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JP5288118B2 - Photomask blanks, photomask alignment method, and double-sided photomask manufacturing method - Google Patents

Photomask blanks, photomask alignment method, and double-sided photomask manufacturing method Download PDF

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JP5288118B2 JP2009005465A JP2009005465A JP5288118B2 JP 5288118 B2 JP5288118 B2 JP 5288118B2 JP 2009005465 A JP2009005465 A JP 2009005465A JP 2009005465 A JP2009005465 A JP 2009005465A JP 5288118 B2 JP5288118 B2 JP 5288118B2
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Description

本発明は、露光のための有効領域において、表面と裏面の両方の面にCr(クロム)などの遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクス、そのようなフォトマスクブランクスを用いたフォトマスクの位置合わせ方法、両面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 photomask blank for forming a light shielding pattern such as Cr (chromium) on both the front surface and the back surface in an effective area for exposure, and the position of the photomask using such a photomask blank. The present invention relates to an alignment method and a method for manufacturing a double-sided photomask.

半導体回路をウエハに投影露光して転写する際に原版として用いられるフォトマスクは一般にはガラス基板上にCr(クロム)等の金属、もしくはMoSiN(モリブデンシリサイド窒化物)等の金属化合物からなる遮光パターンがその一面側に形成された構造をなしている。ところが、近年、より微細な加工を実現するために、遮光パターンを表面と裏面に両方に形成するフォトマスクが提案されている。ところで、このような両面に遮光パターンが形成されるフォトマスクにおいては、表面のパターンと裏面のパターンとのずれをなくすことが技術的な課題となる。   A photomask used as a master when projecting and exposing a semiconductor circuit onto a wafer is generally a light shielding pattern made of a metal such as Cr (chromium) or a metal compound such as MoSiN (molybdenum silicide nitride) on a glass substrate. Has a structure formed on one side thereof. However, in recent years, in order to realize finer processing, a photomask in which a light shielding pattern is formed on both the front surface and the back surface has been proposed. By the way, in such a photomask in which a light shielding pattern is formed on both sides, it is a technical problem to eliminate the deviation between the pattern on the front surface and the pattern on the back surface.

このような課題に対処するために、特許文献1(特開平9−43860号公報)には、ガラス基板等の透明基板の表裏両面にフォトリソグラフィ法によってパターニングを施す方法において、前記透明基板の表面側に形成されているアライメントマーカーを裏面側に転写し、この転写したアライメントマーカーを基準にして裏面のアライメントを行い、次いでフォトリソグラフィ法によって裏面にパターニングを施すようにしたことを特徴とする両面パターニング法が開示されている。
特開平9−43860号公報
In order to cope with such a problem, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-43860) discloses that a surface of the transparent substrate is patterned by photolithography on both the front and back surfaces of a transparent substrate such as a glass substrate. Double-side patterning characterized in that the alignment marker formed on the side is transferred to the back side, the back side is aligned based on the transferred alignment marker, and then the back side is patterned by photolithography The law is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-43860

特許文献1に記載の両面パターニング法では、表面マークを裏面へ転写する方法が用いられているが、透明基板には通常6.35mmの厚さのものを用いるのが一般的であり、表面マークを裏面へ転写する際には、この6.35mmの距離を考慮すると、転写時の焦点ズレが発生したり、転写光が垂直性でないことに起因するズレが発生したり、転写する際の光の回り込みなどによる転写マークの鮮明度が低下したりするので、表裏パターンの位置合わせを行う上で精度が低下してしまう、という問題があった。   In the double-sided patterning method described in Patent Document 1, a method of transferring a front surface mark to the back surface is used. However, a transparent substrate generally having a thickness of 6.35 mm is generally used. Considering the distance of 6.35 mm when transferring to the back surface, a focus shift at the time of transfer occurs, a shift due to non-perpendicular transfer light occurs, or a light at the time of transfer In other words, the sharpness of the transfer mark is lowered due to the wraparound of the image, and there is a problem that the accuracy is deteriorated when the front and back patterns are aligned.

本発明は上記のような課題を解決するためのもので、請求項1に係る発明は、透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成されたアライメントマークと、前記透明基板の前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないことを特徴とする。 The present invention is for solving the above-mentioned problems. The invention according to claim 1 is directed to a transparent substrate, an alignment mark formed as a recess in one of the main surfaces of the transparent substrate, and the transparent substrate. photomask for the possess a light shielding film formed on different other main surface to the main surface, and forming a light shielding pattern on both surfaces of the main surface and the other main surface in the effective area for exposure A blank is characterized in that a light shielding film is not formed on the main surface .

また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載のフォトマスクブランクスにおいて、前記アライメントマークは、前記他の主面に形成するパターンと、前記主面に形成するパターンとの位置合わせを行うための表裏位置合わせ用アライメントマークであることを特徴とする。 The invention according to claim 2, in the photomask blank according to claim 1, wherein the alignment mark is carried out a pattern to be formed on the other main surface, the alignment of the pattern to be formed on the main surface It is characterized by being an alignment mark for front and back alignment.

また、請求項3に係る発明は、透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記透明基板の前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、前記遮光膜上に形成されたレジスト膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、前記他の主面に所定パターンと共に表裏位置合わせ用アライメントマークを描画する工程と、前記主面に形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記他の主面に描画された表裏位置合わせ用アライメントマークとの位置ずれを測定する工程と、測定された表裏位置合わせ用アライメントマークの位置ずれに基づいて位置合わせを行う工程と、を含むことを特徴とするフォトマスクの位置合わせ方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a transparent substrate, an alignment mark for front and back alignment formed as a recess in one of the principal surfaces of the transparent substrate, and another principal surface different from the principal surface of the transparent substrate. a light shielding film formed on said light shielding, and the resist film formed on the film have a, in an effective area for exposing said main surface for forming the light shielding pattern on both surfaces of the other major surface A step of preparing a photomask blank which is a photomask blank having no light-shielding film formed on the main surface, a step of drawing front and back alignment marks together with a predetermined pattern on the other main surface, The step of measuring the positional deviation between the front and back alignment mark formed on the main surface and the front and back alignment mark drawn on the other main surface, and the measured front and back positions And performing alignment on the basis of the positional deviation of the alignment mark for laminated, a method of aligning a photomask, which comprises a.

また、請求項4に係る発明は、透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記透明基板の前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、前記遮光膜上に形成されたレジスト膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、前記他の主面に所定パターンと共に表裏位置合わせ用アライメントマークを描画する工程と、前記主面に形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記他の主面に描画された表裏位置合わせ用アライメントマークとの位置ずれを測定する工程と、測定された表裏位置合わせ用アライメントマークの位置ずれに基づいて位置合わせを行う工程と、を含むことを特徴とするフォトマスクの位置合わせ方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a transparent substrate, an alignment mark for front and back alignment formed as a recess in one of the principal surfaces of the transparent substrate, and another principal surface different from the principal surface of the transparent substrate. a light shielding film formed on said light shielding, and the resist film formed on the film have a, in an effective area for exposing said main surface for forming the light shielding pattern on both surfaces of the other major surface A step of preparing a photomask blank which is a photomask blank having no light-shielding film formed on the main surface, a step of drawing front and back alignment marks together with a predetermined pattern on the other main surface, The step of measuring the positional deviation between the front and back alignment mark formed on the main surface and the front and back alignment mark drawn on the other main surface, and the measured front and back positions And performing alignment on the basis of the positional deviation of the alignment mark for laminated, a method of aligning a photomask, which comprises a.

また、請求項5に係る発明は、透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成された参照用アライメントマークと、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、前記主面に遮光膜を形成する工程と、前記主面に形成された遮光膜の上にレジスト膜を形成する工程と、前記主面に形成された参照用アライメントマークを参照し、前記レジスト膜に描画を行う際の位置合わせを行う工程と、を含むことを特徴とするフォトマスクの位置合わせ方法である。 The invention according to claim 5, a transparent substrate, have a, a reference alignment mark formed in the recess on one main surface of the transparent substrate, and the main surface in the effective area for exposure A step of preparing a photomask blank for forming a light-shielding pattern on both surfaces of the other main surface, the photomask blank having no light-shielding film formed on the main surface; and a light-shielding film on the main surface. The step of forming, the step of forming a resist film on the light-shielding film formed on the main surface, and the position when drawing on the resist film with reference to the alignment mark for reference formed on the main surface And a step of aligning the photomask.

また、請求項6に係る発明は、透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記透明基板の前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、前記遮光膜上に形成されたレジスト膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、前記他の主面に所定パターンと共に表裏位置合わせ用アライメントマークを描画する工程と、前記主面に形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記他の主面に描画された表裏位置合わせ用アライメントマークとの位置ずれを測定する工程と、を含むことを特徴とする両面フォトマスクの製造方法である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a transparent substrate, an alignment mark for front and back alignment formed as a recess in one of the principal surfaces of the transparent substrate, and another principal surface different from the principal surface of the transparent substrate. a light shielding film formed on said light shielding, and the resist film formed on the film have a, in an effective area for exposing said main surface for forming the light shielding pattern on both surfaces of the other major surface A step of preparing a photomask blank which is a photomask blank having no light-shielding film formed on the main surface, a step of drawing front and back alignment marks together with a predetermined pattern on the other main surface, Measuring the positional deviation between the front and back alignment marks formed on the main surface and the front and back alignment marks drawn on the other main surface. A method for producing a double-sided photomask.

また、請求項7に係る発明は、透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成された参照用アライメントマークと、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、前記主面に遮光膜を形成する工程と、前記主面に形成された遮光膜の上にレジスト膜を形成する工程と、前記主面に形成された参照用アライメントマークを参照し、前記レジスト膜に描画を行う工程と、を含むことを特徴とする両面フォトマスクの製造方法である。 The invention according to claim 7, a transparent substrate, have a, a reference alignment mark formed in the recess on one main surface of the transparent substrate, and the main surface in the effective area for exposure A step of preparing a photomask blank for forming a light-shielding pattern on both surfaces of the other main surface, the photomask blank having no light-shielding film formed on the main surface; and a light-shielding film on the main surface. A step of forming, a step of forming a resist film on the light shielding film formed on the main surface, a step of drawing on the resist film with reference to a reference alignment mark formed on the main surface, It is a manufacturing method of the double-sided photomask characterized by including.

また、請求項8に係る発明は、透明基板と、前記透明基板の主面の一つに形成されたアライメントマークと、前記透明基板の、前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a transparent substrate, an alignment mark formed on one of the main surfaces of the transparent substrate, and a light shielding formed on another main surface of the transparent substrate different from the main surface. possess a membrane, and a photomask blank for forming the light-shielding pattern on both sides of the said principal surface other main surface in the effective region for exposure, the light-shielding film is formed on the main surface It is characterized by not .

また、請求項9に係る発明は、請求項8に記載のフォトマスクブランクスにおいて、前記アライメントマークは、前記他の主面に形成するパターンと、前記主面に形成するパターンとの位置合わせを行うための表裏位置合わせ用アライメントマークであることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the photomask blank according to claim 8 , wherein the alignment mark aligns a pattern formed on the other main surface with a pattern formed on the main surface. It is characterized by being an alignment mark for front and back alignment.

また、請求項10に係る発明は、透明基板と、前記透明基板の主面の一つに形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記透明基板の前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、前記遮光膜上に形成されたレジスト膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、前記他の主面に所定パターンと共に表裏位置合わせ用アライメントマークを描画する工程と、前記主面に形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記他の主面に描画された表裏位置合わせ用アライメントマークとの位置ずれを測定する工程と、を含むことを特徴とする両面フォトマスクの製造方法である。 The invention according to claim 10 is formed on a transparent substrate, an alignment mark for front and back alignment formed on one of the main surfaces of the transparent substrate, and another main surface different from the main surface of the transparent substrate. a light shielding film which is, the light-shielding film resist film formed on, have a photo mask for forming a light-shielding pattern on both sides of the said principal surface other main surface in the effective area for exposure Blanks, a step of preparing a photomask blank in which a light shielding film is not formed on the main surface, a step of drawing front and back alignment marks together with a predetermined pattern on the other main surface, and the main surface And a step of measuring a positional deviation between the front and back alignment mark formed on the other main surface and the front and back alignment mark drawn on the other main surface. It is a method of manufacturing a double-sided photo mask.

本発明によれば、主面の一つに凹部でアライメントマークがあらかじめ形成されており、このアライメントマークと、他の主面に所定パターンと共に描画されるアライメントマークとで位置合わせを行うことで、表裏のパターンの位置合わせを高精度で行うことが可能となる。   According to the present invention, an alignment mark is formed in advance on one of the main surfaces with a concave portion, and by performing alignment with this alignment mark and an alignment mark drawn with a predetermined pattern on the other main surface, It becomes possible to align the front and back patterns with high accuracy.

また、本発明によれば、主面にあらかじめ形成されたアライメントマークは、電子線描画装置が参照する参照用アライメントマークとして利用されるので、フォトマスクブランクスを電子線描画装置に載置する際の位置の誤差に関わらず主面の描画を高い精度で行うことが可能となる。   In addition, according to the present invention, the alignment mark formed in advance on the main surface is used as a reference alignment mark that is referred to by the electron beam drawing apparatus. Therefore, when the photomask blank is placed on the electron beam drawing apparatus, The main surface can be drawn with high accuracy regardless of the position error.

さらに、透明基板の主面の一つにあらかじめ形成されているアライメントマークは、透明基板表面に凹部で形成されたアライメントマークであるので、金属または金属化合物で形成された遮光膜をエッチングでパターニングした際のアライメントマークの変形などの影響が少なく、高い位置精度でアライメント膜マークを読み取ることが出来、パターンを高い位置精度で描画することが出来る。   Furthermore, since the alignment mark formed in advance on one of the main surfaces of the transparent substrate is an alignment mark formed as a recess on the surface of the transparent substrate, the light shielding film formed of a metal or a metal compound is patterned by etching. The alignment film mark can be read with high positional accuracy, and the pattern can be drawn with high positional accuracy.

本発明の実施の形態に係るフォトマスクブランクスを斜視的に示す図である。1 is a perspective view of a photomask blank according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るフォトマスクブランクスに設けられる表裏位置合わせ用アライメントマークを示す図である。It is a figure which shows the alignment mark for front and back position alignment provided in the photomask blank which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るフォトマスクブランクスに設けられる表裏位置合わせ用アライメントマークが形成された箇所の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the location in which the alignment mark for front and back position alignment provided in the photomask blank which concerns on embodiment of this invention was formed. 本発明の実施の形態に係るフォトマスクブランクスによって両面フォトマスクを製造する工程の概略を説明する図である。It is a figure explaining the outline of the process of manufacturing a double-sided photomask with the photomask blank which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係るフォトマスクブランクスを斜視的に示す図である。It is a figure which shows perspectively the photomask blank which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係るフォトマスクブランクスに設けられる表裏位置合わせ用アライメントマークを示す図である。It is a figure which shows the alignment mark for front and back position alignment provided in the photomask blank which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係るフォトマスクブランクスに設けられる表裏位置合わせ用アライメントマークが形成された箇所の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the location in which the alignment mark for front-and-back position alignment provided in the photomask blank which concerns on other embodiment of this invention was formed. 本発明の他の実施形態に係るフォトマスクブランクスによって両面フォトマスクを製造する工程の概略を説明する図である。It is a figure explaining the outline of the process of manufacturing a double-sided photomask with the photomask blank which concerns on other embodiment of this invention. 表裏アライメントマーク位置測定装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the front and back alignment mark position measuring apparatus.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施の形態に係るフォトマスクブランクスを斜視的に示す図であり、図2は本発明の実施の形態に係るフォトマスクブランクスに設けられる表裏位置合わせ用アライメントマークを示す図であり、図3は本発明の実施の形態に係るフォトマスクブランクスに設けられる表裏位置合わせ用アライメントマークが形成された箇所の断面を示す図である。図2は、露光に用いられない非有効領域に形成される表裏位置合わせ用アライメントマークを拡大して示したものである。図3は図2を線P−P’及び線Q−Q’を含む平面できってみたときの断面を示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a photomask blank according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing alignment marks for front / back alignment provided on the photomask blank according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view showing a cross section of a portion where the alignment mark for front and back alignment provided in the photomask blank according to the embodiment of the present invention is formed. FIG. 2 is an enlarged view of the alignment mark for front / back alignment formed in an ineffective area that is not used for exposure. FIG. 3 shows a cross section of FIG. 2 taken along a plane including the line P-P 'and the line Q-Q'.

図1乃至図3において、10はフォトマスクブランクス、100は透明基板、110は透明基板100の第1の主面120は透明基板100の第2の主面、121は遮光膜層、122はレジスト膜層、130は凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマークをそれぞれ示している。   1 to 3, 10 is a photomask blank, 100 is a transparent substrate, 110 is a first main surface 120 of the transparent substrate 100, a second main surface of the transparent substrate 100, 121 is a light shielding film layer, and 122 is a resist. A film layer 130 is a front / back alignment mark formed by a recess.

フォトマスクブランクス10は、半導体デバイス製造等におけるフォトリソグラフィ工程で用いられるフォトマスク、両面フォトマスクを製造するための原版として利用されるものであり、合成石英ガラスなどの透明基板100の主面に遮光膜層121を形成し、この遮光膜層121上にマスク材となるレジスト膜層122を回転塗布して形成されている。透明基板100に形成する遮光膜層121としては、Cr(クロム)などの厚さ100nm前後の遮光層、もしくは厚さ80nm程度のMoSiN(モリブデンシリサイド窒化物)等の遮光層として機能する光半透過の位相シフト層が用いられる。   The photomask blank 10 is used as an original plate for manufacturing a photomask used in a photolithography process in semiconductor device manufacturing or the like and a double-sided photomask, and shields light from the main surface of the transparent substrate 100 such as synthetic quartz glass. A film layer 121 is formed, and a resist film layer 122 serving as a mask material is spin-coated on the light shielding film layer 121. As the light-shielding film layer 121 formed on the transparent substrate 100, a light semi-transmission functioning as a light-shielding layer having a thickness of about 100 nm such as Cr (chromium) or a light-shielding layer such as MoSiN (molybdenum silicide nitride) having a thickness of about 80 nm. These phase shift layers are used.

ここで、透明基板100の、遮光膜層121とレジスト膜層122とが形成される側の主面を第2の主面120として定義する。   Here, the main surface of the transparent substrate 100 on the side where the light shielding film layer 121 and the resist film layer 122 are formed is defined as a second main surface 120.

フォトマスクブランクス10の遮光膜層121及びレジスト膜層122が設けられていない方の主面(第1の主面110)には、凹部状の表裏位置合わせ用アライメントマーク130が設けられている。このような凹部状の表裏位置合わせ用アライメントマーク130は周知のエッチングなどの方法、例えば反応性イオンエッチングによって、第1の主面110に彫り込まれて形成されている。このような表裏位置合わせ用アライメントマーク130は、製品としてフォトマスクができあがったときに用いる本パターン以外のパターンマークであり、透明基板100の主面の縁部近傍に配されるものである。   On the main surface of the photomask blank 10 where the light shielding film layer 121 and the resist film layer 122 are not provided (first main surface 110), concave and front alignment marks 130 are provided. Such concave-shaped front and back alignment marks 130 are formed by being carved into the first main surface 110 by a known method such as etching, for example, reactive ion etching. Such front and back alignment marks 130 are pattern marks other than the main pattern used when a photomask is completed as a product, and are arranged in the vicinity of the edge of the main surface of the transparent substrate 100.

第1の主面110に設ける表裏位置合わせ用アライメントマーク130は、第1の主面110表面上の既知の位置に設けるものであり、例えば、十字形をなしている。本実施形態においては、十字形の表裏位置合わせ用アライメントマーク130を用いているが、形に特に限定はなく、光学顕微鏡などによって観察がし易いような形であればどのようなものでもよい。また、表裏位置合わせ用アライメントマーク130の形の大きさ、及び凹部として彫り込まれたときの深さについても特段の制限はなく、光学顕微鏡などの観察機器での視認性によって決定すればよい。例えば、アライメントマークの凹部の深さは50nm〜500nm程度が使用できる。   The front / back alignment mark 130 provided on the first main surface 110 is provided at a known position on the surface of the first main surface 110 and has, for example, a cross shape. In the present embodiment, the cross-shaped alignment mark 130 for front and back alignment is used, but the shape is not particularly limited, and any shape can be used as long as it can be easily observed with an optical microscope or the like. Further, there is no particular limitation on the size of the shape of the alignment mark 130 for front and back alignment and the depth when engraved as a recess, and it may be determined by the visibility with an observation device such as an optical microscope. For example, the depth of the recess of the alignment mark can be about 50 nm to 500 nm.

フォトマスクの製造工程において、第1の主面110に彫り込まれている表裏位置合わせ用アライメントマーク130と対応する表裏位置合わせ用アライメントマークが、第2の主面120側にも本パターンの描画と同時に描画される(図4の126に対応)。そして、第1の主面110側の表裏位置合わせ用アライメントマーク130と第2の主面120側の表裏位置合わせ用アライメントマークと、を光学顕微鏡などで観測することによって、表裏の位置ずれを測定し、この位置ずれを補正するようにして第1の主面110側のパターンの描画を行う。ここで、表裏位置合わせ用アライメントマーク130はあらかじめ形成されているものであり、この表裏位置合わせ用アライメントマーク130と、第2の主面120に本パターンと共に描画される表裏位置合わせ用アライメントマークとで位置合わせを行うことで、表裏のパターンの位置合わせを高精度で行うことが可能となる。   In the photomask manufacturing process, the front and back alignment mark corresponding to the front and back alignment mark 130 engraved on the first main surface 110 is drawn on the second main surface 120 side. Drawing is performed simultaneously (corresponding to 126 in FIG. 4). Then, by observing the front and back alignment mark 130 on the first main surface 110 side and the front and back alignment mark on the second main surface 120 side with an optical microscope or the like, the front and back position misalignment is measured. Then, the pattern on the first main surface 110 side is drawn so as to correct this displacement. Here, the front / back alignment mark 130 is formed in advance, and the front / back alignment mark 130 and the front / back alignment mark drawn on the second main surface 120 together with the main pattern By performing the alignment with, it becomes possible to align the front and back patterns with high accuracy.

なお、第1の主面110に彫り込む表裏位置合わせ用アライメントマーク130の個数としては、最低2つであればよい(座標の回転と平行移動に対応できる)が、3つ以上設ければより精度を向上させることができる。   Note that the number of front and back alignment marks 130 engraved on the first main surface 110 may be at least two (corresponding to coordinate rotation and parallel movement), but more than two may be provided. Accuracy can be improved.

本発明のアライメントマーク130を用いることで透明基板100に固定された座標が測定可能となり、このアライメントマーク130を基準の位置として第1の主面及び第2の主面上の描画パターンの位置を測定することで高精度な位置合わせが実現可能となる。   By using the alignment mark 130 of the present invention, the coordinates fixed to the transparent substrate 100 can be measured, and the positions of the drawing patterns on the first main surface and the second main surface are determined using the alignment mark 130 as a reference position. By measuring, it is possible to achieve highly accurate alignment.

次に、以上のように構成されるフォトマスクブランクス10を用いて両面フォトマスクを製造する工程について説明する。図4は本発明の実施の形態に係るフォトマスクブランクスによって両面フォトマスクを製造する工程の概略を説明する図である。   Next, a process for manufacturing a double-sided photomask using the photomask blank 10 configured as described above will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of a process for manufacturing a double-sided photomask using the photomask blanks according to the embodiment of the present invention.

図4(A)に示すように、両面フォトマスクを製造する工程においては、透明基板100と、この透明基板100の第1の主面110に凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマーク130と、透明基板100の第1の主面110と異なる第2の主面120に形成された遮光膜層121と、この遮光膜層121上に形成されたレジスト膜層122と、を有するフォトマスクブランクス10を出発材料としている。ここでレジスト層122は描画(露光)直前に塗布しても良く、レジスト層122をあらかじめ塗布した状態でブランクスとして保管したのち描画(露光)しても良い。   As shown in FIG. 4A, in the process of manufacturing the double-sided photomask, the transparent substrate 100 and the front and back alignment marks 130 formed as recesses on the first main surface 110 of the transparent substrate 100 A photomask blank having a light shielding film layer 121 formed on a second main surface 120 different from the first main surface 110 of the transparent substrate 100 and a resist film layer 122 formed on the light shielding film layer 121. 10 is the starting material. Here, the resist layer 122 may be applied immediately before drawing (exposure), or may be drawn (exposure) after being stored as blanks in a state where the resist layer 122 has been applied in advance.

図4(B)は、第2の主面120に本パターン125と、表裏位置合わせ用アライメントマーク126との描画を完了した状態を示している。図4(A)から図4(B)に至るまでの工程として露光、現像、エッチングなどの工程が省略されているが、これらの工程としてはいずれも周知の工程を用いることができる。   FIG. 4B shows a state in which drawing of the main pattern 125 and the front / back alignment mark 126 is completed on the second main surface 120. Although steps such as exposure, development, and etching are omitted as the steps from FIG. 4A to FIG. 4B, any known steps can be used as these steps.

ここで、本パターン125は、最終製品としての両面フォトマスクで露光を行う際に用いられるパターンである。また、表裏位置合わせ用アライメントマーク126は、基板の表裏において、表裏位置合わせ用アライメントマーク130と略一致する位置となるように描画される。   Here, this pattern 125 is a pattern used when performing exposure with a double-sided photomask as a final product. Further, the front / back alignment mark 126 is drawn on the front and back of the substrate so as to be substantially coincident with the front / back alignment mark 130.

また、第2の主面120に設ける本パターン125は、第1の主面110に設ける本パターンよりも細かいパターンであることが望ましい。このことを、次の図4(C)によって説明する。図4(C)は、第2の主面120に設けられた本パターン125を、検査する工程を示している。本パターン125の検査では、パターンを直接検出できるT側からの検査に加え、透明基板100を介したB側からの検査も行うことによって、細かいパターンの検査を行うものである。このようなT側およびB側の両面からの精密な検査を行うことは、両面に本パターンが形成された状態では行うことができない。そこで、まず、第2の主面120に設ける本パターン125をファインパターンに係るものとしておき、このような両側からの検査の機会を設けるようにするものである。   The main pattern 125 provided on the second main surface 120 is preferably a finer pattern than the main pattern provided on the first main surface 110. This will be described with reference to FIG. FIG. 4C shows a step of inspecting the main pattern 125 provided on the second main surface 120. In the inspection of the pattern 125, in addition to the inspection from the T side where the pattern can be directly detected, the inspection from the B side through the transparent substrate 100 is also performed to inspect the fine pattern. Such precise inspection from both the T side and the B side cannot be performed in a state where the main pattern is formed on both sides. Therefore, first, the main pattern 125 provided on the second main surface 120 is assumed to be related to the fine pattern, and such an opportunity for inspection from both sides is provided.

次の図4(D)の工程は、第1の主面110に凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマーク130と、第2の主面120に描画、形成された表裏位置合わせ用アライメントマーク126とを光学顕微鏡などで観察することによって、それらの間の位置ずれを測定する工程を示している。   The next step of FIG. 4D includes a front / back alignment mark 130 formed as a recess on the first main surface 110 and a front / back alignment mark drawn and formed on the second main surface 120. 126 shows a process of measuring a positional deviation between them by observing the image 126 with an optical microscope or the like.

表裏のアライメントマークの位置ずれを測定する方法の例としては、図9に示すような表裏のアライメントマークの位置をそれぞれ読み取る顕微鏡210、220が付設された測定ステージ230を有するアライメントマーク位置測定装置200を用意し、次に、表裏に位置精度のわかったアライメントマークを有する校正用フォトマスクを測定ステージ230に置き、前記の顕微鏡で表裏のアライメントマークの位置を読み取って表裏の位置読み取りに伴う誤差を校正する。この状態で被測定物であるフォトマスクを測定ステージに乗せ、表裏のアライメントマークの位置を読み取り、表裏のアライメントマーク間の位置ずれを測定する。   As an example of a method for measuring the positional deviation between the front and back alignment marks, an alignment mark position measuring apparatus 200 having a measurement stage 230 provided with microscopes 210 and 220 for reading the positions of the front and back alignment marks as shown in FIG. Next, a calibration photomask having alignment marks whose position accuracy is known on both sides is placed on the measurement stage 230, and the position of the alignment marks on the front and back sides is read with the microscope described above, and errors associated with reading the positions on the front and back sides are detected. Calibrate. In this state, a photomask, which is an object to be measured, is placed on the measurement stage, the positions of the front and back alignment marks are read, and the positional deviation between the front and back alignment marks is measured.

次の図4(E)は、第1の主面110に遮光膜層111を形成し、さらにこの遮光膜層111上にレジスト膜層112を設けた状態を、第1の主面を上側にして示している。遮光膜層111やレジスト膜層112を設ける手法についてはいずれも周知のものを用いることが可能である。例えば、遮光膜は通常スパッタリングにより製膜され、レジスト層はスピンコート法で塗布される。   FIG. 4E shows a state in which the light shielding film layer 111 is formed on the first main surface 110 and the resist film layer 112 is further provided on the light shielding film layer 111, with the first main surface facing upward. It shows. Any known method can be used for providing the light shielding film layer 111 and the resist film layer 112. For example, the light shielding film is usually formed by sputtering, and the resist layer is applied by spin coating.

次の図4(F)は、図4(D)の工程で測定された位置ずれの結果を用いることによって、表裏位置合わせ用アライメントマーク130と表裏位置合わせ用アライメントマーク126の位置ずれに基づいて表裏の位置合わせを行い、第1の主面110に本パターン115を形成した状態を示している。図4(F)に至るまでの描画、エッチング工程などは省かれているがいずれも周知の工程を採用することができる。ここで、本パターン115は、本パターン125に形成されるパターンより粗いパターンとするとよい。本パターン115の検査は、透明基板100を介した検査を行うことが不可能で、透明基板100の両面から検査を行う場合よりも精度が落ちるが、粗いパターンの検査を行うものであるので、このような片面側からの検査だけで十分だからである。図4(F)に示すものが、両面フォトマスクの完成製品である。   Next, FIG. 4F is based on the positional deviation between the front and back alignment mark 130 and the front and rear alignment mark 126 by using the result of the positional deviation measured in the process of FIG. 4D. A state in which the front and back positions are aligned and the main pattern 115 is formed on the first main surface 110 is shown. Although drawing and etching processes up to FIG. 4F are omitted, any known process can be employed. Here, the main pattern 115 is preferably a coarser pattern than the pattern formed in the main pattern 125. The inspection of this pattern 115 is impossible to inspect through the transparent substrate 100 and is less accurate than the case of inspecting from both sides of the transparent substrate 100. This is because such an inspection from one side is sufficient. FIG. 4F shows a completed product of a double-sided photomask.

以上のような本発明のフォトマスクブランクス、フォトマスクの位置合わせ方法、両面フォトマスクの製造方法によれば、主面の一つ(第1の主面110)に凹部でアライメントマークがあらかじめ形成されており、このアライメントマークと、他の主面(第2の主面120)に所定パターンと共に描画されるアライメントマークとで位置合わせを行うことで、表裏のパターンの位置合わせを高精度で行うことが可能となる。ここで、アライメントマーク130を基準位置として第1の主面110に本パターン115を描く描画位置精度を決める主な要因は、アライメントマークの位置読み取り精度と、描画機が同一パターンを反復描画した際の重ね合わせ精度であるが、特に反復描画した際の重ね合わせ精度が支配的である。従って、描画機が同一パターンを反復描画した際の重ね合わせ精度はパターン描画位置精度の限界のを示す重要な指標であるが、この精度は、代表的なレーザー描画機であるALTA-3000で最大±20nm、電子線描画機であるMEBES45
00で3σ(3シグマ)が±30nm、最新の機種では最大値で±10nm以下を達成している機種もあり、描画位置精度は十分といえる。
According to the photomask blank, the photomask alignment method, and the double-sided photomask manufacturing method of the present invention as described above, an alignment mark is formed in advance on one of the main surfaces (first main surface 110) as a recess. By aligning this alignment mark with the alignment mark drawn on the other main surface (second main surface 120) together with a predetermined pattern, the front and back patterns can be aligned with high accuracy. Is possible. Here, the main factors that determine the drawing position accuracy for drawing the main pattern 110 on the first main surface 110 with the alignment mark 130 as a reference position are the alignment mark position reading accuracy and the drawing machine repeatedly drawing the same pattern. In particular, the overlay accuracy when repeatedly drawing is dominant. Therefore, the overlay accuracy when the drawing machine repeatedly draws the same pattern is an important index indicating the limit of the pattern drawing position accuracy, but this accuracy is the maximum in the typical laser drawing machine ALTA-3000. ± 20nm, MEBES45, an electron beam drawing machine
In some models, 3σ (3 sigma) is ± 30 nm at 00, and the latest model achieves a maximum value of ± 10 nm or less, and it can be said that the drawing position accuracy is sufficient.

以上の説明では、フォトマスクブランクスの主面の一つにあらかじめ形成されたアライメントマークは、基板表面に凹部で形成されていたが、遮光膜の形成後に読み取れる材質で形成されたアライメントマークであれば同様に使用できる。例えば貴金属膜やシリコン酸化膜で形成されたアライメントマークであれば一旦遮光膜を形成した後も、その部分の
遮光膜をエッチングで除去すれば読み取ることが出来る。又、遮光膜と同一の材料を用いてアライメントマークを形成した場合でも、アライメントマーク部分を保護膜で覆った状態で透明基板表面に新たな遮光膜を形成し、遮光膜形成後に前記保護膜を剥離すれば保護膜上の遮光膜も一緒にはがれるため、アライメントマーク上には遮光膜が形成されず、アライメントマークの位置を読み取り、パターン描画の基準位置とすることが出来る。
In the above description, the alignment mark formed in advance on one of the main surfaces of the photomask blank was formed as a recess on the substrate surface. It can be used similarly. For example, in the case of an alignment mark formed of a noble metal film or a silicon oxide film, even after the light shielding film is once formed, it can be read by removing the light shielding film in that portion by etching. Even when the alignment mark is formed using the same material as the light shielding film, a new light shielding film is formed on the surface of the transparent substrate with the alignment mark portion covered with the protective film, and the protective film is formed after the light shielding film is formed. When peeled off, the light shielding film on the protective film is also peeled off, so that the light shielding film is not formed on the alignment mark, and the position of the alignment mark can be read and used as a reference position for pattern drawing.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図5は本発明の他の実施形態に係るフォトマスクブランクスを斜視的に示す図であり、図6は本発明の他の実施形態に係るフォトマスクブランクスに設けられる表裏位置合わせ用アライメントマークを示す図であり、図7は本発明の他の実施形態に係るフォトマスクブランクスに設けられる表裏位置合わせ用アライメントマークが形成された箇所の断面を示す図である。図6は、露光に用いられない非有効領域に形成される表裏位置合わせ用アライメントマークを拡大的に示して示したものである。図7は図6を線P−P’及び線Q−Q’を含む平面できってみたときの断面を示している。   Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a perspective view showing a photomask blank according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows front and back alignment marks provided on the photomask blank according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a cross section of a portion where an alignment mark for front and back alignment provided in a photomask blank according to another embodiment of the present invention is formed. FIG. 6 is an enlarged view showing front and back alignment marks formed in an ineffective area that is not used for exposure. FIG. 7 shows a cross section of FIG. 6 taken along a plane including the line P-P ′ and the line Q-Q ′.

図5乃至図7において、先の実施形態と同様の参照番号が付された構成については同様のものを示しているので説明を省略する。本実施形態が先の実施形態と異なる点は、第1の主面110に凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマーク130と共に、同じく凹部で形成された参照用アライメントマーク140が設けられている点である。   5 to 7, the same reference numerals as those in the previous embodiment are the same and the description thereof is omitted. This embodiment is different from the previous embodiment in that a reference alignment mark 140 that is also formed of a concave portion is provided together with an alignment mark 130 for front and back alignment formed of a concave portion on the first main surface 110. Is a point.

このような凹部状の参照用アライメントマーク140は周知のエッチング、例えば反応性イオンエッチングなどの方法によって、第1の主面110に彫り込むことで形成できる。このような参照用アライメントマーク140は、製品としてフォトマスクができあがったときに用いる本パターン以外のパターンマークであり、表裏位置合わせ用アライメントマーク130同様、透明基板100の主面の縁部近傍に配されるものである。   Such a recessed reference alignment mark 140 can be formed by engraving the first main surface 110 by a known etching method such as reactive ion etching. Such a reference alignment mark 140 is a pattern mark other than the main pattern used when a photomask is produced as a product. Like the front and back alignment mark 130, the reference alignment mark 140 is arranged near the edge of the main surface of the transparent substrate 100. It is what is done.

第1の主面110に設ける参照用アライメントマーク140は、第1の主面110表面上の既知の位置に設けるものであり、例えば、井桁形をなしている。本実施形態においては、井桁形の参照用アライメントマーク140を用いているが、形に特に限定はなく、十字形などであってもよい。また、参照用アライメントマーク140の形の大きさ、及び凹部として彫り込まれたときの深さについても特段の制限はない。例えば、アライメントマークの凹部の深さは50nm〜500nm程度が使用できる。   The reference alignment mark 140 provided on the first main surface 110 is provided at a known position on the surface of the first main surface 110 and has, for example, a cross beam shape. In the present embodiment, the cross-shaped reference alignment mark 140 is used, but the shape is not particularly limited, and may be a cross shape. Further, there is no particular limitation on the size of the reference alignment mark 140 and the depth when the reference alignment mark 140 is engraved as a recess. For example, the depth of the recess of the alignment mark can be about 50 nm to 500 nm.

フォトマスクの製造工程において、第1の主面110に彫り込まれている表裏位置合わせ用アライメントマーク130と対応する表裏位置合わせ用アライメントマーク(図8の126に対応)が、第2の主面120側にも本パターンの描画と同時に描画される。そして、第1の主面110側の表裏位置合わせ用アライメントマーク130と第2の主面120側の表裏位置合わせ用アライメントマークと、を前述のように光学顕微鏡などで観測することによって、表裏の位置ずれを測定し、この位置ずれを補正するようにして第1の主面110側の描画を行う。ここで、表裏位置合わせ用アライメントマーク130はあらかじめ形成されているものであり、この表裏位置合わせ用アライメントマーク130と、第2の主面120に本パターンと共に描画される表裏位置合わせ用アライメントマーとで表裏の位置ずれ量を測定し位置合わせを行うことで、表裏の描画パターンの位置合わせを高精度で行うことが可能となる。   In the photomask manufacturing process, the front / back alignment mark (corresponding to 126 in FIG. 8) corresponding to the front / back alignment mark 130 engraved on the first main surface 110 is the second main surface 120. It is drawn on the side at the same time as this pattern is drawn. Then, by observing the front and back alignment mark 130 on the first main surface 110 side and the front and back alignment mark on the second main surface 120 side with an optical microscope or the like as described above, The displacement is measured, and the drawing on the first main surface 110 side is performed so as to correct the displacement. Here, the front / back position alignment mark 130 is formed in advance, and the front / back position alignment mark 130 and the front / back position alignment mark drawn together with the main pattern on the second main surface 120 By measuring the amount of positional deviation on the front and back and performing the alignment, the alignment of the drawing patterns on the front and back can be performed with high accuracy.

さらに、本実施形態に係るフォトマスクの製造工程においては、第1の主面110に彫り込まれている参照用アライメントマーク140は、第1の主面110に本パターンを形成する際に電子線描画装置(不図示)が参照するようになっており、電子線描画装置は、この参照用アライメントマーク140を参照して透明基板100に対して位置合わせを行い、表裏の位置ズレ量に応じてパターン描画位置を補正してレジスト膜に所定パターンの
描画を行う。このような参照用アライメントマーク140を参照して、位置合わせ、位置補正行って描画を行う機能は、電子線描画装置に通常搭載されているものを用いることができる。
Furthermore, in the photomask manufacturing process according to the present embodiment, the reference alignment mark 140 engraved on the first main surface 110 is used to draw an electron beam when forming this pattern on the first main surface 110. An apparatus (not shown) is referred to, and the electron beam drawing apparatus performs alignment with the transparent substrate 100 with reference to the reference alignment marks 140, and patterns according to the amount of positional deviation between the front and back sides. A predetermined pattern is drawn on the resist film by correcting the drawing position. With respect to such a reference alignment mark 140, a function for performing drawing by performing alignment and position correction can be the one normally mounted in an electron beam drawing apparatus.

以上のように、第1の主面110にあらかじめ形成された参照用アライメントマーク140が、電子線描画装置によって参照されて、第1の主面110の描画が行われるので、第1の主面110の描画を高い位置精度で行うことが可能となる。   As described above, since the reference alignment mark 140 formed in advance on the first main surface 110 is referred to by the electron beam drawing apparatus and the first main surface 110 is drawn, the first main surface 110 110 can be drawn with high positional accuracy.

なお、第1の主面110に彫り込む参照用アライメントマーク140の個数は、電子線描画装置が要求する個数とすることが適当である。   It is appropriate that the number of reference alignment marks 140 engraved on the first main surface 110 is the number required by the electron beam drawing apparatus.

次に、以上のように構成されるフォトマスクブランクス10を用いて両面フォトマスクを製造する工程について説明する。図8は本発明の他の実施形態に係るフォトマスクブランクスによって両面フォトマスクを製造する工程の概略を説明する図である。   Next, a process for manufacturing a double-sided photomask using the photomask blank 10 configured as described above will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining the outline of a process for manufacturing a double-sided photomask using photomask blanks according to another embodiment of the present invention.

図8(A)に示すように、両面フォトマスクを製造する工程においては、透明基板100と、この透明基板110の第1の主面110に凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマーク130、参照用アライメントマーク140と、透明基板100の第1の主面110と異なる第2の主面120に形成された遮光膜層111と、この遮光膜層111上に形成されたレジスト膜層112と、を有するフォトマスクブランクス10を出発材料としている。   As shown in FIG. 8 (A), in the process of manufacturing the double-sided photomask, the alignment mark 130 for front and back alignment formed by a concave portion on the first main surface 110 of the transparent substrate 100 and the transparent substrate 110, A reference alignment mark 140, a light shielding film layer 111 formed on a second main surface 120 different from the first main surface 110 of the transparent substrate 100, and a resist film layer 112 formed on the light shielding film layer 111. The starting material is a photomask blank 10 having.

図8(B)は、第2の主面120に本パターン125と、表裏位置合わせ用アライメントマーク126との描画を完了した状態を示している。図8(A)から図8(B)に至るまでの工程として露光、現像、エッチングなどの工程が省略されているが、これらの工程としてはいずれも周知の工程を用いることができる。   FIG. 8B shows a state in which drawing of the main pattern 125 and the front / back alignment mark 126 is completed on the second main surface 120. Although steps such as exposure, development, and etching are omitted as the steps from FIG. 8A to FIG. 8B, well-known steps can be used as these steps.

ここで、本パターン125は、最終製品としての両面フォトマスクで露光を行う際に用いられるパターンである。また、表裏位置合わせ用アライメントマーク126は、基板の表裏において、表裏位置合わせ用アライメントマーク130と略一致する位置となるように描画される。   Here, this pattern 125 is a pattern used when performing exposure with a double-sided photomask as a final product. Further, the front / back alignment mark 126 is drawn on the front and back of the substrate so as to be substantially coincident with the front / back alignment mark 130.

また、第2の主面120に設ける本パターン125は、第1の主面110に設ける本パターンよりも細かいパターンであることが望ましい。これは、図8(C)に示すように、第2の主面120に設けられた本パターン125の検査では、T側からの検査に加え、透明基板100を介したB側からの検査も行うことによって、細かいパターンの検査を行うことができるからである。   The main pattern 125 provided on the second main surface 120 is preferably a finer pattern than the main pattern provided on the first main surface 110. As shown in FIG. 8C, in the inspection of the main pattern 125 provided on the second main surface 120, in addition to the inspection from the T side, the inspection from the B side through the transparent substrate 100 is also performed. This is because a fine pattern can be inspected.

次の図8(D)の工程は、第1の主面110に凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマーク130と、第2の主面120に描画、形成された表裏位置合わせ用アライメントマーク126とを光学顕微鏡などで観察することによって、それらの間の位置ずれを測定する工程を示している。この工程の詳細は、図9を参照してすでに説明したとおりである。   The next step of FIG. 8D includes a front / back alignment mark 130 formed as a recess on the first main surface 110 and a front / back alignment mark drawn and formed on the second main surface 120. 126 shows a process of measuring a positional deviation between them by observing the image 126 with an optical microscope or the like. The details of this step are as already described with reference to FIG.

次の図8(E)は、第1の主面110に遮光膜層111を形成し、さらにこの遮光膜層111上にレジスト膜層112を設けた状態を示している。遮光膜層111やレジスト膜層112を設ける手法についてはいずれも周知のものを用いることが可能である。なお、図8(E)は、図8(D)とは上下を反転し、第1の主面110を上側にして図示している。   Next, FIG. 8E shows a state in which a light shielding film layer 111 is formed on the first main surface 110 and a resist film layer 112 is further provided on the light shielding film layer 111. Any known method can be used for providing the light shielding film layer 111 and the resist film layer 112. Note that FIG. 8E is shown upside down with respect to FIG. 8D, with the first main surface 110 facing upward.

図8(E)の工程では、図8(D)の工程で測定された位置ずれの結果を用いることによって、表裏位置合わせ用アライメントマーク130と表裏位置合わせ用アライメントマーク126の位置ずれに基づいて描画パターンデータに対して位置補正を加え、表裏の位置合わせを行う。このような、表裏位置合わせ用アライメントマークによって、表裏パターンの合致精度を高くすることができる。   In the step of FIG. 8E, based on the positional deviation between the front and back alignment mark 130 and the front and rear alignment mark 126 by using the result of the positional deviation measured in the step of FIG. 8D. Position correction is performed on the drawing pattern data to align the front and back. Such front and back alignment marks can increase the accuracy of matching the front and back patterns.

さらに、図8(E)の工程においては、第1の主面110に彫り込まれている参照用アライメントマーク140が電子線描画装置(不図示)によって参照され、これに基づき透明基板100に対する描画の位置合わせが行われ、レジスト膜層112上に電子線により、本パターンが描画される。この参照用アライメントマーク140が利用されることによって、第1の主面110上の2次元的な位置合わせの精度を高めることができる。具体的
な例としては、フォトマスクブランクスを描画装置の描画ステージにセットしたときに位置の変動が生じても、参照用アライメントマークを参照してフォトマスクブランクスの位置を読み取り、パターン描画の位置合わせに用いることで、フォトマスクブランクスに対する描画位置を高精度に維持する。
Further, in the process of FIG. 8E, the reference alignment mark 140 engraved on the first main surface 110 is referred to by an electron beam drawing apparatus (not shown), and drawing on the transparent substrate 100 is performed based on this. Position alignment is performed, and this pattern is drawn on the resist film layer 112 by an electron beam. By using the reference alignment mark 140, the accuracy of two-dimensional alignment on the first main surface 110 can be increased. As a specific example, even if position fluctuation occurs when the photomask blank is set on the drawing stage of the drawing apparatus, the position of the photomask blank is read by referring to the reference alignment mark, and pattern drawing alignment is performed. By using this, the drawing position on the photomask blank is maintained with high accuracy.

本実施形態によれば、このように第1の主面110にあらかじめ形成された参照用アライメントマーク140が、電子線描画装置によって参照されて、第1の主面110の描画が行われるので、第1の主面110の描画を高い精度で行うことが可能となる。   According to the present embodiment, since the reference alignment mark 140 formed in advance on the first main surface 110 in this way is referred to by the electron beam drawing apparatus, the first main surface 110 is drawn. The first main surface 110 can be drawn with high accuracy.

図8(F)は第1の主面110に本パターン115が形成された完成した両面フォトマスクを示している。図8(F)に至るまでの描画、エッチング工程などは省かれているがいずれも周知の工程を採用することができる。ここで、本パターン115は、本パターン125に形成されるパターンより粗いパターンとするとよい。   FIG. 8F shows a completed double-sided photomask in which the main pattern 110 is formed on the first main surface 110. Although drawing and etching steps up to FIG. 8F are omitted, any known steps can be adopted. Here, the main pattern 115 is preferably a coarser pattern than the pattern formed in the main pattern 125.

以上のような本発明のフォトマスクブランクス、フォトマスクの位置合わせ方法、両面フォトマスクの製造方法によれば、主面の一つ(第1の主面110)に凹部でアライメントマークがあらかじめ形成されており、この表裏位置合わせ用アライメントマークと、他の主面(第2の主面120)に所定パターンと共に描画されるアライメントマークとで位置合わせを行うことで、表裏の位置合わせを高精度で行うことが可能となる。   According to the photomask blank, the photomask alignment method, and the double-sided photomask manufacturing method of the present invention as described above, an alignment mark is formed in advance on one of the main surfaces (first main surface 110) as a recess. By aligning the front and back alignment mark and the alignment mark drawn on the other main surface (second main surface 120) together with a predetermined pattern, the front and back alignment can be performed with high accuracy. Can be done.

また、以上のような本発明のフォトマスクブランクス、フォトマスクの位置合わせ方法、両面フォトマスクの製造方法によれば、主面(第1の主面110)にあらかじめ形成されたアライメントマークは、電子線描画装置が参照する参照用アライメントマーク140として利用されるので、主面(第1の主面110)の描画を高い精度で行うことが可能となる。   Further, according to the photomask blanks, photomask alignment method, and double-sided photomask manufacturing method of the present invention as described above, the alignment mark formed in advance on the main surface (first main surface 110) is an electron. Since it is used as the reference alignment mark 140 referred to by the line drawing apparatus, it is possible to draw the main surface (first main surface 110) with high accuracy.

以上の説明では表裏位置合わせ用アライメントマークと参照用アライメントマークを別々のマークとして説明したが、1種類のマークで機能を共用するようにしても良い。   In the above description, the front and back alignment mark and the reference alignment mark are described as separate marks, but the functions may be shared by one type of mark.

10・・・フォトマスクブランクス
100・・・透明基板
110・・・第1の主面
111・・・遮光膜層
112・・・レジスト膜層
115・・・本パターン(ラフパターン)
120・・・第2の主面
121・・・遮光膜層
122・・・遮光膜層
125・・・本パターン(ファインパターン)
126・・・表裏位置合わせ用アライメントマーク
130・・・表裏位置合わせ用アライメントマーク
140・・・参照用アライメントマーク
200・・・表裏アライメントマーク位置測定装置
210・・・アライメントマーク測定用撮像装置付き顕微鏡(上側)
210・・・アライメントマーク測定用撮像装置付き顕微鏡(下側)
230・・・測定ステージ
240・・・顕微鏡用固定部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Photomask blank 100 ... Transparent substrate 110 ... 1st main surface 111 ... Light-shielding film layer 112 ... Resist film layer 115 ... This pattern (rough pattern)
120 ... second main surface 121 ... light shielding film layer 122 ... light shielding film layer 125 ... this pattern (fine pattern)
126 ... Alignment mark 130 for front / back alignment Alignment mark 140 for front / back alignment Alignment mark 200 for reference 200 ... Front / back alignment mark position measurement device 210 ... Microscope with imaging device for alignment mark measurement (Upper side)
210 ... Microscope with imaging device for alignment mark measurement (lower side)
230 ... Measurement stage 240 ... Fixing member for microscope

Claims (10)

透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成されたアライメントマークと、前記透明基板の前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないことを特徴とするフォトマスクブランクス。 A transparent substrate, and an alignment mark formed in the recess on one main surface of the transparent substrate, have a, a light shielding film formed on the main surface is different from other main surface of the transparent substrate, the exposure A photomask blank for forming a light-shielding pattern on both the main surface and the other main surface in an effective region for the photomask, wherein a light-shielding film is not formed on the main surface Blanks. 前記アライメントマークは、前記他の主面に形成するパターンと、前記主面に形成するパターンとの位置合わせを行うための表裏位置合わせ用アライメントマークであることを特徴とする請求項1に記載のフォトマスクブランクス。 The alignment marks, a pattern to be formed on the other main surface, according to claim 1, wherein an alignment mark for the front and back alignment for aligning the pattern formed on the main surface Photomask blanks. 前記アライメントマークは、前記主面にパターンを描画する際に、描画装置が参照する参照用アライメントマークであることを特徴とする請求項1に記載のフォトマスクブランクス。 The photomask blank according to claim 1 , wherein the alignment mark is a reference alignment mark that is referred to by a drawing apparatus when a pattern is drawn on the main surface. 透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記透明基板の前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、前記遮光膜上に形成されたレジスト膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、
前記他の主面に所定パターンと共に表裏位置合わせ用アライメントマークを描画する工程と、
前記主面に形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記他の主面に描画された表裏位置合わせ用アライメントマークとの位置ずれを測定する工程と、
測定された表裏位置合わせ用アライメントマークの位置ずれに基づいて位置合わせを行う工程と、
を含むことを特徴とするフォトマスクの位置合わせ方法。
A transparent substrate, an alignment mark for front and back alignment formed as a recess in one of the main surfaces of the transparent substrate, a light shielding film formed on another main surface different from the main surface of the transparent substrate, and the light shielding have a, a resist film formed on the film, a photomask blank for forming the light-shielding pattern on both sides of the said principal surface other main surface in the effective area for exposing said main surface A step of preparing a photomask blank in which a light shielding film is not formed ,
Drawing an alignment mark for front and back alignment together with a predetermined pattern on the other main surface;
Measuring the positional deviation between the front and back alignment mark formed on the main surface and the front and back alignment mark drawn on the other main surface;
A step of performing alignment based on the measured displacement of the alignment mark for front and back alignment;
A method for aligning a photomask, comprising:
透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成された参照用アライメントマークと、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、
前記主面に遮光膜を形成する工程と、
前記主面に形成された遮光膜の上にレジスト膜を形成する工程と、
前記主面に形成された参照用アライメントマークを参照し、前記レジスト膜に描画を行う際の位置合わせを行う工程と、を含むことを特徴とするフォトマスクの位置合わせ方法。
A transparent substrate, have a, a reference alignment mark formed in the recess on one main surface of the transparent substrate, the light shielding on both sides of the main surface and the other main surface in the effective area for the exposure pattern A step of preparing a photomask blank in which a light shielding film is not formed on the main surface ;
Forming a light shielding film on the main surface;
Forming a resist film on the light shielding film formed on the main surface;
A method of aligning a photomask, comprising: referring to a reference alignment mark formed on the main surface and performing alignment when performing drawing on the resist film.
透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記透明基板の前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、前記遮光膜上に形成されたレジスト膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、
前記他の主面に所定パターンと共に表裏位置合わせ用アライメントマークを描画する工程と、
前記主面に形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記他の主面に描画された表裏位置合わせ用アライメントマークとの位置ずれを測定する工程と、を含むことを特徴とする両面フォトマスクの製造方法。
A transparent substrate, an alignment mark for front and back alignment formed as a recess in one of the main surfaces of the transparent substrate, a light shielding film formed on another main surface different from the main surface of the transparent substrate, and the light shielding have a, a resist film formed on the film, a photomask blank for forming the light-shielding pattern on both sides of the said principal surface other main surface in the effective area for exposing said main surface A step of preparing a photomask blank in which a light shielding film is not formed ,
Drawing an alignment mark for front and back alignment together with a predetermined pattern on the other main surface;
A double-sided photomask comprising a step of measuring a misalignment between the front and back alignment mark formed on the main surface and the front and back alignment mark drawn on the other main surface. Manufacturing method.
透明基板と、前記透明基板の主面の一つに凹部で形成された参照用アライメントマークと、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、
前記主面に遮光膜を形成する工程と、
前記主面に形成された遮光膜の上にレジスト膜を形成する工程と、
前記主面に形成された参照用アライメントマークを参照し、前記レジスト膜に描画を行う工程と、を含むことを特徴とする両面フォトマスクの製造方法。
A transparent substrate, have a, a reference alignment mark formed in the recess on one main surface of the transparent substrate, the light shielding on both sides of the main surface and the other main surface in the effective area for the exposure pattern A step of preparing a photomask blank in which a light shielding film is not formed on the main surface ;
Forming a light shielding film on the main surface;
Forming a resist film on the light shielding film formed on the main surface;
And a step of drawing on the resist film with reference to a reference alignment mark formed on the main surface.
透明基板と、前記透明基板の主面の一つに形成されたアライメントマークと、前記透明基板の、前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないことを特徴とするフォトマスクブランクス。 A transparent substrate, and the alignment marks one on the formed main surface of the transparent substrate, the transparent substrate, have a, a light shielding film formed on the main surface is different from other major surface, for exposure A photomask blank for forming a light-shielding pattern on both the main surface and the other main surface in an effective area of the photomask blank, wherein a light-shielding film is not formed on the main surface. . 前記アライメントマークは、前記他の主面に形成するパターンと、前記主面に形成するパターンとの位置合わせを行うための表裏位置合わせ用アライメントマークであることを特徴とする請求項8に記載のフォトマスクブランクス。 The said alignment mark is an alignment mark for front-and-back positioning for aligning the pattern formed in the said other main surface, and the pattern formed in the said main surface, The alignment mark of Claim 8 characterized by the above-mentioned. Photomask blanks. 透明基板と、前記透明基板の主面の一つに形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記透明基板の前記主面と異なる他の主面に形成された遮光膜と、前記遮光膜上に形成されたレジスト膜と、を有し、露光のための有効領域において前記主面と前記他の主面の両面に遮光パターンを形成するためのフォトマスクブランクスであって、前記主面には遮光膜が形成されていないフォトマスクブランクスを準備する工程と、
前記他の主面に所定パターンと共に表裏位置合わせ用アライメントマークを描画する工程と、
前記主面に形成された表裏位置合わせ用アライメントマークと、前記他の主面に描画された表裏位置合わせ用アライメントマークとの位置ずれを測定する工程と、を含むことを特徴とする両面フォトマスクの製造方法。
A transparent substrate, an alignment mark for front and back alignment formed on one of the principal surfaces of the transparent substrate, a light shielding film formed on another principal surface different from the principal surface of the transparent substrate, and the light shielding film have a, a resist film formed, a photomask blank for forming the light-shielding pattern on both surfaces of the other major surface and the main surface in the effective area for exposure to said main surface Preparing a photomask blank in which a light-shielding film is not formed ;
Drawing an alignment mark for front and back alignment together with a predetermined pattern on the other main surface;
A double-sided photomask comprising a step of measuring a misalignment between the front and back alignment mark formed on the main surface and the front and back alignment mark drawn on the other main surface. Manufacturing method.
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