(57)【要約】【課題】  位相シフトマスクの修理方法を提供する。【解決手段】  基板及び前記基板上に形成された位相シフトパターンを有する位相シフトマスクを修理する方法において、位相シフトマスクの露出された表面に保護膜を形成する段階Ｓ４２と、位相シフトマスクを洗浄する段階Ｓ４３と、を含むことを特徴とする位相シフトマスクの修理方法。【選択図】            図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板及び前記基板上に形成された位相シフトパターンを備えた位相シフトマスクを修理する方法において、
前記位相シフトマスクの露出された表面に保護膜を形成する段階と、
前記位相シフトマスクを洗浄する段階と、を含むことを特徴とする位相シフトマスクの修理方法。
【請求項２】
前記保護膜を形成する段階は前記保護膜を３乃至１００Åの厚さで形成する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスクの修理方法。
【請求項３】
前記保護膜を形成する段階は、
前記位相シフトマスクを所定のプラズマ工程チャンバ内部にローディングする段階と、
前記プラズマ工程チャンバの内部に所定の工程ガスを注入する段階と、
前記注入された工程ガスをプラズマ状に変化させる段階と、
前記プラズマ状の工程ガスを利用して、露出された前記位相シフトパターンの表面を処理する段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスクの修理方法。
【請求項４】
前記工程ガスは、酸素ガス、オゾンガス及び窒素ガスの中から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項３に記載の位相シフトマスクの修理方法。
【請求項５】
前記注入された工程ガスをプラズマ状に変化させる段階は、
前記プラズマ工程チャンバに約２００乃至６００ワットのソースパワーを印加することを特徴とする請求項３に記載の位相シフトマスクの修理方法。
【請求項６】
前記注入された工程ガスをプラズマ状に変化させる段階は、
前記プラズマ工程チャンバに約１乃至３０ワットのバイアスパワーを印加することを特徴とする請求項３に記載の位相シフトマスクの修理方法。
【請求項７】
前記位相シフトパターンの露出された表面に保護膜が形成される間、前記プラズマ工程チャンバの内部を約１０乃至１００℃の温度で維持する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の位相シフトマスクの修理方法。
【請求項８】
前記位相シフトマスクを洗浄する段階は、
前記保護膜に対してエッチング選択性を有する液体を使用して前記位相シフトマスクをリンスする段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスクの修理方法。
【請求項９】
前記リンスする段階で使用される液体はアンモニア溶液であることを特徴とする請求項８に記載の位相シフトマスクの修理方法。
【請求項１０】
基板及び前記基板上に形成された位相シフトパターンを備えた位相シフトマスクを準備する段階と、
前記位相シフトマスクを通過する所定の波長の露光光をフォトレジスト膜に照射する一露光工程を実施する段階と、
前記位相シフトマスクの露出された表面に保護膜を形成する段階と、
前記位相シフトマスクを洗浄する段階と、
前記位相シフトマスクを通過する所定の波長の露光光をフォトレジスト膜に照射する他の一露光工程を実施する段階と、を含むことを特徴とするリソグラフィ方法。
【請求項１１】
前記位相シフトマスクの洗浄工程を実施した後、前記露光光に対して前記位相シフトマスクの透過率が所定の基準値より高いか否かを決める段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１２】
前記位相シフトマスクはペリクルで囲まれ、前記位相シフトマスクに保護膜を形成する前に前記位相シフトパターンの表面を露出させる段階をさらに実施することを特徴とする請求項１０に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１３】
前記保護膜を形成する段階は、
前記位相シフトマスクを所定のプラズマ工程チャンバ内部にローディングする段階と、
前記プラズマ工程チャンバの内部に所定の工程ガスを注入する段階と、
前記注入された工程ガスをプラズマ状に変化させる段階と、
前記プラズマ状態の工程ガスを利用して露出された前記位相シフトパターンの表面を処理する段階と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１４】
前記工程ガスは酸素ガス、オゾンガス及び窒素ガスの中から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項１３に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１５】
前記位相シフトマスクを洗浄する段階は、
前記保護膜に対してエッチング選択性を有する液体を使用して前記位相シフトマスクをリンスする段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１６】
前記リンスする段階で使用される液体はアンモニア溶液であることを特徴とする請求項１５に記載のリソグラフィ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフォトマスクを修理する方法に係り、さらに詳細には位相シフトマスクの修理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトマスクは半導体基板上に塗布されたフォトレジスト膜を選択的に露光させるための光学装置として、透明な石英基板上に形成された所定の遮光パターンを具備する。遮光パターンはクロムなどからなり、当該遮光パターンの位置は、フォトレジスト膜が露光される位置を決定する。
【０００３】
半導体装置が高集積化されるに従って、最近では、より微細なフォトレジストパターンを形成することができる位相シフトマスクが広く使用されている。位相シフトマスクは、クロムのように光を完全に遮断する物質ではなく、光の一部を透過させることができる物質（例えば、モリブデンシリサイド）で遮光パターンを形成することを特徴とする。このような位相シフトマスクについて、さらに詳細な内容は特許文献１に開示されている。
【０００４】
フォトレジストパターンを微細に形成するためには、周知のように、波長の短い光を露光工程の光源として使用することが必要である。最近では、２４８ｎｍの波長を有するＫｒＦレーザーまたは１９３ｎｍの波長を有するＡｒＦレーザーのような紫外線帯域の光が光源として使用されている。ところが、光のエネルギーは、光の波長に反比例するので、光源の波長が短くなるほど光源のエネルギーは増加する。このような高いエネルギーの光がフォトマスクに照射されると、フォトマスクに残存する不純物が凝集するという問題が発生する。この不純物には、フォトマスク製作工程などで残存し得る、硫黄、炭素及びアンモニアや、窒素Ｎ２及び水蒸気Ｈ２Ｏなどが含まれる。
【０００５】
この凝集された不純物は、露光工程で光の経路を遮断するので、凝集された不純物の位置と光の経路に対応する領域において、所望のフォトレジストパターンが得られない。このような場合には、この凝集された不純物の固まりを除去するため、フォトマスクを洗浄する必要がある。一般的に、このような洗浄工程は、最終使用者である半導体チップ製作者ではなく、フォトマスクの製作者が実行する。
【０００６】
一方、フォトマスクに形成された遮光パターンが、モリブデンシリサイドのような位相シフト物質からなる場合、位相シフトパターンは洗浄工程で使用される薬品によりエッチングされる。図１を参照に具体的に説明すれば、一般的に、フォトマスクはフォトマスク基板１０を具備し、フォトマスク基板１０上の領域は、メイン領域ｂと周辺領域ａで区分される。メイン領域ｂには、フォトマスク基板１０の所定領域を露出させる位相シフトパターン１１ｂが配置される。周辺領域ａには、当該周辺領域ａの大部分を覆う位相シフト膜１１ａ及び遮光膜１２が積層されて配置される。
【０００７】
メイン領域ｂの位相シフトパターン１１ｂは、周辺領域ａの位相シフト膜１１ａをエッチングして形成したものである。したがって、最初にフォトマスクが製作された時点においては、位相シフトパターン１１ｂの厚さｔは、前記位相シフト膜１１ａの厚さｔ０と同一の厚さである。
【０００８】
しかし、上述のように位相シフトパターン１１ｂは、洗浄工程でエッチングされる。その結果、図１に示すように、位相シフトパターン１１ｂの厚さは、厚さｔ０から、厚さｔに減少する（すなわち、ｔ＜ｔ０）。洗浄工程が繰り返し実行されれば、位相シフトパターン１１ｂの厚さはさらに減少していく。
【０００９】
ここで、位相シフトパターン１１ｂの厚さｔは、位相シフトパターン１１ｂの光透過率Ｔを決める要素であり、位相シフトパターン１１ｂの光透過率Ｔは、ウェーハ露光工程の工程条件及び工程マージンに影響を与える要素である。
【００１０】
図２は、修理回数（洗浄回数）と位相シフトパターン１１ｂの光透過率Ｔの関係を示した実験結果のグラフである。図に示すように、洗浄回数に従って、位相シフトパターン１１ｂの光透過率Ｔは、線形的に増加する。
【００１１】
この実験では、フォトマスが製作された時点（すなわち、洗浄回数が０回）で、位相シフトパターン１１ｂが、約８％の光透過率を有するようにフォトマスクを製作した。さらに、限界透過率Ｔｃ、すなわち、この透過率を越えると、これ以上、ウェーハ露光工程でフォトマスクとしては使用することができない値Ｔｃを、９％として設定した。図に示すように、約８回の洗浄工程を実行した後、このフォトマスクの透過率Ｔは限界透過率Ｔｃを越えた。したがって、従来技術の方法による場合、フォトマスクは約８回の修理工程（洗浄工程）を実行した後は、使用することができないということが分かる。
【特許文献１】米国特許第５２８６５８１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、フォトマスクの寿命を延長させることができるフォトマスクの修理方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、フォトマスクを洗浄する段階で位相シフトパターンの厚さの減少を最小化させることができるフォトマスクの修理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的を達成するために、本発明は位相シフトパターンの表面にのみ選択的に保護膜を形成する段階を含むフォトマスクの修理方法を提供する。この方法は、位相シフトパターンが形成された位相シフトマスクで、前記位相シフトパターンの上部面及び側面を露出させ、前記露出された位相シフトパターンの表面にのみ選択的に保護膜を形成した後、前記保護膜が形成された位相シフトマスクを洗浄する段階を含む。
【００１５】
前記位相シフトパターンは、モリブデン、タンタル、ジルコニウム、クロム及びタングステンを含む金属物質及び前記金属物質のシリサイド化合物の中から選択された少なくとも一つの物質で形成する。前記位相シフトパターン物質は、モリブデンまたはモリブデンシリサイドであることが望ましい。
【００１６】
本発明によれば、前記保護膜はモリブデン酸化物、モリブデン窒化物、モリブデンシリサイド酸化物及びモリブデンシリサイド窒化物の中から選択された少なくとも一つで形成する。また、前記保護膜はおおよそ３乃至１００Åの厚さで形成することが望ましい。
【００１７】
本発明によれば、前記保護膜を形成する段階は、前記位相シフトマスクを所定のプラズマ工程チャンバ内部にローディングし、前記プラズマ工程チャンバの内部に所定の工程ガスを注入した後、前記注入された工程ガスをプラズマ状に変化させる段階を含む。以後、前記プラズマ状態の工程ガスを利用して前記露出された位相シフトパターンの表面を処理することで、前記保護膜を形成する。この際、前記工程ガスは酸素ガス、オゾンガス及び窒素ガスの中から選択された少なくとも一つであることが望ましい。
【００１８】
また、前記注入された工程ガスをプラズマ状に変化させる段階は、前記プラズマ工程チャンバにおおよそ２００乃至６００ワットのソースパワーを印加し、おおよそ１乃至３０ワットのバイアスパワーを印加する段階を含むことが望ましい。また、前記プラズマ工程チャンバはおおよそ１０乃至１００℃の温度で維持されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、洗浄工程の前に、位相シフトパターンの露出された表面にのみ選択的に配置される保護膜を形成する。前記保護膜は、洗浄工程で前記位相シフトパターンがエッチングされるのを最小化させることで、フォトマスクが使用不可になるまでの修理工程回数を増加させることができる。その結果、フォトマスクを繰り返し使用することができ、高価な装置であるフォトマスクの使用寿命を延長させることができるので、半導体製造工程の費用を節減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付された図を参照して本発明の望ましい一実施形態を詳細に説明する。なお、ここで説明される実施形態は例示的なものに過ぎず、ここで紹介される一実施形態は、本発明の内容を完全に理解し得るために開示されるものであり、当業者に、本発明の技術的思想を十分に伝達するために提供されるものである。添付された図において、層の厚さ及び領域の広さなどは明確性のために誇張されたものである。また層が他の層または基板上にあると言及される場合において、それは他の層上に、または基板上に直接形成されることが可能であり、また、層と他の層との間に第３の層が介在されることも可能である。
【００２１】
図３は、本発明によるフォトマスクの修理方法を示す作業工程のフローチャートであり、図４及び図５は本発明によるフォトマスクの修理方法を説明するためのフォトマスクの断面図である。図３を参照し、本発明における一実施形態によるフォトマスクの修理方法の作業工程を説明する。フォトマスクを設計する段階Ｓ１０では、コンピュータプログラム（例えば、ＣＡＤやＯＰＵＳなど）を使用して半導体製品の回路パターンを設計し、その設計された回路パターンを所定の記憶装置に電子的データとして貯蔵する。設計された回路パターンの電子的データ（設計データ）を利用してフォトマスクを製作する段階Ｓ２０へと移行する。
【００２２】
フォトマスクを製作する段階Ｓ２０は、露光段階Ｓ２１、現像段階Ｓ２２、エッチング段階Ｓ２３及び洗浄段階Ｓ２４を含む。
【００２３】
露光段階Ｓ２１は、電子ビームを使用して、フォトマスク基板上に形成されたフォトレジスト膜の所定領域を照射する段階を含み、この際に照射される領域は前記設計データから決められる。露光されたフォトレジスト膜は、現像段階Ｓ２２を通じて、その下部の遮光膜を露出させるフォトレジストパターンで形成される。エッチング段階Ｓ２３は、フォトレジストパターンをエッチングマスクとして使用して露出された遮光膜をエッチングする段階を含む。エッチング段階Ｓ２３を経て位相シフトパターンが形成される。フォトレジストパターンは、位相シフトパターンを形成した後、除去される。洗浄段階Ｓ２４は、フォトマスクの製造過程で生成された不純物、パーティクルなどを除去する段階を含む。これに加えて、フォトマスクが空気中のほこりのような汚染物質に接触しないように、当該フォトマスクのまわりには薄くて透明なニトロセルロースからなるペリクル（Ｐｅｌｌｉｃｌｅ）が配置され得る。
【００２４】
図４を参照すると、フォトマスク製作工程Ｓ２０を通じて製作されたフォトマスクは、フォトマスク基板１００を具備し、位置によってメイン領域ｂと周辺領域ａで区分される。フォトマスク基板１００は、石英のような透明の物質から形成される。フォトマスク基板１００は、ウェーハ露光工程で使用される光源の物理的特性に応じて、他の基板に替えることができる。
【００２５】
メイン領域ｂには、フォトマスク基板１００の所定領域を露出させる位相シフトパターン１１０ｂが配置され、周辺領域ａには、この周辺領域ａの大部分を覆う位相シフト膜１１０ａ及び遮光膜１２０が積層されて配置される。従来技術で説明したように、メイン領域ｂの位相シフトパターン１１０ｂは、周辺領域ａの位相シフト膜１１０ａをエッチングした結果物であるので、図に示したように、位相シフトパターン１１０ｂと位相シフト膜１１０ａとの厚さは同一である。
【００２６】
この際、位相シフトパターン１１０ｂ及び位相シフト膜１１０ａは、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、クロム（Ｃｒ）及びタングステン（Ｗ）を含む金属物質及びこれら金属物質のシリサイド化合物の中から選択された少なくとも一つの物質からなるが、位相シフトパターン１１０ｂ及び位相シフト膜１１０ａは、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）またはモリブデン（Ｍｏ）からなることが望ましい。また、遮光膜１２０はクロムからなることが望ましい。
【００２７】
再び図３を参照すると、フォトマスク使用工程（ウェーハ露光工程）Ｓ３０では、フォトマスク製作工程Ｓ２０を通じて製作されたフォトマスクを使用して、ウェーハ上に形成されたフォトレジスト膜を露光するウェーハ露光工程が実施される。一方、従来技術で説明したように、硫黄（Ｓ）、炭素（Ｃ）、アンモニア（ＮＨ３）、窒素（Ｎ２）及び水蒸気（Ｈ２Ｏ）などの不純物が、ウェーハ露光工程Ｓ３０で使用される高エネルギーレーザーによって凝集されるので、この凝集された不純物を除去するためのフォトマスクの修理工程Ｓ４０を実施する。
【００２８】
フォトマスクの修理工程Ｓ４０は、位相シフトパターン１１０ｂを露出させる段階Ｓ４１、露出された位相シフトパターン１１０ｂの表面に保護膜２００（図５参照）を形成する段階Ｓ４２及び保護膜２００が形成されたフォトマスクを洗浄する段階Ｓ４３を含む。位相シフトパターンを露出させる段階Ｓ４１は、フォトマスク基板１００を囲む膜（例えば、ペリクルなど）などを除去する段階を含む。
【００２９】
保護膜２００は、洗浄工程Ｓ４３で位相シフトパターン１１０ｂがエッチングされることを防止するために形成する。したがって、保護膜２００は、洗浄工程Ｓ４３で使用される洗浄液に対してエッチング選択性を有する物質、例えば、モリブデン酸化物、モリブデン窒化物、モリブデン酸化窒化物、モリブデンシリサイド酸化物及びモリブデンシリサイド窒化物の中から選択された少なくとも一つで形成する。なお、洗浄工程Ｓ４３には、リンス工程が含まれることが望ましい。また、リンス工程で使用される液体は、アンモニア溶液であることが望ましい。保護膜２００は十分な厚さ、少なくとも３Åの厚さで形成することが望ましい。本発明の一実施形態によると、保護膜２００は３乃至１００Åの厚さで形成される。
【００３０】
保護膜２００を形成する段階Ｓ４２は、所定のプラズマ工程のチャンバ内でフォトマスクをプラズマ処理する段階を含む。さらに詳細には、フォトマスクをプラズマ処理する段階Ｓ４２は、フォトマスクをプラズマ工程チャンバ内にローディングし、フォトマスクがローディングされたプラズマ工程のチャンバ内に所定の工程ガスを注入した後、注入された工程ガスをプラズマ状に変化させる段階を含む。プラズマ状態の工程ガス１３０（図４参照）は、露出された位相シフトパターン１１０ｂと反応して保護膜２００を形成する。この注入される工程ガスに応じて、保護膜２００の種類が決められる。注入される工程ガスは、酸素ガス、オゾンガス及び窒素ガスの中から選択された少なくとも一つであることが望ましく、酸素原子及び窒素原子を含む工程ガスが前記工程ガスとして使用されることもできる。
【００３１】
図７は、本発明の一実施形態における、プラズマ処理が実行されるプラズマ工程チャンバを概略的に示す装置断面図である。
【００３２】
図７を参照すると、プラズマ処理が実行されるプラズマ工程チャンバ３００には工程ガスを供給して排気するためのガス供給管３３０及びガス排気管３３５が連結される。また、プラズマ工程チャンバ３００は、ガス供給管３３０を通じて供給された工程ガスをプラズマ状に変化させるソース電極３１０及び生成されたプラズマを加速させるバイアス電極３２０を具備する。ソース電極３１０には、ソース電源３１５が連結され、バイアス電極３２０には、バイアス電源３２５が連結される。位相シフトパターン１１０ｂの露出されたフォトマスク４００はバイアス電極３２０の上部にローディングされる。
【００３３】
プラズマ工程チャンバ３００では、Ｕｎａｘｉｓ社のＶＬＲまたはＡＭＡＴ社のＴｅｔｒａのような、ＩＣＰ型設備を使用されることができる。本発明の一実施形態によると、プラズマ工程チャンバ３００は、保護膜２００が形成される間、約１０乃至１００℃の温度で維持される。このような温度条件は、フォトマスク４００の所定位置に形成された炭素層（ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｌｍ）を除去せずに、保護膜２００を形成するためである。この炭素層は、フォトマスクを形成する過程で発生したパターン欠陷を修正するため、一般的には、フォーカスイオンビーム（ｆｏｃｕｓｅｄ  ｉｏｎ  ｂｅａｍ：ＦＩＢ）を利用して所定の位置に形成される。この炭素層は高温で除去されるので、上述のように、保護膜２００形成工程は可能限り１００℃以下の温度で実行することが望ましい。本発明の一実施形態によると、このような温度条件を満たすため、ソース電極３１０には約２００乃至６００ワットの電力が印加される。このような工程温度条件は位相シフト膜１１０ａ、位相シフトパターン１１０ｂ及び遮光膜１２０に加えられる熱応力を減らすためにも必要である。
【００３４】
一方、発生されたプラズマ状態のイオンが十分大きいエネルギーを有すると、位相シフトパターン１１０ｂの表面がエッチングされる問題が発生する。実験結果によると、位相シフトパターン１１０ｂの厚さが１Å変わるとき、光透過率は約０．２乃至０．３％ほど変化する。したがって、プラズマ状態のイオンによって、位相シフトパターン１１０ｂの厚さが１Å以上減少してしまうと、保護膜２００を形成することの意味がなくなる。このように、プラズマ状態のイオンによるエッチングを最小化するため、バイアス電極３２０には約１乃至３０ワットの電力が印加されることが望ましい。
【００３５】
保護膜２００は、位相シフトパターン１１０ｂの露出された表面（すなわち、側壁及び上部面）にのみ形成される。すなわち、保護膜２００は、位相シフトパターン１１０ｂと他の位相シフトパターン１１０ｂとの間に露出されたフォトマスク基板１００の上部面には形成されない。その結果、本発明によるフォトマスクの修理工程Ｓ４０では、ウェーハ露光工程Ｓ３０の工程条件は変更する必要がないという利点がある。
【００３６】
洗浄工程Ｓ４３は、約５００ｐｐｍのアンモニア水溶液で保護膜２００が形成されたフォトマスクを５４０秒間洗浄する段階を含む。図６に示した測定結果は、保護膜２００を形成することで得られる技術的効果を示す。図６は、本発明の一実施形態によるフォトマスクの修理方法を繰り返して実行する場合に測定された、洗浄回数と透過率Ｔとの関係を示すグラフである。この実験は、２０回の洗浄工程を実施した後、位相シフトパターン１１０ｂの光透過率Ｔを測定する方法で実行した。本発明の一実施形態による保護膜形成段階Ｓ４２は、１回目の洗浄工程Ｓ４３の前にのみ実行した。
【００３７】
図６を参照すると、位相シフトパターン１１０ｂの光透過率Ｔは、洗浄工程Ｓ４３が９回実行されるまでは、洗浄工程Ｓ４３の回数当たり約０．０３％の割合で増加した。しかし、９回目の洗浄工程Ｓ４３後の透過率Ｔは、洗浄工程Ｓ４３の回数当たり約０．１％の割合で増加した。この透過率Ｔの増加する割合約０．１％は、保護膜２００を形成する段階を含まない従来技術による洗浄工程を実施した実験で測定される透過率Ｔの増加の割合（図２参照）と同一である。このような実験結果から、保護膜２００は、洗浄工程Ｓ４３が実施されるにしたがって、少しずつエッチングされ、（洗浄回数に対する透過率Ｔの増加の割合が変わる）９回目の洗浄工程で、保護膜２００は完全に除去されたと解釈できる。
【００３８】
この実験結果から、プラズマ処理を通じて保護膜を形成する段階Ｓ４２を含む本発明のフォトマスクの修理方法は、洗浄工程Ｓ４３で位相シフトパターン１１０ｂの厚さが減少する問題を防止する効果があることが分かる。
【００３９】
再び図３を参照する。上述のように、保護膜２００が完全に除去されると、位相シフトパターン１１０ｂの厚さが減少し、位相シフトパターン１１０ｂの透過率Ｔの増加の割合が大きくなる。その結果、フォトマスクを使用し続けることができなくなるので、フォトマスクを使用することができないとする限界透過率Ｔｃをあらかじめ設定し、限界透過率Ｔｃを越えたときに、フォトマスクが廃棄されることが望ましい。
【００４０】
したがって、本発明の一実施形態では、位相シフトパターン１１０ｂの透過率Ｔが所定の基準値（限界透過率Ｔｃ）より高いか否かを決定する段階Ｓ５０を含み、具体的には、洗浄工程Ｓ４３が実施されるごとに、位相シフトパターン１１０ｂの透過率Ｔを測定し、その測定された透過率Ｔが設定された限界透過率Ｔｃよりも低い場合には、フォトマスクを続けて使用し（露光工程Ｓ３０へ）、その測定された透過率Ｔが設定された限界透過率Ｔｃよりも高い場合には、フォトマスクを廃棄（フォトマスク廃棄段階Ｓ６０）する。
【００４１】
位相シフトパターン１１０ｂの透過率Ｔは、フォトマスクが製作された時点での透過率Ｔの８％から、限界透過率Ｔｃである９％に到逹するまで、従来技術では約８回の洗浄工程であるのに対し、本発明の一実施形態では約３３回の洗浄工程を実施することができる。すなわち、フォトマスク廃棄段階Ｓ６０に達するまでの回数を、従来技術に比べ、延長させることができる。フォトマスクの予想される寿命（洗浄回数約３３回）は、１回目の洗浄工程Ｓ４３の前にのみ保護膜形成工程Ｓ４２を実行した実験で測定したものであり、洗浄工程の回数に対する透過率Ｔの増加の割合を０．０３％として計算された結果である。
【００４２】
保護膜２００を形成する段階Ｓ４２は、洗浄工程Ｓ４３を実施する前に毎回実施されても良いし、所定の洗浄回数ごとに実施されても良い。保護膜２００を形成される周期が短いほど、フォトマスクの寿命はさらに延長される。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、位相シフトマスクを用いた光学装置及び半導体装置に関する分野で適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来技術によるフォトマスクの修理方法を繰り返して適用する場合に発生する問題を示すフォトマスクの断面図である。
【図２】従来技術によるフォトマスクの修理方法を繰り返して適用する場合に測定される修理回数（洗浄回数）と透過率との間の数値的関係を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施形態によるフォトマスクの修理方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態によるフォトマスクの修理方法を説明するためのフォトマスクの断面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるフォトマスクの修理方法を説明するためのフォトマスクの断面図である。
【図６】本発明の一実施形態によるフォトマスクの修理方法を繰り返して適用する場合に測定される修理回数（洗浄回数）と透過率との間の数値的関係を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態によるフォトマスクの修理方法で使用されるプラズマ工程チャンバを概略的に示す装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００    フォトマスク基板、
１１０ａ    位相シフト膜、
１１０ｂ    位相シフトパターン、
１２０    遮光膜、
１３０    工程ガス、
２００    保護層、
ａ    周辺領域、
ｂ    メイン領域。
【図１】
2006039551.tif 000003
【図２】
2006039551.tif 000004
【図３】
2006039551.tif 000005
【図４】
2006039551.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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