JPH086233A - Method for correcting chipping defect of photomask and device therefor - Google Patents
Method for correcting chipping defect of photomask and device thereforInfo
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- JPH086233A JPH086233A JP13681494A JP13681494A JPH086233A JP H086233 A JPH086233 A JP H086233A JP 13681494 A JP13681494 A JP 13681494A JP 13681494 A JP13681494 A JP 13681494A JP H086233 A JPH086233 A JP H086233A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フォトマスクの欠損欠
陥修正方法に関し、特に、レーザＣＶＤによるフォトマ
スクの欠損欠陥修正方法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photomask defect defect repair method, and more particularly, to a photomask defect defect repair method and apparatus using laser CVD.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のレーザ熱ＣＶＤによるフォトマス
クの欠損欠陥修正方法は、例えば、ジャーナル・オブ・
バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジ（Ｊ．
Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．）Ｂ５（２）
（１９８７）第４９６頁から第５０３頁に開示されてい
る。この方法は、図１０に示すように、ＣＶＤガスとし
て有機金属化合物気体を用い、フォトマスクの欠損欠陥
部分７３のパターン７２上で薄膜堆積の核形成を行った
後、アルゴンレーザ光を直径１〜２μｍの微少なスポッ
トに集光した集光スポット１０１を前記フォトマスクに
対して相対的に移動させて微少な線幅の金属薄膜１０２
を堆積させることで、前記フォトマスクの欠損欠陥部分
７３を修正するというものである。2. Description of the Related Art A conventional method of repairing a defect in a photomask by laser thermal CVD is disclosed in, for example, Journal of
Vacuum Science and Technology (J.
Vac. Sci. Technol. ) B5 (2)
(1987) pages 496 to 503. In this method, as shown in FIG. 10, an organometallic compound gas is used as a CVD gas, nucleation of thin film deposition is performed on a pattern 72 of a defective defect portion 73 of a photomask, and then an argon laser beam is irradiated to a diameter of 1 to 3. A condensed spot 101 condensed on a minute spot of 2 μm is moved relatively to the photomask to form a thin metal film 102 having a minute line width.
Is deposited to correct the defective defect portion 73 of the photomask.
【０００３】しかし、この方法では、集光スポット１０
１の大きさが固定であるために、堆積する薄膜１０２の
線幅の制御は困難であり、堆積後に余分な薄膜１０３を
除去しなければならないという問題点があった。However, according to this method, the focused spot 10
Since the size of 1 is fixed, it is difficult to control the line width of the thin film 102 to be deposited, and there is a problem that an extra thin film 103 must be removed after the deposition.
【０００４】一方、図１１に示すように、照射されたレ
ーザ光を開口幅可変の矩形スリットにより所望の形状に
矩形スポット１１１を結像させることにより、堆積する
薄膜１１２の線幅を可変制御する方法もあるが、レーザ
光源が連続発振（ＣＷ励起）の場合、前記矩形スポット
１１１の周辺部で熱拡散作用のために余分な薄膜１１３
の堆積が起こり、この方法でも結局のところ、この余分
な薄膜１１３を除去しなければならなかった。On the other hand, as shown in FIG. 11, the line width of the deposited thin film 112 is variably controlled by forming an image of a rectangular spot 111 of the irradiated laser light into a desired shape by a rectangular slit having a variable opening width. There is also a method, but when the laser light source is continuous oscillation (CW excitation), an extra thin film 113 is formed around the rectangular spot 111 due to thermal diffusion.
However, even with this method, the extra thin film 113 had to be removed.
【０００５】ここで、前記矩形スポット１１１の周辺部
への熱拡散を抑制するために、レーザ光源をＣＷ励起Ｑ
スイッチレーザとし、Ｑスイッチレートを数ｋＨｚとす
ることで、前記周辺部への余分な薄膜１１３の堆積をほ
とんどなくすことができる。Here, in order to suppress thermal diffusion to the peripheral portion of the rectangular spot 111, the laser light source is switched to a CW pump Q.
By using a switched laser and a Q switch rate of several kHz, it is possible to almost eliminate the deposition of the extra thin film 113 on the peripheral portion.
【０００６】この場合、フォトマスクのガラス基板面上
での堆積薄膜の核形成を容易にするために、ＣＶＤガス
として、クロムカルボニルの蒸気ガスとモリブデンカル
ボニルの蒸気ガスとの混合ガスを用いるのであるが、こ
のＣＶＤガスの混合比をクロムカルボニルに比べてモリ
ブデンカルボニルを同程度か、または、それ以上にしな
いと、堆積する薄膜にクラックの生じる頻度が高くな
り、また、モリブデンカルボニルの比率がクロムカルボ
ニルに比べて同程度以上である場合には、酸またはアル
カリによるフォトマスクの洗浄工程において、堆積した
薄膜やパターンにクラックが発生したり、薄膜が溶解し
たりする現象が多く発生するという問題点があった。つ
まり、この方法においても、フォトマスクの欠損欠陥部
分の周辺への余分な堆積をなくし、線幅の制御性に優
れ、さらに、洗浄工程での酸またはアルカリに対して耐
性のある薄膜の堆積はできなかった。In this case, in order to facilitate nucleation of the deposited thin film on the glass substrate surface of the photomask, a mixed gas of chromium carbonyl vapor gas and molybdenum carbonyl vapor gas is used as the CVD gas. However, unless the molybdenum carbonyl content is equal to or higher than that of chromium carbonyl, the frequency of occurrence of cracks in the deposited thin film becomes high, and the molybdenum carbonyl content of chromium carbonyl is high. If it is equal to or more than that of the above, there is a problem that in the photomask cleaning step with an acid or an alkali, there are many phenomena that cracks occur in the deposited thin film or pattern, or the thin film dissolves. there were. That is, also in this method, unnecessary deposition around the defective defect portion of the photomask is eliminated, the controllability of the line width is excellent, and further, the deposition of a thin film resistant to acid or alkali in the cleaning step is prevented. could not.
【０００７】なお、線幅の制御性では、レーザ光源を紫
外レーザとする光ＣＶＤ法による薄膜の堆積方法が優れ
ているが、マスクに対する付着力等の薄膜の品質が熱Ｃ
ＶＤ法により堆積された薄膜よりも劣るために、清浄工
程において薄膜の剥離やクラックが生じやすい。この光
ＣＶＤ法であっても、紫外レーザのパワーを高くするこ
とにより、薄膜の付着力を向上させることは可能である
が、この高パワーの紫外レーザを照射するとパターンに
ダメージを与えてしまうという問題点が生じてしまう。For the controllability of the line width, the method of depositing a thin film by the photo-CVD method using an ultraviolet laser as a laser light source is excellent, but the quality of the thin film such as adhesion to a mask depends on heat C.
Since the thin film is inferior to the thin film deposited by the VD method, peeling or cracking of the thin film is likely to occur in the cleaning process. Even with this optical CVD method, it is possible to improve the adhesion of the thin film by increasing the power of the ultraviolet laser, but irradiating the high power ultraviolet laser may damage the pattern. Problems arise.
【０００８】この問題点を改善した光ＣＶＤ法を用いた
フォトマスクの欠損欠陥修正方法が特開平２−１４０７
４４号公報に開示されている。A method for repairing defects in a photomask by using a photo-CVD method that solves this problem is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1407/1990.
No. 44 discloses this.
【０００９】特開平２−１４０７４４号公報に開示され
ている方法では、図１２に示すように、第１の工程とし
て、まず、欠損欠陥部分１２１のガラス基板面７１の上
に付着力の強い薄膜を堆積させるために、その基板面７
１のみに高パワーの紫外レーザを照射して第１の薄膜１
２２を堆積させた後、第２の工程として、パターン７２
および前記第１の薄膜１２２にダメージを与えない程度
のパワーの紫外レーザを照射してパターン７２に重ね合
わせて第２の薄膜１２３を堆積させている。In the method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-140744, as shown in FIG. 12, as a first step, first, a thin film having a strong adhesive force is formed on the glass substrate surface 71 of the defective defect portion 121. The substrate surface 7 for depositing
The first thin film 1 by irradiating only 1 with a high-power ultraviolet laser
After the deposition of the pattern 22, the second step
Then, the second thin film 123 is deposited on the pattern 72 by irradiating an ultraviolet laser having a power that does not damage the first thin film 122.
【００１０】しかしながら、この特開平２−１４０７４
４号公報に開示されている方法では、図１３（ａ）に示
すように欠損欠陥部分１３１が複雑な形状をしている場
合には、前記第１の薄膜１２２とパターン７２との隙間
部分が大きく、この部分には前記第２の薄膜１２３だけ
しか堆積していないために、この第２の薄膜１２３の付
着力が不十分であるという問題点があった。However, this Japanese Patent Laid-Open No. 2-14074
According to the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 4 (1993) -1994, when the defective defect portion 131 has a complicated shape as shown in FIG. 13 (a), the gap between the first thin film 122 and the pattern 72 is reduced. This is large, and since only the second thin film 123 is deposited on this portion, there is a problem that the adhesion of the second thin film 123 is insufficient.
【００１１】この問題点を解決するために、特開平２−
２０４７４６号公報に開示されている方法では、図１３
に示すように、欠損欠陥部分１３１を高ピークパワーの
レーザ光で矩形に蒸発除去加工（以下、ザッピング）し
た後、その整形後の欠損部分１３２に対して、前述の特
開平２−１４０７４４号公報に開示された方法における
第１の工程および第２の工程を行うことで薄膜１２２お
よび薄膜１２３を堆積させている。To solve this problem, Japanese Unexamined Patent Publication No.
In the method disclosed in Japanese Patent No. 204746, FIG.
As shown in FIG. 2, after the defective defect portion 131 is subjected to evaporation removal processing (hereinafter referred to as zapping) into a rectangle with a laser beam having a high peak power, the defective portion 132 after the shaping is subjected to the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2-140744. The thin film 122 and the thin film 123 are deposited by performing the first step and the second step in the method disclosed in US Pat.
【００１２】しかしながら、前述の特開平２−２０４７
４６号公報に開示されているフォトマスクの欠損欠陥修
正方法では、欠陥サイズが大きくザッピングを数回繰り
返す必要がある場合に、このザッピングの際に周囲に飛
散する微細な粒子によって、薄膜の堆積速度が増加する
ため膜厚が部分的に厚くなってしまい、薄膜堆積後の洗
浄工程における薄膜の剥離の原因となるという問題点が
あった。However, the above-mentioned Japanese Laid-Open Patent Application No. 2-2047.
In the defect defect repairing method for a photomask disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 46-46, when the defect size is large and it is necessary to repeat zapping several times, the deposition rate of a thin film is caused by fine particles scattered around during this zapping. However, there is a problem in that the film thickness is partially increased due to the increase of the film thickness, which causes peeling of the thin film in the cleaning process after the thin film deposition.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のフォトマスクの欠損欠陥修正方法のうち、レーザ
熱ＣＶＤによる方法では、堆積する薄膜の線幅の制御が
困難であるため、本来のマスクパターンからはみ出した
余分な薄膜を除去する必要があり、線幅制御性を改善し
た方法であっても、堆積する薄膜の品質が不十分である
という問題点があった。As described above,
Among the conventional methods for repairing defect defects in photomasks, in the method using laser thermal CVD, it is difficult to control the line width of the deposited thin film, so it is necessary to remove an extra thin film that protrudes from the original mask pattern. Even with the method of improving the line width controllability, there is a problem that the quality of the deposited thin film is insufficient.
【００１４】また、レーザ光ＣＶＤによる方法では、線
幅の制御性には優れているものの、堆積する薄膜の品質
が甚だ不十分であるという問題点があった。Further, although the method using laser beam CVD is excellent in controllability of the line width, there is a problem that the quality of the deposited thin film is extremely insufficient.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、ＣＷ励起Ｑスイッチレーザを用いたＣ
ＶＤ法によるフォトマスクの欠損欠陥を修正する方法に
おいて、モリブデンカルボニルガスを含んだガス雰囲気
中で、前記ＣＷ励起Ｑスイッチレーザ光を前記フォトマ
スクの欠損欠陥部に集光照射することで第１の薄膜を堆
積させる第１の工程と、クロムカルボニルガス雰囲気中
で、前記第１の工程とは異なるＱスイッチレートの前記
ＣＷ励起Ｑスイッチレーザ光を前記第１の薄膜上に集光
照射することで第２の薄膜を堆積させる第２の工程とを
含んでいる。In order to solve the above problems, the present invention provides a C using a CW pumped Q-switched laser.
In the method of correcting a defect of a photomask by the VD method, the CW-excited Q-switched laser light is focused and irradiated on a defect of the photomask in a gas atmosphere containing molybdenum carbonyl gas. A first step of depositing a thin film, and condensing and irradiating the CW-excited Q-switched laser beam having a Q-switch rate different from that of the first step on the first thin film in a chromium carbonyl gas atmosphere. A second step of depositing a second thin film.
【００１６】[0016]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１７】図１は、本発明の一実施例の構成を示す図
であり、ガス供給部１は、チャンバ１２内に設けられる
ＸＹステージ７上に載置されたフォトマスク６の欠損欠
陥部分に、複数の薄膜形成工程でそれぞれ異なるＣＶＤ
原料ガスを供給する。FIG. 1 is a view showing a configuration of an embodiment of the present invention. A gas supply unit 1 is provided at a defective defect portion of a photomask 6 mounted on an XY stage 7 provided in a chamber 12. , Different CVD in each of a plurality of thin film forming processes
Supply raw material gas.
【００１８】レーザ装置２は、Ｑスイッチレート切換部
１０で切り換えられたＱスイッチレートでＣＷ励起Ｑス
イッチＮｄ：ＹＡＧレーザの第２高調波（以下レーザ
光）を出射する。The laser device 2 emits the second harmonic (hereinafter, laser light) of the CW-excited Q-switch Nd: YAG laser at the Q-switch rate switched by the Q-switch rate switching unit 10.
【００１９】減衰器３は、後で詳細に説明するＱスイッ
チレート切換部１０でＱスイッチレートが切り替えられ
た際に、レーザ装置２から出射されたレーザ光の出力が
増減するのを防ぐために、このレーザ光を適正なレベル
に減衰させる。The attenuator 3 prevents the output of the laser light emitted from the laser device 2 from increasing or decreasing when the Q switch rate is switched by the Q switch rate switching unit 10, which will be described in detail later. This laser light is attenuated to an appropriate level.
【００２０】この減衰器３の例を図２に示す。図２
（ａ）の減衰器は、入射レーザ光２１が直線偏光の場
合、光路中に偏光子２２を配置し、この偏光子２２を回
転機構２３で所定の角度だけ回転させることにより、所
望の透過率とし、出力光２４を得るものである。また、
図２（ｂ）の減衰器は、入射レーザ光２１の入射角度に
よって反射率が大きく変化するように製作された誘電体
多層膜ミラー２５ａ、２５ｂを光路中に配置し、この誘
電体多層膜ミラー２５ａ、２５ｂを所定の角度だけ回転
させることにより所望の透過率とし、出力光２４を得る
ものである。FIG. 2 shows an example of the attenuator 3. Figure 2
In the attenuator of (a), when the incident laser light 21 is linearly polarized light, a polarizer 22 is arranged in the optical path, and the polarizer 22 is rotated by a predetermined angle by a rotating mechanism 23 to obtain a desired transmittance. Then, the output light 24 is obtained. Also,
In the attenuator shown in FIG. 2B, dielectric multilayer mirrors 25a and 25b manufactured so that the reflectivity changes greatly depending on the incident angle of the incident laser light 21 are arranged in the optical path. The desired transmittance is obtained by rotating the lenses 25a and 25b by a predetermined angle, and the output light 24 is obtained.
【００２１】図１を再び参照すると、光学系５は、レー
ザ装置２から出射されたレーザ光をフォトマスク６の表
面に導くとともに、備えられた可変開口４によって、フ
ォトマスク６の表面に所望の集光スポット（開口像）を
結像する。さらに、パイロット照明８に照明された前記
可変開口４の像を前記フォトマスク６の表面に結像す
る。Referring again to FIG. 1, the optical system 5 guides the laser light emitted from the laser device 2 to the surface of the photomask 6 and, by means of the variable aperture 4 provided, provides the desired light on the surface of the photomask 6. A focused spot (aperture image) is formed. Further, an image of the variable aperture 4 illuminated by the pilot illumination 8 is formed on the surface of the photomask 6.
【００２２】パイロット照明８は、前記レーザ装置２と
は異なる位置に配置され、そのパイロット照明８から出
射された照明光は、レーザ装置２から出射されたレーザ
光と光軸が一致するようにミラー１５で反射された後、
前記可変開口４を介して、フォトマスク６上に開口像を
結像する。The pilot illumination 8 is arranged at a position different from the laser device 2, and the illumination light emitted from the pilot illumination 8 is mirrored so that the optical axis coincides with the laser light emitted from the laser device 2. After being reflected at 15,
An aperture image is formed on the photomask 6 through the variable aperture 4.
【００２３】観察光学系９は、フォトマスク６上のパタ
ーン像をミラー１７を介して、上方から照明する落射照
明１３またはフォトマスク６上のパターン像を下方から
透過照明する透過照明１４により照明されたフォトマス
ク６のパターン像およびパイロット照明８によりフォト
マスク６の表面に結像された開口像とをミラー１６を介
して顕微鏡１８で観察する。The observation optical system 9 is illuminated by an epi-illumination 13 for illuminating the pattern image on the photomask 6 from above via a mirror 17 or a transmission illumination 14 for transmitting and illuminating the pattern image on the photomask 6 from below via a mirror 17. The pattern image of the photomask 6 and the aperture image formed on the surface of the photomask 6 by the pilot illumination 8 are observed with the microscope 18 via the mirror 16.
【００２４】Ｑスイッチレート切換部１０は、レーザ装
置２のＱスイッチレートを複数の薄膜形成工程でそれぞ
れ異なる値に切り換える。このＱスイッチレート切換部
１０としては、図３（ａ）に示すような抵抗およびコン
デンサよりなる複数の発振時定数回路３１を制御切替信
号３２を受信するタイミングでスイッチ３３により切り
替えて、パルス発振器３４の発振周波数を変え、その出
力をもとに電圧レベル・パルス幅変換部３５において、
電圧レベルおよびパルス幅をレーザ装置に備えられるＱ
スイッチドライバに適合するように変換出力するもの
や、図３（ｂ）に示すようなステッピングモータをコン
トロールするＬＳＩ等、周波数データ信号３６を与える
ことにより所望の周波数のパルスが得られるパルス発生
部３７の出力を図３（ａ）で用いたものと同様の電圧レ
ベル・パルス幅変換部３５により、レーザ装置に適合し
た電圧レベルおよびパルス幅の出力をするものがある。The Q switch rate switching section 10 switches the Q switch rate of the laser device 2 to different values in a plurality of thin film forming steps. The Q switch rate switching unit 10 switches a plurality of oscillation time constant circuits 31 each including a resistor and a capacitor as shown in FIG. Is changed, and the voltage level / pulse width converter 35 outputs
Q to provide voltage level and pulse width for laser device
A pulse generator 37 for obtaining a pulse of a desired frequency by giving a frequency data signal 36, such as one for converting and outputting to be suitable for a switch driver or an LSI for controlling a stepping motor as shown in FIG. 3B. There is a device that outputs a voltage level and a pulse width suitable for the laser device by a voltage level / pulse width conversion unit 35 similar to that used in FIG. 3A.
【００２５】制御部１１は、前記ガス供給部１、レーザ
装置２等を制御する。The control unit 11 controls the gas supply unit 1, the laser device 2, and the like.
【００２６】次に、本発明の一実施例の処理手順につい
て図１および図４ないし図６を併せ参照して説明する。Next, a processing procedure of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 6.
【００２７】図４は、一実施例の処理手順を示すフロー
チャートである。まず、第１の工程として、ガス供給部
１からモリブデンカルボニルガスとクロムカルボニルガ
スとの混合ガスをＣＶＤガスとしてチャンバ１２内に供
給し、そのＣＶＤガスでフォトマスク６の欠損欠陥部分
を満たす（Ｓ４１）。前記ガス供給部１は、図５に示す
ように、クロムカルボニルが蓄積されているリザーバ５
１ｄを備えるクロムカルボニルガス系統５１、モニブデ
ンカルボニルが蓄積されているリザーバ５２ｄを備える
モニブデンカルボニルガス系統５２およびキャリアガス
（アルゴンガス）系統５３からなり、各系統には、各ガ
スの流量および供給される混合ガス（ＣＶＤガス）の濃
度比を制御するマスフローコントローラ５１ａ、５２
ａ、５３ａおよびバルブ５１ｂ、５１ｃ、５２ｂ、５２
ｃ、５３ｂが備えられている。そして、前記リザーバ５
１ｄ、５２ｄを４６℃で保温することで、その内部に蓄
積された原料（金属化合物）を蒸発させ、その蒸発ガス
にキャリアガスを加えてチャンバ１２に供給している。
ここで、この第１の工程における各ガスの流量およびバ
ルブ５１ｂ、５１ｃ、５２ｂ、５２ｃ、５３ｂは、例え
ば、図６で示す条件になるように制御部１１により制御
されている。また、前記混合ガスにキャリアガスとして
アルゴンガスを加えるのは、ＣＶＤガスの濃度を希釈す
ることで、リザーバ５１ｄ、５２ｄの温度を室温よりも
高くしたために、ＣＶＤガスの濃度が過剰になり、チャ
ンバ１２内やフォトマスク６の表面の温度が低い部分に
薄膜が凝固してしまうのを防ぐためである。FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure of one embodiment. First, as a first step, a mixed gas of molybdenum carbonyl gas and chromium carbonyl gas is supplied from the gas supply unit 1 into the chamber 12 as a CVD gas, and the CVD gas fills the defective defect portion of the photomask 6 (S41). ). As shown in FIG. 5, the gas supply unit 1 includes a reservoir 5 in which chromium carbonyl is accumulated.
A chromium carbonyl gas system 51 having 1 d, a monibden carbonyl gas system 52 having a reservoir 52d in which monibdencarbonyl is stored, and a carrier gas (argon gas) system 53. Flow controllers 51a and 52 for controlling the concentration ratio of the mixed gas (CVD gas)
a, 53a and valves 51b, 51c, 52b, 52
c, 53b. And the reservoir 5
By keeping the temperature of 1d and 52d at 46 ° C., the raw material (metal compound) accumulated therein is vaporized, and a carrier gas is added to the vaporized gas to supply it to the chamber 12.
Here, the flow rate of each gas and the valves 51b, 51c, 52b, 52c, 53b in the first step are controlled by the control unit 11 so as to satisfy the conditions shown in FIG. 6, for example. Further, the reason why the argon gas is added as a carrier gas to the mixed gas is that the concentration of the CVD gas is diluted, and the temperature of the reservoirs 51d and 52d is made higher than room temperature. This is to prevent the thin film from solidifying in the low-temperature portion 12 or the surface of the photomask 6.
【００２８】フォトマスク６の欠損欠陥部分がＣＶＤガ
ス（クロムカルボニルガスとモリブデンカルボニルガス
との混合ガス）で満たされた後、落射照明１３または透
過照明１４により照明された前記フォトマスク６のパタ
ーン像の位置と、パイロット照明８により照射された可
変開口４の開口像が結像されているフォトマスク６上の
位置とを観測光学系９で観測し、結像された像が前記フ
ォトマスク６上の所望の位置にセットされるようにＸＹ
ステージ７を操作する。そして、レーザ装置２から出射
されたレーザ光を光学系３を介して、そのフォトマスク
６の欠損欠陥部分のパターン上に集光スポットとして照
射する（Ｓ４２）。After the defective defect portion of the photomask 6 is filled with a CVD gas (mixed gas of chromium carbonyl gas and molybdenum carbonyl gas), the pattern image of the photomask 6 illuminated by the epi-illumination 13 or the transmission illumination 14 And the position on the photomask 6 where the aperture image of the variable aperture 4 illuminated by the pilot illumination 8 is formed by the observation optical system 9, and the formed image is displayed on the photomask 6. XY so that it is set to the desired position
Operate the stage 7. Then, the laser light emitted from the laser device 2 is irradiated as a focused spot onto the pattern of the defective defect portion of the photomask 6 via the optical system 3 (S42).
【００２９】そして、この集光スポットを前記フォトマ
スク６に対して相対的に移動させて、前記欠損欠陥部分
全体を覆うように薄膜を堆積させる（Ｓ４３）。この
際、レーザ装置２から出射されるＣＷ励起Ｑスイッチレ
ーザのＱスイッチレートは３ｋＨｚ、Ｑスイッチパルス
光のパルス幅は約１３０ｎｓ、照射ピークパワー密度は
１ＭＷ／平方センチメートルのオーダとし、集光スポッ
トの移動速度は０．５μｍ／ｓとし、この集光スポット
の移動方向の幅は１〜２μｍとする。また、前記集光ス
ポットは、前記レーザ光により照射された可変開口４の
縮小投影像である。Then, the condensed light spot is moved relatively to the photomask 6, and a thin film is deposited so as to cover the whole defective defect portion (S43). At this time, the Q-switch rate of the CW-excited Q-switch laser emitted from the laser device 2 is 3 kHz, the pulse width of the Q-switch pulse light is about 130 ns, and the irradiation peak power density is on the order of 1 MW / square centimeter. The speed is 0.5 μm / s, and the width of this focused spot in the moving direction is 1 to 2 μm. The focused spot is a reduced projection image of the variable aperture 4 illuminated by the laser light.
【００３０】次に、第２の工程として、チャンバ１２内
のＣＶＤガスを一旦排気し、制御部１１により前記ガス
供給部１を制御して、図６に示す条件のＣＶＤガスを新
たにチャンバ１２内に供給し、フォトマスク６の欠損欠
陥部分を満たす（Ｓ４４）。Next, as a second step, the CVD gas in the chamber 12 is once evacuated, and the control unit 11 controls the gas supply unit 1 to newly add the CVD gas under the conditions shown in FIG. And the defective defect portion of the photomask 6 is filled (S44).
【００３１】さらに、レーザ光の照射ピークパワーを落
とすために、Ｑスイッチレート切換部１０によりレーザ
光のＱスイッチレートを１０ｋＨｚに切り換えて（Ｓ４
５）、前述の第１の工程と同様の処理（Ｓ４６）によ
り、第１の工程で堆積した薄膜全体を覆うように新たに
薄膜を堆積させる（Ｓ４７）。この際、Ｑスイッチパル
ス光のパルス幅は約３００ｎｓ、照射ピークパワー密度
は０．５ＭＷ／平方センチメートル程度とし、前記集光
スポットの移動速度は１．３μｍ／ｓとし、この集光ス
ポットの移動方向の幅は１〜２μｍとする。Further, in order to lower the irradiation peak power of the laser beam, the Q switch rate of the laser beam is switched to 10 kHz by the Q switch rate switching section 10 (S4).
5) A new thin film is deposited so as to cover the entire thin film deposited in the first step by the same processing (S46) as the first step described above (S47). At this time, the pulse width of the Q switch pulse light is about 300 ns, the irradiation peak power density is about 0.5 MW / cm 2, the moving speed of the converging spot is 1.3 μm / s, and the moving direction of the converging spot is The width is 1-2 μm.
【００３２】次に、このフォトマスクの欠損欠陥修正方
法によりガラス基板上に形成されるマスクパターンのエ
ッジ部分に生じた欠損欠陥を修正する場合の薄膜の堆積
状態を図７および図８を参照して説明する。Next, referring to FIGS. 7 and 8, the state of deposition of a thin film in the case of repairing a defect defect generated at an edge portion of a mask pattern formed on a glass substrate by this method of repairing a defect defect of a photomask will be described with reference to FIGS. Explain.
【００３３】図７（ａ）は、第１の工程の途中段階を示
す平面図であり、（ｂ）は、その断面図である。第１の
工程では、モリブデンカルボニルガスの濃度がクロムカ
ルボニルガスの濃度よりも高いＣＶＤガスを用いて、マ
スクパターン７２の欠損欠陥部分７３にレーザ光の集光
スポット７４を照射するために、薄膜７５の堆積は容易
に生じ、その薄膜７５の線幅は、レーザ光の集光スポッ
ト７４の線幅にほとんど等しく、その形状は、前記集光
スポット７４の軌跡を忠実に反映する。つまり、薄膜７
５は、ガラス基板７１上にはみ出すことはない。そし
て、第１の工程では、最終的に、図７（ｃ）に示すよう
に、欠損欠陥部分７３を覆うように薄膜７５が堆積す
る。FIG. 7A is a plan view showing an intermediate stage of the first step, and FIG. 7B is a sectional view thereof. In the first step, a thin film 75 is formed in order to irradiate the defective defect portion 73 of the mask pattern 72 with the focused spot 74 of the laser light by using the CVD gas in which the concentration of molybdenum carbonyl gas is higher than the concentration of chromium carbonyl gas. Is easily deposited, the line width of the thin film 75 is almost equal to the line width of the focused spot 74 of the laser light, and its shape faithfully reflects the trajectory of the focused spot 74. That is, the thin film 7
5 does not protrude onto the glass substrate 71. Then, in the first step, finally, as shown in FIG. 7C, the thin film 75 is deposited so as to cover the defective defect portion 73.
【００３４】しかしながら、この薄膜７５のままでは、
前述の従来技術の欄で説明したように、酸またはアルカ
リによるフォトマスクの洗浄工程の際に堆積した薄膜７
５にクラックが発生したり、薄膜７５が溶解するという
った現象が多々発生する。したがって、次に説明する第
２の工程により、新たな薄膜を堆積させなければならな
い。However, with this thin film 75,
As described in the section of the prior art, the thin film 7 deposited during the photomask cleaning step using an acid or an alkali.
There are many phenomena such as cracks in 5 and dissolution of the thin film 75. Therefore, a new thin film must be deposited by the second process described below.
【００３５】図８（ａ）は、第２の工程の途中段階を示
す平面図であり、（ｂ）は、その断面図である。第２の
工程では、前述の第１の工程に対し、ＣＶＤガスをクロ
ムカルボニルガスのみに切り換え、さらに、Ｑスイッチ
レート、レーザ光ピークパワー等の照射条件を最適なも
のに切り換えて、第１の工程による薄膜７５およびマス
クパターン７２上に薄膜８２を堆積させていく。この
際、レーザ光の集光スポット８１の幅は第１の工程で得
られた薄膜７５の幅よりも広くする必要があるが、この
第２の工程では、レーザ光のピークパワーを低く設定し
ているため、ＣＶＤガスの熱分解は、前記薄膜７５上と
マスクパターン７２上でのみ生じ、新たに堆積された薄
膜８２のガラス基板面７１上のエッジ８３は、前記薄膜
７５のエッジ８４と比べて僅かに太るのみである（約
０．１〜Ｏ．３μｍ）。FIG. 8A is a plan view showing an intermediate stage of the second step, and FIG. 8B is a sectional view thereof. In the second step, in contrast to the first step described above, the CVD gas is switched to only chromium carbonyl gas, and further, the irradiation conditions such as the Q switch rate and the laser light peak power are switched to the optimum one, and the first step is performed. The thin film 82 is deposited on the thin film 75 and the mask pattern 72 by the process. At this time, the width of the condensing spot 81 of the laser light needs to be wider than the width of the thin film 75 obtained in the first step, but in the second step, the peak power of the laser light is set low. Therefore, thermal decomposition of the CVD gas occurs only on the thin film 75 and the mask pattern 72, and the edge 83 of the newly deposited thin film 82 on the glass substrate surface 71 is smaller than the edge 84 of the thin film 75. It is only slightly fat (about 0.1 to 0.3 μm).
【００３６】また、この第２の工程で堆積する薄膜８２
は、クロムカルボニルガスの分解物のみであるために洗
浄工程で用いる酸やアルカリに対して、十分な耐性を有
しており、さらに、照射レーザ光のピークパワーを低く
しているので、薄膜中の熱ストレスは低減されている。The thin film 82 deposited in the second step
Has sufficient resistance to acids and alkalis used in the cleaning step because it is only a decomposition product of chromium carbonyl gas, and furthermore, the peak power of the irradiation laser light is low. Thermal stress has been reduced.
【００３７】また、本実施例においては、フォトマスク
のパターンのエッジ部分の欠損欠陥を対象としてその修
正方法を説明したが、例えば、パターン中のピンホール
部分や、パターンのコーナー欠け等に対しても、同様の
処理を行うことにより良好な欠損欠陥の修正を行うこと
ができる。ここで、パターン中のピンホール部分の修正
手順を図９を参照して説明する。In this embodiment, the repair method has been described for a defect defect at the edge portion of the pattern of the photomask. For example, a pinhole portion in the pattern, a corner missing of the pattern, etc. Also, by performing the same processing, it is possible to satisfactorily correct a defective defect. Here, a procedure for correcting a pinhole portion in a pattern will be described with reference to FIG.
【００３８】図９は、マスクパターン中のピンホール部
分の修正手順を説明する図であり、（ａ）は、第１の工
程の途中段階を示す平面図、（ｂ）は、その断面図であ
る。第１の工程では、前述のマスクパターンのエッジ部
分の欠損欠陥部分の修正手順と同様に、マスクパターン
７２の欠損欠陥部分９１にレーザ光の集光スポット９２
を照射して、薄膜９３を堆積させる。ここで、欠損欠陥
部分９１の形状が複雑な場合であっても、集光スポット
９２の大きさを変えるだけで、確実に、欠損欠陥部分９
１を覆うように薄膜９３を堆積させることができる。FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining a procedure for repairing a pinhole portion in a mask pattern. FIG. 9A is a plan view showing an intermediate stage of the first step, and FIG. 9B is a sectional view thereof. is there. In the first step, similarly to the above-described procedure for repairing the defective portion at the edge portion of the mask pattern, the focused spot 92 of the laser beam is formed on the defective portion 91 of the mask pattern 72.
Is irradiated to deposit the thin film 93. Here, even when the shape of the defective defect portion 91 is complicated, the defective defect portion 9 can be surely changed only by changing the size of the focused spot 92.
1 can be deposited to cover the thin film 93.
【００３９】図９（ｃ）は、第２の工程の途中段階を示
す平面図であり、（ｄ）は、その断面図である。第２の
工程においても、前述のマスクパターンのエッジ部分の
欠損欠陥部分の修正手順と同様に、ＣＶＤガス、Ｑスイ
ッチレート、レーザ光ピークパワー等の条件を最適なも
のに切り換えて、第１の工程による薄膜９３およびマス
クパターン７２上に集光スポット９４を照射して薄膜９
５を堆積させていく。この際、集光スポット９４の幅は
第１の工程で得られた薄膜９３の幅よりもやや広くす
る。これにより、洗浄工程で用いる酸やアルカリに対し
て十分な耐性を有する薄膜９５を形成して欠損欠陥の修
正を行うことができる。FIG. 9C is a plan view showing an intermediate stage of the second step, and FIG. 9D is a sectional view thereof. Also in the second step, the conditions such as the CVD gas, the Q switch rate, and the peak power of the laser beam are switched to the optimum ones in the same manner as in the above-described procedure for repairing the defective portion at the edge of the mask pattern. The condensed spot 94 is irradiated onto the thin film 93 and the mask pattern 72 by the process, and
5 is deposited. At this time, the width of the focused spot 94 is made slightly wider than the width of the thin film 93 obtained in the first step. Thereby, a defect 95 can be corrected by forming a thin film 95 having sufficient resistance to acids and alkalis used in the cleaning step.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザＣ
ＶＤによるフォトマスクの欠損欠陥修正方法では、第１
の工程において、フォトマスクの欠損欠陥部分に所望の
形状の薄膜を堆積させ、第２の工程において、前記第１
の工程で堆積させた薄膜の上に耐腐食性の強い薄膜を、
より低いピークパワーで堆積させることにより、フォト
マスクの洗浄工程においてクッラクが発生するのを防止
し、かつ、フォトマスクの欠損欠陥修正の歩留まりを大
幅に向上することができる。As described above, the laser C of the present invention is used.
In the method of correcting a defect defect of a photomask by VD, the first method is used.
In the step (a), a thin film having a desired shape is deposited on the defective defect portion of the photomask.
A thin film with strong corrosion resistance on the thin film deposited in the process of
By depositing at a lower peak power, cracks can be prevented from occurring in the photomask cleaning step, and the yield of defect correction of the photomask can be significantly improved.
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】図１の減衰器の具体例の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a specific example of the attenuator of FIG.
【図３】図１のＱスイッチレート切換部の具体例の構成
を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a specific example of a Q switch rate switching unit in FIG.
【図４】本発明の一実施例の処理手順を示すフローチャ
ート。FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure according to an embodiment of the present invention.
【図５】図１のガス供給部の一実施例の構成を示す図。5 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the gas supply unit of FIG.
【図６】一実施例のＣＶＤガスの制御条件を説明する
図。FIG. 6 is a diagram illustrating a control condition of a CVD gas according to an embodiment.
【図７】本発明によるフォトマスクのパターンのエッジ
に生じた欠損欠陥修正方法の第１の工程を説明する図。FIG. 7 is a view for explaining a first step of a method for correcting a defective defect occurring at an edge of a pattern of a photomask according to the present invention.
【図８】本発明によるフォトマスクのパターンのエッジ
に生じた欠損欠陥修正方法の第２の工程を説明する図。FIG. 8 is a diagram for explaining a second step of the method of repairing a defect defect generated at the edge of a photomask pattern according to the present invention.
【図９】本発明によるフォトマスクのピンホール状に生
じた欠損欠陥の修正方法を説明する図。FIG. 9 is a diagram illustrating a method of repairing a pinhole-shaped defect defect of a photomask according to the present invention.
【図１０】従来のフォトマスクの欠損欠陥修正方法を説
明する図。FIG. 10 is a view for explaining a conventional method of repairing a defect in a photomask.
【図１１】従来のフォトマスクの欠損欠陥修正方法を説
明する図。FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional defect defect correction method for a photomask.
【図１２】従来のフォトマスクの欠損欠陥修正方法を説
明する図。FIG. 12 is a diagram illustrating a conventional defect defect correction method for a photomask.
【図１３】従来のフォトマスクの欠損欠陥修正方法を説
明する図。FIG. 13 is a view for explaining a conventional method of repairing a defect in a photomask.
１ ガス供給部 ２ ＣＷ励起ＱスイッチＹＡＧレーザ ３ 減衰器 ４ 可変開口 ５ 光学系 ６ フォトマスク ７ ＸＹステージ ８ パイロット照明 ９ 観察光学系 １０ Ｑスイッチレート切換部 １１ 制御部 １２ チャンバ １３ 落射照明 １４ 透過照明 １５、１６、１７ ミラー ５１ クロムカルボニルガス系統 ５２ モリブデンカルボニルガス系統 ５３ キャリアガス系統 ５１ａ、５２ａ、５３ａ マスフローコントローラ ５１ｂ、５１ｃ、５２ｂ、５２ｃ、５３ｂ バルブ ７１ ガラス基板 ７２ マスクパターン ７３ 欠損欠陥部分 ７４ 集光スポット ７５ 薄膜 ８１ 集光スポット ８２ 薄膜 ８３、８４ エッジ 1 Gas Supply Section 2 CW Excitation Q Switch YAG Laser 3 Attenuator 4 Variable Aperture 5 Optical System 6 Photomask 7 XY Stage 8 Pilot Illumination 9 Observation Optical System 10 Q Switch Rate Switching Section 11 Control Section 12 Chamber 13 Epi-illumination 14 Transmitted Illumination 15, 16, 17 Mirror 51 Chromium carbonyl gas system 52 Molybdenum carbonyl gas system 53 Carrier gas system 51a, 52a, 53a Mass flow controller 51b, 51c, 52b, 52c, 53b Valve 71 Glass substrate 72 Mask pattern 73 Defective defect portion 74 Condensation Spot 75 Thin film 81 Focused spot 82 Thin film 83, 84 Edge
Claims (6)
を用いた熱ＣＶＤ法によるフォトマスクの欠損欠陥を修
正する方法において、 モリブデンカルボニルガスを含んだガス雰囲気中で、前
記ＣＷ励起Ｑスイッチレーザ光を前記フォトマスクの欠
損欠陥部に集光照射することで第１の薄膜を堆積させる
第１の工程と、 クロムカルボニルガス雰囲気中で、前記第１の工程とは
異なるＱスイッチレートの前記ＣＷ励起Ｑスイッチレー
ザ光を前記第１の薄膜上に集光照射することで第２の薄
膜を堆積させる第２の工程とを含むことを特徴とするフ
ォトマスクの欠損欠陥修正方法。1. A method of repairing a defect defect of a photomask by a thermal CVD method using a continuous wave (CW excitation) Q switch laser, comprising: a CW excited Q switch laser beam in a gas atmosphere containing molybdenum carbonyl gas. A step of depositing a first thin film by irradiating the defective defect portion of the photomask with condensed light; and a CW excitation with a Q switch rate different from that of the first step in a chromium carbonyl gas atmosphere. A second step of depositing a second thin film by converging and irradiating a Q-switched laser beam onto the first thin film.
上に集光照射される前記ＣＷ励起Ｑスイッチレーザ光の
集光スポットの大きさを、前記第１の工程において前記
フォトマスクの欠損欠陥部分に集光照射される前記ＣＷ
励起Ｑスイッチレーザ光の集光スポットよりも大きくす
ることを特徴とする前記請求項１に記載のフォトマスク
の欠損欠陥修正方法。2. The size of the focused spot of the CW-excited Q-switched laser light focused and irradiated on the first thin film in the second step is determined by the defect of the photomask in the first step. The CW that is focused and irradiated on the defective portion
The method of repairing a defect defect of a photomask according to claim 1, wherein the method is set to be larger than a focused spot of the excitation Q-switch laser light.
スイッチレーザのＱスイッチレートを前記第１の工程に
おける前記ＣＷ励起ＱスイッチレーザのＱスイッチレー
トよりも大きくすることを特徴とする前記請求項１に記
載のフォトマスクの欠損欠陥修正方法。3. The CW excitation Q in the second step
2. The method according to claim 1, wherein the Q-switch rate of the switch laser is made higher than the Q-switch rate of the CW pumped Q-switch laser in the first step.
ＶＤ法により複数の薄膜形成工程を行ってフォトマスク
の欠損欠陥を修正する装置において、 前記薄膜形成工程ごとに異なるＣＶＤガスを前記フォト
マスクの欠損欠陥部分に供給するＣＶＤガス供給手段
と、 前記薄膜形成工程ごとに前記ＣＷ励起Ｑスイッチレーザ
のＱスイッチレートを変更するＱスイッチレート切換手
段とを有することを特徴とするフォトマスクの欠損欠陥
修正装置。4. Thermal C using a CW-pumped Q-switched laser
In a device for correcting a defect defect of a photomask by performing a plurality of thin film forming processes by a VD method, a CVD gas supply unit that supplies a different CVD gas to the defect defect part of the photomask for each thin film forming process; A photomask defect defect repairing apparatus comprising: a Q switch rate switching means for changing the Q switch rate of the CW pumped Q switch laser for each forming step.
スイッチレーザから出射されたレーザ光の集光スポット
の形状を変更する手段を有することを特徴とする前記請
求項４に記載のフォトマスクの欠損欠陥修正装置。5. The CW excitation Q for each thin film forming step.
The defect defect repairing apparatus for a photomask according to claim 4, further comprising means for changing a shape of a focused spot of the laser light emitted from the switch laser.
ーバと、 前記リザーバから供給される金属化合物気体をキャリア
ガスを用いて希釈する手段と、 前記薄膜形成工程ごとに、前記リザーバから供給される
複数種類の金属化合物気体および前記キャリアガスの混
合比を調整する手段とを特徴とする前記請求項４に記載
のフォトマスクの欠損欠陥修正方法。6. The CVD gas supply means includes a plurality of reservoirs that respectively generate vapors of different metal compounds, a means for diluting a metal compound gas supplied from the reservoirs with a carrier gas, and the thin film forming step. 5. The method of repairing a defect defect of a photomask according to claim 4, further comprising means for adjusting a mixing ratio of a plurality of kinds of metal compound gas supplied from the reservoir and the carrier gas.
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|---|---|---|---|
| JP13681494A JP2639346B2 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | Photomask defect defect repair method and apparatus |
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| JPH086233A true JPH086233A (en) | 1996-01-12 |
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