(57)【要約】      （修正有）【課題】多層膜の内部における位相欠陥の原因となる多層膜内に発生した欠陥の状態、特に厚さ方向位置情報を的確に取得することができるＥＵＶブランク欠陥検査装置、及びそれを用いたＥＵＶマスク欠陥検査装置を提供する。【解決手段】ＥＵＶブランクの多層膜に波長の異なる複数の光を照射する光源Ａ３と、照射した光の反射光を受光するセンサＡ２と、受光した反射光から画像を形成する画像形成部と、形成した画像から、多層膜中に存在する欠陥の厚さ方向の位置を判定する欠陥位置判定部と、を備えるＥＵＶブランク欠陥検査装置とし、加えてＥＵＶマスクの吸収膜パターンデータを取り込む機能とＥＵＶ露光シミュレーションを行う位相欠陥合否判定部を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶブランクの多層膜に波長の異なる複数の光を照射する光源と、
照射した前記光の反射光を受光するセンサと、
受光した前記反射光から画像を形成する画像形成部と、
形成した前記画像から、前記多層膜中に存在する欠陥の厚さ方向の位置を判定する欠陥位置判定部と、
を備えることを特徴とするＥＵＶブランク欠陥検査装置。
【請求項２】
前記複数の光の波長が１９３ｎｍ〜５３２ｎｍから選択される２つ以上の異なる波長であることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶブランク欠陥検査装置。
【請求項３】
前記多層膜への前記複数の光の照射は、前記多層膜の表（おもて）面又は裏面（基板側）又はその両方から行われることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載のＥＵＶブランク欠陥検査装置。
【請求項４】
前記波長の異なる複数の光を前記多層膜に同時に照射し、前記複数の光の反射光による画像を同時に形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のＥＵＶブランク欠陥検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のＥＵＶブランク欠陥検査装置が備える機能に加え、
ＥＵＶマスクの吸収膜パターンデータを取り込む機能を備え、
ＥＵＶ露光シミュレーションを行う位相欠陥合否判定部を備える
ことを特徴とするＥＵＶブランク及びＥＵＶマスク欠陥検査装置。
【請求項６】
ＥＵＶブランクの多層膜に波長の異なる複数の光を照射し、
照射した前記光の反射光をセンサにより受光し、
受光した前記反射光から画像を形成し、
形成した前記画像から、前記多層膜中に存在する欠陥の厚さ方向の位置を判定することを特徴とするＥＵＶブランク欠陥検査方法。
【請求項７】
前記複数の光の波長が１９３ｎｍ〜５３２ｎｍから選択される２つ以上の異なる波長であることを特徴とする請求項６に記載のＥＵＶブランク欠陥検査方法。
【請求項８】
前記多層膜への前記複数の光の照射は、前記多層膜の表（おもて）面又は裏面（基板側）又はその両方から行われることを特徴とする請求項６、７のいずれかに記載のＥＵＶブランク欠陥検査方法。
【請求項９】
請求項６〜７のいずれか一項に記載のＥＵＶブランク欠陥検査方法に加え、
ＥＵＶマスクの吸収膜パターンデータを用い、
ＥＵＶ露光シミュレーションを行って位相欠陥合否判定を行う
ことを特徴とするＥＵＶブランクまたはＥＵＶマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外線（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ；ＥＵＶ）を光源とするＥＵＶリソグラフィで使用される反射型のＥＵＶブランク及びＥＵＶマスクの欠陥検査装置、欠陥検査方法、ＥＵＶマスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の回路パターンは、性能及び生産性を向上させるために微細化、高集積化が進んでおり、パターン形成に使用される露光装置の光源についても短波長化が進められている。次世代のリソグラフィ候補としては、波長１３．５ナノメートル（ｎｍ）付近の極端紫外線（以下、ＥＵＶ又はＥＵＶ光と記載）を用いたパターン転写プロセスが開発されている。
【０００３】
ＥＵＶを用いるリソグラフィでは従来の１９３ｎｍ等の深紫外光とは異なり、あらゆる物質の屈折率が１に近い値であり、吸収係数も大きいことから、屈折を用いた透過光学系が適用できない。そこで、屈折率差の大きい材料を交互に積層した多層膜ミラーを用いた反射光学系の露光装置が用いられている。それに伴い、フォトマスクも従来の透過型ではなく反射型のマスク（以下、ＥＵＶマスクと記載）が用いられる。
【０００４】
ＥＵＶマスクの概略を図７に示す。ＥＵＶマスクは基板４０の上にＥＵＶ光を反射する反射多層膜（多層膜）３０ｃ、多層膜３０ｃの保護膜２０、回路パターンを形成する吸収膜１０があり、また、基板４０の裏面には静電チャックを使用するために導電膜５０が形成されている。
【０００５】
基板４０としては例えば酸化チタンを添加した酸化珪素（ＳｉＯ２）からなる超低熱膨張ガラス（Ｌｏｗ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  Ｍａｔｅｒｉａｌ、以下ＬＴＥＭと略記）が用いられる。多層膜３０ｃは、光の波長が１３．５ｎｍの場合、３０ａと３０ｂと表記したように、珪素（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）をそれぞれ約４．２ｎｍ、２．８ｎｍとして交互に４０〜５０対（図７では見易さのため５対）積層した多層膜が用いられる。多層膜の表面には、多層膜表面を保護するＳｉやルテニウム（Ｒｕ）からなる保護膜（キャッピング膜）２０が形成されていることが多い。吸収膜１０はＥＵＶ光を吸収する膜であり、たとえばタンタルを主成分とする膜が用いられ、パターン欠陥検査の感度を高める等の目的で多層構造となっている場合もある。
【０００６】
一般に、フォトマスクブランク（ブランク）とは、回路パターンが形成される前のフォトマスクの形態を言うが、本願では、多層膜は形成されているが吸収膜を成膜する前の形態、また多層膜を掘り込んで吸収膜パターンの代わりとするために後に吸収膜を成膜しない形態、さらにアライメントマークやアクセサリパターン等が描画された状態のものもＥＵＶブランクと呼ぶ。ＥＵＶブランクからＥＵＶマスクを作製する際には、電子線（ＥＢ）リソグラフィとエッチング技術により吸収膜１０を部分的に除去し、ＥＵＶ光の吸収部（低反射部）と反射部（高反射部）からなる回路パターンを形成する。このように作製されたＥＵＶマスクによって反射された光像が反射光学系を経て半導体基板（以下ウエハ）に転写される。
【０００７】
一般に、ウエハ上の集積回路パターンの製造方法としては、フォトマスク上に前記回路パターンをウエハ上の設計寸法より４倍〜１０倍に拡大した寸法で形成し、縮小投影の露光方法によりフォトマスク上の回路パターンを１／４〜１／１０に縮小した寸法でウエハ
上に回路パターンを形成する。
【０００８】
従って、集積回路の製造において、原版となるフォトマスク上の欠陥判定は重要である。集積回路は前述したようにフォトマスクのパターンを縮小して転写されるため、フォトマスク上の欠陥サイズと、集積回路上の欠陥サイズは一致しない。欠陥の転写されやすさは、周辺回路の密度や寸法、欠陥種類、形成位置、欠陥サイズ等により異なる。そのため欠陥判定を誤ると、フォトマスク上の欠陥が集積回路に転写され、パターンの欠落や寸法異常等の不良となる。
【０００９】
特にＥＵＶマスクにおいては従来のフォトマスクでは見られない特有の位相欠陥が発生する可能性がある。位相欠陥は多層膜の一部に段差が生じているものであり、位相欠陥があるとその部分の反射率が低下する。位相欠陥は基板上の異物（パーティクル）、基板を研磨する際に生じるピットやスクラッチ状欠陥、あるいは多層膜を堆積中に混入する異物やボイドなどが原因となる。
【００１０】
図８にパーティクルが原因となって発生する位相欠陥（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ）を模式的に示す。これらはＥＵＶブランクの製造工程で発生した欠陥であり、６０ａは基板上に付着したパーティクル、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄは多層膜の成膜途中にパーティクルが付着した事により生じたものである。以下、本願では、位相欠陥の原因をパーティクルとして説明するが、他の原因の位相欠陥に対しても本発明の有効性は同様である。
【００１１】
成膜途中でパーティクル付着が起こると、図８に示すように多層膜がパーティクルの上に積層され、周期の乱れが生じる。この周期の乱れは多層膜の上層部まで伝播され、正常部との間に位相差を生じる。このため、欠陥近傍に回路パターンがある場合には転写された回路パターンの欠落や寸法異常等の問題が発生する。このように、多層膜周期の乱れによる位相欠陥はウエハ上の回路パターンの形成に大きな影響を及ぼす。
【００１２】
図９に、多層膜内に発生した欠陥の厚さ方向位置の違いによる、欠陥部と正常部のＥＵＶ反射光の位相差を計算した例を示す。図９（ａ）はモデル図であり、Ｅは入射ＥＵＶ光、Ｒｍは正常部の反射ＥＵＶ光、Ｒｄは欠陥部の反射ＥＵＶである。尚、当然ながら反射は多層膜内の各界面での反射の重ね合わせとなるが、図９（ａ）では最表面の矢印で代表させている。多層膜３０ｃはＳｉとＭｏからなり全層数はＬ０＝４０対とした。ここで、パーティクル欠陥Ｐ（高さ２ｎｍのＳｉとした）の位置（多層膜表面からの層数（Ｌｄ：対））を変化させてＲｍとＲｄの位相差を計算した結果が図９（ｂ）である。このように僅か２ｎｍの高さの欠陥であっても、Ｌｄが大きくすなわち基板４０に近い位置にあるほど大きな位相差を生じることが分かる。計算には表１に示す各材料の光学定数（屈折率、消衰係数）を用いた。基板であるＬＴＥＭはＳｉＯ２の値で代用した。尚、基板の消衰係数は計算式に含まれない。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
図１０に示すのは多層膜内に発生した欠陥の厚さ方向位置の違いによるウエハ転写への影響を実験して調べた結果である。例として、欠陥幅４０ｎｍ、高さ２ｎｍのパーティクル欠陥が多層膜の０層目（最表面）から４０層目（底面、基板上）の各厚さで発生した場合のウエハ寸法変動量（正常部との差）を測定した。尚、パーティクルの材料としては鉄（Ｆｅ）を用いた。欠陥が多層膜（図７−３０ｃ）の最上部（図７−保護膜２０の直下）で発生した場合を０層、底部（図７−基板４０の上部）の位置で発生した場合を４０層とする。この結果より、欠陥の厚さ方向位置の違いにより、ウエハ上の寸法が５〜６％変動する事が分かる。
【００１５】
ＥＵＶブランクの欠陥検査は、様々な手法が開発されている。例えばＥＵＶ光を用いた
暗視野型の欠陥検査方法は、ＬＰＰ光源（Ｌａｓｅｒ−Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｐｌａｓｍａ光源）から発生するＥＵＶ光を用いて、露光用実験装置の縮小光学系を逆に拡大光学系として利用することで、位相欠陥からの散乱光をＣＣＤカメラで撮影するものである。本検査手法は、位相欠陥の原因となるＥＵＶブランク表面の微小な凹凸を外観的に検査できる高感度な方式とされている。
【００１６】
従来のフォトマスクでは、検出された欠陥は修正工程で修正される。しかし、ＥＵＶブランクの位相欠陥は、位相欠陥そのものを修正することは困難である。そのため、ＥＵＶブランクの修正は行わず、まず、予め基板上に作製したアライメント用マークを基準にして、位相欠陥の平面上の位置と個数を記録しておく。
【００１７】
次に、ＥＵＶブランクの位相欠陥の位置と回路パターンデータを比較し、位相欠陥が吸収膜の下にある場合にはその位相欠陥はウエハ上への露光転写時に影響を及ぼさないため、その位相欠陥を修正する必要はない。そのため、回路パターンをＥＵＶマスク上に配置する際、位相欠陥の位置情報を活用して、位相欠陥の位置が回路パターンのない領域（遮光領域）又は吸収膜の下に隠れるように、パターンレイアウトを変更する手法が提案されている。
【００１８】
しかしながら、パターンレイアウトを変更して位相欠陥を遮光領域又は吸収膜の下に隠す前記の手法を用いても、全ての位相欠陥を回避させることは困難であり、どうしても幾つかの位相欠陥は、回路パターンにかかってしまう。この場合の改善方法として、特許文献１には、位相欠陥に隣接する吸収膜パターン部分を削除、またはいったん削除した後付加する等の変成（変更）を行う補償パターンを利用することにより、ウエハ上に転写される回路パターンを改善する方法が記載されている。前記の削除や付加は、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）や電子ビームによる修正装置を利用して実施される。尚、以下適宜、吸収膜に形成した回路パターンを吸収膜パターンと記載する。
【００１９】
特許文献１には、位相欠陥に隣接する吸収膜パターンを修正する方法が具体的に開示されている。すなわち、吸収膜パターンの修正状況によって吸収膜パターンに隣接する位相欠陥の露出状態が変わり、ウエハ転写に与える影響が変化してしまうため、ＥＵＶ光による転写性評価システムであるＡＩＭＳ（登録商標、Ａｅｒｉａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ＝空間像測定システム）を利用し、何度も修正とＡＩＭＳによる確認のトライアンドエラーを実施している。
【００２０】
ＡＩＭＳはフォトマスクの欠陥部位の画像を装置に取り込み、ウエハ上への転写像を形成し、その画像及び画像から計測したパターン寸法により回路パターンへのフォトマスク欠陥の影響度を評価するものである（例えば特許文献２参照）。ＥＵＶマスク用としても同装置の開発が進められているが、量産対応へ向けて精度、スループット等の課題が残っており、前記のように修正装置による作業と、ＡＩＭＳによる確認作業を何度も繰り返し行う必要があることから、ＥＵＶマスク作製のＴＡＴ（Ｔｕｒｎ  Ａｒｏｕｎｄ  Ｔｉｍｅ）が非常に長くなってしまうという問題がある。
【００２１】
ＥＵＶマスクの欠陥転写性評価方法としては、シミュレーションを用いる手法も提案されている（特許文献３参照）。すなわち、吸収膜パターンのレイアウト時や修正前に、位相欠陥の情報とパターンデータをパラメータとする露光シミュレーションを行うことで、吸収膜パターンの最適なレイアウトや修正量を求める方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２０１２−０８９５８０号公報
【特許文献２】特開２００９−９２７９２号公報
【特許文献３】特開２０１２−１４２４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
前記のシミュレーションを用いる方法で位相欠陥のウエハ転写への影響を評価する場合、位相欠陥の高さ、深さや幅といった情報は、前述のＥＵＶ光を用いた暗視野型の欠陥検査装置では取得できないため、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）などの手法を使って測定されている。しかしながら、ＡＦＭでは、ＥＵＶブランクの最表面の状態しか把握することができず、多層膜のどこが位相欠陥の起点になっているか、位相欠陥の発生源の形状がどのようになっているか、といったことは知ることができない。
【００２４】
図１０で示したように、欠陥の発生位置によりウエハへの欠陥転写性は大きく異なるため、位相欠陥に隣接する吸収膜パターンを最適にレイアウト及び修正するには、多層膜の位相欠陥の内部における情報を用いて露光シミュレーションを行う必要がある。すなわち、表面の凹凸だけでなく多層膜内部の状態も考慮する必要があり、特に多層膜内に発生した欠陥の多層膜厚さ方向の的確な位置情報（厚さ方向位置情報）が重要である。しかしながら、現状は多層膜内に埋め込まれた欠陥の厚さ方向位置情報を好適に取得する好適な方法は見出されていない。
【００２５】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、多層膜の位相欠陥の原因となる多層膜内に発生した欠陥の状態、特に厚さ方向位置情報を的確に取得することができるＥＵＶブランク欠陥検査装置を提供することにある。さらに好ましくは、前記的確に取得した厚さ方向位置情報を用いて精度のよい露光シミュレーションを精度よく実施することができるＥＵＶブランク及びＥＵＶマスクの欠陥検査装置、欠陥検査方法、該欠陥検査方法を用いたＥＵＶマスクの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ＥＵＶブランクの多層膜に波長の異なる複数の光を照射する光源と、
照射した前記光の反射光を受光するセンサと、
受光した前記反射光から画像を形成する画像形成部と、
形成した前記画像から、前記多層膜中に存在する欠陥の厚さ方向の位置を判定する欠陥位置判定部と、を備えることを特徴とするＥＵＶブランク欠陥検査装置としたものである。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、前記複数の光の波長が１９３ｎｍ〜５３２ｎｍから選択される２つ以上の異なる波長であることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶブランク欠陥検査装置としたものである。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、前記多層膜への前記複数の光の照射は、前記多層膜の表（おもて）面又は裏面（基板側）又はその両方から行われることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載のＥＵＶブランク欠陥検査装置としたものである。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、前記波長の異なる複数の光を前記多層膜に同時に照射し、前記複数の光の反射光による画像を同時に形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のＥＵＶブランク欠陥検査装置としたものである。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＥＵＶブランク欠陥検査装置が備える機能に加え、
ＥＵＶマスクの吸収膜パターンデータを取り込む機能を備え、
ＥＵＶ露光シミュレーションを行う位相欠陥合否判定部を備える
ことを特徴とするＥＵＶブランク及びＥＵＶマスク欠陥検査装置としたものである。
【００３１】
請求項６に記載の発明は、ＥＵＶブランクの多層膜に波長の異なる複数の光を照射し、
照射した前記光の反射光をセンサにより受光し、
受光した前記反射光から画像を形成し、
形成した前記画像から、前記多層膜中に存在する欠陥の厚さ方向の位置を判定することを特徴とするＥＵＶブランク欠陥検査方法としたものである。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、前記複数の光の波長が１９３ｎｍ〜５３２ｎｍから選択される２つ以上の異なる波長であることを特徴とする請求項６に記載のＥＵＶブランク欠陥検査方法としたものである。
【００３３】
請求項８に記載の発明は、前記多層膜への前記複数の光の照射は、前記多層膜の表（おもて）面又は裏面（基板側）又はその両方から行われることを特徴とする請求項６、７のいずれかに記載のＥＵＶブランク欠陥検査方法としたものである。
【００３４】
請求項９に記載の発明は、請求項６〜７のいずれか一項に記載のＥＵＶブランク欠陥検査方法に加え、ＥＵＶマスクの吸収膜パターンデータを用い、
ＥＵＶ露光シミュレーションを行って位相欠陥合否判定を行うことを特徴とするＥＵＶブランクまたはＥＵＶマスクの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明を実施することにより、ＥＵＶブランクに発生する位相欠陥の原因となる欠陥の厚さ方向位置情報を的確に取得する事が可能となる。従って、そこで得られた位相欠陥情報を基により精度の高い露光シミュレーションを行うことができるので、パターニング前のＥＵＶブランクに対して補償パターンを含む最適な吸収膜パターンレイアウトを行うこと、及びパターニング後のＥＵＶマスクに対して補償パターンを含む最適な吸収膜パターンの修正を行うことができるようになる。従って、従来よりも効率よくウエハ転写への位相欠陥の影響を回避するＥＵＶマスクを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（ａ）光が多層膜へ入射したときの反射率を計算するためのモデル図。（ｂ）多層膜の層数と、オモテ（空気）側から入射した各波長の光の反射率の関係を計算した特性図。
【図２】多層膜の層数と、ウラ（基板）側から入射した各波長の光に対する反射率の関係を計算した特性図。
【図３】多層膜への各波長の光の浸透深さを求めた特性図。
【図４】本発明の実施の形態に係る、ＥＵＶブランク欠陥検査装置の基本構成図。
【図５】本発明の別の実施の形態に係る、ＥＵＶブランク欠陥及びＥＵＶマスク欠陥検査装置の基本構成図。
【図６】本発明の実施形態に係る、ＥＵＶブランク及びＥＵＶマスクの位相欠陥検査フロー図。
【図７】ＥＵＶマスクの模式断面図。
【図８】多層膜の成膜工程で発生するパーティクル欠陥の模式断面図。
【図９】（ａ）位相欠陥部と正常部の反射光の位相差を計算するためのモデル図。（ｂ）位相欠陥部と正常部の反射光の位相差を計算した例を示す特性図。
【図１０】位相欠陥の発生位置とウエハ上寸法変動量の関係を求める実験結果を例示する特性図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に、本発明を実施する形態について、図面を用いてさらに詳しく具体的に説明する。同一の構成要素については便宜上の理由がない限り同一の符号を付け、重複する説明は省略する。各図面において、見易さのため構成要素の厚さや比率は誇張されていることがあり、構成要素の数も減らして図示していることがある。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
本発明の欠陥検査装置では、通常光学的検査に用いられる波長領域の光を用いるので、該波長領域の光がＥＵＶマスクの多層膜に浸透する深さ（浸透深さ）を把握する必要がある。その手がかりとして、はじめに、１９３、２５７、３６５、４８８ｎｍの各波長の光が異なる層数の多層膜へ入射したときの反射率を計算した。図１（ａ）はそのモデル図であり、図１（ｂ）は多層膜の層数が変化したときのオモテ（空気）側から入射した各波長の光の反射率の計算結果である。図１（ｂ）によれば、波長＝１９３、２５７、３６５、４８８ｎｍのとき、それぞれ層数が４対、３対、６対、１２対ほどになると反射率は飽和しており、それ以上厚い層数へは光が浸透しないことが予想される。尚、波長が長くなるほど多層膜の透明性が増すため、干渉の影響が出て反射率の変化は曲線状になっている。
【００３９】
図２は、図１（ｂ）と同じ計算を、ウラ（基板４０）側から入射した各波長の光に対して行った結果である。これによれば、反射率自体はオモテ（空気）側入射よりも５〜１０％程度低くなるものの、反射率に飽和傾向が見られる層数（対）はオモテ（空気）側入射とほぼ同じであり、従って光の浸透深さもオモテ（空気）側入射の場合と同等であることが予想される。図１、図２の計算には表２に示す各材料の光学定数（屈折率、消衰係数）を用いた。基板であるＬＴＥＭはＳｉＯ２の値で代用した。尚、基板の消衰係数は計算式に含まれない。
【００４０】
【表２】
2018205458.tif 000004
【００４１】
図３に示すのは、波長の異なる複数の光を多層膜表面から照射し、それぞれの波長の光が多層膜のどの厚さまで浸透するかをシミュレーションして求めた結果である。各波長に対する材料の光学特性の違いにより、光の浸透深さは異なり、波長１９３ｎｍの場合は多層膜の表面から３層、２５７ｎｍの光は表面から２層、３６５ｎｍは５層、４８８ｎｍは１２層、５３２ｎｍは１１層まで光が浸透することが分かる。以上のことから、本発明では、波長ごとに多層膜への光の浸透深さが異なる事を利用して、欠陥の厚さ方向位置を判定する。
【００４２】
図４は本発明の実施の形態に係る、ＥＵＶブランク欠陥検査装置１００の基本構成図である。ＥＵＶブランクＡ４を搭載可能なステージＡ１、ＥＵＶブランクＡ４に光を照射する光源Ａ３、及び受光センサＡ２を備える。また、受光センサＡ２に接続する画像形成部（コンピュータ、表示機器等からなる）で画像を形成し、目的に応じた各種の画像処理を行う。
【００４３】
図５は、本発明の別の実施の形態に係る、ＥＵＶブランク欠陥及びＥＵＶマスク欠陥検査装置２００の基本構成図である。ＥＵＶブランク欠陥及びＥＵＶマスク欠陥検査装置２００は、図４のＥＵＶブランク欠陥検査装置１００に加えて、さらに画像形成部・画像処理部に接続する位相欠陥合否判定部（コンピュータ、表示機器等からなる）を備える。位相欠陥合否判定部では、（後述の図６にて説明するように）ＥＵＶブランクの欠陥検査の場合は補償パターンを含む吸収膜パターンのレイアウトデータ、ＥＵＶマスクの欠陥検査の場合は補償パターンを含む吸収膜パターンの修正データを取り込み、画像形成部・画像処理部からの情報とともに、ＥＵＶ露光のシミュレーションを行い、位相欠陥の規格値と比較して、各位相欠陥の合否判定を行う。
【００４４】
光源Ａ３は１９３ｎｍ〜５３２ｎｍの波長から選択される光を２つ以上照射可能であり、複数の波長の光を分割又は連続的に照射可能となっている。選択した波長の光を複数の光照射は複数の光源を切替えるか、もしくは広帯域光をビーム分岐し波長選択フィルターを通すことによっても得られる。複数の光の受光は、時間分割であってもよく、光路の交差を避けるように複数の受光センサを配置してもよい。
【００４５】
図６は、本発明の実施形態に関わるＥＵＶブランク及びＥＵＶマスクの位相欠陥検査方法を示すフロー図である。まず、Ｓ０の工程で、多層膜に対する光の浸透深さをシミュレーションまたは測定で取得する。照射光は波長１９３〜５３２ｎｍの範囲の光が好ましく、この中から２つ以上の光を選び、それらの浸透深さを取得する。多層膜が同一材料・構造であれば、毎回取得する必要はないため、事前に取得しライブラリ化しておくことが望ましい。
【００４６】
図６−Ｓ１工程は、位相欠陥の平面位置情報を得るための工程であり、ＥＵＶ光を用いた暗視野型の欠陥検査や紫外線光を用いた一般的なブランク検査装置が使用される。図６−Ｓ２の工程は、多層膜内に埋め込まれた欠陥部に波長の異なる複数の光を照射し、照射した光の反射光を受光センサで受光し、受光した反射光から画像を形成する工程である。各波長のセンサ画像形成は複数の装置を用いて、それぞれ別々に撮影しても良い。
【００４７】
図６−Ｓ３の工程は、Ｓ０工程の浸透深さデータと、Ｓ２工程で形成した画像により、各位相欠陥（の原因となっている欠陥）の厚さ方向位置を判定するとともに、画像のコントラストから幅、形状を把握し、必要に応じてＡＦＭ測定の結果と合わせて、位相欠陥の情報を集積する工程である。尚、画像は、欠陥の断面視プロファイルが斜めになっている部分では光が斜め方向に反射しコントラストが変化するため、幅、形状の情報が得られる。
【００４８】
図６−Ｓ５の工程は、回路パターンへの欠陥の影響度を調べるためＥＵＶ露光シミュレーションを行う工程である。Ｓ５工程では、本来の回路パターンデータ（Ｄ１）と、Ｓ３工程で集積した位相欠陥情報と、Ｓ４工程での位相欠陥を回避する補償パターンを含む吸収膜パターンのレイアウト結果を使ってＥＵＶ露光シミュレーションを行う。この際、Ｓ３工程で判定した欠陥の厚さ方向位置情報を利用することで、従来よりも高い精度でシミュレーションすることができる。
【００４９】
図６−Ｓ６の工程では、Ｓ５工程のシミュレーションを基に、ＥＵＶブランクの位相欠陥の合否判定を行う。規格内判定であれば、吸収膜成膜工程を経て、Ｓ７工程のＥＵＶマスク作製工程へ進行し、規格外であればＳ４工程で再度補償パターンを含むパターンレイアウトを行い、その後再度Ｓ５のシミュレーション工程以降を行う。
【００５０】
Ｓ７工程でＥＵＶマスクを作製した後は、ＥＵＶマスクの位相欠陥検査となる。Ｓ８工程は通常の吸収膜パターンの平面形状の欠陥検査と修正である。
【００５１】
ＥＵＶマスクを作製した結果、実際の吸収膜パターン位置は工程Ｓ４で設定したパターンレイアウトとはずれている可能性がある。その結果とＳ８工程での吸収膜パターンの修正に応じて、Ｓ９工程で補償パターンを含む吸収膜パターンの修正を行い、Ｓ１０工程でＥＵＶ露光シミュレーションを行う。この際もＳ３工程で判定した欠陥の厚さ方向位置情報を利用することで、従来よりも高い精度でシミュレーションすることができる。
【００５２】
図６−Ｓ１１の工程では、Ｓ１０工程のシミュレーションを基に、ＥＵＶマスクの位相
欠陥の合否判定を行う。規格内判定であればＥＵＶマスクの位相欠陥検査は終了し、規格外であればＳ９工程で再度補償パターンを含む吸収膜パターン修正を行い、その後再度Ｓ１０のシミュレーション工程以降を行う。
【００５３】
Ｓ３工程における、厚さ方向位置の判定方法について具体的に説明する。上述のように、光の波長の違いによる多層膜表面への光の浸透深さの差を利用して、ＥＵＶブランク位相欠陥の厚さ方向位置を判定する例を表３に示す。表３は、１９３ｎｍ、３６５ｎｍ、４８８ｎｍの３種類の光を選択し、各波長の光を多層膜の欠陥部のオモテ面（表と表記）またはウラ面（裏と表記）から照射し、各波長での欠陥検出有無を表記した結果である。結果１は選択した３つの波長の中で最も浸透深さが浅い１９３ｎｍで検出している。波長１９３ｎｍの光の多層膜への浸透深さは図３に示したように３層である事から、欠陥は１９３ｎｍの光が浸透する範囲である１〜３層目で発生している。
【００５４】
【表３】
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【００５５】
結果２は１９３ｎｍの波長（浸透深さ３層）で未検出である事から、欠陥の発生位置は４層目より深い場所であり、波長３６５ｎｍの光（浸透深さ５層）で検出していることから、欠陥発生位置は１〜５層目であると考えられるが、これらの１９３ｎｍと３６５ｎｍの結果を組み合わせると、欠陥は４〜５層目で発生しているとわかる。
【００５６】
同様に、結果３は浸透深さ１２層の４８８ｎｍで検出可能である事から欠陥は１〜１２層にあると考えられるが、３６５ｎｍ（浸透深さ５層）で未検出であることから、６〜１２層の間で発生しているとわかる。
【００５７】
結果４は、表から照射した１９３ｎｍ、３６５ｎｍ、４８８ｎｍの何れの光でも未検出であるが、裏から照射した１９３ｎｍの波長の光で検出可能であることから、裏から１〜３層目、すなわち表層から３７〜３９層目に欠陥が発生しているとわかる。
【００５８】
同様の手法で判定すると結果５は３５〜３６層目、結果６は２８〜３４層目に欠陥が発生しているとわかる。結果７は表面及び裏面から当てた何れの光でも検出困難である。表面から１２層以内に欠陥があれば４８８ｎｍの光で検出可能であるため、欠陥の発生位置は１３層以降であり、同様に裏面から１２層目まで（表から数えると２８層目以降）には欠陥が無いため、欠陥は１３〜２７層目の間で発生しているとわかる。
【００５９】
このように各波長での検出結果を組み合わせれば、欠陥発生位置の範囲を絞り込む判定が可能である。同様に、他の波長の組み合わせでも判定が可能であり、例えば波長２５７ｎｍ（浸透深さ２ｎｍ）と５３２ｎｍ（浸透深さ１１ｎｍ）の組み合わせでも同様の判定が可能である。本評価においては、欠陥検査機で一般的に使用されている波長の光を例に挙げたが、これらの波長以外の光を用いても同様の判定が可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０・・・・吸収膜
２０・・・・保護膜
３０ａ・・・珪素（Ｓｉ）
３０ｂ・・・モリブデン（Ｍｏ）
３０ｃ・・・反射多層膜（多層膜）
４０・・・・基板（ＬＴＥＭ）
５０・・・・導電膜
６０ａ・・・基板上に発生した異物（パーティクル）欠陥
６０ｂ・・・多層膜製造工程にて発生した異物（パーティクル）欠陥
６０ｃ・・・多層膜製造工程にて発生した異物（パーティクル）欠陥
６０ｄ・・・多層膜製造工程にて発生した異物（パーティクル）欠陥
Ｉ・・・・・検査光
ＲＩ、ＲＩb・・反射検査光
Ｅ・・・・・入射ＥＵＶ光
Ｒｍ・・・・正常部の反射ＥＵＶ光
Ｒｄ・・・・位相欠陥部の反射ＥＵＶ光
Ｐ・・・・・パーティクル欠陥
Ａ１・・・・ＥＵＶブランクを搭載するステージ
Ａ１’・・・ＥＵＶブランクまたはＥＵＶマスクを搭載するステージ
Ａ２・・・・反射光を受光するセンサ
Ａ３・・・・複数の波長の光を照射する光源
Ａ４・・・・ＥＵＶブランク
Ａ４’・・・・ＥＵＶブランクまたはＥＵＶマスク
１００・・・ＥＵＶブランク欠陥検査装置
２００・・・ＥＵＶブランク及びＥＵＶマスク欠陥検査装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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