JP2003307501A - グレートーンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置、並びにフォトマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 - Google Patents
グレートーンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置、並びにフォトマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置Info
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 透過率信号の疑似欠陥として検出されてしま
う箇所を疑似欠陥として検出することなく検査すること
が可能な欠陥検査方法及び欠陥検査装置を提供する。 【解決手段】 グレートーンマスクにおけるグレートー
ン部の欠陥検査方法であって、図１（１）に示すような
グレートーン部を走査して得られる透過率信号に、図１
（２）に示すような周期的な変動がある場合に、その信
号を平坦化するためのぼかし処理を施す（図１（３））
工程を含むことを特徴とする。
う箇所を疑似欠陥として検出することなく検査すること
が可能な欠陥検査方法及び欠陥検査装置を提供する。 【解決手段】 グレートーンマスクにおけるグレートー
ン部の欠陥検査方法であって、図１（１）に示すような
グレートーン部を走査して得られる透過率信号に、図１
（２）に示すような周期的な変動がある場合に、その信
号を平坦化するためのぼかし処理を施す（図１（３））
工程を含むことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グレートーンマス
クや微細パターンを含むフォトマスクの欠陥検査方法及
び欠陥検査装置等に関する。
クや微細パターンを含むフォトマスクの欠陥検査方法及
び欠陥検査装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大型ＬＣＤ用マスクの分野におい
て、グレートーンマスクを用いてマスク枚数を削減する
試みがなされている（月刊ＦＰＤ Intelligence，1999
年5月）。ここで、グレートーンマスクは、図６（１）
に示すように、透明基板上に、遮光部１と、透過部２
と、グレートーン部３とを有する。グレートーン部３
は、例えば、グレートーンマスクを使用する大型ＬＣＤ
用露光機の解像限界以下の遮光パターン３ａを形成した
領域であって、この領域を透過する光の透過量を低減し
この領域による照射量を低減してフォトレジストの膜厚
を選択的に変えることを目的として形成される。３ｂは
グレートーン部３における露光機の解像限界以下の微細
透過部である。遮光部１と遮光パターン３ａはともにク
ロムやクロム化合物等の同じ材料からなる同じ厚さの膜
から通常形成されている。透過部２と微細透過部３ｂは
ともに、透明基板上において遮光膜等が形成されていな
い透明基板の部分である。グレートーンマスクを使用す
る大型ＬＣＤ用露光機の解像限界は、ステッパ方式の露
光機で約３μｍ、ミラープロジェクション方式の露光機
で約４μｍである。このため、例えば、図６（１）でグ
レートーン部３における透過部３ｂのスペース幅を３μ
ｍ未満、露光機の解像限界以下の遮光パターン３ａのラ
イン幅を３μｍ未満とする。上記大型ＬＣＤ用露光機で
露光した場合、グレートーン部３を通過した露光光は全
体として露光量が足りなくなるため、このグレートーン
部３を介して露光したポジ型フォトレジストは膜厚が薄
くなるだけで基板上に残る。つまり、レジストは露光量
の違いによって通常の遮光部１に対応する部分とグレー
トーン部３に対応する部分で現像液に対する溶解性に差
ができるため、現像後のレジスト形状は、図６（２）に
示すように、通常の遮光部１に対応する部分１’が例え
ば約１．３μｍ、グレートーン部３に対応する部分３’
が例えば約０．３μｍ、透過部２に対応する部分はレジ
ストのない部分２’となる。そして、レジストのない部
分２’で被加工基板の第１のエッチングを行い、グレー
トーン部３に対応する薄い部分３’のレジストをアッシ
ング等によって除去しこの部分で第２のエッチングを行
うことによって、１枚のマスクで従来のマスク２枚分の
工程を行い、マスク枚数を削減する。
て、グレートーンマスクを用いてマスク枚数を削減する
試みがなされている（月刊ＦＰＤ Intelligence，1999
年5月）。ここで、グレートーンマスクは、図６（１）
に示すように、透明基板上に、遮光部１と、透過部２
と、グレートーン部３とを有する。グレートーン部３
は、例えば、グレートーンマスクを使用する大型ＬＣＤ
用露光機の解像限界以下の遮光パターン３ａを形成した
領域であって、この領域を透過する光の透過量を低減し
この領域による照射量を低減してフォトレジストの膜厚
を選択的に変えることを目的として形成される。３ｂは
グレートーン部３における露光機の解像限界以下の微細
透過部である。遮光部１と遮光パターン３ａはともにク
ロムやクロム化合物等の同じ材料からなる同じ厚さの膜
から通常形成されている。透過部２と微細透過部３ｂは
ともに、透明基板上において遮光膜等が形成されていな
い透明基板の部分である。グレートーンマスクを使用す
る大型ＬＣＤ用露光機の解像限界は、ステッパ方式の露
光機で約３μｍ、ミラープロジェクション方式の露光機
で約４μｍである。このため、例えば、図６（１）でグ
レートーン部３における透過部３ｂのスペース幅を３μ
ｍ未満、露光機の解像限界以下の遮光パターン３ａのラ
イン幅を３μｍ未満とする。上記大型ＬＣＤ用露光機で
露光した場合、グレートーン部３を通過した露光光は全
体として露光量が足りなくなるため、このグレートーン
部３を介して露光したポジ型フォトレジストは膜厚が薄
くなるだけで基板上に残る。つまり、レジストは露光量
の違いによって通常の遮光部１に対応する部分とグレー
トーン部３に対応する部分で現像液に対する溶解性に差
ができるため、現像後のレジスト形状は、図６（２）に
示すように、通常の遮光部１に対応する部分１’が例え
ば約１．３μｍ、グレートーン部３に対応する部分３’
が例えば約０．３μｍ、透過部２に対応する部分はレジ
ストのない部分２’となる。そして、レジストのない部
分２’で被加工基板の第１のエッチングを行い、グレー
トーン部３に対応する薄い部分３’のレジストをアッシ
ング等によって除去しこの部分で第２のエッチングを行
うことによって、１枚のマスクで従来のマスク２枚分の
工程を行い、マスク枚数を削減する。
【０００３】従来、遮光部及び透過部のみからなるマス
クの検査方法としては、例えば、２つの光学系を用いて
マスクパターン同士を比較する比較検査方法がある。以
下、その方法について具体的に説明する。図７（１）
は、遮光部１に白欠陥１１（ピンホール）、透過部２に
黒欠陥１２（スポット）が発生した状態を示し、矢印は
比較検査装置の一方のレンズ（以下、上レンズという）
の走査の様子を示す。図７（２）は、上記レンズの走査
線に沿って得られる透過率信号１３を示す。透過率信号
１３は、例えば各レンズユニット内に配置されたＣＣＤ
ラインセンサによって検出する。透過率信号１３のレベ
ルは、遮光部１でＢ、透過部２でＷであり、遮光部１の
透過率を０％、透過部２の透過率を１００％、にそれぞ
れ設定する。透過率信号１３は、パターンのエッジ（遮
光部と透過部との境界）で生じるパターンエッジライン
信号（パターン形状信号）で基本的に構成され、欠陥が
発生した場合は、遮光部１に発生した白欠陥信号１
１’、透過部２に発生した黒欠陥信号１２’が現れる。
図７（３）は、図７（１）と同じパターンであって欠陥
が発生していない場合に、他方のレンズ（以下、下レン
ズという）で得られる透過率信号１３’を示す。図７
（４）は、各レンズで得られた透過率信号を引き算（差
分）して求めた差信号１４である。より具体的には、図
７（２）の透過率信号１３から図７（３）の透過率信号
１３’を引き算して求めた差信号である。差信号１４で
は、各レンズの透過率信号からパターンエッジライン信
号が除かれ、パターン欠陥信号１１’、１２’のみが抽
出される。図７（５）は、パターン欠陥信号のみを抽出
した差信号１４において、遮光部１及び透過部２の欠陥
を抽出するのに必要な閾値を設定し、プラス側の閾値１
５ａで白欠陥が、マイナス側の閾値１５ｂで黒欠陥がそ
れぞれ検出された状態を示す。閾値は低くすれば検出感
度が上がるが、疑似欠陥を検出しないレベルに設定する
必要がある。どちらのレンズにどのような欠陥が発生し
たかを見極めるためには、例えば、上レンズの回路では
下レンズの信号と比較し（上レンズの信号から下レンズ
の信号を引き算し）、上レンズの遮光部１に白欠陥が発
生した場合はプラス側、上レンズの透過部２に黒欠陥が
発生した場合はマイナス側に欠陥信号が出ることによっ
て、上レンズの白欠陥、黒欠陥を検出する（上記図７
（２）〜（５））。同様に、例えば、下レンズの回路で
は上レンズの信号と比較し（下レンズの信号から上レン
ズの信号を引き算し）、下レンズの遮光部１に白欠陥が
発生した場合はプラス側、下レンズの透過部２に黒欠陥
が発生した場合はマイナス側に欠陥信号が出ることによ
って、下レンズの白欠陥、黒欠陥を検出する。
クの検査方法としては、例えば、２つの光学系を用いて
マスクパターン同士を比較する比較検査方法がある。以
下、その方法について具体的に説明する。図７（１）
は、遮光部１に白欠陥１１（ピンホール）、透過部２に
黒欠陥１２（スポット）が発生した状態を示し、矢印は
比較検査装置の一方のレンズ（以下、上レンズという）
の走査の様子を示す。図７（２）は、上記レンズの走査
線に沿って得られる透過率信号１３を示す。透過率信号
１３は、例えば各レンズユニット内に配置されたＣＣＤ
ラインセンサによって検出する。透過率信号１３のレベ
ルは、遮光部１でＢ、透過部２でＷであり、遮光部１の
透過率を０％、透過部２の透過率を１００％、にそれぞ
れ設定する。透過率信号１３は、パターンのエッジ（遮
光部と透過部との境界）で生じるパターンエッジライン
信号（パターン形状信号）で基本的に構成され、欠陥が
発生した場合は、遮光部１に発生した白欠陥信号１
１’、透過部２に発生した黒欠陥信号１２’が現れる。
図７（３）は、図７（１）と同じパターンであって欠陥
が発生していない場合に、他方のレンズ（以下、下レン
ズという）で得られる透過率信号１３’を示す。図７
（４）は、各レンズで得られた透過率信号を引き算（差
分）して求めた差信号１４である。より具体的には、図
７（２）の透過率信号１３から図７（３）の透過率信号
１３’を引き算して求めた差信号である。差信号１４で
は、各レンズの透過率信号からパターンエッジライン信
号が除かれ、パターン欠陥信号１１’、１２’のみが抽
出される。図７（５）は、パターン欠陥信号のみを抽出
した差信号１４において、遮光部１及び透過部２の欠陥
を抽出するのに必要な閾値を設定し、プラス側の閾値１
５ａで白欠陥が、マイナス側の閾値１５ｂで黒欠陥がそ
れぞれ検出された状態を示す。閾値は低くすれば検出感
度が上がるが、疑似欠陥を検出しないレベルに設定する
必要がある。どちらのレンズにどのような欠陥が発生し
たかを見極めるためには、例えば、上レンズの回路では
下レンズの信号と比較し（上レンズの信号から下レンズ
の信号を引き算し）、上レンズの遮光部１に白欠陥が発
生した場合はプラス側、上レンズの透過部２に黒欠陥が
発生した場合はマイナス側に欠陥信号が出ることによっ
て、上レンズの白欠陥、黒欠陥を検出する（上記図７
（２）〜（５））。同様に、例えば、下レンズの回路で
は上レンズの信号と比較し（下レンズの信号から上レン
ズの信号を引き算し）、下レンズの遮光部１に白欠陥が
発生した場合はプラス側、下レンズの透過部２に黒欠陥
が発生した場合はマイナス側に欠陥信号が出ることによ
って、下レンズの白欠陥、黒欠陥を検出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の比較検
査方法は、遮光部及び透過部のみからなる従来のマスク
を検査するための装置であるため、グレートーン部を有
するグレートーンマスクを検査するのに適していない。
詳しくは、従来の比較検査方法は、グレートーンマスク
を検査するにあたり、以下のような問題点がある。即
ち、グレートーン部の欠陥信号は、欠陥自体が微小であ
るために弱く、従来の比較検査装置を用いた場合、その
閾値を通常の遮光部の検査に用いる閾値よりも下げなけ
れば検出が困難である。しかしながら、例えばグレート
ーン部が、グレートーンマスクを使用する露光機の解像
限界以下の微細パターンを形成した領域である場合、こ
の微細パターンに対応して図５に示すように、グレート
ーン部に特有のベース信号レベル（ノイズバンド）１６
を生じる。比較検査においては各レンズで得られた透過
率信号を引き算（差分）して差信号を求め、パターン欠
陥信号のみを抽出しているが、グレートーン部における
微細遮光パターン間に若干のパターンずれが生じた場
合、ベース信号レベルが増幅され（最大２倍）、本来欠
陥となるべきではないものが欠陥（疑似欠陥）として検
出されてしまうため、閾値を下げることが不可能であ
り、高感度の検査ができないという問題点がある。さら
に、従来の比較検査は、白欠陥や黒欠陥を検査するもの
であるため、グレートーンマスクにおいて最も重要な要
素である透過率の保証まで行うことが困難である。即
ち、例えば、マスク全域において、グレートーン部の遮
光パターンの線幅が設計寸法に対してアンダー（線幅
大）又はオーバー（線幅小）であって透過率の許容値を
超えている場合や、グレートーン部を構成する半透過膜
の透過率が許容値を超えている場合、比較検査において
は各レンズで得られた透過率信号を引き算して差信号を
求めているので、差が現れず、このような透過率欠陥を
検出できないという問題がある。このことは、特にグレ
ートーン部に形状欠陥がない場合に問題となる。さら
に、グレートーン部においてはその透過率さえ許容範囲
であれば欠陥として検出する必要はないが、従来の比較
検査では、あくまでも形状欠陥として検出されるため、
従来の検査で検出されたものであっても、透過率が許容
範囲である場合もあった。その結果、本来欠陥として検
出しなくてもよいものまで検出してしまい、検査の正確
性（能力）に問題点があった。また、同様の問題が、例
えば、ＴＦＴチャンネル部形成用フォトマスク等の微細
パターンを有するフォトマスクや、線幅が３μｍ以下の
ライン＆スペースのような微細かつ高精度なパターンを
有するフォトマスクについても言える。例えば、ＴＦＴ
チャンネル形成用フォトマスクにおいては、ＴＦＴチャ
ンネル部の微細化に伴い、急激な勢いでパターンの微細
化の傾向にある。このようなパターンについても、従来
の方法を用いて検査を行った場合、検査機のステージの
振動や上下レンズの画像ずれによる疑似欠陥、その他微
細パターンに特有の疑似欠陥が発生してしまい、疑似欠
陥が検出されないレベルに感度を落とすと欠陥検出保証
レベルの感度がとれないという問題があった。
査方法は、遮光部及び透過部のみからなる従来のマスク
を検査するための装置であるため、グレートーン部を有
するグレートーンマスクを検査するのに適していない。
詳しくは、従来の比較検査方法は、グレートーンマスク
を検査するにあたり、以下のような問題点がある。即
ち、グレートーン部の欠陥信号は、欠陥自体が微小であ
るために弱く、従来の比較検査装置を用いた場合、その
閾値を通常の遮光部の検査に用いる閾値よりも下げなけ
れば検出が困難である。しかしながら、例えばグレート
ーン部が、グレートーンマスクを使用する露光機の解像
限界以下の微細パターンを形成した領域である場合、こ
の微細パターンに対応して図５に示すように、グレート
ーン部に特有のベース信号レベル（ノイズバンド）１６
を生じる。比較検査においては各レンズで得られた透過
率信号を引き算（差分）して差信号を求め、パターン欠
陥信号のみを抽出しているが、グレートーン部における
微細遮光パターン間に若干のパターンずれが生じた場
合、ベース信号レベルが増幅され（最大２倍）、本来欠
陥となるべきではないものが欠陥（疑似欠陥）として検
出されてしまうため、閾値を下げることが不可能であ
り、高感度の検査ができないという問題点がある。さら
に、従来の比較検査は、白欠陥や黒欠陥を検査するもの
であるため、グレートーンマスクにおいて最も重要な要
素である透過率の保証まで行うことが困難である。即
ち、例えば、マスク全域において、グレートーン部の遮
光パターンの線幅が設計寸法に対してアンダー（線幅
大）又はオーバー（線幅小）であって透過率の許容値を
超えている場合や、グレートーン部を構成する半透過膜
の透過率が許容値を超えている場合、比較検査において
は各レンズで得られた透過率信号を引き算して差信号を
求めているので、差が現れず、このような透過率欠陥を
検出できないという問題がある。このことは、特にグレ
ートーン部に形状欠陥がない場合に問題となる。さら
に、グレートーン部においてはその透過率さえ許容範囲
であれば欠陥として検出する必要はないが、従来の比較
検査では、あくまでも形状欠陥として検出されるため、
従来の検査で検出されたものであっても、透過率が許容
範囲である場合もあった。その結果、本来欠陥として検
出しなくてもよいものまで検出してしまい、検査の正確
性（能力）に問題点があった。また、同様の問題が、例
えば、ＴＦＴチャンネル部形成用フォトマスク等の微細
パターンを有するフォトマスクや、線幅が３μｍ以下の
ライン＆スペースのような微細かつ高精度なパターンを
有するフォトマスクについても言える。例えば、ＴＦＴ
チャンネル形成用フォトマスクにおいては、ＴＦＴチャ
ンネル部の微細化に伴い、急激な勢いでパターンの微細
化の傾向にある。このようなパターンについても、従来
の方法を用いて検査を行った場合、検査機のステージの
振動や上下レンズの画像ずれによる疑似欠陥、その他微
細パターンに特有の疑似欠陥が発生してしまい、疑似欠
陥が検出されないレベルに感度を落とすと欠陥検出保証
レベルの感度がとれないという問題があった。
【０００５】このような問題点を解決するために、本出
願人は、先に、比較による検査ではなく、マスク内のパ
ターンを走査して得られる透過率信号について、予め設
けた透過率欠陥の閾値を用いて欠陥を検出する方法につ
いて、出願を行った（特願２００１−２４４０７１
号）。以下、この方法の具体例を説明する。図４（１）
は、遮光部１、透過部２、グレートーン部３、５のいず
れにもに欠陥が発生していない場合を示し、矢印は検査
装置のレンズの走査方向（検査方向）を示す。図４
（２）は、上記走査方向に沿って得られる透過率信号７
を示す。透過率信号は、遮光部１で透過率０％、透過部
２で透過率１００％、グレートーン部３、５で透過率５
０％である。ここで、図４（２）に示すように、例えば
グレートーン部における透過率欠陥の閾値（上限側８
ａ、下限側８ｂ）を設け、これらの閾値を超えた場合に
グレートーン部において透過率欠陥が発生したと判断す
る。この場合、図１（２）に示すように、通常の遮光部
及び透過部における透過率欠陥の閾値（透過部側９ａ、
遮光部側９ｂ）をさらに設け、これらの閾値を超えた場
合に遮光部又は透過部において透過率欠陥が発生したと
判断することによって、遮光部における遮光性の低下欠
陥や透過部における透過性の低下欠陥などの、半透過性
の透過率欠陥を同時に検出できるため好ましい。さらに
この場合、グレートーン部用の透過率欠陥抽出閾値８
ａ、８ｂと通常の遮光部及び透過部の透過率欠陥抽出閾
値９ａ、９ｂとによって形成される透過率欠陥域１０
ａ、１０ｂを用いることで、検査領域によらず透過率欠
陥を検出できる。つまり、この透過率欠陥域１０ａ、１
０ｂに入っていれば、検査領域によらず透過率欠陥があ
ると判断できる。上記検査方法によれば、透過率自体の
直接検査を行うことができ、したがって、グレートーン
部における透過率保証を行うことができる。また、パタ
ーン認識をしない検査方法であるため、微細パターン検
査時に特有のパターン形状に起因する疑似欠陥が発生す
る問題（閾値を下げることができない問題）を回避で
き、したがって、閾値を下げることが可能で、グレート
ーンマスクや微細パターンを含むフォトマスクの要求精
度（スペック）を満たす感度を得ることが可能である。
また、パターンの比較に基づくパターン欠陥信号ではな
く、透過率信号について予め設けた透過率欠陥抽出閾値
を用いているので、比較検査において透過率信号同士の
差信号をとることによって問題となる微細パターンに特
有のベース信号レベルの増幅の問題（閾値を下げること
ができない問題）を回避でき、したがって、閾値を下げ
ることが可能で、グレートーンマスクや微細パターンを
含むフォトマスクの要求精度を満たす感度を得ることが
可能である。さらに、比較対象物を必要としないため、
単眼による検査が可能である。さらに、グレートーン部
用の透過率欠陥抽出閾値を変更することによって、ユー
ザーが使用するグレートーンマスクの露光条件に合わせ
た透過率保証が可能となる。
願人は、先に、比較による検査ではなく、マスク内のパ
ターンを走査して得られる透過率信号について、予め設
けた透過率欠陥の閾値を用いて欠陥を検出する方法につ
いて、出願を行った（特願２００１−２４４０７１
号）。以下、この方法の具体例を説明する。図４（１）
は、遮光部１、透過部２、グレートーン部３、５のいず
れにもに欠陥が発生していない場合を示し、矢印は検査
装置のレンズの走査方向（検査方向）を示す。図４
（２）は、上記走査方向に沿って得られる透過率信号７
を示す。透過率信号は、遮光部１で透過率０％、透過部
２で透過率１００％、グレートーン部３、５で透過率５
０％である。ここで、図４（２）に示すように、例えば
グレートーン部における透過率欠陥の閾値（上限側８
ａ、下限側８ｂ）を設け、これらの閾値を超えた場合に
グレートーン部において透過率欠陥が発生したと判断す
る。この場合、図１（２）に示すように、通常の遮光部
及び透過部における透過率欠陥の閾値（透過部側９ａ、
遮光部側９ｂ）をさらに設け、これらの閾値を超えた場
合に遮光部又は透過部において透過率欠陥が発生したと
判断することによって、遮光部における遮光性の低下欠
陥や透過部における透過性の低下欠陥などの、半透過性
の透過率欠陥を同時に検出できるため好ましい。さらに
この場合、グレートーン部用の透過率欠陥抽出閾値８
ａ、８ｂと通常の遮光部及び透過部の透過率欠陥抽出閾
値９ａ、９ｂとによって形成される透過率欠陥域１０
ａ、１０ｂを用いることで、検査領域によらず透過率欠
陥を検出できる。つまり、この透過率欠陥域１０ａ、１
０ｂに入っていれば、検査領域によらず透過率欠陥があ
ると判断できる。上記検査方法によれば、透過率自体の
直接検査を行うことができ、したがって、グレートーン
部における透過率保証を行うことができる。また、パタ
ーン認識をしない検査方法であるため、微細パターン検
査時に特有のパターン形状に起因する疑似欠陥が発生す
る問題（閾値を下げることができない問題）を回避で
き、したがって、閾値を下げることが可能で、グレート
ーンマスクや微細パターンを含むフォトマスクの要求精
度（スペック）を満たす感度を得ることが可能である。
また、パターンの比較に基づくパターン欠陥信号ではな
く、透過率信号について予め設けた透過率欠陥抽出閾値
を用いているので、比較検査において透過率信号同士の
差信号をとることによって問題となる微細パターンに特
有のベース信号レベルの増幅の問題（閾値を下げること
ができない問題）を回避でき、したがって、閾値を下げ
ることが可能で、グレートーンマスクや微細パターンを
含むフォトマスクの要求精度を満たす感度を得ることが
可能である。さらに、比較対象物を必要としないため、
単眼による検査が可能である。さらに、グレートーン部
用の透過率欠陥抽出閾値を変更することによって、ユー
ザーが使用するグレートーンマスクの露光条件に合わせ
た透過率保証が可能となる。
【０００６】しかしながら、上記のような方法を用い
て、図１（１）のような微細パターンからなるグレート
ーン部の透過率を矢印方向に走査して測定した場合、本
来、微細パターン領域の透過率が均一に例えば５０％と
なるべきところ、図１（２）のように微細パターンの形
状に沿って透過率が変動してしまう場合があり、このよ
うな変動が起こると、グレートーン部における透過率欠
陥の閾値（上限側８ａ、下限側８ｂ）を越えてしまい、
透過率の疑似欠陥として検出されてしまうため、実質的
に透過率欠陥の検出が不可能となる問題があった。この
ことは、検査装置において得られるグレートーン部の透
過率特性と、実際にグレートーンマスクを用いて被転写
基板のレジスト上に転写パターンを得る際のグレートー
ン部の透過率特性とが、転写に用いられる露光装置の光
学条件の設定条件によって異なる場合があることによっ
て起こると考えられる。従って、転写に用いられる露光
装置の設定条件では、グレートーン部は均一な透過率
（例えば５０％）となるはずのものが、検査装置の透過
率信号ではそうならないケースが考えられるのである。
また、同様の問題が、例えば、ＴＦＴチャンネル部形成
用フォトマスク等の微細パターンを有するフォトマスク
や、線幅が３μｍ以下のライン＆スペースのような微細
かつ高精度なパターンを有するフォトマスクについても
言える。
て、図１（１）のような微細パターンからなるグレート
ーン部の透過率を矢印方向に走査して測定した場合、本
来、微細パターン領域の透過率が均一に例えば５０％と
なるべきところ、図１（２）のように微細パターンの形
状に沿って透過率が変動してしまう場合があり、このよ
うな変動が起こると、グレートーン部における透過率欠
陥の閾値（上限側８ａ、下限側８ｂ）を越えてしまい、
透過率の疑似欠陥として検出されてしまうため、実質的
に透過率欠陥の検出が不可能となる問題があった。この
ことは、検査装置において得られるグレートーン部の透
過率特性と、実際にグレートーンマスクを用いて被転写
基板のレジスト上に転写パターンを得る際のグレートー
ン部の透過率特性とが、転写に用いられる露光装置の光
学条件の設定条件によって異なる場合があることによっ
て起こると考えられる。従って、転写に用いられる露光
装置の設定条件では、グレートーン部は均一な透過率
（例えば５０％）となるはずのものが、検査装置の透過
率信号ではそうならないケースが考えられるのである。
また、同様の問題が、例えば、ＴＦＴチャンネル部形成
用フォトマスク等の微細パターンを有するフォトマスク
や、線幅が３μｍ以下のライン＆スペースのような微細
かつ高精度なパターンを有するフォトマスクについても
言える。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、図１（２）のように微細パターンの
形状に沿って透過率が変動することによって透過率信号
の疑似欠陥として検出されてしまう箇所がある場合であ
っても、この箇所を疑似欠陥として検出することなく検
査することが可能な欠陥検査方法及び欠陥検査装置の提
供等を目的とする。
されたものであり、図１（２）のように微細パターンの
形状に沿って透過率が変動することによって透過率信号
の疑似欠陥として検出されてしまう箇所がある場合であ
っても、この箇所を疑似欠陥として検出することなく検
査することが可能な欠陥検査方法及び欠陥検査装置の提
供等を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成を有
する。 （構成１） 遮光部と、透過部と、透過量を調整した領
域であってこの領域を透過する光の透過量を低減してフ
ォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とする
グレートーン部とを有するグレートーンマスクであっ
て、前記グレートーン部がグレートーンマスクを使用す
る露光機の解像限界以下の遮光パターンを形成した領域
からなるグレートーンマスクにおけるグレートーン部の
欠陥検査方法であって、前記グレートーン部を走査して
透過率信号を得る工程と、前記透過率信号に、前記グレ
ートーンマスクの使用時におけるグレートーン部の透過
率特性に近似させる修正処理を施す工程と、前記修正処
理後の透過率信号が、予め設けられたグレートーン部に
おける透過率欠陥の閾値を超えた場合にグレートーン部
において欠陥が発生したと判断する工程と、を含むこと
を特徴とするグレートーンマスクの欠陥検査方法。 （構成２） 遮光部と、透過部と、透過量を調整した領
域であってこの領域を透過する光の透過量を低減してフ
ォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とする
グレートーン部とを有するグレートーンマスクであっ
て、前記グレートーン部がグレートーンマスクを使用す
る露光機の解像限界以下の遮光パターンを形成した領域
からなるグレートーンマスクにおけるグレートーン部の
欠陥検査方法であって、前記グレートーン部を走査して
透過率信号を得る工程と、前記透過率信号に周期的な変
動がある場合に、その信号を平坦化するためのぼかし処
理を施す工程と、前記ぼかし処理後の透過率信号が、予
め設けられたグレートーン部における透過率欠陥の閾値
を超えた場合にグレートーン部において欠陥が発生した
と判断する工程と、を含むことを特徴とするグレートー
ンマスクの欠陥検査方法。 （構成３） 遮光部と、透過部と、微細パターン部とを
有するフォトマスクにおける微細パターン部の欠陥検査
方法であって、前記微細パターン部を走査して透過率信
号を得る工程と、前記透過率信号に周期的な変動がある
場合に、その信号を平坦化するためのぼかし処理を施す
工程と、前記ぼかし処理後の透過率信号が、予め設けら
れた微細パターン部における透過率の閾値を超えた場合
に微細パターン部において欠陥が発生したと判断する工
程と、を含むことを特徴とするフォトマスクの欠陥検査
方法。 （構成４） 前記微細パターン部が、透過率信号に（周
期的な）変動があるため、予め設けられた微細パターン
部における透過率欠陥の閾値を超えてしまい、透過率の
疑似欠陥として検出されてしまう微細パターンであるこ
とを特徴とする構成３記載のフォトマスクの欠陥検査方
法。 （構成５） 遮光部と、透過部と、透過量を調整した領
域であってこの領域を透過する光の透過量を低減してフ
ォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とする
グレートーン部とを有するグレートーンマスクの欠陥検
査装置であって、マスク内に形成されたパターンを平行
光源及び受光レンズによって走査し、透過率信号を検出
する手段と、前記透過率信号に、前記グレートーンマス
クの使用時におけるグレートーン部の透過率特性に近似
させる修正処理を施す手段（例えば前記透過率信号に周
期的な変動がある場合に、その信号を平坦化するための
ぼかし処理を施す手段）と、前記透過率信号について、
少なくともグレートーン部における透過率欠陥の閾値を
設定する手段と、前記閾値を超えた場合にグレートーン
部において透過率欠陥が発生したと判断する手段と、を
有することを特徴とする欠陥検査装置。 （構成６） 遮光部と、透過部と、通常検査が困難な微
細パターン部とを有するフォトマスクの欠陥検査装置で
あって、マスク内に形成されたパターンを平行光源及び
受光レンズによって走査し、透過率信号を検出する手段
と、前記透過率信号に、前記グレートーンマスクの使用
時におけるグレートーン部の透過率特性に近似させる修
正処理を施す手段（例えば前記透過率信号に周期的な変
動がある場合に、その信号を平坦化するためのぼかし処
理を施す手段）と、前記透過率信号について、少なくと
も微細パターン部における透過率の閾値を設定する手段
と、前記閾値を超えた場合に微細パターン部において欠
陥が発生したと判断する手段と、を有することを特徴と
する欠陥検査装置。 （構成７） 構成１又は２記載の方法を用いて欠陥検査
を行う欠陥検査工程を有することを特徴とするグレート
ーンマスクの製造方法。 （構成８） 構成３又は４記載の方法を用いて欠陥検査
を行う欠陥検査工程を有することを特徴とするフォトマ
スクの製造方法。
する。 （構成１） 遮光部と、透過部と、透過量を調整した領
域であってこの領域を透過する光の透過量を低減してフ
ォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とする
グレートーン部とを有するグレートーンマスクであっ
て、前記グレートーン部がグレートーンマスクを使用す
る露光機の解像限界以下の遮光パターンを形成した領域
からなるグレートーンマスクにおけるグレートーン部の
欠陥検査方法であって、前記グレートーン部を走査して
透過率信号を得る工程と、前記透過率信号に、前記グレ
ートーンマスクの使用時におけるグレートーン部の透過
率特性に近似させる修正処理を施す工程と、前記修正処
理後の透過率信号が、予め設けられたグレートーン部に
おける透過率欠陥の閾値を超えた場合にグレートーン部
において欠陥が発生したと判断する工程と、を含むこと
を特徴とするグレートーンマスクの欠陥検査方法。 （構成２） 遮光部と、透過部と、透過量を調整した領
域であってこの領域を透過する光の透過量を低減してフ
ォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とする
グレートーン部とを有するグレートーンマスクであっ
て、前記グレートーン部がグレートーンマスクを使用す
る露光機の解像限界以下の遮光パターンを形成した領域
からなるグレートーンマスクにおけるグレートーン部の
欠陥検査方法であって、前記グレートーン部を走査して
透過率信号を得る工程と、前記透過率信号に周期的な変
動がある場合に、その信号を平坦化するためのぼかし処
理を施す工程と、前記ぼかし処理後の透過率信号が、予
め設けられたグレートーン部における透過率欠陥の閾値
を超えた場合にグレートーン部において欠陥が発生した
と判断する工程と、を含むことを特徴とするグレートー
ンマスクの欠陥検査方法。 （構成３） 遮光部と、透過部と、微細パターン部とを
有するフォトマスクにおける微細パターン部の欠陥検査
方法であって、前記微細パターン部を走査して透過率信
号を得る工程と、前記透過率信号に周期的な変動がある
場合に、その信号を平坦化するためのぼかし処理を施す
工程と、前記ぼかし処理後の透過率信号が、予め設けら
れた微細パターン部における透過率の閾値を超えた場合
に微細パターン部において欠陥が発生したと判断する工
程と、を含むことを特徴とするフォトマスクの欠陥検査
方法。 （構成４） 前記微細パターン部が、透過率信号に（周
期的な）変動があるため、予め設けられた微細パターン
部における透過率欠陥の閾値を超えてしまい、透過率の
疑似欠陥として検出されてしまう微細パターンであるこ
とを特徴とする構成３記載のフォトマスクの欠陥検査方
法。 （構成５） 遮光部と、透過部と、透過量を調整した領
域であってこの領域を透過する光の透過量を低減してフ
ォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とする
グレートーン部とを有するグレートーンマスクの欠陥検
査装置であって、マスク内に形成されたパターンを平行
光源及び受光レンズによって走査し、透過率信号を検出
する手段と、前記透過率信号に、前記グレートーンマス
クの使用時におけるグレートーン部の透過率特性に近似
させる修正処理を施す手段（例えば前記透過率信号に周
期的な変動がある場合に、その信号を平坦化するための
ぼかし処理を施す手段）と、前記透過率信号について、
少なくともグレートーン部における透過率欠陥の閾値を
設定する手段と、前記閾値を超えた場合にグレートーン
部において透過率欠陥が発生したと判断する手段と、を
有することを特徴とする欠陥検査装置。 （構成６） 遮光部と、透過部と、通常検査が困難な微
細パターン部とを有するフォトマスクの欠陥検査装置で
あって、マスク内に形成されたパターンを平行光源及び
受光レンズによって走査し、透過率信号を検出する手段
と、前記透過率信号に、前記グレートーンマスクの使用
時におけるグレートーン部の透過率特性に近似させる修
正処理を施す手段（例えば前記透過率信号に周期的な変
動がある場合に、その信号を平坦化するためのぼかし処
理を施す手段）と、前記透過率信号について、少なくと
も微細パターン部における透過率の閾値を設定する手段
と、前記閾値を超えた場合に微細パターン部において欠
陥が発生したと判断する手段と、を有することを特徴と
する欠陥検査装置。 （構成７） 構成１又は２記載の方法を用いて欠陥検査
を行う欠陥検査工程を有することを特徴とするグレート
ーンマスクの製造方法。 （構成８） 構成３又は４記載の方法を用いて欠陥検査
を行う欠陥検査工程を有することを特徴とするフォトマ
スクの製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のグレートーンマスクの検
査方法及び検査装置によれば、グレートーン部を走査し
て得られる透過率信号について、透過率信号に図１
（２）のような周期的な変動がある場合に、その信号を
平坦化するためのぼかし処理を施すことによって、図１
（３）のような透過率信号とすることができ、本来の透
過率特性（グレートーンマスク使用時の透過率特性）で
ある例えば５０％付近の均一な透過率信号に修正するこ
とができる。そして、この信号をもとに欠陥検査を行う
ことにより、ぼかし処理をしない場合に透過率信号の疑
似欠陥として検出されてしまう箇所を疑似欠陥として検
出することなく検査することが可能である。従って、ぼ
かし処理をしない場合に透過率信号の疑似欠陥として検
出されてしまう箇所について透過率保証が可能となる。
尚、本発明のぼかし処理とは、測定領域において最も信
号が平坦化するようなポイントに、得られた信号をぼか
す処理であり、このぼかし処理は、従来から画像処理に
おいて用いられているぼかし機能等を利用することがで
きる。また、本発明では、上記ぼかし処理と同様の効果
が得られればよいので、グレートーン部を走査して得ら
れる透過率信号について、グレートーンマスクの使用時
におけるグレートーン部の透過率特性に近似させる修正
処理を施す場合が含まれる。
査方法及び検査装置によれば、グレートーン部を走査し
て得られる透過率信号について、透過率信号に図１
（２）のような周期的な変動がある場合に、その信号を
平坦化するためのぼかし処理を施すことによって、図１
（３）のような透過率信号とすることができ、本来の透
過率特性（グレートーンマスク使用時の透過率特性）で
ある例えば５０％付近の均一な透過率信号に修正するこ
とができる。そして、この信号をもとに欠陥検査を行う
ことにより、ぼかし処理をしない場合に透過率信号の疑
似欠陥として検出されてしまう箇所を疑似欠陥として検
出することなく検査することが可能である。従って、ぼ
かし処理をしない場合に透過率信号の疑似欠陥として検
出されてしまう箇所について透過率保証が可能となる。
尚、本発明のぼかし処理とは、測定領域において最も信
号が平坦化するようなポイントに、得られた信号をぼか
す処理であり、このぼかし処理は、従来から画像処理に
おいて用いられているぼかし機能等を利用することがで
きる。また、本発明では、上記ぼかし処理と同様の効果
が得られればよいので、グレートーン部を走査して得ら
れる透過率信号について、グレートーンマスクの使用時
におけるグレートーン部の透過率特性に近似させる修正
処理を施す場合が含まれる。
【００１０】本発明において、上記グレートーン部にお
ける透過率欠陥の閾値は、図５に示すグレートーン部に
特有のベース信号レベル１６を超えるレベルに透過率欠
陥抽出閾値を設定することが好ましい。これにより、グ
レートーン部に特有のベース信号レベルの影響を排除で
きる。この場合、透過率欠陥抽出閾値はベース信号レベ
ル１６の中心値を基準に設けることが好ましい。また、
グレートーン部の許容透過率の上限及び下限に透過率欠
陥抽出閾値を設定することによって、グレートーン部の
透過率保証が可能となる。尚、通常の半導体用グレート
ーンマスクはサイズが小さいのである程度手間や時間が
かかっても顕微鏡と一体化された透過率検査機等によっ
てグレートーン部等の透過率検査を行うことが可能であ
るが、ＬＣＤ製造用グレートーンマスクの場合、サイズ
が大きくその分上述したぼかし処理をしない場合に透過
率信号の疑似欠陥として検出されてしまう箇所も多いの
でこのような検査方法では工程負担が極めて大きく実際
上このような透過率検査は困難であり、したがって、本
発明の欠陥検査方法はＬＣＤ製造用グレートーンマスク
を実用化する上で必要不可欠である。このようなこと
は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）製造用マスクに限ら
ず、他の表示ディバイスについても同様である。なお、
ＬＣＤ製造用マスクには、ＬＣＤの製造に必要なすべて
のマスクが含まれ、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）、低温ポリシリコンＴＦＴ、カラーフィルタなどを
形成するためのマスクが含まれる。他の表示ディバイス
製造用マスクには、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの製造に
必要なすべてのマスクが含まれる。
ける透過率欠陥の閾値は、図５に示すグレートーン部に
特有のベース信号レベル１６を超えるレベルに透過率欠
陥抽出閾値を設定することが好ましい。これにより、グ
レートーン部に特有のベース信号レベルの影響を排除で
きる。この場合、透過率欠陥抽出閾値はベース信号レベ
ル１６の中心値を基準に設けることが好ましい。また、
グレートーン部の許容透過率の上限及び下限に透過率欠
陥抽出閾値を設定することによって、グレートーン部の
透過率保証が可能となる。尚、通常の半導体用グレート
ーンマスクはサイズが小さいのである程度手間や時間が
かかっても顕微鏡と一体化された透過率検査機等によっ
てグレートーン部等の透過率検査を行うことが可能であ
るが、ＬＣＤ製造用グレートーンマスクの場合、サイズ
が大きくその分上述したぼかし処理をしない場合に透過
率信号の疑似欠陥として検出されてしまう箇所も多いの
でこのような検査方法では工程負担が極めて大きく実際
上このような透過率検査は困難であり、したがって、本
発明の欠陥検査方法はＬＣＤ製造用グレートーンマスク
を実用化する上で必要不可欠である。このようなこと
は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）製造用マスクに限ら
ず、他の表示ディバイスについても同様である。なお、
ＬＣＤ製造用マスクには、ＬＣＤの製造に必要なすべて
のマスクが含まれ、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）、低温ポリシリコンＴＦＴ、カラーフィルタなどを
形成するためのマスクが含まれる。他の表示ディバイス
製造用マスクには、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの製造に
必要なすべてのマスクが含まれる。
【００１１】また、本発明のフォトマスクの製造方法及
び製造装置によれば、例えば、フォトマスクにおける線
幅が３μｍ以下のライン＆スペースのような微細かつ高
精度なパターンについても、パターン部を走査して得ら
れる信号をぼかし処理することによりある均一な透過率
を得て、この信号をもとに形状や寸法等の欠陥検査を行
うことによって微細かつ高精度な欠陥の検出が可能とな
る。このような微細パターンを含むフォトマスクとして
は、ＬＣＤ製造用フォトマスクや有機ＥＬディスプレ
イ、プラズマディスプレイなどの表示ディバイス製造用
フォトマスクであって、ＴＦＴチャンネル部やコンタク
トホール部などを形成するための微細パターンを有する
フォトマスク等を挙げることができる。
び製造装置によれば、例えば、フォトマスクにおける線
幅が３μｍ以下のライン＆スペースのような微細かつ高
精度なパターンについても、パターン部を走査して得ら
れる信号をぼかし処理することによりある均一な透過率
を得て、この信号をもとに形状や寸法等の欠陥検査を行
うことによって微細かつ高精度な欠陥の検出が可能とな
る。このような微細パターンを含むフォトマスクとして
は、ＬＣＤ製造用フォトマスクや有機ＥＬディスプレ
イ、プラズマディスプレイなどの表示ディバイス製造用
フォトマスクであって、ＴＦＴチャンネル部やコンタク
トホール部などを形成するための微細パターンを有する
フォトマスク等を挙げることができる。
【００１２】
【実施例】以下、グレートーン部を有するグレートーン
マスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置について具体的
に説明する。 （実施例１）実施例１においては、図２（１）のよう
に、グレートーン部（透過率３０％）の欠陥検査を行っ
た例である。ここで使用した欠陥検査装置は、次のよう
な構成の装置である。欠陥検査装置は、マスク内に形成
されたパターンを平行光源及び受光レンズによって走査
し、透過率信号を検出する手段を有する。具体的には、
例えば、マスクの一側に設けられた平行光源（レンズに
対応するスポット光源又はマスク全面照射光源）と、マ
スクの他側に設けられた受光レンズと、マスクとレンズ
とを相対的に移動させマスクの全領域を走査する手段
（通常はマスクステージ移動手段）とを有し、これらに
よって、走査方向に沿って透過光をレンズで受光する。
また、例えば、レンズユニット内に配置されたＣＣＤラ
インセンサによって、透過率信号を検出する。また、こ
の欠陥検査装置は、検出された透過率信号をぼかし処理
するための機能を備えている．
マスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置について具体的
に説明する。 （実施例１）実施例１においては、図２（１）のよう
に、グレートーン部（透過率３０％）の欠陥検査を行っ
た例である。ここで使用した欠陥検査装置は、次のよう
な構成の装置である。欠陥検査装置は、マスク内に形成
されたパターンを平行光源及び受光レンズによって走査
し、透過率信号を検出する手段を有する。具体的には、
例えば、マスクの一側に設けられた平行光源（レンズに
対応するスポット光源又はマスク全面照射光源）と、マ
スクの他側に設けられた受光レンズと、マスクとレンズ
とを相対的に移動させマスクの全領域を走査する手段
（通常はマスクステージ移動手段）とを有し、これらに
よって、走査方向に沿って透過光をレンズで受光する。
また、例えば、レンズユニット内に配置されたＣＣＤラ
インセンサによって、透過率信号を検出する。また、こ
の欠陥検査装置は、検出された透過率信号をぼかし処理
するための機能を備えている．
【００１３】透過率信号は、グレートーン部の透過率欠
陥抽出閾値及び通常部の透過率欠陥抽出閾値を有する欠
陥検出回路に送られ、透過率欠陥が判定される。欠陥検
出回路では、ある一定時間中間域の透過率を有する透過
率信号が、グレートーン部用透過率欠陥抽出閾値の上限
又は下限を超えた場合、グレートーン部の透過率欠陥と
判定する。また、ある一定時間透過率０％近辺にある透
過率信号が、遮光部用透過率欠陥抽出閾値より高い場
合、遮光部の透過率欠陥と判定する。同様に、ある一定
時間透過率１００％近辺にある透過率信号が、透過部用
透過率欠陥抽出閾値より低い場合、透過部の透過率欠陥
と判定する。これらの場合、エッジ信号等を透過率欠陥
と判定することがない。また、いずれの閾値で検出した
かによって、いずれの領域に発生した欠陥であるか判断
できる。
陥抽出閾値及び通常部の透過率欠陥抽出閾値を有する欠
陥検出回路に送られ、透過率欠陥が判定される。欠陥検
出回路では、ある一定時間中間域の透過率を有する透過
率信号が、グレートーン部用透過率欠陥抽出閾値の上限
又は下限を超えた場合、グレートーン部の透過率欠陥と
判定する。また、ある一定時間透過率０％近辺にある透
過率信号が、遮光部用透過率欠陥抽出閾値より高い場
合、遮光部の透過率欠陥と判定する。同様に、ある一定
時間透過率１００％近辺にある透過率信号が、透過部用
透過率欠陥抽出閾値より低い場合、透過部の透過率欠陥
と判定する。これらの場合、エッジ信号等を透過率欠陥
と判定することがない。また、いずれの閾値で検出した
かによって、いずれの領域に発生した欠陥であるか判断
できる。
【００１４】このような装置を用いて次のような手順で
欠陥検査を行った。まず、グレートーン部に検査装置の
レンズを図２（１）の矢印の方向に走査し、レンズユニ
ット内に配置されたＣＣＤラインセンサによって透過率
信号を検出した。このときの透過率信号を図２（２）に
示す。次に、上記装置に備えられたぼかし処理機能を用
いて、ぼかし処理を行った。このぼかし処理において
は、まず、透過率が３０％で一定の透過率信号となるよ
うな最良のぼかし点を決定するために、図２（３）に示
されるようにぼかし量を変化させた実験を行い、図２
（４）を最良のぼかし点として決定した。そして、この
フィルタ係数をかけることによってぼかし処理を行っ
た。次に、図２（４）のように、前記工程で決定された
ぼかし処理後の透過率信号にて、検査を行なったとこ
ろ、ぼかし処理をしない場合に透過率信号の疑似欠陥と
して検出されてしまう箇所を疑似欠陥として検出するこ
となく検査することが可能であった。従って、ぼかし処
理をしない場合に透過率信号の疑似欠陥として検出され
てしまう箇所について透過率保証が可能となった。
欠陥検査を行った。まず、グレートーン部に検査装置の
レンズを図２（１）の矢印の方向に走査し、レンズユニ
ット内に配置されたＣＣＤラインセンサによって透過率
信号を検出した。このときの透過率信号を図２（２）に
示す。次に、上記装置に備えられたぼかし処理機能を用
いて、ぼかし処理を行った。このぼかし処理において
は、まず、透過率が３０％で一定の透過率信号となるよ
うな最良のぼかし点を決定するために、図２（３）に示
されるようにぼかし量を変化させた実験を行い、図２
（４）を最良のぼかし点として決定した。そして、この
フィルタ係数をかけることによってぼかし処理を行っ
た。次に、図２（４）のように、前記工程で決定された
ぼかし処理後の透過率信号にて、検査を行なったとこ
ろ、ぼかし処理をしない場合に透過率信号の疑似欠陥と
して検出されてしまう箇所を疑似欠陥として検出するこ
となく検査することが可能であった。従って、ぼかし処
理をしない場合に透過率信号の疑似欠陥として検出され
てしまう箇所について透過率保証が可能となった。
【００１５】（実施例２）実施例２においては、検査す
るグレートーン部が、図３（１）のような線幅のエラー
のあるグレートーン部であること以外は、実施例１と同
様の方法を用いての検査を行った。図３（２）は、図３
（１）のグレートーン部を矢印の方向に走査したときの
透過率信号である。図３（３）は、その透過率信号にぼ
かし処理を加えた透過率信号である。予め、グレートー
ン部に特有のべース信号レベルを超えるレベルに設定さ
れた欠陥閾値を用いて検査を行ったところ、図３（４）
に示されるように、線幅のエラーに基づく透過率欠陥が
検出できた。また、実施例１と同様にぼかし処理をしな
い場合に透過率信号の疑似欠陥として検出されてしまう
箇所を疑似欠陥として検出することなく検査することが
可能であった。これらのことから、ぼかし処理をしない
場合に透過率信号の疑似欠陥として検出されてしまう箇
所について透過率保証及び線幅保証が可能となった。
るグレートーン部が、図３（１）のような線幅のエラー
のあるグレートーン部であること以外は、実施例１と同
様の方法を用いての検査を行った。図３（２）は、図３
（１）のグレートーン部を矢印の方向に走査したときの
透過率信号である。図３（３）は、その透過率信号にぼ
かし処理を加えた透過率信号である。予め、グレートー
ン部に特有のべース信号レベルを超えるレベルに設定さ
れた欠陥閾値を用いて検査を行ったところ、図３（４）
に示されるように、線幅のエラーに基づく透過率欠陥が
検出できた。また、実施例１と同様にぼかし処理をしな
い場合に透過率信号の疑似欠陥として検出されてしまう
箇所を疑似欠陥として検出することなく検査することが
可能であった。これらのことから、ぼかし処理をしない
場合に透過率信号の疑似欠陥として検出されてしまう箇
所について透過率保証及び線幅保証が可能となった。
【００１６】（実施例３）実施例３においては、ライン
＆スペース状のグレートーン部（透過率５０％）に、微
小突起欠陥（黒欠陥）がある場合について、実施例２と
同様の方法を用いて検査を行った。その結果、図３
（４）に示されるのと同様にして、微小突起欠陥に基づ
く透過率欠陥が検出できた。
＆スペース状のグレートーン部（透過率５０％）に、微
小突起欠陥（黒欠陥）がある場合について、実施例２と
同様の方法を用いて検査を行った。その結果、図３
（４）に示されるのと同様にして、微小突起欠陥に基づ
く透過率欠陥が検出できた。
【００１７】なお、本発明は上述した実施の形態等に限
定されるものではない。上記実施例では、グレートーン
部のみの欠陥検査について述べたが、先に特願２００１
−２４４０７１号の説明箇所に記載したように、遮光部
及び透光部の透過率欠陥検査を同時に行っても良い。但
し、遮光部及び透光部の検査においては、ぼかし処理は
必要としない。また、上記実施例においては、グレート
ーンマスクのグレートーン部の検査について述べたが、
本発明はそれに限らず、例えば、ＴＦＴチャンネル部形
成用フォトマスク等、上記グレートーン部と同様の微細
パターンを含むフォトマスクについても適用可能であ
る。その場合についても、ぼかし処理をしない場合に透
過率信号の疑似欠陥として検出されてしまう箇所を、疑
似欠陥として検出せずに高精度な欠陥検査を行うことが
可能である。
定されるものではない。上記実施例では、グレートーン
部のみの欠陥検査について述べたが、先に特願２００１
−２４４０７１号の説明箇所に記載したように、遮光部
及び透光部の透過率欠陥検査を同時に行っても良い。但
し、遮光部及び透光部の検査においては、ぼかし処理は
必要としない。また、上記実施例においては、グレート
ーンマスクのグレートーン部の検査について述べたが、
本発明はそれに限らず、例えば、ＴＦＴチャンネル部形
成用フォトマスク等、上記グレートーン部と同様の微細
パターンを含むフォトマスクについても適用可能であ
る。その場合についても、ぼかし処理をしない場合に透
過率信号の疑似欠陥として検出されてしまう箇所を、疑
似欠陥として検出せずに高精度な欠陥検査を行うことが
可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
査装置において得られた透過率信号に、グレートーンマ
スク使用時の透過率特性に近似させるような修正処理を
施すことから、グレートーン部の高精度な欠陥の保証及
び透過率の保証が可能となる。また、グレートーンマス
クのグレートーン部や微細パターンを含むフォトマスク
について、ぼかし処理をしない場合に透過率信号の疑似
欠陥として検出されてしまう箇所を疑似欠陥として検出
することなく検査することが可能となる。従って、ぼか
し処理をしない場合に透過率信号の疑似欠陥として検出
されてしまう箇所について透過率保証が可能となる。ま
た、グレートーンマスクのグレートーン部や微細パター
ンを含むフォトマスクについて、線幅エラーの検出や微
小突起欠陥の検出が可能となる。
査装置において得られた透過率信号に、グレートーンマ
スク使用時の透過率特性に近似させるような修正処理を
施すことから、グレートーン部の高精度な欠陥の保証及
び透過率の保証が可能となる。また、グレートーンマス
クのグレートーン部や微細パターンを含むフォトマスク
について、ぼかし処理をしない場合に透過率信号の疑似
欠陥として検出されてしまう箇所を疑似欠陥として検出
することなく検査することが可能となる。従って、ぼか
し処理をしない場合に透過率信号の疑似欠陥として検出
されてしまう箇所について透過率保証が可能となる。ま
た、グレートーンマスクのグレートーン部や微細パター
ンを含むフォトマスクについて、線幅エラーの検出や微
小突起欠陥の検出が可能となる。
【図１】本発明の欠陥検査方法の概要を説明するための
図である。
図である。
【図２】実施例１における欠陥検査方法を説明するため
の図である。
の図である。
【図３】実施例２における欠陥検査方法を説明するため
の図である。
の図である。
【図４】本願出願人による先の出願に係る欠陥検査方法
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図５】グレートーン部に特有のベース信号レベルを説
明するための図である。
明するための図である。
【図６】グレートーンマスクを説明するための図であ
り、（１）は部分平面図、（２）は部分断面図である。
り、（１）は部分平面図、（２）は部分断面図である。
【図７】従来の欠陥検査方法を説明するための図であ
る。
る。
１ 遮光部
２ 透過部
３ グレートーン部
３ａ 遮光パターン
３ｂ 透過部
３ｃ 半透過膜
５ グレートーン部
７ 透過率信号
８ａ グレートーン部用の透過率欠陥抽出閾値（上
限） ８ｂ グレートーン部用の透過率欠陥抽出閾値（下
限） ９ａ 透過部用の透過率欠陥抽出閾値 ９ｂ 遮光部用の透過率欠陥抽出閾値 １１ 白欠陥 １２ 黒欠陥 １３ 透過率信号
限） ８ｂ グレートーン部用の透過率欠陥抽出閾値（下
限） ９ａ 透過部用の透過率欠陥抽出閾値 ９ｂ 遮光部用の透過率欠陥抽出閾値 １１ 白欠陥 １２ 黒欠陥 １３ 透過率信号
Claims (8)
- 【請求項１】 遮光部と、透過部と、透過量を調整した
領域であってこの領域を透過する光の透過量を低減して
フォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とす
るグレートーン部とを有するグレートーンマスクであっ
て、前記グレートーン部がグレートーンマスクを使用す
る露光機の解像限界以下の遮光パターンを形成した領域
からなるグレートーンマスクにおけるグレートーン部の
欠陥検査方法であって、 前記グレートーン部を走査して透過率信号を得る工程
と、 前記透過率信号に、前記グレートーンマスクの使用時に
おけるグレートーン部の透過率特性に近似させる修正処
理を施す工程と、 前記修正処理後の透過率信号が、予め設けられたグレー
トーン部における透過率欠陥の閾値を超えた場合にグレ
ートーン部において欠陥が発生したと判断する工程と、 を含むことを特徴とするグレートーンマスクの欠陥検査
方法。 - 【請求項２】 遮光部と、透過部と、透過量を調整した
領域であってこの領域を透過する光の透過量を低減して
フォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とす
るグレートーン部とを有するグレートーンマスクであっ
て、前記グレートーン部がグレートーンマスクを使用す
る露光機の解像限界以下の遮光パターンを形成した領域
からなるグレートーンマスクにおけるグレートーン部の
欠陥検査方法であって、 前記グレートーン部を走査して透過率信号を得る工程
と、 前記透過率信号に周期的な変動がある場合に、その信号
を平坦化するためのぼかし処理を施す工程と、 前記ぼかし処理後の透過率信号が、予め設けられたグレ
ートーン部における透過率欠陥の閾値を超えた場合にグ
レートーン部において欠陥が発生したと判断する工程
と、 を含むことを特徴とするグレートーンマスクの欠陥検査
方法。 - 【請求項３】 遮光部と、透過部と、微細パターン部と
を有するフォトマスクにおける微細パターン部の欠陥検
査方法であって、 前記微細パターン部を走査して透過率信号を得る工程
と、 前記透過率信号に周期的な変動がある場合に、その信号
を平坦化するためのぼかし処理を施す工程と、 前記ぼかし処理後の透過率信号が、予め設けられた微細
パターン部における透過率の閾値を超えた場合に微細パ
ターン部において欠陥が発生したと判断する工程と、 を含むことを特徴とするフォトマスクの欠陥検査方法。 - 【請求項４】 前記微細パターン部が、透過率信号に
（周期的な）変動があるため、予め設けられた微細パタ
ーン部における透過率欠陥の閾値を超えてしまい、透過
率の疑似欠陥として検出されてしまう微細パターンであ
ることを特徴とする請求項３記載のフォトマスクの欠陥
検査方法。 - 【請求項５】 遮光部と、透過部と、透過量を調整した
領域であってこの領域を透過する光の透過量を低減して
フォトレジストの膜厚を選択的に変えることを目的とす
るグレートーン部とを有するグレートーンマスクの欠陥
検査装置であって、 マスク内に形成されたパターンを平行光源及び受光レン
ズによって走査し、透過率信号を検出する手段と、 前記透過率信号に、前記グレートーンマスクの使用時に
おけるグレートーン部の透過率特性に近似させる修正処
理を施す手段と、 前記透過率信号について、少なくともグレートーン部に
おける透過率欠陥の閾値を設定する手段と、 前記閾値を超えた場合にグレートーン部において透過率
欠陥が発生したと判断する手段と、 を有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 【請求項６】 遮光部と、透過部と、通常検査が困難な
微細パターン部とを有するフォトマスクの欠陥検査装置
であって、 マスク内に形成されたパターンを平行光源及び受光レン
ズによって走査し、透過率信号を検出する手段と、 前記透過率信号に、前記グレートーンマスクの使用時に
おけるグレートーン部の透過率特性に近似させる修正処
理を施す手段と、 前記透過率信号について、少なくとも微細パターン部に
おける透過率の閾値を設定する手段と、 前記閾値を超えた場合に微細パターン部において欠陥が
発生したと判断する手段と、 を有することを特徴とする欠陥検査装置。 - 【請求項７】 請求項１又は２記載の方法を用いて欠陥
検査を行う欠陥検査工程を有することを特徴とするグレ
ートーンマスクの製造方法。 - 【請求項８】 請求項３又は４記載の方法を用いて欠陥
検査を行う欠陥検査工程を有することを特徴とするフォ
トマスクの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002113609A JP4021235B2 (ja) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | グレートーンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置、並びにフォトマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
| TW092108791A TWI223061B (en) | 2002-04-16 | 2003-04-16 | Defect inspection method and defect inspection device of gray tone mask, and defect inspection method and defect inspection device of photomask |
| KR10-2003-0024018A KR100482795B1 (ko) | 2002-04-16 | 2003-04-16 | 그레이톤 마스크의 결함검사 방법 및 결함검사 장치,그리고 포토마스크의 결함검사 방법 및 결함검사 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002113609A JP4021235B2 (ja) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | グレートーンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置、並びにフォトマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307501A true JP2003307501A (ja) | 2003-10-31 |
| JP4021235B2 JP4021235B2 (ja) | 2007-12-12 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002113609A Expired - Lifetime JP4021235B2 (ja) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | グレートーンマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置、並びにフォトマスクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4021235B2 (ja) |
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-
2002
- 2002-04-16 JP JP2002113609A patent/JP4021235B2/ja not_active Expired - Lifetime
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