JP2012190964A

JP2012190964A - 反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法およびそれを用いた反射型フォトマスク

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Publication number: JP2012190964A
Application number: JP2011052595A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Matsuo; 正松尾
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: JP5691677B2

Abstract

【課題】反射型マスクがダメージを受けることなく、精度よく、位相欠陥が修正されることを可能とする、反射型マスクの位相欠陥修正方法を提供する。
【解決手段】位相欠陥部上に２種類の材料からなる多層膜を積層することにより、該位相欠陥部と高反射部の位相差を実用上０（ゼロ）とし、該位相欠陥部の反射率と高反射部の反射率を実用上等しくするように行う反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法である。基板真上の突起欠陥と多層膜中央の突起欠陥であっても、修正用多層膜を積層することでこれらの位相欠陥を修正することが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体集積回路等の作製に際して使用される極端紫外線等を用いた反射型フォトマスクのマスクパターンの位相欠陥修正方法に関する。

半導体デバイスの微細化は年々進んでおり、それに伴いフォトリソグラフィ技術に使用される光も短波長化が進行している。すなわち、従来光源として使用されてきたＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）からＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）に移行するとともに、近年は、ＡｒＦエキシマレーザを使用する液浸露光法や２重露光法の研究が活発に行われている。一方で、エキシマレーザよりも波長が一桁以上短い（１０ｎｍ〜１５ｎｍ）極端紫外線（Extreme UV、以下ＥＵＶと略記）を用いた反射型光学系によるＥＵＶリソグラフィの研究開発が進められている。

光源の短波長化とともに、半導体ウェハーにパターンを転写する際に使用されるフォトマスクにも微細化、高精度化の要求がますます強くなってきている。フォトマスクは、従来からＡｒＦ露光までは光透過型が用いられているが、ＥＵＶ光に対しては材料の屈折率差が小さく屈折型光学系が使えず、反射型光学系となるため、ＥＵＶ露光用フォトマスクも反射型が用いられる。

これまで開発されてきた一般的なＥＵＶマスクは、Ｓｉウェハーやガラス基板上に、２層膜を４０〜５０対ほど積層した多層膜部分を高反射領域とし、その上に低反射領域（吸収領域）として金属性膜のパターンを形成した構造であった。高反射領域は、屈折率差が大きく、吸収がなるべく小さな２種類の膜（例えばＭｏとＳｉ）を交互に積層して、多層膜としたものである。この結果、各層対からの僅かな反射成分が干渉して強め合い、直入射に近いＥＵＶ光に対して比較的高い反射率を得ることが可能になる。また通常、多層膜を保護する意味で、多層膜の最上層（吸収膜に近い層）に、ＥＵＶ光に対する透明性が高いＳｉなどからなる膜をキャッピング膜として形成する。

フォトマスクは、半導体ウェハー上に回路パターンを焼付け転写する前に検査されるが、該回路パターン間に微小異物、欠陥が存在する場合、該異物、欠陥により前記回路パターンが正常に転写されず、半導体デバイスが不良になる。この問題は、最近の半導体デバイスの高集積化に伴い一層顕在化し、より微小な異物や欠陥の存在も許容されなくなってきている。

通常フォトマスクではパターン欠陥がまったくないことが要求され、この段階でのマスク検査、修正技術が重要である。一般に、フォトマスクの欠陥には遮光膜（ＥＵＶマスクでは吸収膜）があるべきところに遮光膜（ＥＵＶマスクでは吸収膜）がない白欠陥と、透過領域（ＥＵＶマスクでは高反射領域）に余分な遮光膜（吸収膜）が残存してしまう黒欠陥がある。
前記のような一般的なフォトマスクの欠陥の他に、ＥＵＶマスクに特有の欠陥として、位相欠陥がある。ＥＵＶマスクは前述のように、基板上に積層した多層膜の干渉光によって高反射領域を形成するが、基板上、あるいは多層膜中に突起（パーティクル）やピットがあった場合、その部分からの反射光は、正常な高反射領域からの反射光に対して位相差を持つとともに、反射率の低下を伴う。このような欠陥部は位相欠陥と呼ばれる。

ＥＵＶマスクの典型的な位相欠陥の例を、図３によって説明する。図３はＥＵＶマスク
の位相欠陥部を部分的に切り取ったものである。ここでは、基板１’上にＳｉからなる突起欠陥（パーティクル）３が存在し、その上にＭｏとＳｉからなる多層膜２が積層されている。多層膜２の最上層は、多層膜を保護するためのキャッピング膜（図３では省略）となっている。突起欠陥３によって盛り上がった多層膜の部分４の高さは、通常、突起欠陥３の高さよりも低くなる。これは、突起欠陥部の上に成膜される多層膜の各層（Ｍｏ、Ｓｉ）の厚さが、正常な部分に成膜される膜厚よりも数％程度薄くなるからである。

図３のような位相欠陥をもつＥＵＶマスクを、模式的に描いたものが図４（ａ）である。図４（ａ）では、多層膜の一部として、Ｓｉなどからなるキャッピング膜２ａも図示している。図４（ａ）のようなＥＵＶマスクにおいて、典型的なＥＵＶ露光の波長である１３．５２ｎｍにおける、正常な高反射領域からの反射光５と欠陥部からの反射光６の反射率、及び反射光５と反射光６の位相差を、Ｓｉ突起の高さを横軸として計算すると、図４（ｂ）、（ｃ）のようになる。ここで、突起欠陥部の上に成膜される多層膜の各層（Ｍｏ、Ｓｉ）の厚さは、正常な部分に成膜される膜厚よりも各々２％薄いとして計算している。

図４（ｂ）から分かるように、欠陥部においては、その上に成膜される多層膜の各層（Ｍｏ、Ｓｉ）の膜厚が、正常な膜厚よりも各々２％薄いために、反射光６による反射率Ｒｄは、反射光５による反射率Ｒｍよりも１０％程度低くなる。このことは、基板直上に欠陥があることと、微小な（数ｎｍ程度）欠陥である限り、欠陥高さ（横軸）に依らない。一方、図４（ｃ）から分かるように、微小な突起欠陥においても、ＲｍとＲｄの位相差は、欠陥の高さとともに急激に大きくなることが分かる。

図５は、突起欠陥が多層膜の途中にあるＥＵＶマスクを模式的に描いている。ここでは突起欠陥３’が多層膜２’の途中に存在している。従って欠陥上部の、正常な部分の多層膜よりも薄い多層膜の層数は、欠陥が基板直上にある場合よりも少なくなるので、欠陥３’によって盛り上がった多層膜の部分４’の高さは、欠陥が基板直上にある場合よりも低くなる。しかしながら、反射光６’の反射率が反射光５の反射率よりも低くなること、及び反射光５と反射光６’の間に位相差が生じ位相欠陥となることは、欠陥が基板直上にある場合と同様である。

以上のように、反射型マスクの位相欠陥は、欠陥部と非欠陥（正常）部の位相差のみならず反射率の差を伴うが、その原因となる突起（パーティクル）やピットの位置、大きさ、材質により、さまざまなバリエーションがあり、それらを広汎に修正し、解決する方法は具体的に提案されていなかった。

特開２００６−６００５９号公報特開２００７−２７０３５号公報国際公開第２００７／１０２３３３号パンフレット

豊田浩一、岡崎信次監修：ＥＵＶ光源の開発と応用、シーエムシー出版、ISBN:4882316668、２００７

本発明は、以上のような事情の下になされ、反射型マスクがダメージを受けることなく、精度よく、位相欠陥が修正されることを可能とする、反射型マスクの位相欠陥修正方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の本発明は、反射型フォトマスクの高反射部に発生した位相欠陥を修正する方法であって、位相欠陥部上に２種類の材料からなる多層膜を積層することにより、該位相欠陥部と高反射部の位相差を実用上０（ゼロ）とし、該位相欠陥部の反射率と高反射部の反射率を実用上等しくすることを特徴とする反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法である。

請求項２に記載の本発明は、前記位相欠陥部上に積層される２種類の材料の一方はＳｉ（シリコン）であることを特徴とする請求項１に記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法である。

請求項３に記載の本発明は、前記位相欠陥部上に積層される２種類の材料の一方はＭｏ（モリブデン）であることを特徴とする請求項２に記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法である。

請求項４に記載の本発明は、前記位相欠陥部上に積層される２種類の材料の一方はＲｕ（ルテニウム）であることを特徴とする請求項２に記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法である。

請求項５に記載の本発明は、前記位相欠陥部上に積層されるＳｉ（シリコン）の１層あたりの膜厚は、高反射部に使用されるＳｉの１層あたりの膜厚と異なることを特徴とする請求項２、若しくは３、若しくは４に記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法である。

請求項６に記載の本発明は、前記位相欠陥部上に積層される多層膜は、前記位相欠陥部のキャッピング膜を剥離した上に積層されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法である。

請求項７に記載の本発明は、前記位相欠陥部上に積層される多層膜は、前記位相欠陥部のキャッピング膜、および該キャッピング膜の下の多層膜の一部を剥離した上に積層されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法である。

請求項８に記載の本発明は、前記位相欠陥部上に積層される多層膜は、前記位相欠陥部のキャッピング膜、および該キャッピング膜の下の多層膜、さらにその下の欠陥を剥離した上に積層されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法である。

請求項９に記載の本発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載する方法により位相欠陥を修正したことを特徴とする反射型フォトマスクである。

本発明の反射型マスクの位相欠陥修正方法によると、位相欠陥部に２種類の好適な材料からなる多層膜を、欠陥部の反射率の低下と位相差に応じて、最適な膜厚と層数で形成するので、精度よく、反射率及び位相差の修正を行うことができる。

本発明の実施の形態に関わる位相欠陥修正方法により修正された反射型マスクの修正部を示す断面模式図である。本発明の実施の形態に関わる位相欠陥修正方法により修正された別の反射型マスクの修正部を示す断面模式図である。位相欠陥を持つ反射型マスクの一部を示す断面模式図である。位相欠陥を持つ反射型マスクを示す断面模式図（ａ）、及びこのときの反射率（ｂ）と位相差（ｃ）を計算した結果を示す特性図である。位相欠陥を持つ別の反射型マスクを示す断面模式図である。反射率と位相差を計算するために用いた材料の波長１３．５２ｎｍにおける光学定数（屈折率、消衰係数）を示す表である。本発明の位相欠陥修正方法に係る修正用多層膜の膜厚を求めるための、位相差と反射率を計算した結果を示す特性図である。本発明の位相欠陥修正方法に係る修正用多層膜の膜厚を求めるための、位相差と反射率を計算した結果を示す特性図である。本発明の位相欠陥修正方法に係る修正用多層膜の膜厚を求めるための、位相差と反射率を計算した結果を示す特性図である。本発明の位相欠陥修正方法に係る修正用多層膜の膜厚を求めるための、位相差と反射率を計算した結果を示す特性図である。本発明の位相欠陥修正方法に係る修正用多層膜の膜厚を求めるための、位相差と反射率を計算した結果を示す特性図である。本発明の位相欠陥修正方法に係る修正用多層膜の膜厚を求めるための、位相差と反射率を計算した結果を示す特性図である。本発明の位相欠陥修正方法に係る修正用多層膜の膜厚を求めるための、位相差と反射率を計算した結果を示す特性図である。本発明の位相欠陥修正方法に係る修正用多層膜の膜厚を求めるための、位相差と反射率を計算した結果を示す特性図である。本発明の位相欠陥修正方法に係る修正用多層膜の膜厚を求めるための、位相差と反射率を計算した結果を示す特性図である。

以下、本発明を実施する形態を、図面を参照しつつ説明する。実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付け、実施の形態において重複する説明は省略する。
（実施の形態）
図１はＥＵＶマスクの位相欠陥部を本発明の方法により修正した後の断面を模式的に示す図である。ここで、突起欠陥３は基板１’の直上にあり、多層膜２は、その上に積層されている。多層膜２の最上層は、Ｓｉなどからなるキャッピング層となっている（図では省略）。さらに、７は位相欠陥を修正するために積層した多層膜である。修正用多層膜７は、多層膜２のキャッピング膜の上に積層されているか、あるいは、反射率、位相差の状況によっては位相欠陥部のキャッピング膜まで、若しくは多層膜２の上部数対までを剥離した上に積層されている。

図２はＥＵＶマスクの別の位相欠陥部を本発明の方法により修正した後の断面を模式的に示す図である。ここで、突起欠陥３’は多層膜２’の途中に存在している。多層膜２’の最上層は、Ｓｉなどからなるキャッピング層となっている（図では省略）。さらに、７’は位相欠陥を修正するために積層した多層膜である。修正用多層膜７’は、多層膜２’のキャッピング膜の上に積層されているか、あるいは、反射率、位相差の状況によっては位相欠陥部のキャッピング膜まで、若しくは多層膜２’の上部数対まで、若しくは欠陥３’までを剥離した上に積層されている。

以下、本発明の位相欠陥修正方法が有効であることを、光学薄膜理論による反射率、位相差の計算によって確認した結果を示す。尚、計算において、波長はＥＵＶ露光に典型的
な１３．５２ｎｍ、このときの薄膜材料の光学定数は図６に示した値を用いた。また、高反射用のＭｏ／Ｓｉ多層膜は５０対（各層における膜厚は、Ｓ：４．１６ｎｍ、Ｍｏ：２．８０ｎｍ）、キャッピング膜は一般的なＳｉ：１１ｎｍ厚、突起欠陥の材質はＳｉ、突起欠陥部の上に成膜される多層膜の各層の厚さは、正常な高反射部に成膜される膜厚よりも各々２％薄いとして計算したが、これらの材質や数字が多少変わっても、本発明の方法の有効性には影響しない。

上記の反射率、位相差の計算は、本発明の方法により、位相欠陥部に修正用多層膜を成膜した後の反射率、位相差を計算することで行った。この際、突起欠陥が基板真上にある場合（図４（ａ））、通常の高反射用多層膜の中央にある場合（図５）によって分け、突起欠陥の高さは３ｎｍと５ｎｍの２通りとし、計算図の横軸は、修正用多層膜の片方の材料の１層あたりの膜厚とした。このとき修正用多層膜の１対あたりの合計膜厚は通常のＭｏ／Ｓｉ多層膜と同じとした。これは、干渉によって反射率が向上する合計膜厚は、材料に依らずほぼ半波長であることが理論上分かっているからである。

図７は、基板真上に高さ３ｎｍのＳｉ突起（パーティクル）からなる位相欠陥があるときに、位相欠陥部にＳｉとＭｏからなる修正用多層膜を１９対積層したときの、正常な高反射領域からの反射光５と修正部からの反射光８（図１参照）の位相差、及び反射光５による反射率Ｒｍと反射光８による反射率Ｒｄを、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚を横軸として計算した結果を示すものである。尚、位相差の図で、０°と３６０°の間には「飛び」が生じているが、これは計算に使用したソフトの表示上の都合によるもので、実際は連続している。図７から分かるように、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚がほぼ４ｎｍのときに反射光５と反射光８の位相差はほぼ０になるとともに、欠陥部の反射率Ｒｄは正常部の反射率Ｒｍにほぼ等しくなり、修正がなされることが分かる。

図８は、基板真上に高さ５ｎｍのＳｉ突起からなる位相欠陥があるときに、位相欠陥部のＳｉ：１１ｎｍ厚からなるキャッピング膜を剥離した後、ＳｉとＭｏからなる修正用多層膜を２７対積層したときの、反射光５と反射光８（図１参照）の位相差、及び反射光５による反射率Ｒｍと反射光８による反射率Ｒｄを、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚を横軸として計算した結果を示すものである。図８から分かるように、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚がほぼ３．５ｎｍのときに反射光５と反射光８の位相差はほぼ０になるとともに、欠陥部の反射率Ｒｄは正常部の反射率Ｒｍにほぼ等しくなり、修正がなされることが分かる。

図９は、基板真上に高さ３ｎｍのＳｉ突起からなる位相欠陥があるときに、位相欠陥部にＳｉとＲｕ（ルテニウム）からなる修正用多層膜を１９対積層したときの、反射光５と反射光８（図１参照）の位相差、及び反射光５による反射率Ｒｍと反射光８による反射率Ｒｄを、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚を横軸として計算した結果を示すものである。図９から分かるように、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚がほぼ４．４ｎｍのときに反射光５と反射光８の位相差はほぼ０になるとともに、欠陥部の反射率Ｒｄは正常部の反射率Ｒｍにほぼ等しくなり、修正がなされることが分かる。

図１０は、基板真上に高さ５ｎｍのＳｉ突起からなる位相欠陥があるときに、位相欠陥部のＳｉ：１１ｎｍ厚からなるキャッピング膜を剥離後、ＳｉとＲｕからなる修正用多層膜を２８対積層したときの、反射光５と反射光８（図１参照）の位相差、及び反射光５による反射率Ｒｍと反射光８による反射率Ｒｄを、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚を横軸として計算した結果を示すものである。図１０から分かるように、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚がほぼ４．２ｎｍのときに反射光５と反射光８の位相差はほぼ０になるとともに、欠陥部の反射率Ｒｄは正常部の反射率Ｒｍにほぼ等しくなり、修正がなされることが分かる。

図１１は、通常多層膜の中央に高さ３ｎｍのＳｉ突起からなる位相欠陥があるときに、位相欠陥部のＳｉ：１１ｎｍ厚からなるキャッピング膜を剥離後、位相欠陥部にＳｉとＭｏからなる修正用多層膜を２１対積層したときの、正常な高反射領域からの反射光５と修正部からの反射光８’（図２参照）の位相差、及び反射光５による反射率Ｒｍと反射光８’による反射率Ｒｄを、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚を横軸として計算した結果を示すものである。図１１から分かるように、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚がほぼ３．７ｎｍのときに反射光５と反射光８’の位相差はほぼ０になるとともに、欠陥部の反射率Ｒｄは正常部の反射率Ｒｍにほぼ等しくなり、修正がなされることが分かる。

図１２は、通常多層膜の中央に高さ５ｎｍのＳｉ突起からなる位相欠陥があるときに、ＳｉとＭｏからなる修正用多層膜を２５対積層したときの、反射光５と反射光８’（図２参照）の位相差、及び反射光５による反射率Ｒｍと反射光８’による反射率Ｒｄを、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚を横軸として計算した結果を示すものである。図１２から分かるように、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚がほぼ３．９ｎｍのときに反射光５と反射光８’の位相差はほぼ０になるとともに、欠陥部の反射率Ｒｄは正常部の反射率Ｒｍにほぼ等しくなり、修正がなされることが分かる。

図１３は、通常多層膜の中央に高さ５ｎｍのＳｉ突起からなる位相欠陥があるときに、ＳｉとＲｕからなる修正用多層膜を２５対積層したときの、反射光５と反射光８’（図２参照）の位相差、及び反射光５による反射率Ｒｍと反射光８’による反射率Ｒｄを、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚を横軸として計算した結果を示すものである。図１３から分かるように、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚がほぼ４．３ｎｍのときに反射光５と反射光８’の位相差はほぼ０になるとともに、欠陥部の反射率Ｒｄは正常部の反射率Ｒｍにほぼ等しくなり、修正がなされることが分かる。

位相欠陥部の位相差、反射率の状況は、原因となる突起（パーティクル）欠陥の位置、大きさ、材料によって異なる。従って状況によっては、位相欠陥部のキャッピング膜のみならずその下の多層膜の上部数対を剥離した上に、修正用多層膜を積層する方がよい場合もある。図１４は、基板真上に高さ５ｎｍのＳｉ突起からなる位相欠陥があるときに、位相欠陥部のＳｉ：１１ｎｍ厚からなるキャッピング膜を剥離し、さらにその下の２％薄い多層膜を５対剥離後、位相欠陥部にＳｉとＲｕからなる修正用多層膜を３０対積層したときの、反射光５と反射光８（図１参照）の位相差、及び反射光５による反射率Ｒｍと反射光８による反射率Ｒｄを、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚を横軸として計算した結果を示すものである。図１４から分かるように、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚がほぼ４．８ｎｍのときに反射光５と反射光８の位相差はほぼ０になるとともに、欠陥部の反射率Ｒｄは正常部の反射率Ｒｍにほぼ等しくなり、修正がなされることが分かる。

位相欠陥の原因となる突起（パーティクル）欠陥は、その欠陥の位置が通常多層膜の表面に近いほど、及び材料的にＥＵＶ光の吸収性が大きいほど、通常の黒欠陥（または振幅欠陥）に近いものとなってくる。この場合は反射率の低下が大きいとともに、高反射部との位相差も残った欠陥となる。このような場合は、欠陥部のキャッピング膜、薄い多層膜だけでなく、欠陥自身も剥離した後に、修正用多層膜を積層する方が効果的である。図１５は、２％薄い多層膜の上から１０層目にＳｉ突起があるときに、位相欠陥部のＳｉ：１１ｎｍ厚からなるキャッピング膜を剥離し、続けてその下の薄い多層膜を１０対剥離し、さらに突起欠陥自身を剥離した後、ＳｉとＲｕからなる修正用多層膜を２８対積層したときの、反射光５と反射光８’（図２参照）の位相差、及び反射光５による反射率Ｒｍと反射光８’による反射率Ｒｄを、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚を横軸として計算した結果を示すものである。図１５から分かるように、修正用Ｓｉ膜の１層あたりの膜厚がほぼ４．３ｎｍのときに反射光５と反射光８’の位相差はほぼ０になるとともに、欠陥部の反射率Ｒｄは正常部の反射率Ｒｍにほぼ等しくなり、修正がなされることが分かる。

本発明での修正用多層膜の形成方法は、従来の透過型フォトマスクにおける白欠陥修正方法を応用することができる。まず、あらかじめ転写露光、または光学的測定、またはサブミクロンオーダーに絞ったＦＩＢ（集束イオンビーム）でパターン表面を走査し、表面から放出される２次電子を検出してディスプレイ上に走査イオン像としてとらえること等により、位相欠陥部を特定する。次に照射処理室内に修正のために形成する材料を含むガスを導入し、ＦＩＢを位相欠陥部に照射することでガスを分解しつつ修正用多層膜を形成していく。ガスとしては、Ｓｉ系膜のためのＳｉＨ(ＣＨ_３)_３、Ｒｕ（ルテニウム）膜を形成するためのルテニウムカルボニル（Ｒｕ_３（ＣＯ）_１２）（特許文献２）や、ルテニウムのペンタジエニル化合物（特許文献３）、Ｃ（カーボン膜）を形成するためのスチレンやピレン等の炭素系のガスなど、金属または半導体元素を含む有機系のガスを用いることができる。

本発明のうち、修正用多層膜を形成する前にあらかじめ、キャッピング膜、さらに位相差、反射率の状況によっては薄い多層膜、突起欠陥まで剥離するときにも従来の透過型フォトマスクにおける黒欠陥修正方法を応用することができる。すなわち、剥離する膜よりも硬い探針を有する原子力間顕微鏡の探針を用いて削り取る方法や、ＦＩＢをパターン表面に照射し、表面上の原子や分子を真空中にはじき出す（スパッタリング現象）方法、またはＦＩＢにより塩素（Ｃｌ_２）ガスなどのエッチングガスを分解させて反応させる方法により被剥離膜を除去することができる。

本発明は、半導体集積回路等の製造に際して使用される、ＥＵＶ露光用等の反射型フォトマスクの高反射部に存在する位相欠陥の修正に広範に適用することができる。

１……反射型マスク基板
１’……反射型マスク基板の一部
２……基板直上に突起欠陥を持つ多層膜
２’……多層膜中央に突起欠陥を持つ多層膜
２ａ……キャッピング膜
３……基板真上の突起欠陥
３’……多層膜中央の突起欠陥
４……基板真上の突起欠陥により盛り上がった多層膜の部分
４’……多層膜中央の突起欠陥により盛り上がった多層膜の部分
５……高反射部の反射光
６……基板真上の突起欠陥により盛り上がった部分の反射光
６’……多層膜中央の突起欠陥により盛り上がった部分の反射光
７……基板真上の突起による位相欠陥を修正した部分
７’……多層膜中央の突起による位相欠陥を修正した部分
８……基板真上の突起による位相欠陥を修正した部分の反射光
８’……多層膜中央の突起による位相欠陥を修正した部分の反射光

Claims

反射型フォトマスクの高反射部に発生した位相欠陥を修正する方法であって、
位相欠陥部上に２種類の材料からなる多層膜を積層することにより、該位相欠陥部と高反射部の位相差を実用上０（ゼロ）とし、該位相欠陥部の反射率と高反射部の反射率を実用上等しくすることを特徴とする反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法。
前記位相欠陥部上に積層される２種類の材料の一方はＳｉ（シリコン）であることを特徴とする請求項１に記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法。
前記位相欠陥部上に積層される２種類の材料の一方はＭｏ（モリブデン）であることを特徴とする請求項２に記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法。
前記位相欠陥部上に積層される２種類の材料の一方はＲｕ（ルテニウム）であることを特徴とする請求項２に記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法。
前記位相欠陥部上に積層されるＳｉ（シリコン）の１層あたりの膜厚は、高反射部に使用されるＳｉの１層あたりの膜厚と異なることを特徴とする請求項２、若しくは３、若しくは４に記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法。
前記位相欠陥部上に積層される多層膜は、前記位相欠陥部のキャッピング膜を剥離した上に積層されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法。
前記位相欠陥部上に積層される多層膜は、前記位相欠陥部のキャッピング膜、および該キャッピング膜の下の多層膜の一部を剥離した上に積層されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法。
前記位相欠陥部上に積層される多層膜は、前記位相欠陥部のキャッピング膜、および該キャッピング膜の下の多層膜、さらにその下の欠陥を剥離した上に積層されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の反射型フォトマスクの位相欠陥修正方法。
請求項１乃至８のいずれかに記載する方法により位相欠陥を修正したことを特徴とする反射型フォトマスク。