JP3361777B2 - マスク検査方法および検査装置 - Google Patents
マスク検査方法および検査装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マスクの検査方
法に関する。更に、具体的な適用としては、半導体素子
等の製造において用いられるステンシルマスク等、透過
孔を有するマスクパターンの検査方法及び検査装置に関
するものである。
法に関する。更に、具体的な適用としては、半導体素子
等の製造において用いられるステンシルマスク等、透過
孔を有するマスクパターンの検査方法及び検査装置に関
するものである。
【従来の技術】半導体素子など超小型電子回路の製造に
は、マスクに描かれたパターンを投影露光装置により半
導体材料に露光し、パターン形成をしていくプロセスが
多用される。このような超小型電子回路の製造プロセス
に使用されるマスクには適正な寸法精度が求められる。
また、マスク上にある欠陥を検査する技術も必要であ
る。これらを検査するために、現在は走査型電子顕微鏡
が用いられている。
は、マスクに描かれたパターンを投影露光装置により半
導体材料に露光し、パターン形成をしていくプロセスが
多用される。このような超小型電子回路の製造プロセス
に使用されるマスクには適正な寸法精度が求められる。
また、マスク上にある欠陥を検査する技術も必要であ
る。これらを検査するために、現在は走査型電子顕微鏡
が用いられている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】電子顕徹鏡は分解能が
高く寸法測定の精度も良いので、微細な欠陥の検出や観
察、及び、マスクの寸法測定等に適している。しかし、
この電子顕微鏡を用いる方法においては、被検試料を真
空下で取り扱わなければならない。そのため、検査装置
には真空槽、真空中での試料を操作する手段、真空槽を
真空に保つためのポンプや弁、並びにそれらを制御する
手段等が備わっている必要が出てくる。このような真空
系を扱うには装置の大型化や取扱いの煩雑さを伴う。
高く寸法測定の精度も良いので、微細な欠陥の検出や観
察、及び、マスクの寸法測定等に適している。しかし、
この電子顕微鏡を用いる方法においては、被検試料を真
空下で取り扱わなければならない。そのため、検査装置
には真空槽、真空中での試料を操作する手段、真空槽を
真空に保つためのポンプや弁、並びにそれらを制御する
手段等が備わっている必要が出てくる。このような真空
系を扱うには装置の大型化や取扱いの煩雑さを伴う。
【０００３】本発明は上述のような従来の課題を解決す
るためになされたもので、真空槽を用いる事なく、簡便
にマスクの検査を行なう方法およびこの方法に基づく検
査装置を提供することを目的とする。
るためになされたもので、真空槽を用いる事なく、簡便
にマスクの検査を行なう方法およびこの方法に基づく検
査装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のマスク検査方法
は、透過孔を有するマスクに、選択された波長の光を入
射させ、前記マスクを透過する光の透過スペクトルを検
知し、前記透過スペクトルが、前記透過孔の寸法及び前
記選択された光の波長により決まる関数であることを用
いて、前記透過スペクトル及び前記選択された光の波長
から前記透過孔の寸法を求めることにより、前記マスク
の検査を行うものである。また、前記関数は、Ｔを前記
透過スペクトル、βを前記選択された光の進行方向の伝
播係数、ｋを前記選択された光の波長、２ａを前記透過
孔の寸法とすると、下記数式（２）で表され、前記選択
された光の波長と前記検知した透過スペクトルとを代入
することにより、前記透過孔の寸法を求めるものであ
る。
は、透過孔を有するマスクに、選択された波長の光を入
射させ、前記マスクを透過する光の透過スペクトルを検
知し、前記透過スペクトルが、前記透過孔の寸法及び前
記選択された光の波長により決まる関数であることを用
いて、前記透過スペクトル及び前記選択された光の波長
から前記透過孔の寸法を求めることにより、前記マスク
の検査を行うものである。また、前記関数は、Ｔを前記
透過スペクトル、βを前記選択された光の進行方向の伝
播係数、ｋを前記選択された光の波長、２ａを前記透過
孔の寸法とすると、下記数式（２）で表され、前記選択
された光の波長と前記検知した透過スペクトルとを代入
することにより、前記透過孔の寸法を求めるものであ
る。
【数２】
あるいは、本発明のマスク検査方法は、透過孔を有する
マスクに、選択された波長の光を入射させ、前記マスク
を透過した光を検出してのカットオフ波長を検知するこ
とにより前記マスクの検査を行うものである。あるい
は、本発明の検出方法は、透過孔を有するマスクに、波
長を掃引して光を入射させ、前記マスクを透過した光を
検出し、前記マスクを透過した光の透過スペクトル又は
カットオフ波長を同定することにより前記マスクの検査
を行うものである。
マスクに、選択された波長の光を入射させ、前記マスク
を透過した光を検出してのカットオフ波長を検知するこ
とにより前記マスクの検査を行うものである。あるい
は、本発明の検出方法は、透過孔を有するマスクに、波
長を掃引して光を入射させ、前記マスクを透過した光を
検出し、前記マスクを透過した光の透過スペクトル又は
カットオフ波長を同定することにより前記マスクの検査
を行うものである。
【０００５】また、上記の検査方法において、一つの方
法として、前記マスクに入射させる入射光の波長を掃引
する。また、他の方法として、前記入射光を、実質的に
単色の光に分光した後、その波長を掃引する。また、他
の方法として、前記マスクの検査として前記マスクの透
過孔の寸法を求める。このような方法により、真空槽を
用いる事なく、簡便にマスクの検査をすることができ
る。
法として、前記マスクに入射させる入射光の波長を掃引
する。また、他の方法として、前記入射光を、実質的に
単色の光に分光した後、その波長を掃引する。また、他
の方法として、前記マスクの検査として前記マスクの透
過孔の寸法を求める。このような方法により、真空槽を
用いる事なく、簡便にマスクの検査をすることができ
る。
【０００６】次に、本発明のマスク検査装置は、光源
と、光検出器と、上記光源からの光を検査対象のマスク
に入射させる入射光学系と、上記マスクを透過した光を
上記光検出器に入射させる検出光学系とを備え、さら
に、前記入射光学系および前記検出光学系を制御すると
ともに、前記光検出器で検出した透過光のスペクトルま
たはカットオフ波長を同定して上記マスクの検査を行う
制御用計算機を備えたものである。
と、光検出器と、上記光源からの光を検査対象のマスク
に入射させる入射光学系と、上記マスクを透過した光を
上記光検出器に入射させる検出光学系とを備え、さら
に、前記入射光学系および前記検出光学系を制御すると
ともに、前記光検出器で検出した透過光のスペクトルま
たはカットオフ波長を同定して上記マスクの検査を行う
制御用計算機を備えたものである。
【０００７】また、上記のような検査装置において、一
つの手段として、上記入射光学系には入射光用分光器を
含み、この入射用分光器で分光した光の波長を掃引して
上記マスクに入射させるようにしたものである。また、
他の手段として、上記検出光学系には検出用分光器を含
み、上記マスクを透過した光をこの検出用分光器で分光
するようにしたものである。このような装置を用いるこ
とにより、真空槽を用いる事なく、簡便にマスクの検査
をすることができる。
つの手段として、上記入射光学系には入射光用分光器を
含み、この入射用分光器で分光した光の波長を掃引して
上記マスクに入射させるようにしたものである。また、
他の手段として、上記検出光学系には検出用分光器を含
み、上記マスクを透過した光をこの検出用分光器で分光
するようにしたものである。このような装置を用いるこ
とにより、真空槽を用いる事なく、簡便にマスクの検査
をすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態に
よるマスク検査装置の構成を示すブロック図である。以
下その構成と動作を合わせて説明する。図１において、
１は光源、２は光源１から発せられた入射光、３は入射
光２を分光して単色化する入射光用分光器、４は分光さ
れた入射光２を被検試料であるマスクに導く入射光学系
を示す。なお、入射光用分光器３と入射光学系４とで、
上位概念での入射光学系を構成する。５は被検試料であ
るマスクのうち、典型的な例としてのステンシルマス
ク、６はマスクを支持しかつ移動させるマスクステー
ジ、７はマスクステージ駆動手投である。
よるマスク検査装置の構成を示すブロック図である。以
下その構成と動作を合わせて説明する。図１において、
１は光源、２は光源１から発せられた入射光、３は入射
光２を分光して単色化する入射光用分光器、４は分光さ
れた入射光２を被検試料であるマスクに導く入射光学系
を示す。なお、入射光用分光器３と入射光学系４とで、
上位概念での入射光学系を構成する。５は被検試料であ
るマスクのうち、典型的な例としてのステンシルマス
ク、６はマスクを支持しかつ移動させるマスクステー
ジ、７はマスクステージ駆動手投である。
【０００９】８は制御用計算機で、入射光学系および検
出光学系（後述）を制御する。９はマスク５の微小孔を
通過した透過光、１０は透過光９を導く検出光学系、１
１は検出光学系１０からの透過光を分光する検出用分光
器を示す。なお、検出光学系１０と検出用分光器１１と
で、上位概念での検出光学系を構成する。１２は検出用
分光器１１で分光された光を検出する光検出器を示す。
出光学系（後述）を制御する。９はマスク５の微小孔を
通過した透過光、１０は透過光９を導く検出光学系、１
１は検出光学系１０からの透過光を分光する検出用分光
器を示す。なお、検出光学系１０と検出用分光器１１と
で、上位概念での検出光学系を構成する。１２は検出用
分光器１１で分光された光を検出する光検出器を示す。
【００１０】光源１から発せられた入射光２は、入射光
用分光器３を介して単色光に変換され、入射光学系４に
より被測定試料であるステンシルマスク５に入射され
る。ステンシルマスク５はマスクステージ６上に設置さ
れ、マスクステージ駆動手段７により入射光２がステン
シルマスク５の所定の位置を照射するように制御用計算
機８で制御されている。ステンシルマスク５を透過した
透過光９は検出光学系１０を介し、検出用分光器１１に
より不要な光を除去した後、光検出器１２により検出さ
れる。この検出信号は制御用計算機８により保存され
る。
用分光器３を介して単色光に変換され、入射光学系４に
より被測定試料であるステンシルマスク５に入射され
る。ステンシルマスク５はマスクステージ６上に設置さ
れ、マスクステージ駆動手段７により入射光２がステン
シルマスク５の所定の位置を照射するように制御用計算
機８で制御されている。ステンシルマスク５を透過した
透過光９は検出光学系１０を介し、検出用分光器１１に
より不要な光を除去した後、光検出器１２により検出さ
れる。この検出信号は制御用計算機８により保存され
る。
【００１１】マスクのうち特にステンシルマスクのよう
にマスク孔の大きさに対してマスクの厚さが大きい場
合、その中を通過できる電磁波には制限が加わる。例え
ば、マスク孔の寸法より長い波長の場合にはマスクを通
過する事は出来ずに反射し、入射側に戻ってしまう。波
長が短くなればマスク孔を通る事ができる。この透過で
きる最大波長をカットオフ波長と呼び、次式で与えられ
る。
にマスク孔の大きさに対してマスクの厚さが大きい場
合、その中を通過できる電磁波には制限が加わる。例え
ば、マスク孔の寸法より長い波長の場合にはマスクを通
過する事は出来ずに反射し、入射側に戻ってしまう。波
長が短くなればマスク孔を通る事ができる。この透過で
きる最大波長をカットオフ波長と呼び、次式で与えられ
る。
【００１２】
【数１】
【００１３】ここで、ａはマスクの寸法の半分の大き
さ、ｎ0はマスク孔の壁の材料の屈折率、ｎ1はマスク孔
の空洞中の屈折率、ｍはモードの次数である。モードと
は空洞内を光が伝播する際、限られた様式でしか透過で
きないが、この様式を規定する次数である。これを理論
的に厳密に扱うにはマスク孔の境界条件下でマックスウ
エルの方程式を解いて電磁波を求めれば良い。このよう
な研究分野は光導波路と呼ばれ公知である。
さ、ｎ0はマスク孔の壁の材料の屈折率、ｎ1はマスク孔
の空洞中の屈折率、ｍはモードの次数である。モードと
は空洞内を光が伝播する際、限られた様式でしか透過で
きないが、この様式を規定する次数である。これを理論
的に厳密に扱うにはマスク孔の境界条件下でマックスウ
エルの方程式を解いて電磁波を求めれば良い。このよう
な研究分野は光導波路と呼ばれ公知である。
【００１４】従って、ステンシルマスク５に波長選択し
た光２を入射すると、その波長が（１）式のカットオフ
波長より長い場合はマスク孔を透過する事ができない。
逆に入射する光を入射光用分光器３により長波長側から
掃引すると、その時のマスクを透過する透過光９の強度
は、はじめは透過しないのでゼロで、入射する光の波長
がカットオフ波長から短くなると透過強度が増えてく
る。つまり、入射光用分光器３を波長掃引し、カットオ
フ波長を測定すれば、（１）式からマスク孔の寸法２ａ
が得られることになる。このようにして光を用いてマス
ク情報が得られる。
た光２を入射すると、その波長が（１）式のカットオフ
波長より長い場合はマスク孔を透過する事ができない。
逆に入射する光を入射光用分光器３により長波長側から
掃引すると、その時のマスクを透過する透過光９の強度
は、はじめは透過しないのでゼロで、入射する光の波長
がカットオフ波長から短くなると透過強度が増えてく
る。つまり、入射光用分光器３を波長掃引し、カットオ
フ波長を測定すれば、（１）式からマスク孔の寸法２ａ
が得られることになる。このようにして光を用いてマス
ク情報が得られる。
【００１５】また、マスク孔を透過してくる光の透過ス
ペクトルは、次式で与えられる。
ペクトルは、次式で与えられる。
【００１６】
【数２】
【００１７】ここで、βは光の進行方向の伝播定数、ｋ
は光の波数である。透過スペクトルを（２）式に当ては
めればマスク孔の寸法２ａが得られる。このようにして
光を用いてマスク情報を求める事が出来る。
は光の波数である。透過スペクトルを（２）式に当ては
めればマスク孔の寸法２ａが得られる。このようにして
光を用いてマスク情報を求める事が出来る。
【００１８】以上のように本発明では、微小な透過孔を
有するマスクに、選択された波長の光を入射させ、前記
マスクを透過する光を検出し、透過する光のスペクトル
又はカットオフ波長を検知することにより前記マスクの
検査を行う。マスクに入射させる光は、実質的に単色の
光に分光し、その波長を掃引する方法を採ることができ
る。また、入射光を、一定の波長範囲を有する光とし、
その透過光のスペクトルを分析検知する方法を採ること
もできる。これを要約すれば、光を用いてマスクパター
ン内を透過させ、その透過スペクトルを測定し、その透
過スペクトル形状からマスクの形状や欠陥を調べること
ができる。
有するマスクに、選択された波長の光を入射させ、前記
マスクを透過する光を検出し、透過する光のスペクトル
又はカットオフ波長を検知することにより前記マスクの
検査を行う。マスクに入射させる光は、実質的に単色の
光に分光し、その波長を掃引する方法を採ることができ
る。また、入射光を、一定の波長範囲を有する光とし、
その透過光のスペクトルを分析検知する方法を採ること
もできる。これを要約すれば、光を用いてマスクパター
ン内を透過させ、その透過スペクトルを測定し、その透
過スペクトル形状からマスクの形状や欠陥を調べること
ができる。
【００１９】以上説明したような本発明の方法では、光
を用いるために装置を真空に引く必要がなく、手軽に測
定できる利点がある。光源としては通常のキセノンラン
プの他にレーザーを用いても良い。レーザーの場合には
容易に微小領域に集光できるという利点がある。入射光
用分光器３をバンドパスフィルター、ローパスフィルタ
ーに変えて、必要な波長領域の光を分光せずにステンシ
ルマスク５に入射させても良い。この場合には検出用分
光器１１を掃引するだけで、透過スペクトルが得られる
ので、より簡便であるという利点がある。この場合、検
出用分光器１１を用いずにポリクロメータで透過光を分
散し、リニアダイオードアレイのようなポジションセン
シティブ検出器で一度に透過スペクトルを測定しても良
く、測定時間が短いという利点がある。またフーリエ分
光によりスペクトルを測定しても良く、検出感度が高い
という利点がある。
を用いるために装置を真空に引く必要がなく、手軽に測
定できる利点がある。光源としては通常のキセノンラン
プの他にレーザーを用いても良い。レーザーの場合には
容易に微小領域に集光できるという利点がある。入射光
用分光器３をバンドパスフィルター、ローパスフィルタ
ーに変えて、必要な波長領域の光を分光せずにステンシ
ルマスク５に入射させても良い。この場合には検出用分
光器１１を掃引するだけで、透過スペクトルが得られる
ので、より簡便であるという利点がある。この場合、検
出用分光器１１を用いずにポリクロメータで透過光を分
散し、リニアダイオードアレイのようなポジションセン
シティブ検出器で一度に透過スペクトルを測定しても良
く、測定時間が短いという利点がある。またフーリエ分
光によりスペクトルを測定しても良く、検出感度が高い
という利点がある。
【００２０】また、入射光学系４に空間フィルターを入
れて、モードを制限しても良く、これにより測定精度が
向上するという利点がある。検出側分光器１１はバンド
パスフィルターやローパスフィルターに代えて不必要な
迷光や背景光を取り除いても良く、こうすれば、より簡
便であるという利点がある。入射光学系４には対物レン
ズを用いて入射光をマスクの被測定領域に絞りこんでも
良く、この場合、不必要な迷光が少なく高コントラスト
に測定できるという利点がある。
れて、モードを制限しても良く、これにより測定精度が
向上するという利点がある。検出側分光器１１はバンド
パスフィルターやローパスフィルターに代えて不必要な
迷光や背景光を取り除いても良く、こうすれば、より簡
便であるという利点がある。入射光学系４には対物レン
ズを用いて入射光をマスクの被測定領域に絞りこんでも
良く、この場合、不必要な迷光が少なく高コントラスト
に測定できるという利点がある。
【００２１】また、検出光学系１０には対物レンズを用
いて検出光をマスクの被測定領域からの光に絞りこんで
も良く、不必要な迷光が少なく高コントラストに測定で
きるという利点がある。本装置はマスクの微小な寸法を
測定するのであるから、装置全体が防振台のように外部
振動の影響を取り除き、同様に、外界の圧力変動、温度
変動を軽減したり、補正することは言うまでもない。
いて検出光をマスクの被測定領域からの光に絞りこんで
も良く、不必要な迷光が少なく高コントラストに測定で
きるという利点がある。本装置はマスクの微小な寸法を
測定するのであるから、装置全体が防振台のように外部
振動の影響を取り除き、同様に、外界の圧力変動、温度
変動を軽減したり、補正することは言うまでもない。
【００２２】
【実施例】以下に、具体的な検査例を説明する。
実施例１．ここでは例として、図１を用いて、マスク寸
法２μｍ、厚さ４０μｍのステンシルマスク５の透過ス
ペクトルを測定した。マスク孔の壁材料は金である。キ
セノンランプ１からの入射光２を入射光用分光器３で分
光し、ｍ＝２のモードに対応した空間フィルターを介
し、入射光学系（対物レンズ）４でマスク孔部分に集光
させた。被測定試料のマスクの位置は、入射光２がマス
クにより反射し、入射光学系（対物レンズ）４を通って
戻ってきた光の一部を取り出し、その像をもとに、マス
クステージ駆動手投７を用いて制御用計算機８により精
度良く決める事が出来る。
法２μｍ、厚さ４０μｍのステンシルマスク５の透過ス
ペクトルを測定した。マスク孔の壁材料は金である。キ
セノンランプ１からの入射光２を入射光用分光器３で分
光し、ｍ＝２のモードに対応した空間フィルターを介
し、入射光学系（対物レンズ）４でマスク孔部分に集光
させた。被測定試料のマスクの位置は、入射光２がマス
クにより反射し、入射光学系（対物レンズ）４を通って
戻ってきた光の一部を取り出し、その像をもとに、マス
クステージ駆動手投７を用いて制御用計算機８により精
度良く決める事が出来る。
【００２３】マスク孔を通過した透過光９を検出光学系
（対物レンズ）１０で集光し、入射光用分光器３と同じ
波長に設定した検出用分光器１１を通過させた後、光検
出器（光電子増倍管）１２で高感度検出し、その出力を
制御用計算機８に取り込んだ。制御用計算機８により入
射光用分光器３と検出用分光器１１の波長を同期掃引
し、透過スペクトルを測定した。その結果を図２に示
す。
（対物レンズ）１０で集光し、入射光用分光器３と同じ
波長に設定した検出用分光器１１を通過させた後、光検
出器（光電子増倍管）１２で高感度検出し、その出力を
制御用計算機８に取り込んだ。制御用計算機８により入
射光用分光器３と検出用分光器１１の波長を同期掃引
し、透過スペクトルを測定した。その結果を図２に示
す。
【００２４】図２のカットオフ波長５８０ｎｍから
（１）式を用いて、マスク寸法を求めると２μｍであっ
た。これは走査型電子顕徹境で測定した値と一致してお
り、本発明の方法により大気圧でも高精度に測定できる
ことが分かった。図２の透過スペクトル全体に（２）式
をあてはめてマスク寸法を求めると２μｍであった。こ
れは走査形電子顕微鏡で測定した値と一致しており、本
発明の方法により大気圧下でも高精度に測定できること
が分かった。
（１）式を用いて、マスク寸法を求めると２μｍであっ
た。これは走査型電子顕徹境で測定した値と一致してお
り、本発明の方法により大気圧でも高精度に測定できる
ことが分かった。図２の透過スペクトル全体に（２）式
をあてはめてマスク寸法を求めると２μｍであった。こ
れは走査形電子顕微鏡で測定した値と一致しており、本
発明の方法により大気圧下でも高精度に測定できること
が分かった。
【００２５】実施例２．次に実施例１と同様の装置で、
光源１としてキセノンランプの代わりにＯＰＯレーザー
を用い、入射光用分光器２の代わりにローパスフィルタ
ーを用い、ｍ＝２のモードの代わりにｍ＝１のモードに
対応した空間フィルターを介し、検出用分光器１１の代
わりにローパスフィルターを用いて、マスク寸法３μｍ
のステンシルマスクの試料を測定した。ＯＰＯレーザー
は制御用計算機により波長制御した。
光源１としてキセノンランプの代わりにＯＰＯレーザー
を用い、入射光用分光器２の代わりにローパスフィルタ
ーを用い、ｍ＝２のモードの代わりにｍ＝１のモードに
対応した空間フィルターを介し、検出用分光器１１の代
わりにローパスフィルターを用いて、マスク寸法３μｍ
のステンシルマスクの試料を測定した。ＯＰＯレーザー
は制御用計算機により波長制御した。
【００２６】このようにして測定した透過スペクトルを
図３に示す。図３のカットオフ波長８６０ｎｍから
（１）式を用いて、マスク寸法を求めると３μｍであっ
た。これは走査型電子顕微鏡で測定した値と一致してお
り、本発明の方法により大気圧下でも高精度に測定でき
ることが分かった。
図３に示す。図３のカットオフ波長８６０ｎｍから
（１）式を用いて、マスク寸法を求めると３μｍであっ
た。これは走査型電子顕微鏡で測定した値と一致してお
り、本発明の方法により大気圧下でも高精度に測定でき
ることが分かった。
【００２７】図３の透過スペクトル全体に（２）式をあ
てはめてマスク寸法を求めると３μｍであった。これは
走査型電子顕微鏡で測定した値と一致しており、本発明
の方法により大気圧下でも高精度に測定できることが分
かった。
てはめてマスク寸法を求めると３μｍであった。これは
走査型電子顕微鏡で測定した値と一致しており、本発明
の方法により大気圧下でも高精度に測定できることが分
かった。
【００２８】実施例３．マスク寸法３μｍのステンシル
マスクに集束イオン線を用いてマスク孔に堆積物を付着
させて欠陥を作製した。このステンシルマスクを用い
て、実施例１と同様の操作を繰り返した。このようにし
て測定した透過スペクトルを図４に示す。図４のカット
オフ波長７２０ｎｍから（１）式を用いて、マスク寸法
を求めると２．５μｍであった。これはマスク孔部分は
先に集束イオン線により作製した欠陥位置と一致してお
り、本発明の方法によりステンシルマスクの欠陥を測定
できることが分かった。
マスクに集束イオン線を用いてマスク孔に堆積物を付着
させて欠陥を作製した。このステンシルマスクを用い
て、実施例１と同様の操作を繰り返した。このようにし
て測定した透過スペクトルを図４に示す。図４のカット
オフ波長７２０ｎｍから（１）式を用いて、マスク寸法
を求めると２．５μｍであった。これはマスク孔部分は
先に集束イオン線により作製した欠陥位置と一致してお
り、本発明の方法によりステンシルマスクの欠陥を測定
できることが分かった。
【００２９】
【発明の効果】本発明により、ステンシルマスクなどの
被検査マスクを真空中に挿入することなく被検査マスク
を検査する事が可能になるため、試料の操作の手順が簡
略化されスループットが向上する。また、検査装置には
真空槽を組み込まないで済むため、簡略化、小型軽量化
が可能になり、装置の費用の低減が計れる。
被検査マスクを真空中に挿入することなく被検査マスク
を検査する事が可能になるため、試料の操作の手順が簡
略化されスループットが向上する。また、検査装置には
真空槽を組み込まないで済むため、簡略化、小型軽量化
が可能になり、装置の費用の低減が計れる。
【図１】 本発明の実施の形態によるマスク検査装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】 実施例１におけるマスクの透過スペクトルで
ある。
ある。
【図３】 実施例２におけるマスクの透過スペクトルで
ある。
ある。
【図４】 実施例３におけるマスクの透過スペクトルで
ある。
ある。
１ 光源
２ 入射光
３ 入射光用分光器
４ 入射光学系
５ ステンシルマスク
６ マスクステージ
７ マスクステージ駆動手投
８ 制御用計算機
９ 透過光
１０ 検出光学系
１１ 検出用分光器
１２ 光検出器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭64−23545（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−147120（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−292204（ＪＰ，Ａ)
国際公開99／28956（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 21/956
G01B 11/12
H01L 21/027
Claims (11)
- 【請求項１】 透過孔を有するマスクに、選択された波
長の光を入射させ、前記マスクを透過する光の透過スペ
クトルを検知し、 前記透過スペクトルが、前記透過孔の寸法及び前記選択
された光の波長により決まる関数であることを用いて、
前記透過スペクトル及び前記選択された光の波長から前
記透過孔の寸法を求めることにより、前記マスクの検査
を行うことを特徴とするマスク検査方法。 - 【請求項２】 前記関数は、Ｔを前記透過スペクトル、
βを前記選択された光の進行方向の伝播係数、ｋを前記
選択された光の波長、２ａを前記透過孔の寸法とする
と、下記数式（２）で表され、 前記選択された光の波長と前記検知した透過スペクトル
とを代入することにより、前記透過孔の寸法を求めるこ
とを特徴とする請求項１に記載のマスク検査方法。 【数１】 - 【請求項３】 透過孔を有するマスクに、選択された波
長の光を入射させ、前記マスクを透過した光を検出して
カットオフ波長を検知することにより前記マスクの検査
を行うことを特徴とするマスク検査方法。 - 【請求項４】 前記マスクに入射させる入射光の波長を
掃引して、前記マスクに入射させることを特徴とする請
求項１から３のいずれかに記載のマスク検査方法。 - 【請求項５】 前記入射光を、実質的に単色の光に分光
した後、前記波長の掃引をすることを特徴とする請求項
４に記載のマスク検査方法。 - 【請求項６】 前記マスクの検査として前記マスクの透
過孔の寸法を求めることを特徴とする請求項１から５の
いずれかに記載のマスク検査方法。 - 【請求項７】 透過孔を有するマスクに、波長を掃引し
て光を入射させ、前記マスクを透過した光を検出し、前
記マスクを透過した光の透過スペクトル又はカットオフ
波長を同定することにより前記マスクの検査を行うこと
を特徴とするマスク検査方法。 - 【請求項８】 前記マスクとして、ステンシルマスクの
検査を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか
に記載のマスク検査方法。 - 【請求項９】 光源と、光検出器と、上記光源からの光
を検査対象のマスクに入射させる入射光学系と、上記マ
スクを透過した光を上記光検出器に入射させる検出光学
系と、前記入射光学系および前記検出光学系を制御する
とともに、前記光検出器で検出した透過光のスペクトル
またはカットオフ波長を同定して上記マスクの検査を行
う制御用計算機を備えたことを特徴とするマスク検査装
置。 - 【請求項１０】 上記入射光学系には入射光用分光器を
含み、この入射用分光器で分光した光の波長を掃引して
上記マスクに入射させるようにしたことを特徴とする請
求項９に記載のマスク検査装置。 - 【請求項１１】 上記検出光学系には検出用分光器を含
み、上記マスクを透過した光をこの検出用分光器で分光
するようにしたことを特徴とする請求項９に記載のマス
ク検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19105699A JP3361777B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | マスク検査方法および検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19105699A JP3361777B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | マスク検査方法および検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001021501A JP2001021501A (ja) | 2001-01-26 |
| JP3361777B2 true JP3361777B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=16268165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19105699A Expired - Fee Related JP3361777B2 (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | マスク検査方法および検査装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3361777B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4690841B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2011-06-01 | 株式会社東芝 | 表面検査装置 |
| JP6645868B2 (ja) * | 2016-03-01 | 2020-02-14 | 株式会社東京精密 | 穴径計測装置及びそれを用いた計測方法 |
-
1999
- 1999-07-05 JP JP19105699A patent/JP3361777B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2001021501A (ja) | 2001-01-26 |
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