JP2000075469A

JP2000075469A - フォトマスクの作製方法

Info

Publication number: JP2000075469A
Application number: JP24135798A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamaguchi; 真司山口; Hideki Kanai; 秀樹金井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】透光部の透過率の低下のないフォトマスクの作
製方法を提供する。【解決手段】透明基板１１上に遮光膜（マスク材）１
２、レジスト膜１３を積層形成し、そのレジスト膜１３
をパターニングしてレジストパターン１３ａを形成した
段階で、そのレジストパターン１３ａの白欠陥Ａ及び黒
欠陥Ｂの有無を検査し、欠陥がある場合、その欠陥部分
を修正した後、その修正後のレジストパターン１３ａを
マスクに遮光膜１２をパターニングし遮光膜パターン１
２ａを形成する。このため、修正個所の周辺の透光部分
にカーボン膜の付着、ダメージ等がなく、高精度のフォ
トマスクが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
製造等に使用されるフォトマスクの作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体記憶装置（Dynamic Random
Access Memory）の製造においては、高集積化の要求が
高まり、回路素子や配線パターンの微細化が進められて
いる。例えば、次世代の１ＧＤＲＡＭの作製において
は、設計ルール０．１５μｍの回路パターン形成が必要
と言われている。

【０００３】そのため、このような微細な回路パターン
を半導体ウェハ上に転写するフォトリソグラフィ技術に
おいては、高精度のマスクパターンを有するクロムマス
ク、位相シフトマスク等のフォトマスクの作製が求めら
れている。

【０００４】先ず、従来の一般的なクロムマスクの作製
方法を説明する。図４は、クロムマスクの作製工程図で
ある。先ず、図４（ａ）に示すように、透明基板４１上
にクロム等の金属あるいは金属酸化物からなる遮光膜４
２を形成し、前記遮光膜４２上にレジスト膜４３を塗布
する。

【０００５】次に、図４（ｂ）に示すように、例えば、
電子ビーム描画装置により前記レジスト膜に４３にマス
クパターンを描画し、現像をおこなうことによりレジス
トパターン４３ａを形成する。

【０００６】次に、図４（ｃ）に示すように、前記レジ
ストパターン４３ａをマスクとし、露出した前記遮光膜
４２を反応性イオンエッチングして遮光膜パターン４２
ａを形成する。

【０００７】次に、図４（ｄ）に示すように、前記レジ
ストパターン４３ａを剥離する。続いて、前記遮光膜パ
ターン４２ａの欠陥検査を行う。この欠陥検査は、一般
に、隣接する同一遮光膜パターンを比較するｄｉｅ―ｔ
ｏ―ｄｉｅ比較検査装置、または設計パターンと比較す
るｄｉｅ―ｔｏ―ｄａｔａｂａｓｅ比較検査装置を用
いて欠陥検査を行う。

【０００８】図１０に示すように、ｄｉｅ−ｔｏ―ｄｉ
ｅ比較検査装置は、クロムマスク４０をＸ−Ｙステージ
１０１上に載置した後、前記Ｘ−Ｙステージ１０１下方
より光を照射し、前記Ｘ−Ｙステージ１０１上下に配置
した２つの光学系１０２ａ、１０２ｂにより、比較すべ
き隣接する同一パターンの透過光による拡大像をＣＣＤ
画像センサ１０３ａ、１０３ｂに結像させて、各前記画
像センサ１０３ａ，１０３ｂからのパターン情報を、適
当なアルゴリズムを用いて比較論理回路手段１０４で不
一致部分を検出し、そのときのＸ−Ｙ座標を欠陥位置情
報として記録することによって行う。

【０００９】それに対し、図１１に示すように、ｄｉｅ
―ｔｏ―ｄａｔａｂａｓｅ比較検査装置は、クロムマス
ク４０をＸ−Ｙステージ１１１上に載置した後、前記Ｘ
−Ｙステージ１１１下方より光を照射し、前記Ｘ−Ｙス
テージ１１１上下に配置した光学系１１２により、パタ
ーンの透過光による拡大像をＣＣＤ画像センサ１１３か
らのパターン情報を、比較パターン発生回路手段１１５
から得られる設計パターン情報と比較し、適当なアルゴ
リズムを用いて比較論理回路手段１１４で不一致部分を
検出し、そのときの座標を欠陥位置情報として記録する
ことによって行う。

【００１０】前記欠陥検査装置により、図５に示すよう
に、遮光膜パターン４２ａの欠損、欠落等の白欠陥Ａ及
び図６に示すように、遮光膜パターン４２ａの不要な残
渣部Ｂ等の黒欠陥と呼ばれる欠陥の有無を検査する。一
般に、この欠陥の発生は、様々な原因が考えられるが、
特に、レジスト塗布時に発生する。例えば、白欠陥Ａ
は、レジスト膜中のピンホールに起因するレジストパタ
ーンのピンホールのために、本来エッチングを行わない
箇所の遮光膜がエッチングされることにより起こる。ま
た、黒欠陥Ｂは、レジスト膜上のゴミ等の異物の付着に
よりレジストパターン残渣のために、本来エッチングす
べき個所に遮光膜が残ることにより起こる。次に、欠
陥検査の結果、図５或いは図６に示すように、例えば、
集束イオンビーム（ＦＩＢ）法により遮光膜パターン４
２ａの白欠陥Ａ或いは黒欠陥Ｂの修正を行う。例えば、
図５に示すような、白欠陥Ａの場合には、欠陥個所部分
に、Ｇａイオンビームと有機系のガス、例えばスチレン
ガス（Ｃ₁₂Ｈ₁₀）を照射し、カーボン膜５１を付着さ
せ、白欠陥Ａをカーボン膜５１で埋めることにより欠陥
修正を行い、クロムマスクを得る。

【００１１】また、図６に示すような、黒欠陥Ｂの場合
には、欠陥個所部分に、Ｇａイオンビームを照射し、黒
欠陥Ｂの残渣部分を除去することにより欠陥修正を行
い、クロムマスクを得る。

【００１２】しかしながら、このような従来のクロムマ
スクの作製方法では、遮光膜パターン形成後にマスクの
欠陥検査を行い、次にＦＩＢにより、白欠陥の場合、欠
陥部分にカーボン膜を付着させて欠陥修正を行っている
が、欠陥修正個所の周辺の透光部にもカーボン膜が付着
する。また、黒欠陥の場合、欠陥部分にＧａイオンビー
ムを照射し欠陥部分の除去を行っているが、その部分の
透明基板まで除去され、またその部分にＧａが打ち込ま
れる。

【００１３】そのため、いずれの場合も透光部の透過率
を低下させ、ウエハ上の転写パターンに重大な影響を及
ぼすという問題がある。次に、ハーフトーン位相シフト
マスクの作製方法について説明する。

【００１４】このハーフトーン位相シフトマスクは、前
記クロムマスクにおける遮光膜を半透明膜に置き換えた
もので、作製方法は前記クロムマスクと同様である。従
って、ハーフトーン位相シフトマスクの作製方法におい
ても、クロムマスクの場合と同様に、欠陥修正個所の周
辺の透光部にカーボン膜が付着、或いは欠陥修正個所の
透光部の透明基板が除去されたり、またその部分にＧａ
が打ち込まれたりするため、透光部の透過率を低下させ
たり、透明部と半透明部との位相差（１８０度）にズレ
をもたらし、ウエハ上の転写パターンに重大な影響を及
ぼすという問題がある。

【００１５】更に、レベンソン位相シフトマスクの作製
方法を、図７を用いて説明する。先ず、図７（ａ）に示
すように、透明基板７１上にクロム等の遮光膜７２を形
成し、前記遮光膜７２上にレジスト膜７３を塗布形成す
る。

【００１６】その後、図７（ｂ）に示すように、前記レ
ジスト膜７３に、基準開口部のパターンを描画、現像し
て、基準開口レジストパターン( 第１のレジストパター
ン)７３ａを形成する。

【００１７】次に、図７（ｃ）に示すように、前記レジ
ストパターン７３ａをマスクにして、露出した前記遮光
膜７２をエッチングして基準開口部に対応する遮光パタ
ーン７２ａを形成する。

【００１８】更に、前記レジストパターン７３ａを剥離
した後、図７（ｄ）に示すように、遮光膜パターン７２
ａをマスクにして前記透明基板７１を反応性イオンエッ
チングし第１のエッチング溝７４を形成する。

【００１９】次に、図７（ｅ）に示すように、前記遮光
膜パターン７２ａを含む透明基板７１上にレジスト膜７
５を塗布した後、図７（ｆ）に示すように、前記レジス
ト膜７５に、シフタ開口部のパターンを描画してシフタ
開口レジストパターン（第２のレジストパターン）７５
ａを形成する。

【００２０】次に図７（ｇ）に示すように、前記レジス
トパターン７５ａをマスクとし、露出した前記第１のエ
ッチング溝７４を更にエッチングして第２のエッチング
溝７６を形成する。

【００２１】次に、図７（ｈ）に示すように、前記レジ
ストパターン７４ａを剥離した後、欠陥検査装置による
白欠陥及び黒欠陥の有無を検査し、図８（ａ）、（ｂ）
に示すように、白欠陥Ａが発見されれば、例えばＦＩＢ
法により、前記欠陥個所部分に、Ｇａイオンビームとピ
レンガス（Ｃ₁₂Ｈ₁₀) を照射し、カーボン膜７８を付着
させ、欠陥修正を行う。また、図８（ｃ）、ｄ）に示す
ように、レジスト膜７５のピンホールにより、シフタ部
７４に白欠陥Ａができた場合には、欠陥箇所にテトラメ
チルシクロテトラシロキサン（Ｃ₄ Ｈ₁₆Ｏ₄ Ｓｉ₄ ）ガ
スを照射し、酸化珪素膜７９を堆積させることにより欠
陥修正を行い、レベンソン位相マスクを得る。

【００２２】また、図９に示すように、黒欠陥Ｂの場合
には、欠陥個所部分に、Ｇａイオンビームを照射し、黒
欠陥Ｂの遮蔽膜７２ａ及び透明基板７１部分を除去する
ことにより欠陥修正を行い、レベンソン位相シフトマス
クを得る。

【００２３】しかしながら、このような従来のレベンソ
ン位相シフトマスクの作製方法では、位相シフトマスク
を形成した後、マスクの欠陥検査を行い、白欠陥の場
合、欠陥部分にカーボン膜又は酸化珪素膜を付着させて
欠陥修正を行っているが、欠陥修正個所の周辺の透光部
にもカーボン膜又は酸化珪素膜が付着する。また、黒欠
陥の場合、欠陥部分にＧａイオンビームを照射し欠陥部
分の除去を行っているが、その部分の透明基板まで除去
されたり、またその部分にＧａが打ち込まれる。そのた
め、いずれの場合も透光部の透過率を低下させたり、位
相のズレをもたらし、ウエハ上の転写パターンに重大な
影響を及ぼすという問題がある。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
フォトマスクの作製方法ではマスク完成後、欠陥の有無
を検査し、欠陥があった場合には、その欠陥部分にカー
ボン膜、酸化珪素膜を埋め込むことにより修正をした
り、また欠陥部分を除去している。そのため、欠陥部分
の周辺部にカーボン膜、酸化珪素膜が付着、または透明
基板の除去やＧａ等の不純物が打ち込まれ、透光部の透
過率を低下や位相のズレを招き、ウエハ上の転写パター
ンに重大な影響を及ぼすという問題がある。従って本発
明の目的は、透過率の低下のない高精度のフォトマスク
の作製方法を提供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明のフォトマスクの
作製方法における第１の発明（請求項１）は、透明基板
上にマスク材を形成する工程と、前記マスク材上にレジ
スト膜を形成する工程と、前記レジスト膜に描画、現像
し、レジストパターンを形成する工程と、次に前記レジ
ストパターンの欠陥を検査する工程と、この検査工程に
おいて欠陥を発見した場合、前記レジストパターンの欠
陥を修正す工程と、この欠陥修正工程後、前記レジスト
パターンをマスクに前記マスク材をエッチングしてマス
クパターンを形成する工程とを具備することを特徴とす
る。

【００２６】また、本発明は、前記マスク材が遮光膜ま
たは半透明膜であることを特徴とする。また、本発明
は、前記レジストパターンの欠陥が白欠陥の場合、欠陥
個所にカーボンを堆積することにより欠陥修正すること
を特徴とする。

【００２７】また、本発明は、前記レジストパターンの
欠陥が黒欠陥の場合、欠陥個所をエッチング除去するこ
とにより欠陥修正することを特徴とする。本発明のフォ
トマスクの作製方法における第２の発明（請求項２）
は、透明基板上にマスク材を形成する工程と、前記マス
ク材上にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜
に描画、現像し、第1 のレジストパターンを形成する工
程と、次に前記第１のレジストパターンをマスクに前記
マスク材をエッチングして第1 のマスクパターンを形成
する工程、前記第1 のマスクパターンをマスクに前記透
明基板表面に第1 のエッチング溝を形成する工程と、前
記第1 のマスクパターンを含む前記透明基板上に第２の
レジストパターンを形成する工程と、前記第２のレジス
トパターンをマスクに露出された前記第１のエッチング
溝をエッチングし、前記第１のエッチング溝より深い第
２のエッチング溝を形成する工程とを具備し、前記第１
及び第２のレジストパターン形成工程後、前記レジスト
パターンの欠陥を検査し、次に前記検査工程において欠
陥を発見した場合、前記レジストパターンの欠陥を修正
した後、前記レジストパターンをマスクにそれぞれ前記
第１のマスクパターン及び前記第２のエッチング溝を夫
々形成することを特徴とするフォトマスクの作製方法。

【００２８】また、本発明は、前記レジストパターンの
欠陥が白欠陥の場合、欠陥個所にカーボンを堆積するこ
とにより欠陥修正することを特徴とする。また、本発明
は、前記レジストパターンの欠陥が黒欠陥の場合、欠陥
個所をエッチング除去することにより欠陥修正すること
を特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。（実施の形態１）先ず、本発明の第1 の実施形態に係る
クロムマスクの作製方法について説明する。

【００３０】図１は本発明の第１の実施の形態に係るク
ロムマスク作製方法を説明するための工程図である。ま
ず、図１（ａ）に示すように、石英（ＳｉＯ₂ ）からな
る厚さ６．３mmの透明基板１１上に、スパッタリング法
により、クロム等の金属あるいは金属酸化物からなる遮
光膜( マスク材) １２を０．１μｍ程度に形成し、更に
前記遮光膜１２上にポジ型レジスト膜１３を０．６ μ
ｍ程度塗布する。

【００３１】次に、図１( ｂ) に示すように、前記レジ
スト膜１３に電子ビーム描画装置等を用いてマスクパタ
ーンを描画した後、アルカリ現像液を用いて現像するこ
とによりレジストパターン１３ａを形成する。

【００３２】次に、図１（ｃ）に示すように、前記レジ
ストパターン１３ａにおける白欠陥及び黒欠陥等の欠陥
の有無について検査をする。この欠陥検査は、従来と同
様に、図１０に示す、隣接する同一パターンを比較す
るｄｉｅ―ｔｏ―ｄｉｅ比較検査装置、または図１１に
示す、設計パターンと比較するｄｉｅ―ｔｏ―ｄａｔａ
ｂａｓｅ比較検査装置を用いて行う。

【００３３】次に、前記欠陥検査の結果、図１（ｃ）、
（ｄ）に示すように、レジストパターン１３ａの欠損、
欠落等の白欠陥Ａが発見された場合には、ＦＩＢ（集束
イオンビーム）法により、欠陥個所部分に、Ｇａイオン
ビームと有機系のガス、例えばピレン（Ｃ₁₂Ｈ₁₀）ガス
を照射し、カーボン膜１４を付着させ、白欠陥Ａをカー
ボン膜１４で埋めることにより欠陥修正を行う。

【００３４】また、図１（ｅ）、（ｆ）に示すように、
レジストパターン１３ａの不要な残渣部Ｂ等の黒欠陥が
発見された場合には、ＦＩＢ法により、欠陥個所部分
に、Ｇａイオンビームを照射し、黒欠陥Ｂの残渣部分を
除去することにより欠陥修正を行う。

【００３５】次に、図１( ｇ) に示すように、欠陥修正
後のレジストパターン１３ａをマスクに、前記遮光膜１
２を反応性イオンエッチングし、遮光膜パターン１２ａ
を形成する。ここでは、エッチングは反応性イオンエッ
チング（ＲＩＥ）装置を使用し、Ｃｌ₂ とＯ₂ との混合
ガスを用いて、流量をそれぞれ８０ｓｃｃｍ、２０ｓｃ
ｃｍ、圧力４０ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー密度０．２Ｗ／
ｃｍ² でおこなった。

【００３６】なお、前記欠陥有無の検査結果、欠陥が発
見されなかった場合は、欠陥修正を行うことなく、図１
（ｇ）に示すように、前記レジストパターン１３ａをマ
スクに反応性イオンエッチングして、遮光膜パターン１
２ａを形成し、しかる後、前記レジストパターン膜１３
ａを過酸化水素水と硫酸に浸すことより剥離する。次
に、カーボン膜１４をオゾンアッシング法により剥離
し、フォトマスクを得る。

【００３７】以上のフォトマスクの作製方法によれば、
遮光膜のエッチングを行う前に、レジストパターンの白
欠陥或いは黒欠陥の有無を検査し、その欠陥個所を修正
する。この白欠陥修正において、修正個所及びその周辺
部分にカーボン膜が付着するが、周辺部分のカーボン膜
は遮光膜のパターニングの際に遮光膜と一緒に除去さ
れ、また修正個所( 欠損部) のカーボン膜は遮光膜パタ
ーン形成後、除去される。

【００３８】また、黒欠陥修正において、修正個所への
Ｇａイオンビーム照射により、遮光膜表面がエッチング
されたり、Ｇａイオンが打ち込まれた状態になるが、こ
の修正部分の遮光膜は遮光膜のパターニングにより除去
される。したがって、ダメージのない、清浄な透光部及
び高精度の遮光膜パターンを有するフォトマスク得ら
れ、ウエハ上に高精度パターンを転写できる。

【００３９】（実施の形態２）次に、本発明の第２の実
施形態に係るハーフトーン位相マスクの作製方法につい
て説明する。次に、ハーフトーン位相シフトマスクの作
製方法について説明する。

【００４０】このハーフトーン位相シフトマスクは、前
記クロムマスクにおける遮光膜を半透明膜に置き換えた
もので、作製方法は前記クロムマスクと同様である。従
って、クロムマスクの場合と同様に、半透明膜のエッチ
ングを行う前に、レジストパターンの白欠陥或いは黒欠
陥の有無を検査し、その欠陥個所を修正する。この白欠
陥修正において、修正個所及びその周辺部分にカーボン
膜が付着するが、周辺部分のカーボン膜は半透明膜のパ
ターニングの際に半透明膜と一緒に除去され、また修正
個所( 欠損部) のカーボン膜は半透明膜パターン形成後
に除去される。

【００４１】また、黒欠陥修正において、修正個所への
Ｇａイオンビーム照射により、半透明膜表面がエッチン
グされたり、Ｇａイオンが打ち込まれた状態になるが、
この修正部分の半透明膜は半透明膜のパターニングによ
り除去される。

【００４２】したがって、欠陥修正個所の周辺の透光部
にカーボン膜が付着、或いは欠陥修正個所の透光部の透
明基板が除去されたり、またその部分にＧａが打ち込ま
れたりすることがなく、透光部の透過率の低下、透明部
と半透明部との位相差（１８０度）にズレのない、高精
度のフォトマスクが得られ、ウエハ上に高精度のパター
ンを転写できる。

【００４３】（実施の形態３）次に本発明の実施形態３
に係るレベンソン位相シフトマスクの作製方法を説明す
る。

【００４４】図２はレベンソン位相シフトマスクの作製
方法を説明するための工程図である。まず、図２（ａ）
に示すように、石英（ＳｉＯ₂ ）からなる厚さ６．３mm
の透明基板２１上に、スパッタリング法により、クロム
等の金属あるいは金属酸化物からなるマスク材としての
遮光膜２２を０．１μm に形成し、更に前記遮光膜２２
上にポジ型レジスト膜２３を０．６μm 程度塗布する。

【００４５】次に、図２( ｂ) に示すように、前記レジ
スト膜２３に電子ビーム描画装置等を用いてマスクパタ
ーンを描画した後、アルカリ現像液を用いて現像するこ
とにより基準開口レジストパターン( 第１のレジストパ
ターン) ２３ａを形成した。

【００４６】次に、前記レジストパターン２３ａにおけ
る白欠陥及び黒欠陥等の欠陥の有無について検査をす
る。この欠陥検査は、従来と同様に、図１０に示す、
隣接する同一パターンを比較するｄｉｅ―ｔｏ―ｄｉｅ
比較検査装置、または図１１に示す、設計パターンと比
較するｄｉｅ―ｔｏ―ｄａｔａｂａｓｅ比較検査装置
を用いて行う。

【００４７】次に、前記欠陥検査の結果、図２（ｃ）、
（ｄ）に示すように、レジストパターン２３ａの欠損、
欠落等の白欠陥Ａが発見された場合には、ＦＩＢ（集束
イオンビーム）法により、欠陥個所部分に、Ｇａイオン
ビームと有機系のガス、例えばピレン（Ｃ₁₂Ｈ₁₀）ガス
を照射し、カーボン膜２４を付着させ、白欠陥Ａをカー
ボン膜２４で埋めることにより欠陥修正を行う。

【００４８】また、図２（ｅ）、（ｆ）に示すように、
レジストパターン２３ａの不要な残渣部Ｂ等の黒欠陥が
発見された場合には、ＦＩＢ法により、欠陥個所部分
に、Ｇａイオンビームを照射し、黒欠陥Ｂの残渣部分を
除去することにより欠陥修正を行う。

【００４９】次に、図２( ｇ) に示すように、欠陥修正
後の前記基準開口レジストパターン２３ａをマスクにし
て前記遮光膜２２を反応性イオンエッチングし、遮光膜
パターン２２ａを形成する。ここでは、エッチングはＲ
ＩＥ（反応性イオンエッチング）装置を使用し、Ｃｌ₂
とＯ₂ の混合ガスを用いて、流量をそれぞれ８０ｓｃｃ
ｍ、２０ｓｃｃｍ、圧力４０ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー密
度０．２Ｗ／ｃｍ² でおこなった。

【００５０】次に、図２（ｈ）に示すように、前記レジ
ストパターン２３ａを過酸化水素水と硫酸に浸すことよ
り剥離する。次に、カーボン膜１４をオゾンアッシング
法により剥離する。

【００５１】そして、図３（ａ）に示すように、遮光膜
パターン２２ａをマスクにして前記透明基板２１を反応
性イオンエッチングし、深さ０．３０μm 程度の第1 の
エッチング溝２５を形成する。

【００５２】しかる後、図３( ｂ) に示すように、再
度、ポジ型レジスト膜２６を、前記遮光膜パターン２２
ａを含む透明基板２１上に０．６０μm 程度塗布する。
次に、図３( ｃ) に示すように、前記レジスト膜２６
に、電子ビーム描画装置を用いてシフタ開口パターンを
描画した後、アルカリ現像液を用いて現像することによ
りシフト開口レジストパターン( 第２のレジストパター
ン) ２６ａを形成する。

【００５３】次に、図２( ｃ) ，（ｄ）及び図２
（ｅ）、（ｆ）の場合と同様に、シフタ開口レジストパ
ターン２６ａにおける白欠陥及び黒欠陥の有無について
検査する。次に、前記欠陥検査の結果、図３（ｄ）、
（ｅ）に示すように、レジストパターン２６ａの欠損、
欠落等の白欠陥Ａが発見された場合には、ＦＩＢ（集束
イオンビーム）法により、欠陥個所部分に、Ｇａイオン
ビームと有機系のガス、例えばピレン（Ｃ₁₂Ｈ₁₀）ガス
を照射し、カーボン膜２８を付着させ、白欠陥Ａをカー
ボン膜２８で埋めることにより欠陥修正を行う。また、
図３（ｆ）、（ｇ）に示すように、レジストパターン２
６ａの不要な残渣部Ｂ等の黒欠陥が発見された場合に
は、ＦＩＢ法により、欠陥個所部分に、Ｇａイオンビー
ムを照射し、黒欠陥Ｂの残渣部分を除去することにより
欠陥修正を行う。

【００５４】次に、図３( ｈ) に示すように、欠陥修正
後のシフト開口レジストパターン２６ａをマスクに、露
出した前記第１のエッチング溝２５を更に反応性イオン
エッチングしてシフタ開口に対応する第２のエッチング
溝２９を深さ０．５４μm 形成する。ここでは、エッチ
ングはＲＩＥ（反応性イオンエッチング）装置を使用
し、ＣＨＦ₃ とＣＯとＡｒの混合ガスを用いて、流量を
それぞれ１００ｓｃｃｍ、４０ｓｃｃｍ、２００ｓｃｃ
ｍ、圧力４０ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー密度０．４４Ｗ／
ｃｍ² でおこなった。

【００５５】なお、前記欠陥有無の検査の結果、欠陥が
発見されなかった場合は、欠陥修正を行うことなく、図
３（ｈ）に示すように、前記シフト開口レジストパター
ン２６ａをマスクに、露出した第１のエッチング溝２５
を更に反応性イオンエッチングして第２のエッチイング
溝２９を形成する。

【００５６】最後に、図３（ｉ）に示すように、前記シ
フタ開口レジストパターン２６ａを過酸化水素水と硫酸
に浸すことより剥離する。次に、カーボン膜２８をオゾ
ンアッシング法により剥離する。これにより、レベンソ
ン位相シフトマスクを得る。

【００５７】従って、このマスク作製方法によれば、遮
光膜及び第２のエッチング溝の形成前に、第１及び第２
レジストパターンの白欠陥或いは黒欠陥の有無をそれぞ
れ検査し、その欠陥個所を修正する。この白欠陥修正に
おいて、修正個所及びその周辺部分にカーボン膜が付着
するが、周辺部分のカーボン膜は遮光膜のパターニング
或いは第２のエッチング溝の形成の際に、遮光膜或いは
透明性基板と一緒に除去され、また修正個所( 欠損部)
のカーボン膜は第１及び第２のレジストパターン除去後
に除去される。

【００５８】また、黒欠陥修正において、修正個所への
Ｇａイオンビーム照射により、遮光膜表面がエッチング
されたり、第１エッチング溝表面にＧａイオンが打ち込
まれた状態になるが、この修正部分の遮光膜のパターニ
ングまたは第２のエッチング溝の形成時に除去される。

【００５９】従って、欠陥修正個所の周辺の透光部にカ
ーボン膜が付着、或いは欠陥修正個所の透光部の透明基
板が除去されたり、またその部分にＧａが打ち込まれた
りすることがなく、透光部の透過率の低下、透明部と半
透明部との位相差（１８０度）にズレのない、高精度の
フォトマスクが得られ、ウエハ上に高精度のパターンを
転写できる。

【００６０】本例では、全て開口部に露出する透明基板
２１をエッチングしてエッチング溝２５を形成した後、
エッチング溝２５の一部を更にエッチングしてエッチン
グ溝２９を形成したが、本発明はこの工程順に限定され
るものではない。

【００６１】また、反応性イオンエッチングの代わり
に、緩衝弗酸溶液によるウエットエッチング法を用いて
も良く、マスク構造に対しても本発明を逸脱しない範囲
で適用できる。

【００６２】

【発明の効果】本発明のフォトマスクの作製方法では、
欠陥検査および欠陥修正を、マスク材或いは透明基板の
エッチング前のレジストパターン段階で行っており、欠
陥修正によるフォトマスクの透光部にカーボン膜の付
着、またはダメージを与えることがなく、透光部の透過
率低下を引き起こすことがなく、高精度のフォトマスク
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係わるフォトマスクの作
製方法を示す工程図。

【図２】本発明の実施形態３に係るフォトマスクの作製
方法を示す工程図。

【図３】本発明の実施形態３に係るフォトマスクの作製
方法を示す工程図。

【図４】従来のクロムマスクの作製方法を示す工程図。

【図５】従来のクロムマスクの白欠陥の修正方法を説明
するための図。

【図６】従来のクロムマスクの黒欠陥の修正方法を説明
するための図。

【図７】従来のレベンソン位相シフトマスクの作製方法
を示す工程図。

【図８】従来のレベンソン位相シフトマスクの作製方法
を示す工程図。

【図９】従来のレベンソン位相シフトマスクの作製方法
を示す工程図。

【図１０】欠陥検査装置の一例を示す概略図

【図１１】欠陥検査装置の他の例を示す概略図

【符号の説明】

１１、２１、４１、７１…透明基板１２、２２、４２、７２…遮光膜（マスク材）１３、２３、２６、４３、７３、７５…レジスト膜１２ａ、２２ａ、４２ａ、７２ａ…遮光膜パターン１３ａ，４３ａ…レジストパターン１４、２４、２８、５１、７９…カーボン膜２３ａ，７３ａ…第１のレジストパターン２６ａ，７５ａ…第２のレジストパターン２５、７４…第１のエッチング溝２９、７６…第２のエッチング溝７９…酸化珪素膜Ａ…白欠陥Ｂ…黒欠陥

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上にマスク材を形成する工程と、
前記マスク材上にレジスト膜を形成する工程と、前記レ
ジスト膜に描画、現像し、レジストパターンを形成する
工程と、次に前記レジストパターンの欠陥を検査する工
程と、この検査工程において欠陥を発見した場合、前記
レジストパターンの欠陥を修正す工程と、この欠陥修正
工程後、前記レジストパターンをマスクに前記マスク材
をエッチングしてマスクパターンを形成する工程とを具
備することを特徴とするフォトマスクの作製方法。
【請求項２】前記マスク材が遮光膜または半透明膜であ
ることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの作
製方法。
【請求項３】前記レジストパターンの欠陥が白欠陥の場
合、欠陥個所にカーボンを堆積することにより欠陥修正
することを特徴とする請求項に記載のフォトマスクの作
製方法。
【請求項４】前記レジストパターンの欠陥が黒欠陥の場
合、欠陥個所をエッチング除去することにより欠陥修正
することを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの
作製方法。
【請求項５】透明基板上にマスク材を形成する工程と、
前記マスク材上にレジスト膜を形成する工程と、前記レ
ジスト膜に描画、現像し、第1 のレジストパターンを形
成する工程と、次に前記第１のレジストパターンをマス
クに前記マスク材をエッチングして第1 のマスクパター
ンを形成する工程、前記第1 のマスクパターンをマスク
に前記透明基板表面に第1 のエッチング溝を形成する工
程と、前記第1 のマスクパターンを含む前記透明基板上
に第２のレジストパターンを形成する工程と、前記第２
のレジストパターンをマスクに露出された前記第１のエ
ッチング溝をエッチングし、前記第１のエッチング溝よ
り深い第２のエッチング溝を形成する工程とを具備し、
前記第１及び第２のレジストパターン形成工程後、前記
レジストパターンの欠陥を検査し、次に前記検査工程に
おいて欠陥を発見した場合、前記レジストパターンの欠
陥を修正した後、前記レジストパターンをマスクにそれ
ぞれ前記第１のマスクパターン及び前記第２のエッチン
グ溝を夫々形成することを特徴とするフォトマスクの作
製方法。
【請求項６】前記レジストパターンの欠陥が白欠陥の場
合、欠陥個所にカーボンを堆積することにより欠陥修正
することを特徴とする請求項５に記載のフォトマスクの
作製方法。
【請求項７】前記レジストパターンの欠陥が黒欠陥の場
合、欠陥個所をエッチング除去することにより欠陥修正
することを特徴とする請求項５に記載のフォトマスクの
作製方法。