KR101946112B1 - 포토마스크 블랭크의 결함 검사 방법, 선별 방법 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

[해결수단] 기판 상에 적어도 1층의 박막이 형성된 포토마스크 블랭크의 표면부에 존재하는 결함을, 검사 광학계를 사용하여, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를 디포커스 거리로 설정하고, 검사광을 대물렌즈를 통해 결함에 조사하고, 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 대물렌즈를 통해 확대상으로서 수집하고, 확대상의 광 강도의 변화 부분을 특정하여, 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화로부터, 결함의 요철 형상을 판정한다.
[효과] 광학적인 결함 검사 방법을 사용하여, 결함의 요철 형상을 높은 신뢰성으로 구별하여, 포토마스크 블랭크의 결함을 검사할 수 있다. 또한, 본 발명의 결함 검사 방법을 적용함으로써, 볼록 결함을 오목 결함으로 오판정하는 일 없이, 치명적인 결함인 오목 결함을 갖는 포토마스크 블랭크를 확실하게 배제할 수 있어, 치명적인 결함을 포함하지 않는 포토마스크 블랭크를 보다 저비용으로, 또한 높은 수율로 제공할 수 있다.

Description

포토마스크 블랭크의 결함 검사 방법, 선별 방법 및 제조 방법{DEFECT INSPECTING METHOD, SORTING METHOD, AND PRODUCING METHOD FOR PHOTOMASK BLANK}

본 발명은 반도체 디바이스(반도체 장치) 등의 제조에서 사용되는 포토마스크를 제조하기 위하여 사용되는 마스크 블랭크의 결함 검사 방법, 특히 미세 결함의 표면의 요철 형상의 판정에 유효한 결함 검사 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 포토마스크 블랭크의 결함 검사를 적용한 포토마스크 블랭크의 선별 방법 및 제조 방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스(반도체 장치)는 회로 패턴이 그려진 포토마스크 등의 마스크(전사용 마스크)에 노광 광을 조사하여, 마스크에 형성되어 있는 회로 패턴을, 축소 광학계를 통해 반도체 기판(반도체 웨이퍼) 상에 전사하는 포토리소그래피 기술을 반복하여 사용함으로써 제조된다. 전사용 마스크는 광학 박막이 형성된 기판(마스크 블랭크)에 회로 패턴을 형성함으로써 제조된다. 이러한 광학 박막은 일반적으로 전이 금속 화합물을 주성분으로 하는 박막이나, 전이 금속을 함유하는 규소 화합물을 주성분으로 하는 박막이고, 목적에 따라, 차광막으로서 기능하는 막이나 위상 시프트막으로서 기능하는 막 등이 선택된다.

포토마스크 등의 전사용 마스크는 미세 패턴을 갖는 반도체 소자를 제조하기 위한 원판으로서 사용되므로, 무결함일 것이 요구되며, 이는 당연히 마스크 블랭크에 대해서도 무결함일 것을 요구하게 된다. 또한, 회로 패턴을 형성할 때에는, 광학 박막이 형성된 마스크 블랭크 상에 가공을 위한 레지스트막을 형성하여 전자선 묘화법 등, 통상의 리소그래피 공정을 거쳐 최종적으로 패턴을 형성한다. 따라서, 레지스트막에도 핀 홀 등의 결함이 없는 것이 요구된다. 이러한 사정으로부터, 전사용 마스크나 마스크 블랭크의 결함 검출 기술에 관한 많은 검토가 이루어져 왔다.

일본 특허 공개 제2001-174415호 공보(특허문헌 1)나, 일본 특허 공개 제2002-333313호 공보(특허문헌 2)에는, 레이저광을 기판에 조사하고, 난반사하는 광으로부터 결함이나 이물을 검출하는 방법이 기재되어 있고, 특히 검출 신호에 비대칭성을 부여하여, 볼록부 결함인지 오목부 결함인지를 판별하는 기술이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2005-265736호 공보(특허문헌 3)에는, 일반적인 광학 마스크의 패턴 검사를 행하기 위하여 사용되는 DUV(Deep Ultra Violet)광을 검사광으로 사용하는 기술이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2013-19766호 공보(특허문헌 4)에는, 검사광을 복수의 스폿에 분할하여 주사하고, 반사 빔을 각각 광 검출 소자에 의해 수광하는 기술이 기재되어 있다. 한편, 일본 특허 공개 제2007-219130호 공보(특허문헌 5)에는, 파장이 13.5nm 근방의 EUV(Extreme Ultra Violet)광을 검사광으로 하는 EUV 마스크 블랭크의 결함의 요철을 구별하는 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2001-174415호 공보 일본 특허 공개 제2002-333313호 공보 일본 특허 공개 제2005-265736호 공보 일본 특허 공개 제2013-19766호 공보 일본 특허 공개 제2007-219130호 공보

반도체 디바이스의 계속적인 미세화에 수반하여, 파장 193nm의 불화 아르곤(ArF) 엑시머 레이저 광을 사용한 ArF 리소그래피 기술이 구사됨과 함께, 노광 프로세스나 가공 프로세스를 복수회 조합하는 멀티 패터닝이라고 하는 프로세스를 채용함으로써, 최종적으로는 노광 파장과 비교하여 충분히 작은 치수의 패턴을 형성하는 기술이 정력적으로 검토되고 있다. 전술한 바와 같이, 전사용 마스크는 미세 패턴의 원판으로서 사용되므로, 패턴 전사의 충실성을 저해하는 전사용 마스크상의 결함은 모두 배제해야 한다. 따라서, 마스크 블랭크의 제조 단계에 있어서도, 마스크 패턴 형성에 있어서 장해가 되는 결함을 모두 검출할 필요가 있다.

전사용 마스크에 있어서, 오목 결함, 특히 핀 홀 결함은 마스크 패턴 형성에 있어서 치명적이 된다. 한편으로, 볼록 결함에 대해서는, 결함의 높이에도 의하지만, 마스크 패턴 형성에 있어서 치명적이 되지 않는 경우도 있다. 또한, 표면에 부착된 이물에 기인하는 볼록 결함은 세정으로 제거 가능하면 치명적인 결함은 되지 않는다. 그로 인해, 이들 볼록 결함의 전부를 치명적인 결함으로 하여, 마스크 블랭크를 불량품으로서 배제하면, 수율의 저하를 초래한다. 그로 인해, 결함 검사에 있어서는, 결함의 요철 형상을 높은 정밀도로 구별하는 것이 치명적인 결함을 갖는 마스크 블랭크의 확실한 배제와, 수율 확보의 양면으로부터 매우 중요해진다.

상기 특허문헌 1 내지 4에 기재되어 있는 검사 장치는 모두 광학적인 결함 검출법을 채용한 장치이다. 광학적인 결함 검출법은 비교적 단시간에 광역 결함 검사를 가능하게 하고, 광원의 단파장화 등에 의해, 미세 결함의 정밀 검출도 가능하게 된다는 이점이 있다. 또한, 사방 조명법이나 공간 필터를 사용한 검사 광학계에서 얻어진 검사 신호의 명부와 암부의 배치 위치의 관계로부터, 결함의 요철도 판정할 수 있는 방법을 제공하고 있다. 또한, 상기 특허문헌 5에는, 검사 대상이 EUV 마스크 블랭크에 한정되지만, 위상 결함의 요철을 구별하는 방법이 기재되어 있다.

그러나, 상기 특허문헌 1 내지 4에 기재되어 있는 검사 장치에 기초하는 실제의 검사 실험에 의하면, 포토마스크 블랭크의 검사 신호의 명암 배치로부터 오목 결함으로 판정된 결함 중에는, 그 결함을 원자간력 현미경이나 전자 현미경 등에 의한 실상 관찰 등에 의해 확인하면, 볼록 결함도 포함되는 경우가 있는 것을 알 수 있었다. 즉, 상기 특허문헌 1 내지 4에 기재되어 있는 검사 장치로는, 반드시 결함의 요철 형상을 높은 정밀도로 구별할 수 있다고는 할 수 없다. 또한, 상기 특허문헌 5에 기재되어 있는 방법은 EUV 마스크 블랭크 고유의 위상 결함에 적용되어, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저, F₂ 레이저 등을 사용하는 현재 주류의 포토마스크 블랭크에는 적용하기 어려운 방법이다. 그로 인해, 지금까지의 방법에서는 어려웠던, 볼록 결함이 오목 결함으로 오판정되는 일이 없는 방법의 확립이 요망되고 있었다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 광학적인 결함 검출법을 사용하여, 볼록 결함을 오목 결함으로 오판정하는 일 없이, 포토마스크 블랭크의 결함의 요철 형상을 높은 신뢰성으로 구별할 수 있는 결함 검사 방법, 및 이 결함 검사를 적용한 포토마스크 블랭크의 선별 방법 및 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같이, 검사 화상에 있어서의 명부와 암부의 배치로부터 요철을 구별하는 종래의 방법으로 결함 검사를 실시하면, 포토마스크 블랭크의 박막에 형성된 핀 홀 등의 오목 결함은 오목 결함으로 올바르게 판정되지만, 박막과는 재료가 다른 파티클 등의 이물이 포토마스크 블랭크의 박막 표면에 부착된 상태나, 박막 중에 부분적으로 메워진 상태가 되어서 발생한 볼록 결함에 대해서는, 이것을 오목 결함으로 오판정하는 경우가 있었다.

따라서, 본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 종래의 방법에서 오목 결함으로 판정된 결함에 대해서, 오목 결함으로 판정된 포커스 상태로부터, 검사 광학계의 초점 위치를 비켜놓은, 소위 디포커스(defocus) 상태에서 결함의 검사 화상을 수집하여 검사 화상의 광 강도 분포, 특히 명암의 배치나 명암의 광 강도의 차를 평가하면, 포커스 상태에서 오목 결함으로 판정된 결함을, 추가로, 진짜 오목 결함과, 볼록 결함으로 구별할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 이루기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 이하의 포토마스크 블랭크의 결함 검사 방법, 선별 방법 및 제조 방법을 제공한다.

청구항 1:

기판 상에 적어도 1층의 박막이 형성된 포토마스크 블랭크의 표면부에 존재하는 결함을, 검사 광학계를 사용하여 검사하는 방법이며,

(A1) 상기 결함과, 상기 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시켜서, 그들의 거리를 포커스 거리로 설정하고, 상기 포커스 거리가 설정된 상태에서, 검사광을 상기 대물렌즈를 통해 결함에 조사하는 공정과,

(A2) 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 대물렌즈를 통해 상기 영역의 제1 확대상으로서 수집하는 공정과,

(A3) 상기 제1 확대상의 광 강도의 변화 부분을 특정하여, 상기 제1 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화로부터, 결함의 요철 형상을 판정하는 제1 판정 공정과,

(B1) 상기 결함과, 상기 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를, 상기 포커스 거리로부터 벗어난 디포커스 거리로 설정하고, 상기 디포커스 거리가 설정된 상태에서, 검사광을 상기 대물렌즈를 통해 결함에 조사하는 공정과,

(B2) 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 대물렌즈를 통해 상기 영역의 제2 확대상으로서 수집하는 공정과,

(B3) 상기 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분을 특정하여, 상기 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화로부터, 결함의 요철 형상을 재판정하는 제2 판정 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 결함 검사 방법.

청구항 2:

상기 (B3) 공정에 있어서, 미리, 진짜 오목 결함의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화를 시뮬레이션에 의해 얻고, 얻어진 해당 광 강도 변화와, 상기 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화와의 대비에 의해, 피검사 결함의 요철 형상을 재판정하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 결함 검사 방법.

청구항 3:

상기 검사광이 파장 210 내지 550nm의 광인 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2에 기재된 결함 검사 방법.

청구항 4:

상기 (A1) 및 (B1)의 양쪽의 공정에 있어서, 상기 검사광을, 그 광축이 상기 포토마스크 블랭크의 표면에 대하여 경사지는 사방 조명에 의해 조사하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 결함 검사 방법.

청구항 5:

상기 (A2) 및 (B2)의 양쪽의 공정에 있어서, 반사광의 광로 상에 반사광의 일부를 차폐하는 공간 필터를 설치하여, 해당 공간 필터를 통하여 반사광을 수집하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 결함 검사 방법.

청구항 6:

상기 (A1) 공정에 있어서, 포토마스크 블랭크를 그의 면내 방향으로 이동할 수 있는 스테이지에 적재하고, 상기 스테이지를 상기 면내 방향으로 이동시켜, 상기 결함과, 상기 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시키는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 결함 검사 방법.

청구항 7:

상기 제1 판정 공정에 있어서, 결함 형상이 오목 형상으로 판정된 경우에, 상기 (B1) 내지 (B3) 공정을 실시하여, 결함의 요철 형상을 재판정하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 결함 검사 방법.

청구항 8:

청구항 7에 기재된 결함 검사 방법의 제2 판정 공정에 있어서 재판정된 결함의 요철 형상에 기초하여, 상기 (B1) 내지 (B3) 공정을 실시한 포토마스크 블랭크로부터, 오목 결함을 포함하지 않는 포토마스크 블랭크를 선별하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 선별 방법.

청구항 9:

기판 상에 적어도 1층의 박막을 형성하는 공정과,

청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 결함 검사 방법에 의해, 상기 박막에 존재하는 결함의 요철 형상을 판정하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.

본 발명에 따르면, 광학적인 결함 검사 방법을 사용하여, 결함의 요철 형상을 높은 신뢰성으로 구별하여, 포토마스크 블랭크의 결함을 검사할 수 있다. 또한, 본 발명의 결함 검사 방법을 적용함으로써, 볼록 결함을 오목 결함으로 오판정 하는 일 없이, 치명적인 결함인 오목 결함을 갖는 포토마스크 블랭크를 확실하게 배제할 수 있어, 치명적인 결함을 포함하지 않는 포토마스크 블랭크를, 보다 저비용으로, 또한 높은 수율로 제공할 수 있다.

도 1은 포토마스크 블랭크로부터 포토마스크를 제조하는 공정의 일례의 개요를 나타내는 설명도이고, 제조 공정의 각 단계에 있어서의 단면도이다.
도 2는 포토마스크 블랭크에 오목 결함이 존재하는 예를 나타내는 단면도이고, (A), (B)는 오목 결함이 존재하는 포토마스크 블랭크를, (C)는 오목 결함이 존재하는 포토마스크 블랭크로부터 제조된 포토마스크를 나타내는 도면이다.
도 3은 포토마스크 블랭크에 볼록 결함이 존재하는 예를 나타내는 단면도이고, (A)는 볼록 결함이 존재하는 포토마스크 블랭크를, (B)는 볼록 결함이 존재하는 포토마스크 블랭크로부터 제조된 포토마스크를 나타내는 도면이다.
도 4는 포토마스크 블랭크의 결함 검사에 사용되는 검사 광학계의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5의 (A)는 포토마스크 블랭크 상의 오목 결함에 사방 조명에 의해 조사된 검사광에 대한 반사광의 형태를 나타내는 개념도, (B)는 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 6의 (A)는 포토마스크 블랭크 상의 볼록 결함에 사방 조명에 의해 조사된 검사광에 대한 반사광의 형태를 나타내는 개념도, (B)는 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 7의 (A)는 굴절률이 낮은 물질을 포함하는 이물의 일부가 광학 박막으로부터 돌출된 상태의 볼록 결함을 갖는 포토마스크 블랭크의 평면도, (B)는 동 단면도이고, (C)는 그 볼록 결함의 검사 화상, (D)는 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 8의 (A)는 이물의 일부가 광학 박막으로부터 돌출된 상태의 볼록 결함을 갖는 포토마스크 블랭크의 단면도, (B)는 진짜 오목 결함을 갖는 포토마스크 블랭크의 단면도이고, (C) 및 (D)는 각각의 결함의, 정(正)의 디포커스 상태에서의 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면, (E) 및 (F)는 각각의 결함의, 포커스 상태에서의 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면, (G) 및 (H)는 각각의 결함의, 부(負)의 디포커스 상태에서의 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 9의 (A)는 검사광에 대하여 실질적으로 투명한 재료를 포함하는 부착물에 의해 형성된 볼록 결함을 갖는 포토마스크 블랭크의 평면도, (B)는 동 단면도이고, (C)는 그 볼록 결함의 검사 화상, (D)는 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 10의 (A)는 검사광에 대하여 실질적으로 투명한 재료를 포함하는 부착물에 의해 형성된 볼록 결함을 갖는 포토마스크 블랭크의 단면도이고, (B) 내지 (D)는 각각, 정의 디포커스 상태, 포커스 상태 및 부의 디포커스 상태에서의 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 11은 결함 검사 방법의 공정의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 결함 검사 방법의 공정의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 13의 (A)는 실시예 1의 볼록 결함을 갖는 포토마스크 블랭크의 단면도이고, (B) 내지 (D)는 각각, 정의 디포커스 상태, 포커스 상태 및 부의 디포커스 상태에서의 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 14의 (A)는 비교 대상의 진짜 오목 결함을 갖는 포토마스크 블랭크의 단면도이고, (B) 내지 (D)는 각각, 정의 디포커스 상태, 포커스 상태 및 부의 디포커스 상태에서의 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 15의 (A)는 실시예 2의 볼록 결함을 갖는 포토마스크 블랭크의 단면도이고, (B) 내지 (D)는 각각, 정의 디포커스 상태, 포커스 상태 및 부의 디포커스 상태에서의 검사 화상의 광 강도 분포의 단면 프로파일을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

먼저, 포토마스크 블랭크로부터 포토마스크를 제조하는 공정을 설명한다. 도 1은 포토마스크 블랭크로부터 포토마스크를 제조하는 공정의 일례의 설명도이고, 제조 공정의 각 단계에 있어서의 포토마스크 블랭크, 중간체 또는 포토마스크의 단면도이다. 포토마스크 블랭크에는, 투명 기판 상에, 적어도 1층의 광학 박막, 가공 보조 박막 등의 박막이 형성되어 있다.

도 1의 (A)에 나타내는 포토마스크 블랭크(100)에서는, 투명 기판(101) 상에 차광막, 하프톤 위상 시프트막 등의 위상 시프트막 등으로서 기능하는 광학 박막(102)이 형성되고, 광학 박막(102) 상에 하드 마스크 막(가공 보조 박막)(103)이 형성되어 있다. 이러한 포토마스크 블랭크로부터 포토마스크를 제조하는 경우, 먼저, 하드 마스크 막(103) 상에, 그의 가공을 위한 레지스트막(104)이 형성된다(도 1의 (B)). 이어서, 전자선 묘화법 등에 의한 리소그래피 공정을 거쳐, 레지스트막(104)으로부터 레지스트 패턴(104a)을 형성하고(도 1의 (C)), 레지스트 패턴(104a)을 에칭 마스크로 하여, 하층의 하드 마스크 막(103)을 가공하여, 하드 마스크 막 패턴(103a)을 형성하고(도 1의 (D)), 레지스트 패턴(104a)을 제거한다(도 1의 (E)). 또한, 하드 마스크 막 패턴(103a)을 에칭 마스크로 하여, 하층의 광학 박막(102)을 가공하면, 광학 박막 패턴(102a)이 형성되고, 그 후, 하드 마스크 막 패턴(103a)을 제거하면, 포토마스크(100a)가 얻어진다(도 1의 (F)).

포토마스크 블랭크의 박막에, 예를 들어 핀 홀 결함과 같은 오목 결함이 존재하면, 최종적으로 포토마스크 상의 마스크 패턴의 결함의 원인이 된다. 전형적인 포토마스크 블랭크의 오목 결함의 예를 도 2에 나타낸다. 도 2의 (A)는 투명 기판(101) 상에 형성된 광학 박막(102)의 고정밀도 가공을 행하기 위해서, 그 위에 형성한 하드 마스크 막(103)에 오목 결함 DEF1이 존재하는 포토마스크 블랭크(100)의 예를, 또한 도 2의 (B)는 투명 기판(101) 상에 형성된 광학 박막(102) 자체에 오목 결함 DEF2가 존재하는 포토마스크 블랭크(100)의 예를 나타내는 단면도이다.

어느 쪽의 포토마스크 블랭크에 있어서도, 이러한 포토마스크 블랭크로부터 도 1에 나타내는 바와 같은 제조 공정에 의해 포토마스크를 제조한 경우, 도 2의 (C)에 나타내는 포토마스크(100a)처럼, 포토마스크 블랭크 유래의 오목 결함 DEF3이 광학 박막 패턴(102a)에 존재하는 포토마스크가 되어 버린다. 그리고, 이 오목 결함 DEF3은 포토마스크를 사용한 노광에 있어서, 패턴 전사 에러를 야기하는 원인이 된다. 그로 인해, 포토마스크 블랭크의 오목 결함에 대해서는, 포토마스크 블랭크를 가공하기 전의 단계에서 검출하여, 결함을 갖는 포토마스크 블랭크를 배제하거나, 결함의 수정을 실시하거나 할 필요가 있다.

한편, 도 3은 포토마스크 블랭크 상에 예를 들어 파티클 결함과 같은 볼록 결함이 존재하는 경우를 나타내고, 도 3의 (A)는 투명 기판(101) 상에 형성된 광학 박막(102) 상에 볼록 결함 DEF4가 존재하는 포토마스크 블랭크(100)의 예를 나타내는 단면도이다. 이러한 포토마스크 블랭크로부터, 도 1에 나타내는 것과 같은 제조 공정에 의해 포토마스크를 제조한 경우, 도 3의 (B)에 나타내는 포토마스크(100a)처럼, 볼록 결함 DEF4가 광학 박막 패턴(102a) 상에 잔존하는 포토마스크가 된다. 그러나, 볼록 결함에 대해서는, 결함의 사이즈에 따라서는 치명적이 되지 않는 경우도 있고, 또한 표면에 부착된 이물에 기인하는 볼록 결함은 세정으로 제거 가능하면 치명적인 결함은 되지 않는다.

이와 같이, 포토마스크 블랭크에 존재하는 결함이 치명적인 결함인 핀 홀 등의 오목 결함이거나, 많은 경우 치명적인 결함은 아닌 볼록 결함인지의 판정은 포토마스크 블랭크의 품질 보증과, 포토마스크 블랭크 제조에 있어서의 수율의 열쇠를 쥐게 된다. 따라서, 광학적인 방법에 의해 높은 신뢰성으로 결함의 요철 형상을 구별할 수 있는 방법이 요망된다.

이어서, 포토마스크 블랭크의 결함 검사에 적절하게 사용되는 검사 광학계, 구체적으로는, 포토마스크 블랭크의 표면부에 있어서의 결함의 요철 형상을 판정하기 위하여 적절하게 사용되는 검사 광학계에 대하여 설명한다. 도 4는 검사 광학계의 기본 구성의 일례를 나타내는 개념도이고, 광원 ILS, 빔 스플리터 BSP, 대물렌즈 OBL, 포토마스크 블랭크 MB를 적재하여 이동할 수 있는 스테이지 STG 및 화상 검출기 SE를 구비하고 있다. 광원 ILS는 파장이 210nm 내지 550nm 정도의 광을 사출할 수 있도록 구성되어 있고, 이 광원 ILS로부터 사출된 검사광 BM1은 빔 스플리터 BSP에서 절곡되고, 대물렌즈 OBL을 통하여 포토마스크 블랭크 MB의 소정 영역을 조사한다. 포토마스크 블랭크 MB 표면에서 반사된 광 BM2는 대물렌즈 OBL에서 모아지는 동시에, 빔 스플리터 BSP, 렌즈 L1을 투과하여 화상 검출기 SE의 수광면에 도달한다. 이때, 화상 검출기 SE의 수광면에 마스크 블랭크 MB 표면의 확대 검사 화상이 형성되도록 화상 검출기 SE의 위치가 조정되어 있다. 그리고, 화상 검출기 SE에서 수집된 확대 검사 화상의 데이터는 화상 처리 연산을 실시함으로써, 결함의 치수 연산이나 요철의 판정이 이루어지고, 그들 결과는 결함 정보로서 기록되도록 되어 있다.

확대 검사 화상은, 예를 들어 화상 검출기 SE를, CCD 카메라와 같은 다수의 광 검출 소자를 화소로서 배열한 검출기로 하고, 포토마스크 블랭크 MB의 표면에서 반사된 광 BM2가 대물렌즈 OBL을 통해 형성하는 확대상을 2차원 화상으로서 일괄하여 수집하는 직접법으로 수집할 수 있다. 또한, 검사광 BM1을 주사 수단으로 포토마스크 블랭크 MB의 표면 상에 주사하고, 반사광 BM2의 광 강도를, 축차, 화상 검출기 SE에서 수집하고, 광전 변환하여 기록하여, 전체의 2차원 화상을 생성하는 방법을 채용할 수도 있다. 또한, 반사광 BM2의 일부를 차폐하는 공간 필터 SPF를, 검사 광학계의 동공 위치, 예를 들어 반사광 BM2의 광로 상, 특히 빔 스플리터 BSP와 렌즈 L1 사이에 배치할 수도 있고, 이 경우, 필요에 따라 반사광 BM2의 광로 일부를 차폐하여, 확대 검사 화상을 화상 검출기 SE에서 파악할 수 있다. 검사광 BM1의 입사 각도는 포토마스크 블랭크 MB에 대하여 소정의 각도로 설정할 수 있다. 또한, 검사하는 결함의 위치 결정은 대상으로 하는 결함을 대물렌즈 OBL에서 관찰 가능한 위치에 위치 결정할 수 있지만, 이 경우에는, 포토마스크 블랭크 MB가 마스크 스테이지 STG에 적재되어 있고, 마스크 스테이지 STG의 이동에 의해, 대물렌즈 OBL에서 관찰 가능한 위치로 위치 결정할 수 있게 되어 있다.

이어서, 도 4에 나타내는 검사 광학계를 사용하여, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를 포커스 거리(합(合)초점)로 설정하여 반사광을 수집했을 때의, 오목 결함과 볼록 결함의 검사 화상의 상이에 대해서 도 5 및 도 6에 나타내어 설명한다. 도 5의 (A)는 도 4에 나타내는 검사 광학계로부터, 검사광 BM1이 전형적인 오목 결함 DEF5를 포함하는 포토마스크 블랭크의 표면 MBS에 대하여 좌경사 방향으로부터 조명되고 있는 예를 나타내는 개념도이다. 이러한 사방 조명은, 예를 들어 도 4에 나타내는 광원 ILS로부터 포토마스크 블랭크 MB에 사출되는 검사광 BM1의 위치를, (광원 ILS와 빔 스플리터 BSP와의 사이에 위치하는) 개구의 위치를 제어함으로써 실현할 수 있다. 이 경우, 오목 결함 DEF5의 도면 중 좌측의 측면 LSF에서 반사된 반사광 BM2는 정반사에 의해, 대물렌즈 OBL보다 우측에 집중되므로, 대물렌즈 OBL에 충분히는 도입되지 않는다. 한편, 오목 결함 DEF5의 도면 중 우측의 측면 RSF에서 반사된 반사광은 정반사에 의해 대물렌즈 OBL에 충분히 도입된다. 그 결과, 화상 검출기 SE에서 얻어지는 검사 화상의 광 강도 분포는 오목 결함 DEF5의 좌측은 암부, 우측은 명부가 되어, 도 5의 (B)에 나타낸 바와 같은 단면 프로파일 PR1이 된다.

한편, 도 6의 (A)는 도 4에 나타내는 검사 광학계로부터, 검사광 BM1이 전형적인 볼록 결함 DEF6을 포함하는 포토마스크 블랭크의 표면 MBS에 대하여 좌경사 방향으로부터 조명되고 있는 예를 나타내는 개념도이다. 이 경우, 볼록 결함 DEF6의 도면 중 좌측의 측면 LSF에서 반사된 반사광 BM2는 정반사에 의해 대물렌즈 OBL에 충분히 도입된다. 한편, 볼록 결함 DEF6의 도면 중 우측의 측면 RSF에서 반사된 반사광은 정반사에 의해 대물렌즈 OBL보다 우측에 집중되므로, 대물렌즈 OBL에 충분히는 도입되지 않는다. 그 결과, 화상 검출기 SE에서 얻어지는 검사 화상의 광 강도 분포는 볼록 결함 DEF6의 좌측은 명부, 우측은 암부가 되어, 도 6의 (B)에 나타낸 바와 같은 단면 프로파일 PR2가 된다.

이와 같이, 사방 조명을 적용함으로써, 얻어진 검사 화상의 명암의 위치 관계로부터, 결함의 요철 형상을 판정할 수 있다. 도 5 및 도 6에서는, 도면 중 좌측으로부터의 사방 조명의 예를 나타냈지만, 조명 방향은 임의로 설정할 수 있고, 얻어진 검사 화상에 있어서, 검사광의 입사측을 기준으로 하여, 검사 화상의 명암의 위치 관계 또는 광 강도의 차로부터 동일하게, 결함의 요철 형상을 판정하는 것이 가능하다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 검사 광학계에 있어서, 반사광의 광로 상에 반사광의 일부를 차폐하는 공간 필터 SPF를 설치하여, 공간 필터 SPF를 통하여 반사광을 수집하도록 구성한 경우, 포토마스크 블랭크의 표면에, 검사광을 수직 방향으로부터 조사해도, 상술한 사방 조명을 사용한 경우와 같이, 검사 화상에 명암을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 예를 들어 반사광의 광로의 절반을 차폐하면, 검사광의 입사측을 기준으로 하여, 검사 화상의 명암의 위치 관계 또는 광 강도의 차로부터 결함의 요철 형상을 판정할 수 있다.

그러나, 포토마스크 블랭크의 표면부에, 파티클 등의 이물이 광학 박막에 매립되어, 그 일부가 광학 박막으로부터 돌출된 상태가 되어서 볼록 결함을 이루고 있는 경우 등에서는, 상술한 검사 화상의 명암의 위치 관계만으로는, 결함이 오목 결함인지 볼록 결함인지를 올바르게 판정할 수 없는 경우가 있다. 도 7의 (A) 및 (B)는 각각, 이러한 볼록 결함을 갖는 포토마스크 블랭크(100)의 평면도 및 단면도이다(제1 형태). 이들은 검사광에 대하여 투명한 석영 기판(101) 상에 형성된 MoSi계 재료를 포함하는 광학 박막(102)의 표면부에, 광학 박막(102)보다 굴절률이 낮은 물질을 포함하는 이물에 의해 형성된 볼록 결함 DEF7이 존재하고 있는 상태를 나타내고 있다.

이 볼록 결함 DEF7에 대하여, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를 포커스 거리(합초점)로 설정하고, 도 5에 나타내는 오목 결함 또는 도 6에 나타내는 볼록 결함처럼, 도 4에 나타내는 검사 광학계를 사용하여, 포토마스크 블랭크의 표면 MBS에 사방 조명에 의해 도면 중 좌측으로부터 검사광을 조사하여, 반사광을 수집한 경우, 도 7의 (C)에 나타내는 광 강도 분포의 검사 화상이 얻어지고, 도 7의 (C)의 A-A' 선에 따른 단면에서, 광 강도 분포는 도 7의 (D)에 나타낸 바와 같은 프로파일 PR3이 된다. 이 경우, 도 5 및 도 6에 나타내는 경우와 대비하면, 오목 결함으로 판정되지만, 실제는 볼록 결함이다.

그런데, 도 7의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같은, 오목 결함으로 판정되어 버리는 볼록 결함과, 진짜 오목 결함에 대하여, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를, 포커스 거리로부터 벗어난 디포커스 거리로 설정하여 반사광을 수집한 경우, 디포커스 거리가 설정된 상태(디포커스 상태)에서, 검사 화상 및 광 강도 분포에 차이가 있는 것을 알 수 있었다.

도 8의 (A)는 도 7의 (B)와 동일한 단면도이다. 한편, 도 8의 (B)는 검사광에 대하여 투명한 석영 기판(101) 상에 형성된 MoSi계 재료를 포함하는 광학 박막(102)에, 진짜 오목 결함 DEF8을 갖는 포토마스크 블랭크(100)의 단면도이다.

이들 볼록 결함 DEF7 및 오목 결함 DEF8에, 도 5에 나타내는 오목 결함 또는 도 6에 나타내는 볼록 결함처럼, 도 4에 나타내는 검사 광학계를 사용하여, 포토마스크 블랭크의 표면에 사방 조명에 의해 도면 중 좌측으로부터 검사광을 조사하여, 반사광을 수집하면, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리가 포커스 거리로 설정된 포커스 상태(Δz=0, 또한 Δz는 포커스 거리와의 차를 나타냄(이하 동일))의 경우에는, 볼록 결함 DEF7의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR6(도 8의 (E))과, 오목 결함 DEF8의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR7(도 8의 (F)) 사이에서, 명암의 위치 관계에 차는 없다. 또한, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리가 정의 디포커스 거리, 즉 포토마스크 블랭크 MB가 적재된 마스크 스테이지 STG를 상승시켜, 포커스 거리보다 가까이 설정된 정의 디포커스 상태(Δz>0)의 경우도, 볼록 결함 DEF7의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR4(도 8의 (C))와, 오목 결함 DEF8의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR5(도 8의 (D)) 사이에서, 명암의 위치 관계에 차는 없다. 한편, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리가 부의 디포커스 거리, 즉 포토마스크 블랭크 MB가 적재된 마스크 스테이지 STG를 하강시켜, 포커스 거리보다 멀리 설정된 부의 디포커스 상태(Δz<0)인 경우에는, 볼록 결함 DEF7의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR8(도 8의 (G))과, 오목 결함 DEF8의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR9(도 8의 (H)) 사이에서, 명암의 위치 관계가 역전한다.

즉, 포커스 상태 또는 정의 디포커스 상태에서 얻어진 검사 화상 및 광 강도 분포로부터는, 양자 모두 동일한 형상으로 판정되어 버린다. 그러나, 부의 디포커스 상태에서 얻어진 검사 화상 및 광 강도 분포로부터는, 진짜 오목 결함인 오목 결함 DEF8의 경우에는, 도면 중 좌측이 명부, 우측이 암부가 되어서 명암의 배치가 반전하는데, 이물의 일부가 광학 박막으로부터 돌출된 상태가 되어서 형성된 볼록 결함 DEF7에서는 명부와 암부는 반전되어 있지 않다. 검사 화상의 명부와 암부의 광 강도 분포는 결함의 폭, 높이, 깊이, 디포커스량 등에 의존하여 변화하지만, 어떠한 경우도, 양자의 명부와 암부의 위치 관계는 부의 디포커스 상태에 있어서 차가 발생한다. 이 차를 이용함으로써, 실제는 볼록 결함인데, 포커스 상태에서는 오목 결함으로 판정되는 결함을, 볼록 결함으로 올바르게 판정하는 것이 가능하게 된다.

이어서, 도 9에 나타낸 바와 같은, 검사광에 대하여 실질적으로 투명한 재료를 포함하는 부착물이 결함으로서 존재하는 경우에 대하여 설명한다. 도 9의 (A) 및 (B)는 각각, 이러한 볼록 결함을 갖는 포토마스크 블랭크(100)의 평면도 및 단면도이다(제2 형태). 이들은, 검사광에 대하여 투명한 석영 기판(101) 상에 형성된 MoSi계 재료를 포함하는 광학 박막(102)의 표면에, 검사광에 대하여 실질적으로 투명한 재료를 포함하는 부착물에 의해 형성된 볼록 결함 DEF9가 존재하고 있는 상태를 나타내고 있다. 이 경우, 광학 박막(102) 자체는 평탄하다.

이 볼록 결함 DEF9에 대하여, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를 포커스 거리(합초점)로 설정하고, 도 5에 나타내는 오목 결함 또는 도 6에 나타내는 볼록 결함처럼, 도 4에 나타내는 검사 광학계를 사용하여, 포토마스크 블랭크의 표면 MBS에 사방 조명에 의해 도면 중 좌측으로부터 검사광을 조사하여 반사광을 수집한 경우, 도 9의 (C)에 나타내는 광 강도 분포의 검사 화상이 얻어지고, 도 9의 (C)의 A-A' 선에 따른 단면에서, 광 강도 분포는 도 9의 (D)에 나타낸 바와 같은 프로파일 PR10이 된다. 이 경우, 도 5 및 도 6에 나타내는 경우와 대비하면, 오목 결함으로 판정되지만, 실제는 볼록 결함이다.

그런데, 도 9의 (A) 및 (B)에 나타낸 바와 같은, 오목 결함으로 판정되어버리는 볼록 결함과, 진짜 오목 결함에 대하여 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를, 포커스 거리로부터 벗어난 디포커스 거리로 설정하여 반사광을 수집한 경우, 이 경우도, 디포커스 거리가 설정된 상태(디포커스 상태)에서, 검사 화상 및 광 강도 분포에 차이가 있는 것을 알 수 있었다.

도 10의 (A)는 도 9의 (B)와 동일한 단면도이다. 한편, 진짜 오목 결함 DEF8을 갖는 포토마스크 블랭크(100)의 단면도는 도 8의 (B)에 나타나 있다.

이들 볼록 결함 DEF9 및 오목 결함 DEF8에, 도 5에 나타내는 오목 결함 또는 도 6에 나타내는 볼록 결함처럼, 도 4에 나타내는 검사 광학계를 사용하여, 포토마스크 블랭크의 표면에 사방 조명에 의해 도면 중 좌측으로부터 검사광을 조사하여 반사광을 수집하면, 포커스 상태(Δz=0)의 경우, 정의 디포커스 상태(Δz>0)의 경우 및 부의 디포커스 상태(Δz <0)의 경우의 어떠한 경우도, 각각, 볼록 결함 DEF9의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR12(도 10의 (C))와, 오목 결함 DEF8의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR7(도 8의 (F))과의 사이, 볼록 결함 DEF9의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR11(도 10의 (B))과, 오목 결함 DEF8의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR5(도 8의 (D))와의 사이, 볼록 결함 DEF9의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR13(도 10의 (D))과, 오목 결함 DEF8의 광 강도 분포의 단면 프로파일 PR9(도 8의 (H))와의 사이에서, 명암의 위치 관계에 차는 없다. 그로 인해, 상술한 제1 형태와 동일한 방법에서는, 실제는 볼록 결함인데, 포커스 상태에서는 오목 결함으로 판정되는 결함을 구별할 수는 없다.

그러나, 정의 디포커스 상태에서는, 검사광에 대하여 실질적으로 투명한 재료를 포함하는 부착물에 의해 형성된 볼록 결함 DEF9의 광 강도 분포와, 진짜 오목 결함 DEF8의 광 강도 분포를 비교하면, 무결함 영역의 광 강도와 암부의 광 강도와의 차(절댓값)에 대한, 무결함 영역의 광 강도와 명부의 광 강도와의 차(절댓값)의 비(이하, 명암비라 함)는 볼록 결함 DEF9 쪽이 높아져 있다. 이와 같이, 검사광에 대하여 실질적으로 투명한 재료를 포함하는 부착물에 의해 형성된 볼록 결함의 경우, 명부가 강조되는 경향이 있다. 무결함 영역의 광 강도와 명부의 광 강도와의 차, 및 무결함 영역의 광 강도와 암부의 광 강도와의 차는, 볼록 결함의 사이즈에 의존하여 변화하는데, 볼록 결함으로부터 충분히 떨어진 무결함 영역에서 얻어지는 기준 강도는 포토마스크 블랭크의 광학 박막의 구조에서 특정되고, 무결함 영역에서 일정하다. 또한, 진짜 오목 결함에 대해서는, 다양한 사이즈나 깊이에 대하여 그의 명부와 암부의 광 강도를 명암비로서, 실측 또는 시뮬레이션에 의해 사전에 파악해 두는 것이 가능하다. 따라서, 결함으로부터 충분히 떨어진 무결함 영역에서의 광 강도를 기준 강도로 하고, 이 기준 강도에 대한 명부 및 암부의 광 강도를 비교함으로써, 예를 들어 명암비에 대하여 소정의 역치를 정해 두고, 이 역치 이하(예를 들어, 0.9 이하)의 것을 진짜 오목 결함, 역치를 초과하는 것을 볼록 결함으로 하면, 실제는 볼록 결함인데, 포커스 상태에서는 오목 결함으로 판정되는 결함을, 볼록 결함으로 올바르게 판정하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기 제1 형태 및 제2 형태에서는, 석영 기판 상의 MoSi계 재료를 포함하는 광학 박막에 존재하는 결함의 예를 나타냈지만, 포토마스크 블랭크에 사용되는 다른 광학 박막, 가공 보조 박막 등의 박막, 예를 들어 크롬계 재료를 포함하는 박막에 존재하는 결함에 대해서도, 동일하게 본 발명의 결함 검사 방법이 대상이 된다.

본 발명에서는, 기판 상에 적어도 1층의 박막이 형성된 포토마스크 블랭크의 표면부에 존재하는 결함을, 검사 광학계를 사용하여 검사할 때에, 먼저 하기 (A1) 내지 (A3) 공정, 즉

(A1) 결함과, 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시켜서, 그들의 거리를 포커스 거리로 설정하고, 포커스 거리가 설정된 상태에서, 검사광을 대물렌즈를 통해 결함에 조사하는 공정과,

(A2) 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 대물렌즈를 통해 상기 영역의 제1 확대상으로서 수집하는 공정과,

(A3) 제1 확대상의 광 강도의 변화 부분을 특정하여, 제1 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화로부터, 결함의 요철 형상을 판정하는 제1 판정 공정

에 의해, 포커스 상태에서 결함의 요철 형상을 판정하고, 계속해서, 하기 (B1) 내지 (B3) 공정, 즉

(B1) 결함과, 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를, 포커스 거리로부터 벗어난 디포커스 거리로 설정하고, 디포커스 거리가 설정된 상태에서, 검사광을 대물렌즈를 통해 결함에 조사하는 공정과,

(B2) 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 대물렌즈를 통해 상기 영역의 제2 확대상으로서 수집하는 공정과,

(B3) 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분을 특정하여, 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화로부터, 결함의 요철 형상을 재판정하는 제2 판정 공정

에 의해, 디포커스 상태에서 결함의 요철 형상을 재판정한다. 이러한 방법으로 결함을 검사함으로써, 예를 들어 원래 볼록 결함인 결함을, 오목 결함으로 오판정하는 일 없이, 결함의 요철 형상을 보다 정확하게 판정할 수 있다.

(A3) 공정 및 (B3) 공정의 한쪽 또는 양쪽에 있어서는, 대상으로 하는 오목 결함 또는 볼록 결함, 특히 진짜 오목 결함에 대하여, 상기 (B1) 내지 (B3) 공정을 실제로 실시하여 얻은 광 강도 변화와, 제1 확대상 또는 제2 확대상의 광 강도 변화를 대비함으로써, 검사 대상의 결함의 요철 형상을 판정할 수도 있지만, 대상으로 하는 오목 결함 또는 볼록 결함, 특히 진짜 오목 결함에 대하여 시뮬레이션에 의해 얻은 광 강도 변화와, 제1 확대상 또는 제2 확대상의 광 강도 변화를 대비함으로써, 검사 대상의 결함의 요철 형상을 판정하는 것도 가능하다. 이 경우, 특히 진짜 오목 결함의 광 강도 변화를 시뮬레이션에 의해 얻고, 이 광 강도 변화에 대응하는 것을 오목 결함, 그렇지 않은 것을 볼록 결함으로 판정함으로써, 효율적인 판정이 가능하게 된다.

또한, 기판 상에 적어도 1층의 광학 박막, 가공 보조 박막 등의 박막을 형성하는 공정과, 본 발명의 결함 검사 방법에 의해, 박막에 존재하는 결함의 요철 형상을 판정하는 공정을 포함하는 방법에 의해 포토마스크 블랭크를 제조하면, 치명적인 결함을 갖는 포토마스크 블랭크를 배제하고, 또한 제거 가능한 결함이나 수복 가능한 결함 등의 치명적이지 않은 결함을 갖는 포토마스크 블랭크를 선별하여, 그대로 또는 재생하고 나서 제공하는 것이 가능하게 된다.

특히, 본 발명은 상기 (A1) 내지 (A3) 공정을 실시하여, 제1 판정 공정에 있어서 결함 형상이 오목 형상으로 판정된 경우에, 상기 (B1) 내지 (B3) 공정을 실시하여 결함의 요철 형상을 재판정하면, 본래 볼록 결함인 결함을 오목 결함으로 오판정하는 일 없이, 본래의 볼록 형상으로 판정할 수 있는 점에서, 특히 유효하다. 그리고, 이러한 결함 검사 방법을 적용함으로써, 제2 판정 공정에 있어서 재판정된 결함의 요철 형상에 기초하여, 상기 (B1) 내지 (B3) 공정을 실시한 포토마스크 블랭크로부터, 오목 결함을 포함하지 않는 포토마스크 블랭크를 선별하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 결함 검사 방법에 있어서는, 상기 검사광이 파장 210 내지 550nm의 광인 것이 바람직하다. 또한, (A1) 및 (B1)의 한쪽 또는 양쪽의 공정에 있어서, 검사광은 그의 광축이 포토마스크 블랭크의 표면에 대하여 경사지는 사방 조명에 의해 조사할 수도 있고, (A2) 및 (B2)의 한쪽 또는 양쪽의 공정에 있어서, 반사광의 광로 상에 반사광의 일부를 차폐하는 공간 필터를 설치하여, 공간 필터를 통하여 반사광을 수집할 수도 있다. 디포커스 거리는 결함의 사이즈, 깊이에도 의하지만, 바람직하게는 -300nm 내지 +300nm, 보다 바람직하게는 -250nm 내지 +250nm의 범위이다. 어느 쪽 범위의 경우에도, 0nm는 제외되지만, 특히 -100nm를 초과하고~ +100nm 미만을 제외한 범위에서 디포커스 거리를 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (A1) 공정에 있어서, 포토마스크 블랭크를 그의 면내 방향으로 이동할 수 있는 스테이지에 적재하고, 스테이지를 상기 면내 방향으로 이동시켜, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시키면, 결함의 용이한 위치 정렬을 할 수 있고, 또한 포토마스크 블랭크 상에 존재하는 복수의 결함에 대한 연속적인 결함 검사를 실시할 수 있는 점에서, 효율화에 기여한다.

이어서, 본 발명의 결함 검사 방법을, 도 11에 나타내는 흐름도에 따라, 더욱 구체적으로 설명한다.

먼저, 결함을 갖는 검사 대상의 포토마스크 블랭크(피검사 포토마스크 블랭크)를 준비한다(공정 S201). 이어서, 포토마스크 블랭크 상에 존재하는 결함의 위치 좌표 정보를 도입한다(공정 S202). 결함의 위치 좌표는, 별도 공지된 결함 검사에 의해 특정된 결함의 위치 좌표를 사용할 수 있다.

이어서, (A1) 공정으로서, 검사 광학계의 검사 위치에 결함의 위치를 맞추는, 구체적으로는 결함과 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시킴과 함께, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를 합초점 거리(포커스 거리)로 설정하여, 포커스 거리를 유지하고, 검사광을 대물렌즈를 통해, 경사 방향으로부터 조사한다(공정 S203). 위치 정렬은 검사 대상의 포토마스크 블랭크를 그의 면내 방향으로 이동할 수 있는 스테이지에 적재하고, 검사 대상의 포토마스크 블랭크의 결함 위치 좌표에 기초하여, 스테이지를 상기 면내 방향으로 이동시켜, 결함과 상기 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시키는 방법으로 실시할 수도 있다. 이어서, (A2) 공정으로서, 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 검사 광학계의 대물렌즈를 통해 결함을 포함하는 영역의 제1 확대상으로서 수집한다(공정 S204). 이어서, (A3) 공정으로서, 수집한 제1 확대상의 화상 데이터(검사 화상)로부터, 결함 부분에 있어서의 검사 화상의 광 강도의 변화 부분을 특정하고(공정 S205), 검사광의 입사측을 기준으로 하여, 검사 화상의 명부와 암부의 위치 관계로부터, 결함 부분의 요철 형상을 판정하는 제1 판정 공정을 실시한다(공정 S206).

여기서, 공정 S206에 있어서, 오목 결함으로 판정되지 않은 경우에는, 결함 정보를 볼록 결함으로서 기록한다(판단 D201, 공정 S212).

한편, 공정 S206에 있어서 오목 결함으로 판정된 경우, (B1) 공정으로서, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를 합초점 거리와는 다른 거리(정 또는 부의 디포커스 거리)로 설정하고, 디포커스 거리를 유지하여, 검사광을 대물렌즈를 통해, 경사 방향으로부터 조사한다(공정 S207). 이어서, (B2) 공정으로서, 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 검사 광학계의 대물렌즈를 통해 결함을 포함하는 영역의 제2 확대상으로서 수집한다(공정 S208). 이어서, (B3) 공정으로서, 수집한 제2 확대상의 화상 데이터(검사 화상)로부터, 결함 부분에 있어서의 검사 화상의 광 강도의 변화 부분을 특정하고(공정 S209), 제1 형태의 경우에는, 검사광의 입사측을 기준으로 하여, 검사 화상의 명부와 암부의 위치 관계로부터, 제2 형태의 경우에는, 결함으로부터 충분히 떨어진 무결함 영역에서의 광 강도를 기준 강도로 하여, 이 기준 강도에 대한 명부 및 암부의 광 강도를 비교함으로써, 결함 부분의 요철 형상을 판정하는 제2 판정 공정을 실시한다(공정 S210).

여기서, 공정 S210에 있어서, 오목 결함으로 판정된 경우에는, 결함 정보를 오목 결함으로서 기록한다(판단 D202, 공정 S211). 반대로, 오목 결함으로 판정되지 않은 경우에는, 결함 정보를 볼록 결함으로서 기록한다(판단 D202, 공정 S212). 이어서, 미리 지정한 모든 결함에 대하여 검사가 종료되었는지를 판단하고(판단 D203), 미완이라면, 새로운 결함의 위치를 지정하여(공정 S213), 공정 S203으로 복귀하고, (A1) 내지 (A3) 공정, 또한 (B1) 내지 (B3) 공정을 반복한다. 그리고, 미리 지정한 모든 결함에 대하여 검사가 종료되었다고 판단된 경우(판단 D203)에는, 결함 검사를 종료한다.

이어서, 굴절률이 낮은 물질을 포함하는 이물에 의해 형성된 볼록 결함(제1 형태)과, 검사광에 대하여 실질적으로 투명한 재료를 포함하는 부착물에 의해 형성된 볼록 결함(제2 형태)을 일련의 공정에서 검사하는 경우의 예를, 도 12에 나타내는 흐름도에 따라 설명한다. 이 경우, 도 11에 나타내는 흐름도에 있어서, (B1) 내지 (B3) 공정에 대응하는 공정 S207 내지 S210 및 이것에 연속하는 판단 D202, 공정 S211, 212 대신에 이하와 같이 실시한다.

공정 S206에 있어서 오목 결함으로 판정된 경우, (B1) 공정으로서, 먼저, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를 합초점 거리와는 다른 부의 디포커스 거리로 설정하여, 부의 디포커스 거리를 유지하고, 검사광을 대물렌즈를 통해, 경사 방향으로부터 조사한다(공정 S221). 이어서, (B2) 공정으로서, 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 검사 광학계의 대물렌즈를 통해 결함을 포함하는 영역의 제2 확대상으로서 수집한다(공정 S222). 이어서, (B3) 공정으로서, 수집한 제2 확대상의 화상 데이터(검사 화상)로부터, 결함 부분에 있어서의 검사 화상의 광 강도의 변화 부분을 특정하고(공정 S223), 검사광의 입사측을 기준으로 하여, 검사 화상의 명부와 암부의 위치 관계로부터, 결함 부분의 요철 형상을 판정하는 제2 판정 공정을 실시한다(공정 S224).

이어서, 결함과 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를 합초점 거리와는 다른 정의 디포커스 거리로 설정하고, 정의 디포커스 거리를 유지하여, 검사광을 대물렌즈를 통해, 경사 방향으로부터 조사한다(공정 S225). 이어서, (B2) 공정으로서, 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 검사 광학계의 대물렌즈를 통해 결함을 포함하는 영역의 제2 확대상으로서 수집한다(공정 S226). 이어서, (B3) 공정으로서, 수집한 제2 확대상의 화상 데이터(검사 화상)로부터, 결함 부분에 있어서의 검사 화상의 광 강도의 변화 부분을 특정하고(공정 S227), 결함으로부터 충분히 떨어진 무결함 영역에서의 광 강도를 기준 강도로 하여, 이 기준 강도에 대한 명부 또는 암부의 광 강도를 비교함으로써, 결함 부분의 요철 형상을 판정하는 제2 판정 공정을 실시한다(공정 S228).

여기서, 공정 S224에 있어서, 오목 결함으로 판정되지 않은 경우에는, 결함 정보를 제1 형태의 볼록 결함으로서 기록한다(판단 D221, 공정 S230). 반대로, 오목 결함으로 판정된 경우에는, 공정 S228에 있어서의 판정 결과로 이행한다. 그리고, 공정 S228에 있어서, 오목 결함으로 판정된 경우에는, 결함 정보를 진짜 오목 결함으로서 기록하고(판단 D222, 공정 S229), 오목 결함으로 판정되지 않은 경우에, 결함 정보를 제2 형태의 볼록 결함으로서 기록한다(판단 D222, 공정 S230). 또한, 일련의 공정은 흐름이 정합하는 범위에서, 각각 전후시킬 수도 있고, 예를 들어 정의 디포커스 거리에서 실시하는 공정 S225 내지 S228을 실시한 후에, 부의 디포커스 거리에서 실시하는 공정 S221 내지 S224를 실시하거나, 부의 디포커스 거리에서 실시하는 공정과, 정의 디포커스 거리에서 실시하는 공정을 교대로 실시하거나 할 수도 있다.

결함의 요철 형상을, 오목 결함으로 오판정 하는 일 없이 높은 신뢰성으로 구별할 수 있는 본 발명의 결함 검사 방법을, 포토마스크 블랭크의 제조 공정에 적용함으로써, 오목 결함, 특히 핀 홀 결함을 갖는 포토마스크 블랭크를 높은 신뢰성으로 추출하여, 핀 홀 결함을 포함하지 않는 포토마스크 블랭크를 선별할 수 있다. 또한, 본 발명의 결함 평가 방법으로 얻어진 결함의 요철 형상의 정보는, 검사표를 곁달아 덧붙이는 것 등의 방법에 의해, 포토마스크 블랭크에 부여할 수 있다. 또한, 포토마스크 블랭크에 부여된 정보에 기초하여, 핀 홀 등의 오목 결함을 포함하지 않는 포토마스크 블랭크를 선별할 수도 있다. 종래에는, 부착물에 기인하는 볼록 결함을, 광학 검사에서 오목 결함으로 판정해버리는 경우가 있어, 본래, 반드시 치명적인 결함은 아닌 결함을 갖는 포토마스크 블랭크를 불량품으로서 배제할 가능성이 높았기 때문에, 수율 저하의 요인이 되고 있었지만, 본 발명의 검사 방법에 의해, 포토마스크 블랭크에 존재하는 치명적인 결함이 되는 오목 결함을 갖는 포토마스크 블랭크를 선택적으로 배제할 수 있기 때문에, 제품 사양에 합치한 포토마스크 블랭크를 양호한 수율로 제공할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 나타내어, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

제1 형태의 볼록 결함을 포함하는 포토마스크 블랭크의 결함 검사를 실시하였다. 검사 광학계로서, 도 4에 나타내는 검사 광학계를 사용하여, 개구수 NA를 0.75, 검사 파장을 248nm로 하고, 검사광은 포토마스크 블랭크 상의 결함에 대하여, 도면 중, 좌상방으로부터 평균 입사 각도 38도에서 조명하는 사방 조명으로 하였다. 도 13의 (A)에 나타낸 바와 같은, 검사광에 대하여 투명한 석영 기판(101) 상에 형성된 MoSi계 재료를 포함하는 광학 박막(102)의 표면부에, 광학 박막(102)보다 굴절률이 낮은 물질을 포함하는 이물에 의해 형성된 볼록 결함 DEF7을 검사 대상으로 하여, 광 강도 분포를 나타내는 검사 화상과, 그의 단면의 광 강도 프로파일을 얻었다. 또한, 도 14의 (A)에 나타낸 바와 같은, 검사광에 대하여 투명한 석영 기판(101) 상에 형성된 MoSi계 재료를 포함하는 광학 박막(102)의 표면부에 존재하고 있는 진짜 오목 결함 DEF8을 비교용의 검사 대상으로 하여, 광 강도 분포를 나타내는 검사 화상과, 광 강도의 단면 프로파일을 얻었다.

볼록 결함 DEF7은 결함의 돌출부 높이 H1을 10nm, 결함의 폭 W1을 100nm로 하고, 결함의 매립 깊이 D1을 10nm와 20nm의 2종으로 하였다. 도 13의 (B)는 디포커스 거리를 정의 +200nm로 한 경우의 광 강도의 단면 프로파일, 도 13의 (C)는 포커스 거리, 즉 합초점의 경우 광 강도의 단면 프로파일, 도 13의 (D)는 디포커스 거리를 부의 -200nm로 한 경우의 광 강도의 단면 프로파일을 나타낸다.

한편, 진짜 오목 결함 DEF8은 결함의 폭 W0을 100nm로 하고, 검사 화상의 광 강도의 변화량은 결함의 깊이 D0에 의존하여 변화하므로, 깊이 D0을 20nm와 40nm와 75nm의 3종으로 하였다. 도 14의 (B)는 디포커스 거리를 정의 +200nm로 한 경우의 광 강도의 단면 프로파일, 도 14의 (C)는 포커스 거리, 즉 합초점의 경우 광 강도의 단면 프로파일, 도 14의 (D)는 디포커스 거리를 부의 -200nm로 한 경우의 광 강도의 단면 프로파일을 나타낸다.

포커스 거리(Δz=0nm), 즉, 합초점의 경우에는, 진짜 오목 결함 DEF8에서는 검사 화상의 분포(광 강도의 단면 프로파일)는 좌측이 암부, 우측이 명부, 또한 볼록 결함 DEF7에서도 동일하게, 좌측이 암부, 우측이 명부가 되어 있기 때문에, 양자를 구별할 수 없다. 또한, 정의 디포커스 거리(Δz=+200nm)의 경우도, 양자 모두 좌측이 암부, 우측이 명부가 되어 있다. 이들에 대하여, 부의 디포커스 거리(Δz=-200nm)의 경우에는, 볼록 결함 DEF7에서는, 좌측이 암부, 우측이 명부가 되어 있는 것에 반해, 진짜 오목 결함 DEF8에서는, 좌측이 명부, 우측이 암부가 되어 있어, 명암의 위치 관계가 반전되어 있다.

이 결과로부터, 명암의 위치 관계를, 부의 디포커스 상태에서의 검사 화상으로 대비함으로써, 종래의 방법, 즉 합초점에서의 검사에서는, 오목 결함으로 판정된 매립형의 볼록 결함을, 올바르게 볼록 결함으로 판정할 수 있음을 알 수 있었다.

[실시예 2]

제2 형태의 볼록 결함을 포함하는 포토마스크 블랭크의 결함 검사를 실시하였다. 검사 광학계로서, 도 4에 나타내는 검사 광학계를 사용하여, 개구수 NA를 0.75, 검사 파장을 248nm로 하고, 검사광은 포토마스크 블랭크 상의 결함에 대하여, 도면 중, 좌상방으로부터 평균 입사 각도 38도에서 조명하는 사방 조명으로 하였다. 도 15의 (A)에 나타내는 바와 같은, 검사광에 대하여 투명한 석영 기판(101) 상에 형성된 MoSi계 재료를 포함하는 광학 박막(102)의 표면부에, 검사광에 대하여 실질적으로 투명한 재료를 포함하는 부착물에 의해 형성된 볼록 결함 DEF9를 검사 대상으로 하여, 광 강도 분포를 나타내는 검사 화상과, 그 단면의 광 강도 프로파일을 얻었다.

볼록 결함 DEF9는, 결함의 높이 H2를 60nm와 80nm의 2종으로 하고, 결함의 폭 W2를 100nm로 하였다. 도 15의 (B)는 디포커스 거리를 정의 +200nm로 한 경우의 광 강도의 단면 프로파일, 도 15의 (C)는 포커스 거리, 즉 합초점의 경우 광 강도의 단면 프로파일, 도 15의 (D)는 디포커스 거리를 부의 -200nm로 한 경우의 광 강도의 단면 프로파일을 나타낸다. 한편, 비교용의 검사 대상인 도 14의 (A)에 나타내는 것 같은 진짜 오목 결함 DEF8의 경우 광 강도의 단면 프로파일은 도 14의 (B) 내지 (D)에 나타내는 대로이다.

이 경우, 포커스 거리(Δz=0nm), 즉, 합초점의 경우 및 정의 디포커스 거리(Δz=+200nm)의 경우에는, 모두 좌측이 암부, 우측이 명부가 되어 있고, 또한 부의 디포커스 거리(Δz=-200nm)의 경우에는, 모두 좌측이 명부, 우측이 암부가 되어 있기 때문에, 명암의 위치 관계에서 양자를 구별할 수 없지만, 정의 디포커스 상태에서는, 볼록 결함 DEF9의 검사 화상의 명부의 광 강도 레벨이 진짜 오목 결함 DEF8의 그것보다 명백하게 높아져 있다.

이 광 강도 레벨을 상세하게 평가한 바, 기준 강도가 되는 결함으로부터 충분히 떨어진 결함이 없는 위치에 있어서의 광 강도는 0.166이었다. 이에 비해, 볼록 결함 DEF9의 높이 H2가 80nm의 경우, 명부에 있어서의 기준 강도로부터의 변화량은 합초점에서는 0.076인 것에 대해, 정의 디포커스 상태에서는 0.095까지 증대하였다. 한편, 암부에 있어서의 기준 강도로부터의 변화량은 합초점에서는 0.089인 것에 대해, 정의 디포커스 상태에서는 0.084로 조금 감소하였다. 즉, 합초점에서의 명암비는 0.85이고, 정의 디포커스 상태에서의 명암비는 1.13이다. 정의 디포커스 상태의 경우, 검사 화상의 평균 광 강도 레벨이 상승하고, 기준 강도에 대한 명부의 변화량이 암부의 변화량을 상회하는 결과가 되었다. 또한, 볼록 결함 DEF9의 높이 H2가 60nm의 경우에도, 명부와 암부의 기준 강도에 대한 변화량은 거의 동일 정도(즉, 명암비가 거의 1)였다.

한편, 진짜 오목 결함 DEF8에서는, 검사 화상의 평균 광 강도 레벨이 가장 높은, 깊이 D0이 20nm인 경우에도, 정의 디포커스 상태에 있어서, 명부에 있어서의 기준 강도로부터의 변화량이 0.024, 암부에 있어서의 기준 강도로부터의 변화량이 0.031이고, 명암비가 0.77로 볼록 결함 DEF9의 경우를 하회하고 있었다. 또한, 깊이 D0이 보다 깊은 40nm 또는 75nm인 진짜 오목 결함 DEF8에서는, 검사 화상의 평균 광 강도 레벨이 이것보다 낮고, 명암비는 더욱 낮아져 있었다.

이 결과로부터, 무결함 영역의 광 강도와 암부의 광 강도와의 차(절댓값)에 대한, 무결함 영역의 광 강도와 명부의 광 강도와의 차(절댓값)의 비, 즉 명암비를, 정의 디포커스 상태에서, 진짜 오목 결함 DEF8의 명암비와 대비함으로써, 종래의 방법, 즉 합초점에서의 검사에서는, 오목 결함으로 판정된 부착형의 볼록 결함을, 올바르게 볼록 결함으로 판정할 수 있음을 알 수 있었다.

100 포토마스크 블랭크
100a 포토마스크
101 투명 기판
102 광학 박막
102a 광학 박막 패턴
103 하드 마스크 막
103a 하드 마스크 막 패턴
104 레지스트막
104a 레지스트 패턴
BM1 검사광
BM2 반사광
BSP 빔 스플리터
DEF1, DEF2, DEF3, DEF5, DEF8 오목 결함
DEF4, DEF6, DEF7, DEF9 볼록 결함
ILS 광원
L1 렌즈
LSF 결함의 좌측 측면
MB 포토마스크 블랭크
MBS 포토마스크 블랭크의 표면
OBL 대물렌즈
RSF 결함의 우측 측면
SE 화상 검출기
STG 스테이지

Claims (15)

1. 기판 상에 적어도 1층의 박막이 형성된 포토마스크 블랭크의 표면부에 존재하는 결함을, 검사 광학계를 사용하여 검사하는 방법이며,
   (A1) 상기 결함과, 상기 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시켜서, 그들의 거리를 포커스 거리로 설정하고, 상기 포커스 거리가 설정된 상태에서, 검사광을 상기 대물렌즈를 통해 결함에 조사하는 공정과,
   (A2) 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 대물렌즈를 통해 상기 영역의 제1 확대상으로서 수집하는 공정과,
   (A3) 상기 제1 확대상의 광 강도의 변화 부분을 특정하여, 상기 제1 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화로부터, 결함의 요철 형상을 판정하는 제1 판정 공정과,
   (B1) 상기 결함과, 상기 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를, 상기 포커스 거리로부터 벗어난 디포커스(defocus) 거리로 설정하고, 상기 디포커스 거리가 설정된 상태에서, 검사광을 상기 대물렌즈를 통해 결함에 조사하는 공정과,
   (B2) 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 대물렌즈를 통해 상기 영역의 제2 확대상으로서 수집하는 공정과,
   (B3) 상기 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분을 특정하여, 상기 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화로부터, 결함의 요철 형상을 재판정하는 제2 판정 공정
   을 포함하며, 상기 제1 판정 공정에 있어서, 결함 형상이 오목 형상으로 판정된 경우에, 상기 (B1) 내지 (B3) 공정을 실시하여, 결함의 요철 형상을 재판정하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 결함 검사 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 (B3) 공정에 있어서, 미리, 진짜 오목 결함의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화를 시뮬레이션에 의해 얻고, 얻어진 해당 광 강도 변화와, 상기 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화와의 대비에 의해, 피검사 결함의 요철 형상을 재판정하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 검사광이 파장 210 내지 550nm의 광인 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A1) 및 (B1)의 양쪽의 공정에 있어서, 상기 검사광을, 그 광축이 상기 포토마스크 블랭크의 표면에 대하여 경사지는 사방 조명에 의해 조사하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A2) 및 (B2)의 양쪽의 공정에 있어서, 반사광의 광로 상에 반사광의 일부를 차폐하는 공간 필터를 설치하여, 해당 공간 필터를 통하여 반사광을 수집하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A1) 공정에 있어서, 포토마스크 블랭크를 그의 면내 방향으로 이동할 수 있는 스테이지에 적재하고, 상기 스테이지를 상기 면내 방향으로 이동시켜, 상기 결함과, 상기 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시키는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.
7. 제1항에 기재된 결함 검사 방법의 제2 판정 공정에 있어서 재판정된 결함의 요철 형상에 기초하여, 상기 (B1) 내지 (B3) 공정을 실시한 포토마스크 블랭크로부터, 오목 결함을 포함하지 않는 포토마스크 블랭크를 선별하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 선별 방법.
8. 기판 상에 적어도 1층의 박막을 형성하는 공정과,
   제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 결함 검사 방법에 의해, 상기 박막에 존재하는 결함의 요철 형상을 판정하는 공정
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
9. 기판 상에 적어도 1층의 박막이 형성된 포토마스크 블랭크의 표면부에 존재하는 결함을, 검사 광학계를 사용하여 검사하는 방법이며,
   (A1) 상기 결함과, 상기 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시켜서, 그들의 거리를 포커스 거리로 설정하고, 상기 포커스 거리가 설정된 상태에서, 검사광을 상기 대물렌즈를 통해 결함에 조사하는 공정과,
   (A2) 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 대물렌즈를 통해 상기 영역의 제1 확대상으로서 수집하는 공정과,
   (A3) 상기 제1 확대상의 광 강도의 변화 부분을 특정하여, 상기 제1 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화로부터, 결함의 요철 형상을 판정하는 제1 판정 공정과,
   (B1) 상기 결함과, 상기 검사 광학계의 대물렌즈와의 거리를, 상기 포커스 거리로부터 벗어난 디포커스(defocus) 거리로 설정하고, 상기 디포커스 거리가 설정된 상태에서, 검사광을 상기 대물렌즈를 통해 결함에 조사하는 공정과,
   (B2) 검사광이 조사된 영역의 반사광을, 대물렌즈를 통해 상기 영역의 제2 확대상으로서 수집하는 공정과,
   (B3) 상기 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분을 특정하여, 상기 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화로부터, 결함의 요철 형상을 재판정하는 제2 판정 공정
   을 포함하며, 상기 검사광이 파장 210 내지 550nm의 광인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 결함 검사 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 (B3) 공정에 있어서, 미리, 진짜 오목 결함의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화를 시뮬레이션에 의해 얻고, 얻어진 해당 광 강도 변화와, 상기 제2 확대상의 광 강도의 변화 부분의 광 강도 변화와의 대비에 의해, 피검사 결함의 요철 형상을 재판정하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 (A1) 및 (B1)의 양쪽의 공정에 있어서, 상기 검사광을, 그 광축이 상기 포토마스크 블랭크의 표면에 대하여 경사지는 사방 조명에 의해 조사하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A2) 및 (B2)의 양쪽의 공정에 있어서, 반사광의 광로 상에 반사광의 일부를 차폐하는 공간 필터를 설치하여, 해당 공간 필터를 통하여 반사광을 수집하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.
13. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (A1) 공정에 있어서, 포토마스크 블랭크를 그의 면내 방향으로 이동할 수 있는 스테이지에 적재하고, 상기 스테이지를 상기 면내 방향으로 이동시켜, 상기 결함과, 상기 검사 광학계의 대물렌즈를 근접시키는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.
14. 제9항에 기재된 결함 검사 방법의 제2 판정 공정에 있어서 재판정된 결함의 요철 형상에 기초하여, 상기 (B1) 내지 (B3) 공정을 실시한 포토마스크 블랭크로부터, 오목 결함을 포함하지 않는 포토마스크 블랭크를 선별하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 선별 방법.
15. 기판 상에 적어도 1층의 박막을 형성하는 공정과,
    제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 결함 검사 방법에 의해, 상기 박막에 존재하는 결함의 요철 형상을 판정하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.

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