JPH07240363A

JPH07240363A - 反射型マスクの作製方法と製造装置およびこれを用いた反射型マスク、該反射型マスクを用いた露光装置と半導体デバイス

Info

Publication number: JPH07240363A
Application number: JP3171194A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Watanabe; 豊渡辺; Masami Hayashida; 雅美林田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 1995-09-12
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: JP3412898B2

Abstract

(57)【要約】【目的】外形的な欠陥を有する基板であっても、ウエ
ハ製造に問題が生じない反射型マスクを製造する方法お
よび装置を実現すること。【構成】反射部と非反射部からなるパターンを有する
反射型マスクであって、マスク基板の欠陥部に非反射部
が位置するようにパターン形成されていることを特徴と
する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線あるいは真空紫外
線を反射型マスクに照射し、反射鏡によってレジスト上
に縮小投影するリソグラフィ装置に用いられる反射型マ
スク、反射型マスクの作製方法およびこれを用いた露光
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子を製造するために微細なパタ
ーンを光学的にレジストに転写するリソグラフィでは、
半導体素子の高集積化、微細化に伴ってより解像度が高
いＸ線あるいは真空紫外線を用いる露光装置が用いられ
るようになってきた。このような露光装置はシンクロト
ロンあるいはレーザープラズマなどの光源からのＸ線あ
るいは真空紫外線を、転写パターンが形成されている反
射型マスクに照射し、これによって反射されたＸ線ある
いは真空紫外線を複数枚の反射鏡によってレジスト上に
縮小投影する。

【０００３】上記のような露光装置に用いられる反射型
マスクとしては、反射鏡の上に転写パターンに応じた吸
収休、あるいは反射防止膜などが設けらたものがあっ
た。反射鏡としては複数の物質を交互に積層した多層膜
が用いられている。

【０００４】反射型マスクの作製における欠陥の修復と
しては、図１４に示す特開平５−５５１２０号公報に記
載されたものがある。

【０００５】図１４においては、基板１４０１上に反射
部材である下部多層膜１４０２、非反射体１４０３、反
射部材である上部多層膜１４０４を連続に成膜し、その
後に上部多層膜１４０４を所望のパターンに形成して反
射部とする。

【０００６】上部多層膜１４０４によるパターンに反射
不良等の部分的な欠陥が発生した場合には、欠陥部の上
部多層膜１４０４、非反射体１４０３とも除去すること
により下部多層膜１４０２をあらわにし、下部多層膜１
４０２を反射型マスクの反射部とすることにより欠陥の
修復を行なっている。

【０００７】反射型マスクの構造は大きく分けて、図１
５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３つの種類に分類できる。

【０００８】図１５（ａ）に示すものでは、基板１５０
１上に多層膜にて形成された反射部１５０２を積層形成
し、さらにその上にパターン化された非反射部１５０３
が積層形成されている。図１５（ｂ）に示すものでは基
板１５０４上に多層膜により形成され、パターン化され
た反射部１５０５が形成されている。また、図１５
（ｃ）に示すものでは基板１５０６上に多層膜による反
射部１５０７を積層形成し、該反射部１５０７の層構造
の規則性を部分的に破壊することにより、反射部１５０
７中にパターン化された非反射部１５０８を形成してい
る。

【０００９】上記のように構成される反射型マスクに生
じる欠陥について説明する。

【００１０】図１６に示す反射型マスクは、反射パター
ン１６０９と非反射パターン１６１０によってマスクパ
ターンが形成されているが、本来非反射の部分が反射さ
れる白欠陥と本来反射の部分が非反射となる黒欠陥が生
じている。

【００１１】反射型マスクの作製上において、これらの
欠陥が発生する原因を分類すると、第１に反射型マスク
の基板に欠陥が存在する場合、第２に反射部の多層膜の
成膜時に欠陥が発生する場合、第３に反射部と非反射部
の所望のパターンを形成する時に発生する場合、とに分
けられる。

【００１２】第３の、反射部と非反射部の所望のパター
ンを形成する時に発生した欠陥の修復は、第１表に示す
ように反射型マスクの構造、作製法により容易さが異な
る。

【００１３】

【表１】表中、○、△、×の順に欠陥修復の容易さの度合を示
し、△／○は○と△の中間であることを示す。

【００１４】特に、図１５（ｂ）、（ｃ）の２つのタイ
プにおける黒欠陥の修復は、欠陥部に再度反射部、即ち
多層膜構造を形成することにより行なわれるため極めて
困難である。

【００１５】上述した特開平５−５５１２０号公報に記
載されたものは、上記の困難を避けるため、図１５
（ｂ）に示したタイプの反射型マスクにおいて、予め、
所望パターンの反射部を形成する多層膜の下層に多層膜
を設け、欠陥部において下層の多層膜を露出せしめるこ
とにより修復を行なっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た欠陥修復法は、反射型マスクの作製において多層膜を
２度成膜するという工程があるため、反射型マスクが高
価になるという問題点がある。また、第１の欠陥発生原
因である反射型マスクの基板の欠陥は、主に、付着した
ごみや凹凸等による外形的な欠陥に起因するものであ
り、基板上に形成される膜表面が平坦にならないことで
ある。このような欠陥を有する基板上に形成された反射
部では露光光が正常に反射されることはなく、ウエハに
対し正確なパターンを転写することができない。

【００１７】当然ながら２つの反射多層膜を形成して
も、基板側に近い反射多層膜では基板の欠陥の影響を強
くうけやすいため、基板欠陥によって欠陥が発生してい
るときには、欠陥修復ができないという問題点がある。

【００１８】反射型マスクの基板は研磨により作製され
る。また、該基板上に積層される多層膜は数十から数百
層の成膜であるために、これらの成膜工程が施された基
板は非常に高価であり、若干の欠陥ならば多層膜を除去
せずに利用する方がコストを低く抑えることができる。

【００１９】本発明は上述した従来の技術が有する問題
点に鑑みてなされたものであって、外形的な欠陥を有す
る基板であっても、ウエハ製造に問題が生じない反射型
マスクを製造する方法および装置を実現することを目的
とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の反射型マスク
は、反射部と非反射部からなるパターンを有する反射型
マスクであって、マスク基板の欠陥部に非反射部が位置
するようにパターン形成されていることを特徴とする。

【００２１】本発明の反射型マスクの作製方法は、反射
部と非反射部からなるパターンを有する反射型マスクの
作製方法であって、マスク基板の欠陥およびその位置を
検出する工程と、欠陥が検出された箇所に、非反射部が
位置するようにパターンを形成する工程と、を有するこ
とを特徴とする。

【００２２】この場合、欠陥が検出された箇所に非反射
部を位置させることができない場合には、マスク基板を
交換するものとしてもよい。

【００２３】上記のいずれの場合においても、パターン
の形成は縮小投影露光によって行うものとしてもよく、
また、パターンの形成は電子ビーム描画によって行うも
のとしてもよい。

【００２４】本発明の反射型マスク作製装置は、反射部
と非反射部からなるパターンを有する反射型マスクを作
製する反射型マスク作製装置であって、マスタマスクと
マスク基板を対向して保持する保持手段と、前記マスク
基板が有する欠陥およびその位置を測定する測定手段
と、前記マスタマスクのパターンに対応したパターン情
報を記憶する記憶手段と、前記測定手段と前記記憶手段
に基づいて、マスク基板の欠陥部に非反射部が位置する
ようにマスタマスクとマスク基板との位置合わせを行う
位置合わせ手段と、位置合わせされたマスタマスクのパ
ターンをマスク基板に露光転写する露光手段とを有する
ことを特徴とする。

【００２５】この場合、前記露光手段を縮小投影光学系
を有するものとしてもよい。

【００２６】本発明の他の形態による反射型マスク作製
装置は、反射部と非反射部からなるパターンを有する反
射型マスクを作製する反射型マスク作製装置であって、
マスク基板を保持する保持手段と、前記マスク基板が有
する欠陥およびその位置を測定する測定手段と、前記マ
スク上に形成するパターン情報を記憶する記憶手段と、
前記測定手段と前記記憶手段に基づいて、マスク基板の
欠陥部に非反射部が位置するように電子ビーム描画によ
ってパターンを形成する描画手段とを有することを特徴
とする。

【００２７】本発明のデバイス製造方法は上記のように
して作製された反射型マスクを用いて、ウエハにパター
ンを露光転写する工程を有する。

【００２８】本発明によるデバイスは、上記のデバイス
製造方法によって製造されたことを特徴とする。

【００２９】

【作用】上述の課題は、軟Ｘ線あるいは真空紫外線を発
生する光源からの軟Ｘ線あるいは真空紫外線を、原版と
してのパターンが形成されている反射型マスクに照射
し、これによって反射された軟Ｘ線あるいは真空紫外線
を複数枚の反射鏡によってレジストの塗布されたウエハ
上に縮小投影する露光装置に用いられる反射型マスクに
生じるものである。

【００３０】本発明においては、反射部あるいは非反射
部からなる所望のパターンを形成する以前に、反射型マ
スクに位置基準を形成する（この位置基準は基板の外形
であることも含む）、欠陥を該位置基準に対する位置と
して測定、欠陥の位置を該位置基準に対する位置として
記憶装置に保存する。

【００３１】反射部あるいは非反射部からなる所望のパ
ターンの配置は予め記憶装置に保存し、該記憶装置に保
存されたデータを基に、欠陥が非反射部に位置するよう
に、反射部あるいは非反射部からなる所望のパターンの
位置基準に対する位置を決定する。測定された全ての欠
陥を非反射部に位置させることが困難な時には、反射部
あるいは非反射部からなる所望のパターンを形成する以
前の反射型マスクを、反射型マスク作製工程から除去す
る。

【００３２】本発明は、反射部あるいは非反射部からな
る所望のパターンを該位置基準に対して決定された位置
に形成するために、反射部あるいは非反射部を形成する
ことにより作製されたことを特徴とするリソグラフィ用
反射型マスク、および、その作製方法、更にその反射型
マスクを用いた露光装置および該露光装置により製造さ
れた半導体デバイスにより達成される。

【００３３】反射部あるいは非反射部からなる所望のパ
ターンを形成する以前に反射型マスクの欠陥が発生する
のは、反射型マスクの基板に欠陥が存在する場合、反射
部の多層膜の成膜時に欠陥が発生する場合、レジストの
塗布においてゴミの付着が生じた場合等がある。

【００３４】本発明において、レジストの露光、現像時
において発生したパターンの欠陥は、反射部あるいは非
反射部からなる所望のパターンを形成する以前に発生し
た反射型マスクの欠陥とはしない。そのため、欠陥の検
査は多層膜成膜前、成膜後あるいはレジスト塗布後に行
なわれる。

【００３５】縮小露光装置においては、通例、１／５〜
１／４程度の縮小露光を行なう。軟Ｘ線あるいは真空紫
外線を用いた縮小露光装置は、ウエハ上の最小線幅０．
２μｍ以下となる時に使用される。したがって、マスク
上の最小線幅は、１μｍ以下である。そのため、最小線
幅の１／１０より大きい欠陥は反射型マスクにおいて問
題となる欠陥となる。

【００３６】欠陥検査は、通常、光学顕微鏡で観察し無
欠陥と分かっているパターンとの比較を行なう方法、電
子ビームを操作しデータと比較を行なう方法、レーザー
ビームを走査し散乱光を検査する方法等がある。

【００３７】本発明においては、反射部あるいは非反射
部からなる所望のパターンを形成する以前に発生した欠
陥であるため、レーザービームを走査し散乱光を検査す
る方法が好まれるが、当然その限りではない。

【００３８】欠陥検査により発見された少なくとも１個
の欠陥は、予め形成された反射型マスクの位置基準、あ
るいは、遅くともその検査終了までに形成された反射型
マスクの位置基準に対してその位置が記憶される。明ら
かに、その位置は、位置基準からの面内の少なくとも２
つの情報により決定される。そのため、位置基準は、少
なくとも２点の位置基準、点と直線からなる位置基準等
からなる。

【００３９】検査により発見された反射部あるいは非反
射部からなる所望のパターンを形成する以前に発生した
反射型マスクの欠陥は、その欠陥部を所望のパターンの
非反射部に位置させるように演算を行い、所望のパター
ン配置を位置基準に対して決定する。

【００４０】演算の結果、問題となる全ての欠陥を非反
射部に位置させることができない時には、そのパターン
形成以前の反射型マスクを反射型マスク形成工程から除
去する。

【００４１】その後、電子ビームあるいは紫外、真空紫
外あるいは軟Ｘ線によるレジストの露光、あるいは、イ
オンビーム等による所望の非反射部形成時に、位置基準
に対して決定された配置にしたがいパターン形成を行な
う。

【００４２】上記のような特徴を有する本発明によって
作製された反射型マスクにおいては、パターン形成以前
に発生した問題となる欠陥は全て非反射部に位置するこ
ととなる。発明による反射型マスクを用いてウエハに露
光を行う場合には、反射型マスク基板に欠陥があっても
ウエハ露光に不具合が生じることはなく、反射型マスク
基板の欠陥による悪影響は実効的に無視できる程度のも
のとなる。

【００４３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００４４】図１は本発明による反射型マスク製造装置
の一実施例の要部構成を示すブロック図である。

【００４５】本実施例には、露光光１０１によってマス
タマスク１０３に位置基準となるパターンとともに描か
れた回路パターンをワーキングマスク１０４に転写する
投影露光部分が示されている。マスタマスク１０３は、
該マスタマスク１０３の種類を確認する機能を備えたマ
スタマスク搭載手段であるマスク種類確認装置１０２に
よって保持され、これと対向するワーキングマスク１０
４は、マスク移動手段であるマスク移動機構１０５上に
載置されている。マスク移動機構１０５は搭載物を図面
の左右方向となる面に関してＸＹ移動させ、また、θ回
転させることが可能であり、これによりワーキングマス
ク１０４はマスタマスク１０３と相対する面内で自由に
移動可能とされている。

【００４６】欠陥位置測定手段であるマスク状態確認装
置１０６は、光源としてのレーザ発振器、該レーザ発振
器のレーザ出力をワーキングマスク１０４へ向けて走査
する走査機構および反射レーザ光の検出手段を備えるも
ので（ともに不図示）、該検出手段が示す反射光の散乱
状態からワーキングマスク１０４上の欠陥を検出し、そ
の結果を主制御装置１０７へ出力する。上述したマスク
種類確認装置１０２はマスタマスク１０３に設けられた
識別マークによってマスタマスク１０３の種類を確認す
るもので、その結果を主制御装置１０７へ出力する。

【００４７】主制御装置１０７は、マスタマスク１０３
のマスクパターンをその種類に対応して記憶する記憶手
段である記憶装置１０８と接続してその動作を制御する
もので、マスク状態確認装置１０６の検出結果、マスク
種類確認装置１０２による確認内容および記憶装置１０
８の記憶内容に応じてマスク移動機構１０５を介してワ
ーキングマスク１０４を移動させ、その露光位置を制御
する。また、露光光１０１についても、これを発生する
露光用光源自体または光路中に設けられた遮蔽手段を制
御することによって部分的な露光制御を行うことが可能
となっている。

【００４８】本実施例においては、主制御装置１０７
が、マスク種類確認装置１０２に形成された位置基準の
パターンを上記の部分的な露光を行うことによってワー
キングマスク１０４上に位置基準を形成することが行わ
れ、図２は本実施例により製造される反射型マスクの構
造を最も的確に示す図である。

【００４９】基板２０１上には堆積したごみである欠陥
２０２があり、該欠陥２０２を含んだ基板２０１上に反
射多層膜である反射部２０３が形成され、この上にさら
に非反射部２０４が部分的に積層形成されている。欠陥
２０２の上部は平坦とはなっていないが、欠陥２０２に
対応する部分は非反射部２０４が形成されているため、
本実施例により製造された反射型マスクではウエハを露
光するときの欠陥による悪影響は実効的に無視できる程
度のものとなっている。

【００５０】上記のような構造の反射型マスクとするた
めの主制御装置１０７の制御動作について図３および図
４を参照して説明する。

【００５１】図３は本実施例における主制御装置１０７
の露光制御動作を示すフローチャート、図４は主制御装
置１０７が部分的な露光を行うことによって基板上に形
成された位置基準と、マスク状態確認装置１０６によっ
て確認された欠陥の位置関係を示す図である。

【００５２】図３および図４を参照して本実施例の露光
動作について説明する。

【００５３】露光動作が開始となると、主制御装置１０
７は、マスタマスク１０３に設けられた位置基準となる
パターン部分のみに露光光が照射されるように露光用光
源自体または光路中に設けられた遮蔽手段を制御して、
ワーキングマスク１０４上に図４に示す位置基準４０７
を形成する（ステップＳ３０１）。続いて、マスク状態
確認装置１０６により、ワーキングマスク１０４上の欠
陥４０６の位置を確認する（ステップＳ３０２）。次
に、欠陥４０６の位置を位置基準４０７に対しての相対
位置として記憶装置１０８に格納し（ステップＳ３０
３）、続いて、記憶装置１０８にマスク種類確認装置１
０２が出力するマスクの種類に対応して記憶されている
パターンを読み出す（ステップＳ３０４）。

【００５４】次に、ステップＳ３０３にて記憶装置１０
８に格納した位置基準４０７に対する欠陥４０６のすべ
ての位置が、ステップＳ３０４にて読み出したパターン
の非反射部４１０となるようなワーキングマスク１０４
の配置を演算し、パターンの位置基準４０７に対する位
置を算出して移動位置を決定する（ステップＳ３０
５）。なお、該ステップＳ３０５にて決定された位置基
準４０７に対するパターン位置は、後述する本発明によ
る反射型マスクを用いたウエハ露光に用いられるために
記憶装置１０８に格納される。続いて、上記の決定内容
に従ってワーキングマスク１０４の位置をマスク移動機
構１０５を介して移動させ、露光光１０１を照射し、パ
ターン形成を行う（ステップＳ３０６）。

【００５５】パターンが図４の点線のように配置される
とき、欠陥４０６は全てパターンの外側あるいは非反射
部４１０に位置することとなり、ウエハ露光時での欠陥
の悪影響を除くことができる。

【００５６】上記のステップＳ３０５での移動位置を決
定する工程において、欠陥４０６の数が多すぎたり、欠
陥４０６の幾つかの配置が原因して問題となる欠陥を全
て非反射部に位置させることが不可能であることが起き
る。

【００５７】このような問題が生じた場合には、この欠
陥をもつ所望パターン形成前のワーキングマスク１０４
に対して反射型マスク作製工程を継続することなく、反
射型マスク作製工程から除去する。このため、作製時間
に不必要な時間をかけることが避けられている。

【００５８】また、上記の除去以外の問題解決方法とし
ては、記憶装置１０８より各欠陥４０６の位置に適応す
るパターンのマスタマスク１０３の種類を読み出してマ
スタマスク１０３を交換する方法も考えられる。このよ
うな構成とした場合には、製作時間がかかるものの、ワ
ーキングマスク１０４の使用効率を向上することがで
き、歩留りを高くし、作製される半導体素子の価格を下
げることができる効果がある。

【００５９】上記のようにして形成される図５に示され
る反射部のパターン４０９および非反射部４１０の形成
方法を具体的に以下に説明する。

【００６０】通常良く使われる方法として、まず、研磨
された基板上に形成された反射部としての多層膜上に、
非反射部を蒸着により形成する。基板としては、Ｓｉ
Ｃ、石英、Ｓｉ等を研磨したものが好んで用いられる。

【００６１】反射部としての多層膜は波長１３ｎｍ近傍
においてはＭｏ、Ｒｕ、Ｒｈ等の単体あるいは合金とＳ
ｉの組み合せが好んで用いられる。波長５ｎｍ近傍にお
いてはＣｒ、Ｃｏ、Ｎｉ等の単体あるいは合金とＣの組
み合せが好んで用いられる。非反射部用の材料として
は、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ等の重金属が好んで使われる。ハー
フトーンタイブの反射型マスクを作製する時は、Ｓｉ、
Ａｌ、Ｃｒ等の半導体や金属も好んで使われる。

【００６２】次に、レジストをコーティングし、紫外可
視域の露光光（または電子ビーム）で所望パターンを露
光する。このとき、上述したようにパターンの位置が位
置基準に対して予め決定されているように、即ち、欠陥
が全て非反射部に位置下状態とされて露光が行なわれ
る。

【００６３】レジストのタイプとしてはネガ型でもポジ
型でもかまわないが、現像後、非反射部の所望のパター
ンがレジストのパターンとして得られるように露光す
る。その後、ドライエッチングにより、反射部上にある
非反射部材を除去し、反射部である多層膜をあらわにす
る。

【００６４】このことにより、図１３（ａ）に示したタ
イプの反射型マスクが作製される。図１３（ａ）に示し
たタイプの反射型マスクは、反射部としての多層膜上に
レジストをコーティングし、露光、現像した後に非反射
部の蒸着を行い、さらにレジストを除去して反射部をあ
らわにするという、いわゆるリフト法によっても作製す
ることができる。

【００６５】図１３（ｂ）、（ｃ）に対応した反射型マ
スクにおいても同様に、図６、図７に示すように欠陥部
を非反射部に位置させることにより、実効的に影響を無
視できる程度に欠陥の影響を減少できる。なお、図７に
示される反射型マスクの作製においては、反射部に収束
イオンビームを照射して反射部としての多層膜の規則性
を破壊することにより、非反射部を作製することができ
る。

【００６６】所望のパターンを形成する方法としては、
上で述ベた電子ビームによるレジストの露光、収束イオ
ンビームによる多層膜の規則性の破壊以外にも、紫外
線、真空紫外線、Ｘ線によるレジストの露光等によって
も行なえることは当然である。

【００６７】図８（ａ）は上記のように作製された反射
型マスク８１８を用いてウエハを露光する縮小投影露光
装置の構成を示す図、図８（ｂ）は、その結像系の構成
を示す図である。

【００６８】軟Ｘ線（または真空紫外線）を発生する光
源８１３から放射された軟Ｘ線（または真空紫外線）で
ある露光光８１４は、２枚のミラー８１５および８１６
からなる照明光学系を経て拡大された露光光８１７とさ
れ、マスクステージ８２５上に保持された反射型マスク
８１８に照射される。反射型マスク８１８の反射部から
反射された軟Ｘ線および真空紫外線は、図８（ｂ）に示
される結像光学系により、ウエハステージ８２６に保持
されたウエハ８１９に照射され、反射型マスク８１８上
のパターンがウエハ８１９に縮小結像される。

【００６９】マスクステージ８２５上には基準アライメ
ントマーク８２２が設置され、該アライメントマーク８
２２には、ミラー８３０によって折り返された光源８２
０からの光８２１が照射される。基準アライメントマー
ク８２２の反射光は、上記の結像光学系を経てウエハス
テージ８２６上のアライメントマーク８２３と干渉し、
その干渉した強度が検出器８２４により測定され反射型
マスク８１８およびウエハ８１９のアライメントが行な
われる。

【００７０】アライメントを行うための光源８２０は軟
Ｘ線（または真空紫外線）を発生する光源８１３と同一
でも良い。また、アライメントマーク８２３はマスクス
テージ８２５上、ウエハステージ８２６上とも、多層膜
からなる軟Ｘ線（または真空紫外線）の反射パターンで
も良い。図示はしていないが、ウエハステージ８２６の
アライメントマーク８２３とウエハ８１９のアライメン
トマーク、マスクステージ８２５上の基準アライメント
マーク８２２と反射型マスク８１８のアライメントマー
クは、それぞれ、アライメント光学系により位置合わせ
が行なわれる。

【００７１】図９（ａ），（ｂ）は、上記実施例におけ
る、反射型マスク８１８の構成を示す図である。

【００７２】反射型マスク８１８を構成する基板９０５
は、マスク支持板９３０に貼り合わされる。反射型マス
ク８１８のマスクステージ８２５へのチャッキングは、
マスク支持板９３０の外形あるいはマスク支持板９３０
に設置された位置基準９３１を用いて行なわれ、この工
程が、マスクのプリアライメントとなる。そのため、反
射型マスク８１８上に非反射部パターン９０９および反
射部パターン９１０によって形成されるマスクパターン
は、マスク支持板９３０の外形あるいはマスク支持板に
設置された位置基準９３１に対して予め定められた位置
にある必要がある。

【００７３】本発明における反射型マスク８１８は、図
１に示した主制御装置１０７の制御により、基板９０５
に位置基準が形成され、かつ、反射部あるいは非反射部
からなる所望のパターンの位置がその位置基準に対する
位置として設定されている。このため、基板９０５のマ
スク支持板９３０への貼り合わせは、図１に示した記憶
装置１０８に格納された基板９０５上の位置基準９０７
に対するパターン位置に基づいて、マスク支持板９３０
に設置された位置基準９３１とパターンとが所定の位置
関係となるように行なわれ、これに基づいて上記のアラ
イメント動作が行われる。

【００７４】なお、アライメント動作を行う制御装置に
ついては特に説明しなかったが、図１に示した記憶装置
１０８を記憶手段として共有する制御装置または主制御
装置１０７としてもよい。このように構成した場合に
は、基板９０５上の位置基準９０７を基準アライメント
マークとして用い、記憶装置１０８に格納された基板９
０５上の位置基準９０７に対するパターン位置に基づい
アライメント動作を行うことが可能となる。したがっ
て、貼り合わせには上述したようなマスク支持板９３０
に設置された位置基準９３１とパターンとが所定の位置
関係とすることが要求されることはなく、単純に貼り合
わせるだけでよいこととなり、作業時間を短縮し、製造
効率を向上することができる効果がある。

【００７５】次に、上記説明した露光装置を利用したデ
バイスの製造方法の実施例を説明する。

【００７６】図１０は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等）の製造のフローを示す。

【００７７】ステップＳ１００１（回路設計）では半導
体デバイスの回路設計を行なう。ステップＳ１００２
（マスク製作）では設計した回路パターンを形成したマ
スクを製作する。一方、ステップＳ１００３（ウエハ製
造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
ステップＳ１００４（ウエハプロセス）は前工程と呼ば
れ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフ
ィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次の
ステップＳ１００５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ス
テップＳ１００４によって作製されたウエハを用いて半
導体チップ化する工程であり、アッセンブリエ程（ダイ
シング、ボンディング）、パッケージングエ程（チップ
封入）等の工程を含む。ステップＳ１００６（検査）で
はステップＳ１００５で作製された半導体デバイスの動
作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうし
た工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ス
テップＳ１００７）される。

【００７８】図１１は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。

【００７９】ステップＳ１１０１（酸化）ではウエハの
表面を酸化させる。ステップＳ１１０２（ＣＶＤ）では
ウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１１０３
（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成す
る。ステップＳ１１０４（イオン打込み）ではウエハに
イオンを打ち込む。ステップＳ１１０５（レジスト処
理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップＳ１１０
６（露光）では上記説明した露光装置によってマスクの
回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップＳ１１
０７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
Ｓ１１０８（エッチング）では現像したレジスト像以外
の部分を削り取る。ステップＳ１１０９（レジスト剥
離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取
り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによっ
て、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本実
施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高
集積度の半導体デバイスを製造することができる。

【００８０】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。

【００８１】図１２および図１３のそれぞれは、本発明
による反射型マスク製造装置の第２の実施例および第３
の実施例の要部構成を示すブロック図である。

【００８２】図１に示した実施例においては、露光光に
より投影露光する装置を示したが、上記の構成は、図１
２に示す電子ビーム露光機１２０２より出力される電子
ビーム１２０１により、ワーキングマスク１２０４を直
接描画するＥＢ露光装置や、図１３に示すパターン光を
レンズ系１３０９によってワーキングマスク１３０４に
縮小投影露光する縮小投影露光装置にも当然転用出来る
ものである。

【００８３】図１２中の、ワーキングマスク１２０４、
マスク移動機構１２０５、マスク状態確認装置１２０６
および記憶装置１２０８のそれぞれは、図１に示したワ
ーキングマスク１０４、マスク移動機構１０５、マスク
状態確認装置１０６および記憶装置１０８はものと同様
に構成されるものであり、主制御装置１２０７は、マス
ク状態確認装置の検出結果に基づいて電子ビーム露光機
１２０２を直接制御することにより、記憶装置１２０８
に記憶されているさまざまなマスクパターンを非反射部
が欠陥部に位置するようにワーキングマスク１２０４上
に形成する。

【００８４】図１３に示す縮小投影露光装置は、マスタ
マスク１３０３とワーキングマスク１３０４との間に位
置するように縮小光学系であるレンズ系１３０９を設け
た点以外は図１に示した投影露光装置と同様の構成であ
る。図中の露光光１３０１、マスク種類確認装置１３０
２、マスタマスク１３０３、ワーキングマスク１３０
４、マスク移動機構１３０５、マスク状態確認装置１３
０６、主制御装置１３０７および記憶装置１３０８のそ
れぞれは図１に示した露光光１０１、マスク種類確認装
置１０２、マスタマスク１０３、ワーキングマスク１０
４、マスク移動機構１０５、マスク状態確認装置１０
６、主制御装置１０７および記憶装置１０８と同様の構
成であるために説明は省略する。

【００８５】上記のように構成された本発明による反射
型マスクの第２および第３の実施例においては、欠陥に
より生ずるレジストの露光時における欠陥を減少させ、
歩留りの向上を図ることがのできるＥＢ露光装置および
縮小投影露光装置を実現することができる効果がある。

【００８６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。

【００８７】請求項１に記載のものにおいては、作製時
の歩留りが高いため、価格が低いものとなり、これを用
いて作製される半導体デバイスの作製コストを低減する
ことができる効果がある。

【００８８】請求項２に記載の方法においては、反射型
マスクの欠陥部を反射型マスクの非反射部に位置させる
ことにより、その欠陥により生ずるレジストの露光時に
おける欠陥を減少することができ、反射型マスク作製の
歩留りを向上することができる効果がある。

【００８９】請求項３に記載の方法においては、欠陥部
に非反射部を位置させることができない反射型マスク基
板については反射型マスクの形成が行われないため、作
製される反射型マスクの品質を向上することができる効
果がある。

【００９０】請求項４および請求項５に記載の方法にお
いては上記各効果を奏する縮小投影露光方法および電子
ビーム描画方法とすることができる効果がある。

【００９１】請求項６に記載のものにおいては、請求項
２に記載の方法と同様に、反射型マスクの欠陥部により
生ずるレジストの露光時における欠陥を減少することが
でき、歩留りを向上することができる効果がある。

【００９２】請求項７および請求項８に記載の方法にお
いては、上記効果を奏する縮小投影露光装置および電子
ビーム描画装置を実現することができる効果がある。

【００９３】請求項９に記載のものにおいては、歩留り
が高く、品質の高い反射型マスクが使用されるため、製
造する半導体デバイスの歩留りを向上することができる
効果がある。

【００９４】請求項１０に記載のものにおいては、品質
が高く、安価であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による反射型マスク製造装置の一実施例
の要部構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例により製造される反射型マスクの構造
を最も的確に示す図である。

【図３】本実施例における主制御装置１０７の露光制御
動作を示すフローチャートである。

【図４】主制御装置１０７が部分的な露光を行うことに
よって基板上に形成された位置基準と、マスク状態確認
装置１０６によって確認された欠陥の位置関係を示す図
である。

【図５】形成されるパターンを示す図である。

【図６】本発明により作製される反射型マスクの他の例
を示す図である。

【図７】本発明により作製される反射型マスクの他の例
を示す図である。

【図８】（ａ）は本発明による反射型マスクを用いてウ
エハを露光する縮小投影露光装置の構成を示す図、
（ｂ）は、その結像系の構成を示す図である。

【図９】上図８に示した実施例に使用される反射型マス
クの構成を示す図である。

【図１０】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャ
ートである。

【図１１】ウエハプロセスの詳細な工程を示すフローチ
ャートである。

【図１２】本発明による反射型マスク製造装置の第２の
実施例の要部構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明による反射型マスク製造装置の第３の
実施例の要部構成を示すブロック図である。

【図１４】従来例の構成を示す図である。

【図１５】（ａ）〜（ｃ）のそれぞれは、反射型マスク
の構造を示す図である。

【図１６】反射型マスクに生じる欠陥を説明するための
図である。

【符号の説明】

１０１露光光１０２マスク種類確認手段１０３マスタマスク１０４ワーキングマスク１０５マスク移動機構１０６マスク状態確認装置１０７主制御装置１０８記憶装置２０１基板２０２欠陥２０３反射部２０４非反射部Ｓ３０１〜Ｓ３０６ステップ４０５基板４０６欠陥４０７位置基準４０８パターン４０９反射部のパターン４１０非反射部のパターン６０１基板６０２欠陥６１１パターン７０１基板７０２欠陥７１２ａ反射部７１２ｂ非反射部８１３，８２０光源８１４，８１７露光光８１５，８１６，，８２７，８２８，８２９ミラー８１８反射型マスク８１９ウエハ８２１光８２２基準アライメントマーク８２３アライメントマーク８２４検出器８２５マスクステージ８２６ウエハステージ９０５基板９０７，９３１位置基準９０９非反射部パターン９１０反射部パターン９３０マスク支持板Ｓ１０７１〜Ｓ１０７７，Ｓ１１８１〜Ｓ１１８９
ステップ１２０１電子ビーム１２０２電子ビーム露光機１３０１露光光１３０２マスク種類確認手段１３０３マスタマスク１２０４，１３０４ワーキングマスク１２０５，１３０５マスク移動機構１２０６，１３０６マスク状態確認装置１２０７，１３０７主制御装置１２０８，１３０８記憶装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反射部と非反射部からなるパターンを有
する反射型マスクであって、マスク基板の欠陥部に非反射部が位置するようにパター
ン形成されていることを特徴とする反射型マスク。
【請求項２】反射部と非反射部からなるパターンを有
する反射型マスクの作製方法であって、マスク基板の欠陥およびその位置を検出する工程と、欠陥が検出された箇所に、非反射部が位置するようにパ
ターンを形成する工程と、を有することを特徴とする反
射型マスクの作製方法。
【請求項３】請求項２に記載の反射型マスクの作製方
法において、欠陥が検出された箇所に非反射部を位置させることがで
きない場合には、マスク基板を交換することを特徴とす
る反射型マスクの製造方法。
【請求項４】請求項２または請求項３に記載の反射型
マスクの作製方法において、パターンの形成は縮小投影露光によって行うことを特徴
とする反射型マスクの作製方法。
【請求項５】請求項２または請求項３に記載の反射型
マスクの作製方法において、パターンの形成は電子ビーム描画によって行うことを特
徴とする反射型マスクの作製方法。
【請求項６】反射部と非反射部からなるパターンを有
する反射型マスクを作製する反射型マスク作製装置であ
って、マスタマスクとマスク基板を対向して保持する保持手段
と、前記マスク基板が有する欠陥およびその位置を測定する
測定手段と、前記マスタマスクのパターンに対応したパターン情報を
記憶する記憶手段と、前記測定手段と前記記憶手段に基づいて、マスク基板の
欠陥部に非反射部が位置するようにマスタマスクとマス
ク基板との位置合わせを行う位置合わせ手段と、位置合わせされたマスタマスクのパターンをマスク基板
に露光転写する露光手段とを有することを特徴とする反
射型マスク作製装置。
【請求項７】請求項６に記載の反射型マスク作製装置
において、前記露光手段は縮小投影光学系を有することを特徴とす
る反射型マスク作製装置。
【請求項８】反射部と非反射部からなるパターンを有
する反射型マスクを作製する反射型マスク作製装置であ
って、マスク基板を保持する保持手段と、前記マスク基板が有する欠陥およびその位置を測定する
測定手段と、前記マスク上に形成するパターン情報を記憶する記憶手
段と、前記測定手段と前記記憶手段に基づいて、マスク基板の
欠陥部に非反射部が位置するように電子ビーム描画によ
ってパターンを形成する描画手段とを有することを特徴
とする反射型マスク作製装置。
【請求項９】請求項１に記載の反射型マスクを用い
て、ウエハにパターンを露光転写する工程を有すること
を特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１０】請求項９に記載の製造方法によって製
造されたことを特徴とするデバイス。