JP2010181296A - パターン検査方法、パターン検査装置、フォトマスク製造方法、およびパターン転写方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】繰り返しパターンを所定の光束により照射する照射ステップと、光束による繰り返しパターンの照射により生じた回折光に対応するフーリエ変換像を検出するフーリエ変換像検出ステップと、検出されたフーリエ変換像に基づきフォトマスクのパターンムラの有無を判定するパターンムラ判定ステップを含み、フーリエ変換像検出ステップにおいて、フォトマスクのパターンムラに対応するフーリエ変換像と、正常パターンに対応するフーリエ変換像とが空間的に分離されるように、回折光のうち所定の高次回折光に対応するフーリエ変換像を検出するようにパターン検査方法を構成する。
【選択図】図2
Description
f(tan(Δθn))>p
但し、Δθn=sin−1(nλ/ω)−sin−1(nλ/ω’)
に対応するフーリエ変換像を検出する。
0<θi<90
を満たす。
f(tan(Δθn))>p
但し、Δθn=sin−1(nλ/ω)−sin−1(nλ/ω’)
に対応するフーリエ変換像を検出するように構成される。
0<θi<90
を満たすように構成される。
θn=sin−1(nλ/ω)・・・(1)を満たす角度で射出される。
h=L(tanθn)・・・(2)
を満たす。
Δh=h−h’
=L(tanθn−tanθ’n)
=L{tan(sin−1(nλ/ω))−tan(sin−1(nλ/ω’))}・・・(3)
を満たす。
Δh’=f(tan(Δθn))・・・(4)
但し、Δθn=θn−θ’n
=tan−1(Δh’/f)
=sin−1(nλ/ω)−sin−1(nλ/ω’)
を満たす。
Δh’>p・・・(5)
20≦n・・・(6)
n次回折光が条件(6)を満たす場合には、空間周波数成分110を十字型パターン100から分離させることができる。一方、n次回折光が条件(6)を満たさない場合には、空間周波数成分110を十字型パターン100から分離させることができない。
20≦n≦700・・・(7)
n次回折光が条件(7)を満たす場合には、受光面42a上で検出される空間周波数スペクトルのノイズによる劣化が抑えられるため、精度の高い検査が保障される。n次回折光が条件(7)の上限を超える場合には、空間周波数スペクトルのノイズが増加して、検査精度が低下する虞がある。
30<n<600・・・(8)
f :50mm
Δω:0.1μm
10 フォトマスク
20 ステージ
30 照明装置
40 撮像装置
50 データ処理装置
60 ディスプレイ
Claims (16)
- 単位パターンの周期的配列からなる繰り返しパターンが透明基板上に形成されたフォトマスクのパターンムラを検査するパターン検査方法において、
前記繰り返しパターンを所定の光束により照射する照射ステップと、
前記光束による前記繰り返しパターンの照射により生じた回折光に対応するフーリエ変換像を検出するフーリエ変換像検出ステップと、
前記検出されたフーリエ変換像に基づき前記フォトマスクのパターンムラの有無を判定するパターンムラ判定ステップと、
を含み、
前記フーリエ変換像検出ステップにおいて、前記フォトマスクのパターンムラに対応するフーリエ変換像と、正常パターンに対応するフーリエ変換像とが空間的に分離されるように、前記回折光のうち所定の高次回折光に対応するフーリエ変換像を検出することを特徴とするパターン検査方法。 - 前記高次回折光は、次数の絶対値が20〜700であることを特徴とする、請求項1に記載のパターン検査方法。
- 単位パターンの周期的配列からなる繰り返しパターンが透明基板上に形成されたフォトマスクのパターンムラを検査するパターン検査方法において、
前記繰り返しパターンを所定の光束により照射する照射ステップと、
前記光束による前記繰り返しパターンの照射により生じた回折光に対応するフーリエ変換像を所定の光学系を介して検出するフーリエ変換像検出ステップと、
前記検出されたフーリエ変換像に基づき前記フォトマスクのパターンムラの有無を判定するパターンムラ判定ステップと、
を含み、
前記光束の波長をλ(単位:μm)と定義し、前記単位パターンのピッチをω(単位:μm)と定義し、前記パターンムラを含む該単位パターンのピッチをω’(単位:μm)と定義し、前記光学系の焦点距離をf(単位:mm)と定義し、前記フーリエ変換像が検出されるフーリエ変換面の分解能をp(単位:mm)と定義し、0次の前記回折光に対してn次の前記回折光がなす角度をθn(単位:deg)と定義した場合に、前記フーリエ変換像検出ステップにおいて、前記回折光のうち次の条件を満たすn次の前記回折光、
f(tan(Δθn))>p
但し、Δθn=sin−1(nλ/ω)−sin−1(nλ/ω’)
に対応するフーリエ変換像を検出することを特徴とするパターン検査方法。 - 前記フーリエ変換像が検出されるフーリエ変換面の法線と、前記照射ステップにおいて前記光束を照射する照明光学系との光軸とがなす角度をθiと定義した場合に、
0<θi<90
を満たすことを特徴とする、請求項1から請求項3の何れかに記載のパターン検査方法。 - 前記照射ステップにおいて照射される前記光束は、少なくとも空間的に実質的にコヒーレントであって単波長の平行光束であることを特徴とする、請求項1から請求項4の何れかに記載のパターン検査方法。
- 前記パターンムラ判定ステップにおいては、前記フーリエ変換像検出ステップで検出されたフーリエ変換像と所定のリファレンス像とを比較し、比較結果に基づいて前記フォトマスクのパターンムラの有無を判定することを特徴とする、請求項1から請求項5の何れかに記載のパターン検査方法。
- 一度に検査可能な検査領域が前記フォトマスクの検査対象全域より狭い場合に、
前記フォトマスクを移動させて前記検査領域を連続的に走査しつつ、該検査領域に対して、前記照射ステップ、前記フーリエ変換像検出ステップ、前記パターンムラ判定ステップの各ステップを実施して、前記フォトマスクのパターンムラの有無を判定することを特徴とする、請求項1から請求項6の何れかに記載のパターン検査方法。 - マスクブランクに所定のマスクパターンを形成してフォトマスクを製造するフォトマスク製造方法において、
請求項1から請求項7に記載のパターン検査方法を実施して、前記マスクパターンが形成されたフォトマスクのパターンムラの有無を判定するステップを含むことを特徴とするフォトマスク製造方法。 - 請求項8に記載のフォトマスク製造方法を実施して製造されたフォトマスクを用いて転写対象基板に前記マスクパターンを転写することを特徴とするパターン転写方法。
- 単位パターンの周期的配列からなる繰り返しパターンが透明基板上に形成されたフォトマスクパターンムラを検査するパターン検査装置において、
前記繰り返しパターンを所定の光束により照射する照射手段と、
前記照射手段により前記繰り返しパターンを照射した際に生じた回折光に対応するフーリエ変換像を検出するフーリエ変換像検出手段と、
前記検出されたフーリエ変換像に基づき前記フォトマスクのパターンムラの有無を判定するパターンムラ判定手段と、
を有し、
前記フーリエ変換像検出手段は、前記フォトマスクのパターンムラに対応するフーリエ変換像と、正常パターンに対応するフーリエ変換像とが空間的に分離されるように、前記回折光のうち所定の高次回折光に対応するフーリエ変換像を検出することを特徴とするパターン検査装置。 - 前記高次回折光は、次数の絶対値が20〜700であることを特徴とする、請求項10に記載のパターン検査装置。
- 単位パターンの周期的配列からなる繰り返しパターンが透明基板上に形成されたフォトマスクのパターンムラを検査するパターン検査装置において、
前記繰り返しパターンを所定の光束により照射する照射手段と、
前記照射手段により前記繰り返しパターンを照射した際に生じた回折光に対応するフーリエ変換像を検出するフーリエ変換像検出手段と、
前記検出されたフーリエ変換像に基づき前記フォトマスクのパターンムラの有無を判定するパターンムラ判定手段と、
を有し、
前記フーリエ変換像検出手段は、前記光束の波長をλ(単位:μm)と定義し、前記単位パターンのピッチをω(単位:μm)と定義し、前記パターンムラを含む該単位パターンのピッチをω’(単位:μm)と定義し、前記光学系の焦点距離をf(単位:mm)と定義し、前記フーリエ変換像が検出されるフーリエ変換面の分解能をp(単位:mm)と定義し、0次の前記回折光に対してn次の前記回折光がなす角度をθn(単位:deg)と定義した場合に、前記回折光のうち次の条件を満たすn次の前記回折光、
f(tan(Δθn))>p
但し、Δθn=sin−1(nλ/ω)−sin−1(nλ/ω’)
に対応するフーリエ変換像を検出することを特徴とするパターン検査装置。 - 前記照射手段は、前記光束を照射するための照明光学系を有し、
前記フーリエ変換像が検出されるフーリエ変換面の法線と、前記照明光学系との光軸とがなす角度をθiと定義した場合に、
0<θi<90
を満たすことを特徴とする、請求項10から請求項12の何れかに記載のパターン検査装置。 - 前記光束は、少なくとも空間的に実質的にコヒーレントであって単波長の平行光束であることを特徴とする、請求項10から請求項13の何れかに記載のパターン検査装置。
- 前記パターンムラ判定手段は、前記フーリエ変換像検出手段で検出されたフーリエ変換像と所定のリファレンス像とを比較し、比較結果に基づいて前記フォトマスクのパターンムラの有無を判定することを特徴とする、請求項10から請求項14の何れかに記載のパターン検査装置。
- 一度に検査可能な検査領域が前記フォトマスクの検査対象全域より狭い場合に、
前記フォトマスクを移動させて前記検査領域を連続的に走査させる検査領域走査手段をさらに有することを特徴とする、請求項10から請求項15の何れかに記載のパターン検査方法。
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