JP2004094069A - Mask inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイス等の原版であるマスク(レチクルを含む)の検査装置に関する。特には、マスクを安全に保持することができるマスク検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体集積回路等のリソグラフィ工程では、マスク上に形成された原版パターンを、露光装置を用いてウェハ(感応基板)上に露光転写する。ここで、レチクルのパターン位置に欠陥や歪みがあると、転写露光したパターンの位置や形状の正確さ(露光精度)が低下する。このような事態となるのを防ぐため、マスクのパターン位置誤差(image placementエラー,IPエラー)や欠陥、歪みについて検査し、不良の生じているレチクルを排除するようにしている。あるいは、露光装置側に適当な補正手段(像形状補正レンズや偏向器)がある場合には、レチクル上のパターンの誤差が、このパターンの像には表れないように補正することもできる。
【0003】
ところで、デバイスパターンのさらなる微細化に対応すべく、電子線露光によるウェハ量産技術の開発が進められているが、電子線露光におけるマスク(レチクル)の構造に伴うマスク検査上の課題がある。ここで、まず、ウェハの量産露光に適用が可能と考えられている分割転写式の電子線投影露光技術について説明する。
【0004】
図3は、分割転写方式の電子線投影露光装置の光学系全体における結像関係及び制御系を示す図である。
【0005】
光学系の最上流に配置される電子銃1は、下方に向けて電子線を照射する。電子線1の下方にはコンデンサレンズ2,3が備えられており、電子線はこれらのコンデンサレンズ2,3によって収束されブランキンク開口7にクロスオーバーc.o.を結像する。
【0006】
コンデンサレンズ3の下には、矩形開口4が備えられている。この矩形開口(照射ビーム形成開口)4は、レチクル(マスク)10の一つのサブフィールド(露光の1単位となるパターン小領域)を照射する照明ビームのみを通過させる。この開口4の像は、レンズ9によってレチクル10に結像される。
【0007】
ビーム成形開口4の下方には、ブランキング偏光器5が配置されている。偏光器5は、必要時に照明ビームを偏向させてブランキング開口7の非開口部に当て、ビームがレチクル10に当たらないようにする。
ブランキング開口7の下には、照明ビーム偏向器8が配置されている。この偏向器8は、主に照明ビームを図4の横方向(X方向)に順次走査して、照明光学系の視野内にあるレチクル10のサブフィールドの照明を行う。偏向器8の下方には、照明レンズ9が配置されている。照明レンズ9は、レチクル10上にビーム成形開口4を結像させる。
【0008】
レチクル10は、実際には光軸垂直面内(X−Y面)に広がっており(図4を参照しつつ後述)、多数のサブフィールドを有する。レチクル10上には、全体として一個の半導体デバイスチップをなすパターン(チップパターン)が形成されている。レチクル10は、移動可能なレチクルステージ11上に保持される。レチクル10をレチクルステージ11上で光軸垂直方向(XY方向)に動かすことにより、照明光学系の視野よりも広い範囲に広がるレチクル上の各サブフィールドを照明することができる。
【0009】
レチクルステージ11には、レーザ干渉計を用いた位置検出器12が付設されており、レチクルステージ11の位置をリアルタイムで正確に把握することができる。
【0010】
レチクルステージ11の下方には、投影レンズ15及び19を含む投影光学系が設けられている。レチクル10の一つのサブフィールドを通過した電子線は、投影レンズ15、19、偏向器16によってウェハ23上の所定の位置に結像される。ウェハ23上には、適当なレジストが塗布されており、レジストに電子線のドーズが与えられ、レチクル上のパターンが縮小されてウェハ23上に転写される。
【0011】
レチクル10とウェハ23の間を縮小比率で内分する点にクロスオーバーc.o.が形成され、同クロスオーバー位置にはコントラスト開口18が設けられている。コントラスト開口18は、レチクル10の非パターン部で散乱された電子線がウェハ23に到達しないように遮断する。
【0012】
ウェハ23の直上には反射電子検出器22が配置されている。反射電子検出器22は、ウェハ23の被露光面や、ステージ上のマークで反射される電子の量を検出する。例えばレチクル10上のマークパターンを通過したビームでウェハ23上のマークを走査し、その際のマークからの反射電子を検出することにより、レチクル10とウェハ23との相対的位置関係を知ることができる。
【0013】
ウェハ23は、図示せぬ静電チャックを介して、XY方向に移動可能なウェハステージ上24に載置されている。上記レチクルステージ11とウェハステージ24とを、互いに逆の方向に同期走査することにより、投影光学系の視野を越えて広がるチップパターン内の各部を順次露光することができる。なお、ウェハステージ24上にも、上述のレチクルステージ11と同様の位置検出器25が装備されている。
【0014】
上記各レンズ2,3,9,15,19及び各偏向器5,8,16は、各々のコイル電源制御部2a,3a9a15a、19a及び5a、8a、16aを介してコントローラ31により制御される。また、レチクルステージ11及びウェハステージ24も、ステージ制御部11a、24aを介して、コントローラ31により制御される。ステージ位置検出器12,25は、アンプやA/D変換器等を含むインターフェイス12a、25aを介してコントローラ31に信号を送る。また、反射電子検出器22も同様のインターフェイス22aを介してコントローラ31に信号を送る。
【0015】
コントローラ31は、ステージ位置の制御誤差や投影ビームの位置誤差を把握し、その誤差を像位置調整偏向器16で補正する。これによりレチクル10上のサブフィールドの縮小像がウェハ23上の目標位置に正確に転写される。そして、ウェハ23上で各サブフィールド像がつなぎ合わされて、レチクル上のチップパターン全体がウェハに転写される。
【0016】
次に分割転写式の電子線投影露光に用いられるレチクルについて図4を参照しつつ説明する。
図4は、電子線投影露光用のレチクルの構成例を模式的に示す図である。(A)は全体の平面図であり、(B)は一部の斜視図であり、(C)は一つの小メンブレン領域の平面図である。このようなレチクルは、例えばシリコンウェハに電子線描画・エッチングを行うことにより製作できる。
【0017】
図4(A)には、レチクル10における全体のパターン分割配置状態が示されている。同図中に多数の正方形41で示される領域が、一つのサブフィールドに対応したパターン領域を含む小メンブレン領域である。同領域41の厚さは、例えば1〜2μmである。図4(C)に示すように、小メンブレン領域41は、中央部のパターン領域(サブフィールド)42と、その周囲の額縁状の非パターン領域(スカート)43とからなる。サブフィールド42は、転写すべきパターンの形成された部分である。スカート43はパターンの形成されていない部分であり、照明ビームの縁の部分が当たる。パターン形成の形態としては、メンブレンに孔明き部を設けるステンシルタイプと、電子線の高散乱体からなるパターン層をメンブレン上に形成する散乱メンブレンタイプとがある。このメンブレン領域41の下面が本明細書にいうパターン面(パターン領域)である。
【0018】
小メンブレン領域41の周囲の直交する格子状のグリレージ(マイナーストラット、支持体層)45と呼ばれる部分は、レチクルの機械強度を保つための梁である。グリレージ45の厚さは、例えば0.7mmである。上述のメンブレン小領域41は、グリレージ45の下端と同一のレベルで広がっている。図4(A)に示すように、図の横方向(X方向)に多数の小メンブレン領域41が並んで一つのグループ(エレクトリカルストライプ44)をなし、そのようなエレクトリカルストライプ44が図の縦方向(Y方向)に多数並んで1つのメカニカルストライプ49を形成している。エレクトリカルストライプ44の長さ(メカニカルストライプ49の幅)は照明光学系の偏向可能視野の大きさによって制限される。
【0019】
メカニカルストライプ49は、X方向に並列に複数存在する。隣り合うメカニカルストライプ49の間に示されている幅の太い梁は、レチクル全体のたわみを小さく保つためのストラット(メジャーストラット,支持体層)47である。ストラット47はグリレージ45と一体である。レチクル10の外周縁部50は円形であり、グリレージ45やストラット47と同じ厚さである。この外周縁部50が、レチクルステージ11上でレチクル保持装置(チャック)11b(図5参照)に保持するマスク保持部50である。
【0020】
次に、レチクル10の電子線露光装置内での取り付け方について説明する。
図5は、電子線露光装置内のレチクルステージ11に保持されたレチクル10と投影光学系26を概略的に示す図である。レチクルステージ11にはマスク保持装置11bが設けられている。マスク保持装置11bは、例えば、リング形状の静電吸着チャックである。分割転写方式のマスク(レチクル)10は、露光装置内では、レチクル10のパターン面10aが下向きにされ、マスク保持装置(以下、チャックともいう)11bに保持される。具体的には、チャック11bの保持面(上面)11cにマスク10の保持部(外周縁部)50の下面50aが静電吸着される。露光装置での保持状態において、レチクル10のパターン面(小メンブレン領域41の下面)10aは下向きとなっている。
【0021】
これは、以下の理由による。通常、露光装置内では、レチクル10が上方に、ウェハ23が下方に位置する。ここで、レチクル10のパターン面10aを上向き、すなわちグリレージやストラット(支持体層)を下向きに保持すると、小メンブレン領域41を通過したパターンビームがグリレージやストラットの脇を通ることになる。すると、ビームがグリレージやストラットの帯電による影響を受け、ビーム偏向するおそれがある。そこで、パターンビームが上記支持体層の影響を受けないようにするため、パターン面10aが下向きにされるのである。
【0022】
次に、レチクル10のマスク検査装置内での取り付け方について説明する。
図6は、従来より用いられているマスク検査装置を概略的に示す模式図である。このマスク検査装置は、XYステージ71や、XYステージ71上にレチクル10を保持するマスク保持装置71bを有する。マスク保持装置71bは、例えば、リング形状の静電吸着チャックである。また、XYステージ71上には、レチクル10のパターン面10aの像を取得して検査する検査光学系を有する。検査光学系は、対物レンズ72やマスク10からの反射光を検出する検出器73を含む。
【0023】
検査対象であるレチクル10は、マスク保持装置(チャック)71b上に載せられる。この状態でチャック71bごとステージ71上まで搬送(自動搬送)される。レチクル10が搬送された後、チャック71bの吸着力が発生する。そして、レチクル10はチャック71bに静電吸着により保持される。具体的には、レチクル10は、マスク保持部50のこの状態における下面50bがチャック71bの保持面(上面)71cに静電吸着される。この検査装置内での保持状態において、レチクル10のパターン面10aは上向きとなっている。
【0024】
検査装置内でレチクル10のパターン面10aが上向きにされ支持体層45側からチャックに保持されるのは、以下の理由による。通常、マスク検査装置の検出系(手段)は、レチクル10の上方に位置する。そして、サブフィールドの位置を示すためのマークは、マイナーストラット(minor strut,支持体層)45のパターン面10a側の面に形成されている。パターン面10aを下向き、すなわち、ストラット(支持体層)45を上向きに保持すると、マークが上(検出系)から見えずその位置を計測できない。このため、マスク検査装置ではパターン面10aを上向きにするのである。
【0025】
上記検査装置でのレチクル10の保持状態は、露光装置内でレチクル10のパターン面10aを下向きにして、露光装置のチャック11bへの吸着面50aを静電吸着していたのと異なる。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】
上述のマスク(レチクル)を、検査装置において、パターン面を上向きにしたまま、マスクをつり下げるような状態でマスク保持部のパターン面側を静電吸着によりチャックで保持することも考えられる。この場合、露光装置におけるのと同様に、検査装置でもマスク保持部のパターン面側がチャックにより保持される。したがって、この場合は、検査装置と露光装置におけるマスク保持状態の差は、重力(自重)により撓むマスクの方向のみが異なることになる。重力方向の違いによるマスク上のパターンの位置座標変化は、例えば変形解析等の結果から予測(補正)可能である。そして、検査装置での計測結果から予測されるパターンの位置変化を補正することにより、露光装置に保持した状態におけるパターンの位置座標を精度良く予測することが可能である。
【0027】
しかし、上記のようにパターン面を上向きにしたままマスクをつり下げるような状態でパターン面側をチャックで吸着保持する場合、以下の課題がある。それは、チャックの吸着力が発生していない状態ではマスクが落下してしまうことである。これでは、マスクをチャックごと搬送することができない。そうすると、検査装置内でマスクの計測を行う際にチャックごとの自動搬送を含めることができなくなり、検査効率が悪くなる。その上、自動搬送まで含めた精密な計測ができないと検査精度に悪影響を及ぼすことが懸念される。
【0028】
さらに、ステージ上で、マスクがチャックに吸着保持された状態においても、何らかの事故が発生しチャックの吸着力が途絶えた場合には、マスクが落下するおそれがある。これでは、落下によりマスクが破損してしまうといった重大な事故に繋がるおそれがある。
【0029】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、マスクを安全に保持することができるマスク検査装置を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るマスク検査装置は、感応基板上に露光転写すべきデバイスパターンが形成されたマスク上のパターンの位置及び/又は欠陥を検査する装置であって、前記マスクを吊すような形態で前記マスクの周辺部(保持部)を保持する保持手段と、該保持手段の下方において前記マスクを機械的に支持するマスクサポート機構と、を具備することを特徴とする。
【0031】
マスクを吊すような形態で保持する検査装置で、マスクサポート機構によりマスクを機械的に支持する。これにより、マスク検査装置の保持手段に吸着力が発生していないときでも、マスクが落下するのを防ぐので、安全にマスク検査できる。
【0032】
さらに、マスクが落下することなく、ステージ上に保持手段ごとマスクを搬送できるので、効率よくマスク検査を行える。
【0033】
また、検査装置でマスクを吊すような形態でパターン面側から保持することにより、露光装置におけるマスクの面と同じ側が保持される。つまり、露光装置での保持状態に近似した状態でマスク検査が行える。よって、露光装置でのパターンの位置座標を精度良く知ることができる。
【0034】
本発明のマスク検査装置では、前記マスクサポート機構が、昇降式となっていることが好ましい。
【0035】
マスクがマスク検査装置の保持手段に保持されるまで、マスクサポート機構が上昇してマスクを機械的にサポートする。マスクが保持手段に保持されている間は、マスクサポート機構が降下してマスクに機械的に触れない。このようにマスクサポート機構が昇降式になっている。マスクの計測中に、マスクサポート機構がマスクに触れないので、マスクの計測精度に影響を与えず、高精度な計測をすることができる。
【0036】
本発明のマスク検査装置では、前記サポート機構が、検査対象であるマスクの位置決め機構を兼ねることが好ましい。
【0037】
マスクサポート機構が、マスク検査装置の保持手段に対するマスクの位置決めも行うので、マスクを保持手段に保持する際に、マスクと保持手段との位置関係がばらつかない。よって、マスクの搬送から保持手段への保持を経て計測に至る一連の動作を正確かつスムーズに行うことができる。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態にかかるマスク検査装置のマスク保持部(周辺部)周辺を側方から見た概略的な断面図である。また、図2は、このマスク検査装置の一連の動作を示す図である。
図1及び図2を参照して、はじめにマスク検査装置の構成について説明する。
【0039】
マスク検査装置は、XYステージ101上にマスク(レチクル)10を保持する保持手段(チャック)102と、レチクル10を機械的に支持するサポート機構104,105,106,107とを有する。チャック102の上方には、レチクル10のパターン面10aの像を取得して検査する検査光学系(図6参照)が備えられる。
【0040】
図1に示されるように、XYステージ101上の支柱101’の上面には、球形のルビーボール103が、はめ込まれている。ルビーボール103は、ある円周上に120°振り分けで3個設けられている。リング状のチャック102は、このルビーボール103上に3点で支持される。チャックの下面102aには、レチクル10を吸着する吸着面102bが設けられる。チャック102には、図示せぬ真空(Vac)配管が接続されている。この真空配管を介して、チャック102の吸着面102bに真空による吸着力を発生させる。レチクル10のマスク保持部(周辺部)50の上面50aが、チャック102の吸着面102bに吸着する。このとき、レチクル10のパターン面10aは上向きである。図1では、レチクル10がチャック102に吸着された状態が示されている。
【0041】
サポート機構は、押さえ金具104,105と、ピン106と、ピン駆動部107とを備える。ピン106及びピン駆動部107は図1で省略されており、図2にのみ示されている。押さえ金具104,105は、チャック102の下面102aから下方に突き出すように設けられる。これらの押さえ金具104,105は、レチクル10を支持すると共に、レチクル10のチャック102への位置決めも行っている。詳しく言えば、図の右側の片方の押さえ金具104の下部は内側に突出しており(内突部104c)、同部104cの上面には、階段状の当てコマ104bが形成されている。図の左側のもう片方の押さえ金具105の下部も内側に突出しており(内突部105c)、同部105cの上面には、傾斜面105bが形成されている。(当てコマは形成されず、フリーとなっている。)レチクル10の保持部50の一端10bは、押さえ金具104の当てコマ104b(階段状の面)に押し当てられる。レチクルの保持部50のもう一端10cは、押さえ金具105の傾斜面105bに添えられる。こうして、レチクル10は、押え金具104,105によりXY方向に移動しないように支持される。当てコマ104bの位置は、チャック102に対して固定されているので、上述のように、レチクル10を押さえ金具104,105に支持すると、レチクル10がチャック102に位置決めされることになる。
【0042】
押さえ金具104の当てコマ104b(階段状の面)からチャック102の下面102aまでの間隔d1は、レチクル10の厚みd2より大きい。したがって、レチクル10がチャック102に吸着された状態(図2(c)参照)では、レチクル10は押さえ金具104,105と接触しない。
【0043】
押さえ金具104,105の下面104a,105aには、押え金具104と押え金具105との間を橋渡しするようにピン駆動部107が設けられる。このピン駆動部107の上面107aに、チャック102方向に向かって(図2で上向きに)ピン106は伸びるように設けられている。ピン106は、レチクル10を下方から機械的に支持する。具体的には、図2(A)で示されるように、ピン106は、押え金具104,105に保持されたレチクル10のマスク保持部50を下方から支持できるように、ピン駆動部107の上面107aの保持部50に対応する位置に、例えば2個所設けられる。ピン106は、例えばピエゾ素子等の圧電素子により駆動され、昇降可能である。図2(A)(E)には、レチクル10が押さえ金具104,105に支持されると共に、ピン106により下方から機械的に支持(サポート)されている状態が示される。
【0044】
次に、マスク検査装置の動作について図2を参照しつつ説明する。
まず、レチクル10を、マスク検査装置内で押さえ金具104,105により支持すると共に、ピン106により下方から支持する。このとき、上述したように、レチクル10の保持部50の一端10bは押さえ金具104の当てコマ104bに押し当てられ、レチクル10の保持部50のもう一端10cは押さえ金具105の傾斜面105bに添えられている。この状態(押さえ金具104,105による支持位置)では、チャック102に対してレチクル10はXY方向に位置決めがなされている。この状態で、チャック102ごとステージ101上に搬送する(図2(A))。
【0045】
レチクル10をステージ101上に載置した後、チャック102の吸着面102bにVac配管を介して吸着力を発生させる。一方、レチクル10を下から支持しているピン106を上昇させ、レチクル10を押さえ金具104,105による支持位置から持ち上げて、チャック102の吸着面102bに接触させる(図2(B))。
【0046】
レチクル10のマスク保持部50の上面50aが吸着面102bに吸着すると、ピン106は下降する(図2(C))。レチクル10の計測中は、レチクル10は、チャック102のみと接触しており、ピン106や押さえ金具104,105とは接触しない。これは、上述したように、当てコマ104bからチャック102の上面102aまでの間隔d1がレチクル10の厚みd2より大きいからである。これにより、計測中に、レチクル10に余分な力が加えられることが無い。
【0047】
計測が終了すると、ピン106が再び上昇し、レチクル10を下から支持する(図2(D))。チャック102の吸着力が消された後、ピン106は、レチクル10を押さえ金具104,105の支持位置まで下降させる。この状態で、チャック102ごとレチクル10をステージ101上から搬出する(図2(E))。
【0048】
上記実施の形態によれば、マスクサポート機構によりレチクル10を下から機械的に支持するので、チャック102に吸着力が発生していないときでも、レチクル10が落下しない。よって、安全にマスク検査が行える。
【0049】
また、マスク検査装置では、マスクを吊すような形態でパターン面10a側からチャック102に保持する。これで、露光装置におけるレチクル10の面と同じ側の面が保持される。この場合、検査装置と露光装置とにおけるマスク保持状態の差は、重力(自重)により撓むマスクの方向のみが異なることになる。重力方向の違いによるマスク上のパターンの位置座標変化は、例えば変形解析等の結果から予測(補正)可能である。よって、露光装置でのパターンの位置座標を精度良く知ることができる。
【0050】
レチクル10の計測中等、レチクル10がチャック102に吸着された状態では、ピン106や押さえ金具104,105がレチクル10に接触しない。よって、マスクに余分な力が加えられることが無く、計測精度に悪影響を与えないので、高精度な計測が期待できる。
【0051】
マスクサポート機構が、チャック102に対するレチクル10の位置決めも兼ねるので、レチクル10をチャック102に保持する際に、両者の位置関係がばらつかない。よって、レチクル10の搬送から搬出までの一連の動作を正確かつスムーズに行うことができる。
【0052】
これらの一連の動作を自動搬送で行うとによりさらに効率の向上を図ることができる。
【0053】
尚、上記実施の形態では、レチクル10をチャック102に真空吸着させているが、静電吸着等、他の吸着手段を用いることができる。
【0054】
また、ピン106はピエゾ素子等の圧電素子により駆動したが、これに限られず、他の駆動手段を用いることができる。
さらに、ピン106はピン駆動部107上に2個所設けられたが、レチクル10の保持部50を下方から機械的に支持できればよく、例えばさらに複数個所設けてもよい。
【0055】
また、検査装置のルビーボール103は3個所設けられたが、これに限られない。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、マスク検査装置でマスクを安全に保持すると共に効率よく計測でき、精度の良いパターンの位置座標を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかるマスク検査装置の一部分を側方から見た概略的な断面図である。
【図2】本実施の形態にかかるマスク検査装置の動作機構を示す側方から見た概略的な断面図である。
【図3】分割転写方式の電子線投影露光装置の光学系全体における結像関係及び制御系を示す図である。
【図4】電子線投影露光用のレチクルの構成例を模式的に示す図である。
【図5】電子線露光装置内のレチクルステージに保持されたレチクルと投影光学系を概略的に示す図である。
【図6】従来より用いられているマスク検査装置を概略的に示す模式図である。
【符号の説明】
10 レチクル 10a パターン面
10b,10c 一端 50 マスク保持部
50a 上面 101 XYステージ
102 チャック
102a,104a,105a 下面 102b 吸着面
103 ルビーボール 104,105 押さえ金具
104c,105c 内突部 104b 当てコマ
105b 傾斜面 106 ピン
107 ピン駆動部 107a 上面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inspection apparatus for a mask (including a reticle) that is an original of a semiconductor device or the like. In particular, the present invention relates to a mask inspection device that can hold a mask safely.
[0002]
[Prior art]
In a lithography process for a semiconductor integrated circuit or the like, an original pattern formed on a mask is exposed and transferred onto a wafer (sensitive substrate) using an exposure apparatus. Here, if there is a defect or distortion in the pattern position of the reticle, accuracy (exposure accuracy) of the position and shape of the transferred and exposed pattern is reduced. In order to prevent such a situation, a mask reticle is inspected for pattern position errors (image placement errors, IP errors), defects, and distortions, and a defective reticle is eliminated. Alternatively, when an appropriate correction means (image shape correction lens or deflector) is provided on the exposure apparatus side, correction can be performed so that a pattern error on the reticle does not appear in an image of this pattern.
[0003]
By the way, in order to cope with further miniaturization of the device pattern, development of a wafer mass production technology by electron beam exposure has been advanced, but there is a problem in mask inspection due to a mask (reticle) structure in electron beam exposure. Here, a division transfer type electron beam projection exposure technique which is considered to be applicable to mass production exposure of a wafer will be described first.
[0004]
FIG. 3 is a diagram showing an image forming relationship and a control system in the entire optical system of the electron beam projection exposure apparatus of the division transfer system.
[0005]
The electron gun 1 arranged at the uppermost stream of the optical system emits an electron beam downward. Condenser lenses 2 and 3 are provided below the electron beam 1, and the electron beam is converged by these condenser lenses 2 and 3 and crossed over the blanking aperture 7. o. Is imaged.
[0006]
Below the condenser lens 3, a rectangular opening 4 is provided. The rectangular aperture (irradiation beam forming aperture) 4 allows only an illumination beam for irradiating one subfield (a pattern small area to be one unit of exposure) of the reticle (mask) 10 to pass. The image of the opening 4 is formed on the
[0007]
Below the beam shaping aperture 4, a blanking polarizer 5 is arranged. The polarizer 5 deflects the illumination beam as needed to strike the non-opening of the blanking aperture 7 so that the beam does not strike the
An illumination beam deflector 8 is arranged below the blanking opening 7. The deflector 8 mainly scans the illumination beam sequentially in the horizontal direction (X direction) in FIG. 4 to illuminate the subfield of the
[0008]
The
[0009]
The
[0010]
Below the
[0011]
Crossover at the point where the
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
Next, a reticle used for the split transfer type electron beam projection exposure will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration example of a reticle for electron beam projection exposure. (A) is an overall plan view, (B) is a partial perspective view, and (C) is a plan view of one small membrane region. Such a reticle can be manufactured, for example, by drawing and etching an electron beam on a silicon wafer.
[0017]
FIG. 4A shows the entire pattern divided arrangement state of the
[0018]
An orthogonal lattice-like grate (minor strut, support layer) 45 around the
[0019]
A plurality of
[0020]
Next, how to mount the
FIG. 5 is a diagram schematically showing the
[0021]
This is for the following reason. Usually, in the exposure apparatus, the
[0022]
Next, how to mount the
FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing a mask inspection apparatus conventionally used. This mask inspection apparatus has an
[0023]
The
[0024]
The reason that the
[0025]
The holding state of the
[0026]
[Problems to be solved by the invention]
It is also conceivable that the above-mentioned mask (reticle) is held by a chuck by electrostatic attraction on the pattern surface side of the mask holding unit in a state where the mask is hung while the pattern surface is facing upward in the inspection apparatus. In this case, similarly to the exposure apparatus, the pattern surface side of the mask holding unit is held by the chuck in the inspection apparatus. Therefore, in this case, the difference between the mask holding state in the inspection apparatus and the mask holding state in the exposure apparatus is different only in the direction of the mask that is deflected by gravity (own weight). The change in the position coordinates of the pattern on the mask due to the difference in the direction of gravity can be predicted (corrected) from the result of, for example, deformation analysis. Then, by correcting the change in the position of the pattern predicted from the measurement result of the inspection apparatus, it is possible to accurately predict the position coordinates of the pattern held in the exposure apparatus.
[0027]
However, when the pattern surface side is sucked and held by the chuck while the mask is suspended with the pattern surface facing upward as described above, there are the following problems. That is, the mask falls when the chucking force of the chuck is not generated. In this case, the mask cannot be transported together with the chuck. Then, when the mask is measured in the inspection apparatus, it is not possible to include the automatic conveyance for each chuck, and the inspection efficiency is deteriorated. In addition, there is a concern that inspection accuracy may be adversely affected if precise measurement including automatic conveyance is not possible.
[0028]
Furthermore, even when the mask is held on the chuck by suction on the stage, if any accident occurs and the chucking force of the chuck stops, the mask may fall. This may lead to a serious accident such as the mask being damaged by falling.
[0029]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a mask inspection apparatus that can hold a mask safely.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a mask inspection apparatus according to the present invention is an apparatus for inspecting a position and / or a defect of a pattern on a mask on which a device pattern to be exposed and transferred on a sensitive substrate is formed. A holding means for holding a peripheral portion (holding portion) of the mask in such a manner that the mask is suspended, and a mask support mechanism for mechanically supporting the mask below the holding means.
[0031]
An inspection device that holds a mask in a suspended form, and mechanically supports the mask by a mask support mechanism. This prevents the mask from dropping even when no suction force is generated in the holding unit of the mask inspection apparatus, so that the mask can be inspected safely.
[0032]
Further, the mask can be transported together with the holding means on the stage without dropping the mask, so that the mask inspection can be performed efficiently.
[0033]
Further, by holding the mask from the pattern surface side in such a manner that the mask is hung by the inspection device, the same side as the mask surface in the exposure device is held. That is, the mask inspection can be performed in a state similar to the holding state in the exposure apparatus. Therefore, the position coordinates of the pattern in the exposure apparatus can be known with high accuracy.
[0034]
In the mask inspection apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the mask support mechanism be of an elevating type.
[0035]
Until the mask is held by the holding means of the mask inspection apparatus, the mask support mechanism is raised to mechanically support the mask. While the mask is held by the holding means, the mask support mechanism descends and does not mechanically touch the mask. As described above, the mask support mechanism is of an elevating type. Since the mask support mechanism does not touch the mask during measurement of the mask, high-precision measurement can be performed without affecting the measurement accuracy of the mask.
[0036]
In the mask inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the support mechanism also functions as a positioning mechanism for a mask to be inspected.
[0037]
Since the mask support mechanism also positions the mask with respect to the holding means of the mask inspection apparatus, when holding the mask on the holding means, the positional relationship between the mask and the holding means does not vary. Therefore, a series of operations from the transfer of the mask to the measurement through the holding by the holding means can be performed accurately and smoothly.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the periphery of a mask holding portion (peripheral portion) of a mask inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, as viewed from the side. FIG. 2 is a diagram showing a series of operations of the mask inspection apparatus.
First, the configuration of the mask inspection apparatus will be described with reference to FIGS.
[0039]
The mask inspection apparatus includes holding means (chuck) 102 for holding a mask (reticle) 10 on an
[0040]
As shown in FIG. 1, a
[0041]
The support mechanism includes holding
[0042]
The distance d1 from the
[0043]
On the
[0044]
Next, the operation of the mask inspection apparatus will be described with reference to FIG.
First, the
[0045]
After placing the
[0046]
When the
[0047]
When the measurement is completed, the
[0048]
According to the above embodiment, since the
[0049]
In the mask inspection apparatus, the mask is held on the
[0050]
When the
[0051]
Since the mask support mechanism also serves to position the
[0052]
The efficiency can be further improved by performing these series of operations by automatic conveyance.
[0053]
In the above-described embodiment, the
[0054]
In addition, although the
Further, although the two
[0055]
Further, three
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a mask inspection apparatus can hold a mask safely, measure efficiently, and accurately predict the position coordinates of a pattern.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a part of a mask inspection apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from a side.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an operation mechanism of the mask inspection apparatus according to the embodiment as viewed from the side.
FIG. 3 is a diagram showing an image forming relationship and a control system in the entire optical system of the electron beam projection exposure apparatus of the division transfer system.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a reticle for electron beam projection exposure.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a reticle held on a reticle stage in the electron beam exposure apparatus and a projection optical system.
FIG. 6 is a schematic view schematically showing a mask inspection apparatus conventionally used.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記マスクを吊すような形態で前記マスクの周辺部(保持部)を保持する保持手段と、
該保持手段の下方において前記マスクを機械的に支持するマスクサポート機構と、
を具備することを特徴とするマスク検査装置。An apparatus for inspecting a position and / or a defect of a pattern on a mask on which a device pattern to be exposed and transferred on a sensitive substrate is formed,
Holding means for holding a peripheral portion (holding portion) of the mask in a manner such that the mask is suspended;
A mask support mechanism for mechanically supporting the mask below the holding means;
A mask inspection apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002257347A JP2004094069A (en) | 2002-09-03 | 2002-09-03 | Mask inspection apparatus |
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Publications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010287693A (en) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Nikon Corp | Overlaying device, aligning device and substrate laminating device |
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CN114274069A (en) * | 2021-12-30 | 2022-04-05 | 江苏维普光电科技有限公司 | Mask clamp |
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2002
- 2002-09-03 JP JP2002257347A patent/JP2004094069A/en active Pending
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