JP5282476B2 - フォトマスクの製造方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明のフォトマスクの製造方法について説明する。
本発明のフォトマスクの製造方法は、フォトマスク形成用基板を描画装置内の描画ステージに載置した後、描画前に検査を行う第1実施態様、および、描画中に検査を行う第2実施態様の2つの実施態様に分けることができる。以下、各実施態様について分けて説明する。
本発明のフォトマスクの製造方法の第1実施態様は、基板上に感光材層が形成されたフォトマスク形成用基板を描画装置内の描画ステージに載置した後、上記フォトマスク形成用基板上の異物を検査し、異物が検出された場合には上記異物の位置を検出し、上記異物の位置と上記描画装置で描画を行う描画データとを対応させる描画前検査工程と、上記描画前検査工程後、上記フォトマスク形成用基板の感光材層に描画を行う描画工程とを有することを特徴とするものである。
図1は、本実施態様のフォトマスクの製造方法の一例を示す工程図である。まず、基板上に感光材層(単にレジストともいう。)が形成されたフォトマスク形成用基板を描画装置内の描画ステージに載置し(S1)、フォトマスク形成用基板の位置を検出する(S2)。次に、フォトマスク形成用基板上の異物を検査し(S3)、異物があることを確認した(S4)場合には、異物の位置を検出する(S5)。次いで、検出された異物の位置(1)と描画装置で描画を行う描画データ(2)とを対応させ(S6)、異物の位置と描画データとが重なるか否かによるフォトマスク形成用基板の合否判定を行う(S7)。異物の位置と描画データとが重ならない場合(合格の場合)には、続いて、描画を開始する(S21)。
また、フォトマスク形成用基板上の異物を検査し(S3)、異物がないことを確認した(S4)場合には、続いて、描画を開始する(S21)。
一方、異物の位置と描画データとを対応させ(S6)、異物の位置と描画データとが重なる(S7)場合(不合格の場合)には、フォトマスク形成用基板を描画装置から取り外す(S22)。
なお、図1において、S1〜S7は描画前検査工程S11である。
ここで、感光材層がポジ型・ネガ型である場合の異物による欠陥について、パターン状の遮光部を形成する例を挙げて説明する。
一般に、ネガレジストでは、露光部となる感光材層上に異物が付着していると、レジストの露光が妨げられ、レジストは露光不足となり、現像後のレジストパターンに欠けやピンホールが発生する。その結果、フォトマスク上で遮光部の欠損やピンホール(白欠陥)が生じてしまう。一方、非露光部では、感光材層上に異物があっても、現像時にレジストの溶解とともに異物が除去され易く、欠陥となりにくい。
また一般に、ポジレジストでは、露光部となる感光材層上に異物が付着していると、レジストの露光が妨げられ、レジストは露光不足となり、現像後のレジストパターンにレジスト残りが発生する。その結果、フォトマスク上で余剰の遮光部(黒欠陥)が生じてしまう。一方、非露光部では、現像時にレジストは残るので、異物があっても欠陥とならない。
したがって、本発明における描画データとは露光部をいうのである。
したがって、本発明のように、同じ描画ステージ上で、同じ基準辺、同じ測定位置にて、位置を測定する手法は、アライメントマーク等の基準マークのないフォトマスク形成用基板上での位置測定の精度を向上させる点で有用である。
なお、本発明においては、異物の検査を行う検査部と描画を行う描画光学系との2つの位置測定系の双方で描画ステージ上のキャリブレーションマークを測定することで、位置測定の精度を維持することができる。
また、異物の位置と描画データとを対応させ(S6)、異物の位置と描画データとが重ならない(S7)場合(合格の場合)には、続いて、描画を開始する(S21)。
さらに、フォトマスク形成用基板上の異物を検査し(S3)、異物がないことを確認した(S4)場合には、続いて、描画を開始する(S21)。
一方、フォトマスク形成用基板に対する描画データの位置を調整することによっても、異物の位置と描画データの重なりを解消できない(S9)場合には、フォトマスク形成用基板を描画装置から取り外す(S22)。
なお、図4において、S1〜S7は描画前検査工程S11であり、S8〜S9は位置調整工程S12である。
本実施態様における描画前検査工程は、基板上に感光材層が形成されたフォトマスク形成用基板を描画装置内の描画ステージに載置した後、上記フォトマスク形成用基板上の異物を検査し、異物が検出された場合には上記異物の位置を検出し、上記異物の位置と上記描画装置で描画を行う描画データとを対応させる工程である。
フォトマスク形成用基板としては、半導体集積回路、液晶表示ディスプレイ、プリント配線基板、半導体素子等の作製に用いられるフォトマスクを形成するために使用されるものであれば、いかなるものも用いることができる。特に、大型の液晶表示ディスプレイの作製に用いられるフォトマスクを形成するために使用されるものが好適である。
なお、異物に起因する欠陥は、フォトマスクの作製後に、修正することができる。
本実施態様における描画工程は、上記描画前検査工程後、上記フォトマスク形成用基板の感光材層に描画を行う工程である。
描画光としては、例えば、g線(436nm)、i線(365nm)、KrFエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレーザー(193nm)、電子ビーム等が挙げられる。
図9は、本実施態様における描画工程の一例を示す工程図である。まず、描画を開始し(S21)、描画中にフォトマスク形成用基板上の異物を検査し(S22)、異物があることを確認した(S23)場合には、異物の位置を検出する(S24)。次いで、検出された異物の位置(21)と描画データ(22)とを対応させ(S25)、異物の位置と描画データとが重なるか否かによるフォトマスク形成用基板の合否判定を行う(S26)。異物の位置と描画データとが重ならない場合(合格の場合)には、描画を続ける(S31)。
また、描画中にフォトマスク形成用基板上の異物を検査し(S22)、異物がないことを確認した(S23)場合にも、描画を続ける(S31)。
その後も、描画しながら検査して、異物がない場合および異物の位置と描画データとが重ならない場合(合格の場合)には、描画を終了する(S32)。
一方、異物の位置と描画データとを対応させ(S25)、異物の位置と描画データとが重なる(S26)場合(不合格の場合)には、描画を停止する(S33)。
なお、図9において、S22〜S26は描画中検査工程S29である。
本実施態様においては、上記描画前検査工程にて異物の位置と描画データとが重なる場合、上記描画前検査工程後、上記描画工程前に、フォトマスク形成用基板に対する描画データの位置を調整する位置調整工程を行ってもよい。
また例えば、描画データのうち複雑なパターン箇所に異物の位置が重なる場合には、異物の位置と描画データの重なりを解消できない場合がある。一方、描画データのうち単純なパターン箇所に異物の位置が重なる場合には、異物の位置と描画データの重なりを解消できる場合が多い。
本実施態様においては、上記描画工程後に、感光材層を現像する現像工程、金属薄膜等をエッチング等するパターニング工程、金属薄膜等のパターンの寸法および欠陥や、異物を検査するパターン検査工程、金属薄膜等のパターンを修正する修正工程などを行うことができる。
本発明のフォトマスクの製造方法の第2実施態様は、基板上に感光材層が形成されたフォトマスク形成用基板の感光材層に描画を行う描画工程中に、上記フォトマスク形成用基板上の異物を検査し、異物が検出された場合には上記異物の位置を検出し、上記異物の位置と上記描画を行う描画データとを対応させる描画中検査工程を行うことを特徴とするものである。
また、描画中にフォトマスク形成用基板上の異物を検査し(S22)、異物がないことを確認した(S23)場合にも、描画を続ける(S31)。
その後も、描画しながら検査して、異物がない場合および異物の位置と描画データとが重ならない場合(合格の場合)には、描画を終了する(S32)。
一方、異物の位置(21)と描画データ(22)とを対応させ(S25)、異物の位置と描画データとが重なる(S26)場合(不合格の場合)には、描画を停止する(S33)。
なお、図9において、S22〜S26は描画中検査工程S29である。
本実施態様における描画工程は、基板上に感光材層が形成されたフォトマスク形成用基板の感光材層に描画を行う工程であって、上記フォトマスク形成用基板上の異物を検査し、異物が検出された場合には上記異物の位置を検出し、上記異物の位置と上記描画を行う描画データとを対応させる描画中検査工程を有するものである。
具体的に、検査光のビーム径は、2μm〜5μm程度であることが好ましい。検査光のビーム径が小さすぎると、描画の走査範囲よりも狭い領域しか検査できなくなるからである。また、通常、異物の大きさは数μm程度であることから、検査光のビーム径が大きすぎると、異物を検出することが困難になるためである。
合格の場合には、描画を続ける。一方、不合格の場合には、描画を停止する。
本実施態様においては、上記描画工程後に、感光材層を現像する現像工程、金属薄膜等をエッチング等するパターニング工程、金属薄膜等のパターンの寸法および欠陥や、異物を検査するパターン検査工程、金属薄膜等のパターンを修正する修正工程などを行うことができる。
次に、本発明の描画装置について説明する。
本発明の描画装置は、基板上に感光材層が形成されたフォトマスク形成用基板を載置する描画ステージと、上記描画ステージ上に載置されるフォトマスク形成用基板に描画を行う描画光学系と、上記フォトマスク形成用基板上の異物を検査し、上記異物の位置を検出する検査部と、上記検査部で検出された上記異物の位置と上記描画光学系で描画を行う描画データとを対応させる処理部とを備えることを特徴とするものである。
処理部56は、描画光学系54から描画データを取り込み、検査部55の受光部68から異物の位置座標および大きさを取り込む。処理部56では、描画データおよび異物の位置を対応させることで、描画データと異物の位置とが重なるか否かによるフォトマスク形成用基板の合否判定を行う。具体的には、異物の位置が描画データに重ならない場合には合格、異物の位置が描画データに重なる場合には不合格と判定する。
このような描画装置51においては、図13に例示するように、描画光学系54をX方向に直線的に移動させながら、かつ、描画光をX方向と直交する方向であるY方向に所定幅で走査して描画する操作を、走査幅に対応した所定幅で描画ステージをY方向に順次ステップ移動させて行なうことで、描画を行うことができる。
また、同じく図13に例示するように、検査部55をX方向に直線的に移動させながら、かつ、検査光をX方向と直交する方向であるY方向に所定幅で走査して異物を検査する操作を、走査幅に対応した所定幅で描画ステージをY方向に順次ステップ移動させて行なうことで、異物の検査を行うことができる。
本発明における検査部は、フォトマスク形成用基板上の異物を検査し、異物の位置を検出するものである。
本発明における描画光学系は、描画ステージ上に載置されるフォトマスク形成用基板に描画を行うものである。
これらの第1の位置センサー72および第2の位置センサー73により、描画装置のX−Y座標系に対するフォトマスク形成用基板の回転量とX−Y座標系の基準位置とを求めることができる。
本発明における処理部は、上記検査部で検出された異物の位置と上記描画光学系で描画を行う描画データとを対応させるものである。
なお、描画データの位置の調整については、上記「A.フォトマスクの製造方法」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
本発明における描画ステージは、フォトマスク形成用基板を載置するものである。
描画ステージとしては、フォトマスク形成用基板を載置することができるものであれば特に限定されるものではなく、一般的なものを適用することができる。
12 … 異物
13 … 描画データ
51 … 描画装置
53 … 描画ステージ
54 … 描画光学系
55 … 検査部
56 … 処理部
Claims (4)
- 基板上に感光材層が形成されたフォトマスク形成用基板を描画装置内の描画ステージに載置した後、前記フォトマスク形成用基板上の異物を検査し、異物が検出された場合には前記異物の位置を検出し、前記異物の位置と前記描画装置で描画を行う描画データとを対応させる描画前検査工程と、
前記描画前検査工程後、前記フォトマスク形成用基板の感光材層に描画を行う描画工程と
を有するフォトマスクの製造方法であって、
前記描画工程中に、前記フォトマスク形成用基板上の異物を検査し、異物が検出された場合には前記異物の位置を検出し、前記異物の位置と前記描画データとを対応させ、前記フォトマスク形成用基板の合否判定を行う描画中検査工程を行うことを特徴とするフォトマスクの製造方法。 - 前記描画前検査工程にて前記異物の位置と前記描画データとが重なる場合、前記描画前検査工程後、前記描画工程前に、前記フォトマスク形成用基板に対する前記描画データの位置を調整する位置調整工程を行うことを特徴とする請求項1に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記描画前検査工程にて前記異物の位置と前記描画データとが重なる場合、前記フォトマスク形成用基板の使用を停止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製造方法。
- 前記異物の検査に使用される検査光は、前記描画に使用される描画光とは異なる波長の光であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。
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