JP4660358B2 - 基板選択装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＳＩの作製に用いられるフォトマスク用の基板の選択装置に関し、特に、透明基板の一主面上に遮光膜を成膜したフォトマスク作製用の遮光膜成膜基板（マスクブランクスとも称する）群の中から、遮光膜の欠陥情報とマスクの設計情報、描画情報より、目的とするフォトマスクに適合した遮光膜成膜基板を選択し、選択された遮光膜成膜基板の遮光膜上に感光材を塗布し、フォトマスク作製のための描画に供与する基板選択装置に関する。

ハーフピッチ６５ｎｍノードから４５ｎｍノードへと進展するＬＳＩの高集積化・超微細化を実現するために、フォトリソグラフィにおいては、露光装置での高解像技術として、レンズの高ＮＡ化、液浸露光技術、変形照明搭載露光技術などの開発が急速に進められている。
一方、フォトリソグラフィに用いられるフォトマスク（レチクルとも称する）における解像度向上策としては、光を通過させる部分と遮光する部分で構成された従来のバイナリマスクの微細化、高精度化とともに、光の干渉を利用して解像度向上を図るレベンソン型位相シフトマスク、光を透過させる部分と半透過させる部分で構成されたハーフトーン型位相シフトマスクなどの位相シフトマスクの実用化が進行している。位相シフトマスクは、マスク製造工程においても、２回から３回の製版が必要になり、製造・検査時間は増大している。

また、ＬＳＩの微細化に伴い、マスクパターンをウェハ上に転写する際、光近接効果によりパターン形状の変形が生じるのを改善するために、マスクパターンのウェハ転写時の変形をあらかじめ補正しておく光近接効果補正（ＯＰＣ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）が用いられている。ＯＰＣは、露光転写実験に基づくルールテーブルをもとに図形演算処理により補正するルールベースＯＰＣ（弱いＯＰＣ）処理から、光学シミュレーションベースで補正するモデルベースＯＰＣ（強いＯＰＣ）処理に移行しつつあり、パターンコーナー部のセリフやバイアスを施すためのジョグが複雑化し、非解像補助パターン（ＳＲＡＦ：Ｓｕｂ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔ Ｆｅａｔｕｒｅ）と呼ばれる、ウェハ上に解像されない微細な補助パターンも積極的に利用されている。
上記のように、位相シフトマスク、ＯＰＣ等の実用により、マスク用データ規模が増大し、パターンデータ処理時間、パターン描画時間、検査処理時間の増大につながり、マスク製造の難易度は高くなり、製造コストも上昇している。

従来、フォトマスクは図９に示すような工程で製造されている。先ず、石英などの透明基板９１０上に、クロムなどの金属薄膜からなる遮光膜あるいはシフター膜９２０をスパッタリング法などにより成膜した基板（マスクブランクス）を用意する（図９（ａ））。そして、ブランクスの遮光膜あるいはシフター膜９２０上に、感光材層（感光性樹脂膜、感光性レジストあるいは単にレジストとも言う）９３０を塗布した後、加熱乾燥処理し膜に残留している溶剤の除去や金属薄膜との密着性向上を図る（図９（ｂ））。次に、感光材層が塗布された基板の感光材層９３０に、ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ Ｂｅａｍ：電子線）、レーザ光などの電離放射線９４０を選択的に照射し、所望のパターン形状に描画し感光させる（図９（ｃ））。次に、感光材層９３０を現像してレジストパターン９３５を形成した（図９（ｄ））後、レジストパターン９３５の開口部分から露出した金属薄膜からなる遮光膜９２０をエツチングして、遮光膜パターン９２５を形成する（図９（ｅ））。最後に、レジストパターン９３５を除去して、遮光膜パターン９２５を透明基板の一主面上に形成したフオトマスクが得られる（図９（ｆ））。この後、検査、必要に応じて修正を行い、所望のフォトマスクを得ていた。

上記のフォトマスクの製造において作製されるフォトマスクの品質は、パターン描画用に用いられる感光材層塗布基板の品質に大きく影響を受けることは言うまでもないが、従来、パターン描画用に供用される感光材層塗布基板は、その種類も多く、管理が複雑で、その作製過程における検査にて、一定の基準のもとに良品、不良品の判別が行われ、良品のみが用いられていたのが実情である。しかし、目的とするフォトマスク製品の品質仕様も多種あり、検査にて良品になった感光材層塗布基板にも品質面や感光材層の感度に種々の相違があるため、必ずしも、目的とするフォトマスク製品の品質仕様に見合った基板を選択していたとは言えず、使用する基板の選択１つで、検査、修正に及ぼす影響は大きかった。特に、ハーフピッチ６５ｎｍノード以降のフォトマスクの生産においては、基板上の１００ｎｍ程度の微小な欠陥でも致命的な欠陥となってしまうおそれがあり、欠陥を低減するためには、先ず高品質のマスク用基板を適切に選定しなければならなかった。

近年、本出願人により、感光材塗布後の、感光材層塗布基板群の中から、遮光膜欠陥情報と感光材欠陥情報と描画パターン情報より、目的とする製品に合う感光材層塗布基板を選択し、フォトマスク作製のための描画に供与するための基板選択装置が提案された（特許文献１参照）。
しかし、特許文献１に記載の基板選択装置を用いた場合は、遮光膜成膜基板の状態ではなく、感光材塗布基板の状態で多数の基板を用意しておき、この中から適切な基板を選択することを前提としていたが、実用レベルでは、感光材を塗布しても使用されない基板も多くなり、高価な感光材を無駄にすることとなり、コスト面や生産性の面で問題となっていた。

そのため、さらに本出願人により、遮光膜成膜基板の状態で基板を選択する基板選択装置および基板の供給方法が提案された（特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献２に記載の基板選択装置を用いた場合においても、欠陥検査の対象とするピンホールなどの欠陥の微細化により不適となる遮光膜成膜基板が多くなり、材料費の増大、マスクコストの増大につながり問題となっていた。また、特許文献２には、電子線描画のアドレスユニットとしての設計ルールの記載があるが、単にマスクパターン描画情報としてのアドレスユニットを示しているだけであり、ＬＳＩレイアウト設計情報の利用に関しては何も開示していなかった。
特開２００２−５５４３７号公報 特開２００２−２７８０４６号公報

上記のように、ＬＳＩが年毎に高密度化、微細化し、この作製に用いられるフォトマスクにおいても、更なる高精度、高品質のパターン形成が求められる中で、目的とするフォトマスク製品を作製するため、ピンホールなどの欠陥を有する基板を除外し、品質仕様に適合した基板を、効率良く選択でき、かつ、コスト面や生産性の面でも十分に対応できる基板選択装置が求められていた。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものである。すなわち、フォトマスク作製のためのパターン描画に用いられる基板選択装置であって、ピンホール欠陥や異物欠陥などを生じる不適な基板を除き、目的とするフォトマスク製品の品質仕様に適した基板を効率良く選択でき、しかも、遮光膜成膜基板や感光材塗布基板を無駄にせずに、コスト面や生産性の面でも十分に対応できる基板選択装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本願発明は、従来のフォトマスク製造においては、フォトマスク仕様やマスク描画データには、既にＬＳＩの情報が欠落しており、ＬＳＩレイアウト設計情報の詳細が与えられておらず、その活用もされていない点に着目して本願発明を完成させたものである。すなわち、ＬＳＩレイアウトパターンには種々のパターンが存在しているが、それらのパターンの重要度はパターンの目的、用途に応じて異なり、また、欠陥の許容度などの品質保証もパターンにより同じではない。従来の技術では、上記のＬＳＩレイアウトパターンの相違に基づく品質保証の相違に対応できておらず、画一的に基板欠陥の良否を判断していた。そこで、本願発明は、ＬＳＩ設計者の意図を理解し、設計情報を有効に活用して、基板上のピンホール欠陥などを避けてマスクを製造する基板選択装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係る基板選択装置は、透明基板の一主面上に遮光膜を成膜したフォトマスク作製用の遮光膜成膜基板群の中から、目的とするフォトマスクに適合した遮光膜成膜基板を選択し、選択された遮光膜成膜基板の遮光膜上に感光材を塗布し、フォトマスク作製のための描画に供与する基板選択装置であって、前記遮光膜成膜基板群の遮光膜欠陥情報を蓄積する遮光膜欠陥情報データベースと、該遮光膜欠陥情報データベースに遮光膜欠陥情報を登録するための遮光膜欠陥登録部と、描画すべきパターンの描画情報を蓄積する描画情報データベースと、該描画情報データベースに描画すべきパターンの描画情報を登録するための描画情報登録部と、ＬＳＩレイアウト設計データからパターンの重要情報と非重要情報とを取り込んだ設計情報を蓄積する設計情報データベースと、該設計情報データベースに設計情報を登録するための設計情報登録部と、 前記各データベースに蓄積された遮光膜欠陥情報と描画情報と設計情報とから、１つ以上の手段で目的とするフォトマスクに適する遮光膜成膜基板を選択する遮光膜成膜基板選択部とを有し、該遮光膜成膜基板選択部により、目的とするフォトマスクに適合する遮光膜成膜基板を選択することを特徴とするものである。

請求項２の発明に係る基板選択装置は、請求項１に記載の基板選択装置において、前記設計情報に取り込んだ前記パターンの重要情報が、ＭＰＵパターン、ＲＡＭパターン、ＲＯＭパターン、クロックパターンのなかのいずれか１種以上のパターン情報であり、前記パターンの非重要情報が、ＣＭＰダミーパターン、非解像補助パターン、ライブラリィセルダミーパターン、電源間クロストーク回避用補助パターン、静電破壊防止用ガードリングパターン、ＶＤＤ−ＶＳＳ電源間ゲート容量パターン、電源ラインパターン、グランドパターンのなかのいずれか１種以上のパターン情報であることを特徴とするものである。

請求項３の発明に係る基板選択装置は、請求項１または請求項２に記載の基板選択装置において、前記設計情報が、エリア情報またはマーク情報として前記設計情報データベースに蓄積されていることを特徴とするものである。

請求項４の発明に係る基板選択装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板選択装置において、前記選択した遮光膜成膜基板の遮光膜上に、所定の感光材を塗布して作製された感光材塗布基板に対し、感光材欠陥検査を行ない、得られた感光材欠陥情報を蓄積する感光材欠陥情報データベースと、該感光材欠陥情報データベースに感光材欠陥情報を登録するための感光材欠陥登録部とを有し、感光材欠陥情報データベースに蓄積された感光材欠陥情報と、描画情報データベースに蓄積された描画情報と、設計情報データベースに蓄積された設計情報とから、１つ以上の手段で目的とするフォトマスクに適する感光材塗布基板を判定する感光材塗布基板判定部とを有し、該感光材塗布基板判定部により、目的とするフォトマスクに適合する感光材塗布基板を選択することを特徴とするものである。

請求項５の発明に係る基板選択装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板選択装置において、前記遮光膜成膜基板選択部は、遮光膜欠陥情報から求めた遮光膜欠陥ランクと、描画情報から求めた描画ランクと、設計情報から求めた設計ランクとを考慮して遮光膜成膜基板を選択する基板ランク選択部、遮光膜欠陥位置と描画パターンエッジを考慮して基板を選択するパターンエッジ選択部、遮光膜欠陥位置と全描画パターンを考慮して基板を選択する全パターン選択部の１つ以上を備えていることを特徴とするものである。

請求項６の発明に係る基板選択装置は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基板選択装置において、前記感光材塗布基板判定部は、感光材欠陥情報から求めた感光材欠陥ランクと、描画情報から求めた描画ランクと、設計情報から求めた設計ランクとを考慮して感光材塗布基板を判定する基板ランク判定部、感光材欠陥位置と描画パターンエッジを考慮して基板を判定するパターンエッジ判定部、感光材欠陥位置と全描画パターンを考慮して基板を判定する全パターン判定部の１つ以上を備えていることを特徴とする。

本発明の基板選択装置によれば、目的とするフォトマスク製品の品質仕様に適合した遮光膜成膜基板あるいは感光材塗布基板を効率良く選択できる。特に、設計情報を基板選択に利用することにより、従来不良と判定されていた遮光膜成膜基板や感光材塗布基板をも無駄にせずに有効に使用することが可能となり、フォトマスク製造の生産性を向上させ、フォトマスクの更なる高精度化、高品質化、低コスト化にも十分対応できる基板選択装置が得られる。本発明の基板選択装置によれば、特にハーフピッチ６５ｎｍノード以降のフォトリソグラフィに用いられるマスク基板において、高品質化、低コスト化に対応し得るものである。

以下、図面を参照して、本発明の基板選択装置の実施形態について説明する。
図１は、本発明の基板選択装置の実施形態の一例の概略構成と基板供給処理のフローを示す概略図である。図２は、ピンホール欠陥検査結果データの一例を示した図である。図３は、感光材ロットチェック結果データの一例を示した図である。図４は、基板の品質基準の一例を示した図である。図５は、基板選択の入力方法の一例を示した図である。図６は、基板選択部のランク判定部による遮光膜成膜基板選択手順の一例を示したフロー図である。図７は、マスクデータを９０°ごとの回転による基板最適位置の選定と、設計情報によるエリアごとの重要度のランク分けの一例を示した図である。図８は、基板選択部のエッジ選択部による遮光膜成膜基板選択の説明図である。

本発明の基板選択装置の実施の形態例を図１に基づいて説明する。本例は、透明基板の一主面上に遮光膜を成膜し、感光材層を未塗布のフォトマスク作製用の遮光膜成膜基板（ブランクス）群の中から、遮光膜の欠陥情報と描画情報と設計情報とから、目的とするフォトマスク製品に合う遮光膜成膜基板を選択する基板選択装置であり、さらに選択された遮光膜成膜基板の遮光膜上に感光材を塗布して、フォトマスク作製のための描画に供与する基板選択装置である。

図１に示すように、本例の基板選択装置は、各遮光膜成膜基板１１０の遮光膜欠陥情報を蓄積する遮光膜欠陥情報データベース１２５と、該遮光膜欠陥情報データベース１２５に遮光膜欠陥情報を登録するための遮光膜欠陥登録部１２０と、描画すべきパターンの描画情報を蓄積する描画情報データベース１９０と、該描画情報データベースに描画すべきパターンの描画情報を登録するための描画情報登録部１８０と、ＬＳＩレイアウト設計データ２００からパターンの重要情報と非重要情報とを取り込んだ設計情報を蓄積する設計情報データベース２２０と、該設計情報データベース２２０に設計情報を登録するための設計情報登録部２１０と、各データベースに蓄積された遮光膜欠陥情報と描画情報と設計情報とから、１つ以上の手段で目的とする製品に適する遮光膜成膜基板１１０を選択する遮光膜成膜基板選択部（基板選択部とも記す）１３０とからなり、更に、遮光膜成膜基板選択部１３０により、選択した遮光膜成膜基板１１０に、所定の決められた感光材を塗布して作製された感光材塗布基板１１５に対し、感光材欠陥検査を行ない、得られた感光材欠陥情報を蓄積する感光材欠陥情報データベース１４５と、感光材欠陥情報データベース１４５に感光材欠陥情報を登録するための感光材欠陥登録部１４０と、感光材欠陥情報データベース１４５に蓄積された感光材欠陥情報と、描画情報データベース１９０に蓄積された描画情報と、ＬＳＩレイアウト設計データ２００からパターンの重要情報と非重要情報とを取り込んだ設計情報を蓄積する設計情報データベース２２０と、該設計情報データベース２２０に設計情報を登録するための設計情報登録部２１０とにより、１つ以上の手段で目的とするフォトマスク製品に適する感光材塗布基板を判定する感光材塗布基板判定部（基板判定部とも記す）１５０とを備えている。

はじめに、本例の基板選択装置の各部とその処理、および基板選択装置の各部と基板供給処理のフローとの関係を、図１に基づいて簡単に説明しておく。尚、これをもって、本発明の基板供給方法の実施の形態例の説明に代える。

先ず、石英などの透明基板上に、クロムなどの金属薄膜からなる遮光膜あるいはシフター膜をスパッタリング法などの真空成膜法により成膜した複数の遮光膜成膜基板（ブランクス）１１０（Ｓ１１）に対し、所定の欠陥検査を行い（Ｓ１２）、遮光膜欠陥登録部１２０にて、この結果を遮光膜欠陥情報として、遮光膜欠陥情報データベース１２５に保管する。欠陥検査としては、通常、所定のブランクス用のピンホール欠陥検査機により、図２に示すように、欠陥のサイズとその欠陥座標（Ｘ，Ｙ）を得ることができる。
次いで、基板選択部１３０により、遮光膜欠陥データベース１２５に蓄積された遮光膜欠陥情報と、描画情報データベース１９０に蓄積された描画情報と、設計情報データベース２２０に蓄積された設計情報とから、１つ以上の手段で目的とする製品に適用できる遮光膜成膜基板を選択する（Ｓ１３）。

描画情報は、フォトマスク仕様１７０に基づき描画情報データベース１９０に登録されるが、描画パターン情報、配置情報、描画パターンのランク付け情報等を含み、更に詳しくは、描画機、基板サイズ、遮光膜種類等の基板条件、ピンホール欠陥検査結果ランク、異物欠陥検査結果ランクなどの品質条件を含む。

本発明の基板選択装置における設計情報は、設計ルールに加えて、設計パターンの重要情報、非重要情報を取り込んだものであり、ＬＳＩレイアウト設計データ２００に基づき設計情報データベースに登録される。ＬＳＩレイアウト設計パターンには、Ｓ−ＲＡＭパターン、クロックパターンなどの重要情報を有するパターンと、ダミーパターン、非解像補助パターンなどの非重要情報を有するパターンとが混在している。基板などの欠陥に対して、重要情報を有するパターンの許容度は極めて厳しく、一方、非重要情報を有するパターンは許容度が広い。欠陥レベルがますます厳しくなる状況下で、これらのパターンを同一基準で判断し、基板欠陥を同じレベルで選択することは、フォトマスク全体に過剰品質を求めることにもなり、資源の有効活用とはならない。そのため、本基板選択装置においては、設計情報データベース２２０に取り込んだ設計情報を使用して基板選択に供するものである。

さらに具体的に述べると、本基板選択装置の設計情報に取り込まれる重要情報としては、ＭＰＵパターン、ＲＡＭパターン、ＲＯＭパターン、クロックパターンのなかのいずれか１種以上のパターン情報であり、これらのパターンの微細回路が密集している箇所は修正が困難であり、基板欠陥の存在は極力排除する必要がある。
一方、設計情報に取り込まれる非重要情報としては、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）ダミーパターン、非解像補助パターン（ＳＲＡＦ）、電源間クロストーク回避用補助パターン、静電破壊防止用ガードリングパターンなどの非回路パターン、ライブラリィセルダミーパターン、ＶＤＤ−ＶＳＳ電源間ゲート容量パターン、電源ラインパターン、グランドパターンのなかのいずれか１種以上のパターン情報がある。

例えば、ＣＭＰダミーパターンは、半導体・ＬＳＩ製造プロセス時に用いる補助パターンの設計情報であるが、多少基板に欠陥があっても回路に関係しないので、非重要情報として扱われる。このように、本発明においては、回路に直接関係しない半導体・ＬＳＩ製造時に用いるプロセス用パターン、非回路パターンも設計情報として含まれるものである。
また、ライブラリィセルダミーパターンは、後の回路変更を考慮して事前に設置しておくパターンであるが、本来使わなくてもよいセルなので、基板欠陥に対しての許容度は広く、非重要情報とすることができる。
さらに、ＶＤＤ−ＶＳＳ電源間ゲート容量パターンは、静電破壊対策用の電源ダイオードやデキャップ、ロジックが動作すると、ＶＤＤ−ＶＳＳ間に電流が流れ、電源がスイッチングの度にゆれてしまうのを防止するためにゲート容量を入れたパターンであるが、基板欠陥に対しては厳しくなく、非重要情報とし得る。

上記の具体例とした重要情報、非重要情報としたパターン情報以外に、例えば、ノイズ低減用ダイオード（デキャップ）、冗長回路などがあるが、これらのパターン情報は、重要情報と非重要情報との間に位置するものであり、設計に応じて、重要情報もしくは非重要情報に分別することにより対応することができる。

基板選択部１３０としては、遮光膜欠陥情報から求めたランクと描画パターンのランクと設計情報から求めた設計ランクとを考慮して遮光膜成膜基板を選択する基板ランク選択部１３１、遮光膜欠陥位置と描画パターンエッジを考慮して基板を選択するパターンエッジ選択部１３２、遮光膜欠陥位置と全描画パターンを考慮して基板を選択する全パターン選択部１３３、の中の１つ以上を基板選択手段として備えているものが挙げられる。基板選択については、さらに詳しい説明を後述する。尚、基板ランク選択部１３１、パターンエッジ選択部１３２、全パターン選択部１３３により実施される遮光膜成膜基板の選択方法を、ここでは、基板ランク選択法、パターンエッジ選択法、全パターン選択法と呼ぶ。

基板選択部１３０による、目的とする製品に適合する基板を選択する際の入力（選択指示入力に相当）は、例えば、図５に示すように表示する（コンピュータ端末の表示部の）入力画面において、描画機、基板サイズ、遮光膜種類などの基板条件と、ピンホール欠陥検査結果ランクなどの品質条件と、設計条件として設計ルール、設計パターンの重要情報、非重要情報に対応して、パターンの重要度ランク（図５では、パターンの重要度をエリア情報として３ランクに分けている）などをそれぞれ選択して用い、各選択部にて遮光膜成膜基板の選択を行なう。パターンの重要度ランクが高いことは、ピンホール欠陥に対してより厳しいことを意味するものである。

次いで、基板選択部１３０により選択された遮光膜成膜基板（Ｓ１３）に対し、遮光膜上に目的とする感光材を塗布形成し（Ｓ１４）、得られた感光材塗布基板１１５（Ｓ１５）に対し、感光材の欠陥検査を行ない（Ｓ１６）、結果を感光材欠陥登録部１４０により、感光材欠陥データベース１４５に蓄積する。感光材の欠陥検査は、通常、所定の検査機で異物欠陥の検査を行うものであり、欠陥のサイズとその欠陥座標（Ｘ，Ｙ）を、図２に示すピンホール欠陥のような形式で得ることができる。

次いで、基板判定部１５０により、感光材欠陥情報データベース１４５に蓄積された感光材欠陥情報と、描画情報データベース１９０に蓄積された描画情報と、設計情報データーベースに蓄積された設計情報とから、１つ以上の手段で目的とする製品に適用できる感光材塗布基板を選択する（Ｓ１７）。
基板判定部１５０としては、感光材欠陥情報から求めたランクと描画パターンのランクと設計情報から求めたランクとを考慮し、感光材塗布基板を判定する基板ランク判定部１５１、感光材欠陥位置と描画パターンエッジを考慮して基板を判定するパターンエッジ判定部１５２、感光材欠陥位置と全描画パターンを考慮して基板を判定する全パターン判定部１５３、の１つ以上を基板選択手段として備えているものが挙げられる。これらの基板判定についても、説明を後述する。

尚、基板ランク判定部１５１、パターンエッジ判定部１５２、全パターン判定部１５３により実施される感光材塗布基板の判定方法を、ここでは、基板ランク判定法、パターンエッジ判定法、全パターン判定法と呼ぶ。基板判定部１５０による、目的とするフォトマスク製品に見合った基板を判定する際の入力（判定指示入力に相当）は、例えば、図５に示したピンホール欠陥検査結果ランクを異物欠陥検査結果ランクに代えて表示することができる。コンピュータ端末の表示部の入力画面において、描画機、基板サイズ、遮光膜種類、等の基板条件、および、設計ルール、異物欠陥検査結果ランク等の品質条件、設計条件を、それぞれ選択して用い、各判定部にて感光材塗布基板の判定を行なう。

基板判定部１５０の基板判定（Ｓ１７）により、ＯＫと判定され（Ｓ１８）選択された感光材塗布基板（Ｓ１９）は、感光材の感度のロットチェックを行ない（Ｓ２０）、感度に問題がなければ、パターン描画に供与される（Ｓ２１）。
また、基板判定部１５０にて、ＯＫでないと判定された（Ｓ１８）感光材塗布基板は使用せず、再度、目的とする製品に適用できる遮光膜成膜基板を、基板選択部１３０により基板選択し（Ｓ１３）、上記と同様に、再度、Ｓ１４〜Ｓ１７までの処理ステップを行ない、基板判定部１５０にて、ＯＫと判断されるまで繰り返し行なう。そして、ＯＫと判定された（Ｓ１９）感光材塗布基板は、前記の基板と同様に、感光材の感度のロットチェックを行ない（Ｓ２０）、感度に問題がなければ、パターン描画に供与される（Ｓ２１）。

感光材の感度のロットチェックとしては、例えば、感光材のロットごとに、テストピース（テスト用基板）を用いて感度チェックを行ない、この結果を感光材層感度ロットチェックデータとして保管して、これを基に判断しても良い。
感光材感度ロットチェックデータとしては、各基板ごとに、感光材の塗布ロット（ここでは、塗布日によりロットが異なるとする）ごとに、テストピースなどによりその感度を調べ、対応する描画機ごとに適切な露光量（照射量）を決め、各基板ごとに、基板サイズ、遮光膜種類、感光材層種類、塗布日、描画機、露光量を対応させておくもので、例えば、図３に示すように表される。尚、図３において、＋ａは、＋ａだけ露光量を多くして、感光材層のロット間の感度のバラツキの補正を行なっているものである。

（基板選択部）
次に、基板選択部１３０による基板選択の例として、基板ランク選択部１３１、パターンエッジ選択部１３２、全パターン選択部１３３について順に説明する。

（第１の例：基板ランク選択部）
先ず、基板選択の第１の例として、基板ランク選択部１３１により、目的とするフォトマスク製品に品質的に適したランクの遮光膜成膜基板を選択するフロー（アルゴリズム）の例を図６に基づいて説明する。図６に示す例は、基板選択の基準となるフォトマスク仕様からの基板の品質基準から、基板ランクを指定し、対応するランク付けされた遮光膜成膜基板を選択するもので、基板ランク選択部により以下のように基板選択を行なう。遮光膜成膜基板のランク付けは、対象基板について、データベースに登録された遮光膜欠陥情報に基づき、それぞれ、作製するフォトマスクのパターンエリア（これを、描画エリアとも言う）に対応する領域内の欠陥数を抽出し、抽出された欠陥の数により、ランク付けするものである。先ず、遮光膜成膜基板群５１１の中から、選択指示入力により指定された、指定の描画機、基板サイズ、遮光膜種類などの使用条件（フォトマスク仕様）５１２に対応する対象基板５２１を選択する対象基板選択を行なう（Ｓ５１０）。

次いで、この対象基板５２１の中から、図７（ａ）に示すように、ピンホール欠陥検査結果データ５２２を参照にして、パターンエリア５２３を所定のものとし、パターンエリア５２３が０°状態と９０°ごとに回転した状態（９０°、１８０°、２７０°）とで、パターンエリア内の欠陥数を把握しておく（Ｓ５２０）。９０°ごとに回転することにより、所定のパターンエリア内においても、その中に占める欠陥の数が異なり、基板の最適位置が選定できる。

このとき、図７（ｂ）に示すように、ＬＳＩレイアウト設計データからパターンの重要情報と非重要情報とを取り込んだ設計情報に基づき，パターンごとにエリア情報またはマーク情報としてランク分けした設計ランクを設計基準５２４として用い、上記のパターンエリアと共に基板選択に適用する（Ｓ５２０）。図７（ｂ）では、重要情報と非重要情報とを取り込んだ設計情報の重要度をエリア情報として３ランクにして分けている場合を例示している。

前述のように、ＬＳＩレイアウトパターンには、Ｓ−ＲＡＭなどの重要なパターンもあれば、一方で、非回路パターンとして、ＣＭＰダミーパターン、非解像補助パターン（ＳＲＡＦ）、電源間クロストーク回避用補助パターン、ガードリングなどの非重要パターンがある。回路パターンには、クロックライン用バッファゲートなどの重要なパターンもあれば、ノイズ低減用ダイオード（デキャップ）、冗長回路、回路変更用セル（ＥＣセル）など重要度が少し低いパターンもある。配線パターンにも、クロックラインのような重要なパターン、電源ライン、グランドパターンなどの非重要パターンがある。上記のように、パターンの重要情報と非重要情報とを取り込んだ設計情報を加えてパターンエリアの欠陥情報を判断することにより、基板選択を効率的に行なうことができる。
パターンの重要情報と非重要情報は、パターンの重要度ランクとして２ランク以上に分けることができ、例えば、図５では３ランクの場合を示している。ただし、ランク数が多すぎると煩雑になるので、パターンの重要情報と非重要情報に対応して、２〜５程度の範囲のランク分けが好ましく、さらに生産性の点からは、２〜３ランクがより好ましい。

対象基板５３１の中から、品質基準（基板ランク）５３２と照らし、所望の基板ランクのものを選び、優先順位を付けたランク分けを行ない（Ｓ５３０）、優先順位が付けられたランク付き対象基板５４１を得る。これにより、所望の遮光膜成膜基板が選択されたこととなる。このようにして、目的とする製品の対象基板５４１が、ランク分けされ、更に優先順位が付けられるが、この対象基板５４１の中より、目的とするフォトマスク製品の品質仕様（品質基準）に見合った、所望の基板が選択され（Ｓ５４０）、感光材が塗布される（図１のＳ１４に相当）。

尚、図１に示すフォトマスク仕様１７０から決められる基板選択の基準となる品質基準は、設計ルール、パターンエリア（Ｘ、Ｙサイズ）、ピンホール欠陥検査結果、設計情報などによりランクを対応させたもので、例えば、図４に示すように表される。
尚、図４はラスター型のＥＢ機（電子線描画機）による描画に供せられる基板の品質基準の例であり、表の１段目は０．１μｍアドレスユニット描画で、パターンエリアが１００００μｍ、１００００μｍの範囲で、ピンホール欠陥検査結果ランクがＡ、異物欠陥検査結果ランクがＢであることを意味している。

（第２の例：パターンエッジ選択部）
次に、基板選択部１３０により、目的とする製品に品質的に見合ったランクの遮光膜成膜基板を選択する第２の例について説明する。図８は、第２の例の説明図であり、遮光膜欠陥位置と描画パターンエッジを考慮して基板を選択するもので、基板選択部１３０内のパターンエッジ選択部１３２により、以下のように基板選択を行なう。

第２の例は、遮光膜欠陥情報データベース１２５に登録された遮光膜欠陥検情報と、描画情報データベース１９０に登録された描画情報と、設計情報データベース２２０に登録された設計情報とから基板を選択するもので、基板選択部１３０では、欠陥確率計算部（図示していない）にて、対象基板について、データベースに登録された欠陥検査情報に基づき、それぞれ、フォトマスク上で欠陥が発生しない確率Ｐ０を求めるものである。この確率Ｐ０より、対象基板の中でランク付けを行ない、所望のランクの基板を選ぶ。選ばれた遮光膜成膜基板は、感光材塗布処理（図１のＳ１４に相当）に供される。Ｐ０を求める際、対象基板に対し、対象基板とパターンエリアを相対的に９０°ずつ回転させて、０°の場合と同様の計算を行い、それぞれの相対的な角度におけるＰ０を求め、対象基板の中でランク付けを行い、所望のランクのものを選ぶ。９０°ごとに回転することにより、所定のパターンエリア内においても、その中に占める欠陥の数が異なる。

このとき、図７（ｂ）に示したように、ＬＳＩレイアウト設計データからパターンの重要情報と非重要情報とを取り込んだ設計情報に基づき，パターンごとにエリア情報としてランク分けした設計ランクを用い、上記の９０°ごとの回転と合わせて基板選択に適用することにより、基板の最適位置が選定されると共に、目的とするフォトマスク製品の品質仕様に適合した最適な基板が選択される。

尚、第２の例におけるＰ０計算方法は、欠陥が絵柄の内部に含まれる場合には、後で欠陥修正が比較的容易に行なうことができるため、これを、実作業上、後の修正作業を前提として、欠陥発生としない計算方法であり、パターンエッジ部のみが確率Ｐ０に関係しているので、ここではこの第２の例の基板選択処理をパターンエッジ選択処理と言い、これを行なう処理部をパターンエッジ選択部と言っている。

以下、対象基板とパターンエリアとがある所定の相対位置関係にある場合の、フォトマスク上で欠陥が発生しない確率Ｐ０の求め方の一例を図８に基づいて説明する。
説明を分かり易くするため、具体的な例として、基板エリア８０１の描画エリア（パターンエリア）８０５内に、欠陥が 3個（欠陥８１１、８１２、８１３）あり、パターンデータエリア８３１、８３２、８３３が３つある場合の、フォトマスク上で欠陥が発生しない確率Ｐ０の求め方を説明する。先ず、欠陥８１１、８１２、８１３について、それぞれ、パターンデータエリア内の絵柄の周辺部に跨る確率を計算し、これより、パターンデータエリア内の絵柄の周辺部に跨がらない確率Ｐ１，Ｐ２、Ｐ３をそれぞれ計算し、Ｐ０＝Ｐ１×Ｐ２×Ｐ３としてフォトマスク上で欠陥が発生しない確率Ｐ０を求める。

尚、対象基板と、パターンエリア、パターンデータエリア、パターンデータエリア内の絵柄との位置関係は、描画パターン、配置情報とから決定する。欠陥８１１がパターンデータエリア内の絵柄の周辺部に跨がらない確率Ｐ１は、作製されるフォトマスク上での、欠陥８１１の位置に対応する誤差を考慮した欠陥より大サイズの欠陥領域８２１を求め、求められた欠陥領域８２１内の絵柄の周辺部に欠陥が発生しない確率である非発生確率を求める。

図８（ａ）の場合の、誤差を考慮した、欠陥８１１がこの中に入る欠陥より大サイズの、欠陥領域８２１（サイズＬ×Ｌ）内の絵柄が、図８（ｂ）に拡大して示すように、絵柄８５１、８５２で、欠陥領域８２１は一辺の長さをＬとする矩形領域である。この場合、欠陥をサイズｄφの円形のものとし、絵柄８５１、８５２の周辺長さの総和をＳ１とすると、欠陥８１１がパターンデータエリア内の絵柄の周辺部に跨る確率は、近似的に（Ｓ１×ｄ）／（Ｌ×Ｌ）として計算される。

よって、欠陥８１１がパターンデータエリア内の絵柄の周辺部に跨がらない確率Ｐ１を、近似的に、Ｐ１＝１−［（Ｓ１×ｄ）／（Ｌ×Ｌ）］として求めることができる。同様にして、欠陥８１２、８１３がパターンデータエリア内の絵柄の周辺部に跨がらない確率Ｐ２、Ｐ３をそれぞれ求める。求められた、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３より、フォトマスク上で欠陥が発生しない確率Ｐ０が求められる。パターンデータエリア（８３１、８３２、８３３に相当）が３つ以上ある場合についても、基本的には同様に計算できる。

（第３の例：全パターン選択部）
次に、基板選択部１３０により、目的とする製品に品質的に見合ったランクの遮光膜成膜基板を選択する第３の例を簡単に説明する。第３の例は、遮光膜欠陥位置と全描画パターン領域とを考慮して基板を選択するもので、基板選択部１３０内の全パターン選択部（図示していない）により、以下のように基板選択を行なう。第３の例も、各データベースに登録された遮光膜欠陥検情報と描画情報と設計情報とから、基板を選択するもので、第２の例と同様、基板選択部１３０では、欠陥確率計算部（図示していない）にて、対象基板について、データベースに登録された欠陥検情報に基づき、それぞれ、フォトマスク上で欠陥が発生しない確率Ｐ０１を求めるもので、この確率Ｐ０１より、対象基板の中でランク付けを行い、所望の基板ランクのものを選ぶのであるが、第３の例の場合は、第２の例のようにパターンエッジのみを対象とせず、全パターン領域について欠陥が発生する確率を求める。

例えば、図８（ｂ）のような欠陥領域８２１において、サイズｄφの円形の欠陥８１１がパターンデータエリア内の絵柄に跨る確率は、Ｓｄ／（Ｌ×Ｌ）として計算される。但し、Ｓｄは絵柄８５１、８５２を、それぞれ外側にｄ／２だけ太らせた場合の面積の和である。これより、欠陥８１１がパターンデータエリア内の絵柄に跨がらない確率Ｐ１１は、Ｐ１１＝１−［Ｓｄ／（Ｌ×Ｌ）］として求められる。同様に、欠陥８１２、８１３がパターンデータエリア内の絵柄に跨がらない確率Ｐ１２、Ｐ１３を求めることができ、求められた、Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１より、絵柄の内部にある場合も含め、フォトマスク上で欠陥が発生しない確率Ｐ０１を求めることができる。

Ｐ０１を求める際、前記の第１の例、第２の例と同様に、対象基板に対し、対象基板とパターンエリアを相対的に９０°ずつ回転させて、０°の場合と同様の計算を行い、それぞれの相対的な角度におけるＰ０１を求める。
このとき、図７（ｂ）に示したように、ＬＳＩレイアウト設計データからパターンの重要情報と非重要情報とを取り込んだ設計情報に基づき，パターンごとにエリア情報としてランク分けした設計ランクを用い、上記の９０°ごとの回転と合わせて基板選択に適用することにより、基板の最適位置が選定され、目的とするフォトマスク製品の品質仕様に適合した最適な基板が選択される。

（基板判定部）
次いで、基板判定部１５０による基板判定について説明する。先にも述べたように、基板判定部１５０としては、感光材欠陥情報から求めたランクと描画パターンのランクと設計情報のランクとを考慮して感光材塗布基板を判定する基板ランク判定部１５１、感光材欠陥位置と描画パターンエッジと設計情報とを考慮して基板を判定するパターンエッジ判定部１５２、感光材欠陥位置と全描画パターンと設計情報とを考慮して基板を判定する全パターン判定部１５３の１つ以上を基板選択手段として備えているものが挙げられる。

基板ランク判定部１５１は、感光材塗布基板１１５に対し、基板選択部１３０の基板ランク選択部の処理の欠陥算出と同様にして、欠陥数を算出し、ランク付けし、これとフォトマスク仕様からの品質基準と比較し、目的とする製品の描画に適用できるか否かを判断するものである。また、パターンエッジ判定部１５２は、感光材塗布基板１１５に対し、基板選択部１３０のパターンエッジ選択部の処理の確率算出と同様にして、確率Ｐ０を算出し、これより、目的とする製品の描画に適用できるか否かを判断するものである。また、全パターン判定部１５３は、感光材塗布基板１１５に対し、基板選択部１３０の全パターン選択部の処理の確率算出と同様にして、確率Ｐ０１を算出し、これより、目的とする製品の描画に適用できるか否かを判断するものである。
基板ランク判定部１５１、パターンエッジ判定部１５２、全パターン判定部１５３の詳細は、前記の基板選択部における基板ランク選択部、パターンエッジ選択部、全パターン選択部の説明と同様なので省略する。

本発明の基板選択装置の実施形態の一例を示す概略構成と基板選択処理のフローを示す概略図である。 ピンホール欠陥検査結果データの一例を示した図である。 感光材ロットチェック結果データの一例を示した図である。 基板の品質基準の一例を示した図である。 基板選択の入力方法の一例を示した図である。 基板選択部のランク判定部による遮光膜成膜基板選択手順の一例を示したフロー図である。 レイアウト設計データの回転による基板最適位置の選定と設計情報によるエリアごとの重要度のランク分けの説明図である。 基板選択部のエッジ選択部による遮光膜成膜基板選択を説明するための図である。 フォトマスクの製造方法を説明するための図である。

符号の説明

１１０ 遮光膜成膜基板
１１５ 感光材塗布基板
１２０ 遮光膜欠陥登録部
１２５ 遮光膜欠陥情報データベース
１３０ 基板選択部（遮光膜成膜基板選択部とも記す）
１３１ 基板ランク選択部
１３２ パターンエッジ選択部
１３３ 全パターン選択部
１４０ 感光材欠陥登録部
１４５ 感光材欠陥情報データベース
１５０ 基板判定部（感光材塗布基板判定部とも記す）
１５１ 基板ランク判定部
１５２ パターンエッジ判定部
１５３ 全パターン判定部
１７０ フォトマスク仕様
１８０ 描画情報登録部
１９０ 描画情報データベース
２００ ＬＳＩレイアウト設計データ
２１０ 設計情報登録部
２２０ 設計情報データベース
５１１ 遮光膜成膜基板群
５１２ 使用条件（フォトマスク仕様）
５２１ 対象基板
５２２ ピンホール欠陥検査データ
５２３ パターンエリア
５２４ 設計基準
５３１ 対象基板
５３２ 品質基準
５４１ ランク付き対象基板
８０１ 基板エリア
８０５ パターンエリア（描画エリア）
８１１、８１２、８１３ 欠陥
８２１、８２２、８２３ 欠陥領域
８３１、８３２、８３３ パターンデータエリア
８５１、８５２ 絵柄（パターン）
９１０ 透明基板
９２０ 遮光膜（あるいはシフター膜）
９２５ 遮光膜パターン
９３０ 感光材層
９３５ レジストパターン
９４０ 電離放射線

Claims (6)

1. 透明基板の一主面上に遮光膜を成膜したフォトマスク作製用の遮光膜成膜基板群の中から、目的とするフォトマスクに適合した遮光膜成膜基板を選択し、選択された遮光膜成膜基板の遮光膜上に感光材を塗布し、フォトマスク作製のための描画に供与する基板選択装置であって、
   前記遮光膜成膜基板群の遮光膜欠陥情報を蓄積する遮光膜欠陥情報データベースと、該遮光膜欠陥情報データベースに遮光膜欠陥情報を登録するための遮光膜欠陥登録部と、
   描画すべきパターンの描画情報を蓄積する描画情報データベースと、該描画情報データベースに描画すべきパターンの描画情報を登録するための描画情報登録部と、
   ＬＳＩレイアウト設計データからパターンの重要情報と非重要情報とを取り込んだ設計情報を蓄積する設計情報データベースと、該設計情報データベースに設計情報を登録するための設計情報登録部と、
   前記各データベースに蓄積された遮光膜欠陥情報と描画情報と設計情報とから、１つ以上の手段で目的とするフォトマスクに適する遮光膜成膜基板を選択する遮光膜成膜基板選択部とを有し、
   該遮光膜成膜基板選択部により、目的とするフォトマスクに適合する遮光膜成膜基板を選択することを特徴とする基板選択装置。
2. 前記設計情報に取り込んだ前記パターンの重要情報が、ＭＰＵパターン、ＲＡＭパターン、ＲＯＭパターン、クロックパターンのなかのいずれか１種以上のパターン情報であり、前記パターンの非重要情報が、ＣＭＰダミーパターン、非解像補助パターン、ライブラリィセルダミーパターン、電源間クロストーク回避用補助パターン、静電破壊防止用ガードリングパターン、ＶＤＤ−ＶＳＳ電源間ゲート容量パターン、電源ラインパターン、グランドパターンのなかのいずれか１種以上のパターン情報であることを特徴とする請求項１に記載の基板選択装置。
3. 前記設計情報が、エリア情報またはマーク情報として前記設計情報データベースに蓄積されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板選択装置。
4. 前記選択した遮光膜成膜基板の遮光膜上に、所定の感光材を塗布して作製された感光材塗布基板に対し、感光材欠陥検査を行ない、得られた感光材欠陥情報を蓄積する感光材欠陥情報データベースと、該感光材欠陥情報データベースに感光材欠陥情報を登録するための感光材欠陥登録部とを有し、
   感光材欠陥情報データベースに蓄積された感光材欠陥情報と、描画情報データベースに蓄積された描画情報と、設計情報データベースに蓄積された設計情報とから、１つ以上の手段で目的とするフォトマスクに適する感光材塗布基板を判定する感光材塗布基板判定部とを有し、
   該感光材塗布基板判定部により、目的とするフォトマスクに適合する感光材塗布基板を選択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項に記載の基板選択装置。
5. 前記遮光膜成膜基板選択部は、遮光膜欠陥情報から求めた遮光膜欠陥ランクと、描画情報から求めた描画ランクと、設計情報から求めた設計ランクとを考慮して遮光膜成膜基板を選択する基板ランク選択部、遮光膜欠陥位置と描画パターンエッジを考慮して基板を選択するパターンエッジ選択部、遮光膜欠陥位置と全描画パターンを考慮して基板を選択する全パターン選択部の１つ以上を備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板選択装置。
6. 前記感光材塗布基板判定部は、感光材欠陥情報から求めた感光材欠陥ランクと、描画情報から求めた描画ランクと、設計情報から求めた設計ランクとを考慮して感光材塗布基板を判定する基板ランク判定部、感光材欠陥位置と描画パターンエッジを考慮して基板を判定するパターンエッジ判定部、感光材欠陥位置と全描画パターンを考慮して基板を判定する全パターン判定部の１つ以上を備えていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基板選択装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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