(57)【要約】【課題】マスクを用いたパターン転写を行う際に、マスクの汚染や局所破損に起因するビーム電流の変動を高感度に検出し、早い段階で主開口部の使用範囲を変更したり、マスクを交換するなど必要な対策をとれるようにする。【解決手段】パターン転写用マスク５に、マスク本来の機能を果たすための開口部（主開口部５Ａ）とは別に、マスクの汚損度を確認するための専用の開口部（副開口部６Ａ，６Ｂ）を設ける。副開口部を通過させた電子ビーム６Ｃを電流計測器１０でモニターすることによって、主開口部５Ａの汚損の度合いを推定し、その主開口部が十分な精度でパターン転写を行える状態にあるか否か判定する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線の断面形状を所定のパターン形状に成形するための主開口部と、
前記主開口部の汚損の度合いを判定するための少なくとも１つの副開口部とを備えたパターン転写用マスク。
【請求項２】
前記副開口部の開口面積は、前記主開口部の開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のパターン転写用マスク。
【請求項３】
前記副開口部は、矩形形状であることを特徴とする請求項１または２記載のパターン転写用マスク。
【請求項４】
前記副開口部を複数備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のパターン転写用マスク。
【請求項５】
前記複数の副開口部は、同一形状であることを特徴とする請求項４記載のパターン転写用マスク。
【請求項６】
前記複数の開口部のうち一部の開口部は前記主開口部の近辺に配置され、他の一部の開口部は前記主開口部からより離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項４または５記載のパターン転写用マスク。
【請求項７】
荷電粒子線の断面形状を所定のパターン形状に成形するための主開口部を備えたパターン転写用マスクの、前記主開口部の汚損の度合いを判定する方法であって、
前記パターン転写用マスクに、前記主開口部の汚損の度合いを確認するための少なくとも１つの副開口部を設け、
前記副開口部全体を含む領域に前記荷電粒子線を照射し、
前記副開口部を通過した荷電粒子線の電流値に基づいて、前記主開口部の汚損の度合いを判定することを特徴とするパターン転写用マスクの汚損度判定方法。
【請求項８】
前記副開口部を複数設け、
前記各副開口部を含む各領域にそれぞれ前記荷電粒子線を照射し、
前記各副開口部を通過した荷電粒子線の電流値の比に基づいて、前記主開口部の汚損の度合いを判定することを特徴とする請求項７記載のパターン転写用マスクの汚損度判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイスなどの製造工程で露光に用いられるパターン転写用マスクと、そのパターン転写用マスクの汚損度判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂｅａｍ）やイオンビームなどの荷電粒子線を用いた露光技術は、光露光に比べて制御性に優れることから、超微細加工を実現するための技術として期待されている。
【０００３】
図５は、可変成形型電子ビーム露光装置の構造と、その装置によりパターンを転写する方法を説明するための図である。可変成形型電子ビーム露光装置は、電子を放出する電子源２１、電子源２１の下方に配置される第１のマスク２３、第１のマスク２３の下方に配置される第２のマスク２５、第１のマスク２３と第２のマスク２５の間に配置される第１の偏向器２４（ＸＹ側の一方向のみ表示）、第２のマスク２５の下方に配置される第２の偏向器２６（ＸＹ側の一方向のみ表示）、および偏向器２６のさらに下方に配置されるステージ２８を備えている。第１のマスク２３は矩形の開口部２３Ａを備える。また、第２のマスク２５は、ウェハに転写するパターンを切り出すための主開口部２５Ａを備える。露光によりパターンを転写するウェハ２７は、ステージ２８の上にセットされる。
【０００４】
電子源２１から放出された電子２２は第１のマスク２３の開口部２３Ａを通過することにより矩形ビーム２２Ａに成形される。その矩形ビーム２２Ａは、偏向器２４によって、第２のマスク２５の主開口部２５Ａを通過するように偏向される。この際、偏向制御は、矩形ビーム２２Ａが主開口部２５Ａのうち、所望の大きさの部分領域２５Ｃを通過するように行われる。これにより、ウェハを露光するビームの断面積を制御する。
【０００５】
部分領域２５Ｃを通過した電子ビーム２２Ｂは、所定の縮小率のレンズ（図示せず）により縮小された後、第２の偏向器２６によりウェハ２７の所定位置に照射されるように偏向される。
【０００６】
上記可変成形型電子ビーム露光装置のしくみによれば、ウェハ２７上の所望の位置に、所望の断面積の矩形ビームを照射することができる。断面積が制御された種々の矩形パターン２９をウェハ２７に転写することにより、結果的に所望のパターンを転写することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記可変成形型電子ビーム露光装置では、ウェハ２７に転写されるパターン２９の形状、あるいは露光前のビーム電流測定時のビーム断面形状は、部分領域２５Ｃの形状に依存する。言い換えれば、パターン２９の形状精度は、部分領域２５Ｃの形状精度に依存する。
【０００８】
ここで、図５に示した露光機能系全体はすべて真空中に保持されており、電子源２１付近は比較的高真空雰囲気となっている。しかし、下方の第２マスク２５周辺は、第１のマスク２３周辺と比べると真空度が劣る。このため、第２のマスク２５の矩形ビーム２２Ａが照射されるビーム照射領域２５Ｄ周辺は、長期の使用に伴い、ハイドロカーボンなどの汚れが形成されやすいことが経験的に知られている。部分領域２５Ｃの形状、ひいては、その部分領域２５Ｃを通過した電子ビーム２２Ｂの断面形状は、少なからずこの汚れの影響を受けることになる。これにより、電子ビーム２２Ｂの電流値や、Ｘ、Ｙ方向のショット寸法に、予期しない変動が生じる場合がある。
【０００９】
例えば、使用電流密度が約１０Ａ／ｃｍ２で、第２のマスク２５付近の真空度が１０−４Ｐａのオーダーという条件で数ヶ月間使用した場合、電子ビーム２２Ｂのビーム電流値が２００ｎＡとなるように制御しているのにも拘わらず数％程度の微妙な軽減減少が生じることが確認された。この際、使用中の第２のマスク２５を大気中に取り出して観察したところ、ビーム照射領域２５Ｄ周辺に黒ずんだハイドロカーボン上の汚れが付着しており、これにより電子ビーム２２Ｂの断面形状が狭まっていたことが判明した。
【００１０】
このような汚染は、大電流値のビームを取得するために、第２のマスク２５の主開口部２５Ａ全体を矩形ビーム２２Ａで照射する場合には、一層加速されることになる。しかし、主開口部２５Ａの面積が大きい場合、単位断面積あたりの汚染量は僅かなため、汚染を判別することが非常に難しい。
【００１１】
また、第２のマスク２５には、シリコン製の薄膜型ステンシルマスクが採用されることが多いが、このタイプのマスクでは、長期のビーム照射熱に起因するストレスからステンシルマスク開口部が知らぬ間に局所破損するといったトラブルが発生することがある。この場合、電子ビーム２２Ｂの断面積（電流値）は設計値よりも増加するので、露光したパターンは所望どおりの形状にはならず、ウェハ２７は欠陥を有することとなる。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決するために、マスクの汚染や局所破損に起因するビーム電流の変動を高感度に検出し、早い段階でパターン転写に使用する開口部を変更、あるいはマスクを交換するなど必要な対策をとれるようにすることを目的とする。これにより、常時正確なパターン転写を行えるようにして歩留まりを向上し、高品質な半導体装置を安定して提供できるようにする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のパターン転写用マスクは、荷電粒子線の断面形状を所定のパターン形状に成形するための主開口部と、前記主開口部の汚損の度合いを判定するための少なくとも１つの副開口部とを備えることを特徴とする。マスク本来の機能を果たすための開口部とは別に、マスクの汚損度を確認するための専用の開口部を設け、その専用の開口部を通過させた電子ビームをモニターすることによって、マスクが十分な精度でパターン転写を行える状態にあるか否かを正確に判定できるようにしたものである。
【００１４】
この際、副開口部の開口面積は、前記主開口部の開口面積よりも小さくすることが好ましい。開口面積が小さいほうが、開口部の汚損の度合いがその開口部を通過した電子ビームの電流値の変化として現れやすいからである。また、副開口部の形状を矩形形状にしておけば、ビームの断面積の計算が容易になるため、汚損の度合いを判定する際に都合がよい。
【００１５】
副開口部は複数備えていてもよい。複数の副開口部をそれぞれ通過させたビームをモニターして、二重、三重に確認したり、相互に比較したりすれば、より正確にマスクの汚損度を判定することができる。
【００１６】
なお、相互に比較を行う場合、複数の副開口部の形状が同一形状であれば、比較が容易になる。また、複数の開口部のうち一部の開口部は主開口部の近辺に配置され、他の一部の開口部は主開口部からより離れた位置に配置されているマスクであれば、主開口部から離れた位置にある汚損の進みが比較的遅い副開口部を通過したビームの電流値を基準電流値として、比較を行うこともできる。
【００１７】
本発明の方法は、上記パターン転写用マスクを用いてパターン転写を行う場合に、主開口部の汚損の度合いを判定する方法である。すなわち、荷電粒子線の断面形状を所定のパターン形状に成形するための主開口部を備えたパターン転写用マスクの、前記主開口部の汚損の度合いを判定する方法であって、パターン転写用マスクに、主開口部の汚損の度合いを確認するための少なくとも１つの副開口部を設け、副開口部全体を含む領域に前記荷電粒子線を照射し、副開口部を通過した荷電粒子線の電流値に基づいて、主開口部の汚損の度合いを判定することを特徴とする。
【００１８】
この際、前述のように副開口部を複数設け、各副開口部を含む各領域にそれぞれ荷電粒子線を照射し、各副開口部を通過した荷電粒子線の電流値の比に基づいて、主開口部の汚損の度合いを判定してもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
実施の形態１．
図１は、可変成形型電子ビーム露光装置の構造を説明するための図である。図１の露光装置は、電子を放出する電子源１、電子源１の下方に配置される第１のマスク３、第１のマスク３の下方に配置される第２のマスク５、第１のマスク３と第２のマスク５の間に配置される第１の偏向器４（ＸＹ側の一方向のみ表示）、第２のマスク５の下方に配置される第２の偏向器７（ＸＹ側の一方向のみ表示）、および偏向器７のさらに下方に配置されるステージ９を備えている。
【００２１】
第１のマスク３は矩形の開口部３Ａを備える。また、第２のマスク５は、ウェハに転写するパターンを切り出すための主開口部５Ａと、２つの副開口部６Ａおよび６Ｂを備える。副開口部６Ａおよび６Ｂはいずれも矩形形状をしている。また、２つの副開口部の形状は同一であり、面積も等しい。露光によりパターンを転写するウェハ８は、ステージ９の上にセットされる。ステージ９の、ウェハ８がセットされる領域外の所定の位置には、電流計測器１０が備え付けられている。
【００２２】
図１の露光装置によりパターンを転写する方法は、図５に示した露光装置による方法と同じである。電子源１から放出された電子２は第１のマスク３の開口部３Ａを通過することにより矩形ビーム２Ａに成形される。その矩形ビーム２Ａは、偏向器４によって、第２のマスク５の主開口部５Ａを通過するように偏向される。この際、偏向制御は、矩形ビーム２Ａが主開口部５Ａのうち、所望の大きさの部分領域５Ｃを通過するように行われる。これにより、ウェハを露光するビームの断面積を制御する。
【００２３】
部分領域５Ｃを通過した電子ビーム（図示せず）は、所定の縮小率のレンズ（図示せず）により縮小された後、第２の偏向器７によりウェハ８の所定位置に照射されるように偏向される。これにより、ウェハ８上の所望の位置に、所望の断面積の矩形ビームを照射することができる。断面積が制御された種々の矩形パターンをウェハ８に転写することにより、結果的に所望のパターンを転写することができる。
【００２４】
ここで、第２のマスクの汚損に起因する転写パターンの精度劣化を防止するためには、第２のマスク５の主開口部５Ａを通過した電子ビームの電流値に変動が生じた際に、それを素早く検出することが必要である。
【００２５】
しかし、主開口部５Ａの部分領域５Ｃを通過した電子ビーム（図示せず）は第１のマスク３と第２のマスク５の切り合わせで形成される可変成形ビームであるため、その電流値には常に切りあいによる誤差が含まれる。このため、可変成形ビームを直接測定して電流値の変動を検出したとしても、その変動がマスクの汚損に起因するものか否かを正確に判断することができない。
【００２６】
一方、第２のマスク５の主開口部５Ａ全体がビーム照射領域５Ｂで覆われるように電子ビーム２Ａを偏向すれば、第２のマスク５を通過するビームの電流値には切り合わせによる誤差は含まれない。この場合、主開口部５Ａ全体を通過した電子ビームの電流値に変動が発生したとすれば、それは主開口部５Ａの形状自体に何らかの変形が生じたことになるので、第２のマスク５の汚損を正確に検出することができる。
【００２７】
しかし、前述のように、主開口部５Ａの面積が比較的広い場合には、主開口部５Ａを通過する電子ビームの電流値が大きいため、マスク汚損により生じた電流値の変動の全体に対する割合が小さくなってしまい、高感度な検出は期待できない。そこで、本実施の形態では、前述のように、第２のマスク５に、主開口部５Ａとは別に、主開口部５Ａよりも面積が小さい副開口部６Ａ、６Ｂを設け、副開口部を通過した電子ビームの電流値に基づいて、マスク汚損を検出する。
【００２８】
ここで、副開口部６Ａを例として、副開口部を通過した電子ビームの電流値の測定方法について説明する。まず、偏向器４を制御して、第１のマスク３の開口部３Ａを通過した矩形ビーム２Ａのビーム照射領域５Ｄが、副開口部６Ａ全体を覆うように（副開口部６Ａと切り合いを形成しないように）する。さらに、偏向器７を制御して、副開口部６Ａを通過した電子ビーム６Ｃが、ステージ９上に固定された電流計測器１０に照射されるようにする。電流計測器１０は、照射された電子ビーム６Ｃの電流値を計測する。第２のマスク５の使用初期の段階（例えば露光装置にマスク５を最初にセットしたときの状態）で、このような計測を行っておき、以降定期的に同様の計測を行えば、副開口部６Ａの汚損の進行状況を把握することができ、汚損が許容範囲を越えた場合に直ちにこれを検出することができる。
【００２９】
このように副開口部が１つでも、高い感度でマスクの汚損を検出することはできる。しかし、本実施の形態では、２つの副開口部を汚損の度合いに差が生じるような位置関係で配置し、それぞれの副開口部を通過した電子ビームの電流値の比を計算することにより検出の精度を高めている。
【００３０】
図１の例では、２つのマスクの切り合いにより電子ビームを成形するので、第２のマスク５上のビーム照射部５Ｂの範囲には偏りがあり、第２のマスク５の主開口部５Ａの部分領域５Ｃ周辺、すなわち図中の主開口部５Ａの左下付近の汚損が最も激しくなる。例えば、ビーム電流密度が１０Ａ／ｃｍ２、副開口部６Ａおよび６Ｂが３７．５μｍ角の正方形、副開口部通過ビームのレンズによる縮小率が１／２５の場合、電流計測器１０に照射されるビームの断面は１．５μｍ角の正方形となるが、このケースについて計測を行ったところ、副開口部６Ｂの通過ビーム電流値は数ヶ月たっても初期値とあまり変わりがなかったが、副開口部６Ａの通過ビーム電流値は数ヵ月後には数％変動した。この例に限らず一般に、複数の副開口部を設けた場合には、各開口部の汚染の度合いはそれぞれ異なる。電子ビーム照射部５Ｂから個々の開口部までの距離は一律ではないからである。
【００３１】
以下、本実施の形態におけるマスク汚損の検出方法、すなわち複数の副開口部を利用した検出方法について説明する。図２は計測された電流値に基づいてマスク汚損を検出する手順を示すフローチャートである。図中のビーム電流Ｉ１は図１における副開口部６Ａから得られる電流値、ビーム電流Ｉ２は副開口部６Ｂから得られる電流値を表す。電流値の比を計算する際には、汚染の度合いの少ない副開口部６Ｂのビーム電流Ｉ２を分母とする。
【００３２】
まず、第２のマスク５の使用初期の段階で、各副開口部６Ａおよび６Ｂを通過した電子ビームの電流値を前述の方法により計測し、制御計算機を用いてそれらの比Ｉ１／Ｉ２を計算してメモリあるいはハードディスクに記憶させておく（Ｓ１０１）。
【００３３】
ウェハへのパターン転写を開始した後も、定期的に同様の計測を行い（Ｓ１０２）、電流値の比Ｉ１／Ｉ２を計算する（Ｓ１０３）。計算により求めた比の値から副開口部６Ｂを基準とした副開口部６Ａの汚染の度合いを知ることができる。さらには、計算により求めた比の値をステップＳ１０１において記憶しておいた比の値と比較すれば、汚染の度合いの経時変化がわかる。
【００３４】
その結果、副開口部６Ａの汚染の度合いが許容範囲を超えていると判断した場合には（Ｓ１０４）、マスク５上の、主開口部５Ａの他の部分を、以降のパターン転写に用いる（Ｓ１０５）。あるいは、他の図示しない主開口部を用いたり、マスク５自体を交換してもよい。一方、ステップＳ１０４において、副開口部６Ａの汚染の度合いが許容範囲内と判断した場合には、そのまま主開口部５Ａを使用してパターン転写を続ければよい。許容範囲は、マスクに転写されるパターンが一定以上の精度を保てるような範囲とし、例えばＩ１／Ｉ２＞０．９７の範囲を許容範囲とする、というように予め数値で規定しておく。
【００３５】
本実施の形態では、副開口部６Ａ全体を覆うように電子ビームを照射して副開口部６Ａを通過したビームの電流値を計測するので、副開口部６Ａの汚染の度合いがそのまま電流値に反映される。したがって、マスクの汚染の度合いを高い感度で検出することができ、汚染状況を正確に把握して早期に主開口部あるいはマスクの交換を行うことができる。これにより、ウェハに転写されるパターンの精度を一定以上に保つことができる。
【００３６】
また、本実施の形態では、パターン転写に用いる主開口部よりも面積が小さい副開口部を通過した電子ビームについて電流値の計測を行うため、高い感度でマスクの汚染を検出することができる。さらには、複数の副開口部を設けて電流値の比を求めることで、検出の精度を高めている。
【００３７】
実施の形態２．
上記実施の形態１は、可変成形型電子ビーム露光装置を用いて本発明の方法を実施する形態であったが、次に説明する実施の形態は、マスク上のセルパターンを一括転写するタイプの露光装置を用いて本発明の方法を実施する形態である。
【００３８】
このタイプの露光装置の構造は、概ね図１の可変成形型電子ビーム露光装置と同じであるが、図１の第２のマスク５に代えて、図３に示すようなセルパターン１５Ａを含むマスク１５を使用する。図３のマスク１５は、セルパターン１５Ａ、すなわちウェハに転写するパターンと同一形状の主開口部と、４つの副開口部１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃおよび１６Ｄを備える。副開口部１６Ａおよび１６Ｂは主開口部付近に、実施の形態１と同様の位置関係で配置され、副開口部１６Ｃおよび１６Ｄは、副開口部１６Ａおよび１６Ｂよりも主開口部から離れた位置に配置されている。
【００３９】
パターンを転写する場合には、第１マスクにより成形された矩形ビームを、セルパターン１５Ａ全体をカバーするような領域、例えば図のビーム照射部１５Ｄに照射する。これにより、マスク１５を通過した電子ビームの断面形状はセルパターン１５Ａと同じ形状となり、その電子ビームが偏向されてウェハの所望位置に照射されることによりウェハにパターンが転写される。
【００４０】
図に示すように、セルパターンを一括転写するためには、電子ビームをマスク１５のセルパターン１５Ａのほぼ中央部分に照射する必要がある。この場合、図に示す副開口部１６Ａと１６Ｂはいずれもビーム照射領域１５Ｄから同じ距離にあることになる。このため、実施の形態１と同様に、２つの副開口部１６Ａと１６Ｂをそれぞれ通過した電子ビームの電流値を計測しても、両者の間に有意差は現れにくい。
【００４１】
そこで、本実施の形態では、有意差を得やすいように、副開口部１６Ａと１６Ｂに比べ、ビーム照射領域１５Ｄからさらに離れた副開口部１６Ｃと１６Ｄを設けている。有意差を得るという意味では、副開口部１６Ｃまたは１６Ｄのいずれか１つでもよいが、本実施の形態では、通常は副開口部１６Ｃを利用し、必要に応じて副開口部１６Ｄも用いて再確認を行えるようにしている。
【００４２】
このように、セルパターンを一括転写する方式では、マスクの、ビーム照射領域付近と、ビーム照射領域からより離れた位置とに、それぞれ副開口部を設ければ、計測した電流値に有意差が現れやすくなる。これにより、マスクの汚損を高感度に検出することができる。
【００４３】
実施の形態３．
実施の形態２の説明として前述したように、一括転写タイプの露光装置では、通常、電子ビームはセルパターン１５Ａのほぼ中央部分に照射される。しかしながら、このタイプの露光装置では、種々の要因によりビーム軸が変動することがある。次に説明する実施の形態は、ビーム軸の変動を考慮した形態である。使用する露光装置およびパターン転写の方法は、実施の形態２と同じであるが、本実施の形態では、第２のマスクとして、図４に示すようなマスク１７を使用する。
【００４４】
図に示すように、マスク１７は、セルパターン１７Ａと、８つの副開口部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃおよび１９Ｄを備える。セルパターン１７Ａと副開口部１８Ａ〜１８Ｄの位置関係は、実施の形態２のセルパターン１５Ａと副開口部１６Ａ〜１６Ｄの位置関係と同様である。副開口部１９Ａ〜１９Ｄは、副開口部１８Ａ〜１８Ｄとセルパターン１７Ａを挟んで対称な位置関係にある。電子ビームは、図のビーム照射領域１７Ｄに照射されるように偏向制御される。
【００４５】
ここで、ビーム軸の変動によりショット位置にずれが生じた場合、例えばビーム照射領域が図の位置よりも副開口部１８Ａおよび１８Ｂ寄りにずれた場合について説明する。
【００４６】
ビームがセルパターン１７Ａのほぼ中央に照射されている場合には、実施の形態２の説明としても前述したように、副開口部１８Ａおよび１８Ｂと、副開口部１８Ｃおよび１８Ｄとでは、ビーム照射領域からの距離に開きがあるため、電流計測値に有意差が現れる。しかし、ビームが副開口部１８Ａおよび１８Ｂ側にずれて照射された場合には、副開口部１８Ｃおよび１８Ｄもまたビーム照射の影響を受けてしまい、前述のような有意差が現れにくくなる場合がある。
【００４７】
本実施の形態では、ビーム軸がずれ、計測値として適切な値を得ることができない状態にあるときは、セルパターン１７Ａを挟んで反対側に位置する副開口部１９Ａ〜１９Ｄを利用してビーム電流値の計測を行う。例えば、ビーム照射領域から最も離れた副開口部１９Ｃまたは１９Ｄの通過ビーム電流を基準とし、セルパターン１７Ａ寄りにある副開口部１９Ａと１９Ｂ、または１８Ａと１８Ｂの通過ビーム電流を測定して基準値と比較すれば、副開口部１８Ｃまたは１８Ｄを基準とした比較を行う場合より正確に、セルパターン１７Ａの汚染状況を把握することができる。
【００４８】
以上、ビーム照射領域が副開口部１８Ａおよび１８Ｂ寄りに偏った場合を例に説明したが、実際にはビーム軸はあらゆる方向に変動し得る。したがって、図４の上下方向のみならず左右方向あるいは斜め方向のずれにも対応できるように、セルパターン１７Ａの周辺に、セルパターン１７Ａを囲うように多数の副開口部を配置しておくことが好ましい。これにより、ビーム軸の変動状況に応じて、計測に最適な位置にある副開口部を選択して、適切な計測を行うことが可能となる。
【００４９】
他の実施の形態．
上記各実施の形態では、２つの副開口部をそれぞれ通過した電子ビームの電流値の比を計算するため、２つの副開口部６Ａおよび６Ｂの形状および面積は同一にしている。しかし、本発明において、電流値の比をとることは必ずしも必須ではなく、したがって、複数の副開口部の形状や面積は必ずしも同一である必要はない。
【００５０】
また、上記各実施の形態では、各図に示したように、副開口部の形状はシンプルな矩形であるが、副開口部の形状はより複雑な形状でもよく、特に限定されない。但し、矩形のようなシンプルな形状とすれば、電流値等の計算が比較的簡単になる。
【００５１】
また、上記各実施の形態では、ステージ上に電流計測器を配置し、その電流計測器に電子ビームを照射することによりビームの電流値を計測して電流値の変動を検出しているが、ステージ９上にＡｕまたはＷ製のターゲットマークを固定しておき、そのマークをビーム走査して得られる反射信号を加工処理し、信号の微分波形の歪み変動分から電流値の変動を検出する方法も考えられる。すなわち、副開口部を通過した電子ビームの変動分を検出する手法は本実施の形態に限定されるものではなく、他のあらゆる方法を適用することができる。
【００５２】
また、上記各実施の形態は、電子ビームによる露光を行う形態であるが、本発明は、例えばイオンビームなど他の荷電粒子線による露光においても適用可能であることは言うまでもない。
【００５３】
また、上記各実施の形態は、半導体装置の製造工程においてウェハに回路パターンを転写する場合を例に説明しているが、本発明の露光方法は半導体デバイスに限らず、液晶デバイス、マイクロマシンなど、半導体装置の微細加工技術を利用することができる、あらゆる技術分野に適用可能である。
【００５４】
【発明の効果】
本発明のパターン転写用マスクおよび汚損度判定方法によれば、パターン転写に用いる主開口部の汚染を感度よく検出することができるので、開口部の不具合に対して早めの対策をとることが可能となる。これにより、常時正確なパターン転写を行うことができるので、歩留まりを向上し、半導体製品をはじめとする各種製品を安定して提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるパターン転写用マスクおよび汚損度判定方法を説明するための図
【図２】マスクの汚損度合いを判定する手順を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２におけるパターン転写用マスクおよび汚損度判定方法を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態３におけるパターン転写用マスクおよび汚損度判定方法を説明するための図
【図５】従来のパターン転写方法を説明するための図
【符号の説明】
１　電子源、　２　放出電子、　２Ａ　矩形ビーム、　３　第１のマスク、　３Ａ　開口部、　４　偏向器、　５　パターン転写用マスク（第２のマスク）、５Ａ　主開口部、　５Ｂ　ビーム照射領域、　５Ｃ　部分領域、　５Ｄ　ビーム照射領域、　６Ａ　副開口部、　６Ｂ　副開口部、　６Ｃ　電子ビーム、　７偏向器、　８　ウェハ、　９　ステージ、　１０　電流計測器、１５　パターン転写用マスク（第２のマスク）、　１５Ａ　セルパターン、　１５Ｄ　ビーム照射領域、　　１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ　副開口部、　１７　パターン転写用マスク（第２のマスク）、　１７Ａ　セルパターン、　１７Ｄ　ビーム照射領域、　１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ　副開口部、２１　電子源、　２２Ａ　矩形ビーム、　２２　放出電子、　２２Ｂ　電子ビーム、　２３　第１のマスク、　２３Ａ　開口部、　２４　偏向器、　２５Ｄ　ビーム照射領域、　２５　第２のマスク、　２５Ａ　主開口部、　２５Ｃ　部分領域、　２６　偏向器、　２７　ウェハ、　２８　ステージ、　２９　パターン。
【図１】
2004022584.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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