JPH06265480A - パターン欠陥検査方法および検査装置 - Google Patents
パターン欠陥検査方法および検査装置Info
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- JPH06265480A JPH06265480A JP5052035A JP5203593A JPH06265480A JP H06265480 A JPH06265480 A JP H06265480A JP 5052035 A JP5052035 A JP 5052035A JP 5203593 A JP5203593 A JP 5203593A JP H06265480 A JPH06265480 A JP H06265480A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】位相シフトマスクのような試料の場合であって
も、構成の複雑化を招かず、簡単に、かつ厳密な検査を
行えるパターン欠陥検査方法および検査装置を提供す
る。 【構成】被検査パターンの形成されている試料を光学的
に走査して得られた測定データ（Ｓ）と試料への被検査
パターンの作成時に用いた設計データ（Ｑ）とを順次比
較（１６，１７）して被検査パターンの欠陥を検出する
パターン欠陥検査方法において、一定形状のパターンが
繰返し形成されている領域では、少なくとも前記走査に
よって順次得られる一定領域分毎の測定データ同士を比
較（１９，２０，２１，２１，２３）して被検査パター
ンの欠陥情報を得る検査手法を取入れている。
も、構成の複雑化を招かず、簡単に、かつ厳密な検査を
行えるパターン欠陥検査方法および検査装置を提供す
る。 【構成】被検査パターンの形成されている試料を光学的
に走査して得られた測定データ（Ｓ）と試料への被検査
パターンの作成時に用いた設計データ（Ｑ）とを順次比
較（１６，１７）して被検査パターンの欠陥を検出する
パターン欠陥検査方法において、一定形状のパターンが
繰返し形成されている領域では、少なくとも前記走査に
よって順次得られる一定領域分毎の測定データ同士を比
較（１９，２０，２１，２１，２３）して被検査パター
ンの欠陥情報を得る検査手法を取入れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば半導体集積回
路や液晶表示装置の製造工程において使用されるマスク
のパターン検査等に用いられるパターン欠陥検査方法お
よび検査装置に関する。
路や液晶表示装置の製造工程において使用されるマスク
のパターン検査等に用いられるパターン欠陥検査方法お
よび検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大規模集積回路（ＬＳＩ）の製造歩留ま
りは、露光工程において使用されるフォトマスクの良否
によって大きく左右される。すなわち、露光工程で使用
されるフォトマスクにパターン欠陥が存在すると、高い
歩留まりは望めない。したがって、通常はフォトマスク
製作後にパターン欠陥検査装置を用いてマスクパターン
を検査し、合格したフォトマスクだけを用いるようにし
ている。
りは、露光工程において使用されるフォトマスクの良否
によって大きく左右される。すなわち、露光工程で使用
されるフォトマスクにパターン欠陥が存在すると、高い
歩留まりは望めない。したがって、通常はフォトマスク
製作後にパターン欠陥検査装置を用いてマスクパターン
を検査し、合格したフォトマスクだけを用いるようにし
ている。
【０００３】パターン欠陥検査装置としては、パターン
の描かれている試料を観察して得た測定データとパター
ン作成時に用いた設計データとを比較して欠陥を検出す
る方式を採用したものと、同じパターンの描かれた２つ
の試料をそれぞれ別の観察手段で観察して得た測定デー
タ同士を比較して欠陥を検出する方式を採用したものと
が考えられている。
の描かれている試料を観察して得た測定データとパター
ン作成時に用いた設計データとを比較して欠陥を検出す
る方式を採用したものと、同じパターンの描かれた２つ
の試料をそれぞれ別の観察手段で観察して得た測定デー
タ同士を比較して欠陥を検出する方式を採用したものと
が考えられている。
【０００４】前者の場合には、設計データと比較してい
るので、厳密な検査が可能であり、１つの試料に１つの
パターンが形成されている場合でも検査が可能であるな
どの利点がある。後者の場合には、同じパターンの描か
れた２つの試料を必要とするが、設計データを必要とし
ないので装置構成が簡単になる利点がある。
るので、厳密な検査が可能であり、１つの試料に１つの
パターンが形成されている場合でも検査が可能であるな
どの利点がある。後者の場合には、同じパターンの描か
れた２つの試料を必要とするが、設計データを必要とし
ないので装置構成が簡単になる利点がある。
【０００５】ところで、最近では、集積度をさらに向上
させるために、露光工程で使用されるフォトマスクとし
て、クロムパターンと位相シフタとが混在した位相シフ
トマスクを使用しようとする試みがなされている。この
位相シフトマスクに関する技術的な内容は、たとえば、
1990年7 月号のNIKKEI MICRODEVICE,P108 や、1991年8
月号のNIKKEI MICRODEVICE,P52に詳しく記載されてい
る。
させるために、露光工程で使用されるフォトマスクとし
て、クロムパターンと位相シフタとが混在した位相シフ
トマスクを使用しようとする試みがなされている。この
位相シフトマスクに関する技術的な内容は、たとえば、
1990年7 月号のNIKKEI MICRODEVICE,P108 や、1991年8
月号のNIKKEI MICRODEVICE,P52に詳しく記載されてい
る。
【０００６】このような位相シフトマスクを検査する場
合、設計データと測定データとを比較する前者の欠陥検
査装置では、２回にわたって設計データを読み取るため
の専用のビット展開回路を設ける必要があるため、装置
構成が一層複雑になる問題があった。また、後者の欠陥
検査装置では、先に述べたように、同じパターンの描か
れた２つの試料を必要とするため、位相シフトマスクの
ような試料の場合には適用が困難であった。
合、設計データと測定データとを比較する前者の欠陥検
査装置では、２回にわたって設計データを読み取るため
の専用のビット展開回路を設ける必要があるため、装置
構成が一層複雑になる問題があった。また、後者の欠陥
検査装置では、先に述べたように、同じパターンの描か
れた２つの試料を必要とするため、位相シフトマスクの
ような試料の場合には適用が困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のパ
ターン欠陥検査装置は、位相シフトマスクのような試料
については、適用が困難であったり、装置の複雑化を免
れ得なかったりする問題があった。
ターン欠陥検査装置は、位相シフトマスクのような試料
については、適用が困難であったり、装置の複雑化を免
れ得なかったりする問題があった。
【０００８】そこで本発明は、位相シフトマスクのよう
な試料の場合であっても、構成の複雑化を招かず、簡単
に、かつ厳密な検査を行えるパターン欠陥検査方法およ
び検査装置を提供することを目的としている。
な試料の場合であっても、構成の複雑化を招かず、簡単
に、かつ厳密な検査を行えるパターン欠陥検査方法およ
び検査装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、次の点に着目したものである。すなわ
ち、位相シフトマスクのような試料では、一般的に、メ
モリセル形成箇所のように一定形状のパターンが繰返し
配置される領域に位相シフタが適用される。したがっ
て、このような領域では一定領域分毎の測定データ同士
を比較すれば欠陥を検出できることになる。
に、本発明は、次の点に着目したものである。すなわ
ち、位相シフトマスクのような試料では、一般的に、メ
モリセル形成箇所のように一定形状のパターンが繰返し
配置される領域に位相シフタが適用される。したがっ
て、このような領域では一定領域分毎の測定データ同士
を比較すれば欠陥を検出できることになる。
【００１０】このような着想に基き、本発明に係るパタ
ーン検査方法では、被検査パターンの形成されている試
料を光学的に走査して得られた測定データと上記試料へ
の上記被検査パターンの作成時に用いた設計データとを
順次比較して上記被検査パターンの欠陥を検出するパタ
ーン欠陥検査方法において、一定形状のパターンが繰返
し形成されている領域では、少なくとも前記走査によっ
て順次得られる一定領域分毎の測定データ同士または上
記走査によって順次得られる一定領域分毎の測定データ
と基準となる上記一定領域分のデータとを比較して前記
被検査パターンの欠陥情報を得る検査手法を取入れてい
る。
ーン検査方法では、被検査パターンの形成されている試
料を光学的に走査して得られた測定データと上記試料へ
の上記被検査パターンの作成時に用いた設計データとを
順次比較して上記被検査パターンの欠陥を検出するパタ
ーン欠陥検査方法において、一定形状のパターンが繰返
し形成されている領域では、少なくとも前記走査によっ
て順次得られる一定領域分毎の測定データ同士または上
記走査によって順次得られる一定領域分毎の測定データ
と基準となる上記一定領域分のデータとを比較して前記
被検査パターンの欠陥情報を得る検査手法を取入れてい
る。
【００１１】また、本発明に係るパターン欠陥検査装置
では、被検査パターンの形成されている試料を光学的に
走査して上記被検査パターンの実測データを得る測定デ
ータ取得手段と、前記試料への前記被検査パターンの作
成時に用いた設計データを記憶した記憶手段と、この記
憶手段から読み出された設計データと前記測定データ取
得手段で得られた測定データとを比較して前記被検査パ
ターンの欠陥情報を得る第１の欠陥情報取得手段と、前
記記憶手段から読み出される前記設計データに基いて一
定形状のパターンが繰返し形成されている領域を示す領
域情報を出力する手段と、こ手段から前記領域情報が出
力されているとき、前記走査によって順次得られる一定
領域分の測定データ同士または上記走査によって順次得
られる一定領域分毎の測定データと基準となる上記一定
領域分のデータとを比較して前記被検査パターンの欠陥
情報を得る第２の欠陥情報取得手段と、前記第１および
第２の欠陥情報取得手段で得られた欠陥情報を予め定め
られた判定基準に基いて判定する手段とを備えている。
では、被検査パターンの形成されている試料を光学的に
走査して上記被検査パターンの実測データを得る測定デ
ータ取得手段と、前記試料への前記被検査パターンの作
成時に用いた設計データを記憶した記憶手段と、この記
憶手段から読み出された設計データと前記測定データ取
得手段で得られた測定データとを比較して前記被検査パ
ターンの欠陥情報を得る第１の欠陥情報取得手段と、前
記記憶手段から読み出される前記設計データに基いて一
定形状のパターンが繰返し形成されている領域を示す領
域情報を出力する手段と、こ手段から前記領域情報が出
力されているとき、前記走査によって順次得られる一定
領域分の測定データ同士または上記走査によって順次得
られる一定領域分毎の測定データと基準となる上記一定
領域分のデータとを比較して前記被検査パターンの欠陥
情報を得る第２の欠陥情報取得手段と、前記第１および
第２の欠陥情報取得手段で得られた欠陥情報を予め定め
られた判定基準に基いて判定する手段とを備えている。
【００１２】
【作用】本発明に係る欠陥検査方法および欠陥検査装置
では、一定形状のパターンが繰返し形成されていない領
域では、従来の装置と同様に設計データと測定データと
の比較によって欠陥情報を得ている。また、一定形状の
パターンが繰返し形成されている領域では、たとえば設
計データと測定データとの比較さらに測定データと測定
データとの比較の２種類のデータ比較で欠陥情報を得て
いるとになり、それぞれの比較方式での利点を生かして
信頼性の高い検査結果を得ることができる。また、位相
シフトマスクのような試料の場合であっても、一定形状
のパターンが繰返し形成されている領域（位相シフタの
設けられている領域）では、測定データと測定データと
の比較による検査が実行されるので、特に位相シフタの
設計データがなくても検査を行うことが可能となる。
では、一定形状のパターンが繰返し形成されていない領
域では、従来の装置と同様に設計データと測定データと
の比較によって欠陥情報を得ている。また、一定形状の
パターンが繰返し形成されている領域では、たとえば設
計データと測定データとの比較さらに測定データと測定
データとの比較の２種類のデータ比較で欠陥情報を得て
いるとになり、それぞれの比較方式での利点を生かして
信頼性の高い検査結果を得ることができる。また、位相
シフトマスクのような試料の場合であっても、一定形状
のパターンが繰返し形成されている領域（位相シフタの
設けられている領域）では、測定データと測定データと
の比較による検査が実行されるので、特に位相シフタの
設計データがなくても検査を行うことが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。図１には本発明の一実施例に係るパターン欠陥検査
装置、ここには全自動マスク検査装置の概略構成が示さ
れている。
る。図１には本発明の一実施例に係るパターン欠陥検査
装置、ここには全自動マスク検査装置の概略構成が示さ
れている。
【００１４】同図において、１はＸＹθテーブルを示し
ている。ＸＹθテーブル１の上に試料である被検査マス
ク２を配置し、この被検査マスク２の上から光源３を使
ってマスク上のパターンを照明する。そして、被検査マ
スク２に描かれているパターン像を拡大光学系４を用い
てＣＣＤラインセンサ５の受光面に結像させ、このとき
にＣＣＤラインセンサ５から得られた出力をセンサ回路
６でＡ／Ｄ変換して測定データＳを得る。この測定デー
タＳはデータ比較回路７に送られる。また、ＸＹθテー
ブル１の位置を検出するレーザ測長システム９が設けて
あり、このレーザ測長システム９によって得られた位置
情報Ｐは位置回路１０を経てデータ比較回路７に送られ
る。
ている。ＸＹθテーブル１の上に試料である被検査マス
ク２を配置し、この被検査マスク２の上から光源３を使
ってマスク上のパターンを照明する。そして、被検査マ
スク２に描かれているパターン像を拡大光学系４を用い
てＣＣＤラインセンサ５の受光面に結像させ、このとき
にＣＣＤラインセンサ５から得られた出力をセンサ回路
６でＡ／Ｄ変換して測定データＳを得る。この測定デー
タＳはデータ比較回路７に送られる。また、ＸＹθテー
ブル１の位置を検出するレーザ測長システム９が設けて
あり、このレーザ測長システム９によって得られた位置
情報Ｐは位置回路１０を経てデータ比較回路７に送られ
る。
【００１５】ここで、被検査マスク２の全体をＣＣＤラ
インセンサ５で走査してパターン情報を得る方法を説明
する。図２には被検査マスク２の駆動形態とＣＣＤライ
ンセ５の撮像幅とが示されている。図３には図２の一部
を拡大するとともにＣＣＤラインセン５の測定走査の様
子が示されている。すなわち、ＣＣＤラインセンサ５で
測定できる幅は限られているため、図２中に破線矢印で
示すように、ＸＹθテーブル１をＹ軸方向に連続的に動
かし、Ｙ軸方向の端部に達した時点でＸＹθテーブル１
をＸ軸方向にＣＣＤラインセンサ５の測定幅だけステッ
プ移動させ、以下同様の動作を繰返してマスク全面の測
定走査が行われる。
インセンサ５で走査してパターン情報を得る方法を説明
する。図２には被検査マスク２の駆動形態とＣＣＤライ
ンセ５の撮像幅とが示されている。図３には図２の一部
を拡大するとともにＣＣＤラインセン５の測定走査の様
子が示されている。すなわち、ＣＣＤラインセンサ５で
測定できる幅は限られているため、図２中に破線矢印で
示すように、ＸＹθテーブル１をＹ軸方向に連続的に動
かし、Ｙ軸方向の端部に達した時点でＸＹθテーブル１
をＸ軸方向にＣＣＤラインセンサ５の測定幅だけステッ
プ移動させ、以下同様の動作を繰返してマスク全面の測
定走査が行われる。
【００１６】再び図１に戻る。磁気デスク装置１１に
は、被検査マスク２にパターンを形成したときに用いた
設計データが格納されている。この設計データは制御計
算機１２の制御下で読み出され、ビットパターン発生回
路１３に送られて２値化された図形データに変換された
後、データ比較回路７に送られる。
は、被検査マスク２にパターンを形成したときに用いた
設計データが格納されている。この設計データは制御計
算機１２の制御下で読み出され、ビットパターン発生回
路１３に送られて２値化された図形データに変換された
後、データ比較回路７に送られる。
【００１７】データ比較回路７は、具体的には図４に示
すように構成されている。すなわち、ビットパターン発
生回路１３によって２値化された設計データＱを多値化
回路１４に導入し、この多値化回路１４で適当なフィル
タ処理を施して多値化する。これは次のような理由に基
く。測定データＳは拡大光学系４の解像特性やＣＣＤラ
インセンサ５のアパーチャ効果によってフィルタが作用
した状態となっている。そこで、測定データＳに合せる
ために、設計データＱにフィルタ処理を施しているので
ある。
すように構成されている。すなわち、ビットパターン発
生回路１３によって２値化された設計データＱを多値化
回路１４に導入し、この多値化回路１４で適当なフィル
タ処理を施して多値化する。これは次のような理由に基
く。測定データＳは拡大光学系４の解像特性やＣＣＤラ
インセンサ５のアパーチャ効果によってフィルタが作用
した状態となっている。そこで、測定データＳに合せる
ために、設計データＱにフィルタ処理を施しているので
ある。
【００１８】多値化された設計データＱと測定データＳ
とをプリアライメント回路１５に導入する。このプリア
ライメント回路１５は、位置情報Ｐを参考にして設計デ
ータＱと測定データＳとの位置合せを行なう。そして、
位置合せされた設計データＱと測定データＳとを比較回
路１６に導入する。この比較回路１６は、両データを所
定のアルゴリズムにしたがって比較する。この比較結果
はメモリ１７に位置情報とともに格納される。
とをプリアライメント回路１５に導入する。このプリア
ライメント回路１５は、位置情報Ｐを参考にして設計デ
ータＱと測定データＳとの位置合せを行なう。そして、
位置合せされた設計データＱと測定データＳとを比較回
路１６に導入する。この比較回路１６は、両データを所
定のアルゴリズムにしたがって比較する。この比較結果
はメモリ１７に位置情報とともに格納される。
【００１９】測定データＳは、他方においては切替器１
８を介して第１のメモリ１９あるいは第２のメモリ２０
に格納される。切替器１８は、常時は図に示すように中
立位置に保持され、制御計算機１２から与えられる切換
信号Ｒで動作して測定データＳを第１のメモリ１９およ
び第２のメモリ２０に交互に格納する。
８を介して第１のメモリ１９あるいは第２のメモリ２０
に格納される。切替器１８は、常時は図に示すように中
立位置に保持され、制御計算機１２から与えられる切換
信号Ｒで動作して測定データＳを第１のメモリ１９およ
び第２のメモリ２０に交互に格納する。
【００２０】切換信号Ｒは次のような場合に与えられ
る。すなわち、図５に示すように被検査マスク２上にお
いて、たとえばメモリセル形成箇所がＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3
，…で示す領域であるとすると、これらの領域Ａ1 ，
Ａ2 ，Ａ3 ，…では通常、一定形状のパターンを繰返し
配置したものとなっている。したがって、繰返しパター
ンが正確に形成されているときには、領域Ａ1 ，Ａ2 ，
Ａ3 ，…で得られた，たとえば測定データＳ1 ，Ｓ1
′，Ｓ1 ″は一致するはずである。
る。すなわち、図５に示すように被検査マスク２上にお
いて、たとえばメモリセル形成箇所がＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3
，…で示す領域であるとすると、これらの領域Ａ1 ，
Ａ2 ，Ａ3 ，…では通常、一定形状のパターンを繰返し
配置したものとなっている。したがって、繰返しパター
ンが正確に形成されているときには、領域Ａ1 ，Ａ2 ，
Ａ3 ，…で得られた，たとえば測定データＳ1 ，Ｓ1
′，Ｓ1 ″は一致するはずである。
【００２１】そこで、領域Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，…のよう
に一定形状のパターンが繰返し配置される領域では、設
計データの供給過程で各領域の始点および終点が到来す
る毎にフラグが立つように予め磁気ディスク装置１１に
フラグ信号を記憶させておき、このフラグ信号を切換信
号Ｒとして用いている。すなわち、領域Ａ1 の始点が到
来すると、切替器１８が第１のメモリ１９側に切替わ
り、領域Ａ1 の測定データＳ1 ，Ｓ2 ，……Ｓn が第１
のメモリ１９に蓄えられる。そして、領域Ａ1 の終点が
到来すると中立位置に切替わる。次に、領域Ａ2 の始点
が到来すると、切替器１８が第２のメモリ２０側に切替
わり、領域Ａ2 の測定データＳ1 ′，Ｓ2′，……Ｓn
′が第２のメモリ２０に蓄えられる。なお、第１のメ
モリ１９および第２のメモリ２０は、実際には独立した
２系統の記憶部Ａ，Ｂおよびａ，ｂを備えており、これ
ら記憶部に交互に測定データを蓄えるようにしている。
に一定形状のパターンが繰返し配置される領域では、設
計データの供給過程で各領域の始点および終点が到来す
る毎にフラグが立つように予め磁気ディスク装置１１に
フラグ信号を記憶させておき、このフラグ信号を切換信
号Ｒとして用いている。すなわち、領域Ａ1 の始点が到
来すると、切替器１８が第１のメモリ１９側に切替わ
り、領域Ａ1 の測定データＳ1 ，Ｓ2 ，……Ｓn が第１
のメモリ１９に蓄えられる。そして、領域Ａ1 の終点が
到来すると中立位置に切替わる。次に、領域Ａ2 の始点
が到来すると、切替器１８が第２のメモリ２０側に切替
わり、領域Ａ2 の測定データＳ1 ′，Ｓ2′，……Ｓn
′が第２のメモリ２０に蓄えられる。なお、第１のメ
モリ１９および第２のメモリ２０は、実際には独立した
２系統の記憶部Ａ，Ｂおよびａ，ｂを備えており、これ
ら記憶部に交互に測定データを蓄えるようにしている。
【００２２】このようにして、第１のメモリ１９および
第２のメモリ２０に蓄えられた測定データＳは読み出さ
れた後、プリアライメント回路２１において位置合せさ
れ、続いて比較回路２２で比較される。そして、比較結
果がメモリ２３に格納される。 一方、メモリ１７に格
納された比較結果とメモリ２３に格納された比較結果と
を用いて欠陥の有無を判定する判定回路２４が設けられ
ている。この例の場合、判定回路２４は、一定形状のパ
ターンが繰返し形成されていない領域ではメモリ１７の
内容を尊重し、一定形状のパターンが繰返し形成されて
いる領域ではメモリ２３の内容を尊重し、比較結果の偏
差が一定値以上の箇所を欠陥と判定する。そして、欠陥
情報は位置情報とともに図１に示す欠陥用記憶装置２５
に格納される。
第２のメモリ２０に蓄えられた測定データＳは読み出さ
れた後、プリアライメント回路２１において位置合せさ
れ、続いて比較回路２２で比較される。そして、比較結
果がメモリ２３に格納される。 一方、メモリ１７に格
納された比較結果とメモリ２３に格納された比較結果と
を用いて欠陥の有無を判定する判定回路２４が設けられ
ている。この例の場合、判定回路２４は、一定形状のパ
ターンが繰返し形成されていない領域ではメモリ１７の
内容を尊重し、一定形状のパターンが繰返し形成されて
いる領域ではメモリ２３の内容を尊重し、比較結果の偏
差が一定値以上の箇所を欠陥と判定する。そして、欠陥
情報は位置情報とともに図１に示す欠陥用記憶装置２５
に格納される。
【００２３】なお、図中２６は欠陥用記憶装置２５に格
納されている欠陥データと設計データとを色分けして表
示するモニタを示し、２７は被検査マスクをＸＹθテー
ブル１上にロードするためのオートローダ制御回路を示
し、２８はテーブル制御回路を示し、２９はオートフォ
ーカス制御回路を示している。次に、上記のように構成
された全自動マスク検査装置の動作を説明する。
納されている欠陥データと設計データとを色分けして表
示するモニタを示し、２７は被検査マスクをＸＹθテー
ブル１上にロードするためのオートローダ制御回路を示
し、２８はテーブル制御回路を示し、２９はオートフォ
ーカス制御回路を示している。次に、上記のように構成
された全自動マスク検査装置の動作を説明する。
【００２４】まず、一定形状のパターンが繰返し形成さ
れていない領域では、切替器１８が中立位置に保持され
ているので従来装置と同様に動作する。すなわち、設計
データがビットパターン発生回路１３で展開されて多値
化回路１４に入る。そして、多値化処理された設計デー
タＱと実際に測定して得られた測定データＳとがプリア
ライメント回路１５に入り，位置情報Ｐを参考にして位
置ずれ量が補正された後、比較回路１６に送られる。比
較結果が位置情報とともにメモリ１７に格納される。
れていない領域では、切替器１８が中立位置に保持され
ているので従来装置と同様に動作する。すなわち、設計
データがビットパターン発生回路１３で展開されて多値
化回路１４に入る。そして、多値化処理された設計デー
タＱと実際に測定して得られた測定データＳとがプリア
ライメント回路１５に入り，位置情報Ｐを参考にして位
置ずれ量が補正された後、比較回路１６に送られる。比
較結果が位置情報とともにメモリ１７に格納される。
【００２５】一方、図５に示す領域Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，
…のように繰り返し部分の検査に入ると、上記と同様に
設計データＱと測定データＳとの比較が行われる。加え
て、各領域の始点が到来する毎に切替器１８が切換え動
作を行うので領域Ａ1 の測定データＳ1 ，…Ｓn が第１
のメモリ１９のＡ部に蓄えられ、続いて領域Ａ2 の測定
データＳ1 ′…Ｓn ′が第２のメモリ２０のａ部に蓄え
られ、続いて領域Ａ3の測定データＳ1 ″，…Ｓn ″が
第１のメモリ１９のＢ部に蓄えられ、以下同様の順序で
測定データＳが蓄えられる。
…のように繰り返し部分の検査に入ると、上記と同様に
設計データＱと測定データＳとの比較が行われる。加え
て、各領域の始点が到来する毎に切替器１８が切換え動
作を行うので領域Ａ1 の測定データＳ1 ，…Ｓn が第１
のメモリ１９のＡ部に蓄えられ、続いて領域Ａ2 の測定
データＳ1 ′…Ｓn ′が第２のメモリ２０のａ部に蓄え
られ、続いて領域Ａ3の測定データＳ1 ″，…Ｓn ″が
第１のメモリ１９のＢ部に蓄えられ、以下同様の順序で
測定データＳが蓄えられる。
【００２６】この期間に、第１のメモリ１９のＡ部に蓄
えられている測定データと第２のメモリ２０のａ部に蓄
えられている測定データとが読み出され、プリアライメ
ント回路２１で位置合せされた後に比較回路２２で比較
される。そして、比較結果がメモリ２３に格納される。
なお、比較動作が終わった時点で第１のメモリ１９のＡ
部に蓄えられている測定データがクリアされる。続い
て、第１のメモリ１９のＢ部に蓄えられている測定デー
タと第２のメモリ２０のａ部に蓄えられる測定データと
が読み出され、プリアライメント回路２１で位置合せさ
れた後に比較回路２２で比較される。そして、比較結果
がメモリ２３に格納される。比較動作が終わった時点で
第２のメモリ２０のａ部に蓄えられている測定データが
クリアされる。以下、同様にして走査方向に隣接した領
域の測定データ同士の比較が行われる。
えられている測定データと第２のメモリ２０のａ部に蓄
えられている測定データとが読み出され、プリアライメ
ント回路２１で位置合せされた後に比較回路２２で比較
される。そして、比較結果がメモリ２３に格納される。
なお、比較動作が終わった時点で第１のメモリ１９のＡ
部に蓄えられている測定データがクリアされる。続い
て、第１のメモリ１９のＢ部に蓄えられている測定デー
タと第２のメモリ２０のａ部に蓄えられる測定データと
が読み出され、プリアライメント回路２１で位置合せさ
れた後に比較回路２２で比較される。そして、比較結果
がメモリ２３に格納される。比較動作が終わった時点で
第２のメモリ２０のａ部に蓄えられている測定データが
クリアされる。以下、同様にして走査方向に隣接した領
域の測定データ同士の比較が行われる。
【００２７】判定回路２４は、この例では、一定形状の
パターンが繰返し形成されていない領域ではメモリ１７
の内容を尊重し、一定形状のパターンが繰返し形成され
ている領域ではメモリ２３の内容を尊重し、比較結果の
偏差が一定値以上の箇所を欠陥と判定する。そして、欠
陥情報を位置情報とともに欠陥用記憶装置２５に格納す
る。
パターンが繰返し形成されていない領域ではメモリ１７
の内容を尊重し、一定形状のパターンが繰返し形成され
ている領域ではメモリ２３の内容を尊重し、比較結果の
偏差が一定値以上の箇所を欠陥と判定する。そして、欠
陥情報を位置情報とともに欠陥用記憶装置２５に格納す
る。
【００２８】なお、プリアライメント回路２１は、次の
ような理由で設けられている。すなわち、一定形状のパ
ターンが繰返し形成されている領域での測定データ同士
を比較する場合、図５に示すようにＳ1 ，…Ｓn の領域
を測定したときの個々の測定データに対応する座標位置
とＳ1 ′…Ｓn ′の領域を測定したときの個々の測定デ
ータに対応する座標位置とは厳密には異なる。この不一
致を補正するため、プリアライメント回路２１は、それ
ぞれのデータが比較される前に第１，第２のメモリー１
９，２０のデータを取込み、一例として第１のメモリー
１９のデータの一部分と第２のメモリー２０のデータの
一部分とのパターンマッチングを行なって不一致度（こ
の一致度を求める方法は様々な方法が考えられる）を計
算し、この不一致度が最小となるような位置ずれ量を算
出し、位置を補正しているのである。なお、必要に応じ
てプリアライメント回路１８に位置データを入力するこ
とも考えられる。
ような理由で設けられている。すなわち、一定形状のパ
ターンが繰返し形成されている領域での測定データ同士
を比較する場合、図５に示すようにＳ1 ，…Ｓn の領域
を測定したときの個々の測定データに対応する座標位置
とＳ1 ′…Ｓn ′の領域を測定したときの個々の測定デ
ータに対応する座標位置とは厳密には異なる。この不一
致を補正するため、プリアライメント回路２１は、それ
ぞれのデータが比較される前に第１，第２のメモリー１
９，２０のデータを取込み、一例として第１のメモリー
１９のデータの一部分と第２のメモリー２０のデータの
一部分とのパターンマッチングを行なって不一致度（こ
の一致度を求める方法は様々な方法が考えられる）を計
算し、この不一致度が最小となるような位置ずれ量を算
出し、位置を補正しているのである。なお、必要に応じ
てプリアライメント回路１８に位置データを入力するこ
とも考えられる。
【００２９】このように、一定形状のパターンが繰返し
形成されていない領域では、従来の装置と同様に設計デ
ータと測定データとの比較によって欠陥情報を得てい
る。また、一定形状のパターンが繰返し形成されている
領域では、測定データと測定データとの比較で欠陥情報
を得ている。したがって、位相シフトマスクのような試
料の場合であっても、一定形状のパターンが繰返し形成
されている領域（位相シフタの設けられている領域）で
は、測定データと測定データとの比較による検査を実行
でき、特に位相シフタの設計データがなくても検査を行
うことが可能となる。同様に、ＩＣ素子のコンタクトホ
ール部（この部分は繰り返して存在する）なども良好に
検査できる。すなわち、コンタクトホール部の場合、微
妙な透過光量変化があっても、設計データと測定データ
との比較ではその欠陥を検出することが難しい。しか
し、測定データ同士の比較検査では比較的容易にその差
を検出でき、欠陥と特定できる。
形成されていない領域では、従来の装置と同様に設計デ
ータと測定データとの比較によって欠陥情報を得てい
る。また、一定形状のパターンが繰返し形成されている
領域では、測定データと測定データとの比較で欠陥情報
を得ている。したがって、位相シフトマスクのような試
料の場合であっても、一定形状のパターンが繰返し形成
されている領域（位相シフタの設けられている領域）で
は、測定データと測定データとの比較による検査を実行
でき、特に位相シフタの設計データがなくても検査を行
うことが可能となる。同様に、ＩＣ素子のコンタクトホ
ール部（この部分は繰り返して存在する）なども良好に
検査できる。すなわち、コンタクトホール部の場合、微
妙な透過光量変化があっても、設計データと測定データ
との比較ではその欠陥を検出することが難しい。しか
し、測定データ同士の比較検査では比較的容易にその差
を検出でき、欠陥と特定できる。
【００３０】なお、上述した実施例は、一定形状のパタ
ーンが繰返し形成されていない領域では設計データと測
定データとの比較情報を採用して欠陥判定を行い、一定
形状のパターンが繰返し形成されている領域では測定デ
ータ同士の比較情報を採用して欠陥判定を行っている
が、一定形状のパターンが繰返し形成されている領域に
おいては、設計データと測定データとの比較情報と、測
定データ同士の比較情報とを使って総合的な欠陥判定を
行わせるようにしてもよい。この場合、欠陥の論理和を
とるか、論理積を取るか、適当な重み付け演算（これは
ハード的に行ってもよいし、ソフト的に行ってもよい）
を行うかによって欠陥を判定するようにしてもよい。こ
れらの選択は検査前にオペレータによって、あるいは予
め設定された条件に基いて行われるようにしてもよい。
ーンが繰返し形成されていない領域では設計データと測
定データとの比較情報を採用して欠陥判定を行い、一定
形状のパターンが繰返し形成されている領域では測定デ
ータ同士の比較情報を採用して欠陥判定を行っている
が、一定形状のパターンが繰返し形成されている領域に
おいては、設計データと測定データとの比較情報と、測
定データ同士の比較情報とを使って総合的な欠陥判定を
行わせるようにしてもよい。この場合、欠陥の論理和を
とるか、論理積を取るか、適当な重み付け演算（これは
ハード的に行ってもよいし、ソフト的に行ってもよい）
を行うかによって欠陥を判定するようにしてもよい。こ
れらの選択は検査前にオペレータによって、あるいは予
め設定された条件に基いて行われるようにしてもよい。
【００３１】このようにすることによって、欠陥検出率
をより向上させることができる。たとえば、設計データ
と測定データとの比較ではパターンのコーナ部の欠陥検
出率が低下する。すなわち、フォトマスクを例にとる
と、パターンのコーナ部は、マスク製作時に既に丸まっ
ており、これはＩＣ製作上では欠陥とはならない。した
がって、設計データと測定データとを比較する場合に
は、上記部分の検出感度を意識的に低下させる必要があ
る。しかし、測定データ同士の比較では、既に丸まった
コーナ同士の比較となるため、検出感度を上げやすい。
このように、それぞれの欠陥検出の得意とする方式を引
き出すようにしてパターンの欠陥検出が可能となる。
をより向上させることができる。たとえば、設計データ
と測定データとの比較ではパターンのコーナ部の欠陥検
出率が低下する。すなわち、フォトマスクを例にとる
と、パターンのコーナ部は、マスク製作時に既に丸まっ
ており、これはＩＣ製作上では欠陥とはならない。した
がって、設計データと測定データとを比較する場合に
は、上記部分の検出感度を意識的に低下させる必要があ
る。しかし、測定データ同士の比較では、既に丸まった
コーナ同士の比較となるため、検出感度を上げやすい。
このように、それぞれの欠陥検出の得意とする方式を引
き出すようにしてパターンの欠陥検出が可能となる。
【００３２】また、上述した実施例では、一定形状のパ
ターンが繰返し形成されている領域において、最初の繰
り返し部分の測定データと２番目の繰り返し部分の測定
データ（すなわち、ｎ番目とｎ＋１番目の測定データ）
との比較を行わせているが、たとえば最初の繰り返し部
分の測定データを基準データとして固定しておき、これ
と順次測定される繰り返し部分の測定データとを比較す
るようにしてもよい。さらに、繰り返し部分の基準デー
タとして、設計データとの比較で欠陥が生じていない部
分の測定データを基準データとして用いてもよい。
ターンが繰返し形成されている領域において、最初の繰
り返し部分の測定データと２番目の繰り返し部分の測定
データ（すなわち、ｎ番目とｎ＋１番目の測定データ）
との比較を行わせているが、たとえば最初の繰り返し部
分の測定データを基準データとして固定しておき、これ
と順次測定される繰り返し部分の測定データとを比較す
るようにしてもよい。さらに、繰り返し部分の基準デー
タとして、設計データとの比較で欠陥が生じていない部
分の測定データを基準データとして用いてもよい。
【００３３】さらに、オペレータに欠陥が認識されたこ
とを知らせるために、その条件と検査結果とをレビュー
時に色の差等で示して、その違いを表示するようにして
もよい。
とを知らせるために、その条件と検査結果とをレビュー
時に色の差等で示して、その違いを表示するようにして
もよい。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、繰り返
しパターンが存在しない部分については従来の装置と同
様な手法で欠陥検出を行え、また繰り返しパターンが存
在する部分については設計データがなくても欠陥を検出
することができる。したがって、位相シフトマスクのよ
うな試料の場合でも、装置の複雑化を招くことなく、簡
単に、かつ厳密な検査を行うことができる。
しパターンが存在しない部分については従来の装置と同
様な手法で欠陥検出を行え、また繰り返しパターンが存
在する部分については設計データがなくても欠陥を検出
することができる。したがって、位相シフトマスクのよ
うな試料の場合でも、装置の複雑化を招くことなく、簡
単に、かつ厳密な検査を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例に係るパターン欠陥検査装置
の概略構成図
の概略構成図
【図２】同装置において試料に対する光学的走査を説明
するための図
するための図
【図３】同装置において試料に対する光学的走査を説明
するための図
するための図
【図４】同装置におけるデータ比較回路の構成図
【図５】繰返しパターンの存在する試料のパターンレイ
アウト例を説明するための図
アウト例を説明するための図
１…ＸＹθテーブル ２…被検査マス
ク ３…光源 ４…拡大光学系 ５…ＣＣＤラインセンサ ６…センサ回路 ７…データ比較回路 ９…レーザ測長
システム １０…位置回路 １１…磁気ディ
スク装置 １２…制御計算機 １３…ビットパ
ターン発生回路 １４…多値化回路 １５，２１…プ
リアライメント回路 １６，２２…比較回路 １７，２３…メ
モリ １８…切替器 １９…第１のメ
モリ ２０…第２のメモリ ２４…判定回路 ２５…欠陥用記憶装置 ２６…モニタ
ク ３…光源 ４…拡大光学系 ５…ＣＣＤラインセンサ ６…センサ回路 ７…データ比較回路 ９…レーザ測長
システム １０…位置回路 １１…磁気ディ
スク装置 １２…制御計算機 １３…ビットパ
ターン発生回路 １４…多値化回路 １５，２１…プ
リアライメント回路 １６，２２…比較回路 １７，２３…メ
モリ １８…切替器 １９…第１のメ
モリ ２０…第２のメモリ ２４…判定回路 ２５…欠陥用記憶装置 ２６…モニタ
Claims (3)
- 【請求項１】被検査パターンの形成されている試料を光
学的に走査して得られた測定データと上記試料への上記
被検査パターンの作成時に用いた設計データとを順次比
較して上記被検査パターンの欠陥を検出するパターン欠
陥検査方法において、一定形状のパターンが繰返し形成
されている領域では、少なくとも前記走査によって順次
得られる一定領域分毎の測定データ同士または上記走査
によって順次得られる一定領域分毎の測定データと基準
となる上記一定領域分のデータとを比較して前記被検査
パターンの欠陥情報を得る検査手法を取入れていること
を特徴とするパターン欠陥検査方法。 - 【請求項２】一定形状のパターンが繰返し形成されてい
る前記領域では、前記走査によって得られた測定データ
と前記設計データとを順次比較して前記被検査パターン
の欠陥情報を得る第１の検査手法と、前記走査によって
順次得られる一定領域分毎の測定データ相互または上記
走査によって順次得られる一定領域分毎の測定データと
基準となる上記一定領域分のデータとを比較して前記被
検査パターンの欠陥情報を得る第２の検査手法とを併用
し、前記第１および第２の検査手法で得られた欠陥情報
を予め定められた判定基準に基いて判定していることを
特徴とする請求項１に記載のパターン欠陥検査方法。 - 【請求項３】被検査パターンの形成されている試料を光
学的に走査して上記被検査パターンの実測データを得る
測定データ取得手段と、前記試料への前記被検査パター
ンの作成時に用いた設計データを記憶した記憶手段と、
この記憶手段から読み出された設計データと前記測定デ
ータ取得手段で得られた測定データとを比較して前記被
検査パターンの欠陥情報を得る第１の欠陥情報取得手段
と、前記記憶手段から読み出される前記設計データに基
いて一定形状のパターンが繰返し形成されている領域を
示す領域情報を出力する手段と、この手段から前記領域
情報が出力されているとき、前記走査によって順次得ら
れる一定領域分の測定データ同士または上記走査によっ
て順次得られる一定領域分毎の測定データと基準となる
上記一定領域分のデータとを比較して前記被検査パター
ンの欠陥情報を得る第２の欠陥情報取得手段と、前記第
１および第２の欠陥情報取得手段で得られた欠陥情報を
予め定められた判定基準に基いて判定する手段とを具備
してなることを特徴とするパターン欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052035A JPH06265480A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | パターン欠陥検査方法および検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052035A JPH06265480A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | パターン欠陥検査方法および検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265480A true JPH06265480A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12903570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5052035A Pending JPH06265480A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | パターン欠陥検査方法および検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06265480A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998001903A1 (fr) * | 1996-07-09 | 1998-01-15 | Hitachi, Ltd. | Procede de fabrication d'un composant de circuit integre a semi-conducteur |
| JPH10340347A (ja) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Hitachi Ltd | パターン検査方法及びその装置並びに半導体ウエハの製造方法 |
| JP2006512582A (ja) * | 2002-12-19 | 2006-04-13 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 検出されたウェハ欠陥座標値の変換 |
| JP2006330269A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Toshiba Corp | マスク作成方法および半導体装置の製造方法 |
| US7415149B2 (en) | 2002-08-21 | 2008-08-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection apparatus |
| JP2009516832A (ja) * | 2005-11-18 | 2009-04-23 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 検査データと組み合わせて設計データを使用するための方法及びシステム |
| JP2012132922A (ja) * | 2001-12-19 | 2012-07-12 | Kla-Encor Corp | 光学分光システムを使用するパラメトリック・プロフィーリング |
| JP2017096943A (ja) * | 2011-04-26 | 2017-06-01 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 検査装置、コンピュータ装置および検査方法 |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP5052035A patent/JPH06265480A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998001903A1 (fr) * | 1996-07-09 | 1998-01-15 | Hitachi, Ltd. | Procede de fabrication d'un composant de circuit integre a semi-conducteur |
| JPH10340347A (ja) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Hitachi Ltd | パターン検査方法及びその装置並びに半導体ウエハの製造方法 |
| JP2012132922A (ja) * | 2001-12-19 | 2012-07-12 | Kla-Encor Corp | 光学分光システムを使用するパラメトリック・プロフィーリング |
| US7415149B2 (en) | 2002-08-21 | 2008-08-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection apparatus |
| US7421109B2 (en) | 2002-08-21 | 2008-09-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection apparatus |
| US7551767B2 (en) | 2002-08-21 | 2009-06-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pattern inspection apparatus |
| JP2006512582A (ja) * | 2002-12-19 | 2006-04-13 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 検出されたウェハ欠陥座標値の変換 |
| JP2006330269A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Toshiba Corp | マスク作成方法および半導体装置の製造方法 |
| JP4679243B2 (ja) * | 2005-05-25 | 2011-04-27 | 株式会社東芝 | マスク作成方法および半導体装置の製造方法 |
| US8036446B2 (en) | 2005-05-25 | 2011-10-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor mask inspection using die-to-die and die-to-database comparisons |
| JP2009516832A (ja) * | 2005-11-18 | 2009-04-23 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | 検査データと組み合わせて設計データを使用するための方法及びシステム |
| JP2017096943A (ja) * | 2011-04-26 | 2017-06-01 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 検査装置、コンピュータ装置および検査方法 |
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