JPH07119701B2 - レチクルパタ−ン検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ステッパ露光装置を用いて半導体ウエハ上に
レジストパターンを形成する際に使用するレチクル上に
異物の検査を行うレチクルパターン検査方法に関するも
のである。

従来の技術 近年、半導体の高集積化の中でレジストパターンを形成
する露光方式にはステッパ露光装置が広く利用されてい
る。この方式は、１枚のガラス板の中に１個または複数
個の半導体集積回路パターンが形成されたレチクルを用
いステップ・リピート露光（以下ステップ露光という）
することによって半導体ウエハ上に多数個の半導体集積
回路のレジストパターンを形成するものである。ところ
が、この方式ではレチクル上に異物や欠陥があると、各
露光フィールドごとにそれがレジスト上に転写され、半
導体ウエハ上で繰り返し欠陥が形成されることになる。

これらレチクル上の異物や欠陥を発見するため従来は、
まず、第５図ａのように、ポジ型のレジスト８および金
属薄膜９を設けたガラス板１に対して、各フィールド
１、11、111ごとに所定マスクパターン６を備えたレチ
クル５を用いてステップ露光処理する。次に、レジスト
８を現像し金属薄膜９を選択エッチングすることによっ
て、第５図ｂのように、ガラス板１上に上記のマスクパ
ターン６に対応した金属薄膜９からなる投影パターン10
が形成される。このとき、第５図ａに示すように、レチ
クル５上に異物７が存在すると、第５図ｂに示すよう
に、ガラス板１の上に異物７に対応する投影パターン11
が形成される。

次に上記のように投影パターン10、11が形成されたガラ
ウ板１を透過型のパターン検査装置にかけて検査するこ
とによって、レチクル５上の異物７の有無を検出してい
た。

発明が解決しようとする問題点 この方式の問題点は、レジストパターン形成後に金属薄
膜９を選択エッチングした時にレチクル５の所定マスク
パターン６以外の領域の金属薄膜９が除去されてしまう
か、または所定マスクパターン６が全面に形成されるた
め、エッチング装置の光学センサが誤動作を起こし、搬
送エラーを発生させることである。これは、所定のマス
クパターン10以外の領域の金属薄膜９がエッチング除去
されるか、または所定マスクパターン６が全面に形成さ
れることによって、第５図ｂに示す光学センサ４から射
出された光13が金属薄膜９のない部分を透過し、ガラス
板１で反射されることがないため、ガラス板１が検知さ
れないことによる。

このように、ガラス板１を用いた場合、投影パターン10
の検査を透過法によって行えるため異物や欠陥を検出す
る精度は高いが、上記のように搬送エラーが発生する。

一方、上記のガラス板１の代わりにシリコンウエハを用
いた場合、投影パターン10が形成された後も全体が不透
明であり、光学センサ４から射出された光13がシリコン
ウエハから反射されるため、シリコンウエハが検知さ
れ、搬送エラーは発生しないが、投影パターン10の検査
を反射法によって行わなければならず、微細な異物や欠
陥の検出感度が低く、また装置も高価になる。

問題点を解決するための手段 従来の問題点を解決するために本発明は、ガラス板上に
金属薄膜とポジ型のレジストを重ねて形成し、そのレジ
ストの一部領域に被検査レチクルを用いて投影パターン
を少なくとも２個以上形成するようにして露光し、現像
し、金属薄膜を選択エッチングして被検査レチクルパタ
ーン（以下検査領域パターンという）と位置認識用反射
膜パターン（以下位置検出用パターンという）を形成し
た後、パターン検査装置を用いてレチクルパターンを検
査するものである。

作用 本発明の方法では、ガラス板上に金属薄膜を形成し、そ
の上にポジ型のレジストを塗布したものを基板として用
いており、レジストの一部領域にのみレチクルパターン
を投影露光するため、それ以外の領域は光が照射され
ず、レジストが残ることになる。したがって、レジスト
を現像し、金属薄膜を選択エッチングした後でもレチク
ルの検査領域パターン以外の領域には位置検出用パター
ンが残るため光学センサから射出された光が金属薄膜で
反射されて光学センサで受光されることになり、ガラス
板が認識され、搬送エラーが生じない。

実施例 以下本発明におけるレチクルパターン検査方法につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるレチクルパターン検
査方法を説明するためのガラス板の断面図、第２図は同
ガラス板の概略平面図である。まずガラス板１の上に金
属薄膜を形成し、その上にポジ型のレジストを形成す
る。次に、このガラス板１をステッパ露光装置にかけて
被検査レチクルを用いて３回程度のステップ露光し現像
してレジストパターン10を形成する。次にこのレジスト
パターン10をマスクとして金属薄膜を選択エッチングす
ることにより、第１図に示すように、ガラス板１上に位
置検出用パターン２と検査領域パターン３が形成され
る。この状態では、エッチング装置内や搬送系の光学セ
ンサ４は位置検出用パターン２による反射光15を検知で
きるため、ガラス板１の位置を認識することができる。
また検査領域パターン３を用いて、透過型レチクル検査
装置により、レチクル上の異物や欠陥の有無を容易に検
査することができる。

第２図に示す例では、位置検出用パターンをガラス板１
の周辺部に残し、中央部に検査領域パターン３を形成し
ている。この検査領域パターン３は、１枚のレチクルを
少なくとも２回以上ステップ露光して形成するのがよ
い。すなわち、ガラス板１を透過型レチクル検査装置に
かけたとき、検査領域パターン３に形成される複数個の
集積回路パターンの同一箇所に同一のパターン異常が検
出されれば、それはレチクル上のパターン欠陥または異
物によるものと判定できるし、ガラス板１上のパターン
異常が同一箇所でなければ、レチクル上の異物または欠
陥以外の原因である可能性が高い。

第３図は、本発明の他の実施例におけるレチクルパター
ン検査方法を説明するためのガラス板の平面概略図で、
中心部に位置検出用パターン２が形成され、その両側に
検査領域パターン３が形成された例を示している。

第４図は、本発明のさらに他の実施例におけるレチクル
パターン検査方法を説明するためのガラス板の平面概略
図で、中心部及び周辺部に位置検出用パターン２が形成
され、その他の領域に検査領域パターン３が形成された
例を示している。

以上のように、本発明は被検査レチクルを用いてガラス
板に塗布されたポジ型のレジストの一部領域に投影露光
し、現像し、金属薄膜を選択エッチングするものであ
り、本発明の方法によれば、搬送系その他における光学
センサ４がガラス板１のどの位置にくるのかによって、
第２図、第３図、第４図などのように、ガラス板のどの
位置に位置検出用パターンを残すかを決めればよい。

発明の効果 以上のように本発明は、全面に金属薄膜を形成し、その
上にポジ型のレジストを形成したガラス板を用い、その
レジストの一部領域に被検査レチクルのパターンを露光
し、現像し、金属薄膜を選択エッチングするステップを
有し、このようなステップを経て加工されたガラス板で
は、多くの半導体製造装置および基板搬送系が採用して
いる発光・受光型光学センサで認識が可能であり、金属
薄膜を選択エッチングした後でも誤動作なく搬送および
位置認識ができる。

また、レチクルパターン検査方法において、金属薄膜を
選択エッチングした後レジストを除去することなく透過
型レチクル検査装置にかけ、一度検査した後、選択エッ
チングを追加して再度透過型レチクル検査装置で検査す
ることが有効な場合がある。本発明の方法では、位置検
出用パターンが常に残されているので、追加エッチング
の時にもエッチング装置の搬送系が誤動作することがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるレチクルパターン検
査方法を説明するためのガラス板の断面図、第２図は同
ガラス板の平面概略図、第３図、第４図は本発明の他の
実施例におけるレチクルパターン検査方法を説明するた
めのガラス板の平面概略図、第５図ａ、ｂは従来のレチ
クルパターン検査方法を説明するための工程断面図であ
る。 １……ガラス板、２……位置検出用パターン、３……検
査領域パターン、４……光学センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス板上に金属薄膜を形成するステップ
   と、前記金属薄膜の上にポジ型レジストを形成するステ
   ップと、前記ポジ型レジストが形成されたガラス基板を
   露光装置に導入し、被検査レチクルを用いて前記ポジ型
   レジスト上の一部領域にレチクルパターンを少なくとも
   ２個以上形成するようにして露光するステップと、前記
   ポジ型レジストを現像し、前記金属薄膜を選択エッチン
   グして被検査レチクルパターンと位置認識用反射膜パタ
   ーンとを同時に形成するステップと、前記被検査レチク
   ルパターンを検査するステップとを有するレチクルパタ
   ーン検査方法。