JP3064962B2 - Halftone phase shift mask, mask blanks thereof, and method of manufacturing halftone phase shift mask and defect correction method - Google Patents

Halftone phase shift mask, mask blanks thereof, and method of manufacturing halftone phase shift mask and defect correction method

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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路の製
作のリソグラフィ工程に用いられるハーフトーン位相シ
フトマスク、ハーフトーン位相シフトマスクブランク
ス、ハーフトーン位相シフトマスクの製造方法およびハ
ーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a halftone phase shift mask, a halftone phase shift mask blank, a method of manufacturing a halftone phase shift mask, and a defect of the halftone phase shift mask used in a lithography process of manufacturing a semiconductor integrated circuit. It relates to the correction method.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の高集積化に伴い、回路
パターンの微細化が急速に進展している。一方、投影露
光装置を用いたフォトリソグラフィ技術には光源の波長
に起因する解像限界が存在する。
2. Description of the Related Art With the increase in the degree of integration of semiconductor integrated circuits, miniaturization of circuit patterns has been rapidly progressing. On the other hand, a photolithography technique using a projection exposure apparatus has a resolution limit due to the wavelength of a light source.

【0003】近年、解像度を向上させるためにフォトマ
スク上のパターンを位相部材で形成する位相シフトマス
クの開発が盛んに行われている。
In recent years, in order to improve resolution, a phase shift mask for forming a pattern on a photomask with a phase member has been actively developed.

【0004】これまでに様々な種類の位相シフトマスク
が提案されているが、その中で特開平4−136854
号公報に記載されるハーフトーン位相シフトマスクは、
マスクパターンが開口部とハーフトーン位相シフト部の
2種類で構成されており、構造が簡単であることから半
導体集積回路生産への使用が開始されている。
Until now, various types of phase shift masks have been proposed.
The halftone phase shift mask described in
A mask pattern is composed of two types, an opening and a halftone phase shift unit. Since the structure is simple, the use thereof in the production of semiconductor integrated circuits has been started.

【0005】また図4に示すように、さらに遮光部を付
加することにより解像度をさらに向上させたハーフトー
ン位相シフトマスクが特開平7−128840号公報に
開示されている。
As shown in FIG. 4, a halftone phase shift mask in which the resolution is further improved by adding a light shielding portion is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-128840.

【0006】以下この従来技術を図4を参照して説明す
る。
Hereinafter, this prior art will be described with reference to FIG.

【0007】図4(A)はこのハーフトーン位相シフト
マスクの断面図である。透明基板1上に半透明位相シフ
ト膜2および遮光膜4が所定の形状でパターニングされ
開口部6、半透明位相シフト部8および遮光部9を形成
している。
FIG. 4A is a sectional view of the halftone phase shift mask. A translucent phase shift film 2 and a light shielding film 4 are patterned in a predetermined shape on a transparent substrate 1 to form an opening 6, a translucent phase shift portion 8 and a light shielding portion 9.

【0008】このハーフトーン位相シフトマスクを透過
した光の振幅を図4(B)に示す。透明基板1が露出し
た開口部6を透過した光の振幅に比較して、半透明位相
シフト部8を透過した光の振幅は減衰するとともに位相
が反転している。また、遮光部9は光を透過しない。
FIG. 4B shows the amplitude of light transmitted through the halftone phase shift mask. Compared with the amplitude of the light transmitted through the opening 6 where the transparent substrate 1 is exposed, the amplitude of the light transmitted through the translucent phase shift unit 8 is attenuated and the phase is inverted. Further, the light shielding portion 9 does not transmit light.

【0009】この光をレンズを通してウエハ上に投影す
ると、図4(C)に示すように開口部6と半透明位相シ
フト部8の境界で位相が反転しているため、境界部での
光強度はほぼ0となる。そのため、光強度分布の広がり
が抑えられ、解像度の高いパターンをフォトレジスト膜
へ転写することができる。
When this light is projected on a wafer through a lens, the phase is inverted at the boundary between the opening 6 and the translucent phase shift section 8 as shown in FIG. Becomes almost zero. Therefore, the spread of the light intensity distribution is suppressed, and a high-resolution pattern can be transferred to the photoresist film.

【0010】次に、図4のハーフトーン位相シフトマス
クの製造方法について図5を参照にて説明する。
Next, a method of manufacturing the halftone phase shift mask of FIG. 4 will be described with reference to FIG.

【0011】まず、透明基板1上に半透明位相シフト膜
2をスパッタリングにより形成する。これは、例えば膜
厚180nm程度の酸化窒化MoSi膜であり、波長3
65nmでの透過率は約8%になる。さらに、その上に
遮光膜4を例えばCrをスパッタリングすることにより
形成する。このようにしてハーフトーン位相シフトマス
クブランクス(ハーフトーン位相シフトマスクを製造す
る素材(母材))を形成した後、図5(A)に示すよう
にレジスト膜5を塗布する。
First, a translucent phase shift film 2 is formed on a transparent substrate 1 by sputtering. This is, for example, an oxynitride MoSi film having a thickness of about 180 nm and a wavelength of 3 nm.
The transmittance at 65 nm is about 8%. Further, a light-shielding film 4 is formed thereon by sputtering, for example, Cr. After forming a halftone phase shift mask blank (a material (base material) for manufacturing a halftone phase shift mask) in this manner, a resist film 5 is applied as shown in FIG.

【0012】次に図5(B)において、電子線ビーム
(矢印で示す)で開口部となる領域を露光する。
Next, in FIG. 5B, a region to be an opening is exposed by an electron beam (indicated by an arrow).

【0013】次に図5(C)において、パターンニング
されたレジスト膜5をマスクにして、ウエットエッチン
グにより遮光膜4を、ドライエチィングによりハーフト
ーン位相シフト膜2を除去することにより開口部6が形
成される。
Next, referring to FIG. 5C, using the patterned resist film 5 as a mask, the light-shielding film 4 is removed by wet etching, and the halftone phase shift film 2 is removed by dry etching to form the opening 6. Is formed.

【0014】次に図5(D)において、レジスト膜5を
剥離する。
Next, in FIG. 5D, the resist film 5 is peeled off.

【0015】次に図5(E)において、遮光膜をパター
ニングするためのレジスト膜7を塗布する。
Next, in FIG. 5E, a resist film 7 for patterning the light shielding film is applied.

【0016】次に図5(F)において、矢印に示すよう
に電子線露光を行う。
Next, in FIG. 5F, electron beam exposure is performed as shown by the arrow.

【0017】次に図5(G)において、パターンニング
されたレジスト膜7をマスクにして遮光膜4を選択的に
エッチング除去する。
Next, in FIG. 5 (G), the light-shielding film 4 is selectively removed by etching using the patterned resist film 7 as a mask.

【0018】次に図5(H)において、レジスト7を剥
離することにより半透明位相シフト部8ならびに遮光部
9がパターニング形成されたハーフトーン位相シフトマ
スクが完成する。
Next, in FIG. 5H, the resist 7 is peeled off to complete a halftone phase shift mask in which the translucent phase shift portion 8 and the light shielding portion 9 are formed by patterning.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】遮光膜と半透明位相シ
フト膜との2層構造を持つハーフトーン位相シフトマス
クでは、図6(A)に示すような遮光膜欠陥10が発生
した場合に修正が困難である。すなわち遮光膜欠陥10
を除去するために集束イオンビーム11を照射すると、
図6(B)に示すように、下層にある半透明膜に半透明
膜ダメージ12が生じてしまう。このようなダメージが
生じるとハーフトーン位相シフト膜としての転写特性を
損なってしまう。
In a halftone phase shift mask having a two-layer structure of a light-shielding film and a translucent phase-shift film, correction is made when a light-shielding film defect 10 as shown in FIG. Is difficult. That is, the light-shielding film defect 10
When the focused ion beam 11 is irradiated to remove
As shown in FIG. 6B, the translucent film damage 12 occurs in the underlying translucent film. If such damage occurs, the transfer characteristics of the halftone phase shift film will be impaired.

【0020】通常の遮光マスクの場合の遮光膜欠陥の修
正方法として、特開平3−132662号公報には図7
に示すようにクロムから成る遮光膜4の下にMoSiか
らなる緩衝膜14を形成する方法が記載されている。遮
光膜欠陥10を集束イオンビーム11で修正する(図7
(A))と下層にある緩衝膜14に緩衝膜ダメージ15
が生じる(図7(B))。その後、CF4 ガスでドライ
エッチングすると遮光膜欠陥下のMoSi膜は選択的に
除去される。この方法は、遮光マスクの場合には有効だ
が、遮光膜と半透明位相シフト膜と2層構造を持つハー
フトーン位相シフトマスクの場合には半透明位相シフト
膜自体がMoSi等で構成されているため、緩衝膜との
エッチング選択性を得ることができない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-132662 discloses a method for correcting a light-shielding film defect in the case of a normal light-shielding mask.
The method of forming a buffer film 14 made of MoSi under a light-shielding film 4 made of chromium as shown in FIG. The light shielding film defect 10 is corrected by the focused ion beam 11 (FIG. 7).
(A)) and buffer film damage 15 on the underlying buffer film 14
(FIG. 7B). Thereafter, when dry etching is performed with CF 4 gas, the MoSi film below the light-shielding film defect is selectively removed. This method is effective in the case of a light shielding mask, but in the case of a halftone phase shift mask having a two-layer structure of a light shielding film, a translucent phase shift film, the translucent phase shift film itself is made of MoSi or the like. Therefore, etching selectivity with the buffer film cannot be obtained.

【0021】したがって本発明の目的は、ハーフトーン
位相シフトマスクのレジストパターン転写特性を損なわ
ずに遮光部膜欠陥を修正可能なハーフトーン位相シフト
マスク、ハーフトーン位相シフトマスクブランクス、ハ
ーフトーン位相シフトマスクの製造方法およびハーフト
ーン位相シフトマスクの修正方法を提供することにあ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a halftone phase shift mask, a halftone phase shift mask blank, and a halftone phase shift mask that can correct a light-shielding portion film defect without impairing the resist pattern transfer characteristics of the halftone phase shift mask. And a method for correcting a halftone phase shift mask.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のハーフトーン位相シフトマスクは、透明基
板の表面が露出する開口部と、透過する露光光の位相を
前記開口部に対し反転しつつ振幅を減衰させる半透明位
相シフト膜を前記透明基板の上に積層した半透明位相シ
フト部と、前記半透明位相シフト膜の上に遮光膜を積層
することにより光を遮る遮光部とを備え、前記半透明位
相シフト膜と前記遮光膜の間に前記半透明位相シフト膜
と前記遮光膜の双方に対しエッチング選択性を有する中
間薄膜を備えている。
In order to achieve the above object, a halftone phase shift mask according to the present invention comprises: an opening for exposing a surface of a transparent substrate; A translucent phase shift unit in which a translucent phase shift film that attenuates the amplitude while being inverted is laminated on the transparent substrate, and a light shielding unit that blocks light by laminating a light shielding film on the translucent phase shift film. And an intermediate thin film having etching selectivity with respect to both the translucent phase shift film and the light shielding film between the translucent phase shift film and the light shielding film.

【0023】特に好ましくは、本発明のハーフトーン位
相シフトマスクにおいて前記中間薄膜は酸化珪素より成
る。
Particularly preferably, in the halftone phase shift mask of the present invention, the intermediate thin film is made of silicon oxide.

【0024】また、本発明のハーフトーン位相シフトマ
スクブランクスは、透明基板上に半透明位相シフト膜と
中間薄膜と遮光膜を積層し、前記中間薄膜は前記半透明
位相シフト膜と前記遮光膜の双方に対しエッチング選択
性を有する。
In the halftone phase shift mask blank of the present invention, a translucent phase shift film, an intermediate thin film and a light shielding film are laminated on a transparent substrate, and the intermediate thin film is formed of the semitransparent phase shift film and the light shielding film. Both have etching selectivity.

【0025】特に好ましくは、本発明のハーフトーン位
相シフトマスクブラングスにおいて前記中間薄膜は酸化
珪素より成る。
Particularly preferably, in the halftone phase shift mask blangs of the present invention, the intermediate thin film is made of silicon oxide.

【0026】また、本発明のハーフトーン位相シフトマ
スクの製造方法は、透明基板上に半透明位相シフト膜と
中間薄膜と遮光膜を積層する第1の工程と、前記遮光膜
の一部と前記中間薄膜の一部と前記半透明半透明位相シ
フト膜の一部を露光およびエッチングにより順次除去し
開口部を形成する第2の工程と、前記遮光膜の一部を露
光およびエッチングにより除去し半透明位相シフト部を
形成する第3の工程と、前記半透明位相シフト部上の中
間薄膜をエッチングにより除去する第4の工程とを有す
る。
The method of manufacturing a halftone phase shift mask according to the present invention includes a first step of laminating a translucent phase shift film, an intermediate thin film, and a light shielding film on a transparent substrate; A second step in which a part of the intermediate thin film and a part of the translucent semi-transparent phase shift film are sequentially removed by exposure and etching to form an opening; The method includes a third step of forming a transparent phase shift portion and a fourth step of removing an intermediate thin film on the translucent phase shift portion by etching.

【0027】また、本発明のハーフトーン位相シフトマ
スクの欠陥修正方法は、前記ハーフトーン位相シフトマ
スクの製造方法の第3の工程で前記遮光膜が除去されず
に黒欠陥が発生した場合に、前記第3の工程と第4の工
程の間で前記黒欠陥を集束イオンビームあるいはレーザ
ブローにより除去することを特徴とする。
Further, the method for correcting a defect of a halftone phase shift mask according to the present invention is characterized in that, in the third step of the method for manufacturing a halftone phase shift mask, when a black defect occurs without removing the light-shielding film, The method is characterized in that the black defect is removed by a focused ion beam or a laser blow between the third step and the fourth step.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下に、本発明について図面を参
照にして詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0029】図1に本発明の第1の実施の形態として、
ハーフトーン位相シフトマスクの断面図を示す。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 shows a cross-sectional view of a halftone phase shift mask.

【0030】同図において、透明基板1の上に半透明位
相シフト膜2が堆積されている。半透明位相シフト膜2
は、クロム、クロムの酸化物、クロムの酸化窒化物、ク
ロムのフッ化物、モリブデンシリサイド、モリブデンシ
リサイドの酸化物、モリブデンシリサイドの酸化窒化
物、モリブデンシリサイドのフッ化物などから構成され
る単層あるいは多層膜である。なお、このとき半透明位
相シフト膜2に要求される条件としては、露光光の透過
率が1〜30%であり、透過する露光光の位相を180
度変換させることが必要である。
In FIG. 1, a translucent phase shift film 2 is deposited on a transparent substrate 1. Translucent phase shift film 2
Is a single layer or multilayer composed of chromium, chromium oxide, chromium oxynitride, chromium fluoride, molybdenum silicide, molybdenum silicide oxide, molybdenum silicide oxynitride, molybdenum silicide fluoride, etc. It is a membrane. At this time, the condition required for the translucent phase shift film 2 is that the transmittance of the exposure light is 1 to 30% and the phase of the transmitted exposure light is 180%.
Need to be converted.

【0031】半透明位相シフト膜2と遮光膜4の間に中
間薄膜3が形成されている。
An intermediate thin film 3 is formed between the translucent phase shift film 2 and the light shielding film 4.

【0032】遮光膜4は、クロム、クロムの酸化物、ク
ロムの酸化窒素化物などから構成される単層あるいは多
層膜である。
The light-shielding film 4 is a single-layer or multi-layer film made of chromium, chromium oxide, chromium nitrate, or the like.

【0033】中間薄膜3はハーフトーン位相シフト膜4
および遮光膜2に対しエッチング選択性を持つ必要があ
る。このためには、例えば中間薄膜として厚さ5nm程
度の酸化珪素をスパッタで形成すれば良い。酸化珪素は
水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液でエッチング可
能である。このとき合成石英製の透明基板1も僅かにエ
ッチングされる。5nmエッチングされると、365n
mの光の位相は約2.5度ずれる。半透明位相シフト膜
の膜厚を決定するときには、開口部6の基板彫り込みに
より生じる位相差も考慮する必要がある。
The intermediate thin film 3 is a halftone phase shift film 4
In addition, it is necessary to have etching selectivity with respect to the light shielding film 2. For this purpose, for example, silicon oxide having a thickness of about 5 nm may be formed as an intermediate thin film by sputtering. Silicon oxide can be etched with an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide. At this time, the transparent substrate 1 made of synthetic quartz is also slightly etched. 365n when etched 5nm
The phase of the light of m is shifted by about 2.5 degrees. When determining the film thickness of the translucent phase shift film, it is necessary to consider the phase difference caused by engraving the substrate in the opening 6.

【0034】図2に本発明の第2の実施の形態として、
ハーフトーン位相シフトマスクの製造方法の工程図を示
す。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows a process chart of a method for manufacturing a halftone phase shift mask.

【0035】まず、透明基板1上に半透明位相シフト膜
2、中間薄膜3、遮光膜4をスパッタリングにより形成
する。半透明位相シフト膜2としてはモリブデンシリサ
イドの酸化窒化物、中間薄膜3としては酸化珪素、遮光
膜としてはクロムを用いた。このようにしてハーフトー
ン位相シフトマスクブランクス(ハーフトーン位相シフ
トマスクを製造するための素材(母材))を形成した
後、図2(A)に示すようにレジスト膜5を塗布する。
First, a translucent phase shift film 2, an intermediate thin film 3, and a light shielding film 4 are formed on a transparent substrate 1 by sputtering. The translucent phase shift film 2 was made of oxynitride of molybdenum silicide, the intermediate thin film 3 was made of silicon oxide, and the light shielding film was made of chromium. After forming a halftone phase shift mask blank (a material (base material) for manufacturing a halftone phase shift mask) in this manner, a resist film 5 is applied as shown in FIG.

【0036】次に図2(B)において、電子線ビーム
(矢印で示す)により開口部となる領域を露光する。
Next, in FIG. 2B, a region to be an opening is exposed by an electron beam (indicated by an arrow).

【0037】次に図2(C)において、電子線ビームを
照射した箇所を除去したレジスト膜5のパターンをマス
クにして、塩素系ガスによるドライエッチングにより遮
光膜4を除去し、次にフッ素系ガスによるドライエッチ
ングにより中間薄膜3およびハーフトーン位相シフト膜
2を除去することにより開口部6が形成される(図2
(C))。
Next, referring to FIG. 2C, the light-shielding film 4 is removed by dry etching with a chlorine-based gas using the pattern of the resist film 5 from which the portion irradiated with the electron beam has been removed as a mask. The opening 6 is formed by removing the intermediate thin film 3 and the halftone phase shift film 2 by dry etching with a gas.
(C)).

【0038】次に図2(D)において、レジスト膜5を
剥離する。
Next, in FIG. 2D, the resist film 5 is peeled off.

【0039】次に図2(E)において、遮光膜をパター
ニングするためのレジスト膜7を塗布する。
Next, in FIG. 2E, a resist film 7 for patterning the light shielding film is applied.

【0040】次に図2(F)において、矢印で示すよう
に再び電子線露光を行う。
Next, in FIG. 2F, electron beam exposure is performed again as indicated by the arrow.

【0041】次に図2(G)において、電子線ビームを
照射した箇所を除去したレジスト膜7のパターンをマス
クにして、塩素系ガスによるドライエッチングで遮光膜
を除去する。
Next, in FIG. 2G, the light-shielding film is removed by dry etching with a chlorine-based gas using the pattern of the resist film 7 from which the portion irradiated with the electron beam has been removed as a mask.

【0042】次に図2(H)において、レジスト7を剥
離する。
Next, in FIG. 2H, the resist 7 is peeled off.

【0043】次に図2(I)において、水酸化ナトリウ
ム液によるウエットエッチングで中間薄膜3を除去する
ことによりハーフトーン位相シフトマスクが完成する。
Next, in FIG. 2I, the halftone phase shift mask is completed by removing the intermediate thin film 3 by wet etching with a sodium hydroxide solution.

【0044】図3に本発明の第3の実施の形態としてハ
ーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法の工程図を
示す。
FIG. 3 shows a process chart of a method for correcting a defect of a halftone phase shift mask as a third embodiment of the present invention.

【0045】欠陥検査は図2に示したハーフトーン位相
シフトマスクの製造方法の工程図の図2(H)の段階で
行う。図3(A)に示すように、遮光膜4に遮光膜欠陥
10が発生した場合、Gaイオンを用いた集束イオンビ
ーム11を用いて遮光膜欠陥10を除去する。集束イオ
ンビームを用いたことにより下層の中間薄膜3に中間薄
膜ダメージ13が生じる(図3(B))。
The defect inspection is performed at the stage shown in FIG. 2H of the process chart of the method for manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG. As shown in FIG. 3A, when a light-shielding film defect 10 occurs in the light-shielding film 4, the light-shielding film defect 10 is removed using a focused ion beam 11 using Ga ions. The use of the focused ion beam causes intermediate thin film damage 13 in the lower intermediate thin film 3 (FIG. 3B).

【0046】このダメージは、図2に示したハーフトー
ン位相シフトマスクの製造方法の工程図の図2(I)に
対応する水酸化ナトリウム液によるウエットエッチング
で中間薄膜3を除去する際に同時に除去される。
This damage is removed at the same time as the intermediate thin film 3 is removed by wet etching using a sodium hydroxide solution corresponding to FIG. 2 (I) in the process chart of the method for manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG. Is done.

【0047】このようにして図3(C)に示すようにハ
ーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正が完成する。
In this way, the defect correction of the halftone phase shift mask is completed as shown in FIG.

【0048】なお、本発明のハーフトーン位相シフトマ
スクの欠陥修正方法では欠陥修正にGaイオンを用いた
集束イオンビームを用いてるが、もちろんこの他にも反
応性ガスを用いたガスアシストエッチングやレーザビー
ムを用いたレーザブローなど種々の方法を用いることが
できる。
In the method of repairing a defect of a halftone phase shift mask according to the present invention, a focused ion beam using Ga ions is used for repairing the defect. Various methods such as laser blowing using a beam can be used.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、遮光膜とハーフトーン
位相シフト膜の2層構造を有するハーフトーン位相シフ
トマスクの遮光部欠陥を修正後のマスクへのダメージを
残さずに修正することができる。
According to the present invention, it is possible to correct a light-shielding portion defect of a halftone phase shift mask having a two-layer structure of a light shielding film and a halftone phase shift film without leaving damage to the mask after the correction. it can.

【0050】欠陥修正を施したハーフトーン位相シフト
マスクを用いるとマスク全面のパターンで解像度および
焦点深度が向上する。この結果、より微細なパターンが
形成可能になり、集積度のより高い半導体集積回路が製
造可能になる。
When a halftone phase shift mask having a defect corrected is used, the resolution and the depth of focus of the pattern on the entire surface of the mask are improved. As a result, a finer pattern can be formed, and a semiconductor integrated circuit with a higher degree of integration can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態のハーフトーン位相
シフトマスクを示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a halftone phase shift mask according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態のハーフトーン位相
シフトマスクの製造方法を工程順に示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a halftone phase shift mask according to a second embodiment of the present invention in the order of steps.

【図3】本発明の第3の実施の形態のハーフトーン位相
シフトマスクの欠陥修正方法の工程を順に示す断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view illustrating steps of a method for correcting a defect of a halftone phase shift mask according to a third embodiment of the present invention.

【図4】従来の2層型ハーフトーン位相シフトマスクの
原理を説明する図であり、(A)はハーフトーン位相シ
フトマスクの断面図、(B)は透過光振幅を示す図、
(C)はウエハ上の光強度分布を示す図である。
4A and 4B are diagrams illustrating the principle of a conventional two-layer halftone phase shift mask, wherein FIG. 4A is a cross-sectional view of the halftone phase shift mask, FIG.
(C) is a diagram showing a light intensity distribution on a wafer.

【図5】従来のハーフトーン位相シフトマスクの製造方
法を工程順に示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a method for manufacturing a conventional halftone phase shift mask in the order of steps.

【図6】従来のハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修
正方法の工程を順に示す断面図図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the steps of a conventional halftone phase shift mask defect correction method in order.

【図7】従来の遮光型マスクの欠陥修正方法の工程を順
に示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing steps of a conventional method of correcting a defect of a light-shielding mask in order.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明基板 2 半透明位相シフト膜 3 中間薄膜 4 遮光膜 5 レジスト膜 6 開口部 7 レジスト膜 8 半透明位相シフト部 9 遮光部 10 遮光膜欠陥 11 集束イオンビーム 12 半透明膜ダメージ 13 中間薄膜ダメージ 15 緩衝膜ダメージ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Translucent phase shift film 3 Intermediate thin film 4 Light shielding film 5 Resist film 6 Opening 7 Resist film 8 Translucent phase shift part 9 Light shielding part 10 Light shielding film defect 11 Focused ion beam 12 Translucent film damage 13 Intermediate thin film damage 15 Damage to buffer film

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 透明基板の表面が露出する開口部と、透
過する露光光の位相を前記開口部に対し反転しつつ振幅
を減衰させる半透明位相シフト膜を前記透明基板の上に
積層した半透明位相シフト部と、前記半透明位相シフト
膜の上に遮光膜を積層することにより光を遮る遮光部と
を備え、 前記半透明位相シフト膜と前記遮光膜の間に前記半透明
位相シフト膜と前記遮光膜の双方に対しエッチング選択
性を有する中間薄膜を備えることを特徴とするハーフト
ーン位相シフトマスク。
1. A semi-transparent substrate comprising: an opening for exposing the surface of a transparent substrate; and a semi-transparent phase shift film for attenuating the amplitude while inverting the phase of the transmitted exposure light with respect to the opening. A transparent phase shift unit, and a light shielding unit that blocks light by laminating a light shielding film on the semitransparent phase shift film, wherein the semitransparent phase shift film is between the semitransparent phase shift film and the light shielding film. A halftone phase shift mask comprising an intermediate thin film having etching selectivity with respect to both the light-shielding film and the light-shielding film.
【請求項2】 前記中間薄膜は酸化珪素より成ることを
特徴とする請求項1記載のハーフトーン位相シフトマス
ク。
2. The halftone phase shift mask according to claim 1, wherein said intermediate thin film is made of silicon oxide.
【請求項3】 透明基板上に半透明位相シフト膜と中間
薄膜と遮光膜とを積層し、前記中間薄膜は前記半透明位
相シフト膜と前記遮光膜の双方に対しエッチング選択性
を有することを特徴とするハーフトーン位相シフトマス
クブランクス。
3. A translucent phase shift film, an intermediate thin film and a light shielding film are laminated on a transparent substrate, and the intermediate thin film has an etching selectivity with respect to both the semitransparent phase shift film and the light shielding film. Characterized halftone phase shift mask blanks.
【請求項4】 前記中間薄膜は酸化珪素より成ることを
特徴とする請求項3記載のハーフトーン位相シフトマス
クブランクス。
4. The halftone phase shift mask blank according to claim 3, wherein said intermediate thin film is made of silicon oxide.
【請求項5】 透明基板上に半透明位相シフト膜と中間
薄膜と遮光膜を積層する第1の工程と、前記遮光膜の一
部と前記中間薄膜の一部と前記半透明位相シフト膜の一
部とを露光およびエッチングにより順次除去し開口部を
形成する第2の工程と、前記遮光膜の一部を露光および
エッチングにより除去し半透明位相シフト部を形成する
第3の工程と、前記半透明位相シフト部上の前記中間薄
膜をエッチングにより除去する第4の工程とを有するこ
とを特徴とするハーフトーン位相シフトマスクの製造方
法。
5. A first step of laminating a translucent phase shift film, an intermediate thin film, and a light shielding film on a transparent substrate, and a step of forming a part of the light shielding film, a part of the intermediate thin film, and the semitransparent phase shift film. A second step of forming an opening by sequentially removing a part by exposure and etching, and a third step of forming a translucent phase shift part by removing a part of the light-shielding film by exposure and etching; And a fourth step of removing the intermediate thin film on the translucent phase shift portion by etching.
【請求項6】 請求項5記載の位相シフトマスクの製造
方法の前記第3の工程で前記遮光膜が除去されずに黒欠
陥が発生した場合に、前記第3の工程と前記第4の工程
の間で前記黒欠陥を集束イオンビームあるいはレーザブ
ローにより除去することを特徴とするハーフトーン位相
シフトマスクの欠陥修正方法。
6. The third step and the fourth step when a black defect occurs without removing the light-shielding film in the third step of the method of manufacturing a phase shift mask according to claim 5. Wherein the black defect is removed by a focused ion beam or a laser blow.
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