JPWO2016153052A1 - フォトマスクの製造方法および検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
フォトマスク製造のための各工程のうちの最終工程前に、製造途中のフォトマスク上の異物検査を行う中間検査工程を含む。
フォトマスク製造のための各工程のうちの前記最終工程後に、フォトマスクの遮光パターンの良否を確認する最終検査工程をさらに含んでもよい。
前記中間検査工程で用いる中間検査装置は、前記最終検査工程で用いる最終検査装置よりも低い分解能を有してもよい。
前記中間検査工程で異物が存在すると判断された製造途中のフォトマスク上の異物を除去する異物除去工程をさらに有してもよい。
前記異物除去工程後に、前記異物が除去された製造途中のフォトマスクの欠陥を確認する欠陥確認工程をさらに有してもよい。
前記欠陥確認工程において、欠陥なしと判定された製造途中のフォトマスク、および、欠陥はあるが当該欠陥が修正可能と判断された製造途中のフォトマスク、をフォトマスクの製造工程に戻してもよい。
情報処理装置が、
フォトマスク製造のための各工程のうちのいずれかである第1の工程の後に製造途中のフォトマスク上の異物検査を行う第1の中間検査工程で得られた検査結果と、
ブランクスの欠陥検査を行って得られた検査結果、フォトマスク製造のための各工程のうちの前記第1の工程以外のいずれかである第2の工程の後で製造途中のフォトマスク上の異物検査を行う第2の中間検査工程で得られた検査結果、および、製造後のフォトマスクの欠陥検査を行って得られた検査結果、のうちの少なくともいずれかと、
を有する検査結果データを用いて、前記検査結果に含まれる異物または欠陥の座標に基づく検査結果の照合を行ってもよい。
フォトマスク上の異物検査を行う検査装置であって、
前記検査装置は、フォトマスクを撮像する撮像装置と、前記撮像装置で撮像された画像を処理する画像処理装置と、前記画像処理装置で処理された画像を表示する表示装置とを備え、
前記画像処理装置は、前記撮像装置で撮像された第1のフォトマスク画像からフォトマスク上に存在する異物の座標を取得し、
前記撮像装置は、前記座標に基づいて前記フォトマスクを撮像し、第2のフォトマスク画像を取得し、
前記表示装置は、前記第2のフォトマスク画像を表示する。
前記撮像装置は、前記フォトマスクを下面側から撮像してもよい。
前記撮像装置は、前記第1のフォトマスク画像を撮像する第1の撮像装置と、前記第2のフォトマスク画像を撮像する第2の撮像装置と、を有してもよい。
図1〜図15は、本発明による第1の実施形態を説明するための図である。このうち図1は、フォトマスク製造のための各工程および各検査工程を示す図であり、図2〜図7は、フォトマスク製造のための各工程を順に説明する図である。
まず、マスクブランクス(単にブランクスとも呼ぶ)11を準備する。マスクブランクス11は、フォトマスクを製造するための元材となる積層体であり、図2に示した例では、透明基板12上に後に遮光パターン14をなすようになる遮光層13が積層されている。透明基板12は、遮光層13(遮光パターン14)を支持する機能を有する。透明基板12の材料は、光透過性を有するものであれば特に限られないが、例えば、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等のガラス材料を好適に用いることができる。また、遮光層13としては、クロム、モリブデンシリサイド(MoSi)等の金属層を用いることができる。さらに、遮光層13は単層で形成されたものに限られず、クロム層の片面または両面に酸化クロム層を設けたもののように、複数層で形成されたものであってもよい。透明基板12上に遮光層13を形成する方法も特に限られないが、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的気相成長法(PVD法)、化学的気相成長法(CVD法)、めっき法等の液相成長法、またはこれらの2以上を組み合わせた方法を採用することができる。
次に、図3に示されているように、マスクブランクス11の遮光層13の透明基板12と反対の側に、レジスト層15を形成する。このレジスト層15は、例えば、公知のポジ型またはネガ型のフォトレジスト材料を、スピンコート法等によりマスクブランクス11の遮光層13上に塗布し、フォトレジスト材料中に含まれる有機溶剤を加熱等により除去することにより形成することができる。ここで、ポジ型のフォトレジスト材料とは、現像工程において、露光された領域に存在する材料が除去され、露光されていない領域に存在する材料が残存するようになるフォトレジスト材料である。また、ネガ型のフォトレジスト材料とは、現像工程において、露光された領域に存在する材料が残存し、露光されていない領域に存在する材料が除去されるようになるフォトレジスト材料である。
レジスト層15の形成後、レジスト層15に、後にレジストパターン16を形成するようになるパターンを描画する。具体的には、図4に示されているように、フォトレジスト材料を含有するレジスト層15に、所望のパターンに沿ってレーザ光を照射するレーザ描画や電子線を照射するEB描画等により、レジスト層15のレーザ光、電子線等が照射された領域を露光させる。図4〜図7では、レジスト層15をなすフォトレジスト材料がポジ型の材料である例を示している。レジスト層15をなすフォトレジスト材料がポジ型の材料である場合、現像工程において除去したい領域にレーザ光、電子線等を照射し露光させる。また、レジスト層15をなすフォトレジスト材料がネガ型の材料である場合、現像工程において残存させたい領域にレーザ光、電子線等を照射し露光させる。
次に、図5に示されているように、レジスト層15を現像してレジストパターン16を形成する。例えば、スプレー法、浸漬法、パドル法等の公知の方法により、有機溶剤や有機アルカリ水溶液等の現像液をレジスト層15に接触させ、レジスト層15の露光された領域または露光されていない領域に存在するレジスト層15を、溶解・除去する。図5に示された例では、レジスト層15の露光された領域に存在するレジスト層15が、溶解・除去されている。その後、純水等のリンス液ですすぐ。
次に、図6に示されているように、レジストパターン16をマスクとして、レジストパターン16から露出した遮光層13をエッチング(腐食)除去し、レジストパターン16に覆われ残留した遮光層13から遮光パターン14を形成する。エッチング方法は特に限られないが、例えば、浸漬法、スプレー法、スピン法等を用いたウェットエッチング法や、反応性ガスや反応性イオン等を用いたドライエッチング法を採用することができる。ウェットエッチング法に用いるエッチング液としては、遮光層13としてクロムからなる層を用いた場合、例えば、硝酸第2セリウムアンモニウム、過塩素酸および純水からなるエッチング液を用いることができる。
遮光膜エッチング工程S5の後、遮光パターン14上に残留しているレジストパターン16を、有機溶剤や酸による溶解処理やアッシング処理等により除去(剥離)する。これにより、図7に示したように、遮光パターン14を有するフォトマスク10が製造される。なお、図1〜図7で説明したフォトマスクの製造方法においては、このレジスト層除去工程S6が、フォトマスクを製造するための最終工程となっている。
次に、図16〜図22を参照して、本発明による第2の実施形態について説明する。
図16は本発明の実施形態に係る検査システム60を示す図である。図16に示すように、検査システム60は情報処理装置(画像処理装置)70、検査装置(検査装置)65a〜65h等を備える。
図16のAは、フォトマスク80として、半導体の製造時に用いる一般的なハーフトーンマスク(遮光膜をMoSi(モリブデンシリサイド)膜とするマスク)の製造工程を示したものである。
次に、情報処理装置70が行う処理について、図19を参照して説明する。図19は情報処理装置70の処理を示すフローチャートであり、図の各ステップは情報処理装置70の制御部71が実行する。
Cr膜エッチング後に検出された異物は、欠陥検査で検出されているので、レジスト現像後の異物検査からCr膜エッチング処理前に付着し、エッチング阻害を起こした。当該異物は、その後工程のレジスト剥膜で除去された。
レジスト剥膜後に検出された異物は、レジスト剥膜処理中に付着し、MoSi膜エッチング後、Cr膜剥膜後にも除去されておらず、欠陥検査まで残留した。
Cr膜エッチング後に検出された異物は、欠陥検査で検出されていないので、Cr膜エッチング処理後に付着し、レジスト剥膜後には除去された。
フォトマスク製造時のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行って得られた検査結果と、
ブランクスの欠陥検査を行って得られた検査結果、フォトマスク製造時の前記プロセス工程以外のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行って得られた検査結果、および製造後のフォトマスクの欠陥検査を行って得られた検査結果のうち少なくともいずれかと、
を有する検査結果データについて、前記検査結果に含まれる異物または欠陥の座標に基づく検査結果の照合を行うことを特徴とする情報処理装置。
検査結果の座標が一致するとみなす誤差範囲を用いて照合を行うことを特徴とする付記1記載の情報処理装置。
前記検査結果データは、前記製造後のフォトマスクの欠陥検査の検査結果を有し、
照合時に、前記製造後のフォトマスクの欠陥の座標から前記誤差範囲内にある異物の座標を含む検査結果を抽出することを特徴とする付記2記載の情報処理装置。
情報処理装置が、
フォトマスク製造時のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行って得られた検査結果と、
ブランクスの欠陥検査を行って得られた検査結果、フォトマスク製造時の前記プロセス工程以外のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行って得られた検査結果、および製造後のフォトマスクの欠陥検査を行って得られた検査結果のうち少なくともいずれかと、
を有する検査結果データについて、前記検査結果に含まれる異物または欠陥の座標に基づく検査結果の照合を行うことを特徴とする情報処理方法。
コンピュータを、
フォトマスク製造時のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行って得られた検査結果と、
ブランクスの欠陥検査を行って得られた検査結果、フォトマスク製造時の前記プロセス工程以外のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行って得られた検査結果、および製造後のフォトマスクの欠陥検査を行って得られた検査結果のうち少なくともいずれかと、
を有する検査結果データについて、前記検査結果に含まれる異物または欠陥の座標に基づく検査結果の照合を行う情報処理装置として機能させるためのプログラム。
コンピュータを、
フォトマスク製造時のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行って得られた検査結果と、
ブランクスの欠陥検査を行って得られた検査結果、フォトマスク製造時の前記プロセス工程以外のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行って得られた検査結果、および製造後のフォトマスクの欠陥検査を行って得られた検査結果のうち少なくともいずれかと、
を有する検査結果データについて、前記検査結果に含まれる異物または欠陥の座標に基づく検査結果の照合を行う情報処理装置として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
フォトマスク製造時のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行う検査装置と、
ブランクスの欠陥検査を行う検査装置、フォトマスク製造時の前記プロセス工程以外のプロセス工程の後で製造段階のフォトマスクの異物検査を行う検査装置、および製造後のフォトマスクの欠陥検査を行う検査装置のうち少なくともいずれかと、
情報処理装置と、
を備え、
前記情報処理装置は、
検査装置によって得られた検査結果を有する検査結果データについて、前記検査結果に含まれる異物または欠陥の座標に基づく検査結果の照合を行うことを特徴とする検査システム。
Claims (10)
- フォトマスクの製造方法であって、
フォトマスク製造のための各工程のうちの最終工程前に、製造途中のフォトマスク上の異物検査を行う中間検査工程を含む、フォトマスクの製造方法。 - フォトマスク製造のための各工程のうちの前記最終工程後に、フォトマスクの遮光パターンの良否を確認する最終検査工程をさらに含む、請求項1に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記中間検査工程で用いる中間検査装置は、前記最終検査工程で用いる最終検査装置よりも低い分解能を有する、請求項2に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記中間検査工程で異物が存在すると判断された製造途中のフォトマスク上の異物を除去する異物除去工程をさらに有する、請求項1に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記異物除去工程後に、前記異物が除去された製造途中のフォトマスクの欠陥を確認する欠陥確認工程をさらに有する、請求項4に記載のフォトマスクの製造方法。
- 前記欠陥確認工程において、欠陥なしと判定された製造途中のフォトマスク、および、欠陥はあるが当該欠陥が修正可能と判断された製造途中のフォトマスク、をフォトマスクの製造工程に戻す、請求項5に記載のフォトマスクの製造方法。
- 情報処理装置が、
フォトマスク製造のための各工程のうちのいずれかである第1の工程の後に製造途中のフォトマスク上の異物検査を行う第1の中間検査工程で得られた検査結果と、
ブランクスの欠陥検査を行って得られた検査結果、フォトマスク製造のための各工程のうちの前記第1の工程以外のいずれかである第2の工程の後で製造途中のフォトマスク上の異物検査を行う第2の中間検査工程で得られた検査結果、および、製造後のフォトマスクの欠陥検査を行って得られた検査結果、のうちの少なくともいずれかと、
を有する検査結果データを用いて、前記検査結果に含まれる異物または欠陥の座標に基づく検査結果の照合を行う、請求項1に記載のフォトマスクの製造方法。 - フォトマスク上の異物検査を行う検査装置であって、
前記検査装置は、フォトマスクを撮像する撮像装置と、前記撮像装置で撮像された画像を処理する画像処理装置と、前記画像処理装置で処理された画像を表示する表示装置とを備え、
前記画像処理装置は、前記撮像装置で撮像された第1のフォトマスク画像からフォトマスク上に存在する可能性のある異物候補の座標を取得し、
前記撮像装置は、前記座標に基づいて前記フォトマスクを撮像し、第2のフォトマスク画像を取得し、
前記表示装置は、前記第2のフォトマスク画像を表示する、検査装置。 - 前記撮像装置は、前記フォトマスクを下面側から撮像する、請求項8に記載の検査装置。
- 前記撮像装置は、前記第1のフォトマスク画像を撮像する第1の撮像装置と、前記第2のフォトマスク画像を撮像する第2の撮像装置と、を有する、請求項8に記載の検査装置。
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