(57)【要約】【課題】  マスク欠陥検査方法及びこれに使用されるマスク欠陥検査装置を提供する。【解決手段】  本発明に係るマスク欠陥検査方法によれば、透明な基板上に欠陥検査するパターンが形成されたマスクを準備し、ウェハー表面に照明光を照射し反射される光に基づいて映像を得て、欠陥を検出する欠陥検査部及び欠陥検査部に対向するようにウェハーを装着するウェハーステージを含むウェハー欠陥検査装置を準備する。その後、ウェハーステージに装着される前記ウェハーの表面高さと対等な表面高さにマスクを支持するマスクステージで前記ウェハーステージを交替し、マスクステージにマスクを装着する。そして、前記欠陥検査部を動作して、前記マスク表面に照明光を照射し映像を得て、マスク欠陥を検出する。【選択図】  図２
2008191155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
欠陥検査対象たるパターンが透明な基板上に形成されたマスクを準備するステップと、
ウェハー表面に照射された照明光が当該表面により反射されて得られる光に基づいて映像を得て、当該ウェハーの欠陥を検出する欠陥検査部と、前記欠陥検査部に対向するように前記ウェハーを装着するウェハーステージと、を含むウェハー欠陥検査装置を準備するステップと、
前記ウェハー欠陥検査装置における前記ウェハーステージを、前記ウェハーステージに装着される前記ウェハーの表面高さに相当する表面高さに前記マスクを支持するマスクステージに交換するステップと、
前記マスクステージに前記マスクを装着するステップと、
前記欠陥検査部を動作して、前記マスク表面に前記照明光を照射し前記映像を得て、前記マスクの欠陥を検出するステップと、
を含むことを特徴とするマスク欠陥検査方法。
【請求項２】
前記ウェハー欠陥検査装置のウェハー収納カセットが装着されるローディング部に前記マスクを収納したマスクカセットを装着するステップと、
前記ローディング部で前記カセットにウェハーが収納された状態で認識されるように、カセットマッピング（cassette mapping）を誘導するマッピングバーを前記マスクカセットに付着するステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のマスク欠陥検査方法。
【請求項３】
前記マッピングバーは、前記マスクカセットの前記マスクが収納される位置の後側に、前記ウェハーの厚さに相当する厚さの横バーとして設けられ、
前記ローディング部のカセットマッピングの際、前記収納されたマスクを前記ウェハーとして認識されるように誘導するバーであることを特徴とする請求項２に記載のマスク欠陥検査方法。
【請求項４】
前記マスクを、前記マスクカセットから前記マスクステージに移送するために、前記ウェハー欠陥検査装置のウェハー移送ロボットアーム（arm）部を、前記ウェハー移送ロボットアームに比べて相対的に広い幅を有するマスク移送ロボットアーム部に交換するステップを更に含むことを特徴とする請求項２に記載のマスク欠陥検査方法。
【請求項５】
前記マスクステージに装着された前記マスクの表面高さが前記ウェハーステージに装着された前記ウェハーの表面高さに相当するように誘導するために、前記ウェハーステージを支持するハブ軸の高さを、少なくとも前記ウェハーと前記マスクの厚さの差の分だけ減少させるステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のマスク欠陥検査方法。
【請求項６】
前記マスクステージに装着された前記マスクの予備整列（pre-align）のために、前記ウェハーのノッチ（notch）に相当するノッチ形状を有するウェハー形状の羽部を前記マスクステージに付着させるステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のマスク欠陥検査方法。
【請求項７】
前記欠陥検査部が前記マスク上のチップダイ（chip die）領域の位置を認識してマッピング（mapping）するように、前記マスクの前記チップダイ領域の外側領域に、相互に対角線方向に少なくとも３地点に配列されたテストマーク（test mark）を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のマスク欠陥検査方法。
【請求項８】
前記マスクを準備するステップは、
前記透明な基板上にマスク層を形成するステップと、
前記マスク層にレジスト層を形成し現像して、前記パターンを形成するステップと、
を含み、
前記欠陥検査が現像直後検査（ADI）で行われるようにすることを特徴とする請求項１に記載のマスク欠陥検査方法。
【請求項９】
欠陥検査対象たるパターンが透明な基板上に形成されたマスクと、
ウェハー表面に照射された照明光が当該表面により反射されて得られる光に基づいて映像を得て、当該欠陥を検出する欠陥検査部及び前記欠陥検査部に対向するように前記ウェハーを装着するウェハーステージを含むウェハー欠陥検査装置における当該ウェハーステージに装着される前記ウェハーの表面高さに相当する表面高さに前記マスクを支持するために、前記ウェハーステージを交換して設けられたマスクステージと、
を含み、
前記欠陥検査部を動作させ、前記マスク表面に前記照明光を照射し前記映像を得て、前記マスクの欠陥を検出することを特徴とするマスク欠陥検査装置。
【請求項１０】
前記ウェハー欠陥検査装置のウェハー収納カセットが装着されるローディング部に前記マスクを収納して装着され、前記ウェハーが収納された状態に認識されるようにカセットマッピングを誘導するマッピングバーが付着されたマスクカセットを更に含むことを特徴とする請求項９に記載のマスク欠陥検査装置。
【請求項１１】
前記マスクを前記マスクカセットから前記マスクステージに移送するために、元の前記ウェハー欠陥検査装置のウェハー移送ロボットアーム部に代えて設けられ、前記ウェハー移送ロボットアームに比べて相対的に広い幅を有するマスク移送ロボットアーム部を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載のマスク欠陥検査装置。
【請求項１２】
前記マスクステージに装着された前記マスクの表面高さが前記ウェハーステージに装着された前記ウェハーの表面高さに相当するよう誘導するために、前記ウェハーと前記マスクの厚さの差の分だけ高さを減少させた前記マスクステージを支持するハブ軸を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のマスク欠陥検査装置。
【請求項１３】
前記マスクステージに装着された前記マスクの予備整列のために、前記ウェハーのノッチに相当するノッチ形状を有するウェハー形状の羽部を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のマスク欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ（lithography technology）に関し、特に、マスク欠陥（mask defect）検査方法及びこれに使用される検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハー上に半導体素子を構成する回路パターンを形成するために、リソグラフィ過程が使用されている。かかるリソグラフィ過程で、ウェハー上に転写するパターンを備えるマスクが使用されている。マスクは、実質的に透明な石英マスク基板上にクロム（Cr）遮光層又はハーフトーン（halftone）位相反転層のマスク層を備える。マスク層のパターニングのために、レジスト（resist）層を塗布し、電子ビーム記録装置を用いて電子ビーム露光してから現像してレジストパターンを形成する。かかるレジストパターンをエッチングマスクとして、マスク層を選択的にエッチングしてマスクパターンを形成する。マスクパターンが正確に意図した形状に形成されたのかを検査するために、マスク欠陥検査が行われる。
【０００３】
マスク欠陥検査は、マスク後面に照明光を照射し、マスクを透過した光に基づいた映像を獲得して、マスクパターンに欠陥が存在するか否かを検出する。半導体素子のデザインルール（design rule）が次第に減少するに伴って、歩留まりに影響を与える欠陥のサイズも次第に小さくなっている。しかしながら、マスク欠陥装置は、微細なサイズの欠陥を検出するには、十分な検出能力を保有していない状態にある。
【０００４】
マスクには、外部汚染からマスクパターンを保護するために、ペリクル（pellicle）が付着されている。それによって、マスク欠陥検出の際、ペリクルの付着を考慮して、検出映像を得る欠陥検査部の結像レンズ部とマスク表面間の実質的な距離である検査作業間隔（working distance）を約６．３ｍｍ程度に設定している。このように検査作業の間隔が大分大きい幅に設定されているので、結像レンズ部での高い開口数（high Number of Aperture）の具現が難しくなっている。高いＮＡの具現が難しいため、得られる映像の解像度が相対的に低くて、欠陥検出に限界を有するようになる。
【０００５】
従って、より微細なマスクパターンに伴われるより微細なサイズの欠陥を、より高い解像力を持って検出できる欠陥検査方法の開発が要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、マスク上の微細欠陥を検出することができるマスク欠陥検査方法及びこれに使用される欠陥検査装置を提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明の一側面は、透明な基板上に欠陥検査するパターンが形成されたマスクを準備するステップと、ウェハー表面に照明光を照射し反射される光に基づいて映像を得て、欠陥を検出する欠陥検査部及び前記欠陥検査部に対向するように前記ウェハーを装着するウェハーステージを含むウェハー欠陥検査装置を準備するステップと、前記ウェハーステージに装着される前記ウェハーの表面高さと対等な表面高さに前記マスクを支持するマスクステージで前記ウェハーステージを交替するステップと、前記マスクステージに前記マスクを装着するステップと、前記欠陥検査部を動作して、前記マスク表面に照明光を照射し映像を得て、マスク欠陥を検出するステップと、を含むマスク欠陥検査方法を提示する。
【０００８】
前記ウェハー欠陥検査装置のウェハー収納カセットが装着されるローディング部に前記マスクを収納したマスクカセットを装着するステップと、前記ローディング部で前記カセットにウェハーが収納された状態で認識されるように、カセットマッピング（cassette mapping）を誘導するマッピングバーを前記マスクカセットに付着するステップと、を更に含むマスク欠陥検査方法を提示する。
【０００９】
前記マッピングバーは、前記マスクカセットの前記マスクが収納される位置の後側にウェハーの厚さと対等な厚さの横バーとして設けられ、前記ローディング部のカセットマッピングの際、前記収納されたマスクを前記ウェハーとして認識されるように誘導するマスク欠陥検査方法を提示する。
【００１０】
前記マスクを、前記マスクカセットから前記マスクステージに移送するために、前記ウェハー欠陥検査装置のウェハー移送ロボットアーム（arm）部を、前記ウェハー移送ロボットアームに比べて相対的に広い幅を有するマスク移送ロボットアーム部で交替するステップを更に含むマスク欠陥検査方法を提示する。
【００１１】
前記マスクステージに装着された前記マスクの表面高さが前記ウェハーステージに装着された前記ウェハーの表面高さと対等であるように誘導するために、前記ウェハーステージを支持するハブ軸の高さを、少なくとも前記ウェハーと前記マスクの厚さの差の分減少させるステップを更に含むマスク欠陥検査方法を提示する。
【００１２】
前記マスクステージに装着された前記マスクの予備整列（pre-align）のために、前記ウェハーのノッチ（notch）と対等なノッチ形状を有するウェハー形状の羽部を前記マスクステージに付着するステップを更に含むマスク欠陥検査方法を提示する。
【００１３】
前記欠陥検査部が前記マスク上のチップダイ（chip die）領域の位置を認識してマッピング（mapping）するように、前記マスクの前記チップダイ領域の外側領域に相互間に対角線方向に少なくとも３地点に配列されたテストマーク（test mark）を更に含むマスク欠陥検査方法を提示する。
【００１４】
前記マスクを準備するステップは、前記透明な基板上にマスク層を形成するステップと、前記マスク層にレジスト層を形成し現像して、前記パターンを形成するステップと、を含み、前記欠陥検査が現像直後検査（ADI）で行われるようにするマスク欠陥検査方法を提示する。
【００１５】
本発明の他の一側面は、ウェハー表面に照明光を照射し反射される光に基づいて映像を得て、欠陥を検出する欠陥検査部及び前記欠陥検査部に対向するように前記ウェハーを装着するウェハーステージを含むウェハー欠陥検査装置と、透明な基板上に欠陥検査するパターンが形成されたマスクと、前記ウェハーステージに装着される前記ウェハーの表面高さと対等な表面高さに前記マスクを支持するために、前記ウェハーステージを交替して設けられたマスクステージと、を含み、前記欠陥検査部を動作して、前記マスク表面に照明光を照射し映像を得て、マスク欠陥を検出するマスク欠陥検査装置を提示する。
【００１６】
前記ウェハー欠陥検査装置のウェハー収納カセットが装着されるローディング部に前記マスクを収納して装着され、ウェハーが収納された状態に認識されるようにカセットマッピングを誘導するマッピングバーが付着されたマスクカセットを更に含むマスク欠陥検査装置を提示する。
【００１７】
前記マスクを前記マスクカセットから前記マスクステージに移送するために、前記ウェハー欠陥検査装置のウェハー移送ロボットアーム部を交替して設けられ、前記ウェハー移送ロボットアームに比べて相対的に広い幅を有するマスク移送ロボットアーム部を更に含むマスク欠陥検査装置を提示する。
【００１８】
前記マスクステージに装着された前記マスクの表面高さが前記ウェハーステージに装着された前記ウェハーの表面高さと対等であるよう誘導するために、前記ウェハーと前記マスクの厚さの差の分減少させた前記マスクステージを支持するハブ軸を更に含むマスク欠陥検査装置を提示する。
【００１９】
前記マスクステージに装着された前記マスクの予備整列のために、前記ウェハーのノッチと対等なノッチ形状を有するウェハー形状の羽部を更に含むマスク欠陥検査装置を提示する。
【００２０】
本発明によれば、マスク上の微細欠陥を検出することができるマスク欠陥検査方法及びこれに使用される欠陥検査装置を提示することができる。
【００２１】
本発明の実施の形態では、マスク欠陥検査を、ウェハー表面のパターン欠陥に対する検出に使用することができるウェハー欠陥検査装置を用いて行う。例えば、kla-tencor社のKLA2135機種のような遊休ウェハー欠陥検査装置を用いてマスク欠陥検査を行う。縮小露光過程を考慮すると、ウェハー上に形成されるウェハーパターンは、マスク上に形成されるマスクパターンに比べて、より微細なパターン線幅を有する。従って、ウェハー欠陥検査装置は、現在マスク欠陥検査装置に比べてより高い解像力を有するので、より微細なマスクパターン欠陥を検出することができる。
【００２２】
それにも拘わらず、ウェハー欠陥検査装置は、ウェハーに対して欠陥検査が行われるように構成されているので、直接マスクをローディングして欠陥検査を行い難い。マスクは、ペリクルを付着していない状態でも約６．３ｍｍ程度の厚さを有するので、約０．７２５ｍｍのウェハーの厚さに比べて非常に大きい規格を有する。よって、マスクは直接ウェハー欠陥検査装置にローディングされ難い。
【００２３】
例えば、ウェハー欠陥検査装置の場合、チャックローディングされたウェハー表面と欠陥検査部の結像レンズ部間の距離が約０．８６３ｍｍ（３４ｍｉｌ）に設定されている。よって、マスクの直接的なチャックローディングは不可能である。また、カセットローディング部もウェハーカセットのローディングに合わせて設計されているので、直接的なマスクカセットのローディングの際、収納されたマスクの厚さ偏差により、ローディングマッピングが行われない。すなわち、ローディング部のマッピング感知部は、ウェハーの厚さに基づいてウェハーを認識するように設定されているので、より厚いマスクは、マッピング感知部により認識されることができなくなる。また、移送ロボットアームはウェハーの移送に適合する幅のフォーク（fork）形態からなって、マスクを移送するとき、マスクの離脱及び墜落損傷の危険が常に存在する。更に、マスクは、長方形又は四角形平面形状を有する一方、ウェハーはノッチ（notch）を有する円形からなるので、チャックステージにマスクが装着されても、欠陥検出のための予備整列（pre-align）が不可能である。
【００２４】
これを克服するために、本発明の実施の形態では、マスクのローディング及び検査が可能となるように、ウェハー欠陥検査装置のカセットローディング部及び移送ロボットアーム（robot arm or end effecter）、チャックステージなどを改善して、マスクのローディング及び欠陥検査が可能な欠陥検査装置を提示する。
【００２５】
一方、マスクにペリクルが付着された状態を考慮して検査作業間隔を設定したことを改善して、ペリクルが付着されていない状態でマスク表面に対する欠陥検査を行う。ペリクルの付着を考慮しないので、マスク表面と欠陥検査部の結像レンズ部間の距離を実質的に大きく減少させることができる。例えば、約０．８６３ｍｍ（３４ｍｉｌ）水準に減少させて、より高いＮＡの具現が可能となる。高いＮＡの具現が可能となって、検出映像に対する解像力を改善することができるので、より微細なサイズの欠陥検出が可能となる。
【００２６】
また、欠陥検出のための映像を得るとき、透過光に基づかず、マスク表面に照明光を照射し、表面から反射される反射光を受光して映像を得る装置を提示する。反射光を用いるので、より高いＮＡの具現が可能となり、それによって、より微細なサイズの欠陥検出が可能となる。従って、マスク製造の歩留まり及びこれによるウェハー工程の歩留まりを改善することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、より微細なマスク欠陥を検出するマスク欠陥検査方法及び装置を提示することができる。また、透過光に基づいた検査方式で不可能なブランク状態又は現像直後検査が可能なマスク欠陥検査方法及び装置を提示することができる。更に、より経済的な費用でより微細なマスク欠陥検出を具現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査方法を概略的に示すフローチャートである。図２〜図６は、本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査装置を概略的に示す図面である。図７は、本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査を行うマスクの構造を概略的に示す断面図である。図８は、本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査を行うマスクのテストマーク（test mark）の構造を概略的に示す平面図である。
【００２９】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査方法は、透明な基板上に欠陥検査するパターンが形成されたマスクを準備するステップ１１０を含む。マスク２２０は、図７に示すように、透明な石英基板２２１上に、クロム遮光層やハーフトーン位相反転層を含むマスク層２２３が形成され、マスク層２２３上にパターニングのためのエッチングマスクとしてレジストパターン２２５が電子ビーム記録露光及び現像された構造を有することができる。すなわち、現像直後の状態のマスク２２０として準備されることができる。又は、マスク層２２３がレジストパターン２２５の形状に沿って選択的エッチングされて、パターンとして形成された構造のマスクとして準備されることもできる。このとき、ペリクルの付着は、欠陥検査のための表面パターン映像を得る過程で、より高いＮＡを具現するために実質的に排除される。よって、マスク２２０は、パターン２２５が形成された表面に対する直接的な欠陥検査のために準備される。
【００３０】
図１を参照すると、ウェハー表面欠陥検査部及びウェハー装着のためのウェハーチャックステージ（stage）を備えるウェハー欠陥検査装置を準備する１２０。前記ウェハー欠陥検査装置は、ウェハーパターンに対する欠陥検査のための装置として構成されることができ、ウェハー工程で使用される装置として構成することもできる。ウェハー欠陥検査装置は、半導体素子のデザインルール減少によって、遊休装置として分類されている状態の装置を用いることもできる。例えば、より大きいウェハーパターンを有する半導体素子の製造に使用されていた装置、例えば、KLA-Tencor社のKLA2135機種の装置を準備し得る。
【００３１】
本発明の実施の形態では、より高い解像力を有するウェハー欠陥検査装置を用いてマスク欠陥検査を行う場合を考慮しているが、実際のウェハー欠陥検査装置の欠陥検査部のような構成を有するマスク欠陥装置を新たに設計構成して欠陥検査を行うこともできる。それにも関わらず、既存の遊休ウェハー欠陥検査装置を活用することで、装置構成による費用の節減及び資源の再活用を達成することができる。
【００３２】
マスクに具現されるマスクパターンは、縮小露光を考慮するとき、実際ウェハーパターンに比べて相当大きい水準で形成されるので、以前世代のウェハー欠陥検査装置の欠陥検査部の構成を用いてマスク欠陥検査を行っても、より微細な大きさのマスク欠陥を検出することができる。ウェハー欠陥検査装置は、ウェハーを対象として欠陥検出を行うように構成されているので、ウェハーとマスク間の規格差によって直接的にマスクに対する欠陥検査を行うのは困難である。従って、本発明の実施の形態では、図２及び図６に提示されるように、ウェハー欠陥検査装置を改善したマスク欠陥検査装置を提示する。具体的に、マスクのローディング及び移送、欠陥検査ができるように、ウェハー欠陥検査装置のカセットローディング部及び移送ロボットアーム、チャックステージなどを改善する。
【００３３】
図１及び図２を参照すると、ウェハー欠陥検査装置の欠陥検査部２１０に対向して設けられたチャックステージ、すなわち、ウェハーステージを交替して、マスク２２０のローディングが可能であるように設けられたマスクステージ２３０を設ける（図１の１３０）。このとき、欠陥検査部２１０は、欠陥検査対象の表面映像を得るための構成を有することができる。例えば、欠陥検査部２１０は、映像を獲得する結像レンズ部２１１及び結像撮像素子２１３を含むことができる。また、結増レンズ部２１１に入射される映像を提供する表面反射光を発生させるための照明光をマスク２２０表面に照射する照明部２１５が備えられることができる。
【００３４】
また、欠陥検査部２１０は、マスクステージ２３０上に装着されたマスク２２０の予備整列（pre-alignment）のための予備整列検出部２１７を含むことができる。このような照明部２１５、結像レンズ部２１１、及び予備整列検出部２１７は、ウェハー欠陥検査装置の構成と対等な構成で配置設置されることができる。
【００３５】
マスクステージ２３０は、その上に装着されるマスク２２０と結像レンズ部２１１間の離隔距離が、ウェハーと結像レンズ部間の離隔距離として設定された距離と対等に維持されるように設けられる。ＫＬＡ２１３５機種の場合、このような離隔距離は、約０．８６３ｍｍ（３４ｍｉｌ）水準であるが、このような水準ではマスク２２０と約５０倍倍率の結像レンズ部２１１の距離が維持されるように、マスクステージ２３０の高さを調節する。すなわち、ウェハーが欠陥検査のためにウェハー欠陥検査装置に装着されるときの表面高さ水準と対等な表面高さ水準に、マスク２２０の表面高さが維持されるように、マスクステージ２３０を設ける。
【００３６】
ペリクルを排除したマスク２２０の厚さは約６．３ｍｍ程度であるが、これはウェハー厚さである約０．７２５ｍｍに比べて相当厚い数値である。よって、ウェハー欠陥検査装置には、実質的に直接マスク２２０が装着され難い。従って、チャックステージ形態のウェハーステージより厚さが減少した形態のマスクステージ２３０を製作したり、又はマスクステージ２３０を支持するハブ軸２３１の高さを減少させて、マスク２２０の装着を誘導する。
【００３７】
一方、ウェハーはノッチ（notch）を有する円形板やフラットゾーン（flat zone）を有する円形板形態からなるが、マスク２２０は四角形板形又は長方形板形からなる。よって、ウェハーノッチを検出するように構成される予備整列検出部２１７の予備整列光に検出される部分をマスク２２０に備え難い。予備整列が行われない場合、実質的に欠陥検出過程が行われ難いので、まるでウェハーが装着されたように予備整列検出部２１７が検出してマスクステージ２３０の予備整列が行われるよために、マスクステージ２３０に、図３に図示されたように、ウェハー形状の羽部２３１を更に付着する（図１の１４０）。
【００３８】
このとき、羽部２３１の付着により、全体マスクステージ２３０の平面形状は、ウェハーの形状と対等になる。また、羽部２３１に、ウェハーのノッチに対応する位置に、検出誘導ノッチ２３５が形成される。検出誘導ノッチ２３５は、ウェハーのフラットゾーンに対応する位置に設けることもできる。検出誘導ノッチ２３５を予備整列光が検出することで、予備整列検出部２１７は、マスク２２０をウェハーと見なして、マスクステージ２３０に対する予備整列を行う。
【００３９】
ウェハーとマスク２２０の厚さは互いに異なるので、マスクカセット２４０の形態もウェハーカセットの形態とは異なる。欠陥検出装置のローディング部２５０にウェハーカセットの代わりにマスクカセット２４０をローディングして、マスク２２０をローディング装着する（図１の１５０）。収納されたマスク２２０をローディング装着する場合、ローディング部２５０のマッピング（mapping）感知部２５１がマスク２２０を直接的には認識できなくなる。これは、マスク２２０の厚さとウェハーの厚さには大きい差があるので、マッピング感知部２５１がマスク２２０をウェハーとして認識できないからである。これを克服するために、マッピング感知部２５１がマスク２２０をウェハーとして認識するように誘導する誘導マッピングバー２４９が、図４に示すように、マスクカセット２４０の後側に設けられる（図１の１６０）。
【００４０】
このような誘導マッピングバー２４９は、ウェハーと対等な厚さ又は直径を有する横バー形態に設けられ、マスク２２０が収納されたとき、まるでウェハーが収納されたようにマッピング感知部２５１が認識するように誘導する。このようなマッピング感知は、感知光の発光及び受光を用いる光感知で行われることができる。マスクカセット２４０は、底部材２４１上に三つのスリット柱部材２４３を立て、上側にマスク２２０が収納及び移送されるようにガイドするガイド部２４７及びガイド部２４７を支持する二つのガイド軸２４５が立てられた形態で構成できる。ガイド部２４７は、収納されるマスク２２０がスライドして安着されるように誘導するために、傾斜面を有することができる。このとき、側面には取っ手部２４２が対向設置されることができる。両側のガイド部２４７の間に誘導マッピングバー２４９が設けられる。このとき、誘導マッピングバー２４９は、ウェハーカセットの１４番目スロット（slot）に該当する位置に設けられ、ウェハー１枚があるとマッピング感知部２５１が認識するように誘導する。このようなマスクカセット２４０を導入することで、ローディング部２５０にウェハーカセットの代わりにマスクカセット２４０をローディングして、マスクローディングを行うことができる。
【００４１】
マスクカセット２４０に収納されたマスクをマスクステージ２３０へ移送するために、マスク移送ロボットアーム２６０が、図５に示すように構成されて設けられる（図１の１７０）。マスク２２０の大きさ及び重さがウェハーと異なるので、ウェハー移送用ロボットアームでマスク２２０を移送すると、マスク２２０の離脱及び墜落、破損のおそれがある。これを解消するために、ウェハー移送用ロボットアームに比べてより長くて幅が大きいフォーク形態でマスク移送ロボットアーム２６０を、図５に示すように製作して交替設置する。それによって、安定的なマスク２２０のハンドリング（handling）が可能となる。
【００４２】
このように、新たに構成されたマスク欠陥検査装置の実例が、図６の写真に提示されている。図６に示すように、欠陥検査部２１０とマスク２２０の離隔間隔をウェハー欠陥検査装置での離隔間隔と対等に維持するために、マスクステージ２３０が設けられ、マスク２２０をローディング装着するために、マスクカセット２４０がローディング部２５０に装着されることができる。装着されたマスク２２０は、マスク移送用に製作された移送ロボットアーム２６０によりマスクステージ２３０に移送されたり、送り返されることができる。このような装置の構成により、ウェハー欠陥検査装置を用いてマスク欠陥検査をすることができる。
【００４３】
図１及び図７を参照すると、欠陥検査するマスク２２０を図６のマスク欠陥検査装置に装着し（１８０）、欠陥検査部２１０を作動して、マスク欠陥を検出する（１９０）。すなわち、図２のように設けられた欠陥検査部２１０は、マスク２２０の表面に照射された照明光による反射光を結像レンズ部２１１を用いて受光し、受光された反射光に随伴された表面映像を撮像素子２１３を用いて映像を得た後、これに基づいてマスク２２０の表面に存在する欠陥を検出する。
【００４４】
このとき、マスク２２０は、図８に示すように、パターンが位置するチップダイ領域２２７の外郭の領域、例えば、スクライブレイン領域（scribe lane region）にテストマーク（test mark：２２９）を対角線方向に追加に備えることができる。テストマーク２２９は、実質的に整列キー（ｋｅｙ）の役割をし、対角線方向に少なくとも３地点に備えられる。チップダイ領域２２７の構成が３×３構成以上であるとき、表面映像を得るための欠陥検査部２１０の整列過程が行われることができるが、マスク２２０の場合、チップダイ領域２２７が３×３構成より低い２×２構成からなる場合があるので、追加の整列キーとしてのテストマーク２２９を更に備えることができる。それによって、ウェハー欠陥検査に適合するようにプログラム設定された欠陥検査部２１０を、まるでウェハーで動作するように認識されるように、動作設定ジョブ（job）又は設定データ（data）構成をすることができる。
【００４５】
図２及び図６のように構成されたマスク欠陥検査装置を用いてマスク欠陥検査を行った結果は、実際に高解像度で構成された専用マスク欠陥検査装置を用いる結果と比べて測定すると、対等な敏感度（sensitivity）を表す。また、検出時間は、平均２０分程度で、専用マスク欠陥検査装置に比べて１／３程度に表れ、欠陥検出時の不良率（false rate）は相対的に減少する。また、欠陥検出は反射光を用いるので、クロム層のような遮光層やハーフトーン移送反転層がパターニングされない状態での検査、例えば、ブランクマスク（blank mask）状態の検査やレジスト現象直後の検査（ADI:after develop inspection）が可能である。ＡＤＩ検査の際、検査前後のレジストパターンの線幅変化は、実質的に収容範囲（tolerance range）内で、無視し得る水準に測定される。
【００４６】
欠陥検出敏感度は、実際欠陥がプログラムされたマスクを用いて測定する場合、セルアレイ（cell array）に対するセル間対比（cell to cell）方式及びランダム（random/die to die）方式検査には、約１５０〜４５０ｎｍの敏感度に測定されることが確認できる。更に、ＡｒＦ光源用ハーフトーン位相反転マスクの場合、クロム層が維持された状態でも、約８０ｎｍ級マスクの欠陥検査が可能であり、このとき、検出敏感度は約２００ｎｍ水準と確認される。ＫｒＦ光源用ハーフトーンマスクからクロム層が除去された状態でも約１００ｎｍ級マスクの欠陥検査が可能であり、検出敏感度は約２００ｎｍ水準と確認される。このような比較確認結果は、本発明の実施の形態で提示するマスク欠陥検査方法及び装置を用いてマスク欠陥検査するとき、より高い検出能力を具現することができることを立証する。
【００４７】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査方法を概略的に示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査装置を概略的に示す図面である。
【図３】本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査装置を概略的に示す図面である。
【図４】本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査装置を概略的に示す図面である。
【図５】本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査装置を概略的に示す図面である。
【図６】本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査装置を概略的に示す図面である。
【図７】本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査を行うマスクの構造を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るマスク欠陥検査を行うマスクのテストマーク（test mark）の構造を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００４９】
２１０：欠陥検査部
２１１：結像レンズ部
２１３：結像撮像素子
２１５：照明部
２１７：予備整列検出部
２２０：マスク
２３０：マスクステージ
２３１：ハブ軸
２４０：マスクカセット
２４１：底部材
２４２：取っ手部
２４３：スリット柱部材
２４５：ガイド軸
２４７：ガイド部
２４９：誘導マッピングバー
２５０：ローディング部
２５１：マッピング感知部
２６０：マスク移送ロボットアーム
【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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