JP6565473B2 - Exposure mask and management method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、被転写体へのパターン転写に用いる露光用マスクと、その管理方法に関する。 The present invention relates to an exposure mask used for pattern transfer to a transfer target and a management method thereof.
半導体素子等の電子デバイスの製造プロセスにおけるリソグラフィ工程では、露光用マスクを介した露光によりパターンを作製している。近年の素子の微細化・高集積化に伴い、露光光の光源が、g線(436nm)やi線(365nm)よりも短波長の光を発生させるKrFエキシマレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(193nm)、さらにEUV(13.5nm)へと移行しつつある。しかし、短波長の露光光はエネルギーが高く、露光マスク上に時間の経過と共に成長する異物(成長性異物:ヘイズ、Haze、曇り、とも称する)が生じて露光マスクが汚染されるという現象がある。この成長性異物が露光用マスクに付着すると、照射光を遮ったり、反射してしまうため、成長性異物の大きさが所定の大きさを超えると、転写したパターンの欠損、パターン間の短絡等が生じてパターン欠陥が発生するという問題があった。 In a lithography process in a manufacturing process of an electronic device such as a semiconductor element, a pattern is produced by exposure through an exposure mask. With the recent miniaturization and high integration of elements, the light source of exposure light generates KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (248 nm) that generates light having a shorter wavelength than g-line (436 nm) or i-line (365 nm). 193 nm) and further to EUV (13.5 nm). However, the exposure light of short wavelength has high energy, and there is a phenomenon that foreign matter (growing foreign matter: also called haze, haze, or cloudy) grows on the exposure mask with time, and the exposure mask is contaminated. . If the growth foreign matter adheres to the exposure mask, the irradiation light is blocked or reflected. If the growth foreign matter exceeds a predetermined size, the transferred pattern is lost, the pattern is short-circuited, etc. This causes a problem that pattern defects occur.
このような成長性異物の発生要因の一つとして、例えば、露光用マスクの表面に、マスク洗浄などに用いた硫酸、アンモニアのような化学薬品が残留していた場合、これらが露光時のレーザ照射により反応を起して、硫酸アンモニウム等を生じることが挙げられる。このため、露光用マスクの製造後の検査では無欠陥の良好な状態であっても、繰り返しレーザ照射露光が行われることにより、露光用マスク上に異物が生じ、時間の経過と共に異物が成長し、重大な汚染を生じることになる。しかも露光マスクによっては少ない露光量でも異物が発生する場合もあり、露光マスクの管理を難しいものとしている。
また、露光用マスクには、異物が直接付着しないように、パターン領域を囲むように位置する枠体を介して透光性カバー(ペリクル)を備えるものがある。しかし、樹脂フィルムであるペリクルや、ペリクルを枠体に固着させるための接着剤からガスが放出される場合、露光用マスクの基板、枠体、ペリクルで囲まれた空間にガスが充満し、パターン形成時のレーザ照射により反応を起して、異物が生じることがある。したがって、ペリクルを具備する露光用マスクにおいても、成長性異物の付着による問題があった。
As one of the causes of such growth foreign matter, for example, when chemicals such as sulfuric acid and ammonia used for mask cleaning remain on the surface of the exposure mask, these are the lasers at the time of exposure. A reaction is caused by irradiation to produce ammonium sulfate and the like. For this reason, in the inspection after the exposure mask is manufactured, even if it is in a good state with no defects, foreign substances are generated on the exposure mask due to repeated laser irradiation exposure, and the foreign substances grow over time. Will cause serious contamination. Moreover, foreign matter may be generated even with a small exposure amount depending on the exposure mask, which makes it difficult to manage the exposure mask.
Some exposure masks include a translucent cover (pellicle) through a frame positioned so as to surround a pattern region so that foreign matter does not directly adhere to the mask. However, when gas is released from the resin film pellicle or the adhesive used to fix the pellicle to the frame, the gas is filled into the space surrounded by the substrate, frame, and pellicle of the exposure mask, Reaction may be caused by laser irradiation at the time of formation, and foreign matter may be generated. Therefore, the exposure mask having the pellicle also has a problem due to the adhesion of growth foreign matter.
このような問題に対処するために、例えば、成長性異物の原因物質を保持するHaze発生予測基板にレーザ照射を行って、原因物質をわずかに成長させ、このHaze発生予測基板を露光用マスクの露光、保管等の工程上に放置し、定期的にHaze発生予測基板の異物発生を検査することにより、成長性異物が発生しやすい環境や部材を早期に予測して、工程や部材の最適化を図ることが提案されている(特許文献1)。 In order to cope with such a problem, for example, a Haze generation prediction substrate holding a causative substance of a growth foreign substance is irradiated with a laser to slightly grow the cause substance, and this Haze generation prediction substrate is used as an exposure mask. Optimizing processes and members by leaving them on the process of exposure, storage, etc., and periodically inspecting the occurrence of foreign substances on the Haze generation prediction substrate to predict the environment and members that are likely to generate growth foreign substances at an early stage Has been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の方法は、Haze発生を予測するための専用基板が露光用マスク毎に必要であり、半導体素子等の製造コストの低減に支障を来すものであった。
また、露光用マスクとは別に、露光機への専用基板の載置と、専用基板に対する露光が必要であり、さらに、保管ケース等への専用基板の載置も必要であり、工程が煩雑であった。
However, the method described in
In addition to the exposure mask, it is necessary to place a dedicated substrate on the exposure machine and to expose the dedicated substrate. Further, it is necessary to place the dedicated substrate on a storage case, etc., and the process is complicated. there were.
さらに、成長性異物の成長は、原因物質量に影響されるが、特許文献1に記載の方法で検出される原因物質量は、あくまで専用基板上における原因物質量であり、個々の露光用マスク毎の原因物質量がモニターできていないので、個別の露光用マスクについて、成長性異物の発生による汚染がないことを保証することは困難であった。また、成長性異物の発生状況に応じて露光用マスク毎に洗浄の強度を管理することができず、必要以上に強い洗浄を実施してしまい、露光用マスク面に損傷を与えるおそれがあった。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、成長性異物の発生を容易に把握することができ、管理が容易で、成長性異物による汚染の回避が可能な露光用マスクと、その管理方法を提供することを目的とする。
Further, the growth of growth foreign substances is affected by the amount of causative substances, but the amount of causative substances detected by the method described in
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an exposure mask capable of easily grasping the occurrence of growth foreign matter, being easily managed, and avoiding contamination by the growth foreign matter. And its management method.
このような課題を解決するために、本発明は、透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する遮光膜パターンとを備えた露光用マスクにおいて、前記透明基板は、主パターン領域と、該主パターン領域の周囲に位置する外側領域とが画定されており、前記主パターン領域には、前記遮光膜パターンが位置しており、前記外側領域には、複数の検査部位が画定され、該検査部位では少なくとも一部に前記透明基板が露出しており、前記検査部位の一部に遮光層が位置し、前記検査部位の前記透明基板が露出した部分と前記遮光層との双方には、成長性異物原因物質が存在し、該成長性異物原因物質は、含硫黄化合物、含燐化合物、含窒素化合物、含硫黄化合物にレーザを照射して形成した凝集物、含燐化合物にレーザを照射して形成した凝集物、および、含窒素化合物にレーザを照射して形成した凝集物の少なくとも1種であり、複数の前記検査部位の相互において、前記成長性異物原因物質の濃度が異なるような構成とした。 In order to solve such a problem, the present invention provides an exposure mask comprising a transparent substrate and a light-shielding film pattern located on one surface of the transparent substrate, wherein the transparent substrate includes a main pattern region, An outer region located around the main pattern region, the light shielding film pattern is located in the main pattern region, and a plurality of inspection sites are defined in the outer region, The transparent substrate is exposed at least at a part of the inspection part, a light shielding layer is located at a part of the inspection part, both the part of the inspection part where the transparent substrate is exposed and the light shielding layer , There is a growth foreign substance causing substance, and the growth foreign substance causing substance is a sulfur-containing compound, a phosphorus-containing compound, a nitrogen-containing compound, an aggregate formed by irradiating a sulfur-containing compound with a laser, and a phosphorus-containing compound with a laser irradiation. Agglomerates formed And, at least 1 Tanedea aggregates formed by irradiating a laser beam to the nitrogen-containing compound is, in mutual plurality of test sites, the concentration of the growing foreign matter causative agent has a different such so that configuration.
また、本発明は、透明基板と、該透明基板の一方の面に位置する遮光膜パターンとを備えた露光用マスクにおいて、前記透明基板は、主パターン領域と、該主パターン領域の周囲に位置する外側領域とが画定されており、前記主パターン領域には、前記遮光膜パターンが位置しており、前記外側領域には、検査部位が画定され、該検査部位では少なくとも一部に前記透明基板が露出しており、前記検査部位の少なくとも一部には、複数の微細開口を有する半透過遮光層が位置し、前記検査部位には、成長性異物原因物質が存在し、該成長性異物原因物質は、含硫黄化合物、含燐化合物、含窒素化合物、含硫黄化合物にレーザを照射して形成した凝集物、含燐化合物にレーザを照射して形成した凝集物、および、含窒素化合物にレーザを照射して形成した凝集物の少なくとも1種であり、前記透明基板が露出した部分と該半透過遮光層の双方に前記成長性異物原因物質が存在するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記外側領域には、複数の前記検査部位が画定されており、複数の前記検査部位の相互において、前記半透過遮光層の前記微細開口の密度が異なるような構成とした。
本発明の他の態様として、複数の前記検査部位の相互において、前記成長性異物原因物質の濃度は均一であるような構成とした。
Further, the present invention provides an exposure mask comprising a transparent substrate and a light-shielding film pattern located on one surface of the transparent substrate, wherein the transparent substrate is positioned around the main pattern region and the main pattern region. An outer region to be defined, the light shielding film pattern is located in the main pattern region, an inspection region is defined in the outer region, and the transparent substrate is at least partially in the inspection region Is exposed , a semi-transparent light-shielding layer having a plurality of fine openings is located in at least a part of the inspection site, and there is a growth foreign substance-causing substance in the inspection site. Substances include sulfur-containing compounds, phosphorus-containing compounds, nitrogen-containing compounds, aggregates formed by irradiating a sulfur-containing compound with laser, aggregates formed by irradiating a phosphorus-containing compound with laser, and nitrogen-containing compounds with laser Irradiate At least one of the formed aggregates was said that the transparent substrate is present the growing foreign matter causative agent in both of the exposed portion and the semi-transmissive light-shielding layer is configured.
As another embodiment of the present invention, a plurality of the inspection sites are defined in the outer region, and the density of the fine apertures of the transflective light shielding layer is different among the plurality of the inspection sites. It was.
As another aspect of the present invention, the concentration of the growth foreign substance-causing substance is uniform among the plurality of inspection sites.
本発明の露光用マスクの管理方法は、上述のいずれかの露光用マスクの管理方法であって、前記検査部位に生じる成長性異物の大きさに基づいて、露光用マスクの洗浄時期、洗浄強度、使用限界を判断するような構成とした。 The exposure mask management method of the present invention is any one of the above-described exposure mask management methods, wherein the exposure mask cleaning time and cleaning strength are based on the size of the growth foreign matter generated at the inspection site. The configuration is such that the use limit is judged.
本発明の露光用マスクは、成長性異物の発生を容易に把握することができ、管理が容易で、成長性異物による汚染の回避が可能である。
本発明の露光用マスクの管理方法は、個々の露光用マスクについて成長性異物の発生を容易に把握して、適切な対応を可能にする。
The exposure mask of the present invention can easily grasp the occurrence of growth foreign matter, can be easily managed, and can avoid contamination by the growth foreign matter.
The exposure mask management method of the present invention makes it possible to easily grasp the occurrence of growth foreign substances for individual exposure masks and to take appropriate measures.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
尚、図面は模式的または概念的なものであり、各部材の寸法、部材間の大きさの比等は、必ずしも現実のものと同一とは限らず、また、同じ部材等を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。
図1は、本発明の露光用マスクの一実施形態を示す平面図である。図1において、露光用マスク11は、透明基板12と、この透明基板12の一方の面12aに位置する本パターンである遮光膜パターンとを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Note that the drawings are schematic or conceptual, and the dimensions of each member, the ratio of sizes between the members, etc. are not necessarily the same as the actual ones, and represent the same members. However, in some cases, the dimensions and ratios may be different depending on the drawing.
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an exposure mask according to the present invention. In FIG. 1, the
透明基板12の一方の面12aには、主パターン領域13(鎖線で囲んで示している)と、この主パターン領域13の周囲に位置する外側領域14とが画定されている。このような透明基板12は、従来の露光用マスクに使用されている透明基板であってよく、例えば、ガラス基板、合成石英基板、樹脂基板等である。
主パターン領域13には、遮光膜パターン(図示せず)が位置している。遮光膜パターンは、例えば、クロム薄膜に所望のパターン形状で透光部が形成されたものである。遮光膜パターンは、露光光の透過の有無が得られるバイナリタイプ、遮光部も若干の光透過が可能であり透光部との干渉を利用して解像度を向上させたハーフトーンタイプ、いずれであってもよい。
On one
A light shielding film pattern (not shown) is located in the
また、外側領域14には、後述するような形状、寸法で検査部位15が画定されており、この検査部位15には、成長性異物原因物質が存在する。成長性異物は、KrFエキシマレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(193nm)、EUV(13.5nm)等の光源から短波長の露光光が照射されることにより生じるものであり、この成長性異物の発生原因物質として、含硫黄化合物、含燐化合物、含窒素化合物が考えられている。本発明では、含硫黄化合物、含燐化合物、含窒素化合物、含硫黄化合物にレーザを照射して形成した凝集物、含燐化合物にレーザを照射して形成した凝集物、および、含窒素化合物にレーザを照射して形成した凝集物を成長性異物原因物質としており、これらの少なくとも1種が検査部位15に存在するものである。検査部位15に存在する成長性異物原因物質の量は、例えば、0.2〜100ng/cm2程度の範囲で、成長性異物原因物質の種類等を考慮して適宜設定することができる。成長性異物原因物質の量が0.2ng/cm2未満であると、成長性異物原因物質における成長性異物の発生が困難となり、また、成長性異物原因物質の量が100ng/cm2を超えると、成長性異物原因物質における成長性異物の発生が過大となり、成長性異物の発生予測が難しくなり、好ましくない。
In addition, an
上記の凝集物を形成するために、含硫黄化合物、含燐化合物、含窒素化合物に照射するレーザは、例えば、照射量が10〜200kJ/cm2の範囲となるように、被照射物質に応じて適宜設定することができる。
検査部位15は、透明基板12の裏面から照射された露光光が成長性異物原因物質に照射されるように、少なくとも一部に透明基板12が露出したものであ。
The laser that irradiates the sulfur-containing compound, phosphorus-containing compound, and nitrogen-containing compound in order to form the above-mentioned agglomerates depends on the irradiated substance, for example, so that the irradiation dose is in the range of 10 to 200 kJ / cm 2. Can be set as appropriate.
The
図2〜図5は、外側領域14に画定された検査部位15を例示する部分平面図と縦断面図である。図示例では、検査部位15の周囲に遮光層16(傾斜鎖線を付して示している)が存在している。
図2に示される例では、検査部位15は、検査部位として画定された全域に透明基板12が露出しており(図2(A))、この露出している透明基板12上に成長性異物原因物質17が略均一に存在している(図2(B))。
2 to 5 are a partial plan view and a longitudinal sectional view illustrating the
In the example shown in FIG. 2, the
図3に示される例では、検査部位15の約半分が遮光部15sであり、遮光層16が存在しており、残りの領域が透光部15pであり、透明基板12が露出している(図3(A)、遮光層16は傾斜鎖線を付して示している)。そして、成長性異物原因物質17は検査部位15の遮光部15sと透光部15pの双方に略均一に存在している(図3(B))。尚、遮光部15sに存在する遮光層は、図3(C)に示すように、検査部位15の周囲に存在する遮光層16よりも厚みが薄い遮光層16′であってもよい。
In the example shown in FIG. 3, about half of the
図4に示される例では、検査部位15の約半分が遮光部15sであり、半透過遮光層16″が存在しており、残りの領域が透光部15pであり、透明基板12が露出している(図4(A)、半透過遮光層16″は傾斜二点鎖線を付して示している)。そして、成長性異物原因物質17は検査部位15の遮光部15sと透光部15pの双方に略均一に存在している(図4(B))。半透過遮光層16″は、複数の微細開口を有しており、微細開口の開口寸法は40nm〜2.0μmの範囲、微細開口の密度は、5×107〜2.5×1013個/cm2の範囲で適宜設定することができ、例えば、所謂ハーフトーンマスクの半透過膜であってもよい。
In the example shown in FIG. 4, about half of the
また、図5に示される例では、検査部位15として画定された全域に半透過遮光層16″が存在しており(図5(A)、半透過遮光層16″は傾斜二点鎖線を付して示している)、透明基板12は、半透過遮光層16″の微細開口に露出している。そして、成長性異物原因物質17は検査部位15に位置する半透過遮光層16″の全域に略均一に存在している(図5(B))。
Further, in the example shown in FIG. 5, the transflective
図2〜図5に示される検査部位15の形状は方形状であるが、検査部位15の形状、大きさは、成長性異物原因物質17から発生する成長性異物の大きさの観察に支障を来さないように、検査部位15を画定することができる。図示例の方形状では、例えば、1mm×1mm〜10mm×10mm程度の範囲で適宜画定することができる。また、透明基板12の外部領域14における検査部位15の位置は特に制限されないが、主パターン領域13に位置する遮光膜パターンの露光において、同時に露光することが可能な位置に画定とすることができる。また、透明基板12の側端部から、例えば、7mm以上離間した位置であることが好適である。
Although the shape of the
本発明の露光用マスク11は、複数の検査部位15が画定されたものであってもよい。図6に示される例では、露光用マスク11は検査部位15として、6個の検査部位15A,15B,15C,15D,15E,15Fが外側領域14に画定されている。但し、複数の検査部位15の数は6個に限定されるものではない。
The
このような6個の検査部位15A,15B,15C,15D,15E,15Fは、各検査部位における成長性異物の発生の程度が異なるものとすることができる。例えば、検査部位15が図2や図3に示されるような構成である場合、6個の検査部位15A,15B,15C,15D,15E,15Fの相互において、成長性異物原因物質17の濃度が異なるようにすることができる。この場合の成長性異物原因物質17の濃度は、例えば、0.2〜100ng/cm2程度の範囲で、成長性異物原因物質17の種類等を考慮して適宜設定することができる。
The six
また、検査部位15が図4や図5に示されるような構成である場合、6個の検査部位15A,15B,15C,15D,15E,15Fの相互において、半透過遮光層16″の微細開口の密度が異なり、成長性異物原因物質17の濃度が均一であるようにすることができる。この場合の微細開口の密度は、6個の検査部位15A,15B,15C,15D,15E,15Fの相互において、透明基板11の裏面からのレーザ照射による露光量が異なるように設定することができ、例えば、5×107〜2.5×1013個/cm2程度の範囲で、成長性異物原因物質17の種類等を考慮して適宜設定することができる。
また、検査部位15が図4や図5に示されるような構成である場合において、6個の検査部位15A,15B,15C,15D,15E,15F相互で、半透過遮光層16″の微細開口の密度が異なり、かつ、成長性異物原因物質17の濃度も異なるようにしてもよい。
Further, when the
Further, when the
6個の検査部位15A,15B,15C,15D,15E,15Fには、1種の成長性異物原因物質17が存在してもよく、また、2種以上の成長性異物原因物質17が存在してもよい。2種以上の成長性異物原因物質17が存在する場合、異なる発生要因による成長性異物の発生を把握することが可能となる。
また、本発明の露光用マスクは、ペリクルを備えるものであってもよい。図7は、このような露光用マスクの実施形態を示す図面であり、図7(A)は平面図であり、図7(B)は、図7(A)に示される露光用マスクのV−V線における縦断面図である。図7において、露光用マスク21は、透明基板22と、この透明基板22の一方の面22aに位置する遮光膜パターンとを備えている。
The six
Further, the exposure mask of the present invention may include a pellicle. FIG. 7 is a drawing showing an embodiment of such an exposure mask, FIG. 7A is a plan view, and FIG. 7B is a drawing of V of the exposure mask shown in FIG. 7A. It is a longitudinal cross-sectional view in the -V line. In FIG. 7, the
透明基板22の一方の面22aには、主パターン領域23(鎖線で囲んで示している)と、この主パターン領域23の周囲に位置する外側領域24とが画定されている。主パターン領域23には、遮光膜パターン(図示せず)が位置しており、外側領域24には、検査部位25が画定されており、この検査部位25には、成長性異物原因物質が存在する。
また、外側領域24には、主パターン領域23を囲み、かつ、検査部位25が外部に位置するように枠体28が配設されている。この枠体28にはペリクル29が張設されており、遮光膜パターンは透明基板22、枠体28、ペリクル29で囲まれた空間に位置している。
On one
In addition, a
このような露光用マスク21を構成する透明基板22、主パターン領域23、主パターン領域23に位置する遮光膜パターン、外側領域24、検査部位25、この検査部25に存在する成長性異物原因物質は、上述の露光用マスク11を構成する透明基板12、主パターン領域13、主パターン領域13に位置する遮光膜パターン、外側領域14、検査部位15、成長性異物原因物質17と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。また、露光用マスク21を構成する枠体28、ペリクル29は、従来から露光用マスクに使用されている枠体、ペリクルと同様とすることができる。
The
また、ペリクルを備える本発明の露光用マスクでは、図8に示すように、外側領域24に複数の検査部位25が画定されたものであってもよい。図8に示される例では、露光用マスク21は検査部位25として、6個の検査部位25A,25B,25C,25D,25E,25Fが外側領域24に画定されているが、複数の検査部位25の数は6個に限定されるものではない。このような複数の検査部位25は、上述の図6に示した露光用マスク11における6個の検査部位15A,15B,15C,15D,15E,15Fと同様とすることができる。
Further, in the exposure mask of the present invention provided with a pellicle, a plurality of
また、ペリクルを備える露光用マスク21では、図9に示すような実施形態であってもよい。図9は、本発明の露光用マスクの実施形態を示す図面であり、図9(A)は平面図であり、図9(B)は、図9(A)に示される露光用マスクのVI−VI線における縦断面図である。図9に示される露光用マスク21は、主パターン領域23を囲み、かつ、検査部位25が外部に位置するように外側領域24に位置する枠体28に加えて、検査部位25を囲むように枠体28′を備えており、これらの枠体28,28′にはペリクル29が張設されている。このような実施形態では、透明基板22、枠体28、ペリクル29で囲まれた空間に位置している遮光膜パターンと同様に、検査部位25は透明基板22、枠体28′、ペリクル29で囲まれた空間に位置している。したがって、検査部位25での成長性異物の発生観察を、遮光膜パターンと同じ環境下で行うことができる。
Further, the
また、ペリクルを備える露光用マスク21では、図10に示すように、外側領域24に画定された検査部位25が枠体28の内側に位置するものであってもよい。また、図11に示すように、枠体28の内側の外側領域24、および、枠体28の外側の外側領域24に検査部位25が画定されたものであってもよい。尚、図10および図11に示される露光用マスク21においても、検査部位25が複数であってよい。
Further, in the
また、本発明の露光用マスクは、検査部位として、露光用マスクが透明基板の外側領域に備える製造管理用のバーコードパターン、エッチング量調整用のダミーパターン等を使用したものであってもよい。図12は、このような露光用マスクの実施形態を示す平面図である。図12において、露光用マスク31は、透明基板32と、この透明基板32の一方の面32aに位置する遮光膜パターンとを備えている。透明基板32の一方の面32aには、主パターン領域33(鎖線で囲んで示している)と、この主パターン領域33の周囲に位置する外側領域34とが画定されている。主パターン領域33には、遮光膜パターン(図示せず)が位置しており、外側領域34には、バーコードパターン41が配設されているとともに、このバーコードパターン41を使用した検査部位35が画定されており、この検査部位35には、成長性異物原因物質が存在する。
Further, the exposure mask of the present invention may use a bar code pattern for manufacturing management provided in the outer region of the transparent substrate, a dummy pattern for adjusting the etching amount, etc. as an inspection site. . FIG. 12 is a plan view showing an embodiment of such an exposure mask. In FIG. 12, the
このような露光用マスク31を構成する透明基板32、主パターン領域33、主パターン領域33に位置する遮光膜パターン、外側領域34は、上述の露光用マスク11を構成する透明基板12、主パターン領域13、主パターン領域13に位置する遮光膜パターン、外側領域14と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
The
図13は、透明基板32の外側領域34に配設されたバーコードパターン41を使用した検査部位35を例示する平面図であり、図14は、図13に示される検査部位35のVII−VII線における縦部分断面図である。露光用マスク31が備えるバーコードパターン41は、透明基板32の外側領域34に位置する遮光層36(図13では傾斜鎖線を付して示している)に所望のバーコード形状で透光部41pが形成され、透光部41p間には遮光層36からなる遮光部41sが存在する。また、検査部位35は、このバーコードパターン41が配設されている領域に画定されており、図13では二点鎖線で囲んで検査部位35を示している。この検査部位35は、透光部35pと遮光部35sからなり、透光部35pでは透明基板32が露出している。この検査部位35を構成する透光部35p、遮光部35sは、それぞれバーコードパターン41を構成する透光部41p、遮光部41sを利用したものである。そして、検査部位35の遮光部35sと透光部35pの双方には、成長性異物原因物質37が略均一に存在している。この検査部位35に存在する成長性異物原因物質37は、上述の露光用マスク11を構成する検査部位15に存在する成長性異物原因物質17と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
FIG. 13 is a plan view illustrating an
上記の例では、露光用マスク31が備えるバーコードパターン41に1個の検査部位35が画定されているが、バーコードパターン41が配設されている領域に複数の検査部位35が画定されたものであってもよい。この場合、個々の検査部位35相互において、成長性異物原因物質37の濃度が異なるようにすることができる。この場合の成長性異物原因物質37の濃度は、例えば、0.2〜100ng/cm2程度の範囲で、成長性異物原因物質37の種類等を考慮して適宜設定することができる。
上述の露光用マスクの実施形態は例示であり、本発明の露光用マスクは、これらの実施形態に限定されるものではない。
In the above example, one
The above-described embodiments of the exposure mask are examples, and the exposure mask of the present invention is not limited to these embodiments.
このような本発明の露光用マスクを管理する本発明の露光用マスク管理方法では、露光用マスクの検査部位に成長性異物原因物質が存在するので、露光用マスク毎に、検査部位に生じる成長性異物の大きさを継続的、定量的に容易に把握することができる。これにより、露光用マスクの使用によって生じる成長性異物の大きさに基づいて、露光用マスク毎に、洗浄時期、洗浄強度、使用限界を判断することができる。尚、成長性異物の大きさの把握は、光学顕微鏡、マスク検査機等を用いて行うことができる。 In such an exposure mask management method of the present invention for managing the exposure mask of the present invention, since a growth foreign substance-causing substance exists in the inspection portion of the exposure mask, the growth occurring in the inspection portion for each exposure mask. The size of the sexual foreign matter can be easily grasped continuously and quantitatively. Thereby, based on the size of the growth foreign matter generated by using the exposure mask, the cleaning time, the cleaning strength, and the use limit can be determined for each exposure mask. The size of the growth foreign substance can be grasped using an optical microscope, a mask inspection machine, or the like.
本発明の露光用マスク管理方法では、成長性異物の大きさが所定の大きさに達しているか否かにより、洗浄時期を判断する。そして、露光用マスクの洗浄強度の管理では、成長性異物の大きさが、露光用マスクの洗浄が必要とされる大きさに達したとしても、未だ重大な欠陥等を生じる大きさに至っていない段階では、洗浄強度を最適な条件、すなわち、遮光膜パターンに損傷を与えないような緩やかな条件に設定する。また、洗浄を行わず露光用マスクの使用を継続した場合、成長性異物の大きさが所定の大きさに達しているか否かにより、使用限界を判断する。 In the exposure mask management method of the present invention, the cleaning time is determined based on whether or not the size of the growth foreign matter has reached a predetermined size. In the management of the cleaning strength of the exposure mask, even if the size of the growth foreign material reaches the size that requires cleaning of the exposure mask, it has not yet reached a size that causes a serious defect or the like. At this stage, the cleaning strength is set to an optimum condition, that is, a gentle condition that does not damage the light shielding film pattern. Further, when the use of the exposure mask is continued without performing cleaning, the use limit is determined depending on whether or not the size of the growth foreign matter has reached a predetermined size.
また、本発明の露光用マスク管理方法では、検査部位に生じる成長性異物の大きさを継続的に把握することにより、遮光膜パターンにおける成長性異物の成長を予測することができるので、露光用マスクの管理が容易、確実なものとなる。特に、露光用マスクが複数の検査部位を備え、検査部位相互において、成長性異物原因物質からの成長性異物の発生の程度が異なる場合、成長性異物の発生が促進されているような検査部位における成長性異物の大きさを継続的に把握することにより成長性異物の成長を予測し、これにより遮光膜パターンにおける成長性異物の成長をより確実に予測することができる。また、例えば、成長性異物の発生が促進されているような検査部位における成長性異物の大きさが急激に拡大するような場合、露光機内等の雰囲気に異常が発生しているおそれもある。このような場合、装置等の点検、管理を行うことにより、露光用マスクにおける成長性異物の異常な発生を防止することができる。また、所定の検査部位における成長性異物の大きさに基づいた洗浄時期の管理を行うことができる。すなわち、まず、成長性異物の発生の程度が高い検査部位を用いて洗浄時期を判断し、洗浄を行い、この洗浄時期が適切であるか検討を行う。洗浄時期が早いようであれば、次の洗浄においては、成長性異物の発生の程度がより低い検査部位を用いて洗浄時期を判断し、洗浄を行う。一方、最初に洗浄時期を判断する検査部位における成長性異物の発生の程度が、主パターン領域の遮光膜パターンにおける成長性異物の発生の程度よりも低く、このため、洗浄時期が遅いと判断された場合には、成長性異物の発生の程度がより高い検査部位を用いて洗浄時期を判断し、洗浄を行う。このようにすることで、成長性異物の発生の程度が、主パターン領域の遮光膜パターンにより近似した検査部位を選択することができ、より正確に洗浄時期を管理することができる。 Further, in the exposure mask management method of the present invention, it is possible to predict the growth of the growth foreign matter in the light shielding film pattern by continuously grasping the size of the growth foreign matter generated at the inspection site. Mask management is easy and reliable. In particular, when the exposure mask has a plurality of inspection parts and the degree of generation of the growth foreign substance from the growth foreign substance causing substance differs between the inspection parts, the inspection part where the generation of the growth foreign substance is promoted It is possible to predict the growth of the growth foreign material by continuously grasping the size of the growth foreign material at, thereby more reliably predicting the growth of the growth foreign material in the light shielding film pattern. In addition, for example, when the size of the growth foreign substance at the inspection site where the generation of the growth foreign substance is promoted rapidly increases, there is a possibility that the atmosphere in the exposure apparatus or the like is abnormal. In such a case, by performing inspection and management of the apparatus and the like, it is possible to prevent abnormal generation of growth foreign substances in the exposure mask. In addition, it is possible to manage the cleaning time based on the size of the growing foreign matter at a predetermined inspection site. That is, first, a cleaning time is determined using an inspection site where the degree of growth of a growth foreign substance is high, and cleaning is performed, and whether this cleaning time is appropriate is examined. If the cleaning time seems to be early, in the next cleaning, the cleaning time is judged using the inspection site where the degree of generation of the growth foreign matter is lower, and the cleaning is performed. On the other hand, the degree of occurrence of growth foreign matter in the inspection site for which the cleaning time is first determined is lower than the degree of growth foreign matter generation in the light-shielding film pattern in the main pattern region. In such a case, the cleaning time is determined using an inspection site where the degree of generation of the growth foreign matter is higher, and cleaning is performed. By doing so, it is possible to select an inspection site in which the degree of generation of growth foreign substances approximates the light shielding film pattern in the main pattern region, and it is possible to manage the cleaning time more accurately.
また、本発明の露光用マスク管理方法では、露光用マスクが検査部位を備えているので、露光用マスクとは別に成長性異物の発生を把握するための専用基板は不要である。さらに、通常の露光工程とは別に、検査部位を露光するための露光工程を設けることも不要である。これにより、本発明の露光用マスク管理方法では、管理コストを抑えることができる。
さらに、本発明の露光用マスク管理方法では、露光用マスクの検査部位として、露光用マスクが透明基板の外側領域に備えるバーコードパターン、ダミーパターン等を使用することにより、製造管理に露光用マスクの管理を組み込むことが可能となる。
Further, in the exposure mask management method of the present invention, since the exposure mask has an inspection site, a dedicated substrate for grasping the generation of growth foreign substances is not required separately from the exposure mask. Further, it is not necessary to provide an exposure process for exposing the inspection site separately from the normal exposure process. Thereby, in the mask management method for exposure of this invention, management cost can be held down.
Further, in the exposure mask management method of the present invention, the exposure mask is used for manufacturing management by using a barcode pattern, a dummy pattern or the like provided in the outer region of the transparent substrate as the inspection portion of the exposure mask. Can be incorporated.
また、露光用マスクの使用者と製造者とが異なり、例えば、使用した露光用マスクを製造者において洗浄したり、ペリクルの貼り替えを行う場合、製造者は検査部位に発生している成長性異物の大きさから、露光用マスクの使用劣化を定量的に判断することができる。これにより、例えば、露光用マスクの洗浄強度を最適な条件に設定する等の管理が可能となる。
このような本発明の露光用マスク管理方法により、半導体デバイス等の製造ラインの歩留りや生産効率を改善することができ、また、露光用マスクの欠陥に起因する基板廃棄等を低減することができる。さらに、個々の露光用マスク毎の成長性異物の発生をモニターできるので、個別の露光用マスクについて、成長性異物の発生による汚染がないことを保証することができる。
In addition, when the exposure mask user and the manufacturer are different, for example, when the used exposure mask is cleaned by the manufacturer or the pellicle is replaced, the manufacturer has a growth potential occurring at the inspection site. The use deterioration of the exposure mask can be quantitatively determined from the size of the foreign matter. Thereby, for example, management such as setting the cleaning strength of the exposure mask to an optimum condition can be performed.
With such an exposure mask management method of the present invention, it is possible to improve the yield and production efficiency of production lines for semiconductor devices and the like, and it is possible to reduce substrate discards and the like due to exposure mask defects. . Furthermore, since the occurrence of growth foreign matter for each individual exposure mask can be monitored, it can be ensured that the individual exposure mask is free from contamination due to the generation of growth foreign matter.
露光用マスクを介した露光により所望のパターンを形成する工程を有する種々の製造分野において有用である。 This is useful in various manufacturing fields having a step of forming a desired pattern by exposure through an exposure mask.
11,21,31…露光用マスク
12,22,32…透明基板
13,23,33…主パターン領域
14,24,34…外側領域
15,25,35…検査部位
15p、35p…透光部
15s、35s…遮光部
16,36…遮光層
17,37…成長性異物原因物質
28,28′…枠体
29…ペリクル
11, 21, 31 ...
Claims (5)
前記透明基板は、主パターン領域と、該主パターン領域の周囲に位置する外側領域とが画定されており、
前記主パターン領域には、前記遮光膜パターンが位置しており、
前記外側領域には、複数の検査部位が画定され、該検査部位では少なくとも一部に前記透明基板が露出しており、前記検査部位の一部に遮光層が位置し、
前記検査部位の前記透明基板が露出した部分と前記遮光層との双方には、成長性異物原因物質が存在し、該成長性異物原因物質は、含硫黄化合物、含燐化合物、含窒素化合物、含硫黄化合物にレーザを照射して形成した凝集物、含燐化合物にレーザを照射して形成した凝集物、および、含窒素化合物にレーザを照射して形成した凝集物の少なくとも1種であり、複数の前記検査部位の相互において、前記成長性異物原因物質の濃度が異なることを特徴とする露光用マスク。 In an exposure mask comprising a transparent substrate and a light-shielding film pattern located on one surface of the transparent substrate,
The transparent substrate is defined with a main pattern area and an outer area located around the main pattern area,
The light shielding film pattern is located in the main pattern region,
In the outer region, a plurality of inspection parts are defined, and the transparent substrate is exposed at least in part in the inspection part, and a light shielding layer is located in a part of the inspection part,
Both the portion of the inspection site where the transparent substrate is exposed and the light shielding layer have a growth foreign substance causing substance, and the growth foreign substance causing substance includes a sulfur-containing compound, a phosphorus-containing compound, a nitrogen-containing compound, aggregates formed by irradiating a laser beam to sulfur-containing compounds, agglomerates formed by irradiating a laser beam to phosphorus-containing compounds, and, Ri least 1 Tanedea aggregates formed by irradiating a laser beam to the nitrogen-containing compound in mutual plurality of test sites, an exposure mask in which the concentration of the growing foreign matter causative agent is characterized by different of Rukoto.
前記透明基板は、主パターン領域と、該主パターン領域の周囲に位置する外側領域とが画定されており、
前記主パターン領域には、前記遮光膜パターンが位置しており、
前記外側領域には、検査部位が画定され、該検査部位では少なくとも一部に前記透明基板が露出しており、前記検査部位の少なくとも一部には、複数の微細開口を有する半透過遮光層が位置し、
前記検査部位には、成長性異物原因物質が存在し、該成長性異物原因物質は、含硫黄化合物、含燐化合物、含窒素化合物、含硫黄化合物にレーザを照射して形成した凝集物、含燐化合物にレーザを照射して形成した凝集物、および、含窒素化合物にレーザを照射して形成した凝集物の少なくとも1種であり、前記透明基板が露出した部分と該半透過遮光層の双方に前記成長性異物原因物質が存在することを特徴とする露光用マスク。 In an exposure mask comprising a transparent substrate and a light-shielding film pattern located on one surface of the transparent substrate,
The transparent substrate is defined with a main pattern area and an outer area located around the main pattern area,
The light shielding film pattern is located in the main pattern region,
An inspection region is defined in the outer region, and the transparent substrate is exposed at least at a part of the inspection region, and a transflective light-shielding layer having a plurality of fine openings is formed at least at a part of the inspection region. Position to,
A growth foreign substance-causing substance is present at the inspection site, and the growth foreign substance-causing substance includes a sulfur-containing compound, a phosphorus-containing compound, a nitrogen-containing compound, an aggregate formed by irradiating a sulfur-containing compound with a laser, It is at least one of an aggregate formed by irradiating a phosphorus compound with a laser and an aggregate formed by irradiating a nitrogen-containing compound with a laser, both the portion where the transparent substrate is exposed and the transflective light shielding layer The exposure mask characterized in that the growth foreign substance-causing substance is present in the mask.
前記検査部位に生じる成長性異物の大きさに基づいて、露光用マスクの洗浄時期、洗浄強度、使用限界を判断することを特徴とする露光用マスクの管理方法。 In the management method of the mask for exposure in any one of Claims 1 thru | or 4 ,
A method for managing an exposure mask, comprising: determining a cleaning time, a cleaning strength, and a use limit of an exposure mask based on a size of a growth foreign substance generated at the inspection site.
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