JP3350095B2 - How to fix the mask - Google Patents

How to fix the mask

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JP3350095B2
JP3350095B2 JP16303992A JP16303992A JP3350095B2 JP 3350095 B2 JP3350095 B2 JP 3350095B2 JP 16303992 A JP16303992 A JP 16303992A JP 16303992 A JP16303992 A JP 16303992A JP 3350095 B2 JP3350095 B2 JP 3350095B2
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etching
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gas
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、位相シフトマスクおよ
びマスクの修正方法に関する。
The present invention relates to a phase shift mask and a method for repairing the mask.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の高密度化、高精度化へ
の要求は年々高まり、解像力の向上を目的として露光方
法、レジスト材料、レジストプロセスの改良が行われて
きた。このような状況のなかでマスクの改良も例外では
なく、光に対して透明な基板上に遮光体を形成したマス
クでは遮光体の寸法が小さくなり、隣接する開口部から
の透過光が解像しなくなるという問題がでてきている。
2. Description of the Related Art The demand for higher density and higher accuracy of semiconductor integrated circuits has been increasing year by year, and exposure methods, resist materials, and resist processes have been improved for the purpose of improving resolution. Under such circumstances, the improvement of the mask is no exception. In the case of a mask in which a light-shielding body is formed on a substrate that is transparent to light, the size of the light-shielding body is reduced, and the transmitted light from an adjacent opening is resolved. There is a problem that it will not work.

【0003】この問題を解決するための1つの手法とし
て位相シフト法がある。この位相シフト法は、マスクを
透過する光の位相を操作することにより投影像の分解能
およびコントラストを向上させる技術である。すなわ
ち、この手法では、光透過部に部分的に位相反転層を設
け、隣接するパターンからの光の回折の影響を除去し、
パターン精度の向上を図る。この手法の導入により、マ
スク以外の従来プロセス例えばステッパー、レジストプ
ロセスを踏襲しながら解像度、焦点深度を向上させるこ
とができるようになった。しかし、その一方で、位相シ
フトマスクを使用すると、従来のマスクでは無視できた
小さなシフターの欠陥もウェハ上に転写されるようにな
り、修正が必要となってきた。
One technique for solving this problem is a phase shift method. This phase shift method is a technique for improving the resolution and contrast of a projected image by manipulating the phase of light transmitted through a mask. That is, in this method, a phase inversion layer is partially provided in the light transmitting portion, and the influence of diffraction of light from an adjacent pattern is removed.
Improve pattern accuracy. With the introduction of this method, the resolution and the depth of focus can be improved while following conventional processes other than the mask, such as a stepper and a resist process. However, on the other hand, when a phase shift mask is used, small shifter defects that could not be ignored in a conventional mask have been transferred onto a wafer, and have to be corrected.

【0004】マスクの欠陥には凸状欠陥と凹状欠陥とが
ある。従来、凸状欠陥の修正は、レーザによる蒸発を用
いて行われ、凹欠陥マスクの修正は遮光体が所望の位置
に存在しないことが原因であったため、FIB支援デポ
ジションによるカーボン膜の堆積によって行われてき
た。
[0004] Mask defects include convex defects and concave defects. Conventionally, the correction of the convex defect is performed by using laser evaporation, and the correction of the concave defect mask is caused by the fact that the light shielding body is not at a desired position. Therefore, the carbon film is deposited by FIB-assisted deposition. Has been done.

【0005】しかし、位相シフトマスクでは、図17
(a) に示すような凸状欠陥の場合も、図18(a) に示す
ような凹状欠陥の場合も、上述したように修正すべき欠
陥が小さくなり、レーザでは寸法精度が不足する。この
ような欠陥は欠陥部を通過する光の位相シフト量は18
0度からずれるため正常なパターンが転写されない。こ
のようなシフタの欠陥によりマスク製造の歩留まりは2
5%以下になるため、シフタの欠陥修正技術は必須の技
術である。そこで微細加工が可能な集束イオンビーム
(FIB)での修正が提案されている。このFIBを用
いることにより、位相シフトマスクのシフタの凸状欠陥
の場合は図17(b) に示すようにこの欠陥を除去するこ
とにより修正を行うことが可能である。一方、凹状欠陥
の場合は図18(b) に示すように所望の位相まで掘り込
むことにより修正を行うことが可能である。
However, in the phase shift mask, FIG.
In both the case of a convex defect as shown in FIG. 18A and the case of a concave defect as shown in FIG. 18A, the defect to be repaired becomes smaller as described above, and the dimensional accuracy is insufficient with a laser. Such a defect has a phase shift of 18% for light passing through the defect.
A normal pattern is not transferred because it deviates from 0 degrees. Due to such shifter defects, the yield of mask manufacturing is 2
Since it is 5% or less, the shifter defect correction technology is an essential technology. Therefore, correction with a focused ion beam (FIB) that can be finely processed has been proposed. By using this FIB, in the case of a convex defect of the shifter of the phase shift mask, the defect can be corrected by removing the defect as shown in FIG. On the other hand, in the case of a concave defect, it is possible to correct it by excavating it to a desired phase as shown in FIG.

【0006】しかしながら、FIBによるスパッタエッ
チングにより欠陥修正を行うと液体金属イオン源を用い
ているため金属の注入により照射領域にダメージが入
り、シフターの透過率が低下するという問題があった。
However, when defects are repaired by sputter etching using FIB, there is a problem in that the irradiated area is damaged by metal injection due to the use of a liquid metal ion source, and the transmittance of the shifter is reduced.

【0007】そこでダメージによって低下した透過率を
回復するための後処理としてCF4またはCHF3 プラ
ズマによりダメージ層をエッチングする方法も提案され
ているが、これはマスク全体をエッチングしてしまうた
め遮光体表面の反射防止膜も同時にエッチングしてしま
う上、パターンのコーナー部分の方がエッチング速度が
早いため側壁角の悪化を招くという問題が新たに生じる
ことになる。
Therefore, a method of etching a damaged layer by using CF 4 or CHF 3 plasma has been proposed as a post-process for recovering the transmittance reduced by the damage. However, this method etches the entire mask so that the light-shielding member is etched. The anti-reflection film on the surface is etched at the same time, and the corner portion of the pattern has a higher etching rate, which causes a new problem that the side wall angle is deteriorated.

【0008】さらに集束イオンビーム支援エッチング
は、ガスとエッチングされる物質の反応を利用している
ため欠陥の材質によってエッチング速度は異なり、修正
の可否は欠陥の材質に依存するという問題があった。す
なわち透過率を維持するためにはガスとして基板に対し
て増殖効果があるものを用いる必要があるが、増殖効果
がないまたは小さい材質からなる欠陥では欠陥除去後基
板の露出に伴ってエッチング速度が急速に速くなるため
基板が掘り込まれてしまい、掘り込まれた領域のエッジ
の効果により所望のパターン形成ができなくなってしま
うという問題である。
Further, since the focused ion beam assisted etching utilizes the reaction between the gas and the substance to be etched, the etching rate varies depending on the material of the defect, and the possibility of repair depends on the material of the defect. In other words, in order to maintain the transmittance, it is necessary to use a gas having a growth effect on the substrate as a gas. The problem is that the substrate is dug due to the rapid increase, and the desired pattern cannot be formed due to the effect of the edge of the dug region.

【0009】また、この透過率の低下を避けるため、位
相シフタの凹状欠陥の場合、エッチングを行うことな
く、局所的な光透過膜の堆積を行うことも考えられる。
しかしながら90%以上の光透過率を有しかつシフタに
近い屈折率を有する光透過膜を集束イオンビームにより
局所的に堆積するのは極めて困難である。60keV程
度のシリコン集束イオンビームを用いてシリコン酸化膜
を堆積することはできるが、この場合光透過率は30%
程度であり、シフタの凹状欠陥修正に用いることは不可
能であった。
In order to avoid this decrease in transmittance, it is conceivable to locally deposit a light transmitting film without performing etching in the case of a concave defect of the phase shifter.
However, it is extremely difficult to locally deposit a light transmitting film having a light transmittance of 90% or more and a refractive index close to that of a shifter using a focused ion beam. A silicon oxide film can be deposited using a silicon focused ion beam of about 60 keV, but in this case, the light transmittance is 30%.
And it was impossible to use it for correcting a concave defect of a shifter.

【0010】さらに、集束イオンビームエッチングを行
う際、シフタの欠陥深さは未知であるためイオンビーム
のエッチング率からイオン照射時間のみでエッチングの
終点を決定することはできない。また、シフタをエッチ
ングし、基板表面を検出することができれば、基板のエ
ッチング深さはイオン照射時間で決定することもできる
が、シリコン酸化膜をシフタとして用いる場合、シフタ
と基板とは通常同一元素(Si,O)で構成されている
ため、二次イオンの検出による表面検出は不可能であ
る。このように、シフタの欠陥修正において、集束イオ
ンビームでエッチングする際、エッチング終点の検出が
困難であり高精度の修正を行うことができないという問
題があった。
Further, when performing focused ion beam etching, since the defect depth of the shifter is unknown, the etching end point cannot be determined only from the ion irradiation time from the etching rate of the ion beam. If the shifter can be etched and the substrate surface can be detected, the etching depth of the substrate can be determined by the ion irradiation time. However, when a silicon oxide film is used as the shifter, the shifter and the substrate usually have the same element. Since it is composed of (Si, O), surface detection by detecting secondary ions is impossible. As described above, when etching with a focused ion beam in defect correction of a shifter, there is a problem that it is difficult to detect an etching end point and high-precision correction cannot be performed.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このように、FIBに
よるスパッタエッチングにより欠陥修正を行うと液体金
属イオン源を用いているため金属の注入により照射領域
にダメージが入り、シフターの透過率が低下するという
問題があった。
As described above, when defects are repaired by sputter etching by FIB, the irradiation area is damaged by metal injection because the liquid metal ion source is used, and the transmittance of the shifter decreases. There was a problem.

【0012】またこのような透過率の低下の問題を避け
るため、位相シフタの凹状欠陥の場合、エッチングを行
うことなく、局所的な光透過膜の堆積を行うことも考え
られるが、90%以上の光透過率を有しかつシフタに近
い屈折率を有する光透過膜を集束イオンビームにより局
所的に堆積するのは極めて困難であった。
In order to avoid such a problem of a decrease in transmittance, in the case of a concave defect of a phase shifter, it is conceivable to deposit a light-transmitting film locally without performing etching. It has been extremely difficult to locally deposit a light transmitting film having a light transmittance of and a refractive index close to that of a shifter using a focused ion beam.

【0013】またさらに、集束イオンビームエッチング
を行う際、シフタと基板とは同一元素で構成されていこ
とが多いため、二次イオンの検出による基板表面の検出
は不可能である。このため、エッチング終点の検出が困
難であり高精度の修正を行うことができないという問題
があった。
Furthermore, when focused ion beam etching is performed, since the shifter and the substrate are often made of the same element, it is impossible to detect the substrate surface by detecting secondary ions. For this reason, there is a problem that it is difficult to detect the etching end point, and it is not possible to perform a highly accurate correction.

【0014】本発明の第1は、前記実情に鑑みてなされ
たもので、金属イオン照射に起因する透過率低下のない
位相シフトマスクの修正方法を提供することを目的とす
る。また、透過率の低下を抑え、かつ欠陥の材質をとわ
ず局所的なマスクの修正を行うことを目的とする。
A first object of the present invention is to provide a method of repairing a phase shift mask which does not cause a decrease in transmittance due to metal ion irradiation. It is another object of the present invention to suppress a decrease in transmittance and to locally correct a mask regardless of the material of a defect.

【0015】本発明の第2は、修正による透過率の低下
を回復せしめることを目的とする。本発明の第3は、位
相シフタの凹状欠陥を局所的堆積によって修正する方法
を提供することを目的とする。
A second object of the present invention is to recover a decrease in transmittance due to correction. A third object of the present invention is to provide a method for correcting a concave defect of a phase shifter by local deposition.

【0016】本発明の第4は、エッチング終点の検出が
容易で高精度の修正を行うことの可能な位相シフトマス
クの修正方法を提供することを目的とする。
A fourth object of the present invention is to provide a method of correcting a phase shift mask, which can easily detect the end point of etching and can perform high-precision correction.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】そこで本発明の第1の方
法では、集束イオンビームとガスとを用いたFIBアシ
ストエッチングによりマスク上の遮光体または半透明膜
を含む位相シフタの凸状欠陥を除去するとともに位相シ
フタの凹状欠陥領域を所望の深さまで掘ることを特徴と
する。
Therefore, in a first method of the present invention, a convex defect of a phase shifter including a light shield or a translucent film on a mask is removed by FIB assisted etching using a focused ion beam and a gas. It is characterized in that it is removed and a concave defect region of the phase shifter is dug to a desired depth.

【0018】望ましくは、エッチング収率がスパッタエ
ッチングの1.7倍以上となるような少量のXeF2
ス存在下でイオンアシストエッチングを行い、マスクの
欠陥を除去するようにしている。
Preferably, ion assisted etching is performed in the presence of a small amount of XeF 2 gas so that the etching yield is 1.7 times or more that of sputter etching to remove defects in the mask.

【0019】さらに望ましくはエッチング収率がスパッ
タエッチングの1.7倍以上と3倍以下となるような少
量のXeF2 ガス存在下でイオンアシストエッチングを
行い、マスクの欠陥を除去するようにしている。
More preferably, ion-assisted etching is performed in the presence of a small amount of XeF 2 gas such that the etching yield is 1.7 times or more and 3 times or less of sputter etching to remove defects in the mask. .

【0020】望ましくは、位相シフタがシリコンあるい
はシリコン化合物であるときガスとしてフッ素、塩素あ
るいは臭素を含むガスを用いる。
Preferably, when the phase shifter is silicon or a silicon compound, a gas containing fluorine, chlorine or bromine is used as the gas.

【0021】さらに望ましくは位相シフタが有機物膜で
あるときガスとしてO2 ,O3 ,NOあるいはNO2
用いるようにしたことを特徴とする。
More preferably, when the phase shifter is an organic film, O 2 , O 3 , NO or NO 2 is used as a gas.

【0022】本発明の第2では、集束イオンビームのス
パッタエッチングを用いて欠陥を除去した後、透過率の
低下した基板や位相シフタのダメージ層をXeF2 ガス
を用いたイオンアシストエッチングで除去するようにし
ている。
In the second aspect of the present invention, after removing defects using sputter etching of a focused ion beam, a substrate having reduced transmittance or a damaged layer of a phase shifter is removed by ion assist etching using XeF 2 gas. Like that.

【0023】本発明の第3では位相シフタの凹状欠陥内
に、10keV以下のエネルギーの集束イオンビームを
用いて薄膜を堆積して、修正するようにしたことを特徴
とする。
A third aspect of the present invention is characterized in that a thin film is deposited and corrected using a focused ion beam having an energy of 10 keV or less in a concave defect of the phase shifter.

【0024】望ましくはこの位相シフタの凹状欠陥内
に、10keV以下のエネルギーのシリコン集束イオン
ビームを用いてシリコン酸化膜またはシリコン窒化膜を
堆積して修正する。
Preferably, a silicon oxide film or a silicon nitride film is deposited and corrected in the concave defect of the phase shifter by using a silicon focused ion beam having an energy of 10 keV or less.

【0025】本発明の第4では、位相シフタとして基板
と主成分を同一元素で構成した材料を用いた位相シフト
マスクにおいて、基板表面にシフタ構成元素とは異なる
イオンを注入しイオン注入層を形成している。
According to a fourth aspect of the present invention, an ion implantation layer is formed by implanting ions different from the shifter constituent elements into the surface of the substrate in a phase shift mask using a material whose main component is the same as the substrate as the phase shifter. are doing.

【0026】[0026]

【作用】本発明の第1によれば、ガスを存在させて集束
イオンビーム支援エッチングを行うことにより金属イオ
ンビーム照射量当たりのエッチング量が増加し、金属イ
オンビーム照射に起因する透過率低下を抑制することが
できる。
According to the first aspect of the present invention, by performing focused ion beam assisted etching in the presence of a gas, the amount of etching per metal ion beam irradiation amount is increased, and a decrease in transmittance due to metal ion beam irradiation is prevented. Can be suppressed.

【0027】また、位相シフタがシリコンあるいはシリ
コン化合物であるときガスとしてフッ素あるいは塩素を
含むガスを用いるようにすれば、物理反応のみならず化
学反応も生起し、イオンビーム照射領域に揮発性のシリ
コンフッ化物あるいはシリコン塩化物が生成されイオン
1個あたりのエッチング量が増大するため、エッチング
対する照射イオン数を低減することができる。したがっ
て、金属イオンビーム照射に起因する透過率低下を抑制
することができる。
When the phase shifter is silicon or a silicon compound, if a gas containing fluorine or chlorine is used as a gas, not only a physical reaction but also a chemical reaction occurs, and volatile silicon is applied to the ion beam irradiation region. Since fluoride or silicon chloride is generated and the etching amount per ion increases, the number of irradiation ions for etching can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in transmittance due to the metal ion beam irradiation.

【0028】さらにXeF2 ガスの量を変化させイオン
アシストエッチングを行い、エッチング増殖率に対する
透過率の変化を測定した。この結果、図4に示すよう
に、エッチング収率がスパッタエッチングの1.7倍以
上となるような少量のXeF2ガスを用いてイオンアシ
ストエッチングを行い、マスクの欠陥を除去するように
すれば透過率の低下を抑制することがわかった。また、
ガス共存下でのエッチング速度を下げることによりエッ
チング速度の材質依存性を低減することができるので制
御性よく加工を行うことができ、基板の露出に伴う堀込
みを抑えることができる。ここでエッチング収率がスパ
ッタエッチングの1.7倍以上としたのは、実験結果に
もとづくもので、これにより透過率の低下を防ぐことが
できる。また3倍以下としたのは3倍を境に材質依存性
が大きくなってしまうためである。これにより位相シフ
タのみならず全ての凸状欠陥が修正される。
Further, ion assisted etching was performed while changing the amount of XeF 2 gas, and the change in transmittance with respect to the etching multiplication rate was measured. As a result, as shown in FIG. 4, if the ion assisted etching is performed using a small amount of XeF 2 gas so that the etching yield becomes 1.7 times or more of the sputter etching, the defect of the mask can be removed. It was found that the decrease in transmittance was suppressed. Also,
By lowering the etching rate in the presence of a gas, the dependence of the etching rate on the material can be reduced, so that the processing can be performed with good controllability and the excavation accompanying exposure of the substrate can be suppressed. Here, the reason why the etching yield is set to 1.7 times or more of the sputter etching is based on an experimental result, and it is possible to prevent a decrease in transmittance. Also, the reason for setting it to be three times or less is that the material dependency becomes large after three times. This corrects not only the phase shifter but also all convex defects.

【0029】さらにまた、位相シフタが有機物膜である
ときガスとしてO2 ,O3 ,NOあるいはNO2 を用い
るようにすれば、イオンビーム照射領域では有機物が分
解して一酸化炭素、二酸化炭素、炭化水素、水等が生成
され、金属イオンビーム照射量当たりのエッチング量が
増加して金属イオンビーム照射に起因する透過率低下を
抑制することができる。
Further, when the phase shifter is an organic material film, if O 2 , O 3 , NO or NO 2 is used as the gas, the organic material is decomposed in the ion beam irradiation region and carbon monoxide, carbon dioxide, Hydrocarbons, water, and the like are generated, and the amount of etching per metal ion beam irradiation amount increases, thereby suppressing a decrease in transmittance due to metal ion beam irradiation.

【0030】また、集束イオンビームのスパッタエッチ
ングで欠陥を除去した後にXeF2ガスを用いたイオン
アシストエッチングで位相シフタのダメージ層を除去す
ると同時にガス共存によるエッチング速度の増殖効果を
用いてダメージの原因となる注入Gaイオン量を低減し
透過率の低下を抑制することができる。実際図19に示
すように10nm程度(たかだか15nm)のダメージ層を
除去することにより透過率を回復することができること
がわかった。
After the defect is removed by sputter etching with a focused ion beam, the damage layer of the phase shifter is removed by ion-assisted etching using XeF 2 gas, and at the same time, the cause of the damage is increased by using the effect of increasing the etching rate due to the coexistence of gas. The amount of Ga ions to be implanted can be reduced, and a decrease in transmittance can be suppressed. Actually, as shown in FIG. 19, it was found that the transmittance can be recovered by removing the damaged layer of about 10 nm (at most 15 nm).

【0031】さらに本発明者らは種々の実験の結果、集
束イオンビームのエネルギーを変化させていくとき、1
0keV以下のエネルギーの集束イオンビームを用いて
形成した薄膜はダメージが小さく透過率を低下させるこ
とがなく、さらに堆積効率が向上することがわかった。
本発明の第3はこの点に着目してなされたもので10k
eV以下のエネルギーの集束イオンビームを用いて形成
した薄膜はダメージが小さく、90%以上の光透過率を
呈するため、位相シフタの凹状欠陥を良好に修正するこ
とができる。またエッチングにより場合のように金属イ
オンビーム照射に起因する透過率低下を生じることもな
くなり、歩留まりが大幅に向上する。10keV以下の
エネルギーのシリコン集束イオンビームなどの集束イオ
ンビームを用いて形成した薄膜(シリコン酸化膜または
シリコン窒化膜)は90%以上の光透過率を呈するた
め、位相シフタの凹状欠陥を良好に修正することができ
る。またエッチングにより場合のように金属イオンビー
ム照射に起因する透過率低下を生じることもなくなり、
歩留まりが大幅に向上する。
Further, as a result of various experiments, the present inventors have found that when changing the energy of the focused ion beam, 1
It was found that the thin film formed by using a focused ion beam having an energy of 0 keV or less has less damage and does not lower the transmittance, and further improves the deposition efficiency.
The third aspect of the present invention is made by paying attention to this point.
A thin film formed using a focused ion beam having an energy of eV or less has small damage and exhibits a light transmittance of 90% or more, so that a concave defect of a phase shifter can be satisfactorily corrected. Further, the transmittance does not decrease due to the metal ion beam irradiation unlike the case of etching, and the yield is greatly improved. A thin film (silicon oxide film or silicon nitride film) formed by using a focused ion beam such as a silicon focused ion beam having an energy of 10 keV or less exhibits a light transmittance of 90% or more, so that the concave defect of the phase shifter can be satisfactorily corrected. can do. In addition, etching does not cause a decrease in transmittance due to metal ion beam irradiation as in the case,
Yield is greatly improved.

【0032】また本発明の第4によれば、位相シフタと
して、基板と主成分を同一元素で構成した材料を用いた
位相シフトマスクにおいて、基板表面にシフタ構成元素
とは異なるイオンを注入しイオン注入層を形成し、さら
にこの上層に位相シフタを形成したものを用いるように
しているため、表面の注入イオンを二次検出器で検出す
るようにすれば、基板と位相シフタが同一材料で形成さ
れている場合にもエッチング終点の検出を容易に行うこ
とができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in a phase shift mask using a material in which the main component is composed of the same element as the substrate as the phase shifter, ions different from the element constituting the shifter are implanted into the surface of the substrate. Since the implanted layer is formed and a phase shifter is formed on the upper layer, the substrate and the phase shifter can be made of the same material if the implanted ions on the surface are detected by the secondary detector. In this case, the end point of the etching can be easily detected.

【0033】[0033]

【実施例】次に、本発明実施例について図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0034】実施例1 この例では、位相シフタ−をシリコン酸化物で形成した
位相シフトマスクの修正方法について説明する。
Embodiment 1 In this embodiment, a method of correcting a phase shift mask in which a phase shifter is formed of silicon oxide will be described.

【0035】この位相シフトマスクは、石英基板1上に
Cr膜からなる遮光体パターン2を形成するとともに、
遮光体パターン2に隣接してシリコン酸化物からなるシ
フタ3を形成したレベンソン型位相シフトマスクであっ
て、ここでは図1(a) あるいは(b) に示すように、凸状
欠陥4が形成されたもので、この欠陥を除去する方法に
ついて説明する。ところで、位相の反転に必要なシフタ
―の膜厚tは露光の際使用する光源の波長をλ、シフタ
―の透過率をnとするλ/(2n−1))の奇数倍によ
って表され、この±5%以内であれば許容できる。ここ
では、位相シフタによる液相成長法により作成し、Kr
Fエキシマレ―ザ―を光源とした。そしてnの測定値が
1.474であったため、261.6nmとした。波長3
65nmのi線を用いる場合はnが1.445となるた
め、410.1nmとすることが必要である。ここでは、
位相シフタは液相成長法により作成したが、スピンオン
グラス(SOG)を用いても良い。
This phase shift mask forms a light shielding pattern 2 made of a Cr film on a quartz substrate 1 and
This is a Levenson-type phase shift mask in which a shifter 3 made of silicon oxide is formed adjacent to a light-shielding body pattern 2. Here, as shown in FIG. 1 (a) or (b), a convex defect 4 is formed. Now, a method for removing this defect will be described. Incidentally, the shifter film thickness t required for phase inversion is represented by an odd multiple of λ / (2n-1), where λ is the wavelength of a light source used for exposure and n is the transmittance of the shifter. Within this ± 5% is acceptable. Here, Kr is formed by a liquid phase growth method using a phase shifter.
An F excimer laser was used as a light source. Since the measured value of n was 1.474, it was set to 261.6 nm. Wavelength 3
When using an i-line of 65 nm, n becomes 1.445, so it is necessary to set it to 410.1 nm. here,
Although the phase shifter is formed by a liquid phase growth method, spin-on-glass (SOG) may be used.

【0036】この位相シフタの形成段階で残留した凸状
欠陥4を、ガスを導入しつつ集束イオンビ―ム装置を用
いて、除去し図1(c) に示すような欠陥のないマスクを
得る。この装置は、図2に示すように、ガス導入用ノズ
ル101を備えたことを特徴とするもので、容器100
内に設置されたステージ102上に試料103を載置
し、イオン源104から発せられたイオンビームを拡大
レンズ105,偏向器106、対物レンズ107を介し
て、試料13の欠陥位置に集束させ、ガス導入凹状欠陥
ノズルからXeF2 ガスを導入しつつ集束イオンビーム
エッチングを行うようにしたものである。
The convex defect 4 remaining in the phase shifter formation stage is removed by using a focused ion beam apparatus while introducing gas to obtain a defect-free mask as shown in FIG. 1 (c). As shown in FIG. 2, this apparatus is provided with a gas introduction nozzle 101,
A sample 103 is placed on a stage 102 installed therein, and an ion beam emitted from an ion source 104 is focused on a defect position of the sample 13 via a magnifying lens 105, a deflector 106, and an objective lens 107. Focused ion beam etching is performed while introducing XeF 2 gas from a gas introduction concave defect nozzle.

【0037】エッチングに際しては、ノズル後方でのガ
ス圧が1.0Torrとなるよう定常的に流した。イオン源
104はGa液体金属イオン源からなり、加速電圧は3
0kV、ビ―ム電流は110pAであった。終点の決定
はあらかじめ凸状欠陥4の形状、高さをレ―ザ顕微鏡
(図示せず)により測定しており、欠陥領域を小領域に
わけ、シフタのエッチング速度から各小領域ごとにビ―
ム照射量を求めることによりおこなった。前記凸状欠陥
は図1(a) および(b) のいずれの場合も0.8μm 角、
厚さ261.6nmであった。このように液相成長法によ
り作成したシリコン酸化膜のエッチング速度はFIBア
シストエッチングでは1回のスキャンで14.5nmであ
るから18回スキャンをおこなった。遮光膜2、石英基
板1とも自発エッチングはなく、ビ―ム照射領域のみエ
ッチングが起こった。
At the time of etching, gas was constantly flowed so that the gas pressure behind the nozzle became 1.0 Torr. The ion source 104 is composed of a Ga liquid metal ion source and has an acceleration voltage of 3
At 0 kV, the beam current was 110 pA. To determine the end point, the shape and height of the convex defect 4 are measured in advance by a laser microscope (not shown), and the defect region is divided into small regions.
This was performed by determining the irradiation amount of the system. The convex defect is 0.8 μm square in each of FIGS. 1 (a) and 1 (b),
The thickness was 261.6 nm. Since the etching rate of the silicon oxide film formed by the liquid phase growth method is 14.5 nm in one scan in FIB assisted etching, 18 scans were performed. Neither the light-shielding film 2 nor the quartz substrate 1 spontaneously etched, and etching occurred only in the beam irradiation area.

【0038】なお、従来のGaイオンビ―ム単独による
スパッタエッチングでは凸状欠陥除去後ビ―ム照射領域
の透過率が波長247nmの光に対しては60%まで低下
してしまい、ネガ型レジストを用いて転写実験を行うと
ビ―ム照射領域のレジストは溶解してしまった。しかし
ガス共存下でGaイオンビ―ムを照射する本発明のFI
B支援エッチングを用いるとエッチング速度がスパッタ
エッチングの場合の10倍になり、Ga注入層の除去が
スパッタエッチングの場合よりも加速され、Gaイオン
に起因する透過率の低下がおさえられ、透過率99%を
得ることができた。またビ―ム照射領域の欠陥がウェハ
上に転写されるようなこともなかった。 実施例2 この例では、フォトマスク上に生じた5μm 角、厚さ7
0nmのCr遮光体の欠陥を修正する方法について説明す
る。
In the conventional sputter etching using Ga ion beam alone, the transmittance of the beam irradiation region after removal of the convex defects is reduced to 60% with respect to light having a wavelength of 247 nm. When a transfer experiment was performed using this method, the resist in the beam irradiation area was dissolved. However, the FI of the present invention which irradiates Ga ion beam in the presence of gas
When the B assisted etching is used, the etching rate becomes ten times that in the case of sputter etching, the removal of the Ga-implanted layer is accelerated as compared with the case of sputter etching, the decrease in transmittance due to Ga ions is suppressed, and the transmittance is 99%. % Could be obtained. Also, no defect in the beam irradiation area was transferred onto the wafer. Example 2 In this example, a 5 μm square and a thickness of 7 μm formed on a photomask were used.
A method for correcting a defect of the 0 nm Cr light shield will be described.

【0039】このフォトマスクは、図3(a) に示すよう
に、石英基板1上にCr膜からなる遮光体パターン2を
形成したものでこれに、遮光体パターンの欠陥2´が形
成されたものとする。なお、遮光体パターン2の表面は
反射防止膜として30nmのCr酸化膜で覆われているも
のとする。
As shown in FIG. 3A, this photomask was obtained by forming a light-shielding pattern 2 made of a Cr film on a quartz substrate 1 and having a defect 2 'of the light-shielding pattern formed thereon. Shall be. It is assumed that the surface of the light-shielding body pattern 2 is covered with a 30 nm Cr oxide film as an antireflection film.

【0040】修正に際しては、図2に示したような集束
イオンビーム装置を使用した。
For correction, a focused ion beam apparatus as shown in FIG. 2 was used.

【0041】まず、はじめに試料表面に集束イオンビー
ムを照射し、SIM像の取り込みにより欠陥位置を特定
した。
First, the surface of the sample was irradiated with a focused ion beam, and a defect position was specified by taking in a SIM image.

【0042】次に、ノズル101後方のガス圧が0.2
TorrになるようにしてノズルよりXeF2 ガスを試料1
03表面に導入し加速エネルギー30kV、ビーム電流
量400pAの集束イオンビームを照射した。このとき
の試料(石英基板)193のエッチング速度はスパッタ
エッチングの場合の1.7倍程度である。欠陥領域に集
束イオンビームを照射するとXeF2 によるCrのエッ
チング速度の増殖効果はないもののスパッタリング現象
により図3(b) に示すようにCrは除去される。ここで
エッチング終点検出はフォトチャンネルプレート108
で、Crイオンをモニタすることにより行う。
Next, when the gas pressure behind the nozzle 101 is 0.2
Sample 1 with XeF 2 gas from nozzle
A focused ion beam having an acceleration energy of 30 kV and a beam current of 400 pA was applied to the surface of the substrate. At this time, the etching rate of the sample (quartz substrate) 193 is about 1.7 times that in the case of sputter etching. Irradiation of the focused ion beam to the defect area does not have the effect of increasing the etching rate of Cr by XeF 2 , but the Cr is removed as shown in FIG. 3B by the sputtering phenomenon. Here, the etching end point is detected by the photo channel plate 108.
This is performed by monitoring Cr ions.

【0043】このようにして透過率の低下もなく良好な
マスクを得ることができる。
Thus, a good mask can be obtained without a decrease in transmittance.

【0044】次に、XeF2 ガスの量を変化させクォー
ツ基板のイオンアシストエッチングを行い、エッチング
増殖率に対する透過率の変化を測定した。この結果、図
4に示すように、エッチング収率がスパッタエッチング
の1.7倍以上となるような少量のXeF2 ガスを用い
てイオンアシストエッチングを行い、マスクの欠陥を除
去するようにすれば透過率の低下を抑制することがわか
った。また、次に示すようにガス共存下でのエッチング
速度を下げてエッチング速度の材質依存性を低減し、基
板の露出に伴う堀込みを抑えることができる。
Next, ion-assisted etching of the quartz substrate was performed while changing the amount of the XeF 2 gas, and the change in transmittance with respect to the etching growth rate was measured. As a result, as shown in FIG. 4, if the ion assisted etching is performed using a small amount of XeF 2 gas so that the etching yield becomes 1.7 times or more of the sputter etching, the defect of the mask can be removed. It was found that the decrease in transmittance was suppressed. Further, as shown below, the etching rate in the coexistence of gas is reduced to reduce the material dependency of the etching rate, and it is possible to suppress the excavation due to the exposure of the substrate.

【0045】実際に、ノズル後方でのガス圧を変化させ
て遮光体欠陥を除去したときの透過率変化を測定した結
果を図5(a) 乃至(c) に示す。ここで(a) は集束イオン
ビームのみを照射した場合、図(b) はノズル後方でのガ
ス圧を1.0Torrとした場合、図(c) はノズル後方での
ガス圧を0.2Torrとした場合である。なおここではス
リットを図6の矢印Aに示す方向に走査して測定した欠
陥修正領域Rのg線における透過率を示す。これら図5
(a) 乃至(c) の比較からあきらかなように、XeF2
しの場合は修正部分の透過率は83%まで低下してしま
っており、実際レジストとして1.2μm 厚さのPFR
−IX500をステッパとしてi7A(NA=0.5,
σ=0.6)を用いて露光実験を行ったところ修正領域
にレジスト残りが観察された。一方ノズル後方で1.0
TorrとなるようにXeF2 を存在させると石英基板のエ
ッチング速度はCrの11倍程度となる。従って石英基
板が露出するとエッチングが速く進むようになり、終点
でビーム照射を停止しても石英基板が深く掘れてしま
い、図5(b) に示すようにエッジの効果で暗部ができて
しまうのが観察された。i線での転写実験を行ったとこ
ろこの場合には欠陥のエッジに相当する部分にレジスト
残りが観察された。ノズル後方で0.2Torrとなるよう
にXeF2 を存在させるとエッチング速度を落としてあ
るため1.0Torrの場合のような深い基板の掘り込みが
起こらないため、図5(c) に示すようにエッジに起因す
る暗部は観察されず、かつ図5(a) のような透過率の低
下も観測されなかった。
FIGS. 5 (a) to 5 (c) show the results of measurement of the change in transmittance when the light shielding member defect is removed by changing the gas pressure behind the nozzle. Here, (a) is a case where only the focused ion beam is irradiated, (b) is a case where the gas pressure behind the nozzle is 1.0 Torr, and (c) is a case where the gas pressure behind the nozzle is 0.2 Torr. This is the case. Here, the transmittance at the g-line of the defect correction region R measured by scanning the slit in the direction indicated by the arrow A in FIG. 6 is shown. These figures 5
As is apparent from the comparison of (a) to (c), the transmittance of the corrected portion was reduced to 83% without XeF 2 , and the PFR having a thickness of 1.2 μm was actually used as the resist.
I7A with IX500 as a stepper (NA = 0.5,
When an exposure experiment was performed using σ = 0.6), a resist residue was observed in the corrected region. On the other hand, 1.0
When XeF 2 is present so as to be Torr, the etching rate of the quartz substrate becomes about 11 times that of Cr. Therefore, when the quartz substrate is exposed, the etching proceeds rapidly, and even if the irradiation of the beam is stopped at the end point, the quartz substrate is dug deep, and as shown in FIG. 5B, a dark portion is formed due to the edge effect. Was observed. When an i-line transfer experiment was performed, in this case, a resist residue was observed at a portion corresponding to the edge of the defect. When XeF 2 is present at 0.2 Torr behind the nozzle, the etching rate is reduced, so that deep substrate digging as in the case of 1.0 Torr does not occur, and as shown in FIG. No dark part due to the edge was observed, and no decrease in transmittance as shown in FIG. 5 (a) was observed.

【0046】また、このようにして修正を行った石英基
板をマスクとして用いた露光実験においてもレジスト残
りは観察されなかった。
In an exposure experiment using the quartz substrate thus modified as a mask, no resist residue was observed.

【0047】なお、エッジでのレジスト残りが生じない
増殖率の上限は露光条件により変化するが、おおむね増
殖率を3倍以下に保つようにすれば、エッジに起因する
レジスト残りは生じなかった。
The upper limit of the proliferation rate at which no resist remains at the edge varies depending on the exposure conditions. However, if the proliferation rate is kept at about three times or less, no resist residue attributable to the edge occurs.

【0048】なお遮光体としてCrを用いた場合の欠陥
の修正について説明したが、MoSiなどを用いた場合
にも適用可能であることはいうまでもない。さらに通常
のフォトマスクのみならず位相シフトマスクの修正にも
適用可能である。位相シフトマスクの遮光体については
上記と同様であり、またこの方法によれば基板の透過率
の低下を生じないためハーフトーン膜であるCr酸化膜
や窒化シリコン膜等からなる凸状欠陥にも有効である。
さらにシリコン酸化物を主成分とする透明な位相シフタ
例えばSOG,石英基板や液相成長法に形成したシリコ
ン酸化物の凸状欠陥、凹状欠陥にも使用可能である。
Although the defect correction in the case where Cr is used as the light-shielding member has been described, it goes without saying that the present invention is also applicable to the case where MoSi or the like is used. Further, the present invention can be applied to not only a normal photomask but also a phase shift mask. The light-shielding body of the phase shift mask is the same as described above. In addition, according to this method, since the transmittance of the substrate does not decrease, even a convex defect made of a Cr oxide film or a silicon nitride film as a halftone film is used. It is valid.
Further, the present invention can be used for a transparent phase shifter containing silicon oxide as a main component such as a SOG, a quartz substrate, or a convex defect or a concave defect of a silicon oxide formed by a liquid phase growth method.

【0049】さらにまた、シリコン元素を含む膜からな
るX線マスクにも透過率の低下が生じないため有効であ
る。
Further, an X-ray mask made of a film containing a silicon element is effective because the transmittance does not decrease.

【0050】このようにエッチング速度を下げるために
ガスの圧力を下げたが、このガス圧力の低下は同時にガ
スの装置への影響も抑制することができ長期にわたって
安定して使用することができる。
As described above, the gas pressure is reduced in order to lower the etching rate. However, this reduction in the gas pressure can simultaneously suppress the influence of the gas on the apparatus and can be used stably for a long period of time.

【0051】実施例3 次に本発明の第3の実施例として、XeF2 ガスを用い
たダメージの回復について説明する。
Embodiment 3 Next, as a third embodiment of the present invention, recovery from damage using XeF 2 gas will be described.

【0052】この例でも実施例2と同様、フォトマスク
上に生じた5μm 角、厚さ70nmのCr遮光体の欠陥を
修正する方法について説明する。
In this example, as in the case of the second embodiment, a method of correcting a defect of a 5 μm square, 70 nm thick Cr light shield on a photomask will be described.

【0053】このフォトマスクは、図3(a) に示したの
と同様に、石英基板1上にCr膜からなる遮光体パター
ン2を形成したものでこれに、遮光体パターンの欠陥2
´が形成されたものとする。なお、遮光体パターン2の
表面は反射防止膜として30nmのCr酸化膜で覆われて
いるものとする。
This photomask has a light-shielding pattern 2 made of a Cr film formed on a quartz substrate 1 in the same manner as shown in FIG.
'Has been formed. It is assumed that the surface of the light-shielding body pattern 2 is covered with a 30 nm Cr oxide film as an antireflection film.

【0054】修正に際しては、まず、はじめに試料表面
に集束イオンビームを照射し、SIM像の取り込みによ
り欠陥位置を特定した。
At the time of the correction, first, the sample surface was irradiated with a focused ion beam, and the defect position was specified by taking in the SIM image.

【0055】次に、修正領域にビーム電流量400pA
の集束イオンビームを照射した。ノズルよりXeF2
スを試料103表面に導入し加速エネルギー30kV、
ビーム電流量400pAの集束イオンビームを照射して
スパッタリング効果により欠陥を除去した。
Next, the beam current amount of 400 pA is applied to the correction area.
Of focused ion beams. XeF 2 gas is introduced from the nozzle to the surface of the sample 103, and the acceleration energy is 30 kV.
Irradiation with a focused ion beam having a beam current of 400 pA was performed to remove defects by a sputtering effect.

【0056】終点検出は二次イオンをフォトチャンネル
プレート108により分析しCrのシグナルをモニター
することにより行った。
The end point was detected by analyzing the secondary ions using the photo channel plate 108 and monitoring the Cr signal.

【0057】このとき図5(a) に示したのと同じ状態に
なっており、集束イオンビームを照射したことに起因す
るダメージのためにg線で83%と透過率が低下してお
り、転写実験においては修正領域にレジスト残りが生じ
る。
At this time, the state is the same as that shown in FIG. 5A, and the transmittance decreases to 83% at the g-line due to damage caused by the irradiation of the focused ion beam. In the transfer experiment, a resist remains in the correction area.

【0058】次にXeF2 ガスを、ノズル101後方の
ガス圧が1.0Torrになるように定常的にしてチャンバ
ー内にXeF2 ガスを試料103表面に導入し、ビーム
電流量20pAの集束イオンビームを照射してダメージ
領域のエッチングを行った。この条件では石英基板のエ
ッチング収率はGa1個あたり8個と、ガスが共存しな
い場合の11倍になっており、ガス共存のエッチングを
行うことにより透過率低下の原因となる注入イオン数を
低く抑えることができ、透過率を回復させることができ
る。
Next, the XeF 2 gas is steadily adjusted so that the gas pressure behind the nozzle 101 becomes 1.0 Torr, the XeF 2 gas is introduced into the surface of the sample 103 into the chamber, and a focused ion beam having a beam current of 20 pA is introduced. Irradiated to etch the damaged area. Under this condition, the etching yield of the quartz substrate is 8 per Ga, which is 11 times that in the case where no gas coexists, and the etching coexisting with the gas reduces the number of implanted ions that cause a decrease in transmittance. The transmittance can be suppressed, and the transmittance can be restored.

【0059】図19にイオン注入によるダメージにより
透過率が低下した基板についてダメージ領域のエッチン
グ量に対する透過率の変化を示す。この図から、10nm
程度のエッチング量で透過率は回復し、最大15nmで完
全に回復する。このように、ビーム電流量を抑えて制御
性よく加工を行うことにより、堀込み量は低く抑えるこ
とができ、g線による修正領域の透過率は図5(c) に示
したのと同様になり、エッジによる暗部も形成されな
い。例えば、レジストとして1.2μm 厚さのPFR−
IX500をステッパとして、i7A(NA=0.5,
σ=0.6)を用いて露光実験を行ったところ、修正領
域にレジスト残りは観察されなかった。また10nm程度
のエッチング量であれば、石英基板の場合i線での位相
シフト量は高々5度程度であり、位相シフトマスクにつ
いてもこの方法は使用可能である。さらにこの方法はC
4 やCHF3 プラズマによってエッチングされてしま
う材料からなる遮光体、位相シフタを使ったマスクでも
使用可能であり、エッチング速度の入射角依存性に起因
するパターン形状の悪化やマスク表面の反射防止膜のエ
ッチングも避けることができる。
FIG. 19 shows the change in the transmittance with respect to the etching amount in the damaged region of a substrate whose transmittance has decreased due to damage due to ion implantation. From this figure, 10 nm
The transmittance recovers with a slight etching amount, and recovers completely at a maximum of 15 nm. As described above, by performing processing with good controllability while suppressing the beam current amount, the amount of engraving can be suppressed low, and the transmittance of the correction region by the g-line is similar to that shown in FIG. 5 (c). That is, no dark portion due to the edge is formed. For example, as a resist, a PFR-
Using IX500 as a stepper, i7A (NA = 0.5,
When an exposure experiment was performed using σ = 0.6), no resist residue was observed in the corrected area. If the etching amount is about 10 nm, the phase shift amount at the i-line is about 5 degrees at most in the case of a quartz substrate, and this method can be used for a phase shift mask. In addition, this method uses C
Shielding body made of a material are etched by F 4 and CHF 3 plasma, it is also available on the mask using the phase shifter, the antireflection film of the deterioration or the mask surface of the pattern shape due to the incident angle dependency of the etching rate Can also be avoided.

【0060】実施例4 次に本発明の第4の実施例として、図7(a) に示すよう
に、シリコン酸化物を堆積させてシフタ―とした場合の
凹状欠陥8についての実施例を示す。凸状欠陥を除去し
た場合と同様に、ノズル後方でのガス圧が1.0Torrと
なるようにXeF2 を定常的に流し、加速電圧30k
V、ビ―ム電流110pAのGaイオンを照射してエッ
チングを行った。終点検出は、あらかじめ測定しておい
た凹状欠陥の形状、高さからシフタ―のエッチング速度
を用いて各小領域ごとのビ―ム照射量を求めることによ
り行った。図7(b) のように石英基板の掘込み量mがシ
フタ―の厚さt(Kr Fエキシマレ―ザ―のために26
1.6nmとした。)の奇数倍になるようにし、欠陥領域
を通過する光の位相がシフタ―の位相と同じになればよ
く、ここではm=tとした。
Embodiment 4 Next, as a fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7A, an embodiment will be described for a concave defect 8 in the case where silicon oxide is deposited to form a shifter. . As in the case where the convex defect is removed, XeF 2 is steadily flowed so that the gas pressure behind the nozzle becomes 1.0 Torr, and the accelerating voltage is 30 k.
Etching was performed by irradiating V ions and Ga ions with a beam current of 110 pA. The end point was detected by obtaining the beam irradiation amount for each small area from the shape and height of the concave defect measured in advance using the etching rate of the shifter. As shown in FIG. 7B, the digging amount m of the quartz substrate is equal to the thickness t of the shifter (26 due to the KrF excimer laser).
It was set to 1.6 nm. ), The phase of the light passing through the defect area should be the same as the phase of the shifter. Here, m = t.

【0061】この場合もGaイオンビ―ム単独によるス
パッタエッチングでは凸状欠陥除去後ビ―ム照射領域の
透過率が60%まで低下してしまい、ビ―ム照射領域は
転写されてしまったが、ガス共存下でのFIB支援エッ
チングを用いる本発明の方法によると透過率は99%と
ほとんど低下せず、ビ―ム照射領域の転写もなかった。
実施例5 また石英基板を掘り込んでシフタ―とした位相シフトマ
スクの場合にも、前記実施例と同様に修正することがで
きる。この例について説明する。
In this case also, the sputter etching using Ga ion beam alone reduced the transmittance of the beam irradiation area to 60% after the removal of the convex defect, and the beam irradiation area was transferred. According to the method of the present invention using FIB-assisted etching in the presence of gas, the transmittance was hardly reduced to 99%, and there was no transfer in the beam irradiation area.
Embodiment 5 In the case of a phase shift mask in which a shifter is formed by excavating a quartz substrate, the correction can be made in the same manner as in the above embodiment. This example will be described.

【0062】図8(a) に示すように石英基板1を掘り込
んでシフタ―3とした位相シフトマスクに凸状欠陥4が
生じた場合、ガスを用いた集束イオンビームエッチング
を用いて図8(b) に示すようにこの凸状欠陥4のエッチ
ングを行えば良い。また図9(a) に示すように凹状欠陥
8が生じた場合には、図9(b) に示すように欠陥部分の
掘り込み量kが位相を反転するのに必要な掘り込み量t
の偶数倍になるようエッチングを行えばよい。
As shown in FIG. 8A, when a convex defect 4 is generated in the phase shift mask formed by dug the quartz substrate 1 and used as the shifter 3, a focused ion beam etching using gas is performed. As shown in (b), the etching of the convex defect 4 may be performed. Further, when the concave defect 8 occurs as shown in FIG. 9A, as shown in FIG. 9B, the digging amount k of the defect portion becomes the digging amount t required for inverting the phase.
Etching may be performed so as to be an even multiple of.

【0063】ここではガスとしてはXeF2 を用いた
が、CHF3 も使用可能である。
Here, XeF 2 is used as the gas, but CHF 3 can also be used.

【0064】また前記実施例ではレベンソン型位相シフ
トマスクについて述べたが、シフタ―エッジ利用型、自
己整合型についても同様に適用できる。
In the above embodiment, the Levenson type phase shift mask has been described. However, the present invention can be similarly applied to a shifter-edge utilizing type and a self-alignment type.

【0065】実施例6 次に本発明の第6の実施例として、シフタ―がレジスト
で形成されている場合について説明する。
Embodiment 6 Next, as a sixth embodiment of the present invention, a case where the shifter is formed of a resist will be described.

【0066】図10(a) または(b) に示すように、石英
基板1上にCrの遮光膜2、レジストからなる位相シフ
タ―13を配置したレベンソン型位相シフトマスク上に
レジストからなる位相シフトマスクに凸状欠陥10が形
成されているものとする。ここでは光源をi線とし、レ
ジストをPMMAとした。従って位相が反転する膜厚t
は370.0nmの奇数倍となり、この±5%以内であれ
ば許容される。ここでは370.0nmとした。波長24
8nmのKrFエキシマレ―ザ―を用いる場合は251.
4nmの奇数倍とすることが必要である。この場合も、図
2に示すFIB装置を用い、ノズル後方でのガス圧が
1.0TorrとなるようにO2 を定常的に流し、加速電圧
30kV、ビ―ム電流110pAのGaイオンを照射し
てエッチングを行い、図10(c) に示すように修正し
た。終点検出は、実施例1と同様、あらかじめ測定して
おいた凸状欠陥の形状、高さからシフタ―のエッチング
速度を考慮し各小領域ごとのビ―ム照射量を求めること
により行った。図10(a) のようにシフタ13の必要の
ない領域に残留している場合には二次イオンをマルチチ
ャンネルプレート108によりモニタ―することによっ
ても行うことができた。この欠陥は1.0μm 角、厚さ
370.0nmであった。PMMAレジストのエッチング
速度は、FIBアシストエッチングでは1回のスキャン
で12.0nmであるから31回スキャンをおこなった。
Gaイオンビ―ム単独によるスパッタエッチングは凸状
欠陥除去のためのビ―ム照射領域の透過率がi線で70
%まで低下してしまい、ビ―ム照射領域は転写されてし
まったが、ガス共存下でのFIB支援エッチングを用い
ると透過率は99%とわずかな低下にとどまり、ビ―ム
照射領域の転写もなかった。
As shown in FIG. 10 (a) or (b), a phase shift mask made of resist is placed on a Levenson-type phase shift mask in which a light shielding film 2 made of Cr and a phase shifter 13 made of resist are arranged on a quartz substrate 1. It is assumed that a convex defect 10 is formed in the mask. Here, the light source was i-line and the resist was PMMA. Therefore, the film thickness t at which the phase is inverted
Is an odd multiple of 370.0 nm, and within ± 5% of this is acceptable. Here, it was set to 370.0 nm. Wavelength 24
251. When using 8 nm KrF excimer laser
It must be an odd multiple of 4 nm. Also in this case, the FIB apparatus shown in FIG. 2 is used to steadily flow O 2 so that the gas pressure behind the nozzle becomes 1.0 Torr, and irradiate Ga ions at an acceleration voltage of 30 kV and a beam current of 110 pA. Etching was performed to correct as shown in FIG. As in Example 1, the end point was detected by calculating the beam irradiation amount for each small area from the shape and height of the convex defect measured in advance and taking into account the etching rate of the shifter. As shown in FIG. 10A, when the ions remain in the region where the shifter 13 is not necessary, the secondary ions can be monitored by the multi-channel plate 108. This defect had a size of 1.0 μm square and a thickness of 370.0 nm. Since the etching rate of the PMMA resist was 12.0 nm in one scan in FIB assisted etching, 31 scans were performed.
The sputter etching using Ga ion beam alone has a transmittance of 70 for i-line in the beam irradiation region for removing the convex defect.
%, And the beam-irradiated area has been transferred. However, when FIB-assisted etching in the presence of gas is used, the transmittance is slightly reduced to 99%, and the beam-irradiated area is transferred. There was no.

【0067】実施例7 次に本発明の第7の実施例として、シフタ―がレジスト
で形成されている場合に凹状欠陥11を修正する場合に
ついて説明する。
Embodiment 7 Next, as a seventh embodiment of the present invention, a case where the concave defect 11 is corrected when the shifter is formed of a resist will be described.

【0068】この場合も同様に図11(a) に示すような
凹状欠陥11に対し、欠陥部分のエッチングがレジスト
13と石英基板1の界面に達するまでは、上記に述べた
レジストからなる凸状欠陥の場合と同条件でFIBアシ
ストエッチング行った。二次イオンをマルチチャンネル
プレート108によりモニタ―し、図11(b) に示すよ
うに石英基板1が十分に露出したところで、イオンビ―
ム照射を中断し、タ―ボモレキュラ―ポンプでO2 を十
分に引いた後、今度は実施例1と同条件で、XeF2
囲気下Gaイオンを照射して石英基板のエッチングを行
った。図11(c) に示すように石英基板1の掘り込み量
mは石英基板のみを透過する光と欠陥部分の位相差を1
80度とするのに必要な厚さであり、410.1nmとし
た。KrFエキシマレ―ザ―の場合は261.6nmであ
る。この場合も、Gaイオンビ―ム単独による従来のス
パッタエッチングでは凹状欠陥修正後ビ―ム照射領域の
透過率がi線で70%まで低下してしまい、ビ―ム照射
領域は転写されてしまったが、ガス共存下でのFIB支
援エッチングを用いると透過率は99%とわずかな低下
にとどまり、ビ―ム照射領域の転写もなかった。前記実
施例ではPMMA膜厚を370.0nmとしたが、PMM
A膜厚を1110.0nmとした場合にはO2雰囲気下の
FIBアシストエッチングで凹欠陥領域を740.0nm
掘り込めばよい。
In this case, similarly, for the concave defect 11 as shown in FIG. 11A, until the etching of the defective portion reaches the interface between the resist 13 and the quartz substrate 1, the convex portion made of the resist described above is used. FIB assist etching was performed under the same conditions as in the case of a defect. The secondary ions are monitored by the multi-channel plate 108, and when the quartz substrate 1 is sufficiently exposed as shown in FIG.
After the irradiation of the film was interrupted and O 2 was sufficiently drawn by a turbo molecular pump, the quartz substrate was etched by irradiating Ga ions under a XeF 2 atmosphere under the same conditions as in Example 1. As shown in FIG. 11C, the depth m of the quartz substrate 1 is set such that the phase difference between the light transmitted only through the quartz substrate and the defect portion is one.
This is a thickness required to be 80 degrees, and was 410.1 nm. It is 261.6 nm in the case of a KrF excimer laser. Also in this case, in the conventional sputter etching using the Ga ion beam alone, the transmittance of the beam irradiation area after the correction of the concave defect was reduced to 70% at the i-line, and the beam irradiation area was transferred. However, when FIB assisted etching in the presence of gas was used, the transmittance was only slightly reduced to 99%, and there was no transfer in the beam irradiation area. In the above embodiment, the PMMA film thickness was set to 370.0 nm.
When the A film thickness is set to 1110.0 nm, the concave defect area is set to 740.0 nm by FIB assisted etching in an O 2 atmosphere.
You only have to dig.

【0069】ここではガスとしてO2 を用いたが、
3 、NO2 、NO、N2 を用いることもできる。
Although O 2 was used as the gas here,
O 3 , NO 2 , NO, and N 2 can also be used.

【0070】実施例8 次に本発明の第8の実施例として、ハ―フト―ン型位相
シフトマスクの凸状欠陥14を修正する場合について説
明する。
Embodiment 8 Next, as an eighth embodiment of the present invention, a case of correcting a convex defect 14 of a halftone type phase shift mask will be described.

【0071】ここではシリコンを位相シフタとして用い
たもので、図12(a) に示すようにg線で位相が180
度反転する膜厚58.0nmのSiハ―フト―ン膜(透過
率1.7%)をパタ―ニングして、Siハ―フト―ン膜
からなる位相シフタ―の凸状欠陥14が形成された場合
を考える。図2に示すFIB装置を用い、ノズル後方で
のガス圧が1.0TorrとなるようにCl2 を、定常的に
流し、Gaイオンを加速電圧30kV、ビ―ム電流11
0pAで照射してエッチングを行った。終点検出は、二
次イオンをマルチチャンネルプレート108によりモニ
タ―して石英基板1が露出したところを終点とした。終
点検出はあらかじめ測定しておいた凸状欠陥14の形
状、高さからシフタ―のエッチング速度を用いて各小領
域ごとのビ―ム照射量を求めることによっても行なえ
る。Gaイオンビ―ム単独によるスパッタエッチングで
は凸状欠陥除去後ビ―ム照射領域の透過率がg線で75
%まで低下してしまい、ビ―ム照射領域は転写されてし
まったが、ガス共存下でのFIB支援エッチングを用い
ると透過率は99%と低下量はわずかであった。また転
写実験においてビ―ム照射領域とビ―ム未照射領域の差
も見られなかった。
Here, silicon is used as the phase shifter, and the phase is 180 g at the g-line as shown in FIG.
By patterning a 58.0 nm-thick Si halftone film (transmittance: 1.7%), which is inverted, a convex defect 14 of a phase shifter made of the Si halftone film is formed. Consider the case. Using the FIB apparatus shown in FIG. 2, Cl 2 was steadily flowed so that the gas pressure behind the nozzle became 1.0 Torr, Ga ions were accelerated at 30 kV, and beam current was 11
Irradiation was performed at 0 pA to perform etching. The end point was detected when the secondary substrate was monitored by the multi-channel plate 108 and the quartz substrate 1 was exposed. The end point can also be detected by calculating the beam irradiation amount for each small area from the shape and height of the convex defect 14 measured in advance using the etching rate of the shifter. In the sputter etching using Ga ion beam alone, the transmittance of the beam irradiation region after removal of the convex defect is 75 g-lines.
%, And the beam-irradiated area was transferred. However, when FIB-assisted etching in the presence of gas was used, the transmittance was 99%, which was a small decrease. In the transfer experiment, no difference was observed between the beam irradiated area and the beam unirradiated area.

【0072】実施例9 次に本発明の第9の実施例として、位相シフトマスクの
表面にArイオンを注入し、欠陥修正に際してエッチン
グ終点の検出を容易にした例について説明する。
Ninth Embodiment Next, as a ninth embodiment of the present invention, an example in which Ar ions are implanted into the surface of a phase shift mask to easily detect the end point of etching when correcting a defect will be described.

【0073】図13は、この位相シフトマスクの製造工
程図であり、図13(a) に示すように溶融石英基板21
上にCr22とCrO23との2層膜からなる遮光パタ
―ンを形成し、さらにこの表面に、エネルギ―20ke
VでArイオン24を注入する。このイオンの溶解石英
中の飛程は約20nmであり、ほぼ表面付近にArイオン
は存在する。イオン注入のド―ズ量は1×1011イオン
/cm2 である。このようにしてイオン注入を行った後、
溶融石英基板の分光透過率を測定したが、イオン注入す
る前とほとんど差がなく、イオン注入による分光透過率
の低下は無視できる程度であった。
FIG. 13 is a view showing the manufacturing process of this phase shift mask. As shown in FIG.
A light-shielding pattern composed of a two-layer film of Cr22 and CrO23 is formed thereon, and an energy of 20 ke
Ar ions 24 are implanted with V. The range of these ions in the fused quartz is about 20 nm, and Ar ions exist almost near the surface. The dose of the ion implantation is 1 × 10 11 ions / cm 2 . After ion implantation in this way,
The spectral transmittance of the fused quartz substrate was measured, and there was almost no difference from that before the ion implantation, and the decrease in the spectral transmittance due to the ion implantation was negligible.

【0074】次にこのようにしてイオン注入層26の形
成された表面にレジストを塗布してEB描画を行うこと
によりこれをパターニングし、図13(b) に示すように
膜厚224nmのレジストパターンからなるシフタ25を
形成する。
Next, a resist is applied to the surface on which the ion-implanted layer 26 is formed as described above, and is patterned by performing EB lithography. As shown in FIG. 13B, a resist pattern having a film thickness of 224 nm is formed. Is formed.

【0075】次に、この位相シフトマスクを用い、集束
イオンビ―ムによるシフタ―の欠陥修正を行った。図1
4(a) に示すようにシフタ―25の凹状欠陥28にXe
2存在下で30keVGa集束イオンビ―ムを照射し
て凹状欠陥28をさらにエッチングする。この時、二次
イオン検出器208によりArイオンの検出を行う。そ
して図14(b) に示すように、シフタ―27をエッチン
グして溶融基板21表面が露呈すると、二次イオン検出
器208によりArが検出され、溶融石英板の表面を検
知することができる。このようにArが検出された時点
からさらに30秒間Ga集束イオンビ―ムを照射してエ
ッチングを終了した(図14(c) 。Ga集束イオンビ―
ムによる溶融石英基板のエッチング率は予め求めておい
た。この溶融石英基板のエッチング深さはパタ―ン転写
に用いるkrFレ―ザ光(248nm)に対して位相が
180°シフトする深さ(244nm)である。
Next, using this phase shift mask, the defect of the shifter was corrected by the focused ion beam. FIG.
As shown in FIG. 4 (a), Xe is formed in the concave defect 28 of the shifter 25.
The concave defect 28 is further etched by irradiating a 30 keVGa focused ion beam in the presence of F 2 . At this time, Ar ions are detected by the secondary ion detector 208. Then, as shown in FIG. 14B, when the surface of the molten substrate 21 is exposed by etching the shifter 27, Ar is detected by the secondary ion detector 208, and the surface of the fused quartz plate can be detected. The etching was terminated by irradiating the Ga focused ion beam for another 30 seconds from the time when Ar was detected in this way (FIG. 14C. Ga focused ion beam).
The etching rate of the fused quartz substrate by the system was determined in advance. The etching depth of this fused quartz substrate is a depth (244 nm) at which the phase is shifted by 180 ° with respect to krF laser light (248 nm) used for pattern transfer.

【0076】このようにして、シフタ―および溶融石英
基板のエッチングにより、シフタ―に発生した欠陥を極
めて高精度に修正することができた。
As described above, the defect generated in the shifter can be corrected with extremely high precision by etching the shifter and the fused quartz substrate.

【0077】なお、前記実施例ではレベンソン型の位相
シフトマスクについて説明したが、シフタ―のみにより
転写パタ―ンを形成したエッヂ利用型の位相シフトマス
クにおいても、溶融石英基板の表面に20keVのAr
イオンを注入し、その上にシフタ―を形成することによ
り、上記と同様の効果を得ることができる。
Although the Levenson-type phase shift mask has been described in the above embodiment, an edge-based phase shift mask in which a transfer pattern is formed only by a shifter can also be used.
The same effect as described above can be obtained by implanting ions and forming a shifter thereon.

【0078】ここでは、図2に示したような装置を用
い、ガスを導入しつつエッチングを行う。
Here, etching is performed while introducing a gas using an apparatus as shown in FIG.

【0079】さらに、前記実施例では表面に注入するイ
オンとしてArを用いたが、これに限定されることな
く、他のイオンでもよい。
Further, in the above embodiment, Ar is used as the ion to be implanted into the surface. However, the present invention is not limited to this, and other ions may be used.

【0080】実施例10 次に本発明の第10の実施例として、位相シフトマスク
のシフタ―の凹状欠陥内に低エネルギーの集束イオンビ
ームを用いてシリコン酸化膜を堆積する方法について説
明する。修正には高精度な加工技術が必要であるため、
0.1μm 以下のビ―ム径の集束イオンビ―ムを用いる
必要がある。
Embodiment 10 Next, as a tenth embodiment of the present invention, a method for depositing a silicon oxide film using a low-energy focused ion beam in a concave defect of a shifter of a phase shift mask will be described. Since correction requires high-precision processing technology,
It is necessary to use a focused ion beam having a beam diameter of 0.1 μm or less.

【0081】本発明では、10keV以下、特に1ke
V程度の照射エネルギ―でも0.1μm以下のビ―ム径
を得ることができるように、図15に示す低エネルギ―
集束イオンビ―ム装置を用いた。この装置ではイオン加
速電圧は30kVであるが、試料台213の電位を29
kVにすることにより試料212へのイオン照射エネル
ギ―は1keVとなり、かつ0.1μmφのビ―ム径が
得られるようになっている。ここでイオン光学鏡筒20
1のイオン源202から放出されたイオンの内、途中の
質量分離器203より選別されたイオンビ―ム205が
試料212に照射される。また、イオンビ―ムはイオン
光学鏡筒201内の静電レンズ等により試料212上に
収束されるようになっている。215は試料と同電位に
維持することにより電界遮蔽を行い、ビーム照射による
電界変化の影響を抑制するためのリタ―ディング電極で
あり、イオンビ―ムの収束条件を向上させるものであ
る。試料台213,ガス導入系207,電子を照射し基
板表面のチャージアップを防ぐためのチャ―ジニュ―ト
ライザ214は等電位とするためにガラス211により
絶縁されている。216は流量調整弁である。
In the present invention, 10 keV or less, especially 1 keV
In order to obtain a beam diameter of 0.1 μm or less even with an irradiation energy of about V, the low energy shown in FIG.
A focused ion beam device was used. In this apparatus, the ion acceleration voltage is 30 kV, but the potential of the sample stage 213 is set to 29 kV.
By setting to kV, the ion irradiation energy to the sample 212 becomes 1 keV, and a beam diameter of 0.1 μmφ can be obtained. Here, the ion optical column 20
The sample 212 is irradiated with the ion beam 205 selected by the mass separator 203 on the way from the ions emitted from the one ion source 202. Further, the ion beam is converged on the sample 212 by an electrostatic lens or the like in the ion optical column 201. A reference numeral 215 denotes a retarding electrode for shielding the electric field by maintaining the same potential as that of the sample and suppressing the influence of the electric field change due to the irradiation of the beam, and improves the convergence condition of the ion beam. The sample stage 213, the gas introduction system 207, and a charge riser 214 for irradiating electrons to prevent charge-up of the substrate surface are insulated by a glass 211 to make them equal potentials. 216 is a flow control valve.

【0082】ここでは、図16に示すように石英基板3
1上にCr膜からなる遮光体パターン32を形成すると
ともに、遮光体パターン32に隣接してシリコン酸化物
からなるシフタ33を形成したレベンソン型位相シフト
マスクにおいて凹状欠陥34が形成された場合の修正を
行う。すなわち図17に示した装置内の試料台213に
この位相シフトマスクを載置し、ガス導入系207によ
りシリコン供給系208からSi(OCH3 4 を供給
するとともに酸素供給系209からこれらの混合ガス2
10を試料212としての位相シフトマスクに吹きつ
け、そこに照射エネルギ―1keVのSi集束イオンビ
―ムを照射する。この場合、Au・Siイオン源を用
い、質量分離器203により、Siイオンを選別する。
ここでSi集束イオンビ―ム38は凹状欠陥34の部分
のみに照射し、凹状欠陥内部にシリコン酸化膜35を堆
積する。この時、チャ―ジニュ―トライザ36より電子
ビ―ム37を放射して試料のチャ―ジアップを防止す
る。
Here, as shown in FIG.
1. Correction in the case where a concave defect 34 is formed in a Levenson-type phase shift mask in which a light-shielding pattern 32 made of a Cr film is formed on 1 and a shifter 33 made of silicon oxide is formed adjacent to the light-shielding pattern 32 I do. That is, this phase shift mask is placed on the sample stage 213 in the apparatus shown in FIG. 17, and Si (OCH 3 ) 4 is supplied from the silicon supply system 208 by the gas supply system 207 and the mixture thereof is supplied from the oxygen supply system 209. Gas 2
10 is sprayed on a phase shift mask serving as a sample 212, and a focused ion beam of Si having an irradiation energy of 1 keV is irradiated thereon. In this case, Si ions are selected by the mass separator 203 using an Au.Si ion source.
Here, the Si focused ion beam 38 is irradiated only on the concave defect 34 to deposit a silicon oxide film 35 inside the concave defect. At this time, the electron beam 37 is emitted from the charge riser 36 to prevent the sample from being charged up.

【0083】このようにして堆積した厚さ300nmのシ
リコン酸化膜のg線(波長436nm)に対する透過率
は95%であった。この時堆積した膜の屈折率はシフタ
―より小さいが、修正に必要とされる条件を満たす。ま
た照射エネルギ―10keVのSi収束イオンビ―ムを
用いた時は透過率は90%であり、20keVでは同透
過率は60%に減少する。これは照射エネルギ―が高く
なると堆積した膜のダメ―ジが大きくなることによる。
The transmittance of the thus deposited silicon oxide film having a thickness of 300 nm to the g-line (wavelength 436 nm) was 95%. The refractive index of the film deposited at this time is smaller than that of the shifter, but satisfies the condition required for correction. The transmittance is 90% when using a Si focused ion beam with an irradiation energy of 10 keV, and the transmittance decreases to 60% at 20 keV. This is because as the irradiation energy increases, the damage of the deposited film increases.

【0084】このように、照射エネルギ―10keV以
下のSiイオンビ―ムを用いれば、シフタ―修正に必要
とされる光透過率90%以上のシリコン酸化膜を形成す
ることが可能である。また、シフタ―としてシリコン窒
化膜を用いている場合は、Siイオンビ―ムおよびSi
(OCH3 4 とNH3 の混合ガスを用いて形成したシ
リコン窒化膜を凹欠陥修正に用いれば、光透過率,屈折
率共に修正に必要とされる条件を満たす。
As described above, by using the Si ion beam having the irradiation energy of 10 keV or less, it is possible to form a silicon oxide film having a light transmittance of 90% or more required for correcting the shifter. When a silicon nitride film is used as the shifter, the Si ion beam and the Si
When a silicon nitride film formed using a mixed gas of (OCH 3 ) 4 and NH 3 is used for repairing a concave defect, both the light transmittance and the refractive index satisfy the conditions required for the repair.

【0085】なお、前記実施例では、凹状欠陥の修正に
シリコン酸化膜とシリコン窒化膜を用いた例について説
明したが他の薄膜にも適用可能であることはいうまでも
ない。
In the above embodiment, an example in which a silicon oxide film and a silicon nitride film are used for repairing a concave defect has been described. However, it is needless to say that the present invention can be applied to other thin films.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればF
IBとガスを用いたFIBアシストエッチングを利用す
ることにより金属イオンビ―ム照射に起因するマスク基
板の透過率低下を抑制しマスク上の位相シフタの凸状欠
陥の除去あるいは凹状欠陥の掘り込みによる欠陥除去を
行うことができる。
As described above, according to the present invention, F
By using FIB assisted etching using IB and gas, it is possible to suppress a decrease in transmittance of the mask substrate due to metal ion beam irradiation and to remove a convex defect of the phase shifter on the mask or to dig a concave defect. Removal can be performed.

【0087】また本発明の第2によれば、スパッタエッ
チング後、XeF2 を用いた集束イオンビームエッチン
グにによりダメージを回復し、透過率の低下を防ぐよう
にしている。
According to the second aspect of the present invention, after sputter etching, damage is recovered by focused ion beam etching using XeF 2, and a decrease in transmittance is prevented.

【0088】また本発明の第3によれば、凹状欠陥を良
好に埋め込むことにより位相シフトマスクの修正を行う
ことができる。
According to the third aspect of the present invention, the phase shift mask can be corrected by satisfactorily embedding a concave defect.

【0089】本発明の第4によれば、基板表面に異種イ
オンを注入しておくことにより修正に際しての表面レベ
ルの検出が容易となり、高精度の位相シフトマスクの修
正が可能となる。
According to the fourth aspect of the present invention, by implanting foreign ions into the substrate surface, the surface level can be easily detected at the time of repair, and the phase shift mask can be repaired with high accuracy.

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

【図1】本発明の第1の実施例の欠陥修正の工程説明
図。
FIG. 1 is an explanatory view of a defect correcting process according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明実施例に用いた集束イオンビームエッチ
ング装置の説明図。
FIG. 2 is an explanatory view of a focused ion beam etching apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例の欠陥修正の工程説明
図。
FIG. 3 is an explanatory view of a process of correcting a defect according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明実施例に用いた集束イオンビームエッチ
ング装置の説明図。
FIG. 4 is an explanatory view of a focused ion beam etching apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の欠陥修正と従来の欠陥修正後の透過率
変化を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a transmittance change after the defect repair of the present invention and a conventional defect repair.

【図6】本発明実施例の欠陥修正領域と走査方向を示す
説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a defect correction area and a scanning direction according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施例の欠陥修正の工程説明
図。
FIG. 7 is an explanatory view of a process of defect correction according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施例の欠陥修正の工程説明
図。
FIG. 8 is an explanatory view of a defect correcting process according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施例の欠陥修正の工程説明
図。
FIG. 9 is an explanatory view of a defect correcting process according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7の実施例の欠陥修正の工程説明
図。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a defect correcting process according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第8の実施例の欠陥修正の工程説明
図。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a defect correcting process according to an eighth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第9の実施例の欠陥修正の工程説明
図。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a defect correcting process according to a ninth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第10の実施例の位相シフトマスク
を示す図。
FIG. 13 is a view showing a phase shift mask according to a tenth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第10の実施例の位相シフトマスク
の欠陥修正工程説明図。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a defect correcting step of the phase shift mask according to the tenth embodiment of the present invention.

【図15】本発明実施例に用いた集束イオンビーム成膜
装置の説明図。
FIG. 15 is an explanatory view of a focused ion beam film forming apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第11の実施例の欠陥修正を示す
図。
FIG. 16 is a diagram showing defect correction according to the eleventh embodiment of the present invention.

【図17】従来例の欠陥修正工程説明図。FIG. 17 is an explanatory view of a defect repairing process in a conventional example.

【図18】従来例の欠陥修正工程説明図。FIG. 18 is an explanatory view of a defect repairing process in a conventional example.

【図19】透過率とエッチング量との関係を示す図FIG. 19 is a diagram showing a relationship between a transmittance and an etching amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶融石英基板 2 遮光体パターン 3 シフタ 4 凸状欠陥 10 欠陥 100 容器 101 ガス導入用ノズル 102 ステージ 103 試料 104 イオン源 105 拡大レンズ 106 偏向器 107 対物レンズ 108 フォトマルチプライヤー 109 チャージニュートライザー 203 質量分離器 207 ガス導入系 208 シリコン供給系 213 試料台 214 チャ―ジニュ―トライザ 215 リターディング電極 216 流量調整弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fused quartz substrate 2 Light-shielding body pattern 3 Shifter 4 Convex defect 10 Defect 100 Container 101 Gas introduction nozzle 102 Stage 103 Sample 104 Ion source 105 Magnifying lens 106 Deflector 107 Objective lens 108 Photomultiplier 109 Charge neutralizer 203 Mass separation Vessel 207 Gas introduction system 208 Silicon supply system 213 Sample table 214 Charger riser 215 Retarding electrode 216 Flow control valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−280759(JP,A) 特開 平4−449(JP,A) 特開 平4−155339(JP,A) 特開 平3−105344(JP,A) 特開 平4−288542(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-280759 (JP, A) JP-A-4-449 (JP, A) JP-A-4-155339 (JP, A) JP-A-3-28039 105344 (JP, A) JP-A-4-288542 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 透光性基板と、前記透光性基板上に配設
された遮光性膜またはハーフトーン膜または透光性基板
を透過する光に対して所定の位相差を形成する位相シフ
タを有するマスクの修正方法において、 集束イオンビームとガス共存による透光性基板のエッチ
ング収率が該集束イオンビーム単独の場合の1.7倍以
上となる量のXeFガスを供給すると共に、前記集束
イオンビームを前記マスク上の凸状欠陥に照射してFI
Bアシストエッチングを行い、前記凸状欠陥を除去する
ことを特徴とするマスクの修正方法。
1. A light-transmitting substrate, and a phase shifter for forming a predetermined phase difference with respect to light transmitted through a light-shielding film, a halftone film, or a light-transmitting substrate disposed on the light-transmitting substrate. In the method of repairing a mask having the above, while supplying an XeF 2 gas in such an amount that the etching yield of the light-transmitting substrate due to the coexistence of the focused ion beam and the gas becomes 1.7 times or more that of the focused ion beam alone, A focused ion beam is irradiated on a convex defect on the mask to obtain a FI.
A method of repairing a mask, comprising performing B-assisted etching to remove the convex defect.
【請求項2】 透光性基板と、前記透光性基板上に配設
された遮光性膜またはハーフトーン膜または透光性基板
を透過する光に対して所定の位相差を形成する位相シフ
タを有するマスクの修正方法において、 集束イオンビームとガス共存による透光性基板のエッチ
ング収率が集束イオンビーム単独の場合の1.7倍以上
となる量のXeFガスを供給すると共に、集束イオン
ビームを前記位相シフタの凹状欠陥領域に照射し、前記
凹状欠陥領域を透過した光の位相が該凹状欠陥が発生し
なかった場合の位相と同一となる深さまで前記凹状欠陥
領域をFIBアシストエッチングすることを特徴とする
マスクの修正方法。
2. A light-transmitting substrate, and a phase shifter for forming a predetermined phase difference with respect to light transmitted through the light-shielding film, the halftone film, or the light-transmitting substrate disposed on the light-transmitting substrate. In the method of repairing a mask having a focused ion beam, an XeF 2 gas is supplied in such an amount that the etching yield of a light-transmitting substrate in the coexistence of a focused ion beam and gas is 1.7 times or more that of a focused ion beam alone, A beam is applied to the concave defect region of the phase shifter, and the concave defect region is FIB-assisted etched to a depth at which the phase of light transmitted through the concave defect region becomes the same as the phase when the concave defect does not occur. A method of correcting a mask, characterized in that:
【請求項3】 透光性基板と、前記透光性基板上に配設
された遮光性膜またはハーフトーン膜または透光性基板
を透過する光に対して所定の位相差を形成する位相シフ
タを有するマスクの修正方法において、 欠陥領域に、集束イオンビームを照射して欠陥を除去す
るエッチング工程と、 集束イオンビームとガス共存による透光性基板のエッチ
ング収率が該集束イオンビーム単独の場合の1.7倍以
上となる量のXeFガスを供給すると共に、前記集束
イオンビームを前記欠陥領域に照射してFIBアシスト
エッチングを行い、前記エッチング工程において形成さ
れた透光性基板表面のダメージ領域を除去するダメージ
領域除去工程とを有することを特徴とするマスクの修正
方法。
3. A light-transmitting substrate, and a phase shifter for forming a predetermined phase difference with respect to light transmitted through the light-shielding film, the halftone film, or the light-transmitting substrate disposed on the light-transmitting substrate. An etching step of irradiating a focused region with a focused ion beam to remove a defect, and a method of repairing a mask having a focused ion beam and an etching yield of a light-transmitting substrate caused by coexistence of gas. At least 1.7 times the amount of XeF 2 gas is supplied, and the focused ion beam is applied to the defect area to perform FIB assisted etching, thereby damaging the surface of the light transmitting substrate formed in the etching step. And a damaged region removing step of removing a region.
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