JPS62206433A

JPS62206433A - 検査用基板

Info

Publication number: JPS62206433A
Application number: JP61049691A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Takamatsu; 高松　範幸
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1987-09-10
Also published as: JPH0471457B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、検査用基板に係り、特に、フォトマスク用ブ
ランクやシリコンウェハ等の基板上に存在する異物の個
数や大きさ等を検査する基板表面検査装置の検出信号校
正用基板として用いて好適な検査用基板に関する。

〔従来の技術〕

半導体素子製造工程で用いられるフォトマスク用ブラン
クやシリコンウェハ等の基板は、その基板表面に塵埃等
の異物及びキズ等の微細欠陥が存在しない高品質のもの
であることが要求される。

そこで、基板表面の微細欠陥の個数や大きさ等を検査す
るために、例えばレーザ光を用いる基板表面検査装置が
使用されている。この基板表面検査装置は、第５図に示
すように、レーザ光源１からレーザ光２を被検査基板３
の表面に照射し、その表面に存在する異物４より散乱す
るレーザ散乱光５を受光装置６によって検出する。レー
ザ散乱光５の光量は異物４の大きさに対応し、レーザ散
乱光５を検出した受光装置６から発生する検出信号の大
きさも異物４の大きさに対応する。すなわち、所定の大
きさの異物４（例；直径１μｍの球状の塵埃）より散乱
するレーザ散乱光５を検出した受光装置６から発生する
検出信号の犬ぎさも、その異物４の大きさに対応した所
定の値となる。しかし、異なる基板表面検査装置におい
ては、受光装置６の特性の差違等によってこの所定の値
はそれぞれ異なり、また、同一の基板表面検査装置にお
いても使用環境の変化等によってこの所定の値は異なっ
てくる。従って、異なる基板表面検査装置において、所
定の大きさの異物に対応した所定の値をそれぞれ選択決
定すること、あるいは、同一の基板表面検査装置におい
て使用環境の変化等に際して所定の値を選択決定するこ
とが必要となる。

この所定の値を選択決定するために、例えば直径１μｍ
の球状の塵埃に対応する検出信号を発生させる擬似的異
物を形成した検出信号校正用基板が使用されている。そ
して、この検出信号校正用基板を用いて、前述した各場
合における所定の値を選択決定し、基板表面検査装置の
校正（キャリブレーション）を行っている。

従来、検出信号校正用基板として、第６図（ａ）〜（ｅ
）に示すような方法で製作されたものが使用されている
。すなわち、シリコン基板７にポジ型フォトレジス］・
８を塗布しく第６図（ａ）　）　、次に所望のパターン
を得るべく露光マスク９を通して、ポジ型フォトレジス
ト８の上方から紫外光１０を露光する（第６図（ｂ））
。次に、現像液により現像処理して、ポジ型フォトレジ
スト８の露光部分を除去し、未露光部分からなるレジス
トパターン１１をシリコン基板７上に形成する（第６図
（Ｃ））。

次に、シリコン基板７に対応したエツチング液を用いて
、レジストパターン１１から露出したシリコン基板７の
部分をエツチングしたシリコン基板７′を形成するく第
６図（ｄ））。次に、レジストパターン１１を剥離液に
より剥頗して、シリコン基板７′上に擬似的異物として
のシリコンパターン７ａを形成する（第６図（ｅ））。

以上のようにして、第６図（ｆ）に示すような、シリコ
ン基板７′上にシリコンパターン７ａを形成した検出信
号校正用基板１２を製作して検査用基板として用いてい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、シリコン基板７′及びシリコンパターン７ａか
らなる検出信号校正用基板１２はシリコン結晶からなる
為、結晶構造上の性質から非常に脆いという欠点がある
。従って、特に洗浄用ブラシ等を用いて被洗浄物を洗浄
するスクラブ洗浄法によって検出信号校正用基板１２を
洗浄する場合、検出信号校正用基板１２は容易に破損し
てしまう。

また、シリコン結晶からなる検出信号校正用基板１２゛
は酸化されやすい為、擬似的異物として形成されたシリ
コンパターン７ａの形状や大きさも酸化によって変化し
てしまいやすい。このようにシリコンパターン７ａの形
状や大きさが変化すると、そのシリコンパターン７ａよ
り散乱するレーザ散乱光５の光量も変化し、受光装置６
において発生する検出信号も変化してしまう。すなわち
、例えば直径１μｍの球状の塵埃に対応する検出信号を
発生させる擬似的異物としてのシリコンパターン７ａを
形成した検出信号校正用基板１２において、酸化によっ
て形状や大きさが変化したシリコンパターン７ａは直径
１μｍの球状の塵埃に対応する検出信号を発生させなく
なってしまう。以上のように酸化によって形状や大きさ
が変化したシリコンパターンを有する検出信号校正用基
板を用いては基板表面検査装置の校正を正確に行うこと
はできず、そのような検出信号校正用基板は検査用基板
として使用できない。

　５一本発明は、以上のような事情を鑑みてなされたものであ
り、洗浄時等において破損しにくく、さらに形状や大き
さが変化しない擬似的異物を形成した検査用基板を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記した目的を達成する為になされたもので
あり、エツチングにより基板の表面に凹状又は凸状に加
工された部分を有する基板と、前記基板のエツチングに
耐性を有し、かつ前記基板の最上面にのみ形成された薄
膜パターンと、前記薄膜パターン上及び前記基板の露出
表面に形成された反射膜とを具備していることを特徴と
する検査用基板である。

〔作　用〕

本発明の検査用基板において、基板は薄膜のエツチング
に耐性を有し、薄膜は基板のエツチングに耐性を有する
。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例による検査用基板を示す斜視図
、第２図は同実施例による検査用基板の−〇　　− 製造方法の各■稈を示す断面図である。

本発明の実施例による検査用基板１３は、第１図。

並びに第２図（ｆ）及び（０）に示したように、エツチ
ングにより基板の表面に凹状に加工された部分１４（第
２図（ｆ）参照。）を有する基板１５と、基板１５の最
上面１５ａにのみ形成された薄膜パターン１６と、簿膜
パターン１６上及び基板１５の凹状に加工された部分１
４内の露出表面１４ａに形成された反射膜１７とを具備
している。なお、基板１５はソーダライムガラスからな
り、薄膜パターン１６はクロムからなり、反射膜１１は
タンタルからなる。さらに、この検査用基板１３は凹状
に加工された部分１４に対応する形状を有する凹状パタ
ーン１８を備え、この凹状パターン１８が、前述した基
板表面検査装置のレーザ光源１から照射されるレーザ光
２を散乱する擬似的異物となる。

次に、検査用基板１３の製造方法について第２図を用い
て説明する。

先ず、ソーダライムガラスを所定寸法（例：５ｘ５ｘＯ
，０９インチ）に加工し、このソーダライムガラスの両
生表面を研磨し、純水及びイソプロピルアルコール等に
より洗浄し、乾燥してソーダライムガラスからなる基板
１９を得る。この基板１９の一生表面上にスパッタリン
グ法によりクロムからなる薄膜２０（膜厚：　１０００
人）を被着して形成し、次に、薄膜２０上にポジ型フォ
トレジスト２１（例；シラプレー社製　Ｍｌ”　１３５
０．膜厚：　５０００人）をスピンコード法により塗布
する（第２図（ａ））。なお、クロムからなる薄膜２０
は、後記する基板１９のエツチング手段では、エツチン
グされない。すなわち、薄膜２０は、基板１９のエツチ
ングに耐性を有する。次に、所定のパターンを得るべく
露光マスク２２を通して、ポジ型フ第１〜レジスト２１
の上方から遠紫外光ないし紫外光２３（波長：２００〜
４５０ｎｍ　）を露光する（第２図（ｂ））。次に、現
像液（例：ＨＰ−１３５０専用デイベロツバ）により所
定時間（例；７０秒）現像処理して、ポジ型フォトレジ
スト２１の露光部分を除去し、未露光部分からなるレジ
ストパターン２４を薄膜２０上に形成する（第２図（Ｃ
））。

次に、薄膜２０に対応したエツチング液（例；硝酸第２
セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合水溶液）を用
いて、所定時間（例；４０秒）エツチングして、薄膜パ
ターン１６を形成する（第２図（ｄ））。この際、薄膜
２０に対応したエツチング液では、基板１９はエツチン
グされない。次に、レジストパターン２４を剥離液（例
；熱濃硫酸９０℃）により剥離した後、常温の硫酸中に
浸して温度を下げ、水。

イソプロピルアルコール中で超音波洗浄し、フレオン蒸
気中で乾燥して、薄膜パターン１６を基板１９上に形成
する（第２図（ｅ））。

次に、基板１９に対応した基板用エツチング液（例；フ
ッ化水素酸とフッ化アンモニウム水溶液との混合溶液）
を用い、所定時間（例；３分間）露出した基板１９の部
分をエツチングすることにより、基板１９の表面に凹状
に加工された部分１４を形成して基板１５を製作する。

この時、基板１５の最上面１５ａにのみ薄膜パターン１
６が形成されることになる。（第２図（ｆ））。また、
基板１９に対応した基板用エツチング液では、薄膜パタ
ーン１６はエツチングされない。次に、薄膜パターン１
６上及び基板１５の凹状に加工された部分１４内の露出
表面１４ａに、反射性及び遮光性を有するタンタルから
なる反射膜１７（膜厚：　１ｏｏｏ人）をスパッタリン
グ法により被着して形成し、部分１４に対応した形状を
右する凹状パターン１８を形成して検査用基板１３を製
作する（第２図（ｇ））。この凹状パターン１８が検査
用基板１３の擬似的異物としで作用する。

本実施例の検査用基板１３によれば、この検査用基板１
３が、ソーダライムガラスからなる基板１５と、薄膜パ
ターン１６上及び基板１５の露出表面１４ａに形成され
基板１５を被覆する反射膜１７とを具備してなるので、
検査用基板１３の洗浄時等において破損しにくい。さら
に、この検査用基板１３は酸化等の化学変化を起こしに
くいので、擬似的異物としての凹状パターン１８の形状
や大きさも極めて変化しにくい。従って、この検査用基
板１３は、特に前述した基板表面検査装置の検出信号校
正用基板として用いて好適である。なお、この検査用基
板１３は、特に検出信号校正用基板として用いて好適で
あるが、その他の用途に用いてもよいことは言うまでも
ない。

本発明は、上記した実施例に限定されるものではない。

擬似的異物としては、実施例中に示したような凹状パタ
ーン１８以外に、第３図（ａ）及び（ｂ）に示すように
、凸状パターン２５であってもよい。この場合、検査用
基板２６はエツチングにより基板の表面に凸状に加工さ
れた部分２７を有する基板２８と、基板２８の最上面２
８ａにのみ形成された薄膜パターン２９と、簿膜パター
ン２９上及び基板２８の露出表面２８ｂに形成された反
射膜３０とを具備している。そして、凸状に加工された
部分２７と基板２８の最上面２８ａにのみ形成された薄
膜パターン２９とを被覆する反射膜３０の部分が、凸状
パターン２５を形成する。

また、実施例中では、基板１９の一主表面上に薄膜２０
を被着形成し、薄膜２０上にポジ型フォトレジスト２１
を塗布したが、先ず、基板１９の一主表面上にポジ型フ
ォトレジスト２１を直接塗布し、次に、このポジ型フォ
トレジスト２１を露光し、現像して、第４図に示すよう
に薄膜状のレジストパターン２１ａを形成し、次に基板
１９をエツチングして表面に凹状に加工された部分１４
を有する基板３１を製作し、その後、反射膜１７を被着
形成して、擬似的異物としての凹状パターン１８を備え
た検査用基板３２を製作してもよい。

本実施例では、基板１９をソーダライムガラスから製作
したが、アルミノシリケートガラス、石英ガラス、アル
ミニウム等の材料から製作してもよく、その寸法及び形
状も必要に応じて適宜決定してよい。また、薄膜２０は
クロムを成膜材料として被着形成したが、基板１９のエ
ツチングに耐性を有するものであればよく、チタン、ア
ルミニウム。

シリコン、タングステン、タンタル、アルミニウム、モ
リブデン等やこれらの酸化物、窒化物、炭化物、硼化物
等の成膜材料から適宜選択して被着形成してもよい。さ
らに、クロムからなる簿膜２０に対応したエツチング液
として、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸との
混合水溶液を用いたが、薄膜２０の成膜材料として別の
成膜材料を選択した場合、その成膜材料に対応したエツ
チング液を用いればよい。さらに、基板１９の一主表面
上と薄膜２０との間に、薄膜２０と異なる薄膜を介在さ
せてもよい。なお、反射膜をクロムから被着形成し、所
定の工程を経て検査用基板を製作して、これを検出信号
校正用基板として用いて基板表面検査装置を校正すれば
、特にクロム膜上に存在する異物等について基板表面検
査が適確に行われる。

また、薄膜２０及び反射膜１１の被着形成方法としては
、スパッタリング法以外に真空蒸着法やイオンブレーテ
ィング法等の成膜方法であってもよく、また、レジスト
はポジ型フォトレジスト以外にネガ型フォトレジストや
ポジ型あるいはネガ型電子線レジスト等のレジストであ
ってもよく、レジストの塗布方法もロールコート法等の
塗布方法を採用してもよい。また、露光方法としてＸ線
や電子線等による露光方法を採用してもよい。エツチン
グ法としては、実施例中で採用した湿式エツチング法の
他に、スパッタエツチング法やプラズマエツチング法等
の乾式エツチング法を採用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明の検査用基板によれば、この検査用基板。

は破損しにくく、さらに擬似的異物としての凹状又は凸
状パターンの形状や大きさが極めて変化しにくい。従っ
て、この検査用基板は、特に基板表面検査装置の検出信
号校正用基板として使用した場合、基板表面検査装置を
常に高精度に校正することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の実施例による検査用基板を示す斜視図
、第２図は同実施例による検査用基板の製造方法の各■
稈を示す断面図、第３図は実施例の変形例による検査用
基板を示す図で、同図（ａ）は検査用基板を示す斜視図
、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＸ−Ｘ線断面図、第４図
は実施例の変形例による検査用基板を示す断面図、第５
図は基板表面検査装置を用いて被検査基板の表面検査を
行う状態を示す図、第６図（ａ）〜（ｅ）は従来の検査
用基板としての検出信号校正用基板の製造方法の各工程
を示す断面図、及び第６図（ｆ）は従来の検査用基板を
示づ一斜視図である。１３．２６．３２・・・検査用基板、１４・・・凹状に
加工された部分、１４ａ、　２８ｂ　−−−露出表面、
１５゜３１・・・凹状に加工された部分を有する基板、
１５ａ　、　２８ａ　、　３１ａ・・・基板の最上面、
１６．２９・・・薄膜パターン、１７．３０・・・反射
膜、１８・・・凹状パターン、２１ａ・・・薄膜状のレ
ジストパターン、２５・・・凸状パターン、２７・・・
凸状に加工された部分、２８・・・凸状に加工された部
分を有する基板

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エッチングにより基板の表面に凹状又は凸状に加
工された部分を有する基板と、前記基板のエッチングに
耐性を有し、かつ前記基板の最上面にのみ形成された薄
膜パターンと、前記薄膜パターン上及び前記基板の露出
表面に形成された反射膜とを具備していることを特徴と
する検査用基板。