(57)【要約】【課題】粒子ビームを用いた処理中に基板を保護する方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明は、少なくとも１つの粒子ビームを用いた処理中に基板を保護する方法及び装置に関する。本方法は、（ａ）基板上に局所的に制限された限定保護層を付加する段階と、（ｂ）少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つのガスとを用いて基板及び／又は基板上に配置された層をエッチングする段階、及び／又は（ｃ）少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つの前駆体ガスとを用いて基板上に材料を堆積させる段階と、（ｄ）基板から局所限定保護層を除去する段階とを含む。【選択図】図３
2014174552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの粒子ビームを用いた処理中に基板を保護する方法であって、
ａ．前記基板上に局所限定保護層を付加する段階と、
ｂ．前記少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つのガスとを用いて前記基板及び／又は該基板上に配置された層をエッチングする段階、及び／又は
ｃ．前記少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つの前駆体ガスとを用いて前記基板上に材料を堆積させる段階と、
ｄ．前記基板から前記局所限定保護層を除去する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記局所限定保護層を付加する段階は、前記基板の一部分に隣接して又は処理される前記層に隣接して該保護層を付加する段階、及び／又は材料を該基板上に堆積させるべき範囲である該層からの距離を置いて該保護層を付加する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記保護層を付加する段階は、前記基板と比較して１：１よりも大きい、好ましくは２：１よりも大きい、より好ましくは３：１よりも大きい、最も好ましくは５：１よりも大きいエッチング選択性を有する保護層を堆積させる段階を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記保護層を付加する段階は、電子ビームと少なくとも１つの揮発性金属化合物とを用いて前記基板上に少なくとも１つの金属含有層を堆積させる段階を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの揮発性金属化合物は、少なくとも１つの金属カルボニル前駆体ガスを含み、
前記少なくとも１つの金属カルボニル前駆体ガスは、モリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、バナジウムヘキサカルボニル（Ｖ（ＣＯ）6）、タングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）、ニッケルテトラカルボニル（Ｎｉ（ＣＯ）4）、鉄ペンタカルボニル（Ｆｅ3（ＣＯ）5）、ルテニウムペンタカルボニル（Ｒｕ（ＣＯ）5）、及びオスミウムペンタカルボニル（Ｏｓ（ＣＯ）5）である化合物のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの揮発性金属化合物は、金属フッ化物を含み、
前記金属フッ化物は、六フッ化タングステン（ＷＦ6）、六フッ化モリブデン（Ｍｏ（ＣＯ）6）、フッ化バナジウム（ＶＦ2、ＶＦ3、ＶＦ4、ＶＦ5）、及び／又はフッ化クロム（ＣｒＦ2、ＣｒＦ3、ＣｒＦ4、ＣｒＦ5）である化合物のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記局所限定保護層は、０．２ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは０．５ｎｍ〜５００ｎｍ、最も好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍの厚みを有し、及び／又は前記基板上で１ｎｍ〜５０００ｎｍ、好ましくは２ｎｍ〜２０００ｎｍ、最も好ましくは５ｎｍ〜５００ｎｍの横方向広がりを有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記基板上に材料を堆積させる段階は、該基板上に配置された前記層に隣接して該基板上に材料を堆積させる段階を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つのガスは、少なくとも１つのエッチングガスを含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのエッチングガスは、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、六フッ化硫黄（ＳＦ6）、四フッ化硫黄（ＳＦ4）、三フッ化窒素（ＮＦ3）、三フッ化リン（ＰＦ3）、六フッ化タングステン（ＷＦ6）、六フッ化モリブデン（ＭｏＦ6）、フッ化水素（ＨＦ）、窒素酸素フッ化物（ＮＯＦ）、六フッ化三リン三窒素（Ｐ3Ｎ3Ｆ6）、又はこれらのガスの組合せを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記保護層を除去する段階は、前記電子ビームと少なくとも１つの第２のエッチングガスとを該保護層上に向ける段階を含み、
前記少なくとも１つの第２のエッチングガスは、前記基板と比較して２：１よりも大きい、好ましくは３：１よりも大きい、より好ましくは５：１よりも大きい、最も好ましくは、１０：１よりも大きいエッチング選択性を含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記保護層を除去する段階は、前記電子ビームと少なくとも１つの第２のエッチングガスとを該保護層上に向ける段階を含み、
前記少なくとも１つの第２のエッチングガスは、塩素含有ガス、臭素含有ガス、ヨウ素含有ガス、及び／又はこれらのハロゲンの組合せを含むガスを含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの第２のエッチングガスは、少なくとも１つの塩素含有ガスを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基板から前記保護層を除去する段階は、該基板の湿式化学洗浄を使用することによって行われることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板は、フォトリソグラフィマスクの基板を含み、及び／又は該基板上に配置された前記層は、吸収体層を含むことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記吸収体層は、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦２、かつ０≦ｚ≦４／３であるＭｏxＳｉＯyＮzを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
フォトリソグラフィマスクの基板の面の各部分上に配置され、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦２、かつ０≦ｚ≦４／３であるＭｏxＳｉＯyＮzを含む吸収体層の各部分を除去する方法であって、
少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つのガスとを除去される前記吸収体層の少なくとも１つの部分上に向ける段階、
を含み、
前記少なくとも１つのガスは、少なくとも１つのエッチングガスと少なくとも１つの第２のガスとを含み、かつ
前記少なくとも１つのガスは、エッチングガスと少なくとも１つの第２のガスとを１つの化合物に含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの粒子ビームが、除去される前記吸収体層の前記少なくとも１つの部分上に向けられる期間中に、前記少なくとも１つのエッチングガスのガス流量と前記少なくとも１つの第２のガスのガス流量との比を変更する段階を更に含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの第２のガスの組成を前記吸収体層と前記基板の間の層境界に達する前に変更する段階を更に含むことを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの第２のガスは、アンモニア供給ガスを含むことを特徴とする請求項１７から請求項１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのアンモニア供給ガスは、アンモニア（ＮＨ3）、水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）、炭酸アンモニウム（（ＮＨ4）2ＣＯ3）、ジイミン（Ｎ2Ｈ2）、ヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）、硝酸（ＨＮＯ3）、炭酸水素アンモニウム（ＮＨ4ＨＣＯ3）、及び／又は炭酸二アンモニウム（（ＮＨ3）2ＣＯ3）を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのエッチングガス及び前記少なくとも１つのアンモニア供給ガスは、化合物に供給され、
前記化合物は、トリフルオロアセトアミド（ＣＦ2ＣＯＮＨ2）、三フッ化水素酸トリエチルアミン（（Ｃ2Ｈ5）3Ｎ・３ＨＦ）、フッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ）、二フッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ2）、及び／又は硫酸テトラアンミン銅（ＣｕＳＯ4・（ＮＨ3）4）を含む、
ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの第２のガスは、少なくとも水蒸気を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの第２のガスは、少なくとも１つのアンモニア供給ガスと水蒸気を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの第２のガスは、金属前駆体ガスを含み、
前記少なくとも１つの金属前駆体ガスは、モリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、バナジウムヘキサカルボニル（Ｖ（ＣＯ）6）、タングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）、ニッケルテトラカルボニル（Ｎｉ（ＣＯ）4）、鉄ペンタカルボニル（Ｆｅ3（ＣＯ）5）、ルテニウムペンタカルボニル（Ｒｕ（ＣＯ）5）、及びオスミウムペンタカルボニル（Ｏｓ（ＣＯ）5）である化合物のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項１７から請求項１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの第２のガスは、金属カルボニルと水及び／又は少なくとも１つのアンモニア供給ガスとを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの第２のガスは、酸素、窒素、及び／又は少なくとも１つの窒素酸素化合物を含むことを特徴とする請求項１７から請求項１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの第２のガスは、酸素、窒素、及び／又は少なくとも１つの窒素酸素化合物とアンモニア供給ガスとを含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの第２のガスは、酸素、窒素、及び／又は少なくとも１つの窒素酸素化合物と水蒸気とを含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの第２のガスを除去される前記吸収体層の一部分上に向ける段階は、活性化源を用いて前記酸素、前記窒素、及び／又は前記少なくとも１つの窒素酸素化合物を活性化する段階を含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
請求項１７から請求項３０に記載の段階のうちの少なくとも１つを実行する段階を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
前記フォトリソグラフィマスクの前記基板は、紫外波長範囲で透過性である材料を含み、及び／又は
前記粒子ビームは、電子ビームを含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
少なくとも１つの粒子ビームを用いた処理中に基板を保護するための装置であって、
ａ．前記基板上に局所限定保護層を配置するための手段と、
ｂ．前記少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つのガスとを用いて前記基板及び／又は該基板上に配置された層をエッチングするための手段、及び／又は
ｃ．前記少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つの前駆体ガスとを用いて前記基板上に材料を堆積させるための手段と、
ｄ．前記基板から前記局所限定保護層を除去するための手段と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項３４】
請求項１から請求項３２のいずれか１項に記載の方法を実行するように更に構成されることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
酸素、窒素、及び／又は窒素酸素化合物を活性化するための第２の粒子ビームを発生させるための手段を更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子ビームを用いた処理中に基板を保護する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体産業において絶えず増大する集積密度（ムーアの法則）の結果として、フォトリソグラフィマスクは、ウェーハ上に益々小さい構造を結像しなければならない。ウェーハ上にこれらの小さい構造寸法を生成するために、益々複雑な処理手順が要求される。処理手順は、特に、非処理半導体材料が処理手順によって非制御的に意図せずに変更及び／又は修正されないことを確実にしなければならない。
【０００３】
フォトリソグラフィ系は、益々高い集積密度に向う傾向をリソグラフィ装置の露光波長を益々短い波長にシフトさせることによって対処する。フォトリソグラフィ系は、現在、約１９３ｎｍの波長で放出するフッ化アルゴンエキシマレーザを光源として多くの場合に使用する。
【０００４】
現在、極紫外（ＥＵＶ）波長範囲（１０ｎｍから１５ｎｍまでの範囲）の電磁放射線を使用するリソグラフィ系が開発されている。現時点では上述のＥＵＶ領域で光透過性である材料は利用可能ではないので、これらのＥＵＶリソグラフィ系は、ビーム誘導に対して反射光学要素のみを使用する完全に新しい概念に基づいている。ＥＵＶ系の開発における技術課題は甚だ大きく、これらの系を産業的に運用可能にするためには莫大な開発努力が必要である。
【０００５】
従って、当面の間、従来のリソグラフィ系を更に発展させ、それによって集積密度を高めることが不可欠である。
【０００６】
ウェーハ上に配置されたフォトレジスト内に益々小さい構造を結像するときには、フォトリソグラフィマスク又は露光マスクが重要な役割を果たす。集積密度の各更なる改善と共に、露光マスクの最小構造サイズを改善することが益々重要になる。
【０００７】
フォトリソグラフィマスクの基板上の吸収体材料としてのモリブデンドープ窒化珪素層又はオキシ窒化珪素層の適用は、これらの課題に対処する１つの可能性である。モリブデンドープ窒化珪素又はモリブデンドープオキシ窒化珪素を以下ではＭｏＳｉ層と呼ぶ。
【０００８】
フォトレジストに結像される構造要素を定めるためのＭｏＳｉ層の適用は、ＭｏＳｉ層上に入射する電磁放射線のある一定の部分がこの層を貫通することができることを可能にする。モリブデン含有量は、基本的にＭｏＳｉ層の吸収率を決定する。透過マスク基板を貫通する放射線の位相差は、マスク基板のエッチング処理により、及び／又は対応するＭｏＳｉ層の層厚によって１８０°又はπに調節される。それによってＭｏＳｉ吸収体層は、バイナリ露光マスクによって可能にすることができるものよりも高いコントラストで構造をフォトレジストに結像することを可能にする。従って、金属に基づく従来のバイナリ吸収体層と比較して、より小さくかつより複雑な構造をマスク基板上に表すことができる。従って、ＭｏＳｉ吸収体層は、露光マスクの分解能の改善に有意な寄与をもたらす。
【０００９】
吸収体要素の小さい構造サイズ及び露光マスクに対する極端な要件に起因して、マスク製作工程中には、誤差の発生を排除することができない。フォトリソグラフィマスクの製造工程は、非常に複雑で多大な時間を消費し、すなわち、高価である。従って、露光マスクは、可能な時はいつでも修理される。
【００１０】
例えば、クロム又はチタン等の金属に基づく露光マスクの従来の吸収体層の余剰材料の局所材料除去には、典型的に、イオンビーム誘起（ＦＩＢ）スパッタリング又は電子ビーム誘起エッチング（ＥＢＩＥ）が使用される。例えば、これらの処理は、Ｔ．Ｌｉａｎｇ他の論文「集束イオンビームを用いた極紫外マスク修復における進歩（Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａ  ｖｉｏｌｅｔ  ｍａｓｋ  ｒｅｐａｉｒ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｆｏｃｕｓｅｄ  ｉｏｎ  ｂｅａｍ）」、Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ．１８（６）、３２１６（２０００年）及び本出願人の特許ＥＰ  １  ６６４  ９２４  Ｂ１に記載されている。
【００１１】
フォトリソグラフィマスクの構造要素の漸進的な縮小と共に、今までは重要ではなかったフォトリソグラフィマスクの吸収体構造要素の更に別の態様が注目を得ている。例えば、化学洗浄工程における及び／又は紫外放射線による放射の下での１つの吸収体層の耐久性及び複数の吸収体層の耐久性が益々重要になっている。ＭｏＳｉ層のモリブデン含有量は、これらの特性に対して決定的な影響を有する。化学洗浄及びＵＶ放射に関する耐久性に関して、ＭｏＳｉ層は、一般的にモリブデン含有量が低い程耐性が高い。従って、吸収体層の構造要素を縮小する際には、ＭｏＳｉ層のモリブデン含有量も低下させることが望ましい。
【００１２】
一方、モリブデン含有量は、製造工程中に発生したマスク欠陥の修復に対して有意な効果を有する。電子ビームと、現在では通例であるエッチングガスとを用いた余剰ＭｏＳｉ材料の局所除去は、ＭｏＳｉ層のモリブデン含有量の低下と共に益々困難になる。以下では、これは、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）をエッチングガスとして用いた電子ビーム誘起エッチング処理に関して例示される。
【００１３】
図１は、矩形ＭｏＳｉ層が数分の間に基板に達するまでエッチングされたマスクの基板のセグメントを示している。ＭｏＳｉ層は、現在通例であるように１桁百分率の範囲のモリブデン含有量を有する。エッチング処理は、除去されたＭｏＳｉ層の区域において中程度の面粗度のフォトリソグラフィマスク基板（暗い区域）を引き起こすだけである。エッチング処理の外側のマスク基板の区域は、有意な修正を示さない。
【００１４】
図２は、図１のものの半分でしかないモリブデン含有量を有するＭｏＳｉ層をエッチングした後の図１のマスクの基板のセグメントを示している。低いモリブデン含有量のみを有するＭｏＳｉ層を除去するためのエッチング処理は、図１のＭｏＳｉ層における時間の数倍の時間を必要とする。長い時間を必要とするエッチング処理は、ＭｏＳｉ層の周囲に高い粗度の基板を生成する。この高い粗度は、ＭｏＳｉ層の基部区域の周囲の明るいハローから確認することができる。更に、エッチング処理は、ＭｏＳｉ層の基部区域内の暗いスポットによって確認することができる領域内でマスク構造の有意な損傷をもたらす。エッチング処理によってもたらされた基板損傷に起因して、露光マスクの更なる利用は疑わしい。
【００１５】
ＭｏＳｉ層のモリブデン含有量とは別に、エッチング挙動は、ＭｏＳｉ材料系の窒素含有量に大きく依存する。ＭｏＳｉ層の高い窒素含有量は、余剰ＭｏＳｉ材料の除去を有意に複雑にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】ＥＰ  １  ６６４  ９２４  Ｂ１
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Ｔ．Ｌｉａｎｇ他著「集束イオンビームを用いた極紫外マスク修復における進歩（Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａ  ｖｉｏｌｅｔ  ｍａｓｋ  ｒｅｐａｉｒ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｆｏｃｕｓｅｄ  ｉｏｎ  ｂｅａｍ）」、Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ．１８（６）、３２１６（２０００年）
【非特許文献２】Ｋａｓｔｅｎｍｅｉｅｒ他著「ＣＦ4／Ｏ2／Ｎ2ガス混合物を用いた窒化珪素及び二酸化珪素の化学乾式エッチング（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｄｒｙ  ｅｔｃｈｉｎｇ  ｏｆ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｎｉｔｒｉｄｅ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｄｉｏｘ−ｉｄｅ  ｕｓｉｎｇ  ＣＦ４／Ｏ２／Ｎ２  ｇａｓ  ｍｉｘｔｕｒｅｓ）」、Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａ（１４（５）、２８０２〜２８１３ページ、１９９６年９月／８月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、従って、粒子ビームを用いた基板及び／又は基板上に配置された層の処理中に上述の欠点及び制約を少なくとも部分的に回避する基板を保護する方法及び装置を示すという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の態様により、上述の課題は、請求項１に記載の方法によって解決される。一部の実施形態において、少なくとも１つの粒子ビームを用いた処理中に基板を保護する方法は、（ａ）基板上に局所限定保護層を配置する段階と、（ｂ）少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つのガスとを用いて基板及び／又は基板上に配置された層をエッチングする段階、及び／又は（ｃ）少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つの前駆体ガスとによって基板上に材料を堆積させる段階と、（ｄ）基板から局所限定保護層を除去する段階とを含む。
【００２０】
粒子ビーム誘起処理手順では、多くの場合に、公知のリバーベッディング問題が発生し、すなわち、エッチング処理又はスパッタリング処理の周囲の区域内で材料が意図せずに除去される。発生するリバーベッディングの程度は、粒子ビーム以外に、エッチング処理に使用されるガスに依存する。
【００２１】
ＭｏＳｉ層から除去される材料の周囲に保護層を配置することにより、エッチング処理がマスク基板を局所的に損傷する恐れは、その持続時間及び使用エッチングガスに依存することなく阻止される。従って、図２に示す基板の面の粗化を確実に回避することができる。更に、保護層は、処理手順中の上述のリバーベッディング又は基板上への材料の局所堆積も回避する。
【００２２】
態様において、局所限定保護層を配置する段階は、基板の一部分に又は処理される層に隣接して保護層を配置する段階、及び／又は材料を基板上に堆積させるべき範囲である層からの距離を置いて保護層を配置する段階を含む。
【００２３】
更に別の態様により、保護層を配置する段階は、基板と比較して１：１よりも大きい、好ましくは２：１よりも大きい、より好ましくは３：１よりも大きい、最も好ましくは５：１よりも大きいエッチング選択性を有する保護層を堆積させる段階を更に含む。
【００２４】
更に別の態様において、保護層を配置する段階は、電子ビームと少なくとも１つの揮発性金属組成とを用いて層を基板上に堆積させる段階を更に含む。
【００２５】
好ましくは、揮発性金属組成は、少なくとも１つの金属カルボニル前駆体ガスを含み、少なくとも１つの金属カルボニル前駆体ガスは、モリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、バナジウムヘキサカルボニル（Ｖ（ＣＯ）6）、タングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）、ニッケルテトラカルボニル（Ｎｉ（ＣＯ）4）、鉄ペンタカルボニル（Ｆｅ3（ＣＯ）5）、ルテニウムペンタカルボニル（Ｒｕ（ＣＯ）5）、及びオスミウムペンタカルボニル（Ｏｓ（ＣＯ）5）という化合物のうちの少なくとも１つを更に含む。
【００２６】
同じく好ましくは、少なくとも１つの揮発性金属組成は、金属フッ化物を含み、金属フッ化物は、六フッ化タングステン（ＷＦ6）、六フッ化モリブデン（Ｍｏ（ＣＯ）6）、フッ化バナジウム（ＶＦ2、ＶＦ3、ＶＦ4、ＶＦ5）、及び／又はフッ化クロム（ＣｒＦ2、ＣｒＦ3、ＣｒＦ4、ＣｒＦ5）という化合物のうちの少なくとも１つを更に含む。
【００２７】
局所限定保護層は、０．２ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは０．５ｎｍ〜５００ｎｍ、最も好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍの厚みを有し、及び／又は基板上で０．１ｎｍ〜５０００ｎｍ、好ましくは０．１ｎｍ〜２０００ｎｍ、最も好ましくは０．１ｎｍ〜５００ｎｍの横方向広がりを有する。
【００２８】
本出願の関連では、局所限定保護層は、処理場所のサイズに適合された横方向広がりを有する保護層を意味する。処理場所は、基板上及び／又は基板上に配置された層上で余剰材料又は欠損材料を有する欠陥である。保護層の横方向広がりは、処理場所のサイズに加えて、印加される粒子ビーム、そのパラメータ、並びに処理に使用されるガスにも依存する。
【００２９】
更に別の態様により、基板上に材料を堆積させる段階は、基板上に配置された層に隣接して材料を基板上に堆積させる段階を含む。
【００３０】
更に別の態様において、少なくとも１つのガスは、少なくとも１つのエッチングガスを含む。好ましくは、少なくとも１つのエッチングガスは、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、六フッ化硫黄（ＳＦ6）、四フッ化硫黄（ＳＦ4）、三フッ化窒素（ＮＦ3）、三フッ化リン（ＰＦ3）、窒素酸素フッ化物（ＮＯＦ）、六フッ化モリブデン（ＭｏＦ6）、フッ化水素（ＨＦ）、六フッ化三リン三窒素（Ｐ3Ｎ3Ｆ6）、又はこれらのガスの組合せを含む。
【００３１】
有益な態様により、保護層を除去する段階は、電子ビームと、基板と比較して１：１よりも大きい、好ましくは２：１よりも大きい、より好ましくは３：１よりも大きい、最も好ましくは５：１よりも大きいエッチング選択性を有する少なくとも１つの第２のエッチングガスとを保護層に向ける段階を含む。
【００３２】
更に別の態様において、保護層を除去する段階は、電子ビームと、塩素含有ガス、臭素含有ガス、ヨウ素含有ガス、及び／又はこれらのハロゲンの組合せを含むガスを含む少なくとも１つの第２のエッチングガスとを保護層に向ける段階を含む。好ましくは、少なくとも１つの第２のエッチングガスは、少なくとも塩素含有ガスを含む。
【００３３】
更に別の特に好ましい態様において、基板の保護層を除去する段階は、基板の湿式化学洗浄を用いて行われる。
【００３４】
別の態様により、基板は、フォトリソグラフィマスクの基板を含み、及び／又は基板上に配置された層は、吸収体層を含む。吸収体層は、好ましくは、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦２、及び０≦ｚ≦４／３であるＭｏxＳｉＯyＮzを含む。
【００３５】
材料系ＭｏxＳｉＯyＮzは、限定的な場合として４つの異なる化合物を含む。
（ａ）ｙ＝ｚ＝０の場合のケイ化モリブデン
（ｂ）ｘ＝ｙ＝０の場合の窒化珪素又は珪素窒素層系
（ｃ）ｚ＝０の場合のモリブデンドープ酸化珪素
（ｄ）ｙ＝０の場合のモリブデンドープ窒化珪素
【００３６】
本発明の更に別の実施形態により、上述の課題は、請求項１８に記載の方法によって解決される。一部の実施形態において、フォトリソグラフィマスクの基板の面の各部分上に配置された０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦２、及び０≦ｚ≦４／３であるＭｏxＳｉＯyＮzを含む吸収体層の一部分を除去する方法は、少なくとも１つの粒子ビームと、少なくとも１つのエッチングガス及び少なくとも１つの第２のガスを含み、又は少なくとも１つのエッチングガス及び少なくとも１つの第２のガスを１つの化合物内に含む少なくとも１つのガスとを除去される吸収体層の少なくとも１つの部分上に向ける段階を含む。
【００３７】
上述の余剰ＭｏＳｉ吸収体材料の除去処理の変形では、マスク基板の損傷の発生は、エッチング処理が第２のガスの添加によって加速されるか、又は基板材料に対するエッチング処理が減速されることによって阻止される。代替的に、両方のエッチング速度を減速することができるが、この場合に、基板に対するエッチング速度は、ＭｏＳｉ材料のエッチング速度よりも大幅に減速され、それによって全体的には基板に対する２次粒子の効果が制限される。第２のガス又はその組成は、それぞれのＭｏＳｉ層の材料組成に対して調節することができる。
【００３８】
更に別の有益な態様は、少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つのガスとが、除去される吸収体層の少なくとも１つの部分上に向けられる期間中に、少なくとも１つのエッチングガスのガス流量と少なくとも１つの第２のガスのガス流量との比を変更する段階を含む。好ましくは、少なくとも１つの第２のガスの組成は、吸収体層と基板の間の層境界に達する前に変更される。
【００３９】
別の態様において、少なくとも１つの第２のガスは、アンモニアを供給するガスを含む。好ましくは、少なくとも１つのアンモニア供給ガスは、アンモニア（ＮＨ3）、水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）、炭酸アンモニウム（（ＮＨ4）2ＣＯ3）、ジイミン（Ｎ2Ｈ2）、ヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）、硝酸（ＨＮＯ3）、炭酸水素アンモニウム（ＮＨ4ＨＣＯ3）、及び／又は炭酸二アンモニウム（（ＮＨ3）2ＣＯ3）を含む。
【００４０】
更に別の態様により、少なくとも１つのエッチングガスと少なくとも１つのアンモニア供給ガスが、化合物に供給され、この化合物は、トリフルオロアセトアミド（ＣＦ2ＣＯＮＨ2）、三フッ化水素酸トリエチルアミン（（Ｃ2Ｈ5）3Ｎ・３ＨＦ）、フッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ）、二フッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ2）、及び／又は硫酸テトラアンミン銅（ＣｕＳＯ4・（ＮＨ3）4）を含む。
【００４１】
別の態様により、少なくとも１つの第２のガスは、少なくとも水蒸気を含む。
【００４２】
有益な態様において、少なくとも１つの第２のガスは、アンモニア供給ガスと水蒸気とを含む。
【００４３】
有益な態様により、少なくとも１つの第２のガスは、少なくとも１つの金属前駆体ガスを含み、この少なくとも１つの金属前駆体ガスは、モリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、バナジウムヘキサカルボニル（Ｖ（ＣＯ）6）、タングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）、ニッケルテトラカルボニル（Ｎｉ（ＣＯ）4）、鉄ペンタカルボニル（Ｆｅ3（ＣＯ）5）、ルテニウムペンタカルボニル（Ｒｕ（ＣＯ）5）、及び／又はオスミウムペンタカルボニル（Ｏｓ（ＣＯ）5）という化合物のうちの１つを含む。
【００４４】
有益な態様において、少なくとも１つの第２のガスは、少なくとも１つの金属カルボニルと、水及び／又は少なくとも１つのアンモニア供給ガスとを含む。
【００４５】
好ましい態様により、少なくとも１つの第２のガスは、酸素、窒素、及び／又は少なくとも１つの窒素酸素化合物を含む。更に別の態様により、少なくとも１つの第２のガスは、酸素、窒素、及び／又は少なくとも１つの窒素酸素化合物と、アンモニア供給ガスとを含む。更に別の態様により、少なくとも１つの第２のガスは、酸素、窒素、及び／又は少なくとも１つの窒素酸素化合物と、水蒸気とを含む。
【００４６】
更に別の態様において、少なくとも１つの第２のガスを除去される吸収体層の一部分上に向ける段階は、活性化源を用いて酸素、窒素、及び／又は少なくとも１つの窒素酸素化合物を活性化する段階を含む。
【００４７】
酸化窒素（ＮＯ）ラジカルは、面での窒化珪素の酸化の増幅をもたらすことができる。それによってフッ素系試薬のエッチング速度を大幅に加速することができる（Ｋａｓｔｅｎｍｅｉｅｒ他著「ＣＦ4／Ｏ2／Ｎ2ガス混合物を用いた窒化珪素及び二酸化珪素の化学乾式エッチング（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｄｒｙ  ｅｔｃｈｉｎｇ  ｏｆ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｎｉｔｒｉｄｅ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｄｉｏｘ−ｉｄｅ  ｕｓｉｎｇ  ＣＦ４／Ｏ２／Ｎ２  ｇａｓ  ｍｉｘｔｕｒｅｓ）」、Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａ（１４（５）、２８０２〜２８１３ページ、１９９６年９月／８月を参照されたい）。
【００４８】
有益な態様により、少なくとも１つの粒子ビームを用いた処理中に基板を保護する方法は、（ａ）基板上に局所限定保護層を配置する段階と、（ｂ）少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つのガスとを用いて基板及び／又は基板上に配置された層をエッチングする段階、及び／又は（ｃ）少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つの前駆体ガスとを用いて基板上に材料を堆積させる段階と、（ｄ）基板から局所限定保護層を除去する段階とを含む。更に、本方法は、上述の態様のうちの１つによる少なくとも１つの段階を実施する段階を含む。
【００４９】
局所限定保護層を配置する段階と、エッチングガス及び第２のガスを含むガスの適用との組合せは、一方で、２つの独立したパラメータの調節により、欠陥を取り囲むマスク基板を保護することを可能にし、他方で、欠陥の下の基板区域を吸収体層の処理手順による損傷から保護することを可能にする。それによって第２のガスは、基板の損傷を恐れる必要なくエッチング処理の最適化を可能にする。従って、第２のガスは、いかなる代償もなく、専らエッチング処理を最適化すること及び欠陥の下の基板損傷を回避することに向けて選択することができる。
【００５０】
更に別の態様において、フォトリソグラフィマスクの基板は、紫外波長範囲で透過性を有する材料を含み、及び／又は粒子ビームは、電子ビームを含む。電子ビームに加えて、イオンビームも有益である。この処理では、ガス電界イオン源（ＧＦＩＳ）と、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、及び／又はキセノン（Ｘｅ）等の希ガスとを用いて生成されたイオンビームが好ましい。
【００５１】
上記に定めた方法の用途は、フォトリソグラフィマスクの基板に限定されない。限定されるのではなく、本方法は、処理段階中及び／又は局所欠陥の補正中に全ての半導体材料を確実に保護することを可能にする。更に、局所限定保護層は、一般的に、材料の粒子ビーム誘起局所処理中に絶縁体、半導体、金属、又は金属化合物等のあらゆる材料を保護するために使用することができる。最後に、上記に解説した方法は、極紫外（ＥＵＶ）波長範囲のための反射マスクの欠陥を除去するために使用することができる。
【００５２】
本発明の更に別の態様は、少なくとも１つの粒子ビームを用いた処理中に基板を保護するための装置に関し、装置は、（ａ）基板上に局所限定保護層を配置するための手段と、（ｂ）少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つのガスとを用いて基板及び／又は基板上に配置された層をエッチングするための手段、及び／又は（ｃ）少なくとも１つの粒子ビームと少なくとも１つの前駆体ガスとを用いて基板上に材料を堆積させるための手段と、（ｄ）基板から局所限定保護層を除去するための手段とを含む。
【００５３】
別の態様により、装置は、上述の態様のうちのいずれか１つによる方法を実行するように構成される。
【００５４】
更に別の態様により、装置は、酸素、窒素、及び／又は窒素酸素化合物を活性化するために第２の粒子ビームを発生させるための手段を更に含む。
【００５５】
以下に続く詳細説明では、本発明の現時点で好ましい適用例を図面に関して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】１桁百分率範囲にあるモリブデン含有量を有していたＭｏＳｉ層が除去されたマスクの基板の上面図のセグメントの図である。
【図２】図１のものの約半分のモリブデン含有量を有していたＭｏＳｉ層がエッチング除去された露光マスクの基板の上面図のセグメントの図である。
【図３】フォトリソグラフィマスクの吸収体欠陥を補正するための装置の概略断面図である。
【図４】１つの線又はストライプが余剰吸収体材料を堆積させた欠陥を有する吸収体材料から作られた線−空間構造のセグメントの略上面図である。
【図５】図４の欠陥に対する局所限定保護層の配置を示す概略図である。
【図６】電子ビームとエッチングガスとを用いた図５の欠陥のエッチングを示す概略図である。
【図７】電子ビームとエッチングガスとアンモニア供給ガスとを用いた図５の欠陥のエッチングを示す概略図である。
【図８】電子ビームと、エッチングガスとしてのＸｅＦ2と、水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）とを用いて低いモリブデン含有量を有する矩形ＭｏＳｉ層が除去されたマスクのセグメントの図である。
【図９】電子ビームとエッチングガスとアンモニア供給ガスと水蒸気とを用いて図５の欠陥をエッチングする段階を示す概略図である。
【図１０】電子ビームとエッチングガスとアンモニア供給ガスと一酸化窒素ラジカルとを用いて図５の欠陥をエッチングする段階を示す概略図である。
【図１１】電子ビームとエッチングガスと金属カルボニルとアンモニア供給ガス及び／又は水とを用いて図５の欠陥をエッチングする段階を再現する概略図である。
【図１２】図５の欠陥の除去の完了後の図７及び図９〜図１１を示す図である。
【図１３】図１２の局所限定保護層を除去するためのエッチング処理を示す概略図である。
【図１４】保護層を除去した後の図１３のマスクの断面を示す概略図である。
【図１５】線又はストライプが欠損吸収体材料欠陥を有する吸収性材料から生成された線−空間構造のセグメントの略上面図である。
【図１６】局所限定保護層を配置する処理中のフォトリソグラフィマスクの概略断面図である。
【図１７】欠損している吸収体材料の堆積処理中の図１６のマスクを通る断面図である。
【図１８】局所限定保護層の除去中の図１７のマスクを通る断面図である。
【図１９】局所限定保護層の除去後の図１８のマスクを通る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下では、本発明の方法及び本発明の装置の好ましい実施形態をより詳細に説明する。フォトリソグラフィマスクの欠陥を処理する例を用いてこれらの実施形態を説明する。しかし、本発明の方法及び本発明の装置は、フォトリソグラフィマスク用途に限定されない。限定されるのではなく、これらの実施形態は、製造工程及び／又は修復工程中に半導体材料を処理するために利用することができる。粒子ビームの使用による局所処理中に任意の材料を保護するために、局所限定保護層を使用することができる。
【００５８】
図３は、マスクの吸収体構造の局所欠陥を修復するために使用することができ、同時に修復処理中にマスクの基板を損傷から防ぐことができる装置１０００の好ましい構成要素の概略断面図を示している。図３の例示的な装置１０００は、改造された走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）である。電子銃１０１８は、電子ビーム１０２７を生成し、ビーム形成要素及びビーム結像要素１０２０及び１０２５は、集束電子ビーム１０２７を露光マスク１００２の基板１０１０上、又は面１０１５上に配置された吸収体構造の要素（図３には示していない）のいずれかに向ける。
【００５９】
マスク１００２の基板１０１０は、試料台１００５上に配置される。試料台１００５は、マスク１００２の吸収体構造の欠陥が電子ビーム１０２７の下にくるように、マスク１００２を電子ビーム１０２７に対して垂直な平面内で変位させることができることを可能にする図３には表していないオフセットスライドを含む。試料台１００５は、使用することにより、マスク１００２の基板１０１０の温度を所定の温度に設定することができ、所定の温度で制御することができる１つ又はいくつかの要素（図３には示していない）を更に含むことができる。
【００６０】
図３の例示的な装置１０００は、電子ビーム１０２７を粒子ビームとして使用する。電子ビーム１０２７は、マスク１００２の面１０１５上で、１０ナノメートルよりも小さい直径を有する小スポット上に集束することができる。基板１０１０の面１０１５上又は吸収体構造の要素上に入射する電子のエネルギは、広いエネルギ範囲にわたって変更することができる（数ｅＶから５０ｋｅＶまで）。基板１０１０の面１０１５上に入射する場合には、電子は、その小さい質量に起因して基板面１０１５の重大な損傷をもたらすことはない。
【００６１】
本出願に定める方法の使用は、電子ビーム１０２７の使用に限定されない。限定されるのではなく、粒子ビームがマスク１００２に当たり、対応するガスが供給される位置で前駆体ガスの局所化学反応を誘起することができるあらゆる粒子ビームを使用することができる。別の粒子ビームの例は、イオンビーム、金属ビーム、分子ビーム、及び／又は光子ビームである。
【００６２】
２つ又はそれよりも多くの粒子ビームを並行して使用することができる。図３に例示的に示す装置１０００内には、レーザビーム１０８２を生成するレーザ系１０８０が組み込まれる。従って、装置１０００は、電子ビーム１０２７を光子ビーム１０８２との組合せで同時にマスク１００２に印加することを可能にする。両方のビーム１０２７と１０８２は、連続して供給するか又はパルスの形態で供給することができる。更に、２つのビーム１０２７及び１０８２のパルスは、同時に部分的に重なることができ、又は反応箇所において媒介的に反応することができる。反応箇所は、電子ビーム１０２７が、単独又はレーザビーム１０８２との組合せで前駆体ガスの局所化学反応を誘起する位置である。
【００６３】
更に、電子ビーム１０２７は、マスク１００２の基板１０１０の面１０１５の像を記録するために面１０１５にわたって走査を行うために使用することができる。入射電子ビーム１０２７の電子及び／又はレーザビーム１０８２によって生成される後方散乱電子及び／又は２次電子に対する検出器１０３０は、基板材料１１１０の組成又は吸収体構造の要素の材料の組成に比例する信号を供給する。基板１０１０の面１０１５の像から、マスク１００２の吸収体構造要素の欠陥を決定することができる。代替的に、ウェーハを露光すること、及び／又は例えばＡＩＭＳＴＭを用いて決定された１つ又はいくつかの空間像の記録を使用することにより、マスク１００２の吸収体構造の欠陥を決定することができる。
【００６４】
コンピュータ系１０４０は、電子ビーム１０２７及び／又はレーザビーム１０８２の走査から得られた検出器１０３０の信号に基づいて、マスク１００２の基板１０１０の面１０１５の像を決定することができる。コンピュータ系１０４０は、検出器１０３０のデータ信号からマスク１００２の基板１０１０の面１０１５の像を決定することを可能にするハードウエア及び／又はソフトウエアで達成されたアルゴリズムを含むことができる。コンピュータ系１０４０と接続したモニタは、計算された像を表すことができる（図３には示していない）。コンピュータ系１０４０は、検出器１０３０の信号データを示すことができ、及び／又は計算された像を格納することができる（同じく図３には示していない）。コンピュータ系１０４０は、電子銃１０１８、ビーム形成要素及びビーム結像要素１０２０及び１０２５、並びにレーザ系１０８０を制御して調整することができる。更に、コンピュータ系１０４０は、試料台１００５の移動を制御することができる（図３には例示していない）。
【００６５】
マスク１００２の基板１０１０の面１０１５上に入射する電子ビーム１０２７は、基板面１０１５を変化させることができる。電子ビーム１０２７の電荷累積の効果を低減するために低いエネルギを有するイオンで基板面１０１５を照射するようにイオン銃１０３０を使用することができる。例えば、基板面１０１５を中和するために、数百ボルトの運動エネルギを有するアルゴンイオンビームを使用することができる。コンピュータ系１０４０は、イオンビーム源１０３５を制御することができる。
【００６６】
電子ビーム１０２７の代わりに集束イオンビームが使用される場合には、基板１０１０の分離した面１０１５上に正の電荷分布が累積する可能性がある。この場合に、基板面１０１５上の正の電荷分布を低減するために基板面１０１５を照射するために、電子ビームを使用することができる。
【００６７】
図３の例示的な装置１０００は、好ましくは、基板１０１０の面１０１５上に配置された吸収体構造の１つ又はいくつかの欠陥を処理するための様々なガス又は前駆体ガスに向けて６つの異なる貯留容器を含む。第１の貯留容器１０５０は、吸収体要素の欠陥の周囲に保護層を生成するために、電子ビーム１０２７との組合せに使用される第１の前駆体ガス又は堆積ガスを貯留する。第２の貯留容器１０５５は、吸収体欠陥に対する修復処理の完了後に、マスク１００２の基板１０１０の面１０１５から保護層を除去するのに使用する塩素含有エッチングガスを含む。
【００６８】
第３の貯留容器１０６０は、余剰吸収体材料を局所的に除去するのに使用されるエッチングガス、例えば、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）を貯留する。第４の貯留容器１０６５は、露光マスク１００２の基板１０１０の面１０１５上に欠損吸収体材料を局所的に堆積させるための前駆体ガスを貯蔵する。第５の貯留容器１０７０及び第６の貯留容器１０７５は、第３の貯留容器１０６０内に貯留されたエッチングガスに必要に応じて混合することができる２つの更に別の異なるガスを含む。更に、装置１０００は、必要に応じて更に別の貯留容器及びガス供給器を設置することを可能にする。
【００６９】
各貯留容器は、電子ビーム１０２７がマスク１００２の基板１０１０上に入射する場所に単位時間当たりに供給されるガス粒子の量又はガス流量を制御するために、各々独自の弁１０５１、１０５６、１０６１、１０６６、１０７１、１０７６を有する。更に、各貯留容器１０５０、１０５５、１０６０、１０６５、１０７０、１０７５は、基板１０１０上への電子ビーム１０２７の衝突点の近くのノズルで終端する各々独自のガス供給器１０５２、１０５７、１０６２、１０６７、１０７２、１０７７を有する。マスク１００２の基板１０１０上への電子ビーム１０２７の衝突点とガス供給器１０５２、１０５７、１０６２、１０６７、１０７２、１０７７のノズルとの間の距離は、数ミリメートルの範囲にある。しかし、図３の装置１０００は、電子ビーム１０２７の衝突点までの距離が１ミリメートルよりも小さいガス供給器配置も可能にする。
【００７０】
図３に提供している例では、弁１０５１、１０５６、１０６１、１０６６、１０７１、１０７６が、貯留容器の近くに実施される。別の実施形態において、弁１０５１、１０５６、１０６１、１０６６、１０７１、１０７６のうちの全て又はいくつかは、それぞれのノズルの近くに配置することができる（図３には示していない）。更に、２つ又はそれよりも多くの貯留容器のガスは、共通ガス供給器を用いて供給することができ、これも図３には例示していない。
【００７１】
貯留容器の各々は、個々の温度の設定及び制御のための各々独自の要素を有することができる。温度設定は、各ガスの冷却と加熱の両方を可能にする。更に、ガス供給器１０５２、１０５７、１０６２、１０６７、１０７２、１０７７の各々は、反応箇所における各ガスの供給温度を設定して制御するための個々の要素を有することができる（同じく図３には示していない）。
【００７２】
図３の装置１０００は、必要とされる真空を生成して維持するためのポンプ系を有する。処理手順を開始する前に、真空チャンバ１００７内の圧力は、一般的に１０-5Ｐａから２・１０-4Ｐａまでの範囲にある。反応箇所では、局所圧力は、一般的に約１０Ｐａの範囲まで増大する可能性がある。
【００７３】
図３に略示する吸引デバイス１０８５は、ガス供給器系の重要な部分である。吸引デバイス１０８５は、ポンプ１０８７との組合せにより、局所化学反応に必要とされない前駆体ガス又は前駆体ガスの一部の分解によって生成される分解物、例えば、金属カルボニルの電子ビーム誘起分解から発生する一酸化炭素を装置１０００の真空チャンバ１００７から生成場所で実質的に抽出することを可能にする。必要とされないガス成分が分布する前及び堆積する前に、これらのガス成分は、基板１０１０上での電子ビーム１０２７及び／又はレーザビーム１０８２の入射位置で真空チャンバ１００７から局所的に抽出されるので、真空チャンバ１００７の汚染が回避される。
【００７４】
好ましくは、電子ビーム１０２７は、図３の例示的な装置１０００内でエッチング反応を初期化するためだけに使用される。電子の加速電圧は、０．０１ｋｅＶから５０ｋｅＶまでの範囲にある。印加される電子ビームの電流は、１ｐＡと１ｎＡの間の間隔で変化する。レーザ系１０８０は、レーザビーム１０８２を用いた追加的及び／又は代替的なエネルギ伝達機構を提供する。エネルギ伝達機構は、例えば、吸収体構造要素の局所修復処理を効率的に助けるために、前駆体ガスを選択的に活性化することができ、又は前駆体ガスの分解によって生成された成分又は分解物を選択的に活性化することができる。
【００７５】
図４は、露光マスク１１００の基板１１１０のセグメントを略示している。基板１１１０の面１１１５上には、吸収体材料１１２０、１１２５の線−空間構造が配置される。右の線又はストライプ１１２５は、余剰吸収体材料を有する拡張欠陥１１３０を含む。点線１１３５は、図４の露光マスク１１００のセグメントを通る切り口又は断面の切断線を示しており、この断面を図５に示している。
【００７６】
図５の例に示す欠陥１１３０は、図らずも吸収体要素１１２５と同じ高さを有する。しかし、これは、マスク１１００の吸収体構造１１２０、１１２５の拡張欠陥を修復する要件ではない。そうではなく、以下に説明する修復処理は、吸収体構造要素１１２０、１１２５よりも低い又は高い欠陥を補正することができる。
【００７７】
第１の段階では、欠陥１１３０の周囲の基板１１００の面１１１５上に、保護層１１５０が堆積される。この目的のために、マスク１１００の基板１１１０の面１１１５上に電子ビーム１１４０が集束される。電子ビーム１１４０は、面１１５０のうちで局所限定保護層１１５０を堆積させるべき部分にわたって走査される。前駆体ガスは、電子ビーム１１４０と並行して局所的に供給される。原理的には、あらゆる堆積前駆体ガスを使用することができる。揮発性金属化合物が好ましく、これは、それによって処理手順の後に基板から容易に残留物なく除去することができる局所限定保護層１１５０を堆積させることができるからである。多くの揮発性金属化合物から金属カルボニルが有益である。
【００７８】
保護層１１５０は、３つの基本的な要件を同時に満たさなければならない。保護層１１５０は、定められた形状でマスク基板１１１０上にそれ程複雑な機器を用いずに適用することができなければならない。保護層１１５０は、ＭｏＳｉ吸収体層の処理手順に実質的に耐えなければならない。最後に、保護層１１５０は、以前と同じく露光マスク１１００の基板１１１０から実質的に残留物なく除去することができなければならない。実質的という表現は、ここで並びに本明細書の他の節において、マスクの機能を損なわないマスクの変化を意味する。
【００７９】
上述のように、金属カルボニル１１４５は、保護層１１５０を堆積させるのに特に適している。現在までのところ、モリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）金属カルボニル前駆体ガスを用いて最良の結果に到達することができると考えられる。他の金属カルボニル、例えば、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）等も首尾良く使用されている。
【００８０】
電子ビーム１１４０のエネルギ伝達作用は、化学反応の位置、すなわち、電子ビーム１１４０が基板の面上に入射する位置において中心金属原子から一酸化炭素（ＣＯ）配位子を分離する。吸引デバイス１０８５は、反応箇所からＣＯ分子の一部分を除去する。前駆体ガス分子の金属原子は、マスク１１００の基板１１１０の面１１１５上の反応箇所に、場合によって１つ又はそれよりも多くのＣＯ分子を有する堆積物を堆積させ、それによって保護層１１５０を形成する。
【００８１】
堆積処理中の電子ビーム１１４０のパラメータは、使用される前駆体ガスに依存する。例えば、モリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）前駆体ガスでは、０．２ｋｅＶから５．０ｋｅＶまでの範囲の運動エネルギを有し、０．５ｐＡと１００ｐＡの間のビーム電流を有する電子を使用することによって良好な結果が得られる。保護層を堆積させる上で電子ビームのフォーカスに対する特定の要件はない。
【００８２】
モリブデンヘキサカルボニルは、弁１０５８によって調節及び制御される０．０１ｓｃｃｍから５ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル毎分）のガス流量でガス供給器１０５２を通じて反応箇所に搬送される。代替的に、反応箇所に供給されるガスの量は、Ｍｏ（ＣＯ）6又はより一般的には金属カルボニルの温度を用いて制御及び調整することができ、それに応じて圧力を用いて制御又は調整することができる。
【００８３】
保護層１１５０に使用される材料に加えて、堆積させるべき保護層１１５０の厚みも、保護層１１５０が基板１１１０の面１１１５を保護しなければならないその後の処理手順に依存する。その後の除去処理又はエッチング処理において電子ビームを用いた欠陥１１３０の処理に対する保護を与えるためには、保護層１１５０、例えば、Ｍｏ（ＣＯ）6層は、１ｎｍと５ｎｍの間の厚みを有するべきである。保護層に対する要件は、吸収体材料を堆積させる時よりも低い。この場合に、堆積した保護層にピンホールがないだけで十分であり、従って、約１ｎｍの層厚で十分である。
【００８４】
保護層１１５０のサイズ及び形態は、その後の処理手順の処理条件から導出することができる。保護層１１５０は、金属カルボニル前駆体ガス１１４５が同時に供給される時に、基板１１１０の決定された面１１１５にわたって電子ビーム１１４０を走査することによって生成することができる。
【００８５】
保護層１１５０は、２つ又はいくつかの層を含むことができる。基板１１１０の面１１５０と接触する最下層は、基板１１１０への定められた接着を与えることができる。局所限定保護層１１５０の第２又は更に高い層は、直後の処理手順に対して定められた耐性を与えることができる。代替的に、保護層１１５０の組成をその厚み又は深さにわたって変更することができる。この目的のために、貯留容器からの金属カルボニル前駆体ガスに加えて、例えば、第６の貯留容器１１７５によって第２の前駆体ガスを反応箇所に局所的に供給することができる。
【００８６】
図６は、電子ビーム１２４０及びエッチングガス１２４５を用いた欠陥１１３０の余剰材料の例示的な除去処理１２００を示している。図６の例では、吸収体構造１１２０、１１２５、並びに欠陥１１３０の元素は、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦２．０、０≦ｚ≦４／３であるＭｏxＳｉＯyＮzから構成され、以下ではこの材料系をＭｏＳｉと略記する。電子ビーム１２４０の印加は、保護層１１５０を形成すること及び余剰ＭｏＳｉ材料を除去することにおいて１つの粒子ビームを使用することができる点で有益である。
【００８７】
例えば、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）をエッチングガス１２４５として使用することができる。可能なエッチングガスの更に別の例は、六フッ化硫黄（ＳＦ6）、四フッ化硫黄（ＳＦ4）、三フッ化窒素（ＮＦ3）、三フッ化リン（ＰＦ3）、六フッ化タングステン（ＷＦ6）、フッ化水素（ＨＦ）、窒素酸素フッ化物（ＮＯＦ）、六フッ化三リン三窒素（Ｐ3Ｎ3Ｆ6）、又はこれらのエッチングガスの組合せである。エッチング化学材料は、他のハロゲン、例えば、塩素（Ｃｌ2）、臭素（Ｂｒ2）、ヨウ素（Ｉ2）など、又はこれらの化合物、例えば、塩化ヨウ素（ＩＣｌ）又は塩酸（ＨＣｌ）等に拡張することができる。
【００８８】
電子ビーム誘起エッチング処理は、低いモリブデン含有量のみを有するＭｏＳｉ層に対しては困難である。更に、ＭｏＳｉ材料が高い窒素含有量を有する場合に、上述のエッチングガス１２４５及び電子ビーム１２４０を使用すると、非常に低いエッチング速度しか得られない。２次電子１２６０は、長い期間中に保護層１１５０に対して作用し、それによって保護層１１５０を損傷する可能性がある。
【００８９】
エッチング選択性は、エッチング処理を特徴付ける重要なパラメータである。エッチング選択性は、一般的にエッチングされる材料である第１の材料のエッチング速度の通常はエッチングすべきでない材料である第２の材料のエッチング速度に対する比によって定められる。この比が大きい程、エッチング処理は選択的であり、必要とされるエッチング結果を再現可能に得るのが容易である。図６のエッチング処理に当てはまめると、これは、エッチング処理が、マスク１１００の基板１１１０よりもかなり高いエッチング速度でＭｏＳｉ層１１３０の材料をエッチングすることになる場合、エッチング選択性は高くなることを意味する。この場合に、電子ビーム１２５０とエッチングガス１２４５との組合せは、欠陥１１３０を高速に除去することになり、処理は、基板１１１０の面１１１５に対する層境界に達した時に大幅に減速することになるか、又は理想的には処理は停止状態になる。
【００９０】
図６の例では、エッチング選択性は１：７の範囲にある。これは、電子ビーム１２４０とエッチングガス１２４５が、マスク１１００の基板１１１０を欠陥１１３０のＭｏＳｉ材料よりもかなり高速にエッチングすることを意味する。この結果から少なくとも２つの影響がもたらされる。保護層１１５０がない場合には、既に前方散乱電子１２６０の寄与が、除去される吸収体層の厚みと同規模のマスク１１００の基板１１１０の損傷をもたらすことになる。保護層１１５０は、このエッチング処理を効率的に防ぐ。
【００９１】
現時点でＭｏＳｉ材料を除去するのに標準として使用されるエッチングガスは、時間を消費するエッチング処理の途中で欠陥のエッチングされた面上に一種のクレーター形状を作り出す。図６にはこのクレーター形状を番号１２４２に示している。欠陥１１３０と下層の基板の間の層境界に達するときには、欠陥の最も深いクレーターが基板面１１１５に達した途端にエッチング処理が停止して、欠陥１１３０の一部分が除去されないか、又は欠陥１１３０の完全な除去の後にしかエッチング処理が終了せず、エッチング処理がマスク基板１１５０内に増幅したクレーター形状を形成するかのいずれかである。
【００９２】
図２は、低いモリブデン含有量のみを有する矩形ＭｏＳｉ層に対して、図６のエッチング処理の結果を示している。図６のエッチング処理１２００は、欠陥１１３０の粗度１２４２をＭｏＳｉ層の下のマスク基板１１１０内に転写してしまっている。
【００９３】
ＭｏＳｉ層をエッチングするときのアンモニア供給ガスの添加により、クレーター形状又は粗度１２４２を大幅に低減することができる。図７はこれを示している。アンモニア供給ガス又は異なるアンモニア供給ガスの組合せは、例えば、第５又は第６の貯留容器１０７０及び／又は１０７５によってガス供給器１０７２、１０７７を用いて反応箇所に供給することができ、これらのガス供給器の弁１０７１及び／又は１０７６を用いて制御することができる。
【００９４】
アンモニア（ＮＨ3）に加えて、水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）及び／又は芳香族塩（（ＮＨ4）2ＣＯ3）、並びに類似の物質、例えば、炭酸アンモニウム（（ＮＨ3）2ＣＯ3）、炭酸水素アンモニウム（ＮＨ4ＨＣＯ3）、ジイミン（Ｎ2Ｈ2）、ヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）、炭酸水素（ＨＮＯ3）などをアンモニア供給ガスとして使用することができる。これらのガスは、一方で、欠陥１１３０のＭｏＳｉ材料のエッチングを若干加速し、他方で、マスク１１００の基板１１１０のエッチング処理を減速する。減速は約２倍であり、加速は、図７に示すエッチング処理の一般的な処理パラメータでは約４０％に達する。従って、全体のエッチング選択性は、図６のエッチング処理１２００における約１：７からこの場合は１：２．５まで改善する。しかし、それによっても、エッチング選択性は依然として逆転領域内にある。これは、電子ビーム１４４０と前駆体ガス１４４５の組合せが、依然として欠陥１１３０のＭｏＳｉ材料よりも高速に基板１１１０をエッチングすることを意味する。
【００９５】
図７に示す欠陥１１３０の滑らかなエッチング挙動に起因して、エッチングガス１２４５（図６の例におけるＸｅＦ2）と少なくとも１つのアンモニア供給ガスとの組合せは、図３の関連で解説した後方散乱電子及び／又は２次電子の検出との組合せで、所定の仕様の範囲での例示的な欠陥１１３０の除去をもたらす。
【００９６】
エッチングガス１２４５のガス流量とアンモニア供給ガスの流量の比は、エッチング処理１４００の間に変更することができる。それによって欠陥１１３０の深さに沿って変化するＭｏＳｉ材料の組成を考慮することができる。その一方、この場合に、欠陥１１３０のエッチング速度及び基板面１１５０の粗度を除去される欠陥１１３０の領域内で最適化することができる。
【００９７】
図８は、低いモリブデン含有量のみを有するＭｏＳｉ層の除去におけるアンモニア供給ガスの添加の効果を示している。図８に示す結果を有するエッチング処理では、ＸｅＦ2エッチングガスに水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）を混合した。図８の例示的な補正処理では、電子ビーム１４４０のエネルギは、０．１ｋｅＶと５．０ｋｅＶの間の範囲にあった。ＸｅＦ2及びＮＨ4ＯＨのガス流量は、それぞれ０．０５ｓｃｃｍから１ｓｃｃｍまで、及び０．０１ｓｃｃｍから１ｓｃｃｍまでの範囲にあった。
【００９８】
修正された処理制御では、ガス１４４５、すなわち、エッチングガス１２４５とアンモニア供給ガスが、１つの化合物内で、すなわち、１つのガス分子内で反応箇所に供給される。この目的のために、例えば、トリフルオロアセトアミド（ＣＦ2ＣＯＮＨ2）、三フッ化水素酸トリエチルアミン（（Ｃ2Ｈ5）3Ｎ・３ＨＦ）、フッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ）、二フッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ2）、及び／又は硫酸テトラアンミン銅（ＣｕＳＯ4・（ＮＨ3）4）を使用することができる。エッチングガスとアンモニア供給ガスとを同時に供給する前駆体ガスの適用によって貯留が容易になる。更に、いくつかのガスの混合物の代わりに、ただ１つのガスだけしか必要とされないので、ガス供給及び制御も容易になる。
【００９９】
エッチングガス１２４５及びアンモニア供給ガスに加えて、水又は水蒸気が反応箇所に補助的に供給された場合には、図７に示すエッチング処理１４００においてエッチング選択性を高めることができる。図９は、このようにして達成されるエッチング処理１６００を示している。ガス混合物１６４５に対する水の添加は、一方で、除去される欠陥１１３０に沿うＭｏＳｉ吸収体要素１１２５のより鋭い縁部をもたらす。水蒸気は、他方で、エッチング選択性を約１：２．５（図７のエッチング処理１３００）から約１．７：１まで大幅に改善する。従って、図９に示すエッチング処理は、逆転領域から離脱する。エッチング選択性の改善は、エッチング速度の減速によって達成される。欠陥１１３０のＭｏＳｉ層のエッチング速度は約２倍だけ低下し、それに対してマスク基板１１５５のエッチング速度は、図７のエッチング処理１４００に対して約１桁だけ減速される。
【０１００】
従って、第２のガス１６４５が３つの物質（エッチングガス１２４５とアンモニア供給ガスと水と）の組合せを含む図９のエッチング処理１６００は、少なくとも原理的には保護層１１５０を用いずに行うことができる。しかし、特に欠陥１１３０のＭｏＳｉ材料が低いモリブデン濃度を有し、及び／又は高い窒素比率を有する場合のアンモニア補助処理のリバーベッディングへの際立った親和性に起因して、図９のエッチング処理１６００において保護層１１５０を用いずに行うことはしない方が有益である。
【０１０１】
図７のエッチング処理の更に別の変形では、水の代わりに一酸化窒素（ＮＯ）がエッチングガス１２４５に混合される。図１１に示すエッチング処理１７００は、第２のガス１７４５として、エッチングガス１２４５及びＮＯという成分の混合物を使用する。電子ビーム１７４０及び／又はレーザビーム１０８２の使用によってＮＯラジカルが活性化される。本明細書の「発明の概要」において上述したように、ＮＯラジカルは、マスク１１００の石英基板１１１０の珪素酸素結合を攻撃することなく、窒化珪素のエッチング速度を大幅に増大させる。従って、図１０のエッチング処理１７００の選択性は、図９のエッチング処理１６００と比較して再び高められる。その結果、図１１のエッチング処理１７００は、原理的には保護層１１５０を必要としない。
【０１０２】
修正されたエッチング処理では、エッチングガス１２４５及び一酸化窒素に加えて、補助的にアンモニア供給ガスがガス混合物１７４５に添加される。ＮＯラジカルは、ここでも前段落で上述したように活性化することができる。除去されるＭｏＳｉ材料の組成の詳細は、保護層１１５０を用いずに修正されたエッチング処理を実施することができるか否かを決定する。
【０１０３】
図１０のエッチング処理１７００の更に修正された処理手順では、一酸化窒素の代わりに窒素（Ｎ2）及び酸素（Ｏ2）が反応箇所に供給される。窒素及び酸素は、ここでもまた、電子ビーム１７４０及び／又はレーザ系１０８０のレーザビーム１０８２を用いて反応箇所で活性化され、それによって窒素と酸素は好ましく反応してＮＯになる。次に、エッチング処理の更に別のシーケンスが、前段落で上述したように発生する。
【０１０４】
図２の関連で上述したように、ＭｏＳｉ層のエッチング速度は、モリブデン比率の低下と共に低下し、従って、エッチング処理の選択性は、基板１１１０と比較して急激に低下する。エッチング処理中の金属原子の欠乏は、金属カルボニルを前駆体ガスとして添加することによって埋め合わせることができる。図１１は、ガス混合物１８４５が、エッチングガス（この場合はＸｅＦ2）に加えて金属カルボニルを有するエッチング処理１８００を示している。
【０１０５】
金属カルボニルであるクロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）及びモリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）を使用すると、極めて良好な結果を得ることができ、すなわち、欠陥１１３０のエッチング速度の有意な加速、従って、エッチング選択性の改善を提供することができる。しかし、他の金属カルボニルの適用も可能である。更に、ガス混合物１８４５内で２つ又はそれよりも多くの金属カルボニルの組合せを使用することができる。一般的に、エッチング速度は、金属カルボニルのガス流量を増大することによって増大させることができる。しかし、この処理では、金属カルボニルが堆積ガスであることを考慮に入れるべきである。これは、堆積部分が、エッチング速度の改善の部分よりも大きいので、エッチング速度が、ある一定の金属カルボニルガス流量よりも大きい時に減速し始めることを意味する。
【０１０６】
エッチング処理中にエッチング速度を最適化するために、エッチングガスのガス流量と金属カルボニルガス流量との比を欠陥のＭｏＳｉ材料の組成に対して調節することができる。エッチングされた材料の現組成は、図３の装置１０００の検出器１０３０の後方散乱電子及び／又は２次電子のエネルギ分布から決定することができる。
【０１０７】
しかし、エッチングガス混合物１８４５への１つ又はいくつかの金属カルボニルの添加によるエッチング速度の加速は、エッチングされた面の粗度１２４２の低下をもたらさない。エッチングされた面の粗度は、水又は水蒸気、及び／又はアンモニア供給ガスの添加によって大幅に低下させることができる。
【０１０８】
上述したように、粗度の低減にはエッチング処理の減速が伴う。従って、一方でエッチングガスのガス流量と金属カルボニルガス流量との比、及び他方でエッチングガスのガス流量と水及び／又はアンモニア供給ガスのガス流量との比は、欠陥１１３０のＭｏＳｉ材料の組成の関数として最適化しなければならない。極端な場合には、ガス流量比が間違ったサイズを有する場合には、エッチング処理は停止する。金属カルボニルのガス流量、並びに水及びアンモニア供給ガスのガス流量が、エッチングガスのガス流量に対して過度に大きい場合には、金属カルボニルの堆積効果が、エッチングガスのエッチング効果を凌ぐ。
【０１０９】
エッチングガスと第２のガスの単一の化合物への供給の関連で解説したように、エッチングガスと金属原子を単一のガス化合物に供給することができる。この処理における組成例は、六フッ化モリブデン（ＭｏＦ6）、四フッ化クロム（ＣｒＦ4）、及び六フッ化タングステン（ＷＦ6）である。更に、この目的で更に別の金属フッ化物化合物を使用することができる。最後に、フッ素系エッチング化学材料以外の更に別のハロゲンに基づく更に別のエッチング化学材料を供給するために、他の金属ハロゲン化物を使用することができる。
【０１１０】
単一化合物内でのエッチングガスと金属原子の組合せは、それぞれの前駆体ガスの貯留に関して図３の装置１０００を簡素化するという有益な態様を有する。更に、単一化合物内での組合せは、より単純な処理制御を可能にする。
【０１１１】
低いモリブデン比率を有するＭｏＳｉ層のエッチング処理中に金属含有量を増加させるための修正された処理制御では、エッチング処理中にガス混合物に対して金属カルボニルは添加されない。代替的に、１つ又はいくつかの金属カルボニルから作られた金属薄層が、実際のエッチング処理の前に堆積される。金属層は、エッチング処理中にＭｏＳｉ材料内で欠乏する金属原子を供給する。
【０１１２】
ガス混合物への金属カルボニルの添加は、石英基板１１１０のエッチング速度も増大させる。従って、エッチング処理中の金属原子の良好な局所化は、欠陥１１３０上での金属薄層の堆積の重要な利点であり、それによってエッチング選択性に関する妥協を回避することができる。この理由から、この処理制御を使用する場合には、保護層の保護機能なしに行うことができる。
【０１１３】
その一方、この処理制御を使用する場合には、薄層の金属累積域からの金属原子の局所供給は、欠陥１１３０のエッチング処理の途中で減少し、従って、エッチング速度も同じく低下することは有害である。この欠点は、処理をいくつかの段階で実行することにより、すなわち、金属薄層を周期的に堆積させることによって補償することができる。
【０１１４】
図７、図９、図１０、又は図１１に示すエッチング処理１４００、１６００、１７００、又は１８００の完了の後に、マスク１１００を通る断面１９００は、保護層１９５５を有する。保護層１１５０と比較すると、保護層１９５５は、２次粒子１４６０、１６６０、１７６０、又は１８６０、及び／又はエッチングガスと第２のガスとの混合物１４４５、１６４５、１７４５、又は１８４５の効果に起因して、損傷を有する可能性がある。図１２は、これを部分的に除去された保護層１９５５によって略示している。その一方、欠陥は、エッチング処理１４００、１６００、１７００、１８００のうちの１つによってマスク１１００から除去されており、基板１１１０の面１１５０は、欠陥の位置において実質的に粗化されていない。
【０１１５】
図１３は、エッチング処理１４００、１６００、１７００、１８００のうちの１つの完了の後に残った図１３の保護層１９５５の除去を略示している。保護層１１５０、１９５５は、電子ビーム２０４０とエッチングガス２０４５とを使用することによるエッチング処理の使用により、基板１１１０の面１１１５から除去される。一般的に、保護層１１５０、１９５５を除去するためには、基板１１１０に対して高い選択性を有するエッチング処理が有益である。この意味で、フッ素系のエッチングガスは望ましくない。残りのハロゲンに基づくエッチングガス、すなわち、塩素系、臭素系、及び／又はヨウ素系のエッチングガスは、保護層１１５０、１９５５を除去するのに良好な結果を誘導することが見出されている。図１３のエッチング処理では、エッチングガス２０４５として塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）が使用される。金属カルボニルから堆積された保護層１９５５は、マスク１１００の基板１１１０からＮＯＣｌを用いて選択的に除去することができる。
【０１１６】
１つ又はいくつかの金属カルボニルから堆積された保護層１１５０、１９５５は、基板１１１０の面１１１５から通常のマスク洗浄処理を用いて残留物なく除去することができるという有益な特性を更に有する。従って、図１３に示すエッチング処理２０００を必要としない。保護層１１５０、１９５５は、必要なマスク洗浄段階のうちの１つの途中に単純に除去される。
【０１１７】
図１４は、保護層１１５０、１９５５の除去を完了した後のマスク１１００のセグメント２１００を示している。記載した修復処理は、基板１１１０の面１１１５を実質的に損傷することなく余剰ＭｏＳｉ材料欠陥を除去し終わっている。
【０１１８】
図１５は、フォトリソグラフィマスク２２００の基板２２１０のセグメントを略示している。基板２２１０の面２２１５には、ＭｏＳｉ吸収体材料から生成された線−空間構造２２２０、２２２５が適用される。左の線又はストライプ２２２０は、欠損吸収体材料欠陥を有する。点線２２３５は、図１５の露光マスク２２００のセグメントを通る断面の切断線を表しており、この断面を図１６に例示している。欠陥２２３０の修復の前に、図１６に略示すように、マスク２２００の基板２２１０の面２２１５上に保護層２１５０が堆積される。保護層２３５０は、電子ビーム２３４０の使用と、前駆体ガス２３４５としての１つ又はそれよりも多くの金属カルボニル又は他の揮発性金属化合物の使用とによって堆積される。金属カルボニルに加えて、例えば、フッ化ウォルフラム（ＷＦ6）、フッ化モリブデン（ＭｏＦ6）、又は更に別の金属フッ化物化合物を使用することができる。
【０１１９】
保護層２３５０を堆積させる段階に関する詳細は、図５の解説時に上述している。保護層が、断面の区域内で吸収体要素２２２０の近くに配置されず、欠陥２２３０の基部区域に対応する吸収体要素２２２０からある一定の距離の位置に配置される点は、図５の保護層１１５０と比較しての保護層２３５０の特異性である。
【０１２０】
図１７は、欠陥２２３０を補正するための堆積処理２４００を略示している。欠陥２２３０に起因して欠乏している吸収体材料の堆積は、１つ又はいくつかの金属カルボニル２４４５を欠陥位置又は処理位置又は反応箇所に供給し、更に、電子ビーム２４４０の使用による金属カルボニル２４４５の電子ビーム誘起局所化学反応を用いて行われる。電子ビーム２４４０は、金属カルボニル２４４５を分離させる。分離したＣＯ配位子又はより一般的には非金属成分の一部分は、吸引デバイス１０８５によって反応箇所から排気回収される。金属カルボニルの中心金属原子又は金属フッ化物化合物の金属原子が、更に別の分解物と共に欠陥２２３０の基部区域上に堆積される。すなわち、欠陥２２３０の基部区域にわたる電子ビーム２２４０の反復走査により、吸収性材料の層２４７０が形成される。
【０１２１】
図６、図７及び図９〜図１１のエッチング処理と同様に、電子ビーム２２４０は、２次電子又はより一般的には２次粒子２４６０を生成する。これらの２次粒子の一部分は、保護層２３５０上に入射することになり、保護層上で利用可能な金属カルボニル粒子を分離させることができ、金属原子及び更に別の分解物から生成された保護層２３５０上に薄層２４８０を堆積させることができる。
【０１２２】
欠陥２２３０を修復するためには、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ6））が好ましい金属カルボニルである。他の金属カルボニルにより、又は揮発性金属化合物の使用により、例えば、上述の金属フッ化物化合物によって吸収性材料層を成長させることができる。保護層２３５０とは対照的に、吸収体層２４７０は、保護層２３５０が洗浄処理又は紫外放射線を用いた露光のいずれによっても損傷を受けず、かつ基板２２１０から剥離しないように、マスク２２００の基板２２１０の面２２５０上に可能な手法で接着しなければならない。
【０１２３】
図１７に示す堆積処理中には、入射電子の運動エネルギは、０．１ｋｅＶから５．０ｋｅＶまでの範囲にある。有益なビーム電流は、０．５ｐＡから１００ｐＡまでの範囲を含む。金属カルボニルのガス流量は、０．０１ｓｃｃｍから５ｓｃｃｍまでの範囲にわたる。エッチング速度が最適化されるように、反復時間、並びに滞留時間を適切な方式で選択しなければならない。
【０１２４】
図１９は、欠陥２２３０を修復するための堆積処理の完了後の堆積した吸収体層２５５５と、保護層２４５０上の吸収体薄層２５９０とを略示している。最終処理段階では、エッチング処理２５００において、基板２２１０の面２２１５から保護層２４５０が再び除去される。図１３の関連で上述したように、このエッチング処理は、図１３の解説の関連で上述のパラメータを有する電子ビーム誘起エッチング処理を用いて行われる。図１８のエッチング処理２５００では、図１３のエッチング処理と同じく、塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）がエッチングガス２５４５として使用される。
【０１２５】
図１８の保護層２３５０は、図５の保護層１１５０と類似の方式で通常の洗浄処理を用いてマスク２２５０の基板２２１０から残留物なく除去することができる。
【０１２６】
最後に、図１９は、保護層２３５０の除去の完了後のマスク２２００のセグメントを示している。解説した補正処理は、マスク２２００の基板２２１０の面２２１５を損傷することなく、ＭｏＳｉ材料が欠乏する欠陥２０３０を実質的に除去している。
【符号の説明】
【０１２７】
１０００  装置、改造走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）
１００２  露光マスク
１０１８  電子銃
１０２５  ビーム結像要素
１０２７  電子ビーム
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図１】
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【図２】
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【図８】
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【外国語明細書】
2014174552000001.pdf