(57)【要約】【課題】洗浄処理により欠陥が除去されたか否かの判定を高精度且つ効率よく行うことができるフォトマスクの検査方法及び検査装置を提供する。【解決手段】１回目のフォトマスク１１０の検査において欠陥が検出されると欠陥の位置が欠陥情報記憶部１１７に記憶される。１枚分のフォトマスクの検査が終了すると、欠陥情報は検査結果記録部１２１に記録される。欠陥除去処理（洗浄処理等）を実施した後、２回目の検査を行う。この２回目の検査では、検査結果記録部１２１から１回目の検査結果を読み出し、１回目の検査で欠陥が検出された部分及びその周囲の領域に対応する領域の画像を受光素子１１４で取得する。欠陥検査部１１６は、受光素子１１４で取得した画像（画像データ）と、画像データ記憶部１１５に記憶された基準となる画像データとを比較して欠陥の有無を判定する。【選択図】図７
2007170914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像取得部によりフォトマスクの画像を取得し、欠陥検査部により基準となる画像データと比較して欠陥を検出する第１の工程と、
前記第１の工程で検出した欠陥の位置を欠陥情報として欠陥情報記憶部に記憶する第２の工程と、
前記第２の工程で記憶した欠陥情報をフォトマスク毎に固有の識別コードに関連付けて検査結果記録部に記録する第３の工程と、
欠陥除去処理を実施する第４の工程と、
前記第３の工程で記録した前記欠陥情報を読み出し、前記欠陥除去処理後のフォトマスクから前記第１の工程で検出した欠陥の位置及びその周辺の領域のみの画像を前記画像取得部により取得し、前記欠陥検査部により基準となる画像データと比較して欠陥の有無を判定する第５の工程と
を有することを特徴とするフォトマスクの検査方法。
【請求項２】
前記第５の工程では、前記画像取得部で取得した前記欠陥の周辺の領域の画像データと前記基準となる画像データとのパターンマッチング処理を行い、その後前記欠陥の位置の画像とそれに対応する部分の前記基準となる画像データとを比較して欠陥の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの検査方法。
【請求項３】
前記第２の工程と前記第３の工程との間に前記欠陥除去処理により除去可能な欠陥か否かを判定して除去可能な欠陥については前記欠陥情報に特定のフラグを付加する工程を有し、
前記第５の工程では、前記フォトマスクから前記特定のフラグが付加された欠陥情報に対応する領域の画像のみを取得して、前記欠陥検査部による欠陥の有無の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの検査方法。
【請求項４】
フォトマスクが載置されるステージと、
前記ステージの上に載置されたフォトマスクの画像を取得する画像取得部と、
欠陥検出の基準となる第１の画像データを記憶する画像データ記憶部と、
前記画像取得部により取得された画像のデータを第２の画像データとし、当該第２の画像データと前記画像データ記憶部に記憶された前記第１の画像データとを比較して欠陥を検出する欠陥検査部と、
前記欠陥検査部により検出された欠陥の位置を欠陥情報として記憶する欠陥情報記憶部と、
少なくとも１枚分のフォトマスクの欠陥情報を当該フォトマスクに固有の識別コードに関連付けて記録する検査結果記録部と、
前記画像取得部、前記画像データ記憶部、前記欠陥検査部及び前記検査結果記録部を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記検査結果記録部に欠陥情報が記録されたフォトマスクを再検査するときに、前記検査結果記録部に記録された欠陥情報に基づき前記画像取得部を制御して前記フォトマスクから前回の検査で検出された欠陥の位置及びその周辺の領域のみの画像を取得し前記第２の画像データとして前記欠陥検査部に入力させ、前記欠陥検出部は入力された前記第２の画像データと前記画像データ記憶部に記憶された第１の画像データとを比較して欠陥の有無を判定することを特徴とするフォトマスクの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及び磁気デバイス等の製造工程において素子や配線等のパターンの形成に用いられるフォトマスクの検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置（ＬＳＩ）の高性能化に伴って、ウェハ上に形成される素子や配線のより一層の微細化が要求されている。通常、半導体装置の製造には多くのフォトリソグラフィ工程が介在しており、それらのフォトリソグラフィ工程ではフォトマスク（レチクルともいう）に形成されたパターンをフォトレジスト膜に転写している。フォトマスクはウェハ上に素子や配線等を形成するときの原版となるため、欠陥がないことが重要である。そのため、フォトマスクの作成時には複数回の検査が実施され、異物が付着していれば洗浄して異物を除去し、パターン不良があればパターンを修正している。
【０００３】
ところで、フォトマスクの検査には、ダイ比較検査と、データ比較検査との２通りの方法がある。ダイ比較検査はフォトマスクに同一のパターンが並んで存在する場合に適用され、それらのパターン同士を比較して相違した部分を欠陥としている。一方、データ比較検査では、フォトマスクのパターンと設計データとを比較して欠陥を検出している。
【０００４】
図１は、ダイ比較検査に使用するフォトマスク検査装置の構成を示すブロック図である。この検査装置は、ステージ１１と、光源１２と、光学レンズ（対物レンズ）１３と、受光素子１４と、画像データ記憶部１５と、欠陥検査部１６と、欠陥情報記憶部１７と、レンズ制御部１８と、ステージ駆動部１９と、制御部２０とにより構成されている。
【０００５】
制御部２０はレンズ制御部１８を介して光学レンズ１３のフォーカスを制御したり、ステージ駆動部１９を介してステージ１１の移動を制御する。また、制御部２０は、光源１２のオン−オフを制御するとともに、画像データ記憶部１５、欠陥検査部１６及び欠陥情報記憶部１７の制御も行う。
【０００６】
ステージ１１は水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能であり、検査対象となるフォトマスク１０はこのステージ１１上に載置される。ステージ１１の下方には光源１２が配置され、ステージ１１の上方には光学レンズ１３及び受光素子１４が配置されている。光源１２から出力された光は、ステージ１１を透過してフォトマスク１０を下側から照射する。そして、フォトマスク１０を透過した光は光学レンズ１３で集光され、受光素子１４に入力される。受光素子１４からは、ステージ１１の移動に伴って、フォトマスク１０のパターンに応じた信号が出力される。
【０００７】
受光素子１４から出力された信号は、画像データとして画像データ記憶部１５又は欠陥検査部１６に入力される。画像データ記憶部１５は、受光素子１４から入力した画像データを一時的に記憶し、制御部２０から送られてくる信号に応じたタイミングで欠陥検査部１６に出力する。また、欠陥検査部１６は、制御部２０からの信号に応じて、受光素子１４から入力した画像データと画像データ記憶部１５に記憶されている画像データとを比較し、２つの画像データに相違点があれば欠陥と判定する。そして、欠陥があると判定したときは、欠陥情報記憶部１７に欠陥情報として欠陥部分の座標が書き込まれる。このとき、欠陥部分の座標は制御部２０から取得する。
【０００８】
次に、上述した構成の従来のフォトマスク検査装置を使用したダイ比較検査方法について、図２に示す模式図を参照して説明する。ここでは、図２に示すように、フォトマスク１０に同一の２つのパターン（チップＡのパターンとチップＢのパターン）が並んで存在しているものとする。
【０００９】
まず、フォトマスク１０をステージ１１上に載置し、フォトマスク１０のＸＹ方向とステージ１１のＸＹ方向が一致するようにアライメントを調整する。その後、制御部２０に検査領域を設定する。また、光源１２をオンにして光量を調整するとともに、制御部１０によりレンズ制御部１８を駆動して光学レンズ１３のフォーカス調整を行う。
【００１０】
次に、制御部２０に検査の開始を指示する。これにより、制御部２０はステージ駆動部１９を制御し、ステージ１１をＸ方向に一定の速度で移動させる。そうすると、フォトマスク１０の透過部及び遮光部に応じて光源１２から出力された光がフォトマスク１０を透過し又はフォトマスク１０で遮光され、それに応じた信号が受光素子１４から出力される。チップＡのパターンを走査しているときは、制御部２０からの信号に応じて、受光素子１４から出力された信号がチップＡのパターンの画像データ（以下、単に「チップＡの画像データ」という）として画像データ記憶部１５に蓄積される。
【００１１】
チップＡのパターンの走査が１ライン分終了すると、続けてチップＢのパターンの走査が開始される。このとき、制御部２０からの信号に応じて、チップＢのパターンの走査中に受光素子１４から出力された信号は、チップＢのパターンの画像データ（以下、単に「チップＢの画像データ」という）として欠陥検査部１６に直接入力される。欠陥検査部１６は、受光素子１４から出力されたチップＢの画像データと、画像データ記憶部１５に蓄積されているチップＡの画像データとを比較し、相違点があればその座標を欠陥部分の座標として認識して欠陥情報として欠陥情報記憶部１７に記憶する。
【００１２】
このようにして、チップＡのパターン及びチップＢのパターンの１ライン分の走査が終了すると、制御部２０はステージ駆動部１９を介してステージ１１を所定のピッチだけＹ方向に移動する。また、画像データ記憶部１５は、制御部２０からの信号によりクリアされる。その後、次のラインの走査が開始され、チップＡの画像データとチップＢの画像データとの比較による欠陥検出が行われる。このようにして、検査領域全体の検査が行われる。
【００１３】
次に、データ比較検査について説明する。図３は、データ比較検査に使用するフォトマスク検査装置の構成を示すブロック図である。この検査装置は、ステージ３１と、光源３２と、光学レンズ（対物レンズ）３３と、受光素子３４と、画像データ記憶部３５と、欠陥検査部３６と、欠陥情報記憶部３７と、レンズ制御部３８と、ステージ駆動部３９と、制御部４０と、設計データ記憶部４２と、画像展開部４３と、データ補正部４４とにより構成されている。
【００１４】
制御部４０は、レンズ制御部３８を介して光学レンズ３３のフォーカスを制御したり、ステージ駆動部３９を介してステージ３１の移動を制御する。また、制御部４０は、光源３２のオン−オフを制御するとともに、設計データ記憶部４２、画像データ展開部４３、データ補正部４４、画像データ記憶部３５、欠陥検査部３６及び欠陥情報記憶部３７の制御も行う。
【００１５】
ステージ３１は水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能であり、検査対象となるフォトマスク３０はこのステージ３１上に載置される。ステージ３１の下方には光源３２が配置され、ステージ３１の上方には光学レンズ３３及び受光素子３４が配置されている。光源３２から出力された光は、ステージ３１を透過してフォトマスク３０を下側から照射する。そして、フォトマスク３０を透過した光は光学レンズ３３で集光され、受光素子３４に入力される。この受光素子３４の出力は、画像データとして欠陥検査部３６に入力される。
【００１６】
一方、設計データ記憶部４２には、フォトマスク３０のパターンの設計データ４１が記憶されている。画像データ展開部４３は、設計データ記憶部４２に記憶されている設計データを展開して画像データを得る。このとき、画像データ展開部４３は、データ補正部４４に格納されている補正データに応じて、設計データを展開して得た画像データを補正する。この補正処理は、設計データと、その設計データから実際にマスク上に形成されるパターンとの差を補正するものである。例えば、設計データが図４（ａ）に示すように矩形のパターンのデータであっても、フォトマスク３０に実際に形成されるパターンは図４（ｂ）に示すように角部が湾曲した形状（円弧状）となる。画像データの補正を行わないと、設計データを展開して得た画像データと実際のパターンから取得した画像データとを比較したときに、図４（ｂ）に示すパターンの角部を欠陥と判定してしまう。このような不具合を回避するために、設計データを展開して得た画像データを補正することが必要となる。
【００１７】
画像データ記憶部３５は、制御部４０からの信号に応じて画像データ展開部４３から画像データを１ライン分づつ読み出し、欠陥検査部３６に出力する。欠陥検査部３６は、受光素子３４から入力した画像データと画像データ記憶部３５に記憶されている画像データとを比較し、欠陥の有無を判定する。そして、欠陥があると判定したときは、欠陥情報記憶部３７に欠陥情報として欠陥部分の座標が書き込まれる。欠陥部分の座標は、制御部４０から取得する。
【００１８】
次に、上述した構成の従来のフォトマスク検査装置を使用したデータ比較検査方法について説明する。
【００１９】
まず、フォトマスク３０をステージ３１上に載置し、フォトマスク３０のＸＹ方向とステージ３１のＸＹ方向が一致するようにアライメントを調整する。その後、制御部４０に検査領域を設定する。また、光源３２をオンにして光量を調整するとともに、制御部４０によりレンズ制御部３８を駆動して光学レンズ３３のフォーカス調整を行う。
【００２０】
一方、予め設計データ４１を設計データ記憶部４２に記憶させておく。画像データ展開部４３は、制御部４０からの信号に応じて設計データ記憶部４２から設計データを読み出し、その設計データを展開して画像データを得る。このとき、画像データ展開部４３は、データ補正部４４に格納された補正データに基づいて画像データを補正する。画像データ記憶部３５は、制御部４０からの信号に基づいて、画像データ展開部４３から最初の１ライン分の画像データを読み出して記憶する。
【００２１】
次に、制御部４０に検査の開始を指示する。これにより、制御部４０はステージ駆動部３９を制御してステージ３１をＸ方向に一定の速度で移動させる。そうすると、フォトマスク３０の透過部及び遮光部に応じて光源３２から出力された光がフォトマスク３０を透過し又はフォトマスク３０で遮光され、それに応じた信号が受光素子３４から出力される。この信号は、画像データとして欠陥検査部３６に入力される。
【００２２】
欠陥検査部３６は、制御部４０からの信号に応じて、画像データ記憶部３５から入力される画像データと受光素子３４から入力される画像データとを比較し、欠陥の有無を判定する。そして、欠陥があると判定したときは、欠陥情報記憶部３７に欠陥情報として欠陥部分の座標が書き込まれる。
【００２３】
１ライン分の検査が終了すると、制御部４０からの信号に基づいて画像データ記憶部３５はクリアされ、その後次の１ライン分の画像データが画像データ展開部４３から読み出されて画像データ記憶部３５に記憶される。また、制御部４０は、ステージ駆動部３９を制御して、ステージ３１を所定のピッチだけＹ方向に移動する。次いで、次のラインの走査が開始され、フォトマスク３０のパターンから得た画像データと設計データ４１から得た画像データとの比較により欠陥検出が行われる。このようにして、検査領域全体の検査が行われる。
【００２４】
データ比較検査では、フォトマスク３０のパターンから得た画像データと設計データ４１から得た画像データとを比較するので、ダイ比較検査と異なり、フォトマスク３０に同一のパターンが並んで存在していない場合でも検査が可能である。
【００２５】
ダイ比較検査又はデータ比較検査により欠陥が検出されたフォトマスクは、オペレータにより異物の付着による欠陥とパターン不良による欠陥とに分類される。つまり、オペレータは、検査装置に付属する表示装置に欠陥部分の画像を表示して、欠陥部分の状態と欠陥部分の大きさとから、欠陥が異物の付着によるものなのか、パターン不良によるものなのかを判定する。このとき、透過光による観察だけでなく、反射光による観察も行われる。
【００２６】
異物の付着による欠陥と判定されたフォトマスクは洗浄工程に送られて洗浄処理され、パターン不良による欠陥と判定されたフォトマスクは修正工程に送られてパターンが修正される。なお、異物の付着による欠陥と判定されたフォトマスクは、洗浄処理後に再度フォトマスク検査装置による検査が行われ、欠陥の有無が判定される。ここで、再度欠陥が検出された場合は、修正工程に送られて物理的な方法で異物が除去される。その結果パターンの修正が必要になればパターンの修正が行われる。
【００２７】
ところで、近年の半導体装置の高密度化に伴ってフォトマスクのパターンはより一層微細化される傾向にあり、フォトマスクの検査でも微小な欠陥を検出することが要求されている。そのような要求に応じて検査装置の欠陥検出能力も向上しており、微細な欠陥の検出も可能になっている。しかし、欠陥のサイズが微細な場合は、オペレータ（作業者）が欠陥部分を観察して異物の付着による欠陥なのか、パターンの欠陥なのかを判断することが困難である。
【００２８】
オペレータの負荷を軽減するために、検査で欠陥が検出されたフォトマスクを全て修正工程に送り、異物の付着による欠陥の場合も修正工程で異物を除去することが考えられる。しかし、修正工程では欠陥の状態に応じてフォトマスクを１枚ずつ個別に処理する必要があるので、処理時間が膨大になり、現実的ではない。
【００２９】
特許文献１には、欠陥が検出されたフォトマスクのうちパターン不良であることが確実であるフォトマスクのみを修正工程に送って修正処理し、それ以外のものは全て洗浄工程に送って洗浄処理することが提案されている。
【００３０】
図５は、特許文献１によるフォトマスクの検査・修正処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１において、前述したフォトマスク検査装置による検査を実施する。そして、ステップＳ１２において欠陥の有無を判定し、欠陥が無いと判定したときは当該フォトマスクの検査・修正処理を終了する。しかし、ステップＳ１２において欠陥が有ると判定したときは、ステップＳ１３に移行する。
【００３１】
ステップＳ１３では、オペレータが表示装置に表示された欠陥部分の画像を観察し、欠陥がパターン不良によるものか又はその他の原因によるものかを判定する。欠陥がパターン不良によるものであることが確実な場合は、ステップＳ１７に移行して、修正処理を実行する。一方、ステップＳ１３で欠陥が異物の付着によるものである場合、又は異物の付着によるものかパターンの不良によるものかが判断できない場合は、ステップＳ１４に移行する。
【００３２】
ステップＳ１４では、フォトマスクに対し洗浄処理を実施する。その後、ステップＳ１５に移行して、再度フォトマスク検査装置による検査を実施する。そして、ステップＳ１６において欠陥の有無を判定し、欠陥が無いと判定したときは当該フォトマスクの検査・修正処理を終了する。しかし、ステップＳ１６において欠陥があると判定したときは、ステップＳ１７に移行して修正処理を実行する。
【００３３】
特許文献２には、洗浄処理後のフォトマスクの欠陥部分（１回目の検査で欠陥が検出された部分）をＳＥＭ（走査電子顕微鏡）やフォトマスク検査装置を用いて観察し、異物が除去されたか否かを判断することが提案されている。この場合、１回目の検査時に欠陥部分の座標が判明しているので、この座標をＳＥＭ又はフォトマスク検査装置に入力することにより、観察位置を１回目の検査で検出された欠陥の位置まで移動させることは容易である。
【００３４】
図６は、特許文献２によるフォトマスクの検査・修正処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２１において、前述したフォトマスク検査装置による検査を実施する。そして、ステップＳ２２において欠陥の有無を判定し、欠陥がないと判定したときは当該フォトマスクの検査・修正処理を終了する。しかし、ステップＳ２２において欠陥があると判定したときは、ステップＳ２３に移行する。
【００３５】
ステップＳ２３では、オペレータが表示装置に表示された欠陥部分の画像を観察し、欠陥がパターン不良によるものか、異物の付着によるものかを判定する。パターン不良によるものと判定した場合はステップＳ２６に移行して、パターンの修正が行われる。一方、ステップＳ２３において、欠陥が異物の付着によるものと判定した場合は、ステップＳ２４に移行する。
【００３６】
ステップＳ２４では、フォトマスクに対し洗浄処理を実施する。その後、ステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、ＳＥＭ又は前述したフォトマスク検査装置を使用し、１回目の検査で欠陥があると判定した部分の座標を入力して表示装置に当該座標の位置及びその周辺の領域の画像を表示させ、欠陥の有無を判定する。この欠陥の有無の判定は、オペレータが表示装置に表示された画面を観察して行われる。そして、欠陥がないと判定した場合は当該フォトマスクの検査・修正処理を終了し、欠陥があると判定した場合はステップＳ２６に移行して欠陥部分を修正する。
【００３７】
この方法では、１回目の検査（ステップＳ２１）で検出した欠陥部分の座標をＳＥＭ又はフォトマスク検査装置に入力することにより、１回目の検査で欠陥を検出した部分のみを選択的に観察することができる。従って、オペレータ自身が欠陥の有無を判定する必要はあるものの、フォトマスク検査装置によりフォトマスク全体を検査する場合に比べて、検査時間を大幅に短縮することができる。
【特許文献１】特開平０６−６７４０７号公報
【特許文献２】特開２００３−１８５５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
しかしながら、本願発明者等は、上述した従来のフォトマスクの検査方法には以下に示す問題点があると考える。すなわち、引用文献１に記載された方法では、欠陥が検出されたフォトマスクのうちパターン不良であることが確実なもの以外を全て洗浄処理して再検査（ステップＳ１５における検査）するので、再検査が必要なフォトマスクの数が多くなる。通常、フォトマスクの検査には１枚当たり５〜６時間（検査領域のサイズが１００ｍｍ×１００ｍｍ程度の場合）かかるので、再検査が必要なフォトマスクの数が多くなると、スループット及びコストの点から問題となる。
【００３９】
引用文献２に記載された方法では、異物が除去できたかどうかの確認をオペレータの視覚に頼るため判定ミスが発生する可能性があり、信頼性が十分であるとはいえない。
【００４０】
本発明は、洗浄処理により欠陥が除去されたか否かの判定を高精度且つ効率よく行うことができるフォトマスクの検査方法及び検査装置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】
【００４１】
上記した課題は、画像取得部によりフォトマスクの画像を取得し、欠陥検査部により基準となる画像データと比較して欠陥を検出する第１の工程と、前記第１の工程で検出した欠陥の位置を欠陥情報として欠陥情報記憶部に記憶する第２の工程と、前記第２の工程で記憶した欠陥情報をフォトマスク毎に固有の識別コードに関連付けて検査結果記録部に記録する第３の工程と、欠陥除去処理を実施する第４の工程と、前記第３の工程で記録した前記欠陥情報を読み出し、前記欠陥除去処理後のフォトマスクから前記第１の工程で検出した欠陥の位置及びその周辺の領域のみの画像を前記画像取得部により取得し、前記欠陥検査部により基準となる画像データと比較して欠陥の有無を判定する第５の工程とを有することを特徴とするフォトマスクの検査方法により解決する。
【００４２】
また、上記した課題は、フォトマスクが載置されるステージと、前記ステージの上に載置されたフォトマスクの画像を取得する画像取得部と、欠陥検出の基準となる第１の画像データを記憶する画像データ記憶部と、前記画像取得部により取得された画像のデータを第２の画像データとし、当該第２の画像データと前記画像データ記憶部に記憶された前記第１の画像データとを比較して欠陥を検出する欠陥検査部と、前記欠陥検査部により検出された欠陥の位置を欠陥情報として記憶する欠陥情報記憶部と、少なくとも１枚分のフォトマスクの欠陥情報を当該フォトマスクに固有の識別コードに関連付けて記録する検査結果記録部と、前記画像取得部、前記画像データ記憶部、前記欠陥検査部及び前記検査結果記録部を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記検査結果記録部に欠陥情報が記録されたフォトマスクを再検査するときに、前記検査結果記録部に記録された欠陥情報に基づき前記画像取得部を制御して前記フォトマスクから前回の検査で検出された欠陥の位置及びその周辺の領域のみの画像を取得し前記第２の画像データとして前記欠陥検査部に入力させ、前記欠陥検出部は入力された前記第２の画像データと前記画像データ記憶部に記憶された第１の画像データとを比較して欠陥の有無を判定することを特徴とするフォトマスクの検査装置により解決する。
【００４３】
本発明においては、１回目のフォトマスクの検査において欠陥が検出されると、その欠陥の位置を欠陥情報として欠陥情報記憶部に記憶する。そして、１枚分のフォトマスクの検査が終了すると、そのフォトマスクの欠陥情報をフォトマスクに固有の識別コードに関連付けて検査結果記録部に記録する。
【００４４】
その後、欠陥除去処理（例えば洗浄処理）を実施し、２回目の検査を行う。この２回目の検査は、検査結果記録部から１回目の検査結果を読み出し、フォトマスクから１回目の検査で欠陥が検出された部分及びその周囲の領域に対応する領域の画像を画像取得部で取得し、その画像（画像データ）と基準となる画像データとを欠陥検査部で比較することにより行われる。
【００４５】
このように、本発明においては、２回目の検査工程では１回目の検査工程で欠陥が検出された部分のみを検査するので、フォトマスク全体を再検査する方法に比べて検査時間が著しく短縮される。また、本発明においては、２回目の検査工程においても、フォトマスクから取得した画像のデータと基準となる画像データとの比較を欠陥検出部により自動的に行うので、オペレータによる人為的なミスが発生するおそれがなく、検査の信頼性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００４７】
（第１の実施形態）
図７は、本発明の第１の実施形態に係るフォトマスク検査装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、本発明をダイ比較検査用検査装置に適用した例を示している。
【００４８】
この検査装置は、ステージ１１１と、光源１１２と、光学レンズ（対物レンズ）１１３と、受光素子１１４と、画像データ記憶部１１５と、欠陥検査部１１６と、欠陥情報記憶部１１７と、レンズ制御部１１８と、ステージ駆動部１１９と、制御部１２０と、検査結果記録部１２１とにより構成されている。
【００４９】
制御部１２０はレンズ制御部１１８を介して光学レンズ１１３のフォーカスを制御したり、ステージ駆動部１１９を介してステージ１１１の移動を制御する。また、制御部１２０は、光源１１２のオン−オフを制御するとともに、画像データ記憶部１１５、欠陥検査部１１６、欠陥情報記憶部１１７及び検査結果記録部１２１の制御も行う。
【００５０】
ステージ１１１は水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能であり、検査対象となるフォトマスク１１０はこのステージ１１１上に載置される。ステージ１１１の下方には光源１１２が配置され、ステージ１１１の上方には光学レンズ１１３及び受光素子１１４が配置されている。光源１１２から出力された光は、ステージ１１１を透過してフォトマスク１１０を下側から照射する。そして、フォトマスク１１０を透過した光は光学レンズ１１３で集光され、受光素子１１４に入力される。受光素子１１４からは、ステージ１１１の移動に伴って、フォトマスク１１０のパターンに応じた信号が出力される。
【００５１】
受光素子１１４から出力された信号は、画像データとして画像データ記憶部１１５又は欠陥検査部１１６に入力される。画像データ記憶部１１５は、受光素子１１４から入力した画像データを一時的に記憶し、制御部１２０から送られてくる信号に応じたタイミングで欠陥検査部１１６に出力する。また、欠陥検査部１１６は、制御部１２０からの信号に応じて、受光素子１１４から入力した画像データと画像データ記憶部１１５に記憶されている画像データとを比較し、２つの画像データに相違点があれば欠陥と判定する。そして、欠陥があると判定したときは、欠陥情報記憶部１１７に欠陥情報として欠陥部分の座標が書き込まれる。このとき、欠陥部分の座標は制御部１２０から取得する。
【００５２】
検査結果記録部１２１には、欠陥情報記憶部１１７に記憶された欠陥情報が、当該フォトマスク１１０毎に固有の識別コード（例えばシリアル番号等）に関連付けて記憶される。この検査結果記録部１２１には、複数枚分のフォトマスクの欠陥情報を記録することが可能である。
【００５３】
なお、本実施形態において、フォトマスク１１０の画像を取得する画像取得部は、光源１１２、光学レンズ１１３、受光素子１１４及びステージ駆動部１１９により構成されている。
【００５４】
次に、上述した構成のフォトマスク検査装置を使用したダイ比較検査方法について説明する。
【００５５】
１回目の検査のときは、前述した従来の検査装置と同様にフォトマスク１１０を検査する。すなわち、フォトマスク１１０をステージ１１１上に載置し、フォトマスク１１０のＸＹ方向とステージ１１１のＸＹ方向とが一致するようにアライメントを調整する。そして、２つの同一パターンのうちの一方のパターンを走査して受光素子１１４から出力される信号（画像データ）を画像データ記憶部１１５に蓄積し、その後他方のパターンを走査しながら、受光素子１１４から出力される信号（画像データ）と画像データ記憶部１１５に記憶されている画像データとを欠陥検査部１１６で比較して、欠陥の有無を判定する。欠陥があると判定したときは、欠陥情報記憶部１１７に、欠陥情報として欠陥部分の座標が記憶される。
【００５６】
このようにしてフォトマスク１１０の検査が終了すると、制御部１２０は欠陥情報記憶部１１７に記憶された欠陥情報を、検査したフォトマスク１１０に固有の識別コードに関連付けて検査結果記録部１２１に記録する。欠陥があると判定されたフォトマスク１１０は、オペレータにより洗浄工程に送られるものと修正工程に送られるものとに分別される。
【００５７】
図８は、洗浄処理されたフォトマスクの検査方法（２回目の検査）を示すフローチャートである。この図８を参照して、本実施形態の検査方法を説明する。
【００５８】
まず、ステップＳ３１において、検査準備を行う。すなわち、洗浄処理（欠陥除去処理）されたフォトマスク１１０をステージ１１１上に載置し、フォトマスク１１０のＸＹ方向とステージ１１１のＸＹ方向とが一致するようにアライメントを調整する。その後、制御部１２０に検査対象のフォトマスク１１０の識別コードを入力する。また、光源１１２の光量の調整や、光学レンズ１１３のフォーカスの調整を行う。
【００５９】
次に、制御部１２０に検査の開始を指示する。これによりステップＳ３２に移行し、制御部１２０は検査結果記録部１２１から１回目の検査における欠陥情報を読み出す。そして、ステップＳ３３において、チップＡの欠陥部分（１回目の検査で欠陥を検出した位置に対応する位置）にステージ１１１を移動する。
【００６０】
次に、ステップＳ３４に移行し、例えば図９に示すように、チップＡの欠陥部分のパターンを走査する。このとき、本実施形態では、欠陥部分を中心とする５１２ピクセル×５１２ピクセルの正方形の領域１２６の画像を２５６階調で取得する。なお、本実施形態では、１ピクセルのサイズは９０〜１００ｎｍ程度とする。チップＡのパターンから取得した画像のデータ（以下、単に「チップＡの画像データ」という）は、画像データ記憶部１１５に記憶される。なお、図９中１２５は、１回目の検査で検出された欠陥を仮想的に示している。
【００６１】
次に、ステップＳ３５に移行して、チップＢのパターンの欠陥部分（１回目の検査で欠陥を検出した位置に対応する位置）にステージ１１１を移動する。そして、ステップＳ３６において、チップＢの欠陥部分のパターンを走査する。この場合も、欠陥部分を中心とする５１２ピクセル×５１２ピクセルの正方形の領域１２６の画像を２５６階調で取得する。このチップＢのパターンの画像データ（以下、単に「チップＢの画像データ」という）は、欠陥検査部１１６内に記憶される。
【００６２】
次に、ステップＳ３７に移行し、欠陥検査部１１６は画像データ記憶部１１５に記憶されているチップＡの画像データと、欠陥検査部１１６内に記憶されているチップＢの画像データとを比較して、欠陥の有無を判定する。２つの画像データに相違点があれば欠陥有りと判定し、欠陥部分の位置（座標）と欠陥部分の周囲の画像データとが欠陥情報記憶部１１７に記憶される。
【００６３】
次に、ステップＳ３８において、検査結果記録部１２１に記録されている当該フォトマスク１１０の欠陥部分の全ての検査が終了したか否かが判定される。終了していないと判定した場合はステップＳ３２に戻り、上述した処理を繰り返す。このようにして、本実施形態では、１回目の検査で欠陥が検出された部分のみを再度検査する。
【００６４】
この２回目の検査で欠陥が検出されたフォトマスク１１０は、洗浄により除去することができない欠陥を有しているので、修正工程において修正処理される。
【００６５】
本実施形態においては、上述したように、洗浄処理後に実施される２回目の検査において、フォトマスク１１０の全体を検査するのではなく、１回目の検査により欠陥と判定された部分とその周囲の領域のみを検査装置により自動的に検査する。従って、フォトマスク全体を再検査する場合に比べて検査時間が著しく短縮される。例えば、従来の検査方法では、検査領域のサイズが１００ｍｍ×１００ｍｍのフォトマスクの全面検査に５〜６時間かかっていた。一方、本実施形態によれば、１枚のフォトマスクに５０箇所の欠陥があったとしても、検査に要する時間は１０分間程度である。更に、２回目以降の検査では，全ての領域における検査データから１回目の検査により欠陥と判定された部分を抽出するわけではないので、該データを検査装置がアクセスする速度も早くなる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、欠陥の有無が検査装置により自動的に判定されるので、人為的なミスが発生するおそれがなく、検査の信頼性が高い。
【００６７】
なお、本実施形態では１枚分のフォトマスクの欠陥情報を記憶する欠陥情報記憶部１１７と、複数枚分のフォトマスクの欠陥情報を記憶する検査結果記録部１２１とを個別に設けているが、欠陥情報記憶部１１７と検査結果記録部１２１とが一体的に構成されていてもよい。
【００６８】
（第１の実施形態の変形例）
上述した第１の実施形態では欠陥部分毎に、画像データの取得、画像データの比較及び欠陥の有無の判定の各工程を順番に繰り返す場合について説明したが、全ての欠陥部分の画像データを取得した後、画像データの比較及び欠陥の有無の判定をまとめて行うようにしてもよい。これにより、画像データの比較及び欠陥の有無の判定が終わるまでステージ１１１の移動開始を待つ必要がなくなり、検査に要する時間を更に短縮することができる。
【００６９】
また、第１の実施形態では、２回目の検査において、チップＡのパターンとチップＢのパターンとの両方の画像データを取得している。１回目の検査で欠陥を検出したときに、どちらのチップのパターンに欠陥があるのかを示す情報と、欠陥部分に対応する部分の欠陥の無いチップの画像データ（チップＡのパターンに欠陥があるときはチップＢのパターンの画像データ、チップＢのパターンに欠陥があるときはチップＡのパターンの画像データ：以下、「無欠陥画像データ」という）とを検査結果記録部１２１に記録しておくことにより、一方のチップのパターンの画像データを取得する工程を省略することができる。図１０は、このときの検査方法を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、上述した第１の実施形態と同様に、ステップＳ４１において検査準備を行い、ステップＳ４２において検査結果記録部１２１から１回目の検査における欠陥情報（欠陥部分の座標、どちらのチップのパターンに欠陥があるのかを示す情報、及び無欠陥画像データ）を読み出す。このとき、制御部１２０は、検査結果記録部１２１から対応する無欠陥画像データを画像データ記憶部１１５に転送する。
【００７１】
次に、ステップＳ４３に移行し、制御部１２０は、１回目の検査で欠陥が検出された位置（欠陥部分）にステージを移動する。そして、ステップＳ４４において、その欠陥部分を中心とする一定の範囲（例えば、５１２ピクセル×５１２ピクセルの範囲）を走査し、受光素子１１４から出力される信号を画像データとして欠陥検査部１１６に記憶する。
【００７２】
次に、ステップＳ４５において、欠陥検査部１１６は、画像データ記憶部１１５に記憶された無欠陥画像データと、欠陥検査部１１６に記憶された画像データ（フォトマスクから取得した画像データ）とを比較して欠陥の有無を判定する。欠陥有りと判定したときは、欠陥部分の座標が欠陥情報記憶部１１７に記憶される。
【００７３】
次いで、ステップＳ４６において、検査結果記録部１２１に記録されている当該フォトマスク１１０の欠陥部分の全ての検査が終了したか否かが判定される。終了していないと判定した場合はステップＳ４２に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００７４】
この方法によれば、ステージ１１１の移動回数が少なくなり、上述した第１の実施形態に比べて、検査時間をより一層短縮することができる。
【００７５】
（第２の実施形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態に係るフォトマスク検査装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、本発明をデータ比較検査用検査装置に適用した例を示している。
【００７６】
この検査装置は、ステージ１３１と、光源１３２と、光学レンズ（対物レンズ）１３３と、受光素子１３４と、画像データ記憶部１３５と、欠陥検査部１３６と、欠陥情報記憶部１３７と、レンズ制御部１３８と、ステージ駆動部１３９と、制御部１４０と、設計データ記憶部１４２と、画像展開部１４３と、データ補正部１４４と、検査結果記録部１４５とにより構成されている。
【００７７】
制御部１４０は、レンズ制御部１３８を介して光学レンズ１３３のフォーカスを制御したり、ステージ駆動部１３９を介してステージ１３１の移動を制御する。また、制御部１４０は、光源１３２のオン−オフを制御するとともに、設計データ記憶部１４２、画像データ展開部１４３、データ補正部１４４、画像データ記憶部１３５、欠陥検査部１３６、欠陥情報記憶部１３７及び検査結果記録部１４５の制御も行う。
【００７８】
ステージ１３１は水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能であり、検査対象となるフォトマスク１３０はこのステージ１３１上に配置される。ステージ１３１の下方には光源１３２が配置され、ステージ１３１の上方には光学レンズ１３３及び受光素子１３４が配置されている。光源１３２から出力された光は、ステージ１３１を透過してフォトマスク１３０を下側から照射する。そして、フォトマスク１３０を透過した光は光学レンズ１３３で集光され、受光素子１３４に入力される。この受光素子１３４の出力は、画像データとして欠陥検査部１３６に入力される。
【００７９】
一方、設計データ記憶部１４２には、フォトマスク１３０のパターンの設計データ１４１が記憶されている。画像データ展開部１４３は、設計データ記憶部１４２に記憶されている設計データを展開して画像データを得る。このとき、画像データ展開部１４３は、データ補正部１４４に格納されている補正データに応じて、設計データを展開して得た画像データを補正する。この補正処理は、設計データと、その設計データから実際にフォトマスク１３０に形成されるパターンとの差を補正するものである（図２（ａ），（ｂ）参照）。
【００８０】
画像データ記憶部１３５は、制御部１４０からの信号に応じて画像データ展開部１４３から画像データを１ライン分づつ読み出し、欠陥検査部１３６に出力する。欠陥検査部１３６は、受光素子１３４から入力した画像データと画像データ記憶部１３５に記憶されている画像データとを比較し、欠陥の有無を判定する。そして、欠陥があると判定したときは、欠陥情報記憶部１３７に欠陥情報として欠陥部分の座標が書き込まれる。欠陥部分の座標は、制御部１４０から取得する。
【００８１】
検査結果記録部１４５には、欠陥情報記憶部１３７に記憶された欠陥情報が、当該フォトマスク１３０毎に固有の識別コード（例えばシリアル番号等）に関連付けて記憶される。この検査結果記録部１４５には、複数枚分のフォトマスクの欠陥情報を記録することが可能である。
【００８２】
次に、上述した構成のフォトマスク検査装置を使用したデータ比較検査方法について説明する。
【００８３】
１回目の検査のときは、前述した従来の検査装置と同様にフォトマスク１３０を検査する。すなわち、フォトマスク１３０をステージ１３１上に載置し、フォトマスク１３０のＸＹ方向とステージ１３１のＸＹ方向とが一致するようにアライメントを調整する。そして、設計データ記憶部１４２に記憶されている設計データ１４１を画像データ展開部１４３により展開して得た画像データと、フォトマスク１３０を走査して得た画像データとを比較して、欠陥の有無を判定する。欠陥があると判定したときは、欠陥情報記憶部１３７に欠陥情報として欠陥部分の位置座標が記憶される。
【００８４】
このようにしてフォトマスク１３０の検査が終了すると、制御部１４０は欠陥情報記憶部１３７に記憶された欠陥情報を、検査したフォトマスク１３０に固有の識別コードに関連付けて検査結果記録部１４５に記録する。欠陥があると判定されたフォトマスク１３０は、オペレータ（作業者）により洗浄工程に送られるものと修正工程に送られるものとに分別される。
【００８５】
図１２は、洗浄処理されたフォトマスクの検査方法（２回目の検査）を示すフローチャートである。この図１２を参照して、本実施形態の検査方法を説明する。
【００８６】
まず、ステップＳ５１において、検査準備を行う。すなわち、洗浄処理されたフォトマスク１３０をステージ１３１上に載置し、フォトマスク１３０のＸＹ方向とステージ１３１のＸＹ方向とが一致するようにアライメントを調整する。また、設計データ記憶部１４２には検査対象のフォトマスク１３０の設計データを記憶させておく。その後、制御部１４０に検査対象のフォトマスク１３０の識別コードを入力する。また、光源１３２の光量の調整や、光学レンズ１３１のフォーカス調整を行う。
【００８７】
次に、制御部１４０に検査の開始を指示する。これにより、ステップＳ５２に移行し、制御部１４０は検査結果記録部１４５から１回目の検査における欠陥情報を読み出す。そして、ステップＳ５３において、画像データ展開部１４３から欠陥部分（１回目の検査で欠陥を検出した位置に対応する位置）の画像データを読み出し、画像データ記憶部１３５に記憶する。ここでは、欠陥部分を中心とする５１２ピクセル×５１２ピクセルの正方形の領域の画像データを記憶する。なお、本実施形態においても、１ピクセルのサイズは９０〜１００ｎｍ程度とする。
【００８８】
次に、ステップＳ５４において、欠陥部分の位置にステージ１３１を移動する。そして、ステップＳ５５に移行して、フォトマスク１３０の欠陥部分のパターンを走査する。この場合も、欠陥部分を中心とする５１２ピクセル×５１２ピクセルの正方形の領域の画像データを取得する。この受光素子１３４で取得した画像データは、欠陥検査部１３６に記憶される。
【００８９】
次に、ステップＳ５６に移行し、欠陥検査部１３６は画像データ記憶部１３５に記憶されている画像データ（設計データから得られた画像データ）と、欠陥検査部１３６に記憶されている画像データ（フォトマスク１３０から取得した画像データ）とを比較して、欠陥の有無を判定する。２つの画像データに相違点があれば欠陥ありと判定し、欠陥部分の座標が欠陥情報記憶部１３７に記憶される。
【００９０】
次に、ステップＳ５７において、検査結果記録部１４５に記録されている当該フォトマスク１３０の欠陥部分の全ての検査が終了したか否かが判定される。終了していないと判定した場合はステップＳ５２に戻り、上述した処理を繰り返す。このようにして、本実施形態では、１回目の検査で欠陥が検出された部分のみを再検査する。
【００９１】
本実施形態においても、洗浄処理後に実施される２回目の検査において、フォトマスク１３０の全体を検査するのではなく、１回目の検査により欠陥と判定された部分とその周囲の領域のみを検査装置により自動的に検査する。従って、フォトマスク全体を検査する場合に比べて検査時間が著しく短縮される。
【００９２】
また、本実施形態によれば、欠陥の有無が検査装置により自動的に判定されるので、人為的なミスが発生するおそれがなく、検査の信頼性が高い。
【００９３】
なお、本実施形態においても、１枚分のフォトマスクの欠陥情報を記憶する欠陥情報記憶部１３７と、複数枚分のフォトマスクの欠陥情報を記憶する検査結果記録部１４５とが個別に設けられている場合について説明したが、欠陥情報記憶部１３７と検査結果記録部１４５とが一体的に構成されていてもよい。
【００９４】
（第２の実施形態の変形例）
上述した第２の実施形態では、欠陥部分毎に、画像データの取得、画像データの比較及び欠陥の有無の判定の各工程を順番に繰り返す場合について説明したが、全ての欠陥部分の画像データを取得した後、画像データの比較及び欠陥の有無の判定をまとめて行うようにしてもよい。これにより、画像データの比較及び欠陥の有無の判定が終わるまでステージ１３１の移動開始を待つ必要がなくなり、検査に要する時間を更に短縮することができる。
【００９５】
また、上述した第２の実施形態では、２回目の検査においても設計データを展開しそれにより得た画像データを補正する処理を行っているが、１回目の検査で欠陥を検出したときに、画像データ展開部１４３から欠陥部分に対応する部分の画像データ（補正済みの画像データ）を取得して検査結果記憶部１４５に記憶しておいてもよい。これにより、２回目の検査において設計データを展開する工程及びそれにより得た画像データを補正する工程が不要になり、検査装置の負荷が軽くなる。
【００９６】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態に係るフォトマスクの検査方法について説明する。
【００９７】
第１及び第２の実施形態においては、１枚のフォトマスク中に異物の付着による欠陥とパターン不良による欠陥とがある場合、１回目の検査終了後に洗浄処理（欠陥除去処理）が施され、２回目の検査で欠陥部分の検査が行われる。この場合、２回目の検査では、異物が付着していた部分だけでなく、パターン不良の部分も検査される。パターン不良による欠陥の場合は洗浄により欠陥を除去することはできないので、２回目の検査（洗浄処理後の検査）でパターン不良による欠陥部分を検査するのは無駄である。
【００９８】
そこで、本実施形態に係る検査方法では、１回目の検査でパターン不良による欠陥であることが判明している部分は２回目の検査を省略する。なお、本実施形態は、第１の実施形態で説明したダイ比較検査用検査装置又は第２の実施形態で説明したデータ比較検査用検査装置を使用して実現される。ここでは、説明の便宜上、図７に示す構成のダイ比較検査用検査装置を使用するものとする。
【００９９】
図１３，図１４は、本発明の第３の実施形態に係るフォトマスクの検査方法を示すフローチャートである。図１３は１回目の検査時のフローチャートを示し、図１４は２回目（洗浄処理後）の検査時のフローチャートを示している。最初に、図１３のフローチャート及び図７のブロック図を参照して、１回目の検査について説明する。
【０１００】
まず、ステップＳ６１において、検査装置により、第１の実施形態で説明したようにフォトマスク１１０の１回目の検査を行う。その後、ステップＳ６２において、オペレータ（作業者）は、欠陥部分の画像を見ながら欠陥の種類を判定する。すなわち、パターン不良のように修正が必要な欠陥の場合はステップＳ６３に移行し、欠陥情報記憶部１１７に記憶された欠陥情報にフラグ“Ｄ”を付加する。また、異物の付着のように洗浄が必要な欠陥の場合はステップＳ６４に移行し、欠陥情報記憶部１１７に記憶された欠陥情報にフラグ“Ｐ”を付加する。更に、欠陥ではないものの検査装置により欠陥と判定された擬似欠陥の場合は、ステップＳ６５に移行して、欠陥情報記憶部１１７に記憶された欠陥情報にフラグ“Ｆ”を付加する。なお、擬似欠陥とは、例えば図２（ａ），（ｂ）に示すように、フォトマスクの作成工程において発生する設計データと実際のパターンとの相違部分が欠陥と判定されたものなどである。
【０１０１】
その後、ステップＳ６６において、全ての欠陥部分にフラグを付加したか否かが判定される。フラグを付加していない欠陥部分がある場合は、ステップＳ６２に戻って、上述した処理を実行する。
【０１０２】
このようにして、当該フォトマスク１１０の全ての欠陥情報に、“Ｄ”、“Ｐ”及び“Ｆ”のいずれか１つのフラグが付加される。これらの欠陥情報は、当該フォトマスク１１０に固有の識別コード（シリアル番号等）に関連付けて、検査結果記録部１２１に記録される。
【０１０３】
次に、図１４のフローチャート及び図７のブロック図を参照して、２回目の検査（洗浄処理後の検査）について検査方法を説明する。
【０１０４】
まず、ステップＳ７１において、フォトマスク１１０をステージ１１１上に載置した後、当該フォトマスク１１０の欠陥情報を検査結果記録部１２１から読み込む。そして、ステップＳ７２に移行し、制御部１２０は、欠陥情報に付加されているフラグが“Ｐ”か否かを判定する。フラグが“Ｐ”以外の場合（換言するとフラグが“Ｄ”又は“Ｆ”の場合）、すなわち１回目の検査で異物の付着による欠陥でないと判定された欠陥の場合は、ステップＳ７１に戻り、次の欠陥情報を読み出す。
【０１０５】
一方、ステップＳ７２において、フラグが“Ｐ”であると判定した場合は、ステップＳ７３に移行する。そして、制御部１２０はステージ１１１を移動して欠陥部分を走査し、ステップＳ７４において欠陥の有無を判定する。ステップＳ７４で欠陥があると判定した場合、すなわち洗浄により欠陥を除去できなかった場合はステップＳ７５に移行して、欠陥情報のフラグを“Ｄ”に変更し、欠陥情報記憶部１１７に記憶する。一方、ステップＳ７４において欠陥が無いと判定した場合、すなわち洗浄により欠陥が除去された場合はステップＳ７６に移行して、欠陥情報のフラグを“Ｆ”に変更し、欠陥情報記憶部１１７に記憶する。
【０１０６】
次いで、ステップＳ７７に移行し、制御部１２０は全ての欠陥部分の検査が終了したか否かを判定する。ステップＳ７７において、全ての欠陥部分の検査が終了していないと判定した場合は、ステップＳ７１に戻って上述した処理を繰り返す。一方、ステップＳ７７において全ての欠陥部分の検査が終了したと判定した場合は、処理を完了する。このようにして、２回目の検査では“Ｐ”のフラグが付加された欠陥部分のみが検査され、その結果に応じて欠陥情報のフラグが“Ｄ”又は“Ｆ”に変更される。
【０１０７】
本実施形態においては、１回目の検査で“Ｐ”のフラグが付加された欠陥部分のみ、すなわち洗浄により欠陥が除去される可能性がある部分のみを再検査するので、第１の実施形態に比べて検査時間を更に短縮することができる。
【０１０８】
また、本実施形態においては、２回目の検査（洗浄処理後の検査）終了後は、欠陥部分に付加されているフラグが、修正が必要な欠陥であることを示す“Ｄ”、又は修正が不要な欠陥（擬似欠陥等）であることを示すフラグ“Ｆ”のいずれかになる。従って、修正工程では、フラグ“Ｄ”が付加された欠陥のみの修正を行えばよく、修正工程を効率化することができる。
【０１０９】
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態に係るフォトマスクの検査方法について説明する。
【０１１０】
第１及び第２の実施形態では、欠陥部分を中心とする比較的広い範囲（５１２ピクセル×５１２ピクセル）の画像データを比較して欠陥の有無を判定している。これは、２つの画像を比較するときに、パターンマッチング処理を行って２つの画像のパターンを正確に一致させる必要があるためである。この場合、光学的近接効果補正（ＯＰＣ：Optical Proximity Correction）などの複雑な補正を行って形成されたパターンが比較範囲内にあると、設計データと実際に形成されたパターンとの相違部分が欠陥（擬似欠陥）として検出されるおそれがある。
【０１１１】
そこで、本実施形態においては、１回目の検査で欠陥が検出されると、欠陥の重心（中心点）の座標を欠陥情報として記憶しておき、２回目の検査では欠陥部分の周囲（欠陥部分を含まず）の比較的広い範囲の画像のデータを用いてパターンマッチング処理を行い、その後欠陥部分の重心を中心とする比較的狭い範囲における画像（欠陥部分の画像）のデータを比較して、欠陥の有無を判定する。なお、本実施形態は、第１の実施形態で説明したダイ比較検査用検査装置又は第２の実施形態で説明したデータ比較検査用検査装置を使用して実現される。ここでは、説明の便宜上、図７に示す構成のダイ比較検査用検査装置を使用するものとする。
【０１１２】
図１５（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態に係るフォトマスクの検査方法を示す模式図である。本実施形態においては、１回目の検査で欠陥を検出すると、その欠陥部分の重心（中心点）を求めて、その重心からＸ方向に±５ピクセル、Ｙ方向に±５ピクセルの矩形の領域の位置を欠陥領域とし、検査結果記録部１２１に記録する。
【０１１３】
図１５（ａ）は、１回目の検査で欠陥を検出したときの画像の例を示している。この図１５（ａ）に示すように、１回目の検査で欠陥が検出されたときは、欠陥部分の重心を中心とし、Ｘ方向に±５ピクセル、Ｙ方向に±５ピクセルの範囲を欠陥領域として欠陥情報記憶部１１８に記憶する。フォトマスク１１０の検査が終了すると、欠陥情報記録部１１８に記憶された欠陥情報（欠陥領域の情報を含む）は、当該フォトマスクに固有の識別コードに関連付けて検査結果記録部１２１に記録される。
【０１１４】
２回目の検査では、検査結果記録部１２１から読み出した欠陥情報に基づいて、欠陥部分に対応する５１２ピクセル×５１２ピクセルの領域の画像データを取得する（図９参照）。図１５（ｂ）はチップＡのパターンから取得した欠陥部分の画像データを示し、図１５（ｃ）はチップＢのパターンから取得した欠陥部分の画像データを示している。そして、これらの画像データのうち欠陥領域（図中破線で示す矩形の領域）以外の部分を用いてパターンマッチング処理を行い。両者の画像のパターンを完全に一致させる。
【０１１５】
次に、制御部１２０は、チップＡのパターンから取得した画像データ及びチップＢのパターンから取得した画像データからそれぞれ欠陥領域の画像データを抽出し、それらの欠陥領域の画像データを比較する。図１５（ｄ）は図１５（ｂ）の画像データから抽出した欠陥領域の画像データを示す図であり、図１５（ｅ）は図１５（ｃ）の画像データから抽出した欠陥領域の画像データを示す図である。制御部１２０は、これら２つの欠陥領域の画像データに相違点がある場合は欠陥有りと判定し、相違点が無い場合は欠陥無しと判定する。
【０１１６】
本実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるのに加えて、欠陥部分の極めて小さい領域（欠陥領域）における画像データの比較により欠陥の有無を判定するので、余分なパターンの比較が行われず、擬似欠陥等による誤判定が回避できるという効果を奏する。
【０１１７】
以下、本発明の諸態様を、付記としてまとめて記載する。
【０１１８】
（付記１）画像取得部によりフォトマスクの画像を取得し、欠陥検査部により基準となる画像データと比較して欠陥を検出する第１の工程と、
前記第１の工程で検出した欠陥の位置を欠陥情報として欠陥情報記憶部に記憶する第２の工程と、
前記第２の工程で記憶した欠陥情報をフォトマスク毎に固有の識別コードに関連付けて検査結果記録部に記録する第３の工程と、
欠陥除去処理を実施する第４の工程と、
前記第３の工程で記録した前記欠陥情報を読み出し、前記欠陥除去処理後のフォトマスクから前記第１の工程で検出した欠陥の位置及びその周辺の領域のみの画像を前記画像取得部により取得し、前記欠陥検査部により基準となる画像データと比較して欠陥の有無を判定する第５の工程と
を有することを特徴とするフォトマスクの検査方法。
【０１１９】
（付記２）前記基準となる画像データは、前記画像取得部により取得された画像であることを特徴とする付記１に記載のフォトマスクの検査方法。
【０１２０】
（付記３）前記基準となる画像データは、前記フォトマスクの設計データを展開して得られたデータであることを特徴とする付記１に記載のフォトマスクの検査方法。
【０１２１】
（付記４）前記第５の工程では、前記画像取得部で取得した前記欠陥の周辺の領域の画像データと前記基準となる画像データとのパターンマッチング処理を行い、その後前記欠陥の位置の画像とそれに対応する部分の前記基準となる画像データとを比較して欠陥の有無を判定することを特徴とする付記１に記載のフォトマスクの検査方法。
【０１２２】
（付記５）前記第２の工程と前記第３の工程との間に前記欠陥除去処理により除去可能な欠陥か否かを判定して除去可能な欠陥については前記欠陥情報に特定のフラグを付加する工程を有し、
前記第５の工程では、前記フォトマスクから前記特定のフラグが付加された欠陥情報に対応する領域の画像のみを取得して、前記欠陥検査部による欠陥の有無の判定を行うことを特徴とする付記１に記載のフォトマスクの検査方法。
【０１２３】
（付記６）フォトマスクが載置されるステージと、
前記ステージの上に載置されたフォトマスクの画像を取得する画像取得部と、
欠陥検出の基準となる第１の画像データを記憶する画像データ記憶部と、
前記画像取得部により取得された画像のデータを第２の画像データとし、当該第２の画像データと前記画像データ記憶部に記憶された前記第１の画像データとを比較して欠陥を検出する欠陥検査部と、
前記欠陥検査部により検出された欠陥の位置を欠陥情報として記憶する欠陥情報記憶部と、
少なくとも１枚分のフォトマスクの欠陥情報を当該フォトマスクに固有の識別コードに関連付けて記録する検査結果記録部と、
前記画像取得部、前記画像データ記憶部、前記欠陥検査部及び前記検査結果記録部を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記検査結果記録部に欠陥情報が記録されたフォトマスクを再検査するときに、前記検査結果記録部に記録された欠陥情報に基づき前記画像取得部を制御して前記フォトマスクから前回の検査で検出された欠陥の位置及びその周辺の領域のみの画像を取得し前記第２の画像データとして前記欠陥検査部に入力させ、前記欠陥検出部は入力された前記第２の画像データと前記画像データ記憶部に記憶された第１の画像データとを比較して欠陥の有無を判定することを特徴とするフォトマスクの検査装置。
【０１２４】
（付記７）前記画像データ記憶部には、前記画像取得部で取得した画像が前記第１の画像データとして記憶されることを特徴とする付記６に記載のフォトマスクの検査装置。
【０１２５】
（付記８）更に、フォトマスクの設計データを記憶する設計データ記憶部と、
前記設計データ記憶部に記憶された前記設計データを展開して画像データを得る画像データ展開部とを有し、
前記画像データ記憶部は、前記画像データ展開部で展開された画像データを前記第１の画像データとして記憶することを特徴とする付記６に記載のフォトマスクの検査装置。
【０１２６】
（付記９）前記画像データ展開部は、前記設計データとそれにより形成されるフォトマスクの実際のパターンとの差を補正するデータ補正処理を行うことを特徴とする付記８に記載のフォトマスクの検査装置。
【０１２７】
（付記１０）前記欠陥検出部は、前記第１の画像データのうち欠陥の周辺の領域の画像データを用いて前記第２の画像データとのパターンマッチング処理を行い、その後前記欠陥の位置における画像データとそれに対応する部分の前記第１の画像データとを比較して欠陥の有無を判定することを特徴とする付記６に記載のフォトマスクの検査装置。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】図１は、ダイ比較検査に使用する従来のフォトマスク検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ダイ比較検査方法を示す模式図である。
【図３】図３は、データ比較検査に使用する従来のフォトマスク検査装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４（ａ）は設計データを示す模式図、図４（ｂ）は設計データによりフォトマスクに実際に形成されるパターンを示す模式図である。
【図５】図５は、従来のフォトマスクの検査・修正処理を示すフローチャート（その１）である。
【図６】図６は、従来のフォトマスクの検査・修正処理を示すフローチャート（その２）である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態に係るフォトマスク検査装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るフォトマスクの検査方法（２回目の検査）を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第１の実施形態に係るフォトマスクの検査方法を示す模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施形態の変形例のフォトマスクの検査方法を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態に係るフォトマスク検査装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係るフォトマスクの検査方法（２回目の検査）を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施形態に係るフォトマスクの検査方法を示すフローチャート（その１）である。
【図１４】図１４は、本発明の第３の実施形態に係るフォトマスクの検査方法を示すフローチャート（その２）である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第４の実施形態に係るフォトマスクの検査方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０，３０，１１０，１３０…フォトマスク、
１１，３１，１１１，１３１…ステージ
１２，３２，１１２，１３２…光源、
１３，３３，１１３，１３３…光学レンズ、
１４，３４，１１４，１３４…受光素子、
１５，３５，１１５，１３５…画像データ記憶部、
１６，３６，１１６，１３６…欠陥検査部、
１７，３７，１１７，１３７…欠陥情報記憶部、
１８，３８，１１８，１３８…レンズ制御部、
１９，３９，１１９，１３９…ステージ駆動部、
２０，４０，１２０，１４０…制御部、
４１，１４１…設計データ、
４２，１４２…設計データ記憶部、
４３，１４３…画像データ展開部、
４４，１４４…データ補正部、
１２１，１４５…検査結果記録部。
【図１】
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【図２】
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【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】
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