JP2003084422A - ハーフトーン型位相シフトマスクの修正方法及び位相シフトマスク及びその製造方法 - Google Patents
ハーフトーン型位相シフトマスクの修正方法及び位相シフトマスク及びその製造方法Info
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Abstract
とその周辺の透明基板2の境界が明確に認識できずに、
シフターの残存欠陥部5にのみ正確にイオンビームを照
射することができない問題点を解決するために、従来の
技術のFIB装置を使用して、シフターの残存欠陥部5
のみを確実にモニター画面上で確認し修正を施す方法を
提供する。 【解決手段】透明基板の上表面に所望の形状にパターン
ニングされた位相シフターとしてジルコニウムシリサイ
ド化合物材料膜を設けた位相シフトマスクの残存欠陥の
修正方法において、残存欠陥部にガリウムイオンイオン
を充填した後に、該残存欠陥部の位置を特定して、該残
存欠陥部に集束イオンビームを照射によって、該残存欠
陥部を除去して修正することを特徴とするハーフトーン
型位相シフトマスクの修正方法を提供する。
Description
における光リソグラフィー工程で用いられる位相シフト
マスクの残存欠陥の修正方法に関する。
々の形式のものが提案されている。例えば、マスク上の
開口部の隣り合う一方に位相を反転させるような透明膜
を設けた構造のレベンソン型位相シフトマスクや、形成
すべきパターンの周辺部に解像限界以下の位相シフター
を形成した構造の補助パターン付き位相シフトマスク
や、基板上にクロムパターンを形成した後にオーバーエ
ッチングによって位相シフターのオーバーハングを形成
した構造の自己整合型位相シフトマスク等がある。
みによって形成された位相シフトマスクとして、透過型
位相シフトマスクや、ハーフトーン型位相シフトマスク
等も知られている。透過型位相シフトマスクは透明部を
透過した光と位相シフターを透過した光と境界部におい
て、光強度がゼロとなることを利用してパターンを分離
するようにした位相シフトマスクであって、シフターエ
ッジ利用型位相シフトマスクともよばれる。
光光に対して部分透過性を有する、いわゆる半透明な位
相シフターパターンを基板上に形成して、その位相シフ
ターパターンの境界部に形成される光強度がゼロの部分
でパターン解像度を向上するようにした位相シフトマス
クである。透過型位相シフトマスクや、ハーフトーン型
位相シフトマスクはその構造が単純である為、製造工程
が容易であり、しかもマスク上の欠陥も少ないという長
所を有している。
トーン型位相シフトマスクの製造工程を示す側断面図で
ある。図2を用いて製造工程を簡単に説明する。
ハーフトーン材料膜3を形成する。膜形成方法は真空蒸
着やスパッター方式による方法が一般的に採用されてい
る。所定の金属膜を所定の膜厚に成膜する。次に外観検
査と、規格検査とに合格した製品を選別する。
形成したハーフトーン材料膜3全面に電子線感応性レジ
スト膜7を塗布して形成する。レジスト塗布方法はスピ
ンコート方式を用いて製造する。サイド全数検査後に良
品のみ選別する。前記レジスト膜を形成した透明基板2
(フォトマスクブランク6)を工程に投入する。
スクデータを用いて、電子線照射装置手段により、フォ
トマスクブランク6のレジスト層7に電子線照射により
描画する。
現像により露出したハーフトーン材料膜3をエッチング
する。
して洗浄によりハーフトーン型位相シフトマスクが完成
する。
トーン型位相シフトマスクの平面図と、(b)は、その
側断面図である。
有する平面図であり、(d)は側断面図を示す。ハーフ
トーン型位相シフトマスク1を製造する工程において、
本来、ハーフトーン材料膜3が存在してはならない箇所
にハーフトーン材料膜3が残存したままにマスク作成工
程が完了する場合がある。以下該ハーフトーン材料膜3
が残存したものをシフターの残存欠陥5という。
存欠陥5は、そのままではマスク1として使用された場
合に、マスクパターンの解像性向上には寄与せずに、む
しろ、マスク転写時には、転写されデバイスパターン等
に欠陥を生じさせるものである。従って、実用化には、
前記シフターの残存欠陥5の除去する修正が必要であ
る。従来の技術では、集束イオンビームを残存欠陥5に
照射して、残存欠陥5を蒸発して除去する方法が多く採
用されている。集束イオンビームによる修正方法は、ガ
リウム、アルゴン等のガスの集束イオンビーム装置(F
IB装置)を用いて成膜してトリミングによる修正を施
したり、又は、所定のガスをイオンビームによって励起
し、エッチングする修正の方法もある。
5の周辺の透明基板2へのイオンビームの照射による損
傷が避けられないという問題があり、残存欠陥部5にの
み正確にイオンビームを照射することが要求されてい
る。
辺の透明基板2との識別するには、二次電子の放出量を
モニターする方法がとられている。シフターの残存欠陥
部5から放出される二次電子の量と、その周辺の透明基
板2から放出される二次電子の量の差を修正装置の画面
上での明暗に置き換えて表示し識別するのである。
では、修正装置の画面上で、シフターの残存欠陥部5と
その周辺の透明基板2との二次電子の量の差が少ないた
めに、修正装置の画面上ではシフターの残存欠陥部5と
その周辺の透明基板2の境界が明確に認識できずに、シ
フターの残存欠陥部5にのみ正確にイオンビームを照射
することができない場合が多い。
ハーフトーン型位相シフトマスク1の残存欠陥部5の修
正方法を提供するもので、従来の技術のFIB装置を使
用して、シフターの残存欠陥部5のみを確実にモニター
画面上で確認し修正を施す方法を提供するものである。
発明は、透明基板の上表面に所望の形状にパターンニン
グされた位相シフターとしてハーフトーン材料膜を設け
た位相シフトマスクの残存欠陥の修正方法において、残
存欠陥部にイオンを充填した後に、該残存欠陥部の位置
を特定して、該残存欠陥部に集束イオンビームを照射す
ることによって、該残存欠陥部を除去して修正すること
を特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクの修正方
法である。
項1に記載のハーフトーン型位相シフトマスクの残存欠
陥の修正方法において、ハーフトーン材料膜がジルコニ
ウムシリサイド化合物よりなることを特徴とするハーフ
トーン型位相シフトマスクの修正方法である。
1、又は請求項2記載のハーフトーン型位相シフトマス
クの残存欠陥の修正方法において、残存欠陥部に充填す
るイオンがガリウムイオンであることを特徴とするハー
フトーン型位相シフトマスクの修正方法である。
乃至請求項3記載のハーフトーン型位相シフトマスクの
修正方法を用いて、ハーフトーン材料膜の残存欠陥部を
除去して修正する工程を用いることを特徴とするハーフ
トーン型位相シフトマスクである。
記載のハーフトーン型位相シフトマスクを製造工程にお
ける、残存欠陥の修正方法において、請求項1乃至請求
項3記載のハーフトーン型位相シフトマスクの残存欠陥
の修正する工程からなることを特徴とするハーフトーン
型位相シフトマスクの製造方法である。
の修正方法においては、残存欠陥部5に予めイオンを充
填するこよにより、残存欠陥部5から放出される二次電
子の量が増加し、修正装置の画面上で、シフターの残存
欠陥部5と、透明基板2のコントラストが高くなり、そ
の結果、シフターの残存欠陥部5の位置や境界線を正確
に把握できるようになり、欠陥部の修正作業において、
シフターの残存欠陥部5にのみ正確にイオンビームを照
射することができる。
以下に詳細に説明する。
ハーフトーン型位相シフトマスクの残存欠陥部の修正方
法を示す工程図である。
マスクの残存欠陥部を示す側断面図であり、残存欠陥部
5の修正するために本発明の修正工程に投入する。
て、ハーフトーン材料膜層3の表面に所定のイオンビー
ムを充填する。
り、まず充填するイオンガスを準備する。本発明ではガ
リウムイオンを選択した。前述のように二次電子の放出
量が増加する効果より評価した。次に集束イオンビーム
の照射条件は露出する透明基板2の表面の損傷が発生し
ない上限に設定する。その条件は、一例として、加速電
圧30kV、ビーム径25nM〜35nM、Dose量
0.020nC/μM2〜0.030nC/μM2の範
囲で最適条件を選択して条件を設定した。
は、ジルコニウムシリサイド化合物を選択した。
検査をする。
り、修正装置の画面上で残存欠陥部5の位置と、その欠
陥部5を表示し識別する。
ストエッチング法)を用いて、不要の残存欠陥部5を除
去する。その条件は、一例として、加速電圧30kV、
ビーム径25nM〜35nM、Dose量は0.075
nC/μM2〜0.090nC/μM2の範囲で最適条
件を選択して、条件を設定した。所定のガスを前記条件
の集束イオンビームによって励起して不要な欠陥部5を
エッチング除去し修正する。
スク製造工程を、以下に具体的な実施例に従って説明す
る。
ン型位相シフトマスクの製造工程を説明する。まず図2
(a)は、石英ガラスからなるフォトマスク用基板(透
明基板)2の片面に、所要の厚さのZrSiOxからな
るハーフトーン材料膜層(半透明位相シフター層)3を
形成する。
膜3上の全面に所要の厚さの電子線感応性レジスト膜層
7を形成する。一般に透明基板2上に材料膜層3を形成
し、電子線感応性レジスト膜層7を形成した材料をフォ
トマスクブランク6の名称で呼ばれている。
ランク6の電子線感応性レジスト膜層7に電子線描画装
置8を用いて、予め準備したフォトマスク用データを使
用して電子線による照射により描画する。
により不要の電子線感応性レジスト膜層7を除去洗浄
し、所要の電子線感応性レジスト膜層7を形成する。
感応性レジスト膜層7をマスクとして、露出したZrS
iOxからなるハーフトーン材料膜層3をエッチングし
て、所要のZrSiOxからなるハーフトーン材料膜層
を形成し、次に電子線感応性レジスト膜層7を剥膜し
て、ハーフトーン型位相シフトマスク1を作成した。
は、前記図3(c)、(d)のシフターの残存欠陥5が
存在していた。
の残存欠陥部5の修正の工程を図1(a)〜(e)を参
照にして以下説明をする。
有するハーフトーン型位相シフトマスク1の側断面図で
あり、残存欠陥部5を削除する修正工程に投入する。
ハーフトーン型位相シフトマスク1上のハーフトーン材
料層面(ZrSiOx膜)3の欠陥の部分に集中的にガ
リウム集束イオンビームを照射して、ZrSiOx膜の
表面にガリウムイオンを充填した。ガリウム集束イオン
ビームの照射装置はFIB装置を使用し、照射条件は加
速電圧30kV設定し、ガリウム集束イオンビーム径は
30nMに絞り、ドーズ量(電流密度)0.025nC
/μM2の条件にて、ガリウム集束イオンビームの照射
をした。前記条件は通常の集束イオンビームの照射によ
る残存欠陥部5に除去する場合より低いドーズ量(電流
密度)で、ガリウム集束イオンビームの照射をした。
査をする。次に検査修正装置の画面において除去修正が
必要な残存欠陥部5を確認し、除去修正のためにFIB
装置へ移管する。
置の修正画面上で、残存欠陥部5を含む領域を指定し、
画面上で明るく表示される部分(二次電子が多く放出さ
れている部分)を残存欠陥部5として、残存欠陥部5に
のみガリウム集束イオンビームの照射して、残存欠陥部
5を除去した。(図1e参照)
ムの照射条件は、加速電圧は30KV、ガリウム集束イ
オンビーム径30NM、ドーズ量0.08NC/μM2
である。その結果、残存欠陥部5のみ除去することがで
き、残存欠陥部5の周囲の透明基板2には何ら損傷を与
えることはなかった。
ことなく、ハーフトーン型位相シフトマスクの残存欠陥
部を除去、修正して欠陥のないハーフトーン型位相シフ
トマスクを製造でき問題を解消できる効果がある。
相シフトマスクの残存欠陥部を修正する方法を示す工程
図である。
相シフトマスクの製造工程を示す工程図である。
例を示す模式図で、(a)は、平面図であり、(b)は
側断面図で、(c)は残存欠陥を有するハーフトーン型
位相シフトマスクの平面図であり、(d)は残存欠陥を
有するハーフトーン型位相シフトマスクの側断面図であ
る。
層) 4…メインパターン 5…残存欠陥部 6…フォトマスクブランク 7…電子線感応性レジスト膜 8…電子線描画装置 9…ガリウム集束イオンビーム照射 10…ガスアシストエッチング集束イオンビーム照射
Claims (5)
- 【請求項1】透明基板の上表面に所望の形状にパターン
ニングされた位相シフターとしてハーフトーン材料膜を
設けた位相シフトマスクの残存欠陥の修正方法におい
て、残存欠陥部にイオンを充填した後に、該残存欠陥部
の位置を特定して、該残存欠陥部に集束イオンビームを
照射することによって、該残存欠陥部を除去して修正す
ることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクの
修正方法。 - 【請求項2】前記請求項1に記載のハーフトーン型位相
シフトマスクの残存欠陥の修正方法において、ハーフト
ーン材料膜がジルコニウムシリサイド化合物よりなるこ
とを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクの修正
方法。 - 【請求項3】請求項1、又は請求項2記載のハーフトー
ン型位相シフトマスクの残存欠陥の修正方法において、
残存欠陥部に充填するイオンがガリウムイオンであるこ
とを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクの修正
方法。 - 【請求項4】請求項1乃至請求項3記載のハーフトーン
型位相シフトマスクの修正方法を用いて、ハーフトーン
材料膜の残存欠陥部を除去して修正する工程を用いるこ
とを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク。 - 【請求項5】請求項4記載のハーフトーン型位相シフト
マスクを製造工程における、残存欠陥の修正方法におい
て、請求項1乃至請求項3記載のハーフトーン型位相シ
フトマスクの残存欠陥の修正する工程からなることを特
徴とするハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。
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-
2001
- 2001-09-13 JP JP2001278796A patent/JP4806877B2/ja not_active Expired - Fee Related
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