(57)【要約】【課題】  紫外線露光によるフォトリソグラフィ工程を行う際に、当該フォトリソグラフィ工程で用いるフォトマスクの使用限界を簡易に評価できるようにする。【解決手段】  マスクパターン形成領域４に紫外線１０を照射して、当該マスクパターンを基板に転写するフォトマスク１において、マスクパターン形成面８及びその裏面９のうち、少なくともいずれか１つの面に、マスクパターン形成領域４で紫外線により成長する異物と同種の成長性物質が形成された窪み１５〜１７を有する評価パターン１２を設ける。そして、例えば高輝度光源を当該評価パターン１２に照射し、各窪み１５〜１７の曇色度合いに応じてフォトマスク１の使用限界を評価する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクパターンが形成されたマスクパターン形成領域を一方の面に有し、紫外線の露光により前記マスクパターンを基板に転写するためのフォトマスクであって、
前記一方の面及びその裏面のうち、少なくともいずれか１つの面に、前記紫外線露光に起因する当該フォトマスクの使用限界を評価するための評価部を設けたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記評価部は、前記マスクパターン形成領域で紫外線により成長する異物と同種の成長性物質を備えることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記評価部が前記マスクパターン形成領域以外の領域に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフォトマスク。
【請求項４】
前記評価部が前記基板のスクライブ領域に対応する領域に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフォトマスク。
【請求項５】
前記評価部が複数の領域に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【請求項６】
前記評価部は、少なくとも１つの窪みを有しており、
前記窪みに前記成長性物質が設けられていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【請求項７】
前記窪みが複数設けられており、
前記各窪みには、相互にその濃度が異なる前記成長性物質が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のフォトマスク。
【請求項８】
前記成長性物質は、硫酸イオン、硝酸イオン及びアンモニウムイオンから選ばれた少なくとも１種のイオンを含むものであることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【請求項９】
マスクパターンが形成されたマスクパターン形成領域を一方の面に有し、紫外線の露光により前記マスクパターンを基板に転写するためのフォトマスクの管理方法であって、
前記一方の面及びその裏面のうち、少なくともいずれか１つの面の前記露光時の紫外線露光範囲内に、前記マスクパターン形成領域で紫外線により成長する異物と同種の成長性物質を有する評価部を設け、
前記成長性物質の成長度合いに応じて前記フォトマスクの使用限界の判定に供することを特徴とするフォトマスクの管理方法。
【請求項１０】
前記使用限界の判定は、前記評価部の前記成長性物質の曇色度合いに応じたものであることを特徴とする請求項９に記載のフォトマスクの管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線の露光によりマスクパターンを基板に転写するためのフォトマスク及びその管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、簡易な半導体デバイスを製造する場合でも、数回のフォトリソグラフィ工程が繰り返し行われ、複雑なＵＬＳＩの製造においては、数十回のフォトリソグラフィ工程が繰り返し行われることもある。このフォトリソグラフィ工程においては、所定のパターンが形成されたフォトマスクを工程毎に用意する必要がある。
【０００３】
このフォトリソグラフィ工程に用いるフォトマスクに異物が付着したり形成されたりすると、パターン転写先であるウェーハ上に誤ったパターンが転写されてしまう。これにより、半導体デバイスにおいては、フォトマスクに生じた異物に起因する回路間のショートや回路の断線を生むことになる。そこで、フォトマスクに直接異物が付着しないように、当該フォトマスクを保護する、いわゆるペリクル膜が用いられている。このペリクル膜は、フォトマスク上に形成されたマスクパターンへの異物の進入を防止し、かつ露光した光を減衰させずに透過させるものである。以下に、このペリクル膜について簡単に説明する。
【０００４】
図７は、従来のフォトマスクを示した概略構成図であり、図７（ａ）にはその平面図を示し、図７（ｂ）にはその断面図を示す。
図７において、フォトマスク１には、露光により紫外線１０が照射されるマスクパターン形成領域４を覆うペリクル膜２が設けられている。そして、このペリクル膜２上に異物が付着した場合、当該異物の位置が、フォトマスク１のパターン結像面８（以下、マスクパターン形成面と称する）から、金属又は石英よりなるペリクルフレーム３の高さ分だけずれているため、マスクパターンを転写するウェーハ上には当該異物の像が結像されず、所望のパターン６，７だけが結像されて転写される。すなわち、ペリクル膜２上に異物が存在していても、そのフォトマスクを使用することが可能となっている。このペリクル膜を用いたフォトマスクは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２６７２６１号公報
【特許文献２】特開平１１−１９５５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、異物の進入に対して万能に思えるペリクル膜２でも、防げないものが存在する。雰囲気中のガスは、ペリクル膜２で閉ざされた内部空間における気圧調整機構（通常、ペリクルフレーム３の壁面に１箇所だけ穴を開けている）や、ペリクル膜２における外部と内部の圧力差により、ペリクル膜２で閉ざされた内部空間に出入りする。また、ペリクル膜２をペリクルフレーム３と貼り付けるための接着剤や粘着剤、ニトロセルロース，フッ素樹脂などの薄膜で形成されたペリクル膜２自身からの放出ガスがペリクル膜２で閉ざされた内部空間に放出される。すなわち、このペリクル膜２で閉ざされた内部空間は、露光機（スキャナやステッパなど）の内部やフォトリソグラフィ工程を行うクリーンルームの環境と比べると、亜硫酸ガスやアンモニアなどの活性ガスが充満していると考えられる。
【０００７】
また、近年、半導体デバイスの微細化により、フォトリソグラフィ工程においては、露光に用いる光源の短波長化が進んできている（特許文献２）。しかしながら、露光に用いる光源として、従来から用いられているｇ線（４３６ｎｍ）やｉ線（３６５ｎｍ）よりも短波長で紫外線領域の光を発生させるＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）及びＦ2レーザ（１５７ｎｍ）を用いた場合には、その光エネルギーが高いためにペリクル膜２で閉ざされた内部空間における活性ガスを反応させ、マスクパターン６，７上に異物を生じさせる。
【０００８】
また、フォトマスク１の洗浄工程においては、当該フォトマスク１からペリクル膜２を取り外して行うが、その洗浄液として用いる硫酸や硝酸の残留イオンの濃度などにも起因してマスクパターン６，７上に異物が発生してしまう。
【０００９】
このマスクパターン上に発生した異物は、露光用に照射された紫外線の積算照射量によって成長したり分解されたりする。また、中にはほとんど変化しないものもある。さらに、この紫外線の積算照射量によって異物の透過率や反射率も変化する。すなわち、ウェーハ上への誤パターンの主原因となる、紫外線の積算照射量により成長する成長性異物は、ペリクル膜２で閉ざされた内部空間の亜硫酸ガスやアンモニアなどの活性ガスに高エネルギーの紫外線が照射されることに起因するもの、あるいはフォトマスクの洗浄工程で使用する洗浄液の残留硫酸イオンや残留硝酸イオンの濃度に起因するものによって発生すると考えられる。
【００１０】
同様な考えにより、マスクパターン形成面８の裏面に相当する面９（以下、ガラス面と称する）にも上述した異物が形成される。これは、近年、ＳＭＩＦ−ＰＯＤと呼ばれる容器によりフォトマスクやウェーハが外気（クリーンルーム内）にさらされないようにしているが、このＳＭＩＦ−ＰＯＤ自身からの放出ガスによるもの、フォトマスクの出荷ケース自身からの放出ガスによるもの等の影響も考えられる。
【００１１】
フォトマスク１に発生する異物において、紫外線の積算照射量によって成長する成長性異物の場合には、当該フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ工程による紫外線露光を繰り返し行えば行うほど当該成長性異物が大きくなって、この成長性異物が転写先のウェーハ上に誤ったパターンとして転写されてしまう。これにより、半導体デバイスの回路間のショートや回路の断線を引き起こす原因となっていた。
【００１２】
本発明は上述の問題点にかんがみてなされたものであり、紫外線露光によるフォトリソグラフィ工程を行う際に、当該フォトリソグラフィ工程で用いるフォトマスクの使用限界を簡易に評価可能とするフォトマスク及びその管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のフォトマスクは、マスクパターンが形成されたマスクパターン形成領域を一方の面に有し、紫外線の露光により前記マスクパターンを基板に転写するためのフォトマスクであって、前記一方の面及びその裏面のうち、少なくともいずれか１つの面に、前記紫外線露光に起因する当該フォトマスクの使用限界を評価するための評価部を設ける。
【００１４】
本発明のフォトマスクにおける他の態様は、前記評価部は、前記マスクパターン形成領域で紫外線により成長する異物と同種の成長性物質を備える。
【００１５】
本発明のフォトマスクの管理方法は、マスクパターンが形成されたマスクパターン形成領域を一方の面に有し、紫外線の露光により前記マスクパターンを基板に転写するためのフォトマスクの管理方法であって、前記一方の面及びその裏面のうち、少なくともいずれか１つの面の前記露光時の紫外線露光範囲内に、前記マスクパターン形成領域で紫外線により成長する異物と同種の成長性物質を有する評価部を設け、前記成長性物質の成長度合いに応じて前記フォトマスクの使用限界の判定に供する。
【００１６】
本発明のフォトマスクの管理方法における他の態様は、前記使用限界の判定は、前記評価部の前記成長性物質の曇色度合いに応じたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、紫外線露光によるフォトリソグラフィ工程を行う際に、当該フォトリソグラフィ工程で用いるフォトマスクの使用限界を簡易に評価することができる。このように、フォトマスクの使用限界を簡易に管理できるようにすることは、特に、将来の微細加工の主流となる波長２００ｎｍ以下のフォトリソグラフィ工程において顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
−本発明の基本骨子−
本発明者は、近年の半導体デバイスにおける更なる微細化の要請により、フォトリソグラフィ工程での露光において、従来よりも短波長で光エネルギーの紫外線露光を行うことにより生じる問題を解決すべく、以下に示す発明の基本骨子に想到した。
【００１９】
従来、フォトマスクに付着する異物の対策として、当該フォトマスクから所定高さ離した位置にペリクル膜を設けて、当該ペリクル膜上に異物が付着した場合でも当該異物が被転写対象のウェーハ上に結像しないようにして対応していたが、紫外線を用いた露光を繰り返し行っていくと、当該ペリクル膜での対応の範囲を超えた異物の問題が生じてくる。これは、露光に用いる紫外線が従来の光源よりも高エネルギーであるため、フォトマスク上に生じた異物の中にはこの紫外線の積算照射量によって成長する成長性異物があり、当該成長性異物が紫外線露光を行う毎に大きく成長していき、転写先のウェーハ上に誤ったパターンとして転写されてしまうからである。すなわち、紫外線露光を高品質に行うためには、フォトマスクに生じた成長性異物の成長度合いを把握し、当該フォトマスクの使用限界を評価する必要が生じてきた。
【００２０】
そこで、本発明者は、マスクパターン形成領域で生じた成長性異物の成長度合いを評価するために、以下に示すような評価部（評価パターン）を設けることを思量した。
【００２１】
本発明では、評価パターンに、マスクパターン形成領域で紫外線により成長する成長性異物と同種の成長性物質を形成する。この評価パターンは、マスクパターンと同様にフォトマスクの紫外線露光に供される領域に設ける。これは、評価パターンの成長性物質をマスクパターン形成領域で生じる成長性異物と同様の環境にするためである。
【００２２】
このように、評価パターンをフォトマスクに形成しておくことで、マスクパターン形成領域での成長性異物の成長度合いを外部から容易に観測することが可能となる。すなわち、本発明は、マスクパターン形成領域での成長性異物の成長度合いを、当該成長性異物とほぼ等価な評価パターンにおける成長性物質の成長度合いを指標として評価するようにしたものである。
【００２３】
また、フォトマスクの使用限界の判定としては、この評価パターンに例えば高輝度光源等を照射し、成長性物質の成長度合い応じた散乱光による曇色度合いを視認することで判定する。よって、本発明では、マスクパターン形成領域で生じた成長性異物によるウェーハへの誤パターンの懸念に対して、当該評価パターンを外部から視認するだけで確認することができ、簡易かつ短時間でフォトマスクの管理を行うことができる。
【００２４】
−本発明の骨子を適用した具体的な実施形態−
次に、本発明の基本骨子を踏まえた諸実施形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態におけるフォトマスクの概略構成図であり、図１（ａ）にはその平面図を示し、図１（ｂ）には図１（ａ）の評価パターン１２のＩ−Ｉにおける断面図を示す。
図１（ａ）において、フォトマスク１には、マスクパターンが形成されたマスクパターン形成領域４と、マスクパターン形成領域４の周囲に位置し、当該マスクパターンの転写先のウェーハのスクライブ領域に対応するスクライブ対応領域１３と、当該スクライブ対応領域１３に設けられた評価パターン１２と、当該フォトマスク１上を不図示のペリクルフレームを介して覆うペリクル膜２とを含み構成されている。また、マスクパターン形成領域４には、図７（ｂ）に示すように、遮光パターン６及び透過パターン７が形成されており、露光により照射された紫外線１０は、マスクパターンの形成されていないガラス面９側から入射してマスクパターン形成面８側へ入射し、透過パターン７を通過してペリクル膜２へ抜ける。ここで、図１（ａ）において、実際にウェーハに露光される有効領域を５で示す。また、スクライブ対応領域１３の幅を１４で示す。
【００２６】
次に、第1の実施形態におけるフォトマスクの製造方法について説明する。
まず、フォトマスク１となる例えば透明な石英板の一方の面に、図７（ｂ）に示すような遮光パターン６及び透過パターン７が形成されたマスクパターンを形成する。このマスクパターンが形成された形成領域が図１（ａ）のマスクパターン形成領域４である。
【００２７】
続いて、マスクパターン形成面８側のスクライブ対応領域１３に評価パターン１２を形成する。この評価パターン１２を図１（ｂ）を用いて説明する。
図１（ｂ）に示すように、評価パターン１２は、マスクパターン形成面８側のスクライブ対応領域１３に複数の窪み１５〜１７を有して構成されている。この窪み１５〜１７は、ドライエッチングやフッ酸によるウェットエッチング等により形成される。また、この各窪み１５〜１７に、中空のマニュピレータの針、スポイト、あるいはガラス管などを用いて、それぞれ残留イオン濃度の異なる評価用成長性物質の液体を滴下し、これを乾燥させる。ここで、各窪み１５〜１７に適下した評価用成長性物質の液体としては、フォトマスク１に生じる異物と同種と考えられる硫酸イオン、硝酸イオン又はアンモニウムイオンを含むものが挙げられる。図１（ｂ）の例では、窪み１５における評価用成長性物質のイオン濃度が最も低く、窪み１７における評価用成長性物質のイオン濃度が最も高いものとした例を示している。
【００２８】
そして、各窪み１５〜１７に適下した評価用成長性物質の液体を完全に乾燥してから、ペリクル膜２をフォトマスク１に貼り付ける。また、各窪み１５〜１７の大きさは、スクライブ対応領域１３に設けるため、数μｍ〜数百μｍ程度で形成することが適切である。また、本実施形態においては、マスクパターンと評価パターン１２とを別々に形成する形態を示したが、これらを同時に形成してもよい。
【００２９】
次に、第１の実施形態におけるフォトマスクの管理方法について説明する。
上述したように、フォトマスク１に発生した異物において、紫外線１０の積算照射量によって成長する成長性異物の場合には、当該フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ工程による紫外線露光を繰り返し行えば行うほど当該成長性異物が大きく成長していく。この成長性異物を目視又は顕微鏡で観察すると、その成長度合いに応じて入射光が散乱され曇りとして観測できる。例えば、顕微鏡においては、暗視野で観察すると、曇りとして観測される異物の発生度合い（曇色の度合い）がよくわかる。また、目視においても、反射光あるいは透過光でも異物の大きさが約1μｍ前後になると曇りとして観測することができる。
【００３０】
この評価パターン１２を用いたフォトマスクの具体的な管理方法としては、例えば高輝度光源を評価パターン１２に照射して各窪み１５〜１７の状態を視認し、曇りが観測されるか否かを判定する。実際の製造工程でのフォトマスクにおける管理方法の1例としては、評価用成長性物質のイオン濃度が最も高い窪み１７の曇りが観測され始めた場合（評価用成長性物質の発生が確認された場合）には、フォトマスク１のメンテナンスが必要であると判定し、また、窪み１６の曇りが観測され始めた場合には、フォトマスク１のペリクル膜２の貼り替えを伴う再洗浄が必要であると判定し、さらに、評価用成長性物質のイオン濃度が最も低い窪み１５の曇りが観測され始めた場合には、ウェーハへ転写されるマスクパターンにマスクパターン形成領域４に発生した異物が甚大な影響を与える懸念があると判定する等を行うことができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態におけるフォトマスクの概略構成図であり、図２（ａ）にはその平面図を示し、図２（ｂ）には図２（ａ）の評価パターン１８又は１９のII−II（III−III）における断面図を示す。
第２の実施形態では、第１の実施形態におけるフォトマスク１に対して、基本的な構成は同様であるが、評価パターン１８、１９をマスクパターンが形成されていないガラス面９側に設ける点が異なっている。本実施形態において、有効領域５内のスクライブ対応領域１３に設けた評価パターン１８のみを形成することによっても本願発明の目的を達成することができるが、さらに、成長性異物が紫外線１０を照射する有効領域５で発生しているのか、未照射領域で発生しているかを区別するために、有効領域５の外部領域に評価パターン１９を形成している。
【００３２】
次に、第２の実施形態におけるフォトマスクの製造方法について説明する。
まず、フォトマスク１となる例えば透明な石英板の一方の面に、図７（ｂ）に示すような遮光パターン６及び透過パターン７が形成されたマスクパターンを形成する。このマスクパターンが形成された形成領域が図２（ａ）のマスクパターン形成領域４である。
【００３３】
続いて、ガラス面９側に評価パターン１８及び１９を形成する。この評価パターン１８及び１９を図２（ｂ）を用いて説明する。
図２（ｂ）に示すように、評価パターン１８，１９は、ガラス面９側に複数の窪み１５〜１７を有して構成されている。この評価パターン１８，１９は、ドライエッチングやフッ酸によるウェットエッチング等により形成される。また、この各窪み１５〜１７に、中空のマニュピレータの針、スポイト、あるいはガラス管などを用いて、それぞれ残留イオン濃度の異なる評価用成長性物質の液体を滴下し、これを乾燥させる。ここで、各窪み１５〜１７に適下した評価用成長性物質の液体としては、フォトマスク１に生じる異物と同種と考えられる硫酸イオン、硝酸イオン又はアンモニウムイオンを含むものが挙げられる。図２（ｂ）の例では、窪み１５における評価用成長性物質のイオン濃度が最も低く、窪み１７における評価用成長性物質のイオン濃度が最も高いものとした例を示している。
【００３４】
次に、第２の実施形態におけるフォトマスクの管理方法について説明する。本実施形態におけるフォトマスクの管理方法も、第１の実施形態におけるフォトマスクの管理方法と同様であるが、以下に説明する。
【００３５】
この評価パターン１８，１９を用いたフォトマスクの具体的な管理方法としては、例えば高輝度光源を評価パターン１２に照射して各窪み１５〜１７の状態を視認し、曇りが観測されるか否かを判定する。実際の製造工程でのフォトマスクにおける管理方法の1例としては、評価用成長性物質のイオン濃度が最も高い窪み１７の曇りが観測され始めた場合（評価用成長性物質の発生が確認された場合）には、フォトマスク１のメンテナンスが必要であると判定し、また、窪み１６の曇りが観測され始めた場合には、フォトマスク１のペリクル膜２の貼り替えを伴う再洗浄が必要であると判定し、さらに、評価用成長性物質のイオン濃度が最も低い窪み１５の曇りが観測され始めた場合には、ウェーハへ転写されるマスクパターンにマスクパターン形成領域４に発生した異物が甚大な影響を与える懸念があると判定する等を行うことができる。
【００３６】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態におけるフォトマスクの概略構成図であり、図３（ａ）にはその平面図を示し、図３（ｂ）には図３（ａ）の評価パターン２０のIV−IVにおける断面図を示す。
第３の実施形態では、第１の実施形態におけるフォトマスク１に対して基本的な構成は同様であるが、評価パターン２０をマスクパターン形成面８側の有効領域５の外部領域に設ける点が異なっている。これは、有効領域５内に評価パターンが形成できない場合や紫外線による加速照射試験を行う場合等に有効である。また、ガラス面９側の有効領域５の外部領域にも同様な考えにより、評価パターンを形成することが可能である。ただし、本実施形態の場合には、有効領域５の外部領域にも紫外線を照射する必要があるため、評価パターン２０がウェーハ上に転写されてしまう懸念がある。
【００３７】
そこで、この対策を図４に示す。
図４は、投影露光装置の概略構成図であり、図４（ａ）には投影露光装置全体の概略図を示し、図４（ｂ），（ｃ）にはフォトマスク１の平面図を示す。
図４（ａ）に示すように、この投影露光装置は、紫外線を発生させる光源２５と、紫外線を透過するアパーチャ２６と、紫外線の透過量を調整するブラインド２７と、光源２５からの紫外線をフォトマスク１に入射させるためにミラー２８と、ミラー２８からの紫外線を受光してマスクパターンをウェーハ２９に転写するためのフォトマスク１と、フォトマスク１からの紫外線の所定領域を遮光する独立可能ブラインド２１〜２４とを含み構成されている。
【００３８】
この独立可能ブラインド２１〜２４は、フォトマスク１とウェーハ２９との間に設けられ、フォトマスク１の判定パターン２０がウェーハ２９へ転写されてしまうのを防止する役割を果たす。また、独立可能ブラインド２１〜２４には、当該ブラインドに紫外線が反射すると正常な転写パターンに影響を及ぼす可能性があるのため、紫外線吸収コートを施すことが良好である。また、紫外線吸収コートに使用する紫外線吸収剤には、ＺｎＯ粒子を含有するものを使用することが良好である。これは、コーティング膜厚を薄くすることができたり、紫外線吸収を効率良く行うことができるためである。
【００３９】
ここで、図４（ａ）に示すフォトマスク１に、図４（ｂ）に示す評価パターン２０が存在するとする。両図面のフォトマスクの天地関係は、図中の位置３０で示す。そして、図４（ｂ）の評価パターン２０をウェーハ２９上へ転写することを避けるために、図４（ｂ）の独立可動ブラインド２２を駆動し、図４（ｃ）で示す位置に移動させる。フォトマスク１上の他の位置に評価パターン２０が存在する場合も同様に、独立可動ブラインド２１、２３、２４を駆動して対処すれば良い。
【００４０】
次に、第３の実施形態におけるフォトマスクの製造方法について説明する。
まず、フォトマスク１となる例えば透明な石英板の一方の面に、図７（ｂ）に示すような遮光パターン６及び透過パターン７が形成されたマスクパターンを形成する。このマスクパターンが形成された形成領域が図３（ａ）のマスクパターン形成領域４である。
【００４１】
続いて、マスクパターン形成面８側の有効領域５の外部に評価パターン２０を形成する。この評価パターン２０を図３（ｂ）を用いて説明する。
図３（ｂ）に示すように、評価パターン２０は、マスクパターン形成面８側の有効領域５の外部に複数の窪み１５〜１７を有して構成されている。この窪み１５〜１７は、ドライエッチングやフッ酸によるウェットエッチング等により形成される。また、各窪み１５〜１７に、中空のマニュピレータの針、スポイト、あるいはガラス管などを用いて、それぞれ残留イオン濃度の異なる評価用成長性物質の液体を滴下し、これを乾燥させる。ここで、各窪み１５〜１７に適下した評価用成長性物質の液体としては、フォトマスク１に生じる異物と同種と考えられる硫酸イオン、硝酸イオン又はアンモニウムイオンを含むものが挙げられる。図３（ｂ）の例では、窪み１５における評価用成長性物質のイオン濃度が最も低く、窪み１７における評価用成長性物質のイオン濃度が最も高いものとした例を示している。
【００４２】
そして、各窪み１５〜１７に適下した評価用成長性物質の液体を完全に乾燥してから、ペリクル膜２をフォトマスク１に貼り付ける。また、本実施形態においては、マスクパターンと評価パターン２０とを別々に形成する形態を示したが、これらを同時に形成してもよい。
【００４３】
次に、第３の実施形態におけるフォトマスクの管理方法について説明する。本実施形態におけるフォトマスクの管理方法も、第１の実施形態におけるフォトマスクの管理方法と同様であるが、以下に説明する。
【００４４】
この評価パターン２０を用いたフォトマスクの具体的な管理方法としては、例えば高輝度光源を評価パターン２０に照射して各窪み１５〜１７の状態を視認し、曇りが観測されるか否かを判定する。実際の製造工程でのフォトマスクにおける管理方法の1例としては、評価用成長性物質のイオン濃度が最も高い窪み１７の曇りが観測され始めた場合（評価用成長性物質の発生が確認された場合）には、フォトマスク１のメンテナンスが必要であると判定し、また、窪み１６の曇りが観測され始めた場合には、フォトマスク１のペリクル膜２の貼り替えを伴う再洗浄が必要であると判定し、さらに、評価用成長性物質のイオン濃度が最も低い窪み１５の曇りが観測され始めた場合には、ウェーハへ転写されるマスクパターンにマスクパターン形成領域４に発生した異物が甚大な影響を与える懸念があると判定する等を行うことができる。
【００４５】
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態におけるフォトマスクの概略構成図であり、図５（ａ）にはその平面図を示し、図５（ｂ）には図５（ａ）の評価パターン１２のV−Vにおける断面図を示す。
第４の実施形態では、第１〜３の実施形態におけるフォトマスク１が透過型のものであるのに対して、反射型のフォトマスク３１を用いる点が異なっている。図５には、反射型のフォトマスク３１に第１の実施形態における評価パターン１２を設けたものを示す。なお、第２、３の実施形態におけるフォトマスク１の評価パターンをフォトマスク３１に設けた形態も適用可能である。
【００４６】
この反射型のフォトマスク３１は、フォトマスクのマスクパターン形成面８側から露光による紫外線１０を入射させる点が透過型のフォトマスク１と大きく異なる。図６は、各フォトマスクにおける紫外線１０の入射の様子を示した図であり、図６（ａ）には透過型のフォトマスク１における紫外線１０の入射の様子を示した図を示し、図６（ｂ）には反射型のフォトマスク３１における紫外線１０の入射の様子を示した図を示す。
【００４７】
本実施形態の場合でも、評価パターン１２に紫外線が照射されるため、第１の実施形態と同様に、フォトマスク３１の使用限界の判定を行うことが可能である。また、第２及び第３の実施形態に対しても、紫外線１０の入射方向が異なるだけであるため、反射型フォトマスク３１を適用して、当該反射型フォトマスク３１の使用限界の判定を行うことが可能である。
【００４８】
本発明の実施形態における紫外線の光源２５としては、従来から用いられているｇ線（４３６ｎｍ）やｉ線（３６５ｎｍ）よりも短波長であるＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）又はＦ2レーザ（１５７ｎｍ）を想定しているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、ペリクル膜２で閉ざされた空間の活性ガスを反応させ、異物を発生させる光エネルギー以上の短波長（例えば、３００ｎｍ以下）であれば適用可能である。
【００４９】
本発明の第１〜第４の各実施形態によれば、フォトマスク１（３１）のマスクパターン形成面８及びガラス面９のうち、少なくともいずれか１つの面に、マスクパターン形成領域４で紫外線により成長する異物と同種の成長性物質を有する評価パターンを備えるようにしたので、例えば高輝度光源を当該評価パターン１２に照射すること等により、各窪み１５〜１７の曇色度合いに応じて当該異物の成長度合いを評価することができる。これにより、紫外線露光によるフォトリソグラフィ工程を行う際に、当該フォトリソグラフィ工程で用いるフォトマスクの使用限界を簡易に評価することができる。
【００５０】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００５１】
（付記１）
マスクパターンが形成されたマスクパターン形成領域を一方の面に有し、紫外線の露光により前記マスクパターンを基板に転写するためのフォトマスクであって、
前記一方の面及びその裏面のうち、少なくともいずれか１つの面に、前記紫外線露光に起因する当該フォトマスクの使用限界を評価するための評価部を設けたことを特徴とするフォトマスク。
【００５２】
（付記２）
前記評価部は、前記マスクパターン形成領域で紫外線により成長する異物と同種の成長性物質を備えることを特徴とする付記１に記載のフォトマスク。
【００５３】
（付記３）
前記評価部が前記マスクパターン形成領域以外の領域に設けられていることを特徴とする付記１又は２に記載のフォトマスク。
【００５４】
（付記４）
前記評価部が前記基板のスクライブ領域に対応する領域に設けられていることを特徴とする付記１又は２に記載のフォトマスク。
【００５５】
（付記５）
前記評価部が複数の領域に設けられていることを特徴とする付記１〜４のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【００５６】
（付記６）
前記評価部は、少なくとも１つの窪みを有しており、
前記窪みに前記成長性物質が設けられていることを特徴とする付記２〜５のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【００５７】
（付記７）
前記窪みが複数設けられており、
前記各窪みには、相互にその濃度が異なる前記成長性物質が設けられていることを特徴とする付記６に記載のフォトマスク。
【００５８】
（付記８）
前記成長性物質は、硫酸イオン、硝酸イオン及びアンモニウムイオンから選ばれた少なくとも１種のイオンを含むものであることを特徴とする付記２〜７のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【００５９】
（付記９）
前記紫外線露光による紫外線の波長が３００ｎｍ以下であることを特徴とする付記１〜８のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【００６０】
（付記１０）
前記紫外線露光による紫外線は、エキシマレーザ又はＦ2レーザから照射されたものであることを特徴とする付記１〜９のいずれか１項に記載のフォトマスク。
【００６１】
（付記１１）
マスクパターンが形成されたマスクパターン形成領域を一方の面に有し、紫外線の露光により前記マスクパターンを基板に転写するためのフォトマスクの管理方法であって、
前記一方の面及びその裏面のうち、少なくともいずれか１つの面の前記露光時の紫外線露光範囲内に、前記マスクパターン形成領域で紫外線により成長する異物と同種の成長性物質を有する評価部を設け、
前記成長性物質の成長度合いに応じて前記フォトマスクの使用限界の判定に供することを特徴とするフォトマスクの管理方法。
【００６２】
（付記１２）
前記使用限界の判定は、前記評価部の前記成長性物質の曇色度合いに応じたものであることを特徴とする付記１１に記載のフォトマスクの管理方法。
【００６３】
（付記１３）
前記評価部が前記マスクパターン形成領域以外の領域に設けられていることを特徴とする付記１１又は１２に記載のフォトマスクの管理方法。
【００６４】
（付記１４）
前記評価部が前記基板のスクライブ領域に対応する領域に設けられていることを特徴とする付記１１又は１２に記載のフォトマスクの管理方法。
【００６５】
（付記１５）
前記評価部が複数の領域に設けられていることを特徴とする付記１１〜１４のいずれか１項に記載のフォトマスクの管理方法。
【００６６】
（付記１６）
前記評価部は、少なくとも１つの窪みを有しており、
前記窪みに前記成長性物質が設けられていることを特徴とする付記１１〜１５のいずれか１項に記載のフォトマスクの管理方法。
【００６７】
（付記１７）
前記窪みが複数設けられており、
前記各窪みには、相互にその濃度が異なる前記成長性物質が設けられていることを特徴とする付記１６に記載のフォトマスクの管理方法。
【００６８】
（付記１８）
前記成長性物質は、硫酸イオン、硝酸イオン及びアンモニウムイオンから選ばれた少なくとも１種のイオンを含むものであることを特徴とする付記１１〜１７のいずれか１項に記載のフォトマスクの管理方法。
【００６９】
（付記１９）
前記紫外線露光による紫外線の波長が３００ｎｍ以下であることを特徴とする付記１１〜１８のいずれか１項に記載のフォトマスクの管理方法。
【００７０】
（付記２０）
前記紫外線露光による紫外線は、エキシマレーザ又はＦ2レーザから照射されたものであることを特徴とする付記１１〜１９のいずれか１項に記載のフォトマスクの管理方法。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるフォトマスクの概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態におけるフォトマスクの概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態におけるフォトマスクの概略構成図である。
【図４】投影露光装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第４の実施形態におけるフォトマスクの概略構成図である。
【図６】各フォトマスクにおける紫外線の入射の様子を示した図である。
【図７】従来のフォトマスクを示した概略構成図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  フォトマスク（透過型）
２  ペリクル膜
３  ペリクルフレーム
４  マスクパターン形成領域
５  有効領域
６  遮光パターン
７  透過パターン
８  マスクパターン形成面
９  ガラス面
１０  紫外線
１２、１８、１９、２０  評価パターン
１３  スクライブ対応領域
１４  スクライブ対応領域の幅
１５〜１７  窪み
２１〜２４  独立可動ブラインド
２５  光源
２６  アパーチャ
２７  ブラインド
２８  ミラー
２９  ウェーハ
３０  フォトマスクの天地関係を示す位置
３１  フォトマスク（反射型）
【図１】
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【図２】
2005308896.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005308896.tif 000007
【図６】
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【図７】
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