JP7009746B2 - Ｈａｚｅの除去方法、及びフォトマスクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、フォトマスクを用いたリソグラフィ技術における露光工程において、該フォトマスクに生じるＨＡＺＥ（曇り）を除去する方法に関し、特に、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を用いる方法や、ＡｒＦ光を特定条件で照射する方法では除去できない、新種のＨＡＺＥの除去方法、及び、この除去方法を備えるフォトマスクの製造方法に関するものである。

半導体デバイスの製造には、光学式の投影露光装置により、フォトマスクに形成されたマスクパターンをウェハ上にパターン転写するフォトリソグラフィ技術が使用されている。
半導体デバイスの高集積化や微細化に伴い、投影露光装置に用いられる露光光も短波長化が進み、現在主流の露光光としては、波長１９３ｎｍのＡｒＦ光が使用されている。

このような半導体デバイスの製造に用いられるフォトマスクは、異物付着によるパターン転写不良を防止するために、露光光を透過する透明膜から構成されるペリクルと呼ばれる部材が装着されている。
このペリクルを装着することによって、フォトマスクの表面に外部からの異物が付着することを防止できる。また、たとえペリクルの透明膜（ペリクル膜と呼ばれる）上に微細な異物が付着しても、ペリクルの表面とフォトマスクの表面とは投影露光装置の光学系の焦点面が異なるため、原則、この異物がウェハ上に結像されることはない。

しかしながら、ペリクルを装着したフォトマスクであっても、フォトマスクの表面に、露光時間に伴って成長する異物が発生し、パターン転写不良を生じるという現象が起きている。
この成長性異物はＨＡＺＥ（ヘイズ）と呼ばれ（他に、曇り、とも呼ばれる）、露光光が短波長であるほど顕著となることが指摘されている。

このようなＨＡＺＥの発生要因の一つとして、フォトマスクの洗浄などに用いた酸性物質である硫酸イオンがフォトマスク表面に残存し、この硫酸イオンと、フォトマスク使用環境などに存在するアンモニアなどの塩基性物質とが、露光光により反応を起こし、硫酸アンモニウム等を生じることにより成長性異物になると考えられている（例えば、特許文献１）。

なお、このＨＡＺＥは異物として認識されるほどに成長したもの（例えば、サイズ５５ｎｍ以上のもの）は、フォトマスク用の異物検査装置等で検出可能であるが、成長する前のＨＡＺＥの核となる硫酸イオンなどの物質は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いた検査でも検出することができない。

このため、従来、フォトマスクの洗浄に用いていた硫酸過水（硫酸と過酸化水素水の混合液）、あるいはアンモニア過水（アンモニア水と過酸化水素水の混合液）などの溶液の使用を低減あるいは中止し、これに代わって、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術が開発されている（例えば、特許文献２、３）。

また、近年においては、ペリクル膜とフォトマスクの間の閉空間中で露光により発生するオゾンによる有機物の酸化によって、有機系のＨＡＺＥが発生することも懸念されており、その対策として、ＡｒＦ光を特定条件で照射してＣ＝Ｃ結合を分解する方法が提案されている（例えば、特許文献４）。

特開２００８－５１８８０号公報 特開平１０－６２９６５号公報 特開２０００－３３０２６２号公報 特開２００９－２９４４３２号公報

しかしながら、近年は、フォトマスクの使用期間が延長される傾向にあり、このフォトマスクの使用期間の延長、言い換えれば、フォトマスクの露光時間の増大化に伴って、上記の方法、すなわち、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を用いる方法や、ＡｒＦ光を特定条件で照射する方法では除去できない、新種のＨＡＺＥの発生が確認されている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、この新種のＨＡＺＥを除去することが可能な、ＨＡＺＥの除去方法、及びフォトマスクの製造方法を提供することを、主たる目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、露光によりフォトマスクの表面に生じるＨＡＺＥの除去方法であって、酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理工程により、前記ＨＡＺＥを除去する工程を含むことを特徴とする、ＨＡＺＥの除去方法である。

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記フォトマスクが、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、またはタンタル（Ｔａ）のいずれか１種を含む材料から構成されるマスクパターンを有することを特徴とする、請求項１に記載のＨＡＺＥの除去方法である。

また、本発明の請求項３に係る発明は、前記フォトマスクが、露光領域を規定する遮光枠パターンを有しており、前記プラズマ処理工程の前に、前記遮光枠パターンの上に前記遮光枠パターンを保護するレジストパターンを形成する工程を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のＨＡＺＥの除去方法である。

また、本発明の請求項４に係る発明は、前記遮光枠パターンの表面がクロム（Ｃｒ）を含む層から構成されていることを特徴とする、請求項３に記載のＨＡＺＥの除去方法である。

また、本発明の請求項５に係る発明は、前記プラズマ処理工程の前に、前記ＨＡＺＥを検出する検査工程と、レジストパターンを形成する工程と、を順に備え、該レジストパターンを形成する工程が、該検査工程で検出されたＨＡＺＥが存在する位置に開口部を有するレジストパターンを形成する工程であることを特徴とする、請求項１に記載のＨＡＺＥの除去方法である。

また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＨＡＺＥの除去方法を用いたＨＡＺＥの除去工程と、ペリクルを貼り付ける工程と、を順に備えることを特徴とする、フォトマスクの製造方法である。

本発明のＨＡＺＥの除去方法によれば、従来の方法では除去できない新種のＨＡＺＥを除去することができる。

また、本発明のフォトマスクの製造方法によれば、従来の方法では除去できない新種のＨＡＺＥが除去されたフォトマスクを製造することができる。

本発明に係るフォトマスクの製造方法の第１の実施形態の一例を示すフローチャート 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第１の実施形態の一例を示す概略工程図 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第２の実施形態の一例を示すフローチャート 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第２の実施形態の一例を示す概略工程図 図４に続く、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第２の実施形態の一例を示す概略工程図 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第３の実施形態の一例を示すフローチャート 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第３の実施形態の一例を示す概略工程図 図７に続く、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第３の実施形態の一例を示す概略工程図 実施例１について示す図 実施例２について示す図

（第１の実施形態）
まず、本発明に係るＨＡＺＥの除去方法及びフォトマスクの製造方法の第１の実施形態について、説明する。本実施形態は、例えば、マスクパターンがモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）から構成されているバイナリー型フォトマスク（いわゆる、ＭｏＳｉ系のバイナリー型フォトマスク）において、好適なものである。

図１は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第１の実施形態の一例を示すフローチャートである。また、図２は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第１の実施形態の一例を示す概略工程図である。

本実施形態により、ＨＡＺＥが除去されたペリクル付きフォトマスク１を得るには、まず、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、上記のような新種のＨＡＺＥ５０が発生したペリクル付きフォトマスク１Ａからペリクル４０を剥離する（図１のＳ１）。

ここで、図２（ａ）に示すように、ペリクル付きフォトマスク１Ａは、ペリクル４０が粘着材３１を介してフォトマスク１０に装着された構成を有しており、フォトマスク１０の表面にはＨＡＺＥ５０が複数発生している。

ペリクル４０は、主たる構成として、ペリクル膜４２と、ペリクル膜４２を支持するペリクルフレーム４１を有している。

フォトマスク１０は、主たる構成として、透明基板１１とマスクパターン１２を有している。透明基板１１は、露光光を透過する材料から構成され、典型的には合成石英基板である。マスクパターン１２は、露光光を遮光するものであり、その材料としては、例えば、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、またはタンタル（Ｔａ）のいずれか１種を含む物を挙げることができる。

ＨＡＺＥ５０は、フォトマスク１０のマスクパターン１２の上のみならず、マスクパターン１２のエッジや、マスクパターン１２から露出する透明基板１１の上にも発生しており、その数は、例えば数１００個～数１０００個である。

図２（ｂ）に示すように、ペリクル４０を剥離したフォトマスク１０の表面には粘着材３１が残存する。それゆえ、この残存する粘着材３１を洗浄により除去する（図１のＳ２）。
この粘着材３１を除去する工程には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。

次に、図２（ｃ）に示す形態のように、粘着材３１を除去する工程（図１のＳ２）の後に残ったＨＡＺＥ５０を有するフォトマスク１０の表面に、酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理を施して、図２（ｄ）に示す形態となるように、ＨＡＺＥ５０を除去する（図１のＳ３）。

例えば、マスクパターン１２を構成する材料がモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）の場合は、このＨＡＺＥ５０の除去に、酸素ガス、塩素ガスのいずれも用いることができる。
一方、マスクパターン１２を構成する材料が塩素ガスでエッチングされる物である場合は、酸素ガスのみを用いることが好ましい。
なお、新種のＨＡＺＥ５０の構造は明らかではないが、酸素ガスや塩素ガスを用いたプラズマ処理を施すことで消失することから、有機系の結合構造を有するものであると推認される。

上記のプラズマ処理には、例えば、フォトマスク製造に用いるＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）型のドライエッチング装置を用いることができる。
その処理条件としては、例えば、バイアスパワーを１Ｗ～３０Ｗ、ＩＣＰパワーを１０Ｗ～１０００Ｗ、ガス流量５０ｍｌ／ｍｉｎ～２００ｍｌ／ｍｉｎ、処理時間を３０秒～１５００秒の各範囲とすることができる。

また、酸素ガスのみを使用する場合には、例えば、フォトマスク製造に用いるアッシング装置を用いることができる。
その処理条件としては、例えば、ＲＦパワーを５０Ｗ～５００Ｗ、ガス流量を５０ｍｌ／ｍｉｎ～２００ｍｌ／ｍｉｎ、処理時間を３０描～６００秒、圧力を１０Ｐａ～９０Ｐａの各範囲とすることができる。

次に、検査を行い、パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が除去されたことを確認する（図１のＳ４）。この検査には、フォトマスクの異物検査に用いられる検査装置を用いることができる。例えば、波長１９３ｎｍの光を用いた透過反射同時検査により、５５ｎｍサイズの異物を検出可能である。

一方、上記の検査（図１のＳ４）で、パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が残存していることが確認された場合は、再び上記のＨＡＺＥ除去（図１のＳ３）を施し、再び上記の検査（図１のＳ４）を行う。
パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が除去されたことを確認するまで、このＨＡＺＥ除去（図１のＳ３）と検査（図１のＳ４）の工程を繰り返す。

パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が除去されたことを確認した後は、出荷洗浄を施し（図１のＳ５）、新たにペリクル４０を装着して（図１のＳ６）、図２（ｅ）に示すように、ＨＡＺＥ５０が除去されたペリクル付きフォトマスク１を得ることができる。ペリクル付きフォトマスク１は、最終的な検査（図１のＳ７）の後に出荷される。
上記の出荷洗浄（図１のＳ５）には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明に係るＨＡＺＥの除去方法及びフォトマスクの製造方法の第２の実施形態について、説明する。本実施形態は、例えば、ハーフトーン型位相シフトフォトマスクにおいて、好適なものである。

図３は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第２の実施形態の一例を示すフローチャートである。また、図４、５は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第２の実施形態の一例を示す概略工程図である。

本実施形態により、ＨＡＺＥが除去されたペリクル付きフォトマスク２を得るには、まず、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、上記のような新種のＨＡＺＥ５０が発生したペリクル付きフォトマスク２Ａからペリクル４０を剥離する（図３のＳ１）。

ここで、図４（ａ）に示すように、ペリクル付きフォトマスク２Ａは、ペリクル４０が粘着材３１を介してフォトマスク２０に装着された構成を有しており、フォトマスク２０の表面にはＨＡＺＥ５０が複数発生している。

ペリクル４０は、主たる構成として、ペリクル膜４２とペリクル膜４２を支持するペリクルフレーム４１を有している。

フォトマスク２０は、主たる構成として、透明基板２１とマスクパターン２２を有し、さらに遮光膜パターン２３を有している。より詳しくは、フォトマスク２０は、ハーフトーン型位相シフトフォトマスクであって、ハーフトーンのマスクパターン２２の他に、露光領域を規定する遮光枠パターンとして、マスクパターン２２の上に遮光膜パターン２３を積層した構成の遮光枠パターンを有している。

透明基板２１は、露光光を透過する材料から構成され、典型的には合成石英基板である。
ハーフトーンのマスクパターン２２は、露光光を所定の透過率で透過するものであり、その材料としては、例えば、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）等を含む物を挙げることができる。

遮光膜パターン２３は、下層のマスクパターン２２との積層構造で、露光光を遮光する遮光枠パターンを構成するものであり、その材料としては、例えば、クロム（Ｃｒ）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、シリコン（Ｓｉ）、タンタル（Ｔａ）等を含む物を挙げることができる。

例えば、マスクパターン２２の材料にモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）を含む物が用いられる場合、遮光膜パターン２３の材料には、クロム（Ｃｒ）を含む物が、一般的に用いられる。

ＨＡＺＥ５０は、フォトマスク２０のマスクパターン２２の上のみならず、マスクパターン２２のエッジや、マスクパターン２２から露出する透明基板２１の上にも発生しており、その数は、例えば数１００個～数１０００個である。

図４（ｂ）に示すように、ペリクル４０を剥離したフォトマスク２０の表面には粘着材３１が残存する。それゆえ、この残存する粘着材３１を洗浄により除去する（図３のＳ２）。
この粘着材３１を除去する工程には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。

ここで、図４（ｃ）に示すように、粘着材３１を除去したフォトマスク２０の表面には、遮光膜パターン２３も存在する。
上記のように、マスクパターン２２の材料にモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）を含む物が用いられる場合、遮光膜パターン２３の材料には、クロム（Ｃｒ）を含む物が、一般的に用いられる。

しかしながら、クロム（Ｃｒ）は、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理を施すと、エッチングされてしまって遮光膜としての作用を損なうおそれがある。同様に、塩素ガスのみを用いたプラズマ処理でも、エッチングされてしまうおそれがある。
また、酸素ガスのみを用いたプラズマ処理を施す場合でも、オゾンが発生し、このオゾンによって膜減りが生じてしまうおそれがある。

このような不具合は、クロム（Ｃｒ）以外にも、酸素ガスや塩素ガスを用いたプラズマ処理で損傷を受ける材料を、遮光膜パターン２３に用いた場合に生じる課題である。
そこで、本実施形態においては、粘着材３１を除去する工程（図３のＳ２）の後であって、上記のように酸素ガスや塩素ガスを用いたプラズマ処理でＨＡＺＥ５０を除去する工程（図３のＳ４）の前に、図４（ｄ）に示すように、遮光膜パターン２３の上に遮光膜パターン２３を保護するレジストパターン６１を形成する（図３のＳ３）。
レジストパターン６１を形成する方法としては、例えば、レーザ描画用のレジストをスピン塗布し、所望のパターンとなるようにレーザ描画し、現像等の工程を施す方法を挙げることができる。

このレジストパターン６１により、例えば、遮光枠パターンの表面層が、酸素ガスや塩素ガスを用いたプラズマ処理で損傷を受ける材料から構成されている場合であっても、この表面層を保護することができる。

次に、図４（ｄ）に示す形態のように、遮光膜パターン２３の上にレジストパターン６１を形成したフォトマスク２０の表面に、酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理を施して、図４（ｅ）に示す形態となるように、ＨＡＺＥ５０を除去する（図３のＳ４）。

このプラズマ処理には、例えば、フォトマスク製造に用いるＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）型のドライエッチング装置を用いることができ、その処理条件としては、例えば、バイアスパワーを１Ｗ～３０Ｗ、ＩＣＰパワーを１０Ｗ～１０００Ｗ、ガス流量５０ｍｌ／ｍｉｎ～２００ｍｌ／ｍｉｎ、処理時間を３０秒から１５００秒の各範囲とすることができる。

また、酸素ガスのみを使用する場合には、例えば、フォトマスク製造に用いるアッシング装置を用いることができ、その処理条件としては、例えば、ＲＦパワーを５０Ｗ～５００Ｗ、ガス流量を５０ｍｌ／ｍｉｎ～２００ｍｌ／ｍｉｎ、処理時間を３０描～６００秒、圧力を１０Ｐａ～９０Ｐａの各範囲とすることができる。

例えば、マスクパターン２２を構成する材料がモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）の場合は、このＨＡＺＥ５０の除去に、酸素ガス、塩素ガスのいずれも用いることができる。
一方、マスクパターン２２を構成する材料が塩素ガスでエッチングされる物である場合は、酸素ガスのみを用いることが好ましい。

次に、図５（ｆ）に示す形態のように、レジストパターン６１を除去する（図３のＳ５）。
このレジストパターン６１の除去には、フォトマスク製造で用いられる、酸素ガスを用いたアッシングの技術を用いることができる。また、溶剤等を用いて除去しても良い。

さらに、続いて洗浄も施すことが好ましい（図３のＳ６）。残存するレジストや、新たに付着した異物等を、より効果的に除去できるからである。この洗浄には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。

次に、検査を行い、パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が除去されたことを確認する（図３のＳ７）。この検査には、フォトマスクの異物検査に用いられる検査装置を用いることができる。例えば、波長１９３ｎｍの光を用いた透過反射同時検査により、５５ｎｍサイズの異物を検出可能である。

一方、上記の検査（図３のＳ７）で、パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が残存していることが確認された場合は、再び上記のレジストパターン６１を形成し（図３のＳ３）、その後、ＨＡＺＥ５０の除去（図３のＳ４）、レジストパターン６１の除去（図３のＳ５）、洗浄（図３のＳ６）、の一連の工程を施し、再び上記の検査（図３のＳ７）を行う。
パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が除去されたことを確認するまで、このレジストパターン形成（図３のＳ３）から検査（図３のＳ７）までの工程を繰り返す。

パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が除去されたことを確認した後は、出荷洗浄を施し（図３のＳ８）、新たにペリクル４０を装着して（図３のＳ９）、図５（ｇ）に示すように、ＨＡＺＥ５０が除去されたペリクル付きフォトマスク２を得ることができる。ペリクル付きフォトマスク２は、最終的な検査（図３のＳ１０）の後に出荷される。
上記の出荷洗浄（図３のＳ８）には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明に係るＨＡＺＥの除去方法及びフォトマスクの製造方法の第３の実施形態について、説明する。
本実施形態においては、ＨＡＺＥを除去するプラズマ処理工程の前に、ＨＡＺＥを検出する検査工程と、レジストパターンを形成する工程と、を順に備えている。そして、このレジストパターンを形成する工程は、検査工程で検出されたＨＡＺＥが存在する位置に開口部を有するレジストパターンを形成する工程である。

図６は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第３の実施形態の一例を示すフローチャートである。また、図７、８は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第３の実施形態の一例を示す概略工程図である。

なお、図７、８に示す例におけるフォトマスクは、上記の図４、５に示すフォトマスク２０と同様に、遮光膜パターン２３を有するハーフトーン型位相シフトフォトマスクを例示するものであるが、本実施形態はこれに限定されず、例えば、上記の図２に示すフォトマスク１０と同様のバイナリー型フォトマスクであってもよい。

本実施形態により、ＨＡＺＥが除去されたペリクル付きフォトマスク２を得るには、まず、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、上記のような新種のＨＡＺＥ５０が発生したペリクル付きフォトマスク２Ａからペリクル４０を剥離し（図６のＳ１）、続いて、残存する粘着材３１を洗浄により除去する（図６のＳ２）。
この粘着材３１を除去する工程には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。

次に、検査を行い、パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０を検出する（図６のＳ３）。この検査には、フォトマスクの異物検査に用いられる検査装置を用いることができる。例えば、波長１９３ｎｍの光を用いた透過反射同時検査により、５５ｎｍサイズの異物を検出可能である。

なお、図６に示す例においては、この検査を粘着材の除去（図６のＳ２）の後に行っているが、ペリクルの剥離（図６のＳ１）の前に行うことも可能である。例えば、上記のフォトマスクの異物検査に用いられる検査装置であれば、ペリクルを装着した状態のフォトマスクの表面に存在する異物も検出可能である。

次に、図７（ｄ）に示すように、上記の検査（図６のＳ３）で検出されたＨＡＺＥ５０が存在する位置に開口部を有するレジストパターン６２を形成する。
レジストパターン６２を形成する方法としては、例えば、レーザ描画用のレジストをスピン塗布し、所望のパターンとなるようにレーザ描画し、現像等の工程を施す方法を挙げることができる。

なお、通常、ＨＡＺＥ５０は極めて微細なサイズであって、そのサイズはレーザ描画できる最小寸法よりも小さいが、上記開口部の平面サイズは、検出されたＨＡＺＥ５０が露出する大きさを有していればよく、例えば、図７（ｄ）に示すように、複数のＨＡＺＥ５０が存在する領域を一括して露出する大きさであってもよい。
それゆえ、レジストパターン６２は、レーザ描画により形成したレジストパターンであっても十分利用可能である。

一方、このレジストパターン６２により、ＨＡＺＥ５０が存在しない領域のマスクパターン２２や透明基板２１等を、ＨＡＺＥを除去するプラズマ処理から保護することができる。また、遮光枠パターンが存在する場合、その表面層（例えば、図７、８における遮光膜パターン２３）も保護できる。

次に、レジストパターン６２を形成したフォトマスク２０の表面に、酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理を施して、図８（ｅ）に示す形態となるように、ＨＡＺＥ５０を除去する（図６のＳ５）。

このプラズマ処理には、例えば、フォトマスク製造に用いるＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）型のドライエッチング装置を用いることができ、その処理条件としては、例えば、バイアスパワーを１Ｗ～３０Ｗ、ＩＣＰパワーを１０Ｗ～１０００Ｗ、ガス流量５０ｍｌ／ｍｉｎ～２００ｍｌ／ｍｉｎ、処理時間を３０秒から１５００秒の各範囲とすることができる。

また、酸素ガスのみを使用する場合には、例えば、フォトマスク製造に用いるアッシング装置を用いることができ、その処理条件としては、例えば、ＲＦパワーを５０Ｗ～５００Ｗ、ガス流量を５０ｍｌ／ｍｉｎ～２００ｍｌ／ｍｉｎ、処理時間を３０描～６００秒、圧力を１０Ｐａ～９０Ｐａの各範囲とすることができる。

例えば、マスクパターン２２を構成する材料がモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）の場合は、このＨＡＺＥ５０の除去に、酸素ガス、塩素ガスのいずれも用いることができる。
一方、マスクパターン２２を構成する材料が塩素ガスでエッチングされる物である場合は、酸素ガスのみを用いることが好ましい。

次に、図８（ｆ）に示す形態のように、レジストパターン６２を除去する（図６のＳ６）。
このレジストパターン６１の除去には、酸素ガスを用いたアッシングを用いることができる。また、溶剤等を用いて除去しても良い。

さらに、続いて洗浄も施すことが好ましい（図６のＳ７）。残存するレジストや、新たに付着した異物等を、より除去できるからである。この洗浄には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。

次に、検査を行い、パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が除去されたことを確認する（図６のＳ８）。この検査も、上記のように、フォトマスクの異物検査に用いられる検査装置を用いることができる。

上記の検査（図６のＳ８）で、パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が残存していることが確認された場合は、再び上記のレジストパターン６２を形成し（図６のＳ４）、その後、ＨＡＺＥ５０の除去（図６のＳ５）、レジストパターン６２の除去（図６のＳ６）、洗浄（図６のＳ７）、の一連の工程を施し、再び上記の検査（図６のＳ８）を行う。
パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が除去されたことを確認するまで、このレジストパターン形成（図６のＳ４）から、検査（図６のＳ８）までの工程を繰り返す。

パターン転写に影響するＨＡＺＥ５０が除去されたことを確認した後は、出荷洗浄を施し（図６のＳ９）、新たにペリクル４０を装着して（図６のＳ１０）、図８（ｇ）に示すように、ＨＡＺＥ５０が除去されたペリクル付きフォトマスク２を得ることができる。ペリクル付きフォトマスク２は、最終的な検査（図６のＳ１１）の後に出荷される。
上記の出荷洗浄（図６のＳ９）には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。

以上、本発明に係るＨＡＺＥの除去方法、及びフォトマスクの製造方法について、それぞれの実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。

以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。

（実施例１）
この実施例１では、上記の第１の実施形態に基づいて、バイナリー型フォトマスクに発生したＨＡＺＥを、酸素ガスを用いたプラズマ処理により除去した例について、説明する。

まず、ＨＡＺＥが発生したペリクル付きフォトマスクからペリクルを剥離し、オゾン水及び水素水による洗浄を施して、粘着材を除去した。
ペリクル剥離後のフォトマスク表面のＳＥＭ写真を図９（ａ）に、粘着材除去洗浄後のフォトマスク表面のＳＥＭ写真を図９（ｂ）に、それぞれ示す。
図９（ｂ）に示すように、オゾン水及び水素水による洗浄では除去できなかったＨＡＺＥが、フォトマスク表面に残存している。
ここで、ＨＡＺＥの残存は、熟練者であればＳＥＭで映し出される画像から判別可能であるが、このＨＡＺＥは「曇り」とも呼ばれるように、ＳＥＭ写真から素人が判別することは困難な場合が多い。図９においても同様である。それゆえ、補助的に、図９（ａ）においては、ＨＡＺＥが残存する箇所を白い破線の円で示している。

なお、このフォトマスクは、透明基板として、平面サイズ１５２ｍｍ角、厚さ６．３５ｍｍの合成石英ガラス基板が用いられ、その上にマスクパターンとして、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）から構成される遮光パターンが形成されたバイナリー型フォトマスクである。

次に、このフォトマスクの表面に、酸素ガスを用いたプラズマ処理を施して、ＨＡＺＥを除去した。
このプラズマ処理にはフォトマスク製造に用いるアッシング装置を用い、処理条件は、ＲＦパワー３００Ｗ、酸素ガス流量１００ｍｌ／ｍｉｎ、処理時間２００秒、圧力４０Ｐａとした。

ＨＡＺＥ除去後のフォトマスク表面のＳＥＭ写真を図９（ｃ）に示す。
図９（ｃ）に示すように、オゾン水及び水素水による洗浄では除去できなかったＨＡＺＥが除去されていることが確認された。

（実施例２）
この実施例２では、上記の第２の実施形態に基づいて、ハーフトーン型位相シフトフォトマスクに発生したＨＡＺＥを、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理により除去した例について、説明する。

まず、ＨＡＺＥが発生したペリクル付きフォトマスクからペリクルを剥離し、オゾン水及び水素水による洗浄を施して、粘着材を除去した。
ペリクル剥離後のフォトマスク表面のＳＥＭ写真を図１０（ａ）に、粘着材除去洗浄後のフォトマスク表面のＳＥＭ写真を図１０（ｂ）に、それぞれ示す。
図１０（ｂ）に示すように、オゾン水及び水素水による洗浄では除去できなかったＨＡＺＥが、残存している。
ここで、上記のように、ＨＡＺＥの残存は、ＳＥＭ写真から素人が判別することは困難な場合が多い。それゆえ、図９（ａ）と同様に、この図１０（ａ）においても補助的に、ＨＡＺＥの残存箇所を白い破線の円で示している。

なお、このフォトマスクは、ハーフトーン型位相シフトフォトマスクであって、まず、透明基板として、平面サイズ１５２ｍｍ角、厚さ６．３５ｍｍの合成石英ガラス基板が用いられ、その上にマスクパターンとして、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）から構成されるハーフトーンのマスクパターンが形成されている。
さらに、露光領域を規定する遮光枠パターンとして、上記のモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）から構成されるマスクパターンの上に、クロム（Ｃｒ）から構成される遮光膜パターンを積層した構成の遮光枠パターンが形成されている。

次に、このフォトマスクの表面に、レーザ描画用のレジストをスピン塗布し、レーザ描画、現像等の工程を施して、積層構造の遮光枠パターンの上に、膜厚３５０ｎｍのレジストパターンを形成した。

次に、このレジストパターンを形成したフォトマスクの表面に、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いたプラズマ処理を施した。
このプラズマ処理には、フォトマスク製造に用いるＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）型のドライエッチング装置を用い、処理条件は、バイアスパワー６Ｗ、ＩＣＰパワー２５０Ｗ、塩素ガスと酸素ガスの混合比は２：１、ガス流量１００ｍｌ／ｍｉｎ、処理時間７００秒とした。

このＨＡＺＥ除去後のフォトマスク表面のＳＥＭ写真を図１０（ｃ）に示す。
図１０（ｃ）に示すように、オゾン水及び水素水による洗浄では除去できなかったＨＡＺＥが除去されていることが確認された。

１、２ ペリクル付きフォトマスク
１Ａ、２Ａ ＨＡＺＥが発生したペリクル付きフォトマスク
１０、２０ フォトマスク
１１、２１ 透明基板
１２、２２ マスクパターン
２３ 遮光膜パターン
３１ 粘着材
４０ ペリクル
４１ ペリクルフレーム
４２ ペリクル膜
５０ ＨＡＺＥ
６１、６２ レジストパターン

Claims (5)

1. 露光によりフォトマスクの表面に生じるＨＡＺＥの除去方法であって、
   塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理工程により、前記ＨＡＺＥを除去する工程を含み、
   前記プラズマ処理工程の前に、前記ＨＡＺＥを検出する検査工程と、レジストパターンを形成する工程と、を順に備え、
   前記レジストパターンを形成する工程が、
   前記ＨＡＺＥを検出する検査工程で検出されたＨＡＺＥが存在する位置に開口部を有し、前記ＨＡＺＥが存在しない領域の前記フォトマスクが有するマスクパターンおよび透明基板を保護するレジストパターンを形成する工程であることを特徴とする、ＨＡＺＥの除去方法。
2. 前記フォトマスクが、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、またはタンタル（Ｔａ）のいずれか１種を含む材料から構成されるマスクパターンを有することを特徴とする、請求項１に記載のＨＡＺＥの除去方法。
3. 前記フォトマスクが、露光領域を規定する遮光枠パターンを有しており、
   前記プラズマ処理工程の前に、前記遮光枠パターンの上に前記遮光枠パターンを保護するレジストパターンを形成する工程を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のＨＡＺＥの除去方法。
4. 前記遮光枠パターンの表面がクロム（Ｃｒ）を含む層から構成されていることを特徴とする、請求項３に記載のＨＡＺＥの除去方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＨＡＺＥの除去方法を用いた、ＨＡＺＥの除去工程と、
   ペリクルを装着する工程と、
   を順に備えることを特徴とする、フォトマスクの製造方法。
   

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