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JP2018132669A - Haze removal method and method of manufacturing photomask - Google Patents

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JP2018132669A JP2017026487A JP2017026487A JP2018132669A JP 2018132669 A JP2018132669 A JP 2018132669A JP 2017026487 A JP2017026487 A JP 2017026487A JP 2017026487 A JP2017026487 A JP 2017026487A JP 2018132669 A JP2018132669 A JP 2018132669A
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Abstract

【課題】 本発明は、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を用いる方法や、ArF光を特定条件で照射する方法では除去できない、新種のHAZEを除去することが可能な、HAZEの除去方法、及びフォトマスクの製造方法を提供することを、主たる目的とする。【解決手段】 酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理工程により、従来の方法では除去できない新種のHAZEを除去する。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To remove a new kind of HAZE which cannot be removed by a method using a cleaning technique using ozone water or hydrogen water without using sulfuric acid or a method of irradiating ArF light under specific conditions. The main purpose is to provide a method for removing hydrogen water and a method for manufacturing a photomask. SOLUTION: A new kind of HAZE which cannot be removed by a conventional method is removed by a plasma treatment step using oxygen gas or chlorine gas, or oxygen gas and chlorine gas. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、フォトマスクを用いたリソグラフィ技術における露光工程において、該フォトマスクに生じるHAZE(曇り)を除去する方法に関し、特に、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を用いる方法や、ArF光を特定条件で照射する方法では除去できない、新種のHAZEの除去方法、及び、この除去方法を備えるフォトマスクの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for removing HAZE (fogging) generated in a photomask in an exposure process in a lithography technique using a photomask, and in particular, a method using a cleaning technique that does not use sulfuric acid such as ozone water or hydrogen water, The present invention relates to a new type of HAZE removal method that cannot be removed by a method of irradiating ArF light under specific conditions, and a method of manufacturing a photomask provided with this removal method.

半導体デバイスの製造には、光学式の投影露光装置により、フォトマスクに形成されたマスクパターンをウェハ上にパターン転写するフォトリソグラフィ技術が使用されている。
半導体デバイスの高集積化や微細化に伴い、投影露光装置に用いられる露光光も短波長化が進み、現在主流の露光光としては、波長193nmのArF光が使用されている。
In the manufacture of semiconductor devices, a photolithography technique is used in which a mask pattern formed on a photomask is transferred onto a wafer by an optical projection exposure apparatus.
As semiconductor devices are highly integrated and miniaturized, exposure light used in projection exposure apparatuses has also become shorter in wavelength, and ArF light having a wavelength of 193 nm is currently used as mainstream exposure light.

このような半導体デバイスの製造に用いられるフォトマスクは、異物付着によるパターン転写不良を防止するために、露光光を透過する透明膜から構成されるペリクルと呼ばれる部材が装着されている。
このペリクルを装着することによって、フォトマスクの表面に外部からの異物が付着することを防止できる。また、たとえペリクルの透明膜(ペリクル膜と呼ばれる)上に微細な異物が付着しても、ペリクルの表面とフォトマスクの表面とは投影露光装置の光学系の焦点面が異なるため、原則、この異物がウェハ上に結像されることはない。
A photomask used for manufacturing such a semiconductor device is provided with a member called a pellicle composed of a transparent film that transmits exposure light in order to prevent pattern transfer failure due to adhesion of foreign matter.
By attaching this pellicle, foreign matter can be prevented from adhering to the surface of the photomask. In addition, even if fine foreign matter adheres to the pellicle's transparent film (called pellicle film), the surface of the pellicle and the surface of the photomask differ in principle from the focal plane of the optical system of the projection exposure apparatus. Foreign matter is not imaged on the wafer.

しかしながら、ペリクルを装着したフォトマスクであっても、フォトマスクの表面に、露光時間に伴って成長する異物が発生し、パターン転写不良を生じるという現象が起きている。
この成長性異物はHAZE(ヘイズ)と呼ばれ(他に、曇り、とも呼ばれる)、露光光が短波長であるほど顕著となることが指摘されている。
However, even in a photomask with a pellicle mounted, a phenomenon occurs in which foreign matter that grows with the exposure time is generated on the surface of the photomask, resulting in pattern transfer failure.
This growth foreign matter is called HAZE (also called haze), and it has been pointed out that the shorter the exposure light is, the more prominent it is.

このようなHAZEの発生要因の一つとして、フォトマスクの洗浄などに用いた酸性物質である硫酸イオンがフォトマスク表面に残存し、この硫酸イオンと、フォトマスク使用環境などに存在するアンモニアなどの塩基性物質とが、露光光により反応を起こし、硫酸アンモニウム等を生じることにより成長性異物になると考えられている(例えば、特許文献1)。   As one of the causes of such HAZE, sulfate ions, which are acidic substances used for photomask cleaning, remain on the photomask surface, and the sulfate ions and ammonia present in the photomask use environment, etc. It is considered that a basic substance reacts with exposure light to produce ammonium sulfate or the like to become a growth foreign substance (for example, Patent Document 1).

なお、このHAZEは異物として認識されるほどに成長したもの(例えば、サイズ55nm以上のもの)は、フォトマスク用の異物検査装置等で検出可能であるが、成長する前のHAZEの核となる硫酸イオンなどの物質は、SEM(走査型電子顕微鏡)を用いた検査でも検出することができない。   In addition, although this HAZE has grown to the extent that it is recognized as a foreign substance (for example, having a size of 55 nm or more), it can be detected by a foreign substance inspection apparatus for a photomask, etc., but becomes a core of HAZE before growth. Substances such as sulfate ions cannot be detected even by inspection using an SEM (scanning electron microscope).

このため、従来、フォトマスクの洗浄に用いていた硫酸過水(硫酸と過酸化水素水の混合液)、あるいはアンモニア過水(アンモニア水と過酸化水素水の混合液)などの溶液の使用を低減あるいは中止し、これに代わって、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術が開発されている(例えば、特許文献2、3)。   For this reason, the use of a solution such as sulfuric acid / hydrogen peroxide (mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution) or ammonia / hydrogen peroxide solution (mixed solution of ammonia water and hydrogen peroxide solution), which has been used for cleaning photomasks, is conventionally used. Instead of this, a cleaning technique that does not use sulfuric acid with ozone water or hydrogen water has been developed (for example, Patent Documents 2 and 3).

また、近年においては、ペリクル膜とフォトマスクの間の閉空間中で露光により発生するオゾンによる有機物の酸化によって、有機系のHAZEが発生することも懸念されており、その対策として、ArF光を特定条件で照射してC=C結合を分解する方法が提案されている(例えば、特許文献4)。   In recent years, there is a concern that organic HAZE may be generated by the oxidation of organic substances by ozone generated by exposure in a closed space between the pellicle film and the photomask. A method of decomposing C═C bonds by irradiation under specific conditions has been proposed (for example, Patent Document 4).

特開2008−51880号公報JP 2008-51880 A 特開平10−62965号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-62965 特開2000−330262号公報JP 2000-330262 A 特開2009−294432号公報JP 2009-294432 A

しかしながら、近年は、フォトマスクの使用期間が延長される傾向にあり、このフォトマスクの使用期間の延長、言い換えれば、フォトマスクの露光時間の増大化に伴って、上記の方法、すなわち、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を用いる方法や、ArF光を特定条件で照射する方法では除去できない、新種のHAZEの発生が確認されている。   However, in recent years, the photomask has been used for a longer period of time, and as the photomask is used longer, in other words, as the exposure time of the photomask increases, the above-described method, that is, ozone water. It has been confirmed that a new type of HAZE that cannot be removed by a method using a cleaning technique that does not use sulfuric acid such as hydrogen water or a method that irradiates ArF light under specific conditions has been confirmed.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、この新種のHAZEを除去することが可能な、HAZEの除去方法、及びフォトマスクの製造方法を提供することを、主たる目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a HAZE removal method and a photomask manufacturing method capable of removing this new type of HAZE.

本発明の請求項1に係る発明は、露光によりフォトマスクの表面に生じるHAZEの除去方法であって、酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理工程により、前記HAZEを除去する工程を含むことを特徴とする、HAZEの除去方法である。   The invention according to claim 1 of the present invention is a method of removing HAZE generated on the surface of a photomask by exposure, wherein the HAZE is obtained by a plasma treatment process using oxygen gas or chlorine gas, or oxygen gas and chlorine gas. It is a removal method of HAZE characterized by including the process of removing.

また、本発明の請求項2に係る発明は、前記フォトマスクが、モリブデンシリサイド(MoSi)、窒化シリコン(SiN)、またはタンタル(Ta)のいずれか1種を含む材料から構成されるマスクパターンを有することを特徴とする、請求項1に記載のHAZEの除去方法である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a mask pattern in which the photomask is made of a material including any one of molybdenum silicide (MoSi), silicon nitride (SiN), and tantalum (Ta). The method for removing HAZE according to claim 1, comprising:

また、本発明の請求項3に係る発明は、前記フォトマスクが、露光領域を規定する遮光枠パターンを有しており、前記プラズマ処理工程の前に、前記遮光枠パターンの上に前記遮光枠パターンを保護するレジストパターンを形成する工程を備えることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のHAZEの除去方法である。   In the invention according to claim 3 of the present invention, the photomask has a light shielding frame pattern that defines an exposure region, and the light shielding frame is formed on the light shielding frame pattern before the plasma processing step. 3. The method of removing HAZE according to claim 1, further comprising a step of forming a resist pattern for protecting the pattern.

また、本発明の請求項4に係る発明は、前記遮光枠パターンの表面がクロム(Cr)を含む層から構成されていることを特徴とする、請求項3に記載のHAZEの除去方法である。   The invention according to claim 4 of the present invention is the method for removing HAZE according to claim 3, wherein the surface of the light shielding frame pattern is composed of a layer containing chromium (Cr). .

また、本発明の請求項5に係る発明は、前記プラズマ処理工程の前に、前記HAZEを検出する検査工程と、レジストパターンを形成する工程と、を順に備え、該レジストパターンを形成する工程が、該検査工程で検出されたHAZEが存在する位置に開口部を有するレジストパターンを形成する工程であることを特徴とする、請求項1に記載のHAZEの除去方法である。   Further, the invention according to claim 5 of the present invention includes an inspection step of detecting the HAZE and a step of forming a resist pattern in order before the plasma treatment step, and the step of forming the resist pattern includes 2. The method of removing HAZE according to claim 1, wherein the method is a step of forming a resist pattern having an opening at a position where the HAZE detected in the inspection step exists.

また、本発明の請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のHAZEの除去方法を用いたHAZEの除去工程と、ペリクルを貼り付ける工程と、を順に備えることを特徴とする、フォトマスクの製造方法である。   According to a sixth aspect of the present invention, the HAZE removal step using the HAZE removal method according to any one of the first to fifth aspects and the step of attaching a pellicle are sequentially performed. It is a manufacturing method of a photomask characterized by comprising.

本発明のHAZEの除去方法によれば、従来の方法では除去できない新種のHAZEを除去することができる。   According to the HAZE removal method of the present invention, a new type of HAZE that cannot be removed by the conventional method can be removed.

また、本発明のフォトマスクの製造方法によれば、従来の方法では除去できない新種のHAZEが除去されたフォトマスクを製造することができる。   Moreover, according to the photomask manufacturing method of the present invention, a photomask from which a new type of HAZE that cannot be removed by the conventional method can be manufactured.

本発明に係るフォトマスクの製造方法の第1の実施形態の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of 1st Embodiment of the manufacturing method of the photomask which concerns on this invention. 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第1の実施形態の一例を示す概略工程図Schematic process drawing showing an example of a first embodiment of a photomask manufacturing method according to the present invention 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第2の実施形態の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of 2nd Embodiment of the manufacturing method of the photomask which concerns on this invention. 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第2の実施形態の一例を示す概略工程図Schematic process drawing showing an example of a second embodiment of a photomask manufacturing method according to the present invention 図4に続く、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第2の実施形態の一例を示す概略工程図FIG. 4 is a schematic process chart showing an example of the second embodiment of the photomask manufacturing method according to the present invention, following FIG. 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第3の実施形態の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of 3rd Embodiment of the manufacturing method of the photomask which concerns on this invention. 本発明に係るフォトマスクの製造方法の第3の実施形態の一例を示す概略工程図Schematic process drawing showing an example of a third embodiment of a photomask manufacturing method according to the present invention 図7に続く、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第3の実施形態の一例を示す概略工程図Schematic process drawing showing an example of the third embodiment of the photomask manufacturing method according to the present invention, following FIG. 実施例1について示す図The figure shown about Example 1 実施例2について示す図The figure shown about Example 2

(第1の実施形態)
まず、本発明に係るHAZEの除去方法及びフォトマスクの製造方法の第1の実施形態について、説明する。本実施形態は、例えば、マスクパターンがモリブデンシリサイド(MoSi)から構成されているバイナリー型フォトマスク(いわゆる、MoSi系のバイナリー型フォトマスク)において、好適なものである。
(First embodiment)
First, a first embodiment of a HAZE removal method and a photomask manufacturing method according to the present invention will be described. This embodiment is suitable, for example, in a binary photomask (so-called MoSi-based binary photomask) whose mask pattern is made of molybdenum silicide (MoSi).

図1は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第1の実施形態の一例を示すフローチャートである。また、図2は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第1の実施形態の一例を示す概略工程図である。   FIG. 1 is a flowchart showing an example of a first embodiment of a photomask manufacturing method according to the present invention. FIG. 2 is a schematic process diagram showing an example of the first embodiment of the photomask manufacturing method according to the present invention.

本実施形態により、HAZEが除去されたペリクル付きフォトマスク1を得るには、まず、図2(a)、(b)に示すように、上記のような新種のHAZE50が発生したペリクル付きフォトマスク1Aからペリクル40を剥離する(図1のS1)。   In order to obtain a photomask 1 with a pellicle from which HAZE has been removed according to the present embodiment, first, as shown in FIGS. 2A and 2B, a photomask with a pellicle in which a new type of HAZE 50 as described above is generated. The pellicle 40 is peeled from 1A (S1 in FIG. 1).

ここで、図2(a)に示すように、ペリクル付きフォトマスク1Aは、ペリクル40が粘着材31を介してフォトマスク10に装着された構成を有しており、フォトマスク10の表面にはHAZE50が複数発生している。   Here, as shown in FIG. 2A, the pellicle-equipped photomask 1 </ b> A has a configuration in which the pellicle 40 is mounted on the photomask 10 via an adhesive material 31. A plurality of HAZE 50 are generated.

ペリクル40は、主たる構成として、ペリクル膜42と、ペリクル膜42を支持するペリクルフレーム41を有している。   The pellicle 40 mainly includes a pellicle film 42 and a pellicle frame 41 that supports the pellicle film 42.

フォトマスク10は、主たる構成として、透明基板11とマスクパターン12を有している。透明基板11は、露光光を透過する材料から構成され、典型的には合成石英基板である。マスクパターン12は、露光光を遮光するものであり、その材料としては、例えば、モリブデンシリサイド(MoSi)、窒化シリコン(SiN)、またはタンタル(Ta)のいずれか1種を含む物を挙げることができる。   The photomask 10 has a transparent substrate 11 and a mask pattern 12 as main components. The transparent substrate 11 is made of a material that transmits exposure light, and is typically a synthetic quartz substrate. The mask pattern 12 shields exposure light, and examples of the material thereof include a material containing any one of molybdenum silicide (MoSi), silicon nitride (SiN), and tantalum (Ta). it can.

HAZE50は、フォトマスク10のマスクパターン12の上のみならず、マスクパターン12のエッジや、マスクパターン12から露出する透明基板11の上にも発生しており、その数は、例えば数100個〜数1000個である。   The HAZE 50 is generated not only on the mask pattern 12 of the photomask 10 but also on the edge of the mask pattern 12 and on the transparent substrate 11 exposed from the mask pattern 12. There are several thousand pieces.

図2(b)に示すように、ペリクル40を剥離したフォトマスク10の表面には粘着材31が残存する。それゆえ、この残存する粘着材31を洗浄により除去する(図1のS2)。
この粘着材31を除去する工程には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。
As shown in FIG. 2B, the adhesive material 31 remains on the surface of the photomask 10 from which the pellicle 40 has been peeled off. Therefore, the remaining adhesive material 31 is removed by washing (S2 in FIG. 1).
A cleaning technique that does not use sulfuric acid such as ozone water or hydrogen water can be suitably used for the step of removing the adhesive material 31.

次に、図2(c)に示す形態のように、粘着材31を除去する工程(図1のS2)の後に残ったHAZE50を有するフォトマスク10の表面に、酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理を施して、図2(d)に示す形態となるように、HAZE50を除去する(図1のS3)。   Next, as shown in FIG. 2 (c), oxygen gas or chlorine gas, or on the surface of the photomask 10 having the HAZE 50 remaining after the step of removing the adhesive material 31 (S2 in FIG. 1), or Plasma treatment using oxygen gas and chlorine gas is performed to remove the HAZE 50 so that the form shown in FIG. 2D is obtained (S3 in FIG. 1).

例えば、マスクパターン12を構成する材料がモリブデンシリサイド(MoSi)の場合は、このHAZE50の除去に、酸素ガス、塩素ガスのいずれも用いることができる。
一方、マスクパターン12を構成する材料が塩素ガスでエッチングされる物である場合は、酸素ガスのみを用いることが好ましい。
なお、新種のHAZE50の構造は明らかではないが、酸素ガスや塩素ガスを用いたプラズマ処理を施すことで消失することから、有機系の結合構造を有するものであると推認される。
For example, when the material constituting the mask pattern 12 is molybdenum silicide (MoSi), either oxygen gas or chlorine gas can be used to remove the HAZE 50.
On the other hand, when the material constituting the mask pattern 12 is a material that is etched with chlorine gas, it is preferable to use only oxygen gas.
Although the structure of the new type of HAZE 50 is not clear, it disappears by performing plasma treatment using oxygen gas or chlorine gas, so it is assumed that it has an organic bond structure.

上記のプラズマ処理には、例えば、フォトマスク製造に用いるICP(Inductively Coupled Plasma)型のドライエッチング装置を用いることができる。
その処理条件としては、例えば、バイアスパワーを1W〜30W、ICPパワーを10W〜1000W、ガス流量50ml/min〜200ml/min、処理時間を30秒〜1500秒の各範囲とすることができる。
For the plasma treatment, for example, an ICP (Inductively Coupled Plasma) type dry etching apparatus used for manufacturing a photomask can be used.
As the processing conditions, for example, the bias power can be set to 1 W to 30 W, the ICP power can be set to 10 W to 1000 W, the gas flow rate can be set to 50 ml / min to 200 ml / min, and the processing time can be set to each range of 30 seconds to 1500 seconds.

また、酸素ガスのみを使用する場合には、例えば、フォトマスク製造に用いるアッシング装置を用いることができる。
その処理条件としては、例えば、RFパワーを50W〜500W、ガス流量を50ml/min〜200ml/min、処理時間を30描〜600秒、圧力を10Pa〜90Paの各範囲とすることができる。
Moreover, when using only oxygen gas, the ashing apparatus used for photomask manufacture can be used, for example.
As the processing conditions, for example, the RF power is 50 W to 500 W, the gas flow rate is 50 ml / min to 200 ml / min, the processing time is 30 strokes to 600 seconds, and the pressure is 10 Pa to 90 Pa.

次に、検査を行い、パターン転写に影響するHAZE50が除去されたことを確認する(図1のS4)。この検査には、フォトマスクの異物検査に用いられる検査装置を用いることができる。例えば、波長193nmの光を用いた透過反射同時検査により、55nmサイズの異物を検出可能である。   Next, an inspection is performed to confirm that the HAZE 50 that affects the pattern transfer has been removed (S4 in FIG. 1). For this inspection, an inspection device used for inspection of foreign matter on the photomask can be used. For example, a 55 nm size foreign object can be detected by a transmission / reflection simultaneous inspection using light having a wavelength of 193 nm.

一方、上記の検査(図1のS4)で、パターン転写に影響するHAZE50が残存していることが確認された場合は、再び上記のHAZE除去(図1のS3)を施し、再び上記の検査(図1のS4)を行う。
パターン転写に影響するHAZE50が除去されたことを確認するまで、このHAZE除去(図1のS3)と検査(図1のS4)の工程を繰り返す。
On the other hand, if it is confirmed in the above inspection (S4 in FIG. 1) that the HAZE 50 affecting the pattern transfer remains, the above HAZE removal (S3 in FIG. 1) is performed again and the above inspection is performed again. (S4 in FIG. 1) is performed.
The HAZE removal (S3 in FIG. 1) and inspection (S4 in FIG. 1) steps are repeated until it is confirmed that the HAZE 50 affecting the pattern transfer has been removed.

パターン転写に影響するHAZE50が除去されたことを確認した後は、出荷洗浄を施し(図1のS5)、新たにペリクル40を装着して(図1のS6)、図2(e)に示すように、HAZE50が除去されたペリクル付きフォトマスク1を得ることができる。ペリクル付きフォトマスク1は、最終的な検査(図1のS7)の後に出荷される。
上記の出荷洗浄(図1のS5)には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。
After confirming that the HAZE 50 affecting the pattern transfer has been removed, shipping cleaning is performed (S5 in FIG. 1), and a new pellicle 40 is mounted (S6 in FIG. 1), as shown in FIG. 2 (e). As described above, the pellicle-equipped photomask 1 from which the HAZE 50 is removed can be obtained. The photomask with pellicle 1 is shipped after the final inspection (S7 in FIG. 1).
For the above-described shipping cleaning (S5 in FIG. 1), a cleaning technique that does not use sulfuric acid such as ozone water or hydrogen water can be suitably used.

(第2の実施形態)
次に、本発明に係るHAZEの除去方法及びフォトマスクの製造方法の第2の実施形態について、説明する。本実施形態は、例えば、ハーフトーン型位相シフトフォトマスクにおいて、好適なものである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the HAZE removing method and the photomask manufacturing method according to the present invention will be described. This embodiment is suitable for a halftone phase shift photomask, for example.

図3は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第2の実施形態の一例を示すフローチャートである。また、図4、5は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第2の実施形態の一例を示す概略工程図である。   FIG. 3 is a flowchart showing an example of the second embodiment of the photomask manufacturing method according to the present invention. 4 and 5 are schematic process diagrams showing an example of the second embodiment of the photomask manufacturing method according to the present invention.

本実施形態により、HAZEが除去されたペリクル付きフォトマスク2を得るには、まず、図4(a)、(b)に示すように、上記のような新種のHAZE50が発生したペリクル付きフォトマスク2Aからペリクル40を剥離する(図3のS1)。   In order to obtain the photomask 2 with a pellicle from which the HAZE has been removed according to the present embodiment, first, as shown in FIGS. 4A and 4B, the photomask with a pellicle in which the above new type of HAZE50 is generated The pellicle 40 is peeled from 2A (S1 in FIG. 3).

ここで、図4(a)に示すように、ペリクル付きフォトマスク2Aは、ペリクル40が粘着材31を介してフォトマスク20に装着された構成を有しており、フォトマスク20の表面にはHAZE50が複数発生している。   Here, as shown in FIG. 4A, the pellicle-equipped photomask 2A has a configuration in which the pellicle 40 is mounted on the photomask 20 via the adhesive material 31. A plurality of HAZE 50 are generated.

ペリクル40は、主たる構成として、ペリクル膜42とペリクル膜42を支持するペリクルフレーム41を有している。   The pellicle 40 has, as a main configuration, a pellicle film 42 and a pellicle frame 41 that supports the pellicle film 42.

フォトマスク20は、主たる構成として、透明基板21とマスクパターン22を有し、さらに遮光膜パターン23を有している。より詳しくは、フォトマスク20は、ハーフトーン型位相シフトフォトマスクであって、ハーフトーンのマスクパターン22の他に、露光領域を規定する遮光枠パターンとして、マスクパターン22の上に遮光膜パターン23を積層した構成の遮光枠パターンを有している。   The photomask 20 has a transparent substrate 21 and a mask pattern 22 as main components, and further has a light shielding film pattern 23. More specifically, the photomask 20 is a halftone phase shift photomask, and in addition to the halftone mask pattern 22, a light shielding film pattern 23 is formed on the mask pattern 22 as a light shielding frame pattern that defines an exposure region. The light shielding frame pattern has a structure in which the layers are stacked.

透明基板21は、露光光を透過する材料から構成され、典型的には合成石英基板である。
ハーフトーンのマスクパターン22は、露光光を所定の透過率で透過するものであり、その材料としては、例えば、モリブデンシリサイド(MoSi)、窒化シリコン(SiN)等を含む物を挙げることができる。
The transparent substrate 21 is made of a material that transmits exposure light, and is typically a synthetic quartz substrate.
The halftone mask pattern 22 transmits exposure light with a predetermined transmittance, and examples of the material thereof include a material containing molybdenum silicide (MoSi), silicon nitride (SiN), and the like.

遮光膜パターン23は、下層のマスクパターン22との積層構造で、露光光を遮光する遮光枠パターンを構成するものであり、その材料としては、例えば、クロム(Cr)、モリブデンシリサイド(MoSi)、シリコン(Si)、タンタル(Ta)等を含む物を挙げることができる。   The light shielding film pattern 23 is a layered structure with the underlying mask pattern 22 and constitutes a light shielding frame pattern that shields exposure light. Examples of the material thereof include chromium (Cr), molybdenum silicide (MoSi), The thing containing silicon (Si), tantalum (Ta), etc. can be mentioned.

例えば、マスクパターン22の材料にモリブデンシリサイド(MoSi)を含む物が用いられる場合、遮光膜パターン23の材料には、クロム(Cr)を含む物が、一般的に用いられる。   For example, when a material including molybdenum silicide (MoSi) is used as the material of the mask pattern 22, a material including chromium (Cr) is generally used as the material of the light shielding film pattern 23.

HAZE50は、フォトマスク20のマスクパターン22の上のみならず、マスクパターン22のエッジや、マスクパターン22から露出する透明基板21の上にも発生しており、その数は、例えば数100個〜数1000個である。   The HAZE 50 is generated not only on the mask pattern 22 of the photomask 20 but also on the edge of the mask pattern 22 and on the transparent substrate 21 exposed from the mask pattern 22. There are several thousand pieces.

図4(b)に示すように、ペリクル40を剥離したフォトマスク20の表面には粘着材31が残存する。それゆえ、この残存する粘着材31を洗浄により除去する(図3のS2)。
この粘着材31を除去する工程には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。
As shown in FIG. 4B, the adhesive material 31 remains on the surface of the photomask 20 from which the pellicle 40 has been peeled off. Therefore, the remaining adhesive material 31 is removed by washing (S2 in FIG. 3).
A cleaning technique that does not use sulfuric acid such as ozone water or hydrogen water can be suitably used for the step of removing the adhesive material 31.

ここで、図4(c)に示すように、粘着材31を除去したフォトマスク20の表面には、遮光膜パターン23も存在する。
上記のように、マスクパターン22の材料にモリブデンシリサイド(MoSi)を含む物が用いられる場合、遮光膜パターン23の材料には、クロム(Cr)を含む物が、一般的に用いられる。
Here, as shown in FIG. 4C, a light shielding film pattern 23 also exists on the surface of the photomask 20 from which the adhesive material 31 has been removed.
As described above, when a material containing molybdenum silicide (MoSi) is used as the material of the mask pattern 22, a material containing chromium (Cr) is generally used as the material of the light shielding film pattern 23.

しかしながら、クロム(Cr)は、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理を施すと、エッチングされてしまって遮光膜としての作用を損なうおそれがある。同様に、塩素ガスのみを用いたプラズマ処理でも、エッチングされてしまうおそれがある。
また、酸素ガスのみを用いたプラズマ処理を施す場合でも、オゾンが発生し、このオゾンによって膜減りが生じてしまうおそれがある。
However, chromium (Cr), when subjected to plasma treatment using oxygen gas and chlorine gas, may be etched to impair the function as a light shielding film. Similarly, even plasma processing using only chlorine gas may be etched.
Further, even when plasma treatment using only oxygen gas is performed, ozone is generated, and there is a possibility that film loss occurs due to this ozone.

このような不具合は、クロム(Cr)以外にも、酸素ガスや塩素ガスを用いたプラズマ処理で損傷を受ける材料を、遮光膜パターン23に用いた場合に生じる課題である。
そこで、本実施形態においては、粘着材31を除去する工程(図3のS2)の後であって、上記のように酸素ガスや塩素ガスを用いたプラズマ処理でHAZE50を除去する工程(図3のS4)の前に、図4(d)に示すように、遮光膜パターン23の上に遮光膜パターン23を保護するレジストパターン61を形成する(図3のS3)。
レジストパターン61を形成する方法としては、例えば、レーザ描画用のレジストをスピン塗布し、所望のパターンとなるようにレーザ描画し、現像等の工程を施す方法を挙げることができる。
Such a problem is a problem that occurs when a material that is damaged by plasma treatment using oxygen gas or chlorine gas is used for the light shielding film pattern 23 in addition to chromium (Cr).
Therefore, in this embodiment, after the step of removing the adhesive material 31 (S2 in FIG. 3), the step of removing the HAZE 50 by the plasma treatment using oxygen gas or chlorine gas as described above (FIG. 3). Before S4), as shown in FIG. 4D, a resist pattern 61 for protecting the light shielding film pattern 23 is formed on the light shielding film pattern 23 (S3 in FIG. 3).
As a method of forming the resist pattern 61, for example, a method of spin-coating a resist for laser drawing, laser drawing so as to obtain a desired pattern, and performing a process such as development can be given.

このレジストパターン61により、例えば、遮光枠パターンの表面層が、酸素ガスや塩素ガスを用いたプラズマ処理で損傷を受ける材料から構成されている場合であっても、この表面層を保護することができる。   By this resist pattern 61, for example, even when the surface layer of the light shielding frame pattern is made of a material that is damaged by the plasma treatment using oxygen gas or chlorine gas, the surface layer can be protected. it can.

次に、図4(d)に示す形態のように、遮光膜パターン23の上にレジストパターン61を形成したフォトマスク20の表面に、酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理を施して、図4(e)に示す形態となるように、HAZE50を除去する(図3のS4)。   Next, as shown in FIG. 4D, oxygen gas or chlorine gas, or oxygen gas and chlorine gas is used on the surface of the photomask 20 in which the resist pattern 61 is formed on the light shielding film pattern 23. The HAZE 50 is removed so that the form shown in FIG. 4E is obtained (S4 in FIG. 3).

このプラズマ処理には、例えば、フォトマスク製造に用いるICP(Inductively Coupled Plasma)型のドライエッチング装置を用いることができ、その処理条件としては、例えば、バイアスパワーを1W〜30W、ICPパワーを10W〜1000W、ガス流量50ml/min〜200ml/min、処理時間を30秒から1500秒の各範囲とすることができる。   For this plasma treatment, for example, an ICP (Inductively Coupled Plasma) type dry etching apparatus used for manufacturing a photomask can be used. As treatment conditions, for example, bias power is 1 W to 30 W, and ICP power is 10 W to 10 W. 1000 W, gas flow rate 50 ml / min to 200 ml / min, and processing time can be in the range of 30 seconds to 1500 seconds.

また、酸素ガスのみを使用する場合には、例えば、フォトマスク製造に用いるアッシング装置を用いることができ、その処理条件としては、例えば、RFパワーを50W〜500W、ガス流量を50ml/min〜200ml/min、処理時間を30描〜600秒、圧力を10Pa〜90Paの各範囲とすることができる。   Further, when only oxygen gas is used, for example, an ashing apparatus used for photomask manufacture can be used. As processing conditions, for example, RF power is 50 W to 500 W, and gas flow rate is 50 ml / min to 200 ml. / Min, the treatment time can be in the range of 30 strokes to 600 seconds, and the pressure can be in the ranges of 10 Pa to 90 Pa.

例えば、マスクパターン22を構成する材料がモリブデンシリサイド(MoSi)の場合は、このHAZE50の除去に、酸素ガス、塩素ガスのいずれも用いることができる。
一方、マスクパターン22を構成する材料が塩素ガスでエッチングされる物である場合は、酸素ガスのみを用いることが好ましい。
For example, when the material constituting the mask pattern 22 is molybdenum silicide (MoSi), either oxygen gas or chlorine gas can be used to remove the HAZE 50.
On the other hand, when the material constituting the mask pattern 22 is an object etched with chlorine gas, it is preferable to use only oxygen gas.

次に、図5(f)に示す形態のように、レジストパターン61を除去する(図3のS5)。
このレジストパターン61の除去には、フォトマスク製造で用いられる、酸素ガスを用いたアッシングの技術を用いることができる。また、溶剤等を用いて除去しても良い。
Next, as shown in FIG. 5F, the resist pattern 61 is removed (S5 in FIG. 3).
For removing the resist pattern 61, an ashing technique using oxygen gas, which is used in photomask manufacturing, can be used. Moreover, you may remove using a solvent etc.

さらに、続いて洗浄も施すことが好ましい(図3のS6)。残存するレジストや、新たに付着した異物等を、より効果的に除去できるからである。この洗浄には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。   Further, it is preferable to subsequently perform cleaning (S6 in FIG. 3). This is because the remaining resist and newly attached foreign matters can be removed more effectively. For this cleaning, a cleaning technique that does not use sulfuric acid such as ozone water or hydrogen water can be suitably used.

次に、検査を行い、パターン転写に影響するHAZE50が除去されたことを確認する(図3のS7)。この検査には、フォトマスクの異物検査に用いられる検査装置を用いることができる。例えば、波長193nmの光を用いた透過反射同時検査により、55nmサイズの異物を検出可能である。   Next, an inspection is performed to confirm that the HAZE 50 that affects the pattern transfer has been removed (S7 in FIG. 3). For this inspection, an inspection device used for inspection of foreign matter on the photomask can be used. For example, a 55 nm size foreign object can be detected by a transmission / reflection simultaneous inspection using light having a wavelength of 193 nm.

一方、上記の検査(図3のS7)で、パターン転写に影響するHAZE50が残存していることが確認された場合は、再び上記のレジストパターン61を形成し(図3のS3)、その後、HAZE50の除去(図3のS4)、レジストパターン61の除去(図3のS5)、洗浄(図3のS6)、の一連の工程を施し、再び上記の検査(図3のS7)を行う。
パターン転写に影響するHAZE50が除去されたことを確認するまで、このレジストパターン形成(図3のS3)から検査(図3のS7)までの工程を繰り返す。
On the other hand, if it is confirmed in the above inspection (S7 in FIG. 3) that the HAZE 50 that affects the pattern transfer remains, the resist pattern 61 is formed again (S3 in FIG. 3). A series of steps of removing the HAZE 50 (S4 in FIG. 3), removing the resist pattern 61 (S5 in FIG. 3), and cleaning (S6 in FIG. 3) are performed, and the above inspection (S7 in FIG. 3) is performed again.
The steps from the resist pattern formation (S3 in FIG. 3) to the inspection (S7 in FIG. 3) are repeated until it is confirmed that the HAZE 50 affecting the pattern transfer has been removed.

パターン転写に影響するHAZE50が除去されたことを確認した後は、出荷洗浄を施し(図3のS8)、新たにペリクル40を装着して(図3のS9)、図5(g)に示すように、HAZE50が除去されたペリクル付きフォトマスク2を得ることができる。ペリクル付きフォトマスク2は、最終的な検査(図3のS10)の後に出荷される。
上記の出荷洗浄(図3のS8)には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。
After confirming that the HAZE 50 affecting the pattern transfer has been removed, shipping cleaning is performed (S8 in FIG. 3), and a new pellicle 40 is mounted (S9 in FIG. 3), as shown in FIG. 5 (g). As described above, the pellicle-equipped photomask 2 from which the HAZE 50 is removed can be obtained. The photomask 2 with a pellicle is shipped after the final inspection (S10 in FIG. 3).
In the above-described shipping cleaning (S8 in FIG. 3), a cleaning technique that does not use sulfuric acid such as ozone water or hydrogen water can be suitably used.

(第3の実施形態)
次に、本発明に係るHAZEの除去方法及びフォトマスクの製造方法の第3の実施形態について、説明する。
本実施形態においては、HAZEを除去するプラズマ処理工程の前に、HAZEを検出する検査工程と、レジストパターンを形成する工程と、を順に備えている。そして、このレジストパターンを形成する工程は、検査工程で検出されたHAZEが存在する位置に開口部を有するレジストパターンを形成する工程である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the HAZE removal method and photomask manufacturing method according to the present invention will be described.
In the present embodiment, an inspection process for detecting HAZE and a process for forming a resist pattern are sequentially provided before the plasma processing process for removing HAZE. The step of forming the resist pattern is a step of forming a resist pattern having an opening at a position where the HAZE detected in the inspection step exists.

図6は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第3の実施形態の一例を示すフローチャートである。また、図7、8は、本発明に係るフォトマスクの製造方法の第3の実施形態の一例を示す概略工程図である。   FIG. 6 is a flowchart showing an example of the third embodiment of the photomask manufacturing method according to the present invention. 7 and 8 are schematic process diagrams showing an example of the third embodiment of the photomask manufacturing method according to the present invention.

なお、図7、8に示す例におけるフォトマスクは、上記の図4、5に示すフォトマスク20と同様に、遮光膜パターン23を有するハーフトーン型位相シフトフォトマスクを例示するものであるが、本実施形態はこれに限定されず、例えば、上記の図2に示すフォトマスク10と同様のバイナリー型フォトマスクであってもよい。   The photomask in the example shown in FIGS. 7 and 8 is a halftone phase shift photomask having a light shielding film pattern 23 as in the photomask 20 shown in FIGS. The present embodiment is not limited to this, and may be, for example, a binary photomask similar to the photomask 10 shown in FIG.

本実施形態により、HAZEが除去されたペリクル付きフォトマスク2を得るには、まず、図7(a)、(b)に示すように、上記のような新種のHAZE50が発生したペリクル付きフォトマスク2Aからペリクル40を剥離し(図6のS1)、続いて、残存する粘着材31を洗浄により除去する(図6のS2)。
この粘着材31を除去する工程には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。
In order to obtain the photomask 2 with the pellicle from which the HAZE has been removed according to the present embodiment, first, as shown in FIGS. 7A and 7B, the photomask with a pellicle in which the new type of HAZE 50 as described above is generated. The pellicle 40 is peeled from 2A (S1 in FIG. 6), and then the remaining adhesive material 31 is removed by washing (S2 in FIG. 6).
A cleaning technique that does not use sulfuric acid such as ozone water or hydrogen water can be suitably used for the step of removing the adhesive material 31.

次に、検査を行い、パターン転写に影響するHAZE50を検出する(図6のS3)。この検査には、フォトマスクの異物検査に用いられる検査装置を用いることができる。例えば、波長193nmの光を用いた透過反射同時検査により、55nmサイズの異物を検出可能である。   Next, inspection is performed to detect the HAZE 50 that affects the pattern transfer (S3 in FIG. 6). For this inspection, an inspection device used for inspection of foreign matter on the photomask can be used. For example, a 55 nm size foreign object can be detected by a transmission / reflection simultaneous inspection using light having a wavelength of 193 nm.

なお、図6に示す例においては、この検査を粘着材の除去(図6のS2)の後に行っているが、ペリクルの剥離(図6のS1)の前に行うことも可能である。例えば、上記のフォトマスクの異物検査に用いられる検査装置であれば、ペリクルを装着した状態のフォトマスクの表面に存在する異物も検出可能である。   In the example shown in FIG. 6, this inspection is performed after removal of the adhesive material (S2 in FIG. 6), but it is also possible to perform this inspection before the peeling of the pellicle (S1 in FIG. 6). For example, in the case of the inspection apparatus used for the above-described photomask foreign matter inspection, foreign matter present on the surface of the photomask with the pellicle mounted can also be detected.

次に、図7(d)に示すように、上記の検査(図6のS3)で検出されたHAZE50が存在する位置に開口部を有するレジストパターン62を形成する。
レジストパターン62を形成する方法としては、例えば、レーザ描画用のレジストをスピン塗布し、所望のパターンとなるようにレーザ描画し、現像等の工程を施す方法を挙げることができる。
Next, as shown in FIG. 7D, a resist pattern 62 having an opening at the position where the HAZE 50 detected by the above inspection (S3 in FIG. 6) exists is formed.
As a method of forming the resist pattern 62, for example, a method of spin-coating a resist for laser drawing, laser drawing so as to obtain a desired pattern, and performing a process such as development can be given.

なお、通常、HAZE50は極めて微細なサイズであって、そのサイズはレーザ描画できる最小寸法よりも小さいが、上記開口部の平面サイズは、検出されたHAZE50が露出する大きさを有していればよく、例えば、図7(d)に示すように、複数のHAZE50が存在する領域を一括して露出する大きさであってもよい。
それゆえ、レジストパターン62は、レーザ描画により形成したレジストパターンであっても十分利用可能である。
Normally, the HAZE 50 has a very fine size, and the size is smaller than the minimum dimension that can be laser-drawn. However, the planar size of the opening should be such that the detected HAZE 50 is exposed. For example, as shown in FIG. 7D, the size may be such that a region where a plurality of HAZEs 50 are present is exposed collectively.
Therefore, the resist pattern 62 can be sufficiently used even if it is a resist pattern formed by laser drawing.

一方、このレジストパターン62により、HAZE50が存在しない領域のマスクパターン22や透明基板21等を、HAZEを除去するプラズマ処理から保護することができる。また、遮光枠パターンが存在する場合、その表面層(例えば、図7、8における遮光膜パターン23)も保護できる。   On the other hand, the resist pattern 62 can protect the mask pattern 22 and the transparent substrate 21 in the region where the HAZE 50 is not present from the plasma processing for removing the HAZE. Moreover, when the light shielding frame pattern exists, the surface layer (for example, the light shielding film pattern 23 in FIGS. 7 and 8) can be protected.

次に、レジストパターン62を形成したフォトマスク20の表面に、酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理を施して、図8(e)に示す形態となるように、HAZE50を除去する(図6のS5)。   Next, the surface of the photomask 20 on which the resist pattern 62 is formed is subjected to plasma treatment using oxygen gas or chlorine gas, or oxygen gas and chlorine gas, so that the configuration shown in FIG. , HAZE50 is removed (S5 in FIG. 6).

このプラズマ処理には、例えば、フォトマスク製造に用いるICP(Inductively Coupled Plasma)型のドライエッチング装置を用いることができ、その処理条件としては、例えば、バイアスパワーを1W〜30W、ICPパワーを10W〜1000W、ガス流量50ml/min〜200ml/min、処理時間を30秒から1500秒の各範囲とすることができる。   For this plasma treatment, for example, an ICP (Inductively Coupled Plasma) type dry etching apparatus used for manufacturing a photomask can be used. As treatment conditions, for example, bias power is 1 W to 30 W, and ICP power is 10 W to 10 W. 1000 W, gas flow rate 50 ml / min to 200 ml / min, and processing time can be in the range of 30 seconds to 1500 seconds.

また、酸素ガスのみを使用する場合には、例えば、フォトマスク製造に用いるアッシング装置を用いることができ、その処理条件としては、例えば、RFパワーを50W〜500W、ガス流量を50ml/min〜200ml/min、処理時間を30描〜600秒、圧力を10Pa〜90Paの各範囲とすることができる。   Further, when only oxygen gas is used, for example, an ashing apparatus used for photomask manufacture can be used. As processing conditions, for example, RF power is 50 W to 500 W, and gas flow rate is 50 ml / min to 200 ml. / Min, the treatment time can be in the range of 30 strokes to 600 seconds, and the pressure can be in the ranges of 10 Pa to 90 Pa.

例えば、マスクパターン22を構成する材料がモリブデンシリサイド(MoSi)の場合は、このHAZE50の除去に、酸素ガス、塩素ガスのいずれも用いることができる。
一方、マスクパターン22を構成する材料が塩素ガスでエッチングされる物である場合は、酸素ガスのみを用いることが好ましい。
For example, when the material constituting the mask pattern 22 is molybdenum silicide (MoSi), either oxygen gas or chlorine gas can be used to remove the HAZE 50.
On the other hand, when the material constituting the mask pattern 22 is an object etched with chlorine gas, it is preferable to use only oxygen gas.

次に、図8(f)に示す形態のように、レジストパターン62を除去する(図6のS6)。
このレジストパターン61の除去には、酸素ガスを用いたアッシングを用いることができる。また、溶剤等を用いて除去しても良い。
Next, the resist pattern 62 is removed as shown in FIG. 8F (S6 in FIG. 6).
For removing the resist pattern 61, ashing using oxygen gas can be used. Moreover, you may remove using a solvent etc.

さらに、続いて洗浄も施すことが好ましい(図6のS7)。残存するレジストや、新たに付着した異物等を、より除去できるからである。この洗浄には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。   Further, it is preferable to subsequently perform cleaning (S7 in FIG. 6). This is because the remaining resist and newly attached foreign matters can be removed more. For this cleaning, a cleaning technique that does not use sulfuric acid such as ozone water or hydrogen water can be suitably used.

次に、検査を行い、パターン転写に影響するHAZE50が除去されたことを確認する(図6のS8)。この検査も、上記のように、フォトマスクの異物検査に用いられる検査装置を用いることができる。   Next, an inspection is performed to confirm that the HAZE 50 that affects the pattern transfer has been removed (S8 in FIG. 6). As described above, this inspection can also be performed using an inspection apparatus used for inspection of foreign matter on a photomask.

上記の検査(図6のS8)で、パターン転写に影響するHAZE50が残存していることが確認された場合は、再び上記のレジストパターン62を形成し(図6のS4)、その後、HAZE50の除去(図6のS5)、レジストパターン62の除去(図6のS6)、洗浄(図6のS7)、の一連の工程を施し、再び上記の検査(図6のS8)を行う。
パターン転写に影響するHAZE50が除去されたことを確認するまで、このレジストパターン形成(図6のS4)から、検査(図6のS8)までの工程を繰り返す。
In the above inspection (S8 in FIG. 6), when it is confirmed that the HAZE 50 that affects the pattern transfer remains, the resist pattern 62 is formed again (S4 in FIG. 6). A series of steps of removal (S5 in FIG. 6), removal of the resist pattern 62 (S6 in FIG. 6), and cleaning (S7 in FIG. 6) are performed, and the above inspection (S8 in FIG. 6) is performed again.
The steps from this resist pattern formation (S4 in FIG. 6) to the inspection (S8 in FIG. 6) are repeated until it is confirmed that the HAZE 50 affecting the pattern transfer has been removed.

パターン転写に影響するHAZE50が除去されたことを確認した後は、出荷洗浄を施し(図6のS9)、新たにペリクル40を装着して(図6のS10)、図8(g)に示すように、HAZE50が除去されたペリクル付きフォトマスク2を得ることができる。ペリクル付きフォトマスク2は、最終的な検査(図6のS11)の後に出荷される。
上記の出荷洗浄(図6のS9)には、オゾン水や水素水などによる硫酸を使用しない洗浄技術を好適に用いることができる。
After confirming that the HAZE 50 affecting the pattern transfer has been removed, shipping cleaning is performed (S9 in FIG. 6), and a new pellicle 40 is mounted (S10 in FIG. 6), as shown in FIG. 8 (g). As described above, the pellicle-equipped photomask 2 from which the HAZE 50 is removed can be obtained. The photomask 2 with a pellicle is shipped after the final inspection (S11 in FIG. 6).
In the above-described shipping cleaning (S9 in FIG. 6), a cleaning technique that does not use sulfuric acid such as ozone water or hydrogen water can be suitably used.

以上、本発明に係るHAZEの除去方法、及びフォトマスクの製造方法について、それぞれの実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。   As mentioned above, although each embodiment was described about the removal method of HAZE which concerns on this invention, and the manufacturing method of a photomask, this invention is not limited to the said embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibits the same function and effect regardless of the case. Are included in the technical scope.

以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

(実施例1)
この実施例1では、上記の第1の実施形態に基づいて、バイナリー型フォトマスクに発生したHAZEを、酸素ガスを用いたプラズマ処理により除去した例について、説明する。
Example 1
In Example 1, an example in which HAZE generated in a binary photomask is removed by plasma processing using oxygen gas based on the first embodiment will be described.

まず、HAZEが発生したペリクル付きフォトマスクからペリクルを剥離し、オゾン水及び水素水による洗浄を施して、粘着材を除去した。
ペリクル剥離後のフォトマスク表面のSEM写真を図9(a)に、粘着材除去洗浄後のフォトマスク表面のSEM写真を図9(b)に、それぞれ示す。
図9(b)に示すように、オゾン水及び水素水による洗浄では除去できなかったHAZEが、フォトマスク表面に残存している。
ここで、HAZEの残存は、熟練者であればSEMで映し出される画像から判別可能であるが、このHAZEは「曇り」とも呼ばれるように、SEM写真から素人が判別することは困難な場合が多い。図9においても同様である。それゆえ、補助的に、図9(a)においては、HAZEが残存する箇所を白い破線の円で示している。
First, the pellicle was peeled from the photomask with a pellicle in which HAZE was generated, and washed with ozone water and hydrogen water to remove the adhesive material.
FIG. 9A shows an SEM photograph of the photomask surface after peeling the pellicle, and FIG. 9B shows an SEM photograph of the photomask surface after removing the adhesive material.
As shown in FIG. 9B, HAZE that could not be removed by cleaning with ozone water and hydrogen water remains on the photomask surface.
Here, the remaining HAZE can be discriminated from an image projected by an SEM if it is an expert, but it is often difficult for an amateur to discriminate this HAZE from an SEM photograph so as to be called “cloudy”. . The same applies to FIG. Therefore, as a supplement, in FIG. 9A, a portion where HAZE remains is indicated by a white broken circle.

なお、このフォトマスクは、透明基板として、平面サイズ152mm角、厚さ6.35mmの合成石英ガラス基板が用いられ、その上にマスクパターンとして、モリブデンシリサイド(MoSi)から構成される遮光パターンが形成されたバイナリー型フォトマスクである。   In this photomask, a synthetic quartz glass substrate having a planar size of 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is used as a transparent substrate, and a light shielding pattern made of molybdenum silicide (MoSi) is formed thereon as a mask pattern. Binary type photomask.

次に、このフォトマスクの表面に、酸素ガスを用いたプラズマ処理を施して、HAZEを除去した。
このプラズマ処理にはフォトマスク製造に用いるアッシング装置を用い、処理条件は、RFパワー300W、酸素ガス流量100ml/min、処理時間200秒、圧力40Paとした。
Next, the surface of the photomask was subjected to plasma treatment using oxygen gas to remove HAZE.
For this plasma treatment, an ashing apparatus used for manufacturing a photomask was used. The treatment conditions were an RF power of 300 W, an oxygen gas flow rate of 100 ml / min, a treatment time of 200 seconds, and a pressure of 40 Pa.

HAZE除去後のフォトマスク表面のSEM写真を図9(c)に示す。
図9(c)に示すように、オゾン水及び水素水による洗浄では除去できなかったHAZEが除去されていることが確認された。
An SEM photograph of the photomask surface after the removal of HAZE is shown in FIG.
As shown in FIG. 9C, it was confirmed that HAZE that could not be removed by cleaning with ozone water and hydrogen water was removed.

(実施例2)
この実施例2では、上記の第2の実施形態に基づいて、ハーフトーン型位相シフトフォトマスクに発生したHAZEを、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理により除去した例について、説明する。
(Example 2)
In Example 2, an example in which HAZE generated in a halftone phase shift photomask is removed by plasma treatment using oxygen gas and chlorine gas based on the second embodiment will be described.

まず、HAZEが発生したペリクル付きフォトマスクからペリクルを剥離し、オゾン水及び水素水による洗浄を施して、粘着材を除去した。
ペリクル剥離後のフォトマスク表面のSEM写真を図10(a)に、粘着材除去洗浄後のフォトマスク表面のSEM写真を図10(b)に、それぞれ示す。
図10(b)に示すように、オゾン水及び水素水による洗浄では除去できなかったHAZEが、残存している。
ここで、上記のように、HAZEの残存は、SEM写真から素人が判別することは困難な場合が多い。それゆえ、図9(a)と同様に、この図10(a)においても補助的に、HAZEの残存箇所を白い破線の円で示している。
First, the pellicle was peeled from the photomask with a pellicle in which HAZE was generated, and washed with ozone water and hydrogen water to remove the adhesive material.
FIG. 10A shows a SEM photograph of the photomask surface after peeling the pellicle, and FIG. 10B shows a SEM photograph of the photomask surface after the adhesive material removal cleaning.
As shown in FIG. 10B, HAZE that could not be removed by cleaning with ozone water and hydrogen water remains.
Here, as described above, it is often difficult for an amateur to determine the remaining HAZE from an SEM photograph. Therefore, as in FIG. 9 (a), in FIG. 10 (a), the remaining portion of the HAZE is indicated by a white broken circle.

なお、このフォトマスクは、ハーフトーン型位相シフトフォトマスクであって、まず、透明基板として、平面サイズ152mm角、厚さ6.35mmの合成石英ガラス基板が用いられ、その上にマスクパターンとして、モリブデンシリサイド(MoSi)から構成されるハーフトーンのマスクパターンが形成されている。
さらに、露光領域を規定する遮光枠パターンとして、上記のモリブデンシリサイド(MoSi)から構成されるマスクパターンの上に、クロム(Cr)から構成される遮光膜パターンを積層した構成の遮光枠パターンが形成されている。
The photomask is a halftone phase shift photomask. First, a synthetic quartz glass substrate having a planar size of 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is used as a transparent substrate, and a mask pattern is formed thereon. A halftone mask pattern made of molybdenum silicide (MoSi) is formed.
Further, as a light shielding frame pattern for defining an exposure region, a light shielding frame pattern having a structure in which a light shielding film pattern made of chromium (Cr) is stacked on the mask pattern made of molybdenum silicide (MoSi) is formed. Has been.

次に、このフォトマスクの表面に、レーザ描画用のレジストをスピン塗布し、レーザ描画、現像等の工程を施して、積層構造の遮光枠パターンの上に、膜厚350nmのレジストパターンを形成した。   Next, a resist for laser drawing is spin-coated on the surface of the photomask, and laser drawing, development, and other processes are performed to form a resist pattern having a thickness of 350 nm on the light shielding frame pattern of the laminated structure. .

次に、このレジストパターンを形成したフォトマスクの表面に、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いたプラズマ処理を施した。
このプラズマ処理には、フォトマスク製造に用いるICP(Inductively Coupled Plasma)型のドライエッチング装置を用い、処理条件は、バイアスパワー6W、ICPパワー250W、塩素ガスと酸素ガスの混合比は2:1、ガス流量100ml/min、処理時間700秒とした。
Next, the surface of the photomask on which the resist pattern was formed was subjected to plasma treatment using a mixed gas of chlorine gas and oxygen gas.
For this plasma treatment, an ICP (Inductively Coupled Plasma) type dry etching apparatus used for manufacturing a photomask is used. The treatment conditions are a bias power of 6 W, an ICP power of 250 W, a mixing ratio of chlorine gas and oxygen gas of 2: 1, The gas flow rate was 100 ml / min, and the processing time was 700 seconds.

このHAZE除去後のフォトマスク表面のSEM写真を図10(c)に示す。
図10(c)に示すように、オゾン水及び水素水による洗浄では除去できなかったHAZEが除去されていることが確認された。
FIG. 10C shows an SEM photograph of the photomask surface after this HAZE removal.
As shown in FIG. 10C, it was confirmed that HAZE that could not be removed by cleaning with ozone water and hydrogen water was removed.

1、2 ペリクル付きフォトマスク
1A、2A HAZEが発生したペリクル付きフォトマスク
10、20 フォトマスク
11、21 透明基板
12、22 マスクパターン
23 遮光膜パターン
31 粘着材
40 ペリクル
41 ペリクルフレーム
42 ペリクル膜
50 HAZE
61、62 レジストパターン
1, 2 Photomasks with pellicles 1A, 2A Photomasks with pellicle 10, 20 Photomasks 11, 21 Transparent substrate 12, 22 Mask pattern 23 Light shielding film pattern 31 Adhesive material 40 Pellicle 41 Pellicle frame 42 Pellicle film 50 HAZE
61, 62 Resist pattern

Claims (6)

露光によりフォトマスクの表面に生じるHAZEの除去方法であって、
酸素ガスまたは塩素ガス、若しくは、酸素ガス及び塩素ガスを用いたプラズマ処理工程により、前記HAZEを除去する工程を含むことを特徴とする、HAZEの除去方法。
A method for removing HAZE generated on the surface of a photomask by exposure comprising:
A method for removing HAZE, comprising a step of removing the HAZE by a plasma treatment process using oxygen gas or chlorine gas, or oxygen gas and chlorine gas.
前記フォトマスクが、モリブデンシリサイド(MoSi)、窒化シリコン(SiN)、またはタンタル(Ta)のいずれか1種を含む材料から構成されるマスクパターンを有することを特徴とする、請求項1に記載のHAZEの除去方法。   2. The photomask according to claim 1, wherein the photomask has a mask pattern made of a material containing any one of molybdenum silicide (MoSi), silicon nitride (SiN), and tantalum (Ta). Method for removing HAZE. 前記フォトマスクが、露光領域を規定する遮光枠パターンを有しており、
前記プラズマ処理工程の前に、前記遮光枠パターンの上に前記遮光枠パターンを保護するレジストパターンを形成する工程を備えることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のHAZEの除去方法。
The photomask has a light shielding frame pattern that defines an exposure region;
The HAZE removing method according to claim 1, further comprising a step of forming a resist pattern that protects the light shielding frame pattern on the light shielding frame pattern before the plasma treatment step. .
前記遮光枠パターンの表面がクロム(Cr)を含む層から構成されていることを特徴とする、請求項3に記載のHAZEの除去方法。   4. The method of removing HAZE according to claim 3, wherein the surface of the light shielding frame pattern is composed of a layer containing chromium (Cr). 前記プラズマ処理工程の前に、前記HAZEを検出する検査工程と、レジストパターンを形成する工程と、を順に備え、
該レジストパターンを形成する工程が、該検査工程で検出されたHAZEが存在する位置に開口部を有するレジストパターンを形成する工程であることを特徴とする、請求項1に記載のHAZEの除去方法。
Before the plasma treatment step, an inspection step for detecting the HAZE and a step of forming a resist pattern are sequentially provided,
2. The method of removing HAZE according to claim 1, wherein the step of forming the resist pattern is a step of forming a resist pattern having an opening at a position where the HAZE detected in the inspection step exists. .
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のHAZEの除去方法を用いた、HAZEの除去工程と、
ペリクルを装着する工程と、
を順に備えることを特徴とする、フォトマスクの製造方法。
A step of removing HAZE using the method of removing HAZE according to any one of claims 1 to 5,
Attaching the pellicle; and
In order. The manufacturing method of the photomask characterized by the above-mentioned.
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