JPH0561187A

JPH0561187A - ペリクル付フオトマスク検査方法及び装置

Info

Publication number: JPH0561187A
Application number: JP22270191A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Inomata; 猪股博之; Chihiro Tabuchi; 田渕千裕; Tetsuo Takezawa; 竹沢哲雄
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1991-09-03
Filing date: 1991-09-03
Publication date: 1993-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】非接触でペリクル付フォトマスクの平坦度、
そのパターン位置精度、その他を検査する方法と装置。【構成】片面にマスクパターン５を有するフォトマス
クＰのマスクパターン面上に離間してペリクル２を装着
した後、ペリクルを透過してマスクパターン面にレーザ
ーＬからのビーム光を照射し、マスクパターン５面から
反射されペリクルを透過した反射ビーム光の受光位置が
所定位置になるように、フォトマスクＰ、対物レンズＯ
ｂ、反射ビーム光受光系Ｓ１、Ｓ２の何れかの位置を調
節し、その調節位置信号に基づいてマスクパターン面の
ビーム光入射位置の高さ測定をし、少なくとも異なる２
点について同様の高さ測定を行うことによりマスクパタ
ーン面の平坦度を測定する。パターン位置精度は平坦度
の変化から算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超ＬＳＩ等の半導体集
積回路の製造において、リソグラフィー工程に用いるペ
リクル付フォトマスクの検査方法に関し、特に、その平
坦度、マスクパターンの位置精度、その他の検査方法及
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の集積度が高まる程、そ
の製造におけるリソグラフィー工程で用いられる投影露
光装置の高解像力化が要求され、投影レンズ系の開口数
を大きくすること、及び、露光波長をより短くすること
が進む。その結果、レイリーの理論より、焦点深度は著
しく浅くなるため、フォトマスクの平坦度は、より厳し
いものが要求されることとなる。

【０００３】なお、レイリーの理論から、解像度と焦点
深度は次のようになる。

【０００４】Ｒ＝ｋ・λ／ＮＡ、 δ＝λ／｛２（ＮＡ）²｝ただし、Ｒ：解像度（μｍ）、δ：焦点深度（μｍ）、
λ：波長 (μｍ）、ＮＡ：レンズの開口数、ｋ：装置の
状態等で定まる定数である。

【０００５】また、近年の半導体集積回路の高集積化に
伴って、各層の重ね合せ精度をより高くすることが要求
されることから、フォトマスク上のマスクパターンの位
置及び寸法精度もより厳しいものが求められている。

【０００６】ところで、フォトマスクのマスクパターン
面にゴミが付着すると、このゴミが半導体基板表面に投
影されて焼き付けられて製品の欠陥となってしまうた
め、フォトマスクのゴミよけとしてペリクル（透明薄
膜）をマスクパターン面から離間して取り付け、ゴミが
このペリクルに付着するようにして、マスクパターン面
に焦点を合わせて投影しても付着したゴミが結像しない
でボケてしまうようにするペリクル付フォトマスクがす
でに提案されているが（特公昭５４−２８７１６号）、
近年の上記のような半導体集積回路の高集積化に伴って
ますますこのペリクル付フォトマスクが利用されてい
る。図２にペリクル付フォトマスクの１例の断面図を示
す。図において、１はアルミニウム等の金属からなるペ
リクルフレーム、２はペリクルで、ペリクルフレーム１
の上面に均一に張り渡されて接着されている。４はフォ
トマスク基板で、その表面にフォトマスクパターン５が
設けられ、ペリクル２がフォトマスクパターン５を覆う
ようにフレーム１がフォトマスク基板４の表面に接着剤
３にて接着されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ペリクルフ
レーム１をフォトマスク基板４に接着する場合、相当の
圧力がフォトマスク基板４にかかる。さらに、ペリクル
フレーム１自体が多少なりとも歪みをもっているため、
ペリクルフレーム接着前後において、フォトマスクの平
坦度、及び、パターン位置精度が変化する場合がある。
この平坦度の変化とパターン位置精度の変化の間には関
連があり、例えば、１辺の幅が１００ｍｍの平板をその
中央において１μｍだけ撓ませた場合、その平板上に描
かれたパターンのトータルピッチは０．０９μｍ程度変
化することになる。近年問題になっている４Ｍビットと
か１６Ｍビット等の超ＬＳＩメモリーにおいては、マス
クパターンのこのような大きな位置誤差は、許容できな
い大きさである。したがって、ペリクル装着前後におけ
るフォトマスクの平坦度の変化は最小限に抑えられるべ
きである。また、上記したように、このような高集積度
のフォトマスクを高解像力で投影する場合、焦点深度が
非常に浅くなるため、ペリクルを装着した後のフォトマ
スクの平坦度は非常に高いものが要求される。

【０００８】しかしながら、従来、ペリクル装着後のフ
ォトマスクの平坦度変化は無視できるものとされ、ペリ
クル装着前の平坦度が維持されるものとされていた。さ
らに、パターン位置精度に関しては、ペリクル付フォト
マスクのパターン位置精度を測定する装置がないことか
ら、同様に、ペリクル装着前の値が維持されるものとし
ていた。

【０００９】また、このようなペリクルがフォトマスク
に所定の精度で装着されていないと、露光装置内の搬送
時等においてペリクル付フォトマスクの汚損、破損、ま
た、露光装置の故障の原因になる場合がある。また、フ
ォトマスクの板厚が所定の厚さ内にないと、搬送不良や
露光時の焦点合わせに不具合が生じる場合がある。従
来、これらの測定は、ノギスやマイクロメーター等を利
用して接触式で測定しており、フォトマスクやペリクル
にキズ、汚れ等を付ける場合があった。

【００１０】さらに、ペリクルは、フォトマスクへの装
着後、温度変化、気圧変化によりふくらむ場合がある。
ペリクルがふくらんだまま顕微鏡やフォトマスクのパタ
ーン欠陥検査装置等にて検査すると、装置の対物レンズ
等とペリクルが接触してしまい、ペリクルを汚損してし
まう場合があった。

【００１１】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、非接触でペリク
ル付フォトマスクの平坦度、そのパターン位置精度、そ
の他を検査する方法及び装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１のペリクル付フォトマスク検査方法は、片面に
マスクパターンを有するフォトマスクのマスクパターン
面上に離間してペリクルを装着した後、ペリクルを透過
してマスクパターン面にビーム光を照射し、マスクパタ
ーン面から反射されペリクルを透過した反射ビーム光の
受光位置が所定位置になるように、フォトマスク、ビー
ム光照射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節
し、その調節位置信号に基づいてマスクパターン面のビ
ーム光入射位置の高さ測定をし、少なくとも異なる２点
について同様の高さ測定を行うことによりマスクパター
ン面の平坦度を測定することを特徴とする方法である。

【００１３】また、本発明の第２のペリクル付フォトマ
スク検査方法は、片面にマスクパターンを有するフォト
マスクのマスクパターン面側からビーム光を照射し、マ
スクパターンから反射された反射ビーム光の受光位置が
所定位置になるように、フォトマスク、ビーム光照射
系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節し、その
調節位置信号に基づいてマスクパターン面のビーム光入
射位置の高さ測定をし、少なくとも異なる２点について
同様の高さ測定を行うことによりペリクル装着前のマス
クパターン面の平坦度を測定し、次に、マスクパターン
面上に離間してペリクルを装着した後、ペリクルを透過
してマスクパターン面にビーム光を照射し、マスクパタ
ーンから反射されペリクルを透過した反射ビーム光の受
光位置が所定位置になるように、フォトマスク、ビーム
光照射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節
し、その調節位置信号に基づいてマスクパターン面のビ
ーム光入射位置の高さ測定をし、少なくとも異なる２点
について同様の高さ測定を行うことによりペリクル装着
後のマスクパターン面の平坦度を測定し、測定されたペ
リクル装着前後のマスクパターン面の平坦度の変化を求
めることによりマスクパターンの位置精度を検査するこ
とを特徴とする方法である。

【００１４】さらに、本発明の第３のペリクル付フォト
マスク検査方法は、ペリクル装着前のマスクパターンの
位置データを測定し、さらに、片面にマスクパターンを
有するフォトマスクのマスクパターン面側からビーム光
を照射し、マスクパターンから反射された反射ビーム光
の受光位置が所定位置になるように、フォトマスク、ビ
ーム光照射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調
節し、その調節位置信号に基づいてマスクパターン面の
ビーム光入射位置の高さ測定をし、少なくとも異なる２
点について同様の高さ測定を行うことによりペリクル装
着前のマスクパターン面の平坦度を測定し、その平坦度
情報とマスクパターンの位置データに基づいてマスクパ
ターンの３次元的な位置情報を演算、記憶しておき、当
該フォトマスクにペリクルを装着後、ペリクルを透過し
てマスクパターン面にビーム光を照射し、マスクパター
ンから反射されペリクルを透過した反射ビーム光の受光
位置が所定位置になるように、フォトマスク、ビーム光
照射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節し、
その調節位置信号に基づいてマスクパターン面のビーム
光入射位置の高さ測定をし、少なくとも異なる２点につ
いて同様の高さ測定を行うことによりペリクル装着後の
マスクパターン面の平坦度を測定し、記憶されている３
次元位置情報と測定された平坦度から、ペリクル装着後
のマスクパターン位置精度を算出することを特徴とする
方法である。

【００１５】本発明の第４のペリクル付フォトマスク検
査方法は、ペリクルフレームの上端面にビーム光を照射
し、ペリクルフレーム上端面から反射された反射ビーム
光の受光位置が所定位置になるように、フォトマスク、
ビーム光照射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を
調節し、その調節位置信号に基づいてペリクルフレーム
上端面の高さ及びペリクルフレームのフォトマスクへの
装着位置を測定してフォトマスク基板へのペリクル装着
精度又はペリクルのスタンドオフを測定することを特徴
とする方法である。

【００１６】また、本発明の第５のペリクル付フォトマ
スク検査方法は、フォトマスク基板を載置する前のステ
ージ上面にビーム光を照射し、ステージ上面から反射さ
れた反射ビーム光の受光位置が所定位置になるように、
ステージ、ビーム光照射系、反射ビーム光受光系の何れ
かの位置を調節し、その調節位置信号に基づいてステー
ジ上面の高さを測定し、ステージ上面にフォトマスク基
板を載置して、フォトマスク基板表面にビーム光を照射
し、フォトマスク基板表面から反射された反射ビーム光
の受光位置が所定位置になるように、ステージ、ビーム
光照射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節
し、その調節位置信号に基づいてフォトマスク基板表面
の高さを測定し、測定された両高さの差からフォトマス
ク基板の板厚を測定することを特徴とする方法である。

【００１７】さらに、本発明の第６のペリクル付フォト
マスク検査方法は、ペリクルへビーム光を照射し、ペリ
クルから反射された反射ビーム光の受光位置が所定位置
になるように、フォトマスク、ビーム光照射系、反射ビ
ーム光受光系の何れかの位置を調節し、その調節位置信
号に基づいてペリクルの高さ測定をし、少なくとも異な
る２点について同様の高さ測定を行うことによりペリク
ルのふくらみを測定することを特徴とする方法である。

【００１８】なお、何れの方法においても、ビーム光を
対物レンズを介してマスクパターン面、ペリクルフレー
ム上端面又はペリクルに照射し、そこから反射された反
射ビーム光を該対物レンズを介して受光するようするこ
とができる。

【００１９】また、本発明のペリクル付フォトマスク検
査装置は、Ｘ、Ｙをステージ上面に沿う座標とし、Ｚを
その上面に直交する座標として、フォトマスクを載置す
るための少なくともＸ−Ｙ方向位置調節可能なステージ
を備え、ステージ上面、その上に載置されたフォトマス
ク又はフォトマスクに装着されたペリクルにビーム光を
照射するビーム光照射手段を有し、ステージ上面、その
上に載置されたフォトマスク又はフォトマスクに装着さ
れたペリクルから反射されたビーム光の受光位置を検知
するビーム光受光位置検知手段を備え、さらに、ビーム
光受光位置検知手段からの検知信号に基づき、ステー
ジ、ビーム光照射手段、ビーム光受光位置検知手段の何
れかのＺ方向位置を、ビーム光受光位置検知手段に対す
る反射ビーム光の受光位置が一定になるように調節する
位置調節手段を備えてなることを特徴とする装置であ
る。

【００２０】

【作用】本発明の第１の方法によると、実際の使用状態
でのペリクル付フォトマスクのマスクパターン面の平坦
度が正確に分かり、焦点深度の浅い露光装置を用いて焼
き付けても、全面にわたってピントのボケのないシャー
プなパターン露光が可能なペリクル付フォトマスクを保
証して供給することができる。

【００２１】また、本発明の第２、第３の方法による
と、実際の使用状態でのペリクル付フォトマスクのマス
クパターンの位置精度が正確に分かり、集積度の高い半
導体集積回路用に適したペリクル付フォトマスクを保証
して供給することができる。

【００２２】さらに、本発明の第４の方法によると、フ
ォトマスク基板へのペリクル装着精度及びペリクルのス
タンドオフを非接触で測定することができ、露光装置内
の搬送時等においてペリクル付フォトマスクが汚損、破
損するのが防止でき、また、露光装置の故障の原因を取
り除くことができる。

【００２３】また、本発明の第５の方法によると、フォ
トマスク基板の板厚を非接触で測定することもできる。

【００２４】また、本発明の第６の方法によると、ペリ
クルのふくらみを測定することができ、顕微鏡やフォト
マスクのパターン欠陥検査装置等の対物レンズ等とペリ
クルが接触して汚損するのを防止できる。

【００２５】以上の検査方法は、本発明の自動焦点調節
機構を利用したペリクル付フォトマスク検査装置によっ
て実施することができる。

【００２６】

【実施例】図２を参照にして説明したように、ペリクル
付フォトマスクのパターン５面には、数ｍｍの高さのペ
リクルフレーム１が装着され、その上の面にペリクル２
が張られているため、パターン面側の平坦度を接触式で
直接測定することは不可能である。フォトマスク基板の
マスク面とは反対の裏面側の平坦度を測定してパターン
面側の平坦度に代えることは可能だが、汚れ、キズを付
ける可能性があり、好ましくない。したがって、ペリク
ル付フォトマスクのマスクパターン面の平坦度は、ペリ
クルを通して非接触式で測定することが望ましい。本発
明においては、自動焦点機構を利用してこれを実現する
ことにする。

【００２７】そのための配置の１実施例を図１に示す。
図において、Ｌはレーザー、Ｍ１、Ｍ２は反射鏡、Ｏｂ
は対物レンズ、Ｐは測定対象の図２に示したようなペリ
クル付フォトマスクで、ペリクル２、フォトマスク基板
４、フォトマスクパターン５等を有している。Ｓ１、Ｓ
２は受光素子、１０は差分計、１１はモータ、１２は焦
点調節メカニズム、１３はＸ−Ｙステージ、Ｃはコンピ
ュータ、Ｍは記憶装置である。このような配置におい
て、レーザーＬから発したビーム光は、ミラーＭ１で反
射され、対物レンズＯｂに入って屈折し、フォトマスク
Ｐのペリクル２を透過してフォトマスク基板４表面で反
射される。反射光は再び対物レンズＯｂに入って屈折
し、ミラーＭ２で反射されて受光部に入る。受光部は、
上下方向（Ｚ方向）に僅かに離間されて配置された受光
素子Ｓ１とＳ２とその受光量の差を計算する差分計１０
を有し、差分計１０からの差信号はサーボモータ１１に
入力され、モータ１１は対物レンズＯｂもしくはフォト
マスクＰを保持するＸ−Ｙステージ１３を上下させる焦
点調節メカニズム１２を駆動する。したがって、受光素
子Ｓ１、Ｓ２の受光量の差がなくなって、対物レンズＯ
ｂがフォトマスク基板４表面に焦点が合った状態でモー
タ１１の回転が停止するような位置に受光素子Ｓ１、Ｓ
２を設定すると、自動的に焦点が合うこととなる。

【００２８】この時、コンピュータＣを介して記憶装置
Ｍに、フォトマスクＰのＸ−Ｙ座標位置と関連付けて、
対物レンズＯｂもしくはフォトマスクＰを保持するＸ−
Ｙステージ１３のＺ方向位置を記憶し、さらに、フォト
マスクＰ上の他の点の同様なＺ方向位置を同様に計測し
て、記憶された値との差を計算することによって、フォ
トマスク基板４表面内の任意の２点の高さの差を測定で
きる。なお、図示のように、フォトマスクＰを保持する
Ｘ−Ｙステージ１３をコンピュータＣからの指令により
自動的にＸ−Ｙ走査するようにして、フォトマスク基板
４表面各点に自動焦点合わせをさせ、その時の対物レン
ズＯｂもしくはＸ−Ｙステージ１３のＺ方向位置を求め
ることにより、フォトマスクＰ面内のフォトマスク基板
４表面の高さ分布を測定することができる。なお、フォ
トマスクＰを保持するステージ１３の平坦度は、被測定
物であるフォトマスクＰの平坦度と同等以上の精度が必
要である。仮に、ステージ１３が平坦でなくとも、その
Ｘ−Ｙ座標位置との関連で、Ｚ方向の位置分布が求めら
れていれば、上記のようにして求めたフォトマスク基板
４表面の高さ分布からこの分布を差し引くことにより、
正確なフォトマスク基板４表面の高さ分布が求められる
（以下、同じ。）。

【００２９】以上のように、自動焦点機構の焦点調節信
号に基づいて、ペリクル付フォトマスクＰのフォトマス
ク基板４表面の平坦度を検査することができ、そのまま
のペリクル付フォトマスクＰを半導体焼付け用の投影露
光装置により投影した場合に、ピントのボケなしに充分
な解像度で投影できるか否か、すなわち、使用に耐える
フォトマスクであるか否かが判定でき、フォトマスクの
平坦度の仕様値に対して製造されたペリクル付フォトマ
スクの平坦度を保証することができる。

【００３０】なお、上記のような自動焦点機構を利用し
た平坦度の検査方法の変形として、レーザー光を直接斜
め上方からフォトマスクＰに照射し、その反射光を上記
と同様な受光システムにて測定し、その差信号に基づい
て差信号が出なくなるまでフォトマスク保持ステージ、
レーザー発光部、受光部の何れかを上下させるようにす
ることもできる。

【００３１】以上は、ペリクル付フォトマスクのマスク
パターン面が必要な平坦度を有するか否かの検査方法で
あるが、ほぼ同様にして、ペリクル付フォトマスクのマ
スクパターンの位置精度に関する測定を行うことができ
る。すなわち、例えば図２において、ペリクル付フォト
マスクのマスクパターン５は、ペリクル２を装着する前
に、位置精度、寸法精度が検査される。したがって、ペ
リクル装着前のマスクパターン５は充分な位置精度及び
寸法精度を持つことが確認されている。しかしながら、
前記したようにペリクル２を装着すると、マスクパター
ン５面の平坦度が変化し、そのためにマスクパターン５
の位置に誤差が生じる。このような平坦度の変化に基づ
くマスクパターンの位置精度の変化は、ペリクル装着前
に対するペリクル装着後のマスクパターン面の平坦度の
変化を測定することによって間接的に測定することがで
きる。そして、上記の平坦度の変化が所定の値より大き
いか否かをみることによって、このフォトマスクのマス
クパターンの位置精度に関する検査を行うことができ
る。

【００３２】このためには、例えば図１に示した配置に
より、ペリクル２装着前と装着後のフォトマスク基板４
表面の高さ分布を得て、コンピュータＣにより両者の差
から平坦度の変化量を算出するようにする。そして、こ
の変化が所定の値より大きい場合には、マスクパターン
の位置誤差は許容値を越えるものと判定する。なお、こ
のような間接的な判定でなく、より直接的にこの位置誤
差を求めることもできる。すなわち、ペリクルを装着す
る前に、他の装置によってフォトマスク上のパターンの
位置データを測定しておき、それに加えて図１の装置に
よりペリクル装着前のマスクパターン面の平坦度を測定
して、フォトマスク上のパターンの３次元的な位置情報
を演算、記憶しておく。その後、当該フォトマスクにペ
リクルを装着後、その平坦度を同様にして測定し、記憶
されている３次元位置情報と測定された平坦度から、ペ
リクル装着後のフォトマスクのパターン位置精度を算出
する。このようにして、マスクパターンの位置誤差を求
めることができる。以上のような方法により、直接測定
できないペリクル付フォトマスクのパターンの位置精度
を計算し、仕様値に対して製造されたペリクル付フォト
マスクの精度を保証することが可能となる。

【００３３】ところで、図１に示したような配置によ
り、ペリクルフレーム１（図２）の上端面、Ｘ−Ｙステ
ージ１３上面の高さも求められる。したがって、この配
置により、フォトマスク基板４表面の高さとペリクルフ
レーム１端面の高さを検出してＸ−Ｙ座標と関連付けて
記憶し、両者の差を算出することにより、フォトマスク
基板４へのペリクル２装着精度及びペリクル２のスタン
ドオフを測定することができる。また、フォトマスクＰ
を保持するステージ１３上面とフォトマスク基板４表面
の高さの差からフォトマスク基板４の板厚が得られる。

【００３４】さらに、図１に示したような自動焦点機構
により、ペリクル２の高さ分布も求められる。すなわ
ち、ペリクル２面に入射するレーザー光は僅かであるが
その面から反射法則にしたがって反射されるので、例え
ば図１の装置によりその高さ分布が求められる。その分
布よりペリクル２のふくらみ状態を測定することができ
る。

【００３５】なお、上記したような自動焦点機構を利用
した高さ分布測定装置とフォトマスクのパターン欠陥や
付着異物の有無を検査する機構とを組み合わせて、両方
の測定、検査を同時に行うことが可能であり、検査時間
の節約ができる。また、例えば、高さ分布測定装置をパ
ターン欠陥に先行させ、ペリクルがふくらんでいる地点
を検出した場合に検査を中止して、パターン欠陥検査の
対物レンズ鏡筒がペリクルに衝突して汚損するのを防止
するようにすることもできる。

【００３６】

【発明の効果】以上のような本発明のペリクル付フォト
マスク検査方法及び装置においては、自動焦点機構を用
いて、実際の使用状態でのペリクル付フォトマスクのマ
スクパターン面の平坦度が正確に分かり、焦点深度の浅
い露光装置を用いて焼き付けても、全面にわたってピン
トのボケのないシャープなパターン露光が可能なペリク
ル付フォトマスクを保証して供給することができる。

【００３７】また、自動焦点機構を用いて、実際の使用
状態でのペリクル付フォトマスクのマスクパターンの位
置精度が正確に分かり、集積度の高い半導体集積回路用
に適したペリクル付フォトマスクを保証して供給するこ
とができる。

【００３８】さらに、自動焦点機構を用いて、フォトマ
スク基板へのペリクル装着精度及びペリクルのスタンド
オフを非接触で測定することができ、露光装置内の搬送
時等においてペリクル付フォトマスクが汚損、破損する
のが防止でき、また、露光装置の故障の原因を取り除く
ことができる。

【００３９】また、自動焦点機構を用いて、ペリクルの
ふくらみを測定することができ、顕微鏡やフォトマスク
のパターン欠陥検査装置等の対物レンズ等とペリクルが
接触して汚損するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例のペリクル付フォトマスク検
査装置の構成を示す図である。

【図２】ペリクル付フォトマスクの１例の断面図であ
る。

【符号の説明】

１…ペリクルフレーム２…ペリクル３…接着剤４…フォトマスク基板５…フォトマスクパターン１０…差分計１１…モータ１２…焦点調節メカニズム１３…Ｘ−ＹステージＬ…レーザーＭ１、Ｍ２…反射鏡Ｏｂ…対物レンズＰ…ペリクル付フォトマスクＳ１、Ｓ２…受光素子Ｃ…コンピュータＭ…記憶装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】片面にマスクパターンを有するフォトマ
スクのマスクパターン面上に離間してペリクルを装着し
た後、ペリクルを透過してマスクパターン面にビーム光
を照射し、マスクパターン面から反射されペリクルを透
過した反射ビーム光の受光位置が所定位置になるよう
に、フォトマスク、ビーム光照射系、反射ビーム光受光
系の何れかの位置を調節し、その調節位置信号に基づい
てマスクパターン面のビーム光入射位置の高さ測定を
し、少なくとも異なる２点について同様の高さ測定を行
うことによりマスクパターン面の平坦度を測定すること
を特徴とするペリクル付フォトマスク検査方法。
【請求項２】片面にマスクパターンを有するフォトマ
スクのマスクパターン面側からビーム光を照射し、マス
クパターンから反射された反射ビーム光の受光位置が所
定位置になるように、フォトマスク、ビーム光照射系、
反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節し、その調節
位置信号に基づいてマスクパターン面のビーム光入射位
置の高さ測定をし、少なくとも異なる２点について同様
の高さ測定を行うことによりペリクル装着前のマスクパ
ターン面の平坦度を測定し、次に、マスクパターン面上
に離間してペリクルを装着した後、ペリクルを透過して
マスクパターン面にビーム光を照射し、マスクパターン
から反射されペリクルを透過した反射ビーム光の受光位
置が所定位置になるように、フォトマスク、ビーム光照
射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節し、そ
の調節位置信号に基づいてマスクパターン面のビーム光
入射位置の高さ測定をし、少なくとも異なる２点につい
て同様の高さ測定を行うことによりペリクル装着後のマ
スクパターン面の平坦度を測定し、測定されたペリクル
装着前後のマスクパターン面の平坦度の変化を求めるこ
とによりマスクパターンの位置精度を検査することを特
徴とするペリクル付フォトマスク検査方法。
【請求項３】ペリクル装着前のマスクパターンの位置
データを測定し、さらに、片面にマスクパターンを有す
るフォトマスクのマスクパターン面側からビーム光を照
射し、マスクパターンから反射された反射ビーム光の受
光位置が所定位置になるように、フォトマスク、ビーム
光照射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節
し、その調節位置信号に基づいてマスクパターン面のビ
ーム光入射位置の高さ測定をし、少なくとも異なる２点
について同様の高さ測定を行うことによりペリクル装着
前のマスクパターン面の平坦度を測定し、その平坦度情
報とマスクパターンの位置データに基づいてマスクパタ
ーンの３次元的な位置情報を演算、記憶しておき、当該
フォトマスクにペリクルを装着後、ペリクルを透過して
マスクパターン面にビーム光を照射し、マスクパターン
から反射されペリクルを透過した反射ビーム光の受光位
置が所定位置になるように、フォトマスク、ビーム光照
射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節し、そ
の調節位置信号に基づいてマスクパターン面のビーム光
入射位置の高さ測定をし、少なくとも異なる２点につい
て同様の高さ測定を行うことによりペリクル装着後のマ
スクパターン面の平坦度を測定し、記憶されている３次
元位置情報と測定された平坦度から、ペリクル装着後の
マスクパターン位置精度を算出することを特徴とするペ
リクル付フォトマスク検査方法。
【請求項４】ペリクルフレームの上端面にビーム光を
照射し、ペリクルフレーム上端面から反射された反射ビ
ーム光の受光位置が所定位置になるように、フォトマス
ク、ビーム光照射系、反射ビーム光受光系の何れかの位
置を調節し、その調節位置信号に基づいてペリクルフレ
ーム上端面の高さ及びペリクルフレームのフォトマスク
への装着位置を測定してフォトマスク基板へのペリクル
装着精度又はペリクルのスタンドオフを測定することを
特徴とするペリクル付フォトマスク検査方法。
【請求項５】フォトマスク基板を載置する前のステー
ジ上面にビーム光を照射し、ステージ上面から反射され
た反射ビーム光の受光位置が所定位置になるように、ス
テージ、ビーム光照射系、反射ビーム光受光系の何れか
の位置を調節し、その調節位置信号に基づいてステージ
上面の高さを測定し、ステージ上面にフォトマスク基板
を載置して、フォトマスク基板表面にビーム光を照射
し、フォトマスク基板表面から反射された反射ビーム光
の受光位置が所定位置になるように、ステージ、ビーム
光照射系、反射ビーム光受光系の何れかの位置を調節
し、その調節位置信号に基づいてフォトマスク基板表面
の高さを測定し、測定された両高さの差からフォトマス
ク基板の板厚を測定することを特徴とするペリクル付フ
ォトマスク検査方法。
【請求項６】ペリクルへビーム光を照射し、ペリクル
から反射された反射ビーム光の受光位置が所定位置にな
るように、フォトマスク、ビーム光照射系、反射ビーム
光受光系の何れかの位置を調節し、その調節位置信号に
基づいてペリクルの高さ測定をし、少なくとも異なる２
点について同様の高さ測定を行うことによりペリクルの
ふくらみを測定することを特徴とするペリクル付フォト
マスク検査方法。
【請求項７】ビーム光を対物レンズを介してマスクパ
ターン面、ペリクルフレーム上端面又はペリクルに照射
し、そこから反射された反射ビーム光を該対物レンズを
介して受光するようにしたことを特徴とする請求項１か
ら６の何れか１項記載のペリクル付フォトマスク検査方
法。
【請求項８】Ｘ、Ｙをステージ上面に沿う座標とし、
Ｚをその上面に直交する座標として、フォトマスクを載
置するための少なくともＸ−Ｙ方向位置調節可能なステ
ージを備え、ステージ上面、その上に載置されたフォト
マスク又はフォトマスクに装着されたペリクルにビーム
光を照射するビーム光照射手段を有し、ステージ上面、
その上に載置されたフォトマスク又はフォトマスクに装
着されたペリクルから反射されたビーム光の受光位置を
検知するビーム光受光位置検知手段を備え、さらに、ビ
ーム光受光位置検知手段からの検知信号に基づき、ステ
ージ、ビーム光照射手段、ビーム光受光位置検知手段の
何れかのＺ方向位置を、ビーム光受光位置検知手段に対
する反射ビーム光の受光位置が一定になるように調節す
る位置調節手段を備えてなることを特徴とするペリクル
付フォトマスク検査装置。