DE10238560B4

DE10238560B4 - Verfahren zur Verbesserung der Abbildungsqualität beim Erfassen von Defekten in Leitungsmustern einer Photomaske sowie Photomaske

Info

Publication number: DE10238560B4
Application number: DE10238560A
Authority: DE
Inventors: Yo-Han Choi
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: KR100425459B1; JP2003107673A; DE10238560A1; KR20030016929A; US6821688B2; US20030039895A1

Abstract

Verfahren zur Verbesserung der Abbildungsqualität beim Erfassen von Defekten in Leitungsmustern einer Photomaske unter Verwendung eines Ionenfeinstrahlsystems, wonach
a) auf dem Maskensubstrat (30) der Photomaske opake Leitungsmuster (31, 32, 33a–33e und 37) ausgebildet werden;
b) zwischen zumindest einigen der opaken Leitungsmuster (31, 32, 33a–33e und 37), unter Verwendung des Ionenfeinstrahlsystems, Verbindungsleitungen (35a–35d) aus Kohlenstoff enthaltendem Gallium ausgebildet werden, die jeweils eine Dicke geringer als die Tiefe einer Oberflächenschicht aufweisen und jeweils eine solche Breite besitzen, dass die leitenden Materialschichten der Verbindungsleitungen (35a–35d) elektromagnetische Wellen, die zum Abbilden der Leitungsmuster von der Photomaske auf einen Wafer verwendet werden, übertragen können, ohne die Verbindungsleitungen (35a–35d) abzubilden; und
c) die erhaltene Maskenstruktur mit Hilfe des Ionenfeinstrahlsystems ohne Abbildung der Verbindungsleitungen durch Erfassen von Sekundärelektronen abgebildet wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Abbildungsqualität beim Erfassen von Defekten in Leitungsmustern einer Photomaske nach dem Anspruch 1, sowie eine Verbesserung der Abbildungsqualität beim Erfassen von Defekten in Leitungsmustern einer Photomaske nach dem Anspruch 7.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Aus der Literaturstelle US-Z-Solid State Technology, März 1998, S. 61 ff., Focused Ion Beam Mask Repair, John C. Morgan, ist es bekannt, Defekte bei einer Fotomaske mit Hilfe eines FIB-Systems zu reparieren.
Aus der US 5 989 754 A ist ein Verfahren zur Verbesserung der Abbildungsqualität von Leitungsmustern bei integrierten Schaltungen bekannt, wonach auf einem Maskensubstrat einer Photomaske opake Leitungsmuster ausgebildet werden, zwischen zumindest einigen der opaken Leitungsmuster Verbindungsleitungen aus leitendem Material ausgebildet werden, die jeweils eine Breite besitzen, die geringer als die Hälfte der Wellenlänge der zu transmittierenden Strahlung ist, so dass die leitenden Materialschichten der Verbindungsleitungen die Strahlung übertragen können und wobei die erhaltene Maskenstruktur auf dieser Grundlage abgebildet wird.
Aus der JP 60-222 856 A ist ein Verfahren zur Verbesserung der Abbildungsqualität von Leitungsmustern bei integrierten Schaltungen bekannt, wonach auf einem Maskensubstrat einer Halbleitervorrichtung opake Leitungsmuster ausgebildet werden und zwischen zumindest einigen der opaken Leitungsmuster Verbindungsleitungen aus leitendem Material ausgebildet werden.
Ein photolithographisches Verfahren zum Ausbilden von Mikroschaltungen auf einem Wafer ist ein wichtiger Verfahrensaspekt bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung. Eine Photomaske ist ein Prototyp einer Schaltung, der bei einem photolithographischen Verfahren verwendet wird. Muster, die auf der Photomaske ausgebildet sind, werden bei dem photolithographischen Verfahren durch die Ausstrahlung von beispielsweise Licht auf einen Wafer durch eine Verkleinerungslinse übertragen. Folglich verursachen Defekte in einer Photomaske ebenso Defekte bei dem Waferherstellungsverfahren und führen zu fehlerhaften Chips. Somit ist es wichtig, eine Technologie zur Herstellung einer Photomaske ohne Defekte oder für ein genaues Erfassen/Reparieren von Defekten in einer Photomaske zu entwickeln.
Ein Elektronenrastermikroskop (scanning electron microscope (SEM)) kann zum Erfassen von Defekten in einer Photomaske verwendet werden. Bei einem SEM werden Elektronen mit einer hohen Energie auf eine Probe einer Photomaske übertragen. Da einige der einfallenden Elektronen, die auf die Probe übertragen werden, an einer Grenze zwischen der Probe und einer darunterliegenden Schicht der Probe reflektiert werden, werden Abbildungen von Photomaskenmustern, die durch das SEM erfaßt werden. großer als die Abbildungen eines gewünschten Abschnitts. Ebenso kann ein Maskensubstrat durch die Übertragung von Elektronen beschädigt werden.
Daher ist ein Ionenfeinstrahlsystem (im folgenden FIB-System), bei welchen Abbildungen der Photomaskenmuster durch ein Erfassen von Sekundärelektronen erzielt werden, welche durch die Kollision der durch eine Hochspannung beschleunigten Ionen mit der Probe einer Photomaske erzeugt werden, als eine Einrichtung zum Erfassen von Defekten bei einer Photomaske verwendet worden. Ferner werden sowohl opake Defekte als auch klare Defekte in einer Photomaske unter Verwendung des FIB-Systems entfernt.
Der Schritt, bei welchem positive "+"-Ionen (gewöhnlicherweise positive Gallium Ga⁺-Ionen), die von dem FIB-System auf die Probe übertragen werden, ein leitendes Muster auf einer Photomaske bewirken, wird im folgenden unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Im allgemeinen wird ein Substrat 10 einer Photomaske auf einem transparenten Nichtleiter, wie beispielsweise Quarz, ausgebildet, und opake Muster 12a, 12b und 12c, werden aus voneinander getrennten leitenden Materialien ausgebildet. Chrom (Cr) wird typischerweise als leitendes Material verwendet.
Das leitende Muster bzw. Leitungsmuster 12b wird durch die Ga⁺-Ionen positiv aufgeladen. Jedoch können sich die positiven elektrischen Ladungen nicht zu den benachbarten Leitungsmustern 12a und 12c dispergieren bzw. verteilen, da das Substrat 10 ein Nichtleiter ist.
Elektronen (Sekundärelektronen) werden von den Leitungsmustern 12e emittiert, wenn hochenergetische Ga⁺-Ionen mit dem Leitungsmuster 12b kollidieren. Die Sekundärelektronen kombinieren mit den übertragenen Ga⁺-Ionen, was bedeutet, daß die Sekundärelektronen durch die übertragenen Ga⁺-Ionen eingefangen werden und somit die Anzahl an Sekundärelektronen, die durch das FIB-System erfaßt werden, kleiner wird und der Kontrast der Abbildungen der Photomaskenmuster sich verringert.
Da überdies Halbleitervorrichtungen immer höher integriert sind, ist die Größe der Schaltungsmuster verringert und somit wird die Größe der Leitungsmuster 12a, 12b und 12c der Photomaske immer kleiner. Folglich werden die Ga⁺-Ionen schneller aufgeladen und somit mehr Sekundärelektronen eingefangen.
2 stellt Abbildungen dar, die durch ein Ionenfeinstrahlsystem bzw. FIB-System von einer Photomaske aufgenommen worden ist, wenn eine Vielzahl von Chrommustern auf einem Quarzsubstrat ausgebildet sind. Die Abbildungen sind in einen Abschnitt der aus Chrom (Cr) ausgebildet ist, und einem Abschnitt, der aus Quarz ausgebildet ist, nicht klar zu klassifizieren. Das heißt, der Kontrast der Abbildungen der Photomaskenmuster ist nicht hoch.
Defekte in den Abbildungen von Photomaskenmustern, die durch das Einfangen der Sekundärelektronen verursacht sind, sind auch in dem FIB-System unvermeidbar. Somit treten Fehler auf, wenn Defekte in einer Photomaske präzise erfaßt werden und entfernt werden sollen. Schlußendlich treten Defekte bei den Muster auf einem Wafer auf.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Um das voranstehende Problem zu lösen, ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Photomaske und ein Herstellungsverfahren für die Photomaske zu schaffen, bei der Abbildungen von Photomaskenmustern mit einem hohen Kontrast erzielt werden können, wenn ein Ionenfeinstrahlsystem, d. h. FIB-System, verwendet wird.
Auch ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum genauen Erfassen und Reparieren von Defekten bei einer Photomaske zu schaffen.
Die genannte Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Photomaske nach Anspruch 7.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Photomaske ergeben sich aus den Ansprüchen 8 bis 11.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird eine Photomaske für ein FIB-System vorgesehen. Die Photomaske enthält ein Maskensubstrat, das auf einem transparenten Nichtleiter ausgebildet ist, eine Vielzahl von opaken Leitungsmustern, die auf dem Maskensubstrat voneinander getrennt ausgebildet sind, und eine oder mehrere leitende Verbindungsleitungen zum Verbinden eines der Leitungsmuster mit zumindest einem der benachbarten Leitungsmuster.
Die Ladungen der positiven "+"-Ionen, die den Leitungsmustern zugeführt werden, werden durch die Verbindungsleitungen verteilt, wodurch die Menge an Sekundärelektronen, die von den Leitungsmustern emittiert werden, sich vergrößert.
Die Verbindungsleitungen sind dabei aus Kohlenstoff (C) enthaltendem Gallium (Ga) ausgebildet, und haben eine Dicke und eine Breite, die es ihnen ermöglicht, einfallendes Licht zu übertragen (transmittieren). Die Breite der Leitungen beträgt vorzugsweise weniger als die Hälfte der Wellenlänge einer Ionenquelle, die in dem FIB-System verwendet wird, und die Höhe der Leitungen ist geringer als die Tiefe einer Oberflächenschicht. Die Leitungsmuster sind aus Chrom (Cr) ausgebildet.
Die Leitungen werden unter Verwendung eines FIB-Systems ausgebildet, und die Leitungen sind aus Kohlenstoff (C) enthaltenden Gallium (Ga) ausgebildet.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Reparieren von Defekten in einer Photomaske vorgesehen. Ionen, die von eine Ionenfeinstrahlsystem (FIB-System) emittiert werden, kollidieren mit den Leitungsmustern auf der Photomaske, die ein Maskensubstrat, das aus einem transparenten Nichtleiter ausgebildet ist, eine Vielzahl von opaken Leitungsmustern, die auf dem Maskensubstrat getrennt voneinander ausgebildet sind, und eine oder mehrere Leitungen zum Verbinden eines der Leitungsmuster mit zumindest einem der benachbarten Leitungsmuster enthält. Dabei werden Elektronen, die von dem Leitungsmuster der Photomaske emittiert werden, erfaßt. Abbildungen der Leitungsmuster der Photomaske werden unter Verwendung der erfaßten Elektronen erzielt. Anschließend wird anhand der Abbildungen der Leitungsmuster festgestellt, ob irgendwelche Defekte in der Photomaske vorhanden sind. Das heißt, es wird überprüft, ob es einen Abschnitt gibt, bei dem Chrom auf den Leitungsmustern nicht abgeschieden worden ist (klare Defekte) und oh Chrom (Cr) bei einem Abschnitt ausgebildet worden ist, bei dem ein Quarzsubstrat freigelegt hätte werden sollen (opake Defekte). Falls Defekte bei der Photomaske vorhanden sind, werden die Defekte bei der Photomaske durch Verwendung des FIB-Systems entfernt. Die Leitungen werden gleichzeitig entfernt, wenn die Defekte bei der Photomaske opake Defekte sind und die opaken Defekte entfernt werden. Die Leitungen werden andererseits unter Verwendung eines Lasers entfernt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden eingehenderen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind, ersichtlich, bei welcher durch die verschiedenen Ansichten hindurch gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Die Zeichnung ist nicht notwendigerweise maß stabsgetreu, da das Hauptaugenmerk auf die Darstellung der gedanklichen Grundlagen der Erfindung gerichtet worden ist.
1 zeigt eine schematische Schnittansicht, die ein Aufladen der Leitungsmuster einer Photomaske für den Fall, daß ein Ionenfeinstrahlsystem (FIB-System) verwendet worden ist, darstellt.
2 stellt eine Abbildung dar, die durch ein Ionenfeinstrahlsystem (FIB-System) von einer Photomaske mit einer in 1 gezeigten Ladungsstruktur darstellt.
3 zeigt eine schematische Draufsicht einer Photomaske für ein FIB-System mit einer Ladungsstruktur von Leitungsmustern gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie III-III in 3, welche ein Aufladen der Leitungsmuster einer Photomaske gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 stellt eine Abbildung dar, die durch ein Ionenfeinstrahlsystem (FIB-System) von der Photomaske mit der Ladungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung aufgenommen worden ist.
6A stellt eine Abbildung dar, die durch ein Luftabbildungsmeßsystem (aerial image measurement system = AIMS) aufgenommen worden ist, wenn die Photomaske mit der Ladungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung auf einem Wafer freigelegt ist, und
6B zeigt eine Abbildung, die durch ein Rasterelektronenmikroskop (SEM) aufgenommen worden ist, wenn die Photomaske mit der Ladungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung auf einem Wafer freigelegt ist.
7A und 7B sind schematische Schnittansichten, welche Herstellungsschritte der Photomaske gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.
8 ist ein Flußdiagramm, das die Schritte eines Erfassens von Defekten bei der Photomaske und eines Reparierens der Defekte unter Verwendung des FIB-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
3 zeigt eine schematische Draufsicht einer Photomaske für ein Ionenfeinstrahlsystem (FIB-System) mit einer Ladungsstruktur der Leitungsmuster gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Photomaske für ein FIB-System meint hierbei eine Photomaske, die zum Erzielen von Abbildungen von Photomaskenmustern durch Verwendung eines FIB-Systems verwendet wird.
Die Photomaske gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Maskensubstrat 30, das auf einem transparenten Nichtleiter ausgebildet ist, Leitungsmuster bzw. Leitungsmuster 31, 32, 33a–33e und 37, die auf dem Maskensubstrat 30 ausgebildet sind, und leitende Linien bzw. Leitungen 35a–35d. Vorzugsweise ist das Maskensubstrat 30 aus einem Material ausgebildet, das einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist und somit wird in dieser Ausführungsform Quarz als Maskensubstrat 30 verwendet. Die Leitungsmuster 31, 32, 33a–33e und 37 sind aus Chrom (Cr) ausgebildet, wenn die Photomaske eine Chrom-Binärmaske ist, und eine Phasenverschiebungsschicht (nicht gezeigt) kann zwischen die Leitungsmuster und einem Quarzsubstrat angeordnet sein, wenn die Photomaske eine Phasenverschiebungsmaske (phase shifting mask = PSM) ist. Die Größe und Anordnung der Leitungsmuster kann in Übereinstimmung mit der Art und Größe der Schaltungsvorrichtungen unterschiedlich sein.
3 stellt Leitungsmuster 33a–33e dar, welche regelmäßig angeordnet sind, Lind die Leitungen 35a–35d, welche die Leitungsmuster 33a–33e verbinden. Die Leitungen 35a bis 35d können eine opake Schicht sein und weisen eine schmalere Breite W und eine niedrigere Höhe H als die Leitungsmuster 33a–33e auf. Somit können die Leitungsmuster 33a–33e und die Leitungen 35a–35d unterschieden werden. Wenn opake Leitungen ausgebildet sind, werden sie nach einem Erfassen und Reparieren von Defekten entfernt.
Vorzugsweise werden die Leitungen 35a–35d auf einer transparenten Schicht ausgebildet. Normalerweise kann Licht (oder allgemein elektromagnetische Wellen) nicht durch eine Metallschicht übertragen werden bzw. transmittiert werden. Falls jedoch die Dicke der Metallschicht geringer als eine Tiefe einer Oberflächenschicht (skin depth) ist, kann Licht durch die Metallschicht transmittiert werden. Wie tief die Oberflächenschicht sein muß, hängt von der Frequenz des zu transmittierenden Lichts und der magnetischen Permeabilität und Leitungsfähigkeit der Metallschicht ab. Ferner ist es wohlbekannt, daß Licht durch die Metallschicht transmittieren kann, wenn die Breite der Metallschicht geringer als die Hälfte der Wellenlänge des Lichts ist. Falls somit die Breite W der Leitungen 35a–35d so entworfen ist, daß sie geringer als die Hälfte der Wellenlängen des einfallenden Lichts ist, und die Dicke bzw. Höhe H der Leitungen 35a–35d so entworfen ist, daß sie geringer als die Tiefe der Oberflächenschicht ist, kann Licht durch die Leitungen 35a–35d transmittiert werden. Die Leitungen 35a–35d, die die voranstehenden Bedingungen erfüllen, können unter Verwendung des FIB-Systems ausgebildet werden. Dies ist der Grund dafür, daß die Dicke und die Permeabilität einer leitenden Materialschicht in Übereinstimmung mit einer Ionendosis, die bei der Abscheidung von leitendem Material in dem FIB-System verwendet wird, präzise gesteuert werden kann.
Eine Dispersion bzw. Verteilung von Ladungen durch die Leitungen wird in Zusammenhang mit 4 beschrieben, die eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III in der 3 ist.
Ionen mit einer vorbestimmten Energie werden von einer Ionenquelle durch ein optisches System (nicht gezeigt) emittiert, und die Oberfläche des Leitungsmusters 33a, das auf dem Maskensubstrat 30 ausgebildet ist, wird durch Ionen bombardiert. Die von der Ionenquelle emittierten Ionen sind positive Gallium Ga⁺-Ionen mit ungefähr 30 kV. Die Leitungsmuster 33a werden aufgrund der Ga⁺-Ionen positiv aufgeladen. Jedoch ist das Leitungsmuster 33a mit benachbarten Leitungsmustern 33c und 33e durch die Leitungen 35b und 35d verbunden. Somit werden die Ga⁺-Ionen in die Leitungsmuster 33c und 33e durch die Leitungen 35b und 35d dispergiert bzw. verteilt. Somit wird eine elektrische Anziehungskraft zwischen Ga⁺-Ionen und Sekundärelektronen verringert, welche die Elektronen (Sekundärelektronen) einfängt, die von den Leitungsmustern 33a durch die Kollision von Ga⁺-Ionen mit dem Leitungsmuster 33a stammen. Somit vergrößert sich die Menge an Sekundärelektronen, die durch das FIB-System erfaßt werden, wodurch der Kontrast der Leitungsmuster 33a verbessert wird, wodurch die Unterscheidungsfähigkeit einer Abbildung des Leitungsmusters 33a verbessert ist.
Eine Vergrößerung beim Kontrast der Leitungsmuster aufgrund der Leitungen wird in 5 gezeigt. 5 ist analog zu 2 und ein photographiertes Objekt der 5 ist ein Photomaskensubstrat, auf welchen Leitungen zwischen den Leitungsmustern, die aus Chrom (Cr) ausgebildet sind, ausgebildet sind.
6A und 6B zeigen Abbildungen, die darstellen, ob Leitungen außer den Leitungsmustern auf einen Wafer übertragen worden sind, wenn Photomaskenmuster einschließlich Leitungsmuster, die die vorbestimmten Bedingungen erfüllen, auf den Wafer übertragen worden sind. 6A stellt eine Abbildung dar, die durch ein Luftabbildungsmeßsystem (AIMS) als ein Simulationswerkzeug zum Vorbetrachten von Abbildungen aufgenommen worden ist, die ausgebildet werden, wenn Leitungsmuster auf einer Photomaske auf den Wafer übertragen werden, und 6B stellt eine Abbildung dar. die durch ein Elektronenrastermikroskop (SEM) aufgenommen worden sind. Sowohl 6A als auch 6B zeigen Abbildungen einer Photomaske, die Leitungen und Leitungsmuster enthält. Wie vorangehend beschrieben, bedeuten vorbestimmte Bedingungen, daß die Dicke der Leitungen geringer als eine Tiefe der Oberflächenschicht sein muß oder die Breite der Leitungen geringer als die Hälfte der Wellenlänge eines von einer Lichtquelle ausgesendeten Lichts. Leitungen werden in 6B aber nicht in 6A gezeigt und in 6A wird lediglich die Übertragung der Leitungsmuster gezeigt.
Um die vorhergehend beschriebene Photomaske herzustellen, wird die gesamte Oberfläche eines Maskensubstrats 70, das auf einem transparenten Nichtleiter, wie Quarz, ausgebildet ist, mit einem opaken Leitungsmaterial, wie beispielsweise Chrom (Cr), beschichtet. Das Leitungsmaterial wird gemustert, wie es in 7A gezeigt ist, um Leitungsmuster 72a, 72b und 72c auszubilden.
Wie in 7B gezeigt, werden als nächstes Leitungen 74a und 74b mit einer Dicke, die geringer ist als die der Leitungsmuster 72a, 72b und 72c mit einer vorbestimmten Breite auf dem freigelegten Maskensubstrat 70 zwischen den Leitungsmustern 72a, 72b und 72c ausgebildet. Vorzugsweise werden die Leitungen 74a und 74b unter Verwendung des FIB-Systems ausgebildet. In einem solchen Fall können die Leitungen 74a und 74b aus Kohlenstoff (C) enthaltenden Gallium (Ga) ausgebildet sein.
Der Kontrast der Leitungsmuster wird vergrößert und somit wird ihre Abbildung verbessert. Folglich können Defekte einer Photomaske leichter und genauer erfaßt werden und die Defekte können anschließend entfernt werden. Genauer gesagt, wie in 8 gezeigt, wird bei Schritt S1 ein Ionenstrahl von dem FIB-System auf eine Probe einer Photomaske gemäß der vorliegenden Erfindung projiziert, d. h., auf eines einer Vielzahl von Leitungsmuster, die durch Leitungen verbunden sind. Bei Schritt S2 kollidiert der Ionenstrahl mit den Leitungsmustern und somit werden Sekundärelektronen erzeugt und durch das FIB-System erfaßt. Ein Endpunkt der Leitungsmuster wird erfaßt, um Abbildungen der Photomaske auszugeben. Bei Schritt S3 wird aus den Abbildungen der Photomaske bestimmt, ob Defekte bei der Photomaske vorhanden sind. Defekte bei der Photomaske können opake Defekte und klare Defekte enthalten. Opake Defekte treten auf, wenn Chrom (Cr) an einem Abschnitt ausgebildet wird, bei dem kein opakes Leitungsmaterial, wie beispielsweise Chrom (Cr), vorhanden sein sollte, und klare Defekte treten auf, wenn Chrom (Cr) nicht an einem Abschnitt ausgebildet wird, bei dem Chrom (Cr) vorhanden sein sollte.
Bei Schritt S4 sind als nächstes die Verfahren zum Reparieren der Defekte entsprechend der Art der Defekte verschieden. Beispielsweise werden opake Defekte, wie unerwünschtes Chrom (Cr), durch Durchführen eines Ionenfräsens (ion milling) entfernt, und klare Defekte werden durch Ausbilden einer Leitungsschicht aus Kohlenstoff (C) und Gallium (Ga) repariert. Wenn die Defekte repariert werden, werden die Leitungen gleichzeitig entfernt, oder die Leitungen können in einem zusätzlichen Schritt, nachdem die Defekte repariert worden sind, entfernt werden. Die Leitungen können ebenso unter Verwendung eines Lasers entfernt werden.
Falls jedoch die Leitungen eine Dispersion bzw. Verteilung von elektrischen Ladungen durchführen und eine dünne Dicke, eine schmale Breite bzw. eine Transmission aufweisen, die ausreicht, um Licht transmittieren zu lassen, werden die Leitungen nicht auf den Wafer übertragen und müssen somit nicht entfernt werden.
Die Photomaske für ein FIB-System gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Maskensubstrat, das auf einen transparenten Nichtleiter ausgebildet ist, die opaken Leitungsmuster, die auf dem Maskensubstrat ausgebildet sind, und transparente oder opake Leitungen zum Verbinden der benachbarten Leitungsmuster, wodurch Ladungen eines Ionenstrahls, der von dem FIB-System transmittiert wird, dispergieren und die Menge der Sekundärelektronen, die von den Leitungsmustern emittiert werden, vergrößert wird. Somit kann der Kontrast der Photomaske verbessert werden, eine Abbildungsunterscheidungsfähigkeit kann verbessert werden und ferner können die Defekte bei der Photomaske präziser erfaßt werden.

Claims

Verfahren zur Verbesserung der Abbildungsqualität beim Erfassen von Defekten in Leitungsmustern einer Photomaske unter Verwendung eines Ionenfeinstrahlsystems, wonach a) auf dem Maskensubstrat (30) der Photomaske opake Leitungsmuster (31, 32, 33a–33e und 37) ausgebildet werden; b) zwischen zumindest einigen der opaken Leitungsmuster (31, 32, 33a–33e und 37), unter Verwendung des Ionenfeinstrahlsystems, Verbindungsleitungen (35a–35d) aus Kohlenstoff enthaltendem Gallium ausgebildet werden, die jeweils eine Dicke geringer als die Tiefe einer Oberflächenschicht aufweisen und jeweils eine solche Breite besitzen, dass die leitenden Materialschichten der Verbindungsleitungen (35a–35d) elektromagnetische Wellen, die zum Abbilden der Leitungsmuster von der Photomaske auf einen Wafer verwendet werden, übertragen können, ohne die Verbindungsleitungen (35a–35d) abzubilden; und c) die erhaltene Maskenstruktur mit Hilfe des Ionenfeinstrahlsystems ohne Abbildung der Verbindungsleitungen durch Erfassen von Sekundärelektronen abgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Maskensubstrat (30) aus einem transparenten Nichtleiter ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Maskensubstrat (30) aus Quarz hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Leitungsmuster aus Chrom hergestellt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem nach der Feststellung von opaken Defekten in der Photomaske die Verbindungsleitungen (35a–35d) gleichzeitig mit der Entfernung der opaken Defekte entfernt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Verbindungsleitungen (35a–35d) unter Verwendung eines Lasers entfernt werden.
Photomaske mit einer verbesserten Abbildungsqualität beim Erfassen von Defekten dieser Photomaske unter Verwendung eines Ionenfeinstrahlsystems, wobei die Photomaske aufweist: ein Maskensubstrat (30); eine Mehrzahl von opaken Leitungsmustern (31, 32, 33a–33e und 37) auf dem Maskensubstrat; und eine oder mehrere Verbindungsleitungen (35a–35d) aus Kohlenstoff enthaltendem Gallium, wobei die Verbindungsleitungen eine Dicke aufweisen, die geringer ist als die Tiefe einer Oberflächenschicht und jeweils eine solche Breite besitzen, dass die Verbindungsleitungen elektromagnetische Wellen, die zum Abbilden der Leitungsmuster von der Photomaske auf einen Wafer verwendet werden, übertragen können, ohne die Verbindungsleitungen abzubilden, wobei die Photomaske mit Hilfe des Ionenfeinstrahlsystems ohne Abbildung der Verbindungsleitungen durch Erfassen von Sekundärelektroden abgebildet werden kann.
Photomaske nach Anspruch 7, wobei das Maskensubstrat (30) aus einem transparenten Nichtleiter ausgebildet ist.
Photomaske nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Breite der Verbindungsleitungen (35a–35d) geringer als die halbe Wellenlänge einer Ionenquelle ist, die in dem Ionenfeinstrahlsystem verwendet wird.
Photomaske nach Anspruch 8, wobei das Maskensubstrat (30) Quarz aufweist.
Photomaske nach Anspruch 8, wobei die Leitungsmuster (31, 32, 33a–33e und 37) Chrom aufweisen.