▶ カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024153689
(43)【公開日】2024-10-29
(54)【発明の名称】リソグラフィマスクの欠陥を修復する方法および装置
(51)【国際特許分類】
G03F 1/72 20120101AFI20241022BHJP
G03F 1/84 20120101ALI20241022BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20241022BHJP
【ＦＩ】
G03F1/72
G03F1/84
G03F7/20 501
【審査請求】有
【請求項の数】28
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024113098
(22)【出願日】2024-07-16
(62)【分割の表示】P 2023503183の分割
【原出願日】2021-07-14
(31)【優先権主張番号】102020208980.9
(32)【優先日】2020-07-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(71)【出願人】
【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】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(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】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(72)【発明者】
【氏名】バウアー マルクス
(57)【要約】
【課題】リソグラフィマスクの欠陥を修復する方法および装置を提供する。
【解決手段】本発明は、リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥（２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０）を修復する方法（１９００）であって、少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、数値が、前記パラメータに対して少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱する、ステップを含む、方法（１９００）に関する。
【選択図】図４
【解決手段】本発明は、リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥（２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０）を修復する方法（１９００）であって、少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、数値が、前記パラメータに対して少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱する、ステップを含む、方法（１９００）に関する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥（２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０）を修復する方法（１９００）であって、
前記少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、前記数値が、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱しており、前記少なくとも１つのパラメータの前記数値の前記逸脱が、下限がゼロよりも大きく、前記リソグラフィマスクの分解能限界よりも小さい範囲から選択される、ステップ
を含む、方法（１９００）。
前記少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、前記数値が、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱しており、前記少なくとも１つのパラメータの前記数値の前記逸脱が、下限がゼロよりも大きく、前記リソグラフィマスクの分解能限界よりも小さい範囲から選択される、ステップ
を含む、方法（１９００）。
【請求項2】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記少なくとも１つの修復形状の少なくとも１つの横寸法サイズと、前記少なくとも１つの修復形状の高さ寸法サイズと、前記少なくとも１つの修復形状と前記少なくとも１つの欠陥との間の距離と、前記少なくとも１つの欠陥の材料組成と、前記少なくとも１つの修復形状の幾何学的形状と、前記リソグラフィマスク上の前記少なくとも１つの欠陥の環境と、を含む群からの少なくとも１つの要素を含む、請求項１に記載の方法（１９００）。
【請求項3】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された前記数値から所定の絶対値だけ逸脱する、請求項１または２に記載の方法（１９００）。
【請求項4】
前記リソグラフィマスクの前記分解能限界が、前記リソグラフィマスクの光線波長、開口数、およびウェハ上に配置されたフォトレジストに前記リソグラフィマスクのパターンを投影するのに適した露光設定によって決まる、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項5】
前記開口数が、前記フォトレジストに前記リソグラフィマスクの前記パターンを投影するのに適した露光システムの投影レンズの開口数を含む、請求項４に記載の方法（１９００）。
【請求項6】
前記リソグラフィマスクの前記分解能限界が、前記リソグラフィマスクを用いたウェハの露光に適した露光システムのマスク側分解能限界を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項7】
前記マスク側分解能限界が、
によって決まり、λが、前記リソグラフィマスクの光線波長であり、ＮＡMが、前記露光システムの前記投影レンズのマスク側開口数であり、σが、前記リソグラフィマスクの露光に適した前記露光システムの露光設定である、請求項６に記載の方法（１９００）。
【数1】
【請求項8】
前記少なくとも１つの対応するパラメータの前記数値の前記逸脱が、前記リソグラフィマスクの分解能限界の２％～８０％、好ましくは２％～５０％、最も好ましくは２％～３０％の範囲を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項9】
前記少なくとも１つの修復形状の少なくとも１つの寸法の寸法サイズが、前記少なくとも１つの欠陥の対応する寸法の寸法サイズの１０％～９０％、好ましくは２０％～８０％、より好ましくは３０％～７０％、最も好ましくは４０％～６０％の範囲を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項10】
前記少なくとも１つの欠陥が、パターン要素（２２０）のエッジ配置誤差（２４０）と、パターン要素の割り込みおよび／または架橋接続と、パターン要素のエッジ粗さの外れと、前記リソグラフィマスクへの粒子付着と、印刷可能性の低い横方向欠陥と、実行される欠陥修復の残留欠陥（３４０）と、パターン要素（１８２０）の側壁角度誤差（１８５０）と、パターン要素の重心誤差および／または２つのパターン要素間の距離範囲と、を含む群からの少なくとも１つの要素を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項11】
前記少なくとも１つの修復形状の前記パラメータを確定するステップが、前記少なくとも１つの欠陥の少なくとも１つの空中像を記録することを含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項12】
前記少なくとも１つの空中像を記録することが、前記リソグラフィマスクの光線波長で前記少なくとも１つの欠陥の前記少なくとも１つの空中像を記録すること、および／または、前記少なくとも１つの欠陥の空中像焦点合成を記録することを含む、請求項１１に記載の方法（１９００）。
【請求項13】
前記数値を割り当てることが、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値からの前記少なくとも１つのパラメータの前記数値の前記逸脱を決定するトレーニング済み機械学習モデルを適用することを含む、請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項14】
前記少なくとも１つの修復形状の前記パラメータを確定するステップが、前記少なくとも１つの修復形状の前記パラメータを確定するトレーニング済み機械学習モデルを適用することを含む、請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項15】
前記確定された修復形状によって、前記リソグラフィマスク上に少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を生成するステップをさらに含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項16】
前記少なくとも１つの修復要素を生成するステップが、少なくとも１つの集束粒子線および少なくとも１つの前駆体ガスによって、少なくとも１つの局所エッチングプロセスを実行すること、および／または、少なくとも１つの局所堆積プロセスを実行することを含む、請求項１５に記載の方法（１９００）。
【請求項17】
ａ．前記パラメータが前記少なくとも１つの欠陥（２４０）により規定された少なくとも１つの修復形状によって、少なくとも１つの修復要素（３１０）を生成するステップと、
ｂ．残っている残留欠陥（３４０）に対する修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、前記数値が、前記パラメータに対して前記残っている残留欠陥により予め規定された数値から逸脱する、ステップと
を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
ｂ．残っている残留欠陥（３４０）に対する修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、前記数値が、前記パラメータに対して前記残っている残留欠陥により予め規定された数値から逸脱する、ステップと
を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項18】
リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０、７４０、８４０、８６０、９２０、１１３０、１２３０、１３２０、１６２０、１８２０）を修復する方法（２０００）であって、
ａ．その露光時に前記リソグラフィマスクを結像しない前記リソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定するステップであり、前記少なくとも１つの修復要素が、前記少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成された、ステップと、
ｂ．少なくとも１つの集束粒子線（２４１５）および少なくとも１つの前駆体ガスによって、前記リソグラフィマスク上に前記少なくとも１つの修復要素を生成するステップと
を含む、方法（２０００）。
ａ．その露光時に前記リソグラフィマスクを結像しない前記リソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定するステップであり、前記少なくとも１つの修復要素が、前記少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成された、ステップと、
ｂ．少なくとも１つの集束粒子線（２４１５）および少なくとも１つの前駆体ガスによって、前記リソグラフィマスク上に前記少なくとも１つの修復要素を生成するステップと
を含む、方法（２０００）。
【請求項19】
前記少なくとも１つの修復要素が、前記リソグラフィマスクの分解能限界の１０％～９０％、好ましくは２０％～８０％、より好ましくは３０％～７０％、最も好ましくは４０％～６０％の範囲を含む少なくとも１つの寸法サイズを有する、請求項１８に記載の方法（２０００）。
【請求項20】
前記少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０）と前記少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０）との間の距離（４２０、５２０、６２０）が、前記リソグラフィマスクの分解能限界の２％～８０％、好ましくは２％～５０％、より好ましくは２％～３０％、最も好ましくは２％～１０％の範囲を含む、請求項１８または１９に記載の方法（２０００）。
【請求項21】
命令を含むコンピュータプログラムであって、前記命令が、コンピュータシステムにより実行された場合、前記コンピュータシステムに、請求項１～２０の方法ステップを実行させる、コンピュータプログラム。
【請求項22】
リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥（２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０）を修復する装置（２１００）であって、前記少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定する手段であり、少なくとも１つのパラメータに数値を割り当てる手段を含み、前記数値が、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱しており、前記少なくとも１つのパラメータの前記数値の前記逸脱が、下限がゼロよりも大きく、前記リソグラフィマスクの分解能限界よりも小さい範囲から選択される、手段を備える、装置（２１００）。
【請求項23】
リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０、７４０、８４０、８６０、９２０、１１３０、１２３０、１３２０、１６２０、１８２０）を修復する装置（２３００）であって、
ａ．その露光時に前記リソグラフィマスクを結像しない前記リソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定する手段であり、前記少なくとも１つの修復要素が、前記少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成された、手段と、
ｂ．前記リソグラフィマスク上に前記少なくとも１つの修復要素を生成するように構成された集束粒子線（２４１５）および少なくとも１つの前駆体ガスを提供する手段と
を備える、装置（２３００）。
ａ．その露光時に前記リソグラフィマスクを結像しない前記リソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定する手段であり、前記少なくとも１つの修復要素が、前記少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成された、手段と、
ｂ．前記リソグラフィマスク上に前記少なくとも１つの修復要素を生成するように構成された集束粒子線（２４１５）および少なくとも１つの前駆体ガスを提供する手段と
を備える、装置（２３００）。
【請求項24】
請求項１～２０の方法ステップのいずれかに従って修復され、露光システムにおいて使用されるリソグラフィマスク。
【請求項25】
請求項１～２０の方法ステップのいずれかに従って修復されたリソグラフィマスクを使用する露光システム。
【請求項26】
前記露光システムの分解能限界が、前記露光システムの光源の波長、前記露光システムの投影レンズの開口数、および前記露光システムの露光設定によって決まる、請求項２５に記載の露光システム。
【請求項27】
前記分解能限界が、前記投影レンズのウェハ側分解能限界を含む、請求項２６に記載の露光システム。
【請求項28】
前記ウェハ側分解能限界が、
によって決まり、λが、前記リソグラフィマスクの光線波長であり、ＮＡWが、前記露光システムの前記投影レンズのウェハ側開口数であり、σが、ウェハ上に配置されたフォトレジストに前記リソグラフィマスクのパターンを投影するための前記リソグラフィマスクの露光に適した前記露光システムの露光設定である、請求項２７に記載の露光システム。
【数2】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本特許出願は、２０２０年７月１７日にドイツ特許商標庁へ出願され、「Verfahren und Vorrichtung zum Reparieren eines Defekts einer lithographischen Maske」という名称のドイツ特許出願第ＤＥ １０ ２０２０ ２０８ ９８０．９号の優先権を主張する。ドイツ特許出願第ＤＥ １０ ２０２０ ２０８ ９８０．９号は、その全体が参照により本特許出願に組み込まれている。
【0002】
本発明は、リソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥を修復する方法および装置に関する。さらに、本発明は、リソグラフィマスクの少なくとも１つのパターン要素を修復する方法および装置に関する。
【背景技術】
【0003】
半導体産業における集積密度の向上の結果として、リソグラフィマスクは、ウェハ上のますます小さくなる構造を結像する（ｉｍａｇｅ）必要がある。この動向を考慮するために可能なこととして、その光線波長がより短波長側にシフトしたリソグラフィマスクまたはフォトリソグラフィマスクを使用することがある。現在は、フォトリソグラフィの光源として、約１９３ｎｍの波長で出射するＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザが使用されることが多い。二重露光または多重露光のためのマスクの使用によって、単一の露光ステップでは実現不可能な寸法サイズを有する構造体をフォトレジストで製造することが可能になる。
【0004】
現在、ＥＵＶ（極紫外線）波長範囲（好ましくは、１０ｎｍ～１５ｎｍ）の電磁放射を用いたフォトリソグラフィシステムが開発されている。これらのＥＵＶフォトリソグラフィシステムは、上記ＥＵＶ範囲で光学的に透明な材料が現在利用可能ではないことから、反射光学素子を用いた全く新しいビームガイドの概念に基づく。ＥＵＶシステムの開発における技術的課題は非常に多く、産業に適用可能なレベルまで前記システムを引き上げるには多大な開発努力が必要となる。
【0005】
ウェハ上に配置されたフォトレジスト中の微細構造の結像に大きく寄与するのは、リソグラフィマスク、フォトリソグラフィマスク、露光マスク、フォトマスク、または単にマスクである。集積密度が高くなればなるほど、露光マスクが結像し得る最小限の構造サイズを小さくすることがますます重要となる。ウェハに塗布されたフォトレジストにおいて、微細化が進むマスクの構造を確実に結像可能となるように、たとえば光近接効果補正（ＯＰＣ）技術等の分解能向上技術（ＲＥＴ）が多く利用されるようになってきている。W.-M. Gan et al.: "Placement of sub-resolution assist features based on a generic algorithm", DOI 10.1109/ACCESS.2019.2926102、IEEE ACCESS, P. Gupta et al.: "Manufacturing-aware design methodology for assist feature correctness", Design and Process Integration for Microelectronic Manufacturing III, Proc. of SPIE Vol. 4756, Bellingham, WA, 2005, doi: 10.1117/12.604872、米国特許出願公開第２００６／００４６１６０号、米国特許第８７３９０８０Ｂ１号、米国特許第８４９８４６９Ｂ２号、米国特許出願公開第２００８／００７７９０７号、米国特許出願公開第２００９／０２５８３０２号、および米国特許第１０３１８６９７Ｂ２号といった例示的な文献は、ＲＥＴまたはＯＰＣ技術の種々態様を記載している。
【0006】
微細化が進む構造要素もしくはパターン要素の組み合わせならびにＲＥＴ技術の使用によって、フォトリソグラフィマスクを製造するプロセスは、ますます複雑化しており、多大な時間を必要とする結果として、より高価なものにもなってきている。
【0007】
パターン要素の構造サイズが小さいことから、マスク製造時にウェハ上に生成されるパターン要素の設計仕様からのごくわずかなずれであっても、可視的または「印刷可能な」誤差として現れる。これらは、可能な限り修復の必要がある。ウェハ上に見られる欠陥の寸法サイズは小さく、たとえば２桁ナノメートル台前半の範囲の値であるため、前記欠陥の検出に要する費用は、非常に高額なものになってきている。さらに、より小さな欠陥の修復は、ますます困難なものになってきている。第一に、識別された欠陥に対する修復ツールの位置決めは、非常に複雑な計測によってのみ可能であり、第二に、特定の微小欠陥に対して修復ツールを設定するには、多くの時間を費やす必要がある。
【0008】
したがって、本発明は、特にリソグラフィマスクの微小欠陥の修復を改善する方法および装置を規定する課題に対処する。
【発明の概要】
【0009】
本発明の例示的な一実施形態によれば、上記課題は、請求項１に記載の方法および請求項２２に記載の装置によって解決される。別の例示的な実施形態において、上記課題は、請求項１８に記載の方法および請求項２３に記載の装置によって解決される。
【0010】
一実施形態において、リソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥を修復する方法は、少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、数値が、前記パラメータに対して少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱する、ステップを含む。特に、これは、微小欠陥すなわちマスクの分解能限界の１０倍、分解能限界の５倍、分解能限界の３倍、または分解能限界よりも小さな少なくとも１つの寸法サイズを有する欠陥に対して有利なものとすることができる。微小欠陥が分解能限界の２％～５０％の範囲内の少なくとも１つの寸法サイズを有する場合に、特に有利なものとすることができる。
【0011】
欠陥の修復に用いられる修復形状のパラメータは通常、修復対象の欠陥によって規定される。本発明者は、包括的な解析により、修復形状のパラメータのうちの少なくとも１つに対して、欠陥の修復に実際必要となる値とは異なる数値が割り当てられる場合に、特にこれまでは多大な困難を伴うことでしか除去できなかった極小欠陥の補償または修復が大幅に簡略化され得ることを発見した。特に、これは、微小欠陥すなわちマスクの分解能限界の２％～５０％の範囲内の少なくとも１つの寸法サイズを有する欠陥に対して有利なものとすることができる。
【0012】
以下、測定値に基づいて確定された数値のみをパラメータとして有する修復形状は、公称修復形状とも称する。公称修復形状は通常、欠陥を有する測定マスクセグメントと欠陥のない同等の測定マスクセグメントとの差により形成される。この代替および／または追加として、測定欠陥マスクセグメントの設計データを後者から差し引くことによって、公称修復形状を生成することも可能である。本発明に係る方法において用いられる修復形状が公称修復形状と異なる点として、前者の修復形状では、測定結果により確定された数値から逸脱する数値を少なくとも１つのパラメータが有する。
【0013】
簡単に言えば、（たとえば、誤ったエッジ位置とマスク設計により予め規定された目標エッジ位置との差によるエッジ誤差の場合に）各欠陥により予め数値が規定されたパラメータのみに基づくことなく、（たとえば、エッジ誤差の）修復を行うことを有利なものとすることができる。これは、特にパラメータの数値が分解能限界の範囲内またはこれを下回る場合（たとえば、エッジ位置は、ごくわずかにしか誤差とならない）、この（微小）欠陥の補正には非常に精密な修復が必要となるためである。修復時の小さな誤差は、修復が大幅な改良を伴わないという効果をもたらすことができる。ただし、対応するパラメータについて、各欠陥により予め規定された数値からの目標とする逸脱が生じた場合には、修復時の誤差の影響が著しく小さくなるため、必要に応じて、修復プロセスの要件を緩和することができる。
【0014】
以下、パターン要素のエッジ配置誤差の例に基づいて、本発明に係る方法を説明する。マスク設計の仕様からのパターン要素のエッジの逸脱(deviation)ｄｘは、露光プロセスにおいてマスクにより、逸脱ｄｘ、欠陥もしくは逸脱に対して考え得るマスク増大係数ＭＥＥＦ（マスク誤差増大係数）、ならびにマスクの下流に配設された投影レンズの倍率または縮小率の積で与えられるエッジ配置誤差ＥＰＥに変換される。フォトリソグラフィ露光システムの投影レンズの倍率は、Ｍ＝１／４またはＭ＝１／５の場合が多い。
【0015】
ただし、パターン要素のエッジの逸脱ｄｘがフォトリソグラフィマスクの分解能限界よりも小さくなると、後者によって、露光プロセスにおける逸脱ｄｘが大幅に抑えられ、エッジ配置誤差が小さくなる。これは、寸法サイズがマスクの分解能力よりも小さな構造全体にわたってフォトマスクの光線放射が平均化されていることによる。この平均化プロセスの詳細は、考慮する構造およびこれらの構造要素の結像に用いられる露光プロセスの詳細によって決まる。本出願では、この重要事項を利用して、寸法サイズがリソグラフィマスクの分解能限界を下回る欠陥の修復を容易化する。
【0016】
この点において、たとえばパターン要素のエッジ修復において、修復のパラメータ（または、対応する公称修復形状のパラメータ）が実際に（欠陥によって数値的に予め規定された）測定エッジから目標エッジまでの材料の堆積を必要とする場合は、材料を測定エッジからのある距離で意図的に堆積させることができ、材料は任意選択として短く堆積される。このため、堆積材料の厳密な位置決めの誤差は、（たとえば、回折効果によって）修復されたマスクの品質にほとんど影響を及ぼさない。これは、材料のエッチングを必要とする誤差の場合にも同様に当てはまり、たとえばエッジ誤差の場合は、測定エッジからのある距離で材料をエッチングすることができる。
【0017】
修復形状は、フォトマスクの欠陥を除去するために修復ツールが実行する命令を組み合わせたものである。材料過剰の欠陥の例の場合は、マスクからの過剰な材料の除去に使用可能な局所エッチングプロセスが修復形状により表される。修復形状は通常、当該修復形状において規定されるように、粒子線によってスキャンされる基準面積を有する。これは、粒子線の粒子のエネルギー、粒子線の焦点におけるスポット幅、ある場所での粒子線の滞留時間、マスクもしくは欠陥上の粒子線の隣り合う入射点間の距離、ならびに粒子線が再び開始点に達するまでの時間が修復形状により規定されることを意味する。粒子線がスキャンする面積および上掲のパラメータの数値もまた、修復形状の実現の過程で変化するものと考えることができる。局所エッチングプロセスの場合は、エッチングガスの供給の時間的進行がさらに、修復形状により規定される。すなわち、少なくとも１つの欠陥の処理中のエッチングガスのガス体積流量が修復形状により制御される。
【0018】
本出願において、リソグラフィマスクという用語には、フォトリソグラフィマスクを含む。
【0019】
少なくとも１つのパラメータは、少なくとも１つの修復形状の少なくとも１つの横寸法サイズと、少なくとも１つの修復形状の少なくとも１つの高さ寸法サイズと、少なくとも１つの修復形状と少なくとも１つの欠陥との間の距離と、少なくとも１つの欠陥の材料組成と、少なくとも１つの修復形状の幾何学的形状と、リソグラフィマスク上の少なくとも１つの欠陥の環境と、を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。少なくとも１つの欠陥の材料組成が主として、その複素屈折率を決定する。
【0020】
修復の容易化もしくは改善または微小欠陥の補償は、さまざまな手段によりもたらすことができる。ある点では、公称修復形状のパラメータによって予め規定されるように、欠陥が１：１で修復される必要はない。この点、修復形状の基準面積は、欠陥の基準面積よりも小さくなり得る。別の点において、修復形状の高さは、欠陥の高さよりも小さくなり得る。したがって、上記規定の方法は、マスクからの材料除去またはマスク上の材料積層が欠陥の体積よりも小さくなり得る欠陥補正を可能にする。この状況は、欠陥処理時間に好影響を及ぼす。
【0021】
別の態様においては、分解能力よりも小さな構造上の光線放射の上述の平均化によって、修復形状を元の欠陥の位置からいくらか離して配置することが可能になる。結果として、欠陥修復または欠陥補償の品質に大きな悪影響が及ぼされることなく、欠陥の修復形状を配置する際の位置精度に対する非常に厳しい要件が明らかに緩和される。
【0022】
さらに、修復形状の幾何学的形状は、実際の欠陥形状から逸脱し得る。これにより、欠陥形状とは少なくとも部分的に独立して修復形状が選定され得るため、欠陥修復が明らかに簡略化され、その結果、幾何学的形状の生成が大幅に簡素化され得る。
【0023】
少なくとも１つのパラメータは、前記パラメータに対して少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から所定の絶対値だけ逸脱し得る。
【0024】
少なくとも１つの横方向パラメータの数値の逸脱は、下限がゼロよりも大きく、上限がリソグラフィマスクの（無欠陥領域の）分解能限界よりも小さな範囲から選択され得る。
【0025】
リソグラフィマスクの分解能限界は、リソグラフィマスクの光線波長、開口数（ＮＡ）、およびウェハ上に配置されたフォトレジストにリソグラフィマスクのパターンを投影するのに適した露光設定によって決まり得る。
【0026】
開口数は、フォトレジストにリソグラフィマスクのパターンを投影するのに適した露光システムの投影レンズのＮＡを含み得る。投影レンズのＮＡは、マスク側開口数（ＮＡM）を含み得る。
【0027】
通常、リソグラフィマスクは、特定の露光システムにおける作用を目的として設計される。これは、光線波長、露光システムの投影レンズの開口数（ＮＡM）のほか、特にリソグラフィマスクのパターンをフォトレジストに投影する露光システムが使用する露光設定に対して、リソグラフィマスクが具体的に設計されることを意味する。この意味では、リソグラフィマスクの設計によって、その分解能限界の決定または確定がなされる。
【0028】
リソグラフィマスクの分解能限界は、リソグラフィマスクを用いたウェハの露光に適した露光システムのマスク側分解能限界を含み得る。
【0029】
マスク側分解能限界（ＲM）は、
によって決まり得る。ここで、λは、リソグラフィマスクの光線波長であり、ＮＡMは、露光システムの投影レンズのマスク側開口数であり、σは、リソグラフィマスクを露光する露光システムの露光設定である。
【数1】
【0030】
マスク側分解能限界ＲMは、光線波長λに比例し、マスク側開口数ＮＡMに反比例する。ＮＡMの数値の範囲としては、約０．１～０．５が可能である。さらに、リソグラフィマスクの分解能限界は、リソグラフィマスクを使用してウェハを露光する露光システムの露光設定σによって決まる。σの数値は、０（中心照射の場合）～１（最大傾斜照射の場合）の範囲である。本技術分野において、傾斜露光は、軸外露光とも称する。
【0031】
開口数ＮＡMおよび露光設定σに応じて、深紫外（ＤＵＶ）波長λ＝１９３ｎｍで露光されるフォトマスクの分解能限界は、１５０ｎｍ≦ＲM≦３００ｎｍである。光線波長がλ＝１３．５ｎｍのＥＵＶマスクの場合、分解能限界は現在のところ、５０ｎｍ≦ＲM≦１００ｎｍの範囲である。これは、フォトリソグラフィマスクの光線波長が短くなるにつれて、修復形状の１つのパラメータの１つの数値または複数のパラメータの数値が選定され得る範囲が縮むことを意味する。言い換えると、上記規定の方法では、ＥＵＶ波長範囲よりもＤＵＶ波長範囲において、より広範な新しい自由度を利用可能になる。
【0032】
少なくとも１つのパラメータの数値の逸脱は、リソグラフィマスクの分解能限界の２％～８０％、好ましくは２％～５０％、最も好ましくは２％～３０％の範囲を含み得る。
【0033】
少なくとも１つの修復形状の少なくとも１つの寸法の寸法サイズは、少なくとも１つの欠陥の対応する寸法の寸法サイズの１０％～９０％、好ましくは２０％～８０％、より好ましくは３０％～７０％、最も好ましくは４０％～６０％の範囲を含み得る。
【0034】
少なくとも１つの修復形状の少なくとも１つの寸法の寸法サイズは、少なくとも１つの修復形状の少なくとも１つの横寸法および／または高さを含み得る。
【0035】
少なくとも１つの修復形状と少なくとも１つの欠陥との間の距離は、リソグラフィマスクの無欠陥領域の分解能限界の２％～８０％、好ましくは２％～５０％、より好ましくは２％～３０％、最も好ましくは２％～１０％の範囲を含み得る。
【0036】
修復形状は、公称修復形状に対して横方向に変位する可能性があり、公称修復形状に対してその寸法サイズが横方向に逸脱する可能性があり、また、修復形状および公称修復形状が実質的に同じ光強度分布をフォトレジストに生じさせるように、公称修復形状に対してその高さが逸脱する可能性がある。これは、修復形状の横寸法サイズおよび高さを結合可能または相関可能であることを意味する。一例として、修復形状の高さが小さい場合は、一方または両方の横寸法サイズを大きくすることによってこれを補償可能であり、その逆もまた同様である。さらに、欠陥に関する修復形状の高さまたは横寸法サイズと修復形状の横方向変位との相関も可能である。詳細は、修復形状、修復形状が生成されるマスクの環境、および露光プロセスによって決まる。
【0037】
少なくとも１つの欠陥は、パターン要素のエッジ配置誤差と、パターン要素の割り込みおよび／または架橋接続と、パターン要素のエッジ粗さの外れと、リソグラフィマスクへの粒子付着と、印刷可能性の低い横方向欠陥と、実行される欠陥修復の残留欠陥と、パターン要素の側壁角度誤差と、パターン要素の重心誤差および／または２つのパターン要素間の距離範囲と、を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0038】
少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップは、少なくとも１つの欠陥の少なくとも１つの空中像を記録することを含み得る。空中像は、マスク検査装置によって測定可能である。マスク検査装置には、光学検査装置および／またはマスク表面をスキャンする検査装置を含み得る。光学マスク検査装置には、たとえばレーザ干渉計を含み、マスク表面をスキャンするマスク検査装置には、たとえば原子間力顕微鏡を含み得る。光学マスク検査装置は、フォトマスクの空中像および／または空中像焦点合成を記録するように設計可能である。
【0039】
少なくとも１つの空中像を記録することは、リソグラフィマスクの光線波長で少なくとも１つの欠陥の少なくとも１つの空中像を記録すること、および／または、少なくとも１つの欠陥の空中像焦点合成を記録することを含み得る。光線波長で空中像を記録することにより、その後のフォトレジスト中のフォトマスクの露光において結像される詳細が空中像に示される。したがって、前記マスクの光線波長での空中像の記録が好都合である。また、前記マスクの焦点を通じた調節中に、フォトリソグラフィマスクの欠陥領域の結像挙動を決定することがさらに好都合である。
【0040】
少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップは、走査型粒子顕微鏡および／または走査型プローブ顕微鏡によって少なくとも１つの欠陥をスキャンすることを含み得る。さらに、少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップは、少なくとも１つの欠陥の少なくとも１つの空中像を記録することと、走査型粒子顕微鏡および／または走査型プローブ顕微鏡によって少なくとも１つの欠陥をスキャンすることと、を含み得る。
【0041】
走査型粒子顕微鏡には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、走査型イオン顕微鏡（ＦＩＢ（集束イオンビーム））、および分極評価可能な走査型電子顕微鏡（ＳＥＭＰＡ）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0042】
走査型プローブ顕微鏡には、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）、走査型近接場光学顕微鏡（ＳＮＯＭ）、および走査型近接場音響顕微鏡（ＳＮＡＭ）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0043】
少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップは、稼働中にリソグラフィマスクを露光するための露光設定、リソグラフィマスクの設計データ、材料欠損の欠陥を修復するための堆積材料の屈折率データ、およびリソグラフィマスクの分解能向上のＲＥＴ技術を含む群からの少なくとも１つの要素にさらに基づき得る。
【0044】
少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップは、少なくとも１つの欠陥の測定データおよびリソグラフィマスクの設計データに少なくとも１つのアルゴリズムを適用することを含み得る。
【0045】
少なくとも１つのアルゴリズムは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせを用いて実現可能である。さらに、少なくとも１つのアルゴリズムは、不揮発性メモリに格納可能である。特に、少なくとも１つのアルゴリズムは、半導体メモリ（ＳＳＤ（半導体ドライブ））に格納可能である。
【0046】
数値を割り当てることは、前記パラメータに対して少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値からの少なくとも１つのパラメータの数値の逸脱を決定するトレーニング済み機械学習モデルを適用することを含み得る。
【0047】
機械学習モデルには、少なくとも２つの変換ブロックを有する変換モデルを含むことができ、少なくとも２つの変換ブロックは少なくともそれぞれ、後続の変換ブロックの入力として使用される出力へと入力を変換する一般的に学習可能な関数を含む。機械学習モデルには、パラメトリックマッピング、人工ニューラルネットワーク、深層ニューラルネットワーク、時間遅延ニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、再帰型ニューラルネットワーク、長短期メモリネットワーク、発生モデル、カーネル密度推定器、統計モデル、決定木、線形モデル、および時不変モデルを含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0048】
機械学習モデルは、（ａ）少なくとも１つの欠陥の像および少なくとも１つの欠陥の像に割り当てられた設計データの情報伝達特性を決定する少なくとも１つのエンコーダブロックと、（ｂ）決定された情報伝達特性から少なくとも１つの欠陥の少なくとも１つの効果を生成する少なくとも１つのデコーダブロックであり、少なくとも１つの欠陥の少なくとも１つの効果が、少なくとも１つの欠陥の像と対応する設計データとの重ね合わせがどのようなものであるかを示す、デコーダブロックと、を備え得る。
【0049】
少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップは、少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するトレーニング済み機械学習モデルを適用することを含み得る。
【0050】
上述の方法の少なくとも２つの実施形態において、トレーニング済み機械学習モデルを使用可能である。まず、対応するトレーニング済み機械学習モデルを使用することにより、修復形状の１つまたは複数のパラメータに対して、少なくとも１つの欠陥の結果として逸脱する１つまたは複数の数値を割り当てることができる。ただし、測定データ（たとえば、欠陥の１つまたは複数の空中像）、マスクの設計データ、および任意選択として、１つまたは複数のＲＥＴ技術の構造に基づいて、少なくとも１つの欠陥を修復するための少なくとも１つの修復形状のすべてのパラメータを対応するトレーニング済み機械学習モデルが確定することも可能であり、これが現時点で好適な実施形態である。
【0051】
本発明に係る方法は、確定された修復形状によって、リソグラフィマスク上に少なくとも１つの修復要素を生成するステップをさらに含み得る。修復形状を実装することにより、少なくとも１つの欠陥の除去すなわち修復または補償を行うように可能な限り設計された修復要素がフォトマスク上に生成される。
【0052】
上記少なくとも１つの修復要素がフォトリソグラフィマスクの露光中に結像されないようにすることもできる。上記少なくとも１つの修復要素は、リソグラフィマスクの露光中に少なくとも１つの欠陥の結像挙動を変化させることができる。
【0053】
生成された修復要素は通常、フォトリソグラフィマスクの分解能限界を下回る公称修復形状に対して逸脱しているため、光線波長によるマスクの露光中にフォトレジストひいてはその直下のウェハに結像されないものと考えることができる。ただし、マスク上に生成された修復要素は、フォトマスクの欠陥領域の結像挙動を変化させるように設計されているため、欠陥領域と修復要素との組み合わせによって、パターン配置が同一の無欠陥領域に酷似する結像挙動がもたらされる。結果として、露光プロセスにおいては、修復されたマスクによって、無欠陥マスクと実質的に同じエッジ位置が生成される。少なくとも１つの修復要素の効果は、修復要素における光線露光放射のさまざまな効果に少なくとも部分的に基づく。
【0054】
少なくとも１つの修復要素を生成するステップは、少なくとも１つの集束粒子線および少なくとも１つの前駆体ガスによって、少なくとも１つの局所エッチングプロセスを実行すること、および／または、少なくとも１つの局所堆積プロセスを実行することを含み得る。
【0055】
少なくとも１つの集束粒子線には、光子線、電子線、イオンビーム、原子線、および分子線を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0056】
少なくとも１つの前駆体ガスには、エッチングガス、堆積ガス、および添加ガスを含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0057】
エッチングガスには、ハロゲン（Ｆ2、Ｃｌ2、Ｂｒ2、Ｊ2）、酸素（Ｏ2）、オゾン（Ｏ3）、塩酸（ＨＣｌ）、フッ化水素（ＨＦ）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、四フッ化キセノン（ＸｅＦ4）、六フッ化キセノン（ＸｅＦ6）、塩化キセノン（ＸｅＣｌ）、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）、二フッ化硫黄（ＳＦ2）、四フッ化硫黄（ＳＦ4）、六フッ化硫黄（ＳＦ6）、塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）、三塩化リン（ＰＣｌ3）、五塩化リン（ＰＣｌ5）、三フッ化リン（ＰＦ3）、三フッ化窒素（ＮＦ3）、水蒸気（Ｈ2Ｏ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ2）、および硝酸（ＨＮＯ3）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0058】
少なくとも１つの堆積ガスには、金属アルキル、遷移元素アルキル、典型元素アルキル、金属カルボニル、遷移元素カルボニル、典型元素カルボニル、金属アルコキシド、遷移元素アルコキシド、典型元素アルコキシド、金属錯体、遷移元素錯体、典型元素錯体、および有機化合物を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0059】
金属アルキル、遷移元素アルキル、および典型元素アルキルには、シクロペンタジエニル（Ｃｐ）トリメチル白金（ＣｐＰｔＭｅ3）、メチルシクロペンタジエニル（ＭｅＣｐ）トリメチル白金（ＭｅＣｐＰｔＭｅ3）、テトラメチルすず（ＳｎＭｅ4）、トリメチルガリウム（ＧａＭｅ3）、フェロセン（Ｃｏ2Ｆｅ）、およびビサリルクロニウム（Ａｒ2Ｃｒ）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0060】
金属カルボニル、遷移元素カルボニル、および典型元素カルボニルには、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、モリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）、タングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）、ジコバルトオクタカルボニル（Ｃｏ2（ＣＯ）8）、トリルテニウムドデカルボニル（Ｒｕ3（ＣＯ）12）、および鉄ペンタカルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）5）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0061】
金属アルコキシド、遷移元素アルコキシド、および典型元素アルコキシドには、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ、Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）およびテトライソプロポキシチタン（Ｔｉ（ＯＣ3Ｈ7）4）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。金属ハロゲン化物、遷移元素ハロゲン化物、および典型元素ハロゲン化物には、六フッ化タングステン（ＷＦ6）、六塩化タングステン（ＷＣｌ6）、六塩化チタン（ＴｉＣｌ6）、三塩化ホウ素（ＢＣｌ3）、および四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0062】
金属錯体、遷移元素錯体、および典型元素錯体には、銅ビス（ヘキサフルオロアセチルアセトナート）（Ｃｕ（Ｃ5Ｆ6ＨＯ2）2）およびジメチル金トリフルオロアセチルアセトナート（Ｍｅ2Ａｕ（Ｃ5Ｆ3Ｈ4Ｏ2））を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0063】
有機化合物には、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2）、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、真空ポンプオイルの成分、および揮発性有機化合物を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。芳香族炭化水素には、スチレンを含み得る。
【0064】
少なくとも１つの添加ガスには、酸化剤、ハロゲン化物、および還元剤を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0065】
酸化剤には、酸素（Ｏ2）、オゾン（Ｏ3）、水蒸気（Ｈ2Ｏ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ2）、および硝酸（ＨＮＯ3）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。ハロゲン化物には、塩素（Ｃｌ2）、塩酸（ＨＣｌ）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、フッ化水素（ＨＦ）、ヨウ素（Ｉ2）、ヨウ化水素（ＨＩ）、臭素（Ｂｒ2）、臭化水素（ＨＢｒ）、塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）、三塩化リン（ＰＣｌ3）、五塩化リン（ＰＣｌ5）、および三フッ化リン（ＰＦ3）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。還元剤には、水素（Ｈ2）、アンモニア（ＮＨ3）、およびメタン（ＣＨ4）を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0066】
生成される少なくとも１つの修復要素は、少なくとも１つの欠陥に少なくとも部分的に重なり得る。堆積された修復要素には、リソグラフィマスクの材料を含み得る。堆積された修復要素には、金属（たとえば、クロム（Ｃｒ））、金属化合物（たとえば、窒化タンタル（ＴａＮ））、シリコン（Ｓｉ）、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）、およびモリブデンシリコンオキシナイトライド（ＭｏxＳｉＯyＮz）（０＜ｘ≦０．５、０≦ｙ≦２、および０≦ｚ≦４／３）を含み得る。エッチングされる修復要素は、フォトリソグラフィマスクの材料をエッチングし得る。エッチングされる修復要素には、前述のマスク材料を含み得る。
【0067】
上記規定の方法は、（ａ）パラメータが少なくとも１つの欠陥により規定された少なくとも１つの修復形状によって、少なくとも１つの修復要素を生成するステップと、（ｂ）残っている残留欠陥に対する修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、数値が、前記パラメータに対して残っている残留欠陥により予め規定された数値から逸脱する、ステップと、を含み得る。
【0068】
上記規定の方法は、一般的な欠陥修復プロセスの第２の段階として使用可能である。この場合、第１の段階において、大きな欠陥すなわちフォトマスクの分解能限界に対して大きな欠陥は、局所エッチングプロセスの形態もしくは局所堆積プロセスの形態で修復形状を実現すること、または、対応する修復要素を生成することにより修復可能である。その後、修復されたマスクが検査される。マスクの検査中に、修復された場所が依然として必ずしも仕様を満たしていないことが認められた場合は、残存する残留欠陥に対して修復形状が決定され、その修復形状のパラメータが本発明に係る方法に従って決定される。ここでは、残存する残留欠陥が微小欠陥すなわちフォトリソグラフィマスクの分解能力または分解能限界よりも小さな少なくとも１つの寸法における少なくとも１つの寸法サイズを有する欠陥を構成するものと仮定する。残存する残留欠陥は、第２の段階において確定された修復形状に基づいて対応する修復要素を生成することにより、後で修復または補償可能である。
【0069】
第２の実施形態において、リソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥パターン要素を修復する方法は、（ａ）その露光時にリソグラフィマスクを結像しないリソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素を決定するステップであり、少なくとも１つの修復要素が、少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成された、ステップと、（ｂ）少なくとも１つの集束粒子線および少なくとも１つの前駆体ガスによって、リソグラフィマスク上に少なくとも１つの修復要素を生成するステップと、を含む。
【0070】
生成される少なくとも１つの修復要素は、少なくとも１つの寸法において、フォトマスクの分解能限界Ｒよりも小さな寸法サイズを有し得る。既に説明した通り、寸法サイズがマスクの分解能力を下回る構造物上の光線放射の平均化によって、修復要素の配置誤差の影響が軽減される。この状況は、修復対象の欠陥の位置に対する修復要素の位置決めを大幅に容易化する。さらに、修復要素の非結像化によって、その幾何学的形状は、欠陥の補償に対する大きな悪影響なく、欠陥の形状から大幅に逸脱し得る。この事実によって、微小欠陥の修復または補償が大幅に簡素化される。
【0071】
ただし、マスク上に生成される修復要素は、光線波長でのマスクの回折挙動を局所的に変化させる。次いで、修復要素は、前記修復要素と欠陥パターン要素との組み合わせによって、フォトリソグラフィマスクの対応する無欠陥領域の結像挙動を実質的に実現するように設計されている。
【0072】
少なくとも１つの修復要素は、リソグラフィマスクの分解能限界の１０％～９０％、好ましくは２０％～８０％、より好ましくは３０％～７０％、最も好ましくは４０％～６０％の範囲を含む少なくとも１つの寸法サイズを有し得る。
【0073】
少なくとも１つの修復要素と少なくとも１つの欠陥パターン要素との間の距離は、リソグラフィマスクの分解能限界の２％～８０％、好ましくは２％～５０％、より好ましくは２％～３０％、最も好ましくは２％～１０％の範囲を含み得る。
【0074】
少なくとも１つの修復要素の少なくとも１つの寸法サイズは、リソグラフィマスクの分解能限界の１０％～９０％、好ましくは２０％～８０％、より好ましくは３０％～７０％、最も好ましくは４０％～６０％の範囲を含み得る。
【0075】
修復要素の他の態様については、第１の実施形態に関して上述した通りである。
【0076】
コンピュータプログラムは、命令を含むことができ、命令は、コンピュータシステムにより実行された場合、コンピュータシステムに、上掲の態様のうちの１つの方法ステップを実行させる。
【0077】
一実施形態において、リソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥を修復する装置は、少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定する手段であり、数値を少なくとも１つのパラメータに割り当てる手段を備え、数値が、前記パラメータに対して少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱する、手段を含む。
【0078】
この装置は、確定された修復形状によって、リソグラフィマスク上に少なくとも１つの修復要素を生成する手段をさらに含み得る。
【0079】
少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定する手段は、少なくとも１つの欠陥の測定データおよびリソグラフィマスクの設計データから、少なくとも１つの修復形状のパラメータを決定するように構成された少なくとも１つのコプロセッサを備え得る。さらに、少なくとも１つのコプロセッサは、少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱する少なくとも１つの数値を少なくとも１つの対応するパラメータに割り当てるように構成可能である。少なくとも１つの対応するパラメータの逸脱する数値の割り当ては、リソグラフィマスクの分解能限界および少なくとも１つの修復要素を生成する際の分解能限界に基づいてもたらされ得る。
【0080】
少なくとも１つの修復要素を生成する際の分解能限界は本質的に、２つのパラメータの影響を受ける。第１のパラメータは、修復要素を生成する粒子線を集束可能な最小スポット径である。光子線の場合、実現可能なスポット径は、光子の波長によって決まる。光子線によってＤＵＶ波長範囲の修復要素をマスク上に生成するには、ＥＵＶ波長範囲からの光子が必要である。ＥＵＶ光子源は、現在のところ依然として、非常に高価である。したがって、修復要素を生成する目的では、分解能限界がド・ブロイ波長により与えられる質量を有する粒子線（たとえば、電子線）を使用するのが好都合である。電子線は現在、数ナノメートルの範囲のスポット径へと集束可能である。電子線の位置決め精度は非常に高く、サブナノメートルの範囲に及ぶ。
【0081】
修復要素を生成する際の分解能限界を決定する第２のパラメータは、質量を有する粒子線により生成される二次電子の相互作用領域または散乱円錐である。マスク表面の前記相互作用領域の直径によって、粒子線および少なくとも１つの前駆体ガスにより開始される局所的な化学反応の程度が決まる。相互作用領域のサイズは、フォトマスクに入射する粒子のエネルギーによって決まる。さらに、相互作用部位におけるフォトマスクの局所的な材料組成は、相互作用領域のサイズに大きな影響を及ぼす。現在、局所的な化学反応は、約５ｎｍの横寸法に制限することができる。
【0082】
少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定する手段は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、コンプレックスプログラマブルロジック回路（ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ））、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）として具現化された少なくとも１つのアルゴリズムを含み得る。
【0083】
少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定する手段は、少なくとも１つのトレーニング済み機械学習モデルを含み得る。さらに、少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱する数値を少なくとも１つの対応するパラメータに割り当てる手段は、トレーニング済み機械学習モデルを含み得る。
【0084】
少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定する手段には、マスク検査装置、干渉計、共焦点顕微鏡、走査型粒子顕微鏡、および走査型プローブ顕微鏡を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。前記群の要素は、少なくとも１つの欠陥からの測定データを記録可能である。
【0085】
少なくとも１つの修復要素を生成する手段には、局所的な化学反応を実行するように構成された少なくとも１つの集束粒子線および少なくとも１つの前駆体ガスを含み得る。
【0086】
第２の実施形態において、リソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥パターン要素を修復する装置は、（ａ）露光時にリソグラフィマスクを結像しないリソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素を決定する手段であり、修復要素が、少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成された、手段と、（ｂ）リソグラフィマスク上に少なくとも１つの修復要素を生成するように構成された集束粒子線および少なくとも１つの前駆体ガスを提供する手段と、を含む。
【0087】
少なくとも１つの修復要素を決定する手段は、少なくとも１つの欠陥の測定データおよびリソグラフィマスクの設計データから、少なくとも１つの修復要素を決定するように構成された少なくとも１つのコプロセッサを備え得る。少なくとも１つの修復要素の決定は、リソグラフィマスクの分解能限界および集束粒子線の焦点における最小スポットサイズに基づいてもたらされ得る。
【0088】
リソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素を決定する手段は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、コンプレックスプログラマブルロジック回路（ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ））、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）として具現化された少なくとも１つのアルゴリズムを含み得る。
【0089】
少なくとも１つの修復要素を決定する手段は、少なくとも１つのトレーニング済み機械学習モデルを含み得る。
【0090】
少なくとも１つの修復要素を決定する手段には、マスク検査装置、干渉計、共焦点顕微鏡、走査型粒子顕微鏡、および走査型プローブ顕微鏡を含む群からの少なくとも１つの要素を含み得る。
【0091】
別の実施形態は、上述の方法のいずれかに従って修復されたリソグラフィマスクを含む。修復されたリソグラフィマスクは、露光システムにおいて使用可能である。さらに、修復されるリソグラフィマスクは、上述の態様のいずれかに従って決定された少なくとも１つの修復形状に基づいて修復することができる。さらに、修復されたリソグラフィマスクには、決定された少なくとも１つの修復形状を用いて生成された少なくとも１つの修復要素を含み得る。リソグラフィマスクは、粒子線誘起局所堆積プロセスおよび／または局所エッチングプロセスを実行することにより修復可能である。
【0092】
別の実施形態において、露光システムは、上述の方法ステップのいずれかに従って修復されたリソグラフィマスクを使用する。
【0093】
露光システムは、フォトリソグラフィ露光システムとすることができる。特に、露光システムは、マイクロリソグラフィ投影露光システムとすることができる。露光システムは、たとえば透過型リソグラフィマスクの使用に適した露光システムおよび反射型リソグラフィマスクの使用に適した露光システムとして、任意の種類の露光システムとすることができる。
【0094】
露光システムの分解能限界は、露光システムの光源の波長、露光システムの投影レンズの開口数、および露光システムの露光設定によって決まり得る。
【0095】
露光システムに対しては、少なくとも２つの分解能限界を規定することができ、露光システムの投影レンズまたは投影対物レンズの２つの端部を表す。
【0096】
露光システムの分解能限界は、露光システムの投影レンズのウェハ側分解能限界とすることができる。
【0097】
ウェハ側分解能限界は、
によって決めることができる。ここで、λは、リソグラフィマスクの光線波長であり、ＮＡWは、露光システムの投影レンズのウェハ側開口数であり、σは、ウェハ上に配置されたフォトレジストにリソグラフィマスクのパターンを投影するためのリソグラフィマスクの露光に適した露光システムの露光設定である。
【数2】
【0098】
投影レンズのウェハ側のＮＡすなわちＮＡWは通例、ウェハ側分解能限界を可能な限り小さくするために、可能な限り大きく選択される。浸液を使用する場合、ＮＡWは１より大きく、たとえば１．３にすることができる。
【0099】
露光システムの投影レンズのマスク側分解能限界は、
によって決まり得る。ここで、λは、リソグラフィマスクの光線波長であり、ＮＡMは、露光システムの投影レンズのマスク側開口数であり、σは、リソグラフィマスクの露光によって、ウェハ上に配置されたフォトレジストにリソグラフィマスクのパターンを投影するのに適した露光システムの露光設定である。
【数3】
【0100】
マスク側開口数（ＮＡM）およびウェハ側開口数（ＮＡW）の比によって、投影レンズの倍率Ｍが規定される。
透過型リソグラフィマスクの場合、この倍率は通常、４倍および５倍の縮小投影レンズに対してＭ＝１／４または１／５の数値を有する。これは、ＮＡW＝１．２およびＭ＝４の液浸投影レンズの場合、マスク側開口数ＮＡMが０．３０であることを意味する。反射型リソグラフィマスクの場合、この倍率は、ウェハ上で露光ビームがスキャンされる方向によって決まるものと考えることができる。たとえば、スキャン方向ではＭを１／８とし、スキャン方向と垂直な方向ではＭを１／４とすることができる。
【数4】
【0101】
以下の詳細な説明では、図面を参照しつつ、現時点で好適な本発明の例示的な実施形態を記載する。
【図面の簡単な説明】
【0102】
【図1】上部イメージは、設計によって予め規定された位置にエッジを有するフォトリソグラフィマスクのパターン要素の概略断面図であり、下部イメージは、フォトマスクの露光中のフォトレジストにおいて、上部イメージに提示のマスクセグメントの周りの光強度の実効線量分布を概略的に表した図である。
【図2】上部イメージは、欠陥パターン要素を含むマスクの概略断面図であり、下部イメージは、フォトレジストに適用される実効線量分布に対する欠陥パターン要素の影響を示した図である。
【図3】上部イメージは、従来技術に係る、図２のフォトリソグラフィマスクの欠陥パターン要素の修復を示した図であり、下部イメージは、上部イメージの修復されたマスクセグメントの光強度分布に対する欠陥修復の影響を示した図である。
【図4】上部イメージは、本発明に係る方法に基づく、図２のフォトリソグラフィマスクの欠陥パターン要素の理想的な修復を示した図であり、下部イメージは、ウェハのフォトレジストにおいて最適に修復されたフォトマスクにより生成された光強度分布を示した図である。
【図5】上部イメージは、本発明に係る方法に基づく、図２のマスクの欠陥パターン要素の実際の修復を示した図であり、下部イメージは、フォトレジストにおいて生成された光強度分布に対する修復フォトマスクの影響を示した図である。
【図7】上部イメージ７１５は、パターン要素の完全に配置されたエッジを概略的に示した図であり、部分イメージ７３５は、吸収体材料過剰の欠陥を有するパターン要素を表した図であり、部分イメージ７５５は、従来技術に係る、部分イメージ７３５の欠陥の修復を表した図であり、部分イメージ７７５は、本出願に記載の修復要素の生成による部分イメージ７３５の欠陥の補償を示した図であり、部分イメージ７９５は、本発明に係る、修復要素の第２の例示的な実施形態を示した図である。
【図8】上部イメージ８０５は、設計により与えられた場所に厳密にそのエッジが位置決めされたフォトリソグラフィマスクのパターン要素を表した図であり、中央部イメージ８３５は、本発明に係る修復要素の生成による吸収体材料欠損の欠陥の修復を示した図であり、下部イメージ８５５は、本発明に係る修復要素の生成による吸収体材料過剰の欠陥の修復を表した図である。
【図9】上部イメージは、欠陥を含むストリップ構造の概略平面図であり、下部イメージは、従来技術による欠陥の修復後のストリップ構造を表した図である。
【図10】上部イメージは、図９の上部イメージを再現した図であり、中央部イメージは、本出願に記載の方法のうちの１つによる、上部イメージの欠陥の例示的な修復を示した図であり、下部イメージは、光学的分解能の長さスケールでの光線放射の複素振幅の平均化を示した図である。
【図11】上部イメージ１１０５は、吸収性角形パターン要素の平面図を概略的に示した図であり、部分イメージ１１２５は、吸収体材料過剰の欠陥を有するパターン要素を表した図であり、部分イメージ１１４５は、従来技術に係る、部分イメージ１１２５の欠陥の修復を表した図であり、部分イメージ１１６５は、本出願に記載の修復要素の生成による部分イメージ１１２５の欠陥の補償を示した図であり、部分イメージ１１８５は、本発明に係る、修復要素の第２の例の生成を示した図である。
【図13】上部イメージ１３０５は、パターン要素が吸収体材料欠損の欠陥を有し、基板上に配置されたマスクのストリップ構造を表した図であり、中央部イメージ１３３５は、欠陥マスクセグメントの厳密なシミュレーションを示した図であり、下部イメージ１３６５は、欠陥マスクセグメントの光強度分布を示した図である。
【図16】左上部イメージ１６０５は、走査型電子顕微鏡により測定された欠陥を有するマスクセグメントを示した図であり、右上部イメージ１６３５は、欠陥を補償する左上部イメージのマスクセグメント中の修復要素を表した図であり、左下部イメージ１６６５は、左上部イメージ１６０５の修復されたマスクセグメントを示した図である。
【図17】上部イメージ１７０５は、図１６の左上部イメージの欠陥マスクセグメント内の正規化ＣＤ変動を表した図であり、下部イメージ１７５５は、図１６の左下部イメージ１６６５の修復されたマスクセグメントの正規化ＣＤ変動を示した図である。
【図18】上部イメージ１８０５は、欠陥を含むストリップ構造の概略断面図であり、部分イメージ１８２５は、修復された欠陥の周りの部分イメージ１８０５のマスクセグメントを示した図であり、部分イメージ１８３５は、上部イメージの欠陥により引き起こされるＣＤ変動を示した図であり、下部イメージ１８６５は、欠陥修復後にも依然として残るＣＤ変動を示した図である。
【図19】リソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥を修復する方法の第１の実施形態のフローチャートである。
【図20】リソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥を修復する方法の第２の実施形態のフロー図である。
【図21】リソグラフィマスクの１つまたは複数の欠陥を修復する装置の概略断面図である。
【図22】光学マスク検査装置の概略断面図およびフォトリソグラフィ露光システムのスキャナとの比較を示した図である。
【図23】リソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥パターン要素を修復する装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0103】
以下に、リソグラフィマスクの１つまたは複数の欠陥を修復する本発明に係る方法および本発明に係る装置の現時点で好適な実施形態について、より詳しく説明する。さらに、リソグラフィマスクの欠陥パターン要素を修復する本発明に係る方法および本発明に係る装置の例示的な実施形態について、以下に詳しく説明する。深紫外（ＤＵＶ）波長範囲用のバイナリフォトマスクの例に基づいて、本発明に係る方法を説明する。ただし、これらは、欠陥ＤＵＶマスクの修復の改善に限定されない。さらに、パターン要素のエッジ配置誤差に基づいて、本発明に係る方法を中心に説明する。ただし、これらの方法は、この種の誤差の修復に限定されない。むしろ、種々フォトリソグラフィマスクについて、特に任意の種類の微小欠陥の修復の容易化に使用可能である。これらのマスクには、透過型および反射型フォトマスクを含み得る。さらに、多重露光のためのマスクの微小欠陥と同様に、バイナリおよび／または位相シフトマスクの微小欠陥を修復可能である。以下、マスクまたはフォトマスクという用語は、ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートも包含することも意図される。
【0104】
さらに、改造走査型電子顕微鏡の例に基づいて、リソグラフィマスクの１つまたは複数の欠陥を修復するための本発明に係る装置を説明する。ただし、本発明に係る装置は、走査型電子顕微鏡のみに基づいて実現可能なわけではない。むしろ、本発明に係る装置は、任意の走査型粒子顕微鏡に基づき得る。すなわち、本出願において規定される装置は、任意の種類の粒子、好ましくは質量を有する種類の粒子ならびに／またはフォトマスクの１つもしくは複数の修復要素を生成する種類の粒子を使用可能である。
【0105】
図１の上部イメージ１０５は、フォトリソグラフィマスク１００の１次元（１Ｄ）セグメントの概略断面図である。マスク１００としては、透過型または反射型マスク１００が可能である。図１の例において、フォトマスク１００には、バイナリ透過型マスク１００を含む。フォトリソグラフィマスク１００は、表面１１５を有する基板１１０を備える。基板１００の表面１１５上には、表面１２５を有するパターン要素１２０または構造要素１２０が配置されている。基板１１０には、石英基板および／または低熱膨張率の材料（ＬＴＥ（低熱膨張）基板）を含み得る。透過型フォトマスク１００の場合、その基板１１０は、光線波長の電磁放射に対して実質的に光学的に透明である。パターン要素１２０としては、バイナリフォトマスク１００の構造要素１２０が可能である。この場合、パターン要素１２０には、吸収体構造１２０の要素を含むことができ、たとえばクロムを含み得る。吸収性パターン要素１２０は、当該パターン要素１２０に入射する光線波長の電磁放射の実質的にすべてを吸収する。ＤＵＶマスクの場合、パターン要素１２０の厚さは、６０ｎｍ～２００ｎｍの範囲である。ＥＵＶマスクの吸収性パターン要素は現在、層厚が５０ｎｍ～７０ｎｍの範囲である（図１には示さず）。
【0106】
ここでは、本明細書の他の場所でも同様に、表現「実質的に」は、従来技術に係る測定器具が測定変数の決定に用いられる場合、従来の測定誤差の範囲内の測定変数の表示を示す。
【0107】
さらに、パターン要素１２０には、基板１１０に入射する放射線に対する光線放射の位相のシフトおよび当該パターン要素１２０に入射する光の光線波長の部分の吸収の両者を行う構造要素１２０を含み得る。このようなマスクの例は、ケイ化モリブデンまたは窒化ケイ素に基づくＡｔｔＰＳＭ（減衰位相シフトマスク）である。このようなマスクは通例、フォトマスクの透明な領域と比較して、１８０°の位相シフトを伴いつつ、暗領域において入射光強度の６～２０％を透過させる。
【0108】
ただし、パターン要素１２０としては、純粋な位相シフトフォトマスク１００の構造要素１２０も可能である。純粋な位相シフトマスク１００は、たとえば当該マスク１００の基板１１０に対応するパターンをエッチングすることによって製造可能であり、この場合、基板は実質的に、石英（ＳｉＯ2）を含む。この種のマスクは、ＣＰＬ（クロームレス位相シフト）マスクと称する。純粋な位相シフトマスクの種類の別の例は、ＡｌｔＰＳＭ（交互位相シフトマスク）マスクである。
【0109】
図１の上部イメージ１０５は、設計により予め規定され、側壁角度１３５が実質的に９０°の理想的なエッジ１３０を示している。さらに、エッジ１３０は、設計により予め規定された場所に厳密に配置されている。
【0110】
図１の下部イメージ１５５は、フォトマスク１００のパターン要素１２０の露光中の光強度１６０の実効線量分布を概略的に示している。パターン要素１２０は、マスク１００に上から入射する放射線を吸収するため、パターン要素１２０の下側におけるエッジ１３０からのある距離では、ウェハのフォトレジストにおいて光強度が実質的に見られなくなる。パターン要素１２０のエッジ１３０からある距離のマスク１００の透明基板領域１１０においては、ウェハに塗布されたフォトレジストが最大光強度で露光される。パターン要素１２０のエッジ１３０は通常、フォトレジスト中の光強度が最大光強度または最大実効線量の５０％に達する場所として規定される。これは、図１の下部イメージ１５５において、破線の垂直線１８０および水平線１７０の交点により示されている。
【0111】
図２の上部イメージ２０５において、パターン要素２２０のエッジ２３０は、設計により予め規定された位置に配置されていない。むしろ、エッジ２３０は、水平両矢印２４０により示される距離ｄｘにある。設計により予め規定されたエッジ２３０の目標位置からの距離ｄｘは、寸法サイズが設計により予め規定された値を有するパターン要素２２０の誤った配置の結果として生じ得る。この場合、パターン要素２２０は、２つの修復形状を確定し、前記修復形状によって２つの修復要素を生成することにより補正可能である。一方では、図２の両矢印２４０により識別された領域において、欠損した吸収体材料の堆積を第１の修復要素が規定する。他方では、パターン要素２２０の過剰な吸収体材料または正しい場所に位置決めされていない吸収体材料の除去を第２の修復形状が規定する（図２には示さず）。
【0112】
以下では、図２の１Ｄ表示で再現されていないパターン要素２２０のエッジが正しく位置決めされており、エッジ２３０の領域のみで欠損した吸収体材料を堆積させてパターン要素２２０を補正する必要があるものと仮定する。さらに、以下では、欠陥２４０が微小欠陥であるものと仮定する。これは、１次元欠陥２４０の寸法サイズｄｘがその光線波長でのフォトリソグラフィマスク２００の分解能限界よりも小さいことを意味する。パターン要素１２０、２２０のエッジ１３０、２３０の位置決めまたは配置の精度は、特に複数の露光ステップを実行してパターン要素をフォトレジストに固定するリソグラフィシステムのオーバーレイの問題を考慮すると、極めて重要である。
【0113】
図２の下部イメージ２５５は、フォトリソグラフィマスク２００の光線電磁放射による露光中に、ウェハ上に配置されたフォトレジストにおけるパターン要素２２０のエッジ２３０の誤った配置または位置決めにより生成される光強度分布２６０または実効線量分布２６０を示している。ウェハの露光中、パターン要素２２０のエッジ２３０の位置誤差（図２の１次元の例ではｄｘにより記述される）は、マスク２００により、図２の下部イメージ２５５において両矢印２８０で概略的に示されるエッジ配置誤差ＥＰＥへと変換される。ウェハ上のＥＰＥ２８０とマスク欠陥２４０との間の関係は、ＥＰＥ＝マスク誤差・ＭＥＥＦ・Ｍという関係により記述される。この場合、図２に表される例において、マスク欠陥２４０またはマスク誤差２４０は、パターン要素２２０のエッジ２３０がｄｘだけ誤って位置決めされている事実を示す。マスク増大係数ＭＥＥＦ（マスク誤差増大係数）は、マスク２００に起因し得るマスク欠陥２４０の拡大または増大を意味する。簡略化のため、以下では、ＭＥＥＦ＝１が成り立つものと仮定する。係数Ｍは、露光システムの投影レンズがマスク２００のパターン要素２２０をウェハに結像する倍率または縮小率を示す。現在使用されている投影レンズの場合は、Ｍ＝１／４またはＭ＝１／５が成り立つ。図２および後続の図面では、マスク欠陥２４０とＥＰＥ２８０との間の関係を原寸通りには示していない。
【0114】
完全な修復形状の完全な実現によるマスク欠陥２４０の理想的な修復は、パターン要素２２０の欠陥エッジ２３０に修復要素を配置することであり、その結果、欠陥パターン要素２２０が図１に示されたパターン要素１２０のように見えることになる。ただし、これには、欠陥パターン要素２２０のエッジ２３０に対する修復ツールの理想的な位置決めが必要となる。さらに、欠陥２４０の完全な修復は、修復ツールの分解能限界が非常に小さく、理想的にはゼロであることを前提とする。
【0115】
図３の上部イメージ３０５は、従来技術に係る、図２の欠陥２４０の実際の修復を示している。修復ツールの位置決め精度が有限であることを考慮すると、修復ツールが欠陥パターン要素２２０のエッジ２３０と完全に位置合わせされることはない。したがって、修復形状により生成される修復要素３１０は、欠陥２４０の１Ｄ寸法サイズｄｘに対して理想的に対応するわけではない。むしろ、修復ツールの位置決め精度が限られることを考慮すると、欠陥２４０の修復形状によって、修復要素３１０の微小部分３２０が欠陥パターン要素２２０の表面１２５上に生成される。このため、修復要素３１０のエッジ３３０は、設計により予め規定された位置から逸脱する。残っている欠陥３４０の寸法サイズは、ｄｘ’である。
【0116】
図３の下部イメージ３５５は、図３の上部イメージに対して、修復されたマスクセグメント３００の露光時におけるフォトレジスト中の光強度分布３６０またはＥＰＥの変化を示している。未修復マスク２００の露光と比較して、修復されたマスク３００は、図１の設計により予め規定されたパターン形状に大きく近づく。ただし、両矢印３８０で示される不一致またはＥＰＥ３８０が依然として残っており、これは、マスク３００の許容誤差割当量の外側にある修復パターン要素２２０のＣＤ（限界寸法）逸脱をもたらす。従来技術に係る修復の後に残る欠陥３４０は、以下の説明の通りに修復または補償可能である。ただし、図４を参照して後述する通り、欠陥２４０を直接すなわち単一のステップで修復するのがより好都合である。
【0117】
図４は、上部イメージ４０５において、本出願に記載の方法のうちの１つに係る、図２の欠陥パターン要素２２０の考え得る最良の修復を示している。図２の欠陥パターン要素２２０を補正する修復形状は、当該修復形状の実現によって、欠陥パターン要素２２０のエッジ２３０からのある距離４２０に修復要素４１０が生成されるように設計されている。欠陥パターン要素２２０のエッジ２３０と修復要素４１０との間の理想的な距離４２０は、約ｄｘ／２すなわちエッジ２３０と垂直線１７０との間の距離または欠陥パターン要素２２０のエッジ誤差２４０の半分である。パターン要素２２０の高さと実質的に同一のものとして対応する修復要素４１０の高さ４３０に対して、修復要素４１０ひいては修復要素４１０の下側の修復形状は、パターン要素２２０のエッジ２３０と垂直線１７０との間の距離２４０の約８０％に対応する寸法サイズを有する。既に上で説明した通り、ＤＵＶマスクのマスク側分解能限界は、１５０ｎｍ～約３００ｎｍの範囲であり、ＥＵＶマスクのマスク側分解能限界は、約５０ｎｍ～１００ｎｍの範囲である。
【0118】
図４の下部イメージ４５５は、フォトマスク２００の欠陥パターン要素２２０のエッジ２３０からある距離４２０に配置された修復要素４１０を有する修復フォトマスク４００の光強度分布４６０を提示している。図１および図４を比較すると、欠陥パターン要素２２０と修復要素４１０との複合効果によりもたらされる光強度分布４６０によって、設計により予め規定されたエッジ１３０を正確に実現するパターン要素がフォトレジスト中に生成されることが明らかである。修復要素４１０がエッジ２３０に隣接していなくても、欠陥２４０の範囲が修復要素４１０の１次元寸法サイズ４４０に対応していなくても、修復要素４２０によって、設計により予め規定されたパターン要素のフォトレジストひいてはウェハにおける理想的な生成がもたらされる。
【0119】
修復要素４１０は、フォトマスク４００上の対応する修復形状に基づいて、（図２１～図２４に照らして以下に説明する）修復ツールにより生成可能である。このため、修復ツールは、粒子線および少なくとも１つの前駆体ガスによって、局所的な化学的堆積反応を実行可能である。修復要素４１０の材料組成は、パターン要素２２０の材料組成に対応し得る。ただし、修復要素４１０の材料組成は、修復要素４１０の材料がフォトリソグラフィマスク４２０の光線波長を実質的に完全に吸収する限り、パターン要素２２０の材料から逸脱することも可能である。
【0120】
図４は、欠陥パターン要素２２０のエッジ２３０からのある距離４２０における修復要素４１０の生成による欠陥パターン要素２２０の完全な補償を表している。図５の上部イメージ５０５は、現実的に実行可能な欠陥パターン要素２２０の修復を表している。修復ツールの位置決め精度が有限であることを考慮すると、確定された修復形状では、欠陥パターン要素の最適補償を与える場所に修復要素５１０を厳密に位置決めすることができない。図５に示す例において、欠陥パターン要素２２０のエッジ２３０からの距離５２０は、図４に示す欠陥パターン要素２２０の最適修復の場合よりも短い。図５の下部イメージ５５５から明らかなように、修復要素５１０の配置誤差５４０では、ウェハに塗布されたフォトレジストにおいて、図４の理想的な光強度分布４６０と比較した光強度分布５６０の逸脱がほとんど確認されない。これは、修復要素５１０の生成による前記マスクの修復後、図５の矢印５８０で示されるマスク５００のＥＰＥが無視できるほど小さくなっていることを意味する。
【0121】
これは、フォトレジストへの転写中に、修復要素５１０の配置誤差５４０がおおよそ係数１／ＲMだけ段階的に減少していることによる。ここで、ＲMは、フォトリソグラフィマスクの分解能限界を示す。これは、フォトリソグラフィマスクの微小欠陥を修復する本明細書に記載の方法の大きな利点の１つである。ＥＰＥ５８０に対する修復要素４１０、５１０の配置の感度は、本発明に係る方法が実行される場合、大幅に低下する。この１つまたは複数の修復要素４１０、５１０の配置感度の低下は、フォトリソグラフィマスク４００、５００の分解能限界ＲMによって記述される。修復要素４１０、５１０は、ＥＰＥ５８０すなわちパターン要素２２０の修復または補償が図４の考え得る最良の光強度分布４６０から１０％を超えて逸脱することなく、フォトリソグラフィマスク４００、５００の分解能限界ＲMの約１％～３０％の距離に配置可能である。
【0122】
図６は、図２の欠陥パターン要素２２０の修復または補償に使用可能な修復要素６１０の第２の例を示している。図５の修復要素５１０の高さ５３０と異なり、図６の上部イメージ６０５の修復要素６１０の高さ６３０は、マスク６００のパターン要素２２０の高さまたは厚さよりも小さい。修復要素６１０の高さ６３０が低い点を補償するために、修復要素６１０は、図５の修復要素５１０よりも１Ｄ寸法サイズ６３５が大きい。図６の下部イメージ６５５から推測できるように、変更された修復要素６１０は実質的に、フォトレジストにおいて光強度分布６６０が変化しない。ＥＰＥ６８０は、図５と同様に、無視できるほど小さい。
【0123】
修復要素４１０、５１０、６１０の配置感度の低下のほか、確定された修復形状の実現によって、横寸法サイズ４３５、５３５、６３５が欠陥２４０の１Ｄ寸法サイズｄｘから大幅に逸脱する修復要素４１０、５１０、６１０の生成も可能である。このように、本出願に提示の欠陥修復方法は、パラメータ化された修復形状が欠陥２４０の１つまたは複数の横寸法サイズを修復要素４１０、５１０、６１０に転写する際の感度を著しく低下させている。これは、配置感度の緩和とは別に、本出願に記載のようなフォトリソグラフィマスクの微小欠陥を修復する方法の２つ目の大きな利点である。特に、修復要素４１０、５１０、６１０は、修復対象の欠陥２４０よりも大幅に小さくすることができる。この状況は、欠陥修復すなわち修復要素４１０、５１０、６１０の生成に要する時間に好影響を及ぼす。
【0124】
図１～図６においては、吸収体材料欠損の欠陥すなわち明確な欠陥を修復するための本出願に提示の方法の適用を説明している。図７は、材料過剰の欠陥すなわちいわゆる暗欠陥の修復に対してこれらの方法がどのように使用され得るかを説明する。図７の上部イメージ７０５は、マスク７００の基板７１０の表面７１５上に配置されたパターン要素７２０を提示している。パターン要素７２０のエッジ７３０は、設計により与えられ、破線の垂直線１７０により識別される場所に厳密に位置決めされている。
【0125】
上から２番目の部分イメージ７３５において、パターン要素７４０は、材料過剰の欠陥７５０を有する。欠陥７５０は、無欠陥パターン要素７２０のエッジ７３０を越えて延びた１Ｄ寸法サイズ７２５を有する。欠陥７５０は、寸法サイズが設計により与えられた正確な大きさであるパターン要素７２０の誤った配置に起因し得る。ただし、図２に照らして既に論じた通り、マスク７００のパターニングにおいて、エッジ７３０の領域から除去された吸収体材料が少な過ぎたことも考えられる。
【0126】
部分イメージ７５５は、従来技術に係る、欠陥７５０の修復を表している。修復要素７６０の理想的な生成が実現された場合は、部分イメージ７５５に示すように、欠陥７５０を完全に修復可能である。特に微小欠陥７５０の修復に関して、従来技術に係る課題は、図３を論じた際に説明済みである。
【0127】
部分イメージ７７５には、本発明に係る、修復要素７７０の生成による材料過剰の欠陥７５０の修復を示している。修復要素７７０は、局所エッチングプロセスの実行によって欠陥７５０の過剰な材料を除去するようには設計されていない。むしろ、修復要素７７０の生成によって、欠陥７５０の一部および欠陥パターン要素７４０の微小部分が取り除かれる。修復要素７７０の生成後、残っている残留欠陥７８０は、修復されたパターン要素７４０との組み合わせによって、パターン要素７２０のような結像挙動を有するように、修復パターン要素の領域において修復マスク７００の結像挙動に影響を及ぼす。
【0128】
最後に、図７の最下部イメージ７９５は、修復要素７７０の代替として生成可能な第２の修復要素７９０を提示している。修復要素７９０の生成により、誤差なしパターン要素７２０のエッジ７３０の領域において、欠陥パターン要素７４０の材料の一部が除去される。修復要素７９０の１Ｄ寸法サイズは、修復要素７７０よりも大きい。修復要素７９０の１Ｄ寸法サイズが大きな点は、修復要素７９０の下側の修復形状の実現によって、マスク７００の基板７１０の表面７１５から下側にパターン要素７４０がエッチングされることはない、という事実によって補償される。
【0129】
【0130】
図８は、上部イメージ８０５において、表面７２５を有する吸収性パターン要素７２０を提示しており、このパターン要素は、フォトリソグラフィマスク８００の光線波長に対して光学的に透明な基板７１０の表面７１５上に配置されている。パターン要素７２０のエッジ７３０は、設計により与えられた場所に正確に位置決めされている。図８においては、破線の垂直線１７０によって前記場所を明示している。
【0131】
図８の中央部イメージ８３５は、欠陥パターン要素８４０を表している。パターン要素８４０のエッジ８３０は、マスクの設計により与えられた場所に位置決めされていない。結果として、パターン要素８４０は、明確な欠陥すなわち吸収体材料欠損の欠陥を構成する。部分イメージ８３５においては、修復要素８５０を生成する対応する修復形状の実現によって欠陥が補償される。図８の例において、修復要素８５０は、欠陥パターン要素８４０のエッジ８３０に隣り合う。修復要素８５０は、１Ｄ寸法サイズが吸収体材料欠損の境界を越えて延びる吸収体材料が堆積されたものである。例示的な修復要素８５０の高さは、パターン要素８２０、８４０の高さの約半分である。
【0132】
図８の下部イメージ８５５は、吸収体材料過剰の欠陥を有するパターン要素８６０を提示している。材料過剰の欠陥は、修復形状８７０の生成によって、過剰な吸収体材料の上部を除去することにより修復される。修復されたパターン要素８６０のエッジ８８０は、設計により予め規定され、図８において破線１７０により示される位置に対応していない。それにも関わらず、修復要素８７０は、無視できるほど小さな部分から、材料過剰の欠陥の影響を取り除く。
【0133】
修復ツールによって配置要件が減少したことを考慮すると、修復要素８５０、８７０の生成は、従来技術に係る修復要素３１０、７６０の生成と比較して少ない費用で実行可能である。
【0134】
図９の上部イメージ９０５は、２つの吸収ストリップ９２０および９３０が光学的に透明な基板９１０上に配置されたストリップ構造（「ライン・スペースパターン」）を有するマスクセグメント９００の概略平面図である。図９に示す例において、左側のパターン要素９２０は、吸収体材料過剰の２次元（２Ｄ）欠陥９４０を有する。
【0135】
図９の下部イメージ９５５は、粒子線およびエッチングガスによる局所エッチングプロセスを実行することによる欠陥９４０の修復を示している。図９の下部イメージ９５５に表す修復プロセスの例において、欠陥９４０は、無視できる残留欠陥９５０からほぼ完全に取り除かれている。一般的に、横方向に延びた欠陥９４０は、図９の下部イメージ９５５に表されるようには厳密に除去され得ない。既に説明した通り、欠陥９４０またはパターン要素９２０に対して修復ツールまたは欠陥９４０の修復形状を位置決め可能な精度は、有限である。さらに、修復要素の生成時には、フォトマスク９００および修復形状の両者がドリフト（たとえば、熱ドリフト）の影響を受ける。したがって、修復されたパターン要素９２０は、処理された右側エッジに沿って、所定の誤差区間（図９には示さず）の外側のエッジ粗さをしばしば有する。したがって、パターン要素９３０に沿って延びた欠陥９４０を除去するための対応する修復形状の生成は、非常に複雑で、時間を要するプロセスである。
【0136】
図１０は、本出願に提示の方法のうちの１つによる図９の２Ｄ欠陥９４０の修復を示している。図１０の上部イメージ１００５は、図９の上部イメージ９０５を再現している。図１０の中央部イメージ１０３５は、修復要素１０１０の生成による材料過剰の欠陥９４０の補償を示している。修復要素１０１０は、マスク９００の基板９１０の一部およびパターン要素９２０の一部において、局所エッチング構造を欠陥９４０に生成している。パターン要素の右側エッジにおいて延びた欠陥に沿うさまざまな位置で生成された単一の修復形状に基づいて、さまざまな修復要素１０１０が生成され得る。ただし、図１０の中央部イメージ１０３５に示すように、さまざまな修復要素１０１０を生成する単一の修復形状を確定することも可能である。
【0137】
部分イメージ１０３５に表されるような欠陥９４０の修復の大きな利点として、欠陥９４０に対する修復要素１０１０の配置または位置決めの感度が大きく低下する。図１０の下部イメージ１０６５は、修復要素１０１０の配置時の感度の低下を概略的に示している。破線の楕円１０５０は、マスク９００が光線電磁放射の複素振幅を平均化するフォトリソグラフィマスク９００の領域または長さスケールを示している。１つまたは２つの寸法における寸法サイズがフォトマスクの分解能限界よりも小さな構造がフォトマスク上に存在する場合、光線放射は、前記構造の細部全体で平均化される。これは、パターン要素の微細凹凸がフォトリソグラフィマスクの結像挙動に影響を一切またはほとんど及ぼさない一方、分解能限界の領域の寸法サイズで平均化された光線電磁放射の複素振幅は、フォトマスクの結像挙動に影響を及ぼすことを意味する。
【0138】
破線の楕円１０５０は、フォトレジストにおけるマスクの結像点に光強度部を寄与させるマスクの領域を示している。この平均化領域のスケールは、既に上で説明した通り、フォトリソグラフィマスクの分解能限界ＲMによって決まる。修復要素１０１０の寸法サイズが分解能限界ＲMに対して小さい限り、そのサイズおよび配置は、従来技術による修復要素のサイズおよび位置決めの両者と比較して、最大で係数１／ＲMだけ影響を受けにくい。これは、非常に大きな範囲の異なる修復要素１０１０がフォトリソグラフィマスクの結像挙動に関して、同一または酷似の結果をもたらすことを意味する。本出願に記載の方法では、この状況を利用して、これまで特に修復が困難であった微小欠陥の修復を改善する。
【0139】
最近のＤＵＶおよびＥＵＶマスクの分解能限界については、上記に示した通りである。
【0140】
図１１および図１２は、吸収体材料過剰および吸収体材料欠損の欠陥の修復を説明するものであり、修復要素は、修復対象の欠陥とは異なる幾何学的形状を有し得る。部分イメージ１１０５は、マスク基板１１１０上に配置され、形状が設計仕様を満たす角形パターン要素１１２０を含むマスクセグメント１１００を示している。図１１の部分イメージ１１２５において、パターン要素１１３０は、当該パターン要素１１３０の角領域の内側に配置された吸収体材料過剰の欠陥１１４０を有する。
【0141】
図１１の部分イメージ１１４５は、従来技術に従って欠陥に割り当てられた修復形状の実現による欠陥の修復を提示しており、この修復形状によって、欠陥１１４０の領域に修復要素１１５０が生成される。これと関連付けられる課題については、図３および図９に照らして既に上で十分説明した通りである。
【0142】
図１１の部分イメージ１１６５は、欠陥１１４０を補償するための修復要素１１７０の生成の第１の例を示しているが、これは、第一に欠陥１１４０に対する修復要素１１７０の配置に関し、第二に欠陥１４０の寸法サイズに対する修復要素１１７０の横寸法サイズに関する両者について、部分イメージ１１４５の修復要素１１５０よりもはるかに感度が低い。最後に、部分イメージ１１８５は、修復対象の欠陥の形状に対して幾何学的形状が大きく異なる修復要素１１９０を表している。円形または円状の修復要素１１９０は、長方形または正方形の修復要素１１７０よりもはるかに容易に生成可能である。それにも関わらず、部分イメージ１１８５の修復要素１１９０は、修復要素１１７０の補償に一切劣らない欠陥１１４０の補償をもたらす。この理由については、図１０を論じた際に説明済みである。
【0143】
以下、図１２を参照して、吸収体材料欠損の欠陥の修復を説明する。図１２の部分イメージ１２０５は、フォトリソグラフィマスク１２００の光学的に透明な基板１２１０上に配置された正方形のパターン要素１２２０を示している。部分イメージ１２２５のパターン要素１２３０においては、パターン要素１２３０の一部１２４０が欠損している。これは、パターン要素１２３０が明確な欠陥１２４０すなわち吸収材料欠損の欠陥１２４０を有することを意味する。
【0144】
図１２の部分イメージ１２４５は、材料欠損の欠陥１２４０に対して確定された修復形状の実現により、欠陥１２４０全体への対応する修復要素１２５０の適用による欠陥の修復を示している。修復要素１２５０は、従来技術に従って実現されている。
【0145】
図１２の部分イメージ１２４５は、本出願に記載の方法のうちの１つに従って生成された修復要素１２７０の第１の例を示しており、部分イメージ１２４５における修復方法の感度を回避するものである。さらに、修復要素１２９０は、欠陥１２４０の複雑な輪郭を部分的にしか再現していないため、修復要素１２７０よりもさらに簡単に生成可能な第２の例示的な実施形態を示している。
【0146】
図１３の上部イメージ１３０５は、吸収性ストリップ状パターン要素１３２０がフォトマスク１３００の基板１３１０に適用されたストリップ構造を有するマスクセグメント１３００の平面図である。左から２つ目のパターン要素１３２０は、材料欠損の欠陥１３３０を有する。欠陥１３３０の幅は、ストリップ構造の半ピッチの１５％として選定されている。図１３の中央部イメージ１３３５は、上部イメージ１３０５のマスクセグメント１３００の結像挙動の厳密なシミュレーションを提示している。中央部イメージ１３３５においては、欠陥１３３０が欠陥１３４０として明らかに視認可能である。
【0147】
図１３の下部イメージ１３６５は、欠陥マスクセグメント１３００の光強度分布を表している。破線の水平線１３６０は、誤差なしマスクセグメントの光強度分布または実効線量分布の最大値を示している。強度分布と破線の水平線１３７０との交点は、フォトレジストが露光されたと考えられる点を表す。このため、前記交点は、マスクセグメント１３００によってウェハ上に生成されたストリップ状パターン要素の幅を表す。欠陥１３３０は、ウェハ上に生成されたより広い中央のパターン要素において鏡状になっている。マスクセグメント１３００によってフォトレジストに結像されたパターン要素の幅の変動は、結像されたパターン構造に沿うＣＤ（限界寸法）の変動となる。
【0148】
図１４は、上部イメージ１４０５において、修復要素１４４０の生成によって欠陥１３３０を修復する欠陥マスクセグメント１３００を表している。図１４に示す例において、修復要素１４４０は、従来技術のようには欠陥１３３０上に配置されておらず、むしろ、吸収体材料欠損の欠陥１３３０の直ぐ隣に位置決めされている。中央部イメージ１４３５から推測できるように、修復された欠陥１３３０はもはや、結像シミュレーションにおいて視認不可能である。また、下部イメージ１４６５から、修復要素１４５０が欠陥１３３０を完全に修復しているため、パターン要素１３２０の全長にわたって光強度が変動していないことも明らかである。
【0149】
図１５は、上部イメージ１５０５において、図１３の欠陥１３３０の修復を示しており、その修復時に、修復要素１５４０は、パターン要素１３２０から半ピッチの１５％の距離に配置されている。図１５の中央部イメージ１５３５に示す結像シミュレーションにおいては、欠陥なしマスク構造からの逸脱が識別できない。図１５の下部イメージ１５６５においては、光強度分布の最大値のわずかな減少が見られ、その結果として、ウェハの中央パターン要素の幅がより小さくなっている。ただし、この幅の逸脱は依然として、マスク１３００に対して予め規定された誤差割当量の範囲内である。
【0150】
図１６の左上部イメージは、走査型粒子顕微鏡により記録されたマスクセグメント１６００を示しており、前記マスクセグメントは、マスク１６００上の半ピッチが１５２ｎｍのストリップパターン（パターンの線幅と線間）を有する。屈曲部を有する破線の垂直線１６２５で示すように、マスクセグメント１６００のパターン要素１６２０は、吸収体材料欠損の欠陥１６３０を有する。図１６の例示的な欠陥１６３０は、パターン要素１６２０に垂直な１０ｎｍの領域に範囲が及ぶ。この範囲は、フォトリソグラフィマスク１６００の分解能限界ＲMよりもはるかに小さい。
【0151】
右上部イメージ１６３５においては、隣り合うパターン要素１６２０との組み合わせによって欠陥１６３０を補償するように設計された修復要素１６４０を概略的に示している。図１６の左下部イメージ１６６５は、右上部イメージ１６３５に対する差分像として、左上部イメージ１６０５の修復されたマスクセグメントを表している。垂直線１６４５で示すように、欠陥１６３０はもはや、マスクセグメント１６００の記録において視認不可能である。
【0152】
図１７の上部イメージ１７０５は、図１６の左上部イメージ１６０５のさまざまなパターン要素について、パターン要素に沿ったＣＤの変動を示している。破線１７１０は、
マスク１６００によってウェハ上に生成されたパターン要素の（設計により予め規定された）ＣＤを指定しており、図１７に示す例において、前記ＣＤはＣＤ＝３７．６８ｎｍである。破線の水平線１７２０および１７３０はそれぞれ、許容ＣＤ変動（ΔＣＤ）の下限および上限を表す。図１７の例において、ＣＤ変動範囲ΔＣＤは、±２．５％である。上部イメージ１７０５の曲線から、曲線１７５０がＣＤ許容範囲区間の上限に接触し、ＣＤ曲線１７６０がそのプロファイルの大部分で±２．５％のＣＤ許容範囲区間から大きく外れて進行していることが明らかである。曲線１７６０の正規化ＣＤ変動の最大値は、ΔＣＤ／ＣＤ＝８．６％である。
マスク１６００によってウェハ上に生成されたパターン要素の（設計により予め規定された）ＣＤを指定しており、図１７に示す例において、前記ＣＤはＣＤ＝３７．６８ｎｍである。破線の水平線１７２０および１７３０はそれぞれ、許容ＣＤ変動（ΔＣＤ）の下限および上限を表す。図１７の例において、ＣＤ変動範囲ΔＣＤは、±２．５％である。上部イメージ１７０５の曲線から、曲線１７５０がＣＤ許容範囲区間の上限に接触し、ＣＤ曲線１７６０がそのプロファイルの大部分で±２．５％のＣＤ許容範囲区間から大きく外れて進行していることが明らかである。曲線１７６０の正規化ＣＤ変動の最大値は、ΔＣＤ／ＣＤ＝８．６％である。
【0153】
図１７の下部イメージ１７５５は、図１６の左下部イメージ１６６５の修復マスクセグメントのさまざまなパターン要素１６２０のＣＤ変動を提示している。ＣＤ曲線プロファイルはすべて許容範囲区間内にある。すなわち、ＣＤ曲線はすべて、ΔＣＤ／ＣＤ＜±２．５％という要件を満たす。これは、修復要素１６４０が欠陥１６３０を完全に補償していることを意味する。
【0154】
図１８の上部イメージ１８０５は、マスク１８００の光学的に透明な基板１８１０上に配置されたストリップ構造の形態の８つのパターン要素１８２０を含むマスクセグメント１８００の１Ｄ断面を示している。８つのパターン要素１８２０により、部分イメージ１８０５において０～６の番号が連続的に付与された７つの光学的に透明なストリップが生成されている。マスク１８００上のストリップ構造の半ピッチは、ウェハ上で１５２ｎｍまたは３８ｎｍである。上部イメージ１８０５において、左から２つ目のパターン要素１８２０は、その右側エッジに吸収性位相シフトケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ）材料過剰の欠陥１８４０を有する。欠陥１８４０の影響を解析するために、部分イメージ１８０５に表される欠陥マスクセグメント１８００のストリップ構造をシミュレーションする。シミュレーションのパラメータは ＮＡ＝１．３５、λ＝１９３ｎｍ、外側σ値：１．０、内側σ値：０．８８、露光設定：Ｄｉｓａｒ、偏光：Ｙ方向、パターン：Ｌ＆Ｓ（ライン・スペース）ＭｏＳｉ（光線波長での吸収率６％）である。マスク１８００に入射する電磁放射は、コヒーレントであるものと仮定する。
【0155】
図１８の中央部イメージ１８３５は、シミュレーションにおいて、ストリップ方向すなわち紙面と垂直な方向に沿った７つの光学的に透明なストリップ０～６のＣＤの変動を提示している。また、光強度分布の重心（ＣｏＧ）のシフトがシミュレーションにより確定されている。破線の水平線１８７０は、マスク１８００に対して予め規定された目標ＣＤを表す。中央部イメージ１８３５の曲線は、パターン要素１８２０に沿った限界寸法の変動（すなわち、ΔＣＤ）を表す。中央部イメージ１８３５の表は、光学的に透明なストリップ０、１、および２のΔＣＤおよびΔＣｏＧをまとめたものである。この表は、０番目ストリップのＣＤの変動が３．１ｎｍであるため、２．５％というマスク１８００の誤差割当量よりもはるかに大きいことを示している。２つ目の光学的に透明なストリップに対する欠陥１８４０の影響は、コヒーレント放射によるマスク１８００の露光の結果である。このシミュレーションは、エアランゲンのフラウンホーファー集積回路研究所（ＩＩＳＢ）の厳密な光学結像プログラムＤｒＬｉｔｈｏによって実行したものである。
【0156】
拡大セグメント１８２５は、欠陥１８４０に対して確定された対応する修復形状を実現することにより欠陥を修復した後の欠陥透明ストリップ１の周りのパターン要素１８２０を示している。欠陥１８４０の局所エッチングのための修復形状を実現する場合は、局所エッチングプロセスによって－２０°の負角を有する側壁角度１８５０が生成されるものと仮定される。負の側壁角度１８６０は、空中像またはウェハの露光における振幅不良の原因となる。これは、拡大係数ＭＥＥＦ＝１．４により考慮されている。負の側壁角度１８５０は、ストリップ１の広がりまたは幅が光学的に透明なストリップの公称幅の半分の大きさに略対応するように、エッジ１８３０の基点１８６０の（正の）シフトによって補償される。約±２０°の角度範囲に対する側壁角度の誤差は、修復されたパターン要素１８２０のエッジ１８３０の基点の対応するシフトによって、実質的に完全に補償可能である。これに必要な横方向シフトは、λ＝１９３ｎｍの場合で約±３．３ｎｍの範囲である。
【0157】
下部イメージ１８６５は、ストリップ方向に沿った光学的に透明なストリップ０～６のＣＤのシミュレーション変動を示している。さらに、光強度分布のＣｏＧシフトがシミュレーションにより決定されている。破線の水平線１８７０は、ウェハ上のＣＤの目標値を表す。部分イメージ１８３５および１８６５の一組の曲線を比較すると、欠陥１８４０の修復によってＣＤ変動が激減していることが直ちに明らかとなる。下部イメージ１８６５の表は、中央部イメージ１８６５の表と同様に、光学的に透明なストリップ０、１、および２のΔＣＤおよびΔＣｏＧをまとめたものである。中央部イメージ１８３５の表と比較して、欠陥１８４０の修復によりＣＤ変動が１桁以上抑えられている。
【0158】
図１８に関連して材料過剰の欠陥１８４０の修復を論じたが、前記欠陥は、透明ストリップを完全に覆うことなく、パターン要素のエッジ１８２０に隣接している。当然のことながら、２つのパターン要素を完全に架橋する材料過剰の欠陥も修復可能である。さらに、図１８に照らして説明した方法は、材料欠損の欠陥の修復にも使用可能である。
【0159】
図１９のフロー図１９００は、リソグラフィマスク２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００の少なくとも１つの欠陥２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０を修復するための本出願に記載の方法の第１の例示的な実施形態を記載している。この方法は、ステップ１９１０で開始となる。次のステップ１９２０においては、少なくとも１つの欠陥２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータが確定され、パラメータの確定には、少なくとも１つの欠陥２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０により予め規定された数値から逸脱する数値を少なくとも１つの対応するパラメータに割り当てることを含む。この方法は、ステップ１９３０で終了となる。
【0160】
さらに、図２０のフローチャート２０００は、リソグラフィマスク２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００の少なくとも１つの欠陥パターン要素２２０、７４０、８４０、８６０、９２０、１１３０、１２３０、１３２０、１６２０、１８２０を修復する方法の第２の例示的な実施形態のステップを提示している。この方法は、ステップ２０１０で開始となる。次のステップ２０２０においては、露光時にリソグラフィマスクを結像しないリソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０が決定され、修復要素が、少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させる。
【0161】
その後、ステップ２０３０においては、集束粒子線および少なくとも１つの前駆体ガスによって、リソグラフィマスク上に少なくとも１つの修復要素が生成される。この方法は、ステップ２０４０で終了となる。
【0162】
図２１は、少なくとも１つの欠陥２４０に対する修復形状のパラメータを確定するように設計された装置２１００の断面を示している。このため、装置２１００は、光学マスク検査装置２１１０を備える。図２２は、透過型マスク２００の空中像を記録するように設計された光学マスク検査装置の原理を示している。図２２の左部イメージ２２０５においては、スキャナのいくつかの構成要素を概略的に示している。露光システムは、光線波長の電磁放射をフォトリソグラフィマスク上に集束させる。投影光学ユニットまたは投影レンズは、フォトマスクを通過した放射線をウェハ上またはウェハ上に配されたフォトレジスト上に大きな開口数（ＮＡW）で縮小（通常、１：４または１：５）して結像させる。
【0163】
図２２の右部イメージ２２５５は、左部イメージ２２０５のスキャナの光線波長に対して設計された光学マスク検査装置２１１０のいくつかの構成要素を示している。スキャナおよび光学マスク検査装置２１１０の露光システムは、実質的に同一である。これは、両システムで像生成が実質的に同じであることを意味する。したがって、光学マスク検査装置２１１０は、ウェハ上に配置されたフォトレジストに入射するようなマスクの光強度分布のセグメントを結像する。ただし、スキャナの場合と異なり、光学マスク検査装置２１１０の場合は、フォトマスクの光強度分布の微小セグメントをレンズが高倍率でＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ上に結像する。結果として、光線波長でフォトマスクがその空中像に有する欠陥を表すとともに、ＣＣＤセンサまたはＣＣＤカメラによって前記欠陥を検出することが可能になる。
【0164】
装置２１００の光学マスク検査装置２１１０は、接続部２１２０を介して、１つまたは複数の空中像の測定データを装置２１００のコンピュータシステム２１３０に提供可能である。装置２１００のコンピュータシステム２１３０は、空中像の測定データから、空中像の欠陥に割り当てられた修復形状のパラメータを確定可能である。このため、コンピュータシステム２１３０は、光学マスク検査装置の空中像から、欠陥に割り当てられた修復形状のパラメータを決定するアルゴリズムを効率的に実行するように具体的に設計されたコプロセッサ２１４０を備え得る。さらに、装置２１００のコンピュータシステム２１３０は、欠陥により予め規定された数値から逸脱する値または数値を修復形状の１つまたは複数のパラメータに割り当てるように設計された第２のアルゴリズムを有し得る。第２のアルゴリズムは、コプロセッサ２１４０によって同様に実行可能である。
【0165】
ただし、コンピュータシステム２１３０は、上述のアルゴリズムの一方または両方を実行する専用ハードウェアコンポーネント２１５０を有することも可能である。コンピュータシステムのハードウェアコンポーネント２１５０は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、コンプレックスプログラマブルロジック回路（ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ））、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）の形態で実装可能である。
【0166】
上記の追加または代替として、コンピュータシステム２１３０は、トレーニング済み機械学習モデルを実装するように設計された専用グラフィックプロセッサ２１６０を備え得る。機械学習モデルを少なくとも２つの方法でトレーニングすることも可能であるし、定式化された各問題に対して設計された２つの異なるトレーニング済み機械学習モデルをグラフィックプロセッサが実装することも可能である。まず、機械学習モデルは、光学マスク検査装置２１１０の測定データ、リソグラフィマスク２００の設計データ、露光装置の設定、および任意選択として、マスク２００上に生成されたＲＥＴ構造の設定から、欠陥の修復または補償すなわち１つまたは複数の修復要素４１０、５１０、６１０の生成を行うように実現された１つまたは複数の修復形状のパラメータを確定するようにトレーニング可能である。
【0167】
上記の代替または追加として、機械学習モデルは、パラメータ化済みの修復形状について、本発明に従って上述の修復要素４１０、５１０、６１０を確定する目的で異なる数値を１つまたは複数のパラメータに割り当てることができる。ただし、現時点で好適な実施形態では、上記入力データから、本出願に記載の修復要素４１０、５１０、６１０のうちの１つを形成する目的で修復形状のパラメータを機械学習モデルが直接予測する。本出願においては、機械学習モデルをトレーニングするプロセスについて論じない。
【0168】
さらに、コンピュータシステム２１３０は、アルゴリズム、機械学習モデル、および／またはトレーニング済み機械学習モデルが格納される不揮発性メモリ２１７０を備え得る。不揮発性メモリ２１７０には、半導体メモリ（ＳＳＤ（半導体ドライブ））を含み得る。
【0169】
さらに、コンピュータシステム２１３０は、光学マスク検査装置２１１０を制御するように設計された制御機器２１８０を備え得る。
【0170】
さらに、装置２１００は、フォトリソグラフィマスク２００の欠陥２４０をスキャンするとともに、測定データの図式表現を生成するように設計された走査型粒子顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡、および／または共焦点顕微鏡を備え得る。装置２１００がこれらの測定器具のうちの１つまたは複数を備える場合は、制御機器２１８０がこれらの測定機器を同様に制御可能である。
【0171】
図２３は、少なくとも１つの欠陥パターン要素２２０を修復可能な装置２３００の断面を概略的に提示している。このため、装置２３００は、光学マスク検査装置２３１０を備える。この種の測定器具は、図２２の記述に照らして既に上述した通りである。
【0172】
装置２３００の光学マスク検査装置２３１０は、接続部２３２０を介して、１つもしくは複数の空中像または空中像合成の測定データを装置２３００のコンピュータシステム２３３０に提供可能である。装置２３００のコンピュータシステム２３３０としては、図２１の装置２１００のコンピュータシステム２１３０と類似のものが可能である。長文になることを避けるため、コンピュータシステム２３３０の説明については割愛する。むしろ、図２１の記述を参照されたい。
【0173】
装置２３００は、集束粒子線を供給可能な粒子線源２３５０をさらに備える。粒子線源２３５０の集束粒子線は第一に、フォトリソグラフィマスク２００の欠陥２４０の解析に使用可能である。集束粒子線の測定データおよび／または光学マスク検査装置２３１０の測定データに基づいて、１つもしくは複数のアルゴリズムまたは１つもしくは複数の機械学習モデルにより欠陥の修復形状を決定可能である。粒子線源２３５０の集束粒子線は第二に、装置２３００のガス供給システム２３７０との組み合わせによって、解析した欠陥２４０の修復に使用可能である。粒子線源２４５０およびガス供給システム２３７０はいずれも、接続部２３４０および２３６０を介して、コンピュータシステム２３３０とデータを交換可能である。さらに、コンピュータシステム２３３０の制御ユニット２３７０は、光学マスク検査装置２３１０、粒子線源２３５０、およびガス供給システム２３７０を制御可能である。
【0174】
図２４は、装置２３００の粒子線源２３５０およびガス供給システム２３７０を組み合わせた装置２４００の概略断面図である。装置２４００によって、欠陥２４０を修復するための修復要素４１０、５１０、６１０を生成可能である。図２４の例示的な装置２４００は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）２４１０の形態の改造走査型粒子顕微鏡２４１０を備える。装置２４００は、質量を有する粒子線２４１５として電子線２４１５を生成する電子線源２４０５の形態の粒子線源２３５０を備える。電子線２４１５は、光子線の焦点直径よりもはるかに小さなスポットへと集束可能である。電子のド・ブロイ波長が短いことを考慮すると、電子線２４１５は、数ナノメートルの範囲のスポット径へと集束可能である。このように、解析または測定ツールとして、電子線２４１５は非常に優れた横方向分解能力を有する。
【0175】
さらに、電子線２４１５は、イオンビームと比較して、サンプル２４２５（たとえば、フォトリソグラフィマスク２００）に入射する電子がサンプル２４２５またはフォトマスク２００に実質的な損傷を及ぼさない利点がある。ただし、装置２４００においては、サンプル２４２５の加工を目的として、イオンビーム、原子線、または分子線（図２４に示さず）を使用することも可能である。
【0176】
走査型粒子顕微鏡２４１０は、電子線源２４０５と、たとえばＳＥＭ２４１０の電子光学ユニットの形態のビーム光学ユニット２４１３が配置された鏡体２４２０と、で構成されている。図２４のＳＥＭ２４１０においては、電子線源２４０５が電子線２４１５を生成し、この電子線２４１５が集束電子線２４１５として、鏡体２４２０に配置された結像要素（図２４には示さず）により位置２４２２の（フォトリソグラフィマスク２００を含み得る）サンプル２４２５へと案内される。このように、ビーム光学ユニット２４１３は、装置２４００の電子線源２４０５の結像系２４１３を構成する。
【0177】
さらに、ＳＥＭ２４１０の鏡体２４２０の結像要素は、サンプル２４２５上で電子線２４１５をスキャン可能である。サンプル２４２５は、装置２４００の電子線２４１５を使用して調べることができる。一般的に、電子線２４１５はサンプル２４２５に垂直に入射する。
【0178】
電子線２４１５によりサンプル２４２５の相互作用領域または散乱円錐で生成された後方散乱電子および二次電子は、検出器２４１７により記録される。電子鏡体２４２０に配置された検出器２４１７は、「レンズ内検出器」と称する。種々実施形態においては、検出器２４１７を鏡体２４２０に設置可能である。検出器２４１７は、測定点２４２２で電子線２４１５により生成された二次電子および／またはサンプル２４２５から後方散乱された電子を電気測定信号に変換して、装置２４００の評価ユニット２４８０に送信する。評価ユニット２４８０は、検出器２４１７および２４１９からの測定信号を解析して、サンプル２４２５の像を生成する。前記像は、評価ユニット２４８０のディスプレイ２４９５上に表示される。また、検出器２４１７は、エネルギーおよび／または立体角（図２４には示さず）に関して電子を区別するためのフィルタまたはフィルタシステムを追加的に含み得る。
【0179】
例示的な装置２４００は、第２の検出器２４１９を具備し得る。第２の検出器２４１９は、特にＸ線範囲の電磁放射を検出するように設計可能である。結果として、検出器２４１９は、検査中にサンプル２４２５から生成された放射線の物質組成の解析を可能とする。検出器２４１７および２４１９は、コンピュータシステム２３３０の制御ユニット２３７０により制御可能である。代替的な一実施形態において、装置２４００は、専用の制御ユニット（図２４には示さず）を備える。
【0180】
さらに、装置２４００は、第３の検出器（図２４には示さず）を備え得る。第３の検出器は、Ｅｖｅｒｈａｒｔ－Ｔｈｏｒｎｌｅｙ検出器の形態で具現化可能であり、通常は鏡体２４２０の外側に配置される。一般的には、二次電子の検出に用いられる。
【0181】
装置２４００は、サンプル２４２５の領域（図２４には示さず）において運動エネルギーの低いイオンを供給するイオン源を備え得る。運動エネルギーの低いイオンは、サンプル２４２５の帯電を補償可能である。
【0182】
サンプル２４２５は、検査を目的として、サンプルステージ２４３０またはサンプルホルダー２４３０上に配置される。当技術分野においては、サンプルステージ２４３０は、「ステージ」としても知られている。図２４の矢印で象徴されるように、サンプルステージ２４３０は、たとえば図２４に示さないマイクロマニピュレータによって、ＳＥＭ２４１０の鏡体２４１５に対して３つの空間方向に移動させることができる。
【0183】
サンプルステージ２４３０は、平行移動のほか、少なくとも粒子線源２４０５のビーム方向と平行に配向した軸の周りに回転可能である。サンプルステージ２４３０はさらに、当該サンプルステージ２４３０の平面内に配置された１つまたは２つの他の軸の周りにも回転可能となるように具現化可能である。２つまたは３つの回転軸は、直交座標系を構成するのが好ましい。
【0184】
検査対象のサンプル２４２５としては、解析および必要に応じてその後の処理（たとえば、フォトリソグラフィマスク２００のパターン要素２２０の局所的な欠陥２４０の修復）を必要とする任意の微細構造化コンポーネントまたはデバイスが可能である。
【0185】
【0186】
図２４に一例として示す走査型電子顕微鏡２４１０は、真空チャンバ２４７０において動作する。真空チャンバ２４７０に必要な減圧を生成して維持するために、図２４のＳＥＭ２４１０は、ポンプシステム２４７２を有する。
【0187】
以下で、装置２４００により実現されたガス供給システム２３７０について論じる。既に上で説明した通り、サンプル２４２５は、サンプルステージ２４３０上に配置される。ＳＥＭ２４１０の鏡体２４２０の結像要素は、サンプル２４２５上に電子線２４１５を集束させてスキャン可能である。ＳＥＭ２４１０の電子線２４１５は、粒子線誘起堆積プロセス（ＥＢＩＤ（電子線誘起堆積）および／または粒子線誘起エッチングプロセス（ＥＢＩＥ（電子線誘起エッチング）の誘導に使用可能である。図２４の例示的な装置２４００は、これらのプロセスの実行を目的として、さまざまな前駆体ガスを貯蔵する３つの異なる供給容器２４４０、２４５０、および２４６０を有する。
【0188】
第１の供給容器２４４０は、前駆体ガス（たとえば、金属カルボニル（たとえば、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6））または典型元素金属アルコキシド（たとえば、ＴＥＯＳ等））を貯蔵する。第１の供給容器２４４０に貯蔵された前駆体ガスにより、たとえば局所的な化学的堆積反応の範囲内で、フォトリソグラフィマスク２００から欠損した材料を堆積させることができる。マスク２００の欠損材料には、吸収体材料（たとえば、クロム）の欠損、基板材料２１０（たとえば、石英）の欠損、ＯＭＯＧマスク（たとえば、ケイ化モリブデン）の材料欠損、または反射型フォトマスクの多層構造（たとえば、モリブデンおよび／またはケイ素）の材料欠損を含み得る。
【0189】
ＳＥＭ２４１０の電子線２４１５は、サンプル２４２５への材料の堆積が意図される部位において、第１の供給容器２４４０に貯蔵された前駆体ガスを分裂させるためのエネルギー供給源として作用する。これは、電子線２４１５および前駆体ガスを組み合わせた供給によって、欠損した材料（たとえば、フォトマスク２０から欠損した材料）の局所的な堆積のためにＥＢＩＤプロセスが実行されることを意味する。装置２４００の改造ＳＥＭ２４１０は、第１の供給容器２４４０に貯蔵された前駆体ガスとの組み合わせにより、フォトリソグラフィマスク上に修復要素４１０、５１０、６１０を生成する装置を備え得る。
【0190】
既に上で説明した通り、電子線２４１５は、数ナノメートルの範囲のスポット径へと集束可能である。電子線２４１５が二次電子を生成する相互作用領域または散乱円錐は、第一に電子線２４１５のエネルギー、第二に電子線２４１５が衝突する材料の組成によって決まる。相互作用領域の直径は、１桁台前半のナノメートルの値になっている。このため、電子線２４１５の散乱円錐の直径によって、対応する修復形状の実現により修復要素４１０、５１０、６１０の生成中に実現され得る分解能限界が制限される。前記分解能限界は、現在のところ、１桁台のナノメートルの範囲である。
【0191】
図２４に示す装置２４００において、第２の供給容器２４５０は、局所的な電子線誘起エッチング（ＥＢＩＥ）プロセスの実行を可能にするエッチングガスを貯蔵する。電子線誘起エッチングプロセスによって、サンプル２４２５から過剰な材料を除去可能である。たとえば、フォトリソグラフィマスク８００から、パターン要素８６０の過剰な材料を除去可能である。一例として、エッチングガスには、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、ハロゲン、または塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）を含み得る。したがって、粒子線源２３５０は、ガス供給システム２３７０との組み合わせにより、修復要素４１０、５１０、６１０を生成する装置２４００を構成する。
【0192】
第３の供給容器２４６０には、添加剤または添加ガスを貯蔵可能であり、前記ガスは、必要に応じて、第２の供給容器２４５０において利用可能に保たれたエッチングガスまたは第１の供給容器２４４０に貯蔵された前駆体ガスに添加可能である。あるいは、第３の供給容器２４６０は、第２の前駆体ガスまたは第２のエッチングガスを貯蔵可能である。
【0193】
図２４に示す装置２４００において、供給容器２４４０、２４５０、および２４６０はそれぞれ、単位時間当たりに供給される対応するガスの量、すなわち、電子線２４１５のサンプル２４２５への入射の部位２４２２におけるガス体積流量をモニタリングまたは制御するための独自の制御弁２４４２、２４５２、および２４６２を有する。制御弁２４４２、２４５２、および２４６２は、コンピュータシステム２３３０の制御ユニット２３７０により制御・監視可能である。したがって、ＥＢＩＤおよび／またはＥＢＩＥプロセスを実行するために処理場所２４２２に提供される１つまたは複数のガスの分圧比を広い範囲で設定することができる。
【0194】
さらに、図２４の例示的な装置２４００において、各供給容器２４４０、２４５０、および２４６０は、サンプル２４２５に対する電子線２４１５の入射点２４２２の近傍のノズル２４４７、２４５７、ならびに２４６７で終端する独自のガス供給ラインシステム２４４５、２４５５、および２４６５を有する。
【0195】
供給容器２４４０、２４５０、および２４６０は、それぞれ独自の温度設定要素および／または制御要素を有することにより、対応する供給容器２４４０、２４５０、ならびに２４６０の冷却および加熱の両者が可能になる。これにより、それぞれ最適な温度で前駆体ガスの貯蔵および特に供給が可能となる（図２４には示さず）。制御ユニット２３７０は、供給容器２４４０、２４５０、２４６０の温度設定要素および温度制御要素を制御可能である。ＥＢＩＤおよびＥＢＩＥの処理プロセスにおいては、供給容器２４４０、２４５０、および２４６０の温度設定要素をさらに、適当な温度の選択による貯蔵前駆体ガスの蒸気圧の設定に使用可能である。
【0196】
装置２４００は、２つ以上の前駆体ガスを貯蔵するために、２つ以上の供給容器２４４０を備え得る。さらに、装置２４００は、２つ以上のエッチングガスを貯蔵するために、２つ以上の供給容器２４５０を備え得る（図２４には示さず）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【手続補正書】
【提出日】2024-08-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥（２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０）を修復する方法（１９００）であって、
前記少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップを含み、パラメータを確定するステップが、
少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることであって、前記数値が、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱しており、前記少なくとも１つのパラメータの前記数値の前記逸脱が、下限がゼロよりも大きく、前記リソグラフィマスクの分解能限界よりも小さい範囲から選択される、割り当てることと、
前記少なくとも１つの欠陥（２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０）の少なくとも１つの空中像を記録することと、
を含む、方法（１９００）。
前記少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定するステップを含み、パラメータを確定するステップが、
少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることであって、前記数値が、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱しており、前記少なくとも１つのパラメータの前記数値の前記逸脱が、下限がゼロよりも大きく、前記リソグラフィマスクの分解能限界よりも小さい範囲から選択される、割り当てることと、
前記少なくとも１つの欠陥（２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０）の少なくとも１つの空中像を記録することと、
を含む、方法（１９００）。
【請求項2】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記少なくとも１つの修復形状の少なくとも１つの横寸法サイズと、前記少なくとも１つの修復形状の高さ寸法サイズと、前記少なくとも１つの修復形状と前記少なくとも１つの欠陥との間の距離と、前記少なくとも１つの欠陥の材料組成と、前記少なくとも１つの修復形状の幾何学的形状と、前記リソグラフィマスク上の前記少なくとも１つの欠陥の環境と、を含む群からの少なくとも１つの要素を含む、請求項１に記載の方法（１９００）。
【請求項3】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された前記数値から所定の絶対値だけ逸脱する、請求項１または２に記載の方法（１９００）。
【請求項4】
前記リソグラフィマスクの前記分解能限界が、前記リソグラフィマスクの光線波長、開口数、およびウェハ上に配置されたフォトレジストに前記リソグラフィマスクのパターンを投影するのに適した露光設定によって決まる、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項5】
前記開口数が、前記フォトレジストに前記リソグラフィマスクの前記パターンを投影するのに適した露光システムの投影レンズの開口数を含む、請求項４に記載の方法（１９００）。
【請求項6】
前記リソグラフィマスクの前記分解能限界が、前記リソグラフィマスクを用いたウェハの露光に適した露光システムのマスク側分解能限界を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項7】
前記マスク側分解能限界が、
によって決まり、λが、前記リソグラフィマスクの光線波長であり、ＮＡMが、前記露光システムの前記投影レンズのマスク側開口数であり、σが、前記リソグラフィマスクの露光に適した前記露光システムの露光設定である、請求項６に記載の方法（１９００）。
【数1】
【請求項8】
前記少なくとも１つの対応するパラメータの前記数値の前記逸脱が、前記リソグラフィマスクの分解能限界の２％～８０％の範囲を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項9】
前記少なくとも１つの修復形状の少なくとも１つの寸法の寸法サイズが、前記少なくとも１つの欠陥の対応する寸法の寸法サイズの１０％～９０％の範囲を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項10】
前記少なくとも１つの欠陥が、パターン要素（２２０）のエッジ配置誤差（２４０）と、パターン要素の割り込み接続およびパターン要素の架橋接続と、パターン要素のエッジ粗さの外れと、前記リソグラフィマスクへの粒子付着と、印刷可能性の低い横方向欠陥と、実行される欠陥修復の残留欠陥（３４０）と、パターン要素（１８２０）の側壁角度誤差（１８５０）と、パターン要素の重心誤差および２つのパターン要素間の距離範囲のうちの少なくとも１つと、を含む群からの少なくとも１つの要素を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項11】
前記少なくとも１つの空中像を記録することが、前記少なくとも１つの空中像を測定すること、前記少なくとも１つの空中像をシミュレーションすること、又は前記少なくとも１つの空中像を計算することのうちの少なくとも１つを含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項12】
前記少なくとも１つの空中像を記録することが、前記リソグラフィマスクの光線波長で前記少なくとも１つの欠陥の前記少なくとも１つの空中像を記録すること、および／または、前記少なくとも１つの欠陥の空中像焦点合成を記録することのうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の方法（１９００）。
【請求項13】
前記数値を割り当てることが、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値からの前記少なくとも１つのパラメータの前記数値の前記逸脱を決定するトレーニング済み機械学習モデルを適用することを含む、請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項14】
前記少なくとも１つの修復形状の前記パラメータを確定するステップが、前記少なくとも１つの修復形状の前記パラメータを確定するトレーニング済み機械学習モデルを適用することを含む、請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項15】
前記確定された修復形状によって、前記リソグラフィマスク上に少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を生成するステップをさらに含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項16】
前記少なくとも１つの修復要素を生成するステップが、少なくとも１つの集束粒子線および少なくとも１つの前駆体ガスによって、少なくとも１つの局所エッチングプロセスを実行すること、および、少なくとも１つの局所堆積プロセスを実行することのうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の方法（１９００）。
【請求項17】
ａ．前記パラメータが前記少なくとも１つの欠陥（２４０）により規定された少なくとも１つの修復形状によって、少なくとも１つの修復要素（３１０）を生成するステップと、
ｂ．残っている残留欠陥（３４０）に対する修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、前記数値が、前記パラメータに対して前記残っている残留欠陥により予め規定された数値から逸脱する、ステップと
を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
ｂ．残っている残留欠陥（３４０）に対する修復形状のパラメータを確定するステップであり、少なくとも１つの数値をパラメータに割り当てることを含み、前記数値が、前記パラメータに対して前記残っている残留欠陥により予め規定された数値から逸脱する、ステップと
を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載の方法（１９００）。
【請求項18】
リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０、７４０、８４０、８６０、９２０、１１３０、１２３０、１３２０、１６２０、１８２０）を修復する方法（２０００）であって、
ａ．その露光時に前記リソグラフィマスクを結像しない前記リソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定するステップであり、前記少なくとも１つの修復要素が、前記少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成され、前記少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定するステップが前記少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０、７４０、８４０、８６０、９２０、１１３０、１２３０、１３２０、１６２０、１８２０）の少なくとも１つの空中像を記録することを含む、ステップと、
ｂ．少なくとも１つの集束粒子線（２４１５）および少なくとも１つの前駆体ガスによって、前記リソグラフィマスク上に前記少なくとも１つの修復要素を生成するステップと
を含む、方法（２０００）。
ａ．その露光時に前記リソグラフィマスクを結像しない前記リソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定するステップであり、前記少なくとも１つの修復要素が、前記少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成され、前記少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定するステップが前記少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０、７４０、８４０、８６０、９２０、１１３０、１２３０、１３２０、１６２０、１８２０）の少なくとも１つの空中像を記録することを含む、ステップと、
ｂ．少なくとも１つの集束粒子線（２４１５）および少なくとも１つの前駆体ガスによって、前記リソグラフィマスク上に前記少なくとも１つの修復要素を生成するステップと
を含む、方法（２０００）。
【請求項19】
前記少なくとも１つの修復要素が、前記リソグラフィマスクの分解能限界の１０％～９０％の範囲を含む少なくとも１つの寸法サイズを有する、請求項１８に記載の方法（２０００）。
【請求項20】
前記少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０）と前記少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０）との間の距離（４２０、５２０、６２０）が、前記リソグラフィマスクの分解能限界の２％～８０％の範囲を含む、請求項１８または１９に記載の方法（２０００）。
【請求項21】
命令を含むコンピュータプログラムであって、前記命令が、コンピュータシステムにより実行された場合、前記コンピュータシステムに、請求項１～２０の方法ステップを実行させる、コンピュータプログラム。
【請求項22】
リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥（２４０、７５０、９４０、１１４０、１２４０、１３３０、１６３０、１８４０）を修復する装置（２１００）であって、
前記少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定する手段を備え、前記パラメータを確定する手段が、
少なくとも１つのパラメータに数値を割り当てる手段であって、前記数値が、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱しており、前記少なくとも１つのパラメータの前記数値の前記逸脱が、下限がゼロよりも大きく、前記リソグラフィマスクの分解能限界よりも小さい範囲から選択される、手段と、
前記少なくとも１つの欠陥の少なくとも１つの空中像を記録する手段と、
を含む、装置（２１００）。
前記少なくとも１つの欠陥に対する少なくとも１つの修復形状のパラメータを確定する手段を備え、前記パラメータを確定する手段が、
少なくとも１つのパラメータに数値を割り当てる手段であって、前記数値が、前記パラメータに対して前記少なくとも１つの欠陥により予め規定された数値から逸脱しており、前記少なくとも１つのパラメータの前記数値の前記逸脱が、下限がゼロよりも大きく、前記リソグラフィマスクの分解能限界よりも小さい範囲から選択される、手段と、
前記少なくとも１つの欠陥の少なくとも１つの空中像を記録する手段と、
を含む、装置（２１００）。
【請求項23】
リソグラフィマスク（２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００、１２００、１３００、１６００、１８００）の少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０、７４０、８４０、８６０、９２０、１１３０、１２３０、１３２０、１６２０、１８２０）を修復する装置（２３００）であって、
ａ．前記少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０、７４０、８４０、８６０、９２０、１１３０、１２３０、１３２０、１６２０、１８２０）の少なくとも１つの空中像を記録する手段と、
ｂ．前記少なくとも１つの空中像を用いて、その露光時に前記リソグラフィマスクを結像しない前記リソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定する手段であり、前記少なくとも１つの修復要素が、前記少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成された、手段と、
ｃ．前記リソグラフィマスク上に前記少なくとも１つの修復要素を生成するように構成された集束粒子線（２４１５）および少なくとも１つの前駆体ガスを提供する手段と
を備える、装置（２３００）。
ａ．前記少なくとも１つの欠陥パターン要素（２２０、７４０、８４０、８６０、９２０、１１３０、１２３０、１３２０、１６２０、１８２０）の少なくとも１つの空中像を記録する手段と、
ｂ．前記少なくとも１つの空中像を用いて、その露光時に前記リソグラフィマスクを結像しない前記リソグラフィマスクの少なくとも１つの修復要素（４１０、５１０、６１０、７７０、７９０、８５０、８７０、１０１０、１１７０、１１９０、１２７０、１２９０、１４４０、１５４０、１６４０）を決定する手段であり、前記少なくとも１つの修復要素が、前記少なくとも１つの欠陥パターン要素の結像挙動を変化させるように構成された、手段と、
ｃ．前記リソグラフィマスク上に前記少なくとも１つの修復要素を生成するように構成された集束粒子線（２４１５）および少なくとも１つの前駆体ガスを提供する手段と
を備える、装置（２３００）。
【請求項24】
請求項１～２０の方法ステップのいずれかに従ってリソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥を修復することにより、露光システムにおいて使用されるリソグラフィマスクを製造する方法。
【請求項25】
請求項１～２０の方法ステップのいずれかに従って修復されたリソグラフィマスクを含む、露光システム。
【請求項26】
前記露光システムの分解能限界が、前記露光システムの光源の波長、前記露光システムの投影レンズの開口数、および前記露光システムの露光設定によって決まる、請求項２５に記載の露光システム。
【請求項27】
前記分解能限界が、前記投影レンズのウェハ側分解能限界を含む、請求項２６に記載の露光システム。
【請求項28】
前記ウェハ側分解能限界が、
によって決まり、λが、前記リソグラフィマスクの光線波長であり、ＮＡWが、前記露光システムの前記投影レンズのウェハ側開口数であり、σが、ウェハ上に配置されたフォトレジストに前記リソグラフィマスクのパターンを投影するための前記リソグラフィマスクの露光に適した前記露光システムの露光設定である、請求項２７に記載の露光システム。
【数2】
【外国語明細書】