JPH0611451A - 異物検査機評価用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 評価試験に必要な範囲に正確に擬似異物とな
る標準粒子が付着し、かつ、標準粒子以外の異物の付着
がない高品質な異物検査機評価用基板を得ること。 【構成】 基板表面に対して濡れ性を有する液体に標準
粒子を分散させた標準粒子分散液４を細管６の先端部に
保持させ、細管６の先端部に保持した前記標準粒子分散
液４の液面７を基板２の表面に接触させることによっ
て、標準粒子分散液４を基板２の表面上に薄膜状に広げ
て、標準粒子８を分散付着させた異物検査機評価用基板
９を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォトマスク等の表面
に付着した異物を検出する異物検査機の評価，校正を行
うための異物検査機評価用基板の製造方法に関するもの
で、詳しくは、基板表面に擬似異物となる標準粒子を有
した異物検査機評価用基板の製造方法に係る。

【０００２】

【従来の技術】半導体分野においては塵埃等の異物が存
在しない清浄な環境が常に要求されており、例えば、半
導体素子製造工程に用いるフォトマスクの表面に異物が
付着していると、その異物のために不要なパターンが被
転写板に転写されてしまう等の不都合が起きる。

【０００３】そこで前述のような不都合の発生を防止す
るために、異物検査機を用いてフォトマスク表面の異物
の有無の検査を行う。その場合に使用する異物検査機
は、被検査基板表面にレーザ光を照射し、被検査基板上
に存在する異物により散乱するレーザ散乱光を検出する
ことによって異物の有無を検査するものである。

【０００４】しかし、近年においては、半導体集積回路
の集積度が急速に増加しており、それに伴って前述の異
物検査機において粒子径が１μｍ以下の異物を検出する
ことが要求されている。そこで、異物検査機が実際にこ
のような要求に応えることができるか否かを評価するこ
とも必要になり、例えば、フォトマスク表面上の所望の
位置に予めその大きさが既知の標準粒子を付着させた異
物検査機評価用基板を用意しておいて、該異物検査機評
価用基板を使っての評価試験が行われることになる。

【０００５】この異物検査機評価用基板を使っての評価
試験では、例えば、異物検査機評価用基板上に付着して
いる標準粒子を正しく検出することができるか否か、あ
るいは、フォトマスクの遮光膜パターン上の標準粒子に
よって散乱したレーザ散乱光を遮光膜パターンによって
散乱もしくは回折した散乱光もしくは回折光と識別され
ているか否か等が確認される。

【０００６】図４は、前記異物検査機評価用基板の製造
方法の従来例を示したものである。この異物検査機評価
用基板の製造方法は、擬似異物となる標準粒子を均一に
分散させた標準粒子分散液を予めエアゾル発生器（例え
ば、日本合成ゴム株式会社製の「ＡＥＲＯＭＡＳＴＥ
Ｒ」など）１２に充填しておき、該エアゾル発生器１２
によって標準粒子分散液を異物検査機評価用基板とすべ
き標準基板１６上に霧状に散布することによって、標準
粒子の付着した異物検査機評価用基板を得るものであ
る。

【０００７】なお、図４において、符号１３はエアゾル
発生器１２に装備された噴出孔であり、１４は遮蔽板で
ある。この遮蔽板１４は、その中央部に前記エアゾル発
生器１２の噴霧した標準粒子分散液を挿通させるための
開口部１５が形成されたもので、エアゾル発生器１２と
標準基板１６との間に配置されることによって、エアゾ
ル発生器１２の噴霧した標準粒子分散液の拡散範囲を制
限して、標準基板１６上における標準粒子分散液の付着
範囲を制御する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の方法では、噴出孔１３から標準基板１６までの空間に
浮遊している塵埃等の異物が標準粒子分散液の微粒子と
ともに標準基板１６に吹き付けられて、標準粒子と共に
塵埃等の異物が標準基板１６に付着してしまう虞があっ
た。そして、このような不都合の発生を防止するため
に、クリーンルーム内で行うようにした場合には、エア
ゾル発生器１２の噴霧した標準粒子分散液の微粒子の拡
散によってクリーンルームが汚染されてしまうという問
題もあった。さらに、例えば、異物検査機評価用基板と
して、フォトマスクの遮光膜パターン上の所望の範囲に
標準粒子を付着させたものを得ようとした場合、前述し
た従来の方法では、遮蔽板１４の開口部１５の口径や形
状、および遮蔽板１４と標準基板１６との間の距離など
の条件設定によって、標準粒子の付着範囲を制御するこ
とになる。しかし、標準基板１６の表面を保護すること
等から標準基板１６と遮蔽板１４とを密着させることが
できないため、標準粒子の付着範囲を正確に制御するこ
とは、非常に困難になるという問題もあった。

【０００９】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、異物検査機評価用基板とすべき標準基板に塵埃等の
標準粒子以外の異物が付着することを防止することがで
き、また、標準基板上の所望の範囲に正確に擬似異物と
なる標準粒子を付着させることのできる異物検査機評価
用基板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の異物検
査機評価用基板の製造方法は、基板表面に擬似異物とな
る標準粒子を有した異物検査機評価用基板を製造するた
めのもので、前記異物検査機評価用基板とすべき標準基
板の表面に対して濡れ性を有する液体に前記標準粒子を
分散させた標準粒子分散液を分散液保持手段の先端に付
着させ、前記分散液保持手段の先端に膨出状態で保持し
た前記標準粒子分散液の液面を前記標準基板の表面に接
触させることによって、前記標準粒子分散液を標準基板
の基板表面上に薄膜状に広げる工程を含むことを特徴と
する。

【００１１】請求項２に記載の異物検査機評価用基板の
製造方法は、請求項１に記載のものをさらに改善を加え
たもので、前記分散液保持手段として、先端部に必要量
の標準粒子分散液を保持できる内径を有する管体を使用
することを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の異物検査機評価用基板の製造
方法では、擬似異物となる標準粒子を分散させた標準粒
子分散液は、分散液保持手段の先端部に保持させた状態
で直接標準基板の表面まで運ばれるため、標準基板に付
着する標準粒子分散液が標準基板に到達するまでに接触
する空気量は従来の噴霧式の場合と比較して極めて少な
くなり、標準基板周囲の空間に浮遊する標準粒子以外の
異物が標準基板に付着することを防止することが可能に
なる。

【００１３】また、標準基板上での標準粒子分散液の付
着位置は、分散液保持手段の操作によって簡単かつ正確
に調節することができ、標準基板の基板表面に付着した
標準粒子分散液は前記基板表面に対する濡れ性によって
所定の範囲に薄膜状に広がり、その結果、標準粒子分散
液に分散していた標準粒子が、分散液保持手段による付
着位置から所定の範囲に広がって付着した状態になる。
従って、標準基板上の所望の範囲に正確に擬似異物とな
る標準粒子を付着させることが可能になると同時に、標
準粒子同士を所定の間隔に離して付着させることが可能
になる。

【００１４】従って、請求項１に記載の異物検査機評価
用基板の製造方法によれば、評価試験に必要な範囲に正
確に擬似異物となる標準粒子が付着し、かつ、標準粒子
以外の異物の付着がない高品質な異物検査機評価用基板
の生産が容易になる。しかも、工程中に標準粒子分散液
の噴霧等を必要としないため、クリーンルーム内で作業
を行っても、クリーンルームを汚染することもなくな
る。

【００１５】また、請求項２に記載のように、標準粒子
分散液を標準基板に付着させるための分散液保持手段と
して、先端部に必要量の標準粒子分散液を保持できる内
径を有する管体を使用することとした場合には、例え
ば、この管体をピペットあるいはスポイト等の如く機能
させ、管体の先端内部に標準粒子分散液を収容させて標
準基板上の所望位置へ運ぶことによって、標準粒子分散
液を標準基板の所定位置に運ぶまでの空気との接触を一
層低減して、異物の付着防止効果をより一層向上させる
ことができる。さらに、管体によって標準基板まで運ぶ
標準粒子分散液の液量の調節が容易になり、標準基板上
での標準粒子の付着量や付着範囲の加減が容易になる。

【００１６】

【実施例】図２，図３は、本発明に係る異物検査機評価
用基板の製造方法の一実施例を実行するための装置およ
び作業環境を示したものである。図２において、符号１
は簡易クリーンブース、２は異物検査機評価用基板とす
べき標準基板、３は前記簡易クリーンブース１内で前記
標準基板２を支持する設置台である。また、図３におい
て、符号４は標準粒子を均一に分散させた標準粒子分散
液、５は前記標準粒子分散液４を入れておくための容器
であるビーカ、６は前記標準粒子分散液４を前記標準基
板２に付着させるための細管である。なお、細管６は本
発明の分散液保持手段たる管体を構成するものである。

【００１７】前記簡易クリーンブース１は、前面および
下面を除く四方を板材で覆った略箱型のもので、内部空
間１ａをクリーンな環境にするための清浄器（フィルタ
内蔵のファン）１ｂが天井部に装備されている。この簡
易クリーンブース１は、本発明の一実施例では、クリー
ンルーム内の卓上に載置して使用する。

【００１８】前記標準基板２は、この一実施例の場合、
図１に示すように、石英ガラス基板２ａの表面にクロム
パターン２ｂを形成したもので、クロムパターン２ｂの
側を上にして、前記簡易クリーンブース１内の設置台３
上に載置される。なお、このクロムパターン２ｂは、異
物検査の対称とする基板に形成される微細パターンに類
似する線巾を有する微細パターンを備えたもので、実際
にはガラス基板２ａの表面の複数箇所の領域に形成され
る（図２参照）。

【００１９】前記設置台３は、前記標準基板２を水平に
支持するもので、標準基板２の４隅を位置決めする位置
決め部３ａを有している。

【００２０】本発明の一実施例では、擬似異物となる標
準粒子として、ポリスチレン系ラテックス粒子（以下、
単に、ラテックス粒子と呼ぶ）を使用する。なお、一実
施例で使用するラテックス粒子は、粒子径が０．８μｍ
で白色のもの（例えば、RHONE-POLENC 社製の MICROSP
HERES KO8O など）である。

【００２１】前記標準粒子分散液４は、前記ラテックス
粒子の原液を２−プロパノール（イソ・プロピル・アル
コールで、以下、ＩＰＡと略記する）中に分散させたも
のである。ラテックス粒子を分散させるＩＰＡは、前記
標準基板２のクロムパターン２ｂに対して濡れ性が高
く、また、揮発性も高く、これらの特性を考慮して、標
準粒子を分散させるに適した液体として選定した。ま
た、この標準粒子分散液４を入れておく容器であるビー
カ５は、２リットル容量のガラス製のものである。

【００２２】また、細管６は、この一実施例では、内径
が０．３ｍｍで外径が０．８ｍｍのテフロン（デュポン
社の商標名）製の円管を使用している。

【００２３】図示はしないが、以上の他に、標準粒子分
散液４を作る際に必要な部材として、前記ラテックス粒
子の原液をビーカ５に移すための管材（以下、調合用管
材と呼ぶ）と、前記ビーカ５内の液を撹拌するためのガ
ラス棒などが、用意されている。なお、前記調合用管材
には、前記細管６と同様にテフロン（デュポン社の商標
名）製の円管を使用するが、この管材は前記細管６より
も太径で、内径が０．５ｍｍで外径が１．５ｍｍとなっ
ている。

【００２４】次に、前記標準粒子分散液４を作る手順を
説明する。

【００２５】一実施例では、前記ラテックス粒子の原液
の入った容器を低出力の超音波槽に浸して、粒子の沈降
による自然凝集を再分散させておく。この場合に、超音
波槽で再分散させる時間は、１０分程度でよい。また、
調合用管材は、純水で洗浄した後、管の内部の水をエア
ーブローによって排除しておく。また、ビーカ５や撹拌
用のガラス棒なども、予め純水で洗浄しておく。

【００２６】そして、前記ビーカ５内には、まず、２リ
ットルのＩＰＡを入れておく。そして、調合用管材の先
端をラテックス粒子の原液中に浸して該調合用管材の先
端に原液を吸い込ませ、該調合用管材の先端に保持した
原液を、ビーカ５のＩＰＡに移す。そして、ラテックス
粒子の原液が混入したビーカ５内のＩＰＡは、前記ガラ
ス棒でよく撹拌させた後、ビーカ５ごと超音波槽に１０
分ほど浸漬して、ラテックス粒子が均質に分散した分散
液とする。次いで、ビーカ５内の分散液を２０５ｍリッ
トルまで減らし、再びＩＰＡをビーカ５に追加して、ビ
ーカ５内の分散液の量を２リットルにする。そして、ビ
ーカ５内の分散液をガラス棒でよく撹拌した後に超音波
槽に１０分ほど浸漬して、ラテックス粒子の分散を均一
化すれば、標準粒子を均一に分散させた標準粒子分散液
４が得られる。

【００２７】次に、前記細管６を使って標準粒子分散液
４に分散している標準粒子（ラテックス粒子）を標準基
板２のクロムパターン２ｂ上に付着させる工程について
説明する。なお、この工程は、本発明の一実施例である
異物検査機評価用基板の製造方法の要部となる部分であ
る。

【００２８】前記細管６は、予め純水で洗浄した後、エ
アーブローして、管の内外の水を排除しておく。そし
て、まず、図３に示すように、細管６の先端をビーカ５
内の標準粒子分散液４に浸し、次いで、細管６の基端開
口部を抑えた状態で細棒６の先端をビーカ５内から引き
上げることによって、細管６の先端に適量の標準粒子分
散液４が吸い込まれている状態にする。

【００２９】そして、そのままの状態を維持して、細管
６の先端を前記簡易クリーンブース１の前面開口部から
の簡易クリーンブース１内の標準基板２上の所望の位置
に運ぶ。そして、図１の（ａ）に示すように、細管６の
先端に膨出状態で付着している前記標準粒子分散液４の
液面７を標準基板２のクロムパターン２ｂの所定位置に
接触させるとともに、細管６の基端開口部を開放するこ
とによって、細管６の先端に付着していた標準粒子分散
液４をクロムパターン２ｂ上に移す。即ち、前記細管６
は、ピペットあるいはスポイト等の如く機能させて、標
準基板２上の所定位置に標準粒子分散液４を付着させる
ために使う。

【００３０】クロムパターン２ｂ上に移った標準粒子分
散液４は、ＩＰＡのクロムパターン２ｂに対する濡れ性
のために、図１の（ｂ）に示すように、クロムパターン
２ｂ上に短時間で薄膜状に広がり、これによって、標準
粒子分散液４中の標準粒子同士が適度に離間した状態で
クロムパターン２ｂ上の所定の範囲に広がり、ＩＰＡが
揮発すると、図１の（ｃ）に示すように、クロムパター
ン２ｂの所望の範囲に分散して付着した標準粒子８が得
られる。

【００３１】図１の（ａ）〜（ｃ）の工程を終了するこ
とによって、基板表面（この一実施例の場合は、クロム
パターン２ｂの表面）に擬似異物となる標準粒子８を有
した異物検査機評価用基板９が得られる。

【００３２】なお、図１の（ａ）〜（ｃ）の工程を適宜
数繰り返すことによって、基板表面に付着する標準粒子
８の数、標準粒子８の付着範囲、付着した標準粒子８相
互間の間隔等を調整することができる。

【００３３】以上に詳述したように、本発明の一実施例
によれば、標準粒子分散液４は、細管６の先端内部に吸
い込まれた状態で直接標準基板２の表面まで運ばれるた
め、標準基板２に付着する標準粒子分散液４が標準基板
２に到達するまでに接触する空気量は従来の噴霧式の場
合と比較して極めて少なくなり、標準基板２周囲の空間
に浮遊する標準粒子以外の異物が標準基板２に付着する
ことを防止することが可能になる。

【００３４】また、標準基板２上での標準粒子分散液４
の付着位置は、細管６の操作によって簡単かつ正確に調
節することができ、標準基板２の基板表面に付着した標
準粒子分散液４は前記基板表面に対する濡れ性によって
所定の範囲に薄膜状に広がり、この結果、標準粒子分散
液４に分散していた標準粒子８が、細管６による付着位
置から所定の範囲に分散して付着した状態になる。従っ
て、標準基板２上の所望の範囲に正確に擬似異物となる
標準粒子８を付着させることが可能になると同時に、標
準粒子８同士を所定の間隔に離して付着させることが可
能になる。この標準粒子８同士が離間して付着するとい
うことは、評価試験の際にどの標準粒子８を検出したか
の識別するのに重要なポイントとなる。

【００３５】従って、一実施例によれば、評価試験に必
要な範囲に正確に擬似異物となる標準粒子８が付着し、
かつ、標準粒子８以外の異物の付着がない高品質な異物
検査機評価用基板９の生産が容易になる。しかも、工程
中に標準粒子分散液４の噴霧等を必要としないため、ク
リーンルーム内で作業を行っても、クリーンルームを汚
染することもなくなる。

【００３６】なお、前述の一実施例では、分散液保持手
段として、細管６を使用したが、これは、例えば中実の
棒材としてもよく、一実施例のものに限定するものでは
ない。ただし、一実施例のように管とした場合には、細
管６自体をピペットあるいはスポイト等の如く機能させ
ることができるため、標準粒子分散液４の移動操作が簡
便であり、また、細管６の先端部に保持する標準粒子分
散液４の大半を細管６の内部に吸い込んだ状態で移動す
ることができるため、標準粒子分散液４が接触する空気
量を減らすという観点でも、利点がある。また、さら
に、細管６の先端部に保持する標準粒子分散液４の液量
を加減することが容易で、標準基板上での標準粒子の付
着量や付着範囲の加減が容易になるといった利点も得ら
れる。

【００３７】また、標準粒子を分散させて標準粒子分散
液４とするための液体は、一実施例ではＩＰＡを使用し
たが、基板表面への濡れ性がよく、かつ、揮発性がよい
ものであれば、一実施例のものに限定するものではな
い。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に記載の異物検査機評価用基板
の製造方法では、擬似異物となる標準粒子を分散させた
標準粒子分散液は、先端部が必要量の標準粒子分散液を
保持できるように形成された分散液保持手段の先端部に
保持させた状態で直接標準基板の表面まで運ばれるた
め、標準基板に付着する標準粒子分散液が標準基板に到
達するまでに接触する空気量は従来の噴霧式の場合と比
較して極めて少なくなり、標準基板周囲の空間に浮遊す
る標準粒子以外の異物が標準基板に付着することを防止
することが可能になる。

【００３９】また、標準基板上での標準粒子分散液の付
着位置は、分散液保持手段の操作によって簡単かつ正確
に調節することができ、標準基板の基板表面に付着した
標準粒子分散液は前記基板表面に対する濡れ性によって
所定の範囲に薄膜状に広がり、この結果、標準粒子分散
液に分散していた標準粒子が、分散液保持手段による付
着位置から所定の範囲に分散して付着した状態になる。
従って、標準基板上の所望の範囲に正確に擬似異物とな
る標準粒子を付着させることが可能になると同時に、標
準粒子同士を所定の間隔に離して付着させることが可能
になる。

【００４０】従って、請求項１に記載の異物検査機評価
用基板の製造方法によれば、評価試験に必要な範囲に正
確に擬似異物となる標準粒子が付着し、かつ、標準粒子
以外の異物の付着がない高品質な異物検査機評価用基板
の生産が容易になる。しかも、工程中に標準粒子分散液
の噴霧等を必要としないため、クリーンルーム内で作業
を行っても、クリーンルームを汚染することもなくな
る。

【００４１】また、請求項２に記載のように、標準粒子
分散液を標準基板に付着させるための分散液保持手段と
して、管体を使用することとした場合には、例えば、こ
の管体をピペットあるいはスポイト等の如く機能させ、
管体の先端内部に標準粒子分散液を収容させて標準基板
上の所望位置へ運ぶことによって、標準粒子分散液を標
準基板の所定位置に運ぶまでの空気との接触を一層低減
して、異物の付着防止効果をより一層向上させることが
できる。さらに、管体によって標準基板まで運ぶ標準粒
子分散液の液量の調節が容易になり、標準基板上での標
準粒子の付着量や付着範囲の加減が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る異物検査機評価用基板の製造方法
の一実施例の要部の説明図である。

【図２】本発明の一実施例を実行する装置の説明図であ
る。

【図３】本発明の一実施例の要部の説明図である。

【図４】従来の異物検査機評価用基板の製造方法の説明
図である。

【符号の説明】

１ 簡易クリーンブース ２ 標準基板 ２ａ 石英ガラス基板 ２ｂ クロムパターン ３ 設置台 ４ 標準粒子分散液 ５ ビーカ ６ 細管 ７ 液面 ８ 標準粒子 ９ 異物検査機評価用基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板表面に擬似異物となる標準粒子を有
   した異物検査機評価用基板の製造方法であって、 前記異物検査機評価用基板とすべき標準基板の表面に対
   して濡れ性を有する液体に前記標準粒子を分散させた標
   準粒子分散液を、先端部が必要量の標準粒子分散液を保
   持できるように形成された分散液保持手段の先端部に保
   持させ、前記分散液保持手段の先端に保持した前記標準
   粒子分散液の液面を前記標準基板の表面に接触させるこ
   とによって、前記標準粒子分散液を標準基板の表面上に
   薄膜状に広げる工程を含むことを特徴とする異物検査機
   評価用基板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記分散液保持手段として、先端部に必
   要量の標準粒子分散液を保持できる内径を有する管体を
   使用することを特徴とする請求項１に記載の異物検査機
   評価用基板の製造方法。