JPH03209249A - フォトマスク - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体回路装置の製造に用いられるフォトマ
スクに関するものである。

［従来の技術］ 近年、半導体回路装置は機能の向上とチップコストの低
減を目的として素子の微細化と集積度の向上が計られ、
かつ研究開発から量産までの日程を短縮し、早期に製品
化して市場での優位性を得ることが求められている。そ
の中にあって、半導体回路装置の製造に使用されるフォ
トマスクについても、高品質とコストの低減及び製造期
間の短縮が求められている。

以下に従来のフォトマスクについて説明する。

第３図は、フォトマスクに使用されるマスク基板の構造
を示すものである。５はガラス基板である。６は遮光膜
である。７はポジ型フォトレジストと呼ばれる感光性樹
脂（以下フォトレジストという）である。

第２図は従来のフォトマスクの構造を示すものである。

１はガラス基板である。２は遮光膜である。３はマスク
パターンである。

以上第２図〜第３図のように構成されたフォトマスクに
ついて、以下その製造方法について説明する。

まず第３図に示すように、５のガラス基板片面にクロム
あるいはクロムと酸化クロムを蒸着し６の遮光膜のとし
、前記遮光膜の表面に７のフォトレジストを塗布した後
、プレベークと称する加熱処理を施し、マスク基板とす
る。次いで、半導体回路装置となるウェハーに焼きつけ
る所定のマスクパターンのみをマスクパターン露光装置
を用いて、前記マスク基板のフォトレジストに感光させ
た後現像液のスプレーによる現像処理を行い、前記フォ
トレジストの感光部を除去する。次いで、前記現像処理
によってフォトレジストによって、覆われることなく露
出した遮光膜に対して、エツチング液のスプレーによる
エツチング処理を行い、遮光膜を除去する。次いで、フ
ォトレジスト剥離液を用いて、前記フォトレジストを除
去することにより、前記ガラス基板上にマスクパターン
の遮光膜を得ることができる。次に光学顕微鏡、あるい
はマスク欠陥自動検査装置を用いて、前記マスクパター
ンが所定のとおり正確に形成されているか検査を行い、
欠陥があれば、欠陥修正装置を用いて修正を加えること
により、第２図のマスクパターンを得ることができる。

し発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来のフォトマスクによれば、マス
クパターンの欠陥検査を行う際、マスクパターン露光装
置に入力されたマスクパターンデータと、前記ガラス基
板上に形成されたマスクパターンとを比較検査する、デ
ーターベース比較型と呼ばれるマスク欠陥自動検査装置
を用いれば、確実な検査を実施することができるが、前
記マスク欠陥自動検査装置は非常に高価であり、また検
査時間も長くかかるという課題を有している。

また、同一マスク基板上に形成された、複数の同じマス
クパターン同士を比較検査するチップ対チップ比較型と
呼ばれるマスク欠陥自動検査装置は、前記データーベー
ス比較型マスク欠陥自動検査装置に比べ、設備価格も安
く検査時間も短い利点を有する。しかし、前記フォトマ
スク上に複数の同一マスクパターンが形成されている場
合のみ有効であり、前記フォトマスク上のマスクパター
ンが１個のみ、あるいは複数であってもそれぞれのマス
クパターンが異なる場合は検査することができないとい
う課題を有している。さらに、光学顕微鏡に比べればは
るかに設備価格も高価であるという課題も有している。

光学顕微鏡による肉眼検査は、前記データーベース比較
型やチップ対チップ比較型のマスク欠陥自動検査装置に
比べ検査精度が劣るものの、設備コストが非常に安くま
た、取扱いも容易なことから、前記マスク欠陥目動検査
装置による欠陥検査の前段階の一次検査用としでや、簡
単なマスクパターンの検査用として多用されることが多
い。しかしながら光学顕微鏡による肉眼検査は、遮光膜
の残渣や形崩れあるいはピンホールなどの、マスクパタ
ーンとは一見して異なる規則性の無いマスク欠陥に対し
ては発見が容易であるが、本来あるべきマスクパターン
が完全に消滅しているようなマスク欠陥に対しては、そ
の発見が非常に困難であるという課題を有していた。

本発明は、上記従来技術の課題を解決するもので、従来
高価で検査時間も長（かかるデーターベース比較型マス
ク欠陥自動検査装置でしか検査できなかった、フォトマ
スク上のマスクパターンが１個のみ、あるいは複数であ
ってもそれぞれのマスクパターンが異なるフォトマスク
に対して、本来あるべきマスクパターンが完全に消滅し
ているようなマスク欠陥の有無を、光学顕微鏡による肉
眼検査によって容易に、かつ正確に検査可能としたフォ
トマスクを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため本発明は、下記の構成からなる
。すなわち本発明は、マスク基板上に、マスクパターン
と、該マスクパターン内の最小矩形寸法と同一寸法の矩
形または同一寸法以下の矩形を、マスクパターン外周辺
に複数個規則性を持たせて形成したエツチングモニター
パターンとを備えることを特徴とするフォトマスクであ
る。

［作用］ 前記本発明の構成によれば、本発明のフォトマスクは、
マスクパターン内の前記本来あるべきマスクパターンが
完全に消滅しているようなマスク欠陥の有無を、マスク
パターン内の最小矩形寸法と同一寸法あるいは同一寸法
以下の矩形を、マスクパターン外周辺に複数個規則性を
持たせて形成したエツチングモニターパターンを、光学
顕微鏡により肉眼検査することにより、容易に、かつ正
確に判別可能となる。

前記のようなマスク欠陥は、本来遮光膜がエツチング処
理により除去されるべきところがエツチングされなかっ
たか、あるいはエツチングが不完全なまま処理が終了し
てしまうことにより生ずるもので、マスク基板とエツチ
ング液とのなじみが良くないことに起因し、マスク基板
の遮光膜のエツチング方法として主流になっているスピ
ンナーによって回転させたマスク基板上にエツチング液
をスプレーするスピンエツチング法において、エツチン
グ液の回り込みにくいマスク基板の周辺部でかっ、形状
の小さなマスクパターンに起こり易い。よってマスクパ
ターン内の最小矩形寸法と同一寸法あるいは同一寸法以
下の矩形をマスクパターン外周辺に形成し、エツチング
モニターパターンとすれば、マスクパターン内に前記マ
スク欠陥が発生すれば高確率で前記エツチングモニター
パターン内にも発生し、前記エツチングモニターパター
ン内に前記マスク欠陥がなければ、マスクパターン内に
も前記マスク欠陥の発生が無いことが証明される。また
、このエツチングモニターパターンを規則性を持たせて
複数個形成しておくことにより、光学顕微鏡による肉眼
検査においても前記マスク欠陥の有無を容易に見つけ出
すことができる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発吋の一実施例におけるフォトマスクの構造
を示すものである。第１図において、１はガラス基板で
ある。２は遮光膜である。３はマスクパターンである。

４はエツチングモニターパターンである。

以上のように構成されたフォトマスクについて、以下そ
の製造方法について述べる。

厚さ約２．３ｍｍの低膨張ガラス板上に、クロム層を約
６００Ａ、次いで酸化クロム層を約３００Ａの厚みに連
続的にスパッタ蒸着し、全体の厚みが約９００人のマス
ク層上に、例えばシプレー社からＡＺ１３５０として市
販されているポジ型フォトレジストを約５０００人の厚
みに塗布形成する。次いで前記フォトレジスト層に対し
て９０℃の温度で約３０分のプリベークを施した後、自
然冷却する。この後ステップ＆リピータ−を用いて所定
のマスクパターンと本発明のフォトマスクの特徴である
エツチングモニターパターンを前記フォトレジスト層に
露光する。このエツチングモニターパターンはマスクパ
ターンの最小矩形寸法と同じ２μｍ２とし、マスクパタ
ーンの４隅に各１９個、合計７６個配置した。なお前記
エツチングモニターパターンはマスクパターンとは別の
レチクルを用い、マスクパターンと同じ露光条件で露光
した。次いで、前記露光により感光したフォトレジスト
層に対して、現像液のスプレーによる現像処理と水洗処
理を施した後、前記フォトレジストに覆われることなく
露出したクロムマスク層に対して、エツチング液のスプ
レーによるエツチング処理を施し、水洗処理を行った後
、水酸化カリウムの５０％水溶液で残ったフォトレジス
トの除去を行い第１図のフォトマスクを得た。

以上のように本実施例によれば、マスク基板上にマスク
パターンと、マスクパターン内の最小矩形寸法と同一寸
法の矩形を、エツチングモニターパターンとしてマスク
パターン外周辺に複数個規則性を持たせて形成したこと
により、エツチング液の回り込みにくいマスク基板の周
辺部で、かつ、形状の小さなマスクパターンに起り易い
マスクパターン内に本来あるべきマスクパターンが完全
に消滅したようなマスク欠陥を、このエツチングモニタ
ーパターンが、規則正しく形成されているか光学顕微鏡
で肉眼検査することにより欠陥の有無を高確率で判定で
きることが確認できた。

なお、本実施例によれば、エツチングモニターパターン
の矩形寸法をマスクパターンの最小矩形寸法と同一とし
たが、エツチングモニターパターンの寸法は、マスクパ
ターンの最小矩形寸法より小さくても同様の効果が得ら
れる。

［発明の効果］ 以上のように本発明はマスク基板上にマスクパターンと
、マスクパターン内の最小矩形寸法と同一寸法あるいは
同一寸法以下の矩形を、マスクパターン外周辺に複数個
規則性を持たせて形成しエツチングモニターパターンと
して、このエツチングモニターパターンを光学顕微鏡で
肉眼検査することにより、マスクパターン内に本来ある
べきマスクパターンが完全に消滅したようなマスク欠陥
の有無を容易に、かつ正確に高確率で判定することがで
きるという特別の効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるフォトマスクの斜視図
、第２図は従来のフォトマスクの斜視図、第３図はフォ
トマスクに使用されるマスク基板の斜視図である。 １・・・ガラス基板、２・・・遮光膜、３・・・マスク
パターン、４・・・エツチングモニターパターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）マスク基板上に、マスクパターンと、該マスクパ
   ターン内の最小矩形寸法と同一寸法の矩形または同一寸
   法以下の矩形を、マスクパターン外周辺に複数個規則性
   を持たせて形成したエッチングモニターパターンとを備
   えることを特徴とするフォトマスク。