JP2013190670A - 描画物製造方法及び描画物製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】欠陥のないレジストパターンが形成された描画物を製造する描画物製造方法及び描画物製造装置を提供する。
【解決手段】描画物製造装置は、基板が載置される基台、基台を移動させる基台移動機構３、プローブ、プローブを移動させるプローブ移動機構５、プローブの変位を検出する変位検出機構、基板とプローブとの間に電圧を印加する電圧印加機構６や、制御装置３０などから構成され、制御装置３０は、描画モードを実行する描画実行部３２、検査モードを実行する検査実行部３４、修正モードを実行する修正実行部３７や、描画実行部３２、検査実行部３４及び修正実行部３７を統括する中央制御部４１などから構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板の表面に形成されたレジストにパターンを形成した描画物を製造する方法及び装置に関し、特に、欠陥のないレジストパターンが形成された描画物を製造することができる描画物製造方法及び描画物製造装置に関する。

ウェーハにパターンを転写するために用いられるフォトマスクは、遮光層などが形成された透明基板上にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光し現像することで所定のレジストパターンが形成された描画物を作成した後、この描画物に対してエッチングなどの処理を行って、透明基板上に所定のマスクパターンを形成し、その後、レジストを除去することで作成される。

ところで、このようにして作成されるフォトマスクには、レジストパターンを形成する際に、本来除去されているべき領域にレジストが残る欠陥が発生し、このレジストパターンの欠陥に起因し、後工程で本来除去されるべき領域に遮光層などが残る、所謂黒欠陥が発生することがある。このような黒欠陥が発生したフォトマスクは、これを用いてウェーハにパターンを転写した場合、黒欠陥部分までもがウェーハに転写されてしまうという問題がある。したがって、フォトマスクに黒欠陥が発生した場合には、この黒欠陥を修正する必要があった。

そこで従来、フォトマスクに発生した黒欠陥を修正する装置として、例えば、特開２００９−００３３２１号公報に開示されたフォトマスク欠陥修正装置が提案されている。

このフォトマスク欠陥修正装置は、所謂原子間力顕微鏡（以下、「ＡＦＭ」という）を利用した装置であり、基板の表面にマスクパターンが形成されたフォトマスクを固定するステージと、基板に対向配置され、ダイヤモンドなどの硬い材料からなる探針を先端に有するプローブと、基板と探針とを基板表面に平行な方向及び基板表面に垂直な方向に相対的に移動させる移動手段と、プローブの変位を測定する変位測定手段と、これら各構成品を総合的に制御し、ＡＦＭ観察と欠陥部分の切削除去加工とを行う制御手段とを備えている。

このフォトマスク欠陥修正装置においては、まず、プローブの変位が一定となるように探針と基板表面との距離を制御した状態でフォトマスクの表面を走査してＡＦＭ観察を行い、マスクパターン内の欠陥部分（黒欠陥）の位置及びその形状を認識する。

その後、ＡＦＭ観察によって形状を認識したマスクパターンの欠陥部分に探針を配置して、これを所定の力で押し付けた状態でフォトマスクの表面を走査し、この探針によってフォトマスクの欠陥部分を切削除去する。

斯くして、このフォトマスク欠陥修正装置によれば、探針によってフォトマスクに発生した黒欠陥を物理的に除去することができ、マスクパターンを修正することができる。

特開２００９−００３３２１号公報

ところが、上記フォトマスク欠陥修正装置のように、フォトマスクに発生した黒欠陥を物理的に除去する場合には、黒欠陥を除去することはできるが、探針が基板表面に接触することで基板表面が損傷するという新たな問題が生じる。

このように基板表面が損傷した場合、損傷部分では、通過する光が散乱するようになり、損傷した部分と損傷していない部分とで透過光の強度に差が生じるため、適切なパターンを転写することができず、フォトマスクとしては不良品となる。

また、黒欠陥を物理的に除去する場合には、除去する際に生じる粒子が摩擦に伴う帯電などによって基板に再度付着してしまうという問題も生じ、これにより、黒欠陥が発生した場合と同様の問題が生じる。

以上のように、上記フォトマスク欠陥修正装置は、マスクパターンを修正する装置としては十分なものであるとは言えない。

そこで本願発明者は、レジストパターンの欠陥が後工程で黒欠陥を発生させる原因となることに着目し、レジストパターンを予め修正することで黒欠陥が発生せず、これを除去する必要がなくなると考え、レジストパターンを形成した段階で、このレジストパターンの欠陥を修正することを着想するに至った。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、黒欠陥が発生する原因となるレジストパターンの欠陥を予め修正し、欠陥のないレジストパターンが形成された描画物を製造する描画物製造方法及び描画物製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、表面にレジストが形成された描画対象物から欠陥のないレジストパターンが形成された描画物を製造する方法及びこの方法を実施する装置に関する。

この描画物製造方法は、
前記描画対象物の表面に形成されたレジストを所定パターンで露光する露光工程と、
前記レジストが露光された描画対象物を現像する現像工程と、
前記現像された描画対象物におけるレジストパターンの欠陥の有無を判別する欠陥判別工程と、
レジストパターンに欠陥がある場合に、該欠陥部分を修正する欠陥修正工程とを行う。

この描画物製造方法における露光工程では、描画対象物の表面に形成されたレジストを所定パターンで露光する。レジストを露光する方法としては、例えば、描画対象物の表面に形成されたレジストの所定の箇所にのみ光や電子線を照射し、光や電子線を照射した箇所のレジストの溶解性を変化させる方法がある。

ついで、現像工程において、描画対象物を現像し、溶解性の変化したレジストを除去して、この描画対象物の表面に所定のレジストパターンを形成する。

しかる後、欠陥判別工程において、レジストパターンの欠陥の有無を判別する。尚、欠陥の有無を判別する方法としては、現像された描画対象物の表面を光学顕微鏡やＡＦＭを用いて観察し、欠陥の有無を判別する方法を一例として挙げることができる。

そして、欠陥がある場合には、そのレジストパターンの欠陥部分を修正する欠陥修正工程を行う。この欠陥修正工程は、描画対象物の表面に形成されたレジストがポジ型である場合には、欠陥部分のレジストを露光する欠陥部露光工程と、欠陥部分のレジストが露光された描画対象物を現像する欠陥部現像工程とを行うようにすることが好ましい。尚、ポジ型のレジストとは、露光された部分が現像によって除去されるレジストのことである。

このように、描画物製造方法によれば、描画対象物の表面にレジストパターンが形成された段階で、そのレジストパターンの欠陥を修正するようにしているため、欠陥のないレジストパターンが形成された描画物を製造することできる。したがって、フォトマスクを作成する際に、この描画物製造方法によって描画物を製造することで、レジストパターンの欠陥に起因し、後工程で本来除去されるべき領域に遮光層などが残る黒欠陥が発生しないため、黒欠陥を除去する必要もなく、黒欠陥を除去する際に生じる問題が発生しない。

また、詳しくは、上記描画物製造方法は、導電性を有する尖鋭部及び該尖鋭部を支持する支持体とからなるプローブを用いて、描画対象物の表面に形成されたポジ型の電子線レジストを露光し、該描画対象物を現像して電子線レジストパターンを形成した描画物を製造する方法であって、
前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって描画対象物の表面を所定パターンで走査するとともに、前記尖鋭部と描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記電子線レジストに電子を注入する露光工程と、
前記電子線レジストに電子が注入された描画対象物を現像する現像工程と、
前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって描画対象物の表面を走査し、前記描画対象物及び前記プローブの位置並びに前記プローブの変位を基に、電子線レジストパターンが形成された描画対象物の検査画像を生成する検査画像生成工程と、
前記検査画像を基に欠陥の有無を判別する欠陥判別工程と、
電子線レジストパターンに欠陥がある場合には、該欠陥が占める領域を算出する欠陥領域算出工程と、
前記算出した欠陥領域に基づき、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって欠陥領域を走査するとともに、前記尖鋭部と前記描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入する欠陥部露光工程と、
前記欠陥領域内の電子線レジストに電子が注入された描画対象物を現像する欠陥部現像工程とを行う。

また、上記描画物製造方法を実施する描画物製造装置は、
表面にポジ型の電子線レジストが形成された描画対象物を保持する基台と、導電性を有する尖鋭部及び該尖鋭部を支持する支持体からなるプローブと、前記尖鋭部が前記基台に保持される描画対象物の被描画面と対峙するように前記プローブを支持する支持部材と、前記基台と前記支持部材とを相対的に移動させる移動機構と、前記基台に保持される描画対象物と前記尖鋭部との間に電圧を印加する電圧印加機構と、前記基台と前記プローブとの位置を検出する位置検出機構と、前記プローブの変位を検出する変位検出機構と、前記移動機構及び前記電圧印加機構の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
描画動作に関するプログラムを記憶する描画動作プログラム記憶部と、
該描画動作プログラム記憶部に格納された描画動作プログラムに従って、前記移動機構及び前記電圧印加機構の動作を制御し、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって描画対象物の表面を所定パターンで走査するとともに、前記尖鋭部と前記描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記電子線レジストに電子を注入する描画実行部と、
検査動作に関するプログラムを記憶する検査動作プログラム記憶部と、
前記検査動作プログラム記憶部に格納された検査動作プログラムに従って、前記移動機構の動作を制御し、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって描画対象物の表面を走査し、前記位置検出機構で検出した基台及びプローブの位置並びに前記変位検出機構で検出したプローブの変位を基に、電子線レジストパターンが形成された描画対象物の検査画像を生成し、該検査画像を基に欠陥の有無を判別して、欠陥がある場合には、該欠陥が占める領域を算出する検査実行部と、
前記検査実行部で算出された欠陥領域が格納される欠陥領域記憶部と、
前記欠陥領域記憶部に格納された欠陥領域に基づき、前記移動機構及び前記電圧印加機構の動作を制御して、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって欠陥領域を走査するとともに、前記尖鋭部と前記描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入する欠陥部露光処理を実行する修正実行部とを備える。

この描画物製造装置によれば、まず、描画対象物を基台によって保持し、ついで、制御装置の描画実行部が、描画動作プログラムに従って、移動機構及び電圧印加機構の動作を制御し、基台と支持部材とを相対的に移動させて、尖鋭部で描画対象物の表面を走査するとともに、尖鋭部と描画対象物との間に電圧を印加して、尖鋭部の先端部から電子線レジストに電子を注入する。そして、この電子線レジストに電子が注入された描画対象物を現像し、描画対象物の表面に所定の電子線レジストパターンを形成する。尚、この際、描画対象物の表面にはポジ型の電子線レジストが形成されていることから、電子が注入された電子線レジストが現像によって除去される。

ついで、表面に電子線レジストパターンが形成された描画対象物を基台によって保持し、制御装置の検査実行部が、検査動作プログラムに従って、移動機構の動作を制御し、基台と支持部材とを相対的に移動させ、尖鋭部で描画対象物の表面を走査し、位置検出機構で検出した基台及びプローブの位置並びに変位検出機構で検出したプローブの変位を基に、電子線レジストパターンが形成された描画対象物の検査画像を生成する。この生成した検査画像は、適宜記憶部に格納されるようにしても良い。

そして、この検査画像から欠陥の有無を判別して、欠陥がある場合にはその欠陥が占める領域を算出し、算出した欠陥領域を欠陥領域記憶部に格納する。

尚、制御装置の構成を、マスター画像が格納されたマスター画像記憶部を更に備えた構成とし、検査画像とマスター画像記憶部に格納されたマスター画像とを比較し、欠陥の有無を判別するようにしても良い。また、マスター画像とは、欠陥がない本来の電子線レジストパターンの画像である。

しかる後、修正実行部が、欠陥領域記憶部に格納された欠陥領域に基づき、移動機構及び電圧印加機構の動作を制御し、基台と支持部材とを相対的に移動させ、尖鋭部で欠陥領域を走査するとともに、尖鋭部と描画対象物との間に電圧を印加して、欠陥領域内の電子線レジストに尖鋭部の先端部から電子を注入する。そして、この欠陥領域内の電子線レジストに電子が注入された描画対象物を現像し、電子線レジストパターンの欠陥を修正する。

尚、修正実行部にて、欠陥領域記憶部に格納された欠陥領域を基に、この欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入するための修正動作に関するプログラムを生成する修正動作プログラム生成処理を更に行うようにし、修正実行部が、生成した修正動作プログラムに従って、移動機構及び電圧印加機構の動作を制御するようにしても良い。

このように、上記描画物製造装置においては、描画対象物の表面に電子線レジストパターンを形成し、この電子線レジストパターンに欠陥があるか否かを判別して、欠陥がある場合には、その欠陥を修正するようになっているため、欠陥のない電子線レジストパターンが形成された描画物を得ることができる。したがって、フォトマスクを作成する際に、上記描画物製造方法及び描画物製造装置を用いることで、電子線レジストパターンを形成した段階で欠陥があれば、これを修正するため、後工程で本来除去されるべき領域に遮光層などが残る黒欠陥が発生せず、それ故、マスクパターン形成後に黒欠陥を除去する必要がなく、黒欠陥を除去する際の、基板表面の損傷や削り屑の再付着といった問題が生じない。

更に、電子線レジストパターンの欠陥修正を露光及び現像によって行うようにしているため、欠陥に由来する異物などが描画物に残留することもなく、欠陥を確実に修正することができる。また、電子線レジストパターンの形成とその修正とを同一の装置で行うことができるため、従来のように欠陥の修正を行う装置を別途用意する必要がなく、コストの低減を図ることができる。

上記描画対象物としては、例えば、フォトマスクの材料基板であり、透明基板上に遮光層などが形成され、その上にレジストが形成された基板などを挙げることができる。このようなフォトマスクの材料基板に形成されたレジストに、上記描画物製造方法及び描画物製造装置を用いて欠陥のないレジストパターンを形成することで、上述したように、後工程でレジストパターンの欠陥に起因した黒欠陥が発生しない。

以上のように、本発明に係る描画物製造方法及び描画物製造装置によれば、欠陥のないレジストパターンが形成された描画物を製造することできる。したがって、レジストパターンに起因した黒欠陥が発生せず、これにより従来のように黒欠陥を除去する必要もなく、黒欠陥を除去する際に生じる問題が発生しない。

本発明の一実施形態に係る描画物製造装置の概略構成を示した図である。 描画物製造装置における制御装置の構成を示したブロック図である。 本実施形態の制御装置の中央制御部における一連の処理を示したフローチャートである。 本実施形態の描画モードにおける一連の処理を示したフローチャートである。 本実施形態の検査モードにおける一連の処理を示したフローチャートである。 本実施形態の修正モードにおける一連の処理を示したフローチャートである。

以下、本発明の具体的な実施形態につき、図面に基づき説明する。

図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る描画物製造装置１の概略構成を示した図である。本例の描画物製造装置１は、図１に示すように、表面にポジ型の電子線レジストが形成された基板Ｋが載置される基台２と、当該基台２を移動させる基台移動機構３と、支持体１１及びこの支持体１１に突設された尖鋭部１２からなるプローブ１０と、当該プローブ１０を支持する支持部材４と、支持部材４を介して前記プローブ１０を移動させるプローブ移動機構５と、前記プローブ１０の変位を検出する変位検出機構２０と、前記基板Ｋとプローブ１０との間に電圧を印加する電圧印加機構６と、前記基台移動機構３、プローブ移動機構５及び電圧印加機構６の動作を制御する制御装置３０と、前記制御装置３０に接続した入出力装置７とから構成されている。

前記基台２は、被描画面、即ち、電子線レジストが形成された面を上に向けた状態で前記基板Ｋが載置され、前記基台移動機構３によって、直交３軸方向に移動される。また、前記基台移動機構３は、基台２の直行３軸方向における位置を検出するようになっている。

前記プローブ１０は、平板状の支持体１１と、当該支持体１１の一面から突出するように設けられ、先端が尖鋭に形成された尖鋭部１２とからなり、この尖鋭部１２は、全体を覆うように、例えば、金層が形成されることで導電性を有するように構成される。

また、前記プローブ１０は、支持部材４によって、尖鋭部１２の先端部が基板Ｋの被描画面と対峙するように基台２の上方に支持されており、前記プローブ移動機構５によって、支持部材４を介してＺ軸方向に移動される。また、前記プローブ移動機構５は、プローブ１０のＺ軸方向における位置を検出するようになっている。

前記変位検出機構２０は、プローブ１０を構成する支持体１１の上面に向けてレーザ光を照射するレーザ光源２１と、支持体１１上面で反射されたレーザ光を受光する受光部２２と、この受光部２２が受光したレーザ光を基に変位を算出する変位算出機構２３とからなり、所謂光てこ方式によってプローブ１０の変位を検出する機構である。

前記電圧印加機構６は、基台２上面に載置される基板Ｋと、プローブ１０の尖鋭部１２との間に所定の電圧を印加するよう構成されている。尚、電圧を印加する際には、尖鋭部１２に直接電圧を印加するようにしても、例えば、支持部材４及び支持体１１を介して間接的に尖鋭部１２に電圧を印加するようにしても良い。

また、前記入出力装置７は、制御装置３０に対して各種信号を入力するための入力装置や、制御装置３０の制御状態などを画面表示するための画面表示装置などからなる。

前記制御装置３０は、図２に示すように、予め描画動作に関するプログラムが格納される描画動作プログラム記憶部３１と、描画モードを実行する描画実行部３２と、予め検査動作に関するプログラムが格納される検査動作プログラム記憶部３３と、検査モードを実行する検査実行部３４と、後述する検査画像が格納されるとともに、予めマスター画像が格納される画像記憶部３５と、後述する欠陥領域が格納される欠陥領域記憶部３６と、修正モードを実行する修正実行部３７と、基台２の移動を制御する基台移動制御部３８と、プローブ１０の移動を制御するプローブ移動制御部３９と、基台２とプローブ１０との間への電圧の印加を制御する電圧印加制御部４０、並びに、前記描画実行部３２、検査実行部３４及び修正実行部３７を統括する中央制御部４１からなる。

前記中央制御部４１は、オペレータによって前記入出力装置７の入力装置に入力されたモード選択に関する信号を受信して、オペレータが選択したモードが描画モード、検査モード及び修正モードのうち、いずれのモードであるかを確認し、前記描画実行部３２、検査実行部３４及び修正実行部３７により各モードを実行させる。

即ち、図３乃至図６に示すように、描画モードであるか否かを確認し（ステップＳ１）、描画モードであると判断した場合にはステップＳ２に進み描画モードを実行し、描画モードでないと判断した場合にはステップＳ６に進む。ステップＳ６では、検査モードであるか否かを確認し、検査モードであると判断した場合にはステップＳ７に進み検査モードを実行し、検査モードでないと判断した場合にはステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、修正モードであるか否かを確認し、修正モードであると判断した場合にはステップＳ１９に進み修正モードを実行し、修正モードでないと判断した場合にはステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、終了モードであるか否かを確認し、終了モードであると判断した場合にはすべての処理を終了し、終了モードでないと判断した場合には上記ステップ１以降の処理を再度実行する。

前記描画実行部３２は、前記描画動作プログラムに従って、図４に示す一連の処理を行い、基板Ｋに描画処理を施す。

具体的には、まず、前記描画動作プログラム記憶部３１から描画動作プログラムを順次読み出し（ステップＳ２）、この描画動作プログラムを解析して、基台２及びプローブ１０の移動位置や移動速度、基台２とプローブ１０との間に印加する電圧の大きさなどに関する動作指令を抽出する（ステップＳ３）。ついで、この抽出した動作指令を前記基台移動制御部３８、プローブ移動制御部３９及び電圧印加制御部４０に送信して、これらの制御部３８，３９，４０を介して基台移動機構３、プローブ移動機構５及び電圧印加機構６の動作を制御して、基板Ｋ表面の電子線レジストの所定の箇所に電子を注入し（ステップＳ４）、ステップＳ５に進む。

そして、ステップＳ５では、描画動作が完了したか否か、即ち、基板Ｋ表面の電子線レジストの所定の箇所全てに電子を注入したか否かを確認し、完了していないと判断した場合には、上記ステップＳ２以降の処理を再度実行する。一方、ステップＳ５で完了したと判断した場合には、ステップＳ１に進む。

尚、具体的に言えば、ステップＳ２からステップＳ５までの処理を繰り返すことで、基台移動機構３及びプローブ移動機構５によって基台２とプローブ１０とをＺ軸方向に相対的に移動させ、基板Ｋ表面に形成された電子線レジストと尖鋭部１２の先端部とを接触させた後、電圧印加機構６によって基板Ｋ側が陽極、尖鋭部１２側が陰極となるように両者の間に電圧を印加して、尖鋭部１２から電子線レジストに電子を注入した状態で、電子線レジストの所定の箇所すべてに電子が注入されるよう基台移動機構３により基台２をＸ軸及びＹ軸方向に移動させる。

前記検査実行部３４は、前記検査動作プログラムに従って、図５に示す一連の処理を行い、基板Ｋ表面の検査画像を生成するとともに、基板Ｋ表面に形成された電子線レジストパターンの欠陥領域を算出する。

即ち、検査実行部３４においては、まず、前記検査動作プログラム記憶部３３から検査動作プログラムを順次読み出し（ステップＳ７）、この検査動作プログラムを解析して、基台２及びプローブ１０の移動位置や移動速度に関する動作指令を抽出する（ステップＳ８）。ついで、この抽出した動作指令を前記基台移動制御部３８及びプローブ移動制御部３９に送信して、両制御部３８，３９を介して基台移動機構３及びプローブ移動機構５の動作を制御するとともに、（ステップＳ９）、基台移動機構３及びプローブ移動機構５によって検出した基台２及びプローブ１０の位置並びに変位算出機構２３で算出したプローブ１０の変位を取得し（ステップＳ１０）、この取得した位置及び変位を基に基板Ｋ表面の検査画像を生成してこれを蓄積し（ステップＳ１１）、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、検査動作が完了したか否か、即ち、基板Ｋ表面全体又は予め設定した領域の検査画像を生成したか否かを確認し、完了していない場合には、上記ステップＳ７以降の処理を再度実行し、完了した場合には、生成した検査画像を前記画像記憶部３５に格納する（ステップＳ１３）。

尚、具体的には、上記ステップＳ７からステップＳ１２までの処理を繰り返すことにより、基台移動機構３及びプローブ移動機構５によって基台２とプローブ１０とをＺ軸方向に相対的に移動させ、基板Ｋ表面に形成された電子線レジストと尖鋭部１２の先端部とを接触させた、或いは僅かな隙間を空けて接近させた後、基台移動機構３により基台２をＸ軸及びＹ軸方向に移動させ、尖鋭部１２によって基板Ｋ表面の全面又は一部分を走査し、基板Ｋ表面の全面又は一部分の検査画像を生成する。

ついで、検査実行部３４においては、前記画像記憶部３５に格納されたマスター画像と検査画像とを読み出し、両者を比較して電子線レジストパターンの欠陥の有無を判別し（ステップＳ１４）、ステップＳ１５に進む。尚、マスター画像とは、欠陥がない本来の電子線レジストパターンの画像である。

そして、ステップＳ１５では、欠陥があるか否かを確認し、欠陥がないと判断した場合にはステップＳ１に進む。一方、ステップＳ１５で欠陥があると判断した場合には、その欠陥が占める領域を算出して（ステップＳ１６）、この算出した欠陥領域を前記欠陥領域記憶部３６に格納し（ステップＳ１７）、ステップＳ１に進む。

尚、マスター画像と検査画像とを比較して、電子線レジストパターンの欠陥の有無を判別し、欠陥領域を算出する方法は、特に限定されるものではないが、まず、マスター画像及び検査画像に所定のしきい値で２値化処理を施す。ついで、これら２値化処理が施された両画像を比較して、欠陥の有無を判別する。そして、欠陥がある場合には、２値化処理が施された検査画像をラスタ方向に走査して、欠陥の輪郭形状の抽出し、その座標値（ピクセル値）を認識して、欠陥領域の位置及び形状を算出するといった方法を一例として挙げることができる。

前記修正実行部３７は、前記欠陥領域を基に修正動作に関するプログラムを生成し、この修正動作プログラムに従って欠陥部分の電子線レジストに電子を注入する。これについて、図６を参照して説明する。尚、図６は、修正モードにおける一連の処理を示した図である。

まず、修正実行部３７が、前記欠陥領域記憶部３６に格納された欠陥領域を読み出し（ステップＳ１９）、この読み出した欠陥領域を基に、欠陥部分の電子線レジストに電子を注入するための修正動作に関するプログラムを生成する（ステップＳ２０）。

尚、修正動作プログラムは、欠陥領域の位置及び形状を基にこの欠陥領域全体を走査するために設定されたプローブ走査パターン、欠陥領域を走査する際の走査速度及び基台２とプローブ１０との間に印加する電圧の大きさに基づいて生成する。

ついで、修正実行部３７は、この生成した修正動作プログラムを実行し（ステップＳ２１）、ステップＳ１に進む。尚、ステップＳ２１では、生成した修正動作プログラムを解析し、基台２及びプローブ１０の移動位置や移動速度、基台２とプローブ１０との間に印加する電圧の大きさなどに関する動作指令を抽出して、この抽出した動作指令を基台移動制御部３８、プローブ移動制御部３９及び電圧印加制御部４０に送信し、これらの制御部３８，３９，４０を介して基台移動機構３、プローブ移動機構５及び電圧印加機構６の動作を制御し、欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入する。そして、修正動作が完了したか否か、即ち、全欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入したか否かを確認し、完了していないと判断した場合には、修正動作プログラムの解析以降の処理を再度実行し、完了したと判断した場合には、欠陥部露光処理を終了し、ステップＳ１に進む。

より具体的に言えば、ステップＳ２１では、基台移動機構３及びプローブ移動機構５によって基台２とプローブ１０とをＺ軸方向に相対的に移動させ、基板Ｋ表面に形成された電子線レジストと尖鋭部１２の先端部とを接触させた後、電圧印加機構６によって基板Ｋ側が陽極、尖鋭部１２側が陰極となるように両者の間に電圧を印加して、尖鋭部１２から電子線レジストに電子を注入した状態で、全欠陥領域内の電子線レジストに電子が注入されるよう基台移動機構３により基台２をＸ軸及びＹ軸方向に移動させる。

次に、以上の構成を備えた描画物製造装置１を用いて描画物を製造する過程について、以下詳細に説明する。

まず、電子線レジストが形成された基板Ｋを、被描画面が尖鋭部１２と対峙するように基台２上に載置する。ついで、オペレータが描画モードを選択し、描画実行部３２によって描画モードを実行し、基板Ｋに描画処理を施していく。

具体的には、まず、描画動作プログラムに従って、基台移動機構３の動作を制御し、プローブ１０の尖鋭部１２先端が描画走査の開始点に位置するように基台２をＸ軸及びＹ軸方向に移動させる。ついで、基台移動機構３及びプローブ移動機構５の動作を制御し、基台２とプローブ１０とをＺ軸方向に相対的に移動させ、基板Ｋ表面の電子線レジストとプローブ１０の尖鋭部１２先端とを接触させる。

しかる後、電圧印加機構６の動作を制御し、基板Ｋ側が陽極、プローブ１０の尖鋭部１２側が陰極となるように、両者の間に電圧を印加した状態で、プローブ１０の尖鋭部１２が基板Ｋ上の予め設定された座標上を通過して所定の描画経路、言い換えれば、所定のパターンを辿るように、基台移動機構３の動作を制御して基台２をＸ軸及びＹ軸方向に移動させる。これにより、尖鋭部１２の先端部から電子線レジストの所定の箇所に電子が注入され、当該電子線レジストが電子露光される。

その後、基板Ｋを基台２から降ろし、この基板Ｋを現像することで、電子露光された部分の電子線レジストが基板から除去され、電子線レジストに所定のパターンが形成される。

次に、表面に所定の電子線レジストパターンが形成された基板Ｋを、電子線レジストパターンが形成された面がプローブ１０の尖鋭部１２と対峙するように基台２上に載置した後、オペレータが検査モードを選択し、検査実行部３４によって検査モードを実行し、基板Ｋ表面に形成された電子線レジストパターンに欠陥があるか否かを検査していく。

具体的に言えば、まず、検査動作プログラムに従って、基台移動機構３の動作を制御し、尖鋭部１２の先端部が検査走査の開始点に位置するように基台２をＸ軸及びＹ軸方向へ移動させ、また、基台移動機構３及びプローブ移動機構５の動作を制御し、基台２とプローブ１０とをＺ軸方向に相対的に移動させて、電子線レジストパターンと尖鋭部１２の先端部とを接触させる、或いは僅かな隙間を空けた状態で接近させる。

しかる後、プローブ１０の尖鋭部１２が基板Ｋ全体或いは所定の領域を走査するように、基台移動機構３の動作を制御して基台２をＸ軸及びＹ軸方向に移動させる。尚、この際、前記変位検出機構２０によってプローブ１０のＺ軸方向の変位が検出されるとともに、前記変位算出機構２３によりその変位量が算出される。

そして、検査実行部３４は、基台２及びプローブ１０の位置及び上記変位量を基に、基板Ｋ表面の検査画像、所謂ＡＦＭ画像を生成し、前記画像記憶部３５に格納する。

その後、検査実行部３４は、画像記憶部３５に格納されたマスター画像と検査画像とを比較して、欠陥の有無を判別し、欠陥がある場合には、その欠陥の位置及び形状を欠陥領域として算出し、当該欠陥領域を欠陥領域記憶部３６に格納する。

次に、オペレータが修正モードを選択し、修正実行部３７によって修正モードを実行し、電子線レジストパターンの欠陥部分に電子を注入していく。

修正モードにおいては、まず、欠陥領域記憶部３６に格納された欠陥領域を基に、この欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入するための修正動作に関するプログラムを生成する。

ついで、この生成した修正動作プログラムに従って、基台移動機構３の動作を制御し、基台２をＸ軸及びＹ軸方向に移動させることで、尖鋭部１２の先端部を修正走査の開始点に位置させる。そして、基台移動機構３及びプローブ移動機構５の動作を制御し、基台２とプローブ１０とをＺ軸方向に相対的に移動させて、欠陥領域内の電子線レジストと尖鋭部１２の先端部とを接触させる。

しかる後、電圧印加機構６の動作を制御して、基板Ｋ側が陽極、尖鋭部１２側が陰極となるように電圧を印加し、尖鋭部１２が電子線レジストパターンの欠陥上を通るように、基台移動機構３の動作を制御して基台２をＸ軸及びＹ軸方向に移動させる。これにより、欠陥領域内の電子線レジストに電子が注入され、電子線レジストが電子露光される。

そして、この欠陥領域内の電子線レジストが露光された基板Ｋを基台２から降ろして現像することで、欠陥領域内の電子線レジストが除去され、電子線レジストパターンが修正される。

以上のように、本例の描画物製造装置１によれば、基板Ｋの表面に電子線レジストパターンを形成した段階で、後工程で黒欠陥となり得る電子線レジストパターンの欠陥を修正するため、欠陥のない電子線レジストパターンが形成された描画物を製造することができる。したがって、例えば、フォトマスクを作成する際に、この描画物製造装置１を用いることで、電子線レジストパターンを形成した段階でその電子線レジストパターンの欠陥が修正されるため、後工程で本来除去されるべき領域に遮光層などが残る黒欠陥が発生しない。それ故、マスクパターン形成後に黒欠陥を除去する必要がなく、黒欠陥を除去する際の、基板表面の損傷や削り屑の再付着といった問題も生じない。

また、露光及び現像によって電子線レジストパターンの欠陥を修正するようにしているため、欠陥に由来する異物などが描画物に残留することもなく、欠陥を確実に修正することができる。更に、電子線レジストパターンの描画とその修正とを同一の装置で行うことができるため、従来のように欠陥の修正を行う装置を別途用意する必要がなく、コストの低減を図ることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。

上例では、オペレータが描画モード、検査モード及び修正モードのいずれのモードを行うかを選択するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、中央制御部によって、描画モード、検査モード、修正モードの順に自動的に選択されるようにしても良い。

上例においては、マスター画像と検査画像とを比較して欠陥の有無の判別するようにしているが、検査画像のみから欠陥の有無を判別するようにしても良い。

また、上例においては、修正動作に関するプログラムを自動的に生成するようにしているが、このような態様に限られるものではなく、例えば、作業者が欠陥領域内の所定の座標値を手動で選択していき、この選択した座標値を通るように修正動作に関するプログラムを作成するようにしても良い。

上例においては、基板の種類について特に言及していないが、基板の種類としては、透明基板上にハーフトーン層、遮光層、レジストが順次積層されたハーフトーン型位相シフトマスクの材料基板などを一例として挙げることができる。

１ 描画物製造装置
２ 基台
３ 基台移動機構
４ 支持部材
５ プローブ移動機構
６ 電圧印加機構
７ 入出力装置
１０ プローブ
１１ 支持体
１２ 尖鋭部
２０ 変位検出機構
２３ 変位算出機構
３０ 制御装置
３１ 描画動作プログラム記憶部
３２ 描画実行部
３３ 検査動作プログラム記憶部
３４ 検査実行部
３５ 画像記憶部
３６ 欠陥領域記憶部
３７ 修正実行部
３８ 基台移動制御部
３９ プローブ移動制御部
４０ 電圧印加制御部
４１ 中央制御部
Ｋ 基板

Claims (8)

1. 描画対象物の表面に形成されたレジストを露光し、描画対象物を現像してレジストパターンを形成した描画物を製造する方法であって、
   前記描画対象物の表面に形成されたレジストを所定パターンで露光する露光工程と、
   前記レジストが露光された描画対象物を現像する現像工程と、
   前記現像された描画対象物におけるレジストパターンの欠陥の有無を判別する欠陥判別工程と、
   レジストパターンに欠陥がある場合に、該欠陥部分を修正する欠陥修正工程とを行うことを特徴とする描画物製造方法。
2. 前記描画対象物の表面に形成されたレジストがポジ型であり、
   前記欠陥修正工程は、
   前記欠陥部分のレジストを露光する欠陥部露光工程と、
   前記欠陥部分のレジストが露光された描画対象物を現像する欠陥部現像工程とを行うことを特徴とする請求項１記載の描画物製造方法。
3. 導電性を有する尖鋭部及び該尖鋭部を支持する支持体とからなるプローブを用いて、描画対象物の表面に形成されたポジ型の電子線レジストを露光し、該描画対象物を現像して電子線レジストパターンを形成した描画物を製造する方法であって、
   前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって描画対象物の表面を所定パターンで走査するとともに、前記尖鋭部と描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記電子線レジストに電子を注入する露光工程と、
   前記電子線レジストに電子が注入された描画対象物を現像する現像工程と、
   前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって描画対象物の表面を走査し、前記描画対象物及び前記プローブの位置並びに前記プローブの変位を基に、電子線レジストパターンが形成された描画対象物の検査画像を生成する検査画像生成工程と、
   前記検査画像を基に欠陥の有無を判別する欠陥判別工程と、
   電子線レジストパターンに欠陥がある場合には、該欠陥が占める領域を算出する欠陥領域算出工程と、
   前記算出した欠陥領域に基づき、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって欠陥領域を走査するとともに、前記尖鋭部と前記描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入する欠陥部露光工程と、
   前記欠陥領域内の電子線レジストに電子が注入された描画対象物を現像する欠陥部現像工程とを行うことを特徴とする描画物製造方法。
4. 前記欠陥領域算出工程の後、前記算出した欠陥領域を基に、欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入するための修正動作に関するプログラムを生成する修正動作プログラム生成工程を行い、
   前記欠陥部露光工程は、前記生成した修正動作プログラムに従って、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって欠陥領域を走査するとともに、前記尖鋭部と前記描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入することを特徴とする請求項３記載の描画物製造方法。
5. 前記欠陥判別工程は、前記検査画像とマスター画像とを比較して欠陥の有無を判別することを特徴とする請求項３又は４記載の描画物製造方法。
6. 表面にポジ型の電子線レジストが形成された描画対象物を保持する基台と、
   導電性を有する尖鋭部及び該尖鋭部を支持する支持体からなるプローブと、
   前記尖鋭部が前記基台に保持される描画対象物の被描画面と対峙するように前記プローブを支持する支持部材と、
   前記基台と前記支持部材とを相対的に移動させる移動機構と、
   前記基台に保持される描画対象物と前記尖鋭部との間に電圧を印加する電圧印加機構と、
   前記基台と前記プローブとの位置を検出する位置検出機構と、
   前記プローブの変位を検出する変位検出機構と、
   前記移動機構及び前記電圧印加機構の動作を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   描画動作に関するプログラムを記憶する描画動作プログラム記憶部と、
   該描画動作プログラム記憶部に格納された描画動作プログラムに従って、前記移動機構及び前記電圧印加機構の動作を制御し、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって描画対象物の表面を所定パターンで走査するとともに、前記尖鋭部と前記描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記電子線レジストに電子を注入する描画実行部と、
   検査動作に関するプログラムを記憶する検査動作プログラム記憶部と、
   前記検査動作プログラム記憶部に格納された検査動作プログラムに従って、前記移動機構の動作を制御し、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって描画対象物の表面を走査し、前記位置検出機構で検出した基台及びプローブの位置並びに前記変位検出機構で検出したプローブの変位を基に、電子線レジストパターンが形成された描画対象物の検査画像を生成し、該検査画像を基に欠陥の有無を判別して、欠陥がある場合には、該欠陥が占める領域を算出する検査実行部と、
   前記検査実行部で算出された欠陥領域が格納される欠陥領域記憶部と、
   前記欠陥領域記憶部に格納された欠陥領域に基づき、前記移動機構及び前記電圧印加機構の動作を制御して、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって欠陥領域を走査するとともに、前記尖鋭部と前記描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入する欠陥部露光処理を実行する修正実行部とを備えてなることを特徴とする描画物製造装置。
7. 前記修正実行部は、
   前記欠陥領域記憶部に格納された欠陥領域を基に、欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入するための修正動作に関するプログラムを生成する修正動作プログラム生成処理と、
   前記生成された修正動作プログラムに従って、前記移動機構及び前記電圧印加機構の動作を制御して、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって欠陥領域を走査するとともに、前記尖鋭部と前記描画対象物との間に電圧を印加し、前記尖鋭部の先端部から前記欠陥領域内の電子線レジストに電子を注入する欠陥部露光処理とを実行することを特徴とする請求項６記載の描画物製造装置。
8. 前記制御装置は、
   マスター画像が予め記憶されるマスター画像記憶部を更に備えてなり、
   前記検査実行部は、前記検査動作プログラム記憶部に格納された検査動作プログラムに従って、前記移動機構の動作を制御し、前記尖鋭部と前記描画対象物とを相対的に移動させ、尖鋭部によって描画対象物の表面を走査し、前記位置検出機構で検出した基台及びプローブの位置並びに前記変位検出機構で検出したプローブの変位を基に、電子線レジストパターンが形成された描画対象物の検査画像を生成し、該検査画像とマスター画像記憶部に格納されたマスター画像とを比較して欠陥の有無を判別し、欠陥がある場合には、該欠陥が占める領域を算出することを特徴とする請求項６又は７記載の描画物製造装置。

Images