DE3037467A1 - Anordnung zur automatischen pruefung von photomasken - Google Patents
Anordnung zur automatischen pruefung von photomaskenInfo
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Description
Anordnung zur automatischen Prüfung von Photorcasken
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Reduzierung
von Pseudofehlern bein Vergleicli photolithografischer
Strukturen.
Bei der Fertigung von Halbleiterelementen ist die Fehlerfreiheit
der benutzten Photenaslcen für die Höhe der
Ausbeute von großer Bedeutung. Durch die technologischen Herstellungsverfahren der Photoinasken sind diese bereits
mit fehlern behaftet. Bei der Benutzung der Masken tinterliegen
diese einem Verschleiß, der bei nachfolgender Verwendung zu defekten Baueleraenten führt.
Eine schnell und fehlerfrei arbeitende Maskenprüfanordnung ist deshalb für das Erkennen von Abnutzungserscheinungen
und Fehlern von Dichtigkeit.
Mit Hilfe der Methode der Visuellen Inspektion der Masken unter den Mikroskop können über den Zustand der
Photomasken nur statistische Aussagen getroffen werden. Weiterhin sind unterschiedliche optoelektronische
Methoden zur Prüfung von Photomaskeniaustern entwickelt
worden» Dabei arbeiten die Anordnungen auf der Basis der Holografie oder angepaßten Filter» ,
Gleichfalls sind Anordnungen bekannt, bei denen das Muster in einer Rasterabtastung mittels kohären&en Lichtes
bestrichen wird.
3511
13 0018/0877
Eine weitere Grundvariante der automa tisch en Def ektkontrolle
von Photoschablonen basiert auf dem Vergleich
zxveier Einzelbilder der auf einem Koordinatentisch bewegten
Photoschablone raittels zweier objektive und zweier Photosensorzeilen als optisch elektronische Wandler mit
elektronischer Differenzbildung. Bei dieser Anordnung
werden die Objektive und die Photosensorzeilen auf einen Hormabstand der zu vergleichenden Einzelbilder bis auf
einen Restfehler eingestellt. Dieser Restfehler, der einen Maschinenfehler dax-stellt, und der Lagefehler der
Einzelbilder der Photomaske erzeugen ein Fehlersignal, einen Pseudofehler, bei der Defektkontrolle der Pliotomasken.
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der Pseudofehler,
die bei der Defektkontrolle von Photomasken durch die
Lagefehler der Einzelbilder der Photeiasken und des iiaschinenfehlers
des Kontrollgerätes entstehen,
Aufgabe der Erfindung ist eine Anordnung zur Prüfung von
Photomasken bei der die Pseudofehler durch eine Kompensation des Lagefehlers der Einzelbilder der Phoiaaasken
in der Bildebene und der Maschinenfehler reduziert
werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung
zur automatischen Prüfung von Photomasken für Halbleiterbauelemente dadurch gelöst, daß jeder Photeensorzeile
zur Erkennung von Defekten der Photomaske eine weitere, parallel im gleichen Abstand vorgelagert ist, und daß
mindestens einem Objektiv im Strahlengang zwischen dem Objektiv und den zugehörigen Photosensorzeilen nacheinander
zwei lichtdurchlässige planparallele Platten zugeordnet sind, von denen jede um eine zur optischen Achse
s chwenkba r i s t,
3511
30018/0S77 BAD ORIGINAL
Die Kompensation der Lagefehler der Einzelbilder der
Photomasko wird durch die Gewinnung einer Information
über den Lagefehler der Einzelbilder in der x-und y-Koordinate
unter Bezugnahme auf die Strukturen der einzelnen Bilder mittels zweier zusätzlicher Photosensorzeilen
und ein in den x-und y- Koordinaten, in der Bildebene wirkendes Planplattensysten als Korrekturglied
erreicht, welches über eine elektronische Auswertung der Information über den Lagefehler der zusätzlichen Photosensorzeilen
und elektronisch gesteuerte Stellglieder so gesteuert wird, daß die Lagefehler bei der Untersuchung
ausgeglichen werden.
Die Erfindung soll anhand nachstehender schematischer
Darstellung näher erläutert werden.
Die Figur zeigt die erfindungsgemäße Anordnung zur Reduzierung
von Pseudofehlern beim Vergleich photolithografisolier
Strukturen, bestehend aus einer Lichtquelle 1, einer Optik zur Strahlenteilung 1' und dem darüber befindlichen
Untersuclmngsobjekt 2. Unter dem Unters^ichungs—
objekt, der Photomaske 2, befinden sich die Objektive
3 und h. Den Objektiven 3 und h nachgeordnet sind die
optischen Bauelemente 5 und 6 sowie 7 und 8 zur Lenkung der Strahlengänge 17 und 18 auf ein Tubussystein 9 und 10.
Im Strahlengang 17 befinden sich, dem Tubussystein nachgeordnet,
vor den Photosensorzeilen 1k und 16 die Planplatten
10 und 11. Im Strahlengang 18 sind dem Tubussystein 9 nachgeordnet die Photosensorzeilen I3 Lind I5.
Ausgehend von einer Lichtquelle 1 und optischen Mitteln ztir Strahlenteilung 1 ' erfolgt eine Abbildung eines definierten
Teils zweier Einzelbilder der Photomaske 2 in den Objektiven 3 vind h.
35II
130018/0677
Der aus dem Objektiv 3 atistretende Abbild^lngsstrahlengang
10 wird mittels eines Prisiaas 5 und eines Spiegels 7
auf ein Tubussysteni 9 projiziert, das die Photosensorzeile
13 zur Erkennung der Lagefehler und die Photosensorzeile
15 zur Erkennung der Defekte der Photoschablone 2
ausleuchtet.
Der aus den Objektiv k austretende Abbild^lngsstrahlengang
17 wird uittels eines Prisir.as 6 und eines Spiegels G
auf ein Tubussystem 10 projiziert. Diesen Tubussysten 10
in Strahlengang I7 sind zwei Planplatten 11 und 12 nachgeordnet,
von denen die Planplatte 11 um die X-Achse, die Planplatte 12 um die Y-Achse der χ - y - Ebene schwenkbar ist.
Eine Korrektxir des Lagefehlers eines Teils eines Einzelbildes
der Photouaske 2 ist sonit durch die gewonnene Information über den Lagefehler eines Teils des Einzelbildes
der Photoiiiaske 2 durch die Photosensorzeile lh
möglich. Der korrigierte Abbildungsstrahlengang 17! gelangt
auf die Photosensorzeile 16 zur υηίβΓΒΐίοΙτιυ^ von
Defekten der Photoschablone 2.
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13 0 018/0677
ORIGINAL
Claims (1)
- Pa t cn tan s pruch; 3 sM / ^ 9 /Anordnung zur automatischen Prüfung von Photomasken für Ilalbleiterbatieleuente bestellend aus mindestens " einer Lichtquelle, zwei voneinander unabhängigen Objektiven gleicher optischer Eigenschaften zur Abbildung je eines Einzelbildes der Photonaske auf je eine den Einzelbildern in Richtung des einfallenden Lichtes nachgeordnete Photosensorzeile zur Erkennung von Defekten der Photomaske und einer Einrichtung zur Bewegung der zu untersuchenden Photoiuaske in mindestens zwei Richtungen parallel zur Photonaske, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Photosensorzeile eine weitere parallel im gleichen Abstand vorgelagert ist ^ind daß mindestens einem Objektiv im Strahlengang'zwischen deia Objektiv und den zugehörigen Photosensorzeilen nacheinander zwei lichtdurchlässige planparallele Platten zugeordnet sind, von denen jede um eine zur optischen Achse und zur Drehachse der anderen Platte rechtwinkligen Achse schwenkbar ist.28,7. 1980
Gia/Lu3511130018/0877
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