JPS62282445A

JPS62282445A - 検査用基板とその製造方法

Info

Publication number: JPS62282445A
Application number: JP62020987A
Authority: JP
Inventors: Keiji Hosoda; 啓次細田; Masaaki Ozeki; 大関　正昭
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1986-02-18
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1987-12-08
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: US4767660A; JPH0682727B2

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】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕第１発明は、検査用基板に係り、特に、フォトマスクブ
ランクやシリコンウェハ等の基板上に存在する異物の個
数や大きさ等を検査する基板表面検査装置の検出信号校
正用基板として用いて好適な検査用基板に関する。第２
発明は、第１発明の検査用基板の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

半導体素子製造工程で用いられるフォトマスクブランク
やシリコンウェハ等の基板は、その基板表面に塵埃等の
異物及びキズ等の微細欠陥が存在しない高品質のもので
あることが要求される。そこで、基板表面の微細欠陥の
個数や大きさ等を検査するために、例えばシー１１光を
用いる基板表面検査装置が使用されている。この基板表
面検査装置は、第５図に示すように、レーデ光源１から
レーザ光２を被検査塁板３の表面に照射し、その表面に
存在する異物４より散乱するレーザ散乱光５を受光装置
６によって検出する。レープ散乱光５の光量は異物４０
大きざに対応し、レーザ散乱光５を検出した受光装置６
から発生する検出信号の強度も異物４の大きさに対応す
る。ずなわら、所定の大ぎざの異物４（例：直径１μｍ
の球状の塵埃）より散乱するレーザ散乱光５を検出した
受光装置６から発生する検出信号の強度は、その異物４
の大きさに対応した所定の値となる。しかし、異なる基
板表面検査装置においては、受光装置６の特性の差違等
によってこの所定の値はそれぞれ異なり、また、同一の
基板表面検査装置においても使用環境の変化等によって
この所定の値は異なってくる。従って、異なる基板表面
検査装置において、所定の大きさの異物に対応した所定
の値をそれぞれ選択決定すること、あるいは、同一の基
板表面検査装置において使用環境の変化等に際して所定
の値を選択決定することが必要となる。この所定の値を
選択決定するために、例えば直径１μｍの球状の塵埃に
対応する検出信号を発生させる擬似的異物を形成した検
出信号校正用基板が使用されている。そして、この検出
信号校正用基板を用いて、前述した各場合における所定
の値を選択決定し、基板表面検査装置の校正（キヤリブ
レーシヨン）を行っている。

従来、検出信号校正用基板として、第６図（ａ）〜（ｅ
）に示すような方法で製作されたものが使用されている
。すなわち、シリコン基板７にポジ型フォトレジスト８
を塗布しく第６図（ａ））、次に所望のパターンを得る
べく露光マスク９を通して、ポジ型フォトレジスト８の
上方から紫外光１０を露光する（第６図（ｂ））。次に
、現像液により現象処理して、ポジ型フォトレジスト８
の露光部分を除去し、未露光部分からなるレジストパタ
ーン１１をシリコン基板７上に形成する（第６図（Ｃ）
）。次に、シリコン基板７に対応したエツチング液を用
いて、レジストパターン１１から露出したシリコン基板
７の部分を食刻する（第６図（ｄ））。次に、レジスト
パターン１１を剥離液により剥離して、シリコン基板７
′上に擬似的異物としてのシリコンパターン７ａを形成
する（第６図（ｅ））。以上のようにして、第６図ｍに
示すような、シリコン基板７′上にシリコンパターン７
ａを形成した検出信号校正用基板１２を製作して検査用
基板として用いていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、以上のようにして検出信号校正用基板１２を製
作する場合、第６図（ｄ）に示したように、シリコン基
板７に対応したエツチング液を用いて、レジストパター
ン１１から露出したシリコン基板７の部分を食刻してい
るので、シリコンパターン７ａの高さｈ（第６図（ｅ）
参照。）を所望の高さにして所定の形状、のシリコンパ
ターン７ａを形成することは困難である。すなわち、前
記したエツチング障の濃度や温度、及びエツチング時開
等のエツチング条件によってシリコン基板７の食刻の痕
合いが左右されるので、その高ざｈもエツチング条件に
よって変動する。従って、所定の形状のシリコンパター
ン７ａを形成するためには、エツチング条件の厳密な管
理あるいは制御がなされなければならない。しかし、こ
のエツチング条件の厳密な管理・制御は非常に困難であ
るため、所定の形状９シリコンパターン７ａからなる擬
似的異□　　物を形成した検出信号校正用基板１２を製
作して検査用基板とすることも非常に困難であった。

本発明−は、以上のような事情を鑑みてなされたもので
あり、第１発明は、所定の形状の擬似的異物を高精度に
形成した検査用・基板を提供することを目的とし、第２
発明は、第１発明の検査用基板の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記した目的を達成するためになされたもの
であり、第１発明は、基板上に、後記する第２６光性膜
のエツチングに耐性を有する第１遮光性膜、及びこの第
１遮光性膜上に第２遮光性膜からなるパターンを少なく
とも備えていることを特徴とする検査用基板である。ま
た第２発明は、後記する第２遮光性膜のエツチングに耐
性を有する第１″ｍ光性膜と、第２遮光性膜とを順次積
層した基板の前記第２遮光性膜上にレジストを塗布し、
前記レジストを露光・現像し、前記第２″１１光性膜上
にレジストパータンを形成し、前記第２遮光性膜のみを
エツチングし、次にレジストパターンを剥離することを
備えていることを特徴とする検査用基板の製造方法であ
る。

〔作　用〕

第２発明において、第２遮光性膜をエッチングする際、
第１遮光性膜は、食刻されない。

従って、第２遮光性膜を第１遮光性膜に至るまでエツチ
ング（いわゆる、ジャストエツチング）する時間以上エ
ツチングしても、第１遮光性膜はエツチングされない。

（実施例）第１図に示すように、第１発明の実施例による検査用基
板１３は、ソーダライムガラスからなる基板１４と、基
板１４の一方の主表面上に形成された第１遮光性膜１５
と、第１遮光性ｖ１５上に形成された凸状の第２遮光性
膜からなるパターン１６とを備えている。

次に、検査用基板１３の製造方法について第２図を用い
て説明する。

先ず、ソーダライムガラスを所定寸法（例：５Ｘ５Ｘ０
．０９インチ）に加工し、このソーダライムガラスの山
土表面を研磨し、純水及びイソプロピルアルコール等に
より洗浄し、乾燥してソーダライムガラスからなる基板
１４を得る。次に、この基板１４の一主表面上にスパッ
タリング法によりチタンからなる第１遮光性膜１５（膜
厚：６００人）を被着して形成し、続いて、第１遮光性
膜１５上にスパッタリング法によりクロムからなる第２
遮光性膜１７（膜厚：　１０００人）を被着して形成し
た後、第２遮光性膜１７上にポジ型フォトレジスト１８
（例；シラプレー社製　ＭＰ−１３５０，膜厚５０００
人）をスピンコード法により塗布する（第２図（ａ））
。なお、チタンからなる第１遮光性膜１５は、クロムか
らなる第２遮光性膜１７のエツチング液段では、エツチ
ングされない。すなわち、第１″Ｂ１光性膜１５は、第
２遮光性膜１７のエツチングに耐性を有する。次に、所
定のパターンを得るべく露光マスク１９を通して、ポジ
型フォトレジスト１８の上方から遠紫外光ないし紫外光
２０（波長：２００〜４５０ｎＩｌｌ）を露光する（第
２図（ｂ））。次に、埠像液（例：　ＨＰ−１３５０専
用デイベロツバ）により所定時間（例ニア０秒）現像処
理して、ポジ型フォトレジスト１８の露光部分を除去し
、未露光部分からなるレジストパターン２１を第２遮光
性膜１７上に形成する（第２図（Ｃ））。次に、第２遮
光性膜１１に対応したエツチング液（例；硝酸第２セリ
ウムアンモニウムと過塩素酸との混合水溶液）を用いて
、第２遮光性膜１ｒｔｌ第１遮光性膜１５に至るまでエ
ツチングするのに用する時間（いわゆるジャストエツチ
ング時間２本例；４０秒）より若干長い所定時間（本例
；５０秒）エツチングして、第２′ｍ光性膜からなるパ
ターン１６を第１遮光性膜１５上に形成する（第２図（
ｄ））。この際、第２遮光性膜１７に対応したエツチン
グ液によっては、第１遮光性ｖＡ１５は食刻されない。

次に、レジストパターン２１を剥離液（例；熱濃硫！！
９０℃）により剥離した後、常温の硫酸中に浸して温度
を下げ、水、イソプロピルアルコール中で超音波洗浄し
、フレオン蒸気中で乾燥して、擬似的異物としての凸状
の第２遮光性膜からなるパターン１６を形成し□　　　
た検査用基板１３を製作する（第２図（ｅ））。

本実施例の製造方法による検査用基板１３においては、
第１遮光性ｇｌ１５は第２遮光性ｍ１７のエツチングに
耐性を有するので、第２遮光性膜１７のジャストエツチ
ング時間、及至そのジャストエツチング時間を若干越え
る時間エツチング（いわゆる、オーバーエツチング）処
理を行なうことにより、第２遮光性膜１７を第１遮光性
膜１５に至るまで確実にエツチングすることができる。

それ故、第２遮光性膜１７に対応したエツチング液の′
ｆＪＩ！ｔや温度。

及びエツチング時間等のエツチング条件に関して、非常
に厳密な管理・制御を行わな（とも、所望の高さｈ＋　
　（第２図（ｅ）参照。）を有する所定の形状の第２遮
光性膜からなるパターン１６を高精度に形成して、検査
用基板１３を容易に製作できる。なお、この所望の高ざ
ｈｌは第２遮光性膜１１の膜厚に、縦・横の各寸法は露
光マスク１９の遮光部のそれにそれぞれ対応する。

なお、この検査用基板１３は、前述した基板表面検査装
置の検出信号校正用基板として用いて好適であるが、そ
の他の用途に用いてもよいことは言うまでもない。

本発明は、上記した実施例に限定されるものではない。

上記実施例中で記した検査用基板１３においては、基板
１４の−１表面の全面に第１遮光性膜１５を被着形成し
であるが、必ずしもその−１表面の全面が第１遮光性膜
１５によって被覆されている必要はなく、例えば、第２
遮光性膜からなるパターン１６が形成されていないその
−１表面の周縁部近傍領域の第１遮光性膜１５の部分を
エツチング等の手段によって除去してもよい。また、そ
のように、第１遮光性膜１５の部分を除去する際に、検
査用基板を識別する為のマークとして第１遮光性膜から
なるパターンを残存させてもよい。

検査用基板は、基板１４の両生表面上にそれぞれ形成さ
れた第１遮光性膜１５と、各第１遮光性膜１５上にそれ
ぞれ形成された第２遮光性膜からなるパターン１６とを
備えてなってもよい。

また、検査用基板は、上記実施例中に示したような凸状
の第２遮光性膜からなるパターン１６を具備してなるも
の以外に、第３図（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２
遮光性膜１７に包囲されることによって形成される、凹
状の第２遮光性膜からなるパターン１６′を具備してな
るものであってもよい。

また、第４図（ａ）及び（ｂ）に示すように、検査用基
板は、基板１４上に被着形成された第１遮光性膜１５上
に、凸状の第２遮光性膜からなるパターン１６と、第２
遮光性膜１１の部分１７′　に包囲されることによって
形成される、凹状の第２遮光性膜からなるパターン１６
′　とを具備してなるものであってもよい。この検査用
基板を製作する為には、例えば、先ず、凸状の第２遮光
性膜からなるパターン１６に対応した遮光パターンと第
２遮光性膜１１の部分１７′　に対応した遮光パターン
とを有する露光マスクを用いてポジ型フォトレジストを
露光・現像し、次に第２遮光性膜１７の部分をエツチン
グして第２遮光性膜からなるパターン１Ｇを形成し、次
にポジ型フォトレジストを剥離する。次に、再びポジ型
フォトレジス］・を塗布し、凹状の第２遮光性膜からな
るパターン１６′　に対応した部分以外に遮光パターン
を有する露光マスクを用いてポジ型フォトレジストを露
光・現像し、次に第２遮光性膜の部分１７′をエツチン
グして第２遮光性膜の部分１７′　に包囲されることに
よって形成される凹状のパターン１６′　を形成し、次
にポジ型フォトレジス少を剥離する。

また、検査用基板としては、チタンからなる第１遮光性
膜１５上にチタン酸化物からなる反射防止膜を有し、そ
の反射防止膜上に凸状の第２遮光性膜からなるパターン
１６を具備してなるものであってもよい。このような検
査用基板によれば、チタン酸化物からなる反射防止膜に
おいてパターン１６から露出した部分の検査用基板の表
面反射率が低下しているので、反射防止膜が露出した部
分にレーザ光が照射されて、基板表面検査装置の受光装
置で発生するノイズ信号強度が低下する。従って、この
ような検査用基板によれば、基板表面検査装置の校正を
行うことができるのみならず、その基板表面検査装置に
おいて所定の大きさの擬似的異物からの散乱光に対応し
て生じる検出信号強αを確認することが容易になる。

また、検査用基板としては、凸状の第２遮光性膜（クロ
ム膜）からなるパターン１６上に、酸化クロムからなる
反射防止膜パターンを具備してなるものであってもよい
。

また、検査用基板としては、第１遮光性膜１５上に、第
１遮光性膜１５のエツチングに耐性を有する第２遮光性
膜からなるパターンと、そのパターン上に形成された第
３の遮光性膜からなるパターンとからなる擬似的異物と
してのパターンを具備してなるものであってもよい。

また、パターン１６及び１６′は、直方体、立方体。

五角柱１円柱状等の任意の形状及び寸法であってよい。

上記実施例中では、基板１４をソーダライムガラスから
製作したが、アルミノシリケートガラス。

石英ガラス、セラミック、アルミニウム、シリコン等の
材料から製作してもよく、その寸法及び形状も必要に応
じて適宜決定してよい。また、第１遮光性膜１５はチタ
ン、第２遮光性膜１７はクロムを成膜材料としてそれぞ
れ被着形成したが、第２遮光性膜のエツチングに耐性を
右する第１遮光性膜と、第２遮光性膜との組合わせさえ
図ればよく、その被着形成される第１及び第２遮光性膜
は、クロム、チタン、アルミニウム、シリコン、タング
ステン、タンタル、モリブデン等やこれらの酸化物、窒
化物、ケイ化物等の成膜材料からそれぞれ適宜選択して
被着形成してもよい。また、上記実例中に記した検査用
基板１３において、チタンからなる第１遮光性膜１５に
代えて、酸化チタン、窒化チタン又は炭化チタンからな
る第１遮光性膜を被着形成して、その第１遮光性膜の表
面反射率をチタンからなる第１遮光性ｇｉ１５の表面反
射率とは異なる値とすることができる。また、チタンか
らなる第１遮光性膜１５に代えて、クロム、アルミニウ
ム、シリコン、タングステン、タンタル又はモリブデン
等からなる第１遮光性膜を被着形成して、その第１遮光
性膜の表面反射率をチタンからなる第１遮光性膜１５の
表面反射率とは異なる値とすることもできる。このよう
に、検査用基板１３における第１遮光性膜の表面反射率
を第１遮光性膜の組成の違いによって種々選択すること
ができる為、被検査基板の表面反射率と検査用基板１３
における第１遮光性膜の表面反射率とを等しくし、被検
査基板の表面反射率に対応して基板表面検査装置を高精
度に校正することかできる。何故ならば、被検査基板の
表面反射率と検査用基板１３における第１遮光性膜の表
面反射率とが等しければ、被検査基板における異物等の
欠陥の存在しない表面部分にレーザ光が照射された場合
と、第２遮光性膜からなるパターン１６が存在しない検
査用１１板１３の表面にレーザ光が照射された場合とに
おいて、基板表面検査装置で発生するノイズ信号強度が
共に等しいからである。同様に、第３図（ａ）及び（ｂ
）に示したような、第２遮光性膜１７に包囲されること
によって形成されるパターン１６′を具備してなる検査
用基板においても、第２遮光性膜の表面反射率を必要に
応じて選定して、基板表面検査装置を高精度に校正する
ことができる。また、第１及び第２１光性膜１５及び１
７の膜厚はそれぞれ適宜決定されうる。また、基板１４
の主表面上と第１遮光性膜１５との間に、第１遮光性膜
１５と異なる種類の遮光性膜等の薄膜を介在させてもよ
い。ところで、第１遮光性膜はクロム、第２遮光性膜は
チタンを成膜材料としてそれぞれ被着形成し、所定の工
程を経て検査用１板を製作して、これを検出信号校正用
基板として用いて基板表面検査装置を校正すれば、特に
基板の主表面上にクロムからなる遮光性膜を被着形成し
てなるフォトマスクブランク上に存在する異物等につい
て表面検査が適確に行われる。

また、第１及び第２遮光性膜の被着形成方法としては、
スパッタリング法以外にＣＶＤ法や真空蒸着法やイオ゛
ンブレーティング法等の成膜方法であってもよく、また
、レジストはポジ型フォトレジスト以外にネガ型フォト
レジストやポジ型あるいはネガ型電子線レジスト等のレ
ジストであってもよく、レジストの塗布方法もロールコ
ート法等の塗布方法を採用してもよい。また、露光方法
としてＸ線や電子線等による露光方法を採用してもよい
。さらに、クロムからなる第２遮光性１１！１１１７に
対応したエツチング液として、硝酸第２セリウムアンモ
ニウムと過塩素酸との混合水溶液を用いたが、第２遮光
性膜の成膜材料として別の成膜材料を選択した場合、そ
の成膜材料に対応したエツチング液を用いればよい。エ
ツチング法としては、上記実施例中で採用した湿式エツ
チング法の他に、スパッタエツチング法やプラズマエツ
チング法等の乾式エツチング法を採用してもよい。

〔発明の効果〕

第２発明の検査用基板の製造方法によれば、所定の形状
の第２″ｍ光性膜からなるパターンを確実に形成して、
このパターンを擬似的異物として有する検査用基板を容
易に、しかも高精度に製作できる。

また、第１発明の検査用基板によれば、この検査用基板
を検出信号校正用基板として用いた時、擬似的異物とし
ての第２遮光性膜からなるパターンが高精度に所定の形
状を有して形成されでいるので、基板表面検査装置等の
検査装置を高精度に校正することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の実施例による検査用基板を示す斜視
図、第２図は第２発明の実施例による検査用基板の製造
方法の各工程を示す断面図、第３図及び第４図は第１発
明の前実施例の変形例による検査用基板を示す図で、第
３図（ａ）及び第４図（ａ）は斜視図、第３図（ｂ）及
び第４図（ｂ）は断面図、第５図は基板表面検査装置を
用いて被検査基板の表面検査を行う状態を示す図、第６
図（ａ）〜（ｅ）は従来の検査用基板としての検出信号
校正用基板の製造方法の各工程を示す断面図、同図（ｆ
）は従来の検査用基板を示す斜視図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に、後記する第２遮光性膜のエッチングに
耐性を有する第１遮光性膜、及びこの第１遮光性膜上に
第２遮光性膜からなるパターンを少なくとも備えている
ことを特徴とする検査用基板。
（２）後記する第２遮光性膜のエッチングに耐性を有す
る第１遮光性膜と、第２遮光性膜とを順次積層した基板
の前記第２遮光性膜上にレジストを塗布し、前記レジス
トを露光・現像し、前記第２遮光性膜上にレジストパタ
ーンを形成し、前記第２遮光性膜のみをエッチングし、
次にレジストパターンを剥離することを備えていること
を特徴とする検査用基板の製造方法。