JP6732680B2 - マップ作成方法、マスク検査方法およびマスク検査装置 - Google Patents
マップ作成方法、マスク検査方法およびマスク検査装置 Download PDFInfo
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Description
検査対象マスクを載置可能なXY平面を有し、X方向、Y方向およびZ方向に移動可能なステージと、ステージに載置された検査対象マスクに光源からの光を照射する光学系と、ステージからZ方向に離れた位置にXY平面に沿って設けられた参照面を有する参照面部材と、ステージと参照面との間のZ方向の距離を測定する測定部とを備えたマスク検査装置を用いて、検査対象マスクと光学系のピント位置とのZ方向のずれ量を示すデフォーカスマップを作成するマップ作成方法であって、
Z方向への湾曲度合いが既知である基準マスクを載置したステージと参照面とのZ方向の距離を測定部が測定し、基準マスクのZ方向の湾曲度合いに相当する移動量で基準マスクの湾曲方向と反対方向にZ方向にステージを移動させ、ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および光学系を通して基準マスクに照射した光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への参照面の湾曲度合いを示す参照面マップを作成し、
検査対象マスクを搭載したステージと参照面とのZ方向の距離を測定部が測定し、参照面マップに示される参照面の湾曲度合いに相当する移動量で参照面の湾曲方向と反対方向に移動するようにZ方向にステージを移動させ、ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および光学系を通して検査対象マスクに照射した光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への検査対象マスクの湾曲度合いを取得し、
参照面の湾曲度合いと、検査対象マスクの湾曲度合いとの和または差分を、検査対象マスクと光学系のピント位置とのZ方向のずれ量として取得することで、デフォーカスマップを作成する。
基準マスクの湾曲度合いは、基準マスクの複数の位置において既知であり、
参照面マップの作成は、ステージをX方向およびY方向に移動させることによって基準マスクの複数の位置を光学系の光路上に順に位置させ、複数の位置のそれぞれが光学系の光路上に位置したときに、複数の位置のそれぞれに照射した光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、複数の位置のそれぞれに対応する参照面の湾曲度合いを取得することを含み、
デフォーカスマップの作成は、ステージをX方向およびY方向に移動させることによって基準マスクの複数の位置のそれぞれに対応する検査対象マスクの複数の位置のうち、一部の所定の位置を光学系の光路上に位置させ、所定の位置が光学系の光路上に位置したときに、所定の位置に照射した光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、所定の位置に対応する検査対象マスクの湾曲度合いを取得することを含んでもよい。
参照面の湾曲度合いに相当する移動量でのステージの移動は、測定部で測定されたステージと参照面とのZ方向の距離に基づいて算出されたステージのZ方向の位置を、参照面の湾曲度合いに相当する移動量で移動させることであってもよい。
検査対象マスクを載置可能なXY平面を有し、X方向、Y方向およびZ方向に移動可能なステージと、ステージに載置された検査対象マスクに光源からの光を照射する光学系と、ステージからZ方向に離れた位置にXY平面に沿って参照面が設けられた参照面部材と、ステージと参照面との間のZ方向の距離を測定する測定部とを備えたマスク検査装置を用いて、検査対象マスクと光学系のピント位置とのZ方向のずれ量を示すデフォーカスマップを作成するマップ作成方法であって、
透光領域と遮光領域とを有する透過部材および光学系を通してステージに載置した基準マスクに照射した光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、ステージのZ方向の位置を示すZ位置マップを作成し、
検査対象マスクを搭載したステージと参照面とのZ方向の距離を測定部で測定し、Z位置マップに示されるステージのZ方向の位置に相当する移動量でZ位置マップに示されるステージのZ方向の位置と反対方向に移動するようにZ方向にステージを移動させ、ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および光学系を通して検査対象マスクに照射した光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z位置マップに示されるステージのZ方向の位置に対する移動後のステージのZ方向の位置の差分を取得し、
取得された差分と、Z位置マップに示されるステージのZ方向の位置との和または差分を、検査対象マスクと光学系のピント位置とのZ方向のずれ量として取得することで、デフォーカスマップを作成する。
検査対象マスクを載置可能なXY平面を有し、X方向、Y方向およびZ方向に移動可能なステージと、ステージに載置された検査対象マスクに光源からの光を照射する光学系と、ステージからZ方向に離れた位置にXY平面に沿って設けられた参照面を有する参照面部材と、ステージと参照面との間のZ方向の距離を測定する測定部とを備えたマスク検査装置を用いて、検査対象マスクの欠陥を検査するマスク検査方法であって、
Z方向への湾曲度合いが既知である基準マスクを載置したステージと参照面とのZ方向の距離を測定部が測定し、基準マスクのZ方向への湾曲度合いに相当する移動量で基準マスクの湾曲方向と反対方向にZ方向にステージを移動させ、ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および光学系を通して基準マスクに照射した光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への参照面の湾曲度合いを示す参照面マップを作成し、
検査対象マスクを搭載したステージと参照面とのZ方向の距離を測定部が測定し、参照面マップに示される参照面の湾曲度合いに相当する移動量で参照面の湾曲方向と反対方向に移動するようにZ方向にステージを移動させ、ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および光学系を通して検査対象マスクに照射した光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への検査対象マスクの湾曲度合いを取得し、
参照面の湾曲度合いと、検査対象マスクの湾曲度合いとの和または差分を、検査対象マスクと光学系のピント位置とのZ方向のずれ量として取得することで、ずれ量を示すデフォーカスマップを作成し、
作成されたデフォーカスマップに示されるずれ量を補正する移動量でZ方向にステージを移動させることで、検査対象マスクに対する光学系のピント合わせを行い、
ピント合わせが行われた状態で、光学系を通して検査対象マスクに照射された光源からの光を検出し、
検出された光に基づいて、検査対象マスクの欠陥を検査する。
検査対象マスクを載置可能なXY平面を有し、X方向、Y方向およびZ方向に移動可能なステージと、ステージに載置された検査対象マスクに光源からの光を照射する光学系と、ステージからZ方向に離れた位置にXY平面に沿って設けられた参照面を有する参照面部材と、ステージと参照面との間のZ方向の距離を測定する測定部と、検査対象マスクと光学系のピント位置とのZ方向のずれ量を示すデフォーカスマップを作成するマップ作成部と、デフォーカスマップに示されるずれ量を補正する移動量でZ方向にステージを移動させることで、検査対象マスクに対する光学系のピント合わせを行う移動部と、ピント合わせが行われた状態で検査対象マスクに照射された光源からの光を検出する検出部と、検出された光に基づいて検査対象マスクの欠陥を検査する検査部と、を備えたマスク検査装置であって、
マップ作成部は、
Z方向への湾曲度合いが既知である基準マスクを載置したステージと参照面とのZ方向の距離を測定部に測定させ、移動部に、基準マスクのZ方向への湾曲度合いに相当する移動量で基準マスクの湾曲方向と反対方向にZ方向へのステージの移動を行わせ、ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および光学系を通して基準マスクに照射した光源からの光による光学画像を検出部に検出させ、検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への参照面の湾曲度合いを示す参照面マップを作成し、
検査対象マスクを搭載したステージと参照面とのZ方向の距離を測定部に測定させ、参照面マップに示される参照面の湾曲度合いに相当する移動量で参照面の湾曲方向と反対方向に移動するように移動部にZ方向へのステージの移動を行わせ、ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および光学系を通して検査対象マスクに照射した光源からの光による光学画像を検出部に検出させ、検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への検査対象マスクの湾曲度合いを取得し、
参照面の湾曲度合いと、検査対象マスクの湾曲度合いとの和または差分を、検査対象マスクと光学系のピント位置とのZ方向のずれ量として取得することで、ずれ量を示すデフォーカスマップを作成する。
図1は、第1の実施形態のマスク検査装置1を示す図である。図2(a)は、第1の実施形態のマスク検査装置1を示す断面図である。図2(b)は、第1の実施形態のマスク検査装置1を示す平面図である。図1のマスク検査装置1は、ウェハに転写すべきパターンとしてナノメーターオーダーの微細なパターンpを有する検査対象マスク2の欠陥検査に特化した専用機である。パターンpは、ナノインプリントなどの微細加工技術で形成することができる。
参照面マップの作成において、マップ作成回路18は、テーブル制御回路17に、複数のXY座標点のそれぞれにおけるZ方向への湾曲度合いZm1(XY)が既知の基準マスク200(図9参照)をXYθテーブル6上に載置した状態で、X方向およびY方向にXYθテーブル6を移動させる。X方向およびY方向にXYθテーブル6を移動させることで、照明光学系5の光路上に、湾曲度合いZm1(XY)が既知の基準マスク200の複数のXY座標点を順に位置させる。以下、湾曲度合いZm1(XY)が既知の基準マスク200のXY座標点のことを、湾曲度合既知点ともいう。
マップ作成回路18は、参照面マップを作成した後に、作成された参照面マップを用いてデフォーカスマップを作成する。デフォーカスマップの作成において、マップ作成回路18は、テーブル制御回路17に、XYθテーブル6上に検査対象マスク2を載置した状態で、X方向およびY方向にXYθテーブル6を移動させる。X方向およびY方向にXYθテーブル6を移動させることで、テーブル制御回路17は、照明光学系5の光路上に、湾曲度合既知点に対応する検査対象マスク2のXY座標点を位置させる。湾曲度合既知点に対応する検査対象マスク2のXY座標点は、デフォーカスを取得すべきXY座標点となる。以下、湾曲度合既知点に対応する検査対象マスク2のXY座標点のことをデフォーカス取得点ともいう。
次に、マスク検査装置1を適用したマスク検査方法について説明する。図3は、第1の実施形態のマスク検査方法を示すフローチャートである。
先ず、準備段階として、図3に示すように、光学画像のコントラスト値とXYθテーブル6のZ位置との対応関係を取得する(ステップS01)。
(Lmax‐Lmin)/(Lmax+Lmin) (1)
さらに、マップ作成回路18は、XYθテーブル6のZ位置を変更しながら基準前側第1光学画像のコントラスト値の検出を繰り返すことで、XYθテーブル6のZ位置と基準前側第1光学画像のコントラスト値との対応関係を示す基準前側第1光学画像のコントラストカーブを取得する。
(Cont.B−Cont.A)/(Cont.A+Cont.B) (2)
数式(2)は、基準前側第2光学画像のコントラスト値Cont.Aと基準後側第2光学画像のコントラスト値Cont.Bとの差と和の比である。
次に、図3に示すように、複数のXY座標点に対応する基準マスク200の湾曲度合いZm1(XY)を測定する(ステップS02)。これら複数のXY座標点は、湾曲度合いZm1(XY)の測定後に湾曲度合既知点となる。図9は、第1の実施形態のマスク検査方法において、基準マスク200の湾曲度合いZm1(XY)の測定を説明するための説明図である。図9に示すように、湾曲度合いZm1(XY)の測定にあたっては、照明光学系5の代わりに変位計51をXYθテーブル6に対してZ方向に離れた位置に配置する。このとき、照明光学系5は、これを収納している鏡筒とともに一時的にXYθテーブル6への対向位置から退避させておけばよい。また、XY平面61に基準マスク200を載置し、XYθテーブル6をステップS01において予め決定されたZ位置のゼロ点に位置させる。そして、変位計51による各XY座標点までのZ方向の距離の測定結果に基づいて基準マスク200の湾曲度合いZm1(XY)を取得する。このとき、例えば、Z位置のゼロ点に位置するXYθテーブル6までのZ方向の距離を変位計51で測定し、測定されたXYθテーブル6までの距離を、基準マスク200の湾曲度合いZm1(XY)がゼロである基準の距離として設定してもよい。そして、基準マスク200の各XY座標点について変位計51で測定されたZ方向の距離と、設定された基準の距離との差分を、基準マスク200の湾曲度合いZm1(XY)として算出してもよい。ただし、湾曲度合いZm1(XY)の測定方法は以上に限定されない。図10は、湾曲度合いを示す模式図である。図10に示すように、湾曲度合いZm1(XY)は、例えば、XYθテーブル6のZ位置のゼロ点(Z=0)を基準(Zm1(XY)=0)としたZ位置として取得される。
図5は、第1の実施形態のマスク検査方法において、第1光学画像の検出を説明するための説明図である。準備段階が完了した後、オートローダ9は、XYθテーブル6上に基準マスク200をロードすなわち載置する(図3のステップS1)。また、図3のステップS1では、図5に示すように、光源3と偏光ビームスプリッタ4との間の光路上、すなわち光源3とXYθテーブル6との間の光路上に、前側第1スリット61と後側第1スリット62とを配置する。なお、スリット61、62、71、72の配置は、光源3と偏光ビームスプリッタ4との間の光路上において、図示しないスリット61、62、71、72の保持構造にスリット61、62、71、72を保持させることで行ってもよい。
基準マスク200がロードされた後、テーブル制御回路17は、X方向およびY方向にXYθテーブル6を移動させ、照明光学系5の光路上に基準マスク200の湾曲度合既知点を位置させる。このとき、テーブル制御回路17は、XYθテーブル6のZ位置をゼロ点(Z=0)に合わせる。
AP=mAB+nAC (3)
(a−x1、b−y1、z−z1)
=m(x2−x1、y2−y1、z2−z1)+n(x3−x1、y3−y1、z3−z1) (4)
a−x1=m(x2−x1)+n(x3−x1) (5)
b−y1=m(y2−y1)+n(y3−y1) (6)
z−z1=m(z2−z1)+n(z3−z1) (7)
x1=x+c1 (8)
y1=y−c2 (9)
x2=x+c3 (10)
y2=y+c4 (11)
x3=x−c5 (12)
y3=y−c6 (13)
前側第1光学画像および後側第1光学画像を検出した後、マップ作成回路18は、準備段階で予め取得されたリニアな対応関係(図8(b)のy=bx)を参照する。そして、マップ作成回路18は、対応関係に前側第1光学画像のコントラスト値と後側第1光学画像のコントラスト値とを当てはめることで得られるXYθテーブル6のZ位置を、参照面41の湾曲度合いZr(XY)として取得する(ステップS3)。具体的には、数式(2)のCont.Aに前側第1光学画像のコントラスト値を当てはめ、数式(2)のCont.Bに後側第1光学画像のコントラスト値を当てはめて得られる値(y)に対応するXYθテーブル6のZ位置(x=y/b)を、参照面41の湾曲度合いZr(XY)として取得する。
マップ作成回路18は、前側第1光学画像および後側第1光学画像の検出(ステップS2)と、参照面41の湾曲度合いZr(XY)の取得(ステップS3)とを、XYθテーブル6をX方向およびY方向に移動させながら全ての湾曲度合既知点について順に実行する。すなわち、前側第1スリット61または後側第1スリット62と光学系5を通して複数の湾曲度合既知点のそれぞれに照射した光源3からの光による光学画像を検出し、検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、複数の湾曲度合既知点のそれぞれに対応する参照面41の湾曲度合いZr(XY)を取得する。そして、マップ作成回路18は、全ての湾曲度合既知点のそれぞれの参照面41の湾曲度合いZr(XY)を記述した参照面マップを作成する(ステップS4)。図10に示すように、参照面41の湾曲度合いZr(XY)は、例えば、XYθテーブル6のZ位置のゼロ点(Z=0)を基準(Zr(XY)=0)としたZ位置として取得される。
図7は、第1の実施形態のマスク検査方法において、第2光学画像の検出を説明するための説明図である。参照面マップが作成された後、オートローダ9は、XYθテーブル6上に検査対象マスク2をロードする(図3のステップS5)。このとき、図7に示すように、拡大光学系7と偏光ビームスプリッタ4との間の光路上に、前側第1スリット61および後側第1スリット62に替えて、透過部材の一例である前側第2スリット71と後側第2スリット72とを配置する。
検査対象マスク2がロードされた後、テーブル制御回路17は、XおよびY方向にXYθテーブル6を移動させ、照明光学系5の光路上に検査対象マスク2のデフォーカス取得点を位置させる。このとき、テーブル制御回路17は、XYθテーブル6のZ位置をゼロ点に合わせる。
前側第2光学画像および後側第2光学画像を検出した後、マップ作成回路18は、準備段階で予め取得されたリニアな対応関係(図8(b)のy=ax)を参照する。そして、マップ作成回路18は、対応関係に前側第2光学画像のコントラスト値と後側第2光学画像のコントラスト値とを当てはめることで得られるXYθテーブル6のZ位置を、デフォーカス取得点に対応する検査対象マスク2の湾曲度合いZm2(XY)として取得する(ステップS7)。具体的には、数式(2)のCont.Aに前側第2光学画像のコントラスト値を当てはめ、数式(2)のCont.Bに後側第2光学画像のコントラスト値を当てはめて得られる値(y)に対応するXYθテーブル6のZ位置(x=y/a)を、検査対象マスク2の湾曲度合いZm2(XY)として取得する。図10に示すように、検査対象マスク2の湾曲度合いZm2(XY)は、例えば、XYθテーブル6のZ位置のゼロ点(Z=0)を基準(Zm2(XY)=0)としたZ位置として取得される。
検査対象マスク2の湾曲度合いZm2(XY)を取得した後、マップ作成回路18は、次式にしたがって、検査対象マスク2と光学系ピント位置とのZ方向のずれ量Z(XY)すなわちデフォーカスを算出する(ステップS8)。
Z(XY)=Zm2(XY)+Zr(XY) (14)
数式(14)は、検査対象マスク2の湾曲度合いZm2(XY)と参照面41の湾曲度合いZr(XY)との和を表している。
マップ作成回路18は、前側第2光学画像および後側第2光学画像の検出(ステップS6)と、湾曲度合いZm2(XY)の取得(ステップS7)と、Z方向のずれ量Z(XY)の算出(ステップS8)とを、全てのデフォーカス取得点について順に実行する。そして、マップ作成回路18は、全てのデフォーカス取得点のそれぞれのずれ量Z(XY)を記述したデフォーカスマップを作成する(ステップS9)。図10に示すように、検査対象マスク2と光学系ピント位置とのZ方向のずれ量Z(XY)は、例えば、XYθテーブル6のZ位置のゼロ点(Z=0)を基準(Z(XY)=0)としたZ位置として取得される。
デフォーカスマップが作成された後、ずれ量Z(XY)を補正量としたフォーカス合わせをともなう検査対象マスク2の欠陥検査を行う(ステップS10)。図11は、第1の実施形態のマスク検査方法において、マスクの欠陥検査を説明するための説明図である。検査対象マスク2の欠陥検査では、図11の破線矢印に示す方向に検査領域20のストライプ21が連続的にスキャンされるように、XYθテーブル6をXY方向に移動させる。ストライプ21に沿ったXYθテーブル6の移動の過程で、テーブル制御回路17は、デフォーカスマップのずれ量(XY)を参照し、ずれ量(XY)を補正する移動量で、Z方向にXYθテーブル6を移動するフォーカス合わせを行う。そして、ストライプ21上の各位置において、TDIセンサ8で撮像された光学画像に基づいてストライプ21上のパターンの欠陥を検査する。
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態のマスク検査装置1の基本構成は第1の実施形態と同様であるので、以下では、第1の実施形態のマスク検査装置1との動作の違いをフローチャートにしたがって説明する。なお、第1の実施形態のマスク検査装置1に対応する構成については、同一の符号を用いて説明する。
基準マスク200がロードされた後、テーブル制御回路17は、X方向およびY方向にXYθテーブル6を移動させ、照明光学系5の光路上に、基準マスク200の所定のXY座標点を位置させる。所定のXY座標点では、XYθテーブル6のZ位置の取得が行われる。以下、所定のXY座標点のことを、Z位置取得点ともいう。
前側第1光学画像および後側第1光学画像を検出した後、マップ作成回路18は、準備段階で予め取得されたリニアな対応関係(図8(b)のy=bx)を参照する。そして、マップ作成回路18は、対応関係に前側第1光学画像のコントラスト値と後側第1光学画像のコントラスト値とを当てはめることで得られるXYθテーブル6のZ位置を、Z位置取得点に対応するXYθテーブル6のZ位置Z1(XY)として取得する(ステップS22)。
マップ作成回路18は、前側第1光学画像および後側第1光学画像の検出(ステップS21)と、XYθテーブル6のZ位置Z1(XY)の取得(ステップS22)とを、全てのZ位置取得点について順に実行する。そして、マップ作成回路18は、全てのZ位置取得点のそれぞれのXYθテーブル6のZ位置Z1(XY)を記述したZ位置マップを作成する(ステップS23)。
基準マスク200における前側第2光学画像と、基準マスク200における後側第2光学画像とを検出してもよい。そして、基準マスク200における前側第2光学画像のコントラスト値と、基準マスク200における後側第2光学画像のコントラスト値とをリニアな対応関係(図8(b)のy=ax)に当てはめることで得られるXYθテーブル6のZ位置を、Z位置Z1(XY)として再取得してもよい。これにより、より高精度なZ位置マップを作成することができる。
検査対象マスク2がロードされた後、テーブル制御回路17は、XおよびY方向にXYθテーブル6を移動させ、照明光学系5の光路上に、Z位置取得点に対応する検査対象マスク2のデフォーカス取得点を位置させる。
前側第2光学画像および後側第2光学画像を検出した後、マップ作成回路18は、準備段階で予め取得されたリニアな対応関係(図8(b)のy=ax)を参照する。そして、マップ作成回路18は、対応関係に基づいて、前側および後側第2光学画像のコントラスト値に対応するXYθテーブル6のZ位置を、Z位置マップに示されるXYθテーブル6のZ位置Z1(XY)に対する移動後のXYθテーブル6のZ位置の差分ΔZ(XY)として取得する(ステップS25)。
差分ΔZ(XY)を取得した後、マップ作成回路18は、次式にしたがって、検査対象マスク2と光学系ピント位置とのZ方向のずれ量Z2(XY)、すなわちデフォーカスを算出する(ステップS26)。
Z2(XY)=Z1(XY)+ΔZ(XY) (15)
マップ作成回路18は、前側第2光学画像および後側第2光学画像の検出(ステップS24)と、差分ΔZ(XY)の取得(ステップS25)と、ずれ量Z2(XY)の算出(ステップS26)とを、全てのデフォーカス取得点について順に実行する。そして、マップ作成回路18は、全てのデフォーカス取得点のずれ量Z2(XY)を記述したデフォーカスマップを作成する(ステップS27)。
デフォーカスマップが作成された後、ずれ量Z2(XY)を補正量としたフォーカス合わせをともなう検査対象マスク2の欠陥検査を行う(ステップS28)。
18 マップ作成回路
41 参照面
42 測長器
6 XYθテーブル
200 基準マスク
Claims (11)
- 検査対象マスクを載置可能なXY平面を有し、X方向、Y方向およびZ方向に移動可能なステージと、前記ステージに載置された前記検査対象マスクに光源からの光を照射する光学系と、前記ステージからZ方向に離れた位置に前記XY平面に沿って設けられた参照面を有する参照面部材と、前記ステージと前記参照面との間のZ方向の距離を測定する測定部とを備えたマスク検査装置を用いて、前記検査対象マスクと前記光学系のピント位置とのZ方向のずれ量を示すデフォーカスマップを作成するマップ作成方法であって、
Z方向の湾曲度合いが既知である基準マスクを載置した前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離を前記測定部が測定し、前記基準マスクのZ方向への湾曲度合いに相当する移動量で前記基準マスクの湾曲方向と反対方向にZ方向に前記ステージを移動させ、前記ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および前記光学系を通して前記基準マスクに照射した前記光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への前記参照面の湾曲度合いを示す参照面マップを作成し、
前記検査対象マスクを搭載した前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離を前記測定部が測定し、前記参照面マップに示される前記参照面の湾曲度合いに相当する移動量で前記参照面の湾曲方向と反対方向に移動するようにZ方向に前記ステージを移動させ、前記ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および前記光学系を通して前記検査対象マスクに照射した前記光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への前記検査対象マスクの湾曲度合いを取得し、
前記参照面の湾曲度合いと、前記検査対象マスクの湾曲度合いとの和または差分を、前記検査対象マスクと前記光学系のピント位置とのZ方向のずれ量として取得することで、前記デフォーカスマップを作成することを特徴とする、マップ作成方法。 - Z方向への湾曲度合いが未知の基準マスクを前記ステージに載置し、変位計を用いて前記基準マスクの湾曲度合いを測定することで、前記基準マスクの湾曲度合いを既知にすることを特徴とする請求項1に記載のマップ作成方法。
- 前記参照面マップの作成に用いられる前記透過部材および前記検査対象マスクの湾曲度合いの取得に用いられる前記透過部材においては、前記透光領域と前記遮光領域とが帯状に交互に設けられており、前記検査対象マスクの湾曲度合いの取得に用いられる前記透過部材における単位面積あたりの前記透光領域と前記遮光領域の帯の数は、前記参照面マップの作成に用いられる前記透過部材における単位面積あたりの前記透光領域と前記遮光領域の帯の数よりも多いことを特徴とする請求項1または2に記載のマップ作成方法。
- 前記参照面マップの作成に用いられる前記透過部材を、前記検査対象マスクの湾曲度合いの取得に用いられる前記透過部材としても使用することを特徴とする請求項1または2に記載のマップ作成方法。
- 前記基準マスクの湾曲度合いは、前記基準マスクの複数の位置において既知であり、
前記参照面マップの作成は、前記ステージをX方向およびY方向に移動させることによって前記基準マスクの前記複数の位置を前記光学系の光路上に順に位置させ、前記複数の位置のそれぞれが前記光学系の光路上に位置したときに、前記透過部材および前記光学系を通して前記複数の位置のそれぞれに照射した前記光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、前記複数の位置のそれぞれに対応する前記参照面の湾曲度合いを取得することを含み、
前記デフォーカスマップの作成は、前記ステージをX方向およびY方向に移動させることによって前記基準マスクの前記複数の位置のそれぞれに対応する前記検査対象マスクの複数の位置のうち、一部の所定の位置を前記光学系の光路上に位置させ、前記所定の位置が前記光学系の光路上に位置したときに、前記透過部材および前記光学系を通して前記所定の位置に照射した前記光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、前記所定の位置に対応する前記検査対象マスクの湾曲度合いを取得することを含む、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のマップ作成方法。 - 前記デフォーカスマップの作成は、前記コントラスト値に基づいて取得された前記所定の位置に対応する前記検査対象マスクの湾曲度合いを用いた補間によって、前記検査対象マスクの前記複数の位置のうち、前記所定の位置以外の位置に対応する前記検査対象マスクの湾曲度合いを取得することを含むことを特徴とする請求項5に記載のマップ作成方法。
- 前記基準マスクの前記湾曲度合いに相当する移動量での前記ステージの移動は、前記測定部で測定された前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離に基づいて算出された前記ステージのZ方向の位置を、前記基準マスクの湾曲度合いに相当する移動量で移動させることであり、
前記参照面の湾曲度合いに相当する移動量での前記ステージの移動は、前記測定部で測定された前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離に基づいて算出された前記ステージのZ方向の位置を、前記参照面の湾曲度合いに相当する移動量で移動させることであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のマップ作成方法。 - 検査対象マスクを載置可能なXY平面を有し、X方向、Y方向およびZ方向に移動可能なステージと、前記ステージに載置された前記検査対象マスクに光源からの光を照射する光学系と、前記ステージからZ方向に離れた位置に前記XY平面に沿って参照面が設けられた参照面部材と、前記ステージと前記参照面との間のZ方向の距離を測定する測定部とを備えたマスク検査装置を用いて、前記検査対象マスクと前記光学系のピント位置とのZ方向のずれ量を示すデフォーカスマップを作成するマップ作成方法であって、
透光領域と遮光領域とを有する透過部材および前記光学系を通して前記ステージに載置した基準マスクに照射した前記光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、前記ステージのZ方向の位置を示すZ位置マップを作成し、
前記検査対象マスクを搭載した前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離を前記測定部で測定し、前記Z位置マップに示される前記ステージのZ方向の位置に相当する移動量で前記Z位置マップに示される前記ステージのZ方向の位置と反対方向に移動するようにZ方向に前記ステージを移動させ、前記ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および前記光学系を通して前記検査対象マスクに照射した前記光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、前記Z位置マップに示される前記ステージのZ方向の位置に対する前記移動後の前記ステージのZ方向の位置の差分を取得し、
前記取得された差分と、前記Z位置マップに示される前記ステージのZ方向の位置との和または差分を、前記検査対象マスクと前記光学系のピント位置とのZ方向のずれ量として取得することで、前記デフォーカスマップを作成することを特徴とするマップ作成方法。 - 前記Z位置マップに示される前記ステージのZ方向の位置に相当する移動量での前記ステージの移動は、前記測定部で測定された前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離に基づいて算出された前記ステージのZ方向の位置を、前記Z位置マップに示される前記ステージのZ方向の位置に相当する移動量で移動させることであることを特徴とする請求項8に記載のマップ作成方法。
- 検査対象マスクを載置可能なXY平面を有し、X方向、Y方向およびZ方向に移動可能なステージと、前記ステージに載置された前記検査対象マスクに光源からの光を照射する光学系と、前記ステージからZ方向に離れた位置に前記XY平面に沿って設けられた参照面を有する参照面部材と、前記ステージと前記参照面との間のZ方向の距離を測定する測定部とを備えたマスク検査装置を用いて、前記検査対象マスクの欠陥を検査するマスク検査方法であって、
Z方向への湾曲度合いが既知である基準マスクを載置した前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離を前記測定部が測定し、前記基準マスクのZ方向への湾曲度合いに相当する移動量で前記基準マスクの湾曲方向と反対方向にZ方向に前記ステージを移動させ、前記ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および前記光学系を通して前記基準マスクに照射した前記光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への前記参照面の湾曲度合いを示す参照面マップを作成し、
前記検査対象マスクを搭載した前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離を前記測定部が測定し、前記参照面マップに示される前記参照面の湾曲度合いに相当する移動量で前記参照面の湾曲方向と反対方向に移動するようにZ方向に前記ステージを移動させ、前記ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および前記光学系を通して前記検査対象マスクに照射した前記光源からの光による光学画像を検出し、当該検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への前記検査対象マスクの湾曲度合いを取得し、
前記参照面の湾曲度合いと、前記検査対象マスクの湾曲度合いとの和または差分を、前記検査対象マスクと前記光学系のピント位置とのZ方向のずれ量として取得することで、前記ずれ量を示すデフォーカスマップを作成し、
前記作成されたデフォーカスマップに示される前記ずれ量を補正する移動量でZ方向に前記ステージを移動させることで、前記検査対象マスクに対する前記光学系のピント合わせを行い、
前記ピント合わせが行われた状態で、前記光学系を通して前記検査対象マスクに照射された前記光源からの光を検出し、
前記検出された光に基づいて、前記検査対象マスクの欠陥を検査することを特徴とするマスク検査方法。 - 検査対象マスクを載置可能なXY平面を有し、X方向、Y方向およびZ方向に移動可能なステージと、前記ステージに載置された前記検査対象マスクに光源からの光を照射する光学系と、前記ステージからZ方向に離れた位置に前記XY平面に沿って設けられた参照面を有する参照面部材と、前記ステージと前記参照面との間のZ方向の距離を測定する測定部と、前記検査対象マスクと前記光学系のピント位置とのZ方向のずれ量を示すデフォーカスマップを作成するマップ作成部と、前記デフォーカスマップに示される前記ずれ量を補正する移動量でZ方向に前記ステージを移動させることで、前記検査対象マスクに対する前記光学系のピント合わせを行う移動部と、前記ピント合わせが行われた状態で前記検査対象マスクに照射された前記光源からの光を検出する検出部と、前記検出された光に基づいて前記検査対象マスクの欠陥を検査する検査部と、を備えたマスク検査装置であって、
前記マップ作成部は、
Z方向への湾曲度合いが既知である基準マスクを載置した前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離を前記測定部に測定させ、前記移動部に、前記基準マスクのZ方向への湾曲度合いに相当する移動量で前記基準マスクの湾曲方向と反対方向にZ方向への前記ステージの移動を行わせ、前記ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および前記光学系を通して前記基準マスクに照射した前記光源からの光による光学画像を前記検出部に検出させ、前記検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への前記参照面の湾曲度合いを示す参照面マップを作成し、
前記検査対象マスクを搭載した前記ステージと前記参照面とのZ方向の距離を前記測定部に測定させ、前記参照面マップに示される前記参照面の湾曲度合いに相当する移動量で前記参照面の湾曲方向と反対方向に移動するように前記移動部にZ方向への前記ステージの移動を行わせ、前記ステージの移動後、透光領域と遮光領域とを有する透過部材および前記光学系を通して前記検査対象マスクに照射した前記光源からの光による光学画像を前記検出部に検出させ、前記検出された光学画像のコントラスト値に基づいて、Z方向への前記検査対象マスクの湾曲度合いを取得し、
前記参照面の湾曲度合いと、前記検査対象マスクの湾曲度合いとの和または差分を、前記検査対象マスクと前記光学系のピント位置とのZ方向のずれ量として取得することで、前記ずれ量を示すデフォーカスマップを作成することを特徴とするマスク検査装置。
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