JPH01189654A - 合成石英ガラスの検査方法 - Google Patents
合成石英ガラスの検査方法Info
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- JPH01189654A JPH01189654A JP63015158A JP1515888A JPH01189654A JP H01189654 A JPH01189654 A JP H01189654A JP 63015158 A JP63015158 A JP 63015158A JP 1515888 A JP1515888 A JP 1515888A JP H01189654 A JPH01189654 A JP H01189654A
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は合成石英ガラス、特に超LSI用フォトマス
クの基板として使用される合成石英ガラスの検査方法に
関する。
クの基板として使用される合成石英ガラスの検査方法に
関する。
[従来の技術]
近年、半導体素子、なかでも超LSIの集積度が高くな
るにつれて、その回路パターンの細密化が急速に進行し
ている。そのために、超LSI製造時において、光源の
短波長化と照度の増大化が進む中で、紫外線領域で良好
な性能を示す合成石英ガラスが、フォトマスク用基板材
料として重要な地位を占めてきた。
るにつれて、その回路パターンの細密化が急速に進行し
ている。そのために、超LSI製造時において、光源の
短波長化と照度の増大化が進む中で、紫外線領域で良好
な性能を示す合成石英ガラスが、フォトマスク用基板材
料として重要な地位を占めてきた。
一方近年、エキシマレーザ−が半導体素子製造用の光源
としても注目され、エキシマレーザ−を光源としたステ
ッパーも試作されている。
としても注目され、エキシマレーザ−を光源としたステ
ッパーも試作されている。
エキシマレーザ−は、そのエネルギー密度が従来の光源
に比較してはるかに高いため、ステッパーの光学系の部
品等に対しても損傷を与える可能性がある。
に比較してはるかに高いため、ステッパーの光学系の部
品等に対しても損傷を与える可能性がある。
合成石英ガラスは、四塩化けい素を酸水素炎中で加水分
解して得られ、紫外線に強く、広い紫外線領域で透光性
が良く、第1図の実線1に示すような透過率曲線を示す
ことは周知のことである。
解して得られ、紫外線に強く、広い紫外線領域で透光性
が良く、第1図の実線1に示すような透過率曲線を示す
ことは周知のことである。
このような特性は、製造条件にはほとんど影響されない
ことも周知のことである。
ことも周知のことである。
[発明が解決しようとする課題]
このような見かけは透明で良好な紫外線透過性能を有し
ていると考えられる合成石英ガラスであっても、フォト
マスク製造過程においてフォトマスク用基板に使用する
と、スパッタリングやプラズマエツチングなどの過酷な
環境に曝される。
ていると考えられる合成石英ガラスであっても、フォト
マスク製造過程においてフォトマスク用基板に使用する
と、スパッタリングやプラズマエツチングなどの過酷な
環境に曝される。
このため紫外線領域での透過性能が低下するものがある
。
。
第1図の破線2が性能低下の典型的な例であり、約21
0nm(A)、及び約260nm (B)に吸収帯が形
成されるものがある。、 第1図の破線2は、典型的な極小値を持つ一例を示した
にすぎず、吸収ピークの強さは試料によって種々異なる
ものが出現する。
0nm(A)、及び約260nm (B)に吸収帯が形
成されるものがある。、 第1図の破線2は、典型的な極小値を持つ一例を示した
にすぎず、吸収ピークの強さは試料によって種々異なる
ものが出現する。
このように吸収帯の出現した合成石英ガラスの蛍光スペ
クトルを測定すると、第2図に示すように約650nm
にピークを有する蛍光帯が認められる。
クトルを測定すると、第2図に示すように約650nm
にピークを有する蛍光帯が認められる。
このように、スパッタリングやプラズマエツチングなど
によって変質して性能の低下したフォトマスクを超LS
I製造に使用すると、赤色蛍光自体は実害が少ないが、
例えば、光源にi線(365nm)を使用すると、第1
図の吸収帯(B)の裾が350nm付近まで広がってい
るため、透過率低下の恐れがある。
によって変質して性能の低下したフォトマスクを超LS
I製造に使用すると、赤色蛍光自体は実害が少ないが、
例えば、光源にi線(365nm)を使用すると、第1
図の吸収帯(B)の裾が350nm付近まで広がってい
るため、透過率低下の恐れがある。
まして、エキシマレザー光(KrF 、 248nm)
を光源として使用した場合には、透過率の低下は非常に
大きなものとなり、良好な転写パターンを得ることがで
きない。
を光源として使用した場合には、透過率の低下は非常に
大きなものとなり、良好な転写パターンを得ることがで
きない。
したがって、フォトマスク製造過程で変質して透過性能
が低下するような基板材料は、事前に検査して排除しな
ければならない。
が低下するような基板材料は、事前に検査して排除しな
ければならない。
しかしながら、事前にそれを知る方法がなく、スパッタ
リングやプラズマエツチングをした後に一枚づつ基板の
蛍光特性や吸収特性を測定しなげればならず1手間がか
かり、又、費用もかかるので現実的でなく、簡易な方法
で合成石英ガラスの吸収特性の変質を検査する手段の開
発が要望されていた。
リングやプラズマエツチングをした後に一枚づつ基板の
蛍光特性や吸収特性を測定しなげればならず1手間がか
かり、又、費用もかかるので現実的でなく、簡易な方法
で合成石英ガラスの吸収特性の変質を検査する手段の開
発が要望されていた。
[問題を解決するための手段]
そこで、本発明者らは、合成石英ガラスの吸収特性の変
質を検査する方法について鋭意研究を重ねた結果、エキ
シマレーザ−光を合成石英ガラスに照射すると、フォト
マスク基板として使用された合成石英ガラスが、その製
造過程においてスパッタリングやプラズマエツチングな
どによって変質して起こるのと同様の吸収特性の変化が
起こるとともに約650nmの赤色の蛍光を発すること
発見し、この現象を利用して合成石英ガラスの検査方法
を見出し本発明を完成した。
質を検査する方法について鋭意研究を重ねた結果、エキ
シマレーザ−光を合成石英ガラスに照射すると、フォト
マスク基板として使用された合成石英ガラスが、その製
造過程においてスパッタリングやプラズマエツチングな
どによって変質して起こるのと同様の吸収特性の変化が
起こるとともに約650nmの赤色の蛍光を発すること
発見し、この現象を利用して合成石英ガラスの検査方法
を見出し本発明を完成した。
本発明により、合成石英ガラスにエキシマレーザ−を照
射することによって、その際発生する赤色の蛍光の有無
を目視で確認し、も、ってスパッタリングやプラズマエ
ツチングによって合成石英ガラスが変質するか否かが簡
単に検査できるようになっだのである。
射することによって、その際発生する赤色の蛍光の有無
を目視で確認し、も、ってスパッタリングやプラズマエ
ツチングによって合成石英ガラスが変質するか否かが簡
単に検査できるようになっだのである。
フォトマスク製造工程中とエキシマレーザ−照射によっ
て引き起こされる合成石英ガラスの変質ないし性能低下
の機構についての理論的解明は、今後の研究にまたねば
ならないが、本発明の原理は、両者とも吸収・蛍光とい
う分光学的性質が一致していることから、石英ガラス固
有の構造欠陥に起因してなんらかのカラーセンターが生
成するためではないかと推察される。
て引き起こされる合成石英ガラスの変質ないし性能低下
の機構についての理論的解明は、今後の研究にまたねば
ならないが、本発明の原理は、両者とも吸収・蛍光とい
う分光学的性質が一致していることから、石英ガラス固
有の構造欠陥に起因してなんらかのカラーセンターが生
成するためではないかと推察される。
そこで両者の相関を調べた。
種々の合成石英ガラス素材から、厚さ2.4mmの板材
を切りだし、同一板材を分割して一部をエキシマレーザ
−照射し、目視によって蛍光を調べ、他部をクロムスパ
ッタリングおよびプラズマエツチングを施した後に蛍光
検査灯によって目視で蛍光を調べた。その結果を表1に
示す。
を切りだし、同一板材を分割して一部をエキシマレーザ
−照射し、目視によって蛍光を調べ、他部をクロムスパ
ッタリングおよびプラズマエツチングを施した後に蛍光
検査灯によって目視で蛍光を調べた。その結果を表1に
示す。
表1:赤色蛍光の目視による比較
傘1蛍光の目視は東京光学機械(株)製、蛍光検査灯、
Fl−318(主波長: 254nm、消費型カニ7.
2w)による。
Fl−318(主波長: 254nm、消費型カニ7.
2w)による。
=7−
表1によれば波長193nm(ArF)の場合は、しき
い値45IIIJ/cm2)波長248 nm(KrF
)の場合は、しきい値65 mJ/cm2で蛍光を調べ
れば良いことが分かる。
い値45IIIJ/cm2)波長248 nm(KrF
)の場合は、しきい値65 mJ/cm2で蛍光を調べ
れば良いことが分かる。
なお、表1で最右欄の、「プラズマエツチング後目視」
の括弧は、紫外線吸収スペクトルで吸収の無いものを(
合)とし、約210nmおよび約260nmに吸収の有
るものを(否)とした。
の括弧は、紫外線吸収スペクトルで吸収の無いものを(
合)とし、約210nmおよび約260nmに吸収の有
るものを(否)とした。
[実施例]
実施例1
種々の合成石英ガラス素材から、厚さ2 、4 mmの
板材を切りだし、波長193nm (ArF)、エネル
ギー密度45mJ/cm” 、のエキシマレーザ−を照
射し、目視によって赤色蛍光の有無を調べた。
板材を切りだし、波長193nm (ArF)、エネル
ギー密度45mJ/cm” 、のエキシマレーザ−を照
射し、目視によって赤色蛍光の有無を調べた。
その結果、はっきりと赤色蛍光を発したものを不合格、
その他のものを合格とした。その中から、合格品、不合
格品番10枚を無作為に選び、スパッタリングおよびプ
ラズマエツチングを施した後、紫外線吸収スペクトルを
測定し、吸収の無いものを合格、約210nmおよび約
260nmに吸収のあるものを不合格とした。その結果
を表2に示す。
その他のものを合格とした。その中から、合格品、不合
格品番10枚を無作為に選び、スパッタリングおよびプ
ラズマエツチングを施した後、紫外線吸収スペクトルを
測定し、吸収の無いものを合格、約210nmおよび約
260nmに吸収のあるものを不合格とした。その結果
を表2に示す。
表2
実施例2
実施例1の波長を248nm(KrF)に、またエネル
ギー密度65mJ/cm2.のエキシマレーザ−を照射
した以外は実施例1に準じて赤色蛍光の有無を調べた。
ギー密度65mJ/cm2.のエキシマレーザ−を照射
した以外は実施例1に準じて赤色蛍光の有無を調べた。
その結果を表3に示す。
表3
[発明の効果コ
本発明は、エキシマレーザ−を照射するだけで合成石英
ガラスの変質を目で観察できるので、高価な測定装置も
いらず、測定技術も必要としないので、だれでも簡単に
実施できる合成石英ガラスの検査方法といえる。
ガラスの変質を目で観察できるので、高価な測定装置も
いらず、測定技術も必要としないので、だれでも簡単に
実施できる合成石英ガラスの検査方法といえる。
また、本発明によれば、石英ガラス基板ないしは、石英
ガラス素材を、あらかじめ検査し選別することによって
、変質しない石英ガラス基板のみをフォトマスク材料と
して提供することができる。
ガラス素材を、あらかじめ検査し選別することによって
、変質しない石英ガラス基板のみをフォトマスク材料と
して提供することができる。
なお合成石英ガラスは、フォトマスク以外にも様々な光
学部品材料として使用される。その様々な用途に対応し
たしきい値を設定することによって、フォトマスク以外
の用途の検査法として応用できる。
学部品材料として使用される。その様々な用途に対応し
たしきい値を設定することによって、フォトマスク以外
の用途の検査法として応用できる。
さらに、合成石英ガラス以外の光学部品のダメージテス
トにも応用可能である。
トにも応用可能である。
第1図は紫外線透過率を示す図、及び第2図は蛍光スペ
クトルを示す図を示す。
クトルを示す図を示す。
Claims (4)
- (1)合成石英ガラスにエキシマレーザー光を照射し、
石英ガラスが約650nmの赤色蛍光を発するか否かで
、石英ガラスが変質を受けるかを判定する合成石英ガラ
スの検査方法。 - (2)特許請求の範囲第1項において、合成石英ガラス
は、フォトマスク用基板であり、これが、スパッタリン
グまたは、プラズマエッチングによって変質を受けるか
否かを予め判定する合成石英ガラスの検査方法。 - (3)エキシマレーザーがArFを用いた波長193n
mである特許請求の範囲第1項または第2項の合成石英
ガラスの検査方法。 - (4)エキシマレーザーがKrFを用いた波長248n
mである特許請求の範囲第1項または第2項の合成石英
ガラスの検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1515888A JP2714948B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 合成石英ガラスの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1515888A JP2714948B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 合成石英ガラスの検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01189654A true JPH01189654A (ja) | 1989-07-28 |
| JP2714948B2 JP2714948B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=11880994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1515888A Expired - Fee Related JP2714948B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 合成石英ガラスの検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2714948B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006220905A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Hoya Corp | マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び露光用マスクの製造方法 |
| JP2006343666A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Hoya Corp | マスクブランク用ガラス基板の欠陥検査方法、マスクブランク用ガラス基板、マスクブランク、露光用マスク、マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び露光用マスクの製造方法 |
| JP2007041312A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Hoya Corp | マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、露光用マスクの製造方法、及び欠陥検査装置 |
| JP2007121452A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Hoya Corp | マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、露光用マスクの製造方法、及びリソグラフィー用ガラス部材の製造方法 |
| CN102519920A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-06-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 紫外与深紫外光学薄膜元件双波长激光荧光光谱仪 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58101234A (ja) * | 1981-12-10 | 1983-06-16 | Mazda Motor Corp | 多気筒エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JPS58206835A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの減速時燃料供給制御方法 |
| JPS61218744A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Daihatsu Motor Co Ltd | フユ−エルカツトシステム |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP1515888A patent/JP2714948B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2006343666A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Hoya Corp | マスクブランク用ガラス基板の欠陥検査方法、マスクブランク用ガラス基板、マスクブランク、露光用マスク、マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び露光用マスクの製造方法 |
| US7972702B2 (en) | 2005-06-10 | 2011-07-05 | Hoya Corporation | Defect inspection method for a glass substrate for a mask blank, glass substrate for a mask blank, mask blank, exposure mask, method of producing a glass substrate for a mask blank, method of producing a mask blank, and method of producing an exposure mask |
| JP2007041312A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Hoya Corp | マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、露光用マスクの製造方法、及び欠陥検査装置 |
| JP2007121452A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Hoya Corp | マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、露光用マスクの製造方法、及びリソグラフィー用ガラス部材の製造方法 |
| CN102519920A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-06-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 紫外与深紫外光学薄膜元件双波长激光荧光光谱仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2714948B2 (ja) | 1998-02-16 |
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