JP4679243B2 - マスク作成方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体プロセスのリソグラフィプロセスで使用されるマスクの作成方法および半導体装置の製造方法に関する。

近年、半導体デバイスの微細化が進んでいる。その結果、マスク製造プロセスにおいては、光近接効果を補正するための補正（ＯＰＣ：Optical Proximity Correction）処理が行われている。ＯＰＣ処理によって設計データ上には微小なパターン段差や微小なパターン凹凸部などの微小図形が形成される。

マスクパターン形成時のマスクパターンデータ（設計データに対してＯＰＣ処理等の必要な処理を施して得られたデータ）は、微小図形に対応したデータを含んでいる。

しかし、マスク上に実際に形成されたパターン（マスクパターン）に微小図形は必ずしも忠実には反映されない。したがって、マスクパターンデータに対するマスクパターンの忠実度（パターン形成忠実度）は、微小図形に対応したマスクパターンの部分において低下する。

近年、マスクパターンは高い欠陥検出感度で検査されているので、パターン形成忠実度の低下は、検査結果を保証する上で無視できない状況となっている。

例えば、パターン形成忠実度の低下によって、Die-to-Database比較方式のマスク欠陥検査（特許文献１）においては、以下のような問題が発生する。

Die-to-Database比較方式のマスク欠陥検査では、マスクパターンとマスクパターンデータとを比較して、所望の欠陥検出感度でマスクパターンの欠陥の有無を検査する。

ここで、パターン形成忠実度の低下によって、ＯＰＣ処理により形成された微小図形の部分において、マスクパターンとマスクパターンデータとの差が、最も厳しい欠陥検出感度（検出最小欠陥サイズに相当）の境界条件（欠陥とみなすかどうかのスレッショールド）を越える場合には、ＯＰＣ処理により形成された微小図形の部分は欠陥と認識されてしまう。

上記欠陥は、デバイス保証の観点からは影響のない欠陥（以下、擬似欠陥という）である。擬似欠陥は修正する必要はない。そのため、検出された複数の欠陥を、擬似欠陥と真の欠陥（デバイス保証の観点から影響がある欠陥）とに分別する作業が行われている。

この分別作業は、半導体デバイスの微細化トレンドに伴い作業負荷が大きいものとなっている。上記分別作業の一部は自動化されている。しかし、この自動化された分別作業は未だ信頼性に乏しい。そのため、目視検査による分別作業を排除できる状況に至っていない。

上記のような状況下では、パターンの微細化およびＯＰＣ補正グリッド（補正単位）の微細化に伴って、１枚のマスクで発生する擬似欠陥の数は膨大なものとなっている。具体的には、欠陥検査装置内に保持（記憶）できる欠陥数の上限を超える数の擬似欠陥が発生することもある。この場合、マスク全体を検査できない状況に陥る。

擬似欠陥の検出数を低減できる検査として、Die-to-Die比較方式のマスク欠陥検査がある。これは、１枚のマスクに形成されたパターン全体の中から同じパターン群で形成された領域を選択抽出し、該抽出した領域間の検出信号を比較照合して欠陥を検出するという検査である。

しかしながら、通常、１枚のマスクのパターン形成領域は同一パターン群のみで構成されておらず、Die-to-Die比較方式の欠陥検査のみでマスクの所望領域内の全ての欠陥を検出できるとは限らない。
特開２００２−２３３４５号公報

本発明の目的は、検出される擬似欠陥の数を低減できるマスク作成方法および半導体装置の製造方法を提供することにある。

本発明に係るマスク作成方法は、複数のパターン領域を含むマスクの設計データを用意する工程であって、前記複数のパターン領域がそれぞれ同一の繰り返しパターンを含む、前記設計データを用意する工程と、前記設計データに基づいて前記マスクのマスクパターンデータを生成する工程と、前記マスクパターンデータに基づいて前記マスク上の欠陥の検査を制御するための検査制御情報を生成する工程であって、前記検査制御情報が前記複数のパターン領域の位置情報および前記繰り返しパターンの検査感度情報を含む、前記検査制御情報を生成する工程と、前記マスクパターンデータに前記検査制御情報を付与する工程と、前記検査制御情報を付与した前記マスクパターンデータに基づいて、前記マスクのマスクパターンを形成する工程と、前記検査制御情報を付与した前記マスクパターンデータに基づいて、前記マスクパターンを検査する工程であって、前記複数のパターン領域の前記位置情報に基づいて、前記マスクパターンの中から、前記複数のパターン領域内の前記繰り返しパターンに対応した部分を選択し、この選択した部分を前記検査感度情報に対応した検査感度でDie-to-Die比較方式により検査し、前記マスクパターンのうち前記複数のパターン領域と異なる部分をDie-to-Database比較方式により検査する前記工程とを含むことを特徴とする。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板を含む基板上にレジストを塗布する工程と、前記基板の上方に、本発明に係るマスク作成方法により作成されたマスクを配置し、前記マスクを介して前記レジストに光または荷電ビームを照射した後、前記レジストを現像してレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクにして前記基板をエッチングして、パターンを形成する工程とを有することを特徴する。

本発明によれば、検出される擬似欠陥の数を低減できるマスク作成方法および半導体装置の製造方法を実現できるようになる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態で使用するマスク欠陥検査装置の概略構成を示すブロック図である。

図中、参照符号１１はＸＹテーブルを示しており、このＸＹテーブル１１上には、半導体デバイスを製造する際に使用するマスク１２が載置される。ＸＹテーブル１１は、計算機１３から指令を受けたステージ制御回路１４により、Ｘ方向（紙面左右方向）およびＹ方向（紙面上下方向）に駆動されるようになっている。

ＸＹステージ１１の位置は、図示しないレーザー干渉計によりモニタされる。モニタされたＸＹステージ１１の位置情報は、ステージ制御回路１４に入力される。ステージ制御回路１４は、入力された位置情報に基づいて、マスク１２を載置したＸＹステージ１１を高精度に制御する。

一方、ＸＹステージ１１の上方には光源１６が配置されている。光源１６から出射した光は、ＸＹステージ１１上に載置されたマスク１２上を照射する。マスク１２を透過した光はＣＣＤセンサに代表される撮像装置１７の受光面に結像される。撮像装置１７は、例えば、一列に配置された複数の光受光センサを備えている。

マスク１２上を上記光で照射しながらＸＹステージ１１を撮像装置１７のセンサの読み取り方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）へ連続移動させることにより、撮像装置１７によりマスク１２のマスクパターンに対応した検出信号（検出アナログ信号）ＳＩＧ１が検出される。

計算機１３からの指示により、検出アナログ信号ＳＩＧ１は、ＡＤ変換器１９により、デジタル信号（検出デジタル信号）ＳＩＧ２に変換される。ＡＤ変換器１９から比較回路２１に検出デジタル信号ＳＩＧ２が送出される。さらに、検出デジタル信号ＳＩＧ２は、検査信号バッファ２２内に格納される。

一方、検査対象となるマスクパターンを形成する基となるマスクパターンデータ（パターン設計データ）が計算機１３に入力される。計算機１３からパターン展開回路１５にマスクパターンデータＤ１が送出される。

パターン展開回路１５は、マスクパターンデータＤ１を展開データＤ２に展開する。パターン展開回路１５から参照データ発生回路２０に展開データＤ２が送出される。

参照データ発生回路２０は、撮像装置１７で検出した検出信号ＳＩＧ１に相当する領域のマスクパターンデータを、検出デジタル信号ＳＩＧ２と比較照合可能な信号形式に変換した基準デジタル信号ＳＩＧ３を作成する。参照データ発生回路２０から比較回路２１に基準デジタル信号ＳＩＧ３が送出される。

比較回路２１は、計算機１３からの指示により、検出デジタル信号ＳＩＧ２と基準デジタル信号ＳＩＧ３とを適切なアルゴリズムに従って比較し、一致しない場合には、パターン欠陥ありと判定し、欠陥データを出力する。

上記一連の欠陥検査を繰り返し行うことにより、つまり、撮像装置１７の読み取りスキャンおよびマスク１２を載置したＸＹステージ１１の連続移動動作を繰り返し行い、マスク１２上の所望領域における検出デジタル信号ＳＩＧ２と基準デジタル信号ＳＩＧ３とを比較照合することにより、マスク１２の検査は行われる。

上記の説明は、検査信号バッファ２２に格納された検出デジタル信号ＳＩＧ２を用いない欠陥検査、つまり、Die-to-Database比較方式の欠陥検査に対応する。

次に、図１に示したマスク欠陥検査装置を用いたDie-to-Die比較方式の欠陥検査について説明する。Die-to-Die比較方式の場合、検査信号バッファ２２に格納された検出デジタル信号ＳＩＧ２を利用する。

まず、マスク１２上に、図２（ａ）に示される同一パターン群がＸ方向に繰り返し配置されている場合について説明する。

図２（ａ）において、参照符号３３ａ−３３ｄは検査領域であるマスク１２上の第１−第４のパターン領域(複数のパターン領域)を示している。第１−第４のパターン領域３３ａ−３３ｄはそれぞれ同一の繰り返しパターンを含んでいる。

検査基準位置Ｘ１，Ｘ２および繰り返し位置Ｘ３，Ｘ４を計算機１３内に予め記憶する。

上述した手順と同様に、マスク１２が載置されたＸＹステージ１１をＸ方向（紙面左右方向）に連続移動しながら、撮像装置１７の光受光センサ群をＸＹステージ１１の移動方向と相反するＹ方向（紙面上下方向）にスキャンすることにより、マスク１２上に形成された第１のパターン領域３３ａの部分領域３１に相当する検出アナログ信号ＳＩＧ１(以下、第１の検出アナログ信号ＳＩＧ１という。)を得て、さらに、第１の検出アナログ信号ＳＩＧ１をＡＤ変換器１９によりデジタル信号ＳＩＧ２（以下、第１の検出デジタル信号ＳＩＧ２という。）に変換する。

第１の検出デジタル信号ＳＩＧ２は、比較回路２１に送出されるとともに、検査信号バッファ２２内に格納される。

このとき、計算機１３からステージ制御回路１４にステージ位置取得信号ＳＩＧ４が送出され、ステージ制御回路１４によりＸＹステージ１１の位置情報が取得される。取得された位置情報を含むステージ位置信号ＳＩＧ５は、検査信号バッファ２２に送出される。その結果、検査信号バッファ２２内には、検査基準位置Ｘ１から検査基準位置Ｘ２までの範囲の部分領域３１に対応した第１の検出デジタル信号ＳＩＧ２が格納される。

次に、ＸＹステージ１１を上記手順同様に連続移動してマスク１２上に形成された第２のパターン領域３３ｂの部分領域３２に相当する検出アナログ信号ＳＩＧ１(以下、第２の検出アナログ信号ＳＩＧ１という。)を得て、さらに、第２の検出アナログ信号ＳＩＧ１をＡＤ変換器１９によりデジタル信号ＳＩＧ２(以下、第２の検出デジタル信号ＳＩＧ２という。）に変換する。

比較回路２１は、計算機１３からの制御信号ＳＩＧ６（指示）に基づいて、第２の検出デジタル信号ＳＩＧ２を取り込むとともに、検査信号バッファ２２に格納された第１の検出デジタル信号ＳＩＧ２を読み出して、第１の検出デジタル信号ＳＩＧ２と第２の検出デジタル信号ＳＩＧ２との比較照合を行って、二つの部分領域３３ａ,３３ｂの差異を検査する。

その結果、差異がある場合には、比較回路２１はパターン欠陥ありと判定し、欠陥データを出力する。一方、差異がない場合には、比較回路２１はパターン欠陥なしと判定し、欠陥なしデータを出力する。

その後、ＸＹステージ１１を連続移動方向Ｘと相反する方向Ｙへ撮像装置１７で検出するスキャン幅分だけステップ移動する工程と、上述した欠陥検査動作を行う工程とからなる一連の工程を繰り返して、マスク１２上の第１のパターン領域３３ａおよび第２のパターン領域３３ｂの全体の欠陥検査を行う。

次に、マスク１２上の第３のパターン領域３３ｃの検査開始位置へＸＹステージ１１を移動して、第１のパターン領域３３ａおよび第２のパターン領域３３ｂの場合と同様に、マスク１２上の第３のパターン領域３３ｃおよび第４のパターン領域３３ｄの欠陥検査を行う。

また、図２（ｂ）に示すように、検査対象となるマスク１２上の第１−第４のパターン領域３４ａ−３４ｄ（複数のパターン領域）がアレイ状に配置されていない場合には以下のような検査を行う。

まず、検査基準となるパターン領域３４ａの検査開始位置へＸＹステージ１１を移動して上述した手順と同様にＸＹステージ１１をＸ方向に連続移動させながら撮像装置１７で検出可能な単位領域の検出アナログ信号ＳＩＧ１をＡＤ変換器１９により検出デジタル信号ＳＩＧ２に変換し、該検出デジタル信号ＳＩＧ２を検査信号バッファ２２内に格納する。

その後、ＸＹステージ１１を連続移動方向Ｘと相反する方向Ｙへ撮像装置１７で検出するスキャン幅分だけステップ移動する工程と、パターン領域３４ａの残領域の検出デジタル信号ＳＩＧ２を検出信号バッファ２２へ追加格納する工程とからなる一連の工程を繰り返して、パターン領域３４ａの全体に相当する検出デジタル信号ＳＩＧ２（以下、第１の検出デジタル信号ＳＩＧ２という。）を検出信号バッファ２２内に格納する。

次に、ＸＹステージ１１をパターン領域３４ｂの検査開始位置へＸＹステージ１１を移動して上述した手順と同様にＸＹステージ１１をＸ方向に連続移動させながら撮像装置１７で検出可能な単位領域の検出アナログ信号ＳＩＧ１をＡＤ変換器１９により検出デジタル信号ＳＩＧ２（以下、第２の検出デジタル信号ＳＩＧ２という。）に変換し、該第２の検出デジタル信号ＳＩＧ２を比較回路２１に送出し、計算機１３からの制御信号ＳＩＧ６（指示）により、第２の検出デジタル信号ＳＩＧ２と検出信号バッファ２２に格納された第１の検出デジタル信号とを比較照合して、マスク１２上に形成されたパターン領域３４ａ,３４ｂの欠陥有無を検査する。

以下、同様にして、パターン領域３４ａ,３４ｃの欠陥有無の検査、パターン領域３４ａ,３４ｓの欠陥有無の検査を行うことにより、マスク１２上に形成された同一の繰り返しパターンを含む第１−第４のパターン領域３４ａ−３４ｄの欠陥検査を行うことができる。

そして、図２（ａ）に示したパターン領域３３ａ−３３ｄ以外および図２（ｂ）に示したパターン領域３４ａ−３４ｄ以外のマスク１２上の同一パターン群が存在しない領域パターン領域、つまり、繰り返しパターンを含まないパターン領域については、前述したDie-to-Database比較方式の欠陥検査を行う。このようにして、マスク１２上に形成された所望領域全体の欠陥検査を行うことができる。

図３に、上述した欠陥検査装置を使用したマスク１２上の欠陥有無を検査する際に使用するマスクパターンデータの作成手順を示す。

パターンデザインツール（以下ＣＡＤと呼ぶ）により生成された設計データを基に所望のマスクパターンを形成するためにＯＰＣ処理と呼ばれる光近接効果補正を行う。

ＯＰＣ処理は、上記設計データで表現されている半導体デバイスパターンをマスクから半導体ウェハに光露光手段により縮小投影する際に生じるパターン歪を補正するための処理である。半導体デバイスの微細化により、ＯＰＣ処理により生じるパターンの微小段差や微小凹凸等の微細図形が益々激化し、図形数の増大およびそれに伴うデータ量増大は飛躍的に伸長している状況にある。

また、ＯＰＣ処理と共に設計データで表現されたパターンデータをマスクパターンデータに変換するのがＭＤＰ処理とフォーマット処理である。

ＭＤＰ処理は、設計データ上複数の層データの組み合わせで表現されたパターンデータに対してマスクパターンデータで必要となる１層データとするために、層間データの図形演算（ａｎｄ／ｏｒ／ｘｏｒ等）やリサイズ処理（図形の細め／太め処理）および白黒反転演算処理を行って所望のマスクパターン体系に図形加工する処理である。

フォーマット処理は、上記マスクパターンデータを基に所望パターンをマスクに描画する描画装置または所望パターンが形成されたマスクのパターン正当性を検査するためのマスク欠陥検査装置で規定されている所定ルールのデータ表現とするための処理である。

このようにして、描画データおよび検査データを含むマスクパターンデータが作成される。

上記マスクパターンデータの作成手順は、設計データから描画データおよび検査データを作成する手順であるが、設計データから描画データのみを作成した後、該描画データから検査データを作成するという手順もある。

次に、このような作成手順により作成されたマスクパターンデータに対して付与される検査制御情報について説明する。検査制御情報は、マスクパターンデータ中の検査データに付与される。

図４は、マスクパターンデータに付与される検査制御情報を示している。

図中、Repeat-area１は、同一の繰り返しパターンで構成されたパターン領域を記述している。

Repeat-area１＝Ｘ１，Ｙ１，２，２，Ｘｐ，Ｙｐは、単位領域Ｆのパターン繰返し構造を表現する表現形式であって、座標（Ｘ１，Ｙ１）で規定される矩形の単位領域Ｆが、Ｘ方向にピッチＸｐでもって二つ配置され、Ｙ方向にピッチＹｐでもって二つ配置されていることを表現している。

別の表現形式として、Repeat-area１＝Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２ないしRepeat-area１＝Ｘ３，Ｙ３，Ｘ４，Ｙ４で表現することも可能である。Repeat-area１＝Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２は、矩形の合い対向する二つの頂点の座標（Ｘ１，Ｙ１）および（Ｘ２，Ｙ２）により、左下の単位領域Ｆを表現している。同様に、Repeat-area１＝Ｘ３，Ｙ１，Ｘ４，Ｙ２は右下の単位領域Ｆ、Repeat-area１＝Ｘ１，Ｙ３，Ｘ２，Ｙ４は左上の単位領域Ｆ、Repeat-area１＝Ｘ３，Ｙ３，Ｘ４，Ｙ２は右上の単位領域Ｆを表現している。

上述した表現形式Repeat-areaｉ（ｉ＝１,２,…）において、インデックスｉはパターン領域内の繰り返しパターンを識別するためのものである。インデックスの数字が同じパターン領域は同一の繰り返しパターンを含む。インデックスの数字が異なるパターン領域は繰り返しパターンの基準となるパターンが異なっている。

図４において、参照符号４１−４４はトライトーン領域を示している。各トライトーン領域４１−４４は、そぞれぞれ、光透過部に相当する透明部(ガラス部)、半透明膜からなるハーフトーンパターン部および光を遮光する遮光膜からなる遮光膜部の少なくとも３種類以上の部材で構成されたパターンを備えている。透明部(ガラス部)は、遮光膜等の膜で覆われていないガラス基板(透明基板)の部分である。

トライトーン領域４１−４４の合い対向する二つの頂点の座標を（Ｘａ，Ｙａ）および（Ｘｄ，Ｙｄ）とする。これらの対向する二つの頂点は、トライトーン領域４１−４４の外周上の座標である。トライトーン領域４１−４４の他の合い対向する二つの頂点の座標を（Ｘｂ，Ｙｃ）および（Ｘｃ，Ｙｂ）とする。これらの他の合い対向する二つの頂点は、トライトーン領域４１−４４の内周上の座標である。

Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｄ、Ｙａ，Ｙｂ，Ｙｃ，Ｙｄを用いることにより、トライトーン領域４１−４４は以下の表現形式で記述できる。

トライトーン領域４１：Tri-tone＝Ｘａ，Ｙａ，Ｘｃ，Ｙｂ
トライトーン領域４２：Tri-tone＝Ｘａ，Ｙｂ，Ｘｂ，Ｙｃ
トライトーン領域４３：Tri-tone＝Ｘｃ，Ｙｂ，Ｘｄ，Ｙｃ
トライトーン領域４４：Tri-tone＝Ｘａ，Ｙｃ，Ｘｄ，Ｙｄ
次に、このような検査制御情報が付与されたマスクパターンデータおよび図１に示したマスク欠陥検査装置を用いたマスク検査工程を含むマスク作成方法について説明する。

図５に、実施形態のマスク作成方法のフローチャートを示す。

まず、マスクの設計データを用意する（ステップＳ１）。

上記マスクは、複数のパターン領域を含む。これらの複数のパターン領域はそれぞれ同一の繰り返しパターンを含む。

次に、図３で説明したように、設計データに対してＯＰＣ処理等の処理を施してマスクパターンデータを生成する（ステップＳ２)。

次に、マスクパターンデータに基づいて上述した検査制御情報を生成する（ステップＳ３)。

次に、マスクパターンデータに検査制御情報を付与する（ステップＳ４)。以下、検査制御情報が付与されたマスクパターンデータを描画・検査用データという。検査制御情報は、後述するように、上記複数のパターン領域の位置情報および上記繰り返しパターンの検査感度情報を含む
次に、描画・検査用データに基づいて、ガラス基板等の透明基板上に遮光パターンおよび半透明パターンを含むマスクパターンを作成する（ステップＳ５)。

次に、描画・検査用データに基づいて、上記マスクパターンを検査する（ステップＳ６)。ステップＳ６は後で詳説する。

このとき、上記複数のパターン領域の位置情報に基づいて、マスクパターンの中から、上記複数のパターン領域の繰り返しパターンに対応した部分を選択し、この選択した部分を上記検査感度情報に対応した検査感度でDie-to-Die比較方式により検査し、マスクパターンのうち上記複数のパターン領域の前記繰り返しパターン以外の部分をDie-to-Database比較方式により検査する。

Die-to-Die比較方式およびDie-to-Database比較方式によりマスクパターンを検査する工程は、同一のマスク欠陥検査装置で行う。上記マスクパターンをDie-to-Die比較方式により検査する際の検査感度は、上記マスクパターンをDie-to-Database比較方式により検査する際の検査感度よりも高い。

検査の結果、検査に合格したマスクは製品として認定される。一方、検査に合格しなかったマスクは、修正されるか、もしくは破棄される。

以下、上述した描画・検査用データに基づいて上記パターンを検査する工程（ステップＳ６）、つまり、本実施形態のマスク検査方法について詳説する。

本実施形態のマスク検査方法は、die-to-die比較方式およびdie-to-database比較方式のマスク欠陥検査を１システム内で行える欠陥検査装置（図１に示したマスク欠陥検査装置）、および、die-to-die比較方式で検査するべきパターン領域（検査領域）と各パターン領域（検査領域）における適切な検査感度（検査条件）とを含む検査制御情報が付与されたマスクパタンデータを用い、その検査制御情報に基づいて、同一の繰り返しパターンを含むパターン領域については適切な検査感度（擬似欠陥が抑制される検査感度）でdie-to-die比較方式の検査を行い、その他の検査領域については適切な検査感度（擬似欠陥が抑制される検査感度）でdie-to-database比較方式の行うというものである。

検査対象のマスクは、図６に示されたパターン領域(検査領域)５１，５２，６１，６２，７１ａ−７１ｆ，７２ａ−７２ｃを含む。

最初に、上述した”Repeat-areaｉ”で定義された繰返し情報を基に、パターン領域５１，５２を前述したdie-to-die比較方式にて検査する。

この際、設定する検査感度は、検査するパターンの形状から決定される所望の検査感度である。ただし、マスク欠陥検査装置の検査感度が上記所望の検査感度に満たない場合には、マスク欠陥検査装置に固有の最高感度にて検査領域５１，５２を検査する。

次に、パターン領域５１，５２の場合と同様に、パターン領域６１，６２をdie-to-die比較方式にて検査する。

次に、パターン領域７１ａ−７１ｆをdie-to-database比較方式にて検査する。

この際、設定する検査感度は、パターン領域７１ａ−７１ｆ毎にそれに包含されるパターン群の中で最も厳しい検査感度が要求される所望の検査感度である。ただし、マスク欠陥検査装置の検査感度が上記所望の検査感度に満たない場合には、マスク欠陥検査装置に固有の最高感度にて検査する。

パターン領域７１ａ−７１ｆの外側に位置するパターン領域７２ａ−７２ｄはトライトーン領域である。

通常、トライトーン領域は、上述したdie-to-die比較方式の検査対象であるパターン領域５１，５２，６１，６２およびdie-to-database比較方式の検査対象であるパターン領域７１ａ−７１ｆに比較して、それに包含されるパターンカテゴリーから決定される検査感度が緩い場合が多い。

したがって、検査領域７２ａ−７２ｄは検査感度を適正化して（検査感度を緩めて）die-to-database比較方式により検査する。これにより、検査領域７２ａ−７２ｄ上での擬似欠陥の検出を抑制することができる。

従来のdie-to-database比較方式の検査の場合、所望領域全体を同一の検査感度で検査する。したがって、従来の場合、検査感度を検査領域７１ａ−７１ｆに合わせると、検査領域７２ａ−７２ｄ上で多数の擬似欠陥が検出される可能性がある。

このような一連の検査手順により、マスクに形成された所望パターン全体を適正な検査感度および検査方式にて欠陥検査を行うことができる。所望パターン全体を適正な検査感度および検査方式にて欠陥検査を行えることにより、マスク上に多くの擬似欠陥が検出されることを抑制することができる。これにより、擬似欠陥と真の欠陥とを分別するための作業者の目視によるレビュー検査は軽減される。その結果、作業者にかかる負荷および装置占有時間は減少する。

次に、本実施形態の半導体装置の製造方法について説明する。

まず、半導体基板を含む基板上にレジストが塗布される。半導体基板は、例えば、シリコン基板や、ＳＯＩ基板である。

次に、上記基板の上方に実施形態の作成方法にて得られたマスクが配置され、該マスクを介して上記レジストに光または荷電ビームが照射され、その後、現像が行われ、レジストパターンが作成される。

次に、上記レジストパターンをマスクにして上記基板がエッチングされ、微細パターンが形成される。

ここで、上記レジストの下地（基板の最上層）がポリシリコン膜や金属膜の場合、微細な電極パターンや配線パターンなどが形成される。上記レジストの下地（基板の最上層）が絶縁膜の場合、微細なコンタクトホールパターンやゲート絶縁膜などが形成される。上記レジストの下地が上記半導体基板の場合、微細な素子分離溝（ＳＴＩ）などが形成される。

本実施形態によれば、検査スループットの向上が図れる作成方法で作成されたマスクが用いられるので、高集積化・微細化の半導体装置を短い期間で容易に製造できるようになる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施できる。

本発明の一実施形態で使用するマスク欠陥検査装置の概略構成を示すブロック図。 マスク上の同一の繰り返しパターンを含む複数のパターン領域の具体例を示す平面図。 実施形態のマスクパターンデータの作成手順を示す図。 マスクパターンデータに付与される検査制御情報を示す図。 実施形態のマスク作成方法を示すフローチャート。 マスク上のパターン領域（検査領域）を示す平面図。

符号の説明

１１…ＸＹテーブル、１２…マスク、１３…計算機、１４…ステージ制御回路、１５…パターン展開回路、１６…光源、１７…撮像装置、１９…ＡＤ変換器、２０…参照データ発生回路、２１…比較回路、Ｓ１…マスクの設計データを用意する工程、Ｓ２…マスクパターンデータを作成する工程、Ｓ３…検査制御情報を生成する工程、Ｓ４…マスクパターンデータに検査制御情報を付与する工程、Ｓ５…マスクパターンを作成する工程、Ｓ６…マスクパターンを検査する工程。

Claims (5)

1. 複数のパターン領域を含むマスクの設計データを用意する工程であって、前記複数のパターン領域がそれぞれ同一の繰り返しパターンを含む、前記設計データを用意する工程と、
   前記設計データに基づいて前記マスクのマスクパターンデータを生成する工程と、
   前記マスクパターンデータに基づいて前記マスク上の欠陥の検査を制御するための検査制御情報を生成する工程であって、前記検査制御情報が前記複数のパターン領域の位置情報および前記繰り返しパターンの検査感度情報を含む、前記検査制御情報を生成する工程と、
   前記マスクパターンデータに前記検査制御情報を付与する工程と、
   前記検査制御情報を付与した前記マスクパターンデータに基づいて、前記マスクのマスクパターンを形成する工程と、
   前記検査制御情報を付与した前記マスクパターンデータに基づいて、前記マスクパターンを検査する工程であって、前記複数のパターン領域の前記位置情報に基づいて、前記マスクパターンの中から、前記複数のパターン領域内の前記繰り返しパターンに対応した部分を選択し、この選択した部分を前記検査感度情報に対応した検査感度でDie-to-Die比較方式により検査し、前記マスクパターンのうち前記複数のパターン領域と異なる部分をDie-to-Database比較方式により検査する前記工程と
   を含むことを特徴とするマスク作成方法。
2. 前記Die-to-Die比較方式および前記Die-to-Database比較方式により前記マスクパターンを検査する工程は、同一のマスク欠陥検査装置により行うことを特徴とする請求項１に記載のマスク作成方法。
3. 前記マスクパターンを前記Die-to-Die比較方式により検査する際の検査感度は、前記マスクパターンを前記Die-to-Database比較方式により検査する際の検査感度よりも高いことを特徴とする請求項１または２に記載のマスク作成方法。
4. 前記マスクは、光を透過する透明基板、該透明基板上に設けられ、前記光を遮光する遮光パターン、および、該遮光パターンの一部分を含む領域上に設けられ、前記光の一部を透過する半透明パターンを備え、
   前記検査制御情報は、前記マスクパターンデータに基づいて、前記透明基板と前記遮光パターンと前記半透明パターンとが積層されてなる積層構造部を含む領域の位置情報および前記積層構造部をDie-to-Database比較方式により検査する際の検査感度情報を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のマスク作成方法。
5. 半導体基板を含む基板上にレジストを塗布する工程と、
   前記基板の上方に、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のマスク作成方法により作成されたマスクを配置し、前記マスクを介して前記レジストに光または荷電ビームを照射した後、前記レジストを現像してレジストパターンを形成する工程と、
   前記レジストパターンをマスクにして前記基板をエッチングして、パターンを形成する工程と
   を有することを特徴する半導体装置の製造方法。

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