JPH04133061A - Method for inspecting photomask with pellicle - Google Patents
Method for inspecting photomask with pellicleInfo
- Publication number
- JPH04133061A JPH04133061A JP2254627A JP25462790A JPH04133061A JP H04133061 A JPH04133061 A JP H04133061A JP 2254627 A JP2254627 A JP 2254627A JP 25462790 A JP25462790 A JP 25462790A JP H04133061 A JPH04133061 A JP H04133061A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pellicle
- mask pattern
- light
- photomask
- reflected
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超LSI等の半導体集積回路の製造において
、リソグラフィー工程に用いるペリクル付フォトマスク
の平坦度及びマスクパターンの位置精度の検査方法に関
するものである。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for inspecting the flatness of a photomask with a pellicle and the positional accuracy of a mask pattern used in a lithography process in the manufacture of semiconductor integrated circuits such as VLSIs. It is something.
〔従来の技術二
半導体集積回路の集積度が高まる程、その製造における
リソグラフィー工程で用いられる投影露光装置の高解像
力化が要求され、投影レンズ系の開口数を大きくするこ
と、及び、露光波長をより短くすることが進む。その結
果、レイリーの理論より、焦点深度は著しく浅くなるた
於、フォトマスクの平坦度は、より厳しいものが要求さ
れることとなる。[Conventional technology 2] As the degree of integration of semiconductor integrated circuits increases, the projection exposure apparatus used in the lithography process in their manufacture is required to have higher resolution, and it is necessary to increase the numerical aperture of the projection lens system and increase the exposure wavelength. The trend is to make it shorter. As a result, according to Rayleigh's theory, the depth of focus becomes significantly shallower, and the flatness of the photomask is required to be more strict.
なお、レイリーの理論から、解像度と焦点深度は次のよ
うになる。According to Rayleigh's theory, the resolution and depth of focus are as follows.
R=k・λ/NAO1
δ=λ/(2(NA。)2)
ただし、R:解像度(μm)、δ:焦点深度(μm)、
λ:波長(μm) 、NAo :レンズの開口数、k
:装置の状態等で定まる定数である。R=k・λ/NAO1 δ=λ/(2(NA.)2) Where, R: Resolution (μm), δ: Depth of focus (μm),
λ: Wavelength (μm), NAo: Numerical aperture of lens, k
: A constant determined by the state of the device, etc.
また、近年の半導体集積回路の高集積化に伴って、各層
の重ね合せ精度をより高くすることが要求されることか
ら、フォトマスク上のマスクパターンの位置及び寸法精
度もより厳しいものが求められている。In addition, as semiconductor integrated circuits have become more highly integrated in recent years, it has become necessary to increase the overlay accuracy of each layer, which requires stricter positional and dimensional accuracy of the mask pattern on the photomask. ing.
ところで、フォトマスクのマスクパターン面にゴミが付
着すると、このゴミが半導体基板表面に投影されて焼き
付けられて製品の欠陥となってしまうため、フォトマス
クのゴミよけとしてペリクル(透明薄膜)をマスクパタ
ーン面から離間して取り付け、ゴミがこのペリクルに付
着するようにして、マスクパターン面に焦点を合わせて
投影しても付着したゴミが結像しないでボケでしまうよ
うにするペリクル付フォトマスクがすでに提案されてい
るが(特公昭54−28716号)、近年の上記のよう
な半導体集積回路の高集積化に伴ってますますこのペリ
クル付フォトマスクが利用されている。第4図にペリク
ル付フォトマスクの1例の断面図を示す。図において、
1はアルミニウム等の金属からなるペリクルフレーム、
2はペリクルで、ペリクルフレーム1の上面に均一に張
り渡されて接着されている。4はフォトマスク基板で、
その表面にフォトマスクパターン5が設けられ、ペリク
ル2がフォトマスクパターン5を覆うヨウニフレーム1
がフォトマスク基板40表面に接MM3にて接着されて
いる。By the way, if dust adheres to the mask pattern surface of a photomask, this dust will be projected onto the surface of the semiconductor substrate and be baked into the product, causing defects in the product. Therefore, a pellicle (transparent thin film) is used as a mask to prevent dust from forming on the photomask. A photomask with a pellicle is installed at a distance from the pattern surface so that dust adheres to this pellicle, so that even if the image is focused on the mask pattern surface and the image is projected, the attached dust will not form an image and will be blurred. Although it has already been proposed (Japanese Patent Publication No. 54-28716), this photomask with a pellicle is increasingly being used as semiconductor integrated circuits have become more highly integrated in recent years. FIG. 4 shows a cross-sectional view of an example of a photomask with a pellicle. In the figure,
1 is a pellicle frame made of metal such as aluminum;
A pellicle 2 is uniformly stretched and bonded to the upper surface of the pellicle frame 1. 4 is a photomask substrate,
A photomask pattern 5 is provided on the surface of the frame 1, and a pellicle 2 covers the photomask pattern 5.
is bonded to the surface of the photomask substrate 40 with MM3.
ところで、ペリクルフレーム1をフォトマスク基Fi、
4に接着する場合、相当の圧力がフォトマスク基板4に
かかる。さらに、ペリクルフレーム1自体が多少なりと
も歪みをもっているため、ペリクルフレーム接着前後に
おいて、フォトマスクの平坦度、及び、パターン位WM
度が変化する場合がある。この平坦度の変化とパターン
位置精度の変化の間には関連があり、例えば、1辺の幅
が100mmの平板をその中央において1μmだけ撓ま
せた場合、その平板上に描かれたパターンのトータルピ
ッチは0.09μm程度変化することになる。近年問題
になっている4Mビットとか16Mビット等の超LSI
メモリーにおいては、マスクパターンのこのような大き
な位置誤差は、許容できない大きさである。したがって
、ペリクル装着前後におけるフォトマスクの平坦度の変
化は最小限に抑えられるべきである。また、上記したよ
うに、このような高集積度のフォトマスクを高解像力で
投影する場合、焦点深度が非常に浅くなるため、ペリク
ルを装着した後のフォトマスクの平坦度は非常に高いも
のが要求される。By the way, the pellicle frame 1 is a photomask base Fi,
4, considerable pressure is applied to the photomask substrate 4. Furthermore, since the pellicle frame 1 itself has some distortion, the flatness of the photomask and the pattern position WM may be affected before and after bonding the pellicle frame.
The degree may vary. There is a relationship between this change in flatness and the change in pattern position accuracy. For example, when a flat plate with a side width of 100 mm is bent by 1 μm at the center, the total of the pattern drawn on the flat plate is The pitch changes by about 0.09 μm. Ultra LSIs such as 4M bits and 16M bits have become a problem in recent years.
In memory, such a large positional error of the mask pattern is unacceptable. Therefore, changes in the flatness of the photomask before and after attaching the pellicle should be minimized. In addition, as mentioned above, when projecting such a highly integrated photomask with high resolution, the depth of focus becomes very shallow, so the flatness of the photomask after attaching the pellicle is very high. required.
しかしながら、従来、ペリクル装着後のフォトマスクの
平坦度変化は無視できるものとされ、ペリクル装着前の
平坦度が維持されるものとされていた。さらに、パター
ン位置精度に関しては、ペリクル付フォトマスクのパタ
ーン位置精度を測定する装置がないことから、同様に、
ペリクル装着前の値が維持されるものとしていた。However, conventionally, it has been assumed that the change in the flatness of the photomask after the pellicle is attached is negligible, and that the flatness before the pellicle is attached is maintained. Furthermore, regarding the pattern position accuracy, since there is no device to measure the pattern position accuracy of photomasks with pellicles,
It was assumed that the value before the pellicle was attached would be maintained.
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ペリクル付フォトマスクの平
坦度、及び、そのパターン位置精度を検査する方法を提
供することである。The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and its purpose is to provide a method for inspecting the flatness of a photomask with a pellicle and its pattern position accuracy.
上記目的を達成する本発明の第1のペリクル付フォトマ
スク検査方法は、片面にマスクパターンを有するフォト
マスクのマスクパターン面上に離間してペリクルを装着
した後、ペリクルを透過してマスクパターン面に測定光
を照射し、マスクパターンから反射されペリクルを透過
した反射光と参照光を干渉させることによりマスクパタ
ーン面の平坦度を測定することを特徴とする方法である
。A first method for inspecting a photomask with a pellicle according to the present invention that achieves the above object is to attach a pellicle spaced apart on the mask pattern surface of a photomask having a mask pattern on one side, and then pass through the pellicle to inspect the mask pattern surface. This method is characterized in that the flatness of the mask pattern surface is measured by irradiating measurement light onto the mask pattern and causing the reference light to interfere with the reflected light that has been reflected from the mask pattern and transmitted through the pellicle.
また、本発明の第2のペリクル付フォトマスク検査方法
は、片面にマスクパターンを有するフォトマスクのマス
クパターン面側から測定光を照射し、マスクパターンか
ら反射されペリクルを透過した反射光と参照光を干渉さ
せることによりペリクル装着前のマスクパターン面の平
坦度を測定し、次に、マスクパターン面上に離間してペ
リクルを装着した後、ペリクルを透過してマスクパター
ン面に測定光を照射し、マスクパターンから反射されペ
リクルを透過した反射光と参照光を干渉させることによ
りペリクル装着後のマスクパターン面の平坦度を測定し
、測定されたペリクル装着前後のマスクパターン面の平
坦度の変化を求めることによりマスクパターンの位置精
度を検査することを特徴とする方法である。In addition, the second pellicle-equipped photomask inspection method of the present invention irradiates measurement light from the mask pattern side of a photomask having a mask pattern on one side, and combines reflected light reflected from the mask pattern and transmitted through the pellicle with reference light. Measure the flatness of the mask pattern surface before attaching the pellicle by interfering with the pellicle. Next, after attaching the pellicle to the mask pattern surface at a distance, measurement light is transmitted through the pellicle and irradiated onto the mask pattern surface. The flatness of the mask pattern surface after attaching the pellicle is measured by interfering the reflected light reflected from the mask pattern and transmitted through the pellicle with the reference light, and the change in the flatness of the mask pattern surface before and after attaching the pellicle is measured. This method is characterized by inspecting the positional accuracy of the mask pattern by determining the positional accuracy of the mask pattern.
何れの方法においても、参照先は、照射される測定光の
光路中に光軸に垂直に配置されたハーフミラ−により反
射された光であってもよく、また、照射される測定光の
光路中に光軸に斜めに配置されたハーフミラ−により反
射されその進行方向に反対の方向に再度反射された光で
あってもよい。In either method, the reference target may be the light reflected by a half mirror placed perpendicular to the optical axis in the optical path of the irradiated measurement light, or the light reflected in the optical path of the irradiated measurement light. The light may also be reflected by a half mirror disposed obliquely to the optical axis and reflected again in the opposite direction to the direction of travel.
〔作用二
本発明の第1の方法によると、ペリクル装着後、ペリク
ルを透過してマスクパターン面に測定光を照射し、マス
クパターンから反射されペリクルを透過した反射光と参
照光を干渉させることによりマスクパターン面の平坦度
を測定しているので、実際の使用状態でのペリクル付フ
ォトマスクのマスクパターン面の平坦度が分かり、焦点
深度の浅い露光装置を用いて焼き付けても、全面にわた
ってピントのボケのないシャープなパターン露光が可能
なペリクル付フォトマスクを保証して供給することがで
きる。[Function 2] According to the first method of the present invention, after mounting the pellicle, measurement light is transmitted through the pellicle and irradiated onto the mask pattern surface, and the reference light is caused to interfere with the reflected light that is reflected from the mask pattern and transmitted through the pellicle. Since the flatness of the mask pattern surface is measured by the method, the flatness of the mask pattern surface of a photomask with a pellicle can be determined under actual conditions of use, and even when printing using an exposure device with a shallow depth of focus, the entire surface will be in focus. We can guarantee the supply of photomasks with pellicles that can expose sharp patterns without blur.
また、本発明の第2の方法によると、ペリクル装着前後
にマスクパターンから反射された反射光と参照光を干渉
させることによりマスクパターン面の平坦度を測定し、
その間の変化を求めることによりマスクパターンの位置
精度を検査しているので、実際の使用状態でのペリクル
付フォトマスクのマスクパターンの位置精度が正確に分
かり、集積度の高い半導体集積回路用に適したペリクル
付フォトマスクを保証して供給することができる。Further, according to the second method of the present invention, the flatness of the mask pattern surface is measured by interfering the reflected light reflected from the mask pattern with the reference light before and after attaching the pellicle,
Since the positional accuracy of the mask pattern is inspected by determining the changes during that time, the positional accuracy of the mask pattern of a photomask with a pellicle can be accurately determined under actual usage conditions, making it suitable for use in highly integrated semiconductor integrated circuits. We can guarantee the supply of photomasks with pellicles.
第4図を参照にして説明したように、ペリクル付フォト
マスクのパターン5面には、数mmの高さのペリクルフ
レーム1が装着され、その上の面にペリクル2が張られ
ているため、パターン面側の平坦度を接触式で直接測定
することは不可能であり、また、また顕微鏡等によりパ
ターン面に近接して測定することも不可能である。フォ
トマスク基板のマスク面とは反対の裏面側の平坦度を測
定してパターン面側の平坦度に代えることは可能だが、
汚れ、キズを付ける可能性があり、好ましくない。した
がって、ペリクル付フォトマスクのマスクパターン面の
平坦度は、ペリクルを通して非接触式で測定することが
望ましい。本発明においては、光干渉法によりこれを実
現することにする。As explained with reference to FIG. 4, the pellicle frame 1 with a height of several mm is attached to the pattern 5 surface of the photomask with pellicle, and the pellicle 2 is stretched on the surface above it. It is impossible to directly measure the flatness on the pattern surface side using a contact method, and it is also impossible to measure it close to the pattern surface using a microscope or the like. Although it is possible to measure the flatness of the back side of the photomask substrate opposite to the mask side and replace it with the flatness of the pattern side,
This is undesirable as it may cause stains and scratches. Therefore, it is desirable to measure the flatness of the mask pattern surface of a photomask with a pellicle in a non-contact manner through the pellicle. In the present invention, this will be realized by optical interferometry.
そのための配置の1実施例を第1図に示す。図において
、Lはレーザー、Llは凸レンズ、Mはハーフミラ−1
L2はコリメーターレンズ、RMは基準半透過平面鏡で
あってその裏面にハーフミラ−HMが設けられており、
Fは測定対象のWJ4図に示したようなペリクル付フォ
トマスクで、ペリクル2、フォトマスク基板4、フォト
マスクパターン5等を有している。Sはスクリーンであ
る。An example of an arrangement for this purpose is shown in FIG. In the figure, L is a laser, Ll is a convex lens, and M is a half mirror 1.
L2 is a collimator lens, RM is a reference semi-transparent plane mirror, and a half mirror HM is provided on the back surface of the mirror.
F is a photomask with a pellicle as shown in Figure WJ4 to be measured, which includes a pellicle 2, a photomask substrate 4, a photomask pattern 5, and the like. S is a screen.
このような配電において、レーザーLから発した平行光
は凸レンズLlにより発散光に変換され、/”t−7−
ミラーMを通ってコリメーターレンズL2により拡大し
た平行光に変換される。凸レンズL1とコリメーターレ
ンズL2は、レーザー光がフォトマスクFの全面を照射
するようにビーム拡大系を構成している。拡大された平
行光は基準半透過平面鏡RMに入射し、一部はその裏面
のハーフミラ−HMによって反対方向に反射される。In such power distribution, the parallel light emitted from the laser L is converted into diverging light by the convex lens Ll, and /"t-7-
The light passes through the mirror M and is converted into parallel light that is expanded by the collimator lens L2. The convex lens L1 and the collimator lens L2 constitute a beam expansion system so that the entire surface of the photomask F is irradiated with laser light. The expanded parallel light is incident on the reference semi-transparent plane mirror RM, and a part of it is reflected in the opposite direction by the half mirror HM on the back surface thereof.
方、基準半透過平面鏡RMを透過した光は、フォトマス
クF全面を照射し、大部分の光はフォトマスクパターン
5で反射され反対方向に戻る。ノ飄−フミラーHMとフ
ォトマスクパターン5で反射された光は、ハーフミラ−
MによりスクリーンS方向へ反射され相互に干渉する。On the other hand, the light transmitted through the reference semi-transmissive plane mirror RM illuminates the entire surface of the photomask F, and most of the light is reflected by the photomask pattern 5 and returns in the opposite direction. The light reflected by the half-mirror HM and the photomask pattern 5 is a half-mirror.
They are reflected by M toward the screen S and interfere with each other.
この2つの光は、ハーフミラ−HMとフォトマスクパタ
ーン5の間の距離をdとすると、2dの光路差を有する
ことになる。この2つの光は互いに干渉すると、光路差
が入射光波長λの1/2の奇数倍λ/2X(2n−1)
の場合には互いに打ち消し合って暗くなり、一方、光路
差が波長λの整数n倍n・λの場合には互いに強め合っ
て明るくなる。つまり、フォトマスクFのマスクパター
ン5の凹凸の等直線が1/2波長毎に形成される。この
場合、入射光波長λはペリクル2によって余り減衰され
ない波長であることが必要である。なお、ペリクル2か
らの反射光強度は、通常、マスクパターン5からの反射
光強度に比べて非常に小さいので、ペリクル2の等直線
を表す干渉縞は見えない。また、観測されるマスクパタ
ーン5の等直線を表す干渉縞には、その微細なパターン
構造に基づく微細な干渉縞が重畳して、ミクロには複雑
な干渉縞を構成しているが、マクロにみると(パターン
構造を分解しない程度の解像力でみると)、マスクパタ
ーン5がのっているフォトマスク基板4表面の凹凸の等
直線を表すものとなる。These two lights have an optical path difference of 2d, where d is the distance between the half mirror HM and the photomask pattern 5. When these two lights interfere with each other, the optical path difference is an odd number multiple of 1/2 of the incident light wavelength λ/2X (2n-1)
In this case, they cancel each other out and become dark; on the other hand, when the optical path difference is an integral number n times n·λ of the wavelength λ, they strengthen each other and become bright. In other words, equal straight lines of the unevenness of the mask pattern 5 of the photomask F are formed every 1/2 wavelength. In this case, the incident light wavelength λ needs to be a wavelength that is not significantly attenuated by the pellicle 2. Note that since the intensity of the reflected light from the pellicle 2 is usually much smaller than the intensity of the reflected light from the mask pattern 5, the interference fringes representing the equilinear lines of the pellicle 2 are not visible. In addition, the observed interference fringes representing equilinear lines of the mask pattern 5 are superimposed with fine interference fringes based on the fine pattern structure, forming complex interference fringes on a microscopic scale, but on a macroscopic scale. When viewed (with a resolution that does not resolve the pattern structure), it represents equilinear lines of unevenness on the surface of the photomask substrate 4 on which the mask pattern 5 is placed.
このようにして、スクリーンS面で干渉縞を観察するこ
とにより、ペリクル付フォトマスクFのマスクパターン
5面の平坦度を検査することができ、そのままのペリク
ル付フォトマスクFを半導体焼付は用の投影露光装置に
より投影した場合に、ピントのボケなしに充分な解像度
で投影できるか否か、すなわち、使用に耐えるフォトマ
スクであるか否かが判定でき、フォトマスクの平坦度の
仕様値に対して製造されたペリクル付フォトマスクの平
坦度を保証することができる。このように、本発明の方
法において1つの重要な点は、微細構造を有するマスク
パターン5からの反射光を参照光と干渉させてもそのマ
クロの平坦度を測定できるということを見い出して利用
していることである。In this way, by observing the interference fringes on the screen S surface, the flatness of the mask pattern surface 5 of the photomask F with a pellicle can be inspected, and the photomask F with a pellicle as it is can be used for semiconductor printing. It is possible to determine whether or not the photomask can be projected with sufficient resolution without blurring the focus when projected using a projection exposure device, that is, whether the photomask is usable. The flatness of a photomask with a pellicle manufactured using the same method can be guaranteed. As described above, one important point in the method of the present invention is to discover and utilize the fact that even if the reflected light from the mask pattern 5 having a fine structure interferes with the reference light, its macro flatness can be measured. That is what we are doing.
なお、第1図に示したような配置の干渉計以外に公知の
種々の干渉計によってもフォトマスクFのマスクパター
ン5面の凹凸の等直線を表す干渉縞を得ることができる
。その1例を第2図に示す。In addition to the interferometer arranged as shown in FIG. 1, various known interferometers can also be used to obtain interference fringes representing equilinear lines of the unevenness of the mask pattern 5 of the photomask F. An example is shown in FIG.
この場合はマイケルソン干渉計を用いるもので、第1図
と同様の構成部材を用いている。ただし、この場合、参
照光を反射する基準平面鏡RMは半透鏡でなく全反射鏡
を用いる。詳細な説明は必要なかろう。In this case, a Michelson interferometer is used, and the same components as in FIG. 1 are used. However, in this case, the reference plane mirror RM that reflects the reference light is not a semi-transparent mirror but a total reflection mirror. A detailed explanation may not be necessary.
以上は、ペリクル付フォトマスクのマスクパターン面が
必要な平坦度を有するか否かの検査方法であるが、はぼ
同様にして、ペリクル付フォトマスクのマスクパターン
の位置精度に関する測定を行うことができる。すなわち
、例えば第4図において、ペリクル付フォトマスクのマ
スクパターン5は、ペリクル2を装着する前に、基板4
上に充分な位置精度、寸法精度で作成される。したがっ
て、ペリクル装着前のマスクパターン5は正確な位置及
び寸法であるとすることができる。しかしながら、前記
したようにペリクル2を装着すると、マスクパターン5
面の平坦度が変化し、そのだtにマスクパターン5の位
置に誤差が生じる。このような平坦度の変化に基づくマ
スクパターンの位置精度の変化は、ペリクル装着前に対
するペリクル装着後のマスクパターン面の平坦度の変化
を測定することによって間接的に測定することができる
。そして、上記の平坦度の変化が所定の値より大きいか
否かをみることによって、このフォトマスクのマスクパ
ターンの位置精度に関する検査を行うことができる。The above is a method for inspecting whether the mask pattern surface of a photomask with a pellicle has the necessary flatness, but it is also possible to measure the positional accuracy of the mask pattern of a photomask with a pellicle in the same way. can. That is, for example, in FIG. 4, the mask pattern 5 of the photomask with a pellicle is formed on the substrate 4 before the pellicle 2 is attached.
It is created with sufficient positional and dimensional accuracy. Therefore, it can be assumed that the mask pattern 5 before the pellicle is attached has accurate position and dimensions. However, when the pellicle 2 is attached as described above, the mask pattern 5
The flatness of the surface changes, and an error occurs in the position of the mask pattern 5. Changes in the positional accuracy of the mask pattern based on such changes in flatness can be indirectly measured by measuring the change in the flatness of the mask pattern surface after the pellicle is attached compared to before the pellicle is attached. Then, by checking whether the change in flatness is larger than a predetermined value, it is possible to inspect the positional accuracy of the mask pattern of this photomask.
このためには、例えば第1図又は第2図に示した干渉法
により、ペリクル2装着前と装着後のマスクパターン5
の等直線を表す干渉縞を得て、両者の差から平坦度の変
化量を算出するようにする。For this purpose, for example, by using the interferometry shown in FIG. 1 or 2, the mask pattern 5 before and after mounting the pellicle 2 is
The interference fringes representing isolines are obtained, and the amount of change in flatness is calculated from the difference between the two.
このような演算は、マニュアルで行うのには複雑すぎて
適さないので、例えば第3図に示したような装置による
のが好ましい。すなわち、第1図によって得られるペリ
クル2装着前と装着後の干渉縞をそれぞれ画像人力装置
IQにより取り込み、フォトマスクFのマスク面5の凹
凸の等直線の画像情報を数値情報に変換して、コンピュ
ーター11に入力して、コンピューター11によりペリ
クル装着前後の平坦度の変化を算出させる。そして、こ
の変化が所定の値より大きい場合には、マスクパターン
の位置誤差は許容値を越えるものと判定する。なお、こ
のような間接的な判定でなく、より直接的にこの位置誤
差を求めることもできる。Since such calculations are too complex to be performed manually, it is preferable to use a device such as that shown in FIG. 3, for example. That is, the interference fringes before and after the pellicle 2 are attached, which are obtained as shown in FIG. The information is input to the computer 11, and the computer 11 calculates the change in flatness before and after attaching the pellicle. If this change is larger than a predetermined value, it is determined that the positional error of the mask pattern exceeds the allowable value. Note that instead of such indirect determination, the position error can also be determined more directly.
すなわち、ペリクルを装着する前に、他の装置によって
フォトマスク上のパターンの位置データを測定しておき
、それに加えて第3図の装置によりペリクル装着前のマ
スクパターン面の平坦度を測定して、フォトマスク上の
パターンの3次元的な位置情報を演算、記憶しておく。That is, before attaching the pellicle, the position data of the pattern on the photomask is measured using another device, and in addition, the flatness of the mask pattern surface before attaching the pellicle is measured using the device shown in Fig. 3. , calculates and stores three-dimensional positional information of the pattern on the photomask.
その後、当該フォトマスクにペリクルを装着後、その平
坦度を同様にして測定し、記憶されている3次元位置情
報と測定された平坦度から、ペリクル装着後のフォトマ
スクのパターン位置精度を算出する。このようにして、
マスクパターンの位置誤差を求めることができる。以上
のような方法により、直接測定できないペリクル付フォ
トマスクのパターンの位置精度を計算し、仕様値に対し
て製造れたペリクル付フォトマスクの精度を保証するこ
とが可能となる。After that, after attaching a pellicle to the photomask, its flatness is measured in the same manner, and the pattern position accuracy of the photomask after attaching the pellicle is calculated from the stored three-dimensional position information and the measured flatness. . In this way,
The positional error of the mask pattern can be determined. By the method described above, it is possible to calculate the positional accuracy of the pattern of the pellicle-equipped photomask, which cannot be directly measured, and to guarantee the accuracy of the pellicle-equipped photomask manufactured to the specification value.
以上、本発明のペリクル付フォトマスク検査方法をいく
つかの実施例について説明してきたが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能で
ある。例えば、干渉縞を得る方法として、第1図〜第3
図の配置に限定されるものではなく、種々の公知の干渉
計を用いるようにしてもよいことは明らかである。Although several embodiments of the pellicle-equipped photomask inspection method of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications are possible. For example, as a method of obtaining interference fringes, Figs.
It is clear that the arrangement is not limited to the one shown in the figure, and that various known interferometers may be used.
以上のような本発明のペリクル付フォトマスク検査方法
においては、ペリクル装着後、ペリクルを透過してマス
クパターン面に測定光を照射し、マスクパターンから反
射されペリクルを透過した反射光と参照光を干渉させる
ことによりマスクパターン面の平坦度を測定しているの
で、実専の使用状態でのペリクル付フォトマスクのマス
クパターン面の平坦度が分かり、焦点深度の浅い露光装
置を用いて焼き付けても、全面にわたってピントのボケ
のないシャープなパターン露光が可能なペリクル付フォ
トマスクを保証して供給することができる。In the pellicle-equipped photomask inspection method of the present invention as described above, after the pellicle is attached, measurement light is transmitted through the pellicle and irradiated onto the mask pattern surface, and the reference light and the reflected light that has been reflected from the mask pattern and transmitted through the pellicle are combined. Since the flatness of the mask pattern surface is measured by interference, it is possible to determine the flatness of the mask pattern surface of a photomask with a pellicle under actual use, and even when printing using an exposure device with a shallow depth of focus. , we can guarantee the supply of a photomask with a pellicle that enables sharp pattern exposure without blurring of focus over the entire surface.
また、ペリクル装着前後にマスクパターンから反射され
た反射光と参照光を干渉させることによりマスクパター
ン面の平坦度を測定し、その間の変化を求めることによ
りマスクパターンの位置精度を検査しているので、実際
の使用状態でのペリクル付フォトマスクのマスクパター
ンの位置精度が正確に分かり、集積度の高い半導体集積
回路用に適したペリクル付フォトマスクを保証して供給
することができる。In addition, the flatness of the mask pattern surface is measured by interfering the light reflected from the mask pattern with the reference light before and after attaching the pellicle, and the positional accuracy of the mask pattern is inspected by determining the change between them. The positional accuracy of the mask pattern of a photomask with a pellicle under actual use conditions can be accurately determined, and a photomask with a pellicle suitable for highly integrated semiconductor integrated circuits can be guaranteed and supplied.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例のペリクル付フォトマスク検
査方法を実施するための装置の配置を示す図、第2図、
第3図は他の実施例のペリクル付フォトマスク検査方法
を実施するための装置の配置を示す図、第4図はべりタ
ル付フォトマスクの1例の断面図である。
1・・・ペリクルフレーム、2・・・ペリクル、3・・
・接着剤、4・・・フォトマスク基板、5・・・フォト
マスクパターン、10・・・画像人力装置、11・・・
コンピューター、L・・・レーザー、Ll・・・凸レン
ズ、M・・・ハーフミラ−1L2・・・コリメーターレ
ンズ、RM・・・基準平面鏡、HM・・・ハーフミラ−
1F・・・ペリクル付フォトマスク、S・・・スクリー
ン
出 願 人 大日本印刷株式会社[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 is a diagram showing the arrangement of an apparatus for implementing a photomask inspection method with a pellicle according to an embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the arrangement of an apparatus for implementing a photomask inspection method with a pellicle according to another embodiment, and FIG. 4 is a sectional view of an example of a photomask with a pellicle. 1... Pellicle frame, 2... Pellicle, 3...
・Adhesive, 4... Photomask substrate, 5... Photomask pattern, 10... Image human power device, 11...
Computer, L...Laser, Ll...Convex lens, M...Half mirror 1L2...Collimator lens, RM...Reference plane mirror, HM...Half mirror
1F...Photomask with pellicle, S...Screen Applicant Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Claims (4)
スクパターン面上に離間してペリクルを装着した後、ペ
リクルを透過してマスクパターン面に測定光を照射し、
マスクパターンから反射されペリクルを透過した反射光
と参照光を干渉させることによりマスクパターン面の平
坦度を測定することを特徴とするペリクル付フォトマス
ク検査方法。(1) After mounting a pellicle spaced apart on the mask pattern surface of a photomask having a mask pattern on one side, irradiating measurement light onto the mask pattern surface through the pellicle,
1. A method for inspecting a photomask with a pellicle, the method comprising measuring the flatness of a mask pattern surface by interfering a reference light with reflected light that has been reflected from a mask pattern and transmitted through a pellicle.
スクパターン面側から測定光を照射し、マスクパターン
から反射されペリクルを透過した反射光と参照光を干渉
させることによりペリクル装着前のマスクパターン面の
平坦度を測定し、次に、マスクパターン面上に離間して
ペリクルを装着した後、ペリクルを透過してマスクパタ
ーン面に測定光を照射し、マスクパターンから反射され
ペリクルを透過した反射光と参照光を干渉させることに
よりペリクル装着後のマスクパターン面の平坦度を測定
し、測定されたペリクル装着前後のマスクパターン面の
平坦度の変化を求めることによりマスクパターンの位置
精度を検査することを特徴とするペリクル付フォトマス
ク検査方法。(2) Measurement light is irradiated from the mask pattern side of a photomask that has a mask pattern on one side, and the reflected light that is reflected from the mask pattern and transmitted through the pellicle interferes with the reference light to measure the mask pattern surface before the pellicle is attached. After measuring the flatness, a pellicle is mounted at a distance on the mask pattern surface, and measurement light is transmitted through the pellicle and irradiated onto the mask pattern surface, and the reflected light that is reflected from the mask pattern and transmitted through the pellicle is measured. The flatness of the mask pattern surface after attaching the pellicle is measured by interfering with the reference light, and the positional accuracy of the mask pattern is inspected by determining the change in the flatness of the mask pattern surface before and after attaching the pellicle. Characteristic photomask inspection method with pellicle.
に配置されたハーフミラーにより反射された光であるこ
とを特徴とする請求項1又は2記載のペリクル付フォト
マスク検査方法。(3) The method for inspecting a photomask with a pellicle according to claim 1 or 2, wherein the reference light is light reflected by a half mirror disposed perpendicular to the optical axis in the optical path of the irradiated measurement light. .
に配置されたハーフミラーにより反射されその進行方向
に反対の方向に再度反射された光であることを特徴とす
る請求項1又は2記載のペリクル付フォトマスク検査方
法。(4) A claim characterized in that the reference light is light that is reflected by a half mirror disposed obliquely to the optical axis in the optical path of the irradiated measurement light and reflected again in a direction opposite to the traveling direction of the reference light. 2. The method for inspecting a photomask with a pellicle according to 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2254627A JPH04133061A (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Method for inspecting photomask with pellicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2254627A JPH04133061A (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Method for inspecting photomask with pellicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04133061A true JPH04133061A (en) | 1992-05-07 |
Family
ID=17267654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2254627A Pending JPH04133061A (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Method for inspecting photomask with pellicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04133061A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010015884A1 (en) | 2010-03-09 | 2012-01-12 | Kla-Tencor Mie Gmbh | Method for reproducibly determining the position of structures on a pellicle frame mask |
US8543352B2 (en) | 2007-05-22 | 2013-09-24 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | System for measuring a shape, method for measuring a shape, and computer program product |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP2254627A patent/JPH04133061A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8543352B2 (en) | 2007-05-22 | 2013-09-24 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | System for measuring a shape, method for measuring a shape, and computer program product |
DE102010015884A1 (en) | 2010-03-09 | 2012-01-12 | Kla-Tencor Mie Gmbh | Method for reproducibly determining the position of structures on a pellicle frame mask |
US8352886B2 (en) | 2010-03-09 | 2013-01-08 | Kla-Tencor Mie Gmbh | Method for the reproducible determination of the position of structures on a mask with a pellicle frame |
DE102010015884B4 (en) * | 2010-03-09 | 2015-05-28 | Kla-Tencor Mie Gmbh | Method for reproducibly determining the position of structures on a pellicle frame mask |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6636311B1 (en) | Alignment method and exposure apparatus using the same | |
JP3796369B2 (en) | Projection exposure system with interferometer | |
JP4898766B2 (en) | Method and system for measuring the position of an object | |
JP3209645B2 (en) | Inspection method for phase shift mask and inspection apparatus used for the method | |
JP2009506335A (en) | Phase mask interference measuring apparatus and method | |
JPS5830736B2 (en) | Equipment for projection printing of mask patterns on semiconductor substrates | |
TW201640091A (en) | A method and apparatus for improving measurement accuracy | |
KR20110016400A (en) | Measuring apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method | |
JP4474332B2 (en) | Alignment marker, lithographic apparatus, and device manufacturing method using the same | |
JP2006324311A (en) | Wavefront aberration measuring device and exposing device therewith | |
US7042577B1 (en) | Architectures for high-resolution photomask phase metrology | |
KR100649173B1 (en) | Lithographic Apparatus, Device Manufacturing Method, and Recording Medium Recording Computer Program | |
JP2000121323A (en) | Surface height inspection method and its inspection apparatus, color filter substrate, its inspection method and its manufacturing method | |
JP3359193B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method using the same | |
JP3336358B2 (en) | Photomask inspection apparatus and method, and phase change amount measurement apparatus | |
JPH05142754A (en) | Inspecting method for phase shift mask | |
JPH04133061A (en) | Method for inspecting photomask with pellicle | |
KR20180012214A (en) | Method for manufacturing photomask, lithography apparatus, method of manufacturing display device, inspection method of photomask substrate and inspection apparatus of photomask substrate | |
JPH05119468A (en) | Mask inspecting device | |
JP2000097620A (en) | Interferometer | |
JP2003309066A (en) | Measuring method for aberration of projection optical system | |
JPH0235304A (en) | Position aligning apparatus | |
JP2011033354A (en) | Evaluation method, measurement method, program, exposure method, and device manufacturing method | |
JPH0682381A (en) | Foreign matter inspection device | |
JP2022553636A (en) | Broadband Interferometry for Focus Map Generation in Photomask Inspection |