200914817 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種圖案缺陷檢查方法及圖案缺陷檢 查裝置，其檢查在具備週期性地排列單位圖案之重複圖案 的被檢查物之重複圖案所產生的缺陷。 【先前技術】 例如，在液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、EL顯示裝 置、LED顯示裝置以及DMD顯示裝置等之顯示裝置（Flat Panel Display: FPD)所使用的顯示元件用基板之表面、及 在該顯示元件用基板之製程所使用的光罩之表面，有形成 週期性地排列由像素圖案所代表之單位圖案的重複圖案之 情況。雖然此單位圖案係根據既定之規則排列者，但是由 於在製程之某種原因，而例如有一部分的單位圖案包含有 根據和既定之規則相異的規則所排列之缺陷的情況。這種 缺陷亦可稱爲不均勻缺陷。 若在顯示元件用基板產生該缺陷，缺陷之大小即使對 顯示元件的動作未賦與異常，因此係在製程之容許範圍內 的微細的’亦因該缺陷具有規則性排列，或在相鄰之單位 圖案的複數個上產生’而有在所製造之顯示裝置成爲利用 肉眼可感測的顯示不均之情況。又，若在顯示元件用基板 之製程所使用的光罩產生該缺陷，有該缺陷轉印至在顯示 元件用基板所形成之圖案的情況，而問題之影響變大。因 而’元件用基板、及在該元件用基板之製程所使用的光罩， 需要作爲被檢查物’來檢查在重複圖案所產生的缺陷。 一般，在製造具有如像素圖案之重複圖案的光罩時， 200914817 雖然對既定之圖案精度決定容許範圍並管理，但是可能在 光罩規則性或局部性地產生例如繪圖裝置之機械誤差或環 境要因所引起的繪圖性能之變動、或在顯像步驟等之面內 不均勻等所引起的容許變動範圍以下之微細（例如 1 0〜1 OOnm級）的變動。因爲這種規則性或局部性之極微細的 變動係曝光裝置之解析度界限以下，所以一般未如其形狀 轉印，或在最後的電子元件亦不會產生誤動作。可是，即 使係未解析之狀態亦可能轉印至影像元件上，因爲那些變 動係規則地排列，或複數個缺陷係密集地常產生，所以在 作成顯示元件等影像元件時，也可能被人眼識別爲看得到 的缺陷。在這些缺陷之中，亦包含有遠比曝光裝置之解析_ 度界限小的尺寸（1 /1 0〜1 /1 0 0)。 在這種曝光裝置之解析度界限以下的極微細之變 動，有單位圖案局部地變細或變粗之形狀異常、或單位圖 案的位置偏差、或單位圖案彼此之間隔的局別相異之排列 異常，這些異常係有規則性地產生的情況。此外，即使無 規則性，亦有在特定之範圍常產生的情況。 以往，如上述所示之在表面具有將規則性地排列單位 圖案的重複圖案之光罩，在檢查係以和單位圖案之規則相 異的規則性在複數個單位圖案所產生之形狀異常或排列異 常、或無規則性且在相鄰之複數個單位圖案常產生的形狀 異常或排列異常，且異常之尺寸係在將光罩用於影像元件 之製造時的曝光光學系統之解析度界限以下的形狀異常或 排列異常時，主要根據藉目視之斜光檢查等的外觀檢查而 實施。 200914817 可是，因爲檢查結果因作業員而產生變動，在可靠性 上有問題。又，例如關於該缺陷，即使想實施個別地量測 各單位圖案之尺寸或座標的微觀檢查，亦因爲單位圖案的 個數龐大，從時間上、費用上的觀點係困難。 另一方面，已知一種方法，其檢查在具備積體電路之 半導體裝置（1C或LSI等）用基板的表面，或在該半導體裝 置用基板之製程所使用的光罩之表面所產生的缺陷。 在特開2005 — 233 869號公報（專利文獻1)，揭示一種 方法，在短時間檢查在半導體裝置用基板之製程所使用的 光罩之表面所產生的缺陷。在專利文獻1所揭示的方法， 以在檢查區域之整個面大致均勻的光量照明檢查對象之物 體，以產生藉此物體的繞射光，將物鏡配置於使該繞射光 之中既定的次數（例如1 1次）以上之高次繞射光選擇射入的 位置，並利用感測器檢測藉該物鏡之該物體的像之光強度 分布，再利用分析手段分析該感測器的檢測結果，而取得 關於該物體之微細構造的資訊。 【發明內容】 可是，例如在液晶顯示裝置之製程所使用的光罩之單 位圖案的間距一般包含有約50/zm~1000//m，和在具備積 體電路之半導體裝置用基板、或在該半導體裝置用基板之 製程所使用的光罩之單位圖案（例如，在專利文獻1所記載 之間距0.1 // m~0.4 /z’m的單位圖案）相比，其大小係5 00倍 〜1 0000倍。因而，發明人等發現，在將在液晶顯示裝置等 之製程所使用的光罩作爲被檢查物之情況，即使使用在專 利文獻1所揭示的方法，亦難檢查在重複圖案所產生的 200914817 缺陷。 sitt ’本：發明之目的在於提供一種圖案缺陷檢查方法 及圖案缺陷檢查裝置，其可在短時間高可靠度地檢查在單 位圖案的間距例如係50 V 1000 V m的重複圖案所產生之 缺陷。 若依據本發明之一形態，提供—種圖案缺陷檢查方 法’其檢查在具備週期性地排列單位圖案之重複圖案的被 檢查物於該重複圖案所產生的缺陷，該方法具有：繞射光 f 產生步驟’係對該重複圖案以既定之入射角照射光而產生 \ 繞射光；成像步驟，係接受來自該重複圖案之繞射光並使 成像；以及檢測步驟，係藉由觀察使該繞射光成像之像而 檢測在該重複圖案所產生的缺陷，而在接受該繞射光而使 成像的步驟，接受在來自該重複圖案的繞射光之中，絕對 値爲45次~16 00次的超高次繞射光。 該缺陷係具有和該週期相異的規則性者較佳。在缺陷 係具有以和該週期相異之週期所排列的單位圖案之重複圖 案時，可特別有利地得到本發明之效果。 i 在接受該繞射光而使成像的步驟，較佳接受在來自該 重複圖案的繞射光之中，絕對値爲90次〜1600次的超高次 繞射光。 在接受該繞射光而使成像的步驟，以對該重複圖案之 主平面90°的感光角接受該繞射光較佳。 在對該重複圖案以既定之入射角照射光而產生繞射 光的步驟，較佳在對該重複圖案之主平面係30°〜60°的入射 角且在該接受繞射光而使成像之步驟，以可接受該超高次 200914817 繞射光之入射角照射光。 該單位圖案之間距係從50 y m至1000 // m較佳。 該被檢查物係將365nm~43 6nm之波長範圍內的既定 波長範圍之光進行曝光的光罩較佳。 該光罩係液晶顯示裝置製造用的光罩較佳。 若依據本發明之其他的形態，提供一種圖案缺陷檢查 裝置，其檢查在具備週期性地排列單位圖案之重複圖案的 被檢查物於該重複圖案所產生的缺陷，該裝置具有：照明 手段，係對該重複圖案以既定之入射角照射光而產生繞射 光；感光手段，係接受來自該重複圖案之繞射光並使成像； 以及分析手段，係藉由觀察使該繞射光成像之像而檢測在 該重複圖案所產生的缺陷，而該感光手段係接受在來自該 重複圖案的繞射光之中，絕對値爲45次〜1 600次的超高次 繞射光。 該感光手段係接受在來自該重複圖案的繞射光之 中，絕對値爲90次〜1 600次的超高次繞射光較佳。 該感光手段係以對該重複圖案之主平面90°的感光角 接受該繞射光較佳。 該照明手段係以對該重複圖案之主平面是30°〜60°的 入射角且該感光手段可接受該超高次繞射光之入射角照射 光較佳。 該單位圖案之間距係從50#m至1000/zm較佳。 該被檢查物係將365nm~436nm之波長範圍內的既定 波長範圍之光進行曝光的光罩較佳。 該光罩係液晶顯示裝置製造用的光罩較佳。 200914817 若依據本發明，可得到一種圖案缺陷檢查方法及圖案 缺陷檢查裝置，其可在短時間高可靠度地檢查在單位圖案 的間距例如係50# m〜1000 v m的重複圖案所產生之缺陷。 【實施方式】 如上述所示，在專利文獻1，揭示一種方法，其將例 如在具備積體電路之半導體裝置用基板的製程所使用之光 罩等作爲被檢查物，並在短時間檢查在該光罩所具備之重 複圖案產生之缺陷。在此，在專利文獻1所揭示之方法想 解決的課題大致如以下所述。 以往，在具備積體電路之半導體裝置用基板的單位圖 案之尺寸係的情況，檢查單位圖案之尺寸變動的大 小是否位於單位圖案之尺寸的約一成（即約0.01 // m)之容 許範圍內。又一樣地，當在半導體裝置用基板之製程所使 用的光罩之單位圖案的尺寸係0.4 // m的情況（例如1/4之曝 光製程的情況），亦檢查單位圖案之尺寸變動的大小是否位 於約0.0 4 // m之容許範圍內。該檢查係藉由比較在最後檢 查步驟之單位圖案的尺寸和在設計階段之單位圖案的尺寸 之所謂的「尺寸量測」而實施。 可是，即使所謂的「尺寸量測」之結果係良好，即， 即使單位圖案之尺寸變動的大小係在容許範圍內，可是在 容許範圍內有微小的尺寸變動存在於重複圖案之到處的情 況，對使用光罩所製造之半導體裝置的性能等有重大之不 良影響，這被視爲問題。即，對於在所謂的「尺寸量測」， 因解析度不足而難檢測之微細的尺寸變動’亦認爲需要檢 查。又，藉使用極短紫外線之光學顯微鏡等個別地檢查這 -10- 200914817 種微細的尺寸變動並不實用。 在專利文獻1所揭示之方法，其目的在於精密地檢查 如此在所謂的「尺寸量測」因解析度不足而難檢測之微小 的尺寸變動。即，其目的在於檢查在單位圖案之尺寸例如 係約0.1//m〜0.4/zm的重複圖案所產生之未滿0.01/z m~0.04 β m的微小尺寸變動。 相對於此，例如在液晶顯示裝置之製程所使用的光罩 之單位圖案的間距，和該半導體裝置用之光罩相比，圖案 ^ 的週期大，一般包含有約5 0 # m〜1 0 0 0 # m的。BP，和在半 \ 導體裝置用基板之製程所使用的光罩等之單位圖案的間距 相比，如上述所示，其大小係500倍~ 1 00000倍。若依據發 明人等的謂查，在如此圖案間距大的情況，有如其間距之 1 / 1 0 0〜1 / 1 0 0 0般的尺寸缺陷，且如後述所示，因爲係遠小 於曝光機之解析度界限的小缺陷，所以產生對元件之動作 無影響的缺陷，而且若那些缺陷規則地排列，或在某區域 產生很多時，發現無法排除在液晶顯示裝置等之元件以目 視識別爲缺陷的可能性。此外，在這種缺陷的檢查，發現 若未藉既定之方法無法檢測。這一點係超出預測。得知在 專利文獻1所揭示之方法，即使對在單位圖案之間距例如 約0 .1 # m〜0 · 4 μ m的超微細重複圖案所產生之缺陷的檢查 係有效，但對在單位圖案之間距比較大的重複圖案所產生 之缺陷的檢查未必有效。即，若依據發明人等之調查，得 知在液晶顯示元件用基板、或液晶顯示元件用基板之製程 所使用的光罩作爲被檢查物之情況’使用在專利文獻1所 揭示之方法，難檢查在重複圖案所產生的缺陷。 -11 - 200914817 另一方面，在液晶顯示面板等之製造所使用的光罩， 在圖案中，潛在有因繪圖裝置之不安定要因等，引起的構 造缺陷（線寬偏差、座標偏差、形狀異常）。又’這些用途 之光罩的大型（一邊300mm以上，若依據最近的大型化傾 向，一邊係1000mm以上者亦不稀奇）化係顯著，在使用光 罩時利用曝光機進行整個面的曝光。因而，和在專利文獻 1所揭示之光罩相異，因爲產生使曝光光量比解析度優先 的需要，所以在曝光光使用在波長365〜436nm之範圍具有 r 既定的波長區域之光源。因此，在檢查光罩時，進行超高 I.; 解析度之圖案形狀檢查的意義亦小，效率亦差。又，在反 映曝光條件之解析度程度的檢查，因爲不必將容許範圍以 下之圖案異常特別當作缺陷處理，所以未確立對於上述之 對具有規則性排列而可利用肉眼感測的錯誤之檢查方法。 因此，發明人等得到要在短時間高可靠度地檢查在顯 示元件用基板之製程所使用的光罩等之重複圖案產生的缺 陷，使用繞射光之方法係有效的知識，並專心地進行硏究。 ( 結果，查明在檢查單位圖案之間距比較大的重複圖案所產 k » 生之缺陷時，需要使從該重複圖案所接受之繞射光的次數 變多。即，發現要檢查單位圖案之間距係約50 // m〜1 000 μ m的重複圖案所產生之缺陷，選擇性地接受45次~ 1 600次 之超高次繞射光並進行缺陷的檢查係有效。本發明係根據 發明人等所得之上述的知識而開發者。 此外’在本發明所指之缺陷，例如可係如以下所示者。 在顯示元件、或包含有攝影元件之影像元件製造用的 光罩’有形成具有規則地排列單位圖案之重複圖案的情 -12- 200914817 況。在這種重複圖案，可係在複數個該單位圖案所產生的 和上述相異之具有規則性並排列複數個的圖案之形狀異常 或排列異常。或，在該重複圖案，可係在相鄰之複數個單 位圖案所產生的圖案之形狀異常或排列異常。在這些形狀 異常或排列異常之該異常的尺寸係該光罩之曝光光學系統 的解析度界限以下之情況，本發明之效果係顯著，此外， 對於對解析度界限係1/10以下的情況之該缺陷，本發明係 極有效。 以下，作爲本發明之一實施形態，依序說明（1)作爲 被檢查物之光罩的構造、（2)在光罩所產生之缺陷、（3)圖案 缺陷檢查裝置之構造、以及（4)本發明之一實施形態的圖案 缺陷檢查方法。 (1)光罩的構造 在本發明之一實施形態的圖案缺陷檢查裝置及圖案 檢查方法，例如可將在液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、EL 顯示裝置、LED顯示裝置、以及DMD顯示裝置等所使用之 顯示元件用基板、或在該顯示元件用基板之製程所使用的 光罩用作被檢查物。尤其，在液晶顯示裝置製造用光罩， 本發明係有用。 以下，一面參照圖式一面說明作爲被檢查物之光罩 5 0的構造。在參照圖式中，第1圖係舉例表示本發明之一 實施形態的作爲被檢查物之光罩的構造之示意圖，（a)係模 式上表示光罩之平面圖，（b)係模式上表示光罩之橫剖面 圖。又’第2圖係模式上舉例表示本發明之一實施形態的 作爲被檢查物之光罩所具備的重複圖案之構造的示意圖。 -13- 200914817 光罩5 0係在使用光蝕刻技術製造微細構造時所使用 的曝光用光罩，如第1U)圖之舉例所示’常以具備有邊L1、 邊L2之基板構成的情況多。如上述所示’在顯示元件用基 板之製程所使用的光罩50之邊L1或邊L2超過300 mm的 情況多，有時亦有以如超過1 m般之大型基板構成的情況。 而，要使用這種大型之光罩50進行整個面一起曝光，因爲 光量比解析度更優先，所以作爲曝光用光源，大多使用如 發出包含有365nm~43 6nm之波長的既定波長區域之光的光 源。 光罩50如第1(b)圖所示，具有作爲透明支持物之透 明基板5 7、由在透明基板5 7之主表面上所形成的薄膜（遮 光膜）所構成之重複圖案56。 作爲透明基板5 7之材料，例如使用合成石英玻璃 等。又，作爲構成重複圖案56之薄膜的材料，例如使用具 有鉻等之遮光性的材料、或半透光性之材料等。此外，薄 膜未限定爲單層’亦可以疊層構成，在此情況，除了遮光 膜以外’亦可伴隨半透光性的膜，又，亦可伴隨蝕刻止動 器等之功能性的膜。此外，亦可在上述薄膜上伴隨光阻劑 膜。 顯示元件用之光罩5 0的重複圖案5 6之形狀，例如如 第2圖所示，成爲週期性排列格子狀之單位圖案5 3的形 狀。單位圖案5 3之間距d (即單位圖案5 3的排列週期）以變 成例如50#m~1000/zm的方式構成。 (2)在光罩所產生之缺陷 在上述’單位圖案5 3係根據既定的規則而排列。在 -14- 200914817 本發明，不僅第2圖所示之朝向直角方向具有固定形狀的 單位圖案之排列者，而且亦包含例如如線和空間般具有固 定之線寬或位置的規則性之圖案，根據既定之規則所排列 的圖案。可是，由於在製程等之某種原因，而有產生以和 該規則性相異之規則性排列一部分的單位圖案之缺陷（所 謂的不均句缺陷）的情況。以下，一面摻雜光罩5 0之製造 方法一面說明在重複圖案5 6所產生的缺陷。此外，例如在 具有固定之線寬的線狀之圖案中的固定寬度之線寬異常或 (. 位置偏差，亦包含於根據和既定的規則相異之規則所排列 的缺陷。即，在線和空間之圖案的線寬異常、位置偏差異 常都是成爲後述之本發明的方法可優勢地檢查之對象的缺 陷。 在製造光罩50時，大部分的情況實施以下之[1]~[5] 的步驟。[1]首先，在透明基板57上形成薄膜（遮光膜等）， 再在此薄膜上形成光阻劑膜。[2]接著，對所形成的光阻劑 膜，使用繪圖機，例如利用光域繪圖方法等之繪圖方法照 # 射雷射光等，而將既定的圖案進行曝光。[3]接著，進行顯 \,' 像，選擇性地除去繪圖部或非繪圖部的光阻劑膜，而在薄 膜上形成光阻劑圖案。[4]然後，利用蝕刻選擇性地除去未 被光阻劑圖案覆蓋之薄膜，而形成重複圖案56。[5]接著， 除去重複圖案5 6上的殘留光阻劑。此外，在多層膜的情 況，可設置因應於膜之材料的追加步驟。 在此，在上述之[2]的步驟，由於雷射光之掃描精度 意外地變差、或光束徑意外地變動、或環境要因變動等， 而可能在重複圖案56產生缺陷。第6圖係舉例表示在重複 -15- 200914817 圖案所產生之缺陷的示意圖，（a)及（b)舉例表示座標位置變 動系統的缺陷’（c)及（d)舉例表示尺寸變動系統的缺陷。此 外，在第6圖，以符號54表示產生缺陷之位置。 例如，第6(a)圖表示因在藉雷射光之繪圖的連接處產 生位置偏差，而單位圖案53之間距d局部地變寬之缺陷。 又，第6(b)圖表示因在藉雷射光之繪圖的連接處產生位置 偏差，而單位圖案5 3 ’之位置對其他的單位圖案5 3相對地 偏移之缺陷。這些缺陷可稱爲座標位置變動系統的缺陷。 又，第6(c)圖及第6(d)圖表示因繪圖機之光束強度或 光束徑變動等，而單位圖案5 3 ’之大小，即格子框5 3 a ’ 的寬度變動之缺陷。這些缺陷可稱爲尺寸變動系統的缺陷。 此外，這種缺陷之產生原因未必限定爲上述的原因， 有因其他的各種原因而產生的情況。 (3)圖案缺陷檢查裝置之構造 接著，使用第3圖說明本發明之一實施形態的圖案缺 陷檢查裝置1 0之構造例。圖案缺陷檢查裝置1 0具有：作 爲保持手段之工作台1 1、作爲照明手段的光源裝置1 2、作 爲感光手段之攝影裝置1 4、以及作爲分析手段的影像分析 裝置16。以下，分別說明各裝置。 [工作台] 作爲保持手段的工作台1 1以保持作爲被檢查物之光 罩50的方式構成。 工作台1 1以可從斜下方對重複圖案5 6之主平面照射 光的方式保持光罩50。例如，工作台11亦可以保持光罩' 5 0的外周部之框形的形狀構成，亦可利用對所照射之光透 -16- 200914817 明的構件構成。 又，工作台1 1例如以可朝向X方向及Y方向移動的 X— Y工作台構成。而且，以藉由使工作台11上所保持的 光罩50對後述之光源裝置12及攝影裝置14相對地移動， 而可使檢查視野移動之方式構成。此外，在不以使工作台 11對光源裝置12及攝影裝置14自由地移動之方式構成的 情況，亦可使光源裝置1 2及攝影裝置1 4對工作台1 1自由 地移動之方式構成。 [光源裝置] 作爲照明手段的光源裝置1 2，以既定之入射角照射 光於工作台11所保持之光罩50的重複圖案56，而產生繞 射光的方式構成。 光源裝置1 2使用具有充分的亮度（例如照度1萬 Lx~60萬Lx以上，30萬Lx以上較佳），且平行性高（平行 度爲2°以內）的光源12a。作爲可滿足這種條件之光源12a， 例如可列舉超高壓水銀燈、氙氣燈、鹵素燈等。 光源裝置12具備包含有透鏡的照射光學系統i2b。照 射光學系統1 2b配置於工作台1 1的支持面（即重複圖案56 之主平面）和光源12a之間，並使來自光源12a的光變成平 行。 利用照射光學系統12b變成平行的光，將重複圖案56 之主平面從斜下方以入射角0 i照射，而產生繞射光。此 外，在此入射角Θ i係工作台1 1之支持面的法線和照射於 重複圖案56之光的光軸之夾角。此外’在第1圖中，光源 裝置12雖然配置於工作台11之支持面的斜下方，但是亦 -17- 200914817 可配置於工作台11之支持面的斜上方。 [攝影裝置] 作爲感光手段之攝影裝置14以接受來自重複圖案56 之繞射光並使成像的方式構成。 攝影裝置1 4例如具有CCD相機等之可拍攝二維影像 的面相機14a。面相機14a的感光面設置成和工作台11之 支持面（即重複圖案56的主平面）相對向。 攝影裝置14又具有感光光學系統14b，其具有物鏡。 感光光學系統14b從重複圖案56接受既定之次數的繞射 光，並使所接受之繞射光成像於面相機14a的感光面上。 將經由感光光學系統1 4b之攝影裝置1 4之視野設爲例如一 邊爲10mm~50mm的正方形或長方形。 可將使成像於面相機1 4a之感光面上的繞射光之像作 爲影像資料，向影像分析裝置16輸出。 攝影裝置14配置於工作台11之支持面的上方，並以 感光角0r接受繞射光。在此，感光角Θγ意指工作台11 , 之支持面（即重複圖案56之主平面）和感光光學系統14b的 L-. 光軸之夾角。此外，在將感光角0r設爲實質上直角的情 況，即攝影裝置14配置於工作台11之支持面的法線上之 情況，和攝影裝置1 4配置於斜向工作台1 1之支持面之情 況相比，面相機14a之感光面和重複圖案56的距離變成都 一樣。在此情況，易在同一檢查視野內得到均勻的像’又’ 易在同一檢查視野內防止散焦而較佳。 [影像分析裝置] 作爲分析手段的影像分析裝置1 6，以藉由觀察使繞 -18- 200914817 射光成像的像，即從攝影裝置1 4所輸出之影像資料，而可 檢測在重複圖案5 6有沒有產生缺陷的方式構成。 影像分析裝置1 6以從攝影裝置1 4接收影像資料後， 例如將所接收之影像資料的各部位之光強度變成數値，而 製作數値資料的方式構成。然後，以藉由比較所製作之數 値資料和以下的基準資料而自動檢測有沒有缺陷之方式構 成。 作爲基準資料，例如可使用根據使來自無缺陷之重複 圖案5 6的繞射光成像之像所製作的數値資料。此外，作爲 數値資料，亦可使用根據使繞射光所成像之像朝向單位圖 案5 3的排列方向移動之像所製作的數値資料。在後者，因 爲從數値資料減去基準資料後，和缺陷對應地形成一對正 和負的尖峰，所以有更容易地檢測缺陷之情況。 (4)圖案缺陷檢査方法 接著，說明本發明之一實施形態的圖案缺陷檢查方 法。本圖案缺陷檢査方法係利用上述之圖案缺陷檢查裝置 而實施。 本圖案缺陷檢查方法，具有：步驟（S 1 )，係以既定之 入射角將光照射於重複圖案5 6，並產生繞射光；步驟（S 2)， 係接收來自重複圖案5 6之繞射光並使成像；以及步驟 (S3) ’係藉由觀察使繞射光成像的像，而檢測在重複圖案 5 6有沒有產生缺陷。以下，依序說明各步驟。 [產生繞射光之步驟（S1)] 首先’將具備重複圖案56之光罩50保持於圖案檢查 裝置的工作台11上。然後，使用光源裝置12，對重複圖案 -19- 200914817 5 6的主平面，從斜下方以入射角0 i照射光。 於是，在重複圖案5 6之透射光側及反射光側，產生 繞射光。即，在重複圖案5 6之單位圖案5 3的間距係d、從 光源裝置1 2所射入之光的波長係λ、入射角係0 i時，朝 向滿足d(sin0 i土sin0n)=nA之關係的繞射角0n之方 向，觀測η次的繞射光。 第4圖係表示例如入射角0 i是（Τ時（即從重複圖案 56之主平面的鉛垂下方照射光時）之來自重複圖案56的繞 射光之狀況的示意圖，（a)表示從單位圖案53之間距d是 10 // m的CCD用光罩之重複圖案56所產生的繞射光之狀 況，（b)表示從單位圖案53之間距d是200 // m的液晶顯示 裝置用光罩之重複圖案56所產生的繞射光之狀況。又，在 第5圖，分別表示入射角0 i是0°，單位圖案5 3之間距d 是10#m、100仁m、1000/zm時之繞射角0n。 若依據第4圖及第5圖，得知單位圖案5 3之間距d 愈大，相鄰之繞射光之間的繞射角之差d Θ (即，0 n± 1和 0 η之差）愈小，而次數相異之繞射光接近。 [接收繞射光並使成像之步驟（S 2)] 接著，使用攝影裝置14，接收來自重複圖案56的繞 射光並使成像。即，利用感光光學系統1 4b，接受來自重複 圖案56之繞射光，並使成像於面相機14a的感光面上。 在此，在無缺陷之重複圖案56，因爲各單位圖案53 之間距d都一樣，所以只要波長λ、入射角i以及繞射 角0 η係相同，則使特定之次數的繞射光成像之像就會具 有一定的規則性。 -20- 200914817 相對於此，產生缺陷之重複圖案56’的間距d’ ，則 和無缺陷之重複圖案5 6的間距d相異。因而，即使波長λ、 入射角β i以及繞射角0 η係相同，來自產生缺陷之重複圖 案5 6’的繞射光成像之像，和來自無缺陷之重複圖案56 的繞射光成像之像就會產生某種差異。具體而言，在前者 的像內，會出現起因在重複圖案56所產生之缺陷，光強度 分布的變化。此外，該光強度分布的變化，未出現在使來 自無缺陷之重複圖案56的繞射光成像之像中。 f : 在此，藉由適當地選擇繞射光之次數，而可顯著地觀 C ; 察暗示缺陷的存在之光強度分布的變化。例如，在單位圖 案53之間距d是50/zm〜1000/zm的重複圖案56所產生之 5 0nm〜100nm的微細缺陷，係在使45次以上，最好90次以 上（或一 45次以下，最好- 90次以下）之超高次繞射光成像 的像內，能以光強度分布之變化檢測到。相對於此，在使 絕對値比該値小之繞射光成像的像內，易變成難檢測暗示 上述缺陷的存在之光強度分布的變化。 # 此外，根據發明人等之硏究明白，雖然次數愈高繞射 I」. 光之強度愈降低，但是只要係接受1 600次以下（或-1600 次以上）之繞射光並使成像的像，藉由使用照度充分的光 源、或高靈敏度之攝影元件，而可檢測暗示上述之缺陷的 存在之光強度分布的變化。 此外，若依據上述之d(sin0 i土sinen)=nA的關係 式，在重複圖案56所形成之單位圖案53的間距d係50# m~1000/zm、來自光源裝置12之光的波長λ係〇.55#m、 攝影裝置1 4的感光角Θ r係90 °的情況，藉由將來自光源 -21- 200914817 裝置12之光的入射角0 i設爲30°~60°，而在攝影裝置14 可接受45次~1600次（或一 50次~— 1600次）之超高次繞射 光。 然後，攝影裝置14將成像於面相機14a之感光面上 的像作爲影像資料，並向影像分析裝置1 6輸出。 此外，在上述，雖然以攝影裝置14接受重複圖案56 之透射光側的繞射光之情況爲例說明，但是關於以攝影裝 置1 4接受重複圖案5 6之反射光側的繞射光之情況，亦可 f 得到一樣之結果。 [檢測有沒有缺陷之步驟（S3)] 如上述所示，在使45次〜1600次（或-45次一1600次） 之超高次繞射光成像的像，出現暗示缺陷的存在之光強度 分布的變化。因此，藉由觀察該像，而可檢查在重複圖案 5 6有沒有產生缺陷。 具體而言，利用影像分析裝置1 6，使接收攝影裝置 1 4所輸出的影像資料，並使所接收之影像資料的各部位之 | 光強度變成數値，而產生數値資料，再比較所產生之數値 資料和該基準資料。如此，藉由將光強度變成數値並和比 較資料比較’而可不是藉目視之作業員的印象，而是定量 地檢測缺陷所引起之光強度分布的變化（即有沒有缺陷）。 (5)在本發明之一實施形態的效果 若依據本發明之一實施形態，具有以下Π]~ [3]的效 果。 [1 ]若依據本發明之一實施形態，在單位圖案5 3之間 距d是50# m~i〇00/z m的重複圖案56所產生之5〇nm~1〇〇nm -22- 200914817 的微細缺陷，例如在45次~ 1 600次（或—45次〜—1 600次） 之超高次繞射光成像的像內，出現以光強度分布之變化。 因此，即使不實施個別地量測各單位圖案5 3之尺寸或座標 的檢查（所謂的微觀之擴大檢查），亦可藉由觀察在使超高 次繞射光成像的像內有沒有光強度分布的變化，而檢查在 重複圖案56有沒有產生缺陷。而且，因爲對包含有複數個 單位圖案53之巨觀區域（即一邊爲10mm~50mm之長方形或 正方形的檢查視野）進行該檢查，所以可大幅度地縮短光罩 50之檢查時間，並可大幅度地提高生產力。 例如，在高解析度TV用之顯示元件用基板（42V型、 面積約0.5m2)的製造所使用之光罩50，具有1920(垂直）x 1080(水平）= 2,073，600個單位圖案53。在此，若想使用雷射 測長器或顯微鏡等將全部之單位圖案53的尺寸或座標進 行微觀檢查’在將平均1個單位圖案之量測所要時間設爲 約1 0秒的情況，就需要約2 4 0天。而，若依據本發明之一 實施形態，例如巨觀檢查之視野係一邊25mm(但將和相鄰 視野之重複預估爲一成），若在一個視野之檢查時間（即上 述之S 1至S 3的執行時間）係約2 . 5秒，則能以4 0分鐘強 之檢查時間完成檢查。即，可大幅度地縮短光罩5 0之檢查 時間，並可大幅度地提高光罩50的生產力。 [2]若依據本發明之一實施形態，重複圖案56所產生 之缺陷，係在使超高次繞射光成像的像上，以光強度分布 之變化而出現。故’利用影像分析裝置1 6，使影像資料之 各部位的光強度變成數値’而產生數値資料，再藉由比較 所產生之數値資料和該基準資料，而可檢測缺陷所引起之 -23- 200914817 光強度分布的變化（即有沒有缺陷）。即，藉由將光強度變 成數値並和比較資料比較，可不是藉目視之作業員的印 象’而是定量地檢測有沒有缺陷。因而，可抑制檢查結果 之變動，並提高檢查結果的可靠性。 [3]若依據本發明之一實施形態，藉由在顯示元件用 基板之製程實施上述的圖案缺陷檢査方法，而在使用該顯 示元件用基板所製造之顯示元件，可抑制顯示不均勻的產 生。一樣地，藉由在顯示元件用基板之製程所使用的光罩 50之製程，實施上述的圖案缺陷檢查方法，可在使用光罩 50所製造之顯示元件，抑制顯示不均勻的產生。 [實施例] 以下，一面摻雜比較例一面說明本發明之實施例。 首先，作爲第1實施例，在被檢查物，準備具備有重 複圖案56’之光罩50,而該重複圖案56’將格子狀之單位 圖案5 3的間距d設爲2 0 0 // m，並在其排列之中的一行故 意地產生線寬約1 OOnm的大缺陷。然後，利用光源裝置1 2， 將波長λ係0.55 m之光，對重複圖案56’以45 °之入射 角0 i照射。接著，利用朝向9 0 °之感光角0 r的方向所設 置之攝影裝置14，接受絕對値相當於257次之超高次繞射 光並使成像，再產生該像的影像資料。然後’利用影像分 析裝置1 6分析該影像資料。 第7圖表示第1實施例之影像資料。若依據第7圖’ 在使超高次繞射光成像的影像之中’看到暗示缺陷的存在 之光強度分布的變化（縱向的條紋）。 此外，在第7圖所示之像’雖然在水平方向亦出現條 -24- 200914817 紋花樣’但是認爲該條紋花樣係由正常之重複圖案所引起 的。若依據本發明，在這種由正常之圖案所引起的干涉條 紋2中’能以暗示缺陷的存在之光強度分布的變化，識別 來自產生缺陷之重複圖案56，的超高次繞射光，而可檢查 在重複圖案5 6有沒有產生缺陷，由本實施例即可清楚明 白。 接著，在第2實施例，將單位圖案5 3的間距d設爲 100/z m °然後，利用攝影裝置14，接受絕對値相當於130 € 次之超高次繞射光並使成像。其他的條件係和第1實施例 一樣。結果，和上述之第7圖一樣，看到暗示缺陷的存在 之光強度分布的變化（縱向的條紋）。 接著，在第3實施例，在被檢查物，使用一種圖案， 其使用單位圖案5 3的間距d係5 0 # m之如第4圖的格子圖 案，並在其中的一行產生5 Onm的線寬異常。然後，接受絕 對値相當於46次之超高次繞射光並使成像。其他的條件係 和第1實施例一樣。結果，在影像資料之中，看到表示缺 , 陷的存在之光強度分布的混亂。 ^ . 此外，在第4實施例，在被檢查物，使用一種圖案， 其使用單位圖案53的間距d係1000/zm之和第3實施例一 樣的格子圖案，並在其中的一行產生5 OOnm的線寬異常。 然後，以入射角60°射入光，接受相當於絕對値爲1 5 8 7次 之繞射光的光並使成像。其他的條件係和第1實施例一 樣。結果，在影像資料之中，看到表示缺陷的存在之光強 度分布的混亂。 而，在比較例，從光源裝置1 2以6.3 °之入射角0 i -25- 200914817 照射光，而產生繞射光。然後，利用攝影裝置14， 對値是40次之高次繞射光並使成像。其他的條件係 實施例一樣。 可是，即使觀察使絕對値是40次之高次繞射i 的像，亦無法檢測暗示缺陷的存在之光強度分布的? 即，對於單位圖案5 3之間距d大的重複圖案5 6，例 使絕對値是40次之高次繞射光成像，亦因爲其像和 照明成像的像（即重複圖案56本身的像）無差異，所 f 檢測暗不缺陷的存在之光強度分布的變化。 % " 【圖式簡單說明】 第1圖係舉例表示本發明之一實施形態的作爲 查物之光罩的構造之示意圖，（a)表示光罩之平面圖 表示光罩之橫剖面圖。 第2圖係舉例表示本發明之一實施形態的作爲 查物之光罩所具備的重複圖案之構造的示意圖。 第3圖係表示本發明之一實施形態的圖案缺陷 / .. 裝置之構造的示意圖。 第4圖係表示從入射角0 i是〇°時的重複圖案 之繞射光的狀況之示意圖，（a)表示從單位圖案之間 10 V m的CCD用光罩之重複圖案所產生的繞射光之 (b)表示從單位圖案之間距d是200 # m的顯示裝置J 之重複圖案所產生的繞射光之狀況。 第5圖係分別表示入射角0 i是〇 °，單位圖案 d是10 μ m、100 /2 m、1 000 // m時之繞射角0 η的圖 第6圖係表示在朝向垂直方向各自以一定的拜 接受絕 和第1 把成像 變化。 如即使 使透射 以無法 被檢 ，（b) 被檢 t檢查 所產生 距d是 狀況， 8光罩 之間距 表。 丨則性 -26- 200914817 所排列之重複圖案所產生的缺陷之示意圖’（a)及（b)舉例表 示座標位置變動系統的缺陷，（c)及（d)舉例表示尺寸變動系 統的缺陷。 第7圖係表示第1實施例之影像資料的攝影圖。 【主要元件符號說明】 10 圖案缺陷檢查裝置 11 工作台 12 光源裝置 12a 光源 12b 照射光學系統 14 攝影裝置 14a 面相機 14b 感光光學系統 16 影像分析裝置 50 光罩 56 重複圖案 5 7 透明基板 -27-