JP2674855B2 - レティクルの検査方法及びそれに用いる透明基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体製造プロセスにおけるレティクルの
検査に関し、特にレティクルの検査方法及びそれに用い
る透明基板に関する。

〔従来の技術〕

近年、集積回路の微細化が進み、レティクルのゴミ及
び欠陥の検出技術が重要となってきた。

そして、従来のレティクルそのものの検査では検出が
困難である厚さの薄いゴミの検出方法として、石英ガラ
スウェハーにフォトレジストを塗布し、これにレティク
ルで実際にパターニングを行い、石英ガラスウェハーに
形成されるパターンを検査することにより、レティクル
のゴミ及び欠陥を検査する方法が実用化された。

この検査方法で用いる従来の石英ガラスウェハーは、
第５図に示すようにレジストパターンが形成されない裏
面の一部に、石英ガラスウェハーの位置検出のための光
反射膜（以下IR膜と記す）７が形成されている。そし
て、このIR膜が形成されている面と反対の面にレジスト
パターンを形成するため、石英ガラスウェハーの表面に
レジスト膜を形成した後、縮小投影露光装置で石英ガラ
スウェハーの表面に焦点を合わせて露光を行い、レティ
クルのパターンを形成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の石英ガラスウェハーに、縮小投影露光装置
の自動焦点機能で焦点を合わせようとするとき、次のよ
うな問題があった。

現在の縮小投影露光装置の自動焦点機能は、表面でほ
とんど光を反射する不透明な基板に対して焦点を合わせ
ることを前提としている。そのため、自動で焦点を合わ
せる場合の初期のフォーカスポイントは、基板を乗せる
ステージより高く、そして通常の基板厚（0.6mm〜0.8m
m）より低い中間の値（0.3mm〜0.5mm）に設計されてい
る。

また、石英ガラスウェハーにレジスト膜を形成し、こ
れにパターンを形成するための露光の焦点合わせを行う
とき、第６図に示すように石英ガラスウェハーが透明の
ために、光の反射が石英ガラスウェハーのレジストパタ
ーンを形成する表面と、ステージと接触する裏面の２つ
の面で発生してフォーカスポイント６が２点存在する。
以上のように、従来の石英ガラスウェハーでは縮少投影
露光装置の初期のフォーカスポイントが石英ガラスウェ
ハーの２つのフォーカスポイント６の中間に位置するた
め、自動焦点機能で焦点合わせを行わせようとすると、
焦点を合わせたい、レジストパターンが形成される表面
以外の裏面でも誤まって焦点が合う場合が発生して、解
像力の高いレジストパターンが得られなかった。

そこで、現在縮少投影露光装置を用いて正確にレジス
ト膜が形成される石英ガラスウェハーの表面に焦点を合
わせるためには、次のように行っている。

まず、縮少投影露光装置の初期フォーカスポイント
を、手動で石英ガラスウェハーのレジスト膜が形成され
る面より充分高い位置に移動し、その後自動焦点機能で
焦点合わせを行う。このようにすることにより、自動焦
点機能が、レジストパターンが形成される石英ガラスウ
ェハーの表面を最初に焦点が合う点として捕えることが
可能となるので、正確な焦点合わせができる。

しかし、以上の方法では必ず手動で縮少投影露光装置
の初期のフォーカスポイントを移動させる必要があり、
非能率的であるという問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のレティクルの検査方法は、レティクルのパタ
ーンを、縮小投影露光装置で透明基板に焼きつけてレテ
ィクルの検査を行う方法において、前記透明基板のフォ
トレジストパターンが形成される面のパターンが形成さ
れない部分に形成された光の反射膜上でレティクルの焦
点を合わせ、次に前記透明基板を、前記反射膜上で合わ
せた焦点位置を保ったまま平行移動して前記パターンが
形成される部分で再度焦点合わせを行い、次いでフォト
レジスト膜にレディクルのパターンを焼きつけてレティ
クルの検査を行うことを特徴とする。

また、本願発明の透明基板は、フォトレジストパター
ンが形成される面のパターンが形成されない部分に光の
反射膜を形成するという特徴を有する。

〔実施例〕

次に実施例について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例であり、透明基板の一実
施例である石英ガラスウェハー１のフォトレジストパタ
ーンが形成される面の一部にクロム膜２を形成した図で
ある。また第２図は第１図のＡ−Ａ′における断面図で
ある。

まず、鏡面研摩された厚さ0.6mm〜0.8mmの石英ガラス
ウェハーのフォトレジストパターンが形成される面（パ
ターン焼付部３がある面）のパターンが形成されない部
分に、クロム膜２をスパッタリング又は真空蒸着によっ
て1000Å程度の厚さに形成する。

次に、このクロム膜２を形成した石英ガラスウェハー
１にレティクルのフォトレジストパターンを形成して、
レティクルの検査をする方法を第３図を用いて説明す
る。

まず、このクロム膜２が形成された石英ガラスウェハ
ー１に、フォトレジスト膜４を形成する。そして、縮少
投影露光装置を用いて次のように露光を行う。まず、第
３図の（１）で示すようにフォーカス検出光５をクロム
膜２に当てる。クロム膜２は不透明であり光を全て反射
するので、縮少投影露光装置の自動焦点機能でクロム膜
２上のフォーカスポイント６で正確な焦点合わせができ
る。

そして、第３図の（２）に示すように、フォーカスポ
イントを石英ガラスウェハーのパターンが形成させるパ
ターン焼き付け部３へ平行移動する。この平行移動は縮
少投影露光装置の作動プログラムの変更により、自動的
に行わせることが可能である。次に、第３図の（３）で
示すようにこの平行移動した点でフォーカス検出光５を
照射して再度焦点を合わせ（フォーカス取り）を行う。

この焦点合わせは、縮少投影露光装置の初期のフォー
カスポイントが石英ガラスウェハーの上にあるので、自
動焦点合わせが可能であり、最初に焦点が合う点である
フォーカスポイント６はレジストパターンを形成する石
英ガラスウェハー１の表面となって、正確な焦点合わせ
が可能となる。次に石英ガラスウェハーのフォトレジス
ト膜４に露光を行いレティクルのパターンを焼きつけ
る。そして、選択エッチングによって石英ガラスウェハ
ーにレティクルのパターンを形成する。

この石英ガラスウェハーに形成されたレティクルのフ
ォトレジストパターンを、金属顕微鏡でパターンの欠け
やひげ等を検査することによりレティクル上のゴミを検
出することが可能となる。

さらに、第４図に示すようにクロム膜２を、フォトレ
ジスト膜を形成する石英ガラスウェハー表面のパターン
焼き付け部３以外のパターンが形成されない周囲の部分
に形成することにより、位置検出用のIR膜としても使用
でき、この場合従来裏面に形成していたIR膜は不要とな
る利点がある。

尚、本発明の実施例では光の反射膜としてクロム膜を
使用しているが、反射膜としては光を透過させない、あ
るいは透過率の充分に低い膜であれば良く、他の実施例
としてはアルミニウム膜などがある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、透明基板のフォトレジ
ストパターンが形成される面のパターンが形成されない
部分に光の反射膜を有し、その反射膜上でまず焦点を合
わせ、次にパターンが形成されない部分に平行移動して
焦点合わせを行うことにより、縮少投影露光装置での自
動焦点合わせが可能となる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のウェハー平面図、第２図は
第１図の断面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は検査方法を示
す断面図であり、第４図は本発明の実施例２のウェハー
平面図、第５図は従来ウェハーの断面図、第６図は石英
ガラスウェハーのフォーカスポイントを示した図であ
る。 １……石英ガラスウェハー、２……クロム膜、３……パ
ターン焼き付け部、４……フォトレジスト、５……フォ
ーカス検出光、６……フォーカスポイント、７……石英
ガラスウェハー位置検出用の光反射膜（IR膜）。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レティクルのパターンを、縮小投影露光装
   置で透明基板に焼きつけてレティクルの検査を行う方法
   において、前記透明基板のフォトレジストパターンが形
   成される面のパターンが形成されない部分に形成された
   光の反射膜上でレティクルの焦点を合わせ、次に前記透
   明基板を、前記反射膜上で合わせた焦点位置を保ったま
   ま平行移動して前記パターンが形成される部分で再度焦
   点合わせを行い、次いでフォトレジスト膜にレティクル
   のパターンを焼きつけてレティクルの検査を行うことを
   特徴とするレティクルの検査方法。
2. 【請求項２】透明基板のフォトレジストパターンが形成
   される面の、パターンが形成されない部分に光の反射膜
   を形成したことを特徴とするレティクル検査用の透明基
   板。