TWI696887B - 光罩檢查裝置以及光罩檢查方法 - Google Patents

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山本真吾
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

提供一種光罩檢查裝置，係能檢測更適用於測量的繞射圖案。光罩檢查裝置1係測量相位偏移遮罩80的相位偏移部8b的圖案特性。光罩檢查裝置1係具備有保持部90、照射部10、細縫遮罩24、傅立葉轉換透鏡25以及第一光學感測器27。保持部90係保持相位偏移遮罩80。照射部10係對包含有透光部8a與相位偏移部8b的區域照射光線。細縫遮罩24係具有細縫24a，並配置於已透過透光部8a的寬度方向中的一部分以及相位偏移部8b的寬度方向中的整體之光線通過細縫24a之位置。傅立葉轉換透鏡25係被射入有已通過細縫24a的光線。第一光學感測器27係以複數個時序檢測來自傅立葉轉換透鏡25的光線的繞射圖案。

Description

光罩檢查裝置以及光罩檢查方法
本發明係關於一種光罩(photomask)檢查裝置以及光罩檢查方法。
近年來，為了以高解析度對半導體基板或者顯示器用的基板等基板轉印圖案(pattern)，利用了相位偏移遮罩(phase shifter mask)。於相位偏移遮罩形成有用以使光的相位延遲達至半波長之相位偏移膜。
於專利文獻1記載有一種光罩檢查裝置，係測量相位偏移膜所致使之相位的延遲(相位差)。在該光罩檢查裝置中，光線係經由可變孔徑(variable aperture)被照射至光罩，且已透過光罩的光線係經由傅立葉轉換透鏡(Fourier transform lens)成像至光電轉換器(感測器)。藉此，光電轉換器係檢測傅立葉轉換影像(繞射圖案)。
首先，光罩檢查裝置係對在光罩中未產生相位差的區域(僅透明部的區域或者僅相位構件(相位偏移膜)的區域)照射光線，並將未產生相位差時的傅立葉轉換影像作為基準影像預先記憶。接著，光罩檢查裝置係對光罩的透明部與相位構件兩者照射光線，並依據藉由照射所獲得的傅立葉轉換影像與基準影像之間的比較算出相位構件所致使之相位差。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開平4-229863號公報。
[發明所欲解決之課題]
然而，在專利文獻1的技術中不一定能檢測可適用於相位差的算出的傅立葉轉換影像(繞射圖案)。此原因在於不一定能定位可變孔徑與光罩之間的相對位置俾使定位可變孔徑與光罩之間的相對位置變成最佳之故。由於定位的要求精度係圖案(pattern)的寬度愈窄則愈高，因此尤其是難對於具有細微圖案的光罩獲得最佳的傅立葉轉換影像(繞射圖案)。
因此，本發明的目的係提供一種能檢測更適用於測量的繞射圖案之光罩檢查裝置以及光罩檢查方法。 [用以解決課題的手段]
光罩檢查裝置的第一態樣係一種用以測量相位偏移遮罩的相位偏移部的圖案特性之光罩檢查裝置，前述相位偏移遮罩係由透光部、遮光部以及相位偏移部以預定的圖案所形成，前述透光部係用以使光線透過，前述遮光部係用以阻隔光線，前述相位偏移部係設置於前述透光部與前述遮光部之間且用以使光線透過並使已透過前述透光部的光線相位偏移；前述光罩檢查裝置係具備有：保持部，係保持前述相位偏移遮罩；照射部，係對包含有前述透光部與前述相位偏移部的區域照射光線；細縫遮罩，係具有細縫(slit)，並配置於已透過前述透光部的寬度方向中的一部分以及前述相位偏移部的寬度方向中的整體之光線通過前述細縫之位置；傅立葉轉換透鏡，係被射入有已通過前述細縫的光線；以及第一光學感測器，係以複數個時序檢測來自前述傅立葉轉換透鏡的光線的繞射圖案。
光罩檢查裝置的第二態樣為在第一態樣的光罩檢查裝置中，進一步具備有：移動機構，係使俯視觀看時的前述細縫遮罩與前述相位偏移遮罩相對性地移動；前述第一光學感測器係在前述移動機構使前述細縫遮罩與前述相位偏移遮罩相對性地移動之過程中以複數個時序檢測繞射圖案。
光罩檢查裝置的第三態樣為在第二態樣的光罩檢查裝置中，前述移動機構係使前述細縫遮罩與前述相位偏移遮罩沿著相對於前述寬度方向傾斜的方向相對性地移動。
光罩檢查裝置的第四態樣為在第一態樣至第三態樣中的任一態樣的光罩檢查裝置中，進一步具備有：運算處理部，係選擇被前述第一光學感測器檢測到的複數個繞射圖案中之位於中央位置的光線的強度最小的繞射圖案作為選擇繞射圖案，並依據前述選擇繞射圖案求出前述相位偏移部的寬度以及前述相位偏移部所致使之相位差的至少任一者作為前述圖案特性。
光罩檢查裝置的第五態樣為在第四態樣的光罩檢查裝置中，前述運算處理部係依據前述選擇繞射圖案中的光線的強度的強弱的級距(pitch)算出前述相位偏移部的寬度。
光罩檢查裝置的第六態樣為在第四態樣或者第五態樣的光罩檢查裝置中，前述運算處理部係依據前述選擇繞射圖案中的光線的強度的複數個峰(peak)值或者複數個底(bottom)值中的兩者的差異算出前述相位偏移部所致使之相位差。
光罩檢查裝置的第七態樣為在第四態樣的光罩檢查裝置中，前述運算處理部係執行：第一步驟，係設定透過前述透光部以及前述相位偏移部之光線的強度分布、前述相位偏移部的寬度以及前述相位偏移部所致使之相位差；第二步驟，係依據前述強度分布、前述寬度以及前述相位差，使用高速傅立葉轉換算出運算繞射圖案；第三步驟，係判斷前述運算繞射圖案是否類似於前述選擇繞射圖案；以及第四步驟，係在前述第三步驟中判定成前述運算繞射圖案未類似於前述選擇繞射圖案時，變更前述寬度以及前述相位差並執行前述第二步驟以及前述第三步驟。
光罩檢查裝置的第八態樣為在第七態樣的光罩檢查裝置中，前述運算處理部係在前述第一步驟中，以透過前述相位偏移部以及前述透光部各者之光線的強度變成一定之方式設定前述強度分布。
光罩檢查裝置的第九態樣為在第七態樣的光罩檢查裝置中，前述運算處理部係在前述第一步驟中，以光線的強度在前述相位偏移部與前述透光部之間的交界部中從前述相位偏移部朝向前述透光部緩緩地增大之方式設定前述強度分布。
光罩檢查裝置的第十態樣為在第七態樣的光罩檢查裝置中，進一步具備有：第二光學感測器；以及光學元件，係設置於前述細縫遮罩與前述相位偏移遮罩之間，將來自前述相位偏移遮罩的光線的一部分導引至前述第二光學感測器；前述運算處理部係在前述第一步驟中，依據前述第二光學感測器所拍攝的影像來設定前述強度分布。
光罩檢查方法的態樣係一種用以測量相位偏移遮罩的相位偏移部的圖案特性之光罩檢查方法，前述相位偏移遮罩係由透光部、遮光部以及相位偏移部以預定的圖案所形成，前述透光部係用以使光線透過，前述遮光部係用以阻隔光線，前述相位偏移部係設置於前述透光部與前述遮光部之間且用以使光線透過並使已透過前述透光部的光線相位偏移；前述光罩檢查方法係具備有下述步驟：照射部係對包含有前述透光部與前述相位偏移部的區域照射光線；以及第一光學感測器係以複數個時序檢測經由形成於細縫遮罩的細縫以及傅立葉轉換透鏡而透過前述透光部的寬度方向中的一部分以及前述相位偏移部的寬度方向中的整體之光線的繞射圖案。 [發明功效]
依據光罩檢查裝置的第一態樣以及光罩檢查方法的態樣，由於細縫遮罩與相位偏移遮罩之間的相對位置實際上微小地變動，因此第一光學感測器以複數個時序檢測繞射圖案，藉此能檢測已與複數個相對位置對應之複數個繞射圖案。因此，與僅一次檢測繞射圖案之情形相比，容易檢測適用於相位偏移部的圖案特性的算出之繞射圖案。
依據光罩檢查裝置的第二態樣，由於能藉由移動機構控制細縫遮罩與相位偏移遮罩之間的相對位置，因此能於移動機構的移動範圍包含有最佳的相對位置。因此，第一光學感測器容易檢測更適用於相位偏移部的特定的算出之繞射圖案。
依據光罩檢查裝置的第三態樣，能將寬度方向中的相對速度成分設定成較低。因此，第一光學感測器係容易地檢測接近最佳的相對位置之相對位置中的繞射圖案。
依據光罩檢查裝置的第四態樣，能以高精度算出相位偏移部的寬度以及相位偏移部所致使之相位差的至少任一者。
依據光罩檢查裝置的第五態樣，能以簡單的運算算出相位偏移部的寬度。
依據光罩檢查裝置的第六態樣，能以簡易的運算算出相位偏移部所致使之相位差。
依據光罩檢查裝置的第七態樣，能進一步以高精度算出相位偏移部的寬度以及相位偏移部所致使之相位差。
依據光罩檢查裝置的第八態樣，能簡易地設定強度分布。
依據光罩檢查裝置的第九態樣，能進一步以高精度算出相位偏移部的寬度以及相位偏移部所致使之相位差。
依據光罩檢查裝置的第十態樣，能進一步以高精度算出相位偏移部的寬度以及相位偏移部所致使之相位差。
以下參照圖式詳細地說明實施形態。此外，在圖式中，為了容易理解，因應需要誇張或者簡略地繪製各構件的尺寸以及數量。此外，針對具有同樣構成以及功能的部分附上相同的元件符號，並在以下說明中省略重複說明。此外，在圖式中，適當地顯示XYZ正交座標以顯示各構成的位置關係。例如，Z軸係沿著鉛直方向配置，X軸以及Y軸係沿著水平方向配置。此外，在以下說明中，亦將Z軸方向的一側稱為＋Z側，將Z軸方向的另一側稱為－Z側。X軸以及Y軸亦同樣。
圖1係用以概略地顯示光罩檢查裝置1的構成的一例之立體圖，圖2係用以概略地顯示光罩檢查裝置1的構成的一例之圖。光罩檢查裝置1係用以檢查相位偏移遮罩80之裝置。在此，首先說明成為檢查對象的相位偏移遮罩80的一例。
＜相位偏移遮罩＞ 相位偏移遮罩80係使用於未圖示的曝光裝置之光罩。該曝光裝置係使用相位偏移遮罩80對預定的基板進行曝光處理，藉此能對該預定的基板轉印圖案。預定的基板係例如為半導體基板或者平板顯示器(flat panel display)用的基板等。
如圖2所例示般，相位偏移遮罩80係具有基材81、相位偏移膜82以及遮光膜83。基材81係具有針對曝光用的光線(例如i線等紫外線)之透光性，且例如由石英玻璃等所形成。基材81係具有板狀的形狀，且在俯視觀看(亦即沿著厚度方向觀看)時具有例如矩形的形狀。相位偏移遮罩80的一邊的長度係設定成例如數m左右。
相位偏移膜82係以預定的圖案形成於基材81的一主面上。雖然相位偏移膜82具有針對曝光用的光線之透光性，但相位偏移膜82的透過率係比基材81的透過率還小。相位偏移膜82的透過率係例如為數%(更具體而言為5%)左右。相位偏移膜82係使已透過相位偏移膜82本身的光線的相位相對於已透過透光部8a的光線的相位偏移達至大約180度。此種相位偏移膜82係藉由例如氧化鉭(tantalum oxide)所形成。
遮光膜83係例如以預定的圖案形成於相位偏移膜82上。遮光膜83係在俯視觀看時形成於比相位偏移膜82的輪廓還內側的區域。遮光膜83係具有針對曝光用的光線之遮光性，且由例如鉻或者氧化鉻等所形成。
以下將相位偏移遮罩80中之俯視觀看時未形成有相位偏移膜82的區域稱為透光部8a，將相位偏移遮罩80中之俯視觀看時形成有遮光膜83的區域稱為遮光部8c，將相位偏移遮罩80中之透光部8a與遮光部8c之間的區域稱為相位偏移部8b。透光部8a、相位偏移部8b以及遮光部8c係在俯視觀看時分別以預定的圖案形成。透光部8a的寬度(在圖2中為沿著X軸方向的寬度)係設定成例如2µm至4µm左右，相位偏移部8b的寬度(在圖2中為沿著X軸方向的寬度)係設定成例如0.3µm至0.5µm左右。
當使用相位偏移遮罩80以曝光裝置進行曝光時，在基板上已透過透光部8a的光線與已透過相位偏移部8b的光線會在透光部8a與相位偏移部8b的交界部產生干擾並產生干擾條紋(interference fringe)(暗色)。結果，能提高透光部8a的投影影像的對比。因此，與曝光裝置未使用相位偏移遮罩80之情形相比，藉由曝光裝置使用相位偏移遮罩80，能以更高的解析度將圖案轉印至預定的基板。
在相位偏移遮罩80中，相位偏移部8b的圖案形狀係直接取決於轉印能力。例如在相位偏移部8b中的相位偏移膜82的厚度從設計值偏離之情形中，相位偏移部8b所致使之相位差係偏離180度。此情形會造成干涉的功效減低、解析度降低，從而進一步地使轉印至基板上的圖案的解析變得不穩定，最後導致製造的良率降低或者製品的品質受到影響等，從而產生許多的問題。此外，相位偏移部8b的寬度從設計值偏離亦會產生同樣的問題。因此，較佳為測量形成於相位偏移遮罩80之相位偏移部8b的圖案特性(具體而言為相位偏移部8b的寬度以及相位偏移部8b所致使之相位差)以判定相位偏移遮罩80是否良好，並正確地管理遮罩製造製程。此外，相位偏移膜82係因為氧化導致隨著時間經過而變化，且因為該變化導致相位偏移膜82所致使之相位差亦會隨著時間經過而變化。因此，較佳為定期地檢查相位偏移遮罩80。
＜光罩檢查裝置＞ 光罩檢查裝置1係測量形成於相位偏移遮罩80之相位偏移部8b的圖案特性。如圖1以及圖2所例示般，光罩檢查裝置1係具備有照射部10、檢測部20、移動機構40、控制部50、升降機構60、顯示部70以及保持部90。
保持部90係用以保持相位偏移遮罩80之構件。保持部90係以相位偏移遮罩80的厚度方向沿著Z軸方向之方式保持相位偏移遮罩80。在圖1的例子中，保持部90係僅保持相位偏移遮罩80的周緣部。此外，保持部90亦可構成為藉由透光性的構件整體性地支撐相位偏移遮罩80的下表面。
照射部10以及檢測部20係在Z軸方向中設置於相對於相位偏移遮罩80為彼此的相反側。在圖1以及圖2的例子中，照射部10係相對於相位偏移遮罩80設置於－Z側，檢測部20係相對於相位偏移遮罩80設置於＋Z側。
照射部10係將光線沿著Z軸方向照射，並使該光線射入至相位偏移遮罩80的一部分。作為該光線，採用具有與曝光用的光線(例如i線)相同程度波長的光線。照射部10係例如具備有光源11、集光透鏡12、帶通濾波器(band pass filter)13、中繼透鏡(relay lens)14、針孔(pinhole)板15、反射板16以及聚光透鏡(condenser lens)17。
光源11係照射光線。光源11係例如為紫外線照射器。能採用例如水銀燈作為紫外線照射器。光源11的光線的照射以及停止光線的照射係被控制部50控制。
集光透鏡12、帶通濾波器13、中繼透鏡14、針孔板15、反射板16以及聚光透鏡17係以此順序配置在光源11與相位偏移遮罩80之間。
集光透鏡12為凸透鏡，且配置成集光透鏡12的焦點位於光源11。從光源11照射的光線係藉由集光透鏡12變成準直光(collimated light)或者廣角小的光線，該光線係被射入至帶通濾波器13。帶通濾波器13係僅使該光線中具有預定的波長帶域(透過帶域)之光線透過。作為波長帶域，能採用曝光用的光線的波長帶域(例如包含有i線之波長帶域)。帶通濾波器13的波長帶域係設定成狹窄，且實質性地使單波長的光線(亦即單色光)透過帶通濾波器13。已透過帶通濾波器13的光線係射入至中繼透鏡14。
中繼透鏡14係凸透鏡，並使已射入的光線集光至針孔板15的針孔151。針孔151係於針孔板15的厚度方向貫通針孔板15。針孔板15係配置於針孔151變成中繼透鏡14的焦點之位置。已通過針孔151的光線係實質性地變成從點光源所照射的光線，並射入至反射板16的反射面。反射板16係為了變更光線的行進方向而設置，使該光線射入至聚光透鏡17。聚光透鏡17係凸透鏡，並配置於聚光透鏡17的焦點實質性地變成針孔151之位置。聚光透鏡17係將已射入的光線變換成準直光或者廣角小的光線。來自聚光透鏡17的光線的開口數(NA；numerical aperture)係藉由聚焦透鏡17與針孔151而被設定成適當的值。照射部10係使光線沿著Z軸方向照射至相位偏移遮罩80的一部分。
檢測部20係檢測已透過相位偏移遮罩80的光線，並檢測該光線所致使之繞射圖案。檢測部20係具備有例如物鏡(object lens)21、成像透鏡22、稜鏡(prism)23、細縫遮罩24、傅立葉轉換透鏡25、中繼透鏡26、成像感測器(imaging sensor)(光學感測器)27、28。
物鏡21、成像透鏡22、稜鏡23、細縫遮罩24、傅立葉轉換透鏡25以及成像感測器27係以依序逐漸遠離相位偏移遮罩80之方式配置於Z軸方向。
已透過相位偏移遮罩80的一部分之光線係經由物鏡21以及成像透鏡22而被放大。來自成像透鏡22的光線的一部分係被稜鏡23朝成像感測器28之側反射。亦即，稜鏡23係光學元件，用以將來自相位偏移遮罩80的光線的一部分導引至成像感測器28。該光學元件並未限定於稜鏡23，亦可為鏡面體(mirror)或者半鏡面體(half mirror)等。
細縫遮罩24係配置於成像透鏡22的焦點。已從成像透鏡22射入至細縫遮罩24的光線係通過形成於細縫遮罩24的隙縫24a。細縫遮罩24係在細縫24a以外的區域中阻隔光線，僅在細縫24a使光線通過，因此能發揮縮窄視野的視野縮窄的功能。細縫24a係具有使來自包含有相位偏移部8b與相位偏移部8b的附近的區域之光線透過之程度的寬度。
如圖2所例示般，細縫遮罩24係具有基材241以及遮光膜242。基材241係具有針對曝光用的光線之透光性，並由例如石英玻璃等所形成。基材241係具有板狀的形狀，並具有俯視觀看時例如矩形狀的形狀。基材241係以基材241的厚度方向沿著Z軸方向的姿勢設置。
遮光膜242係形成於基材241的一方的主面上。遮光膜242係具有針對曝光用的光線之遮光性，並由例如鉻或者氧化鉻等所形成。遮光膜242係在俯視觀看時避開基材241的一部分的區域而形成。該一部分的區域係形成用以使光線通過之細縫24a。細縫24a係具有俯視觀看時長條狀的形狀。
圖3係用以概略性地顯示細縫遮罩24的構成的一例之俯視圖。在圖3中，顯示相位偏移遮罩80相對於細縫遮罩24之光學性的位置關係的一例，且以二點鍊線虛擬地顯示透光部8a以及相位偏移部8b。亦即，二點鍊線係顯示透光部8a以及相位偏移部8b經由物鏡21以及成像透鏡22被投影至細縫遮罩24的投影影像。以下，將已將透光部8a投影至細縫遮罩24的投影影像稱為透光部影像80a，將已將相位偏移部8b投影至細縫遮罩24的投影影像稱為相位偏移部影像80b。
在圖3的例子中，細縫24a的長度方向係沿著透光部8a的延伸方向，細縫24a係與相位偏移部8b對向。更具體而言，於細縫24a的內部包含有一個相位偏移部影像80b的寬度方向(在此為X軸方向)中的整體以及與該一個相位偏移部影像80b鄰接的透光部影像80a的寬度方向中的一部分。換言之，已透過相位偏移部8b的寬度方向中的整體以及與該相位偏移部8b鄰接的透光部8a的寬度方向中的一部分之光線係通過細縫24a。
再次參照圖2，已通過細縫24a的光線係經由傅立葉轉換透鏡25成像至成像感測器27的拍攝面。成像感測器27係以成像感測器27的拍攝面位於傅立葉轉換透鏡25的焦點之方式配置。
成像感測器27係例如為CCD(Charge Coupled Device；電荷耦合元件)成像感測器等，依據已成像至本身的攝影面之光線生成拍攝影像IM1，並將攝影影像IM1輸出至控制部50。由於光線經由傅立葉轉換透鏡25成像至成像感測器27，因此於拍攝影像IM1轉印有已透過透光部8a之光線以及已透過相位偏移部8b之光線所致使之繞射圖案。此外，成像感測器27並未限定於具有二維配置的像素之拍攝感測器，亦可為具有一維配置的像素之線感測器(line sensor)。總之，成像感測器27只要為能將形成於X軸方向的光線的強度圖案(繞射圖案)的光度分度轉換成數位資料之光學感測器即可。
控制部50係依據繞射圖案算出相位偏移部8b的圖案特性(寬度以及相位差)。繞射圖案的具體例以及算出方法的具體例係容後詳述。
從稜鏡23經由中繼透鏡26的光線係成像至成像感測器28的拍攝面。成像感測器28係以成像感測器28的拍攝面位於中繼透鏡26的焦點之方式配置。成像感測器28係例如為CCD成像感測器等，並依據已成像至本身的拍攝面的光線生成拍攝影像IM2，並將拍攝影像IM2輸出至控制部50。於拍攝影像IM2轉印有相位偏移遮罩80的測量對象區域。控制部50亦可使拍攝影像IM2顯示於顯示部70。藉此，作業員係能目視確認正在測量相位偏移遮罩80的哪個區域。
移動機構40係使保持部90於XY平面內移動。藉此，被保持部90保持的相位偏移遮罩80亦於XY平面內移動。移動機構40係具有例如滾珠螺桿(ball screw)機構，並被控制部50控制。藉由相位偏移遮罩80於XY平面內移動，能使照射部10以及檢測部20相對於相位偏移遮罩80掃描。因此，能以相位偏移遮罩80的複數個測量區域測量相位偏移部8b的圖案特性。此外，移動機構40只要具有使相位偏移遮罩80相對於照射部10以及檢測部20相對性地移動之功能以及構造即可，例如亦可使照射部10以及檢測部20一體性地移動。
升降機構60係使保持部90於Z軸方向升降。藉此，被保持部90保持的相位偏移遮罩80亦升降。升降機構60係具有例如滾珠螺桿機構，並被控制部50控制。升降機構60係使相位偏移遮罩80升降，藉此能使相位偏移遮罩80移動至物鏡21的焦點。此外，升降機構60只要具有使相位偏移遮罩80相對於檢測部20相對性地升降之功能以及構造即可，例如亦可使檢測部20升降。
顯示部70係例如為液晶顯示器或者有機EL(electroluminescence；電致發光)顯示器等顯示裝置，且顯示部70的顯示內容係被控制部50控制。例如，控制部50係將包含有測量結果的影像訊號輸出至顯示部70。顯示部70係依據影像訊號顯示測量結果。此外，如上所述，顯示部70亦可藉由控制部50的控制而顯示拍攝影像IM2。
稜鏡23、細縫遮罩24、傅立葉轉換透鏡25、中繼透鏡26以及成像感測器27、28係內置於圖1的光學頭30內。
此外，由於形成於相位偏移遮罩80之透光部8a的圖案係藉由基板的設計而適宜地設定，因此透光部8a的延伸方向係根據圖案的測量對象位置而不同。因此，在XY平面的各個位置中，細縫遮罩24亦可設置成可旋轉，俾使細縫24a的長度方向沿著透光部8a的延伸方向。
例如，光學頭30亦可具有以可旋轉之方式彼此連結的上構件31及下構件32，且內置於光學頭30的上述光學元件亦可內置於上構件31。下構件32係以不能相對於光罩檢查裝置1的框體旋轉之方式被固定，且上構件31亦可以可相對於下構件32旋轉之方式連結。藉此，使上構件31於XY平面中旋轉，藉此能調整內置於上構件31之細縫遮罩24的細縫24a的長度方向。此外，亦可設置有用以使上構件31相對於下構件32旋轉之旋轉驅動機構(例如馬達)。該旋轉驅動機構係被控制部50控制。
控制部50係能全體性地統合控制光罩檢查裝置1。例如，如上所述，控制部50係控制照射部10所為之照射、移動機構40所為之移動、升降機構60所為之升降以及光學頭30的旋轉。此外，控制部50亦可作為運算處理部而發揮作用，該運算處理部係依據成像感測器27所生成的拍攝影像IM1算出相位偏移部8b的圖案特性。
控制部50亦可為電子電路機器，且亦可具有例如運算處理裝置以及記憶媒體。運算處理裝置亦可為例如CPU(Central Processor Unit；中央處理器)等運算處理裝置。記憶部亦可具有非暫時性的記憶媒體(例如ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)或者硬碟)以及暫時性的記憶體(例如RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體))。亦可於非暫時性的記憶媒體記憶有例如用以規定控制部50所執行的處理之程式。處理裝置係執行該程式，藉此控制部50係能執行程式所規定的處理。當然，亦可藉由硬體來執行控制部50所執行的處理的一部分或者全部。
＜依據繞射圖案所為之測量方法＞ 圖4係用以概略性地顯示複數個繞射圖案DP1至DP5的一例之圖表。在圖4中，縱軸係顯示光的強度，橫軸係顯示X軸方向的位置，因此繞射圖案亦可稱為亮度分布。
繞射圖案DP1至DP5係已使俯視觀看時的細縫24a與相位偏移遮罩80之間的相對位置變化時之繞射圖案。在此，導入距離d(參照圖3)作為用以顯示相對位置之參數。在圖3的例子中，俯視觀看時，透光部影像80a以及相位偏移部影像80b係位於細縫24a的內部。具體而言，在細縫24a的內部中，透光部影像80a係位於－X側，相位偏移部影像80b係位於＋X側。距離d係從細縫24a的－X側的端邊起至透光部影像80a與相位偏移部影像80b之間的交界為止的距離。該距離d愈大則細縫24a中透光部影像80a所佔據的比率愈大。亦即，來自透光部8a的光線佔據透過細縫24a之光線的大多數。
繞射圖案DP1至DP5係已使距離d變化時所獲得的繞射圖案。與繞射圖案DP1至DP5對應之距離d係繞射圖案的符號的末尾的數字愈小則愈短。亦即，繞射圖案DP1係與最短的距離d對應之繞射圖案，繞射圖案DP5係與最長的距離d對應之繞射圖案。
此外，距離d的變化範圍係以下述方式設定。亦即，以相位偏移部影像80b的寬度方向中的整體包含於細縫24a的內部之方式設定變化範圍。亦即，以相位偏移部影像80b的一部分未在寬度方向中從細縫24a伸出之方式設定距離d的變化範圍。換言之，細縫24a的寬度(沿著X軸方向的寬度)係以已使距離d在變化範圍內變化時的相位偏移部影像80b的寬度方向中的整體包含於細縫24a的內部之方式設定。
如圖4所例示般，繞射圖案DP1、DP2係具有朝上方凸出的形狀(亦即一山形狀)。此原因如下：由於距離d短時來自透光部8a的光線被細縫24a遮蔽，因此僅來自相位偏移部8b的光線通過細縫24a。因此，繞射圖案係變成單純的矩形開口所致使之繞射圖案，且變成此種分布形狀。此外，在繞射圖案DP1、DP2中，光線的強度的峰值較小。此原因如下：開口小，故相位偏移部8b的透過率低。
在圖4的例示中，繞射圖案DP3至DP5係具有二山形狀，該二山形狀係具有兩個峰。此原因如下：當距離d變長時，不僅是來自相位偏移部8b的光線充分地通過細縫24a，來自透光部8a的光線亦充分地通過細縫24a，並生成這些相位大致180度偏移的兩個光束所致使之干擾圖案。此外，雖然在圖4的例子中顯示二山形狀，但當將橫軸的區域設定成更寬時，兩側會出現新的峰值(亦參照圖5)。
以下將在最高峰值與次高峰值之間光線的強度取底值時的位置稱為中心位置x0。
繞射圖案DP3至DP5的各個峰值以及中心位置x0中的底值係距離d愈變長則愈增大。此原因如下：在通過細縫24a之光線中，來自透過率高的透光部8a的光線增大。
在繞射圖案DP3中，中心位置x0中的光線的強度(底值)為零。此意味著：依序通過透光部8a以及細縫24a之光束的複合振幅(complex amplitude)與依序通過相位偏移部8b以及細縫24a之光束的複合振幅彼此相等。亦即，在兩個複合振幅彼此相等之情形中，由於光線係在中心位置x0中彼此同量且相互抵消，因此光線的強度(底值)變成零。
在上述複合振幅彼此一致之情形中，以下的式子(1)成立。
式子(1) ws’＝w’．√t 在此，亦參照圖3，ws’係顯示透光部影像80a中之位於細縫24a的內部之區域的寬度(亦即距離d)，w’係顯示相位偏移部影像80b的寬度，t係顯示相位偏移部8b的透過率。
當考慮物鏡21以及成像透鏡22所致使之擴大率α並導入實際的相位偏移部8b的寬度w(＝w’／α)以及與細縫24a對應之透光部8a的寬度ws(＝ws’／α)時，從式子(1)導入式子(2)。
式子(2) ws＝w．√t 例如在相位偏移部8b的寬度w為0.4µm且相位偏移部8b的透過率t為0.05(＝5%)之情形中，與細縫24a對應之透光部8a的寬度ws係0.089µm。亦即，只要能以寬度ws變成0.089µm之方式將細縫遮罩24相對於相位偏移遮罩80進行定位，成像感測器27即能生成已包含有繞射圖案DP3的拍攝影像IM1。亦即，能檢測繞射圖案DP3。
此外，繞射圖案DP3中的強弱的級距(例如光線的強度的峰位置間的距離)Δdx係依存於細縫24a的內部中的透光部影像80a與相位偏移部影像80b之間的中心間距離(級距) Δx’(亦參照圖3)。具體而言，級距Δdx係理論上與中心間距離Δx’呈比例。比例係數β1係能藉由預先模擬或者實驗等而求出。因此，只要從繞射圖案DP3求出級距Δdx，則能依據級距Δdx求出中心間距離Δx’。
此外，中心間距離Δx’係幾何學性地滿足以下的式子(3)(亦參照圖3)。
式子(3) w’＋ws’＝2．Δx’ 由於式子(3)係針對細縫遮罩24中的各個透光部影像80a以及相位偏移部影像80b之參數，因此將這些參數轉換成針對透光部8a以及相位偏移部8b之參數。具體而言，當將w＝w’／α、ws＝ws’／α以及Δx＝x’／α代入至式子(3)時，能導出以下的式子(4)。
式子(4) w＋ws＝2．Δx 能從式子(2)以及式子(4)導出以下的式子(5)。
式子(5) w＝2．Δx／(1＋√t) 當相位偏移部8b的透過率t與膜的設計值或者附近的測試圖案的透過率t^大致相等時，只要能求出中心間距離Δx(＝Δx’／α)，即能依據式子(5)算出相位偏移部8b的寬度w。
此外，亦能依據繞射圖案求出相位偏移部8b所致使之相位差θ。圖5係用以概略性地顯示複數個繞射圖案DP3、DP31至DP34的一例之圖表。繞射圖案DP3、DP31至DP34係在式子(2)成立的狀態下已使相位差θ變化時所獲得的繞射圖案。由於式子(2)成立，因此在繞射圖案DP3、DP31至DP34的任一者中，中心位置x0中的底值皆為零。繞射圖案DP3係顯示相位差θ為180度時的繞射圖案，繞射圖案DP31至DP34係分別顯示相位差θ為144(＝360×0.4)度時的繞射圖案、相位差θ為162(＝360×0.45)度時的繞射圖案、相位差θ為198(＝360×0.55)度時的繞射圖案、相位差θ為216(＝360×0.6)度時的繞射圖案。
如圖5所例示般，繞射圖案DP3、DP31至DP34的波形係根據相位差θ而不同。換言之，能依據所檢測的繞射圖案的波形求出相位差θ。例如，中心位置x0係因應相位差θ而變動。具體而言，中心位置x0係相位差θ愈大則愈朝＋X側移動。因此，預先將相位差θ為180度時的中心位置x0設定成基準位置，並藉由例如模擬或者實驗等預先設定各個中心位置x0與基準位置之間的差與相位差θ之間的關係。並且，只要能求出所檢測的繞射圖案的中心位置x0與基準位置之間的差，即能依據所求出的差以及上述關係求出相位差θ。
此外，由於繞射圖案中的各個峰值以及各個底值係取已因應了相位差θ之值，因此亦可取代中心位置x0，依據各個峰值或者各個底值求出相位差θ。在例如比中心位置x0還靠近＋X側的區域中，各個峰值係相位差θ愈大則愈降低，各個底值亦相位差θ愈大則愈降低。相對於此，在比中心位置x0還靠近－X側的區域中，各個峰值係相位差θ愈大則愈增大，各個底值亦相位差θ愈大則愈增大。
以下，將＋X側的區域中之最接近中心位置x0之峰值稱為一次峰值，將－X側的區域中之最接近中心位置x0之峰值稱為負一次峰值。
在此，作為用以算出相位差θ之參數的一例，採用從負一次峰值減去一次峰值所獲得的峰差Δp。在圖5中，作為一例，顯示針對繞射圖案DP34之峰差Δp。峰差Δp係相位差θ愈大則愈變大。例如繞射圖案DP3中的峰差Δp為零，繞射圖案DP31、DP32中的峰差Δp係具有負的值，繞射圖案DP31中的峰差Δp係比繞射圖案DP32中的峰差Δp還小。此外，繞射圖案DP33、DP34中的峰差Δp係具有正的值，繞射圖案DP34中的峰差Δp係比繞射圖案DP33中的峰差Δp還大。峰差Δp與相位差θ之間的關係能藉由例如模擬或者實驗等預先設定。因此，只要求出所檢測的繞射圖案的峰差Δp，即能依據該峰差Δp算出相位差θ。
此外，並不一定需要採用一次峰值與負一次峰值之間的峰差Δp，只要採用複數個峰值中的任兩者的差即可。然而，由於與一次峰值與負一次峰值之間的峰值的峰差Δp的相位差θ對應之變動量係比另兩者的差還大，因此能以高精度求出相位差θ。
此外，亦可採用底值以取代峰值。具體而言，亦可採用複數個底值的兩者的差。然而，由於底值彼此的差之相對於相位差θ之變動量係比峰差Δp還小，因此從提升精度的觀點來看期望採用峰差Δp。
如上所述，能依據中心位置x0中的底值為零時的繞射圖案(例如繞射圖案DP3、DP31至DP34等)的波形算出相位偏移部8b的寬度w以及相位偏移部8b所致使之相位差θ。
然而，為了檢測繞射圖案，需要以顯著地顯現已分別透過透光部8a以及相對偏移部8b的兩個光束所致使之干擾圖案之方式在寬度ws變成最佳的值之位置或者該位置附近將細縫遮罩24相對於相位偏移遮罩80進行定位。定位的要求精度係寬度ws愈狹窄則愈高，例如在寬度ws為0.089µm之情形中，定位的要求精度係被要求數nm至十數nm左右的精度。寬度ws亦依存於相位偏移部8b的寬度w(式子(2))，可謂當為愈具有更細微的圖案寬度之相位偏移遮罩80時則定位的要求精度愈變高。
此外，在上述條件(透過率t＝0.05)中，以所屬技術領域中具有通常知識者能從式子(5)理解之方式，於所算出的相位偏移部8b的寬度w產生細縫遮罩24與相位偏移遮罩80之間的定位的誤差(數nm至十數nm)的約0.8倍的計算誤差(測量誤差)。亦即，最大可能產生約16nm左右的計算誤差。此外，在線寬度的要求精度很高的圖案中，由於亦包含有相位偏移部8b之整體的線寬係直接關係到阻劑製程(resist process)而被嚴格地管理，因此被要求5nm至10nm左右的測量精度。然而，針對相位偏移部8b的各個寬度w，未如同整體的線寬般被要求高精度，因此上述定位精度(數nm至十數nm)在實用上已足夠充分。
因此，在光罩檢查裝置1中，一邊使細縫遮罩24與相位偏移遮罩80之間的相對位置隨著時間的經過而變化，一邊使成像感測器27以彼此不同的時序反復地檢測繞射圖案。藉此，檢測已與最佳的相對位置或者最佳的相對位置附近對應之繞射圖案。以下，說明具體的光罩檢查裝置1的動作的一例。
＜光罩檢查裝置的動作的一例＞ 圖6係用以顯示光罩檢查裝置1的動作的一例之流程圖。在此，構成為在初始時控制部50係使照射部10照射光線。
首先，在步驟S1中，控制部50係控制移動機構40，進行XY平面中相對於相位偏移遮罩80之粗糙的位置對準。具體而言，移動機構40係以照射部10以及檢測部20在Z軸方向中與相位偏移遮罩80的測量對象區域對向之方式使相位偏移遮罩80在XY平面內移動。於測量對象區域包含有透光部8a以及相位偏移部8b兩者。此外，該位置對準並非是以能恆常地檢測中心位置x0中的底值變成零的繞射圖案般的精度的位置對準，而是更粗糙的位置對準。此外，控制部50係控制光學頭30的旋轉驅動機構，以細縫24a的長度方向沿著測量對象區域內的透光部8a的延伸方向之方式使光學頭30旋轉。
接著，在步驟S2中，控制部50係控制升降機構60，進行自動對焦處理。具體而言，升降機構60係以物鏡21與相位偏移遮罩80之間的距離變成焦點距離之方式在Z軸方向調整相位偏移遮罩80的位置。
接著，在步驟S3中，在細縫遮罩24與相位偏移遮罩80已相對性地細微移動的狀態下，成像感測器27係以複數個時序拍攝繞射圖案，並將所拍攝的拍攝影像IM1輸出至控制部50。換言之，一邊使俯視觀看時的細縫遮罩24與相位偏移遮罩80之間的相對位置隨著時間的經過而變化，一邊使成像感測器27以複數個時序檢測繞射圖案。更具體而言，控制部50係控制移動機構40，使相位偏移遮罩80沿著細縫24a的寬度方向(在此為X軸方向)相對於細縫遮罩24相對性地移動。圖3中以區塊箭頭顯示相位偏移遮罩80的移動方向D1。
此外，移動範圍係包含有寬度ws以最高機率變成最佳值(例如0.089µm)之最佳的相對位置或者該相對位置附近。因此，在步驟S3中，存在細縫遮罩24與相位偏移遮罩80之間的相對位置或者相對位置附近變成最佳之時序。因此，於藉由成像感測器27所生成的複數個拍攝影像IM1的任一者包含有已與接近最佳的相對位置之相對位置對應之繞射圖案。
此外，期望拍攝中的相位偏移遮罩80與細縫遮罩24之間的相對速度(步驟S3中的相對速度)低，例如設定成比步驟S1中的相對速度還低。藉此，容易檢測已與接近最佳的相對位置之相對位置對應之繞射圖案。
接著，在步驟S4中，控制部50係從複數個拍攝影像IM1分別包含有的複數個繞射圖案選擇使用於測量的繞射圖案。以下，將所選擇的繞射圖案稱為選擇繞射圖案SP1。更具體而言，控制部50係選擇中心位置x0中的光線的強度(底值)為複數個繞射圖案中最小的繞射圖案作為選擇繞射圖案SP1。
接著，在步驟S5中，控制部50係依據選擇繞射圖案SP1算出相位偏移部8b的圖案特性(寬度w以及相位差θ)。圖7係用以顯示相位偏移部8b的圖案特性的算出方法的具體性的一例之流程圖。
在步驟S51中，控制部50係求出選擇繞射圖案SP1中的光線的強度的強弱的級距Δdx。例如，控制部50係在選擇繞射圖案SP1中算出光線的強度取一次峰值時的位置與光線的強度取負一次峰值時的位置之間的差異作為級距Δdx。
接著，在步驟S52中，控制部50係依據在步驟S51中所算出的級距Δdx算出相位偏移部8b的寬度w。更具體而言，控制部50係依據在步驟S51中所算出的級距Δdx求出中心間距離Δx，並依據中心間距離Δx以及式子(4)算出相位偏移部8b的寬度w。此外，級距Δdx與中心間距離Δx之間的關係係藉由例如模擬或者實驗等預先設定，並記憶至例如控制部50的記憶媒體等。
接著，在步驟S53中，控制部50係求出選擇繞射圖案SP1的峰差Δp。例如，控制部50係在選擇繞射圖案SP1中算出已從負一次峰值減去一次峰值的值作為峰差Δp。
接著，在步驟S54中，控制部50係依據在步驟S53中所算出的峰差Δp算出相位偏移部8b所致使之相位差θ。此外，峰差Δp與相位差θ之間的關係係藉由例如模擬或者實驗等預先設定，並記憶至例如控制部50的記憶媒體等。控制部50係依據在步驟S53中所算出的峰差Δp以及該關係求出相位偏移部8b所致使之相位差θ。
此外，這一連串的計算係可將一個選擇繞射圖案SP1作為基礎進行，亦可將位於相對位置變成最佳的位置附近之複數個繞射圖案作為基準進行。作為具體性的一例，只要選擇所檢測的M(M為3以上)個繞射圖案中之中心位置x0中的底值小的上位的N(N為2以上且未滿M)個繞射圖案作為選擇繞射圖案SP1即可。或者，只要選擇中央位置中的底值變成預先決定的基準值以下之N個繞射圖案作為選擇繞射圖案SP1。藉此，能使用顯現出干擾效果較強的N個繞射圖案。並且，亦可從所選擇的N個選擇繞射圖案SP1的結果統計性地求出圖案特性。例如，能採用平均或者回歸分析作為統計。作為具體性的一例，亦可將N個選擇繞射圖案SP1予以平均並算出一個繞射圖案，並依據繞射圖案以上述方式求出相位偏移部8b的圖案特性。
接著，在步驟S6中，控制部50係使顯示部70顯示所算出的相位偏移部8b的圖案特性(寬度w以及相位差θ)。藉此，作業員係能判斷相位偏移遮罩80的相位偏移部8b是否良好。此外，控制部50係判定所算出的相位偏移部8b的圖案特性是否在預先設定的良好範圍內，並使顯示部70顯示判定結果。藉此，作業員能迅速地知道相位偏移部8b是否良好。
此外，步驟S1至S6的處理係只要依序使測量對象區域變化一邊反復地執行即可。藉此，能檢查相位偏移遮罩80的整面。
如上所述，依據光罩檢查裝置1，一邊使俯視觀看時細縫遮罩24與相位偏移遮罩80之間的相對位置變化，一邊以複數個時序檢測繞射圖案。因此，於所檢測的複數個繞射圖案包含有已與接近最佳的相對位置之相對位置對應之繞射圖案。因此，能依據更適當的繞射圖案算出相位偏移部8b的圖案特性。
此外，在專利文獻1中，使用對無相位差的區域照射光線時所檢測的基準影像(基準繞射圖案)。在使用該基準繞射圖案的情形中，需要以與基準繞射圖案的測量時刻不同的時刻測量測量對象區域的繞射圖案。由於各個測量時刻不同，因此會有因為在此期間中於裝置產生熱能等導致於各個測量時刻中的光學系統的狀態產生差異(例如光軸的偏移等)之情形。亦即，會有兩個測量時刻中的光學條件彼此不同之情形。如此，當光學條件不同時，於相位偏移部8b的圖案特性產生測量誤差。相對於此，在光罩檢查裝置1中，無須使用此種基準繞射圖案。因此，能避免產生上述測量誤差，並能以高精度算出相位偏移部8b的圖案特性。
此外，在上述例子中，控制部50係選擇複數個繞射圖案中之中心位置x0中的光線的強度最小的繞射圖案作為選擇繞射圖案SP1。藉此，能選擇與最接近最佳位置之相對位置對應之繞射圖案。因此，與使用其他的繞射圖案之情形相比，能以高精度算出相位偏移部8b的圖案特性。
此外，在上述例子中，依據選擇繞射圖案SP1中的強弱的級距算出相位偏移部8b的寬度w。藉此，能以簡單的處理算出相位偏移部8b的寬度w。
此外，在上述例子中，依據選擇繞射圖案SP1中的峰值的差算出相位偏移部8b所致使之相位差θ。藉此，能以簡單的處理算出相位偏移部8b所致使之相位差θ。
此外，在上述例子中，解析已透過一個細縫24a之光線的繞射圖案，算出寬度w以及相位差θ。因此，與使用兩個細縫並依據已透過細縫之光線的干擾算出相位偏移部的圖案特性之情形相比，亦容易應用於透過部8a彼此間的距離(圖案間的距離)狹窄的相位偏移遮罩80。亦即，光罩檢查裝置1亦能應用於間隔狹窄的線間間距圖案(line and space pattern)或者孔圖案陣列(hole pattern array)用的相位偏移遮罩80。
＜有無移動機構的控制＞ 在上述例子中，於移動機構40使相位偏移遮罩80相對於細縫遮罩24相對性地移動之途中，成像感測器27係以複數個時序生成攝影影像IM1(步驟S3)。然而，不一定需要移動機構40所為之移動。在本實施例中所需要的微動量程度的搖動係起因於裝置構造構材(例如移動機構40等)的翹曲等而恆常地產生。或者，由於在直至相位偏移遮罩80相對於細縫遮罩24之相對性的移動後的裝置靜止為止的期間中產生殘留振動，因此亦可在此期間中檢測繞射圖案。亦即，亦可利用該殘留振動檢測已分別與複數個相對位置對應之複數個繞射圖案。
總之，不論細縫遮罩24與相位偏移遮罩80之間的相對移動是否在可控制的狀態下變動，只要在該相對位置隨著時間的經過而變動的狀態下成像感測器27以複數個時序依序檢測繞射圖案即可。亦即，在步驟S3中，亦可在移動機構40未進行移動動作的狀態下，成像感測器27係以複數個時序依序生成攝影影像IM1並檢測複數個繞射圖案。
藉此，能檢測已分別與複數個相對位置對應之複數個繞射圖案。亦即，與僅一次檢測繞射圖案的情形相比，成像感測器27係容易檢測更適合於相位偏移部8b的圖案特性的算出之繞射圖案。並且，選擇複數個繞射圖案中之更適合於測量的繞射圖案，藉此能以更高的精度算出相位偏移部8b的圖案特性。
另一方面，在無移動機構40所為之控制的情形中，由於相對位置的變動範圍係依存於周圍的環境等，因此不知道相對位置的變動範圍是否包含有最佳的相對位置。相對於此，在移動機構40使相位偏移遮罩80相對於細縫遮罩24相對性地移動之情形中，能以移動機構40的移動範圍內包含有最佳的相對位置之方式使相位偏移遮罩80相對於細縫遮罩24相對性地移動。因此，能於所檢測的複數個繞射圖案包含更接近最佳的相對位置之繞射圖案，從而能以更高的精度算出相位偏移部8b的圖案特性。
＜移動方向＞ 如上所述，會有細縫遮罩24與相位偏移遮罩80之間的定位的精度被要求為數十nm以下的精度之情形。因此，為了在細縫遮罩24與相位偏移遮罩80之間的相對位置變成該精度內之時序適當地檢測繞射圖案，期望相位偏移遮罩80與細縫遮罩24之間的相對速度低。
因此，移動機構40亦可使相位偏移遮罩80沿著相對於細縫24a的寬度方向(換言之為相位偏移部8b的寬度方向)呈傾斜的方向相對於細縫遮罩24移動。圖8係用以說明相位偏移遮罩80相對於細縫遮罩24之移動方向D1的圖。在圖8中，以區塊箭頭示意性地顯示移動方向D1。移動方向D1係於例如30度至60度左右的範圍內相對於細縫24a的寬度方向呈交叉。只要使相位偏移遮罩80沿著移動方向D1相對於細縫遮罩24移動，即能降低沿著細縫24a的寬度方向之相對速度成分。藉此，容易檢測已與最佳的相對位置對應之繞射圖案。
＜相位偏移部8b的圖案特性的算出方法的另一例＞ 接著，說明依據選擇繞射圖案SP1算出相位偏移部8b的圖案特性之算出方法的另一例。在此，首先說明概要。控制部50係設定各者的初始值作為未知的寬度w以及相位差θ的值，並使用該初始值算出繞射圖案(以下稱為運算繞射圖案)。接著，控制部50係判定運算繞射圖案是否類似於選擇繞射圖案SP1。換言之，控制部50係判斷運算繞射圖案與選擇繞射圖案SP1之間的差異是否很大。在控制部50判定成運算繞射圖案與選擇繞射圖案SP1不類似亦即判定成差異很大時，變更寬度w的值以及相位差θ的值並再次算出運算繞射圖案。控制部50係反復地執行上述動作，直至運算繞射圖案與選擇繞射圖案類似為止，亦即直至差異變得比基準值還小為止。運算電路圖案已與選擇繞射圖案類似時的寬度w的值以及相位差θ的值係顯示測量值。
＜模擬模式＞ 圖9係用以概略性地顯示用以算出運算繞射圖案的模擬模式M1的一例之圖。模擬模式M1係顯示相位偏移遮罩80中之與細縫24a對應的區域中之光線的強度分布。透光部8a、相位偏移部8b以及遮光部8c中的光線的強度係依據各者的透過率(例如圖案設計值)預先設定。在圖9的模擬模式M1中，透光部8a、相位偏移部8b以及遮光部8c各者中的光線的強度係被設定成一定。因此，在透光部8a與相位偏移部8b之間的境界中，光線的強度係急遽地上升；同樣地，在相位偏移部8b與遮光部8c之間的交界中，光線的強度係急遽地上升。在模擬模式M1中，寬度w、ws係滿足式子(2)，寬度w係變成未知數。此外，在模擬模式M1中，相位偏移部8b中的相位差θ亦變成未知數。
＜運算繞射圖案＞ 控制部50係使用公知的模擬計算與模擬模式M1對應的繞射圖案。可知此計算係能藉由高速傅立葉轉換而容易地進行。圖10係用以概略地顯示運算繞射圖案AP1至AP4之圖表。運算繞射圖案AP1至AP4係已變更相位差θ時所獲得的運算繞射圖案。具體而言，運算繞射圖案AP1至AP4係分別為相位差為180度時的運算電路圖案、相位差為208.8度(＝360×0.58) 時的運算電路圖案、相位差為216度(＝360×0.6) 時的運算電路圖案、相位差為223.2度(＝360×0.62) 時的運算電路圖案。在圖10的例子中，為了參考，亦顯示選擇繞射圖案SP1的一例。在圖10的例子中，選擇繞射圖案SP1係類似於運算繞射圖案AP3。
＜控制部的動作＞ 圖11係用以顯示控制部50的上述動作的一例之流程圖。此流程係相當於圖6的步驟S5的具體例。首先，在步驟S501中，控制部50係將相位偏移部8b的寬度w的值以及相位偏移部8b所致使之相位差θ的值設定成各者的初始值。初始值亦可例如預先設定。
接著，在步驟S502中，控制部50係依據寬度w以及相位差θ的值算出運算繞射圖案。具體而言，控制部50係應用已對模擬模式M1使用了高速傅立葉轉換的模擬，並算出運算繞射圖案。
接著，在步驟S503中，控制部50係判斷在步驟S502中所算出的運算繞射圖案是否類似於選擇繞射圖案SP1。例如，控制部50係生成用以顯示運算繞射圖案與選擇繞射圖案SP1之間的差異之差異資訊，並判斷該差異是否比基準值還小。該差異資訊無須特別限定，例如可採用運算繞射圖案與選擇繞射圖案SP1的各個位置中的光線的強度的差的絕對值的總和。該總和愈小則差異愈小。或者，亦可採用運算繞射圖案中的級距Δdx與選擇繞射圖案SP1中的級距Δdx之間的第一差異以及運算繞射圖案中的峰差Δp與選擇繞射圖案SP1中的峰差Δp之間的第二差異作為差異資訊。這些差異愈小，則運算繞射圖案與選擇繞射圖案SP1之間的差異愈小。
在判斷成運算繞射圖案未類似於選擇繞射圖案SP1時，在步驟S504中，控制部50係變更寬度w以及相位差θ的值中的至少任一者，並更新模擬模式M1。接著，控制部50係執行步驟S503。亦即，在運算繞射圖案未類似於選擇繞射圖案SP1時，由於認為寬度w以及相位差θ的值中的至少任一者仍然遠離測量值，因此變更該值並再次算出運算繞射圖案(步驟S503)，並判斷所算出的運算繞射圖案是否類似於選擇繞射圖案SP1(步驟S504)。反復步驟S502至S504，藉此任一個運算繞射圖案係類似於選擇繞射圖案SP1。
在步驟S503中，在判定成運算繞射圖案類似於選擇繞射圖案SP1時，在步驟S6中，控制部50係將最新的寬度w以及相位差θ分別作為測量值顯示於顯示部70。
如上所述，使用針對模擬模式M1的高速傅立葉轉換算出類似於選擇繞射圖案SP1的運算繞射圖案。藉此，能以更高的精度求出相位偏移部8b的寬度w以及相位偏移部8b所致使之相位差θ。
並且，在模擬模式M1中，透光部8a以及相位偏移部8b各者的光線的強度係被設定成一定。因此，強度分布的設定簡易，且運算處理亦簡易。
＜相位偏移部的寬度以及相位偏移部所致使之相位差的決定方法＞ 為了效率佳地算出已類似於選擇繞射圖案SP1的運算繞射圖案，控制部50係只要在步驟S504中依據差異資訊決定寬度w以及相位差θ的值即可。亦即，控制部50係只要以運算繞射圖案與選擇繞射圖案SP1之間的差異變小之方式決定寬度w以及相位差θ的值即可。例如，考量採用第一差異以及第二差異作為差異資訊之情形。在此情形中，控制部50係以第一差異變小之方式變更寬度w的值，並以第二差異變小之方式變更相位差θ的值。
更具體而言，在運算繞射圖案中的級距Δdx比選擇繞射圖案中的級距Δdx還大之情形中，控制部50係將寬度w變更成更小的值，以降低接下來所算出的運算繞射圖案中的級距Δdx。此外，在運算繞射圖案中的峰差Δp比選擇繞射圖案中的峰差Δp還大之情形中，控制部50係將相位差θ變更成更小的值，以降低接下來所算出的運算繞射圖案中的峰差Δp。
藉此，能使下次所算出的運算繞射圖案接近選擇繞射圖案SP1。因此，能更早地算出已類似於選擇繞射圖案SP1的運算繞射圖案。
＜模擬模式的另一例＞ 在模擬模式M1中，在透光部8a以及相位偏移部8b各者中光線的強度係被設定成一定。因此，認為實際上在透光部8a與相位偏移部8b之間的交界部中光線的強度係愈隨著從相位偏移部8b朝向透過部8a則愈具有傾斜且緩緩地增大。遮光部8c與相位偏移部8b之間的交界部亦同樣。因此，亦可活用此種模擬模式。
圖12係用以概略性地顯示模擬模式M2的一例之圖。在模擬模式M2中，光線的強度係在遮光部8c與相位偏移部8b之間的交界部中愈從遮光部8c朝向相位偏移部8c則愈增大，且傾斜係在相位偏移部8b側左右變得急遽。同樣地，光線的強度係在相位偏移部8b與透光部8a之間的交界部中愈從相位偏移部8b朝向透光部8a則愈增大，且傾斜係在透光部8a側左右變得急遽。此種光線的強度分布亦可例如預先設定。此外，作為此種情形的相位偏移部8b的寬度，能採用從光線的強度變成預先設定的第一預定值之位置至變成預先設定的第二預定值之位置為止的寬度。
只要採用模擬模式M2，控制部50即能更符合實際情況地算出運算繞射圖案，且能以更高的精度算出相位偏移部8b的寬度w以及相位偏移部8b所致使之相位差θ。
此模擬模式M2亦可預先設定。或者，控制部50亦可依據相位偏移遮罩80的圖案設計值(透光部8a的透過率、相位偏移部8b的透過率、相位偏移部8b的寬度w等)，使用預定的成像模擬來生成模擬模式M2(光線的強度分布)。
＜模擬模式的另一例＞ 參照圖2，光罩檢查裝置1係具備有成像感測器28，成像感測器28係拍攝相位偏移遮罩80的測量對象區域並生成拍攝影像IM2。因此，控制部50亦可依據拍攝影像IM2設定模擬模式的光線的強度分布。作為具體性的一例，亦可將拍攝影像IM2所含有的測量對象區域的各個像素的像素值採用於模擬模式的光線的強度分布。藉此，能設定更符合實際情況的模擬模式。
此外，由於透過透光部8a以及相位偏移部8b之光線的強度分布係在測量對象區域以及測量對象區域的延長上的附近中幾乎相同，因此亦可採用測量對象區域附近中的透光部8a以及相位偏移部8b的各個像素的像素值。例如，在難以藉由光學系統的偏移等在拍攝影像IM2中特定測量對象區域之情形中，或者在拍攝影像IM2未包含有測量對象區域而是包含有測量對象區域附近的區域之情形中等，亦可採用測量對象區域附近的區域中的像素值。作為更具體性的一例，亦可將位於測量對象區域的延長上之透光部8a以及相位偏移部8b的各個像素的像素值採用於模擬模式的光線的強度分布。
＜光罩檢查裝置的動作＞ 圖13係用以顯示光罩檢查裝置1的動作的一例之流程圖。首先，在步驟S11中，控制部50係控制移動機構40進行步驟移動。步驟移動係顯示成像感測器28朝適合拍攝測量對象區域(或者測量對象區域附近的區域)之位置移動。接著，與步驟S2同樣地，在步驟S12中控制部50係控制升降機構60並進行自動對焦處理。
接著，步驟S13中，成像感測器28係生成拍攝影像IM2並將該拍攝影像IM2輸出至控制部50。
接著，步驟S14中，控制部50係將拍攝影像IM2中之相當於測量對象區域的影像(或者拍攝影像IM2中之相當於測量對象區域附近的影像)記憶至記憶媒體。例如，將拍攝影像IM2中之預先設定的區域作為測量對象區域(或者測量對象區域附近的區域)予以抽出，並將該影像記憶於記憶媒體。
接著，與步驟S1同樣地，在步驟S15中，控制部50係控制移動機構40，以細縫24a與測量對象區域對向之方式使相位偏移遮罩80相對於細縫遮罩24移動，並進行XY平面中的位置對合。
接著，與步驟S3同樣地，在步驟S16中，在細縫遮罩24與相位偏移遮罩80已相對性地細微移動的狀態下，成像感測器27係以複數個時序生成拍攝影像IM1並將該拍攝影像IM1輸出至控制部50。
接著，與步驟S4同樣地，在步驟S17中，控制部50係從複數個繞射圖案選擇繞射圖案(選擇繞射圖案SP1)。
接著，在步驟S18中，控制部50係依據選擇繞射圖案SP1算出相位偏移部8b的圖案特性。圖14係用以顯示算出方法的具體性的一例之流程圖。首先，在步驟S511中，控制部50係依據拍攝影像IM2設定模擬模式的光線的強度分布。作為更具體性的一例，將在步驟S14中所記憶的影像的各個像素值採用於模擬模式的光線的強度分布。相位差θ係可在相位偏移部8b的各個位置中設定成一定，或者亦可在各個交界部中以與光線的強度分布同樣的傾斜被設定。
接著，控制部50係執行步驟S512至步驟S515。由於步驟S512至步驟S515係分別與步驟S501至步驟S504相同，因此省略重複的說明。
在步驟S514中判斷成運算繞射圖案類似於選擇繞射圖案SP1時，與步驟S6同樣地，在步驟S19中，控制部50係使最新的寬度w以及相位差θ作為測量值顯示於顯示部70。
藉此，由於依據拍攝影像IM2設定模擬模式的光線的強度分布，因此能更符合實際情況地算出運算繞射圖案，且能以更高的精度算出寬度w以及相位差θ。
如上所述，雖然已詳細地說明光罩檢查裝置以及光罩檢查方法，但上述說明在全部的實施形態中僅為例示，實施形態的揭示並非是用來限定本發明。此外，只要彼此不相互矛盾，可適當地組合上述各種變化例。並且，可無疑義地知道在未逸離本發明的精神範圍內還包含了許多未例示的變化例。
1‧‧‧光罩檢查裝置 8a‧‧‧透光部 8b‧‧‧相位偏移部 8c‧‧‧遮光部 10‧‧‧照射部 11‧‧‧光源 12‧‧‧集光透鏡 13‧‧‧帶通濾波器 14、26‧‧‧中繼透鏡 15‧‧‧針孔板 16‧‧‧反射板 17‧‧‧聚光透鏡 20‧‧‧檢測部 21‧‧‧物鏡 22‧‧‧成像透鏡 23‧‧‧稜鏡 24‧‧‧細縫遮罩 24a‧‧‧細縫 25‧‧‧傅立葉轉換透鏡 27‧‧‧第一光學感測器(成像感測器) 28‧‧‧第二光學感測器(成像感測器) 30‧‧‧光學頭 31‧‧‧上構件 32‧‧‧下構件 40‧‧‧移動機構 50‧‧‧運算處理部(控制部) 60‧‧‧升降機構 70‧‧‧顯示部 80‧‧‧相位偏移遮罩 80a‧‧‧透光部影像 80b‧‧‧相位偏移部影像 81、241‧‧‧基材 82‧‧‧相位偏移膜 83、242‧‧‧遮光膜 90‧‧‧保持部 151‧‧‧針孔 AP1至AP4‧‧‧運算繞射圖案 d‧‧‧距離 D1‧‧‧移動方向 DP1至DP5、DP31至DP34‧‧‧繞射圖案 IM1、IM2‧‧‧拍攝影像 M1、M2‧‧‧模擬模式 SP1‧‧‧繞射圖案 x0‧‧‧中心位置 w、ws‧‧‧寬度 Δdx‧‧‧級距 Δp‧‧‧峰差 Δx、Δx’‧‧‧中心間距離 β1‧‧‧比例係數 θ‧‧‧相位差
圖1係用以概略地顯示光罩檢查裝置的構成的一例之立體圖。 圖2係用以概略地顯示光罩檢查裝置的構成的一例之圖。 圖3係用以概略地顯示光罩的構成的一例之俯視圖。 圖4係用以概略地顯示複數個繞射圖案的一例之圖表。 圖5係用以概略地顯示複數個繞射圖案的一例之圖表。 圖6係用以顯示光罩檢查裝置的動作的一例之流程圖。 圖7係用以顯示圖案特性的算出方法的一例之流程圖。 圖8係用以說明細縫遮罩與相位偏移遮罩之間的相對性的移動方向的一例之圖。 圖9係用以概略地顯示模擬(simulation)模式的一例之圖。 圖10係用以概略地顯示運算繞射圖案的一例之圖表。 圖11係用以顯示圖案特性的算出方法的一例之流程圖。 圖12係用以概略地顯示模擬模式的一例之圖。 圖13係用以顯示光罩檢查裝置的動作的一例之流程圖。 圖14係用以顯示圖案特性的算出方法的一例之流程圖。
1‧‧‧光罩檢查裝置
8a‧‧‧透光部
8b‧‧‧相位偏移部
8c‧‧‧遮光部
10‧‧‧照射部
11‧‧‧光源
12‧‧‧集光透鏡
13‧‧‧帶通濾波器
14、26‧‧‧中繼透鏡
15‧‧‧針孔板
16‧‧‧反射板
17‧‧‧聚光透鏡
21‧‧‧物鏡
22‧‧‧成像透鏡
23‧‧‧稜鏡
24‧‧‧細縫遮罩
24a‧‧‧細縫
25‧‧‧傅立葉轉換透鏡
27‧‧‧第一光學感測器(成像感測器)
28‧‧‧第二光學感測器(成像感測器)
40‧‧‧移動機構
50‧‧‧運算處理部(控制部)
60‧‧‧升降機構
70‧‧‧顯示部
80‧‧‧相位偏移遮罩
81、241‧‧‧基材
82‧‧‧相位偏移膜
83、242‧‧‧遮光膜
151‧‧‧針孔
IM1、IM2‧‧‧拍攝影像

Claims (10)

  1. 一種光罩檢查裝置，係用以測量相位偏移遮罩的相位偏移部的圖案特性，前述相位偏移遮罩係由透光部、遮光部以及前述相位偏移部以預定的圖案所形成，前述透光部係用以使光線透過，前述遮光部係用以阻隔光線，前述相位偏移部係設置於前述透光部與前述遮光部之間且用以使光線透過並使已透過前述透光部的光線相位偏移；前述光罩檢查裝置係具備有：保持部，係保持前述相位偏移遮罩；照射部，係對包含有前述透光部與前述相位偏移部的區域照射光線；細縫遮罩，係具有細縫，並配置於已透過前述透光部的寬度方向中的一部分以及前述相位偏移部的寬度方向中的整體之光線通過前述細縫之位置；傅立葉轉換透鏡，係被射入有已通過前述細縫的光線；第一光學感測器，係以複數個時序檢測來自前述傅立葉轉換透鏡的光線的繞射圖案；以及移動機構，係使俯視觀看時的前述細縫遮罩與前述相位偏移遮罩相對性地移動；前述第一光學感測器係在前述移動機構使前述細縫遮罩與前述相位偏移遮罩相對性地移動之過程中以複數個時序檢測繞射圖案。
  2. 如請求項1所記載之光罩檢查裝置，其中前述移動機構係使前述細縫遮罩與前述相位偏移遮罩沿著相對於前述寬度方向傾斜的方向相對性地移動。
  3. 一種光罩檢查裝置，係用以測量相位偏移遮罩的相位偏移部的圖案特性，前述相位偏移遮罩係由透光部、遮光部以及前述相 位偏移部以預定的圖案所形成，前述透光部係用以使光線透過，前述遮光部係用以阻隔光線，前述相位偏移部係設置於前述透光部與前述遮光部之間且用以使光線透過並使已透過前述透光部的光線相位偏移；前述光罩檢查裝置係具備有：保持部，係保持前述相位偏移遮罩；照射部，係對包含有前述透光部與前述相位偏移部的區域照射光線；細縫遮罩，係具有細縫，並配置於已透過前述透光部的寬度方向中的一部分以及前述相位偏移部的寬度方向中的整體之光線通過前述細縫之位置；傅立葉轉換透鏡，係被射入有已通過前述細縫的光線；以及第一光學感測器，係以複數個時序檢測來自前述傅立葉轉換透鏡的光線的繞射圖案；前述光罩檢查裝置係進一步具備有：運算處理部，係選擇被前述第一光學感測器檢測到的複數個繞射圖案中之位於中央位置的光線的強度最小的繞射圖案作為選擇繞射圖案，並依據前述選擇繞射圖案求出前述相位偏移部的寬度以及前述相位偏移部所致使之相位差的至少任一者作為前述圖案特性。
  4. 如請求項3所記載之光罩檢查裝置，其中前述運算處理部係依據前述選擇繞射圖案中的光線的強度的強弱的級距算出前述相位偏移部的寬度。
  5. 如請求項3或4所記載之光罩檢查裝置，其中前述運算處理部係依據前述選擇繞射圖案中的光線的強度的複數個峰值或者複數個底值中的兩者的差異算出前述相位偏移部所致使之相位差。
  6. 如請求項3所記載之光罩檢查裝置，其中前述運算處理部係執行：第一步驟，係設定透過前述透光部以及前述相位偏移部之光 線的強度分布、前述相位偏移部的寬度以及前述相位偏移部所致使之相位差；第二步驟，係依據前述強度分布、前述寬度以及前述相位差，使用高速傅立葉轉換算出運算繞射圖案；第三步驟，係判斷前述運算繞射圖案是否類似於前述選擇繞射圖案；以及第四步驟，係在前述第三步驟中判定成前述運算繞射圖案未類似於前述選擇繞射圖案時，變更前述寬度以及前述相位差並執行前述第二步驟以及前述第三步驟。
  7. 如請求項6所記載之光罩檢查裝置，其中前述運算處理部係在前述第一步驟中，以透過前述相位偏移部以及前述透光部各者之光線的強度變成一定之方式設定前述強度分布。
  8. 如請求項6所記載之光罩檢查裝置，其中前述運算處理部係在前述第一步驟中，以光線的強度在前述相位偏移部與前述透光部之間的交界部中從前述相位偏移部朝向前述透光部緩緩地增大之方式設定前述強度分布。
  9. 如請求項6所記載之光罩檢查裝置，其中進一步具備有：第二光學感測器；以及光學元件，係設置於前述細縫遮罩與前述相位偏移遮罩之間，將來自前述相位偏移遮罩的光線的一部分導引至前述第二光學感測器；前述運算處理部係在前述第一步驟中，依據前述第二光學感測器所拍攝的影像來設定前述強度分布。
  10. 一種光罩檢查方法，係用以測量相位偏移遮罩的相位偏移部的圖案特性，前述相位偏移遮罩係由透光部、遮光部以及前述相位偏移部以預定的圖案所形成，前述透光部係用以使光線透過，前述遮光部係用以阻隔光線，前述相位偏移部係設置於前述透光部與前述遮光部之間且用以使光線透過並使已透過前述透光部的光線 相位偏移；前述光罩檢查方法係具備有下述步驟：照射部係對包含有前述透光部與前述相位偏移部的區域照射光線；以及第一光學感測器係以複數個時序檢測經由形成於細縫遮罩的細縫以及傅立葉轉換透鏡而透過前述透光部的寬度方向中的一部分以及前述相位偏移部的寬度方向中的整體之光線的繞射圖案；前述第一光學感測器係在移動機構使前述細縫遮罩與前述相位偏移遮罩於俯視觀看時相對性地移動之過程中以複數個時序檢測繞射圖案。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04229863A (ja) * 1990-12-27 1992-08-19 Nikon Corp フォトマスク検査装置およびフォトマスク検査方法
EP1286223A1 (en) * 2001-08-23 2003-02-26 ASML Netherlands B.V. Method of measuring the aberration of a lithographic projection system
US20030047694A1 (en) * 2001-08-23 2003-03-13 Asml Netherlands B.V. Method of measuring aberration of a projection system of a lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
WO2010090184A1 (ja) * 2009-02-03 2010-08-12 凸版印刷株式会社 位相型回折素子、その製造方法、および撮像装置
TW201243489A (en) * 2011-04-25 2012-11-01 Ultratech Inc Phase-shift mask with assist phase regions
WO2017126215A1 (ja) * 2016-01-21 2017-07-27 株式会社ブイ・テクノロジー 位相シフト量測定装置
TW201812435A (zh) * 2012-03-28 2018-04-01 日商Ｈｏｙａ股份有限公司 光罩基底用基板、附有多層反射膜之基板、透過型光罩基底、反射型光罩基底、透過型光罩、反射型光罩及半導體裝置之製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5142755A (ja) * 1974-10-09 1976-04-12 Kanai Hiroyuki Goseijushitoraberano seizohohoho
JPH04229864A (ja) * 1990-12-27 1992-08-19 Nikon Corp フォトマスク検査装置
JP3336358B2 (ja) * 1991-11-26 2002-10-21 株式会社ニコン フォトマスク検査装置及び方法並びに位相変化量測定装置
JP6246642B2 (ja) 2014-03-27 2017-12-13 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 位相差測定装置
KR101948912B1 (ko) * 2014-07-09 2019-02-15 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 검사 장치, 검사 방법 및 디바이스 제조 방법
JP6640482B2 (ja) * 2015-07-31 2020-02-05 株式会社ニューフレアテクノロジー パターン検査装置及びパターン検査方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04229863A (ja) * 1990-12-27 1992-08-19 Nikon Corp フォトマスク検査装置およびフォトマスク検査方法
EP1286223A1 (en) * 2001-08-23 2003-02-26 ASML Netherlands B.V. Method of measuring the aberration of a lithographic projection system
US20030047694A1 (en) * 2001-08-23 2003-03-13 Asml Netherlands B.V. Method of measuring aberration of a projection system of a lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
WO2010090184A1 (ja) * 2009-02-03 2010-08-12 凸版印刷株式会社 位相型回折素子、その製造方法、および撮像装置
TW201243489A (en) * 2011-04-25 2012-11-01 Ultratech Inc Phase-shift mask with assist phase regions
TW201812435A (zh) * 2012-03-28 2018-04-01 日商Ｈｏｙａ股份有限公司 光罩基底用基板、附有多層反射膜之基板、透過型光罩基底、反射型光罩基底、透過型光罩、反射型光罩及半導體裝置之製造方法
WO2017126215A1 (ja) * 2016-01-21 2017-07-27 株式会社ブイ・テクノロジー 位相シフト量測定装置

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