(57)【要約】      （修正有）【課題】フォトマスク上のあらゆる複雑なパターンの線幅を推定して、測定結果の妥当性を検証し、測定点数を削減して工数削減することができるフォトマスクの線幅検査方法を提供する。【解決手段】フォトマスクにおける測定エラーを起こしにくい単純なパターンとしての直線パターンを選択し、その線幅及び面内分布を実測しＳ４、実測値をフォトマスク１の基準値として用い、フォトマスク上の分布、パターンごとに生ずる変位又は誤差を生じさせる原因となるオフセット成分、ランダムエラー成分を考慮して、変位又は誤差を推定するＳ８。次に、推定結果に基づいて、測定するパターンのうち、例えば推定値が規格から最も外れるパターンのみを選択しＳ９、その線幅等を実測しＳ１０、そのパターンが規格内であるか否かを判断し、同時に、半導体装置の製造に用いることができるかの妥当性を判定するＳ１２。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造に用いるフォトマスクの線幅検査方法において、
前記フォトマスクの線幅検査方法は、前記フォトマスクに形成された基準モニターパターンの線幅を測定し、測定値に基づいて前記基準モニターパターン以外のモニターパターンの線幅を推定し、
推定値に基づいて前記フォトマスクに形成された前記モニターパターンの線幅の適否を判定する
ことを特徴とするフォトマスクの線幅検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載のフォトマスクの線幅検査方法において、
前記基準モニターパターンは、直線パターンである
ことを特徴とするフォトマスクの線幅検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載のフォトマスクの線幅検査方法において、
前記基準モニターパターン以外のモニターパターンの線幅の推定は、
前記基準モニターパターンの線幅及び前記フォトマスク面における分布と、予め定めた前記基準モニターパターン以外のモニターパターン毎のオフセット成分及びランダムエラー成分とに基づいて行う
ことを特徴とするフォトマスクの線幅検査方法。
【請求項４】
請求項１に記載のフォトマスクの線幅検査方法において、
前記フォトマスクの線幅検査方法は、
前記基準モニターパターン以外のモニターパターンの中で規格外れと推定されるモニターパターン又は最も誤差の大きいモニターパターンの線幅のみを実測して、全てのパターンの線幅を保証して前記モニターパターンの線幅の適否を判定する
ことを特徴とするフォトマスクの線幅検査方法。
【請求項５】
請求項１に記載のフォトマスクの線幅検査方法において、
前記フォトマスクの線幅検査方法は、
前記基準モニターパターン以外の全モニターパターンの線幅を測定し、測定値が推定値範囲から外れたモニターパターンの線幅のみを再測定して、測定値の妥当性を判定する
ことを特徴とするフォトマスクの線幅検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子、磁気デバイス素子等の各種固体素子の製造における微細パターン形成に用いられるフォトマスクのモニターパターンを測定して、前記固体素子の製造に用いる妥当性を判定するフォトマスクの線幅検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程において、各種半導体素子、磁気デバイス素子、誘電デバイス素子等は、例えばＣＡＤ装置を用いて設計した素子・配線パターン等のモニターパターン形状をフォトマスク（レチクル）を用いてウェハ上に転写することによって製造されている。
ところで、近年における半導体装置においては、高集積化技術の発達により回路・配線パターンが微細化してきている。この高集積化・微細化に伴い、フォトマスク上のモニターパターンについても、線幅の高精度化の要求が高まっており、また、測定保証が要求されるパターンの線幅、形状、パターン数も急増してきている。
しかしながら、フォトマスク上に配置された複数種類の形状、線幅のモニターパターンの全てを実測することによって、配線パターンの寸法に対する測定保証を行っているのが現状である。このため、１枚のフォトマスクで測定点数が数百点を超えるものも珍しくなくない。従って、全ての配線パターンを実際に測定していたのでは、スループットが悪く、生産性が低下して製品製造に支障を来たすことにもなる。
【０００３】
そこで、特許文献１では、自動測定装置と、動作を制御するコンピュータと、コンピュータの出力を表示するディスプレイと、各種情報を保存する外部メモリとからなり、作業者の人為的な判定誤りを防止し、作業者の負担を軽減し、且つ測定終了後直ちに判定して異常対策を迅速に行うことができる半導体ウェハ検査用の自動測定装置が提案されている。しかし、この自動測定装置は、測定結果を単純に合否規格に照らして自動判定又は再測定するものであり、単に人為的な判定誤りを防止する技術に過ぎない。また、この装置においては、再測定の場合に、何をもって測定値を異常と判断するのかが不明である。例えば、仮に測定結果に規格外のものがあった場合でも、本来規格内であるにもかかわらず、突発的な測定エラーに起因して規格から外れただけかもしれない。逆に、測定結果が規格内であっても、実際には規格外であることもあり得るという虞がある。即ち、特許文献１の自動測定装置には、異常の有無に対する最終的且つ明確な判断を下すことができないという問題がある。
【０００４】
ところで、近年の半導体製造工程における、複雑な形状、様々な線幅、且つ膨大なパターン数の測定技術においては、測定結果の解析、即ち、得られた測定値が正常であるか、又は異常であるかの判断がますます困難になっている。
図２は、従来のフォトマスクの線幅検査方法のフローチャートを示す図である。
図２において、従来のフォトマスクの線幅検査方法は、例えば、測定条件をレシピファイルに作成し、これに従って実行していた（ステップＳ’１）。そして、作成した測定条件を、線幅の短寸法を実際に測定する測定装置であるＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）に設定し、（ステップＳ’２）、その後、検査対象であるフォトマスクをＳＥＭ内に搬送して試料台に載置し（ステップＳ’３）、設定した条件に従って線幅の測定を行う（ステップＳ’４）。このとき、全てのパターンについて線幅の測定を実行していた。そして、全点測定後に、得られた測定値の妥当性を吟味してオペレータが合否判定と再測定判断をする（ステップＳ’５）。
オペレータの判定が、問題なしの場合は、フォトマスクをＳＥＭから外して（ステップＳ’８）、次のマスク製造工程に搬送する（ステップＳ’９）。一方、オペレータの判定が、次工程へ進める妥当性なしの場合は、再測定するか否かを判断し（ステップＳ’６）、再測定する場合は、ステップＳ’４の自動測定まで戻って、以下同様の操作を繰り返す。一方、再測定せず、次工程への適用の妥当性なしとの判定を維持する場合は、検査対象のフォトマスクは半導体製造工程に用いないものとして処理又は処分する（ステップＳ’７）。
しかしながら、このような従来のフォトマスク線幅検査方法は、全てのパターンについて線幅を測定していたために、複雑なＯＰＣ（optical proximity correction）パターン形状が影響して、突発的測定エラーが発生する危険性が高く、パターン自体のエラーであるのか、測定自体のエラーなのかの判別が難しいという問題があり、また、次工程に適用する妥当性についての最終的な判定をオペレータに委ねていたために、次工程への適用妥当性を正確に判定することが困難であるという問題があった。
【０００５】
一般に、特定の測定値が異常であるか又は正常であるかを予め推定しておくことが可能になれば、測定値の異常又は正常の判断は容易になる。測定値の予測又は推定方法に関する従来技術として、例えば特許文献２には、ウェハ上のサンプル領域についてバンプの高さを測定し、測定値に基づいてウェハ上のバンプの高さ分布を推定し、推定した高さ分布が設定範囲外である部分を検査領域とし、この検査領域内でバンプ高さを測定し、測定結果に基づいて、設定範囲外の高さのバンプを含むチップ領域を不良と判定するバンプ外観検査方法が開示されている。このバンプ外観検査方法は、検査領域と検査結果とのデータを蓄積し、蓄積されたデータに基づいて検査密度を定めるものであり、この検査方法における測定値の推定方法は、サンプル領域のバンプ高さを測定し、その値からウェハ面内検査領域の分布を推定して保証するものである。しかしながら、この手法は単純過ぎて、フォトマスクのような様々な開口率、線幅、複雑なＯＰＣ形状を有するモニターパターンの線幅の推定に適用することはできない。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２７５２５号公報
【特許文献２】特開平１１−３２５８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、フォトマスク上の複雑なモニターパターンの線幅を実測値に基づいて推定し、推定結果に基づいて前記フォトマスクの次工程への適用の妥当性を検証し、測定点数の削減及び工数削減を図ることができるフォトマスクの線幅検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する手段である本発明のフォトマスクの線幅検査方法の特徴を以下に挙げる。
本発明のフォトマスクの線幅検査方法は、まず、フォトマスク面に測定エラーを起こしにくい、単純なモニターパターンとして直線部分を選択し、このモニターパターンを基準モニターパターンとし、この基準モニターパターンの線幅及び面内分布を実測し、測定値をフォトマスクの基準値として用いる。次に、基準モニターパターンの線幅測定値に基づいて、基準モニターパターン以外の他のモニターパターンの線幅を推定する。線幅の推定は、モニターパターンごとに生ずる変位又は誤差を生じさせる原因となるオフセット成分としての、例えば線幅の直線性、パターン間隔、パターン形状差等、ランダムエラー成分としての、例えばパターンのＸ・Ｙ方向による差、測定再現性、局所線幅エラー（Local CD Error）等を考慮して行う。
次に、推定した線幅に基づいて、その変位又は誤差を推定することによって、規格から外れるパターン又は最も誤差が大きくなるパターンのみを選択してその線幅を実測し、実測値に基づいてそのモニターパターンの線幅が規格内であるか否かを判定し、最終的に、検査対象のフォトマスクを次工程の半導体装置の製造に用いることができるかの妥当性を判断する。これによって、フォトマスクの妥当性の判断が迅速且つ容易となる。
【０００９】
また、推定値が規格から最も外れたモニターパターンだけでなく、規格限界の近傍にあるモニターパターン、従来最も規格から外れたことのあるモニターパターン等を選択してそのモニターパターンの線幅を実測し、前記推定値、基準値及び実測値に基づいてフォトマスクの妥当性を判断するようにしてもよい。
さらに、基準モニターパターン以外の全てのモニターパターンを選択し、その全点数を実測し、実測値と推定値に基づいて、フォトマスクの実測値の妥当性を判断することもできる。この場合、フォトマスクの実測値の妥当性の判断において、フォトマスクのモニターパターンの中で、突発的なパターン異常か、突発的な測定異常のいずれがモニターパターンの線幅の変位又は誤差の主因子なのか否かを判定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のフォトマスクの線幅検査方法によれば、フォトマスク上のすべてのモニターパターンの線幅を実測しなくても、フォトマスク上の線幅を保証を判定できるので、測定点数が大幅に減少し、フォトマスク検査における工数を削減することができる。即ち、モニターパターン線幅の推定値が規格外、又は誤差が最も大きいモニターパターンについてのみ線幅を実測するか、又はパターン線幅の推定値が規格内の場合には、規格ギリギリのパターンに対して線幅を実測することによって実測値と前記推定値に基づいてフォトマスクの線幅を保証することによって、工数の大幅削減を図ることができる。
また、本発明によれば、オペレータの裁量が入ることがなく、迅速かつ正確な判定を行うことができる。
更にまた、本発明によれば、全点数を測定した場合には、実測値の推定値からの乖離の妥当性が自動的に判明される。従って、測定値の異常又は正常を人間が判断する必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。
本発明は、半導体装置を製造する際に用いるフォトマスクの面内に配列されたモニターパターンを検査するフォトマスクの線幅検査方法において、基準となるモニターパターンの線幅を測定した実測値によって他のモニターパターンの線幅を推定し、この推定値に基づいてフォトマスク上の全てのパターン線幅を保証するものである。基準モニターパターン以外の他のモニターパターンの線幅を推定するのに、基準モニターパターンの線幅及びそのフォトマスク面内での分布と、基準モニターパターン以外のモニターパターンにおけるパターン毎のオフセット成分及びランダムエラー成分とを用いる。
【００１２】
図１は、本発明の実施に適用されるフォトマスクの構成を示す概略図である。
図１において、このフォトマスク１は、実際の回路を構成するパターンが形成された回路領域２と、その周囲に設けられたダイシング領域３とに区画されている。そして、ウェハ上に形成されたレジスト膜に対し、フォトマスク１を用いて露光することにより、回路領域２に形成されたモニターパターンがレジスト膜に転写される。そして、パターン転写後、現像を行うことにより、レジスト膜のポジ型／ネガ型に応じて、転写したパターンが残存するか又は除去され、他の部分が除去されるか又は残存することによってレジスト膜に形成される。
【００１３】
図３は、本発明の実施形態に係るフォトマスクの線幅検査方法を示すフローチャート、図４は、本実施形態に適用したフォトマスク上のマスクパターンを示す図である。
図３において、このフォトマスクの線幅検査方法は、レシピファイルに従って実行され、レシピファイルは、座標情報、測定方向などが書き込まれた測定条件ファイルと、測定値・推定値の合否判定、測定値から推定値を推定する判定予測ファイルとから成り立っている（ステップＳ１）。
測定条件ファイルの測定条件パラメータとしては、パターン座標、測定方向、Ｂlack／Ｗhite区分（測定パターンの抜き又は残しの区分）、線幅、測定エリアが挙げられる。
他方、判定予測ファイルにおける測定値推定パラメーターとしては、ランダムエラー成分として、測定装置の測定再現性、局所線幅異常、Ｘ・Ｙ方向に生ずる差などが挙げられ、オフセット成分としては、パターン形状差、線幅の直線性、パターン間隔、開口率等が挙げられる。測定値予測パラメーターについては、フォトマスク１種別（例えば、レジストのネガ型又はポジ型、エッチング方式がドライ方式又はウェット方式の種別）ごとに、半導体装置に形成される線幅、形状における細り又は太り傾向が異なってくることが知られており、フォトマスク１のそれぞれの製造工程毎に固有の特性を有していることから、あらかじめ基礎データを取得しておくことが好ましい。また、判定予測ファイルにおける合否判定用パラメーターとしては、線幅目標値／線幅規格（Error、Range）等が挙げられる。
次に、線幅を測定する測長走査型電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ：Critical Dimension Scanning Electron Microscope）の制御部にレシピファイルのうち測定条件ファイルを読み込ませる（ステップＳ２）。線幅の測定にＣＤ−ＳＥＭを用いるのは、フォトマスク１上に形成されるパターンが超微細化傾向にあるためである。但し、実際に画像が得られるのであれば、例えば紫外光、レーザ光等を用いた光学顕微鏡を用いてもよい。
【００１４】
次に、検査対象のフォトマスク１をＣＤ−ＳＥＭ内の試料台に搬送し（ステップＳ３）、最も単純なモニターパターンである直線パターンの線幅測定を実施する（ステップＳ４）。
ここで、図４の（１）に示すように、単純な直線のラインパターンは、測定エラーが生じにくいことから、モニターパターンとして最適である。直線のラインパターンの線幅の測定は、フォトマスク１の面内の５カ所、例えば、図４に示すようにＡ〜Ｅ地点を選んで、面内分布、平均値を測定し、データを把握する（ステップＳ５）。
なお、ここで、図４には、フォトマスク１面に配列されるモニターパターンの例を示しており、（１）は基準モニターパターンである直線のラインパターンであり、（２）〜（６）は、活性領域、ゲート電極、素子分離領域、金属配線等のパターンを例示している。
次に、ステップ５で把握したデータに基づいて、フォトマスク１の直線ラインパターンが規格内に入っているか否かを判定する（ステップＳ６）。このとき、最も単純な直線のラインパターンにおける測定値、面内分布、平均値のいずれかが規格外であれば、他の複雑な形状を有するパターンは、規格外になっているとして他のパターンを含む、残りの測定を中止する。そして、ＣＤ−ＳＥＭ内からフォトマスク１を取り出し、規格外として処理する（ステップＳ７）。
【００１５】
一方、ステップ５で把握した最も単純な直線のラインパターンにおける測定値、面内分布、平均値のいずれかが規格内になっていれば、直線のラインパターン以外の他の複雑な形状を有するモニターパターンの線幅を推定する（ステップＳ８）。このとき、オフセット成分としては、線幅の大きさに対する直線性、パターン間の間隔等を挙げることができる。オフセット成分は、あるデータの位置を、基準点からの差(距離)で表した値のことである。オフセット成分の中で線幅の大きさに対する直線性の値は、下記のグラフから推定する。図５は、線幅の大きさに対する直線性であって、目標の線幅とその変位の量との関係を表すグラフである。これを、回帰処理によって関数にして推定値の評価に用いる。また、図６は、パターン間隔と、このパターン間隔が線幅に与える誤差量との関係を示すグラフである。ここで、横軸のパターン間隔は対数表示にしてある。図６において、パターン間隔が狭くなるにつれて、線幅に与える誤差量が大きくなっている。この指数的な影響を関数に回帰して推定値の評価に用いる。ここでは、線幅４００ｎｍにおけるパターン間隔における誤差量を示しているが、実際には、目標値の線幅に合わせたグラフによって計算式が作成される。線幅によって、その間隔が同じでも誤差量は変わってくる。
また、誤差量であるランダムエラー成分としては、ＳＥＭ等の機器による測定の再現性、描画装置の線幅のバラツキ、描画装置における方向性でＸ・Ｙ軸方向による差異を挙げることができる。ランダムエラーは、一定の関係を有せず、突然に生ずるエラーである。これらのオフセット成分、ランダムエラー成分は、それぞれ製造ラインで固定された値となっている。これは、個々の製造ラインが有する固有の特性と見なされる。
なお、オフセット成分、ランダムエラー成分は、これらに限定されるものではない。オフセット成分、ランダムエラー成分として採用する項目、数については、製造ラインによって依存する因子への重み付けが異なる。そのために、製造ラインに影響する因子の重み付けによって適宜選択することができる。
【００１６】
次に、ステップ８における先の推定において、規格外れと推定されたモニターパターン又は最も誤差の大きいモニターパターンを選択する（ステップＳ９）。このとき、基準となるモニターパターンが規格内であれば、各パターンにおいても誤差の量は大きくならないという経験則から、測定するパターンを選択する。なお、実測するパターンの選択は、従来行われておらず、これまでは全パターンの全点数を実際に測定していた。選択する判断基準がないために、選択を行うことなく全点数を実際に測定せざるを得なかったためである。これに対して、本実施形態に係るフォトマスクの線幅検査方法は、最も変位量又は誤差量の小さい直線のラインパターンの線幅を最初に測定し、この測定値に基づいて、フォトマスク１の測定地点等の測定条件、及びオフセット成分とランダムエラー成分とからなる推定パラメーター等を用いることによって、他のモニターパターンの線幅値を推定する。また、このとき、推定値に基づいて、実測するモニターパターンを選択する。モニターパターンの選択は、一つのみに限定する必要はなく、複数であってもよい。特に、推定値が目標値から最も離れた誤差量の大きいパターン、推定値が規格から外れているモニターパターン等を選択する。これによって、製造したフォトマスク１を半導体装置の製造に用いる際の妥当性有無の判定において、従来技術と比較して測定点数を大幅に減少させることができ、少ない工数で、フォトマスクの妥当性の判定を容易に行うことができる。
【００１７】
次に、ステップ９で選択したモニターパターンの線幅をＳＥＭで実際に測定し（ステップＳ１０）、選択したモニターパターンにおける実測値に基づいて、ステップＳ８で推定した推定値が規格内であるか否かを判定すると共に、フォトマスク１が次の製造ラインにおける露光工程に適用するための妥当性を有するか否かを判定する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１２では、モニターパターンの線幅実測値が規格内であるか規格外であるかに関わらず、フォトマスク１が次の製造ラインにおける露光工程に適用する妥当性を有するか否かを決定する。このようにすることによって、フォトマスク１上のすべてのモニターパターンについて線幅を実測することなく、フォトマスク１の次工程への適用妥当性を判定できるので、測定点数が大幅に減少し、フォトマスク検査における工数をより削減することができる。すなわち、パターン線幅の推定値が規格外のモニターパターンについてのみ線幅を実測することによって、また、パターン線幅の推定値が規格内の場合には、規格ギリギリのパターンに対して線幅を実測することによって工数の大幅削減を図ることができる。また、これによって、オペレータの裁量が入ることがなく、迅速かつ正確な判定を行うことができるようになる。
本実施形態において、直線のパターンが規格外であっても、その誤差の大きさによっては工程数を減らすために、他のパターンを適宜選択、実測することも可能である。この場合でも、フォトマスク検査における工数を削減することができる。また、オペレータの裁量が入ることがなく、迅速かつ正確にフォトマスクの合否を判定することができる。
一方、直線のパターンが規格内又は規格外であったか否かに関係なく、フォトマスク１上のすべてのモニターパターンを選択して、全点数を測定し（ステップＳ１１）、その後、ステップＳ１２で、実際の測定値が推定値と比較して規格内であるか規格外であるかを判定し、その後、フォトマスク１の測定結果の妥当性を判定してもよい。この場合、フォトマスクの妥当性判断とは、測定値が予測値（オフセット成分）近傍の”予想できるエラー領域”(ランダム成分)の範囲内であるかどうかで決定される。つまり実測値がエラー領域内に無ければ、突発的な線幅不良であるか、測定のエラーと判断できる。再測定を実施しても、測定値が予測値のエラー領域内に収まらない場合は、パターン線幅の突発的なエラーとして、規格外と判定する。このためフォトマスクの測定結果の妥当性が自動的に判明する。従って、測定値の異常又は正常を人間が判断する必要がなくなる。
【００１８】
ステップＳ１２において、モニターパターンの線幅の実測値が規格内であり、マスク製造ラインの次工程に流すことについて妥当性ありとの判定が出た場合は、フォトマスク１をＳＥＭの資料台からはずし（ステップＳ１６）、次工程に搬送する（ステップＳ１７）。一方、ステップＳ１２において、測定値が規格外であり、測定値に妥当性なしとの判定が出た場合には、再測定するか否かの判定を行う（ステップＳ１３）。このとき、測定する工数を減らした場合の測定では、特定のモニターパターンのみが規格外になることがあり、また、実測値が規格外であっても、モニターパターンによっては、ウェハの露光処理上大きな問題にならないことがある。従って、測定したモニターパターンの種類と、測定値と推定値との差異等を考慮して再測定の必要性が判定される。
ステップＳ１３において、再測定する必要がなしと判断された場合には、ＣＤ−ＳＥＭ内からフォトマスク１を取り出し、規格外として処理する（ステップＳ１４）。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
まず、図３に示したフローチャートに基づいて、供試フォトマスク（フォトマスク１）における最も誤差の少ない単純な直線のラインパターンの線幅を測定した。表１に、測定結果、具体的には、測定したモニターパターン形状とフォトマスク１上の測定個所における誤差量との関係を示した。
【表１】
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表１において、パターン（１）は、実際の測定値を示しており、パターン（１）の測定個所Ａ〜Ｅ点における目標値に対する変位量及びその平均値が示されている。このフォトマスクの場合１０ｎｍ未満の変位量が規格内とされている。このような規格内であれば、フォトマスクとして次工程の半導体製造に用いることが可能である。
表１において、パターン（１）は規格内なので、パターン（２）〜（６）において測定されるであろう推定値を推定する。パターン（２）〜（６）の推定値は、パターン（１）の線幅に対して、パターン（２）〜（６）のそれぞれのオフセット成分を加え、さらに誤差量としてのランダムエラー成分を考慮したものである。
ここで、オフセット成分は、前述した図５及び図６に示したように、線幅予測の計算式で算出したオフセット計算値に基づいて、パターン（１）の実測した誤差量を加えて計算した。表１に示すように、単純な直線のラインパターンの線幅のオフセット計算値が５．１ｎｍで、例えば、パターン（２）のオフセット計算値が１．８ｎｍであり、従って、パターン（２）のオフセット成分は−３．３ｎｍになる。これらは、これは、図５及ぶ図６に示したオフセット値の近似式にパターン（１）の線幅、スペース幅を代入して、それぞれの値を加算して計算した。
ランダムエラー成分は、実施例に用いた製造ラインが有する固有の値で、測定再現性を±０．５ｎｍ、局所線幅エラーを±１．０ｎｍ、パターン形状による線幅のエラーを±２．５ｎｍ、Ｘ・Ｙ差を±２．０ｎｍとした。
パターン（２）〜（６）の「ランダムエラー成分」は、それぞれ
パターン（２）：測定再現性及び局所線幅エラー
パターン（３）：測定再現性及び局所線幅エラー
パターン（４）：測定再現性、局所線幅エラー及びＸ・Ｙ差
パターン（５）：測定再現性及びパターン形状による局所異常
パターン（６）：測定再現性及びパターン形状による局所異常
である。
このようにして、パターン（１）における実際に測定された測定値を基に、オフセット成分、ランダムエラー成分から各測定個所の変位量を算出することができる。算出した変位量が、測定した場合の誤差として生ずる推定値である。この推定値と目標値との差である誤差量を、表１に表した。
【００２０】
図７は、表１の推定された値と目標値との間の誤差量を示すグラフである。図７から分かるように、この誤差量がプラス側に大きくはずれたのは、パターン（１）と（４）であり、マイナス側に大きくはずれたのはパターン（３）と（６）である。したがって、この間にあるパターン（２）と（５）は、規格外になる可能性は低い。図７における誤差量の大きいパターンを選択して実際の測定を行う。この製品規格は、（各線幅平均値）＜（目標値±１０ｎｍ）であるので、パターン（３）、（４）、（６）の測定さえ実行すれば、問題ないことが確認できる。なお、ここでは、すべてのパターン（２）〜（６）について実際に測定した。
【００２１】
図８は、パターン（２）〜（６）の実測した測定値と目標値との差である誤差量を示すグラフである。図８からもわかるように、結果としてパターン（１）と（４）、（６）さえ測定すれば、残りの他のパターンの平均値の誤差量は保証が可能となる。
測定値が推定値のランダムエラー成分の値の範囲内で推定できていることが分かる。従って、推定値の妥当性は証明されたことになる。なお、形状と線幅のデータベースを作成して、計算式へ反映させることによってさらに精度を上げることができる。
本実施例では、便宜上フォトマスク１上のパターン数を６としたが、現実には、例えば５０種類以上のパターンについて、マスク面内で測定保証を行う場合があり、本発明は、このようにパターン数が多い場合に、特に、大幅な工数削減が期待できる。
【００２２】
なお、本実施例及び上述の実施形態において、本発明を、フォトマスクの次工程への適用性検査方法として説明したが、この検査方法は、半導体基板（ウェハ）、液晶表示板などの基板上に形成されたパターンの検査にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】フォトマスクの構成を示す概略図である。
【図２】従来の測定方法のフローチャートを示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるフォトマスクの線幅検査方法のフローチャートを示す図である。
【図４】フォトマスクの線幅検査方法で用いたフォトマスク上のマスクパターンを示す図である。
【図５】線幅の大きさに対する直線性であって、目標の線幅とその変位の量との関係を表すグラフである。
【図６】パターン間隔と線幅に与える誤差の量との関係を示すグラフである。
【図７】表１における推定値と目標値との間の誤差量を示すグラフである。
【図８】パターン（２）〜（６）の実測値と目標値との差である誤差量を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２４】
１：レチクル 
２：回路領域
３：ダイシング領域
【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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