(57)【要約】【課題】  正確なパターン転写を行うことが可能なフォトマスクの製造方法を提供する。【解決手段】  実施形態に係るフォトマスクの製造方法は、複数のマスク基板それぞれの形状に関する第１のデータを取得する工程Ｓ１２と、複数のペリクルそれぞれの形状に関する第２のデータを取得する工程Ｓ１３と、第１のデータ及び第２のデータに基づいて、マスク基板とペリクルとの組み合わせを決定する工程Ｓ１４とを備える。【選択図】図１
2013109007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマスク基板それぞれの形状に関する第１のデータを取得する工程と、
複数のペリクルそれぞれの形状に関する第２のデータを取得する工程と、
前記第１のデータ及び前記第２のデータに基づいて、前記マスク基板と前記ペリクルとの組み合わせを決定する工程と、
を備え、
前記ペリクルは、ペリクルフレーム及びペリクル膜を含み、
前記第２のデータは、複数のペリクルフレームそれぞれの形状及び複数のペリクルフレームそれぞれに貼り付けられたペリクル膜の形状の少なくとも一方に関するデータであり、
前記組み合わせを決定する工程は、決定されたマスク基板に決定されたペリクルを貼り付けた場合に、前記決定されたマスク基板の平坦度が規定値よりも小さくなるような組み合わせを決定する工程を含み、
前記組み合わせを決定する工程は、前記マスク基板にパターンを形成する前に行われる、或いはパターンが形成されている前記マスク基板に対して行われる
ことを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項２】
複数のマスク基板それぞれの形状に関する第１のデータを取得する工程と、
複数のペリクルそれぞれの形状に関する第２のデータを取得する工程と、
前記第１のデータ及び前記第２のデータに基づいて、前記マスク基板と前記ペリクルとの組み合わせを決定する工程と、
を備えたことを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項３】
前記ペリクルは、ペリクルフレーム及びペリクル膜を含み、
前記第２のデータは、複数のペリクルフレームそれぞれの形状及び複数のペリクルフレームそれぞれに貼り付けられたペリクル膜の形状の少なくとも一方に関するデータである
ことを特徴とする請求項２に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記組み合わせを決定する工程は、決定されたマスク基板に決定されたペリクルを貼り付けた場合に、前記決定されたマスク基板の平坦度が規定値よりも小さくなるような組み合わせを決定する工程を含む
ことを特徴とする請求項２に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記組み合わせを決定する工程は、前記マスク基板にパターンを形成する前に行われる
ことを特徴とする請求項２に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項６】
前記組み合わせを決定する工程は、パターンが形成されている前記マスク基板に対して行われる
ことを特徴とする請求項２に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項７】
請求項２の方法によって製造されたフォトマスクを用いてパターン転写を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
複数のマスク基板それぞれの形状に関する第１のデータを取得する手順と、
複数のペリクルそれぞれの形状に関する第２のデータを取得する手順と、
前記第１のデータ及び前記第２のデータに基づいて、前記マスク基板と前記ペリクルとの組み合わせを決定する手順と、
を備えたことを特徴とするフォトマスクの製造のためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、フォトマスクの製造方法、半導体装置の製造方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造プロセスにおいて、フォトリソグラフィは重要な工程の１つである。フォトリソグラフィの際にフォトマスク上に異物が付着していると、正確なパターン転写ができなくなる。そのため、フォトマスクにはペリクルが貼り付けられ、このペリクルによってフォトマスクのパターン面が保護されている。ペリクルとフォトマスクのパターン面とは一定の距離が隔てられているため、ペリクルの表面に異物が付着していても、露光の際に異物の像が転写されることはない。
【０００３】
しかしながら、半導体装置が微細化されると、ペリクルを貼り付けた後のフォトマスクの歪みが問題となってくる。例えば、ペリクルの歪みによってフォトマスクに歪みが生じる場合がある。また、フォトマスク自体が歪みを有している場合もある。さらに、フォトマスクを露光装置のフォトマスクチャックにチャックした後に、フォトマスクに歪みが生じる場合もある。
【０００４】
このように、フォトマスクに歪みが生じた状態で露光を行うと、正確なパターンを転写することが困難となる。したがって、正確なパターン転写を行うことが可能な方法が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５０４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
正確なパターン転写を行うことが可能なフォトマスクの製造方法等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係るフォトマスクの製造方法は、複数のマスク基板それぞれの形状に関する第１のデータを取得する工程と、複数のペリクルそれぞれの形状に関する第２のデータを取得する工程と、前記第１のデータ及び前記第２のデータに基づいて、前記マスク基板と前記ペリクルとの組み合わせを決定する工程と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るフォトマスクの製造方法を示したフローチャートである。
【図２】マスク基板を模式的に示した図である。
【図３】ペリクルを模式的に示した図である。
【図４】マスク基板とペリクルとの組み合わせについて示した図である。
【図５】ペリクルが貼り付けられたマスク基板をチャックに装着した状態を示した図である。
【図６】半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、実施形態に係るフォトマスクの製造方法を示したフローチャートである。
【００１１】
まず、複数のマスク基板及び複数のペリクルを用意する（Ｓ１１）。マスク基板としてはレチクルを用いる。なお、ここで言うマスク基板とは、基板本体にパターン（回路パターン）を形成する前のもの（例えば、マスクブランク）であってもよいし、基板本体にパターン（回路パターン）を形成した後のもの（例えば、フォトマスク）であってもよい。また、後述するように、ペリクルはペリクルフレーム及びペリクル膜を備えている。
【００１２】
次に、複数のマスク基板それぞれの形状に関する第１のデータを取得する（Ｓ１２）。図２は、マスク基板１０を模式的に示した図である。マスク基板１０は、完全に平坦であることが好ましいが、通常は図２に示すように歪みを有している。そこで、複数のマスク基板１０それぞれの形状を測定する。具体的には、マスク基板１０の平坦性、すなわち歪み分布を測定する。測定結果は、データ化され、図示しない記憶装置に記憶される。
【００１３】
次に、複数のペリクルそれぞれの形状に関する第２のデータを取得する（Ｓ１３）。具体的には、複数のペリクルフレームそれぞれの形状及び複数のペリクルフレームそれぞれに貼り付けられたペリクル膜の形状の少なくとも一方に関するデータを取得する。図３に示すようにペリクル２０（ペリクルフレーム２１、ペリクル膜２２）についても、通常は歪みを有している。そこで、複数のペリクル２０それぞれの形状を測定する。具体的には、ペリクル２０の平坦性（ペリクルフレーム２１及びペリクル膜２２の少なくとも一方の平坦性）、すなわち歪み分布を測定する。測定結果は、データ化され、図示しない記憶装置に記憶される。
【００１４】
次に、Ｓ１２のステップで取得された第１のデータ及びＳ１３のステップで取得された第２のデータに基づいて、マスク基板１０とペリクル２０との組み合わせを決定する（Ｓ１４）。以下、本ステップについて説明を加える。
【００１５】
上述したように、マスク基板１０は通常は歪みを有している。このような場合、マスク基板１０にペリクル２０を貼り付けることで、マスク基板１０の歪みを低減できる場合がある。また、マスク基板１０に歪みがほとんどない場合にも、マスク基板１０にペリクル２０を貼り付けることでマスク基板１０に歪みが発生する場合もある。このような場合にも、ペリクル２０を貼り付けた後のマスク基板１０の歪みができるだけ小さいことが好ましい。マスク基板１０とペリクル２０との組み合わせを適切に選ぶことにより、ペリクル２０の応力により、ペリクル２０を貼り付けた後のマスク基板１０の歪みを小さくすることが可能である。一方、通常は１つのリソグラフィプロセスに対して、複数のマスク基板１０及び複数のペリクル２０が用意されている。
【００１６】
そこで、本実施形態では、Ｓ１２のステップで取得された第１のデータ及びＳ１３のステップで取得された第２のデータに基づいて、複数のマスク基板１０及び複数のペリクル２０に対する適切な組み合わせを決定する。具体的には、決定されたマスク基板に決定されたペリクルフレームを貼り付けた場合に、決定されたマスク基板の平坦度が規定値よりも小さくなるように組み合わせを決定する。なお、通常はペリクル膜２２よりもペリクルフレーム２１の方がマスク基板１０に対する応力の影響が大きい。したがって、Ｓ１３のステップで取得された第２のデータとして、ペリクルフレーム２１の形状、すなわちペリクルフレーム２１の平坦性（ペリクルフレーム２１の歪み分布）のデータのみを用いるようにしてもよい。
【００１７】
図４は、マスク基板とペリクルとの組み合わせについて示した図である。図４の例では、５つのマスク基板１０ａ〜１０ｅと５つのペリクル２０ａ〜２０ｅとを組み合わせる場合を示している。マスク基板の数とペリクルの数とは異なっていてもよい。図４からわかるように、マスク基板１０ａとペリクル２０ｃとを組み合わせた場合に、マスク基板１０ａの平坦度が規定値よりも小さくなっている。同様に、マスク基板１０ｂとペリクル２０ａとを組み合わせた場合、マスク基板１０ｃとペリクル２０ｅとを組み合わせた場合、マスク基板１０ｄとペリクル２０ｂとを組み合わせた場合に、マスク基板の平坦度が規定値よりも小さくなっている。また、本例では、マスク基板１０ｅとペリクル２０ｄとを組み合わせた場合には、マスク基板１０ｅの平坦度が規定値よりも小さくなっていない。
【００１８】
マスク基板１０とペリクル２０とを組み合わせるための第１の方法について説明する。まず、第１番目のマスク基板と第１番目のペリクルとを組み合わせた場合に、第１番目のマスク基板の平坦度が規定値よりも小さくなっているか否かを、シミュレーションによって調べる。平坦度が規定値よりも小さくなっている場合には、第１番目のマスク基板と第１番目のペリクルとを組み合わせることを決定する。平坦度が規定値よりも小さくなっていない場合には、第１番目のマスク基板と第２番目のペリクルとを組み合わせた場合に、第１番目のマスク基板の平坦度が規定値よりも小さくなっているか否かを、シミュレーションによって調べる。このようにして、第１番目のマスク基板について、ペリクルとの組み合わせを決定する。次に、第２番目のマスク基板について、同様にしてペリクルとの組み合わせを決定する。このとき、マスク基板との組み合わせがすでに決まっているペリクルについては除外される。例えば、第１番目のマスク基板と第１番目のペリクルとを組み合わせることがすでに決まっている場合には、第２番目のマスク基板については、第１番目のペリクルとの組み合わせは除外される。以後、同様にして、最後のマスク基板までペリクルとの組み合わせを順次決定する。
【００１９】
マスク基板１０とペリクル２０との組み合わせるための第２の方法について説明する。第２の方法では、用意されたマスク基板及びペリクルについて、組み合わせ数ができるだけ多くなるように、マスク基板とペリクルとの組み合わせを決定する。すなわち、マスク基板の平坦度が規定値よりも小さくなる組み合わせ数ができるだけ多くなるように、マスク基板とペリクルとの組み合わせを決定する。具体的には、種々の既存のアルゴリズムを適用することが可能である。
【００２０】
なお、上述した組み合わせを決定する工程は、マスク基板１０にパターン（回路パターン）を形成する前に行ってもよいし、パターン（回路パターン）がすでに形成されているマスク基板に対して行ってもよい。
【００２１】
また、実際にリソグラフィ工程を行う場合には、ペリクル２０が貼り付けられたマスク基板１０を露光装置にチャックする。したがって、図５に示すように、ペリクル２０が貼り付けられたマスク基板１０をチャック３０に装着した状態で、マスク基板１０の歪みが小さくなるように、マスク基板１０とペリクル２０との組み合わせを決定するようにしてもよい。
【００２２】
次に、Ｓ１４のステップで決定された組み合わせに基づき、マスク基板１０にペリクル２０を貼り付ける（Ｓ１５）。これにより、ペリクル２０が貼り付けられたフォトマスクが製造される。
【００２３】
以上のように、本実施形態では、１つのリソグラフィプロセス工程に対して用意された複数のマスク基板及び複数のペリクルに対して、マスク基板の形状に関する第１のデータ及びペリクルの形状に関する第２のデータに基づいて、マスク基板とペリクルとの組み合わせを決定する。これにより、所定の基準を満たす（マスク基板の平坦度が規定値よりも小さくなる）ような、マスク基板とペリクルとの組み合わせを決定することができる。したがって、ペリクルが貼り付けられ後のフォトマスクの歪みを小さくすることができる。その結果、歪みの小さいフォトマスクを用いてパターン転写を行うことができ、パターンが微細化されても正確なパターン転写を行うことが可能となる。また、マスク基板の無駄を少なくすることができるため、フォトマスクのトータルコストを低減することが可能となる。
【００２４】
また、マスク基板にパターンを形成する前に予め組み合わせを決定しておく場合には、マスク基板にパターンを形成した後に直ちにペリクルを貼り付けることができ、マスク基板へのパーティクルの付着を最小限に抑えることができる。また、パターンがすでに形成されているマスク基板に対して組み合わせを決定する場合には、パターニングによるマスク基板の形状変化（平坦性の変化）を勘案して組み合わせを決定することができる。
【００２５】
図６は、上述した方法を用いた半導体装置の製造方法を示したフローチャートである。まず、上述した方法によってフォトマスクを製造する（Ｓ２１）。次に、製造されたフォトマスクを用いてフォトリソグラフィを行う（Ｓ２２）。すなわち、フォトマスクに形成されたパターン（回路パターン）を半導体基板上のフォトレジストに転写して、フォトレジストパターンを形成する。さらに、フォトレジストパターンを用いて半導体基板や半導体基板上に形成された膜をエッチングする（Ｓ２３）。
【００２６】
また、上述した実施形態で述べた方法は、該方法の手順が記述されたプログラムによって動作が制御されるコンピュータによって、実現することが可能である。上記プログラムは、磁気ディスク等の記録媒体或いはインターネット等の通信回線（有線回線或いは無線回線）によって提供することが可能である。具体的には、上述した実施形態で述べた方法の所望の工程或いは所望の工程の組み合わせに基づく手順をプログラムに記述することが可能である。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１０…マスク基板
２０…ペリクル      ２１…ペリクルフレーム      ２２…ペリクル膜
３０…チャック
【図１】
2013109007.tif 000003
【図２】
2013109007.tif 000004
【図３】
2013109007.tif 000005
【図４】
2013109007.tif 000006
【図５】
2013109007.tif 000007
【図６】
2013109007.tif 000008