(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブランクス及びフォトマスクの欠陥検査を行い、ブランクスの欠陥とフォトマスクの欠陥との一致度を判定し、欠陥不良要因を解析する不良解析システムであって、
少なくともブランクスの欠陥検査手段と、ブランクス欠陥データマップの作製手段と、ブランクス欠陥ＤＢと、フォトマスクの欠陥検査手段と、フォトマスク欠陥データマップの作製手段と、フォトマスク欠陥ＤＢと、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致判定処理手段と、判定結果の表示手段と、を備えていることを特徴とする不良解析システム。
【請求項２】
ブランクス及びフォトマスクの欠陥検査を行い、ブランクスの欠陥とフォトマスクの欠陥との一致度を判定し、欠陥の不良要因を解析する不良解析方法であって、
少なくとも、
（ａ）ブランクスの欠陥検査手段にてブランクスの欠陥検査を行う工程と、
（ｂ）ブランクス欠陥データマップの作製手段にて、欠陥の種類、位置情報等が付与されたブランクス欠陥データマップを作製し、ブランクス欠陥ＤＢにブランクス欠陥データマップを格納する工程と、
（ｃ）前記ブランクスを用いてフォトマスクを作製する工程と、
（ｄ）フォトマスクの欠陥検査手段にて、前記フォトマスクの欠陥検査を行う工程と、
（ｅ）フォトマスク欠陥データマップの作製手段にて、欠陥の種類、位置情報等が付与されたフォトマスク欠陥データマップを作製し、フォトマスク欠陥ＤＢに格納する工程と、（ｆ）ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理手段にて、前記ブランクス欠陥データマップと前記フォトマスク欠陥データマップとを重ね合わせて、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度の判定処理を行う工程と、
（ｇ）判定結果の表示手段にて、判定結果の表示を行う工程と、
を有することを特徴とする不良解析方法。
【請求項３】
前記ブランクスの個々の欠陥には、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥の一致度を判定するための一致距離を有する参照領域が付与されていることを特徴とする請求項２に記載の不良解析方法。
【請求項４】
ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理において、ブランクスの欠陥に付与された前記参照領域内にフォトマスク欠陥が存在するかどうかで、ブランクスの欠陥がフォトマスクの欠陥につながったかどうかの一致度の判定を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の不良解析方法。
【請求項５】
前記ブランクス欠陥ＤＢには、基板番号データと前記ブランクスの向きを表す天地情報データとが格納されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の不良解析方法。
【請求項６】
前記フォトマスクの作製工程のパターン描画工程において、ブランクス欠陥ＤＢより前記基板番号データと前記ブランクスの向きを表す天地情報データとを取り出し、前記基板番号を照合し、前記ブランクスの向きを表す天地情報データに基づいて塗布ブランクスの天地を設定して、前記塗布ブランクスのパターン描画を行うことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の不良解析方法。
【請求項７】
ブランクス欠陥ＤＢより前記基板番号データと前記ブランクスの向きを表す天地情報データとを取り出し、前記基板番号を照合し、前記ブランクスの向きを表す天地情報データに基づいて前記フォトマスクの天地を設定し、フォトマスクの欠陥検査手段にて前記フォトマスクの欠陥検査を行うことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の不良解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブランクスをパターニング処理してフォトマスクを作製するフォトマスク作製工程において、ブランクス及びフォトマスクの欠陥検査を行い、ブランクスの欠陥とフォトマスクの欠陥との一致度を判定し、欠陥の不良要因を解析する不良解析システム及びそれを用いた不良解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化、軽薄短小の傾向から、ＡＳＩＣに代表される種々のＬＳＩ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ォトマスクにおいては、更なる高精度、高品質のパターン形成が求められている。
【０００３】
以下、フォトマスクの作製方法について説明する。
図６（ａ）〜（ｆ）は、フォトマスクの作製方法の一例を工程順に示す模式構成断面図である。
まず、石英ガラス等の透明基板１１１上にクロム等の金属薄膜からなる遮光膜１２１を形成し、ブランクス１１０を作製する（図６（ａ）参照）。
【０００４】
次に、遮光膜１２１上に感光性のレジストをスピンコート法等にて塗布し、プリベークして所定厚の感光層１３１を形成し、塗布ブランクス１２０を作製する（図６（ｂ）参照）
次に、電子線、レーザー光、Ｘ線等の電離放射線を塗布ブランクス１２０の感光層１３１に選択的に照射して、パターン描画を行う（図６（ｃ）参照）。
【０００５】
次に、パターン描画された感光層１３１を専用の現像液で現像処理し、レジストパターン１３１ａを形成する（図６（ｄ）参照）。
【０００６】
次に、レジストパターン１３１ａをマスクにして遮光膜１２１をドライエッチング等エッチングし（図６（ｅ）参照）、レジストパターン１３１ａを剥離処理して、透明基板１１１上の所定位置にマスクパターン１２１ａが形成されたフォトマスク２００を作製する（図６（ｆ）参照）。
さらに、外観検査機にてフォトマスク２００の欠陥検査を行い、必要に応じて修正等を行う。
【０００７】
上記フォトマスク製造工程にて作製されたフォトマスクの品質向上（収率向上）を図るために、外観検査機で検出した欠陥（不良）をモードごとに分類、集計し、その結果から不良原因となった工程を特定し、その工程へフィードバックすることで、不良発生の低減と品質向上に繋げている。しかしながら、欠陥（不良）モードの中には原因不明で工程を特定できないものもある。
【０００８】
上記フォトマスク製造工程にて作製されるフォトマスクの品質向上の一つとして、パターン描画用に供用される塗布ブランクス１２０の感光層１３１の塗布品質に大きく影響を受けるという観点から、透明基板上に遮光膜が形成されたブランクス群の中から遮光膜の欠陥情報と描画情報より、目的とする製品に合うブランクスを選択するブランクス選択装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
上記のブランクス選択装置を使用することにより、目的とするフォトマスクの品質仕様
に見合うブランクスを提供でき、且つ、感光材を無駄に使用せずに、コスト面や生産性の面である程度対応できるが、フォトマスクの品質仕様とブランクスの品質レベルとの確実な対応が取れていないと、本来は良品レベルで使用可能なブランクスを除外したり、不良レベルのブランクスを投入するという問題が発生する。
【００１０】
従来からブランクスの欠陥検査は実施されており、致命的な欠陥（異物付着、白ピン）を有するブランクスは、予め工程投入前に除外されていた。
しかし、ブランクスの欠陥検査結果とフォトマスクの欠陥検査結果との対応は一部で実施されていたが、あくまでもブランクスの欠陥検査結果マップとフォトマスクの欠陥検査結果マップとを人手を使って行って確認していたため、欠陥（不良）の個数が多い場合は膨大な時間を要し、現実的とはいえない状態であった。
そこで発明者らは、フォトマスクの品質とブランクスの品質レベルとの確実な対応が取れる効率的な方策を模索している中で今回の発明を考案するに至った。
【特許文献１】特開２００２−２７８０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑み考案されたもので、ブランクス及びフォトマスクの欠陥検査を行い、ブランクスの欠陥とフォトマスクの欠陥との一致度を判定し、フォトマスクの品質とブランクスの品質レベルとの確実な対応が取れる不良解析システム及びそれを用いた不良解析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】
【００１２】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１においては、ブランクス及びフォトマスクの欠陥検査を行い、ブランクスの欠陥とフォトマスクの欠陥との一致度を判定し、欠陥不良要因を解析する不良解析システムであって、
少なくともブランクスの欠陥検査手段と、ブランクス欠陥データマップの作製手段と、ブランクス欠陥ＤＢと、フォトマスクの欠陥検査手段と、フォトマスク欠陥データマップの作製手段と、フォトマスク欠陥ＤＢと、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致判定処理手段と、判定結果の表示手段と、を備えていることを特徴とする不良解析システムとしたものである。
【００１３】
また、請求項２においては、ブランクス及びフォトマスクの欠陥検査を行い、ブランクスの欠陥とフォトマスクの欠陥との一致度を判定し、欠陥の不良要因を解析する不良解析方法であって、
少なくとも、
（ａ）ブランクスの欠陥検査手段にてブランクスの欠陥検査を行う工程と、
（ｂ）ブランクス欠陥データマップの作製手段にて、欠陥の種類、位置情報等が付与されたブランクス欠陥データマップを作製し、ブランクス欠陥ＤＢにブランクス欠陥データマップを格納する工程と、
（ｃ）前記ブランクスを用いてフォトマスクを作製する工程と、
（ｄ）フォトマスクの欠陥検査手段にて、前記フォトマスクの欠陥検査を行う工程と、
（ｅ）フォトマスク欠陥データマップの作製手段にて、欠陥の種類、位置情報等が付与されたフォトマスク欠陥データマップを作製し、フォトマスク欠陥ＤＢに格納する工程と、（ｆ）ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理手段にて、前記ブランクス欠陥データマップと前記フォトマスク欠陥データマップとを重ね合わせて、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度の判定処理を行う工程と、
（ｇ）判定結果の表示手段にて、判定結果の表示を行う工程と、
を有することを特徴とする不良解析方法としたものである。
【００１４】
また、請求項３においては、前記ブランクスの個々の欠陥には、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥の一致度を判定するための一致距離を有する参照領域が付与されていることを特徴とする請求項２に記載の不良解析方法としたものである。
【００１５】
また、請求項４においては、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理において、ブランクスの欠陥に付与された前記参照領域内にフォトマスク欠陥が存在するかどうかで、ブランクスの欠陥がフォトマスクの欠陥につながったかどうかの一致度の判定を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の不良解析方法としたものである。
【００１６】
また、請求項５においては、前記ブランクス欠陥ＤＢには、基板番号データと前記ブランクスの向きを表す天地情報データとが格納されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の不良解析方法としたものである。
【００１７】
また、請求項６においては、前記フォトマスクの作製工程のパターン描画工程において、ブランクス欠陥ＤＢより前記基板番号データと前記ブランクスの向きを表す天地情報データとを取り出し、前記基板番号を照合し、前記ブランクスの向きを表す天地情報データに基づいて塗布ブランクスの天地を設定して、前記塗布ブランクスのパターン描画を行うことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の不良解析方法としたものである。
【００１８】
さらにまた、請求項７においては、ブランクス欠陥ＤＢより前記基板番号データと前記ブランクスの向きを表す天地情報データとを取り出し、前記基板番号を照合し、前記ブランクスの向きを表す天地情報データに基づいて前記フォトマスクの天地を設定し、フォトマスクの欠陥検査手段にて前記フォトマスクの欠陥検査を行うことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の不良解析方法としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の不良解析システムを用いて不良解析を行うことにより、ブランクス欠陥データマップとフォトマスク欠陥データマップとを重ね合わせて、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理をシステムで行うことができるため、ブランクス欠陥とフォトマスクに発生した欠陥の要因分析と素早い対応を取ることができ、フォトマスクの品質向上とフォトマスクの工程収率アップに寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の不良解析システムの一実施例を示す模式構成図である。
本発明の不良解析システムは、ブランクスの欠陥検査手段１０と、ブランクス欠陥データマップの作製手段２０と、ブランクス欠陥ＤＢ２１と、フォトマスクの欠陥検査手段３０と、フォトマスク欠陥データマップの作製手段４０と、フォトマスク欠陥ＤＢ４１と、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理手段５０と、判定結果の表示手段６０と、から構成されている。
【００２１】
ブランクスの欠陥検査手段１０は、ブランクスの欠陥を検査するもので、Ｍ２３５０検査機（レーザーテック社製）、ＧＭ１０００（日立エンジニアリング社製）が使用できる。
【００２２】
ブランクス欠陥データマップの作製手段２０は、ブランクスの欠陥検査手段１０で検査された個々の欠陥に対して、欠陥の種類、位置情報データを付与した欠陥データマップを作製するもので、プログラムを搭載したコンピュータが使用できる。
さらに、ブランクスの欠陥検査手段１０で検査された個々の欠陥に対して、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥の一致度を判定するための一致距離を有する参照領域１１３が付与される。
【００２３】
ブランクス欠陥ＤＢ２１は、上記ブランクス欠陥データマップの作製手段２０で作製された欠陥の種類、サイズ、位置情報が付与されたブランクス欠陥データマップが、基板番号データとブランクスの向きを表す天地情報データと対応するように格納されたデータベースである。また、ブランクスの欠陥検査は複数回行われるため、各回ごとに上記のデータが保存される。
【００２４】
フォトマスクの欠陥検査手段３０は、フォトマスクの欠陥を検査するもので、ＫＬＡ９０、ＫＬＡ９５、ＳＬＦ２７（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社）、ＬＭ５０００、ＬＭ７０００（ＮＥＣ社製）が使用できる。
【００２５】
フォトマスク欠陥データマップの作製手段４０は、フォトマスクの欠陥検査手段３０で検査された個々の欠陥に対して、欠陥の種類、サイズ、位置情報を付与した欠陥データマップを作製するもので、プログラムを搭載したコンピュータが使用できる。
【００２６】
フォトマスク欠陥ＤＢ４１は、上記フォトマスク欠陥データマップの作製手段４０で作製された欠陥の種類、サイズ、位置情報が付与されたブランクス欠陥データマップが、基板番号データとブランクスの向きを表す天地情報データと対応するように格納されたデータベースである。また、フォトマスクの欠陥検査は複数回行われるため、各回ごとに上記のデータが保存される。
【００２７】
ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理手段５０は、ブランクス欠陥ＤＢ２１に格納された基板番号に対応したブランクス欠陥データマップと、フォトマスク欠陥ＤＢ４１に格納された同一基板番号に対応したフォトマスク欠陥データマップと、をソフト的に重ねて、ブランクス欠陥データマップの個々の欠陥に設定された参照領域１１３内にフォトマスク欠陥が存在するかどうかを検証するコンピュータからなるシステムである。
【００２８】
判定結果の表示手段６０は、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理手段５０で判定された結果を端末ディスプレイで表示したり、印刷する機能を備えたものである。
【００２９】
上記、ブランクスの欠陥検査手段１０と、ブランクス欠陥データマップの作製手段２０と、ブランクス欠陥ＤＢ２１と、フォトマスクの欠陥検査手段３０と、フォトマスク欠陥データマップの作製手段４０と、フォトマスク欠陥ＤＢ４１と、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理手段５０と、判定結果の表示手段６０と、はネットワーク接続されて、不良解析システムを構成している。
【００３０】
上記本発明の不良解析システムを用いた本発明の不良解析方法について説明する。
図２（ａ）〜（ｅ）及び図３（ｆ）〜（ｇ）は、本発明の不良解析方法を工程順に示す模式説明図である。図６（ａ）〜（ｆ）は、フォトマスクの作製方法の一例を工程順に示す模式構成断面図である。
まず、ブランクスの欠陥検査手段１０にて、石英ガラス等の透明基板１１１上にクロム等の金属薄膜からなる遮光膜１２１が形成されたブランクス１１０の欠陥検査を行う（図２（ａ）参照）。
ここで、ブランクス１１０の基板番号とブランクス１１０の向きを表す天地情報データが付与される。
【００３１】
次に、ブランクス欠陥データマップの作製手段２０にて、欠陥の種類と、位置情報と、ブランクス１１０の個々の欠陥に対して、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥の一致度を判定するための一致距離を有する参照領域１１３と、が付与されたブランクス欠陥データマップを作製し、ブランクス欠陥ＤＢ２１にブランクス欠陥データマップが格納される（図２（ｂ）参照）。
ブランクス１１０のブランクス欠陥データマップの一例と、個々の欠陥に参照領域１１３が付与された状態を図４に示す。参照領域１１３の大きさは、例えば、一致距離２０μｍを有する参照領域１１３を設定することができるが、参照領域１１３の大きさは、ブランクス、フォトマスクの品質仕様等によって変わってくるのでその都度設定される。
【００３２】
次に、フォトマスクの作製工程に入り、ブランクス１１０の遮光膜１２１上にレジストをスピンナー等で塗布し、プレベークして感光層１３１が形成された塗布ブランクス１２０を作製する（図６（ｂ）参照）。
【００３３】
次に、電子線、レーザー光、Ｘ線等の電離放射線を塗布ブランクス１２０の感光層１３１に選択的に照射して、パターン描画を行う（図６（ｃ）参照）。
このパターン描画工程において、ブランクス欠陥ＤＢ２１より、処理基板番号に対応した基板番号データとブランクスの向きを表す天地情報データとを取り出し、基板番号を照合し、ブランクスの向きを表す天地情報データに基づいて塗布ブランクス１２０の天地を設定して、塗布ブランクス１２０のパターン描画を行う。
【００３４】
次に、パターン描画された感光層１３１を専用の現像液で現像処理し、レジストパターン１３１ａを形成する（図６（ｄ）参照）。
【００３５】
次に、レジストパターン１３１ａをマスクにして遮光膜１２１をドライエッチング等でエッチングし（図６（ｅ）参照）、レジストパターン１３１ａを剥離処理して、透明基板１１１上の所定位置にマスクパターン１２１ａが形成されたフォトマスク２００を作製する（図６（ｆ）参照）。
【００３６】
次に、ブランクス欠陥ＤＢ２１より、処理基板番号に対応した基板番号データとブランクスの向きを表す天地情報データとを取り出し、処理基板の基板番号と基板番号データとを照合し、ブランクスの向きを表す天地情報データに基づいてフォトマスク２００の天地を設定し、フォトマスクの欠陥検査手段３０にてフォトマスク２００の欠陥検査を行う（図２（ｄ）参照）。
【００３７】
次に、フォトマスク欠陥データマップの作製手段４０にて、欠陥の種類、位置情報等が付与されたフォトマスク欠陥データマップを作製し、フォトマスク欠陥ＤＢ４１に格納する（図２（ｅ）参照）。
【００３８】
次に、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理手段５０にて、ブランクス欠陥ＤＢ２１に格納されたブランクス欠陥データマップとフォトマスク欠陥ＤＢ４１に格納されたフォトマスク欠陥データマップとを取り出し、ブランクス欠陥データマップと前記フォトマスク欠陥データマップとをソフト的に重ね合わせて、ブランクス欠陥１１２に設定された参照領域１１３内にフォトマスク欠陥２０１が入っているかどうかで、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度の判定処理を行う（図３（ｆ）参照）。
ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度の判定処理を行った結果の一例を図５に示す。
ここでは、１０個のフォトマスク欠陥２０１が発生しており、その内の４個がブランクスの欠陥１１２の参照領域１１３内に入っており、ブランクスの欠陥が原因で発生した可能
性がある。さらに、欠陥の内容分析を行って相関度を確認する。
【００３９】
最後に、判定結果の表示手段６０にて、判定結果の表示及びプリントアウトを行う（図３（ｇ）参照）。判定結果の表示手段６０としては、公知の端末ディスプレイ、プリンター等が使用できる。
【００４０】
本発明の不良解析システムを用いて不良解析方法を行うことにより、ブランクス欠陥データマップとフォトマスク欠陥データマップとを重ね合わせて、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度の判定処理をシステムで行うことができるため、ブランクス欠陥とフォトマスクに発生した欠陥の要因分析と素早い対応を取ることができ、フォトマスクの品質向上とフォトマスクの工程収率アップに寄与できる。
【００４１】
また、ブランクス欠陥データマップとフォトマスク欠陥データマップとを重ね合わせて、ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度の判定処理を行う不良解析方法は、あくまでも一例であって、例えば、塗布ブランクス１２０の欠陥検査を行って塗布ブランクス欠陥データマップを作製し、塗布ブランクス欠陥ＤＢにブランクス欠陥データマップを格納すれば、ブランクス欠陥データマップと塗布ブランクス欠陥データマップとを重ね合わせて、ブランクス欠陥と塗布ブランクス欠陥との一致度判定処理、または、塗布ブランクス欠陥データマップとフォトマスク欠陥データマップとを重ね合わせて塗布ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度の判定処理を行うことができる。
このように、欠陥検査を行なって、欠陥データマップを作製し、欠陥データベースに格納しておけば、各データベースから一組の欠陥データマップを取り出して、重ねあわせ、一致度判定処理を行うことにより、無限の組み合わせの基板同士の欠陥不良解析を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の不良解析システムの一実施例を示す模式構製図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の不良解析システムを用いた本発明の不良解析方法の一部を工程順に示す模式説明図である。
【図３】（ｆ）〜（ｇ）は、本発明の不良解析システムを用いた本発明の不良解析方法の一部を工程順に示す模式説明図である。
【図４】ブランクス欠陥結果と個々の欠陥データに対して一致距離を有する参照領域１１３を配置した一例を示す説明図である。
【図５】ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度の判定処理を行った結果の一例を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は、フォトマスク作製方法の一例を工程順に示す模式構成断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０……ブランクスの欠陥検査手段
２０……ブランク欠陥データマップ作製手段
２１……ブランクス欠陥ＤＢ
３０……フォトマスクの欠陥検査手段
４０……フォトマスク欠陥データマップ作製手段
４１……フォトマスク欠陥ＤＢ
５０……ブランクス欠陥とフォトマスク欠陥との一致度判定処理手段
６０……判定結果の表示手段
１１０……ブランクス
１１１……透明基板
１１２……欠陥
１１３……参照領域
１２０……塗布ブランクス
１２１……遮光層
１２１ａ……マスクパターン
１３１……感光層
１３１ａ……レジストパターン
２００……フォトマスク
２０１……欠陥
【図１】
0005034903.tif 000002
【図２】
0005034903.tif 000003
【図３】
0005034903.tif 000004
【図４】
0005034903.tif 000005
【図５】
0005034903.tif 000006
【図６】
0005034903.tif 000007