JPH06175354A - パターン修正方法及び装置 - Google Patents

パターン修正方法及び装置

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JPH06175354A
JPH06175354A JP32561692A JP32561692A JPH06175354A JP H06175354 A JPH06175354 A JP H06175354A JP 32561692 A JP32561692 A JP 32561692A JP 32561692 A JP32561692 A JP 32561692A JP H06175354 A JPH06175354 A JP H06175354A
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JP
Japan
Prior art keywords
discharge tube
pinhole
sample substrate
vacuum chamber
etching
Prior art date
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Pending
Application number
JP32561692A
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English (en)
Inventor
Hisafumi Yokoyama
横山寿文
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で安価に作製することが可能であ
り、特に、位相シフトフォトマスクの位相シフター層の
残留欠陥修正等の修正方法及び装置。 【構成】 試料基板を設置した真空チャンバ内にピンホ
ールを備えたコーン2を有する放電管1を設置し、真空
チャンバと放電管1の間に圧力差を設けることにより、
放電管のピンホールから励起分子線3を発生させ、その
励起分子線3を試料基板に照射して、試料基板の微小部
分のみをエッチングする。エッチングしたい微小部分の
みを他にダメージを与えることなく正確に選択的にドラ
イエッチングすることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パターン修正方法及び
装置に関し、特に、フォトマスク等の製造において発生
した黒欠陥の修正、エッチング残さ部位の追加エッチン
グ等に適したパターン修正方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路等の半導体装置は年を追う毎に
微細化、高密度化されており、それに伴い、半導体装置
製造に用いられるフォトマスクにも高精度のものが要求
されている。
【0003】ところで、フォトマスク製造中に生ずるフ
ォトマスクの欠陥には、残留欠陥(黒欠陥)と欠損欠陥
(白欠陥)とがある。現在、これらの欠陥の修正法とし
て、欠損欠陥は、集束イオンピームによるカーボンの成
膜による修正方法が、また、残留欠陥は、レーザ光によ
る残留クロムを蒸発させて除去する方法が普及してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、より微細なパ
ターン焼き付け用に位相シフトフォトマスクが実用化さ
れつつある今日では、位相シフター材の残留欠陥のため
の容易な修正法がない。そのため、集束イオンビームに
よる位相シフター材のエッチングが検討されているが、
集束イオンビーム装置は複雑で高価なものであり、より
簡単で安価な修正装置を用いた位相シフター材の残留欠
陥修正法が求められている。
【0005】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、従来の集束イオンビーム装置
のように複雑で高価な装置に比べて、構造が簡単で安価
に作製することが可能であり、特に、位相シフトフォト
マスクの位相シフター層の残留欠陥修正等において新た
な修正方法及び装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のパターン修正方法は、試料基板を設置した真空チャ
ンバ内にピンホールを有する放電管を設置し、前記真空
チャンバと前記放電管の間に圧力差を設けることによ
り、前記放電管のピンホールから励起分子線を発生さ
せ、その励起分子線を試料基板に照射して、試料基板の
微小部分のみをエッチングすることを特徴とする方法で
ある。
【0007】この場合、真空チャンバに比べて放電管の
圧力を高くして励起分子線を発生させるようにする。な
お、このパターン修正方法は、例えば、位相シフトフォ
トマスクの位相シフター黒欠陥部の修正に適したもので
ある。
【0008】また、本発明のパターン修正装置は、二重
ないし三重構造を有する放電管を備え、その内管がガラ
ス製であり、その内管にエッチングガスを供給するエッ
チングガス供給手段と、前記内管を通過するエッチング
ガスを高周波又はマイクロ波で励起する励起手段と、前
記内管からのエッチングガスが吹き付けられる部分に設
けられたピンホールと、前記ピンホールから射出する励
起分子線以外のエッチングガス成分を前記放電管の外管
より排気する排気手段とを有することを特徴とするもの
である。
【0009】この場合、ピンホールがフッ素樹脂製のコ
ーンに設けらたものであることが望ましい。また、放電
管のピンホールの照射方向前方にアパーチャを設置して
ピンホールから出た励起分子線の径を制御可能にし、さ
らに、アパーチャにバイアス電圧を印加することにより
励起分子線中のイオンのエネルギーを制御可能にするこ
とが望ましい。
【0010】また、放電管を設置する真空チャンバ内に
試料基板を支持してその位置を調節できる基板支持手段
を備え、試料基板の任意の位置の微小部分をエッチング
可能にすることが望ましく、放電管を設置する真空チャ
ンバに基板支持手段上の試料基板を観察する観察手段を
設け、エッチング部位を正確に調節可能にすることが望
ましい。
【0011】
【作用】本発明のパターン修正方法及び装置において
は、試料基板を設置した真空チャンバ内にピンホールを
有する放電管を設置し、真空チャンバと放電管の間に圧
力差を設けることにより、放電管のピンホールから励起
分子線を発生させ、その励起分子線を試料基板に照射し
て、試料基板の微小部分のみをエッチングするので、エ
ッチングしたい微小部分のみを他にダメージを与えるこ
となく正確に選択的にドライエッチングすることが可能
となる。
【0012】なお、放電管と真空チャンバとの圧力差が
10倍未満であると、励起分子線に指向性が現れず、所
望の部位以外にダメージを与える結果となるため、放電
管の圧力は真空チャンバの圧力の10倍以上が望まし
い。
【0013】また、位相シフトフォトマスクの修正に関
しては、位相シフター層は通常SiO2 系のものからな
るので、下地のガラス基板にドライエッチング耐性がな
い。さらに、位相シフトフォトマスクブランクスに用い
られるエッチングストパー層も、十分なドライエッチン
グ耐性を有していないのが現状である。このようにドラ
イエッチング耐性がない基板上に、何らかの要因により
エッチング残さが生じた場合でも、本発明によると、そ
の周りにアンダーカットを発生せしめることなく、所望
の部位のみを正確に追加エッチングすることが可能とな
る。
【0014】なお、本発明においては、活性種が分子線
となったドライエッチングであるので、ラジカルによる
エッチングでもある。そのため、ある程度の異方性を持
たせることも可能となる。
【0015】
【実施例】以下に、図面を参照にして本発明のパターン
修正方法及び装置の実施例について説明する。図1は、
本発明による修正に用いる放電管の構成を示すものであ
り、図(a)、(b)はそれぞれ二重管タイプ、三重管
タイプの放電管1の端部の概略の断面図である。図
(a)、(b)共に、一端にコーン2が設けられた外管
内の例えばガラス製の内管を通してエッチングガスGが
供給される。内管はコーン2近傍で開いており、エッチ
ングガスGは内管内で励起される。この励起されたエッ
チングガスGの一部は、コーン2の中心のピンホールを
通して励起種の分子線3となって外部に照射されるが、
残りは外管より排気される。ポリテトラフルオロエチレ
ン等のフッ素樹脂製又は表面にフッ素樹脂を塗布したコ
ーン2は、ガスGの流れを内管から外管にスムーズに導
く作用と、内管内で励起されたエッチングガスGの活性
種をできるだけ失活させずに分子線3として射出させる
作用を持つ。なお、コーン2のピンホール径は、放電管
とそれが設置される真空チャンバの圧力制御のしやす
さ、分子線の径の制御のしやすさから、実験的に直径5
0μmから1mmが妥当である。
【0016】図1(b)の三重管構造は、内管に誘導結
合型あるいは容量結合型の電極を用いた場合に、外管等
にまでプラズマが広がるのを防ぐように構成されたもの
で、内管と外管との間に誘導体の封入ないし大気に開放
するような構造となったものである。このようにして、
外管の腐食等の防止が可能である。
【0017】さらに、図2のものは、コーン2の出射側
にアパーチャ4を設け、電源Sからバイアス電圧を印加
して、コーン2のピンホールから出た分子線3の径を絞
ると共に、アパーチャ4を通る分子線3のイオンエネル
ギーを制御可能にしたものである。なお、この場合、ア
パーチャ4はその開口径を変えることができるものを用
いるか、異なる径を有するアパーチャ4を交換可能に用
いて、分子線3照射領域を調節可能にすることができ
る。
【0018】図3に、このような放電管1を用いた本発
明によるドライエッチング装置の構成を示す。この装置
は、観察用に観察光学系7を用いた例である。この装置
は、上記のような放電管1を設置する真空チャンバ5、
修正する基板10を真空チャンバ5内にセットするホル
ダ11、ホルダ11の位置を移動させその上にセットさ
れた基板10の位置を調節するXYZステージ12、真
空チャンバ5内に基板10を出し入れする基板搬入搬出
口8、真空チャンバ5内にパージガスを導入するN2
ージライン9、真空チャンバ5を真空ポンプ6′へ連結
するゲートバルブ15′、XYZステージ12に接続さ
れたステージコントローラ13、ホルダ11にセットさ
れた基板10を外部から観察する観察光学系7等を備え
ており、放電管1の内管にはエッチングガスボンベ14
が、また、その外管にはゲートバルブ15を介して真空
ポンプ6が接続されている。また、放電管1には、エッ
チングガス励起用の高周波電源16に接続された電極1
7が設けられている。なお、観察光学系7の代わりに電
子光学系を設けて、基板10を外部から観察可能にして
もよい。
【0019】図4は、図3のようなドライエッチング装
置を用いて、本発明によるパターン修正を行うフローシ
ートである。図示しない検査機により残留欠陥が検出さ
れた基板10を基板搬入搬出口8を通して真空チャンバ
5内のホルダ11にセットした後、観察光学系7とステ
ージコントローラ13により位置調節されるXYZステ
ージ12とにより、基板10を所望の位置に調整し、放
電管1の外管、真空チャンバ5共に真空ポンプ6、6′
により真空に引き、次いで、エッチングガスボンベ14
から放電管1の内管にエッチングガスを流す。その後、
真空チャンバ5及び放電管1の圧力をゲートバルブ1
5、15′により制御する。そして、エッチングガスの
流れが一定になった頃合を見計らい、高周波電源16か
ら電極17に電圧を印加して放電を開始してプラズマを
発生させ、放電管1から分子線を基板10の黒欠陥部に
照射してエッチングを行う。エッチング終了後、N2
ージライン9を通じて不活性ガス(この場合、N2
ス)を真空チャンバ5に導入し、真空チャンバ5及び放
電管1をパージして、大気圧とした後、基板10を取り
出す。
【0020】次に、上記ドライエッチング装置を用いた
修正の1つの具体例を示す。図5は、ハーフトーンタイ
プの位相シフトフォトマスクの黒欠陥修正の工程を示す
図であり、同図(a)は、何等かの原因により残留欠陥
21を生じたハーフトーンタイプの位相シフトフォトマ
スクの断面図であり、ガラス基板20上に設けられたS
OGの位相シフターパターン19と、その上に設けられ
た半透過性のクロムパターン18とから構成されてい
る。残留欠損部位21は、本来ならクロム、SOGとも
除去されていなければならものである。そこで、同図
(b)に示すように、通常のレーザリペア装置からのレ
ーザ光22により、欠陥部位21のクロムを除去し、次
に、同図(c)で示すように、本発明によるパターン修
正方法により、欠陥部位21の残った位相シフターであ
るSOGを励起分子線3によりドライエッチングを行っ
た。この際のエッチングガスは、CHF3 /O2 、CF
4 /O2 、C2 6 /O2 又はNF3 /O2 系の混合系
であり、高周波RFにより励起した。その結果、同図
(d)に示すように、残留欠損部位は除去され、完全に
修正された。
【0021】以上、本発明のパターン修正方法及び装置
をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、本発明
はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
また、修正対象も位相シフトフォトマスクの黒欠陥に限
らず種々のパターンの残留欠陥の修正に適用できる。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のパターン修正方法及び装置によると、試料基板を設置
した真空チャンバ内にピンホールを有する放電管を設置
し、真空チャンバと放電管の間に圧力差を設けることに
より、放電管のピンホールから励起分子線を発生させ、
その励起分子線を試料基板に照射して、試料基板の微小
部分のみをエッチングするので、エッチングしたい微小
部分のみを他にダメージを与えることなく正確に選択的
にドライエッチングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による修正に用いる放電管の構成を示す
断面図である。
【図2】放電管の変形例を示す断面図である。
【図3】本発明によるドライエッチング装置の1例の構
成を示す図である。
【図4】本発明によるパターン修正を行うフローシート
である。
【図5】ハーフトーンタイプの位相シフトフォトマスク
の黒欠陥修正の工程を示す図である。
【符号の説明】
G…エッチングガス S…電源 1…放電管 2…コーン 3…励起分子線 4…アパーチャ 5…真空チャンバ 6…真空ポンプ 6′…真空ポンプ 7…観察光学系 8…基板搬入搬出口 9…N2 パージライン 10…基板 11…ホルダ 12…XYZステージ 13…ステージコントローラ 14…エッチングガスボンベ 15…ゲートバルブ 15′…ゲートバルブ 16…高周波電源 17…電極 18…クロムパターン 19…位相シフターパターン 20…ガラス基板 21…残留欠陥 22…レーザ光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/302 B 9277−4M

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試料基板を設置した真空チャンバ内にピ
    ンホールを有する放電管を設置し、前記真空チャンバと
    前記放電管の間に圧力差を設けることにより、前記放電
    管のピンホールから励起分子線を発生させ、その励起分
    子線を試料基板に照射して、試料基板の微小部分のみを
    エッチングすることを特徴とするパターン修正方法。
  2. 【請求項2】 前記真空チャンバに比べて前記放電管の
    圧力を高くすることを特徴とする請求項1記載のパター
    ン修正方法。
  3. 【請求項3】 前記試料基板が位相シフトフォトマスク
    であり、その微小部分が位相シフター黒欠陥部であるこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載のパターン修正方
    法。
  4. 【請求項4】 二重ないし三重構造を有する放電管を備
    え、その内管がガラス製であり、その内管にエッチング
    ガスを供給するエッチングガス供給手段と、前記内管を
    通過するエッチングガスを高周波又はマイクロ波で励起
    する励起手段と、前記内管からのエッチングガスが吹き
    付けられる部分に設けられたピンホールと、前記ピンホ
    ールから射出する励起分子線以外のエッチングガス成分
    を前記放電管の外管より排気する排気手段とを有するこ
    とを特徴とするパターン修正装置。
  5. 【請求項5】 前記ピンホールがフッ素樹脂製のコーン
    に設けられていることを特徴とする請求項4記載のパタ
    ーン修正装置。
  6. 【請求項6】 前記放電管のピンホールの照射方向前方
    にアパーチャを設置してピンホールから出た励起分子線
    の径を制御可能にし、さらに、前記アパーチャにバイア
    ス電圧を印加することにより励起分子線中のイオンのエ
    ネルギーを制御可能にしたことを特徴とする請求項4又
    は5記載のパターン修正装置。
  7. 【請求項7】 前記放電管を設置する真空チャンバ内に
    試料基板を支持してその位置を調節できる基板支持手段
    を備え、試料基板の任意の位置の微小部分をエッチング
    可能にしたことを可能にしたことを特徴とする請求項4
    から6の何れか1項記載のパターン修正装置。
  8. 【請求項8】 前記放電管を設置する真空チャンバに前
    記基板支持手段上の試料基板を観察する観察手段を設
    け、エッチング部位を正確に調節可能にしたことを特徴
    とする請求項4から7の何れか1項記載のパターン修正
    装置。
JP32561692A 1992-12-04 1992-12-04 パターン修正方法及び装置 Pending JPH06175354A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003084422A (ja) * 2001-09-13 2003-03-19 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型位相シフトマスクの修正方法及び位相シフトマスク及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003084422A (ja) * 2001-09-13 2003-03-19 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型位相シフトマスクの修正方法及び位相シフトマスク及びその製造方法

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