TW472174B - Photomask, manufacturing method thereof, and semiconductor device - Google Patents

Description

472174 五、發明說明（l) --- - 【發明之詳細說明] 【發明所属之技術領域】 本發明係關於半導體裴置（LS"製造之 ::為原版使用之光罩上之金屬膜圖案中黑色：:二 方法^及修正後光罩上之金屬膜圖案之結構。 / 【先前技術】 光罩是在製造半導體襞置之照相製版作業中以複 將阻劑圖案複製在晶面時使用之原版原： 金屬膜製作與阻劑圖案相對應之圖案表=屬 、：；上旦出現與設計要求之圖案不同之金屬膜殘渣 ，色缺陷）或金屬瞑缺損（稱白色缺陷種 1之：陷：被=到原來設計阻劑圖案以外部分之晶： 吏復衣之圖木尺寸與原來要求之尺寸不同。加 阻劑為罩幕最終生成之積體電路圖案之微細化，: 她，木之尺寸波動之精度進一步提高，因此容許罩幕產生 夕、i之尺ί有鈿小之趨勢。即使在光罩上存在金屬膜圖案 、陷，這也是不能複製之缺陷，或者即使被複製，所要 乃至積11電路圖案上產生之尺寸變化也應控制在 _ ΐ r ΐ品品質要求之範圍。—般說來，料之缺陷尺寸 古十 U木尺寸（罩幕上）之1/4〜1/3。因此，對設 。圖案尺寸約3 // m之半導體產品之罩幕，容 / m。但是伴隨積體電路圖案之微細化，設計圖安之尺： ίΐΐΓ卜3"以内。根據圖28及29之兩個俯視口圖木，說明 1先罩上黑色缺陷之修正方法。如圖2δ所示，黑色缺陷

472174 五、發明說明（2) 中有孤立之缺陷（下稱孤立黑色缺 屬膜圖案70 —個邊续少从价，丁 ) (3和連接于原來金 正72、73這翻3 缺陷（下稱凸形缺陷”2。為了修 隹杆修·ρ ^ 陷，通常ΥΑ(ί (ir/Ai石梅石）雷射等 與形：，雷：2f29所示’根據黑色缺陷72、73之尺寸 色缺陷部：：此β±借：f柵（並未圖示出）變形後照射黑 後蒸發而被去“：=、73吸收雷射光束之能量 射照射區域74時：充黑色缺陷73時，設定雷 旧 守應充分地包圍整個缺陷，將雷射光束照射 a二品S 4内’完全去除孤立之黑色缺陷7 3。另一方面， 二I ί Ϊ形缺陷72時’與修正黑色缺陷73 -樣，以雷射照 _ ^ ^ 除5亥凸形缺陷。特別是對於凸形缺陷7 2，與圖案 长们邊緣接觸之邊緣部分被修正後凸形缺陷7 2不再存 调整光路之光學系統重現原來邊緣，將雷射 照射區域74之一&山& ®必,. ,,,,ή 力而位置對準在原來圖案邊緣之延長線上， 二、田射。即，對凸形缺陷7 2進行雷射修正後，為了 了 I二正之部分不留金屬膜之殘渣，或者反之，因為去除 原t二5金屬膜’為了使被修正部分之邊緣不後移到超過 τ、二、#木之邊緣位置，需要重現原來之圖案邊緣。上述修 4 ^法可以採用以Cr0N膜為主之通常之光罩、CrON膜、或 者採用以MoSi ON膜為主之移相光罩。 、m ^為^形缺陷之修正方法，除了上述雷射修正法以外， 、二)採用線束位置調整精度高於雷射修正法之離子束法 i轉子束法）。後者之修正方法與雷射修正方法一 7农凸形缺陷之修正部分不產生金屬膜殘渣，而且為.了

472174 五、發明說明（3) 量修正而進行修正部分之退後，可以進行重現原 來W条邊緣之修正。 【發明所欲解決之問題】 採用上述以往之雷射修正法或離子束修正法修正黑色缺 =時，出現以下問題。根據圖30和31之俯視圖對此加以說 丄3所示之修正黑色缺陷之部分75由於遮光金屬膜 T J歹: > 查或起因於線束照射引起之石英玻璃表面粗糙， ί二ίΐί、色缺陷部分之透射係數相*，存在黑色缺陷部 g到半導2數降ί。因此’光罩修正後之金屬膜圖案複 2 = 緊貼著黑色缺陷下面部 口丨分感光直’與不存在里由从μ如、 玻璃：面部分之感光量不同（感光量變小)、：：=石英 不’半導體晶面上之阻劑圖案76之邊緣^所 =劑圖案76之尺寸波動之問題。該;重=凸形，產 案：寸大約之大型產：m 寸；η”不會產生影響J是 缺陷部分之透射係數下降，=用以在方法修正之黑色 超過容許之範圍，對產品之所旦起阻劑圓案之尺寸波動 :，在金屬膜圖索附近存口在：：立影響。這類問 接於金屬膜圖索邊 …色缺陷或者在修正連 DRAM等之存儲單元右田=、Θ之部分容易產生，尤其在 易出現此類缺陷。H、細之圖案密集於此，目此更容 89Π2163.ptd 第9頁 472174 五、發明說明（4) 本發明之目之就是為了解決上述問題：1 )該光罩製造 5 :可彌補通常之光罩金屬膜圖案之黑色缺陷（特別是金 修^ 相互挨近之部分存在之黑色缺陷或凸形缺陷）之 八ijL、t卩二之透射係數降低，在照相製版作業抑制被修疋部 1 $ = =aB面上形成之圖案發生尺寸波動；2)彌補移相 ^膜圖案之黑色缺陷（特別是金屬膜之間相互接近 1 7刀存在之黑色缺陷或凸形缺陷）之修正部分之透射係 乂在…、相製版作業抑制被修正部分半導體晶面上形 2 之尺光寸Λ%3)其目之是採用上述方法D和 又付衣作之先罩之金屬膜圖案之結構。 【解決問題之手段】 一種光罩之製造方法，俜 — 璃表面形A n J γ Α Μ ί 有央玻璃及上述石英玻 徵為：成之金屬版而構成圖案之光罩之製造方法，其特 包括與上述圖案銜接並接 在垂直上述第!方向且於上述、且在二方向有第1寬度、 方向有第2寬度之黑色缺陷存】C長線方向之第2 檢測作業檢測上述黑色缺陷時包圍上^測々作業、於上产 和第2方向分別有第3和第4寬产 a 、陷且於上述第1 之照射區域以上述第1方向修：偏二ϊ ΐ璃之表面上 照射區域以規定之線束照射夕里為基準搜得之修正 外， 除上述黑色缺陷之作業，此 運用上述線束照射作業後得到 半導體基板上獲得之原來阻劑 处先罩將圖案複製在 d圖案之尺寸變化率應控制在 89112163.ptd 第10頁 m Ι'Ί 472174 五、發明說明（5) 最小範圍内，為此必須根據上述規定之線束之輸出條件、 存在上述黑色缺陷之上述石英玻璃表面上照射區域第1方 向之尺寸以及黑色缺陷之大小設定上述修正偏移量，並 且， 當上述偏移量之符號為"負"時，是控制上述規定之線 束，當上述黑色缺陷與上述圖案銜接時於上述黑色缺陷和 圖案之分界處、以及當上述黑色缺陷與上述圖案接近時於 上述圖案之邊緣内與黑色缺陷相對之部分，面向上述圖案 之内部朝上述第1方向擴展上述偏移量之絕對值之圖案修 正區域和上述照射區域構成之區域作為上述修正照射區 域，依此控制上述確定之線束。 如申請專利範圍第1項之光罩之製造方法，其中上述圖 案修正區域之第2方向之寬度比上述第2寬度大。 如申請專利範圍第1或2項之光罩之製造方法，其中上述 修正偏移量為最佳修正偏移量，上述最佳修正偏移量是指 上述尺寸波動率為0 %時設定之修正偏移量。 如申請專利範圍第1項之光罩之製造方法，其中在上述 修正偏移量之符號為"正"時，上述照射區域作為朝上述第 1方向縮小上述修正偏移量之絕對值之區域，提供上述修 正照射區域，依此控制上述確定之線束。 如申請專利範圍第1、2或4項之光罩之製造方法，其中 上述圖案是直線形之配線圖案。 如申請專利範圍第1、2或4項之光罩之製造方法，其中 上述圖案帶有矩形開口 ，上述圖案之上述邊緣相當於上述

89112163.ptd 第11頁 472174 五、發明說明（6) 開口外圍之一部分。 如申請專利範圍第1、2或4項之光罩之制、生 上述規定之線束是雷射光束。 、"^方凑 如申請專利範圍第1、2或4項之光罩之制、生 上述規定之線束是離子束。 衣化方凑， :種半導體裝置’其特徵為：係具有 其中 路圖係使用按照申請專利範，^ =令罩之製造方法而製造出之光軍，通過將 上述半導體基板上獲得阻劑圖案，而得上塊_宰^ 案。 j積體電略： —種半導體裝置，其特徵為：係具有積 匈 r積體電路圖案，係使用按照申請專利範路圖案，而 光罩之製造方法而製造出之光罩，通過將上4項所記載 上述半導體基板上獲得之阻劑圖案，曰述圖案複製 水。 于到積體電路圖 種光罩之製造方法，係為具有石英破 离表面形成之金屬膜構成之相互鄰接、上述石英 先罩之t造方法，其特徵為： 之弟1和第2圖案之 2包括與上述第1和第2圖案分別連接、 大度、在與上述第1方向垂直且於上述圖安乐^方向有第1 向之第2方向有第2寬度之黑色缺陷是否Ά彖之延長線 i· 於上述檢測作業中當檢測出黑色缺陷栌6 =榀測作 第句且於上述第1和第2方向分別有相當於I =上述黑色 、 耵&域，根據上述 ml 吻12163 ptd 第12頁 472174 五、發明說明（7) 第1方向修正偏移量進行修正獲得之修正照射區域經線束 照射去除上述黑色缺陷之作業，此外， 運用上述線束照射作業得到之上述光罩將圖案複製在半 導體基板上獲得之原來阻劑圖案之尺寸變化率應控制在最 小範圍内，為此必須根據上述規定之線束之輸出條件、 存在上述黑色缺陷之上述石英玻璃表面上照射區域第1方 向之尺寸以及黑色缺陷之大小設定上述修正偏移量，並 且， 上述修正偏移量之絕對值與第1修正偏移量之絕對值和 第2修正偏移量之絕對值相等；上述修正照射區域包括上 述照射區域、從上述第1圖案和上述黑色缺陷之分界處、 面向第1圖案之内部朝上述第1方向擴展之上述第1修正偏 移量之第1圖案修正區域、以及從上述第2圖案和上述黑色 缺陷之分界處、面向第2圖案之内部朝上述第1方向擴展之 上述第2修正偏移量之第2圖案修正區域。 如申請專利範圍第1 1項之光罩之製造方法，其中上述第 1和第2圖案修正區域之各自上述第2方向之寬度寬於上述 第2寬度。 一種半導體裝置，其特徵為：係具有積體電路圖案，而 該積體電路圖案，係使用按照申請專利範圍第1 2項所記載 之製造方法而製造出之光罩，通過將上述圖案複製在上述 半導體基板上獲得之阻劑圖案，而得到積體電路圖案。 一種光罩，其特徵為：具有石英玻璃和上述石英玻璃表 面形成之金屬膜組成之圖案，上述圖案之一個邊緣出現部

89112163.ptd 第13頁 五、發明說明（8) 分缺損。 一種半導體裝置，其特徵 該積體電路圖t，係使用康申積體電路圖案，而 之上述光罩，將上述 ；：：專利範圍第14項所記載 劑圖案，而得到積體電路^在上述半導體基板上得到阻 【發明之實施形態】 [實施形態1 ] 本實施形態關係到石英破 由Cr ON膜構成吉 、及离表面上形成之金屬膜圖案是 對形成光罩=之配線圖案光罩之製作方法，而且 適宜修正，去伞生之…、色缺卩曰内之凸形缺陷部分作 阻劑圖案是二：案被複製在半導體晶面上時使其 之範圍」：圖案）之尺寸波動不超過容許 形成金屬膜配線圖；：：在修正和去除凸形缺陷後顯示 正方法乃至修正明以下，*先就凸形缺陷之修 圖1〜圖7為石英玻域本 線狀配線圖形時產成U㈣厚&_後形成直 脈衝、脈衝幅約^凸81=，採用f長5 3 0nm、輸出約 射光束（例如Y A G雷=8:二秒乃至：9毫微：…雷 之俯視圖進行描述。苴中^正之貝例，5亥貫例以光罩 之表面結構，如該圖；中圖^黑色缺陷修正前之光罩10

CrON金屬膜構成之多條：二J罩1 〇 , 1央玻璃表面上由 "^ 1 -ίτ 條配、、泉圖案1 2沿著第2方向D 2相互平 灯， ° 之配線圖圖案寬度L與配線圖案之間隔s均 約1 。相鄰之配線圖案12之間之金屬玻璃部分=著勺

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弟1方向D1存在者具右會危1 从七AM 士 Γ Γ 度抓1 (第1寬度，約〇· 5 )、沿 者苐2方向D2存在者具有宫*、 令一’覓度w2 (弟2覓度）之凸形缺陷 1 3。該凸形缺陷1 3與一你献綠圖安，9七 ,,^ %配線圓案1 2之一側邊緣1 2 E之一 部分（邊界部分）相連接。 該貫施形態如圖2所示，雷射光束照射在光罩丨〇之石英 玻璃表面上時之修正照射區域14之設定由14A和14B之和構 成。其中矩形之照射區域（相當於從前技術之照射區域） 14A包括凸形缺陷13，且於第1方向D1具有寬度“（第3寬 度）、於第2方向D2具有寬度¥2 (第4寬度）；1 4B之配線 圖案1 2之一侧邊緣之延長線上之凸形缺陷丨3與配線圖案j 2 之分界部分處朝向配線圖案1 2之内側擴展量為修正偏移量 △ w (乃至最佳修正偏移量△ Wq )之絕對值，並在第2方向 D2具有寬度w2。即，從前之修正方法使用之照射區域 1 4 A ’是根據修正偏移量△ w (乃至最佳修正偏移量△ Wq ) 在第1方向D1進行修正（乃至擴大），設定最佳修正照射 區域1 4。 對圖2之修正照射區域1 4照射雷射，去除該照射區域）4 記憶體在之凸形缺陷1 3和CrON膜。除去後之光罩1 〇之表面 結構示於圖3。如圖3所示，在石英玻璃1 1中，被去除缺陷 後之部分（稱缺陷修正部分）1 5對面之修正後之配線丨2 „ 側之邊緣1 2E之一部分ME，比邊緣1 2E之原來位置沿第1方 向D1之反方向後移。換言之，凸形缺陷修正後之光罩丨〇之 特定配線圖案1 2，其一侧邊緣1 2 E之一部分發生缺損，於 配線圖案1 2形成凹部1 6，凹部1 6具有與配線圖案1 2第1方

89112163.ptd 第15頁 472174 五、發明說明（10) ^ t第^方向D2分別與修正偏移量Aw (乃至最佳修正偏 ::SI:相等之幅度和心寬度。使用具有此類 = 先罩10進行照相製版，採用該光罩之根據乃 土嘗眼點如下〇 射ϋ 2 ΐ，經雷射照射之cr0N金屬膜之凸形缺陷吸收雷 陷d:t使缺陷被加熱去除。此時’照射修正缺 日3 Μ二址%t形缺陷後原石英玻璃部分也被加熱到高溫， 之石英玻璃部分之表面層發生微小之 相比，修正缺陷部分15 (圖3)之 皮 不出條件下利用雷射修正和去除凸形缺陷時 以不存在缺陷之石英念迹 旧才 正部分15之透射率；；二之透Λ率為10° ’則缺陷修 為96。 方、波長248nm時為92，於波長3 6 51^時 酉己線圖案!2複製到半Ϊ;:1面率之：降，在光罩1〇之 周圍發生衍射和散射，使 阻劑％m分is之 光量增加，直接穿過該；：:1』之下面阻劑部分入射之 光強度之損失量得到補償。Λ τ Γ下面之阻劑部分到達之 於圖29所示之從前之缺陷修償此類光強度之下降， 修正部分75 (圖30) 凌中，儘管通過透過缺陷 到補償，但是仍不破：71⑽）之光可以得 具有圖案12之光罩10，i配 不，積極之方法是製作

之部位產生缺口。即，^^案12之光罩10在邊緣12E 配線0案12之凹部16正下方之石英

89112163.ptd 五、發明說明（11) 破螭部分（稱石英玻璃部 因此將配線圖案12複製到半 f雷射照射後重新感光， 分Μ之一部分光，由於衍等f日日面上時透過石英破 ;分15之正下方之阻劑部分，°;斤：：用：：射到缺陷修： 里增大。光量增大部分能彌 =阻劑部分照射光之光 f量減小，故此方法獲得積極之：：：：數：降而?丨起之 石英破璃部分16在有雷射照射栌二=果。此4，圖3之 透射係數降低。此時石英破璃二t r，傷’因此該部分之 缺陷修正部分1 5光量之補充量要^。周圍之光量補充量比 基於以上觀點，在複製時，— 分1 5正下方阻劑部分之透射旦=1過缺陷修正部 破璃部分U及缺陷修正部分2與②穿過石英 部分入射之光*(增大部：5 =二 =上述阻劑 W 。, ™ ^寻之敢佳修正偏移詈Λ 日。。果事先通過試驗求出最佳修正偏移量◦，在複 ^可以得到圖4所示之阻劑圖案（Swl=Sw2)。這裏，^ :圖2之修正照射區域14設定成照射區域HA和朝向第^ ^反方向擴展最佳修正偏移量之絕對值之圖宰修 ::14:構成之區域，運用對該區域14進行雷射照射獲 罩，字光罩圖案之配線圖案複製在半導體晶面乃至 ::體襯底1上形成之正向阻劑，依此獲得具有阻劑圖宰2 體裳置100之俯視圖。在該圖中，符號Swl為益 ίίΪ::”分原來阻劑之間隔，符號Sw2為對應於圖3 "缺口^刀15之阻劑圖案間隔，此時Swl=Sw2 〇 472174 五、發明說明（12) 關於修正偏移量△ W之符號，當修正後之配線圖案之一 侧邊緣比原來之圖案邊緣位置向第1方向D 1之負侧後移 時，以"負"值表示；反之，在分界處附近殘留有缺陷時， 即修正後之圖案邊緣比原來之圖案邊緣向第1方向之正侧 突出時，以”正”值表示。因此，圖3、圖4和後文之圖5， 其修正偏移量△ w之符號均以”負"值表示。 對此，當修正偏移量△ w之設定為△ w < △ w〇 < 0時，于 圖3石英玻璃部分1 6，只要補充比該圖3石英玻璃部分1 6之 面積大之部分即可補償透射係數下降之部分，因此如圖4 之虛線所示，複製後阻劑圖案2之邊部2E中產生缺口乃至 凹部區域，由於對應於缺陷部分1 5之邊部2 E A之後移，阻 劑圖案間隔Sw2比原來阻劑圖案之間隔Swl增大。 反之，當修正偏移量Z\w之設定為△*〇<△»<0時，不 僅石英玻璃1 6，就連缺陷修正部分1 5之一部分（邊界區域 附近）在内，透射係數之降低不能完全補償。如圖5所 示，阻劑圖案間隔Sw2比原來阻劑圖案之間隔Swl減小。 綜上所述，進行雷射照射時，控制雷射光路之光學系 統，使修正偏移量△ w等於最佳修正偏移量△ w〇，是最佳 選擇。即使修正偏移量△ w沒有滿足△ w= △ w〇，實際之阻 劑圖案間隔Sw2對原來阻劑圖案之間隔Swl之波動率（Sw2 -Swl ) x 100/ Swl (%)，可根據不同設備設計圖案之尺 寸確定容許範圍，求出修正偏移量△ w規定之範圍（容許 範圍），由容許範圍内之修正偏移量△ W確定之修正照射 區域内進行雷射照射時，控制雷射之光學系統（雷射光束

89112163.pld 第18頁 472174 五、發明說明（13) 之控制），通過雷射照射可實現對凸形缺陷之修正。 另一方面’當採用從前技術但阻劑圖案尺寸之波動不成 問題且設計之圖案尺寸較大時，也可以採用使修正偏移量 △ w之符號為正之凸形缺陷修正方法。但是，最佳修正 偏移量△ wD為〇 # m。此時之光罩丨〇上之修正照射區域丨4示 於圖6之俯視圖内。此時’如該圖所示，修正照射區域1 4 疋將圖2所示之原來照射區域1 4 A沿第1方向d 1縮減修正偏 移里△ w之絕對值後之區域。因此，從凸形缺陷1 3與配線 圖案1 2 —侧之邊緣1 2E之接觸部分乃至邊界部分向第】方向 D1之正側突出修正偏移量△ w之絕對值之凸形缺陷1 3之— 部分，用雷射照射不能去除而殘留下來。 =于。該《凸形缺一陷修正後之光罩1〇之平面結構示意圖示 “ 0 °如该圖所7F ’凸形缺陷i 3殘留部分】配 U —侧之邊緣12E連接。 口木 上ίΛΐ巧罩1〇設計圖案之尺寸比較A (例如光罩概底 部分11之區缺陷修正區域15之周圍之石英破璃 案1 2複H丄道二，所以用照相平面製版將圖7配線圖 石英3匕；2體晶面上時，穿透缺陷修正區域15周圍之 下方之Μ劑；分之2到缺陷修正區域15及殘留部分”正 域15之透射係數=夏較大’因此可以認為，•陷修正區 可以充分及殘留部分17存在弓丨起之光量不足 )之絕餅值時，故’適宜設定修正偏移量^ (>〇 案之尺寸之波動㈡之阻劑圖案之尺寸斜原來之阻劑圖 丰疋可以進入規定之容許範園之。此時 4721^4 五、發明説明（14)

△ W。作為可交i、+ 對〇值最佳修正偏移量 得到了修正偏移量△ w 以下，根據上述光罩 之、结果加以說明。 奋δ午波動範圍内之值， 0 之凸形缺陷 > 彳欠 之知正方法就製作光罩 首先，根據上述凸形缺 出條件下，與寬L和間隔S均為,在上述雷射之輸 配線圖案一侧邊緣連接 石央破螭上之CrON膜之 修正’對各個修正偏移量△:與值二條件下進行 (圖4)之尺寸波動ASw [以（、 、二日日面上阻=2 )表示]之間之關係進行了測定。測定L果0::wl (/: 圖所示，修正偏移量Δ約& _ 不、0 8。如5亥 阻，案之尺寸波動率二：二；^/ :=2:約為—〇,。6 _。例如，為了使光罩上沒有黑色 。为之阻劑圖案尺寸Swl之尺寸波動率控制在土 1 〇%以内波動範圍（相當於規定之容許範圍），修正偏移 量^之容許量21約為+U4p〜-〇,16_之範圍（但 △ w = 0除外）内。 與見度L和間隔s (圖1 )均為1从m之配線圖案丨2之邊緣 相連接之凸开>缺陷13之寬度尺寸wl、w2均為1 以及寬度 尺寸wl為lem、寬度尺寸w2為3#m之兩種情況下，圍繞凸 形缺陷1 3之兩侧配線圖案丨2通過凸形缺陷丨3相互連接二稱 此時之凸形缺陷1 3為"橋形缺陷"。但此時對一側或兩侧= 配線圖案適於採用圖1〜圖7所示之凸形缺陷之修正方法，

472174 五、發明說明（15) 通過將修正後之配線圖案邊緣從原來之位置退德f代τ & 移量^<0時=或突出ρ偏 域1 5 (圖3，圖7 )之、#射μ玄 補仏缺陷修正區 L , 之透射效率之降低，這樣，丰導μ曰品 上形成之阻劑圖荦之ρ斗、士 &古 牛¥肢日日面 内之容許範= 率即可以控制在包括Q值在 ^ # ^ 兩側之配線圖案12之各自之邊竣1外尚 橋形缺陷1 3之分界部分分別退狳^ 之故、毒1 2E與 對值及第2佟正偏Λ 第修正偏移量之絕 是，第二=:2之絕對值之實例示於圖9。但 弟1知正偏私夏△w之絕對值與第2 絕對值之和等於上述π T值梦旦Λ乐U正偏移s 之 佳修正偏蒋旦Λ 〇偏私置△ w。同樣之想法，對最 仏仏正偏移里△ Wfl也是合適之，第丨最佳修正 絕對值與第2修正偏移詈△ ^ #, 夕里w01之 夕里△wOZ之、、、巴對值之和相當於最佳修 正偏移夏△ W〇之絕對值。 ^ 如圖9所示，修fp皆# Q & , „ " 寬度w2為l//m〜3//ηι(此時wK" ) 之橋形，“己線圖案之尺寸L、s及雷射之輸出條

Si:各：：:：口量，、:，…），實際測 圖案尺寸之波動；：st^W之/導體晶面上形成之阻劑 圖案12各自邊緣12二正：：AW等於圖9所示之兩側 和。從該圖可以看*二和傷广偏移量△%、△〜之 之最佳修正偏移量3〇均^尺寸（=W2)為…和3㈣時 之阻劑圖案尺寸之波=為-〇.°7//m，此時半導體晶面上 、、丁之/皮動率aSw為〇。 系示上所述’γ欠 通過該修正區域周^ ^ ^部分產生之透射係數之降低’可 光部分之光線衍射和散射進行適宜

五、發明說明（]6) ____ ::償’因此透射係數降低邻八 ^ =間隔S較大者透射係數不刀之面積只要相同時，圖1 減^石央玻璃部分11之區域會~低/缺陷修正部分15 成小。基於上述觀點，與配線ft ’取佳修正偏移 广之配線圖案之邊緣 ：，L及配線間隔s均約° ::下基於上述修正方法進行修：'乃同樣之雷射輪出 :不，此時之修正偏移量二圖二形：陷之修正如圖9 圖可.以看*，最佳修正偏/旦广1和之和相等。從該 線寬度L及配線間隔 量△ wQ相比，要小—些。 口 1 0 )之取佳修正偏移 體^ϋ導體晶面上之阻劑圖案之尺寸波動率進入半導 圍，主要取決於凸形缺陷之尺度乃至容許範 劑圖安夕ρ斗4 & a T上述圖1 0和圖11表示阻 ,,Λ寸波動谷許在中心值± 1 〇%範圍内時所須修正 偏ί夕1 △ w之精度。從圖丨〇和圖丨 、L正 二r)广修正偏移量…之 =間之橋形缺陷時，橋形缺陷之缺陷尺寸卜w2) : 呀，修正偏移量之容許範圍31為_〇· 15心〜十u ’當缺陷尺寸(=w2)為3 _時修正偏移量Aw之容言"2

472174 五、發明說明（17) 變小，在-0 . 1 3 // m〜+ 0 . 0 1 // m之間。這一關係，對圖1 1之 容許範圍4 1、4 2同樣成立。根據雷射之上述輸出條件將連 接於CrON光罩配線圖案邊緣之凸形缺陷或橋形缺陷以上述 方法進行修正時之配線間隔S與最佳修正偏移量△ w〇之間 之關係示於表1。關於表1之資料，凸形或橋形缺陷之尺寸 (wl，w2 )各種各樣，例如，寬度wl在尺寸S以内，寬度w2 在0.5 //m〜3 //m範圍内。 【表1】 光罩配,線圖案 之間隔s 不足1 // m 1 V m以上 2 // m以下 2 /z m以上 最佳修正偏移量△ w0 -0.10 /z m 以下 -0.10〜-0.05/zm -0,05 〜0//m 如表1所示，根據間隔S，即根據存在黑色缺陷之石英玻 璃表面範圍之第1方向D1之尺寸S (當然，與雷射之輸出條 件和缺陷尺寸有關，但與間隔S之依存關係相對大一些） 確定最佳修正偏移量△ wQ。例如，當1 // m S S < 2 // m時， 最佳修正偏移量Aw。為-0.10 //m〜-0.05 //m。 儘管表1中沒有給出，為了將複製之阻劑圖案尺寸之波 動率控制在規定之範圍（例如± 1 0 % )内，所需修正偏移 量△ w之容許範圍（其中包括最佳修正偏移量△ w。）同樣 應根據雷射之輸出條件、間隔S以及缺陷尺寸來確定，這 一點根據上述說明、圖1 0、圖11和表1内容可清楚地看 出。

89112163.ptd 第23頁 472174 五、發明說明（18) 如上所述’根據表I所述之最佳修正偏移量△ Wq或包括 △ %在内之上述容許範圍内之修正偏移量a *確定之修正 照射區域1 4 (圖2，圖6 )内照射雷射光束，可以將由於光 罩之缺陷修正部分之透射係數降低導致半導體 之阻劑圖案之尺寸波動限定在最小範圍内。而; 據半導體裝置之容許範圍將其控制在規定之範圍内（ 如’控制在± 1 0 %以内）。 - ：ί雷射修正裝置本身修正邊緣位置之綜合精度存在 f上阻劑圖案之尺寸波動率控制在上述半

Cw<0或八^時），或者需要乃/正取/修正偏移量△ :偏私置Aw ( △〇〇時），最終實 緣。即，考慮雷射修正裝置之位置精产之：土圖案之邊 陷和原來之配線圖案之接觸部分偏離=波動，從凸形缺 部位置，㊆向上訴接觸部分以Γ方最二之凸形 射之照射區域，從端部開始將凸二方向:靖 連接區域看，雷射之照射位置 4緩慢去$，從上述 △ w乃至最佳修正偏移量△ WQ之：^入所期之修正偏移量 下，就採用實際之雷射修正骏’結束修正操作。以 缺陷之順序進行說明。 χ 修正偏移量修正凸形 圖12表示採用上述黑色缺陷修正 體晶面乃至半導體襯底上規定I 法製作之光罩於半導 形成積體電路圖案作業之示音吴（絕緣膜或金屬膜）上 w 该圖中之Τ1是上述光罩

89112163.ptd 第24頁 仍174 五、發明說明（19) '—-- :$作作業、:是實施形態之核心部分。該作業T1包括以下 胺? :、Γ于光罩母材石英破螭表面上以形成CrON膜（金屬 測氺4為酉日己線圖案之作業S1 用通用之缺陷檢測裝置檢 I古罩上是否存在黑色缺陷（即凸形缺陷）之作業S2 ; r ^黑色缺陷存在時’用上述黑色缺陷修正方法于修正照 業區域（圖2、圖6之1 4 )照射雷射光束之黑色缺陷修正作 S4 3 修正後之光罩用規定之洗滌液進行清洗之作業 、’·無黑色缺陷時（為了簡便起見，假設沒有白色缺陷 s進行光罩之最終檢驗作業S 5。在上述作業中，核心作業 是s 3，對此後文將要詳述。 ^圖1 3表示上述作業S3使用之雷射修正裝置丨丨〇之結構及 邊裝置之動作原理示意圖’對該圖丨3中之符號說明如下。 即’ 1 〇 :光罩；111 :接物鏡；丨丨2和丨丨6 :半透鏡；丨丨3 : ^微鏡；114 :隙縫；115 :開口。光罩1〇安裝在可移動台 、並未圖不出）上。以下，參照圖丨3 ’根據圖丨4之流程詳 述圖12之作業S3。 百先’於第1道作業S31，將光罩1 〇安裝在試樣台（可移 動台）上。 、f著:在第2道作業S 3 2，從圖1 2之作業s 2使用之缺陷檢 =扁置讀出缺陷檢測資料（座標資料），並將該資料登錄 料處理用電腦（並未圖示出）。 在第3作業s 3 3，上述資料登錄資料處理用電腦根據上述 么測貝料識別凸形缺陷之座標位置，根據座標控制可移動 將上述凸形缺陷移向以顯微鏡1 1 3觀察確認之位置。

五、發明說明（20) 在作業S34 ’操作人員首先點亮照 ^通過半透鏡116、開σ115、半透鏡112及未口出 照射到光罩10之表面上，用顯微鏡⑴確認與光 =之^面之配線圖案及—側邊緣連接之凸形缺陷之存在 二尺_/、'後，#作人貝使隙缝⑴變形，進行開口 115之口 ft之調整操作n操作人貢調整隙缝114之開口 上述之連接部乃至分界部分，沿著第1方向D1之正 開最遠之凸形缺陷之端頭附近被照明光照亮。然 緩二亥Ϊ置進：步緩慢使隙縫變形，朝著上述分界部分 射ί t射區域擴大。'點—點地移動可移動台，使照 射&域朝向上述分界部分擴展。 診：：5作業S35 ’巧作人員關掉照明光源，然後再次點亮 ^ ψ Γ在保持點713狀態之同時，點亮雷射光源（並未圖 將雷射光束照射在光罩1〇表面上，於是被照射部 :沔二丄形f 。然後，操作人員關閉雷射電源，當雷射 r t:”照明電源關閉時，應再次點亮照明電 點其妝能’、?、明電源處在點亮狀態’則繼續保持照明電源之 移向ϋ評：作鏡確認缺陷修正點數（第6作業S36)， 面ί ΓΛ^37 ’操^乍人員借助顯微鏡113觀察光罩㈣ 邊緣之局部部⑯修正部分之配線圖案之一側 移量Aw〇 (w)，或者退後預先設 1 圍内之修正偏移量^之絕對m (△%<〇時

472174 五、發明說明（21) )或者e平價突出量（△ w〉〇 。此 圍内之修正偏移量h，預先製作這或者容許範 樣與現在修正中之光罩相對比，由^，並將這-試 之效果好壞1外，現在正在修正中、 】：：缺陷修正 根據測定配線圖案一側 以出：後丄可 對本作業之評價。 交里次大出ΐ，也可實現 移向作業 由此，昭 由以上判疋結果’在顯示不好（NO )之場人 S3'，反復重復S35〜S37，再次進行雷射^ 射區域可向上述修正照射區域擴大和調整。 正！：業？7:當判斷為良好（yes)時，則凸形缺陷之侈 正結束，取出光罩10 (第8作業S38) 。 l ^然後，移向圖1 2之作業T2 ,半導體晶面乃至半導體檷 形成所期之積體電路圖案所規定之層後形成阻劑層。運用 作業Τ1製作之光罩！ 〇將該光罩配線圖案複製在阻劑上 成阻劑圖案（作業T3 )。此時，如上所述，光罩1〇之缺^ 修正部分透射係數之下降而引起之光量不足，可以得到^ 償’阻劑尺寸之波動率可控制在0或規定之範圍内（例如$ ± 1 0 %以内）。 最後’將阻劑圖案作為光掩進行熟知之腐飯等處理，可 以形成具有所期尺寸之積體電路圖案（作業T4 )。 【實施形態1之變形例】 在實施形態1中’敘述了採用輸出約1毫焦耳/脈衝、脈 衝幅約0 · 6ns之輸出條件下振蕩之雷射光束時最佳修正偏

472174 五、發明說明（22) 移量△ 及修正偏移量△ ψ之容許範圍。但是，㈢ 偏移量Z\w◦及修正偏移量^之容許範圍，不僅 寸Ul，w2)及配線圖案之間隔s有關，而且也斑雷曰 相"此，如果雷射光束之輸出= 欠化，最仫正偏移量△ W()也隨之發生變化。 : 使用輸出4毫焦耳/脈衝〜6毫焦耳/脈衝範目、脈衝备 0.5ns#之輪出條件下之雷射光束時，入射到缺陷修正y 之石央玻璃部分之損傷加大，該區域之透射係 一 s 下降。此時，不存在凸形缺陷之石英玻螭八 :步 以1 0 0計算，缺陷修正部分之透射係數，\刀、射係數 81、於波長3 6 5nm時為92，比實施形態丨叙、/ 、48nm時為 之低。因此，最佳修正偏移量之符泸=之雷射輸出時 對值有增大之趨勢。與配線間隔s為丨5 &為負M ，而且絕 案之一側邊緣連接之凸形缺陷13 (圖丨/111以下之配線圖 之雷射光束進行修正時，將最佳修正以上述輸出條件 15/zm以下，將修正後之配線圖案之—私量Awfl設定在〇. 之雷射光束修正時之結果相比較，1邊緣同實施形態1 遠後退到超過原來之配線圖案之一侧ζ結果表明，需要遠 上述輸出條件之雷射光束修正凸形缺緣位置。採用具有 隔S之最佳修正偏移量△ wQ之實測姓果t日寸，對配線圖案間 =是各個缺陷或橋形缺陷之缺陷尺° =於表2。表2給出 寬度wl在S以内，寬度w2約為〇 二同之資料，例如， 【表2】 ’ 〜3以m之範圍内。

472174 五、發明說明（23) 光罩配線圖案 之間隔S 不足1 A m 1 y m以上 1.5 /z m以下 1 ·5 // m以上 5 /z m以下 5 // m以上 最佳修正偏移 量 Δνν0 -0.3 // m 以下 -0.3 〜-0_15 β m -0·]5 〜-0.05 // m -0.05〜0 # m 正如表2所示，使用按上述條件下發出之雷射光束時， 與使用實施形態1所述之輸出條件下之雷射光束時一樣 (參照表1 )，當配線圖案之間隔S加大時，最佳修正偏移 量△ wQ之符號從"負"向"正"轉變，而且絕對值有減小之趨 勢。 綜上所述，雷射光束之該輸出條件主要由配線圖案之間 隔S決定，修正加工應從配線圖案一侧之邊緣位置朝向第1 方向之反方向後退表2記載之範圍内之最佳修正偏移量△ \ν〇，光罩之·缺陷修正部分之透射係數降低所引起之半導體 晶面複製形成之阻劑圖案之尺寸波動，以及隨之基於阻劑 圖案最終形成之積體電路圖案之尺寸波動，可限制在最小 範圍内。在該輸出條件下，可在包括表2所示之各個最佳 修正偏移量△ wQ在内之修正偏移量△ w之容許範圍内，對 修正部分進行雷射修正。通過這一修正，如前所述，可將 阻劑圖案之尺寸波動率限制在半導體裝置之容許範圍内 (例如，1 0 %以内）。 【實施形態1之變形例2】 實施形態1及變形例1敘述了對凸形缺陷之修正方法。這 裏敘述之修正方法乃至修正原理對配線圖案附近孤立之黑 色缺陷之修正同樣適用。 圖1 5之光罩1 0之俯視圖給出雷射修正孤立黑色缺陷1 8

89112163.ptd 第29頁 472174 五、發明說明（24) (第1寬度wl，第2寬度w2)時之修正照射區域14。此時， 修正偏移量△ w乃至最佳修正偏移量△ %為負。如圖丨5所 示，修正照射區域14具有①第寬度w3及第4寬度w4 (有可 能w3 = wl’ W4 = w2 ) ’並由14A和14B組成。其中14A包括累色 缺陷18之矩形照射區域，14B則於②挨近上述缺陷18之配 線圖案1 2 —側邊緣1 2E之内從該缺陷丨8相對之部分丨2ES朝 第1方向D1之負側往圖案12之内部擴展修正偏移量乃至 最佳修正偏移量之絕對值，在第2方向D2具有第4寬 設定修正照射區域14後向該區域照射雷射光 ί色=二去之除後，英玻璃部分相對之配線圖案12 之一側邊Ί12Ε之一 „|^刀，從上述之12^位置向第 之負側退後修正偏移量乃至最佳修正偏 當△wMib，上述照射區域14Α沿第i方向μ之正二 之修正偏移量△w區域為修正照射區域。 向匕圍 【實施形態1之變形例3】 在實施形態1及變形例i、2中，給出了 ^ 配線圖案連接之黑色缺陷之修正方法间、凡王直線狀之 複製在半導體晶面上形成之阻劑圖案之=^也給出了為使 最低限之最佳金屬膜配線圖案之結構。了波動率控制在 配線圖案不一定都需要直線狀，只要是、、: =访光罩之金屬 當於延長配線圖案間隔5尺寸之區域構者苐j方向由相 之配線圖案，即可修正表丨及表2所整理之印石英破璃存在 △ wfl之絕對值’形成圖案一侧呈現邱八取佳修正偏移量 見分凹陷之結構，或者 472174 五、發明說明（25) 在阻劑圖案之尺寸波動率控制在1〇 將圖案邊緣之-部分結構修正成凹陷或突出二’ 此，可將半導體晶面上之阻劑圖案之 ^ I。 或對於半導體裝置容許之範圍内y此類U動率控制在0 舉例示於圖16和圖17。 、 之配線圖案之 【實施形態2】 本實施形態給出用紫外光可 MoSiON (矽化鉬之氮氣 ^^予度』0.1 "m之 缺陷之修正方法。之照相銅版移相光罩之凸形

MoSiON金屬膜之光之1相銅版移相光罩，能使穿透 使複製在半導體晶面ΪΓ發邊’是在照相製版作業中 相位，與穿透石英破=罩透金屬膜圖案部分之光之 因此在使用照相銅版移::^之相位相比反轉180度， 度下降，可將圖案邊繞二罩吟，金屬膜圖案部分光之強 阻劑上，II以提高圖安。7刀更清晰地複製在半導體晶面之 案之之形狀具有矩Ξ；；之晰像度。、尤其是m〇w〇n金屬膜圖 果更好。4有這種特：：1即形成孔形圖案時’上述之效 通過雷射去除時於缺p:A“目銅版移相光罩之黑色缺陷欲 與不存在缺陷之部位：：正部分之透射係數下，，同時’ 位並不那麼容易栌制比，透過該缺陷修正部分之光之相 條件下發出之雷射修^ 如’以ΐ施形態1中敛述之輸出 透射係數為100計曾'、、;、、色缺陷時，以不存在缺陷部位之 係數為9 6. 6。♦以杂'長2 4 8 nm日守之缺陷修正部位之透射 Λ知形態1之變形例1之輪出條件進行雷 472174 五、發明說明（26) 射修正時’波長248_時之缺陷修正部位之透射係數為 8 6· 5。因與沒有缺陷部位之圖案邊緣部位之透光狀況 相比，於缺陷修正部位之圖案邊緣部位之透光強度存在差 ^ ’產生之問碭在於不能像期望之那樣使圖案之晰像度提 高。 这裏，畜i乡正照相銅版移相光罩之黑色缺陷，例如修正 挨近凸形缺陷和圖案邊緣之孤立黑色缺陷時需要採用實施 形態1所述之修正方法。鑒於此，當移相光罩之金屬膜圖 案之一部分有開口、形成石英玻璃之孔形圖案時，以及形 成孔形圖案之一個邊緣連接凸形缺陷時，介紹具體修正上 述凸形缺陷、複製後之阻劑圖案之尺寸波動率如何控制在 〇或者控制在容許範圍内之移相光罩之製造方法。圖18表 示與移相光罩10之金屬膜圖案5〇之孔形侧（内侧）之4個 邊緣之-之50E之-部A (分界部分乃至連接部分）5 連接之第1和第2方向Di、D2有第！和第2寬度w“。w2之凸妒 缺陷52之俯視圖。該圖18中之符號§是金屬膜圖案之y 側邊緣包圍之孔形之第1方向D1之寬度（孔形尺寸）， 是凸形缺陷52存在之孔形内石英破璃部分（也稱孔形圖案 )51之苐1方向])1之尺寸。 ’、 圖19是為消除移相光罩10之凸形缺陷52之修正 53之俯視圖。此時之區域53包括：「具有凸形缺陷^、: 於第1及第2方向Dl、D2具有第3寬度w3 (=wl )和第4寬度 w4〇w2)之照射區域53A、」朝向離開分界部分5〇b之第1又方 向D1之負方向擴展上述含義之容許範圍内之修正偏移量△

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第32頁 472174 五、發明說明（27) w或者最佳修正偏移量△ Wf)之絕對值、並在第2方向D 2有寬 度w4之圖案修正區域53B。根據孔形尺寸S之值、雷射之輸 出條件及凸形缺陷之尺寸（包括橋形缺陷），有時可以將 修正偏移量△ w之符號設定為"正"。此時，如圖6所示，圖 1 9中之厂之照射區域5 3 A沿著第1方向D1縮小修正偏移量△ w之絕對值之區域，為修正照射區域。 圖2 0表示圖1 9所示之照射區域5 3通過雷射照射完全去除 凸形缺陷後移相光罩1 0之金屬膜圖案5 0之俯視圖。在圖2 0 中，與金屬膜圖案5 0之内侧一個圖案邊緣5 Ο E内對應修正 缺陷部分54之50ME，向第1方向D1之負方向退後修正偏移 量△ w或者最佳修正偏移量△ wQ之絕對值，於該圖案邊緣 50E產生局’部之缺口乃至凹部域55，暴露出正下方之石英 玻璃部分。採用這種移相光罩1 0將金屬膜圖案5 0乃至孔形 圖案5 1複製在半導體晶面之阻劑層上所形成之阻劑圖案1 A 示於圖21 (A)和圖21 (B)。在圖21 (A)和圖21 (B) 中，符號2 A是半導體襯底乃至孔形圖案。在圖2 1 ( A ) 中，孔形圖案2 A是以矩形表示之，光罩上之孔形圖案5 1之 孔形尺寸S約為1 0 // m以下時，半導體晶面上之孔形圖案2 A 如圖21 (B)所示，為圓形。但在圖21 (B)中，孔形尺寸 Swl之孔形圖案2A是原來沒有黑色缺陷存在之情況，孔形 尺寸Sw2之孔形圖案2 A是採用該缺陷修正方法修正黑色缺 陷後之情況。 圖20中修正後之邊緣50ME從原來之位置退後最佳修正偏 移量△ Wa之絕對值時，圖2 1之阻劑圖案1 A之尺寸波動率

89112163.ptd 第33頁 472174 五、發明說明（28) ----- (S„l ) X ιοο/Jwl為〇，該邊緣5_退後容許範圍内 t L且之t正偏移虽△ W之絕對值時，阻劑圖案i A之尺 二動率，對半導體裝置為10。時進入容許範圍“例如： 1 〇 %以内）。 ' :用實施形態！所述之同樣輸出條件下之雷射修正 ;案51内之凸形缺陷52時之修正偏移量以及將修正 , t 2 J10之金屬膜圖案50複製ASw之實測值示於圖 符1以θ看出，對孔形尺寸§為1 . 5 // m之孔形圖案5 1 ， :佳修正偏移量60基本上為〇。修正照射區域與從前之昭 ^區域相1 ’對孔形尺寸3為1.4^之孔形圖案51，最^ k正偏私里61約為—〇. 〇3从m。孔形尺寸s進一步變小到1. 2 :m之孔形圖案時，最佳修正偏移量6 2約為_ 〇. 〇 7 " m。由 ^可知，伴隨孔形尺之減小，需要將修正後之圖案邊 '.彖從原來之圖案邊緣向第！方向〇1之負方向移動。 旦從圖22看出’伴隨孔形尺寸s之減小，相對於修正偏移 里A w之波動，半導體晶面上形成之阻劑圖案之尺寸波動 加大’使阻劑圖案之尺寸波動率△ Sw控制在丨〇 %以内之修 正偏移1 △ w之波動容許量（要求修正精度）降低。 表3表示出m〇s i on膜用於金屬膜圖案、修正照相銅版移 相光罩之凸形缺陷時之孔形尺寸乃至沖孔尺寸S與最佳修 f偏移量△ wQ之關係。對於不同缺陷之寬度尺寸，表3之 資料不盡相同。寬度wl在孔形尺寸S以下，寬度w2也在孔 形尺寸S以下。 【表3】

_2]63.Ptd

第34頁 472174 五、發明說明（29) 移相光罩之孔形圖案之 沖孔尺寸S 不足1 //m 1 // m以上 1.5/im以下 1.5 // m以上 最佳修正偏移量△ W〇 -0.1 β m以下 -0_l〜-0"m -0.05〜-0μΓη 綜上所述，例如對於缺陷尺寸（=wl )為0. 5 // m之凸形 缺陷5 2 (見圖1 8 )，在雷射之上述輸出條件下，根據孔形 圖案尺寸S確定之表3中記載之範圍内之最佳修正偏移量△ wQ修正從前之照射區域，起因於移相光罩上修正部分之透 射係數降低之半導體晶面上複製後形成之阻劑圖案之尺寸 波動率可大致為0。根據表3中每個最佳修正偏移量△ wQ確 定之容許範圍内之修正偏移量△ w，修正從前之照射區 域，可將阻劑圖案之尺寸波動率控制在半導體質量要求之 容許範圍内。 這裏所述之雷射修正之雷射修正裝置也與圖1 3所示之雷 射修正裝置相同。 【實施形態3】 實施形態1、其中之變形例1〜3及實施形態2給出了將阻 劑圖案尺寸之波動範圍控制在半導體裝置質量要求範圍内 之實施方法，即，通過雷射照射消除有光罩上金屬膜圖案 連接之凸形缺陷（包括橋形缺陷），把原來之圖案邊緣沿 著第1方向退後最佳修正偏移量△ Wo或者退後容許範圍内 之修正偏移量△ w，或者將該圖案邊緣沿著第1方向突出容

89112163.ptd 第35頁 ^r^i74 五、發明說明（30) — 許範圍内之修正偽萨吾 數之降低，把上補/缺陷修正部分之透射係 制在半導體裝置亡=形成之阻劑圖案之尺寸控 用之修正原理雖參一求靶圍内。在該實施形態3中，運 束。即’採用離子束將連I之線束從雷射改為離子 之凸形缺陷去除掉之實例妾：：屬；構成圖案之-側邊緣 方法對靠近光罩之一個圖査田然，该貫施形態3所例舉之 用。 圖案之孤立黑色缺陷之修正同樣適 以離子束蝕刻修正凸形 行。即，採用離子束去卜Λ 方法，可按下述方法進 金屬骐，用高電舞f ί 缺陷時，對凸形缺陷部分之 陷。此± 仏 土 ^ I之嫁等離子束濺射蝕刻去除表面址 電子：形=從石英玻璃表 璃部分露出表面之時刻：：=刻，檢測底下之石英破 此，凸形缺陷之全屬=出表面後修正操作結束。因 屬膜完全被飯刻之後，、；;=巧以及凸形缺陷之金 表面層產生Κι:;膜；：：石英破璃部分受到損傷 離子注入，因此與雷IT修A之=石英玻璃部分發生 下降。為了補償用離子上二=破璃部分之透射係數 降低，與實施形態丨―/1Λ陷時上述透射係數之 =圖案間隔和；1 陷二根定 裝置質量要求之容許範圍内之；岣或者 •偏移罝△ w，修正 89112163.ptd 第36頁 472174 五、發明說明（31) 後之圖案邊緣從原夾夕 w I.-，^ ^ 1 ^ A w0 Λ 式（△wd)執行]]偏移量Δν[有時可按從前方 膜圖案後形成之阻劑圖°幸’可將半導體晶面上複製金屬 近，保證半導體裝置波動基本上控制在〇附 配線寬度L及配線間,工在要求之範圍内。 來間Prej S (見圖！）均袅 配線圖案内相鄰兩條配線 J ^為I 〇 /^直線形之 巧：：條邊緣連接之橋形缺陷 除，修正偏移量與工相/於久離子束钮刻後修正去 寸波動率△ Sw之間之〇固修正偏移量△ w之阻劑尺 :值。“，關於離 5〇pA、離子束直徑〇 "㈤/本件.屯^2〇keV、電流 件、該缺陷尺寸、节H安 攸5亥圖看出，在該輸出條 △w。約為-。· 〇3二圖了案=條件下之最佳修正偏移量 制在± 10%以内，所需要之圖案尺寸之波動率心控 -◦•125…+ “6二…正偏移量之容許範圍為 ，給出金屬臈之直線形配線圖案使用㈣ :凸形缺陷（見圖U以離子束修正時對應於不同‘先 取“正偏移量之實測結果。此時之離子束輸出條 與圖23相同’凸形缺陷之尺寸不盡相肖，寬度wi在間隔s 以内、w2約為0.5//m〜3#m之範圍内。 同 【表4】 ~~光罩配線圖案 之間隔s 最佳修正偏移量△ W〇 不足〗# m -0.05 # m 以下 # m以上 _ i.5ym以下 1.5/zm以上 89112163.ptd 第37頁 472174 五、發明說明（32) 私：恥本貫施形態，為了使阻安 裝置質量要求容許之範@ (圖'尺寸之波動率控制在 各個最佳修正偏移量△…二〇/乂内’對應曰於表4中之 許範圍。 求出心正偏移置△ w之容 陷方法及手續，根據圖24與25進 丁正缺 於圖24，離子朿蝕刻裝置j 2〇 〇 未 ⑵、限制離子束寬度之隙縫125由^子束之離子搶 蝕刻時對該表面充電之正電核束對光罩1 〇之表面 t ^ 22 ^ ^ „, t 次電子、得到蝕刻表面圖像資 ί寻至屬之2 理用電腦（並未圖示出）之2、次、>將該資料輸出到資料處 器124以及試樣台（並未圖示出器m、氣體喷射 圖25是按上述圖丨2之作業S3詳述之1、/組成。 段S31〜S33、S38及S39等各項 二旌圖，圖25中之階 如〜S33、S38及S39。在圖25之階=於圖Η中之階段 1 2 1發射出離子束，用2次電子檢測二’首先從離子搶 子，根據檢測之資料以資料處理計::測釋放出之2次電 膜圖案和黑色缺陷之圖像（離子束=制作光罩1 0之金屬 階段S35，操作者根據顯示之圖像，"^象^ 。然後，在下一 疋局部之或全面包圍之矩形離子束。而碩到为界部分設 制離子搶121之同時（離子束之掃/根據設定，電腦在控 田空制）’還要控制氣 ^174 五、發明說明（33) 體嘴射器124，根據該氣體噴射器124，為了提高全 石英玻璃基板之間之蝕刻選擇比將氣體吹向光罩丨〇之、= (降低石英玻璃基板之蝕刻比，提高金屬膜時刻比、 =當於圖像上設定位置之光罩1〇之表面位置，用離子搶子 1發出之離子束進行自動掃描，使照射區域内之里 陷被蝕刻後去除（階段S36 )。 ’’、、 經過以上各個階段，設定照相區域可在上述修正昭 域内擴大，形成所期之光罩1 〇。 、、& 上述離子束蝕刻修正法，也可用於實施形態2中 移相光罩之黑色缺陷之修正。 【實施形態4】 =據實施形態1〜3所提出之方法’對連接於光罩 =案之凸形缺陷（包括橋形缺陷…挨近圖案邊；； 之，色缺陷，用雷射光束或離子束（總稱為規定之線 以最佳修正偏移量或者容許範圍内之修正偏移量 wb正從前設定之照射區域，補償了缺陷修正區域之透 ,囝^之波動，使半導體晶面上複製金屬膜圖案形成之阻 i =之尺寸波動率控制到0或控制在半導體裝置質量要 區5 ί @。在上述情況下’修正照射區域内之圖案修正 ‘ ：：f 2方向D2之寬度設定成與金屬膜圖案之-側邊緣 致柏i矣近之黑色缺陷之第2方向D2之第2寬度（=w2 )大 蚁相4之寬度。 色缺：§亥圖案修正區域之第2方向之寬度設定成與黑 、句之第2寬度相等之寬度時’假如符號為負、而且修

472174 五、發明說明（34) 正偏移量△ w之絕對值過大時，在光罩製造作業中修正後 之檢查作業階段’圖案邊緣之缺損部分丨6 (圖3 )可作為 白色缺陷而被檢測出來，產生問題。 為了事先回避此類問題，原來圖案之退後部分1 6、5 5 (圖3 ’圖20 )之第2方向D2之寬度，在設定時應該比連接 于或接近於金屬膜圖案之黑色缺陷13、52之第2寬度w2大 些，疋必要之。這樣，接近於上述缺陷修正部分之圖案 邊緣之凹部域1 6、55正下方之石英玻璃部分朝向第2方向 D2擴展，相當於上述圖案修正區域第工方向d 1寬度之修正 偏移量Aw之絕對值與實施形態1〜3之場合相比，可相應 小—些 ° 此類實例示於圖2 6與圖2 7。 (附注） 岣m安 ^ 心凡王或不完全直線狀金屬膜配 絃锱"圍安" 丄 成孔形圖案之金屬膜圖案’ 充％圖案。通常之CrON光罩洳梦4 , 里&址价片 旱和移相光罩統稱"光罩"。該 黑色缺陷修正方法對於與此不 庀平 案形狀，原則上都適用。 種痛之光罩和各種各樣圖 (2 )另外，實施形態}〜6主要 以說明，該黑色缺陷修正方法、 正向阻劑之場合加 適用之。 在使吊負向阻劑時當然也是 (3 )如上所述’雷射光束或 【發明之效果】 千束統稱11規定之線束"。 根據申請專利範圍第3項之 X月’通過線束照射在完全 4 72174 五、發明說明（35) 去除黑色缺陷之同時，圄安片τ 除掉’其正下方之石英破ϋ分部分圖案也被去 =罩圖複製在半導體襯底之阻劑丄：此，當修正 專原因，被去除之黑色缺陷存在苴w上％，由於衍射 、缺陷修正部分）之正下方之阻·英破璃部分 石央玻璃部分之光入射進來，可以^八、有上述穿透露出 之透射係數之降低，恰好可在^缺陷修正區域 阻劍層感光。依此，複製後形成之低之狀態下使 阻劑圖案完全—致。 θ圖案與原來設計之 根據申請專利範圍第1及11項之發明^ 2透射係數之降低可以完全補償陷修正部 木1铍製後形成之阻劑圖案之尺 先罩知正後之圖 體裝置對質量要求之容許範圍内。/ ，可以控制在半導 根據申請專利範圍第4項之發明 石英玻璃以及缺陷修正部分之透射殘留^刀之正下方之 進行補償，因此光罩修正後之圖案低可以適宜地 案之尺寸波動能夠控制在裝置質 =^形成之阻劑圖 根據申請專利範圍第2及i 2項之//之/圍内。 J以設定得比較小，因此可以預先防止：正後广絕對值 部分不再作為缺陷被檢測出來。 …、、修正後之 根據申請專利範圍第14及丨5項之發 製在阻劑層時圖案丨之邊緣之缺損、=罩圖案複 入射之光量得到補償，使最終形成 89112163.ptd 第41頁 472174 五、發明說明（36) 劑圖案形成之積體電路圖案之尺寸波動量控制在0或根據 半導體裝置設計之圖案尺寸控制在容許範圍内。 【元件編號之說明】 1 :半導體基板 2 :阻劑圖案 10 光 罩 11 石 英 玻 璃 部 分 12 酉己 線 圖 案 12E :邊緣 13 凸 形 缺 陷 14 修 正 昭 )» 射 區 域 14A :矩形之照射區域 14B :矩形之圖案修正區域 15 缺 陷 修 正 部 分 16 凹 部 17 殘 留 部 分 20 最 佳 修 正 偏 移 量 21 修 正 偏 移 量 之 容許 庫巳 圍 30 最 佳 修 正 偏 移 量 31 修 正 偏 移 量 之 容許 庫& 圍 32 修 正 偏 移 量 之 容許 耗 圍 40 最 佳 修 正 偏 移 量 41 修 正 偏 移 量 之 容許 犯 圍 42 修 正 偏 移 量 之 容許 辄 圍

89112163.ptd 第42頁 472174 五、發明說明（37) 5 0 :金屬膜圖案 50B :分界部分或者連接部分 5 Ο E :邊緣 5 1 :石英玻璃部分 5 2 :凸形缺陷 5 3 :修正照射區域 5 3 A :照射區域 5 3 B :圖案修正區域 5 4 :缺陷修正部分 55 :凹部 6 0 :最佳修正偏移量 6 1 :最佳修正偏移量 6 2 :最佳修正偏移量 7 0 :金屬膜圖案 71 :石英玻璃部分 7 2 :黑色缺陷 7 3 :黑色缺陷 74 :雷射照射區域 7 5 :黑色缺陷修正部分 7 6 :阻劑圖案 100 :半導體裝置 II 0 :雷射修正裝置 III :接物鏡 112 :半透鏡

89112163.ptd 第43頁 472174

89112163.ptd 第44頁 ^2174 丄為與Cr0N光罩直線形之金屬配線圖案之一 喊之凸形缺陷之俯視圖。 瓊，‘彖連 俯:2圖為與本發明之實施形態丨有關之表示修正議 圖3為表示在圖2所示之照射區域^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 形缺陷後之光罩之俯視圖。 耵九束去除凸 為具有圖3所示之光罩配線圖案複 阻劑圖案之半導體裝置之俯視圖。 W上也成之 ，5為具有圖3所示之光罩配線圖案複 阻劑圖案之半導體裝置之俯視圖。 W上九成之 =6為表示修正偏移量之符號為正時修正照 罩俯視圖 X <·尤 『為表示在圖6之照射區域照射雷射消除部 九罩之俯視圖 旧便心 二為對於㈣光罩，連接於第1方向配線寬度和配 户厂句為約1 之相鄰兩條金屬配線圖案之—側邊緣 =^〇. 5 之凸形缺陷用雷射修正時之修正偏移量鱼各 正後之金屬配線圖案複製在半導體 " 之尺寸波動率之間之關❹。日日面上❿成之阻劑圖案 之ΓΛ表示修正和去除橋形缺陷時之修正照射區域實例 之先罩俯視圖。 只丨j 圖10為表示對於cr〇N光罩，連接於第丨及第2方向配 度和配線間隔均為約！ 之相鄰兩條金屬配線圖安二第 2方向之寬度尺寸分別為！，和3心之兩個凸形：弟

89112163.ptd 第45頁 472174 圖式簡單說明 射修正時之修正偏移量與將修正後之金屬配線圖案複製在 半導體晶面上形成之阻劑圖案之尺寸波動率之間之關係 圖。 圖1 1為表示對於CrON光罩，連接於第1及第2方向配線寬 度和配線間隔均為約1. 2 // m之相鄰兩條金屬配線圖案之、 第2方向之寬度尺寸分別為0. 5 // m和3 // m之兩個凸形缺陷 用雷射修正時之修正偏移量與將修正後之金屬配線圖案複 製在半導體晶面上形成之阻劑圖案之尺寸波動率之間之關 係圖。 圖12為表示包括光罩之製造作業在内之半導體裝置之積 體電路圖案形成作業之流程圖。 圖1 3為表示雷射修正裝置之構成及其原理圖。 圖1 4為表示用雷射光束修正凸形缺陷之順序之流程圖。 圖1 5為表示修正配線圖案邊緣附近之孤立之黑色缺陷時 修正照射區域域之實例圖。 圖1 6為表示連接於不完全是直線形之配線圖案邊緣之凸 形缺陷之光罩俯視圖。 圖1 7為表示連接于完全是直線形之配線圖案邊緣之凸形 缺陷之光罩俯視圖。 圖1 8為表示連接于本發明實施形態2之MoS i ON照相銅板 移相光罩之金屬膜圖案一側邊緣之凸形缺陷之俯視圖。 圖1 9為表示實施形態2之修正照相區域之移相光罩之俯 視圖。 圖2 0為圖1 9之修正照相區域照射雷射消除凸形缺陷後移

89112163.ptd 第46頁 472174 圖式簡單說明 相光罩之俯視圖。 圖2 1為表示將圖2 〇之光罩複製在阻劑層形成之阻劑圖案 之半導體裝置俯視圖。 圖2 2為本發明之實施形態2所示之MoS i ON照相銅板移相 光罩之孔形尺寸分別為12//11]之各個金 屬膜圖案之一側邊緣連接之第1和第2方向之寬度均為約 〇 · 5 // m之凸形缺陷，經雷射照射修正時之修正偏移量與將 修正後之孔形圖案複製在半導體晶面上形成之阻劑圖案之 尺寸波動率之間之關係圖。 圖23為表示於實施形態3之離子束蝕刻時之修正偏移量 與阻劑圖案之尺寸波動率之間之關係圖。 圖2 4為表示離子束蝕刻裝置之結構及其原理圖。 圖2 5為表示用離子束蝕刻裝置修正凸形缺陷之順序之流 程圖。 圖26為表示實施形態4之修正照射區域之光罩之俯視 圖。 圖27為表示在圖26之修正照射區域内照射雷射去除凸形 缺陷後之光罩之俯視圖。 、圖2 8為表不連接於光罩金屬膜配線圖案之黑色缺陷之俯 圖29為表示從前之雷射或 圖3 0為表示用從前之修正 圖31為表示將圖30所示之 從荊之阻劑圖案之俯視圖。 離子束照射區域之俯視圖。 法修正後之從前圖案之結構。 光罩圖案複製在晶面上形成之

第47頁

Claims (1)

1. 472174 六、申請專利範圍 1· 一種光罩之製造方法，係 ^^ 玻璃ί面形成之金屬膜而構成圖c及上述石英 特徵為· u木之光罩之製造方法，= 包括與上述圖案銜接並接近、且其 在垂直；f述第1方向且於上述圖案之、真续向有第1寬度、 方向有第2寬度之黑色缺陷存在盥否八：長線方向之第2 檢=業檢y述黑色缺陷時包圍欢缺陷作業上述 和第2方向分別有第3和第4 、且於上述第工 之照射區域以上述第丨方向修正偏===破填之表面上 =射區域以規定之線束照射去除上夕里里、色土準獲得之修正 外， < '、、、巴缺陷之作業，此 運用上述線束照射作業後得 半導體基板上獲得之原來阻劑圖案=二，將圖案複製在 最小範圍内，為此必須根據上述頻^ 、邊化率應控制在 存在上述黑色缺陷之上述石英璃^ =線束之輸出條件、 向之尺寸以及黑色缺陷之大、^ a义上照射區域第1方 且， “疋上述修正偏移量，並 當士,偏移量之符號為”負"時，是 束§上述黑色缺陷與上述圖荦銜桩s± & 述規疋之線 圖案之分界處、以及當上；;3 上述黑色缺陷和 之：圖案之邊緣内與黑色缺：對二述圖案接近時於 上述第1方向擴展上述偏移量之V/:上述圖案 2和上述照射區域構成之區上=值之圖案修 4 依此控制上述確定之線束。 巧上4修正照射區 89H2)63.ptd 第48頁 472174 六、申請專利範圍 2. 如申請專利範圍第1項之光罩之製造方法，其中上述 圖案修正區域之第2方向之寬度比上述第2寬度大。 3. 如申請專利範圍第1或2項之光罩之製造方法，其中上 述修正偏移量為最佳修正偏移量；上述最佳修正偏移量是 指上述尺寸波動率為0 %時設定之修正偏移量。 4. 如申請專利範圍第1項之光罩之製造方法，其中在上 述修正偏移量之符號為''正"時，上述照射區域作為朝上述 第1方向縮小上述修正偏移量之絕對值之區域，提供上述 修正照射區域，依此控制上述確定之線束。 5. 如申請專利範圍第1、2或4項之光罩之製造方法，其 中上述圖案是直線形之配線圖案。 6. 如申請專利範圍第1、2或4項之光罩之製造方法，其 中上述圖案帶有矩形開口 ，上述圖案之上述邊緣相當於上 述開口外圍之一部分。 7. 如申請專利範圍第1、2或4項之光罩之製造方法，其 中上述規定之線束是雷射光束。 8. 如申請專利範圍第1、2或4項之光罩之製造方法，其 中上述規定之線束是離子束。 9. 一種半導體裝置，其特徵為：係具有積體電路圖案， 而該積體電路圖案，係使用按照申請專利範圍第1或2項所 記載之光罩之製造方法而製造出之光罩，通過將上述圖案 複製在上述半導體基板上獲得阻劑圖案，而得到積體電路 圖案。 10. —種半導體裝置，其特徵為：係具有積體電路圖

   89112163.ptd 第49頁' 472174 六、申請專利範圍 案，而該積體電路圖案，係使用按照申請專利範圍第4項 所記載之光罩之製造方法而製造出之光罩，通過將上述圖 案複製在上述半導體基板上獲得之阻劑圖案，而得到積體 電路圖案。 11. 一種光罩之製造方法，係為具有石英玻璃和由上述 石英玻璃表面形成之金屬膜構成之相互鄰接之第1和第2圖 案之光罩之製造方法，其特徵為： 係包括與上述第1和第2圖案分別連接、在第1方向有第1 寬度、在與上述第1方向垂直且於上述圖案邊緣之延長線 方向之第2方向有第2寬度之黑色缺陷是否存在之檢測作 業、於上述檢測作業中當檢測出黑色缺陷時包圍上述黑色 缺陷且於上述第1和第2方向分別有相當於上述第1寬度之 第3和第4寬度之上述石英玻璃表面之照射區域，根據上述 第1方向修正偏移量進行修正獲得之修正照射區域經線束 照射去除上述黑色缺陷之作業，此外， 運用上述線束照射作業得到之上述光罩將圖案複製在半 導體基板上獲得之原來阻劑圖案之尺寸變化率應控制在最 小範圍内，為此必須根據上述規定之線束之輸出條件、存 在上述黑色缺陷之上述石英玻璃表面上照射區域第1方向 之尺寸以及黑色缺陷之大小設定上述修正偏移量，並且， 上述修正偏移量之絕對值與第1修正偏移量之絕對值和 第2修正偏移量之絕對值相等；上述修正照射區域包括上 述照射區域、從上述第1圖案和上述黑色缺陷之分界處、 面向第1圖案之内部朝上述第1方向擴展之上述第1修正偏

   89112163.ptd 第50頁 472174 六、申請專利範圍 移量之第1圖案修正區域、.以及從上述第2圖案和上述黑色 缺陷之分界處、面向第2圖案之内部朝上述第1方向擴展之 上述第2修正偏移量之第2圖案修正區域。 1 2.如申請、專利範圍第1 1項之光罩之製造方法，其中上 述第1和第2圖案修正區域之各自上述第2方向之寬度寬於 上述第2寬度。 1 3. —種半導體裝置，其特徵為：係具有積體電路圖 案，而該積體電路圖案，係使用按照申請專利範圍第1 2項 所記載之製造方法而製造出之光罩，通過將上述圖案複製 在上述半導體基板上獲得之阻劑圖案，而得到積體電路圖 案。 | ί' 1 4. 一種光罩光其特徵為：具有石英玻璃和上述石 英玻璃表面形成屬膜組成之圖案，上述圖案之一個邊 緣出現部分缺損 1 5. —種半導體裝置，其特徵為：係具有積體電路圖 案，而該積體電路圖案，係使用根據申請專利範圍第1 4項 所記載之上述光罩，將上述圖案複製在上述半導體基板上 得到阻劑圖案，而得到積體電路圖案。

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