CN1664697B - 掩模基板信息生成方法和曝光掩模的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种掩模基板信息生成方法和掩模基板的制造方法，可以解决在将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台后掩模基板的平整度恶化而引起晶片曝光装置制品成品率低的问题。该掩模基板信息生成方法，包括：取得表示掩模基板的主面的表面形状和/或平整度的第一信息的工序；取得表示由根据上述第一信息和与曝光装置的掩模吸盘的结构有关的信息进行的把上述掩模基板设置于上述曝光装置上时的模拟得到的上述主面的平整度的第二信息的工序；以及取得有关由上述模拟得到的上述掩模基板的主面的平整度是否合乎规格的信息的工序。
Description
(本申请是在先的中国专利申请02121780.7的分案申请。)
技术领域
本发明涉及半导体领域的曝光掩模的制造方法、掩模基板信息生成方法、半导体装置的制造方法、掩模基板、曝光掩模及服务器。
背景技术
随着半导体器件的微细化的进展，对光刻工序的微细化的要求日益提高。器件的设计规则的微细化已达0.13μm，必须控制的图形尺寸精度要求达到10nm程度的极严格的精度。其结果是，近年来，半导体制造过程中采用的光刻工序中的问题日益凸现。
问题有作为图形形成工序的高精度化的要因之一的光刻工序中采用的掩模基板的平整度。就是说，在伴随微细化的光刻工序中的焦点容限减小中，掩模基板的平整度已经不能忽视。
经过本发明人等对掩模基板的平整度的反复研究的结果，搞清楚了以下问题。
掩模基板的表面形状千差万别，即使是同样的平整度，也有凸形、凹形、鞍形及其混合形等各种形状。因此，例如是同样的平整度，在利用真空吸盘将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台的场合，根据掩模台和真空吸盘的性质配合情况的不同，可出现在吸附时掩模基板发生大变形的场合，几乎不变形的场合或相反平整度良好的场合。
这是因为吸附后的掩模基板的平整度与吸附前的掩模基板的表面形状有关，于是，即使是同样的掩模基板也会因为真空吸附的部位不同而改变。然而，由于过去只对平整度进行管理，由于掩模基板的表面形状而使得在将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台时出现掩模 基板平整度大为恶化的场合。
于是，显而易见，利用在这种平整度劣化的掩模基板上形成图形而得到的曝光掩模制造半导体器件，就成为制品成品率低的重要原因。
发明内容
如上所述，本发明人等，在对将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台前后的掩模基板的平整度进行比较时，确认存在由于掩模基板的表面形状而使得吸附后的平整度恶化，从而发现这一平整度恶化是制品成品率低的主要原因。
本发明正是考虑到上述情况而提出的，其目的在于提供可以解决在将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台后掩模基板的平整度恶化而引起晶片曝光装置制品成品率低的问题的、有效的曝光掩模的制造方法，掩模基板信息生成方法，半导体装置的制造方法，掩模基板，曝光掩模及服务器。
本发明的第一方面的曝光掩模的制造方法的特征在于包括：对多个掩模基板的每一个，取得表示主面的表面形状的第一信息和表示吸附到曝光装置的掩模台前后的上述主面的平整度的第二信息的工序；作成上述各掩模基板和该上述第一信息和上述第二信息的对应关系，从作成的对应关系中选择表示所希望的平整度的第二信息的工序；将具有与所选择的此第二信息有着上述对应关系的第一信息所表示的表面形状相同的表面形状的掩模基板，以与上述多个掩模基板有别的方式制备的工序；以及在制备的此掩模基板上形成所希望的图形的工序。
本发明的第二方面的曝光掩模的制造方法的特征在于包括：从表示各掩模基板和各掩模基板的主面的表面形状的第一信息和表示吸附到曝光装置的掩模台前后的上述主面的平整度的第二信息的对多个掩模基板的对应关系中，选择表示所希望的平整度的第二信息，将具有与所选择的此第二信息有着上述对应关系的第一信息所表示的表面形状相同的表面形状的掩模基板，以与上述多个掩模基板有别的方式制备的工序；以及在制备的此掩模基板上形成所希望的图形的工序。
本发明的第三方面的曝光掩模的制造方法的特征在于包括：对多个掩模基板的每一个，取得表示主面的表面形状的信息的工序；作成上述各掩模基板和该上述信息的对应关系的工序；从作成的对应关系中选择表示凸状的表面形状的信息工序；从上述多个掩模基板中选择具有与所选择的此信息有着上述对应关系的掩模基板的选择工序；以及在所选择的此掩模基板上形成所希望的图形的工序。
本发明的第四方面的曝光掩模的制造方法的特征在于包括：对多个掩模基板的每一个，取得表示主面的表面形状的第一信息和表示根据测定装置测定的上述主面的平整度和曝光装置的掩模吸盘的结构将各掩模基板设置于上述曝光装置上时的模拟所得到的平整度的第二信息的工序；作成上述各掩模基板和该上述第一信息和上述第二信息的对应关系的工序；从作成的对应关系中选择表示所希望的平整度的第二信息，将具有与所选择的此第二信息有着上述对应关系的第一信息所表示的表面形状相同的表面形状的掩模基板，以与上述多个掩模基板有别的方式制备的工序；以及在制备的此掩模基板上形成所希望的图形的工序。
本发明的第五方面的曝光掩模的制造方法的特征在于包括：从表示各掩模基板和各掩模基板的主面的表面形状的第一信息和表示根据测定装置测定的上述主面的平整度和曝光装置的掩模吸盘的结构将各掩模基板设置于上述曝光装置上时的模拟所得到的平整度的第二信息的对多个掩模基板的对应关系中，选择表示所希望的平整度的第二信息，将具有与所选择的此第二信息有着上述对应关系的第一信息所表示的表面形状相同的表面形状的掩模基板，以与上述多个掩模基板有别的方式制备的工序；以及在制备的此掩模基板上形成所希望的图形的工序。
本发明的第六方面的曝光掩模的制造方法的特征在于包括：取得表示各掩模基板各掩模基板的主面的表面形状的第一信息的工序；取得表示根据上述掩模基板的主面的平整度和曝光装置的掩模吸盘的结构将上述掩模基板设置于上述曝光装置上时的模拟所得到的平整度的 第二信息的工序；以及判断根据上述模拟所取得的上述掩模基板的主面的平整度是否合乎规格并在判断合乎规格时处理上述掩模基板形成曝光掩模的工序。
本发明的第七方面的掩模基板信息生成方法的特征在于包括：对多个掩模基板的每一个，取得表示主面的表面形状的第一信息和表示吸附到曝光装置的掩模台前后的上述主面的平整度的第二信息的工序；以及对应地存储上述各掩模基板和上述第一信息及上述第二信息的工序。
本发明的第八方面的掩模基板信息生成方法的特征在于包括：对多个掩模基板的每一个，取得表示主面的表面形状的信息的工序；以及存储在所取得的信息中表示主面的表面形状为凸状的信息及与其相对应的掩模基板的工序。
本发明的第九方面的掩模基板信息生成方法的特征在于包括：对多个掩模基板的每一个，取得表示主面的表面形状的第一信息和表示根据测定装置测定的上述主面的平整度和曝光装置的掩模吸盘的结构将各掩模基板设置于上述曝光装置上时的模拟所得到的平整度的第二信息的工序；以及对应存储上述各掩模基板和上述第一信息和上述第二信息的工序。
本发明的第十方面的半导体装置的制造方法的特征在于包括：将利用上述第一至第三方面任何一个的曝光掩模的制造方法制造的曝光掩模吸附到曝光装置的掩模台上的工序；利用照明光学系统对形成于上述曝光掩模上的图形进行照明，在所希望的基板上成像形成上述图形的像的工序；以及根据上述成像使上述所希望的基板上的上述成像所形成的层图形化，并用于半导体元件的形成的工序。
本发明的第十一方面的半导体装置的制造方法的特征在于包括：具备由具有主面的基板和在上述主面上形成的遮光体所组成的图形，将上述主面的周边区域的表面形状朝向上述基板的周缘侧，高度较上述主面的中央区域的表面低的形状的曝光掩模吸附到曝光装置的掩模台上的工序；利用照明光学系统对形成于上述曝光掩模上的图形进行 照明，利用投影光学系统使上述图形的像在所希望的基板上形成成像的工序；以及根据上述成像使上述所希望的基板上的上述成像所形成的层图形化，并用于半导体元件的形成的工序。
本发明的第十二方面的掩模基板的特征在于具备由具有主面的基板和覆盖上述主面的遮光体组成的图形，上述主面的周边区域的表面形状为朝向上述基板的周缘侧，高度较上述主面的中央区域的表面低的形状。
本发明的第十三方面的曝光掩模的特征在于具备由具有主面的基板和在上述主面上形成的遮光体所组成的图形，上述主面的周边区域的表面形状为朝向上述基板的周缘侧，高度较上述主面的中央区域的表面低的形状。
本发明的第十四方面的服务器的特征在于包括：用来对包含表示各掩模基板和各掩模基板的主面的表面形状的第一信息和表示吸附到曝光装置的掩模台前后的上述主面的平整度的第二信息的多个掩模基板的对应关系的信息的页面，进行存储处理的单元；对来自客户机的要求提供上述页面的消息进行接收处理的单元；以提出要求的客户机侧可以显示的形式对上述页面进行发送处理的单元；以及对从上述页面发送到的上述客户机侧发来的上述基板掩模的申请消息进行处理的单元。
对于本发明的上述以及其他的目的和新特征，根据本说明书的记载和附图可以得到清楚的了解。
附图说明
图1为示出本发明的第1实施方案的曝光掩模的制造方法的流程图。
图2(a)为掩模基板1的主面的平面图，用于说明第1及第2区域；图2(b)为用于说明掩模基板的第1区域1的断面图；图2(c)为用于说明掩模基板的第1区域1的另一断面图；图2(d)为用于说明掩模基板的第2区域2的断面图。
图3(a)为用于说明掩模基板1的第1区域1的概略斜视图；图3(b)为用于说明掩模基板1的第1区域1的另一概略斜视图；图3(c)为用于说明掩模基板1的第1区域1的另一概略斜视图；图3(d)为用于说明掩模基板1的第1区域1的另一概略斜视图。
图4为示出本发明的第3实施方案的曝光掩模的制造方法的流程的流程图。
图5为示出本发明的第4实施方案的曝光掩模的制造方法的流程的流程图。
图6为示出本发明的第6实施方案的服务器的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方案予以说明。
(第1实施方案)
图1为示出本发明的第1实施方案的曝光掩模的制造方法的流程图。
首先，制备由在大小为152mm见方、厚度为约6mm的石英基板上形成涂覆它的遮光体而构成的11片掩模基板A～K，对这些掩模基板A～K的每一个，都利用基板平整度测定装置(ニデック公司制)测定主面，并取得在利用真空吸盘吸附到曝光装置的掩模台之前的11片掩模基板A～K的主面的形状及平整度(步骤S1)。
此处，测定在图2(a)中除掉掩模基板的周缘区域的142mm见方的区域(第1区域)1的平整度。第1区域1实际上是形成图形的图形形成区域。
另外，在此实施方案中，第1区域1的表面形状的凸凹，分别如图2(b)，图2(c)所示，意味着相对第1区域1的两端的连线L1为上凸及下凹的形状。图3(a)，图3(b)分别大概示出表面形状为上凸及下凹的情况。
另一方面，第2区域2的表面形状的凸凹，如图2(d)所示，意味着朝着掩模基板的周缘部，高度较之第1区域1的表面低的形状情况 (凸)或高的形状的情况(凹)。另外，对于第2区域2将在第2实施方案中予以详细描述。
之后，根据所取得的上述结果，对11片掩模基板A～K按照其各自的表面形状进行分类(步骤S2)。其结果如表1所示。表面形状的种类(第1信息)，可根据上述的测定结果分类为凸型、凹型、鞍型及半圆锥型。另外，在利用吸盘吸附到曝光装置的掩模台之前的第1区域1的平整度的测定值(第2信息)在0.4～0.5μm的范围内。图3(c)、图3(d)分别大概示出表面形状为鞍型、半圆锥型的情况。
表1
| 掩模基板 | 吸附前的平整度(μm) | 吸附前的表面形状 | 吸附后的平整度(μm) |
| A | 0.5 | 凸 | 0.4 |
| B | 0.4 | 凸 | 0.4 |
| C | 0.45 | 凸 | 0.4 |
| D | 0.5 | 凹 | 0.8 |
| E | 0.5 | 凹 | 1.0 |
| F | 0.4 | 鞍 | 0.9 |
| G | 0.5 | 鞍 | 0.9 |
| H | 0.4 | 半圆锥形 | 0.4 |
| I | 0.5 | 半圆锥形 | 0.4 |
| J | 0.5 | 半圆锥形(90度旋转) | 0.2 |
| K | 0.5 | 半圆锥形(90度旋转) | 0.3 |
之后，利用真空吸盘依次将上述11片掩模基板A～K吸附到ArF晶片曝光装置(尼康公司制)的掩模台上，并对利用真空吸盘吸附后的各掩模基板的主面的平整度进行测定(步骤S3)。此处，测定除掉掩模基板的周缘区域的142mm见方的区域第1区域1(图2(a))的平整度。其后如表1所示，对11片掩模基板A～K，生成表面形状的种类和利用真空吸盘吸附前后的平整度的值的对应关系(步骤S4)。
从表1可知，表面形状为凸型的掩模基板A～C的吸附后的平整度与吸附前相同或稍好，而表面形状为凹型或鞍型的掩模基板D～G的平整度在吸附后大大恶化。
另外，对于表面形状为半圆锥型的掩模基板，平整度是分别对掩模基板的配置方向按照吸附的规定方向配置(掩模基板H，I)和在与规定方向正交即旋转90度的方向上配置而改变吸附掩模基板的部位(掩模基板J、K)两种的情况进行测定的。
可以看到，其结果，如表1所示，半圆锥型的掩模基板H～K的真空吸附后平整度随掩模基板相对吸附的配置方向而改变。
就是说，可以看到，半圆锥型的掩模基板H～K的真空吸附后平整度因吸附掩模基板的部位不同而改变。
具体而言，象掩模基板H、I那样，如果在掩模台上的掩模基板的配置方向相对吸附是按照规定方向配置，则描绘半圆锥形弧线的边为位于曝光装置的掩模台的吸附部位，平整度几乎无改善，另一方面，如掩模基板J、K，如在旋转90度的方向上配置，则描绘半圆锥形弧线的边不位于曝光装置的掩模台的吸附部位，平整度小于0.3μm，可以确认平整度有改善(表1)。另外，在表1未示出其他的表面形状的掩模基板A～G旋转情况的理由是，即使旋转平整度也没有改善。
之后，在以上述方式预先了解了真空吸附的吸附前后的表面形状的种类及平整度的值的11片掩模基板A～K组成的掩模基板组中，选择出具有符合规格的平整度掩模基板，并另外制备与其表面形状种类相同的11片掩模基板A～K(步骤S5)。此处，作为这种另外制备的掩模基板，选择与掩模基板J形状相同的掩模基板的场合进行说明。
另外，因为掩模基板A～K与上述另外制备的掩模基板是在图形形成区域的平整度处于规定的规格内的情况下形成的，但表面形状会因为标准偏差而产生差异。
之后，在上述另外制备的掩模基板上涂覆光刻胶。
其后，接着进行众所周知的制造方法的曝光掩模制作工序。就是说，利用电子束扫描装置对掩模基板上的光刻胶扫描出所希望的图形。然后，将光刻胶显影而形成光刻胶图案，之后以此光刻胶图形作为掩模，利用反应离子蚀刻装置对掩模基板的遮光体进行蚀刻加工而形成遮光体图形。其后，剥离光刻胶图形，清洗掩模基板表面，就完成具有所希望的掩模图形的曝光掩模(步骤S6)。另外，上述的所希望的图形，例如包含电路图形、或是包含电路图形及对准用图形。
将这样得到的曝光掩模置于ArF晶片曝光装置中，测定平整度时可确认为0.2μm的良好值。于是，如果采用将这种平整度高的曝光掩模吸附到曝光装置的掩模台上，利用照明光学系统对在上述曝光掩模上形成的图形进行照明，利用投影光学系统将上述图形的像成像于所希望的基板(例如涂覆光刻胶的基板)上的曝光方法，可格外增加晶片曝光时的焦点容限，大大提高DRAM等的半导体制品的成品率。
这样，根据本实施方案，可解决由于将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台而使掩模基板的主面的平整度恶化所引起的制品成品率低的问题，从而实现有效的曝光掩模的制造方法。
掩模基板A～K及上述另外制备的掩模基板，最好预先形成位置对准用的标记。另外，作为将掩模基板吸附到掩模台的装置，也不限于真空吸盘。
(第2实施方案)
在第1实施方案中，只是对示于图2(a)的掩模基板1的主面的第1区域1取得表面形状及平整度(步骤S1)，而在本实施方案中是对第1区域1和包围此第1区域1的第2区域这两个区域取得表面形状及平整度。
此处，第1区域1为以掩模基板中心为区域中心，一边的长度为142mm的矩形区域，第2区域2为包围第1区域1，一边的长度为150mm的口状区域(从矩形区域中去掉以此矩形区域的中心为区域中心且较其为小的矩形区域后的区域)。在将掩模基板1设置于曝光装置的掩模台上之际，利用真空吸盘吸附的区域(掩模吸附区域)大致包含第2区域2。就是说，用来将掩模基板吸附到掩模台上的力大体作用在第2区域2上。
在现有技术的延长线上，如果不仅考虑管理图形形成区域，也包括掩模吸附区域的平整度，则第1区域1变大，由此就变成管理包含掩模吸附区域的区域的平整度。
然而，在现在的掩模制造技术中，要使掩模基板1的主面整个平整是非常困难的，现在的情况是掩模基板1的主面的平整度在端部急剧恶化，因此如果加大第1区域1，掩模基板1的中心部的平整度良好，但掩模基板1的端部的平整度很坏，因此掩模基板1的主面的整体的平整度的测定结果下降。因此，在本实施方案中，如上所述，对包含掩模中心的第1区域1和包围它的第2区域2分别取得平整度及表面形状。
对在大小为152mm见方、厚度为约6mm的石英基板上形成遮光体而构成的掩模基板的主面的平整度、及表面形状利用基板平整度测定装置(ニデック公司制)进行测定，并制备第1区域1的平整度和表面形状、第2区域2的平整度和表面形状分别不同的13片掩模基板A～M。
之后，依次将上述13片掩模基板A～M吸附到ArF晶片曝光装置(尼康公司制)的掩模台上，并对利用真空吸盘吸附后的各掩模基板的主面的平整度进行测定。
之后，对13片掩模基板A～M，作成表面形状的种类和利用真空吸盘吸附前后的第1及第2区域的平整度的值的对应关系，其结果如表2所示。
表2
之后，对13片掩模基板A～M的第1及第2区域的表面形状分类为凸型、凹型、鞍型及半圆锥型。表面形状为单纯凸型形状的掩模基板A的第1及第2区域的表面形状都为凸形。另一方面，带边帽子形状的掩模基板B的表面形状在第1区域为凸形，而在第2区域为凹形。
从表2可知，通过利用真空吸盘吸附，第一区域的平面形状恶化的掩模基板的第2区域的表面形状为凹形和鞍形。另外，表面形状为半圆锥型的掩模基板C、D、H、I、L、M根据掩模台上的掩模基板的配置方向的不同而显示不同的结果。
具体而言，如果在掩模台上的掩模基板的配置方向相对吸附是按照规定方向配置，则描绘半圆锥形弧线的边为位于曝光装置的掩模台的吸附部位，平整度低下，另一方面，如果在旋转90度的方向上配置，则描绘半圆锥形弧线的边不位于曝光装置的掩模台的吸附部位，平整度小于0.4μm，可以确认在此方向(旋转90度的方向)上配置的大部分的掩模基板的平整度有改善。
另外，还确认在利用真空吸盘吸附后的第1区域的平整度几乎与吸附前的第1区域的表面形状没有关系。就是说，在利用真空吸盘吸附前后的掩模基板的主面的形状变化几乎是由第2区域的表面形状决定。
此外，可以确认，尽管第2区域的平整度与第1区域的平整度相比较，数值格外地差，在第2区域的表面形状为凸形的场合，在利用真空吸盘吸附后的掩模基板的第1区域的表面形状几乎不改变。
从以上看出，通过对多个掩模基板形成其第1区域1及第2区域2的表面形状的种类和在利用真空吸盘吸附前后的掩模基板主面的平整度的值的对应关系，就不需要为了掩模吸附区域的平整度进行管理而将掩模基板的第1区域1扩大到必要以上，可以不必将第1区域1的平整度提高到必要以上的严格的数值，而可以将其设定为现实的数值。并且，通过考虑第2区域2的表面形状，可以更可靠地选择在利用真空吸盘吸附前后的掩模基板主面的的平整度的变化小的掩模基板。
之后，在以上述方式预先了解了真空吸附的吸附前的第1区域1及第2区域2的表面形状的种类及掩模基板主面的吸附后的平整度的值的13片掩模基板A～M组成的掩模基板组中，选择出具有符合规格的平整度掩模基板，并另外制备与其表面形状种类相同的13片掩模基板A～M。
此处，作为这种另外制备的掩模基板，制备与掩模基板F表面形状(第1区域为凹，第2区域为凸)相同的掩模基板。对此掩模基板的测定结果为，第1区域的平整度在0.3μm以下，第2区域的平整度在 4μm以下。
之后，在掩模基板上涂覆光刻胶。
其后，接着进行众所周知的制造方法的曝光掩模制作工序。就是说，利用电子束扫描装置对掩模基板上的光刻胶扫描出所希望的图形。然后，将光刻胶显影而形成光刻胶图形，之后以此光刻胶图形作为掩模，利用反应离子蚀刻装置对掩模基板的遮光体进行蚀刻加工而形成遮光体图形。其后，剥离光刻胶图形，清洗掩模基板表面，就完成具有所希望的掩模图形的曝光掩模。另外，上述的所希望的图形，例如包含电路图形，或是包含电路图形及位置对准用图形。
将这样得到的曝光掩模置于ArF晶片曝光装置中，测定第1区域1的平整度时，可确认为0.2μm的良好的平整度。于是，如果采用将这种平整度高的曝光掩模吸附到曝光装置的掩模台上，利用照明光学系统对在上述曝光掩模上形成的图形进行照明，利用投影光学系统将上述图形的像成像于所希望的基板(例如涂覆光刻胶的基板)上的曝光方法，可格外增加晶片曝光时的焦点容限，大大提高DRAM等的半导体制品的成品率。
这样，根据本实施方案，与第1实施方案同样，可解决由于将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台而使掩模基板的主面的平整度恶化所引起的制品成品率低的问题，实现有效的曝光掩模的制造方法。
掩模基板A～M及上述另外制备的掩模基板，最好预先形成位置对准用的标记。另外，作为将掩模基板吸附到掩模台的装置也不限于真空吸盘。
另外，从表2可知，第2区域的表面形状为凸状时在利用真空吸盘吸附后的第1区域的平整度良好，所以也可以作成并使用第2区域的表面形状为凸状的掩模基板或曝光掩模。
在第2区域2中，具有如上表面形状即凸状的掩模基板或曝光掩模，可以利用例如，与石英基板的周缘区域及其内侧区域(中央区域)相比中央区域的研磨速率高这一点来得到。具体而言，利用研磨装置对石英基板的主面以比过去长的时间进行研磨而得到。其后，按照众 所周知的方法，使遮光体成膜而得到掩模基板，并且通过遮光体图形化而得到曝光掩模。
于是，如果采用将形成具有这种表面形状(此处为凸状)的第2区域的曝光掩模吸附到曝光装置的掩模台上，利用照明光学系统对在上述曝光掩模上形成的图形进行照明，利用投影光学系统将上述图形的像成像于所希望的基板(例如涂覆光刻胶的基板)上的曝光方法，与第1实施方案一样，可格外增加晶片曝光时的焦点容限，大大提高DRAM等的半导体制品的成品率。
另外，过去对石英基板进行研磨是要使整个主面尽量平整。为此，力求控制研磨速率使其不要有明显的差别，使研磨时间长。所以，即使是由于研磨的标准偏差而引起第2区域的表面形状变成凸状或凹状，其程度较之本实施方案的的掩模基板或曝光掩模的程度明显地小。
(第3实施方案)
在本实施方案中，与在利用真空吸盘吸附后的掩模基板的主面的表面形状相当的掩模基板的主面的表面形状是利用模拟取得的。
首先，通过利用基板平整度测定装置(ニデック公司制)进行测定而求出在大小为152mm见方、厚度为约6mm的石英基板上形成遮光体而构成的掩模基板的主面的表面形状及平整度、图形形成区域(图2(a)的第1区域1)的平整度，并制备表面形状和平整度分别不同的13片掩模基板A～M。
之后，根据ArF晶片曝光装置(尼康公司制)的掩模吸盘结构和上述13片掩模基板A～M的主面的上述测定的平整度，利用有限元法对利用真空吸盘将13片掩模基板A～M顺序吸附到ArF晶片曝光装置的掩模台上时的掩模基板A～M的主面的平整度经模拟而取得。另外，也可采用解析法代替有限元法。接着，为确认这一模拟是否正确，将上述13片掩模基板A～M利用真空吸盘顺序实际吸附到ArF晶片曝光装置，并测定在利用真空吸盘吸附后的各掩模基板的主面的平整度。可以确认，其结果为，由模拟取得的掩模基板A～M的主面的平整度与实际上置于ArF晶片曝光装置中利用基板平整度测定装置进行测定 而得到的掩模基板A～M的平整度，如表3所示，在掩模基板A～M的大部分的掩模基板中相差在0.1μm以下。
表3
就是说，对于掩模基板，在上述实施方案中，在作成表面形状和利用真空吸盘吸附前后的平整度的值的对应关系时，利用真空吸盘吸附前后的平整度的值可以用由模拟取得的值来置换。
由此结果可以看出，掩模基板的主面的表面形状可通过利用基板平整度测定装置(ニデック公司制)对图形形成区域(图2(a)的第1区域1)的平整度进行测定而求得，之后，根据曝光装置的掩模吸盘结构和已经取得的掩模基板的主面的上述平整度，对利用真空吸盘将掩模基板顺序吸附到曝光装置的掩模台上时的掩模基板的主面的表面形状解 析模拟，可以预测实际上将掩模基板置于晶片曝光装置中时的掩模基板的主面的表面形状。因此，可以对比过去格外高的精度的掩模基板的主面的表面形状及平整度进行管理。
图4为示出本发明的第3实施方案的曝光掩模的制造方法的流程图。在图4的流程图中，在步骤S3中，通过模拟取得在利用真空吸盘吸附掩模基板时的掩模基板的主面的表面形状。于是，在步骤S4中，生成利用表面形状和基板平整度测定装置取得的平整度和通过模拟取得的平整度的对应关系。步骤S1、S2、S5、S6与图1中的相同。
之后，在步骤S5中利用基板平整度测定装置测定掩模基板的主面的表面形状，并且在上述13片掩模基板A～M之外，另外制备利用真空吸盘将掩模基板依次吸附到曝光装置的掩模台时的掩模基板的主面的表面形状通过模拟为0.2μm的平整度的掩模基板。
之后，在步骤S6中，继续众所周知的制造方法的曝光掩模制造工序。就是说，利用电子束扫描装置对掩模基板上的光刻胶扫描出所希望的图形。然后，将光刻胶显影而形成光刻胶图形，之后以此光刻胶图形作为掩模，利用反应离子蚀刻装置对掩模基板的遮光体进行蚀刻加工而形成遮光体图形(掩模图形)。其后，剥离光刻胶图形，清洗掩模基板表面，就完成具有所希望的掩模图形的曝光掩模。将此曝光掩模实际置于ArF晶片曝光装置中，利用基板平整度测定装置测定其主面的表面形状及平整度时为与模拟值相同的0.2μm的平整度，可确认为良好的平整度。于是，如果采用将这种平整度高的曝光掩模吸附到曝光装置的掩模台上，利用照明光学系统对在上述曝光掩模上形成的图形进行照明，利用投影光学系统将上述图形的像成像于所希望的基板(例如涂覆光刻胶的基板)上的曝光方法，可格外增加晶片曝光时的焦点容限，大大提高DRAM等的半导体制品的成品率。
这样，根据本实施方案，也可与第1实施方案、第2实施方案一样，解决由于将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台而使掩模基板的主面的平整度恶化所引起的制品成品率低的问题，实现有效的曝光掩模的制造方法。
掩模基板A～M及上述另外制备的掩模基板，最好预先形成位置对准用的标记。另外，作为将掩模基板吸附到掩模台的装置也不限于真空吸盘。
在上述各实施方案中，例如，晶片曝光装置也可以不是ArF晶片曝光装置。另外，在掩模图形形成之后，再测定掩模基板的主面的平整度，从该测定数据通过模拟取得在将掩模基板置于曝光装置时的掩模基板的主面的表面形状也可以。由此，在形成掩模图形时生成的掩模基板的主面的变形也可纳入通过模拟取得的结果，可以管理更高精度的掩模基板的主面的表面形状及平整度。此外，掩模也不限定ArF用或KRF用的，例如，也可应用真空紫外线曝光用的反射型掩模、X射线曝光用掩模、电子束曝光掩模等掩模。
(第4实施方案)
在本实施方案中，与在利用真空吸盘吸附后的掩模基板的主面的表面形状相当的掩模基板的主面的表面形状是利用模拟取得的。
图5为示出本实施方案的曝光掩模的制造方法的流程图。
在步骤S1中，通过利用基板平整度测定装置(ニデック公司制)进行测定而求出在大小为152mm见方、厚度为约6mm的石英基板上形成遮光体而构成的一片掩模基板的主面的表面形状及平整度、图形形成区域(图2(a)的第1区域1)的平整度。
之后，在步骤S2中，根据ArF晶片曝光装置(尼康公司制)的掩模吸盘结构和上述一片掩模基板主面的上述测定的平整度，利用有限元法对利用真空吸盘将上述一片掩模基板顺序吸附到ArF晶片曝光装置的掩模台上时的掩模基板的主面的平整度经模拟而取得。另外，也可采用解析法代替有限元法。
接着，在步骤S3，判断经模拟取得的上述掩模基板的主面的平整度是否合乎规格，在判断为合乎规格的场合，在步骤S4中，进入曝光掩模制造工序。
另一方面，在步骤S3中，在判断上述掩模基板的平整度不合乎规格的场合，在步骤S5中，剥离上述掩模基板的石英基板上的遮光体薄 膜。接着，在步骤S6中，对石英基板的表面进行研磨。接着，在步骤7中，在石英基板的经过研磨的表面上形成新的遮光体薄膜，返回到步骤S1的平整度测定。
本实施方案，也可与第1实施方案、第2实施方案、第3实施方案一样，解决由于将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台而使掩模基板的主面的平整度恶化所引起的制品成品率低的问题而实现有效的曝光掩模的制造方法。
另外，上述掩模基板，最好预先形成位置对准用的标记。另外，作为将掩模基板吸附到掩模台的装置也不限于真空吸盘。
另外，例如，晶片曝光装置也可以不是ArF晶片曝光装置。另外，在掩模图形形成之后，再测定掩模基板的主面的平整度，从该测定数据通过模拟取得在将掩模基板置于曝光装置时的掩模基板的主面的表面形状也可以。由此，在形成掩模图形时生成的掩模基板的主面的变形也可纳入通过模拟取得的结果，可以管理更高精度的掩模基板的主面的表面形状及平整度。此外，掩模也不限定ArF用或KRF用的，例如，也可应用真空紫外线曝光用的反射型掩模、X射线曝光用掩模、电子束曝光掩模等掩模。
(第5实施方案)
下面对本发明的第5实施方案的掩模基板信息生成方法予以说明。
本实施方案的掩模基板信息生成方法包括：对表1的11片掩模基板A～K的每一个，按照图1的流程图的例如步骤S1～S3，取得主面的表面形状和吸附前后的主面的平整度的工序；对11片掩模基板A～K，如表1所示，对应列出掩模基板和表面形状的种类和平整度的值的工序；以及在个人计算机(PC)中存储该对应关系的工序。
此外，也可将存储于个人计算机(PC)等之中的上述对应关系显示出来。具体而言，例如，可以在存放11片掩模基板A～K的容器上贴上印刷有显示内容的贴纸。
通过采用上述的对应关系的显示方法，可解决由于将掩模基板吸 附到晶片曝光装置的掩模台之后使掩模基板的主面的平整度恶化所引起的制品成品率低的问题，容易进行有效的掩模基板的管理。
此外，在图1的流程图的步骤S2之后，在图1的流程图的步骤S2中取得的信息中，将表示主面的表面形状为凸状的信息和与其相对应的掩模基板相对应，通过将这种对应关系存储于个人计算机(PC)中，可实施与本实施方案的掩模基板信息生成方法不同的掩模基板信息生成方法。在此场合也可与本实施方案的掩模基板信息生成方法同样地将该对应关系利用贴纸等显示，同样可很容易地进行掩模基板的管理。
此处是以表1中的11片掩模基板A～K为例对掩模基板信息生成方法进行说明的，对表2的13片掩模基板A～M也可以同样地实施掩模基板信息生成。
(第6实施方案)
图6为示出本发明的第6实施方案的服务器的示意图。在第5实施方案中，作为显示的示例举出的是贴纸，在本实施方案中是显示于服务器(服务器装置)上，因此本实施方案的掩模基板信息生成方法可应用于电子商务(电子信函商务)。
首先，例如，通过光纤11生成表示对应关系的表1或表2或表3那样的表，将包含其作为信息的页面上传到服务器12。服务器12将上述页面存储于硬盘等存储单元中。
服务器12，通过因特网连接到多个客户机(客户机装置)13。也可以以专线代替因特网。或者也可以是因特网与专线的组合。
服务器12包括：对来自客户机13的要求提供上述页面的消息进行接收处理的众所周知的单元；以提出要求的客户机侧可以显示的形式对上述页面进行发送处理的单元；以及对从上述页面发送到的上述客户机13侧发来的上述基板掩模的申请消息进行处理的单元。这些众所周知的单元，例如由局域网卡，存储装置，服务器软件，CPU等构成，将这些装置协调起来进行所希望的处理。
服务器12，如接收到来自客户机13的要求提供上述页面的消息，就向客户机13发送在客户机13的显示器上显示如图6所示的画面14 所必需的信息。在画面14中显示有具有表1所示的内容的表15，用来通过核选选择所希望的基板的核选框16以及将买入在核选框16中核选的掩模基板的决定传送到服务器12决定图标17。在图6中，为简单起见，示出的是具有示于表1的内容的表15，也可以使用具有示于表2的内容或示于表3的内容的表。
根据本实施方案，因为可以购入在将掩模基板吸附到曝光装置的掩模台之后平整度高的掩模基板，可以解决由于将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台而使掩模基板的主面的平整度恶化所引起的制品成品率低的问题，实现有效的服务器。
以上对本发明的实施方案进行了说明，但本发明不限于这些实施方案。例如，在上述实施方案中，凸型形状的掩模基板获得良好结果，但由于置放掩模基板的曝光装置的不同，也有凹型形状的掩模基板获得良好结果的场合。就是说，因为真空吸附后的掩模基板的平整度受到掩模吸附台和掩模吸附面的形状和性质配合情况的很大影响，应该选择的主面的形状随所使用的掩模吸附台而改变。
此外，在上述各实施方案中，是针对ArF晶片曝光装置用的掩模基板的场合进行说明的，但作为其他的掩模基板也可以利用例如，KrF晶片曝光装置用的掩模基板、真空紫外线曝光用的反射型掩模基板、X射线曝光用掩模基板、电子束曝光用掩模基板等。
此外还有，在上述各实施方案中，包含各种阶段的发明，通过公开的多个结构要件的适宜组合可抽出多种发明。例如，在即使是从实施方案所示的全部结构要件中去掉几个结构要件也可以解决在发明概述中提出的课题的场合，就可以将这种去掉结构要件的结构作为发明而抽出。此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，可实施种种变形。
如以上的详细说明所述，根据本发明，可实现解决在将掩模基板吸附到晶片曝光装置的掩模台后掩模基板的平整度恶化而引起晶片曝光装置制品成品率低的问题的、有效的曝光掩模的制造方法，掩模基板信息生成方法，半导体装置的制造方法，掩模基板，曝光掩模及服务器。
Claims (14)
1.一种掩模基板信息生成方法，包括：
取得表示多个掩模基板的主面的表面形状和平整度的第一信息的工序；
取得表示由根据上述第一信息和有关曝光装置的掩模吸盘的结构的信息进行的把上述掩模基板设置于上述曝光装置上时的模拟得到的上述主面的表面形状和平整度的第二信息的工序；以及
对应地存储上述掩模基板和上述第一信息和上述第二信息的工序。
2.一种掩模基板信息生成方法，包括：
在多个掩模基板的各主面上具有形成了图形的第一区域和吸附到曝光装置的掩模台上的第二区域，取得表示这些掩模基板的主面的上述第一区域的表面形状和平整度的第一信息的工序；
取得表示这些掩模基板的主面的上述第二区域的表面形状和平整度的第二信息的工序；以及
对应地存储上述掩模基板和上述第一信息和上述第二信息的工序。
3.如权利要求2所述的掩模基板信息生成方法，其特征在于包括：
选择上述第二信息的表面形状为凸状的掩模基板的工序。
4.一种掩模基板信息生成方法，包括：
取得表示多个掩模基板的主面的表面形状的第一信息、表示吸附到曝光装置的掩模台上前的上述主面的平整度的第二信息的工序；
取得表示把上述曝光装置的掩模台上的掩模基板吸附配置在相对于吸盘成规定的方向上时、和吸附配置在与所述规定方向正交的方向上时的上述主面的平整度的第三信息的工序；以及
对应地存储上述掩模基板和上述第一信息和上述第二信息和第三信息的工序。
5.一种掩模基板信息生成方法，包括：
在掩模基板的主面上具有形成了图形的第一区域和吸附到曝光装置的掩模台上的第二区域，取得表示该掩模基板的主面的上述第一区域的表面形状和平整度的第一信息的工序；
取得表示上述掩模基板的主面的上述第二区域的表面形状和平整度的第二信息的工序；
取得表示吸附到曝光装置的掩模台上时的上述第一区域的表面形状和平整度的第三信息的工序；以及
对应地存储上述掩模基板以及上述第一、第二和第三信息的工序。
6.一种掩模基板信息生成方法，包括：
取得表示多个掩模基板的主面的表面形状的第一信息、表示吸附到曝光装置的掩模台上前的上述主面的平整度的第二信息的工序；
取得表示把上述曝光装置的掩模台上的掩模基板吸附配置在相对于吸盘成规定的方向上时、和吸附配置在与所述规定方向正交的方向上时的上述主面的表面形状和平整度的第三信息的工序；
对应地存储上述掩模基板以及上述第一、第二和第三信息的工序。
7.如权利要求5、6中任一项所述的掩模基板信息生成方法，其特征在于：
在收容掩模基板的容器上显示上述对应地存储的各掩模基板以及上述第一、第二和第三信息。
8.如权利要求1～6中的任一项所述的掩模基板信息生成方法，其特征在于：
在上述掩模基板的主面上形成掩模图形。
9.如权利要求8所述的掩模基板信息生成方法，其特征在于：
上述掩模图形包含电路图形和位置对准图形中的至少一种。
10.如权利要求1～6中的任一项所述的掩模基板信息生成方法，其特征在于：
在上述掩模基板上预先形成位置对准用标记。
11.如权利要求1所述的掩模基板信息生成方法，其特征在于：
由上述模拟得到的第二信息的取得使用了有限元法。
12.一种曝光掩模的制造方法，包括：
制备在石英基板上形成了遮光体而得到的掩模基板的工序；
取得表示上述掩模基板的主面的表面形状和平整度的第一信息的工序；
取得表示由根据上述第一信息和有关曝光装置的掩模吸盘的结构的信息进行的把上述掩模基板设置于上述曝光装置上时的模拟得到的上述主面的表面形状和平整度的第二信息的工序；以及
判断由上述模拟得到的上述掩模基板的主面的表面形状和平整度是否合乎规格的工序。
13.一种曝光掩模的制造方法，包括：
取得表示掩模基板的主面的表面形状和平整度的第一信息的工序；
取得表示由根据上述第一信息和有关曝光装置的掩模吸盘的结构的信息进行的把上述掩模基板设置于上述曝光装置上时的模拟得到的上述主面的表面形状和平整度的第二信息的工序；以及
判断由上述模拟得到的上述掩模基板的主面的表面形状和平整度是否合乎规格的工序，
在判断为上述掩模基板的表面形状和平整度不合乎规格时，剥离上述掩模基板的主面上的遮光体，在上述基板的主面上形成新的遮光体。
14.一种曝光掩模的制造方法，包括：
取得表示掩模基板的主面的表面形状和平整度的第一信息的工序；
取得表示由根据上述第一信息和与曝光装置的掩模吸盘的结构有关的信息进行的把上述掩模基板设置于上述曝光装置上时的模拟得到的上述主面的表面形状和平整度的第二信息的工序；以及
判断由上述模拟得到的上述掩模基板的主面的表面形状和平整度是否合乎规格的工序；
在判断为上述掩模基板的表面形状和平整度不合乎规格时，剥离上述掩模基板的主面上的遮光体，对上述基板的主面进行了研磨之后，在上述基板的主面上形成新的遮光体。
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