JP2006208429A - Method for forming double-side mask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表裏両面にパターンを有するフォトマスク(いわゆる両面マスク)の作成方法に係るものであり、詳しくは、下面パターンの配置位置に対して上面パターンを高精度に重ね合わせて形成することを可能とする両面マスクの作成方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a photomask having a pattern on both front and back surfaces (a so-called double-sided mask). Specifically, the upper surface pattern is formed by superimposing the upper surface pattern with high precision on the position of the lower surface pattern. The present invention relates to a method for making a double-sided mask that can be made.
図4は、従来の両面マスクの製造工程の一例を説明する側断面図である。図4に示すように、図4(a)の工程では、両面マスクの下面に遮光用金属膜のメインパターン45を形成する。次に、図4(b)の工程では、上面に遮光用金属膜層の上面遮光層43と上面レジスト層44を積層し形成する。次に、図4(c)の工程では、上面レジスト層44にアライメントマーク46’を描画する。次に、図4(d)の工程では、上面に遮光用金属膜のアライメントマークを形成する。次に、前記下面及び上面のパターンの位置を測定し、その測定結果から両面のパターンの重ね位置の精度を算出し、その重ね合わせのずれ量を算出する。次に、図4(e)の工程では、上面のメインパターンを露光描画する。該露光描画時には、上面に形成されたアライメントマークの座標を基準にして、前記ずれ量のセントラリティやローテーションなどの重ね合わせ成分を補正して、アライメント調整を行なう。
FIG. 4 is a side sectional view for explaining an example of the manufacturing process of the conventional double-sided mask. As shown in FIG. 4, in the process of FIG. 4A, a
さらに詳しく述べると、下面と上面の重ねずれがない両面マスクを作成するために、予め上面のアライメントマークと下面のメインパターンのセントラリティやローテーションを各々測定し、その結果から重ねずれ量を算出して、上面のアライメントマークでアライメント調整した結果にそのずれ分を補正して上面のメインパターンを描画することで、両面マスクを作成する(特許文献1参照)。 More specifically, in order to create a double-sided mask with no overlay deviation between the lower surface and the upper surface, the centrality and rotation of the alignment mark on the upper surface and the main pattern on the lower surface are measured in advance, and the amount of overlay error is calculated from the results. Then, a double-sided mask is created by drawing the main pattern on the upper surface by correcting the misalignment in the result of alignment adjustment with the alignment mark on the upper surface (see Patent Document 1).
しかし、下面のメインパターンと上面のアライメントマークを個別に測定し、その測定値から重ねずれ量を算出するため、測定誤差により、下面のメインパターンと上面のメインパターンに重ねずれが発生するために、高い精度で重ね合わせることができなかった。 However, because the main pattern on the bottom surface and the alignment mark on the top surface are measured separately and the amount of overlay deviation is calculated from the measured values, the overlay error occurs between the main pattern on the bottom surface and the main pattern on the top surface due to measurement errors. It was not possible to superimpose with high accuracy.
以下に公知文献を記す。
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたもので、上面のパターンと下面のパターンを高い精度で重ね合わせることを可能にする両面マスクの作成方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a double-sided mask that makes it possible to superimpose an upper surface pattern and a lower surface pattern with high accuracy.
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、本発明の請求項1に係る発明は、表裏両面にパターンを有するフォトマスク(いわゆる両面マスク)の作成において、透明基板の一方の面(下面)に形成されたアライメントマークを、透明基板の他方の面(上面)から視認し、該アライメントマークの座標を測定し、該アライメントマークの座標を基準座標とすることで、透明基板の他方の面(上面)のパターンのアライメントを調整する処理を、透明基板の他方の面(上面)にパターンを描画する工程中に含むことを特徴とする両面マスクの作成方法である。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and the invention according to claim 1 of the present invention provides a photomask having a pattern on both the front and back surfaces (so-called double-sided mask). The alignment mark formed on the (lower surface) is visually recognized from the other surface (upper surface) of the transparent substrate, the coordinates of the alignment mark are measured, and the coordinates of the alignment mark are used as the reference coordinates. A method for producing a double-sided mask comprising the step of adjusting the pattern alignment of the surface (upper surface) of the pattern in the step of drawing the pattern on the other surface (upper surface) of the transparent substrate.
また、本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に記載の両面マスクの作成方法において、その製造工程が下記の工程からなることを特徴とする両面マスクの作成方法である。(a)透明基板の一方の面(下面)に遮光層を形成し、リソグラフィー手法により、転写有効領域内に該遮光層からなるメインパターンと、転写有効範囲外に該遮光層からなるアライメントマークを形成する工程。
(b)透明基板の他方の面(上面)の転写有効配置領域に遮光層を形成する工程。
(c)透明基板の他方の面(上面)の全面にレジスト層を形成する工程。
(d)透明基板の他方の面(上面)からレジスト層と透明基板を通して、透明基板の一方の面(下面)に形成されたアライメントマークを視認し、該アライメントマークの座標を測定し、前記一方の面(下面)のアライメントマークの座標を基準座標とすることでメインパターンのアライメントを調整して、他方の面(上面)のレジスト層にメインパターンを描画する工程。
(e)リソグラフィー手法により、他方の面(上面)の遮光層にメインパターンを形成して、上面の遮光層からなるメインパターンを形成する工程。
The invention according to claim 2 of the present invention is the method for producing a double-sided mask according to claim 1, wherein the manufacturing process includes the following steps. (A) A light-shielding layer is formed on one surface (lower surface) of the transparent substrate, and a main pattern composed of the light-shielding layer within the effective transfer region and an alignment mark composed of the light-shielding layer outside the effective transfer range by lithography. Forming step.
(B) A step of forming a light shielding layer in the transfer effective arrangement region on the other surface (upper surface) of the transparent substrate.
(C) A step of forming a resist layer on the entire other surface (upper surface) of the transparent substrate.
(D) The alignment mark formed on one surface (lower surface) of the transparent substrate is visually recognized through the resist layer and the transparent substrate from the other surface (upper surface) of the transparent substrate, and the coordinates of the alignment mark are measured. A step of drawing the main pattern on the resist layer on the other surface (upper surface) by adjusting the alignment of the main pattern by using the coordinates of the alignment marks on the surface (lower surface) as reference coordinates.
(E) A step of forming a main pattern including a light shielding layer on the upper surface by forming a main pattern on the light shielding layer on the other surface (upper surface) by lithography.
また、本発明の請求項3に係る発明は、請求項1に記載の両面マスクの作成方法において、その製造工程が下記の工程からなることを特徴とする両面マスクの作成方法である。(a)透明基板の一方の面(下面)に遮光層を形成し、リソグラフィー手法により、転写有効領域内に該遮光層からなるメインパターンと、転写有効領域外に該遮光層からなるアライメントマークと該アライメントマークが存在する箇所を除く領域に設けられた遮光域を形成する工程。
(b)透明基板の他方の面(上面)に、一方の面(下面)に形成されたアライメントマークを他方の面(上面)から認識するために必要な領域を除く全面に遮光層を形成する工程。
(c)透明基板の他方の面(上面)の全面にレジスト層を形成する工程。
(d)透明基板の他方の面(上面)からレジスト層と透明基板を通して、透明基板の一方の面(下面)に形成されたアライメントマークを視認し、該アライメントマークの座標を測定し、前記一方の面(下面)のアライメントマークの座標を基準座標とすることでメインパターンのアライメントを調整して、他方の面(上面)のレジスト層にメインパターンと遮光域を描画する工程。
(e)リソグラフィー手法により、他方の面(上面)の遮光層にメインパターンと遮光域を形成して、上面の遮光層からなるメインパターンと遮光域を形成する工程。
The invention according to claim 3 of the present invention is the method for producing a double-sided mask according to claim 1, wherein the manufacturing process includes the following steps. (A) A light shielding layer is formed on one surface (lower surface) of the transparent substrate, and a main pattern composed of the light shielding layer within the effective transfer region and an alignment mark composed of the light shielding layer outside the effective transfer region by lithography. Forming a light shielding region provided in a region excluding a portion where the alignment mark exists.
(B) On the other surface (upper surface) of the transparent substrate, a light shielding layer is formed on the entire surface excluding a region necessary for recognizing the alignment mark formed on one surface (lower surface) from the other surface (upper surface). Process.
(C) A step of forming a resist layer on the entire other surface (upper surface) of the transparent substrate.
(D) The alignment mark formed on one surface (lower surface) of the transparent substrate is visually recognized through the resist layer and the transparent substrate from the other surface (upper surface) of the transparent substrate, and the coordinates of the alignment mark are measured. Adjusting the alignment of the main pattern by using the coordinates of the alignment marks on the surface (lower surface) as reference coordinates, and drawing the main pattern and the light shielding area on the resist layer on the other surface (upper surface).
(E) A step of forming a main pattern and a light shielding area including a light shielding layer on the upper surface by forming a main pattern and a light shielding area on the light shielding layer on the other surface (upper surface) by lithography.
すなわち、請求項1の発明乃至請求項3の発明の両面マスクの作成方法によれば、上面のパターンの形成においては、下面にアライメントマークが形成された透明基板を用いて、上面から透明基板を透過し、前記下面のアライメントマークを読み取って、該前記下面のアライメントマークの読み取り座標位置を基準点としてアライメントをとり、上面のパターンを描画することにより、上面のパターンと下面のパターンを高い精度で重ね合わせることができる。 That is, according to the method for producing a double-sided mask according to the first to third aspects of the invention, in forming the pattern on the upper surface, a transparent substrate having an alignment mark formed on the lower surface is used, and the transparent substrate is formed from the upper surface. Transmits and reads the alignment mark on the lower surface, aligns it with the reading coordinate position of the alignment mark on the lower surface as a reference point, and draws the upper surface pattern with high accuracy. Can be overlapped.
本発明の両面マスクの作成方法によれば、両面マスクの上面と下面のパターンが精度よく重ね合わされた両面マスクを作成することができる。 According to the method for creating a double-sided mask of the present invention, it is possible to create a double-sided mask in which the patterns of the upper and lower surfaces of the double-sided mask are superimposed on each other with high accuracy.
図1は、本発明の請求項2に係る両面マスクの作成方法における工程の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of steps in a method for producing a double-sided mask according to claim 2 of the present invention.
工程(a)では、透明基板11の下面遮光層12に、転写有効領域内に下面メインパターン15と、転写有効領域外にアライメントマーク16を形成する。工程(b)では、上
面に遮光用金属膜層の上面遮光層13を積層し形成する。上面遮光層13は、転写有効領域50に形成する。上面遮光層13の形成領域が下面のアライメントマーク配置領域60を除くことにより、下面のアライメントマーク配置領域の上面には上面遮光層が形成されないようにする。
In the step (a), the lower surface
次に、工程(c)では、上面に、レジストをコートし、上面レジスト層14を形成する。 Next, in step (c), a resist is coated on the upper surface to form an upper resist layer 14.
次に、工程(d)では、上面遮光層のない部分からレジスト、透明基板を通して、下面アライメントマーク16をレーザー光で反射させ、その画像をCCDカメラで視認して座標を測定する。次に、下面アライメントマーク16の座標測定値から、該座標測定値を基準点とし、アライメント調整を実施し、上面メインパターンを描画し、上面メインパターン17’を形成する。当該工程のアライメント調整は、上面側より、下面アライメントマーク16の座標測定をするため、該測定位置が上面の基準点となり、該基準点の位置を原点として上面メインパターン17の位置座標が補正され、より大幅に重ね合わせ精度が改善される。
Next, in the step (d), the lower
最後に、工程(e)では、現像、エッチング、レジスト層の剥離を施し、本発明の両面マスクが完成する。 Finally, in step (e), development, etching, and resist layer peeling are performed to complete the double-sided mask of the present invention.
図2は、本発明の請求項3に係る両面マスクの作成方法における工程の一例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing an example of steps in a method for producing a double-sided mask according to claim 3 of the present invention.
工程(a)では、透明基板21の下面遮光層22に、転写有効領域内に下面メインパターン25と、転写有効領域外にアライメントマーク26と該アライメントマークが存在する箇所を除く領域に遮光域90を形成する。工程(b)では、上面に遮光用金属膜層の上面遮光層23を積層し形成する。上面遮光層23は、下面のアライメントマークを上面から認識するために必要な範囲をマスキングすることにより形成し、下面のアライメントマーク配置領域の上面には上面遮光層が形成されないようにする。
In the step (a), the light shielding area 90 is formed on the lower surface light shielding layer 22 of the
次に、工程(c)では、上面に、レジストをコートし、上面レジスト層24を形成する。
Next, in step (c), a resist is coated on the upper surface to form an upper
次に、工程(d)では、上面の遮光層のない部分からレジスト、透明基板を通して、下面のアライメントマーク26をレーザー光で反射させ、その画像をCCDカメラで視認して座標を測定する。次に、下面アライメントマーク26の座標測定値から、該座標測定値を基準点とし、アライメント調整を実施し、上面のメインパターンを描画し、上面メインパターン27’を形成する。当該工程のアライメント調整は、上面側より、下面アライメントマーク26の座標測定をするため、該測定位置が上面の基準点となり、該基準点の位置を原点として上面のメインパターン27の位置座標が補正され、より大幅に重ね合わせ精度が改善される。
Next, in step (d), the
最後に、工程(e)では、現像、エッチング、レジスト層の剥離を施し、本発明の両面マスクが完成する。 Finally, in step (e), development, etching, and resist layer peeling are performed to complete the double-sided mask of the present invention.
また、本発明の両面マスクの作成方法に係る製造工程において透明基板の下面に形成されたアライメントマークを視認する方法を説明する。図3は、本発明において下面に形成されたアライメントマークを用いてアライメント調整を実施する方法を説明する図である。すなわち、下面に焦点を合わせたレーザー光の反射像をCCDカメラで視認することにより行なわれる。 Further, a method for visually recognizing the alignment mark formed on the lower surface of the transparent substrate in the manufacturing process according to the method for producing the double-sided mask of the present invention will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining a method for performing alignment adjustment using the alignment mark formed on the lower surface in the present invention. That is, it is performed by visually recognizing a reflected image of the laser beam focused on the lower surface with a CCD camera.
レーザー光による下面アライメントマーク36の画像をCCDカメラで視認し、その位置を測定する方法は、
(a)座標測定装置を用いて、上面遮光層33のない部分からレーザー光を照射し、透明基板31の下面に焦点を合わせる工程と、
(b)下面アライメントマーク36をレーザー光で反射させ画像を視認する工程と、
(c)前記装置の測定座標系を用いて、下面アライメントマーク36の画像位置を計測し、その座標を測定する工程よりなる方法である。
The method of visually recognizing the image of the lower
(A) using a coordinate measuring device, irradiating a laser beam from a portion without the upper
(B) a step of reflecting the lower
(C) A method comprising a step of measuring the image position of the lower
下面には、予め遮光層からなる下面アライメントマーク36が形成されている。CCDカメラの画像のコントラストからアライメントマークのエッジの位置を測定し、下面アライメントマーク36の設計データにおける設計上の位置座標とアライメントマーク36の実際の測定位置を比較してずれを算出し、このずれがなくなるように、スケール、直行度、回転成分等の測定座標系の補正、及び設計上の位置座標へのオフセットなどのアライメント補正を行なった後、上面レジスト層34に上面メインパターンを描画し、上面メインパターンを形成する。
A lower
11、21、31、41…透明基板
12、22、32、42…下面遮光層
13、23、33、43…上面遮光層
14、24、34、44…上面レジスト層
15、25、35、45…下面メインパターン
16、26、36…下面アライメントマーク
46、46’…上面アライメントマーク
17、17’、27、27’、47、47’…上面メインパターン
50…転写有効領域
60…アライメントマーク配置領域
90…遮光域
11, 21, 31, 41 ...
Claims (3)
(a)透明基板の一方の面(下面)に遮光層を形成し、リソグラフィー手法により、転写有効領域内に該遮光層からなるメインパターンと、転写有効領域外に該遮光層からなるアライメントマークを形成する工程。
(b)透明基板の他方の面(上面)の転写有効領域に遮光層を形成する工程。
(c)透明基板の他方の面(上面)の全面にレジスト層を形成する工程。
(d)透明基板の他方の面(上面)からレジスト層と透明基板を通して、透明基板の一方の面(下面)に形成されたアライメントマークを視認し、該アライメントマークの座標を測定し、前記一方の面(下面)のアライメントマークの座標を基準座標とすることでメインパターンのアライメントを調整して、他方の面(上面)のレジスト層にメインパターンを描画する工程。
(e)リソグラフィー手法により、他方の面(上面)の遮光層にメインパターンを形成して、上面の遮光層からなるメインパターンを形成する工程。 The method for producing a double-sided mask according to claim 1, wherein the manufacturing process includes the following steps.
(A) A light-shielding layer is formed on one surface (lower surface) of the transparent substrate, and a main pattern composed of the light-shielding layer within the effective transfer region and an alignment mark composed of the light-shielding layer outside the effective transfer region by lithography. Forming step.
(B) The process of forming a light shielding layer in the transfer effective area | region of the other surface (upper surface) of a transparent substrate.
(C) A step of forming a resist layer on the entire other surface (upper surface) of the transparent substrate.
(D) The alignment mark formed on one surface (lower surface) of the transparent substrate is visually recognized through the resist layer and the transparent substrate from the other surface (upper surface) of the transparent substrate, and the coordinates of the alignment mark are measured. A step of drawing the main pattern on the resist layer on the other surface (upper surface) by adjusting the alignment of the main pattern by using the coordinates of the alignment marks on the surface (lower surface) as reference coordinates.
(E) A step of forming a main pattern including a light shielding layer on the upper surface by forming a main pattern on the light shielding layer on the other surface (upper surface) by lithography.
(a)透明基板の一方の面(下面)に遮光層を形成し、リソグラフィー手法により、転写有効領域内に該遮光層からなるメインパターンと、転写有効領域外に該遮光層からなるアライメントマークと該アライメントマークが存在する箇所を除く領域に設けられた遮光域を形成する工程。
(b)透明基板の他方の面(上面)に、一方の面(下面)に形成されたアライメントマークを他方の面(上面)から認識するために必要な領域を除く全面に遮光層を形成する工程。
(c)透明基板の他方の面(上面)の全面にレジスト層を形成する工程。
(d)透明基板の他方の面(上面)からレジスト層と透明基板を通して、透明基板の一方の面(下面)に形成されたアライメントマークを視認し、該アライメントマークの座標を測定し、前記一方の面(下面)のアライメントマークの座標を基準座標とすることでメインパターンのアライメントを調整して、他方の面(上面)のレジスト層にメインパターンと遮光域を描画する工程。
(e)リソグラフィー手法により、他方の面(上面)の遮光層にメインパターンと遮光域を形成して、上面の遮光層からなるメインパターンと遮光域を形成する工程。 The method for producing a double-sided mask according to claim 1, wherein the manufacturing process includes the following steps.
(A) A light shielding layer is formed on one surface (lower surface) of the transparent substrate, and a main pattern composed of the light shielding layer within the effective transfer region and an alignment mark composed of the light shielding layer outside the effective transfer region by lithography. Forming a light shielding region provided in a region excluding a portion where the alignment mark exists.
(B) On the other surface (upper surface) of the transparent substrate, a light shielding layer is formed on the entire surface excluding a region necessary for recognizing the alignment mark formed on one surface (lower surface) from the other surface (upper surface). Process.
(C) A step of forming a resist layer on the entire other surface (upper surface) of the transparent substrate.
(D) The alignment mark formed on one surface (lower surface) of the transparent substrate is visually recognized through the resist layer and the transparent substrate from the other surface (upper surface) of the transparent substrate, and the coordinates of the alignment mark are measured. Adjusting the alignment of the main pattern by using the coordinates of the alignment marks on the surface (lower surface) as reference coordinates, and drawing the main pattern and the light shielding area on the resist layer on the other surface (upper surface).
(E) A step of forming a main pattern and a light shielding area including a light shielding layer on the upper surface by forming a main pattern and a light shielding area on the light shielding layer on the other surface (upper surface) by lithography.
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