(57)【要約】【課題】透光性基板を容易かつ確実に所定位置に配置することを可能とする透光性基板の位置決め方法、マスクブランクスの製造方法、および位置決め装置を提供すること。【解決手段】位置決め装置２０において、共通のレーザ光源２１から出射されたレーザ光を光路分離素子２２により２つのレーザ光束に分離して合成石英基板１０の２つの角部分１３ａ、１３ｂが位置すべき場所に向けて出射する。角部分１３ａ、１３ｂの端面１１は磨ガラス状であるため、光散乱性を備えており、角部分１３ａ、１３ｂが所定位置に到来すると角部分１３ａ、１３ｂが光るので、角部分１３ａ、１３ｂが所定位置に到来したことを容易かつ確実に監視できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板を所定位置に配置するにあたって、
前記透光性基板において光散乱性の端面を備えた角部分が位置すべき場所に向けてレーザ光を出射し、当該角部分が前記レーザ光を散乱させて光る位置に前記透光性基板を配置することを特徴とする透光性基板の位置決め方法。
【請求項２】
前記透光性基板を載置すべき基板載置台には当該透光性基板の載置領域の周りに複数の位置決め突起を配置しておき、前記載置領域の真上位置で前記レーザ光による前記透光性基板の位置決めを行った後、当該透光性基板を前記基板載置台上に降下させることを特徴とする請求項１に記載の透光性基板の位置決め方法。
【請求項３】
前記透光性基板は、光散乱性の端面を備えた前記角部分を少なくとも２つ備え、
当該２つの角部分が位置すべき場所に向けて前記レーザ光を出射し、当該２つの角部分が前記レーザ光を散乱させて光る位置に前記透光性基板を配置することを特徴とする請求項１または２に記載の透光性基板の位置決め方法。
【請求項４】
前記２つの角部分は、前記透光性基板において互いに隣接する２つの角部分であることを特徴とする請求項３に記載の透光性基板の位置決め方法。
【請求項５】
共通のレーザ光源から出射されたレーザ光を、部分反射面を備えた光路分離素子により２つのレーザ光束に分離して前記２つの角部分が位置すべき場所に向けて出射することを特徴とする請求項３または４に記載の透光性基板の位置決め方法。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の位置決め方法を用いたマスクブランクスの製造方法であって、
前記透光性基板は、主表面に転写パターンが形成される基板であって、
当該透光性基板に対する研磨工程、洗浄工程および成膜工程のうちの少なくとも１つの工程において、前記位置決め方法により前記透光性基板の位置決めを行うことを特徴とするマスクブランクスの製造方法。
【請求項７】
端面が光散乱性を備えた角部分を有する透光性基板を所定位置に配置するための透光性基板の位置決め装置であって、
前記角部分が位置すべき場所に向けてレーザ光を出射するレーザ光源を有していることを特徴とする透光性基板の位置決め装置。
【請求項８】
前記レーザ光による前記透光性基板の位置決め領域の真下位置には、当該透光性基板の載置領域の周りに複数の位置決め突起を備えた基板載置台が配置されていることを特徴とする請求項７に記載の透光性基板の位置決め装置。
【請求項９】
前記透光性基板は、光散乱性の端面を備えた前記角部分を少なくとも２つ備え、
前記レーザ光源としての共通のレーザ光源から出射されたレーザ光を、前記２つの角部分が各々位置すべき場所に向けて分離して出射する部分反射面を備えた光路分離素子を有していることを特徴とする請求項７または８に記載の透光性基板の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路や液晶表示装置などの製造に使用される転写マスクやマスクブランクスなどにおいて基材を構成する透光性基板の位置決め方法、マスクブランクスの製造方法および位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路や液晶表示装置等を製造する際、フォトリソグラフィ技術を用いて薄膜をパターニングする工程では、合成石英などの透光性基板に遮光性膜などからなる転写パターンが形成された転写マスクが用いられる。このような転写マスクを製造するには、まず、透光性基板を研磨した後、その主表面に遮光性膜およびレジスト層を順次形成する。次に、レジスト層に対して選択的露光、ベーク処理、現像処理を行い、レジストパターンを形成した後、レジストパターンをマスクとして遮光性膜をパターニングし、透光性基板の表面に転写パターンを備えた転写マスクを製造する。ここで、透光性基板の全面に遮光性膜などを形成した段階のもの、透光性基板の全面に遮光膜およびレジスト層を積層した段階のもののいずれについてもマスクブランクス(あるいはマスクブランク)と称する。
【０００３】
このように、マスクブランクスを製造するには、透光性基板に対しては研磨工程や成膜工程を行うとともに、各工程間において洗浄工程を行う必要もある。これらの工程を行うには、洗浄装置、研磨装置および成膜装置などの基板載置台上に透光性基板を配置するが、その際には、透光性基板の角部分などを基板載置台の位置決め突起に沿った位置に配置する。その際、透光性基板が位置決め突起に当たって端部が欠けるなどの不具合が発生しないように、透光性基板を基板載置台上に例えば±０．５mmの位置精度で配置する必要があるので、透光性基板を搬送するための搬送ロボットを操作する作業者の他に、透光性基板の端部の位置を監視するための人員を配置している。
【０００４】
一方、レクチルなどの位置決めを行う技術として、レクチルの外周端面に反射層を形成しておき、この反射層にレーザ光を照射するとともにその戻り光を検出して露光装置の基板載置台上のレクチルの位置を検出する技術が開示されている(特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平１１−３０７４３６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、作業者が透光性基板の位置を±０．５mmの位置精度で監視するには、かなりの熟練を必要とし、熟練を有する者でも、透光性基板が位置決め突起に当たって端部が欠けるなどの不具合が発生することがある。また、基板載置台をカバーで覆うための空間が確保されている装置では、作業者が透光性基板に近づくことが困難であり、確実な監視が困難である。さらに、透光性基板が大型である場合、透光性基板の４つの角部分の各々を監視するために４名もの人員が必要となるため、生産コストが増大してしまう。一方、特許文献１に開示の技術では、レクチルの外周端面に位置検出用の反射層をわざわざ形成しておく必要があり、製造工程数が増えるなどの問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の効果は、透光性基板を容易かつ確実に所定位置に配置することを可能とする透光性基板の位置決め方法、マスクブランクスの製造方法、および位置決め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の透光性基板の位置決め方法では、透光性基板を所定位置に配置するにあたって、前記透光性基板において光散乱性の端面を備えた角部分が位置すべき場所に向けてレーザ光を出射し、当該角部分が前記レーザ光を散乱させて光る位置に前記透光性基板を配置することを特徴とする。本発明において「透光性基板」とは、透光性基板の表面に金属膜やレジスト膜などが形成されていない形態を意味する他、透光性基板の表面に金属膜やレジスト膜などが形成されている形態も含む意味である。
【０００８】
本発明では、端面が光散乱性を備えた角部分を有する透光性基板を所定位置に配置するための透光性基板の位置決め装置であって、前記角部分が位置すべき場所に向けてレーザ光を出射するレーザ光源を有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、透光性基板において光散乱性の端面を備えた角部分が位置すべき場所に向けてレーザ光を出射しているため、当該角部分が所定位置に到来して角部分にレーザ光が照射されると、角部分では光散乱が起こるので、角部分が光る。従って、角部分が所定位置に到来したことを容易かつ確実に監視できる。また、角部分が光っているか否かは離れた場所からも確認できるので、作業者が透光性基板の近づくことが困難な場合でも、監視を確実に行うことができる。さらに、透光性基板が大きい場合でも、角部分が光っているか否かであれば、一人の作業者で確認できるので、生産コストを低減できる。しかも、透光性基板を製造した際、端面は、鏡面研磨などを施さない限り、磨ガラス状になっているため、そのままで光散乱性を備えている。それ故、光散乱性を付与するための処理を行う必要がない。また、透光性基板の端面での戻り光を検出する場合と違い、透光性基板の端面に位置検出用の反射層をわざわざ形成する必要もない。
【００１０】
本発明においては、例えば、前記透光性基板を載置すべき基板載置台には当該透光性基板の載置領域の周りに複数の位置決め突起を配置しておき、前記載置領域の真上位置で前記レーザ光による前記透光性基板の位置決めを行った後、当該透光性基板を前記基板載置台上に降下させる。すなわち、本発明に係る透光性基板の位置決め装置では、例えば、前記レーザ光による前記透光性基板の位置決め領域の真下位置には、当該透光性基板の載置領域の周りに複数の位置決め突起を備えた基板載置台が配置されている。このように構成した場合でも、本発明によれば、レーザ光を用いて透光性基板を高い精度で位置決めしているので、透光性基板を基板載置台上に搭載した際、透光性基板が位置決め突起に当たって透光性基板が欠けるなどの不具合を確実に防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記透光性基板は、光散乱性の端面を備えた前記角部分を少なくとも２つ備え、当該２つの角部分が位置すべき場所に向けてレーザ光を出射し、当該２つの角部分が前記レーザ光を散乱させて光る位置に前記透光性基板を配置することが好ましい。このように構成すると、透光性基板を容易に位置決めできる。この場合、前記２つの角部分は、前記透光性基板において互いに隣接する２つの角部分であることが好ましい。このように構成すると、透光性基板の対角に位置する２つの角部分を監視する場合と比較して角部分が光っているか否かを容易に監視できる。
【００１２】
本発明において、２つの角部分が配置される場所にレーザ光を出射するにあたっては、共通のレーザ光源から出射されたレーザ光を、部分反射面を備えた光路分離素子により２つのレーザ光束に分離して前記２つの角部分が位置すべき場所に向けて出射することが好ましい。すなわち、本発明に係る透光性基板の位置決め装置では、前記レーザ光源としての共通のレーザ光源から出射されたレーザ光を、前記２つの角部分が各々位置すべき場所に向けて分離して出射する部分反射面を備えた光路分離素子を有していることが好ましい。このように構成すると、位置決め装置の構成を簡素化できる。
【００１３】
本発明に係る位置決め方法はマスクブランクスの製造方法に適用することができる。この場合、前記透光性基板は、主表面に転写パターンが形成される基板であって、当該透光性基板に対する研磨工程、洗浄工程および成膜工程のうちの少なくとも１つの工程において、前記位置決め方法により前記透光性基板の位置決めを行う。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、透光性基板の角部分が所定位置に到来して角部分にレーザ光が照射されると、角部分で光散乱が起こって角部分が光るので、角部分が所定位置に到来したことを容易かつ確実に監視できる。それ故、熟練を有しない作業者であっても透光性基板の位置を例えば±０．５mmの位置精度で監視することができる。よって、透光性基板を基板載置台上に搭載する場合でも、透光性基板に位置決め突起が当たって透光性基板が欠けるなどの不具合を確実に防止することができる。また、角部分が光っているか否かは離れた場所からも確認できるので、作業者が透光性基板に近づくことが困難な場合でも、監視を確実に行うことができる。さらに、透光性基板が大きい場合でも、角部分が光っているか否かであれば、一人の作業者で確認できるので、生産コストを低減できる。しかも、透光性基板を製造した際、端面は、鏡面研磨などを施さない限り、磨ガラス状になっているため、そのままで光散乱性を備えている。それ故、光散乱性を付与するための処理を行う必要がない。また、透光性基板の端面での戻り光を検出する場合と違い、透光性基板の端面に位置検出用の反射層をわざわざ形成する必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、透光性基板としてマスクブランクスの基材を構成する合成石英基板を位置決めする例を中心に説明する。
【００１６】
(マスクブランクスの説明)
図１(ａ)、(ｂ)は、本発明に係る位置決め方法および位置決め装置を模式的に示す斜視図、および平面図である。半導体集積回路や液晶表示装置等を製造する際、フォトリソグラフィ技術を用いて薄膜をパターニングする工程では、図１(ａ)、(ｂ)に示す合成石英基板１０(透光性基板)に遮光性膜などからなる転写パターンが形成された転写マスクが用いられる。このような転写マスクを製造するには、まず、合成石英基板１０を研磨した後、その主表面１２に遮光性膜およびレジスト層(図示せず)を順次形成し、マスクブランクスを製造する。次に、レジスト層に対して選択的露光、ベーク処理、現像処理を行い、レジストパターンを形成した後、レジストパターンをマスクとして遮光性膜をパターニングし、合成石英基板１０の表面に転写パターンを備えた転写マスクを製造する。
【００１７】
(合成石英基板１０の位置決め方法および位置決め装置２０)
このようにマスクブランクスを製造するには、合成石英基板１０に対しては研磨工程や成膜工程を行うとともに、各工程間において洗浄工程を行う。これらの工程を行うには、洗浄装置、研磨装置および成膜装置に合成石英基板１０を配置する。その際、合成石英基板１０を洗浄装置、研磨装置および成膜装置の所定位置に合成石英基板１０を配置する必要があるため、本形態では、このような合成石英基板１０を前記装置上に位置決めするにあたって、まず、合成石英基板１０を製造した際、合成石英基板１０の端面１１に対して鏡面研磨などを施さない限り、端面１１は、磨ガラス状で光散乱性を備えていることを利用する。また、本形態では、合成石英基板１０の４つの角部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄのうち、隣接する２つの角部分１３ａ、１３ｂが位置する場所に向けてレーザ光Ｌを出射するレーザ光源２１と、このレーザ光Ｌによる合成石英基板１０の位置決め領域の真下位置において、合成石英基板１０の載置領域の周りのうち、合成石英基板１０の４つの角部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに沿うように４つの位置決め突起２６が形成された基板載置台２７とを有する位置決め装置２０を利用する。この基板載置台２７において、４つの突起２６により規定される領域が合成石英基板１０の載置領域である。
【００１８】
ここで、位置決め装置２０は、部分反射面を備えたプリズムからなる光路分離素子２２を備えており、共通のレーザ光源２１から出射されたレーザ光Ｌを、光路分離素子２２の部分反射面によって、矢印Ｌ１、Ｌ２で示すように、２つの角部分１３ａ、１３ｂが各々位置すべき場所に向けて分離して出射する。レーザ光源２１としては、例えば、波長５３２ｎｍの緑色レーザ光を出射するＹＶＯ4固体レーザを用いることができる。なお、光路分離素子２２としては、プリズムに代えてハーフミラーを用いることもできる。
【００１９】
このように構成した位置決め装置２０を用いて合成石英基板１０の位置決めを行うにあたっては、まず、合成石英基板１０をロボットハンド３１、３２などにより保持して、合成石英基板１０を基板載置台２７の真上位置まで搬送する。
【００２０】
次に、ロボットハンド３１、３２により、合成石英基板１０の面内方向における位置を合わせる。その際、合成石英基板１０の２つの角部分１３ａ、１３ｂが位置すべき場所に向けてレーザ光Ｌ１、Ｌ２が出射され、かつ、角部分１３ａ、１３ｂの端面１１が光散乱性を備えている。このため、２つの角部分１３ａ、１３ｂが各々、所定位置に到来して角部分１３ａ、１３ｂにレーザ光Ｌ１、Ｌ２が照射されると、２つの角部分１３ａ、１３ｂのいずれにおいても光散乱が起こるので、角部分１３ａ、１３ｂが光る。
【００２１】
このような状態になった位置が合成石英基板１０の載置領域の真上位置であるため、ロボットハンド３１、３２は、降下して合成石英基板１０を基板載置台２７上に載置する。
【００２２】
次に、ロボットハンド３１、３２は、合成石英基板１０を解放して退避する。このようにして合成石英基板１０を洗浄装置に配置した場合には、基板載置台２７をカバー(図示せず)が覆った状態で合成石英基板１０の処理が行われる。また、合成石英基板１０を研磨装置に配置した場合には、基板載置台２７の主表面１２に研磨処理が行われる。さらに、合成石英基板１０を成膜装置に配置した場合には、基板載置台２７の主表面１２に成膜が行われる。成膜装置は、遮光膜を形成するためのスパッタ装置や、レジスト層を塗布するスピンコート装置などである。
【００２３】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、合成石英基板１０において光散乱性の端面１１を備えた角部分１３ａ、１３ｂが位置すべき場所に向けてレーザ光Ｌ１、Ｌ２を出射するため、角部分１３ａ、１３ｂが所定位置に到来して角部分１３ａ、１３ｂにレーザ光が照射されると、角部分１３ａ、１３ｂでは光散乱が起こるので、角部分１３ａ、１３ｂが光る。従って、角部分１３ａ、１３ｂが所定位置に到来したことを容易かつ確実に監視できる。
【００２４】
また、角部分１３ａ、１３ｂが光っているか否かは離れた場所からも確認できるので、作業者が合成石英基板１０に近づくことが困難な場合でも、監視を確実に行うことができる。さらに、合成石英基板１０が大きい場合でも、角部分１３ａ、１３ｂが光っているか否かであれば、一人の作業者で確認できるので、生産コストを低減できる。
【００２５】
しかも、合成石英基板１０を製造した際、端面１１は、鏡面研磨などを施さない限り、磨ガラス状になっているため、そのままで光散乱性を備えている。それ故、光散乱性を付与するための処理を行う必要がない。また、合成石英基板１０の端面１１での戻り光を検出する場合と違い、合成石英基板１０の端面１１に位置検出用の反射層をわざわざ形成する必要もない。
【００２６】
また、基板載置台２７には合成石英基板１０の載置領域の周りに複数の位置決め突起２６が配置されているが、本形態では、レーザ光Ｌにより合成石英基板１０が高い精度で位置決めされているので、合成石英基板１０を基板載置台２７上に搭載する際、合成石英基板１０に位置決め突起２６が当たって合成石英基板１０が欠けるなどの不具合を確実に防止することができる。
【００２７】
また、本形態では、合成石英基板１０の２つの角部分１３ａ、１３ｂを基準に位置決めを行うため、合成石英基板１０を容易に位置決めできる。しかも、２つの角部分１３ａ、１３ｂは、合成石英基板１０において互いに隣接する２つの角部分１３ａ、１３ｂであるため、合成石英基板１０の対角に位置する２つの角部分１３ａ、１３ｃまたは角部分１３ｂ、１３ｄを監視する場合と比較して角部分１３ａ、１３ｂが光っているか否かを容易に監視できる。
【００２８】
さらに、本形態では、共通のレーザ光源２１から出射されたレーザ光を光路分離素子２２により２つのレーザ光束(レーザ光Ｌ１、Ｌ２)に分離して２つの角部分１３ａ、１３ｂが位置すべき場所に向けて出射するため、位置決め装置２０の構成を簡素化できる。
【００２９】
(他の実施の形態)
上記形態では、互いに隣接する２つの角部分１３ａ、１３ｂを基準に合成石英基板１０の位置決めを行ったが、対角に位置する２つの角部分１３ａ、１３ｃあるいは角部分１３ｂ、１３ｄを基準に位置決めを行ってもよい。これらいずれの場合にも、光路分離素子２２で共通のレーザ光源２１から出射されたレーザ光を分離して用いてもよいが、２つのレーザ光源の各々から２つの角部分が配置される場所に向けてレーザ光を出射してもよい。さらに、合成石英基板１０を例えば１箇所で位置決めすればよい場合には、１つの角部分を基準に位置決めを行ってもよい。逆に、合成石英基板１０の３つあるいは４つの角部分を基準に用いてもよい。また、より高い精度での位置決めが必要な場合には、レーザ光束を凸レンズにより絞った構成や、スリットを通過させる構成を採用してもよい。
【００３０】
さらにまた、上記形態では、合成石英基板１０として、マスクブランクスの基材を構成する合成石英基板１０を例に説明したが、合成石英基板１０を基材として備えた転写マスクの露光装置での位置決めや、液晶装置などに用いる透光性基板の位置決めなどに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】(ａ)、(ｂ)は、本発明に係る位置決め方法および位置決め装置を模式的に示す斜視図、および平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  合成石英基板(透光性基板)
１１  端面
１３ａ、１３ｂ  ２つの角部分
２０  位置決め装置
２１  レーザ光源
２２  光路分離素子
２７  基板載置台
２６  位置決め突起
【図１】
2007156345.tif 000003