JP2014211572A - Method for examining photomask cleanliness and photomask management system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an examination method capable of easily confirming the cleanliness of a photomask stored after final cleaning, and a photomask management system using the same.SOLUTION: A method for examining photomask cleanliness is provided which can determine cleanliness of a photomask by storing a substrate having a metal film with a catalytic action in the same environment as the photomask and thereafter irradiating the metal film of the substrate with UV light, and confirming whether or not precipitation of a crystal component is present, or an examination method for determining cleanliness of a photomask stored in the same environment by irradiating a photomask to be managed with UV light and confirming whether or not precipitation of a crystal component is present. Also, a photomask management system using these examination methods is provided. By using these methods, cleanliness of a photomask stored for a certain period of time after being finally cleaned can be easily confirmed. By carrying out a cleaning treatment again if necessary, defects due to haze can be prevented during transfer at a shipping destination.

Description

本発明は、例えば半導体集積回路の製造工程において、ArFエキシマレーザー(波長193nm)等を用いて超微細な回路パターンを転写する際に用いられるフォトマスクの清浄度検査方法及びフォトマスク管理システムに関する。   The present invention relates to a photomask cleanliness inspection method and a photomask management system used when, for example, an ultrafine circuit pattern is transferred using an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or the like in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit.

LSIの回路パターン等ナノレベルの微細加工には光を利用したリソグラフィー技術が用いられている。高集積化に伴い、より微細なパターンを作製するため、露光光源の短波長化が進められている。例えば、露光光源は、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザーへと移行され、実用化されている。
フォトマスクはパターンを転写する際、例えば、ArFエキシマレーザーが長時間繰り返し照射される間に、フォトマスク表面の微量付着成分がレーザーのエネルギーによる光CVD(化学蒸着)反応で、「ヘイズ」と呼ばれる硫酸アンモニウム等の析出物に変化する。ヘイズはパターンの転写不良を引き起こす原因のひとつである異物欠陥となるため問題となっている。
Lithography technology using light is used for nano-level microfabrication such as LSI circuit patterns. Along with higher integration, in order to produce a finer pattern, the wavelength of the exposure light source is being shortened. For example, the exposure light source is shifted to a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) and an ArF excimer laser and put into practical use.
When a photomask transfers a pattern, for example, while ArF excimer laser is repeatedly irradiated for a long time, a small amount of adhering components on the surface of the photomask is called “haze” due to a photo-CVD (chemical vapor deposition) reaction by laser energy. Changes to precipitates such as ammonium sulfate. Haze is a problem because it becomes a foreign matter defect which is one of the causes of pattern transfer failure.

フォトマスク表面に付着する成分としては、例えば、洗浄工程で使用される硫酸過水(硫酸と過酸化水素との混合液)や、アンモニア過水(アンモニア水と過酸化水素水との混合液)といった薬液に由来する硫酸イオンやアンモニウムイオンが挙げられる。これらの洗浄残渣については、特許文献1に示すように、温水によるリンス処理の導入や、硫酸を用いずにオゾンガス溶解水等の処理に切り替えるといった対策が実施されている。   Examples of components adhering to the photomask surface include sulfuric acid / hydrogen peroxide (mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide) and ammonia hydrogen peroxide (mixed solution of ammonia water and hydrogen peroxide solution) used in the cleaning process. And sulfate ions and ammonium ions derived from chemicals such as For these cleaning residues, as shown in Patent Document 1, measures are taken such as introduction of rinsing with warm water and switching to treatment with ozone gas-dissolved water or the like without using sulfuric acid.

また、洗浄残渣のみでなく、クリーンルーム環境中に存在する有機成分もヘイズの原因になる。例えば、一般的なクリーンルーム環境に存在する一成分として、ナイロンの可塑剤であるブチルベンゼンスルホンアミドが挙げられる。この成分が分解、酸化すると硫酸イオンやアンモニウムイオンが生成する。
クリーンルーム環境中の有機成分を低減させる方法としてはケミカルフィルターの使用が考えられるが、低沸点成分等は除去されにくく、また、劣化の時期を感知しにくいといった欠点がある。よって、ケミカルフィルター下の環境であっても有機成分を完全になくすことは困難である。
Moreover, not only cleaning residues but also organic components present in the clean room environment cause haze. For example, butylbenzenesulfonamide, which is a plasticizer for nylon, can be cited as one component that exists in a general clean room environment. When this component is decomposed and oxidized, sulfate ions and ammonium ions are generated.
As a method for reducing the organic components in the clean room environment, the use of a chemical filter is conceivable, but there are drawbacks that low boiling point components and the like are difficult to remove and the timing of deterioration is difficult to detect. Therefore, it is difficult to completely eliminate organic components even in an environment under a chemical filter.

フォトマスクは、最終洗浄後にクリーンルーム環境で保管されるが、保管期間は製品によって様々である。特許文献1のような洗浄残渣を防止する方法でフォトマスクを洗浄したとしても、その後の保管中に、クリーンルーム環境の成分が付着してしまうと出荷先での転写の際、ヘイズの発生を防止することができない。
そこで、最終洗浄後に一定期間保管したフォトマスクの表面の清浄度を確認し、清浄であると判定された製品のみを出荷するといった、ヘイズの発生を防ぐ管理システムを構築する必要がある。
フォトマスクの表面の清浄度を確認する手段としては、特許文献2で提案されているようなイオンクロマトグラフを用いる方法が、従来から用いられている。
Photomasks are stored in a clean room environment after final cleaning, but the storage period varies depending on the product. Even if the photomask is cleaned by a method for preventing cleaning residues as in Patent Document 1, if a component in the clean room environment adheres during subsequent storage, haze generation is prevented during transfer at the shipping destination. Can not do it.
Therefore, it is necessary to construct a management system for preventing the occurrence of haze, such as confirming the cleanliness of the surface of the photomask stored for a certain period after the final cleaning, and shipping only the products determined to be clean.
As means for confirming the cleanliness of the surface of the photomask, a method using an ion chromatograph as proposed in Patent Document 2 has been conventionally used.

特許第4000247号公報Japanese Patent No. 40000247 特開2012−133343号公報JP 2012-133343 A

しかし、上記方法は、フォトマスク表面に付着しているイオン成分を超純水中に抽出して分析を行うものである。フォトマスク表面のイオン成分は微量であるため、できる限り少ない量の超純水に数時間浸漬させる必要がある。また、使用する容器等からのわずかな溶出成分も測定結果に影響してしまうため、使用する道具にも十分に配慮しなければならず、時間や手間がかかる。
そこで、本発明では、最終洗浄後に保管されるフォトマスクの清浄度を簡便に確認できる検査方法と、それを用いたフォトマスクの管理システムを提供することを目的とする。
However, the above method performs analysis by extracting ion components adhering to the photomask surface into ultrapure water. Since the amount of ionic components on the photomask surface is very small, it is necessary to immerse it in ultra-pure water as little as possible for several hours. In addition, since slight elution components from the container to be used affect the measurement result, it is necessary to give due consideration to the tools to be used, which takes time and labor.
Therefore, an object of the present invention is to provide an inspection method capable of easily confirming the cleanliness of a photomask stored after the final cleaning, and a photomask management system using the inspection method.

本発明の一態様は、触媒作用のある金属膜を有する基板を、フォトマスクと同環境で保管した後、前記金属膜にUV光を照射し、析出する結晶成分の有無を確認することで、フォトマスクの清浄度を判断することを特徴とするフォトマスクの清浄度検査方法である。
また、上記のフォトマスクの清浄度検査方法において、前記金属膜をPtもしくはPdまたはその合金から成る薄膜とすることとしてもよい。
また、上記のフォトマスクの清浄度検査方法において、前記UV光の光源を波長172nmのエキシマランプとすることとしてもよい。
また、上記のフォトマスクの清浄度検査方法において、前記結晶成分を硫酸アンモニウムとすることとしてもよい。
One aspect of the present invention is to store a substrate having a catalytic metal film in the same environment as a photomask, and then irradiate the metal film with UV light to confirm the presence or absence of a crystal component to be precipitated. It is a photomask cleanliness inspection method characterized by determining the cleanliness of a photomask.
In the photomask cleanliness inspection method, the metal film may be a thin film made of Pt, Pd, or an alloy thereof.
In the photomask cleanliness inspection method, the UV light source may be an excimer lamp having a wavelength of 172 nm.
In the above-described photomask cleanliness inspection method, the crystal component may be ammonium sulfate.

本発明の別の態様は、フォトマスクにUV光を照射し、析出する結晶成分の有無を確認することで、フォトマスクの清浄度を判断することを特徴とするフォトマスクの清浄度検査方法である。
また、上記のフォトマスクの清浄度検査方法において、前記UV光の光源を波長172nmのエキシマランプとすることとしてもよい。
また、上記のフォトマスクの清浄度検査方法において、前記結晶成分を硫酸アンモニウムとすることとしてもよい。
本発明の別の態様は、上記記載のフォトマスクの清浄度検査方法を用いて、フォトマスクの清浄度を判定し、出荷の可否を判断することを特徴とするフォトマスク管理システムである。
Another aspect of the present invention is a photomask cleanliness inspection method characterized in that the photomask cleanliness is determined by irradiating the photomask with UV light and confirming the presence or absence of precipitated crystal components. is there.
In the photomask cleanliness inspection method, the UV light source may be an excimer lamp having a wavelength of 172 nm.
In the above-described photomask cleanliness inspection method, the crystal component may be ammonium sulfate.
Another aspect of the present invention is a photomask management system that determines the cleanliness of a photomask using the photomask cleanliness inspection method described above, and determines whether or not shipment is possible.

本発明の一態様によれば、触媒作用のある金属膜を有する基板をフォトマスクと同環境で保管した後、その基板が有する金属膜にUV光を照射し、析出する結晶成分の有無を確認することで、フォトマスクの清浄度を判定するフォトマスクの清浄度検査方法、もしくは、管理すべきフォトマスク自体にUV光を照射し、析出する結晶成分の有無を確認することで、同環境で保管したフォトマスクの清浄度を判定するフォトマスクの清浄度検査方法を提供できる。また、これらの検査方法を用いた、フォトマスク管理システムを提供できる。この方法を用いることで、最終洗浄後に一定期間保管されたフォトマスクの清浄度を簡便に確認することができ、必要があれば、再度洗浄処理を実施することで、出荷先での転写時にヘイズによる不良を防止することが可能となる。   According to one embodiment of the present invention, after a substrate having a catalytic metal film is stored in the same environment as a photomask, the metal film of the substrate is irradiated with UV light, and the presence or absence of a deposited crystal component is confirmed. In this environment, the photomask cleanliness inspection method for determining the cleanliness of the photomask, or the photomask itself to be managed is irradiated with UV light and the presence or absence of precipitated crystal components is confirmed. It is possible to provide a photomask cleanliness inspection method for determining the cleanliness of a stored photomask. In addition, a photomask management system using these inspection methods can be provided. By using this method, the cleanliness of the photomask stored for a certain period of time after the final cleaning can be easily checked. If necessary, the cleaning process is performed again, so that the haze can be transferred at the shipping destination. It becomes possible to prevent the failure due to.

本発明の実施形態に係る金属膜を有する基板の清浄度検査方法の工程を示す図である。It is a figure which shows the process of the cleanliness inspection method of the board | substrate which has a metal film which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るフォトマスクの清浄度検査方法の工程を示す図である。It is a figure which shows the process of the cleanliness inspection method of the photomask which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るフォトマスク管理システムのフローチャートである。It is a flowchart of the photomask management system which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態に係るフォトマスクの清浄度検査方法及びフォトマスク管理システムについて、図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、同一構成要素には同一符号を付け、重複する部分の説明は省略する。
まず、本実施形態に係る触媒作用のある金属膜を有する基板20について、図1を参照しつつ説明する。図1(a)に示すように、本実施形態に係る基板20は、基材10と、基材10の上に形成された薄膜11とから構成される。
Hereinafter, a photomask cleanliness inspection method and a photomask management system according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and description of overlapping parts is omitted.
First, a substrate 20 having a catalytic metal film according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1A, the substrate 20 according to this embodiment includes a base material 10 and a thin film 11 formed on the base material 10.

基材10は、基材10上に薄膜11を密着性よく均一に成膜できる材料であり、管理すべきフォトマスクと同様の洗浄処理を実施しても、形状が大きく変わらない材料であれば、材料の種類は問わない。例としては、Siや合成石英ガラスが挙げられる。基材10のサイズは、管理すべきフォトマスクと同じ洗浄装置を用いて洗浄することが可能であり、また、析出する結晶成分の確認に用いる異物検査装置等に設置することが可能なサイズであればよく、例えば、6インチ角や5インチ角である。   The base material 10 is a material that allows the thin film 11 to be uniformly formed on the base material 10 with good adhesion, and if the shape does not change greatly even if the cleaning process similar to that of the photomask to be managed is performed. Any material can be used. Examples include Si and synthetic quartz glass. The size of the substrate 10 can be cleaned using the same cleaning apparatus as the photomask to be managed, and can be installed in a foreign matter inspection apparatus or the like used for confirming the crystal component to be deposited. What is necessary is just 6 inches square and 5 inches square, for example.

薄膜11は、フォトマスクと同様の洗浄処理を実施しても形状が大きく変わらず、保管環境から表面への付着成分30にUV光100を照射した際、析出物40の生成反応が加速されるような触媒作用を有する金属膜である(図1(b)、(c)参照)。このような金属としては、PtやPd、またはこれらの合金(例えば、PtPd)が挙げられる。
薄膜11の膜厚は、特に限定されないが、10nmから200nm程度である。また、この薄膜11は、スパッタリング法、化学蒸着法、真空蒸着法などを用いて作製することができる。これらの方法のなかでも、ターゲット原子の運動エネルギーが大きいため、強くて剥がれにくい膜を作製することができるスパッタリング法を用いることが好ましい。
The shape of the thin film 11 does not change greatly even when the cleaning process similar to that of the photomask is performed, and the formation reaction of the precipitate 40 is accelerated when the UV light 100 is irradiated from the storage environment to the adhesion component 30 on the surface. This is a metal film having such a catalytic action (see FIGS. 1B and 1C). Examples of such a metal include Pt, Pd, and alloys thereof (for example, PtPd).
The thickness of the thin film 11 is not particularly limited, but is about 10 nm to 200 nm. Further, the thin film 11 can be produced by using a sputtering method, a chemical vapor deposition method, a vacuum vapor deposition method, or the like. Among these methods, since the kinetic energy of the target atom is large, it is preferable to use a sputtering method that can form a strong and difficult-to-peel film.

次に、本実施形態に係るフォトマスク21について、図2を参照しつつ説明する。図2(a)に示すように、フォトマスク21は、一般的なCrやMoSiの膜に形成されたパターンを有する構造体である。
MoSi表面を有するフォトマスク21と、上述のPtPd表面を有する基板20とを同時に洗浄した後、3週間程度、クリーンルーム環境で共に保管した。その後、波長172nmのUV光100をフォトマスク21と基板20との表面に20分間照射した。その後、UV光100が照射された表面をSEM(電子顕微鏡)で観察した結果、MoSi表面には析出物40は確認されなかったが、PtPd表面には数μm程度の析出物40が確認された。また、MoSi表面に、追加で120時間、UV光100を照射した結果、0.5〜0.9μm程度の析出物40が確認された。PtPd表面の析出物40をEDX(エネルギー分散型蛍光X線分析装置)により分析した結果、析出物40の発生していない箇所と比較して、SとNとOの元素が特異的に検出された。さらに、この析出物40が水に溶解する成分であることから、析出物40は硫酸アンモニウムであると推測した。
Next, the photomask 21 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2A, the photomask 21 is a structure having a pattern formed on a general Cr or MoSi film.
The photomask 21 having the MoSi surface and the above-described substrate 20 having the PtPd surface were cleaned at the same time, and then stored together in a clean room environment for about 3 weeks. Thereafter, UV light 100 having a wavelength of 172 nm was irradiated on the surface of the photomask 21 and the substrate 20 for 20 minutes. Then, as a result of observing the surface irradiated with the UV light 100 with an SEM (electron microscope), the precipitate 40 was not confirmed on the MoSi surface, but the precipitate 40 of about several μm was confirmed on the PtPd surface. . Moreover, as a result of further irradiating the surface of MoSi with UV light 100 for 120 hours, a precipitate 40 of about 0.5 to 0.9 μm was confirmed. As a result of analyzing the precipitate 40 on the surface of PtPd using an EDX (energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer), the elements of S, N, and O are specifically detected as compared with the portion where the precipitate 40 is not generated. It was. Furthermore, since this deposit 40 is a component which melt | dissolves in water, it estimated that the deposit 40 was ammonium sulfate.

次に、MoSi表面を有するフォトマスク21と、上述のPtPd表面を有する基板20とを、それぞれ洗浄した直後に、波長172nmのUV光100をフォトマスク21と基板20との表面に20分間照射した。その後、UV光100が照射された表面をSEMで観察した結果、どちらの表面にも析出物40は確認されなかった。
PtやPdのような触媒作用を持つ金属からなる表面は、一般的なフォトマスク表面よりも付着成分30から析出物40が生成されやすいため、その表面を有する基板と、管理すべきフォトマスク21とを同時に保管することでフォトマスク21の清浄度を感度よく、簡便に、判定することが可能となる。
Next, immediately after cleaning the photomask 21 having the MoSi surface and the substrate 20 having the PtPd surface described above, UV light 100 having a wavelength of 172 nm was irradiated on the surfaces of the photomask 21 and the substrate 20 for 20 minutes. . Then, as a result of observing the surface irradiated with the UV light 100 with the SEM, the precipitate 40 was not confirmed on either surface.
A surface made of a metal having a catalytic action such as Pt or Pd is more likely to generate precipitates 40 from the adhesion component 30 than a general photomask surface. Therefore, a substrate having the surface and a photomask 21 to be managed Are stored at the same time, the cleanliness of the photomask 21 can be determined with high sensitivity and simplicity.

付着成分30は、フォトマスク21を製造するクリーンルーム環境中に存在する有機成分の中で、フォトマスク21等の表面に付着しやすく、硫酸イオンやアンモニウムイオン等、クモリの原因物質に変化する成分である。例えば、ブチルベンゼンスルホンアミドといった建築材や装置やマスクケース等の部材に使用される樹脂の添加剤などに含まれる成分が挙げられる。   The adhering component 30 is a component that easily adheres to the surface of the photomask 21 and the like among organic components existing in a clean room environment for manufacturing the photomask 21 and changes into a causative substance such as sulfate ion or ammonium ion. is there. For example, the component contained in the additive of the resin etc. which are used for members, such as building materials, apparatus, a mask case, etc., such as butylbenzenesulfonamide, is mentioned.

析出物40はヘイズの原因物質であり、例としては硫酸アンモニウムが挙げられる。
UV光100としては、清浄度の低いフォトマスク21の表面に照射することでクモリを発生させることができる手段を選択した。転写を行う際の露光装置に使用されるArFレーザーの波長は193nmであり、フォトンエネルギーは約148kcal/molである。波長172nmのエキシマUVランプはレーザーよりは小型で手軽でありながら、約167kcal/molと近いフォトンエネルギーを持つため、ArFレーザーと類似するような分子結合を切断することができる。よって、ヘイズの発生の機構についてもほぼ同様であると想定されるため、UV光100として、波長172nmのエキシマランプを用いた。
The precipitate 40 is a haze-causing substance, and an example thereof is ammonium sulfate.
As the UV light 100, a means capable of generating spiders by irradiating the surface of the photomask 21 with a low cleanliness was selected. The wavelength of the ArF laser used in the exposure apparatus for performing the transfer is 193 nm, and the photon energy is about 148 kcal / mol. An excimer UV lamp with a wavelength of 172 nm is smaller and easier than a laser, but has a photon energy close to about 167 kcal / mol, and thus can break a molecular bond similar to an ArF laser. Therefore, since it is assumed that the mechanism for generating haze is almost the same, an excimer lamp having a wavelength of 172 nm was used as the UV light 100.

次に、図1に示す基板20を用いて実施するフォトマスクの清浄度検査方法とフォトマスク管理システムについて、図3に示すフローチャートを参照にしつつ説明する。
まず、機能水を用いる薬液レス洗浄で、基板20と管理すべきフォトマスク21とを洗浄する(S2)。その後、基板20の表面の異物を異物検査装置で計測し(S3)、その時の異物数を「P1」とする。ここで用いる異物検査装置は、サブミクロンから数μm程度の異物が容易に検出できる装置であればよい。次に、基板20を管理すべきフォトマスク21と共にクリーンルーム内の同環境で一定期間保管し(S4)、出荷前に基板20の表面に波長172nmのUV光を20分間照射する(S5)。続いて、異物検査装置で基板20の表面の異物を計測し(S6)、その時の異物数を「P2」とする。
Next, a photomask cleanliness inspection method and a photomask management system implemented using the substrate 20 shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, the substrate 20 and the photomask 21 to be managed are cleaned by chemical-less cleaning using functional water (S2). Thereafter, the foreign matter on the surface of the substrate 20 is measured by the foreign matter inspection apparatus (S3), and the number of foreign matters at that time is set to “P1”. The foreign substance inspection apparatus used here may be any apparatus that can easily detect foreign substances of submicron to several μm. Next, the substrate 20 is stored together with the photomask 21 to be managed in the same environment in a clean room for a certain period (S4), and the surface of the substrate 20 is irradiated with UV light having a wavelength of 172 nm for 20 minutes before shipment (S5). Subsequently, the foreign matter on the surface of the substrate 20 is measured by the foreign matter inspection apparatus (S6), and the number of foreign matters at that time is set to “P2”.

S6の検査結果が「P1≧P2」であれば、析出物40は発生しておらず、基板20と同環境で同期間保管していたフォトマスク21の表面は十分に清浄であると判定され、出荷できる(S7)。こうして、フォトマスク管理システムを終了する(S8)。
S6の検査結果が「P1<P2」であれば、析出物40が発生しており、基板20と同環境で同期間保管していたフォトマスク21の表面は清浄ではないと判定され、出荷しない(S7′)。こうして、フォトマスク管理システムを終了する(S8′)。
本実施形態に係るフォトマスク管理システムは、以上のようにして、フォトマスク21の清浄度を検査し、管理するシステムである。
If the inspection result of S6 is “P1 ≧ P2,” the precipitate 40 is not generated, and it is determined that the surface of the photomask 21 stored for the same period in the same environment as the substrate 20 is sufficiently clean. Can be shipped (S7). Thus, the photomask management system is terminated (S8).
If the inspection result of S6 is “P1 <P2,” a precipitate 40 is generated, and it is determined that the surface of the photomask 21 stored in the same environment as the substrate 20 for the same period is not clean and is not shipped. (S7 '). Thus, the photomask management system is terminated (S8 ′).
The photomask management system according to the present embodiment is a system that inspects and manages the cleanliness of the photomask 21 as described above.

次に、図2に示すフォトマスク21を用いて実施するフォトマスクの清浄度検査方法とフォトマスク管理システムについて、図3に示すフローチャートを参照にしつつ説明する。
まず、機能水を用いる薬液レス洗浄で、フォトマスク21を洗浄する(S2)。その後、フォトマスク21の表面の異物を異物検査装置で計測し(S3)、その時の異物数を「P1」とする。ここで用いる異物検査装置は、サブミクロンから数μm程度の異物が容易に検出できる装置であればよい。次に、フォトマスク21をクリーンルーム内で一定期間保管し(S4)、出荷前にフォトマスク21の表面に波長172nmのUV光を20分間照射する(S5)。続いて、異物検査装置でフォトマスク21の表面の異物を計測し(S6)、その時の異物数を「P2」とする。
Next, a photomask cleanliness inspection method and a photomask management system implemented using the photomask 21 shown in FIG. 2 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, the photomask 21 is cleaned by chemical solution-free cleaning using functional water (S2). Thereafter, the foreign matter on the surface of the photomask 21 is measured by a foreign matter inspection apparatus (S3), and the number of foreign matters at that time is set to “P1”. The foreign substance inspection apparatus used here may be any apparatus that can easily detect foreign substances of submicron to several μm. Next, the photomask 21 is stored in a clean room for a certain period (S4), and before shipping, the surface of the photomask 21 is irradiated with UV light having a wavelength of 172 nm for 20 minutes (S5). Subsequently, the foreign matter on the surface of the photomask 21 is measured by the foreign matter inspection apparatus (S6), and the number of foreign matters at that time is set to “P2”.

S6の検査結果が「P1≧P2」であれば、析出物40は発生しておらず、フォトマスク21の表面は十分に清浄であると判定され、出荷できる(S7)。こうして、フォトマスク管理システムを終了する(S8)。
S6の検査結果が「P1<P2」であれば、析出物40が発生しており、フォトマスク21の表面は清浄ではないと判定され、出荷しない(S7′)。こうして、フォトマスク管理システムを終了する(S8′)。
本実施形態に係るフォトマスク管理システムは、以上のようにして、フォトマスク21の清浄度を検査し、管理するシステムである。
If the inspection result in S6 is “P1 ≧ P2,” the precipitate 40 is not generated, and the surface of the photomask 21 is determined to be sufficiently clean and can be shipped (S7). Thus, the photomask management system is terminated (S8).
If the inspection result in S6 is “P1 <P2,” the precipitate 40 is generated, and it is determined that the surface of the photomask 21 is not clean and is not shipped (S7 ′). Thus, the photomask management system is terminated (S8 ′).
The photomask management system according to the present embodiment is a system that inspects and manages the cleanliness of the photomask 21 as described above.

[実施例1]
本発明のフォトマスクの清浄度検査方法及びフォトマスク管理システムについて、一実施例を以下に示す。しかし、本発明は本実施例に何ら限定されるものではない。
基材10として、6インチ角の合成石英ガラスを用意し、その上にPtPdの合金から成る薄膜11を厚さ40nmで形成し、基板20を得た。薄膜11の形成には、スパッタリング法を用いた。
(S2)基板20を、管理すべきフォトマスク21と同時に洗浄した。管理すべきフォトマスク21は、MoSi表面を有するハーフトーンマスクであった。洗浄処理には、硫酸やアンモニア水を用いず、オゾン水や水素水といった機能水を使用した。
[Example 1]
An embodiment of the photomask cleanliness inspection method and photomask management system of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the present embodiment.
A 6-inch square synthetic quartz glass was prepared as the substrate 10, and a thin film 11 made of an alloy of PtPd was formed thereon with a thickness of 40 nm to obtain a substrate 20. A sputtering method was used to form the thin film 11.
(S2) The substrate 20 was cleaned simultaneously with the photomask 21 to be managed. The photomask 21 to be managed was a halftone mask having a MoSi surface. For the cleaning treatment, functional water such as ozone water or hydrogen water was used without using sulfuric acid or ammonia water.

(S3)洗浄後の基板20の表面の異物を、異物検査装置WM−1500(トプコン製)により計測した。この時、0.5μm以上の異物数(P1)は「0」であった。
(S4)続いて、基板20を、管理すべきフォトマスク21と同環境で、出荷前までの期間、保管した。具体的には、クリーンルーム内の同じ棚に同じポリカーボネート製マスクケースに入れて、3週間保管した。
(S5)3週間後、出荷前の検査として、管理すべきフォトマスク21と同環境、同期間、保管した基板20の表面に波長172nmのエキシマランプ(ウシオ電機製)を用いてUV光100を20分間照射した。
(S3) Foreign matter on the surface of the substrate 20 after cleaning was measured by a foreign matter inspection apparatus WM-1500 (manufactured by Topcon). At this time, the number of foreign matters (P1) of 0.5 μm or more was “0”.
(S4) Subsequently, the substrate 20 was stored in the same environment as the photomask 21 to be managed for a period before shipment. Specifically, it was put in the same polycarbonate mask case on the same shelf in the clean room and stored for 3 weeks.
(S5) After 3 weeks, as a pre-shipment inspection, UV light 100 is applied to the surface of the substrate 20 stored in the same environment, during the same period as the photomask 21 to be managed, using an excimer lamp (manufactured by USHIO INC.) Having a wavelength of 172 nm. Irradiated for 20 minutes.

(S6)UV光照射後の基板20の表面の異物を異物検査装置WM−1500により計測した。その結果、0.5μm以上の異物数(P2)は「0」であり、「P1≧P2」となったため、析出物40は発生しておらず、管理すべきフォトマスク21は清浄であると判定されたため、出荷した(S7)。
出荷したフォトマスク21は、平均出力20W、発振周波数4000HzのArFエキシマレーザーを用いて、8インチウェハを50万枚処理しても、ヘイズが発生せず、問題なく転写を行うことができた。
(S6) Foreign matter on the surface of the substrate 20 after UV light irradiation was measured by a foreign matter inspection apparatus WM-1500. As a result, the number of foreign matters (P2) of 0.5 μm or more is “0” and “P1 ≧ P2”. Therefore, no precipitate 40 is generated, and the photomask 21 to be managed is clean. Since it was determined, it was shipped (S7).
The shipped photomask 21 did not cause haze even when 500,000 8-inch wafers were processed using an ArF excimer laser with an average output of 20 W and an oscillation frequency of 4000 Hz, and could be transferred without problems.

[実施例2]
本発明のフォトマスクの清浄度検査方法及びフォトマスク管理システムについて、一実施例を以下に示す。しかし、本発明は本実施例に何ら限定されるものではない。
(S2)フォトマスク21を洗浄した。このフォトマスク21は、MoSi表面を有するハーフトーンマスクであった。洗浄処理には、硫酸やアンモニア水を用いず、オゾン水や水素水といった機能水を使用した。
(S3)洗浄後のフォトマスク21の表面の異物を、異物検査装置WM−1500(トプコン製)により計測した。この時、0.5μm以上の異物数(P1)は「0」であった。
[Example 2]
An embodiment of the photomask cleanliness inspection method and photomask management system of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the present embodiment.
(S2) The photomask 21 was washed. This photomask 21 was a halftone mask having a MoSi surface. For the cleaning treatment, functional water such as ozone water or hydrogen water was used without using sulfuric acid or ammonia water.
(S3) The foreign matter on the surface of the photomask 21 after cleaning was measured by a foreign matter inspection apparatus WM-1500 (manufactured by Topcon). At this time, the number of foreign matters (P1) of 0.5 μm or more was “0”.

(S4)続いて、フォトマスク21を、出荷前までの期間、保管した。具体的には、クリーンルーム内でポリカーボネート製マスクケースに入れて、3週間保管した。
(S5)3週間後、出荷前の検査として、フォトマスク21の表面に波長172nmのエキシマランプ(ウシオ電機製)を用いてUV光100を20分間照射した。
(S6)UV光照射後のフォトマスク21の表面の異物を異物検査装置WM−1500により計測した。その結果、0.5μm以上の異物数(P2)は「0」であり、「P1≧P2」となったため、析出物40は発生しておらず、フォトマスク21は清浄であると判定されたため、出荷した(S7)。
出荷したフォトマスク21は、平均出力20W、発振周波数4000HzのArFエキシマレーザーを用いて、8インチウェハを50万枚処理しても、ヘイズが発生せず、問題なく転写を行うことができた。
(S4) Subsequently, the photomask 21 was stored for a period before shipment. Specifically, it was put in a polycarbonate mask case in a clean room and stored for 3 weeks.
(S5) Three weeks later, as an inspection before shipment, the surface of the photomask 21 was irradiated with UV light 100 for 20 minutes using an excimer lamp (manufactured by USHIO INC.) Having a wavelength of 172 nm.
(S6) The foreign matter on the surface of the photomask 21 after UV light irradiation was measured by the foreign matter inspection apparatus WM-1500. As a result, the number of foreign matters (P2) of 0.5 μm or more was “0”, and “P1 ≧ P2”, so that the precipitate 40 was not generated and the photomask 21 was determined to be clean. Shipped (S7).
The shipped photomask 21 did not cause haze even when 500,000 8-inch wafers were processed using an ArF excimer laser with an average output of 20 W and an oscillation frequency of 4000 Hz, and could be transferred without problems.

本発明は、例えば半導体集積回路などの製造工程において、ArFレーザー等を用いて超微細な回路パターンを転写する際に用いられるフォトマスクの清浄度検査方法及びフォトマスク管理システムとして好適に使用することができる。   The present invention is preferably used as a photomask cleanliness inspection method and a photomask management system used when transferring an ultrafine circuit pattern using an ArF laser or the like in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, for example. Can do.

10 …… 基材
11 …… 薄膜
20 …… 基板
21 …… フォトマスク
30 …… 付着成分
40 …… 析出物
100 …… UV光
10 ... Base material 11 ... Thin film 20 ... Substrate 21 ... Photomask 30 ... Adhesive component 40 ... Precipitate 100 ... UV light

Claims (8)

触媒作用のある金属膜を有する基板を、フォトマスクと同環境で保管した後、前記金属膜にUV光を照射し、析出する結晶成分の有無を確認することで、フォトマスクの清浄度を判断することを特徴とするフォトマスクの清浄度検査方法。   After storing a substrate with a catalytic metal film in the same environment as the photomask, the metal film is irradiated with UV light, and the presence or absence of crystal components to be deposited is checked to determine the cleanliness of the photomask. A method for inspecting the cleanliness of a photomask. 前記金属膜をPtもしくはPdまたはその合金から成る薄膜とすることを特徴とする請求項1に記載のフォトマスクの清浄度検査方法。   2. The photomask cleanliness inspection method according to claim 1, wherein the metal film is a thin film made of Pt or Pd or an alloy thereof. 前記UV光の光源を波長172nmのエキシマランプとすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフォトマスクの清浄度検査方法。   The photomask cleanliness inspection method according to claim 1 or 2, wherein the UV light source is an excimer lamp having a wavelength of 172 nm. 前記結晶成分を硫酸アンモニウムとすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のフォトマスクの清浄度検査方法。   4. The photomask cleanliness inspection method according to any one of claims 1 to 3, wherein the crystal component is ammonium sulfate. フォトマスクにUV光を照射し、析出する結晶成分の有無を確認することで、フォトマスクの清浄度を判断することを特徴とするフォトマスクの清浄度検査方法。   A photomask cleanliness inspection method, wherein the photomask cleanliness is determined by irradiating the photomask with UV light and confirming the presence or absence of precipitated crystal components. 前記UV光の光源を波長172nmのエキシマランプとすることを特徴とする請求項5に記載のフォトマスクの清浄度検査方法。   6. The photomask cleanliness inspection method according to claim 5, wherein the UV light source is an excimer lamp having a wavelength of 172 nm. 前記結晶成分を硫酸アンモニウムとすることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のフォトマスクの清浄度検査方法。   7. The photomask cleanliness inspection method according to claim 5, wherein the crystal component is ammonium sulfate. 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のフォトマスクの清浄度検査方法を用いて、フォトマスクの清浄度を判定し、出荷の可否を判断することを特徴とするフォトマスク管理システム。   8. A photomask management system that determines the cleanliness of a photomask using the photomask cleanliness inspection method according to any one of claims 1 to 7, and determines whether or not shipment is possible. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017040782A (en) * 2015-08-20 2017-02-23 大日本印刷株式会社 Exposure mask and management method thereof

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