(57)【要約】【課題】ＨＴマスクの欠陥修正において、欠陥の修正部分の加工精度許容マージンを大きくすることができるフォトマスク等を提供する。【解決手段】ＨＴの配線パターン１の白欠陥の中心部分には、透過率が透過率が０〜２％の範囲内の遮光領域１１が形成される。また、遮光領域１１に隣接した領域であって、欠陥が場合の仮想パターンのエッジの内側の領域からそのエッジの外側の領域まで、透過率が１０〜２５％の範囲内の半透明領域１２が形成される。【選択図】        図４
2004233820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
該透明基板に設けられた半透明膜または遮光膜と、
該半透明膜または遮光膜が完全に良好に形成された場合の完成パターンを仮定した場合に、該完成パターンのうち欠損した部分である白欠陥部と、
該白欠陥部内に設けられた透過率が０％〜２％または２％〜６％の遮光部と、
該遮光部の周辺部分に形成され、前記遮光部より透過率が大きな半透明部とを備えた、フォトマスク。
【請求項２】
前記遮光部は、前記透明基板の主表面に垂直な方向から見て、前記完成パターンの外周縁の内側の領域から外側の領域にわたるように形成された、請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記半透明部は、透過率の異なる複数種類の部分を含む、請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項４】
透明基板と、
該透明基板に設けられた半透明膜または遮光膜と、
該半透明膜または遮光膜が完全に良好に形成された場合の完成パターンを仮定した場合に、該完成パターンのうち欠損した部分である欠陥部と、
該欠陥部およびその近傍に設けられた半透明部とを備えた、フォトマスク。
【請求項５】
前記半透明部の透過率が、前記半透明膜の透過率よりも大きい、請求項４に記載のフォトマスク。
【請求項６】
請求項１に記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記遮光部は、ＦＩＢ照射により堆積された第１の堆積膜であり、
前記半透明部は、ＦＩＢ照射により堆積された、前記第１の堆積膜よりも膜厚が小さい第２の堆積膜である、フォトマスクの製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載のフォトマスクの製造方法であって、前記半透明部は、ＦＩＢ照射により前記透明基板に金属イオンが注入されることにより形成される、フォトマスクの製造方法。
【請求項８】
前記半透明部は、前記ＦＩＢ照射によって、前記透明基板がエッチングされることにより形成される、請求項７に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項９】
露光波長をλとし、かつ、透明基板の光の屈折率をｎとして、
前記半透明部の前記ＦＩＢ照射によるエッチング深さｄが、実質的にｄ＝λ／２（ｎ−１）の偶数倍になるように、前記ＦＩＢ照射の条件が設定された、請求項８に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項１０】
前記ＦＩＢ照射は、チャンバ内において行われ、
前記ＦＩＢ照射を用いた金属イオン注入により前記半透明部を形成する際に、前記チャンバ内の雰囲気に前記透明基板のエッチングを抑制するガスを注入する、請求項７に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項１１】
請求項１に記載のフォトマスクの製造方法であって、前記半透明部または前記遮光部は、ＦＩＢ照射が用いられて、前記透明基板の表面が粗面化されることにより形成される、フォトマスクの製造方法。
【請求項１２】
請求項１に記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記遮光部は、レーザＣＶＤにより堆積された第１の堆積膜であり、
前記半透明部は、レーザＣＶＤにより堆積された、前記第１の堆積膜よりも膜厚が小さい第２の堆積膜である、フォトマスクの製造方法。
【請求項１３】
透明基板と、該透明基板に設けられた半透明膜または遮光膜とを備えているフォトマスクの製造方法であって、
該半透明膜または遮光膜が完全に良好に形成された完成パターンの外周よりもはみ出した部分である黒欠陥部が形成された場合に、前記黒欠陥部分およびその近傍を除去する工程と、
前記黒欠陥部およびその近傍が除去された部分の前記透明基板に半透明部を形成する工程とを備えた、フォトマスクの製造方法。
【請求項１４】
透明基板上に半透明膜または第１遮光膜が形成されたフォトマスクの白欠陥を修正する欠陥修正装置であって、
前記半透明膜または遮光膜のパターンの位置、形状および寸法を検出する検出器と、
該検出器により検出されたパターンと本来形成されるはずのパターンが完全に形成された場合の仮想パターンとを比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果によって認識した前記パターンに発生した前記白欠陥部の修正に必要な領域にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する照射源と、
前記白欠陥部内に、透過率がほぼ０％〜２％または２％〜６％の第２遮光膜を堆積させるためのガスを供給するガス供給機構と、
前記ＦＩＢビームまたはレーザビームが前記フォトマスクに照射される位置を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記第１遮光膜を堆積した後、該第１遮光膜の周辺部分に、前記第１遮光膜より透過率が大きな半透明部を形成するように、前記透明基板に前記ＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する制御を実行するプログラムが内蔵されている、フォトマスクの製造装置。
【請求項１５】
透明基板上に半透明膜または遮光膜が形成されたフォトマスクの黒欠陥を修正する欠陥修正装置であって、
前記半透明膜または第１遮光膜のパターンの位置、形状および寸法を検出する検出器と、
該検出器により検出されたパターンと本来形成されるはずのパターンが完全に形成された場合の仮想パターンとを比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果によって認識した前記パターンに発生した黒欠陥部の修正に必要な領域にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する照射源と、
前記ＦＩＢビームまたはレーザビームが前記フォトマスクに照射される位置を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記黒欠陥およびその近傍の前記半透明膜または前記遮光膜が除去された部分に、前記半透明膜または前記遮光膜よりも透過率が大きな半透明部を形成するように、前記透明基板に前記ＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する制御を実行するプログラムが内蔵されている、フォトマスクの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リソグラフィ工程で用いるフォトマスク、フォトマスクの製造方法およびフォトマスクの製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体装置のリソグラフィ工程においては、透明基板の表面に遮光パターン（半透明膜）が形成されたフォトマスクが用いられている。このフォトマスクの遮光膜パターンには、パターン欠けまたはピンホールというような白欠陥（Ｃｌｅａｒ  Ｄｅｆｅｃｔ）が生じる場合がある。
【０００３】
この場合には、有機ガスの雰囲気中で白欠陥部分にＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）を照射することにより白欠陥部分の修正が行われている。この修正によれば、リソグラフィ工程においてフォトマスクを使用する際の露光波長に対して透過率がほぼ０％のカーボン膜が、白欠陥部分に堆積（デポジション）される。そのカーボン膜により、白欠陥部分が修正されている。
【０００４】
たとえば、２４８ｎｍの露光波長で使用する１５０ｎｍデザインサイズのデバイス用ハーフトーン（以下、「ＨＴ（Ｈａｌｆ  Ｔｏｎｅ）」という。）マスクの白欠陥の修正においては、加速電圧が２０ＫｅＶであるＦＩＢ照射装置を用いて波長２４８ｎｍの光に対して約１％以下の透過率を達成する膜厚のカーボン膜が形成される。しかしながら、このＦＩＢ照射装置の修正加工精度、すなわち、白欠陥部分に形成するカーボン膜の位置精度は、せいぜい狙い位置から±５０ｎｍ程度の範囲内である。
【０００５】
これに対して、１３０ｎｍデザインサイズのデバイス用ＨＴマスクでは、ウェハ上のパターン寸法変動を許容範囲内に抑えるために必要な白欠陥部分の修正加工精度は、狙い寸法から約±３０ｎｍの範囲内である。そのため、上記のＦＩＢ照射装置では十分な加工精度は得られない。その結果、白欠陥の修正部分がウェハ上に転写されたパターンの位置、寸法および形状に関しては、デバイスの性能に悪影響が生じる程度の転写誤差が生じている。たとえば、配線パターンであれば、断線等が生じてしまう。
【０００６】
そこで、上記のＦＩＢ照射装置に代わり、新たな白欠陥の修正装置が開発されている。その修正装置では、加速電圧が３０ＫｅＶに向上されているため、ビーム径がより小さくなっている。その結果、白欠陥の修正の加工精度が改善されている。したがって、白欠陥の修正部分がウェハ上に転写されパターンの位置、寸法および形状に、デバイスの性能に悪影響が生じる程度の転写誤差は生じていない。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２１９２１１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＨＴマスクは、ＨＴ膜を透過する光の位相と透明基板の石英透過部分を透過する光の位相とを１８０°反転させる位相効果を利用して、ＨＴ膜のパターンエッジ部分の光強度の輪郭を際立たせている。つまり、ＨＴ膜を透過する光と透明基板の石英透過部分を透過する光との干渉を利用して、ＨＴ膜のパターンと透明基板の石英透過部分のパターンとの間のパターンの解像度を向上させている。
【０００９】
そのため、前述の欠陥の修正方法のように、位相効果を利用することができない透過率がほぼ０％のカーボン膜を用いて白欠陥を修正する場合には、ＨＴ膜を使用するときのようなパターンの解像度が得られない。
【００１０】
また、フォトマスク上のパターンとそのフォトマスク上のパターンがウエハ上に転写されたパターンとの間には、位置、寸法および形状の転写誤差が生じる。この転写誤差の範囲に基づいて、フォトマスク上のパターンの修正部の位置、寸法および形状に許容されるマージンである加工精度許容マージンが決定される。上記の修正装置では、この修正部分には遮光膜が用いられる。そのため、加工精度許容マージンは、修正部分にＨＴ膜が用いられる場合に比較して小さくなる。
【００１１】
さらに、半導体装置のパターンの微細化およびウェハ露光波長の短波長化のために、フォトマスク上の遮光パターン自体の位置、寸法および形状の加工精度である寸法変動許容マージンが小さくなっている。それにともなって、前述の修正部分の加工精度許容マージンもさらに小さくなる。その結果、前述の欠陥修正装置の修正部分の加工精度では、ＨＴマスクの修正に必要とされる加工精度を満たすことができなくなる。
【００１２】
以上のように、従来のＨＴマスク上の白欠陥の修正方法では、欠陥修正部分に位相効果を利用することができない透過率が露光波長に対してほぼ０％のカーボン膜を堆積することにより、白欠陥を修正している。そのため、修正部分の加工精度許容マージンが小さくなる。それにより、フォトマスク上に形成されるカーボン膜の位置精度、エッジ形状および裾引きに起因して、ウェハ上に転写されたデバイスパターンの寸法および形状の転写誤差が、半導体デバイスの性能に大きな悪影響をもたらすという問題がある。
【００１３】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＨＴマスクの欠陥修正において、欠陥の修正部分の加工精度許容マージンを大きくすることができるフォトマスク、そのフォトマスクの製造方法、およびそのフォトマスクの製造装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の局面のフォトマスクは、透明基板と、透明基板に設けられた半透明膜または遮光膜と、半透明膜または遮光膜が完全に良好に形成された場合の完成パターンを仮定した場合に、該完成パターンのうち欠損した部分である白欠陥部とを備えている。また、そのフォトマスクは、白欠陥部内に設けられた透過率が０％〜２％または２％〜６％の遮光部と、遮光部の周辺部分に形成され、前記遮光部より透過率が大きな半透明部とを備えている。
【００１５】
上記の構成によれば、半透明部の配置および透過率を調整することにより、完成パターンに近似するパターンを半導体基板上に転写するように、フォトマスクを修正することができる。
【００１６】
一般に、透過率がほぼ０％の遮光部の配置を調整することにより完成パターンに近似するパターンを半導体基板上に転写する場合、遮光部の配置のズレが半導体基板上に転写されたパターンの配置に大きく影響する。
【００１７】
しかしながら、半透明部の配置のズレが半導体基板上に転写されたパターンの配置に与える影響は、遮光部の配置のズレが半導体基板上に転写されたパターンの配置に与える影響よりも小さい。したがって、半透明部の配置のマージンをより大きくすることができる。
【００１８】
その結果、半透明部により白欠陥部の修正が行われたフォトマスクを用いて、白欠陥部分に相当するパターンが半導体基板上に転写された場合に、転写されたパターンの寸法変動率を小さくすることができる。したがって、半導体装置の歩留りを向上させることができる。
【００１９】
本発明の第２の局面のフォトマスクは、透明基板と、透明基板に設けられた半透明膜または遮光膜とを備えている。また、そのフォトマスクは、半透明膜または遮光膜が完全に良好に形成された場合の完成パターンを仮定した場合に、該完成パターンのうち欠損した部分である欠陥部と、欠陥部およびその近傍に設けられた半透明部とを備えている。
【００２０】
上記の構成によれば、黒欠陥を除去した後に、除去部分に半透明部を形成することにより、黒欠陥を修正することができる。その結果、前述の白欠陥の修正の場合と同様に、半透明部の配置のマージンを大きくすることができる。
【００２１】
また、上記のフォトマスクは、次に示すフォトマスクの製造装置を用いて製造される。
【００２２】
本発明の第１の局面のフォトマスクの製造装置は、透明基板上に半透明膜または第１遮光膜が形成されたフォトマスクの白欠陥を修正する欠陥修正装置である。
【００２３】
その欠陥修正装置は、半透明膜または第１遮光膜のパターンの位置、形状および寸法を検出する検出器と、検出器により検出されたパターンと本来形成されるはずのパターンが完全に形成された場合の仮想パターンとを比較する比較手段とを備えている。
【００２４】
また、その欠陥修正装置は、比較手段の比較結果によって認識した白欠陥部の修正に必要な領域にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する照射源と、白欠陥部内に、透過率がほぼ０％の第２遮光膜を堆積させるためのガスを供給するガス供給機構と、ＦＩＢビームまたはレーザビームがフォトマスクに照射される位置を制御する制御手段とを備えている。
【００２５】
また、制御手段は、第２遮光膜を堆積した後、第２遮光膜の周辺部分に、第２遮光膜より透過率が大きな半透明部を形成するように、透明基板にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する制御を実行するプログラムが内蔵されている。
【００２６】
本発明の第２の局面のフォトマスクの製造装置は、透明基板上に半透明膜が形成されたフォトマスクの黒欠陥を修正する欠陥修正装置である。その欠陥修正装置は、半透明膜または第１遮光膜のパターンの位置、形状および寸法を検出する検出器と、検出器により検出されたパターンと本来形成されるはずのパターンが完全に形成された場合の仮想パターンとを比較する比較手段とを備えている。
【００２７】
また、その欠陥修正装置は、比較手段の比較結果によって認識した黒欠陥部の修正に必要な領域にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する照射源と、ＦＩＢビームまたはレーザビームがフォトマスクに照射される位置を制御する制御手段とを備えている。
【００２８】
また、制御手段は、黒欠陥およびその近傍の半透明膜または遮光膜が除去された部分に、半透明膜または遮光膜よりも透過率が大きな半透明部を形成するように、透明基板にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する制御を実行するプログラムが内蔵されている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施の形態のフォトマスク、フォトマスクの製造方法およびフォトマスクの製造装置を説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
まず、本実施の形態のフォトマスクの修正方法と比較例のフォトマスクの修正方法と比較するために、比較例の白欠陥の修正方法を具体的に説明する。この比較例の修正方法において用いられるフォトマスクとしてのＨＴマスクを、図１を用いて説明する。このフォトマスクは、図１に示すように、白欠陥によりＨＴマスク上の配線パターンに生じた断線欠陥が修正されている。
【００３１】
図１に示すＨＴマスクは、露光波長２８４ｎｍで使用される。また、図１に示すＨＴマスクは、幅０．５２μｍの配線パターン１（半透明膜）と配線パターン１同士の間に形成されたスペースパターンとが、幅１対１の比で構成されている。本比較例の欠陥の修正方法では、この配線パターン１が断線した白欠陥部分２にカーボン膜３を堆積させて欠陥部分を修正する。
【００３２】
カーボン膜３のエッジ位置と欠陥がないと仮定した場合の仮想パターンのエッジ位置との差を修正オフセットと呼ぶことにする。この修正オフセットは、仮想パターンエッジ位置よりも凸になる寸法を正値で表現する。
【００３３】
透明基板１００上のカーボン膜３の修正オフセットとウエハ上のパターンの寸法変動率との関係を光学強度シミュレーションで見積ると、図２に示すような関係になる。シミュレーション条件は、波長が２４８ｎｍ、露光装置のＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が０．６８、半透明膜としての配線パターン１の透過率が６％、カーボン膜３の透過率が０％、欠陥サイズが０．５２μｍ×０．８μｍである。
【００３４】
フォトマスク５０上のパターンがウエハ上に転写されたパターンの狙い寸法は、フォトマスク５０上のパターンの寸法の１／４の１３０ｎｍである。なお、本明細書において、狙い寸法とは、そのパターンが当該寸法に形成された場合に最も良好なパターンとなる寸法を意味する。また、ウエハ上のパターンの寸法変動率の範囲は、狙い寸法に対して±１０％の範囲以内であると仮に規定する。その結果、フォトマスク５０上のカーボン膜３の修正オフセットは、＋３３．６ｎｍ（ウェハ上では＋３３．６ｎｍの１／４で＋８．４ｎｍ）から＋８８ｎｍ（ウェハ上では８８ｎｍの１／４で＋２２．０ｎｍ）までの範囲（フォトマスク上での範囲は５４．４ｎｍ）が許容範囲となる。
【００３５】
要するに、図２に示すように、ウエハ上に転写されたパターンの寸法変動率を０．９〜１．１の範囲にするためには、修正オフセットの許容範囲は、±２７．２ｎｍであることが必要である。なお、この値は、図２の白抜き矢印で示す範囲の４倍に相当する。
【００３６】
また、別の比較例を説明するために、図１に示すパターンのＨＴマスクは、露光波長１９３ｎｍで使用される。また、この場合も、ＨＴマスクは、幅０．４μｍの配線パターン１と配線パターン１同士の間に形成されたスペースパターンとが、幅１対１の比で構成されている。また、前述の比較例と同様に本比較例の欠陥の修正方法では、この配線パターン１が断線した白欠陥部分２にカーボン膜３を堆積させて欠陥部分を修正する。
【００３７】
また、このパターンのフォトマスクにおいても、カーボン膜３のエッジ位置と欠陥がないと仮定した場合の仮想パターンのエッジ位置との差を修正オフセットと呼ぶことにする。この修正オフセットは、仮想パターンのエッジ位置よりも凸になる寸法を正値で表現する。
【００３８】
透明基板１００上のカーボン膜３の修正オフセットとウエハ上のパターンの寸法変動率との関係を光学強度シミュレーションで見積ると、図３に示すような関係になる。シミュレーション条件は、波長が１９３ｎｍ、露光装置のＮＡが０．６８、半透明膜としての配線パターン１の透過率が６％、カーボン膜３の透過率が０％、欠陥サイズが０．４μｍ×０．８μｍである。
【００３９】
フォトマスク５０上のパターンがウエハ上に転写されたパターンの狙い寸法は、フォトマスク５０上のパターンの寸法の１／４の１００ｎｍである。また、このパターンのフォトマスクにおいても、ウエハ上のパターンの寸法変動率の許容範囲は、狙い寸法に対して±１０％以内であると仮に規定する。その結果、フォトマスク５０上のカーボン膜３の修正オフセットは、＋３１．２ｎｍ（ウェハ上では＋７．８ｎｍ）から＋６４．４ｎｍ（ウェハ上では＋１６．１ｎｍ）までの範囲±１６．６ｎｍ（フォトマスク上では±３３．２ｎｍ）が許容範囲となる。
【００４０】
要するに、図３に示すように、ウエハ上のパターンの寸法変動率を０．９〜１．１の範囲にするためには、修正オフセットの許容範囲は、±１６．６ｎｍであることが必要である。なお、この値は、図３の白抜き矢印で示す範囲の４倍に相当する。したがって、露光波長２４８ｎｍで０．１３μｍの配線パターンをウエハ上に形成する場合に比べて、露光波長１９３ｎｍで０．１μｍの配線パターンをウエハ上に形成する場合には、フォトマスク上の修正オフセットの許容範囲は、約１０ｎｍだけ小さくなる。
【００４１】
また、上記の露光波長２４８ｎｍおよび１９３ｎｍのいずれの露光条件でＨＴマスクを用いる場合にも、ＨＴマスク上の配線パターンの断線白欠陥が透過率ほぼ０％のカーボン膜３で修正された場合には、ウェハ上のパターンが狙い寸法に仕上がるためのフォトマスク上の最適な修正オフセットは正値となる。すなわち、図１に示すように、欠陥がない仮想パターンに対してカーボン膜３が凸になる。
【００４２】
次に、本実施の形態の欠陥の修正方法が前述の露光波長１９３ｎｍで使用するＨＴマスク上の幅０．４μｍの配線パターンの断線欠陥部に対して行われたフォトマスクを、図４を用いて説明する。本実施の形態のＨＴマスクの白欠陥修正方法では、ＨＴの配線パターン１の白欠陥の中心部分には透過率がほぼ０％の遮光領域１１が形成される。本明細書において、透過率がほぼ０％とは、透過率が０〜２％の範囲内のことを意味する。また、本実施の形態のＨＴマスクの白欠陥修正方法では、遮光領域１１に隣接して欠陥のない仮想パターンエッジ付近からパターンの外側にかけて光が透過する半透明領域１２が形成される。この半透明領域の透過率は、１０％〜２５％の範囲内である。
【００４３】
たとえば、本実施の形態のフォトマスク５０は、幅０．４μｍの配線パターンの中心部分に、幅０．２μｍの透過率がほぼ０％の遮光領域１１が形成されている。また、フォトマスク５０は、遮光領域１１の両脇に形成され、透過率が１５％であって、透明基板１００としての石英からなる光透過部に対して透過光の位相差がない半透明領域１２が形成されている。
【００４４】
この半透明領域１２の幅を順次変更した場合の修正オフセットとウェハ上のパターン寸法変動率との関係を光学強度シミュレーションで見積ると、図５のようになる。
【００４５】
ウェハ上に形成されるパターンの狙い寸法０．１μｍに対して±１０％範囲をパターンに許容される転写誤差の範囲とする。その場合、フォトマスク５０上に形成される半透明領域１２の幅は、１１４ｎｍ（ウェハ上では２８．５ｎｍ）から１６２．４ｎｍ（ウェハ上では４０．６ｎｍ）までの範囲である。そのため、必要とされる半透明領域１２の加工精度の範囲は、マスク上で±２４．２ｎｍになる。したがって、前述の比較例のカーボン膜３の加工精度のマスク上のマージンである±１６．６ｎｍに比較して、片側７．６ｎｍだけ、半透明領域１２の加工精度のマージンが大きくなっている。すなわち、従来のフォトマスクの修正方法での加工精度のマージン（±１６．６ｎｍ）に対して、本実施の形態のフォトマスクの修正方法の加工精度のマージンは、約４６％大きくなっている。
【００４６】
また、透過率が１５％であり、かつ、透明基板１００に対する位相差が５°である半透明領域１２の仮想エッジから凸になる幅を８０ｎｍに固定して白欠陥の中心部分に形成する透過率がほぼ０％の遮光領域１１の幅を変える。そのとき、修正オフセットとウェハ上のパターン寸法変動率との間の関係を光学シミュレーションで見積ると図６のようになる。
【００４７】
ウェハ上に転写されたパターン寸法の許容範囲は、前述のパターン寸法の許容範囲と同じく、±１０％とすると、フォトマスク上の白欠陥の中心付近に形成された透過率がほぼ０％の遮光領域１１の幅は、０．３０４μｍ（ウェハ上７５．９ｎｍ）から０．４６０μｍ（ウェハ上では１１５．１ｎｍ）までの範囲が許容範囲である。したがって、マスク上では±７８．４ｎｍの遮光領域１１の幅の変動が許容される。その結果、比較例である透過率０％のカーボン膜３のみで白欠陥を修正した場合に必要なマスク上の加工精度の範囲である±１６．６％に比較して、加工精度のマージンが約１３６％大きくなっている。
【００４８】
さらに、白欠陥の中心付近に形成される透過率がほぼ０％の遮光領域１１の幅を０．２μｍに固定し、遮光領域１１に隣接する半透明領域（透過率１５％固定）１２の透明基板１００に対する位相差を変更する場合を考える。このときに、半透明領域１２に許容される誤差を光学シミュレーションで見積ると図７のようになる。したがって、半透明領域１２の透明基板１００に対する位相差が１８０°から０°に近づくにしたがって、半透明領域１２の幅の変動に対するウェハ上のパターンの寸法の変動は小さくなる。つまり、半透明領域１２の透明基板１００に対する位相差が１８０°から０°に近づくにしたがって、半透明領域１２の幅の形成誤差の許容範囲は広くなる。
【００４９】
ここで記載したのは一例であり、遮光領域１１の透過率、透明基板１００に対する位相差および幅、ならびに、隣接する半透明領域１２の透過率、透明基板１００に対する位相差および幅は、フォトマスクの特性（半透明膜として配線パターン１の透過率およびパターン位置、形状および寸法など）または欠陥の位置、形状および寸法などに応じて変更することが可能である。
【００５０】
たとえば、図８に示す配線パターンのエッジ欠け欠陥は、図９に示すような欠陥修正部により修正することが可能である。図１０、図１２および図１８に示すコーナー欠け欠陥は、図１１、図１３および図１９に示すような欠陥修正部により修正することが可能である。図２０に示すホールパターンのエッジ欠け欠陥は、図２１に示すような欠陥修正部により修正することができる。図１４および図１６に示すエッジ後退欠陥は、図１５および図１７に示すような欠陥修正部により修正することができる。なお、図８〜図２１に示す実施の形態の配線パターン１（半透明膜）、遮光領域１１および半透明領域１２は、図１に示すものと位置、寸法および形状以外は同様である。
【００５１】
ただし、図８〜図２１に示した修正部分の形態は一例であり、実際の欠陥の形状、位置、およびサイズに応じて、修正部分の加工精度を最適化することが可能である。
【００５２】
上記のような本実施の形態の白欠陥の修正法により、ＨＴマスクの白欠陥を修正すると、修正加工マージンを向上させることができる理由を、図２２を用いて説明する。比較例の白欠陥の修正方法では、透過率がほぼ０％のカーボン膜３を白欠陥の部分に形成している。しかしながら、カーボン膜３はＨＴマスクのパターンエッジにおいて位相効果をもたらさない。そのため、図２２の左側のように、白欠陥がない仮想パターンと同じ形状にカーボン膜３を形成すると、カーボン膜３のエッジ近傍から遮光部の裏側に回り込む光のためにウェハ上の配線パターン（フォトマスク上の半透明膜で形成した配線パターン１に対応）の幅が小さくなる。
【００５３】
この光の回り込みによるウエハ上の配線パターンの幅の誤差を修正するために、比較例の白欠陥の修正方法では、白欠陥の修正部分に対応するウェハ上のパターンの寸法が狙い寸法になるように、図２２の中央または右側のように、カーボン膜３のエッジ位置を仮想パターンのエッジからずらして形成する必要がある。そのため、比較例の白欠陥の修正方法では、修正オフセットΔ１（Δ２）を調整する、すなわち、透過率がほぼ０％のカーボン膜３のエッジ位置を仮想パターンのエッジ位置よりも外側にすることにより、白欠陥の修正部分に対応するウェハ上のパターンの寸法が狙い寸法になるように制御している。
【００５４】
しかしながら、本実施の形態の白欠陥の修正方法では、図４に示すように、修正オフセット位置を透過率がほぼ０％の遮光領域１１に隣接する半透明領域１２のエッジ位置で制御するようにしている。
【００５５】
一般に、フォトマスク上の白欠陥が修正された部分が転写されたウェハ上のパターン寸法は、フォトマスク上の透明基板の透明領域を透過する光の強度と遮光部分を透過する光の強度とのバランスにより変動する。そのことは、図２２を用いて説明される。
【００５６】
図２２から、修正オフセットΔ＝０の左側のカーボン膜３による修正では、フォトマスクの修正部分を透過する光の強度がフォトマスクの他の部分を透過する光の強度よりも大きくなってしまうことが分かる。また、図２２から、修正オフセットΔ＝Δ２の右側のカーボン膜３による修正では、フォトマスクの修正部分を透過する光の強度がフォトマスクの他の部分を透過する光の強度よりも小さくなってしまうことが分かる。また、図２２から、修正オフセットΔ＝Δ１の中央のカーボン膜３による修正では、フォトマスクの修正部分を透過する光の強度とフォトマスクの他の部分を透過する光の強度とが同一になっていることが分かる。
【００５７】
そのため、比較例の白欠陥の修正方法のように、光の強度を急激に変動させる透過率がほぼ０％のカーボン膜３のエッジ位置の制御で光の強度を調整するよりも、本実施の形態の白欠陥の修正方法のように、光の強度が緩やかに変動する半透明領域１２のエッジ位置で光の強度を調整するほうが、修正部分のエッジ位置の誤差の許容範囲が大きくなる。したがって、本実施の形態の白欠陥の修正方法では、半透明部を用いて白欠陥を修正している。
【００５８】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２のフォトマスクのホールパターンの修正方法を説明する。本実施の形態のフォトマスクの修正方法においては、修正するパターンが異なること以外は、実施の形態１のフォトマスクの修正方法と同様の手法が用いられる。
【００５９】
図２０および図２１には、露光波長２４８ｎｍで使用するＨＴマスクに、約０．６μｍ角のホールパターンのエッジに生じた白欠陥（約０．３μｍエッジ欠け欠陥）が形成された状態が示されている。
【００６０】
比較例の白欠陥をカーボン膜を用いて修正する方法では、白欠陥が修正された部分の転写後のウェハ上のパターンの寸法変動の許容範囲を狙い寸法±１０％の範囲以内になるようにするためには、フォトマスク上に形成されたカーボン膜３のエッジ位置のズレの許容範囲が±６８ｎｍ（レンジ１３６ｎｍ）以内であることが要求される。
【００６１】
しかしながら、本実施の形態の修正方法を用いる場合には次のようなことが言える。
【００６２】
本実施の形態においては、透過率がほぼ０％の遮光領域１１のエッジ位置を仮想パターンのエッジとする。また、ホール中心側に透過率が１５％であり、かつ、透明基板１００との位相差が０の半透明領域１２が形成されるものとする。そのとき、半透明領域１２のエッジ位置のズレの許容範囲は±１５２ｎｍ（レンジ３０４ｎｍ）になる。すなわち、本実施の形態の修正方法を適用することにより、フォトマスク上の欠陥修正マージンを向上させることができる。
【００６３】
さらに、リソグラフィ工程での露光デフォーカス（ｄｅｆｏｃｕｓ）に対する欠陥修正部分の寸法変動について、本実施の形態のフォトマスクの修正方法と比較例のフォトマスクの修正方法とを比較すると、図２３および図２４のようになる。寸法変動の値は光学強度シミュレーションを用いて見積っている。図２３および図２４に示すように、比較例の白欠陥の修正方法に対して、本実施の形態の修正方法では、デフォーカス時のウェハ上のパターンの寸法変動が小さいことが分かる。
【００６４】
（実施の形態３）
次に、実施の形態１または２のフォトマスクの修正方法をさらに詳細に説明する。
【００６５】
図２５には、加速電圧３０ＫｅＶのＦＩＢ照射装置で、Ｇａイオンをマスク材の石英からなる透明基板１００の表面に照射する場合の測定結果が示されている。図２５には、Ｇａイオンのトータルドーズ量を異ならせて照射したときに、イオンが照射される部分の光の透過率がどのように変化するかが示されている。なお、照射するイオンとしては、Ｇａの代わりにＡｕ，Ｓｉ，Ｂｅが用いられてもよい。また、使用の困難さの問題が解消されれば、Ｇａの代わりにＩｎ，Ｐｂ，Ｚｎが用いられてもよい。
【００６６】
図２５に示すように、照射するドーズ量を０から０．２ｎＣ／μｍ２まで増加させると、透明基板１００の透過率は徐々に低下する。たとえば、０．１ｎＣ／μｍ２のドーズ量でＧａイオンを照射した透明基板１００の表面の透過率は、光の波長が１９３ｎｍのとき、２２％になる。しかしながら、さらにドーズ量を増加させても透過率はあまり変化しない。
【００６７】
また、Ｇａイオンを照射した透明基板１００の表面はエッチングされる。図２６には、ＦＩＢによるＧａイオンのドーズ量とイオンによりエッチングされた透明基板１００のエッチング深さとの関係を説明するための実験データが示されている。たとえば、０．５ｎＣ／μｍ２では１２８ｎｍの深さまで、透明基板１００はエッチングされている。さらに、照射されるＧａイオンが透明基板１００の表面に衝突する際に透明基板１００の表面が物理的にエッチング（スパッタリング）されるとともに、一部のＧａイオンが透明基板１００の表面近傍に注入される。その結果、注入されたＧａ層により透明基板１００の透過率が低下する。
【００６８】
また、Ｈ２Ｏが含まれたガス雰囲気中でＧａイオンを透明基板１００に照射すると、透明基板１００のエッチングが阻害される。たとえば、Ｈ２Ｏが含まれたガスをチャンバ内に１Ｔｏｒｒ（≒１３３．３２Ｐａ）の圧力で供給した状態で、０．１５ｎＣ／μｍ２のドーズ量のＧａイオンを照射する。そのとき、透明基板１００がエッチングされる深さは１２ｎｍになる。しかしながら、図２６に示すように、ガスを含まない雰囲気中において、ドーズ量０．１５ｎＣ／μｍ２でＧａイオンを透明基板１００に照射すると、透明基板は約３８ｎｍだけエッチングされる。
【００６９】
Ｈ２Ｏが含まれたガス雰囲気中でＧａイオンを透明基板１００に照射すると、前述のとおり石英からなる透明基板１００のエッチングが阻害される。そのため、Ｈ２Ｏが含まれているガス雰囲気中でＧａイオンを透明基板１００に照射する場合には、Ｈ２Ｏが含まれていないガス雰囲気中でＧａイオンを透明基板１００に照射する場合に比較して、透明基板１００により多くのＧａイオンが注入される。その結果、Ｇａイオンが照射された部分の透過率をさらに下げることができる。
【００７０】
たとえば、ＦＩＢ照射装置のチャンバ内においてＨ２Ｏが含まれたガスを１Ｔｏｒｒ（≒１３３．２Ｐａ）の圧力で供給した状態で、Ｇａイオンをドーズ量０．１５μＣ／μｍ２で透明基板１００に照射した場合、透明基板１００の透過率を１５％まで下げることができる。Ｈ２Ｏが含まれたガスの供給圧力とＧａイオンのドーズ量とを変化させてＧａが照射された部分の透過率を調べると、図２５のようになる。図２５に示すように、Ｈ２Ｏが含まれたガスでは、ガスの供給圧力が１Ｔｏｒｒ（≒１３３．２Ｐａ）のとき、透明基板１００の透過率を最も小さくすることができる。また、Ｇａイオンのドーズ量は０．１５ｎＣ／μｍ２以上であれば、透明基板１００の透過率はほぼ１５％で一定になる。
【００７１】
Ｇａイオン照射部分の透過率は、ドーズ量が０．１〜０．２μＣ／μｍ２までの間では、初期のＧａイオンの透明基板１００に注入するスピードとＧａイオンによる透明基板１００のエッチングスピードとのバランスで決まる。Ｈ２Ｏを含んだガス雰囲気では、Ｇａイオン照射による石英からなる透明基板１００のエッチングを阻害する。そのため、Ｇａイオンを注入するスピードがエッチングスピードよりも大きくなる。その結果、Ｈ２Ｏを含んだガスを使う場合には、Ｈ２Ｏを含んだガスを使わない場合に比較して、透明基板１００の透過率をより下げることができる。
【００７２】
その後、エッチングスピードと注入スピードとが平衡になるため、ドーズ量が増加しても透明基板１００の透過率は変わらなくなる。
【００７３】
本実施の形態の欠陥の修正方法では、欠陥部分を修正するための設定条件の一例として、Ｈ２Ｏを含むガスの供給圧力が１Ｔｏｒｒ（≒１３３．２Ｐａ）であり、Ｇａイオンのドーズ量が０．１５ｎＣ／μｍ２である条件を採用する。それにより、透明基板１００のエッチング量を最小にすることにより、ＨＴマスクの欠陥修正をより効果的に行なうことができる。
【００７４】
ここで、実施の形態１で示した配線のパターンの断線白欠陥を修正する実際の方法の一例を説明する。作業手順は図２７のフローチャートにまとめた。
【００７５】
欠陥の修正においては、まず、Ｓ１において、ＦＩＢ照射装置のチャンバ内に欠陥が発生したフォトマスクをセットする。このとき、ＦＩＢが照射されるフォトマスク上の位置をフォトマスク上の欠陥部分に合わせるためのアライメントを行う。その後、フォトマスクがチャンバ内にセットされた状態で、ＦＩＢ照射装置の制御手段が記憶している座標系の再設定を行う。これにより、フォトマスク上の位置をＦＩＢ装置の制御手段が認識している座標で表すことが可能になる。なお、ＦＩＢ照射装置については図３１を用いて後述する。
【００７６】
次に、Ｓ２において、ＦＩＢ照射装置に設置されたマスク観察装置を用いてチャンバ内にセットしたフォトマスクの欠陥部分の位置、形状および寸法を確認する。これにより、フォトマスク上の欠陥の情報（位置、形状および寸法）がＦＩＢ装置の制御手段により認識され、欠陥の情報がＦＩＢ照射装置の記憶手段内で記憶される。なお、欠陥の情報は予め別の装置である欠陥検査装置で得たものを欠陥修正装置に入力することもできる。
【００７７】
その後、Ｓ３において、欠陥部分の位置、形状および寸法から、当該欠陥部分をどのように修正するのかを判断する。すなわち、遮光領域１１の位置、形状および寸法および半透明領域１２の位置、形状および寸法がＦＩＢ装置内の演算手段で算出される。その判断結果を用いて、Ｓ４において、ほぼ透過率０％の遮光領域１１としてのカーボン膜を形成する。次に、Ｓ５において、遮光領域１１に隣接する透過率が約１５％の半透明領域１２とを形成する。その後、Ｓ６において、フォトマスクを修正装置から取り出す。
【００７８】
この例では、まず、有機ガス雰囲気中でＦＩＢ照射により、ほぼ透過率０％の遮光領域１１としてカーボン膜を堆積することにより形成する。カーボン膜３のエッジ位置は欠陥のない仮想エッジ位置よりも若干内側に位置するようにする、すなわち、修正オフセット負値になるようにする。
【００７９】
また、遮光領域１１としてのカーボン膜が形成されている領域および遮光領域１１のエッジ位置から側方の約８０ｎｍまで領域内に、前述の条件でＧａイオンを照射する。このとき、カーボン膜は、Ｇａイオン照射によりエッチングされるが、カーボン膜は、Ｇａイオン照射で完全に除去されない。また、カーボン膜の膜厚は、Ｇａイオンの照射後に、カーボン膜の透過率がほぼ０％になるように設定されている。
【００８０】
なお、前述の条件のＦＩＢ照射装置を用いて透明基板１００の表面のエッチングを抑制することにより、透明基板１００の透明部分とエッチングされた部分との間の光の位相差を最小に抑え、かつ透明基板１００に透過率が約１５％の半透明領域１２を形成することができる。また、半透明領域１２の透過率は、前述のとおり、特定のドーズ量以上が透明基板に照射された場合には、ほぼ一定の値になる。そのため、特定のドーズ量以上を透明基板１００に照射することにより、透明基板１００に形成される半透明領域１２の透過率をコントロールすることは容易である。
【００８１】
（実施の形態４）
本実施の形態のフォトマスクの修正方法は、実施の形態３のフォトマスクの修正方法とほぼ同様の修正方法であるが、次に示すようなことが実施の形態３のフォトマスクの修正方法とは異なる。
【００８２】
実施の形態３のフォトマスクの修正方法では、透過率がほぼ０％のカーボン膜３を形成した後に、カーボン膜が形成された領域およびその近傍の領域にＧａイオンを照射して白欠陥の修正部分の構造を形成する。
【００８３】
しかしながら、本実施の形態のフォトマスクの修正方法では、透明基板１００にＧａイオンを照射することにより半透明領域１２を形成した後に、遮光領域１１としてのカーボン膜を形成する。この方法によっても、実施の形態３のフォトマスクの修正方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
（実施の形態５）
本実施の形態のフォトマスクの修正方法では、まず、白欠陥部分にカーボン膜３を用いてほぼ透過率０％の遮光領域１１としてのカーボン膜を形成する。その後に、カーボン膜の外側にＦＩＢ照射の位置をずらすことにより、Ｇａイオンが注入される透明基板１００の位置をカーボン膜の外側にずらす。それにより、カーボン膜の外側に半透明領域１２を形成する。したがって、カーボン膜にはＧａイオンは注入されない。この方法によっても、実施の形態３のフォトマスクの修正方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００８５】
（実施の形態６）
上記実施の形態１〜５のフォトマスクの製造方法では、ＦＩＢ照射装置を用いて白欠陥を修正している。しかしながら、本実施の形態のフォトマスクの修正方法においては、ＦＩＢ照射装置の代わりにレーザＣＶＤ装置を用いて、透過率がほぼ０％の遮光領域１１を形成した後、遮光領域１１に隣接した半透明領域１２を形成する。遮光領域１１および半透明領域１２は、それぞれ堆積膜（たとえば、Ｃｒ膜）により形成される。したがって、遮光領域１１と半透明領域１２との透過率の差は、２つの膜の膜厚の大きさに依存することになる（遮光領域１１の膜厚＞半透明領域１２の膜厚）。この方法によっても、実施の形態１〜５のフォトマスクの修正方法と同様に、白欠陥部分のウェハ上のパターン寸法変動を許容範囲に入れるために必要なマスク上の白欠陥の修正部分の加工精度マージンを大きくすることができる。
【００８６】
（実施の形態７）
実施の形態１〜５のフォトマスクの修正方法では、半透明領域１２はＦＩＢ照射によるＧａイオン注入によって形成されている。しかしながら、本実施の形態のフォトマスクの修正方法においては、透過率がほぼ０％の遮光領域１１の形成方法では、有機ガス雰囲気中において透明基板１００にＦＩＢ照射またはレーザ照射を行うことによりカーボン膜３を形成した後、ＦＩＢ照射またはレーザＣＶＤを用いて、遮光領域１１の膜厚に比べて、膜厚が小さい膜により半透明領域１２としての膜を形成する。このようなフォトマスクの修正方法によっても、実施の形態１〜５のフォトマスクの修正方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
（実施の形態８）
実施の形態１〜７のフォトマスクの修正方法では、半透明領域１２は、ＦＩＢ照射により透明基板１００の表面に、Ｇａイオン注入、ＦＩＢ照射またはレーザＣＶＤによって膜厚の小さい膜を堆積させることにより形成される。しかしながら、本実施の形態のフォトマスクの修正方法では、実施の形態１〜７のフォトマスクの修正方法のＦＩＢ照射において、ＦＩＢミリング（エッチング）を用いる。つまり、Ｇａが注入された透明基板１００をエッチングすることにより、透明基板１００内に注入されるＧａイオンの量は減少するが、所望の領域の透明基板の表面を微妙に粗面化することができる。それにより、粗面化された透明基板１００の表面では、光の乱反射が生じる。そのため、粗面化された領域が半透明領域１２となる。このようなフォトマスクの修正方法によっても、実施の形態１〜７のフォトマスクの修正方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
（実施の形態９）
図７には、実施の形態１のフォトマスクの修正方法おいて、ＨＴマスク上の配線パターンの白欠陥を修正した場合に、透明基板１００を通過する光の位相と半透明領域１２を透過する光の位相との差（位相差）を変更した場合に、ウエハ上に転写されるパターンの寸法変動の割合がどのように変化するかの、光学強度シミュレーションにより得られた結果が示されている。
【００８９】
図７では、フォトマスク上の白欠陥部分に形成された半透明領域１２のエッジ位置の許容範囲である加工精度のマージンは、位相差が１８０°のとき最も小さくなり、０％で最も大きくなることが示されている。したがって、実施の形態１のフォトマスクの修正方法の効果を最大限に利用するには、白欠陥の修正部分に形成された半透明領域１２を透過する光の位相と、透明基板の透明部分を透過する光の位相と差を０°にできる限り近づける必要がある。
【００９０】
このためには、実施の形態１〜６、８のフォトマスクの修正方法において、半透明部分のＦＩＢ照射によるエッチング深さを、ｄ＝λ／２（ｎ−１）の偶数倍に近くなるように、ＦＩＢ照射条件を設定する。なお、λは露光波長であり、ｎは透明基板の光の屈折率である。
【００９１】
（実施の形態１０）
実施の形態１〜９のフォトマスクの修正方法では、フォトマスク上の白欠陥修正部分は、ほぼ透過率０％の遮光領域１１に隣接した半透明領域１２が１種類の透過率の領域で形成されている。しかしながら、本実施の形態のフォトマスクの修正方法では、図２８に示すように、半透明領域１２が透過率の異なる複数種類の領域により形成されている。このような方法によっても、実施の形態１〜９のフォトマスクの修正方法と同様に、欠陥の修正部分の加工精度のマージンを向上させることができる。
【００９２】
（実施の形態１１）
実施の形態１〜１０のマスク上の白欠陥の修正方法においては、遮光領域１１は透過率がほぼ０％である。しかしながら、本実施の形態のフォトマスクの修正方法においては、遮光領域１１が数％の透過率を有している。数％の透過率とは、透過率が２％〜６％であることを意味している。
【００９３】
このように遮光領域１１が数％の透過率を有している場合にも、遮光領域１１に隣接して形成される半透明領域１２の幅を透過率がほぼ０％の遮光領域１１が形成された場合よりも大きくすることにより、実施の形態１〜１０のフォトマスク上の白欠陥の修正方法と同様に、フォトマスク上の白欠陥を修正する部分の加工精度のマージンを向上させることができる。
【００９４】
（実施の形態１２）
実施の形態１〜１１のフォトマスクの修正方法では、ＨＴマスク上の白欠陥の修正方法について説明がなされている。しかしながら、ＨＴマスクではない通常のマスク（所定の光の波長で遮光膜の透過率はほぼ０％）に形成された白欠陥に対しても実施の形態１〜１１のフォトマスクの修正方法を適用することにより、実施の形態１〜１１のフォトマスクの修正方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００９５】
（実施の形態１３）
実施の形態１〜１２のフォトマスクの修正方法では、白欠陥の修正方法について説明がなされている。しかしながら、黒欠陥（Ｏｐａｑｕｅ  Ｄｅｆｅｃｔ）の修正方法においても、図２９および図３０に示すように黒欠陥を修正することより、黒欠陥の修正部分の位置、形状および寸法の精度のマージンを大きくすることができる。以下、黒欠陥の修正方法を図２９および図３０を用いて具体的に説明する。
【００９６】
本実施の形態の黒欠陥の修正方法では、まず、レーザまたはＦＩＢ照射を用いて、図２９に示す黒欠陥部分１０ａの遮光膜１を除去する。このとき、黒欠陥部分１０ａがないと仮定した場合の仮想のエッジ位置よりも凹になるように、遮光領域１１を除去する。さらに、図３０に示すように、黒欠陥部分１０ａを除去する加工を行なった領域に半透明領域１２ａを形成する。半透明領域１２ａの形成方法は、実施の形態１〜１２に記載した形成方法それぞれと同様の方法を適用することできる。ただし、黒欠陥の修正においては、遮光膜１を除去した部分の透明基板の透明領域１２（１２ａ，１２ｂを含む領域）の透過率が低下する問題がある。
【００９７】
しかしながら、本実施の形態の黒欠陥の修正方法では、黒欠陥部分１０ａの余分な遮光膜１を除去する際に、黒欠陥部分１０ａがないと仮定した仮想エッジよりも黒欠陥部分１０ａを除去した後に形成されたパターンのエッジの位置を凹にして黒欠陥部分１０ａを除去した部分１２の透過率の低下を補正している。
【００９８】
さらに、本実施の形態の黒欠陥の修正方法では、半透明領域１２ａが形成されている。このように、半透明領域１２ａを形成することにより、ウエハ上に転写されるパターンの転写誤差をより細かくコントロールすることができる。その結果、本実施の形態の黒欠陥の修正においても、欠陥を修正する部分の加工精度のマージンを大きくすることができる。
【００９９】
（実施の形態１４）
次に、図３１を用いて、実施の形態１〜５および７〜１３に示すフォトマスクの欠陥修正方法に用いられる、フォトマスクに対してＦＩＢ照射を実行可能な欠陥修正装置を説明する。
【０１００】
本実施の形態のＦＩＢ照射を用いる欠陥修正装置は、図３１に示すような構造である。その欠陥修正装置を用いた欠陥の修正方法は、以下に示すようなものである。
【０１０１】
フォトマスクとして用いられるマスク基板１０４は、ロード／アンロードユニット１１３内でマスクステージ１０７に設置される。ビームチャンバ１０００内はバキュームポンプ１１２で真空状態にされている。また、マスク基板１０４がマスクステージ１０７に搭載された後、バキュームポンプ１１２を用いてロード／アンロードユニット１１３内を真空状態にする。その後、ロード／アンロードユニット１１３とビームチャンバ１０００との間のバルブ（図示せず）が開かれて、マスクステージ１０７がビームチャンバ１０００内に移動する。
【０１０２】
ビームチャンバ１０００の上部に固定されたイオン源１０１は、ビーム光学系制御Ｈ／Ｗ１０８から送信されてきた信号により制御され、ヒータで加熱され、かつ、高電圧Ｖが印加される。それにより、イオン源１０１からイオンビーム２００が発生する。また、オペレータがオペレーティングコンソール１１０に設けられた入力スイッチを操作することにより、ビーム光学系制御Ｈ／Ｗ１０８が制御されて、磁気レンズ１０３が駆動される。それにより、イオンビーム２００の形状が調整される。
【０１０３】
一般に、イオンビーム２００の形状は、欠陥の修正部分の加工精度に大きな影響を与える。そのため、欠陥修正装置の能力として可能な限り、欠陥の修正に最適な状態にイオンビーム２００の形状を調整する。
【０１０４】
また、オペレーティングコンソール１１０の入力スイッチの操作により、ステージ制御Ｈ／Ｗ１１１が駆動する。また、フォトマスクの欠陥を検出するための欠陥検査装置（図示せず）で検出された欠陥のデータ（位置座標、形状、および寸法）は、制御ユニット１０９のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）にオンラインなどで転送される。その後、制御ユニット１０９のＲＡＭから読み出された欠陥の座標のデータに基づいて、ステージ制御Ｈ／Ｗ１１１は、マスク基板１０４の欠陥部分にイオンビーム２００を照射できる位置にマスクステージ１０７を移動させる信号をマスクステージ１０７に送信する。
【０１０５】
なお、検出器１０５は、フォトマスク上に形成された半透明膜としての配線パターン１等のパターンの画像を認識することにより、そのパターンの位置、形状、および寸法を特定するものである。また、本実施の形態の欠陥修正装置は、検出器１０５から制御ユニット１０９内のＲＡＭに欠陥部分の座標等のデータを送信することが可能に構成されている。本欠陥修正装置によれば、マスク基板１０４にイオンビーム２００または電子ビームを照射した結果、マスク基板１０４から放射される２次電子または２次イオンを検出器１０５で検出する。それにより、検出器１０５では、欠陥部分の形状、位置および寸法を特定可能なデータが得られる。
【０１０６】
また、制御ユニット１０９内のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）内に格納された制御用プログラムを用いて、イオンビーム２００を照射する領域を、ＲＡＭに格納された欠陥の形状、位置およびサイズの電子データに基づいて特定する。それにより、ＣＰＵは、半透明膜としての配線パターン１の欠陥部分を修正するためのイオンビーム２００の照射条件を指示するデータをビーム光学系制御Ｈ／Ｗ１０８に送信する。
【０１０７】
また、ビーム光学系制御Ｈ／Ｗ１０８は、制御ユニット１０９から送信されてきたイオンビーム２００の照射条件を指示するデータに基づいてイオン源１０１のイオンビーム２００の状態（ビームの発射方向など）を制御する。
【０１０８】
本欠陥修正装置は、欠陥の形状、位置および寸法を認識することにより、自動的に半透明膜としての配線パターン１等の修正後の最終形状を決定する。そのため、オペレーティングコンソール１１０の入力スイッチを操作することにより、ビーム電流、ビーム照射ピクセル、およびＤｗｅｌｌ時間等のビーム照射条件を入力する。また、ガス供給機構１３０は、その欠陥部分に堆積膜を形成するためのガス（たとえばカーボン系ガス）を吹き付ける。このガスの上からイオンビーム２００が照射される。その結果、イオンビーム２００の照射領域に、透過率がほぼ０％の遮光領域１１としてのカーボン膜が堆積される。
【０１０９】
カーボン膜３が形成された後にチャンバ１０００内のガスを排出する。次に、制御ユニット１０９は、半透明領域１２を形成するために、カーボン膜３の近傍の透明基板１００にイオンビーム２００を照射する制御を実行する。その後、欠陥が修正されたフォトマスクのパターンを、欠陥を修正する前のフォトマスクのパターンを観察したときの方法と同様の方法で観察する。それにより、欠陥部分の修正が適正に行われたか否かを確認する。
【０１１０】
なお、マスク基板１０４の上側に設けられたニュートライザ１０６は、正または負に帯電したマスク基板１０４に帯電している電荷とは逆の電荷を照射することにより、マスク基板１０４の帯電を抑制するためのものである。
【０１１１】
また、電磁レンズ１０３の下側に位置するブランカ１１４は、マスク基板１０４にイオンビーム２００を照射する必要がない場合に、イオン源１０１から発射されたイオンビーム２００を接地電極（ＧＮＤ）に流すためのものである。
【０１１２】
（実施の形態１５）
次に、図３２を用いて、実施の形態６に示すフォトマスクの欠陥修正方法に用いられる欠陥修正装置を説明する。
【０１１３】
本実施の形態のレーザＣＶＤを用いた欠陥修正装置は、図３２に示すような構造である。その欠陥修正装置２０００を用いた欠陥の修正方法は、以下に示すようなものである。
【０１１４】
フォトマスクとなるマスク基板２０２は、ロード／アンロードユニット２０６内でマスクステージ２０１に設置される。チャンバ２２０内はバキュームポンプ２０７で真空状態にされている。マスク基板２０２がマスクステージ２０１に設置された後、バキュームポンプ２０７を用いてロード／アンロードユニット２０６内を真空状態にする。
【０１１５】
その後、ロード／アンロードユニット２０６とチャンバ２２０との間のバルブ（図示せず）が開かれ、マスクステージ２０１がチャンバ２２０内に移動する。次に、オペレーティングコンソール２０８を操作することにより、制御ユニット２０９に所定の信号が入力される。その所定の信号に基づいて、制御ユニット２０９内のＣＰＵは、ガス供給部２０５を制御するための特定の信号をガス供給部に送信する。その特定の信号により、ガス供給部２０５は、チャンバ２２０内のマスク基板２０２上の欠陥部分に堆積させる膜に最適なガスを供給するように駆動する。本実施の形態では、遮光膜として用いられるＣｒ膜を堆積させるために、（Ｃｒ（ＣＯ２）４＋Ｎ２）ガスが用いられる。
【０１１６】
レーザ発振器２１０は、制御ユニット２０９のＣＰＵから送信されたきた信号に基づいて制御され、レーザ光線を発射する。レーザ光線は、チャンバ２２０の上部に固定されたミラー２１１、ハーフミラー２１２，２１３を介して、マスク基板２０２に到達する。
【０１１７】
また、オペレーティングコンソール２０８の入力スイッチを操作することにより、制御ユニット２０９は、マスク基板２０２に形成されたパターンの欠陥の座標が記憶されたＲＡＭから欠陥の座標のデータを読み出す。また、制御ユニット２０９は、欠陥の座標のデータに基づいてマスク基板２０２の欠陥部分にレーザ光線を照射できるように、マスクステージ２０１の位置を移動させる信号をステージ制御Ｈ／Ｗ２０４に送信する。その信号に基づいて、ステージ制御Ｈ／Ｗ２０４はマスクステージ２０１の位置を変更する制御を実行する。
【０１１８】
また、マスクステージ２０１の下側には光源２０３が設けられており、また、顕微鏡２１５の上側には光源２１４が設けられている。光源２０３から発射された光は、マスク基板２０２上の半透明膜としての配線パターン１が設けられた領域以外の透明基板１００を通過する。その通過した光は、ハーフミラー２１３で反射して顕微鏡２１５に入射する。また、光源２１４から発射された光は、ハーフミラー２１２で反射した後、マスク基板２０２に到達する。マスク基板２０２に到達した光は、半透明膜としての配線パターン１で反射され、半透明膜が設けられた領域以外の透明基板を通過する。遮光膜で反射された光は、ハーフミラー２１３で反射された後、顕微鏡２１５に入射する。
【０１１９】
顕微鏡２１５に入射された光により、マスク基板２０２上の遮光膜のパターンの画像のデータが得られる。半透明膜のパターンの画像のデータは、電子データとして、顕微鏡２１５からオペレーティングコンソール２０８に送信される。それにより、オペレーティングコンソール２１５では、半透明膜としての配線パターン１の画像に基づいて、配線パターン１に形成された欠陥の位置、形状および寸法のデータを制御ユニットのＲＡＭに記憶させる。
【０１２０】
制御ユニット２０９のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムを用いて、ＲＡＭに記憶された欠陥の位置、形状および大きさのデータを参照して、ガス供給部２０５からチャンバ２２０内に供給されるガスの圧力およびレーザ発振器２１０から発射されるレーザ光線の発射条件（レーザ照射時間、レーザのパルスおよびレーザ照射位置等）を決定する。その後、ＣＰＵは、決定されたレーザ照射条件で、レーザ光線がレーザ発振器２１０から発射されるように、レーザ発振器２１０を制御する信号をレーザ発振器２１０に送信する。それにより、マスク基板２０２上の配線パターン１の欠陥部分にレーザが照射される。その結果、そのレーザ光線が照射された領域に透過率がほぼ０％のＣｒからなる遮光膜が堆積される。
【０１２１】
その後、ステージ制御Ｈ／Ｗ２０４は、制御ユニット２０９内のＲＯＭに記憶されている制御用プログラムに基づいて、Ｃｒからなる遮光膜が堆積された位置の近傍にレーザ光線が照射されるように、マスクステージ２０１を移動させる制御を実行する。その状態で、レーザ発振器２１０が、遮光膜を堆積させたときよりも小さい出力のレーザ光線を発射すると、遮光膜の近傍の透明基板１００に半透明領域１２として遮光領域１１をよりも小さい膜厚の堆積膜が形成される。したがって、欠陥が修正される。その後、バキュームポンプ２０７を駆動することにより、チャンバ２２０内のガスが排出される。
【０１２２】
欠陥が修正されたフォトマスクのパターンと欠陥を修正する前のフォトマスクのパターンとを、同様の方法で、観察する。それにより、欠陥部分の修正が適正に行われたか否かを確認する。
【０１２３】
以下、実施の形態１４および１５の欠陥修正装置を用いて、白欠陥または黒欠陥を修正する具体的手法を説明する。
【０１２４】
実施の形態１４または１５の欠陥修正装置を、実施の形態１〜１２それぞれに示す透明基板１００上に半透明膜または遮光膜が形成されたフォトマスクの白欠陥を修正する欠陥修正装置として用いる場合には、それぞれの欠陥修正装置は、以下のように機能する。
【０１２５】
実施の形態１４の検出器１５および実施の形態１５の顕微鏡２１５は、半透明膜または第１遮光膜のパターンの大きさ、位置および形状を検出する検出器として機能する。また、実施の形態１４のオペレーティングコンソール１１０および制御ユニット１０９ならびに実施の形態１５のオペレーティングコンソール２０８および制御ユニット２０９は、前述の検出器により検出された欠陥の発生したパターンの位置、形状および寸法を認識し、その認識されたパターンと本来形成されるはずのパターンが完全に形成された欠陥のない場合の仮想パターンとを比較することで最適な欠陥の修正のためのデータを設定する。
【０１２６】
また、実施の形態１４のイオン源１０１または実施の形態１５のレーザ発振器２１０は、別装置である欠陥検査装置により検出されたパターンに発生した白欠陥部の修正に必要な領域にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する照射源として機能する。
【０１２７】
また、実施の形態１４のガス供給部１３０および実施の形態１５のガス供給部２０５は、白欠陥部内に、透過率がほぼ０％の第２遮光膜を堆積させるためのガスを供給するガス供給機構として機能する。
【０１２８】
実施の形態１４のオペレーティングコンソール１１０および制御ユニット１０９ならびに実施の形態１５のオペレーティングコンソール２０８および制御ユニット２０９は、ＦＩＢビームまたはレーザビームがフォトマスクに照射される位置を制御する制御手段として機能する。
【０１２９】
その制御手段は、実施の形態１〜１２の欠陥の白欠陥の修正方法それぞれを実行するために、第２遮光膜を堆積した後、第２遮光膜の周辺部分に、第２遮光膜より透過率が大きな半透明部を形成するように、透明基板にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する制御を実行するためのプログラムがＲＯＭに内蔵されている。
【０１３０】
上記のように欠陥修正装置を機能させれば、白欠陥の修正を実現することができる。
【０１３１】
実施の形態１４または１５の欠陥修正装置を、実施の形態１３に示す透明基板上に半透明膜または遮光膜が形成されたフォトマスクの黒欠陥を修正する欠陥修正装置として用いる場合には、それぞれの装置は以下のように機能する。
【０１３２】
実施の形態１４の検出器１５および実施の形態１５の顕微鏡２１５は、半透明膜のパターンの大きさ、位置および形状を検出する検出器として機能する。また、実施の形態１４のオペレーティングコンソール１１０および制御ユニット１０９ならびに実施の形態１５のオペレーティングコンソール２０８および制御ユニット２０９は、前述の検出器により検出された欠陥の発生したパターンの位置、形状および寸法を認識し、その認識されたパターンと本来形成されるはずのパターンが完全に形成された欠陥のない場合の仮想パターンとを比較することで最適な欠陥の修正のためのデータを設定する手段として機能する。
【０１３３】
また、実施の形態１４のイオン源１０１または実施の形態１５のレーザ発振器２１０は、前述の修正加工方法の設定により、パターンに黒欠陥部が発生している場合に、その設定に基づき黒欠陥部の修正に必要な領域にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する照射源として機能する。
【０１３４】
また、実施の形態１４のオペレーティングコンソール１１０および制御ユニット１０９ならびに実施の形態１５のオペレーティングコンソール２０８および制御ユニット２０９は、フォトマスクに照射するＦＩＢビームまたはレーザビームの照射条件を制御する制御手段として機能する。
【０１３５】
その制御手段は、実施の形態１３に示す黒欠陥の修正方法を実行するために、黒欠陥およびその近傍の半透明膜または遮光膜が除去された部分に、半透明膜または遮光膜よりも透過率が大きな半透明部を形成するように、透明基板にＦＩＢビームまたはレーザビームを照射する制御を実行するプログラムがＲＯＭに内蔵されている。
【０１３６】
上記のように欠陥修正装置を機能させれば、黒欠陥の修正を実現することができる。
【０１３７】
なお、本明細書においては、遮光膜または遮光部の透過率は０％〜６％の範囲内であり、半透明膜または半透明部とは遮光膜または遮光部の透過率（０％〜６％）より高い透過率を有する膜または部分のことであり、透明基板とは、少なくとも半透明膜または半透明部よりも高い透過率を有する基板のことである。
【０１３８】
また、前述された修正後のフォトマスクを用いて、公知の露光技術によりウエハ上のレジスト膜にフォトマスクのパターンを転写することにより、半導体装置を製造することが可能である。
【０１３９】
図３３は、図３１に示すフォトマスクの修正装置の具体的な構成を説明するためのブロック図である。図３３に示すように、フォトマスクの修正装置は、図３１のイオン源１０１および磁気レンズ１０３等に対応するイオンビームオプチクス（ＩＯＮ  ＢＥＡＭ  ＯＰＴＩＣＳ）が示されている。このイオンビームオプチクスは、アクセレーション（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）、サプレッサー（Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ）、エクストラクタ（Ｅｘｔｒａｃｔｏｒ）、ファーストレンズ（Ｆｉｒｓｔ  Ｌｅｎｓ）、セカンドレンズ（Ｓｅｃｏｎｄ  Ｌｅｎｓ）、ゲイン（Ｇａｉｎ）、バイアス（Ｂｉａｓ）および検出器（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を備えている。
【０１４０】
アクセレーションは、サプレッサーおよびエクストラクタに電圧を印加することにより、イオンビームの打ち込み速度を決定するためのものである。サプレッサーは、イオン源１０１としてのアクセレーションの先端から出射されるＧａ＋イオンのビームの量を決めるためのものである。エクストラクタは、イオンビームを取り出すことにより、イオンビームオプチクスから出射されるイオンビームの量を決定するためのものである。ファーストレンズおよびセカンドレンズは、ビームの広がりを調整するためのものである。バイアスは、２次電子または２次イオンに正または負の電圧を印加し、２次電子または２次イオンを検出器へ当てるためのものである。ゲインは、バイアスと検出器との間に設けられ、２次電子または２次イオンを加速するためのものである。なお、検出器はワークチャンバ内に設けられ、マスク基板１０４に当って反射した２次電子または２次イオンを検出することにより、欠陥の位置、形状および大きさを画像データとして検出するためのものである。
【０１４１】
図３１の欠陥修正装置のビームチャンバ１０００に相当するワークチャンバ（Ｗｏｒｋ  Ｃｈａｍｂｅｒ）は、マスク基板１０４が挿入され、マスク基板１０４上の欠陥が修正されるチャンバ１０００に相当する。
【０１４２】
マスク基板１０４は、ステージ１０７に載せられて、ワークチャンバ内に導入される。このステージ１０７は、ＸモータまたはＹモータによりその平面的な位置が任意に変更される。また、ワークチャンバには、ロードロック（Ｌｏａｄ  Ｌｏｃｋ）が設けられている。また、ワークチャンバ内の真空度を保持するために、バーキュームポンプ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｐｕｍｐ）が設けられている。また、イオンビームオプティクスには、イオンビームオプチクス内において発射されたイオンを引抜くためのブランキングアンプリファ（Ｂｌａｎｋｉｎｇ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）が設けられている。また、イオンビームを狙った位置に照射するために、イオンビームを偏向させるスキャニングアンプリファ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）が設けられている。
【０１４３】
なお、ワークチャンバ内にはニュートライザ１０６が設けられている。また、ワークチャンバ内には、ガスリザーバ（Ｇａｓ  Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）が設けられている。このガスリザーバは、図３１の欠陥修正装置のガス供給部１３０に相当するものである。
【０１４４】
また、図３１のビーム光学系制御Ｈ／Ｗ１０８、制御ユニット１０９およびステージ制御Ｈ／Ｗ１１１に相当するものとして、モータドライブボード（Ｍｏｔｏｒ  Ｄｒｉｖｅ  Ｂｏａｒｄ）、ラスタジェネレイタボード（Ｒａｓｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｂｏａｒｄ）、ニュートライザコントロールボード（Ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｒ  Ｇｕｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｂｏａｒｄ）、バキュームコントローラ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ホストコンピュータ（ＨＯＳＴ  ＣＯＭＰＵＴＥＲ）およびオペレイションインタフェイスボード（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｂｏａｒｄ）が設けられている。
【０１４５】
モータドライブボードは、ステージに電気的に接続されており、ＸモータおよびＹモータそれぞれを制御するためのものである。また、ラスタジェネレイタボードは、ブランキングアンプリファおよびスキャニングアンプリファそれぞれを制御するためのものである。
【０１４６】
また、ニュートライザコントローラボードは、ニュートライザ１０６をコントロールするためのものである。また、バキュームコントローラは、バーキュームポンプ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｐｕｍｐ）およびガスリザーバを制御するためのものである。また、ホストコンピュータとフォトマスクに形成された欠陥を検出するための欠陥検出装置サーバとは通信可能に接続されている。
【０１４７】
この欠陥検出装置サーバには、欠陥検出器により検出されたフォトマスク上の欠陥のデータ等が記録されている。また、オペレイションインタフェイスボード（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｂｏａｒｄ）は、オペレイションパネル（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｎｅｌ）に接続されている。このオペレイションパネルが、オペレーティングコンソール１１０に相当するものである。
【０１４８】
オペレイションパネルには、観察画面、モニタ、キーボードおよびジョイスティクが設置されている。観察画面には、実際にマスク基板１０４に形成された欠陥の実画像が映し出される。また、モニタには、後述する修正レシピファイルおよび欠陥座標情報ファイルなどのデータが映し出される。それらの情報はキーボードまたはジョイスティクの操作により人為的に選択可能に構成されている。
【０１４９】
次に、図３４を用いて、図３３の欠陥修正装置において行なわれる欠陥の修正作業の手順を説明する。なお、欠陥の評価のデータまたは欠陥の修正後の実験データから、表１を用いて後述するように欠陥修正時の欠陥修正装置の設定条件を決定しておく。また、そのデータは修正レシピとして欠陥修正装置のホストコンピュータに記録されている。
【０１５０】
まず、ステップＳ１１において、修正レシピのファイルを作成する。次に、この修正レシピのファイルの修正手順プログラムに従って以下の項目の作業を行なう。
次に、ステップＳ１２において、欠陥を観察する。欠陥修正装置とは別体に設けられた欠陥検査装置から欠陥座標情報ファイル、たとえば後述する表２に示す欠陥座標ファイルをホストコンピュータに読込む。この欠陥座標情報ファイルに記録されたマスクに形成された欠陥の座標を、欠陥修正装置の座標系の座標に変換する。その変換された座標を用いて欠陥が観察できる位置にステージ１０７を移動させる。次に、修正レシピファイルから観察条件を読出す。その後、観察条件に基づいて欠陥修正装置のパラメータを自動的に決定する。前述の観察条件で欠陥部分の観察像を取得する。この観察像はモニタ上に映し出される。
【０１５１】
次に、ステップＳ１３において欠陥の修正加工部分を指定する。このステップＳ３では、モニタ上の観察像中で欠陥部分を指定する。たとえば、欠陥がない場合に形成されるべきＨＴ金属膜のエッジ位置を指定する。欠陥タイプ（白欠陥、黒欠陥、エッジ欠陥、孤立欠陥など）を装置の操作者が判断することにより、予め作成されている修正レシピファイルが選択される。修正レシピファイルに規定された欠陥修正装置の設定条件が読出される。
【０１５２】
それにより、欠陥修正装置のパラメータが自動的に設定される。たとえば、配線パターン内の断線白欠陥の修正では、まず、白欠陥用に作成していた修正レシピファイルが指定される。次に、修正レシピファイルには下記の内容が規定されている。その内容は、遮光領域のデポジション膜を形成するための欠陥修正装置の設定条件、半透明領域を形成するための欠陥修正装置の設定条件、および欠陥の加工順序である。
【０１５３】
次に、Ｓ１４においてフォトマスク上の欠陥の修正をスタートさせる。修正レシピに基づいて、修正部分の加工条件が確認され、その加工条件に基づいた修正のスタートの指示が出される。修正レシピで指定された加工順序に従って、修正レシピファイルで指定された加工条件で加工作業が進行する。
【０１５４】
次に、ステップＳ１５において、修正後の欠陥部分の観察が行なわれる。修正加工完了後、たとえば、修正前の観察条件と同じ条件を用いて修正部分の画像データが取得される。修正加工部分の形状が合格であると判定されれば、そのまま作業を終了する。修正加工部分の形状が不合格であると判定された場合には、ステップＳ１３に戻り、再度修正部分の観察像を取得する。それにより、欠陥の修正の合否の判定が行なわれる。
【０１５５】
この合否の判定は、画像上のデータを用いて人間により行なわれてもよいが、一定の基準を設けておき、その基準に達しているか否かをホストコンピュータが判断するものであってもよい。また、判定は、たとえば、観察像から修正部分の遮光領域の寸法および半透明領域の寸法を確認することにより、修正部分の遮光領域の寸法および半透明領域の寸法それぞれが所定の寸法内に収まっているか否かを判別することにより行なわれる。ステップＳ１５において、合格と判定されればフォトマスクの欠陥の修正作業を終了する。
【０１５６】
次に、図３５を用いて、マスク欠陥修正装置の具体的な動作のフローチャートを説明する。まず、マスクロードのステップにおいて、次のような手順が実行される。オペレイションパネルのモニタ画面上で操作員によりロードボタンが選択される。それにより、モータドライブボード（Ｍｏｔｏｒ  Ｄｒｉｖｅ  Ｂｏａｒｄ）から指令信号が発せられ、その指令信号に基づいてステージ１０７がロードポジション（ロードロック内）へ移動する。次に、バキュームコントローラ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）からの指令信号に基づいて、バーキュームポンプが動作する。
【０１５７】
さらに、各バルブが開放される。ロードロックが、ある程度の真空状態になると、モータドライブボードからの指令信号に基づいてトランスポータでワークチャンバ内へステージ１０７が移動する。なお、ある程度の真空状態になったことは、バキュームコントローラに制御されているバキュームゲージにより感知される。
【０１５８】
レシピ選択のステップでは次のような手順が実行される。オペレーションパネル上で予め設定された修正レシピが選択されると、ホストコンピュータ内のハードディスクから修正レシピのファイルがラスタージェネレイションボード等に読込まれる。この修正レシピには、ビーム電流量、ピクセル、修正時に使用するガスの種類および圧力等の条件が記録されている。
【０１５９】
この修正レシピは表１に具体的に記載されている。たとえば、修正レシピには装置の加工パラメータ、装置観察パラメータおよび修正手順プログラムが記録されている。装置の加工パラメータとしては、遮光部形成パラメータおよび半透明部形成パラメータが設けられている。
【０１６０】
【表１】
2004233820.tif 000003
【０１６１】
それぞれの形成パラメータにおいては、ビームの加速電圧およびビームの電流値、欠陥を加工するためのピクセルのサイズ、チャンバ内に導入されるガスの種類および圧力、さらに修正エッジオフセット（仕上り時のネガ寸法）が記録されている。また、装置観察パラメータとしては観察モードとして２次電子像または２次イオン像が選択され得るようになっており、装置パラメータとしては加速電圧、加速電流、および積算回数などが選択され得るようになっている。
【０１６２】
また、修正手順プログラムとしては、１．観察像取得、２．欠陥指定、３．遮光部形成（Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、４．半透明部形成（Ｇａ＋注入）および５．観察像取得などの各ステップの順番が記載されている。
【０１６３】
次に、欠陥座標データ取得ステップにおいては、次のような手順が実行される。オペレーションパネルのキーボードで欠陥検査データＩＤが入力されると、欠陥検査データＩＤはオペレイションインタフェイスボード（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｂｏａｒｄ）を経由しホストコンピュータに入力される。それにより、ホストコンピュータが別の欠陥検査装置サーバから欠陥の検出器により検出された欠陥の座標データを取得する。
【０１６４】
次に、座標原点合わせのステップにおいては次のような手順が実行される。ホストコンピュータが欠陥検査装置サーバから欠陥座標データを受取ると、モータドライブボードからの指令信号に基づいて、ステージが欠陥座標の原点へ移動する。オペレーションパネルに設置された観察画面上で座標原点が指定されることとにより、その座標原点位置がホストコンピュータ内のメモリに記録される。
【０１６５】
次に、アライメント合わせのステップにおいては次のような手順が実行される。オペレーションパネルに設置されたジョイスティクが用いられ、モータドライブボードの指令信号に基づいてステージ１０７の所定の基準点１がアライメントポイント１に移動する。また、ステージ１０７の所定の基準点２がアライメントポイント２へ移動する。これらの移動が観察画面上で行なわれ、アライメントポイントの登録が行なわれる。なお、アライメントポイント１およびアライメントポイント２の２点の位置を欠陥部分の所定の基準点に位置合わせすることにより、マスク基板１０４は欠陥部分の位置が観察画面上で固定された状態となる。
【０１６６】
次に、欠陥へのステージ１０７の移動のステップにおいては次のような手順が実行される。オペレーショナルパネルのキーボードで欠陥ナンバーが入力される。その入力された欠陥ナンバーの入力情報は、オペレイションインタフェイスボードを経由し、ホストコンピュータからモータドライブボードへ送信される。その送信情報に基づきステージ１０７が欠陥部分の位置をイオンビームが照射される位置に移動させる。
【０１６７】
欠陥の囲い込みのステップにおいては、次のような手順が実行される。操作員によりオペレーションパネルの観察画面上にで欠陥を囲い込むようにエリアが指定される。それにより、ラスタジェネレイタボードから所定のスキャンエリアを指定する制御信号がスキャニングアンプリファに送信される。
【０１６８】
次に、修正スタートのステップにおいては、次のような手順が実行される。操作員によりオペレーションパネルのモニタ画面上で修正スタートが選択される。それにより、ワークチャンバ内に修正レシピでガスの使用が指定された場合には、その指定されたガスがガスリザーバから供給される。また、ラスタジェネレイタボードからの指令信号により、ブランキングアンプリファでブランクされていたビームがアンブランクされる。その結果、横にはじかれていたイオンビームは、下方に落ちて、欠陥を有するフォトマスク基板１０４上の欠陥部分に照射される。さらに、ラスタジェネレイタボードからの指令信号により、スキャニングアンプリファでイオンビームがコントロールされるため、修正を必要とする領域にのみイオンビームが走査される。
【０１６９】
次に、アンロードのステップにおいては次のような手順が実行される。オペレーションパネルのモニタ画面上のアンロードボタンが操作員により押される。それにより、モータドライブボードによりステージ１０７がロードロック内のロードポジションへ移動する。バキュームコントローラからの指令信号に基づいて、バーキュームポンプが稼動する。さらに、各バルブが閉鎖する。ロードロック内がある程度の真空度になると、モータドライブボードからの指令信号によりトランスポータでステージ１０７がワークチャンバの外部へ移動する。これにより全ての手順が終了する。なお、ある程度の真空状態になったことは、バキュームコントローラに制御されているバキュームゲージにより感知される。
【０１７０】
なお、欠陥検査装置サーバからホストコンピュータに入力されるデータとしては、表２に示す欠陥座標情報ファイルがあり、その欠陥座標情報ファイルにはナンバーが記録されている。そのナンバーごとに、検査ＩＤ、検査時の座標原点位置の記録、欠陥の番号、欠陥座標および欠陥形状分類（白欠陥または黒欠陥など）の記録データが記録されている。
【０１７１】
【表２】
2004233820.tif 000004
【０１７２】
なお、図３３〜図３５を用いて、ＦＩＢ照射装置の制御システムについて説明したが、図３３のイオンビームオプティクス、ブランキングアンプリファおよびスキャニングアンプリファの部分が図３２のレーザ発信器２１０、ミラー２１１およびハーフミラー２１２，２１３等に置き換えられれば、それ以外の部分は図３３のＦＩＢ照射装置と同様の制御システムで、図３２のレーザＣＶＤ装置の機能を発揮させることができる。
【０１７３】
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１７４】
【発明の効果】
本発明によれば、ＨＴマスクの欠陥修正において、欠陥の修正部分の加工精度のマージンを大きくすることができるフォトマスク、フォトマスクの製造方法、およびフォトマスクの修正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】比較例のＨＴマスク上の配線パターンの白欠陥の修正方法を説明するための図である。
【図２】比較例の白欠陥の修正方法において、波長２４８ｎｍの光が用いられた場合のウエハ上のパターン寸法変動率と修正オフセットとの関係を示すグラフである。
【図３】比較例の白欠陥の修正方法において、波長１９３ｎｍの光が用いられた場合のウエハ上のパターン寸法変動率と修正オフセットとの関係を示すグラフである。
【図４】実施の形態１のＨＴマスク上の配線パターンの白欠陥の修正方法を説明するための図である。
【図５】実施の形態１の白欠陥の修正方法において、ウエハ上のパターン寸法変動率と修正オフセットとの関係を示す一例のグラフである。
【図６】実施の形態１の白欠陥の修正方法において、ウエハ上のパターン寸法変動率と修正オフセットとの関係を示す他の例のグラフである。
【図７】半透明領域の幅の変動に対するウエハ上のパターンの寸法変動と半透明領域を通過する光の位相と透明領域を通過する光の位相との差との関係を示す図である。
【図８】フォトマスクに形成された白欠陥の一例を示す図である。
【図９】図８に示す白欠陥が修正されたフォトマスクを示す図である。
【図１０】フォトマスクに形成された白欠陥の一例を示す図である。
【図１１】図１０に示す白欠陥が修正されたフォトマスクを示す図である。
【図１２】フォトマスクに形成された白欠陥の一例を示す図である。
【図１３】図１２に示す白欠陥が修正されたフォトマスクを示す図である。
【図１４】フォトマスクに形成された白欠陥の一例を示す図である。
【図１５】図１４に示す白欠陥が修正されたフォトマスクを示す図である。
【図１６】フォトマスクに形成された白欠陥の一例を示す図である。
【図１７】図１６に示す白欠陥が修正されたフォトマスクを示す図である。
【図１８】フォトマスクに形成された白欠陥の一例を示す図である。
【図１９】図１８に示す白欠陥が修正されたフォトマスクを示す図である。
【図２０】実施の形態２のフォトマスクに形成されたホールパターンの白欠陥を示す図である。
【図２１】図２０に示す白欠陥が修正されたフォトマスクを示す図である。
【図２２】比較例のＨＴマスクの配線パターンの白欠陥が修正された場合に、その修正部分に形成される半透明領域の幅とフォトマスクを透過する光の強度との関係を示す図である。
【図２３】比較例のホールエッジの白欠陥の修正オフセットを説明するための図である。
【図２４】本実施の形態のホールエッジの白欠陥の修正オフセットを説明するための図である。
【図２５】透明基板の透過率と透明基板に注入されたイオンのドーズ量との関係を示すグラフである。
【図２６】ＦＩＢ照射のドーズ量と石英からなる透明基板の表面のエッチング深さとの関係を説明するためのグラフである。
【図２７】白欠陥の修正方法を説明するためのフローチャートである。
【図２８】実施の形態１０のフォトマスクの修正方法において、半透明領域が２種類の透過率を有することを説明するための図である。
【図２９】実施の形態１３のフォトマスクの修正方法で修正される黒欠陥の一例を説明するための図である。
【図３０】実施の形態１３の修正方法で修正された黒欠陥を説明するための図である。
【図３１】実施の形態１４の欠陥修正装置を説明するための図である。
【図３２】実施の形態１５の欠陥修正装置を説明するための図である。
【図３３】実施の形態１４の欠陥修正装置の具体例を説明するための図である。
【図３４】図３３の欠陥修正装置を用いて欠陥を修正するフローの概要を示す図である。
【図３５】図３３の欠陥修正装置を用いて欠陥を修正するフローの具体例を示す図である。
【符号の説明】
１１  遮光領域、１２  半透明領域、５０  フォトマスク、１００  透明基板。
【図１】
2004233820.tif 000005
【図２】
2004233820.tif 000006
【図３】
2004233820.tif 000007
【図４】
2004233820.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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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２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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