JP5042494B2

JP5042494B2 - 散乱光の角度分布を使ったマスクブランクの欠陥の検出および特性評価

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Publication number: JP5042494B2
Application number: JP2005370205A
Authority: JP
Inventors: 好弘手塚
Original assignee: インテルコーポレイション
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2012-10-03
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Description

本発明の諸実施形態は半導体製造の分野に、より詳細にはマスクブランク検査に関係する。

極端紫外線リソグラフィー（EUVL: Extreme Ultraviolet Lithography）は光リソグラフィーの好んで用いられる技術となっている。ＥＵＶＬは典型的には反射性のマスク構造を利用する。そのマスクに欠陥があると、ウエハー上のパターンも欠陥のある像になる。したがって、ユーザーへの出荷前および出荷後の各マスクブランクの品質証明を提供するためにマスクブランク検査が必要である。マスクブランクの欠陥の重大性を決定するために欠陥の解析をする必要がある。

上記の問題に取り組む既存の技術にはいくつかの欠点がある。露光波長検査では、極端紫外線（ＥＵＶ）放射が暗視野像法および二次元画像センサーとともに用いられる。この方法はＥＵＶマスクブランクにおける多層欠陥検出のための敏感な検査となりうる。しかし、この方法は検査信号強度のみに頼っている。これは検出された欠陥が重大かどうかを決定するには不十分である。もう一つの方法は高倍率のＥＵＶ顕微鏡を使って重大性の不確定さを解決する。しかし、その有効性は立証されていない。さらに、高倍率のＥＵＶ顕微鏡の使用は高価である。

本発明の実施形態は、以下の説明および本発明の実施形態を説明するために使われる付属の図面を参照することによって最もよく理解できるであろう。

本発明のある実施形態は、マスクブランクにおける欠陥を検査する技術である。第一の虹彩絞りが光源に位置されていて光源から放出される光の照射角を制限する。散乱制限ユニットが暗視野光学ユニットの出射口に位置されてマスクブランクから反射したのちの散乱光の散乱角を制限する。暗視野光学ユニットには欠陥解析器が光学的に結合されていて散乱光の角度分布を生成する。その角度分布を用いてマスクブランク上にみつかった欠陥の重大性の特性評価が行われる。

以下の記述では、多数の具体的な詳細が述べられる。しかし、本発明の実施形態はこれらの具体的な詳細なしでも実施しうることを理解しておくものとする。他方、よく知られた回路、構造、技術は、この記述の理解を埋没させてしまうことを避けるために示していない。

本発明のある実施形態は、通例フローチャート、流れ図、構造図またはブロック図として描かれるプロセスとして記述されうる。フローチャートは処理を逐次的な過程として記述することがあるが、処理の多くは並列に、あるいは同時に実行することができる。さらに、処理の順番は配列しなおすこともできる。あるプロセスは、その処理が完了したときに終了する。あるプロセスは、方法、プログラム、手順、製造または製作の方法などに対応しうる。

本発明のある実施形態は、角度分布曲線およびリスクレベルデータを使った欠陥の重大性の特性評価を提供する。欠陥特性評価情報はパターン描画の間に転写性の欠陥を生成するリスクを最小化するのに使われうる。当該技術は二つの動作モードがある：検出モードと特性評価モードである。検出モードでは、マスクブランクの全領域を検査することによって欠陥の位置が特定される。特性評価モードでは、検出された欠陥がさらに検査されてさまざまな制限角での画像を得る。その結果は散乱光の角度分布曲線である。この角度分布曲線が次いでデータベースの情報と比較されて各欠陥についての重大性尺度およびリスクレベルを与える。この重大性尺度およびリスクレベルを使って、パターン描画手順の間に転写性の欠陥を生成するリスクを最小化する。

図１は、本発明のある実施形態を実施できるシステム１００を説明する図である。システム１００はマスクブランクにおける欠陥を検査するための極端紫外線（ＥＵＶ）露光システムを表している。システム１００はマスクステージ１１０、マスクブランク１２０、光源１３０、集光鏡１４０、暗視野光学ユニット１５０およびマスク欠陥検査ツール１６０を含んでいる。システム１００に含まれる要素は上記したより多かったり、少なかったりすることもある。

マスクステージ１１０は検査中にマスクブランク１２０を安定させ、保持する。マスクステージ１１０は、精確な位置決めおよび／または位置揃えのためにマスクブランク１２０を動かしたり、回転させたり、ステップ運動させたりするステッピング機構または運動機構を有しうる。それはレチクル・チャック（図示せず）を通じてマスクブランク１２０を支持しうる。マスクステージ１１０およびマスクブランク１２０の位置はレーザー干渉計（図示せず）によってモニターしうる。マスクブランク１２０は多層膜反射性マスクでありうる。それは超研磨基板上に成層した交互のモリブデン（Ｍｏ）、アモルファスシリコン（Ｓｉ）またはベリリウム（Ｂｅ）の層などを含む。マスクブランク１２０は多層膜の欠陥に起因する欠陥を有することがある。マスクブランク１２０の欠陥はパターン描画の間の光の反射場を変え、ウエハー上のパターン描画の欠陥を生じうる。したがって、パターン描画プロセスで使う前にマスクブランクを検査することが重要である。高倍率顕微鏡の使用などの伝統的な検査技術では欠陥の特性評価が有用な形でできないことがある。欠陥の重大性が決定されないことがあるのである。

光源１３０はＥＵＶ光のビーム１３５を生成するためのレーザー・プラズマ源、放電プラズマ源またはシンクロトロン放射源などである。レーザー・プラズマ光源は、真空中のターゲット物質に高輝度のパルスレーザービームを照射するなどして波長約13.4nmのＥＵＶ光として使うための高温プラズマを生成する。ＥＵＶ光のビーム１３５はマスク欠陥検査ツール１６０を通過して集光鏡１４０に入射し、反射されて暗視野光学ユニット１５０にはいる。暗視野光学ユニット１５０は、光ビーム１３５が向きを変えられてマスクブランク１２０に入射した際の散乱光によって形成される像の暗視野観察を提供する。ある実施形態では、該暗視野光学ユニットはシュヴァルツシルト光学系である。該暗視野光学ユニット１５０は反射器１５２、凹面鏡１５４、凸面鏡１５６を含む。反射器１５２はＥＵＶ光ビーム１３５の向きを変えてマスクブランク１２０に入射させる。マスクブランク１２０は光を反射して凹面鏡１５４に、該凹面鏡１５４は光を反射させて凸面鏡１５６に当てる。光は出射口１５５を通って散乱されてマスク欠陥検査ツール１６０に入射する。

マスク欠陥検査ツール１６０は光源１３０および暗視野光学ユニット１５０に光学的に結合されており、マスクブランク１２０中に検出された欠陥の重大性を特徴評価する手段を提供するようになっている。欠陥特性評価における不確定性を解決することもできる。特性評価された欠陥の重大性は、欠陥リスクレベルに変換され、特定のマスクブランクの欠陥データの一部として使われうる。欠陥データは、パターン描画プロセスで半導体ウエハー上に転写性の欠陥を生成するリスクを最小化するのに使うことができる。

図２は、本発明のある実施形態に基づく、図１で示したマスク欠陥検査ツール１６０を説明する図である。マスク欠陥検査ツール１６０は光源虹彩絞り２１０、散乱制限ユニット２２０および欠陥解析器２３０を含む。

光源虹彩絞り２１０は光源１３０に位置しており、光源１３０から放出される光１３５の照射角を制限するものである。これは開口が調整可能な絞りである。開口は欠陥解析器２３０によって制御されてもよいし、手動で制御されてもよい。光源虹彩絞り２１０は、検出モードと特性評価モードの両方において使われうる。

散乱制限ユニット２２０は暗視野光学ユニット１５０の出射口１５５に位置しており、マスクブランク１２０から反射された散乱光の散乱角を制限する。散乱制限ユニット２２０は最小虹彩絞り２２２および最大虹彩絞り２２４を含みうる。これらの虹彩絞りは、暗視野光学ユニット１５０の出口に置かれてマスク欠陥検査ツール１６０によって取り込まれるべき像を提供するので、撮像虹彩絞りと称される。最小虹彩絞り２２２は散乱光の最小散乱角を制限する。最大虹彩絞り２２４は散乱光の最大散乱角を制限する。ある実施形態では、二つの虹彩絞り２２２および２２４のうちの一方だけが使用される。二つの虹彩絞り２２２および２２４のうちの一方だけが使用される場合、その虹彩絞りを二つの制限散乱角に設定して差分像データを提供することができる。角度の範囲は０ないし３０°であってよいが、典型的な範囲は６〜１８°である。

欠陥解析器２３０は暗視野光学ユニット１５０に光学的に結合されていて、散乱光の角度分布を生成する。その角度分布がマスクブランク１２０上にみつかった欠陥の重大性を特性評価するのに使われる。欠陥解析器２３０は撮像装置２３２、処理ユニット２３４、データベース２３６を含んでいる。

撮像装置２３２は散乱光の像を取得する。該装置は十分高解像度の電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラなどでよい。これはまた、像をデジタル化してそのデジタル画像を画像処理ユニット２３４に提供する組み込み画像デジタイザを有していてもよい。代替的に、画像のデジタル化は画像処理ユニット２３４が行ってもよい。

画像処理ユニット２３４は撮像装置によって取り込まれた像を受け取り、その像を処理して角度分布を与える。処理ユニット２３４はまた、光源虹彩絞り２１０および／または散乱制限ユニット２２０を制御しうる。欠陥像から角度分布データを生成するにはいくつかの方法がある。一つの方法では、欠陥の強度が散乱角の一次元関数として表される。この方法では、光源虹彩絞り２１０はまず所定の角度に設定される。たとえば、その角度は数度でよい。次いで最小虹彩絞り２２２および最大虹彩絞り２２４のうちの一つまたは両方が開始角に設定される。次いで撮像装置２３２が散乱光の像を受け取る。次に最小虹彩絞り２２２および最大虹彩絞り２２４のうちの一つが、最初の角度が範囲の最小角であれば増やし、最初の角度が範囲の最大角であれば減らすことによって更新される。最小虹彩絞り２２２または最大虹彩絞り２２４が更新されるたびに撮像装置２３２は散乱光の像を取得し、最後の角になるまで続けられる。処理ユニット２３４はそれぞれの角度における像の強度をその角度における欠陥強度に変換する。これは欠陥の中心を取り囲むピクセルのピクセル強度を積分することなどによって実行されうる。積分の窓は何らかの所定の大きさであってよい（たとえば、７×７、９×９または１１×１１）。次いで欠陥のない領域の背景強度がこの積分された欠陥強度から減算される。結果として得られる強度に規格化手続きを適用してもよい。この計算が範囲内のすべての角度について繰り返される。その結果、一次元角度分布曲線が得られるが、これは角度に対する欠陥の大きさの関数である。

データベース２３６は解析的または実験的に得られた欠陥パラメータの集合を保存している。この欠陥パラメータの集合が欠陥のリスクレベルを与えるために前記角度分布と比較される。欠陥パラメータは欠陥の高さ、幅、体積および関連する角度分布データなどを含む。リスクレベルは欠陥パラメータの組み合わせを表す数字などとして表される。たとえば、角度分布曲線がその角度範囲にわたって大きな変動を示し、欠陥サイズが大きい場合には、リスクレベル高と判定されうる。角度分布曲線が比較的なめらかまたは平坦で、欠陥サイズが小さければ、リスクレベル低と判定されうる。

図２Ｂは、本発明のある実施形態に基づく、図２Ａに示した画像処理ユニット２３４を説明する図である。画像処理ユニット２３４は、プロセッサユニット２４０、メモリコントローラハブ（MCH: memory controller hub）２５０、メインメモリ２６０、Ｉ／Ｏコントローラハブ（IOH: input/output controller hub）２７０、相互接続２７５、大容量記憶インターフェース２８０、入出力（Ｉ／Ｏ）装置２９０₁〜２９０_K、画像デジタイザ２９５を含む。

プロセッサユニット２４０はいかなる種類のアーキテクチャの中央処理装置をも表す。ハイパースレッディング、セキュリティ、ネットワーク、デジタルメディア技術を使ったプロセッサ、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、組み込みプロセッサ、モバイルプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、スーパースカラーコンピュータ、ベクトルプロセッサ、単一命令多重データ（SIMD: single instruction multiple data）コンピュータ、複雑命令セットコンピュータ（CISC: complex instruction set computer）、縮小命令セットコンピュータ（RISC: reduced instruction set computer）、超長命令語（VLIW: very long instruction word）またはハイブリッドアーキテクチャなどである。

ＭＣＨ２５０は、メインメモリ２６０およびＩＣＨ２７０といったメモリや入出力装置の制御および構成を提供する。ＭＣＨ２５０は、グラフィック、メディア、孤立実行モード、ホスト−周辺装置バスインターフェース、メモリ制御、電力管理などといった複数の機能を統合するチップセットに統合されていてもよい。ＭＣＨ２５０または該ＭＣＨ２５０中のメモリコントローラ機能はプロセッサユニット２４０に統合されていてもよい。いくつかの実施形態では、メモリコントローラ（プロセッサユニット２４０の内部でも外部でもよい）はプロセッサユニット２４０内のすべてのコアまたはプロセッサのためにはたらくこともある。他の実施形態では、プロセッサユニット２４０内の異なるコアまたはプロセッサ用に別個にはたらく異なる諸部分を含んでいてもよい。

メインメモリ２６０はシステムコードおよびデータを保存している。メインメモリ２６０は典型的にはダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）またはリフレッシュする必要のないものも含むその他さまざまな種類のいかなるものを用いても実装される。メインメモリ２６０はＤＲＡＭのようなメモリ装置の複数のチャネルを含みうる。ＤＲＡＭはダブルデータレート（ＤＤＲ２）であってもよい。メインメモリは、後述する欠陥解析タスクを実行するための欠陥解析モジュール２６５を含むこともある。

ＩＣＨ２７０はＩ／Ｏ機能をサポートするために設計されたいくつかの機能を有する。Ｉ／Ｏ機能を実行するＩＣＨ２７０も、チップセットに統合されていても、ＭＣＨ２５０から別個でもよい。ＩＣＨ２７０は、周辺コンポーネント相互接続（PCI: peripheral component interconnect）バスインターフェース、プロセッサインターフェース、割り込みコントローラ、直接メモリアクセス（ＤＭＡ）コントローラ、電力管理ロジック、タイマー、システム管理バス（SMBus: system management bus）、汎用シリアルバス（USB: universal serial bus）インターフェース、大容量記憶インターフェース、低ピンカウント（LPC: low pin count）インターフェースなどといったいくつかのインターフェースおよびＩ／Ｏ機能を含みうる。

相互接続２７５は周辺装置へのインターフェースを提供する。相互接続２７５はポイントツーポイントでもよいし、複数装置に接続されてもよい。簡単のため、相互接続のすべては図示していない。相互接続２７５は、周辺コンポーネント相互接続（PCI）、ＰＣＩエクスプレス（PCI Express）、汎用シリアルバス（USB）および直接メディアインターフェース（DMI: Direct Media Interface）などといった相互接続またはバスのいかなるものを含んでいてもよいことが考えられている。

大容量記憶インターフェース２８０は、コード、プログラム、ファイル、データ、アプリケーションといったアーカイブ情報を保存するための大容量記憶装置にインターフェースを提供する。大容量記憶装置は、コンパクトディスク（ＣＤ）読出し専用メモリ（ＲＯＭ）２８２、デジタルビデオ／多用途ディスク（ＤＶＤ）２８４、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ２８６、ハードディスクドライブ２８８およびその他いかなる磁気または光学式記憶装置をも含みうる。大容量記憶装置は機械アクセス可能メディアを読むための機構を提供する。データベース２３６はこれらの大容量記憶装置のいかなるものに保存されていてもよいし、大容量記憶インターフェース２８０との間の直接的なインターフェースがあってもよい。Ｉ／Ｏ装置２９０₁ないし２９０_Kは、光源虹彩絞り２１０および／または散乱制限ユニット２２０の制御を含むＩ／Ｏ機能を実行するためのいかなるＩ／Ｏ装置をも含みうる。Ｉ／Ｏ装置２９０₁ないし２９０_Kの例としては、入力機器（たとえばキーボード、マウス、トラックボール、ポインティングデバイス）のコントローラ、メディアカード（たとえばオーディオ、ビデオまたはグラフィックの）、ネットワークカードおよびその他いかなる周辺機器コントローラをも含む。画像デジタイザ２９５は撮像装置２３２からの画像または動画信号をデジタル化する。これは撮像装置２３２が独自のデジタイザを有している場合には任意的である。

図３のＡは、本発明のある実施形態に基づく角度分布曲線の第一の例を示す図である。この第一の例では、検出された欠陥は２つあり、いずれも６０ナノメートル（nm）の幅である。第一の欠陥は高さ2nmで角度分布曲線は３１０である。第二の欠陥は高さ10nmで角度分布曲線は３２０である。

角度分布曲線３１０および３２０はいずれもある規格化された強度単位での強度レベルを０°から３０°までの範囲の散乱角の関数として示している。角度分布曲線３１０はガウス型のなめらかな曲線である。角度分布曲線３２０は６°から１０°の範囲に強いへこみを示している。２つの欠陥の平均強度は同じようなものである。したがって、これらの欠陥の重大性レベルを特性評価するために平均強度だけを使った場合には、両方の欠陥は同じようなものと判定されうる。しかし、角度分布曲線を調べて比較すると、第二の欠陥のほうが欠陥転写のリスクが高い。その角度分布曲線３２０のほうが６〜１０°においてより強い谷を有し、１４〜１６°においてより強い山を有しているからである。

図３Ｂは、本発明のある実施形態に基づく角度分布曲線の第二の例を示す図である。この第二の例では、第一の欠陥および第二の欠陥にそれぞれ対応する二つの角度分布曲線３３０および３４０がある。いずれの角度分布曲線も開口数（ＮＡ）0.25を有する光学系を用いて得られている。これら二つの欠陥の平均強度はほぼ同じである。したがって、平均強度だけを使った場合には、両方の欠陥は同じようなものと判定されうる。しかし、二つの角度分布曲線を調べて比較すると、第二の欠陥のほうがより重大で、より高いリスクを有する。

角度分布曲線３３０のほうがより平坦な特性を有している。曲線３３０の下降傾向の部分は小さな欠陥と低リスクを示唆している。これに対し、角度分布曲線３４０は６°から１５°までの角度範囲でより強い強度の上昇傾向を有している。曲線３４０の上昇傾向の部分は大きな欠陥と高リスクを示唆している。したがって、第二の欠陥のほうがより大きな欠陥であり、リスクもより高いことを示している。

図４は、本発明のある実施形態に基づく、マスク欠陥を検査するプロセス４００を説明するフローチャートである。プロセス４００は手動で実行しても、自動的に実行しても、手動および自動の両方で実行してもよい。

開始後、プロセス４００はマスクブランクをマスクステージ上に置いて位置揃えをする（ブロック４１０）。次いで、プロセス４００はマスクブランクの全領域を検査する（ブロック４２０）。次に、プロセス４００はマスクブランク上に欠陥の候補があるかどうかを判定する（ブロック４３０）。なければプロセス４００は終了する。欠陥候補があった場合には、プロセス４００はマスクステージを動かして欠陥候補が撮像装置の視野の中心にくるようにする（ブロック４４０）。これにより撮像装置が欠陥候補のよりよい像を得ることができる。

次いで、プロセス４００はマスクブランク上にみつかった欠陥候補の重大性の特性評価をする（ブロック４５０）。重大性は角度分布曲線によって表されうる。次に、プロセス４００は欠陥候補がすべて処理されたかどうかを判定する（ブロック４６０）。まだであれば、プロセス４００は次の欠陥候補を選択して（ブロック４７０）、ブロック４４０に戻って検査プロセスを継続する。欠陥候補がすべて処理されていたら、プロセス４００は、全欠陥位置および重大性特性から得られるリスクレベルについての表を生成する（ブロック４８０）。この表は比較に好適ないかなる形式でもよい。次いでプロセス４００は終了する。

図５は、本発明のある実施形態に基づく、欠陥の重大性を特性評価する、図４に示したプロセス４５０を説明するフローチャートである。

開始後、プロセス４５０は光源から放出される光の照射角を制限するための光源虹彩絞りを設定する（ブロック５１０）。典型的には制限照射角は数度以下である。次に、プロセス４５０は単数または複数の撮像虹彩絞りを設定して、マスクブランクから反射された暗視野光学ユニットからの散乱光の散乱角θを制限する（ブロック５２０）。プロセス４５０はその角を所定の開始制限角θ_startに設定する。角度分布曲線はθ_startからθ_endまでの範囲の角度について得ることができる。

次に、プロセス４５０は散乱光の像を取得する（ブロック５３０）。この像は検査中の欠陥を表す。次いで、プロセス４５０は制限散乱角θが所定の最終角θ_endを超えているかどうかを判定する（ブロック５４０）。超えていなければ、プロセス４５０は制限散乱角θを角きざみΔθだけ角θを増加または減少させるなどして新しい値に更新し（ブロック５５０）、ブロック５３０に戻って欠陥の撮像を続ける。角きざみΔθは数度以下でありうる。制限角θが最終角θ_endを超えていたら、プロセス４５０は欠陥の重大性を特性評価するための散乱光の角度分布を生成して（ブロック５６０）終了する。角度分布は欠陥の強度を制限角θの範囲θ_startからθ_endにわたって示す曲線によって表されうる。

撮像経路における虹彩絞り一つを使って、角度分布曲線を与えうる差分像を生成することができる。たとえば、最大虹彩絞り２２４を使ってまず角をθ₁などに設定する。そしてこの角度設定で第一の像が撮られる。次いで角はθ₂＜θ₁に設定され、この角度設定で第二の像が撮られる。二つの像の差分像は本質的には最小角設定θ₂、最大角設定θ₁で撮られた像と等価である。

図６は、本発明のある実施形態に基づく、マスクパターン上の配置の可能性の例を説明する図である。可能性には可能性Ａと可能性Ｂの二つがある。マスクパターン上の配置は吸収体パターン６１０、比較的低リスク欠陥６２０および比較的高リスク欠陥６３０を含んでいる。

可能性Ａでは、高リスク欠陥６３０は吸収体パターン６１０の下になっており、低リスク欠陥６２０がむき出しである。可能性Ｂでは、低リスク欠陥６２０が吸収体パターン６１０の下になっており、高リスク欠陥６３０がむき出しである。欠陥が大きな吸収体パターンの裏にあるときは、吸収体の下がどうなっていようと吸収体そのものがその名の通りＥＵＶ光を吸収するので反射率にはほとんど影響を与えない。したがって、可能性Ａのほうが可能性Ｂよりも好ましい。高リスク欠陥６３０の影響が吸収体パターン６１０の下になっているおかげで最小化されるためである。これに対し、可能性Ｂでは高リスク欠陥６３０がむき出しになっており、したがってより大きな転写性欠陥を引き起こしうる。

図７は、本発明のある実施形態に基づく、マスクパターンを描画するプロセス７００を説明するフローチャートである。プロセス７００は通常、上述のようにしてマスクブランク内のすべての欠陥について重大性情報およびリスクレベルが得られたあとで実行される。

開始後、プロセス７００はマスクパターン描画データをコンピュータまたは処理ユニットに読み込む（ブロック７１０）。次に、プロセス７００は欠陥マップおよびリスクレベルデータを前記コンピュータまたは処理ユニットに読み込む（ブロック７２０）。次いで、プロセス７００は、さまざまな回転および平行移動を行って、パターンデータと欠陥座標とのあらゆる組み合わせを試験する（ブロック７３０）。回転は典型的には４つ：０°、９０°、１８０°、２７０°がある。平行移動は２つ：ｘ方向およびｙ方向がある。平行移動のきざみはダイの大きさに依存する。たとえば、ダイの大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍであれば、平行移動はｘ方向に±６ｍｍ、ｙ方向に±６ｍｍなどでありうる。

次に、プロセス７００は受容または許容できる組み合わせがあるかどうかを判定する（ブロック７４０）。もしなければ、プロセス７００は読み込まれた欠陥マップおよびリスクレベルデータからの次のマスクブランクデータを使う（ブロック７５０）。もしあれば、プロセス７００は最小リスクを与える組み合わせを選択する。

次いで、プロセス７００はマスクブランクを選択された回転で描画器にロードする（７７０）。次に、プロセス７００は選択された平行移動でパターンを描画する（ブロック７８０）。次いで、プロセス７００はウエハーの処理に進む（ブロック７９０）。ウエハーの処理はレジストの現像、エッチングなどといった工程を含みうる。その後プロセス７００は終了する。

角度分布曲線を生成したり、リスクレベルその他の重大性の尺度を与えたりするプロセスは、手動で実行しても自動的に実行してもよい。ひとたびデータベースが構築されれば、パターン描画のための最良の組み合わせを選択するプロセスは自動化しうる。

本発明についていくつかの実施形態を用いて説明してきたが、通常の当業者には本発明が記載されている実施形態に限定されるものではなく、付属の特許請求の精神および範囲内において修正や変更をして実施しうることを認識することであろう。よって本記載は説明のためと見なされるべきであって限定するものではない。

本発明のある実施形態を実施できるシステムを説明する図である。本発明のある実施形態に基づくマスク欠陥検査ツールを説明する図である。本発明のある実施形態に基づく画像処理ユニットを説明する図である。ＡおよびＢは、本発明のある実施形態に基づく角度分布曲線の第一および第二の例を示す図である。本発明のある実施形態に基づく、マスク欠陥を検査するプロセスを説明するフローチャートである。本発明のある実施形態に基づく、欠陥の重大性を特性評価するプロセスを説明するフローチャートである。本発明のある実施形態に基づく、マスクパターン上の配置の可能性の例を説明する図である。本発明のある実施形態に基づく、マスクパターンを描画するプロセスを説明するフローチャートである。

符号の説明

１００本発明のある実施形態に基づくシステム
１１０マスクステージ
１２０マスクブランク
１３０光源
１３５光
１４０集光鏡
１５０暗視野光学ユニット
１５２反射器
１５４凹面鏡
１５５出射口
１５６凸面鏡
１６０マスク欠陥検査ツール
２１０光源虹彩絞り
２２０散乱制限ユニット
２２２最小虹彩絞り
２２４最大虹彩絞り
２３０欠陥解析器
２３２撮像装置
２３４画像処理ユニット
２３６データベース
２４０プロセッサユニット
２５０メモリコントローラハブ（ＭＣＨ）
２６０メモリ
２６５欠陥解析モジュール
２７０Ｉ／Ｏコントローラハブ（ＩＣＨ）
２７５相互接続
２８２ＣＤ−ＲＯＭ
２８４ＤＶＤ
２８６フロッピー（登録商標）
２８８ハードディスク
２９０Ｉ／Ｏ装置
２９５画像デジタイザ
３１０高さ2nmの欠陥の角度分布曲線
３２０高さ10nmの欠陥の角度分布曲線
３３０第一の欠陥の角度分布曲線
３４０第二の欠陥の角度分布曲線
４１０マスクブランクをマスクステージに載せて位置揃え
４２０マスクブランクの全領域を検査
４３０欠陥候補あり？
４４０欠陥候補が視野中央にくるようにステージを移動
４５０マスクブランク上でみつかった欠陥の重大性を特性評価
４６０欠陥候補がすべて処理されたか？
４７０次の欠陥候補を選択
４８０すべての欠陥位置およびリスクレベルの表を作成
５１０光源虹彩絞りを光源から放出される光の照射角を制限するために設定
５２０撮像虹彩絞りをマスクブランクから反射された散乱光の散乱角θをθ_startに制限するために設定
５３０散乱光の像を取得
５４０ θがθ_endを超えたか？
５５０ θを更新（θをΔθだけ増減するなど）
５６０散乱光の角度分布を生成して欠陥の重大性を特性評価
６１０吸収体パターン
６２０低リスク欠陥
６３０高リスク欠陥
７１０マスクパターン描画データをコンピュータに読み込み
７２０欠陥マップおよびリスクレベルデータをコンピュータに読み込み
７３０さまざまな回転・平行移動についてパターンデータと欠陥座標の組み合わせを試験
７４０許容できる組み合わせがあるか？
７５０次のマスクブランクデータを使用
７６０最小リスクの組み合わせを選択
７７０マスクブランクを選択された回転で描画器にロード
７８０選択された平行移動でパターンを描画
７９０ウエハー処理

Claims

光源に位置しており、該光源から放出される光の照射角を制限するための第一の虹彩絞りと、
暗視野光学ユニットの出射口に位置しており、マスクブランクから反射したのちの散乱光の散乱角を制限するための散乱制限ユニットであって、前記散乱制限ユニットは前記散乱光の最小散乱角を制限する第二の虹彩絞りを有する、散乱制限ユニットと、
前記暗視野光学ユニットに光学的に結合された、前記散乱光の角度分布を生成するための欠陥解析器とを有しており、該角度分布が前記マスクブランク上にみつかった欠陥の重大性を特性評価するのに使われることを特徴とする装置。
前記散乱制限ユニットが：
前記散乱光の最大散乱角を制限する第三の虹彩絞りを有することを特徴とする、請求項１記載の装置。
前記欠陥解析器が：
前記散乱光の像を取得するための撮像装置と、
前記角度分布を提供するために前記像を処理するための、前記撮像装置に結合された処理ユニット、
とを有することを特徴とする、請求項２記載の装置。
前記処理ユニットが：
解析的または実験的に得られた欠陥パラメータの集合を保存するデータベースを有しており、該欠陥パラメータ集合が当該欠陥についてのリスクレベルを与えるために前記角度分布と比較されることを特徴とする、請求項３記載の装置。
前記光が極端紫外（ＥＵＶ）光であることを特徴とする、請求項１記載の装置。
前記暗視野光学ユニットがシュヴァルツシルト光学系であることを特徴とする、請求項１記載の装置。
光源に位置している第一の虹彩絞りによって該光源から放出される光の照射角を制限し、
暗視野光学ユニットの出射口に位置している散乱制限ユニットによってマスクブランクから反射したのちの散乱光の散乱角を制限する段階であって、散乱角を制限することが、第二の虹彩絞りによって前記散乱光の最小散乱角を制限することを含む、段階と、
前記散乱光の角度分布を生成する段階とを含み、該角度分布が前記マスクブランク上にみつかった欠陥の重大性を特性評価するのに使われることを特徴とする方法。
散乱角を制限することが：
第三の虹彩絞りによって前記散乱光の最大散乱角を制限することを含むことを特徴とする、請求項７記載の方法。
前記角度分布を生成することが：
前記散乱光の像を取得し、
前記像を処理して前記角度分布を与えること、を含むことを特徴とする、請求項８記載の方法。
前記像を処理することが：
欠陥パラメータの集合を前記角度分布と比較して当該欠陥についてのリスクレベルを与えることを含んでおり、該欠陥パラメータ集合がデータベースに保存されており解析的または実験的に得られたものであることを特徴とする、請求項９記載の方法。
前記光の照射角を制限することが、極端紫外（ＥＵＶ）光の照射角を制限することを有することを特徴とする、請求項８記載の方法。
マスクブランクを動かすためのマスクステージと、
前記マスクブランクを検査するための光を発生させる光源と、
前記光源に光学的に結合されており、前記マスクブランク上に向けて偏向された光からの散乱光を与えるための暗視野光学ユニットと、
前記光源および前記暗視野光学ユニットに結合され：
光源に位置しており、該光源から放出される光の照射角を制限するための第一の虹彩絞りと、
暗視野光学ユニットの出射口に位置しており、マスクブランクから反射したのちの散乱光の散乱角を制限するための散乱制限ユニットであって、前記散乱制限ユニットは、前記散乱光の最小散乱角を制限する第二の虹彩絞りを有する、散乱制限ユニットと、
前記暗視野光学ユニットに光学的に結合された、前記散乱光の角度分布を生成するための欠陥解析器とを有しており、該角度分布が前記マスクブランク上にみつかった欠陥の重大性を特性評価するのに使われるような、
欠陥検査ツール、
とを有することを特徴とするシステム。
前記散乱制限ユニットが：
前記散乱光の最大散乱角を制限する第三の虹彩絞りを有することを特徴とする、請求項１２記載のシステム。
前記欠陥解析器が：
前記散乱光の像を取得するための撮像装置と、
前記角度分布を提供するために前記像を処理するための、前記撮像装置に結合された処理ユニット、
とを有することを特徴とする、請求項１３記載のシステム。
前記処理ユニットが：
解析的または実験的に得られた欠陥パラメータの集合を保存するデータベースを有しており、該欠陥パラメータ集合が当該欠陥についてのリスクレベルを与えるために前記角度分布と比較されることを特徴とする、請求項１４記載のシステム。
前記光が極端紫外（ＥＵＶ）光であることを特徴とする、請求項１３記載のシステム。
前記暗視野光学ユニットがシュヴァルツシルト光学系であることを特徴とする、請求項１２記載のシステム。
前記第二の虹彩絞りが、差分像データを与えるよう、二つの制限散乱角に設定される、請求項１記載の装置。
前記二つの制限散乱角のうち少なくとも一方が0度ないし30度の範囲である、請求項１８記載の装置。
前記処理ユニットが、増加するまたは減少する散乱角の一次元関数として欠陥密度を表す、請求項３記載の装置。
前記暗視野光学ユニットがシュヴァルツシルト光学系である、請求項７記載の方法。
前記第二の虹彩絞りが、差分像データを与えるよう、二つの制限散乱角に設定される、請求項７記載の方法。
前記二つの制限散乱角のうち少なくとも一方が0度ないし30度の範囲である、請求項２２記載の方法。
処理が、増加するまたは減少する散乱角の一次元関数として欠陥密度を表現することを含む、請求項９記載の方法。
前記第二の虹彩絞りが、差分像データを与えるよう、二つの制限散乱角に設定される、請求項１２記載のシステム。
前記二つの制限散乱角のうち少なくとも一方が0度ないし30度の範囲である、請求項２５記載の装置。
前記処理ユニットが、増加するまたは減少する散乱角の一次元関数として欠陥密度を表す、請求項１４記載のシステム。