JP2006332149A - マークの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板上への薄膜片の付着を防止することができるマークの製造方法を提供する。
【解決手段】 照明光として極端紫外光を用いる露光装置に備えられるマークの製造方法であって、基板上の所定の領域に多層膜及び吸収体膜からなる薄膜を形成する薄膜形成工程（Ｓ１０）と、前記薄膜形成工程により前記薄膜が形成された前記所定の領域に前記マークを形成するマーク形成工程（Ｓ１１）と、前記基板の前記マーク形成工程により前記マークが形成された前記所定の領域以外の部分を切断する切断工程（Ｓ１２）とを含む。
【選択図】 図１

Description

この発明は、半導体集積回路等のリソグラフィで用いられる基板上に形成されるマークの製造方法に関するものである。

エキシマレーザを光源とした露光装置においては、回路原版となるレチクルを保持するレチクルステージ上にマーク（基準マーク）が形成された基準マーク板（基準部材）を備えている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。この基準マーク板は、一般的なフォトレチクルと同様に、ガラス基板上にコートされたクロム（Ｃｒ）をパターンニングすることにより製造されている。この際、基準マーク板上に形成されるマークの描画やエッチングによるクロム除去の工程は、一般的なフォトレチクルのパターン描画やエッチングの工程と同様である。また、レチクルステージ上に基準マーク板を配置することができる面積は限られているため、マーク形成後にガラス基板のマークが形成されていない部分を切断し、ガラス基板の一部を基準マーク板としてレチクルステージ上に搭載している。

特開平８−７８３１３号公報 特開平８−７８３１４号公報

ところで、極端紫外光（ＥＵＶ光）を露光光として用いる露光装置においては、回路原版となるレチクルは従来のような透過型ではなく反射型となるため、レチクルとなるガラス基板上には多層膜（例えばＭｏ／Ｓｉ多層膜）ミラー、吸収体、その中間層の酸化防止膜等が形成される。ＥＵＶ光用の基準マーク板を製造する場合、基準マーク板上に形成されるマークの描画やエッチング等の工程は、ＥＵＶ光用の反射型レチクルのパターン描画やエッチング等の工程と同様となる。また、ＥＵＶ光を用いた露光装置においても、レチクルステージ上に基準マーク板を配置できる面積が限られているため、マーク形成後にガラス基板のマークが形成されていない部分を切断することとなるが、ガラス基板の切断時に多層膜ミラーや吸収体等の薄膜片が散乱し、マークが形成されている部位にその薄膜片が付着する。

また、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜が成膜されているガラス基板の切断時に発生するＭｏ／Ｓｉ多層膜の薄膜片がガラス基板上のＭｏ／Ｓｉ多層膜面に付着した場合に、この付着した薄膜片を除去するのは困難である。従って、反射型基準マーク板のマークが形成されている部位に薄膜片等が付着した状態となり、高精度な反射型基準マーク板を製造することが困難となっていた。

この発明の課題は、基板上への薄膜片の付着を防止することができるマークの製造方法を提供することである。

この発明のマークの製造方法は、照明光として極端紫外光を用いる露光装置に備えられるマークの製造方法であって、基板上の所定の領域に多層膜及び吸収体膜からなる薄膜を形成する薄膜形成工程と、前記薄膜形成工程により前記薄膜が形成された前記所定の領域に前記マークを形成するマーク形成工程と、前記基板の前記マーク形成工程により前記マークが形成された前記所定の領域以外の部分を切断する切断工程とを含むことを特徴とする。

この発明のマークの製造方法によれば、基板上の薄膜が形成されていない部分を切断するため、切断時に薄膜片が発生することがなく、基板上のマークが形成されている部分への薄膜片の付着を防止することができ、高精度なマークを製造することができる。また、既定サイズの基板上にマークを作成する既存の装置を用いて、小さいマーク基板を製造することができ、照明光として極端紫外光を用いる露光装置等の精度基準となる基準マークとして好適に使用することができる。

この発明のマークの製造方法によれば、基板上の薄膜が形成されていない部分を切断するため、切断時に薄膜片が発生することがなく、基板上のマークが形成されている部分への薄膜片の付着を防止することができ、高精度なマークを製造することができる。また、既定サイズの基板上にマークを作成する既存の装置を用いて、小さいマーク基板を製造することができ、照明光として極端紫外光を用いる露光装置等の精度基準となる基準マークとして好適に使用することができる。

以下、図面を参照して、この発明の第１の実施の形態にかかるマークの製造方法について説明する。この実施の形態においてマークとは、露光光（照明光）として極端紫外光（ＥＵＶ光）を用いる露光装置のマスクステージ上に備えられ、露光装置の精度基準となる基準マークのことを示している。図１は、第１の実施の形態にかかるマークの製造方法について説明するためのフローチャートである。

まず、図２に示すようなマーク製造に用いられる一辺ａが６インチ、厚さｂが２インチのガラス製のフォトレチクル製造用基板（以下、ガラス基板という。）２を準備する。ここで、マーク製造に用いられるガラス基板２は、低熱膨張基板、即ち熱膨張が１００ｐｐｂ／Ｋ以下の基板である。次に、準備したガラス基板２上の所定の領域２ａに、薄膜形成装置等を用いて、多層膜及び吸収体膜からなる薄膜を形成する（ステップＳ１０、薄膜形成工程）。なお、所定の領域２ａの大きさは、露光光としてＥＵＶ光を用いる露光装置のマスクステージ上に基準マーク板（基準反射板）を設置することができる面積により決定される。

図３は、図１のステップＳ１０に示す薄膜の形成方法について説明するためのフローチャートである。まず、ガラス基板２の所定の領域２ａ以外の領域（部分）２ｂに、図４に示すように、剥離用のコート材（この実施の形態においては、厚さ１０ｎｍ〜１μｍの銀（Ａｇ）膜）４によりマスキングを行う（ステップＳ２０）。ステップＳ２０においてマスキングされない部分がマークとして使用される部分となる。

次に、図５に示すように、ガラス基板２の全領域（２ａ及び２ｂ）に、多層膜（この実施の形態においては、Ｍｏ／Ｓｉ）６及び吸収体膜８を成膜する（ステップＳ２１）。次に、図６に示すように、剥離用の液体（この実施の形態においては、硝酸）を用いて、ガラス基板２の領域２ｂ上に成膜されているコート材４を剥離する（ステップＳ２２）。コート材４が剥離されることによりコート材４上に成膜されていた薄膜（多層膜６及び吸収体膜８）も剥離される。即ち、ステップＳ２０におけるマスキングを行うことにより、所定の領域２ａにのみ薄膜（多層膜６及び吸収体膜８）を形成することができる。

次に、図１のフローチャートに示すように、ステップＳ１０において薄膜が形成された所定の領域２ａにマークを形成する（ステップＳ１１、マーク形成工程）。図７は、図１のステップＳ１１に示すマークの形成方法について説明するためのフローチャートである。まず、図８に示すように、ガラス基板２の全領域（２ａ及び２ｂ）に、レジスト塗布装置等を用いて、レジスト（感光樹脂）１０を塗布する（ステップＳ３０、レジスト塗布工程）。

次に、図９に示すように、ステップＳ３０においてレジストが塗布された所定の領域２ａに、露光描画装置（例えば、電子ビーム描画装置）等を用いて、マーク１２を描画する（ステップＳ３１、マーク描画工程）。なお、露光光としてＥＵＶ光を用いる露光装置においては、マークの位置及び線幅の精度としてナノオーダの精度が求められるため、マスクライタ等の高精度な描画装置を用いることが望ましい。

次に、ステップＳ３１においてマーク１２が描画された所定の領域２ａに塗布されているレジスト１０を、現像装置等を用いて、現像する（ステップＳ３２、レジスト現像工程）。次に、図１０に示すように、ステップＳ３２において現像されたレジスト１０が塗布されている所定の領域２ａを、エッチング装置等を用いて、エッチングする（ステップＳ３３、エッチング工程）。ステップＳ３３におけるエッチングにより多層膜６上に塗布されている吸収体８が除去される。

次に、図１１に示すように、ステップＳ３３においてエッチングが行われた所定の領域２ａに塗布されているレジスト１０を、剥離装置等を用いて、剥離する（ステップＳ３４、レジスト剥離工程）。ステップＳ３４におけるレジスト剥離により吸収体８上に残存しているレジスト１０が除去される。

次に、図１のフローチャートに示すように、ガラス基板２のステップＳ１１においてマーク１２が形成された所定の領域以外の部分２ｂを切断する（ステップＳ１２、切断工程）。図１２に示すように、切断によりガラス基板２の破片等１４が発生し、所定の領域２ａ上を覆うが、多層膜６及び吸収体膜８等の薄膜が形成されていない部分を切断するため、洗浄により除去することが困難な薄膜片の発生及び所定の領域２ａ上への薄膜片の付着を防止することができる。

次に、図１のフローチャートに示すように、ステップＳ１２において切断された所定の領域２ａを含むガラス基板２を洗浄する（ステップＳ１３、洗浄工程）。図１３に示すように、ガラス基板２の破片等１４が洗浄により除去される。

この第１の実施の形態にかかるマークの製造方法によれば、ガラス基板上の薄膜（Ｍｏ／Ｓｉ多層膜及び吸収体膜）が形成されていない部分を切断するため、切断時に薄膜片が発生することがなく、ガラス基板上のマークが形成されている部分への薄膜片の付着を防止することができ、高精度なマークを製造することができる。また、既定サイズの基板上にマークを作成する既存の装置を用いて、小さいマーク基板を精密に製造することができ、露光光（照明光）としてＥＵＶ光を用いる露光装置等の精度基準となる基準マークとして好適に使用することができる。

次に、図面を参照して、この発明の第２の実施の形態にかかるマークの製造方法について説明する。この実施の形態においてマークとは、極端紫外光（ＥＵＶ光）を用いた露光装置の精度基準となる基準マークのことを示している。図１４は、この実施の形態にかかるマークの製造方法について説明するためのフローチャートである。まず、マーク製造に用いられるフォトレチクル製造用基板（ガラス基板）を準備する。なお、ガラス基板の熱膨張は、１００ｐｐｂ／Ｋ以下である。次に、ガラス基板上の所定の領域に、薄膜形成装置等を用いて、多層膜及び吸収体膜からなる薄膜を形成する（ステップＳ４０、薄膜形成工程）。なお、第２の実施の形態にかかる薄膜の形成方法は、第１の実施の形態にかかる薄膜の形成方法と同一のため詳細な説明は省略する。

次に、ステップＳ４０において薄膜が形成された所定の領域に、レジスト（感光樹脂）を塗布する（ステップＳ４１、レジスト塗布工程）。次に、ステップＳ３１においてレジストが塗布された所定の領域に、電子ビーム描画装置等を用いて、マークを描画する（ステップＳ４２、マーク描画工程）。次に、ステップＳ４２においてマークが描画された所定の領域に塗布されているレジストを現像する（ステップＳ４３、レジスト現像工程）。次に、ステップＳ４３において現像されたレジストが塗布されている所定の領域をエッチングする（ステップＳ４４、エッチング工程）。

次に、ガラス基板の所定の領域以外の部分を切断する（ステップＳ４５、切断工程）。切断によりガラス基板の破片等が発生し、これら破片等がガラス基板のマークが形成されている所定の領域を覆うが、薄膜が形成されていない部分を切断するため、洗浄により除去することが困難な薄膜片の発生及び所定の領域への薄膜片の付着を防止することができる。

次に、ステップＳ４５により切断された所定の領域を含むガラス基板に塗布されているレジストを剥離する（ステップＳ４６、レジスト剥離工程）。このとき、図１５（ａ）に示すようにガラス基板２０の所定の領域上を覆ったガラス基板２０の破片等２２のうちレジスト２４上を覆った破片等２２は、図１５（ｂ）に示すように、レジスト２４が剥離されると同時に除去される。

次に、ステップＳ４６においてレジスト２４が剥離された所定の領域を含むガラス基板２０を洗浄する（ステップＳ４７、洗浄工程）。洗浄することにより、ステップＳ４６において除去することができなかったガラス基板２０の破片等２２を除去することができる。

この第２の実施の形態にかかるマークの製造方法によれば、ガラス基板上の薄膜（Ｍｏ／Ｓｉ多層膜及び吸収体膜）が形成されていない部分を切断するため、切断時に薄膜片が発生することがなく、ガラス基板上のマークが形成されている部分への薄膜片の付着を防止することができ、高精度なマークを製造することができる。また、ガラス基板を切断した後にレジストを剥離し、かつ洗浄を行うため、切断により発生するガラス基板の破片等を効率良く除去することができる。

次に、図面を参照して、この発明の第３の実施の形態にかかるマークの製造方法について説明する。この実施の形態においてマークとは、極端紫外光（ＥＵＶ光）を用いた露光装置の精度基準となる基準マークのことを示している。図１６は、この実施の形態にかかるマークの製造方法について説明するためのフローチャートである。なお、第３の実施の形態にかかるマークの製造方法においては、第１の実施の形態にかかるマークの製造方法の切断工程（図１のステップＳ１２）以外の処理は第１の実施の形態にかかるマークの製造方法における処理と同一であるため、第１の実施の形態にかかるマークの製造方法における同一の工程については詳細な説明を省略する。

まず、フォトレチクル製造用基板（ガラス基板）を準備し、ガラス基板上の所定の領域に多層膜及び吸収体膜からなる薄膜を形成する（ステップＳ５０、薄膜形成工程）。次に、ステップＳ５０において薄膜が形成された所定の領域にマークを形成する（ステップＳ５１、マーク形成工程）。

次に、図１７に示すように、ステップＳ５１においてマークが形成されたガラス基板３０に保護膜（例えば、レジスト等）３２を塗布する（ステップＳ５２、保護膜塗布工程）。次に、図１８に示すように、ステップＳ５１において保護膜３２が塗布されたガラス基板３０の所定の領域以外の部分を切断する（ステップＳ５３、切断工程）。このとき、切断によりガラス基板３０のは破片等３４が発生し、保護膜３２上を覆う。

次に、ステップＳ５３において切断された所定の領域を含むガラス基板３０上に塗布されている保護膜３２を剥離する（ステップＳ５４、保護膜剥離工程）。ステップＳ５３において切断することにより発生したガラス基板３０の破片等３４は、ステップＳ５４において保護膜３２を剥離すると同時に保護膜３２上を覆った破片等３４も除去される。

次に、ステップＳ５４において保護膜３２が剥離された所定の領域を含むガラス基板３０を洗浄する（ステップＳ５５、洗浄工程）。洗浄することにより、ステップＳ５４において保護膜３２を剥離した際に完全に除去することができなかった破片等３４を除去する。

この第３の実施の形態にかかるマークの製造方法によれば、ガラス基板上の薄膜（Ｍｏ／Ｓｉ多層膜及び吸収体膜）が形成されていない部分を切断するため、切断時に薄膜片が発生することがなく、ガラス基板上のマークが形成されていない部分への薄膜片の付着を防止することができ、高精度なマークを製造することができる。また、切断する前にマークが形成されている部分を保護膜により覆うため、切断時にガラス基板の破片等が発生した場合においても、保護膜を剥離することにより保護膜上を覆った破片等を除去することができ、マークが形成されている部分に破片等が付着することを防止することができる。

また、上述の各実施の形態にかかるマークの製造方法によれば、低熱膨張基板上にマークを製造しているため、露光光としてのＥＵＶ光が照射されることにより発生する熱によるマークの形状変化を防止することができ、露光装置の精度基準となる基準マークとして好適に使用することができる。

なお、上述の各実施の形態においては、照明光としてＥＵＶ光を用いる露光装置の精度基準となる基準マークの製造方法について説明しているが、ＥＵＶ光を用いる露光装置の精度基準となる基準マーク以外のマークを製造することができる。

また、上述の各実施の形態においては、１つの所定の領域２ａにマークを形成しているが、図１９に示すように、２つ以上の所定の領域２ｃ，２ｄ，２ｅにマークを形成するようにしてもよい。この場合には、所定の領域２ｃ，２ｄ，２ｅ上に薄膜を形成し、薄膜が形成されていない所定の領域以外の領域（部分）２ｆ，２ｇを切断する。この場合においては、複数のマーク基板を同時に作成することができる。

また、上述の各実施の形態のおいては、ガラス基板上にマークを形成しているが、セラミックス基板上にマークを形成するようにしてもよい。この場合には、セラミックス基板は、低熱膨張基板、即ち熱膨張が１００ｐｐｂ／Ｋ以下の基板であることが望ましい。

この発明の第１の実施の形態にかかるマークの製造方法について説明するためのフローチャートである。 第１の実施の形態にかかるガラス基板の構成を示す図である。 第１の実施の形態にかかる薄膜の形成方法について説明するためのフローチャートである。 ガラス基板上の薄膜が形成されない部分にマスキングされた状態を示す図である。 ガラス基板上に薄膜が形成された状態を示す図である。 ガラス基板上の薄膜が形成されない部分の薄膜が剥離された状態を示す図である。 第１の実施の形態にかかるマークの形成方法について説明するためのフローチャートである。 ガラス基板上にレジストが塗布された状態を示す図である。 ガラス基板上にマークが描画された状態を示す図である。 ガラス基板上でエッチングが行われた状態を示す図である。 ガラス基板上のレジストが剥離された状態を示す図である。 ガラス基板が切断された状態を示す図である。 切断されたガラス基板が洗浄された状態を示す図である。 この発明の第２の実施の形態にかかるマークの製造方法について説明するためのフローチャートである。 ガラス基板上のレジストが剥離される前後の状態を示す図である。 この発明の第３の実施の形態にかかるマークの製造方法について説明するためのフローチャートである。 ガラス基板上に保護膜が塗布された状態を示す図である。 ガラス基板が切断された状態を示す図である。 ガラス基板の構成を示す図である。

符号の説明

２，２０，３０…ガラス基板、４…コート材、６…多層膜、８…吸収体、１０，２４…レジスト、３２…保護膜。

Claims (7)

1. 照明光として極端紫外光を用いる露光装置に備えられるマークの製造方法であって、
   基板上の所定の領域に多層膜及び吸収体膜からなる薄膜を形成する薄膜形成工程と、
   前記薄膜形成工程により前記薄膜が形成された前記所定の領域に前記マークを形成するマーク形成工程と、
   前記基板の前記マーク形成工程により前記マークが形成された前記所定の領域以外の部分を切断する切断工程と、
   を含むことを特徴とするマークの製造方法。
2. 前記基板は、低熱膨張基板であることを特徴とする請求項１記載のマークの製造方法。
3. 前記薄膜形成工程は、前記薄膜が形成される前記所定の領域以外の領域にマスキングを行うことにより、前記所定の領域にのみ前記薄膜を形成することを特徴とする請求項１または請求項２記載のマークの製造方法。
4. 前記所定の領域は、１つ以上の領域を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のマークの製造方法。
5. 前記マーク形成工程は、
   前記所定の領域にレジストを塗布するレジスト塗布工程と、
   前記レジスト塗布工程により前記レジストが塗布された前記所定の領域に前記マークを描画するマーク描画工程と、
   前記マーク描画工程により前記マークが描画された前記所定の領域に塗布されている前記レジストを現像するレジスト現像工程と、
   前記レジスト現像工程により現像された前記レジストが塗布されている前記所定の領域のエッチングを行うエッチング工程と、
   を含み、
   前記切断工程により切断された前記基板上に塗布されたレジストを剥離するレジスト剥離工程を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のマークの製造方法。
6. 前記切断工程は、
   前記マーク形成工程により前記マークが形成された前記基板上に保護膜を塗布する保護膜塗布工程と、
   前記保護膜塗布工程により前記保護膜が塗布された前記基板上の前記所定の領域以外の部分を切断する切断工程と、
   前記切断工程により切断された前記所定の領域に塗布された前記保護膜を剥離する保護膜剥離工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のマークの製造方法。
7. 前記切断工程により切断された前記基板を洗浄する洗浄工程を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載のマークの製造方法。

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