(57)【要約】【課題】微細な欠陥を検出することができるパターン検査用部材、パターン検査方法、およびパターン検査装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係るパターン検査用部材は、検査体に設けられたパターンが転写されるパターン検査用部材である。パターン検査用部材は、感光或いは感熱に関与する成分と、延伸に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分と、を含む。前記感光或いは感熱に関与する成分は、感光性樹脂或いは感熱性樹脂を含む。前記延伸に関与する成分は、環状構造を有さない熱可塑性樹脂を含む。前記パターンの形状保持に関与する成分は、環状構造を有する熱可塑性樹脂を含む。【選択図】図２
2015153871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査体に設けられたパターンが転写されるパターン検査用部材であって、
感光或いは感熱に関与する成分と、延伸に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分と、アゾ化合物を含む発泡に関与する成分と、を含み、
前記感光或いは感熱に関与する成分は、シリコン樹脂、ノルボルネン樹脂、オキサゾール樹脂、アミド酸とシリコン樹脂のブロック共重合体、人口軟骨材料、軟性ダイヤモンド・ゲルからなる群より選ばれた少なくとも１種を含み、
前記延伸に関与する成分は、環状構造を有さない熱可塑性樹脂を含み、
前記パターンの形状保持に関与する成分は、環状構造を有する熱可塑性樹脂を含むパターン検査用部材。
【請求項２】
検査体に設けられたパターンが転写されるパターン検査用部材であって、
感光或いは感熱に関与する成分と、延伸に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分と、を含み、
前記感光或いは感熱に関与する成分は、感光性樹脂或いは感熱性樹脂を含み、
前記延伸に関与する成分は、環状構造を有さない熱可塑性樹脂を含み、
前記パターンの形状保持に関与する成分は、環状構造を有する熱可塑性樹脂を含むパターン検査用部材。
【請求項３】
検査体に設けられたパターンが転写されるパターン検査用部材であって、
感光或いは感熱に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分と、膨潤に関与する成分と、を含み、
前記感光或いは感熱に関与する成分は、感光性樹脂或いは感熱性樹脂を含み、
前記パターンの形状保持に関与する成分は、環状構造を有する熱可塑性樹脂を含み、
前記膨潤に関与する成分は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＵ（ポリウレタン）、フッ素系樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ノルボルネン樹脂、オキサゾール樹脂、人口軟骨材料、軟性ダイヤモンド・ゲルからなる群より選ばれた少なくとも１種を含むパターン検査用部材。
【請求項４】
アゾ化合物を含む発泡に関与する成分をさらに含む請求項２記載のパターン検査用部材。
【請求項５】
前記感光性樹脂或いは感熱性樹脂は、シリコン樹脂、ノルボルネン樹脂、オキサゾール樹脂、アミド酸とシリコン樹脂のブロック共重合体、人口軟骨材料、軟性ダイヤモンド・ゲルからなる群より選ばれた少なくとも１種を含む請求項２または３に記載のパターン検査用部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のパターン検査用部材に検査体に設けられたパターンを転写する工程と、
前記パターンが転写されたパターン検査用部材を引き伸ばす工程と、
前記引き伸ばされたパターン検査用部材のパターンを検査する工程と、
を備えたパターン検査方法。
【請求項７】
前記検査体は、基部から突出する突出部と、前記突出部の頂面に設けられた金属膜と、を有し、
前記パターンを転写する工程において、前記検査体に向けて光を照射し、前記検査体の前記金属膜が設けられた側から放射された近接場光により転写が行われる請求項６記載のパターン検査方法。
【請求項８】
前記パターンを転写する工程において、前記検査体を介して前記パターン検査用部材を部分的に加熱することで転写が行われる請求項６記載のパターン検査方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のパターン検査用部材に検査体に設けられたパターンを転写する転写部と、
前記パターンが転写されたパターン検査用部材を引き伸ばす延伸部と、
前記引き伸ばされたパターン検査用部材のパターンを検査する検査部と、
を備えたパターン検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、概ね、パターン検査用部材、パターン検査方法、およびパターン検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造においては、インプリント法を用いてパターンを形成する場合がある。
例えば、半導体基板上に液状の樹脂材料を滴下し、パターンが形成されたインプリント用テンプレート（インプリント型、モールドなどとも称される）を樹脂材料に押し当て、紫外線を照射して樹脂材料を硬化させ、半導体基板上にパターンが転写された被転写部を形成するようにしている。
【０００３】
インプリント用テンプレートに形成されたパターンに欠陥があると、被転写部に欠陥が転写されることになる。そのため、インプリント用テンプレートに形成されたパターンの欠陥検査が行われている。  
インプリント用テンプレートに形成されたパターンの欠陥検査は、短波長レーザ（例えば、波長が１９３ｎｍの固体ＳＨＧ（Second Harmonic Generation）レーザ）を用いた光学式欠陥検査装置により行うことができる。  
しかしながら、光学式欠陥検査装置による検査では、光学解像限界のために、検出できる欠陥サイズがほぼ２０ｎｍ以上となる。  
そのため、微細な欠陥を検出することができる技術の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４３７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、微細な欠陥を検出することができるパターン検査用部材、パターン検査方法、およびパターン検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係るパターン検査用部材は、検査体に設けられたパターンが転写されるパターン検査用部材である。パターン検査用部材は、感光或いは感熱に関与する成分と、延伸に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分と、を含む。前記感光或いは感熱に関与する成分は、感光性樹脂或いは感熱性樹脂を含む。前記延伸に関与する成分は、環状構造を有さない熱可塑性樹脂を含む。前記パターンの形状保持に関与する成分は、環状構造を有する熱可塑性樹脂を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】検査体１を例示するための模式断面図である。
【図２】転写の様子を例示するための模式工程断面図である。
【図３】（ａ）は、パターンが転写されたパターン検査用部材１００を例示するための模式断面図である。（ｂ）は、パターンが転写されたパターン検査用部材１００を例示するための模式平面図である。
【図４】（ａ）は、パターンが転写されたパターン検査用部材１００を引き伸ばした状態を例示するための模式断面図である。（ｂ）は、パターンが転写されたパターン検査用部材１００を引き伸ばした状態を例示するための模式平面図である。
【図５】パターン検査装置３００を例示するためのレイアウト図である。
【図６】延伸部３０３を例示するための模式斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
[第１の実施形態]  
図１は、検査体１を例示するための模式断面図である。  
図２は、転写の様子を例示するための模式工程断面図である。  
図３（ａ）は、パターンが転写されたパターン検査用部材１００を例示するための模式断面図である。  
図３（ｂ）は、パターンが転写されたパターン検査用部材１００を例示するための模式平面図である。  
図４（ａ）は、パターンが転写されたパターン検査用部材１００を引き伸ばした状態を例示するための模式断面図である。  
図４（ｂ）は、パターンが転写されたパターン検査用部材１００を引き伸ばした状態を例示するための模式平面図である。
【０００９】
まず、検査体１について説明する。  
図１に示すように、検査体１は、インプリント用テンプレート２、金属膜３、およびマーク部４を有する。
【００１０】
インプリント用テンプレート２は、基部２ａとパターン部２ｂを有する。  
基部２ａは、板状を呈している。インプリント用テンプレート２をインプリント装置に取り付ける際には、インプリント装置により基部２ａが保持される。
【００１１】
パターン部２ｂは、基部２ａの一方の面に設けられている。パターン部２ｂは、基部２ａの一方の面から突出する複数の突出部２ｂ１を有したものとすることができる。突出部２ｂ１が、例えば、半導体基板（ウェーハ）上の被転写部（例えば、レジスト）に押し付けられることで、所望のパターン（例えば、半導体装置の回路パターンなど）が被転写部に転写される。  
なお、パターン部２ｂの構成は、例示をした突出部２ｂ１の形態、突出部２ｂ１の配置、突出部２ｂ１の数などに限定されるわけではなく、半導体基板上の被転写部に転写されるパターンに応じて適宜変更することができる。  
基部２ａおよび突出部２ｂ１は、石英などの材料から形成することができる。
【００１２】
ここで、インプリント用のテンプレート２には、マスターテンプレートとレプリカテンプレートがある。  
マスターテンプレートは、レプリカテンプレートを作成するためのテンプレートである。
レプリカテンプレートは、被転写部にパターンを転写する際に用いられる。  
パターンの転写を繰り返し行うと、パターン部２ｂが徐々に損傷を受ける。そのため、マスターテンプレートを用いて、消耗品であるレプリカテンプレートを複数作成しておくようにしている。  
インプリント用テンプレート２は、マスターテンプレートおよびレプリカテンプレートのいずれであってもよい。
【００１３】
金属膜３は、膜状を呈し、突出部２ｂ１の頂面を覆うように設けられている。  
金属膜３は、クロムを用いた膜、窒化クロムを用いた膜、酸化クロムを用いた膜、あるいは、これらを組み合わせた積層膜などとすることができる。  
金属膜３は、後述する近接場光２００ａを発生させるために設けられている。  
金属膜３は、インプリント用テンプレート２のパターン検査を行うために、インプリント用テンプレート２に設けることもできるが、突出部２ｂ１を形成する際に用いたハードマスクを利用することもできる。
【００１４】
突出部２ｂ１を形成する際に用いたハードマスクを金属膜３とする場合は、例えば、以下のようにすることができる。  
まず、石英などを用いた板状のブランクの表面にクロムなどを用いた膜を形成する。  
クロムなどを用いた膜は、ハードマスク（金属膜３）となる膜である。  
次に、クロムなどを用いた膜の上に、所望のパターンを有するエッチングマスクを形成する。  
次に、エッチングマスクを用いて、クロムなどを用いた膜にドライエッチング処理を施してハードマスクを形成する。  
次に、エッチングマスクを除去する。  
次に、ハードマスクを用いて、ブランクの表面にドライエッチング処理を施して突出部２ｂ１を形成する。  
すると、図１に例示をした、突出部２ｂ１の頂面を覆う金属膜３（ハードマスク）と、インプリント用テンプレート２とを有する検査体１が形成される。
【００１５】
次に、検査体１のパターン検査を行う。  
なお、パターン検査の詳細は後述する。  
その後、ウェットエッチング処理によりハードマスク（金属膜３）を除去してインプリント用テンプレート２が形成される。
【００１６】
マーク部４は、パターン検査用部材１００に基準マーク１０２を転写するために設けられている。  
マーク部４は、例えば、複数の突出部２ｂ１が設けられたパターン領域を囲む周辺領域に設けることができる。  
周辺領域は、例えば、インプリント用テンプレート２を用いた転写を行う際に、半導体基板のスクライブライン（ダイシングライン）上に位置する領域である。  
マーク部４は、例えば、金属膜３に十字形状や、四角形状などの孔を設けたものとすることができる。
【００１７】
次に、パターン検査用部材１００について説明する。  
後述するように、パターン検査用部材１００の表面には、インプリント用テンプレート２のパターン部２ｂの形状が転写される。すなわち、パターン検査用部材１００の表面には、検査体１に設けられたパターンが転写される。また、パターン検査用部材１００の表面には、後述する基準マーク１０２が転写される。  
そのため、パターン検査用部材１００は、感光或いは感熱に関与する成分（感光性成分或いは感熱性成分）を含む。
【００１８】
後述するように、パターン検査用部材１００は機械的に引き伸ばされる。また、パターン検査用部材１００が機械的に引き伸ばされる際に、転写されたパターン、欠陥、基準マークの形状が崩れないようにする。
【００１９】
そのため、パターン検査用部材１００は、延伸に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分とをさらに含む。  
すなわち、パターン検査用部材１００は、膜状を呈し、感光或いは感熱に関与する成分と、延伸に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分とを含む。
【００２０】
感光或いは感熱に関与する成分は、例えば、感光性樹脂或いは感熱性樹脂とすることができる。  
感光性樹脂或いは感熱性樹脂は、例えば、液状のシリコン樹脂とすることができる。液状のシリコン樹脂は、例えば、シリコンポリマーやシルセスキオキサンなどを含むものとすることができる。  
また、感光性樹脂或いは感熱性樹脂は、例えば、環状オレフィンポリマーの原料であるノルボルネン樹脂、オキサゾール樹脂、アミド酸とシリコン樹脂のブロック共重合体などを溶媒に溶かして液状にしたものとすることもできる。  
また、感光性樹脂或いは感熱性樹脂は、例えば、人口軟骨材料や、軟性ダイヤモンド・ゲル（テトラポリエチレングリコールゲル）などを含むものとすることもできる。
【００２１】
延伸に関与する成分は、例えば、環状構造を有さない熱可塑性樹脂とすることができる。環状構造を有さない熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）などとすることができる。
【００２２】
パターンの形状保持に関与する成分は、例えば、環状構造を有する熱可塑性樹脂とすることができる。環状構造を有する熱可塑性樹脂は、例えば、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン）、ＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）などとすることができる。
【００２３】
ここで、感光或いは感熱に関与する成分が少ないと、パターンや欠陥などの転写不良が増加するおそれがある。そのため、感光或いは感熱に関与する成分は、５ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。  
また、延伸に関与する成分が少ないと、パターン検査用部材１００の引き伸ばしの倍率を大きくすることができなくなるおそれがある。そのため、延伸に関与する成分は、３０ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。  
また、パターンの形状保持に関与する成分が少ないと、パターン検査用部材１００を引き伸ばした際にパターンや欠陥などの形状が崩れてしまう。そのため、パターンの形状保持に関与する成分は、５ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。
【００２４】
例えば、パターン検査用部材１００は、感光或いは感熱に関与する成分を２０ｗｔ％、延伸に関与する成分を７０ｗｔ％、パターンの形状保持に関与する成分を１０ｗｔ％含むものとすることができる。  
なお、感光或いは感熱に関与する成分と、延伸に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分の割合は、予め実験などを行うことで決定することができる。
【００２５】
次に、パターン検査方法について説明する。  
図２に示すように、検査体１がパターン検査用部材１００と対峙するように保持される。
この際、検査体１の金属膜３が設けられた側がパターン検査用部材１００と対峙するようにする。  
また、検査体１は、金属膜３とパターン検査用部材１００との間に所定の距離が設けられるように保持される。  
金属膜３とパターン検査用部材１００との間の距離は、後述する近接場光２００ａの強度や、感光或いは感熱に関与する成分の割合などに応じて適宜変更することができる。  
金属膜３とパターン検査用部材１００との間の距離は、予め実験などを行うことで決定することができるが、最大で１００ｎｍ程度と考えられる。  
また、金属膜３とパターン検査用部材１００とが接触するようにしてもよい。
【００２６】
ここで、パターンの転写の際に、金属膜３や突出部２ｂ１がパターン検査用部材１００の内部に挿入されるようにすれば、転写されたパターンが歪むなどして欠陥として抽出されてしまうおそれがある。すなわち、欠陥の誤検出が生じるおそれがある。  
本実施の形態に係るパターン検査方法においては、金属膜３とパターン検査用部材１００との間に所定の距離が設けられるか、金属膜３とパターン検査用部材１００とが接触するようにされる。  
そのため、転写されたパターンが歪むなどして欠陥として抽出されるのを抑制することができる。
【００２７】
続いて、赤外線２００が、検査体１の金属膜３が設けられた側とは反対側の面２ａ１に照射される。  
検査体１の内部に導入された赤外線２００は、検査体１の内部を伝播して、検査体１の金属膜３が設けられた側に近接場光２００ａが発生する。
【００２８】
この際、複数の金属膜３のそれぞれの端部近傍から近接場光２００ａが発生する。  
一方、インプリント用テンプレート２に形成されるパターンのサイズ（例えば、突出部２ｂ１のピッチ寸法）は、１０ｎｍ〜２０ｎｍ程度と小さいので、突出部２ｂ１同士の間からは赤外線が放射されない。  
そのため、インプリント用テンプレート２のパターン形状に応じた領域に近接場光２００ａが発生する。
【００２９】
また、マーク部４においても近接場光２００ａが発生する。
マーク部４は、複数の突出部２ｂ１が設けられたパターン領域を囲む周辺領域に設けられている。
【００３０】
パターン検査用部材１００に近接場光２００ａが照射されると、パターン検査用部材１００に含まれる感光に関与する成分（感光性成分）が感光し組成変化が起きる。
そのため、インプリント用テンプレート２に形成されたパターンが、パターン検査用部材１００に転写されてパターン１０１が形成される。  
また、マーク部４に形成されたマークが、パターン検査用部材１００に転写されて基準マーク１０２が形成される。
【００３１】
すなわち、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、パターン１０１と基準マーク１０２が、パターン検査用部材１００の表面に転写される。  
そして、例えば、オープン欠陥１０３ａやショート欠陥１０３ｂなどの欠陥１０３が、インプリント用テンプレート２に形成されたパターンにあると、欠陥１０３もパターン検査用部材１００の表面に転写される。  
例えば、図３（ｂ）に示すように、オープン欠陥１０３ａやショート欠陥１０３ｂがパターン検査用部材１００の表面に転写される。  
なお、欠陥１０３の種類は、オープン欠陥１０３ａやショート欠陥１０３ｂに限定されるわけではない。
【００３２】
前述したように、パターン検査用部材１００は感光に関与する成分を含んでいるので、パターン１０１、欠陥１０３、および基準マーク１０２の転写を容易とすることができる。
【００３３】
ここで、パターン検査用部材１００の表面に転写されたパターン１０１、欠陥１０３は、インプリント用テンプレート２にあるパターンおよび欠陥とほぼ同じサイズとなる。  
つまり、パターン１０１、欠陥１０３のサイズは、１０ｎｍ〜２０ｎｍ程度となる。  
この様な微細なパターン１０１や欠陥１０３は、光学式欠陥検査装置で直接検出することが極めて困難である。
【００３４】
そのため、本実施の形態に係るパターン検査方法においては、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、パターン検査用部材１００を引き伸ばして、パターン１０１および欠陥１０３を拡大するようにしている。
【００３５】
まず、パターン検査用部材１００を加熱して軟化させる。  
この際、パターン検査用部材１００が軟化し、且つ、転写されたパターン１０１および欠陥１０３の形状が崩れない程度に加熱する。  
前述したように、パターン検査用部材１００はパターンの形状保持に関与する成分を含んでいる。そのため、パターン１０１および欠陥１０３にもパターンの形状保持に関与する成分が含まれているので、加熱されることで、パターン１０１および欠陥１０３の形状が崩れるのを抑制することができる。
【００３６】
次に、機械的な外力をパターン検査用部材１００に加えてパターン検査用部材１００を引き伸ばす。  
前述したように、パターン検査用部材１００は延伸に関与する成分を含んでいるので、パターン検査用部材１００を容易に引き伸ばすことができる。  
また、パターン１０１および欠陥１０３にも延伸に関与する成分が含まれているので、パターン１０１および欠陥１０３も引き伸ばされる。  
また、パターン１０１および欠陥１０３にもパターンの形状保持に関与する成分が含まれているので、引き伸ばされることで、パターン１０１および欠陥１０３の形状が崩れるのを抑制することができる。
【００３７】
引き伸ばしの倍率には特に限定はないが、光学式欠陥検査装置により欠陥の検出が可能となる程度に拡大すればよい。  
引き伸ばしの倍率は、例えば、１．２倍〜２倍程度とすることができる。  
また、引き伸ばしの方向にも特に限定はない。  
例えば、パターン検査用部材１００を一方向に引き伸ばしてもよいし、図４（ａ）、（ｂ）に示すように互いに直交する２方向に引き伸ばしてもよいし、３以上の方向に引き伸ばしてもよい。  
複数の方向に引き伸ばす場合には、複数の方向に同時に引き伸ばしてもよいし、一方向ずつ順に引き伸ばしてもよい。
【００３８】
また、機械的な引き伸ばしの方法にも特に限定はない。  
例えば、パターン検査用部材１００を回転させて複数の方向に引き伸ばすこともできるし、パターン検査用部材１００の周縁などを保持して一方向または複数の方向に引き伸ばすこともできる。
【００３９】
次に、引き伸ばされたパターン検査用部材１００のパターンを検査する。  
この場合、光学式欠陥検査装置を用いて、欠陥の有無などを検査することができる。  
光学式欠陥検査装置は、パターン検査用部材１００の表面をスキャンし、欠陥を抽出する。  
光学式欠陥検査装置は、例えば、水銀ランプやアルゴンレーザ等の光源と、集光レンズと、パターン検査用部材１００が載置されるＸＹステージと、対物レンズと、画像センサとを備えたものとすることができる。  
ＸＹステージは、パターン検査用部材１００を水平２軸方向（ＸＹ方向）に移動させる。
画像センサは、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を１次元又は２次元に配列したＣＣＤセンサとすることができる。
【００４０】
また、欠陥１０３の抽出は、パターン検査用部材１００に転写されたパターン同士の比較、または、設計データなどから作成された参照データにおけるパターンとパターン検査用部材１００に転写されたパターンとの比較により行うことができる。  
すなわち、欠陥１０３の抽出は、ダイ・ツー・ダイ（Ｄｉｅ ｔｏ Ｄｉｅ）方式やダイ・ツー・データベース（Ｄｉｅ ｔｏ Ｄａｔａｂａｓｅ）方式などにより行うことができる。
【００４１】
前述したようにオープン欠陥１０３ａやショート欠陥１０３ｂなどの欠陥１０３のサイズが２０ｎｍ以下である場合には、光学式欠陥検査装置により欠陥１０３を抽出するのが難しくなる。  
本実施の形態に係るパターン検査方法においては、パターン検査用部材１００を引き伸ばすことで欠陥１０３を拡大しているので、光学式欠陥検査装置により欠陥１０３を抽出するのが容易となる。
【００４２】
欠陥１０３があった場合には、引き伸ばされたパターン検査用部材１００における欠陥１０３の位置と、パターン検査用部材１００の引き伸ばしの倍率とから、インプリント用テンプレート２における欠陥１０３の位置を演算する。  
引き伸ばされたパターン検査用部材１００における欠陥１０３の位置は、基準マーク１０２を基準として求めることができる。
【００４３】
パターン検査用部材１００の引き伸ばしの倍率は、引き伸ばす前のパターン検査用部材１００における基準マーク１０２の寸法と、引き伸ばされたパターン検査用部材１００における基準マーク１０２の寸法とから演算することができる。  
なお、パターン検査用部材１００の引き伸ばしの倍率は、インプリント用テンプレート２における任意の基準パターンの寸法と、引き伸ばされたパターン検査用部材１００における基準パターンの寸法とから演算することもできる。  
基準パターンの寸法は、例えば、ラインパターンの線幅、ホールパターンの孔径、２つのアライメントマーク間の距離などである。
【００４４】
光学式欠陥検査装置により欠陥１０３が抽出された場合には、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）を用いた欠陥レビューや、電子ビーム修正装置を用いた欠陥１０３の修正を行うことができる。  
また、欠陥１０３の有無や欠陥１０３の位置を求める場合を例示したが、欠陥１０３の寸法や欠陥１０３の形状などを求めることもできる。
【００４５】
本実施の形態に係るパターン検査方法によれば、光学式欠陥検査装置により直接抽出できない微細な欠陥１０３であっても、抽出することが可能となる。
【００４６】
[第２の実施形態]  
次に、第２の実施形態に係るパターン検査用部材１００ａおよびパターン検査方法について例示する。  
第２の実施形態に係るパターン検査用部材１００ａの引き伸ばしにおいては、パターン検査用部材１００ａに液体を吸収させて膨潤させることにより引き伸ばす。また、パターン検査用部材１００ａを膨潤させた状態で機械的にさらに引き伸ばすようにしてもよい。
【００４７】
パターン検査用部材１００ａは、感光或いは感熱に関与する成分、パターンの形状保持に関与する成分、および膨潤に関与する成分を含む。  
感光或いは感熱に関与する成分およびパターンの形状保持に関与する成分は、前述したものと同様とすることができる。  
この場合、パターンの形状保持に関与する成分は、吸収させた液体が蒸発した際に、パターン検査用部材１００ａが収縮するのを抑制する作用をも有する。
【００４８】
膨潤に関与する成分は、液体を吸収して膨潤する成分とすることができる。  
膨潤に関与する成分は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＵ（ポリウレタン）、フッ素系樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などとすることができる。  膨潤に関与する成分は、例えば、環状オレフィンポリマーの原料であるノルボルネン樹脂あるいはオキサゾール樹脂などとすることもできる。  
膨潤に関与する成分は、例えば、人口軟骨材料や軟性ダイヤモンド・ゲル（テトラポリエチレングリコールゲル）などとすることもできる。軟性ダイヤモンド・ゲルは、膨張率が１００％〜１０００％と大きいので、引き伸ばしの倍率を大きくすることができる。軟性ダイヤモンド・ゲルは、膨張率のばらつきが小さいので取り扱いが容易となる。
【００４９】
膨潤に関与する成分に吸収させる液体は、有機溶媒や水である。  
前述した軟性ダイヤモンド・ゲル以外の膨潤に関与する成分の場合には、有機溶媒が用いられる。軟性ダイヤモンド・ゲルの場合には、水が用いられる。  
有機溶媒は、ＨＦＰ（ヘキサフルオロプロピレン）、ＯＦＰ（オクタフルオロペンタノール）、ＴＦＰ（テトラフルオロプロパノール）、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ペグミア、アニソール、ＮＭＰ（Ｎ-メチル-２-ピロリドン）などとすることができる。
【００５０】
また、ＰＦＰ（ペンタフルオロプロパン）、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、窒素などのガスを凝縮した液体を用いることもできる。
【００５１】
ここで、感光或いは感熱に関与する成分が少ないと、パターンや欠陥などの転写不良が増加するおそれがある。そのため、感光或いは感熱に関与する成分は、２０ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。  
また、パターンの形状保持に関与する成分が少ないと、パターン検査用部材１００ａを引き伸ばした際にパターンや欠陥などの形状が崩れてしまう。そのため、パターンの形状保持に関与する成分は、５ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。  
また、膨潤に関与する成分が少ないと、パターン検査用部材１００ａの引き伸ばしの倍率を大きくすることができなくなるおそれがある。そのため、延伸に関与する成分は、３０ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。
【００５２】
例えば、パターン検査用部材１００ａは、感光或いは感熱に関与する成分を４０ｗｔ％、パターンの形状保持に関与する成分を１０ｗｔ％、膨潤に関与する成分を５０ｗｔ％含むものとすることができる。  
なお、感光或いは感熱に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分と、膨潤に関与する成分の割合は、予め実験などを行うことで決定することができる。
【００５３】
第２の実施形態に係るパターンの検査方法は、前述したパターン検査方法と比べて、パターン検査用部材１００ａの引き伸ばし工程が異なる。  
まず、前述したものと同様にして、パターン検査用部材１００ａにパターン１０１、欠陥１０３、基準マーク１０２などを転写する。  
次に、パターン検査用部材１００ａを膨潤させることにより引き伸ばす。
【００５４】
例えば、容器に収納された有機溶媒や水の中にパターン検査用部材１００ａを浸漬させることで、パターン検査用部材１００ａを膨潤させる。  
例えば、チャンバ内にパターン検査用部材１００ａを収容し、ＰＦＰ、ＨＦＣ、窒素などのガスを供給し、チャンバの内圧を昇圧してガスを凝縮させて液体にし、パターン検査用部材１００ａに液体を吸収させて膨潤させる。
【００５５】
膨潤によりパターン検査用部材１００ａが引き伸ばされるが、膨潤したパターン検査用部材１００ａに機械的な外力を加えてパターン検査用部材１００ａをさらに引き伸ばすこともできる。  
引き伸ばしの倍率、引き伸ばしの方向、機械的な引き伸ばしの方法は、前述したものと同様とすることができる。  
この場合、機械的な引き伸ばし装置は、有機溶媒や水が収納された容器や、ガスが凝縮されるチャンバの内部に設けることもできる。
【００５６】
次に、前述したものと同様にして、光学式欠陥検査装置を用いて、欠陥の有無などを検査する。  
この場合、有機溶媒や水が収納された容器や、ガスが凝縮されるチャンバの内部において、欠陥の有無、欠陥の位置、欠陥の寸法、欠陥の形状などを検査することができる。  
また、有機溶媒や水が収納された容器や、ガスが凝縮されるチャンバの外部において、欠陥の有無、欠陥の位置、欠陥の寸法、欠陥の形状などを検査することもできる。  
有機溶媒や水が収納された容器や、ガスが凝縮されるチャンバからパターン検査用部材１００ａを取り出すと、液体が蒸発する。しかしながら、パターン検査用部材１００ａはパターンの形状保持に関与する成分を含んでいるので、液体の蒸発によりパターン検査用部材１００ａが収縮するのを抑制することができる。
【００５７】
[第３の実施形態]  
次に、第３の実施形態に係るパターン検査用部材１００ｂおよびパターン検査方法について例示する。  
第３の実施形態に係るパターン検査用部材１００ｂの引き伸ばしにおいては、発泡に関与する成分を含むパターン検査用部材１００ｂを用いる。そして、発泡に関与する成分を含むパターン検査用部材１００ｂに対する加熱、加圧、あるいは光照射を行い、パターン検査用部材１００ｂの内部において発泡を生じさせ、発泡によりパターン検査用部材１００ｂを引き伸ばす。また、パターン検査用部材１００ｂの内部において発泡を生じさせた状態で機械的にさらに引き伸ばすようにしてもよい。
【００５８】
パターン検査用部材１００ｂは、感光或いは感熱に関与する成分、延伸に関与する成分、パターンの形状保持に関与する成分、および発泡に関与する成分を含む。  
感光或いは感熱に関与する成分、延伸に関与する成分、およびパターンの形状保持に関与する成分は、前述したものと同様とすることができる。  
発泡に関与する成分は、例えば、アゾ化合物とすることができる。
【００５９】
ここで、感光或いは感熱に関与する成分が少ないと、パターンや欠陥などの転写不良が増加するおそれがある。そのため、感光或いは感熱に関与する成分は、２０ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。  
また、延伸に関与する成分が少ないと、パターン検査用部材１００ｂの引き伸ばしの倍率を大きくすることができなくなるおそれがある。そのため、延伸に関与する成分は、３０ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。  
また、パターンの形状保持に関与する成分が少ないと、パターン検査用部材１００ｂを引き伸ばした際にパターンや欠陥などの形状が崩れてしまう。そのため、パターンの形状保持に関与する成分は、５ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。  
また、発泡に関与する成分が少ないと、パターン検査用部材１００ｂの内部において十分な発泡が生ぜず、パターン検査用部材１００ｂの膨張が抑制されるおそれがある。そのため、発泡に関与する成分は５％以上含まれていることが好ましい。
【００６０】
例えば、パターン検査用部材１００ｂは、感光或いは感熱に関与する成分を４０ｗｔ％、延伸に関与する成分を４５ｗｔ％、パターンの形状保持に関与する成分を１０ｗｔ％、発泡に関与する成分を５ｗｔ％含むものとすることができる。  
なお、感光或いは感熱に関与する成分と、延伸に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分と、膨潤に関与する成分の割合は、予め実験などを行うことで決定することができる。
【００６１】
第３の実施形態に係るパターンの検査方法は、前述したパターン検査方法と比べて、パターン検査用部材１００ｂの引き伸ばし工程が異なる。  
まず、前述したものと同様にして、パターン検査用部材１００ｂにパターン１０１、欠陥１０３、基準マーク１０２などを転写する。  
次に、パターン検査用部材１００ｂの内部において発泡を生じさせ、発泡によりパターン検査用部材１００ｂを引き伸ばす。  
例えば、パターン検査用部材１００ｂを加熱したり、パターン検査用部材１００ｂを加圧したり、パターン検査用部材１００ｂに光を照射したりすることで、パターン検査用部材１００ｂの内部において発泡を生じさせる。
【００６２】
発泡によりパターン検査用部材１００ｂが引き伸ばされるが、発泡が生じたパターン検査用部材１００ｂに機械的な外力を加えてパターン検査用部材１００ｂをさらに引き伸ばすこともできる。  
引き伸ばしの倍率、引き伸ばしの方向、機械的な引き伸ばしの方法は、前述したものと同様とすることができる。  
次に、前述したものと同様にして、光学式欠陥検査装置を用いて、欠陥の有無などを検査する。
【００６３】
[第４の実施形態]  
次に、第４の実施形態に係るパターン検査用部材１００ｃおよびパターン検査方法について例示する。  
第４の実施形態に係るパターン検査用部材１００ｃの引き伸ばしにおいては、パターン検査用部材１００ｃの内部に気体を注入し、気体の注入による膨張によりパターン検査用部材１００ｃを引き伸ばす。また、パターン検査用部材１００ｃの内部に気体を注入した状態で機械的にさらに引き伸ばすようにしてもよい。
【００６４】
パターン検査用部材１００ｃは、感光或いは感熱に関与する成分、延伸に関与する成分、およびパターンの形状保持に関与する成分を含む。  
感光或いは感熱に関与する成分、延伸に関与する成分、およびパターンの形状保持に関与する成分は、前述したものと同様とすることができる。
【００６５】
ここで、感光或いは感熱に関与する成分が少ないと、パターンや欠陥などの転写不良が増加するおそれがある。そのため、感光或いは感熱に関与する成分は、２０ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。  
また、延伸に関与する成分が少ないと、パターン検査用部材１００ｃの引き伸ばしの倍率を大きくすることができなくなるおそれがある。そのため、延伸に関与する成分は、３０ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。  
また、パターンの形状保持に関与する成分が少ないと、パターン検査用部材１００ｃを引き伸ばした際にパターンや欠陥などの形状が崩れてしまう。そのため、パターンの形状保持に関与する成分は、５ｗｔ％以上含まれていることが好ましい。
【００６６】
例えば、パターン検査用部材１００ｃは、感光或いは感熱に関与する成分を４０ｗｔ％、延伸に関与する成分を５０ｗｔ％、パターンの形状保持に関与する成分を１０ｗｔ％含むものとすることができる。  
なお、感光或いは感熱に関与する成分と、延伸に関与する成分と、パターンの形状保持に関与する成分との割合は、予め実験などを行うことで決定することができる。
【００６７】
第４の実施形態に係るパターンの検査方法は、前述したパターン検査方法と比べて、パターン検査用部材１００ｃの引き伸ばし工程が異なる。  
まず、前述したものと同様にして、パターン検査用部材１００ｃにパターン１０１、欠陥１０３、基準マーク１０２などを転写する。
【００６８】
次に、パターン検査用部材１００ｃの内部に気体を注入し、気体の注入による膨張によりパターン検査用部材１００ｃを引き伸ばす。また、パターン検査用部材１００ｃの内部に気体を注入した状態で機械的にさらに引き伸ばすようにしてもよい。  
また、気体を注入する前にパターン検査用部材１００ｃを加熱して軟化させておくこともできる。  
注入する気体は、パターン検査用部材１００ｃと反応し難いものであればよい。注入する気体は、例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどとすることができる。
【００６９】
引き伸ばしの倍率、引き伸ばしの方向、機械的な引き伸ばしの方法は、前述したものと同様とすることができる。  
次に、前述したものと同様にして、光学式欠陥検査装置を用いて、欠陥の有無などを検査する。
【００７０】
[第５の実施形態]  
次に、第５の実施形態に係るパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）への転写について例示する。  
前述したパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）への転写においては、検査体１を介して赤外線をパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）に照射する。  
これに対して、本実施の形態に係るパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）への転写においては、検査体１を介してパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を部分的に加熱する。  
例えば、検査体１を介して遠赤外線をパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）に照射する。
【００７１】
図２に示すように、突出部２ｂ１の頂面とパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）との間の距離は、突出部２ｂ１同士の間の面とパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）との間の距離よりも短い。  
そのため、パターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）において、インプリント用テンプレート２のパターン形状に応じた領域が加熱されるので、パターンや欠陥などがパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）に転写される。
【００７２】
[第６の実施形態]  
次に、パターン検査装置３００について例示をする。  
パターン検査装置３００は、前述したパターン検査方法を実行することができる。  
図５は、パターン検査装置３００を例示するためのレイアウト図である。  
図５に示すように、パターン検査装置３００には、収納部３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、転写部３０２、延伸部３０３、検査部３０４、搬送部３０５、および制御部３０６が設けられている。
【００７３】
収納部３０１ａは、積層方向に複数の検査体１を収納する。収納部３０１ａは、積層方向における検査体１の位置を変化させる。  
収納部３０１ｂは、積層方向に複数のパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を収納する。収納部３０１ｂは、積層方向におけるパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）の位置を変化させる。収納部３０１ｂには、パターンや欠陥などが転写される前のパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）が収納される。  
収納部３０１ｃは、積層方向に複数の検査済みのパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を収納する。収納部３０１ｃは、積層方向における検査済みのパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）の位置を変化させる。
【００７４】
転写部３０２は、検査体１のパターン１０１、欠陥１０３、基準マーク１０２をパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）の表面に転写する。  
転写部３０２は、例えば、載置部３０２ａ、保持部３０２ｂ、および照射部３０２ｃを有する。  
載置部３０２ａは、例えば、バキュームチャックを有し、載置されたパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を保持する。  
保持部３０２ｂは、例えば、機械的なチャックを有し、検査体１を保持する。保持部３０２ｂは、検査体１の金属膜３とパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）との間に所定の距離が設けられるように検査体１を保持する。または、保持部３０２ｂは、検査体１の金属膜３とパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）とが接触するように検査体１を保持する。  
照射部３０２ｃは、検査体１を介してパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）の表面に光または熱を照射する。照射部３０２ｃは、例えば、赤外線ランプや遠赤外線ランプなどを備えたものとすることができる。
【００７５】
延伸部３０３は、パターン１０１や欠陥１０３などが転写されたパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を引き伸ばす。  
パターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を加熱し、機械的な外力をパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）に加えてパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を引き伸ばす場合には、延伸部３０３は、加熱装置３０３ａと、延伸装置３０３ｂを有する。
【００７６】
図６は、延伸部３０３を例示するための模式斜視図である。  
図６に示すように、延伸部３０３は、加熱装置３０３ａと、延伸装置３０３ｂを有する。
【００７７】
加熱装置３０３ａは、例えば、遠赤外線ヒータである。  
延伸装置３０３ｂは、例えば、載置されたパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を回転させる回転テーブルを有する。  
なお、延伸部３０３の構成は例示をしたものに限定されるわけではない。延伸部３０３は、パターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を加熱し、機械的な外力をパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）に加えてパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を引き伸ばすことができるものであればよい。
【００７８】
パターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）に液体を吸収させて膨潤させることにより引き伸ばす場合には、延伸部３０３は、有機溶媒や水などの液体が収納された容器や、ガスを凝縮させて液体にするチャンバなどを有する。  
パターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）の内部において発泡を生じさせることにより引き伸ばす場合には、延伸部３０３は、パターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）の加熱、加圧、あるいは光照射を行う装置を有する。  
パターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）の内部に気体を注入し、気体の注入による膨張によりパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を引き伸ばす場合には、延伸部３０３は、パターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）の内部に気体を注入する装置を有する。
【００７９】
検査部３０４は、引き伸ばされたパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）における、欠陥の有無などを検査する。  
検査部３０４は、例えば、水銀ランプやアルゴンレーザ等の光源と、集光レンズと、パターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）が載置されるＸＹステージと、対物レンズと、画像センサとを備えた光学式欠陥検査装置とすることができる。
【００８０】
搬送部３０５は、検査体１およびパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を搬送する。搬送部３０５は、例えば、収納部３０１ａと転写部３０２の間において検査体１を搬送する。搬送部３０５は、例えば、収納部３０１ｂと転写部３０２の間、転写部３０２と延伸部３０３の間、延伸部３０３と検査部３０４の間、および検査部３０４と収納部３０１ｃの間においてパターン検査用部材１００（１００ａ〜１００ｃ）を搬送する。  搬送部３０５は、例えば、搬送ロボットなどとすることができる。
【００８１】
制御部３０６は、収納部３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、転写部３０２、延伸部３０３、検査部３０４、および搬送部３０５に設けられた各要素の動作を制御する。
【００８２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  検査体、２  インプリント用テンプレート、２ａ  基部、２ｂ  パターン部、２ｂ１  突出部、３  金属膜、４  マーク部、１００  パターン検査用部材、１００ａ〜１００ｃ  パターン検査用部材、１０３  欠陥、１０３ａ  オープン欠陥、１０３ｂ  ショート欠陥、２００  赤外線、２００ａ  近接場光、３００  パターン検査装置、３０１ａ〜３０１ｃ  収納部、３０２  転写部、３０３  延伸部、３０４  検査部、３０５  搬送部、３０６  制御部
【図１】
2015153871.tif 000003
【図２】
2015153871.tif 000004
【図３】
2015153871.tif 000005
【図４】
2015153871.tif 000006
【図５】
2015153871.tif 000007
【図６】
2015153871.tif 000008