JPH01320421A - パターンの検査方法 - Google Patents

パターンの検査方法

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JPH01320421A
JPH01320421A JP63153270A JP15327088A JPH01320421A JP H01320421 A JPH01320421 A JP H01320421A JP 63153270 A JP63153270 A JP 63153270A JP 15327088 A JP15327088 A JP 15327088A JP H01320421 A JPH01320421 A JP H01320421A
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photomask
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polymer film
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Hisashi Watanabe
尚志 渡辺
Yoshihiro Todokoro
義博 戸所
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、イオンビームや電子ビームなどの荷電ビーム
を用いて、被検査基板上に形成されたパターンの検査や
測定を行うパターン検査方法に関するものである。
従来の技術 半導体集積回路のパターンの微細化が進むにつれて、マ
スクのパターンの検査や測定に、光に代わって電子ビー
ムやイオンビームなどの荷電ビームが用いられるように
なってきた。この場合、マスクパターンが形成された被
検査基板が絶縁体や半絶縁体のときは、荷電ビームによ
り被検査基板が帯電するために、反射ビーム等が影響を
受けてパターンの検査や測定を高い精度で行うことがで
きないという問題があった。たとえば、フォトマスクの
場合、基板には絶縁物である石英が用いられることが多
い。また、X線マスクの場合には、基板としてSiNや
BNなどの絶縁物の薄膜が用いられている。このような
フォトマスクやX線マスクのパターンを検査や測定する
場合、帯電により、高精度の検査や測定を行うことがで
きない。
この問題を解決するための従来の方法は、金などの金属
を基板の上に全面に蒸着した後、電子ビームを用いて、
パターンを検査や測定していた。
発明が解決しようとする課題 従来の金等の金属膜を蒸着する方法は、検査後の金属膜
の除去が困難であり、検査後にマスクとして使用するこ
とができないという問題、および蒸着した金属により、
もとの金属パターンが覆われてしまうために、充分な検
査や測定ができないという問題があった。
課題を解決するための手段 本発明のパターン検査方法は、被検査基板の表面あるい
は裏面に、導電性高分子膜を形成した後、荷電ビームを
用い、前記被検査基板上のパターンを検査や測定し、こ
の後、前記導電性高分子膜を除去するものである。
作用 本発明のパターン検査方法によれば、被検査基板の上に
導電性高分子膜を形成した後、荷電ビームを用いてパタ
ーンを検査や測定するため、帯電を防止することができ
るとともに、水等で簡単に導電性高分子膜を除去するこ
とができる。
実施例 本発明のパターン検査方法の一実施例について第1図に
示したフォトマスクの断面図を参照して説明する。
石英ガラス基板1の上にクロム膜2によるパターンが形
成されたフォトマスクの表面全域にポリスチレンスルホ
ン酸アンモニウム膜の導電性高分子膜3を厚さが0.3
μmになるように回転塗布し、この後、フォトマスクを
100℃の温度で30分間の熱処理を施す。続いて、こ
の導電性高分子膜3を塗布したフォトマスク上を電子線
を走査させ反射電子を検出することによりフォトマスク
のパターンの検査を行う。測定には電子線露光装置を改
造したものを用いて行った。
この後、ポリスチレンスルホン酸アンモニウム膜は水溶
性であるので、水に60秒間、浸漬することによって導
電性高分子膜3を除去する。
ポリスチレンスルホン酸アンモニウ膜を塗布したフォト
マスクでは反射電子信号からクロムパーターンの幅やパ
ターン間隔等の測定が可能であった。一方、導電性高分
子膜を塗布してないフォトマスクでは電子線の帯電のた
め反射電子信号が太き(変化し測定は不可能であった。
次に、本発明のパターンの検査方法の他の実施例を第2
図と第4図に示したX線マスクの断面図を参照して説明
する。
第2図は本発明のX線マスクによるパターン検査方法の
第1の実施例を説明するための図である。シリコン支持
枠4の上に窒化シリコン膜5が形成され、この上にX線
吸収体であるタングステン膜6によりパターンが形成さ
れたX線マスクの裏面全域にポリスチレンスルホン酸ナ
トリウム膜の導電性高分子膜3を1.0μmの厚さに形
成し、この後、X線マスクを100℃の温度で30分間
の熱処理を施す。ポリスチレンスルホン酸ナトリウム膜
の形成は、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム水溶液を
回転塗布することにより行った。続いて、このXnマス
ク上を電子線を走査させ二次電子を検出することにより
XUマスクのパターンの検査を行う。測定は、電子顕微
鏡を改造したものを用いて行った。この後、X線マスク
を水に60秒間浸漬し、ポリスチレンスルホン酸ナトリ
ウム膜を除去する。
第3図に208℃離れたタングステンパターンを導電性
高分子膜が有る場合と無い場合の測定結果を示す。図中
、横軸のNは電子線の同一場所の走査回数、Llは第1
回目のタングステンパターン間隔の測定値、LNはN回
目のタングステンパターン間隔の測定値を表している。
ポリスチレンスルホン酸ナトリウム膜の導電性高分子膜
を塗布しない場合(図中、破線で表わしたもの)、X線
マスクの帯電のため電子線が偏向をうけ電子線の走査回
数Nが増えるにしたがって測定値が大きく変化していっ
ている。一方、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム膜の
導電性高分子膜を塗布した場合(図中、実線で表したも
の)には測定値は変化しておらず、帯電によるパターン
寸法の測定精度の低下は見られなかった。
次に本発明のX線マスクによるパターン検査方法の第2
の実施例を第4図を参照して説明する。
シリコン支持枠4の上に窒化シリコン膜5が形成され、
この上にXI吸収体のタングステン膜6によりパターン
が形成されたX線マスクの表面全域に、ポリスチレンス
ルホン酸アンモニウム膜の導電性高分子膜3を0.3μ
mの厚さに塗布し、この後、X線マスクを100℃の温
度で30分間の熱処理を施す。その後、改造した電子顕
微鏡を用てX線マスク上を電子線で走査し、反射電子を
検出することによりパターン寸法の測定を行う。ここで
測定の際に、二次電子でなく反射電子を用いたのはタン
グステン膜6の上にポリスチレンスルホン酸アンモニウ
ム膜が存在するため、二次電子信号では十分なコントラ
ストが得られなかったためである。測定の後、X線マス
クを水に60秒間浸漬し、ポリスチレンスルホン酸アン
モニウム膜を除去する。この方法を用いても、第3図に
示した結果とほぼ同等の帯電防止効果が得られた。
なお、実施例では導電性高分子膜を水で除去したがアル
カリ水溶液でも容易に除去することができる。
また、導電性高分子膜としてポリスチレンスルホン酸ア
ンモニウムやポリスチレンスルホン酸ナトリウムを用い
たがポリスチレンスルホン酸塩であればよい。
発明の効果 本発明のパターン検査方法によれば絶縁基板上に形成さ
れたパターンを荷電ビームで検査や測定しても入射電子
の帯電を排除することができるため高精度なパターンの
検査ができるとともに、さらに測定後にこの導電性高分
子膜を水等で容易に除去することができるため、マスク
を再利用することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のパターン検査方法の実施例を示すフォ
トマスクの断面図、第2図と第4図は本発明の他の実施
例を示すX線マスクの断面図、第3図はX線マスクの表
面に導電性高分子膜を用いた場合と用いなかった場合の
帯電による測定値の変動を示す図である。 ■・・・・・・石英ガラス基板、2・・・・・・クロム
膜、3・・・・・・導電性高分子膜、4・・・・・・シ
リコン支持枠、5・・・・・・窒化シリコン膜、6・・
・・・・タングステン膜。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名1−一一石
英大゛ラス基板 ?−クロム膜 4”−シリコン支持枠 5−°゛望イヒンソコンバ輿 第 2 図        6− タングステン膜第3
図 O/ρ     2ρ    3θ N(走査回数) 3−導電性高分子膜 乙−yンクステン侯 ズ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  被検査基板の表面あるいは裏面に、導電性高分子膜を
    形成した後、荷電ビームを用いて前記被検査基板上のパ
    ターンを検査や測定し、この後、前記導電性高分子膜を
    除去することを特徴とするパターンの検査方法。
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