(57)【要約】【課題】  被検査体の透明基板上に形成された繰り返しパターンにおける欠陥を良好に検出できること。【解決手段】  透明基板５２上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターン５１が形成されたフォトマスク５０の、上記繰り返しパターン５１に発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、照明装置１２によって、上記繰り返しパターン５１に所定の入射角で光を照射し、上記繰り返しパターン５１上の所定の観察領域５８において、照射光によって生じる回折光を観察装置１３によって観察することにより、上記繰り返しパターン５１の欠陥の有無を検査し、フォトマスク５０の上記観察領域５８以外の少なくとも一部分を遮光して、透明基板５２内を通過する迷光が観察領域５８内へ入射されないようにしたものである。【選択図】  図１
2008026306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、
照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、
上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、
上記被検査体の上記観察領域以外の少なくとも一部分を遮光することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項２】
透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、
照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、
上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、
上記被検査体の上記観察領域以外の部分への照射を制限するよう照射光の照射領域を制御することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項３】
透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、
照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、
上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、
上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、観察領域の最大幅Ｗを設定することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【数１】
2008026306.tif 000013
【請求項４】
透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、
照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、
上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、
上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、観察領域の最大幅Ｗを設定し、
上記被検査体の上記観察領域以外の少なくとも一部分を遮光することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【数２】
2008026306.tif 000014
【請求項５】
透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、
照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、
上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、
上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、観察領域の最大幅Ｗを設定し、
上記被検査体の上記観察領域以外の部分への照射を制限するよう照射光の照射領域を制御することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【数３】
2008026306.tif 000015
【請求項６】
透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、
照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、
上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、該照射光によって生じる反射光又は透過光を受光手段により受光し、該受光した光を観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、
上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとし、上記被検査体の被照明領域において、該照射光の入射側における該観察領域外の照射幅をＤとするとき、下記数式（Ｂ）を満たすような入射角θｉで光を照射することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【数４】
2008026306.tif 000016
【請求項７】
透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査装置において、
上記被検査体を載置する載置台と、
上記載置台に載置された被検査体上の上記繰り返しパターンに、所定の入射角θｉで光を照射する照明手段と、
上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、該照射光によって生じる反射光又は透過光を受光手段により受光する観察手段と、
該受光手段によって受光された光を解析する解析手段と、
上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、上記被検査体の上記観察領域以外の少なくとも一部分を遮光する遮光手段と、
を有することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【数５】
2008026306.tif 000017
【請求項８】
透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査装置において、
上記被検査体を載置する載置台と、
上記載置台に載置された被検査体上の上記繰り返しパターンに、所定の入射角θｉで光を照射する手段と、
上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、該照射光によって生じる反射光又は透過光を受光手段により受光する観察手段と、
該受光手段によって受光された光を解析する解析手段と、を有し、
上記照明手段は、上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、照射光の照射領域を制限することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【数６】
2008026306.tif 000018
【請求項９】
透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査装置であって、
上記被検査体を載置する載置台と、
上記載置台に載置された被検査体上の上記繰り返しパターンに、所定の入射角θｉで光を照射する照明手段と、
上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、該照射光によって生じる反射光又は透過光を受光手段により受光する観察手段と、
該受光手段によって受光された光を解析する解析手段と、を有し、
上記照明手段は、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとし、上記被検査体の被照明領域において、該照射光の入射側における該観察領域外の照射幅をＤとするとき、下記数式（Ｂ）を満たすような入射角θｉで光を照射することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【数７】
2008026306.tif 000019
【請求項１０】
上記透明基板の厚さＴが５ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲であるとき、上記観察領域の最大幅Ｗが１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲となることを特徴とする請求項９に記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項１１】
上記被検査体がフォトマスクであり、請求項１乃至６のいずれかに記載のパターン欠陥検査方法を実施する検査工程を含むことを特徴とするフォトマスク製品の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のフォトマスクの製造方法によるフォトマスク製品を用いて画素パターンを形成し、表示デバイス用基板を製造することを特徴とする表示デバイス用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査体における繰り返しパターンの欠陥を検査するパターン欠陥検査方法、パターン欠陥検査装置、このパターン欠陥検査を実施してフォトマスク製品を製造するフォトマスク製品の製造方法、及びこのフォトマスク製品を用いて表示デバイス用基板を製造する表示デバイス用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検査体としてのデバイス用基板、或いは、このデバイス用基板を製造するためのフォトマスク製品（以下、単にフォトマスクとも呼ぶ）においては、表面に形成されたパターンの欠陥を検査する必要がある。このパターンの欠陥には、規則的に配列したパターンに、意図せずに発生した異なる規則性をもつエラーが含まれる。これはムラ欠陥とも称され、製造工程等において何らかの原因により発生する。
【０００３】
特に、表示デバイス用基板において上記欠陥が存在すると表示ムラが発生し、表示デバイスの性能低下につながる恐れがある。この表示デバイス用基板を製造する際に用いられるフォトマスクにおいても、フォトマスクのパターンに欠陥が発生すると、その欠陥が表示デバイス用基板のパターンに転写されるため、表示デバイスの性能が低下する恐れがある。
【０００４】
上述のような表示デバイス用基板のパターンやフォトマスクのパターンにおける欠陥は、通常微細な欠陥が規則的に配列したものであり、個々のパターンの形状検査においては検出できない場合が多いものの、領域全体として見たときに他の部分と異なる状態となってしまうものである。そのため、この欠陥検査は、目視による斜光検査等の外観検査によって主に実施されている。
【０００５】
しかしながら、この目視検査は、作業者によって検査結果にばらつきが発生するという問題があるため、欠陥検査装置の自動化が望まれていた。
目視の斜光検査を自動化した装置としては、例えば、半導体ウエハから製造される半導体デバイス用基板のマクロ検査装置がその一つである。例えば、特許文献１には、半導体ウエハの表面に形成される周期的構造（繰り返しパターン）に所望の波長の光を照射する光源と、基板の表面からの回折光を受光するカメラと、このカメラによって撮影した画像データと無欠陥の基準データとを比較することによって欠陥を検出するための検出手段と、を有する装置が開示されている。このマクロ検査装置は、焦点のオフセット、ウエハの下面にゴミ（粒子）が存在してウエハ上下位置が変動することによるデフォーカス、ウエハの現像／エッチング／剥離工程における過誤等に起因する半導体ウエハ表面の周期的構造における欠陥を、ウエハ全面を単一視野に収めて検査するというものである。
【特許文献１】特開平９−３２９５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１での被検査体は透明体ではない。図９に示すように、透明基板１０１上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターン１０２が形成されたフォトマスク１００において、上記繰り返しパターン１０２へ照明装置９１によって光を照射し、繰り返しパターン１０２上の観察領域１０３から生ずる回折光を観察装置９２が観察すことにより、上記繰り返しパターン１０２に生じた欠陥を検査する場合には、以下のような課題がある。
【０００７】
即ち、透明基板１０１の周辺側の表面１０１Ａにおいて、繰り返しパターン１０２や遮光膜１０４が形成されていない隙間Ｌから透明基板１０１内へ光が入射されると、この光は、透明基板１０１の裏面１０１Ｂにて反射されて観察領域１０３内へ入射される場合がある。このような光は、透過光量が大きいので、観察領域１０３内に入射されると迷光となって、観察装置９２の撮像装置（例えばＣＣＤカメラ）に影１０５（図６（Ｂ））となって写り、回折光の乱れとして認識されてしまう。
【０００８】
このように、繰り返しパターン１０２上に設定された観察領域１０３からの回折光に基づいて、当該繰り返しパターン１０２の欠陥を検査する場合には、上記迷光が不具合を生じさせてしまい、繰り返しパターン１０２に生じた欠陥を良好に検出できない恐れがある。特に、繰り返しパターン１０２の外側（フォトマスク１００の外周）であって繰り返しパターン１０２に近接する領域には、繰り返しパターン１０２とは異なる規則性を有するパターン１０４’（例えば、アライメントマーク、製品識別マーク等）が存在する。そのため、観察領域１０３が繰り返しパターン１０２の外周に近い場合には、繰り返しパターン１０２からの反射光（又はフォトマスク１００の透過光を以って検査する場合は透過光）だけでなく、異なる規則性を有するパターン１０４’（アライメントマーク、製品識別マーク等）からの反射光（又は透過光）も観察装置９２により同時に受光されてしまい、誤った欠陥検査結果を得やすくなる。また、観察領域１０３内に入射した照明装置９１からの照明光が、透明基板１０１の裏面（光が入射する主面とは反対側の透明基板１０１の主面）にて反射し、観察領域１０３内において観察しようとする撮像画像に重なり、これが欠陥の存在を示唆する回折光の乱れと誤認識される場合もある。
【０００９】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、被検査体の透明基板上に形成された繰り返しパターンにおける欠陥を良好に検出できるパターン欠陥検査方法、パターン欠陥検査装置、このパターン欠陥検査方法を実施するフォトマスク製品の製造方法、及びこのフォトマスク製品を用いて表示デバイス用基板を製造する表示デバイス用基板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】
【００１０】
請求項１に記載の発明に係るパターン欠陥検査方法は、透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、上記被検査体の上記観察領域以外の少なくとも一部分を遮光する。
【００１１】
請求項２に記載の発明に係るパターン欠陥検査方法は、透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、上記被検査体の上記観察領域以外の部分への照射を制限するよう照射光の照射領域を制御する。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係るパターン欠陥検査方法は、透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、上記繰り返しパターン上の所定の観察領域に
おいて、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、観察領域の最大幅Ｗを設定する。
【数８】
2008026306.tif 000003
【００１３】
請求項４に記載の発明に係るパターン欠陥検査方法は、透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、観察領域の最大幅Ｗを設定し、上記被検査体の上記観察領域以外の少なくとも一部分を遮光する。
【数９】
2008026306.tif 000004
【００１４】
請求項５に記載の発明に係るパターン欠陥検査方法は、透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、照射光によって生じる回折光を観察手段によって観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、観察領域の最大幅Ｗを設定し、上記被検査体の上記観察領域以外の部分への照射を制限するよう照射光の照射領域を制御する。
【数１０】
2008026306.tif 000005
【００１５】
請求項６に記載の発明に係るパターン欠陥検査方法は、透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発
生した欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、照明手段によって、上記繰り返しパターンに所定の入射角θｉで光を照射し、上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、該照射光によって生じる反射光又は透過光を受光手段により受光し、該受光した光を観察することにより、上記繰り返しパターンの欠陥の有無を検査し、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとし、上記被検査体の被照明領域において、該照射光の入射側における該観察領域外の照射幅をＤとするとき、下記数式（Ｂ）を満たすような入射角θｉで光を照射する。
【数１１】
2008026306.tif 000006
【００１６】
請求項７に記載の発明に係るパターン欠陥検査装置は、透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査装置において、上記被検査体を載置する載置台と、上記載置台に載置された被検査体上の上記繰り返しパターンに、所定の入射角θｉで光を照射する照明手段と、上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、該照射光によって生じる反射光又は透過光を受光手段により受光する観察手段と、該受光手段によって受光された光を解析する解析手段と、上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、上記被検査体の上記観察領域以外の少なくとも一部分を遮光する遮光手段と、を有する。
【数１２】
2008026306.tif 000007
【００１７】
請求項８に記載の発明に係るパターン欠陥検査装置は、透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査装置において、上記被検査体を載置する載置台と、上記載置台に載置された被検査体上の上記繰り返しパターンに、所定の入射角θｉで光を照射する手段と、上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、該照射光によって生じる反射光又は透過光を受光手段により受光する観察手段と、該受光手段によって受光された光を解析する解析手段と、を有し、上記照明手段は、上記透明基板の上記観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとするとき、以下の式（Ａ）を満たすように、照射光の照射領域を制限する。
【数１３】
2008026306.tif 000008
【００１８】
請求項９に記載の発明に係るパターン欠陥検査装置は、透明基板上に、単位パターンを周期的に配列した繰り返しパターンが形成された被検査体の、上記繰り返しパターンに発生した欠陥を検査するパターン欠陥検査装置であって、上記被検査体を載置する載置台と、上記載置台に載置された被検査体上の上記繰り返しパターンに、所定の入射角θｉで光を照射する照明手段と、上記繰り返しパターン上の所定の観察領域において、該照射光によって生じる反射光又は透過光を受光手段により受光する観察手段と、該受光手段によって受光された光を解析する解析手段と、を有し、上記照明手段は、上記透明基板の厚さをＴ、上記観察領域の最大幅をＷ、上記透明基板の屈折率をｎとし、上記被検査体の被照明領域において、該照射光の入射側における該観察領域外の照射幅をＤとするとき、下記数式（Ｂ）を満たすような入射角θｉで光を照射する。
【数１４】
2008026306.tif 000009
【００１９】
請求項１０に記載の発明に係るパターン欠陥検査装置は、請求項９に記載のパターン欠陥検査装置において、上記透明基板の厚さＴが５ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるとき、上記観察領域の最大幅Ｗを１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲となる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明に係るフォトマスク製品の製造方法は、上記被検査体がフォトマスクであり、請求項１乃至６のいずれかに記載のパターン欠陥検査方法を実施する検査工程を含む。
【００２１】
請求項１２に記載の発明に係る表示デバイス用基板の製造方法は、請求項１１に記載のフォトマスクの製造方法によるフォトマスク製品を用いて画素パターンを形成し、表示デバイス用基板を製造することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、被検査体の透明基板上の繰り返しパターンに観察領域を設定し、この観察領域において、照射光により生ずる回折光を観察することで繰り返しパターンの欠陥を検査する際に、透明基板の上記観察領域以外の少なくとも一部分を遮光することから、透明基板内を通過する迷光が観察領域に入射することを防止できる。この結果、迷光により生ずる欠陥検査の不具合を解消でき、繰り返しパターンに生ずる欠陥を良好に検出できる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、被検査体の透明基板上の繰り返しパターンに観察領域を設定し、この観察領域において、照射光により生ずる回折光を観察することで繰り返し
パターンの欠陥を検査する際に、被検査体の上記観察領域以外の部分への照射を制限するよう照射光の照射領域を制御することから、この場合にも、透明基板内を通過する迷光が観察領域に入射することを防止できる。この結果、迷光により生ずる欠陥検査の不具合を解消でき、繰り返しパターンに生ずる欠陥を良好に検出できる。
【００２４】
請求項３乃至５、請求項７、及び請求項８に記載の発明によれば、観察領域の最大幅Ｗが式（Ａ）を満たすように設定されて、透明基板の観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないよう設けられている。このため、観察領域に照射された照射光によっても、当該観察領域に迷光が入射されず、繰り返しパターンに生ずる欠陥を良好に検出できる。
【００２５】
請求項６、請求項９、及び請求項１０に記載の発明によれば、入射角θｉが式（Ｂ）を満たすように設定されて、透明基板の観察領域の裏面による反射光が当該観察領域に入射しないように構成されている。このため、繰り返しパターンに生ずる欠陥を良好に検出できる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１乃至６のいずれかに記載のパターン欠陥検査方法を実施する検査工程を含む製造工程によってフォトマスク製品が製造されることから、このフォトマスク製品における繰り返しパターンの欠陥を良好に検出できる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１１に記載のフォトマスク製品の製造方法によるフォトマスク製品を用いて画素パターンを形成し、表示デバイス用基板を製造することから、この表示デバイス用基板の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るパターン欠陥検査方法の第１の実施の形態を実施するためのパターン欠陥検査装置を示す概略側面図である。図２は、図１のパターン欠陥検査装置において、入射光と回折光との関係を示す概略側面図である。
【００２９】
［Ａ］第１の実施の形態（図１〜図６）
図１は、本発明に係るパターン欠陥検査方法における第１の実施の形態を実施するためのパターン欠陥検査装置を示す概略側面図である。図２は、図１のパターン欠陥検査装置において入射光と回折光との関係を示す概略側面図である。
【００３０】
これらの図１及び図２に示すパターン欠陥検査装置１０は、被検査体としてのフォトマスク５０の表面に形成された繰り返しパターン５１に発生した欠陥を検査するものであり、被検査体を載置する載置台としてのステージ１１、照明手段としての照明装置１２、観察手段としての観察装置１３、この観察装置１３に備えられた受光手段としての受光光学系１４、遮光手段としてのアパーチャ１５を有して構成される。なお、このアパーチャ１５は必要に応じて設けられる。
【００３１】
ここで、フォトマスク５０は、例えば液晶表示装置（特にＦｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＰＤ）、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置、ＬＥＤ表示装置、ＤＭＤ表示装置などの表示デバイス用基板を製造する際に用いられる露光用マスクである。
【００３２】
次に、被検査体であるフォトマスク５０について説明する。このフォトマスク５０は、通常、合成石英ガラス基板等の透明基板上にクロム膜等の遮光膜が設けられ、この遮光膜が所望のパターンとなるように部分的に除去されて遮光膜パターンが形成されたものである。本実施形態において検査されるフォトマスク５０は、単位パターン５３が規則的に配
列して構成された繰り返しパターン５１が、透明基板５２の表面５２Ａの主要部分に形成されている。また、透明基板５２の表面５２Ａの周辺部分には、繰り返しパターン５１の外側であって入射光側に所定の隙間Ｌをもって遮光膜５５が設けられている。なお、遮光膜５５以外にも、上記繰り返しパターン５１以外のパターン５５’（繰り返しパターン５１とは異なる規則性を有するパターン）が、繰り返しパターン５１の外側に形成されている場合がある。例えば、アライメントマークや製品識別マーク等がそれに含まれる。
【００３３】
一般的に、この種のフォトマスク５０の製造方法としては、まず、透明基板上に遮光膜を形成し、この遮光膜上にレジスト膜を形成する。次に、このレジスト膜に描画機におけるレーザのビームを照射して描画を施し、所定のパターンを露光する。次に、描画部又は非描画部を選択的に除去してレジストパターンを形成する。その後、レジストパターンをマスクとして遮光膜をエッチングし、この遮光膜に繰り返しパターン（遮光膜パターン）５１を形成し、最後に、残存レジストを除去してフォトマスク５０を製造する。
【００３４】
上述の製造工程では、レーザのビームの走査によって、レジスト膜に直接描画を施す際に、スキャン走査精度や、ビームの径やスキャン幅に依存して生ずる繋ぎ目等に起因して、描画不良によるエラーが描画単位ごとに周期的に発生することがあり、これが繰り返しパターン５１における前記欠陥発生の一因となっている。その他、種々の原因で規則性のあるパターン欠陥が生じることがある。
【００３５】
この欠陥の一例を図４に示す。この図４では、欠陥領域を符号５４で示す。図４（Ａ）は、ビームによる描画の繋ぎ目に位置ずれが発生することによって、繰り返しパターン５１における単位パターン５３の間隔が部分的に異なってしまうことによる欠陥を示す。図４（Ｂ）は、同じく、ビームによる描画の繋ぎ目に位置ずれが発生することによって、繰り返しパターン５１における単位パターン５３の位置が、他の単位パターン５３に対しずれてしまうことによる欠陥を示す。これらの図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す欠陥を座標位置変動系の欠陥と称する。また、図４（Ｃ）及び（Ｄ）は、描画機のビーム強度がばらつくこと等によって、繰り返しパターン５１の単位パターン５３が部分的に細くなったり、太くなる欠陥であり、これらの欠陥を寸法変動系の欠陥と称する。他にも、繰り返しパターン５１の単位パターン５３のうち所定部分のものに同様な形状欠陥が生じた場合なども、本発明の対象とする欠陥に含まれる。
【００３６】
さて、図１及び図２に示すパターン欠陥検査装置１０における前記ステージ１１は、フォトマスク５０を支持する支持面を備えた台である。このステージ１１は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能なＸ−Ｙステージとすることで、フォトマスク５０の観察領域５８（後述）を所定位置に設定することができる。
【００３７】
前記光源装置１２は、高輝度（照度が３０００００Ｌｘ以上）で、平行性が高い（平行度が２°以内）の光源を用いる。このような条件を満足することができる光源としては、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプが好ましい。
【００３８】
この光源装置１２は、ステージ１１の上方に配置される。この光源装置１２は、ステージ１１の支持面に支持されたフォトマスク５０の表面の、単位パターン５３が規則的に配列された繰り返しパターン５１へ斜め上方から所望の入射角θｉで光を照射する。この照射光の照射により、繰り返しパターン５１から回折光が生ずる。
【００３９】
前記観察装置１３は、例えば対物レンズを備えたＣＣＤカメラを撮像装置として用いることができ、ステージ１１における支持面に対し垂直方向に対向する位置に、または支持面に対して所定角度で対向する位置に配置される。観察装置１３は、フォトマスク５０の繰り返しパターン５１上に設定された観察領域５８において、受光光学系１４にて受光さ
れた、フォトマスク５０にて反射した光の回折光を受光し、ＣＣＤカメラに画像情報として取り込む。受光光学系１４を備えた観察装置１３が、ステージ１１における支持面に対し垂直方向に対向する位置に配置される場合には、斜めに配置されることにより受光光学系１４の対物レンズとフォトマスク５０との距離が均一にならず、面内で遠近感が生じて、本来均一な寸法の繰り返しパターン像が不均一になったり、面内でフォーカスがずれるという問題を低減できる。
【００４０】
上記観察装置１３は、フォトマスク５０にて反射した光の回折光のうち、０次よりも絶対値の大きな次数の回折光を受光する。ここで、繰り返しパターン５１を備えたフォトマスク５０へ照射される照射光（入射光）と、繰り返しパターン５１からの回折光との間には、図２及び図３に示すように、繰り返しパターン５１のピッチをｄ、入射角をθｉ、次数がｎのｎ次回折光の回折角をθｎ、入射光の波長をλとしたとき、次の関係式（Ｃ）が成立する。
ｄ（ｓｉｎθｎ±ｓｉｎθｉ）＝ｎλ  …（Ｃ）
【００４１】
０次回折光（直接光）は、微細な欠陥情報が相対的に極めて少なく、０次よりも絶対値の大きな次数の回折光ほど微細な欠陥情報が相対的に多く含まれることから、微細欠陥情報を得るためには、前述のごとく、０次回折光よりも絶対値の大きな次数の回折光（ｎ次回折光）を観察装置１３が受光する必要がある。また、回折次数ｎは、繰り返しパターン５１のピッチｄにも関係して決定することができる。従って、式（Ｃ）から、繰り返しパターン５１の所定のピッチｄに対し、観察装置１３が所定のｎ次回折光を受光するために、ｎ次回折光の方向（ｎ次回折角θｎ）や入射光の波長λ、入射角θｉが適宜変更することができる。更に後述のとおり、式（Ｂ）によって入射角θｉを決定することができる。
【００４２】
また、観察装置１３がＣＣＤカメラ等のカメラを撮像装置として用いることにより、このＣＣＤカメラより取り込まれた画像を表示画面に表示させることができ、また、その画像を画像データとして解析装置（図示せず）により解析させることができる。このＣＣＤカメラは、２次元の画像を撮影するエリアカメラである。また、この観察装置１３に接眼レンズを装備してもよい。
【００４３】
観察装置１３にて得られた画像データは、図示しない解析装置へ送信される。この解析装置は、観察装置１３からの画像データそのものに閾値を設けるなどによって、フォトマスク５０における繰り返しパターン５１の欠陥を顕在化して検査する。
【００４４】
前記アパーチャ１５は、フォトマスク５０において、観察領域５８以外の少なくとも一部を遮光するものである。特に、観察領域５８が繰り返しパターン５１の周辺領域にあって、照明装置１２から照射された照射光が繰り返しパターン５１と遮光膜５５との隙間Ｌに入射されている場合に、上記アパーチャ１５は、この隙間Ｌの部分を覆って、この隙間Ｌの部分へ入射される光を遮光する。この場合、アパーチャ１５は、フォトマスク５０の繰り返しパターン５１及び遮光膜５５の表面に極力近い位置、例えば繰り返しパターン５１及び遮光膜５５の表面から約１ｍｍ以内程度の位置に設置される。
【００４５】
アパーチャ１５が存在しない場合、又は、存在しても被検査体上の被照明領域が大きい場合には、上記隙間Ｌに対応する表面５２Ａから透明基板５２内に入射されて当該透明基板５２の裏面５２Ｂにて反射した光は、背景技術で述べたように、観察領域５８内に入射されると迷光となる場合がある。この迷光は、観察装置１３において撮像装置に影１０５となって写り（図６（Ｂ））、回折光の乱れとして認識されて、回折光に基づく繰り返しパターン５１の欠陥検査に不具合を生じさせることになる。これに対し、上述のようにアパーチャ１５を存在させることによって、繰り返しパターン５１と遮光膜５５の隙間Ｌの部分から透明基板５２内へ入射される光が存在しなくなるので、観察装置１３における撮
像装置には影１０５が発生せず均一となり（図６（Ａ））、繰り返しパターン５１の欠陥検査に不具合が生ずることが回避される。
【００４６】
また、上記観察領域５８に入射された照射光が、透明基板５２における観察領域５８に対応する裏面５２Ｂにて反射し、この反射光が上記観察領域５８に入射されないように、この観察領域５８の最大幅Ｗは、下記の式（Ａ）を満たすように設定される。ここで、上記式（Ａ）中におけるＴは透明基板５２の厚さであり、ｎは透明基板５２の屈折率であり、θｉは透明基板５２への照射光の入射角である。
【数１５】
2008026306.tif 000010
【００４７】
従って、この式（Ａ）を満たすように観察領域５８の最大幅Ｗを設定することで、観察領域５８に入射された照射光によっても、観察領域５８に迷光が生ずることが回避される。
【００４８】
上記式（Ａ）は次のようにして求める。図５において、透明基板５２の表面５２Ａにおける点Ａ０に入射した光が屈折角θｒで屈折して透明基板５２内へ進み、この透明基板５２の裏面５２Ｂにおける点Ａ１で反射したとする。この反射光が観察領域５８の最大幅Ｗ内に入射しないための条件は、点Ａ０、点Ａ１間の距離をｒとすると、
Ｗ≦２・ｒ・ｃｏｓ（９０°−θｒ）
Ｗ≦２・ｒ・ｓｉｎθｒ          ……（１）
また、このとき透明基板５２の厚さＴは、
Ｔ＝ｒ・ｓｉｎ（９０°−θｒ）
Ｔ＝ｒ・（ｓｉｎ９０°・ｃｏｓθｒ−ｃｏｓ９０°・ｓｉｎθｒ）
Ｔ＝ｒ・ｃｏｓθｒ
∴ｒ＝Ｔ／ｃｏｓθｒ          ……（２）
【００４９】
屈折率ｎの透明基板５２へ光を入射した時の入射角θｉと屈折角θｒとの関係式は、
ｎ＝ｓｉｎθｉ／ｓｉｎθｒ
∴ｓｉｎθｒ＝（１／ｎ）・ｓｉｎθｉ
∴θｒ＝ｓｉｎ−１｛（１／ｎ）・ｓｉｎθｉ｝
∴ｃｏｓθｒ＝ｃｏｓ〔ｓｉｎ−１｛（１／ｎ）・ｓｉｎθｉ｝〕……（３）
【００５０】
上記式（１）及び（２）より、
Ｗ≦２・（Ｔ／ｃｏｓθｒ）・ｓｉｎθｒ
Ｗ≦２・Ｔ・ｓｉｎθｒ／ｃｏｓθｒ
式（３）から
【数１６】
2008026306.tif 000011
この式（Ａ）において、入射角θｉは、０≦θｉ≦９０°である。また、上記式（Ａ）に
おいてθｉ＝４５°、ｎ＝１．４６（合成石英ガラス）とすると、
Ｗ≦１．１０７・Ｔとなり、観察領域５８の最大幅Ｗは、透明基板５２の厚さＴに比例していることがわかる。
【００５１】
以下、フォトマスク５０の製造工程を説明する。
このフォトマスク５０の製造工程は、マスクブランク製造工程、レジストパターン形成工程、マスクパターン形成工程、及びパターン欠陥検査工程を順次実施するものである。
【００５２】
上記マスクブランク製造工程は、透明基板５２の表面に遮光膜などの薄膜を形成し、この薄膜上にレジストを塗布してレジスト膜を形成する。これにより、積層構造のマスクブランクを製造する。上記レジストパターン形成工程は、マスクブランクのレジスト膜に描画機により、例えばレーザービームを照射し、ラスター描画方式等任意の描画方式を用いて描画し、当該レジスト膜に所定のパターンを露光し、現像してレジストパターンを形成する。上記マスクパターン形成工程は、レジストパターンをマスクにして上記薄膜をエッチングし、この薄膜に繰り返しパターン５１を形成する。
【００５３】
上記パターン欠陥検査工程は、繰り返しパターン５１の形成後に、図１及び図２のパターン欠陥検査装置１０を用いて、フォトマスク５０の繰り返しパターン５１における任意の位置に観察領域５８を設定し、この観察領域５８へ照明装置１２から照射光を照射する。特に、観察領域５２が繰り返しパターン５１の周辺部分に位置する場合には、繰り返しパターン５１と遮光膜５５との隙間Ｌを覆うようにアパーチャ１５を配設して、上記隙間Ｌに対応する透明基板５２の表面５２Ａに照射光が照射しないようにする。この状態で、繰り返しパターン５１の観察領域５８から生ずる回折光を観察装置１３が受光することで、この観察領域５８における繰り返しパターン５１の欠陥を検出する。繰り返しパターン５１の全ての領域に観察領域５８を設定して上記欠陥検査を実施する。
【００５４】
上述のパターン欠陥検査工程を、フォトマスク５０の製造工程の一環として実施する。このフォトマスク５０及び露光光を用いて、表示デバイス用基板上のレジスト膜に、上記フォトマスク５０のマスクパターンを転写し、この転写パターンに基づく画素パターンを表示デバイス用基板の表面に形成して、表示デバイス用基板を製造する。上記画素パターンは、例えば液晶表示パネルの薄膜トランジスタや対向基板、カラーフィルタなどの繰り返しパターンである。
【００５５】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
（１）パターン欠陥検査装置１０を用いたパターン欠陥検査方法によれば、フォトマスク５０の透明基板５２上の繰り返しパターン５１に観察領域５８を設定し、この観察領域５８において、照射光により生ずる回折光を観察することで繰り返しパターンの欠陥を検査する際に、透明基板５２の観察領域５８以外の少なくとも一部（特に繰り返しパターン５１と遮光膜５５との隙間Ｌ）を遮光する。このことから、観察領域５８以外から透明基板５２内に入射され、裏面５３Ｂで反射されて透明基板５２内を通過する迷光が、観察領域５８に入射することを防止できる。この結果、迷光により生ずる欠陥検査の不具合を解消でき、繰り返しパターン５１に生ずる欠陥を良好に検出できる。
【００５６】
（２）パターン欠陥検査装置１０を用いたパターン欠陥検査方法によれば、観察領域５８の最大幅Ｗが式（Ａ）を満たすように設定されて、透明基板５２の観察領域５８の裏面５２Ｂによる反射光が当該観察領域５８に入射しないように設けられる。このため、観察領域５８に照射された照射光によっても、当該観察領域５８に迷光が入射されず、繰り返しパターン５１に生ずる欠陥を良好に検出できる。
【００５７】
（３）上記パターン欠陥検査装置１０を用いたパターン欠陥検査方法を実施する検査工程を含む製造工程によってフォトマスク５０が製造されることから、このフォトマスク５０における繰り返しパターン５１の欠陥を良好に検出できる。
【００５８】
（４）透明基板５２の裏面５２Ｂにグリスやクリームを塗布したり、透明基板５２の表面５２Ａをオイルに浸すなどの方法によって、この透明基板５２へ入射された光が、裏面５２Ｂで反射することを抑制することも可能である。しかしながら、この場合には、透明基板５２が上記グリスやオイルなどによって汚染されることになり、フォトマスク５０の品質低下を招く場合がある。これに対し、本実施の形態の如く、アパーチャ１５を用いて透明基板５２内へ入射される光を抑制し、これにより、裏面５２Ｂにて反射される光を抑制することで、フォトマスク５０の品質を確保しつつ、その繰り返しパターン５１に生ずる欠陥を検出できる。
【００５９】
（５）パターン欠陥検査装置１０を用いたパターン欠陥検査方法を実施して製造されたフォトマスク５０を用いて画素パターンを形成し、表示デバイス用基板（例えば液晶表示パネル）を製造することから、この表示デバイス用基板の品質を向上させることができる。
【００６０】
［Ｂ］第２実施の形態（図７、図８）
図７は、本発明に係るパターン欠陥検査方法の第２の実施の形態を実施するためのパターン欠陥検査装置を示す概略側面図である。この第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００６１】
この第２の実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる点は、このパターン欠陥検査方法で用いられるパターン欠陥検査装置２０では、ケーラー照明を用い、照明装置としての光源２１側の、レンズ２２における前側結像位置にアパーチャ２３を設置し、レンズ２２の後側結像位置でフォトマスク５０の表面にアパーチャ像２４を形成する。このアパーチャ像２４により、フォトマスク５０に照射される光源２１からの照射光の照射領域がフォトマスク５０の観察領域５８となり、この観察領域５８以外の部分で照射光が照射されることが制限される。
【００６２】
上記ケーラー照明は、図８に示すように、投光側光学系と受光側光学系とからなり、投光側光学系の光源レンズ２５及びコンデンサレンズ２６が前記レンズ２２を構成する。これらの光源レンズ２５及びコンデンサレンズ２６の前側結像位置に配置したアパーチャ２３のアパーチャ像２４が、光源レンズ２５及びコンデンサレンズ２６の後側結像位置に形成される。この後側結像位置は、フォトマスク５０の表面位置である。上記アパーチャ像２４により、フォトマスク５０の観察領域５８へ光源２１から均一な光が照射されることになる。図８における受光光学系のレンズ２７は、図７に示す受光光学系１４のレンズなどであり、スクリーン２８は、例えば、図７に示す観察装置１３のＣＣＤカメラにおける受光面である。
【００６３】
また、上述のケーラー照明を用いたパターン欠陥検査装置２０においても、観察装置１３が観察するフォトマスク５０上の観察領域５８は、その最大幅Ｗが、前記実施の形態の式（Ａ）を用いて設定される。
【００６４】
従って、上記実施の形態によっても次の効果（６）を奏する他、前記実施の形態の効果（２）〜（５）と同様な効果を奏する。
（６）パターン欠陥検査装置２０を用いたパターン欠陥検査方法によれば、フォトマスク５０の透明基板５２上の繰り返しパターン５１に観察領域５８を設定し、この観察領域５８において、照射光により生ずる回折光を観察することで繰り返しパターン５１の欠陥
を検査する際に、ケーラー照明によるアパーチャ像２４が、フォトマスク５０の上記観察領域５８以外の部分への照射を制限するよう照射光の照射領域を制御する。このことから、この場合にも、観察領域５８以外から透明基板５２内へ入射され、裏面５３Ｂにて反射されて透明基板５２内を通過する迷光が、観察領域５８に入射することを防止できる。この結果、迷光により生ずる欠陥検査の不具合を解消でき、繰り返しパターン５１に生ずる欠陥を良好に検出できる。
【００６５】
［Ｃ］第３実施の形態（図１０、図１１）
上記の第１および第２実施の形態においては、被検査体としてのフォトマスク５０の被照明領域５８’（照明装置１２により照射される領域）を適宜設定することによって、観察画像への誤信号の混入（迷光による映りこみ）を防止している。すなわち、被検査体としてのフォトマスク５０への被照明領域５８’をアパーチャ１５やケーラー照明によって制限し、観察領域５８の境界と被照明領域５８’の境界とを少なくとも照射光の入射側（照明装置１２に近い側）において一致させることにより、観察領域５８外からフォトマスク５０内に入射する光に起因する迷光を防止していた。
【００６６】
しかしながら、被照明領域５８’が観察領域５８に対して小さいと作業の際には不都合である。これに対して、本実施形態によれば、被照明領域５８’を観察領域５８よりも大きな範囲としつつ、信頼性の高い欠陥検査を行うことが可能となる。すなわち、照射光の入射側において被照明領域５８’を観察領域５８よりも大きな範囲とした場合であっても、入射光の入射角θｉを適宜調整することによって、観察画像への誤信号の混入（迷光による映りこみ）を防止することが可能である。
【００６７】
具体的には、本実施の形態においては、上述のパターン欠陥検査装置１０を用いて、照明手段としての照明装置１２から、フォトマスク５０に対して、下記数式（Ｂ）を満たすような入射角θｉで光を照射する。
【数１７】
2008026306.tif 000012
【００６８】
なお、図１０に示すとおり、上記数式（Ｂ）においても、Ｔは透明基板５２の厚さであり、Ｗは観察領域５８の最大幅であり、ｎは透明基板５２の屈折率である。また、Ｄは、被検査体としてのフォトマスク５０の被照明領域５８’（照明装置１２により照射される領域）において、照射光の入射側（照明装置１２に近い側）における観察領域５８外の照射幅をいう。すなわち、被照明領域５８’を観察領域６８よりも照射光の入射側に広くした場合において、被照明領域５８’のうち観察領域６８を超えた領域の幅がＤとなる。なお、照射光の入射側において、観察領域６８と被照明領域５８’とが一致する場合には、Ｄ＝０となる。
【００６９】
上記式（Ｂ）は次のようにして求める。
空気（屈折率１）から、透明基板５２の表面５２Ａにおける点Ａ０に入射した光が、屈折角θｒで屈折して透明基板５２（屈折率ｎ）内へ進み、この透明基板５２の裏面５２Ｂにおける点Ａ１で反射したとする。
この場合、スネルの法則により、
ｓｉｎθｉ＝ｎｓｉｎθｒ      ……（１）となる。
また、観察領域５８の最大幅がＷであり、繰り返しパターン５１の被照明領域５８’において、照射光の入射側における観察領域５８外の照射幅がＤであるときには、
ｔａｎθｒ＝（Ｗ＋Ｄ）／２Ｔ      ……（２）となる。
（１）、（２）をθｉについて解くと、数式（Ｂ）が得られる。
【００７０】
図１１は、フォトマスク５０へ入射した光が透明基板５２の裏面５２Ｂにて反射される様子を示す概略側面図であり、（ａ）は従来の通り入射角が小さい場合の様子を、（ｂ）は本実施形態に従い入射角が設定された場合の様子をそれぞれ示している。従来の通り入射角が小さいと、図１１（ａ）に示すとおり、繰り返しパターン５１以外のパターン５５’を透過して、透明基板５２の観察領域５８の裏面５２Ｂにより反射された光が、観察領域５８に迷光として入っていることが分かる。この迷光により形成される像（影）により、繰り返しパターン５１に欠陥が生じているものと誤認される場合がある。これに対して、本実施形態においては、図１１（ｂ）に示すとおり、数式（Ｂ）を満たす入射角θｉで光を照射することで、繰り返しパターン５１以外のパターン５５’を透過して透明基板５２の観察領域５８の裏面５２Ｂにより反射された光が、観察領域５８に入射しないことが分かる。すなわち、数式（Ｂ）を満たすような入射角θｉで光を照射することにより、繰り返しパターン５１における欠陥の誤検出を防止することが可能になる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、例えば、透明基板５２の厚さＴが５ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるフォトマスク５０を被検査体とすることが出来る。また、一辺の長さが３０ｍｍ以上１５００ｍｍ以下の長方形あるいは正方形のフォトマスク５０を被検査体とすることが出来る。また、観察領域５８の大きさ（１回の検査によって撮像できる視野）が極端に小さいと、検査効率が低下し、検査に多大な時間を要することとなる。また、上述の欠陥検査をフォトマスク製品の製造工程の一工程として実施する場合には、生産効率が低下することとなる。従って、観察領域５８の大きさ（１回の検査によって撮像できる視野）の最大幅Ｗは１ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００７２】
［Ｄ］他の実施の形態（図１２）
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、照明装置１２または光源２１をステージ１１に対して観察装置１３と反対の位置に配置し、フォトマスク５０を通過した光の回折光を観察装置１３が受光するようにし、この場合、アパーチャ１５またはアパーチャ像２４をフォトマスク５０の裏面５２Ｂの外側近傍に設置または形成して、透明基板５２内で反射した光が迷光となって観察領域５８へ入射しないように構成されてもよい。
【００７３】
すなわち、本発明は、図１２（ａ）に示す配置だけではなく、図１２（ｂ）〜（ｄ）のいずれの配置においても、好適に適用することが出来る。図１２は、本発明の実施形態にかかる照明装置１２、観察装置１３、及びフォトマスク５０の配置を示す概略図であり、（ａ）はフォトマスクの表面側から光を照射してその反射光を受光する様子を示し、（ｂ）はフォトマスクの裏面側から光を照射してその反射光を受光する様子を示し、（ｃ）は、フォトマスクの裏面側から光を照射してその透過光を受光する様子を示し、（ｄ）はフォトマスクの表面側から光を照射してその透過光を受光する様子を示している。
【実施例】
【００７４】
以下に、本発明の実施例について、比較例を交えながら説明する。
【００７５】
まず、厚さＴ＝１３．０ｍｍ、屈折率ｎ＝１．４６の合成石英ガラスからなる１２２０ｍｍ×１４００ｍｍの平滑な透明基板５２の表面上に、スパッタ法によってＣｒを主成分とする遮光膜を成膜した。そして、該遮光膜上にポジ型レジストを塗布し、液晶装置用露
光機によって、単位パターンが繰り返されて配列した繰り返しパターンを描画して、レジストパターンを現像した。そして、このレジストパターンをマスクとし、上記遮光膜をウエットエッチングして繰り返しパターン５１を備えた遮光膜パターンを形成することにより、フォトマスク５０を形成した。繰り返しパターン５１は縦横ピッチの等しい格子状のパターンとした。
【００７６】
そして、フォトマスク５０を被検査体として、欠陥検査装置のステージ１１上に載置した。次いで、照明装置１２からフォトマスク５０に対して光を照射して、フォトマスク５０からの反射光を、フォトマスク５０の鉛直上方に配置した観察装置１３（ＣＣＤカメラ）によって受光して撮影した。その際の観察領域５８の最大幅Ｗは１８ｍｍとした。
【００７７】
照明装置１２から入射角θｉ＝４５°で光を照射したところ、観察領域５８内における観察領域５８の端部から１４ｍｍの位置に、観察領域５８外からフォトマスク５０に入射した光に起因する迷光（像）が認められた（比較例）。これは、上述の数Ｂにより導き出される結果と一致する。
【００７８】
また、照明装置１２から入射角θｉ＝３０°で光を照射したところ、観察領域５８内には、観察領域５８外からフォトマスク５０に入射した光に起因する迷光は認めらなかかった（実施例）。これは、上述の数Ｂにより導き出される結果（観察領域５８外からフォトマスク５０に入射した光に起因する迷光（像）は、観察領域５８の端部から１９．２ｍｍの位置に移動する）と一致する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係るパターン欠陥検査方法の第１の実施の形態を実施するためのパターン欠陥検査装置を示す概略側面図である。
【図２】図１のパターン欠陥検査装置において、入射光と回折光との関係を示す概略側面図である。
【図３】図１及び図２におけるフォトマスクの繰り返しパターンと、この繰り返しパターンからの回折光などを説明するための図である。
【図４】図１〜図３のフォトマスクにおける繰り返しパターンに発生した欠陥を示し、（Ａ）及び（Ｂ）が座標位置変動系の欠陥、（Ｃ）及び（Ｄ）が寸法変動系の欠陥をそれぞれ示す概略図である。
【図５】観察領域の最大幅を決定するための説明図である。
【図６】図１、図９の観察装置にて観察された画像を示し、（Ａ）が図１の観察装置の画像、（Ｂ）が図９の観察装置の画像をそれぞれ示す図である。
【図７】本発明に係るパターン欠陥検査方法の第２の実施の形態を実施するためのパターン欠陥検査装置を示す概略側面図である。
【図８】図７に用いられたケーラー照明を説明するための光路図である。
【図９】従来のパターン欠陥検査装置を示す概略側面図である。
【図１０】透明基板へ入射した光が透明基板の裏側にて反射される様子を示す概略側面図である。
【図１１】フォトマスクへ入射した光が透明基板の裏面にて反射される様子を示す概略側面図であり、（ａ）は従来の通り入射角が小さい場合の様子を、（ｂ）は本実施形態に従い入射角が設定された場合の様子をそれぞれ示している。
【図１２】本発明の実施形態にかかる照明装置、観察装置、及びフォトマスクの配置を示す概略図であり、（ａ）はフォトマスクの表面側から光を照射してその反射光を受光する様子を示し、（ｂ）はフォトマスクの裏面側から光を照射してその反射光を受光する様子を示し、（ｃ）は、フォトマスクの裏面側から光を照射してその透過光を受光する様子を示し、（ｄ）はフォトマスクの表面側から光を照射してその透過光を受光する様子を示している。
【符号の説明】
【００８０】
１０    パターン欠陥検査装置
１２    照明装置
１３    観察装置
１５    アパーチャ
２０    パターン欠陥検査装置
２１    光源（照明装置）
２３    アパーチャ
２４    アパーチャ像
５０    フォトマスク（被検査体）
５１    繰り返しパターン
５２    透明基板
５３    単位パターン
５８    観察領域
５２Ｂ  裏面
θｉ    入射角
【図１】
2008026306.tif 000020
【図２】
2008026306.tif 000021
【図３】
2008026306.tif 000022
【図４】
2008026306.tif 000023
【図５】
2008026306.tif 000024
【図７】
2008026306.tif 000025
【図８】
2008026306.tif 000026
【図９】
2008026306.tif 000027
【図１０】
2008026306.tif 000028
【図１２】
2008026306.tif 000029
【図６】
2008026306.tif 000030
【図１１】
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