JPH02238313A

JPH02238313A - マスク検査装置

Info

Publication number: JPH02238313A
Application number: JP1059953A
Authority: JP
Inventors: Soichi Inoue; 壮一井上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-03-13
Filing date: 1989-03-13
Publication date: 1990-09-20

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、マスク検査装置に係り、特にＸ．懐または紫
外線を用いてＸ線または紫外線マスクのマスクパターン
の欠陥の検査を行なうマスク検査装置に関する。

（従来の技術）Ｘ線または紫外線を用いてＸ線または紫外線マスクのマ
スクパターンの欠陥の検査を行なうマスク検査装置とし
ては例えば、第６図に示すように、被検マスクのパター
ンに対応した電子線を発生する電子線允生部１００と、
電子線允生部１００から梵生された電子線像を拡大する
電子光学系１０１と、電子線光学系で拡大された電子線
像を検出する電子線検出器１０２と、電子線発生部１０
０を駆動する駆ｖＪ装置１０３とから構成されるものが
ある（特開昭６１−１４０８１２）。

ここで、電子ａ発生部１００は、第７図に示すように、
ＸＭまたは紫外線１０４を、マスク支持体１０６によっ
て支持された被検マスク基板１０５上のマスクパターン
１０７に照射し、このマスクパターン１０７を透過した
光が光電子発生部支持体１０９によって支持された光電
子発生部基板１０８表面に形成された光電子発生用簿膜
１１０に当り、マスクパターンに対応して光電子１１１
を発生させるものである。

そしてこの光電子１１１を電子光学系１０１で拡大して
検出素子が２次元状に配列された電子線検出器１０２上
に結像させ、マスクパターン１０７を２次元的に検出す
るように構成されている。

この装置構成によると、マスクを電子線で走査すること
によって透過電子コントラストを測定するタイプ等と異
なり、観測される頌コントラストが、実際にパターン転
写を行なう際の使用波長によって形成されるため、転写
されるであろうパターンをそのまま反映しているという
点で有効性が認められる。

しかしながら、この装置の空間分解能は、光電子Ｒ生用
簿膜１１１の空間分解能で決定されてしまうという問題
がある。

すなわち、点状のｘ線あるいは紫外線が光電子発生用薄
膜に入射しても、光電子発生用簿膜１１１上に蒸着され
ている光電子発生物質の結晶粒の大きさと、この光電子
発生物質の蒸着層の厚さによって、光電子発生部が広が
りをもってしまい、空間分解能を劣化させてしまう。

また、この装置では、回折を少なくすることのできる短
波長のｘ線あるいは紫外線を使用していながら、電子光
学系１０１を介さねばならないため、電子光学系１０１
の性能に左右され、像に歪を生じるという問題があった
。

さらに、短波長であって回折を少なくすることができる
とはいえ、マスクパターンを通過したＸ線あるいは紫外
線は、回折をおこし光電子発生用薄膜１１１上では、両
者の距離に応じて、フレネル回折パターンあるいはフラ
ウンホーフ？回折パターンが生じ、像がぼやけてしまう
。例えば一辺０．４μｔの白ぬきパターンを有するマス
クパターンを波長４０人の平行Ｘ線で垂直に照射する場
合、マスクパターンと、光電子発生用薄膜との間の距離
が、０．６８μ１〜４μ１程度の時はフレネル回折、４
μｆを越えるとフラウンホーフ？回折パターンが生じ、
実際のパターンの倍以上の幅にぼやけてしまう。

（発明が解決しようとする問題点）上述したような従来のマスク検査装置にあっては、Ｖｉ
置の空間分解能が光電子発生用薄膜の空間分解能で決定
され、さらにマスクパターンでのＸ線または紫外線の回
折によって劣化するため、０．５μｌ以下の線幅のマス
クパターン検査は事実上不可能である。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、高空間分
解能化を図ることができ、かつ光学系を介することなく
、実際のパターン転写の使用波長での高精度のマスクパ
ターン検査が可能なマスク検査装置を提供することを目
的とする。

〔発明の構成〕

（ｉ題を解決するための手段）本発明によれば、被検マスクにＸ線または紫外線を照射
することによりこの被検マスクのマスクパターン像を形
成する像形成手段と、この像形成手段によって形成され
たパターン像を検出する像検出手段とからなるマスク検
査装置において、微細なＸ線または紫外線の発生源から
生起せしめられた発散性のＸ線または紫外線または収束
手段によって微細化された発散性のＸ線または紫外線を
被検マスクに照射することによりこの被検マスクのマス
クパターン像を拡大投影像として検出し、被検マスクの
欠陥を検出するようにしている。

（作用）上記構成によれば、像検出手段は、光学系を介すること
なく、マスクパターンの拡大投影像を検出することがで
きるため、空間分解能を決定する要因は、被検マスクに
照射されるＸ線または紫外線の発生源の大きさ沫たは収
束手段によって収束せしめられるｘｉまたは紫外線の収
束時の焦点の大きさと、マスクパターンによるＸｓまた
は紫外線の回折である。

従って、被検マスクに照射されるＸ線または紫外線の允
生源を非常に小さくするが又は収束手段による収束時の
焦点の大きさを非常に小さくすることにより、空間分解
能を大幅に向上させることができ、これにより被検マス
クの微細な欠陥をも検出することができる。

（実施例）以下、図面を参照しつつ、本１ｔ明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本允明のマスク検査装置の第１の実施例の全体
構成を示したものである。

このマスク検査装置は、Ｘ線源２０１からのＸ線を集光
光学素子２０２によって集光せしめ、微細な焦点を形成
し、焦点から発散していくＸ８で被検マスク２０３を照
射し、この被検マスク２０３上のマスクパターンからの
透過光をマスクパターンの拡大投影像として２次元Ｘ線
検出器２０６で検出するように構成された光学検出系２
００と、光学検出系２００での検出結果を演算処理し、
マスクパターンの欠陥を検出する電子制卸系３００とか
ら構成されている。

まず、光学検出系２００について説明する。光学検出系
２００は、周知の電子線励起型Ｘ線源、ＳＯＲ等で構成
されたＸ線源２０１と、Ｘ線源２０１から発生されたＸ
線を集光し微細な焦点を形成するための東光光学素子２
０２と、被検マスクであるＸ線マスク２０３と、この被
検マスク２０３をＸ方向およびＹ方向に移動させるため
のＸＹテーブル２０４と、被検マスクを回転させるため
のθテーブル２０５と、被検マスクを透過したＸ線を検
出する二次元ｘ線検出器２０６と、二次元Ｘ線検出器２
０６の出力を処理する検出器回路２０７と、ＸＹテーブ
ル２０４の位置を検出するレーザ測定器２０８と、ＸＹ
テーブル２０４をＸ軸方向に駆動するＸ方向駆動装置２
０９と、ＸＹテーブル２０４をＹ軸方向に駆動するＹ方
向駆動装置２１０と、θテーブル２０５を回転駆動する
θモータ２１１とから構成されている。なお、ここでＸ
方向駆動装置２０９およびＹ方向駆動装置２１０はそれ
ぞれＸＹテーブル２０４を微動駆動する微動駆動装置お
よびＸＹテーブル２０４を租動駆動する租動駆動装置を
備えており、微動駆動装置としては、例えばピエゾ素子
を用いたものを用いることができ、また′ｊＪｉｉ動駆
ｖＪ￥Ｒ置としては、例えばステップモータを用いたも
のを用いることができる。

次に電子制御系３００について説明する。

電子制御系３００は、ホストＣＰＵ　（中央処理装ＩＩ
）３０１と、ＣＡＤシステムにより設計されｘ線マスク
設計データが格納されてなるハードディスク３０２と、
ドット変換回路３０３と、基準データ変換回路３０４と
、テーブル制仰回路３０５と、データ比較回路３０６と
、位置回路３０７とから構成されている。そして、ホス
トＣＰＵ３０１および各回路はＩ／Ｏバス３０８、ＤＭ
Ａバス３０９に接続されている。また、ホストＣＰＵ３
０１はドット変換回路３０３、データ比較回路３０６、
テーブル制御回路３０５、位置回路３０７、ハードディ
スク３０２を直接制卸する。

また、Ｘａ源２０１より発せられるｘ線は、集光光学素
子２０２により集光され、微小な焦点を形成した後発散
して被検マスク２０３のマスクパターン上の各位置を照
射する。そして被検マスク２０３を通過したＸ線は二次
元ｘ線検出器２０６上に到達し、Ｘ線マスクの拡大投影
像を形成する。

この拡大投影像は、二次元Ｘ線検出器２０６により検出
される。そしてまた、検出器回路２０７は二次元×８検
出器２０６から出力された信号を増幅するとともに、こ
れをアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換し、更にこのデ
ジタル変換した信丹を正規化する。

被検マスク２０３はＯテーブル２０５の上に載置されて
おり、このθテーブル２０５により被検マスク２０３上
のパターンのＸＹ方向と後述する基準データのＸＹ方向
とが一致するように厳密に位置合わせがなされる。θテ
ーブル２０５の下には、ＸＹテーブル２０４が設けられ
、このＸＹテーブル２０４はＸ方向駆動装置２０９およ
びＹ方向駆動装置２１０の１ｆ１初駆動装置によって租
動駆動されて大体の位置決めが行なわれ、その後微動駆
動装置によって精密に位置決めがなされるようになでい
る。また、ＸＹ両軸の移動、すなわち×Ｙテーブル２０
４の位置はレーザ測長器２０８によって精密に測定され
、被検マスク２０３上のパターンと、それが二次元Ｘａ
検出器２０６上に拡大結像される場所との位置関係を正
確に把握するようになっている。このようにしてＸＢマ
スク検出画像を得る。

一方、例えばＣＡＤシステム（コンピュータ支援設計シ
ステム》から出力されたＸ線マスク設計データが電子ビ
ーム描画用のデータにフＡ−マット変換された後、ハー
ドディスク３０２に格納される。ハードディスク３０２
から読み出された電子ビーム描画用データはドット変換
回路３０３によりドットパターンデータに変換される。

基準データ変換回路３０４では、このドットパターンデ
ータに、光学検出系２００において収束せしめられて微
細な焦点（微小スポット）を形成した後被検マスク２０
３のマスクパターン上を照｝１するＸ線の収束時の微小
スポットの広がり分布または強度分布すなわちスポット
全体の点像分布関数３２３をｆｆｉ？することによって
、基準データを得る。

なお、ここで微小スボッ１・が充分小さな場合は上記強
度分布を重畳する処理は行なわなくてもよい。

データ比較回路３０６では、この基準データ変換回路３
０４で変換した基準データと、前述のＸ線マスク測定デ
ータとを比較し、欠陥の判定を行なう。

第２図にこの実施例の装置における欠陥検出原理の詳細
説明図を示す。

このマスク検査装置では、光学検出系２００のＸ糧源２
０１より発せられ収束せしめられて微細な焦点を形成し
た後に発散されるＸ線は、被検マスク２０３を透過し、
その透過光は被検マスク２０３の拡大投影像として二次
元Ｘ線検出器２０６にて検出される。

ｘ＃ｊ検出器２０６により得られた検出信号３２５はこ
の検出信号をＡ／Ｄ変換し、正規化し、測定データを得
る。ここでは１次元成分を示している。

一方、電子制御系３００のハードディスク３０２に格納
されていたｘｍマスク設計データ３２１は、ドット変換
回路３０３によりドット変換されて、電子ビーム描画用
ドットパターン３２２になる。このドットパターン３２
２に、照射されるＸ線の焦点の広がり分布すなわち強度
分布３２３を重畳することによって基準データを得る。

３２４はこの基準データの１次元成分を示す。

この操作は、前記ドッ１〜パターン３２２が、疑似的に
、ある大きさをもった焦点からのｘ線によって拡大投影
されて基準データ３２４として検出されることを意味し
ており、この基準データ３２４と測定データ３２５との
比較を行なうことによって焦点の広がりによる空間周波
数変調の影響を相殺する効果がある。

また、データ比較回路３０６に６いては、前記測定デー
タ３２５と、基準データ３２４の差の絶対値を求め、こ
の差画録を適切な欠陥判定スレッショルドで２値化する
ことによって欠陥の場所とその大きさを示す欠陥信丹３
２６を得る。なお、３２７はこの欠陥信号にもとづき形
成された欠陥部を含む画像を示したものである。

このようにして、本発明実施例のマスク検査装置によれ
ば、光学系を介することなく、マスクパターンの拡大投
影像を検出することができるため、空間分解能を大幅に
向上させることができ、これにより被検マスクの微細な
欠陥をも検出することができる。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。

第３図はこの発明の第２の実施例に係る装置全体構成を
示したものである。この第３図に示す第２の実施例はフ
ーリエ空間において欠陥検出処理を行なうように構成し
たもので、検出器回路２ｏ７から出力される測定データ
と基準データ変換回路３０４から出力される基準データ
とをそれぞれフーリエ変換した後、データ比較回路３０
６で両者の差の信号を形成し、この差の信号を逆フーリ
工変換することにより欠陥の場所とその大きさを示す欠
陥画像を得るようにしている。このようにフーリエ空間
において欠陥検出処理を行なうと、ＸＹ方向のマスク位
置ずれに無関係に欠陥検出を行なうことができ、ＸＹ方
向の激しい位置きめ制御から解放される。

第３図において、この第２の実施例は、まず、第１の実
施例（第１図）の光学検出系２００で用いていた、ＸＹ
テーブル２０４の位置を高精度で検出するレーザ測定器
２０８を不要にするとともに電子制御系３００の位置検
出回路３０７を不要にする。

そして、電子制御系３００において基準データおよび測
定データをフーリエ変換するためのフーリエ変換回路４
０８が第１図で示した構成に追加される。他の構成は第
１図で示したものと同様である。

なお、第３図においては第１図で示したものと同様の機
能を果す部分については説明の便宜上第１図で用いたも
のと同一の符号を付する。

第３図において、Ｘａ源２０１より発せられたＸ線を東
光光学素子２０２にて栗光して、微細な焦点を形成した
のち発散するようにし、この発散ＸＳ＋＋を被検マスク
２０３上に照射せしめる。そして、被検マスク２０３を
透過したＸａはマスクバターンの拡大投影像として二次
元Ｘ線検出器２０６で検出され、検出器回路２０７では
この二次元Ｘ線検出器２０６の出力を、増幅、Ａ／Ｄ変
換、正規化する。被検マスク２０３はθテーブル２ｏ５
の上にのっており、θテーブル２０５により被検マスク
２０３上のマスクパターンの回転が制御される。θテー
ブル２０５の下には、ＸＹテーブル２０４があり、Ｘ方
向駆動装置２０９およびＹ方向駆！ｔｈＩ装置２１０の
粗動駆動装置によってＸＹテーブル２０４を移動制御す
ることにより被検マスク２０３の観察位置をＸ線源２０
１の位置に合わせる。ここで、ＸＹテーブル２０４は、
マスク２０３の観察位置を集光光学素子２０２の位置に
合せるためのもので、前述の第１の実施例とは異なり、
後述の設計データとの正確な位置関係を把握する必要は
ない。一方、θテーブル２０５は、精度の高いものを用
い、マスクの回転方向の高い位置決め精度を実現する必
要がある。

一方、ＣＡＤシステム等から出力されたｘ線マスク設計
データは、電子ビーム描画用のデータにフォーマット変
換された後、ハードディスク３０２に格納される。ハー
ドディスク３０２から読み出された、電子ビーム描画用
データはドット変換回路３０３でドットパターンデータ
に変換される。

このドットパターンデータは基準データ変換回路３０４
に送られ、このドットパターンデータに、焦点（微小Ｘ
ｓ源）の広がりつまり強度分布を重畳することによって
基準データを形成する。

この基準データと前述のＸ！！マスク測定データとを、
フーリエ変換回路４０８でそれぞれフーリ工変換し、得
られた基準データフーリエスペクトルと、ｘｍマスク測
定フーリエスペクトルをデータ比較回路３０６に転送し
て、比較演算を行ない、欠陥の判定を行なう。

第４図にこの第２の実施例の欠陥検出原理の詳細を示す
．Ｘａ源２０１より発せられたＸ＃は、Ｘａ用集光光学
素子２０２を通り、微細な焦点を形成したのち発散し、
マスク２０３上を照射する。

その透過光はマスクパターンの二次元投影拡大像として
二次元Ｘ！！検出器２０６にて検出される。

３２５はこの検出信号をＡ／Ｄ変換、正規化したものの
１次元成分である。

一方、ハードディスク３０２に格納されていたＸａマス
ク設計パターンデータ３２１は、ドット変換回路３０３
でドット変換されて、電子ビーム描画用ドットパターン
３２２になる。このドットパターン３２２に、光学検出
系２００において、被検マスク２０３のマスクパターン
上に照射されるＸａの収束時の焦点の点像分布関数３２
３を重畳することによって基準データ３２４を得る。こ
れは、前記ドットパターン３２２が、光学検出系２００
で周波数変調を受けて基準データ３２４として検出され
るのと同等の過程を疑似的に演算によって行なっている
のであり、この操作によって、後述の比較演算において
、光学検出系２００の周波数変調の影響を相殺する効果
がある。

この基準データ３２４と測定データ３２５をフーリエ変
換回路４０８で、フーリエ変換して、それぞれ基準デー
タフーリエスペクトル３２８と測定データフーリエスペ
クトル３２９を得る。デー夕比較回路３０６においては
、欠陥に起因するスペクトルを含んだ測定データフーリ
エスペクトル３２９から、理想的なパターンスペクトル
である基準データフーリエスペクトル３２８を差し引く
ことによって、欠陥のみのスペクトル３３０を得、これ
を逆フーリエ変換することによって欠陥部のみを示す信
号３２６を得この信号にもとづき欠陥を含む像３３２を
形成する。

この装買においても、前記実施例と同様に光学系を介す
ることなく、マスクパターンの拡大投影像を検出するこ
とができるため、空間分解能を大幅に向上させることが
でき、これにより被検マスクの微細な欠陥をも検出丈る
ことができる。また、この処理法では、前記の実施例に
比べて処理が複雑である反面、フーリエ空間にて処理を
行なうため、実空間でのＸＹ方向のマスク位置ずれに対
して無関係となり、ＸＹ方向の厳しい位置決めから開放
されるという大きな利点が生じる。

なお、上述した実施例においては被検マスクにＸ線を照
射する構成について述べたが、ｘ４！の代わりに紫外線
を照射するようにしても同様に構成できる。この場合、
Ｘ線！２０１は紫外線源に置き換えられ、光学素子は紫
外線に作用するものが用いられ、更にｘ？！検出器２０
６、２１１は紫外線検出器に置き換えられる。

また、上述した実施例においては、透過形の被検マスク
を用いた場合について説明したが、被検マスクが反射形
の場合にも適用可能である。この場合は、被検マスクを
反射したＸ線または紫外線にもとづきマスクパターンの
欠陥を検出するように構成する。

なお、前記実施例では、×４！発生源からのＸｓを収束
し微細なＸ線を形成するようにしたが、微細なＸ線また
は紫外線発生源を得ることができる場合は、発生源から
のＸ線または紫外線をそのまま使用することが可能であ
る。

そこで、従来のＸ＠発生装置においては、微小なＸＩ！
発生源を得るべく、いろいろな工夫がなされているが、
Ｘ線を発生させるために照射する電子ビームを収束して
も、その電子ビーム収束径には無関係にある程度の広が
りをもってしまう。

また、電子ビームをコントロールする電源の各種ノイズ
や電源電圧自体の不安定性によって電子ビームの収束位
置が変動し、その結果、特性Ｘ線発生源の位置が変動し
てしまうという問題もあった。

そこで、使用する電子ビームの加速電圧、夕一ゲット物
質の励起エネルギー、原子量、密度、原子番号にもとづ
いて、特性Ｘ線允生領域を口出し、ターゲット自体が特
性ｘ線発生領域内にあるようにターゲットを小さく形成
することにより、夕一ゲット物質の特性Ｘ線発生源の大
きさがターゲットの大きさで決定され、極めて微小な特
性Ｘ線発生源の形成が可能となる。

また、このようなｘｓｉ＋発生装置では、特性Ｘ線発生
源の位置は、ターゲット位置で決定されるため、電子ビ
ーム、イオンビーム、ｘｌ？ｉ！等のエネルギー照射位
置の変動による特性Ｘ線発生源の位置変動を防ぐことが
可能となる。

例えば、このＸ線発生装置は、第５図に概念構成図を示
すように、ターゲットを、直径０．２μｍ深さ０．２μ
ｍのトレンチＴ内にターゲット材料２としてのカーボン
（Ｃ）を埋め込んだシリコン基板からなるサブストレー
ト３で構成するようにしたことを特徴とするもので、加
速電圧１．５ＫｅＶで加速された電子ビームがターゲッ
ト材料２およびサブストレート３を照射し、ターゲット
材科２の内殻の励起により特性Ｘ線５を発生するように
する。６は加速された電子ビームの回折・散乱による制
動ｘａである。

なお、電子はさらに回折・散乱を繰り返して広がってい
き、本来であれば、電子は４で示された領域までは、タ
ーゲット物質の内殻を励起できるエネルギーを有してお
り、特性Ｘ線７および制動ＸａＢを発生することができ
るのであるが、ここでは実際にはサブストレート３で構
成されており、ターゲットはこの領域４よりも微小に形
成されているため、所望の特性Ｘａ４は、ターゲット材
料２の大きさにより、厳密に規定された領域からのみ発
生する。

ここで、所望のターゲット材料の特性Ｘ線５の強度に対
してターゲット材料の制動Ｘ線６、サブストレートの特
性Ｘ線７およびサブストレートの制動Ｘ線８が無視し得
ない場合には、分光器９を用いて所望のターゲット材料
の特性Ｘａ５のみを選択するようにすればよい。

上記構成によれば、励起用加速電子ビームの加速電圧を
、シリコンの励起エネルギー１　７４０ｅ■とカーボン
の励起エネルギー２７７ｅＶの中間値１．５ＫｅＶに選
択しているため、サブストレート３は励起されず、ター
ゲット材料２のみが励起され、直径０．２μｍ深さ０．
２μｍの円柱状領域（トレンチ）■のみから、波長４４
．７人の特性ＸＩ５が放射される。そして、周囲のサブ
ストレート３からは制動Ｘａ８のみがｆｉｔ｝ｌされる
が、その強度は特性Ｘ線に比べ、非常に弱いため、Ｘ線
の利用に際し、悪い影響を与えることはない。

このように、上記ＸＳ発生装置によれば、Ｘ線発生源の
大きさがターゲット材料の大きさで決定されるため、極
めて微小な×４！ビームを得ることが可能となる。

このＸａ発生装置を用いるようにすれば、極めて高精度
のマスクの欠陥検出を行うことができる。

（発明の効果）以上説明したようにこの発明によれば、被検マスクに照
射されるＸａまたは紫外線の発生源を非常に小さくする
か又は収束手段によって非常に小さくし、光学系を介す
ることなく、マスクパターンの拡大投影会として検出す
るようにしているため、光学系に左右されることなく、
空間分解能を大幅に向上させることができ、これにより
被検マスクの微細な欠陥をも検出することができる。

また、ＣＡＤによるマスクパターン設計データから、被
検マスクパターン像を差し引く構成をとることにより、
欠陥のみの画像をコン１−ラスト良く得ることが可能と
なった。

さらにまた、マスクパターン設計データのフーリエスペ
クトルから、被検マスクパターンの測定データのフーリ
エスペクトルを差し引き、欠陥の，みの画像を得る手法
においては、ＸＹ方向の厳しい位置決め精度を必要とせ
ず、回転方向のみの正確な位置決めによって容易に欠陥
検査が可能となる。

また、マスクパターンに照射される微小スポットの広が
り分布つまり強度分布をマスクパターン設計データに重
畳した後に、被検マスクパターン像から差し引くことに
より、微小Ｘ線の広がりによる空間周波数変調の影響を
相殺した、正確なパターン欠陥検査を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示す全体構成図、第
２図は第１の実施例におけるマスクパターンの欠陥検出
原理を説明する図、第３図はこの発明の第２の実施例を
示す全体構成図、第４図は第２の実施例におけるマスク
パターンの欠陥検出原理を説明する図、第５図は微小Ｘ
線梵生装置を示す図、第６図は従来のマスク検査装置を
示すブロック図、第７図は第６図に示したマスク検査装
置の要部拡大図である。２００・・・光学検出系、２０１・・・ＸｆＪ源、２０
２・・・集光光学素子、２０３・・・被検マスク、２０
４・・・ＸＹテーブル、２０５・・・θテーブル、２０
６・・・２次元Ｘ線検出器、２０７・・・検出器回路、
２０８・・・レーザ測定器、２０９・・・Ｘ方向駆動装
置、２１０・・・Ｙ方向駆ｖＪ装置、２１１・・・モー
タ、３００・・・電子制御系、３０１・・・ホストＣＰ
Ｕ、３０２・・・ハードディスク、３０３・・・ドット
変換回路、３０４・・・基準データ変換回路、３０５・
・・テーブル制御回路、３０６・・・データ比較回路、
３０７・・・位置回路、３０８・・・Ｉ／Ｏバス、３０
９・・・ＤＭＡバス、４０８・・・フーリエ変換回路。葺１第５図区第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検マスクと、被検マスクにＸ線または紫外線を照射することによりこの被検マスクのマスクパターン像を形成す
る像形成手段と、この像形成手段によって形成されたパターン像を検出する像検出手段とを具備してなるマスク検査
装置において、前記像形成手段が発散性を有するＸ線または紫外線を発生するＸ線または紫外線発生源と、該Ｘ線または紫外線発生源から生起せしめられたＸ線または紫外線を被検マスクに照射することに
よりこの被検マスクのマスクパターン像を拡大投影像と
して前記像検出手段上に投影させる投影手段とを具備し
たことを特徴とするマスク検査装置。
（２）前記投影手段は、前記被検マスク上に照射されたＸ線または紫外線の透過線または反射線から該被検マスクのマスク
パターンに対応したマスクパターン像を形成する手段で
あることを特徴とする請求項（１）記載ののマスク検査
装置。
（３）被検マスクと、被検マスクにＸ線または紫外線を照射することによりこの被検マスクのマスクパターン像を形成す
る像形成手段と、この像形成手段によって形成されたパターン像を検出する像検出手段とを具備してなるマスク検査
装置において、前記像形成手段がＸ線または紫外線発生源と、該Ｘ線または紫外線発生源から生起せしめられたＸ線または紫外線を収束させ微小焦点を形成する
収束手段と、該微小焦点から発散するＸ線または紫外線を被検マスクに照射することによりこの被検マスクのマ
スクパターン像を拡大投影像として前記像検出手段上に
投影させる投影手段とを具備したことを特徴とするマス
ク検査装置。
（４）前記投影手段は、前記被検マスク上に照射されたＸ線または紫外線の透過線または反射線から該被検マスクのマスク
パターンに対応したマスクパターン像を形成する手段で
あることを特徴とする請求項（３）記載のマスク検査装
置。
（５）被検マスクと、被検マスクにＸ線または紫外線を照射することによりこの被検マスクのマスクパターン像を形成す
る像形成手段と、この像形成手段によって形成されたパターン像を検出する像検出手段とを具備してなるマスク検査
装置において、前記像形成手段が微細でかつ発散性を有するＸ線または紫外線を発生するＸ線または紫外線発生手段と、該Ｘ線また
は紫外線発生手段から発生せしめられたＸ線または紫外線を被検マスクに照射すること
によりこの被検マスクのマスクパターン像を拡大投影像
として前記像検出手段上に投影させる投影手段とを具備
し、前記被検マスクの参照基準パターンを記憶するパターン記憶手段と、該パターン記憶手段から前記参照基準パターンを読みだし参照基準パターン像を形成する参照基準
パターン形成手段と、この参照基準パターン像と前記像検出手段上で検出されたマスクパターン像とを照合することによ
り前記マスクの欠陥を検出する欠陥検出手段とを具備し
たことを特徴とするマスク検査装置。
（６）参照基準パターン形成手段は、前記パターン記憶手段に記憶されたマスクパターンに微小なＸ線または紫外線の広がり分布関数を
重畳することにより参照基準パターン像を形成する手段
を具備したことを特徴とする請求項（５）記載のマスク
検査装置。
（７）前記欠陥検出手段は、像検出手段で検出されたマスクパターン像から参照パターン形成手段で形成されたマスクパターン
像を差し引くことにより欠陥のみの像を抽出する抽出手
段を具備したことを特徴とする請求項（６）記載のマス
ク検査装置。
（８）前記欠陥検出手段は、前記像検出手段で検出されたマスクパターン像をフーリエ変換して第１のフーリエスペクトルを求
める第１の手段と、前記参照パターン形成手段で形成されたマスクパターン像をフーリエ変換して第２のフーリエスペ
クトルを求める第２の手段と、第１の手段で求めた第１のフーリエスペクトルから第２の手段で求めた第２のフーリエスペクトル
を差し引く第３の手段と、第３の手段の出力を逆フーリエ変換する手段とを具備したことを特徴とする請求項（６）記載のマ
スク検査装置。