DE4434060C2

DE4434060C2 - Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp und Verfahren zum Reparieren einer Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp

Info

Publication number: DE4434060C2
Application number: DE4434060A
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Yoshioka; Kunihiro Hosono; Junji Miyazaki
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1994-09-23
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2014-09-24
Also published as: JP3354305B2; KR950009903A; JPH07146544A; KR0141433B1; DE4434060A1; US5464713A

Description

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Phasenschieber maske vom Abschwächungstyp und ein Verfahren zum Reparieren einer Phasen schiebermaske vom Abschwächungstyp.

In jüngster Zeit wurden hohe Integration und Miniaturisierung in großem Ausmaß in integrierten Halbleitersschaltungen entwickelt. Entsprechend wurde die Miniaturisierung von Schaltungsstrukturen bzw. Mustern, die auf einem Halbleitersubstrat gebildet sind, rapide entwickelt.

Eine Photolithographietechnik ist, unter anderen, auf diesem Ge biet gut bekannt als Basistechnik für die Struktur bzw. Muster bildung, für welche verschiedene Entwicklungen und Verbesserungen durchgeführt wurden. Es besteht jedoch immer noch ein zunehmendes Bedürfnis für die Miniaturisierung einer Struktur und somit be steht ein stärkeres Bedürfnis für die Verbesserung in der Auflö sung einer Struktur.

Im allgemeinen wird eine Auflösungsgrenze R (nm) in der Photoli thographietechnik unter Verwendung eines Verkleinerungsbelich tungsverfahrens ausgedrückt als

R = k₁. λ/(NA) ... (1)

wobei λ eine Wellenlänge (nm) des Lichts darstellt, NA eine nume rische Apertur einer Linse und k₁ eine Konstante, welche von ei nem Resistprozeß abhängt.

Wie aus dem obigen Ausdruck gesehen werden kann, werden, um die Auflösungsgrenze zu verbessern, die Werte von k₁ und λ kleiner gemacht und ein Wert NA größer gemacht. Mit anderen Worten, es ist ausreichend die von dem Resistprozeß abhängige Konstante zu verringern, während eine kürzere Wellenlänge verwendet wird und NA erhöht wird.

Nichtsdestotrotz ist es technisch schwierig, eine Lichtquelle oder eine Linse zu verbessern und es wird ein Problem dahingehend erzeugt, daß man sich eine Verschlechterung der Auflösung zu zieht, da eine Tiefe des Fokus δ des Lichts (δ = k₂ . λ/(NA)²) seichter bzw. weniger tief wird durch Verkürzen der Wellenlänge und Erhöhen von NA.

Unter Bezug auf Fig. 24 wird eine Beschreibung eines Querschnitts einer herkömmlichen Photomaske gegeben, eines elektrischen Felds auf der Photomaske, einer Lichtintensität auf dem Resistfilm und eines Musters, das auf den Resistfilm übertragen wird.

Zuerst wird unter Bezug auf Fig. 24(a) eine Struktur einer Photo maske 30 beschrieben. In der Photomaske 30 ist ein Maskenmuster 38 mit einer vorbestimmten Form auf einem transparenten Glassub strat 32 gebildet. Dieses Maskenmuster 38 weist einen lichtab schirmenden Abschnitt 34, der aus Chrom oder ähnlichem gebildet ist, und einen lichtdurchlässigen Abschnitt 36 auf, welcher das transparente Glassubstrat 32 freilegt.

Unter Bezug auf Fig. 24(b) ist das elektrische Feld des Belich tungslichts bzw. des Aufnahmelichts der Photomaske 30 entlang dem Photomaskenmuster vorgesehen.

Unter Bezug auf Fig. 24(c) wird die Lichtintensität auf einem Halbleiterwafer beschrieben. Wenn ein feines Muster übertragen werden soll, verstärken sich Strahlen des Belichtungslichts, wel ches durch die Photomaske hindurchgelassen wird, gegenseitig auf grund von Beugung und Interferenz in einem Abschnitt aneinander grenzender Strukturbilder, wo sich die Lichtstrahlen überlappen.

Daher wird ein Unterschied in der Lichtintensität auf dem Halb leiterwafer verringert, so daß die Auflösung verschlechtert wird. Im Ergebnis kann ein Muster, das auf den Resistfilm übertragen wird, wie in Fig. 24(d) gezeigt ist, das Photomaskenmuster nicht genau widerspiegeln.

Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Phasenschieberbelichtungs verfahren unter Verwendung einer Phasenschiebermaske zum Beispiel in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 57-62052 und 58-173744 vorgeschlagen.

Nun wird unter Bezug auf Fig. 25 ein Phasenschieberbelichtungs verfahren unter Verwendung einer Phasenschiebermaske, wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 58-173744 offenbart ist, beschrieben.

Fig. 25(a) ist eine Querschnittsansicht einer Phasenschiebermaske 40. Fig. 25(b) zeigt ein elektrisches Feld auf der Photomaske. Fig. 25(c) zeigt eine Lichtamplitude auf dem Resistfilm. Fig. 25(d) zeigt die Lichtintensität auf dem Resistfilm. Fig. 25(e) zeigt ein Muster, das auf den Resistfilm übertragen ist.

Zuerst wird mit Bezug auf Fig. 25(a) eine Struktur einer Phasen schiebermaske 40 beschrieben. Ein Maskenmuster 50 mit einer vor bestimmten Gestalt ist auf einem transparenten Glassubstrat 42 gebildet. Dieses Maskenmuster 50 weist einen lichtabschirmenden Abschnitt 44, der aus Chrom oder ähnlichem gebildet ist, und ei nen lichtdurchlässigen Abschnitt 46, welcher das transparente Glassubstrat 42 freilegt, auf. An jedem zweiten durchlässigen Abschnitt 46, der das transparente Glassubstrat 42 freilegt, ist ein Phasenschieberabschnitt 48 vorgesehen, der aus einem trans parenten isolierenden Film, wie zum Beispiel aus einem Silizium oxidfilm gebildet ist.

Mit Bezug auf Fig. 25(b) haben in dem elektrischen Feld auf der Photomaske, welches durch Lichtstrahlen gebildet ist, die durch die Phasenschiebermaske 40 hindurchgelassen sind, die hindurch gelassenen Lichtstrahlen Phasen, die abwechselnd um 180° umge kehrt bzw. verschoben sind. Daher haben in angrenzenden Muster bildern bzw. Strukturbildern, sich überlappende Strahlen von Be lichtungslicht, welche durch die Phasenschiebermaske 40 hindurch gegangen sind, Phasen, die umgekehrt voneinander sind.

Dementsprechend ist die Lichtamplitude auf dem Resistfilm, wie in Fig. 25(c) gezeigt ist, bereitgestellt. Was die Lichtintensität auf dem Resistfilm anbetrifft, löschen sich Lichtstrahlen gegen seitig aufgrund von Interferenz in einem Abschnitt, in dem Licht strahlen überlappen, wie in Fig. 25(d) gezeigt ist, aus. Als Er gebnis wird ein ausreichender Unterschied in der Lichtintensität des Belichtungslichts auf dem Resistfilm bereitgestellt, was eine Verbesserung der Auflösung zuläßt, so daß die Muster entlang des Maskenmusters 50 auf den Resistfilm, wie in Fig. 25(e) gezeigt ist, übertragen werden können.

Obwohl das Phasenschieberbelichtungsverfahren unter Verwendung der oben beschriebenen Phasenschiebermaske sehr wirksam in einem periodischen Muster wie zum Beispiel Linien und Zwischenräumen ist, wird die Anordnung der Phasenschieber und ähnlichem sehr schwierig im Fall eines komplexen Musters, so daß ein Muster nicht beliebig festgesetzt werden kann.

Als eine Phasenschiebermaske zum Lösen dieses Problems wurde zum Beispiel eine Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp in JJAP Series 5 Proceedings of 1991 International MicroProcess Conferen ce pp. 3-9 und in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-136854 vorgeschlagen.

Eine Phasenschiebermaske des Abschwächungstyps, die in der japa nischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-136854 offenbart ist, wird im folgenden beschrieben.

Fig. 26(a) zeigt eine Abschnittsstruktur einer Phasenschiebermas ke 52 vom Abschwächungstyp. Fig. 26(b) zeigt ein elektrisches Feld auf der Photomaske. Fig. 26(c) zeigt eine Lichtamplitude auf dem Resistfilm. Fig. 26(d) zeigt die Lichtintensität auf dem Re sistfilm. Fig. 26(e) zeigt ein Muster, das auf den Resistfilm übertragen ist.

Zuerst wird mit Bezug auf Fig. 26(a) eine Struktur der Phasen schiebermaske des Abschwächungstyps beschrieben. Die Phasenschie bermaske 52 wird ein transparentes Quarzsubstrat 54 und ein Pha senschiebermuster 64 mit einer vorbestimmten Musterform auf dem transparenten Quarzsubstrat 54 auf.

Das Phasenschiebermuster 64 weist einen lichtdurchlässigen Ab schnitt 62 auf, der das transparente Quarzsubstrat freilegt, und einen auf dem transparenten Quarzsubstrat 54 gebildeten Phasen schieberabschnitt 60, der einen geringeren Transmissionsgrad bzw. eine geringere Durchlässigkeit für das Belichtungslicht als in dem lichtdurchlässigen Abschnitt 62 aufweist und der eine Phase des Belichtungslichts um 180° umkehrt bzw. umwandelt.

Der Phasenschieberabschnitt 60 wird durch eine Chromschicht 56 die einer Transmissionsgrad von 5-40% bezüglich des Belichtungs lichts, welches durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 62 hin durchgelassen wird, aufweist und eine Schieberschicht 58, die eine Phase des Belichtungslichts um 180° umkehrt.

In dem elektrischen Feld auf der Photomaske des Belichtungs lichts, welches durch die Phasenschiebermaske 52 mit der oben beschriebenen Struktur hindurchgeht, wird die Phase des Belich tungslichts an einem Kantenabschnitt bzw. Eckabschnitt des Be lichtungsmusters invertiert, wobei somit die Amplitude des Be lichtungslichts auf dem Resistfilm, wie in Fig. 26(c) bereitge stellt wird.

Somit ist die Lichtintensität auf dem Resistfilm notwendigerweise 0 an dem Kantenabschnitt des Belichtungsmusters, wie in Fig. 26(d) gezeigt ist. Im Ergebnis wird eine ausreichende Differenz in dem elektrischen Feld des Belichtungsmusters zwischen dem lichtdurchlässigen Abschnitt 62 und dem Phasenschieberabschnitt 60 bereitgestellt, so daß eine hohe Auflösung erhalten werden kann, wobei das Muster entlang des Phasenschiebermusters auf den Resistfilm, wie in Fig. 26(e) übertragen werden kann.

Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat eine Phasenschieber maske zum Lösen eines Problems in der Phasenschiebermaske in der japanischen Patentoffenlegungsschrift 4-335523 entwickelt.

Während die in Fig. 26 gezeigte Phasenschiebermaske 52 einen Pha senschieberabschnitt 60 mit einer Zweischichtstruktur aus einer Chromschicht 56 und einer Schieberschicht 58 aufweist, weist eine in Fig. 27 gezeigte Phasenschiebermaske 66, die in der japani schen Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-335523 beschrieben ist, einen Phasenschieberabschnitt 70, auf, der aus einem einzigen Material mit demselben Transmissionsgrad mit dem des Chromfilms 56 und mit demselben Phasenwinkel wie in dem Phasenschieberab schnitt 60 gebildet ist.

Genauer, ist ein Phasenschiebermuster 74 mit einem vorbestimmt geformten Muster bzw. einer vorbestimmt geformten Struktur auf einem transparenten Quarzsubstrat 68 in der Phasenschiebermaske 66 gebildet.

Das Phasenschiebermuster 74 weist einen lichtdurchlässigen Ab schnitt 72 auf, der das transparente Quarzsubstrat 68 freilegt und einen Phasenschieberabschnitt 70, der aus einem einzigen Ma terial gebildet ist. Ein Material des Phasenschieberabschnitts 70 weist einen MoSi-Nitridoxidfilm, einen MoSi-Oxidfilm, einen Cr- Oxidfilm, einen Cr-Nitrid-Oxidfilm und Cr-Nitridcarbidoxidfilm auf.

Das elektrische Feld auf der Photomaske, die Amplitude des Lichts auf dem Resistfilm, die Lichtintensität auf dem Resistfilm und das übertragene Muster auf dem Resistfilm im Fall der Benutzung der Phasenschiebermaske 66 sind, wie in Fig. 28(a) bis (e) ge zeigt. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, kann derselbe Ef fekt wie in dem Fall von Fig. 26 erhalten werden.

Im weiteren wird nun ein Verfahren zum Reparieren eines Defekts, wenn ein Defekt in einem Phasenschiebermuster 74 der Phasenschie bermaske 66 erzeugt wird, beschrieben.

Als erstes, mit Bezug auf Fig. 29, weisen Defekte, die einem Pha senschiebermuster 74 erzeugt sind, einen überschüssigen Defekt bzw. Restdefekt (lichtundurchlässiger Defekt) 78 und einen Nadel lochdefekt (klarer Defekt bzw. Weißdefekt) 76 auf. Um einen solchen Defekt zu untersuchen, wird ein Halbleiterblättchen zu Halbleiterblättchen untersuchungssystem bzw. ein Chip zu Chipprüfsystem ausgeführt durch Benutzung von zum Beispiel eines Defektprüfsystems für ein lichtdurchlässiges Muster (hergestellt durch KLA, Typ 239HR). Dieses Defektprüfsystem verwendet im allgemeinen Licht, welches von einer Lichtquelle einer Quecksilberlampe emitiert wird.

Durch die Untersuchung werden der Überschußdefekt 78, welcher ein Abschnitt des Phasenschiebers ist, der in einem Gebiet des Pha senschiebermusters 74, welches geätzt werden soll, zurückgeblie ben ist, und der Nadellochdefekt 76, welcher ein Nadelloch oder ein fehlender Abschnitt, der in dem Phasenschieber, der zurückge lassen werden soll, erzeugt wird, erkannt.

Nun werden dieser Überschußdefekt 78 und der Nadellochdefekt 76 repariert. Der Überschußdefekt 78 wird durch eine Laserdurch brennreparaturvorrichtung unter Verwendung eines YAG-Lasers 82, wie einem, der in der herkömmlichen Photomaske verwendet wird, repariert.

Ein anderes Verfahren zum Entfernen des Überschußdefekts ist ein durch Gas unterstütztes Ätzen unter Verwendung eines FIB (fokus sierter Ionenstrahl).

Was das Reparieren des Nadellochdefekts 76 anbetrifft, wird der Nadellochdefekt mit einem Film 80 vom Kohlenstofftyp durch FIB unterstützte Abscheidung unter Verwendung eines aromatischen Ga ses, wie es im allgemeinen in der konventionellen Photomaske ver wendet wird, aufgefüllt. Die FIB-unterstützte Abscheidung kann den Prozeß erleichtern machen und die Reparaturkosten reduzieren. Da der Film 80 vom Kohlenstofftyp auf der Phasenschiebermaske, die wie oben beschrieben repariert ist, nicht abblättert bzw. abgelöst wird, selbst während des Reinigens, welches in einem späteren Schritt durchgeführt wird, kann eine günstige Phasenschiebermaske erhalten werden.

Es besteht jedoch ein Problem in der oben beschriebenen herkömm lichen Technik, wie es im nachfolgenden erklärt wird.

Fig. 30 ist eine Draufsicht einer Phasenschiebermaske 84 des Ab schwächungstyps, in der ein Phasenschieberabschnitt 86 und ein lichtdurchlässiger Abschnitt 88 enthalten sind.

Es sind ebenfalls ein Nadellochdefekt 90, der nur in einem Be reich des Phasenschieberabschnitts 86 erzeugt ist und ein Nadel lochdefekt 92, der in der Nähe einer Grenze zwischen dem licht durchlässigen Abschnitt 88 und den Phasenschieberabschnitt 86 gebildet ist, vorgesehen.

Im folgenden wird beschrieben, wie diese Nadellochdefekte 90 und 92 repariert werden. Was den Nadellochdefekt 90 anbetrifft, wird üblicherweise ein Film 80 vom Kohlenstofftyp verwendet, wie in Fig. 29 gezeigt ist.

Im Gegensatz dazu sollte im Fall des Reparierens des Nadellochde fekts 92, eine Durchlässigkeit des Belichtungslichts in diesem Bereich berücksichtigt werden.

Zum Beispiel mit Bezug auf Fig. 31 soll der Fall, bei dem der Nadellochdefekt 92 durch Auffüllen mit einem Film 94 vom Kohlen stofftyp durch die FIB-unterstützte Abscheidung beschrieben wer den.

Wenn die Belichtung normal unter Benutzung einer Phasenschieber maske, welche den lichtdurchlässigen Abschnitt 88 und den Phasen schieberabschnitt 86 ohne irgendeinen Nadellochdefekt 92 auf weist, durchgeführt wird, wird ein komplettes kreisförmiges Mu ster 98 in einem Positiv-Resistfilm 96 nach dem Ätzen, wie in Fig. 32 gezeigt ist, gebildet. Die Lichtintensität des Belich tungslichts auf dem Resistfilm, genommen entlang einer Linie A-A und einer Linie B-B sind jeweils in den Fig. 34 und 35 ge zeichnet.

Wenn andererseits jedoch die Phasenschiebermaske belichtet wird, in der Defekte, wie in Fig. 31 gezeigt, repariert sind, wird ein asymmetrisches Muster 100 in dem Resistfilm 96 gebildet, wie in Fig. 33 gezeigt ist. Die Lichtintensität des Belichtungslichts auf dem Resistfilm, genommen entlang einer Linie C-C und einer Linie D-D sind jeweils in den Fig. 34 und 35 gezeichnet.

Mit Bezug auf die Fig. 34 und 35 ist, wenn das normale Resist muster, wie in Fig. 32 gezeigt ist, gebildet ist, die Lichtinten sität auf dem Resistfilm symmetrisch um eine zentrale Achse L, die durch die durchgezogenen Linien a und b dargestellt ist. Im Gegensatz dazu, hat die Lichtintensität auf dem Resistfilm des in Fig. 33 gezeigten Musters eine ovale Struktur, in der das Licht intensitätsprofil nach außen ausgedehnt ist, wie durch eine ge punktete Linie c gezeigt ist.

Der Grund dafür ist, daß, da ein lichtundurchlässiger Film vom Kohlenstofftyp in der Nähe der Grenze zwischen dem lichtdurchläs sigen Abschnitt und dem Phasenschieberabschnitt gebildet ist, solch ein Grenzabschnitt nicht als Phasenschiebermaske dient, wobei dasselbe Ereignis, wie es in der in Fig. 24 gezeigten Pho tomaske 30 beschrieben ist, erzeugt wird.

Somit sind, im Hinblick auf ein starkes Bedürfnis für eine Minia turisierung einer Halbleitereinrichtung, wenn ein Abmessungsfeh ler bzw. ein Dimensionsfehler in einem Muster des Resistfilms erzeugt wird, Nachteile bereitgestellt bzw. vorhanden, wie zum Beispiel eine elektrische Schwankung in einem Speicherabschnitt einer Halbleiterspeichereinrichtung, ungenügender Kontakt von Bitleitungen und Kurzschlüsse aufgrund ungenügenden Ausrichtungs spielraums.

Ebenso wird, wenn ein Nadellochdefekt 106, der in einem Phasen schieberabschnitt 102 eines Phasenschiebermusters, welches durch Linien und Zwischenräume eines lichtdurchlässigen Abschnitts 104 und eines Phasenschieberabschnitts 102 gebildet ist, erzeugt ist, mit einem Film 108 vom Kohlenstofftyp, wie in Fig. 36 gezeigt ist, repariert wird, ein Abschnitt 114, in dem das Muster 110 dünner ist, erzeugt, wie in dem Muster 110 des Resistfilms in Fig. 37 ersichtlich ist.

Wenn eine Verbindungsschicht oder ähnliches mit solch einem Re sistfilm strukturiert bzw. gemustert wird, weist die resultieren de Verbindungsschicht einen dünneren Abschnitt auf. Das hat Nach teile wie Erhöhung des Widerstands und Unterbrechung bzw. Tren nung in diesem Abschnitt zur Folge, wodurch die Leistungsfähig keit der Halbleitereinrichtung beträchtlich verschlechtert wird.

Aus der Veröffentlichung IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 36, No. 05, Mai 1993, Seiten 279-280 ist ein Verfahren zum Reparieren einer Phasenschiebermaske bekannt, bei dem das zum Reparieren der Phasenverschiebungsschicht verwendete Material im UV-Wellenlängenbereich optisch transparent ist.

Aus der JP 4-165353 und den Patents Abstracts of Japan, September 25, 1992, Vol. 15/No. 463 ist eine Phasenverschie bungsmaske und ein Verfahren zum Reparieren einer Phasenver schiebungsmaske bekannt, bei dem zur Korrektur eines Defekts in der Phasenschiebermaske, bei dem ein Teil des Phasenverschie bungsabschnittes fehlt, ein Chromfilm verwendet wird. Das Repa raturglied erstreckt sich in einen Bereich von der Außenseite des Phasenverschiebungsabschnittes, wobei der fehlende Bereich des Phasenverschiebungsabschnittes mit dem Reparaturglied kor rigiert wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Phasenschiebermas ke vom Abschwächungstyp und ein Verfahren zum Reparieren einer Phasen schiebermaske bereitzustellen, wodurch die Reparatur eines bei der bzw. bei dem die Reparatur eines Weißdefekts möglich ist, ohne die Wirkung der Phasen schiebermaske zu beeinträchtigen.

Entsprechend der Phasenschiebermaske und dem Verfahren zum Repa rieren eines Defekts der Phasenschiebermaske kann eine identische optische Eigenschaft in einem Bereich des fehlerhaften Phasen schieberabschnitts, in welchem das Reparaturglied ergänzt wird bzw. hinzugefügt wird und in dem Phasenschieberabschnitt erhalten werden. Daher kann derselbe Phasenschiebermaskeneffekt erhalten werden, selbst durch das Belichtungslicht, welches durch den re parierten Bereich des fehlerhaften Phasenschieberabschnitts hin durchgelassen wird. Im Ergebnis, selbst mit der Phasenschieber maske, die einen reparierten Phasenschieberfehlerabschnitt auf weist, kann die Belichtung mit hoher Genauigkeit ausgeführt wer den, wie in dem Fall, der Verwendung einer Phasenschiebermaske, welche keinen Defekt aufweist.

In der Phasenschiebermaske und in dem Verfahren zum Reparieren eines Defekts der Phasenschiebermaske entsprechend einem weiteren Aspekt wird, da der lichtabschirmende Film hervorstehend zu dem lichtdurchlässigen Abschnitt für eine vorbestimmte Länge gebildet ist, eine Ausdehnung aufgrund von Beugung des Belichtungslichts, welches durch den Berührungsbe reich zwischen dem lichtdurchlässigen Abschnitt und dem lichtab schirmenden Film hindurchgeschickt wird, einwärts durch die Län ge, welche in den lichtdurchlässigen Bereich hervorsteht, bewegt.

Daher wird die Ausbreitung bzw. Ausweitung des Lichts im wesent lichen unterdrückt, wobei ein Belichtungsmuster mit einer vorbe stimmten Gestalt entsprechend der Form des lichtdurchlässigen . Abschnitts gebildet werden kann. Somit kann selbst mit der Pha senschiebermaske, welche den reparierten fehlerhaften Phasen schieberabschnitt aufweist, die Belichtung mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden, wie in dem Fall, in dem die Phasenschiebermas ke keinen Defekt aufweist.

Entsprechend einem weiteren Aspekt des Verfahrens zum Reparieren eines Defekts der Phasenschiebermaske kann der Reparaturfilm genau an dem fehler haften Phasenschieberabschnitt, an dem Reparaturen erforderlich sind, gebildet werden.

Im Ergebnis kann durch Verwendung der Phasenschiebermaske, in der der fehlerhafte Phasenschieberabschnitt, wie oben beschrieben, repariert worden ist, die Belichtung mit hoher Genauigkeit ausge führt werden, wie in dem Fall, in dem eine Phasenschiebermaske, welche keinen Defekt aufweist, verwendet wird.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figu ren.

Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht, die eine Phasenschiebermaske und ein Verfahren zum Reparieren eines Defekts einer Phasenschiebermaske entsprechend einer ersten Aus führungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 eine Kurve, die eine Beziehung zwischen dem Trans missionsgrad und dem Lichtintensitätsprofil auf einem Resistfilmreparaturglied zeigt;

Fig. 4 eine Kurve, die eine Beziehung zwischen dem Pha senwinkel und dem Lichtintensitätsprofil auf einem Resistfilmglied zeigt;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer anderen Defektreparatur entlang der Linie A-A in Fig. 1 darstellt.

Fig. 6 eine Kurve, die das Lichtintensitätsprofil des Belichtungslichts entlang der Linie A-A in Fig. 1 zeigt;

Fig. 7 eine Draufsicht, welche eine Musterform, die in einem Resistfilm gebildet ist, zeigt, wenn eine in Fig. 1 gezeigte Phasenschiebermaske verwendet wird;

Fig. 8 eine Draufsicht, die eine Phasenschiebermaske und ein Verfahren zum Reparieren eines Defekts einer Phasenschiebermaske entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9(a) eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in Fig. 8, und Fig. 9(b) eine Kurve, die das Licht intensitätsprofil entlang der Linie B-B in Fig. 8 zeigt;

Fig. 10 eine Draufsicht, die eine Phasenschiebermaske und ein Verfahren zum Reparieren eines Defekts einer Phasenschiebermaske entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11-17 Querschnittsansichten, die erste bis siebte Schritte eines Verfahrens zum Reparieren eines Defekts einer Phasenschiebermaske entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 18-20 Draufsichten, die erste bis dritte Schritte eines Verfahrens zum Reparieren eines Defekts einer Pha senschiebermaske entsprechend einer fünften Aus führungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 21 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X in Fig. 20;

Fig. 22(a) eine Draufsicht, die eine Beziehung zwischen einem Maskenmuster und einem fehlerhaften Muster zeigt, und (b) eine Kurve, die die Lichtintensität des Belichtungslichts, welches durch das Maskenmuster hindurchgegangen ist, auf einem Wafer zeigt;

Fig. 23 eine Kurve, die eine Beziehung zwischen der Größe des Defekts und dem Abstand von dem Maskenmuster zu dem Defekt zeigt;

Fig. 24(a) eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Pho tomaske, (b) eine Kurve, die ein elektrisches Feld auf der Photomaske zeigt, wenn die herkömmliche Photomaske verwendet wird, (c) eine Kurve, die die Lichtintensität auf dem Resistfilm zeigt, wenn die herkömmliche Photomaske verwendet wird, und (d) eine Querschnittsansicht eines Musters, das auf den Resistfilm übertragen wird, wenn die herkömm liche Photomaske verwendet wird;

Fig. 25(a) eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Pha senschiebermaske, (b) eine Kurve, die ein elektri sches Feld auf der Photomaske zeigt, wenn die her kömmliche Phasenschiebermaske verwendet wird, (c) eine Kurve, die eine Lichtamplitude auf dem Re sistfilm zeigt, wenn die herkömmliche Phasenschie bermaske verwendet wird, und (d) eine Kurve, die die Lichtintensität auf dem Resistfilm zeigt, wenn die herkömmliche Phasenschiebermaske verwendet wird und (e) eine Querschnittsansicht eines Mu sters, das auf den Resistfilm übertragen wird, wenn die herkömmliche Phasenschiebermaske verwen det wird;

Fig. 26(a) eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Pha senschiebermaske vom Abschwächungstyp, (b) eine Kurve, die ein elektrisches Feld auf der Photomas ke darstellt, wenn die herkömmliche Phasenschie bermaske vom Abschwächungstyp verwendet wird, (c) eine Kurve, die eine Lichtamplitude auf dem Re sistfilm zeigt, wenn die herkömmliche Phasenschie bermaske vom Abschwächungstyp verwendet wird, (d) eine Kurve, die die Lichtintensität auf dem Re sistfilm zeigt, wenn die herkömmliche Phasen schiebermaske vom Abschwächungstyp verwendet wird und (e) eine Querschnittsansicht, die ein Muster zeigt, das auf den Resistfilm übertragen wird, wenn die herkömmliche Phasenschiebermaske vom Ab schwächungstyp verwendet wird;

Fig. 27 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp zeigt, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-335523 offenbart ist;

Fig. 28(a) eine Querschnittsansicht einer Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp, die in der japanischen Pa tentoffenlegungsschrift Nr. 4-335523 offenbart ist, (b) eine Kurve, die ein elektrisches Feld auf der Phasenschiebermaske zeigt, wenn solch eine Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp verwendet wird, (c) eine Kurve, die eine Lichtamplitude auf dem Resistfilm zeigt, wenn eine solche Phasen schiebermaske vom Abschwächungstyp verwendet wird, (d) eine Kurve, die die Lichtintensität auf dem Resistfilm zeigt, wenn solch eine Phasenschieber maske vom Abschwächungstyp verwendet wird, und (e) eine Querschnittsansicht, die ein Muster zeigt, das auf den Resistfilm übertragen wird, wenn solch eine Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp ver wendet wird;

Fig. 29 eine denkbare Querschnittsansicht, die ein her kömmliches Verfahren zum Reparieren eines Defekts einer Phasenschiebermaske zeigt;

Fig. 30-33 erste bis vierte Draufsichten, die Probleme in einem herkömmlichen Verfahren zum Reparieren eines Defekts in einer Phasenschiebermaske zeigen;

Fig. 34 eine erste Kurve, die das Lichtintensitätsprofil zur Veranschaulichung eines Problems in dem her kömmlichen Verfahren zum Reparieren eines Defekts einer Phasenschiebermaske zeigt;

Fig. 35 eine zweite Kurve, die das Lichtintensitätsprofil zur Veranschaulichung eines Problems in dem her kömmlichen Verfahren zum Reparieren eines Defekts einer Phasenschiebermaske zeigt;

Fig. 36 eine fünfte Draufsicht, die ein Problem des her kömmlichen Verfahrens zum Reparieren eines Defekts einer Phasenschiebermaske zeigt;

Fig. 37 eine sechste Draufsicht, die ein Problem in dem herkömmlichen Verfahren zum Reparieren eines De fekts einer Phasenschiebermaske zeigt.

Nun wird eine erste Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

In diesen Figuren ist eine Phasenschiebermaske 1 vom Abschwä chungstyp mit einem lichtdurchlässigen Abschnitt 4, der eine Oberfläche eines transparenten Quarzsubstrats 16 freilegt, und einem Phasenschieberabschnitt 2, der auf dem transparenten Sub strat gebildet ist, der eine geringere Durchlässigkeit bzw. einen geringeren Transmissionsgrad des Belichtungslichts als in dem lichtdurchlässigen Abschnitt 4 aufweist und der eine Phase des Belichtungslichts um 180° umkehrt, gezeigt.

Der Phasenschieberabschnitt 2 ist aus einem Material wie einem MoSi-Nitridoxidfilm, einem MoSi-Oxidfilm, einem Cr-Oxidfilm, ei nem Cr-Nitridoxidfilm, einem Cr-Nitridcarbidoxidfilm oder ähnli chem gebildet.

Ein fehlerhafter Abschnitt 6 des Phasenschiebers wird mit einem Reparaturglied 8 ergänzt, welches näherungsweise dieselbe Durch lässigkeit und denselben Phasenwinkel wie der Phasenschieber 2 aufweist.

Nun werden Bereiche der Durchlässigkeit bzw. des Transmissions grads und des Phasenwinkel des Reparaturglieds 8 betrachtet. Zu erst, mit Bezug auf Fig. 3, wird eine Beziehung zwischen der Durchlässigkeit und des Lichtintensitätsprofils des Phasenschie bers 2 beschrieben. Es sei angemerkt, daß das Lichtintensitäts profil, das in der Figur gezeigt ist, bei einem Phasenwinkel des Phasenschiebers 2 von 180° unter Verwendung einer i-Linie (365 nm) als Belichtungslicht, und bei NA = 0.57 und σ = 0.4 in der Pha senschiebermaske, wobei die lichtdurchlässigen Abschnitte 4 von 2.25 µm² in einem Abstand von 10.0 µm angeordnet sind, gemessen worden ist.

In der Figur stellen eine fette Linie a, eine feine Linie b, eine gestrichelte Linie c und eine gepunktet-gestrichelte Linie d die Intensitätsprofile für das Reparaturglied 8 mit jeweils einer Durchlässigkeit von 0%, 5%, 10% und 15% dar.

In dem Maße, wie die Durchlässigkeit des Phasenschiebers 2 zu nimmt, wird eine Breite W am Boden bzw. Grund des Lichtintensi tätsprofils schmaler. Dies zeigt eine Verbesserung in der Auflö sung an. Die Lichtintensität zu beiden Seiten des Profils wird jedoch ebenso erhöht, wie die Breite W schmaler wird. Dementspre chend, wenn eine Durchlässigkeit des Phasenschiebers 15% oder mehr beträgt, kann eine solche Lichtintensität zu beiden Seiten des Profils nicht ignoriert werden. Daher ist eine bevorzugte Durchlässigkeit des Reparaturglieds ungefähr 5% bis 15%.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 4 eine Beziehung zwischen dem Phasen winkel und dem Lichtintensitätsprofil des Phasenschiebers 2 be schrieben. Es ist hier angemerkt, daß das in der Figur gezeigte Lichtintensitätsprofil bei einer Durchlässigkeit des Phasenschie bers 2 von 10% unter Verwendung einer i-Linie (365 nm) als Belich tungslicht und bei NA = 0.57 und σ = 0.4 in der Phasenschieber maske, wobei lichtdurchlässige Abschnitte 4 von 2.25 µm² in einem Abstand von 10.0 µm angeordnet sind, gemessen wurde.

In der Figur stellen eine fette Linie a, eine solide bzw. mitt lere Linie b, eine feine Linie c, eine gestrichelte Linie d, eine gestrichelt-gepunktete Linie e und eine gestrichelte Linie mit zwei Punkten f jeweils die Phase des Intensitätsprofils für das Reparaturglied 8 mit einem Phasenwinkel von 180°, 160°, 140°, 120°, 90° und 0° dar.

In dem Maße, in dem der Phasenwinkel des Phasenschiebers 2 zu nimmt, wird eine Breite W am Boden bzw. am Grund des Lichtinten sitätsprofils schmaler, was eine Verbesserung in der Auflösung . durch das Belichtungslicht anzeigt. Wie aus der Figur ersichtlich ist, kann, wenn der Phasenwinkel des Phasenschiebers 2 im Bereich von 120° bis 180° liegt, ein bevorzugtes Lichtintentisätsprofil erhalten werden. Dies ist richtig, im Fall, daß der Phasenschie ber 2 einen Phasenwinkel von 180° bis 240° aufweist. Daher liegt ein bevorzugter Phasenwinkel des Reparaturglieds im Bereich von 120° bis 240°.

Das Reparaturglied 8 kann durch eine Zweischichtstruktur mit einem ersten Reparaturfilm 5, der aus einem lichtundurchlässigen bzw. opakem Material mit einer vorbestimmten Durchlässigkeit wie zum Beispiel aus CrO_x, CrO_xN, MoSiO, MoSiN oder ähnlichem gebildet sein oder aus einem voll ständig transparentem bzw. durchsichtigem Material wie SiO₂ und einem zweiten Reparaturfilm 7 aus einem Kohlenstoff- oder Chrom film, der durch FIB-untercdützte Abscheidung gebildet ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1.

Die Phasenschiebermaske 1, in der der fehlerhafte Abschnitt 6 des Phasenschiebers, wie oben beschrieben wurde, repariert worden ist, weist näherungsweise dieselbe Durchlässigkeit und denselben Phasenwinkel wie in dem Phasenschieberabschnitt 2 auf, wodurch der reparierte Bereich des fehlerhaften Phasenschieberabschnitts und der Phasenschieberabschnitt identische optische Eigenschaften aufweisen. Daher kann derselbe Phasenschiebermaskeneffekt bzw. dieselbe Wirkung erreicht werden, selbst wenn das Belichtungs licht durch den reparierten Bereich des fehlerhaften Phasenschie berabschnitts hindurchgelassen wird.

Dementsprechend sind die Lichtintensitätsprofile des Belichtungs lichts in Querschnitten entlang der Linien A-A und B-B in Fig. 1 beide symmetrisch um die zentrale Achse L und weisen eine scharfe hügelähnliche Form auf, wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 6 gezeigt ist.

Im Ergebnis kann, wenn der Resistfilm mit Licht unter Verwendung der Phasenschiebermaske in der fehlerhafte Phasenschieberab schnitt wie oben beschrieben repariert worden ist, bestrahlt wird, ein gewünschtes Resistmuster 12 in dem Resistfilm 10, wie in Fig. 7 gezeigt ist, gebildet werden.

Somit kann in der Phasenschiebermaske und dem Verfahren zum Repa rieren eines Defekts einer Phasenschiebermaske entsprechend der ersten Ausführungsform die Belichtung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden wie in dem Fall, in dem eine Phasenschieber maske ohne Defekt verwendet wird. Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben.

Sowohl eine Struktur als auch ein Material für eine Phasenschie bermaske 1 in diese Ausführungsform sind dieselben wie jene in der ersten Ausführungsform und ein fehlerhafter Phasenschieber abschnitt 6 wird auch an derselben Position wie in der ersten Ausführungsform erzeugt.

In einem Verfahren zum Reparieren des fehlerhaften Phasenschie berabschnitts 6 entsprechend dieser Ausführungsform wird ein lichtabschirmender Film 14 aus einem Material wie Chrom, Kohlen stoff, Molybdänsilizid, Wolframsilizid, Molybdän, Tantal, Wolf ram, Silizium oder ähnlichem gebildet an einem fehlerhaften Pha senschieberabschnitt 6 und in einem Bereich, der um eine vorbe stimmte Länge (H₁) von einer normalen Grenze zwischen einem lichtdurchlässigen Abschnitt 4 und einem Phasenschieberabschnitt 2, der in dem fehlerhaften Phasenschieberabschnitt 6 enthalten ist, hervorsteht bzw. herausragt.

Zum Beispiel ist in dieser Ausführungsform, unter der Annahme, daß ein Durchmesser des Resistmusters, das in dem Resistfilm ge bildet ist, ungefähr 0.4 µm ist, eine hervorstehende Menge bzw. ein hervorstehender Betrag (H₁) des lichtabschirmenden Films 14 ungefähr 0.1-0.2 µm auf dem Resistfilm 10.

Ebenso ist die hervorstehende bzw. überstehende Menge (H₁) des lichtabschirmenden Films 14 ungefähr 0.05-0.15 µm auf dem Re sistfilm 10, wenn ein Durchmesser des Resistmusters ungefähr 0.35 µm beträgt, während die Menge (H₁) ungefähr 0.05-0.1 µm auf dem Resistfilm 10 beträgt, wenn der Durchmesser des Resistmusters ungefähr 0.3 µm ist.

Wenn eine in Fig. 8 gezeigte Phasenschiebermaske 11 verwendet wird, wird ein Intensitätsprofil auf dem Resistfilm entlang einer Linie B-B, wie in Fig. 9 gezeigt ist, erhalten.

Mit Bezug auf die Fig. 9(a) und (b), wird der lichtabschirmen de Film 14 hervorstehend bzw. überstehend zu dem lichtdurchlässi gen Abschnitt 4 um eine vorbestimmte Länge gebildet, der licht abschirmende Film 14 begrenzt die Ausweitung bzw. Ausbreitung des Belichtungslichts aufgrund Beugung einwärts, wie durch eine durchgezogene Linie a gezeigt ist. Die gestrichelte Linie b stellt das Lichtintensitätsprofil im Fall H₁ = 0 dar.

Somit kann die Aufweitung bzw. die Ausbreitung des Belichtungs lichts wesentlich unterdrückt werden und ein Belichtungsmuster mit einer normalen Gestalt entsprechend einer Form des licht durchlässigen Abschnitts kann gebildet werden, wodurch ebenso in dieser Ausführungsform das Lichtintensitätsprofil, welches im wesentlichen symmetrisch um die zentrale Achse L und in einer scharfen hügelähnlichen Form ist, wie durch die durchgezogene Linie a gezeigt ist, gebildet werden.

Nun wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben. In dieser Ausführungsform ist eine Breite W₁ eines lichtabschirmenden Films 18, der in dem feh lerhaften Phasenschieberabschnitt gebildet ist, schmaler als eine breite W₂ des fehlerhaften Phasenschieberabschnitts, verglichen mit der zweiten in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform. Der Grund dafür ist, daß ein Bedecken eines Teils des normalen Phasenschie berabschnitts durch den lichtabschirmenden Film 18 vermieden wer den soll. In der Praxis können, wenn (W₁ - W₂)/2 ≦ ungefähr 1 µm ist, Abbildungen nicht gebildet werden, somit werden irgendwelche Ef fekte bei der Übertragung auf den Resistfilm eliminiert.

Es ist in dieser Ausführungsform so zu verstehen, daß die Breite W₁ des lichtabschirmenden Abschnitts 18 auf die maximale erfor derliche Breite dünner gemacht werden kann bzw. verringert werden kann.

Es sei angemerkt, daß das durch die durchgezogene Linie a in Fig. 9(b) gezeigte Lichtintensitätsprofil sogar mit der Phasenschie bermaske dieser Ausführungsform erhalten werden kann.

Nun wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Fig. 11 bis 17 beschrieben.

Die Fig. 11 bis 17 zeigen Herstellungsschritte entsprechend einem Verfahren zum Reparieren eines Defekts einer Phasenschie bermaske dieser Ausführungsform.

Zuerst wird mit Bezug auf Fig. 11 ein Phasenschiebermuster 3 mit einem lichtdurchlässigen Abschnitt 4, der eine Oberfläche eines transparenten Quarzsubstrats 16 freilegt, und einem Phasenschie berabschnitt 2, der eine geringere Durchlässigkeit des Belichtungslichts als in dem lichtdurchlässigen Abschnitt 4 aufweist und eine Phase des Belichtungslichts um 180° umkehrt, auf einem transparenten Quarzsubstrat 16 gebildet.

Zu dieser Zeit wird ein fehlerhafter Phasenschieberabschnitt 6, der einen Abschnitt einer Grenze zwischen dem Phasenschieberab schnitt 2 und dem lichtdurchlässigen Abschnitt 4 beinhaltet, in dem Phasenschieberabschnitt 2 erzeugt.

Mit Bezug auf Fig. 12 wird ein Resistfilm 20 auf der gesamten Oberfläche des Phasenschiebermusters 3 gebildet. Dann wird, mit Bezug auf Fig. 13, der Resistfilm 20, der auf und in der Nähe eines Bereichs des fehlerhaften Phasenschieberabschnitts 6 gebil det ist, durch Ätzen entfernt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird ein Reparaturfilm 22 aus einem Material wie zum Beispiel CrO_x, CrO_xN, MoSiO, MoSiN oder ähnli chem, welches dieselbe Durchlässigkeit wie der Phasenschieberab schnitt 2 aufweist und eine Phase des Belichtungslichts um 180° umkehrt, auf der gesamten Oberfläche des Phasenschiebermusters 3 gebildet.

Mit Bezug auf Fig. 15 wird der Resistfilm 20 durch Ätzen ent fernt, und dann wird der Reparaturfilm 22 auf dem fehlerhaften Phasenschieberabschnitt 6 durch ein sogenanntes Abhebeverfahren zurückgelassen.

Mit Bezug auf Fig. 16 wird der Reparaturfilm 22, der auf dem Pha senschieberabschnitt 2 zurückgelassen worden ist, durch chemisch mechanisches Ätzen entfernt, um die identischen optischen Eigen schaften wie in dem Phasenschieberabschnitt 4 zu erhalten.

Mit Bezug auf Fig. 17 wird der Reparaturfilm 22 in eine vorbe stimmte Form durch Abschneiden bzw. Abgleichen unter Verwendung des FIB verarbeitet. Somit wird das Verfahren zum Reparieren ei nes Defekts einer Phasenschiebermaske entsprechend dieser Ausfüh rungsform beendet.

Wie oben beschrieben, ist in dieser Ausführungsform der Repara turfilm in dem fehlerhaften Phasenschieberabschnitt durch ein sogenanntes Abhebeverfahren gebildet, wodurch der Reparaturfilm genau in dem fehlerhaften Phasenschieberabschnitt, der eine Repa ratur erfordert, gebildet werden kann.

Nun wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Fig. 18 bis 21 beschrieben.

Wie aus Fig. 18 ersichtlich ist, ist es wahrscheinlich, daß feh lerhafte Phasenschieberabschnitte 6a und 6b im allgemeinen eine komplexe Form aufweisen. Daher ist es schwierig, den fehlerhaften Phasenschieberabschnitt entlang einer solchen komplexen Form zu reparieren.

Daher werden, mit Bezug auf Fig. 19, fehlerhafte Phasenschieber abschnitte 6a und 6b im voraus in eine vorbestimmte Form (in den meisten Fällen Quadrate) verarbeitet, um die Reparatur zu er leichtern. Dann, wie aus den Fig. 20 und 21 ersichtlich ist, wer den Reparaturglieder 24 und 26 zu den fehlerhaften Phasenschie berabschnitten 6a und 6b hinzugefügt bzw. ergänzt. Somit kann die Reparatur der fehlerhaften Phasenschieberabschnitte erleichtert werden.

Als nächstes wird mit Bezug auf die Fig. 22 und Fig. 23 eine ört liche Beziehung zwischen einem Muster der Phasenschiebermaske und einem fehlerhaften Muster beschrieben.

Fig. 22(a) zeigt eine Draufsicht mit einer Maskenstruktur 21 mit einer Maskengröße von 2.5 µm und ein fehlerhaftes Muster 23. Fig. 22(b) ist eine Kurve, die die Lichtintensität des durch die Mas kenstruktur 21 hindurchgelassenen Belichtungslichts auf dem Wafer zeigt.

In Fig. 23 ist eine Größe (x) des in Fig. 22(a) gezeigten fehler haften Musters 23 entlang der Abszisse gezeichnet und ein Abstand (h) zwischen dem Maskenmuster 21 und dem fehlerhaften Muster 23 ist entlang einer Ordinate gezeichnet.

Es ist so zu verstehen, daß das Profil, das durch eine gestri chelte Linie in Fig. 22(b) gezeigt ist, ein optisches Profil (durchgezogene Linie a) des Maskenmusters, darstellt, welches gegen die Fehlermuster bzw. fehlerhafte Musterseite verschoben ist, aufgrund der Beziehung zwischen der Größe des fehlerhaften Musters 23 und dem Abstand h zwischen dem Maskenmuster und dem fehlerhaften Muster. Um das Lichtintensitätsprofil eines ge wünschten Maskenmusters zu erhalten, muß solch ein Betrag der Verschiebung ungefähr 10% oder weniger sein.

Fig. 23 ist eine Kurve, die darstellt, ob das fehlerhafte Muster repariert werden muß oder nicht, so daß der Verschiebungsbetrag 10% oder weniger ist, wobei ein Bereich, der durch A gekennzeich net ist, ein Bereich ist, in dem es nicht notwendig ist, das feh lerhafte Muster in dem herkömmlichen Beispiel zu reparieren; ein Bereich, der durch B gekennzeichnet ist, ein Bereich ist, in dem das fehlerhafte Muster in dem herkömmlichen Beispiel repariert werden muß und durch das herkömmliche Verfahren repariert werden kann; ein Bereich, der durch C gekennzeichnet ist, ist ein Be reich, in dem die Reparatur in dem herkömmlichen Beispiel unmög lich war, die jedoch jetzt möglich ist durch die obigen jeweili gen Ausführungsformen. Somit kann, selbst wenn zum Beispiel die Größe des Defekts 1.5 µm beträgt und der Abstand zwischen dem feh lerhaften Muster und dem Maskenmuster 0.25 µm ist, die Phasen schiebermaske repariert werden, wobei die Ausbeute verbessert werden kann.

Claims

1. Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp mit einem Repara turglied (8) für einen Weißdefekt (6),
wobei die Maske eine Struktur in Form von Phasenverschiebungs abschnitten (2) aufweist, die auf einem transparenten Substrat (16) gebildet sind und die eine geringere Durchlässigkeit für das Belichtungslicht aufweisen, als die freien lichtdurchlässi gen Abschnitte (4) und die eine Phase des Belichtungslichts um 180° umwandeln,
wobei der Weißdefekt an der Grenze zwischen einem freien licht durchlässigen Abschnitt (4) und einem Phasenverschiebungsab schnitt (2) liegt und
das Reparaturglied (8) im wesentlichen dieselbe Durchlässigkeit wie der Phasenverschiebungsabschnitt (2) aufweist und der Pha senwinkel des Reparaturgliedes abweichend von 180° 120° bis 240° betragen kann.

2. Phasenschiebermaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß eine Durchlässigkeit des Reparaturglieds (8) 4% bis 15% beträgt.

3. Phasenschiebermaske nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Reparaturglied (8) aus einer Art von Material gebildet ist, das aus der Gruppe bestehend aus einem Metall oxid, einem Metallnitridoxid, einem Metallsilizidoxid und einem Nitridoxid eines Metallsilizids ausgewählt wird.

4. Phasenschiebermaske nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Reparaturglied (8) aus einer Art von Material gebildet ist, das aus der Gruppe umfassend Kohlenstoff, ein Chromoxid, ein Chromnitridoxid, ein Chromnitridkarbidoxid, ein Molybdänsilizidoxid und ein Nitridoxid eines Molybdänsilizids ausgewählt wird.

5. Phasenschiebermaske nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß das Reparaturglied (8) einen ersten Reparaturfilm (7) mit im wesentlichen derselben Durchlässigkeit wie der des Phasenschieberabschnitts und einen zweiten Repara turfilm (5), der die Phase des Belichtungslichtes umwandelt, umfaßt.

6. Phasenschiebermaske vom Abschwächungstyp mit einem Repara turglied (18) für einen Weißdefekt,
wobei die Maske eine Struktur in Form von Phasenverschiebungs abschnitten (2) aufweist, die auf einem transparenten Substrat (16) gebildet sind und die eine geringere Durchlässigkeit für das Belichtungslicht aufweisen als die freien lichtdurchlässi gen Abschnitte (4) und die eine Phase des Belichtungslichtes um 180° umwandeln,
wobei der Weißdefekt an der Grenze zwischen einem freien licht durchlässigen Abschnitt (4) und einem Phasenverschiebungsab schnitt (2) liegt und
das Reparaturglied (18) aus einem lichtabschirmenden Film ge bildet ist, der in einem Bereich vorgesehen ist, der in den freien lichtdurchlässigen Abschnitt (4) für eine vorbestimmte Länge von der Grenze zwischen dem freien lichtdurchlässigen Ab schnitt (4) und dem Phasenverschiebungsabschnitt (2) hervor steht und
wobei die Breite (W₁) des lichtabschirmenden Filmes geringer als die Breite (W₂) des Weißdefekts (6) ist.

7. Verfahren zum Reparieren einer Phasenschiebermaske vom Ab schwächungstyp mit Weißdefekt,
wobei die Maske eine Struktur in Form von Phasenverschiebungs abschnitten (2) aufweist, die auf einem transparenten Substrat (16) gebildet sind und die eine geringere Durchlässigkeit für das Belichtungslicht aufweisen als die freien lichtdurchlässi gen Abschnitte (4) und die eine Phase des Belichtungslichtes um 180° umwandeln,
wobei der Weißdefekt an der Grenze zwischen einem freien licht durchlässigen Abschnitt (4) und einem Phasenverschiebungsab schnitt (2) liegt,
mit dem Schritt des Ergänzens des Weißdefekts (6) mit einem Reparaturglied (8), das im wesentlichen dieselbe Durchlässigkeit wie der Phasenver schiebungsabschnitt (2) aufweist und wobei der Phasenwinkel des Reparaturgliedes (8) abweichend von 180° 120° bis 240° betragen kann.

8. Verfahren zum Reparieren einer Phasenschiebermaske nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reparaturglied (8) eine Durchlässigkeit von 4% bis 15% aufweist.

9. Verfahren zum Reparieren einer Phasenschiebermaske nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Reparatur glied (8) dem Weißdefekt (6) hinzugefügt wird, nachdem der Weißdefekt (6) in eine vorbestimmte Form gebracht wurde.

10. Verfahren zum Reparieren einer Phasenschiebermaske nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ergänzens des Reparaturgliedes (8) das Bilden eines ersten Reparaturfilms (5), der im wesentlichen dieselbe Durchlässigkeit wie der Phasenschieberabschnitt (2) aufweist und das Bilden eines zweiten Reparaturfilms (7), der die Phase des Belichtungslichtes umwandelt, durch ein fokussiertes Ionen strahlverfahren umfaßt.

11. Verfahren zum Reparieren einer Phasenschiebermaske vom Ab schwächungstyp mit Weißdefekt,
wobei die Maske eine Struktur in Form von Phasenverschiebungs abschnitten (2) aufweist, die auf einem transparenten Substrat (16) gebildet sind und die eine geringere Durchlässigkeit für das Belichtungslicht aufweisen als die freien lichtdurchlässi gen Abschnitte (4) und die eine Phase des Belichtungslichtes um 180° umwandeln,
wobei der Weißdefekt (6) an der Grenze zwischen einem freien lichtdurchlässigen Abschnitt (4) und einem Phasenverschiebungs abschnitt (2) liegt,
wobei an der Stelle des Weißdefekts (6) ein Reparaturglied (18) aus einem lichtabschirmenden Film gebildet wird, der in einem Bereich vorgesehen ist, der in den freien lichtdurchlässigen Abschnitt (4) für eine vorbestimmte Länge von der Grenze zwi schen dem freien lichtdurchlässigen Abschnitt (4) und dem Pha senverschiebungsabschnitt (2) hervorsteht und
wobei die Breite (W1) des lichtabschirmenden Films geringer als die Breite (W2) des Weißdefekts (6) ist.

12. Verfahren zum Reparieren einer Phasenschiebermaske vom Ab schwächungstyp nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch die Schritte
Bilden auf einem transparenten Substrat (16) ein Phasenschie bermuster (3), welches einen lichtdurchlässigen Abschnitt (4), der eine Oberfläche des transparenten Substrats (16) freilegt, und einen Phasenschieberabschnitt (2), der eine kleinere Durch lässigkeit für das Belichtungslicht als die des lichtdurchläs sigen Abschnitts (4) aufweist und der eine Phase des Belich tungslichts um 180' umwandelt, aufweist;
Bilden eines Resistfilms (20) auf der gesamten Oberfläche des Phasenschiebermusters (3);
Entfernen des Resistfilms, der auf und in der Nachbarschaft eines Bereichs gebildet ist, der eine Grenze zwischen dem lichtdurchlässigen Abschnitt (4) und dem Phasenschieberabschnitt (2) in einem fehlerhaften Phasenschieberabschnitt (6), in dem ein Abschnitt des Phasenschieberabschnitts (2) fehlt, umfaßt;
Bilden auf dem Phasenschiebermuster (3) einen Reparaturfilm (22), der im wesentlichen dieselbe Durchlässigkeit und denselben Phasenwinkel wie jene des Phasenschieberabschnitts (2) aufweist; und
Entfernen des Resistfilms (20) durch Ätzen zum Zurücklassen des Reparaturfilms (22) in einem Bereich des fehlerhaften Phasen schieberabschnitts (6).