(57)【要約】【課題】多層膜マスクブランクの欠陥の欠陥検出感度を高くして多種多様な微細欠陥まで高速に検査することが可能な技術を提供する。また、その欠陥が凸欠陥か凹欠陥か判別することが可能な技術を提供する。【解決手段】ドット状パターン１１０からの信号強度が最大となるフォーカス位置の設定と、ホール状パターン１１１からの信号強度が最大となるフォーカス位置の設定の２つの設定で欠陥検出を行う。また、予め設定した一定のフォーカス位置で欠陥検出を行い、検出された欠陥に対し、その位置でフォーカスを振って信号強度が極大となるフォーカス位置を調べ、そのフォーカス位置が信号受光系から離れる方向の場合はその欠陥の形状はドット状、近づく場合はホール状、中間の場合は細長状と判別する。【選択図】図２
2007219130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準となるドット状パターンが形成された第１のマスクブランクに極紫外光を照射し、その散乱反射光による第１の暗視野検出像の信号強度が最大となる第１のフォーカス位置を求める第１工程と、
前記第１のフォーカス位置にて、検査対象である第２のマスクブランクに極紫外光を照射し、その散乱反射光の光軸に対して垂直方向に前記第２のマスクブランクをスキャンし、その散乱反射光による第２の暗視野検出像の信号強度を検出する第２工程と、
前記第２の暗視野検出像の信号強度に基づいて前記第２のマスクブランクの欠陥検出を行う第３工程とを有することを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。
【請求項２】
請求項１記載のマスクブランクの欠陥検査方法において、
基準となるホール状パターンが形成された第３のマスクブランクに極紫外光を照射し、その散乱反射光による第３の暗視野検出像の信号強度が最大となる第２のフォーカス位置を求める第４工程と、
前記第２のフォーカス位置にて、検査対象である第２のマスクブランクに極紫外光を照射し、その散乱反射光の光軸に対して垂直方向に前記第２のマスクブランクをスキャンし、その散乱反射光による第４の暗視野検出像の信号強度を検出する第５工程とをさらに有し、
前記第３工程は、前記第２及び第４の暗視野検出像の信号強度に基づいて前記第２のマスクブランクの欠陥検出を行うことを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。
【請求項３】
請求項２記載のマスクブランクの欠陥検査方法において、
前記第３工程は、前記第２のフォーカス位置における前記第４の暗視野検出像の信号強度が、前記第１のフォーカス位置における前記第２の暗視野検出像の信号強度より大きい場合、ホール状欠陥と判定することを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。
【請求項４】
請求項１記載のマスクブランクの欠陥検査方法において、
前記第２のマスクブランクの元となるガラス基板上に、可視光、紫外光及び／又は遠紫外光を照射し、その反射光を用いて前記ガラス基板の欠陥検出を行い、その欠陥が規定値以下であるガラス基板を抽出する第６工程と、
欠陥が規定値以下である前記ガラス基板に多層膜を被着して前記第２のマスクブランクを作製する第７工程とをさらに有することを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。
【請求項５】
基準となるライン状パターンが形成された第４のマスクブランクに極紫外光を照射し、その散乱反射光による第５の暗視野検出像の信号強度が最大となる第３のフォーカス位置を求める第８工程と、
前記第３のフォーカス位置にて、検査対象である第２のマスクブランクに極紫外光を照射し、その散乱反射光の光軸に対して垂直方向に前記第２のマスクブランクをスキャンし、その散乱反射光による第６の暗視野検出像の信号強度を検出する第９工程と、
前記第６の暗視野検出像の信号強度に基づいて前記第２のマスクブランクの欠陥位置の検出を行う第１０工程と、
前記欠陥位置にてフォーカス位置を変化させて、前記第２のマスクブランクに極紫外光を照射し、その散乱反射光による第７の暗視野検出像の信号強度を検出する第１１工程と、
前記第７の暗視野検出像の信号強度が最大となる第４のフォーカス位置を求める第１２工程と、
前記第３及び第４のフォーカス位置に基づいて前記第２のマスクブランクの欠陥種類の判定を行う第１３工程とを有することを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。
【請求項６】
請求項５記載のマスクブランクの欠陥検査方法において、
前記第１３工程は、前記第４のフォーカス位置が、前記第３のフォーカス位置より信号受光系から離れる方向の場合はドット状欠陥、近づく場合はホール状欠陥、前記第３のフォーカス位置近傍の場合はライン状欠陥と判定することを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のマスクブランクの欠陥検査方法において、
前記第２のマスクブランクは、多層膜マスクブランクであることを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。
【請求項８】
Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動可能なステージと、
前記ステージ上のマスクブランクに極紫外光を照射する照射器と、
前記マスクブランクからの散乱反射光による暗視野検出像を検出する検出器と、
前記ステージの位置と前記暗視野検出像の信号強度とに基づいて、前記マスクブランクの欠陥検出を行う解析装置とを有し、
前記解析装置は、請求項１〜３、５、６のいずれか１項に記載のマスクブランクの欠陥検査方法を実施する機能を有することを特徴とするマスクブランクの欠陥検査装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のマスクブランクの欠陥検査方法を実施する第１４工程と、
前記第１４工程により欠陥が規定値以下と判定されたマスクブランクを用いて半導体装置を製造する第１５工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１５工程は、ゲート形成工程、接続層形成工程及び／又は第１層配線形成工程を含み、
前記ゲート形成工程、接続層形成工程及び／又は第１層配線形成工程において、欠陥が規定値以下と判定された前記マスクブランクを用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極短波長光を用いたＥＵＶＬ（Extreme UltraViolet Lithography）用のマスクブランクの欠陥検査法及び欠陥検査装置、並びにそれらを用いた半導体装置の製造方法に関し、特に微細パターンに適応する欠陥検出感度の高い多層膜マスクブランクの欠陥検査に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者が検討した技術として、マスクブランクの欠陥検査においては、例えば、以下の技術が考えられる。
【０００３】
半導体デバイス（半導体装置）は、回路パターンが描かれた原版であるマスクに露光光を照射し、前記パターンを、縮小光学系を介して半導体基板（以下、「ウエハ」と称する）上に転写する光リソグラフィ工程を繰り返し用いることによって、大量生産されている。
【０００４】
近年、半導体デバイスの微細化が進み、光リソグラフィの露光波長をより短くして解像度を上げる方法が検討されている。これまでは波長193nmのフッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザ光を用いたＡｒＦリソグラフィが開発されてきたが、それよりもはるかに波長の短い波長13nmのＥＵＶＬ（Extreme UltraViolet Lithography）の開発が進んでいる。この波長域では透過マスクが物質の光吸収の関係で使えないため、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）などの多層膜による反射（ブラッグ反射）を利用した多層膜反射マスクがＥＵＶＬ用のマスクとして使用される。多層膜反射は一種の干渉を利用した反射である。石英ガラスや低熱膨張ガラス基板の上にＭｏとＳｉなどの多層膜が被着された多層膜ブランク上に吸収体パターンが形成された反射マスクがＥＵＶＬでは使用される。
【０００５】
一方、ＡｒＦリソグラフィまでは露光波長に対して透明な石英などのガラス基板上にクロム（Ｃｒ）などの吸収体パターンが形成された透過マスクが用いられていた。
【０００６】
ＥＵＶＬでは、ブラッグ反射を利用した反射マスクであることと、露光波長が13nmと極めて短いことにより、その露光波長の数分の１程度の極僅かな高さの異常が発生してもその異常部分に反射率の局所的な差が生じ、転写の際、欠陥となる。従来の透過マスクと比較して欠陥転写に関して質的に大きな差がある。
【０００７】
そのマスクブランク欠陥検査に関しては、レーザ光をマスクブランクに対し斜めから照射し、その乱反射光から異物を検出するものと、露光に用いる波長と同じ波長の光を用いて欠陥検出する”at wavelength”欠陥検査法がある。後者の方法としては、暗視野像を用いる方法（例えば特許文献１参照）と、明視野を用いるＸ線顕微法と、暗視野を用いて欠陥検出し、フレネルゾーンプレートを用いた明視野系で欠陥同定を行う併用法（例えば特許文献２参照）などがある。
【０００８】
なお、従来の透過マスクブランクの検査としては、レーザ光をマスクブランクに対し斜めから照射して乱反射光から異物を検出するものと、明視野像（顕微鏡像）を検出するものがあった。後者の変形としては、検出像信号の非対称性から凸欠陥か凹欠陥か判別するもの（例えば特許文献３，４参照）などがある。
【特許文献１】特開２００３−１１４２００号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／００５７１０７号明細書
【特許文献３】特開２００１−１７４４１５号公報
【特許文献４】特開２００２−３３３３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前記のようなマスクブランクの欠陥検査技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
【００１０】
例えば、上記従来の方法には、（ａ）欠陥検出感度が低く転写欠陥となる欠陥を見逃してしまう、（ｂ）検査時間が長く、そのスループットでは実用に耐えない、（ｃ）装置が複雑で高コストである、のいずれかの課題があった。各方式別に課題を整理し直してみると以下の通りである。
【００１１】
（１）特許文献３，４などのレーザ光を用いた方法は検出感度不足である。これは、分解能の問題と位相検出の問題とからなり、物理的本質の問題である。すなわち、ＥＵＶＬでは50nmより細かい超微細パターン転写が求められているのに対して、それよりも数倍以上波長の長い光を用いていることによる分解能の問題と、ＥＵＶＬマスクでは多層膜マスクブランクが用いられていることにより、露光光と異なる波長の検査光では位相欠陥の検出感度が極端に低下しているという問題があった。
【００１２】
（２）特許文献１，２などの一定のフォーカス面で検査する従来法での暗視野像を用いた露光波長検出を用いた方法は、必ずしも十分な検査感度が得られないという問題と、欠陥の種類の判別、例えば凹欠陥なのか凸欠陥なのかといった判別ができないという問題があった。
【００１３】
（３）明視野を用いた露光波長検出顕微法は解像度にすぐれ、欠陥種同定が可能であるが、検出受光系の画素サイズを小さくする必要があるため、データ量が膨大となり、実用要求レベルより数桁も遅い検査スループットとなる問題があった。
【００１４】
（４）特許文献２などの露光波長検出明視野、暗視野併用法は、装置が複雑になるという問題と、高速な暗視野法の検査感度が低いという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、マスクブランクの欠陥検査において、欠陥検出感度が高く、高速検査が可能となる技術を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、マスクブランクの欠陥検査において、欠陥の種類の判別が可能となる技術を提供することにある。
【００１７】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１９】
すなわち、本発明によるマスクブランクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置は、ドット状パターンの暗視野検出像の信号強度が最大となるフォーカス位置（フォーカスレベル）、及び／又はホール状パターンの暗視野検出像の信号強度が最大となるフォーカス位置に設定して、マスクブランクの欠陥検出を行うものである。
【００２０】
また、本発明によるマスクブランクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置は、予め設定した一定のフォーカス位置（フォーカスレベル）で欠陥検出を行い、検出された欠陥に対し、その位置でフォーカス位置を振って信号強度が最大となるフォーカス位置を調べ、そのフォーカス位置が信号受光系から離れる方向の場合は、その欠陥の形状はホール状、近づく場合はドット状、中間の場合はライン（細長）状と判別するものである。
【００２１】
また、本発明による半導体装置の製造方法は、前記マスクブランクの欠陥検査方法を利用して検査したマスクブランクを使用して半導体装置を製造するものである。
【発明の効果】
【００２２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００２３】
（１）欠陥検査感度が向上し、小さな欠陥まで検出が可能となる。
【００２４】
（２）ホール（穴）状欠陥か、ドット（盛り上がり）状欠陥か、一方向が長い、いわゆるライン状欠陥か同定でき、欠陥修正法の選択や欠陥低減プロセスの開発に役立つ。
【００２５】
（３）欠陥検査感度が向上し、またその欠陥種類の判別が行えることから、転写への影響、マスクブランク品質の改善に寄与し、ひいては半導体装置の歩留まりが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１によるマスクブランク欠陥検査装置の構成及び動作を示す概略図、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の実施の形態１によるマスクブランク欠陥検査装置において、欠陥検査方法の概念を示す説明図、図３は欠陥検出信号の特性を示す特性図、図４は欠陥検査方法の実施工程を示す工程フロー図である。
【００２８】
まず、図１により、本実施の形態１によるマスクブランク欠陥検査装置の構成の一例を説明する。本実施の形態１のマスクブランク欠陥検査装置は、例えば、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動可能なマスクステージ１０７と、極紫外光（以下「ＥＵＶ光」という）１００を導入してマスクステージ１０７上のマスクブランク（試料）１０２に照射するミラー１０１と、画像検出器１０５と、マスクブランク１０２からの散乱反射光１０３を捕らえ画像検出器１０５上に結像させる拡大結像レンズ１０４と、からなる暗視野光学系および撮像系と、そこからの信号を解析する信号解析装置１０６などからなる。
【００２９】
本実施の形態１において、照射される光はＥＵＶ光なので、拡大結像レンズ１０４は反射光学系であり、ここではシュバルツシルド光学系を用いている。倍率は２０倍であるが、これは一実験条件であるのでこの倍率に限るものではなく、例えば２６倍などであってもよい。
【００３０】
画像検出器１０５にはＴＤＩ（Time Delay Integration）センサを用いた。波長分解能に比べて画素の大きさは十分大きく、本実施の形態１では、１画素当たりのセンサの大きさは13μm×13μmとした。なお、画像検出器１０５には、ＴＤＩセンサに限らず、他のセンサを使用してもよい。
【００３１】
マスクブランク１０２は、マスクステージ１０７をスキャン移動（連続的に移動）させることによりＸ軸方向（図１では紙面の上下方向）及びＹ軸方向（図１では紙面の垂直方向）に自由に動かすことができる。また、マスクステージ１０７は、レンズ光軸に沿ったＺ軸方向（図１では紙面の左右方向）、すなわち拡大結像レンズ１０４方向にも移動する機構を有する。マスクステージ１０７のＸ，Ｙ，Ｚ位置はモニターされ、その位置情報は信号解析装置１０６に伝達される。
【００３２】
次に、図２、図３及び図４により、本実施の形態１によるマスクブランク欠陥検査装置の動作を説明する。
【００３３】
まず、図２（ａ），（ｃ）に示すように、基準となるドット状パターン１１０とホール状パターン１１１が予め形成されたセッティング用多層膜マスクブランク１０２（第１及び第３のマスクブランク）にＥＵＶ光を照射して、マスクステージ１０７をＺ軸方向に移動して、その信号強度が最大となるフォーカス位置（第１及び第２のフォーカス位置）を求めておく。ドット状パターン１１０の高さやホール状パターン１１１の深さは、僅か6nm程度の小さなものである。
【００３４】
図２（ｂ）の細長い形状をしたいわゆるライン状パターンからの信号強度が最大となるフォーカス位置に比べ、図２（ａ），（ｃ）中のａやｂで示された位置だけドットやホールの場合はフォーカス位置がシフトする。明視野の結像という観点では、ドット状パターン（凸パターン）の上面にピントが合えば図２（ａ）とは逆方向に、ホール状パターン（凹パターン）の上面にピントが合えば図２（ｃ）とは逆方向にフォーカス位置がシフトするはずであるが、それとは逆方向の図２（ａ），（ｃ）に示した方向で信号強度が最大となった。
【００３５】
なお、ドット状パターンとは、その表面が円錐形、円錐台、角錐あるいは角錐台状に盛り上がった形状のパターンをいい、ホール状パターンとは、その表面が円錐形、円錐台、角錐あるいは角錐台状にくぼんだ形状のパターンをいう。
【００３６】
図２（ｂ）では、マスクブランク１０２は平らな形状で描かれているが、これはドットやホールと区別するためであり、実際には細長い線状のパターンが刻まれている場合を示す。その時の信号強度が最大となるフォーカス位置が基準となって、ドット状パターンやホール状パターンの信号強度が最大となるフォーカス位置が示されている。
【００３７】
図３に各種パターンに対する信号強度のフォーカス位置（フォーカスレベル）依存性を示す。図３において、横軸はフォーカス位置（フォーカスレベル）、縦軸は暗視野検出像の信号強度を示す。フォーカス位置の値が大きいほどマスクステージ１０７の位置は拡大結像レンズ１０４や画像検出器１０５から離れる方向を意味する。Dotとはドット状パターン１１０であり、Holeとはホール状パターン１１１である。Groove（溝）とは線状の凹パターンであり、Lineとは線状の凸パターンである。線幅と長さの比が２を超えれば線状とみなされる。線状パターンでは（GrooveとLineの比較）そのフォーカス位置の差は僅かであり、焦点深度（約２μm）の中に収まる。それに反し、二次元的な形状であるDotとHoleの信号強度が最大となるフォーカス位置の差は焦点深度を大きく超えて異なる。なお、ここでは寸法が90nmから1000nmのパターンについて実験を行った。
【００３８】
次に、検査対象であるマスクブランク１０２（第２のマスクブランク）をマスクステージ１０７上にセットし、図４に示すように、フォーカス位置を図２（ａ）のドット状パターン１１０に合わせた位置（第１のフォーカス位置）に固定し（ステップＳ２０１）、マスクステージ１０７を横移動であるＸ，Ｙ軸方向にスキャン移動させて暗視野検出信号取得（ステップＳ２０２）を行う。
【００３９】
次に、フォーカス位置を図２（ｃ）のホール状パターン１１１に合わせた位置（第２のフォーカス位置）に固定し（ステップＳ２０３）、マスクステージ１０７をＸ，Ｙ軸方向にスキャン移動させて暗視野検出信号取得（ステップＳ２０４）を行う。そして信号が得られた位置に欠陥があるものと判定して出力し（ステップＳ２０５）、欠陥検査を終える（ステップＳ２０６）。
【００４０】
また、オプションとして、図２（ａ）より図２（ｃ）のフォーカス位置信号強度の方が強い場合、および図２（ｃ）のフォーカス位置のみで信号が観察される場合はホール状欠陥と判断する。
【００４１】
なお、ラインや溝といった長細い欠陥は、ドットと極大信号となるフォーカスの位置はやや異なるが、細長いパターンはパターン総面積が大きく信号強度が得られやすいため、そのフォーカス位置での信号取得を省いても支障がなかった。なお、ドットパターン信号極大フォーカス位置での信号取得工程（ステップＳ２０１からステップＳ２０２）と、ホールパターン信号極大フォーカス位置での信号取得工程（ステップＳ２０３からステップＳ２０４）の順番は入れ替えてもよかった。
【００４２】
また、マスクステージ１０７はＺ方向に半固定してＸ，Ｙ方向にスキャン送りし、逐次撮像データを信号解析系へ転送し、その後Ｚ方向を移動させてまたＸ，Ｙ方向にスキャン送りする方法のほかに、あるＸ，Ｙ位置でＺ方向を振り、Ｘ，Ｙ方向はステップ送りするという方法もあるが、膨大な画像データ取得のため撮像データ転送のための不動時間が長く、この方法より、上記のスキャン送りの方法のほうがスループット的にすぐれた。
【００４３】
上記方法によりフォーカス位置を固定して欠陥検出を行った結果、従来の方法より検出感度が向上した。従来の方法では130nm径のホール欠陥を見逃していたが、本実施の形態１の場合、本方法により90nm径のホール欠陥も70nmのドット欠陥とともに欠陥検出することができた。
【００４４】
なお、極大信号を得るフォーカスの設定裕度、焦点深度は約±1μmであった。
【００４５】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２によるマスクブランク欠陥検査装置・方法において、欠陥検査方法の実施工程を示す工程フロー図である。
【００４６】
ホール状の欠陥、言い換えればピット状の欠陥は、大半が多層膜形成前のガラス基板段階で形成される。
【００４７】
そこで、この実施の形態２では、はじめにガラス基板段階でレーザ光を用いて欠陥検査を行う（ステップＳ３０１）。
【００４８】
その後、ガラス基板上に多層膜を形成して検査対象であるマスクブランク１０２（第２のマスクブランク）を作製する（ステップＳ３０２）。
【００４９】
その後、ドット状欠陥に対して信号強度が極大となるフォーカス位置（図２（ａ）の位置、第１のフォーカス位置）にマスクブランク１０２を固定してＥＵＶ光を用いた暗視野欠陥検出を行い（ステップＳ３０３）、信号検出位置を出力して検査を終了する（ステップＳ３０４）。この方法により、ガラス基板という早期の段階で欠陥スクリーニングを行うことができ、またＥＵＶ光を用いた欠陥検査の時間を短縮できる。
【００５０】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３によるマスクブランク欠陥検査装置・方法において、欠陥検査方法の実施工程を示す工程フロー図である。
【００５１】
本実施の形態３は、マスクブランクの欠陥種類の判別を行うものである。
【００５２】
まず、予め平坦面でのベストフォーカス位置（第３のフォーカス位置）を求めておく（ステップＳ４０１）。ベストフォーカスは線状パターンの信号極大フォーカス位置とし、基準マスクブランク（第４のマスクブランク）を用いて求めておく。この基準マスクブランクは基板の厚さが正確にわかっている多層膜マスクブランクであり、そこにはフォーカス位置設定用の基準となるライン状パターンが形成されている。そのライン状パターンとして、凸ライン状あるいは溝（Groove）状パターンが形成されている。
【００５３】
このフォーカス位置出し工程は必ずしも試料マスクブランク（第２のマスクブランク）ごとに行う必要はなく、最初の１回目と、装置管理上の品質管理（ＱＣ）時に行えばよい。また被測定試料マスクブランクに場所の特定された線状の欠陥があることが事前にわかっていればその欠陥をこのフォーカス位置検出に用いることもできる。フォーカス位置検出精度を高めるために、そのライン状パターンは線幅が細く、また2nmというように高さも低いものが望ましい。
【００５４】
その後、マスクステージ１０７の高さをベストフォーカス位置（第３のフォーカス位置）に固定して、マスクステージ１０７をＸ，Ｙ方向に移動させながら暗視野像をモニターして信号検出を行う（ステップＳ４０２）。
【００５５】
そして、信号強度がバックグラウンド（Background）信号レベルを超えるところを欠陥と判定する（ステップＳ４０３）。欠陥検出がない場合は無欠陥と出力し（ステップＳ４０８）、欠陥を検出した場合は欠陥を検出した場所にマスクステージ１０７を移動し（ステップＳ４０４）、その場でステージ光軸方向位置（Ｚ方向）を変化させて欠陥検出信号を暗視野結像系で取得する（ステップＳ４０５）。
【００５６】
その信号強度が極大となるフォーカス位置（第４のフォーカス位置）から、平坦面のベストフォーカス位置（第３のフォーカス位置）より暗視野結像レンズ系に近づく場合はドット状欠陥、遠ざかる場合はホール状欠陥、同じであれば線状（ライン状）欠陥と判定し（ステップＳ４０６）、欠陥検出位置とともにその形状判定結果を出力し（ステップＳ４０７）、欠陥検出を終了する（ステップＳ４０９）。
【００５７】
ここでは、そのフォーカス位置のステップ送り量を2μmとした。その後、試料マスクブランクのアンロードなどを行う。本方法により欠陥の有無とその欠陥種別（形状）を非破壊で判別することが可能となった。なお、一連の測定に要した時間はマスクブランク全面に対し４時間であった。
【００５８】
（実施の形態４）
図７（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態４による半導体装置の製造工程を示す要部断面図である。
【００５９】
本実施の形態４は、ツイン・ウエル方式のＣＭＩＳ（Complimentary MIS）回路を有する半導体装置の製造に、前記実施の形態１〜３を適用したものである。
【００６０】
図７により、その半導体装置の製造工程を説明する。図７は、その製造工程中における半導体ウエハの要部断面図を示す。
【００６１】
半導体ウエハ３を構成する半導体基板３ｓは、例えばｎ−型の平面が円形状のシリコン（Ｓｉ）単結晶からなる。その上部には、例えばｎウエル６ｎおよびｐウエル６ｐが形成されている。ｎウエル６ｎには、例えばｎ型不純物のリン（Ｐ）またはヒ素（Ａｓ）が導入されている。また、ｐウエル６ｐには、例えばｐ型不純物のホウ素（Ｂ）が導入されている。ｎウエルおよびｐウエルは以下のようにして形成する。
【００６２】
まず、半導体基板３ｓ上にマスク合わせ用のウエハアライメントマークを形成する（図示せず）。このウエハアライメントマークは選択酸化工程を付加してウエル形成時に作成することもできる。
【００６３】
その後、図７（ａ）に示すように半導体基板３ｓ上に酸化膜１７を形成し、引き続きインプラマスク用のレジストパターン１８をリソグラフィにより酸化膜１７上に形成する。その後、リンをイオン注入した。
【００６４】
その後、アッシングを行ってレジストパターン１８を除去し、酸化膜１７を除去した後、図７（ｂ）に示すように半導体基板３ｓ上に酸化膜１９を形成し、引き続きインプラマスク用のレジストパターン２０をリソグラフィにより酸化膜１９上に形成する。その後、リンをインプラした。
【００６５】
その後、レジストパターン２０と酸化膜１９を除去し、半導体基板３ｓの主面（第１の主面）に、例えば酸化シリコン膜からなる分離用のフィールド絶縁膜７を溝型アイソレーションの形で形成した（図７（ｃ））。このフィールド絶縁膜７によって囲まれた活性領域には、ｎＭＩＳＱｎおよびｐＭＩＳＱｐが形成されている。ｎＭＩＳＱｎおよびｐＭＩＳＱｐのゲート絶縁膜８は、例えば酸化シリコン膜からなる。また、ｎＭＩＳＱｎおよびｐＭＩＳＱｐのゲート電極９は、例えば低抵抗ポリシリコンからなるゲート形成膜をＣＶＤ法等によって堆積した後、リソグラフィを行い、その後エッチングを行って形成されている。この工程のリソグラフィをゲート層用リソグラフィと呼ぶ。このゲート層用リソグラフィには極めて微細でかつ高い寸法精度なパターン転写が求められる。
【００６６】
ｎＭＩＳＱｎの半導体領域１０は、例えばリンまたはヒ素を、ゲート電極９をマスクとして半導体基板３ｓにイオン注入法等によって導入することにより、ゲート電極９に対して自己整合的に形成されている。また、ｐＭＩＳＱｐの半導体領域１１は、例えばホウ素を、ゲート電極９をマスクとして半導体基板３ｓにイオン注入法等によって導入することにより、ゲート電極９に対して自己整合的に形成されている。
【００６７】
ただし、上記ゲート電極９は、例えば低抵抗ポリシリコンの単体膜で形成されることに限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば低抵抗ポリシリコン膜上にタングステンシリサイドやコバルトシリサイド等のようなシリサイド層を設けてなる、いわゆるポリサイド構造としても良いし、例えば低抵抗ポリシリコン膜上に、窒化チタンや窒化タングステン等のようなバリア導体膜を介してタングステン等のような金属腹を設けてなる、いわゆるポリメタル構造としても良い。
【００６８】
まず、このような半導体基板３ｓ上に、図７（ｄ）に示すように、例えば酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜１２をＣＶＤ法等によって堆積した後、その上面にポリシリコン膜をＣＶＤ法等によって堆積する。続いて、そのポリシリコン膜上にリソグラフィを行い、エッチングしてパターニングした後、そのパターニングされたポリシリコン膜の所定領域に不純物を導入することにより、ポリシリコン膜からなる配線１３Ｌおよび抵抗１３Ｒを形成する。
【００６９】
その後、図７（ｅ）に示すように、半導体基板３ｓ上に、例えば酸化シリコン膜１４をＣＶＤ法等によって堆積した後、層間絶縁膜１２および酸化シリコン膜１４に半導体領域１０，１１および配線１３Ｌの一部が露出するような接続孔１５をリソグラフィとエッチングによって形成した。微細な孔は光回折の影響により解像しにくいので、この接続孔用リソグラフィには高い解像度を持ったリソグラフィ技術を適用する。
【００７０】
さらに、半導体基板３ｓ上に、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）およびタングステン（Ｗ）からなる金属膜をスパッタリング法およびＣＶＤ法により順次堆積した後、その金属膜をリソグラフィとエッチングにより、図７（ｆ）に示すように、第１層配線１６Ｌ１を形成する。第１層配線は微細な密集パターンと孤立パターンが含まれ、また近隣の配線を避けて配線を引き回したり配線間を繋いだりするため複雑なレイアウト形状となる。このため第１層配線のリソグラフィも高い解像度と寸法精度が要求される。これ以降は、第１層配線１６Ｌ１と同様に第２層配線以降を形成し、半導体装置を製造した。
【００７１】
この一連の半導体装置の製造工程の中で、ゲート層用と接続孔および第１層配線用リソグラフィには、ＥＵＶＬリソグラフィを適用した。そしてゲート層用と第１層配線用のマスクには、前記実施の形態１〜３の装置・方法でマスクブランク検査し、マスクブランク段階で無欠陥を確認したマスクを用いた。
【００７２】
また接続孔（コンタクトホール）用マスクには前記実施の形態１〜３でマスクブランク検査し、マスクブランク段階で接続孔部付近に欠陥がないことを確認したマスクを用いた。接続孔の面積は小さく、またパターン密度も5%程度であるため接続孔付近に欠陥のくる比率は少なくこの方法により使用できるブランクの歩留まりは高かった。本実施の形態４により作製した半導体装置の歩留まりは従来のマスクブランク欠陥検査を行って作製した半導体装置より高かった。
【００７３】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、マスクブランク検査装置、マスクブランク製造、半導体装置、電子機器等の製造業において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１によるマスクブランク欠陥検査装置の構成及び動作を示す概略図である。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の実施の形態１によるマスクブランク欠陥検査装置において、欠陥検査方法の概念を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるマスクブランク欠陥検査装置において、欠陥検出信号の特性を示す特性図である。
【図４】本発明の実施の形態１によるマスクブランク欠陥検査装置・方法において、欠陥検査方法の実施工程を示す工程フロー図である。
【図５】本発明の実施の形態２によるマスクブランク欠陥検査装置・方法において、欠陥検査方法の実施工程を示す工程フロー図である。
【図６】本発明の実施の形態３によるマスクブランク欠陥検査装置・方法において、欠陥検査方法の実施工程を示す工程フロー図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態４による半導体装置の製造工程を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
３  半導体ウエハ
３ｓ  半導体基板
６ｎ  ｎウエル
６ｐ  ｐウエル
７  フィールド絶縁膜
８  ゲート絶縁膜
９  ゲート電極
１０  ｎＭＩＳＱｎの半導体領域
１１  ｐＭＩＳＱｐの半導体領域
１２  層間絶縁膜
１３Ｌ  配線
１３Ｒ  抵抗
１４  酸化シリコン膜（ＴＥＯＳ膜）
１５  接続孔
１６Ｌ１  第１層配線
１７，１９  酸化膜
１８，２０  レジストパターン
１００  極紫外光（ＥＵＶ光）
１０１  ミラー
１０２  マスクブランク（試料）
１０３  散乱反射光
１０４  拡大結像レンズ
１０５  画像検出器
１０６  信号解析装置
１０７  マスクステージ
１１０  ドット状パターン
１１１  ホール状パターン
【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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