KR101604527B1

KR101604527B1 - 검사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101604527B1
Application number: KR1020140001634A
Authority: KR
Inventors: 마사루 스즈키; 히로유키 미즈노
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2016-03-17
Also published as: US9134253B2; CN104423147B; TW201508814A; CN104423147A; TWI527085B; KR20150024758A; US20150062570A1

Abstract

본 발명의 실시 형태에 의하면, 검사 장치는, 접촉 위치 취득부와, 검사 상태 판정부를 구비한다. 상기 접촉 위치 취득부는, 보유 지지 대상의 검사면 상의 파티클의 유무의 검사 결과와, 정전 척 보유 지지 기구에서의 볼록 부분의 좌표 정보를 사용하여, 상기 볼록 부분의 상기 검사면에의 접촉 위치를 취득한다. 상기 검사 상태 판정부는, 상기 검사면의 상기 볼록 부분과의 접촉 영역에 부착되는 파티클의 크기에 대해서는, 제1 판단 기준값을 사용하여 허용 범위 내인지를 판정하고, 상기 검사면의 상기 볼록 부분과의 비접촉 영역에 부착되는 파티클의 크기에 대해서는, 상기 제1 판단 기준값보다도 큰 제2 판단 기준값을 사용하여 허용 범위 내인지를 판정한다.

Description

검사 장치 및 방법{INSPECTION DEVICE AND METHOD}

<관련 출원>

본 출원은, 미국 가특허 출원 61/870330호(출원일: 2013년 8월 27일)를 기초 출원으로 하는 우선권을 향수한다. 본 출원은 이 기초 출원을 참조함으로써 기초 출원의 모든 내용을 포함한다.

본 실시 형태는, 일반적으로, 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

반도체 장치의 미세화에 수반하여, 노광 장치에서 사용하는 광원의 단파장화가 진행되어, 파장 100㎚ 정도 이하의 극단 자외광(Extreme UltraViolet light: 이하, EUV 광이라고 함)을 사용하는 노광 장치(EUV 노광 장치)가 반도체 장치에 적용되고 있다. EUV 광은, 대기 중에서는 감쇠되어 버리고, 또한 종래의 노광 장치의 마스크에 사용되고 있는 유리 등의 재질에 대하여 투과하기 어렵다는 성질을 갖는다. 그 때문에, 진공 챔버 내에서 Mo 또는 Si 등의 다층막을 구비한 반사형 마스크를 사용하여 EUV 노광을 행하는 것이 일반적이다.

이와 같이, 마스크를 보유 지지하는 기구로서, EUV 노광은 진공 챔버 내에서 행해지므로, 종래의 노광 장치에서 사용되고 있는 마스크 외주부를 진공 흡착 척으로 보유 지지하는 방법을 적용하는 것은 곤란하다. 그 때문에, 마스크 이면측을 정전 척으로 보유 지지하는 방법이 일반적으로 사용된다.

정전 척 보유 지지 기구는, 기체 표면에 전극층이 형성되고, 이 전극층 상에 마스크 이면과 접촉하는 복수의 볼록부가 2차원적으로 배치된 구조를 갖는다. 이 볼록부는, 마스크의 패턴 에리어에 포함되는 이면에도 접촉하도록 배치된다. 그로 인해, 정전 척 보유 지지 기구가 마스크 이면과 접촉하는 면적이, 종래의 진공 흡착 척으로 보유 지지하는 경우에 비하여 증가한다. 이것에 의해, 마스크 이면 또는 정전 척에 파티클이 부착될 가능성이 높아진다. 또한, 마스크 이면에 파티클이 부착된 상태에서 정전 척 보유 지지 기구를 사용하여 마스크를 보유 지지하면, 평탄한 마스크 클램프가 생기지 않아, 노광 패턴이 정상적으로 형성되지 않게 되는 경우도 있다.

따라서, 마스크 이면 검사를 행하여, 소정의 크기의 파티클 또는 소정의 수량의 파티클의 마스크 이면에의 부착을 허용한 후에 노광 처리를 행하고 있었다.

본 발명의 실시 형태는, 정전 척 보유 지지 기구로 보유 지지되는 보유 지지 대상의 표면의 파티클의 유무를 검사할 때, 적합한 검사 장치 및 검사 방법을 제공한다.

실시 형태에 따르면, 정전 척 보유 지지 기구의 볼록 부분에서 보유 지지되는 보유 지지 대상의 상기 볼록 부분에 접촉하는 측의 면에 부착되는 파티클의 유무를 검사하는 검사 장치가 제공된다. 상기 검사 장치는, 접촉 위치 취득부와, 검사 상태 판정부를 구비한다. 상기 접촉 위치 취득부는, 상기 보유 지지 대상의 검사면에 존재하는 파티클의 유무의 검사 결과와, 상기 정전 척 보유 지지 기구에서의 상기 볼록 부분의 좌표 정보를 사용하여, 상기 볼록 부분의 상기 검사면에의 접촉 위치를 취득한다. 상기 검사 상태 판정부는, 상기 검사면의 상기 볼록 부분과 접촉하는 접촉 영역에 부착되는 파티클의 크기에 대해서는, 제1 판단 기준값을 사용하여 허용 범위 내인지를 판정하고, 상기 검사면의 상기 볼록 부분과 접촉하는 영역 이외의 비접촉 영역에 부착되는 파티클의 크기에 대해서는, 상기 제1 판단 기준값보다도 큰 제2 판단 기준값을 사용하여 허용 범위 내인지를 판정한다.

도 1a는, 정전 척 보유 지지 기구의 일례를 도시하는 상면도이다.
도 1b는, 정전 척 보유 지지 기구에 마스크를 보유 지지시킨 상태의 일례를 도시하는 측면도이다.
도 2는, 제1 실시 형태에 의한 판정 기준값을 생각하는 방식의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은, 제1 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치의 기능 구성을 모식적으로 도시하는 블록도이다.
도 4는, 검사부의 구성의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 5는, 제2 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치의 기능 구성을 모식적으로 도시하는 블록도이다.
도 6은, 제2 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 방법의 처리 수순의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 7과 도 8은, 볼록부 접촉 영역을 구하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는, 제3 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 방법의 처리 수순의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 10a 내지 도 10c는, 볼록부 접촉 영역을 구하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은, 제4 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치의 구성의 일례를 모식적으로 도시하는 블록도이다.
도 12는, 제4 실시 형태에 의한 판정 기준값을 생각하는 방식의 일례를 도시하는 도면이다.
도 13은, 제4 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상의 검사 방법의 처리 수순의 일례를 도시하는 흐름도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 실시 형태에 의한 검사 장치 및 방법을 상세하게 설명한다. 또한, 이들 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

(제1 실시 형태)

도 1a는, 정전 척 보유 지지 기구의 일례를 도시하는 상면도이며, 도 1b는, 정전 척 보유 지지 기구에 마스크를 보유 지지시킨 상태의 일례를 도시하는 측면도이다. 정전 척 보유 지지 기구(50)는 평판 상의 기체(51)의 한쪽 주면에 도전층(52)이 형성된 구조를 갖는다. 또한, 도전층(52)의 표면에는 복수의 볼록부(53)가 형성되어 있다. 기체(51)로서는, 열팽창이 매우 작은 유리 또는 세라믹스 등의 재료를 사용할 수 있다. 또한, 볼록부(53)를 갖는 도전층(52)으로서는, TiN 또는 CrN 등의 도전성 재료를 사용할 수 있다.

볼록부(53)는 기체(51)의 한쪽 주면 상에 소정의 피치로 2차원적으로 배치되어 있다. 볼록부(53)의 높이 h는, 예를 들어 5 내지 50㎛이며, 볼록부(53)의 직경은 1㎜ 정도이다. 또한, 볼록부(53)가 마스크(100)와 접촉하는 면적이 마스크(100)의 면적의 1 내지 5％ 정도로 되도록, 볼록부(53)는 배치되어 있다. 또한, 도 1a에서는, 볼록부(53)의 직경(면적)을 과장하여 그리고 있다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)를 보유 지지 대상인 마스크(100)의 이면과 접촉시키고, 도전층(52)에 전압을 인가함으로써, 정전 척 보유 지지 기구(50)는 마스크(100)를 고정할 수 있다. 또한, 마스크(100)의 이면은, 마스크 패턴(101)이 형성되어 있지 않은 측의 면이며, CrN 등의 도전성 물질이 코팅되어 있다.

도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이, 볼록부(53)는 기체(51) 전체면에 형성되어 있다. 즉, 마스크의 패턴 에리어에 포함되는 이면에도 볼록부(53)가 접촉하게 된다.

EUV 노광 장치에서는, 진공 챔버 내에서 마스크(100)를 정전 척 보유 지지 기구(50)로 보유 지지하고, 노광 처리가 행해지게 된다. 정전 척 보유 지지 기구(50)에서는, 상기한 바와 같이 다수의 볼록부(53)와 마스크(100)의 이면이 접촉하여, 접촉 면적이 증가하므로, 정전 척 보유 지지 기구(50) 또는 마스크(100)의 이면에는, 파티클이 부착될 가능성이 높아진다. 그리고, 파티클이 부착된 마스크(100)를 정전 척 보유 지지 기구(50)로 보유 지지시키면, 평탄한 마스크 클램프가 생기지 않아, 노광 패턴이 정상적으로 형성되지 않는 경우가 있다. 따라서, 종래에는, 마스크(100)의 이면 검사를 행하여, 소정의 크기 이상의 파티클이 존재하는 경우 또는 소정의 수량 이상의 파티클이 존재하는 경우에는, 그 마스크(100)의 세정을 행하고 있었다.

그러나, 이 방법에서는, 파티클의 위치가, 마스크(100)의 이면의 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)와의 접촉 위치인지 여부를 불문하고 일률적으로 판단하고 있었다. 그 때문에, 본래라면, 볼록부(53) 사이의 영역에 존재하여, 평탄한 마스크 클램프를 얻을 수 있음에도 불구하고, 마스크(100)의 세정이 행해져 버리는 경우도 있었다.

따라서, 제1 실시 형태에서는, 마스크(100)의 이면 검사에 있어서, 마스크(100)의 이면에 있어서의 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)와의 접촉 위치 또는 접촉 추정 위치를 구하여, 이들을 볼록부 접촉 영역으로 한다. 또한, 그 이외의 영역을 볼록부 비접촉 영역으로 한다. 그리고, 이들을 마스크(100)의 이면 검사의 결과 얻어지는 파티클의 존재 위치를 나타내는 파티클 맵에 중첩시키고, 볼록부 접촉 영역과 볼록부 비접촉 영역에서 허용 가능한 파티클의 크기인 판정 기준값을 바꿈으로써, 마스크(100) 세정의 유무를 판정한다.

도 2는 제1 실시 형태에 의한 판정 기준값을 생각하는 방식의 일례를 도시하는 도면이다. 이 도면에서, 횡축은, 마스크(100)의 이면에 부착된 파티클의 크기를 나타내고, 종축은, 노광 처리에서 형성한 패턴의 형성 위치의 이상적인 위치로부터의 어긋남량을 나타내고 있다. 볼록부 접촉 영역에서는, 볼록부 접촉 영역 상에 존재하는 파티클 크기가 커짐에 따라, 어긋남량이 증대된다. 그러나, 어긋남량이 그 후의 반도체 장치의 형성에 영향을 주지 않는 어느 허용값 이하인 경우에는, 마스크(100)의 이면에 부착된 파티클의 크기를 이 허용값에 대응하는 파티클 크기와 비교하면 된다.

그런데, 도 1b에 도시된 바와 같이, 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)와 볼록부(53) 사이는, 오목부이다. 그로 인해, 이 볼록부(53)와 볼록부(53) 사이의 영역에 파티클이 인입했을 경우에는, 볼록부(53)의 높이 h만큼, 볼록부(53) 상에 파티클이 부착되었을 경우에 비하여 허용값에 대응하는 파티클 크기를 크게 잡을 수 있다. 도 2에서는, 볼록부 접촉 영역의 파티클 크기에 대한 어긋남량을 나타내는 곡선 L1을, 볼록부(53)의 높이 h만큼 우측 방향으로 평행 이동시킨 것이 볼록부 비접촉 영역의 파티클 크기에 대한 어긋남량을 나타내는 곡선 L2이다. 그리고, 볼록부 접촉 영역 상에 파티클이 부착되었을 경우의 허용값에 대응하는 파티클 크기는 a1인 것에 비하여, 볼록부 비접촉 영역 상에 파티클이 부착되었을 경우의 허용값에 대응하는 파티클 크기는, a1+h=a2로 된다.

즉, 제1 실시 형태에서는, 볼록부 접촉 영역에서는, 파티클이 존재하더라도 노광 패턴이 허용 범위 내인 파티클의 크기인 제1 판정 기준값 a1과 비교하여, 마스크(100) 세정의 유무를 판정한다. 또한, 볼록부 비접촉 영역에서는, 파티클이 존재하더라도 노광 패턴이 허용 범위 내인 파티클의 크기인 제2 판정 기준값 a2와 비교하여, 마스크(100) 세정의 유무를 판정한다.

파티클 맵에, 볼록부 접촉 영역과 볼록부 비접촉 영역을 중첩시키는 방법으로서, 파티클 맵에, 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 형성 위치를 나타내는 볼록부 위치 데이터를 적용하는 방법 또는 파티클 맵으로부터 얻어지는, 이미 부착되어 있는 파티클 또는 볼록부(53)와의 접촉 자국을 사용하여 계산에 의해 볼록부 접촉 영역과 볼록부 비접촉 영역을 구하고, 그 결과를 파티클 맵에 중첩시키는 방법 등을 사용할 수 있다.

도 3은 제1 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치의 기능 구성을 모식적으로 도시하는 블록도이다. 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10)는 검사부(11)와, 검사 결과 정보 취득부(12)와, 정전 척 접촉 위치 취득부(13)와, 검사 대상 상태 판정부(14)와, 이들 각 처리부를 제어하는 제어부(15)를 구비한다.

검사부(11)는 정전 척 보유 지지 대상의 이면측의 상태를 검사한다. 검사부(11)로서, 예를 들어 레이저 현미경 등을 사용할 수 있다. 도 4는 검사부의 구성의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다. 검사부(11)는 레이저 광을 조사하는 레이저 광원(111)과, 레이저 광원(111)으로부터의 레이저 광을 반사시키는 폴리곤 미러(112)와, 폴리곤 미러(112)에서 반사된 레이저 광을 평행 광선으로 하는 콜리메이터 렌즈(113)와, 검사 대상(100)의 검사하는 위치에 레이저 광의 초점을 연결시키는 대물 렌즈(114)와, 검사 대상(100) 상의 파티클에서 산란된 레이저 광을 집광하는 곡면 미러(115)와, 곡면 미러(115)에서 반사된 레이저 광을 산란광 검출부(117)로 유도하는 반사경(116)과, 검사 대상(100) 상의 파티클에서 산란된 산란광을 검출하는 산란광 검출부(117)를 구비한다.

또한, 검사부(11)는 포커스 값의 산출에 사용하는 레이저 광을 출사하는 오토 포커스용 레이저 광원(118)과, 검사 대상에서 반사된 오토 포커스용 레이저 광원(118)으로부터의 레이저 광을 수광하는 오토 포커스용 수광부(119)와, 오토 포커스용 수광부(119)의 오토 포커스용 레이저 광원측에 배치되고, 오토 포커스용 수광부(119)에 레이저 광이 입사하도록 각도가 조정되는 유리 평판(120)을 갖는다. 도시하지 않은 제어부가 유리 평판(120)의 각도의 조정값를 취득하고, 그 조정치를 이용하여 포커스 값을 산출한다.

이와 같은 구성의 검사부(11)에 있어서의 정전 척 보유 지지 대상의 검사의 개요에 대하여 설명한다. 우선, 검사 대상인, 예를 들어 마스크(100)는 이면을 상면으로 하여 도시하지 않은 스테이지에 적재된다. 이어서, 레이저 광원(111)으로부터 조사된 레이저 광선은, 고속으로 회전하고 있는 폴리곤 미러(112)에서 반사되고, 또한 콜리메이터 렌즈(113) 및 대물 렌즈(114) 등을 통과하여, 검사 대상 상에 조사된다. 이때, 검사 대상의 레이저 광의 조사 위치에 파티클(105)이 존재하면, 산란광이 발생한다. 이 산란광은, 곡면 미러(115) 등에서 집광되고, 반사경(116)을 개재하여 산란광 검출부(117)에서 수광된다. 여기서, 폴리곤 미러(112)의 회전 속도 등의 정보와 산란광을 검출하고 있던 시간에 의해, 파티클의 외형 치수를 계측할 수 있다.

검사부(11)에서의 검사에 의해, 검사 대상의 이면에 부착된 파티클의 위치와 그 크기 등의 정보를 포함하는 파티클 맵 등의 검사 결과 정보가 생성된다.

검사 결과 정보 취득부(12)는 검사부(11)에서 생성된 검사 결과 정보를 취득한다.

정전 척 접촉 위치 취득부(13)는 검사 대상(정전 척 보유 지지 대상)의 정전 척 보유 지지 기구(50)로 보유 지지되는 측의 면에 있어서의 정전 척 보유 지지 기구(50)의 접촉 위치인 볼록부 접촉 영역 정보를 취득한다. 이 볼록부 접촉 영역 정보로서는, 예를 들어 정전 척 보유 지지 기구(50)의 설계 정보 등으로부터 얻어지는 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 좌표 정보 등을 사용할 수 있다.

검사 대상 상태 판정부(14)는 검사 결과 정보 취득부(12)에서 취득한 검사 결과 정보와, 정전 척 접촉 위치 취득부(13)에서 취득한 정전 척 접촉 위치 정보를 사용하여, 노광 처리 시에 지장이 되는 파티클이 존재하는지 여부를 판정한다. 이때, 상기한 바와 같이, 볼록부 접촉 영역에서는 제1 판정 기준값 a1을 사용하여 판정을 행하고, 볼록부 비접촉 영역에서는 제2 판정 기준값 a2를 사용하여 판정을 행한다. 또한, 제2 판정 기준값 a2는, 제1 판정 기준값 a1에 비하여 느슨한 판정 기준값으로 되어 있다.

이것에 의해, 볼록부 접촉 영역에 부착된 파티클과 볼록부 비접촉 영역에 부착된 파티클이 다른 판정 기준값을 사용하여, EUV 노광 처리에 허용할 수 있는 것인지 여부를 판정할 수 있다. 그로 인해, 예를 들어 볼록부 접촉 영역에서는 허용되지 않는 크기의 파티클이더라도, 그것이 제2 판정 기준값보다도 작은 크기이며, 볼록부 비접촉 영역에 존재하는 것이면, 허용되는 파티클로 된다. 그 결과, 예를 들어, 정전 척 보유 지지 대상이 마스크인 경우에, 종래의 방법에 비하여 세정 횟수 등을 억제할 수 있다.

제1 실시 형태에서는, 정전 척 보유 지지 대상에 부착되는 파티클 크기의 허용값으로서, 볼록부 접촉 영역 상과 볼록부 비접촉 영역 상이 상이한 값을 설정하도록 하였다. 이것에 의해, 볼록부 접촉 영역 상에 부착되는 파티클 크기의 허용값(제1 판정 기준값)을 상회하는 크기의 파티클이 볼록부 비접촉 영역 상에 부착되었을 경우에도, 마스크 세정이 불필요하게 되는 경우도 있다. 그 결과, 정전 척 보유 지지 대상의 이면 관리에 있어서의 마스크 세정 횟수를 저감시킬 수 있고, 또한 정전 척 보유 지지 대상을 세정 중에 발생하는 노광 처리 정지의 기간을 삭감할 수 있다는 효과를 갖는다.

(제2 실시 형태)

제2 실시 형태에서는, 정전 척 보유 지지 대상의 이면 검사의 결과 얻어지는 정보로부터 볼록부 접촉 영역과 볼록부 비접촉 영역을 구하는 방법의 구체예에 대하여 설명한다.

도 5는 제2 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치의 기능 구성을 모식적으로 도시하는 블록도이다. 이 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10A)는, 제1 실시 형태의 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10)의 정전 척 접촉 위치 취득부(13)가 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)과, 볼록부 접촉 영역 추정 기능(132)과, 볼록부 접촉 영역 취득 기능(133)을 갖는 구성으로 되어 있다.

볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)은 검사 결과 정보 중의 검사 대상의 이면의 검사 화상으로부터, 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)와 접촉했다고 추측할 수 있는 위치를 복수 선택한다. 검사 화상은, 파티클 맵과 관련지어져 있으므로, 선택된 검사 화상과 관련지어져 있는 파티클 맵 상의 위치가 볼록부(53)와 접촉했다고 추측할 수 있는 위치로 된다. 또한, 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)와 접촉했다고 추측할 수 있는 위치로서는, 볼록부의 접촉 자국을 사용할 수 있다.

또한, 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)은 최소제곱법 또는 푸리에 변환 등의 방법을 사용하여 복수 선택한 위치를 기초로 피치를 산출하고, 산출한 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배라고 간주할 수 있는 경우에, 마스크 이면의 규칙적인 피치를 형성하고 있는 좌표가 볼록부 실접촉 영역이라고 판단한다.

볼록부 접촉 영역 추정 기능(132)은 산출한 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배라고 간주할 수 있는 경우에, 마스크 이면에 규칙적인 피치의 볼록부(53)와 접촉한 흔적이 존재하지 않는 영역에도, 상기한 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치 정보를 사용하여, 볼록부 접촉 추정 영역을 추정한다.

볼록부 접촉 영역 취득 기능(133)은 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)으로 결정된 볼록부 실접촉 영역과, 볼록부 접촉 영역 추정 기능(132)으로 추정된 볼록부 접촉 추정 영역을 통틀어, 볼록부 접촉 영역으로 한다.

검사 결과 정보 취득부(12)는 파티클 맵 외에, 파티클 맵에서의 각 파티클 등의 위치에 대응하여 촬영된 검사 화상을 포함하는 검사 결과 정보를 취득한다. 상기한 바와 같이, 검사 화상은, 파티클 맵 상에서의 위치에 관련지어져 보존되어 있다.

또한, 제1 실시 형태에서 설명한 것과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략하고 있다.

다음으로, 이와 같은 구성의 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10A)에서의 처리에 대하여 설명한다. 도 6은 제2 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 방법의 처리 수순의 일례를 도시하는 흐름도이다. 또한, 도 7과 도 8은 볼록부 접촉 영역을 구하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.

우선, 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10A)의 검사부(11)의 스테이지 상에 검사 대상인 EUV 노광 처리에서 사용되는 마스크를 적재한다. 이어서, 검사부(11)에 의한 마스크 이면 검사가 실시된다(스텝 S11). 이때, 검사부(11)에서는, 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 파티클 맵(200)이 작성됨과 아울러, 각 파티클의 위치에 대하여, 검사 화상(211-1 내지 211-6)을 촬영한다. 그리고, 이들 파티클 맵(200)과 검사 화상(211-1 내지 211-6)이 검사 결과 정보로서 작성된다. 검사 화상(211-1 내지 211-6)은, 각각 파티클 맵(200) 상의 위치(210-1 내지 210-6)의 위치를 촬영한 것이다.

그 후, 검사자는, 검사 화상을 확인하여(스텝 S12), 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)에 접촉한 특이한 파티클의 화상(접촉 자국)이 복수 있는지를 판정한다(스텝 S13). 예를 들어 도 7의 예에서는, 파티클 맵(200) 상의 위치(210-1)의 검사 화상(211-1)은, 마스크 이면에 발생한 흠집과 같은 화상이며, 위치(210-5)의 검사 화상(211-5)은 입상의 것이 나타나 있다. 그 밖의 위치(210-2, 210-3, 210-4, 210-6)의 검사 화상(211-2, 211-3, 211-4, 211-6)에는, 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 접촉 자국이 나타나 있다. 이 접촉 자국은, 예를 들어 파티클이 볼록부(53)와 마스크 이면 사이에 끼어 찌부러져 형성되는 것이다. 이 처리 공정에서는, 검사 화상으로부터 이러한 접촉 자국을 확인할 수 있는 검사 화상을 추출하고, 또한 그것이 복수 존재하는지를 판정한다.

특이한 파티클의 화상이 복수이지 않은 경우(스텝 S13에서 "아니오"의 경우)에는, 나중의 처리를 실행하는 데이터가 얻어지지 않으므로, 처리를 종료한다.

한편, 특이한 파티클의 화상이 복수인 경우(스텝 S13으로 "예"의 경우)에는, 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)은 특이한 파티클의 피치를 최소제곱법 또는 푸리에 변환 등의 방법을 사용하여 산출한다(스텝 S14). 피치로서는, 예를 들어 직사각형의 마스크(100)의 경우에는, 외주를 구성하는 2개의 방향의 변과 동일한 방향의 피치를 구할 수 있다. 또한, 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)은 산출한 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배인지를 판정한다(스텝 S15). 산출한 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배가 아닌 경우(스텝 S15에서 "아니오"의 경우)에는, 산출한 피치는, 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)에 의한 것이 아니라고 판단되고, 처리가 종료된다.

또한, 산출한 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배인 경우(스텝 S15로 "예"의 경우)에는, 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)은 선택한 영역을 볼록부 실접촉 영역으로 한다(스텝 S16). 또한, 볼록부 접촉 영역 추정 기능(132)은 파티클 맵의 파티클이 존재하지 않는 영역에도 산출한 피치 정보를 적용하여, 볼록부 접촉 추정 영역으로 한다(스텝 S17). 그 후, 볼록부 접촉 영역 취득 기능(133)은 볼록부 실접촉 영역과 볼록부 접촉 추정 영역을 통틀어 볼록부 접촉 영역으로 하고 그 이외의 영역을 볼록부 비접촉 영역으로 한다(스텝 S18).

예를 들어, 도 8은 도 7에서 선택한 접촉 자국의 위치(위치(210-2 내지 210-4, 210-6)를 포함함)에서 피치를 산출하고, 산출한 결과를 파티클 맵(200) 상에 직선으로 묘화한 상태를 나타내고 있다. 그 결과, 파티클 맵(200)에는 직선 x1, x2, x3, x4가 그려지고, 또한 이들 직선 x1 내지 x4에 직교하는 직선 y1, y2가 그려져 있다. 여기서, 직선 xi(i=1, 2, 3, …)와 직선 yj(j=1, 2, …)의 교점이, 볼록부 실접촉 영역 또는 볼록부 접촉 추정 영역으로 된다.

이어서, 검사 대상 상태 판정부(14)는 볼록부 접촉 영역에 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 있는지를 판정한다(스텝 S19). 예를 들어, 도 8의 파티클 맵(200)에서 볼록부 실접촉 영역 또는 볼록부 접촉 추정 영역으로 된 부분에 존재하는 파티클의 크기를 취득하고, 제1 판정 기준값과 비교하여 판정을 행한다.

볼록부 접촉 영역에 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 있는 경우(스텝 S19에서 "예"의 경우)에는, 마스크 세정을 검토하고(스텝 S20), 처리가 종료된다.

또한, 볼록부 접촉 영역에 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 없는 경우(스텝 S19에서 "아니오"의 경우)에는, 다시 검사 대상 상태 판정부(14)는 볼록부 비접촉 영역에 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 존재하는지를 판정한다(스텝 S21). 볼록부 비접촉 영역에 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 존재하는 경우(스텝 S21로 "예"의 경우)에는, 마스크 세정을 검토하고(스텝 S22), 처리가 종료된다.

한편, 볼록부 비접촉 영역에 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 존재하지 않는 경우(스텝 S21에서 "아니오"의 경우)에는, 마스크 이면에는, EUV 노광 장치로의 노광 처리에 지장을 초래하는 파티클이 존재하지 않아, 노광 가능하게 된다(스텝 S23). 이상으로, 정전 척 보유 지지 대상의 검사 방법이 종료된다.

제2 실시 형태에서는, 검사 화상으로부터 볼록부(53)의 접촉 자국을 복수 선택하고, 이들 복수의 접촉 자국으로부터 볼록부 접촉 영역을 구하도록 하였다. 이것에 의해, EUV 노광 장치 내의 정전 척 보유 지지 기구(50)에의 클램프 횟수가 적어, 파티클의 부착량이 적은 마스크에 대하여 볼록부 접촉 영역을 구할 수 있다는 효과를 제1 실시 형태의 효과 외에 얻을 수 있다.

(제3 실시 형태)

제2 실시 형태에서는, 파티클 맵과 검사 사진을 사용하여 볼록부 접촉 영역을 구하는 경우를 예시했지만, 제3 실시 형태에서는, 파티클 맵만을 사용하여 볼록부 접촉 영역을 구하는 경우에 대하여 설명한다.

제3 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치는, 제2 실시 형태에서 설명한 것과 마찬가지이다. 단, 검사 결과 정보 취득부(12)는 검사부(11)로부터 검사 결과 정보로서 파티클 맵만을 취득한다.

또한, 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)은 검사 결과 정보 취득부(12)에서 취득된 파티클 맵 내에서, 예를 들어 검사자에 의해 선택된 파티클 존재 위치가 규칙적으로 되어 있는 영역으로부터 최소제곱법 또는 푸리에 변환을 사용하여 규칙적인 파티클의 피치를 산출하고, 산출한 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배라고 간주할 수 있는 경우에, 규칙적인 피치를 형성하고 있는 좌표를 볼록부 실접촉 영역으로서 결정한다.

또한, 그 밖의 구성 요소는, 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지이므로, 그 설명을 생략한다.

다음으로, 이와 같은 구성의 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치에서의 처리에 대하여 설명한다. 도 9는 제3 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 방법의 처리 수순의 일례를 도시하는 흐름도이다. 또한, 도 10a 내지 도 10c는, 볼록부 접촉 영역을 구하는 방법의 일례를 도시하는 도면이다.

우선, 검사부(11)의 스테이지 상에 검사 대상을 적재한다. 검사 대상으로서, 예를 들어 EUV 노광 장치에서 사용되는 마스크를 예시할 수 있다. 이어서, 검사부(11)에 의한 마스크 이면 검사가 실시된다(스텝 S31). 이때, 검사부(11)에서는, 파티클 맵이 검사 결과 정보로서 작성된다. 도 10a는, 파티클 맵(200)의 일례이며, 파티클 맵(200) 중에, 파티클(105)은 점으로 나타나 있다.

그 후, 검사자는, 파티클 맵(200)을 확인하고(스텝 S32), 규칙적으로 파티클(105)이 존재하는 영역이 있는지 여부를 판정한다(스텝 S33). 규칙적으로 파티클이 존재하는 영역이 없는 경우(스텝 S33에서 "아니오"의 경우)에는, 후속 처리를 실행하는 데이터가 얻어지지 않으므로, 처리가 종료된다.

한편, 규칙적으로 파티클이 존재하는 영역이 있는 경우(스텝 S33으로 "예"의 경우)에는, 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)은 규칙적인 파티클의 피치를 최소제곱법 또는 푸리에 변환 등의 방법을 사용하여 산출한다(스텝 S34).

예를 들어, 도 10a의 경우에는, 검사자는 파티클 맵(200)으로부터 규칙적으로 파티클(105)이 존재하는 영역 R1을 선택한다. 또한, 선택하는 영역 R1은 임의이지만, 오차를 작게 하기 위해서는, 파티클(105)의 수가 많은 영역 또는, 면적이 넓은 영역으로 하는 것이 바람직하다. 단, 파티클(105)의 수가 많은 경우 또는 영역 R1의 면적이 넓은 경우에는, 파티클(105)의 피치의 산출에 시간이 걸려 버린다. 그로 인해, 영역 R1은, 허용할 수 있는 오차와, 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10A)의 처리 능력에 따라 결정된다.

선택한 영역 R1을 확대한 것이 도 10b이다. 이 도 10b의 영역 R1 내의 각 파티클(105)로부터, 최소제곱법 또는 푸리에 변환 등의 방법을 사용하여, 피치를 산출한다. 피치로서는, 예를 들어 직사각형의 마스크(100)의 경우에는, 외주를 구성하는 2개의 방향의 변과 동일한 방향의 피치를 구할 수 있다.

또한, 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)은 산출한 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배인지 여부를 판정한다(스텝 S35). 산출한 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배가 아닌 경우(스텝 S35에서 "아니오"의 경우)에는, 산출한 피치는, 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)에 의한 것이 아니라고 판단되고, 처리가 종료된다.

또한, 산출한 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배인 경우(스텝 S35로 "예"의 경우)에는, 볼록부 실접촉 영역 결정 기능(131)은 피치의 산출에 사용한 영역을 볼록부 실접촉 영역으로 한다(스텝 S36). 또한, 볼록부 접촉 영역 추정 기능(132)은 파티클 맵의 파티클이 존재하지 않는 영역에도 산출한 피치 정보를 적용하여, 볼록부 접촉 추정 영역으로 한다(스텝 S37). 그 후, 볼록부 접촉 영역 취득 기능(133)은 볼록부 실접촉 영역과 볼록부 접촉 추정 영역을 통틀어 볼록부 접촉 영역으로 하고 그 이외의 영역을 볼록부 비접촉 영역으로 한다(스텝 S38).

예를 들어, 도 10b에서 산출한 파티클(105)의 피치가 정전 척 보유 지지 기구(50)의 볼록부(53)의 피치의 정수 배인 경우에는, 산출한 피치의 방향에 수직인 방향의 파티클(105) 사이를 연결하는 직선을 파티클 맵(200)의 영역 R1에 그린다. 그리고, 그것을 영역 R1 이외의 영역에도 적용한다. 이 상태가 도 10c에 도시되어 있다. 도 10c에서는, 직선 x1, x2, x3, …가 소정의 간격으로 배치되고, 직선 xi(i=1, 2, 3, …)에 수직인 직선 y1, y2, y3, …가 직선 xi의 연장 방향으로 소정의 간격으로 배치된다. 그리고, 영역 R1 내에서의 직선 xi와 직선 yj(j=1, 2, 3, …)의 교점에서 파티클이 존재하는 영역이 볼록부 실접촉 영역으로 된다. 영역 R1에 있어서는, 직선 xi와 yj의 교점에 파티클(105a)이 배치되어 있다. 그로 인해, 피치의 산출에 사용한 영역 R1 내의 파티클(105a)은 볼록부 실접촉 영역에 위치하는 것이라고 여겨진다.

또한, 영역 R1보다 큰 영역 R2의 파티클(105)이 없는 영역에도 직선 xi와　yj가 적용되고, 직선 xi와　yj의 교점은, 볼록부 접촉 추정 영역　P11으로 된다. 또한, 여기서는, 영역 R2에 대하여 직선 xi와　yj가 적용되어 있지만, 실제로는 파티클 맵(20) 전체에 적용되어 있다.

그리고, 볼록부 실접촉 영역과 볼록부 접촉 추정 영역　P11을 통틀어 볼록부 접촉 영역으로 한다. 또한, 볼록부 접촉 영역 이외의 영역을 볼록부 비접촉 영역으로 한다. 도 10c의 영역 R1에 있어서, 직선 xi와 직선 yj의 교점이 아닌 영역에 파티클(105b)이 존재하고 있다.

이어서, 검사 대상 상태 판정부(14)는 볼록부 접촉 영역에 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 있는지를 판정한다(스텝 S39). 볼록부 접촉 영역에 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 있는 경우(스텝 S39로 "예"의 경우)에는, 마스크 세정을 검토하고(스텝 S40), 처리가 종료된다.

예를 들어, 도 10c의 경우에는, 볼록부 접촉 영역에 존재하는 파티클(105a)에 대하여, 그 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 있는지 판정한다.

또한, 볼록부 접촉 영역에 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 없는 경우(스텝 S39에서 "아니오"의 경우)에는, 다시 검사 대상 상태 판정부(14)는 볼록부 비접촉 영역에 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 존재하는지를 판정한다(스텝 S41). 볼록부 비접촉 영역에 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 존재하는 경우(스텝 S41로 "예"의 경우)에는, 마스크 세정을 검토하고(스텝 S42), 처리가 종료된다.

예를 들어, 도 10c의 경우에는, 볼록부 비접촉 영역에 존재하는 파티클(105b)에 대하여, 그 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 있는지 판정한다. 판정 결과, 크기가 제2 판정 기준값 이하이면 EUV 노광 장치에서의 노광 처리가 가능하다고 판단되고, 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이면, 마스크 세정이 검토된다.

한편, 볼록부 비접촉 영역에 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 존재하지 않는 경우(스텝 S41에서 "아니오"의 경우)에는, 마스크 이면에는, EUV 노광 장치에서의 노광 처리에 지장을 초래하는 파티클이 존재하지 않아, 노광 가능하게 된다(스텝 S43). 이상으로, 정전 척 보유 지지 대상의 검사 방법이 종료된다.

제3 실시 형태에서는, 파티클 맵으로부터 파티클이 규칙적으로 배열되어 있는 영역을 선택하고, 이 영역 내의 규칙적으로 배열되어 있는 파티클로부터 볼록부 접촉 영역을 구하도록 하였다. 이것에 의해, EUV 노광 장치 내의 정전 척 보유 지지 기구(50)에 클램프한 횟수가 많고, 또한 파티클의 부착량이 많은 마스크를 사용하여, 볼록부 접촉 영역을 구할 수 있다는 효과를 제1 실시 형태의 효과 외에 얻을 수 있다.

(제4 실시 형태)

제1 내지 제3 실시 형태에서는, 볼록부 접촉 영역과 볼록부 비접촉 영역에 부착되는 파티클의 크기로, 마스크의 사용의 가부를 판단하고 있었다. 그러나, 파티클에는, 예를 들어 무기 재료를 포함하는 단단한 파티클 또는 유기 재료를 포함하는 부드러운 파티클이 있다. 단단한 파티클은 변형되기 어렵지만, 부드러운 파티클은 변형되기 쉽다. 그로 인해, 반도체 웨이퍼에의 패턴 형성 시의 형성 위치 어긋남량의 허용값에 대응하는 부드러운 파티클의 크기는, 단단한 파티클에 비하여 크게 된다. 따라서, 제4 실시 형태에서는, 특성이 다른 복수 종류의 파티클에 대하여 다른 판정 기준값을 마련하여 정전 척 보유 지지 대상의 세정의 가부를 판정하는 경우에 대하여 설명한다.

도 11은 제4 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치의 구성의 일례를 모식적으로 도시하는 블록도이다. 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10B)는, 검사부(11B)와, 검사 대상 상태 판정부(14B)의 기능이 제2 실시 형태의 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10A)와는 상이하고, 제2 실시 형태의 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10A)에, 파티클 특성 판정부(16)과, 검사 대상 상태 판정 기준 기억부(17)를 더 구비한다.

검사부(11B)는, 파티클 맵을 작성하는 기능 외에, 파티클의 조성 분석을 하는 기능을 갖는다. 파티클의 조성 분석을 하는 기능으로서, 에너지 분산형 X선 분광법(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy: 이하, EDX라고 함) 또는 파장 분산형 X선 분광법(Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopy: WDX) 등을 사용할 수 있다. 파티클의 조성 분석은, 예를 들어 볼록부 접촉 영역에 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 파티클이 있는 경우 또는 볼록부 비접촉 영역에 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 파티클이 있는 경우에, 그 파티클에 대하여 행해진다.

파티클 특성 판정부(16)는 검사부(11B)에서의 파티클의 조성 분석의 결과로부터, 분석 대상의 파티클이 단단한 물질인지 부드러운 물질인지를 판정한다. 판정은, 예를 들어 단단한 물질의 조성 정보와, 부드러운 물질의 조성 정보를 유지하고, 파티클의 조성 결과를 이들 조성 정보와 비교함으로써 파티클의 동정 처리를 행한다. 예를 들어, 조성 분석의 결과, 탄소의 비율이 많은 물질인 경우에는, 그 파티클은 유기물의 부드러운 물질이라고 판정하고, 탄소가 포함되지 않는 물질인 경우에는, 그 파티클은 무기물의 단단한 물질이라고 판정한다.

검사 대상 상태 판정부(14B)는, 볼록부 접촉 영역에 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 파티클이 있는 경우에, 조성 분석의 결과로부터 그 파티클이 연질의 물질인 경우에는, 마스크 클램프 시의 파티클 변형량을 고려한 파티클의 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는지에 대하여 다시 판정하는 처리를 행한다. 또한, 볼록부 비접촉 영역에 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 파티클이 있는 경우에, 조성 분석의 결과로부터 그 파티클이 연질의 물질인 경우에는, 마스크 클램프 시의 파티클 변형량을 고려한 파티클의 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는지에 대하여 다시 판정하는 처리를 행한다.

일례로서는, 단단한 파티클에 대한 판정 기준값과, 부드러운 파티클에 대한 판정 기준값을 유지하고, 조성 분석의 결과로부터 파티클의 종류에 따라 판정 기준값을 바꾸어 판정을 행한다.

도 12는 제4 실시 형태에 의한 판정 기준값을 생각하는 방식의 일례를 도시하는 도면이다. 이 도면에서, 횡축은, 마스크(100)의 이면에 부착된 파티클의 크기를 나타내고, 종축은, 노광 처리에서 형성한 패턴의 형성 위치의 이상적인 위치로부터의 어긋남량을 나타내고 있다. 또한, 단단한 파티클에 관한 파티클 크기에 대한 위치 어긋남량과, 부드러운 파티클에 관한 파티클 크기에 대한 위치 어긋남량이 나타나 있다. 또한, 단단한 파티클에 관한 파티클 크기에 대한 위치 어긋남량에서는, 볼록부 접촉 영역에서의 파티클 크기에 대한 위치 어긋남량을 나타내는 곡선 L11과, 볼록부 비접촉 영역에서의 파티클 크기에 대한 위치 어긋남량을 나타내는 곡선 L12가 나타나 있다. 부드러운 파티클에 관한 파티클 크기에 대한 위치 어긋남량에 대해서도 마찬가지로, 볼록부 접촉 영역에서의 파티클 크기에 대한 위치 어긋남량을 나타내는 곡선 L13과, 볼록부 비접촉 영역에서의 파티클 크기에 대한 위치 어긋남량을 나타내는 곡선 L14가 나타나 있다. 그리고, EUV 노광 처리에서의 위치 어긋남량을 허용할 수 있는 한계치에 있어서의 파티클 크기는, 단단한 파티클의 볼록부 접촉 영역에서는 제1 판정 기준값 b1이고, 볼록부 비접촉 영역에서는 제2 판정 기준값 b2이며, 부드러운 파티클의 볼록부 접촉 영역에서는 제3 판정 기준값 c1이고, 볼록부 비접촉 영역에서는 제4 판정 기준값 c2이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 부드러운 파티클은 마스크 클램프 시에 파티클이 변형되므로, 위치 어긋남량의 허용값에 있어서의 파티클 크기가, 단단한 파티클의 경우에 비하여 크게 된다.

검사 대상 상태 판정부(14B)는, 단단한 파티클의 경우에는, 제1 판정 기준값 b1과 제2 판정 기준값 b2를 사용하여 판정을 행하고, 부드러운 파티클의 경우에는, 제3 판정 기준값 c1과 제4 판정 기준값 c2를 사용하여 판정을 행한다.

또한, 검사 대상 상태 판정부(14B)에 있어서의 판정 처리는, 제2 실시 형태에서 설명한 것과 기본적으로 마찬가지이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.

검사 대상 상태 판정 기준 기억부(17)는 검사 대상 상태 판정부(14B)에 의한 판정 처리 시에 사용하는 판정 기준값을 기억한다. 상기 예에서는, 단단한 파티클의 경우의 볼록부 접촉 영역에서의 제1 판정 기준값 b1과 볼록부 비접촉 영역에서의 제2 판정 기준값 b2와, 부드러운 파티클의 경우의 볼록부 접촉 영역에서의 제3 판정 기준값 c1과 볼록부 비접촉 영역에서의 제4 판정 기준값 c2를 검사 대상 판정 기준으로서 기억한다.

또한, 그 밖의 구성 요소는, 제1 내지 제3 실시 형태로 설명한 것과 마찬가지이므로, 그 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 이와 같은 구성의 정전 척 보유 지지 대상 검사 장치(10B)에서의 처리에 대하여 설명한다. 도 13은 제4 실시 형태에 의한 정전 척 보유 지지 대상의 검사 방법의 처리 수순의 일례를 도시하는 흐름도이다. 제3 실시 형태의 도 9의 스텝 S31 내지 S38과 마찬가지로, 검사부(11B)에 의한 마스크 이면 검사를 행하고, 규칙적으로 파티클이 존재하는 영역에서 피치를 산출하여, 파티클 맵 전체에서 볼록부 접촉 영역과 볼록부 비접촉 영역을 구한다(스텝 S51 내지 S58).

이어서, 검사 대상 상태 판정부(14B)는, 볼록부 접촉 영역에 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 있는지를 판정한다(스텝 S59). 볼록부 접촉 영역에 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 있는 경우(스텝 S59로 "예"의 경우)에는, 검사부(11B)는 해당하는 파티클의 조성 분석(원소 분석)을 행한다(스텝 S60). 그 후, 파티클 특성 판정부(16)는 조성 분석의 결과로부터 해당하는 파티클이 연질의 물질인지를 판정한다(스텝 S61). 파티클이 연질의 물질이 아닌 경우(스텝 S61에서 "아니오"의 경우), 즉 단단한 파티클인 경우에는, 마스크 세정을 검토하고(스텝 S62), 처리가 종료된다.

또한, 파티클이 연질의 물질인 경우(스텝 S61로 "예"의 경우)에는, 검사 대상 상태 판정부(14B)는, 마스크 클램프 시의 파티클 변형량을 고려하더라도 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는지에 대하여 판정한다(스텝 S63). 또한, 여기서는, 파티클 변형량을 고려한 파티클 크기와 제1 판정 기준값을 비교하고 있지만, 볼록부 접촉 영역에 부드러운 파티클이 있는 경우의 파티클 크기와 제3 판정 기준값을 비교해도 된다.

마스크 클램프 시의 파티클 변형량을 고려하더라도 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하지 않는 경우(스텝 S63에서 "아니오"의 경우), 또는 스텝 S59에서 볼록부 접촉 영역에 파티클 크기가 제1 판정 기준값을 초과하는 것이 없는 경우(스텝 S59에서 "아니오"의 경우)에는, 해당하는 파티클은 허용할 수 있는 크기인 것으로 여겨지고, 그 후, 볼록부 비접촉 영역에 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 있는지를 판정한다(스텝 S64).

볼록부 비접촉 영역에 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 있는 경우(스텝 S64로 "예"의 경우)에는, 검사부(11B)는 해당하는 파티클의 조성 분석(원소 분석)을 행한다(스텝 S65). 그 후, 파티클 특성 판정부(16)는 조성 분석의 결과로부터 해당하는 파티클이 연질의 물질인지를 판정한다(스텝 S66). 파티클이 연질의 물질이 아닌 경우(스텝 S66에서 "아니오"의 경우), 즉 단단한 파티클인 경우에는, 마스크 세정을 검토하고(스텝 S69), 처리가 종료된다.

또한, 파티클이 연질의 물질인 경우(스텝 S66으로 "예"의 경우)에는, 검사 대상 상태 판정부(14B)는, 마스크 클램프 시의 파티클 변형량을 고려하더라도 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는지에 대하여 판정한다(스텝 S67). 또한, 여기서는, 파티클 변형량을 고려한 파티클 크기와 제2 판정 기준값을 비교하고 있지만, 볼록부 비접촉 영역에 부드러운 파티클이 있는 경우의 파티클 크기와 제4 판정 기준값을 비교해도 된다.

마스크 클램프 시의 파티클 변형량을 고려하더라도 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하지 않는 경우(스텝 S67에서 "아니오"의 경우), 또는 스텝 S64에서 볼록부 비접촉 영역에 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 것이 없는 경우(스텝 S64에서 "아니오"의 경우)에는, 마스크 이면에는, EUV 노광 장치로의 노광 처리에 지장을 초래하는 파티클이 존재하지 않아, 노광 가능하게 된다(스텝 S68). 이상으로, 정전 척 보유 지지 대상의 검사 방법이 종료된다.

또한, 마스크 클램프 시의 파티클 변형량을 고려하면 파티클 크기가 제2 판정 기준값을 초과하는 경우(스텝 S67로 "예"의 경우)에는, 마스크 세정이 검토되고(스텝 S69), 처리가 종료된다.

제4 실시 형태에서는, 볼록부 접촉 영역과 볼록부 비접촉 영역에 부착되어 있는 파티클의 크기가 판정 기준값을 초과하는 것에 대하여, 조성 분석을 하여, 단단한 파티클인지 부드러운 파티클인지를 동정하고, 부드러운 파티클의 경우에는 단단한 파티클의 경우보다도 느슨한 조건에서 파티클의 크기가, EUV 노광 처리에 영향을 주는지 여부를 판정하도록 하였다. 이것에 의해, 제1 내지 제3 실시 형태의 경우에 비하여, 마스크를 세정하는 조건을 더 세분할 수 있기 때문에, 마스크 세정 횟수를 저감시킬 수 있어, 마스크 세정 중의 노광 처리 정지의 기간을 삭감할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한, 상기한 설명에서는, 정전 척 보유 지지 대상으로서, 마스크를 예로 들었지만, 마스크에 한정되지 않으며, 노광 대상의 웨이퍼 등에 대해서도 적용할 수 있다. 웨이퍼의 이면에 부착된 파티클을 검사함으로써, 웨이퍼를 보유 지지하는 정전 척 보유 지지 기구(50)의 오염의 정도를 알 수 있으며, 오염의 정도가 심할 때는, 정전 척 보유 지지 기구(50)를 세정하는 처리를 취할 수 있다. 이것에 의해, 다음에 적재되는 웨이퍼에의 파티클의 부착을 방지할 수 있다는 효과를 갖는다.

본 발명의 몇 가지의 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않고 있다. 이들 신규의 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 아울러, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

Claims

보유 지지 대상의 검사면에 존재하는 파티클의 유무의 검사 결과와, 정전 척 보유 지지 기구에서의 볼록 부분의 좌표 정보를 사용하여, 상기 볼록 부분의 상기 검사면에의 접촉 위치를 취득하는 접촉 위치 취득부와,
상기 검사면의 상기 볼록 부분과 접촉하는 접촉 영역에 부착되는 파티클의 크기에 대해서는, 제1 판단 기준값을 사용하여 허용 범위 내인지를 판정하고, 상기 검사면의 상기 볼록 부분과 접촉하는 영역 이외의 비접촉 영역에 부착되는 파티클의 크기에 대해서는, 상기 제1 판단 기준값보다도 큰 제2 판단 기준값을 사용하여 허용 범위 내인지를 판정하는 검사 상태 판정부
를 구비하고, 정전 척 보유 지지 기구의 상기 볼록 부분에서 보유 지지되는 보유 지지 대상의 상기 볼록 부분에 접촉하는 측의 면에 부착되는 파티클의 유무를 검사하는, 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 판단 기준값은, 상기 제1 판단 기준값에 대하여 상기 볼록 부분의 높이만큼 큰, 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 접촉 위치 취득부는,
상기 검사면을 촬상한 검사 화상으로부터 선택되는 상기 검사면의 상기 볼록 부분과 접촉했다고 추측할 수 있는 복수의 위치의 좌표를 사용하여, 상기 복수의 위치간의 피치를 산출하고, 상기 피치가 상기 볼록 부분의 피치의 정수 배인 경우에, 상기 복수의 위치를 실접촉 영역으로 하는 실접촉 영역 결정부와,
상기 실접촉 영역의 좌표와 산출한 상기 피치를 사용하여, 상기 검사면 내에서 상기 볼록 부분과 접촉하는 접촉 추정 영역을 추정하는 접촉 영역 추정부와,
상기 실접촉 영역과 상기 접촉 추정 영역을 통틀어 상기 접촉 영역으로 하고, 상기 검사면 내의 상기 접촉 영역 이외의 영역을 상기 비접촉 영역으로 하는 접촉 영역 취득부
를 갖는, 검사 장치.
제3항에 있어서,
상기 실접촉 영역 결정부는, 상기 피치의 산출에 최소제곱법 또는 푸리에 변환을 사용하여 연산을 행하는, 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 접촉 위치 취득부는,
상기 검사면의 파티클의 위치를 나타내는 파티클 맵 내에서 규칙적으로 상기 파티클이 배치되어 있는 영역의 상기 파티클의 좌표를 사용하여, 상기 파티클 간의 피치를 산출하고, 상기 피치가 상기 볼록 부분의 피치의 정수 배인 경우에, 상기 규칙적인 상기 파티클의 위치를 실접촉 영역으로 하는 실접촉 영역 결정부와,
상기 파티클의 좌표와 산출한 상기 피치를 사용하여, 상기 검사면 내에서 상기 볼록 부분과 접촉하는 접촉 추정 영역을 추정하는 접촉 영역 추정부와,
상기 실접촉 영역과 상기 접촉 추정 영역을 통틀어 상기 접촉 영역으로 하고, 상기 검사면 내의 상기 접촉 영역 이외의 영역을 상기 비접촉 영역으로 하는 접촉 영역 취득부
를 갖는, 검사 장치.
제5항에 있어서,
상기 실접촉 영역 결정부는, 상기 피치의 산출에 최소제곱법 또는 푸리에 변환을 사용하여 연산을 행하는, 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 검사 결과는, 상기 검사면에 존재하는 상기 파티클의 좌표와 크기를 포함하는, 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 검사 결과는, 상기 검사면에 존재하는 상기 파티클의 위치를 촬영한 검사 화상을 더 포함하는, 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 검사 결과는, 상기 검사면에 존재하는 상기 파티클의 조성 분석 결과를 더 포함하고,
상기 검사 상태 판정부는, 상기 파티클의 조성에 따라, 상기 접촉 영역의 판단 기준값과 상기 비접촉 영역의 판단 기준값을 갖는, 검사 장치.
제9항에 있어서,
상기 검사 상태 판정부는, 상기 파티클의 조성을, 미리 결정된 기준에 따라 단단한 파티클의 조성과 부드러운 파티클의 조성으로 분류하고, 판단 대상이 상기 단단한 파티클의 경우에, 상기 접촉 영역에 부착되어 있는 경우에는, 상기 파티클의 크기가, 제3 판단 기준값과 비교하여 허용 범위 내인지를 판정하고, 상기 비접촉 영역에 부착되어 있는 경우에는, 상기 파티클의 크기가, 상기 제3 판단 기준값보다도 큰 제4 판단 기준값과 비교하여 허용 범위 내인지를 판정하며, 판단 대상이 상기 부드러운 파티클의 경우에, 상기 접촉 영역에 부착되어 있는 경우에는, 상기 파티클의 크기가, 상기 제3 판단 기준값보다도 큰 제5 판단 기준값과 비교하여 허용 범위 내인지를 판정하고, 상기 비접촉 영역에 부착되어 있는 경우에는, 상기 파티클의 크기가, 상기 제5 판단 기준값보다도 큰 제6 판단 기준값과 비교하여 허용 범위 내인지를 판정하는, 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 보유 지지 대상은, 반도체 노광 장치의 마스크 또는 노광 대상의 웨이퍼인, 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 보유 지지 대상은, EUV 노광 장치의 반사형 마스크인, 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 보유 지지 대상의 검사면에 존재하는 파티클의 유무를 검사하여, 상기 검사 결과를 생성하는 검사부를 더 구비하는, 검사 장치.
제13항에 있어서,
상기 검사부는, 상기 검사면에 존재하는 상기 파티클의 위치를 촬영한 검사 화상을 취득하는 기능을 더 갖는, 검사 장치.
제13항에 있어서,
상기 검사부는, 상기 검사면에 존재하는 상기 파티클의 조성을 분석하는 기능을 더 갖는, 검사 장치.
보유 지지 대상의 검사면에 존재하는 파티클의 유무를 검사하고,
상기 검사에서의 검사 결과와, 정전 척 보유 지지 기구에서의 볼록 부분의 좌표 정보를 사용하여, 상기 볼록 부분의 상기 검사면에의 접촉 위치를 취득하며,
상기 검사면의 상기 볼록 부분과 접촉하는 접촉 영역에 부착되는 파티클의 크기에 대해서는, 제1 판단 기준값을 사용하여 허용 범위 내인지를 판정하고, 상기 검사면의 상기 볼록 부분과 접촉하는 영역 이외의 비접촉 영역에 부착되는 파티클의 크기에 대해서는, 상기 제1 판단 기준값보다도 큰 제2 판단 기준값을 사용하여 허용 범위 내인지를 판정하는 정전 척 보유 지지 기구의 상기 볼록 부분에서 보유 지지되는 보유 지지 대상의 상기 볼록 부분에 접촉하는 측의 면에 부착되는 파티클의 유무를 검사하는, 검사 방법.
제16항에 있어서,
상기 제2 판단 기준값은, 상기 제1 판단 기준값에 대하여 상기 볼록 부분의 높이만큼 큰, 검사 방법.
제16항에 있어서,
상기 접촉 위치의 취득은,
상기 검사면을 촬상한 검사 화상으로부터 선택되는 상기 검사면의 상기 볼록 부분과 접촉했다고 추측할 수 있는 복수의 위치의 좌표를 사용하여, 상기 복수의 위치간의 피치를 산출하고,
상기 피치가 상기 볼록 부분의 피치의 정수 배인 경우에, 상기 복수의 위치를 실접촉 영역으로 하며,
상기 실접촉 영역의 좌표와 산출한 상기 피치를 사용하여, 상기 검사면 내에서 상기 볼록 부분과 접촉하는 접촉 추정 영역을 추정하고,
상기 실접촉 영역과 상기 접촉 추정 영역을 통틀어 상기 접촉 영역으로 하고, 상기 검사면 내의 상기 접촉 영역 이외의 영역을 상기 비접촉 영역으로 하는, 검사 방법.
제16항에 있어서,
상기 접촉 위치의 취득은,
상기 검사면의 파티클의 위치를 나타내는 파티클 맵 내에서 규칙적으로 상기 파티클이 배치되어 있는 영역의 상기 파티클의 좌표를 사용하여, 상기 파티클간의 피치를 산출하고,
상기 피치가 상기 볼록 부분의 피치의 정수 배인 경우에, 상기 규칙적인 상기 파티클의 위치를 실접촉 영역으로 하며,
상기 파티클의 좌표와 산출한 상기 피치를 사용하여, 상기 검사면 내에서 상기 볼록 부분과 접촉하는 접촉 추정 영역을 추정하고,
상기 실접촉 영역과 상기 접촉 추정 영역을 통틀어 상기 접촉 영역으로 하고, 상기 검사면 내의 상기 접촉 영역 이외의 영역을 상기 비접촉 영역으로 하는, 검사 방법.
제16항에 있어서,
상기 검사에서는, 또한 상기 검사면에 존재하는 상기 파티클의 조성을 분석하고,
상기 판정에서는, 상기 파티클의 조성에 따라서 형성되는 상기 접촉 영역의 판단 기준값과 상기 비접촉 영역의 판단 기준값을 사용하여, 허용할 수 있는 상기 파티클의 크기를 판정하는, 검사 방법.