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JP2012059984A - Mask inspection device and exposure mask manufacturing device - Google Patents

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JP2012059984A
JP2012059984A JP2010202832A JP2010202832A JP2012059984A JP 2012059984 A JP2012059984 A JP 2012059984A JP 2010202832 A JP2010202832 A JP 2010202832A JP 2010202832 A JP2010202832 A JP 2010202832A JP 2012059984 A JP2012059984 A JP 2012059984A
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JP
Japan
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mask blank
mask
defect
light
euv
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Pending
Application number
JP2010202832A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryoichi Hirano
亮一 平野
Nobutaka Kikuiri
信孝 菊入
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Nuflare Technology Inc
Original Assignee
Nuflare Technology Inc
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Publication date
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mask inspection device capable of detecting phase defect at the stage of mask blank that is a stage before depositing a absorber pattern.SOLUTION: A mask inspection device 100 includes: an illumination optical system that illuminates illumination light on the surface of mask blank in which a multilayer film for reflecting extreme ultraviolet (EUV) light is formed; sensors 105 and 305 that images an image of the same location as a location to which the light is reflected from the surface of the mask blank at a location in which defocus is performed with a different defocus mount; and a determination part 176 that determines the presence or absence of defect of the mask blank using first and second optical images at the same location on the mask blank surface imaged with the different defocus amount.

Description

本発明は、マスク検査装置及び露光用マスク製造装置に係り、例えば、極端紫外(EUV:Extreme Ultra Violet)露光に用いるマスクのマスクブランクの欠陥を検査する検査装置、および、さらに検査されたマスクブランクにパターンを描画する露光用マスク製造装置に関する。   The present invention relates to a mask inspection apparatus and an exposure mask manufacturing apparatus, for example, an inspection apparatus for inspecting a mask blank defect of a mask used for extreme ultraviolet (EUV) exposure, and a further inspected mask blank. The present invention relates to an exposure mask manufacturing apparatus for drawing a pattern.

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、LSIの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン(レチクル或いはマスクともいう。)が必要となる。   Lithography technology, which is responsible for the progress of miniaturization of semiconductor devices, is an extremely important process for generating a pattern among semiconductor manufacturing processes. In recent years, with the high integration of LSI, circuit line widths required for semiconductor devices have been reduced year by year. In order to form a desired circuit pattern on these semiconductor devices, a highly accurate original pattern (also referred to as a reticle or a mask) is required.

ここで、半導体デバイスの微細化に伴い、露光波長そのものを従来よりもさらに短波長化することが検討されている。157nmの光は、縮小転写するためのレンズ材料の制限から断念されている。そのため、現時点で最も可能性があると考えられているのは、波長が13.4nmのEUV光である。EUV光は、軟X線領域に区分される光で多くの物体で透過吸収されるために、もはや投影光学系を形成することが出来ない。そのため、EUV光を用いた露光手法については反射光学系が提案されている。このように、EUVリソグラフィにおいては、EUV光を反射する多層膜ミラーから構成される反射光学系が使用される。EUV露光用のEUVマスクは光学系の一部として介在する。そのため、同様に、基板上に多層膜が形成された反射型のマスクが用いられる。多層膜は、モリブデン(Mo)とシリコン(Si)の層が交互に積層されたものが使用される。この積層膜が形成されたマスクブランク上に吸収体パターンを形成してEUVリソグラフィ(EUVL)用のマスクを構成する。   Here, with the miniaturization of semiconductor devices, it has been studied to make the exposure wavelength itself shorter than before. The light of 157 nm has been abandoned due to the limitation of the lens material for reduced transfer. Therefore, it is EUV light having a wavelength of 13.4 nm that is considered to be most likely at the present time. Since EUV light is transmitted and absorbed by many objects with light divided into a soft X-ray region, it is no longer possible to form a projection optical system. Therefore, a reflection optical system has been proposed for an exposure method using EUV light. As described above, in the EUV lithography, a reflection optical system including a multilayer mirror that reflects EUV light is used. An EUV mask for EUV exposure is interposed as a part of the optical system. Therefore, similarly, a reflective mask in which a multilayer film is formed on a substrate is used. A multilayer film in which molybdenum (Mo) and silicon (Si) layers are alternately stacked is used. An absorber pattern is formed on the mask blank on which the laminated film is formed to constitute a mask for EUV lithography (EUVL).

ここで、かかる積層膜の各層の厚さの規則性が崩れると、反射される光の位相がずれることになる。その結果、ウェハ上には位相欠陥として露光されてしまう。従来の光リソグラフィ用の透過型マスクブランクでは表面の数nm程度の凹凸は無視しても差し支えなかった。しかしながら、EUVマスクでは、かかる多層膜が形成されたマスクブランク上にわずか数nm程度の高さの異常が発生した場合でも、その高さ異常によりEUV反射光に大きな位相変化を与え、吸収体パターンのウェハ上への転写の際に欠陥を生じさせる。したがって、EUVマスクは、従来の透過マスクと比較して欠陥転写に関して質的に大きな差があり、位相差を与えるマスクブランク欠陥の発生を回避しなければならない。   Here, when the regularity of the thickness of each layer of the laminated film is lost, the phase of the reflected light is shifted. As a result, the wafer is exposed as a phase defect. In a conventional transmissive mask blank for optical lithography, irregularities of about several nm on the surface can be ignored. However, in the EUV mask, even when an abnormality with a height of only a few nanometers occurs on the mask blank on which such a multilayer film is formed, the EUV reflected light causes a large phase change due to the abnormal height, and the absorber pattern Defects are produced during transfer onto the wafer. Therefore, the EUV mask has a large qualitative difference in defect transfer compared to the conventional transmission mask, and it is necessary to avoid the generation of a mask blank defect that gives a phase difference.

そのため、吸収体パターンを被着させる前のマスクブランクの段階で位相欠陥を検出することが必要となる。検査方法として、レーザ光をマスクブランクに照射し、乱反射する光から異物を検出する方法(例えば、特許文献1参照)や、露光に用いるEUV光と同じ波長の検出光を用いて欠陥を検出する方法(例えば、特許文献2参照)が検討されている。しかし、レーザ光を用いて乱反射する光から異物を検出する検査法では、検出すべき位相欠陥の高さが検査波長に対して2桁以上小さいので、微小な位相欠陥の検出が困難になるといった問題がある。他方、EUV光を用いる検査方法では、EUV光源と多層膜反射面を採用した真空チャンバ内の検査光学系の取り扱いが難しく、更に光学ミラーへのダメージも充分に小さいとはいえないといった問題がある。   Therefore, it is necessary to detect the phase defect at the stage of the mask blank before depositing the absorber pattern. As an inspection method, a defect is detected by irradiating a mask blank with laser light and detecting foreign matter from light that is diffusely reflected (for example, see Patent Document 1), or using detection light having the same wavelength as EUV light used for exposure. A method (for example, see Patent Document 2) has been studied. However, in the inspection method in which foreign matter is detected from light that is irregularly reflected using laser light, the height of the phase defect to be detected is two or more orders of magnitude smaller than the inspection wavelength, which makes it difficult to detect minute phase defects. There's a problem. On the other hand, in the inspection method using EUV light, it is difficult to handle the inspection optical system in the vacuum chamber that employs the EUV light source and the multilayer film reflection surface, and the damage to the optical mirror is not sufficiently small. .

さらに、検査した結果、マスクブランクの欠陥を全くゼロにすることは困難であり、製造されたマスクを全数検査して欠陥がゼロ或いは仕様を満足するものだけを選別するとなるとEUVマスクが非常に高価なものとなってしまう。   Furthermore, as a result of the inspection, it is difficult to completely eliminate the mask blank defects, and if all the manufactured masks are inspected and only those having zero defects or satisfying the specifications are selected, the EUV mask is very expensive. It will become something.

そのため、欠陥が露光処理により転写されないように、吸収体パターンを移動させて位相欠陥が吸収体パターンの領域内に包含されるように形成することで多層膜マスク上の位相欠陥が転写されないようにするといった技術が検討されている(例えば、特許文献3参照)。   Therefore, the phase defect on the multilayer mask is not transferred by moving the absorber pattern so that the defect is not transferred by the exposure process so that the phase defect is included in the region of the absorber pattern. The technique of doing is examined (for example, refer patent document 3).

特開2001−174415号公報JP 2001-174415 A 特開2003−114200号公報JP 2003-114200 A 特開2004−193269号公報JP 2004-193269 A

上述したように、吸収体パターンを被着させる前のマスクブランクの段階で位相欠陥を検出することが必要となる。しかしながら、従来、かかる問題を解決する十分な手法が確立されていなかった。   As described above, it is necessary to detect the phase defect at the stage of the mask blank before depositing the absorber pattern. However, a sufficient method for solving such a problem has not been established.

そこで、本発明は、かかる問題を克服し、吸収体パターンを被着させる前のマスクブランクの段階で位相欠陥を検出することが可能な装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of overcoming such a problem and detecting a phase defect at a stage of a mask blank before depositing an absorber pattern.

本発明の一態様のマスク検査装置は、
極端紫外(EUV:Extreme Ultra Violet)光を反射する多層膜が形成されたマスクブランクの表面に照明光を照明する照明光学系と、
マスクブランク表面から反射された同じ位置の像について、異なるデフォーカス量でデフォーカスさせた位置で撮像する第1と第2のセンサと、
異なるデフォーカス量で撮像されたマスクブランク表面の同じ位置での第1と第2の光学画像を用いて、マスクブランクの欠陥の有無を判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする。
A mask inspection apparatus according to an aspect of the present invention includes:
An illumination optical system that illuminates illumination light on the surface of a mask blank on which a multilayer film that reflects extreme ultraviolet (EUV) light is formed;
First and second sensors that capture images at the same position reflected from the mask blank surface at different defocus amounts;
A determination unit that determines the presence or absence of a defect in the mask blank using the first and second optical images at the same position on the surface of the mask blank imaged with different defocus amounts;
It is provided with.

かかる構成により、後述するようにマスクブランクの欠陥を検出できる。   With this configuration, it is possible to detect a mask blank defect as described later.

また、画素毎に、前記第1と第2の光学画像の差分を演算する差分演算部をさらに備え、
判定部は、画素毎に、差分が閾値を超えた場合に欠陥と判定すると好適である。
Further, the image processing apparatus further includes a difference calculation unit that calculates a difference between the first and second optical images for each pixel,
It is preferable that the determination unit determines a defect for each pixel when the difference exceeds a threshold value.

また、第1のセンサは、第1の光学画像を第1の光学画像の結像点の前側で撮像し、
第2のセンサは、第2の光学画像を第2の光学画像の結像点の後側で撮像すると好適である。
The first sensor captures the first optical image on the front side of the imaging point of the first optical image,
The second sensor preferably captures the second optical image behind the imaging point of the second optical image.

また、照明光として、波長が180〜210nmの深紫外(DUV:Deep Ultra Violet)光を用いると好適である。   Further, it is preferable to use deep ultraviolet (DUV) light having a wavelength of 180 to 210 nm as illumination light.

本発明の一態様の露光用マスク製造装置は、
極端紫外(EUV:Extreme Ultra Violet)光を反射する多層膜が形成されたマスクブランクの表面に照明光を照明する照明光学系と、
マスクブランク表面から反射された同じ位置の像について、異なるデフォーカス量でデフォーカスさせた位置で撮像する第1と第2のセンサと、
異なるデフォーカス量で撮像されたマスクブランク表面の同じ位置での第1と第2の光学画像を用いて、マスクブランクの欠陥の有無を判定する判定部と、
欠陥有と判定された位置がEUV露光を行う場合にEUV光の反射面からはずれるように、荷電粒子ビームを用いて、他の膜がさらに形成されたマスクブランクにパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。
An exposure mask manufacturing apparatus according to an aspect of the present invention includes:
An illumination optical system that illuminates illumination light on the surface of a mask blank on which a multilayer film that reflects extreme ultraviolet (EUV) light is formed;
First and second sensors that capture images at the same position reflected from the mask blank surface at different defocus amounts;
A determination unit that determines the presence or absence of a defect in the mask blank using the first and second optical images at the same position on the surface of the mask blank imaged with different defocus amounts;
A drawing unit that draws a pattern on a mask blank on which another film is further formed using a charged particle beam so that a position determined to have a defect is removed from the EUV light reflection surface when performing EUV exposure;
It is provided with.

本発明の一態様によれば、吸収体パターンを被着させる前のマスクブランクの段階で位相欠陥を検出できる。また、本発明の他の態様によれば、さらに、製造されたマスクでウェハを露光する場合に、マスクに存在する位相欠陥がウェハ上に転写されないようにできる。   According to one aspect of the present invention, phase defects can be detected at the stage of the mask blank before the absorber pattern is deposited. Further, according to another aspect of the present invention, when the wafer is exposed with the manufactured mask, the phase defect existing in the mask can be prevented from being transferred onto the wafer.

実施の形態1におけるマスク検査装置の構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a configuration of a mask inspection apparatus in a first embodiment. 実施の形態1におけるEUVマスクの一例を示す図である。5 is a diagram showing an example of an EUV mask in the first embodiment. FIG. 実施の形態1における欠陥が存在するマスクブランク及びEUVマスクの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mask blank and EUV mask in which the defect in Embodiment 1 exists. 実施の形態1におけるマスクブランク上の位置と撮像された像の光強度の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light intensity of the position on the mask blank in Embodiment 1, and the imaged image. 実施の形態1におけるマスクブランク上の位置と撮像された像の光強度の一例を示す。An example of the position on the mask blank in Embodiment 1 and the light intensity of the imaged image is shown. 実施の形態1における光学画像の取得方法を説明するための概念図である。3 is a conceptual diagram for explaining an optical image acquisition method according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における2つの領域の画像の取得方法を説明するための概念図である。6 is a conceptual diagram for explaining a method of acquiring images of two regions in the first embodiment. FIG. 実施の形態1における測定データのメモリへの取り込みと読出しのフローを説明するためのタイムチャート図である。FIG. 6 is a time chart for explaining the flow of reading and reading measurement data into the memory in the first embodiment. 実施の形態1におけるマスク検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 3 is a flowchart showing main steps of the mask inspection method in the first embodiment. 実施の形態2における欠陥位置と吸収体パターンとの位置関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the positional relationship of the defect position and absorber pattern in Embodiment 2. FIG. 実施の形態2におけるマスク製造装置の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the mask manufacturing apparatus in Embodiment 2. 実施の形態2におけるマスク製造装置内の描画部の構成を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a drawing unit in a mask manufacturing apparatus according to a second embodiment. 実施の形態2における欠陥が存在するEUVマスクの一例を示す上面概念図である。It is a top surface conceptual diagram which shows an example of the EUV mask in which the defect in Embodiment 2 exists. 図13のEUVマスクの断面を示す断面概念図である。FIG. 14 is a conceptual cross-sectional view showing a cross section of the EUV mask of FIG. 13. 実施の形態2における欠陥が存在するマスクブランクにパターンを描画する場合の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example in the case of drawing a pattern on the mask blank in which the defect in Embodiment 2 exists.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1におけるマスク検査装置の構成を示す概念図である。図1において、マスク検査装置100は、光学画像取得部と制御部とを備えている。光学画像取得部は、光源103、レンズ122,124、スリット板123、ビームスプリッタ126、対物レンズ104、XYθテーブル102、反射ミラー128、レンズ132,332、及び撮像用センサ105,305を有している。レンズ122,124、スリット板123、ビームスプリッタ126、及び対物レンズ104により照明光学系を構成する。XYθテーブル102上には、極端紫外(EUV:Extreme Ultra Violet)光を反射する多層膜が形成されたマスクブランク101が、多層膜面を下にして載置されている。マスクブランク101として、多層膜が形成された段階のものであって、まだ、吸収体膜が形成される前の状態のものが用いられる。実施の形態1では、かかる多層膜が形成された段階のマスクブランク101が検査対象となる。また、XYθテーブル102は、X軸モータ、Y軸モータ、θ軸モータにより駆動される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of the mask inspection apparatus in the first embodiment. In FIG. 1, a mask inspection apparatus 100 includes an optical image acquisition unit and a control unit. The optical image acquisition unit includes a light source 103, lenses 122 and 124, a slit plate 123, a beam splitter 126, an objective lens 104, an XYθ table 102, a reflection mirror 128, lenses 132 and 332, and imaging sensors 105 and 305. Yes. The lenses 122 and 124, the slit plate 123, the beam splitter 126, and the objective lens 104 constitute an illumination optical system. On the XYθ table 102, a mask blank 101 on which a multilayer film reflecting extreme ultraviolet (EUV) light is formed is placed with the multilayer film surface down. As the mask blank 101, a mask blank at a stage where a multilayer film is formed and still before the absorber film is formed is used. In the first embodiment, the mask blank 101 at the stage where such a multilayer film is formed is an inspection target. The XYθ table 102 is driven by an X-axis motor, a Y-axis motor, and a θ-axis motor.

制御部は、センサ回路106,306、メモリ107,307、比較回路108、制御計算機110、磁気ディスク装置等の記憶装置109、テーブル制御回路111、モニタ118、及びプリンタ119を有している。メモリ107,307、比較回路108、制御計算機110、磁気ディスク装置等の記憶装置109、テーブル制御回路111、モニタ118、及びプリンタ119は、バス120を介して互いに接続されている。比較回路108内には、アライメント処理部172、差分演算部174、及び判定部176が配置される。アライメント処理部172、差分演算部174、及び判定部176の各機能は、コンピュータを実行させるプログラム等のソフトウェアで構成しても構わない。或いは、電気機器若しくは電子機器等のハードウェアで構成しても構わない。或いは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせで構成しても構わない。或いは、ファームウェアとハードウェアの組み合わせで構成しても構わない。また、テーブル制御回路111は、X軸モータ、Y軸モータ、θ軸モータを制御して、XYθテーブル102を移動させる。   The control unit includes sensor circuits 106 and 306, memories 107 and 307, a comparison circuit 108, a control computer 110, a storage device 109 such as a magnetic disk device, a table control circuit 111, a monitor 118, and a printer 119. The memories 107 and 307, the comparison circuit 108, the control computer 110, the storage device 109 such as a magnetic disk device, the table control circuit 111, the monitor 118, and the printer 119 are connected to each other via a bus 120. In the comparison circuit 108, an alignment processing unit 172, a difference calculation unit 174, and a determination unit 176 are arranged. Each function of the alignment processing unit 172, the difference calculation unit 174, and the determination unit 176 may be configured by software such as a program for causing a computer to execute. Or you may comprise by hardware, such as an electric equipment or an electronic device. Alternatively, a combination of software and hardware may be used. Alternatively, a combination of firmware and hardware may be used. The table control circuit 111 moves the XYθ table 102 by controlling the X-axis motor, the Y-axis motor, and the θ-axis motor.

光源103は、波長が180〜210nmの深紫外(DUV:Deep Ultra Violet)光を発生させる。ここでは、波長が199nmのDUV光を照明光として用いる。光源103から発生したDUV光は、照明光学系により多層膜が形成されたマスクブランク101の表面に照明光を照明する。具体的には、光源103から発生したDUV光は、レンズ122を通過した後、スリット板123に形成された2つのスリット開口部で2つの光束に絞られる。このように、2つのスリット開口部を通過した2つの光束10は、レンズ124を通って、ビームスプリッタ126で光路が曲げられ、対物レンズ104で集光されてマスクブランク101の表面に照射される。2つの光束は、マスクブランク101の表面の領域1LA内の隣り合う領域11,12を照明する。マスクブランク101表面から反射された領域11,12の2つの像の光束13は、対物レンズ104及びビームスプリッタ126を通過する。そして、ビームスプリッタ126を通過した2つの像の光束13は、投影領域PRAに集光する。このようにして、マスクブランク101上の領域11,12は、投影領域PRA内に、像14,15を分離して形成する。   The light source 103 generates deep ultraviolet (DUV) light having a wavelength of 180 to 210 nm. Here, DUV light having a wavelength of 199 nm is used as illumination light. The DUV light generated from the light source 103 illuminates the surface of the mask blank 101 on which the multilayer film is formed by the illumination optical system. Specifically, after the DUV light generated from the light source 103 passes through the lens 122, it is narrowed down to two light beams by two slit openings formed in the slit plate 123. As described above, the two light beams 10 that have passed through the two slit openings pass through the lens 124, have their optical paths bent by the beam splitter 126, are condensed by the objective lens 104, and are irradiated onto the surface of the mask blank 101. . The two light beams illuminate the adjacent regions 11 and 12 in the region 1LA on the surface of the mask blank 101. The light beams 13 of the two images in the regions 11 and 12 reflected from the surface of the mask blank 101 pass through the objective lens 104 and the beam splitter 126. The light beams 13 of the two images that have passed through the beam splitter 126 are condensed on the projection area PRA. In this manner, the regions 11 and 12 on the mask blank 101 are formed by separating the images 14 and 15 in the projection region PRA.

像14(第1の光学画像)を形成する光束は、投影領域PRAの直下に配置された反射ミラー128で光路が曲げられ、レンズ332を通って、かかる光束の結像点17の前側に配置されたセンサ305によって撮像される。すなわち、センサ305の受光面上に像14を形成する。また、像15(第2の光学画像)を形成する光束は、レンズ132を通って、かかる光束の結像点18の後側に配置されたセンサ105によって撮像される。すなわち、センサ105の受光面上に像15を形成する。このように、撮像用センサ105,305は、マスクブランク101表面から反射された2つの像について、異なるデフォーカス量でデフォーカスさせた位置で撮像する。図1の例では、センサ305は、レンズ332の結像点17より光路長がXL1だけ短い位置に配置され、センサ105は、レンズ132の結像点18より光路長がXL2だけ長い位置に配置された場合を示している。かかる配置により、2個のセンサ105,305は、マスクブランク上の隣接する領域11,12の検査画像を、互いに異符号のデフォーカス状態で収集することができる。これらのデフォーカス量は、マスクブランク面上のデフォーカス量に換算すると、XL1/(倍率)、XL2/(倍率)となる。 The light beam that forms the image 14 (first optical image) has its optical path bent by the reflecting mirror 128 disposed immediately below the projection area PRA, passes through the lens 332, and is disposed in front of the imaging point 17 of the light beam. The image is picked up by the sensor 305. That is, the image 14 is formed on the light receiving surface of the sensor 305. The light beam forming the image 15 (second optical image) passes through the lens 132 and is picked up by the sensor 105 disposed on the rear side of the image forming point 18 of the light beam. That is, the image 15 is formed on the light receiving surface of the sensor 105. As described above, the imaging sensors 105 and 305 capture the two images reflected from the surface of the mask blank 101 at positions defocused with different defocus amounts. In the example of FIG. 1, the sensor 305 is arranged at a position where the optical path length is shorter by XL1 than the imaging point 17 of the lens 332, and the sensor 105 is arranged at a position where the optical path length is longer by XL2 than the imaging point 18 of the lens 132. Shows the case. With this arrangement, the two sensors 105 and 305 can collect the inspection images of the adjacent regions 11 and 12 on the mask blank in a defocused state with different signs. These defocus amounts are XL1 / (magnification) 2 and XL2 / (magnification) 2 when converted to defocus amounts on the mask blank surface.

センサ105上に結像された像は、センサ105によって光電変換され、更にセンサ回路106によってA/D(アナログデジタル)変換される。センサ105には、TDI(タイムディレイインテグレータ)センサのようなラインセンサ(或いは2次元領域センサ)が設置されている。同様に、センサ305上に結像された像は、センサ305によって光電変換され、更にセンサ回路306によってA/D変換される。センサ305には、TDIセンサのようなラインセンサ(或いは2次元領域センサ)が設置されている。ステージとなるXYθテーブル102を例えばX軸方向に連続的に移動させることにより、2つのTDIセンサはマスクブランク101表面の像を連続的に撮像する。これにより、マスクブランク101表面の照明される領域11,12が連続的に移動しながら撮像されていく。よって、マスクブランク101表面の同じ位置の像が、撮像用センサ105,305によって時間差をおいて異なるデフォーカス量でデフォーカスさせた位置で撮像されることになる。   The image formed on the sensor 105 is photoelectrically converted by the sensor 105 and further A / D (analog / digital) converted by the sensor circuit 106. The sensor 105 is provided with a line sensor (or a two-dimensional area sensor) such as a TDI (time delay integrator) sensor. Similarly, an image formed on the sensor 305 is photoelectrically converted by the sensor 305 and further A / D converted by the sensor circuit 306. The sensor 305 is provided with a line sensor (or a two-dimensional area sensor) such as a TDI sensor. By continuously moving the XYθ table 102 serving as a stage, for example, in the X-axis direction, the two TDI sensors continuously capture images on the surface of the mask blank 101. Thereby, the area | regions 11 and 12 with which the mask blank 101 surface is illuminated are imaged, moving continuously. Therefore, the image at the same position on the surface of the mask blank 101 is picked up at the position defocused by the imaging sensors 105 and 305 with different defocus amounts with a time difference.

図2は、実施の形態1におけるEUVマスクの一例を示す図である。図2(a)には、EUV用マスク301をパターン面から見た一例であり、中央部には半導体集積回路装置のパターンを有するデバイスパターンエリア2を有する。また、EUV用マスク301の周辺部にはマスクの位置合せのためのマークやウェハアライメントマークなどを含むアライメントマークエリアMA1、MA2,MA3,MA4が配置される。図2(a)には、EUV用マスク301の断面の一例を示している。石英ガラスや低熱膨張材などの基板MSの上に多層膜MLが被着され、その上にキャッピング層CAPが被着されている。その上に、バッファ層BUFを介して吸収体パターンABSが設けられている。また、基板MSの裏面側には、マスクを静電チャックするためのメタル膜CFがコーティングされている。実施の形態1で検査対象となるマスクブランク101は、石英ガラスや低熱膨張材などの基板MSの上に多層膜MLが被着された段階のものとなる。或いは、基板MSの上に多層膜MLとキャッピング層CAPが被着された段階のものとなる。   FIG. 2 is a diagram showing an example of the EUV mask in the first embodiment. FIG. 2A shows an example of the EUV mask 301 viewed from the pattern surface, and has a device pattern area 2 having a pattern of a semiconductor integrated circuit device at the center. In addition, alignment mark areas MA1, MA2, MA3, MA4 including a mask alignment mark, a wafer alignment mark, and the like are arranged on the periphery of the EUV mask 301. FIG. 2A shows an example of a cross section of the EUV mask 301. A multilayer film ML is deposited on a substrate MS such as quartz glass or a low thermal expansion material, and a capping layer CAP is deposited thereon. On top of this, an absorber pattern ABS is provided via a buffer layer BUF. Further, a metal film CF for electrostatic chucking the mask is coated on the back surface side of the substrate MS. The mask blank 101 to be inspected in the first embodiment is in a stage where a multilayer film ML is deposited on a substrate MS such as quartz glass or a low thermal expansion material. Alternatively, the multilayer film ML and the capping layer CAP are deposited on the substrate MS.

図3は、実施の形態1における欠陥が存在するマスクブランク及びEUVマスクの一例を示す図である。図3(a)には、基板MSの上に多層膜MLを被着させる際に、基板MSの上に微小な窪みが存在したまま多層膜MLを被着させた結果、凹形状の位相欠陥PDが発生した例を示す。この欠陥を残したままバッファ層BUFと吸収体パターンABSを形成すると、例えば、図3(b)に示すように、隣接する吸収体パターンABS間の開口部の底面(反射面)に位相欠陥PDを残存させてしまう場合がある。この位相欠陥が存在すると、ウェハ上に転写するパターン投影像が乱れて転写パターンの欠陥が発生する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a mask blank and an EUV mask in which defects exist in the first embodiment. In FIG. 3A, when the multilayer film ML is deposited on the substrate MS, the multilayer film ML is deposited on the substrate MS while the minute depression is present. An example in which PD has occurred will be described. When the buffer layer BUF and the absorber pattern ABS are formed while leaving this defect, for example, as shown in FIG. 3B, the phase defect PD is formed on the bottom surface (reflection surface) of the opening between the adjacent absorber patterns ABS. May remain. When this phase defect exists, the pattern projection image transferred onto the wafer is disturbed and a defect in the transfer pattern occurs.

図4は、実施の形態1におけるマスクブランク上の位置と撮像された像の光強度の一例を示す図である。図4では、マスクブランク101の多層膜ML上に凹型の位相欠陥PD1が存在する場合に、センサ105,305の受光面に形成される拡大像の光強度分布をシミュレーション解析により求めた結果を示している。位相欠陥の深さを2.2nm、半値全幅を60nmとし、対物レンズの開口数NAを0.75とした。ここで、マスクブランク101の位置が所定の位置から対物レンズ104の光軸方向に沿ってシフトする量、すなわちデフォーカス量を−400nm、−200nm、0nm、+200nm、+400nmに設定したときに得られる拡大投影像光強度分布を、それぞれ、曲線1−1、1−2、1−3、1−4、1−5で示した。この図から、デフォーカス量を0とした場合は、欠陥部に対応する投影像光強度は、欠陥部ではない周囲の光強度と比べてわずかに暗いことが分かる。同時に、−200nm、−400nmといった負のデフォーカスに対しては欠陥部の光強度が周辺部の光強度と比べて高くなる。一方、+200nm、+400nmといった正のデフォーカスに対しては欠陥部の光強度が周辺部の光強度と比べて低くなることが分かる。また、欠陥部では、周辺部に比べて、デフォーカスさせることで光強度が大きく変化することがわかる。   FIG. 4 is a diagram showing an example of the position on the mask blank and the light intensity of the captured image in the first embodiment. FIG. 4 shows a result obtained by simulation analysis of the light intensity distribution of the magnified image formed on the light receiving surfaces of the sensors 105 and 305 when the concave phase defect PD1 exists on the multilayer film ML of the mask blank 101. ing. The depth of the phase defect was 2.2 nm, the full width at half maximum was 60 nm, and the numerical aperture NA of the objective lens was 0.75. Here, it is obtained when the position of the mask blank 101 is shifted from the predetermined position along the optical axis direction of the objective lens 104, that is, when the defocus amount is set to -400 nm, -200 nm, 0 nm, +200 nm, +400 nm. Enlarged projection image light intensity distributions are shown by curves 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, and 1-5, respectively. From this figure, it can be seen that when the defocus amount is 0, the projected image light intensity corresponding to the defective portion is slightly darker than the surrounding light intensity that is not the defective portion. At the same time, with respect to negative defocus such as −200 nm and −400 nm, the light intensity at the defect portion is higher than the light intensity at the peripheral portion. On the other hand, it can be seen that for positive defocus such as +200 nm and +400 nm, the light intensity at the defect portion is lower than the light intensity at the peripheral portion. In addition, it can be seen that the light intensity greatly changes in the defective portion by defocusing compared to the peripheral portion.

図5は、実施の形態1におけるマスクブランク上の位置と撮像された像の光強度の一例を示す。図5では、マスクブランク101の多層膜ML上に凸型の位相欠陥PD2が存在する場合に、センサ105,305の受光面に形成される拡大像の光強度分布をシミュレーション解析により求めた結果を示している。ここでは、凸型位相欠陥PD2の高さを2.2nm、半値全幅を60nmとし、対物レンズの開口数NAを0.75とした。ここで、拡大投影像光強度分布を表す曲線2−1、2−2、2−3、2−4、2−5は、図4のデフォーカス量、+400nm、+200nm、0nm、−200nm、−400nmに対応する。図5に示すように、デフォーカス量を0とした場合、欠陥部に対応する投影像光強度は周囲の光強度と比べて暗くなること、欠陥部に対応する光強度の明暗のデフォーカス依存性は、凹型位相欠陥の場合と比較して符号が反転していることが分かる。ここでも、欠陥部では、周辺部に比べて、デフォーカスさせることで光強度が大きく変化することがわかる。   FIG. 5 shows an example of the position on the mask blank and the light intensity of the captured image in the first embodiment. In FIG. 5, when the convex phase defect PD2 exists on the multilayer film ML of the mask blank 101, the result obtained by simulation analysis of the light intensity distribution of the magnified image formed on the light receiving surfaces of the sensors 105 and 305 is shown. Show. Here, the height of the convex phase defect PD2 is 2.2 nm, the full width at half maximum is 60 nm, and the numerical aperture NA of the objective lens is 0.75. Here, the curves 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5 representing the enlarged projected image light intensity distribution are defocus amounts of +400 nm, +200 nm, 0 nm, −200 nm, − Corresponds to 400 nm. As shown in FIG. 5, when the defocus amount is set to 0, the projected image light intensity corresponding to the defective part becomes darker than the surrounding light intensity, and the light intensity corresponding to the defective part depends on the defocusing of light and dark. It can be seen that the sign is inverted compared to the case of the concave phase defect. Here again, it can be seen that the light intensity greatly changes in the defective portion by defocusing compared to the peripheral portion.

実施の形態1では、以上の事実を利用して欠陥検出を行う。言い換えれば、実施の形態1では、異なるデフォーカス量で撮像されたマスクブランク101表面の同じ位置での2つの光学画像を用いて、マスクブランク101の欠陥を検出する。   In the first embodiment, defect detection is performed using the above facts. In other words, in the first embodiment, a defect of the mask blank 101 is detected using two optical images at the same position on the surface of the mask blank 101 captured with different defocus amounts.

図6は、実施の形態1における光学画像の取得方法を説明するための概念図である。図6において、マスクブランク101上の検査領域21は、例えばy方向に向かって所定の幅で短冊状の複数の検査ストライプ22に仮想分割される。検査ストライプ22の幅は、センサ105,305で1度に撮像可能なライン幅(画素幅)に設定される。例えば、2048画素分の長さに設定されると好適である。ここでは、一例として、センサ105,305は、共に画素幅方向(ライン幅方向)に2048画素の受光素子が配置され、積算方向(画素列方向)に画素数が512段の受光素子が配置されたTDIセンサを用いる。このTDIセンサは、XYθテーブル102の走査と同期してXYθテーブル102の移動方向に各列の受光素子が受光した電荷を1段ずつ後方の列へと転送することで、電荷を蓄積段数分だけ蓄積して出力することができる。XYθテーブル102が例えば−x方向に移動することで、センサ105,305は、矢印23で示すx方向に向かって画像を連続的に撮像していく。その際、同時期のマスクブランク101からの反射像は、2個の領域IMA1、IMA2に分割されている。そして、センサ105は、例えば領域IMA2の像を、センサ305は、例えば領域IMA1の像を、同時期に撮像する。隣り合う2個の領域IMA1、IMA2の画像は、それぞれ、複数の画素24の強度(或いは画素値)として撮像される。   FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining an optical image acquisition method according to the first embodiment. In FIG. 6, the inspection region 21 on the mask blank 101 is virtually divided into a plurality of strip-shaped inspection stripes 22 with a predetermined width in the y direction, for example. The width of the inspection stripe 22 is set to a line width (pixel width) that can be imaged at one time by the sensors 105 and 305. For example, it is preferable that the length is set to 2048 pixels. Here, as an example, in each of the sensors 105 and 305, 2048 pixels of light receiving elements are arranged in the pixel width direction (line width direction), and 512 light receiving elements are arranged in the integration direction (pixel column direction). TDI sensor is used. This TDI sensor transfers the charges received by the light receiving elements in each column in the moving direction of the XYθ table 102 to the rear column one by one in the moving direction of the XYθ table 102, so as to store the charges by the number of storage stages. Accumulated and output. As the XYθ table 102 moves in the −x direction, for example, the sensors 105 and 305 continuously capture images in the x direction indicated by the arrow 23. At that time, the reflected image from the mask blank 101 at the same time is divided into two regions IMA1 and IMA2. The sensor 105 captures an image of the area IMA2, for example, and the sensor 305 captures an image of the area IMA1, for example, at the same time. Images of two adjacent areas IMA1 and IMA2 are captured as the intensities (or pixel values) of the plurality of pixels 24, respectively.

図7は、実施の形態1における2つの領域の画像の取得方法を説明するための概念図である。図7では、様々な時刻におけるセンサ105,305によって、取り込まれる領域IMA1、IMA2の位置関係を示す図である。T1で示される状態は、XYθテーブル102の走査が開始し、検査ストライプ22の先端がセンサ305に取り込まれる領域IMA1にさしかかる直前の状態である。T2で示される状態は、XYθテーブル102の走査が進み、検査ストライプ22の先端がセンサ105に取り込まれる領域IMA2にさしかかる直前の状態である。T3で示される状態は、XYθテーブル102の走査が終了する状態であり、検査ストライプ22の最終端がセンサ105に取り込まれる領域IMA2を越えた状態を示す。   FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining a method of acquiring images of two regions in the first embodiment. In FIG. 7, it is a figure which shows the positional relationship of the area | regions IMA1 and IMA2 taken in by the sensors 105 and 305 at various times. A state indicated by T1 is a state immediately before the scanning of the XYθ table 102 starts and the front end of the inspection stripe 22 approaches the area IMA1 to be captured by the sensor 305. The state indicated by T <b> 2 is a state immediately before the scanning of the XYθ table 102 advances and the tip of the inspection stripe 22 reaches the area IMA <b> 2 where the sensor 105 takes in. A state indicated by T3 is a state in which the scanning of the XYθ table 102 is completed, and indicates a state in which the final end of the inspection stripe 22 exceeds the area IMA2 to be captured by the sensor 105.

図8は、実施の形態1における測定データのメモリへの取り込みと読出しのフローを説明するためのタイムチャート図である。ここでは、1つの検査ストライプ22の測定データの処理について説明する。時刻t1でマスクブランク101を載置したXYθテーブル102の走査を開始する。時刻t2でセンサ305の1列目の受光素子が検査ストライプ22に差し掛かると、XYθテーブル102位置とセンサ305で捉える画像との位置関係を記憶すると同時に検査画像データの取り込みを開始し、以後メモリ307にデータを順次格納する。時刻t3でセンサ105の1列目の受光素子が検査ストライプ22に差し掛かると、XYθテーブル102位置とセンサ105で捉える画像との位置関係を記憶すると同時に検査画像データの取り込みを開始し、以後メモリ107にデータを順次格納する。時刻t4でセンサ305による検査画像データの取り込みを終了し、時刻t5でセンサ105による検査画像データの取り込みを終了する。時刻t6ではマスクブランク101の走査を終了し、次の検査ストライプへの移行に備える。   FIG. 8 is a time chart for explaining the flow of reading and reading measurement data into the memory in the first embodiment. Here, processing of measurement data of one inspection stripe 22 will be described. Scanning of the XYθ table 102 on which the mask blank 101 is placed is started at time t1. When the light receiving elements in the first column of the sensor 305 reach the inspection stripe 22 at time t2, the positional relationship between the position of the XYθ table 102 and the image captured by the sensor 305 is stored, and at the same time, capturing of inspection image data is started. Data is sequentially stored in 307. When the light receiving elements in the first column of the sensor 105 reach the inspection stripe 22 at time t3, the positional relationship between the position of the XYθ table 102 and the image captured by the sensor 105 is stored, and at the same time, the acquisition of inspection image data is started. Data is sequentially stored in 107. At time t4, the capture of inspection image data by the sensor 305 is terminated, and at time t5, capture of inspection image data by the sensor 105 is terminated. At time t6, the scanning of the mask blank 101 is finished to prepare for the transition to the next inspection stripe.

ここで、時刻t3から時刻t5の間では、センサ105で捉える検査画像データをメモリ107に取り込むと同時に、メモリ307から、先に記録してあるセンサ305で撮像された測定データを順次読み出して、マスクブランク101上の同一箇所における検査画像データの比較を行なう。両画像は異符号のデフォーカス状態で収集されたデータなので、もし、位相欠陥が存在すれば図4、図5に示したように欠陥部の検査画像強度は一方が暗い信号、他方が明るい信号となる。   Here, during the time t3 to the time t5, the inspection image data captured by the sensor 105 is taken into the memory 107, and at the same time, the measurement data captured by the sensor 305 recorded in advance is read out from the memory 307 sequentially. The inspection image data at the same location on the mask blank 101 is compared. Since both images are data collected in a defocused state with different signs, if there is a phase defect, as shown in FIGS. 4 and 5, the inspection image intensity of the defective portion is one signal that is dark and the other is a bright signal. It becomes.

そこで、比較回路108は、メモリ107,307からセンサ105,305で撮像されたそれぞれの測定データ(第1と第2の光学画像)を順次読み出し、時間差を持って撮像されたマスクブランク101上の同一位置の画像同士を比較する。まず、アライメント処理部172は、同一位置の画像同士の位置合わせ(アライメント)を行う。ここでは、画素単位で合わせた後サブ画素単位でさらに合わせると好適である。例えば、最小2乗法を用いてアライメントを行う。   Therefore, the comparison circuit 108 sequentially reads out the respective measurement data (first and second optical images) imaged by the sensors 105 and 305 from the memories 107 and 307, and on the mask blank 101 imaged with a time difference. Compare images at the same position. First, the alignment processing unit 172 performs alignment (alignment) between images at the same position. In this case, it is preferable that the subpixel unit is further combined after the pixel unit. For example, alignment is performed using a least square method.

次に、差分演算部174が、画素毎に、両画像の差分を演算する。言い換えれば、同じ位置の画素同士について、差分(差分の絶対値)を演算する。判定部176は、画素毎に、差分(差信号強度)が閾値を超えた場合に欠陥と判定する。これにより、位相欠陥を検出したことになる。以上のようにして、判定部176は、異なるデフォーカス量で撮像されたマスクブランク101表面の同じ位置での2つの光学画像を用いて、マスクブランク101の欠陥の有無を判定する。判定結果は、記憶装置109に記憶される。そして、モニタ118に表示される。或いは、プリンタ119によって紙媒体に出力されてもよい。   Next, the difference calculation unit 174 calculates the difference between both images for each pixel. In other words, the difference (absolute value of the difference) is calculated for pixels at the same position. The determination unit 176 determines a defect for each pixel when the difference (difference signal intensity) exceeds a threshold value. Thereby, a phase defect is detected. As described above, the determination unit 176 determines the presence / absence of a defect in the mask blank 101 using the two optical images at the same position on the surface of the mask blank 101 captured with different defocus amounts. The determination result is stored in the storage device 109. Then, it is displayed on the monitor 118. Alternatively, it may be output to a paper medium by the printer 119.

図9は、実施の形態1におけるマスク検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。まず、S(ステップ)101において、マスクブランク上の検査すべき領域において最初の検査ストライプを指定する。   FIG. 9 is a flowchart showing main steps of the mask inspection method according to the first embodiment. First, in S (step) 101, the first inspection stripe is designated in the region to be inspected on the mask blank.

その後、S102において、マスクブランク101を載置したステージ(XYθテーブル102)の連続移動を開始し、検査画像の取り込みを開始する。   Thereafter, in S102, the continuous movement of the stage (XYθ table 102) on which the mask blank 101 is placed is started, and the capture of the inspection image is started.

S103において、センサ305の受光素子が検査ストライプ22の領域に入ったら、DUV光による検査画像データを取り込むと同時に、検査画像のメモリ307への取り込みを行なう。   In S103, when the light receiving element of the sensor 305 enters the region of the inspection stripe 22, the inspection image data by the DUV light is captured, and at the same time, the inspection image is captured into the memory 307.

S104において、マスクブランク101の継続的走査によりセンサ105の受光素子が検査ストライプ22の領域に入ったら、検査画像データを取り込むと同時に、検査画像のメモリ107への取り込みを行なう。更に、メモリ307から、センサ305で収集した検査画像を順次読み出す。   In S104, when the light receiving element of the sensor 105 enters the region of the inspection stripe 22 by continuous scanning of the mask blank 101, the inspection image data is captured and simultaneously the inspection image is captured into the memory 107. Further, the inspection images collected by the sensor 305 are sequentially read from the memory 307.

S105において、マスクブランク101上の同一領域における対応する画素ごとに差画像を演算する。   In S105, a difference image is calculated for each corresponding pixel in the same region on the mask blank 101.

S106において、差画像の強度と予め指定した閾値とを比較し、差画像の強度が閾値を超えた画素が存在する場合は位相欠陥が存在すると判断する。   In S106, the intensity of the difference image is compared with a predetermined threshold value, and if there is a pixel whose intensity of the difference image exceeds the threshold value, it is determined that a phase defect exists.

S107において、位相欠陥と判断されたら必要に応じて欠陥情報の表示や記録を行なう。複数の画素にわたって閾値を超える場合は、欠陥のサイズや輪郭を把握できる。差画像を演算する際に、センサ305で収集した検査画像とセンサ105で収集した検査画像との強度の大小関係から、欠陥部の凹凸の判断も可能である。   If it is determined in S107 that the phase defect is present, defect information is displayed or recorded as necessary. When the threshold is exceeded over a plurality of pixels, the size and contour of the defect can be grasped. When calculating the difference image, it is possible to determine the unevenness of the defective portion from the magnitude relationship between the intensities of the inspection image collected by the sensor 305 and the inspection image collected by the sensor 105.

S108において、1つのストライプ上での処理がすべて終了したかを判断し、未終了であればS103に戻り検査を継続する。1つのストライプ上での処理がすべて終了したらS109に進む。   In S108, it is determined whether all the processes on one stripe have been completed. If not completed, the process returns to S103 to continue the inspection. When all the processes on one stripe are completed, the process proceeds to S109.

S109において、マスクブランク101上の検査領域全ての欠陥検査が終了したかを判定する。未終了の場合はS110へ進む。   In S109, it is determined whether or not the defect inspection of all inspection areas on the mask blank 101 has been completed. If not completed, the process proceeds to S110.

S110において、新たな検査ストライプを指定して、マスクブランク101を次のストライプのスタート位置に位置決めし、ステップS102に戻る。   In S110, a new inspection stripe is designated, the mask blank 101 is positioned at the start position of the next stripe, and the process returns to step S102.

以上のようにして、S102からS110を繰り返し、マスク上の所定領域のすべてのストライプ上の処理が終了した時点で、欠陥検査を終了する。   As described above, S102 to S110 are repeated, and when the processing on all the stripes in the predetermined area on the mask is finished, the defect inspection is finished.

ここで、実施の形態1では、マスクブランク101の位相欠陥検査の手法を示したが、これに限るものではない。吸収体が部分的に形成されたEUVマスクにおいても、吸収体パターンが除去されて多層膜反射面が露出している領域で同様の位相欠陥検査が可能である。   Here, in the first embodiment, the method of phase defect inspection of the mask blank 101 is shown, but the present invention is not limited to this. Even in an EUV mask in which the absorber is partially formed, the same phase defect inspection can be performed in a region where the absorber pattern is removed and the multilayer film reflecting surface is exposed.

また、検査光の波長を199nmとした例を示したが、この波長領域に限られることなく、異なるデフォーカス状態での検査画像の差画像を演算して、位相欠陥検出信号を強調して検査を行なうことができる。   In addition, an example in which the wavelength of the inspection light is 199 nm has been shown, but the inspection is performed not only in this wavelength region but also by calculating a difference image between inspection images in different defocus states to emphasize the phase defect detection signal. Can be performed.

また、検出された位相欠陥の座標は、適宜マスクブランク101に設けたマークや、吸収体付きEUVマスクの場合は所定の吸収体パターンの位置を基準として定めることができる。   Further, the coordinates of the detected phase defect can be determined based on marks provided on the mask blank 101 as appropriate, or in the case of an EUV mask with an absorber, based on the position of a predetermined absorber pattern.

また、実施の形態1では、異なるデフォーカス量で撮像されたマスクブランク101表面の同じ位置での2つの光学画像を用いたが、これに限るものではない。一方の画像についてはフォーカスされた画像でもよい。すなわち、一方の画像についてはデフォーカス量が0でもよい。また、2つの画像のデフォーカス量は異符号に限るものではなく、場合によっては同符号であっても良い。同符号であっても欠陥の無い位置と比較して2つの画像の画素値の差が大きくなるように設定すればよい。   In the first embodiment, two optical images at the same position on the surface of the mask blank 101 captured with different defocus amounts are used. However, the present invention is not limited to this. One image may be a focused image. That is, the defocus amount may be zero for one image. In addition, the defocus amounts of the two images are not limited to different signs, and may be the same sign depending on circumstances. What is necessary is just to set so that the difference of the pixel value of two images may become large compared with the position without a defect even if it is the same code | symbol.

また、実施の形態1では、スリット板123により、2つの照明光に分けてからマスクブランク101を照明したが、これに限るものではない。1つの照明光をマスクブランク101に照射して、ビームスプリッタを用いてマスクブランク101からの反射光を途中で分岐してもよい。そして、分岐された2つの光束を異なるデフォーカス量のデフォーカス位置で撮像してもよい。分岐することで光量が1/2となってしまうが、分岐されても検査可能な程度に照明光の光量自体を大きくすればよい。分岐することで同時期に同じ位置の画像を取得できる。   In the first embodiment, the mask blank 101 is illuminated after being divided into two illumination lights by the slit plate 123, but is not limited thereto. One illumination light may be irradiated to the mask blank 101, and the reflected light from the mask blank 101 may be branched in the middle using a beam splitter. Then, the two branched light beams may be imaged at defocus positions with different defocus amounts. The amount of light is halved by branching, but the amount of illumination light may be increased to such an extent that it can be inspected even if branched. By branching, images at the same position can be acquired at the same time.

以上のように、実施の形態1によれば、DUV光を検査光とするマスクパターン欠陥検査装置を用いて位相欠陥の検出信号を強調することができ、マスクあるいはマスクブランク上に残存する位相欠陥を感度良く検出することができる効果がある。よって、吸収体パターンを被着させる前のマスクブランク101の段階で位相欠陥を検出できる。さらに、照明光にDUV光を用いるため、EUV光を用いる場合に比べて検査光学系の取り扱いが簡易になる。   As described above, according to the first embodiment, the phase defect detection signal can be emphasized using the mask pattern defect inspection apparatus using the DUV light as the inspection light, and the phase defect remaining on the mask or the mask blank. Can be detected with high sensitivity. Therefore, the phase defect can be detected at the stage of the mask blank 101 before the absorber pattern is deposited. Furthermore, since DUV light is used as illumination light, handling of the inspection optical system is simplified compared to the case of using EUV light.

実施の形態2.
実施の形態1では、マスクブランク101の欠陥を検査する検査装置およびその検査手法について説明したが、実施の形態2では、さらに進んで、EUVマスクを製造するためのパターン描画を加えた構成について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the inspection apparatus and the inspection method for inspecting the defect of the mask blank 101 have been described. However, in the second embodiment, a configuration in which a pattern drawing for manufacturing an EUV mask is added will be described. To do.

図10は、実施の形態2における欠陥位置と吸収体パターンとの位置関係の一例を示す図である。図10(a)に示すように、吸収体パターンABSがマスクブランク上に残存する位相欠陥PDを覆い隠すように、吸収体パターンが配置されれば、位相欠陥PDがウェハに転写されずに済む。また、マスクブランク上の欠陥PDが単独では転写に影響を与えないような小さなものである場合、その近傍に吸収体パターンが存在しなければ、投影露光されるパターンの寸法変動の要因にはならない。そのため、例えば図10(b)に示すように、欠陥PDが微細な場合に限り、多層膜表面31上に形成する吸収体パターンABSを位相欠陥PDから充分に離すように吸収体パターンの位置決めを行なえばよい。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a positional relationship between a defect position and an absorber pattern in the second embodiment. As shown in FIG. 10A, if the absorber pattern is arranged so that the absorber pattern ABS covers the phase defect PD remaining on the mask blank, the phase defect PD is not transferred to the wafer. . Further, when the defect PD on the mask blank is small so as not to affect the transfer by itself, if there is no absorber pattern in the vicinity thereof, it does not cause a variation in the dimension of the pattern to be projected and exposed. . Therefore, for example, as shown in FIG. 10B, the absorber pattern is positioned so that the absorber pattern ABS formed on the multilayer film surface 31 is sufficiently separated from the phase defect PD only when the defect PD is fine. Just do it.

図11は、実施の形態2におけるマスク製造装置の構成を示す概念図である。図11において、実施の形態2におけるマスク製造装置500は、検査部300と描画部400とを備えている。検査部300の構成は図1で示したマスク検査装置100と同様である。また、その検査手法も実施の形態1と同様である。また、以下、特に説明しない内容は実施の形態1と同様である。まず、検査部300でマスクブランク101の欠陥検査が行われる。検査手法は実施の形態1と同様である。そして、検査されたマスクブランク101には、既に形成されている多層膜(及びキャッピング層)上に吸収体膜を形成し、その上に電子ビームで露光可能なレジストを塗布しておく。   FIG. 11 is a conceptual diagram showing the configuration of the mask manufacturing apparatus in the second embodiment. In FIG. 11, the mask manufacturing apparatus 500 according to the second embodiment includes an inspection unit 300 and a drawing unit 400. The configuration of the inspection unit 300 is the same as that of the mask inspection apparatus 100 shown in FIG. The inspection method is the same as that of the first embodiment. Further, the contents not specifically described below are the same as those in the first embodiment. First, the inspection unit 300 performs a defect inspection of the mask blank 101. The inspection method is the same as in the first embodiment. In the inspected mask blank 101, an absorber film is formed on the already formed multilayer film (and capping layer), and a resist that can be exposed by an electron beam is applied thereon.

図12は、実施の形態2におけるマスク製造装置内の描画部の構成を示す概念図である。図12において、描画部400は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。ここでは、特に、可変成形型の電子ビーム描画装置の一例を示している。描画部400は、描画処理部450、制御部460を備えている。そして、描画部400は、電子ビーム200を用いて、多層膜(キャッピング層)上に吸収体膜が形成され、さらにその上にレジストが塗布されたマスクブランク101に所望するパターンを描画する。   FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a drawing unit in the mask manufacturing apparatus according to the second embodiment. In FIG. 12, a drawing unit 400 is an example of a charged particle beam drawing apparatus. Here, in particular, an example of a variable shaping type electron beam drawing apparatus is shown. The drawing unit 400 includes a drawing processing unit 450 and a control unit 460. Then, the drawing unit 400 uses the electron beam 200 to draw a desired pattern on the mask blank 101 on which an absorber film is formed on a multilayer film (capping layer) and a resist is applied thereon.

描画処理部450は、電子鏡筒402と描画室403を有している。電子鏡筒402内には、電子銃201、照明レンズ202、第1のアパーチャ203、投影レンズ204、偏向器205、第2のアパーチャ206、対物レンズ207、及び偏向器208が配置されている。また、描画室403内には、移動可能に配置されたXYステージ405が配置されている。パターンを描画する際には、XYステージ405上に複数の支持ピン406(保持部の一例)が昇降可能に配置され、支持ピン406上に描画対象となるマスクブランク101が載置される。   The drawing processing unit 450 includes an electronic lens barrel 402 and a drawing chamber 403. In the electron column 402, an electron gun 201, an illumination lens 202, a first aperture 203, a projection lens 204, a deflector 205, a second aperture 206, an objective lens 207, and a deflector 208 are arranged. In the drawing chamber 403, an XY stage 405 that is movably disposed is disposed. When drawing a pattern, a plurality of support pins 406 (an example of a holding unit) are arranged to be movable up and down on the XY stage 405, and a mask blank 101 to be drawn is placed on the support pins 406.

制御部460は、計算機ユニット410、制御回路462、及び磁気ディスク装置等の記憶装置440,442を有している。計算機ユニット410、制御回路462、及び磁気ディスク装置等の記憶装置440,442は、図示しないバスを介して互いに接続されている。   The control unit 460 includes a computer unit 410, a control circuit 462, and storage devices 440 and 442 such as a magnetic disk device. The computer unit 410, the control circuit 462, and the storage devices 440 and 442 such as a magnetic disk device are connected to each other via a bus (not shown).

制御回路462は、描画データ処理部76によって制御され、制御回路462は、描画処理部450内の各機器を制御および駆動させる。   The control circuit 462 is controlled by the drawing data processing unit 76, and the control circuit 462 controls and drives each device in the drawing processing unit 450.

制御計算機ユニット410内には、欠陥座標・サイズ取得部62、部分パターンデータ/ずらし量および方向演算部64、描画データ処理部、及びメモリ78が配置される。欠陥座標・サイズ取得部62、部分パターンデータ/ずらし量および方向演算部64、及び描画データ処理部76の各機能は、コンピュータを実行させるプログラム等のソフトウェアで構成しても構わない。或いは、電気機器若しくは電子機器等のハードウェアで構成しても構わない。或いは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせで構成しても構わない。或いは、ファームウェアとハードウェアの組み合わせで構成しても構わない。欠陥座標・サイズ取得部62、部分パターンデータ/ずらし量および方向演算部64、及び描画データ処理部76の各機能で処理される入力情報および演算処理情報はその都度メモリ78に記憶される。   In the control computer unit 410, a defect coordinate / size acquisition unit 62, a partial pattern data / shift amount and direction calculation unit 64, a drawing data processing unit, and a memory 78 are arranged. The functions of the defect coordinate / size acquisition unit 62, the partial pattern data / shift amount and direction calculation unit 64, and the drawing data processing unit 76 may be configured by software such as a program that executes a computer. Or you may comprise by hardware, such as an electric equipment or an electronic device. Alternatively, a combination of software and hardware may be used. Alternatively, a combination of firmware and hardware may be used. Input information and calculation processing information processed by the functions of the defect coordinate / size acquisition unit 62, the partial pattern data / shift amount and direction calculation unit 64, and the drawing data processing unit 76 are stored in the memory 78 each time.

まず、検査部300で検査された結果得られた欠陥位置とサイズは、記憶装置440に格納される。例えば、描画されるマスクブランク101に識別子(ID)を設定し、IDに対応するように格納すればよい。欠陥位置を示す座標は、マスクブランク101上に予め設けられている段差パターンなどのマークを基準として利用すればよく、これにより、欠陥の位置座標を正確に把握することができる。例えば、欠陥位置は、マークの位置の座標を基準にした欠陥の中央部位置の座標(x,y)で示される。また、欠陥サイズは、欠陥位置座標を中心として欠陥の最大外形まで広げた円の直径(D)で示されると好適である。また、レイアウトパターンデータとなる描画データが外部から入力され、記憶装置442に格納される。   First, the defect position and size obtained as a result of the inspection by the inspection unit 300 are stored in the storage device 440. For example, an identifier (ID) may be set for the mask blank 101 to be drawn and stored so as to correspond to the ID. The coordinates indicating the defect position may be used with reference to a mark such as a step pattern provided in advance on the mask blank 101, whereby the position coordinates of the defect can be accurately grasped. For example, the defect position is indicated by coordinates (x, y) of the center position of the defect with reference to the coordinates of the mark position. In addition, the defect size is preferably represented by a diameter (D) of a circle expanded to the maximum outer shape of the defect with the defect position coordinate as the center. Further, drawing data serving as layout pattern data is input from the outside and stored in the storage device 442.

まず、欠陥座標・サイズ取得部62は、記憶装置440に格納された欠陥位置とサイズを参照し、マスクブランク101の欠陥の位置を示す欠陥位置情報と、欠陥のサイズを示す欠陥サイズ情報を読み出す。   First, the defect coordinate / size acquisition unit 62 refers to the defect position and size stored in the storage device 440 and reads defect position information indicating the defect position of the mask blank 101 and defect size information indicating the defect size. .

次に、部分パターンデータ/ずらし量および方向演算部64は、記憶装置442に格納された描画データのうちの少なくとも欠陥が含まれる領域分の部分パターンデータを入力する。また、部分パターンデータ/ずらし量および方向演算部64は、同時に、吸収体パターンの下に欠陥が隠れるように、パターンレイアウトをずらしたずらし量およびずらし方向を演算する。   Next, the partial pattern data / shift amount and direction calculation unit 64 inputs partial pattern data corresponding to an area including at least a defect in the drawing data stored in the storage device 442. Further, the partial pattern data / shift amount and direction calculation unit 64 simultaneously calculates the shift amount and the shift direction by shifting the pattern layout so that the defect is hidden under the absorber pattern.

図13は、実施の形態2における欠陥が存在するEUVマスクの一例を示す上面概念図である。図14は、図13のEUVマスクの断面を示す断面概念図である。EUVマスクは、ガラス基板510上に2.9nmの膜厚のモリブデン(Mo)と4.1nmの膜厚のシリコン(Si)が交互に例えば40層積層された多層膜512がガラス基板510表面全面に形成されている。そして、多層膜512上の全面にルテニウム(Ru)等のキャップ膜514が形成される。そして、EUV光を反射する領域では、かかるキャップ膜514が露出している。一方、EUV光を反射しない領域では、キャップ膜514上にEUV光を吸収する吸収体膜516と反射防止膜518が順に形成されている。ここで、図13(a)及び図14(a)に示すように吸収体膜516が存在しない領域542内に多層膜512の欠陥540が存在すると上述したように反射されるEUV光の位相がずれてしまう。その結果、製造されたEUVマスクで半導体ウェハ上にパターンを転写するとパターンの位置がずれてしまうことになる。そのため、実施の形態2では、図13(b)及び図14(b)に示すように、パターニング後に、欠陥540の位置が、吸収体膜516が存在する領域544内にくるように図13(a)及び図14(a)に示す位置からパターンレイアウトをずらした描画を行う。言い換えれば、レジスト膜が塗布されたEUVマスクブランク101に描画部400で描画し、レジストを現像し、現像後に残ったレジスト膜で形成されるレジストパターンをマスクとして反射防止膜518と吸収体膜516とをエッチングし、残ったレジスト膜をアッシングで除去することでEUVマスクブランク101のパターニングが行なわれる。かかるパターニングによってEUVマスクが製造される。そして、かかるパターニング後に、欠陥540の位置が、吸収体膜516が存在する領域544内にくるように描画部400で描画する際にパターンレイアウトをずらす。   FIG. 13 is a top conceptual view showing an example of an EUV mask having defects in the second embodiment. FIG. 14 is a conceptual cross-sectional view showing a cross section of the EUV mask of FIG. The EUV mask has a multilayer film 512 in which, for example, 40 layers of molybdenum (Mo) with a thickness of 2.9 nm and silicon (Si) with a thickness of 4.1 nm are alternately stacked on the glass substrate 510. Is formed. Then, a cap film 514 such as ruthenium (Ru) is formed on the entire surface of the multilayer film 512. The cap film 514 is exposed in the region that reflects EUV light. On the other hand, in the region that does not reflect EUV light, an absorber film 516 that absorbs EUV light and an antireflection film 518 are sequentially formed on the cap film 514. Here, as shown in FIGS. 13A and 14A, when the defect 540 of the multilayer film 512 is present in the region 542 where the absorber film 516 does not exist, the phase of the EUV light reflected as described above changes. It will shift. As a result, when the pattern is transferred onto the semiconductor wafer with the manufactured EUV mask, the position of the pattern is shifted. Therefore, in the second embodiment, as shown in FIGS. 13B and 14B, after patterning, the position of the defect 540 is within the region 544 where the absorber film 516 exists, as shown in FIG. Drawing is performed by shifting the pattern layout from the positions shown in a) and FIG. In other words, the anti-reflection film 518 and the absorber film 516 are drawn on the EUV mask blank 101 coated with the resist film by the drawing unit 400, the resist is developed, and the resist pattern formed by the resist film remaining after the development is used as a mask. The EUV mask blank 101 is patterned by removing the remaining resist film by ashing. An EUV mask is manufactured by such patterning. Then, after such patterning, the pattern layout is shifted when drawing by the drawing unit 400 so that the position of the defect 540 is within the region 544 where the absorber film 516 exists.

図15は、実施の形態2における欠陥が存在するマスクブランクにパターンを描画する場合の一例を示す概念図である。マスクブランク101には、ALN−マーク52,54が形成されている。検査部300は、マスクブランク101上の欠陥540の有無を検査し、かかるALN−マーク52,54を基準にして欠陥位置および欠陥サイズを測定する。その結果、描画前に事前にALN−マーク52,54の位置を基準にした欠陥位置および欠陥サイズの情報を取得できる。   FIG. 15 is a conceptual diagram showing an example when a pattern is drawn on a mask blank having a defect in the second embodiment. ALN-marks 52 and 54 are formed on the mask blank 101. The inspection unit 300 inspects the presence or absence of the defect 540 on the mask blank 101 and measures the defect position and the defect size with reference to the ALN-marks 52 and 54. As a result, the defect position and defect size information based on the positions of the ALN-marks 52 and 54 can be acquired in advance before drawing.

例えば、図15の例では、マスクブランク101の描画領域50の一部の部分領域56内に欠陥540が存在する場合を示している。そのままのパターンレイアウトで描画すると吸収体膜516が存在しない領域542に欠陥540が位置しているため位相欠陥を引き起こす。これに対して、実施の形態2では、部分領域56が部分領域58になるようにパターンレイアウトをずらすことで、吸収体膜516が存在する領域544に欠陥540が位置するように描画用のパターンデータを補正する。   For example, the example of FIG. 15 shows a case where a defect 540 exists in a partial area 56 of the drawing area 50 of the mask blank 101. If the pattern layout is used as it is, the defect 540 is located in the region 542 where the absorber film 516 does not exist, thereby causing a phase defect. On the other hand, in the second embodiment, the pattern for drawing is shifted so that the defect 540 is located in the region 544 where the absorber film 516 exists by shifting the pattern layout so that the partial region 56 becomes the partial region 58. Correct the data.

上述したずらし量およびずらし方向を演算する処理と並列処理にて、描画データ処理部76は、記憶装置442から描画データを読み出し、複数段のデータ変換処理を行って、装置固有のフォーマットとなるショットデータを生成する。或いは、並列処理でなく、直列の順序で処理しても構わない。処理の順序はどちらが先でも構わない。   The drawing data processing unit 76 reads the drawing data from the storage device 442 and performs a plurality of stages of data conversion processing in the parallel processing and the processing for calculating the shift amount and the shift direction described above, and the shot becomes a device-specific format. Generate data. Alternatively, processing may be performed in a serial order instead of parallel processing. Either order may be the order of processing.

そして、生成されたショットデータと演算されたずらし量およびずらし方向の情報は制御回路462に出力される。そして、制御回路462によって制御された描画処理部450は、欠陥有と判定された位置がEUV露光を行う場合にEUV光の反射面からはずれるように、電子ビーム200を用いて、吸収体膜とレジストといった他の膜が多層膜(キャッピング層)上にさらに形成されたマスクブランク101にパターンを描画する。具体的には、以下の動作を行なう。照射部の一例となる電子銃201から放出された電子ビーム200は、照明レンズ202により矩形例えば長方形の穴を持つ第1のアパーチャ203全体を照明する。ここで、電子ビーム200をまず矩形例えば長方形に成形する。そして、第1のアパーチャ203を通過した第1のアパーチャ像の電子ビーム200は、投影レンズ204により第2のアパーチャ206上に投影される。かかる第2のアパーチャ206上での第1のアパーチャ像の位置は、偏向器205によって偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。その結果、電子ビーム200は成形される。このように、電子ビーム200は可変成形される。また、制御回路462は、各ショットデータの位置を演算されたずらし方向に演算されたずらし量だけずらすように補正する。これにより、偏向器208により偏向される偏向量が演算されたずらし方向に演算されたずらし量だけ補正されることになる。そして、第2のアパーチャ206を通過した第2のアパーチャ像の電子ビーム200は、対物レンズ207により焦点を合わせ、偏向器208により偏向される。その結果、例えば連続移動するXYステージ405上のマスクブランク101の補正された位置に照射される。   Then, the generated shot data and the calculated shift amount and shift direction information are output to the control circuit 462. Then, the drawing processing unit 450 controlled by the control circuit 462 uses the electron beam 200 and the absorber film so that the position determined to be defective is deviated from the EUV light reflection surface when performing EUV exposure. A pattern is drawn on a mask blank 101 in which another film such as a resist is further formed on the multilayer film (capping layer). Specifically, the following operation is performed. An electron beam 200 emitted from an electron gun 201 which is an example of an irradiation unit illuminates the entire first aperture 203 having a rectangular hole, for example, a rectangular hole, by an illumination lens 202. Here, the electron beam 200 is first formed into a rectangle, for example, a rectangle. Then, the electron beam 200 of the first aperture image that has passed through the first aperture 203 is projected onto the second aperture 206 by the projection lens 204. The position of the first aperture image on the second aperture 206 is deflection-controlled by the deflector 205, and the beam shape and size can be changed. As a result, the electron beam 200 is shaped. Thus, the electron beam 200 is variably shaped. In addition, the control circuit 462 corrects the position of each shot data so as to be shifted by the calculated shift amount in the calculated shift direction. As a result, the deflection amount deflected by the deflector 208 is corrected by the shift amount calculated in the calculated shift direction. Then, the electron beam 200 of the second aperture image that has passed through the second aperture 206 is focused by the objective lens 207 and deflected by the deflector 208. As a result, for example, the corrected position of the mask blank 101 on the continuously moving XY stage 405 is irradiated.

以上のようにして、欠陥が吸収体パターンに隠れるように、マスクブランクの上に吸収体パターンを形成する。得られた反射型露光マスクは、吸収体パターンの下に欠陥が隠れているため、例えばホールパターンの半導体基板への露光投影には全く支障がない。   As described above, the absorber pattern is formed on the mask blank so that the defect is hidden behind the absorber pattern. Since the obtained reflection type exposure mask has a defect hidden under the absorber pattern, there is no problem in exposing and projecting a hole pattern onto a semiconductor substrate, for example.

或いは、部分パターンデータ/ずらし量および方向演算部64は、マスクブランク上の欠陥PDが単独では転写に影響を与えないような小さなものである場合、吸収体パターンが位相欠陥から充分に離れるように、パターンレイアウトをずらしたずらし量およびずらし方向を演算する。かかるずらし量およびずらし方向を用いることで、得られた反射型露光マスクでは、吸収体パターンの近傍には位相欠陥PDが存在しないので、吸収体パターンABSの半導体基板への露光投影に支障をきたすこと無く、パターン転写を行なうことができる。   Alternatively, the partial pattern data / shift amount and direction calculation unit 64 is arranged so that the absorber pattern is sufficiently separated from the phase defect when the defect PD on the mask blank is small so as not to affect the transfer by itself. The shift amount and the shift direction are calculated by shifting the pattern layout. By using such a shift amount and shift direction, in the obtained reflection type exposure mask, there is no phase defect PD in the vicinity of the absorber pattern, so that the exposure projection of the absorber pattern ABS onto the semiconductor substrate is hindered. Pattern transfer can be performed without any problems.

以上のように実施の形態2によれば、位相欠陥の位置を特定でき、半導体集積回路を定義するための吸収体パターンとマスクブランクの位相欠陥との位置関係を調整することができる。その結果、位相欠陥を有するマスクブランクを良品として使用できる頻度が増大してマスクブランクの歩留まりを大幅に向上させ、製造する反射型マスクのコスト低減に寄与することができる。   As described above, according to the second embodiment, the position of the phase defect can be specified, and the positional relationship between the absorber pattern for defining the semiconductor integrated circuit and the phase defect of the mask blank can be adjusted. As a result, the frequency with which a mask blank having a phase defect can be used as a non-defective product is increased, the yield of the mask blank is greatly improved, and the cost of the reflective mask to be manufactured can be reduced.

ここで、実施の形態2では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明したが、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いても構わない。   Here, in Embodiment 2, a configuration using an electron beam as an example of a charged particle beam has been described. However, a charged particle beam is not limited to an electron beam, and charged particles such as an ion beam may be used. I do not care.

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、実施の形態2において描画部400内でずらし量およびずらし方向を演算したがこれに限るものではない。ユーザによって演算されたずらし量およびずらし方向の情報を入力してもよい。或いは、描画データ自体がユーザによって演算されたずらし量およびずらし方向で補正されたものを描画部400が入力してもよい。   The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, although the shift amount and the shift direction are calculated in the drawing unit 400 in the second embodiment, the present invention is not limited to this. Information on the shift amount and shift direction calculated by the user may be input. Alternatively, the drawing unit 400 may input the drawing data itself corrected by the shift amount and shift direction calculated by the user.

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、マスク検査装置100、マスク製造装置500、検査部300、及び描画部400を制御する制御部構成については、詳細な記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。   In addition, although descriptions are omitted for parts and the like that are not directly required for the description of the present invention, such as a device configuration and a control method, a required device configuration and a control method can be appropriately selected and used. For example, a detailed description of the control unit configuration for controlling the mask inspection apparatus 100, the mask manufacturing apparatus 500, the inspection unit 300, and the drawing unit 400 is omitted, but the necessary control unit configuration is appropriately selected and used. Needless to say.

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法は、本発明の範囲に包含される。   In addition, all charged particle beam writing apparatuses and charged particle beam writing methods that include elements of the present invention and that can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

2 デバイスパターンエリア
10,13 光束
11,12,21 領域
14,15 像
17,18 結像点
22 検査ストライプ
23 矢印
50 描画領域
52,54 ALN−マーク
56,58 部分領域
62 欠陥座標・サイズ取得部
64 部分パターンデータ/ずらし量および方向演算部
76 描画データ処理部
78 メモリ
100 マスク検査装置
101 マスクブランク
102 XYθテーブル
103 光源
104 対物レンズ
105,305 センサ
106,306センサ回路
107,307 メモリ
108 比較回路
110 制御計算機
109 記憶装置
111 テーブル制御回路
118 モニタ
119 プリンタ
122,124 レンズ
123 スリット板
126 ビームスプリッタ
128 反射ミラー
132,332 レンズ
172 アライメント処理部
174 差分演算部
176 判定部
120 バス
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203 第1のアパーチャ
204 投影レンズ
205,208 偏向器
206 第2のアパーチャ
207 対物レンズ
300 検査部
301 EUV用マスク
400 描画部
402 電子鏡筒
403 描画室
405 XYステージ
406 支持ピン
440,442 記憶装置
410 計算機ユニット
450 描画処理部
460 制御部
462 制御回路
500 マスク製造装置
510 ガラス基板
512 多層膜
514 キャップ膜
516 吸収体膜
518 反射防止膜
540 欠陥
542,544 領域
2 Device pattern area 10, 13 Light flux 11, 12, 21 Region 14, 15 Image 17, 18 Imaging point 22 Inspection stripe 23 Arrow 50 Drawing region 52, 54 ALN-mark 56, 58 Partial region 62 Defect coordinate / size acquisition unit 64 Partial pattern data / shift amount and direction calculation unit 76 Drawing data processing unit 78 Memory 100 Mask inspection device 101 Mask blank 102 XYθ table 103 Light source 104 Objective lens 105, 305 Sensor 106, 306 Sensor circuit 107, 307 Memory 108 Comparison circuit 110 Control computer 109 Storage device 111 Table control circuit 118 Monitor 119 Printer 122, 124 Lens 123 Slit plate 126 Beam splitter 128 Reflecting mirror 132, 332 Lens 172 Alignment processing unit 174 Difference calculation 176 determination unit 120 bus 200 electron beam 201 electron gun 202 illumination lens 203 first aperture 204 projection lens 205, 208 deflector 206 second aperture 207 objective lens 300 inspection unit 301 EUV mask 400 drawing unit 402 electron column 403 Drawing chamber 405 XY stage 406 Support pins 440 and 442 Storage device 410 Computer unit 450 Drawing processing unit 460 Control unit 462 Control circuit 500 Mask manufacturing device 510 Glass substrate 512 Multilayer film 514 Cap film 516 Absorber film 518 Antireflection film 540 Defect 542 , 544 areas

Claims (5)

極端紫外(EUV:Extreme Ultra Violet)光を反射する多層膜が形成されたマスクブランクの表面に照明光を照明する照明光学系と、
前記マスクブランク表面から反射された同じ位置の像について、異なるデフォーカス量でデフォーカスさせた位置で撮像する第1と第2のセンサと、
異なるデフォーカス量で撮像された前記マスクブランク表面の同じ位置での第1と第2の光学画像を用いて、前記マスクブランクの欠陥の有無を判定する判定部と、
を備えたことを特徴とするマスク検査装置。
An illumination optical system that illuminates illumination light on the surface of a mask blank on which a multilayer film that reflects extreme ultraviolet (EUV) light is formed;
First and second sensors that capture images at the same position reflected from the mask blank surface at different defocus amounts;
A determination unit that determines the presence or absence of a defect of the mask blank using the first and second optical images at the same position on the surface of the mask blank imaged with different defocus amounts;
A mask inspection apparatus comprising:
画素毎に、前記第1と第2の光学画像の差分を演算する差分演算部をさらに備え、
前記判定部は、画素毎に、前記差分が閾値を超えた場合に欠陥と判定することを特徴とする請求項1記載のマスク検査装置。
For each pixel, the image processing apparatus further includes a difference calculation unit that calculates a difference between the first and second optical images.
The mask inspection apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines a defect for each pixel when the difference exceeds a threshold value.
前記第1のセンサは、前記第1の光学画像を前記第1の光学画像の結像点の前側で撮像し、
前記第2のセンサは、前記第2の光学画像を前記第2の光学画像の結像点の後側で撮像することを特徴とする請求項1又は2記載のマスク検査装置。
The first sensor captures the first optical image on the front side of the image formation point of the first optical image,
3. The mask inspection apparatus according to claim 1, wherein the second sensor images the second optical image behind the imaging point of the second optical image.
前記照明光として、波長が180〜210nmの深紫外(DUV:Deep Ultra Violet)光を用いることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載のマスク検査装置。   The mask inspection apparatus according to claim 1, wherein as the illumination light, deep ultraviolet (DUV) light having a wavelength of 180 to 210 nm is used. 極端紫外(EUV:Extreme Ultra Violet)光を反射する多層膜が形成されたマスクブランクの表面に照明光を照明する照明光学系と、
前記マスクブランク表面から反射された同じ位置の像について、異なるデフォーカス量でデフォーカスさせた位置で撮像する第1と第2のセンサと、
異なるデフォーカス量で撮像された前記マスクブランク表面の同じ位置での第1と第2の光学画像を用いて、前記マスクブランクの欠陥の有無を判定する判定部と、
欠陥有と判定された位置がEUV露光を行う場合に前記EUV光の反射面からはずれるように、荷電粒子ビームを用いて、他の膜がさらに形成された前記マスクブランクにパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする露光用マスク製造装置。
An illumination optical system that illuminates illumination light on the surface of a mask blank on which a multilayer film that reflects extreme ultraviolet (EUV) light is formed;
First and second sensors that capture images at the same position reflected from the mask blank surface at different defocus amounts;
A determination unit that determines the presence or absence of a defect of the mask blank using the first and second optical images at the same position on the surface of the mask blank imaged with different defocus amounts;
A drawing unit that draws a pattern on the mask blank on which another film is further formed using a charged particle beam so that a position determined to have a defect is deviated from the reflective surface of the EUV light when performing EUV exposure. When,
An exposure mask manufacturing apparatus comprising:
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