KR100990282B1 - 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치, 검사 방법, 제조 방법, 프록시미티 노광용 포토마스크 및 패턴 전사 방법 - Google Patents

프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치, 검사 방법, 제조 방법, 프록시미티 노광용 포토마스크 및 패턴 전사 방법 Download PDF

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Abstract

피검체인 프록시미티 노광용 포토마스크(3)에 대하여, 적어도 포토마스크(3)를 이용한 프록시미티 노광에서 사용되는 파장의 광속을 포함하는 조명광을, 개구수가 가변으로 이루어진 조명 광학계(2)를 통하여 대략 평행광으로서 조사하고, 포토마스크(3)에 조명광으로서 조사되어 포토마스크(3)를 투과한 광속을 대물 렌즈계(4)에 입사시켜 결상시키고 대물 렌즈계(4)를 거친 광속을 촬상 수단(5)에 의해 수광한다. 조명 광학계(2)의 개구수는 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 광원으로부터의 조명광의 평행도 조정에 필요로 되는 범위에서 설정 가능하며, 대물 렌즈계(4)는, 전측 초점면이 포토마스크(3)의 패턴면으로부터 노광기에서의 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 이동 가능하다.
프록시미티 노광용 포토마스크, 패턴 전사, 노광기, 대물 렌즈

Description

프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치, 검사 방법, 제조 방법, 프록시미티 노광용 포토마스크 및 패턴 전사 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING PROXIMITY EXPOSURE PHOTOMASK, METHOD FOR MANUFACTURING THE PHOTOMASK, PROXIMITY EXPOSURE PHOTOMASK, AND PATTERN TRANSFER METHOD}
본 발명은, 전자 부품의 제조에 사용되는 프록시미티 노광용 포토마스크를 검사하기 위한 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치 및 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법, 이들 검사를 거친 프록시미티 노광용 포토마스크, 패턴 전사 방법 및 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 전자 부품의 제조에서는，에칭 가공이 이루어지는 피가공층 위에 형성된 레지스트막에 대하여, 소정의 패턴을 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광(근접 노광)을 행하고, 이 레지스트막을 에칭 가공에서의 마스크로 되는 레지스트 패턴으로 이루는 것이 행해지고 있다.
도 2는, 프록시미티 노광을 행하는 노광기의 구성을 나타내는 측면도이다.
프록시미티 노광을 행하는 노광기는, 도 2에 도시한 바와 같이, 광원(101)을 갖고，이 광원(101)으로부터 발하여진 광속을, 집광 미러(타원 미러)(102), 인터그레이터(103) 및 콜리메이터 렌즈(104)에 의해, 균일한 조도의 평행 광속으로 하도 록 구성되어 있다. 이 평행 광속은, 프록시미티 노광용의 포토마스크(3)에 조사된다. 포토마스크(3)를 투과한 광속은, 이 포토마스크(3)로부터 소정의 프록시미티 갭 pg를 두고 배치된 노광 기판(105)의 피가공층(106) 위에 형성된 레지스트막을 노광한다. 프록시미티 갭 pg는, 수 ㎛ 내지 수백 ㎛ 정도이다.
프록시미티 노광은, 프로젝션 노광(투영 노광)에 비하여, 얻어지는 패턴의 해상도에서는 뒤떨어지지만, 노광기의 코스트, 스루풋 등에서 크게 유리하다. 또한，프록시미티 노광은, 컨택트 노광(밀착 노광)과 같이 마스크와 기판이 접촉하는 일이 없기 때문에, 마스크의 오염이나 소모가 적은 등의 이점을 갖고, 액정 표시 장치의 컬러 필터나, 블랙 매트릭스를 제조하는 포토마스크 등에 많이 사용되고 있다.
일본 특허 공개 제2007-256880호 공보(특허 문헌 1)에는, 컬러 필터 제조의 패터닝 노광에, 근접(프록시미티) 노광 방식을 이용하는 방법이 기재되어 있다. 근접 노광 방식의 결점으로서, 평행광의 포토마스크 투과시에서의 광의 회절, 간섭을 예로 들고 있으며, 상기 공보는, 이들 영향에 의해 패턴 코너부가 둥글게 되는 문제를 지적하고, 이것을 보상하기 위한 보조 패턴을 개시하고 있다.
일본 특허 공개 제2004-309327 공보(특허 문헌 2)에는, 마스크의 투과 조명광의 강도 분포에 의해, 결함을 검사하는 마스크의 검사 장치가 기재되어 있다.
컬러 필터 등의 제품은, 패턴 사이즈가 수십 ㎛인 것이 많고, 고가의 프로젝 션 노광용의 노광기를 이용하지 않아도, 프록시미티 노광용의 노광기에 의해 충분히 패턴 형성을 행할 수 있다. 한편，패턴 사이즈가 보다 작은 것에 대해서도, 프록시미티 노광을 이용하고자 하는 요망이 있다.
그러나, 프록시미티 노광에 의한 전사 상은, 상기한 바와 같이 해상도가 떨어지기 때문에, 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조에서는 노광기에 의한 전사성의 평가나, 패턴 형상의 검사 및 결정은, 원하는 레지스트 패턴이 얻어지는 프록시미티 노광용 포토마스크를 제조하기 위한 중요한 팩터로 되어 있다. 프록시미티 노광에서는，포토마스크와 레지스트막의 사이에, 수 ㎛ 내지 수십 ㎛의 프록시미티 갭이 형성되기 때문에, 포토마스크 위의 패턴과, 레지스트막 위에 형성되는 패턴은, 조명광(노광광)의 회절 등의 영향에 의해, 동일한 것으로는 되지 않는다.
특허 문헌 1에 기재된 기술은, 패턴의 전사 정밀도의 열화를, 보조 패턴으로 보상하고 있지만, 전사 정밀도의 열화의 유무나 그 정도를, 우선 정량적으로 평가하는 것이 필요하다.
한편，전술한 바와 같은 프록시미티 노광을 이용하여 제조하는 제품에서도, 최근에, 패턴 미세화의 요구가 현저해지고 있다. 예를 들면, 블랙 매트릭스에 대해서는, 패턴의 피치는, 종래, 80㎛ 내지 100㎛ 정도이며, 격자 패턴의 선폭도 20㎛ 정도이었지만, 선폭을 보다 가늘게 하면, 보다 밝은 표시 화면을 갖는 액정 표시 장치를 제조할 수 있는 것이 알려져 있다. 그러나，미세화한 패턴을 해상하기 위해서, 프로젝션 노광을 이용하여 패턴을 전사하는 것으로 하면，고가의 프로젝션 노광기를 도입할 필요가 있어, 제품 단가가 대폭 상승하게 된다. 따라서, 프록시 미티 노광을 이용하면서, 패턴의 미세화에 대응할 수 있으면, 매우 유용한 기술로 된다.
패턴의 미세화를 진행시켜 갔을 때에는, 그 마스크를 이용하여 형성하는 피전사체 위의 레지스트 패턴이 어떤 형상으로 되는지, 레지스트 패턴의 처리에 충분히 견딜 수 있는 패턴 형상으로 되는지, 혹은, 제품의 동작 불량을 유도하는 리스크가 있는 레지스트 패턴으로 되는지 등을, 실제의 노광에 앞서 파악하는 것이 유용하다. 이것은, 마스크의 패턴 형상을 현미경으로 보는 것만으로는, 전부 파악할 수 없는 요소가 많이 있기 때문이다.
예를 들면, 프록시미티 노광용의 노광기는, 일반적으로, i선 내지 g선에 걸친 파장 영역을 포함하는 광원을 이용한다. 이와 같은 파장 영역을 갖는 광원을 사용하여, 피전사체 위의 레지스트를 패터닝하면，예를 들면 패턴의 단부에서는，서로 다른 파장끼리의 복잡한 회절의 상호 작용이 생긴다. 이와 같은 현상은, 마스크와 피전사체가 매우 근접한 위치에 있는 프록시미티 노광에서의 독특한 문제이다.
또한，블랙 매트릭스나 컬러 필터를 제조할 때의 패턴 전사에서는, 포지티브가 아니라 네가티브형의 감광성 재료를 이용하는 경우가 많고, 일반적으로 포지티브 레지스트와 비교하여 레지스트 패턴의 예측을 하기 어렵다고 하는 사정도 있다.
따라서，본 발명은, 전술의 실정을 감안하여 제안되는 것으로서, 프록시미티 노광용 포토마스크의 패턴 형상의 양부를 실제의 노광에 앞서 파악할 수 있는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치 및 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법을 제공하고, 이와 같은 검사를 공정에 포함하는 프록시미티 노광용 포토 마스터의 제조 방법 및 패턴 전사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 프록시미티 노광용 포토마스크에 대하여, 반복 시행하여 최적의 노광이나, 레지스트의 현상 프로세스 등의 공정의 조건 내기를 하는 것보다도, 실제의 노광에 의해 어떤 레지스트 패턴이 형성되는지를, 해당 노광 조건과의 대응짓기에 따라서 객관적으로 파악하면, 조건 내기의 작업을 효율화할 수 있다고 하는 지견을 갖기에 이르렀다.
즉, 실제의 노광 공정을 근사한 노광, 또는, 실제의 노광 공정과의 상관이 파악된 의사적인 노광에 의해, 얻어지는 레지스트 패턴을 추측(시뮬레이트)하는 것이 유용하다는 점에 발명자들은 주목하였다.
따라서，본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치는, 전술한 과제를 해결하여 상기 목적을 달성하기 위해서, 이하의 구성 중 어느 하나를 갖는 것이다.
〔구성 1〕
피검체인 프록시미티 노광용 포토마스크를 유지하는 유지 수단과, 적어도 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서 사용되는 파장의 광속을 포함하는 조명광을 발하는 광원과, 광원으로부터의 조명광을 유도하고, 마스크 유지 수단에 의해 유지된 포토마스크에 대하여 조명광을 대략 평행광으로서 조사하는 개구수가 가변으로 이루어진 조명 광학계와, 포토마스크에 조명광으로서 조사되고 포토마스크를 투과한 광속이 입사되어 이 광속을 결상시키는 대물 렌즈계와, 대물 렌즈계를 거친 광속을 수광하는 촬상 수단과, 촬상 수단에 의해 취득된 정보를 해석하는 연산 수단과, 조명 광학계, 대물 렌즈계 및 촬상 수단을 각각의 광축을 일치시킨 상태에서 포토마스크의 주면부에 평행한 면내에서 이동 가능하게 하는 제1 이동 수단과, 대물 렌즈계 및 촬상 수단을 광축 방향으로 이동 가능하게 하는 제2 이동 수단과, 제1 및 제2 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고，조명 광학계의 개구수는, 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 광원으로부터의 조명광의 평행도 조정에 필요로 되는 범위에서 설정 가능하며, 대물 렌즈계는, 그 전측 초점면이, 포토마스크의 패턴면으로부터, 노광기에서의 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 이동 가능한 것을 특징으로 하는 것이다.
〔구성 2〕
구성 1을 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치에서, 대물 렌즈계의 배율 및 촬상 수단의 화소 사이즈에 의해 결정되는 취득 화상의 해상도는, 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서의 분해능보다도 높고, 또한, 대물 렌즈계의 개구수 및 조명광의 파장에 의해 유도되는 대물 렌즈계의 분해능은, 프록시미티 노광에서 얻어지는 상에서의 최소 패턴 간격 미만인 것을 특징으로 하는 것이다.
〔구성 3〕
구성 1, 또는, 구성 2를 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치에서, 조명 광학계의 개구수는, 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 조명 광학계의 콜리메이션 앵글에 기초하여 설정되어 있는 것을 특징으 로 하는 것이다.
〔구성 4〕
구성 1 또는 구성 2를 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치에서, 조명 광학계의 개구수는, 0.005 내지 0.04인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한，본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법은, 이하의 구성 중 어느 하나를 갖는 것이다.
〔구성 5〕
피검체인 프록시미티 노광용 포토마스크에 대하여, 적어도 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서 사용되는 파장의 광속을 포함하는 조명광을, 개구수가 가변으로 이루어진 조명 광학계를 통하여 대략 평행광으로서 조사하고, 포토마스크에 조명광으로서 조사되어 포토마스크를 투과한 광속을 대물 렌즈계에 입사시켜 결상시키고, 대물 렌즈계를 거친 광속을 촬상 수단에 의해 수광하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법으로서, 조명 광학계의 개구수는, 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 광원으로부터의 조명광의 평행도에 기초하여 설정하고, 대물 렌즈계 전측 초점면의 위치는, 포토마스크의 패턴면에 대물 렌즈계를 합초시킨 후에, 노광기에서의 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 대물 렌즈계를 후퇴시킴으로써, 패턴면으로부터 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 멀게 한 위치로 하고, 그 위치에서의 조명광의 포토마스크 투과광을 촬상 수단에 의해 수광하고, 촬상하는 것을 특징으로 하는 것이다.
[구성 6〕
구성 5를 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법에서, 대물 렌즈계의 배율 및 촬상 수단의 화소 사이즈에 의해 결정되는 취득 화상의 해상도를, 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서의 분해능보다도 높게 설정하고, 또한, 대물 렌즈계의 개구수 및 조명광의 파장에 의해 유도되는 대물 렌즈계의 분해능을, 프록시미티 노광에서 얻어지는 상에서의 최소 패턴 간격 미만으로 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
〔구성 7〕
구성 5 또는 구성 6을 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법에서, 조명 광학계의 개구수를, 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 조명 광학계의 콜리메이션 앵글에 기초하여 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
〔구성 8〕
구성 5 내지 구성 6 중 어느 하나를 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법에서, 조명 광학계의 개구수를, 0.005 내지 0.04로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법은, 이하의 구성을 갖는 것이다.
〔구성 9〕
구성 1 내지 구성 8 중 어느 하나를 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법을 검사 공정으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 패턴 전사 방법은, 이하의 구성을 갖는 것이다.
〔구성 10〕
소정의 패턴이 형성되며, 구성 5 내지 구성 8 중 어느 하나를 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법에 의해 검사된 프록시미티 노광용 포토마스크, 또는, 구성 9를 갖는 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법에 의해 제조된 프록시미티 노광용 포토마스크를 이용하여, 노광기에 의한 프록시미티 노광을 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치는, 구성 1을 가짐으로써, 조명 광학계의 개구수는, 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 광원으로부터의 조명광의 평행도 조정에 필요로 되는 범위에서 설정 가능하며, 대물 렌즈계는, 그 전측 초점면이, 포토마스크의 패턴면으로부터, 노광기에서의 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 이동 가능하므로, 실제의 프록시미티 노광을 근사한 노광, 또는, 실제의 프록시미티 노광과의 상관이 파악된 의사적인 노광에 의해, 얻어지는 레지스트 패턴을 추측할 수 있다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치는, 구성 2를 가짐으로써, 대물 렌즈계의 배율 및 촬상 수단의 화소 사이즈에 의해 결정되는 취득 화상의 해상도는, 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서의 분해능보다도 높고, 또한, 대물 렌즈계의 개구수 및 조명광의 파장에 의해 유도되는 대물 렌즈계의 분해능은, 프록시미티 노광에서 얻어지는 상에서의 최소 패턴 간격 미만이므로, 실제의 프록시미티 노광에서 얻어지는 레지스트 패턴을 정확하게 추측할 수 있다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치는, 구성 3을 가짐으로써, 조명 광학계의 개구수는, 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 조명 광학계의 콜리메이션 앵글에 기초하여 설정되어 있으므로, 실제의 프록시미티 노광에서 얻어지는 레지스트 패턴을 정확하게 추측할 수 있다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치는, 구성 4를 가짐으로써, 조명 광학계의 개구수는, 0.005 내지 0.04이므로, 실제의 프록시미티 노광에서 얻어지는 레지스트 패턴을 정확하게 추측할 수 있다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법은, 구성 5를 가짐으로써, 조명 광학계의 개구수는, 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 광원으로부터의 조명광의 평행도에 기초하여 설정하고, 대물 렌즈계의 전측 초점면의 위치는, 포토마스크의 패턴면에 합초시킨 후에, 노광기에서의 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 대물 렌즈계를 후퇴시킴으로써, 패턴면으로부터 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 멀게 한 위치로 하고, 그 위치에서의 조명광의 포토마스크 투과광을 대물 렌즈계를 통하여 촬상 수단에 의해 수광하고, 촬상하므로, 실제의 프록시미티 노광을 근사한 노광, 또는, 실제의 프록시미티 노광과의 상관이 파악된 의사적인 노광에 의해, 얻어지는 레지스트 패턴을 추측할 수 있다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법은, 구성 6을 가짐으로써, 대물 렌즈계의 배율 및 촬상 수단의 화소 사이즈에 의해 결정되는 취득 화상의 해상도를, 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서의 분해능보다도 높게 설정하고, 또한, 대물 렌즈계의 개구수 및 조명광의 파장에 의해 유도되는 대물 렌즈계의 분해능을, 프록시미티 노광에서 얻어지는 상에서의 최소 패턴 간격 미만으로 설정하므로, 실제의 프록시미티 노광에서 얻어지는 레지스트 패턴을 정확하게 추측할 수 있다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법은, 구성 7을 가짐으로써, 조명 광학계의 개구수를, 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 조명 광학계의 콜리메이션 앵글에 기초하여 설정하므로, 실제의 프록시미티 노광에서 얻어지는 레지스트 패턴을 정확하게 추측할 수 있다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법은, 구성 8을 가짐으로써, 조명 광학계의 개구수를, 0.005 내지 0.04로 하므로, 실제의 프록시미티 노광에서 얻어지는 레지스트 패턴을 정확하게 추측할 수 있다.
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법은, 구성 9를 가짐으로써, 본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법을 검사 공정으로서 포함하므로, 실제의 프록시미티 노광에서 원하는 레지스트 패턴이 얻어지는 프록시미티 노광용 포토마스크를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 패턴 전사 방법은, 구성 10을 가짐으로써, 소정의 패턴이 형성된 본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법에 의해 검사된 프록시미티 노광용 포토마스크, 또는, 본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법에 의해 제조된 프록시미티 노광용 포토마스크를 이용하여, 노광기에 의한 프록시미티 노광을 행하므로, 원하는 레지스트 패턴을 얻을 수 있다.
즉, 본 발명은, 프록시미티 노광용 포토마스크의 패턴 형상의 양부를 실제의 노광에 앞서 파악할 수 있는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치 및 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법을 제공하고, 이와 같은 검사를 공정에 포함하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법 및 패턴 전사 방법을 제공할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 실시 형태에 대하여 설명한다.
〔본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치의 구성〕
도 1은, 본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
이 검사 장치에서는，포토마스크(3)는, 마스크 유지 수단(3a, 3b)에 의해 유지된다. 이 마스크 유지 수단(3a)은, 포토마스크(3)의 주 평면을 대략 연직으로 한 상태에서, 이 포토마스크의 하단부를, 마스크 유지 수단(3b)은 측연부 근방을 지지하고, 이 포토마스크(3)를 경사(도면에서는 연직선에 대하여 각도 Φ)시켜서 유지하도록 구성되어 있다.
그리고, 이 검사 장치는, 소정 파장의 광속을 조명광으로서 발하는 광원(1)을 갖고 있다. 이 광원(1)으로서는, 예를 들면, 할로겐 램프, 메탈할라이드 램프, UHP 램프(초고압 수은 램프) 등을 사용할 수 있다. 이 광원(1)은, 프록시미티 노광용의 노광기에서 사용되는 광원에 근사한 광원으로 할 수 있다. 혹은, 광원(1)이 발하는 광속에는, 노광기에서 사용되는 광원 파장 영역에 포함되는 파장광을 포 함할 수 있다. 그리고, 이 검사 장치는, 광원(1)으로부터의 조명광을 유도하고, 마스크 유지 수단(3a)에 의해 유지된 포토마스크(3)에 조명광을 조사하는 조명 광학계(2)를 갖고 있다. 이 조명 광학계(2)는, 개구수(NA)를 가변으로 하기 위해서, 조리개 기구(2a)를 구비하고 있다. 또한，이 조명 광학계(2)는, 포토마스크(3)에서의 조명광의 조사 범위를 조정하기 위한 시야 조리개(2b)를 구비하는 것이 바람직하다. 이 조명 광학계(2)를 거친 조명광은, 마스크 유지 수단(3a, 3b)에 의해 유지된 포토마스크(3)에 조사된다.
조명 광학계(2)는, 광원(1)으로부터 출사된 조명광을 거의 평행광으로 하여, 포토마스크(3)에 조사한다. 이 조명광의 평행도는, 이 포토마스크(3)를 이용하는 프록시미티 노광용의 노광기에서의 조명 광학계의 콜리메이션 앵글에 기초하여 설정되고, 그 콜리메이션 앵글과 동일하게 할 수 있으며，일반적으로는, 0°내지 2°정도이다. 이 조명 광학계(2)는, 개구수(NA)가 가변으로 되어 있으므로, 콜리메이션 앵글 θ를, 〔NA=nsinθ(n은 굴절률, 공기중에서는 1)〕의 식에 대입하여 얻어지는 개구수를, 조명 광학계(2)의 개구수로서 설정함으로써, 프록시미티 노광용의 노광기의 조명광(노광광)을 재현할 수 있다. 또한，조명 광학계(2)의 개구수는, 0.005 내지 0.04로 하는 것이 바람직하다.
포토마스크(3)에 조사된 조명광은, 이 포토마스크(3)를 투과하여, 대물 렌즈계(4)에 입사된다. 이 대물 렌즈계(4)는, 예를 들면, 포토마스크(3)를 투과한 조명광이 입사되고 이 광속에 무한원 보정을 가하여 평행광으로 하는 제1군(시뮬레이터 렌즈)(4a)과, 이 제1군을 거친 광속을 결상시키는 제2군(결상 렌즈)(4b)을 구비 한 것으로 할 수 있다.
대물 렌즈계(4)를 거친 광속은, 촬상 수단(5)에 의해 수광된다. 이 촬상 수단(5)은, 대물 렌즈계(4)의 촬상면(전측 초점면) P의 상을 촬상한다. 이 촬상 수단(5)으로서는, 예를 들면, CCD 등의 촬상 소자를 이용할 수 있다.
그리고, 이 검사 장치에서는，촬상 수단(5)에 의해 얻어진 촬상 화상에 대한 화상 처리, 연산, 소정의 임계값과의 비교 및 표시 등을 행하는 연산 수단(11)과, 조명 광학계(2)나 대물 렌즈계(4)의 이동 조작을 제어하는 제어 수단(12)이 설치되어 있다.
대물 렌즈계(4) 및 촬상 수단(5)의 위치 관계에 의해 결정되는 촬상면(전측 초점면) P는, 포토마스크(3)의 패턴면으로부터 소정의 미소 거리(수㎛ 내지 수백 ㎛)만큼 대물 렌즈계(4) 측에 멀어진(후퇴시킨) 위치로 되어 있다. 포토마스크(3)의 패턴면으로부터 촬상면 P까지의 미소 거리는, 이 포토마스크(3)를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 프록시미티 갭에 대응하고 있으며, 촬상면 P의 위치는, 프록시미티 노광용의 노광기에서의, 피전사체 위의 레지스트막의 위치에 대응하고 있다.
이 검사 장치에서는，프록시미티 노광 시의 프록시미티 갭을 모방하는 구조로서, 포토마스크(3)의 패턴면에 대하여, 대물 렌즈계(4)를 소정 갭량 오프셋시킨다. 우선，대물 렌즈계(4)를 광축과 평행하게 이동시키고, 포토마스크(3)의 패턴면에 초점을 맞춘다. 이 상태는, 프록시미티 갭이 없는 상태, 즉, 컨택트 노광의 상태에 상당한다. 그 후, 프록시미티 갭과 동일한 양만큼, 대물 렌즈계(4)를 광축 과 평행, 또한, 포토마스크(3)로부터 멀어지는 방향으로 시프트시킨다. 이렇게 함으로써, 이 검사 장치에서는，포토마스크(3)를 이용하여 프록시미티 노광하는 현실의 상태에 근사한 상태로 되고, 이 때에, 촬상 수단(5)에 의해 얻어지는 화상 정보는, 프록시미티 노광에 의해 피전사체에 조사되는 노광광에 상당하는 것이다.
이 검사 장치의 특징은, 프록시미티 노광을 의사적으로 재현하는 검사기이면서, 프록시미티 노광용의 노광기와는 달리，마치, 프로젝션 노광기와 같이 대물 렌즈계(4)를 갖는 것이다. 단，이 대물 렌즈계(4)의 기능은, 프로젝션 노광기에서의 것과는 다르다. 이 대물 렌즈계(4)는, 프록시미티 노광시에 마스크와 피전사체의 사이에 형성되는 갭에 상당하는 갭을 결정하고, 그 갭으로써 전사를 행할 때의 전사 상에 상당하는 상을 확대하여 취득하는 수단으로서 기능한다. 즉, 프록시미티 노광을 모방하여, 포토마스크(3)에 노광을 행하고, 그 투과광을, 그대로 광 강도 분포 데이터로서 얻는다고 하면，그 패턴 선폭 CD(Critical Dimension)는, 촬상 소자의 CD에 가까운 것으로 된다. 이와 같이 하여 얻어진 촬상 화상은, 촬상 소자의 화소의 크기에 대하여 지나치게 거칠어서, 실제의 노광에서의 패턴의 전사 상태를 반영할 수 없어, 전사 화상의 평가를 감당할 수 없다. 그 때문에，패턴 선폭 CD에 대한 촬상 수단(5)의 화소의 사이즈의 비율이, 포토마스크 위의 패턴의 CD를 문제없이 해상할 수 있는 레벨로 되어 있어야만 한다. 이 비율은, 예를 들면, 1/5배 이상이라고 생각된다. 이러한 고찰에 기초하여, 본 발명에 따른 검사기에는, 대물 렌즈계(4)를 구비하고，이 대물 렌즈계(4)의 설계는, 아래와 같이 하여 행한다.
이 검사 장치에서는，대물 렌즈계(4)의 배율 및 촬상 수단(5)의 화소 사이즈 에 의해 결정되는 취득 화상의 해상도는, 포토마스크(3)를 이용한 프록시미티 노광에서의 분해능에 대하여 충분히 높을 필요가 있으며, 예를 들면, 5배 이상, 또한，10배 이상이 바람직하다. 또한，대물 렌즈계(4)의 개구수 및 조명광의 파장에 의해 유도되는 대물 렌즈계(4)의 분해능은, 프록시미티 노광에서 얻어지는 상에서의 최소 패턴 간격 미만인 것이 필요하다.
또한，「취득 화상의 해상도」는, 〔촬상 수단(CCD)의 화소 사이즈/대물 렌즈계(4)의 배율〕(㎛)에 의해 정의된다. 또한，분해능(㎛)은, 물체의 근접한 2점이 어느 정도까지 접근한 거리까지 분별할 수 있는지를 나타내는 양이며, 예를 들면, 분해능 1㎛는, 1㎛ 떨어진 2점을 분별할 수 있는 것을 의미한다. 무수차 렌즈의 광의 회절에 의한 이론 분해능 ε는, 〔ε=0.61(λ/NA)(Rayleigh의 식)〕에 의해 정의된다.
프록시미티 노광용의 노광기에서는，마스크의 패턴면으로부터 규정의 갭만큼 떨어진 위치에 피전사체인, 레지스트를 갖는 기판이 배치된다. 전술한 바와 같이, 이 프록시미티 노광용의 노광기와 마찬가지의 광학적 배치를 취하고자 하면, 포토마스크(3)의 패턴면으로부터 규정의 갭만큼 떨어진 위치에 촬상 수단(5)을 배치하게 된다. 그러나，이 형태에서는, 촬상 수단(5)에 의해 얻어지는 상의 해상도는, 촬상 수단(5)의 화소 사이즈에 의존하게 된다. CCD 등의 촬상 소자의 화소 사이즈는, 작은 것이어도 3㎛, 통상적으로는 5㎛ 내지 20㎛ 정도의 크기를 갖는다. 한편，프록시미티 노광용의 노광기로 얻어지는 레지스트 전사 상의 해상도는, 일반적으로, 5㎛ 내지 10㎛ 정도라고 말해지며, 이 전사 상을 취득하여 해석하기 위해서는, 일반적인 촬상 소자의 화소 사이즈에서는 지나치게 크기 때문에, 마스크를 통과한 전사 상을 확대하는 기구가 필요하다.
그 때문에, 이 검사 장치에서는，포토마스크(3)와 촬상 수단(5) 사이에 상을 확대하기 위한 광학계로서 대물 렌즈계(4)가 배치되어 있다. 이 대물 렌즈계(4)의 확대율(배율)은, 얻어지는 전사 상의 해상도에 대하여 촬상 수단(5)으로부터 얻어지는 화상의 해상도가 충분히 높아지도록 결정된다. 또한，마찬가지의 사고 방식으로부터, 대물 렌즈계의 개구수도, 대물 렌즈계의 분해능이 촬상 수단(5)으로부터 얻어지는 해상도와 동일하거나 그 이하인 것을 조건으로 하여 결정하는 것이 필요하다. 예를 들면, 5㎛ 내지 10㎛의 패턴을 해석하는데 충분한 분해능으로서는, 적어도 최소 패턴의 1/5, 바람직하게는, 1/10 정도인 것이 바람직하다. 예를 들면, 최소 패턴이 5㎛, 사용하는 촬상 소자의 화소 사이즈가 10㎛라고 하면，대물 렌즈계의 배율은 적어도 10배, 바람직하게는 20배 정도가 필요하며, 개구수는 적어도 0.25, 바람직하게는, 0.50 정도가 필요해진다.
〔본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법〕
이 검사 장치에서는，조명 광학계(2)와, 대물 렌즈계(4) 및 촬상 수단(5)은, 주 평면을 대략 연직으로 하여 유지된 포토마스크(3)를 사이에 두고 대치하는 위치에 각각 배설된다. 양자의 광축을 일치시킨 상태에서, 조명광의 조사 및 수광을 행함으로써, 본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법을 실시할 수 있다.
이들 조명 광학계(2), 대물 렌즈계(4) 및 촬상 수단(5)은, 제어 수단(12)이 제1 이동 수단(14)을 제어함으로써 이동 조작 가능하게 되어 있다. 이 제1 이동 수단(14)은, 조명 광학계(2), 대물 렌즈계(4) 및 촬상 수단(5)을, 각각의 광축을 서로 일치시키면서, 도 1에서 화살표 A로 나타내는 방향, 즉 포토마스크(3)의 주 평면에 대하여 평행한 면내에서 이동시킬 수 있다. 이 검사 장치에서는，이와 같은 제1 이동 수단(14)이 형성되어 있음으로써, 대형의 포토마스크를 검사하는 경우에도, 이 포토마스크(3)를 주 평면에 평행한 방향으로 이동시키지 않고, 포토마스크(3)의 주 평면의 전체면에 걸치는 검사가 가능하며, 또한，주 평면상의 원하는 부위의 선택적인 검사가 가능하다.
그리고, 이 검사 장치에서는，제어 수단(12)이 제2 이동 수단(15)을 제어함으로써, 대물 렌즈계(4) 및 촬상 수단(5)이 각각 도 1에서 화살표 B로 나타내는 광축 방향으로 이동 조작 가능하게 되어 있으며, 이들 대물 렌즈계(4) 및/또는 촬상 수단(5)을, 이동함으로써 포토마스크(3)에 대한 상대 거리를 변화시킬 수 있다. 이 검사 장치에서는，대물 렌즈계(4) 및 촬상 수단(5)이 각각 광축 방향으로 이동 가능함으로써, 포토마스크(3)를 이용한 프록시미티 노광에 가까운 상태에서의 촬상을 행할 수 있다.
그리고, 이 검사 장치의 제어 수단(12)은, 조명 광학계(2)의 시야 조리개 및 개구 조리개 기구, 대물 렌즈계(4)의 조리개 기구, 이동 조작 수단을 제어한다. 이 제어 수단(12)은, 이 검사 장치를 이용한 포토마스크의 검사 방법으로서, 이동 조작 수단에 의해, 조명 광학계(2), 대물 렌즈계(4) 및 촬상 수단(5)을, 이들의 광축을 일치시킨 상태에서, 마스크 유지 수단에 의해 유지된 포토마스크(3)의 주 평 면에 평행한 면내에서 이동 조작함과 함께, 대물 렌즈계(4) 및/또는 촬상 수단(5)을 광축 방향에 대하여 이동 조작한다.
〔조명광의 분광 특성에 대하여〕
프록시미티 노광용의 노광기에서, 광원의 발광 파장은, g선 내지 i선의 파장 영역을 포함하고 있으며, 이 때문에 본 발명의 검사 장치에서는 전파장 동시의 노광 외에, 필터링에 의해, g선, h선, i선의 각각을 단독 조사하는 것이 가능하다. 또한，필터링에 의해 얻어진 각 파장의 촬상 데이터를 합성함으로써, 실제의 노광기에서의 g선 내지 i선의 믹스광에서의 노광을 에뮬레이트하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 검사 장치에서의 광원(1)으로서는, 검사를 거친 포토마스크(3)를 이용한 프록시미티 노광에서의 노광광과 동일, 또는, 대략 동일한 파장 분포를 갖는 조명광을 발하는 것을 이용할 수 있다.
구체적으로는，이 조명광은, 적어도 g선(436㎚), h선(405㎚), 또는, i선(365㎚) 중 어느 하나를 포함하고 있으며, 또는, 이들 각 파장 성분을 모두 포함한다. 혹은, 이들 각 파장 성분 중 임의의 2 이상이 혼합되어 있는 믹스 광으로 할 수도 있다. 원하는 광 강도 비율로의 믹스광을 적용하는 경우에는, 실제로 프록시미티 노광용의 노광기에서 사용하는 노광기의 광원의 특성에 기초하여 결정하는 것이 바람직하다.
그리고, 이 조명광은, 광학 필터 등의 파장 선택 필터(6)를 투과하여 포토마스크(3)에 조사됨으로써, 포토마스크(3) 위에서의 각 파장 성분의 혼합비가 조정된다. 이 파장 선택 필터(6)로서는, 소정의 파장 이하, 또는, 소정의 파장 이상의 광속을 커트하는 특성을 갖는 필터를 사용할 수 있다.
이 검사 장치에서는，광원(1)으로부터 발하여지는 조명광의 파장 분포가 프록시미티 노광용의 노광기에서 사용하는 광원으로부터의 노광광의 파장 분포와 동일, 또는, 대략 동일한 것에 의해, 실제의 프록시미티 노광에 근사한 검사를 행할 수 있다.
또한，이 검사 장치에서, g선 내지 i선의 믹스광을 이용하는 경우에는, 화상의 합성을 행하기 위해서, 단일 파장으로 촬상한 각 화상의 위치, 배율이 동일한 것이 필요하다. 그 때문에，대물 렌즈계(4)의 광학 설계에서는，g선 내지 i선의 각 파장에서 양호하게 수차 보정되어 있는 것은 물론, 초점 위치가 동일한 것이 바람직하다. 단，일반적으로, 초점 심도는, DOF=λ/NA2로 표현되기 때문에, 대물 렌즈계(4)의 개구수로부터 계산되는 초점 심도 이하의 범위에 각 파장의 초점 위치가 있으면, 그것은 초점 위치가 동일하다고 간주할 수 있다. 또한，광학 설계의 형편에 따라 파장마다의 초점 이동이 생겼다고 하여도, 그에 수반하는 배율의 변동량을 파악해 놓고，합성 전에 그 변동량에 따라서 화상에 보정을 실시하여도 된다. 대물 렌즈계(4)의 초점 심도는, 10㎛ 이하의 범위 내로 되어 있는 것이 바람직하다. 또한，이 검사 장치에서는，파장 선택 필터(6)로서, 광원(1)으로부터 발하여진 주로 g선만을 투과시키는 특성을 갖는 제1 필터와, 광원(1)으로부터 발하여진 주로 h선만을 투과시키는 특성을 갖는 제2 필터와, 광원(1)으로부터 발하여진 주로 i선만을 투과시키는 특성을 갖는 제3 필터를 선택적으로 사용할 수 있다.
이 경우에서는，제1 필터를 사용하였을 때에 촬상 수단(5)에 의해 얻어지는 광 강도 데이터 dg와, 제2 필터를 사용하였을 때에 촬상 수단(5)에 의해 얻어지는 광 강도 데이터 dh와, 제3 필터를 사용하였을 때에 촬상 수단(5)에 의해 얻어지는 광 강도 데이터 di를 각각 구한다.
그리고, 이들 각광 강도 데이터 dg, dh, di를, 각각에 소정의 가중치 부여를 행한 후, 가산함으로써, g선, h선 및 i선이 소정의 강도비로 혼합된 광속을 포토마스크(3)에 조사하였을 때에 얻어지는 광 강도 데이터를 산출할 수 있다.
각 광 강도 데이터 dg, dh, di의 가중치 부여는, 예를 들면, 이 검사 장치의 광원(1)으로부터의 광속에서의 g선, h선 및 i의 강도 비율이, 〔1.00:1.20:1.30〕이며, 프록시미티 노광에서의 광원으로부터의 노광광에서의 g선, h선 및 i선의 강도 비율이, 〔1.00:0.95:1.15〕이었다라고 하면，dg에 곱할 계수 fg는, 1.00 , dh에 곱할 계수 fh는, 0.95/1.20(=0.79), di에 곱할 계수 fi는, 1.15/1.30(=0.88)으로 된다.
이들을 가산한 데이터, 즉, 〔fgdg+fhdh+fidi〕가, 프록시미티 노광용의 노광기에서 노광광을 포토마스크(3)에 조사하였을 때에 얻어지는 광 강도 분포를 나타내는 데이터로 된다. 또한，이와 같은 연산은, 연산 수단(11)에 의해 행할 수 있다.
〔프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법〕
본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법은, 투명 기판 위에 소정의 패턴이 형성된 포토마스크를 이용하여 피전사체(글래스 기판 등에 원하는 막이 형성되고, 레지스트막에 의해 피복된 것)에 대하여 프록시미티 노광을 행 함에 있어서, 전술한 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치를 이용하여, 프록시미티 노광에 의해 피전사체에 전사되는 패턴을 촬상 수단(5)에 의해 취득하고, 광 강도 분포를 구하는 공정을 갖는다. 여기에서 얻어진 광 강도 분포로부터, 얻어지는 레지스트 패턴을 평가하고, 이 평가에 기초하여 포토마스크를 제조하는 방법이다.
보다 구체적으로는，전술한 바와 같이, 프록시미티 노광용의 노광기에서 사용되는 광원에 근사한 광원을 사용하고, 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 경우에서의 레지스트막의 위치에서, 프록시미티 노광에 의해 피전사체에 전사되는 패턴과 근사하는 패턴을 대물 렌즈계(4) 및 촬상 수단(5)에 의해 취득하여 검사하거나, 또는, 프록시미티 노광에 의해 형성되는 레지스트 패턴과 촬상 수단(5)에 의한 광 강도 분포와의 상관을 정량적으로 파악하고, 이 상관을 이용하여, 포토마스크가 프록시미티 노광에 의해 형성하는 레지스트 패턴을 추측(시뮬레이트)하는 방법이 포함된다.
그리고, 이 포토마스크의 제조 방법에서는，촬상 수단(5)에 의해 얻어진 광 강도 분포에 기초하여, 피전사체 위의 레지스트 패턴, 또는, 그 레지스트 패턴을 마스크로 하여 가공한 피가공층 패턴 치수의 마무리값, 포토마스크의 투과율의 변동에 의한 그들의 형상 변동 등을 포함하는 다양한 해석, 평가를 행할 수 있다. 또한，상기 광 강도 분포 데이터에 기초하여, 결함의 판정을 행하고, 그 수정의 용이를 판단하는 것도 가능하다.
또한，소정의 단수 또는 복수의 테스트 패턴을 형성한 테스트 마스크를 이용 하여, 본 발명의 검사 장치에 의해, 해당 패턴의 광 강도 분포를 얻고, 한편，해당 테스트 마스크를, 실제의 프록시미티 노광기에 의해 노광하여, 피전사체 위에 레지스트 패턴을 얻고, 상기 광 강도 분포와, 상기 레지스트 패턴의 사이의 상관을 파악하고, 파악된 상관에 기초하여, 실제 패턴을 형성한 실제 마스크의 프록시미티 노광 조건, 실제 전사에 의해 얻어진 레지스트 패턴의 처리 조건 등을 결정하는 것도 가능하다.
〔패턴 전사 방법〕
프록시미티 노광용 포토마스크를 제조함에 있어서는, 일반적인 공지의 제조 공정에서, 전술한 본 발명에 따른 포토마스크의 검사 방법에 의한 평가 공정을 포함하는 공정으로 함으로써, 설계가 최적화되고, 또한，결함이 필요 충분하게 수정된 양호한 액정 장치 제조용 포토마스크를 신속하게 제조할 수 있다.
본 발명에서는，본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사
방법에 의해 검사되거나, 또는 제조 방법에 의해 제조된 포토마스크를 이용하여, 프록시미티 노광에 의해, 피전사체의 피가공층 위에 형성된 레지스트층에 노광함으로써, 전자 부품을 제조하는 것이 가능하다.
이것에 의해，전자 부품에 대한 원하는 성능을, 수율 좋고, 단기간에, 안정적으로 얻는 것이 가능하게 된다.
도 1은, 본 발명에 따른 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치의 구성을 나타내는 측면도.
도 2는, 프록시미티 노광을 행하는 노광기의 구성을 나타내는 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 광원
2: 조명 광학계
2a, 2b: 시야 조리개
4: 대물 렌즈계
4a: 시뮬레이터 렌즈
4b: 결상 렌즈
5: 촬상 소자
11: 연산 수단
12: 제어 수단
14: 제1 이동 수단
15: 제2 이동 수단

Claims (11)

  1. 피검체인 프록시미티 노광용 포토마스크를 유지하는 유지 수단과, 적어도 상기 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서 사용되는 파장의 광속을 포함하는 조명광을 발하는 광원과,
    상기 광원으로부터의 조명광을 유도하고, 상기 마스크 유지 수단에 의해 유지된 상기 포토마스크에 대하여, 상기 조명광을 대략 평행광으로서 조사하는，개구수가 가변으로 이루어진 조명 광학계와,
    상기 포토마스크에 상기 조명광으로서 조사되고, 상기 포토마스크를 투과한 광속이 입사되며, 이 광속을 결상시키는 대물 렌즈계와,
    상기 대물 렌즈계를 거친 광속을 수광하는 촬상 수단과,
    상기 촬상 수단에 의해 취득된 정보를 해석하는 연산 수단과,
    상기 조명 광학계, 상기 대물 렌즈계 및 상기 촬상 수단을, 각각의 광축을 일치시킨 상태에서, 상기 포토마스크의 주면부에 평행한 면내에서 이동 가능하게 하는 제1 이동 수단과,
    상기 대물 렌즈계 및 상기 촬상 수단을, 광축 방향으로 이동 가능하게 하는 제2 이동 수단과,
    상기 제1 및 제2 이동 수단을 제어하는 제어 수단
    을 구비하고,
    상기 조명 광학계의 개구수는, 상기 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광 을 행하는 노광기에서의 광원으로부터의 조명광의 평행도 조정에 필요로 되는 범위에서 설정 가능하며,
    상기 대물 렌즈계는, 그 전측 초점면이, 상기 포토마스크의 패턴면으로부터, 상기 노광기에서의 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 이동 가능한
    것을 특징으로 하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대물 렌즈계의 배율 및 상기 촬상 수단의 화소 사이즈에 의해 결정되는 취득 화상의 해상도는, 상기 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서의 분해능보다도 높고, 또한, 상기 대물 렌즈계의 개구수 및 조명광의 파장에 의해 유도되는 상기 대물 렌즈계의 분해능은, 상기 프록시미티 노광에서 얻어지는 상(像)에서의 최소 패턴 간격 미만인
    것을 특징으로 하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 개구수는, 상기 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 조명 광학계의 콜리메이션 앵글에 기초하여 설정되어 있는
    것을 특징으로 하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 개구수는, 0.005 내지 0.04인
    것을 특징으로 하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 장치.
  5. 피검체인 프록시미티 노광용 포토마스크에 대하여, 적어도 상기 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서 사용되는 파장의 광속을 포함하는 조명광을, 개구수가 가변으로 이루어진 조명 광학계를 통하여 대략 평행광으로서 조사하고, 상기 포토마스크에 상기 조명광으로서 조사되어 상기 포토마스크를 투과한 광속을 대물 렌즈계에 입사시켜 결상시키고, 상기 대물 렌즈계를 거친 광속을 촬상 수단에 의해 수광하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법으로서,
    상기 조명 광학계의 개구수는, 상기 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 광원으로부터의 조명광의 평행도에 기초하여 설정하고,
    상기 대물 렌즈계 전측 초점면의 위치는, 상기 포토마스크의 패턴면에 상기 대물 렌즈계를 합초시킨 후에, 상기 노광기에서의 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 상기 대물 렌즈계를 후퇴시킴으로써, 상기 패턴면으로부터 상기 프록시미티 갭에 대응하는 거리만큼 멀어진 위치로 하고, 그 위치에서의 상기 조명광의 상기 포토마스크 투과광을 촬상 수단에 의해 수광하고, 촬상하는
    것을 특징으로 하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 대물 렌즈계의 배율 및 상기 촬상 수단의 화소 사이즈에 의해 결정되는 취득 화상의 해상도를, 상기 포토마스크를 이용한 프록시미티 노광에서의 분해능보다도 높게 설정하고, 또한, 상기 대물 렌즈계의 개구수 및 조명광의 파장에 의해 유도되는 상기 대물 렌즈계의 분해능을, 상기 프록시미티 노광에서 얻어지는 상에서의 최소 패턴 간격 미만으로 설정하는
    것을 특징으로 하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 개구수를, 상기 포토마스크를 이용하여 프록시미티 노광을 행하는 노광기에서의 조명 광학계의 콜리메이션 앵글에 기초하여 설정하는
    것을 특징으로 하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 조명 광학계의 개구수를, 0.005 내지 0.04로 하는
    것을 특징으로 하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 프록시미티 노광용 포토마스크의 검사 방법을 검사 공정으로서 포함하는
    것을 특징으로 하는 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법.
  10. 소정의 패턴이 형성되고, 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 프록시미티 노 광용 포토마스크의 검사 방법에 의해 검사된 프록시미티 노광용 포토마스크 이용하고, 상기 노광기에 의한 프록시미티 노광을 행하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.
  11. 소정의 패턴이 형성되고, 제9항의 프록시미티 노광용 포토마스크의 제조 방법에 의해 제조된 프록시미티 노광용 포토마스크 이용하고, 상기 노광기에 의한 프록시미티 노광을 행하는 것을 특징으로 하는 패턴 전사 방법.
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