JP2001284234A - 荷電粒子ビーム露光装置及び露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 欠陥を含む試料を減少させることにより、マ
スクの製造の歩留まり向上をはかる。 【解決手段】 電子ビーム露光装置において、試料の表
面を電子ビームによって露光するための露光室１０と、
露光室１０にゲートバルブ１８を介して接続された搬送
室３０と、搬送室３０にゲートバルブ３３を介して接続
され、試料の雰囲気を大気圧と真空との間で移行させる
ロードロック室４０と、搬送室３０に接続され、試料を
真空状態で一時的に保持する予備室５０と、搬送室３０
にゲートバルブ３５を介して接続され、試料の表面にレ
ーザ光を照射して該試料表面の異物検査を行う検査室６
０と、各室間で真空状態を保持したまま試料を搬送する
搬送ロボット３１とを備え、露光直前の試料を検査室６
０で検査し、検査された試料を大気に晒すことなく搬送
ロボット３１により露光室１０に搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームや収束
イオンビーム等を試料面に露光することにより、ＬＳＩ
のパターンを形成したり試料面に加工を施す荷電粒子ビ
ーム露光技術に係わり、特に試料表面の異物検査機能を
備えた荷電粒子ビーム露光装置及び露光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩの集積度，精度向上の要求
は益々高まっており、ＬＳＩの製造に用いられるマスク
（或いはレチクル）等に描画されるパターンの線幅，寸
法精度の仕様は非常に厳しいものとなっている。このた
め、最先端のマスクを製造するには、最先端の性能を有
する高価なマスク描画装置を必要とし、さらに集積度向
上と微細化によりマスクの描画時間も増大するため、マ
スクの製造コストは増大の一途を辿っている。また、マ
スクの製造には、マスクの描画の後に現像，エッチン
グ，検査，修正等の多くの工程が必要であり、この工程
のコストを考慮するとマスクの製造コストは莫大となっ
ていくことが予想される。

【０００３】そこで、少しでもマスクの製造コストの増
大を抑えるため、マスクの製造歩留まりを向上させる努
力が懸命に行われている。マスクの製造歩留まりを低下
させる最大の要因は、製造したマスクのパターンの欠陥
であり、この欠陥の最大の原因はゴミや傷，汚れ等のマ
スク上の異物である。特に、描画前のマスクブランクス
に異物が存在する場合、その異物が露光する領域にある
と、その異物が存在した部分は確実に欠陥として残る。
そして、描画後の現像，エッチング等の工程を経て検査
工程でようやく欠陥が検出され、修正或いは廃棄の処理
が行われる。従って、描画する前にいかに欠陥に結びつ
く異物を確実に検出し、そのマスクを排除するかが歩留
まり向上の鍵となる。

【０００４】マスクブランクスは、まずマスクメーカに
おいて膜の形成、感光剤（レジスト）の塗布が行われる
が、その直後に専用の異物検査装置により厳密な異物検
査が行われ、ゴミ，傷，汚れ，ピンホール等が検査さ
れ、不良品の除去が行われる。このマスクブランクスに
パターンを描画する際には、マスクブランクスを描画装
置にセットし、描画室まで搬送する必要があるが、この
段階で新たにゴミや汚れが付着する可能性が極めて高く
なる。特に、マスクケースから描画装置のマスクキャリ
アに移載する場合にオペレータの操作によりゴミが付着
したり、搬送途中での衝撃，振動、大気環境から真空環
境に移行した時に舞い上がるゴミが付着する等、様々な
異物付着の機会が存在する。

【０００５】マスク製造工程では、描画装置にセットす
る前に再度マスクブランクスの異物検査を行うことも考
えられるが、その異物検査から実際の描画までの搬送の
過程でのゴミの付着は検出できず、描画後に描画装置か
ら出した後に異物検査するか、さらに後の工程での欠陥
検査で欠陥になったものを検出するしかなかった。

【０００６】これとは別に先にも述べたように、描画装
置内部での異物の発生要因は、大気での搬送途中での異
物付着、真空・大気化を行うロードロックでの付着、真
空内の搬送中の各真空室内での付着等がある。この内、
大気環境での発塵，付着は、通常のマスクブランクス異
物検査装置やウェハの異物検査装置により測定，評価す
ることが可能であるが、描画装置内の真空環境での発
塵，付着の測定，評価は、通常の異物検査装置を使用し
たのでは、最も発塵，付着の多いロードロックを通った
後の内部の発塵，付着等の評価を正しく行うことが困難
であった。

【０００７】ここで、従来装置について簡単に説明して
おく。図１５は従来の電子ビーム露光装置を模式的に示
す平面図、図１６は試料の処理手順を示すフローチャー
トである。

【０００８】試料室１０に試料搬送のための搬送室３０
が接続されており、搬送室３０に試料１５を大気圧雰囲
気と真空間を相互に移行させるロードロック室４０が接
続されている。また、搬送室３０に試料１５の位置合せ
或いは温度安定化のための真空放置を行うための予備室
５０が接続されている。さらに、試料室１０には図示し
ない電子光学系が接続されている。

【０００９】描画される試料１５は、まずゲートバルブ
４４からロードロック室４０に搬入され、ここで図示さ
れていない真空ポンプにより真空にされる。このとき、
急激な真空化のため、ロードロック室４０内に気流が生
じ、ロードロック室４０内に存在したゴミなどの異物が
舞い上がり、試料１５に付着する場合がある。異物が付
着した試料１５は従来はそのまま真空化された後、ゲー
トバルブ３３を開けて、真空状態の搬送室３０に搬送ロ
ボット３１により、ロードロック室４０から取り出され
る。そして、予備室５０で位置合せ或いは真空保持され
た後、さらに搬送ロボット３１により試料室１０に搬入
され、ステージ１４上の試料台にセットされた後に描画
される。

【００１０】試料１５の異物が存在する位置にビームを
露光した場合には、その部分が欠陥となり、後の工程の
欠陥検査などで初めてその試料がそのままでは使用が不
可能であることが判明し、修正が可能な場合には、イオ
ンビームなどで修正をし、修正が不可能な場合には不良
品として廃棄される。このため、描画前に付着した異物
により欠陥が生じた場合には非常に多くの工数と費用を
無駄にしてしまう。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように従来、電子
ビーム露光装置などの荷電粒子ビームで試料を露光する
荷電粒子ビーム露光装置では、露光装置内にマスクなど
の試料が搬入される前なら、別途異物検査装置により試
料表面の付着異物を検出し、ある程度欠陥を発生する可
能性がある試料を排除することはできたが、試料が露光
装置内に搬入され、露光される真空中に置かれると、そ
の過程で発生，付着するゴミ等の異物を検出することが
できない。このため、荷電粒子ビームに露光される領域
に異物が存在していてもそのまま露光を行ってしまい、
結局そのマスクのパターンに欠陥を生じさせ、ひいては
マスク製造の歩留まりを低下させてしまっていた。

【００１２】また、露光装置内の大気圧雰囲気での試料
搬送経路におけるゴミ等の異物の発生，付着の測定，評
価を行うことはできたが、ロードロックでのゴミ発生，
付着等による真空中でのゴミの発生，付着の評価を正確
に行うのは非常に困難であったため、露光装置全体のク
リーネス評価が難しいという問題点があった。

【００１３】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、欠陥を含む試料を減少
させてマスク等の製造の歩留まりの向上をはかり得る荷
電粒子ビーム露光装置及び露光方法を提供することにあ
る。

【００１４】また、本発明の他の目的は、真空中での装
置全体のクリーンネス評価を正確に行い得る荷電粒子ビ
ーム露光装置及び露光方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】（構成）上記課題を解決
するために本発明は次のような構成を採用している。

【００１６】即ち本発明は、荷電粒子ビーム露光装置に
おいて、試料の表面を荷電粒子ビームによって露光する
露光手段と、この露光手段による露光前の試料に対し真
空中で、該試料の表面にレーザ光を照射して試料表面の
異物検査を行う検査手段とを具備してなり、前記検査手
段により検査された試料は、大気に晒されることなく前
記露光手段により露光に供されることを特徴とする。

【００１７】また本発明は、荷電粒子ビーム露光装置に
おいて、荷電粒子ビーム露光に供される試料を大気圧雰
囲気中から真空中に移行させる手段と、この手段により
真空中に移行された前記試料の表面にレーザ光を照射し
て該試料表面の異物検査を行う手段と、この手段により
異物検査された前記試料を大気に晒すことなく真空中
で、前記試料の表面を荷電粒子ビームによって露光する
手段とを具備してなることを特徴とする。

【００１８】また本発明は、荷電粒子ビーム露光装置に
おいて、試料の表面を荷電粒子ビームによって露光する
ための露光室と、この露光室に隣接して設けられ、前記
試料の雰囲気を大気圧と真空との間で移行させるための
ロードロック室と、前記露光室に隣接して設けられ、前
記試料を真空状態で一時的に保持するための予備室と、
前記各室間で真空状態を保持したまま前記試料を搬送す
る搬送手段と、前記試料を真空中に保持した状態で、前
記試料の表面にレーザ光を照射して該試料表面の異物検
査を行う検査手段とを具備してなり、前記検査手段によ
り検査された試料は、大気に晒されることなく前記搬送
手段により前記露光室に搬送されて露光に供されること
を特徴とする。

【００１９】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものが挙げられる。

【００２０】(1) 搬送手段は、露光室に接続された搬送
室に設けられ、該搬送室にロードロック室及び予備室が
接続されていること。

【００２１】(2) 検査手段は、搬送室に接続された検査
室に設けられていること。

【００２２】(3) 検査手段は、ロードロック室に設けら
れ、該ロードロック室で異物検査が行われること。

【００２３】(4) 検査手段は、予備室に設けられ、該予
備室で異物検査が行われること。

【００２４】(5) 検査手段は搬送室に設けられ、該搬送
室で異物検査が行われること。

【００２５】(6) 検査手段は露光室に設けられ、該露光
室で異物検査が行われること。

【００２６】(7) 検査手段は、検出された異物の座標及
び粒径とその個数に基づき試料の良否を判断し、異物検
査で試料が否と判断された場合には、該試料の露光を行
わないようにするものであること。

【００２７】(8) 試料の良否を判断する判定条件は、露
光する試料の種類に応じて可変に設定されること。

【００２８】(10)検査手段による異物検査を、試料の露
光の有無に拘わらず、同一試料に対して複数回連続して
行うことが可能であり、複数回の異物検査の間に、各室
の少なくとも１つの位置へ試料を移動させることが可能
なこと。

【００２９】(11)露光前に加えて、露光後に試料表面の
異物検査を行うこと。

【００３０】(12)試料の露光後に実施した異物検査で試
料が否と判断された場合には、露光した試料に異常があ
ることを記録すること。

【００３１】また本発明は、試料の表面を荷電粒子ビー
ムによって露光する荷電粒子ビーム露光方法において、
荷電粒子ビーム露光に供される試料を大気圧雰囲気中か
ら真空中に移行させる工程と、真空中に移行された前記
試料の表面にレーザ光を照射して該試料表面の異物検査
を行う工程と、異物検査後の前記試料を大気に晒すこと
なく真空中で、前記試料の表面を荷電粒子ビームによっ
て露光する工程とを含むことを特徴とする。

【００３２】また本発明は、試料の表面を荷電粒子ビー
ムによって露光する荷電粒子ビーム露光方法において、
前記試料を大気圧雰囲気中から真空中に移行させた後、
前記試料の露光前に該試料の表面にレーザビームを照射
して試料表面の異物検査を行い、且つ前記試料の露光が
終了するまで該試料を大気圧雰囲気中に移行させないこ
とを特徴とする。

【００３３】（作用）本発明によれば、マスク等の試料
が露光装置内に搬入され真空中に置かれた状態で、試料
表面の異物検査をすることにより、真空内の搬送中での
異物付着やロードロックでの異物付着等を確実に検出す
ることができる。このため、欠陥を含む試料に対して露
光を行う無駄を無くすことができ、マスク等の製造の歩
留まり向上をはかることが可能となる。

【００３４】また、試料を露光装置内の真空中で移動さ
せた後に異物検査を行うことを連続して実施することに
より、真空中での装置全体のクリーンネス評価を正確に
行うことが可能となる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。

【００３６】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係わる電子ビーム露光装置を示す概略構成
図であり、図２は各室のレイアウトを模式的に示す平面
図である。

【００３７】まず始めに、図１を用いて本実施形態の電
子ビーム露光装置の構成、動作等について説明する。電
子ビーム露光装置は、電子ビームを試料１５に露光し、
試料１５に集積回路などのパターンの描画を行う装置で
ある。以下、ビームの露光によりパターンを形成するこ
とを描画とする。

【００３８】本装置は、試料１５を搭載して移動可能な
ステージ１４を備えた試料室１０と、試料室１０に接続
され試料１５の表面に電子ビームを照射して所望パター
ンを露光する電子光学系２０と、試料室１０にゲートバ
ルブ１８を介して接続され、搬送ロボット３１を用いて
試料１５の搬送を行う搬送室３０と、搬送室３０にゲー
トバルブ３３を介して接続されたロードロック室４０
と、搬送室３０に接続された予備室５０と、搬送室３０
にゲートバルブ３５を介して接続された異物検査室６０
と、それぞれを制御する制御系から構成されている。

【００３９】なお、試料室１０と搬送室３０及び異物検
査室６０は真空ポンプ１７及び３２によって常時真空化
されており、大気圧雰囲気などのように、ゴミなどの異
物が空中に浮遊することなく構造物からの異物落下など
がない限り、ゴミなどの異物の発生が極めて少ない環境
であり、異物検査を行うには最適の環境である。

【００４０】描画に供される試料１５は、ロードロック
室４０により大気圧雰囲気から真空状態に移行され、搬
送室３０の内部にある搬送ロボット３１を用いることに
より、異物検査室６０或いは試料室１０のステージ１４
上に搬送される。

【００４１】検査室６０内には試料１５を載置するため
のステージ６３が収容され、検査室６０内のステージ６
３の上方には、試料１５の表面の異物を検査するための
光学系６１が設けられている。ここで、検査室６０，ス
テージ６３，光学系６１及び後述する制御部１３６等か
ら検査部２００が構成されている。

【００４２】検査部２００では、試料１５をロードロッ
ク室４０により真空状態に移行してから、描画前或いは
描画後の試料１５の表面上の異物を光学系６１を用いて
検査可能であり、これにより描画直前の試料１５の表面
の異物の座標及び粒径とその個数を測定し、その検査結
果に基づいて描画に適する程度であるかを判断すること
ができる。そして、描画に適さない検査結果が出た場合
には、試料１０を試料室１０に搬入することをせず、ロ
ードロック室４０から大気圧雰囲気に排出することが可
能となっている。

【００４３】ここで、試料１５の異物検査を行う際の処
理を説明する。露光装置の全体制御部（ＣＰＵ）１２０
では、これから描画を行う試料１５の描画パターンを選
択し、その試料１５に描画するパターンを特定できるＩ
Ｄなどの番号或いは記号を割り当てる。それと同時に、
試料１５の異物検査を行う際の試料の良否の判定を行う
試料１５上の判定領域の対角座標情報等を設定する。な
お、この判定領域は試料１５に描画するパターン情報か
ら複数の方形の座標情報を設定したり、オペレータが任
意の方形の座標情報を設定することが可能であり、描画
する試料それぞれに最適な判定領域を設定することがで
きる。

【００４４】その後、各判定領域における異物分類のた
めの粒径範囲とその粒径範囲に含まれる検出される異物
の上限個数等の判定条件を設定し、試料１５のパターン
との照合のためのＩＤと異物検査のための判定条件を異
物検査制御部１３６に送り、試料１５の搬送を搬送制御
部１２８に指示する。

【００４５】搬送制御部１２８では、搬送ロボット３１
を用いて試料１５を異物検査室６０のステージ６３に搬
送し、異物検査制御部１３６に異物検査の開始を指示す
る。異物検査制御部１３６では、予め与えられた試料１
５の表面の膜、レジスト情報など検査条件と、パターン
との照合ＩＤ、各判定領域での粒径範囲とその上限個数
など判定条件を基に、試料１５の表面の異物検査を行
う。

【００４６】具体的には、検出された異物の座標情報を
用いて各判定領域毎に、その判定領域での各粒径範囲で
の異物の検出個数を計数し、１つでも上限個数を超えた
異物が検出された場合には、その試料を描画不適（否）
と判定し、それ以外は描画適（良）と判定する。その
後、この良否の判定結果を搬送制御部１２８或いは全体
制御部１２０に返答すると共に、異物検査制御部１３６
或いは全体制御部１２０の内部に試料１５の異物検査の
詳細な検査条件及び判定条件、試料の良否の判断結果と
異物の座標、粒径などを記録する。

【００４７】こうすることにより、描画した試料、描画
に不適と判断され描画しなかった試料の全てについて、
その異物検査条件や判定条件、良否の判断結果、描画パ
ターン等の情報を保存しておくことができる。このた
め、描画した試料の後の工程での欠陥検出などトラブル
発生時にその試料の追跡調査を行うことが可能である。
また、ＮＧになった試料を確実に分離し、異物の詳細な
調査、リサイクルなどを行うことが可能である。

【００４８】さて、異物検査の結果が描画に不適（否）
と判断された場合は、その異物検査条件や判定条件、良
否の判断結果、描画パターン等の情報を異物検査制御部
１３６或いは全体制御部１２０に保存した後、全体制御
部１２０は搬送制御部１２８に試料を搬出して、描画を
行わないままロードロック室４０により試料１５を大気
圧雰囲気に搬出するように指示する。これにより、後の
工程で欠陥が発生する可能性を持つ試料を事前に排除す
ることができ、特に描画すべきパターンが複雑で描画時
間が膨大になる場合等には、露光装置における無駄な稼
働を大幅に削減することができる。

【００４９】また、異物検査結果が描画に適している
（良）と判断された場合には、全体制御部１２０は搬送
制御部１２８に試料１５を試料室１０内のステージ１４
に搬送するように指示し、ゲートバルブ１８を開いて、
搬送室３０と試料室１０を接続し、搬送ロボット３１な
どで試料をステージ１４上にセットする。

【００５０】実際の描画では、全体制御部１２０によ
り、まず試料室１０内で試料１５を搭載したステージ１
４を描画のための移動開始点に移動させる。そこで全体
制御部１２０は、磁気ディスク１２１などからパターン
データを実際に描画する図形に分割し、その描画位置を
算出するパターン発生部１２３へ転送する。この準備が
整った時点で全体制御部１２０は、ステージ制御部１２
６にステージ動作を指令し試料１５を移動させる。

【００５１】この試料１５の位置をステージ１４上のレ
ーザミラー１６などにより検出し、その位置を位置検出
部１２５から得ることにより、偏向制御部１２４ではパ
ターン発生部１２３から転送される図形と位置データの
基づき、電子光学系２０内部の図示されていない電子ビ
ームを偏向させて試料１５上の所望の位置に電子ビーム
を照射して描画を行う。

【００５２】なお、本実施形態の露光装置では、試料１
５の描画を行った後にも先に説明したのと同様な手順に
より異物検査部２００において描画した試料１５の異物
検査を行うことが可能である。但しこの場合、検査結果
がＯＫ（良）の場合は正常終了として良否の判断結果、
検査条件，描画パターン等の情報を保存して露光装置か
ら搬出する。検査結果がＮＧ（否）の場合には、露光し
た試料に異物の付着等の異常があり、後工程での処理が
不可或いは不要な異常終了としての記録を残して露光装
置から排出する。

【００５３】このように、描画後にも試料１５の異物検
査を行うことにより、描画前の異物検査で検出できなか
った異物（試料室１０に搬送する途中或いはセットした
時に発生した異物など）を検出し、露光装置の搬送系や
試料室のクリーンネス評価を行うことが可能である。

【００５４】また、露光装置の全体制御部１２０から描
画を行う試料１５の描画パターンを選択し、試料１５の
異物検査を行う際の試料の良否判定を行うための判定領
域及び粒径範囲とその粒径範囲に含まれる異物の上限個
数など判定条件を設定する際に、描画のパターンの内容
に合わせて試料の良否の判定を行うための判定領域とそ
の粒径範囲に含まれる異物の上限個数など判定条件を変
更する機能を付加することも可能である。これにより、
描画するパターンが異物に対する影響が小さいパターン
の場合には、判定条件を緩やかにし、描画するパターン
が異物に対する影響が大きいパターンの場合には、判定
条件を厳しくすることが可能となり、さらにマスクブラ
ンクスなどの試料の利用効率を向上させることができ
る。

【００５５】さらに、同一の試料を描画前及び描画後に
異物検査を行う場合に、描画前の異物検査の判定条件と
描画後の異物検査の判定条件を変更する機能を付加する
ことも可能である。この機能を用いれば、描画後の異物
検査の判定条件を描画前の判定条件に比べて緩やかにで
きる。これにより、描画後の異物検査で試料面上のレジ
ストの露光された部分からの小さな散乱光を異物として
誤認識し、異物の増加もなく正常に描画された試料を、
異物が増加したＮＧの試料として異常終了してしまうこ
とを避けることが可能となる。

【００５６】以上説明した本実施形態の露光装置では、
使用する荷電粒子ビームを電子ビームを例として説明し
ているが、収束イオンビームを用いたものでも動作は同
様であり、以下説明する実施形態は荷電粒子ビームの種
類には全く制限されないものである。また、収束イオン
ビームを用いて試料面上の欠陥を修正する修正機などで
も同様に本発明は有効であることを明記しておく。

【００５７】次に、本実施形態に用いた異物検査部２０
０についてより詳しく説明する。図３は図１中に示した
異物検査部２００の検出原理を示す斜視図であり、真空
チャンバなどの構造物は省略し、ステージ，光学系等の
主要構成物のみを図示している。

【００５８】異物検査される試料１５は、一軸ステージ
２３３上の試料台２３４の上に搭載される。レーザヘッ
ド２４０から発せられたレーザビーム２４３はミラー２
４１により反射され、更にガルバノミラー２４２によっ
て走査され、各種光学系２４５，２４６により試料１５
の表面上の走査ライン２４７上に照射される。

【００５９】試料１５の表面の走査ライン２４７上に異
物が存在すると、その異物からレイリーの散乱で定まる
散乱光２５３が発生し、その散乱光２５３のみが受光部
２４８により取り込まれ、ファイバ２４９により光電管
２５０に導かれて、散乱光が電気信号に変換され異物が
検出される。

【００６０】このような検査をステージ２３３を一定ピ
ッチで移動させることにより、試料１５の全面を検査す
ることができ、検出された信号強度で異物の大きさが推
定でき、その時のガルバノミラー２４２の回転角とステ
ージの座標により、異物の試料１５上での位置を検出す
ることができる。

【００６１】このような試料表面の異物の検査の方法と
しては、他にも顕微鏡の原理を用い反射或いは透過の結
像光学系を用いて異物の像を取り込む方法もあるが、露
光装置に接続して使用する場合には、光学構成が複雑で
なく、レーザビームの高速走査により短時間で異物の検
査が可能な図３に示したような散乱光を検出する光学系
が適している。さらに、検査を行う環境が真空中である
ため、大気中の微粒子による散乱ノイズの影響が小さい
ことを考慮しても、散乱光を検出する光学構成とするこ
とが望ましい。

【００６２】なお、ここでは試料１５はマスクやレチク
ルなど方形のものを前提としているが、ウェハなどの円
形のものでも本発明の効果に影響は与えない。但し、こ
の構成ではビームの走査方法から方形の試料の検査が適
している。

【００６３】図４は、異物検査部２００のシステム構成
の詳細を示したブロック図である。異物検査部２００の
全体制御は異物検査制御ＣＰＵ２６０で行っており、こ
の異物検査制御ＣＰＵ２６０と図１に示した露光装置の
全体制御部１２０或いは搬送制御部１２８が通信回線１
７０で接続されることにより、異物検査条件のやり取
り、試料の良否の判断結果の報告、詳細な異物検査結果
情報の情報交換が可能となっている。なお、図４では通
信回線１７０は１つとなっているが、図１に示した搬送
制御部１２８と全体制御部１２０の接続回線を別途独立
に設けても良い。

【００６４】異物検査制御ＣＰＵ２６０には磁気ディス
ク２６１などが接続されており、異物の粒径を分類する
ための粒径範囲などの検査条件、判定領域や粒径範囲に
対応する上限個数などの判定条件、検出された異物の座
標、粒径或いは粒径範囲など詳細検査結果、試料の良否
の判断結果などの保存が可能である。なお、このような
情報は先に述べたネットワークなどの通信回線１７０な
どを用いて露光装置の全体制御部１２０の磁気ディスク
１２１に保存しても良い。

【００６５】異物検査制御ＣＰＵ２６０は、照明系のレ
ーザヘッド２４０の電源制御部２６２、検出した異物の
散乱光を電気信号に変換する光電管２５０の処理部２６
４、レーザビーム２４３を走査するガルバノミラー２４
２の制御部２６５、及びステージ２３３を移動させて試
料１５全面を検査するためにステージ２３３の駆動を行
うモータ２５７の制御部２６６を制御する。さらに、異
物検査の処理を行う検査処理部２６３、照明光２５１が
試料面２４７で反射した正反射光２５２をＺセンサ２５
５で検出して試料面２４７の高さを検出するＺセンサ処
理部２６９、このＺセンサ処理部２６９の出力に応じ
て、ステージ２３３の試料面の高さを一定に保つために
Ｚ駆動部２５６を制御するＺ制御部２６８を制御するフ
ォーカス制御部２６７を全体制御する。

【００６６】検査される試料１５は図１に示した搬送ロ
ボット３１により、異物検査室６０の接続部２３５から
異物検査部２００のステージ２３３の試料台２３４に載
置される。その後、試料１５の高さを試料１５の厚さ情
報をもとにＺ駆動部２５６を用いてフォーカス位置に調
整し、ステージ２３３の移動を開始する。

【００６７】このステージ２３３の移動中もガルバノミ
ラー２４２により試料表面の走査ライン２４７はレーザ
ビーム２５１で照射され、異物が存在する場合は受光系
２４８で集光されファイバ２４９で光電管２５０に導か
れる。このレーザビームの照射及び散乱光の検出は全て
真空状態である異物検査室６０内部で行われるため、大
気中の微粒子の散乱などのノイズ成分が極めて少なく、
非常にＳ／Ｎが良い状態で異物検査を行うことが可能で
ある。また、真空中では空中のゴミなどの異物は浮遊す
ることなく落下するので、発塵部分が試料１５の上部に
なければ、空中の異物が付着してしまうなどの大気中の
異物検査の問題点も生じ難い。

【００６８】試料１５の全面の異物検査が終了すると、
異物検査制御ＣＰＵ２６０では、検出された異物の座標
により、検出された異物が予め設定されたどの判定領域
に属するかを算出する。続いて、各判定領域において検
出された異物の推定粒径により、予め露光装置の全体制
御部１２０から設定されている粒径範囲毎に異物個数の
分類を行い、同様に予め露光装置の全体制御部１２０か
ら設定された各粒径範囲毎の異物上限個数と比較し、少
なくとも１つの粒径範囲で、検出された異物の個数が判
定条件の上限個数を超えた場合にはその判定領域の判断
結果をＮＧ（否）とし、全ての粒径範囲で検出された異
物の個数が判定条件の上限個数以下の場合にはその判定
領域をＯＫ（良）と判定する。

【００６９】その後、設定されている判定領域全てが良
の場合にはその試料を良とし、１つでも否の領域がある
場合にはその試料を否と判定する。そして、図１に示し
た露光装置の全体制御部１２０或いは搬送制御部１２８
にこの良否の判断結果を伝達し、その後の処理を要求す
る。

【００７０】また、異物検査の詳細な結果（異物の試料
上の座標、大きさ、検査条件など）は、描画しようとし
たパターンに関連するＩＤ情報、試料の良否判断結果と
共に異物検査部の磁気ディスク２６１或いは図１に示し
た全体制御部１２０の磁気ディスク１２１に保存する。
これにより、後の工程で問題があった時に、ＩＤ情報を
基に保存されているその試料の描画時の異物検査結果を
調査し、原因を究明することができる。

【００７１】図５は、図１及び図２に示した電子ビーム
露光装置での描画処理の流れを示したフローチャートで
ある。

【００７２】処理の流れを図５及び図２を用いて説明す
ると、まずロードロック室４０の大気側ゲートバルブ４
４を開いて、試料１５を搬入位置に搬入する（Ｓ１）。
その後、ゲートバルブ４４を閉じて、ロードロック室４
０の内部を図示されていない真空ポンプなどで真空化す
る（Ｓ２）。真空化が終了したら、ゲートバルブ３３を
開けて、搬送ロボット３１を用いて試料１５を搬送室３
０に搬送した後、予備室５０に搬入し、試料１５の位置
合せ或いは恒温化のための真空放置を行う（Ｓ３）。こ
れが終了したら、再び搬送ロボット３１を用いて試料１
５を異物検査室６０に搬入する（Ｓ４）。

【００７３】ここで、先に図３及び図４で説明した光学
系を用いて、試料１５の表面の異物検査を行う（Ｓ
５）。この異物検査の結果、検出された異物の座標及び
個数、その粒径からその試料１５が描画可能であるか、
不可であるかを判定（Ｓ６）し、描画可能なら次の処理
に進める。不可なら、再び搬送ロボット３１でロードロ
ック室４０に搬出し（Ｓ１１）、ロードロック室４０内
を大気化する（Ｓ１２）。大気化終了後、ゲートバルブ
４４を開けて試料１５を搬出する（Ｓ１３）。

【００７４】試料１５が描画可能な場合には、今度はゲ
ートバルブ１８を開けて、搬送ロボット３１により、試
料室１０のステージ１４上の試料台に試料１５を設置し
て、ゲートバルブ１８を閉じる（Ｓ７）。そこで、試料
１５に電子ビーム露光による描画を行う（Ｓ８）。描画
が終了したら、再びゲートバルブ１８を開けて、試料１
５を取り出し、異物検査室６０に搬出する（Ｓ９）。こ
こでは、ロードロック室４０に排出する（Ｓ１１）前
に、描画後の試料１５の異物検査（Ｓ１０）を行うこと
が可能である。この検査結果の良否に拘わらず、以降の
処理が行われるが、詳細な検査結果は描画されたパター
ンの情報と共に保存されるので、検査結果がＮＧであっ
た場合には、異常終了の試料として扱われる。

【００７５】なお、描画後の異物検査が必要ない場合に
は試料室１０から直接試料１５をロードロック４０に搬
出する（Ｓ１１）ことも可能である。これ以降は、先に
説明した（Ｓ１２）、（Ｓ１３）の処理と同じである。

【００７６】なお、この実施形態ではロードロック室４
０から予備室５０に搬入してから異物検査室６０に搬入
し、試料１５に対する異物検査を行う例を示したが、こ
の他、ロードロック室４０から取り出したのち、先に異
物検査室６０に搬入して異物検査を行ってから予備室５
０に搬入し位置合せ等を行った後、試料の描画を行う方
法も可能である。また、予備室５０で位置合せ等を行っ
てから異物検査室６０に搬入して異物検査を行った後、
再び予備室５０に搬入し、再度位置合せ等を行った後に
試料の描画を行う方法も可能である。

【００７７】以上の構成は専用の異物検査室６０を設け
た構成であり、利点としては、異物検査室６０を独立に
メンテナンスすることも可能であること、この異物検査
室６０を第２の予備室として露光前の試料１５を一時的
に保管する場所としての利用も考えられ、第１の予備室
５０を含めると試料１５を真空中に最大２枚保持するこ
とが可能となること、などが挙げられる。

【００７８】なお、本実施形態では試料を搬送するロボ
ットなどを設置した搬送室に異物検査室を接続した構成
で説明したが、試料の搬送方法によっては試料を露光す
る試料室に異物検査室を接続しても同様の効果が得られ
る。

【００７９】（第２の実施形態）図６は、本発明の第２
の実施形態に係わる電子ビーム露光装置を説明するため
のもので、特に異物検査部の異なる構成の光学構成を示
した図である。

【００８０】図６では、レーザビーム２４３の走査は行
わず、試料１５を搭載した試料台２７４を回転させるこ
とにより、試料１５の表面を円周方向に走査し、さらに
ステージ２３３を移動させることにより、試料１５の半
径方向の走査を行い全面を走査する。

【００８１】この場合、レーザビーム２４３を走査する
必要がないので光学系が簡素化されるという利点がある
が、試料１５を高速で回転させなければならないので、
試料台２７４を真空中で回転させる機構、試料１５の飛
散を防止する機構が必要となり、試料台２７４が複雑化
してしまうという問題点も同時に発生する。

【００８２】また、試料１５が図に示したような方形の
場合には円周方向で走査した時の試料１５のエッジ部分
での散乱光の処理も大きな問題となる。従って、この構
成の場合には、試料１５は方形でも可能であるが、ウェ
ハなどの円形の試料が適している。

【００８３】図７は、図６に示した検査光学系を採用し
た場合の異物検査部の概略構成図である。動作について
は図６に関する説明を行った通りであるが、レーザヘッ
ド２４０から発振されたレーザビーム２４３は走査され
ることなく真空状態の異物検査室６０に入射され、接続
部２３５から搬入される試料１５の表面に照射される。
そして、その散乱光は光電管２５０で検出される。

【００８４】（第３の実施形態）図８は、本発明の第３
の実施形態に係わる電子ビーム露光装置を説明するため
のもので、特に露光装置における各室の第２のレイアウ
ト例を示した平面図である。また、図９は図８に示した
レイアウトにおける描画処理の流れを示すフローチャー
トである。

【００８５】図８に示した電子ビーム露光装置は、ステ
ージ１４を収納し試料１５の露光を行う試料室１０、そ
れに接続し搬送ロボット３１を用いて試料１５の搬送を
行う搬送室３０、それに接続する予備室５０、異物検査
室兼ロードロック室４００から主に構成されている。

【００８６】なお、この例では試料１５の位置合せを行
う予備室５０が接続されているが、予備室５０が接続さ
れていない構成においても本発明の効果は変わらないこ
とを明記しておく。また、試料１５としては方形の試料
を前提としているが、円形の試料の場合でも本発明の効
果には全く影響がなく、このことは以降の実施形態でも
同様であることを明記しておく。

【００８７】処理の流れを図９及び図８を用いて説明す
ると、まず異物検査室兼ロードロック４００の大気側ゲ
ートバルブ４４を開いて、試料１５を異物検査室兼ロー
ドロック４００の搬入位置に搬入する（Ｓ２１）。その
後、ゲートバルブ４４を閉じて、異物検査室兼ロードロ
ック室４００の内部を図示されていない真空ポンプなど
で真空化する（Ｓ２２）。真空化が終了したら、先に図
３或いは図６で説明した光学系を用いて試料１５の表面
を異物検査を行う（Ｓ２３）。ここで、異物検査の結
果、検出された異物の座標、粒径及びその個数からその
試料１５が描画可能であるか、不可であるかを判定（Ｓ
２４）し、描画可能なら次の処理に進め、不可なら、そ
のまま試料１５を搬入位置に移動させ、室内を大気化す
る（Ｓ２９）。大気化終了後、ゲートバルブ４４を開け
て搬出する（Ｓ３０）。

【００８８】描画可能な場合にはゲートバルブ３３を開
けて、搬送ロボット３１を用いて試料１５を搬送室３０
に搬送した後、予備室５０で位置合せ或いは恒温化のた
めの真空放置を行って、今度はゲートバルブ１８を開け
て、試料室１０のステージ１４上の試料台に設置して、
ゲートバルブ１８を閉じる（Ｓ２５）。そこで、試料１
５に電子ビーム露光による描画を行う（Ｓ２６）。描画
が終了したら、再びゲートバルブ１８を開けて、試料１
５を取り出し、異物検査室兼ロードロック室４００に搬
出する（Ｓ２７）。ここでは大気化する前に、描画後の
試料の異物検査（Ｓ８）を行うことも可能である。

【００８９】ここでは、検査結果の良否に拘わらず以降
の処理が行われるが、詳細な検査結果は描画されたパタ
ーンの情報と共に保存されるので、検査結果がＮＧであ
った場合には、異常終了の試料として扱われる。なお、
これ以降は先に説明した（Ｓ２，Ｓ３０）の処理と同じ
である。

【００９０】以上説明した構成では、試料を真空化した
後すぐに異物検査を行うことが可能であるため、真空化
による異物の付着を正確に検出できると共に、異物が付
着した試料をいち早く排出することができるという利点
がある。

【００９１】（第４の実施形態）図１０は、本発明の第
４の実施形態に係わる電子ビーム露光装置を説明するた
めのもので、特に露光装置における各室の第３のレイア
ウト例を示した平面図である。また、図１１は図１０に
示したレイアウトにおける描画処理の流れを示すフロー
チャートである。

【００９２】図１０に示した電子ビーム露光装置は、ス
テージ１４を収納し試料１５の露光を行う試料室１０、
それに接続し、搬送ロボット３１を用いて試料１５の搬
送を行う搬送室３０、それに接続する異物検査室兼予備
室５００、ロードロック室４０から主に構成されてい
る。

【００９３】処理の流れを図１１及び図１０を用いて説
明すると、まずロードロック室４０の大気側ゲートバル
ブ４４を開いて、試料１５を搬入位置に搬入する（Ｓ３
１）。その後、ゲートバルブ４４を閉じて、ロードロッ
ク室４０の内部を図示されていない真空ポンプなどで真
空化する（Ｓ３２）。真空化が終了したら、ゲートバル
ブ３３を開けて、搬送ロボット３１を用いて試料１５を
搬送室３０に搬送した後、異物検査室兼予備室５００に
搬入し、試料１５の位置合せ或いは恒温化のための真空
放置を行う（Ｓ３３）。これが終了したら、先に図４或
いは図６で説明した光学系を用いて試料１５の表面を異
物検査を行う（Ｓ３４）。

【００９４】ここで、異物検査の結果、検出された異物
の座標及び個数、その粒径からその試料１５が描画可能
であるか、不可であるかを判定（Ｓ３５）する。そし
て、描画可能なら次の処理に進め、不可なら再び搬送ロ
ボット３１でロードロック室４０に搬出し（Ｓ４０）、
ロードロック室４０内を大気化する（Ｓ４１）。大気化
終了後、ゲートバルブ４４を開けて搬出する（Ｓ４
２）。

【００９５】試料１５が描画可能な場合には、今度はゲ
ートバルブ１８を開けて、搬送ロボット３１により、試
料室１０のステージ１４上の試料台に設置して、ゲート
バルブ１８を閉じる（Ｓ３６）。そこで、試料１５に電
子ビーム露光し描画を行う（Ｓ３７）。描画が終了した
ら、再びゲートバルブ１８を開けて、試料１５を取り出
し、異物検査室兼予備室５００搬出する（Ｓ３８）。こ
こではロードロック室４０に排出する（Ｓ４０）前に、
描画後の試料の異物検査（Ｓ３９）を行うことが可能で
ある。ここでは、検査結果の良否に拘わらず以降の処理
が行われるが、詳細な検査結果は描画されたパターンの
情報と共に保存されるので、検査結果がＮＧであった場
合には、異常終了の試料として扱われる。

【００９６】なお、描画後の異物検査が必要ない場合に
は、試料室１０から直接試料１５をロードロック室４０
に搬出する（Ｓ４０）ことも可能である。これ以降は、
先に説明した（Ｓ４１，Ｓ４２）の処理と同じである。

【００９７】この構成は試料１５の位置合せ、真空放置
などを行う予備室の機能と異物検査部の機能を統合した
構成であり、試料１５の位置合せや、真空放置を行った
後に異物検査を行うので試料の露光直前の異物を検査で
きる。このため、位置合せや真空放置中に付着する異物
も検出することができるので、最も異物検査としては有
効な構成である。

【００９８】なお、本実施形態では試料１５を搬送する
ロボット３０を設置した搬送室３０に異物検査室兼予備
室５００を接続した構成で説明したが、試料１５の搬送
方法によっては、試料１５を露光する試料室１０に異物
検査室兼予備室５００を接続しても同様の効果が得られ
る。

【００９９】（第５の実施形態）図１２は、本発明の第
５の実施形態に係わる電子ビーム露光装置を説明するた
めのもので、特に図２に示した電子ビーム露光装置の異
物検査部をその他の部分とは独立にメンテナンス可能と
した構成の平面図である。

【０１００】この例では異物検査室６００と搬送室３０
はゲートバルブ３５で接続されており、このゲートバル
ブ３５を閉じることにより、異物検査室６００は分離さ
れ、異物検査室６００のみ窒素などのリーク系統６４５
に接続されたリークバルブ６４４を開くことにより、大
気化することができる。

【０１０１】これにより、異物検査室６００に設けられ
たハッチ６４１を開くことにより、異物検査室６００の
内部のメンテナンス、回収すべき試料の回収が搬送室３
０、試料室１０などの真空状態を妨げることなく行うこ
とができる。

【０１０２】メンテナンスが終了した場合には、異物検
査室６００に接続されたバルブ６４２に真空ポンプ６４
３を接続し、異物検査室６００を真空化した後、搬送室
３０と同等の真空状態となったところでゲートバルブ３
５を開けて復旧する。

【０１０３】このような構成とすることにより、万一異
物検査部に支障が生じた場合でも、異物検査を行うこと
を省略できるような試料に関しては、異物検査部がダウ
ンしていても描画を行うことが可能となる。また、万一
異物検査室に描画済みの試料が置かれたまま搬出できな
い場合においても、本体側の真空環境を損なわずにその
試料を取り出すことが可能となる。

【０１０４】（第６の実施形態）以上、電子ビーム露光
装置で試料の描画を行う際の異物を検出して欠陥が発生
する怖れがある試料を排除し、後工程での処理の無駄を
省いてフォトマスクなどの歩留まりを向上させることが
可能な電子ビーム露光装置について説明したが、以降で
は、電子ビーム露光装置のパーティクル発生などのクリ
ーンネス管理が確実となる電子ビーム露光装置を説明す
る。

【０１０５】図１３は、前記図２に示した電子ビーム露
光装置において、異物検査室自体のクリーンネス評価を
行う際の処理の流れを示したフローチャートである。

【０１０６】図１３に示した処理は、試料の描画は目的
ではなく、異物検査室自体での異物付着がないかを評価
するための処理である。まず、評価用の試料をロードロ
ック室４０に搬入し（Ｓ５１）、ロードロック室４０内
を真空化（Ｓ５２）し、試料を異物検査室６０に搬入す
る（Ｓ５３）。ここで、同じ試料を連続して異物検査し
（Ｓ５４）、試料表面の異物の増加を評価する。繰り返
し回数は検出の再現性の問題もあり、かなり多くの回数
（１００回程度）行い、全粒径或いは特定粒径の増加傾
向があるかを評価する。たとえ発塵が少ない機構を用い
ていても異物検査室６０の内部表面からの落下なども考
えられ、特に装置の立上げ当初は入念な評価が必要であ
る。

【０１０７】上記の連続検査が終了したら、試料をロー
ドロック室４０に搬出し（Ｓ５５）、ロードロックを大
気化した（Ｓ５６）後、試料をロードロック室４０から
搬出する（Ｓ５７）。

【０１０８】図１４は、特定の場所のクリーンネス或い
は特定の場所への搬送過程のクリーンネスを評価する処
理である。この場合も評価用の試料をロードロック室４
０に搬入し（Ｓ６１）、真空化した（Ｓ６２）後、まず
初期状態の異物検査を行うため、異物検査室６０に搬入
し（Ｓ６３）、試料の異物検査を行う（Ｓ６４）。その
後、特定の場所、ここでは試料室１０のステージ１４上
に試料を搬入し（Ｓ６５）、再び異物検査室６０に戻す
（Ｓ６６）。そこで異物検査を行うこと（Ｓ６７）によ
り、試料室１０と異物検査室６０間の搬送、設置動作に
よる異物付着を把握することが可能となる。

【０１０９】これを設定回数だけ繰り返すこと（Ｓ６
８）により、この経路でのクリーンネスを評価し、洗浄
などの対策が必要かどうかを判定することが可能とな
る。その後は図１３と同様に、ロードロック室４０に搬
出し（Ｓ６９）、大気化した（Ｓ７０）後に、ロードロ
ック室４０から搬出（Ｓ７１）する。

【０１１０】従来の電子ビーム露光装置では、大気中の
別な異物検査装置を用いて評価するしかなかったため、
図１４のような処理を行う際には検査の前に、異物の発
生が最も多い真空化（Ｓ６２）、大気化（Ｓ７０）があ
り、さらに大気中での搬送、ハンドリングなどにより測
定結果に誤差が生じやすかったが、本実施形態の電子ビ
ーム露光装置とすることにより、正確に装置内のクリー
ンネスを評価できる。

【０１１１】なお、図１４では特定の場所を試料室のス
テージ上としたが、この他、予備室、ロードロック室な
どを往復して異物検査することにより、真空内の殆どの
場所のクリーンネスを評価することが可能となる。ま
た、以上の処理は、図１で示した異物検査制御部１３６
或いは全体制御部１２０からの指令により試料の搬送、
連続異物検査を行うものである。

【０１１２】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。実施形態では、試料表面の異物検
査のための検査部を、検査室，ロードロック室，予備室
に設けた例をそれぞれ説明したが、この検査部は搬送室
に設けることも可能である。さらに、露光室内に余裕が
あれば、検査部を露光室に設けても良い。また、実施形
態では搬送ロボットを設置するために搬送室を設けた
が、搬送機構が何れかの室に設置できる場合は、搬送室
は必ずしも必要としない。

【０１１３】また、露光装置は電子ビーム描画を行うも
のに限るものではなく、イオンビームにより試料表面の
加工を行う装置など、各種の露光装置に適用することが
可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。

【０１１４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、荷
電粒子ビーム露光装置において、マスクなどの試料が露
光装置内に搬入され真空中に置かれた状態で、試料表面
の異物検査をすることにより、欠陥を含む試料を減少さ
せてマスクなどの製造歩留まりを向上させることができ
る。また、試料を露光装置内の真空中で移動させた後に
異物検査を行うことを連続して実施することにより、真
空中での荷電粒子ビーム露光装置のクリーンネス評価を
正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係わる電子ビーム露光装置を
示す概略構成図。

【図２】図１に示した電子ビーム露光装置における異物
検査部の第１のレイアウトを示す平面図。

【図３】図１に示した電子ビーム露光装置の異物検査部
の構成を示す斜視図。

【図４】図１に示した電子ビーム露光装置の異物検査部
のシステム構成の詳細を示すブロック図。

【図５】図１、２に示した電子ビーム露光装置を用いて
試料の描画を行う際の処理を示すフローチャート。

【図６】第２の実施形態に係わる電子ビーム露光装置に
おける異物検査部の構成を示す斜視図。

【図７】図６に示した光学構成を用いた異物検査部の構
成を示す断面図。

【図８】第３の実施形態に係わる電子ビーム露光装置に
おける異物検査部の第２のレイアウトを示す平面図。

【図９】図８に示した電子ビーム露光装置を用いて試料
の描画を行う際の処理を示すフローチャート。

【図１０】第４の実施形態に係わる電子ビーム露光装置
における異物検査部の第３のレイアウトを示す平面図。

【図１１】図１０に示した電子ビーム露光装置を用いて
試料の描画を行う際の処理を示すたフローチャート。

【図１２】第５の実施形態に係わる電子ビーム露光装置
における異物検査部の構成を示す平面図。

【図１３】図１２に示した電子ビーム露光装置の異物検
査部のクリーンネス評価処理を示すフローチャート。

【図１４】図１２に示した電子ビーム露光装置の試料室
のクリーンネス評価処理を示すフローチャート。

【図１５】従来の荷電粒子ビーム露光装置を示す平面
図。

【図１６】図１５に示した露光装置による試料の描画の
手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０…試料室 １４…ステージ １５…試料 １６…レーザミラー １７，３２…真空ポンプ １８，３３，３５，４４…ゲートバルブ ２０…電子光学系 ３０…搬送室 ３１…搬送ロボット ４０…ロードロック室 ５０…予備室 １２０…全体制御部 １２１、２６１…磁気ディスク １２７…真空制御部 １２８…搬送制御部 ２００…異物検査部 ６１…異物検査光学系 ６０，６００…異物検査室 ６３…ステージ ２３４，２７４…試料台 １３６…異物検査制御部 ２４０…レーザヘッド ２４２…ガルバノミラー ２４３…レーザビーム ２４８…受光部 ２７６…光電管 ２５２…正反射光 ２５３…散乱光 ２５５…Ｚセンサ ２５６…Ｚ駆動部 ２５７…ステージ駆動モータ ２６０…異物検査制御ＣＰＵ ２６２…レーザ電源制御部 ２６３…異物検査処理部 ２６４…光電管処理部 ２６５…ガルバノミラー制御部 ２６６…ステージ制御部 ２６７…フォーカス制御部 ２６８…Ｚ駆動制御部 ２６９…Ｚセンサ処理部 ４００…異物検査室兼ロードロック室 ５００…異物検査室兼予備室 ６４２…バルブ ６４４…リークバルブ ６４５…リーク系統

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝川 忠彦 埼玉県上福岡市福岡２丁目２番１号 大日 本印刷株式会社内 (72)発明者 篠田 俊記 埼玉県上福岡市福岡２丁目２番１号 大日 本印刷株式会社内 (72)発明者 野口 茂 埼玉県上福岡市福岡２丁目２番１号 大日 本印刷株式会社内 (72)発明者 平野 亮一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 東條 徹 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 2H095 BA06 BA08 BB29 BB30 BD04 BD05 BD29 BE11 2H097 BA02 BA04 CA16 CA17 DA06 LA10 5F056 DA11 EA12 EA13

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料の表面を荷電粒子ビームによって露光
   する露光手段と、この露光手段による露光前の試料に対
   し真空中で、該試料の表面にレーザ光を照射して試料表
   面の異物検査を行う検査手段とを具備してなり、 前記検査手段により検査された試料は、大気に晒される
   ことなく前記露光手段により露光に供されることを特徴
   とする荷電粒子ビーム露光装置。
2. 【請求項２】荷電粒子ビーム露光に供される試料を大気
   圧雰囲気中から真空中に移行させる手段と、この手段に
   より真空中に移行された前記試料の表面にレーザ光を照
   射して該試料表面の異物検査を行う手段と、この手段に
   より異物検査された前記試料を大気に晒すことなく真空
   中で、前記試料の表面を荷電粒子ビームによって露光す
   る手段とを具備してなることを特徴とする荷電粒子ビー
   ム露光装置。
3. 【請求項３】試料の表面を荷電粒子ビームによって露光
   するための露光室と、この露光室に隣接して設けられ、
   前記試料の雰囲気を大気圧と真空との間で移行させるた
   めのロードロック室と、前記露光室に隣接して設けら
   れ、前記試料を真空状態で一時的に保持するための予備
   室と、前記各室間で真空状態を保持したまま前記試料を
   搬送する搬送手段と、前記試料を真空中に保持した状態
   で、前記試料の表面にレーザ光を照射して該試料表面の
   異物検査を行う検査手段とを具備してなり、 前記検査手段により検査された試料は、大気に晒される
   ことなく前記搬送手段により前記露光室に搬送されて露
   光に供されることを特徴とする荷電粒子ビーム露光装
   置。
4. 【請求項４】前記搬送手段は、前記露光室に接続された
   搬送室に設けられ、該搬送室に前記ロードロック室及び
   前記予備室が接続されていることを特徴とする請求項３
   記載の荷電粒子ビーム露光装置。
5. 【請求項５】前記検査手段は、前記搬送室に接続された
   検査室に設けられていることを特徴とする請求項４記載
   の荷電粒子ビーム露光装置。
6. 【請求項６】前記検査手段は、前記ロードロック室又は
   前記予備室に設けられ、該ロードロック室又は該予備室
   で異物検査が行われることを特徴とする請求項３又は４
   記載の荷電粒子ビーム露光装置。
7. 【請求項７】前記検査手段は前記搬送室に設けられ、該
   搬送室で異物検査が行われることを特徴とする請求項４
   記載の荷電粒子ビーム露光装置。
8. 【請求項８】前記検査手段は、検出された異物の座標及
   び粒径とその個数に基づき前記試料の良否を判断し、異
   物検査で前記試料が否と判断された場合には、該試料の
   露光を行わないようにするものであることを特徴とする
   請求項１〜３の何れかに記載の荷電粒子ビーム露光装
   置。
9. 【請求項９】前記試料の良否を判断する判定条件は、露
   光する試料の種類に応じて可変に設定されることを特徴
   とする請求項８記載の荷電粒子ビーム露光装置。
10. 【請求項１０】前記検査手段による異物検査を、前記試
    料の露光の有無に拘わらず、同一試料に対して複数回連
    続して行い、且つ複数回の異物検査の間に、前記各室の
    少なくとも１つの位置へ前記試料を移動させることを特
    徴とする請求項３〜５の何れかに記載の荷電粒子ビーム
    露光装置。
11. 【請求項１１】荷電粒子ビーム露光に供される試料を大
    気圧雰囲気中から真空中に移行させる工程と、真空中に
    移行された前記試料の表面にレーザ光を照射して該試料
    表面の異物検査を行う工程と、異物検査後の前記試料を
    大気に晒すことなく真空中で、前記試料の表面を荷電粒
    子ビームによって露光する工程とを含むことを特徴とす
    る荷電粒子ビーム露光方法。
12. 【請求項１２】試料の表面を荷電粒子ビームによって露
    光する荷電粒子ビーム露光方法において、 前記試料を大気圧雰囲気中から真空中に移行させた後、
    前記試料の露光前に該試料の表面にレーザビームを照射
    して試料表面の異物検査を行い、且つ前記試料の露光が
    終了するまで該試料を大気圧雰囲気中に移行させないこ
    とを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。