ナノインプリント用テンプレートの検査方法
【課題】精度良く微細なパターンを検査することが可能なナノインプリント用テンプレートの検査方法を提供する。
【解決手段】表面にパターンが形成されたナノインプリント用のテンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する工程と、光の照射によってテンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光を検出する工程と、検出された近接場光に基づいてテンプレート１００の検査を行う工程とを備える。
【解決手段】表面にパターンが形成されたナノインプリント用のテンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する工程と、光の照射によってテンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光を検出する工程と、検出された近接場光に基づいてテンプレート１００の検査を行う工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノインプリント用テンプレートの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ナノインプリント用テンプレートの微細化に伴い、高精度なテンプレートの検査方法が求められている。このテンプレートの検査方法として、光学的な検査方法を考えた場合、検査分解能は回折限界で制限されるため、波長より十分小さな欠陥の検出は困難である。
【０００３】
微細なパターンを有する半導体装置の欠陥を検出する方法として、波長より小さな領域に光を閉じ込める技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献１に記載の方法では、電子正孔対を発生させ、半導体装置中の光励起電流の変化を見ている。しかし、電流を流さない非導電性の物質で構成されているナノインプリント用テンプレートにおいては、微小電流の変化で欠陥を検出することは困難である。
【０００４】
このため、微細なパターンを有するテンプレートを精度良く検査する方法が提案されているとは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６４６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、精度良く微細なパターンを検査することが可能なナノインプリント用テンプレートの検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一視点に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法の態様は、表面にパターンが形成されたナノインプリント用のテンプレートの裏面側からテンプレートに光を照射する工程と、前記光の照射によってテンプレートの表面近傍に発生する近接場光を検出する工程と、前記検出された近接場光に基づいて前記テンプレートの検査を行う工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、精度良く微細なパターンを検査することが可能なナノインプリント用テンプレートの検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成の一部を概略的に示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【図４】本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【図５】図５（ａ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行う際のテンプレートの設定を示す図であり、図５（ｂ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行うことによって算出されるテンプレートの表面近傍に発生する近接場光の強度分布を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行う際のテンプレートの設定を示す図であり、図６（ｂ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行うことによって算出されるテンプレートの表面近傍に発生する近接場光の強度分布を示す図である。
【図７】図７（ａ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行う際のテンプレートの設定を示す図であり、図７（ｂ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行うことによって算出されるテンプレートの表面近傍に発生する近接場光の強度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態の詳細を図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１及び図２を用いて、本発明の第１の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法を説明する。
【００１２】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【００１３】
図１に示すように、ナノインプリント用テンプレートの検査装置１は、検査対象となるテンプレート１００を固定する治具部１０１と、テンプレート１００の裏面側に光を照射する光源部１０２と、治具部１０１及び光源部１０２の間に設けられた偏光板１０３と、テンプレート１００の表面側（パターン形成面側）に発生する近接場光を観測するプローブ１０４と、プローブ１０４が観測した光電子を増幅させる光電子増倍管１０５と、光電子増倍管１０５で増幅された光電子を検出する検出器１０６と、検出器１０６が検出した近接場光の情報を記録する記憶部１０７ａと、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する計算部１０７ｂと、例えばプローブ１０４及び記憶部１０７ａに接続され、プローブ１０４の位置制御を行うｘｙｚ制御部１０８と、を備えている。
【００１４】
テンプレート１００は非導電性材料で形成されており、表面側には周期的なライン・アンド・スペース（Ｌ／Ｓ）パターンが形成されている。そして、このＬ／Ｓパターンのピッチは光源部１０２から供給される光の波長に比べて充分小さい（例えば、４０〜６０ｎｍ程度）。また、プローブ１０４は、例えば光ファイバーの先端を先鋭化したファイバープローブである。このプローブ１０４は、ｎｍオーダーの曲率半径を有する先端部と、前記先端部近傍に設けられ近接場光以外の光がプローブ１０４内に入射されないように光の波長よりも充分に小さい曲率半径を有する微小な開口部とを含んでいる。
【００１５】
次に、ナノインプリント用テンプレートの検査装置１を用いた具体的なテンプレートの検査方法を説明する。
【００１６】
まず、治具部１０１に、検査を行うテンプレート１００を配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する。この光の照射によって、テンプレート１００の表面側に近接場光が発生する。
【００１７】
次に、ｘｙｚ制御部１０８は、プローブ１０４の高さ（Ｚ方向）を調整してテンプレート１００の表面に近づけ、テンプレート１００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光を受光し、プローブ１０４の先端部において近接場光の信号となる散乱光が発生する。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５によって近接場光の信号（散乱光の信号）を増幅させ、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００１８】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、テンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。
【００１９】
また、このテンプレート１００には、周期的なＬ／Ｓパターンが形成されているため、理想的なＬ／Ｓパターンが形成されている場合は、近接場光の強度分布からも周期性が確認できる。しかし、図２に示すように、テンプレート１００にレジスト（異物）詰り、あるいはテンプレートの破損等の欠陥がある場合には、近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化が発生する。このため、Ｌ／Ｓパターン形成領域において、近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化が確認できた場合、変化が確認された箇所において欠陥が存在することがわかる。
【００２０】
そして、テンプレート１００に欠陥が確認された場合、つまり近接場光の強度の絶対値が変化あるいは周期が変化した場合は、テンプレート１００にレジスト詰りの可能性があるため、テンプレート１００の洗浄を行う。そして、再びテンプレート１００の近接場光の測定を行う。この再測定において近接場光の強度の絶対値が変化あるいは周期が変化した場合は、テンプレート１００に破損等の欠陥が存在する可能性が高いため、テンプレート１００を破棄する。
【００２１】
上記第１の実施形態によれば、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射し、それによってテンプレート１００の表面側に発生する近接場光をプローブ１０４を用いて測定している。そして、プローブ１０４によって検出された情報に基づいて、計算部１０７ｂを用いて近接場光強度分布を導出する。近接場光はｎｍオーダーの領域に発生する非伝播光であり、プローブ１０４を用いることで、ｎｍオーダーの分解能を有している。この近接場光強度分布を参照することで、光の波長よりも短いｎｍオーダーのパターンを有するテンプレートにおけるレジスト詰りあるいはテンプレートの破損等の欠陥の有無を判定することが可能である。このため、ｎｍオーダーのピッチを有するパターンにおいても、正確に欠陥の発生箇所を特定することが可能である。これにより、テンプレートの欠陥の有無の判定のみではなく、正確な欠陥箇所の特定も可能となる。この結果、テンプレートのパターンが転写されて形成される実デバイスにおける欠陥の発生を未然に防止することができ、歩留まりが向上し製造コストを削減することが可能である。
【００２２】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態の検査方法では、テンプレート１００の表面側に発生する近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化を参照することで、テンプレートの欠陥の有無と、欠陥箇所とを特定している。第２の実施形態では、無欠陥である参照テンプレート２００を用いた近接場光の測定結果と、テンプレート１００の表面側に発生する近接場光の測定結果とを比較することで、テンプレートの欠陥の有無と、欠陥箇所とを特定する方法を説明する。
【００２３】
図１及び図３を用いて、本発明の第２の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法を説明する。なお、基本的な構造及び、基本的な検査方法は、上述した第１の実施形態と同様である。したがって、上述した第１の実施形態で説明した事項及び上述した第１の実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
【００２４】
図１及び図３は、本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【００２５】
まず、理想的な近接場光強度分布を導出するために無欠陥の理想的なテンプレート（参照テンプレート）２００を用いて近接場光の測定を行う。この参照テンプレート２００の基本的な構成はテンプレート１００と同一である。参照テンプレート２００の選出方法として、例えば、実際にテンプレートに形成されたパターンを転写してＳＥＭ等で転写されたパターンを観察することで、欠陥の有無を判定する。そして、テンプレートが無欠陥と判定された場合、該テンプレートは参照テンプレート２００となる。また、この参照テンプレート２００を用いてプロセスを行うことで、参照テンプレート２００は使用済みのテンプレート１００となる。図３に示すように、参照テンプレート２００を治具部１０１に配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、参照テンプレート２００の裏面側から参照テンプレート２００に光を照射する。
【００２６】
次に、ｘｙｚ制御部１０８は、プローブ１０４のＺ方向を調整してプローブ１０４を参照テンプレート２００の表面に近づけ、参照テンプレート２００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４を移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光の信号となる散乱光を発生させる。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５によって近接場光の信号（散乱光の信号）を増幅させ、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００２７】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、参照テンプレート２００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。この近接場強度分布を理想的な近接場強度分布として、記憶部１０７ａに記録する。
【００２８】
次に、図１に示すように、治具部１０１に使用済みのテンプレート１００を配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する。
【００２９】
次に、プローブ１０４のＺ方向を調整し、テンプレート１００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４を移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光の信号を発生させる。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５を介して、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００３０】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、テンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。
【００３１】
次に、計算部１０７ｂによって、理想的な近接場光強度分布とテンプレート１００について求められた近接場光強度分布とを比較する。近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化等が確認されない場合は、テンプレート１００に、レジスト詰りあるいはテンプレートの破損等の欠陥が存在しないと判定される。また、近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化等が確認された場合は、変化が確認できた箇所において欠陥が存在すると判定される。
【００３２】
そして、欠陥が確認された場合、つまり近接場光の強度の絶対値が変化あるいは周期が変化した場合は、テンプレート１００の洗浄を行う。そして、再び近接場光の測定を行う。洗浄後のテンプレート１００において近接場光の強度の絶対値が変化あるいは周期が変化した場合は、テンプレート１００を破棄する。
【００３３】
上記第２の実施形態によれば、無欠陥である参照テンプレート２００の裏面側から参照テンプレート２００に光を照射し、それによって参照テンプレート２００の表面側に発生する近接場光をプローブ１０４を用いて測定している。そして、プローブ１０４によって検出された情報に基づいて、計算部１０７ｂを用いて理想的な近接場光強度分布を導出する。そして、上述した第１の実施形態と同様に、測定対象となるテンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射し、それによってテンプレート１００の表面側に発生する近接場光をプローブ１０４を用いて測定している。そして、プローブ１０４によって検出された情報に基づいて、計算部１０７ｂを用いて近接場光強度分布を導出する。その後。無欠陥である参照テンプレート２００を用いた近接場光の測定結果と、テンプレート１００から検出される近接場光の測定結果とを比較する。近接場光を参照することで、光の波長よりも短いｎｍオーダーのパターンを有するテンプレートにおいても、正確にテンプレートの欠陥の有無と、欠陥箇所とを特定することが可能である。この結果、テンプレートのパターンが転写されて形成される実デバイスにおける欠陥の発生を未然に防止することができ、歩留まりが向上し製造コストを削減することが可能である。
【００３４】
（第３の実施形態）
上述した第１の実施形態の検査方法では、テンプレート１００の表面側に発生する近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化を参照することで、テンプレートの欠陥の有無と、欠陥箇所とを特定している。第３の実施形態では、テンプレート１００の設計データを用いたシミュレーションによって近接場光を予測し、テンプレート１００から実際に検出される近接場光の測定結果と比較することで、テンプレートの欠陥の有無、欠陥箇所及び欠陥の種類を特定する方法を説明する。
【００３５】
図４〜図７を用いて、本発明の第３の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法を説明する。なお、基本的な構造及び、基本的な形成方法は、上述した第１の実施形態と同様である。したがって、上述した第１の実施形態で説明した事項及び上述した第１の実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
【００３６】
図４は、本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【００３７】
図４に示すように、治具部１０１にテンプレート１００を配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する。
【００３８】
次に、ｘｙｚ制御部１０８は、プローブ１０４のＺ方向を調整してテンプレート１００の表面に近づけ、テンプレート１００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光の信号を発生させる。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５によって近接場光の信号を増幅させ、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００３９】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、テンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。
【００４０】
本実施形態では、計算部１０７ｂでは、パターン設計データ１０９からテンプレート１００の設計データを取得して予め近接場光計測シミュレーションを行っておく。
【００４１】
図５〜７を用いて、テンプレート１００の設計データを用いたシミュレーションの方法を概略的に説明する。
【００４２】
図５（ａ）〜図７（ａ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行う際のテンプレートの設定を示す図であり、図５（ｂ）〜図７（ｂ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行うことによって算出されるテンプレートの表面近傍に発生する近接場光の強度分布を示す図である。ここで、図５（ｂ）〜図７（ｂ）に示す図の横軸はテンプレートの位置に対応しており、縦軸には近接場光強度が示されている。
【００４３】
図５に示すように、周期的なＬ／Ｓパターンを有するテンプレート１００が欠陥を含まない場合、Ｌ／Ｓパターンの周期性に従った近接場光強度分布が得られる。このシミュレーションデータを、基準の近接場光強度分布とする。
【００４４】
図６は、Ｌ／Ｓパターンの一部に、テンプレート１００を構成している物質とは異なる微小な物質（レジスト材料等）が詰まった場合のシミュレーション結果である。この場合、テンプレート座標１００ｎｍ〜１２０ｎｍの位置の近接場光強度はその周囲の近接場光強度と比べると絶対値が局所的に減少していることがわかる。この座標は、テンプレート１００内部に幅２０ｎｍ程度の欠陥物質が詰まっている位置である。このような強度分布が得られた場合には、微小物質の詰りであると推測できる。なお、近接場光は、光の空間的位相と波長によらず、物質の分極に依存している。このため、テンプレートを形成している物質と、詰まっている欠陥物質の違いが、テンプレートに励起される近接場光信号に反映されていると考えられるため、欠陥箇所の特定だけでなく詰められた物質を推測することも可能である。
【００４５】
図７は、Ｌ／Ｓパターンの一部が破損している場合のシミュレーション結果である。この場合、破損部分であるテンプレート座標６０ｎｍ〜１２０ｎｍの位置で、近接場光強度分布の幅が周囲よりも４０ｎｍほど広くなっている。破損しているテンプレートではＬ／Ｓの周期性の乱れが発生するため、近接場光強度の幅（周期）にも変化が現れたと考えられる。この結果、ナノメートルスケールの欠陥箇所を抽出するだけでなく、周期性異常と判定し、テンプレートの破損を推測することが可能になる。
【００４６】
従って、図５示したような理想的な近接場光強度分布を記憶しておき、図６及び図７で述べた様な欠陥の種類に応じた近接場光強度分布の特徴を情報として予め記憶しておく。
【００４７】
そして、計算部１０７ｂでは、上記のようにして求められたシミュレーション結果に基づく近接場光強度分布と、図４の工程で実際に導出されたテンプレート１００の近接場光強度分布の比較を行う。図５（ｂ）に示したように、実際に導出されたテンプレート１００の近接場光強度分布において特に変化の無い場合は、テンプレート１００は無欠陥と判定され、テンプレート１００の近接場光強度分布において変化のある場合は、テンプレート１００は欠陥があると判定される。
【００４８】
テンプレート１００は欠陥があると判定された場合、テンプレート１００の近接場光強度分布において強度の絶対値の変化が確認できた場合は、変化が確認できた箇所でレジスト等がパターンに詰まっていると判定される。パターンにレジスト等が詰まっていると判定された場合は、テンプレート１００の洗浄が行われる。なお、詰まっている物質の分極によって詰まり方や物質の種類等が判定できる。これにより、洗浄によって該物質が除去可能か否かを判定することも可能である。また、テンプレート１００の近接場光強度分布において分布の周期性の変化が確認できた場合は、変化が確認できた箇所でテンプレートの破損等が存在すると判定される。テンプレートの破損が確認された場合は、テンプレート１００を廃棄する。
【００４９】
上記第３の実施形態によれば、テンプレート１００の設計データを用いて予めシミュレーションを行っておく。これにより、理想的なテンプレートの近接場光強度分布が予測されるとともに、テンプレートの様々な状態に応じた近接場光強度分布が予測され、欠陥の種類による分布の特徴などの判定も可能となる。また、上述した第１の実施形態と同様に、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射し、それによってテンプレート１００の表面側に発生する近接場光をプローブ１０４を用いて測定している。そして、プローブ１０４によって検出された情報に基づいて、計算部１０７ｂを用いて近接場光強度分布を導出する。そして、予測した近接場強度分布と実際に計測したテンプレート１００の近接場光強度分布とを比較することで、テンプレート１００の欠陥の種類及び欠陥の箇所を正確に判定している。近接場光を参照することで、光の波長よりも短いｎｍオーダーのパターンを有するテンプレートにおいても、正確にテンプレートの欠陥の有無、欠陥箇所及び欠陥の種類を特定することが可能である。この結果、テンプレートのパターンが転写されて形成される実デバイスにおける欠陥の発生を未然に防止することができ、歩留まりがさらに向上し、製造コストを削減することが可能である。
【００５０】
（第４の実施形態）
上述した第３の実施形態の検査方法では、テンプレート１００の設計データを用い、シミュレーションによって近接場光を予測し、テンプレート１００の表面側から実際に検出される近接場光の測定結果と比較することで、テンプレート１００の欠陥の有無等を特定している。第４の実施形態では、テンプレート１００の表面側から実際に検出される近接場光の測定結果からテンプレート１００の仮想的な設計データを導出し、テンプレート１００の真の設計データとテンプレート１００の仮想的な設計データとを比較することで、テンプレート１００の欠陥の有無等を特定している。
【００５１】
図４を用いて、本発明の第４の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法を説明する。なお、基本的な構造及び、基本的な形成方法は、上述した各実施形態と同様である。したがって、上述した各実施形態で説明した事項及び上述した各実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
【００５２】
図４に示すように、治具部１０１にテンプレート１００を配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する。
【００５３】
次に、ｘｙｚ制御部１０８は、プローブ１０４のＺ方向を調整してテンプレート１００の表面に近づけ、テンプレート１００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光の信号を発生させる。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５によって近接場光の信号を増幅させ、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００５４】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、テンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。
【００５５】
また、計算部１０７ｂでは、テンプレート１００の設計データを用いて予め様々な欠陥を有するテンプレートの近接場光計測シミュレーションを行っておき、そのシミュレーション結果をデータベース化しておく。その後、検出された近接場光強度分布及び記憶部１０７ａに記憶されているシミュレーション結果に基づいて、テンプレート１００の仮想的な設計データを導出する。
【００５６】
そして、計算部１０７ｂは、パターン設計データ１０９から取得したテンプレート１００の真の設計データと、テンプレート１００の仮想的な設計データとを比較している。
【００５７】
そして、テンプレート１００の真の設計データと、テンプレート１００の仮想的な設計データとを比較し、特に変化の無い場合は、テンプレート１００は無欠陥と判定され、テンプレート１００の真の設計データと、テンプレート１００の仮想的な設計データとを比較し、変化のある場合は、テンプレート１００は欠陥があると判定される。
【００５８】
テンプレート１００は欠陥があると判定された場合、パターンにレジスト等が詰まっていると判定された場合は、テンプレート１００の洗浄が行われる。また、テンプレートの破損が確認された場合は、テンプレート１００を廃棄する。
【００５９】
上記第４の実施形態によれば、テンプレート１００の設計データを用いて予めシミュレーションを行い、テンプレートの様々な状態に応じた仮想の近接場光強度分布をデータベース化しておく。そして、上述した第１の実施形態と同様に、テンプレート１００の表面側に発生する近接場光を測定している。そして、検出された情報に基づいて近接場光強度分布を導出する。導出された近接場光強度分布及びデータベース化された近接場光強度分布に基づき、テンプレート１００の仮想的な設計データを導出している。そして、テンプレート１００の仮想的な設計データと実際にテンプレート１００を形成する際に使用する真の設計データとを比較することで、テンプレートの欠陥の有無とともにテンプレート１００の欠陥の種類及び欠陥の箇所を正確に判定している。上述した各実施形態と同様に、近接場光を参照することで、光の波長よりも短いｎｍオーダーのパターンを有するテンプレートにおいても、正確にテンプレートの欠陥の有無、欠陥箇所及び欠陥の種類を特定することが可能である。この結果、テンプレートのパターンが転写されて形成される実デバイスにおける欠陥の発生を未然に防止することができ、歩留まりがさらに向上し、製造コストを削減することが可能である。
【００６０】
尚、上述した各実施形態において、テンプレート１００はＬ／Ｓパターンを有しているが、テンプレート１００がＬ／Ｓパターンを有していない構成であっても、上述した効果と同様の効果を得ることが可能である。
【００６１】
また、上述した各実施形態では、記憶部１０７ａ及び計算部１０７ｂをナノインプリント用テンプレートの検査装置１の一部として説明しているが、記憶部１０７ａ及び計算部１０７ｂは必ずしも検査装置１の一部である必要はなく、外部構成であってもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出される。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば、発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６３】
１…検査装置、 １００…テンプレート、 １０１…治具部、
１０２…光源部、 １０３…偏光板、 １０４…プローブ、
１０５…光電子増倍管、 １０６…検出器、 １０７ａ…記憶部、
１０７ｂ…計算部、 １０８…ｘｙｚ制御部、
１０９…パターン設計データ、 ２００…テンプレート、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノインプリント用テンプレートの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ナノインプリント用テンプレートの微細化に伴い、高精度なテンプレートの検査方法が求められている。このテンプレートの検査方法として、光学的な検査方法を考えた場合、検査分解能は回折限界で制限されるため、波長より十分小さな欠陥の検出は困難である。
【０００３】
微細なパターンを有する半導体装置の欠陥を検出する方法として、波長より小さな領域に光を閉じ込める技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献１に記載の方法では、電子正孔対を発生させ、半導体装置中の光励起電流の変化を見ている。しかし、電流を流さない非導電性の物質で構成されているナノインプリント用テンプレートにおいては、微小電流の変化で欠陥を検出することは困難である。
【０００４】
このため、微細なパターンを有するテンプレートを精度良く検査する方法が提案されているとは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６４６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、精度良く微細なパターンを検査することが可能なナノインプリント用テンプレートの検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一視点に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法の態様は、表面にパターンが形成されたナノインプリント用のテンプレートの裏面側からテンプレートに光を照射する工程と、前記光の照射によってテンプレートの表面近傍に発生する近接場光を検出する工程と、前記検出された近接場光に基づいて前記テンプレートの検査を行う工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、精度良く微細なパターンを検査することが可能なナノインプリント用テンプレートの検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成の一部を概略的に示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【図４】本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【図５】図５（ａ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行う際のテンプレートの設定を示す図であり、図５（ｂ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行うことによって算出されるテンプレートの表面近傍に発生する近接場光の強度分布を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行う際のテンプレートの設定を示す図であり、図６（ｂ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行うことによって算出されるテンプレートの表面近傍に発生する近接場光の強度分布を示す図である。
【図７】図７（ａ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行う際のテンプレートの設定を示す図であり、図７（ｂ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行うことによって算出されるテンプレートの表面近傍に発生する近接場光の強度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態の詳細を図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１及び図２を用いて、本発明の第１の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法を説明する。
【００１２】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【００１３】
図１に示すように、ナノインプリント用テンプレートの検査装置１は、検査対象となるテンプレート１００を固定する治具部１０１と、テンプレート１００の裏面側に光を照射する光源部１０２と、治具部１０１及び光源部１０２の間に設けられた偏光板１０３と、テンプレート１００の表面側（パターン形成面側）に発生する近接場光を観測するプローブ１０４と、プローブ１０４が観測した光電子を増幅させる光電子増倍管１０５と、光電子増倍管１０５で増幅された光電子を検出する検出器１０６と、検出器１０６が検出した近接場光の情報を記録する記憶部１０７ａと、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する計算部１０７ｂと、例えばプローブ１０４及び記憶部１０７ａに接続され、プローブ１０４の位置制御を行うｘｙｚ制御部１０８と、を備えている。
【００１４】
テンプレート１００は非導電性材料で形成されており、表面側には周期的なライン・アンド・スペース（Ｌ／Ｓ）パターンが形成されている。そして、このＬ／Ｓパターンのピッチは光源部１０２から供給される光の波長に比べて充分小さい（例えば、４０〜６０ｎｍ程度）。また、プローブ１０４は、例えば光ファイバーの先端を先鋭化したファイバープローブである。このプローブ１０４は、ｎｍオーダーの曲率半径を有する先端部と、前記先端部近傍に設けられ近接場光以外の光がプローブ１０４内に入射されないように光の波長よりも充分に小さい曲率半径を有する微小な開口部とを含んでいる。
【００１５】
次に、ナノインプリント用テンプレートの検査装置１を用いた具体的なテンプレートの検査方法を説明する。
【００１６】
まず、治具部１０１に、検査を行うテンプレート１００を配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する。この光の照射によって、テンプレート１００の表面側に近接場光が発生する。
【００１７】
次に、ｘｙｚ制御部１０８は、プローブ１０４の高さ（Ｚ方向）を調整してテンプレート１００の表面に近づけ、テンプレート１００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光を受光し、プローブ１０４の先端部において近接場光の信号となる散乱光が発生する。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５によって近接場光の信号（散乱光の信号）を増幅させ、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００１８】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、テンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。
【００１９】
また、このテンプレート１００には、周期的なＬ／Ｓパターンが形成されているため、理想的なＬ／Ｓパターンが形成されている場合は、近接場光の強度分布からも周期性が確認できる。しかし、図２に示すように、テンプレート１００にレジスト（異物）詰り、あるいはテンプレートの破損等の欠陥がある場合には、近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化が発生する。このため、Ｌ／Ｓパターン形成領域において、近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化が確認できた場合、変化が確認された箇所において欠陥が存在することがわかる。
【００２０】
そして、テンプレート１００に欠陥が確認された場合、つまり近接場光の強度の絶対値が変化あるいは周期が変化した場合は、テンプレート１００にレジスト詰りの可能性があるため、テンプレート１００の洗浄を行う。そして、再びテンプレート１００の近接場光の測定を行う。この再測定において近接場光の強度の絶対値が変化あるいは周期が変化した場合は、テンプレート１００に破損等の欠陥が存在する可能性が高いため、テンプレート１００を破棄する。
【００２１】
上記第１の実施形態によれば、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射し、それによってテンプレート１００の表面側に発生する近接場光をプローブ１０４を用いて測定している。そして、プローブ１０４によって検出された情報に基づいて、計算部１０７ｂを用いて近接場光強度分布を導出する。近接場光はｎｍオーダーの領域に発生する非伝播光であり、プローブ１０４を用いることで、ｎｍオーダーの分解能を有している。この近接場光強度分布を参照することで、光の波長よりも短いｎｍオーダーのパターンを有するテンプレートにおけるレジスト詰りあるいはテンプレートの破損等の欠陥の有無を判定することが可能である。このため、ｎｍオーダーのピッチを有するパターンにおいても、正確に欠陥の発生箇所を特定することが可能である。これにより、テンプレートの欠陥の有無の判定のみではなく、正確な欠陥箇所の特定も可能となる。この結果、テンプレートのパターンが転写されて形成される実デバイスにおける欠陥の発生を未然に防止することができ、歩留まりが向上し製造コストを削減することが可能である。
【００２２】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態の検査方法では、テンプレート１００の表面側に発生する近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化を参照することで、テンプレートの欠陥の有無と、欠陥箇所とを特定している。第２の実施形態では、無欠陥である参照テンプレート２００を用いた近接場光の測定結果と、テンプレート１００の表面側に発生する近接場光の測定結果とを比較することで、テンプレートの欠陥の有無と、欠陥箇所とを特定する方法を説明する。
【００２３】
図１及び図３を用いて、本発明の第２の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法を説明する。なお、基本的な構造及び、基本的な検査方法は、上述した第１の実施形態と同様である。したがって、上述した第１の実施形態で説明した事項及び上述した第１の実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
【００２４】
図１及び図３は、本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【００２５】
まず、理想的な近接場光強度分布を導出するために無欠陥の理想的なテンプレート（参照テンプレート）２００を用いて近接場光の測定を行う。この参照テンプレート２００の基本的な構成はテンプレート１００と同一である。参照テンプレート２００の選出方法として、例えば、実際にテンプレートに形成されたパターンを転写してＳＥＭ等で転写されたパターンを観察することで、欠陥の有無を判定する。そして、テンプレートが無欠陥と判定された場合、該テンプレートは参照テンプレート２００となる。また、この参照テンプレート２００を用いてプロセスを行うことで、参照テンプレート２００は使用済みのテンプレート１００となる。図３に示すように、参照テンプレート２００を治具部１０１に配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、参照テンプレート２００の裏面側から参照テンプレート２００に光を照射する。
【００２６】
次に、ｘｙｚ制御部１０８は、プローブ１０４のＺ方向を調整してプローブ１０４を参照テンプレート２００の表面に近づけ、参照テンプレート２００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４を移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光の信号となる散乱光を発生させる。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５によって近接場光の信号（散乱光の信号）を増幅させ、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００２７】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、参照テンプレート２００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。この近接場強度分布を理想的な近接場強度分布として、記憶部１０７ａに記録する。
【００２８】
次に、図１に示すように、治具部１０１に使用済みのテンプレート１００を配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する。
【００２９】
次に、プローブ１０４のＺ方向を調整し、テンプレート１００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４を移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光の信号を発生させる。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５を介して、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００３０】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、テンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。
【００３１】
次に、計算部１０７ｂによって、理想的な近接場光強度分布とテンプレート１００について求められた近接場光強度分布とを比較する。近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化等が確認されない場合は、テンプレート１００に、レジスト詰りあるいはテンプレートの破損等の欠陥が存在しないと判定される。また、近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化等が確認された場合は、変化が確認できた箇所において欠陥が存在すると判定される。
【００３２】
そして、欠陥が確認された場合、つまり近接場光の強度の絶対値が変化あるいは周期が変化した場合は、テンプレート１００の洗浄を行う。そして、再び近接場光の測定を行う。洗浄後のテンプレート１００において近接場光の強度の絶対値が変化あるいは周期が変化した場合は、テンプレート１００を破棄する。
【００３３】
上記第２の実施形態によれば、無欠陥である参照テンプレート２００の裏面側から参照テンプレート２００に光を照射し、それによって参照テンプレート２００の表面側に発生する近接場光をプローブ１０４を用いて測定している。そして、プローブ１０４によって検出された情報に基づいて、計算部１０７ｂを用いて理想的な近接場光強度分布を導出する。そして、上述した第１の実施形態と同様に、測定対象となるテンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射し、それによってテンプレート１００の表面側に発生する近接場光をプローブ１０４を用いて測定している。そして、プローブ１０４によって検出された情報に基づいて、計算部１０７ｂを用いて近接場光強度分布を導出する。その後。無欠陥である参照テンプレート２００を用いた近接場光の測定結果と、テンプレート１００から検出される近接場光の測定結果とを比較する。近接場光を参照することで、光の波長よりも短いｎｍオーダーのパターンを有するテンプレートにおいても、正確にテンプレートの欠陥の有無と、欠陥箇所とを特定することが可能である。この結果、テンプレートのパターンが転写されて形成される実デバイスにおける欠陥の発生を未然に防止することができ、歩留まりが向上し製造コストを削減することが可能である。
【００３４】
（第３の実施形態）
上述した第１の実施形態の検査方法では、テンプレート１００の表面側に発生する近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化を参照することで、テンプレートの欠陥の有無と、欠陥箇所とを特定している。第３の実施形態では、テンプレート１００の設計データを用いたシミュレーションによって近接場光を予測し、テンプレート１００から実際に検出される近接場光の測定結果と比較することで、テンプレートの欠陥の有無、欠陥箇所及び欠陥の種類を特定する方法を説明する。
【００３５】
図４〜図７を用いて、本発明の第３の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法を説明する。なお、基本的な構造及び、基本的な形成方法は、上述した第１の実施形態と同様である。したがって、上述した第１の実施形態で説明した事項及び上述した第１の実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
【００３６】
図４は、本発明の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査装置の基本的な構成を概略的に示した図である。
【００３７】
図４に示すように、治具部１０１にテンプレート１００を配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する。
【００３８】
次に、ｘｙｚ制御部１０８は、プローブ１０４のＺ方向を調整してテンプレート１００の表面に近づけ、テンプレート１００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光の信号を発生させる。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５によって近接場光の信号を増幅させ、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００３９】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、テンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。
【００４０】
本実施形態では、計算部１０７ｂでは、パターン設計データ１０９からテンプレート１００の設計データを取得して予め近接場光計測シミュレーションを行っておく。
【００４１】
図５〜７を用いて、テンプレート１００の設計データを用いたシミュレーションの方法を概略的に説明する。
【００４２】
図５（ａ）〜図７（ａ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行う際のテンプレートの設定を示す図であり、図５（ｂ）〜図７（ｂ）は、ナノインプリント用テンプレートの設計データを用いてシミュレーションを行うことによって算出されるテンプレートの表面近傍に発生する近接場光の強度分布を示す図である。ここで、図５（ｂ）〜図７（ｂ）に示す図の横軸はテンプレートの位置に対応しており、縦軸には近接場光強度が示されている。
【００４３】
図５に示すように、周期的なＬ／Ｓパターンを有するテンプレート１００が欠陥を含まない場合、Ｌ／Ｓパターンの周期性に従った近接場光強度分布が得られる。このシミュレーションデータを、基準の近接場光強度分布とする。
【００４４】
図６は、Ｌ／Ｓパターンの一部に、テンプレート１００を構成している物質とは異なる微小な物質（レジスト材料等）が詰まった場合のシミュレーション結果である。この場合、テンプレート座標１００ｎｍ〜１２０ｎｍの位置の近接場光強度はその周囲の近接場光強度と比べると絶対値が局所的に減少していることがわかる。この座標は、テンプレート１００内部に幅２０ｎｍ程度の欠陥物質が詰まっている位置である。このような強度分布が得られた場合には、微小物質の詰りであると推測できる。なお、近接場光は、光の空間的位相と波長によらず、物質の分極に依存している。このため、テンプレートを形成している物質と、詰まっている欠陥物質の違いが、テンプレートに励起される近接場光信号に反映されていると考えられるため、欠陥箇所の特定だけでなく詰められた物質を推測することも可能である。
【００４５】
図７は、Ｌ／Ｓパターンの一部が破損している場合のシミュレーション結果である。この場合、破損部分であるテンプレート座標６０ｎｍ〜１２０ｎｍの位置で、近接場光強度分布の幅が周囲よりも４０ｎｍほど広くなっている。破損しているテンプレートではＬ／Ｓの周期性の乱れが発生するため、近接場光強度の幅（周期）にも変化が現れたと考えられる。この結果、ナノメートルスケールの欠陥箇所を抽出するだけでなく、周期性異常と判定し、テンプレートの破損を推測することが可能になる。
【００４６】
従って、図５示したような理想的な近接場光強度分布を記憶しておき、図６及び図７で述べた様な欠陥の種類に応じた近接場光強度分布の特徴を情報として予め記憶しておく。
【００４７】
そして、計算部１０７ｂでは、上記のようにして求められたシミュレーション結果に基づく近接場光強度分布と、図４の工程で実際に導出されたテンプレート１００の近接場光強度分布の比較を行う。図５（ｂ）に示したように、実際に導出されたテンプレート１００の近接場光強度分布において特に変化の無い場合は、テンプレート１００は無欠陥と判定され、テンプレート１００の近接場光強度分布において変化のある場合は、テンプレート１００は欠陥があると判定される。
【００４８】
テンプレート１００は欠陥があると判定された場合、テンプレート１００の近接場光強度分布において強度の絶対値の変化が確認できた場合は、変化が確認できた箇所でレジスト等がパターンに詰まっていると判定される。パターンにレジスト等が詰まっていると判定された場合は、テンプレート１００の洗浄が行われる。なお、詰まっている物質の分極によって詰まり方や物質の種類等が判定できる。これにより、洗浄によって該物質が除去可能か否かを判定することも可能である。また、テンプレート１００の近接場光強度分布において分布の周期性の変化が確認できた場合は、変化が確認できた箇所でテンプレートの破損等が存在すると判定される。テンプレートの破損が確認された場合は、テンプレート１００を廃棄する。
【００４９】
上記第３の実施形態によれば、テンプレート１００の設計データを用いて予めシミュレーションを行っておく。これにより、理想的なテンプレートの近接場光強度分布が予測されるとともに、テンプレートの様々な状態に応じた近接場光強度分布が予測され、欠陥の種類による分布の特徴などの判定も可能となる。また、上述した第１の実施形態と同様に、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射し、それによってテンプレート１００の表面側に発生する近接場光をプローブ１０４を用いて測定している。そして、プローブ１０４によって検出された情報に基づいて、計算部１０７ｂを用いて近接場光強度分布を導出する。そして、予測した近接場強度分布と実際に計測したテンプレート１００の近接場光強度分布とを比較することで、テンプレート１００の欠陥の種類及び欠陥の箇所を正確に判定している。近接場光を参照することで、光の波長よりも短いｎｍオーダーのパターンを有するテンプレートにおいても、正確にテンプレートの欠陥の有無、欠陥箇所及び欠陥の種類を特定することが可能である。この結果、テンプレートのパターンが転写されて形成される実デバイスにおける欠陥の発生を未然に防止することができ、歩留まりがさらに向上し、製造コストを削減することが可能である。
【００５０】
（第４の実施形態）
上述した第３の実施形態の検査方法では、テンプレート１００の設計データを用い、シミュレーションによって近接場光を予測し、テンプレート１００の表面側から実際に検出される近接場光の測定結果と比較することで、テンプレート１００の欠陥の有無等を特定している。第４の実施形態では、テンプレート１００の表面側から実際に検出される近接場光の測定結果からテンプレート１００の仮想的な設計データを導出し、テンプレート１００の真の設計データとテンプレート１００の仮想的な設計データとを比較することで、テンプレート１００の欠陥の有無等を特定している。
【００５１】
図４を用いて、本発明の第４の実施形態に係るナノインプリント用テンプレートの検査方法を説明する。なお、基本的な構造及び、基本的な形成方法は、上述した各実施形態と同様である。したがって、上述した各実施形態で説明した事項及び上述した各実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
【００５２】
図４に示すように、治具部１０１にテンプレート１００を配置し固定する。そして、光源部１０２から光を発生させ、偏光板１０３を介し、テンプレート１００の裏面側からテンプレート１００に光を照射する。
【００５３】
次に、ｘｙｚ制御部１０８は、プローブ１０４のＺ方向を調整してテンプレート１００の表面に近づけ、テンプレート１００の表面に沿ってＸ方向及びＹ方向にプローブ１０４移動させる。近接場光が発生している領域にプローブ１０４を近づけることで、プローブ１０４の先端部が近接場光の信号を発生させる。そして、プローブ１０４に接続された光電子増倍管１０５によって近接場光の信号を増幅させ、検出器１０６で近接場光の信号を検出する。
【００５４】
そして、検出器１０６によって検出された近接場光の信号に基づいて、計算部１０７ｂは近接場光強度とテンプレートの位置との関係を導出する。これにより、テンプレート１００の表面近傍に発生する近接場光の強度分布が求められる。
【００５５】
また、計算部１０７ｂでは、テンプレート１００の設計データを用いて予め様々な欠陥を有するテンプレートの近接場光計測シミュレーションを行っておき、そのシミュレーション結果をデータベース化しておく。その後、検出された近接場光強度分布及び記憶部１０７ａに記憶されているシミュレーション結果に基づいて、テンプレート１００の仮想的な設計データを導出する。
【００５６】
そして、計算部１０７ｂは、パターン設計データ１０９から取得したテンプレート１００の真の設計データと、テンプレート１００の仮想的な設計データとを比較している。
【００５７】
そして、テンプレート１００の真の設計データと、テンプレート１００の仮想的な設計データとを比較し、特に変化の無い場合は、テンプレート１００は無欠陥と判定され、テンプレート１００の真の設計データと、テンプレート１００の仮想的な設計データとを比較し、変化のある場合は、テンプレート１００は欠陥があると判定される。
【００５８】
テンプレート１００は欠陥があると判定された場合、パターンにレジスト等が詰まっていると判定された場合は、テンプレート１００の洗浄が行われる。また、テンプレートの破損が確認された場合は、テンプレート１００を廃棄する。
【００５９】
上記第４の実施形態によれば、テンプレート１００の設計データを用いて予めシミュレーションを行い、テンプレートの様々な状態に応じた仮想の近接場光強度分布をデータベース化しておく。そして、上述した第１の実施形態と同様に、テンプレート１００の表面側に発生する近接場光を測定している。そして、検出された情報に基づいて近接場光強度分布を導出する。導出された近接場光強度分布及びデータベース化された近接場光強度分布に基づき、テンプレート１００の仮想的な設計データを導出している。そして、テンプレート１００の仮想的な設計データと実際にテンプレート１００を形成する際に使用する真の設計データとを比較することで、テンプレートの欠陥の有無とともにテンプレート１００の欠陥の種類及び欠陥の箇所を正確に判定している。上述した各実施形態と同様に、近接場光を参照することで、光の波長よりも短いｎｍオーダーのパターンを有するテンプレートにおいても、正確にテンプレートの欠陥の有無、欠陥箇所及び欠陥の種類を特定することが可能である。この結果、テンプレートのパターンが転写されて形成される実デバイスにおける欠陥の発生を未然に防止することができ、歩留まりがさらに向上し、製造コストを削減することが可能である。
【００６０】
尚、上述した各実施形態において、テンプレート１００はＬ／Ｓパターンを有しているが、テンプレート１００がＬ／Ｓパターンを有していない構成であっても、上述した効果と同様の効果を得ることが可能である。
【００６１】
また、上述した各実施形態では、記憶部１０７ａ及び計算部１０７ｂをナノインプリント用テンプレートの検査装置１の一部として説明しているが、記憶部１０７ａ及び計算部１０７ｂは必ずしも検査装置１の一部である必要はなく、外部構成であってもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出される。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば、発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６３】
１…検査装置、 １００…テンプレート、 １０１…治具部、
１０２…光源部、 １０３…偏光板、 １０４…プローブ、
１０５…光電子増倍管、 １０６…検出器、 １０７ａ…記憶部、
１０７ｂ…計算部、 １０８…ｘｙｚ制御部、
１０９…パターン設計データ、 ２００…テンプレート、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にパターンが形成されたナノインプリント用のテンプレートの裏面側からテンプレートに光を照射する工程と、
前記光の照射によってテンプレートの表面近傍に発生する近接場光を検出する工程と、
前記検出された近接場光に基づいて前記テンプレートの検査を行う工程と
を備えることを特徴とするナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【請求項２】
パターン転写プロセスを行った後の前記テンプレートに対して検出された前記近接場光と、パターン転写プロセスを行う前の前記テンプレートの裏面側からテンプレートに光を照射することで前記テンプレートの表面近傍に発生する近接場光とを比較することで前記検査を行うことを特徴とする請求項１記載のナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【請求項３】
前記検出された近接場光と、前記テンプレートの設計データを用いたシミュレーション結果から導出される近接場光とを比較することで前記テンプレートの検査を行うことを特徴とする請求項１記載のナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【請求項４】
前記検査を行う際に、前記検出された近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化を検査することを特徴とする請求項１記載のナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【請求項５】
前記検出された近接場光に基づく前記テンプレートの仮想的な設計データを導出し、前記テンプレートの真の設計データと前記テンプレートの仮想的な設計データとを比較することを特徴とする請求項１記載のナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【請求項１】
表面にパターンが形成されたナノインプリント用のテンプレートの裏面側からテンプレートに光を照射する工程と、
前記光の照射によってテンプレートの表面近傍に発生する近接場光を検出する工程と、
前記検出された近接場光に基づいて前記テンプレートの検査を行う工程と
を備えることを特徴とするナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【請求項２】
パターン転写プロセスを行った後の前記テンプレートに対して検出された前記近接場光と、パターン転写プロセスを行う前の前記テンプレートの裏面側からテンプレートに光を照射することで前記テンプレートの表面近傍に発生する近接場光とを比較することで前記検査を行うことを特徴とする請求項１記載のナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【請求項３】
前記検出された近接場光と、前記テンプレートの設計データを用いたシミュレーション結果から導出される近接場光とを比較することで前記テンプレートの検査を行うことを特徴とする請求項１記載のナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【請求項４】
前記検査を行う際に、前記検出された近接場光の強度の絶対値の変化あるいは周期性の変化を検査することを特徴とする請求項１記載のナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【請求項５】
前記検出された近接場光に基づく前記テンプレートの仮想的な設計データを導出し、前記テンプレートの真の設計データと前記テンプレートの仮想的な設計データとを比較することを特徴とする請求項１記載のナノインプリント用テンプレートの検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２８６３０９（Ｐ２０１０−２８６３０９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３９２７５（Ｐ２００９−１３９２７５）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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