(57)【要約】【課題】掘り込み領域と非掘り込み領域とが隣接するように構成されたレベンソン型位相シフトマスクであっても、高精度なマスク欠陥検査を行うことを可能とする。【解決手段】レベンソン型位相シフトマスク１のマスク面上で掘り込み領域と非掘り込み領域とが隣接する箇所を抽出する抽出手段９と、抽出した箇所について透過光が強調されるオーバーシュート態様を特定する特定手段１０と、特定したオーバーシュート態様に基づいて２階調のマスク設計データを多階調化してマスク基準データを生成する多階調生成手段１２と、前記レベンソン型位相シフトマスク１を透過した光を撮像して多階調のイメージデータを得るデータ取得手段７，８と、前記マスク基準データと前記イメージデータとを比較して前記レベンソン型位相シフトマスク１に対する欠陥検査を行う欠陥検査手段１３とを備えて、マスク欠陥検査装置を構成する。【選択図】図１
2005114783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に遮光膜が形成されてマスク面上に光透過領域と遮光領域とを有するとともに、前記ガラス基板が掘り込まれた掘り込み領域と当該掘り込み領域以外の非掘り込み領域とを前記光透過領域に有したレベンソン型位相シフトマスクに対する欠陥検査を行うマスク欠陥検査装置であって、
前記光透過領域および前記遮光領域の基となる遮光膜用設計データと、前記掘り込み領域および前記非掘り込み領域の基となる掘り込み設計データとから、前記掘り込み領域と前記非掘り込み領域とが前記遮光領域を介さずに隣接する箇所を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段が抽出した箇所について、前記掘り込み領域または前記非掘り込み領域を透過する光が強調されるオーバーシュート態様を特定する特定手段と、
前記特定手段が特定したオーバーシュート態様に基づいて前記遮光膜用設計データおよび前記掘り込み設計データを含む２階調のマスク設計データを多階調化してマスク基準データを生成する多階調生成手段と、
前記レベンソン型位相シフトマスクを透過した光を撮像して多階調のイメージデータを得るデータ取得手段と、
前記多階調生成手段が生成した前記マスク基準データと前記データ取得手段が取得した前記イメージデータとを比較し、その比較結果に基づいて前記レベンソン型位相シフトマスクのマスクパターンに対する欠陥検査を行う欠陥検査手段と
を備えることを特徴とするマスク欠陥検査装置。
【請求項２】
前記マスク基準データと前記イメージデータとの比較結果に基づいて、前記特定手段が特定したオーバーシュート態様を補正するフィッティング手段
を備えることを特徴とする請求項１記載のマスク欠陥検査装置。
【請求項３】
ガラス基板上に遮光膜が形成されてマスク面上に光透過領域と遮光領域とを有するとともに、前記ガラス基板が掘り込まれた掘り込み領域と当該掘り込み領域以外の非掘り込み領域とを前記光透過領域に有したレベンソン型位相シフトマスクに対する欠陥検査を行うためのマスク欠陥検査方法であって、
前記光透過領域および前記遮光領域の基となる遮光膜用設計データと、前記掘り込み領域および前記非掘り込み領域の基となる掘り込み設計データとから、前記掘り込み領域と前記非掘り込み領域とが前記遮光領域を介さずに隣接する箇所を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにて抽出した箇所について、前記掘り込み領域または前記非掘り込み領域を透過する光が強調されるオーバーシュート態様を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定したオーバーシュート態様に基づいて前記遮光膜用設計データおよび前記掘り込み設計データを含む２階調のマスク設計データを多階調化してマスク基準データを生成する多階調生成ステップと、
前記レベンソン型位相シフトマスクを透過した光を撮像して多階調のイメージデータを得るデータ取得ステップと、
前記多階調生成ステップで生成した前記マスク基準データと前記データ取得ステップで取得した前記イメージデータとを比較し、その比較結果に基づいて前記レベンソン型位相シフトマスクのマスクパターンに対する欠陥検査を行う欠陥検査ステップと
を備えることを特徴とするマスク欠陥検査方法。
【請求項４】
前記マスク基準データと前記イメージデータとの比較結果に基づいて、前記特定ステップで特定したオーバーシュート態様を補正するフィッティングステップ
を備えることを特徴とする請求項３記載のマスク欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体製造工程にて用いられる露光用のフォトマスクに対する欠陥検査を行うマスク欠陥検査装置およびマスク欠陥検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の微細化に伴い、露光用のフォトマスク上に形成されるパターンのサイズは縮小化の一途を辿っている。近年はマスクパターンのデザインルールの微細化がさらに加速し、各種半導体装置の開発スピードも加速している。その一方で、露光装置の短波長化については技術的な困難さから開発が追いついていない。そこで露光装置の延命策として超解像技術が広く用いられている。
【０００３】
超解像技術の一つとしては、例えばレベンソン型位相シフトマスクの適用が挙げられる。レベンソン型位相シフトマスクは、マスクを透過した光の位相差を利用して高解像度を得るために、隣接した透過光の位相が反転するように光透過領域のマスク厚が設定されたものである。具体的には、レベンソン型位相シフトマスクでは、マスクを構成するガラス基板が掘り込まれた掘り込み領域と、当該掘り込み領域以外の非掘り込み領域とを設け、それぞれの領域を透過する光の位相差を180°反転させることにより、位相シフト効果を発生させ、これにより高いコントラストを得るようになっている。
【０００４】
このようなレベンソン型位相シフトマスクを適用した超解像技術によれば、パターンの微細化が可能となるメリットがある反面、露光波長を短波長化して形成した場合と比較すると、マスク上に生じる線幅エラーや欠陥等がウエハに転写される線幅に与える影響が大きいというデメリットがある。したがって、その分だけ無欠陥なマスクが必要とされており、高精度なマスク欠陥検査が不可欠となっている。
従来、マスク欠陥検査に関する技術としては、マスク内で或る領域（パターン）を透過する光の透過量を積算し、この積算した透過量をマスク設計データに基づく参照データと比較して、パターンの欠陥を検出する方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１４０６４１号公報
【特許文献１】特開２００１−８２９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、レベンソン型位相シフトマスクの中には、さらに微細なパターンの形成を可能にすべく、例えば図４（ａ）に示すように、掘り込み領域２１と非掘り込み領域２２とを隣接させて、これらの境界部分で位相シフト効果を発生させ、高いコントラストを得るものが使用され始めている。このようなレベンソン型位相シフトマスクによれば、掘り込み領域２１と非掘り込み領域２２とが遮光領域を介さずに隣接しているため、例えば図４（ｂ）に示すように、高いコントラストを得る部分に遮光膜がなく、高い転写特性が得られるようになる。
【０００７】
しかしながら、マスク欠陥検査においては、その検査スループットの観点から、露光波長とは異なる波長の光を用いて検査を行うことが一般的である。例えば、露光波長が193nmであるのに対して、マスク欠陥検査の際の検査波長が257nmであるといった具合である。そのため、掘り込み領域２１と非掘り込み領域２２とが遮光領域を介さずに隣接しているレベンソン型位相シフトマスクに対してマスク欠陥検査を行う場合には、その掘り込み領域２１と非掘り込み領域２２との境界部分において、遮光領域が発生するのではなく、例えば図４（ｃ）に示すように、逆に周辺の透過領域と比較して高い透過光量の部分（オーバーシュート部分）２３が発生してしまうことが考えられる。
このようなオーバーシュート部分２３は、例えば図４（ｄ）に示すように、マスク欠陥検査の際に擬似欠陥２４として認識されてしまう。したがって、掘り込み領域２１と非掘り込み領域２２とが隣接する構造のレベンソン型位相シフトマスクに対してマスク欠陥検査を行うと、フォトマスク基板上で多数の擬似欠陥２４が検出されてしまい、高精度なマスク欠陥検査が不可能となってしまうおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、微細なパターンの形成を可能にすべく掘り込み領域と非掘り込み領域とが隣接するように構成されたレベンソン型位相シフトマスクであっても、高精度なマスク欠陥検査を行うことを可能とするマスク欠陥検査装置およびマスク欠陥検査方法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】
本発明は、上記目的を達成するために案出されたマスク欠陥検査装置である。すなわち、ガラス基板上に遮光膜が形成されてマスク面上に光透過領域と遮光領域とを有するとともに、前記ガラス基板が掘り込まれた掘り込み領域と当該掘り込み領域以外の非掘り込み領域とを前記光透過領域に有したレベンソン型位相シフトマスクに対する欠陥検査を行うマスク欠陥検査装置であって、前記光透過領域および前記遮光領域の基となる遮光膜用設計データと、前記掘り込み領域および前記非掘り込み領域の基となる掘り込み設計データとから、前記掘り込み領域と前記非掘り込み領域とが前記遮光領域を介さずに隣接する箇所を抽出する抽出手段と、前記抽出手段が抽出した箇所について、前記掘り込み領域または前記非掘り込み領域を透過する光が強調されるオーバーシュート態様を特定する特定手段と、前記特定手段が特定したオーバーシュート態様に基づいて前記遮光膜用設計データおよび前記掘り込み設計データを含む２階調のマスク設計データを多階調化してマスク基準データを生成する多階調生成手段と、前記レベンソン型位相シフトマスクを透過した光を撮像して多階調のイメージデータを得るデータ取得手段と、前記多階調生成手段が生成した前記マスク基準データと前記データ取得手段が取得した前記イメージデータとを比較し、その比較結果に基づいて前記レベンソン型位相シフトマスクのマスクパターンに対する欠陥検査を行う欠陥検査手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出されたマスク欠陥検査方法である。すなわち、ガラス基板上に遮光膜が形成されてマスク面上に光透過領域と遮光領域とを有するとともに、前記ガラス基板が掘り込まれた掘り込み領域と当該掘り込み領域以外の非掘り込み領域とを前記光透過領域に有したレベンソン型位相シフトマスクに対する欠陥検査を行うためのマスク欠陥検査方法であって、前記光透過領域および前記遮光領域の基となる遮光膜用設計データと、前記掘り込み領域および前記非掘り込み領域の基となる掘り込み設計データとから、前記掘り込み領域と前記非掘り込み領域とが前記遮光領域を介さずに隣接する箇所を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにて抽出した箇所について、前記掘り込み領域または前記非掘り込み領域を透過する光が強調されるオーバーシュート態様を特定する特定ステップと、前記特定ステップで特定したオーバーシュート態様に基づいて前記遮光膜用設計データおよび前記掘り込み設計データを含む２階調のマスク設計データを多階調化してマスク基準データを生成する多階調生成ステップと、前記レベンソン型位相シフトマスクを透過した光を撮像して多階調のイメージデータを得るデータ取得ステップと、前記多階調生成ステップで生成した前記マスク基準データと前記データ取得ステップで取得した前記イメージデータとを比較し、その比較結果に基づいて前記レベンソン型位相シフトマスクのマスクパターンに対する欠陥検査を行う欠陥検査ステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成のマスク欠陥検査装置および上記手順のマスク欠陥検査方法によれば、遮光膜用設計データと掘り込み設計データとから掘り込み領域と非掘り込み領域とが遮光領域を介さずに隣接する箇所を抽出し、その抽出した箇所について透過光が強調されるオーバーシュート態様を特定し、特定したオーバーシュート態様に基づいて２階調のマスク設計データを多階調化してマスク基準データを生成する。このとき、オーバーシュート態様の特定は、例えば事前に行ったシミュレーションの結果やテストパターンについて露光して得られた結果等に基づいて行えばよい。そして、生成したマスク基準データと、被検査物であるレベンソン型位相シフトマスクを透過した光を撮像して得られた多階調のイメージデータとを比較し、その比較結果に基づいてレベンソン型位相シフトマスクのマスクパターンに対する欠陥検査を行う。したがって、当該欠陥検査は、オーバーシュート態様が反映されたものとなるので、掘り込み領域と非掘り込み領域との境界部分において周辺の透過領域と比較して高い透過光量のオーバーシュート部分が発生しても、そのオーバーシュート部分が誤って欠陥と検出されてしまうことがなくなる。
る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、掘り込み領域と非掘り込み領域とが隣接するように構成されたレベンソン型位相シフトマスクであっても、掘り込み領域と非掘り込み領域との境界部分に発生するオーバーシュート部分が欠陥と誤検出されてしまうことがなくなるので、高精度なマスク欠陥検査を行うことが可能となる。また、欠陥の誤検出がなくなることに伴って、マスク欠陥検査の迅速化や高効率化等も実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本発明に係るマスク欠陥検査装置およびマスク欠陥検査方法について説明する。
【００１４】
先ず、本発明に係るマスク欠陥検査装置およびマスク欠陥検査方法の説明に先立ち、被検査物であるレベンソン型位相シフトマスク（以下、単に「被検査マスク」という）について簡単に説明する。
被検査マスクは、ガラス基板上に遮光膜が形成されて、そのマスク面上に光透過領域と遮光領域とを有したものである。さらには、ガラス基板が掘り込まれた掘り込み領域と、当該掘り込み領域以外の非掘り込み領域とを、光透過領域に有しているものである。つまり、被検査マスクでは、掘り込み領域と非掘り込み領域とを有しており、それぞれの領域を透過する光の位相差を180°反転させることにより、位相シフト効果を発生させて、これにより高いコントラストを得るようになっている。
【００１５】
続いて、このような被検査マスクに対する欠陥検査を行うマスク欠陥検査装置、すなわち本発明に係るマスク欠陥検査装置について説明する。
図１は、本発明に係るマスク欠陥検査装置の概略構成例を示す説明図である。図例のように、ここで説明するマスク欠陥検査装置は、被検査物である被検査マスク１に対する欠陥検査を行うものであり、そのために光源２と、集光レンズ３と、検査ステージ４と、結像レンズ（対物レンズ）５と、フォーカス制御回路６と、光電変換素子７と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路８と、データ抽出部９と、オーバーシュート特定部１０と、フィッティング部１１と、多階調生成部１２と、比較回路１３と、を備えて構成されている。
【００１６】
光源２は、被検査マスク１に対して、欠陥検査のための検査光を出射するものである。検査光としては、例えば波長が266nmの光を用いることが考えられる。
集光レンズ３は、光源２と被検査マスク１との間に配設されたもので、光源２からの光を被検査マスク１上に集光するためのものである。
検査ステージ４は、被検査マスク１がセットされるもので、その被検査マスク１を水平２軸方向（ＸＹ方向）へ移動可能にするためのものである。
結像レンズ５は、検査ステージ４を間に挟んで集光レンズ３の反対側（検査ステージ４の下方）に配設されたもので、被検査マスク１を透過した光を光電変換素子７の受光面に結像させるためのものである。
フォーカス制御回路６は、結像レンズ５を光軸方向に移動させることにより、その結像レンズ５による焦点位置を自動調整するためのものである。
【００１７】
光電変換素子７は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサからなるもので、被検査マスク１を透過した光を受光して撮像することにより、その被検査マスク１上のパターン形状に応じたイメージデータを取得するものである。
Ａ／Ｄ変換回路８は、光電変換素子７が取得したイメージデータをデジタル化して、２次元の多階調のイメージデータ（以下「マスクイメージデータ」という）を生成するものである。
つまり、これら光電変換素子７およびＡ／Ｄ変換回路８は、本発明におけるデータ取得手段として機能するものである。
【００１８】
データ抽出部９は、被検査マスク１のマスクパターンを形成する際の基準となるマスク設計データ（ＣＡＤデータ等）１４のうち、当該被検査マスク１のマスク面上における光透過領域および遮光領域の基となる遮光膜用設計データと、掘り込み領域および非掘り込み領域の基となる掘り込み設計データとから、掘り込み領域と非掘り込み領域とが遮光領域を介さずに隣接する箇所を抽出するものである。つまり、データ抽出部９は、本発明における抽出手段として機能するものである。
【００１９】
オーバーシュート特定部１０は、データ抽出部９が抽出した箇所について、掘り込み領域または非掘り込み領域を透過する光が強調されるオーバーシュート態様を特定し、その特定したオーバーシュート態様を保持するものである。ここで、「オーバーシュート態様」とは、掘り込み領域と非掘り込み領域との境界部分において、遮光領域が発生するのではなく、逆に周辺の透過領域と比較して高い透過光量のオーバーシュート部分が発生してしまう場合における、そのオーバーシュート部分の発生態様のことをいい、具体的には光強度プロファイル等によって表現される。オーバーシュート態様の特定は、例えば事前に行ったシミュレーションの結果やテストパターンについて露光して得られた結果等に基づいて行えばよい。つまり、オーバーシュート特定部１０は、本発明における特定手段として機能するものである。
【００２０】
フィッティング部１１は、オーバーシュート特定部１０が特定したオーバーシュート態様を補正することで、いわゆるオーバーシュート態様のフィッティングを行うものである。このフィッティングのためのオーバーシュート態様の補正は、詳細を後述するように、被検査マスク１の基となるマスク設計データ１４と、光電変換素子７およびＡ／Ｄ変換回路８で得たマスクイメージデータとの比較結果に基づいて行えばよい。つまり、フィッティング部１１は、本発明におけるフィッティング手段として機能するものである。
【００２１】
多階調生成部１２は、被検査マスク１の基となる２階調のマスク設計データ１４から、マスクイメージデータとの比較対象となる多階調のマスク基準データを生成するものである。このマスク基準データを生成するにあたって、多階調生成部１２は、マスク基準データの階調数がマスクイメージデータの階調数と同等数となるように、２階調のマスク設計データを多階調化するイメージ処理を行う。例えば、Ａ／Ｄ変換回路８で生成されたマスクイメージデータの階調数が８階調であるとすると、多階調生成部１２では、その階調数に合わせて２階調（白／黒）のマスク設計データをトータル８段階に分けて多階調化することにより、８階調のマスク基準データを生成する。また、多階調生成部１２では、マスクイメージデータから複数の特徴的なパターンを抽出し、この抽出したパターンごとに、それぞれのパターンに対応するマスク設計データを多階調化してマスク基準データを生成する。つまり、多階調生成部１２は、本発明における多階調生成手段として機能するものである。
【００２２】
比較回路１３は、Ａ／Ｄ変換回路８からの多階調のマスクイメージデータと、多階調生成部１２からのマスク基準データとを比較し、その比較結果に基づいて被検査マスク１のマスクパターンに対する欠陥検出を行うとともに、その欠陥検出結果を欠陥データとして出力するものである。つまり、比較回路１３は、本発明における欠陥検査手段として機能するものである。
なお、比較回路１３が出力する欠陥データには、被検査マスク１内で欠陥として検出されたパターンの位置を特定する位置データと、検出された欠陥の種別を表す欠陥識別データとが含まれるものとする。また、比較回路１３が行うデータ比較および欠陥検出の手法としては、例えば、マスクイメージデータとマスク基準データとのそれぞれからパターン輪郭線の長さを抽出してそれぞれの差分を求め、この差分が予め設定された閾値を越えた場合に、そのパターン輪郭線で表されたパターンを欠陥として検出したり、あるいはマスクイメージデータとマスク基準データとのそれぞれからパターン輪郭線の長さを抽出してそれぞれの割合を求め、この割合が予め設定された閾値を越えた場合に、そのパターン輪郭線で表されたパターンを欠陥として検出することが考えられるが、その他の公知技術を用いるようにしても構わない。
【００２３】
次に、以上のように構成されたマスク欠陥検査装置における処理動作例の手順、すなわち本発明に係るマスク欠陥検査方法について説明する。図２および図３は、本発明に係るマスク欠陥検査方法の概要を示す説明図である。
【００２４】
被検査マスク１に対する欠陥検査を行うにあたっては、図２（ａ）に示すように、その被検査マスク１を検査ステージ４にセットした状態で、光源２から出射した検査光を被検査マスク１に照射し、これによって被検査マスク１を透過した透過光のマスクイメージを光電変換素子７で取得する。このとき、光電変換素子７で取得した透過光のマスクイメージをＡ／Ｄ変換回路８に送り、そこで多階調のマスクイメージデータを生成する。そして、Ａ／Ｄ変換回路８で生成したマスクイメージデータを、比較回路１３へ出力する。
【００２５】
その一方で、多階調生成部１２では、図２（ｂ）に示すように、Ａ／Ｄ変換回路８から与えられたイメージデータの中から、例えば任意に幾つかのパターンを抽出し、それぞれのパターンイメージに対応した多階調化のためのパラメータを生成するとともに、この生成したパラメータに従いつつ２階調のマスク設計データを多階調化することにより、マスクイメージデータと同等の階調数を有するマスク基準データを生成する。多階調生成部１２で生成したマスク基準データは比較回路１３に与えられる。多階調化のためのパラメータとしては、各々のパターンのイメージを表す階調数と階調値が一例として挙げられる。
【００２６】
ただし、このとき、データ抽出部９は、マスク設計データ１４のうちの遮光膜用設計データと掘り込み設計データとに基づいて、掘り込み領域と非掘り込み領域とが遮光領域を介さずに隣接する箇所を抽出するとともに、オーバーシュート特定部１０は、データ抽出部９が抽出した箇所について、掘り込み領域または非掘り込み領域を透過する光が強調されるオーバーシュート態様を特定する。したがって、多階調生成部１２は、データ抽出部９が抽出した箇所、すなわち掘り込み領域と非掘り込み領域とが遮光領域を介さずに隣接する箇所については、オーバーシュート特定部１０が特定したオーバーシュート態様に基づいて多階調化のためのパラメータを生成し、その生成したパラメータ（オーバーシュート態様）に従いつつ２階調のマスク設計データを多階調化することになる。
【００２７】
具体的には、被検査マスク１のマスク面上で掘り込み領域と非掘り込み領域とが隣接する箇所については、光の位相差が180°反転されて、０°透過領域と180°透過領域とが隣接することになるから、その部分の透過光を光電変換素子７で撮像し、Ａ／Ｄ変換回路８でマスクイメージデータを生成すると、例えば図３（ａ）に示すように、透過光量のオーバーシュート部分の発生に対応した多階調のイメージデータが得られる。
これに対して、オーバーシュート特定部１０では、事前に行ったシミュレーションの結果やテストパターンについて露光して得られた結果等に基づいて、例えば図３（ｂ）に示すように、０°透過領域と180°透過領域とが隣接する箇所のオーバーシュート態様である光強度プロファイルを特定している。
したがって、多階調生成部１２は、オーバーシュート特定部１０が特定したオーバーシュート態様に基づいて２階調のマスク設計データを多階調化することで、例えば図３（ｃ）に示すように、掘り込み領域と非掘り込み領域との境界部分であっても、その境界部分付近に発生する透過光量のオーバーシュートを反映させたマスク基準データを生成することができるのである。
【００２８】
その後、比較回路１３では、Ａ／Ｄ変換回路８から与えられたマスクイメージデータと、多階調生成部１２から与えられたマスク基準データとを比較し、この比較結果に基づいて被検査マスク１の欠陥検出を行う。以下に、比較回路１３で行われる具体的な処理内容の例について説明する。
【００２９】
例えば、比較回路１３では、Ａ／Ｄ変換回路８から与えられたマスクイメージデータから、予め決められた所定の階調値部分を結ぶ線をパターン輪郭線として抽出する。また、多階調生成部１２から与えられたマスク基準データについても同様に、所定の階調値部分を結ぶ線をパターン輪郭線として抽出する。このとき、比較回路１３は、例えば、マスクイメージデータの階調数が“０〜７”の８階調で、所定の階調値が“４”である場合は、マスクイメージデータ及びマスク基準データの中で、それぞれ階調値が４の部分を結ぶ線をパターン輪郭線として抽出する。そして、比較回路１３では、マスクイメージデータから抽出したパターン輪郭線を微分することにより、矩形のパターン部分を抽出するとともに、マスク基準データから抽出したパターン輪郭線についても同様に、そのパターン輪郭線を微分することにより、矩形のパターン部分を抽出する。これにより、被検査マスク１内で検査対象となるパターン（検査パターン）の抽出が行われる。
【００３０】
矩形のパターン部分を抽出すると、その後、比較回路１３では、それぞれの線分のトータルの長さを求める。ここで、一方のトータルの長さを“Ｌ１”、他方のトータルの長さを“Ｌ２”とすると、比較回路１３では、それらの長さＬ１，Ｌ２の差分ΔＬを算出し、この算出結果と、予め設定された閾値Ｌｓとの大小関係を絶対値で比較する。そして、算出した差分ΔＬが閾値Ｌｓを越えた場合は、マスクイメージデータから抽出したパターン輪郭線で表されたパターン（矩形のパターン部分）を欠陥として検出する。以後、上記矩形パターンにつながる他の矩形パターンについても、上記同様の手法で欠陥検出を行う。また、孤立したパターンについても上記同様にパターン輪郭線を抽出し、その長さの比較によって欠陥検出を行う。
【００３１】
このように多階調のマスクイメージデータからパターン輪郭線を抽出するとともに、同じく多階調のマスク基準データからパターン輪郭線を抽出し、それらのパターン輪郭線の長さの比較結果に基づいて欠陥検出を行うことにより、各種のパターンの欠陥、特に、線幅エラーなどのサイズ欠陥を高精度に検出することができる。
【００３２】
なお、ここでは、パターン輪郭線の長さＬ１，Ｌ２の差分ΔＬを求め、この差分ΔＬを予め設定された閾値Ｌｓと比較するものとしたが、これ以外にも、例えば、パターン輪郭線の長さＬ１，Ｌ２の割合（Ｌ１÷Ｌ２）を求め、この割合（Ｌ１÷Ｌ２）を予め設定された閾値と比較するものとしてもよい。その場合は、パターン輪郭線の長さＬ１，Ｌ２の割合（Ｌ１÷Ｌ２）が、元々のパターンのサイズに依存することなく求められるため、より好ましいものとなる。
【００３３】
ところで、被検査マスク１のマスク面上における掘り込み領域と非掘り込み領域との境界部分については、事前に行ったシミュレーションの結果やテストパターンについて露光して得られた結果等を用いて特定されたオーバーシュート態様に基づいてマスク基準データが生成されていることから、パターンの欠陥が存在していなくても、そのマスク基準データとマスクイメージデータとの間に乖離が生じてしまい、比較回路１３が誤って擬似欠陥として検出してしまうことも考えられる。
このことから、フィッティング部１１では、比較回路１３での比較の結果、データ抽出部９が抽出した掘り込み領域と非掘り込み領域との境界部分について、マスクイメージデータとマスク基準データとの間に乖離が生じている場合には、その乖離部分を補正し、マスクイメージデータとマスク基準データとの差を是正する。
【００３４】
具体的には、フィッティング部１１では、例えば図３（ｃ）に示すように、比較回路１３での比較の結果から、マスクイメージデータとマスク基準データとの間において、例えばそれぞれの光透過強度差や階調差等が予め設定された閾値を超えていれば、乖離が生じていると判断する。そして、乖離が生じている場合には、例えばそれぞれの間の光透過強度差や階調差等が無くなるように、オーバーシュート特定部１０が特定保持しているオーバーシュート態様を補正する。つまり、フィッティング部１１は、マスクイメージデータとマスク基準データとの間の乖離が是正されるように、オーバーシュート特定部１０が特定保持しているオーバーシュート態様のフィッティングを行い、これを比較回路１３が欠陥検出を行うパターン部分毎に繰り返す。
【００３５】
これにより、比較回路１３が次に欠陥検出を行うパターン部分については、フィッティング後のオーバーシュート態様が基にされるので、誤って擬似欠陥を検出してしまうことがなく、各種のパターンの欠陥、特に、線幅エラーなどのサイズ欠陥を高精度に検出することができる。特に、フィッティング部１１がパターン部分毎にフィッティングを繰り返せば、更なる欠陥検査の精度向上が期待でき、微細なパターンの形成を可能にすべく掘り込み領域と非掘り込み領域とが隣接するように構成された被検査マスク１に対する欠陥検査を行う上で非常に好適なものとなる。
【００３６】
なお、上述した実施形態では、光透過型フォトマスクを被検査マスク１として用いるものとしたが、これに代えて被検査マスク１に電子線露光用マスクを用いた場合でも同様の検査結果を得ることができる。
また、本発明に係るマスク欠陥検査装置及びマスク欠陥検査方法は、遮光パターンだけでなく、光透過性を有する白抜きパターンや半透明パターンなど、各種のパターンのサイズ欠陥を検出する際に広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るマスク欠陥検査装置の概略構成例を示す説明図である。
【図２】本発明に係るマスク欠陥検査方法の概要を示す説明図（その１）である。
【図３】本発明に係るマスク欠陥検査方法の概要を示す説明図（その２）である。
【図４】レベンソン型位相シフトマスクに対する欠陥検査の際にオーバーシュート部の発生により検出される擬似欠陥の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…被検査マスク、７…光電変換素子、８…Ａ／Ｄ変換回路、９…データ抽出部、１０…オーバーシュート特定部、１１…フィッティング部、１２…多階調生成部、１３…比較回路、１４…マスク設計データ
【図１】
2005114783.tif 000003
【図２】
2005114783.tif 000004
【図３】
2005114783.tif 000005
【図４】
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