JPS6362733B2 - - Google Patents
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- JPS6362733B2 JPS6362733B2 JP3862886A JP3862886A JPS6362733B2 JP S6362733 B2 JPS6362733 B2 JP S6362733B2 JP 3862886 A JP3862886 A JP 3862886A JP 3862886 A JP3862886 A JP 3862886A JP S6362733 B2 JPS6362733 B2 JP S6362733B2
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- mask
- film
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/72—Repair or correction of mask defects
- G03F1/74—Repair or correction of mask defects by charged particle beam [CPB], e.g. focused ion beam
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3178—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for applying thin layers on objects
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、VLSI等の半導体素子製造用のマス
クのリペア方法及び装置に関するものである。
クのリペア方法及び装置に関するものである。
本発明は、マスクの白欠陥リペアの方法と装置
に関し、特に、リペア時に形成した遮光膜の周辺
に薄く付着するボケの膜をなくし、もつて高品質
のマスクを得ることを目的としている。いわゆる
イオンビームCVD法を原理とするマスクリペア
方法及び装置に、さらに、ボケの膜を選択的に除
去する方法及び機構をつけ加えることによつて、
パターン周辺のボケの問題のない高品質のマスク
を得るマスクリペア方法及び装置を達成したもの
である。
に関し、特に、リペア時に形成した遮光膜の周辺
に薄く付着するボケの膜をなくし、もつて高品質
のマスクを得ることを目的としている。いわゆる
イオンビームCVD法を原理とするマスクリペア
方法及び装置に、さらに、ボケの膜を選択的に除
去する方法及び機構をつけ加えることによつて、
パターン周辺のボケの問題のない高品質のマスク
を得るマスクリペア方法及び装置を達成したもの
である。
従来、イオンビームCVD法を原理とするマス
クリペア方法が提案されている。(文献:
Proc.9th Symp.on ISIAT'85,P657〜664) 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術によつてリペアした白欠陥部は、
透過光顕観察、マスク欠陥検査装置の検査におい
ては、問題なくリペアされたと判断される。とこ
ろが、実際に露光装置でパターン転写すると、不
透明膜を形成したリペア部の周辺が露光条件によ
つてはボケルという問題があり露光条件が制約さ
れることがわかつた。このような問題は、反射光
顕、二次イオン質量分析等による調査の結果、リ
ペアした(不透明膜を形成した)部分の周辺に極
薄い(数+A〓)ボケの膜(膜質はリペアのために
形成した遮光膜と同じ)が形成され、その膜が光
を反射・吸収するため、光の透過率がわずかに低
下することに起因することがわかつた。
クリペア方法が提案されている。(文献:
Proc.9th Symp.on ISIAT'85,P657〜664) 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術によつてリペアした白欠陥部は、
透過光顕観察、マスク欠陥検査装置の検査におい
ては、問題なくリペアされたと判断される。とこ
ろが、実際に露光装置でパターン転写すると、不
透明膜を形成したリペア部の周辺が露光条件によ
つてはボケルという問題があり露光条件が制約さ
れることがわかつた。このような問題は、反射光
顕、二次イオン質量分析等による調査の結果、リ
ペアした(不透明膜を形成した)部分の周辺に極
薄い(数+A〓)ボケの膜(膜質はリペアのために
形成した遮光膜と同じ)が形成され、その膜が光
を反射・吸収するため、光の透過率がわずかに低
下することに起因することがわかつた。
本発明は、上記の欠点を無くすために開発され
たもので、その主たる構成要件は、イオンビーム
アシストCVD法による遮光膜形成方法及び装置
と、遮光膜形成後に前記遮光膜の周辺に形成され
たボケの膜を選択的に除去するための工程、例え
ばリアクテイブプラズマエツチング等の方法及び
機構をつけ加えた構成となつている。
たもので、その主たる構成要件は、イオンビーム
アシストCVD法による遮光膜形成方法及び装置
と、遮光膜形成後に前記遮光膜の周辺に形成され
たボケの膜を選択的に除去するための工程、例え
ばリアクテイブプラズマエツチング等の方法及び
機構をつけ加えた構成となつている。
上記構成の作用は、先ずイオンビームCVD法
によつてマスクの白欠陥部に遮光膜を形成する。
前記マスクの全ての白欠陥部に遮光膜を形成した
後に、前記遮光膜の周辺のボケの膜を、例えばリ
アクテイブプラズマエツチング等の選択的膜除去
方法、機構によつて前記ボケの膜を除去し、白欠
陥を完全にリペアできるので、高品質マスクを得
ることができる。
によつてマスクの白欠陥部に遮光膜を形成する。
前記マスクの全ての白欠陥部に遮光膜を形成した
後に、前記遮光膜の周辺のボケの膜を、例えばリ
アクテイブプラズマエツチング等の選択的膜除去
方法、機構によつて前記ボケの膜を除去し、白欠
陥を完全にリペアできるので、高品質マスクを得
ることができる。
以下、本発明を一実施例に示した図面に基づき
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第1図中1は集束イオンビーム発生部、2は偏
向電極、3は集束イオンビーム、4はマスク、5
はX―Yステージ、6は検出器、7はガス銃、8
はバルブ、9はガス源、10は真空ポンプ、11
は集束イオンビーム発生用電源及び制御部、12
は走査制御部、13は走査範囲設定部、14は信
号増幅処理部、15はデイスプレイ、16は予備
排気室兼プラズマ処理室、17は棚兼電極、18
はRF電源、19は流量制御器、20はリアクテ
イブガスボンベを表す。
向電極、3は集束イオンビーム、4はマスク、5
はX―Yステージ、6は検出器、7はガス銃、8
はバルブ、9はガス源、10は真空ポンプ、11
は集束イオンビーム発生用電源及び制御部、12
は走査制御部、13は走査範囲設定部、14は信
号増幅処理部、15はデイスプレイ、16は予備
排気室兼プラズマ処理室、17は棚兼電極、18
はRF電源、19は流量制御器、20はリアクテ
イブガスボンベを表す。
集束イオンビーム発生部1によつて発生された
集束イオンビーム3は、リペアすべくX―Yステ
ージ5上に載置されたマスクA4―1に照射さ
れ、偏向電極(XおよびY)2によつて前記マス
ク4―2上を走査される。前記マスク4―2表面
から放出される例えば二次電子等は検出器6によ
つて検出され、信号増幅処理部14によつて増幅
及び処理等が行われ、デイスプレイ15上に例え
ばSIM像として表示される。デイスプレイ15上
で観察されるマスク4―2の位置は、試料移動制
御部(図示せず)からの指令によつてX―Yステ
ージ5が駆動されることによつて移動される。以
上の構成及び動作によつて、マスクA4―1の
SIM像を観察することができ、リペアすべき欠陥
位置を正確に決定することができる。
集束イオンビーム3は、リペアすべくX―Yステ
ージ5上に載置されたマスクA4―1に照射さ
れ、偏向電極(XおよびY)2によつて前記マス
ク4―2上を走査される。前記マスク4―2表面
から放出される例えば二次電子等は検出器6によ
つて検出され、信号増幅処理部14によつて増幅
及び処理等が行われ、デイスプレイ15上に例え
ばSIM像として表示される。デイスプレイ15上
で観察されるマスク4―2の位置は、試料移動制
御部(図示せず)からの指令によつてX―Yステ
ージ5が駆動されることによつて移動される。以
上の構成及び動作によつて、マスクA4―1の
SIM像を観察することができ、リペアすべき欠陥
位置を正確に決定することができる。
上述のようにして、リペアすべき欠陥部がデイ
スプレイ15上にSIM像として表示されるように
X―Yステージ5を移動させる。次にデイスプレ
イ15上に表示された欠陥部のみを集束イオンビ
ーム3によつて所定回数繰り返し走査されるよう
に走査範囲設定部にて設定する。白欠陥リペア開
始信号によつてガス銃7のバルブ8が開き、例え
ばピレン(C16H10)ガスが、マスクA4―1表
面に吹き付けられる。同時に前記走査範囲設定部
13によつて走査を制御された集束イオンビーム
3がマスク4―2の白欠陥部を照射し、吸着され
たピレンガスを分解して、硬質のカーボン膜が形
成される。前記カーボン膜は遮光性、付着力に優
れ、厚さ約2000オングストロームで所定の光学濃
度3を得ることができる。
スプレイ15上にSIM像として表示されるように
X―Yステージ5を移動させる。次にデイスプレ
イ15上に表示された欠陥部のみを集束イオンビ
ーム3によつて所定回数繰り返し走査されるよう
に走査範囲設定部にて設定する。白欠陥リペア開
始信号によつてガス銃7のバルブ8が開き、例え
ばピレン(C16H10)ガスが、マスクA4―1表
面に吹き付けられる。同時に前記走査範囲設定部
13によつて走査を制御された集束イオンビーム
3がマスク4―2の白欠陥部を照射し、吸着され
たピレンガスを分解して、硬質のカーボン膜が形
成される。前記カーボン膜は遮光性、付着力に優
れ、厚さ約2000オングストロームで所定の光学濃
度3を得ることができる。
上述のようにして、白欠陥部に遮光膜を形成す
ることができる。しかしながらこのままでは、形
成された遮光膜の周辺に厚さ数十オングストロー
ムの薄いボケの膜(材質は硬質カーボン膜)が形
成されているため、マスクのコントラストが低下
し露光条件が制約されるという問題がある。そこ
で、リペアすべきマスクA4―1上の全ての欠陥
部のリペアが終了した後に、次に述べる処理をし
てボケの膜を除去する。
ることができる。しかしながらこのままでは、形
成された遮光膜の周辺に厚さ数十オングストロー
ムの薄いボケの膜(材質は硬質カーボン膜)が形
成されているため、マスクのコントラストが低下
し露光条件が制約されるという問題がある。そこ
で、リペアすべきマスクA4―1上の全ての欠陥
部のリペアが終了した後に、次に述べる処理をし
てボケの膜を除去する。
全ての欠陥のリペアを終了したマスクA4―1
をX―Yステージ上から予備排気室兼リアクテイ
ブプラズマ処理室16内にある棚兼電極A17―
1上に移送し、棚兼電極B17―2上にある次に
リペアすべきマスクB4―2をX―Yステージ上
に移送する。移送が終了したら、予備排気室兼リ
アクテイブプラズマ処理室16とX―Yステージ
5の設置された作業室とを仕切るゲートバルブを
閉じる。流量制御器19によつて、リアクテイブ
ガスボンベ20から酸素ガスを予備排気室兼リア
クテイブプラズマ処理室内に適切なガス圧となる
ように導入し、さらにRF電源18を動作させて、
棚兼電極A17―1と棚兼電極B17―2との間
に、RF電圧を印加し酸素プラズマを発生させ、
棚兼電極A17―1上に移送されたマスクA4―
1を所定の時間、酸素プラズマ処理する。しかる
後に、予備排気室兼リアクテイブプラズマ処理室
を大気圧にもどし、前面トビラを開けて、リペア
の終了したマスクA4―1を取り出し、さらに次
にリペアすべきマスクを棚兼電極B上に載置し、
予備排気室の排気を開始する。以上のようにし
て、迅速にマスクをリペアすることができ、高品
質のマスクを得ることができる。
をX―Yステージ上から予備排気室兼リアクテイ
ブプラズマ処理室16内にある棚兼電極A17―
1上に移送し、棚兼電極B17―2上にある次に
リペアすべきマスクB4―2をX―Yステージ上
に移送する。移送が終了したら、予備排気室兼リ
アクテイブプラズマ処理室16とX―Yステージ
5の設置された作業室とを仕切るゲートバルブを
閉じる。流量制御器19によつて、リアクテイブ
ガスボンベ20から酸素ガスを予備排気室兼リア
クテイブプラズマ処理室内に適切なガス圧となる
ように導入し、さらにRF電源18を動作させて、
棚兼電極A17―1と棚兼電極B17―2との間
に、RF電圧を印加し酸素プラズマを発生させ、
棚兼電極A17―1上に移送されたマスクA4―
1を所定の時間、酸素プラズマ処理する。しかる
後に、予備排気室兼リアクテイブプラズマ処理室
を大気圧にもどし、前面トビラを開けて、リペア
の終了したマスクA4―1を取り出し、さらに次
にリペアすべきマスクを棚兼電極B上に載置し、
予備排気室の排気を開始する。以上のようにし
て、迅速にマスクをリペアすることができ、高品
質のマスクを得ることができる。
次に第2図を用いて、本マスクリペア方法及び
装置の効果を詳細に説明する。第2図は本マスク
リペア方法及び装置の実施例による効果を示すた
めのマスクの反射光顕写真である。第2図aは、
イオンビームアシストCVD法により形成された
膜の周辺の反射光顕写真であり、図中1は形成さ
れた膜(硬質カーボン膜)で厚さ約2000オングス
トロームである。2は周辺に付着したボケの膜で
厚さ数十オングストロームである。従来方法及び
装置ではこのようなボケの問題があつた。第2図
bは本発明の特徴である膜形成後にリアクテイブ
プラズマ処理をした後の反射光顕写真である。周
辺のボケが除去されていることがわかる。以上、
マスクの白欠陥リペア方法及び装置の詳細な説明
をしたが、ガス銃からのガス吹き付けをしないで
イオンビーム走査することにより黒欠陥のリペア
も容易にできることは言うまでもない。
装置の効果を詳細に説明する。第2図は本マスク
リペア方法及び装置の実施例による効果を示すた
めのマスクの反射光顕写真である。第2図aは、
イオンビームアシストCVD法により形成された
膜の周辺の反射光顕写真であり、図中1は形成さ
れた膜(硬質カーボン膜)で厚さ約2000オングス
トロームである。2は周辺に付着したボケの膜で
厚さ数十オングストロームである。従来方法及び
装置ではこのようなボケの問題があつた。第2図
bは本発明の特徴である膜形成後にリアクテイブ
プラズマ処理をした後の反射光顕写真である。周
辺のボケが除去されていることがわかる。以上、
マスクの白欠陥リペア方法及び装置の詳細な説明
をしたが、ガス銃からのガス吹き付けをしないで
イオンビーム走査することにより黒欠陥のリペア
も容易にできることは言うまでもない。
以上に詳述したように、本発明のマスクリペア
方法及び装置によれば、マスクの欠陥を完全にリ
ペアすることができ、高品質マスクを得ることが
できるようになつた。
方法及び装置によれば、マスクの欠陥を完全にリ
ペアすることができ、高品質マスクを得ることが
できるようになつた。
以上のように、本発明によれば、イオンビーム
アシストCVD法による膜形成の後に、周辺のボ
ケの膜を選択的に除去する工程を入れるようにし
たので、リペア部のコントラストの低下をなくす
ことができ、もつて高品質のマスクが得られるよ
うになつた。
アシストCVD法による膜形成の後に、周辺のボ
ケの膜を選択的に除去する工程を入れるようにし
たので、リペア部のコントラストの低下をなくす
ことができ、もつて高品質のマスクが得られるよ
うになつた。
ボケの膜を選択的に除去する工程を、リアクテ
イブプラズマ処理とすることにより、マスクを損
傷することなくボケの膜のみを除去することがで
きる。
イブプラズマ処理とすることにより、マスクを損
傷することなくボケの膜のみを除去することがで
きる。
硬質カーボン膜は、付着強度、遮光性その他の
リペア膜に要求される条件を満足するものである
ことが確認されている。この硬質カーボン膜形成
時の周辺のボケは、酸素プラズマ処理によつて、
選択的に除去されることが実験により確認されて
いる。(図2b参照) 硬質カーボン膜の周辺のボケは、紫外線照射に
よつて発生するオゾンの作用によつても除去する
ことができる。
リペア膜に要求される条件を満足するものである
ことが確認されている。この硬質カーボン膜形成
時の周辺のボケは、酸素プラズマ処理によつて、
選択的に除去されることが実験により確認されて
いる。(図2b参照) 硬質カーボン膜の周辺のボケは、紫外線照射に
よつて発生するオゾンの作用によつても除去する
ことができる。
ボケを選択的に除去する機構を予備排気室内に
設けることにより、排気ポンプ等を共用化でき、
装置構成を簡単化することができる効果を有す
る。
設けることにより、排気ポンプ等を共用化でき、
装置構成を簡単化することができる効果を有す
る。
第1図は、本発明によるマスクリペア方法及び
装置の実施例の構成図である。第2図は、本発明
の効果を示す図である。第2図aはイオンビーム
CVD法によりフオトマスク上に形成された膜の
周辺にボケがある場合の図、第2図bは、酸素プ
ラズマ処理をしたことにより周辺のボケが除去さ
れた状態を示す図である。
装置の実施例の構成図である。第2図は、本発明
の効果を示す図である。第2図aはイオンビーム
CVD法によりフオトマスク上に形成された膜の
周辺にボケがある場合の図、第2図bは、酸素プ
ラズマ処理をしたことにより周辺のボケが除去さ
れた状態を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 マスクの白欠陥部にガス銃で化合物蒸気を吹
き付けつつ、集束したイオンビームを前記白欠陥
部を繰り返し走査して照射することによつて、前
記白欠陥部に遮光膜を形成した後に、前記遮光膜
の周辺に形成されたボケの膜を選択的に除去する
工程を入れたことを特徴とするマスクリペア方
法。 2 ボケの膜を選択的に除去する工程を、リアク
テイブプラズマ処理にしたものである特許請求の
範囲第1項記載のマスクリペア方法。 3 遮光膜を、硬質カーボン膜にし、ボケの膜を
除去する工程を、酸素ガスプラズマ処理にしたも
のである特許請求の範囲第1項記載のマスクリペ
ア方法。 4 遮光膜を、硬質カーボン膜にし、ボケの膜を
除去する工程を、紫外線照射等によつて発生する
オゾンによつて酸化しガス化する処理としたもの
である特許請求の範囲第1項記載のマスクリペア
方法。 5 集束してマスク表面を照射するイオンビーム
と、前記イオンビームを偏向して試料面を走査す
る走査手段と、前記走査手段を用いてイオンビー
ムをマスク表面に走査することによつて前記マス
ク表面から放出される二次荷電粒子を検出する二
次荷電粒子検出器と、前記二次荷電粒子検出器を
用いて検出された二次荷電粒子によつて生成され
た像を表示する表示装置と、マスク表面に化合物
ガスを吹きつけるためのガス銃と、前記表示装置
に表示された像に基づいて、白欠陥部をリペアー
する範囲を定めるための走査範囲設定部と、マス
クを迅速に真空雰囲気に持ち込むための予備排気
室とを備えたマスクリペア装置に、さらに前記ボ
ケの膜を選択的に除去するための機構、例えばリ
アクテイブプラズマエツチング機構を備えたこと
を特徴とするマスクリペア装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61038628A JPS62195662A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | マスクリペア方法及び装置 |
DE87301539T DE3788294T2 (de) | 1986-02-24 | 1987-02-23 | Verfahren und Gerät zur Filmherstellung. |
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