(57)【要約】  【課題】  マスクを露光装置にセットした状態における各サブフィールドの位置を正確に予想・補正でき、露光装置における露光精度を向上させることのできるマスク検査方法等を提供する。  【解決手段】  検査装置の保持装置１００はチャック１０３を有し、チャック１０３の下面の内周に沿ってマスク吸着面１０３ａが設けられている。マスク１０は、マスク保持部５０のパターン形成面１０ａ側面５０ａで、このマスク吸着面１０３ａに静電吸着されて保持される。マスク１０は、マスク検査装置の保持装置１００及び露光装置の保持装置に、同じ面５０ａで保持される。検査の際、マスク１０は露光装置内でのマスクの保持状態とは重力方向が逆の状態で保持されるが、マスクの重力によるたわみに起因するパターン面の位置座標の誤差を予測計算しておき、この誤差を補正することにより、露光装置に保持した状態におけるパターンの位置座標をほぼ正確に知ることができる。【選択図】  図１
2005085833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感応基板上に露光転写すべきデバイスパターンが形成されたパターン面、該パターン面を補強する支持体層、及び、該支持体層の周囲に設けられた保持部からなるマスク上のパターンの位置及び／又は欠陥を検査する方法であって、
下方を向いた保持吸着面に前記マスクの保持部を吸着し、該マスクを吊り下げた状態で検査を行うことを特徴とするマスク検査方法。
【請求項２】
前記マスクは、マスク検査装置及び露光装置に、前記保持部の同じ面で保持されることを特徴とする請求項１記載のマスク検査方法。
【請求項３】
マスク検査装置の前記保持吸着面の形状が、露光装置のマスク保持手段の保持吸着面と同じ形状であることを特徴とする請求項１又は２記載のマスク検査方法。
【請求項４】
露光装置内での前記マスクの保持状態とは重力方向が逆の状態で該マスクを保持しながら検査を行い、該マスクの重力によるたわみに起因する前記パターン面の位置座標の誤差を予測計算しておき、該誤差を補正することを特徴とする請求項１記載のマスク検査方法。
【請求項５】
感応基板上に露光転写すべきデバイスパターンが形成されたパターン面、該パターン面を補強する支持体層、及び、該支持体層の周囲に設けられた保持部からなるマスク上のパターンの位置及び／又は欠陥を検査する装置であって、
下方を向いた保持吸着面に前記マスクの保持部を吸着し、該マスクを吊り下げた状態で保持する保持手段と、
前記パターンの像を取得してこれを処理する検査手段と、
を備えることを特徴とするマスク検査装置。
【請求項６】
感応基板上に露光転写すべきデバイスパターンをマスク上に形成し、ここで、該マスクは、前記デバイスパターンが形成されたパターン面と、該パターン面を補強する支持体層と、該支持体層の周囲に設けられた保持部と、を有し、
該マスクをエネルギ線で照明し、
該マスクを通過又は反射したエネルギ線を前記感応基板上のしかるべき位置に投影結像させて前記デバイスパターンを転写する露光方法において、
前記マスクを、下方を向いた保持吸着面に前記マスクの保持部を吸着して該マスクを吊り下げて、露光時の前記マスクの保持状態とは重力方向が逆の状態で該マスクを保持しながら前記パターンの位置座標を測定し、
該マスクの重力によるたわみに起因する前記パターンの位置座標の誤差を予測計算しておき、
該誤差を補正して露光装置内における前記パターンの位置座標を予測し、
予測した前記パターンの位置座標に基づいて該パターンの前記感応基板上への投影位置を調節しながら露光することを特徴とする露光方法。
【請求項７】
パターン形成面、該パターン形成面を補強する支持体層、及び、該支持体層の周囲に設けられた保持部からなるマスクブランクに、感応基板に転写すべきパターンを描画する方法であって、
前記パターン形成面が上向きになるように前記保持部上面を保持し、該マスクブランクを吊り下げた状態で描画を行うことを特徴とするマスク描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス等のパターンを有するマスク（原版）の検査方法等に関する。特には、露光装置にセットした状態に近似した状態においてパターン位置等を検査できる検査方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
分割転写方式を用いた電子線露光装置（ＥＰＬ、Electron Projection Lithography）においては、感応基板（ウェハ）上に転写するデバイスパターンを、数百μｍ角程度の複数の小領域（サブフィールド）に分割して形成したマスク（マスク）を使用する。そして、サブフィールド毎に露光して、これらのサブフィールドの像がウェハ上で繋ぎ合わされるように転写する。この際、マスクのサブフィールドの位置が理想的な位置からずれている場合、ウェハ上に転写されたパターンの位置もずれてしまう。
【０００３】
一般的にＥＰＬに使用されるマスクは、マスク描画機での描画誤差、レジストの膜応力による歪み、露光機のチャックに保持されたときの歪みなどにより、サブフィールドの位置が設計上の位置から少しずれる。
【０００４】
このサブフィールドのズレを把握し露光時に修正するため、まず、各サブフィールドの両側の支持体層に、矩形のサブフィールド位置用マーク（SF Position Mark）を設け、このマークを基準としてサブフィールド内にパターンを描画する。そして、サブフィールド位置マークを予め座標計測器（検査装置）で計測し、その計測データを用いて露光時にサブフィールド配列の位置誤差を修正する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この方式では、座標計測器と露光装置でのマスクの保持姿勢や保持力に差があった場合、マスクを座標計測器に保持した状態と、露光装置に保持した状態とで、各サブフィールド位置に差が生じる。
【０００６】
図８は、一般的な座標計測器と電子線露光装置におけるマスクの保持姿勢を示す図であり、図８（Ａ）は露光装置での保持姿勢、図８（Ｂ）では一般的な座標計測器での保持姿勢を示す。
マスク１０は、中央部のパターン形成面１０ａと、同面の外周の保持部５０を有する。
露光装置においてマスク１０は、図８（Ａ）に示すように、パターン形成面１０ａを下側として、マスクステージ１１に保持される。このとき、保持部５０のパターン形成面１０ａ側の面５０ａがマスクステージ１１の上面に吸着されている。
一方、多くの座標計測器では、図８（Ｂ）に示すように、マスク１０は、保持部５０のパターン形成面１０ａと反対側の面５０ｂでステージ２１１の上面に保持される。というのは、通常の座標計測器は、パターン形成面１０ａを上向きにして、上方からパターン形成面１０ａにプローブ光を当てて座標計測するようにできているからである。
【０００７】
つまり、マスク１０は、座標計測器と露光装置では、異なる保持面で保持されることになる。このため、マスク保持に伴うマスク変形が異なるため、座標計測器で計測されたデータを用いても、露光装置内での正確なサブフィールド位置が推測できないという問題があった。
また、同様の問題点がマスクブランクにパターンを描画する際にも生じている。即ち、一般的にはパターンを形成すべき面を上向きにして電子ビームにより描画されるため、露光機内でパターン面を下向きにして保持すると、パターン位置が大きく変化してしまう。
【０００８】
上記の点に鑑み、本発明は、マスクを露光装置にセットした状態における各サブフィールドの位置を正確に予想・補正でき、露光装置における露光精度を向上させることのできるマスク描画方法、マスク検査方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のマスク検査方法は、  感応基板上に露光転写すべきデバイスパターンが形成されたパターン面、該パターン面を補強する支持体層、及び、該支持体層の周囲に設けられた保持部からなるマスク上のパターンの位置及び／又は欠陥を検査する方法であって、  下方を向いた保持吸着面に前記マスクの保持部を吸着し、該マスクを吊り下げた状態で検査を行うことを特徴とする。
【００１０】
この際、  前記マスクが、マスク検査装置及び露光装置に、前記保持部の同じ面で保持されることが好ましい。
さらには、  マスク検査装置の前記保持吸着面の形状が、露光装置のマスク保持手段の保持吸着面と同じ形状であることが好ましい。
【００１１】
検査時と露光時において、マスクを、マスク保持部の同じ面で保持することにより、検査装置内のマスク保持状態と露光装置内のマスク保持状態が近似した状態となる。また、検査時と露光時でのマスクを保持する吸着面の形状が同じにすることにより、検査装置に保持された際のマスクの歪みと露光装置に保持された際のマスクの歪みとの差を小さくできる。
【００１２】
本発明においては、  露光装置内での前記マスクの保持状態とは重力方向が逆の状態で該マスクを保持しながら検査を行い、該マスクの重力によるたわみに起因する前記パターン面の位置座標の誤差を予測計算しておき、該誤差を補正することとできる。
【００１３】
上述のように、一般的には、電子線露光装置ではマスクのパターン形成面が下側となり、検査装置ではパターン形成面が上側となり、マスクの表裏は、検査装置内での保持状態と露光装置内での保持状態とで逆になる。このため、重力によるマスクのたわみの方向が検査時と露光時とで逆となる。しかし、本発明では、マスクの保持される面は同じであるため、変形解析等の結果から重力方向の違いによるマスク上のパターンの位置座標変化は予測可能である。そして、予測したパターンの位置変化を補正することにより、露光装置に保持した状態におけるパターンの位置座標を正確に知ることができる。
【００１４】
本発明のマスク検査装置は、  感応基板上に露光転写すべきデバイスパターンが形成されたパターン面、該パターン面を補強する支持体層、及び、該支持体層の周囲に設けられた保持部からなるマスク上のパターンの位置及び／又は欠陥を検査する装置であって、  下方を向いた保持吸着面に前記マスクの保持部を吸着し、該マスクを吊り下げた状態で保持する保持手段と、  前記パターンの像を取得してこれを処理する検査手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の露光方法は、  感応基板上に露光転写すべきデバイスパターンをマスク上に形成し、ここで、該マスクは、前記デバイスパターンが形成されたパターン面と、該パターン面を補強する支持体層と、該支持体層の周囲に設けられた保持部と、を有し、  該マスクをエネルギ線で照明し、  該マスクを通過又は反射したエネルギ線を前記感応基板上のしかるべき位置に投影結像させて前記デバイスパターンを転写する露光方法において、  前記マスクを、下方を向いた保持吸着面に前記マスクの保持部を吸着して該マスクを吊り下げて、露光時の前記マスクの保持状態とは重力方向が逆の状態で該マスクを保持しながら前記パターンの位置座標を測定し、  該マスクの重力によるたわみに起因する前記パターンの位置座標の誤差を予測計算しておき、  該誤差を補正して露光装置内における前記パターンの位置座標を予測し、  予測した前記パターンの位置座標に基づいて該パターンの前記感応基板上への投影位置を調節しながら露光することを特徴とする。
【００１６】
座標計測器で計測されたデータを用いて、露光装置内での正確なサブフィールド位置を得ることができるため、ウェハ上で各サブフィールドのパターンを正確に繋ぎ合わせることができる。
【００１７】
本発明のマスク描画方法は、  パターン形成面、該パターン形成面を補強する支持体層、及び、該支持体層の周囲に設けられた保持部からなるマスクブランクに、感応基板に転写すべきパターンを描画する方法であって、  前記パターン形成面が上向きになるように前記保持部上面を保持し、該マスクブランクを吊り下げた状態で描画を行うことを特徴とする。
【００１８】
マスク描画時に、パターン形成面を上にし、かつ、マスクブランクの保持面を露光装置内での保持面と同じにすることにより、露光装置内でのパターンの位置誤差そのものが小さくなり、補正がさらに容易になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、検査時と露光時において、マスク保持部の同じ面でマスクを保持するため、検査装置内のマスク保持状態と露光装置内のマスク保持状態が近似した状態となる。また、検査時と露光時におけるマスクの重力方向の違いによるマスク上のパターンの位置座標変化を予測して、予測したパターンの位置変化を補正することにより、露光装置に保持した状態におけるパターンの位置座標をほぼ正確に知ることができる。したがって、ウェハ上で各サブフィールドのパターンを正確に繋ぎ合わせることができ、露光精度を向上できる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、電子線露光装置（分割転写方式）の光学系全体における結像関係及び制御系の概要を説明する。
図５は、本発明の実施の形態に係る電子線投影露光装置（分割転写方式）の光学系全体における結像関係及び制御系の概要を示す図である。
光学系の最上流に配置されている電子銃１は、下方に向けて電子線（照明ビーム）を放射する。電子銃１の下方には２段のコンデンサレンズ２、３が備えられており、照明ビームは、これらのコンデンサレンズ２、３によって収束されブランキング開口７にクロスオーバーC.O.を結像する。
【００２１】
二段目のコンデンサレンズ３の下には、矩形開口（照明ビーム成形開口）４が備えられている。この矩形開口４は、マスク１０の一つのサブフィールド（露光の１単位となるパターン小領域）を照明する照明ビームのみを通過させる。この開口４の像は、レンズ９によってマスク１０に結像される。
【００２２】
ビーム成形開口４の下方には、ブランキング偏向器５が配置されている。この偏向器５は、必要時に照明ビームを偏向させてブランキング開口７の非開口部に当て、ビームがマスク１０に当たらないようにする。
ブランキング開口７の下には、照明ビーム偏向器（主偏向器）８が配置されている。この偏向器８は、主に照明ビームをＸ方向に順次走査して、照明光学系の視野内にあるマスク１０の各サブフィールドの照明を行う。偏向器８の下方には、照明レンズ９が配置されている。照明レンズ９は、マスク１０上に照明ビームを結像させる。
【００２３】
マスク１０は、光軸に垂直な平面（Ｘ−Ｙ面）に広がっており、多数のサブフィールドを有する。マスク１０上には、全体として一個の半導体デバイスチップをなすデバイスパターンが形成されている。なお、１つのチップをなすデバイスパターンは、複数のマスク上に分割して配置しても良い。
【００２４】
マスク１０は移動可能なマスクステージ１１上に保持されている。このマスクステー１１をＸ−Ｙ方向に動かすことにより、照明光学系の視野よりも広い範囲に広がる、マスク上の各サブフィールドを照明することができる。マスクステージ１１には、レーザ干渉計を用いた位置検出器１２が付設されており、マスクステージ１１の位置をリアルタイムで正確に把握することができる。
【００２５】
マスク１０の下方には、投影レンズ１５及び１９並びに偏向器１６が設けられている。マスク１０の１つのサブフィールドを通過した電子線（投影ビーム）は、投影レンズ１５、１９、偏向器１６によって、ウェハ２３上の所定の位置に結像される。ウェハ２３上には、適当なレジストが塗布されており、レジストに電子線のドーズが与えられ、マスク上のパターンが縮小されてウェハ２３上に転写される。
【００２６】
マスク１０とウェハ２３の間を縮小率比で内分する位置には、クロスオーバーC.O.が形成され、同クロスオーバー位置に、コントラスト開口１８が設けられている。この開口１８は、マスク１０の非パターン部で散乱された投影ビームがウェハ２３に到達しないよう遮断する。
【００２７】
ウェハ２３は、静電チャック（図示されず）を介して、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能なウェハステージ２４上に載置されている。上記のマスクステージ１１とウェハステージ２４とを、互いに逆の方向に同期走査することにより、光学系の視野を越えて広がるデバイスパターンを順次露光、転写することができる。なお、ウェハステージ２４にも、上述のマスクステージ１１と同様の位置検出器２５が装備されている。
【００２８】
ウェハ２３の直上には反射電子検出器２２が配置されている。この反射電子検出器２２は、ウェハ２３の露光面やステージ上のマークで反射される電子の量を検出する。例えばマスク１０上のマークパターンを通過した投影ビームでウェハ２３上のマークを走査し、その際のマークからの反射電子を検出することにより、マスク１０とウェハ２３の相対的位置関係を知ることができる。
【００２９】
上記各レンズ２、３、９、１５、１９及び各偏向器５、８、１６は、各々のコイル電源制御部２ａ、３ａ、９ａ、１５ａ、１９ａ及び５ａ、８ａ、１６ａを介してコントローラ３１によりコントロールされる。また、マスクステージ１１及びウェハステージ２４も、ステージ制御部１１ａ、２４ａを介して、コントローラ３１により制御される。
ステージ位置検出器１２、２５は、アンプやＡ／Ｄ変換器等を含むインターフェース１２ａ、２５ａを介してコントローラ３１に信号を送る。また、反射電子検出器２２も同様のインターフェース２２ａを介してコントローラ３１に信号を送る。
【００３０】
コントローラ３１は、ステージ位置の制御誤差やパターンビームの位置誤差を把握し、その誤差を像位置調整偏向器１６で補正する。これにより、マスク１０上のサブフィールドの縮小像がウェハ２３上の目標位置に正確に転写される。そして、ウェハ２３上で各サブフィールド像が繋ぎ合わされて、マスク上のチップパターン全体がウェハ上に転写される。
【００３１】
次に、分割転写方式の電子線投影露光に用いられるマスクの詳細例について、図６を参照しつつ説明する。
図６は、電子線投影露光用のマスクの構成例を模式的に示す図である。図６（Ａ）は全体の平面図であり、図６（Ｂ）は一部の斜視図であり、図６（Ｃ）は一つの小メンブレン領域の平面図である。このようなマスクは、例えばシリコンウェハに電子線描画・エッチングを行うことにより製作できる。
【００３２】
図６（Ａ）に示すマスク１０には、デバイスパターンが分割されて形成されている。同図中に多数の正方形４１は、各々一つのサブフィールドに対応したデバイスパターンを含む小メンブレン領域である。小メンブレン領域は、例えば、厚さが０．１μｍ〜数μｍで、一辺の長さが１．０５ｍｍの正方形状のシリコンメンブレンである。
【００３３】
図６（Ｃ）に示すように、小メンブレン領域４１は、中央部のパターン領域（サブフィールド）４２と、その周囲の額縁状の非パターン領域（スカート）４３とからなる。小メンブレン領域４１の寸法は、例えば、一辺が１．０５ｍｍの正方形で、サブフィールド４２の一辺の長さは１ｍｍ、スカート４３の幅は０．０５ｍｍである。サブフィールド４２は転写すべきパターンの形成された部分である。スカート４３はパターンの形成されてない部分であり、照明ビームの縁の部分が当たる。パターン形成の形態としては、メンブレンに孔開き部を設けるステンシルタイプと、電子線の高散乱体からなるパターン層をメンブレン上に形成する散乱メンブレンタイプとがある。
【００３４】
投影の縮小率を１／４とすると、サブフィールド４２がウェハ上に縮小投影された投影像の大きさは、０．２５ｍｍ角となる。
【００３５】
小メンブレン領域４１の周囲格子状の部分は、マイナーストラット４５である。マイナーストラット４５は、マスクの機械強度を保つための梁であり、例えば、厚さが０．５〜１ｍｍ程度、幅は、０．１ｍｍ程度である。マイナーストラット４５は熱伝導性を有し、電子線の照射によりシリコンメンブレンに生じた熱を逃がす役割を果たす。なお、小メンブレン領域４１はストラット４５に囲まれて凹状になっている。
このストラット４５のパターン形成面（図６（Ｂ）の下側の面）に、サブフィールド位置マーク（SF Position Mark、ＰＭ）が記される。
【００３６】
図６（Ａ）に示すように、Ｘ方向に多数の小メンブレン領域４１が並んで、一つのグループ（エレクトリカルストライプ４４）を形成している。そして、エレクトリカルストライプ４４がＹ方向に多数並んで１つのメカニカルストライプ４９を形成している。エレクトリカルストライプ４４の長さ（メカニカルストライプ４９の幅）は、光学系の偏向によってカバー可能な視野の広さによって制限される。
【００３７】
メカニカルストライプ４９は、Ｘ方向に複数（この例では２つ）並んでいる。隣り合うメカニカルストライプ４９の間の部分は、メジャーストラット４７である。メジャーストラット４７は、マイナーストラット４５よりもやや太い梁で、マスク全体のたわみを小さく保つためのものである。メジャーストラット４７とマイナーストラット４５は一体となって支持体層を形成している。マスク１０の外周縁部５０は円形であり、各ストラットは同じ厚さである。この外周縁部５０が、マスクステージ上でマスク保持手段（チャック）に保持されるマスク保持部５０である。
【００３８】
現在有力と考えられている方式によれば、１つのメカニカルストライプ４９内のＸ方向のサブフィールド４２の列（エレクトリカルストライプ４４）は電子線偏向により順次露光される。一方、ストライプ４９内のＹ方向の列は、連続ステージ走査により順次露光される。
【００３９】
次に、このマスク１０を露光装置に保持する保持手段について説明する。
図７は、露光装置のマスク保持手段の周辺を模式的に示す断面図である。
マスクステージ１１はリング状のチャックベース９１を有する。チャックベース９１の上面には、静電チャック９３が３点で支持されている。静電チャック９３はリング状で、同チャックの外周に沿ってホルダ９５が設けられている。そして、ホルダ９５の下面が３点で支持部材９７を介してステージベース９１の上面に支持されている。
【００４０】
静電チャック９３の上面の内周に沿ってマスク吸着面９３ａが設けられている。そして、マスク１０は、マスク保持部５０のパターン形成面１０ａ側面５０ａで、このマスク吸着面９３ａに静電吸着される。つまり、露光装置内では、マスク１０のパターン形成面１０ａは下向きとなり、ストラット４５や保持部５０が上に延びる状態となる。
【００４１】
これは以下の理由による。通常、露光装置内では、マスク１０が上方に、ウェハ２３が下方に位置する。ここで、マスク１０のパターン形成面１０ａを上向き、ストラット４５を下向きにすると、サブフィールドを通過したパターンビームがストラット４５の脇を通ることになる。すると、ビームがストラット４５の帯電による影響を受け、偏向してしまうおそれがある。また、ビームがストラット４５に当たると、マスク１０が加熱されることもある。そこで、パターンビームがストラット４５の影響を受けないようにするため、パターン面１０ａを下向きとしている。
【００４２】
次に、マスク検査装置（座標計測器）について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るマスク検査装置のマスク保持手段の周辺を模式的に示す断面図である。
マスク検査装置は、マスク１０を保持する保持装置１００と、マスク１０のパターン形成面１０ａの像を取得してこれを処理する検査手段１１０を備える。検査手段１１０は、保持装置１００に保持されたマスク１０の上方に配置されており、レンズ１１１と検出器１１３等から構成される。レンズ１１１は、光源（図示されず）から射出されたレーザ等の光をマスク１０のパターン形成面１０ａにフォーカスさせる。検出器１１３は例えばＣＣＤやフォトダイオードであり、パターン形成面１０ａのパターン画像を得る。
【００４３】
マスク保持装置１００は、チャックベース１０１を備える。チャックベース１０１の上面には、静電チャック１０３が３点で支持されている。静電チャック１０３はリング状で、同チャック１０３の外周に沿ってホルダ１０５が設けられている。そして、ホルダ１０５の下面が３点で支持部材１０７を介してベース１０１の上面に支持されている。
【００４４】
静電チャック１０３の下面の内周に沿ってマスク吸着面１０３ａが設けられている。マスク吸着面１０３ａの形状や吸着力は、図６に示す露光装置のマスク保持装置の静電チャック９３のマスク吸着面９３ａの形状や吸着力と等しい。そして、マスク１０は、マスク保持部５０のパターン形成面１０ａ側面５０ａで、このマスク吸着面１０３ａに静電吸着されて、マスク１０がチャック１０３から吊り下げられた状態で保持される。つまり、マスク１０のパターン形成面１０ａは上向きとなり、ストラット４５が下に延びる状態となる。この状態は、図６に示した、露光装置内でのマスクの保持状態と比べて、マスクの重力方向の向きが反対である。それ以外の要素（マスクとチャックとの吸着力、吸着面積など）は露光装置と同じである。
【００４５】
マスクを検査する際には、マスクの上方に配置された光源から、検査光をストラット４５のパターン形成面１０ａ側に設けられたマークＰＭにフォーカスさせる。検査光は、マークＰＭで反射され、同マークＰＭの像が検出器１１３で検出される。検出器１１３では、この像を画像処理してマークＰＭの座標を得る。
【００４６】
次に、得られたマーク座標から、露光装置内でのサブフィールド位置を予測して補正する方法を説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係るマスク検査方法を示すフローチャートである。
まず、Ｓ１で、上述のマスク検査装置でサブフィールド位置マークＰＭの位置を計測し、サブフィールド配列位置を求める。上述のように、マスク検査装置のマスク保持手段と露光装置のマスク保持手段とは、チャックの吸着面の形状が同じであるため、ホルダに吸着させたときのマスクの歪みが共通である。
【００４７】
また、マスクを検査装置に保持した状態と露光装置に保持した状態では、マスクの表裏が逆である。さらに、露光装置のマスクステージと検査装置のステージで座標の対応がとれていない場合がある。このため、Ｓ２で、計測されたデータを露光装置上の座標系に変換する。このプロセスは使用する計測器の座標系により変換の方法が異なる。
【００４８】
そして、Ｓ３で、計測データに重力方向の変化によるマスクの変形を加える。重力方向の変化によるマスクの変形は事前に計算により求めておくことができる。そして、この重力方向の変化によるマスクの変形は、マスクの基板の形状によらずどのマスクでも一定であることが計算上確認されているので、全てのマスクに対して等しい補正を加えることができる。
【００４９】
図３は、シミュレーションによってマスク基板形状による歪みを計算した表である。
マスク基板形状を、表の左側の欄に示すよう５種類の変形形状と仮定した。図において、上側の面がパターン形成面である。変形形状は、パターン形成面が凸の場合（基板中央と端部との高低差が＋１０μｍ及び＋５μｍ）、平坦な場合（０μｍ）、凹の場合（−５μｍ及び１０μｍ）の場合である。そして、各マスクを従来方式（図９（Ｂ）参照）で保持した場合と、本方式で保持した場合での歪み予測値の非線形成分（３σＸ、３σＹ）をシミュレーションにより求めた。
【００５０】
表から分かるように、従来方式では、基板形状が平坦な場合には歪み予測に誤差は生じないが、変形が大きいほど歪み予測の誤差が極端に大きくなる。一方、本方式においては、従来方式と比べて歪みは小さく、基板の形状による歪み予測の誤差の差が少ないことがわかる。
【００５１】
そして、Ｓ４において、Ｓ２でマスク検査装置の測定データを露光機の座標系に変換した座標系に、Ｓ３で測定データに重力変化を加えたマスクの変形を加え、サブフィールド位置データを得る。
【００５２】
最後に、Ｓ５において、このサブフィールド位置データを参照しつつ、露光装置の光学系（図６の偏向器８）を制御して偏向位置をずらしてサブフィールド毎に露光する。
【００５３】
また、本発明は、マスク描画方法にも適用できる。すなわち、マスク描画装置において、露光装置におけるマスクの保持状態と同様に、マスクのパターン形成面を上向きとなるように保持する。この場合、マスク描画装置におけるマスクブランクの保持状態は、図１におけるマスク１０の保持状態と同じである。つまり、マスクブランク（マスク１０）のパターン形成面１０ａを上向きとして、保持部５０のパターン形成面側の面５０ａで、マスクブランクを吊り下げた状態で保持する。そして、パターン形成面側から、真空チャンバ内に置かれた電子線描画装置で描画する。
【００５４】
これにより露光装置内でのパターンの位置誤差そのものが小さくなり、補正がさらに容易になる。
【実施例１】
【００５５】
座標計測器（Nikon Laser XY-6i300）を使用して、径が２００ｍｍのＥＰＬ用マスクを計測した例を示す。この計測器では、マスクのサブフィールド位置マークを、マスクの表裏両側から測定することができる。マークの形状は、通常のＥＰＬマスクに記されるマークと同じである。そして、サブフィールド位置マークを全てのサブフィールドの中心に設けて、マスクの両側から測定可能とした。
【００５６】
そして、マスクを露光装置における保持状態と同じ状態に保持してマーク位置を計測し、これを理想位置とした。さらに、マスクを、検査装置（一般的な装置及び本発明の装置）における保持状態と同じ状態に保持してマーク位置を計測した。
【００５７】
図４は、検査装置における歪みの測定結果を示す図であり、図４（Ａ）は図１の（本発明の）マスク保持状態、図４（Ｂ）は一般的なマスク保持状態（図９（Ｂ）参照）を示す。図中の破線は露光装置内での理想位置を示し、実線は各検査装置における位置を示す。×は測定欠陥を示す。
ただし、図４（Ａ）においては、重力方向の変形補正を加えていない状態を示す。
【００５８】
図４から分かるように、本発明の検査時での保持状態による位置測定では、実線の位置と破線の位置がほぼ重なっており、露光装置内での理想的な位置に近い測定結果が得られる。特に外周部では、良好な結果が得られている。一方、一般的な検査時の保持状態による測定においては、外周部においても理想位置と計測位置との差が大きい。
【００５９】
次に、歪みを示す。なお、歪みとは、マスク検査装置での保持状態と露光装置での保持状態でのマーク位置エラーを言う。本発明のマスク保持状態においては、Ｘ方向の歪みの非線形成分が８０ｎｍ（３σ）、Ｙ方向の歪みの非線形成分が５８ｎｍ（３σ）であった。一方、一般的なマスク保持状態では、Ｘ方向の歪みの非線形成分が２３６ｎｍ（３σ）、Ｙ方向の歪みの非線形成分が１９８ｎｍ（３σ）であった。これにより、保持面を露光装置内と検査装置内で同じにすることにより、保持法による新たな変形を避けられることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態に係るマスク検査装置のマスク保持手段の周辺を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るマスク検査方法を示すフローチャートである。
【図３】シミュレーションによってマスク基板形状による歪みを計算した表である。
【図４】検査装置における歪みの測定結果を示す図であり、図４（Ａ）は図１の（本発明の）マスク保持状態、図４（Ｂ）は一般的なマスク保持状態（図９（Ｂ）参照）を示す。
【図５】本発明の実施の形態に係る電子線投影露光装置（分割転写方式）の光学系全体における結像関係及び制御系の概要を示す図である。
【図６】電子線投影露光用のマスクの構成例を模式的に示す図である。
【図７】露光装置のマスク保持手段の周辺を模式的に示す断面図である。
【図８】一般的な座標計測器と電子線露光装置におけるマスクの保持姿勢を示す図であり、図８（Ａ）は露光装置での保持姿勢、図８（Ｂ）では一般的な座標計測器での保持姿勢を示す。
【符号の説明】
【００６１】
１  電子銃                      ２、３  コンデンサレンズ
４  矩形開口                    ５  ブランキング偏向器
７  ブランキング開口            ８  照明ビーム偏向器
９  照明レンズ                １０  マスク
１１  マスクステージ            １２  位置検出器
１５、１９  投影レンズ          １６  偏向器
１８  コントラスト開口          ２２  反射電子検出器
２３  ウェハ                    ２４  ウェハステージ
２５  位置検出器                ３１  コントローラ
４１  小メンブレン領域          ４２  サブフィールド
４３  スカート                  ４４  エレクトリカルストライプ
４５  マイナーストラット        ４７  メジャーストラット
４９  メカニカルストライプ      ５０  マスク保持部
９１、１０１  チャックベース    ９３、１０３  静電チャック
９５、１０５  ホルダ            ９７、１０７  支持部材
１００  保持装置                １０１  チャックベース
１０３  静電チャック            １０５  ホルダ
１１３  検出器
【図１】
2005085833.tif 000003
【図２】
2005085833.tif 000004
【図３】
2005085833.tif 000005
【図４】
2005085833.tif 000006
【図５】
2005085833.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005085833.tif 000009
【図８】
2005085833.tif 000010