JP2013222811A - Ｅｕｖマスクブランクス、マスクの製造方法、及びアライメント方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便に精度よくアライメントすることができるＥＵＶマスクブランクス、マスクの製造方法、及びアライメント方法を提供することができる。
【解決手段】本発明の一態様にかかるＥＵＶマスクブランクスは、基板１１と、基板１１上に設けられた多層膜１２と、多層膜１２の表面の凹凸によって形成された点状のドットパターン２１と、多層膜１２の表面の凹凸によって形成され、ドットパターン２１の位置からＸ方向に延びたＸパターン１８と、ドットパターン２１の位置からＹ方向に延びたＹパターンと、を有する十字パターン２０とを備えたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＥＵＶマスクブランクス、マスクの製造方法、及びアライメント方法に関し、特に詳しくはアライメントマークを有するＥＵＶマスクブランクス、マスクの製造方法、及びアライメント方法に関する。

ＥＵＶＬ（Ｅｘｔｒｅｍｅ ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）のマスク等において、微細パターンを形成する場合、そのアライメントには、アライメントマーク（フィデューシャルマーク）が用いられている（特許文献１）。特許文献１には、基板に溝を形成して、その溝に酸化クロムを堆積することで、十字形のアライメントマークを形成している。

また、非特許文献１にはフィデューシャルマークの形成方法が開示されている。非特許文献１では、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）エッチングを用いて、多層膜を加工することで、フィデューシャルマークを形成している。あるいは、マスク基板に凹凸を形成した後、多層膜を成膜することで、フィデューシャルマークを形成している。また、非特許文献２には、フィデューシャルマークの平面形状をＬ字型にする点が開示されている。

特開２００５−８３７９５号公報

Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｏｆ ｆｉｄｕｃｉａｌ ｍａｒｋｓ ｏｎ ＥＵＶ ｂｌａｎｋｓ ｆｏｒ ｄｅｆｅｃｔ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， Ｔａｋａｈｉｒｏ Ｏｎｏｕｅ、 Ｋａｚｕｈｉｒｏ Ｈａｍａｍｏｔｏ， Ｔｏｓｈｉｈｉｋｏ Ｏｒｉｈａｒａ， Ｏｓａｍｕ Ｍａｒｕｙａｍａ，Ｔｓｕｔｏｍｕ Ｓｈｏｋｉ, ａｎｄ Ｊｕｎｉｃｈｉ Ｈｏｒｉｋａｗａ, Ｐｒｏｃ． ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ． ８３２２ ８３２２６−１ Ｐｈａｓａｅ ｄｅｆｅｃｔ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ：Ｆｉｄｕｃｉａｌ Ｍａｒｋｓ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｎ ＥＵＶ Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ−Ｖｉｏｌｅｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｍａｓｋ， Ｔｅｓｔｕｎｏｒｉ Ｍｕｒａｕｃｈｉ， Ｔｓｕｙｏｓｈｉ Ａｍａｎｏ， ａｎｄ Ｓｕｎｇ Ｈｙｕｎ Ｏｈ, Ｐｒｏｃ． ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ． ８３２２ ８３２２１Ｑ−１

ＥＵＶＬにおいて、ディフェクトミチゲーション（ｄｅｆｅｃｔ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ）を行う場合、例えば、２０ｎｍがアライメントのトータルの許容誤差となっている。従って、欠陥をより高精度に検出する必要がある。ＡＢＩ（Ａｃｔｉｎｉｃ Ｂｌａｎｋ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）装置の場合、十字マーク等の検出しようとすると、アライメント精度が劣化してしまう恐れがある。

例えば、十字マークのエッジを検出する場合、光学系が非対称な特性を持っているとすると、欠陥検出系の座標出力と、フィデューシャル検出系の座標出力に差が生じてしまう。従って、アライメント精度が劣化してしまうおそれがある。特に、光源からの光を斜めからマスクブランクスに入射させる光学系では、非対称性が大きくなってしまう。

また、ディフェクトミチゲーション（ｄｅｆｅｃｔ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ）を行う場合、ＥＵＶマスクのブランクスを検査した後に、ＥＢ描画装置でブランクスにＥＵＶ光の吸収体パターンを形成する必要がある。マスクブランクスの欠陥検査装置では、非常に微細な欠陥を検出できる光学系を有しており、この光学系を用いてフィデューシャルマークの検出を行う。ＥＢ描画装置では、微小な欠陥を検出する光学系を有していない。例えば、ＥＢ描画装置では、反射電子像又は二次電子像に基づいてアライメントを行っている。従って、ＥＢ描画装置における座標出力と、欠陥検査装置における座標出力に差が生じてしまうおそれがある。

このように、上記のフィデューシャルマークを用いた場合、アライメント精度が劣化してしまうという問題点がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡便に精度よくアライメントすることができるＥＵＶマスクブランクス、マスクの製造方法、及びアライメント方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係るＥＵＶマスクブランクスは、基板と、前記基板上に設けられた多層膜と、前記多層膜の表面の凹凸によって形成された点状の第１のアライメントマークと、前記多層膜の表面の凹凸によって形成され、前記第１のアライメントマークの位置から第１の方向に延びた第１のパターンと、前記第１のアライメントマークの位置から第２の方向に延びた第２のパターンと、を有する第２のアライメントマークとを備えたものである。この構成により、簡便に精度よくアライメントすることができる。

本発明の第２の態様に係るＥＵＶマスクブランクスは、上記のＥＵＶマスクであって、前記第１のパターンの幅方向における中心位置、かつ、前記第２のパターンの幅方向における中心位置に、前記第２のアライメントマークが配置されているものである。これにより、前記第２のアライメントマークの座標を精度よく検出することができる。

本発明の第３の態様に係るＥＵＶマスクブランクスは、上記のＥＵＶマスクであって、前記第１のアライメントマークが前記多層膜に設けられたピットによって形成されているものである。これにより、第１のアライメントマークの位置精度を向上することができる。

本発明の第４の態様に係るＥＵＶマスクブランクスは、上記のＥＵＶマスクであって、前記第２のアライメントマークが、前記第１のパターンと前記第２のパターンが交差する十字パターンによって形成されているものである。これにより、簡便に精度よくアライメントすることができる。

本発明の第５の態様に係るマスクの製造方法は、露光光を反射する反射膜を有するマスクの製造方法であって、欠陥の座標と、前記反射膜の表面の凹凸によって設けられた点状の第１のアライメントマークの座標を検出するステップと、前記座標が検出された後に、前記反射膜の上に露光光を吸収する吸収体を形成するステップと、前記第１のアライメントマークを含むように設けられ、第１の方向に延びた第１パターンと第２の方向に延びた第２パターンとを有する第２のアライメントマークの座標を基準として、前記吸収体をパターニングするステップと、を備えるものである。この構成により、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークを使い分けることができるため、簡便に精度よくアライメントすることができる。

本発明の第６の態様に係るマスクの製造方法は、上記のマスクの製造方法であって、前記第１のパターンの幅方向における中心位置、かつ、前記第２のパターンの幅方向における中心位置に、前記第２のアライメントマークが配置されているものである。これにより、検出精度の誤差を低減することができる。

本発明の第７の態様に係るマスクの製造方法は、上記のマスクの製造方法であって、前記第１パターンの２つのエッジの中心、及び前記第２パターンの２つのエッジの中心に基づいて、前記アライメントマークの座標を検出しているものである。これにより、前記第２のアライメントマークの座標を精度よく検出することができる。

本発明の第８の態様に係るマスクの製造方法は、上記のマスクの製造方法であって、前記第１のアライメントマークが前記多層膜に設けられたピットによって形成されているものである。これにより、第１のアライメントマークの位置精度を向上することができる。

本発明の第９の態様に係るマスクの製造方法は、上記のマスクの製造方法であって、前記第２のアライメントマークが、前記第１のパターンと前記第２のパターンが交差する十字パターンによって形成されているものである。これにより、より簡便にアライメントすることができる。

本発明の第１０の態様に係るマスクの製造方法は、上記のマスクの製造方法であって、前記吸収体をパターニングするステップでは、前記吸収体のパターンの直下に全ての前記欠陥が配置されるように、前記吸収体がパターニングされているものである。これにより、露光パターンに対する欠陥の影響を低減することができる。

本発明の第１１の態様に係るマスクの製造方法は、上記のマスクの製造方法であって、前記欠陥及び第１のアライメントマークが、前記露光光と同じ波長の照明光を用いるＡＢＩ装置で検出されることを特徴とするものである。これにより、欠陥検出を精度よく行うことができる。

本発明の第１２の態様に係るマスクの製造方法は、上記のマスクの製造方法であって、前記多層膜をイオンビームによって加工することで、前記第１及び第２のアライメントマークが形成されているものである。これにより、簡便に第１及び第２のアライメントマークを形成することができる。

本発明の第１３の態様に係るアライメント方法は露光光を反射する反射膜を有するマスクのアライメント方法であって、欠陥の座標と、前記反射膜の表面の凹凸によって設けられた点状の第１のアライメントマークの座標と、を検出するステップと、前記第１のアライメントマークを含むように設けられ、第１の方向に延びた第１パターンと第２の方向に延びた第２パターンとを有する第２のアライメントマークの座標を検出するステップと、前記第１及び第２のアライメントマークの座標に基づいてアライメントするステップと、を備えるものである。これにより、簡便に精度よくアライメントすることができる

本発明によれば、簡便に精度よくアライメントすることができるＥＵＶマスクブランクス、マスクの製造方法、及びアライメント方法を提供することができる。

本実施の形態にかかるマスクの製造方法を示すフローチャートである。 レジストが塗布された状態の基板の構成を示す断面図である。 本実施の形態にかかるＥＵＶマスクブランクスの構成を模式的に示す平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図３のＶ−Ｖ断面図である。 構成例１にかかるフィデューシャルエリアを示す平面図である。 構成例２にかかるフィデューシャルエリアを示す平面図である。 構成例３にかかるフィデューシャルエリアを示す平面図である。 構成例４にかかるフィデューシャルエリアを示す平面図である。 構成例５にかかるフィデューシャルエリアを示す平面図である。 欠陥が転写する場合のマスクの構成を示す断面図である。 ディフェクトミチゲーションによって、欠陥が転写しないよう吸収体のパターンが形成されたマスクの構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。

本実施の形態にかかるアライメント方法、及びマスクブランクスについて、図１〜図５を用いて説明する。図１は、マスクの製造方法を示すフローチャートである。図２は、製造途中のマスクの断面図であり、レジストが塗布された基板の断面図である。図３は、マスクの構成を模式的に示す平面図である。また、図３では、フィデューシャルエリア１７を拡大して図示している。図４、５は、フィデューシャルエリアの断面構造を示す図である。本実施の形態では、ＥＵＶＬ用のフォトマスクを製造する例について説明するが、本発明はこのマスクに限定されるものではない。

まず、基板（サブスレート）１１の上に、ＥＵＶ光を反射する多層膜１２を形成する（ステップＳ２）。多層膜１２は露光光を反射する反射膜である。多層膜１２は、例えば、モリブデンとシリコンを交互に数十層積み重ねた構造になっている。これにより、基板１１、及び基板１１に存在する実欠陥１６を覆うように多層膜１２が形成される。なお、実欠陥１６が形成した箇所は、図２に示した断面構成を有している。

例えば、基板１１が１５２ｍｍ□とすると、転写される領域は１００ｍｍ〜１２０ｍｍ□程度であり、フィデューシャルエリア１７としては、５０μｍ□程度の大きさである。もちろん、フィデューシャルエリア１７の数、大きさ、及び配置は特に限定されるものではない。なお、図３では、露光される領域に２つの実欠陥１６が付着している。

次に、多層膜１２を加工することで、フィデューシャルマークを形成する（ステップＳ２）。すなわち、多層膜１２をパターニングすることで、フィデューシャルエリア１７に所定の大きさのフィデューシャルマークが形成される。フィデューシャルマークの形状は、図３に示すようになっている。

フィデューシャルマークは、平面視において十字形状の十字パターン２０と、点状のドットパターン２１とを備えている。十字パターン２０は欠陥検査時（ステップＳ３）に用いられるアライメントマークとなり、ドットパターン２１はパターン描画時（ステップＳ６）に用いられるアライメントマークとなる。

ドットパターン２１は、十字パターン２０の中心に配置される。ここで、十字パターン２０は、Ｘ方向に延びたＸパターン１８と、Ｙ方向に延びたＹパターン１９とを備えている。例えば、Ｘパターン１８はＸ方向を長手方向とする矩形パターンであり、Ｙパターン１９はＹ方向を長手方向とする矩形パターンとなっている。そして、Ｘパターン１８とＹパターン１９は直交するように配置される。Ｘパターン１８は、ドットパターン２１を横切ってＸ方向に延び、Ｙパターン１９はドットパターン２１を横切ってＹ方向に延びている。換言すると、Ｘパターン１８は、ドットパターン２１の位置からＸ方向に延び、Ｙパターン１９はドットパターン２１の位置からＹ方向に延びている。Ｘパターン１８とＹパターン１９は、欠陥検査装置及びＥＢ描画装置のステージ移動方向に対応している。

Ｘ方向におけるＸパターン１８の大きさ、すなわち、Ｘパターン１８の長さは、３０〜５０μｍとなっている。また、Ｙ方向におけるＸパターン１８の大きさ、すなわち、Ｘパターン１８の幅は約３μｍである。Ｙ方向におけるＹパターン１９の大きさ、すなわち、Ｙパターン１９の長さは、３０〜５０μｍとなっている。また、Ｘ方向におけるＹパターン１９の大きさ、すなわち、Ｙパターン１９の幅は約３μｍである。ここでは、Ｘパターン１８とＹパターン１９とを同じ大きさとしてが、異なる大きさとしても良い。

Ｘパターン１８とＹパターン１９の交差部分に、ドットパターン２１が形成されている。すなわち、ドットパターン２１は、十字パターン２０に含まれている。ドットパターン２１は、十字パターン２０の中心に配置される。例えば、Ｘ方向において、ドットパターン２１は、Ｙパターン１９の中心に配置されている。すなわち、Ｙパターン１９の幅方向（Ｘ方向）の中心に、ドットパターン２１が配置される。同様に、Ｙ方向において、ドットパターン２１は、Ｘパターン１８の中心に配置されている。すなわち、Ｘパターン１８の幅方向（Ｘ方向）の中心に、ドットパターン２１が配置される。従って、Ｘ方向、及びＹ方向において、十字パターン２０の中心と、ドットパターン２１の中心が一致する。

ドットパターン２１は、実欠陥１６とほぼ同等の大きさ、及び形状を有している。例えば、ドットパターン２１は、直径が約５０〜１００ｎｍ程度の直径を有する円形に形成される。ドットパターン２１の大きさは、多層膜１２の加工可能な最小寸法に応じて決められていても良い。例えば、多層膜１２を加工可能な最小寸法が１００ｎｍのＦＩＢ装置で加工する場合、ドットパターン２１の直径を１００ｎｍとすることができる。ドットパターン２１は、その周辺の十字パターン２０に比べて厚さが異なっている。例えば、十字パターン２０の中心を掘り込むことで、ドットパターン２１を形成することができる。あるいは、ドットパターン２１を周辺よりも突出したバンプによって形成してもよい。

ここで、十字パターン２０とドットパターン２１の断面構造の一例について、図４、及び図５を用いて説明する。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図であり、ドットパターン２１部分の断面構成を示している。図５は、図３のＶ−Ｖ断面図であり、Ｙパターン１９のＸパターン１８と交差しない部分の断面構成を示している。

Ｘパターン１８及びＹパターン１９は、多層膜１２の厚さが他の箇所よりも薄くなっている。すなわち、多層膜１２を掘り込んでいくことによって掘り込み部２２を形成する。そして、掘り込み部２２によって、Ｘパターン１８及びＹパターン１９が形成される。また、ドットパターン２１は、Ｘパターン１８よりも多層膜１２の厚さが厚くなっている。すなわち、ドットパターン２１は、露光領域における多層膜１２の厚さと同じ厚さになっている。このように、多層膜１２の表面に凹凸を設けることで、十字パターン２０とドットパターン２１とを形成することができる。なお、図４においては、ドットパターン２１のエッジ部分は略垂直に立ち上がっているが、なだらかなテーパ形状になることもある。多層膜１２の表面に凹凸を設ける方法については、非特許文献１を参照することができる。

例えば、ＦＩＢ法を用いて、多層膜１２を加工することで、十字パターン２０とドットパターン２１とを形成することができる。すなわち、イオンビームを多層膜１２に照射して、多層膜１２を部分的にエッチングする。イオンビームを用いて、平面視において十字状の領域を掘り込んでいく。こうすることで、十字パターン２０に相当する十字状の掘り込み部２２が形成される。この時、十字状の掘り込み部２２の中心部分には、イオンビームが照射されないようにする。すなわち、ドットパターン２１となる箇所には、イオンビームが照射されないようにする。これにより、十字パターン２０とドットパターン２１とを形成することができる。

あるいは、基板１１をエッチングすることで、多層膜１２の表面に凹凸を設けることも可能である。例えば、基板１１上にＣｒＮ等のハードマスクを設ける。そして、このハードマスクをＥＢリソグラフィ等でパターニングする。そして、ＥＢリソグラフィのレジストを除去した後、ハードマスクをマスクとして、基板１１をドライエッチングする。このとき、掘り込み部２２に対応する箇所では、基板１１がエッチングされ、凹部が形成されている。これにより、基板１１の表面に凹凸が形成される。

そして、ハードマスクを除去した後に、基板１１の上に多層膜１２を成膜する。これにより、基板１１の表面凹凸に応じた多層膜１２が形成される。基板１１がエッチングされた凹部の上では、多層膜１２の表面高さが他の箇所より低くなる。よって、多層膜１２の表面に凹凸が形成される。なお、基板１１をエッチング加工する場合は、ステップＳ１とステップＳ２とが実質的に同時に行われることになる。図４、図５では、厚さ方向において、多層膜１２を全て除去せずに、一部の多層膜１２を残しているが、厚さ方向において、多層膜１２を全て除去しても良い。

そして、十字パターン２０とドットパターン２１とが形成された基板１１全面に対して欠陥検査を行い、欠陥の座標を記録する（ステップＳ３）。これにより、基板１１の実欠陥１６が検出される。このとき、フィデューシャルエリア１７において、ドットパターン２１がアライメントマークとなる。すなわち、露光に不要な周辺領域についても欠陥検査を行う。ここでは、基板端２ｍｍの領域を除いて、基板１１全体の欠陥検査を行う。

例えば、実欠陥１６が付着した箇所では、図２に示すように、多層膜１２が突出した構造となるため、反射光の強度に異常が生じる。したがって、照明光を走査したときの反射光強度に応じて、実欠陥１６を検出することができる。同様にドットパターン２１についても、多層膜１２の表面が凸状になっているため、反射光強度に異常が生じる。欠陥検査装置は、ドットパターン２１を実欠陥１６と同様に検出する。すなわち、ドットパターン２１も実欠陥１６と同様に、多層膜１２の表面高さが異なっている。したがって、ドットパターン２１における反射光強度が、実欠陥１６における反射光強度の変化と同様に変化する。換言すると、予め設定されたフィデューシャルエリア１７内にある欠陥がドットパターン２１として認識され、フィデューシャルエリア１７の外側にある欠陥が実欠陥１６として認識される。よって、検出精度を向上することができる。また、ドットパターン２１の大きさを、実欠陥１６の大きさと同程度にすることで、より検出精度を向上することができる。

そして、検出した実欠陥１６の座標を欠陥座標として、コンピュータなどの処理装置に記録する。実欠陥１６の座標は、ドットパターン２１を基準とする座標系で記憶される。例えば、ドットパターン２１に対する実欠陥１６の相対位置により、実欠陥１６の座標を求める。このようにして、実欠陥１６の座標を検出して、記録する。

ここでは、ドットパターン２１と実欠陥１６の検出を、同じ欠陥検査装置の同じ光学系で行うことができる。よって、実欠陥１６とドットパターン２１の座標をより正確に検出することができ、実欠陥１６とドットパターン２１の位置関係を正確に把握することができる。すなわち、欠陥検査装置の動作モードを変えずに欠陥を検出することができるため、アライメントによる誤差を排除することができる。このようにして、実欠陥１６の座標を欠陥マップとして、記録する。さらに、アライメントマークを検出するためのアルゴリズムなどが不要になる。

欠陥検査装置としては、露光波長と同じ波長の照明光を用いるＡＢＩ装置を用いることができる。あるいは、ＡＩＭＳ（Ａｅｒｉａｌ Ｉｍａｇｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いてもよい。ＡＢＩ装置では、例えば、マスクブランクスに略垂直に照明光を照射して、多層膜１２で反射した反射光を斜めに配置した検出器で検出する。そして、反射光強度をしきい値と比較して、欠陥を検出する。ここで、ドットパターン２１は、欠陥検査装置の検出光学系の視野内に含まれる。よって、欠陥検査装置において、ステージ移動等を行わずに、ドットパターン２１の座標を検出することができる。これにより、検出精度を向上することができる。特にＡＩＭＳの場合、例えば、視野が２μｍと非常に狭くなっている。このような場合でも、微小なドットパターン２１を検出することで、確実にドットパターン２１の座標を検出することができる。

欠陥検査の後、多層膜１２の上に、ＥＵＶ光を吸収する吸収体１３を形成する（ステップＳ４）。さらに、吸収体１３の上に、吸収体１３をパターニングするためのレジスト１４を形成する（ステップＳ５）。吸収体１３、及びレジスト１４は、基板１１の全面に形成される（図２参照）。

次に、レジスト１４が塗布された基板１１に対してパターン描画を行う（ステップＳ６）。例えば、ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ）描画装置を用いて、所望の回路パターンに応じたＥＢ露光を、レジスト１４に施す。これにより、レジスト１４が露光される。そして、レジスト１４を現像すると、回路パターンに応じたレジスト１４のパターンが形成される。そして、レジスト１４のパターンをマスクとして用いて、吸収体１３をエッチングすると、吸収体１３のパターンが形成される。このようにして、所望の回路パターンを有するマスクを製造することができる。このマスクを用いることで、吸収体１３のパターン、すなわち、多層膜１２の露出パターンが半導体ウェハに転写される。

ＥＢ描画装置においては、十字パターン２０に基づいてアライメントが行われる。すなわち、十字パターン２０を基準とした座標系で、レジスト１４を露光する。例えば、ＥＢ描画装置において、ＥＢ描画前に、フィデューシャルエリア１７をスキャンする。そして、反射電子像あるいは二次電子像を検出する。これにより、十字パターン２０の位置を高精度で検出することができる。

例えば、反射電子像又は二次電子像の輝度変化に基づいて、十字パターン２０のＸパターン１８のエッジを検出する。ここでは、十字パターン２０の両端のエッジを検出する。そして、幅方向における２つのエッジの中間を十字パターン２０のＹ座標とする。同様に、十字パターン２０のＹパターン１９のエッジを検出する。そして、幅方向における２つのエッジの中間を十字パターン２０のＸ座標とする。これにより、十字パターン２０の中心位置を高精度で検出することができる。そして、十字パターン２０の座標を基準として、吸収体１３をパターニングする。

さらに、Ｘパターン１８とＹパターン１９をＥＢ描画装置のフィールド内に含まれる大きさとする。すなわち、ＥＢ描画装置のスキャンのフィールド内にＸパターン１８及びＹパターン１９の少なくとも一部を配置する。こうすることで、ＥＢ描画装置でステージ移動等を行わずに、アライメントマークの座標を検出することができる。よって、検出精度を向上することができる。なお、Ｘパターン１８とＹパターン１９とが近傍にあれば、アライメントマークはどのような形状としてもよい。ドットパターン２１を含むように十字パターン２０が設けられている。また、ドットパターン２１と十字パターン２０の検出座標が同じ位置になるように、ドットパターン２１と十字パターン２０とを配置する。こうすることで、座標の検出誤差を低減することができる。

Ｘパターン１８とＹパターン１９とドットパターン２１とを互いに近傍に配置するようにしてもよい。この構成によっても、Ｘパターン１８とＹパターン１９とドットパターン２１とを検出光学系の検出視野内、及びＥＢ描画装置のフィールド内に設けることができる。よって、アライメントマークの検出時に、ステージ移動が不要になり、検出精度を向上することができる。

なお、十字パターン２０とドットパターン２１における断面凹凸形状は、特に限定されるものではない。すなわち、十字パターン２０が凸部となっていてもよく、凹部となっていても良い。さらには、ドットパターン２１が凸部となっていてもよく、凹部となっていても良い。すなわち、ドットパターン２１をバンプ（突起）で形成しても良く、ピット（凹み）で形成しても良い。以下に、十字パターン２０とドットパターン２１の凹凸形状の構成例について、図６〜図１０を用いて説明する。なお、図６〜図１０では、多層膜１２の表面高さに応じて、ハッチングを変えている。

（構成例１）
図６は、十字パターン２０とドットパターン２１との構成例１を示す平面図である。図６は、図４と図５に基づく構成を示している。図６において、十字パターン２０が掘り込み部２２で形成されている。すなわち、十字パターン２０のみ、多層膜１２の高さが十字パターン２０の周辺部分よりも低くなっている。ドットパターン２１における表面高さは、十字パターン２０における多層膜１２の表面高さよりも高くなっている。ドットパターン２１はバンプによって形成されている。この構成では、掘り込み部２２の面積を小さくすることができる。従って、ＦＩＢにより多層膜１２を加工する場合、処理時間を短縮することができる。また、ＦＩＢを用いる場合、ＦＩＢの加工可能な最小寸法に応じて、ドットパターン２１をできるだけ小さくすることが好ましい。

（構成例２）
図７は、十字パターン２０とドットパターン２１との構成例２を示す平面図である。図７において、十字パターン２０の周辺に掘り込み部２２が形成されている。ここでは、掘り込み部２２は、４つの矩形パターンを有している。すなわち、矩形の掘り込み部２２を２×２で配置することで、十字パターン２０を設けることができる。また、十字パターン２０の中心のドットパターン２１は、掘り込み部２２によって形成されている。すなわち、ドットパターン２１における多層膜１２の表面高さが十字パターン２０における多層膜１２の表面高さよりも低くなっている。ドットパターン２１はピットによって形成されている。ドットパターン２１の周囲が掘り込み部２２となっているため、構成例１に比して、ドットパターン２１の形成時における位置精度を向上することができる。

（構成例３）
図８は、十字パターン２０とドットパターン２１との構成例３を示す平面図である。図８では、Ｘパターン１８とＹパターン１９との中心領域が、掘り込み部２２となっていない点で、図６と異なっている。すなわち、十字パターン２０は、掘り込み部２２によって形成されているが、一部が凸部２５によって形成される。これ以外の構成については、図６と同様である。凸部２５では、掘り込み部２２よりも多層膜１２の表面高さが高くなっている。

構成例３では、ドットパターン２１はピットによって形成されている。構成例３では、ドットパターン２１の周辺が凸部２５となるように、十字パターン２０を形成する。ドットパターン２１と十字パターン２０とで、多層膜１２の表面高さが同じになっている。また、Ｘパターン１８は、ドットパターン２１の位置からＸ方向に延び、Ｙパターン１９はドットパターン２１の位置からＹ方向に延びている。そして、ドットパターン２１は、Ｘパターン１８及びＹパターン１９に含まれている。このような構成によっても、構成例１と同様の効果を得ることができる。また、ドットパターン２１の周囲が掘り込み部２２となっているため、ドットパターン２１形成時の位置精度を向上することができる。

（構成例４）
図９は、十字パターン２０とドットパターン２１との構成例４を示す平面図である。図９では、Ｘパターン１８とＹパターン１９との中心領域が、掘り込み部２２となっている点で、図７と異なっている。すなわち、十字パターン２０は、多層膜１２の表面高さが高くなっているが、一部が掘り込み部２２となっている。構成例４では、ドットパターン２１はバンプによって形成されている。ドットパターン２１が多層膜１２の表面高さが、掘り込み部２２よりも高くなっている。

このように、ドットパターン２１の周辺が掘り込み部２２となるように、十字パターン２０を形成する。ドットパターン２１と十字パターン２０とで、多層膜１２の表面高さが同じになっている。このような構成によっても、同様の効果を得ることができる。

（構成例５）
図１０は、構成例５を示す平面図である。構成例５では、十字パターン２０の代わりに、Ｌ字パターン２３が設けられている。Ｌ字パターン２３をアライメントマークと用いる。Ｌ字パターン２３も、十字パターン２０と同様に、ドットパターン２１の位置からＸ方向に延びたＸパターン１８と、ドットパターン２１の位置からＹ方向に延びたＹパターン１９とを有している。そして、Ｘパターン１８と、Ｙパターン１９との交差部分にドットパターン２１が設けられている。また、構成例５においても、構成例１〜４と同様に、Ｘパターン１８は、ドットパターン２１を横切ってＸ方向に延び、Ｙパターン１９はドットパターン２１を横切ってＹ方向に延びている。そして、ドットパターン２１がＬ字パターン２３に含まれている。

（他の構成例）
なお、十字パターン２０やＬ字パターン２３の代わりに、Ｔ字パターンをアライメントマークとして用いても良い。そして、Ｔ字パターンの交差部分に、ドットパターン２１を配置する。Ｔ字パターンの場合でも、Ｘパターン１８は、ドットパターン２１の位置からＸ方向に延び、Ｙパターン１９はドットパターン２１の位置からＹ方向に延びている。そして、Ｘパターン１８とＹパターン１９との交差部分に、ドットパターン２１を配置する。ドットパターン２１がＬ字パターン２３に含まれている。例えば、平面視において帯状のＹパターン１９及びＸパターン１８の幅方向の中心をアライメントマークのＸＹ座標とする。もちろん、ドットパターン２１は、ドットパターン２１は、Ｘパターン１８及びＹパターン１９の幅方向に含まれる位置に配置する。このような構成により、アライメントマークの検出精度を向上することができる。

（ディフェクトミチゲーション）
本実施の形態では、パターン描画のステップにおいて、ディフェクトミチゲーションによって、欠陥が転写しないように吸収体１３のパターンを形成している。ここで、ディフェクトミチゲーションの原理について、図１１、及び図１２を用いて説明する。図１１に示すよう、吸収体１３のパターンの間に、実欠陥１６があるマスクを用いて露光すると、実欠陥１６が半導体ウェハに転写してしまう。すなわち、多層膜１２が露出した箇所において、実欠陥１６が存在した箇所からの反射光強度が低下して、この部分にパターン異常が発生する。一方、吸収体１３のパターン直下に、実欠陥１６があるマスクを用いて露光すると、実欠陥１６が半導体ウェハに転写しない。すなわち、吸収体１３の直下に実欠陥１６があったとしても、吸収体１３で光が吸収されるため、パターン異常が発生しない。

したがって、全ての実欠陥１６が吸収体１３の直下に配置するように、吸収体１３をパターニングすれば、欠陥フリーなＥＵＶマスクを製造することができる。そのため、上述したように、予め欠陥の座標を検出して、欠陥マップを生成しておく。そして、実際に描画する描画パターンと欠陥マップを比較して、実欠陥１６が吸収体１３の直下に配置されるように、アライメントをする。例えば、描画パターンの座標系を相対的にずらすことで、実欠陥１６の真上に、吸収体１３のパターンを形成する。このようにすることで、転写される欠陥の数を抑制して、生産性を向上することができる。すなわち、全ての実欠陥１６を吸収体１３のパターンの直下に配置することできれば、転写される欠陥を０にすることができる。

以下に、レジスト１４を露光する際のアライメント方法について、説明する。ここでのアライメントには、十字パターン２０とドットパターン２１との座標が用いられる。フィデューシャルエリア１７に設けられた十字パターン２０等を検出する。まず、フィデューシャルエリア１７をＥＢ描画装置のＥＢでスキャンして、反射電子、又は二次電子を検出する。反射電子、又は二次電子の強度分布からＸパターン１８、及びＹパターン１９のエッジの座標を特定する。そして、Ｘパターン１８の両側のエッジの座標の中心をＹ座標とする。同様に、Ｙパターン１９の両側のエッジの座標の中心をＸ座標とする。このＸＹ座標は、ドットパターン２１のＸＹ座標と一致する。Ｘパターン１８、及びＹパターン１９は、微細な幅を有しており、互いに近接して配置されている。従って、微小な領域のみＥＢスキャンするだけで、十字パターン２０の位置座標を検出することができる。これにより、ステージ移動等を行わずに、十字パターン２０の座標を検出することができる。

欠陥検査装置の座標系に対するＥＢ描画装置の座標系のずれを検出する。そして、描画パターンと欠陥マップを重ね合わせて、吸収体１３のパターン下に、実欠陥１６が配置されるように、描画パターンの座標系をずらす。例えば、基板１１を基準位置から縦横方向にシフトしたり、回転させた状態とする。そして、このようにアライメントした状態で、レジスト１４を露光することで、パターンを描画する。このようにして、欠陥が転写されるのを防止することができるマスクを製造することができる。

本実施の形態にかかるマスク製造方法では、十字パターン２０とドットパターン２１とを使い分けている。具体的には、欠陥検査装置では、ドットパターン２１に基づいて、欠陥座標を検出し、ＥＢ描画装置では十字パターン２０に基づいて座標を行っている。このため、それぞれの工程における検出誤差を抑制することができる。そして、ＥＢ描画時には、これらの座標に基づいて、アライメントしている。よって、ＥＢ描画時のパターン形成誤差を低減することができる。

また、ドットパターン２１は、微小な突起又は凹みとなっているため、中心座標を特定しやすい。ドットパターン２１が実欠陥１６と同様の形状を有している。このため、実欠陥とドットパターン２１との検出誤差を抑制することができる。これにより、より高い座標精度でアライメントすることができる。また、実欠陥１６とドットパターン２１とを同じ欠陥検出装置で検出している。これにより、ドットパターン２１と実欠陥１６との検出に同じアルゴリズムを用いることができる。これにより、欠陥検出の誤差要因を抑制することができる。このように、本実施の形態にかかるアライメント方法によれば、簡便な方法で、精度の高いアライメントが可能になる。よって、マスクブランクスの状態で実欠陥１６が存在していたとしても、ウェハ上の露光パターンに対する影響を低減することができる。

上記の説明では、ＥＵＶマスクの製造工程中に、アライメントする例について説明したが、ＥＵＶマスク以外のフォトマスクに対して、上記のアライメント方法を適用してもよい。さらには、マスク以外のパターン基板に対して、上記のアライメント方法を適用してもよい。これにより、簡便な方法で、精度よくアライメントすることができる。

１１ 基板
１２ 多層膜
１３ 吸収体
１４ レジスト
１６ 実欠陥
１７ フィデューシャルエリア
１８ Ｘパターン
１９ Ｙパターン
２０ 十字パターン
２１ ドットパターン
２２ 掘り込み部
２３ Ｌ字パターン
２５ 凸部

Claims (13)

1. 基板と、
   前記基板上に設けられた多層膜と、
   前記多層膜の表面の凹凸によって形成された点状の第１のアライメントマークと、
   前記多層膜の表面の凹凸によって形成され、前記第１のアライメントマークの位置から第１の方向に延びた第１のパターンと、前記第１のアライメントマークの位置から第２の方向に延びた第２のパターンと、を有する第２のアライメントマークとを備えたＥＵＶマスクブランクス。
2. 前記第１のパターンの幅方向における中心位置、かつ、前記第２のパターンの幅方向における中心位置に、前記第２のアライメントマークが配置されている請求項１に記載のＥＵＶマスクブランクス。
3. 前記第１のアライメントマークが前記多層膜に設けられたピットによって形成されている請求項１、又は２に記載のＥＵＶマスクブランクス。
4. 前記第２のアライメントマークが、前記第１のパターンと前記第２のパターンが交差する十字パターンによって形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のＥＵＶマスクブランクス。
5. 露光光を反射する反射膜を有するマスクの製造方法であって、
   欠陥の座標と、前記反射膜の表面の凹凸によって設けられた点状の第１のアライメントマークの座標と、を検出するステップと、
   前記座標が検出された後に、前記反射膜の上に露光光を吸収する吸収体を形成するステップと、
   前記第１のアライメントマークを含むように設けられ、第１の方向に延びた第１パターンと第２の方向に延びた第２パターンとを有する第２のアライメントマークの座標を基準として、前記吸収体をパターニングするステップと、を備えるマスクの製造方法。
6. 前記第１のパターンの幅方向における中心位置、かつ、前記第２のパターンの幅方向における中心位置に、前記第２のアライメントマークが配置されている請求項５に記載のマスクの製造方法。
7. 前記第１パターンの２つのエッジの中心、及び前記第２パターンの２つのエッジの中心に基づいて、前記アライメントマークの座標を検出している請求項５、又は６に記載のマスクの製造方法。
8. 前記第１のアライメントマークが前記多層膜に設けられたピットによって形成されている請求項５〜７のいずれか１項に記載のマスクの製造方法。
9. 前記第２のアライメントマークが、前記第１のパターンと前記第２のパターンが交差する十字パターンによって形成されている請求項５〜８のいずれか１項に記載のマスクの製造方法。
10. 前記吸収体をパターニングするステップでは、前記吸収体のパターンの直下に全ての前記欠陥が配置されるように、前記吸収体がパターニングされている請求項５〜９のいずれか１項に記載のマスクの製造方法。
11. 前記欠陥及び第１のアライメントマークが、前記露光光と同じ波長の照明光を用いるＡＢＩ検査装置で検出されることを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項に記載のマスクの製造方法。
12. 前記多層膜をイオンビームによって加工することで、前記第１及び第２のアライメントマークが形成されている請求項５〜１１のいずれか１項に記載のマスクの製造方法。
13. 露光光を反射する反射膜を有するマスクのアライメント方法であって、
    欠陥の座標と、前記反射膜の表面の凹凸によって設けられた点状の第１のアライメントマークの座標と、を検出するステップと、
    前記第１のアライメントマークを含むように設けられ、第１の方向に延びた第１パターンと第２の方向に延びた第２パターンとを有する第２のアライメントマークの座標を検出するステップと、
    前記第１及び第２のアライメントマークの座標に基づいてアライメントするステップと、を備えるアライメント方法。

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