(57)【要約】【解決手段】レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板のレジスト膜に光を照射することによりレジスト膜の欠陥を検出するための検査光照射装置であって、レジスト膜が積層された基板が載置される照射台と、照射台から立設された支柱と、支柱に沿って移動可能に取り付けられ、モータの駆動により移動する支持体と、支持体に上下方向回動可能に取り付けられ、モータの駆動により回動する光源とを具備し、支持体の移動により光源から基板のレジスト膜表面に対して照射される検査光の照射高さが変化し、光源の回動により光源から基板のレジスト膜表面に対して照射される検査光の照射角度が変化するように構成した検査光照射装置。【効果】フォトマスクブランクに積層されるレジスト膜の欠陥検査におけるパーティクルの発生を可及的に防止し、レジスト膜上の異物やレジスト膜厚のムラ等の欠陥の効率的な検査が可能となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板の該レジスト膜に光を照射することにより該レジスト膜の欠陥を検出するための検査光照射装置であって、
レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板が載置される照射台と、該照射台から立設された支柱と、該支柱に沿って移動可能に取り付けられ、モータの駆動により移動する支持体と、上記支持体に上下方向回動可能に取り付けられ、モータの駆動により回動する光源とを具備し、
上記支持体の移動により上記光源から上記基板のレジスト膜表面に対して照射される検査光の照射高さが変化し、上記光源の回動により上記光源から上記基板のレジスト膜表面に対して照射される検査光の照射角度が変化するように構成したことを特徴とする検査光照射装置。
【請求項２】
上記検査光が、レジストを感光させない黄色光又は赤色光であることを特徴とする請求項１記載の検査光照射装置。
【請求項３】
上記検査光が、波長５７０〜７８０ｎｍの光であることを特徴とする請求項２記載の検査光照射装置。
【請求項４】
更に、検査される基板を所定位置から上記照射台上に移送して載置し、検査後には検査された基板を上記照射台から取り除いて所定位置に移送する基板移送機構を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の検査光照射装置。
【請求項５】
上記基板移送機構が、上下方向に移動可能な回転軸と、該回転軸に駆動力を与える駆動部と、上記回転軸と接合され、先端部に基板の端部を保持する保持部材を備えるアームとを具備し、上記保持部材によって上記基板を保持し、上記回転軸を回転させることにより水平方向に、上記回転軸の上下動により上下方向に基板を移動させて移送するものであることを特徴とする請求項４記載の検査光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の製造などに用いられるフォトマスクをフォトマスクブランクから製造する際に、フォトマスクブランクに積層されるレジスト膜の、欠陥検査に用いる検査光照射装置、特に、レジスト膜の欠陥検査におけるパーティクルの発生を可及的に防止し、レジスト膜上の異物やレジスト膜厚のムラ等の欠陥の効率的な検査を可能とする検査光照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体集積回路の製造をはじめとして、広範囲な用途に用いられているフォトマスクは、基本的には透光性基板上にクロムを主成分とする遮光膜やモリブデン及びシリコンを主成分とする位相シフト膜などを所定のパターンに形成したものである。近年では半導体集積回路の高集積化などの市場要求に伴ってパターンの微細化が急速に進んできており、このパターンの微細化に伴い、フォトマスク全面に亘って均一な線幅でパターンを描画できることが求められている。特に、均一な線幅でパターンを描画されたフォトマスクを得るためには、パターンを形成するために用いるレジスト膜の膜厚が均一でなくてはならない。
【０００３】
そのため、これまでは、レジストが塗布されたフォトマスク基板を収容するカセットから、レジスト膜が積層された基板をクランプする治具を用いて手作業で１枚ずつ基板を取り出して、レジスト膜の膜厚の微小なムラを、蛍光灯の下で、冶具を手で持って基板表面を多方向に傾けながら光の干渉縞を目視で確認することで、微小な膜厚ムラの有無を判定してきた。しかし，このような方法では、冶具を手で持って基板表面を多方向に傾ける操作が煩雑である上、基板を動かす際に発塵してパーティクルが基板に付着し、欠陥となるという問題、更には、基板を人手でクランプする操作においても、人手では基板の一定の位置をクランプできず、これにより発塵し、ともすれば基板を傷付けてしまうという問題もあり、レジスト膜の検査は、効率が悪い上、検査において不良品を発生させてしまうという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、フォトマスクブランクに積層されるレジスト膜の欠陥検査におけるパーティクルの発生を可及的に防止し、レジスト膜上の異物やレジスト膜厚のムラ等の欠陥の効率的な検査を可能とする検査光照射装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するため、レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板の該レジスト膜に光を照射することにより該レジスト膜の欠陥を検出するための検査光照射装置であって、レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板が載置される照射台と、該照射台に立設された支柱と、該支柱に沿って移動可能に取り付けられ、モータの駆動により移動する支持体と、上記支持体に上下方向回動可能に取り付けられ、モータの駆動により回動する光源とを具備し、上記支持体の移動により上記光源から上記基板のレジスト膜表面に対して照射される検査光の照射高さが変化し、上記光源の回動により上記光源から上記基板のレジスト膜表面に対して照射される検査光の照射角度が変化するように構成したことを特徴とする検査光照射装置を提供する。
【０００６】
本発明の検査光照射装置は、レジスト膜が積層された位相シフトマスクブランク等のフォトマスクブランク基板のレジスト膜の欠陥を、例えば、光を照射することにより形成される干渉縞等を視認することにより検出するために用いる検査光照射装置であり、レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板が載置される照射台と、照射台に立設された支柱と、支柱に沿って移動可能に取り付けられ、モータの駆動により移動する支持体と、支持体に上下方向回動可能に取り付けられ、モータの駆動により回動する光源とを具備し、支持体の移動により光源から基板のレジスト膜表面に対して照射される検査光の照射高さを、光源の回動により光源から基板のレジスト膜表面に対して照射される検査光の照射角度を変化させて、基板に検査光を照射するものである。
【０００７】
本発明の検査光照射装置では、検査される基板は照射台上に固定され、検査光を照査する光源が移動し、回動することによって、基板に照射される検査光の強弱や照射角度が変化する。従って、本発明の検査光照射装置によれば、基板表面を人手で傾ける操作がないため、レジスト膜上の異物やレジスト膜厚のムラ等の欠陥の効率的な検査が可能である。また、基板表面を人手で傾ける操作がないため、この操作により発塵してパーティクルが基板に付着し、欠陥を引き起こすことがない。
【０００８】
また、本発明は、上記検査光照射装置において、更に、検査される基板を所定位置から上記照射台上に移送して載置し、検査後には検査された基板を上記照射台から取り除いて所定位置に移送する基板移送機構、特に、上下方向に移動可能な回転軸と、該回転軸に駆動力を与える駆動部と、上記回転軸と接合され、先端部に基板の端部を保持する保持部材を備えるアームとを具備し、上記保持部材によって上記基板を保持し、上記回転軸を回転させることにより水平方向に、上記回転軸の上下動により上下方向に基板を移動させて移送する基板移送機構を備えることを特徴とする検査光照射装置を提供する。
【０００９】
この検査光照射装置では、検査される基板を所定位置から上記照射台上に移送して載置し、検査後には検査された基板を上記照射台から取り除いて所定位置に移送する基板移送機構により基板が移送される。従って、この検査光照射装置によれば、レジスト膜を検査するために、基板を人手でクランプする操作がないため、レジスト膜上の異物やレジスト膜厚のムラ等の欠陥の効率的な検査が可能である。また、基板を人手でクランプする操作がなく、基板を傷付けることがほとんどないため、クランプ操作や基板の移送により発塵してパーティクルが基板に付着したり、基板を傷付けたりすることによる欠陥を可及的に低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、実施例を示して本発明をより具体的に説明する。
図１〜３は、本発明の検査光照射装置の一例を示すものであり、レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板ａが載置される照射台１１と、照射台１１の上面に立設された支柱１２と、支柱１２に沿って移動可能に取り付けられ、モータ１３１の駆動により移動する支持体１３と、支持体１３に上下方向回動可能に取り付けられ、モータ１４１の駆動により回動する光源１４とから構成されている。
【００１１】
この場合、平板状の照射台１１の上に被検対象であるレジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板ａが載置され、検査時、この基板ａ上に形成されたレジスト膜（図示せず）に光源１４からの検査光ｂが照射される。この照射台１１の上面の一端部には、後部（照射台１１の基板ａが載置される位置と反対側）に後述するピニオン１３１ｂと歯合するラック１２１を有する角柱形状の支柱１２が、照射台１１の上面に対して垂直に立設されており、この支柱１２には、光源１４を支持するための支持体１３が、そのほぼ中央部に形成されたガイド孔１３２に支柱１２及びラック１２１を貫通させて設けられていると共に、この支持体１３の後部（照射台１１の基板ａが載置される位置と反対側）には、回転軸１３１ａにピニオン１３１ｂが取り付けられたモータ１３１が、ピニオン１３１ｂとラック１２１とを歯合させて取り付けられており、モータ１３１が駆動してピニオン１３１ｂが回転することにより、ピニオン１３１ｂがラック１２１上を移動し、これに伴い支持体１３のガイド孔１３２の内壁が支柱１２の側壁上を摺動して支持体１３が上下動するようになっている。
【００１２】
なお、この場合、モータ１３１にはその非駆動時のみ回転軸１３１ａを回転させないように保持する機構（図示せず）が設けられ、回転軸が保持されることにより、ピニオン１３１ｂが回転しなくなり、これによりピニオン１３１ｂがラック１２１に係止されて支持体１３が自重により降下することなく所定位置で保持されるようになっている。
【００１３】
更に、支持体１３には、その前部（照射台１１の基板ａが載置される位置の側）左右両側部から側壁１３３，１３３が延設されており、この側壁１３３，１３３の内側に光源１４が、一方の側壁１３３の外側にはモータ１４１が取り付けられている。この場合、光源１４は、側壁１３３，１３３に形成された孔（図示せず）と光源１４に形成された孔（図示せず）とに、モータ１４１の回転軸１４１ａを貫通させて支持体１３に支持されている。また、光源１４と回転軸１４１ａとが接合されており、モータ１４１の駆動により回転軸１４１ａが回動することにより、光源１４が、上下方向（前後方向）に回動するようになっている。
【００１４】
本発明の検査光照射装置によって、レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板ａ上に形成されたレジスト膜を検査する場合は、例えば、以下のような方法により行われる。
【００１５】
まず、照射台１１にレジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板ａを載置し、光源１４から検査光ｂを照射する。この際、モータ１３１を駆動させることにより支持体１３を支柱１２に沿って上下方向に適宜移動させると共に、モータ１４１を駆動させることにより光源１４を上下方向（前後方向）に適宜回動させることにより、支持体１３の上下動又は光源１４の回動に従って、光源１４から基板ａのレジスト膜表面に対して照射される検査光ｂの照射高さが変化し、光源１４の回動により光源１４から基板ａのレジスト膜表面に対して照射される検査光ｂの照射角度が変化する。このような方法で検査光ｂの照射高さや照射角度を適宜変化させながら、基板表面上の異物や、レジスト膜に形成された干渉縞を目視することにより、基板表面上の異物や膜厚ムラを検出することができる。
【００１６】
この検査光照射装置では、検査される基板ａは照射台１１上に固定され、検査光ｂを照査する光源１４がモータ１３１の駆動により移動し、モータ１４１の駆動により回動することによって、基板ａに照射される検査光ｂの強弱や照射角度が変化する。従って、この検査光照射装置によれば、基板表面を人手で傾ける操作がないため、レジスト膜上の異物やレジスト膜厚のムラ等の欠陥の効率的な検査が可能である。また、基板表面を人手で傾ける操作がないため、この操作により発塵してパーティクルが基板に付着し、欠陥を引き起こすことがない。
【００１７】
なお、本発明においては、検査光がレジストを感光させない黄色光又は赤色光、特に波長５７０〜７８０ｎｍの光であることが好ましく、光源が、黄色光又は赤色光、特に波長５７０〜７８０ｎｍの光を発生する光源であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の検査光照射装置においては、更に、検査される基板を所定位置から上記照射台上に移送して載置し、検査後には検査された基板を上記照射台から取り除いて所定位置に移送する基板移送機構、特に、上下方向に移動可能な回転軸と、該回転軸に駆動力を与える駆動部と、上記回転軸と接合され、先端部に基板の端部を保持する保持部材を備えるアームとを具備し、上記保持部材によって上記基板を保持し、上記回転軸を回転させることにより水平方向に、上記回転軸の上下動により上下方向に基板を移動させて移送する基板移送機構を備えるものであることが好ましい。
【００１９】
図４，５は、このような基板移送機構を備える検査光照射装置の一例を示すものであり、図１〜３に示された検査光照射装置と同様の検査光照射部１と、レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板ａを所定位置から照射台１１上に移送して載置し、検査後には検査された基板ａを上記照射台１１から取り除いて所定位置に移送する基板移送機構２とから構成されている。
【００２０】
基板輸送機構２は、上下方向に移動可能な回転軸２１と、回転軸２１に駆動力を与える駆動部２２と、上記回転軸２１の先端から水平方向に配設され、先端部にレジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板ａの端部を保持する保持部材２３１を備えるアーム２３とから構成されている。
【００２１】
駆動部２２は回転軸２１を回転させると共に、回転軸２１を上下方向に移動させるもので、回転軸２１は、駆動部２２の上面中央部から突出して伸縮するように設けられており、モータ（図示せず）の駆動力により回転し、またモータとその回転を上下動に変換する機構（図示せず）とにより上下動するようになっている。
【００２２】
また、回転軸２１の先端には、この先端から水平方向に延びるアーム２３が接合されており、アーム２３の先端部には、レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板ａの端部を保持するための鋏状の保持部材２３１，２３１が設けられており、モータ（図示せず）の駆動力により鋏のように開閉するようになっている。なお、図４，５において検査光照射部１は、図１〜３に示された検査光照射装置と同様の構成であるので、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００２３】
次に、この基板移送機構の動作について説明する。
この基板移送機構において、基板の移送は次のようにして行われる。まず、図６（Ａ）に示されるように、レジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板ａが収容されているホルダｈの上方に鋏を開いた状態で位置している保持部材２３１が、回転軸２１の下降と共に降下して、検査する基板ａの位置で停止し、図６（Ｂ）に示されるように、この基板ａの端部を保持する。次に、保持された基板ａは、図７に示されるように、回転軸２１が１８０度回転して、保持部材２３１に保持された状態で、照射台１１の上方へと搬送される。照射台１１の上方へに搬送された基板ａは、回転軸２１が更に下降すると共に、更に降下して、図８に示されるように、検査光照射部１の照射台１１の所定位置に載置される。
【００２４】
照射台に載置されたレジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板ａには、前述した図１〜３に示された検査光照射装置と同様にして、そのレジスト膜の欠陥を検査するための検査光が照射され、検査後の基板ａは、上述した照射台１１への載置と逆の動作、即ち、回転軸２１が上昇すると共に浮上し、回転軸２１が１８０度回転することによりホルダｈへと戻される。
【００２５】
従って、この検査光照射装置によれば、レジスト膜を検査するために、基板を人手でクランプする操作がないため、レジスト膜上の異物やレジスト膜厚のムラ等の欠陥の効率的な検査が可能である。また、基板を人手でクランプする操作がなく、基板を傷付けることがほとんどないため、クランプ操作や基板の移送により発塵してパーティクルが基板に付着したり、基板を傷付けたりすることによる欠陥を可及的に低減することができる。
【００２６】
なお、本発明の検査光照射装置は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更して差し支えない。例えば、上記実施例の検査光照射装置のモータとして、ギアボックス等で適宜回転数を調整したモータを用いることも可能であるし、ラック＆ピニオンの代わりに弾性ローラを用いてもよい。また、上記例においては、基板の移送は、ホルダｈの所定位置から搬送し、ホルダｈの同一位置に戻すようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、別途合格品と不合格品をそれぞれ収容する空のホルダを各々設け、これらに検査後の基板を選別して戻すようにしてもよい。更に、本発明の各部の動作をコンピュータにより制御して、プログラムにより所定の動作を繰り返すように設定して用いることもできる。
【００２７】
以下に本発明の検査光照射装置を用いてレジスト膜が積層されたフォトマスクブランク基板のレジスト膜の欠陥検査を実施した実験例を示す。
［実験例］
１５２ｍｍ×１５２ｍｍ×６．３５ｍｍの石英ガラス基板にクロム膜を主成分とする遮光膜（膜厚７００Å）を成膜し、更に、レジストをレジスト塗布機により４０００Åの厚さに塗布した基板を用い、図４，５に示されるような検査光照射装置を用い、基板移送機構により基板を移送し、検査光照射部により検査光を照射して、基板に手を触れることなくレジスト膜の欠陥を検査した。検査に要した時間は１分／枚であり、従来の人手で基板を取り出し、照射光下で基板を傾けていた場合に比べ半減した。また、従来、レジスト膜の検査による０．２〜１μｍのパーティクルの付着が１．２／個であったのに対し、本例の場合、０．２〜１μｍのパーティクルの付着は確認されなかった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、フォトマスクブランクに積層されるレジスト膜の欠陥検査におけるパーティクルの発生を可及的に防止し、レジスト膜上の異物やレジスト膜厚のムラ等の欠陥の効率的な検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検査光照射装置の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の検査光照射装置の一例を示す平面図である。
【図３】図２のＸ部の拡大図である。
【図４】本発明の他の検査光照射装置の一例を示す側面図である。
【図５】本発明の他の検査光照射装置の一例を示す平面図である。
【図６】本発明の他の検査光照射装置の基板移送機構の動作を説明する図であり、（Ａ）は保持部材にて基板を保持した状態の側面図、（Ｂ）は同平面図である。
【図７】本発明の他の検査光照射装置の基板移送機構の動作を説明する図であり、基板が照射台上方に搬送された状態を示す平面図である。
【図８】本発明の他の検査光照射装置の基板移送機構の動作を説明する図であり、基板が照射台上に載置された状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１  検査光照射部
１１  照射台
１２  支柱
１３  支持体
１４  光源
２  基板移送機構
２１  回転軸
２２  駆動部
２３  アーム
２３１  保持部材
ａ  基板
ｂ  検査光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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