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JPH0797083B2 - レチクルの検査方法 - Google Patents
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JPH0797083B2 - レチクルの検査方法 - Google Patents

レチクルの検査方法

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JPH0797083B2
JPH0797083B2 JP22211789A JP22211789A JPH0797083B2 JP H0797083 B2 JPH0797083 B2 JP H0797083B2 JP 22211789 A JP22211789 A JP 22211789A JP 22211789 A JP22211789 A JP 22211789A JP H0797083 B2 JPH0797083 B2 JP H0797083B2
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  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 レチクルの検査方法に係り,特にレチクルを含むペリク
ル内の異物を検出してレチクル使用の可否を判定するレ
チクルの検査方法に関し, 半導体ウエハプロセスの待ち時間を短縮して生産のスル
ープットを上げることを目的とし, 致命的な欠陥のないパターンと原点マークと回転基準マ
ークを含むレチクルを台に搭載し,レーザ光を該レチク
ルに照射し,該レーザ光を該台に対して相対的に移動す
ることにより該レチクルの全面を走査するようにし,該
レチクルからの反射光を受光して電気信号に変換し,レ
ーザ光が照射されている位置と異常な電気信号から該レ
チクルの異物に対応するレチクル異物座標データを作成
し,かつ該原点マーク及び該回転基準マークの位置を検
出してそれらの座標データを作成し,該原点マークが原
点に該回転基準マークが座標軸上にくるように座標変換
を行って初回レチクル異物座標データを作成し,次い
で,該レチクルを使用する際に,前記初回レチクル異物
座標データの作成と同様にして被検査レチクル異物座標
データを作成し,該被検査レチクル異物座標データを前
記初回レチクル異物座標データと比較して差異を調べる
ことにより該レチクルの使用の可否を判定するレチクル
の検査方法により構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明はレチクルの検査方法に係り,特にレチクルを含
むペリクル内の異物を検出してレチクル使用の可否を判
定するレチクルの検査方法に関する。
半導体ウエハプロセスでは,待ち時間を短縮して生産の
スループットを上げることが要望される。そのため,半
導体ウエハにパターン転写する原版となるレチクルの使
用にあたり,そのレチクルが使用可能か否かを確認する
ための時間を短くすることが要求される。
〔従来の技術〕
第5図はレチクルを含むペリクルの説明図で,(a),
(b)は,それぞれ,斜視図,断面図であり,1はレチク
ル,13は石英板,2はペリクル,21は枠を表す。レチクル1
のパターンは通常クロムで形成され,使用中にきずが着
いたり,ごみなどの異物が付着しないように透明な保護
膜であるペリクル2で覆われている。
それにもかかわらず,保管期間,移動回数,使用回数の
増加とともにペリクルで囲まれた内部で異物が発生し
て,それがレチクル1や石英板13上に着いたり,あちら
こちらに移動したりして,半導体ウエハに転写したパタ
ーンに不良を発生させる原因となる。そのような異物の
付着する面は,レチクルの形成されている石英板の上面
と下面,上のペリクル面,下のペリクル面等があるが,
特に使用上大きな障害となるのは石英板の上面に付着す
る異物である。
通常,レチクルを使用するに当たり,まずこのレチクル
を露光装置に装着して,クロムを被着して石英板にレジ
ストを塗布してパターン転写を行い,現像エッチング処
理を行って,レチクルに起因する共通欠陥が前回使用し
た時から変化していないことを確認してから使用してい
る。
この方法は確実性においてすぐれているが,使用の度に
4時間以上もの検査時間を要し,ウエハプロセスの待ち
時間が長いという欠点があった。
〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は,使用しようとするレチクルが,使用可能か否
かを短時間に判定するための方法を提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明のレチクル検査方法を説明するための
図,第2図はレチクル検査装置を説明するこための図で
ある。
上記課題は,致命的な欠陥のないパターンと原点マーク
11と回転基準マーク12を含むレチクル1を台3に搭載
し,レーザ光を該レチクル1に照射し,該レーザ光を該
台3に対して相対的に移動することにより該レチクル1
の全面を走査するようにし,該レチクル1からの反射光
を受光して電気信号に変換し,レーザ光が照射されてい
る位置と異常な電気信号から該レチクル1の異物に対応
するレチクル異物座標データを作成し,かつ該原点マー
ク11及び該回転基準マーク12の位置を検出してそれらの
座標データを作成し,該原点マーク11が原点に該回転基
準マーク12が座標軸上にくるように座標変換を行って初
回レチクル異物座標データを作成し,次いで,該レチク
ル1を使用する際に,前記初回レチクル異物座標データ
の作成と同様にして被検査レチクル異物座標データを作
成し,該被検査レチクル異物座標データを前記初回レチ
クル異物座標データと比較して差異を調べることにより
該レチクル1の使用の可否を判定するレチクルの検査方
法によって解決される。
〔作用〕
本発明では,予めレチクルの初回レチクル異物座標デー
タを作成しておき,そのレチクルを使用する前に,初回
レチクル異物座標データを作成した時と同様の手順で被
検査レチクル異物座標データを作成する。そして,被検
査レチクル異物座標データを初回レチクル異物座標デー
タと比較することにより,そのレチクルが使用可能か否
かを判定する。このようにすれば,従来行っていたよう
なパターンの転写現像処理を行って比較する必要がな
く,確認時間が大幅に短縮できる。
さらに,被検査レチクル異物座標データと初回レチクル
異物座標データの比較を精度よく行うために,レチクル
に原点マーク11と回転基準マーク12を形成しておき,台
3上へ搭載した時,原点マーク11と回転基準マーク12が
例えば台3に固定されたX−Y座標の原点と座標軸上に
なくとも,座標変換することにより原点マーク11が座標
の原点に,回転基準マーク12が座標軸上にくるようにし
ている。初回レチクル異物座標データと被検査レチクル
異物座標データはこのような座標変換を受けた後のもの
であるから,重ね合わせの精度が高く,初回レチクル異
物座標データと被検査レチクル異物座標データの差異を
精度よく検出することができる。
〔実施例〕
第1図は本発明のレチクル検査方法を説明するための
図,第2図は本発明のレチクル検査を行うためのレチク
ル検査装置を説明するための図,第3図(a)乃至
(c)は初回レチクル異物座標データの作成手順を説明
するための図,第4図(a)乃至(c)は被検査レチク
ル異物座標データの作成手順を説明するための図であ
り,以下これらの図を参照しながら,第5図に示すよう
なペリクル2に囲まれたレチクル1の検査の実施例につ
いて説明する。
第2図参照 第2図は本発明のレチクル検査を行うための検査装置を
説明するための図で,1はレチクル,2はペリクル,3は台,4
はレーザ,5は受光部,6は信号処理部,71はメモリI,72は
メモリII,8は制御部,9は比較判定部,10はX−Y駆動部
を表す。
ペリクル2に囲まれたレチクル1は台3に搭載される。
台3はX−Y駆動部10によりX方向及びY方向に駆動さ
れる。
レチクルのパターンの形成されている面はレーザ4によ
り照射され,反射光が受光部5で受光される。レチクル
のパターンの形成されている面に異物がなければ受光部
5にはほとんど光は入射しないが,異物があればレーザ
光が乱反射され,異物の大きさに応じた光が受光部5に
入射する。
レーザ光はX−Y駆動部10を駆動することにより,レチ
クルの形成されている全面を走査する。
受光部5は光を電気信号に変換して信号処理部6に送
る。信号処理部6は異常な電気信号とレーザ光が照射さ
れている台3上の位置座標のデータからレチクル異物に
対応するレチクル異物座標データを作成する。原点マー
ク及び回転基準マークの位置は,例えば台3との位置関
係が予め決められている顕微鏡で検出してその位置情報
を信号処理部6に送り座標データを作成する。信号処理
部6はそれらのデータに加工を加えてメモリI(71)或
いはメモリII(72)に送り込む。
比較測定部9はデータを比較し,レチクル使用の可否を
判定する。
制御部8は一定の手順で一連の作業を行わせるよう各部
の制御を行う。
第1図参照 第1図は本発明のレチクル検査方法を説明するための図
である。
まず,致命的な欠陥を含まず原点マーク11と回転基準マ
ーク12の形成された初回のレチクル1を台3に搭載す
る。
レーザ4でレチクルパターンの形成されている面を照射
しながらX−Y駆動部10により台3を駆動して,レーザ
4でレチクル1全面を走査する。
受光部5に反射光が順次取り込まれ,電気信号に変換さ
れる。異物がなければ反射光はほとんど受光部5に入ら
ないが,異物があるとそこから乱反射した光が受光部5
に入り異常な電気信号が発生する。その電気信号とレー
ザ光が照射されている台3上の位置座標のデータからレ
チクル異物座標データを作成する。原点マーク11と回転
基準マーク12は予め台3との位置関係が決められている
顕微鏡でそれらの位置を検出して,その情報から原点マ
ーク座標データ及び回転基準マーク座標データを作成す
る。次に,原点マーク11の位置が座標の原点に,回転基
準マーク12の位置が座標軸上にくるように座標変換処理
を行い,初回レチクル異物座標データを作成する。その
初回レチクル異物座標データをメモリIに格納する。
次に,このレチクルを使用する際は,使用する前に検査
を行う。そのために前述の初回レチクル異物座標データ
を作成した時と同様にして被検査レチクル異物座標デー
タを作成する。そのデータをメモリIIに格納する。
メモリIIから引き出した被検査レチクル異物座標データ
を,メモリIから引き出した初回レチクル異物座標デー
タと比較する。そして差異がない場合はそのレチクルを
使用可と判定し,差異がある場合はそのレチクルを使用
不可と判定する。
第3図(a)乃至(c)はレチクル異物座標データから
初回レチクル異物座標データを作成する手順を説明する
ための図である。
第3図(a)参照 このレチクルには原点マーク11,回転基準マーク12が形
成されており,さらに異物31,32が存在するが,これら
の異物は致命的な欠陥ではなく,レチクルは可能であ
る。
このレチクルを台3に搭載する時,原点マーク11は必ず
しも台3のX−Y座標の原点とは一致せず,原点マーク
11と回転基準マーク12とを結ぶ方向も台3のX軸方向と
は一致しない。台3のX−Y座標系から見た原点マーク
11,回転基準マーク12の座標を,A(x0,y0),B(x1,y1
とする。
第3図(b)参照 次に,X軸に平行に,さらにY軸に平行に座標を移動して
原点マーク11に原点をもってくる。
新しい座標系をX−Y系とすれば,原点マーク11と
回転基準マーク12の座標はA(0,0),B(x1 ,
y1 )となり,X−Y座標系と,X−Y座標系との関係
は次のようになる。
=x−x0=y−y0 原点マーク11と回転基準マーク12を結ぶ方向は,X軸に
対してθなる角度をなす。
第3図(c)参照 次に,X−Y系の原点の周りに座標を回転してX**
−Y**系へ座標変換し,回転基準マーク12がX**
上にくるようにする。原点マーク11と回転基準マーク12
の座標は,A**(0,0),B**(x1 **,0)となり,X
**−Y**座標系とX−Y座標系との関係は次の
ようになる。
**=cos θ・x+sin θ・y**=−sin θ・x+cos θ・y レチクル異物座標データに対して上に述べた座標変換を
施すことにより,初回レチクル異物座標データを得る。
第4図(a)乃至(c)はレチクル異物座標データから
被検査レチクル異物座標データを作成する手順を説明す
るための図であるが,その手順は前述の初回レチクル異
物座標データを作成する手順と同様である。
第4図(a)参照 被検査レチクルには原点マーク11,回転基準マーク12が
形成されており,さらに異物33,34,35が存在する。
このレチクルを台3に搭載する時,台3のX−Y座標系
から見た原点マーク11,回転基準マーク12の座標を,C(x
2,y2),D(x3,y3)とする。
第4図(b)参照 次に,X軸に平行に,さらにY軸に平行に座標を移動して
原点マーク11に原点をもってくる。
新しい座標系をX−Y系とすれば,原点マーク11と
回転基準マーク12の座標はC(0,0),D(x3 ,
y3 )となり,X−Y座標系と,X−Y座標系との関係
は次のようになる。
=x−x2=y−y2 原点マーク11と回転基準マーク12を結ぶ方向は,X軸に
対してψなる角度をなす。
第4図(c)参照 次に,X−Y系の原点の周りに座標を回転してX**
−Y**系へ座標変換し,回転基準マーク12がX**
上にくるようにする。原点マーク11と回転基準マーク12
の座標は,C**(0,0),D**(x3 **,0)となり,X
**−Y**座標系とX−Y座標系との関係は次の
ようになる。
**=cos ψ・x+sin ψ・y**=−sin ψ・x+cos ψ・y レチクル異物座標データに対して上に述べた座標変換を
施すことにより,被検査レチクル異物座標データを得
る。
さて,この被検査レチクル異物座標データを初回レチク
ル異物座標データと比較する時,原点マーク11と回転基
準マーク12は重なり合い,異物31と異物33,異物32と異
物34は合致して差異を見出すことはないが,異物35は初
回レチクル異物座標データと合致せず,このレチクルは
使用不可と判定される。
また,被検査レチクル異物座標データの異物の位置が初
回レチクル異物座標データの異物の位置と重なり合って
いたとしても,被検査レチクル異物座標データの異物の
方が大きくなっている場合は,このレチクルは使用不可
と判定される。
さらに,石英板13の下面,上のペリクル面,下のペリク
ル面に付着した異物も,その面に焦点をしぼってレーザ
光を照射し,前述と同様にして初回の異物座標データと
被検査異物座標データを作成し,それらを比較判定する
検査を付加すれば,さらに完全な検査ができる。
なお,上では被検査レチクル異物座標データが初回レチ
クル異物座標データと合致しない場合,使用不可と判定
したが,若干判定基準を緩めて,致命的欠陥に到らない
程度の差異を許容するようにすることもできる。
以上のようにすれば,レーザ光でレチクルのパターンの
形成されている面を走査してその像を取り込んだ後は,
すべてデータ処理ですむので,従来のような実際のパタ
ーン転写,現像エッチング処理といった面倒な工程が省
略できて,レチクルの検査時間が大幅に短縮される。
〔発明の効果〕
以上説明した様に,本発明によれば,レチクルを使用す
るウエハプロセスにおける待ち時間が大幅に短縮できる
ので,スループットの向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のレチクル検査方法を説明するための
図, 第2図はレチクル検査装置を説明するための図, 第3図は初回レチクル異物座標データの作成手順, 第4図は被検査レチクル異物座標データの作成手順, 第5図はレチクルを含むペリクルの説明図である。 図において, 1はレチクル, 11は原点マーク, 12は回転基準マーク, 13は石英板, 2はペリクル, 21は枠, 3は台, 31乃至35は異物, 4はレーザ, 5は受光部, 6は信号処理部, 71はメモリI, 72はメモリII, 8は制御部, 9は比較判定部, 10はX−Y駆動部 を表す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】致命的な欠陥のないパターンと原点マーク
    (11)と回転基準マーク(12)を含むレチクル(1)を
    台(3)に搭載し,レーザ光を該レチクル(1)に照射
    し,該レーザ光を該台(3)に対して相対的に移動する
    ことにより該レチクル(1)の全面を走査するように
    し,該レチクル(1)からの反射光を受光して電気信号
    に変換し,レーザ光が照射されている位置と異常な電気
    信号から該レチクル(1)の異物に対応するレチクル異
    物座標データを作成し,かつ該原点マーク(11)及び該
    回転基準マーク(12)の位置を検出してそれらの座標デ
    ータを作成し,該原点マーク(11)が原点に該回転基準
    マーク(12)が座標軸上にくるように座標変換を行って
    初回レチクル異物座標データを作成し, 次いで,該レチクル(1)を使用する際に,前記初回レ
    チクル異物座標データの作成と同様にして被検査レチク
    ル異物座標データを作成し, 該被検査レチクル異物座標データを前記初回レチクル異
    物座標データと比較して差異を調べることにより該レチ
    クル(1)の使用の可否を判定することを特徴とするレ
    チクルの検査方法。
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