JPS6118130A - 異物除去方法 - 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】 ［技術分野］ 本発明は、基体表面に付着した塵埃等の異物を除去する
技術に関し、特に半導体装置の製造に用いるホトマスク
あるいはレティクル上の異物除去に利用して有効な技術
に関するものである。

［背景技術］ 半導体装置の製作にあたっては、ホトリソグラフィ技術
を多用して微細パターンを得ることが行なわれている。

この際、ホトマスクあるいはホトマスク製作原版である
レティクルに塵埃等の有害な異物がどうしても付着し、
この異物が遮光物となって本来のマスクパターンとは別
個の異物による不所望なパターンが半導体ウェーハなど
の転写体に形成され転写体の不良を多発させている。

従来、かかるホトマスクやレティクルにおける異物を除
去するには、レティクルを挟んで対向位置する一対の洗
浄ブラシに洗浄水を供給しながらこの洗浄ブラシを回転
させることによりレティクルから異物を除去している（
特開昭５３−７１５６５号公報）。

しかしながら、かかる異物除去技術では、次のような諸
問題があることが本発明者によってあきらかとされた。

すなわち、かかるものは、洗浄ブラシによりレティクル
を損傷させることがあり、また、異物をレティクルから
確実に取り除くことができない。さらに、ウェットプロ
セスであるため、洗浄水中の異物がレティクルに再付着
したり。

工程管理車種々の問題が生じている。

上述したホトマスクやレティクルの異物除去からもわか
るように、基体上の異物を基体自体を損傷させずに確実
に取り除くことは困難である。しかも、異物除去の作業
が、新たな異物を付着させる可能性が高い。異物には、
空気中に飛散している塵埃１作業者の人体から出る汚れ
等があり、その多くが有機物であることから基体に付着
している異物を取り除き、異物付着のない基体を得るこ
とは実際にはきわめて困難である。

ところで、こうした異物は製品、特に精密な製品に不良
を生じさせる元凶となる。たとえば、ＬＳＩの不良原因
のうち、異物の付着による外観形状不良は、６４にビッ
トクラスでも７０％に達している（日経エレクトロニク
ス別冊、マイクロデバイセス１日経マグロウヒル社１９
８３年８月２２日発行、第１３５ページ参照）。この不
良率は、集積度の向上さらには微細加工技術を用いた精
密部品の製作にともなってより一層高くなっている。

［発明の目的コ 本発明の目的は、基体表面に存在する有害な異物を有効
に除去することができる異物除去技術を提供することに
ある。

本発明の別の目的は、ドライプロセスで管理の面でも有
利な異物除去技術を提供することにある。

本発明のこれらならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、基体表面に基体それ自体を損傷させない程度
のエネルギをもつレーザ光を照射することによって、基
体表面のいたるところに散在する異物のみを基体上から
飛ばし、その飛んだ異物を真空吸引等によって基体外部
に取り除くことにより、基体に異物が再付着することな
く異物を確実に除去するものである。

［実施例１　］ 第１図は本発明の一実施例を示す図であって、半導体装
置の製造に用いるホトマスクに適用した場合の異物除去
装置の概略図である。

同図において、基体としてのホトマスク１は、透光性の
ガラス基板２とその一面に形成された遮光膜であるマス
クパターン（図示せず）とからなる。マスクパターンは
クロムあるいはその酸化物等の金属材料からなり、この
場合、ホトマスク１は、マスクパターンを上にしてＸＹ
テーブル３上に載置されている。ＸＹテーブル３は、各
テーブルの駆動体である図示しないステッピングモータ
およびねじ機構によってＸ方向、Ｙ方向に移動可能であ
る。

こうしたＸＹテーブル３およびその上のホトマスク１は
、透明材料からなるチャンバ４内に配置される。吸気口
を有するチャンバ４の内部は排気口における管５を通し
て図示しない真空ポンプを含む排気系に連通されている
。そのため、チャンバ４の内部に浮遊する塵埃等は排気
機能により管５を通してチャンバ４の外部に排気気体と
ともに排出し掃引できるようになっている。

また、チャンバ４の近傍には基体表面にレーザ照射する
ためのレーザ装置６が配置されている。

レーザ装置６は、レーザ発振器７、およびレーザ発振器
７からのレーザ光８をホトマスク１の上面に導く回転ミ
ラー９を備えている。回転ミラー９は数度の角度にわた
って揺動可能であり、それにより、レーザ光８はホトマ
スク１の上面において、矢印１０のように数ｍないしは
数国の範囲で移動可能である。こうした回転ミラー９を
主体とした走査機構およびＸＹテーブル３の移動機構と
によって、レーザ光８はホトマスク１の上面全体を走査
可能となっている。

以下、上述した構成の異物除去装置の作用を説明する。

ＸＹテーブル３の移動および回転ミラー９の揺動によっ
てレーザ光８がホトマスク１の表面を照射すると、その
マスク１の上面に存在する塵埃等の有害な異物１１は、
まずレーザ光８のエネルギーにより燃えるものは燃え、
他のものは熱衝撃によってホトマスク１の上方に飛散す
る。そして、飛散した異物１１は前述した排気機能によ
り管５を通してチャンバ４の外部に排出される。

ここで、異物１１の飛散効率を上げるには、レーザ光８
のエネルギーを高める方が良いが、そうすることによっ
てホトマスク１自体の機能を損ねるようなことがあって
はならない。そこで、レーザ光８のエネルギーは、ホト
マスク１のガラスおよびマスクパターンを損なわないよ
うなエネルギー値に設定すべきである。この場合、レー
ザ光８は数μｍ程度の径に絞って用いるが、その径をホ
トマスク１上の異物の大きさよりも大きく設定すると飛
散効率はかなり高まる。したがって、異物１１の大きさ
に応じてビーム径を調整できるようにするのが好ましい
。

こうした一連の異物除去プロセスはドライプロセスであ
るため、ホトマスク１はその処理後ただちに有害な異物
付着のない状態のホトマスクとして使用することができ
る。

異物除去用試料としては、前述したホトマスクに限定さ
れることなく、レティクル、精密加工品など種々のもの
が適用できる。

この実施例１からも明らかなように本発明にかかわる異
物除去装置をホトリピータあるいは投影式の縮小アライ
ナ等に付属させることができ、異物除去後そのままホ１
−マスクあるいはレティクル等を使用することにより、
被加工物の微細加工を異物による不良品の発生を防止し
て行なうことができる。したがって、新たな汚れ（異物
）が付くことを回避することができる。

第２図は本発明の他の実施例を示す図であって、ホトマ
スクの製作に用いるレティクルの異物除去用としての装
置の概略全体図である。なお、第１図と同様の構成部分
には同一符号を付し、その説明を簡略化する。

基体としてのレティクル１２はホトマスク１の原版とな
るもので、ガラス基板１３の一面に所定のマスクパター
ン（図示せず）を有する。レティクル１２上のマスクパ
ターンは前記ホトマスクパターンの拡大されたもので、
ホトマスクパターンはホトリピータによってレティクル
１２のパターンをたとえば１／１０に縮写して得る。

ここでも、異物を除去すべきレティクル１２はＸＹテー
ブル３上に、パターン面を上にして載置される。そして
、ＸＹテーブル３の近傍に、レーザ発振器７とミラー９
とを備えたレーザ装置６が配置されている。ミラー９は
固定のミラーであり、レーザ発振器７からのレーザ光８
は一定の位置に照射される。レーザ光８の照射位置の近
くにノズル１４が配置される。ノズル１４は排気系に連
通しており、真空吸引口となる開口部分１４ａがレーザ
スポットに対向している。

したがって、作業者は図示しないたとえば実体顕微鏡等
によってレティクル１２上を観察し、ＸＹテーブル３の
移動機構によって異物１１をレーザ光８の照射可能位置
におくことができる。視野下にある異物１１に対して、
レーザ光８をパルスとして照射すると、これによる衝撃
で異物１１は飛散する。飛散した異物１１はノズル１４
によって吸引され、排気機能によって装置外部に排出さ
れることはいうまでもない。

この実施例２の場合、異物除去装置をホトリピータある
いは投影式の縮小アライナ等に付属させることができ、
異物除去後そのままレティクル１２等を原版として使用
することができる。したがって、新たな汚れ（異物）が
付くことが回避することができる。

また、実施例１と比較して、実施例２ではチャンバ４が
不要となるので、観察系の設置の自由度を増すことがで
きる。

［効果］ （１）レーザのエネルギーによって異物を基体上から飛
ばし、それを真空吸引等の気体の流れを利用して基体外
部に取り除くようにしているので、基体上の異物を確実
にかつ新たな異物を付けることなく除去することができ
る。

（２）レード照射技術により、基体それ自体を損傷する
ことなく基体から異物を確実に掃除できる。

（３）前項（１）〜（２）により、異物のない清浄な基
体を用いて半導体装置などの精密製品を異物の影響を受
けずに微細加工をもって製作できる。それに伴って異物
に起因した製品不良を大幅に低減することができる。特
に、異物による外観不良率の高い、ホトリソグラフィ工
程を裏作工程に有する半導体装置の製造に利用すること
により、製品の歩留まりを大幅に向上させることができ
る。

（４）異物除去のプロセスがドライプロセスであるため
、薬品等・を用いるウェットプロセスに比べて異物除去
に要する時間が短縮し、しかもまた、新たな異物の付着
の問題も少ない。

（５）レーザ光を用いているため、照射径や照射強度を
容易に調整することができ、異物の大きさ等に応じて適
切な除去を行なうことができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。たとえば、異物検査と異
物除去とを組合わせ、それらを自動的に行なうことがで
きる。その点、レーザ光は制御が容易なので最適である
。また。

本発明の方法はそれ単独でも適用可能ではあるが、他の
方法、たとえばウェットプロセスと併用することも可能
である。併用する場合には、本発明の方法を最終段の処
理に適用するのが良い。さらに、真空吸引に代えて、清
浄な空気や不活性ガス等を吹き付けることによって、基
体上に飛散した異物１１を装置外部に排出するようにす
ることができる。

［利用分野］ 本発明はホトマスクやレティクル上の異物除去だけでな
く、ウェーハ上の異物除去、さらには半導体関係以外の
物品特に微細加工物に付着した異物除去技術として広範
に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を概略的に示す装置全体
図。 第２図は第２の実施例を概略的に示す装置全体図である
。 １・・・ホトマスク（基体）、３・・・ＸＹテーブル、
４・・・チャンバ、５・・・管、６・・・レーザ装置、
７・・・レーザ発振器、８・・・レーザ光、９・・・ミ
ラー、１１・・・異物、１２・・・レティクル（基体）
、１４・・・ノズル、 １４ａ・・・開口部分（真空吸引口）。 第　　１　　図 第　　２　　図 り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体表面にレーザ光を照射することによって、前記
   基体表面における異物を前記基体から飛ばし、その飛ん
   だ異物を気体の流れを利用して基体外部に取り除くこと
   を特徴とする異物除去方法。 ２、前記基体は、半導体装置の製造に用いるホトマスク
   あるいはレティクルである、特許請求の範囲第１項記載
   の異物除去方法。 ３、前記基体は、表面に金属のマスクパターンを有する
   、特許請求の範囲第２項記載の異物除去方法。 ４、前記レーザ光の照射径は、前記異物の大きさよりも
   大である、特許請求の範囲第１項記載の異物除去方法。 ５、前記気体の流れは、真空吸引によって行なうもので
   ある、特許請求の範囲第１項記載の異物除去方法。