JP3354305B2 - 位相シフトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法 - Google Patents
位相シフトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法Info
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/72—Repair or correction of mask defects
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-
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- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
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- G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、位相シフトマスクお
よび位相シフトマスクの欠陥修正方法に関し、特に、位
相シフタ欠陥部が、光透過部と位相シフタ部との境界近
傍に生じた場合の位相シフトマスクおよび位相シフトマ
スクの欠陥修正方法に関するものである。
よび位相シフトマスクの欠陥修正方法に関し、特に、位
相シフタ欠陥部が、光透過部と位相シフタ部との境界近
傍に生じた場合の位相シフトマスクおよび位相シフトマ
スクの欠陥修正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路における高集積化
および微細化には目ざましいものがある。それに伴い、
半導体基板上に形成される回路パターンの微細化も急速
に進んできている。
および微細化には目ざましいものがある。それに伴い、
半導体基板上に形成される回路パターンの微細化も急速
に進んできている。
【０００３】中でも、フォトリソグラフィー技術が、パ
ターン形成における基本技術として広く認識されるとこ
ろである。よって、今日までに種々の開発、改良がなさ
れてきている。しかし、パターンの微細化は止まるとこ
ろを知らず、パターンの解像度向上への要求もさらに強
いものとなってきている。
ターン形成における基本技術として広く認識されるとこ
ろである。よって、今日までに種々の開発、改良がなさ
れてきている。しかし、パターンの微細化は止まるとこ
ろを知らず、パターンの解像度向上への要求もさらに強
いものとなってきている。
【０００４】一般に、縮小露光方法を用いたフォトリソ
グラフィー技術における解像限界Ｒ（ｎｍ）は、 Ｒ＝ｋ1 ・λ／（ＮＡ）…（１） と表される。ここで、λは使用する光の波長（ｎｍ）、
ＮＡはレンズの開口数、ｋ1 はレジストプロセスに依存
する定数である。
グラフィー技術における解像限界Ｒ（ｎｍ）は、 Ｒ＝ｋ1 ・λ／（ＮＡ）…（１） と表される。ここで、λは使用する光の波長（ｎｍ）、
ＮＡはレンズの開口数、ｋ1 はレジストプロセスに依存
する定数である。
【０００５】上式からわかるように、解像限界の向上を
図るためには、ｋ1 とλとの値は小さくし、ＮＡの値は
大きくすればよいことがわかる。つまり、レジストプロ
セスに依存する定数を小さくするとともに、短波長化や
高ＮＡ化を進めればよいのである。
図るためには、ｋ1 とλとの値は小さくし、ＮＡの値は
大きくすればよいことがわかる。つまり、レジストプロ
セスに依存する定数を小さくするとともに、短波長化や
高ＮＡ化を進めればよいのである。
【０００６】しかし、光源やレンズの改良は技術的に難
しく、また短波長化および高ＮＡ化を進めることによっ
て、光の焦点深度δ（δ＝ｋ2 ・λ／（ＮＡ）2 ）が浅
くなり、かえって解像度の低下を招くといった問題も生
じてくる。
しく、また短波長化および高ＮＡ化を進めることによっ
て、光の焦点深度δ（δ＝ｋ2 ・λ／（ＮＡ）2 ）が浅
くなり、かえって解像度の低下を招くといった問題も生
じてくる。
【０００７】ここで、図２４（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）を参照して、従来のフォトマスク断面、フォトマ
スク上の電場、レジスト膜上の光強度およびレジスト膜
に転写されるパターンについて説明する。
（ｄ）を参照して、従来のフォトマスク断面、フォトマ
スク上の電場、レジスト膜上の光強度およびレジスト膜
に転写されるパターンについて説明する。
【０００８】まず、図２４（ａ）を参照して、フォトマ
スク３０の構造について説明する。このフォトマスク３
０は、透明ガラス基板３２の上に、所定形状のマスクパ
ターン３８が形成されている。このマスクパターン３８
は、クロムなどからなる遮光部３４と、透明ガラス基板
３２が露出する光透過部３６とを有している。
スク３０の構造について説明する。このフォトマスク３
０は、透明ガラス基板３２の上に、所定形状のマスクパ
ターン３８が形成されている。このマスクパターン３８
は、クロムなどからなる遮光部３４と、透明ガラス基板
３２が露出する光透過部３６とを有している。
【０００９】次に、図２４（ｂ）を参照して、フォトマ
スク３０上の露光光の電場について説明する。フォトマ
スク３０上の露光光の電場は、フォトマスクパターンに
沿った電場となる。
スク３０上の露光光の電場について説明する。フォトマ
スク３０上の露光光の電場は、フォトマスクパターンに
沿った電場となる。
【００１０】次に、図２４（ｃ）を参照して、半導体ウ
ェハ上の光強度について説明する。半導体ウェハ上の光
強度は、微細なパターンの転写の場合、隣合ったパター
ン像においては、フォトマスクを透過した露光光が、光
の回折現象および光の干渉効果により、光の重なり合う
部分において、互いに強めあうことになる。
ェハ上の光強度について説明する。半導体ウェハ上の光
強度は、微細なパターンの転写の場合、隣合ったパター
ン像においては、フォトマスクを透過した露光光が、光
の回折現象および光の干渉効果により、光の重なり合う
部分において、互いに強めあうことになる。
【００１１】このため、半導体ウェハ上の光強度の差が
小さくなり、解像度が低下する。その結果、レジスト膜
に転写されるパターンは、図１８（ｄ）に示すように、
フォトマスクのパターンが正確に反映されないものとな
ってしまう。
小さくなり、解像度が低下する。その結果、レジスト膜
に転写されるパターンは、図１８（ｄ）に示すように、
フォトマスクのパターンが正確に反映されないものとな
ってしまう。
【００１２】これを解決するフォトマスクとして、たと
えば特開昭５７−６２０５２号公報および特開昭５８−
１７３７４４号公報により、位相シフトマスクによる位
相シフト露光法が提案されている。
えば特開昭５７−６２０５２号公報および特開昭５８−
１７３７４４号公報により、位相シフトマスクによる位
相シフト露光法が提案されている。
【００１３】ここで、図２５（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ），（ｅ）を参照して、特開昭５８−１７３７４４
号公報に開示された位相シフトマスクによる位相シフト
露光法について説明する。
（ｄ），（ｅ）を参照して、特開昭５８−１７３７４４
号公報に開示された位相シフトマスクによる位相シフト
露光法について説明する。
【００１４】図２５（ａ）は、位相シフトマスク４０の
断面を示している。図２５（ｂ）は、フォトマスク上の
電場を示している。図２５（ｃ）は、レジスト膜上の光
の振幅を示している。図２５（ｄ）は、レジスト膜上の
光強度を示している。図２５（ｅ）は、レジスト膜に転
写されるパターンを示している。
断面を示している。図２５（ｂ）は、フォトマスク上の
電場を示している。図２５（ｃ）は、レジスト膜上の光
の振幅を示している。図２５（ｄ）は、レジスト膜上の
光強度を示している。図２５（ｅ）は、レジスト膜に転
写されるパターンを示している。
【００１５】まず、図２５（ａ）を参照して、位相シフ
トマスク４０の構造について説明する。透明ガラス基板
４２上には、所定形状のマスクパターン５０が形成され
ている。このマスクパターン５０は、クロムなどからな
る遮光部４４と、透明ガラス基板４２が露出する光透過
部４６とを有している。さらに、透明ガラス基板４２が
露出する光透過部４６には、１つおきにシリコン酸化膜
などの透明絶縁膜よりなる位相シフタ部４８が設けられ
ている。
トマスク４０の構造について説明する。透明ガラス基板
４２上には、所定形状のマスクパターン５０が形成され
ている。このマスクパターン５０は、クロムなどからな
る遮光部４４と、透明ガラス基板４２が露出する光透過
部４６とを有している。さらに、透明ガラス基板４２が
露出する光透過部４６には、１つおきにシリコン酸化膜
などの透明絶縁膜よりなる位相シフタ部４８が設けられ
ている。
【００１６】次に、図２５（ｂ）を参照して、フォトマ
スク上の電場について説明する。この位相シフトマスク
４０を透過した光によるフォトマスク上の電場は、透過
した光の位相が交互に１８０°反転して構成される。そ
のため、隣合ったパターン像においては、位相シフトマ
スク４０を透過した露光光は重なり合う光の位相が反転
する。
スク上の電場について説明する。この位相シフトマスク
４０を透過した光によるフォトマスク上の電場は、透過
した光の位相が交互に１８０°反転して構成される。そ
のため、隣合ったパターン像においては、位相シフトマ
スク４０を透過した露光光は重なり合う光の位相が反転
する。
【００１７】これにより、レジスト膜上での光の振幅
は、図２５（ｃ）に示すようになる。したがって、レジ
スト膜上での光強度は、光の干渉効果により、光の重な
り合う部分においては、互いに光が打消し合い、図２５
（ｄ）に示すようになる。その結果、レジスト膜上にお
ける露光光の光強度の差は十分となり、解像度の向上を
図ることが可能となり、図２５（ｅ）に示すように、マ
スクパターン５０に従ったパターンをレジスト膜に転写
することができる。
は、図２５（ｃ）に示すようになる。したがって、レジ
スト膜上での光強度は、光の干渉効果により、光の重な
り合う部分においては、互いに光が打消し合い、図２５
（ｄ）に示すようになる。その結果、レジスト膜上にお
ける露光光の光強度の差は十分となり、解像度の向上を
図ることが可能となり、図２５（ｅ）に示すように、マ
スクパターン５０に従ったパターンをレジスト膜に転写
することができる。
【００１８】しかし、上記位相シフトマスクによる位相
シフト露光法によれば、ライン・アンド・スペースなど
の周期的なパターンに対しては非常に有効であるが、パ
ターンが複雑な場合には、位相シフタの配置等が非常に
困難となり、任意のパターンには設定できないという問
題点があった。
シフト露光法によれば、ライン・アンド・スペースなど
の周期的なパターンに対しては非常に有効であるが、パ
ターンが複雑な場合には、位相シフタの配置等が非常に
困難となり、任意のパターンには設定できないという問
題点があった。
【００１９】そこで、さらに上記問題点を解決する位相
シフトマスクとして、たとえば、「ＪＪＡＰ Ｓｅｒｉ
ｅｓ５ Ｐｒｏｃ．ｏｆ １９９１ Ｉｎｔｅｒｎ．Ｍ
ｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｐ
ｐ．３−９」および「特開平４−１３６８５４号公報」
において、減衰型の位相シフトマスクが開示されてい
る。
シフトマスクとして、たとえば、「ＪＪＡＰ Ｓｅｒｉ
ｅｓ５ Ｐｒｏｃ．ｏｆ １９９１ Ｉｎｔｅｒｎ．Ｍ
ｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｐ
ｐ．３−９」および「特開平４−１３６８５４号公報」
において、減衰型の位相シフトマスクが開示されてい
る。
【００２０】以下、この特開平４−１３６８５４号公報
に開示された減衰型位相シフトマスクについて説明す
る。
に開示された減衰型位相シフトマスクについて説明す
る。
【００２１】図２６（ａ）は、上記減衰型位相シフトマ
スク５２の断面構造を示す図である。図２６（ｂ）は、
フォトマスク上の電場を示す図である。図２６（ｃ）
は、レジスト膜上の光の振幅を示す図である。図２６
（ｄ）は、レジスト膜上の光強度を示す図である。図２
６（ｅ）は、レジスト膜に転写されるパターンを示して
いる。
スク５２の断面構造を示す図である。図２６（ｂ）は、
フォトマスク上の電場を示す図である。図２６（ｃ）
は、レジスト膜上の光の振幅を示す図である。図２６
（ｄ）は、レジスト膜上の光強度を示す図である。図２
６（ｅ）は、レジスト膜に転写されるパターンを示して
いる。
【００２２】まず、図２６（ａ）を参照して、減衰型位
相シフトマスクの構造について説明する。この位相シフ
トマスク５２の構造は、透明石英基板５４と、この透明
石英基板５４の上に所定のパターン形状を有する位相シ
フトパターン６４を有している。
相シフトマスクの構造について説明する。この位相シフ
トマスク５２の構造は、透明石英基板５４と、この透明
石英基板５４の上に所定のパターン形状を有する位相シ
フトパターン６４を有している。
【００２３】この位相シフトパターン６４は、透明石英
基板が露出する光透過部６２と、この光透過部６２より
も露光光の透過率が小さく、かつ、光透過部６２を透過
した露光光との位相差が１８０°となる透明石英基板５
４上に形成された位相シフタ部６０とを備えている。
基板が露出する光透過部６２と、この光透過部６２より
も露光光の透過率が小さく、かつ、光透過部６２を透過
した露光光との位相差が１８０°となる透明石英基板５
４上に形成された位相シフタ部６０とを備えている。
【００２４】この位相シフタ部６０は、光透過部６２を
透過する露光光に対する透過率が５〜４０％であるクロ
ム層５６と、光透過部６２を透過する露光光との位相差
が１８０°となるシフタ層５８との２層構造となってい
る。
透過する露光光に対する透過率が５〜４０％であるクロ
ム層５６と、光透過部６２を透過する露光光との位相差
が１８０°となるシフタ層５８との２層構造となってい
る。
【００２５】次に、上記構造よりなる位相シフトマスク
５２を透過する露光光のフォトマスク上の電場は、図２
６（ｂ）に示すように、露光パターンのエッジ部で位相
が反転する。このため、レジスト膜上での露光光の光の
振幅は、図２６（ｃ）に示すようになる。
５２を透過する露光光のフォトマスク上の電場は、図２
６（ｂ）に示すように、露光パターンのエッジ部で位相
が反転する。このため、レジスト膜上での露光光の光の
振幅は、図２６（ｃ）に示すようになる。
【００２６】したがって、レジスト膜上の光強度は、図
２６（ｄ）に示すように、露光パターンのエッジ部分で
の光強度が図に示すように必ず０となる。その結果、露
光パターンの光透過部６２と位相シフタ部６０との電場
の差は十分となり、高い解像度を得ることができ、図２
６（ｅ）に示すように、位相シフトパターンに従ったパ
ターンをレジスト膜に転写することができる。
２６（ｄ）に示すように、露光パターンのエッジ部分で
の光強度が図に示すように必ず０となる。その結果、露
光パターンの光透過部６２と位相シフタ部６０との電場
の差は十分となり、高い解像度を得ることができ、図２
６（ｅ）に示すように、位相シフトパターンに従ったパ
ターンをレジスト膜に転写することができる。
【００２７】また、本発明の出願人は、特願平４−３３
５５２３において、さらに、位相シフトマスクの問題点
を解決する位相シフトマスクの開発を行なっている。
５５２３において、さらに、位相シフトマスクの問題点
を解決する位相シフトマスクの開発を行なっている。
【００２８】図２６に示す位相シフトマスク５２は、位
相シフタ部６０がクロム層５６とシフタ層５８との２層
構造であるのに対して、特願平４−３３５５２３におけ
る位相シフトマスク６６の構造は、図２７を参照して、
位相シフタ部７０が位相シフタ部６０と同一の位相差
と、クロム層５６と同一の透過率とを有する単一材料か
ら形成されている。
相シフタ部６０がクロム層５６とシフタ層５８との２層
構造であるのに対して、特願平４−３３５５２３におけ
る位相シフトマスク６６の構造は、図２７を参照して、
位相シフタ部７０が位相シフタ部６０と同一の位相差
と、クロム層５６と同一の透過率とを有する単一材料か
ら形成されている。
【００２９】この位相シフトマスク６６を詳細に説明す
ると、透明石英基板６８の上に、所定形状のパターンを
有する位相シフトパターン７４が形成されている。
ると、透明石英基板６８の上に、所定形状のパターンを
有する位相シフトパターン７４が形成されている。
【００３０】この位相シフトパターン７４は、透明石英
基板６８が露出する光透過部７２と、単一材料からなる
位相シフタ部７０とを備えている。この位相シフタ部７
０の材料としては、ＭｏＳｉの酸化窒化膜、ＭｏＳｉの
酸化膜、Ｃｒの酸化膜、Ｃｒの酸化窒化膜、Ｃｒの酸化
窒化炭化膜が用いられる。
基板６８が露出する光透過部７２と、単一材料からなる
位相シフタ部７０とを備えている。この位相シフタ部７
０の材料としては、ＭｏＳｉの酸化窒化膜、ＭｏＳｉの
酸化膜、Ｃｒの酸化膜、Ｃｒの酸化窒化膜、Ｃｒの酸化
窒化炭化膜が用いられる。
【００３１】この位相シフトマスク６６を用いた場合の
フォトマスク上の電場、レジスト膜上の光の振幅、レジ
スト膜上の光強度、およびレジスト膜の転写パターン
は、図２８（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に
示すように、図２８（ａ）〜（ｅ）に示す場合と同一の
効果を得ることができる。
フォトマスク上の電場、レジスト膜上の光の振幅、レジ
スト膜上の光強度、およびレジスト膜の転写パターン
は、図２８（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に
示すように、図２８（ａ）〜（ｅ）に示す場合と同一の
効果を得ることができる。
【００３２】次に、この位相シフトマスク６６の位相シ
フトパターン７４に、欠陥が生じた場合の欠陥修正方法
について説明する。
フトパターン７４に、欠陥が生じた場合の欠陥修正方法
について説明する。
【００３３】まず、図２９を参照して、位相シフトパタ
ーン７４に生じる欠陥には、残り欠陥（黒欠陥）７８と
ピンホール欠陥（白欠陥）７６とが存在する。この欠陥
検査には、たとえば光透過型欠陥検査装置（ＫＬＡ社製
２３９ＨＲ型）などを用いて、チップ比較方式の欠陥
検査を行なう。この欠陥検査装置は、通常水銀ランプを
光源とする光で検査を行なう。
ーン７４に生じる欠陥には、残り欠陥（黒欠陥）７８と
ピンホール欠陥（白欠陥）７６とが存在する。この欠陥
検査には、たとえば光透過型欠陥検査装置（ＫＬＡ社製
２３９ＨＲ型）などを用いて、チップ比較方式の欠陥
検査を行なう。この欠陥検査装置は、通常水銀ランプを
光源とする光で検査を行なう。
【００３４】検査の結果、位相シフトパターン７４がエ
ッチングされるべきところに位相シフタ部が残る残り欠
陥７８と、残るべきところの位相シフタ部にピンホール
や欠けが生じてしまうピンホール欠陥７６とを検出す
る。
ッチングされるべきところに位相シフタ部が残る残り欠
陥７８と、残るべきところの位相シフタ部にピンホール
や欠けが生じてしまうピンホール欠陥７６とを検出す
る。
【００３５】次に、これらの残り欠陥７８とピンホール
欠陥７６とを修正する。残り欠陥７８については、従来
のフォトマスクで用いられている、ＹＡＧレーザ８２に
よるレーザブロー修正装置を用いて行なう。
欠陥７６とを修正する。残り欠陥７８については、従来
のフォトマスクで用いられている、ＹＡＧレーザ８２に
よるレーザブロー修正装置を用いて行なう。
【００３６】また、他の方法としては、ＦＩＢ（Ｆｏｃ
ｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ：収束イオンビーム）によ
るスパッタエッチのガス導入によるアシストエッチによ
っても除去することが可能である。
ｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ：収束イオンビーム）によ
るスパッタエッチのガス導入によるアシストエッチによ
っても除去することが可能である。
【００３７】次に、ピンホール欠陥７６については、一
般的に従来のフォトマスクに用いられている、芳香族系
ガスを用いたＦＩＢアシストデポジション方式によるカ
ーボン系膜８０のデポジションにより、ピンホール欠陥
部分を埋め込む修理を行なう。このＦＩＢアイストデポ
ジション方式によれば、プロセスが容易であり、修正費
用を安価にすることができる。
般的に従来のフォトマスクに用いられている、芳香族系
ガスを用いたＦＩＢアシストデポジション方式によるカ
ーボン系膜８０のデポジションにより、ピンホール欠陥
部分を埋め込む修理を行なう。このＦＩＢアイストデポ
ジション方式によれば、プロセスが容易であり、修正費
用を安価にすることができる。
【００３８】このようにして、修正された位相シフトマ
スクは、後工程において洗浄された場合においても、カ
ーボン系膜８０が剥がれることなく、良好な位相シフト
マスクとして用いることが可能となる。
スクは、後工程において洗浄された場合においても、カ
ーボン系膜８０が剥がれることなく、良好な位相シフト
マスクとして用いることが可能となる。
【００３９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術には、以下に述べる問題点を有している。
た従来の技術には、以下に述べる問題点を有している。
【００４０】まず、図３０は、減衰型の位相シフトマス
ク８４の平面図であり、位相シフタ部８６と光透過部８
８とを有している。
ク８４の平面図であり、位相シフタ部８６と光透過部８
８とを有している。
【００４１】また、位相シフタ部８６の領域のみに発生
したピンホール欠陥９０と、光透過部８８と位相シフタ
部８６との境界近傍に形成されたピンホール欠陥９２と
を有している。
したピンホール欠陥９０と、光透過部８８と位相シフタ
部８６との境界近傍に形成されたピンホール欠陥９２と
を有している。
【００４２】このピンホール欠陥９０とピンホール欠陥
９２とを修正する場合について以下説明する。ピンホー
ル欠陥９０の修正の場合は、通常は、図２８に示したよ
うに、カーボン系膜８０により修正を行う。
９２とを修正する場合について以下説明する。ピンホー
ル欠陥９０の修正の場合は、通常は、図２８に示したよ
うに、カーボン系膜８０により修正を行う。
【００４３】しかし、ピンホール欠陥９２の修正の場合
は、この領域での露光光の透過が重要となる。
は、この領域での露光光の透過が重要となる。
【００４４】たとえば、図３１を参照して、ピンホール
欠陥９２を、ＦＩＢアシストデポジション方法によるカ
ーボン系膜９４のデポジションにより修正した場合につ
いて考察する。
欠陥９２を、ＦＩＢアシストデポジション方法によるカ
ーボン系膜９４のデポジションにより修正した場合につ
いて考察する。
【００４５】本来、ピンホール欠陥９２がない正常な光
透過部８８および位相シフタ部８６を有する位相シフト
マスクを用いて露光を行なった場合は、ポジ型レジスト
膜のエッチング後の形状は、図３２に示すように、レジ
スト膜９６にきれいな円形パターン９８が形成される。
このときのＡ−Ａ線矢視およびＢ−Ｂ線矢視に従った露
光光のレジスト膜上での光強度を図３４および図３５に
示す。
透過部８８および位相シフタ部８６を有する位相シフト
マスクを用いて露光を行なった場合は、ポジ型レジスト
膜のエッチング後の形状は、図３２に示すように、レジ
スト膜９６にきれいな円形パターン９８が形成される。
このときのＡ−Ａ線矢視およびＢ−Ｂ線矢視に従った露
光光のレジスト膜上での光強度を図３４および図３５に
示す。
【００４６】しかし、図３１に示す欠陥修正を行なった
位相シフトマスクを用いた場合は、図３３に示すよう
に、レジスト膜９６に非対称のパターン１００が形成さ
れてしまう。このときのＣ−Ｃ線矢視およびＤ−Ｄ線矢
視に従った露光光のレジスト膜上で光強度を図３４およ
び図３５に示す。
位相シフトマスクを用いた場合は、図３３に示すよう
に、レジスト膜９６に非対称のパターン１００が形成さ
れてしまう。このときのＣ−Ｃ線矢視およびＤ−Ｄ線矢
視に従った露光光のレジスト膜上で光強度を図３４およ
び図３５に示す。
【００４７】図３４および図３５を参照して、図３２に
示す正常なレジストパターンが形成された場合にレジス
ト膜上での光強度は、実線ａおよび実線ｂで示すよう
に、中心軸Ｌに対して対称な形状となる。これに対し
て、図３３に示すレジスト膜上での光強度は、点線ｃで
示すように光強度プロファイルが外側に広がった楕円形
状のパターンとなる。
示す正常なレジストパターンが形成された場合にレジス
ト膜上での光強度は、実線ａおよび実線ｂで示すよう
に、中心軸Ｌに対して対称な形状となる。これに対し
て、図３３に示すレジスト膜上での光強度は、点線ｃで
示すように光強度プロファイルが外側に広がった楕円形
状のパターンとなる。
【００４８】これは、光透過部と位相シフタ部との境界
部近傍に、不透明なカーボン系膜を形成したために、こ
の部分では位相シフトマスクとしての役割を果たさなく
なり、先に説明した図２４に示すフォトマスク３０と同
じ現象が生じてしまうためである。
部近傍に、不透明なカーボン系膜を形成したために、こ
の部分では位相シフトマスクとしての役割を果たさなく
なり、先に説明した図２４に示すフォトマスク３０と同
じ現象が生じてしまうためである。
【００４９】このように、半導体装置に微細化が要求さ
れる今日において、レジスト膜のパターンに寸法誤差が
生じてしまうことは、たとえば半導体記憶装置のメモリ
部において、電気的なばらつきが生じたり、また、ビッ
ト線のコンタクト不良や、アライメントマージン不足に
よる短絡が生じてしまう。
れる今日において、レジスト膜のパターンに寸法誤差が
生じてしまうことは、たとえば半導体記憶装置のメモリ
部において、電気的なばらつきが生じたり、また、ビッ
ト線のコンタクト不良や、アライメントマージン不足に
よる短絡が生じてしまう。
【００５０】また、図３６に示すように、光透過部１０
４と位相シフタ部１０２のライン・アンド・スペースか
らなる位相シフトパターンの位相シフタ部１０２に生じ
たピンホール欠陥１０６を、カーボン系膜１０８で修正
した場合も、図３６に示すように、レジスト膜のパター
ン１１０に示すように、パターン１１０が細くなる部分
１１４が生じてしまう。
４と位相シフタ部１０２のライン・アンド・スペースか
らなる位相シフトパターンの位相シフタ部１０２に生じ
たピンホール欠陥１０６を、カーボン系膜１０８で修正
した場合も、図３６に示すように、レジスト膜のパター
ン１１０に示すように、パターン１１０が細くなる部分
１１４が生じてしまう。
【００５１】その結果、このレジスト膜を用いて配線層
などのパターンを行なうと、配線層が細く形成されるた
めに、その部分での抵抗が大きくなったり、断線が生じ
るなどして、半導体装置の性能を著しく低下させる原因
となっていた。
などのパターンを行なうと、配線層が細く形成されるた
めに、その部分での抵抗が大きくなったり、断線が生じ
るなどして、半導体装置の性能を著しく低下させる原因
となっていた。
【００５２】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、光透過部と位相シフト部の境界部に発
生した位相シフト部の欠陥修正のおいて、位相シフトマ
スクとしての機能を損なわずに、位相シフタ部の欠陥の
修正を行なうことを可能とした、位相シフトマスクおよ
び位相シフトマスクの欠陥修正方法を提供することを目
的とする。
なされたもので、光透過部と位相シフト部の境界部に発
生した位相シフト部の欠陥修正のおいて、位相シフトマ
スクとしての機能を損なわずに、位相シフタ部の欠陥の
修正を行なうことを可能とした、位相シフトマスクおよ
び位相シフトマスクの欠陥修正方法を提供することを目
的とする。
【００５３】
【００５４】この発明に基づいた位相シフトマスクの１
つの局面においては、透明基板の表面が露出する光透過
部と、上記光透過部よりも露光光の透過率が小さく、か
つ、上記光透過部を透過した露光光との位相差が１８０
°となる上記透明基板上に形成された位相シフタ部とを
備え、上記位相シフタ部の一部が欠損した位相シフタ欠
陥部を、上記光透過部と上記位相シフタ部との境界を含
む領域に有し、上記位相シフタ欠陥部に、前記位相シフ
タ部と同じ部材かまたは５〜１５％の透過率と、１２０
°〜２４０°の位相差とを有する部材である修正部材を
配置している。
つの局面においては、透明基板の表面が露出する光透過
部と、上記光透過部よりも露光光の透過率が小さく、か
つ、上記光透過部を透過した露光光との位相差が１８０
°となる上記透明基板上に形成された位相シフタ部とを
備え、上記位相シフタ部の一部が欠損した位相シフタ欠
陥部を、上記光透過部と上記位相シフタ部との境界を含
む領域に有し、上記位相シフタ欠陥部に、前記位相シフ
タ部と同じ部材かまたは５〜１５％の透過率と、１２０
°〜２４０°の位相差とを有する部材である修正部材を
配置している。
【００５５】好ましくは、上記修正部材は、金属シリサ
イドの酸化物あるいは金属シリサイドの酸化窒化物から
なる単一種類の材料である。
イドの酸化物あるいは金属シリサイドの酸化窒化物から
なる単一種類の材料である。
【００５６】さらに、好ましくは、上記修正部材は、モ
リブデンシリサイドの酸化物あるいはモリブデンシリサ
イドの酸化窒化物からなる単一種類の材料である。
リブデンシリサイドの酸化物あるいはモリブデンシリサ
イドの酸化窒化物からなる単一種類の材料である。
【００５７】
【００５８】次に、この発明に基づいた位相シフトマス
クの他の局面においては、透明基板の表面が露出する光
透過部と、上記光透過部よりも露光光の透過率が小さ
く、かつ、上記光透過部を透過した露光光との位相差が
１８０°となる上記透明基板の上に単一種類の材料によ
り形成された位相シフタ部とを備えて、上記位相シフタ
部の一部が欠損した位相シフタ欠陥部を、上記光透過部
と上記位相シフタ部との境界を含む領域に有し、上記位
相シフタ欠陥部と、上記位相シフタ欠陥部に含まれる上
記光透過部と上記位相シフタ部との境界から上記光透過
部へはみ出した領域の上記光透過部とに遮光膜が配置さ
れる。また、上記遮光膜の幅が上記位相シフタ欠陥部の
幅よりも小さく形成されている。
クの他の局面においては、透明基板の表面が露出する光
透過部と、上記光透過部よりも露光光の透過率が小さ
く、かつ、上記光透過部を透過した露光光との位相差が
１８０°となる上記透明基板の上に単一種類の材料によ
り形成された位相シフタ部とを備えて、上記位相シフタ
部の一部が欠損した位相シフタ欠陥部を、上記光透過部
と上記位相シフタ部との境界を含む領域に有し、上記位
相シフタ欠陥部と、上記位相シフタ欠陥部に含まれる上
記光透過部と上記位相シフタ部との境界から上記光透過
部へはみ出した領域の上記光透過部とに遮光膜が配置さ
れる。また、上記遮光膜の幅が上記位相シフタ欠陥部の
幅よりも小さく形成されている。
【００５９】次に、この発明に基づいた位相シフトマス
クの欠陥修正方法の１つの局面においては、透明基板の
表面が露出する光透過部と、上記光透過部よりも露光光
の透過率が小さく、かつ、上記光透過部を透過した露光
光との位相差が１８０°となる上記透明基板上に形成さ
れた位相シフタ部とを備え、上記位相シフタ部の一部が
欠損した位相シフタ欠陥部が、上記光透過部と上記位相
シフタ部との境界を含む領域に形成され、上記位相シフ
タ欠陥部が、前記位相シフタ部と同じ部材かまたは５〜
１５％の透過率と、１２０°〜２４０°の位相差とを有
する部材である修正部材によって補填される。さらに、
上記修正部材は、金属シリサイドの酸化物あるいは金属
シリサイドの酸化窒化物からなる単一種類の材料であ
る。
クの欠陥修正方法の１つの局面においては、透明基板の
表面が露出する光透過部と、上記光透過部よりも露光光
の透過率が小さく、かつ、上記光透過部を透過した露光
光との位相差が１８０°となる上記透明基板上に形成さ
れた位相シフタ部とを備え、上記位相シフタ部の一部が
欠損した位相シフタ欠陥部が、上記光透過部と上記位相
シフタ部との境界を含む領域に形成され、上記位相シフ
タ欠陥部が、前記位相シフタ部と同じ部材かまたは５〜
１５％の透過率と、１２０°〜２４０°の位相差とを有
する部材である修正部材によって補填される。さらに、
上記修正部材は、金属シリサイドの酸化物あるいは金属
シリサイドの酸化窒化物からなる単一種類の材料であ
る。
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】次に、この発明に基づいた位相シフトマス
クの欠陥修正方法の他の局面においては、透明基板の表
面が露出する光透過部と、上記光透過部よりも露光光の
透過率が小さく、かつ、上記光透過部を透過した露光光
との位相差が１８０°となる上記透明基板上に単一種類
の材料により形成された位相シフタ部とを備え、上記位
相シフタ部の一部が欠損した位相シフタ欠陥部が、上記
光透過部と上記位相シフタ部との境界を含む領域に形成
され、上記位相シフタ欠陥部と、上記位相シフタ欠陥部
に含まれる前記光透過部と前記位相シフタ部との境界か
ら上記光透過部へはみ出た領域の上記光透過部とに、遮
光膜が形成される。さらに、上記遮光膜の幅が上記位相
シフタ欠陥部の幅よりも小さく形成される。
クの欠陥修正方法の他の局面においては、透明基板の表
面が露出する光透過部と、上記光透過部よりも露光光の
透過率が小さく、かつ、上記光透過部を透過した露光光
との位相差が１８０°となる上記透明基板上に単一種類
の材料により形成された位相シフタ部とを備え、上記位
相シフタ部の一部が欠損した位相シフタ欠陥部が、上記
光透過部と上記位相シフタ部との境界を含む領域に形成
され、上記位相シフタ欠陥部と、上記位相シフタ欠陥部
に含まれる前記光透過部と前記位相シフタ部との境界か
ら上記光透過部へはみ出た領域の上記光透過部とに、遮
光膜が形成される。さらに、上記遮光膜の幅が上記位相
シフタ欠陥部の幅よりも小さく形成される。
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【作用】この発明に基づいた位相シフトマスクおよび位
相シフトマスクの欠陥修正方法の１つの局面によれば、
位相シフタ欠陥部が、位相シフタ部と同じ部材かまたは
５〜１５％の透過率と、１２０°〜２４０°の位相差と
を有する部材である修正部材によって補填され、上記修
正部材は、金属シリサイドの酸化物あるいは金属シリサ
イドの酸化窒化物からなる単一種類の材料である。
相シフトマスクの欠陥修正方法の１つの局面によれば、
位相シフタ欠陥部が、位相シフタ部と同じ部材かまたは
５〜１５％の透過率と、１２０°〜２４０°の位相差と
を有する部材である修正部材によって補填され、上記修
正部材は、金属シリサイドの酸化物あるいは金属シリサ
イドの酸化窒化物からなる単一種類の材料である。
【００６９】これにより位相シフタ欠陥部の修正部材が
補填された領域と、位相シフタ部との光学的特性が同一
となる。したがって、位相シフタ欠陥部の修正領域を透
過する露光光によっても、位相シフトマスクと同様の効
果を得ることが可能となる。その結果、位相シフタ欠陥
部を修正した位相シフトマスクを用いても、欠陥がない
位相シフトマスクと同じように、高精度の露光を行なう
ことが可能となる。
補填された領域と、位相シフタ部との光学的特性が同一
となる。したがって、位相シフタ欠陥部の修正領域を透
過する露光光によっても、位相シフトマスクと同様の効
果を得ることが可能となる。その結果、位相シフタ欠陥
部を修正した位相シフトマスクを用いても、欠陥がない
位相シフトマスクと同じように、高精度の露光を行なう
ことが可能となる。
【００７０】次に、この発明に基づいた位相シフトマス
クおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法の他の局面に
よれば、位相シフタ欠陥部と、位相シフタ欠陥部に含ま
れる光透過部と位相シフタ部との境界から光透過部へは
み出た領域の光透過部とに、遮光膜が形成され、上記遮
光膜の幅が上記位相シフタ欠陥部の幅よりも小さく形成
される。
クおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法の他の局面に
よれば、位相シフタ欠陥部と、位相シフタ欠陥部に含ま
れる光透過部と位相シフタ部との境界から光透過部へは
み出た領域の光透過部とに、遮光膜が形成され、上記遮
光膜の幅が上記位相シフタ欠陥部の幅よりも小さく形成
される。
【００７１】この遮光膜が透過領域に所定長さはみ出て
形成されることにより、光透過部と遮光膜との境界の領
域を透過する露光光の回折現象による広がりが、透過領
域にはみ出た長さだけ、内部方向に移動することにな
る。
形成されることにより、光透過部と遮光膜との境界の領
域を透過する露光光の回折現象による広がりが、透過領
域にはみ出た長さだけ、内部方向に移動することにな
る。
【００７２】したがって、実質的には、露光光の広がり
が抑えられ、光透過部の形状に対応した所定形状の露光
パターンを形成することが可能となる。その結果、位相
シフタ欠陥部を修正した位相シフトマスクを用いても、
欠陥がない位相シフトマスクと同じように、高精度の露
光を行なうことが可能となる。
が抑えられ、光透過部の形状に対応した所定形状の露光
パターンを形成することが可能となる。その結果、位相
シフタ欠陥部を修正した位相シフトマスクを用いても、
欠陥がない位相シフトマスクと同じように、高精度の露
光を行なうことが可能となる。
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【実施例】以下、この発明に基づいた第１の実施例につ
いて図１および図２を参照して説明する。
いて図１および図２を参照して説明する。
【００７６】まず、図１は、この実施例における位相シ
フトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法につ
いて説明するための平面図である。図２は、図１中Ａ−
Ａ線矢視断面図である。
フトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法につ
いて説明するための平面図である。図２は、図１中Ａ−
Ａ線矢視断面図である。
【００７７】透明石英基板１６の表面が露出する光透過
部４と、この光透過部４よりも露光光の透過率が小さ
く、かつ光透過部４を透過した露光光との位相差が１８
０°となる透明基板上に形成された位相シフタ部２とを
備えた減衰型の位相シフトマスク１が示されている。
部４と、この光透過部４よりも露光光の透過率が小さ
く、かつ光透過部４を透過した露光光との位相差が１８
０°となる透明基板上に形成された位相シフタ部２とを
備えた減衰型の位相シフトマスク１が示されている。
【００７８】この位相シフタ部２の材質は、たとえば、
ＭｏＳｉの酸化窒化膜、ＭｏＳｉの酸化膜、Ｃｒの酸化
膜、Ｃｒの酸化窒化膜、Ｃｒの酸化窒化炭化膜などから
形成されている。
ＭｏＳｉの酸化窒化膜、ＭｏＳｉの酸化膜、Ｃｒの酸化
膜、Ｃｒの酸化窒化膜、Ｃｒの酸化窒化炭化膜などから
形成されている。
【００７９】さらに、位相シフタ欠陥部６には、位相シ
フタ２とほぼ同じ透過率とほぼ同じ位相差を有する修正
部材８によって補填されている。
フタ２とほぼ同じ透過率とほぼ同じ位相差を有する修正
部材８によって補填されている。
【００８０】ここで、修正部材８の透過率と位相差との
範囲について述べる。まず、図３を参照して、位相シフ
タ２の透過率と光強度のプロファイルとの関係について
説明する。なお、図に示す光強度のプロファイルは、上
述した位相シフタ２に、２．２５μｍ□の光透過部４を
１０．０μｍピッチで配置した位相シフトマスクにおい
て、位相シフタ２の位相差が１８０°、露光光がｉ線
（３６５ｎｍ）、Ｎ．Ａ＝０．５７、λ＝０．４の条件
で測定したものである。
範囲について述べる。まず、図３を参照して、位相シフ
タ２の透過率と光強度のプロファイルとの関係について
説明する。なお、図に示す光強度のプロファイルは、上
述した位相シフタ２に、２．２５μｍ□の光透過部４を
１０．０μｍピッチで配置した位相シフトマスクにおい
て、位相シフタ２の位相差が１８０°、露光光がｉ線
（３６５ｎｍ）、Ｎ．Ａ＝０．５７、λ＝０．４の条件
で測定したものである。
【００８１】図中、太線ａは、位相シフタ２の透過率が
０％、細線ｂは、位相シフタ２の透過率が５％、点線ｃ
は、位相シフタ２の透過率が１０％、一点鎖線ｄは、位
相シフタ２の透過率が１５％の場合を示している。
０％、細線ｂは、位相シフタ２の透過率が５％、点線ｃ
は、位相シフタ２の透過率が１０％、一点鎖線ｄは、位
相シフタ２の透過率が１５％の場合を示している。
【００８２】位相シフタ２の透過率が大きくなるにつ
れ、光強度のプロファイルのすその幅Ｗは小さくなる。
これは、露光光による解像度が向上していることを示し
ている。しかし、光強度のプロファイルの両脇の光強度
も、すその幅Ｗが小さくなるにつれ大きくなっている。
そのため、位相シフタ２の透過率を１５％以上にする
と、この両脇の光強度を無視することができなくなる。
以上より、修正部材の透過率は、５％〜１５％程度あれ
ば、位相シフタ２への光学プロファイルに大きく影響を
与えないとえる。
れ、光強度のプロファイルのすその幅Ｗは小さくなる。
これは、露光光による解像度が向上していることを示し
ている。しかし、光強度のプロファイルの両脇の光強度
も、すその幅Ｗが小さくなるにつれ大きくなっている。
そのため、位相シフタ２の透過率を１５％以上にする
と、この両脇の光強度を無視することができなくなる。
以上より、修正部材の透過率は、５％〜１５％程度あれ
ば、位相シフタ２への光学プロファイルに大きく影響を
与えないとえる。
【００８３】次に、図４を参照して、位相シフタ２の位
相差と光強度のプロファイルとの関係について説明す
る。なお、図に示す光強度のプロファイルは、上述した
位相シフタ２に、２．２５μｍ□の光透過部４を１０．
０μｍピッチで配置した位相シフトマスクにおいて、修
正部材の透過率が１０％、露光光がｉ線（３６５ｎ
ｍ）、Ｎ．Ａ＝０．５７、λ＝０．４の条件で測定した
ものである。
相差と光強度のプロファイルとの関係について説明す
る。なお、図に示す光強度のプロファイルは、上述した
位相シフタ２に、２．２５μｍ□の光透過部４を１０．
０μｍピッチで配置した位相シフトマスクにおいて、修
正部材の透過率が１０％、露光光がｉ線（３６５ｎ
ｍ）、Ｎ．Ａ＝０．５７、λ＝０．４の条件で測定した
ものである。
【００８４】図中、太線ａは、位相シフタ２の位相差が
１８０°、実線ｂは、位相シフタ２の位相差が１６０
°、細線ｃは、位相シフタ２の位相差が１４０°、一点
鎖線ｄは、位相シフタ２の位相差が１２０°、一点鎖線
ｅは、位相シフタ２の位相差が９０°、二点鎖線ｆは、
位相シフタ２の位相差が０°の場合を示している。
１８０°、実線ｂは、位相シフタ２の位相差が１６０
°、細線ｃは、位相シフタ２の位相差が１４０°、一点
鎖線ｄは、位相シフタ２の位相差が１２０°、一点鎖線
ｅは、位相シフタ２の位相差が９０°、二点鎖線ｆは、
位相シフタ２の位相差が０°の場合を示している。
【００８５】位相シフタ２の位相差が大きくなるにつ
れ、光強度のプロファイルのすその幅Ｗは小さくなる。
これは、露光光による解像度が向上していることを示し
ている。図から分かるように、位相シフタ２の位相差が
１２０°〜１８０°の範囲であれば、綺麗な光強度のプ
ロファイルを得ることができる。これは、位相シフタ２
の位相差が１８０°〜２４０°の場合でも同じことがい
える。したがって、修正部材８の位相差は、１２０°〜
２４０°程度であれば、位相シフタ２への光学プロファ
イルに大きく影響を与えないといえる。
れ、光強度のプロファイルのすその幅Ｗは小さくなる。
これは、露光光による解像度が向上していることを示し
ている。図から分かるように、位相シフタ２の位相差が
１２０°〜１８０°の範囲であれば、綺麗な光強度のプ
ロファイルを得ることができる。これは、位相シフタ２
の位相差が１８０°〜２４０°の場合でも同じことがい
える。したがって、修正部材８の位相差は、１２０°〜
２４０°程度であれば、位相シフタ２への光学プロファ
イルに大きく影響を与えないといえる。
【００８６】ここで、この修正部材８の材質は、位相シ
フタ部２と同じ材質でもよいし、また、図５の断面図に
示すように、不透明ではあるが、所定の透過率を有する
たとえばＣｒＯx ，ＣｒＯx Ｎ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉ
Ｎなどや、または完全に透明なＳｉＯ2 などの第１の修
正膜５と、ＦＩＢアシストデポによるカーボン膜やクロ
ム膜などの第２の修正膜７とを有する２層構造であって
も構わない。なお、図５は、図１中Ａ−Ａ矢視断面に従
った図である。
フタ部２と同じ材質でもよいし、また、図５の断面図に
示すように、不透明ではあるが、所定の透過率を有する
たとえばＣｒＯx ，ＣｒＯx Ｎ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉ
Ｎなどや、または完全に透明なＳｉＯ2 などの第１の修
正膜５と、ＦＩＢアシストデポによるカーボン膜やクロ
ム膜などの第２の修正膜７とを有する２層構造であって
も構わない。なお、図５は、図１中Ａ−Ａ矢視断面に従
った図である。
【００８７】このように、位相シフタ欠陥部６が修正さ
れた位相シフトマスク１は、位相差と透過率とが位相シ
フタ部２とほぼ同一となるようにしているため、位相シ
フタ欠陥部の修正領域と位相シフタ部との光学的特性が
同一となる。したがって、位相シフタ欠陥部修正領域を
透過する露光光によっても、位相シフトマスクと同様の
効果を得ることが可能となる。
れた位相シフトマスク１は、位相差と透過率とが位相シ
フタ部２とほぼ同一となるようにしているため、位相シ
フタ欠陥部の修正領域と位相シフタ部との光学的特性が
同一となる。したがって、位相シフタ欠陥部修正領域を
透過する露光光によっても、位相シフトマスクと同様の
効果を得ることが可能となる。
【００８８】したがって、図１中Ａ−Ａ線矢視断面およ
びＢ−Ｂ線矢視断面に示す露光光のレジスト膜上での光
強度プロファイルは、ともに図６の実線ａで示すよう
に、中心軸Ｌに対して対称であり、かつシャープな小山
状の形状となる。
びＢ−Ｂ線矢視断面に示す露光光のレジスト膜上での光
強度プロファイルは、ともに図６の実線ａで示すよう
に、中心軸Ｌに対して対称であり、かつシャープな小山
状の形状となる。
【００８９】その結果、このように位相シフタ欠陥部が
修正された位相シフトマスクを用いてレジスト膜を露光
した場合、図７に示すように、レジスト膜１０に所望の
レジストパターン１２を形成することが可能となる。
修正された位相シフトマスクを用いてレジスト膜を露光
した場合、図７に示すように、レジスト膜１０に所望の
レジストパターン１２を形成することが可能となる。
【００９０】以上、この第１の実施例における位相シフ
トマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法によれ
ば、欠陥がない位相シフトマスクと同等の高精度な露光
を行なうことが可能となる。
トマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法によれ
ば、欠陥がない位相シフトマスクと同等の高精度な露光
を行なうことが可能となる。
【００９１】次に、この発明に基づいた第２の実施例に
ついて、図を参照して説明する。まず、図８は、この実
施例における位相シフトマスクおよび位相シフトマスク
の欠陥修正方法について説明するための平面図である。
ついて、図を参照して説明する。まず、図８は、この実
施例における位相シフトマスクおよび位相シフトマスク
の欠陥修正方法について説明するための平面図である。
【００９２】この実施例における位相シフトマスク１の
構成および材質は、第１の実施例と同様であり、位相シ
フタ欠陥部６も、第１の実施例と同様の位置に発生して
いる。
構成および材質は、第１の実施例と同様であり、位相シ
フタ欠陥部６も、第１の実施例と同様の位置に発生して
いる。
【００９３】この実施例における位相シフタ欠陥部６の
修正方法は、位相シフタ欠陥部６と、位相シフタ欠陥部
６に含まれる光透過部４と位相シフタ部２との境界から
所定長さ（Ｈ1 ）はみ出た領域の光透過部４とに、クロ
ム、カーボン、モリブデンシリサイド、タングステンシ
リサイド、モリブデン、タンタル、タングステン、シリ
コンなどからなる遮光膜１４が形成されている。
修正方法は、位相シフタ欠陥部６と、位相シフタ欠陥部
６に含まれる光透過部４と位相シフタ部２との境界から
所定長さ（Ｈ1 ）はみ出た領域の光透過部４とに、クロ
ム、カーボン、モリブデンシリサイド、タングステンシ
リサイド、モリブデン、タンタル、タングステン、シリ
コンなどからなる遮光膜１４が形成されている。
【００９４】たとえば、本実施例によれば、レジスト膜
に形成されるレジストパターンの直径が０．４μｍ程度
の場合、遮光膜１４のはみ出し量（Ｈ1 ）は、レジスト
マスク１上において、約０．１〜０．２μｍ程度とな
る。なお、この時の露光条件は、位相シフタ部２の透過
率ガ１０％，露光光がｉ線（３６５ｎｍ），Ｎ．Ａ＝
０．５７，λ＝０．４の条件で測定したものである。
に形成されるレジストパターンの直径が０．４μｍ程度
の場合、遮光膜１４のはみ出し量（Ｈ1 ）は、レジスト
マスク１上において、約０．１〜０．２μｍ程度とな
る。なお、この時の露光条件は、位相シフタ部２の透過
率ガ１０％，露光光がｉ線（３６５ｎｍ），Ｎ．Ａ＝
０．５７，λ＝０．４の条件で測定したものである。
【００９５】また、レジストパターンの直径が０．３５
μｍ程度の場合、遮光膜１４のはみ出し量（Ｈ1 ）は、
レジスト膜１上において、約０．０５〜０．１５μｍ程
度となり、レジストパターンの直径が０．３μｍ程度の
場合には、遮光膜１４のはみ出し量（Ｈ1 ）は、レジス
ト膜１上において、約０．０５〜０．１μｍ程度とな
る。
μｍ程度の場合、遮光膜１４のはみ出し量（Ｈ1 ）は、
レジスト膜１上において、約０．０５〜０．１５μｍ程
度となり、レジストパターンの直径が０．３μｍ程度の
場合には、遮光膜１４のはみ出し量（Ｈ1 ）は、レジス
ト膜１上において、約０．０５〜０．１μｍ程度とな
る。
【００９６】この図８に示す位相シフトマスク１１を用
いた場合にＢ−Ｂ線矢視断面におけるレジスト膜上での
光強度プロファイルは、図９に示すようになる。
いた場合にＢ−Ｂ線矢視断面におけるレジスト膜上での
光強度プロファイルは、図９に示すようになる。
【００９７】図９において、図９（ａ）は、位相シフト
マスク１１の図８中Ｂ−Ｂ線矢視断面図であり、図９
（ｂ）は、この位相シフトマスク１１を用いた場合のレ
ジスト膜上における光強度プロファイルを示している。
マスク１１の図８中Ｂ−Ｂ線矢視断面図であり、図９
（ｂ）は、この位相シフトマスク１１を用いた場合のレ
ジスト膜上における光強度プロファイルを示している。
【００９８】図６（ｂ）を参照して、遮光膜１４を、光
透過部４の領域へ所定長さはみ出して形成することによ
り、実線ａで示すように露光光の回折現象による広がり
が内部方向に移動する。点線ｂはＨ1 ＝Ｏの場合の光強
度のプロファイルを示している。
透過部４の領域へ所定長さはみ出して形成することによ
り、実線ａで示すように露光光の回折現象による広がり
が内部方向に移動する。点線ｂはＨ1 ＝Ｏの場合の光強
度のプロファイルを示している。
【００９９】したがって、実質的に露光光の広がりが抑
えられ、光透過部の形状に対応した所定形状の露光パタ
ーンが形成され、本実施例においても、実線ａで示すよ
うにほぼ中心軸Ｌに対して対称かつシャープな小山状の
光強度プロファイルを形成することが可能となる。
えられ、光透過部の形状に対応した所定形状の露光パタ
ーンが形成され、本実施例においても、実線ａで示すよ
うにほぼ中心軸Ｌに対して対称かつシャープな小山状の
光強度プロファイルを形成することが可能となる。
【０１００】次に、この発明に基づいた第３の実施例に
ついて、図１０を参照して説明する。この実施例によれ
ば、図５に示した第２の実施例にと比較して、位相シフ
タ欠陥部に形成される遮光膜１８の幅Ｗ1 が、位相シフ
タ欠陥部の幅Ｗ2 よりも小さく形成されている。つまり
（Ｗ1 −Ｗ2 ）／２≦０．１μｍ程度にすることでリソ
グラフィの解像ができなくなり、レジスト膜への転写に
影響が出なくなるからである。
ついて、図１０を参照して説明する。この実施例によれ
ば、図５に示した第２の実施例にと比較して、位相シフ
タ欠陥部に形成される遮光膜１８の幅Ｗ1 が、位相シフ
タ欠陥部の幅Ｗ2 よりも小さく形成されている。つまり
（Ｗ1 −Ｗ2 ）／２≦０．１μｍ程度にすることでリソ
グラフィの解像ができなくなり、レジスト膜への転写に
影響が出なくなるからである。
【０１０１】したがって、この実施例における遮光部１
８は、その遮光部１８の幅Ｗ1 を必要最小限にまで細く
することが可能であることを示している。
８は、その遮光部１８の幅Ｗ1 を必要最小限にまで細く
することが可能であることを示している。
【０１０２】この実施例における位相シフトマスクを用
いても、図９（ｂ）の実線ａに示す光強度プロファイル
を得ることが可能となる。
いても、図９（ｂ）の実線ａに示す光強度プロファイル
を得ることが可能となる。
【０１０３】次に、この発明に基づいた第４の実施例に
ついて、図を参照して説明する。図１１ないし図１７
は、この実施例における位相シフトマスクの欠陥修正方
法に基づいた製造工程図である。
ついて、図を参照して説明する。図１１ないし図１７
は、この実施例における位相シフトマスクの欠陥修正方
法に基づいた製造工程図である。
【０１０４】まず、図１１を参照して、透明石英基板１
６の表面が露出する光透過部４と、この光透過部４より
も露光光の透過率が小さく、かつ、光透過部４を透過し
た露光光との位相差が１８０°となる位相シフタ部２と
を含む位相シフトパターン３を透明石英基板１６の上に
形成する。
６の表面が露出する光透過部４と、この光透過部４より
も露光光の透過率が小さく、かつ、光透過部４を透過し
た露光光との位相差が１８０°となる位相シフタ部２と
を含む位相シフトパターン３を透明石英基板１６の上に
形成する。
【０１０５】このとき、位相シフタ部２には、位相シフ
タ部２と光透過部４との境界を一部含む位相シフタ欠陥
部６が発生している。
タ部２と光透過部４との境界を一部含む位相シフタ欠陥
部６が発生している。
【０１０６】次に、図１２を参照して、位相シフトパタ
ーン３の上全面に、レジスト膜２０を形成する。その
後、図１３を参照して、位相シフタ欠陥部６の領域上お
よびその近傍に形成されたレジスト膜２０をエッチング
により除去する。
ーン３の上全面に、レジスト膜２０を形成する。その
後、図１３を参照して、位相シフタ欠陥部６の領域上お
よびその近傍に形成されたレジスト膜２０をエッチング
により除去する。
【０１０７】次に、図１４を参照して、位相シフトパタ
ーン３の上全面に、位相シフタ部２と同じ透過率を有
し、光透過部４を透過した露光光との位相差が１８０°
となる修正膜２２たとえば、ＣｒＯX 、ＣｒＯX Ｎ、Ｍ
ｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮなどを形成する。
ーン３の上全面に、位相シフタ部２と同じ透過率を有
し、光透過部４を透過した露光光との位相差が１８０°
となる修正膜２２たとえば、ＣｒＯX 、ＣｒＯX Ｎ、Ｍ
ｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮなどを形成する。
【０１０８】次に、図１５を参照して、レジスト膜２０
をエッチングにより除去し、いわゆるリフトオフ法を用
いて、位相シフタ欠陥部６に修正膜２２を残存させる。
をエッチングにより除去し、いわゆるリフトオフ法を用
いて、位相シフタ欠陥部６に修正膜２２を残存させる。
【０１０９】その後、図１６を参照して、位相シフタ部
２上に残存した修正膜２２を、位相シフタ部４との光学
特性を整えるために、ケミカルメカニカルエッチングに
より除去する。
２上に残存した修正膜２２を、位相シフタ部４との光学
特性を整えるために、ケミカルメカニカルエッチングに
より除去する。
【０１１０】次に、図１７を参照して、ＦＩＢによるト
リミングを用いて、修正膜２２を所定の形状に加工す
る。以上により、本実施例における位相シフトマスクの
欠陥修正方法が完了する。
リミングを用いて、修正膜２２を所定の形状に加工す
る。以上により、本実施例における位相シフトマスクの
欠陥修正方法が完了する。
【０１１１】以上、この実施例によれば、いわゆるリフ
トオフ法を用いて、位相シフタ欠陥部に修正膜を形成し
ている。これにより、修正を必要とする位相シフタ欠陥
部に、精度よく修正膜を形成することが可能となる。
トオフ法を用いて、位相シフタ欠陥部に修正膜を形成し
ている。これにより、修正を必要とする位相シフタ欠陥
部に、精度よく修正膜を形成することが可能となる。
【０１１２】次に、この発明に基づいた第５の実施例に
ついて、図１８ないし図２１を参照して説明する。
ついて、図１８ないし図２１を参照して説明する。
【０１１３】まず、図１８を参照して、位相シフタ欠陥
部６ａ，６ｂの形状は、図に示すように、一般的に複雑
な形状を有する場合が多い。そのために、その形状に沿
って位相シフタ欠陥部を修正することは、非常に労力を
有する場合がある。
部６ａ，６ｂの形状は、図に示すように、一般的に複雑
な形状を有する場合が多い。そのために、その形状に沿
って位相シフタ欠陥部を修正することは、非常に労力を
有する場合がある。
【０１１４】そこで、図１９を参照して、位相シフタ欠
陥部６ａ，６ｂの修正を行ない易くするために、所定の
形状（多くは四角形）に予め加工を行なう。その後、図
２０および図２１に示すように、位相シフタ欠陥部６
ａ，６ｂに、修正部材２４，２６を補填する。なお、図
２１は、図２０中Ｘ−Ｘ線矢視断面を示す。これによ
り、位相シフタ欠陥部の修正の作業性を向上させること
が可能となる。
陥部６ａ，６ｂの修正を行ない易くするために、所定の
形状（多くは四角形）に予め加工を行なう。その後、図
２０および図２１に示すように、位相シフタ欠陥部６
ａ，６ｂに、修正部材２４，２６を補填する。なお、図
２１は、図２０中Ｘ−Ｘ線矢視断面を示す。これによ
り、位相シフタ欠陥部の修正の作業性を向上させること
が可能となる。
【０１１５】次に、図２２および図２３を参照して、位
相シフトマスクのパターンと欠陥パターンとの位置の関
係について説明する。
相シフトマスクのパターンと欠陥パターンとの位置の関
係について説明する。
【０１１６】まず、図２２（ａ）は、パターンのサイズ
が２．５μｍのマスクパターン２１と、欠陥パターン２
３との平面図を示す。図２２（ｂ）は、マスクパターン
２１を透過した露光光のウェハ上での光強度を示す図で
ある。
が２．５μｍのマスクパターン２１と、欠陥パターン２
３との平面図を示す。図２２（ｂ）は、マスクパターン
２１を透過した露光光のウェハ上での光強度を示す図で
ある。
【０１１７】次に、図２３は、図２２（ａ）における欠
陥パターン２３のサイズ（ｘ）を横軸に取り、マスクパ
ターン２１と欠陥パターン２３との距離（ｈ）を縦軸に
とった場合の関係を示す図である。
陥パターン２３のサイズ（ｘ）を横軸に取り、マスクパ
ターン２１と欠陥パターン２３との距離（ｈ）を縦軸に
とった場合の関係を示す図である。
【０１１８】ここで、図２２（ｂ）の点線に示すプロフ
ァイルは、欠陥パターン２３のサイズおよびマスクパタ
ーンと欠陥パターンとの距離ｈとの関係からマスクパタ
ーンの光プロファイル（実線ａ）が欠陥パターン側にシ
フトする状態を示している。所望のマスクパターンの光
強度プロファイルを得るためには、このシフト量を約１
０％以下にする必要がある。
ァイルは、欠陥パターン２３のサイズおよびマスクパタ
ーンと欠陥パターンとの距離ｈとの関係からマスクパタ
ーンの光プロファイル（実線ａ）が欠陥パターン側にシ
フトする状態を示している。所望のマスクパターンの光
強度プロファイルを得るためには、このシフト量を約１
０％以下にする必要がある。
【０１１９】次に、図２３は、このシフト量が１０％以
下となるように欠陥パターンの修正の要否を示したもの
であり、Ａに示す領域においては、従来から欠陥パター
ンの修正を不要としていた領域を示している。Ｂは、従
来から修正を必要としていたものの、欠陥パターンを従
来の方法により修正が可能な領域である。Ｃは、従来修
正が不可能であった領域を示すが、上述したように各実
施例の修正を用いることにより、従来不可能であった領
域も修正が可能となったことを示している。このよう
に、たとえば欠陥サイズが１．５μｍであり、欠陥パタ
ーンとマスクパターンの距離が０．２５μｍの場合で
も、位相シフトマスクの修正が可能となり、歩留りの向
上を図ることが可能となる。
下となるように欠陥パターンの修正の要否を示したもの
であり、Ａに示す領域においては、従来から欠陥パター
ンの修正を不要としていた領域を示している。Ｂは、従
来から修正を必要としていたものの、欠陥パターンを従
来の方法により修正が可能な領域である。Ｃは、従来修
正が不可能であった領域を示すが、上述したように各実
施例の修正を用いることにより、従来不可能であった領
域も修正が可能となったことを示している。このよう
に、たとえば欠陥サイズが１．５μｍであり、欠陥パタ
ーンとマスクパターンの距離が０．２５μｍの場合で
も、位相シフトマスクの修正が可能となり、歩留りの向
上を図ることが可能となる。
【０１２０】
【発明の効果】この発明に基づいた位相シフトマスクお
よび位相シフトマスクの欠陥修正方法の１つの局面によ
れば、位相シフタ欠陥部が、位相シフタ部と同じ部材か
または５〜１５％の透過率と、１２０°〜２４０°の位
相差とを有する部材である修正部材によって補填され、
修正部材は、金属シリサイドの酸化物あるいは金属シリ
サイドの酸化窒化物からなる単一種類の材料である。
よび位相シフトマスクの欠陥修正方法の１つの局面によ
れば、位相シフタ欠陥部が、位相シフタ部と同じ部材か
または５〜１５％の透過率と、１２０°〜２４０°の位
相差とを有する部材である修正部材によって補填され、
修正部材は、金属シリサイドの酸化物あるいは金属シリ
サイドの酸化窒化物からなる単一種類の材料である。
【０１２１】これにより位相シフタ欠陥部の修正部材が
補填された領域と、位相シフタ部との光学的特性が同一
となる。したがって、位相シフタ欠陥部の修正領域を透
過する露光光によっても、位相シフトマスクと同様の効
果を得ることが可能となる。その結果、位相シフタ欠陥
部を修正した位相シフトマスクを用いても、欠陥がない
位相シフトマスクと同じように、高精度の露光を行なう
ことが可能となる。
補填された領域と、位相シフタ部との光学的特性が同一
となる。したがって、位相シフタ欠陥部の修正領域を透
過する露光光によっても、位相シフトマスクと同様の効
果を得ることが可能となる。その結果、位相シフタ欠陥
部を修正した位相シフトマスクを用いても、欠陥がない
位相シフトマスクと同じように、高精度の露光を行なう
ことが可能となる。
【０１２２】次に、この発明に基づいた位相シフトマス
クおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法の他の局面に
よれば、位相シフタ欠陥部と、位相シフタ欠陥部に含ま
れる光透過部と位相シフタ部との境界から光透過部へは
み出た領域の光透過部とに、遮光膜が形成され、遮光膜
の幅が位相シフタ欠陥部の幅よりも小さく形成される。
クおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法の他の局面に
よれば、位相シフタ欠陥部と、位相シフタ欠陥部に含ま
れる光透過部と位相シフタ部との境界から光透過部へは
み出た領域の光透過部とに、遮光膜が形成され、遮光膜
の幅が位相シフタ欠陥部の幅よりも小さく形成される。
【０１２３】この遮光膜が光透過領域にはみ出て形成さ
れることにより、光透過部と遮光膜との境界の領域を透
過する露光光の回折現象による広がりが、透過領域には
み出た長さだけ、内部方向に移動することになる。
れることにより、光透過部と遮光膜との境界の領域を透
過する露光光の回折現象による広がりが、透過領域には
み出た長さだけ、内部方向に移動することになる。
【０１２４】したがって、実質的には、露光光の広がり
が抑えられ、光透過部の形状に対応した所定形状の露光
パターンを形成することが可能となる。その結果、位相
シフタ欠陥部を修正した位相シフトマスクを用いても、
欠陥がない位相シフトマスクと同じように、高精度の露
光を行なうことが可能となる。
が抑えられ、光透過部の形状に対応した所定形状の露光
パターンを形成することが可能となる。その結果、位相
シフタ欠陥部を修正した位相シフトマスクを用いても、
欠陥がない位相シフトマスクと同じように、高精度の露
光を行なうことが可能となる。
【０１２５】
【０１２６】
【図１】 この発明に基づいた第１の実施例における位
相シフトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法
を説明するための平面図である。
相シフトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法
を説明するための平面図である。
【図２】 図１中Ａ−Ａ線矢視断面に従った断面図であ
る。
る。
【図３】 修正部材の透過率と光強度のプロファイルと
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】 修正部材の位相差と光強度のプロファイルと
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図５】 図１中Ａ−Ａ線矢視断面に従った他の欠陥修
正の構造を示す断面図である。
正の構造を示す断面図である。
【図６】 図１中Ａ−Ａ線矢視断面における露光光の光
強度プロファイルを示す図である。
強度プロファイルを示す図である。
【図７】 図１に示す位相シフトマスクを用いた場合の
レジスト膜に形成されるパターン形状を示す平面図であ
る。
レジスト膜に形成されるパターン形状を示す平面図であ
る。
【図８】 この発明に基づいた第２の実施例における位
相シフトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法
を説明するための平面図である。
相シフトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法
を説明するための平面図である。
【図９】 （ａ）は、図８中Ｂ−Ｂ線矢視断面図であ
る。（ｂ）は、図８中Ｂ−Ｂ線矢視断面に従った光強度
プロファイルを示す図である。
る。（ｂ）は、図８中Ｂ−Ｂ線矢視断面に従った光強度
プロファイルを示す図である。
【図１０】 この発明に基づいた第３の実施例における
位相シフトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方
法を説明するための平面図である。
位相シフトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方
法を説明するための平面図である。
【図１１】 この発明に基づいた第４の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第１工程図であ
る。
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第１工程図であ
る。
【図１２】 この発明に基づいた第４の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第２工程図であ
る。
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第２工程図であ
る。
【図１３】 この発明に基づいた第４の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第３工程図であ
る。
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第３工程図であ
る。
【図１４】 この発明に基づいた第４の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第４工程図であ
る。
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第４工程図であ
る。
【図１５】 この発明に基づいた第４の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第５工程図であ
る。
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第５工程図であ
る。
【図１６】 この発明に基づいた第４の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第６工程図であ
る。
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第６工程図であ
る。
【図１７】 この発明に基づいた第４の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第７工程図であ
る。
位相シフトマスクの欠陥修正方法を示す第７工程図であ
る。
【図１８】 この発明に基づいた第５の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法の第１平面図である。
位相シフトマスクの欠陥修正方法の第１平面図である。
【図１９】 この発明に基づいた第５の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法の第２平面図である。
位相シフトマスクの欠陥修正方法の第２平面図である。
【図２０】 この発明に基づいた第５の実施例における
位相シフトマスクの欠陥修正方法の第３平面図である。
位相シフトマスクの欠陥修正方法の第３平面図である。
【図２１】 図２０中Ｘ−Ｘ線矢視断面図である。
【図２２】 （ａ）は、マスクパターンと欠陥パターン
との関係を示す平面図である。（ｂ）は、マスクパター
ンを透過した露光光のウェハ上での光強度を示す図であ
る。
との関係を示す平面図である。（ｂ）は、マスクパター
ンを透過した露光光のウェハ上での光強度を示す図であ
る。
【図２３】 欠陥サイズと、マスクパターンと欠陥との
距離との関係を示す図である。
距離との関係を示す図である。
【図２４】 （ａ）は、従来の技術のフォトマスクの断
面図である。（ｂ）は、従来の技術のフォトマスクを用
いた場合のフォトマスク上の電場を示す図である。
（ｃ）は、従来の技術のフォトマスクを用いた場合のレ
ジスト膜上の光強度を示す図である。（ｄ）は、従来の
技術のフォトマスクを用いた場合のレジスト膜への転写
パターンの断面図である。
面図である。（ｂ）は、従来の技術のフォトマスクを用
いた場合のフォトマスク上の電場を示す図である。
（ｃ）は、従来の技術のフォトマスクを用いた場合のレ
ジスト膜上の光強度を示す図である。（ｄ）は、従来の
技術のフォトマスクを用いた場合のレジスト膜への転写
パターンの断面図である。
【図２５】 （ａ）は、従来の技術における位相シフト
マスクの断面図である。（ｂ）は従来の技術における位
相シフトマスクを用いた場合のフォトマスク上の電場を
示す図である。（ｃ）は、従来の技術のフォトマスクを
用いた場合のレジスト膜上での光の振幅を示す図であ
る。（ｄ）は、従来の技術における位相シフトマスクを
用いた場合のレジスト膜上の光強度を示す図である。
（ｅ）は、従来の技術のフォトマスクを用いた場合のレ
ジスト膜への転写パターンの断面図である。
マスクの断面図である。（ｂ）は従来の技術における位
相シフトマスクを用いた場合のフォトマスク上の電場を
示す図である。（ｃ）は、従来の技術のフォトマスクを
用いた場合のレジスト膜上での光の振幅を示す図であ
る。（ｄ）は、従来の技術における位相シフトマスクを
用いた場合のレジスト膜上の光強度を示す図である。
（ｅ）は、従来の技術のフォトマスクを用いた場合のレ
ジスト膜への転写パターンの断面図である。
【図２６】 （ａ）は、従来の技術における減衰型位相
シフトマスクの断面図である。（ｂ）は、従来の技術に
おける減衰型位相シフトマスクを用いた場合のフォトマ
スク上の電場を示す図である。（ｃ）は、従来の技術の
フォトマスクを用いた場合のレジスト膜上での光の振幅
を示す図である。（ｄ）は、従来の技術における減衰型
位相シフトマスクのレジスト膜上の光強度を示す図であ
る。（ｅ）は、従来の技術のフォトマスクを用いた場合
のレジスト膜への転写パターンの断面図である。
シフトマスクの断面図である。（ｂ）は、従来の技術に
おける減衰型位相シフトマスクを用いた場合のフォトマ
スク上の電場を示す図である。（ｃ）は、従来の技術の
フォトマスクを用いた場合のレジスト膜上での光の振幅
を示す図である。（ｄ）は、従来の技術における減衰型
位相シフトマスクのレジスト膜上の光強度を示す図であ
る。（ｅ）は、従来の技術のフォトマスクを用いた場合
のレジスト膜への転写パターンの断面図である。
【図２７】 特願平４−３３５５２３に開示された減衰
型位相シフトマスクの構造を示す断面図である。
型位相シフトマスクの構造を示す断面図である。
【図２８】 （ａ）は、特願平４−３３５５２３に開示
された減衰型位相シフトマスクの断面図である。（ｂ）
は、特願平４−３３５５２３に開示された減衰型位相シ
フトマスクを用いた場合の位相シフトマスク上の電場を
示す図である。（ｃ）は、特願平４−３３５５２３に開
示された減衰型位相シフトマスクを用いた場合のレジス
ト膜上での光の振幅を示す図である。（ｄ）は、特願平
４−３３５５２３に開示された減衰型位相シフトマスク
を用いた場合のレジスト膜上の光強度を示す図である。
（ｅ）は、減衰型位相シフトマスクを用いた場合のレジ
スト膜への転写パターンを示す断面図である。
された減衰型位相シフトマスクの断面図である。（ｂ）
は、特願平４−３３５５２３に開示された減衰型位相シ
フトマスクを用いた場合の位相シフトマスク上の電場を
示す図である。（ｃ）は、特願平４−３３５５２３に開
示された減衰型位相シフトマスクを用いた場合のレジス
ト膜上での光の振幅を示す図である。（ｄ）は、特願平
４−３３５５２３に開示された減衰型位相シフトマスク
を用いた場合のレジスト膜上の光強度を示す図である。
（ｅ）は、減衰型位相シフトマスクを用いた場合のレジ
スト膜への転写パターンを示す断面図である。
【図２９】 従来の技術における位相シフトマスクの欠
陥修正方法を示す断面概念図である。
陥修正方法を示す断面概念図である。
【図３０】 従来の技術における位相シフトマスクの欠
陥修正方法の問題点を示す第１の平面図である。
陥修正方法の問題点を示す第１の平面図である。
【図３１】 従来の技術における位相シフトマスクの欠
陥修正方法の問題点を示す第２の平面図である。
陥修正方法の問題点を示す第２の平面図である。
【図３２】 従来の技術における位相シフトマスクの欠
陥修正方法の問題点を示す第３の平面図である。
陥修正方法の問題点を示す第３の平面図である。
【図３３】 従来の技術における位相シフトマスクの欠
陥修正方法の問題点を示す第４の平面図である。
陥修正方法の問題点を示す第４の平面図である。
【図３４】 従来の技術における位相シフトマスクの欠
陥修正方法の問題点を示す光強度プロファイルを示す第
１の図である。
陥修正方法の問題点を示す光強度プロファイルを示す第
１の図である。
【図３５】 従来の技術における位相シフトマスクの欠
陥修正方法の問題点を示す光強度プロファイルを示す第
２の図である。
陥修正方法の問題点を示す光強度プロファイルを示す第
２の図である。
【図３６】 従来の技術における位相シフトマスクの欠
陥修正方法の問題点を示す第５の平面図である。
陥修正方法の問題点を示す第５の平面図である。
【図３７】 従来の技術における位相シフトマスクの欠
陥修正方法の問題点を示す第６の平面図である。
陥修正方法の問題点を示す第６の平面図である。
１ 位相シフトマスク、２ 位相シフタ部、３ 位相シ
フトパターン、４ 光透過部、６ 位相シフタ欠陥部、
８ 修正部材 なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。
フトパターン、４ 光透過部、６ 位相シフタ欠陥部、
８ 修正部材 なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細野 邦博 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電 機株式会社ユー・エル・エス・アイ開発 研究所内 (72)発明者 宮崎 順二 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電 機株式会社ユー・エル・エス・アイ開発 研究所内 (56)参考文献 特開 平４−136854（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−2259（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−127361（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−162039（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−197160（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−230752（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−232679（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−26846（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−175346（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−83027（ＪＰ，Ａ) 特許3064769（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03K 1/08 H01L 21/027
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板の表面が露出する光透過部と、 前記光透過部よりも露光光の透過率が小さく、かつ、前
記光透過部を透過した露光光との位相差が１８０°とな
る前記透明基板の上に単一種類の材料により形成された
位相シフタ部とを備え、 前記位相シフタ部の一部が欠損した位相シフタ欠陥部
を、前記光透過部と前記位相シフタ部との境界を含む領
域に有し、 前記位相シフタ欠陥部と、前記位相シフタ欠陥部に含ま
れる前記光透過部と前記位相シフタ部との境界から前記
光透過部へはみ出した領域の前記光透過部とに遮光膜が
配置され、 前記遮光膜の幅が前記位相シフタ欠陥部の幅よりも小さ
く形成された、 位相シフトマスク。 - 【請求項２】 透明基板の表面が露出する光透過部と、 前記光透過部よりも露光光の透過率が小さく、かつ、前
記光透過部を透過した露光光との位相差が１８０°とな
る前記透明基板上に単一種類の材料により形成された位
相シフタ部とを備え、 前記位相シフタ部の一部が欠損した位相シフタ欠陥部
が、前記光透過部と前記位相シフタ部との境界を含む領
域に形成され、 前記位相シフタ欠陥部と、前記位相シフタ欠陥部に含ま
れる前記光透過部と前記位相シフタ部との境界から前記
光透過部へはみ出した領域の前記光透過部とに、遮光膜
が形成され、 前記遮光膜の幅が前記位相シフタ欠陥部の幅よりも小さ
く形成される、 位相シフトマスクの欠陥修正方法。
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|---|---|---|---|
| JP20218794A JP3354305B2 (ja) | 1993-09-24 | 1994-08-26 | 位相シフトマスクおよび位相シフトマスクの欠陥修正方法 |
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| DE4434060A DE4434060C2 (de) | 1993-09-24 | 1994-09-23 | Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp und Verfahren zum Reparieren einer Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp |
| KR1019940024097A KR0141433B1 (ko) | 1993-09-24 | 1994-09-24 | 위상 쉬프트 마스크 및 위상 쉬프트 마스크의 결함 수정방법 |
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| JP23825193 | 1993-09-24 | ||
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2904170B2 (ja) * | 1996-12-27 | 1999-06-14 | 日本電気株式会社 | ハーフトーン位相シフトマスク及びハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法 |
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| US6163367A (en) * | 1998-07-16 | 2000-12-19 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for in-situ adjustment of light transmission in a photolithography process |
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| US6261723B1 (en) * | 1999-03-04 | 2001-07-17 | International Business Machines Corporation | Transfer layer repair process for attenuated masks |
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| US6346352B1 (en) * | 2000-02-25 | 2002-02-12 | International Business Machines Corporation | Quartz defect removal utilizing gallium staining and femtosecond ablation |
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| KR102254646B1 (ko) * | 2018-07-30 | 2021-05-21 | 호야 가부시키가이샤 | 포토마스크 수정 방법, 포토마스크의 제조 방법, 포토마스크, 및 표시 장치용 디바이스의 제조 방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3106549B2 (ja) * | 1991-05-10 | 2000-11-06 | ソニー株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP3330998B2 (ja) * | 1992-08-21 | 2002-10-07 | 三菱電機株式会社 | 位相シフトマスクのパターン欠陥修正方法 |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP20218794A patent/JP3354305B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-21 US US08/309,832 patent/US5464713A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-23 DE DE4434060A patent/DE4434060C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-24 KR KR1019940024097A patent/KR0141433B1/ko not_active IP Right Cessation
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