特許 6674465 極紫外波長範囲のためのマスクを生成する方法、マスク、及びデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6674465

(24)【登録日】2020年3月10日

(45)【発行日】2020年4月1日

(54)【発明の名称】極紫外波長範囲のためのマスクを生成する方法、マスク、及びデバイス

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/24 20120101AFI20200323BHJP

   G03F 1/84 20120101ALI20200323BHJP

【ＦＩ】

   G03F1/24

   G03F1/84

【請求項の数】20

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-531963(P2017-531963)

(86)(22)【出願日】2015年8月26日

(65)【公表番号】特表2017-526987(P2017-526987A)

(43)【公表日】2017年9月14日

(86)【国際出願番号】EP2015069503

(87)【国際公開番号】WO2016037851

(87)【国際公開日】20160317

【審査請求日】2018年8月24日

(31)【優先権主張番号】102014217907.6

(32)【優先日】2014年9月8日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】503263355

【氏名又は名称】カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】ペーテルス ヤン−ヘンドリック

(72)【発明者】

【氏名】ブルームリヒ ヨルク フレデリク

(72)【発明者】

【氏名】ガレット アントニー

(72)【発明者】

【氏名】カペッリ レンツォ

【審査官】 山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０２６２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９０１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１４９８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０８５９２１０２（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】 特表２０１４−５１４７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５０１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１３５８７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ １／２４

Ｇ０３Ｆ １／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を有するマスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）から進んで極紫外波長範囲のためのマスクを生成する方法であって、
ａ．前記欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を第１の群と１つの第２の群とに分類する段階であって、前記第１の群は修復不能な欠陥を含み、前記第２の群は修復可能な欠陥を含む、段階、
ｂ．前記第２の群の前記欠陥に優先順位を割り振る段階であって、前記優先順位は、前記第２の群の欠陥を修復するための費用又は有効欠陥サイズ（３７０，７４０）を含み、前記有効欠陥サイズ（３７０，７４０）は、欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）のうちで、これらの欠陥の修復又は補償後に露光されるウェーハ上で該欠陥の残っている部分（３８０）がもはや可視ではない部分を含む、段階、
ｃ．前記マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）上の吸収体パターン（１７０）の配置を該配置された吸収体パターン（１７０）を用いて前記第１の群の最大個数の前記欠陥を補償するために最適化する段階、及び
ｄ．前記最適化された吸収体パターン（１７０）を前記マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）に適用する段階、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項2】

修復方法を用いて前記第２の群の前記欠陥を少なくとも部分的に修復する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を修復する段階は、前記適用された吸収体パターン（１７０）の少なくとも１つの要素を修正する段階、及び／又は前記マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）の面（２６０，３６０，５６０）の少なくとも一部を修正する段階を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第２の群の１又は複数の欠陥の効果を少なくとも部分的に補償するために前記吸収体パターンの１又は複数の要素を前記マスクブランクに適用する前に更に最適化する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

段階ｂ．は、集積回路を生成する方法を用いてマスクスタック（９４０）の吸収体パターンから吸収体パターン（１７０）を選択する段階を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

段階ｂ．は、前記マスクブランク（２５０，３５０，５５０）の向きを選択する段階、該マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）を変位させる段階、及び／又は該マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）を回転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５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

吸収体パターン（１７０）を修正することによって欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を修復することができるか否か、又は該吸収体パターン（１７０）の前記配置を最適化することによって欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を補償すべきであるか否かを決定する目的のために、前記マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）の該欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を特徴付け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６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を特徴付ける段階は、前記有効欠陥サイズ（３７０，７４０）を決定する段階を更に含み、及び／又は
前記有効欠陥サイズは、欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）の前記特徴付けにおける誤差により、及び／又は前記露光に使用される光源の非テレセントリック性に基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を特徴付ける段階は、前記マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）の多層構造（２４０，３４０，５４０）内の該欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）の伝播（６６０）を決定する段階を更に含むことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の方法。

【請求項10】

段階ａ．は、欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を該欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）が面感知測定によって検出することができない場合、該欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）が予め定められたサイズを超える場合、及び／又は該欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）の位置（４３０）を決定するときに異なる測定方法が異なる結果を生成する場合に、前記第１の群に分類する段階を含むことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

段階ａ．は、請求項１０に言及しなかった前記マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）の前記欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を前記第２の群に分類する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

段階ｃ．を実施する前に前記第２の群の高い優先順位を有する少なくとも１つの欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を前記第１の群に割り振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１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

前記第２の群の高い優先順位を有する少なくとも１つの欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を前記第１の群に該第１の群の欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）の全ての欠陥を前記吸収体パターン（１７０）の前記配置を最適化することによって補償することができる限り割り振る工程を繰り返す段階を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第２の群を少なくとも部分的に修復する工程を２つの部分段階に分割する段階を更に含み、
第１の部分段階が、前記第１の群の前記欠陥を補償する工程の前に実施される、
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項15】

極紫外波長範囲のためのマスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）の欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を処理するためのデバイスであって、
ａ．前記欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を第１の群と１つの第２の群とに分類するための手段であって、前記第１の群は修復不能な欠陥を含み、前記第２の群は修復可能な欠陥を含む、手段、
ｂ．前記第２の群の前記欠陥に優先順位を割り振るための手段であって、前記優先順位は、前記第２の群の欠陥を修復するための費用又は有効欠陥サイズ（３７０，７４０）を含み、前記有効欠陥サイズ（３７０，７４０）は、欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）のうちで、これらの欠陥の修復又は補償後に露光されるウェーハ上で該欠陥の残っている部分（３８０）がもはや可視ではない部分を含む、手段、
ｃ．前記マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）上の吸収体パターン（１７０）の配置を該配置された吸収体パターン（１７０）を用いて前記第１の群の最大個数の前記欠陥を補償するために最適化するための手段、及び
ｄ．前記最適化された吸収体パターン（１７０）を前記マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）に適用するための手段、
を含むことを特徴とするデバイス。

【請求項16】

前記欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を分類するための前記手段及び前記吸収体パターン（１７０）の配置を最適化するための前記手段は、少なくとも１つのコンピュータユニットを含むことを特徴とする請求項１５に記載のデバイス。

【請求項17】

前記第２の群の前記欠陥を少なくとも部分的に修復するための手段を更に含むことを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載のデバイス。

【請求項18】

前記第２の群の前記欠陥を少なくとも部分的に修復するための前記手段は、少なくとも１つの走査粒子顕微鏡と、真空チャンバに前駆体ガスを局所的に提供するための少なくとも１つのガス給送器とを含むことを特徴とする請求項１７に記載のデバイス。

【請求項19】

マスクブランク（２５０，３５０，５５０，９５０）の前記欠陥（２２０，３２０，５２０，６２０，９２０）を特徴付けるための手段を更に含み、
前記特徴付けるための手段は、走査粒子顕微鏡、Ｘ線ビーム装置、及び／又は走査プローブ顕微鏡を含む、
ことを特徴とする請求項１５から請求項１８のいずれか１項に記載のデバイス。

【請求項20】

請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の方法の全ての段階を実施するための命令、
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＥＵＶマスクブランクの欠陥を処理することに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体産業において高まる集積密度の結果として、フォトリソグラフィマスクは、益々小さい構造をウェーハ上に結像しなければならない。この傾向に対処するために、リソグラフィ装置の露光波長は、より短い波長にシフトし続けている。今後のリソグラフィシステムは、極紫外（ＥＵＶ）範囲の波長（好ましくは、１０ｎｍから１５ｎｍの範囲にあるが、これに限定されない）で作動することになる。ＥＵＶ波長範囲は、今後のリソグラフィシステムのビーム経路にある光学要素の精度に対して莫大な要求を課する。ＥＵＶ範囲で現在公知の材料の屈折率は実質的に１に等しいので、これらの光学要素は反射光学要素であることが予想される。

【0003】

ＥＵＶマスクブランクは、例えば、石英のような熱膨張を殆ど示さない基板を含む。シリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）とを含む二重層を約４０個から６０個含む多層構造が基板に適用され、これらの層は誘電体ミラーとしての機能をもたらす。ＥＵＶフォトリソグラフィマスク又は簡潔にＥＵＶマスクは、入射するＥＵＶ光子を吸収する吸収体構造を多層構造に加えることによってマスクブランクから生成される。

【0004】

極めて短い波長に起因して、ＥＵＶマスクを用いて露光されたウェーハの結像収差内で多層構造の僅かな凹凸でさえも顕在化される。基板面の僅かな凹凸は、一般的に基板上への多層構造の堆積中に多層構造内に伝播する。従って、ＥＵＶマスクを生成するためには２ｎｍよりも小さい（λ_EUV／４≦４ｎｍ）面粗度のみを有する基板を使用することが必要である。現時点では、面の平坦度に関するこれらの要件を満たす基板を生成することは不可能である。現在、小さい基板欠陥（≦２０ｎｍ）は、化学機械研磨（ＣＭＰ）に固有のものであると考えられている。

【0005】

上述のように、基板面の凹凸は、多層構造の堆積中にその中に伝播する。この場合に、基板の欠陥は、変化を受けることなく基板を通って伝播する可能性がある。更に、基板欠陥が多層構造内にサイズが縮小する方式、又は他にサイズが拡大する方式で伝播する可能性がある。多層構造の堆積中に、基板によって引き起こされる欠陥と共に、この構造自体の中に付加的な欠陥がもたらされる可能性もある。これらの欠陥は、例えば、基板面上、又は個々の層の間、及び／又は多層構造面上に堆積する粒子の結果として発生する可能性がある。更に、欠陥は、不完全な層順序の結果として多層構造内にもたらされる可能性がある。全体的に、従って、多層構造に存在する欠陥の個数は、典型的には、基板面上に存在する個数よりも多い。

【0006】

以下では、加えられた多層構造と、その上に堆積したカバー層とを有する基板をマスクブランクと呼ぶ。しかし、原理的には、本発明と関連して他のマスクブランクを考えることができる。

【0007】

通常、マスクブランクの欠陥は、多層構造の堆積後に測定される。通常の場合に、マスクブランクから生成されたＥＵＶマスクの露光時に、ウェーハ上で視認可能な欠陥（プリント可能欠陥）は補償又は修復される。この場合に、欠陥を補償するということは、ＥＵＶマスクを用いたウェーハの露光時にこの欠陥が事実上もはや視認不能であるように、この欠陥が吸収体パターン要素によって実質的に覆われることを意味する。

【0008】

Ｊ．Ｂｕｒｎｓ及びＭ．Ａｂｂａｓによる文献「パターン配置によるＥＵＶマスク欠陥の軽減（ＥＵＶ ｍａｓｋ ｄｅｆｅｃｔ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｐａｔｔｅｒｎ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）」、Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２０１０、Ｍ．Ｗ．Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ、Ｗ．Ｍａｕｒｅｒ編集、ＳＰＩＥ会報第７８２３号、７８２３４０−１、７８２３４０−５は、予め定められたマスクレイアウトに適合するマスクブランクの探索、及びこの予め定められたマスクレイアウトに対する選択マスクブランクの位置合わせを記載している。

【0009】

Ｙ．Ｎｅｇｉｓｈｉ、Ｙ．Ｆｕｊｉｔａ、Ｋ．Ｓｅｋｉ、Ｔ．Ｋｏｎｉｓｈｉ、Ｊ．Ｒａｎｋｉｎ、Ｓ．Ｎａｓｈ、Ｅ．Ｇａｌｌａｇｈｅｒ、Ａ．Ｗａｇｎｅｒ、Ｐ．Ｔｈｗａｉｔｅ、及びＡ．Ｅｌｙａｔによる論文「ＥＵＶＬマスク製作中にブランク欠陥を回避するためのパターンシフトの使用（Ｕｓｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ ｓｈｉｆｔ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｂｌａｎｋ ｄｅｆｅｃｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ＥＵＶＬ ｍａｓｋ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）」、ＳＰＩＥ会報第８７０１号、Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ ａｎｄ Ｎｅｘｔ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｍａｓｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＸＸ、８７０１１２（２０１３年６月２８日）は、どのサイズの欠陥をどれ程多く補償することができるかという疑問に関するものである。

【0010】

Ｐ．Ｙａｎによる学会論文「ＭＬ欠陥軽減のためのＥＵＶＬ ＭＬマスクブランク基準マークの印加（ＥＵＶＬ ＭＬ Ｍａｓｋ Ｂｌａｎｋ Ｆｉｄｕｃｉａｌ Ｍａｒｋ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＭＬ Ｄｅｆｅｃｔ Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ）」、Ｌ．Ｓ．Ｚｕｒｂｒｉｃｋ、Ｍ．Ｗａｒｒｅｎ Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ編集、ＳＰＩＥ会報第７４８８号、７４８８１９−１〜７ｅ８８１９−８は、吸収体層の基準マークに対してマスクブランクの基準マークに対する欠陥の座標の変換を記載している。

【0011】

Ｐ．Ｙａｎ、Ｙ．Ｌｉｕ、Ｍ．Ｋａｍｎａ、Ｇ．Ｚｈａｎｇ、Ｒ．Ｃｈｅｍ、及びＦ．Ｍａｒｔｉｎｅｚによる文献「欠陥不在のＥＵＶＬマスク製作のためのＥＵＶＬ多層マスクブランク欠陥の軽減（ＥＵＶＬ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｍａｓｋ Ｂｌａｎｋ Ｄｅｆｅｃｔ Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｄｅｆｅｃｔ−ｆｒｅｅ ＥＵＶＬ Ｍａｓｋ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）」、Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ（ＥＵＶ）Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ＩＩＩ、Ｐ．Ｐ．Ｎａｕｌｌｅａｕ．Ｏ．Ｒ．Ｗｏｏｄ ＩＩ編集、ＳＰＩＥ会報、第８３２２号、８３２２０Ｚ−１〜８３２２０Ｚ−１０は、吸収体パターンによって覆うことができる欠陥の最大個数と、これらの欠陥サイズと、欠陥の位置を決定することができる多様性と、吸収体構造の位置決めにおける多様性間の妥協を記載している。

【0012】

特許明細書ＵＳ ８ ５９２ １０２ Ｂ１は、マスクブランクの欠陥の補償を記載している。この目的に対して、吸収体パターンに最適に適合するマスクブランクの欠陥パターンが、マスクブランクセットから選択される。吸収体パターンは、可能な限り多くの欠陥が吸収体パターンによって補償されるように欠陥パターンに位置合わせされる。残存欠陥は修復される。

【0013】

引用した文献の全ては、同じ重量を有する全ての欠陥を補償工程において考慮するか又はそのサイズに従って欠陥を順序付けする。その結果、第１に、補償されなかった欠陥を修復するのに使用される下流の修復工程が非常に複雑になり、それによって時間を消費することになる可能性がある。第２に、補償工程及びその後の修復工程は、可能な最適の故障処理結果に至らない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】ＵＳ ８ ５９２ １０２ Ｂ１

【特許文献2】ＤＥ １０ ２０１１ ０７９ ３８２．８

【特許文献3】ＤＥ ２０１４ ２１１ ３６２．８

【特許文献4】ＷＯ ２０１１／１６１ ２４３

【特許文献5】ＵＳ ６１／３２４ ４６７

【非特許文献】

【0015】

【非特許文献1】Ｊ．Ｂｕｒｎｓ及びＭ．Ａｂｂａｓ、文献「パターン配置によるＥＵＶマスク欠陥の軽減（ＥＵＶ ｍａｓｋ ｄｅｆｅｃｔ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｐａｔｔｅｒｎ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）」、Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２０１０、Ｍ．Ｗ．Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ、Ｗ．Ｍａｕｒｅｒ編集、ＳＰＩＥ会報第７８２３号、７８２３４０−１、７８２３４０−５

【非特許文献2】Ｙ．Ｎｅｇｉｓｈｉ、Ｙ．Ｆｕｊｉｔａ、Ｋ．Ｓｅｋｉ、Ｔ．Ｋｏｎｉｓｈｉ、Ｊ．Ｒａｎｋｉｎ、Ｓ．Ｎａｓｈ、Ｅ．Ｇａｌｌａｇｈｅｒ、Ａ．Ｗａｇｎｅｒ、Ｐ．Ｔｈｗａｉｔｅ、及びＡ．Ｅｌｙａｔ、論文「ＥＵＶＬマスク製作中にブランク欠陥を回避するためのパターンシフトの使用（Ｕｓｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ ｓｈｉｆｔ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｂｌａｎｋ ｄｅｆｅｃｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ＥＵＶＬ ｍａｓｋ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）」、ＳＰＩＥ会報第８７０１号、Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ ａｎｄ Ｎｅｘｔ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｍａｓｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＸＸ、８７０１１２（２０１３年６月２８日）

【非特許文献3】Ｐ．Ｙａｎ、学会論文「ＭＬ欠陥軽減のためのＥＵＶＬ ＭＬマスクブランク基準マークの印加（ＥＵＶＬ ＭＬ Ｍａｓｋ Ｂｌａｎｋ Ｆｉｄｕｃｉａｌ Ｍａｒｋ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＭＬ Ｄｅｆｅｃｔ Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ）」、Ｌ．Ｓ．Ｚｕｒｂｒｉｃｋ、Ｍ．Ｗａｒｒｅｎ Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ編集、ＳＰＩＥ会報第７４８８号、７４８８１９−１〜７ｅ８８１９−８

【非特許文献4】Ｐ．Ｙａｎ、Ｙ．Ｌｉｕ、Ｍ．Ｋａｍｎａ、Ｇ．Ｚｈａｎｇ、Ｒ．Ｃｈｅｍ、及びＦ．Ｍａｒｔｉｎｅｚ、文献「欠陥不在のＥＵＶＬマスク製作のためのＥＵＶＬ多層マスクブランク欠陥の軽減（ＥＵＶＬ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｍａｓｋ Ｂｌａｎｋ Ｄｅｆｅｃｔ Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｄｅｆｅｃｔ−ｆｒｅｅ ＥＵＶＬ Ｍａｓｋ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）」、Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ（ＥＵＶ）Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ＩＩＩ、Ｐ．Ｐ．Ｎａｕｌｌｅａｕ．Ｏ．Ｒ．Ｗｏｏｄ ＩＩ編集、ＳＰＩＥ会報、第８３２２号、８３２２０Ｚ−１〜８３２２０Ｚ−１０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

従って、本発明は、上述の従来技術の欠点を少なくとも部分的に回避する極紫外波長範囲のためのマスクを生成する方法、マスク、及びマスクブランクの欠陥を処理するためのデバイスを指定するという問題に対処する。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明の第１の態様により、この問題は、請求項１に記載の方法によって解決される。一実施形態において、欠陥を有するマスクブランクから極紫外波長範囲のためのマスクを生成する方法は、（ａ）欠陥を少なくとも１つの第１の群と１つの第２の群とに分類する段階と、（ｂ）配置された吸収体パターンを用いて第１の群の最大個数の欠陥を補償するためにマスクブランク上の吸収体パターンの配置を最適化する段階と、（ｃ）最適化された吸収体パターンをマスクブランクに適用する段階とを含む。

【0018】

本発明による方法は、単純に最大個数の欠陥を補償するわけではない。そうする代わりに本方法は、最初にマスクブランク上に存在する欠陥を分類する。好ましくは、修復することができないマスクブランクの欠陥は、補償される欠陥の群、すなわち、第１の群に割り当てられる。それによって後の露光工程において視認可能（すなわち、プリント可能）な全ての欠陥を実際に処理することができること、又は補償することができない残存欠陥の個数が許容値を下回って留まることを確実にする。こうして本発明による方法は、マスクの生成中に可能な最良の欠陥処理結果を達成する。

【0019】

本方法は、修復方法を用いて第２の群の欠陥を少なくとも部分的に修復する段階を更に含むことができ、欠陥を修復する段階は、適用された吸収体パターンの少なくとも１つの要素を修正する段階、及び／又はマスクブランクの面の少なくとも一部を修正する段階を含む。

【0020】

マスクブランクの多層構造の欠陥を処理するために吸収体パターンの要素を修正することを以下では「補償的修復」とも呼ぶ。

【0021】

更に、一例示的実施形態において、本方法は、第２の群の１又は複数の欠陥の効果を少なくとも部分的に補償するために、吸収体パターンの１又は複数の要素をマスクブランクに適用する前に更に最適化する段階を更に含む。この更に別の最適化は、第２の群の欠陥を修復するための残りのコストを更に低減することを可能にする。

【0022】

一例示的実施形態において、第２の欠陥群からの各欠陥又は各修復可能な欠陥に優先順位が割り当てられる。更に、吸収体パターン配置の最適化を可能な最良の方法で利用するために、第１の群、すなわち、好ましくは、修復不能な欠陥の群には、第２の群の高い優先順位を有する欠陥が可能な限り多く追加的に割り当てられる。２つの群への欠陥の再割り当ては、欠陥処理工程全体を時間の使用及びリソースの使用に関して最適化することを可能にする。

【0023】

更に別の態様により、段階ｂ．は、集積回路を製作するためのマスクスタックの吸収体パターンから吸収体パターンを選択する段階を含む。

【0024】

この定めた方法は、単純にランダムな吸収体パターンをマスクブランクの欠陥パターンに適応させるわけではない。そうする代わりに本方法は、マスクスタックの吸収体パターンからマスクブランクの欠陥パターンに最適に適合する吸収体パターンを選択する。

【0025】

段階ｂ．の別の態様は、マスクブランクの向きを選択する段階、マスクブランクを変位させる段階、及び／又はマスクブランクを回転させる段階を含む。

【0026】

別の態様は、吸収体パターンを修正することによって欠陥を修復することができるか否か、又は吸収体パターンの配置を最適化することによって欠陥を補償する必要があるか否かを決定する目的のために、マスクブランクの欠陥を特徴付ける段階を更に含む。

【0027】

欠陥処理工程を実施する前に識別された欠陥を２つの群に分割することにより、吸収体パターン配置を最適化するための工程の柔軟性が高められる。最適化工程は、より少ない欠陥、従って、より少ない境界条件しか考慮しなくてもよい。

【0028】

別の態様において、欠陥を特徴付ける段階は、有効欠陥サイズを決定する段階を更に含み、有効欠陥サイズは、これらの欠陥の修復又は補償後に露光されるウェーハ上で欠陥の残存部分がもはや可視ではない欠陥の部分を含み、及び／又は有効欠陥サイズは、欠陥の特徴付けにおける誤差により、及び／又は露光に使用される光源の非テレセントリック性に基づいて決定される。

【0029】

言い換えれば、有効欠陥サイズを決定するときに、一方で露光中に欠陥の小さい「残余」がもはや有意な効果を持たず、従って、有効欠陥サイズを全体の欠陥よりも小さい可能性があること、他方で測定精度の限界及び／又は非テレセントリック露光が、実質的に決定された欠陥サイズが実際の欠陥よりも大きい可能性があるという効果を有することという複数の時に相反する観点を考慮することができる。

【0030】

有効欠陥サイズの概念によって既存マスクブランクの利用を最大にすることができる。更に、この概念は、安全マージンの柔軟な導入を可能にし、一例として、欠陥位置を決定する際の不確実性は、このサイズに考慮することができる。

【0031】

更に別の態様において、欠陥を特徴付ける段階は、マスクブランクの多層構造における欠陥の伝播を決定する段階を更に含む。

【0032】

多層構造における欠陥の伝播は、欠陥の分類に対して重要であり、従って、欠陥処理のタイプに対しても重要である。

【0033】

更に別の態様において、段階ａ．は、欠陥を面感知測定によって検出することができない場合、欠陥が予め定められたサイズを超える場合、及び／又は欠陥の位置を決定するときに様々な測定方法が異なる結果を生成する場合に、欠陥を少なくとも１つの第１の群に分類する段階を含む。

【0034】

面感知測定によって検出することができない欠陥は、行うとしても極めて高いコストによってのみ修復に向けてその位置を決定することができる。特定のサイズよりも大きい有効欠陥面積を有する欠陥は、非常に高い欠陥処理コストを必要とする。更に、非常に大きい欠陥の場合に、これらの欠陥を単一段工程で修復することができないという危険性が存在する。更に、例えば、多層構造内の欠陥が多層構造の層シーケンスと垂直に成長しない場合に、異なる測定方法は、これらの欠陥の位置及び広がりに対して異なるデータをもたらす。そのような欠陥の修復は、行うとしても非常に大きい安全マージンを用いてのみ可能である。

【0035】

更に別の態様により、段階ａ．は、上述の態様において言及しなかったマスクブランクの欠陥を少なくとも１つの第２の群に分類する段階を含む。

【0036】

マスクブランクの全ての欠陥は、すなわち、荒く分類される。

【0037】

有利な態様は、少なくとも１つの第２の群の欠陥に優先順位を割り振る段階を更に含む。更に別の好ましい態様において、優先順位は、第２の群の欠陥を修復するための費用、第２の群の欠陥を修復するときの危険性、第２の群の欠陥を修復するときの複雑さ、及び／又は第２の群の欠陥の有効欠陥サイズを含む。

【0038】

更に別の態様により、時間を消費する修復、吸収体パターン要素の少なくとも１つの部分の堆積の必要性、マスクブランクの多層構造の修正の必要性、及び欠陥の大きい有効欠陥サイズという条件のうちの１又は２以上が存在する場合に、第２の群の欠陥に高い優先順位が割り振られる。更に別の態様により、修復が時間を要さないこと、吸収体パターン要素の少なくとも１つの部分の除去が必要であること、長手方向が吸収体パターンのストリップ形状要素に対して実質的に平行に延びる欠陥の非対称広がり、及び欠陥の小さい有効欠陥サイズという条件が存在する場合に、第２の群の欠陥に低い優先順位が割り振られる。

【0039】

「大きい有効欠陥サイズ」及び「小さい有効欠陥サイズ」という表現は、マスクブランクのプリント可能又は視認可能な欠陥の平均有効欠陥サイズに関連する。有効欠陥サイズは、例えば、そのサイズが平均有効欠陥サイズの２倍（半分）である場合に大きい（小さい）。

【0040】

優先順位が修復可能な欠陥に割り振られることにより、マスクブランクの欠陥の分類が精緻化される。それによって上記で定めた欠陥処理方法の段階ｂ．及び段階ｃ．を最適化することができる。

【0041】

別の態様は、高い優先順位を有する少なくとも１つの欠陥を段階ｂ．を実施する前に少なくとも１つの第１の群に割り振る段階を更に含む。更に別の有利な態様は、吸収体パターンを最適化することによって欠陥の第１の群の全ての欠陥を補償できる限り、高い優先順位を有する少なくとも１つの欠陥を少なくとも１つの第１の群に割り振る工程を繰り返す段階を更に含む。

【0042】

欠陥の第１の群は、最適化された吸収体パターン配置が第１の群の全ての欠陥を補償するまで第２の群の高優先順位欠陥で満たされる。この手順は、吸収体パターン配置の最適化によって補償される欠陥の個数を最大にする。従って、第２の群内の修復可能な欠陥の分類は、その後の欠陥処理工程を修復可能な欠陥の優先順位に基づいて最適化することができるという利点を有する。

【0043】

更に別の有利な態様は、ウェーハ上で視認可能なマスクブランクの全ての欠陥を吸収体パターンの最適化によって補償することができるか否かを決定する段階を更に含む。

【0044】

マスクブランクが少数の欠陥のみを有する場合に、最適化された吸収体パターン配置によって全ての欠陥を補償することができる可能性がある。この場合に、上記で定めた方法の段階ｃ．を実施する段階を省略することができる。

【0045】

更に別の態様により、上記で定めた方法は、第２の群を少なくとも部分的に修復する工程を２つの部分段階に分割する段階を更に含み、第１の部分段階は、第１の群の欠陥を補償する工程の前に実施される。

【0046】

マスクブランクの欠陥をその処理の前に分類することにより、欠陥の修復においてより高い柔軟性が更に得られる。この点に関して、一例として、多層構造の面の修正は、ＥＵＶマスク上で行うまで実施しない代わりにマスクブランク上で事前に実施することができる。第２の群の欠陥を修復するための補償的修復において、適用された吸収体パターンの１又は複数の要素は変更される。

【0047】

しかし、直前に生成された吸収体パターンを高いコストを必要とする第２の修復段階で修正するのではなく、吸収体パターンを生成するときに第２の群の欠陥を事前に考慮することも可能である。このようにして更に最適化された吸収体パターンは、第１の群の欠陥を補償し、更に第２の群の欠陥のうちの少なくとも１つの効果を少なくとも部分的に補償する。この実施形態において、吸収体パターンを最適化する段階は、マスクブランク上のパターン配置を最適化する段階のみならず、吸収体パターンの要素を第２の群の欠陥に関して最適化する段階も含む。

【0048】

更に別の態様により、本発明は、上記で記述した方法のうちの１つによって生成可能なマスクに関する。

【0049】

更に別の態様により、極紫外波長範囲のためのマスクブランクの欠陥を処理するためのデバイスは、（ａ）欠陥を少なくとも１つの第１の群と１つの第２の群とに分類するための手段と、（ｂ）配置された吸収体パターンを用いてマスクブランク上の吸収体パターンの配置を第１の群の最大個数の欠陥を補償するために最適化するための手段と、（ｃ）最適化された吸収体パターンをマスクブランクに適用するための手段とを含む。

【0050】

更に別の好ましい態様において、欠陥を分類するための手段及び吸収体パターン配置を最適化するための手段は、少なくとも１つのコンピュータユニットを含む。

【0051】

デバイスは、第２の群の欠陥を少なくとも部分的に修復するための手段を更に含むことができる。

【0052】

更に別の有利な態様により、第２の群の欠陥を少なくとも部分的に修復するための手段は、少なくとも１つの走査粒子顕微鏡と、真空チャンバ内に前駆体ガスを局所的に供給するための少なくとも１つのガス給送器とを含む。

【0053】

更に別の態様により、デバイスは、マスクブランクの欠陥を特徴付けるための手段を更に含み、特徴付けるための手段は、走査粒子顕微鏡、Ｘ線ビーム装置、及び／又は走査プローブ顕微鏡を含む。

【0054】

最後に、１つの有利な態様において、コンピュータプログラムは、上記に指定した態様のうちのいずれかによる方法の全ての段階を実施するための命令を含む。特に、コンピュータプログラムは、上記で定めたデバイス内で実行することができる。

【0055】

以下の詳細説明は、図面を参照して本発明の現時点で好ましい例示的実施形態を説明する。

【図面の簡単な説明】

【0056】

【図1】極紫外（ＥＵＶ）波長範囲のためのフォトマスクからの抜粋の概略断面図である。

【図2】基板が局所凹部を有するマスクブランクからの抜粋を通る概略断面図である。

【図3】マスクブランクの局所膨張部での有効欠陥サイズの一般概念を図解する概略図である。

【図4】欠陥の重心位置を決定するための基準マークを有する図２を示す図である。

【図5】多層構造内で伝播中にその形状を変える埋め込み欠陥の再現図である。

【図6】多層構造の層シーケンスと垂直に伝播しない埋め込み欠陥の測定データの概略図である。

【図7】実際に補償又は補正されるものであり、かつ入射ＥＵＶ放射線の非テレセントリック性を考慮した時にもたらされる図６に記載の欠陥の有効欠陥サイズと位置及び有効欠陥サイズを決定する時の統計誤差とを示す概略図である。

【図8】入射ＥＵＶ放射線のテレセントリック性不在の効果を部分図８ａに略示し、かつ吸収体パターンの要素に対する効果を部分図８に例示する図である。

【図9】マスクブランクの欠陥の補償の一般概念を部分図（ａ）から（ｃ）に例示する概略図である。

【図10】従来技術に従ってマスクブランクの欠陥を補償するための図９に例示する一般概念の実施を示す図である。

【図11-1】前節で定めた方法の一実施形態を提示する図である。

【図11-2】前節で定めた方法の一実施形態を提示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0057】

下記では本発明による方法の現時点で好ましい実施形態を極紫外（ＥＵＶ）波長範囲のためのフォトリソグラフィマスクを生成するためのマスクブランクへの適用に基づいてより詳細に説明する。しかし、マスクブランクの欠陥を処理するための本発明による方法は、下記で解説する例に限定されない。限定されるのではなく、本方法は、様々な修復方法を用いて処理される様々な欠陥分類に分類することができる欠陥を処理するのに一般的に使用することができる。

【0058】

図１は、１３．５ｎｍの領域内の露光波長のためのＥＵＶマスク１００からの抜粋を通る略断面を示している。ＥＵＶマスク１００は、例えば、石英のような低い熱膨張率を有する材料からなる基板１１０を含む。ＥＵＶマスクのための基板としては、例えば、ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）、ＵＬＥ（登録商標）、又はＣＬＥＡＲＣＥＲＡＭ（登録商標）のような他の誘電体、ガラス材料、又は半導体材料を同じく使用することができる。ＥＵＶマスク１００の基板１１０の後部側面１１７は、ＥＵＶマスク１００の生成中及びその作動中に基板１１０を保持するためなどに機能する。

【0059】

基板１１０の前部側面１１５上には、本明細書においてＭｏＳｉ層とも表す交替するモリブデン層（Ｍｏ）１２０とシリコン（Ｓｉ）層１２５との対を２０個から８０個含む多層構造１４０が堆積される。Ｍｏ層１２０の厚みは、４．１５ｎｍであり、Ｓｉ層１２５は、２．８０ｎｍの厚みを有する。多層構造１４０を保護するために、例えば、二酸化珪素からなり、好ましくは７ｎｍの厚みを一般的に有するキャッピング層１３０が最上部シリコン層１２５上に加えられる。キャッピング層１３０を形成するために、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）のような他の材料を同じく使用することができる。ＭｏＳｉ層において、モリブデンの代わりに、例えば、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、及びイリジウム（Ｉｒ）のような高質量数を有する他の元素からなる層を使用することができる。多層構造２４０の堆積は、例えば、イオンビーム蒸着（ＩＢＤ）によって行うことができる。

【0060】

以下では、基板１１０、多層構造１４０、及びキャッピング層１３０をマスクブランク１５０と記す。しかし、ＥＵＶマスクの全ての層を含むが、吸収体層全域の構造化のない構造をマスクブランクと記すことができる。

【0061】

マスクブランク１５０からＥＵＶマスク１００を生成するために、キャッピング層１３０上にバッファ層３５が堆積される。可能なバッファ層材料は、石英（ＳｉＯ₂）、シリコン酸素窒化物（ＳｉＯＮ）、Ｒｕ、クロム（Ｃｒ）、及び／又は窒化クロム（ＣｒＮ）である。バッファ層１３５上には吸収層１６０が堆積される。吸収層１６０に適する材料は、取りわけ、Ｃｒ、窒化チタン（ＴｉＮ）、及び／又は窒化タンタル（ＴａＮ）である。吸収層１６０上には、例えば、酸窒化タンタル（ＴａＯＮ）からなる反射防止層１６５を加えることができる。

【0062】

吸収層１６０は、例えば、電子ビーム又はレーザビームを用いて吸収層１６０の全域から吸収体パターン１７０が生成されるように構造化される。バッファ層１３５は、吸収層１６０の構造化中に多層構造１４０を保護するように機能する。

【0063】

ＥＵＶ光子１８０は、ＥＵＶマスク１００上に入射する。吸収体パターン１７０の領域内でこれらの光子は吸収され、吸収体パターン１７０の要素が不在の領域内では、ＥＵＶ光子１８０は多層構造１４０から反射される。

【0064】

図１は、理想的なＥＵＶマスク１００を示している。図２の模式図２００は、局所凹部（孔食と呼ぶ）の形態にある局所欠陥２２０を有する構造２１０を有するマスクブランク２５０を図解している。局所凹部は、例えば、基板２１０の前部側面１１５の研磨中に生じたものとすることができる。図２に図解している例では、欠陥２２０は、多層構造２４０を通して実質的に変化しない形態で伝播する。

【0065】

ここで、並びに本説明の他の箇所においても、「実質的に」という表現は、従来技術で通例の測定誤差範囲の変動の指示又は数値指示を意味する。

【0066】

図２は、マスクブランク２５０の欠陥２２０の一例を示している。既に冒頭部分に示したように、マスクブランク２５０内には様々な更に別のタイプの欠陥が存在する可能性がある。基板２１０の凹部２２０と共に、基板２１０の面１１５上には局所膨張部２１０（隆起と呼ぶ）が発生する可能性がある（次の図３を参照されたい）。更に、基板２１０の面１１５の研磨中に引っ掻きが生じる可能性がある（図２には例示していない）。既に冒頭部分で解説したように、多層構造２４０の堆積中に基板２１０の面１１５上の粒子が過成長する場合があり、又は粒子が多層構造２４０内に組み込まれる場合がある（同じく図２には示していない）。

【0067】

マスクブランク２５０の欠陥は、基板２１０内のこれらの欠陥の開始点を基板２１０の前部側面又は面１１５上、多層構造２４０内、及び／又はマスクブランク２５０の面２６０上に有する可能性がある（図２には示していない）。基板２１０の前部側面１１５上に存在する欠陥２２０は、図２に示す実施形態とは対照的に、多層構造２４０における伝播中に横寸法と高さの両方を変える。この変化は両方の方向に発生する場合があり、すなわち、欠陥は、多層構造２４０内で成長又は収縮することができ、及び／又はその形状を変える場合がある。キャッピング層１３０の面２６０上から専ら発するわけではないマスクブランク２５０の欠陥を以下では埋め込み欠陥とも呼ぶ。

【0068】

理想的には、欠陥２２０の横寸法及び高さは、１ｎｍよりも細かい分解能で決定しなければならない。更に、欠陥２２０のトポグラフィは、様々な測定方法によって互いに独立して決定しなければならない。欠陥２２０の輪郭、面２６０上におけるその位置、及び特に多層構造２４０におけるその伝播を測定するために、例えば、Ｘ線を使用することができる。

【0069】

面感知方法の検出限界は、これらの方法を用いた欠陥位置（すなわち、その重心）の検出機能又は検出率に関連する。走査プローブ顕微鏡、走査粒子顕微鏡、及び光学撮像は、面感知方法の例である。そのような技術によって検出することが意図される欠陥２２０は、特定の面トポグラフィ又は材料コントラストを有するべきである。分解可能な面トポグラフィ又は必要とされる材料コントラストは、例えば、高さ分解能、感度、及び／又はＳＮ比のようなそれぞれの測定機器の性能に依存する。図５の例に基づいて下記で説明するように、マスクブランクの面上で平面である埋め込まれた位相欠陥が存在し、従って、これらの欠陥は面感知方法によって検出することができない。

【0070】

図３の模式図３００は、欠陥の有効欠陥サイズの概念を図解している。図３の例は、基板２３０の前部側面１１５の膨張部の形態を有する局所欠陥３２０を通る断面を表している。図２におけるものと類似の方式で、局所欠陥３２０は、多層構造３４０を通して実質的に変化することなく伝播する。面３６０の領域３７０は、欠陥３２０の有効欠陥サイズを表している。このサイズは、欠陥３２０の補償と修復の両方に使用される欠陥３２０の横寸法に関連する。図３に象徴しているように、一般的に、有効欠陥サイズ３７０は、欠陥３２０の実横寸法よりも小さい。ガウス分布を有する欠陥３２０では、有効欠陥サイズは、欠陥３２０の半値全幅（ＦＷＨＭ）の１倍又は２倍に対応することができる。

【0071】

有効欠陥サイズの領域３７０が修復される場合に、欠陥３２０の残っている残余３８０は、マスクブランク３５０から生成されたＥＵＶマスクの露光中にウェーハ上で視認可能な故障にもはや至らない。有効欠陥サイズの概念は、個々の欠陥２２０、３２０のサイズを最小にすることによってＥＵＶマスクの生成中のマスクブランク２５０、３５０の効率的な利用を可能にする。更に、この概念は、欠陥２２０、３２０のリソース効率的修復を可能にする。

【0072】

領域３９０は、欠陥３２０の位置及びその輪郭を決定するときに考慮することができる安全マージンを示している。この追加の安全マージンを使用する場合に、欠陥３２０の有効欠陥サイズ３７０は、実際の欠陥３２０の横寸法よりも小さく、それに等しく、又はそれより大きいとすることができる。更に、有効欠陥サイズを決定するために、好ましくは、取りわけ、実際の欠陥の位置を決定するときに不可避な誤差、更にマスクの露光に使用される光源の非テレセントリック性に関する後に下記で説明する観点が考慮される。

【0073】

図４の模式図４００は、マスクブランク２５０の座標系に対する図２の欠陥２２０の重心４１０の位置特定を図解している。例えば、基準マーク４２０の規則的配置をこのマスクブランクの多層構造２４０内にエッチングすることによってマスクブランク２５０上に座標系を提供する。図４の模式図４００は、１つの基準マーク４２０を表している。吸収体パターン１７０の配置を最適化することによる欠陥の補償を可能にするためには、欠陥２２０の重心４１０と基準マーク４２０の間の距離４３０の位置精度は、３０ｎｍ（３σの偏差を有する）よりも高く、好ましくは、５ｎｍ（３σの偏差を有する）よりも高くなければならない。現時点で利用可能な測定機器は、１００ｎｍ（３σの偏差を有する）の領域に位置精度を有する。

【0074】

欠陥２２０、３２０のトポグラフィの決定と類似の方式で、１又は２以上の基準マーク４２０に対する重心４１０の距離４３０を複数の測定方法を用いて独立して決定しなければならない。一例として、例えば、ＥＵＶ波長範囲に対するＡＩＭＳＴＭ（空間像メッセージ送信システム）及び／又はＡＢＩ（化学線ブランク検査）のための装置、すなわち、埋め込みＥＵＶブランク欠陥を検出し、その位置を決定するための走査暗視野ＥＵＶ顕微鏡のような化学線撮像法がこの目的に適している。更に、この目的に対して、面感知方法、例えば、走査プローブ顕微鏡、走査粒子顕微鏡、及び／又は化学線波長外の光学撮像を使用することができる。更に、欠陥２２０、３２０をマスクブランク２５０、３５０の範囲でのこの欠陥の物理的位置で測定する例えばＸ線のような方法をこの目的に使用することができる。

【0075】

面２６０上では目立たないが、それにも関わらずＥＵＶマスクの露光中に視認可能な故障をもたらす多層構造２４０の欠陥を検出するのは複雑である。特に、そのような欠陥の正確な位置を定めるのは困難である。図５の模式図５００は、基板５１０の面１１５が局所膨張部５２０を有するマスクブランク５５０からの抜粋を通る断面を示している。局所欠陥５２０は、多層構造５４０内を伝播する。伝播５７０は、欠陥５２０の横寸法の増加と共にその高さの緩やかな減衰をもたらす。多層構造５４０の最終層１２０、１２５は、実質的に平面である。キャッピング層１３０上では、欠陥５２０の領域内では高度を決定することができない。

【0076】

しかし、現在の修復方法、特に補償的修復では、修復を実施する位置を見つけ出す必要がある。以上により、欠陥５２０は修復には不適切であり、従って、吸収体パターン１７０の要素で覆うことによって補償しなければならない。

【0077】

更に、多層構造２４０の層１２０、１２５と垂直に伝播せず、９０°とは異なる角度で伝播する欠陥が存在する。これらの欠陥に関しては、その位置及びトポグラフィを決定すること、従って、ウェーハの露光中のこれらの欠陥の効果を示すことは同じく困難である。異なる方法を用いて得られた個々の欠陥２２０、３２０の欠陥位置が互いから明確に偏位する場合に、埋め込み欠陥が多層構造２４０、４４０内で垂直から離れる方向に向く成長を有することの兆候である。図６の模式図６００は、欠陥６２０に基づいてこの関係を図解している。輪郭６１０は、例えば、Ｘ線放射線を用いて決定されたもののような欠陥を再現している。点６３０は、基板２１０、４１０の面１１５の近くにおける欠陥の重心を示している。Ｘ線放射線の代わりに、例えば、面１１５において基板２１０、４１０を通る光学的放射を用いて欠陥６２０を検査することができる。

【0078】

輪郭６４０は、多層構造２４０、４４０上のキャッピング層１３０の面２６０、４６０において、走査プローブ顕微鏡、例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定されたもののような欠陥６２０のトポロジーを表している。欠陥６２０のサイズは、多層構造２４０、４４０における欠陥６２０の伝播の結果として実質的に変化しない。点６５０は、次に、キャッピング層１３０の面２６０、４６０上の欠陥６２０の重心を示している。しかし、欠陥６２０の重心は、多層構造２４０、４４０における成長中に矢印６６０に沿ってシフトし、これは、欠陥６２０が多層構造２４０、４４０内で垂直に成長しないことを示している。

【0079】

基準マーク４２０に対する欠陥６２０の欠陥位置の測定精度を図７に例示している。到達可能な精度は複数の寄与から構成され、第１に、欠陥位置特定の精度は、入射ＥＵＶ光子１８０の非テレセントリック性に起因して多層構造２４０、４４０の反射率に依存する。図８ａは、この関係を図解している。多層構造８４０の個々のＭｏＳｉ層の限られた反射率に起因して、個々のＥＵＶ光子１８０は、基板８１０の面１１５に至るまで侵入することができ、かつこの面から反射される。図８ｂは、この効果の結果として、欠陥８２０の横寸法よりも有意に大きい区域８５０を吸収体パターン１７０の要素によって覆わなければならないことを示している。

【0080】

図７では、矢印７１０が、結果として引き起こされる欠陥サイズ６２０の見かけ上の拡大７２０を象徴している。

【0081】

第２に、到達可能な精度は、面２６０、４６０上の欠陥サイズ６４０及び欠陥６２０の重心６５０を決定し、同じく多層構造２４０、４４０におけるその伝播６６０を決定することを可能にする精度による影響を受ける。更に、この精度は、欠陥を修復するためのツール、例えば、走査粒子顕微鏡又は走査電子顕微鏡を配置することができる精度による影響を受ける。最後に言及したファクタは、１又は２以上の基準マーク４２０に対する距離４３０を決定する精度に更に依存する。これらの誤差は統計的性質のものである。これらの誤差は、補償又は修復される欠陥サイズを決定するときに考慮しなければならない。図７では、これらの統計的な不確実性に起因して引き起こされる欠陥６２０の修復される区域の拡大を矢印７３０及び輪郭７４０で象徴している。

【0082】

上記で記述した露光中の欠陥の可視性の観点と共に全体的に、説明する方法において好ましく使用される有効欠陥サイズ７４０がこうして生じる。

【0083】

マスクブランク２５０、３５０、５５０の欠陥２２０、３２０、５２０、６２０を検査するために、上述したものに加えて更に強力なツールが利用可能である。この点に関して、本出願人名義の特許出願ＤＥ １０ ２０１１ ０７９ ３８２．８は、ＥＵＶマスクの欠陥を検査するために使用することができる方法を記載している。欠陥を解析するために、走査プローブ顕微鏡、走査粒子顕微鏡、及び紫外放射線源が使用される。これらの面感知方法を用いて、欠陥２２０の輪郭及びその位置を決定することができる。

【0084】

更に、出願ＤＥ ２０１４ ２１１ ３６２．８は、マスクブランク２５０の基板２１０の前部側面１１５を詳細に解析し、それによってマスクブランク２５０の基板２１０の前部側面１１５上の欠陥位置を決定することを可能にするデバイスを開示している。

【0085】

更に、本出願人名義のＰＣＴ出願ＷＯ ２０１１／１６１ ２４３は、フォーカススタックを生成することに基づいて多層構造２４０、３４０、５４０の欠陥２２０、３２０、５２０、６２０のモデルを決定し、多層構造２４０、３４０、５４０の面２６０、３６０、５６０及び様々な欠陥モデルを検査することを開示している。

【0086】

欠陥２２０、３２０、５２０、６２０の検査後に、欠陥位置、すなわち、欠陥の重心、及び欠陥トポロジーは、解析ツールの測定データから計算される。欠陥トポロジー又は欠陥輪郭から有効欠陥サイズが決定される。全体的に、マスクブランク２５０、３５０、５５０から個々のプリント可能欠陥２２０、３２０、５２０、６２０の位置及び有効欠陥サイズ３７０、７４０を列挙する欠陥マップがこうして決定される。

【0087】

図９ａは、各場合に１又は複数の欠陥９２０を有するいくつかの又はスタック９１０のマスクブランク９５０を示している。図９ａでは、欠陥９２０を黒点で象徴している。マスクブランク９５０が複数タイプの欠陥９２０を有する状況には頻繁に遭遇する。重大な、すなわち、視認可能又はプリント可能なマスクブランク９５０の欠陥９２０の個数は、現在一般的に２０から数百の範囲にある。限界欠陥サイズは、考察中の技術ノードに依存する。一例として、１６ｎｍ技術ノードでは、約１２ｎｍの球体−体積−同等直径で既に限界である。

【0088】

一般的に、マスクブランク９５０の基板２１０の局所凹部２２０（図２を参照されたい）から複数の欠陥９２０が発する。上述したように、マスクブランク９５０の欠陥９２０は、例えば、化学線波長の範囲にある放射線を使用する検査によって検査することができる。

【0089】

図９ｂは、マスクレイアウト９３０のライブラリ９４０を再現している。ライブラリ９４０は、単一集積回路（ＩＣ）又は単一構成要素のマスクレイアウト９３０を有するマスクスタックを１つしか含むことができない。しかし、ライブラリ９４０が様々なＩＣ又は構成要素のレイアウト９３０のマスクスタックを含むことが好ましい。更に、ライブラリ９４０が様々な技術ノードのマスクレイアウト９３０を含む場合であれば有利である。この場合に、スタック９１０のマスクブランク９５０に対して、その欠陥９２０に最適に適合するマスクレイアウト９３０がライブラリ９４０から選択される。ライブラリ９４０からのマスクレイアウト９３０の選択に対して課せられる境界条件の個数が少ない程、対応性をより良くすることができる。

【0090】

次いで、選択されるマスクレイアウト９６０に対して、その吸収体パターン１７０が、最適化工程においてマスクブランク９５０に適合される。この工程を図９ｃに略示している。以下のものが現時点で最適化パラメータとして利用可能なものである。最初に、マスクブランク９５０に対するマスクレイアウト９６０の向き、すなわち、４つの向き０°、９０°、１８０°、及び２７０°がある。

【0091】

更に、マスクレイアウト９６０のシフト、従って、マスクフレームに対する吸収体パターン１７０のｘ方向及びｙ方向のシフトがある。レイアウト９６０又は吸収体パターン１７０のシフトは、ウェーハステッパによってマスクフレームの反対方向のシフトを用いて補償することができる。吸収体パターン１７０のシフトは、現時点では≦±２００μｍに限定されている。現在のウェーハステッパは、この大きさまでのマスクオフセットを補償することができる。

【0092】

最後に、向けられたマスクパターン９６０は、±１°までの角度だけ回転させることができる。この角度範囲でのフォトマスクの回転も、最新のウェーハステッパによって同じく補償することができる。

【0093】

図１０は、図９で記述した最適化工程が従来技術においてどのように実施されるかを図解している。図９の解説中に上述したように、マスクブランク９５０の欠陥９２０の補償の一般概念は、マスクブランク９５０の可能な限り多くの欠陥９２０を吸収体パターン１７０の要素によって覆うために、欠陥９２０をマスクレイアウト９６０に適応させるというものである。同じく上述のように、向き、すなわち、ｘ方向及びｙ方向のシフトは、欠陥９２０を覆う確率を改善するために補助的に使用することができる。図１０に示すように、現在の欠陥補償工程は、マスクブランク９５０の補償される欠陥９２０の個数を最大にする。最適化工程の終了時には、欠陥９２０の全てを補償することができるか否かが確認される。補償することができる場合に、マスクブランク９５０からＥＵＶマスクを生成するために最適化されたマスクレイアウト９６０が使用される。補償することができない場合であっても、ＥＵＶマスクを生成するために最適化されたマスクレイアウトが使用され、残存するか又は補償されなかった欠陥は修復しなければならない。

【0094】

最後に、図１１は、本出願において定めた本方法の一例示的実施形態の流れ図１１００を示している。本方法は、段階１１０２で始まる。判断ブロック１１０４は、マスクレイアウト９６０の吸収体パターン１７０の最適化によってマスクブランク９５０の欠陥９２０の全てを補償することができるか否かを確認する段階を含む。本出願における補償段階は、マスクブランク９５０から生成されたＥＵＶマスクの露光中に欠陥９２０がウェーハ上にプリント可能又は視認可能な欠陥を持たないように吸収体パターン１７０の要素によって欠陥を覆う段階を意味する。

【0095】

段階１１０４において、最適化された方式で配置された吸収体パターン１７０を用いて欠陥９２０の全てを補償することができる場合に、マスクブランク９５０からＥＵＶマスクが生成され、本方法は段階１１０６において終了する。

【0096】

マスクブランク９５０の欠陥９２０の全てを補償することができるわけではない場合に、段階１１０８においてカウンタが初期値に設定される。次いで、判断ブロック１１１０は、目下着目中の欠陥９２０を修復することができるか否か、又はそれを補償しなければならないか否かを判断する段階を伴う。マスクブランク９５０の目下着目中の欠陥を補償しなければならない場合に、段階１１１２においてこの欠陥は第１の群に分類される。第１の群に割り当てるべき欠陥５２０、６２０は、図５及び図６で記述したものである。更に、マスクブランク９５０の平均有効欠陥サイズと比較して非常に大きい有効欠陥サイズを有する欠陥も、同じく第１の群に分類しなければならない。非常に大きい欠陥の修復は非常に複雑である。特に、修復を複数の段階に実施することが必要な可能性がある。従って、非常に大きい欠陥９２０の修復中にＥＵＶマスクの面の他の領域を損ねる可能性があるという危険性が存在する。

【0097】

次いで、判断段階１１１６は、目下着目中の欠陥９２０がマスクブランク９５０の最後の欠陥９２０であるか否かを決定する段階を含む。この質問が否定的に回答された場合に、本方法は、段階１１２０に進行し、欠陥に対するカウンタ指標を１単位だけ増加させる。次いで、本方法は、判断ブロック１１１０で（ｉ＋１）を用いて続行する。欠陥９２０が解析される。着目中の欠陥９２０がマスクブランク９５０の最後の欠陥９２０であった場合は（ｉ＝Ｎ）、本方法は段階１１２４において続行する。

【0098】

上記とは対照的に、欠陥９２０を修復することができる場合に、段階１１１４においてこの欠陥９２０は第２の群に分類される。判断ブロック１１１８も、ｉ番目の欠陥がマスクブランク９５０の最後の欠陥９２０であるか否かを決定する段階を含む。この質問が否定的に回答された場合に、段階１１２２において欠陥９２０のカウンタ指標が１単位だけ増加される。その後に、本方法は、判断ブロック１１１０において続行する。それとは対照的に、着目中のｉ番目の欠陥９２０がマスクブランク９５０の最後の欠陥であった場合に、段階１１２４が次に実施される。

【0099】

段階１１２４において、第２の群の欠陥が優先順位付けされる。第２の群の欠陥に割り振られた優先順位は、欠陥９２０自体の複数の特徴及び／又はその修復における態様を組み合わせる。優先順位は、２つの値、例えば、高い優先順位及び低い優先順位を取ることができる。しかし、優先順位レベルは、より細かい細分性を有するように選択することができ、例えば、１から１０までの数値のような任意スケールを有することができる。

【0100】

欠陥内部特徴の一例は、有効欠陥サイズ３７０、７４０である。有効欠陥サイズ３７０、７４０が大きい程、優先順位は高い。欠陥の優先順位の定義に影響を及ぼす欠陥修復の態様は、例えば、欠陥９２０を修復するのに必要とされるコストである。欠陥９２０の優先順位の評価の役割を演じる更に別の態様の例は、欠陥修復の複雑さ及び危険性である。

【0101】

マスクブランク９５０の欠陥９２０を２つの群に分類し、第２の群内の欠陥を優先順位付けする代わりに、欠陥を２よりも多い群に分割することができる。この場合に、修復不能欠陥は、依然として第１の群に分類される。修復可能欠陥は、その優先順位に従って更に別の群に割り振られる。

【0102】

更に、欠陥を第２の群に割り振る工程を第１の群に割り振る段階に逆転させることも可能である。これは、例えば、高い優先順位を有する全ての欠陥が第２の群から第１の群に再分配されることを意味する。有意に拡大された第１の群の欠陥の全てを補償することができない場合に、第１の群に新しく追加された欠陥は、第２の群に徐々に再割り当てされる。

【0103】

第２の群の欠陥を優先順位付けした後に、本方法は、段階１１２６において続行する。この段階では、第２の群の高い優先順位又は最高優先順位を有する少なくとも１つの欠陥が第１の群に割り当てられる。ここで説明する方法は、段階１１２６において第１の群に追加される欠陥の個数に関して柔軟である。この点に関して、１個、２個、５個、又は１０個の高優先順位欠陥を第１の群に例えば１段階で割り振ることができる。第２の群から第１の群に移される欠陥の個数をマスクブランク９５０の欠陥パターンに依存するようにすることも考えられる。

【0104】

次の段階１１２８は、図９の解説で上述したように、マスクブランク９５０の欠陥９２０の第１の群に可能な限り最良の方法で適合するマスクレイアウト９６０を選択する段階を含む。更に、同じく図９で上述したように、選択される吸収体パターン１７０のマスクブランク９５０上での配置が最適化される。

【0105】

判断ブロック１１３０は、この配置に対して最適化された吸収体パターン１７０が、第１の群の欠陥、及び第２の群から追加された欠陥９２０の全てを補償することができるか否かを判断する段階を含む。補償することができない場合に、第２の群から追加された欠陥が第２の群に差し戻され、段階１１３２において、本方法は、第１の欠陥群を用いて図９に従って最適化工程を実施する。次いで、段階１１３４において、最適化された方式で配置された吸収体パターン１７０を用いて、ＥＵＶマスクがマスクブランク９５０から生成される。

【0106】

段階１１３６において、第２の群の欠陥９２０が修復される。第２の群の欠陥９２０を修復するために、上述のように、最初に補償的修復方法を採用することができる。更に、特許出願ＵＳ ６１／３２４ ４６７において、本出願人は、基板２１０、３１０、５１０の面１１５を目標を定めた方式で変更し、それによって第２の群の欠陥９２０を修復することを可能にする方法を開示している。既に上述のように、本出願人名義の出願ＷＯ ２０１１／１６１ ２４３は、マスク構造２１０、３１０、５１０の面１１５上の欠陥９２０のイオンビームを用いた修復を記載している。

【0107】

次いで、判断ブロック１１３０において、段階１１２８における最適化工程が、その直前の段階１１４２で新しく追加された欠陥を含む更新された第１の群の全ての欠陥を補償することができることが確認された場合に、段階１１４０において更新された第１の群が生成される。更新された第１の群は、第１の群に段階１１２６において第１の群に追加された欠陥を加えたものを含む。段階１１４４において、第２の群の高い優先順位を有する１又は複数の欠陥が、更新された第１の群に割り振られる。この新しい欠陥群に対して、図９を参照して記述した最適化工程が段階１１４４において実施される。

【0108】

判断ブロック１１４６において、欠陥９２０の全てを依然として補償することができるか否かが確認される。補償することができる場合に、本方法は、ブロック１１４０まで継続され、オリジナルに生成された更新された第１の群よりも多い欠陥９２０を含む新しく更新された第１の群を生成する。本方法は、段階１１４４における最適化工程が欠陥の全てをもはや補償することができなくなるまで段階１１４０、１１４２、１１４４、及び判断ブロック１１４６のループを繰り返す。段階１１４８において、更新された第１の群、すなわち、第２の群から直前の段階１１４２において追加された欠陥を持たない更新された第１の群を決定する。こうして決定された更新された第１の群の欠陥は、最適化工程１４４によって補償することができる。

【0109】

次いで、本方法は、段階１１３４に進行し、最適化された方式で配置された吸収体パターン１７０を用いてマスクブランク９５０からＥＵＶマスクを生成する。上述のように、第２の群の残存欠陥は、ブロック１１３６において修復される。最後に、本方法は、段階１１３８において終了する。

【0110】

図１１の流れ図には例示していないが、段階１１３４において最適化された吸収体パターンを採用する前に、第１の群の欠陥補償を維持しながら、少なくとも部分的に第２の群の１又は複数の欠陥の効果を補償するために吸収体パターンの個々の要素を修正する更に別の最適化を補助的に実施することができる。この更に別の最適化は、例えば、吸収体パターンの個々の要素の形状及びサイズを変更することによって達成することができる。それによって段階１１３６において第２の群の残存欠陥を修復するときのコストが更に低減される。

【0111】

マスクブランクの欠陥を少なくとも２つの群に分類することにより、提示した本方法は、マスクブランクの全ての関連のプリント可能欠陥を排除することができることを確実にする。更に、２又は３以上の群への欠陥の分類は、リソース効率的な欠陥処理工程を可能にする。

【符号の説明】

【0112】

１１００ 本方法の一例示的実施形態の流れ図
１１２４ 第２の群の欠陥を優先順位付けする段階
１１２６ 少なくとも１つの高優先順位欠陥を第１の群に追加する段階
１１３２ 第１の群に対して吸収体パターンを最適化する段階
１１３６ 第２の群の欠陥を修復する段階

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8a】

【図8b】

【図9】

【図10】

【図11-1】

【図11-2】