JPH1195408A - 欠陥検査方法 - Google Patents
欠陥検査方法Info
- Publication number
- JPH1195408A JPH1195408A JP25329697A JP25329697A JPH1195408A JP H1195408 A JPH1195408 A JP H1195408A JP 25329697 A JP25329697 A JP 25329697A JP 25329697 A JP25329697 A JP 25329697A JP H1195408 A JPH1195408 A JP H1195408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reference data
- density conversion
- data
- sensor data
- inspection method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (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】
【課題】微小な欠陥を信頼性高く検出するためにセンサ
データと参照データを一致させることが簡便な方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】本発明は、露光に供されるパタンが形成さ
れた試料の欠陥を検査する方法において、前記試料を照
明して撮像された光学像を光電変換したのちD/A変換
してセンサデータを入力する工程と、位置座標と設計デ
ータを入力して前記センサデータに対応して基準データ
を生成する工程と、予め前記基準データを所望の濃淡値
に変換するように作成された濃度変換テーブルを用い
て、前記基準データを濃度変換して参照データを生成す
る工程と、前記センサデータと前期参照データを比較す
る工程と、前記比較結果より欠陥を検出する工程を備え
ている。
データと参照データを一致させることが簡便な方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】本発明は、露光に供されるパタンが形成さ
れた試料の欠陥を検査する方法において、前記試料を照
明して撮像された光学像を光電変換したのちD/A変換
してセンサデータを入力する工程と、位置座標と設計デ
ータを入力して前記センサデータに対応して基準データ
を生成する工程と、予め前記基準データを所望の濃淡値
に変換するように作成された濃度変換テーブルを用い
て、前記基準データを濃度変換して参照データを生成す
る工程と、前記センサデータと前期参照データを比較す
る工程と、前記比較結果より欠陥を検出する工程を備え
ている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は欠陥検査方法に関
し、特に、回路パタンが制作されたフォトマスク、レテ
ィクル、ウェハ等の試料が設計データ通りに制作されて
いるか検査する欠陥検査方法に関する。
し、特に、回路パタンが制作されたフォトマスク、レテ
ィクル、ウェハ等の試料が設計データ通りに制作されて
いるか検査する欠陥検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路は、原版となるレチクル
の回路パタンを紫外線や遠紫外線光で縮少してウェハに
焼き付けることを繰り返して製造されることが広く行わ
れている。このレチクルの回路パタンは露光光を遮光す
る領域である遮光部と透過するガラス部の二つの領域か
ら構成されており、その製造は石英ガラス板の表面に一
様に形成した遮光膜に感光材料を塗付したものを電子線
描画装置などで回路パタンの部分だけを描画し、この描
画で感光しなかった感光材料の下の遮光膜の部分だけを
エッチング等により除去することにより行われる。
の回路パタンを紫外線や遠紫外線光で縮少してウェハに
焼き付けることを繰り返して製造されることが広く行わ
れている。このレチクルの回路パタンは露光光を遮光す
る領域である遮光部と透過するガラス部の二つの領域か
ら構成されており、その製造は石英ガラス板の表面に一
様に形成した遮光膜に感光材料を塗付したものを電子線
描画装置などで回路パタンの部分だけを描画し、この描
画で感光しなかった感光材料の下の遮光膜の部分だけを
エッチング等により除去することにより行われる。
【0003】またこのレチクルが設計値通りに製造され
ているかを検査するために、レチクルを撮像して光電変
換されたセンサデータと設計データを比較して検査し、
両者の不一致箇所を欠陥として検出することが行われて
いる。欠陥を正しく検出し、欠陥でないものを誤って検
出しないためにはセンサデータに対する設計データを正
確生成することが重要である。
ているかを検査するために、レチクルを撮像して光電変
換されたセンサデータと設計データを比較して検査し、
両者の不一致箇所を欠陥として検出することが行われて
いる。欠陥を正しく検出し、欠陥でないものを誤って検
出しないためにはセンサデータに対する設計データを正
確生成することが重要である。
【0004】このセンサデータと設計データの差が大き
くなる原因の一つとしてマスクプロセスによるレチクル
上のパタンの線幅変動またはコーナーの丸まりなどが考
えられる。また位相シフトマスクでは従来のクロム膜と
異なり、遮光膜とガラスのパタンエッジに沿って暗く見
えるアンダーシュート領域が光の千渉による特有の像プ
ロファイルを呈する場合がある。
くなる原因の一つとしてマスクプロセスによるレチクル
上のパタンの線幅変動またはコーナーの丸まりなどが考
えられる。また位相シフトマスクでは従来のクロム膜と
異なり、遮光膜とガラスのパタンエッジに沿って暗く見
えるアンダーシュート領域が光の千渉による特有の像プ
ロファイルを呈する場合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上で述べたように欠陥
を正しく検出し、欠陥でないものを誤って検出しないた
めにはマスクプロセスによるレチクル上のパタンの線幅
変動またはコーナーの丸まりを補正したり、また位相シ
フトマスクでの光の千渉による特有の像プロファイルに
似せて参照データを生成することが必要となる。
を正しく検出し、欠陥でないものを誤って検出しないた
めにはマスクプロセスによるレチクル上のパタンの線幅
変動またはコーナーの丸まりを補正したり、また位相シ
フトマスクでの光の千渉による特有の像プロファイルに
似せて参照データを生成することが必要となる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため露光に供されるパタンが形成された試料の欠
陥を検査する方法において、前記試料を照明して撮像さ
れた光学像を光電変換したのちD/A変換してセンサデ
ータを入力する工程と、位置座標と設計データを入力し
て前記センサデータに対応して基準データを生成する工
程と、予め前記基準データを所望の濃淡値に変換するよ
うに作成された濃度変換テーブルを用いて、前記基準デ
ータを濃度変換して参照データを生成する工程と、前記
センサデータと前記参照データを比較する工程と、前記
比較結果より欠陥を検出する工程を備えている。
決するため露光に供されるパタンが形成された試料の欠
陥を検査する方法において、前記試料を照明して撮像さ
れた光学像を光電変換したのちD/A変換してセンサデ
ータを入力する工程と、位置座標と設計データを入力し
て前記センサデータに対応して基準データを生成する工
程と、予め前記基準データを所望の濃淡値に変換するよ
うに作成された濃度変換テーブルを用いて、前記基準デ
ータを濃度変換して参照データを生成する工程と、前記
センサデータと前記参照データを比較する工程と、前記
比較結果より欠陥を検出する工程を備えている。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
に係わる欠陥検査方法について図面を参照しながら詳細
に説明する。図1は本発明の第一の実施の形態を表わす
フローチャート図である。まず、第一の工程において露
光に供されるパタンが形成されている試料をステージに
保持しておき、これを照明して撮像された光学像を光電
変換したのちD/A変換してセンサデータを入力する。
センサデータは試料上のパタンに対応する明暗をデジタ
ル値にて表現したものである。第二の工程において位置
座標と設計データを入力して前記センサデータに対応し
て基準データを生成する。基準データは試料上のパタン
の設計データを入力してセンサデータのおのおのの画素
に対応する同じく明暗をデジタル値にて生成したもので
ある。その際にステージの位置座標をモニターしてステ
ージの振動や速度むらなどを位置補正してセンサデータ
に一致するように調節している。第三の工程において予
め前記基準データを所望の濃淡値に変換するように作成
された濃度変換テーブル(後に詳述する)を用いて、前
記基準データを濃度変換して参照データを生成する。参
照データはセンサデータのおのおのの画素に対応する同
じく明暗をデジタル値にて表現したものであって、基準
データのデジタル値を前記濃度変換テーブルに従って置
き換えたものである。第四の工程において前記センサデ
ータと前記参照データを比較する。つまり、対応する画
素の近傍における前記センサデータと前記参照データの
差異を求める。第五の工程において前記比較結果より欠
陥を検出する。前記センサデータと前記参照データの差
異が閾値を越えた場合にその不一致が欠陥によるものと
判定される。
に係わる欠陥検査方法について図面を参照しながら詳細
に説明する。図1は本発明の第一の実施の形態を表わす
フローチャート図である。まず、第一の工程において露
光に供されるパタンが形成されている試料をステージに
保持しておき、これを照明して撮像された光学像を光電
変換したのちD/A変換してセンサデータを入力する。
センサデータは試料上のパタンに対応する明暗をデジタ
ル値にて表現したものである。第二の工程において位置
座標と設計データを入力して前記センサデータに対応し
て基準データを生成する。基準データは試料上のパタン
の設計データを入力してセンサデータのおのおのの画素
に対応する同じく明暗をデジタル値にて生成したもので
ある。その際にステージの位置座標をモニターしてステ
ージの振動や速度むらなどを位置補正してセンサデータ
に一致するように調節している。第三の工程において予
め前記基準データを所望の濃淡値に変換するように作成
された濃度変換テーブル(後に詳述する)を用いて、前
記基準データを濃度変換して参照データを生成する。参
照データはセンサデータのおのおのの画素に対応する同
じく明暗をデジタル値にて表現したものであって、基準
データのデジタル値を前記濃度変換テーブルに従って置
き換えたものである。第四の工程において前記センサデ
ータと前記参照データを比較する。つまり、対応する画
素の近傍における前記センサデータと前記参照データの
差異を求める。第五の工程において前記比較結果より欠
陥を検出する。前記センサデータと前記参照データの差
異が閾値を越えた場合にその不一致が欠陥によるものと
判定される。
【0008】前途の第三の工程における濃度変換テーブ
ルを求める方法としては、予め複数の画素の前記基準デ
ータと前記センサデータの配列を入力し、同一と画像に
対応する前記センサデータの値yと前記基準データの値
xの相関を表現しているy=f(x)なる補間式を算出
し、前記補間式に基づいて前記濃度変換テーブルを作成
すればよい。補間式としてはy=an xn +an-1x
n-1 +…+a1x+a0 などが考えられる。
ルを求める方法としては、予め複数の画素の前記基準デ
ータと前記センサデータの配列を入力し、同一と画像に
対応する前記センサデータの値yと前記基準データの値
xの相関を表現しているy=f(x)なる補間式を算出
し、前記補間式に基づいて前記濃度変換テーブルを作成
すればよい。補間式としてはy=an xn +an-1x
n-1 +…+a1x+a0 などが考えられる。
【0009】図2は本発明の第二の実施の形態を表わす
フローチャート図である。まず、第一の工程にセンサデ
ータを入力する。第二の工程において位置座標と設計デ
ータを入力して前記センサデータに対応して基準データ
を生成する。第三の工程において予め前記基準データを
所望の濃淡値に変換するように作成された濃度変換テー
ブルを用いて、前記基準データを濃度変換して参照デー
タを生成する。第四の工程において前記センサデータと
前記参照データを比較する。第五の工程において前記比
較結果を分析し、真の欠陥を検出しているかを判定して
もし検出が正常に行われていない場合(NGである場
合)には濃度変換テーブルを修正する。検出が正常に行
われた場合には、次の第六の工程に行く。この第五の工
程が前記第一の実施例と異なる所であり、それ以外の工
程は、第一の実施例と同様に行うことができる。第六の
工程において前記比較結果より欠陥を検出する。この第
二の実施例によれば、比較結果を分析し、その分析に基
づいて濃度変換テーブルを行うようにしているのでより
高精度の欠陥検出を実現できる。
フローチャート図である。まず、第一の工程にセンサデ
ータを入力する。第二の工程において位置座標と設計デ
ータを入力して前記センサデータに対応して基準データ
を生成する。第三の工程において予め前記基準データを
所望の濃淡値に変換するように作成された濃度変換テー
ブルを用いて、前記基準データを濃度変換して参照デー
タを生成する。第四の工程において前記センサデータと
前記参照データを比較する。第五の工程において前記比
較結果を分析し、真の欠陥を検出しているかを判定して
もし検出が正常に行われていない場合(NGである場
合)には濃度変換テーブルを修正する。検出が正常に行
われた場合には、次の第六の工程に行く。この第五の工
程が前記第一の実施例と異なる所であり、それ以外の工
程は、第一の実施例と同様に行うことができる。第六の
工程において前記比較結果より欠陥を検出する。この第
二の実施例によれば、比較結果を分析し、その分析に基
づいて濃度変換テーブルを行うようにしているのでより
高精度の欠陥検出を実現できる。
【0010】図3は、本発明の第三の実施の形態を表す
フローチャート図である。第一の工程にセンサデータを
入力する。第二の工程において位置座標と設計データを
入力して前記センサデータに対応して基準データを生成
する。第三の工程において注目する画素の近傍において
前記基準データから抽出されたパタンの特徴等に応じて
予め複数種用意した濃度変換テーブルを切替える。その
ための特徴抽出装置の方法は特開平3−24854「パ
ターン特徴抽出装置」または特開平4−350776
「パターン特徴抽出装置」等に開示されている方法を用
いることができる。第四の工程においては選択された濃
度変換テーブルを用いて、前記基準データを濃度変換し
て参照データを生成する。第五の工程において前記セン
サデータと前記参照データを比較する。第六の工程にお
いて前記比較結果より欠陥を検出する。図4は濃度変換
の原理を表す図である。位置座標xにおける基準データ
の濃淡値が濃度変換テーブルにより位置座標xにおける
参照データの濃淡値に変換されていることがわかる。こ
の変換は前途のセンサデータの値yと基準データの値x
の相関を表現しているy=f(x)なる補間式に基づく
ものである。なおこの図で45度の破線は入力と出力が
同じである明視野透過の場合を示している。この例では
基準データに比べて参照データのダイナミックレンジが
狭くなっていくことがわかる。基準データと参照データ
ともに横軸が位置座標X)、縦軸が濃淡値(graylevel
)を示している。濃度変換の入出力は横軸が基準デー
タ側入力(in)、縦軸が参照データ側出力(out)
を示している。
フローチャート図である。第一の工程にセンサデータを
入力する。第二の工程において位置座標と設計データを
入力して前記センサデータに対応して基準データを生成
する。第三の工程において注目する画素の近傍において
前記基準データから抽出されたパタンの特徴等に応じて
予め複数種用意した濃度変換テーブルを切替える。その
ための特徴抽出装置の方法は特開平3−24854「パ
ターン特徴抽出装置」または特開平4−350776
「パターン特徴抽出装置」等に開示されている方法を用
いることができる。第四の工程においては選択された濃
度変換テーブルを用いて、前記基準データを濃度変換し
て参照データを生成する。第五の工程において前記セン
サデータと前記参照データを比較する。第六の工程にお
いて前記比較結果より欠陥を検出する。図4は濃度変換
の原理を表す図である。位置座標xにおける基準データ
の濃淡値が濃度変換テーブルにより位置座標xにおける
参照データの濃淡値に変換されていることがわかる。こ
の変換は前途のセンサデータの値yと基準データの値x
の相関を表現しているy=f(x)なる補間式に基づく
ものである。なおこの図で45度の破線は入力と出力が
同じである明視野透過の場合を示している。この例では
基準データに比べて参照データのダイナミックレンジが
狭くなっていくことがわかる。基準データと参照データ
ともに横軸が位置座標X)、縦軸が濃淡値(graylevel
)を示している。濃度変換の入出力は横軸が基準デー
タ側入力(in)、縦軸が参照データ側出力(out)
を示している。
【0011】図5は図8に示すようなマスクパターンに
対する他の濃度変換テーブルの入出力を示す図である。
図8においてマスクパターン2がマスク基板1上に設け
られている。それぞれ(a)はセンサデータと基準デー
タが白黒反転している明視野反射であり、(b)はパタ
ンエッジの部分が暗い明視野透過反射同時照明であり、
(c)はパタンエッジの部分が明るく光っている暗視野
反射であり、(d)はパタンエッジの部分が最も暗く見
える位相シフトマスクの試料の場合を表している。この
ように照明が明視野照明であるか暗視野照明であるか、
反射照明であるか透過照明であるか、通常のクロム等の
遮光マスクの材質であるか位相シフトマスクなどの試料
の材質であるか等、各種の場合に対応するために必要な
複数種のテーブルを予め用意しておけば、濃度変換テー
ブルを書き換えるだけで対応することができ、有用であ
る。
対する他の濃度変換テーブルの入出力を示す図である。
図8においてマスクパターン2がマスク基板1上に設け
られている。それぞれ(a)はセンサデータと基準デー
タが白黒反転している明視野反射であり、(b)はパタ
ンエッジの部分が暗い明視野透過反射同時照明であり、
(c)はパタンエッジの部分が明るく光っている暗視野
反射であり、(d)はパタンエッジの部分が最も暗く見
える位相シフトマスクの試料の場合を表している。この
ように照明が明視野照明であるか暗視野照明であるか、
反射照明であるか透過照明であるか、通常のクロム等の
遮光マスクの材質であるか位相シフトマスクなどの試料
の材質であるか等、各種の場合に対応するために必要な
複数種のテーブルを予め用意しておけば、濃度変換テー
ブルを書き換えるだけで対応することができ、有用であ
る。
【0012】図6はリサイズ(太線化又は細線化)の例
である。線幅の拡大量εとしてε=0 ,+0.25,−0.25
の三通りについてパタンエッジの像プロファイルを示し
たものである。パタンエッジの像プロファイルは特定方
向のパタンエッジを垂直に横断する方向の前記基準デー
タの分布である。濃度変換テーブルは前記垂直に横断す
る方向に特定量だけ前期基準データを平行移動するもの
となっている。図7はリサイズに対する濃度変換の入出
力関係を示している。図6に対応した線巾の拡大量εと
してε=0 ,+0.25,−0.25の三通りについて濃度変換
の入出力関係を示したものである。例えば図6のε=+
0.25,に対応した入出力した入出力関係をもつ濃度変換
テーブルを用いれば図5のε=0 の像プロファイルの基
準データを図5のε=+0.25像プロファイルの参照デー
タに変換することができる。
である。線幅の拡大量εとしてε=0 ,+0.25,−0.25
の三通りについてパタンエッジの像プロファイルを示し
たものである。パタンエッジの像プロファイルは特定方
向のパタンエッジを垂直に横断する方向の前記基準デー
タの分布である。濃度変換テーブルは前記垂直に横断す
る方向に特定量だけ前期基準データを平行移動するもの
となっている。図7はリサイズに対する濃度変換の入出
力関係を示している。図6に対応した線巾の拡大量εと
してε=0 ,+0.25,−0.25の三通りについて濃度変換
の入出力関係を示したものである。例えば図6のε=+
0.25,に対応した入出力した入出力関係をもつ濃度変換
テーブルを用いれば図5のε=0 の像プロファイルの基
準データを図5のε=+0.25像プロファイルの参照デー
タに変換することができる。
【0013】
【発明の効果】本発明により微小な欠陥を信頼性高く検
出するためにセンサデータと参照データを一致させるこ
とが簡便な方法により可能となる。
出するためにセンサデータと参照データを一致させるこ
とが簡便な方法により可能となる。
【図1】 第一の実施の形態を表すフローチャート図
【図2】 第二の実施の形態を表すフローチャート図
【図3】 第三の実施の形態を表すフローチャート図
【図4】 濃度変換の原理を表す図
【図5】 濃度変換の例を示す図
【図6】 リサイズの像プロファイルを示す特性図
【図7】 リサイズに対する濃度変換の入出力関係を示
す特性図
す特性図
【図8】 被検査マスクを示す断面図
1 マスク基板 2 マスクパターン
Claims (8)
- 【請求項1】露光に供されるパタンが形成された試料の
欠陥を検査する方法において、前記試料を照明して撮像
された光学像を光電変換したのちD/A変換してセンサ
データを入力する工程と、位置座標と設計データを入力
して前記センサデータに対応して基準データを生成する
工程と、予め前記基準データを所望の濃淡値に変換する
ように作成された濃度変換データを用いて、前記基準デ
ータを濃度変換して参照データを生成する工程と、前記
センサデータと前記参照データを比較する工程と、前期
比較結果より欠陥を検出する工程を備えてなることを特
徴とする欠陥検査方法。 - 【請求項2】予め複数の画素の前記基準データと前記セ
ンサデータの配列を入力し、同一の画素に対応する前記
センサデータの値Yと前記基準データの値Xの相関を表
現しているy=f(x)なる補間式を算出し、前記捕間
式に基づいて前記濃度変換テーブルを作成する工程を備
えてなることを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査方
法。 - 【請求項3】前記センサデータと前記基準データを比較
し、両者の不一致から濃度変換テーブルを修正し前記セ
ンサデータと前記参照データを一致させる工程をさらに
備えてなることを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査
方法。 - 【請求項4】前記濃度変換テーブルを複数種類備え、試
料の材質に応じて選択する工程を備えてなることを特徴
とする請求項1に記載の欠陥検査方法。 - 【請求項5】前記濃度変換テーブルを複数種類備え、前
記照明が明視野照明か暗視野照明かによって選択する工
程を備えてなることを特徴とする請求項1に記載の欠陥
検査方法。 - 【請求項6】前記濃度変換テーブルを複数種類備え、前
記照明が透過照明か反射照明か透過反射同時照明かによ
って選択する工程備えてなることを特徴とする請求項1
に記載の欠陥検査方法。 - 【請求項7】前記濃度変換テーブルとして複数種類を備
え、注目する画素の近傍において前記基準データから抽
出されたパタンの特徴に応じて選択する工程を備えてな
ることを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査方法。 - 【請求項8】一方向のパタンエッジを垂直に横断する方
向の前記基準データの分布に対し前記垂直に横断する方
向に特定量だけ前記基準データを平行移動するような前
記濃度変換テーブルを備えてなることを特徴とする請求
項1に記載の欠陥検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25329697A JPH1195408A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 欠陥検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25329697A JPH1195408A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 欠陥検査方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1195408A true JPH1195408A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17249321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25329697A Pending JPH1195408A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 欠陥検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1195408A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005521254A (ja) * | 2002-03-21 | 2005-07-14 | カムテック エルティーディー. | 骨格化に基づく形態検査方法 |
JP2006030518A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Toshiba Corp | パターン検査方法 |
JP2006170869A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 測定装置の校正方法 |
JP2011002528A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Toshiba Corp | フォトマスク検査方法 |
JP2013040965A (ja) * | 2012-11-26 | 2013-02-28 | Toshiba Corp | パターン検査装置、パターン検査方法、およびパターンを有する構造体 |
CN108227371A (zh) * | 2018-01-03 | 2018-06-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 掩模板探伤装置及探伤方法 |
-
1997
- 1997-09-18 JP JP25329697A patent/JPH1195408A/ja active Pending
Cited By (8)
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---|---|---|---|---|
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