JP2000029201A

JP2000029201A - 位相シフトマスクの修正方法と位相シフトマスクの修正装置

Info

Publication number: JP2000029201A
Application number: JP20032698A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Suzuki; 豊鈴木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】位相シフトマスクの露光光に透明な、シフタ
ー層等の残留欠陥の修正を実用レベルで均一にできる修
正方法を提供する。【解決手段】露光光に対して透光性を有する、位相シ
フトマスクのシフター材質等からなる残留欠陥を、集束
イオンビームを用いて除去する、位相シフトマスクの修
正方法であって、残留欠陥部の領域全体にわたり、所定
形状、サイズに集束されたイオンビームを、ラスタース
キャンしながら照射し、且つ、伴行してアシストガスを
集束イオンビーム照射領域に添加して、物理的にあるい
は化学的に欠陥部を除去するもので、集束イオンビーム
照射回数を、アシストガスの影響によるエッチング量を
考慮して、決定する。具体的には、アシストガスの影響
によるエッチング量を考慮した集束イオンビーム照射回
数の決定が、欠陥部の面積、欠陥部の位置、形状に応じ
てなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，位相シフトマスク
の残留欠陥の修正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路の高集積化にとも
なって、この回路作製に用いられるレチクルにも、一層
の微細化が求められるようになってきた。例えばＤＲＡ
Ｍを例に挙げると、１６ＭのＤＲＡＭ用レチクルから転
写されるデバイスパターンの線幅は０．５μｍと微細な
ものである。更に、６４ＭのＤＲＡＭのデバイスパター
ンの場合には、０．３５μｍ線幅の解像が必要となって
きており、従来のステッパーを用いた光露光方式ではも
はや限界にきている。この為、実用レベルで、デバイス
パターンの解像性を上げることができる種々の方法が検
討されている。中でも、現状のステッパー露光方式をそ
のまま使用して、レチクルから転写されるデバイスパタ
ーンの解像性を上げることができる、位相シフトマスク
が注目されるようになってきた。位相シフトマスクにつ
いては、特開昭５８−１７３４４号、特公昭６２−５９
２９６号に、すでに、基本的な考え、原理は開示されて
いるが、現状の光露光のシステムをそのまま継続できる
メリットが見直され、各種タイプの位相シフトマスクの
開発が盛んに検討されるようになってきた。

【０００３】以下、位相シフトマスクを用いた転写の原
理を第５図を用いて簡単に説明しておく。比較のため、
従来のフォトマスクの転写方法も第６図を挙げ、両方法
の解像性の相違を説明する。図５（ａ）は位相シフトマ
スク５１０を用い露光光５３０により投影露光する場合
の図で、この場合のウエハ上レジストでの位相考慮した
光の振幅分布を図５（ｂ）に、光の強度分布を図５
（ｃ）に示している。また、図６（ａ）は従来のフォト
マスク６１０を用い露光光６３０により投影露光する場
合の図で、この場合のウエハ上レジストでの位相考慮し
た光の振幅分布を図６（ｂ）に、光の強度分布を図６
（ｃ）に示している。図５（ａ）、図６（ａ）中、５１
１、６１１は透明基板、５１２はエッチングストッパー
層、５１３、６１３は遮光膜（クロム）、５１４はシフ
ター（層）、５３０、６３０は露光光（電離放射線）で
あり、５１０は位相シフトトマスク、６１０は従来のフ
ォトマスクを示している。図５（ａ）の位相シフトマス
ク５１０は、透明基板５１１上に遮光膜５１３からなる
所定幅、ピッチのラインアンドスペースパターンと、該
ラインアンドスペースパターンの一つおきの開口部とこ
の開口部に隣接する遮光層５１３上にかかるようにシフ
ター層５１４を配設しており、図６（ａ）の従来のフォ
トマスク６１０は、透明基板６１１上に、遮光膜６１３
からなる所定幅、ピッチのラインアンドスペースパター
ンを配設している。尚、エッチングストッパー層５１２
は遮光層５１３下に、透明基板５１１上全面に設けられ
ている。位相シフトマスク５１０に、露光光５３０が入
射された場合、マスク出光側では、シフター部５１４を
透過した光の振幅は、シフターのない遮光膜５１３間を
透過した光の振幅と位相がｎπ（ｎは奇数）ずれ、反転
するように設定してある。このため、ウエーハ上レジス
トではこれらの光が互いに干渉しあい、図５（ｂ）のよ
うな振幅分布となり、結果としてウエーハ上レジストで
の光強度は図５（ｃ）のようになる。これに対し、従来
のフォトマスク６１０を用いた場合には、フォトマスク
出光側での振幅は、各開口部の光は互いに位相にずれが
なく互いに干渉しあうため、ウエーハ上レジストでは図
６（ｂ）のような振幅分布となり、結果としてウエーハ
上レジストでの光強度は図６（ｃ）のようになる。図５
（ｃ）の場合は、光強度分布の山間に光強度が零となる
箇所があるのに対し、図６（ｃ）の場合は、光強度分布
の山が裾拡がりの状態となっていることが分かる。即
ち、ウエーハ上レジストでの解像性に関しては、図５
（ｃ）の光強度分布の方が、図６（ｃ）の強度分布より
優れていることが分かる。このように、位相シフトマス
ク５１０を用いた転写方法の場合、従来のフォトマスク
５１０を用いた転写方法に比べ、解像性が良くなり、よ
り微細なパターンを転写できることが分かる。

【０００４】図５に示すラインアンドスペースの１つお
きの開口部（露光光に透光性領域）にシフター層５１４
を設ける位相シフトマスクをレベンソン型の位相シフト
マスクと呼ぶ。この他にも種々の位相シフトマスクが提
案されている。図５に示すような位相シフトマスクは、
遮光層５１３の上側にシフター層５１４を設けるタイプ
で、レベンソン型の上シフター型と呼ばれている。ま
た、図７（ａ）に示す位相シフトマスク７１０は、遮光
層７１３の下側にシフター層７１４を設けるタイプで、
レベンソン型の下シフター型と呼ばれている。また、図
７（ｂ）に示す位相シフトマスク７２０は、透明基板７
２１に彫り込み（凹部）７２３を入れて半波長変化を行
う方式のもので基板彫り込み型と言う。透明基板として
石英基板を用いたものは石英彫り込み型と言う。

【０００５】このような位相シフトマスクの製造過程に
おいては、マスクの露光光に対する光透過率を部分的に
損なう、露光光に対して透光性を有する、シフター材質
等からなる透明材質からなる残留欠陥が発生することが
多々ある。そして、マスクにこのような残留欠陥がある
場合、転写の際、所望とする絵柄を作成することができ
ない為、残留欠陥部を物理的ないし化学的に除去して、
残留欠陥領域およびその周辺領域の透過率の回復を図る
修正が行うことが必要である。しかし、デパイスの微細
化が求められる中、修正しなければならない欠陥部のサ
イズも益々小さくなり、且つ、修正の精度も厳しく求め
られるようになってきた。例えば、上記シフター層につ
いては、波長λを２４８ｎｍ（ＫｒＦエキシマレーザー
波長）とした場合には、約１．０μｍのラインアンドス
ペースのパターンをウエハ上にて十分に解像させるに
は、通常、対応する波長での位相変化で１８０°±２°
の範囲内であることが要求される。

【０００６】従来、位相シフトフオトマスクの残留欠陥
の修正には、微細化への対応し、露光光に透明なシフタ
部等を加工するため、Ｇａイオンを用いたイオンビーム
を収束、偏向して所定の形状サイズにして、これをラス
タースキャンして、欠陥部へ照射する方式の集束イオン
ビーム装置にて、残留欠陥除去する方法が採られてい
た。この方法の場合、ガリウムが下地の透明基板に打ち
込まれる、いわゆるガリウムステインという現象が生じ
て、修正部の光の透過率を低下させるという問題があ
り、最近では、ガリウムステイン低減等のため、ガリウ
ムイオンにより励起させて欠陥部のみを選択的にエッチ
ングする弗素系のアシストガスを用いたガスアシストエ
ッチング方法が採られるようになった。そして、欠陥部
へのイオンビームの照射は、厚さ方向のエッチング量に
高い精度が要求されるため、その終点を正確に制御する
必要があったが、終点検出には良い手段が無いのが実情
であった。そして、イオンビームの照射は、１回の照射
のエッチングレートを低く制御して、所定の回数分、複
数回走査して修正を行っていた。しかし、このような、
露光光に透明なシフター層等の残留欠陥の、集束イオン
ビームによる修正方法においては、欠陥部の位置、形
状、サイズ等により、イオンビームの１回照射当たりの
エッチングレートがばらつき（異なり）、修正を均一に
行うことが難しいという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、最近
の、アシストガスを用いた集束イオンビームによる、露
光光に透明なシフター層等の残留欠陥の修正方法におい
ては、デバイスの微細加工が求められるに伴い、修正の
精度も益々厳しくなり、欠陥部の修正を均一に、即ち厚
さ方向のエッチング量を均一にして修正を行うことがで
きる方法が求められていた。本発明は、これに対応する
もので、位相シフトマスクの露光光に透明な、シフター
層等の残留欠陥の修正を実用レベルで均一にできる修正
方法を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の位相シフトマス
クの修正方法は、露光光に対して透光性を有する、位相
シフトマスクのシフター材質等からなる残留欠陥を、集
束イオンビームを用いて除去する、位相シフトマスクの
修正方法であって、残留欠陥部の領域全体にわたり、所
定形状、サイズに集束されたイオンビームを、ラスター
スキャンしながら照射し、且つ、伴行してアシストガス
を集束イオンビーム照射領域に添加して、物理的にある
いは化学的に欠陥部を除去するもので、集束イオンビー
ム照射回数を、アシストガスの影響によるエッチング量
を考慮して、決定することを特徴とするものである。そ
して、上記におけるアシストガスの影響によるエッチン
グ量を考慮した集束イオンビーム照射回数の決定が、欠
陥部の面積、欠陥部の位置、形状に応じてなされること
を特徴とするものであり、欠陥部の位置、形状を、孤立
した位置にある欠陥、片側のみ露光光に遮光性を有する
遮光部に接続している欠陥、両側を隣接する遮光部に接
続する欠陥等に分け、それぞれについて、欠陥部の面積
に対応した集束イオンビーム照射のエッチングレートを
求めておき、これをもとに修正を行うことを特徴とする
ものである。また、上記における位相シフトマスクが、
レベンソン型位相シフトマスクで、且つ、透明基板とし
て石英基板を用いた、石英基板彫り込み型、上シフタ
型、下シフター型の１つであることを特徴とするもので
ある。尚、ここで言う、集束イオンビーム照射回数と
は、ラスタースキャンによる欠陥部全領域を１回走査す
る際の照射を１回の照射として照射回数を数えるもので
ある。

【０００９】本発明の位相シフトマスクの修正装置は、
露光光に対して透光性を有する位相シフトマスクのシフ
ター材質等からなる残留欠陥に対し、残留欠陥部の領域
全体にわたり、所定形状、サイズに集束されたイオンビ
ームを、ラスタースキャンしながら照射し、且つ、伴行
してアシストガスを集束イオンビーム照射領域に添加し
て、物理的にあるいは化学的に欠陥部を除去する位相シ
フトマスクの修正装置であって、アシストガスの影響に
よるエッチング量を考慮した集束イオンビーム照射のエ
ッチングレートのデータを保管し、該データに基づい
て、各欠陥部の照射回数を決定するデータ処理部を有す
ることを特徴とするものである。そして、上記におい
て、アシストガスの影響によるエッチング量を考慮した
集束イオンビーム照射のエッチングレートのデータは、
欠陥部の位置、形状を、孤立した位置にある欠陥、片側
のみ露光光に遮光性を有する遮光部に接続している欠
陥、両側を隣接する遮光部に接続する欠陥のに分け、そ
れぞれについて、欠陥部の面積に対応して予め求められ
たものであることを特徴とするものである。

【００１０】尚、ここでは、位相シフトマスクの露光光
に透明な領域にある、露光光にてウエハ上に転写する際
に、解像性に悪影響を及ぼす原因となる正規パターン以
外のもので、且つ、シフター層材質等の露光光に対して
透明な材質を、余分なものとして残っているという意味
から残留欠陥と言っている。

【００１１】

【作用】本発明の位相シフトマスクの修正方法は、この
ような構成にすることにより、アシストガスを用いた集
束イオンビームによる、露光光に透明なシフター層等の
残留欠陥の修正方法において、デバイスの微細化、修正
の精度要求に対応でき、均一に修正を行うことができ
る、実用レベルの欠陥部の修正方法の提供を可能として
いる。具体的には、露光光に対して透光性を有する、位
相シフトマスクのシフター材質等からなる残留欠陥を、
集束イオンビームを用いて除去する、位相シフトマスク
の修正方法であって、残留欠陥部の領域全体にわたり、
所定形状、サイズに集束されたイオンビームを、ラスタ
ースキャンしながら照射し、且つ、伴行してアシストガ
スを集束イオンビーム照射領域に添加して、物理的にあ
るいは化学的に欠陥部を除去するもので、集束イオンビ
ーム照射回数を、イオンビームのスパッタリングのみに
よるエッチング量とは異なる、アシストガス雰囲気中の
集束イオンビームによるエッチング量に注目し、これを
考慮して、決定することにより、これを達成している。
更に具体的には、アシストガスの影響によるエッチング
量を考慮した集束イオンビーム照射回数の決定が、欠陥
部の面積、欠陥部の位置、形状に応じてなされるもので
あることによりこれを達成している。例えば、欠陥部の
位置、形状を、孤立した位置にある欠陥、片側のみ露光
光に遮光性を有する遮光部に接続している欠陥、両側を
隣接する遮光部に接続する欠陥等に分け、それぞれにつ
いて、欠陥部の面積に対応した集束イオンビーム照射の
エッチングレートを求めておき、これをもとに修正を行
っても良い。対象とする位相シフトマスクとしては特に
限定されないが、レベンソン型位相シフトマスクで、且
つ、透明基板として石英基板を用いた、石英基板彫り込
み型、上シフタ型、下シフター型が挙げられる。尚、必
要に応じて、集束イオンビーム照射後、照射により発生
したガリウムスティンを薬液により除去しても良い。

【００１２】本発明の位相シフトマスクの修正装置は、
このような構成にすることにより、アシストガスを用い
た集束イオンビームによる、露光光に透明なシフター層
等の残留欠陥の修正方法で、デバイスの微細化、修正の
精度要求に対応でき、均一に修正を行うことができる、
実用レベルの欠陥部の修正方法を実施できるものとして
いる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を挙げて以
下、図に基づいて説明する。図１は、本例の位相シフト
マスクの修正方法のフロー図で、図２は欠陥部のタイプ
を説明するための図で、図３はタイプの欠陥のエッチ
ングレートとサイズ（面積）との関係を説明するための
図、図４は位相シフトマスクの修正装置の概略構成図で
ある。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ１−Ａ２における
断面図で、図２（ｃ）は図２（ａ）のＡ３−Ａ４側から
みた図である。図１〜図４中、１１０は透明基板、１１
５は凹部、１２０は遮光層、１３１はタイプの欠陥、
１３２はタイプの欠陥、１３３はタイプの欠陥、４
００は位相シフトマスクの修正装置、４１０は集束イオ
ンビーム装置、４１１はイオン源、４１２はイオンビー
ム、４１３はステージ、４１４はコラム、４１５はアシ
ストガス、４１６は配管、４１７は制御バルブ、４１８
真空室、４６０はデータ処理部、４７０は欠陥データ蓄
積部、４８０は位相シフトマスク（修正用マスク）であ
る。

【００１４】先ず、本発明の位相シフトマスクの修正方
法の実施の形態の１例を説明する。図１にそのフローを
示す本例は、露光光に対して透光性を有する、位相シフ
トマスクのシフター材質からなる残留欠陥を、集束イオ
ンビームを用いて除去する、位相シフトマスクの修正方
法で、残留欠陥部の領域全体にわたり、所定形状、サイ
ズに集束されたイオンビームを、ラスタースキャンしな
がら照射し、且つ、伴行してアシストガスを集束イオン
ビーム照射領域に添加して、物理的にあるいは化学的に
欠陥部を除去するものである。本例は、位相シフトマス
クが、レベンソン型位相シフトマスクで、且つ、透明基
板として石英基板を用いた、石英基板彫り込み型である
場合の修正方法であるが、他のタイプのものにも適用で
きる。そして、本例は、集束イオンビーム照射回数を、
アシストガスの影響によるエッチング量を考慮して決め
たもので、予め、欠陥部の位置、形状により欠陥をタイ
プ分けし、さらに各タイプ毎に欠陥部の面積（サイズ）
と集束イオンビームの照射のエッチングレートを把握し
ておき、これに基づいて、集束イオンビーム照射回数を
決定している。

【００１５】図１、図４に基づいて、本例を説明する。
先ず、検査装置により、欠陥部の位置（Ｘ、Ｙ座標位
置）や欠陥のタイプ（位置や形状）、サイズ（面積）を
把握された修正用基板（位相シフトマスク）４８０を集
束イオンビーム装置４１０のステージ４１３上にセット
する。（Ｓ１１２）これと伴行して、検査装置から得られた修正用基板（位
相シフトマスク）４８０の欠陥部データを欠陥データ蓄
積部４７０へ入力しておく。（Ｓ２１０）

【００１６】次いで、欠陥部データから１番目の欠陥部
の情報を取り出し（Ｓ２２０）、取り出した情報に基づ
き１番目の欠陥部に照射する回数を決める。これと伴行
して、修正用基板（位相シフトマスク）４８０の１番目
の欠陥部が照射される位置に、ステージ４１３を移動す
る。（Ｓ１１３）１番目の欠陥部に照射する回数の決定は、欠陥部の情報
から、以下のようにして行う。先ず、欠陥部の情報か
ら、欠陥の位置、形状が、図２に示すような遮光層１２
０から孤立したタイプであるか否かを判定する。（Ｓ
２３０）タイプである場合には、そのサイズ（面積）を把握し
（Ｓ２３１）、予め求められている図３に示すような、
エッチングレートと欠陥サイズ（面積）との関係から、
集束イオンビームの照射（走査）回数を決める。（Ｓ２
６０）また、タイプでない場合には、図２に示すような遮光
層１２０にその片側が接続したタイプであるか否かを
判定する。（Ｓ２４０）そして、タイプである場合には、そのサイズ（面積）
を把握し（Ｓ２４１）、予め求められているエッチング
レートと欠陥サイズ（面積）との関係から、集束イオン
ビームの照射（走査）回数を決める。（Ｓ２６０）更に、タイプでない場合には、図２に示すような遮光
層１２０にその両側が接続したタイプであることを確
認する。（Ｓ２５０）そして、そのサイズ（面積）を把握し（Ｓ２５１）、同
様に、予め求められているエッチングレートと欠陥サイ
ズ（面積）との関係から、集束イオンビームの照射（走
査）回数を決める。（Ｓ２６０）

【００１７】このようにして求められた、集束イオンビ
ームの照射（走査）回数で、１番目の欠陥部を照射す
る。（Ｓ１１４）

【００１８】次いで、２番目以降の欠陥部についても同
様に、その欠陥部をイオンビーム照射する位置にステー
ジ移動させ、且つ、１羽目の場合と同様にして、集束イ
オンビームの照射回数を求め、求められた照射回数にて
欠陥部のイオンビームの照射を行う。このようにし、全
欠陥部を照射して、位相シフトマスクの残留欠陥の修正
を完了する。

【００１９】図１中、太点線は、図４に示す集束イオン
ビームのデータ処理部４７０に相当する。また、検査装
置による欠陥部のデータがそのまま、修正用の欠陥部デ
ータとして用いることができない度合いには、必要に応
じて、加工しておく。

【００２０】図２に基づいて、欠陥部のタイプを更に説
明しておく。位相シフトマスクの残留欠陥としては、図
７（ｂ）に示す、石英基板を用いたものは石英彫り込み
型の場合、その作製過程で、凹部１１５を透明基板１１
０をエッチングして形成するが、凹部形成の際に、残留
欠陥（石英）が発生することが多々ある。この場合、残
留欠陥（石英）としては、欠陥部１３１、欠陥部１３
２、欠陥部１３３の３種に大きく分けられる。その厚み
は略同じとなる。このように、欠陥のタイプを３種に分
ける理由は、欠陥部の面積（サイズ）対応したエッチン
グレートが、この３タイプで異なるためである。尚、必
要に応じ、更に細かくタイプ分けすることもできる。タ
イプの欠陥部１３１については、図３に示すような関
係が得られるが、タイプの欠陥部１３２、タイプの
欠陥部１３３についても、同様にして、予め、面積（サ
イズ）とエッチングレートとの関係を得ておく。

【００２１】次に、本発明の位相シフトマスクの修正装
置の実施の形態の１例について、図４にもとづいて簡単
に説明しておく。本例は、ＧＡイオンをイオン源４１１
から引出し、これをコラム４１４にて収束、偏向、整形
して、所定量のイオン毎に、所定ピッチでその位置を制
御しながらラスタースキャン走査により、ステージ４１
３上の修正用マスク（位相シフトマスク）４８０の欠陥
部へと照射するものである。コラム４１４の外側にはわ
せるように配管４１６を設け、アシストガス４１５を欠
陥部近傍に供給している。アシストガス４１５は制御バ
ルブ４１７を介して供給される。アシストガス４１５と
しては二弗化キセノンを用いる。真空室内は１０^-6ｔｏ
ｒｒ程度の真空状態に制御されているが、コラム４１４
はさらに１０^-7ｔｏｒｒ以上の高真空に制御されてい
る。ステージ４１３は、修正用基板４８０をその上に載
置し、Ｘ、Ｙ制御されながら移動するものである。欠陥
データ蓄積部４７０は、検査装置で得られた欠陥部のデ
ータを蓄積しておくものである。尚、前にも述べたよう
に、検査装置による欠陥部のデータがそのまま、修正用
の欠陥部データとして用いることができない度合いに
は、必要に応じ加工したデータを用いる。データ処理部
４６０は、図１に示す太点線内の処理を行うもので、こ
の処理部を設けたことにより、欠陥のタイプ、サイズ
（面積）によらず、均一な欠陥部の修正を行うことがで
きるものとしている。結果、近年の微細化に対応でき、
生産に実用的レベルで対応できるものとしている。

【００２２】

【実施例】更に実施例を挙げて、本発明の位相シフトマ
スクの修正方法を図に基づいて説明する。実施例は、図
２に示す、石英基板からなる透明基板１１０上に、クロ
ム膜（１１０ｎｍ厚）、酸化クロム（数ｎｍ厚）を順次
積層して設けた遮光層１２０からなるパターンを形成し
たレベンソン型の石英彫り込み型の位相シフトマスクに
おける凹部の残留欠陥の除去を行ったものである。修正
対象の位相シフトマスクは、６４ＭＤＲＡＭのチップ２
個配置したデバイス作製用のレチクルでビットラインレ
イヤーで、マスクブランクス上にノボラック系ポジレジ
ストＥＢＲ９００（東レ株式会社製）を用い、ＥＢ描画
装置ＭＥＢＥＳIII （ＥＴＥＣＳｙｓｔｅｍ社製）で
描画し、無機アルカリ現像液で現像し、その開口部の酸
化クロムおよびクロムを硝酸第二セリウムアンモニウム
を主成分とするエッチッントにてウエットエッチング
し、レジストを剥離、洗浄して作製されたものに対し、
更に、レジストＥＢＲ９００（東レ株式会社製）を再塗
布し、レジストＮＰＲ８９５Ｉ（長瀬産業株式会社製）
を用い、レーザ描画装置（ＥＴＥＣＳｙｓｔｅｍ社製
ＣＯＲＥ２５４３）で描画し、無機アルカリ現像液で
現像し、その開口部のシフター（石英Ｑｚ部）をＣＦ₄
ガスを用いドライエッチングし、レジストを剥離、洗浄
して作製されたものである。洗浄後、外観検査機（ＫＬ
Ａ社製ＫＬＡ３０１）にて欠陥検査したところ、図２に
示すような、タイプ〜の欠陥部が複数個、それぞれ
検出された。この後、図１に示すフローで欠陥部の修正
を行った。図３に示す関係図は、本実施例を行う前に、
予め求めておいたタイプの欠陥のものであるが、他に
のタイプの欠陥、のタイプの欠陥についても、同様
に求めておいた関係を用いた。集束イオンビームは、加
速電圧３０ＫＶ、電流量４ｐＡ、ビーム径３０ｎｍｍの
条件で照射した。ラスタースキャンの送りピッチは１
８．７５ｎｍで行った。アシストガスとしては二弗素化
キセノンを用いた。このようにして、修正された欠陥箇
所の原子間力顕微鏡（セイコー電子工業株式会社製）を
用いて、測定した結果、各欠陥部は、それぞれ目的とす
る深さに対し、位相換算で±２°の範囲に抑えることが
でき、これは、通常、位相シフトマスクでのシフター層
の要求精度範囲に十分入るものであった。尚、原子間力
顕微鏡（ＡＦＭとも言う）は、簡単には、ＳＴＭにおけ
るトンネル電流を探針、試料間に働く力（原子間力）に
置き換えたもので、原子間力を検出するために非常に弱
いばね（カンチレバー）の先端に探針を取り付け、ばね
の背面にレーザ光を反射させ、その光路の変化を検出す
ることによりばねのばねの変位を測定する構成である。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、上記の通り、最近の、アシス
トガスを用いた集束イオンビームによる、露光光に透明
なシフター層等の残留欠陥の修正方法において、位相シ
フトマスクの露光光に透明な、シフター層等の残留欠陥
の除去を実用レベルで均一にできる修正方法の提供を可
能とした。同時にそのような修正を行うことができる位
相シフトマスクの修正装置の提供を可能とした。この結
果、本発明を位相シフトマスク等の修正に用いることに
より、デバイスの微細化加工に対応できるものとしてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位相シフトマスクの修正方法の実施の
形態の１例のフロー図

【図２】欠陥部のタイプを説明するための図

【図３】タイプの欠陥のエッチングレートとサイズ
（面積）との関係図

【図４】位相シフトマスクの修正装置

【図５】位相シフトマスクを説明するための図

【図６】従来のフォトマスクを説明するための図

【図７】レベンソン型の位相シフトマスクを説明するた
めの図

【符号の説明】

１１０透明基板１１５凹部１２０遮光層１３１タイプの欠陥１３２タイプの欠陥１３３タイプの欠陥４００位相シフトマスクの修正
装置４１０集束イオンビーム装置４１１イオン源４１２イオンビーム４１３ステージ４１４コラム４１５アシストガス４１６配管４１７制御バルブ４１８真空室４６０データ処理部４７０欠陥データ蓄積部４８０位相シフトマスク（修正
用マスク）５１０位相シフトマスク５１１、６１１透明基板５１２エッチングストッパー層５１３、６１３遮光膜（クロム）５１４シフター（層）５３０、６３０露光光（電離放射線）６１０（従来の）フォトマスク７１０、７２０位相シフトマスク７１１、７２１透明基板７１２エッチングストッパー層７１３遮光膜（クロム）７１４シフター（層）７２３彫り込み（凹部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】露光光に対して透光性を有する、位相シ
フトマスクのシフター材質等からなる残留欠陥を、集束
イオンビームを用いて除去する、位相シフトマスクの修
正方法であって、残留欠陥部の領域全体にわたり、所定
形状、サイズに集束されたイオンビームを、ラスタース
キャンしながら照射し、且つ、伴行してアシストガスを
集束イオンビーム照射領域に添加して、物理的にあるい
は化学的に欠陥部を除去するもので、集束イオンビーム
照射回数を、アシストガスの影響によるエッチング量を
考慮して、決定することを特徴とする位相シフトマスク
の修正方法。
【請求項２】請求項１におけるアシストガスの影響に
よるエッチング量を考慮した集束イオンビーム照射回数
の決定が、欠陥部の面積、欠陥部の位置、形状に応じて
なされることを特徴とする位相シフトマスクの修正方
法。
【請求項３】請求項２において、欠陥部の位置、形状
を、孤立した位置にある欠陥、片側のみ露光光に遮光性
を有する遮光部に接続している欠陥、両側を隣接する遮
光部に接続する欠陥等に分け、それぞれについて、欠陥
部の面積に対応した集束イオンビーム照射のエッチング
レートを求めておき、これをもとに修正を行うことを特
徴とする位相シフトマスクの修正方法。
【請求項４】請求項１ないし３における位相シフトマ
スクが、レベンソン型位相シフトマスクで、且つ、透明
基板として石英基板を用いた、石英基板彫り込み型、上
シフター型、下シフター型の１つであることを特徴とす
る位相シフトマスクの修正方法。
【請求項５】露光光に対して透光性を有する位相シフ
トマスクのシフター材質等からなる残留欠陥に対し、残
留欠陥部の領域全体にわたり、所定形状、サイズに集束
されたイオンビームを、ラスタースキャンしながら照射
し、且つ、伴行してアシストガスを集束イオンビーム照
射領域に添加して、物理的にあるいは化学的に欠陥部を
除去する位相シフトマスクの修正装置であって、アシス
トガスの影響によるエッチング量を考慮した集束イオン
ビーム照射のエッチングレートのデータを保管し、該デ
ータに基づいて、各欠陥部の照射回数を決定するデータ
処理部を有することを特徴とする位相シフトマスクの修
正装置。
【請求項６】請求項４において、アシストガスの影響
によるエッチング量を考慮した集束イオンビーム照射の
エッチングレートのデータは、欠陥部の位置、形状を、
孤立した位置にある欠陥、片側のみ露光光に遮光性を有
する遮光部に接続している欠陥、両側を隣接する遮光部
に接続する欠陥のに分け、それぞれについて、欠陥部の
面積に対応して予め求められたものであることを特徴と
する位相シフトマスクの修正装置。