KR20070098695A - 패턴결함 검사장치, 패턴결함 검사방법 및 포토마스크의제조 방법 - Google Patents

패턴결함 검사장치, 패턴결함 검사방법 및 포토마스크의제조 방법 Download PDF

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Abstract

단위 패턴이 규칙적으로 배열되어 이루어지는 반복 패턴을 표면에 구비한 포토마스크(50)의, 상기 반복 패턴에 발생한 결함을 검사하는 패턴결함 검사장치(10)는, 포토마스크(50)의 분할 검사 영역(58)에 원하는 입사각으로 빛을 조사하는 광원 장치(12)와, 상기 포토마스크를 지지하는 지지면을 구비한 스테이지와, 상기 포토마스크의 반복 패턴으로부터의 n차 회절광을 수광하는 관찰 장치(13)와, 상기 포토마스크에 다른 방향에서 빛을 조사하기 위해, 광원 장치의 콜리메이터 렌즈(19)를 스테이지의 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 회전시키는 회전장치(16)를 가진다.
반복 패턴, 패턴 결함 검사장치, 포토마스크, 콜리메이터 렌즈

Description

패턴결함 검사장치, 패턴결함 검사방법 및 포토마스크의 제조 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING DEFECT OF PATTERN AND METHOD FOR MANUFACTURING PHOTOMASK}
도 1은, 본 발명에 따른 패턴결함 검사장치에 있어서의 제1의 실시예를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 2는, 도 1의 패턴결함 검사장치를 나타내는 개략적인 측면도이다.
도 3은, 도 1 및 도 2에 있어서의 포토마스크의 반복 패턴과, 이 반복 패턴으로부터의 회절광 등을 설명하기 위한 도면으로서 있다.
도 4는, 도 1∼도 3의 포토마스크에 있어서의 반복 패턴에 발생한 결함을 나타내고, a 및 b가 좌표 변동계의 결함, c 및 d가 치수 변동계의 결함을 각각 도시한 개략도이다.
도 5는, 도 1∼도 3의 포토마스크의 검사 영역을 분할하여 검사하기 위한 분할 검사 영역을 나타내는 포토마스크의 평면도이다.
도 6은, 본 발명에 따른 패턴결함 검사장치에 있어서의 제2의 실시예를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 7은, 종래의 결함검사장치에 있어서의 카메라 시야를, 피검사체로서의 반 도체 웨이퍼와 함께 나타내는 평면도이다.
도 8은, 상기 종래의 결함검사장치를 사용하여 대형기판의 결함을 검사할 경우의 상황을 나타내는 평면도이다.
도 9는, 상기 종래의 결함검사장치를 사용하여 대형기판의 결함을 분할하여 검사했을 때의 분할 검사 영역을 나타내는 대형기판의 평면도이다.
본 발명은, 피검사체에 있어서의 반복 패턴의 결함을 검사하는 패턴결함 검사장치 및 패턴결함 검사방법 및 이들의 결함검사를 실시하여 포토마스크를 제조하는 포토마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 피검사체로서의 디바이스 또는, 이 디바이스를 제조하기 위한 포토마스크에 있어서는, 표면에 형성된 패턴의 결함을 검사할 필요가 있다. 이 패턴의 결함에는, 규칙적으로 배열한 패턴에, 의도하지 않고 발생한 다른 규칙성을 가지는 에러가 포함된다. 이것은 얼룩 결함으로도 칭하며, 제조 공정등에 있어서 어떠한 원인에 의해 발생한다.
특히, 표시 디바이스에 있어서 상기 결함이 존재하면 표시 얼룩이 발생하고, 디바이스 성능의 저하에 연결될 우려가 있다. 이 표시 디바이스를 제조할 때 사용되는 포토마스크에 있어서도, 포토마스크의 패턴에 결함이 발생하면, 그 결함이 표 시 디바이스의 패턴에 전사되므로, 표시 디바이스의 성능이 저하할 우려가 있다.
종래, 상술한 바와 같은 표시 디바이스의 패턴이나 포토마스크의 패턴에 있어서의 결함은, 보통 미세한 결함이 규칙적으로 배열되어 있는 것으로, 개개의 패턴의 형상검사에 있어서는 검출할 수 없는 경우가 많지만, 영역전체적으로 보았을 때, 다른 부분과 다른 상태가 되어버리는 것이다. 그 때문에 결함검사는, 목시에 의한 사광검사 등의 외관검사에 의해 주로 실시되고 있다.
그러나, 이 목시 검사는, 작업자에 의해 검사 결과에 편차가 발생한다는 문제가 있기 때문에, 결함검사장치의 자동화가 요구되고 있다.
목시의 사광검사를 자동화한 장치로서는, 예를 들면 반도체 웨이퍼의 매크로 검사장치가 그 하나이다. 예를 들면 일본국 공개특허공보 특개평9-329555호(특허문헌 1)에는, 반도체 웨이퍼상의 주기적 구조(반복 패턴)에 원하는 파장의 빛을 조사하는 광원과, 기판 표면에서의 회절광을 수광하는 카메라와, 이 카메라에 의해 촬영한 화상 데이터와 무결함의 기준 데이터를 비교함으로써 결함을 검출하기 위한 검출수단을 가지는 장치가 개시되어 있다. 이 매크로 검사장치는, 초점의 오프셋, 웨이퍼의 밑면에 먼지(입자)가 존재하여 웨이퍼 상하 위치가 변동하는 것에 의한 디포커스, 웨이퍼의 현상/에칭/박리공정에 기인하는 반도체 웨이퍼의 구조에 있어서의 표면결함을, 웨이퍼 전체면을 단일 시야에 넣어서 검사하는 것이다.
이와 같이, 반도체 웨이퍼의 반복 패턴으로부터의 회절광을 사용하여 이 반복 패턴의 결함을 검사할 경우, 상기 반도체 웨이퍼를, 이 반도체 웨이퍼를 지지하는 지지면 내에 있어서 회전시킬 필요가 있다. 이것은, 반복 패턴을 구성하는 단위 패턴의 형상이 단순한 직선형상이 아니고, 2차원 형상을 가지는 경우가 있기 때문에, 전술한 바와 같이 반도체 웨이퍼를 회전시킴으로써 반복 패턴에 다른 방향에서 빛을 조사하여, 이 반복 패턴의 결함을 양호하게 검사하기 위함이다.
특허문헌 1에서의 피검사체는 반도체 웨이퍼가 대상이며, 이 반도체 웨이퍼는 그 사이즈가 직경 200mm, 최대라도 직경 300mm정도이다. 또한, 이 특허문헌 1에 기재된 결함검사 장치에서는, 도 7에 나타나 있는 바와 같이 이 반도체 웨이퍼(100)의 전체면을 카메라의 단일 시야(104)로 검사하고 있으며, 반도체 웨이퍼(100)는, 그 중심이 스테이지(101)의 회전중심(102)과 일치하도록 이 스테이지(101)에 지지되어 회전된다. 따라서, 반도체 웨이퍼(100)를 지지하는 스테이지(101)의 사이즈는, 반도체 웨이퍼(100)의 사이즈와 거의 같게 설정된다.
그러나, 액정 패널 등의 표시 디바이스나, 이 액정 패널 제조용의 포토마스크에 있어서는, 한 변이 1m를 넘거나 또는 2m을 넘는 대형의 기판을 가지는 것도 존재한다. 이와 같이, 대형의 기판을 가지는 포토마스크를 도 7에 나타낸 결함검사장치에 의해 검사하는 경우에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다. 이 경우, 카메라의 단일 시야(104)는 도 8에 나타나 있는 바와 같이 대형의 기판(103)에 비교하여 현저히 작기 때문에, 대형기판(103)에 있어서의 반복 패턴의 결함을 특허문헌 1에 기재한 결함검사장치를 사용하여 검사하고자 하는 경우에는, 다음과 같은 여러 가지의 과제가 존재한다.
우선, 상술한 바와 같은 대형기판(103)의 전체면을 단일 시야로 검사할 수는 없기 때문에, 대형기판(103)의 검사 영역을, 단일 시야(104)를 단위로 하는 복수의 분할 검사 영역(105)으로 분할하여, 계속해서, 각 분할 검사 영역(105)안에서의 결함검사마다 스테이지(101)를 회전시켜서, 반복 패턴에 존재하는 결함을 검사할 필요가 있다.
그러나, 이 경우, 대형기판(103)의 단부에 위치하는 분할 검사 영역(105)에 있어서 결함을 검사할 때에는, 이 대형기판(103)을 회전시켰을 때의 회전 범위(106)는, 이 대형기판(103)의 대각선(107)을 회전반경으로 하는 원이 되고, 스테이지(101)는, 이 회전 범위(106)와 거의 동일한 사이즈가 필요하게 된다.
또한 스테이지(101)에 중량이 큰 대형기판(103)이 지지되게 되므로, 이 스테이지(101)에 있어서 중량이 편재하게 된다. 따라서, 대형기판(103)에 휨이 발생하여 검사 정밀도에 악영향을 미치지 않도록 기판을 지지하면서, 스테이지를 회전 구동시키는 것은, 장치 구성상, 복잡하고 곤란하다.
또한 대형기판(103)을 회전시켜서 분할 검사 영역(105)을 촬영하는 카메라를 회전시키지 않는 경우에는, 도 9a에 나타나 있는 바와 같이 대형기판(103)의 검사 영역을 분할하는 분할 검사 영역(105)은, 예를 들면 19개 필요하게 되어, 검사 시간이 장시간이 된다. 이 경우, 카메라에 의해 촬영된 각 분할 검사 영역(105)의 화상은, 도 9b에 나타나 있는 바와 같이 화상처리에 의해 정규 위치로 회전하여 수정되지만, 분할 검사 영역(105)의 수가 많기 때문에 화상처리에 시간을 필요로 하며, 이것도 검사 시간을 장시간으로 하는 하나의 원인이 되고 있다.
본 발명의 목적은, 상기의 사정을 고려하여 행해진 것으로, 피검사체 표면의 복잡한 형상의 단위 패턴으로 이루어지는 반복 패턴에 생긴 결함을 양호하게 검출할 수 있음과 동시에, 피검사체를 지지하는 스테이지를 포함하는 장치구성을 용이하게 할 수 있는 패턴결함 검사장치, 패턴결함 검사방법 및 포토마스크의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 피검사체의 검사 영역을 분할하여 검사할 경우에는, 분할 검사 영역의 수를 최소화하여, 피검사체의 반복 패턴에 생긴 결함의 검사 시간을 단축할 수 있는 패턴결함 검사장치, 패턴결함 검사방법 및 포토마스크의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
청구항 1에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사장치는, 단위 패턴이 규칙적으로 배열되어 이루어지는 반복 패턴을 표면에 구비한 피검사체의, 상기 반복 패턴에 발생한 결함을 검사하는 패턴결함 검사장치이며, 상기 피검사체의 검사 영역에 원하는 입사각으로 빛을 조사하는 광원 수단과, 상기 피검사체를 지지하는 지지면을 구비한 스테이지와, 상기 피검사체의 상기 반복 패턴으로부터의 회절광을 수광하는 관찰 수단과, 상기 피검사체에 다른 방향으로부터 빛을 조사하고, 또는 / 및 상기 피검사체로부터의 회절광을 다른 방향에서 수광하기 위해서, 상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽을 상기 스테이지에 대하여 소정 각도 이동시키는 이동 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 2에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사장치는, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 이동 수단이, 광원 수단과 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 스테이지의 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 3에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사장치는, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 이동 수단은 회전 수단을 가지고, 상기 회전 수단은, 광원 수단과 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 스테이지의 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 회전시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 4에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사장치는, 청구항 3에 기재된 발명에 있어서, 상기 스테이지의 지지면에 대하여 수직으로, 또는 소정의 각도로 대향하는 위치에 관찰 수단이 배치되고, 상기 지지면에 대하여 비스듬히 빛을 조사하는 위치에 광원 수단이 배치되고, 상기 회전 수단이, 상기 광원 수단을 상기 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 회전시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 5에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사장치는, 단위 패턴이 규칙적으로 배열되어 이루어지는 반복 패턴을 표면에 구비한 피검사체의, 상기 반복 패턴에 발생한 결함을 검사하는 패턴결함 검사장치이며, 상기 피검사체의 검사 영역에 원하는 입사각으로 빛을 조사하는 광원 수단과, 상기 피검사체를 지지하는 지지면을 구비한 스테이지와, 상기 피검사체의 상기 반복 패턴으로부터의 회절광을 수광하는 관찰 수단을 가지고, 상기 피검사체에 다른 방향에서 빛을 조사하거나 또는 상기 피검사체로부터의 회절광을 다른 방향에서 수광하기 위해서, 상기 광원 수단과 상 기 관찰 수단의 적어도 한쪽이, 상기 스테이지에 대하여 여러개 설치된 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 6에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사장치는, 청구항 5에 기재된 발명에 있어서, 상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽은, 스테이지의 지지면과 평행한 면내에 여러개 설치된 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 7에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사장치는, 청구항 5에 기재된 발명에 있어서, 상기 관찰 수단은, 스테이지의 지지면에 대하여 수직방향으로 대향하는 위치에 1개 배치되고, 상기 광원 수단은, 상기 지지면과 평행한 면 내에 복수의 광원을 배치하여 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 8에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사장치는, 청구항 1 내지 7중 어느 하나에 기재한 발명에 있어서, 상기 관찰 수단은, 피검사체로부터의 회절광 중, 0차보다도 절대값이 큰 차수의 회절광을 수광하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 9에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사방법은, 단위 패턴이 규칙적으로 배열되어 이루어지는 반복 패턴을 표면에 구비한 피검사체를 스테이지의 지지면에 지지하고, 이 스테이지에 지지된 상기 피검사체의 검사 영역에 광원 수단으로부터 원하는 입사각으로 빛을 조사하여, 이 조사에 의해 상기 피검사체의 상기 반복 패턴으로부터 발생하는 회절광을 관찰 수단에 의해 수광하고, 이 수광한 회절광으로부터, 상기 반복 패턴에 발생한 결함에 기인하는 회절광을 검출하여, 이 결함을 검사하는 패턴결함 검사방법에 있어서, 상기 피검사체에 복수의 다른 방향에서 빛을 조사하거나, 또는 회절광을 복수의 다른 방향에서 수광하기 위해서, 상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 상기 스테이지의 지지면과 평행한 면내의 복수위치에 배치하여 상기 결함을 검사하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 10에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사방법은, 청구항 9에 기재된 발명에 있어서, 상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 스테이지의 지지면에 평행한 면내에서 소정 각도 회전시켜서 해당 면내의 복수위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 11에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사방법은, 청구항 9에 기재된 발명에 있어서, 상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 스테이지의 지지면에 평행한 면내에 여러개 설치하여 해당 면 내의 복수위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 12에 기재된 발명에 따른 패턴결함 검사방법은, 청구항 9에 기재된 발명에 있어서, 상기 피검사체로부터의 회절광 중, 0차보다도 절대값이 큰 차수의 회절광을 관찰 수단이 수광하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항 13에 기재된 발명에 따른 포토마스크의 제조 방법은, 기판위에 차광 막 패턴을 형성하여 포토마스크를 제조하는 포토마스크의 제조 방법에 있어서, 청구항 9 내지 청구항 12중 어느 하나에 기재된 결함검사를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면을 기초로 설명한다.
[A]제1의 실시예(도 1∼도 5)
도 1은, 본 발명에 따른 패턴결함 검사장치에 있어서의 제1의 실시예를 나타내는 개략 사시도이다. 도 2는, 도 1의 패턴결함 검사장치를 나타내는 개략 측면도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 제1의 실시예에 따른 패턴결함 검사장치(10)는, 피검사체로서의 포토마스크(50)의 표면에 형성된 반복 패턴(51)(도 2참조)에 발생한 결함을 검사하는 것이다. 다시 말해, 도시된 패턴결함 검사장치(10)는, 스테이지(11)(도 2), 광원 수단으로서의 광원 장치(12), 관찰 수단으로서의 관찰 장치(13), 이 관찰 장치(13)에 구비된 수광 광학계(14), 회전 수단으로서의 회전장치(16)(도 1)를 가지고 있다.
여기에서, 포토마스크(50)는, 예를 들면 액정표시장치(특히 Flat Panel Display : FPD), 플라즈마 표시장치, EL표시장치, LED표시장치, DMD표시장치 등의 표시 디바이스를 제조할 때 이용되는 노광용 마스크이다.
다음에 피검사체인 포토마스크(50)에 대하여 설명한다. 이 포토마스크(50)는, 통상, 합성 석영유리 기판 등의 투명기판 위에 크롬 막 등의 차광 막이 설치되고, 이 차광 막이 원하는 패턴이 되도록 부분적으로 제거되어 차광 막 패턴이 형성된 것이다. 본 실시예에 있어서 검사되는 포토마스크(50)는, 단위 패턴(53)이 도 2에 나타나 있는 바와 같이 규칙적으로 배열된 반복 패턴(51)을 그 표면에 가지고 있다.
도 5에 나타나 있는 바와 같이 포토마스크(50)는, 서로 직교하는 변 L1, L2를 구비하고, 변 L1, L2의 적어도 한쪽이 1m을 넘는 대형 포토마스크이며, 또한 도 2에 나타나 있는 바와 같이 이 포토마스크(50)에 있어서의 반복 패턴(화소 패턴)(51)의 피치(화소 피치)d는, 예를 들면 50∼1000㎛정도이다.
일반적으로, 이 종류의 포토마스크(50)의 제조 방법으로서는, 우선, 투명기판 위에 차광 막을 형성하고, 이 차광 막 위에 레지스트 막을 형성한다. 다음에 이 레지스트 막에 묘화기에 있어서의 레이저의 빔을 조사하여 묘화를 실시하고, 소정의 패턴을 노광한다. 다음에 묘화부와 비묘화부를 선택적으로 제거하여 레지스트 패턴을 형성한다. 그 후에 레지스트 패턴을 마스크로서 차광 막을 에칭하고, 이 차광 막에 반복 패턴(차광 막 패턴)(51)을 형성하며, 마지막으로, 잔존 레지스트를 제거하여 포토마스크(50)를 제조한다.
상기의 제조 공정에서는 레이저빔의 주사에 의해, 레지스트 막에 직접 묘화를 실시할 때 스캔 주사 정밀도나, 빔의 지름이나 스캔 폭에 의존하여 일어나는 연결부에 기인하여, 묘화 불량에 의한 에러가 묘화단위 마다 주기적으로 발생하는 경우가 있으며, 이것이 반복 패턴(51)에 있어서의 상기 결함발생의 하나의 원인이 되고 있다. 그 외 여러가지 원인으로 규칙성이 있는 패턴 결함이 생기는 경우가 있다.
이 결함의 일례를 도 4에 나타낸다. 이 도 4에서는, 결함영역을 부호 54로 나타낸다. 도 4a는, 빔에 의한 묘화의 연결부에 위치 어긋남이 발생함으로써, 반복 패턴(51)에 있어서의 단위 패턴(53)의 간격이 횡방향으로 부분적으로 달라지는 것에 의한 결함을 나타낸다. 도 4b는, 마찬가지로, 빔에 의한 묘화의 연결부에 위치 어긋남이 발생함으로써, 반복 패턴(51)에 있어서의 단위 패턴(53)의 위치가, 다른 단위 패턴(53)에 대하여 어긋나게 되는 것에 의한 결함을 나타낸다. 이들의 도 4a 및 도 4b에 나타내는 결함을 좌표위치 변동계의 결함이라고 칭한다.
또한 도 4c 및 도 4d는, 묘화기 빔 강도가 변동하는 것에 의해, 반복 패턴(51)의 단위 패턴(53)이 부분적으로 가늘어지거나, 굵어지는 결함을 나타내고 있으며, 이들의 결함을 치수 변동계의 결함이라고 칭한다.
그건 그렇고, 도 1 및 도 2에 나타내는 패턴결함 검사장치(10)에 사용되는 상기 스테이지(11)(도 2)는, 포토마스크(50)를 지지하는 지지면을 구비한 대이다. 이 스테이지(11)는, X방향 및 Y방향으로 이동가능한 X-Y스테이지로 하는 것으로, 포토마스크(50)의 각 분할 검사 영역(58)(후술)을 소정위치에 설정할 수 있다.
광원 장치(12)는, 고휘도(조도가 300000Lx이상)로, 평행성이 높은(평행도가 2°이내)의 광원을 사용한다. 이러한 조건을 만족할 수 있는 광원으로서는, 초고압 수은 램프, 크세논 램프, 메탈하라이드 램프가 바람직하다.
이 광원 장치(12)는, 상기 광원을 수납한 장치 본체(17)로부터 라이트 가이드(18)를 거쳐 콜리메이터 렌즈(19)에 빛을 이끄는 것이며, 스테이지(11)의 아래쪽에 배치된다. 이 광원 장치(12)는, 스테이지(11)의 지지면에 지지된 포토마스크(50) 표면의, 단위 패턴(53)이 규칙적으로 배열된 반복 패턴(51)에 비스듬히 아래쪽에서 원하는 입사각θi으로 빛을 조사한다.
관찰 장치(13)는, 예를 들면 대물렌즈를 구비한 CCD카메라를 촬상장치로서 사용할 수 있고, 스테이지(11)에 있어서의 지지면에 대하여 수직방향으로 대향하는 위치에 또는 지지면에 대하여 소정 각도로 대향하는 위치에 배치된다. 관찰 장 치(13)는, 수광 광학계(14)에서 수광된, 포토마스크(50)를 투과한 빛의 회절광을 수광하고, CCD 카메라에 화상정보로서 캡쳐한다. 수광 광학계(14)를 구비한 관찰 장치(13)가, 스테이지(11)에 있어서의 지지면에 대하여 수직방향으로 대향하는 위치에 배치될 경우에는, 비스듬히 배치됨으로써 수광 광학계(14)의 대물렌즈와 포토마스크(50)의 거리가 균일하게 되지않고, 면내에서 원근감이 생겨, 원래 균일한 치수의 반복 패턴이 불균일하게 되거나, 면내에서 포커스가 벗어난다는 문제를 저감할 수 있다.
상기 관찰 장치(13)는, 포토마스크(50)를 투과한 빛의 회절광 중, 0차보다도 절대값이 큰 차수의 회절광을 수광한다. 여기에서, 반복 패턴(51)을 구비한 포토마스크(50)에 조사되는 조사광(입사광)과, 반복 패턴(51)으로부터의 회절광과의 사이에는, 도 2 및 도 3에 나타나 있는 바와 같이 반복 패턴(51)의 피치를 d, 입사각을 θi, 차수가 n인 n차 회절광의 회절각을 θn, 입사빛의 파장λ로 했을 때, 다음 관계식 (1)이 성립한다.
d(sinθn±sinθi)=nλ… (1)
0차 회절광(직접광)은, 미세한 결함정보가 상대적으로 매우 적고, 0차 보다도 절대값이 큰 차수의 회절광만큼 미세한 결함정보가 상대적으로 많이 포함되기 때문에, 미세결함 정보를 얻기 위해서는, 상기와 같이, 0차 회절광보다도 절대값이 큰 차수의 회절광(n차 회절광)을 관찰 장치(13)가 수광할 필요가 있다. 또한 회절차수 n은, 반복 패턴(51)의 피치 d에 의거하여 결정된다. 따라서, 식(1)에서, 반복 패턴(51)의 소정의 피치 d에 대하여, 관찰 장치(13)가 소정의 n차 회절광을 수광하 기 위해, n차 회절광의 방향(n차 회절각 θn)이나 입사광의 파장λ, 입사각θi가 적절히 변경하여 설정된다. 한편, 도 2 및 도 3안에 있어서의 n차 회절각 θ은, -1차 회절광의 회절각을 도시하고 있다.
또한 관찰 장치(13)가 CCD카메라 등의 카메라를 촬상 장치로서 사용함으로써 이 CCD카메라로부터 캡쳐된 화상을 표시 화면에 표시하도록 할 수 있고, 또한 그 화상을 화상 데이터로서 해석 장치(도시 생략)에 의해 해석하도록 할 수 있다. 이 CCD카메라는, 2차원의 화상을 촬영하는 에어리어 카메라이다. 또한 이 관찰 장치(13)에 접안 렌즈를 장비해도 좋다.
관찰 장치(13)로 얻어진 화상 데이터는, 도시하지 않은 해석 장치에 송신된다. 이 해석 장치는, 관찰 장치(13)로부터의 화상 데이터 그 자체에 임계값을 설치하는 등에 의해, 포토마스크(50)에 있어서의 반복 패턴(51)의 결함을 현재화(顯在化)하여 검사한다.
그런데, 도 2 및 도 3에 나타내는 포토마스크(50)에 있어서의 반복 패턴(51)의 단위 패턴(53)은, 단순한 직선형상이 아니고, 2차원적으로 복잡한 형상인 경우가 있다. 이러한 경우에는, 포토마스크(50)의 반복 패턴(51)에 조사되는 빛을, 이 포토마스크(50)와 평행한 면내에 있어서 소정 각도 어긋나게 한 위치에서도 다시 조사하여, 회절광을 수광하고, 반복 패턴(51)의 결함을 검사할 필요가 있다.
그 때문에 본 실시예의 패턴결함 검사장치(10)에는, 스테이지(11)상의 포토마스크(50)에 다른 방향에서 빛을 조사하기 위해, 도 1에 나타나 있는 바와 같이 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)를 스테이지(11)의 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 회전시키는 상기 회전장치(16)가 설치되어 있다.
또한 포토마스크(50)는, 도 1 및 도 5에 나타나 있는 바와 같이 서로 직교하는 변 L1, L2의 적어도 한쪽이 1m을 넘는 대형기판이기 때문에, 결함검사에 있어서는, 포토마스크(50)의 검사 영역(57)을 분할하고, 각 분할 검사 영역(58) 마다 빛을 조사하고, 회절광을 수광하여 결함을 검사할 필요가 있다. 이들의 분할 검사 영역(58)은, 포토마스크(50)의 서로 직교하는 변 L1, L2를 따라 나란히 설치된다. 상기 스테이지(11)는, 지지된 포토마스크(50)의 각 분할 검사 영역(58)을 관찰 장치(13)의 바로 아래(각 분할 검사 영역(58)의 중앙위치와, 수광 광학계(14)에 있어서의 대물렌즈의 광축이 일치하는 위치)에 위치하도록 포토마스크(50)를 X방향, Y방향으로 이동시킨다.
도 1에 도시된 회전장치(16)는, 구체적으로는, 각 분할 검사 영역(58)에 있어서의 중앙위치에 정점이 위치하고, 스테이지(11)의 지지면에 평행한 면에 저면이 위치하는 원추의 측면을 따라, 콜리메이터 렌즈(19)로부터 조사되는 빛을 소정 각도 회전시켜, 콜리메이터 렌즈(19)를 복수위치에 배치 가능하게 하는 것이다. 상기 원추의 중심축에 콜리메이터 렌즈(19)의 회전축(20)이 일치하고, 이 회전축(20)과 관찰 장치(13)의 광축(21)이 일치하여 설정된다. 또한 콜리메이터 렌즈(19)로부터 조사되는 빛의 조사 범위(22)는, 포토마스크(50)의 단일의 분할 검사 영역(58)을 포함하는 사이즈로 설정된다.
상기 회전장치(16)는, 예를 들면 회전축(20)에 일치하여 구동축을 설치하고, 이 구동축으로부터, 일단에 콜리메이터 렌즈(19)가 설치된 암을 연장하여 설치하 고, 구동축을 모터 등에 의해 소정 각도 회전가능하게 구성한 것이다. 한편, 도 1안의 부호 23은, 콜리메이터 렌즈(19)로부터의 입사광의 광축을 나타낸다.
상술한 바와 같은 패턴결함 검사장치(10)를 사용하여 포토마스크(50)에 있어서의 반복 패턴(51)(차광 막 패턴)에 생긴 결함을 검사하는 경우에는, 우선, 포토마스크(50)를 스테이지(11)의 지지면에 지지하고, 이 스테이지(11)에 의해 포토마스크(50)를 X방향 및 Y방향으로 이동시켜서, 이 포토마스크(50)의 임의의 분할 결함영역(58)을 관찰 장치(13)의 바로 아래에 설치한다.
다음에 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)로부터 포토마스크(50)의 상기 임의의 분할 검사 영역(58)에 원하는 입사각θi으로 빛을 조사하고, 포토마스크(50)로부터의 회절광 중, 0차 보다도 절대값이 큰 차수의 회절광(n차 회절광)을 관찰 장치(13)가 수광하고, 이 분할 검사 영역(58)에 있어서의 화상 데이터를 취득한다. 이 화상 데이터로부터, 해석 장치는 이 분할 검사 영역(58)에 있어서의 반복 패턴(51)의 결함을 검사한다.
다음에 회전장치(16)에 의해 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)를, 스테이지(11)의 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 회전시켜, 이 위치에서, 상기 임의의 분할 검사 영역(58)에 원하는 입사각θi로 마찬가지로 빛을 조사한다. 이 때의 포토마스크(50)로부터의 0차 보다도 절대값이 큰 차수의 회절광(n차 회절광)을 관찰 장치(13)가 수광하고, 해석 장치가 관찰 장치(13)로부터의 화상 데이터에 의거하여 이 분할 검사 영역(58)에 있어서의 반복 패턴(51)의 결함을 검사한다.
이 임의의 분할 검사 영역(58)에 대해, 상술한 바와 같은 빛의 조사 방향을 변경하여 실시하는 반복 패턴(51)의 결함검사를 여러번 실시한 후, 스테이지(11)를 동작시켜서, 인접한 분할 검사 영역(58)에 대해서, 빛의 조사 방향을 변경하여 실시하는 반복 패턴(51)의 결함검사를 여러번 실시한다. 포토마스크(50)의 모든 분할 검사 영역(58)에 대해서, 빛의 조사 방향을 변경해서 실시하는 반복 패턴(51)의 결함검사를 여러번 실시하고, 이 포토마스크(50)의 결함검사를 종료한다. 이것을 포토마스크(50)의 제조 공정의 일환으로서 행한다.
따라서, 상기 실시예에 의하면, 다음 효과(1)∼ (4)를 발휘한다.
(1)광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)로부터 포토마스크(50)의 각 결함검사영역(58)에 다른 복수의 방향에서 빛을 조사하기 위해, 회전장치(16)가, 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)를 스테이지(11)의 지지면에 평행한 면내에서 소정 각도 회전시킨다. 이것으로부터, 포토마스크(50)의 표면에 있어서의 반복 패턴(51)을 구성하는 단위 패턴(53)이 복잡한 2차원 형상이어도, 이 반복 패턴(51)에 발생한 결함을, 0차 보다도 큰 차수의 회절광(n차 회절광)을 사용하여 양호하게 검사할 수 있다.
(2)광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)로부터 포토마스크(50)의 각 분할 검사 영역(58)에 다른 복수의 방향에서 빛을 조사하기 위해, 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)를 스테이지(11)의 지지면에 평행한 면내에서 소정 각도 회전시키고, 포토마스크(50)를 지지하는 스테이지(11)를 회전시키지 않는다. 이 때문에, 포토마스크(50)의 변 L1, L2의 적어도 한쪽이 1m을 넘는 대형기판의 경우에도, 스테이지(11)의 대형화를 회피할 수 있고, 또한 대형으로 중량이 큰 포토마스크(50)가 지지되는 스테이지(11)의 복잡한 회전 구동을 필요로 하지 않으며, 스테이지(11)를 포함하는 장치구성을 용이하게 할 수 있다.
(3)포토마스크(50)의 검사 영역(57)을 분할하여 분할 검사 영역(58) 마다 포토마스크(50)의 반복 패턴(51)에 있어서의 결함을 검사할 때, 각 분할 검사 영역(58)을 검사 영역(57)의 변을 따라 설정할 수 있으므로, 이들의 분할 검사 영역(58)의 수를 최소화할 수 있다. 예를 들면 종래와 같이 대형기판(103)(도 8)을 지지하는 스테이지(101)를 회전시켜, 카메라를 스테이지(101)와 동기하여 회전시키지 않을 경우에는, 도 9에 나타나 있는 바와 같이 대형기판(103)의 검사 영역을 분할하는 분할 검사 영역(105)은, 예를 들면 19개 필요하게 되지만, 도 5에 나타나 있는 바와 같이 본 실시예에서는, 분할 검사 영역(58)을 15개로 최소 개수로 할 수 있다. 이 결과, 검사 회수를 저감할 수 있으므로, 포토마스크(50)의 반복 패턴(51)에 생긴 결함의 검사 시간을 단축할 수 있다.
(4)포토마스크(50)의 반복 패턴(51)에 생긴 결함의 정보를 포함하는 0차보다도 큰 차수의 회절광(n차 회절광)을 관찰 장치(13)가 수광하는 것으로, 상기 결함을 양호하게 검사할 수 있다.
[B]제2의 실시예(도 6)
도 6은, 본 발명에 따른 패턴결함 검사장치에 있어서의 제2의 실시예를 나타내는 개략 사시도이다. 이 제2의 실시예에 있어서, 상기 제1의 실시예와 같은 부분은, 동일 부호를 붙임으로써 설명을 생략한다.
본 실시예의 패턴결함 검사장치(30)에서는, 관찰 장치(13)의 촬상장치(CCD카 메라등)가 1차원의 화상을 검사하는 라인 카메라이다. 따라서, 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19) 및 관찰 장치(13)는, 라인 카메라의 촬영 방향(예를 들면 Y방향)과 직교하는 X방향으로 주사 가능하게 설치된다. 또한 포토마스크(50)의 반복 패턴(51)을 분할하는 분할 검사 영역(59)은, 포토마스크(50)의 X방향으로 연장한 띠형상이며, 포토마스크(50)의 Y방향으로 나란히 설치된다. 따라서, 스테이지(11)는, 지지한 포토마스크(50)를 상기 Y방향을 따라 이동할 수 있도록 구성된다.
따라서, 이 패턴결함 검사장치(30)에 의한 포토마스크(50)의 반복 패턴의 결함검사에서는, 스테이지(11)에 지지된 포토마스크(50)의 임의의 분할 검사 영역(59)을 관찰 장치(13)의 바로 아래에 위치하도록 한 후, 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)로부터 원하는 입사각 θi으로 빛을 조사하고, 이 상태에서 콜리메이터 렌즈(19) 및 관찰 장치(13)을 X방향으로 주사하여, 관찰 장치(13)가 n차 회절광을 수광하고, 이 화상 데이터로부터 해석 장치가, 이 분할 검사 영역(59)에 있어서의 반복 패턴(51)의 결함을 검사한다.
다음에 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)와 관찰 장치(13)를 원래의 위치로 되돌리고, 회전장치(16)에 의해 콜리메이터 렌즈(19)를, 스테이지(11)의 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 회전시켜서, 콜리메이터 렌즈(19)에 의한 포토마스크(50)로의 빛의 조사 방향을 변경한다. 이 상태에서 콜리메이터 렌즈(19) 및 관찰 장치(13)를 X방향으로 주사하여, 관찰 장치(13)이 n차 회절광을 수광하고, 그 화상 데이터로부터 이 분할 검사 영역(59)에 있어서의 포토마스크(51)의 결함을 검사한다.
이 임의의 분할 검사 영역(59)에 대해서, 전술한 바와 같이 빛의 조사 방향을 변경하여 실시하는 반복 패턴(51)의 결함검사를 여러번 실시한 후, 스테이지(11)에 의해 포토마스크(50)를 Y방향으로 이동시켜서, 인접한 분할 검사 영역(59)에 대해서, 빛의 조사 방향을 변경하여 실시하는 반복 패턴(51)의 결함검사를 여러번 실시한다. 포토마스크(50)의 모든 분할 검사 영역(59)에 대해서, 빛의 조사 방향을 변경하여 실시하는 반복 패턴(51)의 결함검사를 여러번 실시하고, 이 포토마스크(50)의 결함검사를 종료한다. 이것을 포토마스크(50)의 제조 공정의 일환으로서 행한다.
따라서, 본 실시예에 있어서도, 상기 실시예의 효과(1)∼ (4)와 같은 효과를 나타낸다.
이상, 본 발명을 상기 실시예에 의거하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면 상기 양쪽 실시예에서는, 관찰 장치(13)가 포토마스크(50)를 투과한 빛의 회절광을 수광하는 것을 설명했지만, 광원 장치(12)를 스테이지(11)에 대하여 관찰 장치(13)와 같은 측에 배치하고, 관찰 장치(13)가, 포토마스크(50)에서 반사한 빛의 회절광을 수광해도 좋다. 또한 관찰 장치(13)는, 포토마스크(50)의 패턴형성면 측에서 관찰해도 되며, 그 이면인 기판면측에서 관찰해도 좋다. 이와 같이, 관찰 장치(13)의 배치 위치를 적절히 선택할 수 있다.
또한 상기 양쪽 실시예에 있어서의 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)와 관찰 장치(13)와의 설치 위치를 역회전시켜도 좋다. 즉, 광원 장치(12)의 콜리메이 터 렌즈(19)를 스테이지(11)의 지지면에 대하여 수직인 위치에 배치하고, 관찰 장치(13)를 스테이지(11)의 지지면에 대하여 기울어진 위치에 배치하고, 이 관찰 장치(13)에서 n차 회절광을 수광한다. 그리고, 회전장치(16)의 작용으로, 관찰 장치(13)를 스테이지(11)의 지지면에 평행한 면내에서 소정 각도 회전시키고, 이에 따라 관찰 장치(13)가 포토마스크(50)의 반복 패턴(51)로부터의 n차 회절광을 복수의 다른 방향에서 수광할 수 있도록 해도 된다.
또한 상기 양쪽 실시예의 관찰 장치(13)를, 스테이지(11)의 지지면에 대하여 수직인 위치에서 일정 각도 어긋나게 한 위치에 배치하고, 이 관찰 장치(13)와 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)의 위치 관계를, 관찰 장치(13)가 포토마스크(50)의 반복 패턴(51)으로부터 n차 회절광을 수광하는 상태로 유지하고, 관찰 장치(13), 콜리메이터 렌즈(19)를 각각 스테이지(11)의 지지면에 평행한 면내에서 소정 각도 회전시켜도 좋다. 이에 따라 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)가 스테이지(11)상의 포토마스크(50)에 복수의 다른 방향에서 빛을 조사하고, 또한 관찰 장치(13)가 스테이지(11)상의 포토마스크(50)로부터의 n차 회절광을 복수의 다른 방향에서 수광하도록 해도 된다.
또한 상기 양쪽 실시예에서는, 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)가 스테이지(11)의 지지면과 평행한 면내에서 회전하는 것을 설명했지만, 상기 콜리메이터 렌즈(19)가 스테이지(11)의 지지면에 평행한 면내에서 원호궤적 위에 여러개 배열되어, 각각이 순차광을 조사하고, 스테이지(11)상의 포토마스크(50)에 복수의 다른 방향에서 광을 조사하도록 해도 된다. 또는, 양쪽 실시예에 있어서의 광선장치(12) 의 콜리메이터 렌즈(19)와 관찰 장치(13)를 반대로 배치하여, 관찰 장치(13)를 스테이지(11)의 지지면과 평행한 면내에서 원호궤적 위에 여러개 배열하고, 각각의 관찰 장치(13)가 스테이지(11)상의 포토마스크(50)로부터의 n차 회절광을 순차 복수의 다른 방향에서 수광해도 좋다. 또는, 상기 양쪽 실시예에 있어서의 광원 장치(12)의 콜리메이터 렌즈(19)와 관찰 장치(13)를 각각, 스테이지(11)의 지지면에 평행한 면내에서 원호궤적 위에 여러개를 배치하고, 각 콜리메이터 렌즈(19)가 스테이지(11)상의 포토마스크(50)에 복수의 다른 방향에서 순차광을 조사하고, 각 관찰 장치(13)가 스테이지(11)상의 포토마스크(50)로부터의 n차 회절광을 복수의 다른 방향에서 순차 수광해도 좋다.
상기 양쪽 실시예에서 설명한 바와 같이, 피검사체가 포토마스크(50)이며, 패턴결함 검사장치(10, 30)는, 표시 디바이스를 제조하기 위한 상기 포토마스크(50)의 반복 패턴(51)에 발생한 결함을 검사할 경우에, 본 발명을 적용했을 경우에 관하여 설명했지만, 본 발명은, 표시 디바이스를 피검사체로 할 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 패턴결함 검사장치(10, 30)는, 표시 디바이스에 있어서의 표시면을 형성하는 화소 패턴(구체적으로는, 액정표시 패널의 박막트랜지스터나 대향 기판, 칼라 필터 등의 화소 패턴)에 발생한 결함을 검사할 수 있다. 또한 광원 장치(12) 및 관찰 장치(13)의 어느 한쪽을 회전시키는 회전장치(16)를 사용했을 경우에 대해서만 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 광원 장치(12) 및 관찰 장치(13)의 적어도 한쪽을 스테이지의 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 이동시키고, 이것에 의해, 복수의 방향에서 포토마스 크(50)에 빛을 조사하는 구성을 사용해도 된다.
청구항 1, 2, 3, 4, 9, 10, 11 또는 13에 기재된 발명에 의하면, 피검사체에 다른 방향에서 빛을 조사하고, 또는 / 및 피검사체로부터의 회절광을 다른 방향에서 수광하기 위해, 광원 수단과 관찰 수단의 적어도 한쪽을 스테이지에 대하여 소정 각도 회전시키는 양태를 포함한다. 이것으로부터, 피검사체의 표면에 있어서의 반복 패턴을 구성하는 단위 패턴이 복잡한 형상이어도, 이 반복 패턴에 생긴 결함을, 회절광을 사용하여 양호하게 검출할 수 있다.
또한 피검사체에 다른 방향에서 빛을 조사하고, 또는 / 및 피검사체로부터의 회절광을 다른 방향에서 수광하기 위해, 광원 수단과 관찰 수단의 적어도 한쪽을 스테이지에 대하여 소정 각도 회전시켜, 피검사체를 지지하는 스테이지를 회전시킬 필요가 없다. 이 때문에, 피검사체의 한변이 1m을 초과하는 대형기판의 경우에도, 스테이지의 대형화를 회피할 수 있고, 대형으로 중량이 큰 피검사체를 회전 구동하는 장치상의 문제를 회피할 수 있는 등, 스테이지를 포함하는 장치구성을 용이하게 할 수 있다.
광원 수단을 스테이지에 대하여 소정 각도 회전시킬 경우에는, 피검사체의 검사 영역을 분할하여 검사할 때, 검사 영역의 변을 따라 분할 검사 영역을 설정할 수 있으므로, 분할 검사 영역의 수를 최소화할 수 있다. 이 결과, 피검사체의 반복 패턴에 생긴 결함의 검사 시간을 단축할 수 있다.
청구항 5, 6, 7 또는 9에 기재된 발명에 의하면, 피검사체에 다른 방향에서 빛을 조사하거나, 또는 피검사체로부터의 회절광을 다른 방향에서 수광하기 위해, 광원 수단과 관찰 수단의 적어도 한쪽이 스테이지에 대하여 여러개 설치되는 양태가 포함된다. 이것으로부터, 피검사체의 표면에 있어서의 반복 패턴을 구성하는 단위 패턴이 복잡한 형상이어도, 이 반복 패턴에 생긴 결함을 회절광을 사용하여 양호하게 검출할 수 있다.
또한 피검사체에 다른 방향에서 빛을 조사하거나, 또는 / 및 피검사체로부터의 회절광을 다른 방향에서 수광하기 위해, 광원 수단과 관찰 수단의 적어도 한쪽이 스테이지에 대하여 여러개 설치되어, 피검사체를 지지하는 스테이지를 회전시킬 필요가 없다. 이 때문에, 피검사체의 기준 길이가 1m을 초과하는 대형의 경우에도, 스테이지의 대형화를 회피할 수 있고, 대형으로 중량이 큰 피검사체를 지지하여 회전 구동하는 것을 회피할 수 있는 등, 스테이지를 포함하는 장치구성을 용이하게 할 수 있다.
광원 수단이 스테이지에 대하여 여러개 설치되었을 경우에는, 피검사체의 검사 영역을 분할하여 검사할 때, 검사 영역의 변을 따라 분할 검사 영역을 설정할 수 있으므로, 분할 검사 영역의 수를 최소화할 수 있다. 이 결과, 피검사체의 반복 패턴에 발생한 결함의 검사 시간을 단축할 수 있다.
청구항 8 또는 청구항 12에 기재된 발명에 의하면, 피검사체의 반복 패턴에 생긴 결함의 정보를 포함하는 회절광을 관찰 수단이 수광하는 것으로, 상기 결함을 양호하게 검사할 수 있다.

Claims (13)

  1. 단위 패턴이 규칙적으로 배열되어 이루어지는 반복 패턴을 표면에 구비한 피검사체의, 상기 반복 패턴에 발생한 결함을 검사하는 패턴결함 검사장치로서,
    상기 피검사체의 검사 영역에 원하는 입사각으로 빛을 조사하는 광원 수단과,
    상기 피검사체를 지지하는 지지면을 구비한 스테이지와,
    상기 피검사체의 상기 반복 패턴으로부터의 회절광을 수광하는 관찰 수단과,
    상기 피검사체에 다른 방향에서 빛을 조사하고, 또는 / 및 상기 피검사체로부터의 회절광을 다른 방향에서 수광하기 위해, 상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽을 상기 스테이지에 대하여 소정 각도 이동시키는 이동 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 광원 수단과 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 스테이지의 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 이동 수단은 회전 수단을 가지고, 상기 회전 수단은, 광원 수단과 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 스테이지의 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 회전시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스테이지의 지지면에 대하여 수직으로 또는 소정의 각도로 대향하는 위치에 관찰 수단이 배치되고, 상기 지지면에 대하여 비스듬히 빛을 조사하는 위치에 광원 수단이 배치되고, 상기 회전 수단이, 상기 광원 수단을 상기 지지면과 평행한 면내에서 소정 각도 회전시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사장치.
  5. 단위 패턴이 규칙적으로 배열되어 이루어지는 반복 패턴을 표면에 구비한 피검사체의, 상기 반복 패턴에 발생한 결함을 검사하는 패턴결함 검사장치로서,
    상기 피검사체의 검사 영역에 원하는 입사각으로 빛을 조사하는 광원 수단과,
    상기 피검사체를 지지하는 지지면을 구비한 스테이지와,
    상기 피검사체의 상기 반복 패턴으로부터의 회절광을 수광하는 관찰 수단을 가지고,
    상기 피검사체에 다른 방향에서 빛을 조사하거나, 또는 상기 피검사체로부터의 회절광을 다른 방향에서 수광하기 위해, 상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽이, 상기 스테이지에 대하여 여러개 설치된 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽은, 스테이지의 지지면과 평행한 면내에 여러개 설치된 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 관찰 수단은, 스테이지의 지지면에 대하여 수직방향으로 대향하는 위치에 1개 배치되고,
    상기 광원 수단은, 상기 지지면과 평행한 면내에 복수의 광원을 배치하여 구성된 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관찰 수단은, 피검사체로부터의 회절광 중, 0차보다도 절대값이 큰 차 수의 회절광을 수광하는 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사장치.
  9. 단위 패턴이 규칙적으로 배열되어 이루어지는 반복 패턴을 표면에 구비한 피검사체를 스테이지의 지지면에 지지하고,
    이 스테이지에 지지된 상기 피검사체의 검사 영역에 광원 수단으로부터 원하는 입사각으로 빛을 조사하고,
    이 조사에 의해 상기 피검사체의 상기 반복 패턴으로부터 발생하는 회절광을 관찰 수단에 의해 수광하고,
    이 수광한 회절광으로부터, 상기 반복 패턴에 발생한 결함에 기인하는 회절광을 검출하고, 이 결함을 검사하는 패턴결함 검사방법으로서,
    상기 피검사체에 복수의 다른 방향에서 빛을 조사하거나, 또는 회절광을 복수의 다른 방향에서 수광하기 위해서, 상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 상기 스테이지의 지지면과 평행한 면내의 복수위치에 배치하여 상기 결함을 검사하는 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 스테이지의 지지면에 평행한 면내에서 소정 각도 회전시켜서 이 면내의 복수위치에 배치하는 것을 특징으 로 하는 패턴결함 검사방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 광원 수단과 상기 관찰 수단의 적어도 한쪽을, 스테이지의 지지면에 평행한 면내에 여러개 설치하여 이 면내의 복수위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 피검사체로부터의 회절광 중, 0차보다도 절대값이 큰 차수의 회절광을 관찰 수단이 수광하는 것을 특징으로 하는 패턴결함 검사방법.
  13. 기판 위에 차광 막 패턴을 형성하여 포토마스크를 제조하는 포토마스크의 제조 방법으로서,
    청구항 9 내지 청구항 12항 중 어느 한 항에 기재된 결함검사를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.
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