WO2001095029A1 - Selecteur de substrat - Google Patents

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WO2001095029A1
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substrate
probability
material layer
photosensitive material
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PCT/JP2001/004427
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Kouji Ishida
Kiyoshi Yamazaki
Hideyuki Nara
Hajime Seino
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Dai Nippon Priting Co., Ltd.
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    • G05B19/41875Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for selecting a substrate for a photomask used for manufacturing a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a method for selecting a photosensitive material-coated substrate group for forming a photomask.
  • photomasks are generally manufactured in the steps shown in FIG.
  • a light-shielding film made of a metal thin film such as chromium or a shifter layer 820 was formed on a transparent substrate 810 such as quartz by a sputtering method or the like.
  • a substrate also called blanks.
  • a photosensitive material layer also referred to as a photosensitive resin film, a photosensitive resist, or simply a resist
  • a heat drying treatment is performed to remove the solvent remaining in the film and improve the adhesion to the metal thin film.
  • the photosensitive material layer 830 of the photosensitive material-coated substrate coated with the photosensitive material layer is exposed to EB (Electron Bam). And selectively irradiating with ionizing radiation 840 such as, for example, to expose a desired pattern shape.
  • ionizing radiation 840 is selectively irradiated by a predetermined device, this is also referred to as a pattern drawing or simply a drawing.
  • the photosensitive material layer 830 is developed to form a resist pattern 835.
  • the resist pattern 835 is formed.
  • the light-shielding layer 820 made of a metal thin film exposed from the opening 836 is etched to form a light-shielding layer pattern 825.
  • the resist pattern 835 is removed to obtain a photomask having the light-shielding layer pattern 825 disposed on one surface thereof as shown in FIG. 8 (f). After that, inspection and correction were performed as necessary to obtain a desired photomask.
  • the present invention is directed to a photomask layer forming substrate for photomask formation, which is used for pattern drawing during photomask fabrication.
  • a substrate selection device that can select a substrate for manufacturing a product, especially in terms of product quality It is. Disclosure of the invention
  • the substrate selection device of the present invention is a substrate selection device that selects a substrate to be used for a target product from a photosensitive material layer coated substrate group for forming a photomask on which a photosensitive material layer is formed.
  • One or more defect registration units that register defect inspection results in a database in response to coating substrate defects, and a photosensitive material layer lot check that checks the sensitivity of the photosensitive material layer for each coating of the photosensitive material layer
  • Photosensitive material layer check result registration unit that registers the results in the database, and used to manufacture the target product from the substrate group based on the defect inspection result and photosensitive material layer check result registered in the database.
  • a substrate selection section for selecting a substrate.
  • a pinhole defect registration unit for registering a pinhole defect inspection result of the blanks before applying the photosensitive material layer on a data basis as a defect registration unit, and a substrate after applying the photosensitive material layer.
  • a foreign matter defect registration unit for registering the foreign matter defect inspection results in a database.
  • the substrate selection device further includes a selection criterion registration unit for registering the quality criterion of the substrate as a criterion of the substrate selection in the database. It is characterized in that a substrate to be used for manufacturing a target product is selected from inspection result information, photosensitive material layer lot check result information, and substrate quality standard as a basis for substrate selection.
  • a candidate substrate which is a candidate for a substrate to be used for a photomask to be manufactured is determined based on defect inspection result information and photosensitive material layer lot check result information of each substrate registered in a database.
  • a pattern extracting section for extracting a defect in a pattern area on the photomask in association with a pattern area of a photomask produced for each substrate.
  • defect inspection result information of each substrate registered in a database and photosensitive material layer lottic result information Calculates the probability that no defect will occur around the pattern on the photomask or the probability that a defect will occur on the photomask, or that the defect will occur inside the pattern, based on the A defect probability calculator is provided to calculate the probability of failure or the probability of occurrence of defects.
  • the substrate selector if necessary, does not generate defects around the bat around each substrate obtained by the defect probability calculator. From the probability or the probability that a defect will occur, or the probability that no defect will occur or the probability that a defect will occur over the entire pattern Characterized in that it is intended to select the substrate to be used for goods produced.
  • the defect probability calculation unit calculates, for each of the defects to be subjected to the substrate, a defect larger than the defect considering the error corresponding to the defect position on the photomask to be manufactured.
  • a defect area having a size is obtained, a non-occurrence probability, which is a probability that a defect does not occur in the periphery of the pattern in the obtained defect area, is obtained, and all the obtained non-occurrence probabilities are multiplied.
  • the product is obtained as a probability P 0 that a defect does not occur around the mask on the photomask of the substrate.
  • the defect probability calculation unit may determine, for each of the defects to be processed on the substrate, a size larger than a defect-based defect corresponding to a defect position on a photomask to be manufactured.
  • the non-occurrence probability which is the probability that no defect will occur inside the bat in the defect area
  • the product of all the obtained non-occurrence probabilities of all the defects are calculated. This is characterized in that the probability P 0 1 is that a defect does not occur over the entire pattern on the photomask of the substrate.
  • the term “probability” here includes a substantially meaningful (approximate) probability calculated by an approximate calculation.
  • the photomask on the photomask is the same as the photomask manufacturing process shown in Fig. 8.
  • the photosensitive material layer 830 of the photosensitive material layer coated substrate coated with the photosensitive material layer is selectively irradiated with ionizing radiation 840 such as EB, laser light, X-ray, etc.
  • ionizing radiation ⁇ 40 is selectively irradiated with a predetermined device according to pattern data for pattern formation. It is also called drawing, and the pattern area on the photomask is also called drawing area.
  • the substrate selection device of the present invention can be used for forming a photomask layer on which a photoconductor layer is formed by applying a photoconductor layer, which is used for pattern drawing when manufacturing a photomask.
  • a board selection device that can select a board for producing a target product, especially in terms of product quality.
  • a substrate selection device for selecting a substrate to be used for a target product from a group of substrates coated with a photosensitive material for forming a photomask on which a photosensitive material layer is formed.
  • One or more defect registration sections for registering defect inspection results on a database in response to defects, and a photosensitive material layer opening check where the sensitivity of the photosensitive material layer is checked for each coating of the photosensitive material layer
  • Photosensitive material lot check result registration unit that registers results in the database, and used to produce the target product from the substrate group based on the defect inspection results and photosensitive material layer lot result registered in the database. This is achieved by providing a substrate selection unit for selecting a substrate to be used.
  • the database is equipped with a selection criteria registration unit that registers in the database the quality standards (also called ranks) of the substrates that are the criteria for board selection.
  • the board selection unit if necessary, has the defect inspection results registered in the database.
  • the substrate to be used for manufacturing the target product can be selected from the information, the photosensitive material layer check result information, and the substrate quality standard that is the basis for substrate selection.
  • a photo is manufactured for each substrate based on the defect inspection result information of each substrate registered in the database and the photosensitive material layer lot check result information. Defects occur around the pattern on the photomask, corresponding to the pattern of the photomask.
  • a defect probability calculation unit that calculates the probability of no defect or the probability of occurrence of a defect is provided. The substrate selection unit, if necessary, determines the probability that a defect will not occur in the pattern periphery of each substrate obtained by the defect probability calculation unit.
  • a substrate to be used for manufacturing a target product can be selected from the probability of occurrence of a defect.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of the substrate selection device of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of defect inspection result data.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the photosensitive material layer lot check result data.
  • C is a diagram showing an example of the quality standard.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an input method for selecting a substrate.
  • FIG. 6 is a flow chart showing an example of the board selection procedure based on the board selection diagram.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the operation of the defect probability calculation unit.
  • FIG. 8 is a view for explaining a method of manufacturing a photomask.
  • FIG. 1 the dotted line indicates the apparatus and the substrate selection processing (S150).
  • S110 to S170 in FIG. 1 and S510 to S540 in FIG. 6 are processing steps.
  • 110 is a pinhole defect inspection registration section
  • 120 is a foreign substance defect inspection result registration section
  • 130 is a photosensitive material layer lottick result registration section
  • 1 40 is the selection criterion registration section
  • 150 is the board selection section
  • 150 is the defect extraction section in the pattern area
  • 152 is the defect probability calculation section
  • 160 is the data base
  • 1 71 is the drawing pattern.
  • 172 is placement information
  • 181 is pinhole defect inspection result data
  • 182 is particle defect inspection result data
  • 183 is light-sensitive material layer sensitivity lot check data
  • 184 is foreground data.
  • Mask specification 190 Is a selection instruction input, 5 1 1 is a stock board, 5 1 2 is a use condition, 5 2 1 is a pin hole defect inspection result data, 5 2 2 is a particle defect inspection result data, 5 2 3 is a target board, 5 2 4 Is the pattern area, 531 is the target board, 532 is the quality standard (board rank), 541 is the target board, 601 is the board area, 605 is the pattern area (drawing area), 611 , 6 1 2, 6 1 3 are defective, 6 2 1, 6 2 2, 6 2 3 are defective areas, 6 3 1, 6 3 2, 6 3 3 are pattern overnight areas, 65 1, 65 2 Is a pattern.
  • the embodiment of the substrate selecting apparatus of the present invention selects a substrate that qualitatively meets a target product from a group of photosensitive material layer coated substrates for forming a photomask on which a photosensitive material layer is coated and formed.
  • the selected substrate is provided to the pattern drawing by the substrate selection device.
  • the substrate selecting apparatus of the present embodiment obtains the pinhole defect inspection result (pinhole defect inspection result data 18 1) of the blank before applying the photosensitive material layer on the substrate.
  • Pin hole defect registration unit 1100 to be registered in database 160 and foreign particle defect inspection results (for foreign object defect inspection data 1822) on the photosensitive material layer coated substrate registered in database 160 Section 120 and the sensitivity of the photosensitive material layer were checked for each photosensitive material layer coating mouth, and the checked photosensitive material layer lot check results (photosensitive material layer sensitivity mouth check data 183) were obtained.
  • quality criteria photomask specification 184
  • a shield made of a thin metal film such as chrome is placed on a transparent substrate such as quartz. Pinhole defects are inspected using a predetermined pinhole inspection machine for blanks on which optical or shift layers have been formed by sputtering or the like (S
  • the result is stored as pinhole defect inspection result data 181, and stored in the database 160 via the pinhole defect inspection result registration unit 110.
  • the blanks are washed and the photosensitive material layer is formed by applying the photosensitive material.
  • a predetermined inspection device is used to inspect for foreign matter defects (S120).
  • the result is stored as the foreign matter defect inspection result data 1833, and further stored in the database 160 through the foreign matter defect inspection result registration unit 120.
  • a sensitivity check is performed using a test piece (test substrate) for each photosensitive material layer mouth (S130), and the result is used as photosensitive material layer sensitivity mouth check data 183. It is stored, and further stored in the database 160 via the photosensitive material layer sensitivity mouth check result registration unit 130.
  • a substrate selection (S150) for selecting a target substrate from the stored photosensitive material layer coated substrate group is performed by the apparatus of the present example, and a substrate for drawing (S160) is selected. Pattern drawing is performed by the drawing machine. (S170) Next, the contents of each defect inspection result data 181, 182, photosensitive material sensitivity opening check data 183, and photomask specification 184 are explained, and the substrate is selected. The substrate selection by the unit 150 will be described.
  • Defect inspection data such as pinhole defect inspection result data 18 1 or foreign particle defect inspection result data 18 2 is used for each board to determine the size of defect detected by defect inspection and its position (X, Y coordinate display). ), For example, as shown in Fig. 2.
  • the photosensitive material layer sensitivity cut check data 18 3 is calculated for each substrate and for each photosensitive material layer coating opening (here, the opening differs depending on the coating date).
  • the sensitivity is examined using a test piece, etc., and the corresponding exposure dose (irradiation dose) is determined for each corresponding drawing machine.
  • the substrate size, light-shielding film type, photosensitive material layer type, coating date, The drawing machine and the exposure amount correspond to each other, and are represented, for example, as shown in FIG.
  • the quality standards which are the criteria for substrate selection, correspond to design rules, pattern areas (X, Y sizes), pinhole defect inspection result ranks, foreign particle defect inspection result ranks, etc. For example, it is represented as shown in Fig. 4.
  • Fig. 4 shows an example of the quality standard of a substrate used for drawing by a raster-type electron beam drawing machine.
  • the first row of the table shows 0.25m radius nits drawing, and the pattern area is "1". 000 m, 100 000 m ”, the pinhole defect inspection result rank is“ A ”, and the foreign matter defect inspection result tank is“ B ”.
  • the input (corresponding to the selection instruction input 190) for selecting a substrate suitable for the target product by the substrate selection unit 150 is displayed, for example, as shown in FIG.
  • the board conditions such as the drawing machine, the board size, the type of the light-shielding film, the type of the photosensitive material layer, and the quality conditions such as the design rule, the pinhole defect inspection result rank, the foreign matter defect inspection result rank, etc. Select and do each.
  • the substrate is selected from the defect inspection result information registered in the database, the photosensitive material layer lot check result information, and the substrate quality standard serving as the substrate selection criterion. Then, in the pattern area defect extraction unit 151, the target substrate was registered with the photomask pattern masks to be manufactured based on the defect inspection result information registered in the database. The number of defects in the corresponding area is extracted. Then, each target substrate is ranked according to the number of extracted defects, and a desired substrate that meets the quality standards of the substrate is used.
  • the target substrate 5 2 corresponding to the use condition 5 1 2 such as the drawing machine, the substrate size, the type of the light shielding film, and the type of the photosensitive material layer designated by the selection instruction input 190 from the stock substrate 5 1 1
  • the one having a predetermined pattern area (target substrate 5 3 1) is referred to by referring to the pin hole defect inspection result data 5 21 and the foreign particle defect inspection result data 5 22.
  • Select rotate 90 degrees for each, and keep track of the number of defects in Patanelia.
  • the number of defects occupied in a predetermined pattern area may be different.
  • the target board 541 of the target product is ranked-and further prioritized, and among the target boards 541, the quality specification of the target product is met.
  • the desired substrate is selected and provided to a drawing machine.
  • a second example in which a substrate selection unit 150 selects a substrate that matches the quality of a target product in quality will be described.
  • the substrate is selected from the defect inspection result information and the photosensitive material layer lot check result information registered in the database.
  • the target substrate can be used more effectively than in the first example.
  • defects 61 1 6 1 2 and 6 13 there are three defects (defects 61 1 6 1 2 and 6 13) in the drawing area 600 5 of the board area 601, and the pattern data area 6
  • a description will be given of a method of calculating the probability P 0 that a defect does not occur on the photomask in the case where there are three, three, six and three.
  • the probabilities of straddling the periphery of the pattern in the pattern data area are calculated, and from this, do not straddle the pattern periphery of the pattern data area.
  • the probabilities P 1, P 2, and P 3 are calculated, and the probability P 0 that no defect occurs on the photomask is obtained as P 0 2 P 1 XP 2 XP 3.
  • the positional relationship between the target substrate, the pattern area, the pattern data area, and the pattern in the pattern data area is determined from the drawing pattern 171, and the arrangement information 172.
  • the probability P 1 that the defect 6 11 does not straddle the pattern periphery in the pattern data area is larger than the defect considering the error, which corresponds to the position of the defect 6 11 on the photomask to be manufactured.
  • the area 6 21 is obtained, and the non-occurrence probability, which is the probability that no defect occurs in the pattern peripheral portion in the obtained defect area 6 21, is obtained.
  • the defect 611 which takes into account the error, enters this pattern.
  • the pattern in the defect area 621 (size LXL) larger than the defect is 7
  • the defective areas 6 21 in the patterns 65 1 and 65 2 are rectangular areas each having a length of one side L.
  • the defect has a circular shape with a size of d ⁇ and the sum of the peripheral lengths of patterns 651, 652 is S1, the defect 611, straddling the peripheral portion of the pattern in the pattern data area
  • the rolling probability is approximately calculated as (S 1 X d) / (LXL).
  • the calculation is basically the same when there are three or more data areas.
  • the above-described P0 calculation method is such that when the defects 611 and 612.613 are included in the pattern, the defect correction can be performed relatively easily later. Since this is possible, this is a calculation method that does not assume that a defect has occurred, assuming that actual repair work will be performed later.
  • the defect occurrence probability can be calculated assuming that a defect occurs.
  • the probability that a circular defect 6 11 of size d0 spans the pattern in the pattern data area is S dZ (LXL ).
  • S d is the sum of the area when the paddles 65 1 and 65 2 are enlarged outward by d / 2 respectively.
  • defects 6 1 2 and 6 1 3 straddle the pattern in the pattern data area.
  • P1 2 and P1 3 can be obtained, and defects occur on the photomask, including those inside the window from the calculated P1 1, P2 1 and P3 1 Probability P 0 1 can be obtained.
  • a target product is selected from a group of photosensitive material layer-coated substrates for forming a photomask, which is used for pattern drawing when forming a photomask and has a photosensitive material layer formed thereon.

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Description

技術分野
この発明は、 半導体集積回路の作製に用いられるフォ トマスク用の基 板の選択装置に係り、 特に、 フォ トマスク形成用の感光材塗布基板群の 明
中から、 目的とする製品に使用する基板を選択する基板選択装置に関す 細
る。 背景技術
近年、 電子機器の高性能化、 軽薄短小の傾向から、 AS I Cに代表さ れる種々の L S Iには、 ますます高集積化、 高機能化が求められるよう になってきており、 半導体集積回路の作製に用いられるフオ トマスクに おいては、 更なる高精度、 高品質のパタン形成が求められるようになつ てきた。
従来、 フォ トマスクの製造は、 一般には、 第 8図に示す工程で行われ ている。
先ず、 第 8図 (a) に示すように、 石英などの透明基板 8 1 0の上に、 クロムなどの金属薄膜からなる遮光膜あるいはシフタ一層 8 2 0をスパ ッ夕法などにより成膜した基板 (ブランクスとも言う) を用意する。 そして、 第 8図 (b) に示すように、 ブランクスの遮光膜あるいはシ フタ一層 8 2 0上に、 感光材層 (感光性樹脂膜、 感光性レジストあるい は単にレジストとも言う) 8 3 0を塗布した後、 加熱乾燥処理し、 膜に 残留している溶剤の除去や金属薄膜との密着性向上を図る。
次に、 第 8図 ( c) に示すように、 感光材層が塗布された感光材層塗 布基板の感光材層 8 3 0に、 E B (E l e c t o r o n B e am) . レーザー光、 X線などの電離放射線 8 4 0を選択的に照射し、 所望のパ タン形状に感光する。 一般にはパタン (絵柄) 形成用のパタンデータに したがい、 電離放射線 8 4 0を所定の装置で選択的に照射するため、 こ れをバタン描画ないし単に描画とも言う。
次に、 第 8図 ( d ) に示すように、 感光材層 8 3 0を現像してレジス トパタン 8 3 5を形成した後、 第 8図 ( e ) に示すように、 レジストパ タン 8 3 5の開口 8 3 6から露出した金属薄膜からなる遮光層 8 2 0を エッチングして遮光層バタン 8 2 5を形成する。
最後に、 レジストパタン 8 3 5を除去して、 第 8図 ( f ) に示す如く 遮光層パタン 8 2 5をその一面に配設したフォ トマスクが得られる。 そ して、 この後、 検査、 必要に応じて修正が行われ、 所望のフォ トマスク を得ていた。
上記した製造工程において作製されるフォ トマスクの品質は、 パタン 描画用に供用される感光材層塗布基板の品質に大きく影響を受けること は言うまでもないが、 従来、 パタン描画用に供用される感光材層塗布基 板は、 その種類も多く、 管理がたいへんで、 その作製過程における検査 にて一定の基準のもとに良品、 不良品の判別が行われ、 良品のみが用い られていたのが実際である。
し力、し、 目的とする製品の品質仕様も多種あり、 検査にて良品になつ た感光材層塗布基板にも品質面や感光材層の感度に種々あるため、 必ず しも、 目的とする製品の品質仕様に見合った基板を選択していたとは言 えず、 使用する基板の選択 1つで、 検査、 修正に及ぼす影響は大きかつ た。
そして、 前記のように、 L S Iチップなどの半導体製品の回路が、 年 々、 高密度化、 微細化している中にあって、 この作製に用いられるフォ トマスクにおいては、 更なる高精度、 高品質のパタン形成が求められる ようになってきている。
本発明は、 これに対応するもので、 フォ トマスク作製の際、 パタン描 画に供用される、 感光材層を塗布形成したフォ トマスク形成用の感光材 層塗布基板群の中から、 目的とする製品を作製するための基板を、 特に 製品品質の面からうまく選択できる基板選択装置を提供しょうとするも のである。 発明の開示
本発明の基板選択装置は、 感光材層を塗布形成したフォ トマスク形成 用の感光材層塗布基板群の中から目的とする製品に使用する基板を選択 する基板選択装置であって、 感光材曆塗布基板の欠陥に対応して欠陥検 查結果をデータベースに登録する 1つ以上の欠陥登録部と、 感光材層の 感度を感光材層塗布の口ッ ト毎にチェックした感光材層ロッ トチェック 結果をデータベースに登録する感光材層ロッ トチエツク結果登録部と、 データべ一スに登録された欠陥検査結果、 感光材層ロッ トチエツク結果 に基づいて基板群の中から目的とする製品作製に使用する基板を選択す る基板選択部とを備えていることを特徵とする。
そして、 上記の基板選択装置において、 欠陥登録部として、 感光材層 塗布前のブランクスのピンホール欠陥検査結果をデ一夕ベースに登録す るピンホール欠陥登録部と、 感光材層塗布後の基板の異物欠陥検査結果 をデータベースに登録する異物欠陥登録部とを備えていることを特徴と する。
そしてまた、 上記の基板選択装置において、 基板選択の基準となる基 板の品質基準をデータベースに登録する選択基準登録部を備えており、 基板選択部は、 必要に応じ、 データベースに登録された欠陥検査結果情 報、 感光材層ロッ トチェック結果情報、 基板選択の基準となる基板の品 質基準とから、 目的とする製品作製に使用する基板を選択するものであ ることを特徴とする。
また、 上記の基板選択装置において、 作製するフォ トマスクに使用さ れる基板の候補となる候補基板に対し、 データベースに登録された各基 板の欠陥検査結果情報、 感光材層ロッ トチユック結果情報に基づいて、 基板毎に作製するフオ トマスクのパタンエリアと対応させ、 フォ トマス ク上のパ夕ンエリア内にある欠陥を抽出するパ夕ンエリア内欠陥抽出部 を備えていることを特徴とする。 また、 上記の基板選択装置において、 作製するフォ トマスクに使用さ れる基板の候補となる候補基板に対し、 データベースに登録された各基 板の欠陥検査結果情報、 感光材層ロッ トチ ック結果情報に基づいて、 基板毎に作製するフォ トマスクのパタンと対応させ、 フォ トマスク上で パタン周辺部に欠陥が発生しない確率あるいは欠陥が発生する確率を計 算する、 あるいはパ夕ン内部に欠陥が発生しない確率あるいは欠陥が発 生する確率を計算する欠陥確率計算部を備えており、 基板選択部は、 必 要に応じ、 欠陥確率計算部により得られた基板毎のバタン周辺部に欠陥 が発生しない確率あるいは欠陥が発生する確率から、 あるいは、 パタン 部全体にわたり欠陥が発生しない確率あるいは欠陥が発生する確率から、 目的とする製品作製に使用する基板を選択するものであることを特徴と する。
そして、 上記の基板選択装置において、 欠陥確率計算部は、 基板の対 象となる全ての欠陥に対し、 それぞれ、 作製されるフォ トマスク上での 欠陥位置に対応する、 誤差を考慮した欠陥より大サイズの欠陥領域を求 め、 求められた欠陥領域内のパ夕ン周辺部に欠陥が発生しない確率であ る非発生確率を求め、 更に、 求められた全ての欠陥の非発生確率を全て 乗じた積を求め、 これを基板のフォ トマスク上でパ夕ン周辺部に欠陥が 発生しない確率 P 0 とするものであることを特徴とする。
あるいは、 上記の基板選択装置において、 欠陥確率計算部は、 基板 の対象となる全ての欠陥に対し、 それぞれ、 作製されるフォ トマスク上 での欠陥位置に対応する、 誤差を考慮した欠陥より大サイズの欠陥領域 を求め、 求められた欠陥領域内のバタンの内部に欠陥が発生しない確率 である非発生確率を求め、 更に、 求められた全ての欠陥の非発生確率を 全て乗じた積を求め、 これを、 基板のフォ トマスク上でパタン全体にわ たり欠陥が発生しない確率 P 0 1 とするものであることを特徴とする。 なお、 ここで言う確率とは、 近似的な計算により算出された実質的に 意味のある (近似的な) 確率を含むものである。
また、 フォ トマスク上のパ夕ンは、 第 8図に示すフォ トマスク製造ェ 程のように、 感光材層が塗布された感光材層塗布基板の感光材層 8 3 0 に、 E B、 レーザー光、 X線などの電離放射線 8 4 0を選択的に照射し、 所望のバタン形状に感光してその潜像を形成するもので、 一般にはパ夕 ン形成用のパタンデータにしたがい、 電離放射線 δ 4 0を所定の装置で 選択的に照射するため、 これをパタン描画ないし単に描画とも言い、 フ ォ トマスク上のパ夕ンエリァを描画工リアとも言う。
本発明の基板選択装置は、 このような構成にすることにより、 フォ ト マスク作製の際、 パタン描画に供用される、 感光材層を塗布形成したフ ォ トマスク形成用の感光材層塗布基板群の中から、 目的とする製品を作 製するための基板を、 特に製品品質の面からうまく選択できる基板選択 装置の提供を可能としている。
具体的には、 感光材層を塗布形成したフォ トマスク形成用の感光材層 塗布基板群の中から目的とする製品に使用する基板を選択する基板選択 装置であって、 感光材層塗布基板の欠陥に対応して欠陥検査結果をデー 夕ベースに登録する 1つ以上の欠陥登録部と、 感光材層の感度を感光材 層塗布の口ッ ト毎にチ ックした感光材層口ッ トチエツク結果をデータ ベースに登録する感光材曆ロッ トチヱック結果登録部と、 データベース に登録された欠陥検査結果、 感光材層ロッ トチ ック結果に基づいて基 板群の中から目的とする製品作製に使用する基板を選択する基板選択部 とを備えていることによりこれを達成している。
基板選択の基準となる基板の品質基準 (ランクとも言う) をデータべ ースに登録する選択基準登録部を備えており、 基板選択部は、 必要に応 じ、 データベースに登録された欠陥検査結果情報、 感光材層ロッ トチェ ック結果情報、 基板選択の基準となる基板の品質基準とから、 目的とす る製品作製に使用する基板を選択することができる。
また、 作製するフォ トマスクに使用される基板の候補となる候補基板 に対し、 データベースに登録された各基板の欠陥検査結果情報、 感光材 層ロッ トチヱック結果情報に基づいて、 基板毎に作製するフオ トマスク のパタンと対応させ、 フォ トマスク上で、 パタン周辺部に欠陥が発生し ない確率あるいは欠陥が発生する確率を計算する欠陥確率計算部を備え ており、 基板選択部は、 必要に応じ、 欠陥確率計算部により得られた基 板毎のパタン周辺部に欠陥が発生しない確率あるいは欠陥が発生する確 率から、 目的とする製品作製に使用する基板を選択することができる。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の基板選択装置の実施の形態の 1例を示した概略構成 図である。
第 2図は欠陥検査結果データの 1例を示した図である。
第 3図は感光材層ロッ トチエツク結果データの 1例を示した図である c 第 4図は品質基準の 1例を示した図である。
第 5図は基板選択の入力方法の 1例を示した図である。
第 6図は基板選択図による基板選択手順の 1例を示したフロー図であ な ο
第 7図は欠陥確率計算部の動作の 1例を説明するための図である。 第 8図は フ ォ トマスクの製造方法を説明するための図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の基板選択装置の実施の形態例を図面に基づいて説明する。 な お、 第 1図において、 点線内は装置と基板選択処理 (S 1 5 0 ) を示し たものである。 また、 第 1図における S 1 1 0〜S 1 7 0、 第 6図にお ける S 5 1 0〜S 5 4 0は処理ステツプである。
第 1図、 第 6図、 第 7図において、 1 1 0はピンホール欠陥検査登録 部、 1 2 0は異物欠陥検査結果登録部、 1 3 0は感光材層ロッ トチュッ ク結果登録部、 1 4 0は選択基準登録部、 1 5 0は基板選択部、 1 5 1 はパタンエリア内欠陥抽出部、 1 5 2は欠陥確率計算部、 1 6 0はデー 夕ベース、 1 7 1は描画パタン、 1 7 2は配置情報、 1 8 1はピンホー ル欠陥検査結果データ、 1 8 2は異物欠陥検査結果デ一夕、 1 8 3は感 光材層感度ロッ トチヱックデ一夕、 1 8 4はフォ トマスク仕様、 1 9 0 は選択指示入力、 5 1 1 は在庫基板、 5 1 2は使用条件、 5 2 1 はピン ホール欠陥検査結果データ、 5 2 2は異物欠陥検査結果データ、 5 2 3 は対象基板、 5 2 4はパタンエリア、 5 3 1は対象基板、 5 3 2は品質 基準 (基板ランク) 、 5 4 1 は対象基板、 6 0 1 は基板エリア、 6 0 5 はパタンエリア (描画エリア) 、 6 1 1、 6 1 2、 6 1 3は欠陥、 6 2 1、 6 2 2、 6 2 3は欠陥領域、 6 3 1、 6 3 2、 6 3 3はパタンデ一 夕エリア、 6 5 1、 6 5 2はパタンである。
本発明の基板選択装置の実施の形態例は、 感光材層を塗布形成したフ ォ トマスク形成用の感光材層塗布基板群の中から、 目的とする製品に品 質的に見合った基板を選択する基板選択装置で、 選択された基板はバタ ン描画に供与される。
そして、 第 1図に示すように、 本例の基板選択装置は、 感光材層塗布 基板の感光材層塗布前のブランクスのピンホール欠陥検査結果 (ピンホ —ル欠陥検査結果データ 1 8 1 ) をデータベース 1 6 0に登録するピン ホール欠陥登録部 1 1 0 と、 感光材層塗布基板の異物欠陥検査結果 (異 物欠陥検査結果データ 1 8 2 ) をデータベースに 1 6 0登録する異物欠 陥登録部 1 2 0 と、 感光材層の感度を感光材層塗布の口ッ ト毎に、 チェ ックした感光材層ロッ トチエツク結果 (感光材層感度口ッ トチ ックデ 一夕 1 8 3 ) を、 データベース 1 6 0に登録する感光材層ロッ トチエツ ク結果登録部 1 3 0 と、 基板選択の基準となる品質基準 (フォ トマスク 仕様 1 8 4 ) をデータベース 1 6 0に登録する選択基準選択部 1 4 0 と データベース 1 6 0に登録された欠陥検査結果 (ピンホール欠陥検査結 果データ 1 8 1、 異物欠陥検査結果データ 1 8 2 ) 、 感光材層ロッ トチ エック結果、 基板選択の基準となる品質基準とから、 品質的に適当な目 的とする製品を作製するための基板を選択する基板選択部 1 5 0 とを備 えている。
はじめに、 基板の描画使用までの基板処理工程と、 本例の基板選択装 置の各部との関係を、 図 1に基づいて簡単に説明しておく。
先ず、 石英などの透明基板の上に、 クロムなどの金属薄膜からなる遮 光性あるいはシフ夕一層をスパッタ法などにより成膜したブランクスに 対し、 所定のピンホール検査機を用いてピンホール欠陥検查を行い (S
1 1 0 ) 、 この結果をピンホール欠陥検査結果データ 1 8 1 として保管 し、 ピンホール欠陥検査結果登録部 1 1 0を介してデータベース 1 6 0 に保管する。
次いで、 ブランクスは洗浄を経て、 感光材の塗布により感光材層の形 成が行なわれるが、 感光材層の形成後、 所定の検査装置により異物欠陥 の検査を行い (S 1 2 0 ) 、 この結果を異物欠陥検査結果データ 1 8 3 として保管し、 更に、 異物欠陥検査結果登録部 1 2 0を介してデータべ ース 1 6 0に保管する。
続いて、 感光材層の口ッ ト毎に、 テストピース (テスト用基板) を用 いて感度チェックを行い (S 1 3 0 ) 、 この結果を感光材層感度口ッ ト チェックデータ 1 8 3として保管し、 更に、 感光材層感度口ッ トチエツ ク結果登録部 1 3 0を介してデータベース 1 6 0に保管する。
—方、 このようにして各欠陥検査、 感度チェックがなされた感光材層 塗布基板は、 所定の保管庫 (図示していない) に多数保管されることと なる。
次いで、 保管されている感光材層塗布基板群から目的の基板を選択す る基板選択 (S 1 5 0 ) を本例の装置により行い、 描画用の基板 (S 1 6 0 ) を選択し、 描画機にてパタン描画が行われる。 (S 1 7 0 ) 次に、 各欠陥検査結果データ 1 8 1、 1 8 2、 感光材層感度口ッ トチ ェックデータ 1 8 3、 フォ トマスク仕様 1 8 4の内容を説明し、 基板選 択部 1 5 0による基板選択を説明する。
ピンホール欠陥検査結果データ 1 8 1あるいは異物欠陥検査結果デ一 夕 1 8 2等の欠陥検査データは、 各基板毎に、 欠陥検査により検出され た欠陥のサイズとその位置 ( X , Y座標表示) を把握したもので、 例え ば第 2図に示すように表される。
感光材層感度口ッ トチェックデータ 1 8 3は、 各基板毎に、 感光材層 の塗布口ッ ト (ここでは、 塗布日により口ッ トが異なるとする) 毎に、 テストピース等によりその感度を調べ、 対応する描画機毎にこれに合つ た露光量 (照射量) を決め、 各基板毎に、 基板サイズ、 遮光膜種類、 感 光材層種類、 塗布日、 描画機、 露光量を対応させておく もので、 例えば 第 3図に示すように表される。
なお、 第 3図中 「十 a」 は、 + aだけ露光量を多く して、 感光材層の 口ッ ト間の感度のバラツキの補正を行っているものである。
基板選択の基準となる品質基準 (フォ トマスク仕様 1 8 4 ) は、 設計 ルール、 パタンエリア (X, Yサイズ) 、 ピンホール欠陥検査結果ラン ク、 異物欠陥検查結果ランク等を対応させたもので、 例えば第 4図に示 すように表される。
なお、 第 4図はラスタ一型の電子線描画機による描画に供せられる基 板の品質基準の例で、 表の 1段目は 0 . 2 5 mァドレスュニッ ト描画 で、 パタンエリアが 「 1 0 0 0 0 m、 1 0 0 0 0 m」 、 ピンホール 欠陥検査結果ランクが 「A」 、 異物欠陥検査結果タンクが 「B」 である ことを意味している。
基板選択部 1 5 0による、 目的とする製品に見合った基板を選択する 際の入力 (選択指示入力 1 9 0に相当) は、 例えば、 第 5図に示すよう に表示する (コンピュータ一端末の表示部の) 入力画面において、 描画 機、 基板サイズ、 遮光膜種類、 感光材層種類等の基板条件と、 設計ルー ル、 ピンホール欠陥検査結果ランク、 異物欠陥検査結果ランク等の品質 条件を、 それぞれ選択して行う。
基板選択部 1 5 0による、 目的とする製品に品質的に見合った基板を 選択する第 1の例のフロー (アルゴリズム) の例を第 6図に基づいて説 明する。
第 1 の例は、 データベースに登録された欠陥検査結果情報、 感光材層 ロッ トチェック結果情報、 基板選択の基準となる基板の品質基準とから 基板を選択するもので、 基板選択部 1 5 0では、 パタンエリア内欠陥抽 出部 1 5 1 にて、 対象基板について、 データベースに登録された欠陥検 査結果情報に基づき、 それぞれ作製するフォ トマスクのパ夕ンェリァに 対応する領域内の欠陥数を抽出する。 そして、 抽出された欠陥の数によ り各対象基板をランク付けして、 基板の品質基準に見合った所望の基板 を使用するものである。
先ず、 在庫基板 5 1 1の中から、 選択指示入力 1 9 0により指定され た、 描画機、 基板サイズ、 遮光膜種類、 感光材層種類等の使用条件 5 1 2に対応する対象基板 5 2 3を選択する対象基板選択を行う。 (S 5 1 0 )
次いで、 この対象基板 5 2 3の中から、 ピンホール欠陥検査結果デ一 夕 5 2 1、 異物欠陥検査結果データ 5 2 2を参照にしてパタンエリアが 所定のもの (対象基板 5 3 1 ) を選び、 それぞれについて 9 0度回転を 行い、 パタンェリア内の欠陥数を把握しておく。 (S 5 2 0 )
9 0度回転することにより、 所定のパタンエリア内においても、 その 中に占める欠陥の数が異なることがある。
対象基板 5 3 1の中から品質基準 (基板ランク) 5 3 2と照らして所 望の基板ランクのものを選び、 優先順位を付けたランク分けを行い (S 5 3 0 ) 、 ランク分けされ更に優先順位が付けられた対象基板 5 4 1を 得る。 (S 5 4 0 )
このようにして、 目的とする製品の対象基板 5 4 1がランク分けされ- 更に優先順位が付けて挙げられるが、 この対象基板 5 4 1 の中より、 目 的とする製品の品質仕様に見合った所望の基板を選択し、 描画機に供す る。
基板選択部 1 5 0による、 目的とする製品に品質的に見合った基板を 選択する第 2の例を説明する。
第 2の例は、 データベースに登録された欠陥検査結果情報、 感光材層 ロッ トチェック結果情報から基板を選択するもので、 基板選択部 1 5 0 では、 欠陥確率計算部 1 5 2にて、 対象基板について、 データベースに 登録された欠陥検査結果情報に基づき、 それぞれフォ トマスク上で欠陥 が発生しない確率 P 0を求める。 そして、 この確率 P 0より対象基板の 中でランク付けを行い、 所望の基板ランクのものを選びフォ トマスク作 製用の基板とするものである。
P 0を求める際、 対象基板に対し、 対象基板とパタンエリアを相対的 に 9 0度ずつ回転させて同様の計算を行い、 それぞれの相対的な角度に おける P 0を求める。 そして、 それぞれの相対的な角度における P 0を 含め、 対象基板の中でランク付けを行い、 所望のランクのものを選ぶ。
この場合、 第 1の例に比べ、 対象基板をさらに有効的に使用すること ができる。
以下、 対象基板とバタンエリァとがある所定の相対位置関係にある場 合いのフォ トマスク上で欠陥が発生しない確率 P 0の求め方の 1例を第 7図に基づいて説明する。
説明を分かり易くするため、 具体的な例として、 基板ェリア 6 0 1の 描画工リア 6 0 5内に欠陥が 3個 (欠陥 6 1 し 6 1 2、 6 1 3 ) あり、 パタンデータエリア 6 3 1、 6 3 2、 6 3 3が 3つある場合のフォ トマ スク上で欠陥が発生しない確率 P 0の求め方を説明する。
先ず、 欠陥 6 1 1、 6 1 2、 6 1 3について、 それぞれパタンデータ ェリア内のパ夕ン周辺部に跨がる確率を計算し、 これよりパタンデータ エリア内のパタン周辺部に跨がらない確率 P 1, P 2, P 3をそれぞれ 計算し、 P 0二 P 1 X P 2 X P 3としてフォ トマスク上で欠陥が発生し ない確率 P 0を求める。
なお、 対象基板と、 パタンエリア、 パタンデータエリア、 パタンデー タエリア内のパタンとの位置関係は、 描画パタン 1 7 1、 配置情報 1 7 2 とから決定する。
欠陥 6 1 1がパタンデータエリア内のパタン周辺部に跨がらない確率 P 1 は、 作製されるフォ トマスク上での欠陥 6 1 1の位置に対応する、 誤差を考慮した欠陥より大サイズの欠陥領域 6 2 1を求め、 求められた 欠陥領域 6 2 1内のパタン周辺部に欠陥が発生しない確率である非発生 確率を求める。
第 7図 ( a) の場合の、 誤差を考慮した、 欠陥 6 1 1がこの中に入る 欠陥より大サイズの欠陥領域 6 2 1 (サイズ L X L) 内のパタンが、 第 7図 (b) に拡大して示すようにパタン 6 5 1、 6 5 2で、 欠陥領域 6 2 1は一辺の長さを Lとする矩形領域である。
この場合、 欠陥をサイズ d øの円形のものとし、 パタン 6 5 1、 6 5 2の周辺長さの総和を S 1 とすると、 欠陥 6 1 1がパ夕ンデータエリァ 内のパタンの周辺部に跨がる確率は近似的に (S 1 X d) / (L X L) として計算される。
よって、 欠陥 6 1 1がパタンデ一夕エリア内のパタン周辺部に跨がら ない確率 P 1を、 近似的に P 1 = 1 - C (S 1 X d) / (L XL) ) と して求めることができる。
同様にして、 欠陥 6 1 2. 6 1 3がパタンデータエリア内のパタンの 周辺部に跨がらない確率 P 2、 P 3をそれぞれ求める。
求められた、 P l, P 2 , P 3より、 フォ トマスク上で欠陥が発生し ない確率 P 0が求められる。
パ夕ンデータエリァが 3つ以上ある場合についても、 基本的に同様に 計算できる。
なお、 第 2の例における上記の P 0計算方法は、 欠陥 6 1 1、 6 1 2. 6 1 3がパタンの内部に含まれる場合には、 後で欠陥修正が比較的容易 に行うことができるため、 これを、 実作業上、 後の修正作業を前提とし て、 欠陥発生としない計算方法である。
勿論、 欠陥 6 1 1、 6 1 2、 6 1 3がパタンの内部に含まれる場合も- 欠陥発生するものとして欠陥発生確率を計算することもできる。
この場合は、 例えば、 第 7図 (b) のような欠陥領域 6 2 1において- サイズ d 0の円形の欠陥 6 1 1がパタンデータエリア内のパタンに跨が る確率は、 S dZ (L X L) として計算される。
但し、 S dはパ夕ン 6 5 1、 6 5 2を、 それぞれ外側に d / 2だけ太 らせた場合の面積の和である。
これより、 欠陥 6 1 1がパタンデータエリア内のパタンに跨がらない 確率 P 1 1は、 P l l = l — CS d/ (L X L) ) として求められる。 同様に、 欠陥 6 1 2, 6 1 3がパタンデータエリア内のパタンに跨が らない確率 P 1 2、 P 1 3を求めることができ、 求められた P 1 1 , P 2 1, P 3 1 よりパ夕ンの内部に有る場合も含め、 フォ トマスク上で欠 陥が発生しない確率 P 0 1を求めることができる。 産業上の利用可能性
本発明は、 上記のように、 フォ トマスク作製の際、 パタン描画に供用 される、 感光材層を塗布形成したフォ トマスク形成用の感光材層塗布基 板群の中から、 目的とする製品を作製するための基板を、 特に製品品質 の面からうまく選択できる基板選択装置の提供を可能とした。
これにより、 従来に比べ、 フォ トマスク製造のトータル的な生産性を 向上させ、 フォ トマスクの更なる高精度化、 高品質化にも対応できるも のとした。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 感光材層を塗布形成したフォ トマスク形成用の感光材層塗布基板群 の中から目的とする製品に使用する基板を選択する基板選択装置であつ て、 感光材層塗布基板の欠陥に対応して欠陥検査結果をデータベースに 登録する 1つ以上の欠陥登録部と、 感光材層の感度を感光材層塗布の口 ッ ト毎にチェックした感光材層ロッ トチ ック結果をデータベースに登 録する感光材層ロッ トチエツク結果登録部と、 データベースに登録され た欠陥検査結果、 感光材層ロッ トチエツク結果に基づいて基板群の中か ら目的とする製品作製に使用する基板を選択する基板選択部とを備えて いることを特徴とする基板選択装置。
2 . 請求項 1 に記載の基板選択装置において、 欠陥登録部として、 感光 材層塗布前のブランクスのピンホール欠陥検査結果をデータベースに登 録するピンホール欠陥登録部と、 感光材層塗布後の基板の異物欠陥検查 結果をデータベースに登録する異物欠陥登録部とを備えていることを特 徵とする基板選択装置。
3 . 請求項 1ないし 2に記載の基板選択装置において、 基板選択の基準 となる基板の品質基準をデータベースに登録する選択基準登録部を備え ており、 基板選択部は、 必要に応じ、 データベースに登録された欠陥検 查結果情報、 感光材層ロッ トチェック結果情報、 基板選択の基準となる 基板の品質基準とから、 目的とする製品作製に使用する基板を選択する ものであることを特徴とする基板選択装置。
4 . 請求項 1ないし 3に記載の基板選択装置において、 作製するフォ ト マスクに使用される基板の候補となる候補基板に対し、 データベースに 登録された各基板の欠陥検査結果情報、 感光材層ロッ トチ ック結果情 報に基づいて、 基板毎に作製するフォ トマスクのバタンエリアと対応さ せ、 フォ トマスク上のパ夕ンェリア内にある欠陥を抽出するパ夕ンエリ ァ内欠陥抽出部を備えていることを特徴とする基板選択装置。
5 . 請求項 1ないし 4に記載の基板選択装置において、 作製するフォ ト マスクに使用される基板の候補となる候補基板に対し、 データベースに 登録された各基板の欠陥検査結果情報、 感光材層ロッ トチ ック結果情 報に基づいて、 基板毎に作製するフォ トマスクのパタンと対応させ、 フ ォ トマスク上でパ夕ン周辺部に欠陥が発生しない確率あるいは欠陥が発 生する確率を計算する、 あるいはバタン内部に欠陥が発生しない確率あ るいは欠陥が発生する確率を計算する欠陥確率計算部を備えており、 基 板選択部は、 必要に応じ、 欠陥確率計算部により得られた基板毎のパ夕 ン周辺部に欠陥が発生しない確率あるいは欠陥が発生する確率から、 あ るいは、 パ夕ン部全体にわたり欠陥が発生しない確率あるいは欠陥が発 生する確率から、 目的とする製品作製に使用する基板を選択するもので あることを特徴とする基板選択装置。
6 . 請求項 5に記載の基板選択装置において、 欠陥確率計算部は、 基板 の対象となる全ての欠陥に対し、 それぞれ、 作製されるフオ トマスク上 での欠陥位置に対応する、 誤差を考慮した欠陥より大サイズの欠陥領域 を求め、 求められた欠陥領域内のパタンの周辺部に欠陥が発生しない確 率である非発生確率を求め、 更に、 求められた全ての欠陥の非発生確率 を全て乗じた積を求め、 これを基板のフォ トマスク上でパタン周辺部に 欠陥が発生しない確率 P 0 とするものであることを特徴とする基板選択
7 . 請求項 5に記載の基板選択装置において、 欠陥確率計算部は、 基板 の対象となる全ての欠陥に対し、 それぞれ、 作製されるフォ トマスク上 での欠陥位置に対応する、 誤差を考慮した欠陥より大サイズの欠陥領域 を求め、 求められた欠陥領域内のバタンの内部に欠陥が発生しない確率 である非発生確率を求め、 更に、 求められた全ての欠陥の非発生確率を 全て乗じた積を求め、 これを、 基板のフォ トマスク上でパタン全体にわ たり欠陥が発生しない確率 P 0 1 とするものであることを特徴とする基 板選択装置。
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