JP6375696B2 - フォトマスクの検査方法およびフォトマスクの製造方法 - Google Patents
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Description
それゆえ、例えば図8に示すように、フォトマスク100においては、多面付け転写する際の境界部に位置するレジストが多重露光されてしまう不具合を防ぐために、露光領域101の外周には遮光領域パターン105が設けられている。
なお、図8に示す例において、露光領域101には、マスクパターン102が設けられており、露光領域101においてマスクパターン102が設けられていない領域は、透明基板103が露出する透明領域104になっている。
そして、図9に示すように、従来においては、フォトマスクの遮光領域パターンの光学濃度(optical density)は、各種パターン形成工程(S103)前のフォトマスクブランクの状態で、分光光度計を用いて、上記の遮光材料層の透過光の光強度を測定することで取得していた(例えば、特許文献2)
また、分光光度計の場合、重水素ランプの光を回折格子で分波して不要な光を排除することにより、所望の波長(露光光と同一波長)の光を得ていることから、得られる光のエネルギーは小さいものでしかない。それゆえ、何らかの方法によりスポット径を小さくすると、測定精度も低くなるという問題がある。
また、本発明のフォトマスクの製造方法によれば、各種製造工程を経たフォトマスクの状態で遮光領域パターンの光学濃度を保証することができる。
まず、本発明に係るフォトマスクの検査方法について説明する。
図1は、本発明に係るフォトマスクの検査方法の一例を説明する図である。
例えば、図1に示すように、本発明に係るフォトマスクの検査方法においては、フォトマスク10の遮光領域パターン15が形成された遮光領域と透明基板13が露出する透明領域14にそれぞれ、露光光と同一波長のエキシマレーザー光21a、21bを照射し、遮光領域を透過する第1の透過光22a及び透明領域を透過する第2の透過光22bの各光強度分布をそれぞれ撮像素子(図示せず)で測定し、撮像素子で測定した、第1の透過光22aと第2の透過光22bの各光強度分布を比較して、遮光領域パターン15の光学濃度を取得する。
上記の撮像素子としては、CCD(Charge Coupled Device、電荷結合素子)等を用いることができる。
それゆえ、遮光領域を透過する第1の透過光22aの光強度と、透明領域14を透過する第2の透過光22bの光強度の各分布曲線を比較することで、より正確な遮光領域パターン15の光学濃度の値を得ることができる。
図2に示すように、検査装置30は、エキシマレーザー光源31、コンデンサレンズ32、拡大レンズ33、CCD34を有しており、
コンデンサレンズ32と拡大レンズ33の間に、測定対象のフォトマスク10が配置される。なお図示は省略するが、検査装置30は、フォトマスク移動機構も備えており、このフォトマスク移動機構により、フォトマスク10の所望の箇所にエキシマレーザー光を照射することができる。
そして、この第1の放射光52aや第2の放射光52bを測定することで、より安価なCCDを用いる場合であっても、所望の光強度分布を測定することができる。
次に、本発明に係るフォトマスクの製造方法について説明する。
図4は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の一例を示すフローチャートである。
図4に示すように、本発明に係るフォトマスクの製造方法においては、まず、遮光材料層が主面に設けられたフォトマスクブランクを準備し(S1)、次に、準備したフォトマスクブランクを加工して遮光領域パターンを含む各種パターンを形成し(S2)、その後、上記の本発明に係るフォトマスクの検査方法を用いて、形成した遮光領域パターンの光学濃度を取得する(S4)。
それゆえ、従来のように、各種パターン形成前のフォトマスクブランクの状態で遮光材料層の透過光を測定し、その測定値から算出した光学濃度を、フォトマスクの遮光領域パターンの光学濃度としていた場合に比べ、実際に形成したフォトマスクの遮光領域パターンの光学濃度を、より正確に取得することができる。
これにより、本発明のフォトマスクの製造方法によれば、各種製造工程を経たフォトマスクの状態で遮光領域パターンの光学濃度を保証することができる。
洗浄工程を経た出荷直前の状態におけるフォトマスクの遮光領域パターンの光学濃度を保証することができるからである。
ここで、レジストパターン63Pは、マスクパターン12を形成することになるレジストパターン63a、および、遮光領域パターン15を形成することになるレジストパターン63bを含んでいる。
(フォトマスクの製造)
外形152mm×152mm、厚さ6.35mmの透明基板の上に、遮光材料層として膜厚70nmのクロム(Cr)膜を有するフォトマスクブランクを準備した。
次に、上記のクロム膜(Cr)の上に電子線レジストを塗布し、電子線描画装置にてパターン描画および現像を施し、所望のレジストパターンを形成した。
次に、塩素と酸素の混合ガスでレジストパターンから露出するクロム膜をドライエッチングして、所望のマスクパターンおよび遮光領域パターンを形成し、その後、レジストパターンを酸素プラズマでアッシング除去し、硫酸過水で洗浄して、実施例1のフォトマスクを得た。
上記のようにして得られたフォトマスクの遮光領域と透明領域にそれぞれ、波長193nm、スポット径80μmのエキシマレーザー光を照射し、遮光領域を透過する第1の透過光及び透明領域を透過する第2の透過光を、それぞれ光学レンズで150倍に拡大した後にCCDで測定した。
結果を図7に示す。なお、図7に示す光強度分布は、上記の第2の透過光の光強度の値を1として、上記の第1の透過光のスポット径の中心から半径5μmの範囲内の光強度の分布を示すものである。
図7に示すように、得られた光強度の値は、安定して0.0011〜0.0012の範囲にあり、これは、遮光領域パターンの透過率が0.11%〜0.12%の範囲、すなわち、遮光領域パターンの光学濃度が2.9〜3.0の範囲であることを示している。
すなわち、本発明に係るフォトマスクの検査方法により、各種製造工程を経たフォトマスクの遮光領域パターンの光学濃度を、精度良く取得することができることが確認された。
11 露光領域
12 マスクパターン
13 透明基板
14 透明領域
15 遮光領域パターン
21a、21b エキシマレーザー光
22a 第1の透過光
22b 第2の透過光
30 検査装置
31 エキシマレーザー光源
32 コンデンサレンズ
33 拡大レンズ
34 CCD
41 エキシマレーザー光
42 平行光
43、44 透過光
51 蛍光板
52a 第1の放射光
52b 第2の放射光
53 CCD
60 フォトマスクブランク
61 遮光材料層
61P 遮光材料パターン
63 レジスト
63P レジストパターン
71 電子線
100 フォトマスク
101 露光領域
102 マスクパターン
103 透明基板
104 透明領域
105 遮光領域パターン
Claims (5)
- 透明基板の上に波長193nmの露光光を遮光する遮光領域パターンを有するフォトマスクの検査方法であって、
前記フォトマスクの前記遮光領域パターンが形成された遮光領域と前記透明基板が露出する透明領域にそれぞれ、前記露光光と同一波長のエキシマレーザー光を、スポット径80μm以下の大きさで照射し、
前記遮光領域を透過する第1の透過光及び前記透明領域を透過する第2の透過光の各光強度分布をそれぞれ撮像素子で測定し、
前記撮像素子で測定した、前記第1の透過光と前記第2の透過光の各スポット径の中心から半径5μm以下の範囲内の各光強度分布を比較して、両者の差分を取ることで、前記遮光領域パターンの光学濃度を取得することを特徴とするフォトマスクの検査方法。 - 前記第1の透過光及び前記第2の透過光を、拡大レンズで拡大した後に撮像素子で測定することを特徴とする請求項1に記載のフォトマスクの検査方法。
- 前記第1の透過光及び前記第2の透過光をそれぞれ蛍光板に当て、該蛍光板から放射される光を撮像素子で測定することにより、前記第1の透過光及び前記第2の透過光の各光強度分布を測定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフォトマスクの検査方法。
- 透明基板の上に波長193nmの露光光を遮光する遮光領域パターンを形成する工程と、
請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のフォトマスクの検査方法を用いて前記遮光領域パターンの光学濃度を取得する工程を、
順に備えることを特徴とするフォトマスクの製造方法。 - 前記遮光領域パターンを形成する工程の後であって、前記遮光領域パターンの光学濃度を取得する工程の前に、洗浄工程を備えることを特徴とする請求項4に記載のフォトマスクの製造方法。
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