专利名称：图案缺陷检查装置、图案缺陷检查方法及光掩模的制造方法
技术领域：
本发明涉及对被检查体的重复图案的缺陷进行检查的图案缺陷检查装置、图案缺陷检查方法、以及实施这些缺陷检查并制造光掩模的光掩模的制造方法。
背景技术：
一直以来，在作为被检查体的设备、或用于制造该设备的光掩模中，需要对在表面上形成的图案的缺陷进行检查。该图案的缺陷包括在规则排列的图案上具有意料外产生的不同规则性的错误。它们还被称为不均缺陷，在制造工序等中因某些原因而产生。
尤其，在显示设备中若存在所述缺陷则产生显示不均，从而存在设备性能下降之患。在制造该显示设备时所使用的光掩模中，若光掩模的图案产生缺陷，则由于该缺陷转印到显示设备的图案上，因此存在显示设备的性能下降之患。
一直以来，所述那样的显示设备的图案或光掩模的图案中的缺陷是如下的缺陷，即，由于通常微细的缺陷规则排列，因此在各自的图案的形状检查中多数情况下无法检测出，但是作为区域整体观察时，显现出与其它部分不同的状态。因此，缺陷检查主要通过基于目视的斜光检查等外观检查来实施。
但是，该目视检查存在检查结果因作业者而产生偏差的问题，因此期望缺陷检查装置的自动化。
作为使目视的斜光检查自动化的装置，其中之一例如是半导体晶片的宏观检查装置。例如在特开平9-329555号公报(专利文献1)中公开了一种装置，其具有光源，其向半导体晶片上的周期性结构(重复图案)照射期望波长的光；照相机，其接受来自基板表面的衍射光；检测机构，其用于通过对该照相机所拍摄的图像数据和无缺陷的基准数据进行比较来检测缺陷。该宏观检查装置将晶片的整个面收纳于单一视场中而检查因焦点的偏置、晶片上下位置因杂质(粒子)存在于晶片的下面而变动所导致的散焦、晶片的显影/蚀刻/剥离工序而引起的半导体晶片的结构上的表面缺陷。
于是，在使用来自半导体晶片的重复图案的衍射光来检查该重复图案的缺陷时，需要使所述半导体晶片在支承该半导体晶片的支承面内旋转。这是因为，构成重复图案的单位图案的形状并不是简单的直线形状，有时具有2维形状，因此，如上所述通过使半导体晶片旋转而从不同的方向向重复图案照射光，从而良好地检查该重复图案的缺陷。
专利文献1中的被检查体的对象是半导体晶片，该半导体晶片的尺寸是直径200mm，直径最大是300mm左右。而且，在该专利文献1所述的缺陷检查装置中，如图7所示，在照相机的单一视场104中检查该半导体晶片100的整个面，半导体晶片100以其中心与载物台101的旋转中心102一致的方式由该载物台101支承并旋转。因而，支承半导体晶片100的载物台101的尺寸设定为与半导体晶片100的尺寸大致相等。
另外，在液晶面板等显示设备或该液晶面板制造用的光掩模中，还存在具有一边超过1m甚至超过2m的大型基板的结构。于是，参照图8说明利用图7所示的缺陷检查装置来检查具有大型基板的光掩模的情况。此时，照相机的单一视场104如图8所示与大型的基板103相比明显小，因此，在采用专利文献1所述的缺陷检查装置要对大型基板103中的重复图案的缺陷进行检查时，存在如下的各种问题。
首先，由于无法在单一视场下检查所述那样的大型基板103的整个面，因此，需要将大型基板103的检查区域分割为以单一视场104为单位的多个分割检查区域105，接着，按照各分割检查区域105内的缺陷检查来使载物台101旋转，从而检查重复图案所存在的缺陷。
但是，此时，当在位于大型基板103的端部的分割检查区域105中检查缺陷时，使该大型基板103旋转时的旋转范围106成为以该大型基板103的对角线107为旋转半径的圆，从而载物台101需要形成为与该旋转范围106大致相等的尺寸。
进而，由于载物台101支承重量大的大型基板103，因此，在该载物台101中重量偏置。因而，以不使大型基板103产生挠曲从而对检查精度带来不良影响的方式支承基板并且使载物台旋转驱动，在装置机构上是复杂且困难的。
另外，在使大型基板103旋转且不使拍摄分割检查区域105的照相机旋转时，如图9(A)所示，分割大型基板103的检查区域的分割检查区域105例如需要19个，从而检查时间长。此时，由照相机拍摄的各分割检查区域105的图像如图9(B)所示，通过图像处理而旋转修正到正规位置，但是，由于分割检查区域105的数目多，因此图像处理需要时间，这也是导致检查时间长的一个原因。
发明内容
本发明正是鉴于所述情况而实现的，其目的在于提供一种能够良好地检测被检查体的表面的、由复杂形状的单位图案构成的重复图案上产生的缺陷，并且能够使包括支承被检查体的载物台的装置结构简单化的图案缺陷检查装置、图案缺陷检查方法及光掩模的制造方法。
另外，本发明的其它目的在于提供一种在分割被检查体的检查区域而进行检查时，使分割检查区域的数目最小化，从而能够缩短被检查体的重复图案上产生的缺陷的检查时间的图案缺陷检查装置、图案缺陷检查方法及光掩模的制造方法。
本发明第一方面提供一种图案缺陷检查装置，其检查表面具备单位图案规则排列而构成的重复图案的被检查体的所述重复图案上产生的缺陷，其特征在于，具有光源机构，其以期望的入射角向所述被检查体的检查区域照射光；载物台，其具备支承所述被检查体的支承面；观察机构，其接受来自所述被检查体的所述重复图案的衍射光；移动机构，其为了从不同的方向向所述被检查体照射光，或者/以及从不同的方向接受来自所述被检查体的衍射光，而使所述光源机构和所述观察机构的至少之一相对所述载物台移动规定角度。
本发明第二方面的图案缺陷检查装置，在本发明第一方面的基础上，其特征在于，所述移动机构使光源机构和观察机构的至少之一在与载物台的支承面平行的面内移动规定角度。
本发明第三方面的图案缺陷检查装置，在本发明第二方面的基础上，其特征在于，所述移动机构具有旋转机构，该旋转机构使光源机构和观察机构的至少之一在与载物台的支承面平行的面内旋转规定角度。
本发明第四方面的图案缺陷检查装置，在本发明第三方面的基础上，其特征在于，在相对所述载物台的支承面垂直或者以规定角度对置的位置配置有观察机构，在相对所述支承面倾斜地照射光的位置配置有光源机构，所述旋转机构使所述光源机构在与所述支承面平行的面内旋转规定角度。
本发明第五方面提供一种图案缺陷检查装置，其检查表面具备单位图案规则排列而构成的重复图案的被检查体的所述重复图案上产生的缺陷，其特征在于，具有光源机构，其以期望的入射角向所述被检查体的检查区域照射光；载物台，其具备支承所述被检查体的支承面；观察机构，其接受来自所述被检查体的所述重复图案的衍射光，为了从不同的方向向所述被检查体照射光，或者从不同的方向接受来自所述被检查体的衍射光，相对所述载物台设置有多个所述光源机构和所述观察机构的至少之一。
本发明第六方面的图案缺陷检查装置，在本发明第五方面的基础上，其特征在于，在与载物台的支承面平行的面内设置有多个所述光源机构和所述观察机构的至少之一。
本发明第七方面的图案缺陷检查装置，在本发明第五方面的基础上，其特征在于，所述观察机构在相对载物台的支承面垂直的方向上对置的位置配置一个，所述光源机构在与所述支承面平行的面内配置多个光源而构成。
本发明第八方面的图案缺陷检查装置，在本发明第一至七方面中任一方面的基础上，其特征在于，所述观察机构接受来自被检查体的衍射光中绝对值比0次大的次数的衍射光。
本发明第九方面提供一种图案缺陷检查方法，将表面具备单位图案规则排列而构成的重复图案的被检查体支承在载物台的支承面上，从光源机构以期望的入射角向支承在该载物台上的所述被检查体的检查区域照射光，由观察机构接受因该照射而从所述被检查体的所述重复图案产生的衍射光，从该接受的衍射光中检测出所述重复图案上产生的缺陷引起的衍射光，由此检查该缺陷，所述图案缺陷检查方法的特征在于，为了从多个不同的方向向所述被检查体照射光，或者从多个不同的方向接受衍射光，而将所述光源机构和所述观察机构的至少之一配置在与所述载物台的支承面平行的面内的多个位置，由此检查所述缺陷。
本发明第十方面的图案缺陷检查装置，在本发明第九方面的基础上，其特征在于，使所述光源机构和所述观察机构的至少之一在与载物台的支承面平行的面内旋转规定角度，并配置在该面内的多个位置。
本发明第十一方面的图案缺陷检查装置，在本发明第九方面的基础上，其特征在于，将所述光源机构和所述观察机构的至少之一在与载物台的支承面平行的面内设置多个，并配置在该面内的多个位置。
本发明第十二方面的图案缺陷检查装置，在本发明第九方面的基础上，其特征在于，观察机构接受来自所述被检查体的衍射光中绝对值比0次大的次数的衍射光。
本发明第十三方面提供一种光掩模的制造方法，在基板上形成遮光膜图案而制造光掩模，其特征在于，包括进行本发明第九方面至十二方面中任一方面所述的缺陷检查的工序。
根据本发明第一、二、三、四、九、十、十一或十三方面，包括如下的方式为了从不同的方向向被检查体照射光，或者/以及从不同的方向接受来自被检查体的衍射光，而使光源机构和观察机构的至少之一相对载物台旋转规定角度。因此，即使构成被检查体的表面上的重复图案的单位图案是复杂形状，也能够利用衍射光良好地检测出该重复图案上产生的缺陷。
另外，为了从不同的方向向被检查体照射光，或者/以及从不同的方向接受来自被检查体的衍射光，使光源机构和观察机构的至少之一相对载物台旋转规定角度，而不需要使支承被检查体的载物台旋转。因此，即使在被检查体的一边超过1m的大型基板的情况下，也能够避免载物台的大型化，能够避免旋转驱动大型且重量大的被检查体的装置上的问题等，从而能够使包括载物台的装置结构简单化。
在使光源机构相对载物台旋转规定角度的情况下，将被检查体的检查区域分割而进行检查时，能够沿检查区域的边设定分割检查区域，因此，能够使分割检查区域的数目最小化。其结果是，能够缩短被检查体的重复图案上产生的缺陷的检查时间。
根据本发明第五、六、七或九方面，包括如下的方式为了从不同的方向向被检查体照射光，或者从不同的方向接受来自被检查体的衍射光，而将光源机构和观察机构的至少之一相对载物台设置多个。因此，即使构成被检查体的表面上的重复图案的单位图案是复杂形状，也能够利用衍射光良好地检测出该重复图案上产生的缺陷。
另外，为了从不同的方向向被检查体照射光，或者/以及从不同的方向接受来自被检查体的衍射光，将光源机构和观察机构的至少之一相对载物台设置多个，而不需要使支承被检查体的载物台旋转。因此，即使在被检查体的基准长超过1m的大型的情况下，也能够避免载物台的大型化，能够避免支承且旋转驱动大型且重量大的被检查体的情况等，从而能够使包括载物台的装置结构简单化。
在将光源机构相对载物台设置多个的情况下，将被检查体的检查区域分割而进行检查时，能够沿检查区域的边设定分割检查区域，因此，能够使分割检查区域的数目最小化。其结果是，能够缩短被检查体的重复图案上产生的缺陷的检查时间。
根据本发明第八或第十二方面，观察机构接受包含被检查体的重复图案上产生的缺陷的信息的衍射光，由此能够良好地检查所述缺陷。
图1是表示本发明的图案缺陷检查装置的第一实施方式的概略立体图；
图2是表示图1的图案缺陷检查装置的概略侧视图；图3是用于说明图1及图2的光掩模的重复图案和来自该重复图案的衍射光等的图；图4表示在图1至图3的光掩模的重复图案上产生的缺陷，(A)及(B)是表示坐标变动系的缺陷的概略图，(C)及(D)是表示尺寸变动系的缺陷的概略图；图5是表示用于分割图1至图3的光掩模的检查区域而进行检查的分割检查区域的光掩模的俯视图；图6是表示本发明的图案缺陷检查装置的第二实施方式的概略立体图；图7是一同表示现有的图案缺陷检查装置的照相机视场和作为被检查体的半导体晶片的俯视图；图8是表示使用所述现有的缺陷检查装置来检查大型基板的缺陷时的状况的俯视图；图9是表示分割大型基板的缺陷并使用所述现有的缺陷检查装置来进行检查时的分割检查区域的大型基板的俯视图。
具体实施例方式
以下，参照
用于实施本发明的最佳方式。
第一实施方式(图1至图5)图1是表示本发明的图案缺陷检查装置的第一实施方式的概略立体图。图2是表示图1的图案缺陷检查装置的概略侧视图。
图1及图2所示的第一实施方式的图案缺陷检查装置10用于检查作为被检查体的光掩模50的表面上形成的重复图案51(参照图2)所产生的缺陷。即，图示的图案缺陷检查装置10具有载物台11(图2)、作为光源机构的光源装置12、作为观察机构的观察装置13、该观察装置13所具备的受光光学系统14和作为旋转机构的旋转装置16(图1)。
在此，光掩模50例如是制造液晶显示装置(尤其Flat Panel DisplayFPD)、等离子体显示装置、EL显示装置、LED显示装置、DMD显示装置等显示设备时采用的曝光用掩模。
接着，说明作为被检查体的光掩模50。光掩模50通常是如下的光掩模在合成石英玻璃基板等透明基板上设置有铬膜等遮光膜，且局部除去该遮光膜以使其成为期望的图案，从而形成遮光膜图案。就本实施方式中被检查的光掩模50而言，单位图案53如图2所示，在其表面具有规则排列的重复图案51。
如图5所示，光掩模50是具备相互正交的边L1、L2，且边L1、L2的至少之一超过1m的大型光掩模，另外，如图2所示，该光掩模50的重复图案(像素图案)51的间距(像素间距)d例如是50～1000μm左右。
通常，作为这种光掩模50的制造方法，首先，在透明基板上形成遮光膜，并在该遮光膜上形成抗蚀剂膜。接着，向该抗蚀剂膜照射描绘机的激光束而实施描绘，曝光规定的图案。接着，选择性地除去描绘部和非描绘部而形成抗蚀剂图案。然后，以抗蚀剂图案为掩模来蚀刻遮光膜，在该遮光膜上形成重复图案(遮光膜图案)51，最后，除去残存抗蚀剂，从而制造光掩模50。
在所述的制造工序中，在通过激光束的扫描对抗蚀剂膜直接实施描绘时，有时会因依赖于扫掠扫描精度、射束径或扫掠宽度而产生的连接点，每个描绘单位周期性地产生描绘不良造成的错误，这成为重复图案51上的所述缺陷产生的一个原因。此外，有时会因各种原因而产生具有规则性的图案缺陷。
图4表示该缺陷的一例。在该图4中，符号54表示缺陷区域。图4(A)表示如下产生的缺陷，即，由于在基于射束的描绘连接点上产生位置偏离，重复图案51的单位图案53的间隔在横向上部分产生差异，由此导致缺陷。图4(B)表示如下产生的缺陷，即，同样由于在基于射束的描绘连接点上产生位置偏离，重复图案51的单位图案53的位置相对其它单位图案53偏离，由此导致缺陷。这些图4(A)及(B)所示的缺陷称为坐标位置变动系的缺陷。
另外，图4(C)及(D)表示由于描绘机的射束强度的偏差等，重复图案51的单位图案53部分变细、或变粗的缺陷，这些缺陷称为尺寸变动系的缺陷。
另外，图1及图2所示的图案缺陷检查装置10所使用的所述载物台11(图2)是具备支承光掩模50的支承面的台。该载物台11通过形成为能够沿X方向及Y方向移动的X-Y载物台，而能够将光掩模50的各分割检查区域58(后述)设定在规定位置。
光源装置12采用高亮度(照度在300000Lx以上)且平行性高(平行度在2°以内)的光源。作为能够满足这样条件的光源，优选超高压水银灯、氙灯、金属卤化物灯。
该光源装置12从收纳有所述光源的装置主体17经过光导管18向准直透镜19引导光，且配置在载物台11的下方。该光源装置12从斜下方以期望的入射角θi向支承在载物台11的支承面上的光掩模50的表面的、规则排列有单位图案53的重复图案51照射光。
观察装置13例如可以将具备物镜的CCD照相机用作摄像装置，且配置在相对载物台11的支承面垂直的方向上对置的位置或相对支承面以规定角度对置的位置。观察装置13接受由受光光学系统14接受的、透过了光掩模50的光的衍射光，并作为图像信息读入CCD照相机中。具备受光光学系统14的观察装置13，在配置于相对载物台11的支承面垂直的方向上对置的位置时，能够降低如下的问题由于倾斜配置，受光光学系统14的物镜和光掩模50的距离变得不均匀，在面内产生远近感，原本均匀尺寸的重复图案像变得不均匀，或焦点在面内偏离。
所述观察装置13接受透过了光掩模50的光的衍射光中绝对值比0次大的次数的衍射光。在此，在向具备重复图案51的光掩模50照射的照射光(入射光)和来自重复图案51的衍射光之间，如图2及图3所示，当设重复图案51的间距为d、入射角为θi、次数是n的n次衍射光的衍射角为θn、入射光的波长为λ时，如下的关系式(1)成立。
d(sinθn±sinθi)＝nλ……(1)由于0次衍射光(直接光)微细的缺陷信息相对极其少，所以越是绝对值比0次大的次数的衍射光相对越多地包含微细的缺陷信息，因此，为了得到微细缺陷信息，如上所述，需要由观察装置13接受绝对值比0次衍射光大的次数的衍射光(n次衍射光)。另外，衍射次数n基于重复图案51的间距d确定。因而，根据式(1)，为了相对重复图案51的规定的间距d，观察装置13接受规定的n次衍射光，需要适当变更而设定n次衍射光的方向(n次衍射角θn)或入射光的波长λ、入射角θi。还有，图2及图3中的n次衍射角θn表示-1次衍射光的衍射角。
另外，观察装置13将CCD照相机等照相机作为摄像装置来使用，由此能够将该CCD照相机读入的图像显示在显示画面上，另外，能够将该图像作为图像数据而由解析装置(未图示)来进行解析。该CCD照相机是拍摄2维图像的区域照相机(area camera)。另外，也可以在该观察装置13上装备目镜。
由观察装置13得到的图像数据向未图示的解析装置发送。该解析装置通过对来自观察装置13的图像数据自身设置阈值，来使光掩模50的重复图案51的缺陷显著化而进行检测。
另外，图2及图3所示的光掩模50的重复图案51的单位图案53有时并不是简单的直线形状，而是2维复杂形状。在这样的情况下，需要在与该光掩模50平行的面内从偏离规定角度的位置再次照射向光掩模50的重复图案51照射的光，并接受衍射光，检查重复图案51的缺陷。
因此，在本实施方式的图案缺陷检查装置10中，为了从不同的方向向载物台11上的光掩模50照射光，如图1所示，设置有所述旋转装置16，该旋转装置16使光源装置12的准直透镜19在与载物台11的支承面平行的面内旋转规定角度。
另外，光掩模50如图1及图5所示，是相互正交的边L1、L2的至少之一超过1m的大型基板，因此，在缺陷检查中，需要分割光掩模50的检查区域57，向各分割检查区域58照射光，并接受衍射光来检查缺陷。这些分割检查区域58沿光掩模50的相互正交的边L1、L2并排设置。所述载物台11使光掩模50沿X方向、Y方向移动，以使被支承的光掩模50的各分割检查区域58位于观察装置13的正下方(各分割检查区域58的中央位置和受光光学系统14的物镜的光轴一致的位置)。
图1所示的旋转装置16，具体而言，可沿着顶点位于各分割检查区域58的中央位置且底面位于与载物台11的支承面平行的面上的圆锥的侧面，使从准直透镜19照射的光旋转规定角度，并将准直透镜19配置在多个位置。准直透镜19的旋转轴20与所述圆锥的中心轴一致，且该旋转轴20和观察装置13的光轴21一致而设置。另外，从准直透镜19照射的光的照射范围22设定为包含光掩模50的单一的分割检查区域58的尺寸。
所述旋转装置16构成为例如与旋转轴20一致地设置驱动轴，从该驱动轴延伸设置一端设有准直透镜19的臂，可利用电动机等使驱动轴旋转规定角度。还有，图1中的符号23表示来自准直透镜19的入射光的光轴。
在采用所述那样的图案缺陷检查装置10检查光掩模50的重复图案51(遮光膜)上产生的缺陷时，首先，将光掩模50支承在载物台11的支承面上，通过该载物台11使光掩模50沿X方向及Y方向移动，从而将该光掩模50的任意的分割缺陷区域58设定在观察装置13的正下方。
接着，从光源装置12的准直透镜19向光掩模50的所述任意的分割检查区域58以期望的入射角θi照射光，由观察装置13接受来自光掩模50的衍射光中绝对值比0次大的次数的衍射光(n次衍射光)，取得该分割检查区域58的图像数据。根据该图像数据，解析装置检查该分割检查区域58的重复图案51的缺陷。
接着，通过旋转装置16使光源装置12的准直透镜19在与载物台11的支承面平行的面内旋转规定角度，在该位置同样以期望的入射角θi向所述任意的分割检查区域58照射光。观察装置13接受此时的来自光掩模50的绝对值比0次大的次数的衍射光(n次衍射光)，解析装置基于来自观察装置13的图像数据，检查该分割检查区域58的重复图案51的缺陷。
对于该任意的分割检查区域58，在实施多次所述那样的对光的照射方向进行变更而实施的重复图案51的缺陷检查后，使载物台11动作，对邻接的分割检查区域58，实施多次对光的照射方向进行变更而实施的重复图案51的缺陷检查。对光掩模50的所有的分割检查区域58，实施多次对光的照射方向进行变更而实施的重复图案51的缺陷检查，完成该光掩模50的缺陷检查。将其作为光掩模50的制造工序的一环而进行。
因而，根据所述实施方式，起到以下效果(1)～(4)。
(1)为了从光源装置12的准直透镜19向光掩模50的各分割检查区域58以不同的多个方向照射光，旋转装置16使光源装置12的准直透镜19在与载物台11的支承面平行的面内旋转规定角度。因此，即使构成光掩模50的表面上的重复图案51的单位图案53是复杂的2维形状，也能够利用比0次大的次数的衍射光(n次衍射光)来良好地检查在该重复图案51上产生的缺陷。
(2)为了从光源装置12的准直透镜19向光掩模50的各分割检查区域58以不同的多个方向照射光，使光源装置12的准直透镜19在与载物台11的支承面平行的面内旋转规定角度，而不使支承光掩模50的载物台11旋转。因此，即使在光掩模50的边L1、L2的至少之一超过1m的大型基板的情况下，也能够避免载物台11的大型化，另外，不需要支承大型且重量大的光掩模50的载物台11的复杂旋转驱动，因此能够使包括载物台11的装置机构简单化。
(3)由于分割光掩模50的检查区域57并对每个分割检查区域58检查光掩模50的重复图案51的缺陷时，能够沿检查区域57的边设定各分割检查区域58，因此，能够使这些分割检查区域58的数目最小化。例如，在如以往使支承大型基板103(图8)的载物台101旋转，而不使照相机与载物台101同步地旋转的情况下，如图9所示，分割大型基板103的检查区域的分割检查区域105例如需要19个，但是如图5所示，在本实施方式中，能够使分割检查区域58为最小个数即15个。其结果是，由于能够减少检查次数，因此，能够缩短光掩模50的重复图案51上产生的缺陷的检查时间。
(4)由于观察装置13接受包含光掩模50的重复图案51上产生的缺陷信息的比0次大的次数的衍射光(n次衍射光)，因此能够良好地检查所述缺陷。
第二实施方式(图6)图6是表示本发明的图案缺陷检查装置的第二实施方式的概略立体图。在该第二实施方式中，对与所述第一实施方式相同的部分标注相同的符号，省略说明。
在本实施方式的图案缺陷检查装置30中，观察装置13的摄像装置(CCD照相机等)是检查1维图像的线性照相机(line camera)。因而，光源装置12的准直透镜19及观察装置13设置为可在与线性照相机的拍摄方向(例如Y方向)正交的X方向上扫描。另外，分割光掩模50的重复图案51的分割检查区域59是沿光掩模50的X方向延伸的带状，在光掩模50的Y方向上并排设置。因而，载物台11构成为可使所支承的光掩模50沿所述Y方向移动。
因而，在通过该图案缺陷检查装置30来进行光掩模50的重复图案51的缺陷检查时，使支承在载物台11上的光掩模50的任意的分割检查区域59位于观察装置13的正下方，之后从光源装置12的准直透镜19以期望的入射角θi照射光，在该状态下使准直透镜19及观察装置13沿X方向扫描，观察装置13接受n次衍射光，根据其图像数据，解析装置检查该分割检查区域59的重复图案51的缺陷。
接着，使光源装置12的准直透镜19和观察装置13返回原来位置，通过旋转装置16使准直透镜19在与载物台11的支承面平行的面内旋转规定角度，变更来自准直透镜19的光向光掩模50照射的照射方向。在该状态下使准直透镜19及观察装置13沿X方向扫描，观察装置13接受n次衍射光，根据其图像数据，检查该分割检查区域59的光掩模50的缺陷。
对于该任意的分割检查区域59，实施多次如上所述对光的照射方向进行变更而实施的重复图案51的缺陷检查后，通过载物台11使光掩模50沿Y方向移动，对邻接的分割检查区域59，实施多次对光的照射方向进行变更而实施的重复图案51的缺陷检查。对光掩模50的所有的分割检查区域59，实施多次对光的照射方向进行变更而实施的重复图案51的缺陷检查，完成该光掩模50的缺陷检查。将其作为光掩模50的制造工序的一环而进行。
因而，在本实施方式中，也起到与所述实施方式的效果(1)～(4)相同的效果。
以上，基于所述实施方式说明了本发明，但是本发明并不限定于此。
例如，在所述两实施方式中，叙述了观察装置13接受透过了光掩模50的光的衍射光的情况，但是也可以将光源装置12相对载物台11配置在与观察装置13相同的一侧，观察装置13接受由光掩模50反射的光的衍射光。进而，观察装置13既可以从光掩模50的图案形成面侧观察，也可以从作为其里面的基板面侧观察。于是，可以适当选择观察装置13的配置位置。
另外，也可以将所述两实施方式中的光源装置12的准直透镜19和观察装置13的设置位置反转。即，将光源装置12的准直透镜19配置在相对载物台11的支承面垂直的位置，将观察装置13配置在相对载物台11的支承面倾斜的位置，由该观察装置13接受n次衍射光。而且，也可以在旋转装置16的作用下，使观察装置13在与载物台11的支承面平行的面内旋转规定角度，由此，观察装置13可从多个不同的方向接受来自光掩模50的重复图案51的n次衍射光。
进而，也可以将所述两实施方式的观察装置13配置在从相对载物台11的支承面垂直的位置偏离一定角度的位置，将该观察装置13和光源装置12的准直透镜19的位置关系保持为观察装置13从光掩模50的重复图案51接受n次衍射光的状态，使观察装置13、准直透镜19分别在与载物台11的支承面平行的面内旋转规定角度。由此，光源装置12的准直透镜19可从多个不同的方向向载物台11上的光掩模50照射光，且观察装置13可从多个不同的方向接受来自载物台11上的光掩模50的n次衍射光。
另外，在所述两实施方式中，叙述了光源装置12的准直透镜19在与载物台11的支承面平行的面内旋转的情况，但是也可以将多个所述准直透镜19在与载物台11的支承面平行的面内排列在圆弧轨迹上，分别依次照射光，从多个不同的方向向载物台11上的光掩模50照射光。或者，也可以相反配置两实施方式中的光源装置12的准直透镜19和观察装置13，将多个观察装置13在与载物台11的支承面平行的面内配置在圆弧轨迹上，各个观察装置13依次从多个不同的方向接受来自载物台11上的光掩模50的n次衍射光。或者，也可以将多个所述两实施方式中的光源装置12的准直透镜19和观察装置13分别在与载物台11的支承面平行的面内配置在圆弧轨迹上，各准直透镜19从多个不同的方向依次向载物台11上的光掩模50照射光，各观察装置13从多个不同的方向依次接受来自载物台11上的光掩模50的n次衍射光。
如所述两实施方式所说明，对被检查体是光掩模50，图案缺陷检查装置10、30检查用于制造显示设备的所述光掩模50的重复图案51上产生的缺陷时应用了本发明的情况进行了说明，但是，本发明也可以适用于以显示设备为被检查体的情况。此时，本发明的图案缺陷检查装置10、30能够检查形成显示设备的显示面的像素图案(具体而言，液晶显示面板的薄膜晶体管或对置基板、滤色器等的重复图案)上产生的缺陷。另外，只说明了采用使光源装置12及观察装置13中的任意一个旋转的旋转装置16的情况，但是，本发明并不限定于此，也可以使光源装置12及观察装置13中的至少之一在与载物台的支承面平行的面内移动规定角度，由此，从多个方向向光掩模50照射光。
权利要求
1.一种图案缺陷检查装置，其检查表面具备单位图案规则排列而构成的重复图案的被检查体的所述重复图案上产生的缺陷，其特征在于，具有光源机构，其以期望的入射角向所述被检查体的检查区域照射光；载物台，其具备支承所述被检查体的支承面；观察机构，其接受来自所述被检查体的所述重复图案的衍射光；移动机构，其为了从不同的方向向所述被检查体照射光，或者/以及从不同的方向接受来自所述被检查体的衍射光，而使所述光源机构和所述观察机构的至少之一相对所述载物台移动规定角度。
2.如权利要求1所述的图案缺陷检查装置，其特征在于，所述移动机构使光源机构和观察机构的至少之一在与载物台的支承面平行的面内移动规定角度。
3.如权利要求2所述的图案缺陷检查装置，其特征在于，所述移动机构具有旋转机构，该旋转机构使光源机构和观察机构的至少之一在与载物台的支承面平行的面内旋转规定角度。
4.如权利要求3所述的图案缺陷检查装置，其特征在于，在相对所述载物台的支承面垂直或者以规定角度对置的位置配置有观察机构，在相对所述支承面倾斜地照射光的位置配置有光源机构，所述旋转机构使所述光源机构在与所述支承面平行的面内旋转规定角度。
5.一种图案缺陷检查装置，其检查表面具备单位图案规则排列而构成的重复图案的被检查体的所述重复图案上产生的缺陷，其特征在于，具有光源机构，其以期望的入射角向所述被检查体的检查区域照射光；载物台，其具备支承所述被检查体的支承面；观察机构，其接受来自所述被检查体的所述重复图案的衍射光，为了从不同的方向向所述被检查体照射光，或者从不同的方向接受来自所述被检查体的衍射光，相对所述载物台设置有多个所述光源机构和所述观察机构的至少之一。
6.如权利要求5所述的图案缺陷检查装置，其特征在于，在与载物台的支承面平行的面内设置有多个所述光源机构和所述观察机构的至少之一。
7.如权利要求5所述的图案缺陷检查装置，其特征在于，所述观察机构在相对载物台的支承面垂直的方向上对置的位置配置一个，所述光源机构在与所述支承面平行的面内配置多个光源而构成。
8.如权利要求1至7中任一项所述的图案缺陷检查装置，其特征在于，所述观察机构接受来自被检查体的衍射光中绝对值比0次大的次数的衍射光。
9.一种图案缺陷检查方法，将表面具备单位图案规则排列而构成的重复图案的被检查体支承在载物台的支承面上，从光源机构以期望的入射角向支承在该载物台上的所述被检查体的检查区域照射光，由观察机构接受因该照射而从所述被检查体的所述重复图案产生的衍射光，从该接受的衍射光中检测出所述重复图案上产生的缺陷引起的衍射光，由此检查该缺陷，所述图案缺陷检查方法的特征在于，为了从多个不同的方向向所述被检查体照射光，或者从多个不同的方向接受衍射光，而将所述光源机构和所述观察机构的至少之一配置在与所述载物台的支承面平行的面内的多个位置，由此检查所述缺陷。
10.如权利要求9所述的图案缺陷检查方法，其特征在于，使所述光源机构和所述观察机构的至少之一在与载物台的支承面平行的面内旋转规定角度，并配置在该面内的多个位置。
11.如权利要求9所述的图案缺陷检查方法，其特征在于，将所述光源机构和所述观察机构的至少之一在与载物台的支承面平行的面内设置多个，并配置在该面内的多个位置。
12.如权利要求9所述的图案缺陷检查方法，其特征在于，观察机构接受来自所述被检查体的衍射光中绝对值比0次大的次数的衍射光。
13.一种光掩模的制造方法，在基板上形成遮光膜图案而制造光掩模，其特征在于，包括进行权利要求9至12中任一项所述的缺陷检查的工序。
全文摘要
一种图案缺陷检查装置(10)，其检查表面具备单位图案规则排列而构成的重复图案的光掩模(50)的所述重复图案上产生的缺陷，所述图案缺陷检查装置(10)具有光源装置(12)，其以期望的入射角向光掩模(50)的分割检查区域(58)照射光；载物台，其具备支承所述光掩模的支承面；观察装置(13)，其接受来自所述光掩模的重复图案的n次衍射光；旋转装置(16)，其为了从不同的方向向所述光掩模照射光，而使光源装置的准直透镜(19)在与载物台的支承面平行的面内旋转规定角度。
文档编号H01L21/66GK101046624SQ20071008909
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月29日 优先权日2006年3月31日
发明者山口升 申请人:Hoya株式会社