JP3036085B2 - 光学マスクとその欠陥修正方法 - Google Patents
光学マスクとその欠陥修正方法Info
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- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
- G03F1/30—Alternating PSM, e.g. Levenson-Shibuya PSM; Preparation thereof
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- G03F1/72—Repair or correction of mask defects
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置等の製造に
使用される投影露光装置用光学マスク及びその欠陥修正
方法に関する。
使用される投影露光装置用光学マスク及びその欠陥修正
方法に関する。
【０００２】近年の超ＬＳＩの開発においては、高速
化、高集積化を実現するために、サブミクロン乃至ハー
フミクロンのパターン形成が必要となってきた。４Ｍ−
ＤＲＡＭでは０．８μｍ、16Ｍ−ＤＲＡＭでは０．５乃
至０．６μｍが設計ルールであり、さらに64Ｍ−ＤＲＡ
Ｍでは０．３μｍのパターン形成が必要とされている。
このような微細化を実現するために、パターン形成の基
本であるリソグラフィー工程においては、量産性と解像
性とに優れている縮小投影露光装置（ステッパ）の採用
が必要となっている。
化、高集積化を実現するために、サブミクロン乃至ハー
フミクロンのパターン形成が必要となってきた。４Ｍ−
ＤＲＡＭでは０．８μｍ、16Ｍ−ＤＲＡＭでは０．５乃
至０．６μｍが設計ルールであり、さらに64Ｍ−ＤＲＡ
Ｍでは０．３μｍのパターン形成が必要とされている。
このような微細化を実現するために、パターン形成の基
本であるリソグラフィー工程においては、量産性と解像
性とに優れている縮小投影露光装置（ステッパ）の採用
が必要となっている。
【０００３】しかしながら、装置の進歩よりも微細化の
要求が速く進んでいるため、ステッパの公称解像度を越
えるパターンサイズの形成が要求されており、レジスト
材料やレジストプロセスの改良によって装置性能を限界
まで引き出す努力がなされている。また、装置限界を向
上させる技術として、光学マスクの一部領域に露光光の
位相を逆転させる位相シフタを設けたマスクを使用して
なす位相シフトリソグラフィー法が使用されるようにな
った。
要求が速く進んでいるため、ステッパの公称解像度を越
えるパターンサイズの形成が要求されており、レジスト
材料やレジストプロセスの改良によって装置性能を限界
まで引き出す努力がなされている。また、装置限界を向
上させる技術として、光学マスクの一部領域に露光光の
位相を逆転させる位相シフタを設けたマスクを使用して
なす位相シフトリソグラフィー法が使用されるようにな
った。
【０００４】本発明は、この位相シフトリソグラフィー
法に使用される光学マスク及びその欠陥修正方法に関す
るものである。
法に使用される光学マスク及びその欠陥修正方法に関す
るものである。
【０００５】
【従来の技術】位相シフトリソグラフィー法を縮小投影
露光装置に使用するには、欠陥のない光学マスクが必要
である。しかし、従来の光学マスクの製造工程に位相シ
フタの形成工程が加わるため、欠陥の発生は避けられな
い。従って、発生した欠陥を如何に修正するかが重要な
課題である。
露光装置に使用するには、欠陥のない光学マスクが必要
である。しかし、従来の光学マスクの製造工程に位相シ
フタの形成工程が加わるため、欠陥の発生は避けられな
い。従って、発生した欠陥を如何に修正するかが重要な
課題である。
【０００６】位相シフトリソグラフィー法に使用される
光学マスク、所謂、位相シフトマスクの欠陥としては、
位相シフタが本来あるべきところにないか、その一部が
欠損しているか、または、不必要な場所に位相シフタ材
が付着しているかである。これらのいずれの場合にも、
欠陥部の位相シフタ材をエッチング除去し、そこに新た
に位相シフタを形成することが必要になる。
光学マスク、所謂、位相シフトマスクの欠陥としては、
位相シフタが本来あるべきところにないか、その一部が
欠損しているか、または、不必要な場所に位相シフタ材
が付着しているかである。これらのいずれの場合にも、
欠陥部の位相シフタ材をエッチング除去し、そこに新た
に位相シフタを形成することが必要になる。
【０００７】従来の位相シフトマスクは、図３（ａ）に
示すように、石英ガラス等の透光性基板１上に窒化シリ
コンよりなる修正用のエッチング停止層３が形成され、
その上にクローム等よりなる遮光膜パターン２が形成さ
れ、遮光膜パターン２の形成されていない透光領域の一
部に二酸化シリコン等よりなる位相シフタ６が形成され
ている。
示すように、石英ガラス等の透光性基板１上に窒化シリ
コンよりなる修正用のエッチング停止層３が形成され、
その上にクローム等よりなる遮光膜パターン２が形成さ
れ、遮光膜パターン２の形成されていない透光領域の一
部に二酸化シリコン等よりなる位相シフタ６が形成され
ている。
【０００８】欠陥のある位相シフタ６を除去するには、
同図（ｂ）に示すように、除去する位相シフタ６を除く
領域にレジスト層７を形成し、レジスト層７をマスクと
してエッチングをなして同図（ｃ）に示すように位相シ
フタ６を除去し、次いで、同図（ｄ）に示すように、新
たに二酸化シリコン層８をＣＶＤ法を使用して堆積し、
リフトオフして同図（ｅ）に示すように欠陥のない位相
シフタ６を形成する。
同図（ｂ）に示すように、除去する位相シフタ６を除く
領域にレジスト層７を形成し、レジスト層７をマスクと
してエッチングをなして同図（ｃ）に示すように位相シ
フタ６を除去し、次いで、同図（ｄ）に示すように、新
たに二酸化シリコン層８をＣＶＤ法を使用して堆積し、
リフトオフして同図（ｅ）に示すように欠陥のない位相
シフタ６を形成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】修正用エッチング停止
層３に使用されている窒化シリコンは耐ドライエッチン
グ性が低いため、欠陥のある位相シフタ６の除去にドラ
イエッチング法を使用することができない。また、露光
光の波長はパターンの微細化にともなってｇ線（４３６
nm）からｉ線（３６５nm）さらにフッ化クリプトンエキ
シマ（２４８nm）へと短波長化してきているが、窒化シ
リコンは、図４に示すように、短波長領域において、光
透過率が低いという欠点がある。図４において、実線は
石英基板上に窒化シリコン層を形成したものの透過率を
示し、点線は石英基板単独の透過率を示す。
層３に使用されている窒化シリコンは耐ドライエッチン
グ性が低いため、欠陥のある位相シフタ６の除去にドラ
イエッチング法を使用することができない。また、露光
光の波長はパターンの微細化にともなってｇ線（４３６
nm）からｉ線（３６５nm）さらにフッ化クリプトンエキ
シマ（２４８nm）へと短波長化してきているが、窒化シ
リコンは、図４に示すように、短波長領域において、光
透過率が低いという欠点がある。図４において、実線は
石英基板上に窒化シリコン層を形成したものの透過率を
示し、点線は石英基板単独の透過率を示す。
【００１０】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、修正用エッチング停止層の耐ドライエッチング
性を高めることによって位相シフタの修正が容易になさ
れて位相シフタの欠陥が完全に除去され、かつ、短波長
領域においても光透過率が高くて露光光の強度の低下の
少ない光学マスクとその製造方法とを提供することにあ
る。
にあり、修正用エッチング停止層の耐ドライエッチング
性を高めることによって位相シフタの修正が容易になさ
れて位相シフタの欠陥が完全に除去され、かつ、短波長
領域においても光透過率が高くて露光光の強度の低下の
少ない光学マスクとその製造方法とを提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的のうち、光学
マスクは、露光に用いる光に対して透光性を有する基板
の一部領域上に形成され、前記光に対して透光性を有さ
ない遮光膜パターンと、前記透光性を有する基板を覆う
ように形成され、酸化マグネシウムまたは酸化アルミニ
ュウムと酸化マグネシウムとの混合物の膜よりなるエッ
チング停止層と、前記エッチング停止層上に形成され、
前記光に対して透光性を有する薄膜よりなり、前記エッ
チング停止層が高いエッチング耐性を有するエッチャン
トに対しエッチングされやすい位相シフタとを有する光
学マスクによって達成される。なお、前記酸化アルミニ
ュウムと酸化マグネシウムとの混合物において、含有さ
れるマグネシウム原子の割合が３１％より大きく、アル
ミニュウム原子の割合が６８％より小さいことが好まし
く、また、前記位相シフタが二酸化シリコンまたはスピ
ンオングラスからなることが好ましく、さらに、前記エ
ッチング停止層は、酸素イオンビームを照射しながら形
成されたものであることが好ましい。
マスクは、露光に用いる光に対して透光性を有する基板
の一部領域上に形成され、前記光に対して透光性を有さ
ない遮光膜パターンと、前記透光性を有する基板を覆う
ように形成され、酸化マグネシウムまたは酸化アルミニ
ュウムと酸化マグネシウムとの混合物の膜よりなるエッ
チング停止層と、前記エッチング停止層上に形成され、
前記光に対して透光性を有する薄膜よりなり、前記エッ
チング停止層が高いエッチング耐性を有するエッチャン
トに対しエッチングされやすい位相シフタとを有する光
学マスクによって達成される。なお、前記酸化アルミニ
ュウムと酸化マグネシウムとの混合物において、含有さ
れるマグネシウム原子の割合が３１％より大きく、アル
ミニュウム原子の割合が６８％より小さいことが好まし
く、また、前記位相シフタが二酸化シリコンまたはスピ
ンオングラスからなることが好ましく、さらに、前記エ
ッチング停止層は、酸素イオンビームを照射しながら形
成されたものであることが好ましい。
【００１２】上記の目的のうち、光学マスクの欠陥修正
方法は、上記の光学マスクの欠陥修正方法であって、欠
陥部を有する前記位相シフタの領域を除く部分にレジス
ト層を被着させる工程と、前記レジスト層をマスクと
し、前記エッチング停止層を停止層として前記エッチャ
ントによりエッチングを行い、前記欠陥部を有する前記
位相シフタの領域を選択的に除去する工程と、全面に新
たに前記位相シフタとなる薄膜を形成する工程と、リフ
トオフ法により前記レジスト層上の前記位相シフタとな
る薄膜を除去する工程とを有する光学マスクの欠陥修正
方法によって達成される。なお、前記エッチング停止層
は、酸素イオンビームを照射しながら形成することが好
ましい
方法は、上記の光学マスクの欠陥修正方法であって、欠
陥部を有する前記位相シフタの領域を除く部分にレジス
ト層を被着させる工程と、前記レジスト層をマスクと
し、前記エッチング停止層を停止層として前記エッチャ
ントによりエッチングを行い、前記欠陥部を有する前記
位相シフタの領域を選択的に除去する工程と、全面に新
たに前記位相シフタとなる薄膜を形成する工程と、リフ
トオフ法により前記レジスト層上の前記位相シフタとな
る薄膜を除去する工程とを有する光学マスクの欠陥修正
方法によって達成される。なお、前記エッチング停止層
は、酸素イオンビームを照射しながら形成することが好
ましい
【００１３】
【作用】修正用のエッチング停止層３として使用される
酸化アルミニウムもしくは酸化マグネシウムまたは酸化
アルミニウムと酸化マグネシウムとの混合物は短波長領
域においても光透過率が高い。１例として石英基板上に
酸化アルミニウム膜を形成した場合の光透過率を図５に
実線をもって示す。なお、石英の光透過率を図中に点線
をもって参考に示す。したがって、光学マスクにおける
露光光強度の低下を少なくすることができる。
酸化アルミニウムもしくは酸化マグネシウムまたは酸化
アルミニウムと酸化マグネシウムとの混合物は短波長領
域においても光透過率が高い。１例として石英基板上に
酸化アルミニウム膜を形成した場合の光透過率を図５に
実線をもって示す。なお、石英の光透過率を図中に点線
をもって参考に示す。したがって、光学マスクにおける
露光光強度の低下を少なくすることができる。
【００１４】さらに、酸化アルミニウムもしくは酸化マ
グネシウムまたは酸化アルミニウムと酸化マグネシウム
との混合物はウェットエッチング及びドライエッチング
のいずれに対しても耐性が高いので、欠陥部の位相シフ
タ材を除去する際のエッチング停止層として有効に機能
する。
グネシウムまたは酸化アルミニウムと酸化マグネシウム
との混合物はウェットエッチング及びドライエッチング
のいずれに対しても耐性が高いので、欠陥部の位相シフ
タ材を除去する際のエッチング停止層として有効に機能
する。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の三つの実施
例に係る光学マスクとその製造方法と、第３の実施例に
係る光学マスクの欠陥修正方法とについて説明する。
例に係る光学マスクとその製造方法と、第３の実施例に
係る光学マスクの欠陥修正方法とについて説明する。
【００１６】第１例 図１に本発明に係る光学マスクの製造工程図を示す。
【００１７】同図（ａ）に示すように、石英ガラスより
なる透光性基板１上に、クロームよりなる遮光膜を形成
し、これをパターニングして遮光膜パターン２を形成す
る。次いで、例えば酸化アルミニウムよりなる修正用の
エッチング停止層３を真空蒸着法を使用して形成する。
このとき、良質の酸化アルミニウム膜を形成するために
は、酸素イオンビームを蒸着面に照射しながら蒸着する
ことが好ましい。また、膜厚はλ／２ｎ（但し、λは露
光光の波長であり、ｎは膜の屈折率である。）となるよ
うに形成することが光透過率の点で望ましい。露光光と
して波長４３６ｎｍのｇ線を使用する場合には、酸化ア
ルミニウムの屈折率ｎは１．６８であるので、膜厚は約
1300Åとなる。
なる透光性基板１上に、クロームよりなる遮光膜を形成
し、これをパターニングして遮光膜パターン２を形成す
る。次いで、例えば酸化アルミニウムよりなる修正用の
エッチング停止層３を真空蒸着法を使用して形成する。
このとき、良質の酸化アルミニウム膜を形成するために
は、酸素イオンビームを蒸着面に照射しながら蒸着する
ことが好ましい。また、膜厚はλ／２ｎ（但し、λは露
光光の波長であり、ｎは膜の屈折率である。）となるよ
うに形成することが光透過率の点で望ましい。露光光と
して波長４３６ｎｍのｇ線を使用する場合には、酸化ア
ルミニウムの屈折率ｎは１．６８であるので、膜厚は約
1300Åとなる。
【００１８】同図（ｂ）に示すように、位相シフタ材と
して二酸化シリコン層４を真空蒸着法を使用して膜厚が
λ／２（ｎ−１）となるように形成する。この膜厚条件
は位相シフタで光の位相を１８０度変化させるのに必要
である。
して二酸化シリコン層４を真空蒸着法を使用して膜厚が
λ／２（ｎ−１）となるように形成する。この膜厚条件
は位相シフタで光の位相を１８０度変化させるのに必要
である。
【００１９】同図（ｃ）に示すように、レジスト層５を
形成し、フォトリソグラフィー法を使用してこれをパタ
ーニングして、位相シフタ形成領域に残留する。
形成し、フォトリソグラフィー法を使用してこれをパタ
ーニングして、位相シフタ形成領域に残留する。
【００２０】同図（ｄ）に示すように、例えばＣＦ4 ガ
スを使用して反応性イオンエッチングをなし、位相シフ
タ６を形成する。このとき、修正用のエッチング停止層
３がエッチング停止層として機能する。
スを使用して反応性イオンエッチングをなし、位相シフ
タ６を形成する。このとき、修正用のエッチング停止層
３がエッチング停止層として機能する。
【００２１】同図（ｅ）に示すように、レジスト層５を
除去して位相シフタ６を有する光学マスクを完成する。
除去して位相シフタ６を有する光学マスクを完成する。
【００２２】位相シフタ６に欠陥が発生した場合には、
図３に示す位相シフタ修正工程にしたがって修正すれば
よい。
図３に示す位相シフタ修正工程にしたがって修正すれば
よい。
【００２３】第２例 第１例においては、修正用のエッチング停止層３をクロ
ームよりなる遮光膜パターン２を形成した後に形成した
が、これを遮光膜パターン２を形成する前に、石英ガラ
スよりなる透光性基板１上に形成するものとし、その他
の工程は第１例と同一とする。このようにして製造され
た光学マスクの断面図を図２に示す。図中、図１と同じ
ものは同一記号で示してある。
ームよりなる遮光膜パターン２を形成した後に形成した
が、これを遮光膜パターン２を形成する前に、石英ガラ
スよりなる透光性基板１上に形成するものとし、その他
の工程は第１例と同一とする。このようにして製造され
た光学マスクの断面図を図２に示す。図中、図１と同じ
ものは同一記号で示してある。
【００２４】上記の実施例においては、修正用のエッチ
ング停止層３に酸化アルミニウムを使用したが、酸化マ
グネシウムまたは酸化アルミニウムと酸化マグネシウム
との混合物を使用してもよい。また、位相シフタ材とし
て二酸化シリコンを使用したが、スピンオングラス、ポ
リメチルシルセスキオキサン（ＰＭＳＳ）を使用しても
よい。
ング停止層３に酸化アルミニウムを使用したが、酸化マ
グネシウムまたは酸化アルミニウムと酸化マグネシウム
との混合物を使用してもよい。また、位相シフタ材とし
て二酸化シリコンを使用したが、スピンオングラス、ポ
リメチルシルセスキオキサン（ＰＭＳＳ）を使用しても
よい。
【００２５】なお、修正用のエッチング停止層３と透光
性基板１と位相シフタ６との屈折率は等しくないため、
多重干渉の影響がでて、位相シフタ６の有無により光の
透過率が異なる場合が生じ、転写精度に悪影響を与える
ことがある。この問題は、修正用エッチング停止層３
を、例えば酸化アルミニウム／二酸化シリコン／酸化ア
ルミニウムの三層構造として、等価的に透光性基板１や
位相シフタ６の屈折率に合わせることによって解決する
ことができる。
性基板１と位相シフタ６との屈折率は等しくないため、
多重干渉の影響がでて、位相シフタ６の有無により光の
透過率が異なる場合が生じ、転写精度に悪影響を与える
ことがある。この問題は、修正用エッチング停止層３
を、例えば酸化アルミニウム／二酸化シリコン／酸化ア
ルミニウムの三層構造として、等価的に透光性基板１や
位相シフタ６の屈折率に合わせることによって解決する
ことができる。
【００２６】修正用のエッチング停止層３の形成には、
真空蒸着法以外にスパッタ法、ＣＶＤ法等を使用しても
よい。真空蒸着法を使用して形成した修正用のエッチン
グ停止層の緩衝フッ酸液によるエッチング速度の例を表
１に示す。
真空蒸着法以外にスパッタ法、ＣＶＤ法等を使用しても
よい。真空蒸着法を使用して形成した修正用のエッチン
グ停止層の緩衝フッ酸液によるエッチング速度の例を表
１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】真空蒸着法を使用して形成した位相シフタ
形成用の二酸化シリコン層のエッチング速度は、蒸着条
件により異なるが、1300乃至4000Å／ｍｉｎにすること
ができる。エッチング停止層として有効に機能するため
には、位相シフタ材料である二酸化シリコンと修正用の
エッチング停止層をなす材料とのエッチング選択比とし
て２０程度が必要であるので、表１に示す酸化アルミニ
ウム、酸化マグネシウムのエッチング耐性は十分ではな
い。
形成用の二酸化シリコン層のエッチング速度は、蒸着条
件により異なるが、1300乃至4000Å／ｍｉｎにすること
ができる。エッチング停止層として有効に機能するため
には、位相シフタ材料である二酸化シリコンと修正用の
エッチング停止層をなす材料とのエッチング選択比とし
て２０程度が必要であるので、表１に示す酸化アルミニ
ウム、酸化マグネシウムのエッチング耐性は十分ではな
い。
【００２９】このような場合には、二つの解決方法があ
る。
る。
【００３０】第１の方法はエッチング方法を変えること
である。例えば、エッチングにＣＦ4 等のガスを使用す
るドライエッチング法を使用すれば非常に大きな選択比
が得られる。例えばＣ2 Ｆ6 とＣＨＦ3 とＨｅとの混合
ガスを使用し、圧力１．５Ｔｏｒｒにおいて１３．５６
ＭＨｚの高周波電力を印加して反応性イオンエッチング
をなすと、二酸化シリコンと酸化アルミニウムとの選択
比として約４００倍が得られる。
である。例えば、エッチングにＣＦ4 等のガスを使用す
るドライエッチング法を使用すれば非常に大きな選択比
が得られる。例えばＣ2 Ｆ6 とＣＨＦ3 とＨｅとの混合
ガスを使用し、圧力１．５Ｔｏｒｒにおいて１３．５６
ＭＨｚの高周波電力を印加して反応性イオンエッチング
をなすと、二酸化シリコンと酸化アルミニウムとの選択
比として約４００倍が得られる。
【００３１】第２の方法は、膜形成後に熱処理を施すこ
とによりエッチング耐性を高める方法であり、この場合
の修正用のエッチング停止層のエッチング速度を表２に
示す。エッチング速度が遅くなるのは、熱処理によって
膜の結晶性が変化するためと考えられる。
とによりエッチング耐性を高める方法であり、この場合
の修正用のエッチング停止層のエッチング速度を表２に
示す。エッチング速度が遅くなるのは、熱処理によって
膜の結晶性が変化するためと考えられる。
【００３２】
【表２】
【００３３】修正用のエッチング停止層３として酸化ア
ルミニウムと酸化マグネシウムとの混合物を使用する場
合には、表３に示すように、その混合比によって緩衝フ
ッ酸液によるエッチング速度が変化する。緩衝フッ酸液
をエッチング液として使用する場合には、表３に示すよ
うに、酸化マグネシウムが酸化アルミニウムに対して過
多であれば、その混合物は大きなエッチング耐性をも
つ。したがって、熱処理をしなくても、エッチング停止
層として有効に機能する。
ルミニウムと酸化マグネシウムとの混合物を使用する場
合には、表３に示すように、その混合比によって緩衝フ
ッ酸液によるエッチング速度が変化する。緩衝フッ酸液
をエッチング液として使用する場合には、表３に示すよ
うに、酸化マグネシウムが酸化アルミニウムに対して過
多であれば、その混合物は大きなエッチング耐性をも
つ。したがって、熱処理をしなくても、エッチング停止
層として有効に機能する。
【００３４】
【表３】
【００３５】酸化アルミニウムと酸化マグネシウムとの
混合物の膜を形成する場合には、膜内の組成変動がない
ようにするため、酸化アルミニウムと酸化マグネシウム
とをそれぞれ異なる蒸発源から蒸発させ、それぞれの蒸
着速度を制御しながら膜形成することが必要であり、ま
た、良質の膜を形成するために、酸素イオンビームを照
射しながら真空蒸着することが必要である。
混合物の膜を形成する場合には、膜内の組成変動がない
ようにするため、酸化アルミニウムと酸化マグネシウム
とをそれぞれ異なる蒸発源から蒸発させ、それぞれの蒸
着速度を制御しながら膜形成することが必要であり、ま
た、良質の膜を形成するために、酸素イオンビームを照
射しながら真空蒸着することが必要である。
【００３６】なお、ＩＣＰ発光分析法を使用して、マグ
ネシウムとアルミニウムとの比率を測定すると表４に示
す結果が得られた。
ネシウムとアルミニウムとの比率を測定すると表４に示
す結果が得られた。
【００３７】
【表４】
【００３８】第３例 第３例に係る光学マスクの断面図を図６に示す。工程は
上記とおゝむね同様であるから記述を省略する。
上記とおゝむね同様であるから記述を省略する。
【００３９】次に、第３例に係る光学マスクに欠陥があ
った場合に、この欠陥を修正する工程を、図７を参照し
て略述する。
った場合に、この欠陥を修正する工程を、図７を参照し
て略述する。
【００４０】同図（ａ）に６（図において右側）をもっ
て示す欠陥を有する位相シフタが製造されてしまった場
合は、同図（ｂ）に示すようにレジスト膜７を使用して
なすレジスト工程を使用して欠陥部のみを選択的に除去
した後二酸化シリコン層８を形成する。そして、レジス
ト膜を溶解してレジスト膜７上の二酸化シリコン層８を
リフトオフすれば、同図（ｃ）に示すように、欠陥は修
正されて、無欠陥の位相シフタが製造される。
て示す欠陥を有する位相シフタが製造されてしまった場
合は、同図（ｂ）に示すようにレジスト膜７を使用して
なすレジスト工程を使用して欠陥部のみを選択的に除去
した後二酸化シリコン層８を形成する。そして、レジス
ト膜を溶解してレジスト膜７上の二酸化シリコン層８を
リフトオフすれば、同図（ｃ）に示すように、欠陥は修
正されて、無欠陥の位相シフタが製造される。
【００４１】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明に係る光
学マスクにおいては、透光性基板と位相シフタとの間に
酸化アルミニウムもしくは酸化マグネシウムまたは酸化
アルミニウムと酸化マグネシウムとの混合物よりなるエ
ッチング耐性の高い修正用エッチング停止層が形成され
ているので、位相シフタを有する光学マスクの製造工程
において発生する位相シフタの欠陥の修正が容易にな
り、超ＬＳＩの製造に必要な無欠陥の位相シフトマスク
を実現することが可能になる。また、酸化アルミニウム
もしくは酸化マグネシウムまたは酸化アルミニウムと酸
化マグネシウムとの混合物は短波長領域においても光透
過率が高いので、露光光強度の低下の少ない光学マスク
を実現することが可能になる。
学マスクにおいては、透光性基板と位相シフタとの間に
酸化アルミニウムもしくは酸化マグネシウムまたは酸化
アルミニウムと酸化マグネシウムとの混合物よりなるエ
ッチング耐性の高い修正用エッチング停止層が形成され
ているので、位相シフタを有する光学マスクの製造工程
において発生する位相シフタの欠陥の修正が容易にな
り、超ＬＳＩの製造に必要な無欠陥の位相シフトマスク
を実現することが可能になる。また、酸化アルミニウム
もしくは酸化マグネシウムまたは酸化アルミニウムと酸
化マグネシウムとの混合物は短波長領域においても光透
過率が高いので、露光光強度の低下の少ない光学マスク
を実現することが可能になる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る光学マスクの製造
工程図である。
工程図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る光学マスクの断面
図である。
図である。
【図３】位相シフタの修正工程図である。
【図４】窒化シリコン膜の透過率／光の波長の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図５】酸化アルミニウム膜の透過率／光の波長の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図６】本発明の第３の実施例に係る光学マスクの断面
図である。
図である。
【図７】本発明の光学マスクの欠陥修正方法の工程図で
ある。
ある。
１ 透光性基板（石英） ２ 遮光膜パターン（クローム） ３ 修正用のエッチング停止層 ４、８ 二酸化シリコン層 ５、７ レジスト層 ６ 位相シフタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−71133（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−78747（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−259147（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−204735（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−267940（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/08 - 1/16
Claims (5)
- 【請求項１】 露光に用いる光に対して透光性を有する
基板の一部領域上に形成され、前記光に対して透光性を
有さない遮光膜パターンと、 前記透光性を有する基板を覆うように形成され、酸化マ
グネシウムまたは酸化アルミニュウムと酸化マグネシウ
ムとの混合物の膜よりなるエッチング停止層と、 前記エッチング停止層上に形成され、前記光に対して透
光性を有する薄膜よりなり、前記エッチング停止層が高
いエッチング耐性を有するエッチャントに対しエッチン
グされやすい位相シフタとを有することを特徴とする光
学マスク。 - 【請求項２】 前記酸化アルミニュウムと酸化マグネシ
ウムとの混合物において、含有されるマグネシウム原子
の割合が３１％より大きく、アルミニュウム原子の割合
が６８％より小さいことを特徴とする請求項１記載の光
学マスク。 - 【請求項３】 前記位相シフタが二酸化シリコンまたは
スピンオングラスからなることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の光学マスク。 - 【請求項４】 前記エッチング停止層は、酸素イオンビ
ームを照射しながら形成された ことを特徴とする請求項
１、２、または、３記載の光学マスク。 - 【請求項５】 請求項１乃至４記載の光学マスクの欠陥
修正方法であって、 欠陥部を有する前記位相シフタの領域を除く部分にレジ
スト層を被着させる工程と、 前記レジスト層をマスクとし、前記エッチング停止層を
停止層として前記エッチャントによりエッチングを行
い、前記欠陥部を有する前記位相シフタの領域を選択的
に除去する工程と、 全面に新たに前記位相シフタとなる薄膜を形成する工程
と、 リフトオフ法により前記レジスト層上の前記位相シフタ
となる薄膜を除去する工程とを有する ことを特徴とする
光学マスクの欠陥修正方法。
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- 1991-12-23 DE DE69132217T patent/DE69132217T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-27 US US07/813,387 patent/US5876877A/en not_active Expired - Fee Related
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