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JPH0980741A - Method for correcting defect of halftone phase shift mask and halftone phase shift mask - Google Patents

Method for correcting defect of halftone phase shift mask and halftone phase shift mask

Info

Publication number
JPH0980741A
JPH0980741A JP23131295A JP23131295A JPH0980741A JP H0980741 A JPH0980741 A JP H0980741A JP 23131295 A JP23131295 A JP 23131295A JP 23131295 A JP23131295 A JP 23131295A JP H0980741 A JPH0980741 A JP H0980741A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
defect
phase shift
halftone phase
correcting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23131295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Fukushima
祐一 福島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP23131295A priority Critical patent/JPH0980741A/en
Publication of JPH0980741A publication Critical patent/JPH0980741A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize the influence of a method for correcting defects on transfer patterns by providing a phase shift mask with light shielding films in a shape to completely cover void defects and to partially cover the end of the plural opening patterns adjacent to the patterns. SOLUTION: The void defect 3 exists on the halftone phase shift line patterns 2 of the mask patterns 1. A defect correcting part 4 and correcting parts 5, 6 for correcting the shape are formed out of carbon films in this part by using a correction method by light shielding. The correcting parts 5, 6 for correcting the shape are formed by the method similar to the method for forming the defect correcting part 4. While these correcting parts are separate patterns in terms of design and have a separate kind of role, the correcting parts are formable simultaneously with the defect correcting part 4 in terms of the forming stage and there is no need for newly adding the stage. Optimum sizes are determined for the size of the correcting parts 5, 6 for correcting the shape according to the size of the defect correcting part 4. The widths A, A' of the correcting parts 5, 6 for correcting the shape suffice usually with the values within a range of 0.02 to 0.1μm and A, A' suffice with the same value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造プロセス
に代表される様々な分野での微細加工の為の光リソグラ
フィ工程において微細パターンを形成する為に使用する
ハーフトーン位相シフトマスクについて、特にはその欠
陥修正方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a halftone phase shift mask used for forming a fine pattern in an optical lithography process for fine processing in various fields represented by a semiconductor manufacturing process, and particularly Defect repair method.

【0002】[0002]

【従来の技術】位相シフトマスク技術は光リソグラフィ
技術におけるいわゆる超解像技術の一種であって、近年
は開発が盛んに行われている。位相シフトマスクとは、
従来のフォトマスク(又はレチクル)のように単なる光
透過部と遮光部とからなるパターンを備えているのでは
なく、少なくとも、透過光の位相を反転させる位相シフ
ト部と透過光の位相は反転させない透過部とを具備した
フォトマスク(又はレチクル)の総称である。そして、
位相シフト技術を用いない従来のフォトマスクと比較し
て、位相シフトマスクは微細パターンの解像度向上およ
び焦点深度向上に飛躍的に優れた効果を持つことが知ら
れている。位相シフトマスクは構造(又は方式)の観点
からさらにいくつかに細分化されるが、そのうちの一つ
に本発明が係わるハーフトーン位相シフトマスクがあ
る。
2. Description of the Related Art Phase shift mask technology is a kind of so-called super-resolution technology in photolithography technology and has been actively developed in recent years. What is a phase shift mask?
Unlike a conventional photomask (or reticle), it does not have a pattern consisting of a simple light-transmitting portion and a light-shielding portion, but at least does not reverse the phase of the transmitted light and the phase of the transmitted light. It is a general term for photomasks (or reticles) that include a transmissive portion. And
It is known that the phase shift mask has a dramatically excellent effect in improving the resolution and the depth of focus of a fine pattern, as compared with a conventional photomask that does not use the phase shift technique. The phase shift mask is further subdivided from the viewpoint of structure (or method), and one of them is the halftone phase shift mask according to the present invention.

【0003】ハーフトーン位相シフトマスクは、レジス
トが感光しない程度の光学透過率をもつ(光学透過率は
10%前後のものが一般に使用されるが光学透過率値が
限定されるものではない。)半透明層からなるパターン
(以下では「半透明パターン」と称する。)を備えてお
り、この半透明パターンに対して、パターンエッジ近傍
での透過光の位相反転作用およびパターン内部での遮光
作用、という二つの作用を生じさせる役割を与えること
によって、透過光強度分布のエッジ形状が急峻になるよ
うにし、これにより投影露光転写の解像性や焦点深度特
性を従来のフォトマスクよりも格段に向上させると共
に、転写面(例えば、半導体製造プロセスであればウェ
ハー上のレジスト面)に所望するパターンを光強度分布
からなる光学像として忠実に形成する効果を持つもので
ある。(ここで、「マスクパターン」とは、マスクに形
成されてあり投影露光転写に用いるパターンを指し、こ
のマスクを介して投影露光することにより、転写面には
所望するパターンをもつ光学像を得ることが出来るパタ
ーンである。) (なお、逐次移動式縮小投影露光装置(通称「ステッパ
ー」)に取り付けて用いられ、投影露光転写により得よ
うとする微細パターン寸法に対して拡大したパターンを
有するマスクを一般に「レチクル」と称する場合もあ
る。このような表現方法に従うと、本発明はハーフトー
ン位相シフトマスクとハーフトーン位相シフトレチクル
とのいずれにも適用され得る。)
The halftone phase shift mask has an optical transmittance such that the resist is not exposed to light (optical transmittance of about 10% is generally used, but the optical transmittance value is not limited). A pattern composed of a semi-transparent layer (hereinafter referred to as "semi-transparent pattern") is provided, and with respect to the semi-transparent pattern, a phase inversion function of transmitted light near the pattern edge and a light-shielding function inside the pattern, By making the edge shape of the transmitted light intensity distribution steep by providing the role of generating two effects, the resolution and depth of focus characteristics of projection exposure transfer are significantly improved compared to conventional photomasks. At the same time, the desired pattern on the transfer surface (for example, the resist surface on the wafer in the case of a semiconductor manufacturing process) is converted into an optical image consisting of the light intensity distribution. Those with the effect of faithfully formed. (Here, the “mask pattern” refers to a pattern formed on a mask and used for projection exposure transfer, and by performing projection exposure through this mask, an optical image having a desired pattern is obtained on the transfer surface. (It is a pattern that can be used.) (In addition, it is used by being attached to a sequential movement type reduction projection exposure apparatus (commonly called "stepper"), and has a pattern enlarged to a fine pattern dimension to be obtained by projection exposure transfer. In some cases, the present invention can be applied to both a halftone phase shift mask and a halftone phase shift reticle according to such a representation method.

【0004】さて、ハーフトーン位相シフトマスク(自
体)を製造する場合、製造工程中のリソグラフィプロセ
スでマスクパターン欠陥が生じることがあった。本発明
は、欠陥のうちの特に前記半透明パターンが欠けたこと
による欠陥、いわゆる「白抜き欠陥」に関する内容であ
り、ハーフトーン位相シフトマスクの白抜き欠陥の態様
としては、図2に示したようなものがある。なお、以下
に述べるマスクパターンの寸法はすべてウェハー上に転
写した場合の倍率1倍の寸法である。ハーフトーン位相
シフトマスクがハーフトーン位相シフトレチクルであ
り、例えば「5倍レチクル」と称されるものであれば、
ハーフトーン位相シフトマスク上のパターンの寸法はウ
ェハー上に転写されたパターンの5倍の値となる。図2
(a),(c)は幅0.4μmのライン&スペースパタ
ーンで、それぞれ白抜き欠陥p1,p3(それぞれ直径
0.2μm)が存在する。また、図2(b),(d)は
0.4μm角のコンタクトホールパターンで間隔0.4
μmで配列してあり、それぞれに白抜き欠陥p2,p4
(それぞれ直径0.2μm)が存在する。図のように、
白抜き欠陥p1,p2,p3,p4は隣接する開口パタ
ーンに接するか、あるいは近接している。
When manufacturing the halftone phase shift mask (itself), a mask pattern defect may occur in the lithography process during the manufacturing process. The present invention relates to a defect due to the lack of the semi-transparent pattern, that is, a so-called "whitening defect" among the defects, and a mode of the whitening defect of the halftone phase shift mask is shown in FIG. There is something like this. The dimensions of the mask pattern described below are all 1 × magnification when transferred onto a wafer. If the halftone phase shift mask is a halftone phase shift reticle and is called, for example, a “5-fold reticle”,
The size of the pattern on the halftone phase shift mask is 5 times the size of the pattern transferred on the wafer. FIG.
(A) and (c) are line and space patterns having a width of 0.4 μm, and white defects p1 and p3 (each having a diameter of 0.2 μm) are present. 2B and 2D show 0.4 μm square contact hole patterns with an interval of 0.4.
.mu.m, white defects p2 and p4 respectively
(Each having a diameter of 0.2 μm). As shown
The white defects p1, p2, p3, p4 are in contact with or adjacent to the adjacent opening patterns.

【0005】もし、ハーフトーン位相シフトマスクにこ
のような欠陥があった場合、露光転写の際に次のような
問題が生じる。つまり、欠陥自体が転写されることにな
るからであり、また、欠陥の大きさや形状および欠陥の
存在する位置によっては、転写面での光強度の関係から
ハーフトーン位相シフトマスクの白抜き欠陥自体がもし
実際には転写されなくとも「光近接効果」によって周囲
のパターンの形状や寸法にも影響を与え、パターンの変
形を生じることになるからである。もしも、半導体集積
回路がこのような問題を生じた光リソグラフィプロセス
により製造された場合、製品の回路が動作不良を起こす
といった重大事故を引き起こすことがあり得る。このた
め、一般に、フォトマスク欠陥は製造段階で厳格に検査
され、もし修正不可の欠陥があった場合にはその製品は
不良品となり、もしも修正可能な欠陥であれば欠陥すべ
てを修正しなければならなかった。但し、この際、小さ
なもので1μm以下という微小な欠陥(5倍レチクルに
おいて)を修正するためには、非常に繊細で高精度な作
業を可能とする極めて高性能な修正装置を使用すること
が必須要件となってしまう。
If the halftone phase shift mask has such a defect, the following problems occur during exposure and transfer. That is, the defect itself is transferred, and depending on the size and shape of the defect and the position where the defect exists, the white defect itself of the halftone phase shift mask may be generated due to the relationship of the light intensity on the transfer surface. However, even if the pattern is not actually transferred, the shape and size of the surrounding pattern are affected by the “optical proximity effect”, and the pattern is deformed. If a semiconductor integrated circuit is manufactured by an optical lithography process that causes such a problem, a serious accident such as malfunction of the product circuit may occur. Therefore, in general, photomask defects are rigorously inspected at the manufacturing stage, and if there are uncorrectable defects, the product is defective, and if they are correctable defects, all defects must be corrected. did not become. However, in this case, in order to correct a minute defect of 1 μm or less (in a 5 times reticle) with a small object, it is possible to use an extremely high-performance repair device that enables extremely delicate and highly accurate work. It becomes an essential requirement.

【0006】さて、ハーフトーン位相シフトパターン部
をもたないフォトマスク(以下では「通常フォトマス
ク」と称する。)に対する従来の欠陥修正方法として、
現段階で一般的に行われている方法は、前記白抜き欠陥
の場合に、集束イオンビーム(FIB)装置を用いてカ
ーボン膜を付与する修正法であり、これによると高精度
な修正が可能である。なお、この他にも、リフトオフプ
ロセスによる金属膜形成法などが一応ありはするが、精
度・効率の面で前記FIB装置よりも劣るために、通常
フォトマスクの欠陥修正にはあまり用いられなくなって
いる。これらの手段は現在技術的に確立している手段で
あって、通常フォトマスクの場合には問題ないレベルの
修正が可能であり、修正後のマスクパターンは無欠陥の
場合と同等な高精度の転写パターンを得ることができ
る。そして、本発明が係わるハーフトーン位相シフトマ
スクの場合においても、膜材料自体には本質的な違いが
ないために、通常フォトマスクの場合と同じ修正方法を
とることが(後述する問題点はあるものの)単なる作業
上では一応可能であり、現在までのところはこの方法を
用いて実際に修正が行われている。
Now, as a conventional defect repairing method for a photomask having no halftone phase shift pattern portion (hereinafter referred to as "normal photomask"),
The method generally used at this stage is a correction method in which a carbon film is applied using a focused ion beam (FIB) device in the case of the above-mentioned white defect, which enables highly accurate correction. Is. In addition to this, although a metal film forming method by a lift-off process and the like are available for the time being, since they are inferior to the FIB device in terms of accuracy and efficiency, they are usually not used so much for defect correction of photomasks. There is. These means are technically established at present, and they can be corrected to a level that does not pose a problem in the case of a normal photomask, and the mask pattern after correction has the same high precision as in the case of no defect. A transfer pattern can be obtained. Even in the case of the halftone phase shift mask according to the present invention, since there is no essential difference in the film material itself, the same correction method as in the case of the normal photomask can be adopted (there are problems described later). It's possible (although) just for the sake of work, and so far this has been used to actually fix it.

【0007】しかしながら、ハーフトーン位相シフトマ
スクの欠陥修正の場合には、白抜き欠陥の修正は大きな
問題点があった。その問題点とは、前記FIB装置を用
いてカーボン膜により遮光膜(遮光性を有する膜)を形
成する修正方法では、遮光部(透過率がほぼ0)を形成
して欠陥部分を覆ってしまうために、 一. 本来は半透明部であるべきハーフトーン位相シフ
トパターン部が欠落し、修正部分のみは「遮光部」とな
ってしまう点、 及び 二.「透過光の位相反転作用」も消失してしまう点、 である。すなわち、このことによって修正部分のハーフ
トーン位相シフト効果が不充分となるため、転写パター
ンの特性に本来のハーフトーン位相シフト効果が得られ
ないという重大な悪影響を与えてしまうのである。ま
た、この修正方法による場合には、たとえば図2(a)
や(b)のように欠陥がパターンエッジにかかっている
場合には、形成される遮光膜の領域が開口部にはみ出し
たり、逆に遮光膜の領域が欠陥の一部を覆わずに残して
ハーフトーン位相シフトパターンに凹みを残したりしな
いようにと、ハーフトーン位相シフトパターンの元の形
状に沿って修正部の位置決めを正確に行って遮光部を形
成するという精度が非常に高いことが必要となる作業が
要求されていた。そのため実際の修正作業で、もしも所
望する修正部から遮光膜領域がはみ出した場合には、そ
のはみ出した部分を(例えば)高精度なレーザー修正装
置を用いて除去しなければならないという問題点があっ
た。
However, in the case of the defect correction of the halftone phase shift mask, the correction of the white defect has a big problem. The problem is that in the correction method of forming a light-shielding film (film having a light-shielding property) with a carbon film using the FIB device, a light-shielding portion (having a transmittance of almost 0) is formed to cover the defective portion. In order to 2. The halftone phase shift pattern part, which should originally be a semi-transparent part, is missing, and only the modified part becomes a "light-shielding part". The point is that the "phase inversion effect of transmitted light" also disappears. That is, this causes the halftone phase shift effect of the corrected portion to be insufficient, which has a serious adverse effect on the characteristics of the transfer pattern in that the original halftone phase shift effect cannot be obtained. In the case of this correction method, for example, FIG.
When the defect extends to the pattern edge as in (b) or (b), the region of the formed light-shielding film protrudes into the opening, or conversely, the region of the light-shielding film leaves the defect partially uncovered. To avoid leaving a dent in the halftone phase shift pattern, it is necessary to accurately position the correction part along the original shape of the halftone phase shift pattern to form the light shielding part with high accuracy. Was required. Therefore, in the actual repair work, if the light-shielding film region protrudes from the desired correction portion, there is a problem that the protruding portion has to be removed using a (for example) highly accurate laser correction device. It was

【0008】これについては、理想論的には、もちろ
ん、白抜き欠陥に関してハーフトーン位相シフト部自体
を本来所望していたとおりに完全に回復することにより
修正すればよく、すなわちハーフトーン位相シフト部を
構成しうる材料を用い、透過率および透過光の位相差が
本来その箇所に備わるべきであったように改修できれば
良いのである。ところが、現実対応の問題として、(透
過率および透過光の位相差を前記のように改修させるべ
く、材料の屈折率や層の厚さや透過率を考慮し、)白抜
き欠陥部分に周囲と同質(又は同等)な材料を正確に埋
め込み、そのうえ、膜厚を調整して均一にし、所望のパ
ターンからはみ出ないようにするとなると、この作業は
非常な困難を極め、特にサブミクロンオーダーの微小欠
陥についてこの作業を適用することは、実生産を行なっ
てゆくうえで現状不可能といっても過言ではない。その
ため、前記カーボン膜により遮光膜を形成する修正方法
(以下では「遮光修正法」と称する。)を採用すること
が現実的である。
Ideally, of course, this may be corrected by completely recovering the halftone phase shift portion itself as originally desired with respect to the white defect, that is, the halftone phase shift portion. It suffices to use a material that can be used for the above, and to repair it so that the transmittance and the phase difference of the transmitted light should be originally provided at that location. However, as a matter of practical correspondence, in consideration of the refractive index of the material, the thickness of the layer, and the transmittance in order to modify the transmittance and the phase difference of the transmitted light as described above, the white defect portion has the same quality as the surrounding area. This work is extremely difficult if (or equivalent) material is accurately embedded and the film thickness is adjusted to be uniform so that it does not protrude from the desired pattern, especially for micro defects on the submicron order. It is no exaggeration to say that applying this work is impossible at present for actual production. Therefore, it is practical to adopt a correction method of forming a light-shielding film with the carbon film (hereinafter, referred to as "light-shielding correction method").

【0009】次に、遮光修正法を用いて実際に修正した
場合の、転写パターンに与える影響について発明者が検
討した結果を述べる。図2(a)〜(d)に示した白抜
き欠陥を含むパターン図を用いて、従来の欠陥修正方法
により修正したパターン図を図3(a)〜(d)に示し
た。なお、図3(a)〜(d)と図2(a)〜(d)と
はそれぞれ対応関係にある。図3(a)〜(d)は欠陥
修正部r1,r2,r3,r4(これら4つ例の大きさ
は0.3×0.3μm)を白抜き欠陥を完全に覆うよう
にしたものであり、本来のハーフトーン位相シフトパタ
ーンからはみ出ないように、少なくとも開口部には接す
る程度まで近接させて、且つ、くい込むことのないよう
に配置された状態を示している。もし、通常フォトマス
クのように単なる遮光パターンの白抜き欠陥の修正であ
れば、修正用の遮光膜を図3の状態となるように付与す
る処置を行なえば完全な修正となり、転写面(例えばウ
ェハー上のレジスト面)に露光された転写パターンは、
無欠陥のマスクパターンにより投影露光した場合と同等
のパターンが得られる。
Next, the result of the inventor's examination of the effect on the transfer pattern when the light-shielding correction method is actually used will be described. 3A to 3D are pattern diagrams corrected by the conventional defect correction method using the pattern diagrams including the white defects shown in FIGS. 2A to 2D. Note that FIGS. 3A to 3D and FIGS. 2A to 2D have a corresponding relationship. FIGS. 3A to 3D show defect correction parts r1, r2, r3 and r4 (the size of these four examples is 0.3 × 0.3 μm) so as to completely cover the white defects. There is a state in which the halftone phase shift pattern is arranged so as to be close to at least the opening so as not to stick out from the original halftone phase shift pattern and not to be bited. If a simple white defect of a light-shielding pattern like a normal photomask is to be repaired, a corrective light-shielding film is applied so that the state shown in FIG. The transfer pattern exposed on the resist surface on the wafer)
A pattern equivalent to that obtained by projection exposure with a defect-free mask pattern can be obtained.

【0010】しかし、ハーフトーン位相シフトマスクの
白抜き欠陥の修正の場合には次のような状況になる。図
4(a)〜(b)は、図3(a)〜(b)の修正パター
ンを用いて転写したパターンを示したものである。ここ
で投影露光転写の際の光学条件は、波長365nm、開
口数0.6、コヒーレンス度0.3、そしてマスクのハ
ーフトーン位相シフト部透過率は8%とした。前記のよ
うに、ハーフトーン位相シフトマスクの効果はパターン
エッジ近傍での露光透過光の位相反転作用によるもので
あるから、白抜き欠陥がパターンエッジ付近にあった場
合には、もしも図3(a)のように修正を施したとする
と、この修正部は完全な遮光部であり、周囲のパターン
はハーフトーン位相シフト部と透過部であるために、透
過光の光強度分布が、本来の無欠陥のマスクパターンの
場合の光強度分布とは異なってしまう。しかも、これを
投影露光転写した場合に、転写パターンは図4(a)の
ようにラインパターンの両端に湾曲変形(凹み)が生じ
てしまう。凹みが両端に生じた原因は、修正部のあるラ
インパターンの右端だけに影響するのではなく、近接効
果によってこの遮光部が周囲にも影響した為に、左端に
も湾曲変形(凹み)を生じたと考えられる。ちなみに、
この現象は同条件で光強度分布シミュレーションを行っ
ても確認することができる。
However, in the case of repairing the white defect of the halftone phase shift mask, the following situation occurs. FIGS. 4A and 4B show patterns transferred using the correction patterns of FIGS. 3A and 3B. Here, the optical conditions for projection exposure transfer were a wavelength of 365 nm, a numerical aperture of 0.6, a coherence degree of 0.3, and a mask halftone phase shift portion transmittance of 8%. As described above, the effect of the halftone phase shift mask is due to the phase inversion effect of the exposure / transmitted light in the vicinity of the pattern edge. Therefore, if the white defect is in the vicinity of the pattern edge, FIG. ), The modified portion is a complete light-shielding portion, and the surrounding pattern is a halftone phase shift portion and a transmissive portion. This is different from the light intensity distribution in the case of a defective mask pattern. Moreover, when this is projected and exposed and transferred, the transfer pattern is curvedly deformed (recessed) at both ends of the line pattern as shown in FIG. The cause of the dents on both ends is not only the right end of the line pattern with the correction part, but the light-shielding part also affects the surroundings by the proximity effect, and therefore the left end also has a curved deformation (dent). It is thought that By the way,
This phenomenon can be confirmed even by performing a light intensity distribution simulation under the same conditions.

【0011】図6の実線で示したプロファイルは、図4
(a)中のx1−x1’を結ぶ線分上における光強度分
布の断面図である。点線部は無欠陥の場合の光強度分布
を示している。この図からも、従来の方法による欠陥修
正では、修正部のあるラインパターンの両端部の光強度
に作用していることがわかる。
The profile shown by the solid line in FIG. 6 is shown in FIG.
It is sectional drawing of the light intensity distribution on the line segment which connects x1-x1 'in (a). The dotted line shows the light intensity distribution in the case of no defect. From this figure, it can be seen that the defect correction by the conventional method affects the light intensity at both ends of the line pattern having the correction portion.

【0012】また、この他に図3(b)〜(d)につい
てもそれぞれ同様に転写パターンを求めて、その結果を
図4(b)〜(d)に示した。これによると、図4
(c)は図4(a)と同様にラインエッジ両端の湾曲変
形を生じ、また、図4(b),(d)のコンタクトホー
ルパターンはそれぞれ2つの丸い形状が中央側に少し引
っ張られて出来たような卵形に似た形状に変形した。こ
れらの結果によって、遮光修正法による転写パターンへ
の影響は、転写パターンに変形を生じさせる、という点
にも現れることが明らかとなってきた。これは、本来な
らば白抜き欠陥は遮光された時点で欠陥としては転写さ
れないが、光近接効果が変化する為にその周囲パターン
を変形させるという影響を及ぼしていることになる。す
なわち、修正部分のみが遮光部となっているため透過光
成分がなくなり、ハーフトーン位相シフト部でのパター
ンエッジ近傍での位相反転作用がなされず、光強度分布
が劣化することによる。従って、単なる従来の修正方法
では欠陥自身が転写しないようにすることはできるが、
修正により隣接パターンへは変形を引き起こすという悪
影響を発生させるということが明らかとなった。特に、
図3の場合のように、密な配列のパターンについては、
欠陥修正部に仮に接していなくても、隣接する複数のパ
ターンに対してパターン形状の変形や寸法変化のような
影響がある。
Further, in addition to this, transfer patterns are similarly obtained for FIGS. 3B to 3D, and the results are shown in FIGS. 4B to 4D. According to this,
4C shows the curved deformation at both ends of the line edge as in FIG. 4A, and in the contact hole patterns of FIGS. 4B and 4D, two round shapes are slightly pulled toward the center side. It was transformed into a shape similar to the egg shape that it was made. From these results, it has become clear that the influence of the shading correction method on the transfer pattern also appears in that the transfer pattern is deformed. This means that the white defect is not transferred as a defect when it is shielded from light, but it has an effect of deforming the surrounding pattern because the optical proximity effect changes. That is, since only the correction portion is the light shielding portion, there is no transmitted light component, the phase inversion action is not performed near the pattern edge in the halftone phase shift portion, and the light intensity distribution is deteriorated. Therefore, it is possible to prevent the defect itself from being transferred by a simple conventional correction method,
It was clarified that the modification causes an adverse effect of causing deformation to the adjacent pattern. Especially,
As in the case of FIG. 3, for a dense array pattern,
Even if the pattern is not in contact with the defect repairing part, there is an effect such as deformation of the pattern shape or dimensional change on a plurality of adjacent patterns.

【0013】このように従来のハーフトーン位相シフト
マスクの白抜き欠陥の修正方法は、従来の通常フォトマ
スクへの対応として既に技術的に確立した方法を用いて
正確に修正した場合であっても、設計パターンと同じ特
性が得られないため、露光転写パターンに悪影響を与え
てしまい、パターンの転写特性が劣化してしまい、しか
も複数の隣接パターンにこの影響が及ぶ場合もある、と
いう問題があった。
As described above, the conventional method for correcting the white defect in the halftone phase shift mask is performed even if the method is already established technically to cope with the conventional normal photomask. However, since the same characteristics as the design pattern cannot be obtained, the exposure transfer pattern is adversely affected, the transfer characteristics of the pattern are deteriorated, and there is a problem that this effect may affect a plurality of adjacent patterns. It was

【0014】また、ハーフトーン位相シフトマスクにお
ける白抜き欠陥修正方法について、特開平7−1465
44号公報によれば、欠陥部上と、欠陥部に含まれる透
過部とハーフトーン位相シフト部との境界から所定の長
さだけ開口パターンにはみ出した領域に遮光部を形成す
ることにより、転写パターン形状を補正することができ
るという提案がなされている。しかしながら発明者の検
討によれば、前記提案に開示されている「転写パターン
形状の補正」はその欠陥が接するか/又は接近している
開口パターンに対してのみであり、図4で示したよう
に、密な配列のパターンにおいて、現に欠陥が接してい
ないか/又は寄っていない開口パターンであっても、遮
光部に係わる遮光による欠陥修正部自身の近接効果によ
ってその隣接する複数のパターンに対して転写時に影響
を与えることが問題点として残っていた。
A method for correcting white defects in a halftone phase shift mask is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-1465.
According to Japanese Patent Laid-Open No. 44-44, transfer is performed by forming a light-shielding portion on a defective portion and a region protruding from the boundary between the transmissive portion included in the defective portion and the halftone phase shift portion by a predetermined length to the opening pattern. It has been proposed that the pattern shape can be corrected. However, according to the study by the inventor, the “correction of the transfer pattern shape” disclosed in the above proposal is only for the opening pattern in which the defect is in contact with and / or close to, and as shown in FIG. In a densely arranged pattern, even if the defect is not in contact with or / or is not close to the opening pattern, the proximity effect of the defect correction portion itself due to the light shielding related to the light shielding portion causes However, there was a problem that it had an influence on the transfer.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来の技
術の問題点に着目してなされたものであり、その目的と
するところは、ハーフトーン位相シフトマスクの白抜き
欠陥の修正方法に関して、従来の欠陥修正方法の欠点を
解消したうえで、なお且つその効果は確実に得られると
共に工程は簡単であるようにし、特に密な配列のパター
ンに対して欠陥修正方法が転写パターンに与える影響を
最小限に抑止かつ補正して精度の高い転写パターンを得
られる欠陥修正方法およびハーフトーン位相シフトマス
クを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method for correcting a white defect in a halftone phase shift mask. In addition to eliminating the drawbacks of the conventional defect repairing method, the effect is surely obtained and the process is simple, and the influence of the defect repairing method on the transfer pattern is particularly noticeable for a dense array pattern. It is an object of the present invention to provide a defect correction method and a halftone phase shift mask that can suppress and correct to a minimum and obtain a highly accurate transfer pattern.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明が提供する手段とは、すなわち、前記請求項1
に示すように、透過光に対する半透明性と位相反転性と
を兼ね備えたパターンを透明基板上に設けてなるハーフ
トーン位相シフトマスクの前記パターンの白抜き欠陥を
修正する場合に、前記白抜き欠陥を完全に覆っており、
且つ前記パターンに隣接する複数の開口パターンのそれ
ぞれ端も部分的に覆っている形状に遮光膜を設けること
を特徴とするハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正
方法である。これによると、白抜き欠陥がある半透明パ
ターンの部分に隣接する複数の開口パターンに対して、
(つまり隣接する開口パターンのうちのただ1つのみに
対してではなく)複数の開口パターンそれぞれの端の部
分も覆う形状に遮光膜を設けることによって、前記白抜
き欠陥がある半透明パターンと遮光膜との組合せなが
ら、前記の如き歪みが生じず、しかも(白抜き欠陥が無
い)本来のハーフトーン位相シフトパターンによって生
じる光強度分布を作りだすことが出来る。
[Means for Solving the Problems] Means provided by the present invention for solving the above-mentioned problems are as follows:
In the case of correcting the white defect of the pattern of the halftone phase shift mask formed on the transparent substrate, the pattern having both the translucency and the phase inversion property with respect to the transmitted light as shown in FIG. Completely covers
Further, it is a method of repairing a defect of a halftone phase shift mask, characterized in that a light shielding film is provided in a shape that also partially covers respective ends of a plurality of opening patterns adjacent to the pattern. According to this, for a plurality of opening patterns adjacent to the part of the semi-transparent pattern having a white defect,
By providing a light-shielding film in a shape that also covers the end portions of each of the plurality of opening patterns (that is, not only for only one of the adjacent opening patterns), the semi-transparent pattern having the blank defect and the light-shielding pattern are shielded. In combination with the film, the above-mentioned distortion does not occur, and a light intensity distribution generated by the original halftone phase shift pattern (without white defects) can be created.

【0017】より好ましくは、前記請求項2に示すよう
に、前記遮光膜の形状が1個の矩形をなすか又は複数の
矩形の組み合わせから構成されているかのいずれかであ
ることを特徴とする請求項1記載のハーフトーン位相シ
フトマスクの欠陥修正方法である。尚、矩形を用いるの
は、パターン自体が矩形で構成されており、4辺が直線
であるため、遮光膜の形状に矩形が用いられるとパター
ン端部との整合性が良い、という点で好ましいからであ
る。
More preferably, as described in claim 2, the shape of the light shielding film is either a single rectangle or a combination of a plurality of rectangles. A method of repairing a defect of a halftone phase shift mask according to claim 1. The use of a rectangle is preferable in that the pattern itself is formed into a rectangle and the four sides are straight lines, so that if a rectangle is used for the shape of the light-shielding film, the matching with the pattern end portion is good. Because.

【0018】さらに好ましくは、前記請求項3に示すよ
うに、前記遮光膜のパターンが対称性を有することを特
徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のハーフトー
ン位相シフトマスクの欠陥修正方法である。尚、遮光膜
のパターンに対称性を持たせるのは、(大きなパターン
の転写露光時の状況とは大きく異なり)このような微細
パターンの転写露光時のように光近接効果の影響が大き
な状況下では、もしパターンの片一方側にのみに遮光膜
を付与して修正した場合、光強度分布の高低からなる潜
像の形状に関して(近接する)パターンの他方側に悪影
響が及ぶのでこれを避ける、という点で好ましいからで
ある。また、ここで遮光膜のパターンが「対称性を持
つ」とは、「単に形状のうえでの対称性を有すること」
と「隣接する開口パターン上への遮光膜のはみ出しの長
さが等しいこと」とのいずれか片方を満たすか、あるい
は両方同時に満たすことを意味する。
More preferably, as shown in claim 3, the pattern of the light-shielding film has symmetry, and the defect correction of the halftone phase shift mask according to claim 1 or 2, Is the way. It is to be noted that the pattern of the light-shielding film is provided with symmetry (a great difference from the situation at the time of transfer exposure of a large pattern) under a situation where the influence of the optical proximity effect is great as in the case of transfer exposure of such a fine pattern. Then, if a light-shielding film is applied to only one side of the pattern to correct it, the shape of the latent image consisting of high and low light intensity distributions will be adversely affected on the other side of (close to) the pattern, so avoid this. This is because it is preferable in that respect. In addition, "the pattern of the light-shielding film has a symmetry" means that "the pattern of the light-shielding film simply has a symmetry in shape".
And "the lengths of the light-shielding films protruding to the adjacent opening patterns are the same", or both are satisfied at the same time.

【0019】あるいは、請求項4に示すように、透過光
に対する半透明性と位相反転性とを兼ね備えたパターン
を透明基板上に設けられなるハーフトーン位相シフトマ
スクであり、該パターンの少なくとも一部には、該パタ
ーンに隣接する複数の開口パターンのそれぞれ端部も部
分的に覆う形状に遮光膜が設けられていることを特徴と
するハーフトーン位相シフトマスクである。このハーフ
トーン位相シフトマスクによると、この遮光膜の下に白
抜き欠陥があっても、白抜き欠陥がある半透明パターン
の部分に隣接する複数の開口パターンに対して、つまり
隣接する開口パターンのうちのただ1つのみに対してで
はなく、複数の開口パターンそれぞれの端の部分も覆う
形状に遮光膜を設けることによって、前記白抜き欠陥が
ある半透明パターンと遮光膜との組合せながら、前記の
如き歪みが生じず、しかも(白抜き欠陥が無い)本来の
ハーフトーン位相シフトパターンによって生じる光強度
分布を作りだすことが出来る。
Alternatively, as described in claim 4, there is provided a halftone phase shift mask, wherein a pattern having both translucency and phase inversion property for transmitted light is provided on a transparent substrate, and at least a part of the pattern. Is a halftone phase shift mask, characterized in that a light-shielding film is provided in a shape that also partially covers the respective end portions of a plurality of opening patterns adjacent to the pattern. According to this halftone phase shift mask, even if there is a white defect under the light-shielding film, a plurality of opening patterns adjacent to the semitransparent pattern portion having the white defect, that is, the adjacent opening patterns By providing a light-shielding film in a shape that covers not only one of them but also the end portions of each of the plurality of opening patterns, while combining the semi-transparent pattern having the white defect and the light-shielding film, It is possible to create a light intensity distribution generated by the original halftone phase shift pattern (without white defects) without such distortion.

【0020】あるいは、請求項5に示すように、請求項
1乃至3のいずれかに記載のハーフトーン位相シフトマ
スクの欠陥修正方法により修正されてあることを特徴と
するハーフトーン位相シフトマスクである。このハーフ
トーン位相シフトマスクによると、まず(請求項4と同
様に)この遮光膜の下に白抜き欠陥があっても、白抜き
欠陥がある半透明パターンの部分に隣接する複数の開口
パターンに対して、つまり隣接する開口パターンのうち
のただ1つのみに対してではなく、複数の開口パターン
それぞれの端の部分も覆う形状に遮光膜を設けることに
よって、前記白抜き欠陥がある半透明パターンと遮光膜
との組合せながら、前記の如き歪みが生じず、しかも
(白抜き欠陥が無い)本来のハーフトーン位相シフトパ
ターンによって生じる光強度分布を作りだすことが出来
る。さらには、パターン自体が矩形で構成されており、
4辺が直線であるため、遮光膜の形状に矩形が用いられ
るとパターン端部との整合性が良い、という点で好まし
い。また、遮光膜のパターンに対称性がある場合、(大
きなパターンの転写露光時の状況とが大きく異なり)こ
のような微細パターンの転写露光時のように光近接効果
の影響が大きな状況下では、もしパターンの片一方側に
のみに遮光膜を付与して修正した場合、光強度分布の高
低からなる潜像の形状に関して(近接する)パターンの
他方側に悪影響が及ぶのでこれを避ける、という点で好
ましい。
Alternatively, as described in claim 5, there is provided a halftone phase shift mask which is modified by the defect repairing method for a halftone phase shift mask according to any one of claims 1 to 3. . According to this halftone phase shift mask, even if there is a white defect under the light shielding film (similar to claim 4), a plurality of opening patterns adjacent to the semitransparent pattern portion having the white defect are formed. On the other hand, by providing a light-shielding film in a shape that covers not only one of the adjacent opening patterns but also the end portions of each of the plurality of opening patterns, the semi-transparent pattern having the white defect With the combination of the light shielding film and the light shielding film, it is possible to create the light intensity distribution generated by the original halftone phase shift pattern (without white defects) without the distortion as described above. Furthermore, the pattern itself is composed of rectangles,
Since the four sides are straight lines, it is preferable to use a rectangle for the shape of the light-shielding film in terms of good matching with the pattern end portion. In addition, when the pattern of the light-shielding film has symmetry (a large difference from the situation at the time of transfer exposure of a large pattern), under the situation where the influence of the optical proximity effect is large as in the case of transfer exposure of such a fine pattern, If a light-shielding film is applied to only one side of the pattern to correct it, the shape of the latent image consisting of high and low light intensity distribution will be adversely affected on the other side of (close to) the pattern, so avoid this. Is preferred.

【0021】[0021]

【発明の実施の態様】本発明でいう修正の為に付与する
遮光膜の具体例となる材料としては、クロム、酸化タン
タル、MoSi等の(広義のフォトマスク分野で)通常
用いられる遮光膜材料、およびタングステン、モリブデ
ン、タンタル等の金属材料、あるいはカーボン膜等が適
当である。成膜作業には、例えば前記カーボンに代表さ
れる材料の膜を付与する場合、微小部分の遮光部を高精
度に形成することが可能なFIB装置は好ましく使用可
能である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a material for a light-shielding film provided for the purpose of correction in the present invention, a light-shielding film material which is usually used (in the photomask field in a broad sense) such as chromium, tantalum oxide, and MoSi is used. , And a metal material such as tungsten, molybdenum, or tantalum, or a carbon film is suitable. For example, when a film made of a material typified by carbon is applied to the film forming operation, a FIB device capable of forming a minute light-shielding portion with high accuracy can be preferably used.

【0022】以下、添付図面を参照して本発明の製造工
程をさらに詳述する。図1は本発明によるハーフトーン
位相シフトマスクの白抜き欠陥の修正方法を示した図で
ある。図1(a)は、マスクパターン1においてハーフ
トーン位相シフトラインパターン2上に白抜き欠陥3が
あり、図2(b)と同じである。これに前記のカーボン
膜による遮光修正法を用いて、欠陥修正部4および形状
補正用修正部5,6を形成したことを示す。ここで欠陥
修正部4は従来の欠陥修正方法によるものであり、本発
明ではこれに対しさらに、形状補正用修正部5,6を加
えてある。前記形状補正用修正部は前記欠陥修正部と同
様の方法によって形成され、デザイン的には別のパター
ンであり別種の役割を持つが、形成工程上は前記欠陥修
正部と同時に形成することが可能であり、新たに工程を
追加する必要はない。前記形状補正用修正部5,6の大
きさは、前記欠陥修正部の大きさに応じて最適な大きさ
が求められる。最適な大きさを求める方法としては、欠
陥修正部と形状補正用修正部の大きさをいろいろに変化
させた欠陥転写評価パターンを作製し、実際に転写テス
トを行って評価することにより前もって最適範囲を求め
る方法や、リソグラフィシミュレーションによって計算
で最適範囲を求める方法が考えられる。一般的には、形
状補正用修正部5,6の幅A,A’は欠陥修正部の大き
さや露光転写時の光学条件によっても異なるが、通常
0.02〜0.1μm(倍率1倍のとき)の範囲内であ
ればよくAとA’は同値でよい。
Hereinafter, the manufacturing process of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a method of correcting a white defect in a halftone phase shift mask according to the present invention. FIG. 1A is the same as FIG. 2B, in which there is a white defect 3 on the halftone phase shift line pattern 2 in the mask pattern 1. It is shown that the defect correction section 4 and the shape correction correction sections 5 and 6 were formed by using the above-described light shielding correction method using the carbon film. Here, the defect correction section 4 is based on the conventional defect correction method, and in the present invention, shape correction correction sections 5 and 6 are further added. The shape correction correction portion is formed by a method similar to that of the defect correction portion and has a different pattern in design and plays a different role, but can be formed simultaneously with the defect correction portion in the forming process. Therefore, it is not necessary to add a new process. The size of the shape correction correction parts 5 and 6 is required to be optimum according to the size of the defect correction part. The optimum size can be obtained by creating a defect transfer evaluation pattern in which the sizes of the defect correction part and the shape correction correction part are varied, and then performing a transfer test to evaluate the optimum range in advance. And a method of obtaining an optimum range by calculation by lithography simulation. Generally, the widths A and A ′ of the shape correction correction parts 5 and 6 are different depending on the size of the defect correction part and the optical conditions at the time of exposure transfer, but usually 0.02 to 0.1 μm (magnification of 1 ×). If it is within the range of time), A and A ′ may have the same value.

【0023】図1(b)はハーフトーン位相シフトのコ
ンタクトホールパターン7に隣接して白抜き欠陥8が存
在した場合であって、パターンは図2(d)と同じであ
る。従来の修正方法では欠陥修正部9のみの修正となる
が、本発明の修正方法ではさらに、形状補正用修正部1
0および11を付加する。このときの修正部の幅B,
B’は前記Aと同様に、通常0.02〜0.1μmの範
囲内であればよい。尚、形成方法は図1(a)の場合と
同様である。
FIG. 1B shows the case where a white defect 8 exists adjacent to the halftone phase shift contact hole pattern 7, and the pattern is the same as that of FIG. 2D. In the conventional repair method, only the defect repair section 9 is repaired, but in the repair method of the present invention, the shape correction repair section 1 is further added.
Add 0 and 11. The width B of the correction portion at this time,
B ′ may be in the range of usually 0.02 to 0.1 μm as in the case of A. The forming method is the same as in the case of FIG.

【0024】[0024]

【実施例】次に、これらの修正したマスクパターンを用
いて露光転写を行い、効果を確認した。図5は本発明の
欠陥修正方法による効果を確認した例である。図5
(a)は図1(a)で示したパターンについて、その露
光転写結果を示した図である。転写時の光学条件は前記
と同様、波長365nm、開口数0.6、コヒーレンス
度0.3であり、マスクのハーフトーン位相シフト部透
過率は8%とした。この結果を、従来方法を使用した図
4(a)の場合と比べると、明らかにパターンの湾曲変
形が改善され、ほぼ本来のパターンが得られていること
がわかる。さらに実際にウェハー上に露光転写し、レジ
ストパターンを形成したところ、同様にパターン変形の
ない良好なパターンが得られた。
EXAMPLES Next, exposure and transfer were carried out using these modified mask patterns to confirm the effect. FIG. 5 is an example of confirming the effect of the defect repairing method of the present invention. FIG.
FIG. 1A is a diagram showing an exposure transfer result of the pattern shown in FIG. As in the above, the optical conditions during transfer were a wavelength of 365 nm, a numerical aperture of 0.6, and a coherence degree of 0.3, and the transmittance of the halftone phase shift portion of the mask was 8%. Comparing this result with the case of FIG. 4A using the conventional method, it can be seen that the bending deformation of the pattern is obviously improved and the almost original pattern is obtained. Further, when a resist pattern was formed by actually exposing and transferring it on the wafer, a good pattern without pattern deformation was similarly obtained.

【0025】また、図7に、図5(a)のx2−x2’
を結ぶ線分における光強度分布の断面図を実線部で示し
た。また点線部は無欠陥の場合の光強度分布であるが実
線部とほぼ一致していた。この結果、本発明の修正方法
が無欠陥の状態とほぼ均しく、修正が完全であることが
わかった。
Further, in FIG. 7, x2-x2 'of FIG.
A solid line shows a cross-sectional view of the light intensity distribution in the line segment connecting the two. The dotted line shows the light intensity distribution in the case of no defect, but it was almost the same as the solid line. As a result, it was found that the repair method of the present invention was almost equal to the defect-free state, and the repair was complete.

【0026】なお、本実施例では予備実験として種々の
条件で光強度分布シミュレーションを行っており、前記
パターンでは形状補正用修正部の幅が0.04μmのと
き最適となることが求められたため、その条件で形状補
正用修正部を設定した。また、図5(b)は図1(b)
で示したパターンについてその露光転写結果を同様にし
て求めた図である。これも、図4(b)と比べると明ら
かに転写パターンの形状が改善されている。
In this example, the light intensity distribution simulation was performed under various conditions as a preliminary experiment, and the pattern was found to be optimal when the width of the shape correction correction portion was 0.04 μm. The shape correction correction unit was set under the conditions. In addition, FIG. 5B is shown in FIG.
It is the figure which similarly calculated | required the exposure transfer result about the pattern shown by. Also in this case, the shape of the transfer pattern is obviously improved as compared with FIG.

【0027】なお、この露光転写結果は焦点ずれ量を0
とした場合のみである。そこで、本発明に係る欠陥修正
方法を適用した場合での焦点深度特性の変化を見るた
め、表1に、図5(a)の場合について焦点ずれ量のみ
を変化させたときの露光転写パターン寸法Cの変化(マ
スク上の欠陥修正部の位置に対応する露光転写像の寸法
の変化)を示した。尚、本発明による効果を検討するた
め、表中には焦点ずれ量に関して同じ条件下における無
欠陥の場合(無修正でありこれを「基準値」と考える)
と、従来の欠陥修正方法を適用した場合(これを比較例
とする)との各露光転写パターン寸法も付記してある。
In this exposure transfer result, the amount of defocus is set to 0.
And only when. Therefore, in order to see changes in the depth of focus characteristics when the defect correction method according to the present invention is applied, Table 1 shows the exposure transfer pattern dimensions when only the defocus amount is changed in the case of FIG. The change in C (change in size of the exposure transfer image corresponding to the position of the defect correction portion on the mask) is shown. In order to study the effect of the present invention, in the table, there is no defect in the defocus amount under the same conditions (uncorrected, and this is regarded as a “reference value”).
And the size of each exposure transfer pattern when the conventional defect correction method is applied (this is a comparative example).

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】(表1)から明らかなように、本発明に係
る欠陥修正方法の場合には、本来の無欠陥の場合のハー
フトーン位相シフトマスクとほぼ同等な転写パターンが
得られた。また、従来の欠陥修正方法を適用した場合に
は、前記のパターンの湾曲変形に起因したパターン寸法
の差があることが判った。
As is clear from Table 1, in the case of the defect repairing method according to the present invention, a transfer pattern almost equal to that of the original halftone phase shift mask in the case of no defect was obtained. Further, it was found that when the conventional defect repairing method is applied, there is a difference in pattern dimension due to the curved deformation of the pattern.

【0030】前記従来技術の項で述べたように、従来の
ハーフトーン位相シフトマスクの白抜き欠陥の修正方法
は、その欠陥部分のみを完全に遮蔽することが目的であ
って、本来のマスクパターンを回復するように修正され
ていた。しかしながら欠陥修正部分は完全な遮光膜であ
るため、本来のハーフトーン位相シフト部分の欠落を図
形的に補っても、露光転写におけるハーフトーン位相シ
フトマスクの機能を補うことができなかった。実際に従
来方法で修正されたマスクを用いて露光転写した場合、
得られるパターン形状は前記従来技術の項に示したよう
にパターンの湾曲変形を生じるという不具合があった。
この現象は、光近接効果の変化が原因であるために近接
効果が影響を及ぼす領域にあるすべてのパターンに対し
て発生していた。すなわち密なパターン配列の場合には
単に欠陥が接するパターンのみならず隣接する複数のパ
ターンに湾曲変形が生じていた。
As described in the section of the prior art, the conventional method of repairing the white defect of the halftone phase shift mask is intended to completely shield only the defective portion, and the original mask pattern. Had been modified to recover. However, since the defect correction portion is a complete light-shielding film, the function of the halftone phase shift mask in the exposure transfer cannot be supplemented even if the original lack of the halftone phase shift portion is graphically supplemented. When actually exposed and transferred using a mask modified by the conventional method,
The obtained pattern shape has a problem that the pattern is curved and deformed as described in the section of the prior art.
Since this phenomenon is caused by the change in the optical proximity effect, it has occurred for all the patterns in the region affected by the proximity effect. That is, in the case of a dense pattern arrangement, not only the pattern in which the defects are in contact but also a plurality of adjacent patterns are curved and deformed.

【0031】これに対して本発明の欠陥修正方法によれ
ば、遮光された欠陥修正部によって失われたこの部分の
ハーフトーン位相シフト効果を、形状に影響を及ぼすす
べてのパターンに対して形状補正用修正部を付加するこ
とによって補うことができる。すなわち、本来のマスク
パターンのエッジに沿って開口部側にある程度(0.0
2〜0.1μm)の幅を持つように修正部を形成し、こ
れを隣接するすべての開口パターンに行うことにより、
これらの転写パターンが湾曲変形される部分の転写光学
像を補正し、本来のマスクパターンに近い転写パターン
が得られる。
On the other hand, according to the defect repairing method of the present invention, the halftone phase shift effect of this portion lost by the shaded defect repairing portion is corrected by the shape correction for all patterns affecting the shape. This can be compensated by adding a correction unit for use. That is, along the edge of the original mask pattern, a certain amount (0.0
2 to 0.1 μm), a correction portion is formed so as to have a width of 2 to 0.1 μm, and this is performed on all the adjacent opening patterns.
By correcting the transfer optical image of the portion where these transfer patterns are curved and deformed, a transfer pattern close to the original mask pattern can be obtained.

【0032】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、各種の白抜き欠陥の修正方法としてすべて
の場合にも適用できるものであり、もちろん前記形状補
正部の大きさや幅が前記の例に限定されるものではな
い。また、欠陥修正方法において、特に集束イオンビー
ム装置を用いたカーボン膜修正法に限るものではなく、
クロム膜を用いたリフトオフ法による修正方法、あるい
はその他の修正方法にも適用できる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be applied to all kinds of white defect correcting methods in all cases, and of course, the size and width of the shape correcting section are not limited to the above. It is not limited to the example of. Further, the defect repairing method is not limited to the carbon film repairing method using a focused ion beam device,
It can also be applied to a correction method by a lift-off method using a chromium film or other correction methods.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の欠陥修正方法によりマスク欠陥
が修正されたハーフトーン位相シフトマスクを用いてパ
ターンをウェハー上に露光転写した場合、得られたウェ
ハー上のパターンはハーフトーン位相シフトマスクの白
抜き欠陥が転写されないことはもちろん、欠陥修正部の
ハーフトーン位相シフト効果の欠落によるパターン変形
や寸法差、焦点ずれ特性などの変化もなく、極めて高精
度で良好なパターンが得られた。
When the pattern is exposed and transferred onto the wafer by using the halftone phase shift mask whose mask defect is corrected by the defect correcting method of the present invention, the obtained pattern on the wafer is the same as the halftone phase shift mask. Not only the white defects were not transferred, but there was no pattern deformation due to the lack of the halftone phase shift effect in the defect correction part, dimensional difference, defocusing characteristics, etc., and a very precise and good pattern was obtained.

【0034】また、本発明の欠陥修正方法は、従来の技
術で使用されていた欠陥修正装置を用いて容易に行える
ため技術的な問題はない。しかも従来のように、ハーフ
トーン位相シフトパターンのエッジから修正用の遮光膜
の領域がはみ出ないようにパターンエッジに沿って正確
に位置決めをする必要がなく、前記形状補正用修正部と
欠陥修正部とが多少重複しても構わないため、修正の位
置精度に要求されるマージンが緩和されるという利点を
有している。
Further, since the defect repairing method of the present invention can be easily performed by using the defect repairing device used in the prior art, there is no technical problem. Moreover, unlike the conventional case, it is not necessary to accurately position along the pattern edge so that the region of the light shielding film for correction does not protrude from the edge of the halftone phase shift pattern. Since there is no problem even if and are overlapped, there is an advantage that the margin required for the correction position accuracy is relaxed.

【0035】つまるところ、ハーフトーン位相シフトマ
スクの白抜き欠陥の修正方法に関して、従来の欠陥修正
方法の欠点を解消したうえで、なお且つその効果は確実
に得られると共に工程は簡単であるようにし、特に密な
配列のパターンに対して欠陥修正方法が転写パターンに
与える影響を最小限に抑止かつ補正して精度の高い転写
パターンを得られる欠陥修正方法およびハーフトーン位
相シフトマスクを提供することが出来た。
After all, with respect to the method of repairing the white defect of the halftone phase shift mask, the defect of the conventional defect repairing method is solved, and the effect can be surely obtained and the process is simple. In particular, it is possible to provide a defect correction method and a halftone phase shift mask that can minimize and correct the influence of a defect correction method on a transfer pattern for a pattern of a dense array to obtain a highly accurate transfer pattern. It was

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a),(b)本発明に係るハーフトーン位相
シフトマスクの欠陥修正方法により修正した例を示す説
明図である。
FIG. 1A and FIG. 1B are explanatory views showing an example corrected by a defect correction method of a halftone phase shift mask according to the present invention.

【図2】(a)〜(d)ハーフトーン位相シフトマスク
における代表的パターンと白抜き欠陥の種類と外形の例
を示す説明図である。
2A to 2D are explanatory diagrams showing examples of typical patterns and types and outlines of white defects in the halftone phase shift mask.

【図3】(a)〜(d)従来の欠陥修正方法を用いて修
正したパターンの例を示す説明図である。
3A to 3D are explanatory diagrams showing an example of a pattern corrected by using a conventional defect correction method.

【図4】(a)〜(d)図3の欠陥を従来の欠陥修正方
法により修正した後のパターンを用いて投影露光転写し
た場合の転写パターンを示す図である。
FIG. 4A to FIG. 4D are diagrams showing transfer patterns when projection exposure transfer is performed using a pattern after the defects of FIG. 3 are corrected by a conventional defect correction method.

【図5】(a),(b)本発明に係る欠陥修正方法によ
る図1の修正後のパターンを用いて投影露光転写した場
合の転写パターンを示す図である。
5 (a) and 5 (b) are diagrams showing a transfer pattern when projection exposure transfer is performed using the pattern after correction of FIG. 1 by the defect correction method according to the present invention.

【図6】従来の欠陥修正方法による図4(a)のx1−
x1’で示す線分における光強度分布を示す断面図であ
る。
FIG. 6 shows x1- of FIG. 4 (a) according to a conventional defect correction method.
It is sectional drawing which shows the light intensity distribution in the line segment shown by x1 '.

【図7】本発明に係る欠陥修正方法による図5(a)の
x2−x2’で示す線分における光強度分布を示す断面
図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a light intensity distribution on a line segment indicated by x2-x2 ′ in FIG. 5A by the defect repairing method according to the present invention.

【符合の説明】[Description of sign]

1・・・ハーフトーン位相シフトマスクにおける部分パ
ターン図 2・・・ハーフトーン位相シフトラインパターン 3・・・白抜き欠陥 4・・・欠陥修正部 5,6・・・形状補正用修正部 7・・・ハーフトーン位相シフトコンタクトホールパタ
ーン 8・・・白抜き欠陥 9・・・欠陥修正部 10,11・・・形状補正用修正部 p1,p2,p3,p4・・・白抜き欠陥 r1,r2,r3,r4・・・欠陥修正部
1 ... Partial pattern diagram in halftone phase shift mask 2 ... Halftone phase shift line pattern 3 ... White defect 4 ... Defect correction part 5, 6 ... Shape correction correction part 7 ... ..Halftone phase shift contact hole pattern 8 ... white defects 9 ... defect correction parts 10,11 ... shape correction correction parts p1, p2, p3, p4 ... white defects r1, r2 , R3, r4 ... Defect repair section

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透過光に対する半透明性と位相反転性とを
兼ね備えたパターンを透明基板上に設けてなるハーフト
ーン位相シフトマスクの該パターンの白抜き欠陥を修正
する場合に、 該白抜き欠陥を完全に覆っており、且つ該パターンに隣
接する複数の開口パターンのそれぞれ端部も部分的に覆
っている形状に遮光膜を設けることを特徴とするハーフ
トーン位相シフトマスクの欠陥修正方法。
1. A white defect in a halftone phase shift mask comprising a transparent substrate having a pattern having both translucency and phase inversion for transmitted light, when the white defect in the pattern is corrected. A defect-correcting method for a halftone phase shift mask, wherein a light-shielding film is provided so as to completely cover the opening pattern and also partially cover respective ends of a plurality of opening patterns adjacent to the pattern.
【請求項2】前記遮光膜の形状が1個の矩形をなすか又
は複数の矩形の組み合わせから構成されているかいずれ
かであることを特徴とする請求項1記載のハーフトーン
位相シフトマスクの欠陥修正方法。
2. The defect of the halftone phase shift mask according to claim 1, wherein the shape of the light-shielding film is either a single rectangle or a combination of a plurality of rectangles. How to fix.
【請求項3】前記遮光膜のパターンが対称性を有するこ
とを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のハー
フトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法。
3. The defect repairing method for a halftone phase shift mask according to claim 1, wherein the pattern of the light shielding film has symmetry.
【請求項4】透過光に対する半透明性と位相反転性とを
兼ね備えたパターンを透明基板上に設けられなるハーフ
トーン位相シフトマスクであり、 該パターンの少なくとも一部には、該パターンに隣接す
る複数の開口パターンのそれぞれ端部も部分的に覆う形
状に遮光膜が設けられていることを特徴とするハーフト
ーン位相シフトマスク。
4. A halftone phase shift mask provided on a transparent substrate with a pattern having both translucency and phase inversion property for transmitted light, wherein at least a part of the pattern is adjacent to the pattern. A halftone phase shift mask, characterized in that a light-shielding film is provided in a shape that also partially covers the ends of each of the plurality of opening patterns.
【請求項5】請求項1乃至3のいずれかに記載のハーフ
トーン位相シフトマスクの欠陥修正方法により修正され
てあることを特徴とするハーフトーン位相シフトマス
ク。
5. A halftone phase shift mask, wherein the halftone phase shift mask is repaired by the method for repairing a defect of a halftone phase shift mask according to any one of claims 1 to 3.
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