JP7824908B2 - Ｅｕｖマスクブランクに形成された基準マークの評価方法 - Google Patents
Ｅｕｖマスクブランクに形成された基準マークの評価方法Info
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Description
本発明は、半導体デバイス（半導体装置）などの製造において使用される、ＥＵＶ光を反射させる反射型マスクブランク（ＥＵＶマスクブランク）に形成された基準マークの評価方法に関する。
半導体デバイスは、回路パターンが描かれたフォトマスクなどのパターン転写用マスクに露光光を照射し、マスクに形成されている回路パターンを、縮小光学系を介して半導体基板上に転写するフォトリソグラフィ技術を用いることによって製造される。半導体デバイスの回路パターンの微細化に伴って、露光光の波長はフッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザ光を用いた１９３ｎｍが主流となっており、露光プロセスや加工プロセスを複数回組み合わせるマルチパターニングというプロセスを採用することにより、露光波長と比べて十分に小さい寸法のパターンを形成することができる。
しかし、継続的なデバイスパターンの微細化より更なる微細パターンの形成が必要とされてきていることから、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光より更に波長の短いＥＵＶ光を用いたＥＵＶリソグラフィ技術が開発されてきた。ＥＵＶ光とは、より具体的には波長が１３．５ｎｍ付近の光である。このＥＵＶ光は、従来の透過型の投影光学系やマスクが使えないことから、反射型の光学素子が用いられる。
そのため、パターン転写用のマスクも反射型マスクが提案されている。
しかし、継続的なデバイスパターンの微細化より更なる微細パターンの形成が必要とされてきていることから、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光より更に波長の短いＥＵＶ光を用いたＥＵＶリソグラフィ技術が開発されてきた。ＥＵＶ光とは、より具体的には波長が１３．５ｎｍ付近の光である。このＥＵＶ光は、従来の透過型の投影光学系やマスクが使えないことから、反射型の光学素子が用いられる。
そのため、パターン転写用のマスクも反射型マスクが提案されている。
反射型マスクは、基板上にＥＵＶ光を反射する多層反射膜が形成され、多層反射膜の上にＥＵＶ光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成されたものである。一方、吸収体膜にパターニングする前の状態（レジスト層が形成された状態も含む）のものが、反射型マスクブランクと呼ばれ、これが反射型マスクの素材として用いられる。以下、ＥＵＶ光を反射させる反射型マスクブランクをＥＵＶマスクブランクとも称す。
ＥＵＶマスクブランクは、低熱膨張基板上に形成するＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、その上に形成されるＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを含むことを基本構造とする。多層反射膜としては、通常、モリブデン（Ｍｏ）膜とケイ素（Ｓｉ）膜とを交互に積層することでＥＵＶ光の反射率を確保するＭｏ／Ｓｉ多層反射膜が用いられる。更に、多層反射膜を保護する為の保護膜が形成される。一方、吸収体膜としては、ＥＵＶ光に対して消衰係数の値が比較的大きいタンタル（Ｔａ）やクロム（Ｃｒ）を主成分とする材料が用いられる。
ＥＵＶマスクブランクは、低熱膨張基板上に形成するＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、その上に形成されるＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを含むことを基本構造とする。多層反射膜としては、通常、モリブデン（Ｍｏ）膜とケイ素（Ｓｉ）膜とを交互に積層することでＥＵＶ光の反射率を確保するＭｏ／Ｓｉ多層反射膜が用いられる。更に、多層反射膜を保護する為の保護膜が形成される。一方、吸収体膜としては、ＥＵＶ光に対して消衰係数の値が比較的大きいタンタル（Ｔａ）やクロム（Ｃｒ）を主成分とする材料が用いられる。
ＥＵＶリソグラフィ技術に対する課題の一つとして、ＥＵＶマスクブランクの欠陥位置の情報が挙げられる。ＥＵＶリソグラフィを適用する際、反射型マスクの多層反射膜の表面に１ｎｍ程度の高さ異常が生じた場合でもＥＵＶ反射光に位相変化を与え、吸収体膜パターンをウェハ上に転写した際に転写パターンに寸法変化あるいは解像不良を生じさせる。このような位相変化を与えるマスクブランクの高さ異常を位相欠陥と呼ぶ。
特許文献１には、吸収体膜に基準マークを形成するとともに、多層反射膜の位相欠陥の位置をその上の吸収体膜の表面の凹凸の位置として捉え、基準マークに対する欠陥位置情報に変換し、さらに、欠陥位置情報に基づいて吸収体膜のパターニングのための描画データの修正を行うことにより、位相欠陥の位置を避けて、吸収体膜のパターニングを行う技術が開示されている。しかしながら、位相欠陥の中には反射率を低下させる多層反射膜の構造の乱れが多層反射膜の表面の凹凸に現れにくいものもあり、吸収体膜の検査において、全ての位相欠陥の位置情報を正確に得ることが困難である。
そのため、例えば特許文献２には、多層反射膜上に基準マークを形成し、これを基準位置として欠陥の位置を特定する提案がなされている。また、位相欠陥は、単に多層反射膜の表面の凹凸のみでなく、反射多層膜の内部あるいは低熱膨張基板の表面の凹凸にも依存するので、一般的なレーザー光を検査光とする検査方法では十分な欠陥検出ができない。
そこで、反射型マスクの露光に用いるＥＵＶ光と同じ波長の検査光を用いて位相欠陥を検出する、所謂、同波長（ａｔ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）検査方法が相応しいと考えられる。この方法の例として、例えば、特許文献３では、暗視野検査像を用いる方法が開示されている。
そこで、反射型マスクの露光に用いるＥＵＶ光と同じ波長の検査光を用いて位相欠陥を検出する、所謂、同波長（ａｔ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）検査方法が相応しいと考えられる。この方法の例として、例えば、特許文献３では、暗視野検査像を用いる方法が開示されている。
ＥＵＶマスクブランクにおける基準マークは、欠陥位置を正確に定義するための指標となるため、その基準マークの加工精度は重要な品質パラメータである。例えば、基準マークの位置が設計位置よりも大幅にずれているなどといったことにより、検査機で基準マークが検出不可となれば、基準マークの加工不良と判断することができる。
しかしながら、検査機で基準マークが正常に検出された場合においても、基準マークの深さが設計よりも浅く作製されている場合があり、このような不良品は検査機により検出感度がばらつく。このような不良品が流出した場合、顧客プロセス装置で基準マークを検出できず、品質不良を引き起こす場合がある。そのため、基準マークの加工精度を評価する必要があり、その評価方法として、例えば、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて測定することが可能であるが、ＡＦＭでの測定は破壊検査であり、マスクの作製に用いる基板そのものを測定することができない。
しかしながら、検査機で基準マークが正常に検出された場合においても、基準マークの深さが設計よりも浅く作製されている場合があり、このような不良品は検査機により検出感度がばらつく。このような不良品が流出した場合、顧客プロセス装置で基準マークを検出できず、品質不良を引き起こす場合がある。そのため、基準マークの加工精度を評価する必要があり、その評価方法として、例えば、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて測定することが可能であるが、ＡＦＭでの測定は破壊検査であり、マスクの作製に用いる基板そのものを測定することができない。
本発明は前述の問題を鑑みてなされたものであって、基準マークの加工精度（例えば深さ）を簡便に評価することができるＥＵＶマスクブランクの評価方法を提供することを目的する。
上記目的を達成するために、本発明は、ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法であって、
前記ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、
該取得した基準マーク画像から、前記基準マークとバックグランドレベルとのコントラストである基準マークコントラストを取得し、
該取得した基準マークコントラストにより前記基準マークの加工精度を評価することを特徴とするＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法を提供する。
前記ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、
該取得した基準マーク画像から、前記基準マークとバックグランドレベルとのコントラストである基準マークコントラストを取得し、
該取得した基準マークコントラストにより前記基準マークの加工精度を評価することを特徴とするＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法を提供する。
なお、ここでいう「基準マークコントラスト」というのは、ＥＵＶマスクブランクの基準マークに光をあて、その反射によって得られる像でＥＵＶマスクブランクの所定の範囲内で得られた画像の基準マークの部分とバックグラウンドレベルの部分の光強度の差のことをいう。つまり、基準マークの部分の反射光の強度をＩｍａｒｋ、バックグラウンドレベルの部分の反射光の強度をＩｂｇｌとすると、基準マークコントラストΔは、
Δ＝（Ｉｍａｒｋ－Ｉｂｇｌ）／（Ｉｍａｒｋ＋Ｉｂｇｌ）
で定義される。
Δ＝（Ｉｍａｒｋ－Ｉｂｇｌ）／（Ｉｍａｒｋ＋Ｉｂｇｌ）
で定義される。
本発明者が鋭意研究を行ったところ、基準マークコントラストΔ（以下、単にコントラストΔとも称す）は、基準マークの加工精度（例えば深さ）と相関を持ち、コントラストΔを測定することで、基準マークの加工精度を評価することができることがわかった。そして、本発明はそのような新たな指標によりＥＵＶマスクブランクを評価する方法であり、非破壊で簡便に基準マークの加工精度を評価することができる。
また、本発明の評価方法は、例えば欠陥検査時に同時に行うことにより、評価工程時間を増加させることなく、全数検査が可能となる。
また、本発明の評価方法により、基準マークの加工精度の異常品を排除して、高品質な製品を提供することができる。
また、本発明の評価方法は、例えば欠陥検査時に同時に行うことにより、評価工程時間を増加させることなく、全数検査が可能となる。
また、本発明の評価方法により、基準マークの加工精度の異常品を排除して、高品質な製品を提供することができる。
ここで、前記基準マークの加工精度を評価するとき、
予め、基準マークの深さを振った参照用のＥＵＶマスクブランクを用意し、該参照用ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを参照コントラストとして取得する参照コントラスト取得工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクとは別の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意し、前記参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを評価対象コントラストとして取得する評価対象コントラスト取得工程と、
前記評価対象コントラストと前記参照コントラストを比較することによって前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの良否を判定する良否判定工程を行うことができる。
予め、基準マークの深さを振った参照用のＥＵＶマスクブランクを用意し、該参照用ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを参照コントラストとして取得する参照コントラスト取得工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクとは別の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意し、前記参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを評価対象コントラストとして取得する評価対象コントラスト取得工程と、
前記評価対象コントラストと前記参照コントラストを比較することによって前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの良否を判定する良否判定工程を行うことができる。
このようにすれば、基準マークの深さ加工精度をより正確に評価でき、その良否（正常と異常）を判定して、評価対象ＥＵＶマスクブランクの中から良品判定を行うことができる。これにより、品質の安定したＥＵＶマスクブランクをより確実に提供することができる。
また、前記基準マークの加工精度を評価するとき、
予め、基準マークの深さを振った参照用のＥＵＶマスクブランクを用意し、該参照用ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを参照コントラストとして取得する参照コントラスト取得工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクにおける前記参照コントラストと前記基準マークの深さから、前記参照コントラストと前記基準マークの深さの相関式を取得する相関データ算出工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクとは別の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意し、前記参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを評価対象コントラストとして取得する評価対象コントラスト取得工程と、
前記評価対象コントラストと前記相関データ算出工程で取得した相関式から、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの深さを評価することによって前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの良否を判定する良否判定工程を行うことができる。
予め、基準マークの深さを振った参照用のＥＵＶマスクブランクを用意し、該参照用ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを参照コントラストとして取得する参照コントラスト取得工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクにおける前記参照コントラストと前記基準マークの深さから、前記参照コントラストと前記基準マークの深さの相関式を取得する相関データ算出工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクとは別の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意し、前記参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを評価対象コントラストとして取得する評価対象コントラスト取得工程と、
前記評価対象コントラストと前記相関データ算出工程で取得した相関式から、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの深さを評価することによって前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの良否を判定する良否判定工程を行うことができる。
このようにしても、基準マークの深さ加工精度をより正確に評価でき、その良否（正常と異常）を判定して、評価対象ＥＵＶマスクブランクの中から良品判定を行うことができる。これにより、品質の安定したＥＵＶマスクブランクをより確実に提供することができる。
また、前記ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して前記基準マーク画像を取得するとき、
シュヴァルツシルト光学系で、暗視野検査像で撮像することができる。
シュヴァルツシルト光学系で、暗視野検査像で撮像することができる。
このように基準マークの撮像にあたっては、シュヴァルツシルト光学系での暗視野検査像が好適である。
本発明の評価方法によれば、ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの加工精度（特には深さ）を非破壊で簡便に評価することができる。これにより、基準マークの異常品を除去し、顧客のマスク製造工程における安定製造に寄与することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（第一の実施形態）
まず、ＥＵＶマスクブランクの基準マークの加工精度を評価する指標として、基準マークコントラストを適用する場合について説明する。
本発明の評価方法においては、ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、該取得した基準マーク画像より、基準マークコントラスト（基準マークとバックグランドレベルとのコントラスト）を取得し、該取得した基準マークコントラストにより、ＥＵＶマスクブランクの基準マークの加工精度を評価することが含まれていればよい。
基準マークコントラスト（単に、コントラストとも称す）を取得する際には前述した式を用いる。
以下では基準マークの加工精度として基準マークの深さについての加工精度を例に挙げて説明するが、後述するような基準マーク画像から得られる基準マークコントラストで評価可能なパラメータの加工精度であれば良く、本発明はこれに限定されない。なお、基準マークの深さはＡＦＭなどにより計測することができる。
（第一の実施形態）
まず、ＥＵＶマスクブランクの基準マークの加工精度を評価する指標として、基準マークコントラストを適用する場合について説明する。
本発明の評価方法においては、ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、該取得した基準マーク画像より、基準マークコントラスト（基準マークとバックグランドレベルとのコントラスト）を取得し、該取得した基準マークコントラストにより、ＥＵＶマスクブランクの基準マークの加工精度を評価することが含まれていればよい。
基準マークコントラスト（単に、コントラストとも称す）を取得する際には前述した式を用いる。
以下では基準マークの加工精度として基準マークの深さについての加工精度を例に挙げて説明するが、後述するような基準マーク画像から得られる基準マークコントラストで評価可能なパラメータの加工精度であれば良く、本発明はこれに限定されない。なお、基準マークの深さはＡＦＭなどにより計測することができる。
また、評価対象のＥＵＶマスクブランクについてのみ上記工程を行い、その基準マークの深さの加工精度を評価することが可能である。しかし、以下に説明するように、評価対象のＥＵＶマスクブランクのほかに、基準マークの深さ条件の振りにより、コントラスト条件を変化させて参照データとするための参照用のＥＵＶマスクブランクを用意し、それらの両方について上記の工程を行い、各々で得られたコントラスト同士を比較して、評価することもできる。この場合、より正確に基準マークの深さの加工精度を評価することができる。
以下、より具体的な工程手順について述べる。
＜参照コントラスト取得工程＞
まず、参照用ＥＵＶマスクブランクを用意する。後述するように、評価対象ＥＵＶマスクブランク（製品）と基準マークのデザインが同等であるものの深さが異なっているものを用意することができる。
なお、実際の評価対象となるＥＵＶマスクブランクは、透明基板（フォトマスク用ガラス基板）上に各種の膜を有するものであり、その膜構成としては、例えば、モリブデン膜（Ｍｏ）とケイ素（Ｓｉ）膜とを交互に積層し、ＥＵＶ光の反射率を確保するＭｏ／Ｓｉ多層反射膜を成膜し、更に、多層反射膜を保護する為の保護膜として、ルテニウム（Ｒｕ）膜を成膜したものとすることができる。成膜方法も制約はないが例えばスパッタ法が適用される。
＜参照コントラスト取得工程＞
まず、参照用ＥＵＶマスクブランクを用意する。後述するように、評価対象ＥＵＶマスクブランク（製品）と基準マークのデザインが同等であるものの深さが異なっているものを用意することができる。
なお、実際の評価対象となるＥＵＶマスクブランクは、透明基板（フォトマスク用ガラス基板）上に各種の膜を有するものであり、その膜構成としては、例えば、モリブデン膜（Ｍｏ）とケイ素（Ｓｉ）膜とを交互に積層し、ＥＵＶ光の反射率を確保するＭｏ／Ｓｉ多層反射膜を成膜し、更に、多層反射膜を保護する為の保護膜として、ルテニウム（Ｒｕ）膜を成膜したものとすることができる。成膜方法も制約はないが例えばスパッタ法が適用される。
次に、用意したＥＵＶマスクブランクにマークデザインは製品同等で、深さが異なる基準マークを形成する。基準マークの加工方法は、例えば、ＦＩＢ（集束イオンビーム）法、リソグラフィプロセスなど多岐にわたるが、加工条件の変更により、深さ条件を振ることができる。
このようにして、基準マークの深さを振った参照用ＥＵＶマスクブランクを用意する。深さ条件の数は１つ以上であれば良いが、特には複数あると好ましい。上限数は特に限定されないものの、例えば５～１０とすることができる。１枚の参照用ＥＵＶマスクブランクに深さの異なる基準マークが複数形成されたものを用意してもよいし、同様の参照用ＥＵＶマスクブランクを複数枚用意して各々に深さの異なる基準マークが１つずつ形成されたものを用意してもよい。
このようにして、基準マークの深さを振った参照用ＥＵＶマスクブランクを用意する。深さ条件の数は１つ以上であれば良いが、特には複数あると好ましい。上限数は特に限定されないものの、例えば５～１０とすることができる。１枚の参照用ＥＵＶマスクブランクに深さの異なる基準マークが複数形成されたものを用意してもよいし、同様の参照用ＥＵＶマスクブランクを複数枚用意して各々に深さの異なる基準マークが１つずつ形成されたものを用意してもよい。
次に、参照用ＥＵＶマスクブランクの基準マークを撮像し、基準マーク画像を取得する。
後に、取得画像から基準マークコントラストを取得できるように撮像できるものであれば良く、例えば、欠陥画像を取得できる欠陥検査装置を用いることができる。特にはシュヴァルツシルト光学系で、暗視野検査像を取得するのが好ましいが、特に限定されない。なお、撮像条件としては、基準マークを含む画像視野内に、異物やくぼみ、ピンホールなどの欠陥がない状態であると、より一層正確な評価を行うことができるため好ましい。
撮像の際に用いる波長は特に限定されず、基準マーク画像および基準マークコントラストの取得が可能な程度であればよく、例えば６００ｎｍ以下とすることが好ましい。下限については特に制約はなく、たとえばＥＵＶ光（１ｎｍ～１００ｎｍ程度で、特には１３．５ｎｍ付近）でも良い。
後に、取得画像から基準マークコントラストを取得できるように撮像できるものであれば良く、例えば、欠陥画像を取得できる欠陥検査装置を用いることができる。特にはシュヴァルツシルト光学系で、暗視野検査像を取得するのが好ましいが、特に限定されない。なお、撮像条件としては、基準マークを含む画像視野内に、異物やくぼみ、ピンホールなどの欠陥がない状態であると、より一層正確な評価を行うことができるため好ましい。
撮像の際に用いる波長は特に限定されず、基準マーク画像および基準マークコントラストの取得が可能な程度であればよく、例えば６００ｎｍ以下とすることが好ましい。下限については特に制約はなく、たとえばＥＵＶ光（１ｎｍ～１００ｎｍ程度で、特には１３．５ｎｍ付近）でも良い。
そして、取得した深さの異なる基準マーク画像から、各基準マークコントラストを取得する。これを、参照コントラストとする。
なお、画像については、必要に応じて微分処理などの画像処理アルゴリズムを用いて、光強度の差などをより強調した画像を用いてもよい。
なお、画像については、必要に応じて微分処理などの画像処理アルゴリズムを用いて、光強度の差などをより強調した画像を用いてもよい。
＜評価対象コントラスト取得工程＞
次に、参照コントラスト取得工程で使用した参照用ＥＵＶマスクブランクとは別に、実際の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意する。そして、参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、同様にして、評価対象ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの画像の取得、該基準マーク画像からの基準マークコントラストの取得を行う。これを、評価対象コントラストとする。
次に、参照コントラスト取得工程で使用した参照用ＥＵＶマスクブランクとは別に、実際の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意する。そして、参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、同様にして、評価対象ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの画像の取得、該基準マーク画像からの基準マークコントラストの取得を行う。これを、評価対象コントラストとする。
＜良否判定工程（コントラスト比較工程）＞
次に、取得した評価対象コントラストを参照コントラストと比較することによって、評価対象ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの加工精度を評価し、該基準マークの良否を判定する。
ここでの比較評価の基準は特に限定されないが、例えば、取得した参照コントラスト自体と比較しても良いし、取得した参照コントラストに基づいて設定した基準を用いることもできる。例を挙げると、参照コントラストを参考にターゲットコントラストを設定し、該ターゲットコントラストの±１０％以内という基準を正常値（良品）として設定することができる。あるいは、基準マークの検出に関連する装置で、前述した参照用ＥＵＶマスクブランクでの深さの異なる基準マークを評価して得た参照コントラストから、その装置における検出下限コントラストを評価して求め、該検出下限コントラスト以上を正常値（良品）として設定することもできる。
次に、取得した評価対象コントラストを参照コントラストと比較することによって、評価対象ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの加工精度を評価し、該基準マークの良否を判定する。
ここでの比較評価の基準は特に限定されないが、例えば、取得した参照コントラスト自体と比較しても良いし、取得した参照コントラストに基づいて設定した基準を用いることもできる。例を挙げると、参照コントラストを参考にターゲットコントラストを設定し、該ターゲットコントラストの±１０％以内という基準を正常値（良品）として設定することができる。あるいは、基準マークの検出に関連する装置で、前述した参照用ＥＵＶマスクブランクでの深さの異なる基準マークを評価して得た参照コントラストから、その装置における検出下限コントラストを評価して求め、該検出下限コントラスト以上を正常値（良品）として設定することもできる。
このような基準にして、ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの良否を扱うようにすることができる。このような基準であれば、基準マークの深さ加工精度が異常なものを正常なものに紛れている中からより確実に判別することができ、一層精度高く評価対象の良品判定を行うことができる。そのためＥＵＶマスクブランクの品質の安定化をより確実に図ることができる。
なお、当然、上記のような±１０％以内という基準に限定されず、所望の評価基準に応じて、基準となる数値範囲（閾値）を設定することができる。
なお、当然、上記のような±１０％以内という基準に限定されず、所望の評価基準に応じて、基準となる数値範囲（閾値）を設定することができる。
以上のような本発明の評価方法によって、ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの深さなどの加工精度を、例えばＡＦＭを使用する従来の破壊検査とは異なり、非破壊で簡便に評価することができる。
さらには、欠陥検査時に基準マーク画像を取得することで、効率的に全数検査を図ることができる。欠陥検査時に同時に行うことにより、評価工程時間を増加させることなく全数検査が可能となる。また、基準マークの加工精度が異常なものを排除できるので、高品質のＥＵＶマスクブランクを提供できるようになる。高品質のものを安定かつ簡便に提供可能である。
さらには、欠陥検査時に基準マーク画像を取得することで、効率的に全数検査を図ることができる。欠陥検査時に同時に行うことにより、評価工程時間を増加させることなく全数検査が可能となる。また、基準マークの加工精度が異常なものを排除できるので、高品質のＥＵＶマスクブランクを提供できるようになる。高品質のものを安定かつ簡便に提供可能である。
また、本発明の評価方法を欠陥検査時に組み込む場合、以下のようなフローで本発明を実施することができる。
図１に、ＥＵＶマスクブランク製造における、基準マークコントラストを用いた本発明の評価フローの工程例を示す。
評価装置は、基準マーク画像を取得できる欠陥検査装置を使用することができる。
まず、基準マーク画像取得、コントラスト取得、良否判定（コントラスト比較）の一連の工程については、自動化されるようにプログラムを構築する。
図１に、ＥＵＶマスクブランク製造における、基準マークコントラストを用いた本発明の評価フローの工程例を示す。
評価装置は、基準マーク画像を取得できる欠陥検査装置を使用することができる。
まず、基準マーク画像取得、コントラスト取得、良否判定（コントラスト比較）の一連の工程については、自動化されるようにプログラムを構築する。
次に、予備試験として、参照用ＥＵＶマスクブランクについて、基板ロード、基準マーク画像取得、基準マークコントラスト取得を含む参照コントラスト取得工程を行っておく。すなわち、深さの異なる基準マークを作製した参照用ＥＵＶマスクブランクを装置にロードし、基準マーク画像の取得及び、参照コントラストΔＲＥＦを算出する。参照コントラストΔＲＥＦから、ターゲットとする深さのコントラストΔＳＴＤを設定し、最後に、ΔＳＴＤ±１０％以内を正常品であるとする閾値を評価装置に設定する。
以上の設定終了後、評価対象のＥＵＶマスクブランクの検査を実施する。基準マーク画像取得工程で、装置にロードした評価対象ＥＵＶマスクブランクから基準マーク画像を取得し、該取得画像から基準マークコントラスト（評価対象コントラスト）が自動的に測定される。
そして、良否判定工程で検査品のコントラスト（評価対象コントラスト）と予め設定された基準値（参照コントラストΔＲＥＦから設定されたコントラストΔＳＴＤ）とを比較し、±１０％以内であると判断された場合にのみ、次工程に進行するようにする。ここで、異常と判断された評価対象ＥＵＶマスクブランクについては、検査を中止し、アラームを発生させるようにする。
そして、良否判定工程で検査品のコントラスト（評価対象コントラスト）と予め設定された基準値（参照コントラストΔＲＥＦから設定されたコントラストΔＳＴＤ）とを比較し、±１０％以内であると判断された場合にのみ、次工程に進行するようにする。ここで、異常と判断された評価対象ＥＵＶマスクブランクについては、検査を中止し、アラームを発生させるようにする。
本検査フローにより、従来では、良否の判別が難しかったＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの深さ等の加工精度の異常を速やかに検知でき、工程改善が迅速に実施されるようになる。
（第二の実施形態）
次に、ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの加工精度を評価する指標として、基準マークコントラストと基準マークの深さの相関を用いる場合について説明する。第一の実施態様では基準マークコントラスト自体を指標として用いたが、この実施形態では、基準マークコントラストと深い相関があり、該基準マークコントラストから換算して得た基準マークの深さを指標とする。
次に、ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの加工精度を評価する指標として、基準マークコントラストと基準マークの深さの相関を用いる場合について説明する。第一の実施態様では基準マークコントラスト自体を指標として用いたが、この実施形態では、基準マークコントラストと深い相関があり、該基準マークコントラストから換算して得た基準マークの深さを指標とする。
＜参照コントラスト取得工程＞
予め、深さ条件を振った基準マークを形成した参照用ＥＵＶマスクブランクを準備しておく。次に、その基準マークを撮像し、該基準マーク画像より、各深さ条件における基準マークコントラストを取得する（参照コントラスト）。
なお、基準マークの深さをＡＦＭなどにより計測することができる。
上記の基準マーク画像の取得や参照コントラストの取得は第一の実施形態と同様にして行うことができる。
予め、深さ条件を振った基準マークを形成した参照用ＥＵＶマスクブランクを準備しておく。次に、その基準マークを撮像し、該基準マーク画像より、各深さ条件における基準マークコントラストを取得する（参照コントラスト）。
なお、基準マークの深さをＡＦＭなどにより計測することができる。
上記の基準マーク画像の取得や参照コントラストの取得は第一の実施形態と同様にして行うことができる。
＜相関データ算出工程＞
上記のようにして求めた参照用ＥＵＶマスクブランクにおける参照コントラストと基準マークの深さから、参照コントラストと基準マークの深さの相関式を取得する。
上記のようにして求めた参照用ＥＵＶマスクブランクにおける参照コントラストと基準マークの深さから、参照コントラストと基準マークの深さの相関式を取得する。
＜評価対象コントラスト取得工程＞
次に、参照用ＥＵＶマスクブランクとは別の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意し、参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、該取得した基準マーク画像から、基準マークコントラストを取得する（評価対象コントラスト）。
上記の基準マーク画像の取得や評価対象コントラストの取得は第一の実施形態と同様にして行うことができる。
次に、参照用ＥＵＶマスクブランクとは別の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意し、参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、該取得した基準マーク画像から、基準マークコントラストを取得する（評価対象コントラスト）。
上記の基準マーク画像の取得や評価対象コントラストの取得は第一の実施形態と同様にして行うことができる。
＜良否判定工程＞
相関データ算出工程で取得した参照コントラストと基準マークの深さの相関式を用いて、評価対象コントラストから、評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの深さを評価する。このようにしてＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの深さ加工精度を非破壊で簡便に評価することができ、基準マークの良否判定を行うことができる。
相関データ算出工程で取得した参照コントラストと基準マークの深さの相関式を用いて、評価対象コントラストから、評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの深さを評価する。このようにしてＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの深さ加工精度を非破壊で簡便に評価することができ、基準マークの良否判定を行うことができる。
このような第二の実施形態でも、第一の実施態様のときと同様に、前述した種々の効果を奏することができる。
なお、評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの深さの評価において、深さがターゲット深さの所定値％以内（この所定値については限定されないものの、特には、±１０％以内）という基準を正常値（良品）として設定することができる。あるいは、基準マークを使用する装置で、前述した参照用ＥＵＶマスクブランクでの深さの異なる基準マークを評価し、その装置における検出下限深さを評価して求め、該検出下限深さ以上の深さの場合（または検出下限深さよりも深い場合）を正常値（良品）として設定することもできる。
なお、評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの深さの評価において、深さがターゲット深さの所定値％以内（この所定値については限定されないものの、特には、±１０％以内）という基準を正常値（良品）として設定することができる。あるいは、基準マークを使用する装置で、前述した参照用ＥＵＶマスクブランクでの深さの異なる基準マークを評価し、その装置における検出下限深さを評価して求め、該検出下限深さ以上の深さの場合（または検出下限深さよりも深い場合）を正常値（良品）として設定することもできる。
以下、実施例および比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
本発明における基準マークの評価方法のうち、基準マークコントラストを用いた評価方法を行った。
まず、一辺が６インチ（約１５ｃｍ）の正方形のガラス基板上に、ターゲットとしてモリブデンターゲットとシリコンターゲット、スパッタガスとしてアルゴンを用いたスパッタ法にて、モリブデン膜（Ｍｏ）とケイ素（Ｓｉ）膜とを交互に積層し、ＥＵＶ光の反射率を確保するＭｏ／Ｓｉ多層反射膜を成膜した。更に、多層反射膜を保護する為の保護膜として、ルテニウム（Ｒｕ）膜を成膜し、参照用ＥＵＶマスクブランクを作製した。
次に、１枚の参照用ＥＵＶマスクブランク上に、ＦＩＢにて、加工条件を振ることで深さが異なる基準マーク＃１～＃６を形成した。
なお、ＡＦＭを使用して、これらの基準マークの深さの実測値を計測した。表１に、基準マーク＃１～＃６の深さの実測値を示す。実測値で、深さ３０ｎｍ～８０ｎｍの基準マークが形成された。
（実施例１）
本発明における基準マークの評価方法のうち、基準マークコントラストを用いた評価方法を行った。
まず、一辺が６インチ（約１５ｃｍ）の正方形のガラス基板上に、ターゲットとしてモリブデンターゲットとシリコンターゲット、スパッタガスとしてアルゴンを用いたスパッタ法にて、モリブデン膜（Ｍｏ）とケイ素（Ｓｉ）膜とを交互に積層し、ＥＵＶ光の反射率を確保するＭｏ／Ｓｉ多層反射膜を成膜した。更に、多層反射膜を保護する為の保護膜として、ルテニウム（Ｒｕ）膜を成膜し、参照用ＥＵＶマスクブランクを作製した。
次に、１枚の参照用ＥＵＶマスクブランク上に、ＦＩＢにて、加工条件を振ることで深さが異なる基準マーク＃１～＃６を形成した。
なお、ＡＦＭを使用して、これらの基準マークの深さの実測値を計測した。表１に、基準マーク＃１～＃６の深さの実測値を示す。実測値で、深さ３０ｎｍ～８０ｎｍの基準マークが形成された。
また、レーザーテック社製ＡＢＩＣＳ（Ｅ１２０）を用いて、上記の基準マークの画像を取得した。そして取得画像より、図２に示すデザインの１つの基準マークの辺Ａ～Ｈに対して、バックグランドレベルとの光強度の差である、前述した式から求められる基準マークコントラスト（コントラストΔＡ～ΔＨ）を算出し、ここではそれらのΔＡ～ΔＨの平均値を参照コントラストΔＲＥＦとして算出した。
表２に基準マーク＃１～＃６に対するΔＡ～ΔＨとΔＲＥＦの結果を示し、図３に基準マーク＃１～＃６の深さ実測値と参照コントラストΔＲＥＦをプロットしたグラフを示す。
表２に基準マーク＃１～＃６に対するΔＡ～ΔＨとΔＲＥＦの結果を示し、図３に基準マーク＃１～＃６の深さ実測値と参照コントラストΔＲＥＦをプロットしたグラフを示す。
本結果より、参照コントラストΔＲＥＦは、基準マークの深さと相関性を持つことが確認された。
ここで、ターゲットコントラストΔＳＴＤをΔＳＴＤ＝１．１９と設定した。
ここで、ターゲットコントラストΔＳＴＤをΔＳＴＤ＝１．１９と設定した。
次に、上記の参照用ＥＵＶマスクブランクと同じ成膜条件で成膜したＥＵＶマスクブランク：ＬＯＴ（ａ）（ｂ）（ｃ）に対し、前記ＦＩＢにて、ΔＳＴＤ＝１．１９狙い（深さ５０ｎｍ狙いとなる）となる加工条件で、＃１～＃６と同じ図２に示すデザインで、各ＬＯＴにＭＡＲＫ１、ＭＡＲＫ２、ＭＡＲＫ３、ＭＡＲＫ４の４個ずつ基準マークを作製し、評価対象ＥＵＶマスクブランクとした。前記レーザーテック社製ＡＢＩＣＳを用いて、同一の照明条件にて、前記基準マークの画像を取得した。そして取得画像より、図２に示す辺Ａ～Ｈとバックグランドレベルとから基準マークコントラスト（コントラストΔＡ～ΔＨ）を算出し、それらの平均値より評価対象コントラストΔＡＶＥを算出した。
表３にＭＡＲＫ１～４のΔＡＶＥを示す。
表３にＭＡＲＫ１～４のΔＡＶＥを示す。
この結果より、ここでは良品判定基準として、評価対象コントラストが、ターゲットコントラストΔＳＴＤの±１０％以内（１．０７～１．３１）と設定した。
そしてこの設定基準によりＬＯＴ（ｃ）のＭＡＲＫ１が異常であると判定し、ＬＯＴ（ａ）（ｂ）のみを良品として扱う判定をした。
そしてこの設定基準によりＬＯＴ（ｃ）のＭＡＲＫ１が異常であると判定し、ＬＯＴ（ａ）（ｂ）のみを良品として扱う判定をした。
（実施例２）
本発明における基準マークの評価方法のうち、基準マークコントラストと基準マークの深さの相関式から換算した深さの値を用いた評価方法を行った。
実施例１で評価した基準マーク＃１～＃６の深さと参照コントラストΔＲＥＦのプロットグラフである図３より、以下の相関式を算出した。
相関式：基準マークの深さ＝１４９．９３×ΔＲＥＦ－１２７．４８
本発明における基準マークの評価方法のうち、基準マークコントラストと基準マークの深さの相関式から換算した深さの値を用いた評価方法を行った。
実施例１で評価した基準マーク＃１～＃６の深さと参照コントラストΔＲＥＦのプロットグラフである図３より、以下の相関式を算出した。
相関式：基準マークの深さ＝１４９．９３×ΔＲＥＦ－１２７．４８
次に、上記相関式を用いて、実施例１で作製した深さ５０ｎｍ狙いのＬＯＴ（ａ）～（ｃ）のＭＡＲＫ１～４の評価対象コントラストΔＡＶＥを深さＤＡＶＥに換算した。表４にＭＡＲＫ１～４の深さＤＡＶＥを示す。
この結果より、ここでは良品判定基準として、狙い値５０ｎｍ±１０％以内（４５ｎｍ～５５ｎｍ）と設定した。
そしてこの設定基準によりＬＯＴ（ｃ）のＭＡＲＫ１が異常であると判定し、ＬＯＴ（ａ）（ｂ）のみを良品として扱う判定をした。
そしてこの設定基準によりＬＯＴ（ｃ）のＭＡＲＫ１が異常であると判定し、ＬＯＴ（ａ）（ｂ）のみを良品として扱う判定をした。
（検証）
前述したように実施例１、２での基準マークのターゲット深さは５０ｎｍである（良品における深さ加工精度の範囲：４５～５５ｎｍ）。
そこで実際にＬＯＴ（ａ）（ｂ）（ｃ）における基準マークの深さをＡＦＭにより測定したところ、実測値は表４に示す結果と同様であった。すなわち、実施例１、２での判定結果と同様に、ＬＯＴ（ｃ）のＭＡＲＫ１のみが異常であり、他は正常でありＬＯＴ（ａ）（ｂ）は良品であった。このことから本発明における評価方法が有効であることが分かる。
前述したように実施例１、２での基準マークのターゲット深さは５０ｎｍである（良品における深さ加工精度の範囲：４５～５５ｎｍ）。
そこで実際にＬＯＴ（ａ）（ｂ）（ｃ）における基準マークの深さをＡＦＭにより測定したところ、実測値は表４に示す結果と同様であった。すなわち、実施例１、２での判定結果と同様に、ＬＯＴ（ｃ）のＭＡＲＫ１のみが異常であり、他は正常でありＬＯＴ（ａ）（ｂ）は良品であった。このことから本発明における評価方法が有効であることが分かる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
Ａ～Ｆ…基準マークを構成する辺。
Claims (2)
- ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法であって、
前記ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、
該取得した基準マーク画像から、前記基準マークとバックグランドレベルとのコントラストである基準マークコントラストを取得し、
該取得した基準マークコントラストにより前記基準マークの加工精度を評価するにあたって、
前記基準マークの加工精度を評価するとき、
予め、基準マークの深さを振った参照用のＥＵＶマスクブランクを用意し、該参照用ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを参照コントラストとして取得する参照コントラスト取得工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクにおける前記参照コントラストと前記基準マークの深さから、前記参照コントラストと前記基準マークの深さの相関式を取得する相関データ算出工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクとは別の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意し、前記参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを評価対象コントラストとして取得する評価対象コントラスト取得工程と、
前記評価対象コントラストと前記相関データ算出工程で取得した相関式から、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの深さを評価することによって前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの良否を判定する良否判定工程を行うことを特徴とするＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法。 - 前記ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して前記基準マーク画像を取得するとき、
シュヴァルツシルト光学系で、暗視野検査像で撮像することを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法。
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