JP2007057747A - フォトマスクの修正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フォトマスクの白欠陥を修正するフォトマスク修正方法において、基板に欠陥が入ることなくデポジション膜のトリミングが行えるフォトマスクの修正方法を提供する。
【解決手段】フォトマスクの白欠陥を修正するフォトマスク修正方法において、白欠陥部ＣにＦＩＢ−ＣＶＤ方式でデポジション膜１１を形成し、膜の形状が所望の形状よりはみ出た場合、はみ出た部分２を針で削りとり、好ましくは前記針は、走査プローブ顕微鏡の探針であることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明はリソグラフィーに利用されるフォトマスクの白欠陥の修正方法に関するものである。

近年、半導体装置等の製造工程に必要なリソグラフィー技術に用いられるフォトマスクは、半導体装置と共に年々微細化が進んでいる。また、フォトマスクは製造が困難であるために、欠陥があった場合、それを修正して利用されるのが一般に行われている。この修正についても、微細化が進むにつれ、その技術の向上が要求されている。

フォトマスクの欠陥については、白欠陥と黒欠陥に大別される。フォトマスクは、透明基板上に、光の遮光部、あるいは半透過部が形成されている。白欠陥は、本来基板上にあるべき遮光部あるいは半透過部のパターンが形成されていない欠陥である。黒欠陥は、本来基板上に形成されない遮光部あるいは半透過部のパターンが形成されている欠陥である。

ここで特に問題となる白欠陥の修正方法について説明する。この修正方法については、現在収束イオンビーム（ＦＩＢ）装置が広く利用されている。これは白欠陥の生じている部分に原料ガスを吸着させ、これに収束したイオンビームを当て、分解させてデポジション薄膜を形成する方法（ＦＩＢ−ＣＶＤ）である（特許文献１）。この薄膜は、白欠陥部分に形成するようにして修正しているが、この部分をはみ出してデポジション薄膜が形成することがあり、このはみ出し部分はレーザでトリミングして修正する。

図３は、万線パターン５に白欠陥が生じたフォトマスクの修正方法を示す、平面で見た説明図である。図３（ａ）は、白欠陥Ｃが万線パターン５に発生した図で、ＦＩＢ−ＣＶＤでこの部分をはみ出し無くデポジション膜１を形成し（図（ｂ））、修正する。これに対し、、図（ａ）の白欠陥に対してはみ出してデポジション膜１１を形成したのが図（ｃ）である。この場合、はみ出した部分の近辺２をレーザでトリミングし（図ｃ））、修正している（図（ｅ））。

このような白欠陥の修正方法は、パターンの転写波長としてｇ線（４３６ｎｍ）や、ｉ線（３６５ｎｍ）を利用している場合は有効であった。しかし、近年微細化が進みＫｒＦ（２４８ｎｍ）や、ＡｒＦ（１９３ｎｍ）のレーザ光での転写では問題を生じている。これは、上記のＦＩＢ−ＣＶＤ方法ではみ出た部分を修正するレーザトリミングで生じる。すなわち、レーザトリミングで修正する際、デポジション膜が高温になって蒸発するので、基板となっているガラスに欠陥が発生するものである。ＦＩＢ−ＣＶＤ修正自体では、膜に加わる温度としては、原料ガスの温度を５０℃ぐらいとしており、比較的低温である。図４は、この修正結果ガラス基板に欠陥が入った一例を示す説明図である。具体的には、基板上に長方形状のホールパターン（白抜きパターン）３が形成されていて、その一辺に接する部分で発生した白欠陥を、ＦＩＢ−ＣＶＤ修正しデポジション膜１０（図は、はみ出し部分修正後）を形成した。そして、膜のはみ出しが発生し、そのはみ出た部分をレーザトリミングしたところ、基板にスジ状に欠陥（白破線内の横方向のスジ状パターン）が生じていることを示すＳＥＭ写真である。このような欠陥は、ｇ線や、ｉ線を利用している場合は問題ではなかったが、近年微細化が進みＫｒＦや、ＡｒＦのレーザ光で転写する場合、欠陥として転写される。しかもこのような欠陥は可視光や現状の検査波長では検出が困難で、転写した後の工程で発見され、費用や製造期間でも問題となっている。

公知文献を以下に示す。
特公平４−５８０１５号公報 特開２００５−０８４５８２号公報

本発明は以上の問題点を解決するもので、基板に欠陥が入ることなくデポジション膜のトリミングが行えるフォトマスクの修正方法を提供することを課題とする。

本発明は、係る課題に鑑みなされたもので、請求項１の発明は、フォトマスクの白欠陥を修正するフォトマスク修正方法において、白欠陥部にＦＩＢ−ＣＶＤ方式でデポジション膜を形成し、膜の形状が所望の形状よりはみ出た場合、はみ出た部分を針で削りとることを特徴とするフォトマスクの修正方法としたものである。

本発明の請求項２の発明は、前記針は、走査プローブ顕微鏡の探針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修正方法としたものである。

本発明では、デポジション膜に殆ど熱を加えることなく欠陥を修正するので、基板に欠陥が入ることなくデポジション膜のトリミングが行えるフォトマスクの修正方法とすることができる。

以下本発明の実施するための最良の形態につき説明する。

本発明のフォトマスクの修正方法は、フォトマスクの白欠陥を修正する方法であって、まず、白欠陥部にＦＩＢ−ＣＶＤ方式でデポジション膜を形成する。そして、膜の形状が所望の形状よりはみ出た場合、はみ出た部分を針で削りとる方法である。針としては、走査プローブ顕微鏡の探針を利用することが好ましい。

走査プローブ顕微鏡は先鋭な探針に起因する強い局所性と、高分解能顕微鏡特有の高い位置決め能力を持っており、検査装置の位置情報を用いて上記のはみ出しデポジション膜のみフォトマスク上から除去することができる。除去する方法は、はみ出たデポジション膜を原子間力顕微鏡探針でスクラッチングにより削り取る方法である。はみ出し部分を見つけた検査装置の位置情報に従い、デポジション膜よりも硬い材質でできた探針を有する原子間力顕微鏡のステージを、はみ出し部分のある位置に移動する。原子間力顕微鏡の観察モードではみ出し部分を含む領域を観察し、はみ出し部分の位置を認識する。そしてフォトマスク上のはみ出し部分を探針で削り取ることではみ出し部分を除去する。

このようにしてフォトマスクを修正するので、本発明の修正方法では、デポジション膜に殆ど熱を加えることなく欠陥を修正し、基板に欠陥が入ることなくデポジション膜のトリミングが行える。

本発明のフォトマスクの修正方法を具体的な実施例で説明する。

図１は、白欠陥をＦＩＢ−ＣＶＤ修正したフォトマスクの実施例を、平面で見た部分拡
大模式図である。図１（ａ）は、はみだし部分の除去前の模式図で、（ｂ）は、はみ出し部分を除去した模式図である。本フォトマスクのパターンは、２６０ｎｍＬ／Ｓ（線幅／線間）の万線パターンで、図で真中のパターンの中央辺りに白欠陥が発生した。これに対し、デポジション膜Ｄを形成したが、はみ出し部分が出来たものである。具体的には、フォトマスクの基板としては、石英を使用した。また、遮光部の材料は、Ｃｒ（クロム）やＭｏＳｉ（モリブデンシリサイド）などを使用した。白欠陥の修正は、まず従来のＦＩＢ修正を行なった（エスアイアイ・ナノテクノロジ社製、ＳＩＲ５０００を使用）。その結果出来たはみ出し部分の大きさは、長手方向（図の縦方向）で約３００ｎｍであった。はみ出たデポジション膜をスクラッチ修正機（ＲＡＶＥ社製、ｎｍ６５０を使用）で除去・修正した。図２は、本フォトマスクの欠陥部分の光強度を測定した結果を示す説明図で、図２（ａ）は、はみだし部分のトリミング前、（ｂ）は、はみ出し部分のトリミング後である。測定はツアイツ社、ＡＩＭＳ ｆａｂ１９３を使用した。図で横軸がマスクの位置に比例した座標を表し、縦軸が光強度を表す。図から、トリミング後の修正部分Ｍの光強度が、トリミング前（はみ出し部分Dの光強度）に比べ、向上しているのがわかる。また、トリミング後のＳＥＭによって、欠陥の無いことが確認できた。

本発明のフォトマスクの修正方法の実施例に係る白欠陥を有するフォトマスクを、平面で見た部分拡大模式図で、（ａ）は、はみだし部分の除去前の模式図で、（ｂ）は、はみ出し部分を除去した模式図である。 本発明のフォトマスクの修正方法の実施例に係るフォトマスクの欠陥部分の光強度を測定した結果を示す説明図で、（ａ）は、はみだし部分のトリミング前の説明図、（ｂ）は、はみ出し部分のトリミング後の説明図である。 従来の、万線パターンに白欠陥が生じたフォトマスクの修正方法の例を示す平面で見た説明図である。 従来のフォトマスクの修正方法の例による修正結果、ガラス基板に欠陥が入った一例を示す説明図である。

符号の説明

１・・・デポジション膜
２・・・はみ出し部分の近辺
３・・・ホールパターン
５・・・万線パターン
１０・・・デポジション膜
１１・・・デポジション膜
Ｃ・・・白欠陥
Ｄ・・・デポジション膜（はみ出し部分）
Ｍ・・・トリミング後の修正部分

Claims (2)

1. フォトマスクの白欠陥を修正するフォトマスク修正方法において、白欠陥部にＦＩＢ−ＣＶＤ方式でデポジション膜を形成し、膜の形状が所望の形状よりはみ出た場合、はみ出た部分を針で削りとることを特徴とするフォトマスクの修正方法。
2. 前記針は、走査プローブ顕微鏡の探針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修正方法。