JP6541557B2 - 欠陥評価方法、マスクブランクの製造方法、マスクブランク、マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランク用基板、転写用マスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
欠陥評価方法、マスクブランクの製造方法、マスクブランク、マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランク用基板、転写用マスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 Download PDFInfo
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欠陥検査装置で検出される例えばマスクブランクの薄膜に存在する欠陥には、様々な形状、平面視の大きさ、高さのものがある。本発明者は、欠陥が存在するマスクブランクの薄膜に転写パターンを形成し、マスク欠陥検査装置等でパターン欠陥検査を行った場合であっても、その欠陥の態様によっては、パターン不良欠陥が検出されない場合がある可能性を検討した。
検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、基板の主表面上に薄膜を備えたマスクブランクの前記薄膜の表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記薄膜の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、フーリエ変換画像を取得する工程と、前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取得する工程と、前記マスクブランクの薄膜に転写パターンを形成する工程と、前記マスクブランクにおける前記空間周波数の情報および前記空間周波数に対応する画素の階調値の情報と、前記薄膜に形成された転写パターンを用いて、前記欠陥が前記転写パターンに与える影響を評価する工程と、を有することを特徴とする欠陥評価方法。
検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとするためのマスクブランク用基板の前記主表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記マスクブランク用基板の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、フーリエ変換画像を取得する工程と、前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取得する工程と、前記マスクブランク用基板の主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとし、前記薄膜に転写パターンを形成して転写用マスクを製造する工程と、前記マスクブランク用基板における前記空間周波数の情報および前記空間周波数に対応する画素の階調値の情報と、前記転写用マスクに形成された転写パターンを用いて、前記欠陥が前記転写パターンに与える影響を評価する工程と、を有することを特徴とする欠陥評価方法。
前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする構成1又は2に記載の欠陥評価方法。
(構成4)
前記2次元画像は、前記検査対象物の表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする構成1乃至3のいずれかに記載の欠陥評価方法。
基板の主表面上に薄膜を備えたマスクブランクを準備する工程と、検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、前記薄膜の表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記薄膜の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、フーリエ変換画像を取得する工程と、前記フーリエ変換画像から、前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が最低値よりも大きい数値が存在する欠陥を不良要因欠陥として判定する工程と、前記不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であるマスクブランクを欠陥検査の合格品として判定する工程と、を有することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする構成5に記載のマスクブランクの製造方法。
(構成7)
前記2次元画像は、前記薄膜の表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする構成5又は6に記載のマスクブランクの製造方法。
前記所定領域は、前記基板の主表面の中心を基準とする一辺が132mmの四角形の内側領域であることを特徴とする構成5乃至7のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
(構成9)
前記所定数は、マスクブランクの1枚あたり5個であることを特徴とする構成5乃至8のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
構成5乃至9のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
(構成11)
構成10に記載の転写用マスクの製造方法によって製造された転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
基板の主表面上に薄膜を備えたマスクブランクであって、前記薄膜の表面に欠陥が存在し、共焦点光学系で走査する欠陥検査装置で薄膜の表面を走査して情報を収集し、前記情報から前記薄膜の欠陥を含む領域の2次元画像を生成し、前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行ってフーリエ変換画像を取得し、前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、その取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が最低値よりも大きい数値が存在する欠陥である不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であることを特徴とするマスクブランク。
前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする構成12に記載のマスクブランク。
(構成14)
前記2次元画像は、前記薄膜の表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする構成12又は13に記載のマスクブランク。
前記所定領域は、前記基板の主表面の中心を基準とする一辺が132mmの四角形の内側領域であることを特徴とする構成12乃至14のいずれかに記載のマスクブランク。
(構成16)
前記所定数は、マスクブランクの1枚あたり5個であることを特徴とする構成12乃至15のいずれかに記載のマスクブランク。
構成12乃至16のいずれかに記載のマスクブランクの前記薄膜に転写パターンが形成されていることを特徴とする転写用マスク。
(構成18)
構成17に記載の転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとするためのマスクブランク用基板を準備する工程と、検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、前記マスクブランク用基板の主表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記マスクブランク用基板の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、フーリエ変換画像を取得する工程と、前記フーリエ変換画像から、前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が最低値よりも大きい数値が存在する欠陥を不良要因欠陥として判定する工程と、前記不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であるマスクブランク用基板を欠陥検査の合格品として判定する工程と、を有することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。
前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする構成19に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
(構成21)
前記2次元画像は、前記マスクブランク用基板の主表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする構成19又は20に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
前記所定領域は、前記基板の主表面の中心を基準とする一辺が132mmの四角形の内側領域であることを特徴とする構成19乃至21のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。
(構成23)
前記所定数は、マスクブランク用基板の1枚あたり5個であることを特徴とする構成19乃至22のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。
構成19乃至23のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法によって製造されたマスクブランク用基板の主表面上に薄膜を形成する工程を有することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
(構成25)
構成24に記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
構成25に記載の転写用マスクの製造方法によって製造された転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとするためのマスクブランク用基板であって、前記基板の主表面に欠陥が存在し、共焦点光学系で走査する欠陥検査装置で前記基板の主表面を走査して情報を収集し、前記情報から前記基板の欠陥を含む領域の2次元画像を生成し、前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行ってフーリエ変換画像を取得し、前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、その取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が最低値よりも大きい数値が存在する欠陥である不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であることを特徴とするマスクブランク用基板。
前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする構成27に記載のマスクブランク用基板。
(構成29)
前記2次元画像は、前記マスクブランク用基板の主表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする構成27又は28に記載のマスクブランク用基板。
前記所定領域は、前記基板の主表面の中心を基準とする一辺が132mmの四角形の内側領域であることを特徴とする構成27乃至29のいずれかに記載のマスクブランク用基板。
(構成31)
前記所定数は、マスクブランク用基板の1枚あたり5個であることを特徴とする構成27乃至30のいずれかに記載のマスクブランク用基板。
構成27乃至31のいずれかに記載のマスクブランク基板の主表面に薄膜が形成されていることを特徴とするマスクブランク。
(構成33)
構成32に記載のマスクブランクの前記薄膜に転写パターンが形成されていることを特徴とする転写用マスク。
構成33に記載の転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
また、このような本発明の欠陥評価方法による新たな判別基準を適用することにより、従来の欠陥検査で不合格とされていたマスクブランク等を欠陥検査の合格品として判定できるようになり、マスクブランク用基板や、マスクブランク、転写用マスクの生産歩留まりを向上させることができる。
また、本発明により得られる転写用マスクを用いて、微細パターンの形成された高品質の半導体デバイスを製造することができる。
前述のように、本発明者は、欠陥が存在するマスクブランクの薄膜に転写パターンを形成し、マスク欠陥検査装置等でパターン欠陥検査を行った場合であっても、その欠陥の態様によっては、パターン不良欠陥が検出されない場合がある可能性を検討した結果、その欠陥の情報を特定の手順で分析することで、そのマスクブランク等の欠陥がパターン不良欠陥の要因となる欠陥(不良要因欠陥)に該当するか否かを判別できることを見出し、本発明を完成させたものである。
A. 検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、基板の主表面上に薄膜を備えたマスクブランクの前記薄膜の表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程。
B. 前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記薄膜の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程。
C. 前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、フーリエ変換画像を取得する工程。
D. 前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取得する工程。
E. 前記マスクブランクの薄膜に転写パターンを形成する工程。
F. 前記マスクブランクにおける前記空間周波数の情報および前記空間周波数に対応する画素の階調値の情報と、前記薄膜に形成された転写パターンを用いて、前記欠陥が前記転写パターンに与える影響を評価する工程。
また、生成される2次元画像は、検査対象物の表面に対して上記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものである。
上記のようにして取得した2次元フーリエ変換画像の原点を含む、第1座標軸方向の空間周波数とその空間周波数に対応する各画素の階調値を取り出し、空間周波数と画素の階調値との関係を示したものが、図8及び図9である。図8は、薄膜の不良要因欠陥に関するものであり、図9は、薄膜の非不良要因欠陥に関するものである。詳細は実施例及び比較例で説明するが、薄膜の不良要因欠陥に関する図8は、全部で13種類の欠陥(その欠陥が検出された13枚のマスクブランク)について、上記の手順で得られた空間周波数と画素の階調値のデータをプロットしたものである。他方、薄膜の非不良要因欠陥に関する図9は、全部で22種類の欠陥(その欠陥が検出された22枚のマスクブランク)について、上記の手順で得られた空間周波数と画素の階調値のデータをプロットしたものである。
マスクブランク用基板の欠陥検査の場合、本発明の欠陥評価方法は以下の工程を有する。
a. 検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとするためのマスクブランク用基板の前記主表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程。
b. 前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記マスクブランク用基板の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程。
c. 前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、フーリエ変換画像を取得する工程。
d. 前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取得する工程。
e. 前記マスクブランク用基板の主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとし、前記薄膜に転写パターンを形成して転写用マスクを製造する工程。
f. 前記マスクブランク用基板における前記空間周波数の情報および前記空間周波数に対応する画素の階調値の情報と、前記転写用マスクに形成された転写パターンを用いて、前記欠陥が前記転写パターンに与える影響を評価する工程。
上記工程bでは、上記の欠陥検査工程で欠陥検査装置によって検出された基板表面の欠陥に関する情報からマスクブランク用基板の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する。
上記工程eでは、上記マスクブランク用基板の主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとし、さらにそのマスクブランクの薄膜に転写パターンを形成して転写用マスクを製造する。
本発明のマスクブランクの製造方法は、
基板の主表面上に薄膜を備えたマスクブランクを準備する工程と、
検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、前記薄膜の表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、
前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記薄膜の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、
前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、フーリエ変換画像を取得する工程と、
前記フーリエ変換画像から、前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が最低値よりも大きい数値が存在する欠陥を不良要因欠陥として判定する工程と、
前記不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であるマスクブランクを欠陥検査の合格品として判定する工程と、
を有することを特徴とするものである。
上記マスクブランク用基板1は、半導体装置製造用の転写用マスク(透過型マスク、反射型マスク、インプリントモールド)に用いられる基板であれば特に限定されない。透過型マスク製造用のマスクブランクの場合、マスクブランク用基板1は、使用する露光波長に対して透明性を有するものであれば特に制限されず、合成石英基板や、その他各種のガラス基板(例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス等)が用いられる。この中でも合成石英基板は、微細パターン形成に有効なArFエキシマレーザー(波長193nm)又はそれよりも短波長の領域で透明性が高いので、特に好ましく用いられる。
本発明のマスクブランク用基板の製造方法は、
主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとするためのマスクブランク用基板を準備する工程と、
検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、前記マスクブランク用基板の主表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、
前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記マスクブランク用基板の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、
前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、フーリエ変換画像を取得する工程と、
前記フーリエ変換画像から、前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が最低値よりも大きい数値が存在する欠陥を不良要因欠陥として判定する工程と、
前記不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であるマスクブランク用基板を欠陥検査の合格品として判定する工程と、
を有することを特徴とするものである。
(実施例1及び比較例1)
本実施例及び比較例で使用するマスクブランクは、波長193nmのArFエキシマレーザーを露光光として用いるMoSi系遮光膜を備えるバイナリ型マスクブランクである。具体的には、透光性基板(合成石英ガラス基板)上に、下層と上層の積層構造のMoSi系遮光膜を備えるマスクブランクである。
次に、枚葉式DCスパッタリング装置内に上記合成石英基板を設置し、モリブデン(Mo)とシリコン(Si)との混合焼結ターゲット(Mo:Si=12原子%:88原子%)を用い、アルゴン(Ar)、窒素(N2)およびヘリウム(He)の混合ガスをスパッタリングガスとし、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、合成石英基板上に、MoSiN膜からなる遮光膜の下層を47nmの厚さで形成した。続いて、同じターゲットを用い、アルゴン(Ar)、窒素(N2)およびヘリウム(He)の混合ガスをスパッタリングガスとし、上記遮光膜の下層上に、MoSiN膜からなる遮光膜の上層を13nmの厚さで形成した。形成したMoSiN膜からなる遮光膜の下層の組成は、Mo:Si:N=9.9:66.1:24.0(原子%比)であった。また、形成したMoSiN膜からなる遮光膜の上層の組成は、Mo:Si:N=7.5:50.5:42.0(原子%比)であった。この組成はX線光電子分光分析(XPS)により測定した。
以上のようにして、全部で50枚のマスクブランクを作製した。
まず、上記マスクブランクの遮光膜の上面にHMDS(hexamethyldisilazane)による表面処理を行った。次に、遮光膜の上面に、スピン塗布法によって、電子線描画用の化学増幅型レジスト(富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製 PRL009)を塗布し、所定のベーク処理を行って、膜厚150nmのレジスト膜を形成した。
次に、上記レジストパターンをマスクとして、積層構造のMoSi系遮光膜のドライエッチングを連続して行い、遮光膜パターンを形成した。ドライエッチングガスとしてはフッ素系ガス(SF6)を用いた。
最後に、残存するレジストパターンを除去し、MoSi系遮光膜のバイナリ型転写用マスクを作製した。
すなわち、図9に示されるパターン不良欠陥の要因とならない非不良要因欠陥22個の全てが、空間周波数が−6.4μm−1よりも小さい範囲および6.4μm−1よりも大きい範囲で階調値が最小値の1であるのに対し、図8に示されるパターン不良欠陥の要因となる不良要因欠陥13個の全てが、空間周波数が−6.4μm−1よりも小さい範囲および6.4μm−1よりも大きい範囲で階調値が最小値の1よりも大きい数値が存在する。このことは、空間周波数が−6.4μm−1よりも小さい範囲および6.4μm−1よりも大きい範囲で階調値が最小値の1である欠陥が薄膜に存在するマスクブランクは、欠陥検査の合格品として判定しても、転写用マスクの製造に問題なく使用できるということを示している。
2 薄膜
2a 転写パターン
10 マスクブランク
20 転写用マスク
Claims (34)
- 検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、基板の主表面上に薄膜を備えたマスクブランクの前記薄膜の表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、
前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記薄膜の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、
前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、フーリエ変換画像を取得する工程と、
前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取得する工程と、
前記マスクブランクの薄膜に転写パターンを形成する工程と、
前記マスクブランクにおける前記空間周波数の情報および前記空間周波数に対応する画素の階調値の情報と、前記薄膜に形成された転写パターンを用いて、前記欠陥が前記転写パターンに与える影響を評価する工程と、
を有することを特徴とする欠陥評価方法。 - 検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとするためのマスクブランク用基板の前記主表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、
前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記マスクブランク用基板の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、
前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、
フーリエ変換画像を取得する工程と、
前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取得する工程と、
前記マスクブランク用基板の主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとし、前記薄膜に転写パターンを形成して転写用マスクを製造する工程と、
前記マスクブランク用基板における前記空間周波数の情報および前記空間周波数に対応する画素の階調値の情報と、前記転写用マスクに形成された転写パターンを用いて、前記欠陥が前記転写パターンに与える影響を評価する工程と、
を有することを特徴とする欠陥評価方法。 - 前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする請求項1又は2に記載の欠陥評価方法。
- 前記2次元画像は、前記検査対象物の表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の欠陥評価方法。
- 基板の主表面上に薄膜を備えたマスクブランクを準備する工程と、
検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、前記薄膜の表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、
前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記薄膜の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、
前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、256階調のグレースケール画像であり、階調値1〜階調値254の範囲でパワースペクトル密度を表現した画像であるフーリエ変換画像を取得する工程と、
前記フーリエ変換画像から、前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が1よりも大きい数値が存在する欠陥を不良要因欠陥として判定する工程と、
前記不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であるマスクブランクを欠陥検査の合格品として判定する工程と、
を有することを特徴とするマスクブランクの製造方法。 - 前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする請求項5に記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記2次元画像は、前記薄膜の表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする請求項5又は6に記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記所定領域は、前記基板の主表面の中心を基準とする一辺が132mmの四角形の内側領域であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記所定数は、マスクブランクの1枚あたり5個であることを特徴とする請求項5乃至8のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
- 請求項5乃至9のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
- 請求項10に記載の転写用マスクの製造方法によって製造された転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
- 基板の主表面上に薄膜を備えたマスクブランクであって、
前記薄膜の表面に欠陥が存在し、
共焦点光学系で走査する欠陥検査装置で薄膜の表面を走査して情報を収集し、前記情報から前記薄膜の欠陥を含む領域の2次元画像を生成し、前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行って256階調のグレースケール画像であり、階調値1〜階調値254の範囲でパワースペクトル密度を表現した画像であるフーリエ変換画像を取得し、前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、その取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が1よりも大きい数値が存在する欠陥である不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であることを特徴とするマスクブランク。 - 前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする請求項12に記載のマスクブランク。
- 前記2次元画像は、前記薄膜の表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする請求項12又は13に記載のマスクブランク。
- 前記所定領域は、前記基板の主表面の中心を基準とする一辺が132mmの四角形の内側領域であることを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記載のマスクブランク。
- 前記所定数は、マスクブランクの1枚あたり5個であることを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載のマスクブランク。
- 請求項12乃至16のいずれかに記載のマスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
- 請求項17に記載の転写用マスクの製造方法によって製造された転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
- 主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとするためのマスクブランク用基板を準備する工程と、
検査対象物に対して共焦点光学系で走査する欠陥検査装置によって、前記マスクブランク用基板の主表面を走査して欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、
前記欠陥検査工程で欠陥検査装置によって収集された情報から前記マスクブランク用基板の欠陥を含む領域の2次元画像を生成する工程と、
前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行い、256階調のグレースケール画像であり、階調値1〜階調値254の範囲でパワースペクトル密度を表現した画像であるフーリエ変換画像を取得する工程と、
前記フーリエ変換画像から、前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が1よりも大きい数値が存在する欠陥を不良要因欠陥として判定する工程と、
前記不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であるマスクブランク用基板を欠陥検査の合格品として判定する工程と、
を有することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。 - 前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする請求項19に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 前記2次元画像は、前記マスクブランク用基板の主表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする請求項19又は20に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 前記所定領域は、前記基板の主表面の中心を基準とする一辺が132mmの四角形の内側領域であることを特徴とする請求項19乃至21のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 前記所定数は、マスクブランク用基板の1枚あたり5個であることを特徴とする請求項19乃至22のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 請求項19乃至23のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法によって製造されたマスクブランク用基板の主表面上に薄膜を形成する工程を有することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
- 請求項24に記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
- 請求項25に記載の転写用マスクの製造方法によって製造された転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
- 主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとするためのマスクブランク用基板であって、
前記基板の主表面に欠陥が存在し、
共焦点光学系で走査する欠陥検査装置で前記基板の主表面を走査して情報を収集し、前記情報から前記基板の欠陥を含む領域の2次元画像を生成し、前記2次元画像に対し、前記共焦点光学系の走査方向を第1座標軸とし、前記第1座標軸と直交する方向を第2座標軸とする直交座標系を設定して2次元フーリエ変換を行って256階調のグレースケール画像であり、階調値1〜階調値254の範囲でパワースペクトル密度を表現した画像であるフーリエ変換画像を取得し、前記フーリエ変換画像から前記第1座標軸の方向で空間周波数の情報とその空間周波数に対応する画素の階調値の情報を取り出し、その取り出した情報のうち、絶対値が6.4μm−1よりも大きい範囲の前記空間周波数に対応する前記画素の階調値が1よりも大きい数値が存在する欠陥である不良要因欠陥が、前記薄膜に転写パターンが形成される領域を含む所定領域内で所定数以下であることを特徴とするマスクブランク用基板。 - 前記2次元画像は、微分干渉観察画像であることを特徴とする請求項27に記載のマスクブランク用基板。
- 前記2次元画像は、前記マスクブランク用基板の主表面に対して前記共焦点光学系が、第1の方向と平行な方向に走査する動作と、第1の方向に直交する第2の方向にシフト移動する動作を繰り返すことによって取得されたものであることを特徴とする請求項27又は28に記載のマスクブランク用基板。
- 前記所定領域は、前記基板の主表面の中心を基準とする一辺が132mmの四角形の内側領域であることを特徴とする請求項27乃至29のいずれかに記載のマスクブランク用基板。
- 前記所定数は、マスクブランク用基板の1枚あたり5個であることを特徴とする請求項27乃至30のいずれかに記載のマスクブランク用基板。
- 請求項27乃至31のいずれかに記載のマスクブランク基板の主表面に薄膜を形成する工程を有することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
- 請求項32に記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
- 請求項33に記載の転写用マスクの製造方法によって製造された転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
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