(57)【要約】【課題】  荷電粒子ビームを用いて半導体ウェーハを露光する工程で使用するステンシルステンシルマスクを製造工程に直結した方法で容易に検査する方法を提供する。【解決手段】  表面３ａにレジスト１１を塗布した半導体ウェーハ３の上方に一定距離をおいてステンシルマスク１が固定されている。荷電粒子ビーム射出機５がステンシルマスク１および半導体ウェーハ３に対して荷電粒子ビーム９を照射しながらスキャン方向７に移動すると、照射範囲１３に存在するステンシルマスク１７を通して荷電粒子ビーム９はレジスト１１を感光すると共に半導体ウェーハ３を帯電させる。帯電した電荷量は照射範囲１３に存在するステンシルマスク１７に依存し、帯電した電荷量を測定することで照射範囲１３のステンシルマスクの開口状態を検査することができる。【選択図】  図５
2008211031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材に複数の貫通孔が分散して形成されており、その貫通孔によって半導体ウェーハに対する処理範囲を規制するステンシルマスクの検査方法であり、
スポット状に絞られた荷電粒子ビームを射出する荷電粒子ビーム射出機に対向する位置に、検査するステンシルマスクを配置する工程と、
前記ステンシルマスクの背後に、電流計を介して一定電位点に接続されている導電性基板を配置する工程と、
前記ステンシルマスクの表面に対して予め決められている所定の軌道に従って、荷電粒子ビームの照射範囲を移動させる照射範囲移動工程と、
前記照射範囲移動工程の実施中に、前記導電性基板と一定電位点の間に流れる基板電流を測定する基板電流測定工程と、
前記ステンシルマスクの表面内における荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定された基板電流を対応付けて記録する記録工程、
を備えていることを特徴とするステンシルマスクの検査方法。
【請求項２】
前記ステンシルマスクに前記導電性基板に対して負の電位を加えた状態で、前記照射範囲移動工程と、前記基板電流測定工程を実施することを特徴とする請求項１のステンシルマスクの検査方法。
【請求項３】
導電性板材に複数の貫通孔が分散して形成されており、その貫通孔によって半導体ウェーハに対する処理範囲を規制するステンシルマスクの検査方法であり、
スポット状に絞られた荷電粒子ビームを射出する荷電粒子ビーム射出機に対向する位置に、検査するステンシルマスクであって、電流計を介して一定電位点に接続されているステンシルマスクを配置する工程と、
前記ステンシルマスクの表面に対して予め決められている所定の軌道に従って、荷電粒子ビームの照射範囲を移動させる照射範囲移動工程と、
前記照射範囲移動工程の実施中に、前記ステンシルマスクと一定電位点の間に流れるマスク電流を測定するマスク電流測定工程と、
前記ステンシルマスクの表面内における荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定されたマスク電流を対応付けて記録する記録工程、
を備えていることを特徴とするステンシルマスクの検査方法。
【請求項４】
前記荷電粒子ビーム射出機と前記ステンシルマスクの間に、前記荷電粒子ビームの通過を許容するサプレッション電極を配置する工程を備えており、
前記サプレッション電極に前記ステンシルマスクに対して負の電位を加えた状態で、前記照射範囲移動工程と、前記マスク電流測定工程を実施することを特徴とする請求項３のステンシルマスクの検査方法。
【請求項５】
前記記録工程で記録された「射出位置と電流」のパターンと、基準とする「射出位置と電流」のパターンを比較する工程をさらに有することを特徴とする請求項１から４のいずれかのステンシルマスクの検査方法。
【請求項６】
前記の基準とする「射出位置と電流」のパターンが、前記ステンシルマスクの貫通孔の設計上の配置パターンから計算される「射出位置と電流」のパターンであることを特徴とする請求項５のステンシルマスクの検査方法。
【請求項７】
前記の基準とする「射出位置と電流」のパターンが、良品であることが確認されているステンシルマスクに請求項１から４のいずれかの検査方法を実行して得られた「射出位置と電流」のパターンであることを特徴とする請求項５のステンシルマスクの検査方法。
【請求項８】
導電性板材に複数の貫通孔が分散して形成されており、その貫通孔によって半導体ウェーハに対する処理範囲を規制するステンシルマスクの検査方法であり、
スポット状に絞られた荷電粒子ビームを射出する荷電粒子ビーム射出機に対向する位置に、検査するステンシルマスクであって、電流計を介して一定電位点に接続されている前記ステンシルマスクを配置する工程と、
前記ステンシルマスクの背後に、電流計を介して一定電位点に接続されている導電性基板を配置する工程と、
前記ステンシルマスクの表面に対して予め決められている所定の軌道に従って、荷電粒子ビームの照射範囲を移動させる照射範囲移動工程と、
前記照射範囲移動工程の実施中に、前記導電性基板と一定電位点の間に流れる基板電流を測定する基板電流測定工程と、
前記照射範囲移動工程の実施中に、前記ステンシルマスクと一定電位点の間に流れるマスク電流を測定するマスク電流測定工程と、
前記ステンシルマスクの表面内における荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定された前記基板電流と前記マスク電流の差または商を対応付けて記録する記録工程、
を備えていることを特徴とするステンシルマスクの検査方法。
【請求項９】
前記記録工程で記録された「射出位置と差または商」のパターンと、基準とする「射出位置と差または商」のパターンを比較する工程をさらに有することを特徴とする請求項８のステンシルマスクの検査方法。
【請求項１０】
前記の基準とする「射出位置と差または商」のパターンが、前記ステンシルマスクの貫通孔の設計上の配置パターンから計算される「射出位置と差または商」のパターンであることを特徴とする請求項９のステンシルマスクの検査方法。
【請求項１１】
前記の基準とする「射出位置と差または商」のパターンが、良品であることが確認されているステンシルマスクに請求項８の検査方法を実行して得られた「射出位置と差または商」のパターンであることを特徴とする請求項９のステンシルマスクの検査方法。
【請求項１２】
導電性板材に側壁を有する複数の貫通孔が分散して形成されており、その貫通孔によって半導体ウェーハに対する処理範囲を規制するステンシルマスクの検査方法であり、
検査するステンシルマスクの貫通孔以外の表面を絶縁層で被覆する工程と、
スポット状に絞られた荷電粒子ビームを射出する荷電粒子ビーム射出機に対向する位置に、電流計を介して一定電位点に接続されている前記ステンシルマスクを、その表面が荷電粒子ビーム射出機に向く方向で配置する工程と、
前記ステンシルマスクの表面に対して予め決められている所定の軌道に従って、荷電粒子ビームの照射範囲を移動させる照射範囲移動工程と、
前記照射範囲移動工程の実施中に、前記ステンシルマスクと一定電位点の間に流れるマスク電流を測定するマスク電流測定工程と、
前記ステンシルマスクの表面内における荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定されたマスク電流を対応付けて記録する記録工程、
を備えていることを特徴とするステンシルマスクの検査方法。
【請求項１３】
前記記録工程で記録された「射出位置と電流」のパターンと、基準とする「射出位置と電流」のパターンを比較する工程をさらに有することを特徴とする請求項１２のステンシルマスクの検査方法。
【請求項１４】
前記の基準とする「射出位置と電流」のパターンが、前記ステンシルマスクの貫通孔の設計上の配置パターンと前記荷電粒子ビームの広がり角から計算される「射出位置と電流」のパターンであることを特徴とする請求項１３のステンシルマスクの検査方法。
【請求項１５】
前記の基準とする「射出位置と電流」のパターンが、良品であることが確認されているステンシルマスクに請求項１２の検査方法を実行して得られた「射出位置と電流」のパターンであることを特徴とする請求項１３のステンシルマスクの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
半導体装置の製造段階では、半導体ウェーハの所定範囲内に処理を加え、所定範囲外には処理を加えないことが求められことがあり、処理範囲を規制するために、ステンシルマスクを利用することがある。
ステンシルマスクは、板材を用いて製造されており、複数の貫通孔が分散して形成されている。ステンシルマスクは、繰り返し使用できる利点を有する。
【０００２】
本発明のステンシルマスクは、板材に複数の貫通孔が分散して形成されており、貫通孔によって半導体ウェーハに対する処理範囲を規制するマスクを広く意味している。
例えば、本発明のステンシルマスクは、レーザ等の光の照射範囲を規制するために用いることもあれば、電子線の照射範囲を規制するために用いることもあれば、イオンの注入範囲を規制するために用いられることもある。範囲を規制する対象は特に制約されない。
本発明のステンシルマスクは、貫通孔パターンが半導体ウェーハの表面に等倍で反映される用い方をされることもあれば、貫通孔パターンが縮小して半導体ウェーハの表面に反映される用い方をされることある。ステンシルマスクのパターンスケールと半導体ウェーハの表面上でのパターンスケールの比は特に制約されない。
さらに、本発明のステンシルマスクは、半導体ウェーハに対する処理範囲を直接的に規制する用い方をされることもあれば、半導体ウェーハの表面に用意されているレジストに対する照射範囲を規制することによって、半導体ウェーハに対する処理範囲を間接的に規制する用い方をされることもある。
本発明は、上記のステンシルマスクの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
上記のステンシルマスクを用いる場合、貫通孔パターンが適切なものでなければならない。例えば、貫通孔と貫通孔を分離する隔壁が損傷していると、処理範囲を意図した範囲に規制することができない。貫通孔パターンの微細化が進んでおり、隔壁が損傷する確率が高まっている。ステンシルマスクの利用方法によっては、半導体ウェーハ等から飛び散った物資がステンシルマスクに付着し、貫通孔が設計上のサイズよりも狭められていることがある。貫通孔が閉塞されてしまっている場合も生じる。貫通孔が狭められていれば、処理範囲を意図した範囲に規制することができない。従って、貫通孔パターンの適否を検査する必要が生じている。
【０００４】
ステンシルマスクの適否を検査するために、そのステンシルマスクを利用して処理した半導体ウェーハの実際の処理範囲を観測する手法がとりえる。しかしながら、処理範囲を観測することが困難なことがある。例えばステンシルマスクを利用してイオンの注入範囲を規制した場合、実際にイオンが注入された範囲と、イオンが注入されていない範囲を観測することが難しい。検査しないままに工程を進め、事後的にステンシルマスクに欠陥があったために不適合な半導体装置を製造してしまったことが判明することがある。
【０００５】
そこで、共焦点光学系を用いてステンシルマスクの表面を観測する技術が開発されており、特許文献１に開示されている。
また上記したように、ステンシルマスクに異物が付着することがある。特許文献２に、異物の付着を検査する技術が開示されている。異物が付着したステンシルマスクに荷電粒子を照射すると、異物が帯電する。その結果、異物が付着している位置での表面電位と、異物が付着していない位置での表面電位が相違することになる。ステンシルマスクの表面電位の分布を測定すると、異物がステンシルマスクに付着している範囲や、付着した異物の量などが判明する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２２６９３９号公報
【特許文献２】特開２００４−７１８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術を用いれば、貫通孔と貫通孔を分離する隔壁が損傷していることや、貫通孔が閉塞されているといった欠陥を検査することができる。しかしながら、特許文献１の技術は、欠陥検査用の光学装置を用いて検査する方式であり、半導体装置の製造ライン内でステンシルマスクを検査することが難しい。ステンシルマスクを半導体装置の製造ライン内で検査することができる技術が必要とされている。
特許文献２の技術を用いれば、ステンシルマスクの汚染を検査することができる。しかも、表面電位を測定すればよいことから、半導体装置の製造ライン内で検査することができる。比較間簡単に表面電位の測定装置を半導体装置の製造ライン内に組み込むことができる。しかしながら、ステンシルマスクを形成している物質が付着して貫通孔が閉塞されている場合には、表面電位が変化しないことから、検査することができない。あるいは、
貫通孔と貫通孔を分離する隔壁が損傷していても、表面電位が変化しないことから、検査することができない。
【０００８】
本発明では、半導体装置の製造ライン内でステンシルマスクを検査することができ、貫通孔の閉塞や隔壁の損傷を検査することができる技術を提案する。
【０００９】
本発明は、板材に複数の貫通孔が分散して形成されており、その貫通孔によって半導体ウェーハに対する処理範囲を規制するステンシルマスクの検査方法に関する。本発明の方法では、ステンシルマスクに荷電粒子ビームを射出しながら、その荷電粒子ビームに起因して流れる電流を測定することによってステンシルマスクを検査する。
【００１０】
本発明の一つの方法は、スポット状に絞られた荷電粒子ビームを射出する荷電粒子ビーム射出機に対向する位置に、検査するステンシルマスクを配置する工程と、そのステンシルマスクの背後に、電流計を介して一定電位に維持されている点（一定電位点という）に接続されている導電性基板を配置する工程と、ステンシルマスクの表面に対して予め決められている所定の軌道に従って、荷電粒子ビームの照射範囲を移動させる照射範囲移動工程と、照射範囲移動工程の実施中に、導電性基板と一定電位点の間に流れる基板電流を測定する基板電流測定工程と、ステンシルマスクの表面内における荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定された基板電流を対応付けて記録する記録工程を備えている。
荷電粒子は、電子であってもよいし、イオンであってもよい。照射範囲移動工程では、ステンシルマスクに対して荷電粒子ビームの照射位置を移動させてもよいし、荷電粒子ビームに対してステンシルマスクを移動させてもよい。ここでいう照射位置は、照射範囲を決定できる点であればよく、通常は照射範囲の中心位置を言うことがおおい。導電性基板は、半導体ウェーハであってもよいし、半導体ウェーハとは違う基板であってもよい。ステンシルマスクの表面に対して予め決められている所定の軌道とは、ステンシルマスクに分散して配置されている貫通孔パターンを基準とする軌道をいい、例えば、照射位置が時間とともに、貫通孔内に位置する状態と隔壁に位置する状態の間で変化する軌道をいう。照射位置と基板電流を対応付けて記録する場合、直接的に対応付けられていなくてもよい。所定時間間隔で基板電流を順に記憶する場合、照射位置の軌道が既知であることから、基板電流と照射位置が間接的に対応付けられているということができる。
【００１１】
上記の方法によると、照射位置が貫通孔内に位置している時には、荷電粒子ビームが貫通孔を通過するために、ステンシルマスクの背後に配置されている導電性基板に照射される。その結果、導電性基板から一定電位点に向けて電流（基板電流）が流れる。
荷電粒子ビームの照射位置が、設計上では貫通孔が存在する位置にある時に基板電流が流れなければ、設計上では貫通孔が存在する位置に実際には貫通孔が確保されていないことが判る。荷電粒子ビームの照射位置が、設計上では貫通孔が存在する位置にある時に予定している大きさの基板電流が流れれば、設計上の位置に貫通孔が確保されていることが判る。荷電粒子ビームの照射位置が、設計上では貫通孔が存在する位置にある時に予定している大きさよりも小さな基板電流しか流れなければ、貫通孔が部分的に閉塞していることが判る。
荷電粒子ビームの照射位置が、設計上では貫通孔と貫通孔を区画している隔壁が存在する位置にある時に基板電流が流れなければ、設計上で隔壁が存在する位置に実際にも隔壁が確保されていないことが判る。荷電粒子ビームの照射位置が、設計上では隔壁が存在する位置にある時に基板電流が流れれば、設計上の位置に隔壁が確保されていないことが判る。
荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定された基板電流を対応付けて記録しておけば、ステンシルマスクの貫通孔パターンの適否を検査することができる。
荷電粒子ビーム射出機は、半導体装置の製造ラインに存在するものを利用することができる。本方法は、半導体装置の製造ライン内で簡単に実施することができる。
【００１２】
上記の方法では、導電性基板に到達した荷電粒子の電荷を測定するので、導電性基板が二次電子を放出すると、測定精度が低下する。そこで、ステンシルマスクに負の電位を加えた状態で、照射範囲移動工程と、基板電流測定工程を実施することが好ましい。
ステンシルマスクに前記導電性基板に対して負の電位を加えた状態で導電性基板に荷電粒子ビームを照射すると、ステンシルマスクと導電性基板の間に形成される電場によって、導電性基板が二次電子を放出する現象が抑制される。二次電子に放出によって、測定精度が低下する現象が抑制される。
【００１３】
上記では、ステンシルマスクの貫通孔を通過して導電性基板に到着した荷電粒子量を測定するが、ステンシルマスクが導電性であれば、ステンシルマスクに到着した荷電粒子量に着目してもよい。
本発明の第２の方法は、前記した荷電粒子ビーム射出機に対向する位置に、電流計を介して一定電位に維持されている点に接続されているステンシルマスクを配置する工程と、そのステンシルマスクの表面に対して予め決められている所定の軌道に従って、荷電粒子ビームの照射範囲を移動させる照射範囲移動工程と、照射範囲移動工程の実施中に、ステンシルマスクと一定電位点の間に流れるマスク電流を測定するマスク電流測定工程と、ステンシルマスクの表面内における荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定されたマスク電流を対応付けて記録する記録工程を備えている。
【００１４】
上記の方法によると、照射位置が貫通孔内に位置している時は、荷電粒子ビームが貫通孔を通過するために、ステンシルマスクから一定電位点に向けて電流（マスク電流）が流れない。照射位置が隔壁に位置している時は、荷電粒子ビームがステンシルマスクを照射するために、ステンシルマスクから一定電位点に向けて電流（マスク電流）が流れる。
荷電粒子ビームの照射位置が、設計上では貫通孔が存在する位置にある時にマスク電流が流れれば、設計上では貫通孔が存在する位置に実際には貫通孔が確保されていないことが判る。荷電粒子ビームの照射位置が、設計上では貫通孔が存在する位置にある時にマスク電流が流れなければ、設計上の位置に貫通孔が確保されていることが判る。
荷電粒子ビームの照射位置が、設計上では隔壁が存在する位置にある時にマスク電流が流れなければ、設計上で隔壁が存在する位置に隔壁が確保されていないことが判る。荷電粒子ビームの照射位置が、設計上では隔壁が存在する位置にある時にマスク電流が流れれば、設計上の位置に隔壁が確保されていることが判る。
荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定されたマスク電流を対応付けて記録しておけば、ステンシルマスクの貫通孔パターンの適否を検査することができる。
荷電粒子ビーム射出機は、半導体装置の製造ラインに存在するものを利用することができる。本方法も、半導体装置の製造ライン内で簡単に実施することができる。
【００１５】
上記の方法では、ステンシルマスクに到達した荷電粒子の電荷を測定するので、ステンシルマスクが二次電子を放出すると、測定精度が低下する。そこで、荷電粒子ビーム射出機とステンシルマスクの間に、荷電粒子ビームの通過を許容するサプレッション電極を配置しておき、そのサプレッション電極に負の電位を加えた状態で、照射範囲移動工程と、マスク電流測定工程を実施することが好ましい。
サプレッション電極に前記ステンシルマスクに対して負の電位を加えた状態でステンシルマスクに荷電粒子ビームを照射すると、サプレッション電極とステンシルマスクの間に形成される電場によって、ステンシルマスクが二次電子を放出する現象が抑制される。二次電子に放出によって、測定精度が低下する現象が抑制される。
【００１６】
記録工程で記録された「射出位置と電流」のパターンと基準とする「射出位置と電流」のパターンを比較する工程をさらに有することが好ましい。
この場合、基準とする「射出位置と電流」のパターンは、ステンシルマスクの貫通孔の設計上の配置パターンから計算したものであってよい。あるいは、良品であることが確認されているステンシルマスクに上記の検査方法を実行して得られた「射出位置と電流」のパターンであってもよい。
【００１７】
基準とする「射出位置と電流」のパターンは、貫通孔があるべき位置に貫通孔が存在し、隔壁があるべき位置に隔壁が存在する場合に得られるパターンである。記録されたパターンが基準パターンによく一致すれば、検査したステンシルマスクは良品であったことがわかり、記録されたパターンが基準パターンからはずれていれば、検査したステンシルマスクに欠陥があることがわかる。
【００１８】
基板電流とマスク電流の双方を測定すると、測定精度を上げられる。この場合には、前記した第１と第２の方法を同時に実行する。すなわち、前記した荷電粒子ビーム射出機に対向する位置に、検査するステンシルマスクであって、第１の電流計を介して一定電位点に接続されているステンシルマスクを配置する工程と、そのステンシルマスクの背後に、第２の電流計を介して一定電位点に接続されている導電性基板を配置する工程と、ステンシルマスクの表面に対して予め決められている所定の軌道に従って、荷電粒子ビームの照射範囲を移動させる照射範囲移動工程と、照射範囲移動工程の実施中に、導電性基板と一定電位点の間に流れる基板電流を測定する基板電流測定工程と、照射範囲移動工程の実施中に、ステンシルマスクと一定電位点の間に流れるマスク電流を測定するマスク電流測定工程を実施する。
この方法では、ステンシルマスクの表面内における荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定された基板電流とマスク電流の「差」または「比」（数学的に商に均等）を対応付けて記録する記録工程を実施する。
【００１９】
基板電流とマスク電流の間には、「一方が大きければ他方は小さい」という関係が成立する。両者の差を算出すると、測定精度は少なくとも２倍となる。また、基板電流とマスク電流に同一の影響を与えるノイズが発生した場合、両者の差を算出すると、ノイズの影響をキャンセルすることができる。精度の良い検査をすることができる。
同様に、基板電流とマスク電流の比（または商）を算出することによっても、測定精度が向上する。
【００２０】
記録工程で記録された「射出位置と差または商」のパターンと、基準とする「射出位置と差または商」のパターンを比較する工程をさらに有することが好ましい。
この場合、基準とする「射出位置と差または商」のパターンは、ステンシルマスクの貫通孔の設計上の配置パターンから計算したものであってよい。あるいは、良品であることが確認されているステンシルマスクに上記の検査方法を実行して得られた「射出位置と差または商」のパターンであってもよい。
【００２１】
ステンシルマスクの場合、一定の角度で広がる荷電粒子ビームと組み合わせて用いることがあり、貫通孔を画定している側壁によって荷電粒子が吸収される程度が重要となることがある。
本発明の方法は、この必要に応えることもできる。この方法では、検査するステンシルマスクの貫通孔以外の表面を絶縁層で被覆しておく。そして、スポット状に絞られた荷電粒子ビームを射出する荷電粒子ビーム射出機に対向する位置に、電流計を介して一定電位点に接続されているステンシルマスクを、その表面が荷電粒子ビーム射出機に向く方向で配置する工程と、そのステンシルマスクの表面に対して予め決められている所定の軌道に従って、荷電粒子ビームの照射範囲を移動させる照射範囲移動工程と、照射範囲移動工程の実施中に、ステンシルマスクと一定電位点の間に流れるマスク電流を測定するマスク電流測定工程と、ステンシルマスクの表面内における荷電粒子ビームの照射位置と、その照射位置で測定されたマスク電流を対応付けて記録する記録工程を備えている。
【００２２】
このステンシルマスクに荷電粒子ビームを照射した場合、ステンシルマスクの表面が絶縁層で被覆されているために、ステンシルマスクの表面に照射された荷電粒子ビームは、マスク電流とならない。
荷電粒子ビームは一定の広がり角をもっているので、荷電粒子ビームは側壁にも照射される。ステンシルマスクの側壁は、絶縁層で被覆されていないために、側壁を照射した荷電粒子は、マスク電流を生み出す。
本方法によると、貫通孔を画定している側壁によって吸収される荷電粒子の量を検査することができる。側壁に金属等が付着して荷電粒子を吸収しやすくなっているのか、あるいは、側壁に金属等が付着して荷電粒子を反射しやすくなっているのかといったことが検査可能となる。
【００２３】
記録工程で記録された「射出位置とマスク電流」のパターンと、基準とする「射出位置とマスク電流」のパターンを比較する工程をさらに有することが好ましい。
この場合、基準とする「射出位置とマスク電流」のパターンは、ステンシルマスクの貫通孔の設計上の配置パターンと荷電粒子ビームの広がり角から計算される「射出位置とマスク電流」のパターンであってもよい。あるいは、良品であることが確認されているステンシルマスクに上記の検査方法を実行して得られた「射出位置とマスク電流」のパターンであってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、半導体装置の製造ライン内でステンシルマスクを検査することができる。ステンシルマスクに、貫通孔の閉塞や隔壁の損傷が生じれば、欠陥が生じたステンシルマスクを利用してその後の処理を実行してしまう事態の発生を防止することができる。
また現在点では、有効な検査方法が確立されていない貫通孔の側壁の検査も可能なり、側壁に異常が生じたステンシルマスクを利用してその後の処理を実行してしまう事態の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に説明する実施例の主要な特徴を最初に整理する。
（特徴１）半導体ウェーハは導電性を有している。
（特徴２）ステンシルマスクは導電性を有している。
（特徴３）ステンシルマスクおよび半導体ウェーハの表面における荷電粒子ビームの照射範囲は、ステンシルマスクおよび半導体ウェーハに比して十分に狭い。
【実施例】
【００２６】
（第１実施例）
図１と図５に、本発明の第１実施例のステンシルマスク１の検査方法を示す。図５において、参照番号５は、荷電粒子ビーム射出機であり、参照番号１は、検査するステンシルマスクであり、参照番号３は、半導体ウェーハである。
荷電粒子ビーム射出機５は、スポット状に絞られた荷電粒子ビーム９を射出する。ステンシルマスク１は、導電性板材に複数の貫通孔１７が分散して形成されている。その貫通孔１７によって、半導体ウェーハ３の表面における荷電粒子ビームの照射範囲を規制する。ステンシルマスク１は、荷電粒子ビーム射出機５に対向する位置に配置されており、ステンシルマスク１の表面に荷電粒子ビーム９が照射される。ステンシルマスク１は、接地されている。半導体ウェーハ３は、導電性基板であり、ステンシルマスク１の背後に配置されている。半導体ウェーハ３は、電流計２５を介して接地されている。
ステンシルマスク１と半導体ウェーハ３は、面内において平行移動する。ステンシルマスク１と半導体ウェーハ３は一体となって移動し、両者の相対的位置関係は変わらない。ステンシルマスク１と半導体ウェーハ３が面内において平行移動すると、ステンシルマスク１と半導体ウェーハ３の表面において、荷電粒子ビーム９の照射範囲１３、１４は移動する。ステンシルマスク１の検査中、ステンシルマスク１の表面における荷電粒子ビーム９の照射範囲１３は、予め決められている所定の軌道に従って移動するようにプログラムされている。荷電粒子ビーム９の照射範囲１３は、ステンシルマスク１に対して十分に小さい。
電流計２５は、照射範囲１３が移動している間、半導体ウェーハ３と接地点の間に流れる基板電流を測定するようにプログラムされている。電流計２５の測定結果は、記録計２６に記録される。記録計２６は、所定時間ごとに基板電流を順に記録する。基板電流の記録順序から、その基板電流が測定された時間がわかり、その測定時間からそのときの照射範囲１３の位置がわかる。
【００２７】
荷電粒子ビーム射出機５とステンシルマスク１は、本来は、半導体ウェーハ３の表面３ａ上に形成されているレジスト１１に荷電粒子ビーム９を照射して露光するためのものである。荷電粒子ビーム９に対してステンシルマスク１と半導体ウェーハ３が一体となって面内で移動し、ステンシルマスク１と半導体ウェーハ３の表面における荷電粒子ビーム９の照射範囲１３、１４が移動する。ステンシルマスク１と半導体ウェーハ３は、半導体ウェーハ３の表面における荷電粒子ビーム９の照射範囲１４が、半導体ウェーハ３の全面を移動するように移動する。この結果、貫通孔１７に対応する範囲のレジスト１１が荷電粒子ビーム９に晒されて反応する。荷電粒子ビーム９に反応したレジストパターン１５をマスクに利用することによって、半導体ウェーハ３内において、処理する範囲と処理しない範囲を規制することができる。図５において、荷電粒子ビーム射出機５とステンシルマスク１と半導体ウェーハ３と、ステンシルマスク１と半導体ウェーハ３を移動させる機構（図示されていない）は、半導体装置を製造するための設備であり、検査のために新たに必要な設備は、電流計２５と記録計２６のみである。これらは製造ラインに用意に組み込むことができる。本実施例の検査は、製造ライン内で実施される。
【００２８】
荷電粒子ビーム９の照射範囲１３は、ステンシルマスク１に対して十分に小さい。時点を固定して観測すると、荷電粒子ビーム９はステンシルマスク１の局所的範囲のみを照射している。
照射範囲１３の中心位置（これを以下では照射位置という）が貫通孔１７の中心位置に一致しているばあい、荷電粒子ビーム９の大部分は貫通孔１７を通過し、半導体ウェーハ３に到達する。半導体ウェーハ３に多くの荷電粒子が到達するほど、半導体ウェーハ３と接地点を接続する配線２３に大きな電流が流れる。照射範囲１３の中心位置が貫通孔１７と貫通孔１７を分離する隔壁１８の中心位置に一致しているばあい、荷電粒子ビーム９の大部分はステンシルマスク１によって遮蔽され、わずかな量の荷電粒子しか半導体ウェーハ３に到達しない。半導体ウェーハ３に到達する荷電粒子の量が減少するので、電流計２５で測定される電流は減少する。
【００２９】
図６に、ステンシルマスク１と半導体ウェーハ３を一定の方向に一定の速度で移動させている間に、電流計２５で測定される電流の時間に対する変化パターン１１７を例示している。照射範囲１３の中心位置が貫通孔１７内に位置している期間では、大電流が流れる。照射範囲１３の中心位置が貫通孔１７からはずれている期間では、小電流が流れる。
【００３０】
ステンシルマスク１に欠陥がない場合、電流の変化パターン１１７は、計算によって求めることができる。電流は、貫通孔１７と照射範囲１３が重なった部分において貫通孔１７を通過した荷電粒子の量に比例するので、荷電粒子ビーム９内の強度分布、照射範囲１３と貫通孔１７の相対的位置関係、荷電粒子の電荷量に基づいて、変化パターン１１７の理論値を計算することができる。図６において、破線で示すパターン１１０は、計算で求まられた理論的変化パターンを示している。これを比較の基準にすることから、以下では基準パターンという。
【００３１】
ステンシルマスク１に欠陥がない場合は、測定された変化パターン１１７と、基準変化パターン１１０は、ほぼ一致する。両者がほぼ一致している範囲では、ステンシルマスク１に欠陥がないことが確認できる。
それに対して図５に示すように、ステンシルマスク１に欠損１９ａが存在していたり、貫通孔１７が部分的ないし全面的に閉塞されるような欠陥１９ｂが存在していたりする場合、測定された変化パターン１１７は基準変化パターン１１０から大きく乖離する。
欠損１９ａが存在する部分では、ステンシルマスク１が荷電粒子ビーム９を遮蔽しないために、多くの荷電粒子が半導体ウェーハ３に到達する。図６のレベル１１９ａに示すように、欠損１９ａが存在する部分では、基準変化パターン１１０よりも大きな電流が観測される。
逆に、閉塞欠陥１９ｂが存在する部分では、ステンシルマスク１が設計値よりも多くの荷電粒子を遮蔽してしまうために、半導体ウェーハ３に到達する荷電粒子が減少する。図６のレベル１１９ｂに示すように、閉塞欠陥１９ｂが存在する部分では、基準変化パターン１１０よりも小さな電流が観測される。
【００３２】
測定値１１７からステンシルマスク１の欠陥位置を特定する方法を図７に示す。縦軸は観測された電流を示し、横軸は、電流を観測した時の照射位置において基準変化パターン１１０から得られる電流を示している。
ステンシルマスク１に欠陥がなければ、観測された電流と、その電流を観測した時の照射位置にあるときに観測されるはずの電流は等しく、図７にプロットした点は、原点を通る「傾き＝１」の直線上に配置される。実際には、測定ノイズや導電線２３の抵抗等による影響を受けるため、幅２７を持った直線帯２９内にプロットされる。直線帯２９内にプロットされる限り、その照射位置ではステンシルマスク１に欠陥がないとすることができる。
【００３３】
ステンシルマスク１に欠陥１９があると、プロット点が直線帯２９から外れる。例えば欠損１９ａが存在する場合、図６に示すように測定値１１９ａが基準値１１０より大きいので、図７に示すように、プロット位置２１９ａは直線帯２９よりも上方にはみ出す。閉塞欠陥１９ｂが存在する場合、図６に示すように測定値１１９ｂが基準値１１０より小さいので、図７に示すように、プロット位置２１９ｂは直線帯２９よりも下方にはみ出す。適度な許容幅２７を持つ直線帯２９を設定することによって、欠陥の存在を検出することができる。
なお測定データの解析には、図７に例示する相関関係を利用するほか、各種の統計手法を利用することができる。例えばマハラノビス距離を利用する解析も手法も使用できる。
あるいは、画像処理技術を用いて、図６の観測パターン１１７と基準パターン１１０を直接的に比較し、両パターンがおおむね一致する範囲と、両パターンが大きく乖離する範囲を区別してもよい。両パターンがおおむね一致する範囲ではステンシルマスク１に欠陥がなく、両パターンが大きく乖離する範囲ではステンシルマスク１に欠陥が存在することがわかる。
【００３４】
比較の基準とする基準パターン１１０は、理論的に計算するほか、設計通りに製作されていることが確認されているステンシルマスクを測定した結果から得ることもできる。
図１は、図５を参照に説明した検査方法の処理手順を示している。ただし破線図で示す処理は後記する第２実施例で実行するものである。
【００３５】
（第２実施例）
図７に示した許容幅２７は狭いほうが望ましい。許容幅２７が広くなる一因に、図８に示すように、半導体ウェーハ３から二次電子３５が放出される問題がある。半導体ウェーハ３が荷電粒子ビーム９に照射されると、そのエネルギーの一部が半導体ウェーハ３から二次電子３５を放出させる。二次電子３５は電荷を持っているために、多量の二次電子３５が放出されると、荷電粒子ビーム９によって半導体ウェーハ３に送り込まれた電荷と、基板電流が大きく相違することになる。そこで、半導体ウェーハ３から二次電子３５を放出させない工夫が好ましい。
【００３６】
図８に、二次電子３５の発生を抑制した第２実施例の構成図を示す。第２実施例では、導電線４３と直流電源３１によって、ステンシルマスク１に負の電位を与える。ステンシルマスク１に負の電位を与えると、接地されている半導体ウェーハ３との間に電場３７が発生する。その電場３７は、負電荷を持っている二次電子３５を半導体ウェーハ３に向けて押し返す電気力３３を発生させる。ステンシルマスク１に負の電位を与えると、二次電子３５の発生が抑制される。これにより二次電子３５の影響を抑制し、精度のよい検査をすることができる。
図１は、第２実施例の検査方法の処理手順を示している。
【００３７】
（第３実施例）
第３実施例では、ステンシルマスク１と接地点の間を流れるマスク電流を観測してステンシルマスク１を検査する。図２と図９に、第３実施例のステンシルマスクの検査方法を示す。以下では、第１実施例と相違する点のみを説明し、重複説明を省略する。
第３実施例では、電流計２５を省略している。また、ステンシルマスク１の背後に導電性基板３を配置する必要もない。代わって、ステンシルマスク１と接地点を接続する配線４３に電流計４５が挿入されており、ステンシルマスク１と接地点の間を流れるマスク電流を観測する。
【００３８】
荷電粒子ビーム９の照射範囲１３は、ステンシルマスク１に対して十分に小さい。時点を固定して観測すると、荷電粒子ビーム９はステンシルマスク１の局所的範囲のみを照射している。
照射範囲１３の中心位置（これを以下では照射位置という）が貫通孔１７の中心位置に一致しているばあい、荷電粒子ビーム９の大部分は貫通孔１７を通過し、ステンシルマスク１にはわずかな荷電粒子しか到達しない。小さなマスク電流しか流れない。照射範囲１３の中心位置が貫通孔１７と貫通孔１７を分離する隔壁１８の中心位置に一致しているばあい、荷電粒子ビーム９の大部分はステンシルマスク１によって遮蔽される。大きなマスク電流が流れる。
【００３９】
図１０に、ステンシルマスク１と半導体ウェーハ３を一定の方向に一定の速度で移動させている間に、電流計４５で測定される電流の時間に対する変化パターン３１７を例示している。照射範囲１３の中心位置が貫通孔１７内に位置している期間では、小電流が流れる。照射範囲１３の中心位置が貫通孔１７からはずれている期間では、大電流が流れる。
【００４０】
ステンシルマスク１に欠陥がない場合、電流の変化パターン３１７は、計算によって求めることができる。電流は、照射範囲１３とステンシルマスク１が重なった部分に存在する荷電粒子の量に比例するので、荷電粒子ビーム９内の強度分布、照射範囲１３と貫通孔１７の相対的位置関係、荷電粒子の電荷量に基づいて、変化パターン３１７の理論値を計算することができる。図１０において、破線で示すパターン３１０は、計算で求まられた理論的変化パターンを示している。以下では基準パターンという。
【００４１】
ステンシルマスク１に欠陥がない場合は、測定された変化パターン３１７と、基準変化パターン３１０は、ほぼ一致する。両者がほぼ一致している範囲では、ステンシルマスク１に欠陥がないことが確認できる。
それに対して図９に示すように、ステンシルマスク１に欠損１９ａが存在していたり、貫通孔１７が部分的ないし全面的に閉塞されるような欠陥１９ｂが存在していたりする場合、測定された変化パターン３１７は基準変化パターン３１０から大きく乖離する。
欠損１９ａが存在する部分では、ステンシルマスク１が荷電粒子ビーム９を吸収しないために、図１０のレベル３１９ａに示すように、基準変化パターン３１０よりも小さなマスク電流しか観測されない。
逆に、閉塞欠陥１９ｂが存在する部分では、ステンシルマスク１が設計値よりも多くの荷電粒子を吸収してしまうために、図１０のレベル３１９ｂに示すように、閉塞欠陥１９ｂが存在する部分では、基準変化パターン１１０よりも大きなマスク電流が観測される。
【００４２】
図１１に図７と同様の図を示す。縦軸は観測されたマスク電流を示し、横軸は、マスク電流を観測した時の照射位置においてステンシルマスク１に欠陥がなければ観測されるはずのマスク電流を示している。
【００４３】
ステンシルマスク１に欠陥１９がなければ、プロット点４１７は許容幅２７を有する直線帯４９内に存在する。ステンシルマスク１に欠陥１９が存在すると、プロット点は直線帯４９から外れる。例えば欠損１９ａが存在する場合、図１０に示すように測定値３１９ａが基準値３１０より小さいので、図１１に示すように、プロット位置４１９ａは直線帯４９よりも下方にはみ出す。閉塞欠陥１９ｂが存在する場合、図１０に示すように測定値３１９ｂが基準値３１０より大きいので、図１１に示すように、プロット位置４１９ｂは直線帯４９よりも上方にはみ出す。適度な許容幅２７を持つ直線帯４９を設定することによって、欠陥の存在を検出することができる。
図２は、第３実施例の処理手順を示している。ただし破線図で示す処理は、後記する第４実施例で実施するものであり、第３実施例では必要としない。
【００４４】
（第４実施例）
第２実施例と同様に、ステンシルマスク１から二次電子３５が放出されると、測定精度が低下する。そこで、ステンシルマスク１から二次電子を放出させない工夫が好ましい。
そのためには、荷電粒子ビーム射出機５とステンシルマスク１の間に、サプレッション電極を配置しておき、そのサプレッション電極に負の電位を加えた状態で、照射範囲移動工程と、マスク電流測定工程を実施するが好ましい。サプレッション電極は、荷電粒子ビームの通過を許容するものであることが必要である。サプレッション電極の詳細については、図１３を参照して後記する。
図２は、第４実施例の検査方法の処理手順を示している。
【００４５】
（第５実施例）
第５実施例では、基板電流とマスク電流の両者を測定する。図１２に、第５実施例のステンシルマスクの検査方法を示す。以下では、第１実施例と第３実施例と相違する点のみを説明し、重複説明を省略する。
図３に第５実施例の処理手順を示す。ただし破線部で示す処理は、後記する第７実施例で実行するものである。また図３は第５・第６実施例を併せて示している。
第５実施例では、第１電流計２５で基板電流を測定し、第２電流計４５でマスク電流を測定する。第５実施例では、第１電流計２５で測定された基板電流（図６の１１７）と、第２電流計４５で測定されたマスク電流（図１０の３１７）の差を算出する。差を算出すると、変化パターン１１７，３１７の振幅が２倍となり、測定精度が向上する。
また、測定にノイズが生じた場合、差を求めることでノイズの影響を取り除くことができる。ステンシルマスクの検査精度を向上することができる。
【００４６】
（第６実施例）
第６実施例では、基板電流とマスク電流の比（数学的には商に均等）を求める。一般に商を求める場合、割る値の絶対値が小さいと、割る値の変化に対して商は大きく変化する。照射範囲１３内に貫通孔１７が存在する場合、基板電流の測定値１１７は大きく、マスク電流の測定値３１７は小さくなる。このような位置で、測定値１１７を測定値３１７で割った商を求めると、測定値３１７の小さな変化によって商は大きく変化する。小さな欠陥が容易に発見することができる。
【００４７】
（第７実施例）
この実施例では、半導体ウェーハ３からステンシルマスク１に向けて二次電子３５が放出されることを抑制するために、ステンシルマスク１に半導体ウェーハ３よりも低い電位を印加している。また、ステンシルマスク１から二次電子３５が放出されることを抑制するために、荷電粒子ビーム射出機５とステンシルマスク１の間に、サプレッション電極６３を配置し、そのサプレッション電極６３にステンシルマスク１によりも低い電位を印加している。サプレッション電極６３に負の電位を加えた状態で、ステンシルマスク１の検査を実施する。サプレッション電極６３はリング状であって、荷電粒子ビームの通過を許容する。図１３にその様子を示す。
ステンシルマスク１に半導体ウェーハ３よりも低い電位を印加すると、半導体ウェーハ３が二次電子３５を放出する現象が抑制される。サプレッション電極６３にステンシルマスク１によりも低い電位を印加すると、ステンシルマスク１が二次電子３５を放出する現象が抑制される。
これにより二次電子３５の影響を抑制し、精度のよい検査をすることができる。
図３は、第７実施例の検査方法の処理手順を示している。
【００４８】
（第８実施例）
この実施例では、ステンシルマスクの側壁７９を検査する。図４と図１４に、第８実施例の測定方法を示す。
第８実施例も第１実施例と同一構成の装置で実現されるが、検査するステンシルマスク１に、絶縁層６５と導電層６７が積層されている。絶縁層６５と導電層６７にも、貫通孔１７と同一パターンの貫通孔が形成されている。
図１４のXＶ−XＶ面での断面図を図１５に示す。荷電粒子ビーム９を照射すると、ステンシルマスク１の上面に向けて照射された荷電粒子ビーム９は、ステンシルマスク１の表面に形成された導電層６７で吸収され、ステンシルマスク１には照射されない。ステンシルマスク１と導電層６７は絶縁層６５により絶縁されており、導電層６７に帯電した電荷は、導電層６７に接続された導電線７１によりグラウンドに放出され、ステンシルマスク１は帯電しない。しかしながら、荷電粒子ビーム９は一定の広がり角を持って照射されるので、荷電粒子ビーム９がステンシルマスク１を通過する際に、荷電粒子ビーム９の一部は側壁７９によって吸収され、ステンシルマスク１は帯電する。この電荷８１は、導電線７３と導電線７３につながれた電流計７５を通してグランドに放出され、その電荷８１の量は電流計７５によって測定される。
【００４９】
電流計７５で測定されるマスク電流は、荷電粒子ビーム９が側壁７９によって吸収される量に対応する。マスク電流を測定することによって、ステンシルマスク１の側壁７９で吸収される荷電粒子ビーム９の量を検査することができる。導電層６７がステンシルマスクと同じグランドに接続されている場合、導電層６７から導電線７１を通してグランドに放出された電荷が、導電線７３に逆流して電流計７５の測定に影響を与える場合があるので、ダイオード７７を接続することで正確な測定をすることができる。
【００５０】
図１６に、ステンシルマスク１を一定の方向に一定の速度で移動させている間に、電流計７５で測定される電流の時間に対する変化パターン５１７を例示している。照射範囲１３の中心位置が貫通孔１７の側壁近傍に位置している期間では、大電流が流れる。照射範囲１３の中心位置が貫通孔１７の側壁からはずれている期間では、小電流が流れる。
【００５１】
ステンシルマスク１に欠陥がない場合、電流の変化パターン５１７は、計算によって求めることができる。ステンシルマスク１の側壁７９に欠陥がなければ、荷電粒子ビーム９の広がり角が解っているために、側壁７９で吸収される荷電粒子ビーム９の量を計算によって求めることができ、それにより発生するマスク電流値も計算することができる。側壁７９の位置は設計値により決まっているので、照射範囲１３と側壁７９の相対的位置関係から、ステンシルマスク１から流れるマスク電流値を計算することができる。図１６において、破線で示すパターン５１０は、計算で求められた理論的変化パターンを示している。これを比較の基準にすることから、以下では基準パターンという。
【００５２】
ステンシルマスク１の側壁７９に欠陥がない場合は、測定された変化パターン５１７と、基準変化パターン５１０は、ほぼ一致する。両者がほぼ一致している範囲では、ステンシルマスク１の側壁７９に欠陥がないことが確認できる。
それに対して図１５に示すように、ステンシルマスク１の側壁が傾斜している欠陥６９ａが存在していたり、側壁に異物が付着している欠陥６９ｂが存在していたりする場合、測定された変化パターン５１７は基準変化パターン５１０から大きく乖離する。
傾斜欠損６９ａが存在する部分では、ステンシルマスク１が荷電粒子ビーム９を設計値よりも多く吸収するために、図１６のレベル５６９ａに示すように、基準変化パターン５１０よりも大きな電流が観測される。
逆に、異物の付着欠陥６９ｂが存在する部分では、ステンシルマスク１の側壁７９が設計値よりも少ない荷電粒子しか吸収しないために、図１６のレベル５６９ｂに示すように、基準変化パターン５１０よりも小さな電流が観測される。
【００５３】
測定値５１７からステンシルマスク１の側壁７９の欠陥位置を特定する方法を図１７に示す。縦軸は観測された電流を示し、横軸は、電流を観測した時の照射位置において基準変化パターン５１０から得られる電流を示している。
ステンシルマスク１に欠陥がなければ、観測されたマスク電流と、そのマスク電流を観測したい時の照射位置にあるときに観測されるはずの電流は等しく、図１７にプロットした点は、原点を通る「傾き＝１」の直線上に配置される。実際には、測定ノイズや導電線の抵抗等による影響を受けるため、幅８７を持った直線帯８９内にプロットされる。直線帯８９内にプロットされる限り、その照射位置ではステンシルマスク１の側壁７９に欠陥がないとすることができる。
【００５４】
ステンシルマスク１の側壁７９に欠陥６９があると、プロット点が直線帯８９から外れる。例えば傾斜欠陥６９ａが存在する場合、図１６に示すように測定値５６９ａが基準値５１０より大きいので、図１７に示すように、プロット位置６６９ａは直線帯８９よりも上方にはみ出す。付着欠陥６９ｂが存在する場合、図１６に示すように測定値５６９ｂが基準値５１０より小さいので、図１７に示すように、プロット位置６６９ｂは直線帯８９よりも下方にはみ出す。適度な許容幅８７を持つ直線帯８９を設定することによって、ステンシルマスク１の側壁７９に欠陥の存在を検出することができる。
【００５５】
比較の基準とする基準パターン５１０は、理論的に計算するほか、設計通りに製作されていることが確認されているステンシルマスクを測定した結果から得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１，２実施例の処理手順を示す。
【図２】第３，４実施例の処理手順を示す。
【図３】第５，６，７実施例の処理手順を示す。
【図４】第８実施例の処理手順を示す。
【図５】第１実施例の検査方法を示す図である。
【図６】第１実施例で、荷電粒子ビーム射出機５をスキャン方向７に移動させたときに半導体ウェーハ３から発生する電流の測定値１１７と基準値１１０を示す。
【図７】第１実施例で測定された測定値１１７と基準値１１０をプロットした図である。
【図８】第２実施例の検査方法を示す図である。
【図９】第３実施例の検査方法を示す図である。
【図１０】第３実施例で、荷電粒子ビーム射出機５をスキャン方向７に移動させたときにステンシルマスク１から発生する電流の測定値１１７と基準値１１０を示す。
【図１１】第３実施例で測定された測定値３１７と基準値３１０をプロットした図である。
【図１２】第５，６実施例の検査方法を示す図である。
【図１３】第７実施例の検査方法を示す図である。
【図１４】第８実施例の検査方法を示す図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ断面で切断した断面図である。
【図１６】第８実施例で、荷電粒子ビーム射出機５をスキャン方向７に移動させたときにステンシルマスク１から発生する電流の測定値５１７と基準値５１０を示す。
【図１７】第８実施例で測定された測定値５１７と基準値５１０をプロットした図である。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・・・・ステンシルマスク
３・・・・・・半導体ウェーハ
３ａ・・・・・半導体ウェーハの表面
５・・・・・・荷電粒子ビーム射出機
７・・・・・・スキャン方向
９・・・・・・荷電粒子ビーム
１１・・・・・レジスト
１３・・・・・荷電粒子ビームのステンシルマスク１表面上の照射範囲
１４・・・・・荷電粒子ビームの半導体ウェーハ３表面上の照射範囲
１５・・・・・感光されたレジスト
１７・・・・・ステンシルマスク１の貫通孔
１８・・・・・ステンシルマスク１の隔壁
１９・・・・・ステンシルマスク欠陥
１９ａ・・・・ステンシルマスクの欠損
１９ｂ・・・・ステンシルマスクへ付着した異物
２３・・・・・導電線
２５・・・・・電流計
２６・・・・・記録計
２７・・・・・正常データの存在幅
２９・・・・・正常データが存在する直線帯
３１・・・・・電源
３３・・・・・電場により負電荷にかかる電場と逆向きの力
３５・・・・・二次電子
３７・・・・・電場
４３・・・・・導電線
４５・・・・・電流計
４６・・・・・記録計
４７・・・・・正常データの存在幅
４９・・・・・正常データが存在する直線帯
５１・・・・・電源
５３・・・・・電場により負電荷にかかる電場と逆向きの力
５７・・・・・電場
５９・・・・・導電線
６３・・・・・サプレッション電極
６５・・・・・絶縁層
６７・・・・・導電層
６９・・・・・ステンシルマスクの側壁欠陥
６９ａ・・・・大きな傾斜を持って形成されたステンシルマスクの側壁
６９ｂ・・・・ステンシルマスクの側壁へ付着した異物
７１・・・・・導電線
７３・・・・・導電線
７５・・・・・電流計
７６・・・・・記録計
７７・・・・・ダイオード
７９・・・・・ステンシルマスクの側壁
８１・・・・・側壁から吸収された電荷
８７・・・・・正常データの存在幅
８９・・・・・正常データが存在する直線帯
１１０，３１０，５１０・・・電流基準値
１１７，３１７，５１７・・・電流測定値
２１７，４１７，６１７・・・電流測定データ
１１９（ａ，ｂ），３１９（ａ，ｂ），５６９（ａ，ｂ）・・・欠陥位置における電流測定値
２１９（ａ，ｂ），４１９（ａ，ｂ），６６９（ａ，ｂ）・・・欠陥位置における電流データ
【図１】
2008211031.tif 000003
【図２】
2008211031.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008211031.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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