JP3111962B2

JP3111962B2 - マスク修正方法

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Publication number: JP3111962B2
Application number: JP671398A
Authority: JP
Inventors: 直生安里; 伸二石田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 2000-11-27
Anticipated expiration: 2018-01-16
Also published as: JPH11202475A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遮光領域と透明領
域が形成された透過型マスク、或いは反射領域と吸収領
域が形成された反射型マスクの黒欠陥のマスク修正方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】光リソグラフィの分野では、これまで露光
光の短波長化および投影レンズの高ＮＡ化で、半導体素
子の微細化に対応してきた。ここで、ＮＡとは開口数の
ことであり、結像面上での光の最大入射角度θ1により
ＮＡ＝ｓｉｎθ1で定義されている。一方、マスク側で
見ると、マスクで回折された光のうち、投影レンズに入
る最大角度θ2と先の結像面上での最大角度θ2とは、Ｍ
ｘｓｉｎθ2＝ｓｉｎθ1の関係になっている。ここで、
Ｍは投影レンズの縮小率である。

【０００４】したがって、ＮＡは、マスクで回折された
光をどの角度まで集められるかに対応している。ＮＡが
大きいほど、より大きな角度に回折した光まで集められ
ることを意味している。ＮＡを大きくすることを高ＮＡ
化と呼んでいる。

【０００５】マスクパターンが周期パターンであるとす
ると、明確な回折光が生じ、ｎ次回折光の角度θnはｓ
ｉｎθn＝ｎλ／Ｐとなる。ここで、λは光の波長、Ｐ
はパターンのピッチである。マスクで回折された光のう
ち、０次回折光とは入射角度と同じ方向に直進する光で
あり、これは、平均の明るさの情報を持っている。そし
て、パターンの周期の情報は±１次回折光が持ってい
る。

【０００６】そのため、少なくとのこれら０次および±
１次光３を集めなければ、もとのマスクパターンと同じ
周期のパターンが結像できない。パターンが微細になる
と（Ｐが小さくなると）、回折光の角度が大きく、±１
次光が投影レンズに入らなくなり、パターンが解像しな
くなる。

【０００７】微細パターンの±１次回折光を集めるに
は、λを小さくし回折角度を小さくする短波長化と、よ
り大きな角度の回折光まで集められるようにする高ＮＡ
化が必要である。

【０００８】しかし、短波長化および高ＮＡ化とも焦点
深度（パターンが解像する焦点位置の範囲）を狭めるこ
とになり、半導体素子のさらなる微細化には、焦点深度
の確保が重要な問題となる。

【０００９】そこで、以下に説明するような変形照明法
が提案された。変形照明法とは、マスクを照明する有効
光源の形状を最適化することにより、焦点深度を拡大す
る手法である。有効光源の形状により、マスクを照明す
る光の入射角度が調整でき、光の入射角の焦点深度を拡
大しようとする変形照明法が提案されている。ここで
は、マスク上のパターンは、周期パターンとして説明す
る。変形照明法の原理について説明する。

【００１０】通常の露光方法では、マスクを円形の有効
光源で照明し、マスクに垂直に入射する光が存在してい
る。そして、先に述べたようにマスクの０次および±１
次光３を集め結像させていた（３光束干渉の結像）。

【００１１】一方、変形照明法では、フライアイレンズ
で形成される有効光源の一部を特殊な絞りを用いて遮光
している。フライアイレンズ中央部分を遮光すると、マ
スクに垂直に入射する光はなくなり、すべて斜め入射光
となる。斜め入射光で照明すると、±１次回折光のう
ち、一方は投影レンズを通らなくなり、±１次回折光の
一方と０次回折光の２光束の干渉でパターンを結像する
ことになる（２光束干渉の結像）。ベストフォーカスで
は、２光束干渉の結像は、±１次回折光の一方を捨てて
いる分、通常の３光束干渉の結像よりコントラストが低
下している。

【００１２】しかし、結像面への入射光の角度を考える
と、２光束干渉の結像は、３光束干渉の結像の１／２に
なっており、焦点位置ずれによる像のぼけが小さくな
る。したがって、２光束干渉の結像方法は、焦点位置変
化による像のコントラスト低下が小さく、焦点深度を拡
大することができる。

【００１３】ただし、変形照明法は周期パターンにのみ
有効であり、明確な回折光の生じない孤立パターンには
効果がない。

【００１４】そこで、特開平４−２６８７１４号公報に
開示されているような補助パターンマスクが提案され
た。補助パターンマスクとは、半導体基板上に転写する
パターン（以下、メインパターンという）の周辺に、そ
れ自体は解像しない微細なパターン（以下、補助パター
ンという）を配置したマスクである。補助パターンを配
置することにより、ある程度強い回折光を生じさせ、２
光束干渉の結像状態を実現させる。そのため、孤立パタ
ーン（メインパターン）の焦点深度を周期パターン並に
拡大することができる。

【００１５】しかしながら、補助パターンマスクは、マ
スク修正の点に問題が残っており、実用化に至っていな
かった。ここで、まず、従来のマスク修正方法について
説明する。

【００１６】マスク欠陥には、黒欠陥（不要な部分にク
ロムが残ったもの）と、白欠陥（必要な部分のクロムが
なくなったもの）とがあり、それぞれ修正方法は異な
る。

【００１７】まず、白欠陥は、ＦＩＢ（フォーカスド
イオンビーム：マスク修正に用いるＦＩＢソースは現
在ほとんどＧａである）を用い、炭素（Ｃ）を含むガス
を流し、クロムの欠落部に炭素膜を堆積させる。ＦＩＢ
の１回のスキャンによりＦＩＢ照射部に炭素数元素が数
原子単位で堆積し、ＦＩＢで複数回スキャンすることで
露光光を遮光できる膜厚に炭素膜を成膜する。一般には
２００ｎｍ以上の膜厚に堆積させると、炭素膜中に含有
されるＧａの吸収効果により、露光光を完全に遮光でき
るようになる。

【００１８】ＦＩＢ装置の条件は、ソース源：Ｇａ、加
速電圧：３０ｅＶ，イオン電流：４５〜１３０ｐＡ程度
が一般的である。

【００１９】一方、黒欠陥の場合、これまでは、主にレ
ーザービームを用いてクロムを蒸発させる方法が用いら
れてきた。また、最近では、ガスアシストＦＩＢを用い
て、局所的にエッチングする方法も検討されている。通
常のＦＩＢは、イオンので非エッチング材料を叩いて削
るため、クロム遮光膜だけでなく、合成石英の透明基板
まで削ってしまう。また、透明基板にイオンが打ち込ま
れ、修正部の透過率を低下させる。これは、Ｇａステイ
ンと呼ばれている。

【００２０】しかし、特定のガスを流すことにより、Ｇ
ａステインの発生を抑制し、かつクロムと透明基板のエ
ッチング選択比を向上させる技術が提案され、ＦＩＢに
よる黒欠陥修正も可能となってきている。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、補助パターンのような微細パターンの修正は、困難
とされていた。たとえば、図２に、補助パターンの欠陥
の一例を示す。図２に示す補助パターンマスクは、マス
ク上の１μｍのメインパターン１周辺に０．８μｍの補
助パターン２を２μｍピッチで配置している。そして、
図に示すように、１つの補助パターン２ｃが欠落してい
る。

【００２３】現状では、このような小さなホールパター
ンを修正装置（レーザーリペアおよびＦＩＢマスク修正
装置）により開口させたとき、修正後のホール寸法に
は、±０．２μｍ以上のばらつきが生じる。修正後の補
助パターン寸法が大きくなると、補助パターンも半導体
基板上に転写されてしまう（補助パターンは０．９μｍ
以上となると転写される）。

【００２４】一方、修正後の補助パターンが小さくなる
と、メインパターンの変形および位置ずれが生じる。す
なわち、補助パターンの小さくなった側の光強度が低下
するため、ホールパターンがいびつになる。そのため、
従来は、修正後の寸法ばらつきが大きく、修正しても、
マスクが使用可能になる確率が低いため、修正は行われ
ていなかった。

【００２５】本発明の目的は、マスク修正装置の修正精
度が±Δ（現状は０．１５μｍ程度）である場合、修正
寸法が設計値＋Δとなるように修正するマスク修正方法
を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るマスク修正方法は、遮光領域と透明領
域が形成された透過型マスクにおいて、基板上に転写す
るパターンの周辺に配置され、それ自体は解像しない補
助パターンの透明領域に黒欠陥を有するマスクの修正方
法であって、前記黒欠陥部を有する透明領域を、設計寸
法より修正精度の寸法だけ大きい修正寸法によって修正
し、その後に修正箇所寸法を測定し、結像面の光強度分
布において前記修正した補助パターンでのピーク強度が
他の補助パターンと同じになるように、前記修正した補
助パターンの透明領域の透過率を低下させることを特徴
とする。

【００２７】また本発明に係るマスク修正方法は、反射
領域と吸収領域が形成された反射型マスクの黒欠陥のマ
スク修正方法であって、前記黒欠陥部の吸収材料を設計
寸法より修正精度だけ小さい修正寸法によって修正し、
その後に修正個所寸法を測定し、修正個所の転写像が本
来の欠陥がない場合の転写像になるように修正部近傍の
反射領域の反射率を低下させることを特徴とする。

【００２８】本発明によれば、黒欠陥（遮光部が大きく
なった欠陥：凸欠陥，開口部のつぶれ等）の修正におい
て、一旦透明領域の寸法を大きくなるように修正する。
そして、その修正後の寸法より適切な透過率を計算し、
修正部の透過率を低下させることにより、半導体基板上
に転写されるマスク像の寸法を目的の値となるように修
正する。

【００２９】具体的に説明すると、本発明においては、
図３に示すように、マスク修正装置の修正精度が±Δ
（現状は０．１５μｍ程度）である場合、修正寸法が設
計値＋Δとなるように修正する。

【００３０】したがって、修正後の寸法は、設計値〜設
計値＋２Δの範囲に含まれることになる。ここでは、
０．８μｍの補助パターンが０．８＋０．１５＝０．９
５μｍとなるように修正している。そして、実際に修正
後の寸法を測長ＳＥＭ等で測定し、どの程度透過率を低
下させれば良いかを求める。これは、光強度分布シミュ
レーションを行っても良いし、マスク評価装置（カール
サイツ社製ＭＳＭ１００（ＡＩＭＳ：ａｒｉａｌｉｍ
ａｇｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ）等）
を用いてマスクの転写像を直接観察しても良い。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。

【００３２】（実施形態）図１は、本発明の実施形態に
係るマスク修正方法を工程順に示すフローチャートであ
る。

【００３３】図において、本発明の実施形態１に係るマ
スク修正方法は、遮光領域と透明領域が形成された透過
型マスクの黒欠陥のマスク修正方法であって、その黒欠
陥部の遮光領域を設計寸法より小さくしなるように修正
し、その後、修正個所の寸法を測定し、修正個所の転写
像が本来の欠陥がない場合の転写像になるように修正部
近傍の透明領域の透過率を低下させることを特徴とする
ものである。

【００３４】次に、本発明の実施形態１に係るマスク修
正方法を具体例を用いて詳細に説明する。

【００３５】まず、図１に示すように、マスクの欠陥検
査（ａ）において発見された欠陥について、欠陥がクロ
ムが余分か、或いは開口部での遮光部分が足りないかを
判定する（ｂ）。

【００３６】そして、遮光部が余分である場合には、一
旦遮光部を大きめに除去する。すなわち、修正装置の位
置精度を±Δとすると、開口部が設計寸法から（設計寸
法＋２Δ）の範囲に入るように修正する（ｃ）。

【００３７】次に、その実際の修正後の寸法を測定し、
修正部の適正透過率を決定する。ここでは、修正後寸法
測定（ｃ）の結果に基づいて光強度シミュレーション
（ｄ）を行い、適正透過率を求めている（ｄ）。

【００３８】また、修正後寸法測定（ｃ）と光強度シミ
ュレーション（ｄ）との代わりに、ＭＳＭ１００等のマ
スク評価装置を用いて、マスク転写像を直接観察すると
ことも可能である。それは、ＭＳＭ１００等のマスク評
価装置は、実際の露光装置と同等の光学系を持ち、露光
装置が半導体基板上にマスク像を縮小投影するのに対
し、ＣＣＤ上に拡大投影することにより、マスクの転写
像を直接観測することができるためである。

【００３９】このようにして、修正した補助パターンの
透過率をいくらにすれば、通常の微細補助パターンと同
じ効果が得られるかを求める。そして、ＦＩＢを用いて
Ｇａイオンを修正部に打ち込み、修正部の透過率を所定
の値に調整する（ｅ）。なお、開口寸法の修正工程
（ｂ）において、当初からが遮光部分が足りない場合に
は、修正後寸法測定工程（ｃ）を省略して、光強度シュ
ミレーション工程（ｄ）、透過率調整工程（ｅ）とを行
うことになる。

【００４０】次に、本発明の実施形態１に係るマスク修
正方法の実施例について図面を用いて説明する。

【００４１】図２，図３，図４，図５は、本発明に係る
マスク修正方法の実施例を工程順に示す図である。以
下、使用する露光装置は、縮小率１／５、ＮＡ＝０．
５、σ＝０．８，７０％輪帯照明（有効光源の中央７０
％を遮光）のＫｒＦエキシマレーザー露光装置とする。
また、半導体基板上に０．２μｍのホールパターンを形
成する補助パターンマスクを修正する場合を説明する。

【００４２】図２に示すように、マスクパターンは、透
明基板１０１の一面に遮光膜１０２を形成し、かつ遮光
膜１０２に開口を設けてホール状メインパターン１と補
助パターン２ａ〜２ｇとを形成しており、１μｍのホー
ル状メインパターン１と、その周辺に０．８μｍの補助
パターン２ａ〜２ｇを配置した補助パターンマスクとし
て構成してある。図２（ａ）に示すように、補助パター
ン２ａ〜２ｇのうち、右側の補助パターン２ｃは、マス
ク描画時の異物の影響により、パターンが未解像となっ
ている。

【００４３】まず、図３にように、レーザーリペア法に
より補助パターン２ｃを大きめに修正する。ここで、大
きめとは、マスク修正装置（レーザーリペア、ガスアシ
ストＦＩＢ装置）の位置精度を考慮し、最低でも補助パ
ターンが設計寸法となるようにすることである。具体的
には、レーザーリペア装置の位置精度は、現状で±０．
１５μｍ（マスク上）であるため、補助パターン２ｃ
は、０．８μｍから１．１μｍとなるように拡大して修
正する。

【００４４】次に、図４に示すように、修正後のマスク
２ｃの寸法を測定し、光強度シミュレーションを行う。
ここで、修正後の補助パターン２ｃは、マスク上で１μ
ｍのホールになっていたとする。

【００４５】図４において、センターのピークがメイン
パターン１（横軸−１００〜＋１００ｎｍ）であり、そ
の右側のピークは修正した補助パターン２ｃ、左側が通
常の補助パターンのピークである。

【００４６】光強度分布よりレジストパターンを予測す
る方法として、一般にエキスポージャー・スレッシュホ
ルドモデル（Ｅｘｐｏｓｕｒｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄ
ｍｏｄｅｌ）という簡便なレジスト現像モデルがある。
これは、光強分布において、一定強度（以下、この強度
をＩｔｈという）以上の部分が現像により除去され、Ｉ
ｔｈ以下の部分は、現像しても溶けないと仮定するモデ
ルである。

【００４７】図４では、メインパターンを０．２μｍに
開口するためには、Ｉｔｈを０．１８５と設定すること
になる。そして、通常の補助パターンのピーク強度は、
０．１５９となっているため、補助パターンは、レジス
ト上に転写されない。しかし、修正した補助パターン２
ｃの光強度分布は、Ｉｔｈより高い強度を持ち、半導体
基板上に転写されてしまう。また、メインパターンの光
強度は左右非対称となり、メインパターの変形および位
置ずれが生じることがわかる。

【００４８】修正補助パターンの転写を防止し、メイン
パターンの変形・位置ずれを防止するには、修正した補
助パターンの光強度を通常の補助パターンと同じにする
必要がある。通常の補助パターンのピーク強度が０．１
５９であり、修正した補助パターンのピーク強度は０．
２８２であるため、修正した補助パターンでの透過率
を、０．１５９／０．２８２ｘ１００＝５６％とすれば
良いことになる。

【００４９】そこで、図５に示すように、修正した補助
パターン２ｃの箇所をＦＩＢで所定の回数スキャンし、
Ｇａイオンを打ち込むことにより、補助パターン２ｃで
の透過率を低下させる。このために、ＦＩＢのスキャン
回数と透過率との関係を予め求めている。

【００５０】ＫｒＦエキシマレーザー光の波長（２４８
ｎｍ）に関し、フォトマスクアンドエックスレイ
マスクテクノロジー３，ページ３３６〜３４５、１
９９６年（ＰｈｏｔｏｍａｓｋａｎｄＸ−ｒａｙ
ＭａｓｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩＩＩ，ｐｐ．３３
６〜３４５，１９９６）には２５０ｎｍの波長に対する
ＦＩＢ照射量（ｉｏｎ／ｃｍ²）と透過率との関係が公
開されており、このようなデータを用いることができ
る。このデータによれば、照射量１０¹⁶で透過率７５
％、照射量２ｘ１０¹⁶で透過率５５％程度に透過率が低
下する。

【００５１】修正装置の位置精度が±Δとすると、修正
目標寸法を（設計値＋Δ）とし、設計値以上の寸法に補
助パターン２ｃを開口する。そして、次に図４に示すよ
うに、修正後の補助パターン２ｃの寸法を測定し、光強
度を計算を行う。修正した補助パターン２ｃが転写され
る場合、図５に示すように補助パターン２ｃでの透過率
をＦＩＢを用いて低下させる。

【００５２】修正した補助パターン２ｃは微細である
が、補助パターン２自体は転写されるパターンではない
ため、多少大きさがいびつになっても問題がなく、大き
めに開口させることは可能である。そして、結像面の光
強度分布において、補助パターン２ｃでのピーク強度が
他の補助パターンのものと同じになるように、修正した
補助パターン２ｃでの透過率を低下させることにより、
修正した補助パターン２ｃの転写を防止している。な
お、このように、寸法が大きく透過率が低い補助パター
ン２ｃは、通常の微細補助パターンと同等以上の効果を
有し、メインパターン１の焦点深度が低下することはな
い。

【００５３】次に、本発明に係るマスク修正方法により
修正したマスクの光強度分布を示す。まず、図６には本
マスク修正法の行程図１（ｂ）にて補助パターン部を大
きく開口し、０．１９μｍおよび０．２μｍとなった場
合の光強度分布を示す。図６で横軸（ｘ）は結像面（半
導体基板上での位置であり、縦軸（ｙ）は相対光強度で
ある。相対光強度とは、パターンのない十分に広い透明
領域の光強度を１として規格化した値である。

【００５４】図６（ａ）は修正後寸法０．１８μｍ（マ
スク上０．９５μｍ）の場合、図６（ｂ）が０．２μｍ
（マスク上１μｍ）の場合の光強度である。

【００５５】図６（ａ）は、修正した補助パターン２ｃ
の開口寸法が０．１８μｍ（マスク上０．９５μｍ）の
場合、図６（ｂ）は、修正した補助パターン２ｃの開口
寸法が０．２μｍ（マスク上１μｍ）の場合の光強度を
示す図である。

【００５６】図６に示すように、補助パターン２ｃが
０．１８μｍ以上となると、補助パターン２ｃでの光強
度は、メインパターン１を０．２μｍに開口する光強度
レベル（Ｉｔｈ＝０．１８５）を越えてしまい、修正補
助パターン２ｃが転写されてしまうこととなる。

【００５７】そこで、本発明の実施例に係るマスク修正
方法では、ＦＩＢにて、修正した補助パターン２ｃの透
過率を低下させている。図７に、透過率補正後の光強度
分布を示す。図７（ａ）は、修正した補助パターン２ｃ
の開口寸法を０．１８μｍに拡大し、かつ補助パターン
の透過率を７３％に補正した結果である。そして、図７
（ｂ）は先の実施例でも示した、修正後０．２μｍとな
った補助パターンの透過率を５６％に低下させた結果で
ある。いずれも、補助パターンのピークはＩｔｈ（０．
１８５）以下となり転写が防止されるのが分かる。

【００５８】さらに、本発明のマスク修正方法によりメ
インパターンの露光特性への影響は生じず、欠陥がない
場合と同等の焦点深度（レジストパターンが解像可能は
焦点位置の範囲）が確保できる。

【００５９】ここで、図７に示すような光強度分布シミ
ュレーションを焦点位置を変化させて行い、コントラス
トを以下のように定義した。コントラスト＝Ｉmax／Ｉe
dgeここで、Ｉmaxとは各焦点位置でのメインパターン部
の最大光強であり、またＩedgeとはベストフォーカスで
のパターンエッジ位置の光強度である。このＩedgeを用
いるのは、ベストフォーカスでレジストパターン寸法を
目標寸法になるように露光量を設定することに対応して
いる。

【００６０】定義するコントラストがいくつ以上でレジ
ストパターンが解像するかは，レジスト特性に大きく依
存し、通常１．７〜１．３である（高解像度レジストほ
ど低いコントラストで解像する）。ここでは、コントラ
スト１．４以上でレジストパターンが解像可能とする。

【００６１】図８に，各マスクパターンのコントラスト
と焦点位置の関係を示す。補助パターンを用いない通常
マスクでは、焦点深度は±０．３μｍである。そして、
補助パターン（補助パターン寸法＝０．１６μｍ、ピッ
チ＝０．４μｍ）を用いた補助パターンマスクでは焦点
深度は、±０．４５μｍと拡大している。しかし、補助
パターンの１つ欠落した補助パターンマスク（欠陥あ
り）では、補助パターン法の効果は大幅に低下し、通常
のマスク並の焦点深度に低下する。

【００６２】本発明では、欠落した補助パターン２ｃを
一旦大きく開口し、その透過率を調整するため、焦点深
度は、もとの欠陥なしの補助パターンマスクと同等にな
っている。図では、これら欠陥なしと修正後の３本の線
が重なっている。

【００６３】（実施形態２）次に、本発明の実施形態２
について図面を用いて説明する。本発明の実施形態２
は、反射領域と吸収領域が形成された反射型マスクの黒
欠陥のマスク修正方法であって、その黒欠陥部の吸収材
料を設計寸法より小さくしなるように修正し、その後、
修正個所寸法を測定し、修正個所の転写像が本来の欠陥
がない場合の転写像になるように修正部近傍の反射領域
の反射率を低下させることを特徴とするものである。

【００６４】本発明の実施形態２について、具体的に説
明する。図９に示すように、本発明の実施形態２に係る
縮小Ｘ線露光用の反射型マスクは、シリコン基板１１０
上に屈折率の異なる２つの材料を交互に積層した多層コ
ーティングミラー１１１を成膜している。そして、Ｘ線
吸収材料（Ｔａ、Ｗ，Ａｕ等の重金属）１１２により、
反射領域４と吸収領域３を形成した反射型マスクであ
る。

【００６５】図９に示すように、吸収領域３のラインパ
ターンの一部に不要な突起が生じた凸欠陥５の修正につ
いて説明する。

【００６６】まず、図１０（ａ）に示すように、ＦＩＢ
を用いて、一旦凸欠陥５の吸収材料１１２を大きめに除
去する。ここでは、ＦＩＢによる修正精度が±Δとする
と、修正後の線幅が（設計値−Δ）となるように設定し
ている。したがって、修正後の寸法は、（設計値−２Δ
〜設計値）の範囲に含まれるように細るようにしてい
る。

【００６７】そして、図１０（ｂ）に示すように、この
マスクを用いて、ポジ型レジスト１１４の塗布された半
導体基板１１３上に露光を行い、修正部のライン線幅を
測定する。ＦＩＢを用いた修正では、修正の際にイオン
が打ち込まれ、多層コーティングミラー１１１の反射率
が低下する可能性があるため、寸法測定（測長ＳＥＭ）
だけでなく、このマスクを用いた露光を行い、その転写
結果より反射率変化を確認する。

【００６８】そして図１１（ａ）に示すように、欠陥修
正部にＦＩＢによりＧａイオンを打ち込む（Ｇａステイ
ン６）ことにより、修正部の反射率を低下させ、線幅を
他の部分と同じになるようにする。多層コーティングミ
ラー１１１は、積層構造の各境界で反射するＸ線の位相
を揃えることにより高い反射率を実現しているため、Ｆ
ＩＢでＧａ等の別材料を打ち込むことで屈折率を変化さ
せると、反射率が低下する。また、ＦＩＢのイオンで叩
くことにより、ミラー１１１の積層を数層削っても透過
率は低下する。また、デポジションガスを流しながら、
修正部周辺にＦＩＢを当て、Ｘ線吸収材料（Ｗ等）を堆
積させることによっても、反射率を低下させることがで
きる。

【００６９】このように、吸収材料１１２を一旦大きめ
に削り、その修正後の転写結果より、Ｇａステイン６を
発生させて反射率の補正を行うことにより、図１１
（ｂ）に示すように修正個所の線幅を適切に調整でき
る。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、黒
欠陥（遮光部が大きくなった欠陥：凸欠陥，開口部のつ
ぶれ等）の修正において、一旦透明領域の寸法を大きく
なるように修正し、その修正後の寸法より適切な透過率
を適正に低下させることにより、半導体基板上に転写さ
れるマスク像の寸法を目的の値となるように修正するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るマスク修正方法を工程
順に示すフローチャートである。

【図２】（ａ）は、マスクの欠陥を示す平面図、（ｂ）
は、同断面図である。

【図３】（ａ）は、マスクの欠陥を修正する工程を示す
平面図、（ｂ）は、同断面図である。

【図４】修正後のマスクの寸法を測定し、光強度シミュ
レーションを行う工程を示す図である。

【図５】（ａ）は、マスクの欠陥を修正する工程を示す
平面図、（ｂ）は、同断面図である。

【図６】修正後のマスクの寸法を測定し、光強度シミュ
レーションを行う工程を示す図である。

【図７】修正後のマスクの寸法を測定し、光強度シミュ
レーションを行う工程を示す図である。

【図８】各マスクパターンのコントラストと焦点位置の
関係を示す示す図である。

【図９】（ａ）は、マスクの欠陥を修正する工程を示す
平面図、（ｂ）は、同断面図である。

【図１０】（ａ）は、マスクの欠陥を修正する工程を示
す平面図、（ｂ）は、修正したマスクを用いて露光処理
を行う工程を示す図である。

【図１１】（ａ）は、マスクの欠陥を修正する工程を示
す平面図、（ｂ）は、修正したマスクを用いて露光処理
を行う工程を示す図である。

【符号の説明】

１メインパターン２ａ〜２ｇ補助パターン３吸収領域４反射領域５凸欠陥６Ｇａステイン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−139647（ＪＰ，Ａ) 特開平７−191450（ＪＰ，Ａ) 特開平２−46459（ＪＰ，Ａ) 特開平１−154064（ＪＰ，Ａ) 特開平５−55120（ＪＰ，Ａ) 特開平10−254125（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16 H01L 21/027

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】遮光領域と透明領域が形成された透過型
マスクにおいて、基板上に転写するパターンの周辺に配
置され、それ自体は解像しない補助パターンの透明領域
に黒欠陥を有するマスクの修正方法であって、前記黒欠陥部を有する透明領域を、設計寸法より修正精
度の寸法だけ大きい修正寸法によって修正し、その後に修正箇所寸法を測定し、結像面の光強度分布に
おいて前記修正した補助パターンでのピーク強度が他の
補助パターンと同じになるように、前記修正した補助パ
ターンの透明領域の透過率を低下させることを特徴とす
るマスク修正方法。
【請求項２】反射領域と吸収領域が形成された反射型
マスクの黒欠陥のマスク修正方法であって、前記黒欠陥部の吸収材料を設計寸法より修正精度だけ小
さい修正寸法によって修正し、その後に修正個所寸法を測定し、修正個所の転写像が本
来の欠陥がない場合の転写像になるように修正部近傍の
反射領域の反射率を低下させることを特徴とするマスク
修正方法。