ
ば、異物がマスク機能を損うマスクについてのみ再洗浄
を行ない、マスク機能を損うことのない異物のあるマス
クは次の露光工程に供することができることから、半導
体装置製造の工数低減化から、生産性の向上が達成でき
るという効果が得られる。(3) According to the above (2), according to the defect inspection apparatus of the present invention, re-cleaning is performed only on masks whose foreign matter impairs the mask function, and masks with foreign matter that do not impair the mask function are subjected to the next exposure. Since it can be used in a process, it is possible to reduce the number of man-hours for manufacturing a semiconductor device, thereby achieving an effect of improving productivity.
(4)上記(1)〜(3)により、本発明によれば、パ
ターンと異物との位置相関を高精度に検出することがで
きること、また、この検出結果に基づいて、マスクの使
用を決定するようにすれば、半導体装置製造の工数低減
化から、製造コスト軽減が達成できるという相乗効果が
得られる。(4) According to (1) to (3) above, according to the present invention, the positional correlation between a pattern and a foreign object can be detected with high precision, and the use of a mask is determined based on this detection result. By doing so, a synergistic effect can be obtained in that manufacturing costs can be reduced by reducing the number of man-hours for manufacturing semiconductor devices.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない、たとえば、異物以外の傷
等の欠陥の検出にも当然に適用でき前記実施例同様な効
果が得られる。また、本発明の欠陥検査装置が暗視野像
が光り輝く像であり、透過像は暗い像である特性を利用
することによって、欠陥が被検出物の表面にあるかある
いは裏面にあるかも検出できる。また、本発明の欠陥検
査装置において、異物位置の検出を自動化すれば、半導
体装置製造の工数をさらに低減することができる。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, the present invention can also be applied to the detection of defects other than foreign matter such as scratches, and the same effects as those of the previous embodiment can be obtained. Further, by utilizing the characteristic that the defect inspection apparatus of the present invention has a dark field image as a shining image and a transmitted image as a dark image, it is possible to detect whether a defect is on the front surface or the back surface of the object to be detected. Further, in the defect inspection apparatus of the present invention, if the detection of the foreign object position is automated, the number of steps for manufacturing a semiconductor device can be further reduced.
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるマスクパターンと異
物との位置相関検出技術に適用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではなく、たとえば、ディ
スプレイ、たとえば液晶パネルの異物付着や傷等の欠陥
の有無およびその位置の検出等にも適用できる。In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to the technology for detecting the positional correlation between a mask pattern and a foreign object, which is the background field of application, but the invention is not limited to this, and for example, The present invention can also be applied to detecting the presence or absence of defects such as foreign matter adhesion or scratches on displays, such as liquid crystal panels, and detecting their positions.
少なくとも、本発明は不透明部分を有する透明体の表裏
面等における異物等の欠陥検出技術に適用できる。At least, the present invention can be applied to a technique for detecting defects such as foreign matter on the front and back surfaces of a transparent body having an opaque portion.
第1図は本発明の一実施例による欠陥検査装置の原理を
示す模式図、
第2図は同じく同−視野内における回路パターンと異物
パターンとを示す説明図、
第3図は暗視野照明による光学系を示す模式図、第4図
は同じく暗視野像を示す模式図、第5図は透過照明によ
る光学系を示す模式図、第6図は同じく透過像を示す模
式図である。
■・・・マスク、2・・・光源、3・・・レンズ、4・
・・暗視野照明(5・・・光源、6・・・レンズ、7・
・・透過照明、8・・・レンズ、9・・・テレビカメラ
、10・・・光学的観察系、11・・・暗視野像、12
・・・透過像、13・・・パターン、14・・・異物(
パターン上異物)、15・・・異物(パターン外異物)
。Fig. 1 is a schematic diagram showing the principle of a defect inspection device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram showing a circuit pattern and a foreign object pattern within the same field of view, and Fig. 3 is a diagram using dark field illumination. FIG. 4 is a schematic diagram showing the optical system, FIG. 4 is a schematic diagram also showing a dark field image, FIG. 5 is a schematic diagram showing the optical system using transmitted illumination, and FIG. 6 is a schematic diagram similarly showing a transmitted image. ■...Mask, 2...Light source, 3...Lens, 4...
・Dark field illumination (5... light source, 6... lens, 7...
... Transmitted illumination, 8... Lens, 9... Television camera, 10... Optical observation system, 11... Dark field image, 12
...Transmission image, 13...Pattern, 14...Foreign object (
Foreign matter on the pattern), 15...Foreign matter (foreign matter outside the pattern)
.
Claims (1)
出する装置であって、前記物品の主面側に配設される暗
視野照明と、前記物品の裏面側に配設される透過照明と
、前記物品透過像および暗視野像をそれぞれ同時に観察
できる光学的観察系と、を有することを特徴とする欠陥
検査装置。1. An apparatus for detecting defects in a transparent article having a partially opaque area, which includes dark field illumination provided on the main surface side of the article, and transmitted illumination provided on the back side of the article. and an optical observation system capable of simultaneously observing the transmitted image and the dark field image of the article.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174137A JPS6235618A (en) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | Defect detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174137A JPS6235618A (en) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | Defect detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235618A true JPS6235618A (en) | 1987-02-16 |
Family
ID=15973308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60174137A Pending JPS6235618A (en) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | Defect detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6235618A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235853A (en) * | 1999-10-13 | 2001-08-31 | Applied Materials Inc | Method and apparatus for reticle inspection using aerial images |
| JP2003077828A (en) * | 2001-07-11 | 2003-03-14 | Samsung Electronics Co Ltd | Photolithography process system and photolithography process method |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP60174137A patent/JPS6235618A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235853A (en) * | 1999-10-13 | 2001-08-31 | Applied Materials Inc | Method and apparatus for reticle inspection using aerial images |
| JP2003077828A (en) * | 2001-07-11 | 2003-03-14 | Samsung Electronics Co Ltd | Photolithography process system and photolithography process method |
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