特許 7482586 フォトマスク及びその検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-02

(45)【発行日】2024-05-14

(54)【発明の名称】フォトマスク及びその検査方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/44 20120101AFI20240507BHJP

   G03F 1/36 20120101ALI20240507BHJP

   G03F 1/84 20120101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

G03F1/44

G03F1/36

G03F1/84

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023128395

(22)【出願日】2023-08-07

【審査請求日】2024-02-29

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】522212882

【氏名又は名称】株式会社トッパンフォトマスク

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(72)【発明者】

【氏名】影山 清志

(72)【発明者】

【氏名】吉田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】松本 真由子

【審査官】今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１１６２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－１５８２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１９６９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｆ １／２０－１／８６、７／２０－７／２４、９／００－９／０２

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０、２１／６４－２１／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

デバイスパターンを形成されたデバイス領域と、
前記デバイス領域以外に設けられて検査パターンを形成された検査領域と
を有するフォトマスクであって、
下記式（１），（２）で表される、互いに直交する２方向の単振動の周期の変位量ｘ，ｙを合成することにより得られる閉曲線のリサジュー図形が前記検査パターンとして前記検査領域に形成されている
ことを特徴とするフォトマスク。
ｘ＝Ａｃｏｓ（ａｔ） （１）
ｙ＝Ｂｓｉｎ（ｂｔ＋δ） （２）
ただし、Ａ，Ｂは振幅、ａ，ｂは振動数、ｔは時間、δは初期位相差である。

【請求項2】

前記検査領域は、前記デバイス領域の前記デバイスパターンの線幅に基づいて設定される測長走査型電子顕微鏡（ＣＤ－ＳＥＭ）の測定倍率での観察視野（ＦＯＶ）内に収まるサイズである
ことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。

【請求項3】

前記検査領域は、複数設けられ、
複数の前記検査領域の前記検査パターンは、互いに異なる形状の前記リサジュー図形である
ことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。

【請求項4】

前記検査領域は、複数設けられ、
少なくとも１つの前記検査領域の前記検査パターンは、前記リサジュー図形であり、
他の少なくとも１つの前記検査領域の前記検査パターンは、直線のみからなる図形である
ことを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。

【請求項5】

請求項１に記載のフォトマスクの検査方法であって、
前記フォトマスクの前記検査領域内の前記検査パターンをビットマップ画像として撮影する撮影ステップと、
前記ビットマップ画像のデータから、前記検査パターンの中心位置のピクセル座標を求めると共に、前記検査パターンのＸ軸方向及びＹ軸方向での各最大位置のピクセル座標を求める座標算出ステップと、
得られた前記ピクセル座標から、前記検査パターンの前記式（１），（２）を構成する前記Ａ及び前記Ｂの値を求め、前記式（１），（２）に基づいて、前記検査パターンに対応する基準パターンのビットマップ画像を作成する基準パターン作成ステップと、
前記基準パターンの前記ビットマップ画像のデータの中心位置のピクセル座標を、前記検査パターンの前記ビットマップ画像のデータの中心位置のピクセル座標に一致させるように前記基準パターンを前記検査パターン上に重ね合わせるパターン合成ステップと、
重ね合わされた前記基準パターンと前記検査パターンとを比較することにより、評価を行う評価ステップと
を行うことを特徴とするフォトマスクの検査方法。

【請求項6】

前記撮影ステップは、前記検査パターンの全体画像を単一データとして一括して撮影するステップである
ことを特徴とする請求項５に記載のフォトマスクの検査方法。

【請求項7】

前記評価ステップは、
重ね合わされた前記基準パターンと前記検査パターンとの間の距離を規定間隔ごとに求める距離算出ステップと、
求められた前記距離のバラツキを算出するバラツキ算出ステップと、
算出された前記バラツキが、予め設定された範囲内のときに合格と判定し、予め設定された範囲外のときに不合格と判定する判定ステップと
を行うステップである
ことを特徴とする請求項５に記載のフォトマスクの検査方法。

【請求項8】

前記距離算出ステップは、
前記基準パターンの規定間隔ごとの傾きを微分法によってそれぞれ算出し、
算出された各前記傾きに基づいて、前記基準パターンに対する垂線をそれぞれ求め、
各前記垂線の、前記検査パターンの線の縁端までの距離をそれぞれ算出するステップである
ことを特徴とする請求項７に記載のフォトマスクの検査方法。

【請求項9】

請求項７に記載のフォトマスクの検査方法の前記判定ステップで不合格と評価された前記バラツキを、予め設定された前記範囲内となるように、前記フォトマスクの加工条件を調整して前記フォトマスクを製造する
ことを特徴とするフォトマスクの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フォトマスク及びその検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体を製造する際に使用するフォトマスクは、その半導体に形成するデバイスパターンのデザインが、水平面を構成するＸ軸及びＹ軸に平行となるようにＣＡＤにより設計されている。しかしながら、設計されたデザインのままフォトマスクにデバイスパターンを形成すると、半導体を製造する際に、光近接効果の影響により、デバイスパターン通りの形状にウエハが露光されず、設計されたデザインの半導体を得ることができない。

【0003】

そのため、光近接効果の影響を予め考慮して、設計されたデザインでウエハを露光可能なデバイスパターンをシミュレーションして求めることにより、フォトマスクに形成するデバイスパターンを予め補正しておく光近接効果補正（ＯＰＣ）を行うようにしている。

【0004】

このとき、設計されたデザインでウエハを露光可能なフォトマスクのデバイスパターンは、多くの部分で曲線形状になり易い。他方、フォトマスクにデバイスパターンを形成する電子線描画装置は、矩形の可変成形ビーム（ＶＳＢ）方式が主流となっており、矩形を並べた形状、すなわち、直線を繋いだ形状によりデバイスパターンを形成するものである。そのため、ＯＰＣ処理により求められたデバイスパターンの曲線を直線で近似させるように置換したデバイスパターンをフォトマスクに形成するようにしている。

【0005】

このようなフォトマスクにおいては、製造の際に、デバイスパターンを形成されるデバイス領域以外のデバイス外領域に、正方形、長方形、Ｌ字形、十字形等のＸ軸及びＹ軸に平行な直線のみから構成される検査パターンがデバイスパターンの形成と同時に形成されている。そして、この検査パターンを測長走査型電子顕微鏡（ＣＤ－ＳＥＭ）で測長することにより、複雑な形状のデバイスパターンの寸法精度を容易に検査できるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１５－１６１８３４号公報

【文献】米国特許第９５５７６５５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

近年、フォトマスクにデバイスパターンを形成する描画装置は、上述したＶＳＢ方式から、マルチビーム（ＭＢ）方式への移行が検討されている。ＭＢ方式は、まず、ＯＰＣ処理されたデバイスパターンをラスタライズ処理して、すべてピクセル（ドット）に変換したリソグラフィマスクパターンを作成する。そして、このリソグラフィマスクパターンに対応して電子ビームを一度に多数（約２６万本）照射して、ＯＰＣ処理されたデバイスパターンを描画して形成するものである。

【0008】

このようなＭＢ方式によれば、ＯＰＣ処理されたデバイスパターンの多くの部分に曲線形状があっても、その曲線形状に対応したリソグラフィマスクパターンでデバイスパターンを描画して形成することが容易に実現できる。そのため、より高精度なデバイスパターンの半導体を製造することが可能となる。

【0009】

ところで、曲線形状を有するデバイスパターンを形成したフォトマスクにおいて、デバイスパターンの寸法精度を検査する場合には、次のような方法が考えられている。すなわち、フォトマスクに形成されたデバイスパターンをＣＤ－ＳＥＭで撮影して輪郭画像を抽出すると共に、シミュレーションモデルによってリソグラフィマスクパターンから仕上り形状を予測し、輪郭画像と予測形状とを重ね合わせて検査する方法である。

【0010】

しかしながら、ＣＤ－ＳＥＭで撮影して抽出した輪郭画像は、ノイズが多く、非常に不安定であることから、多数の画像を利用して平均化したり、機械学習によって真の輪郭位置を算出したりしなければならず、精度よく検査することに非常に手間がかかってしまう。

【0011】

このようなことから、本発明は、曲線形状を有するデバイスパターンであっても、精度よく検査することが容易にできるフォトマスク及びその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】

【0012】

前述した課題を解決するための、本発明に係るフォトマスクは、デバイスパターンを形成されたデバイス領域と、前記デバイス領域以外に設けられて検査パターンを形成された検査領域とを有するフォトマスクであって、下記式（１），（２）で表される、互いに直交する２方向の単振動の周期の変位量ｘ，ｙを合成することにより得られる閉曲線のリサジュー図形が前記検査パターンとして前記検査領域に形成されていることを特徴とする。

【0013】

ｘ＝Ａｃｏｓ（ａｔ） （１）
ｙ＝Ｂｓｉｎ（ｂｔ＋δ） （２）
ただし、Ａ，Ｂは振幅、ａ，ｂは振動数、ｔは時間、δは初期位相差である。

【0014】

また、本発明に係るフォトマスクは、上述したフォトマスクにおいて、前記検査領域が、前記デバイス領域の前記デバイスパターンの線幅に基づいて設定される測長走査型電子顕微鏡（ＣＤ－ＳＥＭ）の測定倍率での観察視野（ＦＯＶ）内に収まるサイズであると好ましい。

【0015】

また、本発明に係るフォトマスクは、上述したフォトマスクにおいて、前記検査領域が、複数設けられ、複数の前記検査領域の前記検査パターンが、互いに異なる形状の前記リサジュー図形であると好ましい。

【0016】

また、本発明に係るフォトマスクは、上述したフォトマスクにおいて、前記検査領域が、複数設けられ、少なくとも１つの前記検査領域の前記検査パターンが、前記リサジュー図形であり、他の少なくとも１つの前記検査領域の前記検査パターンが、直線のみからなる図形であると好ましい。

【0017】

他方、前述した課題を解決するための、本発明に係るフォトマスクの検査方法は、上述したフォトマスクの検査方法であって、前記フォトマスクの前記検査領域内の前記検査パターンをビットマップ画像として撮影する撮影ステップと、前記ビットマップ画像のデータから、前記検査パターンの中心位置のピクセル座標を求めると共に、前記検査パターンのＸ軸方向及びＹ軸方向での各最大位置のピクセル座標を求める座標算出ステップと、得られた前記ピクセル座標から、前記検査パターンの前記式（１），（２）を構成する前記Ａ及び前記Ｂの値を求め、前記式（１），（２）に基づいて、前記検査パターンに対応する基準パターンのビットマップ画像を作成する基準パターン作成ステップと、前記基準パターンの前記ビットマップ画像のデータの中心位置のピクセル座標を、前記検査パターンの前記ビットマップ画像のデータの中心位置のピクセル座標に一致させるように前記基準パターンを前記検査パターン上に重ね合わせるパターン合成ステップと、重ね合わされた前記基準パターンと前記検査パターンとを比較することにより、評価を行う評価ステップとを行うことを特徴とする。

【0018】

また、本発明に係るフォトマスクの製造方法は、上述したフォトマスクの製造方法において、前記撮影ステップが、前記検査パターンの全体画像を単一データとして一括して撮影するステップであると好ましい。

【0019】

また、本発明に係るフォトマスクの製造方法は、上述したフォトマスクの製造方法において、前記評価ステップが、重ね合わされた前記基準パターンと前記検査パターンとの間の距離を規定間隔ごとに求める距離算出ステップと、求められた前記距離のバラツキを算出するバラツキ算出ステップと、算出された前記バラツキが、予め設定された範囲内のときに合格と判定し、予め設定された範囲外のときに不合格と判定する判定ステップとを行うステップであると好ましい。

【0020】

また、本発明に係るフォトマスクの製造方法は、上述したフォトマスクの製造方法において、前記距離算出ステップが、前記基準パターンの規定間隔ごとの傾きを微分法によってそれぞれ算出し、算出された各前記傾きに基づいて、前記基準パターンに対する垂線をそれぞれ求め、各前記垂線の、前記検査パターンの線の縁端までの距離をそれぞれ算出するステップであると好ましい。

【0021】

くわえて、本発明は、上述したフォトマスクの検査方法の前記判定ステップで不合格と判定された前記バラツキを、予め設定された前記範囲内となるように、前記フォトマスクの加工条件を調整して前記フォトマスクを製造することを特徴とするフォトマスクの製造方法もある。

【発明の効果】

【0022】

本発明に係るフォトマスク及びその検査方法によれば、前記式（１），（２）で表されるリサジュー図形が検査パターンとして検査領域に形成されていることから、原点に中心となる交点を有すると共に、Ｘ軸及びＹ軸を中心に線対称（ミラー対称）となる検査パターン及び基準パターンを数式に基づいて作成して重ね合わせて検査することができる。このため、多様な曲率や向きの曲線形状を有するデバイスパターンであっても、デバイスパターンの曲線形状に対応した検査パターン及び基準パターンによって簡易に検査することができるので、精度よく検査することが容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明に係るフォトマスクの主な実施形態の概略構成を示す平面図である。

【図2】図１のII－II線断面矢線視図である。

【図3】検査領域に形成される各種リサジュー図形の検査パターンの平面図である。

【図4】図１のフォトマスクの製造方法の手順説明図である。

【図5】本発明に係るフォトマスクの検査方法の主な実施形態の手順を説明するフロー図である。

【図6】図１のフォトマスクの検査領域の検査パターンを測長走査型電子顕微鏡で測長したときの観察視野内の説明図である。

【図7】図１のフォトマスクの検査領域の検査パターンに対応する基準パターンの説明図である。

【図8】図６の検査パターンと図７の基準パターンとを重ね合わせたときの説明図である。

【図9】図８の検査方法の説明図である。

【図10】本発明に係るフォトマスクの他の実施形態の概略構成を示す平面図である。

【図11】図１０の長方形状（ライン）の検査パターンを形成した検査領域の抽出拡大図である。

【図12】図１０の正方形状（スペース）の検査パターンを形成した検査領域の抽出拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明に係るフォトマスク及びその検査方法の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は、図面に基づいて説明する以下の各実施形態のみに限定されるものではなく、各実施形態で説明する種々の技術的事項を必要に応じて組み合わせることや置換することが適宜可能なものである。

【0025】

［主な実施形態］
本発明に係るフォトマスク及びその検査方法の主な実施形態を図１～９に基づいて説明する。

【0026】

図１，２に示すように、ガラス等の基板１１０上には、クロム等の遮光膜１２０が設けられている。遮光膜１２０には、デバイスパターンを形成されるデバイス領域１２１と、検査パターンを形成される検査領域１２２とが設けられている。デバイス領域１２１は、半導体等のデバイスに形成するデザインを光近接効果補正（ＯＰＣ）したデバイスパターンが形成される。

【0027】

検査領域１２２は、デバイス領域１２１以外のエリアに設けられ、下記式（１），（２）で表される、互いに直交する２方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）の単振動の周期の変位量ｘ，ｙを合成することにより得られる閉曲線のリサジュー図形が検査パターンとして形成されている。

【0028】

ｘ＝Ａｃｏｓ（ａｔ） （１）
ｙ＝Ｂｓｉｎ（ｂｔ＋δ） （２）
ただし、Ａ，Ｂは振幅、ａ，ｂは振動数、ｔは時間、δは初期位相差である。

【0029】

ここで、例えば、Ａ，Ｂを１として、δを０とし、ａ＝１，ｂ＝２としたときには、図３（Ａ）に示すような中心に交点を有する対称性のある閉曲線のリサジュー図形の検査パターン１２２Ａとなり、ａ＝３，ｂ＝２としたときには、図３（Ｂ）に示すような中心に交点を有する対称性のある閉曲線のリサジュー図形の検査パターン１２２Ｂとなり、ａ＝３，ｂ＝４としたときには、図３（Ｃ）に示すような中心に交点を有する対称性のある閉曲線のリサジュー図形の検査パターン１２２Ｃとなり、ａ＝５，ｂ＝４としたときには、図３（Ｄ）に示すような中心に交点を有する対称性のある閉曲線のリサジュー図形の検査パターン１２２Ｄとなる。

【0030】

なお、Ｘ軸方向の変位量ｘを表す上記式（１）においては、余弦（ｃｏｓ）を使用し、Ｙ軸方向の変位量ｙを表す上記式（２）においては、正弦（ｓｉｎ）を使用しているため、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで位相差π／２が元々生じている。そのため、初期位相差δを０（又はπ）にして実際の位相差をπ／２とすることにより、対称性を有する閉曲線のリサジュー図形としている。

【0031】

他方、Ｘ軸方向の変位量ｘ及びＹ軸方向の変位量ｙの両方共に正弦（ｓｉｎ）又は余弦（ｃｏｓ）を使用して表されている場合には、Ｘ軸方向とＹ軸方向とが同相となる。そのため、初期位相差δをπ／２にして実際の位相差をπ／２とすることにより、対称性を有する閉曲線のリサジュー図形とすることができる。

【0032】

このような上記式（１），（２）において、上記Ａ，Ｂの値及び上記ａ，ｂの値は、ＯＰＣによって得られたデバイスパターンの形状、すなわち、曲線部分の曲率や向き等の条件に応じて適宜設定される。

【0033】

また、検査領域１２２は、デバイス領域１２１のデバイスパターンの線幅に基づいて設定される測長走査型電子顕微鏡（ＣＤ－ＳＥＭ）の測定倍率での観察視野（ＦＯＶ）内に収まるサイズとなっている。具体的には、例えば、デバイス領域１２１のデバイスパターンの線幅が６０ｎｍであると、適切なＣＤ－ＳＥＭの測定倍率が５万倍（５０ｋ倍）程度となるため、検査領域１２２は、一辺の長さが２．８～３μｍ程度の四角形状に設定される。

【0034】

このような本実施形態に係るフォトマスク１００は、従来と同様にして製造することができる。例えば、図４に示すように、ガラス等の基板１１０上にクロム等を蒸着させて遮光膜１２０を設けてフォトマスクブランクスを作製した後（図４（Ａ）参照）、遮光膜１２０上に感光性樹脂溶液を均一に塗布して乾燥させてレジスト膜１３０を形成する（図４（Ｂ）参照）。

【0035】

次に、検査パターン及びＯＰＣ処理されたデバイスパターンをすべてピクセル（ドット）に変換したリソグラフィマスクパターンをレジスト膜１３０上に描画するようにＭＢを照射した後、現像処理してレジスト膜１３０のＭＢ照射部分を除去する（図４（Ｃ）参照）。

【0036】

続いて、遮光膜１２０の、レジスト膜１３０からの露出部分を反応性ガス等によってドライエッチングして除去した後（図４（Ｄ）参照）、レジスト膜１３０をすべて除去して洗浄する（図４（Ｅ）参照）。これにより、デバイス領域１２１及び検査領域１２２を形成された遮光膜１２０を基板１１０上に有するフォトマスク１００を得ることができる。

【0037】

このように製造された本実施形態に係るフォトマスク１００の検査方法を図５に基づいて以下に説明する。

【0038】

まず、製造されたフォトマスク１００をＣＤ－ＳＥＭにセットする（図５中、設置ステップＳ１）。次に、デバイス領域１２１のデバイスパターンの線幅（例えば、６０ｎｍ）に対応する測定倍率（例えば、５万倍（５０ｋ倍））にＣＤ－ＳＥＭを設定すると共に、検査領域１２２が観察視野（ＦＯＶ）内に位置するようにＣＤ－ＳＥＭを調整する。このとき、検査領域１２２は、ＣＤ－ＳＥＭによる測定倍率に対応した長さ（例えば、２．８～３μｍ）となっているので、ＦＯＶ内に領域の内部全体が収まるようになる（図５中、調整ステップＳ２）。

【0039】

具体的には、前記式（１），（２）において、例えば、Ａ，Ｂを１μｍとし、ａ＝３，ｂ＝４とし、δを０とすると共に、線幅を６０ｎｍとすると、図６に示すような検査パターン１２２Ｃを形成された検査領域１２２をＦＯＶ内に収めることができる。そして、検査領域１２２を撮影することにより、検査領域１２２内の検査パターン１２２Ｃの全体をビットマップ画像の単一（同一）データとして一括して取得する（図５中、撮影ステップＳ３）。

【0040】

続いて、得られたビットマップ画像のデータから、検査パターン１２２Ｃの中心位置Ｏｃのピクセル座標を求めると共に、検査パターン１２２ＣのＸ軸方向及びＹ軸方向での各最大位置のピクセル座標を求める（図５中、座標算出ステップＳ４）。

【0041】

得られた上記ピクセル座標から、ビットマップ画像上における検査パターン１２２Ｃの前記式（１），（２）を構成するＡ，Ｂの値を求め、前記式（１），（２）に基づいて、検査パターン１２２Ｃに対応する図７に示すような基準パターン１２２Ｃｓを作成する（図５中、基準パターン作成ステップＳ５）。

【0042】

そして、作成された基準パターン１２２Ｃｓのビットマップ画像のデータの中心位置Ｏｓのピクセル座標を、検査パターン１２２Ｃのビットマップ画像のデータの中心位置Ｏｃのピクセル座標に一致させるように基準パターン１２２Ｃｓを検査パターン１２２Ｃ上に重ね合わせる（図５中、パターン合成ステップＳ６）。これにより、図８に示すように、検査パターン１２２Ｃに基準パターン１２２Ｃｓによるセンタラインを設けることができる。

【0043】

次に、重ね合わされた基準パターン１２２Ｃｓと検査パターン１２２Ｃとを比較することによって評価する評価ステップを行う。具体的には、基準パターン１２２Ｃｓの規定間隔ごとの傾きを微分法によってそれぞれ算出し、算出された各傾きに基づいて、図９に示すように、基準パターン１２２Ｃｓに対する垂線Ｌｖをそれぞれ設定し、各垂線Ｌｖの、検査パターン１２２Ｃの線の縁端までの距離をそれぞれ算出する。これにより、基準パターン１２２Ｃｓと検査パターン１２２Ｃとの間の距離が規定間隔ごとに求められる（図５中、距離算出ステップＳ７）。

【0044】

そして、求められた規定間隔ごとの前記距離のバラツキを算出して（図５中、バラツキ算出ステップＳ８）、バラツキが、予め設定された範囲内であるか否かを判定し（図５中、判定ステップＳ９）、範囲内であれば合格とし、範囲外であれば不合格とする。

【0045】

つまり、原点に中心となる交点を有すると共に、Ｘ軸及びＹ軸を中心に線対称（ミラー対称）となり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に拡縮可能な閉曲線、すなわち、リサジュー図形を描画できる数式に基づいて、検査パターン及び基準パターンを作成し、重ね合わせて検査するようにしたのである。これにより、多様な曲率や向きの曲線形状を有するデバイスパターンであっても、デバイスパターンの曲線形状に対応した検査パターン１２２Ｃ及び基準パターン１２２Ｃｓによって簡易に検査することができる。

【0046】

したがって、本実施形態に係るフォトマスク１００及びその検査方法によれば、曲線形状を有するデバイスパターンであっても、精度よく検査することが容易にできる。

【0047】

また、検査パターン１２２Ｃ及び基準パターン１２２Ｃｓは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に拡縮可能であることから、デバイス領域１２１のデバイスパターンの線幅に対応するＣＤ－ＳＥＭの測定倍率の設定によって、検査領域１２２Ｃの検査パターン１２２Ｃｓの全体もＦＯＶ内に収めることができる。このため、検査パターン１２２Ｃｓを分割して撮影する必要がないので、検査に要する手間を削減することができると共に、分割画像の接続ずれによる検査精度の低下も防止することができる。

【0048】

また、互いに原点に中心となる交点を有する閉曲線であることから、撮影によって得られる検査パターン１２２Ｃの中心位置Ｏｃと、計算式によって得られる基準パターン１２２Ｃｓの中心位置Ｏｓとをビットマップ画像上で一致させることにより簡単に重ね合わせることができる。このため、撮影画像と数式画像とを合成することが簡単にできる。

【0049】

また、判定ステップＳ９で不合格と判定されたバラツキを、予め設定された前記範囲内となるように加工条件を調整して製造する、すなわち、検査結果を製造条件にフィードバックすることにより、フォトマスク１００を常に高精度で製造することができる。

【0050】

具体的には、例えば、リサジュー図形はＸ軸及びＹ軸を中心に線対称（ミラー対称）であることから、検査パターン１２２Ｃの対称性を検査することにより、ＭＢの偏心度合いを求めることができる。このようにして求められた偏心度合いを、次にフォトマスクを製造するときの描画装置のＭＢ照射ヘッドの角度制御にフィードバックする。これにより、フォトマスクを常に高精度で製造することができる。

【0051】

［他の実施形態］
なお、前述した実施形態においては、検査パターン１２２Ｃを形成した検査領域１２２を１つ設けたフォトマスク１００の場合について説明したが、本発明はこれに限らない。他の実施形態として、例えば、必要に応じて、検査パターン１２２Ｃを形成した検査領域１２２を複数設けたフォトマスクとすることや、互いに異なる形状のリサジュー図形の検査パターン１２２Ａ～１２２Ｄをそれぞれに形成した複数の検査領域１２２を設けたフォトマスクとすることも適宜可能である。

【0052】

さらに、例えば、図１０に示すように、リサジュー図形の検査パターンを形成した検査領域１２２を複数設けるだけでなく、正方形、長方形、Ｌ字形、十字形等のＸ軸及びＹ軸に平行な直線のみからなる図形（直線図形）の検査パターンを形成した検査領域１２３，１２４を複数設けることも可能である。具体的には、例えば、図１１に示すような長方形状（ライン）の検査パターン１２３Ａを形成した検査領域１２３や、図１２に示すような正方形状（スペース）の検査パターン１２４Ａを形成した検査領域１２４をそれぞれ複数設けることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明に係るフォトマスク及びその検査方法は、精度よく検査することが容易にできるので、各種産業において、極めて有益に利用することができる。

【符号の説明】

【0054】

１００ フォトマスク
１１０ 基板
１２０ 遮光膜
１２１ デバイス領域
１２２ 検査領域
１２２Ａ～１２２Ｄ 検査パターン（リサジュー図形）
１２２Ｃｓ 基準パターン（リサジュー図形）
１２３ 検査領域
１２３Ａ 検査パターン（ライン）
１２４ 検査領域
１２４Ａ 検査パターン（スペース）

【要約】

【課題】曲線形状を有するデバイスパターンであっても、精度よく検査することが容易にできるフォトマスク及びその検査方法を提供する。
【解決手段】デバイスパターンを形成されたデバイス領域１２１と、デバイス領域１２１以外に設けられて検査パターンを形成された検査領域１２２とを有するフォトマスク１００であって、下記式（１），（２）で表される、互いに直交する２方向の単振動の周期の変位量ｘ，ｙを合成することにより得られる閉曲線のリサジュー図形が検査パターン１２２Ｃとして検査領域１２２に形成されている。
ｘ＝Ａｃｏｓ（ａｔ） （１）
ｙ＝Ｂｓｉｎ（ｂｔ＋δ） （２）
ただし、Ａ，Ｂは振幅、ａ，ｂは振動数、ｔは時間、δは初期位相差である。
【選択図】図６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】