JPH10186631A - ハーフトーン位相シフトマスク及びハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法 - Google Patents

ハーフトーン位相シフトマスク及びハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法

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JPH10186631A
JPH10186631A JP34948996A JP34948996A JPH10186631A JP H10186631 A JPH10186631 A JP H10186631A JP 34948996 A JP34948996 A JP 34948996A JP 34948996 A JP34948996 A JP 34948996A JP H10186631 A JPH10186631 A JP H10186631A
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シフタ欠け欠陥あるいは遮光部残り欠陥を修
正する場合、レジストパターン転写特性が損なわれてし
まう。 【解決手段】 シフタ欠け欠陥１０４を被うように形成
され、透明基板に対して照射される光を遮断する遮光部
１０７の内部に、透明基板に対して照射される光の位相
を、光透過部１０８を透過する光の位相に対して反転さ
せて透明基板に照射する位相反転光透過部１１５を設
け、かつ、位相反転光透過部１１５及び遮光部１０７の
面積を、互いの比率が、遮光部１０７における露光時の
転写特性が実質的に半透明位相シフト部１０１と同等に
なるような比率となる値に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
製作におけるリソグラフィ工程に用いられるハーフトー
ン位相シフトマスク及びその欠陥修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の高集積化に伴い、回路
パターンの微細化が急速に進展している。一方、投影露
光装置を用いたフォトリソグラフィ技術においては、光
源の波長に起因する解像限界が存在する。
【０００３】近年、解像度を向上させるために、フォト
マスク上のパターンを位相部材で形成する位相シフトマ
スクの開発が盛んに行われている。
【０００４】これまでに様々な種類の位相シフトマスク
が提案されているが、その中で、特開平４−１３６８５
４号公報に開示されているハーフトーン位相シフトマス
クは、構造が簡単であることから半導体集積回路の生産
への使用が開始されている。
【０００５】以下に、特開平４−１３６８５４号公報に
開示されているハーフトーン位相シフトマスクについて
説明する。
【０００６】図１８は、特開平４−１３６８５４号公報
に開示されているハーフトーン位相シフトマスクの構成
を説明するための図であり、（ａ）はハーフトーン位相
シフトマスクの断面図、（ｂ）は（ａ）に示すハーフト
ーン位相シフトマスクを透過した光の振幅を示す図、
（ｃ）はウェハ上の光強度分布を示す図である。
【０００７】本従来例においては図１８（ａ）に示すよ
うに、透明基板１８１４上に半透明位相シフト膜１８０
１が所定の形状でパターニングされている。
【０００８】図１８（ａ）に示した基板に対して光を照
射した場合、図１８（ｂ）に示すように、半透明位相シ
フト膜１８０１を透過した光においては、透明基板１８
１４が露出している光透過部１８０８を透過した光と比
べると、その振幅が減衰するとともにその位相が反転す
る。この光をレンズを通してウェハ上に投影すると、図
１８（ｃ）に示すように、光透過部１８０８と半透明位
相シフト膜１８０１との境界で位相が反転しているた
め、境界部での光強度がほぼ０となる。そのため、光強
度分布の広がりが抑えられ、解像度の高いパターンをフ
ォトレジスト膜へ転写することができる。
【０００９】ここで、半透明位相シフト膜１８０１を透
過した光は、１回の露光のみではウェハ上のフォトレジ
スト膜に転写されない。しかし、通常の露光工程におい
ては、１枚のウェハの異なる位置に、同一のフォトマス
ク上のパターンが繰り返し転写される。このとき、フォ
トマスク全面が転写されるのではなく、投影露光装置の
照明光学系に備えられているアパーチャーによって、フ
ォトマスクの一部のみが転写される。しかし、アパーチ
ャーにおいては、転写領域のみを精度良く露出させるこ
とが難しいため、ハーフトーン位相シフトマスクを用い
て繰り返し露光を行った場合、境界領域で半透明部の透
過光が重なってしまい、露光量が加算されて転写されて
しまう場合がある。
【００１０】この問題を解決するために、特開平６−２
８２０６３号公報において、転写領域が遮光部によって
囲まれているハーフトーン位相シフトマスクが開示され
ている。
【００１１】図１９は、特開平６−２８２０６３号公報
に開示されているハーフトーン位相シフトマスクの構成
を示す上面図である。
【００１２】本従来例においては図１９に示すように、
転写領域の外側に、転写領域を囲むように外周遮光部１
９０２が設けられており、外周遮光部１９０２において
は、例えば半透明位相シフト膜１９０１の上層にＣｒ膜
を用いることにより形成することができる。このような
ハーフトーン位相シフトマスクを用いることにより、境
界領域における不要な転写を防ぐことができる。
【００１３】以下に、ハーフトーン位相シフトマスクに
欠陥が生じた場合の欠陥修正方法について説明する。
【００１４】図１９に示すように、ハーフトーン位相シ
フトマスクの欠陥には、シフタ残り欠陥１９０３、シフ
タ欠け欠陥１９０４、遮光部残り欠陥１９０５及び遮光
部欠け欠陥１９０６の４種類がある。
【００１５】シフタ残り欠陥１９０３に対しては、従来
のフォトマスクにおいて用いられているＹＡＧレーザに
よるレーザーブロー法、あるいは収束イオンビーム（Ｆ
ＩＢ）によるガスアシストエッチ法を用いることにより
修正を行うことができる。
【００１６】また、遮光部欠け欠陥１９０６に対して
は、従来から一般に用いられている炭化水素系ガスや金
属カルボニル系ガスを用いたＦＩＢアシストガスデポジ
ションによりカーボン系遮光膜や金属薄膜を埋め込むこ
とによって修正を行うことができる。
【００１７】また、シフタ欠け欠陥１９０４に対して
は、一般的には遮光部欠け欠陥１９０６と同様に、ＦＩ
Ｂアシストガスデポジションによりカーボン系遮光膜を
埋め込むことによって修正を行うことができる。
【００１８】図２０は、図１９に示したシフタ欠け欠陥
１９０４修正後のハーフトーン位相シフトマスクの平面
図である。
【００１９】図２０に示すように、シフタ欠け欠陥１９
０４が遮光部１９０７によって被われることにより、シ
フタ欠け欠陥１９０４の修正が行われている。
【００２０】最後に、遮光部残り欠陥１９０５に対して
は、現在のところ有効な修正方法がない。遮光部残り欠
陥１９０５は、半透明位相シフト膜１９０１の上層に存
在するため、レーザーブローあるいはＦＩＢを用いて除
去しようとすると半透明位相シフト膜１９０１まで削っ
てしまう。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図２０に示す
ように、シフタ欠け欠陥１９０４が光透過部１９０８の
近くに発生している場合に、シフタ欠け欠陥１９０４を
遮光部１９０７によって被うことによりシフタ欠け欠陥
１９０４の修正を行うと、修正後の遮光部１９０７が光
透過部１９０８の近くに存在することになるが、このと
き、半透明位相シフト膜１９０１と遮光部１９０７とは
露光光に対して異なる透過特性を有するため、転写され
たフォトレジストパターンが変形してしまう。
【００２２】図２１は、従来の、シフト欠け欠陥のない
ハーフトーン位相シフトマスクの一構成例を示す上面図
であり、図２２は、図２１に示したハーフトーン位相シ
フトマスクを用いた場合のフォトレジスト膜転写パター
ンを示す図である。
【００２３】図２１に示すような、シフタ欠け欠陥のな
い正常な光透過部２１０８及び半透明位相シフト膜２１
０１を有するハーフトーン位相シフトマスクを用いて露
光を行った場合、現像後のポジ型フォトレジスト膜にお
いては、図２２に示すように、フォトレジスト膜２２０
９にきれいな円形パターン２２１０が形成される。
【００２４】図２３は、図２０に示したハーフトーン位
相シフトマスクを用いた場合のフォトレジスト膜転写パ
ターンを示す図である。
【００２５】図２３に示すように、図２０に示したよう
な、シフタ欠け欠陥１９０４の修正が行われたハーフト
ーン位相シフトマスクを用いた場合、現像後のポジ型フ
ォトレジスト膜においては、フォトレジスト膜２３０９
に非対称なパターン２３１２が形成されてしまう。
【００２６】図２４は、図２０及び図２１に示したハー
フトーン位相シフトマスクを用いた場合のフォトレジス
ト膜上での光強度分布を示す図であり、実線は、図２０
中のＣ−Ｃ’断面における露光光のフォトレジスト膜上
での光強度を示すものであり、破線は、図２１中のＤ−
Ｄ’断面における露光光のフォトレジスト膜上での光強
度を示すものである。
【００２７】なお、露光光源に、波長λ＝２４８ｎｍの
ＫｒＦエキシマレーザを用い、投影露光装置の投影レン
ズ系の開口数ＮＡを０．５、照明光学系のコヒーレンス
度σを０．４、投影倍率Ｍを１／５、第１光透過部８の
大きさを１．２５μｍ、半透明位相シフト膜１の強度透
過率Ｔを６％とそれぞれ設定した。
【００２８】図２４に示すように、欠陥のない正常なハ
ーフトーン位相シフトマスクを用いた場合のフォトレジ
スト上での光強度分布は、破線に示すように中心対称と
なるが、これに対して、欠陥の修正が行われたハーフト
ーン位相シフトマスクを用いた場合のフォトレジスト上
での光強度分布は、実線に示すように非対称となる。こ
れは、欠陥の修正が行われたハーフトーン位相シフトマ
スクにおいては、光透過部１９０８と半透明位相シフト
膜１９０１との境界近傍に、遮光膜１９０７が形成され
たため、この部分において、ハーフトーン位相シフトマ
スクとしての機能が働かなくなるためである。
【００２９】このような欠陥修正部を有するハーフトー
ン位相シフトマスクを、例えば半導体回路のコンタクト
ホール形成に用いた場合、電気的特性にばらつきが生
じ、時には短絡による不良を招くこともある。
【００３０】この問題を解決するため、特開平７−１４
６５４４号公報にリフトオフ法を用いたシフタ欠け欠陥
修正方法が提案されている。
【００３１】図２５は、特開平７−１４６５４４号公報
に開示されている欠陥修正方法が施されたハーフトーン
位相シフトマスクの構成を示す断面図である。
【００３２】特開平７−１４６５４４号公報に開示され
ているものにおいては、図２５に示すように、リフトオ
フ法を用いて、シフタ欠け欠陥２５０４に半透明位相シ
フト膜２５０１と同種の修正部材２５１７が埋め込まれ
ている。
【００３３】しかし、リフトオフ法を用いるためには、
修正部分だけが露出されているレジストのパターニング
が必要であり、レジストパターニングの際に新たに欠陥
が発生する虞れがある。また、リフトオフ法を用いる
と、修正のためだけにレジスト塗布、露光、現像、スパ
ッタリング及びレジスト剥離等の複雑な工程が必要とな
り、修正時間が長くかかってしまうという問題も生じ
る。さらに、リフトオフ法によって形成された修正部材
２５１７の光学特性を半透明位相シフト膜２５０１と同
一にするために、スパッタリング条件を厳密に制御しな
ければならない。
【００３４】また、シフタ欠け欠陥を修正する他の方法
が、特開平７−２１９２１１号公報に開示されている。
【００３５】図２６は、特開平７−２１９２１１号公報
に開示されている欠陥修正方法が施されたハーフトーン
位相シフトマスクの構成を示す断面図である。
【００３６】特開平７−２１９２１１号公報に開示され
ているものにおいては、図２６に示すように、透明基板
２６１４のうち、シフタ欠け欠陥２６０４の下部がＦＩ
Ｂを用いてエッチングされ、それにより、位相が１８０
度ずらされ、また、エッチング領域下にイオン注入層２
６１８が形成され、それにより、透過率が調整され、ハ
ーフトーン位相シフトマスクと同等に機能するように構
成されている。
【００３７】しかし、イオン注入が行われた領域におけ
る屈折率と吸収係数とは同時に変化するため、イオン注
入層１６０８において半透明位相シフト膜２６０１と同
等の光学特性を持たせるためには、エッチングの深さ及
び注入イオン量の両者を制御する必要があり、高精度な
修正は困難である。
【００３８】また、シフタ欠け欠陥を修正する他の方法
が、特開平７−２１９２１１号公報に開示されている。
【００３９】図２７は、特開平７−２９５２０４号公報
に開示されている欠陥修正方法が施されたハーフトーン
位相シフトマスクの構成を示す上面図である。
【００４０】特開平７−２９５２０４号公報に開示され
ているものにおいては、図２７に示すように、シフタ欠
け欠陥２７０４がレーザビームブローで拡大され、拡大
された開口部内部に、特開平７−１４６５４４号公報に
開示されているものと同じリフトオフ法を用いて修正部
材が埋め込まれ、その後、再びレーザビームブローで本
来の開口部が形成されることにより、修正された半透明
位相シフト膜２７２１が形成されている。
【００４１】しかし、この方法は、特開平７−１４６５
４４号公報に開示されているものと同様の問題があり、
さらに、必要な工程数が増えてしまう。
【００４２】また、遮光部残り欠陥においては、図１９
に示すように、光透過部１９０８の近くに発生すると、
図２０に示した遮光膜による修正後のシフタ欠け欠陥と
同様に、レジストパターン転写特性が劣化してしまう。
この問題に対しては、従来のシフタ欠け欠陥の修正方法
をそのまま用いることはできない。
【００４３】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、ハーフトー
ン位相シフトマスクのレジストパターン転写特性を損な
わずにシフタ欠け欠陥及び遮光部残り欠陥を修正するこ
とができるハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方
法及びその方法による修正が施されたハーフトーン位相
シフトマスクを提供することを目的とする。
【００４４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、半導体集積回路が搭載される基板に対して
照射される光をそのまま透過させる光透過部と、前記光
の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰させる
半透明位相シフト部とを有し、前記半透明位相シフト部
が、部分的に欠損したシフタ欠け欠陥部を具備し、該シ
フタ欠け欠陥部を被うように前記光を透過させない遮光
部が設けられているハーフトーン位相シフトマスクにお
いて、前記遮光部内に、内部を透過する光の位相を、前
記光透過部を透過する光の位相に対して反転させる位相
反転光透過部を有し、該位相反転光透過部及び前記遮光
部の面積は、互いの比率が、前記遮光部における露光時
の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト部と同等に
なるような比率となる値に設定されていることを特徴と
する。
【００４５】また、前記位相反転光透過部及び前記遮光
部の面積は、前記遮光部の面積をＳ、前記位相反転光透
過部の面積をｓ、前記半透明位相シフト膜の振幅透過率
をｔ、前記位相反転光透過部の振幅透過率をｔ’とした
とき、 ｓ／Ｓ＝ｔ／ｔ’ を満たすような値にそれぞれ設定されていることを特徴
とする。
【００４６】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部とを有し、前記半透明位相シ
フト部が、部分的に欠損したシフタ欠け欠陥部を具備し
ているハーフトーン位相シフトマスクにおいて、前記シ
フタ欠け欠陥部内に、内部を透過する光の位相を、前記
光透過部を透過する光の位相に対して反転させる位相反
転光透過部を有し、該位相反転光透過部の面積は、前記
シフタ欠け欠陥部の面積との比率が、前記シフタ欠け欠
陥部における露光時の転写特性が実質的に前記半透明位
相シフト部と同等になるような比率となる値に設定され
ていることを特徴とする。
【００４７】また、前記位相反転光透過部の面積は、前
記シフタ欠け欠陥部の面積をＳ２、前記位相反転光透過
部の面積をｓ、前記半透明位相シフト膜の振幅透過率を
ｔ、前記位相反転光透過部の振幅透過率をｔ’としたと
き、 ｓ／Ｓ２＝（１−ｔ）／（１−ｔ’） を満たすような値に設定されていることを特徴とする。
【００４８】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部とを有し、前記半透明位相シ
フト部が、部分的に欠損したシフタ欠け欠陥部を具備し
ているハーフトーン位相シフトマスクにおいて、前記シ
フタ欠け欠陥部を被うように設けられ、内部に、内部を
透過する光の位相を、前記光透過部を透過する光の位相
に対して反転させる位相反転光透過部を具備する、拡大
整形された光透過部を有し、該拡大整形された光透過部
及び前記位相反転光透過部の面積は、互いの比率が、前
記拡大整形された光透過部における露光時の転写特性が
実質的に前記半透明位相シフト部と同等になるような比
率となる値に設定されていることを特徴とする。
【００４９】また、前記拡大整形された光透過部及び前
記位相反転光透過部の面積は、前記拡大整形された光透
過部の面積をＳ３、前記位相反転光透過部の面積をｓ、
前記半透明位相シフト膜の振幅透過率をｔ、前記位相反
転光透過部の振幅透過率をｔ’としたとき、 ｓ／Ｓ３＝（１−ｔ）／（１−ｔ’） を満たすような値にそれぞれ設定されていることを特徴
とする。
【００５０】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部と、前記光を透過させない遮
光部とを有し、前記半透明位相シフト部が、前記遮光部
が残存した遮光部残り欠陥部を具備しているハーフトー
ン位相シフトマスクにおいて、前記遮光部残り欠陥部内
に、内部を透過する光の位相を、前記光透過部を透過す
る光の位相に対して反転させる位相反転光透過部を有
し、該位相反転光透過部の面積は、前記遮光部残り欠陥
部の面積との比率が、前記遮光部残り欠陥部における露
光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト部と同
等になるような比率となる値に設定されていることを特
徴とする。
【００５１】また、前記位相反転光透過部の面積は、前
記遮光部残り欠陥部の面積をＳ４、前記位相反転光透過
部の面積をｓ、前記半透明位相シフト膜の振幅透過率を
ｔ、前記位相反転光透過部の振幅透過率をｔ’としたと
き、 ｓ／Ｓ４＝ｔ／ｔ’ を満たすような値に設定されていることを特徴とする。
【００５２】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部と、前記光を透過させない遮
光部とを有し、前記半透明位相シフト部が、前記遮光部
が残存した遮光部残り欠陥部を具備しているハーフトー
ン位相シフトマスクにおいて、前記遮光部残り欠陥部を
被うように設けられ、内部に、内部を透過する光の位相
を、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転させ
る位相反転光透過部を具備する、拡大整形された遮光部
を有し、該拡大整形された遮光部及び前記位相反転光透
過部の面積は、互いの比率が、前記拡大整形された遮光
部における露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相
シフト部と同等になるような比率となる値に設定されて
いることを特徴とする。
【００５３】また、前記拡大整形された遮光部及び前記
位相反転光透過部の面積は、前記拡大整形された遮光部
の面積をＳ５、前記位相反転光透過部の面積をｓ、前記
半透明位相シフト膜の振幅透過率をｔ、前記位相反転光
透過部の振幅透過率をｔ’としたとき、 ｓ／Ｓ５＝ｔ／ｔ’ を満たすような値にそれぞれ設定されていることを特徴
とする。
【００５４】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部と、前記光を透過させない遮
光部とを有し、前記半透明位相シフト部が、前記遮光部
が残存した遮光部残り欠陥部を具備しているハーフトー
ン位相シフトマスクにおいて、前記遮光部残り欠陥部を
被うように設けられ、内部に、内部を透過する光の位相
を、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転させ
る位相反転光透過部を具備する、拡大整形された光透過
部を有し、該拡大整形された光透過部及び前記位相反転
光透過部の面積は、互いの比率が、前記拡大整形された
光透過部における露光時の転写特性が実質的に前記半透
明位相シフト部と同等になるような比率となる値に設定
されていることを特徴とする。
【００５５】また、前記拡大整形された光透過部及び前
記位相反転光透過部の面積は、前記拡大整形された光透
過部の面積をＳ６、前記位相反転光透過部の面積をｓ、
前記半透明位相シフト膜の振幅透過率をｔ、前記位相反
転光透過部の振幅透過率をｔ’としたとき、 ｓ／Ｓ６＝（１−ｔ）／（１−ｔ’） を満たすような値にそれぞれ設定されていることを特徴
とする。
【００５６】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部とを有し、前記半透明位相シ
フト部が、部分的に欠損したシフタ欠け欠陥部を具備し
ているハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法で
あって、前記シフタ欠け欠陥部を、前記光を透過させな
い材料で被い遮光部を形成するデポジション工程と、前
記遮光部内の一部の領域を前記基板の表面下まで削るこ
とにより、該領域を透過する光の位相が、前記光透過部
を透過する光の位相に対して反転するような位相反転光
透過部を形成するエッチング工程とを有し、前記位相反
転光透過部及び前記遮光部の面積を、互いの比率が、前
記遮光部における露光時の転写特性が実質的に前記半透
明位相シフト部と同等になるような比率となる値に設定
することを特徴とするハーフトーン位相シフトマスク。
【００５７】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部とを有し、前記半透明位相シ
フト部が、部分的に欠損したシフタ欠け欠陥部を具備し
ているハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法で
あって、前記シフタ欠け欠陥部を整形して、拡大整形さ
れた光透過部を形成する第１エッチング工程と、前記拡
大整形された光透過部を前記光を透過させない材料で被
い遮光部を形成するデポジション工程と、前記遮光部内
の一部の領域を前記基板の表面下まで削ることにより、
該領域を透過する光の位相が、前記光透過部を透過する
光の位相に対して反転するような位相反転光透過部を形
成する第２エッチング工程とを有し、前記拡大整形され
た光透過部及び前記位相反転光透過部の面積を、互いの
比率が、前記拡大整形された光透過部における露光時の
転写特性が実質的に前記半透明位相シフト部と同等にな
るような比率となる値に設定することを特徴とする。
【００５８】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部とを有し、前記半透明位相シ
フト部が、部分的に欠損したシフタ欠け欠陥部を具備し
ているハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法で
あって、前記シフタ欠け欠陥部内の一部の領域を前記基
板の表面下まで削ることにより、該領域を透過する光の
位相が、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転
するような位相反転光透過部を形成するエッチング工程
を有し、前記位相反転光透過部の面積を、前記シフタ欠
け欠陥部の面積との比率が、前記シフタ欠け欠陥部にお
ける露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト
部と同等になるような比率となる値に設定することを特
徴とする。
【００５９】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部とを有し、前記半透明位相シ
フト部が、部分的に欠損したシフタ欠け欠陥部を具備し
ているハーフトーン位相シフトマスクの欠陥修正方法で
あって、前記シフタ欠け欠陥部を整形して、拡大整形さ
れた光透過部を形成する第１エッチング工程と、前記拡
大整形された光透過部内の一部の領域を前記基板の表面
下まで削ることにより、該領域を透過する光の位相が、
前記光透過部を透過する光の位相に対して反転するよう
な位相反転光透過部を形成する第２エッチング工程とを
有し、前記拡大整形された光透過部及び前記位相反転光
透過部の面積を、互いの比率が、前記拡大整形された光
透過部における露光時の転写特性が実質的に前記半透明
位相シフト部と同等になるような比率となる値に設定す
ることを特徴とする。
【００６０】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部と、前記光を透過させない遮
光部とを有し、前記半透明位相シフト部が、前記遮光部
が残存した遮光部残り欠陥部を具備しているハーフトー
ン位相シフトマスクの欠陥修正方法であって、前記遮光
部残り欠陥部内の一部の領域を前記基板の表面下まで削
ることにより、該領域を透過する光の位相が、前記光透
過部を透過する光の位相に対して反転するような位相反
転光透過部を形成するエッチング工程を有し、前記位相
反転光透過部の面積を、前記遮光部残り欠陥部の面積と
の比率が、前記遮光部残り欠陥部における露光時の転写
特性が実質的に前記半透明位相シフト部と同等になるよ
うな比率となる値に設定することを特徴とする。
【００６１】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部と、前記光を透過させない遮
光部とを有し、前記半透明位相シフト部が、前記遮光部
が残存した遮光部残り欠陥部を具備しているハーフトー
ン位相シフトマスクの欠陥修正方法であって、前記遮光
部残り欠陥を被うように、拡大整形された遮光部を形成
するデポジション工程と、前記拡大整形された遮光部内
の一部の領域を前記基板の表面下まで削ることにより、
該領域を透過する光の位相が、前記光透過部を透過する
光の位相に対して反転するような位相反転光透過部を形
成するエッチング工程とを有し、前記拡大整形された遮
光部及び前記位相反転光透過部の面積を、互いの比率
が、前記拡大整形された遮光部における露光時の転写特
性が実質的に前記半透明位相シフト部と同等になるよう
な比率となる値に設定することを特徴とする。
【００６２】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部と、前記光を透過させない遮
光部とを有し、前記半透明位相シフト部が、前記遮光部
が残存した遮光部残り欠陥部を具備しているハーフトー
ン位相シフトマスクの欠陥修正方法であって、前記遮光
部残り欠陥部を整形して、拡大整形された光透過部を形
成する第１エッチング工程と、前記拡大整形された光透
過部を前記光を透過させない材料で埋めることにより、
拡大整形された遮光部を形成するデポジション工程と、
前記拡大整形された遮光部内の一部の領域を前記基板の
表面下まで削ることにより、該領域を透過する光の位相
が、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転する
ような位相反転光透過部を形成する第２エッチング工程
とを有し、前記拡大整形された遮光部及び前記位相反転
光透過部の面積を、互いの比率が、前記拡大整形された
遮光部における露光時の転写特性が実質的に前記半透明
位相シフト部と同等になるような比率となる値に設定す
ることを特徴とする。
【００６３】また、半導体集積回路が搭載される基板に
対して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、
前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
させる半透明位相シフト部と、前記光を透過させない遮
光部とを有し、前記半透明位相シフト部が、前記遮光部
が残存した遮光部残り欠陥部を具備しているハーフトー
ン位相シフトマスクの欠陥修正方法であって、前記遮光
部残り欠陥部を整形して、拡大整形された光透過部を形
成する第１エッチング工程と、前記拡大整形された光透
過部内の一部の領域を前記基板の表面下まで削ることに
より、該領域を透過する光の位相が、前記光透過部を透
過する光の位相に対して反転するような位相反転光透過
部を形成する第２エッチング工程とを有し、前記拡大整
形された遮光部及び前記位相反転光透過部の面積を、互
いの比率が、前記拡大整形された遮光部における露光時
の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト部と同等に
なるような比率となる値に設定することを特徴とする。
【００６４】また、前記エッチングは、レーザービーム
によるブロー、集束イオンビームミリングを用いた直接
エッチング、またはフッ素系ガスと塩素系ガスの少なく
とも１つを用いたガスアシスト集束ビームエッチングの
いずれかであることを特徴とする。
【００６５】また、前記デポジションは、集束イオンビ
ームによる直接デポジション、または炭化水素系ガスと
金属カルボニル系ガスの少なくとも１つを用いたガスア
シスト集束ビームデポジションのいずれかであることを
特徴とする。
【００６６】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、半透明位相シフタ部の一部に欠損となるシフ
タ欠け欠陥や遮光部が残存した遮光部残り欠陥が発生し
ている場合、シフタ欠け欠陥や遮光部残り欠陥が発生し
ている部分に、内部を透過する光の位相が、透過部を透
過する光の位相に対して反転するような位相反転光透過
部が設けられ、かつ、その面積が所定の値に設定される
ことにより、シフタ欠け欠陥や遮光部残り欠陥が発生し
ている部分における露光時の転写特性が実質的に半透明
シフト部と同等なものとなる。
【００６７】このため、シフタ欠け欠陥及び遮光部残り
欠陥を有するハーフトーン位相シフトマスクの欠陥が、
レジストパターン転写特性を損なわずに正確に修正され
る。
【００６８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【００６９】まず、本発明のハーフトーン位相シフトマ
スクの実施の形態について説明する。
【００７０】（第１の実施の形態）図１は、本発明のハ
ーフトーン位相シフトマスクの第１の実施の形態を示す
上面図である。
【００７１】本形態は図１に示すように、透明基板（不
図示）に対して照射される光をそのまま透過させる光透
過部１０８と、透明基板に対して照射される光の位相を
反転させるとともに光の振幅を減衰させてその光を透明
基板に照射する半透明位相シフト膜１０１と、シフタ欠
け欠陥１０４を被うように形成され、透明基板に対して
照射される光を遮断する遮光部１０７とから構成されて
おり、遮光部１０７の内部には、透明基板に対して照射
される光の位相を、光透過部１０８を透過する光の位相
に対して反転させて透明基板に照射する位相反転光透過
部１１５が設けられている。
【００７２】上記のように構成されたハーフトーン位相
シフトマスクにおいては、透明基板に対して光が照射さ
れると、半透明位相シフト膜１０１において、光の振幅
が減衰するとともに、位相が反転する。また、位相反転
光透過部１１５においては、内部を透過する光の位相
が、光透過部１０８を透過する光の位相に対して反転す
る。そのため、半透明位相シフト膜１０１または位相反
転光透過部１１５を透過した光は、光透過部１０８を透
過した光に対して位相が反転している。
【００７３】なお、シフタ欠け欠陥１０４においては、
遮光部１０７及び位相反転光透過部１１５で被われてい
るため、ハーフトーン位相シフトマスク上面からはその
形状が見えない。
【００７４】図２は、図１に示したハーフトーン位相シ
フトマスクの原理を説明するための図であり、（ａ）は
図１中Ａ−Ａ’における断面図、（ｂ）はハーフトーン
位相シフトマスクを透過した光の振幅透過率分布を示す
図である。
【００７５】本形態においては図２（ａ）に示すよう
に、透明基板１１４の上に半透明位相シフト膜１０１が
堆積されている。半透明位相シフト膜１０１は、クロ
ム、クロムの酸化物、クロムの酸化窒化物、クロムのフ
ッ化物、モリブデンシリサイド、モリブデンシリサイド
の酸化物、モリブデンシリサイドの酸化窒化物あるいは
モリブデンシリサイドのフッ化物等から構成される単層
あるいは多層の膜である。なお、このとき、半透明位相
シフト膜１０１に要求される条件としては、露光光の透
過率が１〜３０％であり、透過する露光光の位相を１８
０度変換させることができることである。
【００７６】遮光部１０７においては、シフタ欠け欠陥
１０４を埋めるように形成され、その内部に位相反転光
透過部１１５が形成されている。遮光部１０７は、例え
ばＦＩＢアシストガスデポジションにより形成されたカ
ーボン膜や金属膜等で形成される。
【００７７】位相反転光透過部１１５においては、透明
基板１１４を堀込むことによって、透過光の位相が光透
過部１０８を透過する光の位相に対して反転するように
形成されている。ここで、透明基板１１４を堀込むため
にＦＩＢエッチングを用いると、Ｇａイオン等が打ち込
まれ、位相反転光透過部１１５の強度透過率Ｔ’が若干
低下することがあるが、透過率の低下は、ＦＩＢエッチ
ングの後にアルカリ水溶液を用いたウェットエッチング
を行うことにより取り除くことができる。また、透明基
板１１４を堀込むと、その側壁の影響で強度透過率Ｔ’
が実質的に低下することもある。
【００７８】図３は、図１及び図２１に示したハーフト
ーン位相シフトマスクを用いた場合のフォトレジスト膜
上での光強度分布を示す図であり、実線は、図１中のＡ
−Ａ’断面における露光光のフォトレジスト膜上での光
強度を示すものであり、破線は、図２１中のＤ−Ｄ’断
面における露光光のフォトレジスト膜上での光強度を示
すものである。なお、露光条件は、図２４に示した場合
と同一のものとした。
【００７９】図３と図２４とを比べると、本形態のハー
フトーン位相シフトマクスを用いた場合のフォトレジス
ト膜上での光強度分布は、正常なハーフトーン位相シフ
トマスクを用いた場合のフォトレジスト膜上での光強度
分布に極めて近いことがわかる。このため、本形態の欠
陥修正後のハーフトーン位相シフトマスクを用いた場
合、正常なハーフトーン位相シフトマスクを用いた場合
とほぼ同じ形状のレジスト転写パターンを得ることがで
きる。
【００８０】このような現象の生じる理由を図２を用い
て説明する。
【００８１】図２（ａ）に示すように、本形態において
は、遮光部１０７の内側に、光透過部１０８を透過する
光の位相に対して、内部を透過する光の位相を反転させ
る位相反転光透過部１１５が形成されている。なお、位
相反転光透過部１１５の大きさは、０．６２５μｍであ
り、光透過部１０８の大きさの１．２５μｍに比べて小
さい。
【００８２】投影露光装置を用いた場合、その解像度Ｒ
は露光光源の波長λと投影レンズの開口数ＮＡを用いて Ｒ＝ｋλ／ＮＡ と表される。ここで、ｋはプロセスに依存する係数で、
高解像度レジストを用いた場合には、０．５程度の値が
採られる。
【００８３】λ＝０．２４８μｍ、ＮＡ＝０．５を代入
すると、Ｒは０．２５μｍ程度になる。これは、ウェハ
上での大きさであり、マスク上の大きさに換算するため
に投影倍率Ｍ＝１／５で割ると、１．２５μｍとなる。
【００８４】すなわち、マスク上で１．２５μｍより小
さなパターンは解像されない。このため、マスク上にお
いて、光透過部１０８は解像されるが、位相反転光透過
部１１５は解像されない。
【００８５】位相反転光透過部１１５は、微細なパター
ンであるため、その透過光が回折すると、回折した透過
光のほとんどが投影レンズにより無視されてしまうが、
０次成分の透過光においては、投影レンズの中心をその
まま通過する。このため、位相反転光透過部１１５は解
像されないが、光透過部１０８の結像特性に影響を与え
ることとなる。
【００８６】ここで、ハーフトーン位相シフト膜１０１
と同じ大きさの０次成分を発生させるためには、遮光部
１０７の面積と位相反転光透過部１１５の面積との比率
を調整する必要がある。
【００８７】遮光部１０７の面積（位相反転光透過部１
１５を含む）をＳ、位相反転光透過部１１５の面積を
ｓ、半透明位相シフト膜１０１の振幅透過率をｔ＝−Ｔ
1/2、位相反転光透過部１１５の振幅透過率をｔ’＝−
Ｔ’1/2とすると、半透明位相シフト膜１０１と同じ大
きさの０次光を発生させるためには、 ｔＳ＝ｔ’ｓ すなわち、 ｓ／Ｓ＝ｔ／ｔ’ とすればよい。
【００８８】半透明位相シフト膜１０１の強度透過率Ｔ
を６％、位相反転光透過部１１５の強度透過率Ｔ’を透
過率低下がないとして１００％とすると、ｓ／Ｓは約２
５％になる。
【００８９】ここで、図１に示したのハーフトーン位相
シフトマスクにおいては、遮光部１０７と位相反転光透
過部１１５との面積比率が３：１となっている。このよ
うにすれば、図２（ｂ）の実線に示した透過光振幅にお
いては、解像限界以下の微細な構造を無視して面積平均
した透過光振幅と実質的に等しい転写特性となる。
【００９０】（第２の実施の形態）図４は、本発明のハ
ーフトーン位相シフトマスクの第２の実施の形態を示す
上面図である。
【００９１】本形態においては図４に示すように、遮光
膜が用いられずに、シフタ欠け欠陥２０４内部に、光透
過部２０８を透過する光の位相に対して、内部を透過す
る光の位相を反転させる位相反転光透過部２１５が直接
形成されている。このため、遮光膜形成工程を省略する
ことができる。
【００９２】このときの位相反転光透過部２１５の面積
をｓ、シフタ欠け欠陥２０４の面積をＳ２とすると、シ
フタ欠け欠陥２０４内において、光透過部２０８と同じ
位相と透過率を持つ部分の面積はＳ２−ｓとなる。この
ため、０次成分が半透明位相シフト膜２０１と等しくな
る条件は、 ｔＳ２＝ｔ’ｓ＋（Ｓ２−ｓ） すなわち、 ｓ／Ｓ２＝（１−ｔ）／（１−ｔ’） となる。Ｔを６％、Ｔ’を１００％とすると、ｓ／Ｓ２
は約６２％となる。これが、ハーフトーン位相シフトマ
スクにおいてシフタ欠け欠陥が生じているものにおいて
もシフタ欠け欠陥が生じていないものと同等な特性を有
するための、位相反転光透過部の面積の最適条件とな
る。
【００９３】しかし、シフタ欠け欠陥２０４は不定形で
あるため、面積の計算が難しく、また、その境界では半
透明位相シフトマスクとしての性能が損なわれてしま
う。
【００９４】（第３の実施の形態）そこで、第３の実施
の形態として、シフタ欠け欠陥部が予め拡大整形されて
いるハーフトーン位相シフトマスクについて説明する。
【００９５】図５は、本発明のハーフトーン位相シフト
マスクの第３の実施の形態を示す上面図である。
【００９６】図５に示すように本形態においては、シフ
タ欠け欠陥３０４が予め、レーザブロー等で拡大整形さ
れ、それにより、シフタ欠け欠陥３０４を被うように拡
大整形された光透過部３１９が形成されている。
【００９７】その後、拡大整形された光透過部３１９内
に、光透過部３０８を透過する光の位相に対して、内部
を透過する光の位相を反転させる位相反転光透過部３１
５が形成される。
【００９８】ここで、拡大整形された光透過部３１９の
面積をＳ３、位相反転光透過部３１５の面積をｓとする
と、本形態における最適面積比率は、 ｓ／Ｓ３＝（１−ｔ）／（１−ｔ’） となる。
【００９９】なお、最適面積比率とは、ハーフトーン位
相シフトマスクにおいてシフタ欠け欠陥が生じているも
のにおいてもシフタ欠け欠陥が生じていないものと同等
な特性を有するための比率であり、以下の説明において
も同様である。
【０１００】以上の第１〜第３の実施の形態において
は、シフタ欠け欠陥が修正されたハーフトーン位相シフ
トマスクについて説明してきたが、以下に、遮光部残り
欠陥が修正されたハーフトーン位相シフトマスクについ
て説明する。
【０１０１】（第４の実施の形態）図６は、本発明のハ
ーフトーン位相シフトマスクの第４の実施の形態を示す
上面図である。
【０１０２】図６に示すように本形態においては、遮光
部残り欠陥４０５の内部に、光透過部４０８を透過する
光の位相に対して、内部を透過する光の位相を反転させ
る位相反転光透過部４１５が形成されている。
【０１０３】遮光部残り欠陥４０５の面積をＳ４、位相
反転光透過部４１５の面積をｓとするとその最適面積比
率は、 ｓ／Ｓ４＝ｔ／ｔ’ となる。
【０１０４】しかし、遮光部残り欠陥４０５の境界にお
いても、不定形であるため、面積計算が難しい。
【０１０５】（第５の実施の形態）そこで、第５の実施
の形態として、遮光部を用いて遮光部残り欠陥が予め拡
大整形されているハーフトーン位相シフトマスクについ
て説明する。
【０１０６】図７は、本発明のハーフトーン位相シフト
マスクの第５の実施の形態を示す上面図である。
【０１０７】図７に示すように本形態においては、予
め、遮光部残り欠陥４０５の周囲に遮光部４０７が設け
られることにより遮光残り欠陥４０５が拡大整形され、
その後、その内部に、光透過部５０８を透過する光の位
相に対して、内部を透過する光の位相を反転させる位相
反転光透過部４１５が形成されている。
【０１０８】遮光部残り欠陥５０５の面積をＳ５、位相
反転光透過部５１５の面積をｓとするとその最適面積比
率は、 ｓ／Ｓ５＝ｔ／ｔ’ となる。
【０１０９】（第６の実施の形態）図８は、本発明のハ
ーフトーン位相シフトマスクの第６の実施の形態を示す
上面図である。
【０１１０】図８に示すように本形態においては、遮光
部残り欠陥６０５の周囲の半透明位相シフト膜６０１が
除去され、それにより、拡大整形された光透過部１９が
形成され、その後、その内部に、光透過部６０８を透過
する光の位相に対して、内部を透過する光の位相を反転
させる位相反転光透過部６１５が形成されている。
【０１１１】拡大整形された光透過部６１９の面積をＳ
６、位相反転光透過部６１５の面積をｓとすると、本形
態における最適面積比率は、 ｓ／Ｓ６＝（１−ｔ）／（１−ｔ’） となる。
【０１１２】ここで、以上説明した実施の形態において
は、光透過部の形状としてホール形状のみを挙げてきた
が、もちろん本発明はこれに限られず、任意の形状に適
用することができる。以下に、その実施の形態について
説明する。
【０１１３】（第７の実施の形態）図９は、本発明のハ
ーフトーン位相シフトマスクの第７の実施の形態を示す
上面図である。
【０１１４】図９に示すように本形態においては、光透
過部７０８がライン形状となっている。このようなパタ
ーンにおいてシフタ欠け欠陥７０４が発生した場合にお
いても、上述した実施の形態同様に、遮光部７０７と位
相反転光透過部７１５とにより、ハーフトーン位相シフ
トマスクの性能を保つように欠陥修正が可能である。
【０１１５】以上、本発明のハーフトーン位相シフトマ
スクの実施の形態について説明してきた。
【０１１６】以下に、本発明のハーフトーン位相シフト
マスクの欠陥修正方法の実施の形態について説明する。
【０１１７】（第８の実施の形態）図１０は、本発明の
ハーフトーン位相シフトマスクの第８の実施の形態とし
ての欠陥修正方法を説明するための工程図である。
【０１１８】本形態のハーフトーン位相シフトマスクに
はシフタ欠け欠陥８０４が発生している（図１０
（ａ））。
【０１１９】そこで、シフタ欠け欠陥８０４が発生して
いる部分に、ＦＩＢアシストガスデポジションによりカ
ーボン膜や金属膜等を堆積させることによって、遮光部
８０７を形成する（図１０（ｂ））。
【０１２０】その後、透明基板７１４のうち、遮光部８
０７の内部をＦＩＢガスアシストエッチングを用いて堀
込み、それにより、透過する光の位相が光透過部８０８
を透過する光の位相に対して反転するような位相反転透
過部８１５を形成する（図１０（ｃ））。
【０１２１】ここで、堀込む深さにおいては、透明基板
８１４の材質及び露光光の波長によって異なり、例え
ば、透明基板８１４の材料を合成石英、露光光をＫｒＦ
エキシマレーザ光とすると、堀込み量は２４８ｎｍとな
る。露光光としては、ＫｒＦエキシマレーザ光の他にも
水銀灯のｇ線やｉ線、ＡｒＦエキシマレーザ光、Ｆ２エ
キシマレーザ光等も用いることができる。透明基板８１
４の材料としては、合成石英の他にも各種ガラス材料、
ＣａＦ2、ＭｇＦ2、ＬｉＦ等の結晶材料を用いることも
できる。
【０１２２】ＦＩＢガスアシストエッチングを用いて透
明基板８１４を堀込むときに使用するガスとして、塩素
系ガスあるいはフッ素系ガスを最初から最後まで用いる
ことも可能だが、位相反転透過部８１５の堀込み量を精
度良く制御するためには、合成石英等の塩素系ガスに対
するエッチング速度が遅い現象を用いて、最初に塩素系
ガスを用いて透明基板８１４の表面を露出させ、次に、
フッ素系ガスを用いて透明基板８１４をエッチングする
と良い。
【０１２３】（第９の実施の形態）図１１は、本発明の
ハーフトーン位相シフトマスクの第９の実施の形態とし
ての欠陥修正方法を説明するための工程図である。
【０１２４】本形態においてはまず、シフタ欠け欠陥９
０４をレーザブロー法等を用いて加工し、予め、拡大整
形された光透過部９１９を形成しておく（図１１
（ｂ））。
【０１２５】次に、ＦＩＢアシストガスデポジションに
よって遮光部９０７を堆積させる（図１１（ｃ））。
【０１２６】その後、ＦＩＢガスアシストエッチングを
用いて、遮光部９０７の内部に、光透過部９０８を透過
する光の位相に対して、内部を透過する光の位相を反転
させる位相反転光透過部９１５を形成する（図１１
（ｄ））。
【０１２７】本形態においては、ＦＩＢガスアシストエ
ッチングの工程において半透明シフト膜９０１をエッチ
ングする必要がないため、塩素系ガスを用いて透明基板
９０７を露出させる工程におけるエッチング均一性が向
上する。
【０１２８】（第１０の実施の形態）図１２は、本発明
のハーフトーン位相シフトマスクの第１０の実施の形態
としての欠陥修正方法を説明するための工程図である。
【０１２９】本形態においては、図１２（ｂ）に示すよ
うに、シフタ欠け欠陥１００４の内部に位相反転光透過
部１０１５を直接形成している。この方法を使えば、少
ない工程でシフタ欠け欠陥の修正が可能である。
【０１３０】（第１１の実施の形態）図１３は、本発明
のハーフトーン位相シフトマスクの第１１の実施の形態
としての欠陥修正方法を説明するための工程図である。
【０１３１】本形態においてはまず、シフタ欠け欠陥１
１０４をレーザブロー法等を用いて加工し、予め、拡大
整形された光透過部１１１９を形成しておく（図１３
（ｂ））。光透過部１１０８を拡大整形することによ
り、シフタ欠け欠陥１１０４境界における半透明位相シ
フト膜１１０１の膜減りを除去することができ、また、
拡大整形された光透過部１１１９の面積を容易に計算す
ることができる。
【０１３２】その後、拡大整形された光透過部１１１９
の内部に、透過する光の位相が光透過部１１０８を透過
する光の位相に対して反転するような位相反転透過部１
１１５を形成する（図１３（ｃ））。
【０１３３】これまでは、シフタ欠け欠陥の欠陥修正方
法について説明したが、以下に、遮光部残り欠陥の欠陥
修正方法について説明する。
【０１３４】（第１２の実施の形態）図１４は、本発明
のハーフトーン位相シフトマスクの第１２の実施の形態
としての欠陥修正方法を説明するための工程図である。
【０１３５】本形態のハーフトーン位相シフトマスクに
は遮光部残り欠陥１２０５が発生している（図１４
（ａ））。
【０１３６】そこで、遮光部残り欠陥１２０５が発生し
ている部分に、ＦＩＢアシストエッチングにより、遮光
部残り欠陥１２０５内部に、透過する光の位相が光透過
部１２０８を透過する光の位相に対して反転するような
位相反転透過部１２１５を形成し、遮光部残り欠陥１２
０５の修正を行う（図１４（ｂ））。
【０１３７】（第１３の実施の形態）図１５は、本発明
のハーフトーン位相シフトマスクの第１３の実施の形態
としての欠陥修正方法を説明するための工程図である。
【０１３８】本形態においてはまず、遮光部残り欠陥１
３０５をＦＩＢアシストガスデポジションを用いて遮光
部１３０７で被う（図１５（ｂ））。
【０１３９】その後、ＦＩＢガスアシストエッチングに
より、遮光部１３０７の内部に、透過する光の位相が光
透過部１３０８を透過する光の位相に対して反転するよ
うな位相反転透過部１３１５を形成する（図１５
（ｃ））。
【０１４０】本形態においては、遮光部１３０７の面積
を容易に計算することができるため、位相反転光透過部
１３１５の面積を正確に決めることができる。
【０１４１】（第１４の実施の形態）図１６は、本発明
のハーフトーン位相シフトマスクの第１４の実施の形態
としての欠陥修正方法を説明するための工程図である。
【０１４２】本形態においてはまず、レーザーブロー法
等を用いて遮光部残り欠陥１４０５を削除し、それによ
り、予め、拡大整形された光透過部１４１９を形成して
おく（図１６（ｂ））。
【０１４３】次に、ＦＩＢアシストガスデポジションを
用いて、拡大整形された光透過部１４１９を遮光部１４
０７で埋める（図１６（ｃ））。
【０１４４】その後、ＦＩＢガスアシストエッチングに
より、遮光部１４０７の内部に、透過する光の位相が光
透過部１４０８を透過する光の位相に対して反転するよ
うな位相反転透過部１４１５を形成する（図１６
（ｄ））。
【０１４５】本形態においては、ＦＩＢガスアシストエ
ッチングの工程において、遮光部残り欠陥１４０５の遮
光膜や半透明位相シフト膜１４０１をエッチングする必
要がないため、塩素系ガスを用いて透明基板１４０７を
露出させる工程におけるエッチング均一性が向上する。
【０１４６】（第１５の実施の形態）図１７は、本発明
のハーフトーン位相シフトマスクの第１５の実施の形態
としての欠陥修正方法を説明するための工程図である。
【０１４７】本形態においてはまず、遮光部残り欠陥１
５０５をレーザーブロー法等を用いて削除し、それによ
り、予め、拡大整形された光透過部１５１９を形成して
おく（図１７（ｂ））。
【０１４８】その後、ＦＩＢガスアシストエッチングに
より拡大整形された光透過部１５１９の内部を堀込み、
それにより、拡大整形された光透過部１５１９の内部
に、透過する光の位相が光透過部１５０８を透過する光
の位相に対して反転するような位相反転透過部１５１５
を形成する（図１７（ｃ））。
【０１４９】なお、上述した第８〜第１５の実施の形態
においては、エッチングに、レーザービームによるブロ
ー、集束イオンビームミリングを用いた直接エッチン
グ、またはフッ素系ガスと塩素系ガスの少なくとも１つ
を用いたガスアシスト集束ビームエッチングのいずれか
が用いられ、また、デポジションに、集束イオンビーム
による直接デポジション、または炭化水素系ガスと金属
カルボニル系ガスの少なくとも１つを用いたガスアシス
ト集束ビームデポジションのいずれかが用いられる。
【０１５０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
【０１５１】請求項１、２及び１３に記載のものにおい
ては、遮光部内に、内部を透過する光の位相を、光透過
部を透過する光の位相に対して反転させる位相反転光透
過部を設け、位相反転光透過部及び遮光部の面積を、互
いの比率が、遮光部における露光時の転写特性が実質的
に半透明位相シフト部と同等になるような比率となる値
に設定したため、シフタ欠け欠陥を含むハーフトーン位
相シフトマスクの欠陥をレジストパターン転写特性を損
なわずに正確に修正することができる。
【０１５２】請求項３、４及び１５に記載のものにおい
ては、シフタ欠け欠陥部内に、内部を透過する光の位相
を、光透過部を透過する光の位相に対して反転させる位
相反転光透過部を設け、位相反転光透過部の面積を、シ
フタ欠け欠陥部の面積との比率が、シフタ欠け欠陥部に
おける露光時の転写特性が実質的に半透明位相シフト部
と同等になるような比率となる値に設定したため、請求
項１に記載のものと同様の効果を奏する。
【０１５３】請求項５、６、１４及び１６に記載のもの
においては、シフタ欠け欠陥部を被うように、内部に、
内部を透過する光の位相を、光透過部を透過する光の位
相に対して反転させる位相反転光透過部を具備する、拡
大整形された光透過部を設け、拡大整形された光透過部
及び位相反転光透過部の面積を、互いの比率が、拡大整
形された光透過部における露光時の転写特性が実質的に
半透明位相シフト部と同等になるような比率となる値に
設定したため、シフタ欠け欠陥の形状が複雑であって
も、面積計算を容易に行うことができる。
【０１５４】請求項７、８及び１７に記載のものにおい
ては、遮光部残り欠陥部内に、内部を透過する光の位相
を、光透過部を透過する光の位相に対して反転させる位
相反転光透過部を設け、位相反転光透過部の面積を、遮
光部残り欠陥部の面積との比率が、遮光部残り欠陥部に
おける露光時の転写特性が実質的に半透明位相シフト部
と同等になるような比率となる値に設定したため、遮光
部残り欠陥を含むハーフトーン位相シフトマスクの欠陥
をレジストパターン転写特性を損なわずに正確に修正す
ることができる。
【０１５５】請求項９、１０、１８に記載のものにおい
ては、遮光部残り欠陥部を被うように、内部に、内部を
透過する光の位相を、光透過部を透過する光の位相に対
して反転させる位相反転光透過部を具備する、拡大整形
された遮光部を設け、拡大整形された遮光部及び位相反
転光透過部の面積を、互いの比率が、拡大整形された遮
光部における露光時の転写特性が実質的に半透明位相シ
フト部と同等になるような比率となる値に設定したた
め、遮光部残り欠陥の形状が複雑であっても、面積計算
を容易に行うことができる。
【０１５６】請求項１１、１２、１９及び２０に記載の
ものにおいては、遮光部残り欠陥部を被うように、内部
に、内部を透過する光の位相を、光透過部を透過する光
の位相に対して反転させる位相反転光透過部を具備す
る、拡大整形された光透過部を設け、拡大整形された光
透過部及び位相反転光透過部の面積を、互いの比率が、
拡大整形された光透過部における露光時の転写特性が実
質的に半透明位相シフト部と同等になるような比率とな
る値に設定したため、請求項９に記載のものと同様の効
果を奏する。
【０１５７】また、欠陥修正を施したハーフトーン位相
シフトマスクを用いた場合、マスク全面のパターンにお
いて解像度及び焦点深度が向上する。このため、より微
細なパターンが形成可能となり、より高い集積度を有す
る半導体集積回路を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第１
の実施の形態を示す上面図である。
【図２】図１に示したハーフトーン位相シフトマスクの
原理を説明するための図であり、（ａ）は図１中Ａ−
Ａ’における断面図、（ｂ）はハーフトーン位相シフト
マスクを透過した光の振幅透過率分布を示す図である。
【図３】図１及び図２１に示したハーフトーン位相シフ
トマスクを用いた場合のフォトレジスト膜上での光強度
分布を示す図である。
【図４】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第２
の実施の形態を示す上面図である。
【図５】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第３
の実施の形態を示す上面図である。
【図６】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第４
の実施の形態を示す上面図である。
【図７】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第５
の実施の形態を示す上面図である。
【図８】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第６
の実施の形態を示す上面図である。
【図９】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第７
の実施の形態を示す上面図である。
【図１０】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第
８の実施の形態としての欠陥修正方法を説明するための
工程図である。
【図１１】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第
９の実施の形態としての欠陥修正方法を説明するための
工程図である。
【図１２】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第
１０の実施の形態としての欠陥修正方法を説明するため
の工程図である。
【図１３】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第
１１の実施の形態としての欠陥修正方法を説明するため
の工程図である。
【図１４】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第
１２の実施の形態としての欠陥修正方法を説明するため
の工程図である。
【図１５】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第
１３の実施の形態としての欠陥修正方法を説明するため
の工程図である。
【図１６】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第
１４の実施の形態としての欠陥修正方法を説明するため
の工程図である。
【図１７】本発明のハーフトーン位相シフトマスクの第
１５の実施の形態としての欠陥修正方法を説明するため
の工程図である。
【図１８】特開平４−１３６８５４号公報に開示されて
いるハーフトーン位相シフトマスクの構成を説明するた
めの図であり、（ａ）はハーフトーン位相シフトマスク
の断面図、（ｂ）は（ａ）に示すハーフトーン位相シフ
トマスクを透過した光の振幅を示す図、（ｃ）はウェハ
上の光強度分布を示す図である。
【図１９】特開平６−２８２０６３号公報に開示されて
いるハーフトーン位相シフトマスクの構成を示す上面図
である。
【図２０】図１９に示したシフタ欠け欠陥修正後のハー
フトーン位相シフトマスクの平面図である。
【図２１】従来の、シフト欠け欠陥のないハーフトーン
位相シフトマスクの一構成例を示す上面図である。
【図２２】図２１に示したハーフトーン位相シフトマス
クを用いた場合のフォトレジスト膜転写パターンを示す
図である。
【図２３】図２０に示したハーフトーン位相シフトマス
クを用いた場合のフォトレジスト膜転写パターンを示す
図である。
【図２４】図２０及び図２１に示したハーフトーン位相
シフトマスクを用いた場合のフォトレジスト膜上での光
強度分布を示す図である。
【図２５】特開平７−１４６５４４号公報に開示されて
いる欠陥修正方法が施されたハーフトーン位相シフトマ
スクの構成を示す断面図である。
【図２６】特開平７−２１９２１１号公報に開示されて
いる欠陥修正方法が施されたハーフトーン位相シフトマ
スクの構成を示す断面図である。
【図２７】特開平７−２９５２０４号公報に開示されて
いる欠陥修正方法が施されたハーフトーン位相シフトマ
スクの構成を示す上面図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７
０１，８０１，９０１，１００１，１１０１，１２０
１，１３０１，１４０１，１５０１ 半透明位相シフ
ト膜 １０４，２０４，３０４，７０４，８０４，９０４，１
００４，１１０４シフタ欠け欠陥 １０７，５０７，７０７，８０７，９０７，１３０７，
１４０７ 遮光部 １０８，２０８，３０８，４０８，５０８，６０８，７
０８，８０８，９０８，１００８，１１０８，１２０
８，１３０８，１４０８，１５０８ 光透過部 １１４，８１４，９１４，１０１４，１１１４，１２１
４，１３１４，１４１４，１５１４ 透明基板 １１５，２１５，３１５，４１５，５１５，６１５，７
１５，８１５，９１５，１０１５，１１１５，１２１
５，１３１５，１４１５，１５１５ 位相反転光透過
部 ３１９，６１９，９１９，１１１９，１４１９，１５１
９ 拡大整形された光透過部 ４０５，５０５，６０５，１２０５，１３０５，１４０
５，１５０５ 遮光部残り欠陥

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体集積回路が搭載される基板に対し
    て照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、部分的に欠損したシフタ欠
    け欠陥部を具備し、 該シフタ欠け欠陥部を被うように前記光を透過させない
    遮光部が設けられているハーフトーン位相シフトマスク
    において、 前記遮光部内に、内部を透過する光の位相を、前記光透
    過部を透過する光の位相に対して反転させる位相反転光
    透過部を有し、 該位相反転光透過部及び前記遮光部の面積は、互いの比
    率が、前記遮光部における露光時の転写特性が実質的に
    前記半透明位相シフト部と同等になるような比率となる
    値に設定さ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。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のハーフトーン位相シフ
    トマスクにおいて、 前記位相反転光透過部及び前記遮光部の面積は、 前記遮光部の面積をＳ、前記位相反転光透過部の面積を
    ｓ、前記半透明位相シフト膜の振幅透過率をｔ、前記位
    相反転光透過部の振幅透過率をｔ’としたとき、 ｓ／Ｓ＝ｔ／ｔ’ を満たすような値にそれぞれ設定さ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。
  3. 【請求項３】 半導体集積回路が搭載される基板に対し
    て照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、部分的に欠損したシフタ欠
    け欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマスク
    において、 前記シフタ欠け欠陥部内に、内部を透過する光の位相
    を、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転させ
    る位相反転光透過部を有し、 該位相反転光透過部の面積は、前記シフタ欠け欠陥部の
    面積との比率が、前記シフタ欠け欠陥部における露光時
    の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト部と同等に
    なるような比率となる値に設定さ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. 【請求項４】 請求項３に記載のハーフトーン位相シフ
    トマスクにおいて、 前記位相反転光透過部の面積は、 前記シフタ欠け欠陥部の面積をＳ２、前記位相反転光透
    過部の面積をｓ、前記半透明位相シフト膜の振幅透過率
    をｔ、前記位相反転光透過部の振幅透過率をｔ’とした
    とき、 ｓ／Ｓ２＝（１−ｔ）／（１−ｔ’） を満たすような値に設定さ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。
  5. 【請求項５】 半導体集積回路が搭載される基板に対し
    て照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、部分的に欠損したシフタ欠
    け欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマスク
    において、 前記シフタ欠け欠陥部を被うように設けられ、内部に、
    内部を透過する光の位相を、前記光透過部を透過する光
    の位相に対して反転させる位相反転光透過部を具備す
    る、拡大整形された光透過部を有し、 該拡大整形された光透過部及び前記位相反転光透過部の
    面積は、互いの比率が、前記拡大整形された光透過部に
    おける露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフ
    ト部と同等になるような比率となる値に設定されている
    ことを特徴とするハーフトーン位相シフトマスク。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のハーフトーン位相シフ
    トマスクにおいて、 前記拡大整形された光透過部及び前記位相反転光透過部
    の面積は、 前記拡大整形された光透過部の面積をＳ３、前記位相反
    転光透過部の面積をｓ、前記半透明位相シフト膜の振幅
    透過率をｔ、前記位相反転光透過部の振幅透過率をｔ’
    としたとき、 ｓ／Ｓ３＝（１−ｔ）／（１−ｔ’） を満たすような値にそれぞれ設定さ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。
  7. 【請求項７】 半導体集積回路が搭載される基板に対し
    て照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部と、 前記光を透過させない遮光部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、前記遮光部が残存した遮光
    部残り欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマ
    スクにおいて、 前記遮光部残り欠陥部内に、内部を透過する光の位相
    を、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転させ
    る位相反転光透過部を有し、 該位相反転光透過部の面積は、前記遮光部残り欠陥部の
    面積との比率が、前記遮光部残り欠陥部における露光時
    の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト部と同等に
    なるような比率となる値に設定さ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。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のハーフトーン位相シフ
    トマスクにおいて、前記位相反転光透過部の面積は、 前記遮光部残り欠陥部の面積をＳ４、前記位相反転光透
    過部の面積をｓ、前記半透明位相シフト膜の振幅透過率
    をｔ、前記位相反転光透過部の振幅透過率をｔ’とした
    とき、 ｓ／Ｓ４＝ｔ／ｔ’ を満たすような値に設定さ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。
  9. 【請求項９】 半導体集積回路が搭載される基板に対し
    て照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部と、 前記光を透過させない遮光部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、前記遮光部が残存した遮光
    部残り欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマ
    スクにおいて、 前記遮光部残り欠陥部を被うように設けられ、内部に、
    内部を透過する光の位相を、前記光透過部を透過する光
    の位相に対して反転させる位相反転光透過部を具備す
    る、拡大整形された遮光部を有し、 該拡大整形された遮光部及び前記位相反転光透過部の面
    積は、互いの比率が、前記拡大整形された遮光部におけ
    る露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト部
    と同等になるような比率となる値に設定されていること
    を特徴とするハーフトーン位相シフトマスク。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載のハーフトーン位相シ
    フトマスクにおいて、 前記拡大整形された遮光部及び前記位相反転光透過部の
    面積は、 前記拡大整形された遮光部の面積をＳ５、前記位相反転
    光透過部の面積をｓ、前記半透明位相シフト膜の振幅透
    過率をｔ、前記位相反転光透過部の振幅透過率をｔ’と
    したとき、 ｓ／Ｓ５＝ｔ／ｔ’ を満たすような値にそれぞれ設定さ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。
  11. 【請求項１１】 半導体集積回路が搭載される基板に対
    して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部と、 前記光を透過させない遮光部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、前記遮光部が残存した遮光
    部残り欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマ
    スクにおいて、 前記遮光部残り欠陥部を被うように設けられ、内部に、
    内部を透過する光の位相を、前記光透過部を透過する光
    の位相に対して反転させる位相反転光透過部を具備す
    る、拡大整形された光透過部を有し、 該拡大整形された光透過部及び前記位相反転光透過部の
    面積は、互いの比率が、前記拡大整形された光透過部に
    おける露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフ
    ト部と同等になるような比率となる値に設定されている
    ことを特徴とするハーフトーン位相シフトマスク。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のハーフトーン位相
    シフトマスクにおいて、 前記拡大整形された光透過部及び前記位相反転光透過部
    の面積は、 前記拡大整形された光透過部の面積をＳ６、前記位相反
    転光透過部の面積をｓ、前記半透明位相シフト膜の振幅
    透過率をｔ、前記位相反転光透過部の振幅透過率をｔ’
    としたとき、 ｓ／Ｓ６＝（１−ｔ）／（１−ｔ’） を満たすような値にそれぞれ設定さ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。
  13. 【請求項１３】 半導体集積回路が搭載される基板に対
    して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、部分的に欠損したシフタ欠
    け欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマスク
    の欠陥修正方法であって、 前記シフタ欠け欠陥部を、前記光を透過させない材料で
    被い遮光部を形成するデポジション工程と、 前記遮光部内の一部の領域を前記基板の表面下まで削る
    ことにより、該領域を透過する光の位相が、前記光透過
    部を透過する光の位相に対して反転するような位相反転
    光透過部を形成するエッチング工程とを有し、 前記位相反転光透過部及び前記遮光部の面積を、互いの
    比率が、前記遮光部における露光時の転写特性が実質的
    に前記半透明位相シフト部と同等になるような比率とな
    る値に設定す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。
  14. 【請求項１４】 半導体集積回路が搭載される基板に対
    して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、部分的に欠損したシフタ欠
    け欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマスク
    の欠陥修正方法であって、 前記シフタ欠け欠陥部を整形して、拡大整形された光透
    過部を形成する第１エッチング工程と、 前記拡大整形された光透過部を前記光を透過させない材
    料で被い遮光部を形成するデポジション工程と、 前記遮光部内の一部の領域を前記基板の表面下まで削る
    ことにより、該領域を透過する光の位相が、前記光透過
    部を透過する光の位相に対して反転するような位相反転
    光透過部を形成する第２エッチング工程とを有し、 前記拡大整形された光透過部及び前記位相反転光透過部
    の面積を、互いの比率が、前記拡大整形された光透過部
    における露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シ
    フト部と同等になるような比率となる値に設定すること
    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。
  15. 【請求項１５】 半導体集積回路が搭載される基板に対
    して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、部分的に欠損したシフタ欠
    け欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマスク
    の欠陥修正方法であって、 前記シフタ欠け欠陥部内の一部の領域を前記基板の表面
    下まで削ることにより、該領域を透過する光の位相が、
    前記光透過部を透過する光の位相に対して反転するよう
    な位相反転光透過部を形成するエッチング工程を有し、 前記位相反転光透過部の面積を、前記シフタ欠け欠陥部
    の面積との比率が、前記シフタ欠け欠陥部における露光
    時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト部と同等
    になるような比率となる値に設定す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。
  16. 【請求項１６】 半導体集積回路が搭載される基板に対
    して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、部分的に欠損したシフタ欠
    け欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマスク
    の欠陥修正方法であって、 前記シフタ欠け欠陥部を整形して、拡大整形された光透
    過部を形成する第１エッチング工程と、 前記拡大整形された光透過部内の一部の領域を前記基板
    の表面下まで削ることにより、該領域を透過する光の位
    相が、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転す
    るような位相反転光透過部を形成する第２エッチング工
    程とを有し、 前記拡大整形された光透過部及び前記位相反転光透過部
    の面積を、互いの比率が、前記拡大整形された光透過部
    における露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シ
    フト部と同等になるような比率となる値に設定すること
    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。
  17. 【請求項１７】 半導体集積回路が搭載される基板に対
    して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部と、 前記光を透過させない遮光部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、前記遮光部が残存した遮光
    部残り欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマ
    スクの欠陥修正方法であって、 前記遮光部残り欠陥部内の一部の領域を前記基板の表面
    下まで削ることにより、該領域を透過する光の位相が、
    前記光透過部を透過する光の位相に対して反転するよう
    な位相反転光透過部を形成するエッチング工程を有し、 前記位相反転光透過部の面積を、前記遮光部残り欠陥部
    の面積との比率が、前記遮光部残り欠陥部における露光
    時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト部と同等
    になるような比率となる値に設定す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。
  18. 【請求項１８】 半導体集積回路が搭載される基板に対
    して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部と、 前記光を透過させない遮光部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、前記遮光部が残存した遮光
    部残り欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマ
    スクの欠陥修正方法であって、 前記遮光部残り欠陥を被うように、拡大整形された遮光
    部を形成するデポジション工程と、 前記拡大整形された遮光部内の一部の領域を前記基板の
    表面下まで削ることにより、該領域を透過する光の位相
    が、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転する
    ような位相反転光透過部を形成するエッチング工程とを
    有し、 前記拡大整形された遮光部及び前記位相反転光透過部の
    面積を、互いの比率が、前記拡大整形された遮光部にお
    ける露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト
    部と同等になるような比率となる値に設定することを特
    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。
  19. 【請求項１９】 半導体集積回路が搭載される基板に対
    して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部と、 前記光を透過させない遮光部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、前記遮光部が残存した遮光
    部残り欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマ
    スクの欠陥修正方法であって、 前記遮光部残り欠陥部を整形して、拡大整形された光透
    過部を形成する第１エッチング工程と、 前記拡大整形された光透過部を前記光を透過させない材
    料で埋めることにより、拡大整形された遮光部を形成す
    るデポジション工程と、 前記拡大整形された遮光部内の一部の領域を前記基板の
    表面下まで削ることにより、該領域を透過する光の位相
    が、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転する
    ような位相反転光透過部を形成する第２エッチング工程
    とを有し、 前記拡大整形された遮光部及び前記位相反転光透過部の
    面積を、互いの比率が、前記拡大整形された遮光部にお
    ける露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト
    部と同等になるような比率となる値に設定することを特
    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。
  20. 【請求項２０】 半導体集積回路が搭載される基板に対
    して照射される光をそのまま透過させる光透過部と、 前記光の位相を反転させるとともに前記光の振幅を減衰
    させる半透明位相シフト部と、 前記光を透過させない遮光部とを有し、 前記半透明位相シフト部が、前記遮光部が残存した遮光
    部残り欠陥部を具備しているハーフトーン位相シフトマ
    スクの欠陥修正方法であって、 前記遮光部残り欠陥部を整形して、拡大整形された光透
    過部を形成する第１エッチング工程と、 前記拡大整形された光透過部内の一部の領域を前記基板
    の表面下まで削ることにより、該領域を透過する光の位
    相が、前記光透過部を透過する光の位相に対して反転す
    るような位相反転光透過部を形成する第２エッチング工
    程とを有し、 前記拡大整形された遮光部及び前記位相反転光透過部の
    面積を、互いの比率が、前記拡大整形された遮光部にお
    ける露光時の転写特性が実質的に前記半透明位相シフト
    部と同等になるような比率となる値に設定することを特
    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。
  21. 【請求項２１】 請求項１３乃至２０のいずれか１項に
    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
    おいて、 前記エッチングは、レーザービームによるブロー、集束
    イオンビームミリングを用いた直接エッチング、または
    フッ素系ガスと塩素系ガスの少なくとも１つを用いたガ
    スアシスト集束ビームエッチングのいずれかであること
    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。
  22. 【請求項２２】 請求項１３乃至２０のいずれか１項に
    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
    おいて、 前記デポジションは、集束イオンビームによる直接デポ
    ジション、または炭化水素系ガスと金属カルボニル系ガ
    スの少なくとも１つを用いたガスアシスト集束ビームデ
    ポジションのいずれかであ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。
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