(57)【要約】【課題】  本発明は、効率良く擬似欠陥を抑制し、高い検出感度で欠陥検出可能なレチクル検査を実現する。【解決手段】  レチクル検査方法において、レチクル設計データから生成されたレチクル検査用の検査データを取り込む。レチクルの描画位置精度測定データを取り込んで、レチクルの位置精度成分を補正する第１の補正量を求める。第１の補正量に基づいて、検査データを補正する。補正後の検査データに基づいて、レチクル上の欠陥を検出する。【選択図】    図６
2006215528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルの設計データから生成された検査データを取り込む検査データ取込部と、
前記レチクルの描画位置の位置精度測定データを取り込む測定結果取込部と、
前記位置精度測定データに基づいて、前記検査データを補正する検査データ補正部と、
前記レチクルに形成されたパターンの画像データを取得する画像取得部と、
前記補正後の検査データと、前記画像データに基づいて、前記レチクルの欠陥を検出する欠陥検出部と
を備えるレチクル検査装置。
【請求項２】
前記検査データ補正部は、前記画像取得部から、レチクル検査装置環境に起因する環境成分補正データを取り込み、前記検査データを、当該環境成分補正データに基づいてさらに補正することを特徴とする請求項１に記載のレチクル検査装置。
【請求項３】
前記検査データ補正部はさらに、前記補正後の検査データと、前記位置精度測定データとを合成して補正後検査データとすることを特徴とする請求項１または２に記載のレチクル検査装置。
【請求項４】
レチクル検査用の検査データを取り込み、
前記レチクルの描画位置精度測定データを取り込んで、前記レチクルの位置精度成分を補正する第１の補正量を求め、
前記第１の補正量に基づいて、前記検査データを補正し、
前記補正後の検査データに基づいて、前記レチクル上の欠陥を検出する
工程を含むレチクル検査方法。
【請求項５】
前記補正後の検査データと、前記描画位置精度測定データとを合成して、補正後検査データとする工程をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のレチクル検査方法。
【請求項６】
レチクルの設計データから生成された検査データを取り込む検査データ取込部と、
前記レチクル上に描画した複数の位置精度測定パターンの描画位置を測定した結果に基づいた、前記レチクルの描画位置の位置精度測定データを取り込む測定結果取込部と、
前記位置精度測定データに基づいて、検査データを補正する検査データ補正部と、
前記レチクルに形成されたパターンの画像データを、所定のピクセル単位で取得する画像取得部と、
前記補正後の検査データと、前記画像データに基づいて、前記レチクルの欠陥を検出する欠陥検出部と
を備えるレチクル検査装置。
【請求項７】
前記検査データ補正部は、前記画像取得部から、レチクル検査装置環境に起因する環境成分補正データを取り込み、前記検査データを、当該環境補正データに基づいてさらに補正することを特徴とする請求項６に記載のレチクル検査装置。
【請求項８】
前記位置精度測定パターンは、前記レチクルの描画領域を複数に分割した各領域に、複数個配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載のレチクル検査装置。
【請求項９】
レチクル検査用の検査データを取り込み、
前記レチクル上に描画した複数の位置精度測定パターンの描画位置を測定した結果に基づいた、前記レチクルの描画位置精度測定データを取り込んで、前記レチクルの位置精度成分を補正する第１の補正量を求め、
前記第１の補正量に基づいて、前記検査データを補正し、
前記レチクルに形成されたパターンの画像データを、所定のピクセル単位で取得し、
前記補正後の検査データと、前記画像データに基づいて、前記レチクルに形成されたパターンの欠陥を検出する
工程を含むレチクル検査方法。
【請求項１０】
前記レチクルの検査環境による環境成分を補正する第２の補正量を求め、
前記第２の補正量に基づいて、前記検査データをさらに補正することを特徴とする請求項９に記載のレチクル検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にレチクル検査技術に関し、特に、レチクル上に描画されたパターンをスキャンして読み取った画像データと、参照画像とを比較してレチクル上の欠陥を検出するレチクル検査方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、システムＬＳＩなどの高速化と大容量化を図るために、電子デバイスの高集積化が進んでいる。これにともなって、ＬＳＩ製造時の原版となるレチクルの超微細化が進み、高感度のレチクル検査装置が望まれている。レチクル上に一箇所でも微細な欠陥があると、半導体ＬＳＩ全体の性能が損なわれるので、レチクル（原版）段階での正確な検査が重要となる。
【０００３】
現在主流となっている検査方法は、Die-to-Data Baseと呼ばれるデータ照合検査である。Die-to-Data Baseでは、レチクル上に繰り返し形成される同一の回路パターンをレーザスキャンして取得した実測データ（実画像）と、検査データ（参照画像）とを比較してレチクル上に形成された回路パターンの欠陥の検出を行う。
【０００４】
図１は、従来のレチクル検査方法を示すフローチャートである。ワークステーションでＣＡＤ等により設計データを作成し（Ｓ１０１）、描画装置に適した形式の露光データに変換する（Ｓ１０２）。また、設計データを変換して、実際のレチクル上の作成されるパターンに極力似せた参照画像、すなわち検査用データである検査データを生成する（Ｓ１０３）。露光データに基づいて、レチクル上に描画を行う（Ｓ１０４）。このとき、ウェーハ上に転写されたパターンの重ね合わせ精度、すなわち、当該レチクルを使用してウェーハに転写を行なった際に、ウェーハ上のパターン歪みの量を規定値以下に抑え、パターンが問題無く積層されることを保証する目的で、レチクル上に描画されたパターンの描画位置の位置精度を測定する（Ｓ１０５）。
【０００５】
作成したレチクルの欠陥検査工程では、レチクルを検査装置にセットし（Ｓ１０６）、レチクルのパターンと検査用のデータとのアライメント（位置合わせ）を行ない（Ｓ１０７）、補正量を計算する（Ｓ１０８）。この計算により求めた補正量に基づいて、検査データに対して、一律に補正をかける（Ｓ１０９）。
【０００６】
続いて、補正後の検査データを用いて、レチクルパターンとの比較検査を開始し（Ｓ１１０）、検査終了後（Ｓ１１１）に欠陥の存在が確認されていれば、その欠陥情報を記憶し（Ｓ１１３）、これに基づいてレチクル上の残留欠陥を修正する（Ｓ１１４）。欠陥がなければ次工程へ進む（Ｓ１１５）。
【０００７】
Ｓ１０７のアライメント時に、たとえば、図２（ａ）に示すように、レチクル１００が水平軸Ｈに対して傾いてセットされたとする。この例では、図２（ｂ）に示すように、レチクル１００上のアライメントパターン１１０と検査用データとの間に、角度θのズレがある。そこで、ステージを回転させつつ、レチクルと検査パターンとのアライメントをとる。この角度θの位置ずれは、補正情報のひとつとして、検査データの補正に用いられる。
【０００８】
さらに、図３に示すように、アライメント時にレチクルパターンの縮率情報も取得する。たとえば、図３（ａ）に示すように、レチクルの出来上がりパターンが、設計よりも内側に縮んでいるとする。この場合、図３（ｂ）に示すように、回路パターンもまた全体的に内側に縮んでいる。そこで、図３（ｃ）に示すように、縮率情報に基づき、検査データ全体を一律に内側に縮小する補正をかける。
【０００９】
このように、従来の補正方法は、検査前のアライメント時に得られた補正情報（縮率や回転成分）を用いて、データ上で定義される複数のチップ領域全体を一括補正する。すなわち、検査データに一律に一定の補正値（ｘ、ｙ、θ）を掛け合わせ、リニアな補正を行ってから、レチクル検査を行う。
【００１０】
しかし、実際のレチクルは、図４に示すように、一律的な補正では補正しきれないローカルな位置ずれや、縮率のばらつきを有している。すなわち、図４（ａ）に示すように、実際にレチクル上に形成されるパターンは、理想の格子（チップ配列）に対してナノメートル（ｎｍ）単位で測定され得るズレを有している。なお、実際には、統一性の無いローカルなずれ（位置ずれや縮率のばらつき）は、上記のように、チップ単位だけでなく、チップをマトリクス状に小さく分割した微小領域の単位でも、発生している。そして、このようなローカルな（局所的な）ずれが要因となり、図４（ｂ）に示すように、検査データに一律の縮小補正をかけたとしても、実際のレチクルの縮率とのズレはあいかわらず存在する。すなわち、一律的な補正を行ったとしても、実際のレチクルのパターンと相違した状態で検査が行なわれるので、検査中にアライメントエラーや擬似欠陥が多数発生する。その結果、検査が途中で中断されることがしばしば起こる。
【００１１】
レチクル上の変動成分に関して、レチクル主表面に対する垂直方向のたわみに起因する回路パターンの伸縮を考慮して測定データを補正する方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この方法では、レンズのオートフォーカス機能を利用して、レチクルのＺ方向（高さ方向）の変動を測定し、解析によりレチクルのたわみ量を取得し、たわみ量を反映して測定データを補正する。
【００１２】
また、欠陥検出に際して、スキャナのＹ方向のピッチのばらつき（歪）を補正しつつ欠陥検査をすることによって、擬似欠陥の検出を防止する方法が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。この方法は、レチクル上に回路パターンとは別に補正用のパターンを描画し、まずスキャン機構のＹ方向の送りピッチのばらつきを測定して補正テーブルを作成し、その後、検査時に補正テーブルを参照して、入力画像（スキャン画像）にＹ方向の補正をかけるというものである。
【特許文献１】特開平５−８７５４４号公報
【特許文献２】特開２０００−３４８１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１に記載の発明は、欠陥検査時に行なわれる線幅や配線間距離の測定値を補正するものである。すなわち、レチクルのたわみによる高さ方向の変動分を測定してパターンの測長データを補正するものであり、統一性の無い、局所的な位置ずれや縮率のばらつきの発生に対して、擬似欠陥の発生を抑えるための有効な解決策を提示したものではない。
【００１４】
特許文献２に記載の発明は、スキャン装置の送り精度（折り返し精度）に関する補正であり、あらかじめスキャン装置のＹ方向への送りピッチのばらつきを測定し、補正テーブルを作成することによって、欠陥検査時に等ピッチになるようにピッチ歪を補正するものである。
【００１５】
しかし、今後の高精度レチクル検査では、ロジック回路などのパターン密度の高い領域と、孤立パターンなどのパターン密度が粗である領域とが混在する回路が対象となる。そうすると、レチクル表面のたわみやスキャン装置の送りピッチのばらつきの次元よりも、さらに細かいスケールで補正が必要となる。すなわち、高密度パターンと孤立パターンが点在する回路配置に対しても、高い欠陥検出感度で検査ができ、かつ、アライメントエラーや擬似欠陥を抑制できるレチクル検査技術が要求される。なお、擬似欠陥とは、実際には断線等のパターン欠陥が生じていないにもかかわらず、欠陥検査によりパターン欠陥であると判断された欠陥のことをいう。この擬似欠陥は、パターンが全体的に位置ずれをおこした場合等に発生し易い。
【００１６】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その主目的は、レチクル上の局所的な位置ずれを高精度で検出し、効率良く擬似欠陥の発生を抑制して、高い検出感度で欠陥検出を行うことのできるレチクル検査方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の問題点を解決するために、本発明者らは、例えば、ウェーハ上に転写されたパターンについて、その重ね合わせ精度を保証する目的で測定される、高精度な位置精度測定データを、局所的な位置ずれから生じる擬似欠陥の発生を解消させることにも有効に利用できることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１８】
座標測定機により得られる位置精度測定データは、描画パターンの欠陥を検査する際に（例えば、レチクル検査装置により）得られる検査データよりも、位置精度（座標分解能）が高い。パターン欠陥の検査データは、レチクル検査装置のピクセル（画素）サイズにより、パターンの位置精度が決まるために、座標分解能が低くなってしまう。
【００１９】
例えば、最近の検査データは、１ピクセルが１００ｎｍ程度であり、１００ｎｍのグリッド上に検査データが分解される。すなわち、パターン欠陥検査法により得られる検査データの分解能は１００ｎｍである。それに対して座標測定機は、１ｎｍ単位で描画パターンの位置精度を測定し、チップ内外にわたって、高精度な測定データが得られる。このチップ内外にわたって高精度に測定された位置精度測定結果を、パターン欠陥検査における検査データの補正に反映する。これによって、より実際のレチクルパターンに近似した座標値で、検査データを補正する。補正後の検査データを用いて、レチクル上の欠陥を検出する。
【００２０】
具体的には、本発明の第１の側面では、レチクル検査装置を提供する。レチクル検査装置は、
（ａ）レチクルの設計データから生成された検査データを取り込む検査データ取込部と、
（ｂ）レチクルの描画位置の位置精度測定データを取り込む測定結果取込部と、
（ｃ）位置精度測定データに基づいて、検査データを補正する検査データ補正部と、
（ｄ）前記レチクルに形成されたパターンの画像データを取得する画像取得部と、
（ｅ）補正後の検査データと画像データに基づいて、レチクルの欠陥を検出する欠陥検出部とを備える。
【００２１】
この検査装置では、チップの内外に渡って高精度に測定される位置精度測定データを用いて検査データを補正するので、アライメントエラーや擬似欠陥の発生を抑制し、レチクル上に局所的に存在する孤立パターンのズレを高感度に検出することができる。
【００２２】
本発明の第２の側面では、レチクル検査方法を提供する。レチクル検査方法は、
（ａ）  レチクル検査用の検査データを取り込み、
（ｂ）レチクルの描画位置精度測定データを取り込んで、前記レチクルの位置精度成分を補正する第１の補正量を求め、
（ｃ）第１の補正量に基づいて、検査データを補正し、
（ｄ）補正後の検査データに基づいて、レチクル上の欠陥を検出する。
【００２３】
この検査方法では、チップ内外で高精度に測定された位置精度測定データから、第１の補正量を求め、第１の補正量を用いて検査データを補正する。したがって、アライメントエラーや擬似欠陥の発生を抑制し、レチクル上に局所的に存在する孤立パターンのズレを高感度に検出することができる。
【００２４】
本発明の第３の側面では、レチクル検査装置を提供する。レチクル検査装置は、
（ａ）レチクルの設計データから生成された検査データを取り込む検査データ取込部と、
（ｂ）前記レチクル上に描画した複数の位置精度測定パターンの描画位置を測定した結果に基づいた、前記レチクルの描画位置の位置精度測定データを取り込む測定結果取込部と、
（ｃ）前記位置精度測定データに基づいて、検査データを補正する検査データ補正部と、
（ｄ）前記レチクルに形成されたパターンの画像データを、所定のピクセル単位で取得する画像取得部と、
（ｅ）前記補正後の検査データと、前記画像データに基づいて、前記レチクルの欠陥を検出する欠陥検出部とを備える。
【００２５】
この検査装置では、レチクル上の転写パターンについて、その局所的な位置ずれを反映するとともに高精度に測定することが可能な位置精度測定データを用いて、検査データを補正し、その補正した結果と、所定のピクセル単位で取得されるパターンの画像データとを比較するので、レチクル上に局所的に存在する孤立パターンのズレを、高感度に且つ効率的に解消させ、擬似欠陥の発生を効率良く抑制することが可能となる。
【００２６】
本発明の第４の側面では、レチクル検査方法を提供する。レチクル検査方法は、
（ａ）レチクル検査用の検査データを取り込み、
（ｂ）前記レチクル上に描画した複数の位置精度測定パターンの描画位置を測定した結果に基づいた、前記レチクルの描画位置精度測定データを取り込んで、前記レチクルの位置精度成分を補正する第１の補正量を求め、
（ｃ）前記第１の補正量に基づいて、前記検査データを補正し、
（ｄ）前記レチクルに形成されたパターンの画像データを、所定のピクセル単位で取得し、
（ｅ）前記補正後の検査データと、前記画像データに基づいて、前記レチクルに形成されたパターンの欠陥を検出する。
【００２７】
この検査方法では、レチクル上の転写パターンについて、その局所的な位置ずれを反映するとともに高精度に測定することが可能な位置精度測定データから、第１の補正量を求め、第１の補正量を用いて検査データを補正し、その補正した結果と、所定のピクセル単位で取得されるパターンの画像データとを比較する。したがって、レチクル上に局所的に存在する孤立パターンのズレを、高感度に且つ効率的に解消させ、擬似欠陥の発生を効率良く抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、レチクル検査時におけるアライメントエラーや擬似欠陥の発生が抑制され、検査装置の処理能力が向上する。
【００２９】
また、パターン欠陥検査の際に、局所的に存在する孤立パターンの位置ずれを、擬似欠陥として検出されないように処理することができることから、従来よりも、効率的な検査を行なうことが可能となる。
【発明の実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
以下、添付図面を参照して、本発明の良好な実施形態を説明する。図５は、本発明の一実施形態に係るレチクル検査装置の概略構成図である。
【００３１】
図５において、レチクル検査装置１は、レチクル１０を保持するステージ３と、レチクル１０をレーザスキャンする光源２と、レチクル１０を透過した光線を検出する対物光学系５と、透過光からレチクル１０に形成されたパターンの画像データを取得する画像取得部７を有する。また、光学系のオートフォーカスを行なう自動焦点部６と、ステージ３の駆動や焦点制御などシステム全体の動作を制御するシステム制御部４を有する。
【００３２】
レチクル検査装置１はさらに、検査データ取込部１３と、描画位置精度の測定結果を取り込む測定結果取込部１２と、検査データ補正部１４と、欠陥検出部８を備える。
【００３３】
検査データ取込部１３は、レチクル１０の設計データから生成された検査データを、ワークステーション３０Ａから取り込む。測定結果取込部１２は、レチクル１０の描画位置の精度、すなわち位置精度を測定する際に得られた測定データを、ワークステーション３０Ｂから取り込む。検査データ補正部１４は、測定結果取込部１２に取り込まれた位置精度測定データに基づいて、検査データを補正する。欠陥検出部８は、補正後の検査データに基づいて、レチクル１０の欠陥を検出する。
【００３４】
より具体的には、補正後の検査データは、画像変換部１１で参照用の画像データに変換される。欠陥検出部８では、画像取得部７で得られたレチクル１０の実画像が、参照用画像データと比較され、レチクルの欠陥検出が行われる。
【００３５】
図５の例では、検査データは、レチクル検査装置１とは別個のワークステーション３０Ａで生成される。ワークステーション３０Ａでは、ＣＡＤ等の設計データ生成部３１で設計データ（描画データ）を生成し、データ変換部３２で、設計データを描画装置に適した露光用データと、欠陥検査用の検査データとに変換する。
【００３６】
一方、位置精度測定データも、レチクル検査装置１とは別個のワークステーション３０Ｂで生成される。位置精度測定部３３は、レチクル上の描画位置の精度を高精度の座標系で測定する。測定結果取得部３４は、位置精度測定部３３による測定結果を取得する。
【００３７】
このように、レチクル検査装置１の検査データ補正部１４は、レチクル描画時の高精度の位置精度測定データを用いて検査データを補正する。したがって、欠陥検出の参照画像となる検査データを、できるだけ実レチクルに似た状態に補正することができる。
【００３８】
欠陥検出部８は、実レチクルのパターン配置によりいっそう近似させた検査データを用いて、データ照合検査を行なうので、レチクル１０上に局所的に存在する孤立パターンの位置ずれを高感度で検出することができる。
【００３９】
図６は、本発明の一実施形態に係るレチクル検査方法のフローチャートである。まず、ステップＳ２１では、ワークステーション３０Ａで使用されるＣＡＤ等により設計データを作成する。ステップＳ２２で、Ｓ２１で作成した設計データを、描画装置に適した形式の露光データに変換するとともに、ステップＳ２３では、欠陥検出のための検査データに変換する。上述したように、検査データは、設計データに基づいて、極力、実レチクルのパターンに似せて生成されるデータである。
【００４０】
ステップＳ２４で、露光データに基づいて、レチクル１０にパターンの描画処理（レチクル描画）を行なう。続いて、ステップＳ２５で、描画の位置精度を測定して測定データを取得する。位置精度測定データは、レチクル１０上の位置精度測定パターンを、高精度の座標測定機で測定することによって得られる。
【００４１】
たとえば、図７（ａ）に示すように、レチクル１０上のチップ２４の内外に、位置精度測定用として、位置精度測定パターン２１が設けられている。図７（ａ）の例では、図示の便宜上、遮光体２３の外側にだけ位置精度測定パターン２１が描かれているが、チップ領域２４の中にも配置することは可能であり、各チップ位置での描画パターンの座標値を、得ることができる。
【００４２】
ここで、上述した位置精度を測定する方法（位置精度測定法）について、図１９および図２０を使用して、更に詳細に説明する。
【００４３】
図９は、位置精度測定法を説明するために、位置精度測定用十字パターンの配置例を示した図である。図９（ａ）および図９（ｂ）における十字パターン（位置精度測定パターン２１）が、位置精度を測定する際に使用される。なお、図の右側に示したレチクル１０の内部に点線で示した区画（領域）が、１つのチップに相当する。
【００４４】
配置例Ｎｏ.１では、右側の拡大図において、４つのチップに対応するパターン領域が示してあり、位置精度測定パターン２１は、各チップについて、四隅の位置に配置されている。配置例Ｎｏ.２では、右側の拡大図に３つのチップに対応するパターン領域が示してある。この配置例Ｎｏ．２では、個々のチップについて、全体の領域をマトリクス状に９分割され、その分割線のクロスする位置に、位置精度測定パターン２１が配置されている。本配置例においては、配置例Ｎｏ.２の方が、より高い精度で、十字パターンの位置を測定可能である。
【００４５】
図１０は、位置精度を測定する方法を説明した図である。図１０（ａ）に示したように、レーザ光２７を、レチクル１０が搭載されたステージ３の側面に照射する。レーザ光２７は、位置測定用レーザ２８により照射される。そして、レーザ光２７の照射光と反射光により生じる干渉縞（の明暗）を測定して、ステージ３及びそこに搭載されたレチクル１０の座標を測定する。測定精度は、使用するレーザの波長により異なるが、近時では、ナノミクロンの座標分解能が実現されている。
【００４６】
また、図１０（ａ）のように、レチクル１０の真上から、レチクル１０に向けて、スポットレーザ光２５を照射する。そして、ステージの位置をＸ方向に移動させながら、スポットレーザ光２５の反射波を観測することにより、図１０（ｂ）に示したような、スポットレーザ反射波形を得る。このようにして得たスポットレーザ反射波形を、予め設定した基準レベル（スレッシュホールド値）と比較して、パターンエッジの座標（Ｘ１，Ｘ２）を検出する。そして、図１０（ｂ）に示した計算式により、位置精度測定パターン２１における中心のＸ座標を求める。Ｙ座標についても、Ｘ座標と同様の方法で求める。
【００４７】
次に、（図６に戻り、）レチクル検査工程に入る。ステップＳ２６で、レチクルを検査装置にセットし、ステップＳ２７で、検査用のデータとのアライメントをとる。アライメントは、たとえば図７（ｂ）に示すように、レチクル１０上の３点に形成されたアライメントマーク２２ａ、２２ｂ、２２ｃを用いて、行なわれる。
【００４８】
ステップＳ２８で、レチクル検査装置１の環境下での環境補正量（第２の補正量）、たとえば、温度変化に起因するアライメントマークの伸縮率や、ステージ上への設置に関連する位置ずれ成分を計算する。
【００４９】
一方、ステップＳ２９で、ステップＳ２５で測定された描画位置の精度の測定結果を取り込む。ステップＳ３０で、各チップのローカルな位置での個別の位置ずれを補正する位置精度補正量（第１の補正量）を計算する。
【００５０】
ステップＳ３１で、位置精度補正量（第１の補正量）と、環境補正量（第２の補正量）に基づいて、検査データを補正する。
【００５１】
ステップＳ３２で、検査を開始する。すなわち、回路パターンが形成されたレチクル１０をレーザスキャンして得られた画像と、Ｓ３１で補正された検査パターンを変換して得られる参照画像とを比較して、不一致があれば、それを欠陥として検出する。
【００５２】
ここで、上述したパターンの欠陥を検査する方法（パターン欠陥検査法）について、図１１および図１２を使用して、更に詳細に説明する。
【００５３】
図１１は、パターン欠陥の検査装置（レチクル検査装置）を示した図である。図に示したように、ステージ３上に搭載されたレチクル１０に対して、レーザ光２９が、レチクル１０の裏側から照射される。レチクル１０を通過したレーザ光２９は、例えば、ＣＣＤカメラ１７で受光する。受光した光の強弱によって、パターンの有無を認識する。
【００５４】
なお、レチクル１０の座標の測定は、図１０の位置精度測定法と同様に、位置測定用レーザ２８からのレーザ光２７をステージ３の側面に照射させることにより、行なう。
【００５５】
図１２は、パターン欠陥検査法における、認識パターンの位置修正法を示した図である。図１２（ａ）および図１２（ｂ）のグリットは、レチクル検査装置における対物光学系５のピクセル（画素）を表現したものであり、そのグリッドのサイズはＣＣＤカメラ１７の分解能によって決定する。現時点でのＣＣＤカメラ１７の分解能は、０．１μｍ（１００ｎｍ）程度である。
【００５６】
図１２（ａ）のように、描画パターンがグリッド上に在るときには、検出された位置におけるグリッドの座標が、前記描画パターンが存在する位置として、そのまま認識される。他方、図１２（ｂ）のように、描画パターンがグリッドからずれた位置に在るときには、前記描画パターンの検出位置が、その検出位置から一番近いグリッド上に補正され、その補正後のグリッドの位置が、検出された位置として認識される。このように、パターンの欠陥検出では、個々のグリッドに対して描画パターンの有無が判断される。すなわち、レチクル上に形成されたパターン（描画パターン）の画像データを、所定のピクセル単位で取得する。
【００５７】
再び図６に戻って、ステップＳ３３でレチクル全体の検査を終了する。ステップＳ３４で、検査結果からレチクル上での欠陥の有無を確認する。欠陥が存在すれば、ステップＳ３５で、その欠陥情報を記憶する。ステップＳ３６で、欠陥情報に基づいて、レチクル上の残留欠陥を修正する。欠陥がなければ、ステップＳ３７で、次工程へ進む。
【００５８】
図８は、図６のステップＳ３１における検査データの補正を説明する図である。図８（ａ）に示すように、ステップＳ２３で設計データに基づいて生成された検査データに対して、ステップＳ３０で得られた非線形の位置精度成分の補正量（第１の補正量）をかけて、図８（ｂ）に示す状態の補正後検査データを得る。
【００５９】
この検査データに対して、さらにステップＳ２８で得られた環境成分に基づく補正量（第２の補正量）をかけて、検査データを作成することにより、いっそう実際のレチクルパターンに近似する検査データを得ることができる。上述した実施形態に係るレチクル補正方法では、検査データに一定の補正量、たとえば（ｘ、ｙ、θ）補正値をかける従来の方法と異なり、実際のレチクルにおけるローカルな歪を、検査データの補正に反映することができる。
【００６０】
すなわち、従来の一次関数的な補正だけでなく、実レチクルのパターン位置に、より忠実に近似させた検査データを用いてデータ照合検査することにより、特に孤立したパターンのアライメントエラーや擬似欠陥の抑制に有効な手段となり得る。また、局所的な位置ずれを、より高精度に検出することが可能になる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
【００６１】
図１３は、第２の実施形態に係るレチクル欠陥検査方法を示すフローチャートである。図に示したように、本実施形態では、検査データに対して、位置精度測定による結果を反映させる補正を、レチクルの欠陥検査工程を行なう前の段階で行なう。
【００６２】
まず、ステップＳ２２１で、設計データを作成する。設計データは、例えば、図１６のＤ１に示されるような形態である。ステップＳ２２２では、ステップＳ２２１で作成した設計データを、描画装置に適した形式の露光データに変換する。変換後の露光データは、例えば、図１６のＤ２に示されるような形態である。ステップＳ２２３では、前記設計データを、欠陥検出用の検査データに変換する。変換後の検査データは、図１６のＤ４に示されるような形態である。検査データは、設計データに基づいて、実際のレチクルのパターンに似た形状になるように生成される。
【００６３】
ステップＳ２２４で、前記露光データに基づいて、レチクルにパターンの描画処理（レチクル描画）を行なう。描画されたパターンは、例えば、図１６のＤ３に示されるように、局所的な位置ずれを含んだ形に歪む。ステップＳ２２５で、描画されたパターンの位置精度を測定して測定データを取得する。位置精度測定データは、前述した図９および図１０に示した方法で測定することによって得られる。
【００６４】
次に、ステップＳ２５０で、ステップＳ２２３で測定された検査データに対する補正を行う。補正は、ステップＳ２２５で求めた位置精度の測定結果である測定データを取り込み、取り込んだ測定データから、位置ずれを補正する位置精度補正量（第１の補正量）を計算する。この位置ずれを補正する計算は、局所的に、所定の微小領域単位で計算される。そして、その位置精度補正量に基づき、検査データに対して、所定の微小領域単位で補正が行なわれる。
【００６５】
次に、レチクル検査工程に入る。ステップＳ２２６で、レチクルを検査装置にセットする。ステップＳ２２７では、レチクル上に描画されたアライメントパターンをすることにより得たデータに基づいて、検査用データのアライメントを行う。アライメントの測定方法は、第１の実施形態における測定方法と同様に行なう。例えば、図７（ｂ）に示すように、レチクル１０上の３点に形成されたアライメントマーク２２ａ、２２ｂ、２２ｃを用いて、行なわれる。
【００６６】
ステップＳ２２８で、レチクル検査装置の環境に起因する補正量、すなわち補正量における検査環境成分（第２の補正量）を、計算で求める。検査環境成分とは、たとえば、温度変化に起因するアライメントマークの伸縮率や、ステージ上への設置に関連する位置ずれ成分を含んだ補正量である。
【００６７】
ステップＳ２３１で、Ｓ２２８で求めた検査環境成分（第２の補正量）に基づいて、検査データを一律に補正する。
【００６８】
ステップＳ２３２で、検査を開始する。すなわち、回路パターンが形成されたレチクルをレーザスキャンして得られた画像と、Ｓ２３１で補正された検査パターンを変換して得られる参照画像とを比較して、不一致があれば、それを欠陥として検出する。
【００６９】
ステップＳ２３３でレチクル全体の検査を終了する。ステップＳ２３４で、検査結果からレチクル上での欠陥の有無を確認する。欠陥が存在すれば、ステップＳ２３５で、その欠陥情報を記憶する。ステップＳ２３６で、欠陥情報に基づいて、レチクル上の欠陥（残留欠陥）を修正する。欠陥がなければ、ステップＳ２３７で、次工程へ進む。
【００７０】
続いて、上記のフローチャートによるレチクル検査方法を実現する検査システムの一例を、図を用いて説明する。
【００７１】
図１４は、第２の実施形態に係る検査システムの概略構成図である。なお、図１４中には、上述したフローチャートとの関連を分かり易くするために、検査システムに加えて、上述したフローチャートのステップの一部を記載した。
【００７２】
図１４の検査システムでは、ステップＳ２２２で得られた露光データを、サーバＡ２１７に格納する。サーバＡ２１７に格納された露光データは、ステップＳ２２３で検査用の検査データに変換され、サーバＣ２１３に格納される。
【００７３】
一方、ステップ２２４では、サーバＡ２１７に格納された露光データに基づいて、描画装置により、レチクルにパターンを描画する。描画は、具体的には、（１）パターン描画→（２）現像→（３）エッチング→（４）レジスト剥離→（５）洗浄の順に行なう。描画された結果は、例えば、図１６のＤ３で示された形態になる。
【００７４】
ステップＳ２２５で、描画パターンの位置精度を測定する。測定により得た結果は、例えば、図１７（ｂ）で示したような測定結果となる。このとき、レチクルのチップ内外の描画された位置精度測定パターンにより、直交度、縮率などが計測される。位置精度の測定装置としては、「光波６ｉ／光波５ｉ」（株式会社ニコン製）や、「ＬＭＳ−ＩＰＲＯ−ＩＩ／ＩＩＩ」（Ｌｅｉｃａ社製）が使用可能である。
【００７５】
ステップＳ２２５における描画パターンの位置精度を測定する際に、レチクル上における測定場所を示したものが図１７（ａ）である。図１７（ａ）の点線で示した格子は、測定における基準の位置を示す理想格子である。図１７（ｂ）は、各測定場所における位置精度の測定結果の一例を示したものである。このように、測定場所ごとに、基準の位置（理想格子）に対するＸ方向のずれ成分（Ｘ座標）とＹ方向のずれ成分（Ｙ座標）が測定される。なお、各測定場所における基準位置からの"ずれ（歪み）" の発生要因の１つとして、露光装置自体の処理精度が含まれることもある。
【００７６】
ステップＳ２４０で、上記ステップＳ２２５で得た位置精度測定による測定データがサーバＢ２１２に出力され、当該測定データがサーバＢ２１２に格納される。
【００７７】
サーバＢに格納された位置精度の測定データと、サーバＣに格納された検査用の検査データとは、共に、補正用演算装置２１４に送出される。補正用演算装置２１４は、それらのデータを受信後、所定の微小領域単位で（局所的に）位置ずれ補正を行なうための位置精度補正量（第１の補正量）を計算する。そして、計算により求めた位置精度補正量に基づいて、検査データを補正する。
【００７８】
図１８は、この検査データの補正に関して、補正用演算装置２１４における補正の（手順についての）一例を示した図である。図に示したように、補正を行なう際に、検査データを測定領域ごとに分割し（Ｃ２）、その分割されたそれぞれの領域について、個々の単位で補正を行なう（Ｃ３）。具体的には、図１７（ａ）における測定場所１，２，６，７の４点について、ベクトルを算出して、検査データに歪みを加える。そして、補正された個々の領域を組み合わせることにより、補正後の検査データを得る。（Ｃ４）。
【００７９】
なお、上記の補正について、分割の単位を、測定領域単位よりも更に小さく設定して、局所的な補正を行なっても良い。その他のステップについては、第１の実施形態の記載と同様の方法で行なう。
【００８０】
このように、パターン欠陥検査を行なう前の段階で、検査データに対して、微小領域単位での局所的な補正を加えることにより、パターン欠陥検査工程において、従来の検査環境成分の補正のみを行なうことが可能となるため、検査工程が整理され、工程の簡略化が期待できる。
【００８１】
なお、図１４において、各サーバ、補正用演算装置２１４およびレチクル検査装置２０１間のデータ送信は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク２２０を経由して行なわれる。また、ネットワーク２２０として、インターネットも使用可能である。
【００８２】
補正用演算装置２１４で補正された検査データは、サーバＤ２１５に格納される。格納された補正後の検査データは、レチクル検査装置２０１の画像変換部２１１に送出される。
【００８３】
次に、補正後の検査データを受け取ったレチクル検査装置２０１は、図１３のステップＳ２２６以降の補正を行なう。なお、レチクル検査装置２０１は、実際に検査を行なう検査機構部２１９と、その検査機構部２１９の各機構を制御する制御部２１８とに大別される。
【００８４】
検査機構部２１９は、レチクル２１０を保持するステージ２０３と、レチクル２１０をレーザスキャンする光源２０２と、レチクル２１０を透過した光線を検出する対物光学系２０５等からなる。
【００８５】
制御部２１８は、透過光からレチクル２１０に形成されたパターンの画像データを取得する画像取得部２０７と、光学系のオートフォーカスを行なう自動焦点部２０６と、ステージ２０３の駆動や焦点制御などシステム全体の動作を制御するシステム制御部２０４等からなる。制御部２１８は、更に、補正後の検査データを受け取って、レチクル検査装置２０１に適合するデータ形式にデータを変換する画像変換部２１１と、パターン欠陥を検出する欠陥検出部２０８と、欠陥箇所を記憶する欠陥記憶部２０９などを有する。
【００８６】
図１５に、システム制御部２０４の一例を示す。図１５に示されるように、システム制御部２０４は、システム全体を制御するＣＰＵ２５２と、一時的にデータを記憶するためのＲＡＭ２５４と、予め必要なデータが書き込まれたＲＯＭ２５６と、内部のデータを記憶するためのＨＤＤ２５８と、それらを接続するバスライン２８０などの主要機能から構成されている。その他、ＩＯインターフェース２６６を介して、データを入力するためのキーボード２７２と、内部のデータを視覚可能に表示するディスプレイ２７４と、ディスプレイ２７４上で任意の位置を指定するマウス２７６などの周辺機器が備えられている。また、システム制御部２０４には、更に、外部に対してデータの入出力を行なうＦＤドライブ２６２、ＣＤ−ＲＯＭ２６４およびＬＡＮインターフェース２６８なども備えられている。
【００８７】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
【００８８】
図１９は、第３の実施形態に係るフローチャートであり、図２０は、第３の実施形態に係る検査システムの概略図である。
【００８９】
第３の実施形態では、（第２の実施形態において）補正用演算装置２１４で行なっていた検査データの補正処理を、補正用演算装置２１４で行なわずに、レチクル検査装置２０１内で行なうようにした例である。
【００９０】
具体的には、図１９に示すように、検査データに補正を行なうステップ２５０の処理を、パターン欠陥検査の工程内のステップＳ２５０で行なう。そして、このステップＳ２５０の処理は、図２０に示すように、レチクル検査装置２０１内の補正用演算部２４４で行なわれる。なお、その他のステップについては、第２の実施形態と同じである。
【００９１】
以上述べたように、本発明の実施形態に係るレチクル検査方法および装置によれば、データ照合検査におけるアライメントエラーおよび擬似欠陥の抑制により、検査中断や再検査が不要になり、検査装置の処理能力（枚数）が向上する。
【００９２】
これにより、レチクルの検査手番が短縮でき、さらにウェーハプロセスへのレチクル供給の手番短縮、デバイス製造の手番短縮に貢献する。
【００９３】
また、パターン欠陥検査の際に、局所的に存在する孤立パターンの位置ずれを、擬似欠陥として検出されないように処理することができることから、従来よりも、効率的な検査を行なうことが可能となり、レチクル製造の歩留まりを向上させることにも貢献する。
【００９４】
尚、本発明により検査されたレチクルは、補正された検査データを用いているため、レチクル上のパターンは、そのレチクルを描画した描画装置固有の“位置ずれ成分”を含むことになる。しかしながら、この描画装置固有の“位置ずれ成分”は、ウェーハ上にパターンを形成する半導体装置製造の工程において、実用上の問題は無い。例えば、1つのウェーハに対して使用されるレチクルについて、特定の（同一の）描画装置で作成されたレチクル群を使用してパターン形成することにより、ウェーハに形成される複数層のパターンは、全て同様の“位置ずれ成分”を含むことになるため、結果として位置が合うからである。このように、描画装置を特定し、本発明により製造されたレチクル群を用いて作製された半導体装置は、パターン層間の位置ずれが生じないため、従来技術による高精度なレチクル群を用いて作製された半導体装置に比べても遜色がない。
【００９５】
以上、本発明の特徴を詳述した。以下に、本発明の諸形態を付記としてまとめて記載する。
（付記１）  レチクルの設計データから生成された検査データを取り込む検査データ取込部と、
前記レチクルの描画位置の位置精度測定データを取り込む測定結果取込部と、
前記位置精度測定データに基づいて、検査データを補正する検査データ補正部と、
前記レチクルに形成されたパターンの画像データを取得する画像取得部と、
前記補正後の検査データと、前記画像データに基づいて、前記レチクルの欠陥を検出する欠陥検出部と
を備えるレチクル検査装置。
（付記２）  前記検査データ補正部は、前記画像取得部から、レチクル検査装置環境に起因する環境成分補正データを取り込み、前記検査データを、当該環境補正データに基づいてさらに補正することを特徴とする付記１に記載のレチクル検査装置。
（付記３）  前記検査データ補正部はさらに、前記補正後の検査データと、前記位置精度測定データとを合成して補正後検査データとすることを特徴とする付記１または２に記載のレチクル検査装置。
（付記４）  前記補正後の検査データを参照用画像に変換する画像変換部をさらに備え、
前記欠陥検出部は、前記レチクルを走査して得られるレチクル画像と、前記参照用画像を比較して、前記レチクルの欠陥を検出することを特徴とする付記１〜３のいずれかに記載のレチクル検査装置。
（付記５）  前記位置精度測定データは、少なくとも検査データよりも、位置精度（座標分解能）が高いことを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載のレチクル検査装置。
（付記６）  レチクル検査用の検査データを取り込み、
前記レチクルの描画位置精度測定データを取り込んで、前記レチクルの位置精度成分を補正する第１の補正量を求め、
前記第１の補正量に基づいて、前記検査データを補正し、
前記補正後の検査データに基づいて、前記レチクル上の欠陥を検出する
工程を含むレチクル検査方法。
（付記７）  前記レチクルの検査環境による環境成分を補正する第２の補正量を求め、
前記第２の補正量に基づいて、前記検査データをさらに補正することを特徴とする付記６に記載のレチクル検査方法。
（付記８）  前記補正後の検査データと、前記描画位置精度測定データとを合成して、補正後検査データとする工程をさらに含むことを特徴とする付記６または７に記載のレチクル検査方法。
（付記９）  前記レチクルに形成されたパターンの画像を取得する工程と、
前記補正後の検査データを、参照用画像に変換する工程と
をさらに含み、前記欠陥検出工程は、前記、パターン画像と参照用画像を比較して、前記レチクル上の欠陥を検出することを特徴とする付記６〜８のいずれかに記載のレチクル検査方法。
（付記１０）  前記位置精度測定データは、少なくとも検査データよりも、位置精度（座標分解能）が高いことを特徴とする付記６〜９のいずれかに記載のレチクル検査方法。
（付記１１）  レチクルの設計データから生成された検査データを取り込む検査データ取込部と、
前記レチクル上に描画した複数の位置精度測定パターンの描画位置を測定した結果に基づいた、前記レチクルの描画位置の位置精度測定データを取り込む測定結果取込部と、
前記位置精度測定データに基づいて、検査データを補正する検査データ補正部と、
前記レチクルに形成されたパターンの画像データを、所定のピクセル単位で取得する画像取得部と、
前記補正後の検査データと、前記画像データに基づいて、前記レチクルの欠陥を検出する欠陥検出部と
を備えるレチクル検査装置。
（付記１２）  前記検査データ補正部は、前記画像取得部から、レチクル検査装置環境に起因する環境成分補正データを取り込み、前記検査データを、当該環境補正データに基づいてさらに補正することを特徴とする付記１１に記載のレチクル検査装置。
（付記１３）  前記欠陥検出部は、前記レチクルの欠陥を、ＣＣＤカメラを使用して検出することを特徴とする付記１１または１２に記載のレチクル検査装置。
（付記１４）  前記位置精度測定パターンは、前記レチクルの描画領域を複数に分割した各領域に、複数個配置されていることを特徴とする付記１１〜１３のいずれかに記載のレチクル検査装置。
（付記１５）  前記位置精度測定パターンの位置を、十字の形状をした前記位置精度測定パターンの端部の位置を測定した結果から求めることを特徴とする付記１１〜１４のいずれかに記載のレチクル検査装置。
（付記１６）  レチクル検査用の検査データを取り込み、
前記レチクル上に描画した複数の位置精度測定パターンの描画位置を測定した結果に基づいた、前記レチクルの描画位置精度測定データを取り込んで、前記レチクルの位置精度成分を補正する第１の補正量を求め、
前記第１の補正量に基づいて、前記検査データを補正し、
前記レチクルに形成されたパターンの画像データを、所定のピクセル単位で取得し、
前記補正後の検査データと、前記画像データに基づいて、前記レチクルに形成されたパターンの欠陥を検出する
工程を含むレチクル検査方法。
（付記１７）  前記レチクルの検査環境による環境成分を補正する第２の補正量を求め、
前記第２の補正量に基づいて、前記検査データをさらに補正することを特徴とする付記１６に記載のレチクル検査方法。
（付記１８）  前記レチクルに形成されたパターンの画像データを、所定のピクセル単位で取得する工程において、前記画像データを、ＣＣＤカメラを使用して取得することを特徴とする付記１７または１８に記載のレチクル検査方法。
（付記１９）  前記位置精度測定パターンは、前記レチクルの描画領域を複数に分割した各領域に、複数個配置されていることを特徴とする付記１６〜１８のいずれかに記載のレチクル検査方法。
（付記２０）  前記位置精度測定パターンの位置を、十字の形状をした前記位置精度測定パターンの端部の位置を測定した結果から求めることを特徴とする付記１６〜１９のいずれかに記載のレチクル検査方法。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】従来のレチクル検査方法を示すフローチャートである。
【図２】アライメント時の位置ずれ補正を示す図である。
【図３】従来のレチクル検査で行なわれていた検査データへの一律（リニア）な補正を説明するための図である。
【図４】従来のレチクル検査で一律補正後の検査データと実レチクルの縮率とのズレを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るレチクル欠陥検査装置の概略構成図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るレチクル欠陥検査方法を示すフローチャートである。
【図７】図６のフローにおけるレチクルのアライメントを説明するための図である。
【図８】図６のフローにおける位置精度測定データを利用した検査データへの非リニアな補正を説明するための図である。
【図９】位置精度測定用十字パターンの配置例を示す図である。
【図１０】位置精度を測定する方法を説明した図である。
【図１１】パターン欠陥の検査装置を示した図である。
【図１２】パターンの欠陥検査時の位置修正について説明した図である。
【図１３】第２の実施形態に係るレチクル欠陥検査方法を示すフローチャートである。
【図１４】第２の実施形態に係る検査システムの概略構成図である。
【図１５】システム制御部の一例を示した図である。
【図１６】レチクルへのパターン描画例である。
【図１７】レチクルにおける位置精度の測定場所と測定結果を示した図である。
【図１８】検査データの補正例を示した図である。
【図１９】第３の実施形態に係るレチクル欠陥検査方法を示すフローチャートである。
【図２０】第３の実施形態に係る検査システムの概略構成図である。
【符号の説明】
【００９７】
１、２０１  レチクル検査装置
２、２０２  光源
３、２０３  ステージ
４、２０４  システム制御部
５、２０５  対物光学系
６、２０６  自動焦点部
７、２０７  画像取得部
８、２０８  欠陥検出部
９、２０９  欠陥記憶部
１０、１００、２１０  レチクル
１１、２１１  画像変換部
１２  測定結果取込部
１３  検査データ取込部
１４  検査データ補正部
１６ａ、１６ｂ  測定用レーザ
１７  ＣＣＤカメラ
１８  座標測定用レーザ
２１  位置精度測定パターン
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、１００  アライメントパターン
２３  遮光帯
２４  チップ領域
２５  スポットレーザ光
２６  スポットレーザ光用レーザ
２７、２９  レーザ光
２８  位置測定用レーザ
３０Ａ、３０Ｂ  ワークステーション
３１  設計データ生成部
３２  データ変換部
３３  位置精度測定部
３４  測定結果取得部
２１２、２１３、２１５、２１７  サーバ
２１４  補正用演算装置
２１８  制御部
２１９  検査機構部
２２０  ネットワーク
２２２  ノード
２４４  補正用演算部
２５２  ＣＰＵ
２５４  ＲＡＭ
２５６  ＲＯＭ
２５８  ＨＤＤ
２６２  ＦＤドライブ
２６４  ＣＤ−ＲＯＭドライブ
２６６  ＩＯインターフェース
２６８  ＬＡＮインターフェース
２７２  キーボード
２７４  ディスプレイ
２７６  マウス
２８０  バスライン
【図１】
2006215528.tif 000003
【図２】
2006215528.tif 000004
【図３】
2006215528.tif 000005
【図４】
2006215528.tif 000006
【図５】
2006215528.tif 000007
【図６】
2006215528.tif 000008
【図７】
2006215528.tif 000009
【図８】
2006215528.tif 000010
【図９】
2006215528.tif 000011
【図１０】
2006215528.tif 000012
【図１１】
2006215528.tif 000013
【図１２】
2006215528.tif 000014
【図１３】
2006215528.tif 000015
【図１４】
2006215528.tif 000016
【図１５】
2006215528.tif 000017
【図１６】
2006215528.tif 000018
【図１７】
2006215528.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2006215528.tif 000021
【図２０】
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