DE10030143A1

DE10030143A1 - Photomaske, Herstellungsverfahren davon und Halbleitereinrichtung

Info

Publication number: DE10030143A1
Application number: DE10030143A
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Nagamura; Kazuhito Suzuki; Kunihiro Hosono; Nobuyuki Yoshioka
Original assignee: Renesas Semiconductor Engineering Corp; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Renesas Semiconductor Engineering Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2020-06-21
Also published as: DE10030143B4; JP2001117210A; KR100344374B1; TW472174B; KR20010039891A; JP4442962B2; US6340543B1

Abstract

Ein korrigierter Bestrahlungsbereich (14), der mit einem Laserlicht unter gegebenen Ausgabebedingungen bestrahlt werden soll, um einen lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekt (13) zu entfernen, ist derart eingestellt, daß er aufweist: (1) einen Bestrahlungsbereich (14A), der den lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekt (13) aufweist und Breiten w1 und w2 aufweist, und (2) einen Musterreparaturbereich (14B), der die Breite w2 aufweist und sich in der negativen Richtung in einer ersten Richtung D1 um den Absolutwert einer Größe eines Voreinstellungsversatzes der Reparatur DELTAw von der Verbindung zwischen dem lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekt (13) und dem Musterrand (12E) erstreckt. Die Größe des Korrekturversatzes DELTAw ist derart eingestellt, daß der Abmessungsvariationsgrad des Resistmusters, das übertragen ist, in einen Bereich fällt, der für die Vorrichtungsqualität zulässig ist. Ein Teil mit der Breite DOLLAR I1 des Musterrandes (12E) fehlt nach der Bestrahlung mit dem Laserlicht. Wenn die Designmusterabmessung als Abmessungswert auf der Photomaske auf ungefähr 1 mum beispielsweise verringert wird, ist es somit möglich, den nachteiligen Effekt der Abmessungsvariation des Resistmusters auf die Vorrichtungsqualität, die durch eine Verringerung des Transmissionsfaktors in dem reparierten Defektabschnitt verursacht wird, zu vermindern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Photomaske, ein Herstellungsverfahren davon und auf eine Halbleitereinrichtung. Speziell bezieht sie sich auf ein Verfahren zum Reparieren von lichtundurchlässigen Fehlern (verbleibende Fehler) in Metall filmmustern auf einer Photomaske, die als Originalform in einem photomechanischen Vorgang während der Herstellung von Halblei tereinrichtungen (LSI) verwendet wird, und auf den Aufbau der Metallfilmmuster, die auf der Photomaske repariert sind.

Eine Photomaske wird als Originalform verwendet, wenn Resistmu ster auf Waferoberflächen mit einem Übertragungsgerät in einem photomechanischen Vorgang während der Herstellung von Halblei tereinrichtungen übertragen werden, wobei auf der Photomaske Mu ster, die den Resistmustern entsprechen, mit einem Metallfilm aus CrON, usw., gebildet sind. Wenn das Metallfilmmuster einen Rest bzw. einen Rückstand des Metallfilms (lichtundurchlässige Defekte) oder offene Stellen des Metallfilmes (durchlässige De fekte oder Nadellochdefekte) aufweist, die von dem ursprünglich entworfenen Muster verschieden sind, dann kann sich das auf den Wafer übertragene Muster in Abhängigkeit der Defektgröße von dem ursprünglich entworfenen Resistmuster unterscheiden oder die Ab messungen des übertragenen Musters können zu denen des ursprüng lichen Musters variieren. Ferner wird mit der Größenverringerung der integrierten Schaltungsmuster, die schließlich unter Verwendung des Resists als Maske gebildet werden, die Abmessungsgenau igkeit, die für das Resistmuster benötigt wird, wichtiger, und folglich wird die Defektgrößengrenze, die auf der Maske zulässig ist, geringer. Wenn Defekte in dem Metallfilmmuster auf einer Photomaske vorhanden sind, ist die zulässige Defektgröße norma lerweise auf ein Viertel bis ein Drittel der Entwurfsmusterab messungen (auf der Maske) begrenzt, so daß die Defekte nicht auf den Wafer übertragen werden oder, so daß die übertragenen Defekte keine Variation der Abmessungen von denen des Originalresistmu sters oder des integrierten Schaltungsmusters über einen zuläs sigen Bereich, der auf der Grundlage der Qualität des Halblei terprodukts bestimmt ist, verursacht wird. Während die zulässige Defektgröße auf der Maske ungefähr 1 µm bei einem Halbleiterpro dukt mit einer Entwurfsmusterabmessung von 3 µm betragen hat, ist folglich die zulässige Defektgröße auf ungefähr 0,3 µm verrin gert, wenn das integrierte Schaltungsmuster verkleinert wird und die Entwurfsmusterabmessung auf ungefähr 1 µm verringert ist.

Ein der Anmelderin bekanntes Verfahren zum Reparieren von licht- undurchlässigen Defekten auf der Photomaske wird nun unter Be zugnahme auf die Draufsichten von Fig. 28 und 29 beschrieben. Wie in Fig. 28 gezeigt ist, enthalten die lichtundurchlässigen Defekte abgetrennte Defekte (im folgenden als abgetrennte, lichtundurchlässige Defekte bezeichnet), wie durch 73 gezeigt ist, und Defekte, die mit einem der Ränder des Originalmetall filmmusters 70 zusammenhängen (im folgenden als lichtundurchläs sige Ausdehnungsdefekte bezeichnet), wie durch 72 gezeigt ist. Ein Laserreparaturverfahren, das einen YAG-Laser (Yttrium/Aluminium/Granat-Laser) usw. einsetzt, wird normaler weise eingesetzt, um solche lichtundurchlässigen Defekte 72 und 73 zu reparieren. Es wird also, wie in Fig. 29 gezeigt ist, ein Laserlichtstrahl, der durch eine Apertur bzw. Blende (nicht ge zeigt) gemäß der Form und Größe der lichtundurchlässigen Defekte 72 und 73 geformt ist, auf die lichtundurchlässigen Defektab schnitte angewendet. Dann absorbieren die lichtundurchlässigen Defekte 72 und 73 Energie des Laserlichtes und sie werden so verdampft und verschwinden. Speziell zum Reparieren des abge trennten, lichtundurchlässigen Defekts 73 wird ein Laserbestrah lungsbereich 74 derart eingestellt, daß er ausreichend den ge samten Defekt enthält, und der Laserlichtstrahl wird auf das In nere des Bereiches 74 derart angewendet, daß der abgetrennte, lichtundurchlässige Defekt 73 vollständig entfernt wird. Zum Re parieren des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes 72 wird das Laserlicht in der gleichen Weise wie in dem Fall des Repa rierens des abgetrennten, lichtundurchlässigen Defektes 73 der art angewendet, daß der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt 72 vollständig entfernt werden kann. Speziell für den lichtundurch lässigen Ausdehnungsdefekt 72 wird das optische System auf dem optischen Weg derart eingestellt, daß die Grenze, entlang der der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt 72 in Kontakt mit ei nem Rand des Musters 70 steht, wieder den ursprünglichen Rand des Musters erzeugen kann, der in Abwesenheit des lichtundurch lässigen Ausdehnungsdefektes 72 definiert ist, und das Laser licht wird derart beaufschlagt, daß ein Ende des Laserbestrah lungsbereiches 74 mit der Ausdehnung des ursprünglichen Muster randes ausgerichtet ist. Das heißt, daß der ursprüngliche Mu sterrand wieder erzeugt wird, ohne daß der Metallfilm in dem re parierten Bereich verbleibt, nachdem der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt 72 mit dem Laser repariert ist, oder ohne daß verursacht wird, daß der Rand in dem reparierten Bereich von der Position des ursprünglichen Musterrandes durch übermäßiges Ent fernen des Metallfilmes ausgespart wird. Das oben beschriebene Reparaturverfahren wird auf gebräuchliche Photomasken, die hauptsächlich einen CrON-Film verwenden, und auch auf Phasenver schiebungsphotomasken, die hauptsächlich einen CrON-Film oder einen MoSiON-Film verwenden, angewendet.

Die Verfahren zum Reparieren von lichtundurchlässigen Ausdeh nungsdefekten enthalten neben dem Laserreparaturverfahren ein Verfahren, das einen Ionenstrahl verwendet (Ionenstrahlätzverfahren), bei dem der Strahl genauer als in dem Laserlichtreparaturverfahren positioniert werden kann. Bei diesem Reparaturverfahren werden wie in dem Fall des Laserrepara turverfahrens die Defekte derart repariert, daß die ursprüngli chen Musterränder wieder erzeugt werden, ohne daß der Metallfilm in Bereichen verbleibt, in denen die lichtundurchlässigen Aus dehnungsdefekte repariert wurden, und ohne daß verursacht wird, daß die reparierten Bereiche durch ein übermäßiges Reparieren ausgespart werden.

Das der Anmelderin bekannte Laserreparaturverfahren oder das der Anmelderin bekannte Ionenstrahlätzverfahren führen zur folgenden Schwierigkeit bei der Reparatur von lichtundurchlässigen Defek ten. Die Schwierigkeit wird nun unter Bezugnahme auf die Drauf sichten von Fig. 30 und 31 beschrieben.

So verbleibt in den Bereichen 75 in Fig. 30, in denen die licht undurchlässigen Defekte repariert wurden (von lichtundurchlässi gen Defekten reparierte Bereiche), ein sehr dünner Film des lichtabschirmenden Metalls oder die Oberfläche des Quarzglases ist durch die Bestrahlung mit dem Strahl aufgerauht. Folglich ist die Durchlässigkeit in den von den lichtundurchlässigen De fekten reparierten Bereichen 75 geringer als in den ursprüngli chen Quarzglasabschnitten 71 (Fig. 28), in denen kein lichtun durchlässiger Defekt vorhanden ist. Wenn das Metallfilmmuster auf einen Halbleiterwafer übertragen wird, nachdem die Photomas ke repariert ist, um ein Resistmuster zu bilden, unterscheidet sich somit die Belichtung der Resistbereiche, die direkt unter halb der von den lichtundurchlässigen Defekten reparierten Be reichen angeordnet sind, von (ist kleiner als) der Belichtung der anderen Resistbereiche, die direkt unterhalb der ursprüngli chen Quarzglasabschnitte angeordnet sind, die frei von einem lichtundurchlässigen Defekt sind. Dann nehmen, wie in Fig. 31 gezeigt ist, Teile der Ränder des Resistmusters 76 auf dem Hal bleiterwafer zu, was die Schwierigkeit der Abmessungsvariation des Musters 76 mit sich bring. Eine solche Abmessungsvariation verursacht keine ernste Schwierigkeit der Einrichtungsqualität, wenn die Einrichtungen eine solch große Entwurfsmusterabmessung auf Photomasken, z. B. ungefähr 3 µm, aufweisen, die eine große Abmessungsvariation zulassen. Wenn jedoch die Entwurfsmusterab messung auf den Photomasken zum Beispiel auf ungefähr 1 µm ver ringert ist, beeinflußt die Abmessungsvariation des Resistmuster aufgrund der Durchlässigkeitsverringerung in Bereichen, in denen lichtundurchlässige Defekte durch das der Anmelderin bekannte Verfahren repariert wurden, ernsthaft die Einrichtungsqualität über den zulässigen Bereich. Diese Schwierigkeit tritt wahr scheinlich in Bereichen auf, in denen abgetrennte, lichtundurch lässige Defekte, die nahe dem Metallfilmmuster vorhanden sind, repariert wurden, oder in Bereichen, in denen lichtundurchlässi ge Ausdehnungsdefekte, die mit den Rändern der Metallfilmmuster zusammenhängen, repariert wurden. Speziell diese Schwierigkeit tritt sehr wahrscheinlich in Speicherzellen in einem DRAM usw., auf, in denen die feinsten Muster dicht gebildet sind.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben beschriebe nen Schwierigkeiten zu lösen, und Aufgabe der Erfindung ist es, 1) ein Verfahren zur Herstellung einer Photomaske bereitzustel len, bei dem eine Verringerung des Transmissionsfaktors in einem reparierten Abschnitt eines lichtundurchlässigen Defekts (speziell ein abgetrennter, lichtundurchlässiger Defekt, der in einem Bereich vorhanden ist, in dem Metallfilmmusterabschnitte nahe angeordnet sind, oder ein lichtundurchlässiger Ausdehnungs defekt) in einem Metallfilmmuster auf einer herkömmlichen Photo maske derart kompensiert werden kann, daß eine Abmessungsvaria tion in dem reparierten Abschnitt auf dem Muster, das auf einem Halbleiterwafer in einem photomechanischen Vorgang gebildet ist, unterdrückt ist.

Weiterhin soll 2) ein Verfahren zur Herstellung einer Photomaske bereitgestellt werden, das eine Verringerung des Transmissions faktors in einem reparierten Abschnitt eines lichtundurchlässi gen Defektes (speziell ein lichtundurchlässiger, abgetrennter Defekt, der in einem Bereich vorhanden ist, in dem Metallfilmmu sterabschnitte nahe aneinander angeordnet sind, oder ein lichtundurchlässiger Ausdehnungsdefekt) in einem Metallfilmmuster auf einer Phasenverschiebungsphotomaske derart kompensieren kann, daß eine Abmessungsvariation des reparierten Abschnittes auf dem Muster, das auf einem Halbleiterwafer in einem photomechanischen Vorgang gebildet ist, unterdrückt wird.

Weiterhin soll 3) eine Metallfilmmusterstruktur auf der Photo maske, die unter Verwendung des Verfahrens 1) oder 2) herge stellt ist, bereitgestellt werden.

Die Aufgabe wird durch das Herstellungsverfahren einer Photomas ke nach Anspruch 1 oder 10, die Halbleitereinrichtung des An spruches 9, 12 oder 15 oder durch die Photomaske des Anspruches 13 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Her stellungsverfahren einer Photomaske mit einem Quarzglas und ei nem Muster, das aus einem Metallfilm gebildet ist, der auf einer Oberfläche des Quarzglases gebildet ist, gerichtet. Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Verfahren die Schritte: Er fassen, ob das Muster einen lichtundurchlässigen Defekt auf weist, der mit dem Muster zusammenhängt oder nahe an dem Muster ist und eine erste Breite in einer ersten Richtung und eine zweite Breite in einer zweiten Richtung aufweist, wobei die zweite Richtung senkrecht zu der ersten Richtung ist und einer Richtung entspricht, in der sich ein Rand des Musters ausdehnt, und, wenn der lichtundurchlässige Defekt in dem Schritt des Er fassens erfaßt wird, Entfernen des lichtundurchlässigen Defekts durch Richten eines gegebenen Strahles auf einen Strahlbestrah lungsbereich, der durch Korrigieren eines Bestrahlungsbereiches auf der Oberfläche des Quarzglases in der ersten Richtung, der den lichtundurchlässigen Defekt aufweist und eine dritte und vierte Breite in der ersten und zweiten Richtung aufweist, auf der Grundlage einer Größe eines Voreinstellungsversatzes der Re paratur erhalten wird, wobei die Größe des Voreinstellungsver satzes gemäß einer Ausgabebedingung des gegebenen Strahles, der Abmessung in der ersten Richtung eines Bereiches in der Oberflä che des Quarzglases, in dem der lichtundurchlässige Defekt vor handen ist, und der Größe des lichtundurchlässigen Defekts der art eingestellt wird, daß, wenn das Muster auf ein Halbleiter substrat, um ein Resistmuster zu bilden, unter Verwendung der Photomaske übertragen wird, die nach dem Schritt des Richtens des gegebenen Strahles erhalten wird, der Grad der Abmessungsva riation des Resistmusters bezüglich der ursprünglichen Abmessung des Resistmusters, das bei Fehlen des lichtundurchlässigen De fekts erhalten wird, in einen gegebenen Bereich fällt, und wo bei, wenn die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur ein negatives Vorzeichen aufweist, der gegebene Strahl derart gesteuert wird, daß der Strahlbestrahlungsbereich als ein Be reich gegeben ist, der den Bestrahlungsbereich und einen Muster reparaturbereich, der sich in das Muster in der ersten Richtung um den Absolutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes von einer Grenze zwischen dem lichtundurchlässigen Defekt und dem Muster, wenn der lichtundurchlässige Defekt mit dem Muster zu sammenhängt, und von einem Teil, der zu dem lichtundurchlässigen Defekt gewandt ist, in dem Rand des Musters, wenn der lichtun durchlässige Defekt nahe an dem Muster ist, erstreckt, enthält.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist bei dem Photomas kenherstellungsverfahren der Musterreparaturbereich bevorzugt in der zweiten Richtung eine Breite auf, die größer ist als die zweite Breite.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung entspricht bevorzugt bei dem Photomaskenherstellungsverfahren die Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur einer optimalen Größe des Vor einstellungsversatzes, und die optimale Größe des Voreinstel lungsversatzes ist eine Größe des Voreinstellungsversatzes, die eingestellt wird, wenn der Grad der Abmessungsvariation 0% be trägt.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird be vorzugt in dem Photomaskenherstellungsverfahren, wenn die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur ein positives Vorzei chen aufweist, der gegebene Strahl derart gesteuert, daß der Strahlbestrahlungsbereich als ein Bereich gegeben wird, der durch Verschmälern des Bestrahlungsbereiches in der ersten Rich tung um den Absolutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes erhalten wird.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist bei dem Photomas kenherstellungsverfahren das Muster bevorzugt ein lineares Ver bindungsmuster.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist bei dem Photomaskenherstellungsverfahren das Muster bevorzugt eine rechteckige Öffnung auf und der Rand des Musters entspricht ei nem Teil der Seite der Öffnung.

Bevorzugt ist gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung bei dem Photomaskenherstellungsverfahren der gegebene Strahl ein Laser lichtstrahl.

Bevorzugt ist gemäß einem achten Aspekt der Erfindung bei dem Photomaskenherstellungsverfahren der gegebene Strahl ein Ionen strahl.

Ein neunter Aspekt der Erfindung ist auf eine Halbleitereinrich tung gerichtet, die ein Halbleitersubstrat und ein integriertes Schaltungsmuster aufweist, das auf der Grundlage eines Resistmu sters erhalten ist, das durch Übertragen des Musters auf das Halbleitersubstrat unter Verwendung einer Photomaske erhalten ist, die durch das Photomaskenherstellungsverfahren des ersten Aspektes hergestellt ist.

Ein zehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Halb leitervorrichtung gerichtet, die ein Halbleitersubstrat und ein integriertes Schaltungsmuster aufweist, das auf der Grundlage eines Resistmusters erhalten ist, das durch Übertragen des Mu sters auf das Halbleitersubstrat unter Verwendung einer Photo maske erhalten ist, die durch das Photomaskenherstellungsverfah ren des vierten Aspektes hergestellt ist.

Ein elfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Her stellungsverfahren einer Photomaske mit einem Quarzglas und be nachbarten ersten und zweiten Mustern, die aus einem Metallfilm gebildet sind, der auf einer Oberfläche des Quarzglases gebildet ist, gerichtet. Gemäß der Erfindung enthält das Verfahren die Schritte: Erfassen, ob die Muster einen lichtundurchlässigen De fekt aufweisen, der mit dem ersten und zweiten Muster zusammen hängt und eine erste Breite in einer ersten Richtung und eine zweite Breite in einer zweiten Richtung aufweist, wobei die zweite Richtung senkrecht zu der ersten Richtung ist und einer Richtung entspricht, in der sich die Ränder der Muster erstrec ken, und, wenn der lichtundurchlässige Defekt in dem Schritt des Erfassens erfaßt wird, Entfernen des lichtundurchlässigen Defek tes durch Richten eines gegebenen Strahles auf einen korrigier ten Bestrahlungsbereich, der durch Korrigieren eines Bestrah lungsbereiches auf der Oberfläche des Quarzglases in der ersten Richtung, der den lichtundurchlässigen Defekt aufweist und eine dritte Breite, die der ersten Breite entspricht, und eine vierte Breite entsprechend in der ersten und zweiten Richtung aufweist, auf der Grundlage einer Größe eines Voreinstellungsversatzes der Reparatur erhalten wird, wobei die Größe des Voreinstellungsver satzes gemäß einer Ausgabebedingung des gegebenen Strahles, der Abmessung in der ersten Richtung eines Bereiches auf der Ober fläche des Quarzglases, in dem der lichtundurchlässige Defekt vorhanden ist, und einer Größe des lichtundurchlässigen Defektes derart eingestellt wird, daß, wenn die Muster auf ein Halblei tersubstrat, um Resistmuster zu bilden, unter Verwendung der Photomaske übertragen werden, die nach dem Schritt des Richtens des gegebenen Strahles erhalten wird, der Grad der Abmessungsva riation der Resistmuster in Bezug zu der ursprünglichen Abmes sung der Resistmuster, die ohne den lichtundurchlässigen Defekt erhalten werden, in einen gegebenen Bereich fällt. Die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur weist einen Absolutwert auf, der gleich zu der Summe eines Absolutwertes einer ersten Größe des Voreinstellungsversatzes und eines Absolutwertes einer zweiten Größe des Voreinstellungsversatzes ist, und der Strahl bestrahlungsbereich enthält den Bestrahlungsbereich, einen er sten Musterreparaturbereich, der sich in das erste Muster in der ersten Richtung um den Absolutwert der ersten Größe des Vorein stellungsversatzes von einer Grenze zwischen dem ersten Muster und dem lichtundurchlässigen Defekt erstreckt, und einen zweiten Musterreparaturbereich, der sich in das zweite Muster in der er sten Richtung um den Absolutwert der zweiten Größe des Vorein stellungsversatzes von einer Grenze zwischen dem zweiten Muster und dem lichtundurchlässigen Defekt erstreckt.

Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen bei dem Photomaskenherstellungsverfahren der erste und zweite Musterreparaturbereich bevorzugt jeweils in der zweiten Richtung eine Breite auf, die größer ist als die zweite Breite.

Ein dreizehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Halbleitereinrichtung gerichtet, die ein Halbleitersubstrat und ein integriertes Schaltungsmuster aufweist, das auf der Grundla ge eines Resistmusters erhalten ist, das durch Übertragen der Muster auf das Halbleitersubstrat unter Verwendung einer Photo maske erhalten ist, die durch das Photomaskenherstellungsverfah ren des elften Aspektes hergestellt ist.

Ein vierzehnter Aspekt der Erfindung ist auf eine Photomaske ge richtet, die ein Quarzglas und ein Muster aufweist, das aus ei nem Metallfilm gebildet ist, der auf einer Oberfläche des Quarzglases gebildet ist, wobei ein Teil eines Randes des Musters fehlt.

Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung enthält die Photo maske bevorzugt weiter ein anderes Muster, das auf der Oberflä che des Quarzglases gebildet ist, das aus einem Metallfilm ge bildet ist und das benachbart zu dem Muster ist, wobei ein Teil eines Randes des zusätzlichen Musters der einem Rand des Musters zugewandt ist, auch fehlt.

Ein sechzehnter Aspekt der Erfindung ist auf eine Halbleitervor richtung gerichtet, die ein Halbleitersubstrat und ein inte griertes Schaltungsmuster aufweist, das auf der Grundlage eines Resistmusters erhalten ist, das durch Übertragen des Musters auf das Halbleitersubstrat unter Verwendung der Photomaske des vier zehnten Aspektes erhalten ist.

Gemäß dem ersten und elften Aspekt der Erfindung kann eine Ver ringerung des Transmissionsfaktors in dem reparierten Defektab schnitt geeignet korrigiert werden, so daß die Abmessungsvaria tion auf dem Resistmuster, das durch Übertragen des reparierten Musters auf der Photomaske gebildet wird, innerhalb eines für die Vorrichtungsqualität erlaubten Bereiches beschränkt wird.

Gemäß dem zweiten und zwölften Aspekt der Erfindung kann der Ab solutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur relativ klein eingestellt werden, so daß verhindert werden kann, daß der reparierte Abschnitt als Defekt nach der Reparatur des lichtundurchlässigen Defektes erfaßt wird.

Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird der lichtundurchläs sige Defekt vollständig durch die Bestrahlung durch den Strahl entfernt, wird ein Teil des Musters in dem Musterreparaturbe reich zusammen entfernt und wird der Quarzglasabschnitt direkt darunter freigelegt. Folglich wird, wenn das reparierte Muster auf der Photomaske auf ein Resist auf einem Halbleitersubstrat übertragen wird, das Licht durch den freigelegten Quarzglasab schnitt durch Streuung usw., auch auf die Resistschicht übertra gen, die direkt unterhalb des Quarzglasabschnittes angeordnet ist, von dem der lichtundurchlässige Defekt entfernt wurde (ein reparierter Defektabschnitt). Dies kompensiert vollständig die Verringerung des Transmissionsfaktors in dem reparierten Defekt abschnitt und die Resistschicht kann mit Licht derart belichtet werden, als ob der Transmissionsfaktor nicht verringert wäre. Das so durch die Übertragung erhaltene Resistmuster stimmt mit dem ursprünglichen Resistmuster überein, daß erhalten werden soll.

Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung kann die Verringerung des Transmissionsfaktors in dem Quarzglasabschnitt direkt unterhalb des verbleibenden und in dem reparierten Defektabschnitt geeig net korrigiert werden, so daß die Abmessungsvariation auf dem Resistmuster, das durch Übertragen des reparierten Musters auf der Photomaske gebildet wird, in einem Bereich beschränkt wer den, der für die Vorrichtungsqualität zugelassen ist.

Gemäß dem vierzehnten und sechzehnten Aspekt der Erfindung kann, wenn das Muster auf der Photomaske auf eine Resistschicht über tragen wird, das Licht durch den fehlenden Abschnitt in dem ei nen Rand des Musters durch Streuung, usw., auf die Resistschicht direkt unterhalb des Quarzglasabschnittes zwischen benachbarten Musterrändern übertragen werden, um zur Belichtung der Schicht beizutragen. Es ist somit möglich, eine Halbleitereinrichtung zu erhalten, bei der die Abmessungsvariation des schließlich er zeugten Resistmusters und des integrierten Schaltungsmusters, das auf der Grundlage des Resistmusters gebildet ist, auf 0 un terdrückt ist oder innerhalb eines zulässigen Bereiches einge schränkt ist, der gemäß den Entwurfsmusterabmessungen der Halb leitereinrichtung benötigt wird.

Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren deutli cher werden. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht, die einen lichtundurchlässi gen Defekt zeigt, der mit einem Rand eines li nearen Metallfilmverbindungsmusters auf einer CrON-Photomaske verbunden ist,

Fig. 2 eine Draufsicht, die einen Strahlbestrahlungs bereich gemäß einer ersten bevorzugten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 3 eine Draufsicht, die die Photomaske zeigt, die erhalten wird, nachdem der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt durch Bestrahlen des Strahl bestrahlungsbereiches, der in Fig. 2 gezeigt ist, mit einem Laserlicht entfernt wurde,

Fig. 4A, 4B u. 5 sind Draufsichten, die Halbleitereinrichtungen zeigen, die jeweils ein Resistmuster aufwei sen, das durch Übertragen des Verbindungsmu sters auf der Photomaske, die in Fig. 3 ge zeigt ist, auf eine Resistschicht gebildet ist,

Fig. 6 eine Draufsicht der Photomaske, die einen Strahlbestrahlungsbereich zeigt, der einge stellt ist, wenn die Größe des Voreinstel lungsversatzes der Reparatur ein positives Vorzeichen aufweist,

Fig. 7 eine Draufsicht, die die Photomaske zeigt, die erhalten wird, nachdem ein Teil des lichtun durchlässigen Ausdehnungsdefektes durch Be strahlen des Strahlbestrahlungsbereiches, der in Fig. 6 gezeigt ist, mit einem Laserlicht entfernt ist,

Fig. 8 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Größe des Voreinstellungsversatzes der Re paratur und des Grades der Abmessungsvariation auf einem Resistmuster, das durch Übertragen eines reparierten Metallfilmverbindungsmusters auf einen Halbleiterwafer gebildet ist, was hier in einem Beispiel erhalten wurde, bei dem in einem Metallfilmverbindungsmuster, das auf einer CrON-Photomaske gebildet ist und eine Verbindungsbreite und ein Verbindungsintervall in einer ersten Richtung aufweist, die beide gleich zu 1 µm sind, ein 0,5 µm breiter lichtun durchlässiger Ausdehnungsdefekt, der mit einem Rand des Metallfilmmusters zusammenhängt, un ter Verwendung eines Laserlichtes repariert wurde,

Fig. 9A eine Draufsicht einer Photomaske, die ein Bei spiel eines Strahlbestrahlungsbereiches zur Reparatur und Entfernung eines Brückendefektes zeigt,

Fig. 9B eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Photo maske zeigt, die erhalten wird, nachdem der Brückendefekt repariert und entfernt wurde,

Fig. 9C eine Draufsicht, die eine Halbleitereinrich tung mit einem Resistmuster zeigt, das unter Verwendung der in Fig. 9B gezeigten Photomaske gebildet ist.

Fig. 10 eine Ansicht, die die Größe eines Voreinstel lungsversatzes der Reparatur und den Grad einer Abmessungsvariation eines Resistmusters zeigt, das durch Übertragen eines reparierten Metallfilmmusters auf einen Halbleiterwafer gebildet ist, was aus Beispielen erhalten wur de, in denen bei zwei benachbarte Metallver bindungsmuster, die auf einer CrON-Photomaske gebildet sind und eine Verbindungsbreite und einen Verbindungsintervall in einer ersten Richtung aufweisen, die beide ungefähr gleich zu 1 µm sind, lichtundurchlässige Ausdehnungs defekte, die mit den entsprechenden Rändern der Verbindungsmuster zusammenhängen und ent sprechend eine Breitenabmessung von 1 µm und 3 µm in der zweiten Richtung aufweisen, unter Verwendung eines Laserlichtes repariert wur den.

Fig. 11 eine Darstellung, die die Größe eines Vorein stellungsversatzes der Reparatur und den Grad der Abmessungsvariation eines Resistmusters zeigt, das durch Übertragen eines reparierten Metallfilmverbindungsmusters auf einen Hal bleiterwafer gebildet ist, was aus einem Bei spiel erhalten wurde, bei dem in zwei benach barten Metallfilmverbindungsmustern, die auf einer CrON-Photomaske gebildet sind und eine Verbindungsbreite und ein Verbindungsintervall in einer ersten Richtung aufweisen, die beide ungefähr 1,2 µm sind, lichtundurchlässige Aus dehnungsdefekte, die mit dem Metallfilmverbin dungsmustern zusammenhängen und entsprechend eine Breitenabmessung von 0,5 µm und 3 µm in der zweiten Richtung aufweisen, unter Verwendung eines Laserlichtes repariert wurden,

Fig. 12 einen Ablaufplan, der einen Vorgang zur Erzeu gung eines integrierten Schaltungsmusters ei ner Halbleitereinrichtung zeigt, das einen Vorgang zur Erzeugung einer Photomaske ent hält,

Fig. 13 eine Darstellung, die den Aufbau einer Laser reparaturvorrichtung und ihr Prinzip zeigt,

Fig. 14 einen Ablaufplan, der den Vorgang zum Reparie ren eines lichtundurchlässigen Ausdehnungsde fektes mit einem Laserlicht zeigt,

Fig. 15 eine Draufsicht einer Photomaske, die ein Bei spiel eines Strahlbestrahlungsbereiches zum Reparieren eines abgetrennten, lichtundurch lässigen Defektes zeigt, der nahe an einem Verbindungsmusterrand vorhanden ist,

Fig. 16 u. 17 Draufsichten von Photomasken, die jeweils ei nen lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekt zeigen, der mit einem Rand eines Verbindungs musters verbunden ist, das nicht perfekt line ar ist,

Fig. 18 eine Draufsicht, die einen lichtundurchlässi gen Ausdehnungsdefekt zeigt, der mit einem Rand eines Metallfilmmusters auf einer MoSiON- Halbtonphasenverschiebungsphotomaske in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung verbunden ist,

Fig. 19 eine Draufsicht der Phasenverschiebungsphoto maske, die einen Strahlbestrahlungsbereich in der zweiten bevorzugten Ausführungsform zeigt,

Fig. 20 eine Draufsicht, die die Phasenverschiebungs photomaske zeigt, die erhalten wird, nachdem der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt durch Bestrahlen des Strahlbestrahlungsberei ches von Fig. 19 mit einem Laserlicht entfernt wurde,

Fig. 21A u. 21B Draufsichten, die jeweils eine Halbleitervor richtung zeigen, die ein Resistmuster aufwei sen, das durch Übertragen des Lochmusters der Photomaske in Fig. 20 auf eine Resistschicht gebildet ist,

Fig. 22 eine Darstellung, die die Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur und den Grad der Abmessungsvariation eines Resistmusters, das durch Übertragen eines reparierten Lochmu sters auf einen Halbleiterwafer gebildet ist, zeigt, das aus Beispielen erhalten wurde, in denen bei Metallfilmmuster, die entsprechend Lochgrößen von 1,2 µm, 1,4 µm und 1,5 µm aufwei sen und auf der MoSiON- Halbtonphasenverschiebungsphotomaske gebildet sind, die in der zweiten bevorzugten Ausfüh rungsform der Erfindung gezeigt ist, lichtun durchlässige Ausdehnungsdefekte mit einer Breite von ungefähr 0,5 µm sowohl in der ersten als auch in der zweiten Richtung, die mit ei nem Rand des Metallfilmmusters zusammenhängen, mit einem Laserlichtstrahl repariert sind,

Fig. 23 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Größe eines Voreinstellungsversatzes der Reparatur und des Grades der Resistabmessungs variation in dem Fall des Ionenstrahlätzens in einer dritten bevorzugten Ausführungsform zeigt,

Fig. 24 eine Darstellung, die einen Aufbau einer Io nenstrahlätzvorrichtung und ihr Prinzip zeigt,

Fig. 25 einen Ablaufplan, der ein Vorgang des Reparie rens eines lichtundurchlässigen Ausdehnungsde fektes durch Ionenstrahlätzen zeigt,

Fig. 26 eine Draufsicht einer Photomaske, die einen Strahlbestrahlungsbereich in einer vierten be vorzugten Ausführungsform zeigt,

Fig. 27 eine Draufsicht, die die Photomaske zeigt, die erhalten wird, nachdem der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt durch Bestrahlen des Be strahlungsbereiches von Fig. 26 mit Laserlicht entfernt wurde,

Fig. 28 eine Draufsicht, die lichtundurchlässige Aus dehnungsdefekte zeigt, die mit Metallfilmver bindungsmustern einer Photomaske verbunden sind,

Fig. 29 eine Draufsicht, die herkömmliche Bereiche zeigt, die mit einem Laserlicht oder einem Io nenstrahl zu bestrahlen sind,

Fig. 30 eine Darstellung, die den herkömmlichen Mu steraufbau zeigt, der erhalten wird, nachdem er durch ein der Anmelderin bekanntes Repara turverfahren repariert wurde, und

Fig. 31 eine Draufsicht, die ein herkömmliches Re sistmuster zeigt, das durch Übertragen des in Fig. 30 gezeigten Photomaskenmusters auf einen Wafer gebildet ist.

Erste bevorzugte Ausführungsform

Diese bevorzugte Ausführungsform ist auf eine Photomaske mit ei nem Muster eines Metallfilms aus CrON, das als lineares Verbin dungsmuster auf der Oberfläche eines Quarzglases gebildet ist, gerichtet. Speziell ist diese bevorzugte Ausführungsform auf ein Herstellungsverfahren einer Photomaske gerichtet, bei dem ein lichtundurchlässiger Ausdehnungsdefekt von lichtundurchlässigen Defekten, die während der Herstellung des Photomaskenmusters ge bildet sind, geeignet repariert werden kann, so daß das Photo maskenmuster auf einen Halbleiterwafer übertragen werden kann, ohne daß die Abmessungen des Resistmusters (schließlich des in tegrierten Schaltungsmusters) über den zulässigen Bereich hinaus variieren. Diese bevorzugte Ausführungsform zeigt auch einen Aufbau des Metallfilmverbindungsmusters, das nach der Repara tur/der Entfernung der lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekte gebildet ist. Das Verfahren zum Reparieren von lichtundurchläs sigen Ausdehnungsdefekten und das Prinzip der Reparatur wird zu erst beschrieben.

Fig. 1 bis 7 zeigen ein Beispiel eines lichtundurchlässigen Aus dehnungsdefektes, der auf einer Photomaske gebildet ist, die ei nen ungefähr 0,1 µm dicken Film aus CrON aufweist, der als linea res Metallfilmverbindungsmuster auf einer Oberfläche des Quarz glases gebildet ist. Der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt wird unter Verwendung eines Impulslaserlichtes (z. B. ein YAG- Licht) mit einer Wellenlänge von ungefähr 530 nm, einer Ausgabe von ungefähr 1 mJ/Impuls (mJ = Millijoule) und einer Impulsbreite von ungefähr 0,8 ns bis 0,9 ns (ns = Nanosekunden) repariert. Die Darstellungen sind als Draufsichten der Photomaske gezeichnet. Von den Darstellungen zeigt Fig. 1 den Oberflächenaufbau einer Photomaske 10 vor der Reparatur des lichtundurchlässigen De fekts. Wie in dieser Zeichnung gezeigt ist, weist eine Mehrzahl von Streifen des Verbindungsmusters 12, das auf der Quarzglas oberfläche der Photomaske 10 gebildet ist, eine Verbindungsmu sterbreite L und ein Verbindungsmusterintervall S von ungefähr 1 µm in einer ersten Richtung D1 auf, und die Streifen sind aus einem CrON-Metallfilm gebildet und zueinander parallel entlang einer zweiten Richtung D2 angeordnet, die senkrecht zur ersten Richtung D1 ist. Es wird nun angenommen, daß ein lichtundurch lässiger Ausdehnungsdefekt 13 mit einer Breite (erste Breite) w1 (= ungefähr 0,5 µm) in der ersten Richtung D1 und einer Breite (zweite Breite) w2 in der zweiten Richtung D2 in dem Quarzglas abschnitt 11 zwischen benachbarten Streifen des Verbindungsmu sters 12 vorhanden ist. Dieser lichtundurchlässige Ausdehnungs defekt 13 ist mit einem Teil (einer Grenze) von einem Rand 12E des Streifens des Verbindungsmusters 12 verbunden.

In dieser bevorzugten Ausführungsform ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ein Strahlbestrahlungsbereich 14, in dem die Quarzglasober fläche der Photomaske 10 mit einem Laserlicht bestrahlt wird, derart eingestellt, daß er enthält: (1) einen rechteckigen Be strahlungsbereich 14A (der dem Bestrahlungsbereich der der An melderin bekannten Technik entspricht), der den lichtundurchläs sigen Ausdehnungsdefekt 13 enthält und die Breite (dritte Brei te) w1 in der ersten Richtung D1 und die Breite (vierte Breite) w2 in der zweiten Richtung D2 aufweist, und (2) einen reparier ten Rechteckmusterbereich 14B, der sich in das Verbindungsmuster 12 von der Grenze zwischen dem lichtundurchlässigen Ausdehnungs defekt 13 und dem Streifen des Verbindungsmusters 12 (im folgen den einfach als Verbindungsmuster 12 bezeichnet), der der Aus dehnung des Randes 12E des Verbindungsmusters 12 entspricht, er streckt, wobei sich der Bereich 14B um den Absolutwert einer Größe des System- bzw. Vorspannungsversatzes der Reparatur Δw (oder einer optimalen Größe des Vorspannungs- bzw. Systemversat zes der Reparatur Δw₀) in der negativen Richtung der ersten Richtung D1 erstreckt und eine Breite w2 in der zweiten Richtung D2 aufweist. Das heißt, daß der Bestrahlungsbereich 14A, der in dem der Anmelderin bekannten Reparaturverfahren verwendet wird, in der ersten Richtung D1 auf der Grundlage der Größe des Sy stemversatzes der Reparatur Δw (oder der optimalen Größe des Sy stemversatzes der Reparatur Δw₀) derart korrigiert (oder vergrö ßert) ist, daß der geeignete Strahlbestrahlungsbereich 14 einge stellt ist.

Als nächstes wird Laserlicht in dem Strahlbestrahlungsbereich 14 von Fig. 2 derart beaufschlagt, daß der lichtundurchlässige Aus dehnungsdefekt 13 und der CrON-Film, der in dem Bereich 14 vor handen ist, entfernt werden. Fig. 3 zeigt die Oberflächenstruk tur der Photomaske 10, die nach dem Entfernen erhalten wurde. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist der Teil ME des einen Ran des 12E des reparierten Verbindungsmusters 12, der dem Abschnitt 15 des Quarzglasabschnittes 12 zugewandt ist, von dem der licht- undurchlässigen Ausdehnungsdefekt entfernt wurde (der als repa rierter Defektabschnitt bezeichnet wird), von der ursprünglichen Position des Randes 12E in der negativen Richtung der ersten Richtung D1 ausgespart. In anderen Worten, ein Teil des einen Randes 12E fehlt in dem speziellen Verbindungsmuster 12 auf der Photomaske 10, von der der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt entfernt wurde, und das Verbindungsmuster 12 weist einen ausge sparten Abschnitt 16 auf, der eine Breite gleich zu dem Absolut wert der Größe des Systemversatzes der Reparatur Δw (oder der optimalen Größe des Systemversatzes der Reparatur Δw₀) in der ersten Richtung D1 und die Breite w2 in der zweiten Richtung D2 aufweist. Während der photomechanische Vorgang unter Verwendung der Photomaske 10 mit diesem Verbindungsmuster 12 durchgeführt wird, wird die Photomaske 10 aus folgendem Grund oder in folgen der Hinsicht angepaßt.

Wie schon beschrieben wurde, absorbiert der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt, der aus dem CrON-Metallfilm gebildet ist, die Energie des Laserlichts und wird somit erwärmt und durch Ver dampfen entfernt, wenn er der Laserlichtbestrahlung ausgesetzt wird. In diesem Vorgang wird der Teil des Quarzglases, der dem reparierten Defektabschnitt entspricht, oder die Basis unterhalb des entfernten lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes auch auf eine hohe Temperatur erwärmt und daher wird die Oberfläche des Teiles des Quarzglases, der dem reparierten Defektabschnitt ent spricht, rauh und weist kleine Unregelmäßigkeiten auf (d. h. er wird beschädigt). Dies verursacht, daß der Transmissionsfaktor in dem reparierten Defektabschnitt 15 (Fig. 3) geringer wird als der in dem Quarzglasabschnitt, der frei von lichtundurchlässigen Fehlern ist. Wenn zum Beispiel ein lichtundurchlässiger Ausdeh nungsdefekt unter Verwendung eines Laserlichts mit den oben er wähnten Abgabebedingungen repariert und entfernt wird und wenn der Transmissionsfaktor in dem defektfreien Abschnitt des Quarz glases als 100 angenommen wird, dann war der Transmissionsfaktor in dem reparierten Defektabschnitt 15 92 in dem Fall einer Wel lenlänge von 148 nm und 96 in dem Fall einer Wellenlänge von 365 nm.

Die Verringerung des Transmissionsfaktors in dem reparierten De fektabschnitt 15 kann kompensiert werden durch die folgende Maß nahme, wenn das Verbindungsmuster 12 auf der Photomaske 10 auf den Resist auf einem Halbleiterwafer übertragen wird. Das heißt, daß die Verringerung der Intensität des Lichtes, das den Resi stabschnitt direkt unterhalb des Abschnittes 15 direkt durch den Abschnitt 15 erreicht, dadurch ausgeglichen werden kann, daß ei ne größere Lichtmenge in den Resistabschnitt direkt unterhalb des Abschnittes 15 von der Peripherie des Abschnittes 15 durch Beugung oder Streuung gelangen kann. Es wird angenommen, daß ei ne solche Kompensation zur Verringerung der Lichtmenge auch in dem der Anmelderin bekannten Defektreparaturverfahren, das in Fig. 29 gezeigt ist, durchgeführt wurde durch das durch die Quarzglasabschnitte 71 (Fig. 28) um die reparierten Defektab schnitte 75 (Fig. 30) übertragene Licht. Es wird jedoch angenom men, daß die Kompensation ungenügend war. Aus diesem Grund wird die Photomaske 10, bei der ein Teil des Randes 12E des Verbin dungsmusters 12 positiv entfernt ist, hergestellt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Das heißt, daß der Abschnitt des Quarzglases, der unmittelbar unter dem ausgesparten Abschnitt 16 (dieser Teil wird als Quarzglasabschnitt 16 bezeichnet) in dem Verbindungsmu ster 12 liegt, nach der Bestrahlung des Laserlichtes neu freige legt ist. Wenn das Muster 12 auf den Halbleiterwafer übertragen wird, gelangt dann ein Teil des Lichts, das durch den Quarzglas abschnitt 16 übertragen wird, in den Resistabschnitt direkt un terhalb des reparierten Defektabschnittes 15 durch Beugung oder Streuung, wodurch ermöglicht wird, daß der Resistabschnitt mit einer erhöhten Lichtmenge bestrahlt wird. Diese Erhöhung der Lichtmenge wird positiv dazu verwendet, daß die Verringerung der Lichtmenge aufgrund der Verringerung des Transmissionsfaktors kompensiert wird. In diesem Fall wird der Quarzglasabschnitt 16 von Fig. 3 auch während der Bestrahlung des Laserlichtes beschä digt und daher ist der Transmissionsfaktor in dem Abschnitt 16 auch verringert, was die Lichtmenge verringert, die auf den Re sistabschnitt direkt unterhalb des Abschnittes 16 in dem Über tragungsvorgang einfällt. Es wird angenommen, daß die Menge des Zusatzlichtes von der Periphere des Abschnittes 16 geringer ist als in dem reparierten Fehlerabschnitt 15.

Aus diesem Grund muß es bei der Übertragung eine solche optimale Größe des Korrekturversatzes Δw₀ geben, daß die folgenden zwei Größen gleich werden: (1) die Größe der Verringerung des Lich tes, das auf den Resistabschnitt direkt unterhalb des reparier ten Defektabschnittes 15 durch den Abschnitt 15 fällt, und (2) die Größe (eine Erhöhung) des Lichtes, die auf den Resistab schnitt durch den Quarzglasabschnitt 16 und den Quarzglasab schnitt 11 um den reparierten Defektabschnitt 15 herum einfällt. Folglich kann bei der Übertragung das Resistmuster (Sw1 = Sw2), das in Fig. 4A gezeigt ist, erhalten werden durch Erzielen der optimalen Größe des System- bzw. Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ im voraus durch Versuche. Fig. 4A ist eine Drauf sicht, die eine Halbleitereinrichtung 100 mit einem Resistmuster 2 zeigt, das durch Übertragen des Verbindungsmusters 12 der Pho tomaske 10 auf ein Positivresist, das auf einem Halbleiterwafer oder einem Halbleitersubstrat 1 gebildet ist, unter Verwendung der Photomaske 10 erhalten wird, die durch Beaufschlagen des Strahlbestrahlungsbereiches 14 mit Laserlichtbestrahlung erhal ten ist, wobei der Bereich 14 derart eingestellt ist, daß er den Bestrahlungsbereich 14A und den reparierten Musterbereich 14B, der sich in der Minusrichtung der ersten Richtung D1 um den Ab solutwert der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀, wie in Fig. 2 gezeigt ist, erstreckt, enthält. In dieser Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen Sw1 das Original resistmusterintervall in dem Abschnitt ohne lichtundurchlässigen Defekt, und das Bezugszeichen Sw2 bezeichnet das Resistmusterin tervall in dem Abschnitt, der dem reparierten Defektabschnitt 15 in Fig. 3 entspricht, und in diesem Fall ist Sw1 = Sw2.

Hier ist das Vorzeichen der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw als Minuszeichen dargestellt, wenn ein Rand des Verbindungsmuster, nachdem es repariert ist, von der Position des ursprünglichen Musterrandes in der negativen Richtung der ersten Richtung D1 ausgespart ist, und das Vorzeichen ist als Pluszeichen dargestellt, wenn der Defektabschnitt in der Nähe der Grenze verbleibt, d. h. wenn der Musterrand, nachdem er repa riert ist, von dem Originalmusterrand in der positiven Richtung der ersten Richtung D1 vorsteht. Folglich sind Fig. 3 und 4A und Fig. 4B und 5, die später beschrieben werden, Beispiele, bei de nen die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw ein negatives Vorzeichen aufweist.

Wenn die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw als Δw < Δw₀ < 0 eingestellt ist, da die Fläche des Quarzglasabschnittes 16 von Fig. 3 mehr erhöht ist, wird die Verringerung des Trans missionsfaktors in dem Abschnitt 16 teilweise kompensiert durch die Erhöhung auch in dem Abschnitt 16, so daß ein fehlender oder ausgesparter Abschnitt in dem Rand 2E auf dem übertragenen Re sistmuster 2 gebildet ist, wie in Fig. 4B gezeigt ist. Dann ist der Randabschnitt 2EA, der dem reparierten Defektabschnitt 15 entspricht, ausgespart, und das Resistmusterintervall Sw2 wird größer als das ursprüngliche Resistmusterintervall Sw1.

Wenn andererseits die Größe des Voreinstellungsversatzes der Re paratur Δw als Δw₀ < Δw < 0 eingestellt ist, wird die Verringerung des Transmissionsfaktors nicht vollständig nur in dem Quarzglas abschnitt 16 sondern auch in einem Teil des reparierten Defekt abschnittes 15 (der Teil nahe der Grenze) kompensiert und dann wird das Resistmusterintervall Sw2 kleiner als das Resistmuste rintervall Sw1, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Wie oben beschrieben wurde, ist es am effektivsten bei der La serlichtbestrahlung, das optische System auf dem optischen Weg des Laserlichtes derart zu steuern, daß die Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur Δw gleich zu der optimalen Grö ße des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ ist. Die lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekte können jedoch durch die Bestrahlung des Laserlichtes wie folgt repariert werden, selbst wenn die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw nicht gleich zu der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ ist. Das heißt, das ein gegebener Bereich (zulässiger Bereich) der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw derart erhalten wird, daß ein Variationsgrad des tatsächlichen Resistmusterintervalls Sw2 bezüglich dem ursprüng lichen Resistmusterintervall Sw1, (Sw2 - Sw1) × 100/Sw1(%), inner halb eines zulässigen Bereiches fällt, der gemäß den Vorrich tungsentwurfsmusterabmessungen bestimmt ist, und das optische System an dem optischen Weg des Laserlichtes wird derart gesteu ert, daß das Laserlicht innerhalb des Strahlbestrahlungsberei ches beaufschlagt wird, der durch eine Größe des Voreinstel lungsversatzes der Reparatur Δw innerhalb des zulässigen Berei ches (Steuerung des Laserlichtstrahles) bestimmt ist.

Wenn die Entwurfsmusterabmessungen relativ groß sind, wobei in diesem Fall die Variation der Resistmusterabmessungen kein ern stes Problem beim Stand der Technik ist, können die lichtun durchlässigen Ausdehnungsdefekte mit der Größe des Voreinstel lungsversatzes der Reparatur Δw mit einem positiven Vorzeichen repariert werden. Es wird angemerkt, daß die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ 0 µm beträgt. Fig. 6 ist eine Draufsicht, die einen Strahlbestrahlungsbereich 14 auf der Photomaske 10 in diesem Fall zeigt. In diesem Fall ist, wie in der Figur gezeigt ist, der Strahlbestrahlungsbereich 14 als ein Bereich gegeben, der durch Verschmälern des ursprünglichen Bestrahlungsbereiches 14A, der in Fig. 2 gezeigt ist, um den Ab solutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw in der ersten Richtung D1 erhalten wird. Folglich verbleibt ein Teil des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes 13 nach der Bestrahlung des Laserlichtes und wird als Bereich zurückge lassen, der um den Absolutwert der Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur Δw auf der positiven Seite in der ersten Richtung D1 von der Verbindung oder Grenze zwischen dem lichtun durchlässigen Ausdehnungsdefekt 13 und dem einen Rand 12E des Verbindungsmusters 12 vorsteht.

Fig. 7 zeigt schematisch den Aufbau in der Draufsicht der Photo maske 10, die einer solchen Reparatur des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes ausgesetzt wurde. Wie in der Figur gezeigt ist, ist das verbleibende 17 des lichtundurchlässigen Ausdeh nungsdefektes 13 mit dem einen Rand 12E des Verbindungsmusters 12 verbunden.

Es wird angenommen, daß, selbst wenn eine solche Photomaske 10 verwendet wird, die Verringerung der Lichtmenge, die durch die Verringerung des Transmissionsfaktors in dem reparierten Defekt abschnitt 15 bedingt ist, und das Vorhandenseins des verbleiben den Teiles 17 ausreichend versetzt bzw. kompensiert werden kann, wenn die Entwurfsmusterabmessung relativ groß ist (z. B. ungefähr 3 µm oder größer auf einer Photomaske). Das heißt, daß der Be reich auf dem Quarzglasabschnitt 11 um den reparierten Defektab schnitt 15 von Fig. 7 herum relativ groß in diesem Fall ist, so daß, wenn das Verbindungsmuster 12 von Fig. 7 auf den Resist auf einem Halbleiterwafer durch Photolithographie übertragen wird, eine relativ große Lichtmenge in den Resistabschnitt direkt un terhalb des reparierten Defektabschnittes 15 und des verbleibenden Teiles 17 durch den Quarzglasabschnitt 11 um den reparierten Defektabschnitt 15 herum eindringt. Wenn der Absolutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw(< 0) geeignet eingestellt ist, kann folglich der Abmessungsvariationsgrad des Resistmusters, das übertragen wurde, bezüglich den Abmessungen des Originalresistmusters innerhalb des gegebenen zulässigen Be reiches fallen. In diesem Fall ist die Größe des Voreinstel lungsversatzes der Reparatur Δw als ein Wert innerhalb eines zu lässigen Bereiches der Variation von der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀, die dem Wert 0 ent spricht, gegeben.

Nun werden Ergebnisse von Versuchsphotomasken beschrieben, die auf der Grundlage des oben beschriebenen Reparaturverfahrens für lichtundurchlässige Ausdehnungseffekte auf einer Photomaske er halten wurden.

Zuerst wurde auf den Verbindungsmustern, die aus dem CrON-Film auf dem Quarzglas mit der Breite L und dem Intervall S, die bei de ungefähr 1 µm betragen, gebildet sind, ein lichtundurchlässi ger Ausdehnungsdefekt 13 (siehe Fig. 1) mit der Breite w1 und der Breite w2, die beide gleich zu 0,5 µm sind, und der mit einem Rand von einem der Verbindungsmuster zusammenhängt, auf der Grundlage des oben beschriebenen Reparaturverfahrens für licht- undurchlässige Ausdehnungsdefekte mit einer variierten Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw unter den oben erwähn ten Laserlichtabgabebedingungen repariert, und die Beziehung zwischen der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw und dem Abmessungsvariationsgrad ΔSw des Resistmusters 2 (siehe Fig. 4) auf einem Halbleiterwafer (was als (Sw2 - Sw1) × 100/Sw1 ge geben ist) wurde tatsächlich gemessen. Die Ergebnisse der Mes sungen sind in Fig. 8 gezeigt. Wie in der Darstellung gezeigt ist, ist der Abmessungsvariationsgrad ΔSw des Resistmusters auf dem Halbleiterwafer 0%, wenn die Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur Δw ungefähr -0,06 µm beträgt. Folglich kann die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur 20 als -0,06 µm festgelegt werden. Um zum Beispiel den Abmessungsva riationsgrad ΔSw innerhalb des Variationsbereiches (der dem ge gebenen zulässigen Bereich entspricht) von ±10% bezüglich der Resistabmessung Sw1 in den Bereichen auf der Photomaske, die frei von lichtundurchlässigen Defekten sind, zu steuern, war die zulässige Größe 21 der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw in dem Bereich von ungefähr +0,04 µm bis -0,16 µm (es wird angemerkt, daß Δw = 0 ausgenommen ist).

Wenn der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt 13, der mit einem Rand des Verbindungsmusters 12, das die Breite L und das Inter vall S (Fig. 1) aufweist, die beide gleich zu 1 µm sind, die Breitenabmessungen w1 und w2, die beide gleich zu 1 µm sind, oder die Breitenabmessung w1 von 1 µm und die Breitenabmessung w2 von 3 µm aufweist, sind benachbarte Verbindungsmuster 12 auf beiden Seiten des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes 13 durch den lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekt 13 verbunden. Folglich wird der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt 13 in diesem Fall als Brückendefekt bezeichnet. Auch in diesem Fall ist es mög lich, den Abmessungsvariationsgrad des Resistmusters, das auf dem Halbleiterwafer gebildet ist, innerhalb eines zulässigen Be reiches zu halten, der den Wert 0 enthält, durch Anwenden des Reparaturverfahrens des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefek tes, das unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 7 beschrieben ist. In diesem Fall wird das Reparaturverfahren des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes auf einen Streifen oder beide Streifen des Verbindungsmusters derart angewendet, daß der Rand oder die Rän der des reparierten Verbindungsmusters ausgespart sind (wenn die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw < 0 ist) oder vorstehen (wenn Δw < 0) von der ursprünglichen Position oder Posi tionen, so daß die Verringerung des Transmissionsfaktors in dem reparierten Defektabschnitt 15 (Fig. 3, Fig. 7) kompensiert wird. Fig. 9A zeigt ein Beispiel, bei dem die Grenzen zwischen den Rändern 12E von beiden Streifen des Verbindungsmusters 12 und der Brückendefekt 13 entsprechend um den Absolutwert einer ersten Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₁ und den Absolutwert einer zweiten Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₂ entsprechend ausgespart sind. Es wird darauf hingewiesen, daß die Summe des Absolutwertes der ersten Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₁ und des Absolut wertes der zweiten Größe des Voreinstellungsversatzes der Repa ratur Δw₂ gleich zu dem Absolutwert der Größe des Voreinstel lungsversatzes der Reparatur Δw ist, der oben beschrieben ist. Die gleiche Idee ist auf die optimale Größe des Voreinstellungs versatzes der Reparatur Δw₀ anzuwenden, und die Summe des Abso lutwertes einer ersten optimalen Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur Δw₀₁ und des Absolutwertes einer zweiten optimalen Größe eines Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀₂ ist gleich zu dem Absolutwert der optimalen Größe des Vor einstellungsversatzes der Reparatur Δw₀. In Fig. 9A bezeichnen die Bezugszeichen 14A, 14B1 und 14B2 den Bestrahlungsbereich, einen ersten reparierten Musterbereich bzw. einen zweiten repa rierten Musterbereich. Die Breite w1 entspricht "der ersten Breite" und "der dritten Breite", und die Breite w2 entspricht "der zweiten Breite" und "der vierten Breite". Dabei ist "die vierte Breite" ≧ "die zweite Breite".

Fig. 9B ist eine Draufsicht, die eine Photomaske 10 zeigt, die einem Reparaturverfahren eines Brückendefekts, das in Fig. 9A gezeigt ist, unterzogen wurde. In Fig. 9B bezeichnen die Bezugs zeichen 12E1, 12E2, 16 ₁ und 16 ₂ einen Rand des ersten Musters, einen Rand des zweiten Musters, der dem Rand 12E1 des benachbar ten ersten Musters zugewandt ist, einen ersten ausgesparten Ab schnitt oder ersten fehlenden Abschnitt bzw. einen zweiten aus gesparten Abschnitt oder zweiten fehlenden Abschnitt.

Fig. 9C ist eine Draufsicht, die eine Halbleitereinrichtung 100 mit einem Resistmuster 2 zeigt, das unter Verwendung der in Fig. 9B gezeigten Photomaske 10 übertragen wurde.

Auch bei den Beispielen der Reparatur von Brückendefekten mit der Breite w2 von 1 µm oder 3 µm, wie in Fig. 9A gezeigt ist (w1 = 1 µm in beiden Fällen und die Abmessungen L und S des Verbin dungsmusters und die Ausgabebedingungen des Laserlichtes waren die gleichen, die oben beschrieben wurden) wurde der Abmessungs variationsgrad ΔSw des Resistmusters, das auf dem Halbleiterwa fer gebildet wurde, in Bezug zur Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur Δw gemessen, wobei die Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur Δw (= Δw₁ + Δw₂) variiert wurde. Fig. 10 zeigt die Zusammenstellung der Messungen. Der Brückende fekt wurde so repariert, wie in Fig. 9A gezeigt ist, und die Größe des lichtundurchlässigen Ausdehnungsversatzes Δw in diesem Fall ist gleich zu der Summe der ersten und zweiten Größe des lichtundurchlässigen Ausdehnungsversatzes Δw₁ und Δw₂ an den entsprechenden Rändern 12E der Muster 12 an beiden Seiten, wie in Fig. 9A gezeigt ist. Wie von dem Diagramm klar ersichtlich ist, ist die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Re paratur 30 ungefähr -0,07 µm für beide Defektgrößen (= w₂) von 1 µm und 3 µm, wobei in diesem Fall der Abmessungsvariationsgrad ΔSw des Resistmusters auf dem Halbleiterwafer 0% beträgt.

Wie schon ausgeführt wurde, kann die Verringerung des Transmis sionsfaktors bzw. Duchlaßgrad, die in dem reparierten Defektab schnitt verursacht ist, geeignet kompensiert werden durch Streu ung und Beugung des durch den Lichtübertragungsbereich (den Quarzglasabschnitt) um den Abschnitt herum übertragenen Lichtes. Wenn der Bereich des Abschnittes mit dem verringerten Transmis sionsfaktor unverändert bleibt, wird folglich die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ kleiner, wenn das Verbindungsintervall S von Fig. 1 größer wird, da der reparierte Defektabschnitt 15 durch einen größeren Quarzglasabschnitt 11 umgeben ist, der keine Verringerung des Transmissionsfaktors aufweist. Unter Berücksichtigung dieses Punktes wurden bei einem Verbindungsmuster mit einer Verbindungsbreite L und einem Ver bindungsintervall S, die beide ungefähr 1,2 µm betragen, ein lichtundurchlässiger Ausdehnungsdefekt (w1 = w2 = 0,5 µm) und ein Brückendefekt (w1 = 1,2 µm, w2 = 3 µm), die mit einem Rand oder Rän dern des Verbindungsmusters zusammenhängen, auf der Grundlage des oben beschriebenen Reparaturverfahrens mit den gleichen La serlichtausgabebedingungen repariert, und die Beziehung zwischen der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw und des Abmessungsvariationsgrades ΔSw des Resistmusters auf dem Hal bleiterwafer wurden tatsächlich gemessen. Fig. 11 zeigt eine Zu sammenstellung der Messungen. Der Brückendefekt wurde so repa riert, wie in Fig. 9A gezeigt ist, wobei die Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur Δw in diesem Fall gleich zu der Summe der ersten und zweiten Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₁ und Δw₂ an den entsprechenden Rändern 12E der Streifen des Musters 12 an beiden Seiten, wie in Fig. 9A gezeigt ist, war. Wie von Fig. 11 ersichtlich ist, war die optimale Grö ße des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ in beiden Fäl len ungefähr -0,04 µm, was kleiner ist als die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀, die erhalten wurde, als die Verbindungsgröße L und das Verbindungsintervall S beide 1 µm betrugen (Fig. 10).

Die Genauigkeit oder der zulässige Bereich der Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur Δw, der erforderlich ist, damit der Abmessungsvariationsgrad des Resistmusters auf dem Halblei terwafer in den zulässigen Bereich der Halbleitereinrichtung fällt, ist hauptsächlich mit der Größe der lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekte verbunden. Fig. 10 und 11, die oben beschrie ben wurden, zeigen auch die Genauigkeit der Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur Δw, die benötigt wird, wenn die Abmessungsvariation des Resistmusters innerhalb von ±10% um den Mittelwert herum zulässig ist. Wie von Fig. 10 und 11 verständ lich ist, wird der zulässige Bereich der Variation der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur (Δw) kleiner, wenn die Defektgröße (= w2) größer wird. Wenn zum Beispiel, wie in Fig. 10 gezeigt ist, ein Brückendefekt zwischen Streifen des Verbin dungsmusters mit dem Verbindungsintervall S von 1 µm repariert wird, liegt der zulässige Bereich 31 der Größe des Voreinstel lungsversatzes der Reparatur Δw in dem Bereich von -0,15 µm bis +0,02 µm, wenn die Defektgröße (= w2) des Brückendefektes 1 µm beträgt. Wenn jedoch die Defektgröße (= w2) 3 µm beträgt, ist der zulässige Bereich 32 der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw auf den Bereich von -0,13 µm bis -0,01 µm verringert. Diese Beziehung trifft auch auf die zulässigen Bereiche 41 und 42 in Fig. 11 zu.

Eine Tabelle 1 zeigt die Beziehung zwischen dem Verbindungsmu sterintervall S und der optimalen Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur Δw₀ in dem Fall, bei dem ein lichtundurch lässiger Ausdehnungs- oder ein Brückendefekt, die mit einem Rand oder Rändern des Verbindungsmusters auf einer CrON-Photomaske zusammenhängen, durch das obige Verfahren mit den obigen Laser lichtabgabebedingungen repariert wird. Es wird angemerkt, daß die Größe (w1, w2) der lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekte oder Brückendefekte nicht gleichmäßig für jeden Datenwert in der Tabelle 1 ist, wobei beispielsweise die Breite w1 innerhalb der Abmessung S liegt und die Breite w2 in dem Bereich von ungefähr 0,5 µm bis 3 µm liegt.

Tabelle 1

Wie in der Tabelle 1 gezeigt ist, wird die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ gemäß dem Intervall S oder der Abmessung S in der ersten Richtung D1 des Quarzglas oberflächenbereiches bestimmt, in dem der lichtundurchlässige Fehler vorhanden ist (es muß nicht gesagt werden, daß sie auch von den Laserlichtausgabedingungen und der Defektgröße abhängt, aber sie hängt hier mehr von dem Intervall S ab). Wenn zum Bei spiel 1 µm ≦ S < 2 µm, liegt die optimale Größe des Voreinstel lungsversatzes der Reparatur Δw₀ in dem Bereich von -0,10 µm bis -0,05 µm.

Obwohl es in der Tabelle 1 nicht gezeigt ist, ist es von der obigen Beschreibung, Fig. 10 und 11 und der Tabelle 1 klar, daß der zulässige Bereich der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw (der die optimale Größe des Korrekturversatzes Δw₀ enthält), der zur Steuerung des Abmessungsvariationsgrads des übertragenen Resistmusters innerhalb eines gegebenen Bereiches (z. B. innerhalb ±10%) benötigt wird, ähnlich bezüglich den La serlichtstrahlausgabebedingungen, dem Intervall S und der De fektgröße bestimmt wird.

In dieser Weise ist es möglich, die Abmessungsvariation des Re sistmusters, das auf einen Halbleiterwafer übertragen ist, die durch die Verringerung des Transmissionsfaktors in dem reparier ten Defektabschnitt auf der Photomaske verursacht ist, zu mini mieren oder die Abmessungsvariation innerhalb eines gegebenen Bereiches, der gemäß dem zulässigen Bereich der Halbleiterein richtungen (z. B. innerhalb ±10%) bestimmt ist, zu unterdrücken durch Bestrahlen des Strahlbestrahlungsbereiches 14 (Fig. 2, 6), der auf der Grundlage der optimalen Größe des Voreinstellungs versatzes der Reparatur Δw₀, der in der Tabelle 1 gezeigt ist, oder einer Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw in dem zulässigen Bereich, der die optimale Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur Δw₀ enthält, bestimmt ist, mit einem Laserlichtstrahl.

Aktuell weist die Genauigkeit der Positionierung eines reparier ten Randes eines aktuellen Laserreparatursystems eine Variation in dem Bereich von 0,1 µm bis 0,2 µm auf. Die lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekte müssen derart repariert werden, daß der schließlich erhaltene Verbindungsmusterrand um die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw oder die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ (Δw < 0 oder Δw₀ < 0) ausgespart ist oder um die Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur Δw (Δw < 0) vorsteht, die benötigt werden, um den Abmessungsvariationsgrad des Resistmusters auf dem Halblei terwafer innerhalb des zulässigen Bereiches der Halbleiterein richtung zu halten. Das heißt, daß unter Berücksichtigung der Variation der Positionierungsgenauigkeit des Laserreparatursy stems der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt graduell von seinem Ende durch graduelles Erhöhen des Laserlichtbestrahlungs bereiches in der ersten Richtung D1 von dem Ende des lichtun durchlässigen Ausdehnungsdefektes, der am entferntesten von der Verbindung zwischen dem lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekt und dem ursprünglichen Verbindungsmuster liegt, bis zu der Ver bindung, vergrößert wird, und die Reparatur wird beendet, wenn die Laserlichtbestrahlungsposition die Position erreicht, die von der Verbindung um die gewünschte Größe des Voreinstellungs versatzes der Reparatur Δw oder der optimalen Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur Δw₀ entfernt ist. Der Vorgang des Reparierens eines lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes auf der Grundlage der Größe des Voreinstellungsversatzes der Re paratur mit einem aktuellen Laserreparatursystem wird nun be schrieben.

Als erstes ist Fig. 12 ein Ablaufdiagramm, das schematisch den Vorgang des Bildens eines integrierten Schaltungsmusters auf ei ner gegebenen Schicht (eine Isolierschicht oder ein Metallfilm) auf einem Halbleiterwafer oder einem Halbleitersubstrat unter Verwendung einer Photomaske zeigt, die unter Verwendung des oben beschriebenen Reparaturverfahrens des lichtundurchlässigen De fektes hergestellt ist. In dem Ablaufplan entspricht der Vorgang T1 einem Photomaskenherstellungsvorgang, der der wichtigste Teil in dieser bevorzugten Ausführungsform ist. Dieser Vorgang T1 enthält: (1) den Schritt S1 des Bildens eines CrON-Filmes (Metallfilm) als ein Verbindungsmuster auf einer Oberfläche ei nes Quarzglases als Basismaterial der Photomaske, (2) den Schritt S2 des Kontrollierens der Photomaske auf lichtundurchlässige Defekte (hier lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekte) unter Verwendung einer herkömmlichen Defektkontrollvorrichtung, (3) den Schritt S3 des Reparierens eines lichtundurchlässigen Defektes, wenn ein lichtundurchlässiger Defekt vorhanden ist, durch Bestrahlen eines Strahlbestrahlungsbereiches (der Bereich 14 in Fig. 2, 6) mit Laserlicht unter Verwendung des oben be schriebenen Reparaturverfahrens des lichtundurchlässigen De fekts, (4) den Schritt S4 des Reinigens der reparierten Photo maske mit einer gegebenen Reinigungslösung, und (5) den Schritt S5 des Durchführens der Abschlußüberprüfung der Photomaske, wenn der lichtundurchlässige Defekt nicht vorhanden ist (zur Verein fachung wird hier angenommen, daß kein eindeutiger Defekt vor handen ist). Der Vorgang des Reparaturschritts S3 des lichtun durchlässigen Defekts, der von den Schritten der wichtigste ist, wird später detaillierter beschrieben.

Fig. 13 ist eine Darstellung, die schematisch den Aufbau einer Laserreparaturvorrichtung 110, die in dem Schritt S3 verwendet wird, und das Betriebsprinzip der Vorrichtung 110 zeigt. In der Darstellung bezeichnen die Bezugszeichen folgende Komponenten: 10 ist eine Photomaske, 111 ist eine Objektivlinse, 112 und 116 sind semitransparente Spiegel, 113 ist ein Mikroskop, 114 ist ein Schlitz und 115 ist eine Apertur bzw. Blende. Nun wird der Schritt S3 von Fig. 12 auf der Grundlage des Ablaufplans von Fig. 14 unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben.

Zuerst wird im Schritt S31 die Photomaske auf den Tisch gesetzt.

In dem zweiten Schritt S32 werden Defektkontrolldaten (Koordinatendaten), die in dem Schritt S2 in Fig. 12 verwendet werden, von der Defektkontrollvorrichtung abgerufen, und die Da ten werden in einen Datenverarbeitungscomputer (nicht gezeigt) eingegeben.

Als nächstes erkennt in dem dritten Schritt S33 der Datenverar beitungscomputer die Positionskoordinaten des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes von den Defektprüfdaten und steuert den Tisch auf der Grundlage der Koordinaten derart, daß die Photo maske 10 zu einer Position bewegt wird, bei der der lichtun durchlässige Ausdehnungsdefekt durch das Mikroskop 113 gesehen werden kann.

In dem vierten Schritt S34 schaltet der Bediener zuerst eine Be leuchtungslichtquelle (nicht gezeigt) an, um die Oberfläche der Photomaske 10 mit dem Beleuchtungslicht durch den halbdurchläs sigen Spiegel 116, die Blende 115, den halbdurchlässigen Spiegel 112 und die Objektivlinse 111 zu beleuchten, und prüft dann das Verbindungsmuster auf der Oberfläche der Photomaske 10 und be stätigt das Vorhandensein des lichtundurchlässigen Ausdehnungs defektes, der mit einem Rand des Verbindungsmusters zusammen hängt, unter Verwendung des Mikroskops 113. Dann geht der Bedie ner zu dem Vorgang des Formens des Schlitzes 114, um die Blen denabmessung der Blende 115 einzustellen. In diesem Schritt stellt der Bediener die Blende 115 des Schlitzes 114 derart ein, daß das Ende des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes, das von der Verbindung oder der Grenze in der positiven Richtung in der ersten Richtung D1 am weitesten entfernt ist, und seine Um gebung mit dem Beleuchtungslicht beleuchtet wird. Dann ändert der Benutzer von dieser Position die Form des Schlitzes 114 der art graduell, daß der beleuchtete Bereich graduell zu der Grenze hin vergrößert wird. Alternativ bewegt der Benutzer graduell den Tisch derart, daß der beleuchtete Bereich zu der Grenze hin ver größert wird.

In dem fünften Schritt S35 wird die Beleuchtungslichtquelle aus geschaltet oder bleibt die Lichtquelle eingeschaltet, während der Benutzer eine Laserlichtquelle (nicht gezeigt) einschaltet, um das Laserlicht auf die Oberfläche der Photomaske 10 zurich ten, um den bestrahlten Bereich in dem lichtundurchlässigen Aus dehnungsdefektabschnitt zu entfernen. Danach schaltet der Bedie ner die Laserlichtquelle aus. Wenn der Bediener die Beleuch tungslichtquelle ausschaltet, während die Laserlichtquelle eingeschaltet ist, schaltet der Bediener die Beleuchtungslichtquel le wieder ein, und wenn nicht, läßt der Bediener die Beleuch tungslichtquelle eingeschaltet. Dann überprüft der Bediener den reparierten Defektabschnitt durch das Mikroskop 113 (der sechste Schritt S36), und geht zu dem nächsten Überprüfungsvorgang S37 weiter.

In dem siebten Schritt S37 schaut der Bediener den reparierten Defektabschnitt auf der Oberfläche der Photomaske 10 durch das Mikroskop 113 an, um abzuschätzen, ob die Position eines Teiles des einen Randes des Verbindungsmusters, der dem reparierten De fektabschnitt entspricht, von der Verbindung in der ersten Rich tung um eine vorbestimmte optimale Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur Δw₀ (Δw₀ < 0) ausgespart ist oder ob er um den Absolutwert einer Größe des Voreinstellungsversatzes der Re paratur Δw in einem vorbestimmten zulässigen Bereich ausgespart ist (wenn Δw < 0) oder vorsteht (Δw < 0). In diesem Schritt kann ei ne Probe, bei der ein Teil eines Randes des Verbindungsmusters um die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ oder die Größe des Vorspannungsversatzes der Reparatur Δw in dem zulässigen Bereich ausgespart ist oder vorsteht, präpariert werden, so daß der Bediener durch Vergleichen der Probe und der gerade reparierten Photomaske bestimmen kann, ob der Defekt zu friedenstellend repariert wurde. Alternativ kann die Überprüfung in diesem Schritt durch einmaliges Herausnehmen der gerade repa rierten Photomaske und Messen der Größe der Aussparung oder des Vorsprunges des Teils des einen Randes des Verbindungsmusters erzielt werden.

Wenn die so durchgeführte Bestimmung Nein ergibt, schreitet der Bediener zum Schritt S34 voran und wiederholt die Schritt S35 bis S37, um die Laserbestrahlung noch ein Mal anzuwenden. Somit wird der bestrahlte Bereich eingestellt und zu dem oben be schriebenen Strahlbestrahlungsbereich hin vergrößert.

Wenn eine Bestimmung von Ja in dem Schritt S37 durchgeführt wird, endet der Reparaturvorgang des lichtundurchlässigen Aus dehnungsdefektes und die Photomaske 10 wird entnommen (der achte Schritt S38).

Danach geht der Bediener zu dem Vorgang T2, der in Fig. 12 ge zeigt ist, bei dem eine Resistschicht auf der oberen Oberfläche eines Halbleiterwafers oder eines Halbleitersubstrates mit einer gegebenen Schicht, auf der ein gewünschtes integriertes Schal tungsmuster gebildet werden soll, gebildet wird. Dann wird das Verbindungsmuster auf der Photomaske 10, das in dem Vorgang T1 erzeugt ist, auf die Resistschicht übertragen, um ein Resistmu ster zu bilden (der Vorgang T3). In diesem Vorgang wird, wie oben erwähnt wurde, die Verringerung der Lichtmenge aufgrund der Verringerung des Transmissionsfaktors in dem reparierten Defekt abschnitt auf der Photomaske 10 versetzt bzw. kompensiert und der Resistabmessungsvariationsgrad wird auf 0% oder innerhalb eines gegebenen zulässigen Bereiches (innerhalb ±10% zum Bei spiel) unterdrückt.

Schließlich werden bekannte Vorgänge, wie zum Beispiel Ätzen, unter Verwendung des Resistmuster als Maske derart durchgeführt, daß die integrierten Schaltungsmuster mit den gewünschten Abmes sungen gebildet werden (Vorgang T4).

Erste Modifikation der ersten bevorzugten Ausführungsform

In der ersten bevorzugten Ausführungsform wurden die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ und der zu lässige Bereich der Größe des Voreinstellungsversatzes der Repa ratur Δw in Beispielen beschrieben, bei denen ein Laserlicht strahl mit den Ausgabebedingungen einer Ausgabe von ungefähr 1 mJ/Puls und einer Pulsbreite von 0,6 ns pulsiert. Jedoch hängt die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ und des zulässigen Bereiches der Größe des Voreinstellungs versatzes der Reparatur Δw nicht nur von der Defektgröße (w1, w2) und den Verbindungsmusterintervallen S sondern auch von den Laserlichtausgabebedingungen ab. Folglich ändert sich die opti male Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀, wenn die Laserlichtausgabebedingungen sich ändern. Wenn zum Beispiel ein Laserlicht mit einer Ausgabe in dem Bereich von 4 mJ/Puls bis 6 mJ/Puls und einer Pulsbreite von ungefähr 5 ns verwendet wird, wird der Quarzglasabschnitt, der dem reparierten Defektabschnitt entspricht, ernsthafter beschädigt, und daher ist der Transmis sionsfaktor in diesem Abschnitt stärker verringert. In diesem Fall beträgt der Transmissionsfaktor in dem reparierten Defekt abschnitt 81 in dem Fall einer Wellenlänge von 248 nm und beträgt 92 in dem Fall einer Wellenlänge von 365 nm, was kleiner ist als die bei Laserlichtausgabebedingungen, die in der ersten bevor zugten Ausführungsform beschrieben wurden, wenn der Transmissi onsfaktor in dem Quarzglasabschnitt ohne lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekte als 100 angenommen wird. Folglich ist das Vorzeichen der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ negativ und sein Absolutwert ist größer. Wir haben tatsächliche Messungen durchgeführt, die das folgende Ergebnis zeigen. Es muß gesagt werden, daß, wenn ein lichtundurchlässiger Ausdehnungsdefekt 13 (Fig. 1), der mit einem Rand in einem Ver bindungsmuster verbunden ist, das ein Verbindungsintervall S von 1,5 µm oder kleiner aufweist, mit einem Laserlicht mit den oben angegebenen Ausgabebedingungen repariert wird, die optimale Grö ße des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ auf -0,15 µm oder kleiner eingestellt werden muß, so daß ein Rand des Verbin dungsmusters nach der Reparatur von der ursprünglichen Position des einen Randes des Verbindungsmusters um einen größeren Ab stand ausgespart ist als bei der Laserlichtreparatur in der er sten bevorzugten Ausführungsform. Die Tabelle 2 zeigt die tat sächlichen Messungen der optimalen Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur Δw₀ bezüglich des Verbindungsmusterinter valls S in dem Fall, bei dem ein lichtundurchlässiger Ausdeh nungsdefekt unter Verwendung eines Laserlichts mit diesen Ausga bebedingungen repariert ist. Es wird angemerkt, daß die Tabelle 2 die Daten von lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekten oder Brückendefekten mit variierenden Größen zeigt, wobei beispiels weise die Breite w1 gleich oder kleiner als das Intervall S ist und die Breite w2 in dem Bereich von ungefähr 0,5 µm bis 3 µm liegt.

Tabelle 2

Wie in dem Fall der Reparatur unter Verwendung des Laserlichtes mit den Ausgabebedingungen, die in der ersten bevorzugten Aus führungsform erwähnt sind (siehe Tabelle 1), ändert sich das Vorzeichen der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ von negativ zu positiv und wird sein Absolutwert kleiner, wenn Verbindungsmusterintervall S größer wird auch wenn ein Laserlicht, das mit den oben erwähnten Ausgabebedingungen pulsiert, verwendet wird, wie in der Tabelle 2 gezeigt ist.

Somit ist es auch bei diesen Ausgabebedingungen des Laserlichtes möglich, die Abmessungsvariation des Resistmusters, das auf ei nen Halbleiterwafer übertragen ist, die durch die Verringerung des Transmissionsfaktors in dem reparierten Defektabschnitt der Photomaske bedingt ist, oder die Abmessungsvariation des inte grierten Schaltungsmusters, das schließlich auf der Grundlage des Resistmusters erzeugt ist, zu minimieren durch Reparieren eines Defektes in einer solchen Weise, daß die Position von ei nem Rand des Verbindungsmusters von der Ursprungsposition in der negativen Richtung der ersten Richtung um die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ in dem Bereich, der in der Tabelle 2 gezeigt ist, der hauptsächlich gemäß dem Ver bindungsmuster S bestimmt ist, ausgespart ist (Δw₀ < 0). Ferner ist es auch möglich unter diesen Ausgabebedingungen, den Abmes sungsvariationsgrad des Resistmusters innerhalb eines zulässigen Bereiches der Halbleitereinrichtung (z. B. innerhalb ±10%), wie oben beschrieben wurde, zu unterdrücken durch Reparieren eines Defektabschnittes mit einem Laserlicht mit einer Größe eines Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw innerhalb des zulässi gen Bereiches, der die optimale Größe des Voreinstellungsversat zes der Reparatur Δw₀ aufweist, die in der Tabelle 2 gezeigt ist.

Zweite Modifikation der ersten bevorzugten Ausführungsform

Obwohl die erste bevorzugte Ausführungsform und ihre erste Modi fikation als ein Verfahren zur Reparatur von lichtundurchlässi gen Ausdehnungsdefekten beschrieben wurden, können das Repara turverfahren und das Reparaturprinzip ähnlich auf ein Reparieren von abgetrennten lichtundurchlässigen Defekten angewendet wer den, die nahe an den Verbindungsmustern gebildet sind.

Die Draufsicht der Photomaske 10 von Fig. 15 zeigt einen Strahl bestrahlungsbereich 14, der derart eingestellt ist, daß ein ab getrennter lichtundurchlässiger Defekt 18 (mit einer ersten Breite w1 und einer zweiten Breite w2) mit Laserlicht repariert wird. Diese Darstellung zeigt ein Beispiel, bei dem die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw oder die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ negativ ist. Wie in Fig. 15 gezeigt ist, enthält der Bereich 14 (1) ei nen rechteckigen Bestrahlungsbereich 14A mit einer dritten Brei te w3 und einer vierten Breite w4 (die dritte Breite w3 kann gleich zu der ersten Breite w1 sein, und die vierte Breite w4 kann gleich zu der zweiten Breite w2 sein), der den abgetrenn ten, lichtundurchlässigen Defekt 18 enthält, und (2) ein repa rierter Musterbereich bzw. Musterreparaturbereich 14B mit der vierten Breite w4 in der zweiten Richtung D2, der sich in das Verbindungsmuster 12 von dem Teil 12ES, das dem Defekt 18 zuge wandt ist, in dem einen Rand 12E des Verbindungsmusters 12 nahe an dem Defekt 18 erstreckt, wobei der Musterreparaturbereich 14B sich um den Absolutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw oder der optimalen Größe des Voreinstellungs versatzes der Reparatur Δw₀ in der negativen Richtung der ersten Richtung D1 erstreckt. Der Strahlbestrahlungsbereich 14, der in dieser Weise eingestellt ist, wird mit dem Laserlicht bestrahlt. Somit wird ein Teil des einen Randes 12E des Verbindungsmusters 12, der zu dem Quarzglasabschnitt gewandt ist, in dem der abge trennte, lichtundurchlässige Defekt 18 repariert und entfernt wird, in der negativen Richtung in der ersten Richtung D1 von der Position des Teiles 12ES um den Absolutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw oder der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ ausgespart.

Wenn Δw < 0, wird der Strahlbestrahlungsbereich durch Verschmälern des Bereiches 14A in der positiven Richtung der ersten Richtung D1 um die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw eingestellt.

Dritte Modifikation der ersten bevorzugten Ausführungsform

Die erste bevorzugte Ausführungsform und ihre erste und zweite Modifikation zeigen ein Verfahren zur Reparatur von lichtun durchlässigen Defekten, die mit einem perfekt linearen Verbin dungsmuster verbunden sind, und die Strukturen des Metallfilm verbindungsmusters, die optimal sind, um den Abmessungsvariati onsgrad des Resistmuster zu minimieren, der durch Übertragen des Musters auf einen Halbleiterwafer gebildet ist, oder um ihn in nerhalb eines zulässigen Bereiches zu halten, der für die Halb leitereinrichtung benötigt wird. Das Metallfilmverbindungsmuster auf der Photomaske muß jedoch nicht notwendigerweise perfekt li near sein. Wenn das Verbindungsmuster einen äquivalenten Quarz glasabschnitt aufweist, der sich mit einer Abmessung erstreckt, die dem Verbindungsmusterintervall S entlang der ersten Richtung entspricht, kann das Muster zu einer Musterstruktur repariert werden, bei der ein Teil ihres Musterrandes um den Absolutwert der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀, wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt ist, fehlt, oder zu ei ner Musterstruktur, bei der ein Teil des Musterrandes um den Ab solutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw innerhalb des zulässigen Bereiches zum Beschränken des Abmes sungsvariationsgrades des Resistmusters innerhalb von beispiels weise ±10% fehlt oder vorsteht. Es ist somit möglich, den Abmes sungsvariationsgrad des Resistmusters auf dem Halbleiterwafer auf 0% zu unterdrücken oder innerhalb eines gegebenen, zulässi gen Bereiches für die Einrichtung zu halten. Fig. 16 und 17 zei gen Beispiele von einem solchen Verbindungsmuster auf einer Pho tomaske.

Zweite bevorzugte Ausführungsform

Diese bevorzugte Ausführungsform zeigt ein Verfahren zum Repa rieren vo 28450 00070 552 001000280000000200012000285912833900040 0002010030143 00004 28331n lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekten auf einer Halbtonphasenverschiebungsphotomaske, die ein Metallfilmmuster aus MoSiON (Oxynitrid von Molybdänsilizid) mit einer Filmdicke von ungefähr 0,1 µm aufweist und ultraviolettes Licht überträgt. Die Halbtonphasenverschiebungsphotomaske ist eine Photomaske, die eine größere Auflösung des auf einen Halbleiterwafer in dem photomechanischen Prozeß übertragenen Resistmusters durch Vari ieren der Phase des durch den MoSiON-Metallfilm übertragenen Lichts bereitstellt. Das heißt, daß bei der Halbtonphasenver schiebungsphotomaske die Phase des durch das Metallfilmmuster übertragene Lichtes um 180° invertiert wird bezüglich der Phase des durch den Quarzglasabschnitt übertragenen Lichtes. Wenn die Halbtonphasenverschiebungsphotomaske verwendet wird, kann folg lich die Lichtintensität in dem Randabschnitt in dem Metallfilmmuster verringert werden und der Musterrandabschnitt kann auf das Resist auf einem Halbleiterwafer in einer verbesserten Weise übertragen werden, so daß die Musterauflösung erhöht werden kann. Dieser Effekt wird dann speziell bemerkenswert erzeugt, wenn die Anordnung des MoSiON-Metallfilmmusters rechteckige Öff nungen aufweist, d. h. ein Lochmuster. Wenn auf einer Halbtonpha senverschiebungsphotomaske mit solchen Eigenschaften lichtun durchlässige Defekte mit der Bestrahlung von Laserlicht repa riert und entfernt werden, wird auch der Transmissionsfaktor in dem reparierten Defektabschnitt verringert und es ist schwierig, die Phase des durch den reparierten Defektabschnitt wie in den defektfreien Abschnitten ausreichend zu steuern. Wenn beispiels weise ein lichtundurchlässiger Defekt mit einem gepulsten Laser licht mit den Ausgabebedingungen, die in der ersten bevorzugten Ausführungsform erwähnt sind, repariert wird, ist der Transmis sionsfaktor in dem reparierten Defektabschnitt 96,6 bei einer Wellenlänge von 248 nm, wenn der Transmissionsfaktor in dem de fektfreien Abschnitt als 100 angenommen wird. Wenn ein Defekt mit dem Laserlicht mit den Ausgabebedingungen, die in der ersten Modifikation der ersten bevorzugten Ausführungsform beschrieben sind, repariert wird, beträgt der Transmissionsfaktor 86,5 bei einer Wellenlänge von 248 nm. Somit unterscheidet sich die Inten sität des durch einen Musterrandabschnitt in dem reparierten De fektabschnitt übertragenen Lichtes von der des durch defektfreie Musterrandabschnitte übertragenen Lichtes, was zu der Schwierig keit führt, daß die Musterauflösung nicht so verbessert werden kann, wie es gewünscht ist.

Folglich ist die Anwendung des Reparaturverfahrens, das in der ersten bevorzugten Ausführungsform beschrieben ist, auch dann notwendig, wenn lichtundurchlässige Defekte, wie zum Beispiel lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekte und abgetrennte, lichtun durchlässige Defekte nahe an Musterrändern, in der Halbtonpha senverschiebungsphotomaske repariert werden. Nun wird unter Be rücksichtigung dieses Punktes ein Verfahren zur Herstellung ei ner Phasenverschiebungsphotomaske, bei der ein Teil des Metallfilmmusters derart geöffnet ist, daß ein Lochmuster in dem Quarzglasabschnitt gebildet ist, beschrieben, bei dem ein licht- undurchlässiger Ausdehnungsdefekt, der mit einem Rand des Me tallfilmmusters, das das Lochmuster bildet, zusammenhängt, der art repariert werden kann, daß drt Abmessungsvariationsgrad des Resistmusters auf 0% oder innerhalb eines zulässigen Bereiches nach der Übertragung gesteuert wird.

Fig. 18 ist eine Draufsicht, die einen lichtundurchlässigen Aus dehnungsdefekt 52 in einem Metallfilmmuster 50 auf einer Halb tonphasenverschiebungsphotomaske 10 zeigt, wobei der lichtun durchlässige Ausdehnungsdefekt 52 mit einem Teil (einer Grenze oder einer Verbindung) eines Randes 50E von den vier Rändern (innerhalb) des Loches zusammenhängt und eine erste und eine zweite Breite w1 und w2 in der ersten bzw. zweiten Richtung D1 und D2 aufweist. In der Darstellung zeigt das Bezugszeichen S die Breite (Lochgröße) in der ersten Richtung D1 des Loches, das durch die internen Ränder des Metallfilmmusters 50 umgeben ist, die der Abmessung in der ersten Richtung D1 des Quarzglasab schnittes (auch als Lochmuster bezeichnet) 51 in dem Loch ent spricht, das den lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekt 52 ent hält.

Als nächstes ist Fig. 19 eine Draufsicht, die einen Strahlbe strahlungsbereich 53 zum Entfernen des lichtundurchlässigen Aus dehnungsdefektes 52 auf der Phasenverschiebungsphotomaske 10 zeigt. Auch in diesem Fall enthält der Bereich 53: (1) einen Be strahlungsbereich 53A, der den lichtundurchlässigen Ausdehnungs defekt 52 enthält und eine dritte Breite w3 (= w1) und eine vier te Breite w4 (= w2) in der ersten bzw. zweiten Richtung D1 und D2 aufweist, und (2) einen Musterreparaturbereich 52B, der die Breite w4 in der zweiten Richtung D2 aufweist und sich von der Grenze 50B in der negativen Richtung der ersten Richtung D1 um den Absolutwert einer Größe des Voreinstellungsversatzes der Re paratur Δw in dem oben beschriebenen zulässigen Bereich oder der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ erstreckt. Es wird angemerkt, daß das Vorzeichen der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw positiv eingestellt werden kann in Abhängigkeit des Wertes der Lochgröße S, der Aus gabebedingungen des Laserlichtes und der Größe des lichtundurch lässigen Ausdehnungsdefektes (einschließlich eines Brückendefek tes). In einem solchen Fall ist der Strahlbestrahlungsbereich durch Verschmälern des Bestrahlungsbereiches 53A, der in Fig. 19 gezeigt ist oder durch (1) gezeigt ist, um den Absolutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw in der posi tiven Richtung der ersten Richtung D1, wie in Fig. 6 gezeigt ist, eingestellt.

Als nächstes ist Fig. 20 eine Draufsicht, die das Metallfilmmu ster 50 auf der Phasenverschiebungsphotomaske 10 zeigt, das er halten wird, nachdem der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt 52 vollständig entfernt wurde durch Richten eines Laserlichtes auf den Strahlbestrahlungsbereich 53, der in Fig. 19 gezeigt ist. Auch in Fig. 20 ist der Abschnitt 50ME, der dem reparierten Defektabschnitt 54 in dem Innenrand 50E des Metallfilmmusters 50 entspricht, in der negativen Richtung der ersten Richtung D1 um den Absolutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes der Repa ratur Δw oder der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ ausgespart. Somit wird ein fehlender Abschnitt oder ausgesparter Abschnitt 55 in einem Teil des Musterrandes 50E gebildet und der Quarzglasabschnitt darunter wird freige legt. Fig. 21A und 21B zeigen ein Resistmuster 1A, das durch Übertragen eines solchen Metallfilmmusters 50 oder Lochmusters 51 auf eine Resistschicht auf einem Halbleiterwafer unter Ver wendung einer solchen Phasenverschiebungsphotomaske 10 gebildet ist. In Fig. 21A und 21B bezeichnet das Bezugszeichen 2A die Halbleitersubstratoberfläche oder das Lochmuster. Während Fig. 21A das Lochmuster 2A in einer rechteckigen Form zeigt, ist das Lochmuster 2A auf dem Halbleiterwafer in einer runden oder kreisförmigen Form gebildet, wie in Fig. 21B gezeigt ist, wenn die Lochgröße S des Lochmusters 51 auf der Photomaske ungefähr 10 µm oder kleiner ist. Es wird angemerkt, daß das Lochmuster 2A mit der Lochgröße Sw1 in Fig. 21B gebildet wird, wenn kein lichtundurchlässiger Defekt vorhanden ist, und daß das Lochmu ster 2A mit der Lochgröße Sw2 gebildet wird, nachdem ein licht- undurchlässiger Defekt durch dieses Reparaturverfahren repariert wurde.

Wenn der in Fig. 20 gezeigte Rand 50ME nach der Reparatur von der Ursprungsposition um den Absolutwert der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ ausgespart ist, be trägt der Abmessungsvariationsgrad (Sw2 - Sw1) × 100/Sw1 des Re sistmusters 1A von Fig. 21A und 21B 0%. Wenn der Rand 50ME um den Absolutwert einer geeigneten Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur Δw innerhalb des zulässigen Bereiches aus gespart ist, liegt die Abmessungsvariationsrate des Resistmu sters 1A innerhalb eines Bereiches, der für die Halbleiterein richtung 100 zulässig ist (z. B. innerhalb ±10%).

Fig. 22 zeigt eine Zusammenstellung von aktuellen Messungen der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw zur Repara tur des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektes 52 in dem Loch muster 51 mit einem Laserlicht mit den gleichen Ausgabebedingun gen wie die, die in der ersten bevorzugten Ausführungsform be schrieben wurden, und die Größe der Abmessungsvariation ΔSw des Resistmusters, das durch Übertragen des reparierten Metallfilm musters 50 auf der Phasenverschiebungsphotomaske 10 auf ein Hal bleiterwafer gebildet ist. Von dieser Darstellung ist ersicht lich, daß die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur 60 fast 0 µm beträgt, wenn das Lochmuster 51 eine Brei te S von 1,5 µm aufweist, und der Strahlbestrahlungsbereich ist gleich wie in dem herkömmlichen Bestrahlungsbereich. Wenn jedoch das Lochmuster 51 eine Breite S von 1,4 µm aufweist, ist die op timale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur 61 unge fähr -0,03 µm. Wenn die Breite S des Lochmusters weiter auf 1,2 µm verringert ist, ist die optimale Größe des Voreinstellungsver satzes der Reparatur 62 ungefähr -0,07 µm. In dieser Weise muß, wenn die Lochgröße S kleiner wird, der Musterrand durch die Reparatur um eine größere Größe in der negativen Richtung der er sten Richtung D1 von dem ursprünglichen Musterrand ausgespart werden.

Wie von Fig. 22 klar ist, variiert, wenn die Lochgröße S kleiner wird, die Abmessung des Resistmusters auf dem Halbleiterwafer größer als die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw variiert, und dann ist es für die Größe des Voreinstellungs versatzes Δw zulässig, in einem kleineren Bereich (die benötigte Genauigkeit der Reparatur wird wichtiger) zu variieren, um die Abmessungsvariationsrate ΔSw des Resistmusters innerhalb von ±10% zu drücken.

Die Tabelle 3 zeigt die Beziehung zwischen der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ und der Lochgröße oder und der offenen Lochabmessung S, wobei ein lichtundurchläs siger Ausdehnungsdefekt auf einer Halbtonphasenverschiebungspho tomaske, die einen MoSiON-Film als das Metallfilmmuster verwen det, repariert wird. Es wird angemerkt, daß die Breitenabmessun gen der konvexen Defekte nicht gleichmäßig sind und daß die Breite w1 gleich zu oder kleiner als die Lochgröße S ist und daß die Breite w2 auch gleich zu oder kleiner als die Lochgröße S ist.

Tabelle 3

Wenn der lichtundurchlässige Ausdehnungsdefekt 52 (Fig. 18) mit einer Defektgröße (w1) von beispielsweise 0,5 µm mit einem Laser licht mit den oben erwähnten Ausgabebedingungen repariert wird, ist es in dieser Weise möglich, den Abmessungsvariationsgrad ei nes auf einen Halbleiterwafer übertragenen Resistmusters, der durch die Verringerung des Transmissionsfaktors in dem reparier ten Abschnitt auf einer Phasenverschiebungsphotomaske verursacht wird, auf fast 0% zu verringern durch Korrigieren des herkömmli chen Bestrahlungsbereiches auf der Grundlage der optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ innerhalb des in der Tabelle 3 gezeigten Bereiches, der gemäß der Lochmustergröße S bestimmt ist. Es ist auch möglich, den Abmessungsvariations grad des Resistmusters innerhalb des zulässigen Bereiches, der im Hinblick auf die Qualität der Vorrichtung erforderlich ist, zu halten durch Korrigieren des herkömmlichen Bestrahlungsberei ches auf der Grundlage einer Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw innerhalb des zulässigen Bereiches, der für je de optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ in der Tabelle 3 bestimmt ist.

Die gleiche Laserreparaturvorrichtung, wie die in Fig. 13 ge zeigte, kann in der hier beschriebenen Laserlichtreparatur ver wendet werden.

Dritte bevorzugte Ausführungsform

Die erste bevorzugte Ausführungsform, ihre erste bis dritte Mo difikation, und die zweite bevorzugte Ausführungsform zeigen ein Verfahren zur Unterdrückung des Abmessungsvariationsgrades des auf einen Halbleiterwafer übertragenen Resistmusters innerhalb eines Bereiches, der für die Vorrichtungsqualität erforderlich ist, wobei ein lichtundurchlässiger Ausdehnungsdefekt (der einen Brückendefekt einschließt), der mit dem Metallfilmmuster auf der Photomaske verbunden ist, durch Bestrahlen mit Laserlicht ent fernt wird und wobei der Originalmusterrand in der ersten Richtung um die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Re paratur Δw₀ oder eine Größe des Voreinstellungsversatzes der Re paratur Δw innerhalb eines zulässigen Bereiches ausgespart wird oder wobei der Musterrand derart gebildet wird, daß er in der ersten Richtung um eine Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw innerhalb des zulässigen Bereiches vorsteht, so daß die Variation des Transmissionsfaktors in dem reparierten De fektabschnitt kompensiert wird. Diese bevorzugte Ausführungsform benutzt das gleiche Reparaturprinzip, aber sie benutzt einen Io nenstrahl zur Reparatur anstatt eines Laserlichtstrahles. Das heißt, daß diese bevorzugte Ausführungsform ein Beispiel zeigt, bei dem ein lichtundurchlässiger Ausdehnungsdefekt, der mit ei nem Rand eines Metallfilmmusters zusammenhängt, unter Verwendung eines Ionenstrahles repariert und entfernt wird. Es muß nicht gesagt werden, daß das in dieser bevorzugten Ausführungsform ge zeigte Verfahren auch auf eine Reparatur von abgetrennten, lichtundurchlässigen Defekten, die nahe an einem Muster einer Photomaske sind, anwendbar ist.

Das Reparaturverfahren des lichtundurchlässigen Ausdehnungsde fektes mit dem Ionenstrahlätzen wird insgesamt wie folgt er zielt. Wenn ein lichtundurchlässiger Ausdehnungsdefekt mit einem Ionenstrahl entfernt wird, wird der Metallfilm in dem lichtun durchlässigen Ausdehnungsdefektabschnitt durch die Ionenteilchen aus Gallium, usw. sputter-geätzt, die durch eine Hochspannung beschleunigt sind, und von der Oberfläche entfernt. Bei diesem Vorgang werden die Sekundärelektronen von Si, usw., die von der Oberfläche des Quarzglases während dem Ionensputtern abgegeben werden, erfaßt, um zu erfassen, wann der Metallfilm in dem lichtundurchlässigen Ausdehnungsabschnitt vollständig geätzt ist und der unterliegende Quarzglasabschnitt in der Oberfläche er scheint, und die Reparaturarbeit wird zu diesem Zeitpunkt ge stoppt. Wenn die unterliegende Quarzglasoberfläche durch den Io nenstrahl in diesem Vorgang gesputtert wird, unmittelbar bevor der Metallfilm in dem lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektab schnitt vollständig geätzt ist und unmittelbar nachdem der Metallfilm in dem lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekt vollstän dig entfernt ist, kann der Quarzglasabschnitt, der unterhalb des lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefektmetallfilms liegt, beschä digt werden und kleine Unregelmäßigkeiten können an der Oberflä che gebildet werden. Ferner können die Ionen in den gesputterten Quarzglasabschnitt injiziert werden. Dann wird, wie in dem Fall der Reparatur mit dem Laserlicht der Transmissionsfaktor in dem Quarzglasabschnitt, der nach der Reparatur des lichtundurchläs sigen Ausdehnungsdefektes freigelegt ist, kleiner werden als in defektfreien Quarzglasabschnitten. Auch wenn eine Reparatur von dem lichtundurchlässigen Ausdehnungsdefekt mit dem Ionenstrahl ätzen durchgeführt wird, wird folglich der gleiche Vorgang zum Kompensieren der Transmissionsfaktorverringerung benötigt, wie er in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Dann wird der Musterrand, nachdem der repariert ist, von dem ursprünglichen Musterrand in der negativen Richtung der ersten Richtung um die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ ausgespart, die gemäß den Ionenstrahlausgabebedingungen, den Mu sterintervallen in der ersten Richtung und der Defektgröße be stimmt ist, oder um die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw in dem zulässigen Bereich, der für eine gute Vor richtungsqualität notwendig aus, ausgespart, oder der Musterrand ist derart gebildet, daß er in der positiven Richtung um die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw (es wird an gemerkt, daß sie in einer herkömmlichen Weise (Δw = 0) in Abhän gigkeit von den Bedingungen eingestellt sein kann) vorsteht. Dann kann die Abmessungsvariation des Resistmusters, das durch Übertragen des Metallfilmmusters auf einen Halbleiterwafer ge bildet ist, auf einen Wert von fast 0 oder innerhalb eines Be reiches, der für eine gute Vorrichtungsqualität notwendig ist, beschränkt werden.

Fig. 23 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw und des Re sistabmessungsvariationsgrades ΔSw für jede Größe des Vorein stellungsversatzes der Reparatur Δw zeigt, wobei in einem linearen Verbindungsmuster mit der Verbindungsbreite L und dem Ver bindungsintervall S (siehe Fig. 1), die beide gleich zu 1,0 µm sind, ein Brückendefekt (w1= w2 = 1, 0 µm), der mit den Rändern von zwei benachbarten Streifen des Verbindungsmusters verbunden ist, durch gasunterstütztes Ionenstrahlätzen repariert und entfernt wird. In der Darstellung zeigen leere Kreise tatsächliche Mes sungen. In diesem Fall wurde ein Ionenstrahl mit den Bedingungen einer Spannung von 20 keV, einem Strom 50 pA und einem Strahl durchmesser von 0,15 µm ausgegeben. Aus der Darstellung und unter Berücksichtigung der Ausgabebedingungen und mit der Defektgröße und dem Musterintervall, die oben angegeben wurden, beträgt die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ ungefähr -0,03 µm und der zulässige Bereich für die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw, der zum Unterdrücken des Resistmusterabmessungsvariationsgrades ΔSw innerhalb von ±10% benötigt ist, liegt in dem Bereich von ungefähr -0,125 µm bis +0,06 µm.

Die Tabelle 4 zeigt tatsächliche Messungen der optimalen Quali tät des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ für verschie dene Intervalle S in dem Fall des Reparierens eines lichtun durchlässigen Ausdehnungsdefektes (siehe Fig. 1) durch Ionen strahlätzen auf einer gewöhnlichen Photomaske, die einen CrON- Film als ein lineares Metallfilmverbindungsmuster verwendet. Der Ionenstrahl wurde in diesem Fall unter den gleichen Bedingungen wie die in Fig. 23 ausgegeben, aber die Größe des lichtundurch lässigen Ausdehnungsdefektes war nicht gleichmäßig und die Brei te w1 war innerhalb des Intervalls S und die Breite w2 war in dem Bereich von ungefähr 0,5 µm bis 3 µm.

Tabelle 4

Auch in dieser bevorzugten Ausführungsform kann der zulässige Bereich der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw derart erhalten werden, daß der Resistmusterabmessungsvariati onsgrad auf einem zulässigen Wert, der für die Vorrichtungsqua lität benötigt wird (beispielsweise innerhalb ±10%), für jede optimale Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ in Tabelle 4 sein kann.

Als nächstes wird eine Ionenstrahlätzvorrichtung und der Vorgang des Defektreparaturverfahrens durch Ionenstrahlätzen unter Ver wendung der Vorrichtung unter Bezugnahme auf Fig. 24 und 25 be schrieben.

In Fig. 24 weist die Ionenstrahlätzvorrichtung 120 eine Ionenka none 121 zum Ausgeben eines Ionenstrahles, der abgelenkt wird, einen Schlitz 125 zum Begrenzen der Breite des Ionenstrahles, einen Elektronenkanone 122 zum Liefern eines Elektronenstrahles zum Neutralisieren eines Aufladens der positiven Ladung auf der Oberfläche der Photomaske 10, wenn der Ionenstrahl auf die Ober fläche gesputtert wird, einen Sekundärionendetektor 123 zum Er fassen von Sekundärelektronen des Metalls, wie zum Beispiel Cr und Si, die von der Oberfläche der Photomaske 10 während dem Io nenstrahlsputtern abgegeben werden, und zum Erzeugen und Ausge ben von Bilddaten der gesputterten Oberfläche an einen Datenverarbeitungscomputer (nicht gezeigt) und einen Gasinjektor 124 und einen nicht gezeigten Tisch.

Fig. 25 ist ein Ablaufplan der Details des Schritts S3 zeigt, der in der vorher beschriebenen Fig. 12 gezeigt ist, wobei die Schritte S31 bis S33, S38 und S39 in Fig. 25 den Schritten S31 bis S33, S38 und S39 in Fig. 14 entsprechen.

In dem Schritt S34 in Fig. 25 wird zuerst ein Ionenstrahl von der Ionenkanone 121 abgegeben und Sekundärelektronen, die von der Oberfläche der Photomaske 10 emittiert werden, werden in dem Sekundärionendetektor 123 erfaßt. Dann erzeugt der Datenverar beitungscomputer ein Bild des Metallfilmmusters und des lichtun durchlässigen Defekts auf der Photomaske 10 auf der Grundlage der erfaßten Daten (Ionenstrahlabbilden). Als nächstes stellt in dem Schritt S35 der Bediener von dem Bild auf dem Bildschirm ei nen rechteckigen Ionenstrahlbestrahlungsbereich ein, der teil weise oder vollständig das Bild des lichtundurchlässigen Defekts von dem Ende des lichtundurchlässigen Defekts zu der Grenze hin abdeckt. Auf der Grundlage dieser Einstellung steuert der Compu ter dann die Ionenkanone 121 (Steuerung der Ionenstrahlablen kung) und den Gasinjektor 124 derart, daß der von der Ionenkano ne 121 abgegebene Ionenstrahl automatisch die Oberflächenpositi on auf der Photomaske 10 abtastet, die der in dem Bild einge stellten Position entspricht, während der Injektor 124 Gas auf die Oberfläche der Photomaske 10 bläst, um die Ätzselektivität zwischen dem Metallfilm und dem Quarzglassubstrat zu erhöhen (um die Ätzrate des Metallfilms zu erhöhen, während die Ätzrate des Quarzglassubstrates verringert wird), wodurch der lichtundurch lässige Defekt in diesem eingestellten Bestrahlungsbereich ge ätzt und entfernt wird (Schritt S36).

Durch diese Schritte wird der eingestellte Bestrahlungsbereich zu dem oben beschriebenen Strahlbestrahlungsbereich vergrößert und eine gewünschte Photomaske 10 wird somit hergestellt.

Das oben beschriebene Reparaturverfahren mit dem Ionenstrahlät zen kann auf die Reparatur von lichtundurchlässigen Defekten auf einer Phasenverschiebungsphotomaske angewendet werden, die in der zweiten bevorzugten Ausführungsform beschrieben ist.

Vierte bevorzugte Ausführungsform

Die erste bis dritte bevorzugte Ausführungsform zeigen ein Ver fahren zum Kompensieren der Variation des Transmissionsfaktors in dem reparierten Defektabschnitt, um den Abmessungsvariations grad des Resistmusters, der durch Übertragen eines Metallfilmmu sters auf einen Halbleiterwafer gebildet ist, auf 0% zu unter drücken oder innerhalb eines Bereiches, der für die Vorrich tungsqualität benötigt ist, zu beschränken, bei dem ein lichtun durchlässiger Ausdehnungsdefekt (der einen Brückendefekt ent hält), der mit dem Metallfilmmuster auf der Photomaske verbunden ist, oder ein abgetrennter, lichtundurchlässiger Defekt, der na he dem Rand des Musters ist, unter Verwendung eines Laserlicht strahles oder eines Ionenstrahles (sie werden im allgemeinen als gegebener Strahl bezeichnet) mit einem Bestrahlungsbereich, der durch Korrigieren des herkömmlichen Bestrahlungsbereich um eine optimierte Größe oder eine Größe in einem zulässigen Bereich des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw₀ oder Δw liegt, repa riert wird. In den Beispielen ist die Breite in der zweiten Richtung D2 des Musterreparaturbereiches in dem Strahlbestrah lungsbereich ungefähr gleich zu der zweiten Breite (= w2) in der zweiten Richtung D2 des lichtundurchlässigen Defektes einge stellt, der mit einem Rand des Metallfilmmusters verbunden ist oder nahe an dem Rand ist.

Wenn jedoch die Breite in der zweiten Richtung des Musterrepara turbereiches gleich zu der zweiten Breite des lichtundurchlässi gen Defektes eingestellt ist und wenn das Vorzeichen der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw negativ ist und sein Absolutwert zu groß ist, dann kann der fehlende Abschnitt 16 entlang des Musterrandes (Fig. 3) als klarer Defekt in dem Schritt der Fehlerprüfung erfaßt werden, die nach der Reparatur in dem Photomaskenherstellungsvorgang durchgeführt wird.

Um diese Schwierigkeit im Voraus zu verhindern, sollte die Brei te in der zweiten Richtung D2 des ausgesparten Abschnittes 16, 55, (Fig. 3, 20) in dem Originalmuster größer eingestellt sein als die zweite Breite w2 des lichtundurchlässigen Defektes 13, 52, der mit dem Metallfilmmuster zusammenhängt oder nahe an ihm angeordnet ist. Dann wird der Quarzglasabschnitt, der unterhalb des ausgesparten Abschnittes 16, 55 entlang des Musterrandes be nachbart zu dem reparierten Defektabschnitt liegt, in der zwei ten Richtung D2 vergrößert, was ermöglicht, daß der Absolutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur Δw, der der Breite in der ersten Richtung D1 des Musterreparaturbereiches entspricht, kleiner eingestellt werden kann als die, die in der ersten bis dritten Ausführungsform gezeigt sind.

Fig. 26 und 27 zeigen ein Beispiel einer solchen Einstellung.

Zusätzliche Anmerkungen

1. Solche perfekt oder nicht perfekt lineare Metallfilmverbin dungsmuster, wie sie in der ersten bevorzugten Ausführungsform gezeigt sind, und ähnliches und ein solches Metallfilmmuster mit einem Lochmuster, wie es in der zweiten bevorzugten Ausführungs form gezeigt ist, wird hier allgemein als "Muster" bezeichnet. Herkömmliche CrON-Photomasken und Phasenverschiebungsphotomasken werden hier im allgemeinen als "Photomasken" bezeichnet. Dieses Reparaturverfahren des lichtundurchlässigen Defektes ist grund sätzlich auch auf andere verschiedene Arten von Photomasken und verschiedene Musterkonfigurationen anwendbar.
2. Obwohl in der ersten bis vierten bevorzugten Ausführungsform hauptsächlich Anwendungen beschrieben wurden, die einen Positiv resist verwenden, ist es klar, daß dieses Reparaturverfahren eines lichtundurchlässigen Defektes auch auf Anwendungen anwendbar ist, die einen Negativresist verwenden.
3. Wie schon erwähnt wurde, wird hier ein Laserlichtstrahl oder ein Ionenstrahl im allgemeinen als "gegebener Strahl" bezeich net.

Claims

1. Herstellungsverfahren einer Photomaske (10) mit einem Quarzglas (11, 51) und einem Muster (12, 50), das aus einem Me tallfilm gebildet ist, der auf einer Oberfläche des Quarzglases (11, 15) gebildet ist, wobei das Verfahren die Schritte auf weist:
Erfassen, ob das Muster einen lichtundurchlässigen Defekt (13, 18, 52) aufweist, der mit dem Muster (12, 50) zusammenhängt oder nahe an dem Muster liegt und eine erste Breite (w1) in einer er sten Richtung (D1) und eine zweite Breite (w2) in einer zweiten Richtung (D2) aufweist,
wobei die zweite Richtung (D2) senkrecht zu der ersten Richtung (D1) ist und einer Richtung entspricht, in der sich ein Rand (12E, 50E) des Musters (12, 50) erstreckt, und
wenn der lichtundurchlässige Defekt (13, 18, 52) in dem Schritt des Erfassens erfaßt wird, Entfernen des lichtundurchlässigen Defektes (13, 18, 52) durch Beaufschlagen eines Strahlbestrah lungsbereiches (14, 53), der durch Korrigieren eines Bestrah lungsbereiches (14A, 53A) auf der Oberfläche des Quarzglases (11, 51), das den lichtundurchlässigen Defekt (13, 18, 52) auf weist und eine dritte und vierte Breite (w1, w2; w3, w4) ent sprechend in der ersten und zweiten Richtung (D1, D2) aufweist, in der ersten Richtung auf der Grundlage einer Größe eines Vor einstellungsversatzes der Reparatur (Δw) erhalten wird, mit ei nem gegebenen Strahl,
wobei die Größe des Voreinstellungsversatzes (Δw) gemäß einer Abgabebedingung des gegebenen Strahles, der Abmessung in der er sten Richtung (D1) eines Bereiches auf der Oberfläche des Quarz glases (11, 51), in dem der lichtundurchlässige Defekt (13, 18, 52) vorhanden ist, und der Größe des lichtundurchlässigen Defek tes (13, 18, 52) derart eingestellt ist, daß, wenn das Muster (12, 50) auf ein Halbleitersubstrat übertragen wird, um ein Re sistmuster unter Verwendung der Photomaske (10) zu bilden, die nach dem Schritt des Beaufschlagens mit dem gegebenen Strahl er halten wird, der Grad der Abmessungsvariation (ΔSw) des Resistmusters (12, 50) in Bezug zu der ursprünglichen Abmessung des Resistmusters (12, 50), die bei einem Fehlen des lichtun durchlässigen Defektes (13, 18, 52) erhalten wird, in einen ge gebenen Bereich fällt, und wobei,
wenn die Größe des Voreinstellungsversatzes (Δw) ein negatives Vorzeichen aufweist, der gegebene Strahl derart gesteuert wird, daß der Strahlbestrahlungsbereich (14, 53) als ein Bereich gege ben wird, der den Bestrahlungsbereich (14, 53) und einen Muster reparaturbereich (14B, 53B), der sich in das Muster in der er sten Richtung (D1) um den Absolutwert der Größe des Voreinstel lungsversatzes der Reparatur (Δw) von einer Grenze zwischen dem lichtundurchlässigen Defekt (13, 18, 52) und dem Muster, wenn der lichtundurchlässige Defekt (13, 18, 52) mit dem Muster zu sammenhängt, und von einem dem lichtundurchlässigen Defekt (13, 18, 52) zugewandten Teil in dem Rand des Musters, wenn der lichtundurchlässige Defekt (13, 18, 52) nahe an dem Muster ist liegt, erstreckt, aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Reparaturbereich (14B, 53B) in der zweiten Richtung (D2) ei ne Breite (w4) aufweist, die größer ist als die zweite Breite (w2).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur (Δw) einer optimalen Größe des Voreinstellungsversatzes (Δw₀) entspricht, und
bei dem die optimale Größe des Voreinstellungsversatzes (Δw₀) eine Größe des Voreinstellungsversatzes ist, die eingestellt ist, wenn der Grad der Abmessungsvariation 0% beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem, wenn die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur (Δw) ein positives Vorzeichen aufweist, der gegebene Strahl derart ge steuert wird, daß der Strahlbestrahlungsbereich (14, 53) als ein Bereich gegeben ist, der durch Verschmälern des Bestrahlungsbereiches (14, 53) in der ersten Richtung (D1) um den Absolutwert der Größe des Voreinstellungsversatzes (Δw) gegeben ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Muster ein lineares Verbindungsmuster (12) ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Muster (50) eine rechteckige Öffnung (51) aufweist, und der Rand (50E) des Musters (50) einem Teil der Seite der Öffnung (51) entspricht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der gegebene Strahl ein Laserlichtstrahl ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der gegebene Strahl ein Ionenstrahl ist.

9. Halbleitereinrichtung (100) mit
einem Halbleitersubstrat (1) und
einem integrierten Schaltungsmuster, das auf der Grundlage eines Resistmusters (2, 1A) erhalten ist, das durch Übertragen des Mu sters auf das Halbleitersubstrat (1) unter Verwendung einer Pho tomaske (10) erhalten ist, die durch das Herstellungsverfahren einer Photomaske nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist.

10. Herstellungsverfahren einer Photomaske (10) mit einem Quarzglas (11) und einem benachbarten ersten und zweiten Muster (12), die aus einem Metallfilm gebildet sind, der auf einer Oberfläche des Quarzglases (11) gebildet ist, wobei das Verfah ren die Schritte aufweist:
Erfassen, ob die Muster (12) einen lichtundurchlässigen Defekt (13) aufweisen, der mit dem ersten und zweiten Muster (12) zu sammenhängt und eine erste Breite (w1) in einer ersten Richtung (D1) und eine zweite Breite (w2) in einer zweiten Richtung (D2) aufweist, wobei die zweite Richtung (D2) senkrecht zu der ersten Richtung (D1) ist und einer Richtung entspricht, in der sich Ränder (12E) der Muster (12) erstrecken, und
wenn der lichtundurchlässige Defekt (13) in dem Schritt des Er fassens erfaßt wird, Entfernen des lichtundurchlässigen Defektes (13) durch Beaufschlagen eines Strahlbestrahlungsbereichs (14), der durch Korrigieren eines Bestrahlungsbereiches (14A) in der ersten Richtung (D1) auf der Oberfläche des Quarzglases (11), der den lichtundurchlässigen Defekt (13) enthält und eine dritte Breite (w1), die der ersten Breite (w1) entspricht, und eine vierte Breite (w2) entsprechend in der ersten und zweiten Rich tung (D1, D2) aufweist, auf der Grundlage einer Größe eines Vor einstellungsversatzes der Reparatur (Δw) erhalten wird, mit ei nem gegebenen Strahl,
wobei die Größe des Voreinstellungsversatzes (Δw) gemäß einer Ausgabebedingung des gegebenen Strahles, der Abmessung in der ersten Richtung (D1) eines Bereiches auf der Oberfläche des Quarzglases (11), in dem der lichtundurchlässige Defekt (13) vorhanden ist, und einer Größe des lichtundurchlässigen Defektes (13) derart eingestellt wird, daß, wenn die Muster (12) auf ein Halbleitersubstrat, um Resistmuster (2) zu bilden, unter Verwen dung der Photomaske (10) übertragen werden, die nach dem Schritt des Beaufschlagens mit dem gegebenen Strahl erhalten wird, der Grad der Abmessungsvariation (ΔSw) der Resistmuster (12) bezüg lich der ursprünglichen Abmessung der Resistmuster (12), die bei einem Fehlen des lichtundurchlässigen Defektes (13) erhalten wird, innerhalb eines gegebenen Bereiches fällt,
wobei die Größe des Voreinstellungsversatzes der Reparatur (Δw) einen Absolutwert aufweist, der gleich zu einer Summe des Abso lutwertes einer ersten Größe des Voreinstellungsversatzes (Δw₁) und eines Absolutwertes einer zweiten Größe des Voreinstellungs versatzes (Δw₂) ist, und
der Strahlbestrahlungsbereich (14) den Bestrahlungsbereich (14A), einen ersten Musterreparaturbereich (14B1), der sich in das erste Muster (12) in der ersten Richtung (D1) um den Abso lutwert der ersten Größe des Voreinstellungsversatzes der Repa ratur (Δw₁) von einer Grenze zwischen dem ersten Muster (12) und dem lichtundurchlässigen Defekt (13) erstreckt, und einen zwei ten Musterreparaturbereich (14B2), der sich in das zweite Muster (12) in der ersten Richtung (D1) um den Absolutwert der zweiten Größe des Voreinstellungsversatzes (Δw₂) von einer Grenze zwi schen dem zweiten Muster (12) und dem lichtundurchlässigen De fekt (13) erstreckt, aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der erste und zweite Musterreparaturbereich (14B1, 14B2) jeweils in der zweiten Richtung (D2) eine Breite aufweisen, die größer ist als die zweite Breite (w2).

12. Halbleitereinrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (1) und
einem integrierten Schaltungsmuster, das auf der Grundlage eines Resistmusters (2) erhalten ist, das durch Übertragen der Muster (12) auf das Halbleitersubstrat (1) unter Verwendung einer Pho tomaske, die durch das Herstellungsverfahren einer Photomaske des Anspruches 10 oder 11 hergestellt ist, erhalten ist.

13. Photomaske (10) mit
einem Quarzglas (11, 51) und einem Muster (12, 50), das aus ei nem Metallfilm gebildet ist, der auf einer Oberfläche eines Quarzglases (11, 51) gebildet ist,
wobei ein Teil eines Randes (12E, 50E) des Musters (12, 50) fehlt.

14. Photomaske nach Anspruch 13, weiter mit
einem anderen Muster (12), das auf der Oberfläche des Quarzgla ses (11, 51) gebildet ist, das aus einem Metallfilm gebildet ist und das benachbart zu dem Muster (12) ist,
wobei ein Teil eines Randes (12E2) des anderen Musters (12), der dem einen Rand (12E1) des Musters zugewandt ist, auch fehlt.

15. Halbleitereinrichtung (100) mit
einem Halbleitersubstrat (1) und
einem integrierten Schaltungsmuster, das auf der Grundlage eines Resistmusters (2) erhalten ist, das durch Übertragen des Musters auf das Halbleitersubstrat (1) unter Verwendung der Photomaske des Anspruches 13 oder 14 erhalten ist.