JPS632136B2 - - Google Patents
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- JPS632136B2 JPS632136B2 JP57145540A JP14554082A JPS632136B2 JP S632136 B2 JPS632136 B2 JP S632136B2 JP 57145540 A JP57145540 A JP 57145540A JP 14554082 A JP14554082 A JP 14554082A JP S632136 B2 JPS632136 B2 JP S632136B2
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- JP
- Japan
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- photomask
- pattern
- reticle
- patterns
- reticle pattern
- Prior art date
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- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
- G03F1/84—Inspecting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフオトマスクの比較検査方法と装置に
関し、特にフオトマスクの製造工程において、フ
オトマスクパターンの数倍から十倍の大きさのパ
ターンを有したレチクルパターンをマスク基板上
に縮写形成することによつて複数のフオトマスク
パターンをマスク基板上に形成する場合に上記レ
チクルパターンと形成されたフオトマスクパター
ンとの間の比較照合検査を自動的に遂行すること
のできるフオトマスクの比較検査方法と装置とに
関する。
関し、特にフオトマスクの製造工程において、フ
オトマスクパターンの数倍から十倍の大きさのパ
ターンを有したレチクルパターンをマスク基板上
に縮写形成することによつて複数のフオトマスク
パターンをマスク基板上に形成する場合に上記レ
チクルパターンと形成されたフオトマスクパター
ンとの間の比較照合検査を自動的に遂行すること
のできるフオトマスクの比較検査方法と装置とに
関する。
上述のようにレチクルパターンをガラス材等か
らなるマスク基板上に縮写してフオトマスクパタ
ーンを形成するフオトマスクの製造方法は汎く用
いられているが、この縮写時にレチクルパターン
面に偶然にごみや汚れ等の欠点原因が存在してこ
れらの欠点もフオトマスク上に転写され、フオト
マスク上に形成された複数のパターンが欠陥を有
した不良パターンとなることがある。従つてフオ
トマスクパターンの欠陥検査法として製造された
フオトマスクとごみや汚れの付着のないレチクル
とを自動的に比較照合検査することのできる検査
装置が製造現場に設けられればフオトマスクパタ
ーンの欠陥検査を正確におこなうことができる。
然るに従来よりレチクルパターンとフオトマスク
パターンとを比較照合するフオトマスクの検査方
法および装置としては適当なものが未だ提供され
ていない状態にある。
らなるマスク基板上に縮写してフオトマスクパタ
ーンを形成するフオトマスクの製造方法は汎く用
いられているが、この縮写時にレチクルパターン
面に偶然にごみや汚れ等の欠点原因が存在してこ
れらの欠点もフオトマスク上に転写され、フオト
マスク上に形成された複数のパターンが欠陥を有
した不良パターンとなることがある。従つてフオ
トマスクパターンの欠陥検査法として製造された
フオトマスクとごみや汚れの付着のないレチクル
とを自動的に比較照合検査することのできる検査
装置が製造現場に設けられればフオトマスクパタ
ーンの欠陥検査を正確におこなうことができる。
然るに従来よりレチクルパターンとフオトマスク
パターンとを比較照合するフオトマスクの検査方
法および装置としては適当なものが未だ提供され
ていない状態にある。
依つて本発明の目的はレチクルパターンとこの
レチクルパターンから縮写形成されたフオトマス
クパターンとを相互に比較照合して自動的に不良
フオトマスクパターンの有無を検査することので
きるフオトマスクの検査方法と装置を提供するこ
とにある。
レチクルパターンから縮写形成されたフオトマス
クパターンとを相互に比較照合して自動的に不良
フオトマスクパターンの有無を検査することので
きるフオトマスクの検査方法と装置を提供するこ
とにある。
即ち、本発明においては、従来よりフオトマス
ク上に形成された２つの隣接パターンを光学的手
段と光電信号処理手段の組合わせからなる検査機
構によつて相互比較することをフオトマスク上の
複数のパターンについて繰り返し、その結果フオ
トマスクパターンの欠陥有無を検査する機構を基
礎にして相互に倍率が異るレチクルパターンと各
フオトマスクパターンとの比較照合をおこなうこ
とが可能な方法と装置を創作提供するものであ
り、殊にレチクルパターンとそのレチクルパター
ンから縮写形成されたフオトマスクパターンとを
検査光で照射することによつて比較照合をおこな
うに当り、レチクルパターンとフオトマスクパタ
ーンの対応各部分を縮写率と反対の倍率比を有し
たそれぞれの光学系手段によつて同一大きさの視
野内に捕捉し、上記検査光の走査によつて比較照
合し、かつ前記両パターンをそれらの縮写率に従
つた割合で順次に移動させ、両パターンの全部分
を前記視野内に捕捉し、順次に比較照合すること
を特徴とする比較検査方法と、この方法を実施す
べく、 レチクルパターンとそのレチクルパターンから
マスク上に縮写形成されたフオトマスクパターン
とをそれぞれ個別に移動可能なレチクルステージ
とフオトマスクステージとに載置し、上記レチク
ルパターンとフオトマスクパターンとに検査光を
照射することによつて比較照合をおこなうフオト
マスクの比較検査装置において、前記検査光の光
源と前記レチクルパターン及び前記フオトマスク
パターンとの間に設けられ、前記両パターンの各
対応部分をそれぞれ同一大きさの視野内にとらえ
るように縮写率と反対の倍率比を有するように予
め構成したそれぞれのレンズ系と、 前記レチクルステージと前記フオトマスクステ
ージとを直交二軸方向にそれぞれ移動させて前記
両パターンの各対応部分を順次に前記視野内にと
らえるようにする前記両ステージの各駆動源と、 同一光源から発した光を前記レチクルステージ
と前記フオトマスクステージとに縮写率と反対の
比率の速度比で回転するそれぞれのミラーで振り
分けけて照射し、その光をそれぞれ受光して電気
信号に変換、判別することにより前記各駆動源の
駆動作用を前記レチクルパターンと前記フオトマ
スクパターンの縮写率に従つて制御し、該両ステ
ージの移動量の比を縮写率に適合させる移動量制
御手段を具備して構成され、前記同一大きさの視
野内でとらえた前記両パターンの各対応部分ごと
に前記検査光を走査し比較照合するようにしたこ
とを特徴とする比較検査装置とが提供されるので
ある。以下、本発明を添付図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
ク上に形成された２つの隣接パターンを光学的手
段と光電信号処理手段の組合わせからなる検査機
構によつて相互比較することをフオトマスク上の
複数のパターンについて繰り返し、その結果フオ
トマスクパターンの欠陥有無を検査する機構を基
礎にして相互に倍率が異るレチクルパターンと各
フオトマスクパターンとの比較照合をおこなうこ
とが可能な方法と装置を創作提供するものであ
り、殊にレチクルパターンとそのレチクルパター
ンから縮写形成されたフオトマスクパターンとを
検査光で照射することによつて比較照合をおこな
うに当り、レチクルパターンとフオトマスクパタ
ーンの対応各部分を縮写率と反対の倍率比を有し
たそれぞれの光学系手段によつて同一大きさの視
野内に捕捉し、上記検査光の走査によつて比較照
合し、かつ前記両パターンをそれらの縮写率に従
つた割合で順次に移動させ、両パターンの全部分
を前記視野内に捕捉し、順次に比較照合すること
を特徴とする比較検査方法と、この方法を実施す
べく、 レチクルパターンとそのレチクルパターンから
マスク上に縮写形成されたフオトマスクパターン
とをそれぞれ個別に移動可能なレチクルステージ
とフオトマスクステージとに載置し、上記レチク
ルパターンとフオトマスクパターンとに検査光を
照射することによつて比較照合をおこなうフオト
マスクの比較検査装置において、前記検査光の光
源と前記レチクルパターン及び前記フオトマスク
パターンとの間に設けられ、前記両パターンの各
対応部分をそれぞれ同一大きさの視野内にとらえ
るように縮写率と反対の倍率比を有するように予
め構成したそれぞれのレンズ系と、 前記レチクルステージと前記フオトマスクステ
ージとを直交二軸方向にそれぞれ移動させて前記
両パターンの各対応部分を順次に前記視野内にと
らえるようにする前記両ステージの各駆動源と、 同一光源から発した光を前記レチクルステージ
と前記フオトマスクステージとに縮写率と反対の
比率の速度比で回転するそれぞれのミラーで振り
分けけて照射し、その光をそれぞれ受光して電気
信号に変換、判別することにより前記各駆動源の
駆動作用を前記レチクルパターンと前記フオトマ
スクパターンの縮写率に従つて制御し、該両ステ
ージの移動量の比を縮写率に適合させる移動量制
御手段を具備して構成され、前記同一大きさの視
野内でとらえた前記両パターンの各対応部分ごと
に前記検査光を走査し比較照合するようにしたこ
とを特徴とする比較検査装置とが提供されるので
ある。以下、本発明を添付図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
第１図はレチクルと、このレチクルのパターン
から縮写形成された複数のパターンを有するフオ
トマスクとを示す平面図であり、同平面図から理
解できるようにレチクルパターン１０は一般に各
フオトマスクパターン１２の数倍から十倍の大き
さを有している。従つてレチクルパターン１０か
らフオトマスクパターン１２を形成する場合には
フオトマスク基板１４上に光学系を介してレチク
ルパターン１０を繰り返し縮写焼付けすることに
よつて複数のフオトマスクパターン１２を得る方
法が採られるのである。従つてレチクルパターン
１０に接近して例えばごみ１０ａが付着している
と、このごみ１０ａがフオトマスク基板１４の各
フオトマスクパターン１２に接近して汚点パター
ン１２ａとして転写され、結果的にはフオトマス
ク基板１４上には不良パターンが形成されること
になる。依つてフオトマスクの製造工程中の検査
工程でごみ１０ａを除去、清浄化したレチクルと
フオトマスクとを比較照合すれば不良パターンの
検出を簡単におこなうことができる。
から縮写形成された複数のパターンを有するフオ
トマスクとを示す平面図であり、同平面図から理
解できるようにレチクルパターン１０は一般に各
フオトマスクパターン１２の数倍から十倍の大き
さを有している。従つてレチクルパターン１０か
らフオトマスクパターン１２を形成する場合には
フオトマスク基板１４上に光学系を介してレチク
ルパターン１０を繰り返し縮写焼付けすることに
よつて複数のフオトマスクパターン１２を得る方
法が採られるのである。従つてレチクルパターン
１０に接近して例えばごみ１０ａが付着している
と、このごみ１０ａがフオトマスク基板１４の各
フオトマスクパターン１２に接近して汚点パター
ン１２ａとして転写され、結果的にはフオトマス
ク基板１４上には不良パターンが形成されること
になる。依つてフオトマスクの製造工程中の検査
工程でごみ１０ａを除去、清浄化したレチクルと
フオトマスクとを比較照合すれば不良パターンの
検出を簡単におこなうことができる。
第２図は本発明によるフオトマスクの比較検査
装置の全体構成を示す機構図である。同装置には
レチクルパターン１０を有した単一枚のレチクル
が比較検査用に載置されるレチクルステージ２２
と複数のフオトマスクパターン１２が形成された
フオトマスクが比較検査用に載置されるフオトマ
スクステージ２４とが具備され、これらの両ステ
ージ２２と２４は共に同一平面又は平行平面内で
Ｘ，Ｙの直交両軸方向に向けてそれぞれ移動可能
に設けられており、このＸ軸方向移動は例えば直
流モータからなるそれぞれの駆動源２６ａ，２８
ａを有したＸ軸駆動機構によつて達成され、同様
にＸ軸方向と直交するＹ軸方向の移動は例えば直
流モータからなるそれぞれの駆動源２６ｂ，２８
ｂを有したＹ軸駆動機構によつて達成される。な
お、各ステージ２２，２４はそれぞれ例えば、周
知の上・下二段テーブル移動機構と同様に構成す
れば、Ｘ，Ｙの両軸方向に移動させる構造を簡単
に構成することができる。また同装置にはレチク
ルステージ２２とフオトマスクステージ２４の上
方にそれぞれ対物顕微鏡３０，３２からなる光学
レンズ系を具備した比較検査光の照射光学機構が
設けられており、両対物顕微鏡３０，３２にはそ
れぞれ手操作又は自動焦点機構の作動によつてス
テージ上のレチクルパターン１０およびフオトマ
スクパターン１２に焦点合わせが可能なように送
り機構が備えられている。ここで、両対物顕微鏡
３０，３２の倍率はレチクルパターン１０とフオ
トマスクパターン１２の各対応部分を同一の大き
さの視野内に光学的に捕捉すべく、両パターン１
０，１２の縮写率に応じて選定されており、例え
ばレチクルパターン１０とフオトマスクパターン
１２の縮写率が10：１の比であれば、逆に対物顕
微鏡３０，３２の倍率の比は１：10に選定され
る。すなわち、例えば対物顕微鏡３０が倍率十の
レンズ系を有すれば対物顕微鏡３２は倍率百のレ
ンズ系を有するのである。そしてこれら照射光学
機構の対物顕微鏡３０，３２を介して光源からは
例えばレーザー光等の比較検査光がステージ２
２，２４上のレチクルとフオトマスクに向けて照
射されるようなつている。すなわち、第２図では
レーザー光源Ｓから発せられたレーザー比較検査
光が走査用ミラー３４を経て反射ミラー３６，３
８で届折された後に各対応の顕微鏡３０，３２に
導入されている。そして、上記走査用ミラー３４
は、直交二軸まわりにそれぞれ適宜の駆動手段、
例えばモータ等によつて旋回動作が可能に設けら
れており、これによつてレーザー光源Ｓから発し
たレーザー光からなる比較検査光が上記対物顕微
鏡３０，３２の各視野内に捕捉される、両ステー
ジ２２，２４上のレチクルパターン１０およびフ
オトマスクパターン１２のそれぞれの対応部分を
平面内で走査することができるのである。この際
に両顕微鏡３０，３２を通過した比較検査レーザ
ー光はそれぞれレチクルパターン１０およびフオ
トマスクパターン１２を透過した後に集光レンズ
４０，４２を更に通つて周知の光電素子たるフオ
トマル素子４４，４６によつて受光される。この
ときに光電素子４４，４６からパターン形状に対
応した電気信号がそれぞれ発せられ、この電気信
号は増幅器４８，５０で増幅された後に共に信号
処理回路５２に入力され、両電気信号の比較照合
が行われた後にその比較照合結果が該信号処理回
路５２の出力端子から出力される。即ち、信号処
理回路５２においては、レチクルパターン１０と
フオトマスクパターン１２との間に完全な一致が
あれば両電気信号の差が零値であり、フオトマス
クパターン１２と共にフオトマスク上に不良パタ
ーン１２ａが形成されていると両電気信号の差値
が零値と異る結果となるような信号処理が実現さ
れているのである。さて、上述の比較照合検査過
程は、レチクルパターン１０の上方に設けられた
対物顕微鏡３０とフオトマスクパターン１２の上
方に設けられた対物顕微鏡３２とのそれぞれの視
野内に同一の大きさに捕捉されたそれぞれ対応の
パターン部分に就いて、比較照射用のレーザー光
が走査ミラー３４の二軸回りの旋回作動に従つて
各視野内パターン部分を全て走査することにより
両顕微鏡３０，３２の視野内に捕捉されている対
応パターン部分の全域に就いて比較照合検査が達
成されるのである。ここで第２Ａ図を参照する
と、第２Ａ図はレチクルステージ２２上のレチク
ルパターン１０と、フオトマスクステージ２４上
のフオトマスクパターン１２とを拡大図示した平
面図であり、本例ではフオトマスクパターン１２
は16個のパターンがマスク基板上に縮写形成され
ている場合を示している。そして第２Ａ図におい
て、今、レチクルパターン１０とマスク基板上の
左上隅部に縮写形成されたフオトマスクパターン
１２との比較照合を行う際に、各パターン１０，
１２で対応する図示のと′，と′，…と
′のパターン部分に就いて対物顕微鏡３０，３
２によつて同一の大きさの視野内にｎ回捕捉し、
各回ごとに上述のようにレーザ検査光を走査して
と′，と′…と′と順次に比較検査を
進捗させてゆくのである。依つてパターン部分
と′の比較照合終了後にパターン部分と′の
比較照合をおこなうためにはレチクルステージ２
２とフオトマスクステージ２４とを移動させてパ
ターン部分と′を対物顕微鏡３０，３２の下
方位置に到達させなければならない。このために
本発明においては、駆動源２６ａ，２６ｂ，２８
ａ，２８ｂによつて両ステージ２２，２４を平面
内で移動させ得るように構成してある。しかも前
述に例として記載のようにレチクルパターン１０
と各フオトマスクパターン１２の縮写率は10：１
のような関係にあるので、両ステージ２２，２４
を移動させてパターン部分，′から，′へ
移動する際の両ステージ２２，２４の移動量の比
は上記縮写率に対応して10：１になつていなけれ
ばならない。従つて本発明においては、第２図に
おいて、制御部５４から駆動源２６ａ，２６ｂに
送入される駆動入力と駆動源２８ａ，２８ｂに送
入される駆動入力との比を縮写率10：１の比に適
合させて10：１に予め選定し、これを一定時間に
亘つて駆動源２６ａ，２６ｂと２８ａ，２８ｂに
印加することによつて所望のステージ移動を達成
しているのである。なお、第２Ａ図に示す例でパ
ターン部分，′から，′に移動させる際に
はＸ軸駆動機構の駆動源２６ａ，２８ａを作動さ
せればよく、またパターン部分，′から，
′へ移動させる際にはＸ軸駆動機構の駆動源２
６ａ，２８ａとＹ軸駆動機構の駆動源２６ｂ，２
８ｂとの両駆動源を作動させればよく、これらの
作動順序は制御部５４に予めプログラムを記憶さ
せるようにすればよい。
装置の全体構成を示す機構図である。同装置には
レチクルパターン１０を有した単一枚のレチクル
が比較検査用に載置されるレチクルステージ２２
と複数のフオトマスクパターン１２が形成された
フオトマスクが比較検査用に載置されるフオトマ
スクステージ２４とが具備され、これらの両ステ
ージ２２と２４は共に同一平面又は平行平面内で
Ｘ，Ｙの直交両軸方向に向けてそれぞれ移動可能
に設けられており、このＸ軸方向移動は例えば直
流モータからなるそれぞれの駆動源２６ａ，２８
ａを有したＸ軸駆動機構によつて達成され、同様
にＸ軸方向と直交するＹ軸方向の移動は例えば直
流モータからなるそれぞれの駆動源２６ｂ，２８
ｂを有したＹ軸駆動機構によつて達成される。な
お、各ステージ２２，２４はそれぞれ例えば、周
知の上・下二段テーブル移動機構と同様に構成す
れば、Ｘ，Ｙの両軸方向に移動させる構造を簡単
に構成することができる。また同装置にはレチク
ルステージ２２とフオトマスクステージ２４の上
方にそれぞれ対物顕微鏡３０，３２からなる光学
レンズ系を具備した比較検査光の照射光学機構が
設けられており、両対物顕微鏡３０，３２にはそ
れぞれ手操作又は自動焦点機構の作動によつてス
テージ上のレチクルパターン１０およびフオトマ
スクパターン１２に焦点合わせが可能なように送
り機構が備えられている。ここで、両対物顕微鏡
３０，３２の倍率はレチクルパターン１０とフオ
トマスクパターン１２の各対応部分を同一の大き
さの視野内に光学的に捕捉すべく、両パターン１
０，１２の縮写率に応じて選定されており、例え
ばレチクルパターン１０とフオトマスクパターン
１２の縮写率が10：１の比であれば、逆に対物顕
微鏡３０，３２の倍率の比は１：10に選定され
る。すなわち、例えば対物顕微鏡３０が倍率十の
レンズ系を有すれば対物顕微鏡３２は倍率百のレ
ンズ系を有するのである。そしてこれら照射光学
機構の対物顕微鏡３０，３２を介して光源からは
例えばレーザー光等の比較検査光がステージ２
２，２４上のレチクルとフオトマスクに向けて照
射されるようなつている。すなわち、第２図では
レーザー光源Ｓから発せられたレーザー比較検査
光が走査用ミラー３４を経て反射ミラー３６，３
８で届折された後に各対応の顕微鏡３０，３２に
導入されている。そして、上記走査用ミラー３４
は、直交二軸まわりにそれぞれ適宜の駆動手段、
例えばモータ等によつて旋回動作が可能に設けら
れており、これによつてレーザー光源Ｓから発し
たレーザー光からなる比較検査光が上記対物顕微
鏡３０，３２の各視野内に捕捉される、両ステー
ジ２２，２４上のレチクルパターン１０およびフ
オトマスクパターン１２のそれぞれの対応部分を
平面内で走査することができるのである。この際
に両顕微鏡３０，３２を通過した比較検査レーザ
ー光はそれぞれレチクルパターン１０およびフオ
トマスクパターン１２を透過した後に集光レンズ
４０，４２を更に通つて周知の光電素子たるフオ
トマル素子４４，４６によつて受光される。この
ときに光電素子４４，４６からパターン形状に対
応した電気信号がそれぞれ発せられ、この電気信
号は増幅器４８，５０で増幅された後に共に信号
処理回路５２に入力され、両電気信号の比較照合
が行われた後にその比較照合結果が該信号処理回
路５２の出力端子から出力される。即ち、信号処
理回路５２においては、レチクルパターン１０と
フオトマスクパターン１２との間に完全な一致が
あれば両電気信号の差が零値であり、フオトマス
クパターン１２と共にフオトマスク上に不良パタ
ーン１２ａが形成されていると両電気信号の差値
が零値と異る結果となるような信号処理が実現さ
れているのである。さて、上述の比較照合検査過
程は、レチクルパターン１０の上方に設けられた
対物顕微鏡３０とフオトマスクパターン１２の上
方に設けられた対物顕微鏡３２とのそれぞれの視
野内に同一の大きさに捕捉されたそれぞれ対応の
パターン部分に就いて、比較照射用のレーザー光
が走査ミラー３４の二軸回りの旋回作動に従つて
各視野内パターン部分を全て走査することにより
両顕微鏡３０，３２の視野内に捕捉されている対
応パターン部分の全域に就いて比較照合検査が達
成されるのである。ここで第２Ａ図を参照する
と、第２Ａ図はレチクルステージ２２上のレチク
ルパターン１０と、フオトマスクステージ２４上
のフオトマスクパターン１２とを拡大図示した平
面図であり、本例ではフオトマスクパターン１２
は16個のパターンがマスク基板上に縮写形成され
ている場合を示している。そして第２Ａ図におい
て、今、レチクルパターン１０とマスク基板上の
左上隅部に縮写形成されたフオトマスクパターン
１２との比較照合を行う際に、各パターン１０，
１２で対応する図示のと′，と′，…と
′のパターン部分に就いて対物顕微鏡３０，３
２によつて同一の大きさの視野内にｎ回捕捉し、
各回ごとに上述のようにレーザ検査光を走査して
と′，と′…と′と順次に比較検査を
進捗させてゆくのである。依つてパターン部分
と′の比較照合終了後にパターン部分と′の
比較照合をおこなうためにはレチクルステージ２
２とフオトマスクステージ２４とを移動させてパ
ターン部分と′を対物顕微鏡３０，３２の下
方位置に到達させなければならない。このために
本発明においては、駆動源２６ａ，２６ｂ，２８
ａ，２８ｂによつて両ステージ２２，２４を平面
内で移動させ得るように構成してある。しかも前
述に例として記載のようにレチクルパターン１０
と各フオトマスクパターン１２の縮写率は10：１
のような関係にあるので、両ステージ２２，２４
を移動させてパターン部分，′から，′へ
移動する際の両ステージ２２，２４の移動量の比
は上記縮写率に対応して10：１になつていなけれ
ばならない。従つて本発明においては、第２図に
おいて、制御部５４から駆動源２６ａ，２６ｂに
送入される駆動入力と駆動源２８ａ，２８ｂに送
入される駆動入力との比を縮写率10：１の比に適
合させて10：１に予め選定し、これを一定時間に
亘つて駆動源２６ａ，２６ｂと２８ａ，２８ｂに
印加することによつて所望のステージ移動を達成
しているのである。なお、第２Ａ図に示す例でパ
ターン部分，′から，′に移動させる際に
はＸ軸駆動機構の駆動源２６ａ，２８ａを作動さ
せればよく、またパターン部分，′から，
′へ移動させる際にはＸ軸駆動機構の駆動源２
６ａ，２８ａとＹ軸駆動機構の駆動源２６ｂ，２
８ｂとの両駆動源を作動させればよく、これらの
作動順序は制御部５４に予めプログラムを記憶さ
せるようにすればよい。
さて、上述のように両ステージ２２，２４の
Ｘ，Ｙ二軸方向の移動はＸ，Ｙ軸両駆動機構の作
動によつて達成されるが、本発明において、レチ
クルパターン１０とフオトマスクパターン１２の
比較照合検査を行う場合にはパターン部分，
′からパターン部分，′に移動した際に正し
く移動が行われた否かに就いて確認すると共に移
動が正確でない場合にはこれを検出して再びＸ，
Ｙ軸駆動機構の作動により移動の補正を行う制御
手段が必要とされる。このために本発明において
は、駆動源２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂの作
動を制御部５４で制御するに当つて特殊な構成が
設けられている。
Ｘ，Ｙ二軸方向の移動はＸ，Ｙ軸両駆動機構の作
動によつて達成されるが、本発明において、レチ
クルパターン１０とフオトマスクパターン１２の
比較照合検査を行う場合にはパターン部分，
′からパターン部分，′に移動した際に正し
く移動が行われた否かに就いて確認すると共に移
動が正確でない場合にはこれを検出して再びＸ，
Ｙ軸駆動機構の作動により移動の補正を行う制御
手段が必要とされる。このために本発明において
は、駆動源２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂの作
動を制御部５４で制御するに当つて特殊な構成が
設けられている。
本発明によるフオトマスクの比較検査装置にお
いては、レチクルステージ２２のＸ，Ｙ軸二方向
移動に対して周知の光ポテンシオメータ５６ａ，
５６ｂが設けられ、またフオトマスクステージ２
４のＸ，Ｙ軸二方向移動に対して同様の光ポテン
シオメータ５８ａ，５８ｂが設けられてこれら光
ポテンシオメータ５６ａ，５６ｂ及び５８ａ，５
８ｂはそれぞれ制御部５４の入力端子に接続され
る構成が採られることにより後述のように各駆動
源２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂはレチクルス
テージ２２をＸ，Ｙの両軸方向へ究極的に所望の
距離に亘り正確に移動せしめ、またフオトマスク
ステージ２４を同じくＸ，Ｙ両軸方向へ所望の距
離に亘り正確に移動せしめるのである。
いては、レチクルステージ２２のＸ，Ｙ軸二方向
移動に対して周知の光ポテンシオメータ５６ａ，
５６ｂが設けられ、またフオトマスクステージ２
４のＸ，Ｙ軸二方向移動に対して同様の光ポテン
シオメータ５８ａ，５８ｂが設けられてこれら光
ポテンシオメータ５６ａ，５６ｂ及び５８ａ，５
８ｂはそれぞれ制御部５４の入力端子に接続され
る構成が採られることにより後述のように各駆動
源２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂはレチクルス
テージ２２をＸ，Ｙの両軸方向へ究極的に所望の
距離に亘り正確に移動せしめ、またフオトマスク
ステージ２４を同じくＸ，Ｙ両軸方向へ所望の距
離に亘り正確に移動せしめるのである。
第３図は両ステージ２２，２４のＸ，Ｙ両軸方
向移動に当つて正確な移動を制御するために上述
の光ポテンシオメータを有して設けられた制御手
段の構成、作用を代表的なＸ軸方向移動に就いて
説明する機構略示図である。第３図において、光
ポテンシオメータ５６ａ，５８ａは第２図の同ポ
テンシオメータであり、共に定位置に固定配置さ
れている。さて、レーザー光源Ｓから分光プリズ
ム６１によつて均等二分されたレーザー光S1，S2
がそれぞれ個別の定位置で回転する回転ミラー６
０ａ，６２ａで反射されるとレチクルステージ２
２上のレチクルパターン両端部間とフオトマスク
ステージ２４上のフオトマスクパターン両端部間
をそれぞれ走査する。そしてそれぞれの走査光は
対応のパターンで反射された後に各対応の光ポテ
ンシオメータ５６ａ，５８ａに入射し、これらを
走査する。
向移動に当つて正確な移動を制御するために上述
の光ポテンシオメータを有して設けられた制御手
段の構成、作用を代表的なＸ軸方向移動に就いて
説明する機構略示図である。第３図において、光
ポテンシオメータ５６ａ，５８ａは第２図の同ポ
テンシオメータであり、共に定位置に固定配置さ
れている。さて、レーザー光源Ｓから分光プリズ
ム６１によつて均等二分されたレーザー光S1，S2
がそれぞれ個別の定位置で回転する回転ミラー６
０ａ，６２ａで反射されるとレチクルステージ２
２上のレチクルパターン両端部間とフオトマスク
ステージ２４上のフオトマスクパターン両端部間
をそれぞれ走査する。そしてそれぞれの走査光は
対応のパターンで反射された後に各対応の光ポテ
ンシオメータ５６ａ，５８ａに入射し、これらを
走査する。
即ち、第３図において、レチクル側においては
回転ミラー６０ａの回転に伴つてレチクル両端部
に対応した両部分R1，R2間で反射したレーザー
光が光ポテンシオメータ５６ａの両端部５６ｃ，
５６ｄ間で受光走査され、一方フオトマスク側に
おいては回転ミラー６２ａの回転に伴つてフオト
マスクの一パターンの両端部に対応した両部分
M1，M2間で反射したレーザー光が光ポテンシオ
メータ５８ａの部分５８ｃ，５８ｄ間で受光走査
される構成が設けられ、ミラー６０ａ，６２ａは
この場合に両ステージ２２，２４上の各対応パタ
ーンを同時間内に走査するように回転速度が設定
されている。なお、上述したR1，R2の距離が前
述した寸法距離T1に対応し、M1，M2間の距離が
前述の寸法距離T2に対応するのである。さて、
光ポテンシオメータ５６ａ，５８ａは受光によつ
て電圧信号をその出力端に生ずるが、この電圧信
号は例えば光ポテンシオメータ５６ａの場合にお
いては部分R1で反射したレーザー光の受光によ
つて直流電圧VR1を生じ、部分R2で反射したレー
ザー光の受光によつて直流電圧VR2を生ずるの
で、究極的に出力端子から直流電圧値VR1―VR2
を発生する。同様に光ポテンシオメータ５８ａの
場合においては部分M1，M2で反射したレーザー
光の受光によつて究極的には出力端子から直流電
圧値VM1―VM2を発生する。そしてこれらの電圧
値VR1―VR2，VM1―VM2はそれぞれ制御部５４に
入力されてＡ―Ｄ変換を受け、該制御部５４の倍
率判別回路において、レチクルパターン１０とフ
オトマスクパターン１２との縮写率に正確に一致
整合するか否かが判別される。そして、この判別
結果において、電圧レベル比がレチクルパターン
１０とフオトマスクパターン１２との縮写率に正
確に一致している場合には上記倍率判別回路から
は信号が第２図の信号処理回路５２に送出される
が、不一致の場合には倍率判別回路から不一致量
に比例した信号が送出され、この信号が再びＤ―
Ａ変換を受けてから駆動源２６ａ又は２８ａに供
給され、レチクルステージ２２又はフオトマスク
ステージ２４を補正移動させる。このように構成
すれば、既述において、レチクルパターン１０と
フオトマスクパターン１２との対応パターン部分
，′から，′へ両ステージ２２，２４のＸ
軸方向移動が行われた場合に、Ｙの移動後に第３
図に示した回転ミラー６０ａ，６２ａの回転によ
つてレチクルパターン１０とフオトマスクパター
ン１２の部分R1，R2及び部分M1，M2をレーザ
ー光S1，S2で走査し、究極的に光ポテンシオメー
タ５６ａ，５８ａを走査すれば、上述の説明から
明らかなようにステージ２２，２４の移動量が正
確に両パターン１０，１２の縮写率に整合した値
であるか否かが判別され、否の場合にはステージ
２２，２４の移動量の修正が駆動源２６ａ又は２
８ａの作動によつて達成されるのである。この結
果、対応パターン部分，′から，′へ、更
に，′から，′へ等が順次に正確に両ステ
ージ２２，２４の移動によつて達成されるのであ
る。なお、両ステージ２２，２４の移動にＹ軸駆
動機構によるＹ軸方向の移動成分が含まれる場合
には光ポテンシオメータ５６ｂ，５８ｂを用いて
同様の移動量の正否の判別と修正が達成されるの
である。
回転ミラー６０ａの回転に伴つてレチクル両端部
に対応した両部分R1，R2間で反射したレーザー
光が光ポテンシオメータ５６ａの両端部５６ｃ，
５６ｄ間で受光走査され、一方フオトマスク側に
おいては回転ミラー６２ａの回転に伴つてフオト
マスクの一パターンの両端部に対応した両部分
M1，M2間で反射したレーザー光が光ポテンシオ
メータ５８ａの部分５８ｃ，５８ｄ間で受光走査
される構成が設けられ、ミラー６０ａ，６２ａは
この場合に両ステージ２２，２４上の各対応パタ
ーンを同時間内に走査するように回転速度が設定
されている。なお、上述したR1，R2の距離が前
述した寸法距離T1に対応し、M1，M2間の距離が
前述の寸法距離T2に対応するのである。さて、
光ポテンシオメータ５６ａ，５８ａは受光によつ
て電圧信号をその出力端に生ずるが、この電圧信
号は例えば光ポテンシオメータ５６ａの場合にお
いては部分R1で反射したレーザー光の受光によ
つて直流電圧VR1を生じ、部分R2で反射したレー
ザー光の受光によつて直流電圧VR2を生ずるの
で、究極的に出力端子から直流電圧値VR1―VR2
を発生する。同様に光ポテンシオメータ５８ａの
場合においては部分M1，M2で反射したレーザー
光の受光によつて究極的には出力端子から直流電
圧値VM1―VM2を発生する。そしてこれらの電圧
値VR1―VR2，VM1―VM2はそれぞれ制御部５４に
入力されてＡ―Ｄ変換を受け、該制御部５４の倍
率判別回路において、レチクルパターン１０とフ
オトマスクパターン１２との縮写率に正確に一致
整合するか否かが判別される。そして、この判別
結果において、電圧レベル比がレチクルパターン
１０とフオトマスクパターン１２との縮写率に正
確に一致している場合には上記倍率判別回路から
は信号が第２図の信号処理回路５２に送出される
が、不一致の場合には倍率判別回路から不一致量
に比例した信号が送出され、この信号が再びＤ―
Ａ変換を受けてから駆動源２６ａ又は２８ａに供
給され、レチクルステージ２２又はフオトマスク
ステージ２４を補正移動させる。このように構成
すれば、既述において、レチクルパターン１０と
フオトマスクパターン１２との対応パターン部分
，′から，′へ両ステージ２２，２４のＸ
軸方向移動が行われた場合に、Ｙの移動後に第３
図に示した回転ミラー６０ａ，６２ａの回転によ
つてレチクルパターン１０とフオトマスクパター
ン１２の部分R1，R2及び部分M1，M2をレーザ
ー光S1，S2で走査し、究極的に光ポテンシオメー
タ５６ａ，５８ａを走査すれば、上述の説明から
明らかなようにステージ２２，２４の移動量が正
確に両パターン１０，１２の縮写率に整合した値
であるか否かが判別され、否の場合にはステージ
２２，２４の移動量の修正が駆動源２６ａ又は２
８ａの作動によつて達成されるのである。この結
果、対応パターン部分，′から，′へ、更
に，′から，′へ等が順次に正確に両ステ
ージ２２，２４の移動によつて達成されるのであ
る。なお、両ステージ２２，２４の移動にＹ軸駆
動機構によるＹ軸方向の移動成分が含まれる場合
には光ポテンシオメータ５６ｂ，５８ｂを用いて
同様の移動量の正否の判別と修正が達成されるの
である。
第４図は制御部５４においておこなわれる上述
の電圧信号の処理に就いて図解説明する系統図で
ある。なお、光ポテンシオメータ５６ａ，５６
ｂ，５８ａ，５８ｂは周知のように受光位置に比
例した電圧信号を発生するので両ステージ２２，
２４のＸ，Ｙ両軸方向の各移動時における各移動
位置光ポテンシオメータ５６ａ，５６ｂ，５８
ａ，５８ｂからの各電圧値とを予め１：１に対応
させておき、所望の移動位置に移動させたときの
光ポテンシオメータの出力電圧値を監視すること
によつて正確に所望の移動位置まで移動がなされ
たか否かを制御部５４で判別し、否の場合には光
ポテンシオメータの出力電圧値が所望の移動位置
に達したことを示すまで何れかのステージ２２又
は２４或いは両ステージ２２，２４を修正移動さ
せるようにしてもよい。
の電圧信号の処理に就いて図解説明する系統図で
ある。なお、光ポテンシオメータ５６ａ，５６
ｂ，５８ａ，５８ｂは周知のように受光位置に比
例した電圧信号を発生するので両ステージ２２，
２４のＸ，Ｙ両軸方向の各移動時における各移動
位置光ポテンシオメータ５６ａ，５６ｂ，５８
ａ，５８ｂからの各電圧値とを予め１：１に対応
させておき、所望の移動位置に移動させたときの
光ポテンシオメータの出力電圧値を監視すること
によつて正確に所望の移動位置まで移動がなされ
たか否かを制御部５４で判別し、否の場合には光
ポテンシオメータの出力電圧値が所望の移動位置
に達したことを示すまで何れかのステージ２２又
は２４或いは両ステージ２２，２４を修正移動さ
せるようにしてもよい。
上述の説明から明らかなように、本発明によれ
ばレチクルパターン１０とこのレチクルパターン
１０から縮写されたフオトマスクパターン１２を
各対応パターン部分ごとに検査光で走査し、比較
照合することによつてフオトマスクパターン１２
上における欠陥の有無を検査することが可能な方
法と装置とが実現提供されるものであり、しかも
比較照合される各対応パターン部分が常に正確に
対物顕微鏡３０，３２下に移動位置決めされるの
で比較照合検査の精度を高度に維持することがで
きるのである。
ばレチクルパターン１０とこのレチクルパターン
１０から縮写されたフオトマスクパターン１２を
各対応パターン部分ごとに検査光で走査し、比較
照合することによつてフオトマスクパターン１２
上における欠陥の有無を検査することが可能な方
法と装置とが実現提供されるものであり、しかも
比較照合される各対応パターン部分が常に正確に
対物顕微鏡３０，３２下に移動位置決めされるの
で比較照合検査の精度を高度に維持することがで
きるのである。
そして、上述においてレチクルパターン１０と
フオトマスクの一チツプのフオトマスクパターン
１２との比較照合検査が終了した後には再び同一
レチクルパターン１０とフオトマスクにおける隣
接した一チツプのフオトマスクパターンとの比較
照合検査を遂行し、以下フオトマスク上の複数フ
オトマスクパターンに付いて順次に比較照合を遂
行してゆけばよいのである。こうして一枚のフオ
トマスクの全パターンについてレチクルパターン
と比較し、例えば合格パターンが80〔％〕に達し
た場合には該フオトマスクを良品として採用すれ
ばよいのである。
フオトマスクの一チツプのフオトマスクパターン
１２との比較照合検査が終了した後には再び同一
レチクルパターン１０とフオトマスクにおける隣
接した一チツプのフオトマスクパターンとの比較
照合検査を遂行し、以下フオトマスク上の複数フ
オトマスクパターンに付いて順次に比較照合を遂
行してゆけばよいのである。こうして一枚のフオ
トマスクの全パターンについてレチクルパターン
と比較し、例えば合格パターンが80〔％〕に達し
た場合には該フオトマスクを良品として採用すれ
ばよいのである。
第１図はレチクルとフオトマスクとのパターン
倍率の関係を示す平面図、第２図は本発明による
フオトマスクの比較検査装置の構成を示す機構
図、第２Ａ図は本発明によるフオトマスクの比較
検査における各対応パターン部分ごとの比較に就
いて説明するための両パターンの拡大平面図、第
３図は本発明によるフオトマスクの比較検査装置
におけるステージ移動の制御手段の具体的構成例
を示す図、第４図は同制御手段の電圧信号の処理
工程を示す系統図。 １０…レチクルパターン、１２…フオトマスク
パターン、１２ａ…不良パターン、１４…フオト
マスク基板、２２…レチクルステージ、２４…フ
オトマスクステージ、２６ａ，２６ｂ，２８ａ，
２８ｂ…駆動源、５４…制御部、５６ａ，５６
ｂ，５８ａ，５８ｂ…光ポテンシオメータ、６０
ａ，６２ａ…回転ミラー。
倍率の関係を示す平面図、第２図は本発明による
フオトマスクの比較検査装置の構成を示す機構
図、第２Ａ図は本発明によるフオトマスクの比較
検査における各対応パターン部分ごとの比較に就
いて説明するための両パターンの拡大平面図、第
３図は本発明によるフオトマスクの比較検査装置
におけるステージ移動の制御手段の具体的構成例
を示す図、第４図は同制御手段の電圧信号の処理
工程を示す系統図。 １０…レチクルパターン、１２…フオトマスク
パターン、１２ａ…不良パターン、１４…フオト
マスク基板、２２…レチクルステージ、２４…フ
オトマスクステージ、２６ａ，２６ｂ，２８ａ，
２８ｂ…駆動源、５４…制御部、５６ａ，５６
ｂ，５８ａ，５８ｂ…光ポテンシオメータ、６０
ａ，６２ａ…回転ミラー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レチクルパターンとそのレチクルパターンか
ら縮写形成さたフオトマスクパターンとを検査光
で照射することによつて比較照合をおこなうフオ
トマスクの比較検査方法において、前記レチクル
パターンと前記フオトマスクパターンの対応各部
分を縮写率と反対の倍率比を有したそれぞれの光
学系を介して検査光を透過させることによつて同
一大きさの視野内に捕捉し前記検査光の走査によ
つて比較照合し、かつ前記両パターンをそれらの
縮写率に相当した割合で順次に移動させ、両パタ
ーンの全部分を前記視野内に捕捉し、これを同一
レチクルパターンから縮写形成した複数のフオト
マスクパターンの一つ一つに就いて順次に比較照
合することを特徴とするフオトマスクの比較検査
方法。 ２ レチクルパターンとそのレチクルパターンか
らマスク上に縮写形成された複数のフオトマスク
パターンとを夫々個別に移動可能なレチクルステ
ージとフオトマスクステージとに載置し、上記レ
チクルパターンと上記フオトマスクパターンの一
つ一つとに検査光を照射することによつて比較照
合をおこなうフオトマスクの比較検査装置におい
て、前記検査光の光源と前記レチクルパターン及
び前記フオトマスクパターンとの間に設けられ、
前記両パターンの各対応部分をそれぞれ同一大き
さの視野内にとらえるように縮写率と反対の倍率
比を有するように予め構成したそれぞれのレンズ
系と、前記レチクルステージと前記フオトマスク
ステージとを直交二軸方向にそれぞれ移動させて
前記両パターンの各対応部分を順次に前記視野内
にとらえるようにする前記両ステージの駆動源
と、同一光源から発した光を前記レチクルステー
ジと前記フオトマスクステージとに縮写率と反対
の比率の速度比で回転するそれぞれのミラーで振
り分けけて照射し、その光をそれぞれ受光して電
気信号に変換、判別することにより前記各駆動源
の駆動作用を前記レチクルパターンと前記フオト
マスクパターンの縮写率に従つて制御し、該両ス
テージの移動量の比を縮写率に適合させる移動量
制御手段とを具備して構成され、前記同一大きさ
の視野内でとらえた前記両パターンの各対応部分
ごとに前記検査光を走査し比較照合すると共に複
数のフオトマスクパターンを順次に比較検査する
ようにしたことを特徴とするフオトマスクの比較
検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57145540A JPS58168228A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | フオトマスクの比較検査方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57145540A JPS58168228A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | フオトマスクの比較検査方法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58168228A JPS58168228A (ja) | 1983-10-04 |
| JPS632136B2 true JPS632136B2 (ja) | 1988-01-18 |
Family
ID=15387546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57145540A Granted JPS58168228A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | フオトマスクの比較検査方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58168228A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50127574A (ja) * | 1974-03-27 | 1975-10-07 | ||
| JPS5354479A (en) * | 1976-10-28 | 1978-05-17 | Toshiba Corp | Comparative inspecting apparatus of pattern plate |
| JPS5619622A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-24 | Fujitsu Ltd | Photomask comparison inspecting mechanism |
| JPS5639516A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-15 | Fujitsu Ltd | Comparative inspecting mechanism of photomask |
-
1982
- 1982-08-24 JP JP57145540A patent/JPS58168228A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58168228A (ja) | 1983-10-04 |
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