JPH04295851A - フォトマスク修正装置 - Google Patents

フォトマスク修正装置

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JPH04295851A
JPH04295851A JP3082910A JP8291091A JPH04295851A JP H04295851 A JPH04295851 A JP H04295851A JP 3082910 A JP3082910 A JP 3082910A JP 8291091 A JP8291091 A JP 8291091A JP H04295851 A JPH04295851 A JP H04295851A
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Shingo Murakami
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/047—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using irradiation by energy or particles

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフォトマスクの白欠陥を
修正する装置に係わり、とくにレーザCVD技術を用い
たフォトマスク修正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】フォトマスクの白欠陥すなわち欠損欠陥
を修正するための修正方法としては、FIB(Focu
sed Ion Beam;集束イオンビーム)を用い
るものと、レーザ光を用いるものが提案されている。後
者のレーザ光を用いるものは、更に紫外レーザ光を使用
する光CVD(photolytic chemica
l vaper deposition) 技術を応用
するものと、主にレーザ光による対象の加熱効果を利用
する熱CVD(pyrolytic chemical
 vaper deposition)技術を使用する
ものとに分けることができる。
【0003】前者のFIBを利用する装置は、後者のレ
ーザ光を用いる装置に比べてビームの集束径を直径0.
1〜0.5μm程度と小さくすることができる。したが
って、高精度の修正が可能となる。しかしながら、原料
ガスが希薄な状態でなければ装置を作動することができ
ないために炭素膜の堆積速度が遅く、10μm角の領域
に光学濃度2.5〜3程度の炭素膜を堆積する場合には
、1000秒程度の時間を要する。また、動作中に1×
10−6Torr程度の高真空を維持する必要があり、
真空容器を大きくすることができない。
【0004】したがって、前者のFIBを利用する装置
は大型の基板への対応が困難であり、これまでに装置化
されているフォトマスク修正装置では、7インチ角の基
板が限度となっているという問題がある。このため、特
別に高精度が要求される用途以外の一般的なフォトマス
クあるいはLCD(Liquid Crystal d
isplay;液晶ディスクプレイ)用の大型のフォト
マスクについては、この装置を適用できないのが現状で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一方、後者のレーザを
用いるフォトマスクの白欠陥修正装置のうち、紫外レー
ザを用いる装置では、紫外光を用いるためにレンズ材が
限定され、装置の設計が困難であるという問題があった
。しかも、この装置で観察とレーザ加工を兼ねる対物レ
ンズは紫外域と可視域の間で色消しを行う必要があり、
その製作が困難である等、光学系の構成上に問題があっ
た。また、この後者の装置では光解離反応が主体となる
ために、レーザ光を導入する窓材へもCVDによる薄膜
の堆積が生じ、窓の透過率が低下していわゆる窓曇りが
生じるといった問題があった。
【0006】このため、可視レーザ光とその加熱効果を
利用する方が、より実用性の高いフォトマスク修正装置
を構成することができる。
【0007】ところで、レーザ光による加熱効果を利用
した従来のフォトマスク修正装置では、レーザとして連
続発振を行うアルゴンレーザを使用しており、レーザ光
は単にスポット状に集光して使用している。このため、
レーザ光照射部周辺への熱拡散が大きくなり、レーザ光
の集光径よりもはるかに広い幅で薄膜の堆積が生じると
いう問題を有していた。なお、J.K.Tison a
nd M.G.Cohen,Solid State 
Technology,Feb.(1987),”La
ser in Mask Repair”の第113ペ
ージにおける図2(Fig.2 )に示した写真を参考
にされたい。
【0008】そこで本発明の目的は、可視レーザ光とそ
の加熱効果を利用し、しかもレーザ光照射部周辺への熱
拡散をできるだけ抑えることにより、エッジ精度良く金
属膜を形成することのできるフォトマスク修正装置を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、解離
反応により金属の堆積を可能とする化合物気体を含む雰
囲気に接するフォトマスク表面にレーザ光を照射し、主
に化合物気体の熱分解によりレーザ光照射部に選択的に
形成した金属薄膜、または、レーザ光を前記したフォト
マスクに対して相対的に走査してフォトマスク上に帯状
に堆積した金属薄膜により、フォトマスク上の白欠陥を
修正するように構成したフォトマスク修正装置に、、例
えば1KHzといった所定の周波数以上の周波数でレー
ザパルスを出力できるレーザと、フォトマスク上に照射
するレーザ光を矩形状に整形する整形手段と、矩形状に
整形されたレーザ光の強度分布を均一にする均一化手段
とを具備させた構成としたものである。
【0010】請求項2記載の発明は、レーザ光を矩形に
整形する整形手段として、周縁部にナイフエッジ部を有
しかつ可変可能な開口部を備えたスリット機構を用いた
ものである。
【0011】請求項3記載の発明は、レーザ光の光路中
にアッテネータを配置した構成としたものである。
【0012】
【作用】本発明によれば、矩形状に整形されたレーザ光
がフォトマスク表面にイメージ転写されるため、フォト
マスク上のパターンに沿ってエッジ精度の良い金属膜を
任意の大きさを形成することが可能となる。
【0013】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0014】図1は本発明に係わるフォトマスク修正装
置の一実施例を示す概略構成図である。本実施例の装置
では、CVDの原料としてモリブデンカルボニル(Mo
(CO)6 )を、また、レーザとして連続励起Qスイ
ッチNd:YAGレーザ(以下、CW−YAGレーザと
称する。)の第2高調波(SHG:波長0.53μm)
を使用している。
【0015】Mo(CO)6 のような金属カルボニル
は室温で固体または液体なので、加熱・気化させて使用
する。本実施例では、リザーバ1内で50°Cで気化さ
せて使用する。このときの飽和蒸気圧は、化学大辞典(
共立出版、東京)、P294、「モリブデンカルボニル
」にも示されているように1.4Torrである。キャ
リアガスとしてはアルゴンガスを用い、流量250cc
/分〜500cc/分で使用する。
【0016】図1に示すように、原料ガスAはリザーバ
1から取り出されたキャリアガスBと共に、気密の保た
れたチェンバ2内へ導かれる。原料ガスAはチェンバ2
内のフォトマスク3の表面を流れる。チェンバ2上面に
はガラス窓4が設けられており、これを介してレーザ光
がフォトマスク3上に集光される。このレーザ光の集光
部にて、CVDによるMo膜の堆積が生ずる。チェンバ
2中のフォトマスク3は原料ガスAとの温度バランスを
とり、Mo(CO)6 がフォトマスク3上に析出せず
、しかも、表面への吸着量を制御し、Mo膜の堆積速度
を制御するために、ヒータ5にて50°C程度に加熱さ
れている。原料ガスAはフォトマスク3の表面を流れた
後、排気ガス処理部14に導かれ、処理された後、排気
ガスCとして排出されるようになっている。
【0017】このフォトマスク修正装置では、レーザ光
を導入する光学系は固定とし、XYステージ6でフォト
マスク3を移動することにより、Mo膜を帯状に形成す
る方法を採用している。
【0018】ところで、このフォトマスク修正装置では
、フォトマスク3上に照射するレーザ光を矩形に整形す
るために、開口部7Aを形成する端部側に2軸ともその
間隔を変えることのできるナイフエッジを有するスリッ
ト機構7を有している。このスリット機構7の開口部7
Aが対物レンズ8でフォトマスク3上にイメージ転写さ
れるようになっている。このスリット機構7の開口部7
Aを通過した後のレーザ光の強度を均一にするために、
CW−YAGレーザ10の出力側にはビームエキスパン
ダ9が配置されている。ビームエキスパンダ9は、レー
ザ光のビーム径を拡大し、強度分布変化が小さい中央部
のみがスリット機構7の開口部7Aを通過できるように
構成している。
【0019】本実施例のフォトマスク修正装置では、ス
リット機構7の開口部7Aの幅寸法を変えることにより
、欠陥の大きさに応じた適切な幅のMo膜を形成するこ
とが可能となる。また、CW−YAGレーザ10による
高周波数のレーザパルスを用いているため、レーザ照射
部以外への熱拡散を僅少に抑制でき、エッジ精度の良い
Mo膜の形成が可能となる。
【0020】図1に示したフォトマスク修正装置では、
スリット機構7の図で左側にはダイクロイックミラー1
1が配設されており、レーザ光を対物レンズ8側に反射
させるようになっている。また、このダイクロイックミ
ラー11の上方側には、これを透過して観察を行うため
の接眼装置12Aと、CCDカメラ12Bとがハーフミ
ラー12Cによって分岐された光線を入射するように配
置されている。CCDカメラ12Bの読取画像は、モニ
タTV13によっても観察できるようになっている。
【0021】図2は本実施例のフォトマスク修正装置を
用いてフォトマスク上に形成したMo膜を表わしたもの
である。マスク3上には、Mo膜15が帯状に形成され
ている。この図で右側の部分はガラス面17を表わして
いる。
【0022】図3はこのようなMo膜の形成を行うため
の手順を示したものである。この図に示すように5μm
×10μmの矩形レーザ光16を矢印D方向に走査する
ことにより、擬似欠陥を埋めつくすようにMo膜15を
形成した。本実施例では、矩形レーザ光16の強度は、
フォトマスク3の表面上で約5mwであり、そのQスイ
ッチの繰り返し周波数は10KHzであった。また、フ
ォトマスク3の移動速度は3μm/sであった。
【0023】図4は本発明に係わるフォトマスク修正装
置の変形例を示すものである。図1と同一部分には同一
の符号を付しており、これらの説明を定義省略する。こ
の変形例では、レーザ光の光路中のスリット機構7とダ
イクロイックミラー11との間にアッテネータ18を配
置している。アッテネータ18は、Mo膜形成開始時に
CVD反応への吸熱が少なく基板加熱が過剰となること
を防止するために、スタート時点でのレーザ光強度を絞
るために使用するものである。このアッテネータ18に
よって、レーザ光の強度を応答性良く変化させることが
できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わるフォ
トマスク修正装置によれば、例えば1KHz以上の周波
数で繰り返しレーザパルスを出力できるレーザを使用し
、フォトマスク上に照射するレーザ光を矩形状に整形す
ると共に、このレーザ光の強度分布を均一にしたので、
レーザによる加熱効果を利用するレーザCVD技術を用
いたフォトマスク修正装置でありながら、エッジの直線
性の良い金属膜堆積が可能となる。また、FIB技術を
利用した装置に比べて大きな面積を一括で修正すること
きので、はるかに高い処理能力を有しており、非常に実
用性の高い装置を提供できるという優れた効果を奏する
。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるフォトマスク修正装置の一実施
例を示す概略構成図である。
【図2】この実施例の装置でフォトマスク上に形成した
Mo膜を示す平面図である。
【図3】この実施例の装置でMo膜の形成の手順を示し
た説明図である。
【図4】本発明の変形例におけるフォトマスク修正装置
の概略構成図である。
【符号の説明】
3  フォトマスク 7  スリット機構 7A  開口部 9  ビームエキスパンダ 10  CW−YAGレーザ 15  Mo膜 16  矩形レーザ光 18  アッテネータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  解離反応により金属の堆積を可能とす
    る化合物気体を含む雰囲気に接するフォトマスク表面に
    レーザ光を照射し、主に化合物気体の熱分解によりレー
    ザ光照射部に選択的に形成した金属薄膜、またはレーザ
    光を前記フォトマスクに対して相対的に走査してフォト
    マスク上に帯状に堆積した金属薄膜により、フォトマス
    ク上の白欠陥を修正するようにしたフォトマスク修正装
    置において、所定の周波数以上の周波数でレーザパルス
    を出力できるレーザと、前記フォトマスク上に照射する
    レーザ光を矩形状に整形する整形手段と、矩形状に整形
    されたレーザ光の強度分布を均一にする均一化手段とを
    具備することを特徴とするフォトマスク修正装置。
  2. 【請求項2】  前記整形手段は、周縁部にナイフエッ
    ジ部を有しかつ可変可能な開口部を備えたスリット機構
    を具備することを特徴とする請求項1記載のフォトマス
    ク修正装置。
  3. 【請求項3】  前記レーザ光の光路中にアッテネータ
    を配置したことを特徴とする請求項1記載のフォトマス
    ク修正装置
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