JP2008051880A - 露光用マスクの管理方法および露光用マスク - Google Patents

Abstract

【課題】露光用マスクの成長性異物による汚染を管理するためのマスクやウェハの検査が不要であり、マスクの履歴に依存せずに汎用性があり、マスク製造や検査のための時間・コストが増大せず、常に清浄な状態でマスクを使用できるように運用する露光用マスクの管理方法、および成長性異物による汚染が生じない露光用マスクを提供する。
【解決手段】露光用マスクを使用する環境において、前記環境中の実測した硫酸イオン濃度と、前記露光用マスク表面に吸着する最大硫酸イオン吸着量と、前記露光用マスク表面に前記異物が発生する前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値とから、一定時間経過後の前記露光用マスク表面の硫酸イオン吸着量を算出し、前記異物が発生しない前記露光用マスクの使用期限を設定し、前記使用期限前に前記露光用マスクを再洗浄して使用することを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、半導体製造プロセスのリソグラフィ工程で用いられる露光用マスク（以下、マスクとも記す）の管理方法および露光用マスクに関する。

近年、ＬＳＩパターンの微細化・高集積化に伴い、パターン形成に用いるフォトリソグラフィ技術においては、露光装置の光源が、高圧水銀灯のｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）から、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）へと短波長化が進んでいる。このような短波長の露光光源は短波長で高出力のために、光のエネルギーが高く、露光に用いられているマスク上に時間の経過と共に成長する異物が生じマスクを汚染するという現象があり、この成長性異物（ヘイズ、Ｈａｚｅ、曇り、とも称する。）は露光光が短波長であるほど顕著となることが指摘されている。マスク上に生じた成長性異物がウェハに転写されるほど大きくなると、半導体素子の回路の断線やショートを引き起こしてしまう。

この短波長の露光光源を用いたときに露光用マスクを汚染する成長性異物の発生は、その大きな要因の一つとして、マスク製造後にマスク表面に残存するマスク洗浄などに用いた酸性物質である硫酸イオンと、マスク使用環境に存在するアンモニアなどの塩基性物質とが、パターン転写の際のエキシマレーザ照射により反応を起こし、硫酸アンモニウム等を生じることにより異物となると言われている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
このため、マスク製造後の検査では無欠陥の良好な品質状態であっても、露光装置でエキシマレーザ照射を繰り返すうちに、マスク上に異物が生じてマスクを汚染し、ウェハへの良好なパターン転写像が得られなくなるという問題があった。ことにマスク上の透明領域や半透明領域に生じた異物は、露光光の透過率を変えてしまい問題であった。マスク使用開始時には良好な状態であっても時間の経過と共に汚染物質である異物が成長し、しかもマスクによっては少ない露光量でも異物が発生する場合もあり、マスク管理上も管理が難しい問題であった。

上記のマスクを汚染する成長性異物の問題に関し、露光用マスクの管理方法として、積算された露光量（積算照射量）が一定の値となるごとにマスクを再洗浄する方法、一定の積算照射量ごとにマスクを検査して異物があった場合にマスクを再洗浄する方法、マスクに成長性異物評価部を設けてマスクの使用限界を評価する方法（例えば、特許文献３参照。）、露光したウェハを一定ロットごとに検査してウェハ面内でチップ共通の欠陥があった場合にマスクを再洗浄する方法などが提案されている。
特開２００６−１１０４８号公報 特開２００４−５３８１７号公報 特開２００５−３０８８９６号公報

しかしながら、上記の積算照射量による管理方法は、基板上の残留成分に関して同じ品質のマスクであるにも関わらず、マスク使用環境などにより異物の発生度合いが異なり、予め定めた積算照射量以前にウェハに不良を生じてしまうことがあった。この不良発生を防止するために、マスク洗浄頻度を上げると製造時間・コストが増加してしまうという問題があった。積算照射量とマスク検査を併用する管理方法は、不良発生は抑えられるものの検査に比重がかかり、検査時間の増加に伴うコスト増という問題があった。マスクに成長性異物評価部を設ける管理方法は、特定のマスクにしか使えない限定的な方法であり汎用性はない。ウェハ検査による管理方法は、破壊検査的な管理方法であり、複数のウェハチップ欠陥不良を生じてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、露光用マスクの成長性異物による汚染を管理するためのマスクやウェハの検査が不要であり、マスクの履歴に依存せずに汎用性があって信頼性が高く、マスク製造や検査のための時間・コストが増大せず、常に清浄な状態でマスクを使用できるように運用する露光用マスクの管理方法を提供するものである。また、成長性異物による汚染が生じない露光用マスクを提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係る露光用マスクの管理方法は、硫酸イオン系異物に汚染された露光用マスクを再洗浄して使用する露光用マスクの管理方法であって、前記露光用マスクを使用する環境において、前記環境中の実測した硫酸イオン濃度と、前記露光用マスク表面に吸着する最大硫酸イオン吸着量と、前記露光用マスク表面に前記異物が発生する前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値とから、一定時間経過後の前記露光用マスク表面の硫酸イオン吸着量を算出し、前記異物が発生しない前記露光用マスクの使用期限を設定し、前記使用期限前に前記露光用マスクを再洗浄して使用することを特徴とするものである。

請求項２の発明に係る露光用マスクの管理方法は、請求項１に記載の露光用マスクの管理方法において、前記環境中の硫酸イオン濃度をＣ_sulf（μｇ／ｍ³）、前記露光用マスクの最大硫酸イオン吸着量をＭ_max（ｎｇ／ｃｍ²）、一定時間（ｔ）経過後の前記露光用マスク表面の硫酸イオン吸着量をＭ_sulf（ｎｇ／ｃｍ²）、およびＡ、Ｂを定数としたとき、前記硫酸イオン吸着量Ｍ_sulfが下記の関係式を満たすことを特徴とするものである。
Ｍ_sulf≦Ｍ_max−Ａ×ｅｘｐ（−Ｂ×Ｃ_sulf×ｔ）

請求項３の発明に係る露光用マスクの管理方法は、請求項１または請求項２に記載の露光用マスクの管理方法において、前記露光用マスクが、ＡｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に使用するためのマスクであり、前記露光用マスク表面に前記異物が発生する前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値が、１ｎｇ／ｃｍ²以上であることを特徴とするものである。

請求項４の発明に係る露光用マスクの管理方法は、請求項１または請求項２に記載の露光用マスクの管理方法において、前記露光用マスクが、ＫｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に使用するためのマスクであり、前記露光用マスク表面に前記異物が発生する前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値が、５ｎｇ／ｃｍ²以上であることを特徴とするものである。

請求項５の発明に係る露光用マスクの管理方法は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の露光用マスクの管理方法において、前記環境中の実測した硫酸イオン濃度および前記硫酸イオン吸着量が、イオンクロマトグラフィ法により測定されたものであることを特徴とするものである。

請求項６に記載の露光用マスクは、透明基板上にマスクパターンが形成され、ＡｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に用いる露光用マスクであって、少なくとも前記マスクパターンが形成された側の前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量が、１ｎｇ／ｃｍ²未満であることを特徴とするものである。

請求項７に記載の露光用マスクは、透明基板上にマスクパターンが形成され、ＫｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に用いる露光用マスクであって、少なくとも前記マスクパターンが形成された側の前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量が、５ｎｇ／ｃｍ²未満であることを特徴とするものである。

本発明の露光用マスクの管理方法は、露光用マスクの異物が発生しない使用期限を設け、硫酸イオン系成長性異物による汚染を管理するためのマスクやウェハの検査が不要であり、マスクの履歴に依存することなく汎用性があって信頼性が高く、マスク製造や検査のための時間・コストが増大せず、常に清浄な状態でマスクを使用でき、ウェハに欠陥が生じるのを防止することができる。本発明の露光用マスクの管理方法は、露光用マスクへの硫酸イオン吸着量を抑えることにより、また露光用マスクの使用環境を改善することにより、再洗浄までのマスク寿命を延命することが可能となる。

本発明の露光用マスクは、ＡｒＦエキシマレーザまたはＫｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に用いた場合、硫酸イオン系成長性異物による汚染が生じない露光用マスクとして、高品質のマスクパターンが転写できる効果を奏する。

（露光用マスクの管理方法）
本発明者は、種々のテストを行った結果、露光用マスク表面の成長性異物は、硫酸イオン等の酸系イオンとアンモニウムイオン等のアルカリイオンとが反応して形成されており、それらのイオンの中でも硫酸イオンに起因するものが多く、マスク表面の硫酸イオン系の成長性異物の発生には、マスク表面の硫酸イオン量の閾値があることを見出し、露光用マスクが汚染されない条件を求め、本発明を完成させたものである。

すなわち、上記のように、本発明は、硫酸イオン系異物に汚染された露光用マスクを再洗浄して使用する露光用マスクの管理方法であって、露光用マスクを使用する環境において、環境中における硫酸イオン濃度を実測し、その実測した硫酸イオン濃度と、露光用マスク表面に吸着する最大硫酸イオン吸着量と、露光用マスク表面に硫酸イオン系異物が発生する露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値とから、一定時間経過後の露光用マスク表面の硫酸イオン吸着量（以下、硫酸イオン量とも記す。）を算出し、異物が発生しない露光用マスクの使用期限を設定し、使用期限となる前に露光用マスクを再洗浄して初期の清浄な状態に戻し、再び使用するものである。
以下、図面を参照して、本発明の露光用マスクの管理方法の実施形態について、ＡｒＦエキシマレーザを露光光源に用いた場合を例に説明する。

（マスク表面の硫酸イオン量の閾値）
図１は、露光用光源にＡｒＦエキシマレーザを用い、その積算露光量を８００Ｊ／ｃｍ²〜３０００Ｊ／ｃｍ²まで変えた場合の、露光用マスク表面の硫酸イオン量（横軸）と硫酸イオン系異物の発生個数（縦軸）との関係を示すものである。露光用マスク表面の硫酸イオン量の測定は、測定対象となる露光用マスク表面に存在するイオンを純水で抽出し、イオンを抽出した純水溶液をイオンクロマトグラフィ法を用いて定量分析して得ることができる。この場合、純水を煮沸して抽出するのがより好ましい。

上記のイオンクロマトグラフィ法で得られたマスク表面の硫酸イオンの定量値ｐｐｂ（＝ｎｇ／ｍｌ）は、マスクを浸漬した純水の中の硫酸イオン濃度を示しているので、本発明においては、硫酸イオン濃度をマスク上の硫酸イオン量としてより一般的な単位、ｎｇ／ｃｍ²に変換している。マスク上の硫酸イオン濃度ｐｐｂと硫酸イオン量ｎｇ／ｃｍ²の変換式は、抽出液量を１００ｍｌ、マスクの表面積を４５０ｃｍ²として、1 ｐｐｂ＝０．２２ｎｇ／ｃｍ²である。

図１に示されるように、露光用マスク表面の硫酸イオン量が１ｎｇ／ｃｍ²未満の場合には、積算露光量が８００Ｊ／ｃｍ²、１，５００Ｊ／ｃｍ²、３，０００Ｊ／ｃｍ²において、各露光量に係らず硫酸イオン系異物は発生していない。しかし、露光用マスク表面の硫酸イオン量が１ｎｇ／ｃｍ²を超えると、各露光量に係らず硫酸イオン系異物が発生している。図１より、硫酸イオン系異物の発生に関しては、マスク表面の硫酸イオン量の閾値があり、少なくとも１．１ｎｇ／ｃｍ²の場合には１個／ｃｍ²以上の異物が発生している。

図２は、露光用マスク表面の硫酸イオン量を０．２ｎｇ／ｃｍ²〜１．５ｎｇ／ｃｍ²まで変えた場合の、ＡｒＦエキシマレーザによる積算露光量（横軸）と露光用マスク表面の硫酸イオン系異物の発生個数（縦軸）との関係を示す。積算露光量はマスク上で計測している値を用いている。
図２に示されるように、露光用マスク表面の硫酸イオン量が０．２ｎｇ／ｃｍ²および０．９ｎｇ／ｃｍ²の場合には、積算露光量が１，０００Ｊ／ｃｍ²を超えても硫酸イオン系異物は発生していない。しかし、露光用マスク表面の硫酸イオン量が１．５ｎｇ／ｃｍ²の場合には、露光量が１００Ｊ／ｃｍ²を超えたあたりの低い露光量においても異物が発生している。

したがって、図１および図２より、本発明においては、ＡｒＦエキシマレーザを用いた場合、硫酸イオン系異物が発生するマスク表面の硫酸イオン量の閾値を１ｎｇ／ｃｍ²以上としている。上記のように、マスク表面の硫酸イオン量が閾値である１ｎｇ／ｃｍ²以上の場合には、非常に少ない積算露光量でも硫酸イオン系異物が発生する。
なお、通常の露光用マスクの洗浄では、洗浄後にマスク表面に残留する硫酸イオン量は０．４ｎｇ／ｃｍ²前後である。

露光用マスク表面の硫酸イオン系異物の発生には、上記の露光用マスク洗浄時の残留する硫酸イオンとともに、マスクを使用する環境中に存在する硫酸イオン濃度も大きな要因となる。
本発明者は、ラングミュアの吸着式を改良した羽深氏等の次式（１）を用い、環境中に存在する硫酸イオン濃度について解析した（Ｈ．Ｈａｂｕｋａ ｅｔ ａｌ，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４２，１５７５（２００３））。
ｄＳ／ｄｔ＝（Ｓ_max−Ｓ）ｋ_ad,iＣ_i−ｋ_de,iＳ （１）
ただし、ｔ：時間（ｈ）、Ｓ：ｉ種の表面濃度、Ｓ_max：最大表面濃度、Ｃ_i：ｉ種の環境中濃度（ｇ／ｃｍ³）、ｋ_ad：マスク表面上へのｉ種の吸着速度（ｎｇ／ｃｍ²／ｈ）、ｋ_de,i：マスク表面上からのｉ種の脱離速度（ｎｇ／ｃｍ²／ｈ）である。

ここで、ｉ＝ＳＯ₄ ^2-のとき、硫酸イオンはマスク表面に一度吸着したら離れない（ｋ_de,sulf＝０）と仮定し、上式（１）を積分して、次式（２）を得た。
Ｍ_sulf＝Ｍ_max−Ａ×ｅｘｐ（−Ｂ×Ｃ_sulf×ｔ） （２）
ただし、Ｍ_sulf：ある時間ｔ経過した後の硫酸イオン吸着量（ｎｇ／ｃｍ²）、Ｍ_max：最大硫酸イオン吸着量（ｎｇ／ｃｍ²）、Ａ、Ｂは定数である。Ｃ_sulf：環境中の硫酸イオン濃度（μｇ／ｍ³）である。

本発明者は、実験により表１に示す経過時間ｔと、環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfと、硫酸イオン吸着量Ｍ_sulfの関係を求めた。次に、表１の結果から定数Ａ、Ｂを求め、最大硫酸イオン吸着量Ｍ_maxは、マスクブランクス用ガラス基板の場合を想定し、Ｍ_max＝１０ｎｇ／ｃｍ²と仮定して計算した。
環境中の硫酸イオン濃度は、イオンクロマトグラフィ法を用いた環境分析装置ＣＭ５０５（横河電機（株）製）で測定した。また硫酸イオン吸着量は、吸着後のガラス基板を１００ｍｌの温純水に浸漬し、その温純水をイオンクロマトグラフィにより測定した。

上記の結果から、実測した環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfが特定の数値を示した場合、上記の式（２）を計算し、硫酸イオン吸着量Ｍ_sulfの時間依存性を求めた。以下に、環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfが０．４μｇ／ｍ³の場合と、０．０４μｇ／ｍ³の場合を例示する。

図３は、環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfが０．４μｇ／ｍ³の場合の、露光用マスクの保管時間とマスク表面へ吸着する硫酸イオン吸着量Ｍ_sulfとの関係を示す。１５００時間（約６３日）経過すると、最大硫酸イオン吸着量Ｍ_maxが１０ｎｇ／ｃｍ²として、１ｎｇ／ｃｍ²の硫酸イオンが吸着すると見積もられる。ここで、本発明において用いる露光用マスクの保管時間は、マスクを使用する時間も含むものである。

環境中の硫酸イオン濃度の測定は、洗浄した表面が清浄なマスクブランクス用ガラス基板を環境中に一定期間静置し、マスクブランクス用ガラス基板表面に吸着したイオンを純水で加熱抽出し、イオンを抽出した純水溶液をイオンクロマトグラフィ法を用いて定量分析して得ることができる。

図４は、環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfが０．０４μｇ／ｍ³の場合の、露光用マスクの保管時間とマスク表面へ吸着する硫酸イオン量Ｍ_sulfとの関係を示す。１５０００時間（６２５日）経過すると、１ｎｇ／ｃｍ²の硫酸イオンが吸着すると見積もられる。図３および図4より、環境中の硫酸イオン濃度を１／１０に減少させると、マスク表面へ吸着する硫酸イオン量がほぼ同量になるには１０倍の時間を要することになり、環境中の硫酸イオン濃度の影響に関する限り、再洗浄を必要とするまでのマスク寿命は１０倍延びることになる。

上記説明したように、環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfを実測し、その環境中に保管された経過時間から、その経過時間における露光用マスク表面の硫酸イオン吸着量Ｍ_sulfを算出することが可能となる。さらに、前述の硫酸イオン系異物が発生するマスク表面の硫酸イオン量の閾値とから、露光用マスク表面に硫酸イオン系異物が発生する時期を見積もることが可能となる。

例えば、図５は、環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfが異なる各環境下で、１０００時間、マスクブランクス用ガラス基板を保管した場合に、基板表面に吸着する硫酸イオン量Ｍ_sulfを示す図である。マスク用基板としては、一例として、最も異物汚染の影響を受けるマスクブランクス用ガラス基板を用いた。
図５に示されるように、環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfが１３μｇ／ｍ³の条件下では、マスクブランクス用ガラス基板表面の硫酸イオン量Ｍ_sulfは、１０００時間経過後にほぼ飽和状態となる。一方、環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfが０．７μｇ／ｍ³の条件下では、１０００時間経過後に約１ｎｇ／ｃｍ²の硫酸イオンが吸着すると見積もられる。

図６は、本発明の露光用マスクの管理方法の一例を説明する図であり、横軸に露光用マスクの保管環境における保管期間（時間：ｈ）、縦軸左に露光用マスクに吸着する硫酸イオン量Ｍ_sulf（ｎｇ／ｃｍ²）、縦軸右に露光量（Ｊ／ｃｍ²）を示す。イオンクロマトグラフィ法にて実測した環境中の硫酸イオン濃度Ｃ_sulfは、０．４μｇ／ｍ³である。一定時間経過後の露光用マスク表面の硫酸イオン吸着量（ｎｇ／ｃｍ²）を太い直線で示す。露光用マスク表面に異物が発生する露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値は、前述のように、１ｎｇ／ｃｍ²である（細い直線）。上記２つの直線の交点が使用期限（破線で示す。）であり、使用期限（時間：日）として設定される。

図６において、積算露光量が例え高い値であっても、使用期限以下であれば硫酸イオン系の成長性異物は発生しない。一方、積算露光量が例え低い値であっても、使用期限を越えていれば異物が発生するおそれがあることが示される。したがって、使用期限前に、露光用マスクを再洗浄し、初期の清浄な状態に再び戻して使用する。このサイクルを繰り返すことにより、長期間にわたり、露光用マスクの成長性異物によるウェハの不良発生を防止することが可能となる。

再洗浄までの露光用マスクの寿命（保管期間）を延ばすには、図６において、露光用マスク表面の硫酸イオン吸着量Ｍ_sulfを示す太い直線を下方に下げるか（白矢印Ａ方向）、あるいは直線の傾きを緩やかにすればよい（黒矢印Ｂ方向）。前者は、露光用マスク洗浄時にマスク表面上に残留する硫酸イオン量を低減することであり、後者は、露光用マスク保管環境の硫酸イオン濃度を低減することである。
後者の例として、例えば、露光用マスク保管環境の硫酸イオン濃度が０．４μｇ／ｍ³で使用期限が４８日の場合、環境中の硫酸イオン濃度を０．０６μｇ／ｍ³に低減することにより、使用期限は３６５日にまで延命することができる。

上記のように、本発明の露光用マスクの管理方法は、マスクやウェハの検査が不要であり、マスクの履歴に依存することなく汎用性があり、マスク製造や検査のための時間・コストが増大せず、常に清浄な状態でマスクを使用でき、ウェハに欠陥が生じるのを防止することができる。さらに、本発明の露光用マスクの管理方法を用い、露光用マスクへの硫酸イオン吸着量を抑え、露光用マスクの保管環境を改善することにより、再洗浄するまでの使用期限を延長し、マスク寿命を延命することが可能となる。

上記の説明は、ＡｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に露光用マスクを適用する場合について説明した。ＫｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に露光用マスクを適用する場合においては、露光用マスク表面に異物が発生する露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値が５ｎｇ／ｃｍ²以上となるため、管理値は５ｎｇ／ｃｍ²未満が好ましい。ＫｒＦエキシマレーザの場合、マスク表面への硫酸イオンの吸着挙動はＡｒＦエキシマレーザの場合と同様であるため、ＡｒＦエキシマレーザとまったく同様の吸着式が使える。

（露光用マスク）
本発明の露光用マスクは、透明基板上にマスクパターンが形成されており、ＡｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に用いる場合には、少なくとも前記マスクパターンが形成された側のＡｒＦエキシマレーザ露光用マスク表面の硫酸イオン量を１ｎｇ／ｃｍ²未満とするものである。前述のように、マスク表面の硫酸イオン量が１ｎｇ／ｃｍ²以上の場合には、非常に少ない露光量でも硫酸イオン系の異物が発生する。これに対し、マスク表面の硫酸イオン濃度を１ｎｇ／ｃｍ²未満とすることにより、露光用マスクの再洗浄を必要とせずに高品質を維持したまま長期間使用することが可能となる。

また、本発明の露光用マスクは、透明基板上にマスクパターンが形成されており、ＫｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に用いる場合には、少なくとも前記マスクパターンが形成された側のＫｒＦエキシマレーザ露光用マスク表面の硫酸イオン量を５ｎｇ／ｃｍ²未満とするものである。前述のように、マスク表面の硫酸イオン量が５ｎｇ／ｃｍ²以上の場合には、非常に少ない露光量でも硫酸イオン系の異物が発生する。これに対し、マスク表面の硫酸イオン濃度を５ｎｇ／ｃｍ²未満とすることにより、露光用マスクの再洗浄を必要とせずに高品質を維持したまま長期間使用することが可能となる。

露光用マスク表面の硫酸イオン濃度の測定は、上記のように、測定対象となる露光用マスク表面に存在するイオンを純水で抽出し、イオンを抽出した純水溶液をイオンクロマトグラフィ法を用いて定量分析して得ることができる。この場合、純水を沸騰しない範囲でできるだけ高温に加熱して抽出するのがより好ましい。

本発明の露光用マスクは、特に短波長の露光光を用いた場合、ＫｒＦエキシマレーザまたはＡｒＦエキシマレーザ、より好ましくはＡｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に使用する場合により大きな効果を示し、硫酸イオン系の成長性異物による汚染が生じない露光用マスクとして、高品質のマスクパターンが転写できる効果を示す。

ＡｒＦエキシマレーザの露光量を変えた場合の、露光用マスク表面の硫酸イオン量と硫酸イオン系異物の発生個数との関係を示す図である。 露光用マスク表面の硫酸イオン量を変えた場合の、ＡｒＦエキシマレーザによるウェハ上の露光量と硫酸イオン系異物の発生個数との関係を示す図である。 環境中の硫酸イオン濃度が０．４μｇ／ｍ³の場合の保管時間とマスク表面へ吸着する硫酸イオン量との関係を示す図である。 環境中の硫酸イオン濃度が０．０４μｇ／ｍ³の場合の保管時間とマスク表面へ吸着する硫酸イオン量との関係を示す図である。 硫酸イオン濃度が異なる各環境下で、１０００時間、マスクブランクス用ガラス基板を保管した場合に、基板表面に吸着する硫酸イオン量を示す図である。 本発明の露光用マスクの管理方法の一例を説明する図である。

Claims (7)

1. 硫酸イオン系異物に汚染された露光用マスクを再洗浄して使用する露光用マスクの管理方法であって、
   前記露光用マスクを使用する環境において、前記環境中の実測した硫酸イオン濃度と、前記露光用マスク表面に吸着する最大硫酸イオン吸着量と、前記露光用マスク表面に前記異物が発生する前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値とから、一定時間経過後の前記露光用マスク表面の硫酸イオン吸着量を算出し、前記異物が発生しない前記露光用マスクの使用期限を設定し、前記使用期限前に前記露光用マスクを再洗浄して使用することを特徴とする露光用マスクの管理方法。
2. 前記環境中の硫酸イオン濃度をＣ_sulf（μｇ／ｍ³）、前記露光用マスクの最大硫酸イオン吸着量をＭ_max（ｎｇ／ｃｍ²）、一定時間（ｔ）経過後の前記露光用マスク表面の硫酸イオン吸着量をＭ_sulf（ｎｇ／ｃｍ²）、およびＡ、Ｂを定数としたとき、前記硫酸イオン吸着量Ｍ_sulfが下記の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の露光用マスクの管理方法。
   Ｍ_sulf＝Ｍ_max−Ａ×ｅｘｐ（−Ｂ×Ｃ_sulf×ｔ）
3. 前記露光用マスクが、ＡｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に使用するためのマスクであり、前記露光用マスク表面に前記異物が発生する前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値が、１ｎｇ／ｃｍ²以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の露光用マスクの管理方法。
4. 前記露光用マスクが、ＫｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に使用するためのマスクであり、前記露光用マスク表面に前記異物が発生する前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量の閾値が、５ｎｇ／ｃｍ²以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の露光用マスクの管理方法。
5. 前記環境中の実測した硫酸イオン濃度および前記硫酸イオン吸着量が、イオンクロマトグラフィ法により測定されたものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の露光用マスクの管理方法。
6. 透明基板上にマスクパターンが形成され、ＡｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に用いる露光用マスクであって、
   少なくとも前記マスクパターンが形成された側の前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量が、１ｎｇ／ｃｍ²未満であることを特徴とする露光用マスク。
7. 透明基板上にマスクパターンが形成され、ＫｒＦエキシマレーザを露光光源とする露光装置に用いる露光用マスクであって、
   少なくとも前記マスクパターンが形成された側の前記露光用マスク表面に存在する硫酸イオン量が、５ｎｇ／ｃｍ²未満であることを特徴とする露光用マスク。
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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