JP2002174604A - グレートーンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置、並びにフォトマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 - Google Patents

グレートーンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置、並びにフォトマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置

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JP2002174604A
JP2002174604A JP2001244071A JP2001244071A JP2002174604A JP 2002174604 A JP2002174604 A JP 2002174604A JP 2001244071 A JP2001244071 A JP 2001244071A JP 2001244071 A JP2001244071 A JP 2001244071A JP 2002174604 A JP2002174604 A JP 2002174604A
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Katsuhiko Nakanishi
勝彦 中西
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Hoya Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 グレートーンマスクのグレートーン部におけ
る透過率保証を行うことができる欠陥検査方法及び欠陥
検査装置を提供する。 【解決手段】 遮光部と、透過部と、透過量を調整した
領域であってこの領域を透過する光の透過量を低減して
フォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とす
るグレートーン部とを有するグレートーンマスクの欠陥
検査方法であって、マスク内のパターンを走査して得ら
れる透過率信号を用い、この透過率信号７について、グ
レートーン部における透過率欠陥の閾値８ａ、８ｂを設
け、この閾値８ａ、８ｂを超えた場合にグレートーン部
において透過率欠陥が発生したと判断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グレートーンマス
クや微細パターンを含むフォトマスクの欠陥検査方法及
び欠陥検査装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大型ＬＣＤ用マスクの分野におい
て、グレートーンマスクを用いてマスク枚数を削減する
試みがなされている（月刊ＦＰＤ Intelligence，1999
年5月）。ここで、グレートーンマスクは、図６（１）
に示すように、透明基板上に、遮光部１と、透過部２
と、グレートーン部３とを有する。グレートーン部３
は、例えば、グレートーンマスクを使用する大型ＬＣＤ
用露光機の解像限界以下の遮光パターン３ａを形成した
領域であって、この領域を透過する光の透過量を低減し
この領域による照射量を低減してフォトレジストの膜厚
を選択的に変えることを目的として形成される。３ｂは
グレートーン部３における露光機の解像限界以下の微細
透過部である。遮光部１と遮光パターン３ａはともにク
ロムやクロム化合物等の同じ材料からなる同じ厚さの膜
から通常形成されている。透過部２と微細透過部３ｂは
ともに、透明基板上において遮光膜等が形成されていな
い透明基板の部分である。グレートーンマスクを使用す
る大型ＬＣＤ用露光機の解像限界は、ステッパ方式の露
光機で約３μｍ、ミラープロジェクション方式の露光機
で約４μｍである。このため、例えば、図６（１）でグ
レートーン部３における透過部３ｂのスペース幅を３μ
ｍ未満、露光機の解像限界以下の遮光パターン３ａのラ
イン幅を３μｍ未満とする。上記大型ＬＣＤ用露光機で
露光した場合、グレートーン部３を通過した露光光は全
体として露光量が足りなくなるため、このグレートーン
部３を介して露光したポジ型フォトレジストは膜厚が薄
くなるだけで基板上に残る。つまり、レジストは露光量
の違いによって通常の遮光部１に対応する部分とグレー
トーン部３に対応する部分で現像液に対する溶解性に差
ができるため、現像後のレジスト形状は、図６（２）に
示すように、通常の遮光部１に対応する部分１’が例え
ば約１．３μｍ、グレートーン部３に対応する部分３’
が例えば約０．３μｍ、透過部２に対応する部分はレジ
ストのない部分２’となる。そして、レジストのない部
分２’で被加工基板の第１のエッチングを行い、グレー
トーン部３に対応する薄い部分３’のレジストをアッシ
ング等によって除去しこの部分で第２のエッチングを行
うことによって、１枚のマスクで従来のマスク２枚分の
工程を行い、マスク枚数を削減する。
【０００３】遮光部及び透過部のみからなる従来のマス
クの検査方法について説明する。図９（１）は、遮光部
１に白欠陥１１（ピンホール）、透過部２に黒欠陥１２
（スポット）が発生した状態を示し、矢印は比較検査装
置の一方のレンズ（以下、上レンズという）の走査の様
子を示す。図９（２）は、上記レンズの走査線に沿って
得られる透過量信号１３を示す。透過量信号１３は、例
えば各レンズユニット内に配置されたＣＣＤラインセン
サによって検出する。透過量信号１３のレベルは、遮光
部１でＢ、透過部２でＷであり、遮光部１の透過率を０
％、透過部２の透過率を１００％、にそれぞれ設定す
る。透過量信号１３は、パターンのエッジ（遮光部と透
過部との境界）で生じるパターンエッジライン信号（パ
ターン形状信号）で基本的に構成され、欠陥が発生した
場合は、遮光部１に発生した白欠陥信号１１’、透過部
２に発生した黒欠陥信号１２’が現れる。図９（３）
は、図９（１）と同じパターンであって欠陥が発生して
いない場合に、他方のレンズ（以下、下レンズという）
で得られる透過量信号１３’を示す。図９（４）は、各
レンズで得られた透過量信号を引き算（差分）して求め
た差信号１４である。より具体的には、図９（２）の透
過量信号１３から図９（３）の透過量信号１３’を引き
算して求めた差信号である。差信号１４では、各レンズ
の透過量信号からパターンエッジライン信号が除かれ、
欠陥信号１１’、１２’のみが抽出される。図９（５）
は、欠陥信号のみを抽出した差信号１４において、遮光
部１及び透過部２の欠陥を抽出するのに必要な閾値を設
定し、プラス側の閾値１５ａで白欠陥が、マイナス側の
閾値１５ｂで黒欠陥がそれぞれ検出された状態を示す。
閾値は低くすれば検出感度が上がるが、疑似欠陥を拾は
ないレベルに設定する必要がある。どちらのレンズにど
のような欠陥が発生したかを見極めるためには、例え
ば、上レンズの回路では下レンズの信号と比較し（上レ
ンズの信号から下レンズの信号を引き算し）、上レンズ
の遮光部１に白欠陥が発生した場合はプラス側、上レン
ズの透過部２に黒欠陥が発生した場合はマイナス側に欠
陥信号が出ることによって、上レンズの白欠陥、黒欠陥
を検出する（上記図９（２）〜（５））。同様に、例え
ば、下レンズの回路では上レンズの信号と比較し（下レ
ンズの信号から上レンズの信号を引き算し）、下レンズ
の遮光部１に白欠陥が発生した場合はプラス側、下レン
ズの透過部２に黒欠陥が発生した場合はマイナス側に欠
陥信号が出ることによって、下レンズの白欠陥、黒欠陥
を検出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の比較検
査装置は、遮光部及び透過部のみからなる従来のマスク
を検査するための装置であるため、グレートーン部を有
するグレートーンマスクを検査するのに適していない。
詳しくは、従来の比較検査装置は、グレートーンマスク
を検査するにあたり、以下のような問題点がある。即
ち、グレートーン部の欠陥信号は、欠陥自体が微小であ
るために弱く、従来の比較検査装置を用いた場合、その
閾値を通常の遮光部の検査に用いる閾値よりも下げなけ
れば検出が困難である。しかしながら、例えばグレート
ーン部が、グレートーンマスクを使用する露光機の解像
限界以下の微細パターンを形成した領域である場合、こ
の微細パターンに対応して図５に示すように、グレート
ーン部に特有のベース信号レベル（ノイズバンド）１６
を生じる。比較検査においては各レンズで得られた透過
量信号を引き算（差分）して差信号を求め、欠陥信号の
みを抽出しているが、グレートーン部における微細遮光
パターン間に若干のパターンずれが生じた場合、ベース
信号レベルが増幅され（最大２倍）、本来欠陥となるべ
きではないものが欠陥（疑似欠陥）として検出されてし
まうため、閾値を下げることが不可能であり、高感度の
検査ができないという問題点がある。さらに、従来の比
較検査は、白欠陥や黒欠陥を検査するものであるため、
グレートーンマスクにおいて最も重要な要素である透過
率の保証まで行うことが困難である。即ち、例えば、マ
スク全域において、グレートーン部の遮光パターンの線
幅が設計寸法に対してアンダー（線幅大）又はオーバー
（線幅小）であって透過率の許容値を超えている場合
や、グレートーン部を構成する半透過膜の透過率が許容
値を超えている場合、比較検査においては各レンズで得
られた透過量信号を引き算して差信号を求めているの
で、差が現れず、このような透過率欠陥を検出できない
という問題がある。このことは、特にグレートーン部に
形状欠陥がない場合に問題となる。さらに、グレートー
ン部においてはその透過率さえ許容範囲であれば欠陥と
して検出する必要はないが、従来の比較検査では、あく
までも形状欠陥として検出されるため、従来の検査で検
出されたものであっても、透過率が許容範囲である場合
もあった。その結果、本来欠陥として検出しなくてもよ
いものまで検出してしまい、検査の正確性（能力）に問
題点があった。また、同様の問題が、例えば、ＴＦＴチ
ャンネル部形成用フォトマスク等の微細パターンを有す
るフォトマスクについても言える。例えば、ＴＦＴチャ
ンネル形成用フォトマスクにおいては、ＴＦＴチャンネ
ル部の微細化に伴い、急激な勢いでパターンの微細化の
傾向にある。このようなパターンについても、従来の方
法を用いて検査を行った場合、検査機のステージの振動
や上下レンズの画像ずれによる疑似欠陥、その他微細パ
ターンに特有の疑似欠陥が発生してしまい、疑似欠陥が
検出されないレベルに感度を落とすと欠陥検出保証レベ
ルの感度がとれないという問題があった。
【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、透過率の保証を行うことができ、さ
らに疑似欠陥や透過率が許容範囲であるような形状欠陥
が検出されないような高感度の欠陥検査を行うことがで
きる欠陥検査方法及び欠陥検査装置の提供等を目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成を有
する。
【０００７】（構成１） 遮光部と、透過部と、透過量
を調整した領域であってこの領域を透過する光の透過量
を低減してフォトレジストの膜厚を選択的に変えること
を目的とするグレートーン部とを有するグレートーンマ
スクの欠陥検査方法であって、マスク内のパターンを走
査して得られる透過率信号を用い、この透過率信号につ
いて、グレートーン部における透過率欠陥の閾値を設
け、該閾値を超えた場合にグレートーン部において透過
率欠陥が発生したと判断することを特徴とする欠陥検査
方法。
【０００８】（構成２） 遮光部及び透過部における透
過率欠陥の各閾値をさらに設け、各閾値を超えた場合に
遮光部又は透過部において透過率欠陥が発生したと判断
することを特徴とする構成１に記載の欠陥検査方法。
【０００９】（構成３） 前記グレートーン部は、グレ
ートーンマスクを使用する露光機の解像限界以下の遮光
パターンを形成した領域であって、該グレートーン部に
特有のベース信号レベルを超えるレベルであって、該グ
レートーン部の許容透過量を超えるレベルに前記透過率
欠陥の閾値を設定することを特徴とする構成１又は２に
記載の欠陥検査方法。
【００１０】（構成４） 前記グレートーン部は、膜を
透過する光の透過量を制御しうる半透過膜を形成した領
域であって、該グレートーン部の許容透過量を超えるレ
ベルに前記透過率欠陥の閾値を設定することを特徴とす
る構成１又は２に記載の欠陥検査方法。
【００１１】（構成５） 遮光部と、透過部と、透過量
を調整した領域であってこの領域を透過する光の透過量
を低減してフォトレジストの膜厚を選択的に変えること
を目的とするグレートーン部とを有するグレートーンマ
スクの欠陥検査装置であって、マスク内に形成されたパ
ターンを平行光源及び受光レンズによって走査し、透過
率信号を検出する手段と、前記透過率信号について、少
なくともグレートーン部における透過率欠陥の閾値を設
定する手段と、前記閾値を超えた場合にグレートーン部
において透過率欠陥が発生したと判断する手段と、を有
することを特徴とする欠陥検査装置。
【００１２】（構成６） グレートーンマスクがＬＣＤ
製造用マスク又は表示ディバイス製造用マスクであるこ
とを特徴とする構成１〜４のいずれかに記載の欠陥検査
方法。
【００１３】（構成７） フォトマスクのパターンの欠
陥検査方法において、マスク内のパターンを走査して得
られる透過率信号に基づく透過率の異常変動により欠陥
を検出することを特徴とするフォトマスクの欠陥検査方
法。
【００１４】（構成８） 前記透過率の異常変動による
欠陥の検出は、検査対象パターン領域に応じて設定され
た透過率欠陥閾値に基づいて行うことを特徴とする構成
７に記載のフォトマスクの欠陥検査方法。
【００１５】（構成９） 前記フォトマスクは、微細パ
ターンを含むＬＣＤ製造用フォトマスク又は微細パター
ンを含む表示ディバイス製造用フォトマスクであること
を特徴とする構成７又は８に記載のフォトマスクの欠陥
検査方法。
【００１６】（構成１０） フォトマスクの検査装置で
あって、マスク内に形成されたパターンを平行光源及び
受光レンズによって走査し、透過率信号を検出する手段
と、前記透過率信号について、検査対象パターン領域に
応じた透過率欠陥閾値を設定する手段と、前記閾値を超
えた場合にそのパターン領域において透過率欠陥が発生
したと判断する手段と、を有することを特徴とする欠陥
検査装置。
【００１７】
【作用】構成１及び構成５によれば、マスク内のパター
ンを走査して得られる透過率信号を用い、この透過率信
号について、グレートーン部における透過率欠陥の閾値
を設けているので、透過率自体の直接検査を行うことが
でき、したがって、グレートーン部における透過率保証
を行うことができる。また、パターン認識をしない検査
方法であるため、微細パターン検査時に特有のパターン
形状に起因する疑似欠陥が発生する問題（閾値を下げる
ことができない問題）を回避でき、したがって、閾値を
下げることが可能で、グレートーンマスクの要求精度
（スペック）を満たす感度を得ることが可能である。ま
た、透過率信号を用いているので、比較検査において差
信号をとることによって問題となるグレートーン部に特
有のベース信号レベルの増幅の問題（閾値を下げること
ができない問題）を回避でき、したがって、閾値を下げ
ることが可能で、グレートーンマスクの要求精度を満た
す感度を得ることが可能である。さらに、比較対象物を
必要としないため、単眼による検査が可能である。さら
に、グレートーン部用の透過率欠陥抽出閾値を変更する
ことによって、ユーザーが使用するグレートーンマスク
の露光条件に合わせた透過率保証が可能となる。
【００１８】構成２によれば、遮光部における遮光性の
低下欠陥や透過部における透過性の低下欠陥などの、半
透過性（いわゆるハーフ状）の透過率欠陥を同時に検出
できる。なお、遮光部に白欠陥がある場合や透過部に黒
欠陥がある場合は、透過率に異常があるわけでないの
で、正常な透過部や遮光部があると判断する。また、構
成２では、グレートーン部用の透過率欠陥抽出閾値と通
常の遮光部及び透過部の透過率欠陥抽出閾値とによって
形成される透過率欠陥域を用いることで、検査領域によ
らず透過率欠陥を検出できる。つまり、この透過率欠陥
域に入っていれば、検査領域によらず透過率欠陥がある
と判断できる。
【００１９】構成３においては、上記グレートーン部
が、グレートーンマスクを使用する露光機の解像限界以
下の遮光パターンを形成した領域である場合には、図５
に示すグレートーン部に特有のベース信号レベル１６を
超えるレベルに透過率欠陥抽出閾値を設定する。これに
より、グレートーン部に特有のベース信号レベルの影響
を排除できる。この場合、透過率欠陥抽出閾値はベース
信号レベル１６の中心値を基準に設けることが好まし
い。また、グレートーン部の許容透過率の上限及び下限
に透過率欠陥抽出閾値を設定することによって、グレー
トーン部の透過率保証が可能となる。
【００２０】構成４においては、上記グレートーン部
が、膜を透過する光の透過量を制御しうる半透過膜を形
成した領域である場合には、グレートーン部の許容透過
率の上限及び下限に透過率欠陥抽出閾値を設定すること
により、グレートーン部の透過率保証が可能となる。
【００２１】構成６によれば、通常の半導体用グレート
ーンマスクはサイズが小さいのである程度手間や時間が
かかっても顕微鏡と一体化された透過率検査機等によっ
てグレートーン部等の透過率検査を行うことが可能であ
るが、ＬＣＤ製造用グレートーンマスクの場合、サイズ
が大きくその分透過率欠陥箇所も多いのでこのような検
査方法では工程負担が極めて大きく実際上このような透
過率検査は困難であり、したがって、本発明の欠陥検査
方法はＬＣＤ製造用グレートーンマスクを実用化する上
で必要不可欠である。このようなことは、ＬＣＤ（液晶
ディスプレイ）製造用マスクに限らず、他の表示ディバ
イスについても同様である。なお、ＬＣＤ製造用マスク
には、ＬＣＤの製造に必要なすべてのマスクが含まれ、
例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、低温ポリシリコ
ンＴＦＴ、カラーフィルタなどを形成するためのマスク
が含まれる。他の表示ディバイス製造用マスクには、有
機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、プ
ラズマディスプレイなどの製造に必要なすべてのマスク
が含まれる。
【００２２】構成７〜１０によれば、マスク内のパター
ンを走査して得られる透過率信号に基づく透過率の異常
変動により欠陥を検出しているので、パターンを認識し
ない検査方法であるため、特に、例えば、フォトマスク
における線幅が３μｍ以下のライン＆スペースのような
微細パターンの検査時に特有のパターン形状に起因する
疑似欠陥が発生する問題（閾値を下げることができない
問題）を回避でき、したがって、閾値を下げることが可
能で、パターンの要求精度（スペック）を満たす感度を
得ることが可能である。また、透過率信号を用いている
ので、比較検査において差信号をとることによって問題
となる微細パターンに特有のベース信号レベルの増幅の
問題（閾値を下げることができない問題）を回避でき、
したがって、閾値を下げることが可能で、パターンの要
求精度を満たす感度を得ることが可能である。さらに、
比較対象物を必要としないため、単眼による検査が可能
である。このような微細パターンを含むマスクとして
は、ＬＣＤ製造用フォトマスクや有機ＥＬディスプレ
イ、プラズマディスプレイなどの表示ディバイス製造用
フォトマスクであって、ＴＦＴチャンネル部やコンタク
トホール部などを形成するための微細パターンを有する
フォトマスク等を挙げることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、グレートーン部を有するグ
レートーンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置につ
いて具体的に説明する。図１（１）は、遮光部１、透過
部２、グレートーン部３、５のいずれにもに欠陥が発生
していない場合を示し、矢印は検査装置のレンズの走査
方向（検査方向）を示す。図１（２）は、上記走査方向
に沿って得られる透過率信号７を示す。透過率信号は、
遮光部１で透過率０％、透過部２で透過率１００％、グ
レートーン部３、５で透過率５０％である。本発明で
は、上記透過率信号にある一定の閾値を設け、透過率欠
陥を検出することに特徴がある。具体的には、図１
（２）に示すように、グレートーン部における透過率欠
陥の閾値（上限側８ａ、下限側８ｂ）を設け、これらの
閾値を超えた場合にグレートーン部において透過率欠陥
が発生したと判断する。この場合、図１（２）に示すよ
うに、通常の遮光部及び透過部における透過率欠陥の閾
値（透過部側９ａ、遮光部側９ｂ）をさらに設け、これ
らの閾値を超えた場合に遮光部又は透過部において透過
率欠陥が発生したと判断することによって、遮光部にお
ける遮光性の低下欠陥や透過部における透過性の低下欠
陥などの、半透過性の透過率欠陥を同時に検出できるた
め好ましい。さらにこの場合、グレートーン部用の透過
率欠陥抽出閾値８ａ、８ｂと通常の遮光部及び透過部の
透過率欠陥抽出閾値９ａ、９ｂとによって形成される透
過率欠陥域１０ａ、１０ｂを用いることで、検査領域に
よらず透過率欠陥を検出できる。つまり、この透過率欠
陥域１０ａ、１０ｂに入っていれば、検査領域によらず
透過率欠陥があると判断できる。
【００２４】ここで透過率欠陥の態様について説明す
る。第１に、図２（２）に示すように、グレートーン部
３、５に形状欠陥（白欠陥や黒欠陥）がない場合であっ
ても、図２（２）に示すように、グレートーン部全域の
透過率レベルがほぼ一様にグレートーン部の透過率欠陥
閾値（上限側８ａ、下限側８ｂ）を超える場合がある。
本発明では、このようにグレートーン部に形状欠陥がな
い場合であっても、透過率欠陥を検出できる。なお、こ
のような場合、比較検査による透過率欠陥の検出は困難
である。第２に、図３（１）に示すように、グレートー
ン部３、５に形状欠陥（黒欠陥４や白欠陥６）がある場
合、この形状欠陥によって、図３（２）に示すように、
グレートーン部全域の透過率レベルがほぼ一様に変化す
る場合がある。本発明では、このような場合であって
も、透過率欠陥を検出できる。第３に、図４（１）に示
すように、グレートーン部３、５に形状欠陥（黒欠陥４
や白欠陥６）がある場合、この形状欠陥によって、図４
（２）に示すように、形状欠陥のある部分にだけ透過率
変化が急峻に現れる場合がある。このような場合は、グ
レートーン部における形状欠陥を透過率欠陥として検出
できる。
【００２５】本発明においては、上記グレートーン部
が、グレートーンマスクを使用する露光機の解像限界以
下の遮光パターンを形成した領域である場合には、図５
に示すグレートーン部に特有のベース信号レベル１６を
超えるレベルに透過率欠陥抽出閾値を設定する。これに
より、グレートーン部に特有のベース信号レベルの影響
を排除できる。この場合、欠陥抽出閾値はベース信号レ
ベル１６の中心値を基準に設けることが好ましい。ま
た、グレートーン部の許容透過率の上限及び下限に透過
率欠陥抽出閾値（上限側８ａ、下限側８ｂ）を設定する
ことによって、グレートーン部の透過率保証が可能とな
る。
【００２６】本発明においては、上記グレートーン部
が、膜を透過する光の透過量を制御しうる半透過膜を形
成した領域である場合には、グレートーン部の許容透過
率の上限及び下限に欠陥抽出閾値（上限側８ａ、下限側
８ｂ）を設定する。これにより、グレートーン部の透過
率保証が可能となる。
【００２７】本発明においては、各閾値を任意の値に設
定可能である。特に、グレートーン部の透過率欠陥抽出
閾値を変更することによって、ユーザーが使用するグレ
ートーンマスクの露光条件に合わせた透過率保証が可能
となる。
【００２８】本発明によれば、グレートーン部のみを有
するグレートーンマスクについても透過率検査ができ、
遮光部及び透過部のみからなる通常のマスクと、遮光部
と透過部とグレートーン部とを有するグレートーンマス
クとが混在している場合であっても透過率検査できる。
【００２９】次に、本発明の比較検査装置について説明
する。本発明の検査装置は、マスク内に形成されたパタ
ーンを平行光源及び受光レンズによってそれぞれ走査
し、透過率信号をそれぞれ検出する手段を有する。具体
的には、例えば、マスクの一側に設けられた平行光源
（レンズに対応するスポット光源又はマスク全面照射光
源）と、マスクの他側に設けられた受光レンズと、マス
クとレンズとを相対的に移動させマスクの全領域を走査
する手段（通常はマスクステージ移動手段）とを有し、
これらによって、走査方向に沿って透過光をレンズで受
光する。また、例えば、レンズユニット内に配置された
ＣＣＤラインセンサによって、透過率信号を検出する。
【００３０】透過率信号は、グレートーン部の透過率欠
陥抽出閾値及び通常部の透過率欠陥抽出閾値を有する欠
陥検出回路に送られ、透過率欠陥が判定される。欠陥検
出回路では、ある一定時間中間域の透過率を有する透過
率信号が、グレートーン部用透過率欠陥抽出閾値の上限
又は下限を超えた場合、グレートーン部の透過率欠陥と
判定する。また、ある一定時間透過率０％近辺にある透
過率信号が、遮光部用透過率欠陥抽出閾値より高い場
合、遮光部の透過率欠陥と判定する。同様に、ある一定
時間透過率１００％近辺にある透過率信号が、透過部用
透過率欠陥抽出閾値より低い場合、透過部の透過率欠陥
と判定する。これらの場合、エッジ信号等を透過率欠陥
と判定することがない。また、いずれの閾値で検出した
かによって、いずれの領域に発生した欠陥であるか判断
できる。なお、本発明においては、遮光部及び透過部
と、グレートーン部とのいずれの領域を検査しているの
かを識別する手段を設けることができ、これによって、
いずれの領域に透過率欠陥が発生したかを容易かつ確実
に区別できる。
【００３１】なお、本発明は上述した実施の形態等に限
定されるものではない。例えば、図７に示すようにグレ
ートーン部３における遮光パターン３ａが点線タイプの
場合や、図８に示すようにグレートーン部３が半透過膜
３ｃで構成されている場合であっても、本発明の適用が
可能である。また、本発明の欠陥検査方法及び欠陥検査
装置は、比較検査方法及び装置と組み合わせることが可
能である。この場合、比較検査によってパターンの形状
欠陥を検出し、本発明の透過率検査によって透過率欠陥
の検出することが同時に可能である。また、上記実施例
においては、グレートーンマスクのグレートーン部の検
査について述べたが、本発明はそれに限らず、例えば、
ＴＦＴチャンネル部形成用フォトマスク等、上記グレー
トーン部と同様の微細パターンを含むフォトマスクにつ
いても適用可能である。その場合についても、疑似欠陥
を検出せずに高精度な欠陥検査を行うことが可能であ
る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明のグレートー
ンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置によれば、グ
レートーンマスクのグレートーン部における透過率保証
を行うことができる。特に、本発明の検査方法は、ＬＣ
Ｄ用グレートーンマスクを実用化する上で必要不可欠で
ある。また、本発明のフォトマスクの検査方法において
は、高い検査規格の微細パターンに対して高精度（高感
度）な検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる欠陥検査方法を
説明するための図である。
【図２】透過率欠陥の一態様を説明するための図であ
る。
【図３】透過率欠陥の他の態様を説明するための図であ
る。
【図４】透過率欠陥のさらに他の態様を説明するための
図である。
【図５】グレートーン部に特有のベース信号レベルを説
明するための図である。
【図６】グレートーンマスクを説明するための図であ
り、（１）は部分平面図、（２）は部分断面図である。
【図７】グレートーン部の他の態様を説明するための部
分平面図である。
【図８】グレートーン部のさらに他の態様を説明するた
めの部分平面図である。
【図９】従来の欠陥検査方法を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
１ 遮光部 ２ 透過部 ３ グレートーン部 ３ａ 遮光パターン ３ｂ 透過部 ３ｃ 半透過膜 ４ 黒欠陥 ５ グレートーン部 ６ 白欠陥 ７ 透過率信号 ８ａ グレートーン部用の透過率欠陥抽出閾値（上
限） ８ｂ グレートーン部用の透過率欠陥抽出閾値（下
限） ９ａ 透過部用の透過率欠陥抽出閾値 ９ｂ 遮光部用の透過率欠陥抽出閾値

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 遮光部と、透過部と、透過量を調整した
    領域であってこの領域を透過する光の透過量を低減して
    フォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とす
    るグレートーン部とを有するグレートーンマスクの欠陥
    検査方法であって、 マスク内のパターンを走査して得られる透過率信号を用
    い、 この透過率信号について、グレートーン部における透過
    率欠陥の閾値を設け、該閾値を超えた場合にグレートー
    ン部において透過率欠陥が発生したと判断することを特
    徴とする欠陥検査方法。
  2. 【請求項２】 遮光部及び透過部における透過率欠陥の
    各閾値をさらに設け、各閾値を超えた場合に遮光部又は
    透過部において透過率欠陥が発生したと判断することを
    特徴とする請求項１に記載の欠陥検査方法。
  3. 【請求項３】 前記グレートーン部は、グレートーンマ
    スクを使用する露光機の解像限界以下の遮光パターンを
    形成した領域であって、該グレートーン部に特有のベー
    ス信号レベルを超えるレベルであって、該グレートーン
    部の許容透過量を超えるレベルに前記透過率欠陥の閾値
    を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の欠
    陥検査方法。
  4. 【請求項４】 前記グレートーン部は、膜を透過する光
    の透過量を制御しうる半透過膜を形成した領域であっ
    て、該グレートーン部の許容透過量を超えるレベルに前
    記透過率欠陥の閾値を設定することを特徴とする請求項
    １又は２に記載の欠陥検査方法。
  5. 【請求項５】 遮光部と、透過部と、透過量を調整した
    領域であってこの領域を透過する光の透過量を低減して
    フォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とす
    るグレートーン部とを有するグレートーンマスクの欠陥
    検査装置であって、 マスク内に形成されたパターンを平行光源及び受光レン
    ズによって走査し、透過率信号を検出する手段と、 前記透過率信号について、少なくともグレートーン部に
    おける透過率欠陥の閾値を設定する手段と、 前記閾値を超えた場合にグレートーン部において透過率
    欠陥が発生したと判断する手段と、 を有することを特徴とする欠陥検査装置。
  6. 【請求項６】 グレートーンマスクがＬＣＤ製造用マス
    ク又は表示ディバイス製造用マスクであることを特徴と
    する請求項１〜４のいずれかに記載の欠陥検査方法。
  7. 【請求項７】 フォトマスクのパターンの欠陥検査方法
    において、 マスク内のパターンを走査して得られる透過率信号に基
    づく透過率の異常変動により欠陥を検出することを特徴
    とするフォトマスクの欠陥検査方法。
  8. 【請求項８】 前記透過率の異常変動による欠陥の検出
    は、検査対象パターン領域に応じて設定された透過率欠
    陥閾値に基づいて行うことを特徴とする請求項７に記載
    のフォトマスクの欠陥検査方法。
  9. 【請求項９】 前記フォトマスクは、微細パターンを含
    むＬＣＤ製造用フォトマスク又は微細パターンを含む表
    示ディバイス製造用フォトマスクであることを特徴とす
    る請求項７又は８に記載のフォトマスクの欠陥検査方
    法。
  10. 【請求項１０】 フォトマスクの検査装置であって、 マスク内に形成されたパターンを平行光源及び受光レン
    ズによって走査し、透過率信号を検出する手段と、 前記透過率信号について、検査対象パターン領域に応じ
    た透過率欠陥閾値を設定する手段と、 前記閾値を超えた場合にそのパターン領域において透過
    率欠陥が発生したと判断する手段と、 を有することを特徴とする欠陥検査装置。
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