JPS6140103B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、IC，LSI等の製造に用いられるフオ
トマスクに生じた白点欠陥を修正する方法に関す
るものである。 フオトマスクに発生した白点欠陥はLSI等の生
産歩留まりに致命的な悪影響をもたらすものであ
り、白点欠陥を修正する技術が必要である。従来
からこの技術として白点欠陥部分に選択的に露光
を与えた後にエツチングを施すというリフト・オ
フ法が用いられていた。しかし、このようなリフ
ト・オフ法は、通常のパターンエツチングと同様
多くの修正工程と長時間に亘る多大の工数を必要
とするという欠点を有する。また、レーザ光を用
いて白点欠陥部分に部分蒸着を施すという方法も
提案されているが、この方法は精度、膜強度が悪
い等の実用上の問題点を有している。 本発明の目的は、上記した従来技術の有する欠
点および問題点を除去し、従来よりも簡略な工程
と短時間でできる少工数でしかも精度よくフオト
マスクに発生した白点欠陥を修正することができ
るフオトマスクの白点欠陥修正方法及びその装置
を提供することである。 本発明の上記目的を達成するため、本発明のフ
オトマスクの白点欠陥修正方法は、白点欠陥部分
を有するフオトマスクのすくなくとも１側面に金
属錯体溶液を塗布したのち、該白点欠陥部分に選
択的に可視光線または紫外光線を照射して金属ま
たは金属酸化物を析出させることによりフオトマ
スクの白点欠陥を修正する方法に、析出の過程で
変化する該照射光線が該フオトマスクを透過する
光量を測定し、該光量が照射を開始した時の光量
に対して一定割合以下に下つたとき照射を停止す
ることを特徴とする構成をとる。 また本発明のフオトマスクの白点欠陥修正装置
は、白点欠陥部分を有するフオトマスクのすくな
くとも１側面に金属錯体溶液を塗布して該白点欠
陥部分に選択的に可視光線または紫外光線を照射
して金属または金属酸化物を析出させることによ
りフオトマスクの白点欠陥を修正するように構成
し、さらにこの装置は、フオトマスクを透過する
光線の光量を測定する光検出器と、該光検出器の
情報が送られる制御部とを備え、該制御部では照
射開始時の透過光量を記憶しておいてこれを基準
値とし、前記検出器で検出されたフオトマスクの
透過光量がこの基準値に対して一定割合以下の光
量に下つた場合光照射を停止させる構成とする。 本発明を図面を用いて説明する。第１図は本発
明の方法に用いるフオトマスクの白点欠陥修正装
置の構成図である。１はArレーザ発生装置であ
り、２はそこから発生した波長5145Åのレーザ光
であり、レーザ光２はＸ，Ｙ両方向の巾を独立に
設定できる矩形開口スリツト３に達し、矩形開口
スリツトを通過したレーザ光は、ハーフミラー４
を通つて対物レンズ５に入り、集光されて欠陥マ
スク６に照射される。矩形開口スリツト３は対物
レンズのもつ倍率で欠陥マスク６の面上に縮小投
影されるように配置されスリツト３の巾は自由に
調整できるようになつている。フオトマスク６の
マスクパターンは照明光源７からの光によつて照
明され、対物レンズ５と接眼光学系８で構成され
ている観察光学系により見ることができる。ま
た、矩形開口スリツト３の投影パターンはスリツ
ト照明光源９の光によつて欠陥マスク６の上に縮
小像として観察光学系により見ることができる。 欠陥マスク６の上には銀錯体溶液が塗布されて
溶媒が乾燥によりなくなつて、銀錯体膜１０とな
つている。白点欠陥部分１１が矩形開口スリツト
３の投影部分にくるようにXYテーブル１２で調
整できるようになつている。１７はXYテーブル
１２を駆動させるXYテーブル駆動部である。 欠陥部１１を透過するレーザ光２の光量は干渉
フイルター１８を通つて光検出器１４で測定さ
れ、その情報は制御部１５へ送られ、制御部１５
に直結した記録器１６に記録される。干渉フイル
ター１８は測光する光だけを通す機能を有する。 次に第１図に示す白点欠陥修正装置を使用して
フオトマスクの白点欠陥を修正する方法の一態様
を説明する。後に詳しく説明するが、金属錯体溶
液として有機溶媒（例えばジメチルスルホキシ
ド）に硝酸銀およびカルボン酸を添加した銀錯体
溶液を用意し、この溶液を白点欠陥部分１１を有
するフオトマスクの上面にスピン塗布したのち有
機溶媒を蒸発させ銀錯体膜１０を形成させる。こ
のとき正常パターン１３は白点欠陥部分１１を囲
むように配置される。そして、前記観察光学系で
見ながらスリツト投影像が正常パターン１３につ
ながるように矩形開口スリツト３の巾を調整す
る。次にArレーザ光２をArレーザ発生装置より
発生させて白点欠陥部分１１に照射する。照射を
開始した時およびその後の照射中にフオトマスク
６を透過するレーザ光２の光量をそれぞれ光検出
器１４で測定してその時の情報を制御部１５へ送
る。 制御部１５では、照射開始時の透過光量を記憶
し、これを基準値として、この基準値に対して一
定割合（例えば10％）以下の光量に下つたらAr
レーザ光の照射を停止させる。このようにしてレ
ーザ光によつて銀が析出し、遮光性が十分になる
とレーザ光が自動的に遮断されて処理が終了す。
もし引続いて照射が行なわれると銀析出膜にダメ
ージを生じるため、透過光量は下限を経て増えは
じめ遮光性が低下しはじめる。このため基準値に
入つたら照射を停止することが不可欠である。透
過光量の情報は制御部１５につないだ記録器１６
により、データとして取り出すようにして、修正
作業の品質管理に使用する。こうすることによ
り、改めて修正部の検査を行なう必要がなくな
る。 レーザ光が自動的に切られて修正が完了した
時、この信号をXYテーブル駆動部１７に送り、
次の白点欠陥の番地までテーブルを移動させるよ
うにする。こうすることにより、修正工数を短く
することができる。 欠陥部分の照射が完了すると、フオトマスク６
を水洗し、銀の析出していない部分の銀錯体膜１
０を取り除く。析出していない銀錯体、即ちカル
ボン酸銀塩は水に可溶であり容易に取り除くこと
ができる。 銀は析出すると5145Åの緑色光に遮光性を持つ
と同時に4000Åまでの光に対しても同様の遮光性
をもつ。従つてウエハーの露光に使用されるｇ線
（4358Å）、ｈ線（4047Å）などの透過率を直接測
定する代りに5145Åの緑色光での遮光性を測定す
ることにより、十分目的を果せる。Arレーザの
紫外出力光（例えば3638Å）を用いて照射し銀を
析出させ、その紫外光をモニターするようにして
も同様に本発明の最適析出による白点欠陥修正の
目的を果せる。 銀析出のための照射光源としてArレーザの代
りに同様の波長の光を出す他のレーザ（例えば
YAGレーザの第２高調波：5300Å、色素レー
ザ：5500〜4000Åなど）や通常の緑色から近紫外
域の単色光を用いても本発明の目的を達成するこ
とができる。 第２図は本発明の方法による修正の際のレーザ
光の透過量の変化の一例を示したものである。横
軸はレーザ照射時間の相対値を表わし、縦軸は照
射開始時の白点欠陥部分のレーザ光の透過量を１
とした場合光透過量を表わす。図からわかるよう
に照射を継続するに従つて透過量は徐々に低下し
て、1.7相対時間後に最小の透過量を示し、続け
てレーザ光を照射すると透過量は増え始め、つい
には50％近くになつてしまう。このような傾向を
示すため、銀錯体溶液を用いて白点欠陥を修正す
る場合、モニターなしで析出させる方式をとる
と、膜厚、照射光量とその変動量、照射時のピン
ト外れ量、開口サイズによる回析の影響からくる
パワー密度の変化等析出量に影響を与える因子が
多く、常に所定以下の透過量にするということは
かなり困難である。これに対し、本発明の実施例
では、透過してくるレーザ光を測定し所定の透過
光量になると自動的に照射を停止するモニター方
式をとつているので、前述の因子にかかわらず所
定の透過光量になることを確認することができる
ので常に信頼性の高い修正となり、また修正部分
の遮光性の検査を同時にかねることもでき、改め
て透過率を測定する必要もない。 本発明において金属錯体溶液がフオトマスクの
１側面に塗布される。このとき用いられる金属錯
体溶液は、可視光線または紫外光線の照射を受け
てこの溶液中の金属が析出するかまたはその金属
の酸化物が析出するものであれば種々のものが用
いられる。ここに金属錯体とは、狭義の意味での
金属錯体、即ち１つあるいはそれ以上の金属を中
心原子として、それに他の原子または原子団、即
ち配位子が結合して１つの原子集団をつくつてい
るときの原子集団、以外に通常の溶液反応で生成
する金属塩を含む概念である。 本発明の一実施態様において金属錯体として、
有機溶媒に硝酸銀およびカルボン酸を添加した溶
液（以下銀錯体溶液という。）が用いられる。こ
の時溶液中にカルボン酸銀塩が溶解した状態で形
成される。銀塩の中でもカルボン酸銀塩が好まし
く用いられる。これはカルボン酸銀塩以外の銀塩
例えば、塩化銀、臭化銀、沃化銀などは水および
有機溶媒にほとんど溶解しないし、また硝酸銀は
水にはよく溶けるが、この水溶液を塗布して水を
蒸発させても膜状とならず、結晶粒子が析出する
からである。 カルボン酸銀塩を形成するために使用されるカ
ルボン酸としては各種のものが使用可能であるが
塗布の際実用上成膜性がよいものとして、カルボ
ン酸基（−COOH）を２つもつたジカルボン
酸、例えばシユウ酸、マロン酸、コハク酸、グル
タル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、フマール酸、マレイ
ン酸、シトラコン酸などがある。このうちでも、
シトラコン酸は特に成膜性にすぐれている。 またカルボン酸で、ジカルボン酸以外に実用上
成膜性のよいものとしては、１分中にカルボキシ
ル基（−COOH）とアルコール性水酸基（−
OH）とをもつたヒドロキシ酸がある。この例と
しては、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、ク
ルトロン酸、ヒドロアクリル酸、グリコール酸、
グリセリン酸、β−ヒドロキシプロピオン酸、α
−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、α−ヒドロキシ−イソ
酪酸などがある。 また有機溶媒としてアルコール系、セロソルブ
系、カルビトール系、グリコール系の有機溶媒、
ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、
ジメチルホルムアミド等が挙げられる。 前記銀錯体溶液がフオトマスクにスピン塗布さ
れる。塗布厚さは１μｍ以下になるようにスピン
塗布の回転速度を調整する。ついで乾燥すること
により有機溶媒を蒸発させ、カルボン酸銀塩の塗
膜をフオトマスク面上に形成させる。この塗膜に
可視光線または紫外光線を照射すると銀を析出す
る。 以上述べた方法で銀を析出させることができる
が、析出銀膜の基板との密着強度をあげる必要が
ある場合には、銀錯体溶液にチタンアルコレート
を添加することにより目的が達せられる。例え
ば、硝酸銀（1.7ｇ）、シトラコン酸（1.3ｇ）、チ
タンテトラブチラート（Ti（Ｏ−ｎ−C₄H₉）₄）
（5.13ｇ）、エチルセロソルブ（10ｇ）からなる溶
液を塗布液として用い、上記した方法で析出させ
た銀チタン酸化物膜は、基板との接着強度が著し
く強くなる。このようにして析出させた銀チタン
酸化物膜の可視光線に対する透過率は、波長4000
Å〜5000Åの可視光線に対して５〜18％である。
このような目的に用いることのチタンアルコレー
トには他に、Ti（Ｏ−iso−C₃H₇）₄，Ti
〔OCH₂CH（C₂H₅）C₄H₉〕₄，Ti（Ｏ−C₁₇H₃₅）₄，
Ti（Ｏ−iso−C₃H₇）₂〔OC（CH₃）
CHCOCH₃〕₂，Ti（Ｏ−ｎ−C₄H₉）₂〔OC₂H₄N
（C₂H₄OH）₂〕₂，Ti〔OCH₂CH（C₂H₅）CH
（OH）C₃H₇〕₄，Ti（Ｏ−ｎ−C₄H₉）₃
（OCOC₁₇H₃₅） Ti（iso−C₃H₇）（OCOC₁₇H₃₅）₃，Ti（iso−
C₃H₇）〔OCOC（CH₃）＝CH₂〕₂（OCOC₁₇H₃₅），
Ti（Ｏ−iso−C₃H₇）（OCOCH＝CH₂）₃などがあ
る。 本発明の金属錯体溶液として前述の銀錯体溶液
の他にコバルト錯体溶液あるいは銅錯体溶液を用
いることができる。ここにコバルト錯体溶液とは
有機溶媒に硝酸コバルト（Co（NO₃）₂・nH₂O）
およびカルボン酸を添加した溶液であり、銀錯体
溶液とは有機溶媒に硝酸銅（Cu（NO₃）₂・
nH₂O）およびカルボン酸を添加した溶液であ
る。またこの有機溶媒およびカルボン酸は銀錯体
溶液と同じものが用いられる。 銀錯体溶液の場合銀が析出するが、コバルト錯
体溶液、銅錯体溶液の場合にはいずれも黒色酸化
物として析出し、波長4000〜5000Åの可視光線に
対し、コバルト酸化物は透過率２〜４％、銅酸化
物は３〜９％と、遮光性はかなりすぐれており、
十分実用になる。ただし、この場合、コバルト、
銅キレートは成膜性を改善するために、界面活性
剤を用いる必要がある。界面活性剤としては、特
に非イオン系界面活性剤が優れる。 非イオン系界面活性剤として、例えばポリエチ
レングリコールアルキルエーテルＲ
（OCH₂CH₂）nOH，ポリエチレングリコール脂
肪酸エステルRCO（OCH₂CH₂）nOH，脂肪酸モ
ノグリセリド

【式】が用いられる。 本発明より、LSIの生産歩留まりに大きな影響
を与えるフオトマスクの白点欠陥の修正を従来の
リフトオフ法に比べ約1/10の工数で実現できるよ
うになつた。また修正中に同時に透過光量のモニ
ターができるため、常に最適修正が可能となり、
また修正データを同時に取り出せるため修正品質
の管理が容易になつた。本発明はこのように実用
上の種々の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に使用する白点欠陥修正
装置の一構成例の図であり、第２図は本発明の方
法により、白点欠陥を修正する際の光透過量の変
化の一例を表わす図である。 ２……レーザ光、３……矩形開口スリツト、５
……対物レンズ、６……欠陥マスク、１１……白
点欠陥、１２……光検出器、１５……制御部、１
６……記録器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 白点欠陥部分を有するフオトマスクのすくな
   くとも１側面に金属錯体溶液を塗布したのち、該
   白点欠陥部分に選択的に可視光線または紫外光線
   を照射して金属または金属酸化物を析出させるこ
   とによりフオトマスクの白点欠陥を修正する方法
   であつて、析出の過程で変化する該照射光線が該
   フオトマスクを透過する光量を測定し、該光量が
   照射を開始した時の光量に対して一定割合以下に
   下つたとき照射を停止することを特徴とするフオ
   トマスクの白点欠陥修正方法。 ２ 金属錯体溶液が、有機溶媒に少なくとも硝酸
   銀およびカルボン酸を添加した溶液であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフオトマ
   スクの白点欠陥修正方法。 ３ 金属錯体溶液が、有機溶媒に少なくとも硝酸
   銀、カルボン酸およびチタンアルコレートを添加
   した溶液であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のフオトマスクの白点欠陥修正方法。 ４ 金属錯体溶液が、有機溶媒に少なくともカル
   ボン酸、界面活性剤および硝酸コバルトまたは硝
   酸銅を添加した溶液であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載のフオトマスクの白点欠
   陥修正方法。 ５ 界面活性剤が非イオン系界面活性剤であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のフオ
   トマスクの白点欠陥修正方法。 ６ カルボン酸がジカルボン酸またはヒドロキシ
   酸であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   乃至第５項記載のフオトマスクの白点欠陥修正方
   法。 ７ ジカルボン酸がシトラコン酸であることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載のフオトマス
   クの白点欠陥修正方法。 ８ 白点欠陥部分を有するフオトマスクのすくな
   くとも１側面に金属錯体溶液を塗布して該白点欠
   陥部分に選択的に可視光線または紫外光線を照射
   して金属または金属酸化物を析出させることによ
   りフオトマスクの白点欠陥を修正するフオトマス
   クの白点欠陥修正装置であつて、フオトマスクを
   透過する光線の光量を測定する光検出器と、該光
   検出器の情報が送られる制御部とを備え、該制御
   部では照射開始時の透過光量を記憶しておいてこ
   れを基準値とし、前記検出器で検出されたフオト
   マスクの透過光量がこの基準値に対して一定割合
   以下の光量に下つた場合光照射を停止させる構成
   としたことを特徴とするフオトマスクの白点欠陥
   修正装置。