JPS6161670B2 - - Google Patents
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- JPS6161670B2 JPS6161670B2 JP10335781A JP10335781A JPS6161670B2 JP S6161670 B2 JPS6161670 B2 JP S6161670B2 JP 10335781 A JP10335781 A JP 10335781A JP 10335781 A JP10335781 A JP 10335781A JP S6161670 B2 JPS6161670 B2 JP S6161670B2
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- JP
- Japan
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- laser
- photomask
- light
- white spot
- spot defect
- Prior art date
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- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/72—Repair or correction of mask defects
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/139—Defect coating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/146—Laser beam
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、フオトマスクのパターン欠陥の修正
方法およびその装置に関するものである。
方法およびその装置に関するものである。
LSIを生産する際、回路等のパターンを描いた
フオトマスクを数枚用い、このパターンを順次ウ
エハ上に転写して微細回路を作つていく。このフ
オトマスクのパターン中に欠陥があるとLSIのチ
ツプ上にそのまま転写され、不良原因となつて生
産の歩留まりを低下させる。このため従来よりフ
オトマスクの欠陥修正が試みられてきている。
フオトマスクを数枚用い、このパターンを順次ウ
エハ上に転写して微細回路を作つていく。このフ
オトマスクのパターン中に欠陥があるとLSIのチ
ツプ上にそのまま転写され、不良原因となつて生
産の歩留まりを低下させる。このため従来よりフ
オトマスクの欠陥修正が試みられてきている。
第1図は従来技術の一例である。ガラス基板4
上に正常なパターン5が厚さ数百オングストロー
ムのクロム材料で構成されている。この正常なパ
ターン5以外に、パターン材料が余分に残つてい
る黒点欠陥6やパターン材料が欠落した白点欠陥
7が存在する。この黒点欠陥6は、レーザ発振器
1から出たレーザ光2を集光レンズ3で黒点欠陥
6に集光照射し、除去することにより、修正が行
なわれる。この方法では白点欠陥7の修正はでき
ない。
上に正常なパターン5が厚さ数百オングストロー
ムのクロム材料で構成されている。この正常なパ
ターン5以外に、パターン材料が余分に残つてい
る黒点欠陥6やパターン材料が欠落した白点欠陥
7が存在する。この黒点欠陥6は、レーザ発振器
1から出たレーザ光2を集光レンズ3で黒点欠陥
6に集光照射し、除去することにより、修正が行
なわれる。この方法では白点欠陥7の修正はでき
ない。
第2図は従来技術の白点修正の一方法である。
(イ)で基板ガラス4の上につけられたCrパターン
5の中にCrが脱落した白点欠陥7が存在する場
合、(ロ)この上にポジ型フオトレジスト9を塗布
し、スポツト照射光を白点欠陥部分に照射し、現
像すると(ハ)のように光の当つた白点欠陥7の部分
のレジストは取り除かれ露光されない部分のレジ
スト9は残つてマスクの役割をする。次にスパツ
タ蒸着を行うと(ニ)の如く、白点欠陥7の部分には
基板ガラス4に直接蒸着Cr膜10がつき、他の
部分はフオトレジスト9の上に蒸着Cr膜10が
つく。次にフオトレジストを剥離すると(ホ)の如く
基板ガラス4に直接ついた蒸着Cr膜のみが欠陥
修正Cr11として残り、他の部分の蒸着Cr膜は
フオトレジストとともに除去され、白点欠陥の修
正は終る。
(イ)で基板ガラス4の上につけられたCrパターン
5の中にCrが脱落した白点欠陥7が存在する場
合、(ロ)この上にポジ型フオトレジスト9を塗布
し、スポツト照射光を白点欠陥部分に照射し、現
像すると(ハ)のように光の当つた白点欠陥7の部分
のレジストは取り除かれ露光されない部分のレジ
スト9は残つてマスクの役割をする。次にスパツ
タ蒸着を行うと(ニ)の如く、白点欠陥7の部分には
基板ガラス4に直接蒸着Cr膜10がつき、他の
部分はフオトレジスト9の上に蒸着Cr膜10が
つく。次にフオトレジストを剥離すると(ホ)の如く
基板ガラス4に直接ついた蒸着Cr膜のみが欠陥
修正Cr11として残り、他の部分の蒸着Cr膜は
フオトレジストとともに除去され、白点欠陥の修
正は終る。
この方法では、レジスト塗布、プリベーク、ス
ポツト露光、現像、真空中でのスパツタ蒸着、レ
ジスト剥離、洗浄という多数の工程と長い工数を
要するため、従来より工程が少なく、工数の短か
い方法が待ち望まれていた。
ポツト露光、現像、真空中でのスパツタ蒸着、レ
ジスト剥離、洗浄という多数の工程と長い工数を
要するため、従来より工程が少なく、工数の短か
い方法が待ち望まれていた。
本発明の目的は上記従来技術の欠点をなくし、
フオトマスクの黒点欠陥と白点欠陥を少ない工程
と短かい工数で修正できるフオトマスク欠陥修正
方法とその装置を提供するにある。
フオトマスクの黒点欠陥と白点欠陥を少ない工程
と短かい工数で修正できるフオトマスク欠陥修正
方法とその装置を提供するにある。
即ち上記目的を達成するために本発明における
黒点修正は高出力パルスレーザによる材料除去を
応用し、白点修正は、レーザを照射すると遮光物
質を析出する錯体材料をマスクに塗布し、欠陥部
分を選択的に連続発振のレーザで照射して遮光膜
を作る方法を用いる。特に両方法を同一の加工ヘ
ツドで行うために、高出力パルスレーザと連続発
振レーザをともに搭載し、光軸を合わせておい
て、使用レーザを選ぶことにより黒点修正と白点
修正を任意に実施できるようにした。
黒点修正は高出力パルスレーザによる材料除去を
応用し、白点修正は、レーザを照射すると遮光物
質を析出する錯体材料をマスクに塗布し、欠陥部
分を選択的に連続発振のレーザで照射して遮光膜
を作る方法を用いる。特に両方法を同一の加工ヘ
ツドで行うために、高出力パルスレーザと連続発
振レーザをともに搭載し、光軸を合わせておい
て、使用レーザを選ぶことにより黒点修正と白点
修正を任意に実施できるようにした。
以下本発明を図に示す実施例にもとづいて具体
的に説明する。
的に説明する。
第3図に本発明のフオトマスク修正装置の構成
を示す。この装置の操作は次の通りである。先ず
黒点欠陥と白点欠陥を有するフオトマスク21を
載物台22に載せ、次にコントローラ23ですじ
出しモードと低倍率観察系を選択すると低倍率撮
像系24でとらえたフオトマスクの像がTVコン
トローラ25を経てTVモニターに送り込まれ、
モニターすることができる。ここでコントローラ
23で載物台22を動かすようにすると、テーブ
ル駆動装置27が働いてマスク21が左右に移動
し、TVモニター26の上でパターンが移動す
る。TVモニター画面には上下方向と左右方向に
それぞれ2本づつ電子ラインが表示されており、
これはコントローラ23により自由に移動するこ
とができる。この電子ライン27の方向にマスク
パターンを概略合せるように調整する。次に高倍
率撮像系28に切り換えて同様の方法で高精度に
すじ出しを行なう。
を示す。この装置の操作は次の通りである。先ず
黒点欠陥と白点欠陥を有するフオトマスク21を
載物台22に載せ、次にコントローラ23ですじ
出しモードと低倍率観察系を選択すると低倍率撮
像系24でとらえたフオトマスクの像がTVコン
トローラ25を経てTVモニターに送り込まれ、
モニターすることができる。ここでコントローラ
23で載物台22を動かすようにすると、テーブ
ル駆動装置27が働いてマスク21が左右に移動
し、TVモニター26の上でパターンが移動す
る。TVモニター画面には上下方向と左右方向に
それぞれ2本づつ電子ラインが表示されており、
これはコントローラ23により自由に移動するこ
とができる。この電子ライン27の方向にマスク
パターンを概略合せるように調整する。次に高倍
率撮像系28に切り換えて同様の方法で高精度に
すじ出しを行なう。
すじ出しが終るとコントローラ23を白点修正
モードにすると、電源切換スイツチ29が作動し
てAに切り換わり、Arレーザ電源30が稼動状
態に入り、同時にArレーザから所定の連続出力
光が出るとともにArレーザシヤツター32とAr
レーザモニターシヤツター33が開き、Arレー
ザ受光器34にレーザ光の一部が入射し、パワー
メータ35で出力が測定され、その出力信号はコ
ントローラ23にフイードバツクされ、所定出力
からずれているとArレーザ電源30に信号が送
られて放電電流をコントロールし、所定出力にも
どす。このとき、Dyeレーザモニターシヤツター
36と白点修正シヤツタ37は閉じた状態にあ
る。Arレーザ光は約99%を反射する全反射ミラ
ー38で反射されて、488nmのArレーザ光は大
部分透過させるが、510nmのDyeレーザ光はほと
んど反射させる特性をもつた特殊ハーフミラー3
9を透過して、白点修正シヤツター37まで到達
し、ここで遮断された状態にある。
モードにすると、電源切換スイツチ29が作動し
てAに切り換わり、Arレーザ電源30が稼動状
態に入り、同時にArレーザから所定の連続出力
光が出るとともにArレーザシヤツター32とAr
レーザモニターシヤツター33が開き、Arレー
ザ受光器34にレーザ光の一部が入射し、パワー
メータ35で出力が測定され、その出力信号はコ
ントローラ23にフイードバツクされ、所定出力
からずれているとArレーザ電源30に信号が送
られて放電電流をコントロールし、所定出力にも
どす。このとき、Dyeレーザモニターシヤツター
36と白点修正シヤツタ37は閉じた状態にあ
る。Arレーザ光は約99%を反射する全反射ミラ
ー38で反射されて、488nmのArレーザ光は大
部分透過させるが、510nmのDyeレーザ光はほと
んど反射させる特性をもつた特殊ハーフミラー3
9を透過して、白点修正シヤツター37まで到達
し、ここで遮断された状態にある。
次にオペレータがコントローラ33の上の白点
欠陥位置出しボタンを押すと、欠陥番地情報を納
めたカセツトテープ40の情報によつてテーブル
駆動装置27が作動して最初の白点欠陥部分が
TVモニター26の上に現われる。オペレータは
この白点欠陥をかこむように4本の電子ラインを
コントローラで調整するとスリツト駆動装置41
が作動してスリツト42の像が対物レンズ43に
よつてフオトマスク21の白点欠陥を囲むように
自動的に調整される。
欠陥位置出しボタンを押すと、欠陥番地情報を納
めたカセツトテープ40の情報によつてテーブル
駆動装置27が作動して最初の白点欠陥部分が
TVモニター26の上に現われる。オペレータは
この白点欠陥をかこむように4本の電子ラインを
コントローラで調整するとスリツト駆動装置41
が作動してスリツト42の像が対物レンズ43に
よつてフオトマスク21の白点欠陥を囲むように
自動的に調整される。
以上のように調整された後、オペレータがコン
トローラ23上のレーザ照射ボタンを押すと白点
修正シヤツター37と透過光測定シヤツター44
が開き、スリツト42を通過したレーザ光は対物
レンズ43によるスリツト42の縮小投影結像と
して白点欠陥部分に照射される。フオトマスクに
は、表面全体に渡つてレーザ光の照射により遮光
性が生じる錯体材料(硝酸銀、シトラコン酸、ア
セトニトリル、メチルセルソルブ、チタンアルコ
レート、アセチルアセトン、および高沸点溶媒と
してトリエチレングリコールモノメチルエーテル
よりなる錯体)を約0.2〜2μmの厚さに塗布し
てあり、レーザ照射前はほとんど透明である。錯
体材料中に高沸点溶媒を用いているのはプリベー
27によつて塗膜にクラツクを生じさせないため
である。
トローラ23上のレーザ照射ボタンを押すと白点
修正シヤツター37と透過光測定シヤツター44
が開き、スリツト42を通過したレーザ光は対物
レンズ43によるスリツト42の縮小投影結像と
して白点欠陥部分に照射される。フオトマスクに
は、表面全体に渡つてレーザ光の照射により遮光
性が生じる錯体材料(硝酸銀、シトラコン酸、ア
セトニトリル、メチルセルソルブ、チタンアルコ
レート、アセチルアセトン、および高沸点溶媒と
してトリエチレングリコールモノメチルエーテル
よりなる錯体)を約0.2〜2μmの厚さに塗布し
てあり、レーザ照射前はほとんど透明である。錯
体材料中に高沸点溶媒を用いているのはプリベー
27によつて塗膜にクラツクを生じさせないため
である。
白点欠陥部にレーザ光が照射され始めると、欠
陥を通過したレーザ光が透過光測定シヤツター4
4を通過して透過光受光器45に入射し、この出
力信号はコントローラ23に送られて演算され、
錯体材料からの遮光材料の析出をモニターする。
パワー密度数千W/cm2のレーザ光を照射した場
合、数μ〜数十μ角の場合、数秒〜数十秒立つと
急速に析出が起り、透過光量が低下する。透過光
量が最小になつた後数秒追加照射を行ない照射を
終了する。最小になる時間は、透過光量の変化を
測定し急速に低下する部分の傾斜を延長する形で
演算して透過率0になる時間を求め、これを最小
になる時間とする。このあとに数秒の追加照射を
行う。この追加照射を実施することにより、析出
する遮光膜の品質を向上し、スクラブ洗浄に強い
膜を得ることができる。
陥を通過したレーザ光が透過光測定シヤツター4
4を通過して透過光受光器45に入射し、この出
力信号はコントローラ23に送られて演算され、
錯体材料からの遮光材料の析出をモニターする。
パワー密度数千W/cm2のレーザ光を照射した場
合、数μ〜数十μ角の場合、数秒〜数十秒立つと
急速に析出が起り、透過光量が低下する。透過光
量が最小になつた後数秒追加照射を行ない照射を
終了する。最小になる時間は、透過光量の変化を
測定し急速に低下する部分の傾斜を延長する形で
演算して透過率0になる時間を求め、これを最小
になる時間とする。このあとに数秒の追加照射を
行う。この追加照射を実施することにより、析出
する遮光膜の品質を向上し、スクラブ洗浄に強い
膜を得ることができる。
照射終了時間になると白点修正シヤツター37
は自動的に閉じ、Arレーザの光を遮断する。遮
断が終ると、オペレータのTVモニター26によ
る確認に要する時間の数秒を経て自動的に次の白
点欠陥への移動信号がコントローラ23より出さ
れ、テーブル駆動装置27が働いて次の白点欠陥
をTVモニター26の画面に出るようにもつてく
る。そして再び同じ工程を繰返し白点欠陥部に
次々遮光膜を析出させていく。すべての白点欠陥
のレーザ照射が終了し、Arレーザ31を停止さ
せるとArレーザシヤツタ32、Arレーザモニタ
シヤツタ33、透過光測定シヤツタ44が閉じ
る。
は自動的に閉じ、Arレーザの光を遮断する。遮
断が終ると、オペレータのTVモニター26によ
る確認に要する時間の数秒を経て自動的に次の白
点欠陥への移動信号がコントローラ23より出さ
れ、テーブル駆動装置27が働いて次の白点欠陥
をTVモニター26の画面に出るようにもつてく
る。そして再び同じ工程を繰返し白点欠陥部に
次々遮光膜を析出させていく。すべての白点欠陥
のレーザ照射が終了し、Arレーザ31を停止さ
せるとArレーザシヤツタ32、Arレーザモニタ
シヤツタ33、透過光測定シヤツタ44が閉じ
る。
白点欠陥のレーザ照射が終つたフオトマスク2
1はメチルセルソルブとイソプロピルアルコール
溶媒で各々数分ずつ超音波洗浄し、紫外線炉でア
フターベークされ、再び載物台22に載せ、同様
な方法ですじ出しを行なう。すじ出しが終つてコ
ントローラ23をDyeレーザモニターモードにす
ると電源切換スイツチ29が作動してBに切り換
り、窒素レーザ励起Dyeレーザ電源46が稼動状
態になる。そして、Dyeレーザシヤツタ48と
Dyeレーザモニタシヤツタ36が開放状態にな
る。ここで、Dyeレーザモニタボタンを押すと、
Dyeレーザが10Hzでパルス発振し、特殊ハーフミ
ラー39を透過したレーザ光の約2%はDyeレー
ザ受光器49に入射し、パワーメータ35で出力
が測定され、その出力信号はコントローラ23に
フイードバツクされ、所定出力からずれていると
コントローラ23からの信号により、アオリ方式
の透過率フイルター50を調整し、所定のレーザ
出力にもどす。レーザパルス出力の98%は特殊ハ
ーフミラー39により反射され、閉じている白点
修正シヤツターで遮光される。
1はメチルセルソルブとイソプロピルアルコール
溶媒で各々数分ずつ超音波洗浄し、紫外線炉でア
フターベークされ、再び載物台22に載せ、同様
な方法ですじ出しを行なう。すじ出しが終つてコ
ントローラ23をDyeレーザモニターモードにす
ると電源切換スイツチ29が作動してBに切り換
り、窒素レーザ励起Dyeレーザ電源46が稼動状
態になる。そして、Dyeレーザシヤツタ48と
Dyeレーザモニタシヤツタ36が開放状態にな
る。ここで、Dyeレーザモニタボタンを押すと、
Dyeレーザが10Hzでパルス発振し、特殊ハーフミ
ラー39を透過したレーザ光の約2%はDyeレー
ザ受光器49に入射し、パワーメータ35で出力
が測定され、その出力信号はコントローラ23に
フイードバツクされ、所定出力からずれていると
コントローラ23からの信号により、アオリ方式
の透過率フイルター50を調整し、所定のレーザ
出力にもどす。レーザパルス出力の98%は特殊ハ
ーフミラー39により反射され、閉じている白点
修正シヤツターで遮光される。
次にコントローラ23を黒点修正モードにする
とDyeレーザ47は発振を停止し、待期状態にな
る。オペレータがコントローラ23の黒点欠陥位
置出しボタンを押すと欠陥番地情報を納めたカセ
ツトテープ40の情報によつてテーブル駆動装置
27が作動して最初の白点欠陥部分がTVモニタ
ー26の上に現われる。このあとは白点欠陥修正
の場合と同様に4本の電子ラインで黒点欠陥を囲
み、レーザ照射ボタンを押す。レーザ照射ボタン
が押されると、先ず白点修正シヤツター17が開
き、次にDyeレーザが自動的に2パルス発振し、
残留する余分なマスク材料を除去し、最後に白点
修正シヤツター37が閉じる。これは、ノイズに
よつて誤つてDyeレーザパルスが発射されてマス
クにダメージを与える場合を考慮し、白点修正シ
ヤツター37の開いている時間を必要最小限にす
るためである。白点修正シヤツター37が閉じる
と、オペレータのTVモニター26による確認に
要する数秒の時間を経て、自動的に次の黒点欠陥
が位置出しされ、同様の黒点修正のプロセスが繰
返される。黒点修正モードでは黒点欠陥がすべて
修正されると引続き修正済の白点欠陥が順次位置
出しされ、遮光膜の析出が過剰になつている白点
欠陥修正部は黒点欠陥と同様に修正する。
とDyeレーザ47は発振を停止し、待期状態にな
る。オペレータがコントローラ23の黒点欠陥位
置出しボタンを押すと欠陥番地情報を納めたカセ
ツトテープ40の情報によつてテーブル駆動装置
27が作動して最初の白点欠陥部分がTVモニタ
ー26の上に現われる。このあとは白点欠陥修正
の場合と同様に4本の電子ラインで黒点欠陥を囲
み、レーザ照射ボタンを押す。レーザ照射ボタン
が押されると、先ず白点修正シヤツター17が開
き、次にDyeレーザが自動的に2パルス発振し、
残留する余分なマスク材料を除去し、最後に白点
修正シヤツター37が閉じる。これは、ノイズに
よつて誤つてDyeレーザパルスが発射されてマス
クにダメージを与える場合を考慮し、白点修正シ
ヤツター37の開いている時間を必要最小限にす
るためである。白点修正シヤツター37が閉じる
と、オペレータのTVモニター26による確認に
要する数秒の時間を経て、自動的に次の黒点欠陥
が位置出しされ、同様の黒点修正のプロセスが繰
返される。黒点修正モードでは黒点欠陥がすべて
修正されると引続き修正済の白点欠陥が順次位置
出しされ、遮光膜の析出が過剰になつている白点
欠陥修正部は黒点欠陥と同様に修正する。
第4図は、第3図における特殊ハーフミラーの
分光透過特性を示したものである。M点は約90%
の488nmの透過率を示し、N点は約2%の510nm
の透過率を示す。ここでは白点修正に用いる
488nmのArレーザ光の波長を最大限透過させ、
黒点修正に用いる510nmのDyeレーザ光の波長を
最大限反射する必要がある。しかも、Dyeレーザ
の出力密度が107W/cm2の高いレベルにあるた
め、ハーフミラーの耐パワー性を考慮する必要が
ある。第3図でArレーザ31とDyeレーザ47を
逆に置くと特殊ハーフミラーはArレーザ光に対
して高反射率でDyeレーザ光に対して透過で使用
することになり、この場合107W/cm2オーダーの
レーザパワー密度に対してはあまり持たない。従
つて、本発明の構成の如く、Dyeレーザを反射す
るタイプで使用する必要がある。
分光透過特性を示したものである。M点は約90%
の488nmの透過率を示し、N点は約2%の510nm
の透過率を示す。ここでは白点修正に用いる
488nmのArレーザ光の波長を最大限透過させ、
黒点修正に用いる510nmのDyeレーザ光の波長を
最大限反射する必要がある。しかも、Dyeレーザ
の出力密度が107W/cm2の高いレベルにあるた
め、ハーフミラーの耐パワー性を考慮する必要が
ある。第3図でArレーザ31とDyeレーザ47を
逆に置くと特殊ハーフミラーはArレーザ光に対
して高反射率でDyeレーザ光に対して透過で使用
することになり、この場合107W/cm2オーダーの
レーザパワー密度に対してはあまり持たない。従
つて、本発明の構成の如く、Dyeレーザを反射す
るタイプで使用する必要がある。
第5図は本発明の装置に使用している投影光学
系42,43の基本構成図である。レーザ光51
は左右独立に可動のX方向スリツト52と、同様
に独立に可動のY方向スリツト53で成形され、
矩形光となつて対物レンズ43に入射する。そし
て、フオトマスク21の欠陥56の上にスリツト
形状が縮小投影される形で照射される。このとき
の光学配置は第6図に示す通りである。レーザ光
51はレンズ43の第一の共役像画62におかれ
たスリツト52,53で成形され透過光64のみ
がレンズ43に入射し、焦点面67で一旦集光し
て、第2の共役像面68に照射される。このとき
スリツト52,53の像69がこの面に投影さ
れ、その縮小率nはレンズ43の主面65からの
距離をそれぞれa,bとし、焦点距離をとする
と、 n=b/a、但し1/a+1/b=1/ の関係で示される。本発明の装置では縮小率と共
役距離(a+b)はそれぞれ、1/100、229mmを用
いている。従つてスリツト52,53の10μmの
動きはフオトマスク21を載置する第二の共役像
画でのスリツト像69の0.1μmの動きとなり、
非常に高い修正精度が実現できる。
系42,43の基本構成図である。レーザ光51
は左右独立に可動のX方向スリツト52と、同様
に独立に可動のY方向スリツト53で成形され、
矩形光となつて対物レンズ43に入射する。そし
て、フオトマスク21の欠陥56の上にスリツト
形状が縮小投影される形で照射される。このとき
の光学配置は第6図に示す通りである。レーザ光
51はレンズ43の第一の共役像画62におかれ
たスリツト52,53で成形され透過光64のみ
がレンズ43に入射し、焦点面67で一旦集光し
て、第2の共役像面68に照射される。このとき
スリツト52,53の像69がこの面に投影さ
れ、その縮小率nはレンズ43の主面65からの
距離をそれぞれa,bとし、焦点距離をとする
と、 n=b/a、但し1/a+1/b=1/ の関係で示される。本発明の装置では縮小率と共
役距離(a+b)はそれぞれ、1/100、229mmを用
いている。従つてスリツト52,53の10μmの
動きはフオトマスク21を載置する第二の共役像
画でのスリツト像69の0.1μmの動きとなり、
非常に高い修正精度が実現できる。
第7図イ,ロ,ハは本発明で使用する白点欠陥
修正プロセスの説明図である。基板ガラス4の上
につけられたマスクのCrパターン5の中に白点
欠陥3がある。この上に錯体材料70を塗布して
約80℃で数分プレベークしたのちレーザ光71を
白点欠陥部分3に照射し、メチルセルソルプとイ
ソプロピルアルコールでそれぞれ数分づつ洗浄す
るとレーザ照射された部分のみに析出膜が残り白
点欠陥3は修正される。これを実際に上から見た
ものが第8図イ,ロ,ハ,ニである。白点欠陥3
の生じたCrパターン2のあるフオトマスクに錯
体材料70を塗布し、スリツトの投影パターン7
2を白点欠陥3に合わせてレーザを照射すると、
熱伝導、光の回折等のため周辺ににじみのような
半析出部分73が生じる。この部分をそのまま放
置するとフオトマスクとして使用するとき影とな
つてパターン精度を悪くする。この部分を黒点修
正するにはレーザ光の透過率が高すぎ、レーザ出
力をあげて黒点修正を試みると周辺にダメージを
生じる。これを防ぐために洗浄後、紫外線炉で
200℃前後の温度で約1分ポストベーク処理をす
ると半析出部73を含めた析出部分全体の遮光性
が向上し、半析出部73の析出も進んで安定化
し、レーザ吸収率が高くなる。このあと過剰析出
部分74の黒点修正を行うと、通常の黒点欠陥の
修正条件と同様のパワー密度で容易に除去でき
る。従つてポストベークにより白点欠陥修正部の
遮光性が向上し、半析出部の析出を促して安定化
し、しかも過剰析出部分の除去を容易にするとい
う効果がある。またプレベークを実施したものと
しないものを比較すると、したものの耐スクラブ
洗浄性が高くなり、白点欠陥修正部の信頼性が向
上する。
修正プロセスの説明図である。基板ガラス4の上
につけられたマスクのCrパターン5の中に白点
欠陥3がある。この上に錯体材料70を塗布して
約80℃で数分プレベークしたのちレーザ光71を
白点欠陥部分3に照射し、メチルセルソルプとイ
ソプロピルアルコールでそれぞれ数分づつ洗浄す
るとレーザ照射された部分のみに析出膜が残り白
点欠陥3は修正される。これを実際に上から見た
ものが第8図イ,ロ,ハ,ニである。白点欠陥3
の生じたCrパターン2のあるフオトマスクに錯
体材料70を塗布し、スリツトの投影パターン7
2を白点欠陥3に合わせてレーザを照射すると、
熱伝導、光の回折等のため周辺ににじみのような
半析出部分73が生じる。この部分をそのまま放
置するとフオトマスクとして使用するとき影とな
つてパターン精度を悪くする。この部分を黒点修
正するにはレーザ光の透過率が高すぎ、レーザ出
力をあげて黒点修正を試みると周辺にダメージを
生じる。これを防ぐために洗浄後、紫外線炉で
200℃前後の温度で約1分ポストベーク処理をす
ると半析出部73を含めた析出部分全体の遮光性
が向上し、半析出部73の析出も進んで安定化
し、レーザ吸収率が高くなる。このあと過剰析出
部分74の黒点修正を行うと、通常の黒点欠陥の
修正条件と同様のパワー密度で容易に除去でき
る。従つてポストベークにより白点欠陥修正部の
遮光性が向上し、半析出部の析出を促して安定化
し、しかも過剰析出部分の除去を容易にするとい
う効果がある。またプレベークを実施したものと
しないものを比較すると、したものの耐スクラブ
洗浄性が高くなり、白点欠陥修正部の信頼性が向
上する。
第9図は本発明の白点修正の際の追加照射の時
間設定の方法である。照射時間0からレーザ照射
開始81のときは基板ガラスに比べ透過率は数%
低い。析出開始82は数秒〜数十秒で起り、すぐ
に急激に析出が進み遮光性が上つて透過率が低下
する。この急激に透過率の低下する時間を透過率
80%、60%、40%、20%の4点での時刻A,B,
C,Dを測定し、これを直線近似た場合透過率0
となる点の時刻Eを予測するように演算処理し、
時刻Eから数秒追加照射を行なつた後時刻Fでレ
ーザ照射を停止する。この数秒の追加照射によ
り、析出未了部分の析出を促し、膜の遮光性を向
上させるとともに基板ガラスとの結合力が向上
し、フオトマスク使用時のスクラブ洗浄に対し、
耐スクラブ性が向上する。この追加照射が長すぎ
ると過剰照射となり、析出済の遮光膜材料に損傷
が出はじめ、透過率が上つて83遮光性が低下す
る。
間設定の方法である。照射時間0からレーザ照射
開始81のときは基板ガラスに比べ透過率は数%
低い。析出開始82は数秒〜数十秒で起り、すぐ
に急激に析出が進み遮光性が上つて透過率が低下
する。この急激に透過率の低下する時間を透過率
80%、60%、40%、20%の4点での時刻A,B,
C,Dを測定し、これを直線近似た場合透過率0
となる点の時刻Eを予測するように演算処理し、
時刻Eから数秒追加照射を行なつた後時刻Fでレ
ーザ照射を停止する。この数秒の追加照射によ
り、析出未了部分の析出を促し、膜の遮光性を向
上させるとともに基板ガラスとの結合力が向上
し、フオトマスク使用時のスクラブ洗浄に対し、
耐スクラブ性が向上する。この追加照射が長すぎ
ると過剰照射となり、析出済の遮光膜材料に損傷
が出はじめ、透過率が上つて83遮光性が低下す
る。
第10図は本発明のフオトマスク修正工程を示
すものである。欠陥番地の検査済マスクは先ず
AgとTiを含む錯体材料を0.2〜2.0μmの厚さで
塗布したのち60゜〜100℃で数分電気炉でプリベ
ークする。紫外線炉では析出をさそうため使用で
きない。プリベークが終了したらレーザ修正キに
かけ、白点欠陥にレーザ照射を行つて遮光膜を析
出させる。
すものである。欠陥番地の検査済マスクは先ず
AgとTiを含む錯体材料を0.2〜2.0μmの厚さで
塗布したのち60゜〜100℃で数分電気炉でプリベ
ークする。紫外線炉では析出をさそうため使用で
きない。プリベークが終了したらレーザ修正キに
かけ、白点欠陥にレーザ照射を行つて遮光膜を析
出させる。
析出を終つたマスクはメチルセルソルブで約10
分超音波洗浄し、未析出部を洗い流し、次にメチ
ルセルソルブの乾燥を促進するためイソプロピル
アルコールで約5分超音波洗浄する。次に紫外線
炉で150゜〜300℃で30秒から5分程度処理する。
この処理により析出膜および半析出のフリンジ部
の析出がさらに進み透過率が低下して遮光性が向
上するとともに膜の基板ガラスへの接着強度も上
る。このポストベークの温度が高すぎたり、処理
時間が長すぎると膜特性が劣化し、遮光性が悪く
なる。
分超音波洗浄し、未析出部を洗い流し、次にメチ
ルセルソルブの乾燥を促進するためイソプロピル
アルコールで約5分超音波洗浄する。次に紫外線
炉で150゜〜300℃で30秒から5分程度処理する。
この処理により析出膜および半析出のフリンジ部
の析出がさらに進み透過率が低下して遮光性が向
上するとともに膜の基板ガラスへの接着強度も上
る。このポストベークの温度が高すぎたり、処理
時間が長すぎると膜特性が劣化し、遮光性が悪く
なる。
ポストベークを終つたら再びレーザ修正キにか
け、黒点欠陥の修正および白点欠陥修正部のフリ
ンジ部分、析出過剰の部分などの修正を行なう。
このようにすべての修正が済むとフオトマスクを
取り出し、スクラブ洗浄にかけ、作業は完了す
る。
け、黒点欠陥の修正および白点欠陥修正部のフリ
ンジ部分、析出過剰の部分などの修正を行なう。
このようにすべての修正が済むとフオトマスクを
取り出し、スクラブ洗浄にかけ、作業は完了す
る。
以上述べたように本発明の実施例ではパルスレ
ーザにN2レーザ励起Dyeレーザを、CWレーザに
Arレーザを用いているが、これらに限らず、他
のレーザでパルス出力とCW出力のものを組合わ
せてもよい。但しその波長範囲は本発明の屈折光
学系の使用可能な可視近辺の近紫外から近赤外
(0.35〜1.2μm)あたりに限られる。
ーザにN2レーザ励起Dyeレーザを、CWレーザに
Arレーザを用いているが、これらに限らず、他
のレーザでパルス出力とCW出力のものを組合わ
せてもよい。但しその波長範囲は本発明の屈折光
学系の使用可能な可視近辺の近紫外から近赤外
(0.35〜1.2μm)あたりに限られる。
2台のレーザを使う代りに連続出力とパルス出
力を両方出すことのできるレーザ例えばCWYAG
レーザに超音波Qswをつけたものや、Arレーザ
にキヤピテイダンピング用超音波セルをつけたも
のなどを用いて、パルスとCWを使いわけるよう
にしてもよいのは自明である。
力を両方出すことのできるレーザ例えばCWYAG
レーザに超音波Qswをつけたものや、Arレーザ
にキヤピテイダンピング用超音波セルをつけたも
のなどを用いて、パルスとCWを使いわけるよう
にしてもよいのは自明である。
以上説明したように本発明によれば従来のレー
ザを用いた黒点欠陥の修正装置に錯体析出方式の
白点欠陥修正を並用するため、レーザを2種類搭
載し、同一の照射光学系を用いることにより、フ
オトマスクの黒点欠陥と白点欠陥をひとつの装置
で修正できるようになつた。また本発明によれば
白点欠陥修正を含めたフオトマスクのすべての欠
陥の修正を従来より少ない工程と短かい時間で容
易に行なう方法が確立できた効果を奏する。
ザを用いた黒点欠陥の修正装置に錯体析出方式の
白点欠陥修正を並用するため、レーザを2種類搭
載し、同一の照射光学系を用いることにより、フ
オトマスクの黒点欠陥と白点欠陥をひとつの装置
で修正できるようになつた。また本発明によれば
白点欠陥修正を含めたフオトマスクのすべての欠
陥の修正を従来より少ない工程と短かい時間で容
易に行なう方法が確立できた効果を奏する。
第1図は従来の黒点欠陥修正の一例を示す図、
第2図は従来の白点欠陥修正の一例を示す図、第
3図は本発明の黒点欠陥と白点欠陥の両方を修正
するマスク修正装置の概略構成を示す図、第4図
は第3図の特殊ハーフミラーの透過率特性を示す
図、第5図は本発明の実施例の投影光学系の原理
的見取図を示す図、第6図は第5図に示す光学系
の結像の説明図、第7図は本発明の白点欠陥修正
の実施工程の説明図、第8図は第7図の平面図、
第9図は本発明の実施例の白点欠陥修正の際の透
過率モニターとレーザ照射停止のやり方の説明
図、第10図は本発明のフオトマスク修正の全工
程の要約説明図である。 21……フオトマスク、23……コントロー
ラ、24……低倍率撮像系、25……TVコント
ローラ、26……TVモニター、27……テーブ
ル駆動装置、28……高倍率撮像系、29……電
源切換スイツチ、30……Arレーザ電源、32
……Arレーザシヤツター、34……Arレーザ受
光器、37……白点修正シヤツタ、38……全反
射ミラー、39……特殊ハーフミラー、40……
カセツトテープ、41……スリツト駆動装置、4
2,52,53……スリツト、43……対物レン
ズ、44……透過光測定シヤツタ、45……透過
光受光器、46……窒素レーザ励起Dyeレーザ電
源、47……Dyeレーザ、48……Dyeレーザシ
ヤツタ、49……Dyeレーザ受光器、50……透
過率フイルタ。
第2図は従来の白点欠陥修正の一例を示す図、第
3図は本発明の黒点欠陥と白点欠陥の両方を修正
するマスク修正装置の概略構成を示す図、第4図
は第3図の特殊ハーフミラーの透過率特性を示す
図、第5図は本発明の実施例の投影光学系の原理
的見取図を示す図、第6図は第5図に示す光学系
の結像の説明図、第7図は本発明の白点欠陥修正
の実施工程の説明図、第8図は第7図の平面図、
第9図は本発明の実施例の白点欠陥修正の際の透
過率モニターとレーザ照射停止のやり方の説明
図、第10図は本発明のフオトマスク修正の全工
程の要約説明図である。 21……フオトマスク、23……コントロー
ラ、24……低倍率撮像系、25……TVコント
ローラ、26……TVモニター、27……テーブ
ル駆動装置、28……高倍率撮像系、29……電
源切換スイツチ、30……Arレーザ電源、32
……Arレーザシヤツター、34……Arレーザ受
光器、37……白点修正シヤツタ、38……全反
射ミラー、39……特殊ハーフミラー、40……
カセツトテープ、41……スリツト駆動装置、4
2,52,53……スリツト、43……対物レン
ズ、44……透過光測定シヤツタ、45……透過
光受光器、46……窒素レーザ励起Dyeレーザ電
源、47……Dyeレーザ、48……Dyeレーザシ
ヤツタ、49……Dyeレーザ受光器、50……透
過率フイルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 フオトマスクの欠陥修正方法において、パル
スレーザ出力のスリツト投影光で黒点修正を行な
い、CWレーザ出力のスリツト投影光で白点欠陥
部に塗布された錯体材料を遮光性の膜に変質させ
ることを特徴とする修正方法。 2 CWレーザ出力のスリツト投影光の白点欠陥
部分からの透過光量の測定を行つて遮光性物質の
析出状態をモニターし、最適の成膜状態になつて
レーザ照射を停止す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欠陥修正方
法。 3 レーザ照射停止のタイミングを決める方法と
して、透過光が急速に低下する領域の透過率を2
点以上設定し、各透過率に達した時刻の測定か
ら、透過率が0になる時刻を外挿して算出し、こ
の時刻から10秒以内の追加照射を行つたのちレー
ザ照射を停止することを特徴とする特許請求の範
囲第2項記載のフオトマスクの形状修正法。 4 先ず修正するフオトマスクに錯体材料を塗布
し、次にこれをプリベークし、続いて白点欠陥部
分にCWレーザ光を照射して遮光膜を析出させ、
次に溶媒で未析出部分を洗浄除去し、このあと紫
外線炉でポストベークし、この後黒点欠陥部分と
白点欠陥修正部の周辺フリンジと過剰析出部分に
パルスレーザ光を照射して除去修正することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のフオトマス
クの欠陥修正方法。 5 錯体の材料として、硝酸銀、シトラコン酸、
アセトニトリル、メチルセルソルブ、チタンアル
コレート、アセチルアセトンおよび高沸点溶媒を
含む材料を用い、また洗浄のための溶媒としてメ
チルセルソルブを用い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欠陥修正方
法。 6 白点欠陥修正のための塗布膜の厚さを0.2か
ら2.0μmの間とし、プレベーク条件を電気炉等
の熱線炉で60゜から100℃の間で2分ないし10分
の時間範囲とし、レーザ照射のパワー密度条件を
103W/cm2から4×103W/cm2の間とし、アフターベ
ーク条件を紫外線炉による150゜から300℃の間で
30秒ないし5分以内とすることを特徴とした特許
請求の範囲第5項記載のフオトマスクの欠陥修正
方法。 7 フオトマスク修正装置においてパルス出力光
とCW出力光の両方が得られる単一または複数の
レーザ源を搭載したことを特徴とするフオトマス
ク修正装置。 8 レーザ源として超音波QSW YAGレーザを
搭載したことを特徴とする特許請求の範囲第7項
記載のフオトマスク修正装置。 9 パルスレーザ光源としてN2レーザ励起Dyeレ
ーザを、またCWレーザ光源としてArレーザを搭
載したことを特徴とする特許請求の範囲第7項記
載のフオトマスク修正装置。 10 Arレーザの発振波長を488nmとし、Dyeレ
ーザの波長を488nmから20nm以上離して設定し
たことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
フオトマスク修正装置。 11 Arレーザ光を透過し、Dyeレーザ光を反射
する特性をもつたハーフミラーを使用し、このハ
ーフミラーに適したレーザ配置をとつたことを特
徴とする特許請求の範囲第10項記載のフオトマ
スク修正装置。 12 CW出力光の白点欠陥部分からの透過レー
ザ光量を測定する系を有することを特徴とする特
許請求の範囲第7項記載のフオトマスク修正装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103357A JPS586127A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | フオトマスク欠陥修正方法とその装置 |
| US06/394,642 US4463073A (en) | 1981-07-03 | 1982-07-01 | Method and apparatus for redressing defective photomask |
| DE8282105920T DE3267008D1 (en) | 1981-07-03 | 1982-07-02 | Method and apparatus for correcting defects on a photomask |
| EP82105920A EP0069361B1 (en) | 1981-07-03 | 1982-07-02 | Method and apparatus for correcting defects on a photomask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103357A JPS586127A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | フオトマスク欠陥修正方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586127A JPS586127A (ja) | 1983-01-13 |
| JPS6161670B2 true JPS6161670B2 (ja) | 1986-12-26 |
Family
ID=14351875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56103357A Granted JPS586127A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | フオトマスク欠陥修正方法とその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4463073A (ja) |
| EP (1) | EP0069361B1 (ja) |
| JP (1) | JPS586127A (ja) |
| DE (1) | DE3267008D1 (ja) |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58203443A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-26 | Hitachi Ltd | ホトマスクの白点欠陥修正用組成物 |
| JPS60196942A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-05 | Hitachi Ltd | フオトマスク欠陥修正方法 |
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| US4592975A (en) * | 1984-06-20 | 1986-06-03 | Gould Inc. | Method for repairing a photomask by laser-induced polymer degradation |
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| US4698236A (en) * | 1984-10-26 | 1987-10-06 | Ion Beam Systems, Inc. | Augmented carbonaceous substrate alteration |
| JPS61170608A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐火物の侵蝕量計測方法 |
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| US5230970A (en) * | 1985-05-20 | 1993-07-27 | At&T Bell Laboratories | Method of forming metal regions |
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| JPS62195662A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 | Seiko Instr & Electronics Ltd | マスクリペア方法及び装置 |
| US4835576A (en) * | 1986-10-17 | 1989-05-30 | Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. | Opaquing method and apparatus thereof |
| JP2504995B2 (ja) * | 1987-06-25 | 1996-06-05 | 三菱電機株式会社 | パタ−ン欠陥修正装置 |
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| KR100190423B1 (ko) * | 1989-06-06 | 1999-06-01 | 기타지마 요시도시 | 에멀젼마스크 등의결함 수정방법 및 장치 |
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| US5175504A (en) * | 1991-06-17 | 1992-12-29 | Photon Dynamics, Inc. | Method and apparatus for automatically inspecting and repairing a simple matrix circuit panel |
| US5432461A (en) * | 1991-06-28 | 1995-07-11 | Photon Dynamics, Inc. | Method of testing active matrix liquid crystal display substrates |
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