JP4083926B2 - フォトマスク欠陥リペア装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はフォトマスクに関するもので、特にレーザー光が通過する光通過孔の大きさを、“L”字形の第1、第2可動アパーチャ形成部を互いに重ね、水平又は垂直方向に動作させて、調節した、前記第1、第2可動アパーチャ形成部の角部に、レーザー光の一部が通過する第1、第2補助ホールを形成することにより、石英プレート上に積層されたクロムパターンを食刻する中に発生したパターン欠陥部位をレーザー光で効率的に除去するフォトマスク欠陥リペア装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
フォトマスクとは、半導体素子又は集積回路の構造をクロムの蒸着されたガラス板上に形成したもので、フォトリソグラフィーを用いて、フォトマスクをウェーハ上に複写して半導体を製造するための、半導体素子回路が印刷され、基板が石英でなった装置をいう。
【0003】
このように、フォトマスクには多様な種類があり、このようなマスクの大部分は、前記のように、石英基板(石英プレート)の上部面にクロムを被せる一般系列と、モリブデン系列などの位相反転フォトマスク装置がある。この金属膜上に、所定のフォト工程及び食刻工程により、回路基板のような金属パターンを形成してなるフォトマスクに縮小露光装置(stepper)にて光を通過させてウェーハ上に所定のパターンを伝達して形成する。
【0004】
一方、前記フォトマスクを製造した後、検査装備により、金属パターンに異常が発生したか否かを検査するが、場合によっては、クロムパターンが形成されてはならない部分に不要なパターン欠陥部位が形成される。これにより、欠陥部位を除去するための欠陥リペア工程を使用している。
【0005】
図1は従来の一般的なフォトマスクの欠陥を除去するために使用する欠陥リペア装置の構成及び使用状態を示す図であり、図2は従来のフォトマスク欠陥リペア装置から照射されたレーザー光がフォトマスク上に結んだ状態を示す図である。同図に示すように、このフォトマスク欠陥装置の構成は、レーザー光2を照射するレーザー照射体1と、前記レーザー照射体1のレーザー光2を所定の四角形で通過させる光通過孔7が形成され、図示しない駆動モーターにより、アパーチャ形成本体3内で水平及び垂直方向に一定間隔をおいて動作するX軸及びY軸可動アパーチャ形成部4,6と、前記X軸、Y軸可動アパーチャ形成部4,6の光通過孔7を通過したレーザー光2を90°の角度に反射させる反射鏡9と、前記反射鏡で反射されたレーザー光2をフォトマスク16の石英プレート14上に集光させる対物レンズ10とから構成される。
【0006】
このように構成された装置において、前記経路を経て、図2に示すように、フォトマスク16の石英プレート14に付着されたパターン欠陥部位15に、四角形の光パターン19で照射して、パターン欠陥部位15を除去するものである。
【0007】
ここで、前記光パターン19の形状の横長及び縦長は1μm×1μm程度であり、パターン欠陥部位15の大きさは、1GDRAMの場合、0.2μm〜0.5μm程度であるので、レーザー光を高精度に照射してフォトマスク16に結像することを要する。
【0008】
ところが、従来では、図2に示すように、レーザー照射体1から照射されたレーザー光2がX軸及びY軸可動アパーチャ形成部4,6の光通過孔7を通過するとき、光の回折現象が発生して、正形状の光パターン19でなく、隅部が少し丸くなっている光パターン19が、クロムパターン12に続いて形成されたパターン欠陥部位15の隅部に十分に照射されなくて、クロムパターンコーナー部位18が残るため、フォトマスク16の性能が低下するだけでなく、製品の収率が低下して生産費を増加させる問題を誘発した。
【0009】
一方、前記クロムパターンコーナー部位18をカバーするため、光パターン19の範囲を拡大し得るが、そうすると、正常的なクロムパターン12部位が損傷を被るため、この方式は使用し得なくなる欠点を有する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、レーザー光が通過する光通過孔の大きさを、“L”字形の第1及び第2可動アパーチャ形成部を互いに重ね、水平及び垂直方向に動作して調節した後、前記第1及び第2可動アパーチャ形成部の角部に、レーザー光の一部が通過する第1及び第2補助ホールを形成することにより、石英プレート上に積層されたクロムパターンを食刻する中に発生したパターン欠陥部位をレーザー光で効率的に除去することをその目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
このような目的の少なくとも一つを達成するために、本発明に係るフォトマスクの欠陥リペア装置は、光通過孔を形成するアパーチャ形成部本体に、レーザー照射体から照射されたレーザー光を通過させて、フォトマスクの石英プレート上のパターン欠陥部位を除去するフォトマスク欠陥リペア装置において、アパーチャ形成部本体は、銅を主成分とする合金の遮光板が“L”字型に形成され、遮光板の角部に四角形の第1補助ホールが形成された第1可動アパーチャ形成部と、前記第1可動アパーチャ形成部に組み合わさることで前記光通過孔を形成し、“L”字型に形成され、遮光板の角部に四角形の第2補助ホールが形成された第2可動アパーチャ形成部と、を有し、第1及び第2補助ホールを通過したレーザー光が前記光通過孔を通過するレーザー光と180°位相差を有するように、第1及び第2補助ホールに位相反転物を配置し、前記光通過孔と第1及び第2補助ホールの間に遮光部を設け、第1及び第2補助ホールを通過するレーザー光と前記光通過孔を通過するレーザー光とが合成され、前記光通過孔の隅部において振幅が増加されることを特徴とする。また、本発明に係るフォトマスク欠陥リペア装置において、前記第1及び第2補助ホールの大きさは同一であり、互いに対称位置に形成されることを特徴とする。さらに、本発明に係るフォトマスク欠陥リペア装置において、前記第1及び第2可動アパーチャ形成部は、時計方向又は反時計方向に90°回転可能に構成されることを特徴とする。さらにまた、本発明に係るフォトマスク欠陥リペア装置において、前記遮光板は、銅を主成分とする合金の代わりにクロムがコーティングされたガラス基板で形成されることを特徴とする。さらにまた、本発明に係るフォトマスク欠陥リペア装置において、前記第1及び第2可動アパーチャ形成部は、前記ガラス基板で形成され、前記ガラス基板上に位相反転物を配置して、前記位相反転物と第1及び第2補助ホールを通過した光が前記光通過孔を通過する光と180°位相差を有するように構成されることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明による位相反転フォトマスクの欠陥リペア装置について詳細に説明する。
【0013】
まず、図3は本発明による第1及び第2可動アパーチャ形成部の外観を示す図であり、図4は本発明によるフォトマスク欠陥リペア装置の構成及び使用状態を示す図であり、図5は本発明によるフォトマスク欠陥リペア装置で照射したレーザー光がフォトマスク上に結んだ状態を示す図であり、図6は図4の線A−A’についての断面を示す図である。
【0014】
レーザー照射体20から照射されたレーザー光22を通過させて、フォトマスク70の石英プレート72上に残留しているパターン欠陥部位74を除去するための欠陥リペア装置において、アパーチャ形成本体25内に設けられ、四方に駆動され、“L”字形に形成され、角部に四角形の第1補助ホール32が形成された第1可動アパーチャ形成部30を備える。
【0015】
そして、前記第1可動アパーチャ形成部30に、前記第1可動アパーチャ形成部30が反された形状で重なり、レーザー光を通過させる光通過孔45が形成され、四方に駆動され、角部に四角形の第2補助ホール42が形成された第2可動アパーチャ形成部40を備える。図示しない公知の駆動手段(駆動モーター)により第1及び第2可動アパーチャ形成部30,40を駆動させ、光通過孔45の上下、左右の長さを調節して、フォトマスク70の石英プレート72上に形成されたパターン欠陥部位74と一致するようにする。
【0016】
そして、前記第1及び第2補助ホール32,42の大きさは数十μm〜数百μmで、相互同一であり、相互対称位置に形成されることが好ましい。
【0017】
また、前記第1及び第2可動アパーチャ形成部30,40の材質としては、銅を主成分とする合金、又はクロムがコーティングされたガラス基板を使用することが好ましい。
【0018】
前記第1及び第2可動アパーチャ形成部30,40は時計方向又は反時計方向に90°回転可能に構成して、図5に示すフォトマスク70の石英プレート72上に結ぶ光パターン80の隅部の位置を変更し得るように構成することができる。
【0019】
一方、前記第1及び第2可動アパーチャ形成部30,40にはクロム(Cr)をコーティングして、通過するレーザー光22以外のほかのレーザー光を効率的に遮断するように構成する。
【0020】
以下、添付図面に基づいて本発明の動作を詳細に説明する。
【0021】
図4に示すように、フォトマスク70の石英プレート72上にクロムパターン76を形成する中にパターン欠陥部位74が発生した場合、このパターン欠陥部位74を除去するため、フォトマスク70を本装置の対物レンズ60の下方に位置を合わせて設置する。
【0022】
そして、前記レーザー照射体20を作動させてレーザー光22を照射させ、アパーチャ形成本体25内に設けられた第1及び第2可動アパーチャ形成部30,40を図示しない駆動手段で四方に動作させて光通過孔45の大きさを調節して、その大きさに相当するレーザー光が通過するようにする。
【0023】
また、通過されたレーザー光を反射鏡50で反射させ、対物レンズ60で集光すると、図5に示すように、相違したコーナー部位82,84を有する光パターン80が石英プレート72上に結び、パターン欠陥部位74が除去される。
【0024】
この際に、図6に示すように、前記第1及び第2可動アパーチャ形成部は、第1及び第2補助ホールを通過する光が光通過孔を通過する光に対して180°の位相差を有するように構成され、レーザー照射体20から照射されたレーザー光は、第1及び第2可動アパーチャ形成部30,40の光通過孔45を通過した光が強度分布90で表示される強度を、また前記光通過孔45の角部に形成された第1及び第2補助ホール32,42を通過した光が強度分布92で表示される強度を有するので、実際に石英プレート72に結ぶ光の強度は強度分布95で表示されるものとなる。
【0025】
したがって、図5に示すように、第1及び第2補助ホール32,42の位置に対応する隅部82の光パターン80は回折現象をなくし完全な角部を形成して、パターン欠陥部位74をすっかり除去する。
【0026】
そして、前記第1及び第2補助ホール32,42が位置しない部位に当たる光パターン80は回折現象が適用されたコーナー部位84が形成されるが、パターン欠陥部位74がない部分であるので、かまわない。もし、その部分にレーザー光を照射すべきである場合は、第1及び第2可動アパーチャ形成部30,40を90°回転させて正確なコーナー部位82に移動させることができる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるフォトマスク欠陥リペア装置は、レーザー光が通過する光通過孔の大きさを、“L”字形の第1及び第2可動アパーチャ形成部を互いに重ね、水平及び垂直方向に動作させて、調節し、前記第1及び第2可動アパーチャ形成部の角部に、レーザー光の一部が通過する第1、第2補助ホールを形成することにより、石英プレート上に積層されたクロムパターンを食刻する中に発生したパターン欠陥部位をレーザー光で効率的に除去して、フォトマスクの性能及び収率を向上させる非常に有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の一般的なフォトマスク欠陥リペア装置の構成及び使用状態を示す図である。
【図2】 従来のフォトマスク欠陥リペア装置から照射されたレーザー光がフォトマスク上に結んだ状態を示す図である。
【図3】 本発明による第1及び第2可動アパーチャ形成部の斜視図である。
【図4】 本発明によるフォトマスク欠陥リペア装置の構成及び使用状態を示す図である。
【図5】 本発明によるフォトマスク欠陥リペア装置で照射したレーザー光がフォトマスク上に結んだ状態を示す図である。
【図6】 図4の線A−A’についての断面を示す図である。
【符号の説明】
1,20 レーザー照射体、2,22 レーザー光、3,25 アパーチャ形成本体、4 X軸可動アパーチャ形成部、6 Y軸可動アパーチャ形成部、7,45 光通過孔、9,50 反射鏡、10,60 対物レンズ、12,76 クロムパターン、14,72 石英プレート、15,74 パターン欠陥部位、16,70 フォトマスク、18 クロムパターンコーナー部位、19,80 光パターン、30 第1可動アパーチャ形成部、32 第1補助ホール、40 第2可動アパーチャ形成部、42 第2補助ホール。
Claims (5)
- 光通過孔を形成するアパーチャ形成部本体に、レーザー照射体から照射されたレーザー光を通過させて、フォトマスクの石英プレート上のパターン欠陥部位を除去するフォトマスク欠陥リペア装置において、
アパーチャ形成部本体は、
銅を主成分とする合金の遮光板が“L”字型に形成され、遮光板の角部に四角形の第1補助ホールが形成された第1可動アパーチャ形成部と、
前記第1可動アパーチャ形成部に組み合わさることで前記光通過孔を形成し、“L”字型に形成され、遮光板の角部に四角形の第2補助ホールが形成された第2可動アパーチャ形成部と、
を有し、
第1及び第2補助ホールを通過したレーザー光が前記光通過孔を通過するレーザー光と180°位相差を有するように、第1及び第2補助ホールに位相反転物を配置し、前記光通過孔と第1及び第2補助ホールの間に遮光部を設け、
第1及び第2補助ホールを通過するレーザー光と前記光通過孔を通過するレーザー光とが合成され、前記光通過孔の隅部において振幅が増加されることを特徴とするフォトマスク欠陥リペア装置。 - 請求項1に記載のフォトマスク欠陥リペア装置において、
前記第1及び第2補助ホールの大きさは同一であり、互いに対称位置に形成されることを特徴とするフォトマスク欠陥リペア装置。 - 請求項1に記載のフォトマスク欠陥リペア装置において、
前記第1及び第2可動アパーチャ形成部は、時計方向又は反時計方向に90°回転可能に構成されることを特徴とするフォトマスク欠陥リペア装置。 - 請求項1に記載のフォトマスク欠陥リペア装置において、
前記遮光板は、銅を主成分とする合金の代わりにクロムがコーティングされたガラス基板で形成されることを特徴とするフォトマスク欠陥リペア装置。 - 請求項4に記載のフォトマスク欠陥リペア装置において、
前記第1及び第2可動アパーチャ形成部は、前記ガラス基板で形成され、前記ガラス基板上に位相反転物を配置して、前記位相反転物と第1及び第2補助ホールを通過した光が前記光通過孔を通過する光と180°位相差を有するように構成されることを特徴とするフォトマスク欠陥リペア装置。
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