JPH03152540A - マスク基板およびこれを用いたフォトマスクの作成方法 - Google Patents
マスク基板およびこれを用いたフォトマスクの作成方法Info
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- JPH03152540A JPH03152540A JP1291945A JP29194589A JPH03152540A JP H03152540 A JPH03152540 A JP H03152540A JP 1291945 A JP1291945 A JP 1291945A JP 29194589 A JP29194589 A JP 29194589A JP H03152540 A JPH03152540 A JP H03152540A
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
マスク基板およびこれを用いたフォトマスクの作成方法
に関し、 フォトマスクのパターン精度を向上させることを目的と
し、 位置検出用の複数のマーカを有することを特徴とするマ
スク基板を用い、パターンデータをも七に粒子ビーム露
光法によって前記マスク基板にパターンを描画するフォ
トマスクの作成方法であって、パターン描画前に前記複
数のマーカの位置検出を行ってこれを基準位置とし、パ
ターンを描画する過程で随時前記複数のマーカの位置を
検出し前記基準位置との差異から前記パターンデータを
リアルタイムで補正するように構成する。
に関し、 フォトマスクのパターン精度を向上させることを目的と
し、 位置検出用の複数のマーカを有することを特徴とするマ
スク基板を用い、パターンデータをも七に粒子ビーム露
光法によって前記マスク基板にパターンを描画するフォ
トマスクの作成方法であって、パターン描画前に前記複
数のマーカの位置検出を行ってこれを基準位置とし、パ
ターンを描画する過程で随時前記複数のマーカの位置を
検出し前記基準位置との差異から前記パターンデータを
リアルタイムで補正するように構成する。
本発明は、マスク基板およびこれを用いたフォトマスク
の作成方法に関する。
の作成方法に関する。
近年、半導体ＩＣの微細化の進展に伴い、フォトマスク
のパターン精度の一層の向上が要求されている。
のパターン精度の一層の向上が要求されている。
フォトマスクは、マスク基板に所定のパターンを描画す
ることによって作成されるが、通常次のような手順で行
われる。即ち、まず必要な機能を満たす回路を設計し、
これをもとにしてレイアウト設計を行い、アートワーク
作業を通して電子ビーム描画用のパターンデータを作成
する。一方、クロム膜等の遮光性膜をマスク基板上に堆
積しこの上にレジスト膜を塗布する。そしてこのマスク
基板上のレジスト膜に対して、先に作成された電子ビー
ム描画用のパターンデータによって電子ビームを制御し
てパターン描画を行う。このようにして得られたレジス
ト膜パターンをマスクとしてクロム膜の選択エツチング
を行ってパターンが作成される。
ることによって作成されるが、通常次のような手順で行
われる。即ち、まず必要な機能を満たす回路を設計し、
これをもとにしてレイアウト設計を行い、アートワーク
作業を通して電子ビーム描画用のパターンデータを作成
する。一方、クロム膜等の遮光性膜をマスク基板上に堆
積しこの上にレジスト膜を塗布する。そしてこのマスク
基板上のレジスト膜に対して、先に作成された電子ビー
ム描画用のパターンデータによって電子ビームを制御し
てパターン描画を行う。このようにして得られたレジス
ト膜パターンをマスクとしてクロム膜の選択エツチング
を行ってパターンが作成される。
上述のパターン描画工程の際には、マスク基板をステー
ジに固定し、必要に応じてこのステージを移動させなが
ら電子ビームを照射する。このとき、マスク基板内のパ
ターン描画領域に傷あるいはゴミの付着等による欠陥が
生じないようにするためマスク基板の端部をステージに
固定し、マスク基板の中央部におけるパターン描画領域
にはステージが直接接触しないようにする。
ジに固定し、必要に応じてこのステージを移動させなが
ら電子ビームを照射する。このとき、マスク基板内のパ
ターン描画領域に傷あるいはゴミの付着等による欠陥が
生じないようにするためマスク基板の端部をステージに
固定し、マスク基板の中央部におけるパターン描画領域
にはステージが直接接触しないようにする。
しかしながら電子ビームによりパターンを描画するため
には通常数時間程度の時間を要する。そのため、パター
ン描画工程中にマスク基板には温度上昇が生じこれに伴
ってマスク基板が熱膨張する。そして、熱膨張したマス
ク基板上にパターンが描画されることになる。しかし、
パターン描画工程が完了して温度が復帰するとマスク基
板の熱膨張も元へ復帰し、それに伴ってマスク基板上に
描画されたパターンは縮小する。即ち、たとえ予め作成
されたパターンデータに忠実に電子ビームが制御された
としても、実際にマスク基板上に得られたパターンはパ
ターンデータから僅かながら縮小されたものとなる。ま
た、前述のようにマスク基板はその端部のみで固定され
ているに過ぎないため、熱膨張に起因してマスク基板の
たわみ、平坦度の変化あるいはステージからのマスク基
板のずれ等が生しる。これらの要因は、実際にマスク基
板上に得られるパターンの寸法と予め作成されたパター
ンデータとの違いをさらに著しいものとする。
には通常数時間程度の時間を要する。そのため、パター
ン描画工程中にマスク基板には温度上昇が生じこれに伴
ってマスク基板が熱膨張する。そして、熱膨張したマス
ク基板上にパターンが描画されることになる。しかし、
パターン描画工程が完了して温度が復帰するとマスク基
板の熱膨張も元へ復帰し、それに伴ってマスク基板上に
描画されたパターンは縮小する。即ち、たとえ予め作成
されたパターンデータに忠実に電子ビームが制御された
としても、実際にマスク基板上に得られたパターンはパ
ターンデータから僅かながら縮小されたものとなる。ま
た、前述のようにマスク基板はその端部のみで固定され
ているに過ぎないため、熱膨張に起因してマスク基板の
たわみ、平坦度の変化あるいはステージからのマスク基
板のずれ等が生しる。これらの要因は、実際にマスク基
板上に得られるパターンの寸法と予め作成されたパター
ンデータとの違いをさらに著しいものとする。
従来、マスク基板へのパターン描画は上述したようなパ
ターン描画中のマスク基板の変化とは無関係にパターン
データのみをもとにして行われてきた。そのため、実際
にマスク基板上に得られたパターンの寸法がパターンデ
ータと異なったものとなり、パターンの精度を低下させ
ていた。通常このような原因に基づくパターンの変化は
僅かであり、従来はさほど問題にならなかったが、最近
のパターンの微細化とともにフォトマスクのパターン精
度を制約する要因の一つとなってきた。
ターン描画中のマスク基板の変化とは無関係にパターン
データのみをもとにして行われてきた。そのため、実際
にマスク基板上に得られたパターンの寸法がパターンデ
ータと異なったものとなり、パターンの精度を低下させ
ていた。通常このような原因に基づくパターンの変化は
僅かであり、従来はさほど問題にならなかったが、最近
のパターンの微細化とともにフォトマスクのパターン精
度を制約する要因の一つとなってきた。
そこで本発明は、フォトマスクのパターン精度を向上さ
せることを目的とする。
せることを目的とする。
上記課題の解決は、位置検出用の複数のマーカを有する
ことを特徴とするマスク基板用い、パターンデータをも
とに粒子ビーム露光法によって前記マスク基板にパター
ンを描画するフォトマスクの作成方法であって、パター
ン描画前に前記複数のマーカの位置検出を行ってこれを
基準位置とし、パターンを描画する過程で随時前記複数
のマーカの位置を検出し前記基準位置との差異から前記
パターンデータをリアルタイムで補正することを特徴と
するフォトマスクの作成方法によって達成される。
ことを特徴とするマスク基板用い、パターンデータをも
とに粒子ビーム露光法によって前記マスク基板にパター
ンを描画するフォトマスクの作成方法であって、パター
ン描画前に前記複数のマーカの位置検出を行ってこれを
基準位置とし、パターンを描画する過程で随時前記複数
のマーカの位置を検出し前記基準位置との差異から前記
パターンデータをリアルタイムで補正することを特徴と
するフォトマスクの作成方法によって達成される。
本発明では、予め複数のマーカが形成されたマスク基板
を用意し、このマスク基板にパターンを描画するもので
あるが、パターン描画前にまず、複数のマーカの位置検
出を行いこれを基準位置とする。そして、パターン描画
工程中に上記複数のマーカの位置を随時検出してこれを
先の基準位置と比較する。もしパターン描画工程中にマ
スク基板の熱膨張、たわみあるいは平坦度等が変化すれ
ばマーカの位置もこれに伴って変化し、先の基準位置と
の間に差異が生じる。従って、この差異がらパターンデ
ータを補正し、この補正されたパターンデータによって
粒子ビームをリアルタイムで制御してパターンを描画す
るものである。以上のようにしてマスク基板の変化に対
応したパターンをマスク基板上に描画することが可能と
なり、パターン描画工程が完了してマスク基板の変化が
元に復帰したときには、マスク基板上に描画されたパタ
ーンは予め作成されたパターンデータと一致することに
なる。
を用意し、このマスク基板にパターンを描画するもので
あるが、パターン描画前にまず、複数のマーカの位置検
出を行いこれを基準位置とする。そして、パターン描画
工程中に上記複数のマーカの位置を随時検出してこれを
先の基準位置と比較する。もしパターン描画工程中にマ
スク基板の熱膨張、たわみあるいは平坦度等が変化すれ
ばマーカの位置もこれに伴って変化し、先の基準位置と
の間に差異が生じる。従って、この差異がらパターンデ
ータを補正し、この補正されたパターンデータによって
粒子ビームをリアルタイムで制御してパターンを描画す
るものである。以上のようにしてマスク基板の変化に対
応したパターンをマスク基板上に描画することが可能と
なり、パターン描画工程が完了してマスク基板の変化が
元に復帰したときには、マスク基板上に描画されたパタ
ーンは予め作成されたパターンデータと一致することに
なる。
［実施例〕
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例に係るマスク基
板の平面図及びＡＡ’断面図を示したものである。
板の平面図及びＡＡ’断面図を示したものである。
マスク基Ｆｉ１の片面にはクロム膜からなる複数のマー
カ２ａを形成し、これらの複数のマーカ２ａはマスク基
板１上においてパターンが描画されない端部あるいはス
クライブ線となる領域に位置させる。
カ２ａを形成し、これらの複数のマーカ２ａはマスク基
板１上においてパターンが描画されない端部あるいはス
クライブ線となる領域に位置させる。
また、もう一方の面にも同様にして複数のマーカ２ｂを
形成してもよく、後に述べるように、マーカの検出方法
の違いによって２８あるいは２ｂのいずれかのマーカを
用いることができる。パターンが描画される面と反対側
の面にマーカを形成する場合には、マーカの位置はマス
ク基板の端部あるいはスクライブ線となる領域に限定す
る必要はない。
形成してもよく、後に述べるように、マーカの検出方法
の違いによって２８あるいは２ｂのいずれかのマーカを
用いることができる。パターンが描画される面と反対側
の面にマーカを形成する場合には、マーカの位置はマス
ク基板の端部あるいはスクライブ線となる領域に限定す
る必要はない。
また、マーカはマスク基板を選択的にエツチングするこ
とによって形成してもよい。
とによって形成してもよい。
第２図はこのようなマスク基板を用いたフォトマスクの
作成方法を説明するための図である。同図において、レ
ジスト膜３の塗布されたマスク基板１の端部をステージ
４に固定し、このステージ４をステージ駆動機構８によ
って高精度で移動可能とする。そして、予め作成された
パターンデータをビーム制御機構７及びステージ駆動機
構８に与え、電子ビーム露光装置５から照射される電子
ビーム６及びステージ４を制御してレジスト膜３上にパ
ターンを描画する。
作成方法を説明するための図である。同図において、レ
ジスト膜３の塗布されたマスク基板１の端部をステージ
４に固定し、このステージ４をステージ駆動機構８によ
って高精度で移動可能とする。そして、予め作成された
パターンデータをビーム制御機構７及びステージ駆動機
構８に与え、電子ビーム露光装置５から照射される電子
ビーム６及びステージ４を制御してレジスト膜３上にパ
ターンを描画する。
本実施例ではマスク基板ｌの下面に第１図で説明した複
数のマーカ２ｂを形成する。そして以下に述べるような
方法でこのマーカ２ｂの位置を検出する。即ち、Ｈｅ−
Ｎｅレーザからなる光源９から出射された光をハーフミ
ラ−１０で二分し、一方の光はミラー１１により反射さ
せてマスク基板ｌの下面に入射させ、その反射光を光検
出器１２で検出してパターン計測用演算装置Ｉ７に入力
する。マーカ２ｂはマーカの端部における上記反射光強
度の変化によって検出することができる。また、ハーフ
ミラ−１０で二分されたもう一方の光はハーフミラ−１
３で再び二分され、一方の光はステージ４に固定された
ミラー１４で反射されて戻りパルスカウンター１６に入
力される。そしてハーフミラ−１３を通過した光はレフ
ァレンスミラー１５で反射されて戻り、再びハーフミラ
−１３で反射されてパルスカウンター１６に入力され、
ミラー１４で反射された光と合成される。そこで、ステ
ージ４に固定されたマスク基板１がステージ駆動機構８
により移動すると、ミラーＩ４の位置もそれに伴って移
動するためマスク基板１の移動距離は上記合成光の干渉
縞の変化をパルスカウンター１６でカウントすることに
より検出できる。このパルスカウンター１６の出力をパ
ターン計測用演算装置１７に入力すれば、先に説明した
光検出器１２からの入力と組み合わせることによりマス
ク基板１上のマーカ２ｂの位置がわかる。そこで、これ
をマーカ２ｂの基準位置としてメモ１月８に記憶させる
。
数のマーカ２ｂを形成する。そして以下に述べるような
方法でこのマーカ２ｂの位置を検出する。即ち、Ｈｅ−
Ｎｅレーザからなる光源９から出射された光をハーフミ
ラ−１０で二分し、一方の光はミラー１１により反射さ
せてマスク基板ｌの下面に入射させ、その反射光を光検
出器１２で検出してパターン計測用演算装置Ｉ７に入力
する。マーカ２ｂはマーカの端部における上記反射光強
度の変化によって検出することができる。また、ハーフ
ミラ−１０で二分されたもう一方の光はハーフミラ−１
３で再び二分され、一方の光はステージ４に固定された
ミラー１４で反射されて戻りパルスカウンター１６に入
力される。そしてハーフミラ−１３を通過した光はレフ
ァレンスミラー１５で反射されて戻り、再びハーフミラ
−１３で反射されてパルスカウンター１６に入力され、
ミラー１４で反射された光と合成される。そこで、ステ
ージ４に固定されたマスク基板１がステージ駆動機構８
により移動すると、ミラーＩ４の位置もそれに伴って移
動するためマスク基板１の移動距離は上記合成光の干渉
縞の変化をパルスカウンター１６でカウントすることに
より検出できる。このパルスカウンター１６の出力をパ
ターン計測用演算装置１７に入力すれば、先に説明した
光検出器１２からの入力と組み合わせることによりマス
ク基板１上のマーカ２ｂの位置がわかる。そこで、これ
をマーカ２ｂの基準位置としてメモ１月８に記憶させる
。
以上の準備の後、パターンデータをもとにしてビーム制
御機構７及びステージ駆動機構８によってレジスト膜３
にパターン描画を行う。パターン描画中には一定時間毎
に、上述した方法と同様な方法でマーカ２ｂの位置を検
出し、基準位置との比較演算をパターン計測用演算装置
１７で行う。即ち、パターン描画中におけるマスク基板
ｌの温度上昇による熱膨張あるいはこれに起因したマス
ク基板のたわみ、平坦度の変化等によるマーカ２ｂの位
置の変動があった場合、基準位置との差異をリアルタイ
ムで検出することができる。そして、この差異を補正用
演算装置１９に転送し、補正用演算装置１９においてパ
ターンデータの補正量を計算する。
御機構７及びステージ駆動機構８によってレジスト膜３
にパターン描画を行う。パターン描画中には一定時間毎
に、上述した方法と同様な方法でマーカ２ｂの位置を検
出し、基準位置との比較演算をパターン計測用演算装置
１７で行う。即ち、パターン描画中におけるマスク基板
ｌの温度上昇による熱膨張あるいはこれに起因したマス
ク基板のたわみ、平坦度の変化等によるマーカ２ｂの位
置の変動があった場合、基準位置との差異をリアルタイ
ムで検出することができる。そして、この差異を補正用
演算装置１９に転送し、補正用演算装置１９においてパ
ターンデータの補正量を計算する。
そしてこれをビーム制御機構７及びステージ駆動機構８
に転送する。電子ビーム６及びステージ４はこの補正さ
れたパターンデータによって制御され、レジスト膜３に
パターンを描画する。
に転送する。電子ビーム６及びステージ４はこの補正さ
れたパターンデータによって制御され、レジスト膜３に
パターンを描画する。
たとえば、パターン描画中にマスク基板の熱膨張により
マーカ間の間隔が基準位置間の間隔より拡大されたとき
には、パターンデータをそれに応じた倍率で拡大補正す
る。この場合、拡大されてレジスト膜に描画されたパタ
ーンは、パターン描画工程が完了してマスク基板Ｉの温
度が再びパターン描画前の状態に戻ったときにはマスク
基板１と同じ割合で縮小されるため、結果的にもとのパ
ターンデータと一致したパターンがマスク基板上に作成
されることになる。
マーカ間の間隔が基準位置間の間隔より拡大されたとき
には、パターンデータをそれに応じた倍率で拡大補正す
る。この場合、拡大されてレジスト膜に描画されたパタ
ーンは、パターン描画工程が完了してマスク基板Ｉの温
度が再びパターン描画前の状態に戻ったときにはマスク
基板１と同じ割合で縮小されるため、結果的にもとのパ
ターンデータと一致したパターンがマスク基板上に作成
されることになる。
マーカの位置検出のためには、上述のような方法の他に
、マスク基板ｌ上に第２図に示したようなマーカ２ａを
形成しておき、直接電子ビームの反射光を検出すること
によりこのマーカ２ａの位置検出を行う方法がある。こ
の方法では、レジスト膜３を通して電子ビーム６の反射
光を検出するため反射光がレジスト膜３に吸収されて反
射信号強度が小さくなり、検出感度が上述の実施例に比
べて低下するという問題があるものの、マーカ検出のた
めの特別の装置が必要でないという利点がある。
、マスク基板ｌ上に第２図に示したようなマーカ２ａを
形成しておき、直接電子ビームの反射光を検出すること
によりこのマーカ２ａの位置検出を行う方法がある。こ
の方法では、レジスト膜３を通して電子ビーム６の反射
光を検出するため反射光がレジスト膜３に吸収されて反
射信号強度が小さくなり、検出感度が上述の実施例に比
べて低下するという問題があるものの、マーカ検出のた
めの特別の装置が必要でないという利点がある。
以上のように本発明によれば、マスク基板に粒子ビーム
描画を行う過程で生じるマスク基板の変化をリアルタイ
ムで検出し、これによってパターンデータを描画中に絶
えず補正しつつパターン描画を行うことができるため、
マスク基板に形成されるパターンの精度を向上させる上
で有益である。
描画を行う過程で生じるマスク基板の変化をリアルタイ
ムで検出し、これによってパターンデータを描画中に絶
えず補正しつつパターン描画を行うことができるため、
マスク基板に形成されるパターンの精度を向上させる上
で有益である。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例に係るマスク基
板、 第２図は本発明の詳細な説明図、 である。 図において、 ｌはマスク基板、 ２ａ、 ２ｂはマーカ、 ３はレジスト膜、 ４はステージ、 ５は電子ビーム露光装置、 ６は電子ビーム、 ７はビーム制御機構、 ８はステージ駆動機構、 ９は光源、 １０．１３はハーフミラ− １１，１４はミラー １２は光検出器、 １５はレファレンスミラー １６はパルスカウンター、 １７はパターン計測用演算装置、 Ｉ８はメモリ、 １９は補正用演算装置、 である。 杢定明の実施例に琢りマズク蔓扱 第 １ 図
板、 第２図は本発明の詳細な説明図、 である。 図において、 ｌはマスク基板、 ２ａ、 ２ｂはマーカ、 ３はレジスト膜、 ４はステージ、 ５は電子ビーム露光装置、 ６は電子ビーム、 ７はビーム制御機構、 ８はステージ駆動機構、 ９は光源、 １０．１３はハーフミラ− １１，１４はミラー １２は光検出器、 １５はレファレンスミラー １６はパルスカウンター、 １７はパターン計測用演算装置、 Ｉ８はメモリ、 １９は補正用演算装置、 である。 杢定明の実施例に琢りマズク蔓扱 第 １ 図
Claims (2)
- （１）位置検出用の複数のマーカを有することを特徴と
するマスク基板。 - （２）パターンデータをもとに粒子ビーム露光法によっ
て請求項（１）記載のマスク基板にパターンを描画する
フォトマスクの作成方法であって、 パターン描画前に前記複数のマーカの位置検出を行って
これを基準位置とし、パターンを描画する過程で随時前
記複数のマーカの位置を検出し前記基準位置との差異か
ら前記パターンデータをリアルタイムで補正することを
特徴とするフォトマスクの作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291945A JPH03152540A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | マスク基板およびこれを用いたフォトマスクの作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1291945A JPH03152540A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | マスク基板およびこれを用いたフォトマスクの作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03152540A true JPH03152540A (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=17775495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1291945A Pending JPH03152540A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | マスク基板およびこれを用いたフォトマスクの作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03152540A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7252492B2 (en) * | 2002-06-20 | 2007-08-07 | Obducat Ab | Devices and methods for aligning a stamp and a substrate |
| JP2014220264A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-20 | キヤノン株式会社 | リソグラフィ装置、リソグラフィ方法、および物品の製造方法 |
-
1989
- 1989-11-09 JP JP1291945A patent/JPH03152540A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7252492B2 (en) * | 2002-06-20 | 2007-08-07 | Obducat Ab | Devices and methods for aligning a stamp and a substrate |
| JP2014220264A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-20 | キヤノン株式会社 | リソグラフィ装置、リソグラフィ方法、および物品の製造方法 |
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