JP2013109126A - ペリクルの製造方法、フォトマスクの製造方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】正確なパターン転写を行うことが可能なペリクルの製造方法等を提供する。
【解決手段】実施形態に係るペリクルの製造方法は、ペリクルフレームの形状を取得する工程Ｓ１１と、取得された形状に基づいて、ペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を決定する工程Ｓ１２〜Ｓ１６と、決定された厚さ分布に基づいてペリクルフレームに粘着剤を塗布する工程Ｓ１７とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態に係るペリクルの製造方法は、ペリクルフレームの形状を取得する工程Ｓ１１と、取得された形状に基づいて、ペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を決定する工程Ｓ１２〜Ｓ１６と、決定された厚さ分布に基づいてペリクルフレームに粘着剤を塗布する工程Ｓ１７とを備える。
【選択図】図１
Description
本発明の実施形態は、ペリクルの製造方法、フォトマスクの製造方法及び半導体装置の製造方法に関する。
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。
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、ペリクルフレーム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。
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。
正確なパターン転写を行うことが可能なペリクルの製造方法等を提供する。
実施形態に係るペリクルの製造方法は、ペリクルフレームの形状を取得する工程と、前記取得された形状に基づいて、前記ペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を決定する工程と、前記決定された厚さ分布に基づいて前記ペリクルフレームに粘着剤を塗布する工程と、を備える。
以下、実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、実施形態に係るペリクルの製造方法を示したフローチャートである。
まず、ペリクルフレームの形状を測定して、ペリクルフレームの形状を取得する（Ｓ１１）。具体的には、ペリクルフレームの形状からペリクルフレーム面内の歪み分布等を測定する。
次に、Ｓ１１のステップで取得されたペリクルフレームの形状に基づいて、ペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を想定する（Ｓ１２）。このとき、フォトマスク自体の形状（フォトマスク自体の形状の個体差）、及び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ときのフォトマスクの形状（露光装置の個体差に起因するフォトマスクの歪み等）の少なくとも一方にさらに基づいて、粘着剤の厚さ分布を想定する。具体的には、ペリクルが貼り付けられたフォトマスクの形状ができるだけ最適化されるように（例えば、フォトマスクの歪みができるだけ最小化されるように）、粘着剤の厚さ分布を想定する。より具体的には、ペリクルが貼り付けられた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ときのフォトマスクの形状ができるだけ最適化されるように、粘着剤の厚さ分布を想定する。
次に、Ｓ１２のステップで想定された厚さ分布を有する粘着剤によってペリクルフレームをフォトマスクに貼り付けた場合の、フォトマスクの形状を予測する（Ｓ１３）。具体的には、ペリクルフレームの形状、及びペリクルフレームを貼り付ける前のフォトマスクの形状等に基づき、ペリクルフレームを貼り付けた後のフォトマスクの形状をシミュレーションによって予測する。
次に、Ｓ１２のステップで想定された厚さ分布を有する粘着剤によってペリクルフレームが貼り付けられたフォトマスクを、露光装置のフォトマスクチャックにチャックした場合の、フォトマスクの形状を予測する（Ｓ１４）。具体的には、Ｓ１３のステップで予測されたペリクルフレームを貼り付けた後のフォトマスクの形状、及びフォトマスクチャックの特性等に基づき、フォトマスクチャックにチャックされた状態でのフォトマスクの形状をシミュレーションによって予測する。
次に、Ｓ１４のステップで予測されたフォトマスクチャックにチャックされたフォトマスクの形状が、所定の条件を満たしているか否かを判断する（Ｓ１５）。例えば、フォトマスクの歪みが所定の範囲内に収まっているか否かを判断する。
フォトマスクの形状が所定の条件を満たしていない場合には、Ｓ１２のステップに戻り、再度、ペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を想定する。
フォトマスクの形状が所定の条件を満たしている場合には、Ｓ１２のステップで想定された粘着剤の厚さ分布を最終的な厚さ分布として決定する（Ｓ１６）。
以上のようにして、ペリクルが貼り付けられたフォトマスクの形状が最適化されるように、粘着剤の厚さ分布が決定される。より具体的には、ペリクルが貼り付けられた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ときのフォトマスクの形状が最適化されるように、粘着剤の厚さ分布が決定される。
次に、Ｓ１６のステップで決定された厚さ分布に基づいて、ペリクルフレームに粘着剤を塗布する（Ｓ１７）。すなわち、決定された厚さ分布にできるだけ忠実に粘着剤を塗布する。なお、ペリクルフレームに塗布された粘着剤の厚さ分布は、例えば干渉計等の光学的手段によって測定することが可能である。
このようにして、ペリクルフレームに粘着剤を塗布した後、粘着剤が塗布された領域に保護テープを貼り付け、ペリクルを出荷する。
図２及び図３は、本実施形態の効果を説明するための図である。
図２は、フォトマスク１０にペリクルフレーム２１及びペリクル膜２２からなるペリクル２０を貼り付ける前の状態を示している。図２に示すように、フォトマスク１０の形状及びペリクルフレーム２１の形状に応じて、粘着剤３０の厚さ分布（ペリクルフレーム１１の面内における厚さ分布）を決定している。
図３は、粘着剤３０によってフォトマスク１０にペリクル２０を貼り付け、さらにフォトマスク１０をフォトマスクチャック４０にチャックしたときの状態を示している。図３に示すように、粘着剤３０の厚さ分布を最適化することで、フォトマスク１０をフォトマスクチャック４０にチャックしたときの、フォトマスク１０の形状が最適化されている。すなわち、フォトマスク１０の歪みが最小化されている。
以上のように、本実施形態によれば、ペリクルフレームの形状に基づいてペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を決定し、決定された厚さ分布に基づいてペリクルフレームに粘着剤を塗布する。これにより、ペリクルフレームやフォトマスクに歪みがあっても、ペリクルを貼り付けた後のフォトマスクの形状、さらにはペリクルが貼り付けられた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のフォトマスクの形状を最適化することができる。その結果、パターンが微細化されても正確にパターンを転写することが可能となる。また、ペリクル貼り付け前のフォトマスク自体の形状やフォトマスクチャックの特性を考慮することで、より最適なフォトマスク形状で露光プロセスを行うことが可能となる。
図４は、上述した方法によって製造されたペリクルを用いたフォトマスクの製造方法、及び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粘着剤が塗布されたペリクルを製造する（Ｓ２１）。次に、Ｓ２１のステップで製造されたペリクルをフォトマスクに貼り付けて、ペリクル付きのフォトマスクを製造する（Ｓ２２）。さらに、Ｓ２２のステップで製造されたフォトマスクを用いて露光プロセスを行うことで、半導体装置（半導体集積回路装置）が製造される（Ｓ２３）。
以上のように、上述した方法によって製造されたペリクルを用いることで、最適化されたフォトマスクを製造することができ、さらに高精度の半導体装置を製造することが可能となる。
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。
１０…フォトマスク
２０…ペリクル
２１…ペリクルフレーム
２２…ペリクル膜
３０…粘着剤
４０…フォトマスクチャック
２０…ペリクル
２１…ペリクルフレーム
２２…ペリクル膜
３０…粘着剤
４０…フォトマスクチャック
Claims (8)
- ペリクルフレームの形状を取得する工程と、
前記取得された形状に基づいて、前記ペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を決定する工程と、
前記決定された厚さ分布に基づいて前記ペリクルフレームに粘着剤を塗布する工程と、
を備え、
前記粘着剤の厚さ分布は、前記ペリクルが貼り付けられた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ときの形状が最適化されるように決定され、
前記粘着剤の厚さ分布を決定する工程は、
前記ペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を想定する工程と、
前記想定された厚さ分布を有する粘着剤によって前記ペリクルフレームが貼り付けられた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場合のフォトマスクの形状を予測する工程と、
前記予測されたフォトマスクの形状が所定の条件を満たしているか否かを判断する工程と、
前記予測されたフォトマスクの形状が所定の条件を満たしていると判断された場合に、前記想定された粘着剤の厚さ分布を最終的な厚さ分布として決定する工程と、
を備えることを特徴とするペリクルの製造方法。 - ペリクルフレームの形状を取得する工程と、
前記取得された形状に基づいて、前記ペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を決定する工程と、
前記決定された厚さ分布に基づいて前記ペリクルフレームに粘着剤を塗布する工程と、
を備えたことを特徴とするペリクルの製造方法。 - 前記粘着剤の厚さ分布は、前記ペリクルが貼り付けられたフォトマスクの形状が最適化されるように決定される
ことを特徴とする請求項２に記載のペリクルの製造方法。 - 前記ペリクルが貼り付けられたフォトマスクの形状は、前記ペリクルが貼り付けられた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ときの形状である
ことを特徴とする請求項３に記載のペリクルの製造方法。 - 前記粘着剤の厚さ分布を決定する工程は、
前記ペリクルフレームに塗布すべき粘着剤の厚さ分布を想定する工程と、
前記想定された厚さ分布を有する粘着剤によって前記ペリクルフレームをフォトマスクに貼り付けた場合のフォトマスクの形状を予測する工程と、
前記予測されたフォトマスクの形状が所定の条件を満たしているか否かを判断する工程と、
前記予測されたフォトマスクの形状が所定の条件を満たしていると判断された場合に、前記想定された粘着剤の厚さ分布を最終的な厚さ分布として決定する工程と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のペリクルの製造方法。 - 前記フォトマスクの形状を予測する工程は、
前記想定された厚さ分布を有する粘着剤によって前記ペリクルフレームが貼り付けられた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場合のフォトマスクの形状を予測する工程を含む
ことを特徴とする請求項５に記載のペリクルの製造方法。 - 請求項２の方法で製造されたペリクルをフォトマスクに貼り付ける
ことを特徴とするフォトマスクの製造方法。 - 請求項７の方法で製造されたフォトマスクを用いて露光プロセスを行う工程を含む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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