JP3318847B2 - シフターの残留欠陥修正方法 - Google Patents
シフターの残留欠陥修正方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，位相シフトフオトマス
クにおけるシフターの残留欠陥部の修正に関するもの
で、特に、ＳｉＯ2 系のシフター材を用いた位相シフト
マスクのシフターの残留欠陥部の修正に有効な修正方法
に関する。
クにおけるシフターの残留欠陥部の修正に関するもの
で、特に、ＳｉＯ2 系のシフター材を用いた位相シフト
マスクのシフターの残留欠陥部の修正に有効な修正方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の高集積化にとも
なって、この回路作製に用いられるレチクルにも、一層
の微細化が求められるようになってきた。現在では、１
６ＭのＤＲＡＭ用の５倍レチクルから転写されるデバイ
スパターンの線幅は０．６μｍと微細なものである。６
４ＭのＤＲＡＭのデバイスパターンの場合には、０．３
５μｍ線幅の解像が必要となってきており、従来のステ
ッパーを用いた光露光方式ではもはや限界にきている。
この為、光露光におけるレチクルから転写されるデバイ
スパターンの解像性を上げることができ、現状のステッ
パーにて使用できる方式の位相シフトマスクが注目され
るようになってきた。位相シフトマスクについては、特
開昭５８−１７３４４号、特公昭６２−５９２９６号
に、すでに、基本的な考え、原理は記載されているが、
現状の、光露光のシステムをそのまま継続使用できるメ
リットがみなおされ、各種タイプの位相シフトマスクの
開発が盛んに検討されるようになってきた。
なって、この回路作製に用いられるレチクルにも、一層
の微細化が求められるようになってきた。現在では、１
６ＭのＤＲＡＭ用の５倍レチクルから転写されるデバイ
スパターンの線幅は０．６μｍと微細なものである。６
４ＭのＤＲＡＭのデバイスパターンの場合には、０．３
５μｍ線幅の解像が必要となってきており、従来のステ
ッパーを用いた光露光方式ではもはや限界にきている。
この為、光露光におけるレチクルから転写されるデバイ
スパターンの解像性を上げることができ、現状のステッ
パーにて使用できる方式の位相シフトマスクが注目され
るようになってきた。位相シフトマスクについては、特
開昭５８−１７３４４号、特公昭６２−５９２９６号
に、すでに、基本的な考え、原理は記載されているが、
現状の、光露光のシステムをそのまま継続使用できるメ
リットがみなおされ、各種タイプの位相シフトマスクの
開発が盛んに検討されるようになってきた。
【０００３】図１に記載のような、遮光層パターンを設
けたガラス基板上にシフター層をパターンニング形成す
る構造の上シフター型と呼ばれる位相シフトマスクや、
遮光層パターン下にシフターを設けた、下シフター型と
呼ばれる位相シフトマスクもその一つである。シフター
材としては、ＰＭＭＡ、ＳｉＯ2 系のもの、さらにクロ
ムを主成分とするクロムの酸化物、窒化物、酸化窒化物
やＭｏとＳｉとの化合物も検討さるようになってきてい
る。しかしながら、この位相シフトフオトマスクは、通
常のシフター層を用いないフオトマスクに比較して、構
成が複雑で、多くの工程を必要とする為、本来、シフタ
ー材が不要な部分で、あるべきでない箇所にシフター材
が残留したままマスク作製工程が完了する場合がある。
（以下、このようなシフター材の残留したものをシフタ
ーの残留欠陥と言う。）このシフターの残留欠陥部は、
そのままでマスクとして使用された場合、マスクの解像
性向上には寄与せず、むしろ、マスク転写時には、デバ
イスパターン等に欠陥を生じさせるものである。したが
って、実用化には、シフターの修正も必要で、適当な修
正方法が検討されているが、現状では、マスク自体も、
各種タイプが並行しており、特に、余分なシフター材を
除去するシフターの修正方法については、適当な方法が
ない状態である。このシフターの残留欠陥部の修正に
は、従来のクロムを主成分とする遮光層の残留欠陥部の
修正に使われていたＹＡＧレーザ等のレーザビームを用
いることをも考えられるが、シフター材に、ＳｉＯ2 系
を用いた場合には、レーザビームを吸収せず、レーザビ
ームを吸収させるためのなんらかの方法が必要とされて
いた。又、ＳｉＯ2 系の物質をシフター材とした場合に
は、Ｇａ、Ａｒ等の集束イオンビーム装置（ＦＩＢ装
置）を用い、ミリングによる修正、または、所定のガス
をイオンビームによって励起し、エッチングするガスア
シストエッチングによる修正も提案されているが、残留
欠陥周辺へのイオンビームによる損傷が避けられないと
いう問題があり、且つ、残留欠陥除去修正のエンドポイ
ントの検出が難しく残留欠陥の下地へのイオンビームに
よる損傷の問題も残されている。一般に、残留欠陥除去
修正のエンドポイントの検出法としては、Ｃｒイオン
（遮光パターンの主成分）及びＳｉイオン（ガラス基板
の主成分）の増減をモニターする方法、または二次電子
量をモニターする方法が採られている為、シフターの残
留欠陥部を除去するにあたっては、エッチングのエンド
ポイントの検出が難しいとされていた。これは、シフタ
ー材に、ＳｉＯ2 系の物質を使用し、シフターの残留欠
陥のみを、ＦＩＢ装置を用いた、ミリングによる修正ま
たはガスアシストエッチングによる修正をしようとした
場合には、エッチングストッパー層がないマスクにおい
ては、残留欠陥部シフターの下にはガラス基板で、エン
ドポイントが確認ができず、ガラス基板までエッチング
またはミリングが行われてしまう為である。又、実務
上、エッチングストッパー層の有無により、残留欠陥の
修正方法を分けることは難しく、エッチングストッパー
層の有無に係わらず、そして上記いずれの従来からのエ
ンドポイントモニター方法でも使用でき、ＦＩＢ装置を
用いたシフターの残留欠陥修正において、ガスアシスト
エッチング修正、ミリング修正での確実なエンドポイン
ト確認方法が求められていた。
けたガラス基板上にシフター層をパターンニング形成す
る構造の上シフター型と呼ばれる位相シフトマスクや、
遮光層パターン下にシフターを設けた、下シフター型と
呼ばれる位相シフトマスクもその一つである。シフター
材としては、ＰＭＭＡ、ＳｉＯ2 系のもの、さらにクロ
ムを主成分とするクロムの酸化物、窒化物、酸化窒化物
やＭｏとＳｉとの化合物も検討さるようになってきてい
る。しかしながら、この位相シフトフオトマスクは、通
常のシフター層を用いないフオトマスクに比較して、構
成が複雑で、多くの工程を必要とする為、本来、シフタ
ー材が不要な部分で、あるべきでない箇所にシフター材
が残留したままマスク作製工程が完了する場合がある。
（以下、このようなシフター材の残留したものをシフタ
ーの残留欠陥と言う。）このシフターの残留欠陥部は、
そのままでマスクとして使用された場合、マスクの解像
性向上には寄与せず、むしろ、マスク転写時には、デバ
イスパターン等に欠陥を生じさせるものである。したが
って、実用化には、シフターの修正も必要で、適当な修
正方法が検討されているが、現状では、マスク自体も、
各種タイプが並行しており、特に、余分なシフター材を
除去するシフターの修正方法については、適当な方法が
ない状態である。このシフターの残留欠陥部の修正に
は、従来のクロムを主成分とする遮光層の残留欠陥部の
修正に使われていたＹＡＧレーザ等のレーザビームを用
いることをも考えられるが、シフター材に、ＳｉＯ2 系
を用いた場合には、レーザビームを吸収せず、レーザビ
ームを吸収させるためのなんらかの方法が必要とされて
いた。又、ＳｉＯ2 系の物質をシフター材とした場合に
は、Ｇａ、Ａｒ等の集束イオンビーム装置（ＦＩＢ装
置）を用い、ミリングによる修正、または、所定のガス
をイオンビームによって励起し、エッチングするガスア
シストエッチングによる修正も提案されているが、残留
欠陥周辺へのイオンビームによる損傷が避けられないと
いう問題があり、且つ、残留欠陥除去修正のエンドポイ
ントの検出が難しく残留欠陥の下地へのイオンビームに
よる損傷の問題も残されている。一般に、残留欠陥除去
修正のエンドポイントの検出法としては、Ｃｒイオン
（遮光パターンの主成分）及びＳｉイオン（ガラス基板
の主成分）の増減をモニターする方法、または二次電子
量をモニターする方法が採られている為、シフターの残
留欠陥部を除去するにあたっては、エッチングのエンド
ポイントの検出が難しいとされていた。これは、シフタ
ー材に、ＳｉＯ2 系の物質を使用し、シフターの残留欠
陥のみを、ＦＩＢ装置を用いた、ミリングによる修正ま
たはガスアシストエッチングによる修正をしようとした
場合には、エッチングストッパー層がないマスクにおい
ては、残留欠陥部シフターの下にはガラス基板で、エン
ドポイントが確認ができず、ガラス基板までエッチング
またはミリングが行われてしまう為である。又、実務
上、エッチングストッパー層の有無により、残留欠陥の
修正方法を分けることは難しく、エッチングストッパー
層の有無に係わらず、そして上記いずれの従来からのエ
ンドポイントモニター方法でも使用でき、ＦＩＢ装置を
用いたシフターの残留欠陥修正において、ガスアシスト
エッチング修正、ミリング修正での確実なエンドポイン
ト確認方法が求められていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況のもと、位相シフトフオトマスクのシフター材の残
留欠陥修正方法を提供とするもので、特に、ＳｉＯ2 系
の材料をシフター部とした、位相シフトフオトマスクの
残留欠陥修方法において、従来の、ＦＩＢ装置に使用し
ていたエッチング時のエンドポイントモニター方法で
も、シフターのエッチングストッパー層の有無に係わら
ず、確実にエンドポイントをモニターでき、修正を行
え、且つ、修正されたものが品質面でも充分実用に対応
できるものとなる、修正方法を提供しようとするもので
ある。
状況のもと、位相シフトフオトマスクのシフター材の残
留欠陥修正方法を提供とするもので、特に、ＳｉＯ2 系
の材料をシフター部とした、位相シフトフオトマスクの
残留欠陥修方法において、従来の、ＦＩＢ装置に使用し
ていたエッチング時のエンドポイントモニター方法で
も、シフターのエッチングストッパー層の有無に係わら
ず、確実にエンドポイントをモニターでき、修正を行
え、且つ、修正されたものが品質面でも充分実用に対応
できるものとなる、修正方法を提供しようとするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の位相シフトフオ
トマスクのシフターの残留欠陥修正方法は、位相シフト
フオトマスクにおける、シフター材の残留欠陥部を、集
束イオンビーム（ＦＩＢ）を用い、ミリングでシフター
を修正する方法、あるいは所定のガスをイオンビームに
より励起し、シフターをエッチングする、ガスアシスト
エッチング法により、修正する方法であり、少なくと
も、残留欠陥部の全外周または外周の一部に、ＦＩＢア
シストＣＶＤによりレーザビーム照射で除去可能な膜で
あるカーボン膜を形成し、該膜で囲まれた残留欠陥部の
全領域と該膜の一部領域とを、一括して、ミリングまた
はガスアシストエッチングし、シフターの欠陥部の除去
処理を行う工程と、シフターの欠陥部の除去処理後に、
レーザビーム照射にて、残った、カーボン膜を除去する
工程を含む、シフターの残留欠陥修正方法である。残留
欠陥部の全外周または外周の一部に、ＦＩＢアシストＣ
ＶＤによりレーザビーム照射で除去可能な膜であるカー
ボン膜を形成する理由は、残留欠陥部は定形でなく、不
定形であることが普通であり、ビーム自体にも分布があ
り、欠陥部のみにイオンビームを照射することはできな
いためで、欠陥部周辺へのイオンビームによる損傷を防
ぐためである。そして、シフター材を除去可能な集束イ
オンビーム（ＦＩＢ）を用い、シフター欠陥部を除去し
た後に、レーザービームにて、先に形成したカーボン膜
を除去するものである。したがって、図１（Ａ）に記載
のような、クロム遮光パターン２上にかかるシフター材
部に繋がる、残留欠陥６の除去修正の場合には、残留欠
陥のクロム遮光パターン２の側には、イオンビームによ
る損傷を防ぐためのレーザビーム照射で除去可能な膜で
あるカーボン膜を設ける必要はないが、欠陥部が孤立し
ている場合や、図３の（Ａ）のような欠陥の場合には、
修正による欠陥部周辺の損傷を防ぐには、欠陥部の全外
周をカーボン膜を設ける事が必要となる。シフター材が
ＳｉＯ2 系のである場合には、上記、シフターの欠陥部
の除去処理を行う工程において、除去処理終点判断を、
Ｓｉイオンの増減または／もしくは二次電子量の変化を
モニタリングして行うものである。この場合、位相シフ
トマスクがシフターのエッチングストッパー層を配設し
ていないと、シフター材下地がガラス基板となりＳｉを
含むため、Ｓｉイオンの増減では判断が難しい為、Ｓｉ
イオンの増減と二次電子量の変化をモニタリングを伴行
して行う方が精度良くエッチングのエンドポイントを判
断できる。特に、シフター材がＳｉＯ2 系で、位相シフ
トマスクがシフターのエッチングストッパー層を有して
いる場合には、有効で、残留欠陥部の周囲に設けるカー
ボン膜の厚さを、残留欠陥が完全に除去されても、残る
厚さとし、欠陥部の除去処理を、モニタリングにて、Ｓ
ｉイオンが消失した時点、もしくは、二次電子量が大き
く変化（増加）した時点をエンドポイントとし、正確に
判断できるものである。これは、シフターをエッチング
して、シフターのエッチングストッパー層が露出した点
をエンドポイントとするもので、エッチンヂストッパー
層が露出した時点でＳｉイオンが消失、二次電子強度が
変化することによるものである。シフターのエッチング
ストッパー層としては、酸化錫を主体とする膜、フッ化
マグネシウムを主体とする膜等が一般的には使用されて
いる。又、位相シフトマスクが基板自体に凹部を形成
し、シフターとするタイプのものである場合には、レー
ザビーム照射で除去可能な膜であるカーボン膜の厚さ
を、イオンビームにより、シフターの残留欠陥部とほぼ
同時に除去される厚さにし、該膜で囲まれた残留欠陥部
の全領域と該膜の一部、を一括して、除去を同時に行う
ことにより、Ｓｉイオンのモニタリングにて、Ｓｉイオ
ンが急増した時点、もしくは、二次電子量が大きく変化
（増加）した時点をエンドポイントとし、確実に判断で
きるものである。図５は、ＦＩＢを用いた欠陥修正装置
概略図であり、１５はイオイビーム、１８はイオン源、
１９はイオン検出器、２３は修正用位相シフトマスク、
２１は修正用位相シフトマスク２３を固定し、位置制御
されながら、Ｘ、Ｙ移動するＸ、Ｙステージ、２２はガ
ス銃であり、真空排気さながら、修正が行なわれる。
トマスクのシフターの残留欠陥修正方法は、位相シフト
フオトマスクにおける、シフター材の残留欠陥部を、集
束イオンビーム（ＦＩＢ）を用い、ミリングでシフター
を修正する方法、あるいは所定のガスをイオンビームに
より励起し、シフターをエッチングする、ガスアシスト
エッチング法により、修正する方法であり、少なくと
も、残留欠陥部の全外周または外周の一部に、ＦＩＢア
シストＣＶＤによりレーザビーム照射で除去可能な膜で
あるカーボン膜を形成し、該膜で囲まれた残留欠陥部の
全領域と該膜の一部領域とを、一括して、ミリングまた
はガスアシストエッチングし、シフターの欠陥部の除去
処理を行う工程と、シフターの欠陥部の除去処理後に、
レーザビーム照射にて、残った、カーボン膜を除去する
工程を含む、シフターの残留欠陥修正方法である。残留
欠陥部の全外周または外周の一部に、ＦＩＢアシストＣ
ＶＤによりレーザビーム照射で除去可能な膜であるカー
ボン膜を形成する理由は、残留欠陥部は定形でなく、不
定形であることが普通であり、ビーム自体にも分布があ
り、欠陥部のみにイオンビームを照射することはできな
いためで、欠陥部周辺へのイオンビームによる損傷を防
ぐためである。そして、シフター材を除去可能な集束イ
オンビーム（ＦＩＢ）を用い、シフター欠陥部を除去し
た後に、レーザービームにて、先に形成したカーボン膜
を除去するものである。したがって、図１（Ａ）に記載
のような、クロム遮光パターン２上にかかるシフター材
部に繋がる、残留欠陥６の除去修正の場合には、残留欠
陥のクロム遮光パターン２の側には、イオンビームによ
る損傷を防ぐためのレーザビーム照射で除去可能な膜で
あるカーボン膜を設ける必要はないが、欠陥部が孤立し
ている場合や、図３の（Ａ）のような欠陥の場合には、
修正による欠陥部周辺の損傷を防ぐには、欠陥部の全外
周をカーボン膜を設ける事が必要となる。シフター材が
ＳｉＯ2 系のである場合には、上記、シフターの欠陥部
の除去処理を行う工程において、除去処理終点判断を、
Ｓｉイオンの増減または／もしくは二次電子量の変化を
モニタリングして行うものである。この場合、位相シフ
トマスクがシフターのエッチングストッパー層を配設し
ていないと、シフター材下地がガラス基板となりＳｉを
含むため、Ｓｉイオンの増減では判断が難しい為、Ｓｉ
イオンの増減と二次電子量の変化をモニタリングを伴行
して行う方が精度良くエッチングのエンドポイントを判
断できる。特に、シフター材がＳｉＯ2 系で、位相シフ
トマスクがシフターのエッチングストッパー層を有して
いる場合には、有効で、残留欠陥部の周囲に設けるカー
ボン膜の厚さを、残留欠陥が完全に除去されても、残る
厚さとし、欠陥部の除去処理を、モニタリングにて、Ｓ
ｉイオンが消失した時点、もしくは、二次電子量が大き
く変化（増加）した時点をエンドポイントとし、正確に
判断できるものである。これは、シフターをエッチング
して、シフターのエッチングストッパー層が露出した点
をエンドポイントとするもので、エッチンヂストッパー
層が露出した時点でＳｉイオンが消失、二次電子強度が
変化することによるものである。シフターのエッチング
ストッパー層としては、酸化錫を主体とする膜、フッ化
マグネシウムを主体とする膜等が一般的には使用されて
いる。又、位相シフトマスクが基板自体に凹部を形成
し、シフターとするタイプのものである場合には、レー
ザビーム照射で除去可能な膜であるカーボン膜の厚さ
を、イオンビームにより、シフターの残留欠陥部とほぼ
同時に除去される厚さにし、該膜で囲まれた残留欠陥部
の全領域と該膜の一部、を一括して、除去を同時に行う
ことにより、Ｓｉイオンのモニタリングにて、Ｓｉイオ
ンが急増した時点、もしくは、二次電子量が大きく変化
（増加）した時点をエンドポイントとし、確実に判断で
きるものである。図５は、ＦＩＢを用いた欠陥修正装置
概略図であり、１５はイオイビーム、１８はイオン源、
１９はイオン検出器、２３は修正用位相シフトマスク、
２１は修正用位相シフトマスク２３を固定し、位置制御
されながら、Ｘ、Ｙ移動するＸ、Ｙステージ、２２はガ
ス銃であり、真空排気さながら、修正が行なわれる。
【０００６】
【作用】本発明のシフターの残留欠陥修正方法において
は、位相シフトフオトマスクにおける、シフター材の残
留欠陥部を、集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用い、ミリ
ングでシフターを修正する方法、あるいは所定のガスを
イオンビームにより励起し、シフターをエッチングする
ガスアシストエッチング法により、修正することによっ
て、シフターの除去を可能とし、残留欠陥部の全周にレ
ーザビーム照射で除去可能な膜であるカーボン膜を形成
し、該膜で囲まれた残留欠陥部の全領域と該膜の一部領
域とを、一括して、ミリングまたはガスアシストエッチ
ングし、シフターの欠陥部の除去処理を行うことによ
り、残留欠陥部の周囲へのイオンビームによる損傷を防
ぐことを可能とし、シフターの欠陥部の除去処理後に、
レーザビーム照射にて、残った、カーボン膜を除去する
ことにより、残った不要の膜の除去を行っているもので
ある。そして、シフター材がＳｉＯ2 系のである場合に
は、シフターの欠陥部の除去処理を行う工程において、
除去処理終点判断を、Ｓｉイオンの増減または／もしく
は二次電子量の変化をモニタリングして行うことによ
り、欠陥部下地へのイオンビームによる損傷を防ぎ、ウ
エハー上のデバイスパターンへの転写時に影響の出ない
ものとしている。又、シフター材がＳｉＯ2 系のであ
り、位相シフトマスクがシフターのエッチングストッパ
ー層を有している場合には、レーザビーム照射で除去可
能な膜であるカーボン膜の厚さを、残留欠陥が完全に除
去されても残る厚さとし、Ｓｉイオンのモニタリングに
て、Ｓｉイオンが消失した時点、もしくは、二次電子量
が大きく変化（増加）した時点をシフターの除去処理の
エンドポイントとし除去処理を終えることにより、シフ
ター材下地への影響を確実になくしている。そして、位
相シフトマスクが基板自体に凹部を形成し、シフターと
するタイプのものである場合には、レーザビーム照射で
除去可能な膜であるカーボン膜の厚さを、イオンビーム
により、シフターの残留欠陥部とほぼ同時に除去される
厚さにし、該膜で囲まれた残留欠陥部の全領域と該膜の
一部を一括して、除去を同時に行うことにより、Ｓｉイ
オンによるエンドホイントの検出を可能としている。
は、位相シフトフオトマスクにおける、シフター材の残
留欠陥部を、集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用い、ミリ
ングでシフターを修正する方法、あるいは所定のガスを
イオンビームにより励起し、シフターをエッチングする
ガスアシストエッチング法により、修正することによっ
て、シフターの除去を可能とし、残留欠陥部の全周にレ
ーザビーム照射で除去可能な膜であるカーボン膜を形成
し、該膜で囲まれた残留欠陥部の全領域と該膜の一部領
域とを、一括して、ミリングまたはガスアシストエッチ
ングし、シフターの欠陥部の除去処理を行うことによ
り、残留欠陥部の周囲へのイオンビームによる損傷を防
ぐことを可能とし、シフターの欠陥部の除去処理後に、
レーザビーム照射にて、残った、カーボン膜を除去する
ことにより、残った不要の膜の除去を行っているもので
ある。そして、シフター材がＳｉＯ2 系のである場合に
は、シフターの欠陥部の除去処理を行う工程において、
除去処理終点判断を、Ｓｉイオンの増減または／もしく
は二次電子量の変化をモニタリングして行うことによ
り、欠陥部下地へのイオンビームによる損傷を防ぎ、ウ
エハー上のデバイスパターンへの転写時に影響の出ない
ものとしている。又、シフター材がＳｉＯ2 系のであ
り、位相シフトマスクがシフターのエッチングストッパ
ー層を有している場合には、レーザビーム照射で除去可
能な膜であるカーボン膜の厚さを、残留欠陥が完全に除
去されても残る厚さとし、Ｓｉイオンのモニタリングに
て、Ｓｉイオンが消失した時点、もしくは、二次電子量
が大きく変化（増加）した時点をシフターの除去処理の
エンドポイントとし除去処理を終えることにより、シフ
ター材下地への影響を確実になくしている。そして、位
相シフトマスクが基板自体に凹部を形成し、シフターと
するタイプのものである場合には、レーザビーム照射で
除去可能な膜であるカーボン膜の厚さを、イオンビーム
により、シフターの残留欠陥部とほぼ同時に除去される
厚さにし、該膜で囲まれた残留欠陥部の全領域と該膜の
一部を一括して、除去を同時に行うことにより、Ｓｉイ
オンによるエンドホイントの検出を可能としている。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例１を以下、図にそって説明す
る。図１、図２は本発明のシフターの残留欠陥修正工程
を示したものであり、残留欠陥の除去方法としては、Ｇ
ａイオン集束イオンビーム装置（ＦＩＢ装置）によるる
ガスアシストエッチング法を用いた。Ｇａイオンの加速
電圧は２０ＫＶ、電流値は１４０ＰＡ、ビーム径は０．
２μｍφとし、エッチング用ガスとしては弗化キセノン
を用いた。（Ａ）〜（Ｅ）は、各工程における修正部を
含むマスクの平面図及び、欠陥部を跨ぐ断面図である。
尚、図１（Ａ）（イ）は平面図で、図１（Ａ）（イ）は
図１（Ａ）（イ）のａ１−ａ２における断面図であり、
図２（Ｃ）〜図２（Ｅ）は図１（Ａ）（ロ）の箇所に対
応する断面図である。先ず、（Ａ）に記載のような、シ
フターの凸欠陥部６を有する、クロム遮光パターン２上
にシフター３を配設した上シフター型の位相シフトマス
クで、シフター３下にシフター３のパターン形成や修正
に対するエッチング耐性膜であるエッチングストッパー
層４を有するマスク１を用意した。このマスクのシフタ
ーの残留欠陥部ガラス基板上の欠陥部の回りに、図のよ
うに、ガラス基板が修正により損傷をうけないよう、Ｆ
ＩＢアシストＣＶＤによりカーボン膜７を、リバーベッ
ドの発生を抑止できる程度の膜厚で、且つ、以下のイオ
ンビームでの残留欠陥部除去処理において、残留欠陥が
完全に除去されても残る厚さとし、成膜した。（Ｂ）次
いで、カーボン膜７で囲まれた残留欠陥全領域とカーボ
ン膜７の一部領域とを、一括して、イオンビーム１４を
用い、ガスアシストエッチングし、シフターの欠陥部の
除去処理を行った（Ｃ）。欠陥部の除去処理と伴行し
て、Ｓｉイオンの増減検出と二次電子量のモニタリング
を行なった。除去処理を継続して数秒後に、Ｓｉイオン
が消失し、二次電子強度が急増した為、この時点をエッ
チングストッパー層４が露出した、エッチングエンドポ
イントと判断し、欠陥部の除去処理を停止した。（Ｄ）
次いで、残っているカーボン膜７ ,をレーザビーム１５
を用い、一括して、数回照射し、除去し（Ｅ）、修正を
終えた。（Ｆ）このマスクを用い、転写してデバイスパ
ターンを形成したが、欠陥部Ａに相当する部分は転写さ
れておらず、問題なかった。
る。図１、図２は本発明のシフターの残留欠陥修正工程
を示したものであり、残留欠陥の除去方法としては、Ｇ
ａイオン集束イオンビーム装置（ＦＩＢ装置）によるる
ガスアシストエッチング法を用いた。Ｇａイオンの加速
電圧は２０ＫＶ、電流値は１４０ＰＡ、ビーム径は０．
２μｍφとし、エッチング用ガスとしては弗化キセノン
を用いた。（Ａ）〜（Ｅ）は、各工程における修正部を
含むマスクの平面図及び、欠陥部を跨ぐ断面図である。
尚、図１（Ａ）（イ）は平面図で、図１（Ａ）（イ）は
図１（Ａ）（イ）のａ１−ａ２における断面図であり、
図２（Ｃ）〜図２（Ｅ）は図１（Ａ）（ロ）の箇所に対
応する断面図である。先ず、（Ａ）に記載のような、シ
フターの凸欠陥部６を有する、クロム遮光パターン２上
にシフター３を配設した上シフター型の位相シフトマス
クで、シフター３下にシフター３のパターン形成や修正
に対するエッチング耐性膜であるエッチングストッパー
層４を有するマスク１を用意した。このマスクのシフタ
ーの残留欠陥部ガラス基板上の欠陥部の回りに、図のよ
うに、ガラス基板が修正により損傷をうけないよう、Ｆ
ＩＢアシストＣＶＤによりカーボン膜７を、リバーベッ
ドの発生を抑止できる程度の膜厚で、且つ、以下のイオ
ンビームでの残留欠陥部除去処理において、残留欠陥が
完全に除去されても残る厚さとし、成膜した。（Ｂ）次
いで、カーボン膜７で囲まれた残留欠陥全領域とカーボ
ン膜７の一部領域とを、一括して、イオンビーム１４を
用い、ガスアシストエッチングし、シフターの欠陥部の
除去処理を行った（Ｃ）。欠陥部の除去処理と伴行し
て、Ｓｉイオンの増減検出と二次電子量のモニタリング
を行なった。除去処理を継続して数秒後に、Ｓｉイオン
が消失し、二次電子強度が急増した為、この時点をエッ
チングストッパー層４が露出した、エッチングエンドポ
イントと判断し、欠陥部の除去処理を停止した。（Ｄ）
次いで、残っているカーボン膜７ ,をレーザビーム１５
を用い、一括して、数回照射し、除去し（Ｅ）、修正を
終えた。（Ｆ）このマスクを用い、転写してデバイスパ
ターンを形成したが、欠陥部Ａに相当する部分は転写さ
れておらず、問題なかった。
【０００８】次に、本発明の実施例２を以下、図にそっ
て説明する。図３、図４は実施例２のシフターの残留欠
陥修正工程を示したものであり、残留欠陥部の除去方法
としては実施例１と同様に、ＦＩＢによるガスアシスト
エッチング法を用いた。（Ａ）〜（Ｅ）は、各工程にお
ける修正部を含むマスクの平面図及び、欠陥部を跨ぐ断
面図である。尚、図３（Ａ）（イ）は平面図で、図３
（Ａ）（イ）は図３（Ａ）（イ）のｂ１−ｂ２における
断面図であり、図４（Ｃ）〜図４（Ｅ）は図３（Ａ）
（ロ）の箇所に対応する断面図である。実施例２におけ
るフオトマスクはクオーツ基板に凹部をエッチング形成
してシフターとする方式のハーフトーン型位相シフトマ
スクであり、ここでは、凹部を形成すべき箇所、即ち、
本来シフター材が不要な箇所に、凹部が形成されていな
い場合、この箇所を残留欠陥と言っている。先ず、
（Ａ）に記載のような、基板自体に凹部を形成し、転写
時に凹部のある部分を通過した光と凹部のない部分を通
過した光とで位相差をつけるタイブのもので、通常、凹
部をシフターとしている位相シフトマスクで、残留欠陥
部１２を有するを有するマスク９を用意した。このマス
クのシフターの残留欠陥部の全周にＦＩＢアシストＣＶ
Ｄによりカーボン膜１３を、リバーベッドの発生を抑止
できる程度の膜厚で、以下のイオンビーム１４での残留
欠陥部除去処理において、残留欠陥が除去されるとほぼ
同時に除去される厚さにした。（Ｂ）次いで、該膜で囲
まれた残留欠陥部１２の全領域とカーボン膜１３の一
部、を一括して、イオンビーム１４を用い、ガスアシス
トエッチングし、シフターの欠陥部の除去処理を行った
（Ｃ）。欠陥部の除去処理と伴行して、Ｓｉイオンの増
減検出と二次電子量のモニタリングを行なった。除去処
理を継続して数秒後に、Ｓｉイオンが急増し、二次電子
強度が急変した為、この時点をカーボン膜下のガラス基
板が露出した、エッチングエンドポイントと判断し、欠
陥部の除去処理を停止した。（Ｄ）次いで、残っている
カーボン膜１３ ,をレーザビーム１５を用い、一括し
て、数回照射し、除去し（Ｅ）、修正を終えた。（Ｆ）
このマスクについても、転写してデバイスバターンを形
成してみたが、欠陥部Ｂに相当する部分は転写されてお
らず問題はなかった。
て説明する。図３、図４は実施例２のシフターの残留欠
陥修正工程を示したものであり、残留欠陥部の除去方法
としては実施例１と同様に、ＦＩＢによるガスアシスト
エッチング法を用いた。（Ａ）〜（Ｅ）は、各工程にお
ける修正部を含むマスクの平面図及び、欠陥部を跨ぐ断
面図である。尚、図３（Ａ）（イ）は平面図で、図３
（Ａ）（イ）は図３（Ａ）（イ）のｂ１−ｂ２における
断面図であり、図４（Ｃ）〜図４（Ｅ）は図３（Ａ）
（ロ）の箇所に対応する断面図である。実施例２におけ
るフオトマスクはクオーツ基板に凹部をエッチング形成
してシフターとする方式のハーフトーン型位相シフトマ
スクであり、ここでは、凹部を形成すべき箇所、即ち、
本来シフター材が不要な箇所に、凹部が形成されていな
い場合、この箇所を残留欠陥と言っている。先ず、
（Ａ）に記載のような、基板自体に凹部を形成し、転写
時に凹部のある部分を通過した光と凹部のない部分を通
過した光とで位相差をつけるタイブのもので、通常、凹
部をシフターとしている位相シフトマスクで、残留欠陥
部１２を有するを有するマスク９を用意した。このマス
クのシフターの残留欠陥部の全周にＦＩＢアシストＣＶ
Ｄによりカーボン膜１３を、リバーベッドの発生を抑止
できる程度の膜厚で、以下のイオンビーム１４での残留
欠陥部除去処理において、残留欠陥が除去されるとほぼ
同時に除去される厚さにした。（Ｂ）次いで、該膜で囲
まれた残留欠陥部１２の全領域とカーボン膜１３の一
部、を一括して、イオンビーム１４を用い、ガスアシス
トエッチングし、シフターの欠陥部の除去処理を行った
（Ｃ）。欠陥部の除去処理と伴行して、Ｓｉイオンの増
減検出と二次電子量のモニタリングを行なった。除去処
理を継続して数秒後に、Ｓｉイオンが急増し、二次電子
強度が急変した為、この時点をカーボン膜下のガラス基
板が露出した、エッチングエンドポイントと判断し、欠
陥部の除去処理を停止した。（Ｄ）次いで、残っている
カーボン膜１３ ,をレーザビーム１５を用い、一括し
て、数回照射し、除去し（Ｅ）、修正を終えた。（Ｆ）
このマスクについても、転写してデバイスバターンを形
成してみたが、欠陥部Ｂに相当する部分は転写されてお
らず問題はなかった。
【０００９】
【発明の効果】本発明は、位相シフトフオトマスクにお
けるシフターの残留欠陥修正において、上記のような構
成にすることにより、従来、難しいとされていた、デバ
イスパターンを転写作製する際に影響がでるような、欠
陥部領域周辺の修正による損傷、及び欠陥部領域下地の
修正による損傷をなくした、ＦＩＢ装置を用いたシフタ
ーの残留欠陥除去を可能とし、品質的にも十分保証でき
る範囲で安定的に作業できる修正方法の提供を可能にし
ている。
けるシフターの残留欠陥修正において、上記のような構
成にすることにより、従来、難しいとされていた、デバ
イスパターンを転写作製する際に影響がでるような、欠
陥部領域周辺の修正による損傷、及び欠陥部領域下地の
修正による損傷をなくした、ＦＩＢ装置を用いたシフタ
ーの残留欠陥除去を可能とし、品質的にも十分保証でき
る範囲で安定的に作業できる修正方法の提供を可能にし
ている。
【図１】本発明の実施例１のシフターの残留欠陥修正方
法工程図
法工程図
【図２】本発明の実施例１の図１に続く工程図
【図３】本発明の実施例２のシフターの残留欠陥修正方
法工程図
法工程図
【図４】本発明の実施例２の図３に続く工程図
【図５】シフターの残留欠陥修正ＦＩＢ装置概略図
１ 上シフタ型位相シフトフオトマ
スク ２ クロム遮光膜パターン ３ シフター材 ４ エッチングストッパー層 ５ ガラス基板 ６ 残留欠陥Ａ ７ カーボン膜 ７, イオンビーム修正後のカーボン
膜 ８ 修正後の残留欠陥部 ９ 基板自体に凹部を形成するタイ
プの位相シフトマク １０ シフター部 １１ ガラス基板 １２ 残留欠陥部Ｂ １３ カーボン膜 １３, イオンビーム修正後のカーボ
ン膜 １４ イオンビーム １５ レーザビーム １６ 修正後の残留欠陥部 １７ 集束イオンビーム装置（ＦＩ
Ｂ） １８ イオン源 １９ イオン検出器 ２０ Ｓｉイオン ２１ ＸＹステージ ２２ ガス銃 ２３ 修正用フオトマスク
スク ２ クロム遮光膜パターン ３ シフター材 ４ エッチングストッパー層 ５ ガラス基板 ６ 残留欠陥Ａ ７ カーボン膜 ７, イオンビーム修正後のカーボン
膜 ８ 修正後の残留欠陥部 ９ 基板自体に凹部を形成するタイ
プの位相シフトマク １０ シフター部 １１ ガラス基板 １２ 残留欠陥部Ｂ １３ カーボン膜 １３, イオンビーム修正後のカーボ
ン膜 １４ イオンビーム １５ レーザビーム １６ 修正後の残留欠陥部 １７ 集束イオンビーム装置（ＦＩ
Ｂ） １８ イオン源 １９ イオン検出器 ２０ Ｓｉイオン ２１ ＸＹステージ ２２ ガス銃 ２３ 修正用フオトマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−115842（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−142756（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−128758（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−347997（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−118627（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16
Claims (4)
- 【請求項１】 位相シフトフオトマスクにおける、シフ
ター材の残留欠陥部を、集束イオンビーム（ＦＩＢ）を
用い、ミリングまたはガスアシストエッチング法によ
り、修正する方法であって、少なくとも、残留欠陥部の
全外周または外周の一部に、ＦＩＢアシストＣＶＤによ
りレーザビーム照射で除去可能な膜であるカーボン膜を
形成し、該膜で囲まれた残留欠陥部の全領域と該膜の一
部領域とを、一括して、ミリングまたはガスアシストエ
ッチングし、シフターの欠陥部の除去処理を行う工程
と、シフターの欠陥部の除去処理後に、レーザビーム照
射にて、残った、カーボン膜を除去する工程を含む、こ
とを特徴とするシフターの残留欠陥修正方法。 - 【請求項２】請求項１において、シフター材がＳｉＯ2
系であり、シフターの欠陥部の除去処理終点判断を、Ｓ
ｉイオンの増減及び／または二次電子量の変化をモニタ
リングして行うことを特徴とするシフターの残留欠陥修
正方法。 - 【請求項３】請求項１において、シフター材がＳｉＯ2
系であり、位相シフトマスクはシフターのエッチングス
トッパー層を有しており、レーザビーム照射で除去可能
な膜であるカーボン膜の厚さを、残留欠陥が完全に除去
されても残る厚さとし、欠陥部の除去処理を、Ｓｉイオ
ンのモニタリングにて、Ｓｉイオンが消失した時点、も
しくは、二次電子量が大きく変化した時点で終えること
を特徴とするシフターの残留欠陥修正方法。 - 【請求項４】請求項１において、位相シフトマスクが基
板自体に凹部を形成し、シフターとするタイプのもの
で、レーザビーム照射で除去可能な膜であるカーボン膜
の厚さを、イオンビームにより、シフターの残留欠陥部
とほぼ同時に除去される厚さにし、該膜で囲まれた残留
欠陥部の全領域と該膜の一部、を一括して、除去を同時
に行い、Ｓｉイオンのモニタリングにて、Ｓｉイオンが
急増した時点、もしくは、二次電子量が大きく変化した
時点でイオンビームの照射を終えることを特徴とするシ
フターの残留欠陥修正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20015293A JP3318847B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | シフターの残留欠陥修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20015293A JP3318847B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | シフターの残留欠陥修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0736177A JPH0736177A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3318847B2 true JP3318847B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=16419657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20015293A Expired - Fee Related JP3318847B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | シフターの残留欠陥修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3318847B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-21 JP JP20015293A patent/JP3318847B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0736177A (ja) | 1995-02-07 |
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