JP3498030B2 - マスク検査方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造プロセスに使用されるフォトマスクやレチクル、電
子線散乱型マスクなどのマスクにおけるパターン欠陥を
検査する方法に関するもので、特に、透過電子線を用い
て散乱型マスクのパターン欠陥を検査するマスク検査方
法に関するものである。
製造プロセスに使用されるフォトマスクやレチクル、電
子線散乱型マスクなどのマスクにおけるパターン欠陥を
検査する方法に関するもので、特に、透過電子線を用い
て散乱型マスクのパターン欠陥を検査するマスク検査方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、散乱型マスク（以下、単にマスク
とあるのは散乱型マスクを指す）におけるパターン欠損
やパターン上への異物付着などの検査には、光学的な検
査ではなく電子線による検査が行なわれており、その手
段として透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）または反射電子に
よる検出手法が用いられている。
とあるのは散乱型マスクを指す）におけるパターン欠損
やパターン上への異物付着などの検査には、光学的な検
査ではなく電子線による検査が行なわれており、その手
段として透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）または反射電子に
よる検出手法が用いられている。
【０００３】この従来の検査手法について図を用いて説
明すると、図８は、透過型電子顕微鏡によるマスクパタ
ーン検査装置の構成図であり、また、図９は、反射電子
による検査手法の説明図である。
明すると、図８は、透過型電子顕微鏡によるマスクパタ
ーン検査装置の構成図であり、また、図９は、反射電子
による検査手法の説明図である。
【０００４】透過型電子顕微鏡によるマスクパターン検
査装置は、図８に示すように、電子線６を放出する電子
銃４と、電磁レンズ５と、被検査体である散乱型マスク
１を透過した電子線のうち屈折角度の大きいものを阻止
するためのＣｕホイル７と、透過した電子線を検出する
半導体検出器を用いた欠陥検査用装置８などから構成さ
れている。
査装置は、図８に示すように、電子線６を放出する電子
銃４と、電磁レンズ５と、被検査体である散乱型マスク
１を透過した電子線のうち屈折角度の大きいものを阻止
するためのＣｕホイル７と、透過した電子線を検出する
半導体検出器を用いた欠陥検査用装置８などから構成さ
れている。
【０００５】また、被検査体である散乱型マスク１は、
一般にメンブレン部２と散乱体部３とからなり、メンブ
レン部２は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）や炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ）などの薄膜であり、原子番号の小さい材質を用い
る。また、パターンを形成する散乱体部３は、重金属な
どの密度および原子番号が大きい材質を用いる。
一般にメンブレン部２と散乱体部３とからなり、メンブ
レン部２は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）や炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ）などの薄膜であり、原子番号の小さい材質を用い
る。また、パターンを形成する散乱体部３は、重金属な
どの密度および原子番号が大きい材質を用いる。
【０００６】このような透過型電子顕微鏡による検査に
おいては、まず、被検査体である散乱型マスク１を装置
内にセットし、電子銃４より電子線６を照射し、マスク
１を透過した電子線６のコントラストを半導体検出器で
ある欠陥検査用装置８で検出することによって、マスク
パターンの段差および欠陥を検出している。このときの
検出には半導体検出器を用いているが、この半導体検出
器は単数（１個）が設置されているに過ぎない。そのた
め、測定時には半導体検出器を固定し、マスクを最小
２．５ｎｍ単位で移動させることによって透過電子によ
る信号のコントラストを検出している。
おいては、まず、被検査体である散乱型マスク１を装置
内にセットし、電子銃４より電子線６を照射し、マスク
１を透過した電子線６のコントラストを半導体検出器で
ある欠陥検査用装置８で検出することによって、マスク
パターンの段差および欠陥を検出している。このときの
検出には半導体検出器を用いているが、この半導体検出
器は単数（１個）が設置されているに過ぎない。そのた
め、測定時には半導体検出器を固定し、マスクを最小
２．５ｎｍ単位で移動させることによって透過電子によ
る信号のコントラストを検出している。
【０００７】このように透過型電子顕微鏡では、検査装
置である電子線露光装置とは別に欠陥検査用の装置が必
要になり、装置導入にコストがかかり、また、装置間に
マスクを移動する必要があるためスループットが制限さ
れる。さらに、マスクをナノメートルオーダーで細かく
スキャンしてコントラストを見積もるため、スループッ
トが制限されてしまう。
置である電子線露光装置とは別に欠陥検査用の装置が必
要になり、装置導入にコストがかかり、また、装置間に
マスクを移動する必要があるためスループットが制限さ
れる。さらに、マスクをナノメートルオーダーで細かく
スキャンしてコントラストを見積もるため、スループッ
トが制限されてしまう。
【０００８】一方、反射電子による検出手法では、図９
に示すように、マスク表面に電子線を入射させ、反射電
子あるいは二次電子による信号をアンプ１５で増幅する
ことによって、メンブレン部や散乱体部からなるマスク
表面の物性に起因するコントラストの差を検出してい
る。しかし、膜厚の変動など、電子の透過特性に影響を
与えるマスク欠陥は検出することができない。
に示すように、マスク表面に電子線を入射させ、反射電
子あるいは二次電子による信号をアンプ１５で増幅する
ことによって、メンブレン部や散乱体部からなるマスク
表面の物性に起因するコントラストの差を検出してい
る。しかし、膜厚の変動など、電子の透過特性に影響を
与えるマスク欠陥は検出することができない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、散
乱型マスクの欠陥検査の際、マスク表面の影響しか考慮
できない反射電子や二次電子の代わりに、膜厚によりエ
ネルギー減衰の割合が異なる透過電子を用いることによ
って、膜厚などの影響を考慮することができるように
し、また、被検査マスクの装置間移動をなくすことによ
って検出時間のロスをなくすとともに、ナノメートルオ
ーダーの精細なマスクスキャンを不要とすることによっ
て、スループットの改善を図ることを目的としたマスク
検査方法を提供するものである。
乱型マスクの欠陥検査の際、マスク表面の影響しか考慮
できない反射電子や二次電子の代わりに、膜厚によりエ
ネルギー減衰の割合が異なる透過電子を用いることによ
って、膜厚などの影響を考慮することができるように
し、また、被検査マスクの装置間移動をなくすことによ
って検出時間のロスをなくすとともに、ナノメートルオ
ーダーの精細なマスクスキャンを不要とすることによっ
て、スループットの改善を図ることを目的としたマスク
検査方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のマスク検査方法
は、電子銃から照射される電子線を散乱型マスクを透過
させてウエハ上にマスクパターンを描画する電子線露光
装置を使用し、被検査マスクとなる前記散乱型マスクの
直上に電気的に開閉する多数の小開口を有する開閉可能
アパーチャを設置し、また、前記散乱型マスクの直下に
は、このマスクを透過した電子線の電流値を検出する電
流測定装置を設置し、あらかじめコンピュータに入力さ
れたマスクパターンデータから計算される開口率と前記
電子線の電流値とを比較して前記散乱型マスクのパター
ン欠陥を検出することを特徴とする。
は、電子銃から照射される電子線を散乱型マスクを透過
させてウエハ上にマスクパターンを描画する電子線露光
装置を使用し、被検査マスクとなる前記散乱型マスクの
直上に電気的に開閉する多数の小開口を有する開閉可能
アパーチャを設置し、また、前記散乱型マスクの直下に
は、このマスクを透過した電子線の電流値を検出する電
流測定装置を設置し、あらかじめコンピュータに入力さ
れたマスクパターンデータから計算される開口率と前記
電子線の電流値とを比較して前記散乱型マスクのパター
ン欠陥を検出することを特徴とする。
【００１１】また、本発明は、前記開閉可能アパーチャ
の所望領域の開口に電圧を印加し、この所望領域の開口
を透過しさらに前記散乱型マスクを透過した電子線の電
流値と、前記マスクパターンデータから計算される開口
率とを比較してマスクパターン欠陥を検出することを特
徴とし、また、前記マスクパターンデータはあらかじめ
欠陥検査を行なう小領域に分割され、また、小領域の大
きさは前記開閉可能アパーチャの開口と同一の大きさに
設定されてコンピュータに入力されていることを特徴と
し、また、前記コンピュータは被検査マスク上の欠陥検
査を行なう領域を指定し、その領域に対応する前記開閉
可能アパーチャの開口に印加する電圧を調節し、電子線
の開口に対する透過／非透過を設定することを特徴とす
る。
の所望領域の開口に電圧を印加し、この所望領域の開口
を透過しさらに前記散乱型マスクを透過した電子線の電
流値と、前記マスクパターンデータから計算される開口
率とを比較してマスクパターン欠陥を検出することを特
徴とし、また、前記マスクパターンデータはあらかじめ
欠陥検査を行なう小領域に分割され、また、小領域の大
きさは前記開閉可能アパーチャの開口と同一の大きさに
設定されてコンピュータに入力されていることを特徴と
し、また、前記コンピュータは被検査マスク上の欠陥検
査を行なう領域を指定し、その領域に対応する前記開閉
可能アパーチャの開口に印加する電圧を調節し、電子線
の開口に対する透過／非透過を設定することを特徴とす
る。
【００１２】また、本発明は、無欠陥のマスクを使用し
て前記開口率と電流値との関係をあらかじめ基準値とし
てコンピュータに入力し、前記電流値が基準値に比べ高
い場合はマスクパターンに抜けがあり、低い場合は付着
物があると判定することを特徴とする。
て前記開口率と電流値との関係をあらかじめ基準値とし
てコンピュータに入力し、前記電流値が基準値に比べ高
い場合はマスクパターンに抜けがあり、低い場合は付着
物があると判定することを特徴とする。
【００１３】また、本発明に用いる前記開閉可能アパー
チャおよび電流測定装置は、前記電子線露光装置に対し
着脱自在とし、マスク欠陥検査を行なうときのみ前記電
子線露光装置に装着することを特徴とする。
チャおよび電流測定装置は、前記電子線露光装置に対し
着脱自在とし、マスク欠陥検査を行なうときのみ前記電
子線露光装置に装着することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明のマスク検査方法に
ついて、その実施の形態を図面を用いて説明する。図１
は、本発明に使用する電子線（ＥＢ）露光装置の光学系
配置図で、散乱型マスク１を用いてウエハ１３上に電子
線６を照射する電子線露光装置を示している。そして、
通常の電子線露光を行なうときは、開閉可能アパーチャ
１０及び電流測定装置１１は外して行ない、マスク検査
を行なうときに、電子線露光装置内に装填して使用す
る。
ついて、その実施の形態を図面を用いて説明する。図１
は、本発明に使用する電子線（ＥＢ）露光装置の光学系
配置図で、散乱型マスク１を用いてウエハ１３上に電子
線６を照射する電子線露光装置を示している。そして、
通常の電子線露光を行なうときは、開閉可能アパーチャ
１０及び電流測定装置１１は外して行ない、マスク検査
を行なうときに、電子線露光装置内に装填して使用す
る。
【００１５】まず、通常の電子線露光方法について説明
する。電子銃４から放出された電子線６は、電磁レンズ
５で集束され、ブランキングアパーチャ９を経て散乱型
マスク１に入射する。散乱型マスク１は、一般にメンブ
レン部２と散乱体部３からなり、メンブレン部２は薄膜
であり原子番号の小さい材質を用いる。また、散乱体部
３は密度および原子番号が大きい材質を用いる。
する。電子銃４から放出された電子線６は、電磁レンズ
５で集束され、ブランキングアパーチャ９を経て散乱型
マスク１に入射する。散乱型マスク１は、一般にメンブ
レン部２と散乱体部３からなり、メンブレン部２は薄膜
であり原子番号の小さい材質を用いる。また、散乱体部
３は密度および原子番号が大きい材質を用いる。
【００１６】このメンブレン部２および散乱体部３を透
過する電子は、メンブレン部２では比較的小角度の散乱
を示すが、散乱体部３では大角度の散乱を起こし、大角
度に散乱された電子は、後方焦平面アパーチャ１２によ
り阻止される。そのほか、散乱型マスク１は、材質の原
子番号、密度、膜厚などの差を利用して電子のコントラ
ストを得ることができる。そして、後方焦平面アパーチ
ャ１２を透過した電子のコントラストによってウエハ１
３の露光を行なう。
過する電子は、メンブレン部２では比較的小角度の散乱
を示すが、散乱体部３では大角度の散乱を起こし、大角
度に散乱された電子は、後方焦平面アパーチャ１２によ
り阻止される。そのほか、散乱型マスク１は、材質の原
子番号、密度、膜厚などの差を利用して電子のコントラ
ストを得ることができる。そして、後方焦平面アパーチ
ャ１２を透過した電子のコントラストによってウエハ１
３の露光を行なう。
【００１７】次に、この電子線露光装置を用いて散乱型
マスク１の検査を行なう場合について説明する。マスク
検査を行なう場合は、図１に示すように、散乱型マスク
１の直上に、開閉可能アパーチャ１０を配置する。この
開閉可能なアパーチャ１０は、図２の平面図に示すよう
に多数の小さな開口１４が形成されており、マスクの欠
陥検査を行なうときのみ光学系に挿入される。その具体
的な構造については、この後の実施の形態における動作
説明の所で詳述する。
マスク１の検査を行なう場合について説明する。マスク
検査を行なう場合は、図１に示すように、散乱型マスク
１の直上に、開閉可能アパーチャ１０を配置する。この
開閉可能なアパーチャ１０は、図２の平面図に示すよう
に多数の小さな開口１４が形成されており、マスクの欠
陥検査を行なうときのみ光学系に挿入される。その具体
的な構造については、この後の実施の形態における動作
説明の所で詳述する。
【００１８】また、上述の開閉可能アパーチャ１０の配
置とともに、散乱型マスク１の直下には電流測定装置１
１を配置する。この電流測定装置１１は、図３の説明図
に示すように、逆バイアスをかけた半導体やコンデンサ
ーなどに電子が入射したときに発生する電荷の移動をア
ンプ１５で増幅し、電流を測定する装置である。
置とともに、散乱型マスク１の直下には電流測定装置１
１を配置する。この電流測定装置１１は、図３の説明図
に示すように、逆バイアスをかけた半導体やコンデンサ
ーなどに電子が入射したときに発生する電荷の移動をア
ンプ１５で増幅し、電流を測定する装置である。
【００１９】次に、本発明における実施の形態の動作に
ついて説明する。まず、図１に示すような散乱電子を用
いた電子線露光装置において、多数の小さな矩形開口を
持つ開閉可能アパーチャ１０を照射光学系に配置する。
この開閉可能アパーチャ１０は散乱型マスク１の直上に
配置され、図２に示すようにサブミクロンオーダーの多
数の小さな開口１４を持つ。また、この開閉可能アパー
チャ１０は、外部の制御系から指示された部分の小開口
１４に電圧を印加する事によって磁界を発生させ、開口
１４を通過しようとする電子を阻止する機能を備えてい
る。
ついて説明する。まず、図１に示すような散乱電子を用
いた電子線露光装置において、多数の小さな矩形開口を
持つ開閉可能アパーチャ１０を照射光学系に配置する。
この開閉可能アパーチャ１０は散乱型マスク１の直上に
配置され、図２に示すようにサブミクロンオーダーの多
数の小さな開口１４を持つ。また、この開閉可能アパー
チャ１０は、外部の制御系から指示された部分の小開口
１４に電圧を印加する事によって磁界を発生させ、開口
１４を通過しようとする電子を阻止する機能を備えてい
る。
【００２０】この開閉可能アパーチャの詳細な構造につ
いて、図面を参照して説明する。図４は開閉可能アパー
チャの部分断面図、図５はその上面図である。なお、多
数の小開口を有し電気的に開閉可能なアパーチャについ
ては、参考文献として、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ Ｖｏｌ．３２（１９９３）６０１２、がある。
いて、図面を参照して説明する。図４は開閉可能アパー
チャの部分断面図、図５はその上面図である。なお、多
数の小開口を有し電気的に開閉可能なアパーチャについ
ては、参考文献として、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ Ｖｏｌ．３２（１９９３）６０１２、がある。
【００２１】まず、図４に示すように、開閉可能アパー
チャ１０は、支持体となるＳｉ基板１６の上にボロンド
ープ層１７が形成され、その上にＳｉＯ2膜１８が形成
され、さらにその上に配線１９が形成され、上面を絶縁
膜２０で被覆している。そして、これら積層されたボロ
ンドープ層１７、ＳｉＯ2膜１８、絶縁膜２０を貫通す
る１μｍ以下の多数の小さな開口１４が、エッチングに
より形成されている。開口１４の形状は矩形に限らず円
形でもよい。
チャ１０は、支持体となるＳｉ基板１６の上にボロンド
ープ層１７が形成され、その上にＳｉＯ2膜１８が形成
され、さらにその上に配線１９が形成され、上面を絶縁
膜２０で被覆している。そして、これら積層されたボロ
ンドープ層１７、ＳｉＯ2膜１８、絶縁膜２０を貫通す
る１μｍ以下の多数の小さな開口１４が、エッチングに
より形成されている。開口１４の形状は矩形に限らず円
形でもよい。
【００２２】また、磁界発生の電極となる金属製プレー
ト２１が絶縁膜２０から露出して形成され、この金属製
プレート２１は、図５に示すように、開口１４を挟むよ
うにして各開口ごとに１対が設けられ、それぞれ配線１
９に接続されている。この１対の電極間に電圧を印加
し、開口内に磁界を発生させることによって電子線の通
過を阻止したり、また、通過させたりすることができ
る。
ト２１が絶縁膜２０から露出して形成され、この金属製
プレート２１は、図５に示すように、開口１４を挟むよ
うにして各開口ごとに１対が設けられ、それぞれ配線１
９に接続されている。この１対の電極間に電圧を印加
し、開口内に磁界を発生させることによって電子線の通
過を阻止したり、また、通過させたりすることができ
る。
【００２３】このように、本発明に使用する開閉可能ア
パーチャは、電気的に開口を開閉させることによって、
電子線の通過および遮断を行なう事ができるアパーチャ
である。したがって、この開閉可能アパーチャを用いて
マスクの欠陥検査を行なうときには、所望の部分の開口
に電圧を印加することによって、この開口部を電子が透
過できるようにすることが可能である。
パーチャは、電気的に開口を開閉させることによって、
電子線の通過および遮断を行なう事ができるアパーチャ
である。したがって、この開閉可能アパーチャを用いて
マスクの欠陥検査を行なうときには、所望の部分の開口
に電圧を印加することによって、この開口部を電子が透
過できるようにすることが可能である。
【００２４】次に、図１に示すように、開閉可能アパー
チャ１０を透過した電子線６は、散乱型マスク１上に入
射される。このとき、本発明に使用する装置は、通常の
電子線露光装置（散乱型を含む）と同一の機構を利用し
ているため、散乱型マスク１上に入射された電子線６
は、このマスク１によってある角度散乱され、マスク１
のメンブレン部２と散乱体部３とでは散乱角に差が生じ
る。そのため、マスク１の下部ではメンブレン部２と散
乱体部３による電子のコントラストが発生する。
チャ１０を透過した電子線６は、散乱型マスク１上に入
射される。このとき、本発明に使用する装置は、通常の
電子線露光装置（散乱型を含む）と同一の機構を利用し
ているため、散乱型マスク１上に入射された電子線６
は、このマスク１によってある角度散乱され、マスク１
のメンブレン部２と散乱体部３とでは散乱角に差が生じ
る。そのため、マスク１の下部ではメンブレン部２と散
乱体部３による電子のコントラストが発生する。
【００２５】このコントラストを、マスク１の直下に置
いたビーム電流測定装置１１を用いて検出する。この検
出された電流値とマスクパターンデータから計算される
開口率を比較して、パターン欠陥を検出する。ここで、
マスクパターンデータとは、マスクと同一パターンを持
つパターンデータのことであり、開口率とは、マスク上
で検出する面積に対するパターン面積の割合をいう。
いたビーム電流測定装置１１を用いて検出する。この検
出された電流値とマスクパターンデータから計算される
開口率を比較して、パターン欠陥を検出する。ここで、
マスクパターンデータとは、マスクと同一パターンを持
つパターンデータのことであり、開口率とは、マスク上
で検出する面積に対するパターン面積の割合をいう。
【００２６】このパターン欠陥を検出するアルゴリズム
を、図を用いて以下に説明する。図６は本発明に使用す
る検査装置の構成図であり、電子線露光装置２３とコン
ピュータ２２とから構成されている。電子線露光装置２
３の構成は、図１で示したのと同様であるのでここでは
省略する。また、図７は本発明のマスク検査方法におい
て、コンピュータで比較処理を行なうためのフロー図で
ある。
を、図を用いて以下に説明する。図６は本発明に使用す
る検査装置の構成図であり、電子線露光装置２３とコン
ピュータ２２とから構成されている。電子線露光装置２
３の構成は、図１で示したのと同様であるのでここでは
省略する。また、図７は本発明のマスク検査方法におい
て、コンピュータで比較処理を行なうためのフロー図で
ある。
【００２７】以下、図６および図７を参照しながら説明
する。マスクパターンデータはあらかじめ小領域（メッ
シュ）に分割され、コンピュータ２２内のメモリに蓄え
られている。小領域（メッシュ）の大きさは、開閉可能
アパーチャ１０の開口１４と同一面積の大きさに設定さ
れている。コンピュータ２２は欠陥検査を行なうマスク
上の領域を指定（座標指示）し、その領域の開閉可能ア
パーチャ１０における開口１４の印加電圧を調節し、電
子の透過／非透過の領域を定める。
する。マスクパターンデータはあらかじめ小領域（メッ
シュ）に分割され、コンピュータ２２内のメモリに蓄え
られている。小領域（メッシュ）の大きさは、開閉可能
アパーチャ１０の開口１４と同一面積の大きさに設定さ
れている。コンピュータ２２は欠陥検査を行なうマスク
上の領域を指定（座標指示）し、その領域の開閉可能ア
パーチャ１０における開口１４の印加電圧を調節し、電
子の透過／非透過の領域を定める。
【００２８】それと同時に電子を透過させる領域のマス
クパターンデータを開口位置情報として処理し、開口率
を計算する。この開口率と散乱型マスク１を透過して電
流測定装置１１に入射した電流値とを比較すると、白欠
陥（マスク上の散乱体部の抜け部分）がある部分では
「基準値」に比べて電流値が高くなり、黒欠陥（マスク
上で過剰に散乱体部が付着した部分）がある部分では
「基準値」に比べて電流値が低くなるため、欠陥を検出
することが可能となる。
クパターンデータを開口位置情報として処理し、開口率
を計算する。この開口率と散乱型マスク１を透過して電
流測定装置１１に入射した電流値とを比較すると、白欠
陥（マスク上の散乱体部の抜け部分）がある部分では
「基準値」に比べて電流値が高くなり、黒欠陥（マスク
上で過剰に散乱体部が付着した部分）がある部分では
「基準値」に比べて電流値が低くなるため、欠陥を検出
することが可能となる。
【００２９】そして、一つの領域のマスク欠陥検出が終
了したら次の領域に進み、最終領域の欠陥検出が終了す
るまで上記の操作を繰り返し、マスク全領域の欠陥検査
を終了する。
了したら次の領域に進み、最終領域の欠陥検出が終了す
るまで上記の操作を繰り返し、マスク全領域の欠陥検査
を終了する。
【００３０】なお、この開口率と電流値との比較を行な
う場合、電流測定装置の測定誤差を考慮に入れ、（「基
準値」±測定誤差）を超える電流値を検出した場合の
み、マスクの欠陥に起因する値であるとみなす。「基準
値」は、検査の前に別の方法で欠陥が無いことが分かっ
ているマスクを用い、開口率と電流値との関係をあらか
じめ規格化しておくことで導出される。
う場合、電流測定装置の測定誤差を考慮に入れ、（「基
準値」±測定誤差）を超える電流値を検出した場合の
み、マスクの欠陥に起因する値であるとみなす。「基準
値」は、検査の前に別の方法で欠陥が無いことが分かっ
ているマスクを用い、開口率と電流値との関係をあらか
じめ規格化しておくことで導出される。
【００３１】以上述べてきたように、本発明の実施の形
態では、使用する開閉可能アパーチャにおける開口の開
閉には電気的な手法を用いてきたが、必ずしも電気的手
法を用いる必要はなく、例えば複数のアパーチャを機械
的にスキャンさせることによって、開口／非開口を決定
する手法を用いてもよい。
態では、使用する開閉可能アパーチャにおける開口の開
閉には電気的な手法を用いてきたが、必ずしも電気的手
法を用いる必要はなく、例えば複数のアパーチャを機械
的にスキャンさせることによって、開口／非開口を決定
する手法を用いてもよい。
【００３２】また、本発明を適用することによって、被
検査マスクとして、よりメリットの大きい散乱型マスク
の検査方法について述べてきたが、透過型マスクについ
ても適用できることは言うまでもない。
検査マスクとして、よりメリットの大きい散乱型マスク
の検査方法について述べてきたが、透過型マスクについ
ても適用できることは言うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、マスク欠陥検査の際、
表面の影響しか考慮できない反射電子（二次電子）の代
わりに、膜厚によりエネルギー減衰の割合が異なる透過
電子を用いたことによって、外観検査が不可能な電子散
乱に寄与する値（マスク膜厚等）の影響を考慮すること
ができるようになり、電子の透過特性に影響を与えるマ
スク欠陥の検出が可能となる。
表面の影響しか考慮できない反射電子（二次電子）の代
わりに、膜厚によりエネルギー減衰の割合が異なる透過
電子を用いたことによって、外観検査が不可能な電子散
乱に寄与する値（マスク膜厚等）の影響を考慮すること
ができるようになり、電子の透過特性に影響を与えるマ
スク欠陥の検出が可能となる。
【００３４】また、露光装置内に開閉可能アパーチャお
よび電流測定装置を入れるようにしたため、同一露光装
置で描画と欠陥検査の両方を行なうことが可能となり、
検査装置にマスクを移動するのに要する検査時間のロス
をなくすことができる。
よび電流測定装置を入れるようにしたため、同一露光装
置で描画と欠陥検査の両方を行なうことが可能となり、
検査装置にマスクを移動するのに要する検査時間のロス
をなくすことができる。
【００３５】また、マスクを透過し電流測定装置に入射
した電流値とマスクパターンデータから求められる開口
率との関係からマスク欠陥を検出するようにしたため、
一定面積内のマスク欠陥を一括して検査できるようにな
り、ナノメートルオーダーの精細なマスクスキャンが不
用となってスループットの改善に寄与することができ
る。
した電流値とマスクパターンデータから求められる開口
率との関係からマスク欠陥を検出するようにしたため、
一定面積内のマスク欠陥を一括して検査できるようにな
り、ナノメートルオーダーの精細なマスクスキャンが不
用となってスループットの改善に寄与することができ
る。
【図１】本発明に使用する電子線露光装置の光学系配置
図である。
図である。
【図２】本発明に使用する開閉可能アパーチャの平面図
である。
である。
【図３】本発明に使用する電流測定装置の説明図であ
る。
る。
【図４】本発明に使用する開閉可能アパーチャの部分断
面図である。
面図である。
【図５】図４の上面図である。
【図６】本発明に使用するマスク検査装置の構成図であ
る。
る。
【図７】本発明のマスク検査方法を示すフロー図であ
る。
る。
【図８】従来のマスク検査装置の構成図である。
【図９】従来の電流測定装置の説明図である。
１ 散乱型マスク
２ メンブレン部
３ 散乱体部
４ 電子銃
５ 電磁レンズ
６ 電子線
７ Ｃｕホイル
８ 欠陥検査用装置
９ ブランキングアパーチャ
１０ 開閉可能アパーチャ
１１ 電流測定装置
１２ 後方焦平面アパーチャ
１３ ウエハ
１４ 開口
１５ アンプ
１６ Ｓｉ基板
１７ ボロンドープ層
１８ ＳｉＯ2膜
１９ 配線
２０ 絶縁膜
２１ 金属製プレート
２２ コンピュータ
２３ 電子線露光装置
Claims (6)
- 【請求項１】 電子銃から照射される電子線を散乱型マ
スクを透過させてウエハ上にマスクパターンを描画する
電子線露光装置を使用し、被検査マスクとなる前記散乱
型マスクの直上に電気的に開閉する多数の小開口を有す
る開閉可能アパーチャを設置し、また、前記散乱型マス
クの直下には、このマスクを透過した電子線の電流値を
検出する電流測定装置を設置し、あらかじめコンピュー
タに入力されたマスクパターンデータから計算される開
口率と前記電子線の電流値とを比較して前記散乱型マス
クのパターン欠陥を検出することを特徴とするマスク検
査方法。 - 【請求項２】 前記開閉可能アパーチャの所望領域の開
口に電圧を印加し、この所望領域の開口を透過しさらに
前記散乱型マスクを透過した電子線の電流値と、前記マ
スクパターンデータから計算される開口率とを比較して
マスクパターン欠陥を検出することを特徴とする請求項
１記載のマスク検査方法。 - 【請求項３】 前記マスクパターンデータはあらかじめ
欠陥検査を行なう小領域に分割され、また、小領域の大
きさは前記開閉可能アパーチャの開口と同一の大きさに
設定されてコンピュータに入力されていることを特徴と
する請求項１記載のマスク検査方法。 - 【請求項４】 前記コンピュータは被検査マスク上の欠
陥検査を行なう領域を指定し、その領域に対応する前記
開閉可能アパーチャの開口に印加する電圧を調節し、電
子線の開口に対する透過／非透過を設定することを特徴
とする請求項１記載のマスク検査方法。 - 【請求項５】 無欠陥のマスクを使用して前記開口率と
電流値との関係をあらかじめ基準値としてコンピュータ
に入力し、前記電流値が基準値に比べ高い場合はマスク
パターンに抜けがあり、低い場合は付着物があると判定
することを特徴とする請求項１記載のマスク検査方法。 - 【請求項６】 前記開閉可能アパーチャおよび電流測定
装置は、前記電子線露光装置に対し着脱自在とし、マス
ク欠陥検査を行なうときのみ前記電子線露光装置に装着
することを特徴とする請求項１記載のマスク検査方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000009446A JP3498030B2 (ja) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | マスク検査方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000009446A JP3498030B2 (ja) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | マスク検査方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001203246A JP2001203246A (ja) | 2001-07-27 |
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ID=18537595
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| JP (1) | JP3498030B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4528589B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2010-08-18 | 株式会社アドバンテスト | マスク検査装置、マスク検査方法及び電子ビーム露光装置 |
| JP2007317863A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Fujitsu Ltd | 電子ビーム露光装置、及び電子ビーム露光装置用マスクの検査方法 |
-
2000
- 2000-01-18 JP JP2000009446A patent/JP3498030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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