JP2003121991A - フォトマスクの白欠陥修正方法 - Google Patents
フォトマスクの白欠陥修正方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フォトマスクの遮光パターンの白欠陥を精度良
く修正できるフォトマスクの白欠陥の修正方法を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】フォトマスク等のマスクパターンに発生し
た白欠陥をＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａ
ｍ）修正機にて修正するフォトマスクの白欠陥修正方法
であって、前記ＦＩＢ修正機により前記白欠陥に相当す
る部分の石英基板からなる透明基板にＦＩＢエッチング
にて掘り込み部４１を形成し、前記掘り込み部４１に照
射されるイオンによる透過率低下と、透明基板１１と前
記掘り込み境界部に生じる段差による透過率低下の効果
を用いて、前記白欠陥に相当する部分に遮光性を持たせ
てフォトマスクの白欠陥を修正する。
く修正できるフォトマスクの白欠陥の修正方法を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】フォトマスク等のマスクパターンに発生し
た白欠陥をＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａ
ｍ）修正機にて修正するフォトマスクの白欠陥修正方法
であって、前記ＦＩＢ修正機により前記白欠陥に相当す
る部分の石英基板からなる透明基板にＦＩＢエッチング
にて掘り込み部４１を形成し、前記掘り込み部４１に照
射されるイオンによる透過率低下と、透明基板１１と前
記掘り込み境界部に生じる段差による透過率低下の効果
を用いて、前記白欠陥に相当する部分に遮光性を持たせ
てフォトマスクの白欠陥を修正する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路等
の製造に際して使用されるレチクル或いはフォトマスク
等のマスクパターンの白欠陥修正方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスの製造
において半導体ウェハに微細パターンを転写する際に使
用されるレチクル或いはフォトマスクは、デバイスパタ
ーンの微細化が進むにつれ、微細化、高精度化の要求が
益々強くなっている。レチクル或いはフォトマスクは半
導体ウェハ上に回路パターンを焼付け転写する前に検査
されるが、該回路パターン間にたとえばミクロンオーダ
ーの微小異物、欠陥が存在する場合、該異物、欠陥によ
り前記回路パターンが正常に転写されないで、半導体デ
バイスの全数が不良になる問題がある。この問題は、最
近の半導体デバイスの高集積化に伴い一層顕在化し、よ
り微小のサブミクロンオーダーの異物や欠陥の存在も許
容されなくなってきている。 【０００３】特に、レチクルマスクではパターン欠陥が
全くないことが要求され、この段階でのマスク検査、修
正技術が重要になっている。一般に、フォトマスクの欠
陥には遮光膜があるべきところに遮光膜がない白欠陥
と、透過領域に余分な遮光膜が残存してしまう黒欠陥と
がある。ここでは、遮光パターンのパターンエッジが一
部欠落した白欠陥の修正法について説明する。図２
（ａ）に、遮光パターン２１のパターンエッジに白欠陥
３１が発生したフォトマスク１０の模式平面図を、図２
（ｂ）に、図２（ａ）の模式平面図をＡ−Ａ’線で切断
したフォトマスク１０の模式構成断面図を、図３（ａ）
に、ＦＩＢ装置を用いて白欠陥３１を修正したフォトマ
スク３０の模式平面図を、図３（ｂ）に、図３（ａ）の
模式平面図をＡ−Ａ’線で切断したフォトマスク３０の
模式構成断面図をそれぞれ示す。 【０００４】まず、石英基板等からなる透明基板１１上
にクロム及び酸化クロム薄膜等からなる遮光パターン２
１が形成されており、遮光パターン２１のパターンエッ
ジに白欠陥３１が発生したフォトマスク１０がある（図
３（ａ）及び（ｂ）参照）。次に、ピレン（Ｃ
16Ｈ10）、スチレン（Ｃ8Ｈ8）などの炭化水素系ガスを
フォトマスク１０の白欠陥３１の部分に放出した状態に
しておき、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａ
ｍ：収束イオンビーム）装置を使って、白欠陥３１の修
正したい形状にＧａイオンビームを照射することによ
り、白欠陥３１部に炭素膜からなる遮光膜５１を形成
し、白欠陥３１を修正することができる（図３（ａ）及
び（ｂ）参照）。ここで、白欠陥３１部には、炭素膜か
らなる遮光膜５１近傍に遮光膜５１より光学濃度の低い
炭素薄膜領域（以降ハローと呼ぶ）５２が発生する。こ
のハロー５２はある光学濃度を有しているため、欠陥修
正部の解像性が低下し、遮光マスク２１のパターン再現
性及び解像性を低下させるという問題を有する。 【０００５】図２（ｃ）〜（ｄ）に、遮光パターン２１
のパターンエッジに白欠陥３１が発生したフォトマスク
１０の光学的挙動を示す。図２（ｃ）は、白欠陥が存在
するＡ−Ａ’部を透過する光の位相振幅である。図２
（ｄ）は、Ａ−Ａ’部を透過する光の強度であり、白欠
陥３１の存在により、多く光が透過するため、欠陥部の
強度ＩDは、欠陥がない箇所の強度Ｉ0よりもおおきくな
る。 【０００６】図３（ｃ）〜（ｄ）に、ＦＩＢ装置を用い
て白欠陥を修正したフォトマスク３０の光学的挙動を示
す。図３（ｃ）は、白欠陥を修正した箇所のＡ−Ａ’部
を透過する光の位相振幅である。図３（ｄ）は、Ａ−
Ａ’部を透過する光の強度であり、ハロー５２の存在に
より、強度の低下が発生し、修正部の強度ＩRは、欠陥
がない箇所の強度Ｉ0よりも小さくなる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑み考案されたもので、フォトマスクの遮光パターンの
白欠陥を精度良く修正できるフォトマスクの白欠陥の修
正方法を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記問題
を解決するために、本発明では、フォトマスク等のマス
クパターンに発生した白欠陥をＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ
Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）修正機にて修正するフォトマスク
の白欠陥修正方法であって、前記ＦＩＢ修正機により前
記白欠陥に相当する部分の石英基板からなる透明基板に
ＦＩＢエッチングにて掘り込み部を形成し、前記掘り込
み部に照射されるイオンによる透過率低下と、透明基板
と前記掘り込み境界部に生じる段差による透過率低下の
効果を用いて、前記白欠陥に相当する部分に遮光性を持
たせることを特徴とするフォトマスクの白欠陥修正方法
としたものである。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき説
明する。本発明のフォトマスクの白欠陥修正方法は、Ｆ
ＩＢ装置を用いて白欠陥に相当する部分にイオンを打ち
込んで掘り込み部を形成し、掘り込み部に照射されるイ
オンによる透過率低下と、透明基板と前記掘り込み境界
に部に生じる段差による透過率低下の効果を用いて、白
欠陥に相当する部分に遮光性を持たせて遮光パターンに
発生した白欠陥を修正するものである。図１（ａ）及び
（ｂ）に、遮光パターン２１のパターンエッジに白欠陥
３１が発生したフォトマスク１０の模式平面図及び模式
構成断面図を、図１（ｃ）に、本発明の白欠陥の修正方
法にて修正したフォトマスク２０の模式構成断面図をそ
れぞれ示す。まず、石英基板等からなる透明基板１１上
にクロム及び酸化クロム薄膜等からなる遮光パターン２
１が形成されたフォトマスクを検査して、遮光パターン
２１のパターンエッジに白欠陥３１が発生したフォトマ
スク１０を選定する（図１（ａ）及び（ｂ）参照）。 【００１０】次に、ＦＩＢ装置（Ａｃｃｕｒａ８００：
ＦＥＩ社製）を用いて遮光パターン２１のパターンエッ
ジの白欠陥３１に相当する部分に、Ｇａイオンを照射
し、イオンエッチングにて、深さ０．２５μｍの掘り込
み部４１を形成する（図１（ｃ）参照）。ここで、掘り
込み部４１の内部表面近傍にはイオン（もしくは中和さ
れた金属原子）が打ち込まれる。内部に残留したイオン
の存在により、透明（Ｑｚ）基板１１の透過性をもたら
すＳｉＯ2非晶質構造が部分的に損なわれるため、照射
領域の透過率は低下する。打ち込まれるイオン密度は照
射量によって変化するため、照射量を変化させることに
より、透過率の低下度合いを調整することができる。図
１（ｄ）及び（ｅ）に、掘り込み部４１を含めた遮光パ
ターン２１の光学的挙動を示す。図１（ｄ）は、Ａ−
Ａ’部を透過する光の位相振幅であ、掘り込み部４１と
透明基板１１の境界部に位相振幅の境界ができる。図１
（ｅ）は、Ａ−Ａ’部を透過する光の強度であり、掘り
込み部４１の存在で、修正部の透過強度ＩRと欠陥がな
い箇所の強度Ｉ0は等しくなる。 【００１１】 【発明の効果】本発明のフォトマスクの白欠陥修正方法
を用いることにより、ＦＩＢ装置を用いて白欠陥に相当
する部分に炭素膜からなる遮光膜を形成する必要がない
ため、白欠陥修正部近傍にハローによる透過率欠損が発
生せず、高精度の白欠陥修正ができ、フォトマスクの解
像性を損なうことがない。そのため、パターンの微細化
や露光波長の短波長化にも容易に対応できる。
の製造に際して使用されるレチクル或いはフォトマスク
等のマスクパターンの白欠陥修正方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスの製造
において半導体ウェハに微細パターンを転写する際に使
用されるレチクル或いはフォトマスクは、デバイスパタ
ーンの微細化が進むにつれ、微細化、高精度化の要求が
益々強くなっている。レチクル或いはフォトマスクは半
導体ウェハ上に回路パターンを焼付け転写する前に検査
されるが、該回路パターン間にたとえばミクロンオーダ
ーの微小異物、欠陥が存在する場合、該異物、欠陥によ
り前記回路パターンが正常に転写されないで、半導体デ
バイスの全数が不良になる問題がある。この問題は、最
近の半導体デバイスの高集積化に伴い一層顕在化し、よ
り微小のサブミクロンオーダーの異物や欠陥の存在も許
容されなくなってきている。 【０００３】特に、レチクルマスクではパターン欠陥が
全くないことが要求され、この段階でのマスク検査、修
正技術が重要になっている。一般に、フォトマスクの欠
陥には遮光膜があるべきところに遮光膜がない白欠陥
と、透過領域に余分な遮光膜が残存してしまう黒欠陥と
がある。ここでは、遮光パターンのパターンエッジが一
部欠落した白欠陥の修正法について説明する。図２
（ａ）に、遮光パターン２１のパターンエッジに白欠陥
３１が発生したフォトマスク１０の模式平面図を、図２
（ｂ）に、図２（ａ）の模式平面図をＡ−Ａ’線で切断
したフォトマスク１０の模式構成断面図を、図３（ａ）
に、ＦＩＢ装置を用いて白欠陥３１を修正したフォトマ
スク３０の模式平面図を、図３（ｂ）に、図３（ａ）の
模式平面図をＡ−Ａ’線で切断したフォトマスク３０の
模式構成断面図をそれぞれ示す。 【０００４】まず、石英基板等からなる透明基板１１上
にクロム及び酸化クロム薄膜等からなる遮光パターン２
１が形成されており、遮光パターン２１のパターンエッ
ジに白欠陥３１が発生したフォトマスク１０がある（図
３（ａ）及び（ｂ）参照）。次に、ピレン（Ｃ
16Ｈ10）、スチレン（Ｃ8Ｈ8）などの炭化水素系ガスを
フォトマスク１０の白欠陥３１の部分に放出した状態に
しておき、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａ
ｍ：収束イオンビーム）装置を使って、白欠陥３１の修
正したい形状にＧａイオンビームを照射することによ
り、白欠陥３１部に炭素膜からなる遮光膜５１を形成
し、白欠陥３１を修正することができる（図３（ａ）及
び（ｂ）参照）。ここで、白欠陥３１部には、炭素膜か
らなる遮光膜５１近傍に遮光膜５１より光学濃度の低い
炭素薄膜領域（以降ハローと呼ぶ）５２が発生する。こ
のハロー５２はある光学濃度を有しているため、欠陥修
正部の解像性が低下し、遮光マスク２１のパターン再現
性及び解像性を低下させるという問題を有する。 【０００５】図２（ｃ）〜（ｄ）に、遮光パターン２１
のパターンエッジに白欠陥３１が発生したフォトマスク
１０の光学的挙動を示す。図２（ｃ）は、白欠陥が存在
するＡ−Ａ’部を透過する光の位相振幅である。図２
（ｄ）は、Ａ−Ａ’部を透過する光の強度であり、白欠
陥３１の存在により、多く光が透過するため、欠陥部の
強度ＩDは、欠陥がない箇所の強度Ｉ0よりもおおきくな
る。 【０００６】図３（ｃ）〜（ｄ）に、ＦＩＢ装置を用い
て白欠陥を修正したフォトマスク３０の光学的挙動を示
す。図３（ｃ）は、白欠陥を修正した箇所のＡ−Ａ’部
を透過する光の位相振幅である。図３（ｄ）は、Ａ−
Ａ’部を透過する光の強度であり、ハロー５２の存在に
より、強度の低下が発生し、修正部の強度ＩRは、欠陥
がない箇所の強度Ｉ0よりも小さくなる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑み考案されたもので、フォトマスクの遮光パターンの
白欠陥を精度良く修正できるフォトマスクの白欠陥の修
正方法を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記問題
を解決するために、本発明では、フォトマスク等のマス
クパターンに発生した白欠陥をＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ
Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）修正機にて修正するフォトマスク
の白欠陥修正方法であって、前記ＦＩＢ修正機により前
記白欠陥に相当する部分の石英基板からなる透明基板に
ＦＩＢエッチングにて掘り込み部を形成し、前記掘り込
み部に照射されるイオンによる透過率低下と、透明基板
と前記掘り込み境界部に生じる段差による透過率低下の
効果を用いて、前記白欠陥に相当する部分に遮光性を持
たせることを特徴とするフォトマスクの白欠陥修正方法
としたものである。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき説
明する。本発明のフォトマスクの白欠陥修正方法は、Ｆ
ＩＢ装置を用いて白欠陥に相当する部分にイオンを打ち
込んで掘り込み部を形成し、掘り込み部に照射されるイ
オンによる透過率低下と、透明基板と前記掘り込み境界
に部に生じる段差による透過率低下の効果を用いて、白
欠陥に相当する部分に遮光性を持たせて遮光パターンに
発生した白欠陥を修正するものである。図１（ａ）及び
（ｂ）に、遮光パターン２１のパターンエッジに白欠陥
３１が発生したフォトマスク１０の模式平面図及び模式
構成断面図を、図１（ｃ）に、本発明の白欠陥の修正方
法にて修正したフォトマスク２０の模式構成断面図をそ
れぞれ示す。まず、石英基板等からなる透明基板１１上
にクロム及び酸化クロム薄膜等からなる遮光パターン２
１が形成されたフォトマスクを検査して、遮光パターン
２１のパターンエッジに白欠陥３１が発生したフォトマ
スク１０を選定する（図１（ａ）及び（ｂ）参照）。 【００１０】次に、ＦＩＢ装置（Ａｃｃｕｒａ８００：
ＦＥＩ社製）を用いて遮光パターン２１のパターンエッ
ジの白欠陥３１に相当する部分に、Ｇａイオンを照射
し、イオンエッチングにて、深さ０．２５μｍの掘り込
み部４１を形成する（図１（ｃ）参照）。ここで、掘り
込み部４１の内部表面近傍にはイオン（もしくは中和さ
れた金属原子）が打ち込まれる。内部に残留したイオン
の存在により、透明（Ｑｚ）基板１１の透過性をもたら
すＳｉＯ2非晶質構造が部分的に損なわれるため、照射
領域の透過率は低下する。打ち込まれるイオン密度は照
射量によって変化するため、照射量を変化させることに
より、透過率の低下度合いを調整することができる。図
１（ｄ）及び（ｅ）に、掘り込み部４１を含めた遮光パ
ターン２１の光学的挙動を示す。図１（ｄ）は、Ａ−
Ａ’部を透過する光の位相振幅であ、掘り込み部４１と
透明基板１１の境界部に位相振幅の境界ができる。図１
（ｅ）は、Ａ−Ａ’部を透過する光の強度であり、掘り
込み部４１の存在で、修正部の透過強度ＩRと欠陥がな
い箇所の強度Ｉ0は等しくなる。 【００１１】 【発明の効果】本発明のフォトマスクの白欠陥修正方法
を用いることにより、ＦＩＢ装置を用いて白欠陥に相当
する部分に炭素膜からなる遮光膜を形成する必要がない
ため、白欠陥修正部近傍にハローによる透過率欠損が発
生せず、高精度の白欠陥修正ができ、フォトマスクの解
像性を損なうことがない。そのため、パターンの微細化
や露光波長の短波長化にも容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、遮光パターン２１のパターンエッジ
に白欠陥３１が発生したフォトマスク１０の模式平面図
である。（ｂ）は、（ａ）の模式平面図をＡ−Ａ’線で
切断したフォトマスク１０の模式構成断面図である。
（ｃ）は、本発明の白欠陥の修正方法にて修正したフォ
トマスク２０の模式構成断面図である。（ｄ）〜（ｅ）
は、本発明の白欠陥の修正方法にて得られたフォトマス
ク２０の掘り込み部４１含めた遮光パターン２１の光学
的挙動を示す。 【図２】（ａ）は、遮光パターン２１のパターンエッジ
に白欠陥３１が発生したフォトマスク１０の模式平面図
である。（ｂ）は、（ａ）の模式平面図をＡ−Ａ’線で
切断したフォトマスク１０の模式構成断面図を示す。
（ｃ）〜（ｄ）は、遮光パターン２１のパターンエッジ
に白欠陥３１が発生したフォトマスク３０の光学的挙動
を示す。 【図３】（ａ）は、ＦＩＢ装置を用いて白欠陥３１を修
正した従来のフォトマスク３０を示す模式平面図であ
る。（ｂ）は、（ａ）の模式平面図をＡ−Ａ’線で切断
した従来のフォトマスク３０を示す模式構成断面図であ
る。（ｃ）〜（ｄ）は、ＦＩＢ装置を用いて白欠陥３１
を修正した従来のフォトマスク３０の光学的挙動を示
す。 【符号の説明】 １０、２０、３０……フォトマスク １１……透明基板 ２１……遮光パターン ３１……白欠陥 ４１……掘り込み部 ５１……遮光膜 ５２……ハロー
に白欠陥３１が発生したフォトマスク１０の模式平面図
である。（ｂ）は、（ａ）の模式平面図をＡ−Ａ’線で
切断したフォトマスク１０の模式構成断面図である。
（ｃ）は、本発明の白欠陥の修正方法にて修正したフォ
トマスク２０の模式構成断面図である。（ｄ）〜（ｅ）
は、本発明の白欠陥の修正方法にて得られたフォトマス
ク２０の掘り込み部４１含めた遮光パターン２１の光学
的挙動を示す。 【図２】（ａ）は、遮光パターン２１のパターンエッジ
に白欠陥３１が発生したフォトマスク１０の模式平面図
である。（ｂ）は、（ａ）の模式平面図をＡ−Ａ’線で
切断したフォトマスク１０の模式構成断面図を示す。
（ｃ）〜（ｄ）は、遮光パターン２１のパターンエッジ
に白欠陥３１が発生したフォトマスク３０の光学的挙動
を示す。 【図３】（ａ）は、ＦＩＢ装置を用いて白欠陥３１を修
正した従来のフォトマスク３０を示す模式平面図であ
る。（ｂ）は、（ａ）の模式平面図をＡ−Ａ’線で切断
した従来のフォトマスク３０を示す模式構成断面図であ
る。（ｃ）〜（ｄ）は、ＦＩＢ装置を用いて白欠陥３１
を修正した従来のフォトマスク３０の光学的挙動を示
す。 【符号の説明】 １０、２０、３０……フォトマスク １１……透明基板 ２１……遮光パターン ３１……白欠陥 ４１……掘り込み部 ５１……遮光膜 ５２……ハロー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】フォトマスク等のマスクパターンに発生し
た白欠陥をＦＩＢ（ＦｏｃｕｓｅｄＩｏｎ Ｂｅａｍ）
修正機にて修正するフォトマスクの白欠陥修正方法であ
って、前記ＦＩＢ修正機により前記白欠陥に相当する部
分の石英基板からなる透明基板にＦＩＢエッチングにて
掘り込み部を形成し、前記掘り込み部に照射されるイオ
ンによる透過率低下と、透明基板と前記掘り込み境界部
に生じる段差による透過率低下の効果を用いて、前記白
欠陥に相当する部分に遮光性を持たせることを特徴とす
るフォトマスクの白欠陥修正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316458A JP2003121991A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | フォトマスクの白欠陥修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316458A JP2003121991A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | フォトマスクの白欠陥修正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121991A true JP2003121991A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19134476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001316458A Pending JP2003121991A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | フォトマスクの白欠陥修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003121991A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7569313B2 (en) | 2005-12-20 | 2009-08-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | White defect repairing method and apparatus of photomask, manufacturing method of photomask, and manufacturing method of semiconductor device |
| CN114758942A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-15 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种反应离子刻蚀掩膜 |
-
2001
- 2001-10-15 JP JP2001316458A patent/JP2003121991A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7569313B2 (en) | 2005-12-20 | 2009-08-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | White defect repairing method and apparatus of photomask, manufacturing method of photomask, and manufacturing method of semiconductor device |
| CN114758942A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-15 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种反应离子刻蚀掩膜 |
| CN114758942B (zh) * | 2022-03-24 | 2023-05-30 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种反应离子刻蚀掩膜 |
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