JP3908530B2 - フォトマスクの白欠陥修正方法 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフォトマスクまたはレチクルの白欠陥修正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Si半導体集積回路の微細化に伴い、フォトマスクまたはレチクルの欠陥修正にも小さな欠陥への対応が求められている。液体金属Gaイオン源を用いた集束イオンビーム装置は、その微細な加工寸法によりレーザーを用いた欠陥修正装置に代わりマスク修正装置の主流となってきている。上記のイオンビームを用いた欠陥修正装置では、白欠陥修正時には表面に吸着した遮蔽膜原料ガスを細く絞ったイオンビームが当たった所だけ分解させて薄膜を形成し(FIB-CVD)、高い加工精度を実現している。
【０００３】
上記イオンビームを用いて形成した白欠陥修正膜では、堆積した遮光膜にビームプロファイルに起因するハローと呼ばれる形状のだれが生じ、これが修正個所の精度や光学的特性を低下させる原因となっている。イオンビームで白欠陥修正した領域の更なる転写性能向上のために、このハロー部分をレーザー修正機で取り除くポストトリートメントが広く行われている。このときレーザー照射による局所的な温度上昇により、遮蔽膜原料によっては遮蔽膜にとりこまれていたGaイオンが正常なパターンに拡散したり、遮蔽膜とガラス基板の界面に偏析し、次のマスク洗浄工程で洗浄の種類によってはGaイオンが拡散した正常パターン領域の劣化や遮蔽膜の剥れが起きる場合があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、レーザー修正機によるハロー成分のポストトリートメント後の洗浄時にGaイオン拡散に起因する修正領域周辺の品質劣化の起こらないイオンビーム装置を用いた白欠陥修正を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
最先端のSi半導体デバイスの配線プロセスにおいて、配線として用いられるCuのSiやSiO2への拡散防止や接着性向上のためにTiNなどの拡散障壁層(バリア層)が広く用いられている。この手法をレーザーで加熱されたときのGaイオンの拡散防止に適応する。
【０００６】
電子ビームCVDで遮蔽膜の界面となるガラス基板と正常パターン領域にGaイオンの拡散障壁層となる薄い膜を形成し、その拡散障壁層の上にFIB-CVDで遮蔽膜を形成して白欠陥を修正する。電子ビームCVDで、Wを含有した膜(例えばJ. Vac. Sci. Technol. B11 2219(1993))やPtを含有した膜(例えばJ. Vac. Sci. Technol. B19 933(2001))やAuを含有した膜(例えばJ. Vac. Sci. Technol. B18 3168(2000))が得られており、これらを拡散障壁層として利用する。拡散障壁層はGaイオンのバリア性のみならず、接着性や洗浄時の耐薬品性の優れたものを選ぶ。
【０００７】
【作用】
拡散障壁層は電子ビームC VDで形成するため、Gaイオンが含まれておらず、拡散障壁層自体がGaイオン供給源となることはない。レーザー修正機によるハロー成分のポストトリートメント時に局所的な温度上昇が起こっても拡散障壁層の存在のために遮蔽膜に含まれるGaイオンの正常パターンへの拡散やガラス界面への偏析が抑止されるので、洗浄時に修正個所周辺の正常パターンの劣化や遮蔽膜の剥れは起こらない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施例について説明する。
白欠陥を含むフォトマスク14を図2に示すような集束電子ビームと集束イオンビームを有する欠陥修正装置の真空チャンバ内に導入し、欠陥検査装置の座標情報により白欠陥が集束電子ビームの直下にくるようにステージ15を移動する。電界放出電子源10から放出され数kVに加速された電子ビーム5を電磁式のコンデンサレンズ11と対物レンズ13により集束し電磁式の偏向器12でフォトマスク14上を走査しながら二次電子検出器で二次電子を同期して取り込み二次電子強度に対応した像を表示する。この像から図1(a)に示すような白欠陥領域3を認識する。拡散障壁層原料用ガス銃4からW(CO)6、C5H5Pt(CH3)3、AuClPF3等の拡散障壁層原料ガスを流しながら電子ビーム5を選択的に繰り返し走査し、図1(b)に示すようなFIB-CVDで形成する遮蔽膜の界面となるガラス基板2と正常パターン1領域にW含有膜、Pt含有膜もしくはAu含有膜からなる拡散障壁層6を形成する。
【０００９】
次にステージ15を欠陥検査装置の座標情報によりイオンビーム9が垂直入射できる位置移動し、液体金属イオン源18から放出され20〜30kVまで加速されたイオンビーム9を静電式のコンデンサレンズ19と対物レンズ20により集束し静電式の偏向器21でフォトマスク14上を走査しながら二次電子検出器もしくは二次イオン検出器23で二次電子もしくは二次イオン22を同期して取り込み二次電子像もしくは二次イオン像を表示する。このときGaイオンのプラス電荷によるチャージアップを防止するために電荷中和用電子銃25で電子ビーム24を照射する。図1(b)に示すような拡散障壁層を形成した白欠陥領域を含む二次電子像もしくは二次イオン像から図1(c)に示すような遮蔽膜を堆積すべき領域の認識を行う。次に集束されたイオンビーム9を、遮蔽膜原料用ガス銃7からフェナントレンやナフタレン等の遮蔽膜原料ガスを流しながら、遮蔽膜を堆積すべき領域のみ選択的に繰り返し走査し遮蔽膜8を堆積して白欠陥を修正する。
【００１０】
拡散障壁層6は電子ビームCVDで形成するため、当然のことながらGaイオン供給源とはならない。レーザー修正機によるハロー成分のポストトリートメント時に局所的な温度上昇が起こっても拡散障壁層6の存在のために、遮蔽膜8に含まれるGaイオンの正常パターンへの拡散やガラス界面への偏析を抑止することができるので、洗浄時に修正個所周辺の正常パターンの劣化や遮蔽膜の剥れは起こらない。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、レーザー修正機によるハロー成分のポストトリートメント後の洗浄時にGaイオン拡散に起因する修正領域周辺の品質劣化の起こらないイオンビーム装置を用いた白欠陥修正が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を最も良く表す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施例の説明図である。
【符号の説明】
1 正常パターン
2 ガラス基板
3 白欠陥領域
4 拡散障壁層用ガス銃
5 電子ビーム
6 拡散障壁層
7 遮蔽膜用ガス銃
8 遮蔽膜
9 イオンビーム
10 電子源
11 電磁式コンデンサレンズ
12 電磁式偏向器
13 電磁式対物レンズ
14 フォトマスク
15 ステージ
16 二次電子
17 二次電子検出器
18 Ga液体金属イオン源
19 静電式コンデンサレンズ
20 静電式対物レンズ
21 静電式偏向器
22 二次電子または二次イオン
23 二次電子検出器または二次イオン検出器
24 電荷中和用電子ビーム
25 電荷中和用電子銃
【発明の属する技術分野】
本発明はフォトマスクまたはレチクルの白欠陥修正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Si半導体集積回路の微細化に伴い、フォトマスクまたはレチクルの欠陥修正にも小さな欠陥への対応が求められている。液体金属Gaイオン源を用いた集束イオンビーム装置は、その微細な加工寸法によりレーザーを用いた欠陥修正装置に代わりマスク修正装置の主流となってきている。上記のイオンビームを用いた欠陥修正装置では、白欠陥修正時には表面に吸着した遮蔽膜原料ガスを細く絞ったイオンビームが当たった所だけ分解させて薄膜を形成し(FIB-CVD)、高い加工精度を実現している。
【０００３】
上記イオンビームを用いて形成した白欠陥修正膜では、堆積した遮光膜にビームプロファイルに起因するハローと呼ばれる形状のだれが生じ、これが修正個所の精度や光学的特性を低下させる原因となっている。イオンビームで白欠陥修正した領域の更なる転写性能向上のために、このハロー部分をレーザー修正機で取り除くポストトリートメントが広く行われている。このときレーザー照射による局所的な温度上昇により、遮蔽膜原料によっては遮蔽膜にとりこまれていたGaイオンが正常なパターンに拡散したり、遮蔽膜とガラス基板の界面に偏析し、次のマスク洗浄工程で洗浄の種類によってはGaイオンが拡散した正常パターン領域の劣化や遮蔽膜の剥れが起きる場合があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、レーザー修正機によるハロー成分のポストトリートメント後の洗浄時にGaイオン拡散に起因する修正領域周辺の品質劣化の起こらないイオンビーム装置を用いた白欠陥修正を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
最先端のSi半導体デバイスの配線プロセスにおいて、配線として用いられるCuのSiやSiO2への拡散防止や接着性向上のためにTiNなどの拡散障壁層(バリア層)が広く用いられている。この手法をレーザーで加熱されたときのGaイオンの拡散防止に適応する。
【０００６】
電子ビームCVDで遮蔽膜の界面となるガラス基板と正常パターン領域にGaイオンの拡散障壁層となる薄い膜を形成し、その拡散障壁層の上にFIB-CVDで遮蔽膜を形成して白欠陥を修正する。電子ビームCVDで、Wを含有した膜(例えばJ. Vac. Sci. Technol. B11 2219(1993))やPtを含有した膜(例えばJ. Vac. Sci. Technol. B19 933(2001))やAuを含有した膜(例えばJ. Vac. Sci. Technol. B18 3168(2000))が得られており、これらを拡散障壁層として利用する。拡散障壁層はGaイオンのバリア性のみならず、接着性や洗浄時の耐薬品性の優れたものを選ぶ。
【０００７】
【作用】
拡散障壁層は電子ビームC VDで形成するため、Gaイオンが含まれておらず、拡散障壁層自体がGaイオン供給源となることはない。レーザー修正機によるハロー成分のポストトリートメント時に局所的な温度上昇が起こっても拡散障壁層の存在のために遮蔽膜に含まれるGaイオンの正常パターンへの拡散やガラス界面への偏析が抑止されるので、洗浄時に修正個所周辺の正常パターンの劣化や遮蔽膜の剥れは起こらない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施例について説明する。
白欠陥を含むフォトマスク14を図2に示すような集束電子ビームと集束イオンビームを有する欠陥修正装置の真空チャンバ内に導入し、欠陥検査装置の座標情報により白欠陥が集束電子ビームの直下にくるようにステージ15を移動する。電界放出電子源10から放出され数kVに加速された電子ビーム5を電磁式のコンデンサレンズ11と対物レンズ13により集束し電磁式の偏向器12でフォトマスク14上を走査しながら二次電子検出器で二次電子を同期して取り込み二次電子強度に対応した像を表示する。この像から図1(a)に示すような白欠陥領域3を認識する。拡散障壁層原料用ガス銃4からW(CO)6、C5H5Pt(CH3)3、AuClPF3等の拡散障壁層原料ガスを流しながら電子ビーム5を選択的に繰り返し走査し、図1(b)に示すようなFIB-CVDで形成する遮蔽膜の界面となるガラス基板2と正常パターン1領域にW含有膜、Pt含有膜もしくはAu含有膜からなる拡散障壁層6を形成する。
【０００９】
次にステージ15を欠陥検査装置の座標情報によりイオンビーム9が垂直入射できる位置移動し、液体金属イオン源18から放出され20〜30kVまで加速されたイオンビーム9を静電式のコンデンサレンズ19と対物レンズ20により集束し静電式の偏向器21でフォトマスク14上を走査しながら二次電子検出器もしくは二次イオン検出器23で二次電子もしくは二次イオン22を同期して取り込み二次電子像もしくは二次イオン像を表示する。このときGaイオンのプラス電荷によるチャージアップを防止するために電荷中和用電子銃25で電子ビーム24を照射する。図1(b)に示すような拡散障壁層を形成した白欠陥領域を含む二次電子像もしくは二次イオン像から図1(c)に示すような遮蔽膜を堆積すべき領域の認識を行う。次に集束されたイオンビーム9を、遮蔽膜原料用ガス銃7からフェナントレンやナフタレン等の遮蔽膜原料ガスを流しながら、遮蔽膜を堆積すべき領域のみ選択的に繰り返し走査し遮蔽膜8を堆積して白欠陥を修正する。
【００１０】
拡散障壁層6は電子ビームCVDで形成するため、当然のことながらGaイオン供給源とはならない。レーザー修正機によるハロー成分のポストトリートメント時に局所的な温度上昇が起こっても拡散障壁層6の存在のために、遮蔽膜8に含まれるGaイオンの正常パターンへの拡散やガラス界面への偏析を抑止することができるので、洗浄時に修正個所周辺の正常パターンの劣化や遮蔽膜の剥れは起こらない。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、レーザー修正機によるハロー成分のポストトリートメント後の洗浄時にGaイオン拡散に起因する修正領域周辺の品質劣化の起こらないイオンビーム装置を用いた白欠陥修正が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を最も良く表す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施例の説明図である。
【符号の説明】
1 正常パターン
2 ガラス基板
3 白欠陥領域
4 拡散障壁層用ガス銃
5 電子ビーム
6 拡散障壁層
7 遮蔽膜用ガス銃
8 遮蔽膜
9 イオンビーム
10 電子源
11 電磁式コンデンサレンズ
12 電磁式偏向器
13 電磁式対物レンズ
14 フォトマスク
15 ステージ
16 二次電子
17 二次電子検出器
18 Ga液体金属イオン源
19 静電式コンデンサレンズ
20 静電式対物レンズ
21 静電式偏向器
22 二次電子または二次イオン
23 二次電子検出器または二次イオン検出器
24 電荷中和用電子ビーム
25 電荷中和用電子銃
Claims (4)
- イオンビーム装置を用いたフォトマスク欠陥修正において、拡散障壁層原料ガスを流しながら電子ビームでパターンとガラス基板にGaイオンの拡散を防止する拡散障壁層を形成し、上記拡散障壁層の上に遮蔽膜原料ガスを流しながらさらにイオンビームの選択的走査により遮蔽膜を形成することを特徴とするフォトマスクの白欠陥修正方法。
- 請求項1のフォトマスクの白欠陥修正方法において、拡散障壁層原料ガスとしてW(CO)6ガスを用いてW含有膜を形成しGaイオンの拡散障壁層とすることを特徴とするフォトマスクの白欠陥修正方法。
- 請求項1のフォトマスクの白欠陥修正方法において、拡散障壁層原料ガスとしてC5H5Pt(CH3)3ガスを用いてPt含有膜を形成しGaイオンの拡散障壁層とすることを特徴とするフォトマスクの白欠陥修正方法。
- 請求項1のフォトマスクの白欠陥修正方法において、拡散障壁層原料ガスとしてAuClPF3ガスを用いてAu含有膜を形成しGaイオンの拡散障壁層とすることを特徴とするフォトマスクの白欠陥修正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001388869A JP3908530B2 (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | フォトマスクの白欠陥修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001388869A JP3908530B2 (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | フォトマスクの白欠陥修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003186178A JP2003186178A (ja) | 2003-07-03 |
| JP3908530B2 true JP3908530B2 (ja) | 2007-04-25 |
Family
ID=27597235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001388869A Expired - Fee Related JP3908530B2 (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | フォトマスクの白欠陥修正方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3908530B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1587128B1 (en) * | 2004-04-15 | 2011-06-08 | Carl Zeiss SMS GmbH | Apparatus and method for investigating or modifying a surface with a beam of charged particles |
| KR101051073B1 (ko) * | 2008-12-17 | 2011-07-21 | 주식회사 코윈디에스티 | 하프톤 마스크의 리페어 방법 및 리페어 시스템 |
-
2001
- 2001-12-21 JP JP2001388869A patent/JP3908530B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2003186178A (ja) | 2003-07-03 |
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