TWI527085B - Inspection device and inspection method - Google Patents

Description

檢查裝置及檢查方法 相關申請案

本申請案係享受以美國臨時專利申請61/870330號(申請日：2013年8月27日)為基礎申請案之優先權。本申請案係藉由參照該基礎申請案而包含基礎申請案之所有內容。

本實施形態通常係關於一種檢查裝置及方法者。

伴隨半導體裝置之微細化，使用於曝光裝置之光源向短波長化推進，使用波長100nm左右以下之遠紫外光(Extreme UltraViolet light：以下，稱為EUV光)之曝光裝置(EUV曝光裝置)越來越應用於半導體裝置。EUV光具有如下性質，即於大氣中衰減，又難以透過使用於先前之曝光裝置之掩膜之玻璃等材質。因此，通常於真空腔室內，使用包括Mo或Si等之多層膜之反射型掩膜而進行EUV曝光。

如上所述，作為保持掩膜之機構，由於在真空腔室內進行EUV曝光，因此難以應用利用真空吸附夾盤保持使用於先前之曝光裝置之掩膜外周部的方法。因此，通常使用以靜電夾盤保持掩膜背面側之方法。

靜電夾盤保持機構具有如下構造，即於基體表面形成有電極層，於該電極層上二維地配置有與掩膜背面接觸之複數個凸部。該凸部以亦與掩膜之包含於圖案區域之背面接觸之方式配置。因此，靜電夾盤保持機構與掩膜背面接觸之面積，與利用先前之真空吸附夾盤保 持之情形相比增加。藉此，於掩膜背面或靜電夾盤附著顆粒之可能性變高。又，若以於掩膜背面附著有顆粒之狀態使用靜電夾盤保持機構保持掩膜，則亦存在如下情形，即無法實現平坦之掩膜夾持，從而無法正常地形成曝光圖案。

因此，進行掩膜背面檢查，於容許特定尺寸之顆粒或特定數量之顆粒附著於掩膜背面之基礎上進行曝光處理。

本發明之實施形態係於檢查利用靜電夾盤保持機構保持之保持對象之表面有無顆粒時，提供一種較佳之檢查裝置及檢查方法。

根據實施形態，提供一種檢查有無附著於利用靜電夾盤保持機構之凸部分保持之保持對象之與上述凸部分接觸之側的面之顆粒之檢查裝置。上述檢查裝置包括接觸位置獲取部、及檢查狀態判定部。上述接觸位置獲取部係使用有無存在於上述保持對象之檢查面之顆粒之檢查結果、及上述凸部分於上述靜電夾盤保持機構之座標資訊，而獲取上述凸部分對上述檢查面之接觸位置。上述檢查狀態判定部對於附著於上述檢查面之與上述凸部分接觸之接觸區域之顆粒的尺寸，使用第1判斷基準值而判定是否處於容許範圍內，且對於附著於上述檢查面之除與上述凸部分接觸之區域以外之非接觸區域的顆粒之尺寸，使用大於上述第1判斷基準值之第2判斷基準值而判定是否處於容許範圍內。

10‧‧‧靜電夾盤保持對象檢查裝置

10A‧‧‧靜電夾盤保持對象檢查裝置

10B‧‧‧靜電夾盤保持對象檢查裝置

11‧‧‧檢查部

11B‧‧‧檢查部

12‧‧‧檢查結果資訊獲取部

13‧‧‧靜電夾盤接觸位置獲取部

14‧‧‧檢查對象狀態判定部

14B‧‧‧檢查對象狀態判定部

15‧‧‧控制部

16‧‧‧顆粒特性判定部

17‧‧‧檢查對象狀態判定基準記憶部

50‧‧‧靜電夾盤保持機構

51‧‧‧基體

52‧‧‧導電層

53‧‧‧凸部

100‧‧‧掩膜

101‧‧‧掩膜圖案

105‧‧‧顆粒

105a‧‧‧顆粒

105b‧‧‧顆粒

111‧‧‧雷射光源

112‧‧‧多面鏡

113‧‧‧準直透鏡

114‧‧‧物鏡

115‧‧‧曲面鏡

116‧‧‧反射鏡

117‧‧‧散射光檢測部

118‧‧‧自動對焦用雷射光源

119‧‧‧自動對焦用受光部

120‧‧‧玻璃平板

131‧‧‧凸部實際接觸區域決定功能

132‧‧‧凸部接觸區域推定功能

133‧‧‧凸部接觸區域獲取功能

200‧‧‧顆粒圖

210-1~210-6‧‧‧位置

211-1~211-6‧‧‧檢查圖像

a1‧‧‧第1判定基準值

a2‧‧‧第2判定基準值

b1‧‧‧第1判定基準值

b2‧‧‧第2判定基準值

c1‧‧‧第3判定基準值

c2‧‧‧第4判定基準值

h‧‧‧凸部53之高度

L1‧‧‧曲線

L2‧‧‧曲線

L11‧‧‧曲線

L12‧‧‧曲線

L13‧‧‧曲線

L14‧‧‧曲線

P11‧‧‧凸部接觸推定區域

R1‧‧‧區域

R2‧‧‧區域

S11~S69‧‧‧步驟

x1‧‧‧直線

x2‧‧‧直線

x3‧‧‧直線

x4‧‧‧直線

y1‧‧‧直線

y2‧‧‧直線

y3‧‧‧直線

圖1A係表示靜電夾盤保持機構之一例之俯視圖。

圖1B係表示使掩膜保持於靜電夾盤保持機構之狀態之一例之側視圖。

圖2係表示第1實施形態之判定基準值之考慮方法之一例的圖。

圖3係模式性地表示第1實施形態之靜電夾盤保持對象檢查裝置 之功能構成之方塊圖。

圖4係模式性地表示檢查部之構成之一例之圖。

圖5係模式性地表示第2實施形態之靜電夾盤保持對象檢查裝置之功能構成之方塊圖。

圖6係表示第2實施形態之靜電夾盤保持對象檢查方法之處理順序之一例的流程圖。

圖7及圖8係表示凸部接觸區域之求出方法之一例之圖。

圖9係表示第3實施形態之靜電夾盤保持對象檢查方法之處理順序之一例的流程圖。

圖10A~圖10C係表示凸部接觸區域之求出方法之一例之圖。

圖11係模式性地表示第4實施形態之靜電夾盤保持對象檢查裝置之構成之一例的方塊圖。

圖12係表示第4實施形態之判定基準值之考慮方法之一例的圖。

圖13係表示第4實施形態之靜電夾盤保持對象之檢查方法之處理順序之一例的流程圖。

以下，參照隨附圖式，詳細地對實施形態之檢查裝置及方法進行說明。再者，本發明並不限定於該等實施形態。

(第1實施形態)

圖1A係表示靜電夾盤保持機構之一例之俯視圖，圖1B係表示使掩膜保持於靜電夾盤保持機構之狀態之一例之側視圖。靜電夾盤保持機構50具有於平板上之基體51之一主表面設置有導電層52之構造。又，於導電層52之表面設置有複數個凸部53。作為基體51，可使用熱膨脹非常小之玻璃或陶瓷等材料。又，作為具有凸部53之導電層52，可使用TiN或CrN等導電性材料。

凸部53係以特定之間距二維地配置於基體51之一主表面上。凸 部53之高度h例如為5~50μm，凸部53之直徑為1mm左右。又，以凸部53與掩膜100接觸之面積成為掩膜100之面積之1~5%左右的方式配置凸部53。再者，於圖1A中，以誇張之方式描繪凸部53之直徑(面積)。

如圖1B所示，使靜電夾盤保持機構50之凸部53與保持對象即掩膜100之背面接觸且對導電層52施加電壓，藉此靜電夾盤保持機構50可固定掩膜100。再者，掩膜100之背面係未形成掩膜圖案101之側之面，塗佈有CrN等導電性物質。

如圖1A及圖1B所示，凸部53係設置於基體51之整個表面。即，凸部53亦接觸於掩膜之圖案區域中所包含之背面。

EUV曝光裝置係於真空腔室內，利用靜電夾盤保持機構50保持掩膜100而進行曝光處理。靜電夾盤保持機構50如上所述般使多個凸部53與掩膜100之背面接觸而增加接觸面積，因此顆粒附著於靜電夾盤保持機構50或掩膜100之背面之可能性變高。而且，若利用靜電夾盤保持機構50保持附著有顆粒之掩膜100，則存在無法實現平坦之掩膜夾持，而無法正常地形成曝光圖案之情形。因此，先前進行掩膜100之背面檢查，於存在特定尺寸以上之顆粒之情形時、或存在特定數量以上之顆粒之情形時，進行該掩膜100之清洗。

然而，該方法中，不管顆粒之位置是否為掩膜100之背面之與靜電夾盤保持機構50之凸部53的接觸位置，均同樣地進行判斷。因此，亦存在如下情形，即不管原本存在於凸部53間之區域而可獲得平坦之掩膜夾持，還是進行掩膜100之清洗。

因此，第1實施形態係於掩膜100之背面檢查中，求出掩膜100之背面之與靜電夾盤保持機構50之凸部53的接觸位置或接觸推定位置，並將該等區域設為凸部接觸區域。又，將除此以外之區域設為凸部非接觸區域。而且，將該等區域重疊於掩膜100之背面檢查之結果所獲 得之表示顆粒的存在位置之顆粒圖，並改變於凸部接觸區域與凸部非接觸區域所能容許之顆粒之大小即判定基準值，藉此判定有無掩膜100之清洗。

圖2係表示第1實施形態之判定基準值之考慮方法之一例的圖。於該圖中，橫軸表示附著於掩膜100之背面之顆粒之尺寸，縱軸表示利用曝光處理形成之圖案之形成位置之自理想位置的偏移量。凸部接觸區域中，隨著存在於凸部接觸區域上之顆粒尺寸變大而偏移量增大。然而，於偏移量為不會對其後之半導體裝置之形成造成影響之某容許值以下的情形時，將附著於掩膜100之背面之顆粒之尺寸與對應於該容許值的顆粒尺寸進行比較即可。

此外，如圖1B所示，靜電夾盤保持機構50之凸部53與凸部53之間為凹部。因此，於顆粒進入至該凸部53與凸部53之間之區域之情形時，與於凸部53上附著有顆粒之情形相比，可採用使與容許值對應之顆粒尺寸大相當於凸部53之高度h。於圖2中，將表示相對於凸部接觸區域之顆粒尺寸之偏移量之曲線L1向右方向平行移動相當於凸部53之高度h者為表示相對於凸部非接觸區域之顆粒尺寸之偏移量之曲線L2。而且，與於凸部接觸區域上附著有顆粒之情形之容許值對應之顆粒尺寸為a1，相對於此，與於凸部非接觸區域上附著有顆粒之情形之容許值對應之顆粒尺寸成為a1+h=a2。

即，第1實施形態中，於凸部接觸區域中，即便存在顆粒，亦將曝光圖案與容許範圍內之顆粒之大小即第1判定基準值a1進行比較而判定有無掩膜100之清洗。又，於凸部非接觸區域中，即便存在顆粒，亦將曝光圖案與容許範圍內之顆粒之大小即第2判定基準值a2進行比較而判定有無掩膜100之清洗。

作為使凸部接觸區域與凸部非接觸區域重疊於顆粒圖之方法，可使用如下等方法：將表示靜電夾盤保持機構50之凸部53之形成位置 之凸部位置資料應用於顆粒圖；或使用自顆粒圖獲得之已附著之顆粒或者與凸部53之接觸痕，藉由計算而求出凸部接觸區域與凸部非接觸區域，並將其結果重疊於顆粒圖。

圖3係模式性地表示第1實施形態之靜電夾盤保持對象檢查裝置之功能構成之方塊圖。靜電夾盤保持對象檢查裝置10包括檢查部11、檢查結果資訊獲取部12、靜電夾盤接觸位置獲取部13、檢查對象狀態判定部14、及控制該等各處理部之控制部15。

檢查部11對靜電夾盤保持對象之背面側之狀態進行檢查。作為檢查部11，可使用例如雷射顯微鏡等。圖4係模式性地表示檢查部之構成之一例之圖。檢查部11包括：雷射光源111，其照射雷射光；多面鏡112，其使來自雷射光源111之雷射光反射；準直透鏡113，其使由多面鏡112反射之雷射光成為平行光線；物鏡114，其使雷射光之焦點對準於檢查對象100之檢查位置；曲面鏡115，其使於檢查對象100上之顆粒散射之雷射光聚光；反射鏡116，其將由曲面鏡115反射之雷射光導引至散射光檢測部117；及散射光檢測部117，其檢測於檢查對象100上之顆粒散射之散射光。

又，檢查部11包括：自動對焦用雷射光源118，其出射用於對焦值之算出之雷射光；自動對焦用受光部119，其接收由檢查對象反射之來自自動對焦用雷射光源118之雷射光；及玻璃平板120，其配置於自動對焦用受光部119之自動對焦用雷射光源側，且以雷射光入射至自動對焦用受光部119之方式調整角度。未圖示之控制部獲取玻璃平板120之角度之調整值，並利用該調整值而算出對焦值。

對此種構成之檢查部11之靜電夾盤保持對象之檢查之概要進行說明。首先，作為檢查對象之例如掩膜100以背面為上表面而載置於未圖示之載台。其次，自雷射光源111照射之雷射光線由以高速旋轉之多面鏡112反射，進而穿過準直透鏡113及物鏡114等而照射至檢查對 象上。此時，若於檢查對象上之雷射光之照射位置存在顆粒105，則產生散射光。該散射光由曲面鏡115等聚光，並經由反射鏡116而由散射光檢測部117接收。此處，可根據多面鏡112之旋轉速度等資訊及檢測出散射光之時間，而計測顆粒之外形尺寸。

藉由檢查部11之檢查，而產生包含附著於檢查對象之背面之顆粒之位置及其大小等資訊之顆粒圖等檢查結果資訊。

檢查結果資訊獲取部12獲取於檢查部11產生之檢查結果資訊。

靜電夾盤接觸位置獲取部13獲取檢查對象(靜電夾盤保持對象)之利用靜電夾盤保持機構50保持之側之面上的靜電夾盤保持機構50之接觸位置即凸部接觸區域資訊。作為該凸部接觸區域資訊，可使用例如自靜電夾盤保持機構50之設計資訊等獲得之靜電夾盤保持機構50之凸部53之座標資訊等。

檢查對象狀態判定部14使用由檢查結果資訊獲取部12獲取之檢查結果資訊、及由靜電夾盤接觸位置獲取部13獲取之靜電夾盤接觸位置資訊，而判定是否存在於曝光處理時成為障礙之顆粒。此時，如上所述，於凸部接觸區域使用第1判定基準值a1進行判定，且於凸部非接觸區域使用第2判定基準值a2進行判定。再者，第2判定基準值a2係成為較第1判定基準值a1寬鬆之判定基準值。

藉此，可對附著於凸部接觸區域之顆粒與附著於凸部非接觸區域之顆粒使用不同之判定基準值，而判定是否為於EUV曝光處理中所能容許者。因此，例如即便為於凸部接觸區域中不容許之大小之顆粒，只要其為小於第2判定基準值之尺寸、且為存在於凸部非接觸區域者，則成為所容許之顆粒。其結果，例如於靜電夾盤保持對象為掩膜之情形時，可較先前之方法抑制清洗次數等。

第1實施形態中，作為附著於靜電夾盤保持對象之顆粒尺寸之容許值，於凸部接觸區域上及凸部非接觸區域上設定不同之值。藉此， 即便於超過附著於凸部接觸區域上之顆粒尺寸之容許值(第1判定基準值)之尺寸的顆粒附著於凸部非接觸區域上之情形時，亦存在無需掩膜清洗之情形。其結果，具有如下效果：可減少靜電夾盤保持對象之背面管理中之掩膜清洗次數，又可削減於清洗靜電夾盤保持對象之過程中產生之曝光處理停止之期間。

(第2實施形態)

第2實施形態中，對自靜電夾盤保持對象之背面檢查之結果所獲得之資訊，求出凸部接觸區域及凸部非接觸區域之方法之具體例進行說明。

圖5係模式性地表示第2實施形態之靜電夾盤保持對象檢查裝置之功能構成之方塊圖。該靜電夾盤保持對象檢查裝置10A成為如下構成，即第1實施形態之靜電夾盤保持對象檢查裝置10之靜電夾盤接觸位置獲取部13包括凸部實際接觸區域決定功能131、凸部接觸區域推定功能132、及凸部接觸區域獲取功能133。

凸部實際接觸區域決定功能131係自檢查結果資訊中之檢查對象之背面之檢查圖像，選擇複數個可推測出已與靜電夾盤保持機構50之凸部53接觸之位置。檢查圖像係與顆粒圖建立關聯，因此與所選擇之檢查圖像建立關聯之顆粒圖上之位置成為可推測出已與凸部53接觸之位置。又，作為可推測出已與靜電夾盤保持機構50之凸部53接觸之位置，可使用凸部之接觸痕。

進而，凸部實際接觸區域決定功能131使用最小平方法或傅立葉轉換等方法，基於所選擇之複數個位置而算出間距，於所算出之間距被視為靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距的整數倍之情形時，判斷為掩膜背面之形成規則性之間距之座標為凸部實際接觸區域。

凸部接觸區域推定功能132係於所算出之間距被視為靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距的整數倍之情形時，對在掩膜背面不存在與 規則性之間距之凸部53接觸之痕跡的區域，亦使用上述靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距資訊而推定凸部接觸推定區域。

凸部接觸區域獲取功能133係組合由凸部實際接觸區域決定功能131決定之凸部實際接觸區域、與由凸部接觸區域推定功能132推定之凸部接觸推定區域而作為凸部接觸區域。

檢查結果資訊獲取部12除獲取顆粒圖外，還獲取包含對應於顆粒圖上之各顆粒等之位置而拍攝之檢查圖像的檢查結果資訊。如上所述，檢查圖像係與顆粒圖上之位置建立關聯而加以保存。

再者，對與第1實施形態中所說明者相同之構成要素標附相同之符號而省略其說明。

其次，對上述構成之靜電夾盤保持對象檢查裝置10A之處理進行說明。圖6係表示第2實施形態之靜電夾盤保持對象檢查方法之處理順序之一例的流程圖。又，圖7及圖8係表示凸部接觸區域之求出方法之一例之圖。

首先，於靜電夾盤保持對象檢查裝置10A之檢查部11之載台上，載置檢查對象即於EUV曝光處理中使用之掩膜。其次，實施利用檢查部11之掩膜背面檢查(步驟S11)。此時，於檢查部11中例如如圖7所示，製作顆粒圖200，並且對各顆粒之位置拍攝檢查圖像211-1~211-6。然後，製作該等顆粒圖200及檢查圖像211-1~211-6作為檢查結果資訊。檢查圖像211-1~211-6係分別拍攝顆粒圖200上之位置210-1~210-6之位置而得者。

其後，檢查者確認檢查圖像(步驟S12)，判定與靜電夾盤保持機構50之凸部53接觸之特殊之顆粒的圖像(接觸痕)是否存在複數個(步驟S13)。例如，於圖7之例中，顆粒圖200上之位置210-1之檢查圖像211-1係如產生於掩膜背面之傷痕之圖像，位置210-5之檢查圖像211-5表示粒狀者。於其他位置210-2、210-3、210-4、210-6之檢查圖像211- 2、211-3、211-4、211-6，表示靜電夾盤保持機構50之凸部53之接觸痕。該接觸痕係例如顆粒被夾於凸部53與掩膜背面之間而變形形成者。該處理步驟中，自檢查圖像抽取可確認該接觸痕之檢查圖像，進而判定該檢查圖像是否存在複數個。

於特殊之顆粒之圖像不存在複數個之情形時(於步驟S13中為否之情形時)，無法獲得執行其後之處理之資料，因此結束處理。

另一方面，於特殊之顆粒之圖像存在複數個之情形時(於步驟S13中為是之情形時)，凸部實際接觸區域決定功能131使用最小平方法或傅立葉轉換等方法而算出特殊之顆粒之間距(步驟S14)。作為間距，例如於矩形狀之掩膜100之情形時，可求出與構成外周之2個方向之邊相同之方向的間距。又，凸部實際接觸區域決定功能131判定所算出之間距是否為靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距的整數倍(步驟S15)。於所算出之間距並非為靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距的整數倍之情形時(於步驟S15中為否之情形時)，判斷為所算出之間距並非係由靜電夾盤保持機構50之凸部53所致者，從而處理結束。

又，於所算出之間距為靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距的整數倍之情形時(於步驟S15中為是之情形時)，凸部實際接觸區域決定功能131將所選擇之區域設為凸部實際接觸區域(步驟S16)。又，凸部接觸區域推定功能132亦對顆粒圖之不存在顆粒之區域應用所算出之間距資訊而作為凸部接觸推定區域(步驟S17)。其後，凸部接觸區域獲取功能133組合凸部實際接觸區域與凸部接觸推定區域而作為凸部接觸區域，將除此以外之區域設為凸部非接觸區域(步驟S18)。

例如，圖8係表示如下狀態，即自圖7中所選擇之接觸痕之位置(包含位置210-2~210-4、210-6)算出間距，並將所算出之結果以直線描繪於顆粒圖200上。其結果，於顆粒圖200中描繪有直線x1、x2、x3、x4，又，描繪有與該等直線x1~x4正交之直線y1、y2。此處，直 線xi(i=1、2、3、...)與直線yj(j=1、2、...)之交點成為凸部實際接觸區域或凸部接觸推定區域。

其次，檢查對象狀態判定部14判定於凸部接觸區域是否存在顆粒尺寸超過第1判定基準值者(步驟S19)。例如，於圖8之顆粒圖200，獲取存在於成為凸部實際接觸區域或凸部接觸推定區域之部分之顆粒之尺寸，與第1判定基準值進行比較而進行判定。

於在凸部接觸區域存在顆粒尺寸超過第1判定基準值者之情形時(於步驟S19中為是之情形時)，研究掩膜清洗(步驟S20)而結束處理。

又，於在凸部接觸區域不存在顆粒尺寸超過第1判定基準值者之情形時(於步驟S19中為否之情形時)，檢查對象狀態判定部14進而判定於凸部非接觸區域是否存在顆粒尺寸超過第2判定基準值者(步驟S21)。於在凸部非接觸區域存在顆粒尺寸超過第2判定基準值者之情形時(於步驟S21中為是之情形時)，研究掩膜清洗(步驟S22)而結束處理。

另一方面，於在凸部非接觸區域不存在顆粒尺寸超過第2判定基準值者之情形時(於步驟S21中為否之情形時)，於掩膜背面不存在對利用EUV曝光裝置之曝光處理造成障礙之顆粒而可進行曝光(步驟S23)。藉由以上步驟而結束靜電夾盤保持對象之檢查方法。

第2實施形態中，自檢查圖像選擇複數個凸部53之接觸痕，並自該等複數個接觸痕而求出凸部接觸區域。藉此，除第1實施形態之效果外，還可獲得如下效果，即，可對掩膜求出凸部接觸區域，其中該掩膜向EUV曝光裝置內之靜電夾盤保持機構50之夾持次數較少，且顆粒之附著量較少。

(第3實施形態)

第2實施形態中例示了使用顆粒圖及檢查照片而求出凸部接觸區域之情形，但第3實施形態中對僅使用顆粒圖而求出凸部接觸區域之 情形進行說明。

第3實施形態之靜電夾盤保持對象檢查裝置係與第2實施形態中所說明者相同。但是，檢查結果資訊獲取部12自檢查部11僅獲取顆粒圖作為檢查結果資訊。

又，凸部實際接觸區域決定功能131於由檢查結果資訊獲取部12獲取之顆粒圖內，使用最小平方法或傅立葉轉換而例如自藉由檢查者選擇之顆粒存在位置規則之區域算出規則性之顆粒之間距，於所算出之間距被視為靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距的整數倍之情形時，將形成規則性之間距之座標決定為凸部實際接觸區域。

再者，其他構成要素係與第1及第2實施形態相同，因此省略其說明。

其次，對該構成之靜電夾盤保持對象檢查裝置之處理進行說明。圖9係表示第3實施形態之靜電夾盤保持對象檢查方法之處理順序之一例的流程圖。又，圖10A~圖10C係表示凸部接觸區域之求出方法之一例之圖。

首先，於檢查部11之載台上載置檢查對象。作為檢查對象，可例示例如於EUV曝光裝置使用之掩膜。其次，實施利用檢查部11之掩膜背面檢查(步驟S31)。此時，檢查部11中製作顆粒圖作為檢查結果資訊。圖10A係顆粒圖200之一例，且於顆粒圖200中，以點表示顆粒105。

其後，檢查者確認顆粒圖200(步驟S32)，判定是否存在規則性地存在顆粒105之區域(步驟S33)。於不存在規則性地存在顆粒之區域之情形時(於步驟S33中為否之情形時)，無法獲得執行其後之處理之資料，因此結束處理。

另一方面，於存在規則性地存在顆粒之區域之情形時(於步驟S33中為是之情形時)，凸部實際接觸區域決定功能131使用最小平方法或 傅立葉轉換等方法而算出規則性之顆粒之間距(步驟S34)。

例如，於圖10A之情形時，檢查者自顆粒圖200選擇規則性地存在顆粒105之區域R1。再者，所選擇之區域R1為任意，但為了縮小誤差，較理想的是設為顆粒105之數量較多之區域、或面積較大之區域。然而，於顆粒105之數量較多之情形時、或於區域R1之面積較大之情形時，在顆粒105之間距之算出中花費時間。因此，區域R1係根據所能容許之誤差、及靜電夾盤保持對象檢查裝置10A之處理能力而決定。

圖10B為放大所選擇之區域R1之圖。自該圖10B之區域R1內之各顆粒105，使用最小平方法或傅立葉轉換等之方法而算出間距。作為間距，例如於矩形狀之掩膜100之情形時，可求出與構成外周之2個方向之邊相同之方向的間距。

又，凸部實際接觸區域決定功能131判定所算出之間距是否為靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距的整數倍(步驟S35)。於所算出之間距並非為靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距的整數倍之情形時(於步驟S35中為否之情形時)，判斷為所算出之間距並非係由靜電夾盤保持機構50之凸部53所致者而結束處理。

又，於所算出之間距為靜電夾盤保持機構50之凸部53之間距的整數倍之情形時(於步驟S35中為是之情形時)，凸部實際接觸區域決定功能131將於間距之算出中使用之區域設為凸部實際接觸區域(步驟S36)。又，凸部接觸區域推定功能132亦對顆粒圖之不存在顆粒之區域應用所算出之間距資訊而作為凸部接觸推定區域(步驟S37)。其後，凸部接觸區域獲取功能133組合凸部實際接觸區域與凸部接觸推定區域而作為凸部接觸區域，將除此以外之區域設為凸部非接觸區域(步驟S38)。

例如，於在圖10B中所算出之顆粒105之間距為靜電夾盤保持機 構50之凸部53的間距之整數倍之情形時，將連結與所算出之間距之方向垂直之方向之顆粒105間的直線描繪於顆粒圖200之區域R1。而且，將該方法亦應用於除區域R1外之區域。該狀態示於圖10C。於圖10C中，直線x1、x2、x3、...以特定之間隔配置，與直線xi(i=1、2、3、...)垂直之直線y1、y2、y3、...係以特定之間隔配置於直線xi之延伸方向。而且，於區域R1內之直線xi與直線yj(j=1、2、3、...)之交點存在顆粒之區域成為凸部實際接觸區域。於區域R1，在直線xi與yj之交點配置有顆粒105a。因此，於間距之算出中使用之區域R1內之顆粒105a為位於凸部實際接觸區域者。

又，亦對較區域R1大之區域R2之不存在顆粒105之區域應用直線xi及yj，直線xi與yj之交點成為凸部接觸推定區域P11。再者，此處對區域R2應用直線xi及yj，但實際上應用於顆粒圖20之整體。

而且，組合凸部實際接觸區域與凸部接觸推定區域P11而作為凸部接觸區域。又，將除凸部接觸區域以外之區域設為凸部非接觸區域。於圖10C之區域R1中，在並非為直線xi與直線yj之交點之區域存在顆粒105b。

繼而，檢查對象狀態判定部14判定於凸部接觸區域是否存在顆粒尺寸超過第1判定基準值者(步驟S39)。於在凸部接觸區域存在顆粒尺寸超過第1判定基準值者之情形時(於步驟S39中為是之情形時)，研究掩膜清洗(步驟S40)而結束處理。

例如，於圖10C之情形時，對存在於凸部接觸區域之顆粒105a，判定是否存在其尺寸超過第1判定基準值者。

又，於在凸部接觸區域不存在顆粒尺寸超過第1判定基準值者之情形時(於步驟S39中為否之情形時)，檢查對象狀態判定部14進而判定於凸部非接觸區域是否存在顆粒尺寸超過第2判定基準值者(步驟S41)。於在凸部非接觸區域存在顆粒尺寸超過第2判定基準值者之情 形時(於步驟S41中為是之情形時)，研究掩膜清洗(步驟S42)而結束處理。

例如，於圖10C之情形時，對存在於凸部非接觸區域之顆粒105b，判定是否存在其尺寸超過第2判定基準值者。若判定之結果為尺寸為第2判定基準值以下，則判斷為可進行利用EUV曝光裝置之曝光處理，若尺寸為超過第2判定基準值者，則研究掩膜清洗。

另一方面，於在凸部非接觸區域不存在顆粒尺寸超過第2判定基準值者之情形時(於步驟S41中為否之情形時)，於掩膜背面不存在對利用EUV曝光裝置之曝光處理造成障礙之顆粒而可進行曝光(步驟S43)。藉由以上步驟而結束靜電夾盤保持對象之檢查方法。

第3實施形態中，自顆粒圖選擇規則性地排列有顆粒之區域，並自該區域內之規則性地排列之顆粒而求出凸部接觸區域。藉此，除第1實施形態之效果以外，還可獲得如下效果，即，可使用夾持於EUV曝光裝置內之靜電夾盤保持機構50之次數較多且顆粒之附著量較多的掩膜而求出凸部接觸區域。

(第4實施形態)

第1~第3實施形態中，利用附著於凸部接觸區域與凸部非接觸區域之顆粒之大小而判斷可否使用掩膜。然而，顆粒有例如包含無機材料之硬顆粒、或包含有機材料之軟顆粒。硬顆粒不易變形，而軟顆粒易於變形。因此，與向半導體晶圓形成圖案時之形成位置偏移量之容許值對應的軟顆粒之尺寸變得大於硬顆粒。因此，第4實施形態中對如下情形進行說明，即針對特性不同之複數種顆粒設置不同之判定基準值而判定可否進行靜電夾盤保持對象之清洗。

圖11係模式性地表示第4實施形態之靜電夾盤保持對象檢查裝置之構成之一例的方塊圖。靜電夾盤保持對象檢查裝置10B中，檢查部11B及檢查對象狀態判定部14B之功能與第2實施形態之靜電夾盤保持 對象檢查裝置10A不同，於第2實施形態之靜電夾盤保持對象檢查裝置10A中進而包括顆粒特性判定部16、及檢查對象狀態判定基準記憶部17。

檢查部11B除製作顆粒圖之功能以外，還具有進行顆粒之組成分析之功能。作為進行顆粒之組成分析之功能，可使用能量分散型X射線分光法(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy：以下稱為EDX)、或波長分散型X射線分光法(Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopy：WDX)等。顆粒之組成分析係例如於在凸部接觸區域存在尺寸超過第1判定基準值之顆粒、或於凸部非接觸區域存在尺寸超過第2判定基準值之顆粒之情形時，對該顆粒進行。

顆粒特性判定部16根據檢查部11B之顆粒之組成分析之結果而判定分析對象之顆粒為較硬之物質或是柔軟之物質。判定係藉由例如保持較硬之物質之組成資訊、及柔軟之物質之組成資訊，並將顆粒之組成結果與該等組成資訊進行比較而進行顆粒之鑑定處理。例如，於組成分析之結果而該顆粒為碳之比率較多之物質之情形時，判定為該顆粒為有機物之柔軟之物質，於為不包含碳之物質之情形時，判定為該顆粒為無機物之較硬之物質。

檢查對象狀態判定部14B係於在凸部接觸區域存在尺寸超過第1判定基準值之顆粒之情形時，且於根據組成分析之結果而該顆粒為軟質之物質之情形時，進行如下處理，即進而判定考慮到掩膜夾持時之顆粒變形量之顆粒之尺寸是否超過第1判定基準值。又，於在凸部非接觸區域存在尺寸超過第2判定基準值之顆粒之情形時，且於根據組成分析之結果而該顆粒為軟質之物質之情形時，進行如下處理，即進而判定考慮到掩膜夾持時之顆粒變形量之顆粒之尺寸是否超過第2判定基準值。

作為一例，保持針對硬顆粒之判定基準值、及針對軟顆粒之判 定基準值，自組成分析之結果而根據顆粒之種類改變判定基準值進行判定。

圖12係表示第4實施形態之判定基準值之考慮方法之一例的圖。於該圖中，橫軸表示附著於掩膜100之背面之顆粒之尺寸，縱軸表示於曝光處理中所形成之圖案之形成位置之自理想位置的偏移量。又，表示有硬顆粒之相對於顆粒尺寸之位置偏移量、及軟顆粒之相對於顆粒尺寸之位置偏移量。又，於硬顆粒之相對於顆粒尺寸之位置偏移量，表示有表示凸部接觸區域中之相對於顆粒尺寸之位置偏移量之曲線L11、及表示凸部非接觸區域中之相對於顆粒尺寸之位置偏移量之曲線L12。對於軟顆粒之相對於顆粒尺寸之位置偏移量，亦相同地表示有表示凸部接觸區域中之相對於顆粒尺寸之位置偏移量之曲線L13、及表示凸部非接觸區域中之相對於顆粒尺寸之位置偏移量之曲線L14。而且，EUV曝光處理中之位置偏移量所能容許之極限值之顆粒尺寸，於硬顆粒之凸部接觸區域為第1判定基準值b1，且於凸部非接觸區域內為第2判定基準值b2，於軟顆粒之凸部接觸區域為第3判定基準值c1，且於凸部非接觸區域為第4判定基準值c2。

如該圖所示，軟顆粒於掩膜夾持時顆粒變形，因此位置偏移量之容許值之顆粒尺寸與硬顆粒之情形相比變大。

檢查對象狀態判定部14B於硬顆粒之情形時，使用第1判定基準值b1及第2判定基準值b2而進行判定，而於軟顆粒之情形時，使用第3判定基準值c1及第4判定基準值c2進行判定。

再者，檢查對象狀態判定部14B之判定處理與第2實施形態中所說明者基本上相同，因此省略其詳細之說明。

檢查對象狀態判定基準記憶部17記憶於利用檢查對象狀態判定部14B進行判定處理時所使用之判定基準值。於上述例中，作為檢查對象判定基準而記憶有硬顆粒之情形時之凸部接觸區域的第1判定基 準值b1與凸部非接觸區域之第2判定基準值b2、及軟顆粒之情形時之凸部接觸區域的第3判定基準值c1與凸部非接觸區域之第4判定基準值c2。

再者，其他構成要素與第1~第3實施形態中所說明者相同，因此省略其詳細之說明。

其次，對該構成之靜電夾盤保持對象檢查裝置10B之處理進行說明。圖13係表示第4實施形態之靜電夾盤保持對象之檢查方法之處理順序的一例之流程圖。與第3實施形態之圖9之步驟S31~S38相同地，利用檢查部11B進行掩膜背面檢查而於規則性地存在顆粒之區域算出間距，從而於顆粒圖之整體求出凸部接觸區域及凸部非接觸區域(步驟S51~S58)。

繼而，檢查對象狀態判定部14B判定於凸部接觸區域是否存在顆粒尺寸超過第1判定基準值者(步驟S59)。於在凸部接觸區域存在顆粒尺寸超過第1判定基準值者之情形時(於步驟S59中為是之情形時)，檢查部11B進行相應之顆粒之組成分析(元素分析)(步驟S60)。其後，顆粒特性判定部16根據組成分析之結果，判定相應之顆粒是否為軟質之物質(步驟S61)。於顆粒並非為軟質之物質之情形時(於步驟S61中為否之情形時)、即為硬顆粒之情形時，研究掩膜清洗(步驟S62)而結束處理。

又，於顆粒為軟質之物質之情形時(於步驟S61中為是之情形時)，檢查對象狀態判定部14B判定是否即便考慮掩膜夾持時之顆粒變形量而顆粒尺寸亦超過第1判定基準值(步驟S63)。再者，此處係對考慮到顆粒變形量之顆粒尺寸與第1判定基準值進行比較，但亦可對在凸部接觸區域存在軟顆粒之情形時之顆粒尺寸與第3判定基準值進行比較。

於即便考慮到掩膜夾持時之顆粒變形量而顆粒尺寸亦不超過第1 判定基準值之情形時(於步驟S63中為否之情形時)，或者於在步驟S59中於凸部接觸區域不存在顆粒尺寸超過第1判定基準值者之情形時(於步驟S59中為否之情形時)，相應之顆粒設為所能容許之尺寸者，其後判定於凸部非接觸區域是否存在顆粒尺寸超過第2判定基準值者(步驟S64)。

於在凸部非接觸區域存在顆粒尺寸超過第2判定基準值者之情形時(於步驟S64中為是之情形時)，檢查部11B進行相應之顆粒之組成分析(元素分析)(步驟S65)。其後，顆粒特性判定部16根據組成分析之結果，而判定相應之顆粒是否為軟質之物質(步驟S66)。於顆粒並非為軟質之物質之情形時(於步驟S66中為否之情形時)、即為硬顆粒之情形時，研究掩膜清洗(步驟S69)而結束處理。

又，於顆粒為軟質之物質之情形時(於步驟S66中為是之情形時)，檢查對象狀態判定部14B判定是否即便考慮掩膜夾持時之顆粒變形量而顆粒尺寸亦超過第2判定基準值(步驟S67)。再者，此處係對考慮到顆粒變形量之顆粒尺寸與第2判定基準值進行比較，但亦可對在凸部非接觸區域存在軟顆粒之情形時之顆粒尺寸與第4判定基準值進行比較。

於即便考慮到掩膜夾持時之顆粒變形量而顆粒尺寸亦不超過第2判定基準值之情形時(於步驟S67中為否之情形時)，或者於在步驟S64中於凸部非接觸區域不存在顆粒尺寸超過第2判定基準值者之情形時(於步驟S64中為否之情形時)，於掩膜背面不存在對EUV曝光裝置之曝光處理造成障礙之顆粒而可進行曝光(步驟S68)。藉由以上步驟而結束靜電夾盤保持對象之檢查方法。

又，於若考慮掩膜夾持時之顆粒變形量，則顆粒尺寸超過第2判定基準值之情形時(於步驟S67中為是之情形時)，研究掩膜清洗(步驟S69)而結束處理。

第4實施形態中，對附著於凸部接觸區域及凸部非接觸區域之顆粒之尺寸超過判定基準值者進行組成分析，而鑑定該顆粒為硬顆粒或是軟顆粒，於軟顆粒之情形時，以相較於硬顆粒之情形寬鬆之條件，判定顆粒之尺寸是否對EUV曝光處理造成影響。藉此，與第1~第3實施形態之情形相比，可進而根據情形區分清洗掩膜之條件，故具有如下效果，即，可減少掩膜清洗次數，從而可削減掩膜清洗中之曝光處理停止之期間。

再者，上述之說明中，作為靜電夾盤保持對象而列舉掩膜，但並不限定於掩膜，亦可應用於作為曝光對象之晶圓等。藉由檢查附著於晶圓之背面之顆粒，可獲知保持晶圓之靜電夾盤保持機構50之污染之程度，於污染之程度較為嚴重時，可採取對靜電夾盤保持機構50進行清洗之處理。藉此，具有可防止顆粒向接下來載置之晶圓之附著之效果。

對本發明之幾個實施形態進行了說明，但該等實施形態係作為例而揭示者，並不意圖限定發明之範圍。該等新穎之實施形態能夠以其他各種形態實施，可於不脫離發明之主旨之範圍內進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變化包含於發明之範圍或主旨中，並且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等之範圍內。

10‧‧‧靜電夾盤保持對象檢查裝置

11‧‧‧檢查部

12‧‧‧檢查結果資訊獲取部

13‧‧‧靜電夾盤接觸位置獲取部

14‧‧‧檢查對象狀態判定部

15‧‧‧控制部

Claims (20)

1. 一種檢查裝置，其包括：接觸位置獲取部，其使用有無存在於保持對象之檢查面之顆粒之檢查結果、及靜電夾盤保持機構上之凸部分之座標資訊，而獲取上述凸部分對上述檢查面之接觸位置；及檢查狀態判定部，其針對附著於上述檢查面之與上述凸部分接觸之接觸區域之顆粒的尺寸，使用第1判斷基準值而判定是否處於容許範圍內，且針對附著於上述檢查面之除與上述凸部分接觸之區域以外之非接觸區域的顆粒之尺寸，使用較上述第1判斷基準值大之第2判斷基準值而判定是否處於容許範圍內；且檢查有無附著於利用靜電夾盤保持機構之上述凸部分保持之保持對象之與上述凸部分接觸之側的面之顆粒。
2. 如請求項1之檢查裝置，其中上述第2判斷基準值相對於上述第1判斷基準值大出相當於上述凸部分之高度。
3. 如請求項1之檢查裝置，其中上述接觸位置獲取部包含：實際接觸區域決定部，其使用可推測選自拍攝上述檢查面而得之檢查圖像之上述檢查面之與上述凸部分接觸的複數個位置之座標，算出上述複數個位置間之間距，於上述間距為上述凸部分之間距之整數倍之情形時，將上述複數個位置設為實際接觸區域；接觸區域推定部，其使用上述實際接觸區域之座標及所算出之上述間距，推定於上述檢查面內與上述凸部分接觸之接觸推定區域；及接觸區域獲取部，其自上述實際接觸區域及上述接觸推定區域獲取上述接觸區域，且將上述檢查面內之除上述接觸區域以 外之區域設為上述非接觸區域。
4. 如請求項3之檢查裝置，其中上述實際接觸區域決定部對於上述間距之計算，使用最小平方法或傅立葉轉換而進行運算。
5. 如請求項1之檢查裝置，其中上述接觸位置獲取部包含：實際接觸區域決定部，其自表示上述檢查面之顆粒之位置之顆粒圖內，使用規則性地配置有上述顆粒之區域之上述顆粒之座標，算出上述顆粒間的間距，於上述間距為上述凸部分之間距之整數倍之情形時，將上述規則性之上述顆粒之位置設為實際接觸區域；接觸區域推定部，其使用上述顆粒之座標及所算出之上述間距，推定於上述檢查面內與上述凸部分接觸之接觸推定區域；及接觸區域獲取部，其自上述實際接觸區域及上述接觸推定區域獲取上述接觸區域，且將上述檢查面內之除上述接觸區域以外之區域設為上述非接觸區域。
6. 如請求項5之檢查裝置，其中上述實際接觸區域決定部對於上述間距之計算，使用最小平方法或傅立葉轉換而進行運算。
7. 如請求項1之檢查裝置，其中上述檢查結果包含存在於上述檢查面之上述顆粒之座標及尺寸。
8. 如請求項7之檢查裝置，其中上述檢查結果更包含拍攝存在於上述檢查面之上述顆粒之位置而得之檢查圖像。
9. 如請求項1之檢查裝置，其中上述檢查結果更包含存在於上述檢查面之上述顆粒之組成分析結果，且上述檢查狀態判定部係對應於上述顆粒之組成而具有上述接觸區域之判斷基準值、及上述非接觸區域之判斷基準值。
10. 如請求項9之檢查裝置，其中上述檢查狀態判定部將上述顆粒之 組成分類為硬顆粒之組成及軟顆粒之組成，於判斷對象為上述硬顆粒之情形、且附著於上述接觸區域之情形時，將上述顆粒之尺寸與第3判斷基準值進行比較而判定是否處於容許範圍內，於附著於上述非接觸區域之情形時，將上述顆粒之尺寸與較上述第3判斷基準值更大之第4判斷基準值進行比較而判定是否處於容許範圍內，於判斷對象為上述軟顆粒之情形、且附著於上述接觸區域之情形時，將上述顆粒之尺寸與較上述第3判斷基準值更大之第5判斷基準值進行比較而判定是否處於容許範圍內，且於附著於上述非接觸區域之情形時，將上述顆粒之尺寸與較上述第5判斷基準值更大之第6判斷基準值進行比較而判定是否處於容許範圍內。
11. 如請求項1之檢查裝置，其中上述保持對象為半導體曝光裝置之掩膜或曝光對象之晶圓。
12. 如請求項1之檢查裝置，其中上述保持對象為EUV曝光裝置之反射型掩膜。
13. 如請求項1之檢查裝置，其更包括檢查部，該檢查部檢查有無存在於上述保持對象之檢查面之顆粒，並產生上述檢查結果。
14. 如請求項13之檢查裝置，其中上述檢查部更包含獲取檢查圖像之功能，該檢查圖像係拍攝存在於上述檢查面之上述顆粒之位置而得。
15. 如請求項13之檢查裝置，其中上述檢查部更包含分析存在於上述檢查面之上述顆粒之組成之功能。
16. 一種檢查方法，其檢查有無存在於保持對象之檢查面之顆粒，且使用上述檢查之檢查結果、及靜電夾盤保持機構上之凸部分之座標資訊，而獲取上述凸部分對上述檢查面之接觸位置， 針對附著於上述檢查面之與上述凸部分接觸之接觸區域之顆粒的尺寸，使用第1判斷基準值而判定是否處於容許範圍內，針對附著於上述檢查面之除與上述凸部分接觸之區域以外之非接觸區域的顆粒之尺寸，使用較上述第1判斷基準值更大之第2判斷基準值而判定是否處於容許範圍內，且檢查有無附著於利用靜電夾盤保持機構之上述凸部分保持之保持對象之與上述凸部分接觸之側的面之顆粒。
17. 如請求項16之檢查方法，其中上述第2判斷基準值相對於上述第1判斷基準值大出相當於上述凸部分之高度。
18. 如請求項16之檢查方法，其中上述接觸位置之獲取係：使用可推測選自拍攝上述檢查面而得之檢查圖像之上述檢查面之與上述凸部分接觸的複數個位置之座標，而算出上述複數個位置間之間距，且於上述間距為上述凸部分之間距之整數倍之情形時，將上述複數個位置設為實際接觸區域，使用上述實際接觸區域之座標及所算出之上述間距，而推定於上述檢查面內與上述凸部分接觸之接觸推定區域，自上述實際接觸區域及上述接觸推定區域獲取上述接觸區域，將上述檢查面內之除上述接觸區域以外之區域設為上述非接觸區域。
19. 如請求項16之檢查方法，其中上述接觸位置之獲取係：自表示上述檢查面之顆粒之位置之顆粒圖內，使用規則性地配置有上述顆粒之區域之上述顆粒之座標而算出上述顆粒間的間距，且於上述間距為上述凸部分之間距之整數倍之情形時，將上述規則性之上述顆粒之位置設為實際接觸區域， 使用上述顆粒之座標及所算出之上述間距，推定於上述檢查面內與上述凸部分接觸之接觸推定區域，自上述實際接觸區域及上述接觸推定區域獲取上述接觸區域，將上述檢查面內之除上述接觸區域以外之區域設為上述非接觸區域。
20. 如請求項16之檢查方法，其中於上述檢查中，進而分析存在於上述檢查面之上述顆粒之組成，且於上述判定中，使用對應於上述顆粒之組成而設置之上述接觸區域之判斷基準值及上述非接觸區域的判斷基準值，而判定所能容許之上述顆粒之尺寸。