JP3465091B2 - 凹欠陥修正方法 - Google Patents
凹欠陥修正方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，フオトマスクにおける
遮光膜や、位相シフトフオトマスクにおける遮光膜やシ
フター部の欠損である凹欠陥部位に不透明膜を集束イオ
ンビームアシストＣＶＤにより成膜し修正する欠陥修正
方法に関する。
遮光膜や、位相シフトフオトマスクにおける遮光膜やシ
フター部の欠損である凹欠陥部位に不透明膜を集束イオ
ンビームアシストＣＶＤにより成膜し修正する欠陥修正
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の高集積化に伴っ
て、この回路作成に用いられるウエーハへステッパー等
により回路を転写する転写用マスクとしてのレチクルに
も一層微細化が要求されている。ＤＲＡＭを例にとる
と、デバイスパターンの線巾は、１６ＭＤＲＡＭで０．
５μｍ、６４ＭＤＲＡＭでは０．３５μｍと微細で、６
４ＭＤＲＡＭレベルのものは、従来のフオトマスクを用
いた光露光方式ではもはや限界にきている。これに対応
して、様々な露光法が研究されているが、転写用マスク
として位相シフトフオトマスクを用いる方法もそのうち
の一である。位相シフトフオトマスクは現状のステッパ
ーを用いて解像度を上げることができるため、特にその
開発が盛んである。このように、フオトマスクの微細化
が進むにしたがい、マスクの欠陥部の修正精度もますま
す厳しくなってきている。特に位相シフトフオトマスク
の場合には、６４ＭＤＲＡＭレベル以上の微細なものを
対象としており、遮光層やシフター部の欠陥についても
微細な修正が必要である。
て、この回路作成に用いられるウエーハへステッパー等
により回路を転写する転写用マスクとしてのレチクルに
も一層微細化が要求されている。ＤＲＡＭを例にとる
と、デバイスパターンの線巾は、１６ＭＤＲＡＭで０．
５μｍ、６４ＭＤＲＡＭでは０．３５μｍと微細で、６
４ＭＤＲＡＭレベルのものは、従来のフオトマスクを用
いた光露光方式ではもはや限界にきている。これに対応
して、様々な露光法が研究されているが、転写用マスク
として位相シフトフオトマスクを用いる方法もそのうち
の一である。位相シフトフオトマスクは現状のステッパ
ーを用いて解像度を上げることができるため、特にその
開発が盛んである。このように、フオトマスクの微細化
が進むにしたがい、マスクの欠陥部の修正精度もますま
す厳しくなってきている。特に位相シフトフオトマスク
の場合には、６４ＭＤＲＡＭレベル以上の微細なものを
対象としており、遮光層やシフター部の欠陥についても
微細な修正が必要である。
【０００３】従来より、ガラス基板に遮光パターンを製
版したフオトマスクに生じた欠損欠陥には、集束イオン
ビーム（ＦＩＢ）アシストＣＶＤを用いてカーボン等の
不透明膜を成膜し、修正する方法が一般に普及してい
る。ＦＩＢアシストＣＶＤはピレン等の蒸気をＧａ等の
イオンビームにより、解離、励起させ成膜する手法であ
り、ビームの裾引き、原子、イオン等の活性種の拡散、
成膜中の膜のスパッタ等に起因するハローとよばれる裾
引きが存在する。そして、ＦＩＢアシストＣＶＤにより
成膜された修正部の大部分が所定の膜厚（透過光濃度）
にあるにもかかわらず、成膜の周囲に発生するハローと
よばれる裾引きが、ウエーハへの転写時にウエーハ品質
へ悪影響を及ぼすことがあった。このウエーハへの転写
時にウエーハ品質へ影響を及ぼすハローは、主にビーム
の裾引きによるとされ、ハローの影響を低減するため、
ビームの裾引きを少なくするように、主に、最も影響す
るビーム電流を抑えたりして対応している。
版したフオトマスクに生じた欠損欠陥には、集束イオン
ビーム（ＦＩＢ）アシストＣＶＤを用いてカーボン等の
不透明膜を成膜し、修正する方法が一般に普及してい
る。ＦＩＢアシストＣＶＤはピレン等の蒸気をＧａ等の
イオンビームにより、解離、励起させ成膜する手法であ
り、ビームの裾引き、原子、イオン等の活性種の拡散、
成膜中の膜のスパッタ等に起因するハローとよばれる裾
引きが存在する。そして、ＦＩＢアシストＣＶＤにより
成膜された修正部の大部分が所定の膜厚（透過光濃度）
にあるにもかかわらず、成膜の周囲に発生するハローと
よばれる裾引きが、ウエーハへの転写時にウエーハ品質
へ悪影響を及ぼすことがあった。このウエーハへの転写
時にウエーハ品質へ影響を及ぼすハローは、主にビーム
の裾引きによるとされ、ハローの影響を低減するため、
ビームの裾引きを少なくするように、主に、最も影響す
るビーム電流を抑えたりして対応している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、イオン
ビームのビーム電流を抑えることにも限界があり、また
修正時、ビーム電流、カーボンの原材ガスの流量の条件
をそれぞれ種々とって、修正条件を適性化した後でも、
ハローは電子顕微鏡（ＳＥＭ）で確認される。これは、
イオンビームのビーム電流を抑えることにも限界がある
上に、ビームの裾引き以外に起因するハローも有る為で
ある。ビームの裾引き以外に起因するハローとしては、
イオンビームにより励起された活性種の拡散、成膜中の
膜のスパッタ等に起因するものがあるが、更に、カーボ
ンの原料の種類により、ハローの大きさも変わる。この
ように、ＦＩＢアシストＣＶＤにおける成膜において
は、ハローを無くすことはできず、ＦＩＢアシストＣＶ
Ｄを用いたフオトマスクにおける遮光膜や位相シフトフ
オトマクスの遮光膜やシフター部の等の凹欠陥修正部の
ハローの転写への影響が問題になっていた。そして、上
記のような、ビーム電流、カーボンの原材ガスの流量の
条件をそれぞれ種々とって、修正条件を適性化した後で
も、電子顕微鏡（ＳＥＭ）でようやく観察される程度の
非常に薄いハローが転写に及ぼす影響は、１６ＭＤＲＡ
Ｍ対応のパターンサイズのフオトマスクまでは、殆ど確
認することができなかったが、６４ＭＤＲＡＭレベル以
上のより微細化された回路パターンは、上記の非常に薄
いハローの有無が、ウエーハへ転写する際の焦点深度と
ウエーハへ転写された転写像の品質への関係に大きな影
響を及ぼすことが分かり、この非常に薄いハローが問題
となってきた。非常に薄いハローの有無が、ウエーハへ
の転写時の焦点深度に大きな影響を及ぼす理由として
は、６４ＭＤＲＡＭより微細の、特にハーフトーン位相
シフトフオトマスクでは、通常転写に必要な露光量が通
常マスクに比べて小さく、非常に薄いハローでも転写に
大きな影響を与えている為である。本発明は、このよう
な状況のもと、フオトマスクにおける遮光膜やシフター
部の欠損である凹欠陥部位に不透明膜を集束イオンビー
ム（ＦＩＢ）アシストＣＶＤにより成膜し修正する方法
において、修正の際のビームのハロー等による裾引き状
の薄い成膜部の品質への影響を無くした修正方法を提供
しようとするもので、同時に修正の許容度や転写の際の
デフオーカスの許容度の大きな修正方法を提供しようと
するものである。
ビームのビーム電流を抑えることにも限界があり、また
修正時、ビーム電流、カーボンの原材ガスの流量の条件
をそれぞれ種々とって、修正条件を適性化した後でも、
ハローは電子顕微鏡（ＳＥＭ）で確認される。これは、
イオンビームのビーム電流を抑えることにも限界がある
上に、ビームの裾引き以外に起因するハローも有る為で
ある。ビームの裾引き以外に起因するハローとしては、
イオンビームにより励起された活性種の拡散、成膜中の
膜のスパッタ等に起因するものがあるが、更に、カーボ
ンの原料の種類により、ハローの大きさも変わる。この
ように、ＦＩＢアシストＣＶＤにおける成膜において
は、ハローを無くすことはできず、ＦＩＢアシストＣＶ
Ｄを用いたフオトマスクにおける遮光膜や位相シフトフ
オトマクスの遮光膜やシフター部の等の凹欠陥修正部の
ハローの転写への影響が問題になっていた。そして、上
記のような、ビーム電流、カーボンの原材ガスの流量の
条件をそれぞれ種々とって、修正条件を適性化した後で
も、電子顕微鏡（ＳＥＭ）でようやく観察される程度の
非常に薄いハローが転写に及ぼす影響は、１６ＭＤＲＡ
Ｍ対応のパターンサイズのフオトマスクまでは、殆ど確
認することができなかったが、６４ＭＤＲＡＭレベル以
上のより微細化された回路パターンは、上記の非常に薄
いハローの有無が、ウエーハへ転写する際の焦点深度と
ウエーハへ転写された転写像の品質への関係に大きな影
響を及ぼすことが分かり、この非常に薄いハローが問題
となってきた。非常に薄いハローの有無が、ウエーハへ
の転写時の焦点深度に大きな影響を及ぼす理由として
は、６４ＭＤＲＡＭより微細の、特にハーフトーン位相
シフトフオトマスクでは、通常転写に必要な露光量が通
常マスクに比べて小さく、非常に薄いハローでも転写に
大きな影響を与えている為である。本発明は、このよう
な状況のもと、フオトマスクにおける遮光膜やシフター
部の欠損である凹欠陥部位に不透明膜を集束イオンビー
ム（ＦＩＢ）アシストＣＶＤにより成膜し修正する方法
において、修正の際のビームのハロー等による裾引き状
の薄い成膜部の品質への影響を無くした修正方法を提供
しようとするもので、同時に修正の許容度や転写の際の
デフオーカスの許容度の大きな修正方法を提供しようと
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の凹欠陥修正方法
は、フオトマスクにおける遮光膜や、位相シフトフオト
マスクにおける遮光膜やシフター膜部の欠損である凹欠
陥部位に不透明膜を集束イオンビームアシストＣＶＤに
より成膜し修正する方法であって、修正の際の成膜の膜
厚を、ハロー等による裾引き状の薄い成膜部を含む、膜
厚を変えた修正用サンプルの、フオトマスクないし位相
シフトフオトマスクを転写する条件における、転写のデ
フオーカスに対する転写像のサイズの変化状態、および
修正位置ズレに対する転写像状態より判断した、修正時
のビームのハロー等による裾引き状の薄い成膜部の転写
における品質への影響をも含めて考慮している膜厚に調
整することを特徴とするものである。そしてまた、上記
における、不透明膜がカーボン、金、白金、タングステ
ンを主成分とすることを特徴とするものである。また、
上記における位相シフトフオトマスクは、ハーフトーン
型位相シフトフオトマスクであって、クロム化合物を主
成分とする、遮光層兼シフター膜部からなる単層のハー
フトーン膜部、又は、遮光層とシフター膜部からなる多
層のハーフトーン膜部を設けていることを特徴とするも
のであり、上記における位相シフトフオトマスクは、ハ
ーフトーン型位相シフトフオトマスクであって、モリブ
デンシリサイド化合物を主成分とする、遮光層兼シフタ
ー膜部からなる単層のハーフトーン膜部、又は、遮光層
とシフター膜部からなる多層のハーフトーン膜部を設け
ていることを特徴とするものである。尚、上記におけ
る、デフオーカスに対する転写像のサイズの変化状態
は、無欠陥のものを基準として、欠陥サイズ変化に対す
る転写像のサイズ変化の割合が小さいものが良く、修正
位置ズレに対する転写状態は、欠陥が無い場合の形状が
できるだけ近いものが良いものとする。
は、フオトマスクにおける遮光膜や、位相シフトフオト
マスクにおける遮光膜やシフター膜部の欠損である凹欠
陥部位に不透明膜を集束イオンビームアシストＣＶＤに
より成膜し修正する方法であって、修正の際の成膜の膜
厚を、ハロー等による裾引き状の薄い成膜部を含む、膜
厚を変えた修正用サンプルの、フオトマスクないし位相
シフトフオトマスクを転写する条件における、転写のデ
フオーカスに対する転写像のサイズの変化状態、および
修正位置ズレに対する転写像状態より判断した、修正時
のビームのハロー等による裾引き状の薄い成膜部の転写
における品質への影響をも含めて考慮している膜厚に調
整することを特徴とするものである。そしてまた、上記
における、不透明膜がカーボン、金、白金、タングステ
ンを主成分とすることを特徴とするものである。また、
上記における位相シフトフオトマスクは、ハーフトーン
型位相シフトフオトマスクであって、クロム化合物を主
成分とする、遮光層兼シフター膜部からなる単層のハー
フトーン膜部、又は、遮光層とシフター膜部からなる多
層のハーフトーン膜部を設けていることを特徴とするも
のであり、上記における位相シフトフオトマスクは、ハ
ーフトーン型位相シフトフオトマスクであって、モリブ
デンシリサイド化合物を主成分とする、遮光層兼シフタ
ー膜部からなる単層のハーフトーン膜部、又は、遮光層
とシフター膜部からなる多層のハーフトーン膜部を設け
ていることを特徴とするものである。尚、上記におけ
る、デフオーカスに対する転写像のサイズの変化状態
は、無欠陥のものを基準として、欠陥サイズ変化に対す
る転写像のサイズ変化の割合が小さいものが良く、修正
位置ズレに対する転写状態は、欠陥が無い場合の形状が
できるだけ近いものが良いものとする。
【０００６】
【作用】本発明の凹欠陥修正方法は、上記のような構成
にすることにより、精度的にも十分対応でき、且つ、修
正の許容度も大きい修正方法を可能とするものである。
詳しくは、フオトマスクの遮光膜ないし位相シフトフオ
トマスクの遮光膜やシフター部を集束イオインビームア
シストＣＶＤにより成膜し凹欠陥を修正する方法におい
て、従来のように単に成膜部の膜厚（透過光濃度）が所
定以上であれば良いというのではなく、予め、凹欠陥修
正時に成膜する膜厚を転写実験等を行い、成膜の膜厚
を、フオトマスクないし位相シフトフオトマスクを転写
する条件における、デフオーカスに対する転写像のサイ
ズの変化状態、および修正位置ズレに対する転写状態よ
り判断して、修正時のビームのハロー等による裾引き状
の薄い成膜部の転写における品質への影響をも含めて考
慮した範囲の膜厚に調整することにより、修正における
イオンビームのハローに起因するマスク品質へ影響を低
減することを可能としている。そして、このようにして
決められた修正時の成膜の膜厚範囲から、目標とする成
膜値を適当に選ぶことにより、修正に対する許容や転写
に対するデフオーカスの許容範囲が大きくなる。更に
は、修正の際における、ビームのぼけ、その他の装置状
態の悪化に対しても余裕ができる。
にすることにより、精度的にも十分対応でき、且つ、修
正の許容度も大きい修正方法を可能とするものである。
詳しくは、フオトマスクの遮光膜ないし位相シフトフオ
トマスクの遮光膜やシフター部を集束イオインビームア
シストＣＶＤにより成膜し凹欠陥を修正する方法におい
て、従来のように単に成膜部の膜厚（透過光濃度）が所
定以上であれば良いというのではなく、予め、凹欠陥修
正時に成膜する膜厚を転写実験等を行い、成膜の膜厚
を、フオトマスクないし位相シフトフオトマスクを転写
する条件における、デフオーカスに対する転写像のサイ
ズの変化状態、および修正位置ズレに対する転写状態よ
り判断して、修正時のビームのハロー等による裾引き状
の薄い成膜部の転写における品質への影響をも含めて考
慮した範囲の膜厚に調整することにより、修正における
イオンビームのハローに起因するマスク品質へ影響を低
減することを可能としている。そして、このようにして
決められた修正時の成膜の膜厚範囲から、目標とする成
膜値を適当に選ぶことにより、修正に対する許容や転写
に対するデフオーカスの許容範囲が大きくなる。更に
は、修正の際における、ビームのぼけ、その他の装置状
態の悪化に対しても余裕ができる。
【０００７】
【実施例】本発明の凹欠陥修正方法の実施例として、ハ
ーフトーン位相シフトフオトマスクの修正例を挙げ、図
１にしたがって説明する。図１は本実施例の凹欠陥修正
方法の工程を示した図であり、図１（ａ）の（イ）は
修正すべき欠陥を有するハーフトーン型位相シフトフオ
トマスクの平面図で、図１（ａ）の（ロ）はそのＡ１−
Ａ２における断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）
の（ロ）の修正途中図で、図１（ｃ）は図１に対応する
修正後の状態を示した図である。図１中、１００はハー
フトーン型位相シフトフオトマスク、１０１はシリカガ
ラス基板、１０２はシフター層、１０３は遮光膜、１０
４は凹欠陥、１０５はカーボン膜、１０６はイオンビー
ムである。先ず、修正すべき欠陥を有するフオトマスク
１００を用意する。（図１（ａ）） 図１（ａ）に示すように、ハーフトーン型位相シフトフ
オトマスク１００は屈折率１．４７程度の透明なシリカ
ガラス基板１０１の上面にシフター層１０２及び遮光層
１０３のパターンを有するもので、スパッタで成膜した
クロムを主成分とする酸化窒化膜を電子描画装置を用い
てパターンニングしたものである。凹欠陥１０４はシフ
ター層１０２及び遮光層１０３のパターンに存在する欠
損欠陥であり、本来ならこの部位はシフター層１０２及
び遮光層１０３が存在すべきであるが、マスク作成工程
等において欠損欠陥（凹欠陥１０４）が生じてしまった
ものである。次いで、集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用
い、凹欠陥１０４部にカーボン膜１０５を成膜し、凹欠
陥を修正する。（図１（ｂ） 図２は集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用いた欠陥修正装
置概略図であり、フオトマスクをＸＹステージ上に固
定、位置制御し、真空排気しながら行うものである。図
２中、２００は集束イオンビーム欠陥修正装置、２０１
はフオトマスク、２０２はＸＹステージ、２０３はイオ
ンビーム、２０４はそのイオン源、２０５はイオン検出
器、２０６は成膜用ガスを供給するガス銃、２０７は二
次イオンを示す。集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用い修
正する際のイメージは、マスクにイオンビーム２０３を
照射することにより散乱される二次イオン２０７を検出
器２０５にて観察する。カーボン膜の集束イオンビーム
アシストＣＶＤによる成膜はガス銃２０６によりカーボ
ンの原料となるピレン等のガスを射出し、そのガスをイ
オンビームにより励起し成膜する。成膜条件としては予
め、実験等により求めておいた膜厚とし、目的の膜厚に
達してイオンビームの走査を止め、かつ成膜用のガスを
止め、カーボン成膜による凹欠陥１０４の修正を終了す
る。（図１（ｃ）） 膜厚調整方法に関しては、膜厚を変えた修正のサンプル
を幾つか用意して、実際にウエーハへ転写して適性膜厚
を得る方法の他に、膜厚を変えた修正のサンプルを幾つ
か用意して、ウエーハへの転写条件（ステッパーのＮ
Ａ、σ、転写時の露光波長等）に対応した転写イメージ
を得ることのできる顕微鏡で観察することにより適性膜
厚を得ることもできる。上記実施例においてはハーフト
ーン型位相シフトフオトマスクを挙げ、ウエーハ等への
転写の際、修正時に生成されたハローの影響のない凹欠
陥修正方法を説明したが、通常のマスクでも同様に、修
正において発生するハローの影響のない転写用マスクを
得ることができる。
ーフトーン位相シフトフオトマスクの修正例を挙げ、図
１にしたがって説明する。図１は本実施例の凹欠陥修正
方法の工程を示した図であり、図１（ａ）の（イ）は
修正すべき欠陥を有するハーフトーン型位相シフトフオ
トマスクの平面図で、図１（ａ）の（ロ）はそのＡ１−
Ａ２における断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）
の（ロ）の修正途中図で、図１（ｃ）は図１に対応する
修正後の状態を示した図である。図１中、１００はハー
フトーン型位相シフトフオトマスク、１０１はシリカガ
ラス基板、１０２はシフター層、１０３は遮光膜、１０
４は凹欠陥、１０５はカーボン膜、１０６はイオンビー
ムである。先ず、修正すべき欠陥を有するフオトマスク
１００を用意する。（図１（ａ）） 図１（ａ）に示すように、ハーフトーン型位相シフトフ
オトマスク１００は屈折率１．４７程度の透明なシリカ
ガラス基板１０１の上面にシフター層１０２及び遮光層
１０３のパターンを有するもので、スパッタで成膜した
クロムを主成分とする酸化窒化膜を電子描画装置を用い
てパターンニングしたものである。凹欠陥１０４はシフ
ター層１０２及び遮光層１０３のパターンに存在する欠
損欠陥であり、本来ならこの部位はシフター層１０２及
び遮光層１０３が存在すべきであるが、マスク作成工程
等において欠損欠陥（凹欠陥１０４）が生じてしまった
ものである。次いで、集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用
い、凹欠陥１０４部にカーボン膜１０５を成膜し、凹欠
陥を修正する。（図１（ｂ） 図２は集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用いた欠陥修正装
置概略図であり、フオトマスクをＸＹステージ上に固
定、位置制御し、真空排気しながら行うものである。図
２中、２００は集束イオンビーム欠陥修正装置、２０１
はフオトマスク、２０２はＸＹステージ、２０３はイオ
ンビーム、２０４はそのイオン源、２０５はイオン検出
器、２０６は成膜用ガスを供給するガス銃、２０７は二
次イオンを示す。集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用い修
正する際のイメージは、マスクにイオンビーム２０３を
照射することにより散乱される二次イオン２０７を検出
器２０５にて観察する。カーボン膜の集束イオンビーム
アシストＣＶＤによる成膜はガス銃２０６によりカーボ
ンの原料となるピレン等のガスを射出し、そのガスをイ
オンビームにより励起し成膜する。成膜条件としては予
め、実験等により求めておいた膜厚とし、目的の膜厚に
達してイオンビームの走査を止め、かつ成膜用のガスを
止め、カーボン成膜による凹欠陥１０４の修正を終了す
る。（図１（ｃ）） 膜厚調整方法に関しては、膜厚を変えた修正のサンプル
を幾つか用意して、実際にウエーハへ転写して適性膜厚
を得る方法の他に、膜厚を変えた修正のサンプルを幾つ
か用意して、ウエーハへの転写条件（ステッパーのＮ
Ａ、σ、転写時の露光波長等）に対応した転写イメージ
を得ることのできる顕微鏡で観察することにより適性膜
厚を得ることもできる。上記実施例においてはハーフト
ーン型位相シフトフオトマスクを挙げ、ウエーハ等への
転写の際、修正時に生成されたハローの影響のない凹欠
陥修正方法を説明したが、通常のマスクでも同様に、修
正において発生するハローの影響のない転写用マスクを
得ることができる。
【０００８】次いで、上記実施例におけるハーフトーン
型位相シフトフトオマスクをウエーハへＮＡ０．５０、
σ０．６０のステッパーを用いて、波長３６５ｎｍのｉ
線で露光し転写するものとして、修正するカーボン膜厚
を決定する方法について説明する。この方法は、設計欠
陥である凹欠陥を持つテスト用フオトマスクに、ある間
隔で膜厚をふった膜を成膜していき、そのテストマスク
をウエーハ上に転写し、フオーカス位置と転写ホールサ
イズの関係及び修正位置ずれの許容度を調べて、転写に
対して適当な膜厚さを得ようとするものであるが、その
際の転写条件は、この修正方法を使用するフオトマスク
の転写条件と同等で行うものであり、転写条件によっ
て、適当な膜厚も変わる。説明を簡単にするため、設計
欠陥である凹欠陥を持つテスト用フオトマスクに修正す
るカーボン膜厚を５０ｎｍ、１５０ｎｍ、２５０ｎｍの
３種にふった場合について説明する。図３〜図５はテス
トマスクにハーフトーン型位相シフトフオトマスクを用
いＮＡ０．５０、σ０．６０のステッパーを用いて波長
３６５ｎｍのｉ線で露光した際の、上記修正するカーボ
ンの膜厚に対するホールサイズとＤｅｆｏｃｕｓ（デフ
オーカス）の関係を示したものである。レジストはポジ
型を使用した。修正条件の良否（膜厚の良否）の判定
は、転写後のホールサイズについて、デフオーカスが−
０．６０から＋０．６０までの範囲で、無欠陥ホールを
基準とし、比較して行なった。カーボン膜厚が５０ｎｍ
の場合（図３）、欠陥サイズが大きくなるにしたがい、
転写されたホールサイズも大きくなる傾向が見られるた
め、５０ｎｍの膜厚は不適当と判断される。カーボン膜
厚が１５０ｎｍ以上の場合（図４、図５）では転写され
たホールサンイズに欠陥サイズに対する依存性が観察さ
れない。
型位相シフトフトオマスクをウエーハへＮＡ０．５０、
σ０．６０のステッパーを用いて、波長３６５ｎｍのｉ
線で露光し転写するものとして、修正するカーボン膜厚
を決定する方法について説明する。この方法は、設計欠
陥である凹欠陥を持つテスト用フオトマスクに、ある間
隔で膜厚をふった膜を成膜していき、そのテストマスク
をウエーハ上に転写し、フオーカス位置と転写ホールサ
イズの関係及び修正位置ずれの許容度を調べて、転写に
対して適当な膜厚さを得ようとするものであるが、その
際の転写条件は、この修正方法を使用するフオトマスク
の転写条件と同等で行うものであり、転写条件によっ
て、適当な膜厚も変わる。説明を簡単にするため、設計
欠陥である凹欠陥を持つテスト用フオトマスクに修正す
るカーボン膜厚を５０ｎｍ、１５０ｎｍ、２５０ｎｍの
３種にふった場合について説明する。図３〜図５はテス
トマスクにハーフトーン型位相シフトフオトマスクを用
いＮＡ０．５０、σ０．６０のステッパーを用いて波長
３６５ｎｍのｉ線で露光した際の、上記修正するカーボ
ンの膜厚に対するホールサイズとＤｅｆｏｃｕｓ（デフ
オーカス）の関係を示したものである。レジストはポジ
型を使用した。修正条件の良否（膜厚の良否）の判定
は、転写後のホールサイズについて、デフオーカスが−
０．６０から＋０．６０までの範囲で、無欠陥ホールを
基準とし、比較して行なった。カーボン膜厚が５０ｎｍ
の場合（図３）、欠陥サイズが大きくなるにしたがい、
転写されたホールサイズも大きくなる傾向が見られるた
め、５０ｎｍの膜厚は不適当と判断される。カーボン膜
厚が１５０ｎｍ以上の場合（図４、図５）では転写され
たホールサンイズに欠陥サイズに対する依存性が観察さ
れない。
【０００９】次いで、修正した膜の位置ずれに対する許
容度をはかるため、通常よりも成膜位置をホール中へ
０．２５μｍはみ出させた場合と、逆に０．２５μｍ引
っ込めた場合についてもテストした。尚転写条件は図３
〜図５の場合と同様にして、比較の基準は欠陥の無い通
常のホールを用いた。転写の結果の許容範囲は転写され
た修正ホールのサイズが通常ホールが転写されたホール
サイズの±５％に入る範囲とした。修正膜の位置ずれ
（シフト）に対する許容度に関しては、膜厚１５０ｎｍ
では±０．２５μｍエッジからずれた場合でも転写され
たホールのサイズは許容範囲に入る（図６）のに対し、
膜厚が厚い２５０ｎｍではそれほどの余裕がない（図
７）。また、膜厚２５０ｎｍでは（図７）、エッジジヤ
ストで修正した場合若干ホールサイズが小さくなる傾向
があるが、これに対し、１５０ｎｍのカーボン膜で修正
した際の転写結果（図６）は、欠陥のない通常ホールと
同様のプロファイルを示していた。以上より膜厚１５０
ｎｍを良好な修正膜厚と判断した。この結果は、良好な
修正膜厚を用いて修正することにより、十分な修正効果
が得られることも示している。
容度をはかるため、通常よりも成膜位置をホール中へ
０．２５μｍはみ出させた場合と、逆に０．２５μｍ引
っ込めた場合についてもテストした。尚転写条件は図３
〜図５の場合と同様にして、比較の基準は欠陥の無い通
常のホールを用いた。転写の結果の許容範囲は転写され
た修正ホールのサイズが通常ホールが転写されたホール
サイズの±５％に入る範囲とした。修正膜の位置ずれ
（シフト）に対する許容度に関しては、膜厚１５０ｎｍ
では±０．２５μｍエッジからずれた場合でも転写され
たホールのサイズは許容範囲に入る（図６）のに対し、
膜厚が厚い２５０ｎｍではそれほどの余裕がない（図
７）。また、膜厚２５０ｎｍでは（図７）、エッジジヤ
ストで修正した場合若干ホールサイズが小さくなる傾向
があるが、これに対し、１５０ｎｍのカーボン膜で修正
した際の転写結果（図６）は、欠陥のない通常ホールと
同様のプロファイルを示していた。以上より膜厚１５０
ｎｍを良好な修正膜厚と判断した。この結果は、良好な
修正膜厚を用いて修正することにより、十分な修正効果
が得られることも示している。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、以上のように、集束イオンビ
ームアシストＣＶＤにより成膜し修正する方法におい
て、凹欠陥を精度良く修正することが可能とするもので
ある。そして、転写の際のデフオーカス度や修正する膜
の位置ずれ（シフト）に対する余裕度も大きくするもの
で、修正の許容や転写の許容を大とするもので、作業
上、大きなメリットとなる。更には、修正の際におけ
る、ビームのぼけ、その他の装置状態の悪化に対しても
余裕ができることを意味し、修正装置を扱う上で大きな
利点となる。
ームアシストＣＶＤにより成膜し修正する方法におい
て、凹欠陥を精度良く修正することが可能とするもので
ある。そして、転写の際のデフオーカス度や修正する膜
の位置ずれ（シフト）に対する余裕度も大きくするもの
で、修正の許容や転写の許容を大とするもので、作業
上、大きなメリットとなる。更には、修正の際におけ
る、ビームのぼけ、その他の装置状態の悪化に対しても
余裕ができることを意味し、修正装置を扱う上で大きな
利点となる。
【図１】実施例凹欠陥修正方法の工程図
【図２】集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置概略図
【図３】５０μｍカーボン膜厚における、ホールサイズ
とデフオーカスとの関係図
とデフオーカスとの関係図
【図４】１５０μｍカーボン膜厚における、ホールサイ
ズとデフオーカスとの関係図
ズとデフオーカスとの関係図
【図５】２５０μｍカーボン膜厚における、ホールサイ
ズとデフオーカスとの関係図
ズとデフオーカスとの関係図
【図６】１５０μｍカーボン膜厚の位置ずれに対するホ
ールサイズとデフオーカスとの関図
ールサイズとデフオーカスとの関図
【図７】２５０μｍカーボン膜厚の位置ずれに対するホ
ールサイズとデフオーカスとの関図
ールサイズとデフオーカスとの関図
１００ ハーフトーン型位相シフトフオトマスク
１０１ シリカガラス基板
１０２ シフター層
１０３ 遮光膜
１０４ 凹欠陥
１０５ カーボン膜
１０６ イオンビーム
２００ 集束イオンビーム欠陥修正装置
２０１ フオトマスク
２０２ ＸＹステージ
２０３ イオンビーム
２０４ イオン源
２０５ イオン検出器
２０６ 成膜用ガス
２０７ 二次イオン
Claims (4)
- 【請求項１】 フオトマスクにおける遮光膜や、位相シ
フトフオトマスクにおける遮光膜やシフター膜部の欠損
である凹欠陥部位に不透明膜を集束イオンビームアシス
トＣＶＤにより成膜し修正する方法であって、修正の際
の成膜の膜厚を、ハロー等による裾引き状の薄い成膜部
を含む、膜厚を変えた修正用サンプルの、フオトマスク
ないし位相シフトフオトマスクを転写する条件におけ
る、転写のデフオーカスに対する転写像のサイズの変化
状態、および修正位置ズレに対する転写像状態より判断
した、修正時のビームのハロー等による裾引き状の薄い
成膜部の転写における品質への影響をも含めて考慮して
いる膜厚に調整することを特徴とする凹欠陥修正方法。 - 【請求項２】 請求項１における、不透明膜がカーボ
ン、金、白金、タングステンを主成分とすることを特徴
とする欠陥修正方法。 - 【請求項３】 請求項１ないし２における位相シフトフ
オトマスクは、ハーフトーン型位相シフトフオトマスク
であって、クロム化合物を主成分とする、遮光層兼シフ
ター膜部からなる単層のハーフトーン膜部、又は、遮光
層とシフター膜部からなる多層のハーフトーン膜部を設
けていることを特徴とする欠陥修正方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし２における位相シフトフ
オトマスクは、ハーフトーン型位相シフトフオトマスク
であって、モリブデンシリサイド化合物を主成分とす
る、遮光層兼シフター膜部からなる単層のハーフトーン
膜部、又は、遮光層とシフター膜部からなる多層のハー
フトーン膜部を設けていることを特徴とする欠陥修正方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26440094A JP3465091B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 凹欠陥修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26440094A JP3465091B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 凹欠陥修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08106155A JPH08106155A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3465091B2 true JP3465091B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=17402641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26440094A Expired - Fee Related JP3465091B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 凹欠陥修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3465091B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007057747A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスクの修正方法 |
| CN117230528B (zh) * | 2023-11-15 | 2024-01-30 | 山西中科潞安半导体技术研究院有限公司 | 一种有效提升半导体外延材料均匀性的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3249203B2 (ja) * | 1992-11-13 | 2002-01-21 | 株式会社日立製作所 | ホトマスクの製造方法 |
-
1994
- 1994-10-05 JP JP26440094A patent/JP3465091B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08106155A (ja) | 1996-04-23 |
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