JP3166267B2 - フォトマスク基板表面の高さ測定方法 - Google Patents
フォトマスク基板表面の高さ測定方法Info
- Publication number
- JP3166267B2 JP3166267B2 JP3197192A JP3197192A JP3166267B2 JP 3166267 B2 JP3166267 B2 JP 3166267B2 JP 3197192 A JP3197192 A JP 3197192A JP 3197192 A JP3197192 A JP 3197192A JP 3166267 B2 JP3166267 B2 JP 3166267B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- height
- photomask
- light
- photomask substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子線描画等に用いるフ
ォトマスク基板表面の高さ測定方法に係り、特に高精度
描画可能なフォトマスク基板の表面の高さ測定方法に関
するものである。本フォトマスク基板表面の高さ測定方
法は透過型シフトマスク作成に好適である。
ォトマスク基板表面の高さ測定方法に係り、特に高精度
描画可能なフォトマスク基板の表面の高さ測定方法に関
するものである。本フォトマスク基板表面の高さ測定方
法は透過型シフトマスク作成に好適である。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ製造に用いられるリソグラフィ技術
は、フォトマスク上に描画された幾何学的形状（パター
ン）をシリコンウェハー表面に転写する技術である。
は、フォトマスク上に描画された幾何学的形状（パター
ン）をシリコンウェハー表面に転写する技術である。
【０００３】このリソグラフィ技術で用いられるフォト
マスクは、フォトマスク基板表面に所定のパターンを電
子線描画装置などで描画することにより作成される。
マスクは、フォトマスク基板表面に所定のパターンを電
子線描画装置などで描画することにより作成される。
【０００４】このように電子線描画装置を用いてパター
ンを描画する場合、フォトマスク基板表面の高さが基準
面に対してずれているとフォトマスク基板に到達する電
子ビームの該基板上での振り幅やフォーカス（焦点）が
予め設定していた値からずれてしまう。そのため、電子
ビームの偏向つなぎ精度や解像性を劣化させることにな
る。
ンを描画する場合、フォトマスク基板表面の高さが基準
面に対してずれているとフォトマスク基板に到達する電
子ビームの該基板上での振り幅やフォーカス（焦点）が
予め設定していた値からずれてしまう。そのため、電子
ビームの偏向つなぎ精度や解像性を劣化させることにな
る。
【０００５】図７はフォトマスク基板高さ変化に対する
電子線等の偏向走査振幅の変化を示す図である。
電子線等の偏向走査振幅の変化を示す図である。
【０００６】すなわち図７において、フォトマスク基板
表面高さがΔｌだけ上に変化すると偏向器によって偏向
された電子線の偏向走査幅がＸｌからＸｌ′に変化する
ことになりフォトマスクパターン精度（偏向つなぎ精
度）が劣化する。
表面高さがΔｌだけ上に変化すると偏向器によって偏向
された電子線の偏向走査幅がＸｌからＸｌ′に変化する
ことになりフォトマスクパターン精度（偏向つなぎ精
度）が劣化する。
【０００７】このようなフォトマスク基板の高さずれの
問題を考慮して最近の電子線描画装置（例えば日本電子
製ＪＢＸ６ＡIII−ＭＶ）ではフォトマスク基板表面の
高さを測定し、基準面の高さとずれから電子光学系に補
正をかけ、上記偏向つなぎ精度等の劣化を防止してい
る。
問題を考慮して最近の電子線描画装置（例えば日本電子
製ＪＢＸ６ＡIII−ＭＶ）ではフォトマスク基板表面の
高さを測定し、基準面の高さとずれから電子光学系に補
正をかけ、上記偏向つなぎ精度等の劣化を防止してい
る。
【０００８】この電子線描画装置でのフォトマスク基板
表面の高さは、基板表面で光を反射させ、その反射光強
度を換算することにより測定される。
表面の高さは、基板表面で光を反射させ、その反射光強
度を換算することにより測定される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のフォトマスク基
板表面高さの測定は、一般のフォトマスク基板表面にマ
スク材としての金属等の光反射性物質が設けられていな
い透明基板、例えばガラス基板等のフォトマスク基板の
場合には不可能となり、高精度描画ができず問題であっ
た。フォトマスク基板表面に光反射性物質（材料）が設
けられていない場合の例としては、透過形位相シフトマ
スク（第５回応用物理学会、学術講演会２７Ｐ−ＺＧ，
１９９０年、および第３８回応用物理学会関係連合講演
会２９Ｐ−ＺＣ−１０，２９Ｐ−ＺＣ−１１，１９９１
年）が知られている。しかし、高精度描画が要求される
上記透過型位相シフトマスク等の形成では基板表面高さ
測定が必要であった。そこで本発明は透明マスク基板へ
の高精度描画を可能にすべく基板表面高さを測定し得る
フォトマスク基板表面の高さ測定方法を提供することを
目的とする。
板表面高さの測定は、一般のフォトマスク基板表面にマ
スク材としての金属等の光反射性物質が設けられていな
い透明基板、例えばガラス基板等のフォトマスク基板の
場合には不可能となり、高精度描画ができず問題であっ
た。フォトマスク基板表面に光反射性物質（材料）が設
けられていない場合の例としては、透過形位相シフトマ
スク（第５回応用物理学会、学術講演会２７Ｐ−ＺＧ，
１９９０年、および第３８回応用物理学会関係連合講演
会２９Ｐ−ＺＣ−１０，２９Ｐ−ＺＣ−１１，１９９１
年）が知られている。しかし、高精度描画が要求される
上記透過型位相シフトマスク等の形成では基板表面高さ
測定が必要であった。そこで本発明は透明マスク基板へ
の高精度描画を可能にすべく基板表面高さを測定し得る
フォトマスク基板表面の高さ測定方法を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、基板表面上に光反射部を持たない透明基板におい
て、パターン形成領域以外の所定領域内の少なくとも一
部にのみ光反射性膜を設け、該光反射性膜での反射光に
より該基板表面の高さを測定することを特徴とするフォ
トマスク基板表面の高さ測定方法によって解決される。
ば、基板表面上に光反射部を持たない透明基板におい
て、パターン形成領域以外の所定領域内の少なくとも一
部にのみ光反射性膜を設け、該光反射性膜での反射光に
より該基板表面の高さを測定することを特徴とするフォ
トマスク基板表面の高さ測定方法によって解決される。
【００１１】
【作用】本発明によれば、透明マスク基板１において、
パターン形成領域以外の所定領域内にのみ光反射膜２ａ
を設けて、基板表面の高さ測定を可能にしているため、
電子線等によるマスク描画時に偏向幅やフォーカス等の
補正を行うことができ、描画の精度を向上させることが
できる。
パターン形成領域以外の所定領域内にのみ光反射膜２ａ
を設けて、基板表面の高さ測定を可能にしているため、
電子線等によるマスク描画時に偏向幅やフォーカス等の
補正を行うことができ、描画の精度を向上させることが
できる。
【００１２】また、本発明ではマスク基板１内の多数の
箇所に点在して光反射性膜２ａを設けることができる場
合には基板の任意箇所の高さを補間法で求めることも可
能となり、より高精度の描画が可能となる。
箇所に点在して光反射性膜２ａを設けることができる場
合には基板の任意箇所の高さを補間法で求めることも可
能となり、より高精度の描画が可能となる。
【００１３】特に、本発明のフォトマスク基板表面の高
さ測定方法によれば、透過型位相シフトマスクを高精度
に作成することができる。
さ測定方法によれば、透過型位相シフトマスクを高精度
に作成することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１５】図１は、本発明に係るフォトマスク基板の
第１実施例を示す平面図である。
第１実施例を示す平面図である。
【００１６】図１に示すように、第１実施例のフォトマ
スク基板は厚さ０．０９インチ（約２．３ｍｍ）、５イ
ンチ四方の透明な石英基板からなる透明マスク基板１の
表面に約８５ｎｍの厚さのクロムからなる光反射性膜
（遮光膜）２ａが、周辺に８箇所、中央に１箇所、合計
９箇所に点在して設けられている。この光反射性膜２ａ
の透明マスク基板１上の配設位置は、本パターン形成領
域以外の位置になっている。また、９個の光反射性膜２
ａの大きさはそれぞれ一辺が約１０ｍｍの略正方形で、
面積は高さ測定のために用いられる光スリット像の面積
より大きな面積であればよい。
スク基板は厚さ０．０９インチ（約２．３ｍｍ）、５イ
ンチ四方の透明な石英基板からなる透明マスク基板１の
表面に約８５ｎｍの厚さのクロムからなる光反射性膜
（遮光膜）２ａが、周辺に８箇所、中央に１箇所、合計
９箇所に点在して設けられている。この光反射性膜２ａ
の透明マスク基板１上の配設位置は、本パターン形成領
域以外の位置になっている。また、９個の光反射性膜２
ａの大きさはそれぞれ一辺が約１０ｍｍの略正方形で、
面積は高さ測定のために用いられる光スリット像の面積
より大きな面積であればよい。
【００１７】電子線描画装置等による所望の本パターン
を描画前に、上記図１に示した第１実施例のフォトマス
ク基板を用いて、フォトマスク基板の光反射性膜２ａの
表面の高さを予め測定し、透明基板表面にパターンを描
画する際の偏向幅を補正する。
を描画前に、上記図１に示した第１実施例のフォトマス
ク基板を用いて、フォトマスク基板の光反射性膜２ａの
表面の高さを予め測定し、透明基板表面にパターンを描
画する際の偏向幅を補正する。
【００１８】図２は、上記補正描画機能を備えた電子線
描画装置を示す。
描画装置を示す。
【００１９】図２に示すように、光学的なスリット像を
レンズを介してマスク基板表面上に結像して、そこで反
射したスリット像をレンズを介して半導体位置検出器表
面に再結像させている。基板表面上に結像しているスリ
ット像は基板高さの変動に応じて検出部でのスリット像
が変化する。この変化を測定することにより高さ変動値
を算出し、電子ビーム偏向幅に補正を加える。
レンズを介してマスク基板表面上に結像して、そこで反
射したスリット像をレンズを介して半導体位置検出器表
面に再結像させている。基板表面上に結像しているスリ
ット像は基板高さの変動に応じて検出部でのスリット像
が変化する。この変化を測定することにより高さ変動値
を算出し、電子ビーム偏向幅に補正を加える。
【００２０】図３は、図１に示したフォトマスク基板に
所望のパターン（本パターン）が描画された場合のフォ
トマスクの一例を示す平面図である。図３においてパタ
ーン形成領域内のＡ１〜Ａ４が描画された所望のパター
ンである。描画の際は多数点の高さ測定結果を補間して
基板内任意の点で高さの補正量を算出して高精度描画を
より効果的に行うことができる。
所望のパターン（本パターン）が描画された場合のフォ
トマスクの一例を示す平面図である。図３においてパタ
ーン形成領域内のＡ１〜Ａ４が描画された所望のパター
ンである。描画の際は多数点の高さ測定結果を補間して
基板内任意の点で高さの補正量を算出して高精度描画を
より効果的に行うことができる。
【００２１】図４は、本発明に係るフォトマスク基板の
第２実施例を示す平面図である。
第２実施例を示す平面図である。
【００２２】図４に示すように、第２実施例は実施例１
と同一材料、同一形状をした透明マスク基板１の表面の
周辺部に約８５ｎｍの厚さのクロムからなる光反射性膜
２ｂが枠（縁取り）状に設けられている。
と同一材料、同一形状をした透明マスク基板１の表面の
周辺部に約８５ｎｍの厚さのクロムからなる光反射性膜
２ｂが枠（縁取り）状に設けられている。
【００２３】第２実施例は、パターンを描画したいとこ
ろである透明領域の面積を拡大させている。実施例２の
場合も周縁に設けた光反射性膜２ｂの部位の高さを数カ
所測定し、透明領域内の表面高さを算出し、描画時の偏
向幅補正値を設定することができる。
ろである透明領域の面積を拡大させている。実施例２の
場合も周縁に設けた光反射性膜２ｂの部位の高さを数カ
所測定し、透明領域内の表面高さを算出し、描画時の偏
向幅補正値を設定することができる。
【００２４】図５及び図６は、本発明の第１実施例のフ
ォトマスク基板と位相シフトマスクを製造するための前
半工程断面図及び後半工程断面図である。
ォトマスク基板と位相シフトマスクを製造するための前
半工程断面図及び後半工程断面図である。
【００２５】まず、図５（ａ）に示すように、石英基板
からなる透明マスク基板１上に１０ｎｍの厚さの透明導
電膜１０及び８５ｎｍの厚さのクロム（Ｃｒ）からなる
遮光膜としての光反射性膜（遮光膜）２が形成されてい
るマスク基板にレジスト１１を４００ｎｍの厚さに塗布
形成した。
からなる透明マスク基板１上に１０ｎｍの厚さの透明導
電膜１０及び８５ｎｍの厚さのクロム（Ｃｒ）からなる
遮光膜としての光反射性膜（遮光膜）２が形成されてい
るマスク基板にレジスト１１を４００ｎｍの厚さに塗布
形成した。
【００２６】次に図５（ｂ）に示すように、位相シフタ
ーを形成しようとしている領域の光反射性膜２を除去す
るためにレジストパターン１１ａを形成した。
ーを形成しようとしている領域の光反射性膜２を除去す
るためにレジストパターン１１ａを形成した。
【００２７】次に図５（ｃ）に示すように、このレジス
トパターン１１ａをマスクとして光反射性膜２をエッチ
ング除去し、高さ測定用の光反射性膜２ａを形成した。
この光反射性膜２ａの大きさは、石英基板１上で１箇所
当り１０ｍｍ四方の正方形とした。
トパターン１１ａをマスクとして光反射性膜２をエッチ
ング除去し、高さ測定用の光反射性膜２ａを形成した。
この光反射性膜２ａの大きさは、石英基板１上で１箇所
当り１０ｍｍ四方の正方形とした。
【００２８】この後、図６（ａ）に示すように、ＳＯＧ
（Spin On Glass）膜１２を２７６ｎｍの厚さに塗布形
成し、この上に更に電子線レジスト（東ソ−製、ＣＭＳ
−ＥＸ（Ｓ）クロロメチル化ポリスチレン）１３を４０
０ｎｍの厚さに塗布形成した。この後、電子線描画装置
ＪＢＸ６ＡIIIＭＶ（日本電子社製）により位相シフタ
ーパターンをパターニング露光するために、基板の高さ
測定を、高さ検出光１４を光反射性膜２ａに当て、その
反射光を検出器（図示せず）で測定する方法により行っ
た。この方法により、透明マスク基板１の高さを良好に
測定することができた。更に、この高さ測定値からビー
ム偏向幅補正を行い、その後位相シフター描画を行っ
た。その描画、現像後、図６（ｂ）に示すようにレジス
トパターン１３ａを形成した。
（Spin On Glass）膜１２を２７６ｎｍの厚さに塗布形
成し、この上に更に電子線レジスト（東ソ−製、ＣＭＳ
−ＥＸ（Ｓ）クロロメチル化ポリスチレン）１３を４０
０ｎｍの厚さに塗布形成した。この後、電子線描画装置
ＪＢＸ６ＡIIIＭＶ（日本電子社製）により位相シフタ
ーパターンをパターニング露光するために、基板の高さ
測定を、高さ検出光１４を光反射性膜２ａに当て、その
反射光を検出器（図示せず）で測定する方法により行っ
た。この方法により、透明マスク基板１の高さを良好に
測定することができた。更に、この高さ測定値からビー
ム偏向幅補正を行い、その後位相シフター描画を行っ
た。その描画、現像後、図６（ｂ）に示すようにレジス
トパターン１３ａを形成した。
【００２９】このレジストパターン１３ａをマスクとし
て、ＳＯＧ１２をバレル形プラズマエッチャーでエッチ
ングして、図６（ｃ）に示すようなＳＯＧシフターパタ
ーン１２ａを形成できた。
て、ＳＯＧ１２をバレル形プラズマエッチャーでエッチ
ングして、図６（ｃ）に示すようなＳＯＧシフターパタ
ーン１２ａを形成できた。
【００３０】図６（ｂ）の工程で形成されたレジストパ
ターン１３ａのパターン間つなぎ精度は、最大ずれ量で
０．１μｍと良好な値であった。
ターン１３ａのパターン間つなぎ精度は、最大ずれ量で
０．１μｍと良好な値であった。
【００３１】一方、本発明を適用しないで、すなわち高
さ測定パターンを設けないで、フォトマスクを作成した
場合の上記パターン間のつなぎ精度は２μｍとなり、サ
ブハーフミクロンデバイス用レチクルにおいては許容で
きない精度となった。
さ測定パターンを設けないで、フォトマスクを作成した
場合の上記パターン間のつなぎ精度は２μｍとなり、サ
ブハーフミクロンデバイス用レチクルにおいては許容で
きない精度となった。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば基
板表面高さ測定が可能となり、この高さ測定値を用い
て、電子線描画装置等によるフォトマスク描画時に偏向
幅、フォーカス補正を実施することにより、高精度描画
が可能となる。
板表面高さ測定が可能となり、この高さ測定値を用い
て、電子線描画装置等によるフォトマスク描画時に偏向
幅、フォーカス補正を実施することにより、高精度描画
が可能となる。
【００３３】更に本発明のフォトマスク基板表面の高さ
測定方法を用いることによって位相シフトマスクが高精
度で作成できる。
測定方法を用いることによって位相シフトマスクが高精
度で作成できる。
【図１】本発明に係るフォトマスクの第１実施例を示す
平面図である。
平面図である。
【図２】上記補正描画機能を装えた電子線描画装置模式
図である。
図である。
【図３】図１に示したフォトマスク基板に所望のパター
ン（本パターン）が描画された場合のフォトマスクの一
例を示す平面図である。
ン（本パターン）が描画された場合のフォトマスクの一
例を示す平面図である。
【図４】本発明に係るフォトマスク基板の第２実施例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施例のフォトマスク基板と位相
シフトマスクを製造するための前半工程断面図である。
シフトマスクを製造するための前半工程断面図である。
【図６】本発明の第１実施例のフォトマスク基板と位相
シフトマスクを製造するための後半工程断面図である。
シフトマスクを製造するための後半工程断面図である。
【図７】フォトマスク基板高さ変化に対する電子線等の
偏向走査振幅変化である。
偏向走査振幅変化である。
１ 透明マスク基板（石英基板） ２，２ａ，２ｂ 光反射性膜（遮光膜） １０ 透明導電膜 １１ レジスト １２ ＳＯＧ膜 １２ａ ＳＯＧシフターパターン １３ 電子線レジスト １３ａ レジストパターン １４ 高さ検出光
Claims (3)
- 【請求項１】 基板表面上に光反射部を持たない透明基
板において、パターン形成領域以外の所定領域内の少な
くとも一部にのみ光反射性膜を設け、該光反射性膜での
反射光により該基板表面の高さを測定することを特徴と
するフォトマスク基板表面の高さ測定方法。 - 【請求項２】 前記光反射性膜を多数個所に点在せしめ
たことを特徴とする請求項１記載のフォトマスク基板表
面の高さ測定方法。 - 【請求項３】 前記光反射性膜を前記透明基板の周縁部
に設けたことを特徴とする請求項１記載のフォトマスク
基板表面の高さ測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197192A JP3166267B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | フォトマスク基板表面の高さ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197192A JP3166267B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | フォトマスク基板表面の高さ測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232688A JPH05232688A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3166267B2 true JP3166267B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=12345841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3197192A Expired - Fee Related JP3166267B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | フォトマスク基板表面の高さ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166267B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101101336B1 (ko) | 2011-02-25 | 2012-01-02 | (주)삼원에스티 | 터치패널센서 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2012157222A1 (ja) * | 2011-05-18 | 2014-07-31 | 凸版印刷株式会社 | タッチパネル用前面板、これを備えた表示装置、およびタッチパネル用前面板とタッチパネルセンサーとの一体型センサー基板 |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP3197192A patent/JP3166267B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101101336B1 (ko) | 2011-02-25 | 2012-01-02 | (주)삼원에스티 | 터치패널센서 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05232688A (ja) | 1993-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW445212B (en) | Lithographic projection apparatus, correction device for the same, and method for manufacturing semiconductor devices | |
| US6440616B1 (en) | Mask and method for focus monitoring | |
| KR100303743B1 (ko) | 노광 방법 | |
| JP3254916B2 (ja) | 投影光学系のコマ収差を検出する方法 | |
| JPH08202020A (ja) | フォトマスクにおけるパターン形状評価方法、フォトマスク、フォトマスクの作製方法、フォトマスクのパターン形成方法、並びに露光方法 | |
| US5439767A (en) | Phase shift mask and its inspection method | |
| JP3080024B2 (ja) | 露光方法および球面収差量の測定方法 | |
| JP4235392B2 (ja) | 位置検出装置、面形状推測装置、露光装置、及びデバイスの製造方法 | |
| JP3451603B2 (ja) | 露光方法及び該露光方法に使用されるマスク | |
| US11415874B2 (en) | Method of manufacturing reflective mask blank, reflective mask blank, and method of manufacturing reflective mask | |
| JPH1097969A (ja) | 走査型縮小投影露光装置及びディストーション測定方法 | |
| JP3166267B2 (ja) | フォトマスク基板表面の高さ測定方法 | |
| JP2000077305A (ja) | 反射マスクおよびｘ線投影露光装置 | |
| JPH05205994A (ja) | アライメントマーク及びこれを用いたアライメント方法 | |
| JP2001189264A (ja) | フォーカスモニタマスク及びフォーカスモニタ方法 | |
| JP2830784B2 (ja) | 位置誤差計測方法および半導体装置の製造方法 | |
| JPH11233398A (ja) | 露光装置及び露光方法 | |
| JP3082747B2 (ja) | 露光装置の評価方法 | |
| JP2008066543A (ja) | レチクル平坦度計測装置、およびレチクル平坦度計測装置を搭載した露光装置、並びにレチクル平坦度計測方法、およびレチクル平坦度計測方法を用いた露光方法、並びに露光装置を用いたデバイスの製造方法 | |
| JP3068398B2 (ja) | レチクルの製造方法およびその製造装置 | |
| JP3644147B2 (ja) | パターン位置測定方法およびパターン位置測定装置 | |
| JP7399813B2 (ja) | フォトマスク | |
| JP2003332201A (ja) | 露光方法および露光装置 | |
| JP2658957B2 (ja) | 位相シフトマスク | |
| JPH05158218A (ja) | マスク基板および描画方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |