JP2803259B2 - Repair method of mask pattern defect - Google Patents
Repair method of mask pattern defectInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路の回路パターンの原版であ
るフオトマスクやX線マスク上のパターン欠陥の修正方
法に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for correcting a pattern defect on a photomask or an X-ray mask which is an original of a circuit pattern of a semiconductor integrated circuit.
半導体集積回路の製造プロセスにおいて、その回路パ
ターンの原版であるフオトマスク上にパターン欠陥があ
る場合、転写されたウエハすべてに共通パターン欠陥が
転写されてしまうので、フオトマスクのパターン欠陥は
完全に修正されなければならない。In the process of manufacturing a semiconductor integrated circuit, if there is a pattern defect on the photomask which is the original of the circuit pattern, the common pattern defect is transferred to all the transferred wafers, so the pattern defect of the photomask must be completely corrected. Must.
ピンホールやエツジ欠け等のパターン欠け欠陥を修正
する従来方法について、第2図および第4図を用いて説
明する。第2図はパターン欠け欠陥を持つマスクの模式
図、第4図は従来方法によつて修正したマスクの模式図
であり、同図(a)はそのマスクの平面図を、同じく図
(b)は同図(a)におけるA−B線断面図をそれぞれ
示す。A conventional method for correcting a chipped defect such as a pinhole or a chipped edge will be described with reference to FIGS. 2 and 4. FIG. FIG. 2 is a schematic view of a mask having a pattern defect, and FIG. 4 is a schematic view of a mask corrected by a conventional method. FIG. 2A is a plan view of the mask, and FIG. Shows cross-sectional views taken along the line AB in FIG.
第2図において、マスクの構造は、一般的に、厚さ0.
09インチの石英ガラス等の透明マスク基板1の表面に厚
さ約1000Åのクロムまたはモリブデンシリサイド等の金
属膜からなるマスクパターン2が形成されている。ただ
し、3はマスクパターン2のパターン欠け欠陥の例であ
る。In FIG. 2, the structure of the mask is generally 0.
A mask pattern 2 made of a metal film such as chromium or molybdenum silicide having a thickness of about 1000 ° is formed on the surface of a transparent mask substrate 1 made of 09-inch quartz glass or the like. However, reference numeral 3 is an example of a pattern defect defect of the mask pattern 2.
ところで、第2図に示すパターン欠け欠陥を修正する
場合、マスク表面のパターン欠陥3の近傍にヘキサカル
ボニルクロム(Cr(CO)6)等の有機金属ガスを供給し
つつ、YAGレーザ等のレーザ光をパターン欠陥3の上に
照射すると、有機金属ガスが分解して、金属膜がレーザ
光照射箇所に推積する。その原理は、レーザ光が基板に
吸収されて熱エネルギーとなり、基板表面に吸着された
有機金属ガスを分解するもので、レーザCVDと呼ばれ
る。このようにしてパターン欠陥3部分に、第4図に示
すようにデポジシヨン膜4を形成し、欠陥の修正を行
う。このとき、デポジシヨン膜4が金属の場合は、膜厚
1000Å程で実用に供することができる。Meanwhile, when correcting the pattern chipping defect shown in FIG. 2, while supplying an organic metal gas such as hexacarbonyl chromium (Cr (CO) 6 ) near the pattern defect 3 on the mask surface, a laser beam such as a YAG laser is used. Is irradiated on the pattern defect 3, the organometallic gas is decomposed, and the metal film is deposited on the laser beam irradiation location. The principle is that laser light is absorbed by a substrate to become thermal energy, and the organic metal gas adsorbed on the substrate surface is decomposed, and is called laser CVD. In this way, the deposition film 4 is formed on the pattern defect 3 as shown in FIG. 4, and the defect is corrected. At this time, when the deposition film 4 is a metal,
It can be put to practical use in about 1000Å.
しかし、かかる従来の欠陥修正方法は次のような問題
点があつた。これについて第5図を参照して説明する。
修正後のマスクを高圧純水やスクラバー等で洗浄する
と、第5図に示すように、修正部のデポジシヨン膜4に
はがれ5が欠陥として生ずることがある。これは、デポ
ジシヨン膜4を形成する際に、基板1がガラスのような
透明物質である場合、レーザ光の吸収が少ないので、ガ
ラス基板上には直接金属膜が堆積しにくく、金属膜は欠
陥3の周辺のマスクパターン2から成長していることに
起因する。すなわち、欠陥修正のためのデポジシヨン膜
4はマスクパターン2上の部分は基板と接着している
が、欠陥3の部分は基板(ガラス)との接着力が弱いの
で、洗浄時にはがれやすい。これは、特に欠陥の大きさ
が10μm2以上の大きなピンホールや、パターンエツジ部
のパターン欠け欠陥に対して顕著となる。However, such a conventional defect repair method has the following problems. This will be described with reference to FIG.
When the repaired mask is washed with high-pressure pure water, a scrubber, or the like, as shown in FIG. 5, peeling 5 may occur as a defect in the deposition film 4 of the repaired portion. This is because, when the deposition film 4 is formed, if the substrate 1 is made of a transparent substance such as glass, the absorption of laser light is small, so that the metal film is not easily deposited directly on the glass substrate, and the metal film is defective. 3 is grown from the mask pattern 2 in the vicinity. That is, the portion of the deposition film 4 for defect correction on the mask pattern 2 is adhered to the substrate, but the portion of the defect 3 has a weak adhesive force with the substrate (glass), and thus is easily peeled off during cleaning. This is particularly remarkable for a large pinhole having a defect size of 10 μm 2 or more, or a pattern defect at a pattern edge portion.
以上のように従来法によれば、パターン欠け欠陥の修
正部が洗浄によつてはがれやすいという問題点がある。As described above, according to the conventional method, there is a problem that the repaired portion of the pattern defect is easily peeled off by cleaning.
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決する
ために、マスクパターン中に存するパターン欠け欠陥を
修正する際に、上記マスクパターンの露出する全面にわ
たってレーザ光を吸収する中間層を形成し、次いでレー
ザCVDによるデポジションによってパターン欠け欠陥を
修正した後、このデポジション膜をマスクにして修正部
以外の中間層を除去するとともに、上記修正部には上記
中間層とその上に接着された上記デポジション膜とを残
すようにしたものである。In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention forms an intermediate layer that absorbs laser light over the entire exposed surface of the mask pattern when correcting a pattern defect present in the mask pattern. Then, after correcting the pattern chipping defect by deposition by laser CVD, the intermediate layer other than the repaired portion is removed using the deposition film as a mask, and the repaired portion is bonded to the intermediate layer and the intermediate layer. The above-mentioned deposition film is left.
本発明においては、マスク全面にレーザ光を吸収する
中間層を設けることにより、ガラス基板上であつてもレ
ーザ光のエネルギーが吸収され、接着性の高いデポジシ
ヨン膜を形成できるので、洗浄によつて修正部の膜がは
がれることがなくなる。In the present invention, by providing an intermediate layer that absorbs laser light on the entire surface of the mask, the energy of laser light is absorbed even on a glass substrate, and a deposition film having high adhesion can be formed. The film of the correction part does not peel off.
以下、本発明の実施例を第1図〜第3図を用いて説明
する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
第1図は本発明によるマスクの欠陥修正方法の一実施
例を示す工程断面図であり、第2図はパターン欠け欠陥
の例を、そして第3図はこの実施例の方法によつて欠陥
修正を行つた後のマスクをそれぞれ示している。これら
の図において同一または相当部分は同一符号を記してあ
り、6はパターン修正を行う前に形成する金属膜等の中
間層であり、この中間層6はレーザ光を吸収するための
ものである。FIG. 1 is a process sectional view showing an embodiment of a mask defect repairing method according to the present invention, FIG. 2 is an example of a pattern chipping defect, and FIG. 3 is a defect repairing method according to this embodiment. Are shown after the masking. In these figures, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and 6 is an intermediate layer such as a metal film formed before performing pattern correction, and this intermediate layer 6 is for absorbing laser light. .
次に上記実施例の方法について、説明の便宜上、従来
例と同じく、第2図に示すパターン欠け欠陥の修正を一
例として説明する。Next, for convenience of explanation, the method of the above-described embodiment will be described by taking, as an example, the correction of the pattern defect defect shown in FIG. 2 as in the conventional example.
第1図において、まず第2図に示す欠陥3を持つマス
ク全面に、スパツタ法によつて中間層6としてAl膜を厚
さ200Åに形成する(同図(a),(b))。In FIG. 1, first, an Al film having a thickness of 200.degree. Is formed as an intermediate layer 6 on the entire surface of the mask having the defect 3 shown in FIG. 2 by a sputter method (FIGS. 1A and 1B).
次に、ヘキサカルボニルクロム(Cr(CO)6)ガスを
供給しながらYAGレーザ光を前記欠陥3の部分に照射
し、吸着ガスを分解することによつてレーザ光照射部に
デポジシヨン膜4としてクロム膜を800Åの厚さに形成
する(同図(c))。Next, while supplying hexacarbonylchromium (Cr (CO) 6 ) gas, a YAG laser beam is applied to the defect 3 to decompose the adsorbed gas, thereby forming a deposition film 4 on the laser beam irradiated portion as a deposition film 4. A film is formed to a thickness of 800 ° (FIG. 3 (c)).
次いで、このマスクをリン酸(H3PO4)に浸すことに
よつて中間層としてのAl膜6を選択的に除去することに
より、第3図に示すように欠陥修正は完了する(同図
(d))。このとき、リン酸はクロム膜をエツチングし
ないので、前記クロム膜4におおわれた部分のAl膜6は
エツチングされずに残存する。Then, the mask is immersed in phosphoric acid (H 3 PO 4 ) to selectively remove the Al film 6 as an intermediate layer, thereby completing defect repair as shown in FIG. 3 (FIG. 3). (D)). At this time, since the phosphoric acid does not etch the chromium film, the portion of the Al film 6 covered with the chromium film 4 remains without being etched.
このように本実施例の方法によれば、修正用のデポジ
シヨン膜4を形成するときの基板にはAl膜6が中間層と
して全面に形成されているため、ガラス基板上でもレー
ザ光は吸収されるので、接着性のよいデポジシヨン膜が
形成される。従つて、本発明の方法によつてパターン欠
け欠陥の修正を行えば、洗浄によつて修正箇所がはがれ
ることはない。As described above, according to the method of this embodiment, since the Al film 6 is formed on the entire surface of the substrate when the correction deposition film 4 is formed as an intermediate layer, the laser light is absorbed even on the glass substrate. Therefore, a deposition film having good adhesiveness is formed. Therefore, if the defect of the pattern is corrected by the method of the present invention, the corrected portion will not be peeled off by the cleaning.
なお、上記実施例において、中間層6としてAlを、そ
のエツチングにリン酸によるウエツトエツチングを使用
しているが、 レーザ光を吸収する。In the above embodiment, Al is used as the intermediate layer 6 and wet etching with phosphoric acid is used for the etching, but the laser light is absorbed.
マスクパターン4をマスクにしてエツチンできる。 Etching can be performed using the mask pattern 4 as a mask.
という条件を満たせば、他の金属,他のエツチヤントを
用いても良いし、中間層として有機膜などの金属以外の
物質を用いても良い。また、ウエツトエツチングではな
く、ドライエツチングを用いても良い。If the condition is satisfied, another metal or another etchant may be used, or a substance other than the metal such as an organic film may be used as the intermediate layer. Also, dry etching may be used instead of wet etching.
さらに、上記実施例は修正にYAGレーザを用いている
が、他の種類,他の波長のレーザ光を用いても良い。Further, in the above embodiment, the YAG laser is used for the correction, but a laser beam of another type and another wavelength may be used.
また、上記実施例はガラス基板を持つフオトマスクに
ついて示したが、マスク基板が透明である限り、X線マ
スクに対しても同一効果を奏する。In the above embodiment, a photomask having a glass substrate has been described. However, as long as the mask substrate is transparent, the same effect can be obtained with an X-ray mask.
以上のように本発明によれば、マスクパターン中に存
するパターン欠け欠陥を修正する際に、レーザ光による
デポジシヨンを行う前にマスク全面にレーザ光を吸収す
る中間層を形成し、欠陥修正後にその層を選択的に除去
することにより、この中間層によつてガラス等の透明な
基板上であつてもレーザ光のエネルギーが吸収され、接
着性の高いデポジシヨン膜を形成できるので、洗浄によ
つて修正部の膜がはがれることはなくなり、欠陥のない
良好なマスクが得られる効果がある。As described above, according to the present invention, when correcting a pattern defect present in a mask pattern, an intermediate layer that absorbs laser light is formed on the entire surface of the mask before performing deposition by laser light, and the defect is corrected after the defect is corrected. By selectively removing the layer, the intermediate layer absorbs the energy of the laser beam even on a transparent substrate such as glass, and can form a highly adhesive deposition film. The film of the repaired portion is not peeled off, and there is an effect that a good mask without defects can be obtained.
第1図(a)〜(d)は本発明の方法の一実施例を示す
工程断面図、第2図(a)及び(b)はその実施例の説
明に供するパターン欠け欠陥の一例を示す模式的な平面
図及びそのA−B線断面図、第3図(a)及び(b)は
上記実施例の方法によつて修正を行つた後のマークの平
面図及びそのA−B線断面図、第4図(a)及び(b)
は従来の方法によつて修正したときの一例を示すマスク
の平面図及びそのA−B線断面図、第5図(a)及び
(b)は従来例の問題点の説明に供するマスクの平面図
及びそのA−B線断面図である。 1……マスク基板、2……マスクパターン、3……パタ
ーン欠け欠陥、4……欠陥修正用のデポジシヨン膜、6
……中間層。1 (a) to 1 (d) are process sectional views showing an embodiment of the method of the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) show an example of a pattern chipping defect used for explaining the embodiment. FIGS. 3A and 3B are a schematic plan view and a cross-sectional view taken along the line AB of the mark, and FIGS. 3A and 3B are a plan view of the mark after being corrected by the method of the above embodiment and a cross-sectional view taken along the line AB. Figures, FIGS. 4 (a) and (b)
5A and 5B are a plan view of a mask and an A-B cross-sectional view thereof showing an example of a mask corrected by a conventional method, and FIGS. 5A and 5B are plan views of a mask used to explain problems of the conventional example. It is a figure and the sectional view on the AB line. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mask substrate, 2 ... Mask pattern, 3 ... Pattern missing defect, 4 ... Deposition film for defect correction, 6
...... Intermediate layer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03F 1/08 - 1/16──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G03F 1/08-1/16
Claims (1)
において、 そのマスクパターン中に存するパターン欠け欠陥を修正
する際に、前記マスクパターンの露出する全面にわたっ
てレーザ光を吸収する中間層を形成し、次いでレーザCV
Dによるデポジションによってパターン欠け欠陥を修正
した後、このデポジション膜をマスクにして修正部以外
の中間層を除去するとともに、前記修正部には前記中間
層とその上に接着された前記デポジション膜とを残すこ
とを特徴とするマスクのパターン欠け欠陥の修正方法。In a mask for a semiconductor integrated circuit having a transparent substrate, an intermediate layer for absorbing a laser beam is formed over the entire exposed surface of the mask pattern when correcting a chipped defect existing in the mask pattern. And then the laser CV
After correcting the pattern chipping defect by the deposition according to D, the intermediate layer other than the repaired portion is removed using the deposition film as a mask, and the repaired portion has the intermediate layer and the deposition adhered thereon. A method for correcting a pattern defect in a mask, characterized by leaving a film.
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