JP5180433B2 - マスクブランクの製造方法、マスクの製造方法、及び、マスクブランクの再生方法 - Google Patents

Description

本発明は、マスクブランクの製造方法、マスクの製造方法、マスクブランク管理システム、及び、マスクブランクの再生方法に係り、特に、露光用マスクの製造に際し、レジスト膜の感度変化に起因するＣＤ不良の発生を抑制できるマスクブランクの製造方法及びマスクブランク管理システムに関する。更に、ＣＤ不良となるようなレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを再生して有効利用できるマスクブランクの再生方法に関する。

半導体の製造に使用される露光用マスクの原版であるレジスト膜付きマスクブランクが知られている。近年、この種のマスクブランクにおいては、半導体に形成される回路パターンの微細化や複雑化に伴って、高い解像性を持った化学増幅型レジストの必要性が次第に高まってきている。

化学増幅型レジストは、他のレジストと比べてレジスト塗布後の感度安定性が悪く、レジスト塗布後から描画工程までの経過時間や、レジスト塗布後の保管環境により、レジスト感度の変動が発生する。そのため、露光マスクを製造するマスク製造部門（マスクメーカー、デバイスメーカー等）では、経験則による露光量補正等を行い、ＣＤ（クリティカル・ディメンジョン：最小寸法）の悪化やバラツキを抑えている。

また、近年では、露光用マスクの歩留まり等を向上させるために、マスク製造部門に対して、各種の情報を提供することが提案されている（特許文献１、２参照。）。例えば、特許文献２では、ブランクス製造部門（ブランクスメーカー等）からマスク製造部門にマスクブランクを提供する際に、当該マスクブランクの欠陥情報を提供している。これにより、マスク製造部門では、欠陥情報及びパターンデータにもとづいて、適正なマスクブランクを選択することにより、露光用マスクの歩留まりを向上させることが可能になる。
特開２００２−３２８４６３号公報 特開２００３−１４９７９３号公報

ところで、マスク製造部門では、ブランクス製造部門からマスクブランクを受け入れてから（レジスト膜を塗布・形成してから）、描画するまでの日数、時間が一定ではない。これは、マスク製造部門が、半導体製造部門（半導体メーカ等）における露光装置の露光日程をもとに、一定期間内に必要と見込まれるマスクブランクの種類と数を集計するとともに、過去におけるマスクブランクの需要数から見込み需要量を算出してブランクス製造部門に発注し、マスクブランクを受け入れているからである。

近年、化学増幅型レジストの高解像度化に伴って、レジスト膜を塗布・形成してから描画するまでの時間に起因したレジスト感度の変動が大きくなっている。レジスト感度の変動が許容範囲を超えた場合は、レジスト感度の変動を補正することが困難になり、ＣＤ不良となる。このようなレジスト感度の変動に起因する不良の発生は、たとえ特許文献１、２のように、各種の情報をマスク製造部門に提供しても、避けることはできないものである。

本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、第一に、露光用マスクの製造に際し、レジスト感度の変動に起因するＣＤ不良の発生を抑制できるマスクブランク及びマスクの製造方法、マスクブランク管理システムの提供を目的とする。
第二に、ＣＤ不良になるようなレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを有効利用できるマスクブランク再生方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため本発明におけるマスクブランクの製造方法は、マスクブランク用基板上にマスクパターンとなる薄膜を形成する薄膜形成工程と、前記薄膜上にレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程とを有するマスクブランクの製造方法であって、前記レジスト膜を前記薄膜上に形成した日付情報を含むレジスト膜形成情報を保存する工程と、前記レジスト膜形成情報と前記マスクブランクとを対応させる工程と、前記レジスト膜形成情報に基づき、前記マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを特定する工程と、前記特定したマスクブランクに形成されたレジスト膜を剥離する工程と、前記レジスト膜を剥離した前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程とを有する方法としてある。

また、本発明のマスクブランクの製造方法は、マスクブランク用基板上にマスクパターンとなる薄膜を形成した薄膜付き基板の前記薄膜上にレジスト膜を形成するマスクブランクの製造方法であって、前記レジスト膜を前記薄膜上に形成したときの日付情報を含むレジスト膜形成情報を形成情報蓄積手段に保存する工程と、前記形成情報蓄積手段に保存された前記レジスト膜形成情報と前記マスクブランクとを対応させる工程と、前記レジスト膜形成情報及び前記マスクブランクの対応関係に基づき、前記マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクの前記レジスト膜を剥離する工程と、前記レジスト膜を剥離した前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程とを有する方法としてある。
ここで、前記レジスト膜を剥離する工程は、前記レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを特定し、この特定したマスクブランクに形成された前記レジスト膜を剥離する方法とすることができる。

また、本発明におけるマスクブランクの製造方法は、前記薄膜の形成時又は形成後に、マスクブランクの仕様に係わる薄膜の膜情報を取得し保存する工程を有する方法とすることができる。

このような方法によれば、レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたレジスト膜を剥離し、再度、レジスト膜を薄膜上に形成する際に、該マスクブランクに対応させて保存してある薄膜の膜情報の一部、又は全部を利用することができるので、膜情報を取得し保存する工程の一部、又は全部を省略することができ、再度レジスト膜を形成したレジスト膜付きマスクブランクを速やかに製造し、マスク製造部門に提供することができる。そして、上記のマスクブランクの提供を受けたマスク製造部門においては、レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたレジスト膜付きマスクブランクの使用を確実に回避することができ、これにより、レジスト感度の変動に起因したCD不良の発生を防止することができる。

また、本発明におけるマスクブランクの製造方法は、前記マスクブランク用基板のマスクブランクの仕様に係わる基板情報を取得し、保存する工程と、前記基板情報と前記マスクブランクとを対応させる工程と、を有する方法とすることができる。
このような方法によれば、レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたレジスト膜を剥離し、再度、レジスト膜を薄膜上に形成する際に、薄膜を剥離しないと得られない基板情報を利用することができる。即ち、基板情報を必要とする場合においては、薄膜の剥離工程を省略することができる。

また、本発明におけるマスクブランクの製造方法は、前記膜情報を、欠陥情報、光学特性情報、薄膜形成情報、表面形態情報のいずれかの情報を含んだものとすることができる。
このようにすれば、再度、レジスト膜を薄膜上に形成する際に、膜情報の取得に時間のかかる上記の情報の取得を行う手間が省けるので、製造時間短縮においてより大きな効果が得られる。

また、本発明におけるマスクブランクの製造方法は、前記基板情報を、欠陥情報、光学特性情報、表面形態情報のいずれかの情報を含んだものとすることができる。
このようにすれば、再度、レジスト膜を薄膜上に形成する際に、薄膜を剥離しないと得られない上記の情報を利用することができる。

また、本発明におけるマスクブランクの製造方法は、前記マスクブランクと、前記レジスト膜形成情報と、前記薄膜の膜情報及び／又は前記基板情報の対応付けが可能となるように、前記マスクブランクに対して直接又は間接的に識別情報を付与する工程と、を有する方法とすることができる。
このような方法によれば、レジスト膜付きマスクブランクと、レジスト膜を形成したレジスト膜形成情報と、薄膜の膜情報及び／又は基板情報を確実に対応させ、情報の誤認を防止することができる。

また、本発明におけるマスクブランクの製造方法は、前記レジスト膜を、化学増幅型レジスト膜とすることができる。
このような方法によれば、一般に塗布・形成後の感度安定性が低い化学増幅型レジスト膜に本発明を適用することで、大きな効果が得られる。

また、本発明におけるマスクの製造方法は、上記のマスクブランクの製造方法によって得られたマスクブランクの前記薄膜をパターニングして、前記マスクブランク用基板上にマスクパターンを形成する方法とすることができる。
このような方法によれば、マスクを製造する際、レジスト膜の感度変化が許容範囲内のレジスト膜付きマスクブランクを使用することができ、レジスト感度の変動に起因したCD不良の発生を防止することができる。

また、本発明のマスクブランク管理システムは、マスクブランク用基板上にマスクパターンとなる薄膜とレジスト膜とを形成したマスクブランクにおける、前記薄膜上にレジスト膜を形成した日付情報を含むレジスト膜形成情報を蓄積する形成情報蓄積手段と、前記マスクブランクに識別情報を付与する識別情報付与手段と、前記レジスト膜形成情報と、前記識別情報とを対応させてそれらの情報を保存するマスクブランク情報蓄積手段と、前記日付情報に基づき前記マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを特定するマスクブランク選定手段と、を有する構成としてある。
このように構成すれば、レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたレジスト膜を剥離し、該マスクブランクを再利用する際に、該マスクブランクに対応させて保存してある薄膜の膜情報の一部、又は全部を有効利用できる。そして、マスクブランクを再利用する際に、膜情報を取得し保存する工程の一部、又は全部を省略することができるので、マスクブランクを速やかに製造し、マスク製造部門に提供することができる。また、レジスト膜付きマスクブランクと、レジスト膜を形成した日付情報と、薄膜の膜情報を確実に対応させることができ、情報の誤認を防止することができる。そしてこの管理システムで管理されたマスクブランクの提供を受けたマスク製造部門においては、レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたレジスト膜付きマスクブランクの使用を確実に回避することができ、これにより、レジスト感度の変動に起因したCD不良の発生を防止することができる。

また、本発明のマスクブランク管理システムは、前記マスクブランク用基板のマスクブランクの仕様に係わる基板情報及び／又は薄膜の膜情報を保存する基板情報蓄積手段及び／又は膜情報蓄積手段と、を有し、前記マスクブランク情報蓄積手段に、前記基板情報及び／又は薄膜の膜情報を保存した構成とすることができる。
このような構成すれば、レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたレジスト膜を剥離し、マスクブランクを再利用する際に、薄膜を剥離しないと得られない基板情報を利用することができる。

また、本発明のマスクブランク管理システムは、前記識別情報、前記レジスト膜形成情報、前記膜情報及び／又は前記基板情報をマスク製造部門に通信回線を介して提供できるように情報送信手段を設けた構成とすることができる。
このような構成すれば、レジスト膜付きマスクブランクの情報を、レジスト膜形成情報、膜情報及び／又は基板情報を識別情報と対応させて、迅速かつ正確にマスク製造部門に提供することができる。

また、本発明のマスクブランク管理システムは、マスク製造部門によって前記レジスト膜形成情報に基づき前記マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクの情報を、通信回線を介して受信できるように情報受信手段を設ける構成とすることができる。
このような構成にすれば、マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクの情報を、迅速かつ正確にマスク製造部門から受け取ることができる。

また、本発明のマスクブランクの再生方法は、マスクブランク用基板上にレジスト膜を形成した日付情報に基づき、マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを特定し、該特定したマスクブランクに形成されたレジスト膜を剥離する工程と、前記レジスト膜を剥離した前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程と、を有する方法としてある。
このような方法にすれば、CD不良が発生するようなレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを有効利用することができる。

また、本発明のマスクブランクの再生方法は、前記レジスト膜をアルカリ性溶媒及び／又は有機溶媒で剥離する方法とすることができる。
このような方法にすれば、マスクブランク用基板やマスクパターンとなる薄膜にダメージを与えることなく、レジスト膜を剥離することができる。

以上のように、本発明によれば、マスク製造部門における露光用マスクの製造に際し、レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたレジスト膜付きマスクブランクの使用を確実に回避できる。これにより、レジスト感度の変動に起因したＣＤ不良の発生を防止することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

［マスクブランク管理システム］
まず、マスクブランク管理システムの実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１は、マスクブランク管理システムの概略構成を示すブロック図、図２は、ブランクス製造部門とマスク製造部門の間における情報のやり取りを示す説明図、図３は、ブランクス製造部門とマスク製造部門の間における物のやり取りを示す説明図である。
なお、本発明において、ブランクス製造部門及びマスク製造部門とは、同一企業間におけるそれぞれの部門を意味するだけでなく、異なる企業のブランクスメーカ及びマスクメーカをも意味するものである。

図１に示すように、マスクブランク管理システムには、レジスト膜付きマスクブランク（以下、マスクブランクという。）を製造するブランクス製造部門の端末１０と、ブランクス製造部門で取得した薄膜の膜情報やレジスト膜の形成情報、マスクブランクの識別情報等をまとめて蓄積するサーバ１１と、露光用マスクを製造するマスク製造部門の端末２０と、マスク製造部門でのマスクブランクの使用状況を示す情報、マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクの情報等をまとめて蓄積するサーバ２１と、これらのサーバ１１、２１を通信可能に接続する通信回線３０とが含まれる。端末１０、２０は、パソコン等で構成される。また、通信回線３０は、サーバ１１，２１を含むネットワーク３２で構成してもよいし、専用回線で構成してもよい。
なお、上記のブランクス製造部門の端末１０は、例えば、マスクブランクの製造工程毎に配置しており、各工程で取得した後述する基板情報、膜情報、レジスト膜形成情報が保存されており、ＬＡＮでサーバ１１に接続され、サーバ１１にそれらの情報を収集するようになっている。

図２に示すように、ブランクス製造部門のサーバ１１には、マスクブランク情報蓄積手段が設けられる。マスクブランク情報蓄積手段には、マスク製造部門に提供するマスクブランクの識別情報に対応付けて、各端末１０から収集した基板情報や薄膜の膜情報、レジスト膜の形成情報などが蓄積される。基板情報には、基板表面や内部の欠陥情報、光学特性情報（透過率等）、表面形態情報（表面粗さ、平坦度等）などが含まれる。また、薄膜の膜情報には、薄膜の欠陥情報や光学特性情報（透過率、反射率等）、薄膜形成情報（成膜条件、膜応力等）、表面形態情報（表面粗さ、平坦度等）などが含まれる。また、レジスト膜の形成情報には、レジスト膜の感度変化に影響を与える情報が含まれており、具体的には、基板上にレジスト膜を塗布・形成した日時（又は日付）、レジスト種、加熱条件、マスクブランク保管環境等である。

マスクブランクの識別情報は、個々のマスクブランクに対して直接的又は間接的に付与される。図２及び図３に示す例では、納品に用いるブランクス収納ケースの収納ケース番号と、収納ケースのマスクブランクを保持する各収納スロットに付与されたスロット番号を識別情報として、個々のマスクブランクを特定するようにしてある。なお、ブランクス収納ケースが一枚のマスクブランクしか収納しないようになっている場合は、収納ケース番号が、マスクブランクの識別情報となる。

マスク製造部門のサーバ２１には、マスクブランク使用状況蓄積手段及び返却情報作成手段が設けられる。マスクブランク使用状況蓄積手段は、マスク製造部門におけるマスクブランクの使用状況を蓄積する。具体的には、ブランクス製造部門から提供されたマスクブランクの識別情報に対応付けて、レジスト種、レジスト膜形成日時、マスクブランク保管環境等の情報を保存するマスクブランク在庫リストを有し、ここから使用済みのマスクブランク情報を削除することにより、マスクブランクの使用状況が蓄積される。

返却情報作成手段は、マスクブランク在庫リストに含まれる未使用マスクブランクのうち、レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを抽出し、ブランクス製造部門に返却すべきマスクブランクの返却リストを作成する。マスクブランク返却リストには、返却するマスクブランクの識別情報（ブランクス収納ケース番号、スロット番号等）、レジスト種などのデータが含まれる。具体的に説明すると、返却情報作成手段は、レジスト膜の形成情報、マスク製造部門におけるマスクブランクの保管環境等からレジスト膜の感度変化を予測する感度変化予測手段を用いて、レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを特定し、マスクブランク返却リストを作成する。

感度変化予測手段は、ブランクス製造部門の端末１０やサーバ１１、及び／又は、マスク製造部門の端末２０やサーバ２１に設けることができる。ブランクス製造部門が感度変化予測手段を用いてレジスト膜の感度変化を予測する場合は、マスク製造部門のマスクブランク在庫リスト情報を、マスク製造部門とブランクス製造部門との間で共有化すればよい。

＜マスクブランクの製造方法、及びマスクブランクの提供方法＞
つぎに、マスクブランクの製造方法、及びマスクブランクの提供方法の実施形態について、図２〜図４を参照して説明する。
図２は、ブランクス製造部門とマスク製造部門の間における情報のやり取りを示す説明図である。図３は、マスクブランクの製造方法、マスクブランクの再生方法、及びブランクス製造部門とマスク製造部門の間における物のやり取りを示す説明図である。図４は、マスクブランクの製造方法、マスクブランクの提供方法の一実施形態を示すフローチャートである。
尚、以下工程１−ａから工程１−ｉは、ブランクス製造部門が行うマスクブランク製造方法に関し、工程２−ａから工程２−ｆは、マスク製造部門が行うマスク製造方法に関するものである。

（工程１−ａ）
まず、マスクブランク用基板上にマスクパターンとなる薄膜を形成する。
マスクパターンとなる薄膜には、マスクの種類に応じて、遮光膜、位相シフト膜、反射膜、吸収体膜、反射防止膜等が含まれる。これらの薄膜は、転写露光光を通過させたり、通過を阻止したりするなど、転写露光光に対して何らかの作用をし、所定の転写パターン像を転写対象物上に形成させるためのものである。したがって、本発明におけるマスクブランクとは、転写露光光を遮光する機能を有する遮光膜が形成されたフォトマスクブランク、転写露光光に対して位相差をもたらす機能を有する位相シフト膜が形成された位相シフトマスクブランク、転写露光光に対して遮光機能と位相差変化をもたらす機能を兼ね備えた光半透過膜が形成されたハーフトーン型位相シフトマスクブランク、転写露光光を反射する機能を有する反射膜、転写露光光を吸収して反射を抑える機能を有する吸収体膜が形成された反射型マスクブランクなどを含む広義の意味で用いられる。

また、マスクブランクは、ＬＳＩ（半導体集積回路）用マスクブランク、各種ＰＤ（パネルディスプレイ）用マスクブランク等、全てのマスクの素材が含まれる。
なお、マスクブランク用基板の材料は、特に限定されない。合成石英ガラス、無アルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、ソーダライムガラス等が使用される。また、反射型マスク用の基板材料としては、超低膨張ガラスあるいは超低膨張セラミックが使用される。

（工程１−ｂ）
つぎに、薄膜上にレジスト膜を塗布・形成してレジスト膜付きマスクブランクを作製する。
レジスト膜は、ネガ型、ポジ型どちらでも構わない。また、レジスト種も特に限定されない。例えば、光（紫外線、遠紫外線等）露光描画用、電子線露光描画用等を用いることができる。
レジスト膜の塗布・形成方法は、特に限定されない。例えば、回転塗布方法、キャピラリー塗布方法、スキャン塗布方法等を用いることができる。

（工程１−ｃ）
つぎに、上記の工程１−ｂにおいて、薄膜上にレジスト膜を塗布・形成したレジスト膜形成情報を保存する。
ここで、レジスト膜形成情報は、レジスト膜の感度変化に影響を与える情報であり、基板上にレジスト膜を塗布・形成した日時（又は日付）、レジスト種、加熱処理条件、マスクブランク保管環境等をいう。
レジスト膜形成情報の保存は、ブランクス製造部門の端末内のブランクス情報蓄積手段や、マスク製造部門と情報のやり取りを行うサーバ内のマスクブランク情報蓄積手段に直接保存しても良い。

（工程１−ｄ）
つぎに、マスク製造部門にマスクブランクを提供する際に使用するブランクス収納ケースを用意し、このブランクス収納ケースに、作製したマスクブランクを収納する。そして、ブランクス収納ケースに収納したマスクブランクのレジスト膜形成情報を、マスクブランクの識別情報と対応させてマスクブランク情報蓄積手段に記録・保存する。
レジスト膜形成情報と、ブランクス収納ケースに収納するマスクブランクとを対応させる手段としては、個々のマスクブランクに識別情報を直接付与し、この識別情報とレジスト膜形成情報とを対応させる方法や、ブランクス収納ケースのケース番号と、ブランクス収納ケース内の各収納スロットに付与されているスロット番号を識別情報とし（この場合、マスクブランクを識別するための識別情報は、マスクブランクに間接的に付与されることになる。）、このケース番号及びスロット番号とレジスト膜形成情報とを対応させる方法などがある。
ここで、マスクブランクの識別情報と、薄膜を形成する前に取得した基板表面や内部の欠陥情報、光学特性情報（透過率等）、表面形態情報（表面粗さ、平坦度等）などの基板情報を保存する工程で保存したこれらの基板情報や、薄膜の形成時又は形成後に取得した薄膜の欠陥情報や光学特性情報（透過率、反射率等）、薄膜形成情報（成膜条件、膜応力等）、表面形態情報（表面粗さ、平坦度等）などの膜情報を保存する工程で保存したこれらの膜情報とを対応させて、マスクブランク情報蓄積手段に、記録・保存してもよい。

（工程１−ｅ）
つぎに、作製したマスクブランクをブランクス収納ケースにより、また、マスクブランク情報蓄積手段に保存されているレジスト膜形成情報を、通信回線を利用するなどしてマスク製造部門に提供する。レジスト膜形成情報を提供する具体的な方法としては、ブランクス製造部門のサーバとマスク製造部門のサーバを配置するとともに、ブランクス製造部門のサーバにレジスト膜形成情報を保存し、マスク製造部門がマスクブランク製造部門のサーバにアクセスしてレジスト膜形成情報を入手する方法や、ブランクス製造部門のサーバとマスク製造部門のサーバとの間に専用回線を引き、レジスト膜形成情報を、ブランクス製造部門のサーバからマスク製造部門のサーバに直接送信する方法などがある。

（工程２−ａ）
マスク製造部門では、ブランクス製造部門から提供されたマスクブランクを保管するとともに、マスクブランクの識別情報と、そのレジスト膜形成情報をもとに、マスクブランク在庫リストを作成し、マスクブランク使用状況蓄積手段（マスク製造部門の端末やサーバ）に記録・保存する。
マスクブランク在庫リストには、個々のマスクブランクを特定するための識別情報（マスクブランクに直接付与された識別番号、ケース番号、スロット番号等）、レジスト種、レジスト膜を塗布・形成した日時（又は日付）、マスクブランク保管環境（マスク製造部門における保管環境）等の情報が含まれる。
マスク製造部門は、ブランクス製造部門から提供されたマスクブランクを、レジスト膜の感度変化の割合が極力少ない環境を有する保管庫や、ブランクス収納ケースに入れた状態でマスク製造工程に取り掛かる前まで保管する。

なお、マスク製造部門は、マスクブランク使用状況蓄積手段に保存されているマスクブランク在庫リストを、通信回線を利用するなどしてブランクス製造部門に提供してもよい。具体的には、マスク製造部門のサーバにマスクブランク在庫リストを保存し、ブランクス製造部門がマスク製造部門のサーバにアクセスしてマスクブランク在庫リストを入手する方法や、マスク製造部門のサーバとブランクス製造部門のサーバとの間に専用回線を引き、マスクブランク在庫リストを、マスク製造部門のサーバからブランクス製造部門のサーバに直接送信する方法などがある。

（工程１−ｆ）
つぎに、レジスト膜形成情報を参照し、レジスト膜の感度変化が予め設定された許容範囲を超えたマスクブランクを特定する。
具体的には、以下の方法で行うことができる。
（１）マスク製造部門は、マスクブランク在庫リストのレジスト膜形成情報を参照し、未使用マスクブランクに形成されているレジスト膜の感度変化を予測する（工程２−ｂ）。レジスト膜の感度変化の予測は、レジスト膜を塗布・形成した日時（又は日付）、レジスト種、マスクブランク保管環境等の情報を利用し、過去の経験則で行うことができる。例えば、レジスト種毎に使用期限を設定し、この使用期限とレジスト形成日時を比較する方法や、これにマスクブランク保管環境情報を加味し、使用期限を補正する方法がある。

（２）マスク製造部門は、レジスト膜の感度変化が予め設定された許容範囲を超えたマスクブランクをマスクブランク在庫リストの中から特定する（工程２−ｃ）。
前記許容範囲は、マスク製造工程においてレジスト膜の感度変化によるCD変動が許容値を超えたり、パターン欠陥が発生しないように適宜設定することができる。なお、上記の方法に代えて、マスクブランクに形成されているレジスト膜に、描画・現像処理を行い、実際にCD変動を求め、予め設定された感度変化の許容範囲を超えていないかを判定することもできる。この場合、予め設定された感度変化の許容範囲を超えたマスクブランクについては、上記マスクブランク在庫リストの中から特定する。なお、上記工程２−ｂ、２−ｃについては、ブランクス製造部門が行うこともできる。ブランクス製造部門がレジスト膜の感度変化を予測する場合は、その結果を、マスク製造部門のサーバに通信回線を介して通知し、マスクブランクの返却を推奨することができる。

（３）マスク製造部門は、ブランクス製造部門に返却するマスクブランクの返却情報を作成する（工程２−ｄ）。
マスクブランクの返却情報は、マスク製造部門の端末において返却情 報作成手段によって作成される。マスクブランクの返却情報は、返却するマスクブランクを特定できればよく、マスクブランクを特定するための識別情報（マスクブランクに直接付与された識別情報、ブランクス収納ケースのケース番号、スロット番号等）、レジスト種等である。

（４）マスク製造部門は、ブランクス製造部門に返却するマスクブランクをブランクス収納ケースに収納し、ブランクス製造部門に返送するとともに、上記作成したマスクブランクの返却情報をブランクス製造部門に送る（工程２−ｅ）。
マスクブランクの返却情報は、返却するマスクブランクが収納されて いるブランクス収納ケースに添付して返送しても良いし、マスクブランクの返却情報のみを通信回線などを利用してブランクス製造部門のサーバに送信してもよい。

（５）ブランクス製造部門は、マスク製造部門から返却されたマスクブランクについて、マスクブランク返却情報に基づいて、マスクブランク情報蓄積手段の中から特定する。

（工程１−ｇ）
つぎに、ブランクス製造部門は、マスク製造部門から返却されたマスクブランクのレジスト膜を剥離する。
レジスト膜を剥離する方法は、レジスト膜を溶解し、かつ、マスクブランク用基板や基板上に形成されている薄膜にダメージを与えない溶媒やアッシング等で行うことができる。
レジスト膜が化学増幅型レジストやノボラック系レジストのレジスト膜の場合、アルカリ性溶媒及び／又は有機溶媒を用いれば、マスクブランク用基板やマスクパターンとなる薄膜にダメージを与えることなく、レジスト膜を剥離することができるので好ましい。
また、レジスト膜が、高分子型レジストのレジスト膜の場合、有機溶媒を用いれば、マスクブランク用基板やマスクパターンとなる薄膜にダメージを与えることなく、レジスト膜を剥離することができるので好ましい。

（工程１−ｈ）
つぎに、ブランクス製造部門は、マスクパターンとなる薄膜が形成された基板上に、再度レジスト膜を塗布・形成してレジスト膜付きマスクブランクを作製する。そして、マスクブランク情報蓄積手段に保存されているレジスト膜形成情報を、新たに形成したレジスト膜形成情報に更新・保存する。

（工程１−ｉ）
つぎに、ブランクス製造部門は、作製したマスクブランクを、更新されたレジスト膜形成情報とともにマスク製造部門に提供する。マスク製造部門は、提供されたマスクブランクをマスク製造工程に移し、露光用マスクを作製する（工程２−ｆ）。

なお、上記のマスクブランクの製造方法において、工程１−ａの前に、基板表面や内部の欠陥情報、光学特性情報（透過率等）、表面形態情報（表面粗さ、平坦度等）などが含まれる基板情報を取得する基板情報取得工程や、基板情報を保存する工程を設けても良い。また、工程１−ｂと工程１−ｃの間に、薄膜の欠陥情報や、光学特性情報（透過率、反射率、位相差等）、薄膜形成情報（成膜条件、膜応力等）、表面形態情報（表面粗さ、平坦度等）などが含まれる薄膜の膜情報を取得する膜情報取得工程や、膜情報を保存する工程を設けても良い。これらの工程を設ける場合、マスクブランク情報蓄積手段に、上記の基板情報及び／又は膜情報と、マスクブランクの識別情報とを対応させて記録・保存される。

また、マスク製造部門から返却されたマスクブランクに、レジストを再塗布・形成して作製されたマスクブランクに薄膜の膜情報をつけてマスク製造部門に提供する場合には、工程１−ｇと工程１−ｈとの間に、レジスト膜に接触していた薄膜の膜情報を再測定し、マスクブランク情報蓄積手段に記録・保存する工程を行うことが好ましい。再測定した薄膜の膜情報は、返却前における薄膜の膜情報と書き換えても良いし、返却前における薄膜の膜情報と関連付けて保存しても良い。
なお、ここで薄膜が複数積層している積層膜の場合、レジスト膜に接触していない基板側の薄膜の膜情報や、基板情報は、マスク製造部門から返却されたマスクブランク返却情報をもとに、先にマスク製造部門に提供した膜情報を引き出し、そのまま利用できるので、レジスト膜に接触していた薄膜の膜情報のみを再測定し、記録・保存すればよい。

［実施例］
精密研磨された合成石英ガラス基板の表面の欠陥検査を行って、基板の欠陥情報を取得した。また、ガラス基板表面の表面粗さや平坦度を測定し、表面形態情報取得した。これらの情報は、基板ごとにブランクス製造部門の端末のブランクス情報蓄積手段に記録・保存した。
つぎに、合成石英ガラス基板上にマスクパターンとなるモリブデンシリサイド窒化膜からなるハーフトーン膜を、スパッタリングにより形成した。
つぎに、ハーフトーン膜の欠陥検査を行ってハーフトーン膜の膜情報を取得した。膜情報としては、マスク製造工程でパターン不良となる可能性のある欠陥の位置情報（Ｘ座標、Ｙ座標）、欠陥のサイズ（サイズをランク別で表示することも可能）、欠陥の種類（ピンホール、パーティクル、その他）が、欠陥検査装置によって取得され、その結果をマスクブランク毎にブランクス製造部門の端末のブランクス情報蓄積手段に記録・保存した。
また、膜情報として分光光度計や位相差測定器で測定した透過率や位相差等の光学特性や表面粗さ測定機や平坦度測定機で測定した膜表面の表面粗さや平坦度等の表面形態情報などマスクブランク毎にブランクス情報蓄積手段に記録・保存してもよい。

なお、上記の位置情報は、ノッチマークを基準に、ガラス基板のサイズからガラス基板主表面の中心を算出してこれを基準点（Ｏ）とし、該基準点をとおりガラス基板の各辺に平行な線を仮想のＸ軸、Ｙ軸としたＸＹ座標系における各欠陥のＸ座標、Ｙ座標で保存される。ここで、上記のパーティクルとは、膜上又は膜中に粒状物質が付着した状態を指し、ピンホールは、いったん膜中に付着した粒状物質が抜け落ちた跡、すなわち、膜抜けの状態を指す。膜抜けは膜の下地の状態が確認できる完全に膜がない状態や、膜の下地の状態が確認できない局所的に膜厚が薄くなった状態の両方を指す。

つぎに、ハーフトーン膜上に、窒化クロム膜／炭化クロム膜／酸化窒化クロム膜の積層膜からなる反射防止機能付き遮光膜を、スパッタリングにより形成した。
つぎに、上記と同様に反射防止機能付き遮光膜の欠陥検査を行って遮光膜の膜情報を取得し、取得した遮光膜の膜情報を、マスクブランク毎にブランクス製造部門の端末のブランクス情報蓄積手段に記録・保存した。
ここで、上記と同様に、遮光膜の膜情報として、透過率や反射率の光学特性や、表面粗さや平坦度の表面形態情報などをマスクブランク毎にブランクス情報蓄積手段に記録・保存してもよい。

つぎに、回転塗布方法により、遮光膜上に化学増幅型レジスト（富士フィルムアーチ社製：ＦＥＰ１７１）を塗布・形成した後、加熱処理してＡｒＦエキシマレーザー露光用のレジスト膜付きハーフトーン型位相シフトマスクブランク（以下、マスクブランクと称す。）を複数枚作製した。
なお、ここで、レジスト膜の欠陥検査を行ってレジスト膜の膜情報を取得しても良い。その場合、取得したレジスト膜の膜情報は、上記と同様にブランクス製造部門の端末のマスクブランク毎にブランクス情報蓄積手段に記録・保存する。

つぎに、作製した複数枚のマスクブランクをブランクス収納ケースに収納した。ブランクス収納ケースには、固有のケース番号が付与されている。このケース番号は、スロット番号との組み合わせでマスクブランクを特定・識別する識別情報となる。ケース番号は、視認可能なものに限定されない。例えば、バーコード、磁気記録媒体、ＩＣチップ等のように、光学的又は磁気的に読み取り可能なものであってもよい。

ブランクス収納ケースは、蓋と外箱を有し、外箱の中には更に内箱が収納されるようになっている。内箱には、上方から下方に向けて複数のスロット（仕切り）が形成され、スロット間の溝に複数枚のマスクブランクが収納できるようになっている。スロットは、マスクブランク間の仕切りであるが、説明の便宜上、ブランクスを格納する溝部分をスロットと呼ぶ。例えば、５枚のマスクブランクを格納する溝がある場合、各溝に対応してスロット番号が付与され、それぞれをスロットＮｏ．１、スロットＮｏ．２、…スロットＮｏ．５と呼ぶ。

ブランクス収納ケースに収納する各端末に記録・保存されたマスクブランクのレジスト膜形成情報と、薄膜の膜情報と、基板情報を、ブランクス製造部門のサーバに設けられるマスクブランク情報蓄積手段に記録・保存した。マスクブランク情報蓄積手段に記録・保存した具体的な情報は、ケース番号、スロット番号（この両者でマスクブランクを特定）、基板情報、薄膜の膜情報、マスクブランクに形成されているレジスト種（具体的には、ＦＥＰ１７１）、塗布・形成した日時、マスクブランク保管環境（乾燥剤あり、なし、窒素封入等）である。

つぎに、ブランクス収納ケースに収納されたマスクブランクを、マスク製造部門に提供した。また、上記のマスクブランク情報蓄積手段に保存されている基板情報、薄膜の膜情報、レジスト膜形成情報を、通信回線を介してマスク製造部門に提供した。具体的には、ブランクス製造部門のサーバ及びマスク製造部門のサーバを、ネットワークを介して接続するとともに、ブランクス製造部門のサーバに、マスク製造部門に提供したマスクブランクのレジスト膜形成情報、薄膜の膜情報及び基板情報を保存し、マスク製造部門のサーバが、ブランクス製造部門のサーバにアクセスして納品されたマスクブランクのレジスト膜形成情報、薄膜の膜情報及び基板情報を入手した。

マスク製造部門では、納品されたマスクブランクと、ブランクス製造部門のサーバから入手したレジスト膜形成情報とを照合し、これらの情報を、マスク製造部門のサーバにあるマスクブランク使用状況蓄積手段のマスクブランク在庫リストに登録した。マスクブランク在庫リストに登録した具体的な情報は、個々のマスクブランクを特定するための識別情報（具体的には、ブランクス収納ケースのケース番号とスロット番号）、レジスト種（具体的には、ＦＥＰ１７１（富士フィルムアーチ社製 ポジ型化学増幅型レジスト））、レジスト膜を塗布・形成した日時、マスクブランク保管環境（ブランクス収納ケースでの保管環境と、マスク製造部門における保管環境）等である。

マスク製造部門では、半導体製造者からの注文にしたがって、マスクを製造するために使用するマスクブランクをマスクブランク在庫リストの中から選択し、マスク製造工程に入る。このとき、選択したマスクブランクの情報は、マスクブランク在庫リストから削除する（あるいは、使用済み情報が付加される。）。

つぎに、マスク製造部門では、未使用のマスクブランクを対象とし、マスクブランク在庫リストのレジスト膜形成情報及びマスクブランク保管環境をもとに、レジスト膜の感度変化を予測した。ＣＤ不良が発生しないレジスト膜の感度変化の許容範囲を求め、許容範囲を超える日時を予測し、マスクブランク在庫リストに保存した。具体的には、マスクブランク面内のＣＤ平均値の変動値が、１５ｎｍを許容範囲とした。

マスク製造部門は、予め設定されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクがある場合、これをマスクブランク在庫リストの中で特定し、特定されたマスクブランクをブランクス製造部門に返却した。

マスク製造部門からブランクス製造部門にマスクブランクを返却する際には、マスクブランク返却リストを作成し、ブランクス製造部門にマスクブランクと共に提供した。マスクブランク返却リストは、返却するマスクブランクを収納するブランクス収納ケースに添付してもよいし、通信回線やサーバを介して提供しても良い。マスクブランク返却リストは、返却するマスクブランクを特定できる情報であれば良く、具体的には、マスク製造部門で受け入れたときに収納されていたブランクス収納ケースのケース番号と、スロット番号である。また、マスクブランク返却リストに、レジスト種の情報を入れても良い。

ブランクス製造部門では、マスク製造部門から返却されたマスクブランクを、マスクブランク情報蓄積手段の中から特定した。
つぎに、マスクブランクに形成されているレジスト膜を剥離液（具体的には、アルカリ性溶媒）で剥離し、レジスト膜が剥離された遮光膜表面を洗浄処理した。
また、上記と同様に反射防止機能付き遮光膜の欠陥検査を行って、遮光膜の膜情報を取得し、取得した遮光膜の膜情報を、ブランクス製造部門の端末のブランク情報蓄積手段で特定したマスクブランクの情報として記録・保存した。

つぎに、遮光膜上に再度レジスト膜を塗布・形成して、レジスト膜付きマスクブランクを作製した。作製したマスクブランクは、再度マスク製造部門に提供される。マスク製造部門に再度提供されたマスクブランクは、レジスト感度の変動が殆どないものであり、レジスト感度の変動によるＣＤ不良は発生しない。
なお、再度マスク製造部門に提供したマスクブランクに関する基板情報、薄膜の膜情報、レジスト膜形成情報は、情報を更新してマスク製造部門に提供する。ここで、マスク製造部門に提供する薄膜の膜情報のうち、ハーフトーン膜の膜情報は、先に提供したハーフトーン膜の膜情報をそのまま利用して提供することができる。また、遮光膜の膜情報については、再度欠陥検査し、更新した遮光膜の膜情報を提供することが好ましい。

なお、ブランクス製造部門において、マスクブランクスの返却情報に基づき、マスク製造部門から返却されるマスクブランクを特定し、この特定したマスクブランクと同じ光学特性を有する薄膜（ハーフトーン膜や遮光膜）が形成された別の薄膜付き基板に新しくレジスト膜を形成してレジスト膜付きマスクブランクを作製するとともに、レジスト膜を形成したときの日付情報を保存し、このマスクブランクを、上記日付情報を含むレジスト膜形成情報等の情報とともにマスク製造部門に提供するようにしてもよい。

本発明は、レジスト膜付きマスクブランクの製造方法及びマスクブランク再生方法、ブランクス製造部門の端末やサーバ及びマスク製造部門の端末やサーバを含むマスクブランク管理システムに適用することができる。本発明を適用すると、露光用マスクの製造に際し、レジスト膜の感度変化に起因するＣＤ不良の発生を抑制でき、きわめて有用である。

マスクブランク管理システムの概略構成を示すブロック図である。 ブランクス製造部門とマスク製造部門の間における情報のやり取りを示す説明図である。 ブランクス製造部門とマスク製造部門の間における物のやり取りを示す説明図である。 マスクブランクの製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ブランクス製造部門の端末
１１ ブランクス製造部門のサーバ
２０ マスク製造部門の端末
２１ マスク製造部門のサーバ
３０ 通信回線
３２ ネットワーク

Claims (17)

1. マスクブランク用基板上にマスクパターンとなる薄膜を形成した薄膜付き基板の、前記薄膜上にレジスト膜を形成するマスクブランクの製造方法であって、
   前記レジスト膜を前記薄膜上に形成した日付情報を含むレジスト膜形成情報を保存する工程と、
   前記レジスト膜形成情報と前記マスクブランクとを対応させる工程と、
   前記レジスト膜形成情報及び前記マスクブランクの対応関係に基づき、前記マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクの前記レジスト膜を剥離する工程と、
   前記レジスト膜を剥離した前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程と、を有し、
   前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程においては、前記マスクブランクに対応させて保存してある薄膜の膜情報を利用し、かつ、前記膜情報が、複数積層している積層膜のレジスト膜に接触しない基板側の膜情報及びレジスト膜に接触していた薄膜の膜情報を含む、
   ことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
2. マスクブランク用基板上にマスクパターンとなる薄膜を形成した薄膜付き基板の、前記薄膜上にレジスト膜を形成するマスクブランクの製造方法であって、
   前記レジスト膜を前記薄膜上に形成したときの日付情報を含むレジスト膜形成情報を保存する工程と、
   前記レジスト膜形成情報と前記マスクブランクとを対応させる工程と、
   前記レジスト膜形成情報及び前記マスクブランクの対応関係に基づき、前記マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクの前記レジスト膜を剥離する工程と、
   前記レジスト膜を剥離した前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程と、を有し、
   前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程においては、前記マスクブランクに対応させて保存してあるマスクブランク用基板の基板情報及び薄膜の情報を利用し、かつ、前記基板情報が、前記薄膜を剥離しないと得られない情報である、
   ことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
3. マスクブランク用基板上にマスクパターンとなる薄膜を形成した薄膜付き基板の、前記薄膜上にレジスト膜を形成するマスクブランクの製造方法であって、
   前記レジスト膜について、レジスト膜の感度変化に影響を与える情報を含むレジスト膜形成情報を保存する工程と、
   前記レジスト膜形成情報と前記マスクブランクとを対応させる工程と、
   前記マスクブランクをマスク製造部門に提供する工程と、
   前記レジスト膜形成情報及び前記マスクブランクの対応関係に基づき、前記マスク製造部門から返却されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクの前記レジスト膜を剥離する工程と、
   前記レジスト膜を剥離した前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程と、を有し、
   前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程においては、前記マスクブランクに対応させて保存してある薄膜の膜情報を利用し、かつ、前記膜情報が、複数積層している積層膜のレジスト膜に接触しない基板側の膜情報及びレジスト膜に接触していた薄膜の膜情報を含む、
   ことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
4. マスクブランク用基板上にマスクパターンとなる薄膜を形成した薄膜付き基板の、前記薄膜上にレジスト膜を形成するマスクブランクの製造方法であって、
   前記レジスト膜について、レジスト膜の感度変化に影響を与える情報を含むレジスト膜形成情報を保存する工程と、
   前記レジスト膜形成情報と前記マスクブランクとを対応させる工程と、
   前記マスクブランクをマスク製造部門に提供する工程と、
   前記レジスト膜形成情報及び前記マスクブランクの対応関係に基づき、前記マスク製造部門から返却されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクの前記レジスト膜を剥離する工程と、
   前記レジスト膜を剥離した前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程と、を有し、
   前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程においては、前記マスクブランクに対応させて保存してあるマスクブランク用基板の基板情報及び薄膜の情報を利用し、かつ、前記基板情報が、前記薄膜を剥離しないと得られない情報である、
   ことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
5. 前記レジスト膜を剥離する工程は、前記レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを特定し、この特定したマスクブランクに形成された前記レジスト膜を剥離することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
6. 前記レジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクは、前記マスク製造部門で特定されることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
7. 前記レジスト膜形成情報は、前記薄膜付き基板上にレジスト膜を塗布・形成した日、レジスト種、加熱条件、マスクブランク保管環境のいずれかの情報を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
8. 前記薄膜の形成時又は形成後に、マスクブランクの仕様に関わる薄膜の膜情報を取得し、保存する工程と、
   前記膜情報と前記マスクブランクとを対応させる工程と、を有することを特徴とする請求項１〜７記載のマスクブランクの製造方法。
9. マスクブランクの仕様に関わるマスクブランク用基板の基板情報を取得し、保存する工程と、
   前記基板情報と前記マスクブランクとを対応させる工程と、を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
10. 前記膜情報は、欠陥情報、光学特性情報、薄膜形成情報、表面形態情報のいずれかの情報を含むことを特徴とする請求項１、３、５〜９のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
11. 前記基板情報は、欠陥情報、光学特性情報、表面形態情報のいずれかの情報を含むことを特徴とする請求項２、４〜９のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
12. 前記マスクブランクと、前記レジスト膜形成情報と、薄膜の膜情報及び／又は基板情報の対応付けが可能となるように、前記マスクブランクに対して直接的又は間接的に識別情報を付与する工程と、を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
13. 前記レジスト膜が、化学増幅型レジスト膜であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
14. 前記レジスト膜をアルカリ性溶媒及び／又は有機溶媒で剥離することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法によって得られたマスクブランクの前記薄膜をパターニングして、前記マスクブランク用基板上にマスクパターンを形成することを特徴とするマスクの製造方法。
16. マスクブランク用基板上にレジスト膜を形成した日付情報を含むレジスト膜形成情報に基づき、マスクブランクに形成されたレジスト膜の感度変化が許容範囲を超えたマスクブランクを特定し、該特定したマスクブランクに形成されたレジスト膜を剥離する工程と、
    前記レジスト膜を剥離した前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程と、を有し、
    前記薄膜上に再度レジスト膜を形成する工程において、前記マスクブランクに対応させて保存してある薄膜の膜情報及び／又はマスクブランク用基板の基板情報を利用し、かつ、前記膜情報が、複数積層している積層膜のレジスト膜に接触しない基板側の膜情報及びレジスト膜に接触していた薄膜の膜情報を含み、前記基板情報が、前記薄膜を剥離しないと得られない情報である、
    ことを特徴とするマスクブランクの再生方法。
17. 前記レジスト膜をアルカリ性溶媒及び／又は有機溶媒で剥離することを特徴とする請求項１６記載のマスクブランクの再生方法。

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