JPH02159012A - Mask substrate - Google Patents
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
ステッパにおけるレチクルのチェックに用いるマスク基
板の構成の改良に関し、
エツチング特性の異なる複数のメタル層を備え、より微
細なレチクルの欠陥を検出することが可能となるマスク
基板の提供を目的とし、
紫外線光源から放射された紫外線をレチクルに入射させ
、該レチクルの遮光膜にて遮光されない紫外線を、載物
台上に搭載したマスク基板に照射するステッパにおいて
、レチクルのチェックに用いるマスク基板であって、透
明基板の表面の複数の領域に、複数の遮光膜を形成する
よう、構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding the improvement of the structure of a mask substrate used for checking reticles in a stepper, the present invention includes a plurality of metal layers with different etching characteristics, making it possible to detect finer reticle defects. A stepper that makes ultraviolet rays emitted from an ultraviolet light source enter a reticle and irradiates the mask substrate mounted on a stage with ultraviolet rays that are not blocked by the light-shielding film of the reticle. The mask substrate is used for checking, and is configured so that a plurality of light shielding films are formed in a plurality of regions on the surface of a transparent substrate.
本発明は、ステッパにおけるレチクルのチェックに用い
るマスク基板の構成の改良に関するものである。The present invention relates to an improvement in the structure of a mask substrate used for checking a reticle in a stepper.
従来から用いられているステッパにおけるレチ・タルの
チェックに用いるマスク基板、例えば形状が半導体基板
と同じで、透明基板の表面に遮光膜を形成したガラスウ
ェーハやマスク用の透明基板の表面に遮光膜を形成した
マスク基板の遮光膜は一般的には単一のメタル層から形
成されている。Mask substrates used to check the reticle and tar in conventional steppers, such as glass wafers that have the same shape as semiconductor substrates and have a light-shielding film formed on the surface of the transparent substrate, or glass wafers with a light-shielding film formed on the surface of the transparent substrate for masks. The light-shielding film of the mask substrate formed with is generally formed from a single metal layer.
素子形成部が微細化、高密度化した今後の半導体装置に
おいては、レチクル或いはマスクのパターンの共通欠陥
の検出、転写パターンの寸法、品質の評価を行う場合に
、単一メタル層を用いていたのでは、現用の表面検査装
置の能力ではパターンの微細化に追随してゆくことが不
可能になってきた。In future semiconductor devices where element formation areas are becoming smaller and more dense, a single metal layer will be used to detect common defects in reticle or mask patterns and evaluate the dimensions and quality of transferred patterns. Therefore, it has become impossible for the current surface inspection equipment to keep up with the miniaturization of patterns.
以上のような状況から素子形成部が微細化、高密度化し
た今後の半導体装置の製造に用いることができる寸法、
品質を備えたレチクルのチェックに用いることが可能な
マスク基板が要望されている。Due to the above-mentioned circumstances, dimensions that can be used in the manufacture of future semiconductor devices in which element formation parts are miniaturized and increased in density.
There is a need for a mask substrate that can be used to check the quality of a reticle.
従来のレチクルのチェックに用いるマスク基板及びこの
基板を用いる表面検査方法について、第３図〜第５図に
より説明する。A conventional mask substrate used for checking a reticle and a surface inspection method using this substrate will be explained with reference to FIGS. 3 to 5.
従来のマスク基ｔｒｉ １１は、第４図に示すように、
透明基板１１ａの表面に単一のメタル、例えばクロム（
Ｃｒ）からなるＣｒ遮光膜１１ｂを蒸着などにより形成
したものである。The conventional mask base tri 11, as shown in FIG.
A single metal such as chromium (
A Cr light-shielding film 11b made of Cr) is formed by vapor deposition or the like.
このマスク基板１１を用いてレチクルのチェックを行う
には、第３図に概略構造を示すようなステッパを用い、
第５図（ａ）に示すようなレチクル１２を用いてマスク
基板１１の表面に形成した遮光膜パターンを表面検査装
置により観察して比較検査法により評価を行っている。In order to check the reticle using this mask substrate 11, a stepper whose schematic structure is shown in FIG.
A light-shielding film pattern formed on the surface of the mask substrate 11 using a reticle 12 as shown in FIG. 5(a) is observed by a surface inspection device and evaluated by a comparative inspection method.
第３図はステッパの概略構造を示しており、紫外線光源
４かへ放射された紫外線を第５図（ａ）に示すような２
チツプ分を単位にしたレチクル２に入射させ、このレチ
クルのレチクルパターンにて遮光されない紫外線を縮小
レンズ５により縮小し、Ｘ−Ｙテーブル７により移動可
能なｉ！！Ｉ吻台６上台６上したマスク基板１に照射し
てその表面に遮光膜パターンを形成している。FIG. 3 shows the schematic structure of the stepper, and the ultraviolet rays emitted to the ultraviolet light source 4 are
The ultraviolet rays that are not blocked by the reticle pattern of this reticle are reduced by the reduction lens 5, and the i! ! Irradiation is applied to the mask substrate 1 placed on the upper stand 6 to form a light-shielding film pattern on its surface.
表面検査装置においては、マスク基板１１の表面に形成
された第５図（ｂｌにおいて矢印にて指示した異なるレ
チクルパターンにより形成された遮光膜パターンを比較
して欠陥の検出を行っている。In the surface inspection apparatus, defects are detected by comparing light-shielding film patterns formed on the surface of the mask substrate 11 by different reticle patterns indicated by arrows in FIG. 5 (bl).
この比較対象にした遮光膜パターンはそれぞれレチクル
１２の正常レチクルパターン１２ａと欠陥レチクルパタ
ーン１２ｂにより形成されたものであるから、これらの
比較対象にした遮光膜パターンの差異の検出により、正
常レチクルパターン１２ａと欠陥レチクルパターン１２
ｂとの差異を検出することができるのである。The light-shielding film patterns used for comparison are formed by the normal reticle pattern 12a and the defective reticle pattern 12b of the reticle 12, so by detecting the difference between the light-shielding film patterns used for comparison, the normal reticle pattern 12a and defect reticle pattern 12
It is possible to detect the difference with b.
以上説明した従来のマスク基板を用いる表面検査装置に
よる欠陥の検出方法においては、表面検査装置の欠陥検
出能力が０．５μ−以上であるため、遮光膜が単一のメ
タル層から形成されている従来のマスク基板では、０．
５μｍ以下の欠陥を検出することができず、従って２チ
ツプのレチクルを用いた場合に一方のチップに０．５μ
醋以下の欠陥が存在した場合には、表面検査装置によっ
ては欠陥が検出されないので、不良率が５０％になって
しまうという問題点があった。In the defect detection method using a surface inspection device using a conventional mask substrate as described above, the light shielding film is formed from a single metal layer because the defect detection ability of the surface inspection device is 0.5μ or more. With conventional mask substrates, 0.
It is not possible to detect defects smaller than 5μm, so when using a two-chip reticle, one chip has a 0.5μm defect.
If there are fewer defects, the defect may not be detected by the surface inspection device, resulting in a defective rate of 50%.
本発明は以上のような状況からエツチング特性の異なる
複数のメタル層を備え、より微細なレチクルの欠陥を検
出することが可能となるマスク基板の提供を目的とした
ものである。In view of the above-mentioned circumstances, the present invention aims to provide a mask substrate that is provided with a plurality of metal layers having different etching characteristics and that makes it possible to detect even finer reticle defects.
本発明のマスク基板は、紫外線光源から放射された紫外
線をレチクルに入射させ、このレチクルの遮光膜にて遮
光されない紫外線を、載物台上に搭載したマスク基板に
照射するステッパにおいて、レチクルのチェックに用い
るマスク基板であって、透明基板の表面の複数の領域に
、複数の遮光膜を形成するよう構成する。The mask substrate of the present invention is used for checking a reticle in a stepper that irradiates ultraviolet rays emitted from an ultraviolet light source onto a reticle and irradiates the mask substrate mounted on a stage with ultraviolet rays that are not blocked by the light-shielding film of the reticle. The mask substrate is used for a transparent substrate, and is configured so that a plurality of light-shielding films are formed in a plurality of regions on the surface of the transparent substrate.
即ち本発明においては、マスク基板の透明基板の表面の
複数の領域に、複数の遮光膜を形成するので、レチクル
によりこれらの遮光膜に紫外線を露光した場合、各メタ
ル層の反射率などの光学的特性の差異により露光状態が
異なるので、形成される遮光膜パターンに寸法差が生じ
、また、露光後のエツチング処理における各メタル層の
エツチング速度の差により各メタル間において遮光膜パ
ターンに寸法差が生じるので、欠陥が従来よりも際立っ
て大きく現れるようになり、従来は検出できなかったよ
うな欠陥も検出可能となる。That is, in the present invention, since a plurality of light-shielding films are formed in a plurality of regions on the surface of the transparent substrate of the mask substrate, when these light-shielding films are exposed to ultraviolet rays using a reticle, the optical characteristics such as the reflectance of each metal layer are Because the exposure conditions differ due to differences in physical characteristics, dimensional differences occur in the formed light-shielding film patterns, and differences in the etching speed of each metal layer in the post-exposure etching process cause dimensional differences in the light-shielding film patterns between each metal. As a result, defects appear more conspicuously larger than in the past, and defects that could not be detected in the past can now be detected.
本発明の一実施例のレチクルのチェックに用いるマスク
基板及びこの基板を用いる表面検査方法について、第１
図〜第３図により説明する。The first section describes a mask substrate used for checking a reticle according to an embodiment of the present invention and a surface inspection method using this substrate.
This will be explained with reference to FIGS.
本発明のマスク基板１は、第１図に示すように、透明基
板１ａの表面の複数の領域に複数のメタル、例えばクロ
ム（Ｃｒ） 、アルミニウム（Ａｔ’）、銅（Ｃｕ）か
らなるＣｒ遮光膜１ｂ、＾！遮光膜１ｃ、 Ｃｕ遮光膜
１ｄを蒸着などにより形成したものである。As shown in FIG. 1, the mask substrate 1 of the present invention includes a plurality of metals such as chromium (Cr), aluminum (At'), and copper (Cu) in a plurality of regions on the surface of a transparent substrate 1a. Membrane 1b, ^! A light shielding film 1c and a Cu light shielding film 1d are formed by vapor deposition or the like.
このマスク基板１を用いてレチクルのチェックを行うに
は、第３図に概略構造を示すようなステッパを用いてマ
スク基板１の表面に形成した遮光膜パターンを表面検査
装置により観察して比較検査法により評価を行っている
。In order to check the reticle using this mask substrate 1, a light-shielding film pattern formed on the surface of the mask substrate 1 is observed using a surface inspection device using a stepper whose structure is schematically shown in FIG. Evaluations are conducted in accordance with the law.
本実施例に用いたステッパは第３図に示す従来のものと
同じステッパであり、紫外線光源４から放射された紫外
線を第２図（ａｌに示すような２チップ分を単位にした
レチクル２に入射させ、このレチクル２の正常レチクル
パターン２ａ或いは欠陥レチクルパターン２ｂにて遮光
されない紫外線を、載物台６上に搭載したマスク基板１
に照射してその表面に正常遮光膜パターン３ａ或いは欠
陥遮光膜パターン３ｂを形成している。The stepper used in this example is the same as the conventional stepper shown in FIG. 3, and the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet light source 4 are directed onto a reticle 2 in units of two chips as shown in FIG. 2 (al). The mask substrate 1 mounted on the stage 6 receives ultraviolet rays that are incident on the reticle 2 and are not blocked by the normal reticle pattern 2a or the defective reticle pattern 2b.
A normal light-shielding film pattern 3a or a defective light-shielding film pattern 3b is formed on the surface thereof.
表面検査装置においては、マスク基板１の表面に形成さ
れた第２図（ｂ）に示す遮光膜パターンを比較して欠陥
の検出を行っている。In the surface inspection apparatus, defects are detected by comparing light-shielding film patterns shown in FIG. 2(b) formed on the surface of the mask substrate 1.
この場合の遮光膜パターンはそれぞれレチクル２の正常
レチクルパターン２ａと欠陥レチクルパターン２ｂによ
り形成されたものであるが、図示のようにピンホールの
場合にはＭ遮光膜１ｃのピンホールがＣｒ遮光膜１ｂの
ピンホールに比して直径が０．３μｍ以上大きくなるの
で、Ｃｒ遮光膜１ｂでは見出せなかったピンホールが、
Ａｔ遮光膜１ｃでは発見可能になる。The light-shielding film patterns in this case are formed by the normal reticle pattern 2a and the defective reticle pattern 2b of the reticle 2, but as shown in the figure, in the case of pinholes, the pinholes in the M light-shielding film 1c are formed by the Cr light-shielding film. Since the diameter is 0.3 μm or more larger than the pinhole in 1b, the pinhole that could not be found in the Cr light shielding film 1b is
It becomes possible to detect it in the At light-shielding film 1c.
このように、従来は比較対象にならなかったレチクル２
の同一のレチクルパターンにより形成された遮光膜パタ
ーンであっても、遮光膜の材料が異なっている場合には
、寸法に差異が生じるので、比較対象として採用するこ
とが可能となるのである。In this way, reticle 2, which was not previously available for comparison.
Even if light-shielding film patterns are formed using the same reticle pattern, if the light-shielding films are made of different materials, there will be differences in dimensions, so they can be used for comparison.
以上の説明から明らかなように本発明によれば極めて簡
単な構成の改良により、従来は表面検査装置により検出
できなかった微細な欠陥を検出できるようになる等の利
点があり、著しい経済的及び、信鯨性向上の効果が期待
できるマスク基板の提供が可能である。As is clear from the above description, the present invention has the advantage of being able to detect minute defects that could not be detected by conventional surface inspection equipment by improving the extremely simple configuration, and is extremely economical and , it is possible to provide a mask substrate that can be expected to have the effect of improving reliability.
第１図は本発明による一実施例を示す図、第２図は本発
明による一実施例のマスク基板を用いる表面検査方法を
示す図、
第３図はステッパの概略構造を示す図、第４図は従来の
マスク基板を示す図、
第５図は従来のマスク基板を用いる表面検査方法を示す
図、
図において、
１はマスク基板、
１ａは透明基板、
１ｂはＣｒ遮光膜、
１ｃはＡｔ遮光膜、
１ｄはＣｕ遮光膜、
２はレチクル、
２ａは正常レチクルパターン、
２ｂは欠陥レチクルパターン、
３ａは正常遮光膜パターン、
３ｂは欠陥遮光膜パターン、
４は紫外線光源、
５は縮小レンズ、
６は載物台、
７はＸ−Ｙテーブル、
を示す。
である。
（ａｌ
平
面
図
（′ｂ）
Ａ−Ａ断面図
本発明による一実施例を示す図
゛２レチクル
ステッパの概略構造を示す図
第
図
（ａｌ
レチクルを示す図
３ａ：正常遮光膜パターン
３ｂ：欠陥遮光膜パターン
（ｂｌ
マスク基板上に形成された遮光膜を示す図本発明による
一実施例のマスク基板を用いる表面検査方法を示す図（
ａｌ
平
面
図
（ｂｌ
Ｂ−Ｂ断面図
従来のマスク基板を示す図
第
図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a surface inspection method using a mask substrate according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing the schematic structure of a stepper, and FIG. The figure shows a conventional mask substrate, and FIG. 5 shows a surface inspection method using a conventional mask substrate. 1d is a Cu light-shielding film, 2 is a reticle, 2a is a normal reticle pattern, 2b is a defective reticle pattern, 3a is a normal light-shielding film pattern, 3b is a defective light-shielding film pattern, 4 is an ultraviolet light source, 5 is a reduction lens, 6 is a A stage 7 indicates an X-Y table. It is. (al Plan view ('b) A-A cross-sectional view Figure 2 shows a schematic structure of a reticle stepper Figure 3A shows a reticle: Normal light-shielding film pattern 3b: Defect light-shielding Film pattern (bl) Diagram showing a light-shielding film formed on a mask substrate Diagram showing a surface inspection method using a mask substrate according to an embodiment of the present invention (
al Plan view (bl B-B sectional view Diagram showing a conventional mask substrate
Claims (1)
、該レチクルの遮光膜にて遮光されない紫外線を、載物
台上に搭載したマスク基板に照射するステッパにおいて
、前記レチクルのチェックに用いるマスク基板であって
、 透明基板（１ａ）の表面の複数の領域に、複数の遮光膜
を形成したことを特徴とするマスク基板。[Scope of Claims] In a stepper that makes ultraviolet rays emitted from an ultraviolet light source enter a reticle, and irradiates ultraviolet rays that are not blocked by a light-shielding film of the reticle onto a mask substrate mounted on a stage, the reticle is checked. 1. A mask substrate for use in a transparent substrate (1a), characterized in that a plurality of light shielding films are formed in a plurality of regions on a surface of a transparent substrate (1a).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31427988A JP2658317B2 (en) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Mask substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31427988A JP2658317B2 (en) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Mask substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02159012A true JPH02159012A (en) | 1990-06-19 |
| JP2658317B2 JP2658317B2 (en) | 1997-09-30 |
Family
ID=18051451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31427988A Expired - Lifetime JP2658317B2 (en) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Mask substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658317B2 (en) |
-
1988
- 1988-12-12 JP JP31427988A patent/JP2658317B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2658317B2 (en) | 1997-09-30 |
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