JP3630929B2 - Method for manufacturing halftone phase shift mask - Google Patents

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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位相シフトリソグラフィーに用いられる位相シフトマスクの製造方法に関し、特に、ハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体LSIなどの製造において微細パターンを投影露光装置にて転写する際に用いられるフォトマスクの一つとして位相シフトマスクが用いられる。この位相シフトマスクは、マスクを透過する露光光間に位相差を与えることにより、転写パターンの解像度を向上できるようにしたものである。この位相シフトマスクの一つに、特に、孤立したホールやライン&スペースパターンを転写するのに適したマスクに関して特開平4−136854号公報に記載の位相シフトマスクが知られている。
【0003】
この位相シフトマスクは、透明基板上に実質的に露光に寄与しない強度の光を透過させると同時に通過する光の位相をシフトさせる半透光膜(ハーフトーン位相シフト膜)を形成し、この半透光膜の一部を選択的に除去して半透光膜パターンを形成することにより、実質的に露光に寄与する強度の光を透過させる透光部(透明基板露出部)と、実質的に露光に寄与しない強度の光を透過させる半透光部とで構成されるマスクパターンを形成したものである。この位相シフトマスクは、半透光部を通過する光の位相をシフトさせて、この半透光部を通過した光の位相が上記透光部を通過した光の位相に対して実質的に反転する関係になるようにすることによって、前記半透光部と透光部との境界近傍を通過して回折により回り込んだ光が互いに打ち消しあうようにして境界部のコントラストを良好に保持できるようにしたものであり、通称、ハーフトーン型位相シフトマスクと称されている。
この位相シフトマスクにおいては露光光の波長をλ、半透光膜の露光光に対する屈折率をnとしたとき、半透光膜の膜厚tの値が
t=λ/{2(n−1)}
を満たす値に一般的に設定され、また、露光光の波長における半透光膜の透過率が1〜50%程度になるように設定されるのが普通である。
【0004】
上述のようにハーフトーン型位相シフトマスクは、半透光部によって露光光の位相をシフトさせる位相シフト機能と露光光を実質的に遮断する遮光機能との二つの機能を兼ねさせたものである。すなわち、この半透光部を、パターンの境界部においては位相シフト層として機能させ、それ以外の部分では遮光層として機能させている。したがって、本来は完全に露光光を遮断するのが理想的である部分にもわずかな漏れ光が生じている。通常はこの漏れ光があっても実質的な露光とまで至らないように、全体の露光量を調整する。
このように、ハーフトーン型位相シフトマスクは、半透光部によって遮光機能を兼ねているものであるので、原理的には従来の一般的な位相シフトマスクのような遮光膜を設ける必要はない。しかしながら、このハーフトーン型位相シフトマスクの欠点をカバーするために、半透光部を形成する半透光膜の上又は下に遮光膜を設ける技術が提案されている。以下、この提案にかかるハーフトーン型位相シフトマスクについて、その提案の背景から説明する。
【0005】
周知のように、ハーフトーン型位相シフトマスクは、通常、半導体製造に用いられる露光装置である縮小投影露光装置(ステッパー)のマスク(レチクル)として用いられる。このステッパーは、レチクルを露光光で投影して得られる投影像を投影レンズで縮小し、被転写体である半導体ウエハ上に結像させて縮小投影露光を行うものである。この縮小投影露光は、通常、1枚の半導体ウエハ上の異なる位置に同一のレチクルパターンを繰り返し転写して露光し、1枚の半導体ウエハから多数の半導体チップを得るものである。このため、このステッパーを用いてパターン転写を行うときは、ステッパーに備え付けられた被覆部材(アパーチャー)によって位相シフトマスク(レチクル)の転写領域のみを露出させるようにマスクの周縁領域を被覆して露光を行う。
【0006】
しかしながら、このアパーチャーは精度良く(例えば1μm内外の精度で)転写領域のみを露出させるように設置することは機械精度的に難しく、多くの場合、転写領域の外周周辺の非転写領域にまではみ出て露出してしまう。また、アパーチャーが仮に高精度であってはみ出し部分がない場合であっても、アパーチャーと被転写体との間に距離があることから露光光が回折して被転写領域に達してしまう。
【0007】
このようにアパーチャーが本来の転写領域よりも広い範囲に露光光を通過させた場合、次の問題があることがわかった。すなわち、ハーフトーン型位相シフトマスクにおいては通常、非転写領域に実質的に露光に寄与しない強度の光を通過させる半透光膜が形成されている。このため、上述したようにアパーチャーが本来の転写領域よりも広い範囲に露光光を通過させると、非転写領域上のはみ出した部分で実質的に露光に寄与しない強度の光による露光がなされる。勿論、このはみ出し部分があっても1回の露光では何ら問題は生じない。しかし、このはみ出し部分で露光された部分(はみ出し露光部)が転写領域に重なったり、あるいは、次の露光の際に同様にはみ出して露光された部分と重なる場合が生じ、この重複露光によって、1回の露光では実質的に露光に寄与しない露光量であっても、それらが積算されて露光に寄与する量に達する場合がある。したがって、これにより本来は露光されるべきでない領域に結果的に露光が施されたのと同様のことが起こり、欠陥が発生する。
また、ハーフトーン型位相シフトマスクの本来の利点が発揮されるパターンサイズ(例えば、波長365nmのi線ではおよそ0.3〜0.5μm)よりも大きなパターン(およそ数〜数十倍以上の大きさ)ではパターン近傍においてサイドローブ効果が顕著になり不要なレジスト膜減りが生じて欠陥になってしまうこともある。
【0008】
以上のような欠点を除去できるものとして、非転写領域に形成された半透光膜の上であって転写領域と非転写領域との境界に隣接する非転写領域に所定以上の幅を有する遮光部を形成するようにしたハーフトーン型位相シフトマスクが提案されている(特開平6−282063号公報)(従来例1)。
【0009】
図5は上記提案にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。
同図において、透明基板1上にスパッタリング法によりクロムからなる半透過遮光膜2aを形成し、その上にスピンコート法によってSOG(スピン・オン・グラス)からなる位相シフト膜2bを形成する。これらの半透過遮光膜2aとSOGからなる位相シフト膜2bとによって半透光膜2を構成する。続いて、上記半透光膜2の上にクロムからなる遮光膜3をスパッタリング法によって形成し、この遮光膜3の上にポジ型電子線レジスト4をスピンコート法によって形成する(図5(a))。
次に、電子線描画によりレジストパターン41を形成し、これをマスクにして遮光膜3をウエットエッチングし、引き続き位相シフト膜2bをドライエッチングして、遮光膜パターン31及び位相シフト膜パターン21bを形成する(図5(b))。
次いで、レジストパターン41を剥離した後、スピンコート法によりネガ型電子線レジスト5を形成する(図5(c))。
次に、電子線描画によりレジストパターン51を形成し、これをマスクにして遮光膜パターン31及び半透過遮光膜2aをウエットエッチングして、遮光膜パターン32及び半透過遮光膜パターン21aを形成する(図5(d))。
最後に、レジストパターン51を剥離して、所望のハーフトーン型位相シフトマスクを得る(図5(e))。
【0010】
しかしながら、上記の発明では透明基板上に形成される膜構成が、クロム/SOG/クロムという構成であるため、このような構成の膜を形成するためには、真空装置内でクロム膜を形成し、次に真空装置から取り出してスピンコートによりSOGを塗布してこれを炉で焼成することによってSOG膜を形成し、しかる後に再度真空装置内に入れクロム膜を形成する必要がある。すなわち、工程が煩雑で製造に時間がかかり、かつ工程が複雑であるために欠陥が発生する確率が高いという問題がある。また、SOGを加工した後クロムを加工するため、ここでも欠陥が発生する確率が高い。さらに付け加えるとSOGとクロムは密着性に問題があり、SOGからクロムが又はクロム上からSOGが剥離してしまう可能性がある。
【0011】
そこで、このような課題を解決するために、例えば、半透光膜としてMoSiON単層膜を用い、その上にクロムからなる遮光膜を形成する技術が提案されている(Proc.SPIE,Vol 2621, 266−272 (1995))(従来例2)。
【0012】
図6は上記提案にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。
同図において、透明基板1上にスパッタリング法によりMoSiONからなる半透光膜2を形成し、この半透光膜2の上にクロムからなる遮光膜3をスパッタリング法によって形成し、この遮光膜3の上にポジ型電子線レジスト4をスピンコート法によって形成する(図6(a))。
次に、電子線描画によりレジストパターン41を形成し、これをマスクにして遮光膜3をウエットエッチングし、引き続き半透光膜2をドライエッチングして、遮光膜パターン31及び半透光膜パターン21を形成する(図6(b))。
次いで、レジストパターン41を剥離した後、スピンコート法によりネガ型電子線レジスト5を形成する(図6(c))。
次に、電子線描画によりレジストパターン51を形成し、これをマスクにして遮光膜パターン31をウエットエッチングして、遮光膜パターン32を形成する(図6(d))。
最後に、レジストパターン51を剥離して、所望のハーフトーン型位相シフトマスクを得る(図6(e))。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例2のハーフトーン型位相シフトマスクでは、半透光膜が単層になったことで従来例1に比べマスクブランクの製造工程及びマスクの製造工程が共に減るものの、未だ以下のような問題があることがわかった。
すなわち、マスク製造工程において、遮光膜及び半透光膜をエッチングしてレジストを剥離後、再びレジストを塗布して電子線描画により遮光膜パターンを再度パターニングして最終的な形状の遮光膜パターンを形成するが、半透光膜又は遮光膜に、それらの膜をスパッタリング法等により成膜する際や、レジストの現像やエッチング等のプロセス中に、発生した修正不可能な欠落欠陥あるいは余剰欠陥があった場合には、2回目のレジスト塗布、描画、現像、エッチング、レジスト剥離等の一連の工程が無駄になってしまう。つまり、すべての製造工程が終了しなければ、合格又は不合格の判定が出来ないことになり、不良品となったときのリカバリー(再度製造を手配し製造に着手することなど)が遅れてしまう。また、遮光膜よりも半透光膜の方が自動欠陥検査装置で欠陥を検出しにくいという難点もあった。
【0014】
本発明は上述した背景の下になされたものであり、製造上の無駄が少なく、欠陥検査が容易かつ高精度に行え、欠陥修正が容易かつ高精度に行える位相シフトマスクの製造方法の提供を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法は、以下の構成としてある。
【0016】
(構成1)透明基板上に半透光膜及び遮光膜のパターンを有するハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法において、透明基板上に半透光膜、遮光膜を順次形成し、さらに遮光膜上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクにして前記遮光膜をエッチングし、遮光膜パターンを形成する工程と、前記レジストパターン及び遮光膜パターンをマスクにして前記半透光膜をエッチングし、半透光膜パターンを形成する工程と、少なくとも前記遮光膜パターンをもとに、欠陥検査を行う工程と、前記遮光膜パターン上にレジストパターンを形成し、そのレジストパターンをマスクにして前記遮光膜パターンをエッチングすることにより、最終形状の遮光膜パターンを形成する工程と、を有することを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。
【0017】
(構成2)前記欠陥検査を行う工程は、レジストパターンを剥離し、洗浄工程の後に行うことを特徴とする構成1記載のハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。
【0018】
(構成3)前記欠陥検査を行う工程において、修正可能な欠落欠陥又は余剰欠陥があった場合、余剰欠陥についてはその場で修正し、孤立した欠落欠陥についてもその場で修正し、パターンエッジにかかる欠落欠陥については最終工程において修正することを特徴とする構成1又は2記載のハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。
【0019】
(構成4)マスク完成後の欠陥検査において検出された半透光膜上に残った余剰な遮光膜欠陥を、遮光膜パターンのエッジにかかるものはエッチングにより修正し、その他の欠陥はそのままとすることを特徴とする構成3記載のハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。
【0020】
【作用】
本発明では、マスクの製造工程の途中で欠陥検査を行い修正不可能と判断された場合には製造を中止することで、製造上の無駄を省くことができる。すなわち、マスクが完成した後に、欠陥検査を行う通常の製造工程では、修正不可能と判断される欠落欠陥あるいは余剰欠陥があった場合には、最初から作り直しとなってしまうために大幅な時間等のロスが出てしまうが、本発明によれば、2回目のレジスト塗布、描画、現像、エッチング、レジスト剥離等の一連の工程を省くことができる。また、製造工程の途中で欠陥修正を行なっておくことで、最終マスクの状態での検査工程が簡単になる。
【0021】
また、本発明では、半透光膜パターン上に同一パターンの遮光膜パターンがある状態で半透光膜の欠陥検査を行うことができる(遮光膜パターンをもとに欠陥検査を行うことができる)ので、欠陥検査が容易かつ高精度に行える。すなわち、自動欠陥検査装置では半透光膜よりも遮光膜の方が欠陥を検出し易いために、より高精度な検査ができる。また、光学顕微鏡を用いて検査する場合にも、半透光膜よりも遮光膜の方がパターンや欠陥を認識し易い。
【0022】
さらに、本発明では、半透光膜パターン上に同一パターンの遮光膜パターンがある状態で半透光膜の欠陥修正を行うことができるので、欠陥修正が容易かつ高精度に行える。すなわち、レーザーリペア装置により余剰欠陥を修正する場合、半透光膜よりも遮光膜の方がレーザー光を吸収し易いため、低パワーで修正でき、下地のガラス基板へのダメージが少ない。同様に、レーザー光を照射して飛散した粒子は再び遮光膜上に付着するため、最終的には除去され、飛散粒子は半透光膜上には残らない(遮光膜を最終的にエッチングして半透光膜を露出させるため)。また、FIB装置により修正を行う場合においても、画像が認識しやすく高精度の修正ができる。
【0023】
【実施例】
以下、実施例にもとづき本発明を詳細に説明する。
【0024】
実施例1
図1は本発明の一実施例にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。
【0025】
同図に示すように、まず、表面を研磨した石英ガラス(大きさ6インチ角、厚さ0.25インチ)からなる透明基板1に所定の洗浄を施した後、この透明基板1上に、モリブデン、シリコン、酸素、及び窒素からなる半透光膜2をスパッタリング法により160nmの膜厚で形成し、続けて、クロムからなる遮光膜3を100nmの膜厚で形成した。この遮光膜3の上にポジ型電子線レジスト(EBR−9:東レ社製)4をスピンコート法により膜厚500nmで塗布してベークした(図1(a))。
【0026】
次いで、ポジ型電子線レジスト4に所望のパターンを電子線描画し、これを現像してレジストパターン41を形成した。続けて、レジストパターン41をマスクにして、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸からなるエッチング液を用いて、遮光膜3をウエットエッチングして、1回目の遮光膜パターン31を形成した(図1(b))。
【0027】
次に、レジストパターン41及び1回目の遮光膜パターン31をマスクにして、エッチングガス:CF/Oの混合ガス、圧力:0.4Torr、RFパワー:100Wの条件で、半透光膜2をドライエッチングして半透光膜パターン21を形成した(図1(c))。
【0028】
次に、レジストを剥離し、所定の洗浄を施した後、欠陥検査を行った(図1(d))。
その結果、修正不可能な余剰欠陥及び欠落欠陥が発見されたため、その後の工程には進めず、再度マスク作製の準備に取りかかった。
【0029】
実施例2
図2は本発明の他の実施例にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。なお、途中の工程までは図1と同様であるので図1も参照して説明する。
【0030】
まず、表面を研磨した石英ガラス(大きさ6インチ角、厚さ0.25インチ)からなる透明基板1に所定の洗浄を施した後、この透明基板1上に、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる半透光膜2をスパッタリング法により160nmの膜厚で形成し、続けて、クロムからなる遮光膜3を100nmの膜厚で形成した。この遮光膜3の上にポジ型電子線レジスト(EBR−9:東レ社製)4をスピンコート法により膜厚500nmで塗布してベークした(図1(a))。
【0031】
次いで、ポジ型電子線レジスト4に所望のパターンを電子線描画し、これを現像してレジストパターン41を形成した。続けて、レジストパターン41をマスクにして、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸からなるエッチング液を用いて、遮光膜3をウエットエッチングして、1回目の遮光膜パターン31を形成した(図1(b))。
【0032】
次に、レジストパターン41及び1回目の遮光膜パターン31をマスクにして、エッチングガス:CF/Oの混合ガス、圧力:0.4Torr、RFパワー:100Wの条件で、半透光膜2をドライエッチングして半透光膜パターン21を形成した(図1(c))。
【0033】
次に、レジストパターン41を剥離し、所定の洗浄を施した後、欠陥検査を行った(図1(d))。
【0034】
上記欠陥検査の結果、修正可能な余剰欠陥(孤立黒欠陥5及びエッジにかかる黒欠陥6)が発見された(図2(a))。そこで、YAGレーザーを用いたリペアー装置により通常のCrフォトマスクを修正するのと同じようにして修正した(図2(b))。
【0035】
上記修正後、ポジ型電子線レジスト(EBR−9:東レ社製)7をスピンコート法により膜厚500nmで塗布してベークした(図2(c))。
【0036】
次いで、ポジ型電子線レジスト7に所望のパターンを電子線描画し、これを現像してレジストパターン71を形成した。続けて、レジストパターン71をマスクにして、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸からなるエッチング液を用いて、遮光膜パターン31を再度ウエットエッチングして、2回目(最終形状)の遮光膜パターン32を形成した(図2(d))。
【0037】
最後に、レジストパターン71を剥離して、所定の洗浄を施した後再度欠陥検査を行ったところ、欠陥は検出されず、高品質のハーフトーン型位相シフトマスクを効率よく得ることができた(図2(e))。
【0038】
実施例3
図3は本発明の他の実施例にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。なお、途中の工程までは図1と同様であるので図1も参照して説明する。
【0039】
まず、表面を研磨した石英ガラス(大きさ6インチ角、厚さ0.25インチ)からなる透明基板1に所定の洗浄を施した後、この透明基板1上に、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる半透光膜2をスパッタリング法により160nmの膜厚で形成し、続けて、クロムからなる遮光膜3を100nmの膜厚で形成した。この遮光膜3の上にポジ型電子線レジスト(EBR−9:東レ社製)4をスピンコート法により膜厚500nmで塗布してベークした(図1(a))。
【0040】
次いで、ポジ型電子線レジスト4に所望のパターンを電子線描画し、これを現像してレジストパターン41を形成した。続けて、レジストパターン41をマスクにして、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸からなるエッチング液を用いて、遮光膜3をウエットエッチングして、1回目の遮光膜パターン31を形成した(図1(b))。
【0041】
次に、レジストパターン41及び1回目の遮光膜パターン31をマスクにして、エッチングガス:CF/Oの混合ガス、圧力:0.4Torr、RFパワー:100Wの条件で、半透光膜2をドライエッチングして半透光膜パターン21を形成した(図1(c))。
【0042】
次に、レジストを剥離し、所定の洗浄を施した後、欠陥検査を行った(図1(d))。
【0043】
上記欠陥検査の結果、修正可能な欠落欠陥(孤立白欠陥(ピンホール)8及びエッジにかかる白欠陥9)が発見された(図3(a))。そこで、FIB装置により孤立白欠陥(ピンホール)8については通常のCrフォトマスクを修正するのと同じようにおよそ3000オングストロームのカーボン膜81を堆積させて修正し、エッジにかかる白欠陥9についてはそのままとした(図3(b))。
【0044】
上記部分修正後、ポジ型電子線レジスト(EBR−9:東レ社製)7をスピンコート法により膜厚500nmで塗布してベークした(図3(c))。
【0045】
次いで、ポジ型電子線レジスト7に所望のパターンを電子線描画し、これを現像してレジストパターン71を形成した。続けて、レジストパターン71をマスクにして、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸からなるエッチング液を用いて、遮光膜パターン31を再度ウエットエッチングして、2回目(最終形状)の遮光膜パターン32を形成した(図3(d))。
【0046】
最後に、レジストパターン71を剥離して、所定の洗浄を施した後再度欠陥検査を行ったところ、上記で既に検出されていたエッジにかかる白欠陥9、及び遮光膜に隠れていたために検出していなかった半透光膜パターン21上の孤立白欠陥(ピンホール)10を検出した。そこで、FIB装置により孤立白欠陥(ピンホール)10については通常のCrフォトマスクを修正するのと同じようにおよそ3000オングストロームのカーボン膜101を堆積させて修正し、エッジにかかる白欠陥9についても同様にカーボン膜91を堆積させて修正した。その結果、ウエハーへの転写上何ら問題なのない高品質のハーフトーン型位相シフトマスクを効率よく得ることができた(図3(e))。
【0047】
実施例4
実施例4では、実施例2及び3と同様にして最後にレジストパターンを剥離して所定の洗浄を施した後の最終的なマスクについて欠陥検査を行ったところ、図4(a)に示すように、半透光膜パターン21上に余剰遮光膜欠陥(孤立黒欠陥11及びエッジにかかる黒欠陥12)があった場合である。この場合、半透光膜パターン21のエッジにかかる黒欠陥12についてはエッチング液をかけてエッチングし、孤立黒欠陥11についてはそのままとした。その結果、ウエハーへの転写上何ら問題なのない高品質のハーフトーン型位相シフトマスクを効率よく得ることができた(図4(b))。
以上のように、本発明では、工程途中に比較的単純な検査工程を付加するだけで、欠陥が発生した場合でも結果としてウエハーへの転写上何ら問題なのない高品質のハーフトーン型位相シフトマスクを効率よく短時間で得ることができる。
【0048】
以上好ましい実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施例に限定されるものではない。
【0049】
例えば、パターンエッジにかかる欠落欠陥については、FIB(フォーカスイオンビーム)方式によって修正する方法に限定されず、例えば、欠落欠陥部分以外の部分をレジスト等でマスキングし、欠落欠陥部分にのみカーボン等の修正膜を堆積させる方法も可能である。
【0050】
また、半透光膜は、モリブデン、シリコン、酸素及び窒素からなるものに限定されず、例えば、モリブデンとシリコンと酸素又は窒素とからなる半透光膜や、タングステン、チタン、タンタル、クロムから選ばれる金属とシリコンと酸素及び/又は窒素とからなる半透光膜であってもよい。
【0051】
さらに、遮光膜は、クロムに限定されず、例えば、クロムと酸素、窒素、炭素のうちから選ばれる少なくとも一種とを含む材料や、アルミニウム、チタン、タングステン、モリブデンシリサイド(MoSi)等の膜や、あるいはこれらに酸素、窒素、炭素のうちから選ばれる少なくとも一種を含ませた材料からなるものであってもよい。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法によれば、製造上の無駄が少なく、欠陥検査が容易かつ高精度に行え、欠陥修正が容易かつ高精度に行うことができる。
したがって、高歩留まりで容易かつ安価にハーフトーン型位相シフトマスクを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。
【図2】本発明の実施例2にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。
【図3】本発明の実施例3にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。
【図4】本発明の実施例4にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。
【図5】従来例1にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。
【図6】従来例2にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程を説明するための図である。
【符号の説明】
1 透明基板
2 半透光膜
3 遮光膜
4 レジスト
5 孤立黒欠陥
6 エッジにかかる黒欠陥
7 レジスト
8 孤立白欠陥(ピンホール)
9 エッジにかかる白欠陥
10 半透光膜の孤立白欠陥(ピンホール)
11 遮光膜パターン上の孤立黒欠陥
12 遮光膜パターンのエッジにかかる黒欠陥
21 半透光膜パターン
31 遮光膜パターン
32 最終形状の遮光膜パターン
41 レジストパターン
71 レジストパターン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a phase shift mask used for phase shift lithography, and more particularly to a method for manufacturing a halftone phase shift mask.
[0002]
[Prior art]
A phase shift mask is used as one of photomasks used when a fine pattern is transferred by a projection exposure apparatus in the manufacture of a semiconductor LSI or the like. This phase shift mask can improve the resolution of the transfer pattern by providing a phase difference between the exposure light passing through the mask. As one of the phase shift masks, a phase shift mask described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-136854 is known particularly for a mask suitable for transferring isolated hole and line & space patterns.
[0003]
This phase shift mask forms a semi-transparent film (half-tone phase shift film) on the transparent substrate, which transmits light of an intensity that does not substantially contribute to exposure and simultaneously shifts the phase of the light passing therethrough. By selectively removing a part of the light-transmitting film and forming a semi-light-transmitting film pattern, a light-transmitting portion (transparent substrate exposed portion) that transmits light having an intensity that substantially contributes to exposure, and substantially And a semi-transparent portion that transmits light having an intensity that does not contribute to exposure. This phase shift mask shifts the phase of the light passing through the semi-translucent portion, so that the phase of the light passing through the semi-transparent portion is substantially inverted with respect to the phase of the light passing through the translucent portion. Thus, the contrast of the boundary portion can be satisfactorily maintained so that the light passing through the vicinity of the boundary between the semi-translucent portion and the translucent portion cancels each other and cancels each other. This is commonly referred to as a halftone phase shift mask.
In this phase shift mask, when the wavelength of the exposure light is λ and the refractive index of the semi-transparent film with respect to the exposure light is n, the thickness t of the semi-transparent film is
t = λ / {2 (n−1)}
Generally, it is set to a value satisfying the above, and the transmittance of the semi-transparent film at the wavelength of the exposure light is usually set to about 1 to 50%.
[0004]
As described above, the halftone phase shift mask has two functions of a phase shift function for shifting the phase of the exposure light by the semi-transparent portion and a light shielding function for substantially blocking the exposure light. . That is, this semi-transparent portion functions as a phase shift layer at the boundary portion of the pattern, and functions as a light shielding layer at other portions. Therefore, a slight amount of light leaks even in a portion where it is ideal to completely block exposure light. Normally, the entire exposure amount is adjusted so that the substantial exposure is not reached even if this leakage light is present.
As described above, since the halftone phase shift mask also serves as a light shielding function by the semi-translucent portion, in principle, it is not necessary to provide a light shielding film like a conventional general phase shift mask. . However, in order to cover the drawbacks of the halftone phase shift mask, a technique of providing a light shielding film on or below the semi-transparent film forming the semi-transparent part has been proposed. Hereinafter, the halftone phase shift mask according to this proposal will be described from the background of the proposal.
[0005]
As is well known, the halftone phase shift mask is usually used as a mask (reticle) of a reduction projection exposure apparatus (stepper) which is an exposure apparatus used in semiconductor manufacturing. This stepper performs reduction projection exposure by reducing a projection image obtained by projecting a reticle with exposure light using a projection lens and forming it on a semiconductor wafer as a transfer target. In this reduction projection exposure, usually, the same reticle pattern is repeatedly transferred to different positions on one semiconductor wafer and exposed to obtain a large number of semiconductor chips from one semiconductor wafer. Therefore, when pattern transfer is performed using this stepper, exposure is performed by covering the peripheral area of the mask so that only the transfer area of the phase shift mask (reticle) is exposed by the covering member (aperture) provided in the stepper. I do.
[0006]
However, it is difficult to install this aperture so as to expose only the transfer region with high accuracy (for example, with an accuracy of 1 μm inside or outside). In many cases, the aperture protrudes to the non-transfer region around the outer periphery of the transfer region. It will be exposed. Further, even if the aperture is highly accurate and there is no protruding portion, the exposure light is diffracted and reaches the transfer area because there is a distance between the aperture and the transfer object.
[0007]
As described above, it has been found that when the aperture allows the exposure light to pass through a wider range than the original transfer region, there is the following problem. That is, in a halftone phase shift mask, a semi-transparent film that passes light of an intensity that does not substantially contribute to exposure is usually formed in a non-transfer area. For this reason, as described above, when the exposure light passes through a wider range than the original transfer region, exposure is performed with light of an intensity that does not substantially contribute to the exposure at the protruding portion on the non-transfer region. Of course, even if this protruding portion is present, no problem occurs in one exposure. However, the portion exposed at the protruding portion (the protruding exposure portion) may overlap the transfer region, or may protrude and overlap the exposed portion at the next exposure. Even if the exposure amount does not substantially contribute to exposure in one exposure, they may be integrated to reach the amount contributing to exposure. Therefore, this results in the same thing as a result of exposing the area that should not be exposed, resulting in a defect.
Also, a pattern larger than a pattern size (approximately 0.3 to 0.5 μm for an i-line having a wavelength of 365 nm) that exhibits the original advantages of a halftone phase shift mask (approximately several to several tens of times larger). In this case, the side lobe effect becomes prominent in the vicinity of the pattern, and unnecessary resist film reduction may occur, resulting in defects.
[0008]
In order to eliminate the above disadvantages, a non-transfer area on the semi-transparent film formed in the non-transfer area and adjacent to the boundary between the transfer area and the non-transfer area has a light shielding width greater than a predetermined width. A halftone phase shift mask in which a portion is formed has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 6-282063) (conventional example 1).
[0009]
FIG. 5 is a diagram for explaining a manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the above proposal.
In this figure, a translucent light-shielding film 2a made of chromium is formed on a transparent substrate 1 by sputtering, and a phase shift film 2b made of SOG (spin-on-glass) is formed thereon by spin coating. The semi-transparent film 2a and the phase shift film 2b made of SOG constitute the semi-transparent film 2. Subsequently, a light shielding film 3 made of chromium is formed on the semi-transparent film 2 by a sputtering method, and a positive electron beam resist 4 is formed on the light shielding film 3 by a spin coating method (FIG. 5A). )).
Next, a resist pattern 41 is formed by electron beam drawing, and the light shielding film 3 is wet etched using the resist pattern 41 as a mask. Subsequently, the phase shift film 2b is dry etched to form the light shielding film pattern 31 and the phase shift film pattern 21b. (FIG. 5B).
Next, after peeling off the resist pattern 41, a negative electron beam resist 5 is formed by spin coating (FIG. 5C).
Next, a resist pattern 51 is formed by electron beam drawing, and the light shielding film pattern 31 and the semi-transmissive light shielding film 2a are wet-etched using the resist pattern 51 as a mask to form the light shielding film pattern 32 and the semi-transmissive light shielding film pattern 21a ( FIG. 5 (d)).
Finally, the resist pattern 51 is removed to obtain a desired halftone phase shift mask (FIG. 5E).
[0010]
However, in the above invention, the film structure formed on the transparent substrate is a structure of chromium / SOG / chromium. Therefore, in order to form a film having such a structure, a chromium film is formed in a vacuum apparatus. Then, it is necessary to form the SOG film by taking it out from the vacuum apparatus, applying SOG by spin coating, and firing it in a furnace, and then putting it in the vacuum apparatus again to form a chromium film. That is, there are problems that the process is complicated and takes time to manufacture, and that the process is complicated, so that the probability of occurrence of defects is high. Moreover, since chromium is processed after processing SOG, there is a high probability that defects will occur here. In addition, there is a problem in adhesion between SOG and chromium, and there is a possibility that chromium is peeled off from SOG or SOG is peeled off from chromium.
[0011]
In order to solve such problems, for example, a technique has been proposed in which a MoSiON single layer film is used as a semi-transparent film and a light shielding film made of chromium is formed thereon (Proc. SPIE, Vol 2621). , 266-272 (1995)) (conventional example 2).
[0012]
FIG. 6 is a diagram for explaining a manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the above proposal.
In this figure, a semi-transparent film 2 made of MoSiON is formed on a transparent substrate 1 by a sputtering method, and a light-shielding film 3 made of chromium is formed on the semi-transparent film 2 by a sputtering method. A positive electron beam resist 4 is formed on the substrate by spin coating (FIG. 6A).
Next, a resist pattern 41 is formed by electron beam drawing, and the light shielding film 3 is wet-etched using the resist pattern 41 as a mask. Subsequently, the semi-transparent film 2 is dry-etched, so that the light-shielding film pattern 31 and the semi-transparent film pattern 21 are obtained. Is formed (FIG. 6B).
Next, after peeling off the resist pattern 41, a negative electron beam resist 5 is formed by spin coating (FIG. 6C).
Next, a resist pattern 51 is formed by electron beam drawing, and the light shielding film pattern 31 is wet-etched using the resist pattern 51 as a mask to form the light shielding film pattern 32 (FIG. 6D).
Finally, the resist pattern 51 is removed to obtain a desired halftone phase shift mask (FIG. 6E).
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the halftone phase shift mask of the above-described conventional example 2, although the semi-transparent film is a single layer, both the mask blank manufacturing process and the mask manufacturing process are reduced as compared with the conventional example 1, but the following still remains. I found out there was a problem like this.
That is, in the mask manufacturing process, after etching the light-shielding film and the semi-transparent film and removing the resist, the resist is applied again, and the light-shielding film pattern is again patterned by electron beam drawing to form the light-shielding film pattern of the final shape. However, there is an uncorrectable missing defect or surplus defect that occurs during the processes such as developing or etching the resist when forming these films on the translucent film or the light-shielding film by a sputtering method or the like. In such a case, a series of steps such as resist application, drawing, development, etching, and resist removal for the second time are wasted. In other words, if all the manufacturing processes are not completed, it will not be possible to pass or fail, and the recovery when it becomes a defective product (such as arranging production again and starting production) will be delayed. . In addition, the semi-transparent film is more difficult to detect defects with the automatic defect inspection apparatus than the light shielding film.
[0014]
The present invention has been made under the background described above, and provides a manufacturing method of a phase shift mask that can reduce manufacturing waste, perform defect inspection easily and with high accuracy, and easily perform defect correction with high accuracy. Objective.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a halftone phase shift mask manufacturing method of the present invention has the following configuration.
[0016]
(Configuration 1) In a method of manufacturing a halftone phase shift mask having a pattern of a semi-transparent film and a light shielding film on a transparent substrate, a semi-transparent film and a light shielding film are sequentially formed on the transparent substrate, and further on the light shielding film Forming a resist pattern on the substrate, etching the light shielding film using the resist pattern as a mask, forming a light shielding film pattern, and etching the semi-transparent film using the resist pattern and the light shielding film pattern as a mask. A step of forming a semi-transparent film pattern, a step of performing a defect inspection based on at least the light shielding film pattern, a resist pattern formed on the light shielding film pattern, and using the resist pattern as a mask A step of forming a light-shielding film pattern having a final shape by etching the light-shielding film pattern. Method of manufacturing over emission type phase shift mask.
[0017]
(Structure 2) The method for manufacturing a halftone phase shift mask according to Structure 1, wherein the defect inspection step is performed after the resist pattern is peeled off and the cleaning step.
[0018]
(Configuration 3) In the defect inspection step, if there is a missing defect or a surplus defect that can be corrected, the surplus defect is corrected on the spot, and the isolated missing defect is also corrected on the spot to form a pattern edge. The method for manufacturing a halftone phase shift mask according to Configuration 1 or 2, wherein the missing defect is corrected in a final process.
[0019]
(Configuration 4) Excess light shielding film defects remaining on the semi-transparent film detected in the defect inspection after completion of the mask are corrected by etching on the edge of the light shielding film pattern, and other defects are left as they are. A method for manufacturing a halftone phase shift mask according to Configuration 3, wherein:
[0020]
[Action]
In the present invention, it is possible to eliminate manufacturing waste by stopping the manufacturing when it is determined that a defect cannot be corrected by performing a defect inspection during the mask manufacturing process. In other words, in the normal manufacturing process in which defect inspection is performed after the mask is completed, if there are missing or surplus defects that are determined to be uncorrectable, it will be recreated from the beginning. However, according to the present invention, a series of steps such as resist application, drawing, development, etching, and resist removal for the second time can be omitted. Further, by performing defect correction in the middle of the manufacturing process, the inspection process in the final mask state is simplified.
[0021]
In the present invention, the defect inspection of the semi-transparent film can be performed in a state where the same light-shielding film pattern exists on the semi-transparent film pattern (the defect inspection can be performed based on the light-shielding film pattern). Therefore, defect inspection can be performed easily and with high accuracy. That is, in the automatic defect inspection apparatus, the light-shielding film is easier to detect the defect than the semi-transparent film, so that a more accurate inspection can be performed. Also, when inspecting using an optical microscope, the light-shielding film is easier to recognize patterns and defects than the semi-transparent film.
[0022]
Furthermore, in the present invention, since the defect correction of the semi-transparent film can be performed in a state where the same light-shielding film pattern exists on the semi-transparent film pattern, the defect correction can be performed easily and with high accuracy. That is, when correcting a surplus defect with a laser repair device, the light-shielding film absorbs laser light more easily than the semi-transparent film, so that it can be corrected with low power and damage to the underlying glass substrate is small. Similarly, since the particles scattered by the laser light are deposited again on the light shielding film, they are finally removed, and the scattered particles do not remain on the semi-transparent film (the light shielding film is finally etched). To expose the semi-transparent film). Even when correction is performed by the FIB apparatus, the image can be easily recognized and can be corrected with high accuracy.
[0023]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.
[0024]
Example 1
FIG. 1 is a diagram for explaining a manufacturing process of a halftone phase shift mask according to an embodiment of the present invention.
[0025]
As shown in the figure, first, after a predetermined cleaning is performed on a transparent substrate 1 made of quartz glass (size 6 inch square, thickness 0.25 inch) whose surface has been polished, A translucent film 2 made of molybdenum, silicon, oxygen, and nitrogen was formed by a sputtering method to a thickness of 160 nm, and subsequently, a light-shielding film 3 made of chromium was formed to a thickness of 100 nm. On this light-shielding film 3, a positive electron beam resist (EBR-9: manufactured by Toray Industries, Inc.) 4 was applied at a film thickness of 500 nm by a spin coating method and baked (FIG. 1A).
[0026]
Then, a desired pattern was drawn on the positive electron beam resist 4 and developed to form a resist pattern 41. Subsequently, using the resist pattern 41 as a mask, the light shielding film 3 is wet-etched using an etchant composed of ceric ammonium nitrate and perchloric acid to form a first light shielding film pattern 31 (FIG. 1). (B)).
[0027]
Next, using the resist pattern 41 and the first light shielding film pattern 31 as a mask, an etching gas: CF4/ O2A semi-transparent film pattern 21 was formed by dry-etching the semi-transparent film 2 under the conditions of the mixed gas, pressure: 0.4 Torr, and RF power: 100 W (FIG. 1C).
[0028]
Next, after the resist was peeled off and subjected to predetermined cleaning, a defect inspection was performed (FIG. 1 (d)).
As a result, surplus defects and missing defects that could not be corrected were discovered, so that it was not possible to proceed to the subsequent process, and preparation for mask fabrication was started again.
[0029]
Example 2
FIG. 2 is a diagram for explaining a halftone phase shift mask manufacturing process according to another embodiment of the present invention. The process up to the middle is the same as in FIG. 1 and will be described with reference to FIG.
[0030]
First, a predetermined cleaning is performed on a transparent substrate 1 made of quartz glass (6 inch square, 0.25 inch thick) whose surface is polished, and then molybdenum, silicon, oxygen, nitrogen is formed on the transparent substrate 1. The semi-transparent film 2 made of was formed with a film thickness of 160 nm by a sputtering method, and subsequently, the light shielding film 3 made of chromium was formed with a film thickness of 100 nm. On this light-shielding film 3, a positive electron beam resist (EBR-9: manufactured by Toray Industries, Inc.) 4 was applied at a film thickness of 500 nm by a spin coating method and baked (FIG. 1A).
[0031]
Then, a desired pattern was drawn on the positive electron beam resist 4 and developed to form a resist pattern 41. Subsequently, using the resist pattern 41 as a mask, the light shielding film 3 is wet-etched using an etchant composed of ceric ammonium nitrate and perchloric acid to form a first light shielding film pattern 31 (FIG. 1). (B)).
[0032]
Next, using the resist pattern 41 and the first light shielding film pattern 31 as a mask, an etching gas: CF4/ O2A semi-transparent film pattern 21 was formed by dry-etching the semi-transparent film 2 under the conditions of the mixed gas, pressure: 0.4 Torr and RF power: 100 W (FIG. 1C).
[0033]
Next, after the resist pattern 41 was peeled off and subjected to predetermined cleaning, a defect inspection was performed (FIG. 1D).
[0034]
As a result of the defect inspection, a surplus defect that can be corrected (the isolated black defect 5 and the black defect 6 on the edge) was found (FIG. 2A). Therefore, the repair was performed in the same manner as a normal Cr photomask was repaired by a repair device using a YAG laser (FIG. 2B).
[0035]
After the above correction, a positive electron beam resist (EBR-9: manufactured by Toray Industries, Inc.) 7 was applied at a film thickness of 500 nm by a spin coating method and baked (FIG. 2C).
[0036]
Next, a desired pattern was drawn on the positive electron beam resist 7 and developed to form a resist pattern 71. Subsequently, using the resist pattern 71 as a mask, the light shielding film pattern 31 is wet-etched again using an etchant composed of ceric ammonium nitrate and perchloric acid, and the second (final shape) light shielding film pattern 32 is obtained. Was formed (FIG. 2D).
[0037]
Finally, the resist pattern 71 was peeled off and subjected to a predetermined cleaning, and then a defect inspection was performed again. As a result, no defects were detected, and a high-quality halftone phase shift mask was efficiently obtained ( FIG. 2 (e)).
[0038]
Example 3
FIG. 3 is a diagram for explaining a halftone phase shift mask manufacturing process according to another embodiment of the present invention. The process up to the middle is the same as in FIG. 1 and will be described with reference to FIG.
[0039]
First, a predetermined cleaning is performed on a transparent substrate 1 made of quartz glass (6 inch square, 0.25 inch thick) whose surface is polished, and then molybdenum, silicon, oxygen, nitrogen is formed on the transparent substrate 1. The semi-transparent film 2 made of was formed with a film thickness of 160 nm by a sputtering method, and subsequently, the light shielding film 3 made of chromium was formed with a film thickness of 100 nm. On this light-shielding film 3, a positive electron beam resist (EBR-9: manufactured by Toray Industries, Inc.) 4 was applied at a film thickness of 500 nm by a spin coating method and baked (FIG. 1A).
[0040]
Then, a desired pattern was drawn on the positive electron beam resist 4 and developed to form a resist pattern 41. Subsequently, using the resist pattern 41 as a mask, the light shielding film 3 is wet-etched using an etchant composed of ceric ammonium nitrate and perchloric acid to form a first light shielding film pattern 31 (FIG. 1). (B)).
[0041]
Next, using the resist pattern 41 and the first light shielding film pattern 31 as a mask, an etching gas: CF4/ O2A semi-transparent film pattern 21 was formed by dry-etching the semi-transparent film 2 under the conditions of the mixed gas, pressure: 0.4 Torr and RF power: 100 W (FIG. 1C).
[0042]
Next, after the resist was peeled off and subjected to predetermined cleaning, a defect inspection was performed (FIG. 1 (d)).
[0043]
As a result of the defect inspection, a defect defect that can be corrected (isolated white defect (pinhole) 8 and white defect 9 on the edge) was found (FIG. 3A). Thus, the isolated white defect (pinhole) 8 is corrected by depositing a carbon film 81 of about 3000 angstroms in the same way as a normal Cr photomask is corrected, and the white defect 9 on the edge is corrected. It was left as it was (FIG.3 (b)).
[0044]
After the above partial correction, a positive electron beam resist (EBR-9: manufactured by Toray Industries, Inc.) 7 was applied at a film thickness of 500 nm by a spin coating method and baked (FIG. 3C).
[0045]
Next, a desired pattern was drawn on the positive electron beam resist 7 and developed to form a resist pattern 71. Subsequently, using the resist pattern 71 as a mask, the light shielding film pattern 31 is wet-etched again using an etchant composed of ceric ammonium nitrate and perchloric acid, and the second (final shape) light shielding film pattern 32 is obtained. Was formed (FIG. 3D).
[0046]
Finally, after the resist pattern 71 was peeled off and subjected to a predetermined cleaning, the defect inspection was performed again. The defect was detected because it was hidden in the white defect 9 on the edge and the light shielding film already detected above. An isolated white defect (pinhole) 10 on the semi-transparent film pattern 21 that was not detected was detected. Thus, the isolated white defect (pinhole) 10 is corrected by depositing a carbon film 101 of about 3000 angstroms in the same way as a normal Cr photomask is corrected by the FIB apparatus, and the white defect 9 on the edge is also corrected. Similarly, a carbon film 91 was deposited and corrected. As a result, it was possible to efficiently obtain a high-quality halftone phase shift mask that has no problem in transferring to a wafer (FIG. 3 (e)).
[0047]
Example 4
In Example 4, a defect inspection was performed on the final mask after the resist pattern was finally peeled off and subjected to predetermined cleaning in the same manner as in Examples 2 and 3, and as shown in FIG. In addition, there is an excess light shielding film defect (the isolated black defect 11 and the black defect 12 on the edge) on the semi-transparent film pattern 21. In this case, the black defect 12 on the edge of the semi-transparent film pattern 21 was etched using an etching solution, and the isolated black defect 11 was left as it was. As a result, it was possible to efficiently obtain a high-quality halftone type phase shift mask having no problem in transferring to a wafer (FIG. 4B).
As described above, according to the present invention, a high-quality halftone phase shift mask that does not cause any problem in transferring to a wafer even if a defect occurs only by adding a relatively simple inspection process in the middle of the process. Can be obtained efficiently and in a short time.
[0048]
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not necessarily limited to the above embodiments.
[0049]
For example, the missing defect on the pattern edge is not limited to a method of correcting by the FIB (focus ion beam) method. For example, a portion other than the missing defect portion is masked with a resist or the like, and only carbon or the like is masked on the missing defect portion. A method of depositing a correction film is also possible.
[0050]
Further, the semi-transparent film is not limited to one made of molybdenum, silicon, oxygen, and nitrogen, and is selected from, for example, a semi-transparent film made of molybdenum, silicon, oxygen, and nitrogen, tungsten, titanium, tantalum, and chromium. It may be a semi-transparent film made of a metal, silicon, oxygen and / or nitrogen.
[0051]
Furthermore, the light shielding film is not limited to chromium, for example, a material containing chromium and at least one selected from oxygen, nitrogen, and carbon, a film of aluminum, titanium, tungsten, molybdenum silicide (MoSi), Alternatively, it may be made of a material containing at least one selected from oxygen, nitrogen, and carbon.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the method of manufacturing a halftone phase shift mask of the present invention, there is little manufacturing waste, defect inspection can be performed easily and with high accuracy, and defect correction can be performed easily and with high accuracy. .
Therefore, a halftone phase shift mask can be manufactured easily and inexpensively with a high yield.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a manufacturing process of a halftone phase shift mask according to a first embodiment of the invention;
FIG. 2 is a diagram for explaining a manufacturing process of a halftone phase shift mask according to a second embodiment of the invention;
FIG. 3 is a diagram for explaining a manufacturing process of a halftone phase shift mask according to a third embodiment of the invention;
FIG. 4 is a diagram for explaining a manufacturing process of a halftone phase shift mask according to a fourth embodiment of the invention;
5 is a diagram for explaining a manufacturing process of a halftone phase shift mask according to Conventional Example 1. FIG.
6 is a diagram for explaining a manufacturing process of a halftone phase shift mask according to Conventional Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Transparent substrate
2 Semi-translucent membrane
3 Shading film
4 resists
5 Isolated black defects
6 Black defect on the edge
7 resist
8 Isolated white defect (pinhole)
9 White defect on the edge
10 Isolated white defect (pinhole) of semi-translucent film
11 Isolated black defect on light-shielding film pattern
12 Black defect on the edge of the light shielding film pattern
21 Semi-transparent film pattern
31 Light-shielding film pattern
32 Final shape shading film pattern
41 resist pattern
71 resist pattern

Claims (3)

透明基板上に半透光膜及び遮光膜のパターンを有するハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法において、
透明基板上に半透光膜、遮光膜を順次形成し、さらに遮光膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクにして前記遮光膜をエッチングし、遮光膜パターンを形成する工程と、
前記レジストパターン及び遮光膜パターンをマスクにして前記半透光膜をエッチングし、半透光膜パターンを形成する工程と、
前記遮光膜パターン上にレジストパターンを形成し、そのレジストパターンをマスクにして前記遮光膜パターンをエッチングすることにより、最終形状の遮光膜パターンを形成する工程と、
マスク完成後に欠陥検査を行う工程と
を有し、
マスク完成後の欠陥検査において検出された半透光膜上に残った余剰な遮光膜欠陥を、半透光膜パターンのエッジにかかるものはエッチングにより修正し、その他の欠陥はそのままとすることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。
In a method for producing a halftone phase shift mask having a pattern of a semi-transparent film and a light-shielding film on a transparent substrate,
A step of sequentially forming a translucent film and a light shielding film on a transparent substrate, and further forming a resist pattern on the light shielding film;
Etching the light shielding film using the resist pattern as a mask to form a light shielding film pattern;
Etching the semi-transparent film using the resist pattern and the light-shielding film pattern as a mask to form a semi-transparent film pattern;
Forming a resist pattern on the light-shielding film pattern, and forming the light-shielding film pattern having a final shape by etching the light-shielding film pattern using the resist pattern as a mask;
A process of performing defect inspection after the mask is completed ;
Have
Excess light-shielding film defects remaining on the semi-transparent film detected in the defect inspection after completion of the mask should be corrected by etching on the edge of the semi-transparent film pattern, and other defects should be left as they are. A method of manufacturing a characteristic halftone phase shift mask.
前記半透光膜パターンを形成する工程の後に、レジストパターンを剥離し、所定の洗浄を施した後、前記遮光膜パターンをもとに欠陥検査を行う工程を有することを特徴とする請求項1記載のハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。 2. The method according to claim 1 , further comprising a step of performing a defect inspection based on the light shielding film pattern after the resist pattern is peeled off and subjected to predetermined cleaning after the step of forming the semi-transparent film pattern. The manufacturing method of the halftone type phase shift mask of description. 前記半透光膜パターンを形成する工程の後の欠陥検査を行う工程において、修正可能な欠落欠陥又は余剰欠陥があった場合、余剰欠陥についてはその場で修正し、孤立した欠落欠陥についてもその場で修正し、パターンエッジにかかる欠落欠陥については最終工程において修正することを特徴とする請求項記載のハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。 In the defect inspection step after the step of forming the semi-transparent film pattern, if there is a missing defect or a surplus defect that can be corrected, the surplus defect is corrected on the spot, and the isolated missing defect is also 3. The method of manufacturing a halftone phase shift mask according to claim 2, wherein the defect is corrected in the field, and the missing defect on the pattern edge is corrected in the final step.
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