JP2005181367A - Rf−id管理による処理方法及びそれを用いたフォトマスクの描画方法 - Google Patents

Rf−id管理による処理方法及びそれを用いたフォトマスクの描画方法 Download PDF

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Abstract

【課題】フォトマスクを製造する描画装置のの描画方法において、露光条件のパラメータが、条件の組み合わせが複雑にならず、作業員の負荷が少ない、場合によっては露光条件を誤って算出せずに、パラメータの入力時に設定ミスのない露光方法を提供する。
【解決手段】RF−IDを付与し、該RF−IDに所定の形式による製造情報が具備され、製造情報の読み取り手段と、書き込みの手段と、製造条件パラメータを該装置に自動的に条件入力する手段と、外部の既存の管理システムから製造情報を自動的に情報入力する手段とを有するRF−ID管理による処理方法であって、少なくとも以下の工程からなるフォトマスクの描画方法であり、マスクブランクを収納した搬送ユニットにRF−IDのタグを取り付け、描画情報を書き込む工程と、描画装置が、RF−IDから、描画情報を読み取る工程と、露光条件パラメータを露光装置へ自動設定する工程。
【選択図】図1

Description

本発明は、RF−ID管理による処理方法及びそれを用いたフォトマスクの描画方法に関し、特に露光装置における露光条件パラメータを自動入力するフォトマスクの描画方法に関する。
近年、フォトマスクにおけるマスクパターンの微細化が急速に進むに伴って、フォトマスクの製造工程においては、ますます複雑な工程が必要となってきた。特に、品質形成に重要な工程である描画露光工程では、露光条件パラメータ等が複雑となり条件項目が増加する傾向となり、条件入力の負荷が増大化する問題がある。
図4は、従来のフォトマスクの製造工程で、マスクブランクの準備工程から、露光工程と、フォトプロセス工程までの前半工程を説明する。図4に示す製造フロー図の(a)では、予め、一般仕様及び個別仕様から、描画用の設計ルール及びマスクデータとそのファイル名、マスクレイアウト及び描画手順を記述したJOBと、マスクブランク管理情報等を入力し、マスク製造仕様(10)を予め作成する。前記マスク製造仕様は、フォトマスクに対応して一点一葉に作成され、マスク管理番号(11)を用いて製造工程内で流通するルールである。なお、マスク管理番号は数字と英文字の文字列から形成されている。以下、マスク管理番号のみを入力して、あらゆる管理情報を利用できる管理体制である。次に、(b)の工程のマスクブランクを準備する自動移載装置(40)では、マスクブランク管理情報(13)より透明基板の外形寸法及び板厚と、金属薄膜の層構成と、レジスト層の品種等条件と合致したマスクブランクを選別し、搬送ユニット内に前記マスクブランクを1枚収納する。次に(c)では、前記マスクブランク(4)には、レジスト製造ロットから影響されるレジスト感度、および、設計ルールより引用した最小寸法の幅又は図形等により算出した値よりスポットサイズ別に最適化されたビーム照射量が設定され、レジスト塗布ロット番号毎に、露光条件のパラメータ用データベース上に登録されている。そのため、前記マスクブランクに付与する条件、すなわち、ビームスポットサイズ毎にビーム照射量等の露光条件のパラメータ(20)を自動移載装置での作業員が入力する必要がある。さらに、前記マスクブランクに関する管理情報のレジスト名(16)と、レジスト塗布ロット番号(17)と、金属薄膜の膜質情報(18)と、透明基板の板厚情報(19)とを本工程の作業員は入力する必要がある。次の(d)では、描画装置(50)では、マスク管理番号を入力後、前記マスクブランクに付与した管理情報と、マスク製造仕様のマスクブランク管理情報とを照合し、完全に一致した後、前記マスクブランクを露光装置に装填する。次の(e)では、露光装置の作業員は、マスク管理番号を入力後、ビームスポットサイズ毎にビーム照射量等の露光条件のパラメータを露光装置に入力する。次の(f)では、描画露光をする。次の(g)では、フォトプロセス法により、レジストへの現像処理、金属薄膜のエッチング処理、レジストの剥膜処理等によりフォトマスクの金属薄膜のパターンが形成する。以上、図4(a)〜(g)によりフォトマスクの描画工程は終了する。
前述のように、図4(c)及び(e)の工程の作業員による露光条件のパラメータ等の入力及び出力の為の時間負荷の増加や、入力及び出力時のミスの発生、又は、各々の露光条件のパラメータの分散による管理不良の問題がある。上記の問題に対して対策が提案されている(特許文献1、特許文献2参照)。
特に、フォトマスクの製造工程の一部である描画露光工程において、フォトマスクの金属薄膜層の材質及び膜構成による、又は描画パターンの設計ルールによる違いにより、描
画装置の露光条件のパラメータ、例えば、電子線描画装置では、電子ビーム径(以下スポットサイズと記す)、そのビーム照射量等を組み合わせて、マスクブランクのレジスト層に露光する。
前記露光条件のパラメータは、条件の組み合わせが複雑であるために、作業員にかかる負荷が大きく、場合によっては露光条件を誤って算出したり、パラメータの入力時に設定ミスする問題が発生する場合がある。該作業員のミスにより、その露光条件のパラメータで露光が行われ、フォトマスクが不良品となり、マスクブランクの材料や露光時間等が無駄となる。更に、露光装置の稼働率の低下によるコスト上昇が大きな問題となる。
フォトマスクは通常、多品種であり、生産量は1枚でのロット構成が大部分である。また、短納期のため集中管理的なシステムやデータベースは不都合である。さらに工程のみで取得する技術データ等が重要となる。前記技術データは、工程内の管理図又は管理グラフ等より引用する場合が多く、数時間単位に随時更新となるため、適宜修正することも必要となる。
以下に公知文献を記す。
特開平3―191511号公報 特開平4―72711号公報
本発明の課題は、描画装置の露光方法において、露光条件のパラメータが、条件の組み合わせが複雑にならず、作業員の負荷が少ない、場合によっては露光条件を誤って算出せずに、パラメータの入力時に設定ミスのない露光方法を提供することにある。作業員の負荷のない自動設定により、露光条件のパラメータが設定された後、正しい条件で露光が行われ、フォトマスクに不良品が発生せず、マスクブランクの材料や露光時間等が削減となり、更に、露光装置の稼働率の向上によるコスト低減が出来る。
本発明の請求項1に係る発明は、複数の製造装置又は加工処理を経て被加工基板を処理する処理方法において、処理工程内の全ての製造装置又は加工処理の部署に回送される被加工基板、又は製造指示書にRF−IDタグを付与し、該RF−IDタグに所定の形式による製造情報が具備され、前記製造装置又は加工処理の各部署には前記RF−IDタグとの製造情報の読み取り手段と、製造情報の書き込みの手段とを有する情報管理方法と、該読み取り手段によりRF−IDタグから読み取られる製造情報を前記処理工程内の装置の所定の形式である製造条件パラメータに変換する手段と、該製造条件パラメータを該装置に自動的に条件入力する手段と、処理工程以外の外部の既存の管理システム及びデータベースから必要な製造情報を読み込むこと及び該製造情報をRF−IDタグへ自動的に情報入力する手段とを有する手順管理方法を備えたことを特徴とするRF−ID管理による処理方法である。
次に、本発明の請求項2に係る発明は、前記手順管理方法が、少なくとも以下の手段からなる手順管理方法を付加したことを特徴とする請求項1記載のRF−ID管理による処理方法である。
(a)RF−IDから必要な製造情報を読み込む手段により製造情報を出力する手段。
(b)外部の既存の管理システムから必要な製造情報を読み込む手段により製造情報を出力する手段。
(c)前記(a)と(b)との製造情報のうち、共通で且つ所定の範囲内の製造情報を抽出する手段。
(d)前記(a)と(b)との抽出した製造情報を比較し、完全に一致、又はそれ以外を判定する手段。
(e)前項で完全に一致した場合は、正常の表示をし、次の作業へ進行を許可し、不一致の場合、異常の表示をし、該作業を中断する手段。
本発明の請求項3に係る発明は、透明基板の片面全面に金属薄膜とレジスト膜とを順番に形成したマスクブランクを用いてフォトマスクを製造するフォトマスクの描画方法において、請求項1、又は2記載のRF−ID管理による処理方法を用いて、少なくとも以下の工程を備えることを特徴とするフォトマスクの描画方法である。
(a)マスクブランクを収納した搬送ユニットの樹脂製の容器(以下搬送ユニットと記す)にRF−IDのタグを取り付ける工程。
(b)前記RF−IDのタグに、描画情報を書き込む(WRITE)工程。
(c)前記搬送ユニットを搬送し、収納したマスクブランクを描画装置に装填する工程。(d)描画装置が、前記RF−IDのタグから、描画情報を読み取る(READER)工程。
(e)前記描画情報により露光条件パラメータを露光装置へ自動設定する工程。
(f)マスクブランクに露光する工程。
本発明の請求項4に係る発明は、前記描画情報は、少なくとも、フォトマスクの管理情報と、マスクブランクの管理情報と、レジスト膜情報と、金属薄膜情報と、透明基板情報と、搬送ユニット情報とを含むことを特徴とする請求項3記載のフォトマスクの描画方法である。
本発明の請求項5に係る発明は、前記マスクブランクを描画装置に装填する工程では、前記RF−IDのタグの描画情報と、マスク製造仕様のレジスト膜情報と、金属薄膜情報と、透明基板情報とを照合し、全て一致した場合のみマスクブランクを描画装置に装填することを特徴とする請求項3、又は4記載のフォトマスクの描画方法である。
本発明の請求項6に係る発明は、前記露光条件パラメータを露光装置へ自動設定する工程では、マスク製造仕様のビームのスポットサイズ情報と、描画情報のレジスト膜情報と、金属薄膜情報と、そのビーム照射量を登録する露光条件パラメータ用データベースより自動引用し、露光条件パラメータを露光装置へ自動設定することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項記載のフォトマスクの描画方法である。
本発明により、マスクブランクの材料毎にRF−IDタグを付与し、該RF−IDタグ内に描画情報を入力管理することにより、フォトマスク露光時に、その描画情報を読み出し、フォトマスクに最適な露光条件パラメータを自動設定により、該条件でマスクブランクに露光する。このことにより、露光条件パラメータの設定は作業員を介さず、RF−IDタグと露光装置間で、フォトマスクに最適な露光条件パラメータを自動設定され、材料間違いや、露光条件の設定間違いによる問題を解消できる効果がある。不良品が大幅に低減される効果がある。
本発明のフォトマスクの描画方法を一実施形態に基づいて以下説明する。製造物を製造する製造工程では、複数の製造装置又は加工処理する部署があり、予め作成した製造指示書(以下、製造仕様と記す)に従って順番に加工されて製造物が完成する。一般には最初に被加工基板及び製造仕様が工程内に投入され製造が開始されるケースが主流である。本
発明では、被加工基板、又は製造仕様のいずれかの一方にRF−IDタグを取り付けて、該RF−IDタグに所定の形式による製造情報が記録され、各部署には前記RF−IDタグとの製造情報の読み取りと、製造情報の書き込みの手段を有する情報管理方法を活用して、情報の一元管理と、情報の有効利用するRF−ID管理による処理方法である。前記読み取り手段により読み取られる製造情報を当該装置の所定の形式である製造条件パラメータに変換する手段により自動的に変換し、該製造条件パラメータを自動的に条件入力する手段を用いて当該装置へ製造条件パラメータを入力する。さらに、処理工程以外の既存の管理システム及びデータベースから必要な製造情報を読み込み、RF−IDタグへ自動的に情報入力する手段とを有する手順管理方法を活用して、情報の入力の簡略化と、入力ミスの防止をするRF−ID管理による処理方法である。
また、前記手順管理方法が、RF−IDタグより読み込む手段による製造情報と、外部の既存の管理システムから読み込む手段による製造情報とを用いて、所定の範囲内の製造情報を抽出した後、その製造情報を比較し、完全に一致、又は不一致を判定する手段を活用して、製造仕様の指示と合致したものかどうかを監視する手段を有する方法であり、その方法を活用して、材料ミス等の防止をすることが出来るRF−ID管理による処理方法である。
図3は、本発明のRF−ID管理による処理方法を説明する一実施例の概略図である。図左側には、処理工程外にある既存管理システム(60)上にデータ−Bと、処理工程内にある既存データベース(70)上にデータ−Cが製造情報としてある。図右側には、当該工程の作業員エリア(100)であり、被加工基板上に貼り付けたRF−IDタグ(30)と、当該装置(101)と、当該工程の作業員により情報入力する端末装置(102)がある。図中央には、左に手順管理方法(80)でありそのなかに、外部より情報を取り込む手段(81)と、条件パラメータに変換する手段(82)と、条件パラメータを当該装置へ自動入力する手段(83)があり、各々、データーB、データ−C、データ−Eを管理する。右に情報管理方法(90)でありそのなかに、RF−IDタグへの書き込みをする手段(91)と、RF−IDタグから読み取りをする手段(92)があり、各々、データ−B、データ−C、データ−F、データEと、データ−Dを管理する。すなわち、RF−IDタグでは、当該工程以前に、データ−A、データーDは入力済みであり、当該工程において外部よりデータ−B、データ−Cが自動的に入力され、前記データ−Dは条件パラメータとしてデータ−Eに変換後、当該装置及びRF−IDタグへと自動的に入力されている。当該工程から次工程へ搬送する被加工基板上に貼り付けたRF−IDタグでは、データ−A、データ−B、データ−C、データ−D、データ−F、データ−Eが入力されている。なお、図上では、データ−AをAと記す。
図1は、本発明のRF−IDタグを取り付けたフォトマスクの搬送ユニットであり、(a)は、搬送ユニットの容器であり、(b)は、マスクブランクを収納した搬送ユニットである。
図1(a)は、搬送ユニット(6)の端部には、RF−IDタグ(30)を具備されている。前記RF−ID(30)は、Radio Frequency IDentificationの略であり、電波を用いてデータを書き込み又は読み出しを行い、アンテナを介して通信を行う認識方法である。本発明では、フォトマスクの描画方法に必要な全ての情報を記録し、必要に応じて活用するものである。
図1(b)は、フォトマスクを製造する材料、すなわち、マスクブランク(4)を収納し、該マスクブランクに関わる全情報がRF−IDタグ(30)に記録されている。すなわち、マスクブランク(4)の履歴と、RF−IDタグ(30)内の記録情報が対応し、以降の工程ではRF−IDタグ(30)を読みとり認識する。ここで、マスクブランクを
説明する。透明基板(1)は、まず基板の材質で区分し、さらに外形寸法と、その板厚によりより分別管理されている。その情報は、透明基板の板厚情報(19)に記載されている。前記透明基板の片側表面に0.01ミクロンオーダー厚の金属薄膜層(2)が形成され、単層、2層、3層等の層構成と、金属薄膜の透過率又は材質により分別管理されている。その情報は、金属薄膜の膜質情報(18)に記載されている。前記金属薄膜上に0.1ミクロンオーダー厚のレジスト膜(3)で形成され、さらにレジスト名と、レジスト塗布ロット番号により分別管理されている。その情報は、レジスト塗布ロット番号情報(17)に記載されている。
次に、本発明のRF−IDタグの入力情報のデータ構成の一実施例を説明する。RF−IDタグの入力情報は、表1に記す。
Figure 2005181367
表の横方向にコード番号が、1〜11に区分されている。次が情報名であり、ページ番号、スロット番号と記載された形式で構成されている。なお、最後は、備考欄であり、情報名に付与した符号を記載した。縦方向では、製造工程で必要な情報を全て記録出来るように考慮された構成である。先頭項目は、マスク管理番号(11)の入力エリアであり、1ページをエリアとし、データ形式は、8ワードである。3項目は、マスクブランク管理情報(13)の入力エリアであり、3ページをエリアとした。6項目は、レジスト名(16)の入力エリアであり、6ページをエリアとした。7項目は、レジスト塗布ロット番号(17)の入力エリアであり、7ページをエリアとした。8項目は、金属薄膜の膜質情報(18)の入力エリアであり、8ページをエリアとした。9項目は、透明基板の板厚情報(19)の入力エリアであり、9ページをエリアとした。10項目は、露光条件パラメータ(20)の入力エリアであり、10ページをエリアとした。露光ビームのスポットサイズ(22)の入力エリアであり、12ページをエリアとした。露光ビームの照射量(24)の入力エリアであり、14ページをエリアとした。
図2は、RF−ID管理を用いたフォトマスクの描画方法を説明する図面で、(a)は、マスクブランクの準備工程であり、(b)は、描画工程である。
図2(a)では、自動移載装置(40)を用いて、マスクブランクの保管ケース(43)より当該マスクブランク(4)を取り出し、搬送ユニットに載置する。該作業中には、バーコード(41)により、品質情報を読み取り後、書き込み装置(31)からRF−IDへ本発明の方法により自動入力する。該入力データは、16、17、18、19である。なお、図上では、○印内に当該番号を記載した。また、不足情報の13は、外部システムの既存管理システム(60)から自動入力した。該入力データは、11、13である。露光条件のパラメータ(20)のみ、端末装置より作業員が入力する。すなわち、情報データ11、13、16、17、18、19、20が、RF−IDタグへ記録した。
図2(b)では、ビームのスポットサイズ(22)と、露光のビームの照射量(24)を端末装置より作業員が入力する。以上で、情報データ22、24がRF−IDタグへ記録され、本発明の方法により、露光装置(50)へ、露光条件のパラメータ(120)として自動的に設定される。
本発明の描画方法に用いる露光装置(50)では、描画データよりマスクパターンを形成する装置、例えば電子線描画装置等や、マスクを用いて一括露光する装置、例えば縮小転写するステッパー装置等である。
本発明のRF−IDタグを取り付けたフォトマスクの搬送ユニットの一実施例の側断面図であり、(a)は搬送ユニットで、(b)はフォトマスクを収納した搬送ユニットである。 本発明のRF−ID管理を用いたフォトマスクの描画方法を説明する概略図であり、(a)は、ブランク準備工程、(b)は、描画工程である。 本発明のRF−ID管理による処理方法を説明する概略図である。 従来のフォトマスクの描画方法を説明するフロー図である。
符号の説明
1…透明基板
2…金属薄膜層
3…レジスト層
4…マスクブランク
5…フォトマスク
6…フォトマスク搬送ユニット
10…マスク製造仕様
11…マスク管理番号
13…マスクブランク管理情報
16…レジスト名
17…レジスト塗布ロット番号
18…金属薄膜の膜質情報
19…透明基板の板厚情報
20…露光条件のパラメータ
22…ビームのスポットサイズ
24…ビームの照射量
25…露光条件のパラメータ用データベース
30…RF−ID(タグ)
31…書き込み装置(WRITER)
32…読み取り装置(READER)
40…自動移載装置
41…バーコード
42…バーコード読み取り装置
43…保管ケース
50…描画装置
60…(処理工程外の)既存管理システム
70…(処理工程内の)既存データベース
80…手順管理方法
81…情報を読み込む手段
82…条件パラメータに変換する手段
83…条件パラメータを当該装置へ自動入力手段
90…情報管理方法
91…RF−IDへ書き込み手段
92…RF−IDから読み取り手段
100…当該工程の作業員エリア
101…当該装置
102…情報入力端末装置
120…(当該装置用)露光条件のパラメータ

Claims (6)

  1. 複数の製造装置又は加工処理を経て被加工基板を処理する処理方法において、処理工程内の全ての製造装置又は加工処理の部署に回送される被加工基板、又は製造指示書にRF−IDタグを付与し、該RF−IDタグに所定の形式による製造情報が具備され、前記製造装置又は加工処理の各部署には前記RF−IDタグとの製造情報の読み取り手段と、製造情報の書き込みの手段とを有する情報管理方法と、該読み取り手段によりRF−IDタグから読み取られる製造情報を前記処理工程内の装置の所定の形式である製造条件パラメータに変換する手段と、該製造条件パラメータを該装置に自動的に条件入力する手段と、処理工程以外の外部の既存の管理システム及びデータベースから必要な製造情報を読み込むこと及び該製造情報をRF−IDタグへ自動的に情報入力する手段とを有する手順管理方法を備えたことを特徴とするRF−ID管理による処理方法。
  2. 前記手順管理方法が、少なくとも以下の手段からなる手順管理方法を付加したことを特徴とする請求項1記載のRF−ID管理による処理方法。
    (a)RF−IDから必要な製造情報を読み込む手段により製造情報を出力する手段。
    (b)外部の既存の管理システムから必要な製造情報を読み込む手段により製造情報を出力する手段。
    (c)前記(a)と(b)との製造情報のうち、共通で且つ所定の範囲内の製造情報を抽出する手段。
    (d)前記(a)と(b)との抽出した製造情報を比較し、完全に一致、又はそれ以外を判定する手段。
    (e)前項で完全に一致した場合は、正常の表示をし、次の作業へ進行を許可し、不一致の場合、異常の表示をし、該作業を中断する手段。
  3. 透明基板の片面全面に金属薄膜とレジスト膜とを順番に形成したマスクブランクを用いてフォトマスクを製造するフォトマスクの描画方法において、請求項1、又は2記載のRF−ID管理による処理方法を用いて、少なくとも以下の工程を備えることを特徴とするフォトマスクの描画方法。
    (a)マスクブランクを収納した搬送ユニットの樹脂製の容器(以下搬送ユニットと記す)にRF−IDのタグを取り付ける工程。
    (b)前記RF−IDのタグに、描画情報を書き込む(WRITE)工程。
    (c)前記搬送ユニットを搬送し、収納したマスクブランクを描画装置に装填する工程。(d)描画装置が、前記RF−IDのタグから、描画情報を読み取る(READER)工程。
    (e)前記描画情報により露光条件パラメータを露光装置へ自動設定する工程。
    (f)マスクブランクに露光する工程。
  4. 前記描画情報は、少なくとも、フォトマスクの管理情報と、マスクブランクの管理情報と、レジスト膜情報と、金属薄膜情報と、透明基板情報と、搬送ユニット情報とを含むことを特徴とする請求項3記載のフォトマスクの描画方法。
  5. 前記マスクブランクを描画装置に装填する工程では、前記RF−IDのタグの描画情報と、マスク製造仕様のレジスト膜情報と、金属薄膜情報と、透明基板情報とを照合し、全て一致した場合のみマスクブランクを描画装置に装填することを特徴とする請求項3、又は4記載のフォトマスクの描画方法。
  6. 前記露光条件パラメータを露光装置へ自動設定する工程では、マスク製造仕様のビームのスポットサイズ情報と、描画情報のレジスト膜情報と、金属薄膜情報と、そのビーム照射量を登録する露光条件パラメータ用データベースより自動引用し、露光条件パラメータ
    を露光装置へ自動設定することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項記載のフォトマスクの描画方法。

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