ＥＵＶマスク検査装置
【課題】検査中のパターン面へのパーティクルの落下を抑制すること。
【解決手段】本発明の一態様に係るＥＵＶマスク検査装置１００は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１を上側にした状態で、当該ＥＵＶマスク２０を載置するステージ７と、ＥＵＶマスク２０の検査中に、パターン面２１を覆うように、当該パターン面２１に平行に配置される平板状のツバ５とを備える。ツバ５は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１に検査光を集光する対物レンズ４の周囲に取り付けられている。
【解決手段】本発明の一態様に係るＥＵＶマスク検査装置１００は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１を上側にした状態で、当該ＥＵＶマスク２０を載置するステージ７と、ＥＵＶマスク２０の検査中に、パターン面２１を覆うように、当該パターン面２１に平行に配置される平板状のツバ５とを備える。ツバ５は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１に検査光を集光する対物レンズ４の周囲に取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程で利用されるフォトマスク（あるいはレチクルとも呼ばれるが、ここでは単にマスクと呼ぶ。）の欠陥を検出する際に利用されるマスク検査装置（パターン検査装置とも呼ばれる。）に関し、特にＥＵＶリソグラフィで用いられるＥＵＶマスクのパターン検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の微細化を担うリソグラフィ技術において、現在、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを露光光源としたＡｒＦリソグラフィが量産の主流である。また、露光装置の対物レンズとウエハとの間を水で満たして、解像度を高める液浸技術も併用されており、ＡｒＦ液浸リソグラフィなどと呼ばれている。
【０００３】
一層の微細化に対応させるために、ＡｒＦ液浸リソグラフィの次世代のリソグラフィとして、ＥＵＶリソグラフィ（Extremely Ultraviolet Lithography：ＥＵＶＬ）の実用化が期待されている。
【０００４】
一方、マスクの欠陥検査には、マスクパターンと設計データとの比較検査法（一般にDie-to-Database比較法と呼ばれる。）と、２つのチップにおけるパターン比較検査法（一般にDie-to-Die比較法と呼ばれる。）の２通りの方法が広く知られている。これらの検査方法では、いずれもマスクのパターン像を顕微鏡で検出している。
【０００５】
その際、光学的顕微鏡を用いる場合は、マスクパターンを光で照明する必要がある。その光源（すなわちマスク検査光源）としては、波長２５７ｎｍの連続レーザ光（これはアルゴンレーザにおける最大出力ラインである波長５１４ｎｍの第２高調波である）を用いたマスク検査装置が市販されている。これに関しては、例えば、下記非特許文献１あるいは２に示されている。
【０００６】
マスク検査装置では、検査対象となるマスクのパターン面を上向きにして、マスクの直上に対物レンズを配置した構造と、その反対にマスクのパターン面を下向きにして、対物レンズをマスクの下側に配置する構造のものとがある。前者に関して、マスク周辺の構造を図９に示した。
【０００７】
ただし、図９に示されたマスク９０は、ＡｒＦリソグラフィなどの光リソグラフィの場合に用いられるものであり、パターン面９１をカバーするようにペリクル９２が備えられている。ペリクル膜９３は、マスク９０に対して、ペリクルフレーム９４を介して固定されている。すなわち、ペリクルフレーム９４はマスク９０及びペリクル膜９３と接着されており、パターン面９１上には密閉空間９５が形成されている。
【０００８】
したがって、この密閉空間９５内には、外部からパーティクル等が混入する恐れが無い。このように光リソグラフィ用のマスクにはペリクル９２が備えられていることから、パターン面にパーティクルが付着するのが防止される特徴がある。
【０００９】
ところが、ＥＵＶＬで用いられるＥＵＶマスクにはペリクルが設けられていない。ＥＵＶＬの光源である波長１３．５ｎｍのＸ線を透過する薄膜が存在しないからである。その結果、パターン面を上向きに配置してＥＵＶマスクを検査する場合、検査中にパターン面にパーティクルが落下してくる恐れがあった。
【００１０】
ただし、特許文献１に示されているように、一般的にはマスク検査装置では、上面にフィルタが配置されており、清浄化された空気が装置内部を流れ落ちる構造になっている。しかしながら、マスク検査装置内部の全体で常にパーティクルが十分抑制されている保障はなく、突発的な巨大なパーティクルがマスク上に落下することもある。その場合、ペリクルが無いＥＵＶマスクでは、パターン面にパーティクルが落下することになり、露光工程で欠陥を発生させる要因になる。
【００１１】
特許文献２、３には、従来のペリクルを取り付けて運用できないＥＵＶマスクのために、ＥＵＶマスクを保管するケースに取り付けるリムーバブルペリクル（Removable pellicle）が記載されている。リムーバブルペリクルが設けられたケースにＥＵＶマスクを入れたままで、マスク検査ができるとされている。
【００１２】
ところがリムーバルペリクルは、ケースの形状等の規格によってその形状が左右されるため、現時点で普遍的な標準品にはなっていない。また、もしリムーバブルペリクルの形状が標準化されたとしても、リムーバルペリクルが装備されたケースのまま、マスク検査が行えるマスク検査装置を実現するには、検査装置内でケースごと移動できるような大幅な構造的改造が必要になるという問題があった。
【００１３】
なお、特許文献４には、対物レンズの周囲にリング盤を備えた検査装置が示されている。しかしながら、特許文献４のリング盤は、パターン面に照明光を照射するためのものであり、検査対象物のパターン面と略等しい大きさとなっている。このため、検査対象物をスキャンして検査を行うと、検査対象物がリング盤からはみ出してしまう。このため、パーティクルの落下を防止することができない。
【００１４】
【非特許文献１】Proceedings of SPIE Vol. 5446, pp.265-278, 2004
【非特許文献２】東芝レビュー、第５８巻、第７号、第５８〜６１頁、２００３年
【特許文献１】特開２００６−３５２０９９号公報
【特許文献２】米国特許６４９２０６７号明細書
【特許文献３】米国特許６６４６７２０号明細書
【特許文献４】特開２００８−１５３３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、検査中のパターン面へのパーティクルの落下を抑制することができるＥＵＶマスク検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、ＥＵＶマスクのパターン面を上側にした状態で、当該ＥＵＶマスクを載置するステージと、前記ＥＵＶマスクの検査中に、前記パターン面を覆うように、当該パターン面に平行に配置される平板状の保護部材とを備えるものである。これにより、ＥＵＶマスクにパーティクルが落下することを防止することができる。
【００１７】
本発明の第２の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ＥＵＶマスクのパターン面に検査光を集光する対物レンズをさらに備え、前記保護部材は、前記対物レンズの周囲に取り付けられたツバであることを特徴とするものである。これにより、ＥＵＶマスクにパーティクルが落下することを防止することができる。
【００１８】
本発明の第３の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ツバの大きさは、前記ＥＵＶマスクをスキャンして検査しても、常に当該ＥＵＶマスクの全面が前記ツバに覆われる大きさであることを特徴とするものである。これにより、対物レンズがＥＵＶマスクの最も端に位置する場合でも、ＥＵＶマスクの上から見たときに、ＥＵＶマスクがツバに隠れるため、ＥＵＶマスクにパーティクルが落下することをより確実に防止できる。
【００１９】
本発明の第４の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ツバに設けられたフィルタをさらに備えるものである。これにより、フィルタを介してＥＵＶマスク上に気体を流すことができ、ＥＵＶマスクのパターン面上に、横方向からパーティクル等が流れ込むのを抑制することができる。
【００２０】
本発明の第５の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記保護部材は、前記ＥＵＶマスクを取り囲むように設けられ、前記ステージに固定されるペリクルであることを特徴とするものである。これにより、ＥＵＶマスクにパーティクルが落下することを防止することができる。
【００２１】
本発明の第６の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ＥＵＶマスクのパターン面上に気体を流す気体供給機構をさらに備えるものである。これにより、ＥＵＶマスクの横側からのパーティクルの侵入を防ぐことができる。
【００２２】
本発明の第７の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ＥＵＶマスクのパターン面に紫外光を照射する光源をさらに備えるものである。これにより、ＥＵＶマスクのパターン面に付着した有機異物を分解することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、検査中のパターン面へのパーティクルの落下を抑制することができるＥＵＶマスク検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。
【００２５】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係るＥＵＶマスク検査装置の構成について、図１〜２を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置１００の構成を示す図である。図２は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００におけるＥＵＶマスク２０周辺を横からみた図である。
【００２６】
図１に示すように、ＥＵＶマスク検査装置１００は、検査光源１、偏光ビームスプリッタ２、λ／４波長板３、対物レンズ４、ツバ５、チューブ６ａ、６ｂ、ステージ７、移動テーブル８、投影レンズ９、二次元光センサ１０を備えている。
【００２７】
ＥＵＶマスク検査装置１００では、検査光源１からの波長１９３ｎｍの紫外光Ｌ１を照明光として用いている。紫外光Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ２に入射する。紫外光Ｌ１はＳ波となっており、偏光ビームスプリッタ２で反射して、紫外光Ｌ２のように下方に進む。
【００２８】
紫外光Ｌ２は、λ／４波長板３を通過することで円偏光の紫外光Ｌ３になる。紫外光Ｌ３は、対物レンズ４を通過し、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１を照明する。すなわち、λ／４波長板３は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１に検査光である紫外光Ｌ３を集光する。
【００２９】
照明されたパターン面２１から発生する光学像の紫外光、すなわち、光学情報を空間的強度分布内に含んだ紫外光は、対物レンズ４を再び通る。この紫外光は紫外光Ｌ３とは反対方向の円偏光になっているため、再びλ／４波長板３を通過することにより今度はＰ波となる。このため、Ｐ波となった紫外光は、偏光ビームスプリッタ２を通過する。
【００３０】
その結果、この紫外光は投影レンズ９を通り、二次元光センサ１０に当たる。すなわち、対物レンズ４で観察している領域は二次元光センサ１０上に拡大投影される。なお、二次元光センサ１０としては、ＣＣＤやＴＤＩなどが適する。
【００３１】
ステージ７には、移動テーブル８が設けられている。ＥＵＶマスク２０は、移動テーブル８上にパターン面２１が上側になるように載置されている。移動テーブル８は、図１の左右方向及び紙面に対して垂直な方向に移動可能に設けられている。移動テーブル８がＥＵＶマスク２０を載置した状態で移動することにより、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１の全面を対物レンズ４の直下に移動させることができ、パターン面２１の全面が検査されるようになっている。
【００３２】
対物レンズ４の先端部の周囲には、ツバ５が取り付けられている。ツバ５は、ＥＵＶマスク２０の検査中に、パターン面２１を覆うように、当該パターン面２１に平行に配置される平板状の保護部である。ツバ５は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１の直上に、水平の向きで配置される。このツバ５によって、検査中に上から落下してくるパーティクルが、パターン面２１上に載ることを防ぐことができる。
【００３３】
また、ツバ５には、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１上に気体を流す気体供給機構が設けられている。本実施の形態においては、ツバ５には、チューブ６ａ、６ｂが設けられている。チューブ６ａ、６ｂは、対物レンズ４の近傍に、対物レンズ４を挟んで対向する位置に設けられている。チューブ６ａ、６ｂには、ＣＤＡ（Clean Dry Air）が供給されるようになっている。チューブ６ａ、６ｂからＣＤＡを供給することにより、ツバ５とＥＵＶマスク２０のパターン面２１との間にＣＤＡが流れ出すことになる。これにより、パターン面２１の横側からのパーティクルの侵入を防ぐことができる。
【００３４】
ここで、図２を参照して、ツバ５の大きさについて説明する。図２（ａ）にＥＵＶマスク２０のパターン面２１をスキャンして検査して、最も右端を検査する場合を示す。図２（ａ）に示すようにパターン面２１の右端を検査する場合、ＥＵＶマスク２０は、対物レンズ４の左側に取り付けられているツバ５により覆われる。なお、この時には、チューブ６ｂからのみＣＤＡを流しており、チューブ６ａではＣＤＡは流していない。
【００３５】
図２（ｂ）にＥＵＶマスク２０のパターン面２１をスキャンして検査して、の最も左端を検査する場合を示す。図２（ｂ）に示すようにパターン面２１の左端を検査する場合、ＥＵＶマスク２０は、対物レンズ４の右側に取り付けられているツバ５により覆われる。なお、この時には、チューブ６ａからのみＣＤＡを流しており、チューブ６ｂではＣＤＡは流していない。
【００３６】
このように、ツバ５の大きさは、ＥＵＶマスク２０をスキャンして検査しても、常に当該ＥＵＶマスクの全面がツバ５に覆われ、ＥＵＶマスク２０がツバ５に隠れる大きさである。すなわち、装置を上から見ると、ツバ５はＥＵＶマスク２０の縦の長さ及び横の長さのそれぞれ２倍以上の長さの矩形状であり、ツバ５の略中央に対物レンズ４が設けられる。
【００３７】
このように、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１のいずれの箇所を検査している場合であっても、ＥＵＶマスク２０全体がツバ５により覆われるため、ＥＵＶマスク２０にパーティクルが付着するのを防止することができる。
【００３８】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係るＥＵＶマスク検査装置の構成について、図３を参照して説明する。図３は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００におけるＥＵＶマスク２０の周辺を横からみた図である。図３において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００３９】
図３に示すように、ＥＵＶマスク検査装置２００では、前述した実施の形態１と同様、対物レンズ４の先端部の周囲にツバ５が設けられている。ツバ５は、前述したように装置を上から見ると正方形であり、スキャンした際に常にＥＵＶマスク２０を覆う大きさとなっている。
【００４０】
ＥＵＶマスク検査装置２００では、実施の形態１と異なり、ツバ５にはＣＤＡを強制的に流すようなチューブ６ａ、６ｂは取り付けられていない。その代わりに、ツバ５には、フィルタ１１ａ、１１ｂが装着されている。
【００４１】
なお、ここでは図示していないがＥＵＶマスク検査装置２００は、検査光源１や二次元光センサ１０等を囲む筐体が設けられている。また、筐体の上部には、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）が設けられている。従って、ＥＵＶマスク検査装置２００の筐体中では、清浄化された空気が上方から下方に向けて落ちてくるようになっている。
【００４２】
このため、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００では、内部で上から下に流れ落ちてくる清浄化された空気を利用して、これをツバ５とＥＵＶマスク２０のパターン面２１との間に導くようにしている。具体的には、上から落ちてくる清浄化された空気は、ツバ５に設けられたフィルタ１１ａ、１１ｂを介して、ツバ５とパターン面２１との間に流れる。これにより、ＥＵＶマスクのパターン面上に、横方向からパーティクル等が流れ込むのを抑制することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００のツバ５以外の他の構成については、図１と同様な構成とすることができる。
【００４４】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係るＥＵＶマスク検査装置の構成について、図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置３００におけるＥＵＶマスク２０の周辺を横からみた図である。図４において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００４５】
図４に示すように、ＥＵＶマスク検査装置３００においても、前述した実施の形態１と同様、対物レンズ４の先端部の周囲にツバ５が設けられている。ツバ５は、前述したように装置を上から見ると正方形であり、スキャンした際に常にＥＵＶマスク２０を覆う大きさとなっている。
【００４６】
ＥＵＶマスク検査装置３００では、前述した実施の形態１、２と異なり、ツバ５の対物レンズ４の近傍に紫外ランプが取り付けられている。図４に示すように、本実施の形態においては、２本の紫外ランプ１２ａ、１２ｂが取り付けられている。また、図４されたように、ＥＵＶマスク２０が載置された下方のみに紫外光が進むように、上側にはリフレクター１３を備えている。
【００４７】
これにより、ＥＵＶマスク２０の検査中に、パターン面２１に紫外光を照射することができる。このため、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１に付着した、特に有機物からなる異物を分解、除去することができる。
【００４８】
なお、紫外ランプ１２ａ、１２ｂとしては、細長い円柱状の水銀ランプが適している。紫外ランプ１２ａ、１２ｂは、それぞれ、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１の幅よりも長いことが好ましい。これにより、ＥＵＶマスク２０を移動テーブル８により移動させてスキャンすると、パターン面２１の全面に紫外光を照射することができる。
【００４９】
一般に、紫外光によって有機異物が除去されることは広く知られており、ＥＵＶマスクに対して、エキシマレーザ等の紫外レーザのレーザ光を照射する場合もある。このように紫外のレーザ光を用いる場合に対して、本発明のように紫外ランプを用いると、光強度が低くなるので不適切だと一見して考えられる。
【００５０】
しかし、本実施の形態では、対物レンズ４にツバ５を取り付ける構造を利用して、紫外ランプ１２ａ、１２ｂをツバ５に取り付けることにより、紫外ランプ１２ａ、１２ｂＥＵＶマスク２０に近接させることが容易になる。このように、紫外ランプ１２ａ、１２ｂがＥＵＶマスク２０に極めて近接しているため十分に高い光強度が得られ、紫外ランプであっても十分に、有機異物を除去することが可能となる。
【００５１】
なお、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００のツバ５以外の他の構成については、図１と同様な構成とすることができる。
【００５２】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係るＥＵＶマスク検査装置について、図５を参照して説明する。図５は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置４００におけるＥＵＶマスク２０の周辺を横からみた図である。図５において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００５３】
図５に示すように、本実施の形態では、前述してきた実施の形態とはパーティクル対策手法が異なる。ＥＵＶマスク検査装置４００では、検査中にＥＵＶマスク２０全体が隠れるような大型のペリクル１４を移動テーブル８上に載せるようになっている。
【００５４】
ペリクル１４は、ペリクルフレーム１５、ペリクル膜１６を備えている。ペリクル１４は矩形状であり、周囲の４辺の下にペリクルフレーム１５が設けられている。このペリクルフレーム１５の下面が移動テーブル８の上面に接し、ペリクルフレーム１５の上面にペリクル膜１６が貼り付けられる。
【００５５】
ＥＵＶマスク２０は、ペリクル１４と移動テーブル８により形成される空間内に配置される。すなわち、ペリクル膜１６が、パターン面２１の全面を覆うように、当該パターン面２１に平行に配置される平板状の保護部材である。これにより、パターン面２１へのパーティクルの落下が阻止される。
【００５６】
前述した実施の形態では、対物レンズ４に取り付けられるツバ５が設けられる。パターン面２１へのパーティクルの付着を防止するためには、ツバ５の面積をＥＵＶマスク２０より大きくする必要が生じる。このため、ステージ７周辺にツバ５が引き込めるスペースを設ける必要がある。しかしながら、本実施の形態では、前述してきた実施の形態のように、対物レンズ４に取り付けられるツバを必要としない。このため、ステージ７周辺のスペースを小さくすることができる。
【００５７】
このようなＥＵＶマスク２０全体を覆うペリクル１４を用いる本実施の携帯の手法は、前述した特許文献２、３で開示されているリムーバルペリクル（Removable pellicle）のアイデアとは以下に説明する点で大きく異なっている。
【００５８】
なお、リムーバルペリクルとは、従来のペリクルを取り付けて運用できないＥＵＶマスクのために、ＥＵＶマスクを保管するケースに取り付けたペリクルのことである。このケースにＥＵＶマスクを入れたままで、マスク検査ができるとされている。
【００５９】
ところがリムーバルペリクルは、ケースの形状等の規格によってその形状が左右されるため、現時点で普遍的な標準品にはなっていない。また、もしリムーバブルペリクルの形状が標準化されたとしても、リムーバルペリクルが装備されたケースのまま、マスク検査が行えるマスク検査装置を実現するには、検査装置内でケースごと移動できるような大幅な構造的改造が必要になるという問題があった。
【００６０】
これに対して、本発明では、ＥＵＶマスクのサイズは従来のマスクと同じ（例えば一辺６インチの正方形）であり、裸のＥＵＶマスクのみを移動させることで検査できる。また、検査中に、ペリクル１４でＥＵＶマスク２０を覆うことにより、パーティクルの付着を防止することができる。
【００６１】
ところで、ＥＵＶマスクに対して、対物レンズが下側に配置されているようなマスク検査装置の場合、本発明のようなペリクルをＥＵＶマスクのパターン面の近傍に配置しようとするならば、ペリクルが落下しないように全体を保持する必要が生じ、ペリクルの保持機構が複雑になる問題が生じる。
【００６２】
しかしながら、本発明のＥＵＶマスク検査装置４００では、ＥＵＶマスク２０に対して対物レンズ４が上側に配置されている。このため、ペリクル１４を、単に移動テーブル８上に載せることで、容易にＥＵＶマスク２０のパターン面２１を保護できる。
【００６３】
本実施の形態では、ペリクル膜１６は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１と対物レンズ４との間に配置される。また、パターン面２１の検査は、ペリクル膜１６を介して行われる。従って、パターン面２１と対物レンズ４との間にペリクル膜１６を配置するための隙間が必要であり、実質的には少なくとも２〜３ｍｍ必要になる。従って、上述の実施の形態よりも対物レンズ４のほうが、開口数（ＮＡ）が小さくなる。
【００６４】
しかし、光リソグラフィ用マスクの場合、取り付けられるペリクルの高さは約６ｍｍであり、ワークディスタンス（マスクのパターン面と対物レンズとの間隔）は７〜８ｍｍ必要である。この光リソグラフィ用マスクの場合と比較すると、本実施の形態のほうがワークディスタンスを小さくでき、ＮＡを高くできる。
【００６５】
また、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置４００において、パーティクル防止用としてペリクル１４を被せるタイミングは、ＥＵＶマスク２０がＥＵＶマスク検査装置４００内に入れられた直後が好ましい。
【００６６】
一般にＥＵＶマスクは、気密性を有する専用のマスクカセット内に入れられて運搬されるが、ＥＵＶマスク検査装置４００内にマスクカセットが設置され、マスクカセットが開いて、中に保管されていたＥＵＶマスク２０が取り出された直後に、本発明のペリクル４１が被せられる。以上により、ＥＵＶマスク２０パターン面２１がパーティクルの多い空気中に配置されることはほとんど無い。
【００６７】
ここで、ペリクル１４をＥＵＶマスク２０に被せる例について、図６〜８を参照して、詳細に説明する。図６は、ＥＵＶマスク２０が移動テーブル８上に載置される状態を示す図である。図６（ａ）は移動テーブル８の上面から見た状態を示しており、図６（ｂ）は側面から見た状態を示している。図７は、本実施の形態に係るペリクル１４の構成を示す図である。図８は、ＥＵＶマスク２０にペリクル１４を被せた状態を示す図である。ここでは、移動テーブル８上に、ＥＵＶマスク２０を乗せるための載置台１７が設けられている。
【００６８】
図６に示すように、マスクカセットから取り出されたＥＵＶマスク２０は、移動テーブル８上の載置台１７に載置され、固定用アーム１８により固定される。固定用アーム１８は、ＥＵＶマスク２０の側面に設けられている。図６に示す例では、矩形状のＥＵＶマスク２０の１辺当たりに２つの固定用アーム１８が設けられている。固定用アーム１８をＥＵＶマスク２０の側面に押し付けることによって、ＥＵＶマスク２０が固定される。
【００６９】
図７に示すように、ペリクル１４のペリクルフレーム１５には、固定用アーム１８に対応する位置に、切り欠き部１９が設けられている。ＥＵＶマスク２０がマスクカセットから取り出され載置台１７上に載置された直後に、図８に示すように、ペリクル１４が被せられる。
【００７０】
なお、本実施の形態において、実施の形態１のように、ＥＵＶマスクのパターン面上に気体を流す気体供給機構を備えてもよい。例えば、ペリクル１４のペリクルフレーム１５に気体供給用の孔を設け、当該孔からＣＤＡを供給することができる。また、ペリクル膜１６上からＥＵＶマスク２０のパターン面２１に対して、紫外光を照射してもよい。これにより、有機異物を除去することができる。
【００７１】
以上に説明したように、本発明に係るマスク検査装置４００は、ペリクル１４が付いていないＥＵＶマスク２０を検査する間に、パターン面２１にパーティクル等が付着することを防止することができる。特に、検査時間が長くなるような高感度なモード（具体的にはピクセルサイズの小さな異物を検出する検査モード）で検査する場合に、安心して検査することができる。
【００７２】
本発明は、特にＥＵＶマスクのようなペリクルレスマスクを対象とした検査装置に適したものである。しかし、ＥＵＶマスクに限定されるものではなく、同様にペリクルが無いインプリントマスクの検査や、あるいはパターン付きウエハの検査装置にも適用することができる。なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施形態１に係るＥＵＶマスク検査装置の構成を示す図である。
【図２】図１のＥＵＶマスク検査装置におけるＥＵＶマスク周辺を横からみた図である。
【図３】実施の形態２に係るＥＵＶマスク検査装置におけるＥＵＶマスク周辺を横からみた図である。
【図４】実施の形態３に係るＥＵＶマスク検査装置におけるＥＵＶマスク周辺を横からみた図である。
【図５】実施の形態４に係るＥＵＶマスク検査装置におけるＥＵＶマスク周辺を横からみた図である。
【図６】本実施の形態４に係るペリクルの構成を示す図である。
【図７】実施の形態４に係るＥＵＶマスク検査装置において、ＥＵＶマスクが移動テーブル上に載置される状態を示す図である。
【図８】実施の形態４に係るＥＵＶマスク検査装置において、ＥＵＶマスクにペリクルを被せた状態を示す図である。
【図９】従来のマスク検査装置におけるマスク周辺を横からみた図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 検査光源
２ 偏光ビームスプリッタ
３ λ／４波長板
４ 対物レンズ
５ ツバ
６ａ、６ｂ チューブ
７ ステージ
８ 移動テーブル
９ 投影レンズ
１０ 二次元光センサ
１１ａ、１１ｂ フィルタ
１２ａ、１２ｂ 紫外ランプ
１３ リフレクター
１４ ペリクル
１５ ペリクルフレーム
１６ ペリクル膜
１７ 載置台
１８ 固定用アーム
１９ 切り欠き部
２０ ＥＵＶマスク
２１ パターン面
１００ ＥＵＶマスク検査装置
Ｌ１〜Ｌ３ 紫外光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程で利用されるフォトマスク（あるいはレチクルとも呼ばれるが、ここでは単にマスクと呼ぶ。）の欠陥を検出する際に利用されるマスク検査装置（パターン検査装置とも呼ばれる。）に関し、特にＥＵＶリソグラフィで用いられるＥＵＶマスクのパターン検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の微細化を担うリソグラフィ技術において、現在、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを露光光源としたＡｒＦリソグラフィが量産の主流である。また、露光装置の対物レンズとウエハとの間を水で満たして、解像度を高める液浸技術も併用されており、ＡｒＦ液浸リソグラフィなどと呼ばれている。
【０００３】
一層の微細化に対応させるために、ＡｒＦ液浸リソグラフィの次世代のリソグラフィとして、ＥＵＶリソグラフィ（Extremely Ultraviolet Lithography：ＥＵＶＬ）の実用化が期待されている。
【０００４】
一方、マスクの欠陥検査には、マスクパターンと設計データとの比較検査法（一般にDie-to-Database比較法と呼ばれる。）と、２つのチップにおけるパターン比較検査法（一般にDie-to-Die比較法と呼ばれる。）の２通りの方法が広く知られている。これらの検査方法では、いずれもマスクのパターン像を顕微鏡で検出している。
【０００５】
その際、光学的顕微鏡を用いる場合は、マスクパターンを光で照明する必要がある。その光源（すなわちマスク検査光源）としては、波長２５７ｎｍの連続レーザ光（これはアルゴンレーザにおける最大出力ラインである波長５１４ｎｍの第２高調波である）を用いたマスク検査装置が市販されている。これに関しては、例えば、下記非特許文献１あるいは２に示されている。
【０００６】
マスク検査装置では、検査対象となるマスクのパターン面を上向きにして、マスクの直上に対物レンズを配置した構造と、その反対にマスクのパターン面を下向きにして、対物レンズをマスクの下側に配置する構造のものとがある。前者に関して、マスク周辺の構造を図９に示した。
【０００７】
ただし、図９に示されたマスク９０は、ＡｒＦリソグラフィなどの光リソグラフィの場合に用いられるものであり、パターン面９１をカバーするようにペリクル９２が備えられている。ペリクル膜９３は、マスク９０に対して、ペリクルフレーム９４を介して固定されている。すなわち、ペリクルフレーム９４はマスク９０及びペリクル膜９３と接着されており、パターン面９１上には密閉空間９５が形成されている。
【０００８】
したがって、この密閉空間９５内には、外部からパーティクル等が混入する恐れが無い。このように光リソグラフィ用のマスクにはペリクル９２が備えられていることから、パターン面にパーティクルが付着するのが防止される特徴がある。
【０００９】
ところが、ＥＵＶＬで用いられるＥＵＶマスクにはペリクルが設けられていない。ＥＵＶＬの光源である波長１３．５ｎｍのＸ線を透過する薄膜が存在しないからである。その結果、パターン面を上向きに配置してＥＵＶマスクを検査する場合、検査中にパターン面にパーティクルが落下してくる恐れがあった。
【００１０】
ただし、特許文献１に示されているように、一般的にはマスク検査装置では、上面にフィルタが配置されており、清浄化された空気が装置内部を流れ落ちる構造になっている。しかしながら、マスク検査装置内部の全体で常にパーティクルが十分抑制されている保障はなく、突発的な巨大なパーティクルがマスク上に落下することもある。その場合、ペリクルが無いＥＵＶマスクでは、パターン面にパーティクルが落下することになり、露光工程で欠陥を発生させる要因になる。
【００１１】
特許文献２、３には、従来のペリクルを取り付けて運用できないＥＵＶマスクのために、ＥＵＶマスクを保管するケースに取り付けるリムーバブルペリクル（Removable pellicle）が記載されている。リムーバブルペリクルが設けられたケースにＥＵＶマスクを入れたままで、マスク検査ができるとされている。
【００１２】
ところがリムーバルペリクルは、ケースの形状等の規格によってその形状が左右されるため、現時点で普遍的な標準品にはなっていない。また、もしリムーバブルペリクルの形状が標準化されたとしても、リムーバルペリクルが装備されたケースのまま、マスク検査が行えるマスク検査装置を実現するには、検査装置内でケースごと移動できるような大幅な構造的改造が必要になるという問題があった。
【００１３】
なお、特許文献４には、対物レンズの周囲にリング盤を備えた検査装置が示されている。しかしながら、特許文献４のリング盤は、パターン面に照明光を照射するためのものであり、検査対象物のパターン面と略等しい大きさとなっている。このため、検査対象物をスキャンして検査を行うと、検査対象物がリング盤からはみ出してしまう。このため、パーティクルの落下を防止することができない。
【００１４】
【非特許文献１】Proceedings of SPIE Vol. 5446, pp.265-278, 2004
【非特許文献２】東芝レビュー、第５８巻、第７号、第５８〜６１頁、２００３年
【特許文献１】特開２００６−３５２０９９号公報
【特許文献２】米国特許６４９２０６７号明細書
【特許文献３】米国特許６６４６７２０号明細書
【特許文献４】特開２００８−１５３３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、検査中のパターン面へのパーティクルの落下を抑制することができるＥＵＶマスク検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、ＥＵＶマスクのパターン面を上側にした状態で、当該ＥＵＶマスクを載置するステージと、前記ＥＵＶマスクの検査中に、前記パターン面を覆うように、当該パターン面に平行に配置される平板状の保護部材とを備えるものである。これにより、ＥＵＶマスクにパーティクルが落下することを防止することができる。
【００１７】
本発明の第２の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ＥＵＶマスクのパターン面に検査光を集光する対物レンズをさらに備え、前記保護部材は、前記対物レンズの周囲に取り付けられたツバであることを特徴とするものである。これにより、ＥＵＶマスクにパーティクルが落下することを防止することができる。
【００１８】
本発明の第３の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ツバの大きさは、前記ＥＵＶマスクをスキャンして検査しても、常に当該ＥＵＶマスクの全面が前記ツバに覆われる大きさであることを特徴とするものである。これにより、対物レンズがＥＵＶマスクの最も端に位置する場合でも、ＥＵＶマスクの上から見たときに、ＥＵＶマスクがツバに隠れるため、ＥＵＶマスクにパーティクルが落下することをより確実に防止できる。
【００１９】
本発明の第４の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ツバに設けられたフィルタをさらに備えるものである。これにより、フィルタを介してＥＵＶマスク上に気体を流すことができ、ＥＵＶマスクのパターン面上に、横方向からパーティクル等が流れ込むのを抑制することができる。
【００２０】
本発明の第５の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記保護部材は、前記ＥＵＶマスクを取り囲むように設けられ、前記ステージに固定されるペリクルであることを特徴とするものである。これにより、ＥＵＶマスクにパーティクルが落下することを防止することができる。
【００２１】
本発明の第６の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ＥＵＶマスクのパターン面上に気体を流す気体供給機構をさらに備えるものである。これにより、ＥＵＶマスクの横側からのパーティクルの侵入を防ぐことができる。
【００２２】
本発明の第７の態様に係るＥＵＶマスク検査装置は、上記の検査装置であって、前記ＥＵＶマスクのパターン面に紫外光を照射する光源をさらに備えるものである。これにより、ＥＵＶマスクのパターン面に付着した有機異物を分解することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、検査中のパターン面へのパーティクルの落下を抑制することができるＥＵＶマスク検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。
【００２５】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係るＥＵＶマスク検査装置の構成について、図１〜２を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置１００の構成を示す図である。図２は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００におけるＥＵＶマスク２０周辺を横からみた図である。
【００２６】
図１に示すように、ＥＵＶマスク検査装置１００は、検査光源１、偏光ビームスプリッタ２、λ／４波長板３、対物レンズ４、ツバ５、チューブ６ａ、６ｂ、ステージ７、移動テーブル８、投影レンズ９、二次元光センサ１０を備えている。
【００２７】
ＥＵＶマスク検査装置１００では、検査光源１からの波長１９３ｎｍの紫外光Ｌ１を照明光として用いている。紫外光Ｌ１は、偏光ビームスプリッタ２に入射する。紫外光Ｌ１はＳ波となっており、偏光ビームスプリッタ２で反射して、紫外光Ｌ２のように下方に進む。
【００２８】
紫外光Ｌ２は、λ／４波長板３を通過することで円偏光の紫外光Ｌ３になる。紫外光Ｌ３は、対物レンズ４を通過し、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１を照明する。すなわち、λ／４波長板３は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１に検査光である紫外光Ｌ３を集光する。
【００２９】
照明されたパターン面２１から発生する光学像の紫外光、すなわち、光学情報を空間的強度分布内に含んだ紫外光は、対物レンズ４を再び通る。この紫外光は紫外光Ｌ３とは反対方向の円偏光になっているため、再びλ／４波長板３を通過することにより今度はＰ波となる。このため、Ｐ波となった紫外光は、偏光ビームスプリッタ２を通過する。
【００３０】
その結果、この紫外光は投影レンズ９を通り、二次元光センサ１０に当たる。すなわち、対物レンズ４で観察している領域は二次元光センサ１０上に拡大投影される。なお、二次元光センサ１０としては、ＣＣＤやＴＤＩなどが適する。
【００３１】
ステージ７には、移動テーブル８が設けられている。ＥＵＶマスク２０は、移動テーブル８上にパターン面２１が上側になるように載置されている。移動テーブル８は、図１の左右方向及び紙面に対して垂直な方向に移動可能に設けられている。移動テーブル８がＥＵＶマスク２０を載置した状態で移動することにより、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１の全面を対物レンズ４の直下に移動させることができ、パターン面２１の全面が検査されるようになっている。
【００３２】
対物レンズ４の先端部の周囲には、ツバ５が取り付けられている。ツバ５は、ＥＵＶマスク２０の検査中に、パターン面２１を覆うように、当該パターン面２１に平行に配置される平板状の保護部である。ツバ５は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１の直上に、水平の向きで配置される。このツバ５によって、検査中に上から落下してくるパーティクルが、パターン面２１上に載ることを防ぐことができる。
【００３３】
また、ツバ５には、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１上に気体を流す気体供給機構が設けられている。本実施の形態においては、ツバ５には、チューブ６ａ、６ｂが設けられている。チューブ６ａ、６ｂは、対物レンズ４の近傍に、対物レンズ４を挟んで対向する位置に設けられている。チューブ６ａ、６ｂには、ＣＤＡ（Clean Dry Air）が供給されるようになっている。チューブ６ａ、６ｂからＣＤＡを供給することにより、ツバ５とＥＵＶマスク２０のパターン面２１との間にＣＤＡが流れ出すことになる。これにより、パターン面２１の横側からのパーティクルの侵入を防ぐことができる。
【００３４】
ここで、図２を参照して、ツバ５の大きさについて説明する。図２（ａ）にＥＵＶマスク２０のパターン面２１をスキャンして検査して、最も右端を検査する場合を示す。図２（ａ）に示すようにパターン面２１の右端を検査する場合、ＥＵＶマスク２０は、対物レンズ４の左側に取り付けられているツバ５により覆われる。なお、この時には、チューブ６ｂからのみＣＤＡを流しており、チューブ６ａではＣＤＡは流していない。
【００３５】
図２（ｂ）にＥＵＶマスク２０のパターン面２１をスキャンして検査して、の最も左端を検査する場合を示す。図２（ｂ）に示すようにパターン面２１の左端を検査する場合、ＥＵＶマスク２０は、対物レンズ４の右側に取り付けられているツバ５により覆われる。なお、この時には、チューブ６ａからのみＣＤＡを流しており、チューブ６ｂではＣＤＡは流していない。
【００３６】
このように、ツバ５の大きさは、ＥＵＶマスク２０をスキャンして検査しても、常に当該ＥＵＶマスクの全面がツバ５に覆われ、ＥＵＶマスク２０がツバ５に隠れる大きさである。すなわち、装置を上から見ると、ツバ５はＥＵＶマスク２０の縦の長さ及び横の長さのそれぞれ２倍以上の長さの矩形状であり、ツバ５の略中央に対物レンズ４が設けられる。
【００３７】
このように、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１のいずれの箇所を検査している場合であっても、ＥＵＶマスク２０全体がツバ５により覆われるため、ＥＵＶマスク２０にパーティクルが付着するのを防止することができる。
【００３８】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係るＥＵＶマスク検査装置の構成について、図３を参照して説明する。図３は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００におけるＥＵＶマスク２０の周辺を横からみた図である。図３において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００３９】
図３に示すように、ＥＵＶマスク検査装置２００では、前述した実施の形態１と同様、対物レンズ４の先端部の周囲にツバ５が設けられている。ツバ５は、前述したように装置を上から見ると正方形であり、スキャンした際に常にＥＵＶマスク２０を覆う大きさとなっている。
【００４０】
ＥＵＶマスク検査装置２００では、実施の形態１と異なり、ツバ５にはＣＤＡを強制的に流すようなチューブ６ａ、６ｂは取り付けられていない。その代わりに、ツバ５には、フィルタ１１ａ、１１ｂが装着されている。
【００４１】
なお、ここでは図示していないがＥＵＶマスク検査装置２００は、検査光源１や二次元光センサ１０等を囲む筐体が設けられている。また、筐体の上部には、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）が設けられている。従って、ＥＵＶマスク検査装置２００の筐体中では、清浄化された空気が上方から下方に向けて落ちてくるようになっている。
【００４２】
このため、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００では、内部で上から下に流れ落ちてくる清浄化された空気を利用して、これをツバ５とＥＵＶマスク２０のパターン面２１との間に導くようにしている。具体的には、上から落ちてくる清浄化された空気は、ツバ５に設けられたフィルタ１１ａ、１１ｂを介して、ツバ５とパターン面２１との間に流れる。これにより、ＥＵＶマスクのパターン面上に、横方向からパーティクル等が流れ込むのを抑制することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００のツバ５以外の他の構成については、図１と同様な構成とすることができる。
【００４４】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係るＥＵＶマスク検査装置の構成について、図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置３００におけるＥＵＶマスク２０の周辺を横からみた図である。図４において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００４５】
図４に示すように、ＥＵＶマスク検査装置３００においても、前述した実施の形態１と同様、対物レンズ４の先端部の周囲にツバ５が設けられている。ツバ５は、前述したように装置を上から見ると正方形であり、スキャンした際に常にＥＵＶマスク２０を覆う大きさとなっている。
【００４６】
ＥＵＶマスク検査装置３００では、前述した実施の形態１、２と異なり、ツバ５の対物レンズ４の近傍に紫外ランプが取り付けられている。図４に示すように、本実施の形態においては、２本の紫外ランプ１２ａ、１２ｂが取り付けられている。また、図４されたように、ＥＵＶマスク２０が載置された下方のみに紫外光が進むように、上側にはリフレクター１３を備えている。
【００４７】
これにより、ＥＵＶマスク２０の検査中に、パターン面２１に紫外光を照射することができる。このため、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１に付着した、特に有機物からなる異物を分解、除去することができる。
【００４８】
なお、紫外ランプ１２ａ、１２ｂとしては、細長い円柱状の水銀ランプが適している。紫外ランプ１２ａ、１２ｂは、それぞれ、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１の幅よりも長いことが好ましい。これにより、ＥＵＶマスク２０を移動テーブル８により移動させてスキャンすると、パターン面２１の全面に紫外光を照射することができる。
【００４９】
一般に、紫外光によって有機異物が除去されることは広く知られており、ＥＵＶマスクに対して、エキシマレーザ等の紫外レーザのレーザ光を照射する場合もある。このように紫外のレーザ光を用いる場合に対して、本発明のように紫外ランプを用いると、光強度が低くなるので不適切だと一見して考えられる。
【００５０】
しかし、本実施の形態では、対物レンズ４にツバ５を取り付ける構造を利用して、紫外ランプ１２ａ、１２ｂをツバ５に取り付けることにより、紫外ランプ１２ａ、１２ｂＥＵＶマスク２０に近接させることが容易になる。このように、紫外ランプ１２ａ、１２ｂがＥＵＶマスク２０に極めて近接しているため十分に高い光強度が得られ、紫外ランプであっても十分に、有機異物を除去することが可能となる。
【００５１】
なお、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置２００のツバ５以外の他の構成については、図１と同様な構成とすることができる。
【００５２】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係るＥＵＶマスク検査装置について、図５を参照して説明する。図５は、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置４００におけるＥＵＶマスク２０の周辺を横からみた図である。図５において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００５３】
図５に示すように、本実施の形態では、前述してきた実施の形態とはパーティクル対策手法が異なる。ＥＵＶマスク検査装置４００では、検査中にＥＵＶマスク２０全体が隠れるような大型のペリクル１４を移動テーブル８上に載せるようになっている。
【００５４】
ペリクル１４は、ペリクルフレーム１５、ペリクル膜１６を備えている。ペリクル１４は矩形状であり、周囲の４辺の下にペリクルフレーム１５が設けられている。このペリクルフレーム１５の下面が移動テーブル８の上面に接し、ペリクルフレーム１５の上面にペリクル膜１６が貼り付けられる。
【００５５】
ＥＵＶマスク２０は、ペリクル１４と移動テーブル８により形成される空間内に配置される。すなわち、ペリクル膜１６が、パターン面２１の全面を覆うように、当該パターン面２１に平行に配置される平板状の保護部材である。これにより、パターン面２１へのパーティクルの落下が阻止される。
【００５６】
前述した実施の形態では、対物レンズ４に取り付けられるツバ５が設けられる。パターン面２１へのパーティクルの付着を防止するためには、ツバ５の面積をＥＵＶマスク２０より大きくする必要が生じる。このため、ステージ７周辺にツバ５が引き込めるスペースを設ける必要がある。しかしながら、本実施の形態では、前述してきた実施の形態のように、対物レンズ４に取り付けられるツバを必要としない。このため、ステージ７周辺のスペースを小さくすることができる。
【００５７】
このようなＥＵＶマスク２０全体を覆うペリクル１４を用いる本実施の携帯の手法は、前述した特許文献２、３で開示されているリムーバルペリクル（Removable pellicle）のアイデアとは以下に説明する点で大きく異なっている。
【００５８】
なお、リムーバルペリクルとは、従来のペリクルを取り付けて運用できないＥＵＶマスクのために、ＥＵＶマスクを保管するケースに取り付けたペリクルのことである。このケースにＥＵＶマスクを入れたままで、マスク検査ができるとされている。
【００５９】
ところがリムーバルペリクルは、ケースの形状等の規格によってその形状が左右されるため、現時点で普遍的な標準品にはなっていない。また、もしリムーバブルペリクルの形状が標準化されたとしても、リムーバルペリクルが装備されたケースのまま、マスク検査が行えるマスク検査装置を実現するには、検査装置内でケースごと移動できるような大幅な構造的改造が必要になるという問題があった。
【００６０】
これに対して、本発明では、ＥＵＶマスクのサイズは従来のマスクと同じ（例えば一辺６インチの正方形）であり、裸のＥＵＶマスクのみを移動させることで検査できる。また、検査中に、ペリクル１４でＥＵＶマスク２０を覆うことにより、パーティクルの付着を防止することができる。
【００６１】
ところで、ＥＵＶマスクに対して、対物レンズが下側に配置されているようなマスク検査装置の場合、本発明のようなペリクルをＥＵＶマスクのパターン面の近傍に配置しようとするならば、ペリクルが落下しないように全体を保持する必要が生じ、ペリクルの保持機構が複雑になる問題が生じる。
【００６２】
しかしながら、本発明のＥＵＶマスク検査装置４００では、ＥＵＶマスク２０に対して対物レンズ４が上側に配置されている。このため、ペリクル１４を、単に移動テーブル８上に載せることで、容易にＥＵＶマスク２０のパターン面２１を保護できる。
【００６３】
本実施の形態では、ペリクル膜１６は、ＥＵＶマスク２０のパターン面２１と対物レンズ４との間に配置される。また、パターン面２１の検査は、ペリクル膜１６を介して行われる。従って、パターン面２１と対物レンズ４との間にペリクル膜１６を配置するための隙間が必要であり、実質的には少なくとも２〜３ｍｍ必要になる。従って、上述の実施の形態よりも対物レンズ４のほうが、開口数（ＮＡ）が小さくなる。
【００６４】
しかし、光リソグラフィ用マスクの場合、取り付けられるペリクルの高さは約６ｍｍであり、ワークディスタンス（マスクのパターン面と対物レンズとの間隔）は７〜８ｍｍ必要である。この光リソグラフィ用マスクの場合と比較すると、本実施の形態のほうがワークディスタンスを小さくでき、ＮＡを高くできる。
【００６５】
また、本実施の形態に係るＥＵＶマスク検査装置４００において、パーティクル防止用としてペリクル１４を被せるタイミングは、ＥＵＶマスク２０がＥＵＶマスク検査装置４００内に入れられた直後が好ましい。
【００６６】
一般にＥＵＶマスクは、気密性を有する専用のマスクカセット内に入れられて運搬されるが、ＥＵＶマスク検査装置４００内にマスクカセットが設置され、マスクカセットが開いて、中に保管されていたＥＵＶマスク２０が取り出された直後に、本発明のペリクル４１が被せられる。以上により、ＥＵＶマスク２０パターン面２１がパーティクルの多い空気中に配置されることはほとんど無い。
【００６７】
ここで、ペリクル１４をＥＵＶマスク２０に被せる例について、図６〜８を参照して、詳細に説明する。図６は、ＥＵＶマスク２０が移動テーブル８上に載置される状態を示す図である。図６（ａ）は移動テーブル８の上面から見た状態を示しており、図６（ｂ）は側面から見た状態を示している。図７は、本実施の形態に係るペリクル１４の構成を示す図である。図８は、ＥＵＶマスク２０にペリクル１４を被せた状態を示す図である。ここでは、移動テーブル８上に、ＥＵＶマスク２０を乗せるための載置台１７が設けられている。
【００６８】
図６に示すように、マスクカセットから取り出されたＥＵＶマスク２０は、移動テーブル８上の載置台１７に載置され、固定用アーム１８により固定される。固定用アーム１８は、ＥＵＶマスク２０の側面に設けられている。図６に示す例では、矩形状のＥＵＶマスク２０の１辺当たりに２つの固定用アーム１８が設けられている。固定用アーム１８をＥＵＶマスク２０の側面に押し付けることによって、ＥＵＶマスク２０が固定される。
【００６９】
図７に示すように、ペリクル１４のペリクルフレーム１５には、固定用アーム１８に対応する位置に、切り欠き部１９が設けられている。ＥＵＶマスク２０がマスクカセットから取り出され載置台１７上に載置された直後に、図８に示すように、ペリクル１４が被せられる。
【００７０】
なお、本実施の形態において、実施の形態１のように、ＥＵＶマスクのパターン面上に気体を流す気体供給機構を備えてもよい。例えば、ペリクル１４のペリクルフレーム１５に気体供給用の孔を設け、当該孔からＣＤＡを供給することができる。また、ペリクル膜１６上からＥＵＶマスク２０のパターン面２１に対して、紫外光を照射してもよい。これにより、有機異物を除去することができる。
【００７１】
以上に説明したように、本発明に係るマスク検査装置４００は、ペリクル１４が付いていないＥＵＶマスク２０を検査する間に、パターン面２１にパーティクル等が付着することを防止することができる。特に、検査時間が長くなるような高感度なモード（具体的にはピクセルサイズの小さな異物を検出する検査モード）で検査する場合に、安心して検査することができる。
【００７２】
本発明は、特にＥＵＶマスクのようなペリクルレスマスクを対象とした検査装置に適したものである。しかし、ＥＵＶマスクに限定されるものではなく、同様にペリクルが無いインプリントマスクの検査や、あるいはパターン付きウエハの検査装置にも適用することができる。なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施形態１に係るＥＵＶマスク検査装置の構成を示す図である。
【図２】図１のＥＵＶマスク検査装置におけるＥＵＶマスク周辺を横からみた図である。
【図３】実施の形態２に係るＥＵＶマスク検査装置におけるＥＵＶマスク周辺を横からみた図である。
【図４】実施の形態３に係るＥＵＶマスク検査装置におけるＥＵＶマスク周辺を横からみた図である。
【図５】実施の形態４に係るＥＵＶマスク検査装置におけるＥＵＶマスク周辺を横からみた図である。
【図６】本実施の形態４に係るペリクルの構成を示す図である。
【図７】実施の形態４に係るＥＵＶマスク検査装置において、ＥＵＶマスクが移動テーブル上に載置される状態を示す図である。
【図８】実施の形態４に係るＥＵＶマスク検査装置において、ＥＵＶマスクにペリクルを被せた状態を示す図である。
【図９】従来のマスク検査装置におけるマスク周辺を横からみた図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 検査光源
２ 偏光ビームスプリッタ
３ λ／４波長板
４ 対物レンズ
５ ツバ
６ａ、６ｂ チューブ
７ ステージ
８ 移動テーブル
９ 投影レンズ
１０ 二次元光センサ
１１ａ、１１ｂ フィルタ
１２ａ、１２ｂ 紫外ランプ
１３ リフレクター
１４ ペリクル
１５ ペリクルフレーム
１６ ペリクル膜
１７ 載置台
１８ 固定用アーム
１９ 切り欠き部
２０ ＥＵＶマスク
２１ パターン面
１００ ＥＵＶマスク検査装置
Ｌ１〜Ｌ３ 紫外光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶマスクのパターン面を上側にした状態で、当該ＥＵＶマスクを載置するステージと、
前記ＥＵＶマスクのスキャン検査中に、前記パターン面の全面を覆うように、当該パターン面に平行に配置される平板状の保護部材と、
を備えるＥＵＶマスク検査装置。
【請求項２】
前記ＥＵＶマスクのパターン面に検査光を集光する対物レンズをさらに備え、
前記保護部材は、前記対物レンズの周囲に取り付けられたツバであることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項３】
前記ツバの大きさは、前記ＥＵＶマスクをスキャンして検査しても、常に当該ＥＵＶマスクの全体が前記ツバに覆われる大きさであることを特徴とする請求項２に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項４】
前記ツバに設けられたフィルタをさらに備える請求項２又は３に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項５】
前記保護部材は、前記ＥＵＶマスクを取り囲むように設けられ、前記ステージに固定されるペリクルであることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項６】
前記ＥＵＶマスクのパターン面上に気体を流す気体供給機構をさらに備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項７】
前記ＥＵＶマスクのパターン面に紫外光を照射する光源をさらに備える請求項１〜６のいずれか１項に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項１】
ＥＵＶマスクのパターン面を上側にした状態で、当該ＥＵＶマスクを載置するステージと、
前記ＥＵＶマスクのスキャン検査中に、前記パターン面の全面を覆うように、当該パターン面に平行に配置される平板状の保護部材と、
を備えるＥＵＶマスク検査装置。
【請求項２】
前記ＥＵＶマスクのパターン面に検査光を集光する対物レンズをさらに備え、
前記保護部材は、前記対物レンズの周囲に取り付けられたツバであることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項３】
前記ツバの大きさは、前記ＥＵＶマスクをスキャンして検査しても、常に当該ＥＵＶマスクの全体が前記ツバに覆われる大きさであることを特徴とする請求項２に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項４】
前記ツバに設けられたフィルタをさらに備える請求項２又は３に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項５】
前記保護部材は、前記ＥＵＶマスクを取り囲むように設けられ、前記ステージに固定されるペリクルであることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項６】
前記ＥＵＶマスクのパターン面上に気体を流す気体供給機構をさらに備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【請求項７】
前記ＥＵＶマスクのパターン面に紫外光を照射する光源をさらに備える請求項１〜６のいずれか１項に記載のＥＵＶマスク検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１３９５９３（Ｐ２０１０−１３９５９３Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１４０１８（Ｐ２００８−３１４０１８）
【出願日】平成２０年１２月１０日（２００８．１２．１０）
【出願人】（０００１１５９０２）レーザーテック株式会社 (184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１０日（２００８．１２．１０）
【出願人】（０００１１５９０２）レーザーテック株式会社 (184)
【Ｆターム（参考）】
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