光掩模(Reticle/Mask)顆粒探測(cè)系統(tǒng) PR-PD2

概要
PR-PD2是通過激光散射方式對(duì)曝光工藝中光掩模上的細(xì)小顆粒進(jìn)行檢測(cè)的裝置。可檢測(cè)光掩模圖案面(Pattern Surface)上的最小粒徑為0.35µm。并且通過線＆空間1.0¿1.5µm的圖案識(shí)別功能，可以把檢測(cè)誤差抑制在最低限度。
特點(diǎn)
0.35µm的檢測(cè)靈敏度，90%的檢測(cè)率。

操作靈活的菜單便于使用。

最多可直接從多級(jí)分類器內(nèi)的光掩模盒中裝載10片光掩模。

可直接觀察玻璃(Glass)面和圖案(Pattern)面。

便利的數(shù)據(jù)管理便于制做報(bào)告。

新信號(hào)處理方式有利于減少檢測(cè)錯(cuò)誤。
光掩模(Reticle/Mask)顆粒探測(cè)系統(tǒng)
PR-PD2


規(guī)格 測(cè)量原理
偏振激光散射方式
監(jiān)測(cè)對(duì)象
帶表膜(Pellicle)或者沒有表膜的光掩模
檢測(cè)器
光電子倍增器
光源
氬激光488 nm, 10 mW
可測(cè)最小粒徑
圖案(Pattern)面：0.35µm
玻璃(Glass)面：5.0µm
表膜(Pellicle)面：10.0µm
檢測(cè)率
0.35µm微粒子 標(biāo)準(zhǔn)模式：90% 5-監(jiān)測(cè)整合模式：93%以上)
檢測(cè)范圍
5英寸：最大 105x110
6英寸：最大 127x139 mm
7英寸：最大 160x160 mm
帶有表膜的時(shí)候：自表膜邊框內(nèi)側(cè)開始4mm以內(nèi)
裝置重量
約1000Kg
裝置外寸
1710 (W) x 1540 (H) x 1400* (D) mm
*最大寬度包括狀態(tài)指示燈和輸送管道
電源容量
AC200/220/230/240±10V、4 KVA 50/60Hz



外形尺寸圖



光掩模(Reticle/Mask)顆粒探測(cè)系統(tǒng)
PR-PD2



使用環(huán)境


圖案表面上的污染物的最小可測(cè)粒徑為0.35µm。
通過光掩模寬度1.5µm、線間1.5µm的圖案判別功能，可以把檢測(cè)誤差抑制在最小限度內(nèi)。





應(yīng)用


在下列工藝中，可以用于細(xì)微異物的檢測(cè)中。

光掩模制造工藝
1)光掩模坯件上的異物檢測(cè)
2)EB中描畫¿清洗后的圖案/玻璃面的異物檢測(cè)
3)表膜粘貼后的圖案/玻璃/表膜各面的異物檢測(cè)
4)粘貼前表膜單體的異物檢測(cè)(可選件功能)

曝光工藝
1)光掩模的接收檢査(入庫檢查)
2)曝光前的光掩模例行程序的異物檢測(cè)(工藝管理)
3)光掩模的定期異物檢測(cè)(工藝管理)





優(yōu)點(diǎn)


在圖案面，0.35µm的異物檢測(cè)靈敏度
高速過量地檢測(cè)圖案/玻璃/表膜各面
帶有上下面異物觀察功能(觀察倍率多級(jí)切換)
可應(yīng)用于各種縮小投影型曝光裝置盒(適用于多級(jí)曝光裝置盒：最大可達(dá)到10級(jí))
各種各樣的檢査條件設(shè)定功能和簡(jiǎn)便的檢測(cè)操作
內(nèi)置數(shù)據(jù)管理功能，可以輸出各種各樣的報(bào)告。
支持GEM通信功能(顧客要求的功能　可選件)
高可靠性、低運(yùn)營(yíng)成本


光掩模(Reticle/Mask)顆粒探測(cè)系統(tǒng)
PR-PD2


技術(shù)資料

適用于300mm 和LSI系統(tǒng)制造，在提高產(chǎn)能方面能發(fā)揮很大威力的光掩模(Reticle/Mask)顆粒探測(cè)系統(tǒng)

本裝置可以高靈敏度地檢測(cè)曝光用光掩模上的異物，可以高精度地確定其位置，以圖像形式顯示出來。本裝置由于采用氬激光散射方式，所以能夠以90%以上檢測(cè)率檢測(cè)最小0.35µm粒徑的異物。并且，還完善了可適用于各種掩模盒的多級(jí)分類器以及各種通信功能等，是可以適用于所有半導(dǎo)體制造線的構(gòu)成產(chǎn)品。



測(cè)量原理

在本裝置中，以激光散亂光方式作為異物的檢測(cè)原理。激光光如果照射到異物上，就會(huì)發(fā)生散亂，通過對(duì)這種散亂強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，就可以檢測(cè)出異物。利用電流鏡對(duì)整個(gè)檢査面掃描激光光，檢測(cè)散亂光的強(qiáng)度。激光光也可隨著標(biāo)線片以及掩模上的圖案而發(fā)生散亂，但是在異物和圖案中，散亂光的偏光特性不一樣，所以可在光學(xué)系統(tǒng)中插入偏光元件，對(duì)二者進(jìn)行辨別。

此外，我們注意到在異物和圖案中信號(hào)存在差別，利用獨(dú)自開發(fā)出來的低頻濾光器提高了辨別效率。而且，由于光的波長(zhǎng)越短則散亂強(qiáng)度將會(huì)越強(qiáng)，所以在本裝置中，采用了氬激光(488nm)，以謀求實(shí)現(xiàn)高靈敏度化。通過這些革新技術(shù)改良，以前由于會(huì)導(dǎo)致誤測(cè)而被視作困難的相移掩模(半色調(diào)掩模)以及OPC掩模的異物檢査也成為了可能。





優(yōu)點(diǎn)

■可檢測(cè)0.35µm的異物
由于采用了激光散射方式和氬激光，可檢測(cè)最小0.35µm的異物。

■高的穩(wěn)定性
在一定周期內(nèi)通過參考檢測(cè)對(duì)光源的變動(dòng)影響進(jìn)行補(bǔ)償，可以長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行穩(wěn)定的檢測(cè)。

■高的辨別率
通過低通濾光器，大幅地提高異物/圖案的辨別率，也可以檢查相移掩模(半色調(diào)掩模)、OPC 掩模等。

■多級(jí)分類器的應(yīng)對(duì)
具有可以適用于各種掩模盒的構(gòu)造，最大可以應(yīng)對(duì)10級(jí)的多級(jí)分類器。

■通信功能的完善
通信系統(tǒng)采用MicrosoftWindowsNT，提高操作性的同時(shí)，主機(jī)通信支持SECS和GEM。

■當(dāng)場(chǎng)觀察
可以通過顯微鏡對(duì)異物進(jìn)行光學(xué)觀察，當(dāng)場(chǎng)察看異物性狀。

低通濾光器識(shí)別原理
(a)源信號(hào) (b)低通濾光器特性 (c)差分輸出
低通濾光器的效果
＜測(cè)試圖案＞ (a) (b) (c)
＜輸出信號(hào)＞ (a) (b) (c)





主要規(guī)格 檢査對(duì)象
有(無)表膜光掩模(reticle/mask)
基板尺寸
5、6、7英寸(9英寸為可選件)、厚度：2.3¿6.3mm
檢測(cè)能力
圖案面0.35µm(檢測(cè)率90%以上)
玻璃面5.0µm(檢測(cè)率90%以上)
表膜面10.0µm(檢測(cè)率90%以上)
檢査時(shí)間
約13分鐘(4面檢査)
顯微鏡觀察
圖案面(約220倍、約440倍、約1100倍可切換)
玻璃面(約440倍固定)
外形尺寸
1710mm (W)×1260mm(D)×1540mm(H)
設(shè)置面積
2710mm(W)×2195mm(D)



Reticle的4面檢査結(jié)果

(PR-pd2 (美國(guó)市場(chǎng))堀場(chǎng)制作所 半導(dǎo)體系統(tǒng)企劃開發(fā)部)
(PR-PD2 (日本市場(chǎng))日立制作所電子設(shè)備制造系統(tǒng)推進(jìn)總部裝置第一部)