JP2008292929A - 遮光パターンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面が平坦で、微粒子の付着を効率良く防止することができる遮光パターンの製造方法を提供する。
【解決手段】石英等からなる透明基板１の上にレジスト２を塗布する（ａ）。そして、リソグラフィ工程により、遮光部分となる部分のレジスト２を除去する（ｂ）。続いて、残ったレジスト２をマスクとして、ＲＩＥエッチングにより透明基板１をエッチングする（ｃ）。そして、残った透明基板１とレジスト２の表面に、Cr等の遮光膜３を成膜する（ｄ）。このとき、遮光膜３の成膜厚さは、ＲＩＥエッチングにより透明基板１が減厚された厚さと同一とし、透明基板１上の遮光膜３の表面と、エッチングされなかった透明基板１の表面が同一面となるようにする。最後に、残ったレジスト２を溶解することにより、レジスト２とその上に成膜された遮光膜３を除去すると、表面が平坦な遮光パターンが形成される（ｅ）。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ピンホール板や回折格子等に使用される遮光パターンの製造方法に関するものである。

エキシマ波長域、例えば波長193nmでの波面計測には、例えばシャックハルトマン計測装置が使用される。シャックハルトマン計測装置においては、多数の微細なピンホールを配列した校正用ピンホール板が用いられる。このようなピンホール板として、透明基板（本明細書、特許請求の範囲において「透明」とは、使用される波長に対して透明であることをいう）の上に、パターン化された、すなわち微細なピンホールが配列された遮光部材を形成したものが使用される。このようなピンホール板は、遮光部材の厚さだけの凹凸構造を有している。

シャックハルトマン計測装置は、露光装置の付属装置として用いられ、露光装置の投影光学系の精度を測定するために使用される。測定に際しては、前記校正用ピンホール板は、ウエハ位置と同一位置に置かれて使用される。このような露光装置に付属したシャックハルトマン計測装置においては、ウエハの搬送装置の構造上、測定光を上方から照射する必要がある。又、測定分解能を挙げるためにピンホールのＮＡを大きくしようとすると、パターン面を光を受光する側に持ってくる必要がある。結局、測定において、ピンホール板のパターン面が上面に来るのが避けられない。

パターン面が上向きになると、微粒子がパターン面に付着しやすくなるという問題点が生じる。微粒子は、その付着エネルギーの観点から、凹部の、特にエッジ部分に付着する確率が高い。ピンホール板に微粒子が付着すると、ＮＡむらと呼ばれる現象が発生し、測定精度が悪くなるという問題点を生じる。同様の問題は、遮光パターンを有する回折格子を使用したＡＩＳ測定装置においても発生する。

このような問題を解決する方法として、ＷＯ２００５／１１９３６８号公報（特許文献１）には、このようなピンホール板や回折格子のパターンの表面に保護膜を付けることが提案されている。
ＷＯ２００５／１１９３６８号公報

しかしながら、実際に保護膜を塗布しただけでは、保護膜の表面が平坦にはならず、ある程度、凹凸パターンの形状を反映した波状となる。よって、前述したのと同様の理由により、微粒子が、特に凹部のエッジ部に付着を防ぐことが困難になる。凹部のエッジ部に付着した微粒子は、拭き取っても容易に除去することができないという問題点がある。

微粒子の付着を防ごうとすれば、保護膜の表面を研磨して平坦にする必要があるが、100nmオーダの厚さの保護膜を均一に研磨して平坦化することは、事実上困難である。又、たとえ、平坦化が可能であったとしても、回折格子の表面に屈折率が上層環境（大気や液体）と異なる層を作ることになり、収差を発生する原因になる。よって、この保護層はできるだけ薄くすることが必要であるが、あまり薄くすると遮光膜を破損してしまうという問題点がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、表面が平坦で、微粒子の付着を効率良く防止することができる遮光パターンの製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための第１の手段は、以下の工程を有することを特徴とする遮光パターンの製造方法である。

（１）透明基板の上にレジスト膜を形成する工程
（２）前記レジスト膜をパターニングする工程
（３）前記パターニングの結果残った前記レジスト膜をマスクとして、前記透明基板をエッチングする工程
（４）前記エッチングの結果残った前記レジスト膜と前記透明基板の表面に、前記エッチングの結果、前記透明基板が減厚された厚さと同じ厚さの遮光膜を形成する工程
（５）前記レジスト膜を溶解し、前記レジスト膜とその上に成膜された前記遮光膜を除去する工程

前記課題を解決するための第２の手段は、以下の工程を有することを特徴とする遮光パターンの製造方法である。

（１）透明基板の上に、遮光膜とレジスト膜をこの順に形成する工程
（２）前記レジスト膜をパターニングする工程
（３）前記パターニングの結果残った前記レジスト膜をマスクとして、前記遮光膜をエッチングする工程
（４）前記エッチングの結果残った前記レジスト膜と前記透明基板の表面に、前記遮光膜と同じ厚さの透明膜を成膜する工程
（５）前記レジスト膜を溶解し、前記レジスト膜とその上に成膜された前記透明膜を除去する工程

本発明によれば、表面が平坦で、微粒子の付着を効率良く防止することができる遮光パターンの製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態である遮光パターンの製造方法を説明するための図である。石英等からなる透明基板１の上にレジスト２を塗布する（ａ）。そして、リソグラフィ工程により、遮光部分となる部分のレジスト２を除去する（ｂ）。続いて、残ったレジスト２をマスクとして、ＲＩＥエッチングにより透明基板１をエッチングする（ｃ）。

そして、残った透明基板１とレジスト２の表面に、Cr等の遮光膜３を成膜する（ｄ）。このとき、遮光膜３の成膜厚さは、ＲＩＥエッチングにより透明基板１が減厚された厚さと同一とし、透明基板１上の遮光膜３の表面と、エッチングされなかった透明基板１の表面が同一面となるようにする。最後に、残ったレジスト２を溶解することにより、レジスト２とその上に成膜された遮光膜３を除去すると、表面が平坦な遮光パターンが形成される（ｅ）。遮光パターンの種類により、ピンホール板や回折格子を形成することができる。

図２は、本発明の第２の実施の形態である遮光パターンの製造方法を説明するための図である。石英等からなる透明基板１の上に、Cr等からなる遮光膜３とレジスト２を、この順に成膜する（ａ）。そして、リソグラフィ工程により、透光部分となる部分のレジスト２を除去する（ｂ）。続いて、残ったレジスト２をマスクとして、ＲＩＥエッチングにより遮光膜３をエッチングする（ｃ）。

そして、残った透明基板１とレジスト２の表面に、SiＯ_２等の透明材料４を成膜する（ｄ）。このとき、透明材料４の成膜厚さは、遮光膜３の厚さと同一とし、透明基板１上の遮光膜３の表面と、透明基板１上の透明材料４の表面が同一面となるようにする。最後に、残ったレジスト２を溶解することにより、レジスト２とその上に成膜された透明材料４を除去すると、表面が平坦な遮光パターンが形成される（ｅ）。遮光パターンの種類により、ピンホール板や回折格子を形成することができる。

これらの方法により、回折格子、ピンホール、市松模様の２次元回折格子等が製造できる。これらのパターンピッチは、通常の測定機の場合、数μｍのオーダであり、リソグラフィ工程で製造可能な寸法の１０倍〜１００倍であるため、上述の方法での製造は容易である。又、遮光膜の厚さは数十ｎｍ〜数百ｎｍであり、これも容易に実現できる。

このようにして形成された遮光パターンは、パターンが形成されている側の表面が平であるので、微粒子が付着しにくいばかりでなく、付着した微粒子を拭き取ることにより除去することが容易である。

本発明の第１の実施の形態である遮光パターンの製造方法を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態である遮光パターンの製造方法を説明するための図である。

符号の説明

１…透明基板、２…レジスト、３…遮光膜、４…透明材料

Claims (2)

1. 以下の工程を有することを特徴とする遮光パターンの製造方法。
   （１）透明基板の上にレジスト膜を形成する工程
   （２）前記レジスト膜をパターニングする工程
   （３）前記パターニングの結果残った前記レジスト膜をマスクとして、前記透明基板をエッチングする工程
   （４）前記エッチングの結果残った前記レジスト膜と前記透明基板の表面に、前記エッチングの結果、前記透明基板が減厚された厚さと同じ厚さの遮光膜を形成する工程
   （５）前記レジスト膜を溶解し、前記レジスト膜とその上に成膜された前記遮光膜を除去する工程
2. 以下の工程を有することを特徴とする遮光パターンの製造方法。
   （１）透明基板の上に、遮光膜とレジスト膜をこの順に形成する工程
   （２）前記レジスト膜をパターニングする工程
   （３）前記パターニングの結果残った前記レジスト膜をマスクとして、前記遮光膜をエッチングする工程
   （４）前記エッチングの結果残った前記レジスト膜と前記透明基板の表面に、前記遮光膜と同じ厚さの透明膜を成膜する工程
   （５）前記レジスト膜を溶解し、前記レジスト膜とその上に成膜された前記透明膜を除去する工程

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