JP2010008738A - フォトマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フォトマスクの製造工程を適切に自動化する。
【解決手段】回転装置の載置部にマスクブランク１０を設置し、回転装置でマスクブランク１０の方向を制御して露光描画機１０２に設置し、露光描画するフォトマスクの製造方法であって、端面２２ａに識別マーカ１８が設けられたマスクブランク１０における欠陥情報を、情報記憶装置に識別マーカ１８と対応付けて記憶する欠陥情報記憶工程と、露光描画機１０２に対するマスクブランク１０の設置方向を決定する設置方向決定工程と、マスクブランクの方向が決定した設置方向になるように、回転装置を回転制御する方向補正工程とを有し、設置方向決定工程は、マスクブランクの識別マーカ１８を検出器で検出し、情報記憶装置に照会して欠陥情報を取得し、マスクパターンの描画情報と欠陥情報とから、設置方向を決定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、フォトマスクの製造方法に関する。

従来、先端マスク製造において、その材料であるマスクブランクの品質をフィードバックする手法が取り入れられている。例えば、従来、マスクブランクの欠陥箇所を避けてパターン形成を行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このようなフィードバックを行うためには、個々のマスクブランクを識別する必要がある。マスクブランクを識別する方法としては、従来、マスクブランク用ガラス基板を識別、又は管理するための識別マーカを形成した構成や、光学読み取りタイプのエリアコードがマスクブランク用ガラス基板の端面等に設けられた構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００１−３３９４１号公報 特開２００６−３０９１４３号公報

マスクブランクの欠陥箇所を避けてパターン形成を行う場合、例えば、マスクブランクに、欠陥の種類及び欠陥の座標等を含む欠陥情報が付与される。そして、フォトマスクの作成時に、その欠陥情報に基づき、欠陥箇所を避ける。また、欠陥箇所を避ける方法としては、例えば、主表面と平行な面内でマスクブランクを回転させることにより、欠陥の位置を避けるようにマスクブランクの向きを変えて使用することが考えられる。

しかし、例えばマスクブランクのガラス基板の端面に識別マーカを形成したマスクブランクを用いる場合、マスクブランクの向きを変えてしまうと、識別マーカが形成されている端面が向く方向も変わってしまう。そのため、マスクブランク毎に識別マーカが形成されている端面の方向が異なることとなり、マスクブランクを管理しにくくなる。

また、識別マーカが形成されている端面の方向がばらばらになると、例えばフォトマスクの製造工程において、検出器を用いて自動的に識別マーカを読み取ることが困難になる。また、その結果、例えば、フォトマスクの製造工程の自動化を行いにくくなるおそれもある。そこで、本発明は、上記の課題を解決できるフォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。

マスクブランクの回転によって識別マーカが形成されている端面が向く方向が変わってしまう問題を解決するためには、例えば、ガラス基板の全ての端面に識別マーカを形成することも考えられる。このようにすれば、マスクブランクの回転角度によらず、一定の方向から識別マーカを読み取ることが可能になる。フォトマスクを用いて転写対象物（ウェハ上のレジスト膜等）にマスクパターンを転写する露光装置において、フォトマスクの識別に、従来用いられているブラインドエリア上のバーコードに代えて識別マーカを利用する場合には、ガラス基板の全ての端面に識別マーカを形成されているほうが好ましい。これは、露光装置の場合、マスクステージに設置するときのフォトマスクの設置方向は、フォトマスク上に形成されたマスクパターンの方向のみによって決められるため、識別マーカが例えば1つの端面にしかないとマスクステージに設置したときに識別マーカがどの方向になるかわからず、識別マーカの検出器が検出できなくなることに起因する。

一方、マスクブランクの欠陥情報（欠陥位置、欠陥の種類、欠陥の大きさ等）を取得する工程の段階や、マスクブランクのレジスト膜に露光描画機でマスクパターンの露光描画を行う工程の段階、レジスト膜の現像処理およびマスクパターン用薄膜のエッチング処理を行って作製されたフォトマスクのマスクパターンをマスク検査機で検査する工程の段階においては、基板のすべての端面に識別マーカを設ける方法ではない方がメリットが大きい。これは、これらの工程の各段階では、マスクブランクの方向の基準点が必要であり、この基準点に識別マーカを利用しようことが好ましいが、基板のすべての端面に識別マーカがあると、識別マーカで方向が特定できなくなるためである。識別マーカが１つの端面であれば、それを基準点として使用できるし、識別マーカが２つまたは３つの端面に設けた場合であっても、識別マーカのある端面とない端面との位置関係で方向を特定可能である。もっとも、４つの端面の識別マーカのうちの１つに方向を特定できる情報を収めておくことで対応することができる。しかし、複数種の識別マーカを設計する労力、情報量増による識別マーカの複雑化、全ての端面に識別マーカを形成する場合の工数増加によってマスクブランクのコストの上昇を招くおそれがある。また、高い品質が要求される先端マスク製造においては、識別マーカの形成により生じる異物等が、欠陥の原因となる可能性もある。しかし、基板の全ての端面に識別マーカを設ける方法を使用しない場合、マスクブランクやフォトマスクの設置方向によって検出器で識別マーカを検出できないことが生じるという問題は残る。また、マスクブランクの方向を変える際に手作業で行うことによる人為的ミスを防止することができないという問題もある。

これに対し、本願の発明者は、フォトマスクの製造工程におけるマスクブランクの取り扱い方について鋭意研究を行うことにより、これらの問題点を解決し得る本発明に至った。本発明は、以下の構成を有する。

（構成１）回転装置の載置部に前記基板の上面にマスクパターン用薄膜及びレジスト膜を順に積層してなるマスクブランクを設置し、前記回転装置で前記マスクブランクの方向を制御して露光描画機に設置し、前記露光描画機で前記レジスト膜にマスクパターンを露光描画するフォトマスクの製造方法であって、基板の少なくとも一の端面に識別マーカが設けられたマスクブランクにおける基板、マスクパターン用薄膜、及びレジスト膜のうち少なくとも１つに関する欠陥の種類、及び識別マーカの位置を基準とした欠陥の位置からなる欠陥情報を、情報記憶装置に識別マーカと対応付けて記憶する欠陥情報記憶工程と、前記露光描画機に対する前記マスクブランクの設置方向を、前記識別マーカの方向を基準として決定する設置方向決定工程と、 前記識別マーカの方向を基準として、前記載置部上の前記マスクブランクの方向が前記設置方向決定工程で決定した前記設置方向になるように、前記回転装置を回転制御する方向補正工程とを有し、設置方向決定工程は、載置部上に設置されたマスクブランクの識別マーカを検出器で検出し、情報記憶装置に照会して欠陥情報を取得し、露光描画機が露光描画するマスクパターンの描画情報と欠陥情報とから、マスクブランクから作製するフォトマスクのパターン転写機能に欠陥が悪影響を与えないマスクパターンの基板上の配置となる設置方向を決定する。

識別マーカの方向とは、例えば、識別マーカが形成されている端面が向く方向である。識別マーカの方向を基準として設置方向を決定するとは、例えば、識別マーカが形成されている端面を向けるべき方向を設置方向として決定することである。方向補正工程は、例えば、回転駆動機を回転制御することにより、識別マーカが形成されている端面を、設置方向へ向ける。フォトマスクのパターン転写機能に欠陥が悪影響を与えないマスクパターンの基板上の配置とは、例えば、フォトマスクに対するマスク検査において問題となる欠陥が発生しない配置である。識別マーカの位置を基準とした欠陥の位置とは、例えば、識別マーカに対する相対位置が算出可能に示された欠陥の位置である。この欠陥の位置は、例えば、識別マーカに対する相対位置が既知の座標系により示される位置であってよい。

設置方向は、例えば、露光描画時において、露光描画機に対してマスクブランクを設置する向きである。回転テーブルは、例えば露光描画装置内に設けられる。この場合、設置方向決定工程及び方向補正工程は、例えば、露光描画機に設置されたマスクブランクに対し、設置方向の決定及び回転制御を行う。また、回転テーブルは、露光描画装置の外部に設けられてもよい。この場合、設置方向決定工程及び方向補正工程は、例えば、露光描画機に設置される前のマスクブランクに対し、設置方向の決定及び回転制御を行う。

露光描画機は、例えば、レジスト膜へ電子ビームを照射するＥＢ露光描画により、マスクパターンの露光描画を行う。また、識別マーカは、例えば光学的に読み取り可能な識別マーカである。識別マーカとしては、例えば、データーマトリックス、ＱＲコード、ＳＰコード、ベリコード、マキシコード、ＣＰコード、Ｃｏｄｅ１、ＡｚｔｅｃＣｏｄｅ、インタクタコード、カードｅ等の二次元コードを好適に用いることができる。
識別マーカは、マスクブランクから製造されるマスクの使用時におけるパターンの転写に影響のない領域に形成されることが好ましい。識別マーカは、基板の少なくとも端面に形成されるが、ここでいう端面には、基板の狭義の端面以外に、主表面と端面との間に形成された面取り面や、ノッチマーク形成部、マスクを作製する際に影響のない領域である端面周辺の基板主表面をも含む。

このようにすれば、例えば、マスクブランクの向きを適切に管理できる。そのため、識別マーカが形成されている端面の方向がばらばらになることを防ぎ、識別マーカを検出器で確実に検出することが可能になる。これにより、例えば、フォトマスクの製造工程を適切に自動化できる。更には、マスクブランクの回転を適切に行い、欠陥を避けてマスクパターンを適切に形成することが可能になる。また、これにより、フォトマスクの製造歩留まりを向上させることができる。

ここで、方向補正工程は、設置方向決定工程で決定された設置方向に応じて、例えば０°、９０°、１８０°、又は２７０°のいずれかの回転角度分、マスクブランクを回転させる。回転角度が０°の回転とは、例えば、マスクブランクを回転させずに、マスクブランクの向きを維持する動作である。

フォトマスクの製造工程の自動化とは、例えば、フォトマスクの製造工程で用いられる各装置間でのマスクブランクの方向の回転を自動的に行い、かつ、各装置での作業も自動的に行うことにより、人手を介さずに、マスクブランクをフォトマスクに加工することである。各装置間において、マスクブランク又は製造後のフォトマスクは、ケースに収納された状態で搬送される。このケースとしては、例えば、一つのケースに一枚のマスクブランク又はフォトマスクが収納される枚葉ケースが用いられる。

尚、欠陥を避けてマスクパターンの露光描画を行うためには、例えばマスクブランクの側を回転させるのではなく、マスクパターンを回転させることも考えられる。しかし、この場合、マスクパターンのデータとして、例えば、各回転角度に応じた複数種類のデータを予め準備することが必要となる。しかし、マスクパターンのデータ（ＣＡＤデータ等の設計データ）の準備は、例えば光学近接効果補正（ＯＰＣ）等の多くの計算処理を要する手間と時間のかかる作業である。さらに、通常、設計データのままでは、露光描画機が露光描画することができないため、設計データを使用する露光描画機が認識できる描画命令データに全て変換する必要がある。そして、その変換作業は、各回転角度ごとに準備されたすべての設計データに対して行う必要がある。そのため、複数種類のデータを準備することが必要になれば、フォトマスクの製造工程の準備の負担が非常に大きくなるおそれがある。これに対し、構成１のようにすれば、例えば、準備の負担を大きく増大させることなく、欠陥を避けてマスクパターンの露光描画を行うことができる。

（構成２）露光描画機でのレジスト膜に対する露光描画を行った前記マスクブランクを前記載置部に設置し、回転装置を回転制御して、前記識別マーカの方向を方向補正工程前の状態に戻す方向復帰工程を更に有する

このようにした場合、例えば、露光描画を行う前にマスクブランクをどのように回転させたとしても、その後、マスクブランクの向きを、一定の方向へ揃えることができる。そのため、このようにすれば、例えば、識別マーカが形成されている端面の方向がばらばらになることをより適切に防ぐことができる。また、例えば方向復帰工程の後の工程において識別マーカを読み取る場合に、識別マーカを検出器で確実に検出することが可能になる。更には、これにより、例えば、フォトマスクの製造工程をより適切に自動化できる。

（構成３）露光描画後のレジスト膜への現像処理及びマスクパターン用薄膜のエッチング処理を行って作製したフォトマスクをマスク回転装置のマスク載置部に設置して、検出器で識別マーカを検出し、情報記憶装置に照会して前記フォトマスクに対応する検査用パターンデータを取得してマスク検査機に送信する検査用パターンデータ送信工程と、前記識別マーカの方向を基準とし、前記マスク載置部上の前記フォトマスクの方向を前記設置方向決定工程で決定した前記マスクブランクの設置方向と同じ方向となるように前記マスク回転装置を回転制御するマスク方向補正工程とを更に有する。

このようにすれば、例えば、マスク検査機でのフォトマスクのマスク検査の前に、マスクパターンの露光描画時におけるマスクブランクの向きに合わせて、フォトマスクを回転させることができる。また、これにより、例えば、エッチング処理後のマスクパターン用薄膜と、検査用パターンデータとの照合を、マスク検査機において適切に行うことができる。

（構成４）前記マスク検査機でマスク検査を行った前記フォトマスクを前記マスク載置部に設置し、前記マスク回転装置を回転制御して前記識別マーカの方向を前記マスク方向補正工程前の状態に戻すマスク方向復帰工程を更に有する。

このようにすれば、例えば、マスク検査を行った後のフォトマスクの向きを、一定の方向へ揃えることができる。そのため、このようにすれば、例えば、識別マーカが形成されている端面の方向がばらばらになることをより適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、フォトマスクの製造工程をより適切に自動化できる。

本発明によれば、識別マーカを基準として欠陥の位置が特定されたマスクブランクの欠陥情報に基づいて、マスクブランクの露光描画機への設置方向（描画方向）をマスクパターン用薄膜に転写するマスクパターンの配置が欠陥によって悪影響を受けないように回転装置を用いて自動制御できる。これによって、マスクブランクやフォトマスクの方向を回転することを手作業で行う場合の人為的ミスを解消することができる。また、基板の全ての端面に識別マーカを設ける方法を用いずとも、回転装置によってマスクブランクやフォトマスクの方向を回転制御できるので、検出器で識別マーカを確実に検知できる。
さらに、作製したフォトマスクのマスク検査を行う場合においても、マスクブランクへの露光描画時における露光描画機への設置方向を情報記憶装置に記憶しておくことにより、マスク検査装置へのフォトマスクの設置方向を、マスク回転装置で自動制御することができる。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るフォトマスクの製造方法で用いられるマスクブランク１０の構成の一例を示す。図１（ａ）は、マスクブランク１０の構成の一例を示す。マスクブランク１０は、基板１２上に、マスクパターン用薄膜１４及びレジスト膜１６を順に積層してなるマスクブランクである。

基板１２は、マスクブランク用ガラス基板であり、例えば合成石英ガラスで形成される。なお、このほかにも、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２系の低熱膨張ガラス、β石英固溶体を析出した結晶化ガラス、ソーダライムガラス等のガラス基板においても適用可能である。基板１２はの主表面および端面は、それぞれ所定の表面粗さの鏡面に研磨されている。本例において、基板１２の一の端面には、識別マーカ１８が形成されている。マスクパターン用薄膜１４は、フォトマスクの製造工程においてマスクパターンを形成するための遮光膜又は半透光膜等であり、基板１２上に形成される。マスクパターン用薄膜１４は、複数種類の薄膜の積層膜であってもよい。レジスト膜１６は、マスクパターン用薄膜１４をパターニングするフォトリソグラフィプロセスにおいて使用されるレジスト膜である。尚、レジスト膜１６は、例えばフォトマスクの製造工程中で形成されてもよい。なお、このマスクブランクは、フォトリソグラフィ用のマスクの製造に用いられる。このマスクは、例えばＡｒＦエキシマレーザ（波長 １９３ｎｍ）で用いられる光透過型マスクである。また、マスクパターン用薄膜１４に代えて、基板１２の材質に例えば低熱膨張ガラスを適用し、その基板１２の上面に、例えばＭｏ層とＳｉ層を1周期としてを多周期成膜した多層反射膜を成膜し、その上面にＲｕ等からなるキャップ膜やＣｒ等を主成分とするバッファ膜を成膜し、さらにＴａ等を主成分とする吸収体膜を成膜した構造とすることで、極端紫外光（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ：以下、ＥＵＶ光）を光源とする反射系リソグラフィで用いられるＥＵＶ露光用反射型マスクに適用可能である。

図１（ｂ）は、識別マーカ１８の構成の一例を示す。識別マーカ１８は、例えば、マスクブランク１０に固有の識別番号又は識別記号等の識別コードや、管理番号又は管理記号等の管理コード等の識別情報を示す。識別マーカ１８は、例えばマスクブランク用ガラス基板の製造工程において、例えば炭酸ガスレーザ等のレーザ光の照射により形成される。本例において、識別マーカ１８は、凹部２０の２次元配列で表現される光学的に読み取り可能な二次元コードである。本例において、この二次元コードは、データマトリックスを適用している。

また、本例において、識別マーカ１８は、例えばフォトマスクの製造工程で行われる欠陥情報記憶工程において、マスクブランク１０の欠陥情報と対応付けられる。欠陥情報記憶工程は、例えば、欠陥情報を、識別マーカ１８と対応付けて、情報記憶装置に記憶する。欠陥情報は、例えば、基板１２、マスクパターン用薄膜１４、及びレジスト膜１６のうち少なくとも１つに関する欠陥の種類と、識別マーカ１８の位置を基準とした欠陥の位置とからなる情報である。欠陥の位置は、例えば、識別マーカ１８に対する相対位置が既知の座標系により示される。

以下、マスクブランク１０を用いて行われるフォトマスクの製造工程について更に詳しく説明する。本例において、フォトマスクの製造工程は、半自動化されている。各装置間において、マスクブランク１０又は製造後のフォトマスクは、ケースに収納された状態で搬送される。

図２は、各装置間での搬送時にマスクブランク１０を収納するケース３０の構成の一例を示す。ケース３０は、一枚のマスクブランク１０又はフォトマスク（以下、マスクブランク１０等とする）を収納する枚葉ケースであり、内部にマスクブランク１０等を収納することにより、工程間においてマスクブランク１０等を保護する。本例において、ケース３０は、マスクブランク１０を収納した場合にマスクブランク１０の各端面２２ａ〜２２ｄとそれぞれ平行になる辺３２ａ〜３２ｄを有している。各辺３２ａ〜３２ｄは、互いに区別可能であり、ケース３０は、マスクブランク１０において識別マーカ１８が形成されている端面２２ａといずれかの辺３２とを平行にして、マスクブランク１０を収納する。図２に示した状態においては、ケース３０の辺３２ａが、マスクブランク１０の端面２２ａと平行になっている。これにより、マスクブランク１０は、端面２２ａがケース３０の辺３２ａの方向を向く状態で、ケース３０に収納されている。尚、ケース３０に対するマスクブランク１０の端面２２ａの向きを識別可能であれば、ケース３０として、例えば公知の枚葉ケースを用いてもよい。

図３は、フォトマスクの製造工程の第１の例を示す。本例のフォトマスクの製造工程では、最初にマスクブランクを準備する各工程の中で、欠陥情報を記憶する欠陥情報記憶工程を行う。すなわち、まず、識別マーカ１８を設け、基板主表面や端面等に所定の研磨を施した基板１２を準備し、基板１２に対して基板欠陥検査機で欠陥検査を行って、基板欠陥検査機における座標系を識別マーカ１８の位置と関連付けた欠陥位置、欠陥種類、欠陥サイズ等、基板１２の欠陥情報を取得して、識別マーカ１８に対応付けて情報記憶装置に記憶する。次に、基板１２の上面にマスクパターン用薄膜１４を所定の条件で成膜し、マスクパターン用薄膜１４に対して薄膜欠陥検査機で欠陥検査を行って、薄膜欠陥検査機における座標系の識別マーカ１８の位置と関連付けた欠陥位置、欠陥種類、欠陥サイズ等、マスクパターン用薄膜１４の欠陥情報を取得して、識別マーカ１８に対応付けて情報記憶装置に記憶する。なお、このとき、マスクパターン用薄膜１４が例えば、基板上面に位相シフト膜を成膜し、次いで別の成膜装置で遮光膜を成膜する2層構造等、多層構造となっている場合においては、各成膜装置での成膜ごとに、所定の欠陥検査機で欠陥検査を行って、同様に識別マーカ１８に対応付けて情報記憶装置に記憶する。さらに、マスクパターン用薄膜１４の上面にレジスト膜１６を所定の条件で塗布し、レジスト膜１６に対してレジスト欠陥検査機で欠陥検査を行って、レジスト欠陥検査機における座標系の識別マーカ１８の位置と関連付けた欠陥位置、欠陥種類、欠陥サイズ等、レジスト膜１６の欠陥情報を取得して、識別マーカ１８に対応付けて情報記憶装置に記憶する。

なお、基板１２、マスクパターン用薄膜１４、レジスト膜１６の各欠陥情報の照合して１つの座標系で表現した欠陥位置を特定した欠陥情報にして、情報記憶装置に記憶させてもよい。また、フォトマスクの製造に際して、基板１２、マスクパターン用薄膜１４、レジスト膜１６の全ての欠陥情報までは必要とされない場合においては、その必要な欠陥情報のみ、情報記憶装置に記憶するようにしてもよい。例えば、波長の長い光で露光するフォトマスクの場合、基板１２の欠陥情報まで必要とされない場合があり、これについては、マスクパターン用薄膜１４、レジスト膜１６の欠陥情報だけ情報記憶装置に記憶するようにすればよい。マスクブランクを準備する工程で使用される情報記憶装置とフォトマスクの製造工程で使用される情報記憶装置とが同じである必要はない。各情報記憶装置が別にある場合には、インターネット等の通信回線や、ＦＤ，ＣＤ，ＤＶＤ等の記憶媒体を用いて、フォトマスクの製造工程で使用される情報記憶装置に欠陥情報を移送するようにすればよい。

以上のように、欠陥情報が識別マーカ１８と対応付けて情報記憶装置に記憶されたマスクブランク１０をケース３０に収納する。例えば、マスクブランク準備工程は、端面２２ａがケース３０の辺３２ａの方向を向く状態でケース３０にマスクブランク１０を収納する。

続いて、マスクパターンの露光描画を行う露光描画機１０２へマスクブランク１０をケース３０に収納された状態で、人力であるいは移送装置によって移送し、露光描画機１０２での各工程を行う。本例において、露光描画機１０２は、マスクブランク１０を載置する載置部を備えた回転装置を有する。この回転装置としては、マスクブランク１０を載置可能な載置部を有するロボットアームが好適である。なお、回転駆動機を備えた回転テーブルという構成であってもよいが、この場合、ケース３０からマスクブランク１０を取り出して回転テーブルに載置するための装置が別に必要となる。以下、回転装置にロボットアームを適用する場合について記載する。露光描画機１０２は、ロボットアーム（回転装置）によってケース３０から取り出されて載置部に設置されたマスクブランク１０に対し、マスクブランク１０の方向を制御し、マスクブランク１０を回転させる。そして、マスクブランク１０を回転させた後、ロボットアームによって、そのままの方向でマスクブランク１０を露光描画機１０２の描画ステージに設置し、マスクブランク１０のレジスト膜１６に、マスクパターンを露光描画する。

また、露光描画機１０２は、露光描画後、描画ステージからロボットアームによってマスクブランク１０を載置部に載せて取り出し、マスクブランク１０を再度回転させ、マスクブランク１０の向きを、先の回転前と同じ方向へ復帰させる。そして、方向を復帰させたマスクブランク１０を、ケース３０に収納する。これにより、露光描画機１０２は、識別マーカ１８が形成されている端面２２ａの向きを一定の方向へ揃えて、マスクブランク１０を、次の工程へ受け渡す。本例において、露光描画機１０２は、露光描画後のマスクブランク１０を、パターン加工装置１０４へ受け渡す。尚、露光描画機１０２で行う各工程については、後に更に詳しく説明する。

パターン加工装置１０４は、例えば露光描画後の現像やエッチング等のフォトリソグラフィの各プロセスを行う装置であり、露光描画機１０２により露光描画されたマスクパターンに従って、マスクパターン用薄膜１４をパターニング加工する。また、パターン加工装置１０４は、このパターニング加工により、マスクパターン４０を形成し、マスクブランク１０を、フォトマスク５０に加工する。

本例において、パターン加工装置１０４は、例えば、前段の露光描画機１０２でケース３０に収納されたマスクブランク１０を、パターニング加工を行う前に、ロボットアーム等によってケース３０から取り出される。また、パターニング加工を行った後、識別マーカ１８が形成されている端面２２ａを所定の方向に向けた状態で、ロボットアーム等によってマスクブランク１０（フォトマスク５０）をケース３０に収納する。これにより、パターン加工装置１０４は、識別マーカ１８が形成されている端面２２ａの向きを一定の方向へ揃えて、フォトマスク５０を、次の工程へ受け渡す。本例において、パターン加工装置１０４は、パターニング加工後のフォトマスク５０を、マスク検査装置１０６へ受け渡す。

マスク検査装置１０６は、パターニング加工後のマスクパターン用薄膜１４の検査を行う検査装置であり、フォトマスク５０に対応する検査用パターンデータを用いて、パターニング加工がされたマスクパターン用薄膜１４と、検査用パターンデータとの照合を行う。また、本例において、マスク検査装置１０６は、フォトマスク５０を載置するマスク載置部を備えたマスク回転装置を有する。このマスク回転装置としては、フォトマスク５０を載置可能なマスク載置部を有するロボットアームが好適である。なお、回転駆動機を備えたマスク回転テーブルという構成であってもよいが、この場合、ケース３０からフォトマスク５０を取り出して回転テーブルに載置するための装置が別に必要となる。以下、マスク回転装置にロボットアームを適用する場合について記載する。そして、マスク検査装置１０６は、ロボットアーム（マスク回転装置）によってケース３０から取り出されて載置部に設置されたフォトマスク５０に対し、露光描画時にマスクブランク１０を設置した設置方向に合わせて回転させた後、マスク検査装置１０６の検査ステージに設置し、検査用パターンデータとの照合を行う。

また、検査後、検査ステージからロボットアームによってフォトマスク５０を載置部に載せて取り出し、フォトマスク５０を再度回転させ、フォトマスク５０の向きを、先の回転前と同じ方向へ復帰させる。そして、方向を復帰させたフォトマスク５０を、ケース３０に収納する。これにより、マスク検査装置１０６は、検査後のフォトマスク５０に対し、識別マーカ１８が形成されている端面２２ａの向きを一定の方向へ揃える。尚、マスク検査装置１０６で行う各工程についても、後に更に詳しく説明する。

以上の工程により、本例のフォトマスク５０は製造される。尚、上記及び以下に説明する点を除き、露光描画機１０２、パターン加工装置１０４、及びマスク検査装置１０６は、公知の露光描画機、パターン加工装置、及びマスク検査装置と同一又は同様の装置であってよい。また、例えばマスクパターン用薄膜１４に対して複数回のパターニング加工を行う場合、例えば、露光描画機１０２で行う工程と、パターン加工装置１０４で行う工程とを複数回繰り返してもよい。

図４は、露光描画機１０２で行う各工程を更に詳細に示すフローチャートである。本例において、露光描画機１０２は、所定の方向から光学的に識別マーカ１８を読み取る読み取り装置である検出器２０２を有する。検出器２０２は、マスクブランク１０を収納するケース３０において辺３２ａと対向する位置に設けられており、マスクブランク１０の端面２２ａ〜２２ｄのうち、辺３２ａの方向を向く端面２２にある識別マーカ１８を読み取る。本例において、露光描画装置１０２が受け取るマスクブランク１０は、端面２２ａをケース３０の辺３２ａに向けて、ケース３０に収納されている。また、露光描画機１０２は、マスクブランク１０を載置する載置部を備えたロボットアーム（回転装置）を有し、載置部に設置されたマスクブランク１０を適宜回転させる。

本例において、露光描画機１０２は、先ず、欠陥情報記憶工程において欠陥情報の記憶が行われたマスクブランク１０を、ケース３０に収納された状態で受け取り、ロボットアームを用いてケース３０からマスクブランク１０を載置部に載せて取り出す（Ｓ１０２）。そして、設置方向決定工程を行い、露光描画時に露光描画機１０２に対してマスクブランク１０を設置する向きである設置方向を、識別マーカ１８の方向を基準として決定する（Ｓ１０４）。設置方向決定工程において、露光描画機１０２は、先ず、露光描画機１０２の載置部に設置されたマスクブランク１０の識別マーカ１８を検出器２０２で検出する。そして、欠陥情報が記憶されている情報記憶装置に照会して、欠陥情報を取得する。そして、露光描画機１０２が露光描画するマスクパターンの描画情報と欠陥情報とから、マスクブランク１０から作製するフォトマスクのパターン転写機能に欠陥が悪影響を与えないマスクブランク１０の基板上の配置となる設置方向を決定する。

ここで、例えばマスクブランク１０において、識別マーカ１８が形成されている端面２２ａが、辺３２ａ以外の辺３２ｂ〜３２ｄの方向を向いていると、検出器２０２では、識別マーカ１８を読み取ることができないこととなる。しかし、本例において、露光描画機１０２は、端面２２ａがケース３０の辺３２ａの方向を向く状態でケース３０に収納されたマスクブランク１０を受け取る。そのため、本例によれば、識別マーカ１８を適切に読み取ることができる。また、前工程での何らかの問題により、端面２２ａの方向が辺３２ａの方向と異なる状態でケース３０に収納されていたとしても、ロボットアームによってマスクブランク１０を９０度回して検出器２０２で読み取り動作を行うという一連の手順を繰り返すことで、識別マーカ１８を読み取ることができ、載置部のマスクブランク１０の位置を初期位置に補正することができる。

設置方向決定工程に続いて、露光描画機１０２は、方向補正工程を行う（Ｓ１０６）。方向補正工程において、露光描画機１０２は、識別マーカ１８の方向を基準として、載置部のマスクブランク１０の方向が設置方向決定工程で決定した設置方向になるように、回転駆動機を回転制御する。露光描画機１０２は、設置方向に応じて、例えば、０°、９０°、１８０°、又は２７０°のいずれかの回転角度分、マスクブランク１０を回転させる。

続いて、ロボットアームによって、そのままの方向でマスクブランク１０を露光描画機１０２の描画ステージに設置し、描画工程を行う（Ｓ１０８）。描画工程において、露光描画機１０２は、レジスト膜１６へ電子線を照射する電子線（ＥＢ）露光描画により、露光描画を行う。これにより、露光描画機１０２は、設置方向に向けられたマスクブランク１０に対して、マスクパターンの露光描画を行う。

続いて、露光描画機１０２は、方向復帰工程を行う（Ｓ１１０）。方向復帰工程において、露光描画機１０２は、露光描画後のマスクブランク１０を描画ステージからロボットアームによって載置部に載せて取り出し、ロボットアームで回転制御して、識別マーカ１８の方向を方向補正工程前の状態に戻す。また、本例の方向復帰工程において、露光描画機１０２は、方向を復帰させたマスクブランク１０を、復帰後の向きで、ロボットアームによってケース３０に収納する。そして、ケース３０へマスクブランク１０を収納した後、露光描画機１０２は、次の工程へ、マスクブランク１０を送り出す。

本例によれば、例えば、露光描画を行う前にマスクブランク１０をどのように回転させたとしても、その後、マスクブランク１０の向きを、一定の方向へ揃えることができる。そのため、例えば、識別マーカ１８が形成されている端面２２ａの方向がばらばらになることを適切に防ぐことができる。

また、これにより、例えば、以降の工程を行うパターン加工装置１０４等において、検出器２０２と同様の読み取り装置を用いて、自動的に識別マーカ１８を読み取ることが可能になる。そして、例えば読み取った識別マーカ１８に基づき、自動的にパターニング加工等を行うことが可能になる。そのため、本例によれば、例えば、フォトマスクの製造工程を適切に自動化できる。

また、本例においては、例えば、後の工程での識別マーカ１８の読み取りに問題を生じさせることなく、露光描画前のマスクブランク１０の回転を適切に行うことができる。そのため、例えばそれぞれのマスクブランク１０の欠陥情報に応じた方向へマスクブランク１０を向けて、露光描画を行うことができる。また、これにより、例えば、フォトマスクの製造の歩留まりを向上させることができる。

尚、図３を用いて説明したように、本例においては、パターン加工装置１０４で行われる工程の終了時点においても、識別マーカ１８が形成されている端面２２ａの方向は、所定の方向に揃う。そのため、本例においては、例えば、パターン加工装置１０４で行われる工程の後の工程においても、識別マーカ１８の読み取りに問題が生じることはない。そのため、本例によれば、フォトマスクの製造工程をより適切に自動化できる。

図５は、マスクブランク１０の回転動作について更に詳しく説明する図である。図５（ａ）は、露光描画されるマスクパターン６２を示すパターンデータ６０の一例の概略を示す。本例において、パターンデータ６０は、マスクブランク１０の主表面の一部の領域に形成されるマスクパターン６２の情報を示すデータである。

図５（ｂ）、（ｃ）は、マスクパターン４０の露光描画後のマスクブランク１０の状態の一例を示す。本例においては、マスクブランク１０の主表面のうち、パターンデータ６０のマスクパターン６２に対応する領域に、マスクパターン４０の露光描画が行われる。また、マスクブランク１０は、一部の領域に欠陥を有する場合がある。この欠陥は、例えば、マスクブランク１０における基板１２又はマスクパターン用薄膜１４の欠陥である。欠陥は、マスクブランク１０のレジスト膜１６の欠陥によりマスクパターン用薄膜１４の欠陥であってもよい。例えば、図示した場合において、マスクブランク１０は、一部の領域に、複数の欠陥４２を有している。

図５（ｂ）は、マスクブランク１０の回転を行わずに露光描画を行った場合の露光描画後のマスクブランク１０の状態の一例を示す。図５（ｂ）に示した状態において、一部の欠陥４２は、マスクパターン４０が形成される領域内に存在している。そのため、この状態で露光描画を行ってしまうと、マスクパターン４０が形成される領域内の欠陥４２が、フォトマスクのパターン転写機能に悪影響を与える。そのため、この状態では、フォトマスク５０を適切に形成できないこととなる。

図５（ｃ）は、マスクブランク１０の回転を行って露光描画を行った場合の露光描画後のマスクブランク１０の状態の一例を示す。この状態は、識別マーカ１８が形成されている端面２２ａが図中の下方を向いている図５（ｂ）に示した状態から、端面２２ａが図中の左側を向くように、マスクブランク１０を回転させた状態である。このような回転をさせることにより、例えば、マスクブランク１０における全ての欠陥４２を、マスクパターン４０が形成される領域の外に配置できる。そのため、このようにすれば、フォトマスクのパターン転写機能に欠陥４２が悪影響を与えない配置により、マスクパターン４０の露光描画を行うことができる。また、これにより、例えば、主表面の一部に欠陥４２が存在する場合にも、マスクパターン４０のパターニング加工を適切に行うことが可能になる。

図６は、マスク検査装置１０６で行う各工程を更に詳細に示すフローチャートである。本例において、マスク検査装置１０６は、露光描画前にマスクブランク１０を回転させた回転角度を考慮して、フォトマスク５０の検査を行う。また、マスク検査装置１０６は、
フォトマスク５０を載置するマスク載置部を備えたロボットアーム（マスク回転装置）と、識別マーカ１８の検出器２０４とを有する。マスク載置部を備えたロボットアーム及び検出器２０４は、例えば、露光描画機１０２におけるロボットアーム及び検出器２０２（図４参照）と同一又は同様の構成を有する。

本例において、マスク検査装置１０６は、先ず、パターン加工装置１０４での各工程が行われたフォトマスク５０を、ケース３０に収納された状態で受け取る。そして、ロボットアームを用いてケース３０からフォトマスク５０をマスク載置部に載せて取り出し（Ｓ２０２）、検査用パターンデータ送信工程を行う（Ｓ２０４）。検査用パターンデータ送信工程において、マスク検査装置１０６は、先ず、フォトマスク５０をマスク載置部に載せた状態で、検出器２０４で識別マーカ１８を検出する。そして、検査用パターンデータが記憶されている情報記憶装置に照会して、フォトマスク５０に対応する検査用パターンデータを、マスク検査装置１０６へ送信する。これにより、マスク検査装置１０６は、検査用パターンデータを取得する。

続いて、マスク検査装置１０６は、マスク方向補正工程を行う（Ｓ２０６）。マスク方向補正工程において、マスク検査装置１０６は、識別マーカ１８の方向を基準とし、マスク回転テーブル上のフォトマスク５０の方向が、露光描画機１０２の描画ステージの設置方向決定工程で決定したマスクブランク１０の設置方向と同じ方向となるように、ロボットアームを回転制御する。これにより、マスク検査装置１０６は、露光描画時のマスクブランク１０の設置方向に対応する方向へ、フォトマスク５０を向ける。

続いて、ロボットアームによってそのままの方向でマスク検査装置１０６の検査ステージにフォトマスク５０を設置し、マスク検査工程を行う（Ｓ２０８）。マスク検査工程において、マスク検査装置１０６は、パターニング加工により形成されたフォトマスク５０のマスクパターン４０と、検査用パターンデータとして取得されたパターンデータ６０におけるマスクパターン６２とを照合する。

続いて、マスク検査装置１０６は、マスク方向復帰工程を行う（Ｓ２１０）。マスク方向復帰工程において、マスク検査装置１０６は、検査ステージからロボットアームによってフォトマスク５０を載置部に載せて取り出し、ロボットアームを回転制御して、識別マーカ１８の方向をマスク方向補正工程前の状態に戻す。また、本例のマスク方向復帰工程において、マスク検査装置１０６は、方向を復帰させたフォトマスク５０を、ロボットアームによって復帰後の向きのままで、ケース３０に収納する。

本例によれば、例えば、フォトマスク５０のマスク検査の前に、露光描画時におけるマスクブランク１０の向きに合わせて、フォトマスク５０を適切に回転させることができる。これにより、例えば、マスク検査を適切に行うことができる。

図７は、フォトマスクの製造工程の第２の例を示す。尚、以下に説明する点を除き、本例の製造工程は、図３〜図６を用いて説明した製造工程と同一又は同様である。

本例の製造工程は、露光描画の前後におけるマスクブランク１０の回転を、露光描画機１０２の外部（オフライン）に設けられたマスクブランク回転用装置（回転装置）１０８を用いて行う。このマスクブランク回転用装置１０８としては、マスクブランク１０を載置可能なマスク載置部を有するロボットアームが好適である。なお、回転駆動機を備えた回転テーブルという構成であってもよいが、この場合、ケース３０からマスクブランク１０を取り出して回転テーブルに載置するための装置が別に必要となる。また、マスクブランク回転用装置１０８は、例えば、図３を用いて説明した検出器２０２と同一又は同様の検出器を有する。

この場合、マスクブランク回転用装置１０８は、図３及び図４を用いて説明した各工程のうち、例えば設置方向決定工程及び方向補正工程を行う。そして、回転後のマスクブランク１０を、例えば回転した状態でケース３０に収納して、露光描画機１０２へ受け渡す。マスクブランク回転用装置１０８は、例えば図３及び図４を用いて説明した設置方向決定工程及び方向補正工程において露光描画機１０２が行うのと同一又は同様の方法により、これらの工程を行ってよい。

そして、回転後のマスクブランク１０をマスクブランク回転用装置１０８から受け取った露光描画機１０２は、描画工程を行う。この場合、露光描画機１０２は、マスクブランク回転用装置１０８から受け取ったマスクブランク１０をケース３０から取り出し、露光描画を行う。そして、露光描画後のマスクブランク１０を再度ケース３０に収納して、マスクブランク回転用装置１０８へ受け渡す。

そして、露光描画後のマスクブランク１０を受け取ったマスクブランク回転用装置１０８は、ケース３０からマスクブランク１０を取り出し、例えば図３及び図４を用いて説明した方向復帰工程において露光描画機１０２が行うのと同一又は同様の方法により、方向復帰工程を行う。方向復帰工程の後、マスクブランク回転用装置１０８は、ケース３０に収納されたマスクブランク１０を、パターン加工装置１０４へ受け渡す。以降は、例えば図３を用いて説明した工程と同一又は同様にして、各工程を行う。

本例によれば、例えば、露光描画機１０２に回転テーブル等を設けることなく、露光描画前のマスクブランク１０の回転を適切に行うことができる。また、後の工程での識別マーカ１８の読み取りに問題を生じさせることを適切に防ぐことができる。

尚、マスクブランク回転用装置１０８と同一又は同様の装置は、マスク検査装置１０６（図３参照）で行うマスク検査工程の前後において、マスク回転用装置として用いることもできる。このマスク回転用装置は、例えば、マスク回転駆動機を備えたマスク回転テーブルを有する装置であり、マスク方向補正工程及びマスク方向復帰工程において、フォトマスク５０を回転させる。このように構成すれば、例えば、マスク検査装置１０６にマスク回転テーブル等を設けることなく、マスク検査工程を適切に行うことができる。

以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明は、例えばフォトマスクの製造方法に好適に利用できる。

本発明の一実施形態に係るフォトマスクの製造方法で用いられるマスクブランク１０の構成の一例を示す図である。図１（ａ）は、マスクブランク１０の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、識別マーカ１８の構成の一例を示す。 各装置間での搬送時にマスクブランク１０を収納するケース３０の構成の一例を示す図である。 フォトマスクの製造工程の第１の例を示す図である。 露光描画機１０２で行う各工程を更に詳細に示すフローチャートである。 マスクブランク１０の回転動作について更に詳しく説明する図である。図５（ａ）は、露光描画されるマスクパターン６２を示すパターンデータ６０の一例の概略を示す。図５（ｂ）は、マスクブランク１０の回転を行わずに露光描画を行った場合の露光描画後のマスクブランク１０の状態の一例を示す。図５（ｃ）は、マスクブランク１０の回転を行って露光描画を行った場合の露光描画後のマスクブランク１０の状態の一例を示す。 マスク検査装置１０６で行う各工程を更に詳細に示すフローチャートである。 フォトマスクの製造工程の第２の例を示す図である。

符号の説明

１０・・・マスクブランク、１２・・・基板、１４・・・マスクパターン用薄膜、１８・・・レジスト膜、１８・・・識別マーカ、２０・・・凹部、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ・・・端面、３０・・・ケース、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ・・・辺、４０・・・マスクパターン、４２・・・欠陥、５０・・・フォトマスク、６０・・・検査用パターンデータ、６２・・・マスクパターン、１０２・・・露光描画機、１０４・・・パターン加工装置、１０６・・・マスク検査装置、１０８・・・マスクブランク回転用装置、２０２・・・検出器、２０４・・・検出器

Claims (4)

1. 回転装置の載置部に前記基板の上面にマスクパターン用薄膜及びレジスト膜を順に積層してなるマスクブランクを設置し、前記回転装置で前記マスクブランクの方向を制御して露光描画機に設置し、前記露光描画機で前記レジスト膜にマスクパターンを露光描画するフォトマスクの製造方法であって、
   前記基板の少なくとも一の端面に識別マーカが設けられた前記マスクブランクにおける前記基板、前記マスクパターン用薄膜、及び前記レジスト膜のうち少なくとも１つに関する欠陥の種類、及び前記識別マーカの位置を基準とした欠陥の位置からなる欠陥情報を、情報記憶装置に前記識別マーカと対応付けて記憶する欠陥情報記憶工程と、
   前記露光描画機に対する前記マスクブランクの設置方向を、前記識別マーカの方向を基準として決定する設置方向決定工程と、
   前記識別マーカの方向を基準として、前記載置部上の前記マスクブランクの方向が前記設置方向決定工程で決定した前記設置方向になるように、前記回転装置を回転制御する方向補正工程と
   を有し、
   前記設置方向決定工程は、前記載置部上に設置された前記マスクブランクの識別マーカを検出器で検出し、前記情報記憶装置に照会して前記欠陥情報を取得し、前記露光描画機が露光描画するマスクパターンの描画情報と前記欠陥情報とから、前記マスクブランクから作製するフォトマスクのパターン転写機能に前記欠陥が悪影響を与えないマスクパターンの前記基板上の配置となる前記設置方向を決定することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
2. 露光描画機でのレジスト膜に対する露光描画を行った前記マスクブランクを前記載置部に設置し、回転装置を回転制御して、前記識別マーカの方向を方向補正工程前の状態に戻す方向復帰工程を更に有することを特徴とする請求項１記載のフォトマスクの製造方法。
3. 露光描画後のレジスト膜への現像処理及びマスクパターン用薄膜のエッチング処理を行って作製したフォトマスクをマスク回転装置のマスク載置部に設置して、検出器で識別マーカを検出し、情報記憶装置に照会して前記フォトマスクに対応する検査用パターンデータを取得してマスク検査機に送信する検査用パターンデータ送信工程と、
   前記識別マーカの方向を基準とし、前記マスク載置部上の前記フォトマスクの方向を前記設置方向決定工程で決定した前記マスクブランクの設置方向と同じ方向となるように前記マスク回転装置を回転制御するマスク方向補正工程と
   を更に有することを特徴とする請求項２記載のフォトマスクの製造方法。
4. 前記マスク検査機でマスク検査を行った前記フォトマスクを前記マスク載置部に設置し、前記マスク回転装置を回転制御して前記識別マーカの方向を前記マスク方向補正工程前の状態に戻すマスク方向復帰工程を更に有することを特徴とする請求項３記載のフォトマスクの製造方法。

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