本發(fā)明涉及用于制備其轉(zhuǎn)而用于制造半導(dǎo)體器件等的光掩模的掩模坯的缺陷檢查方法，特別地，涉及有效測(cè)定帶有微小缺陷的表面的凹凸形狀(突起/凹陷形狀)的缺陷檢查方法。本發(fā)明還涉及基于應(yīng)用該光掩模坯缺陷檢查方法的光掩模坯的分選方法和光掩模坯的制備方法。

背景技術(shù)：

通過重復(fù)光刻法技術(shù)制造半導(dǎo)體器件，其中將曝光光施加于其上刻畫有電路圖的掩模(轉(zhuǎn)印掩模)如光掩模并通過縮小光學(xué)系統(tǒng)將在掩模上形成的電路圖轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體基底(半導(dǎo)體晶片)上。通過在用光學(xué)薄膜形成的基底(掩模坯)中形成電路圖制備轉(zhuǎn)印掩模。這樣的光學(xué)薄膜通常為主要由過渡金屬化合物組成的薄膜或者主要由含過渡金屬的硅化合物組成的薄膜。作為光學(xué)薄膜，根據(jù)目的選擇用作遮光膜的膜或用作相移膜的膜。

轉(zhuǎn)印掩模如光掩模用作原版物以制造具有微型圖案的半導(dǎo)體器件并且被要求無缺陷。這自然導(dǎo)致也要求掩模坯無缺陷。此外，在形成電路圖時(shí)，將用于加工的抗蝕劑膜形成在其上形成有光學(xué)薄膜的掩模坯上，并且通過普通的光刻法步驟如電子束光刻法形成最終圖案。因此，也要求抗蝕劑膜無缺陷如針孔。在這樣的條件下，關(guān)于轉(zhuǎn)印掩模和掩模坯的缺陷檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)做了很多調(diào)研。

JP-A 2001-174415(后文稱為專利文獻(xiàn)1)和JP-A 2002-333313(后文稱為專利文獻(xiàn)2)記載了將激光施加到基底以由散射光檢測(cè)缺陷和/或異物的方法，特別地記載了其中將不對(duì)稱賦予檢測(cè)信號(hào)以測(cè)定所關(guān)心的缺陷是鼓起缺陷還是凹坑缺陷的技術(shù)。此外，JP-A 2005-265736(后文稱為專利文獻(xiàn)3)記載了其中將常規(guī)用于一般的光學(xué)掩模圖案檢查的深紫外(DUV)光用作檢查光的技術(shù)。此外，JP-A 2013-19766(后文稱為專利文獻(xiàn)4)記載了其中將檢查光以被分成多個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)用于掃描并且反射光束各自被光檢測(cè)元件接收的技術(shù)。另一方面，JP-A 2007-219130(后文稱為專利文獻(xiàn)5)公開了其中具有波長(zhǎng)約13.5nm的極紫外(EUV)光用作檢查光以區(qū)分EUV掩模坯中的缺陷是凹坑缺陷還是鼓起缺陷的技術(shù)。

引用文獻(xiàn)列表

專利文獻(xiàn)1:JP-A 2001-174415

專利文獻(xiàn)2:JP-A 2002-333313

專利文獻(xiàn)3:JP-A 2005-265736

專利文獻(xiàn)4:JP-A 2013-19766

專利文獻(xiàn)5:JP-A 2007-219130

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

伴隨著半導(dǎo)體器件的持續(xù)的微型化，已經(jīng)頻繁使用利用193nm波長(zhǎng)的ArF準(zhǔn)分子激光的氟化氬(ArF)光刻法技術(shù)。此外，已經(jīng)大力地研究了如下技術(shù)，其中采用由曝光法和加工法多次組合組成的稱為多步圖案化(multi-patterning)的方法以最終形成與曝光波長(zhǎng)相比具有足夠精細(xì)的尺寸的圖案。如上所述，轉(zhuǎn)印掩模用作精細(xì)圖案的原版物，并且因此，必須全部排除轉(zhuǎn)印掩模上的將阻礙圖案轉(zhuǎn)印的保真度的缺陷。因此，在掩模坯制備方法中，還應(yīng)當(dāng)全部檢測(cè)那些妨礙掩模圖案形成的缺陷。

在轉(zhuǎn)印掩模中，凹坑缺陷、特別是針孔缺陷對(duì)掩模圖案形成是致命的。另一方面，盡管取決于缺陷的高度，鼓起缺陷卻可能對(duì)掩模圖案形成未必是致命的。另外，如果由于附著于光掩模表面的異物造成的鼓起缺陷能夠通過清潔除去，則它將不是致命缺陷。因此，而將這些鼓起缺陷全部看作致命缺陷來排除具有缺陷的掩模坯導(dǎo)致收率的降低。因此，在缺陷檢查中，高度精確的區(qū)分缺陷的凹凸形狀對(duì)于確定排除具有致命缺陷的掩模坯和對(duì)于確保良好收率非常重要。

專利文獻(xiàn)1至4中記載的檢查裝置均采用了光學(xué)缺陷檢測(cè)方法。光學(xué)缺陷檢測(cè)方法有利之處在于，可以相對(duì)短的時(shí)間進(jìn)行寬區(qū)域內(nèi)的缺陷檢查，并且通過利用具有較短波長(zhǎng)的光源，可以精確地檢測(cè)微細(xì)缺陷。此外，這些文獻(xiàn)提供如下方法，其中由通過使用了傾斜照明和/或空間濾波器的檢查用光學(xué)系統(tǒng)獲得的檢測(cè)信號(hào)的亮部和暗部的位置關(guān)系，可測(cè)定所關(guān)心的缺陷是凹坑缺陷還是鼓起缺陷。此外，專利文獻(xiàn)5記載了用于區(qū)分相缺陷是凹坑缺陷還是鼓起缺陷的方法，但在該情形中的檢查物體被局限于EUV掩模坯。

然而，基于專利文獻(xiàn)1至4中記載的檢查裝置的實(shí)際的檢查實(shí)驗(yàn)表明，基于由光掩模坯獲得的檢查信號(hào)的亮部和暗部的位置關(guān)系被測(cè)定為凹坑缺陷的那些缺陷可能包括鼓起缺陷，這已經(jīng)通過利用原子力顯微鏡或者電子顯微鏡的實(shí)際的圖像觀測(cè)缺陷所確認(rèn)。換而言之，專利文獻(xiàn)1至4中記載的檢查裝置未必可以精確地區(qū)分缺陷的凹凸形狀。而且，專利文獻(xiàn)5中記載的方法為其可應(yīng)用于EUV掩模坯的固有的相缺陷但是不易應(yīng)用于隨著氟化氪(KrF)準(zhǔn)分子激光、ArF準(zhǔn)分子激光、F₂激光等使用的當(dāng)前主流的光掩模坯的方法。因此，需要建立一種技術(shù)，與常規(guī)技術(shù)的情形不同，通過該技術(shù)可精確地檢查光掩模坯的缺陷而不會(huì)將鼓起缺陷錯(cuò)誤地測(cè)定為凹坑缺陷。

因此，本發(fā)明的目的為提供缺陷檢查方法和基于應(yīng)用該缺陷檢查方法的光掩模坯分選方法以及光掩模坯制備方法，通過該缺陷檢查方法方法能在不會(huì)將鼓起缺陷錯(cuò)誤地測(cè)定為凹坑缺陷下高度可靠地區(qū)分光掩模坯上缺陷的凹凸形狀。

如上所述，基于檢查圖像的亮部和暗部的位置關(guān)系區(qū)分缺陷的凹凸形狀的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)方法具有以下問題。盡管光掩模坯的薄膜中形成凹坑缺陷如針孔被正確地測(cè)定為凹坑缺陷，由于異物如不同于薄膜材料的材料的顆粒的附著于薄膜的表面造成的鼓起缺陷或者由于這樣的異物在薄膜中的部分埋入造成的鼓起缺陷有時(shí)候卻可能被錯(cuò)誤地測(cè)定為凹坑缺陷。

本發(fā)明人為了解決上述問題已經(jīng)進(jìn)行了研究。結(jié)果，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)通過相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)方法在聚焦條件中被檢測(cè)為凹坑缺陷的缺陷進(jìn)行在所謂離焦條件(其中使檢查用光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)位置偏離聚焦條件的焦點(diǎn)位置)中缺陷的檢查圖像的聚集并且對(duì)檢查圖像進(jìn)行光強(qiáng)度分布的評(píng)價(jià)、特別是對(duì)亮部和暗部的位置關(guān)系或者亮部和暗部之間的光強(qiáng)度之差的評(píng)價(jià)時(shí)，對(duì)于那些在聚焦條件下已經(jīng)被測(cè)定為凹坑缺陷的缺陷，可實(shí)現(xiàn)真凹坑缺陷和鼓起缺陷之間的區(qū)分。

因此，本發(fā)明提供以下的光掩模坯的缺陷檢查方法、分選方法以及制備方法。

在本發(fā)明的一個(gè)方面中，通過使用檢查用光學(xué)系統(tǒng)檢查存在于光掩模坯表面部分的缺陷的方法，所述光掩模坯具有在基底上形成的至少一個(gè)薄膜，該方法包括：

(A1)使缺陷和該檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡彼此接近、設(shè)定缺陷和該物鏡之間的距離為焦距，以及，在這樣設(shè)置的該焦距下通過該物鏡對(duì)缺陷施加檢查光的步驟；

(A2)通過物鏡將來自用檢查光照射的區(qū)域的反射光作為該區(qū)域的第一放大圖像聚集的步驟；

(A3)識(shí)別第一放大圖像的光強(qiáng)度變化部分并且基于第一放大圖像的光強(qiáng)度變化部分的光強(qiáng)度上的變化測(cè)定缺陷的凹凸形狀的第一測(cè)定步驟；

(B1)設(shè)定該缺陷和該檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離為偏離該焦距的離焦量，并且在這樣設(shè)置的該離焦量下通過該物鏡對(duì)缺陷施加檢查光的步驟；

(B2)通過物鏡將來自用檢查光照射的區(qū)域的反射光作為該區(qū)域的第二放大圖像聚集的步驟；以及

(B3)識(shí)別第二放大圖像的光強(qiáng)度變化部分并且基于第二放大圖像的光強(qiáng)度變化部分的光強(qiáng)度上的變化再測(cè)定缺陷的凹凸形狀的第二測(cè)定步驟。

在上述缺陷檢查的方法的步驟(B3)中，優(yōu)選地，通過預(yù)先通過模擬獲得的真凹坑缺陷的光強(qiáng)度變化部分的光強(qiáng)度變化與第二放大圖像的光強(qiáng)度變化部分的光強(qiáng)度變化之間的對(duì)比，再測(cè)定待檢查的缺陷的凹凸形狀。

在上述缺陷檢查的方法中，檢查光可以為具有波長(zhǎng)210nm至550nm的光。

在步驟(A1)和步驟(B1)兩者中，優(yōu)選地，通過其中使檢查光的光學(xué)軸相對(duì)于光掩模坯的表面傾斜的傾斜照明實(shí)施檢查光的施加。

在步驟(A2)和步驟(B2)兩者中，優(yōu)選地，將用于遮蔽部分反射光的空間濾波器設(shè)置在該反射光的光路上，并將該反射光通過空間濾波器聚集。

在步驟(A1)中，優(yōu)選地，將光掩模坯放置在可沿該光掩模坯的面內(nèi)方向運(yùn)動(dòng)的臺(tái)上，并且使該臺(tái)沿該面內(nèi)方向運(yùn)動(dòng)，以由此使得該缺陷和該檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡彼此接近。

在缺陷檢查的方法中，在第一測(cè)定步驟中當(dāng)缺陷形狀被測(cè)定為凹陷形狀時(shí)，優(yōu)選進(jìn)行步驟(B1)至(B3)以再測(cè)定缺陷的凹凸形狀。

在本發(fā)明的另一方面中，分選光掩模坯的方法包括：基于上述缺陷檢查的方法的第二測(cè)定步驟中再測(cè)定的缺陷的凹凸形狀，從經(jīng)歷了步驟(B1)至(B3)的光掩模坯中分選出沒有凹坑缺陷的光掩模坯。

在本發(fā)明的又一方面中，光掩模坯的制備方法包括：

在基底上形成至少一個(gè)薄膜的步驟；以及

通過上述缺陷檢查方法測(cè)定該薄膜中存在的缺陷的凹凸形狀的步驟。

發(fā)明的有利效果

根據(jù)本發(fā)明記載的方面，在使用光學(xué)的缺陷檢查方法時(shí)，在高度可靠地區(qū)分缺陷的凹凸形狀的同時(shí)，能檢查光掩模坯缺陷。此外，通過應(yīng)用該缺陷檢查方法，能夠確實(shí)地排除具有作為致命缺陷的凹坑缺陷的光掩模坯，不會(huì)將鼓起缺陷錯(cuò)誤地測(cè)定為凹坑缺陷。因此，能以較低成本和高收率提供沒有致命缺陷的光掩模坯。

附圖說明

圖1A至1F為說明由光掩模坯制備光掩模的概要步驟的剖面圖，其顯示制備步驟的各階段。

圖2A至2C為其中在光掩模坯中存在凹坑缺陷的剖面圖，其中圖2A和2B顯示具有凹坑缺陷的光掩模坯，并且圖2C顯示由具有凹坑缺陷的光掩模坯制備的光掩模。

圖3A和3B為其中在光掩模坯上存在鼓起缺陷的剖面圖，其中圖3A顯示具有鼓起缺陷的光掩模坯，并且圖3B顯示由具有鼓起缺陷的光掩模坯制備的光掩模。

圖4說明用于光掩模坯的缺陷檢查中的檢查用光學(xué)系統(tǒng)的布置。

圖5A為顯示相對(duì)于通過傾斜照明施加于光掩模坯中的凹坑缺陷的檢查光的反射光的模式的概念圖，并且圖5B顯示檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓。

圖6A為顯示相對(duì)于通過傾斜照明施加于光掩模坯上的鼓起缺陷的檢查光的反射光的模式的概念圖，并且圖6B顯示檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓。

圖7A為具有其中由具有低折射率的材料形成的部分異物從光學(xué)薄膜突起的鼓起缺陷的光掩模坯的平面圖，圖7B為光掩模坯的剖面圖，圖7C為鼓起缺陷的檢查圖像，并且圖7D顯示檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓。

圖8A為具有其中部分異物從光學(xué)薄膜突起的鼓起缺陷的光掩模坯的剖面圖，圖8B為具有真凹坑缺陷的光掩模坯的剖面圖，圖8C和8D顯示各缺陷在正離焦條件中的檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓，圖8E和8F顯示各缺陷在聚焦條件中的檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓，并且圖8G和8H顯示各缺陷在負(fù)離焦條件中的檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓。

圖9A為具有由對(duì)檢查光基本上透明的材料的附著物造成的鼓起缺陷的光掩模坯的平面圖，圖9B為光掩模坯的剖面圖，圖9C為鼓起缺陷的檢查圖像，并且圖9D顯示檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓。

圖10A為具有由對(duì)檢查光基本上透明的材料的附著物造成的鼓起缺陷的光掩模坯的剖面圖，圖10B至10D顯示分別在正離焦條件、聚焦條件和負(fù)離焦條件中檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓。

圖11為缺陷檢查方法的步驟的流程表。

圖12為缺陷檢查方法的步驟的流程表。

圖13A為實(shí)施例1的具有鼓起缺陷的光掩模坯的剖面圖，并且圖13B至13D顯示分別在正離焦條件、聚焦條件和負(fù)離焦條件中鼓起缺陷的檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓。

圖14A為具有真凹坑缺陷的光掩模坯作為對(duì)比物的剖面圖，并且圖14B至14D顯示分別在正離焦條件、聚焦條件和負(fù)離焦條件中真凹坑缺陷的檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓。

圖15A為實(shí)施例2的具有鼓起缺陷的光掩模坯的剖面圖，并且圖15B至15D顯示分別在正離焦條件、聚焦條件和負(fù)離焦條件中鼓起缺陷的檢查圖像的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓。

優(yōu)選實(shí)施方式

首先，描述由光掩模坯制備光掩模的步驟。圖1A至1F說明由光掩模坯制備光掩模的步驟的實(shí)例，并且是在制備步驟的各個(gè)階段的光掩模坯、中間產(chǎn)物或光掩模的剖面圖。在光掩模坯中，在透明基底上形成至少一個(gè)薄膜如光學(xué)薄膜或加工輔助薄膜。

在圖1A中顯示的光掩模坯100中，在透明基底101上形成用作遮光膜的光學(xué)薄膜102，相移膜如半色調(diào)相移膜等，并且在光學(xué)薄膜102上形成硬掩模膜(加工輔助薄膜)103。在由這樣的光掩模坯制備光掩模中，首先，將用于加工硬掩模膜103的抗蝕劑膜104形成在硬掩模膜103(圖1B)上。接下來，通過利用電子束光刻法等的光刻法步驟，由抗蝕劑膜104形成抗蝕劑圖案104a(圖1C)，接著用抗蝕劑圖案104a作為蝕刻掩模，加工下層的硬掩模膜103以形成硬掩模膜圖案103a(圖1D)，并且除去抗蝕劑圖案104a(圖1E)。進(jìn)一步，用硬掩模膜圖案103a作為蝕刻掩模，加工下層的光學(xué)薄膜102以形成光學(xué)薄膜圖案102a，然后將硬掩模膜圖案103a除去，由此獲得光掩模103(圖1F)。

當(dāng)凹坑缺陷如針孔缺陷存在于光掩模坯的薄膜中時(shí)，它最終在光掩模上的掩模圖案中引起缺陷。在圖2A至2C中顯示光掩模坯中的凹坑缺陷的典型實(shí)例。圖2A為顯示為了進(jìn)行光學(xué)薄膜102的精確加工，在透明基底101上的光學(xué)薄膜102上形成的硬掩模膜103中具有凹坑缺陷DEF1的光掩模坯100的實(shí)例的剖面圖，而圖2B為顯示形成在透明基底101上的光學(xué)薄膜102自身中具有凹坑缺陷DEF2的光掩模坯100的實(shí)例的剖面圖。

在光掩模坯的任一個(gè)中，如果通過在圖1A至1F中說明的制備步驟由這樣的光掩模坯制備光掩模，則得到其中由光掩模坯引起的凹坑缺陷DEF3存在于光學(xué)薄膜102a中的光掩模，其由圖2C中顯示的光掩模100a表示。接著，該凹坑缺陷DEF3造成使用該光掩模實(shí)施的曝光中的圖案轉(zhuǎn)印錯(cuò)誤。因此，關(guān)于在光掩模坯中的這樣的凹坑缺陷，需要在加工光掩模坯前檢測(cè)缺陷并且排除具有這樣的缺陷的光掩模坯或者校正這些缺陷。

另一方面，圖3A和3B說明其中鼓起缺陷如顆粒缺陷存在于光掩模坯上的情形。圖3A為顯示具有存在于透明基底101上形成的光學(xué)薄膜102上的鼓起缺陷DEF4的光掩模坯100的實(shí)例的剖面圖。如果通過顯示在圖1A至1F中的制備步驟由這樣的光掩模坯制備光掩模，則得到其中鼓起缺陷DEF4留在光學(xué)薄膜圖案102a上的光掩模，其由圖3B中顯示的光掩模100a表示。然而，取決于缺陷尺寸，鼓起缺陷可能不是致命缺陷；此外，如果由附著于光掩模表面的異物造成的鼓起缺陷可通過清潔除去，則其將不會(huì)是致命缺陷。

以此方式，光掩模坯上存在的缺陷是作為致命缺陷的凹坑缺陷如針孔還是往往并非致命缺陷的鼓起缺陷將是保證光掩模坯制備中的收率和光掩模坯質(zhì)量的重要因素。因此，希望提供一種方法，通過該方法，使用光學(xué)技術(shù)，可高度可靠地區(qū)分缺陷的凹凸形狀。

接下來，將描述優(yōu)選地用于光掩模坯的缺陷檢查的檢查用光學(xué)系統(tǒng)，具體地為優(yōu)選地用于測(cè)定在光掩模坯的表面部分的缺陷的凹凸形狀的檢查用光學(xué)系統(tǒng)。圖4為顯示包括光源ILS、光束分離器BSP和物鏡OBL、光掩模坯MB安置在其上的可運(yùn)動(dòng)的臺(tái)STG以及圖像檢測(cè)器SE的檢查用光學(xué)系統(tǒng)的基本布置的實(shí)例的概念圖。使光源ILS構(gòu)成為能夠發(fā)出約210nm至550nm的波長(zhǎng)的光，并且從光源ILS發(fā)出的檢查光BM1被光束分離器BSP偏移，通過物鏡OBL被施加到光掩模坯MB的預(yù)定區(qū)域。來自光掩模坯MB的表面的反射光BM2被物鏡OBL聚集并且經(jīng)過光束分離器BSP和透鏡L1而到達(dá)圖像檢測(cè)器SE的受光表面。該情形中，以光掩模坯MB表面的放大的檢查圖像形成在圖像檢測(cè)器SE的受光表面上的方式控制圖像檢測(cè)器SE的位置。接著，對(duì)在圖像檢測(cè)器SE聚集的放大的檢查圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理計(jì)算，由此進(jìn)行缺陷尺寸的計(jì)算和測(cè)定缺陷的凹凸形狀并將結(jié)果記錄為缺陷信息。

例如可通過直接法控制放大的檢查圖像，其中具有多個(gè)光學(xué)檢測(cè)元件作為像素排列的檢測(cè)器如電耦合器件(CCD)相機(jī)用作圖像檢測(cè)器SE，并且將通過物鏡OBL由來自光掩模坯MB的表面的反射光BM2形成的放大的圖像作為二維圖像聚集?；蛘?，可以采取以下方法，其中，通過掃描裝置用檢查光BM1掃描光掩模坯MB的表面，依序地通過圖像檢測(cè)器SE聚集反射光BM2的光強(qiáng)度，通過光電轉(zhuǎn)換記錄聚集光，并且生成光掩模坯MB的全部面積的二維圖像。此外，遮蔽部分反射光BM2的空間濾波器SPF可設(shè)置在檢查用光學(xué)系統(tǒng)的瞳位置，例如在反射光BM2的光路上，特別是在光束分離器BSP和透鏡L1之間。在該情形中，可按照要求遮蔽反射光BM2的部分光路，由此可通過圖像檢測(cè)器SE捕捉放大的檢查圖像?？蓪z查光BM1的入射角相對(duì)于光掩模坯MB設(shè)定為預(yù)定的角度。需要注意的是，待檢查的缺陷的定位可以能通過物鏡OBL觀測(cè)作為檢查物體的缺陷的方式進(jìn)行。該情形中，將光掩模坯MB放置在掩模臺(tái)STG上，并且通過掩模臺(tái)STG的運(yùn)動(dòng)可定位光掩模坯MB以使其可通過物鏡OMB被觀測(cè)到。

現(xiàn)在將參考圖5A、5B、6A和6B，對(duì)在缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為焦距并且在該條件中聚集反射光的情形中的凹坑缺陷的檢查圖像和鼓起缺陷的檢查圖像之間的差別進(jìn)行說明。圖5A為顯示其中將圖4中顯示的來自檢查用光學(xué)系統(tǒng)的檢查光BM1從左側(cè)傾斜地施加到具有典型的凹坑缺陷DEF5的光掩模坯的表面MBS的實(shí)例的概念圖。例如，通過其中圖4中顯示的從光源ILS發(fā)射到光掩模坯MB的檢查光BM1的位置通過控制(位于光源ILS與光束分離器BSP之間的)孔位置來控制的方法，可實(shí)現(xiàn)這樣的傾斜照明。在該情形中，在該圖中的凹坑缺陷DEF5的左側(cè)的側(cè)表面LSF上反射的反射光BM2通過常規(guī)反射被集聚在相對(duì)于物鏡OBL的右側(cè)，并且由此不足以被取到物鏡OBL中。另一方面，在該圖中的凹坑缺陷DEF5的右側(cè)的側(cè)表面RSF上反射的反射光足以通過常規(guī)反射被取到物鏡OBL中。結(jié)果，在圖像檢測(cè)器SE獲得的檢查圖像的光強(qiáng)度分布呈現(xiàn)剖面輪廓PR1，如圖5B中顯示，其中凹坑缺陷DEF5的左側(cè)為暗部，右側(cè)為亮部。

另一方面，圖6A為將圖4中顯示的來自檢查用光學(xué)系統(tǒng)的檢查光BM1從左側(cè)傾斜地施加到具有典型的鼓起缺陷DEF6的光掩模坯的表面MBS的實(shí)例的概念圖。在該情形中，在該圖中的鼓起缺陷DEF6的左側(cè)的側(cè)表面LSF上反射的反射光BM2通過常規(guī)反射足以被取到物鏡OBL中。另一方面，在該圖中的鼓起缺陷DEF6的右側(cè)的側(cè)表面RSF上反射的反射光通過常規(guī)反射被集聚在相對(duì)于物鏡OBL的右側(cè)，并且由此不足以被取到物鏡OBL中。結(jié)果，在圖像檢測(cè)器SE獲得的檢查圖像的光強(qiáng)度分布呈現(xiàn)剖面輪廓PR2，如圖6B中顯示，其中鼓起缺陷DEF6的左側(cè)為亮部，右側(cè)為暗部。

以此方式，通過應(yīng)用傾斜照明，可由獲得的檢查圖像的亮部和暗部的位置關(guān)系測(cè)定缺陷的凹凸形狀。盡管在圖5A至6B中已顯示來自圖中的左側(cè)的傾斜照明的實(shí)例，但照明方向可任意設(shè)定，并且，將檢查光入射側(cè)作為獲得的檢查圖像中的參考，可類似地由檢查圖像的亮部和暗部之間的位置關(guān)系或者亮部和暗部之間的光強(qiáng)度之差測(cè)定缺陷的凹凸形狀。

此外，在其中如圖4中顯示的在檢查用光學(xué)系統(tǒng)中將遮蔽部分反射光的空間濾波器SPF設(shè)置在反射光的光路上并將反射光通過空間濾波器SPF聚集的布置的情形中，如上述的傾斜照明的情形中那樣，光掩模坯表面的來自垂直(法向)方向的照明也可生成檢查圖像的亮部和暗部。在該情形中，例如，當(dāng)將反射光的光路的一半遮蔽并且將檢查光入射側(cè)作為參考時(shí)，可由檢查圖像的亮部和暗部之間的位置關(guān)系或者亮部和暗部之間的光強(qiáng)度之差測(cè)定缺陷的凹凸形狀。

然而，在因異物如顆粒埋入光學(xué)薄膜中以及異物的部分從光學(xué)薄膜突起以構(gòu)成光掩模坯的表面部分的鼓起缺陷情形或類似情形中，僅僅基于上述的檢查圖像的亮部和暗部之間的位置關(guān)系有時(shí)不能準(zhǔn)確地檢測(cè)缺陷是凹坑缺陷還是鼓起缺陷。圖7A和7B分別為具有這樣的鼓起缺陷(第一模式)的光掩模坯100的平面圖和剖面圖。這些圖顯示其中折射率低于在對(duì)檢查光透明的石英基底101上形成的硅化鉬(MoSi)材料的光學(xué)薄膜102的材料形成的異物作為鼓起缺陷DEF7存在于光學(xué)薄膜102的表面部分的狀態(tài)。

在將缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為焦距并且通過傾斜照明將具有鼓起缺陷DEF7的光掩模坯的表面MBS用來自圖中左側(cè)的檢查光照射并且利用圖4中顯示的檢查用光學(xué)系統(tǒng)聚集反射光的情形中，像圖5A和5B中顯示的凹坑缺陷或者圖6A和6B中顯示的鼓起缺陷的情形那樣，獲得圖7C中顯示的具有光強(qiáng)度分布的檢查圖像。此外，沿著圖7C中A-A'線的剖面中的光強(qiáng)度分布呈現(xiàn)圖7D中顯示的輪廓PR3。該情形中，該結(jié)果與圖5A和5B以及圖6A和6B中顯示的情形中的結(jié)果的對(duì)比導(dǎo)致測(cè)定為所關(guān)心的缺陷是凹坑缺陷，但實(shí)際上該缺陷為鼓起缺陷。

然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在缺陷與檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為偏離焦距的離焦量并且將反射光聚集的情形中，對(duì)于真凹坑缺陷以及與圖7A和7B中顯示的缺陷類似的可能被測(cè)定為凹坑缺陷的鼓起缺陷，在設(shè)定離焦量(即，在離焦條件中)的條件中，存在著在檢查圖像的鼓起缺陷和真凹坑缺陷之間以及光強(qiáng)度分布的差別。

圖8A為與圖7B類似的剖面圖。另一方面，圖8B為在對(duì)檢查光透明的石英基底101上形成的MoSi材料的光學(xué)薄膜102中具有真凹坑缺陷DEF8的光掩模坯100的剖面圖。

當(dāng)如在圖5A和5B中顯示的凹坑缺陷或者圖6A和6B顯示的鼓起缺陷的情形中那樣，對(duì)鼓起缺陷DEF7和凹坑缺陷DEF8通過傾斜照明用來自圖中左側(cè)的檢查光進(jìn)行光掩模坯表面的照射并且利用圖4中顯示的檢查用光學(xué)系統(tǒng)將反射光聚集時(shí)，在其中將缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為焦距的聚集條件(Δz＝0；需要注意的是Δz表示與焦距的差)的情形中，鼓起缺陷DEF7光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR6(圖8E)和凹坑缺陷DEF8的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR7(圖8F)之間沒有亮部和暗部的位置關(guān)系的差別。此外，在其中將缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為正離焦量、即通過升高光掩模坯MB安置在其上的掩模臺(tái)STG設(shè)定為比焦距更近的正離焦條件(Δz＞0)的情形中，鼓起缺陷DEF7的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR4(圖8C)和凹坑缺陷DEF8的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR5(圖8D)之間也沒有亮部和暗部的位置關(guān)系的差別。另一方面，在其中將缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為負(fù)離焦量、即通過降低光掩模坯MB安置在其上的掩模臺(tái)STG設(shè)定為比焦距更遠(yuǎn)的負(fù)離焦條件(Δz＜0)的情形中，在鼓起缺陷DEF7的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR8(圖8G)與凹坑缺陷DEF8的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR9(圖8H)之間亮部和暗部的位置關(guān)系相反。

由此，基于在聚焦條件或正離焦條件中獲得的檢查圖像和光強(qiáng)度分布，鼓起缺陷DEF7和凹坑缺陷DEF8將被測(cè)定為具有同樣的形狀。然而，基于在負(fù)離焦條件中獲得的檢查圖像和光強(qiáng)度分布，在作為真凹坑缺陷的凹坑缺陷DEF8的情形中，亮部和暗部的配置相反即圖中的左側(cè)為亮部并且右側(cè)為暗部，而在鼓起缺陷DEF7的情形中由于異物從光學(xué)薄膜的部分突起導(dǎo)致亮部和暗部的配置不相反。檢查圖像的亮部和暗部的光強(qiáng)度分布取決于缺陷寬度、高度、深度、離焦量等變化，但在任意的各種情形中，在負(fù)離焦條件下在凹坑缺陷DEF8和鼓起缺陷DEF7之間產(chǎn)生亮部和暗部的位置關(guān)系的差別。通過利用負(fù)離焦條件中獲得的該差別，實(shí)際上為鼓起缺陷但在聚焦條件下將被測(cè)定為凹坑缺陷的缺陷能夠被正確地測(cè)定為鼓起缺陷。

接下來，將對(duì)其中對(duì)檢查光基本上透明的材料的附著物作為圖9A至9D中說明的缺陷存在的情形進(jìn)行描述。圖9A和9B分別為具有這樣的鼓起缺陷(第二模式)的光掩模坯100的平面圖和剖面圖。這些圖顯示其中由對(duì)檢查光基本上透明的材料的附著物造成的鼓起缺陷DEF9存在于對(duì)檢查光透明的石英基底101上形成的MoSi材料的光學(xué)薄膜102的表面的條件。在該情形中，光學(xué)薄膜102本身平坦。

如在圖5A和5B中顯示的凹坑缺陷或者在圖6A和6B中顯示的鼓起缺陷那樣，通過傾斜照明用檢查光從圖中的左側(cè)對(duì)鼓起缺陷DEF9進(jìn)行光掩模坯的表面MBS的照射并利用圖4中顯示的檢查用光學(xué)系統(tǒng)聚集反射光同時(shí)設(shè)定缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離為焦距時(shí)，得到具有圖9C中顯示的光強(qiáng)度分布的檢查圖像。沿著圖9C中的線A-A'的剖面中的光強(qiáng)度分布呈現(xiàn)圖9D中顯示的輪廓PR10。該情形中，該結(jié)果與圖5A和5B以及圖6A和6B中顯示的情形中的結(jié)果的對(duì)比將導(dǎo)致測(cè)定為關(guān)心的缺陷是凹坑缺陷，但該缺陷實(shí)際上為鼓起缺陷.

然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在其中在缺陷與檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為偏離焦距的離焦量并且將反射光聚集的情形中，對(duì)于與圖9A和9B中顯示的缺陷類似的可能被測(cè)定為凹坑缺陷的鼓起缺陷以及真凹坑缺陷，在設(shè)定離焦量(即，在離焦條件中)的條件中，存在著在檢查圖像中的鼓起缺陷和真凹坑缺陷之間以及光強(qiáng)度分布的差別。

圖10A為與圖9B類似的剖面圖。另一方面，圖8B中顯示具有真凹坑缺陷DEF8的光掩模坯100的剖面圖。

當(dāng)如在圖5A和5B中顯示的凹坑缺陷或者圖6A和6B顯示的鼓起缺陷的情形中那樣，對(duì)鼓起缺陷DEF9和凹坑缺陷DEF8通過傾斜照明用來自圖中左側(cè)的檢查光進(jìn)行光掩模坯表面的照射并且利用圖4中顯示的檢查用光學(xué)系統(tǒng)將反射光聚集時(shí)，在聚焦條件(Δz＝0)中在鼓起缺陷DEF9的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR12(圖10C)與凹坑缺陷DEF8的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR7(圖8F)之間，在正離焦條件(Δz＞0)中在鼓起缺陷DEF9的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR11(圖10B)和凹坑缺陷DEF8的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR5(圖8D)之間，以及在負(fù)離焦條件(Δz＜0)中在鼓起缺陷DEF9的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR13(圖10D)與凹坑缺陷DEF8的光強(qiáng)度分布的剖面輪廓PR9(圖8H)之間，沒有亮部和暗部的位置關(guān)系的差別。因此，實(shí)際上為鼓起缺陷但在聚焦條件中將被測(cè)定為凹坑缺陷的缺陷不能通過與前述第一模式同樣的技術(shù)來區(qū)分。

然而，在正離焦條件中，由對(duì)檢查光基本上透明的材料的附著物造成的鼓起缺陷的光強(qiáng)度分布以及真凹坑缺陷DEF8的光強(qiáng)度分布之間的對(duì)比顯示：與真凹坑缺陷DEF8相比，對(duì)于鼓起缺陷DEF9，在無缺陷區(qū)域的光強(qiáng)度和在亮部的光強(qiáng)度之差(絕對(duì)值)與在無缺陷區(qū)域的光強(qiáng)度和在暗部的光強(qiáng)度之差(絕對(duì)值)的比例(該比例后文稱為“亮：暗比”)較高。因此，在由對(duì)檢查光基本上透明的材料的附著物造成的鼓起缺陷的情形中，傾向于強(qiáng)調(diào)亮部。在無缺陷區(qū)域的光強(qiáng)度和在亮部的光強(qiáng)度之差與在無缺陷區(qū)域的光強(qiáng)度和在暗部的光強(qiáng)度之差取決于鼓起缺陷的尺寸而變化，但是通過光掩模坯的光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)在與鼓起缺陷充分隔開的無缺陷區(qū)域中獲得的參考強(qiáng)度被特定化，并且在無缺陷區(qū)域中恒定。此外，對(duì)于各種尺寸和深度的真凹坑缺陷，可通過實(shí)際測(cè)量或模擬根據(jù)亮：暗比值預(yù)先掌握亮部和暗部的光強(qiáng)度。因此，當(dāng)將與缺陷充分隔開的無缺陷區(qū)域的光強(qiáng)度用作參考強(qiáng)度并且將亮部和暗部的光強(qiáng)度與參考強(qiáng)度對(duì)比時(shí)，以下是可以的。例如，當(dāng)預(yù)先規(guī)定亮：暗比的預(yù)定閾值并且具有該閾值以下的亮：暗比(例如，0.9以下)的缺陷被測(cè)定為真凹坑缺陷，而具有超過該閾值的亮：暗比的缺陷被測(cè)定為鼓起缺陷時(shí)，實(shí)際上為鼓起缺陷但在聚焦條件下將被測(cè)定為凹坑缺陷的缺陷可被正確地測(cè)定為鼓起缺陷。

而且，盡管已經(jīng)在上述第一模式和第二模式顯示在石英基底上的MoSi材料的光學(xué)薄膜中存在的缺陷的實(shí)例，但存在于用于光掩模坯的薄膜如其他光學(xué)薄膜和加工輔助薄膜、例如鉻材料薄膜中的缺陷也可以為利用根據(jù)本發(fā)明的缺陷檢查方法的缺陷檢查的物體。

本發(fā)明中，在檢查存在于具有至少一個(gè)薄膜形成在基底上的光掩模坯的表面部分的缺陷時(shí)，首先，在聚焦條件中通過以下步驟(A1)至(A3)測(cè)定缺陷的凹凸形狀：

(A1)使缺陷和該檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡彼此接近、設(shè)定缺陷和該物鏡之間的距離為焦距，以及，在這樣設(shè)置的該焦距下通過該物鏡對(duì)缺陷施加檢查光的步驟；

(A2)通過物鏡將來自用檢查光照射的區(qū)域的反射光作為該區(qū)域的第一放大圖像聚集的步驟；以及

(A3)識(shí)別第一放大圖像的光強(qiáng)度變化部分并且基于第一放大圖像的光強(qiáng)度變化部分的光強(qiáng)度上的變化測(cè)定缺陷的凹凸形狀的第一測(cè)定步驟；

并且在離焦條件下通過以下步驟(B1)至(B3)再測(cè)定缺陷的凹凸形狀：

(B1)設(shè)定該缺陷和該檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離為偏離該焦距的離焦量，并且在這樣設(shè)置的該離焦量下通過該物鏡對(duì)缺陷施加檢查光的步驟；

(B2)通過物鏡將來自用檢查光照射的區(qū)域的反射光作為該區(qū)域的第二放大圖像聚集的步驟；以及

(B3)識(shí)別第二放大圖像的光強(qiáng)度變化部分并且基于第二放大圖像的光強(qiáng)度變化部分的光強(qiáng)度上的變化再測(cè)定缺陷的凹凸形狀的第二測(cè)定步驟。

通過利用剛才提到的這樣的方法檢查缺陷，可以準(zhǔn)確地測(cè)定缺陷的凹凸形狀，而沒有可能例如將實(shí)際上為鼓起缺陷的缺陷錯(cuò)誤地測(cè)定為凹坑缺陷的問題。

在步驟(A3)和步驟(B3)中的一者或兩者中，待檢查的缺陷的凹凸形狀可以通過對(duì)比通過對(duì)于待檢查的凹坑缺陷或鼓起缺陷(特別是真凹坑缺陷)實(shí)際進(jìn)行上述步驟(B1)至(B3)得到的光強(qiáng)度變化與第一放大圖像或第二放大圖像的光強(qiáng)度變化來測(cè)定。然而，也可以通過對(duì)比由待檢查的凹坑缺陷或鼓起缺陷(特別是真凹坑缺陷)的模擬得到的光強(qiáng)度變化與第一放大圖像或第二放大圖像的光強(qiáng)度變化測(cè)定待檢查的缺陷的凹凸形狀。該情形中，通過獲得特別是真凹坑缺陷的光強(qiáng)度變化并且測(cè)定對(duì)應(yīng)該光強(qiáng)度變化的缺陷為凹坑缺陷同時(shí)測(cè)定其他缺陷為鼓起缺陷，可實(shí)現(xiàn)有效的測(cè)定。

此外，當(dāng)通過包括以下步驟的方法制備光掩模坯時(shí)：在基底上形成至少一個(gè)薄膜如光學(xué)薄膜或加工輔助薄膜的步驟以及測(cè)定薄膜中存在的缺陷的凹凸形狀的步驟，可以將那些具有致命缺陷的光掩模坯排除，以選擇那些具有非致命缺陷如可除去的缺陷或者可修復(fù)的缺陷的光掩模坯，并從而原樣或者將其再生后提供這樣的無致命缺陷的光掩模坯。

特別地，本發(fā)明是有效的，因?yàn)楫?dāng)進(jìn)行步驟(A1)至(A3)時(shí)，如果在第一測(cè)定步驟中缺陷形狀被測(cè)定為凹陷形狀，則進(jìn)行步驟(B1)至(B3)以再測(cè)定缺陷的凹凸形狀，可以將實(shí)際上為鼓起缺陷的缺陷測(cè)定為突起的形狀，不會(huì)將實(shí)際上的鼓起缺陷錯(cuò)誤地測(cè)定為凹坑缺陷。此外，通過應(yīng)用這樣的缺陷檢查方法，基于在第二測(cè)定步驟中再測(cè)定的缺陷的凹凸形狀，可從經(jīng)歷了步驟(B1)至(B3)的光掩模坯中分選出沒有凹坑缺陷的光掩模。

在本發(fā)明的缺陷檢查方法中，優(yōu)選地檢查光為具有210nm至550nm波長(zhǎng)的光。此外，在步驟(A1)和(B1)的一者或兩者中，可通過其中使檢查光的光學(xué)軸相對(duì)于光掩模坯的表面傾斜的傾斜照明施加檢查光。在步驟(A2)和(B2)的一者或兩者中，用于遮蔽部分反射光的空間濾波器可設(shè)置在反射光的光路上以通過空間濾波器聚集反射光。取決于缺陷尺寸和深度的離焦量?jī)?yōu)選地在-300nm至+300nm，更優(yōu)選地-250nm至+250nm范圍內(nèi)。在所述范圍的任意一個(gè)中，排除0nm。特別是，優(yōu)選設(shè)定離焦量在排除了大于-100nm且小于+100nm的范圍的范圍內(nèi)。

此外，在步驟(A1)中，可將光掩模坯安置在可在面內(nèi)方向運(yùn)動(dòng)的臺(tái)上，并且該臺(tái)可在面內(nèi)方向運(yùn)動(dòng)而使缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡彼此接近。當(dāng)采用該布置時(shí)，可實(shí)現(xiàn)缺陷的容易定位。此外，對(duì)于存在于光掩模坯上的多個(gè)缺陷可進(jìn)行連續(xù)的缺陷檢查。因此，該布置對(duì)于效率提高有利。

接下來，將與圖11中顯示的流程表一起更具體地描述本發(fā)明的缺陷檢查方法。

首先，準(zhǔn)備具有缺陷的光掩模坯(待檢查的光掩模坯)(步驟S201)。作為檢查物體。接下來，取關(guān)于光掩模坯上存在的缺陷的位置坐標(biāo)信息(步驟S202)。作為缺陷的位置坐標(biāo)，可使用通過已知的缺陷檢查識(shí)別的缺陷的位置坐標(biāo)。

接著，作為步驟(A1)，調(diào)整缺陷的位置到檢查用光學(xué)系統(tǒng)的檢查位置。具體地，使缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡彼此接近，將缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為焦距，維持該焦距，由傾斜方向通過物鏡施加檢查光(步驟S203)?？赏ㄟ^其中作為檢查物體的光掩模坯安置在可沿著面內(nèi)方向運(yùn)動(dòng)的臺(tái)上的方法進(jìn)行定位，基于作為檢查物體的光掩模坯的缺陷的坐標(biāo)信息，所述臺(tái)在面內(nèi)方向運(yùn)動(dòng)，由此，使缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡彼此接近。接下來，作為步驟(A2)，將來自用檢查光照射的區(qū)域的反射光通過檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡作為包括缺陷的區(qū)域的第一放大圖像聚集(步驟S204)。接著，作為步驟(A3)，從這樣聚集的第一放大圖像的圖像數(shù)據(jù)(檢查圖像)識(shí)別缺陷部分的檢查圖像的光強(qiáng)度變化部分(步驟S205)，并且，使用檢查光入射側(cè)作為參考，從檢查圖像的亮部和暗部的位置關(guān)系進(jìn)行缺陷部分的凹凸形狀的測(cè)定的第一測(cè)定步驟(步驟S206)。

此處，在步驟S206中，當(dāng)缺陷未被測(cè)定為凹坑缺陷時(shí)，記錄缺陷信息為鼓起缺陷(判斷D201和步驟S212)。

另一方面，當(dāng)缺陷被測(cè)定為步驟S206中的凹坑缺陷時(shí)，作為步驟(B1)，將缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為不同于焦距的距離(正或負(fù)離焦量)，維持該離焦量，從傾斜方向通過物鏡施加檢查光(步驟S207)。接下來，作為步驟(B2)，將來自用檢查光照射的區(qū)域的反射光通過檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡作為包括缺陷的區(qū)域的第二放大圖像聚集(步驟S208)。接著，作為步驟(B3)，從聚集的第二放大圖像的圖像數(shù)據(jù)(檢查圖像)識(shí)別在缺陷部分的檢查圖像的光強(qiáng)度變化部分(步驟S209)，并且進(jìn)行測(cè)定缺陷部分的凹凸形狀的第二測(cè)定步驟(步驟S210)。在第一模式的情形中，使用檢查光入射側(cè)作為參考的同時(shí)從檢查圖像的亮部和暗部的位置關(guān)系進(jìn)行第二測(cè)定步驟。另一方面，在第二模式的情形中，通過使用與缺陷充分隔開的無缺陷區(qū)域的光強(qiáng)度作為參考強(qiáng)度的同時(shí)對(duì)比亮部和暗部的光強(qiáng)度與參考強(qiáng)度進(jìn)行第二測(cè)定步驟。

此處，當(dāng)步驟S210中關(guān)心的缺陷被測(cè)定為凹坑缺陷時(shí)，將缺陷信息記錄為凹坑缺陷(判斷D202和步驟S211)。相反，當(dāng)關(guān)心的缺陷未被測(cè)定為凹坑缺陷時(shí)，缺陷信息記錄為鼓起缺陷(判斷D202和步驟S212)。接下來，確定所有預(yù)先指定的缺陷檢查是否完成(判斷D203)。當(dāng)檢查尚未完成時(shí)，指定新缺陷的位置(步驟S213)，步驟返回到步驟S203，然后重復(fù)步驟(A1)至(A3)和進(jìn)一步的步驟(B1)至(B3)。當(dāng)判斷全部預(yù)先指定的缺陷檢查已經(jīng)完成(判斷D203)時(shí)，結(jié)束缺陷檢查。

接下來，與圖12中顯示的流程表一起描述通過一系列步驟檢查由于具有低折射率的材料的異物造成的鼓起缺陷(第一模式)以及由于對(duì)檢查光基本上透明的材料的附著物造成的鼓起缺陷(第二模式)的實(shí)例。該情形中，在圖11中顯示的流程表中，對(duì)應(yīng)于步驟(B1)至(B3)和順序的判斷D202和步驟S211以及S212的步驟S207至S210被如下代替。

首先，當(dāng)在步驟S206中關(guān)心的缺陷被測(cè)定為凹坑缺陷時(shí)，作為步驟(B1)，將缺陷與檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為不同于焦距的負(fù)離焦量，維持該負(fù)離焦量，從傾斜方向通過物鏡施加檢查光(步驟S221)。接下來，作為步驟(B2)，將來自用檢查光照射的區(qū)域的反射光通過檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡作為包括缺陷的區(qū)域的第二放大圖像聚集(步驟S222)。接著，作為步驟(B3)，基于這樣聚集的第二放大圖像的圖像數(shù)據(jù)(檢查圖像)，識(shí)別缺陷部分的檢查圖像的光強(qiáng)度變化部分(步驟S223)，以及使用檢查光入射側(cè)作為參考的同時(shí)，基于檢查圖像的亮部和暗部的位置關(guān)系，進(jìn)行測(cè)定缺陷部分的凹凸形狀的第二測(cè)定步驟(步驟S224)。

接下來，將缺陷和檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡之間的距離設(shè)定為不同于焦距的正離焦量，維持該正離焦量，從傾斜方向通過物鏡施加檢查光(步驟S225)。接著，作為步驟(B2)，將來自用檢查光照射的區(qū)域的反射光通過檢查用光學(xué)系統(tǒng)的物鏡作為包括缺陷的區(qū)域的第二放大圖像聚集反射光(步驟S226)。接下來，作為步驟(B3)，基于這樣聚集的第二放大圖像的圖像數(shù)據(jù)(檢查圖像)，識(shí)別在缺陷部分的檢查圖像的光強(qiáng)度變化部分(步驟S227)，以及使用與缺陷充分隔開的無缺陷區(qū)域的光強(qiáng)度作為參考強(qiáng)度的同時(shí)，通過對(duì)比亮部和暗部的光強(qiáng)度與參考強(qiáng)度，進(jìn)行測(cè)定缺陷部分的凹凸形狀的第二測(cè)定步驟(步驟S228)。

此處，在步驟S224中，當(dāng)關(guān)心的缺陷未被測(cè)定為凹坑缺陷時(shí)，將缺陷信息記錄為第一模式的鼓起缺陷(判斷D221和步驟S230)。相反，當(dāng)關(guān)心的缺陷被測(cè)定為凹坑缺陷時(shí)，繼續(xù)步驟到步驟S228中的測(cè)定結(jié)果。然后，在關(guān)心的缺陷在步驟S228中被測(cè)定為凹坑缺陷時(shí)，將缺陷信息記錄為真凹坑缺陷(判斷D222和步驟S229)，而當(dāng)關(guān)心的缺陷未被測(cè)定為凹坑缺陷時(shí)，將缺陷信息記錄為第二模式的鼓起缺陷(判斷D222和步驟S230)。需要指出的是，該系列步驟可以在可實(shí)現(xiàn)合理流程的的范圍內(nèi)改變其順序。例如，以負(fù)離焦量進(jìn)行的步驟S221至S224可以在以正離焦量進(jìn)行步驟S225至S228之后進(jìn)行。而且，以負(fù)離焦量進(jìn)行的步驟和以正離焦量進(jìn)行的步驟可交替進(jìn)行。

利用本發(fā)明的缺陷檢查方法可高度可靠地區(qū)分缺陷的凹凸形狀而不將鼓起缺陷錯(cuò)誤地測(cè)定為凹坑缺陷，將其應(yīng)用于光掩模坯制備步驟，具有凹坑缺陷特別是針孔缺陷的光掩模坯可被高度可靠地排除，并且可分選出不具有針孔缺陷的光掩模坯。此外，通過本發(fā)明的缺陷評(píng)價(jià)方法獲得的缺陷凹凸形狀的信息例如可通過附加檢查卡賦予給光掩模坯。此外，也可基于賦予光掩模坯的信息分選出不具有凹坑缺陷如針孔的光掩模坯。常規(guī)地，由于附著物造成的鼓起缺陷可能通過光學(xué)檢查被測(cè)定為凹坑缺陷，存在著具有未必是致命缺陷的缺陷的光掩模坯可能被作為缺陷品拒絕的高的可能性，由此導(dǎo)致收率的降低。通過本發(fā)明的檢查方法，另一方面，可選擇性拒絕具有作為致命缺陷存在于光掩模坯中的凹坑缺陷的光掩模坯，并由此可以高收率提供符合產(chǎn)品規(guī)格的光掩模坯。

實(shí)施例

以下將參考實(shí)施例具體描述本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施例。

實(shí)施例1

進(jìn)行了具有第一模式的鼓起缺陷的光掩模坯的缺陷檢查。圖4中顯示的檢查用光學(xué)系統(tǒng)用作檢查用光學(xué)系統(tǒng)，其中數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.75并且檢查波長(zhǎng)設(shè)定為248nm。采用了其中將檢查光以38度的平均入射角從該圖中左上側(cè)施加于光掩模坯上的缺陷的傾斜照明。由具有低折射率的材料的異物造成的鼓起缺陷DEF7形成在對(duì)檢查光透明的石英基底101上形成的MoSi材料的光學(xué)薄膜102的表面部分上，如圖13A中顯示，該鼓起缺陷用作檢查物體。對(duì)于檢查物體，獲得表示光強(qiáng)度分布的檢查圖像和關(guān)于檢查物體的剖面的光強(qiáng)度輪廓。此外，存在于形成在對(duì)檢查光透明的石英基底101上的MoSi材料的光學(xué)薄膜102的表面部分的真凹坑缺陷DEF8，如圖14A中顯示，用作對(duì)比性檢查物體。對(duì)于對(duì)比性檢查物體，獲得光強(qiáng)度分布的檢查圖像和光強(qiáng)度的剖面輪廓。

鼓起缺陷DEF7具有以下結(jié)構(gòu)：其中缺陷的突起部分的高度H1為10nm，缺陷的寬度W1為100nm，并且缺陷的埋入深度D1為10nm和20nm兩個(gè)值中的任一個(gè)。圖13B顯示當(dāng)離焦量設(shè)為+200nm的正值時(shí)的光強(qiáng)度的剖面輪廓，圖13C顯示當(dāng)設(shè)定了焦距或聚焦條件時(shí)的光強(qiáng)度的剖面輪廓，圖13D顯示當(dāng)設(shè)定了離焦量為-200nm的負(fù)值時(shí)的光強(qiáng)度的剖面輪廓。

另一方面，真凹坑缺陷DEF8具有缺陷的寬度W0為100nm的結(jié)構(gòu)。考慮到檢查圖像的光強(qiáng)度的變化量依據(jù)缺陷的深度D0變化的事實(shí)，深度D0設(shè)定為20nm、40nm和75nm三個(gè)值中的一個(gè)。圖14B顯示當(dāng)離焦量設(shè)為+200nm的正值時(shí)的光強(qiáng)度的剖面輪廓，圖14C顯示當(dāng)設(shè)定了焦距或聚焦條件時(shí)的光強(qiáng)度的剖面輪廓，圖14D顯示當(dāng)設(shè)定了離焦量為-200nm的負(fù)值時(shí)的光強(qiáng)度的剖面輪廓。

在焦距(Δz＝0nm)或聚焦條件的情形中，真凹坑缺陷DEF8的檢查圖像的分布(光強(qiáng)度的剖面輪廓)具有在左側(cè)的暗部和在右側(cè)的亮部；鼓起缺陷DEF7的檢查圖像的分布也具有在左側(cè)的暗部和在右側(cè)的亮部。在該情形中，因此，兩種缺陷不能彼此區(qū)分。類似地，在正離焦量(Δz＝+200nm)的情形中，兩種缺陷顯示在左側(cè)的暗部和在右側(cè)的亮部。另一方面，在負(fù)離焦量(Δz＝-200nm)的情形中，鼓起缺陷DEF7顯示在左側(cè)的暗部和在右側(cè)的亮部，而真凹坑缺陷DEF8顯示在左側(cè)的亮部和在右側(cè)的暗部；因此，具有亮部和暗部的位置關(guān)系的顛倒。

由這些結(jié)果可知，當(dāng)將亮部和暗部的位置關(guān)系基于在負(fù)離焦條件下獲得的檢查圖像進(jìn)行比較時(shí)，在聚焦條件下的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)檢查中將被測(cè)定為凹坑缺陷的埋入型鼓起缺陷可被正確地測(cè)定為鼓起缺陷。

實(shí)施例2

進(jìn)行了第二模式的具有鼓起缺陷的光掩模坯的缺陷檢查。圖4中顯示的檢查用光學(xué)系統(tǒng)用作檢查用光學(xué)系統(tǒng)，其中數(shù)值孔徑NA設(shè)定為0.75并且檢查波長(zhǎng)設(shè)定為248nm。采用了其中將檢查光以38度的平均入射角從該圖中左上側(cè)施加于光掩模坯上的缺陷的傾斜照明。由對(duì)檢查光基本上透明的材料的異物造成的鼓起缺陷DEF9存在于形成在對(duì)檢查光透明的石英基底101上的MoSi材料的光學(xué)薄膜102的表面部分上，如圖15A中顯示，該鼓起缺陷用作檢查物體。對(duì)于檢查物體，獲得表示光強(qiáng)度分布的檢查圖像和關(guān)于檢查物體的光強(qiáng)度的剖面輪廓。

鼓起缺陷DEF9具有以下結(jié)構(gòu)：其中缺陷的高度H2為60nm和80nm兩個(gè)值中的一個(gè)，缺陷的寬度W2為100nm。圖15B顯示當(dāng)離焦量為+200nm的正值時(shí)的光強(qiáng)度的剖面輪廓，圖15C顯示當(dāng)設(shè)定了焦距或聚焦條件時(shí)的光強(qiáng)度的剖面輪廓，圖15D顯示當(dāng)設(shè)定了離焦量為-200nm的負(fù)值時(shí)的光強(qiáng)度的剖面輪廓。另一方面，如圖14A中顯示的用作比較性檢查物體的真凹坑缺陷DEF8相關(guān)的光強(qiáng)度的剖面輪廓在圖14B至14D中顯示。

在焦距(Δz＝0nm)或聚焦條件的情形中，以及在正離焦量(Δz＝+200nm)的情形中，兩種缺陷均顯示在左側(cè)的暗部和在右側(cè)的亮部。在負(fù)離焦量(Δz＝-200nm)的情形中，兩種缺陷均顯示在左側(cè)的亮部和在右側(cè)的暗部。因此，兩種缺陷不能通過亮部和暗部的位置關(guān)系來彼此區(qū)分。但是在正離焦條件下，鼓起缺陷DEF9相關(guān)的檢查圖像的亮部的光強(qiáng)度水平明確地高于真凹坑缺陷DEF8相關(guān)的檢查圖像的亮部的光強(qiáng)度水平。

作為這些光強(qiáng)度水平的詳細(xì)評(píng)價(jià)的結(jié)果，在與缺陷充分隔開的無缺陷位置的光強(qiáng)度(該光強(qiáng)度用作參考強(qiáng)度)實(shí)測(cè)為0.166。在該方面，在具有80nm的高度H2的鼓起缺陷DEF9的情形中，在亮部的光強(qiáng)度自參考強(qiáng)度的變化量在聚焦條件下為0.076，但是在正離焦條件下增加至0.095。另一方面，在暗部的光強(qiáng)度自參考強(qiáng)度的變化量在聚焦條件下為0.089，并且在正離焦條件下略微降低至0.084。換而言之，在聚焦條件下的亮：暗比為0.85，而在正離焦條件下的亮：暗比為1.13。在正離焦條件的情形中，檢查圖像的平均光強(qiáng)度水平升高，并且在亮部的自參考強(qiáng)度的變化量大于在暗部的自參考強(qiáng)度的變化量。此外，在具有60nm的高度H2的鼓起缺陷DEF9的情形中，在亮部和在暗部的自參考強(qiáng)度的變化量基本上為相同水平(即，亮：暗比幾乎為1)。

另一方面，對(duì)于真凹坑缺陷DEF8即使在20nm的深度D0的情形中，檢查圖像的平均光強(qiáng)度水平為最高時(shí)，在正離焦條件下在亮部的自參考強(qiáng)度的光強(qiáng)度的變化量為0.024并且在暗部的自參考強(qiáng)度的光強(qiáng)度的變化量為0.031；因此，亮：暗比為0.77，其比鼓起缺陷DEF9的亮：暗比小。此外，對(duì)于具有40nm或75nm的較深水平的深度D0的真凹坑缺陷DEF8，檢查圖像的平均光強(qiáng)度水平低于此，并且亮：暗比進(jìn)一步降低。

由這些結(jié)果可知，在正離焦條件下，將在無缺陷區(qū)域的光強(qiáng)度和在亮部的光強(qiáng)度之差(絕對(duì)值)與在無缺陷區(qū)域的光強(qiáng)度和在暗部的光強(qiáng)度之差(絕對(duì)值)的比例，或者亮：暗比與真凹坑缺陷DEF8的亮：暗比進(jìn)行比較時(shí)，在聚焦條件下的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)檢查中將被測(cè)定為凹坑缺陷的附著物型鼓起缺陷可被正確地測(cè)定為鼓起缺陷。