CN116794926A - 用于掩模修复的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明有关用于处理光刻物体的方法、设备及计算机程序。更具体而言，本发明有关一种用于去除材料的方法、一种对应的设备及一种用于晶片光刻处理的方法、以及一种用于执行所述方法的计算机程序。用于处理光刻物体的方法例如包含：提供含有第一分子的第一气体；在该物体的工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于该第一气体去除该工作区域中的第一材料，其中该第一材料包含钌。

Description

用于掩模修复的方法和设备

本专利申请案主张于2022年3月22日向德国专利商标局申请的第DE102022202803.1号且标题名称为“Verfahren und Vorrichtung zur Maskenreparatur”的德国专利申请案的优先权。德国专利申请案第DE 102022202803.1号的全部内容通过引用并入本专利申请案。本专利申请主张于2022年10月4日向德国专利商标局申请的第DE102022210492.7号且标题名称为“Verfahren und Vorrichtung zur Maskenreparatur”的德国专利申请案的优先权。德国专利申请案第DE 102022210492.7号的全部内容通过引用并入本专利申请案。

技术领域

本发明有关用于处理光刻物体的方法、设备以及计算机程序。更具体而言，本发明有关一种用于去除材料的方法、一种对应的设备以及一种用于晶片光刻处理的方法、以及一种用于执行所述方法的计算机程序。

背景技术

在半导体工业中，为了确保集成密度的增加，在晶片上产生越来越小的结构。本文用于产生结构的方法为光刻方法，其将这些结构成像到晶片上。光刻方法可包含，例如，光学光刻、紫外(UV)光刻、DUV光刻(即深紫外光谱区中的光刻)、EUV光刻(即极紫外光谱区中的光刻)、X射线光刻、纳米压印光刻等。掩模在此通常作为光刻物体(例如，掩模、曝光掩模、掩模母版、在纳米压印光刻情况下的印模等)，其包含一图案，以例如将期望的结构成像到晶片上。

在光刻方法的过程中，掩模可能会受到高物理及化学应力(例如在掩模曝光、掩模清洁时等)。因此，对掩模材料的稳定性提出了很高的要求。随着时间的推移，已经为特定的掩模结构建立了特定的掩模材料(例如，用于辐射吸收和/或相移掩模结构的钽或铬)。例如，掩模材料可设计成使得掩模中的吸收体的层厚度低和/或掩模结构具有一特定的相移特性。然而，随着光刻技术的不断进步，对掩模材料的要求可能会更加严格。为了仍然确保抗性掩模材料具有例如辐射吸收和/或相移特性，最近在光刻领域中探讨了替代掩模材料及基于其的掩模产生。

例如，US 2021/0223681 A1有关产生反射掩模，利用其能够进一步降低反射掩模的遮蔽效应，并且能够形成精细且高精度的相移图案。其具有基板、反射多层薄膜及相移薄膜。相移薄膜具有第一层及第二层。第一层包括含有以下中的至少一者的材料：钽及铬。第二层包括含金属材料，该含金属材料包含钌及以下中的至少一者：铬、镍、钴、钒、铌、钼、钨、铼。在一配置中，保护层包含在反射多层与相移薄膜之间，其中保护层包含钌，且第一层及第二层依序叠置在保护层上。US 10481484 B2针对产生反射掩模，该反射掩模包含反射多层薄膜、保护膜以及相移薄膜，其依序形成在基板上。保护膜由以钌为主要组成物的材料及含有钌和氧的防扩散层所构成。防扩散层形成在保护膜的一个表面上或形成为与相移薄膜相邻的一侧的保护膜的一部分，以防止保护膜与相移薄膜材料之间的热扩散。

WO 2021/100383 A1揭露一种具有相移薄膜的反射掩模坯，其中即使当相移薄膜的厚度改变时，相移薄膜的相差和/或反射率的变化很小。反射掩模坯在基板的主表面上按特定的顺序设置有反射多层薄膜及相移薄膜。反射掩模坯的特征在于，相移薄膜具有下层及最上层，其中下层位于最上层与多层反射膜之间。下层由钌和铬的总含量在90原子百分比以上的材料，或者钌、铬及氮的总含量在90原子百分比以上的材料形成。最上层由钌、铬及氧的总含量在90原子百分比以上的材料形成。

然而，既然在复杂的掩模产生中通常不能排除掩模瑕疵，掩模材料也可能在掩模上形成(局部)掩模瑕疵(例如缺陷、过量材料、畸形材料、覆盖颗粒等)。然而，现有的掩模修复方法只针对工业上历史悠久的掩模材料而设计。对使用新型材料产生掩模的要求因此非常高。

因此，本发明的目的是改善这情况。

发明内容

此目的至少部分通过本发明的各种方面来实现。

本发明的第一方面有关一种用于处理光刻物体的方法。第一方面中的方法包含提供含有第一分子的第一气体。该方法更包含在该物体的工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于第一气体去除工作区域中的第一材料，其中该第一材料包含钌。

在光刻物体设计成抵抗化学和/或物理应力去除的情况下，本发明解决了在该光刻物体上去除材料的问题。

最近讨论了在用于光刻的物体中的结构是否应该由含钌材料制成，以满足当前和未来的光刻要求。凭借含钌材料，在物体中由其形成的结构可具有提高的化学稳定性以满足光刻的要求。物体中的结构可包含例如就长度、宽度和/或高度的三维配置的几何形状、物体中的拓扑台阶、突起、凹陷，或与物体的平面相关的任何拓扑变化。例如，含钌材料可占用于光刻的物体中的结构的至少一层。

含钌材料可专门设计以明确防止第一材料在化学/物理影响下的去除。含钌材料在此也可设计成即使在持续的或常规的化学/物理应力下，也能防止形成在其上的掩模结构的去除/磨损。含钌材料例如可设计用于光刻方法中的极端条件，在该条件下物体将用于光刻。例如，在光刻方法期间，物体可暴露于(破坏性)等离子体。例如，光刻方法可能需要将物体暴露在氢气环境中(例如为了防止缺陷)。在物体的光刻曝光的情况下，可能释放出(寄生)高反应性氢等离子体，具有可作用于物体材料的自由氢基。等离子体在物体上构成高度的化学/物理应力，并可能导致材料的去除和物体材料的损坏(例如以与等离子体蚀刻类似的方式)。然而，在光刻物体中并不希望材料去除作用，因为这会对物体的特性产生不利影响，并因此影响光刻方法的品质。因此，可(明确)设计对应掩模结构的含钌材料，以确保第一材料对等离子体(例如尤其是高反应性氢等离子体)的材料去除作用的高抵抗力。此外，物体可能会受到光刻中的许多其他机械/化学影响，这可能会损坏物体(例如与等离子体的作用相结合)。例如，其他破坏性影响可能包含剧烈的温度波动、暴露辐射及物体与吹净气体的化学反应。因此，含钌材料通常可设计成从根本上抵消光刻中的破坏性材料去除作用的总和，使得含钌材料的机械/化学磨损和去除变得更加困难。

发明人已经认识到能够以粒子束诱导的方式去除如此的含钌材料，以校正由过量材料引起的任何缺陷。因此，本发明构思的基础是通过基于粒子束的制程，来去除专门设计成抵抗去除的材料。发明人在此意外发现光刻物体中的含钌材料能够借助于所提供的气体以及所提供的粒子束(例如透过粒子束诱导蚀刻)来去除。这对发明人来说是令人惊讶的发现，因为无法预见第一材料(抵抗光刻的侵蚀性条件)可采取基于粒子束的方式进行处理或甚至去除(例如不使用等离子体)。发明人过去难以得出此发现，因为根据普遍观点，以前已知钌是光刻物体中一不可去除的保护层，以在(基于粒子束的)蚀刻制程中保护底下的层。此外，考虑到抗性的(含钌)第一材料，本发明人出乎意料的是，在基于粒子束去除第一材料的情况下，提供包含第一分子的气体就足够了。根据本发明，不需求助于复杂的气体混合物(例如包括为抗性的材料设计的不同类型的分子)。这能够确保减少粒子束去除的复杂性，因此，例如，根据本发明的方法中更容易的制程控制是可能的(因为例如，提供单一气体，比提供例如两种或更多种不同气体的气体混合物，构成较少的对技术实践的需求)。因此，本发明能够处理具有由(抗性)含钌材料制成的掩模结构的光刻物体。例如，第一材料可设计成使其基本上无变化，经得起至少20次、至少50次、至少100次或甚至至少1000次在(UV，例如EUV或DUV)掩模清洁操作中进行的清洁循环(例如，在掩模具有以第一材料作为掩模的图案元件中的一部分的情况下，清洁循环不会产生可压印错误)。

在这情况下，本文所述光刻物体可包含光刻掩模。光刻掩模可设计成使得其可在用于产生基于半导体的晶片的光刻中使用(例如用在基于半导体的晶片的曝光上)。光刻掩模还可包含任何类型的光刻掩模，其可基于(任何波长的)电磁辐射源和光刻掩模中涵盖的图案来成像一图像。图像可包含图案的变换。光刻掩模可包含例如EUV掩模、DUV掩模、UV掩模、X射线光刻掩模、二元掩模、相移掩模等。此外，光刻掩模还可包含纳米压印光刻印模或光刻掩模，能够根据粒子源对图案进行成像。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一材料在工作区域中(仅)被部分去除。例如，方法能够以此方式作用，即在(部分)去除第一材料之后，第一材料仍然存在于工作区域中。例如，(本文所述)方法可移除工作区域中的第一材料的显著部分。这可包含例如去除一个或多个层的第一材料。在进一步的实例中，去除可在第一材料中产生拓扑台阶(例如局部凹陷、边缘等)。与纯表面修整操作或第一材料的粗糙化(例如当第一材料用作蚀刻停止层时可能发生)相比，(本文所述)去除可被视为一受控有效的材料去除。例如，去除可作用在至少10nm、至少20nm或至少25nm的深度上。

在此指定的工作区域可包含光刻物体的局部区域。然而，也可设想工作区域包含整个光刻物体。工作区域还可包含任意面积尺寸、形状和/或(三维)几何形状。例如，工作区域可在与物体的特定测量相关联的数量级内。例如，特定测量值可包含物体的图案元件中的临界尺寸CD。图案元件在此可包含例如掩模结构的一部分、掩模结构的部分层和/或掩模结构本身。临界尺寸CD可包含例如图案元件的定义结构或者两(特征)图案元件之间的定义距离。工作区域例如可在图案元件的临界尺寸CV上形成一区域A(例如，A可对应于临界尺寸CV的函数，其中A＝f(CD)；例如，A可与临界尺寸成正比)。此外，第一材料可在工作区域内去除，使得第一材料不需在工作区域的整个区域上去除，而是在工作区域的一子区域中(局部地)去除。替代上，工作区域内的去除能够作用为，使得第一材料在工作区域的整个区域上被去除。此外，可在工作区域的一子区域中以一受控方式提供第一气体(例如通过具有气体喷嘴的可局部定位的气体导管)。同样可能的是，粒子束被引导到工作区域的子区域上，使得粒子束的粒子入射到子区域上。此外，该方法可包含在子区域中或工作区域内，粒子束的受控特定局部控制和/或聚焦(以例如局部控制粒子束诱导蚀刻的反应)。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一材料在工作区域中完全去除。例如，借助于该方法，第一材料在去除之后不再存在于工作区域中是可能的。因此，第一材料也可借助该方法无残留去除。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一材料能够吸收与物体相关联的辐射。例如，与物体相关联的辐射可包含具有一特定波长的电磁辐射，其可使用在用于设计物体的光刻方法中。例如，与物体相关的辐射可对应于光刻方法中物体的曝光辐射。曝光辐射的特定波长可视为是物体的光刻波长。在一实例中，光刻物体包含用于EUV光刻方法的EUV掩模，其中在这情况下的光刻波长(即曝光辐射的波长)可为13.5nm。此外，辐射可有关，例如DUV光刻法(例如光刻波长为193nm或248nm)、i线光刻法(例如光刻波长为365nm)，或取决于物体的任何其他光刻方法(例如，具有不同光刻波长)。

在一实例中，第一材料具有一本质材料参数，其可用于推断物体的光刻波长的显著(例如高)吸收(例如第一材料的吸收系数、吸收幅度、折射率的虚部)。在一实例中，第一材料的消光系数k可为至少0.01、0.015或至少0.018(或者，例如，在0.01和0.02之间或0.015和0.18之间)。同样可设想的是，显著吸收可经由第一材料的(低)反射率来定义。例如，第一材料的反射率(例如在光刻波长范围内)可包含不超过25％，较佳不超过20％，更佳不超过17％。此外，第一材料可包含通常存在于物体中以吸收光刻波长的材料(例如一对应于物体的吸收层(例如用于图案元件)的材料)。

在一进一步实例中，第一材料不仅本身具有可用于推断显著吸收的一本质材料参数。此外，第一材料的几何构造可使其能够在物体的一局部区域中有效地吸收与物体相关联的辐射。例如，在物体的(局部)区域中的第一材料可在几何上形成，使得其通过其吸收材料特性及其几何结构引起对光刻波长的辐射的显著吸收。在这情况下，(局部)区域中的第一材料可在光刻方法中做出一成像作用，因为存在光刻波长的辐射的一实际(即有效)吸收。第一材料的几何形状例如可通过材料的层厚度，或者通过一光刻方法中光刻波长的辐射穿过第一材料所涵盖的距离(例如一吸收距离)来定义。吸收距离可考虑例如光刻波长辐射的光学衍射或曝光辐射的一入射向量。例如，该方法可包含不去除一吸收材料的一非常薄层(即一本质吸收材料)，因为该薄层在几何上不能显著吸收光刻波长的辐射，因此不会在对应的光刻方法中产生一实际(即有效)的成像作用。例如，可通过第一材料的层厚度或吸收距离来定义或计算显著吸收：第一材料的层厚度可为至少20nm，较佳至少35nm，更佳至少50nm，最佳至少60nm。第一材料的层厚度可替代上小于60nm，例如小于50nm或小于35nm。显著吸收还可描述为光刻波长的辐射强度在一光刻方法中(例如穿过第一材料)衰减了70％，较佳80％，最佳90％。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一材料对应于物体的图案元件(例如一掩模)的一层材料。第一材料可采用图案元件层材料形式。在一实例中，在该方法中，层材料对应于图案元件的吸收层的材料。吸收层可包含明确设置用于吸收光刻波长的辐射的图案元件的位置。(含钌的)第一材料在此例如可设计成能够实现吸收层的一低层厚度。此外，(含钌的)第一材料也可设计成例如使光刻物体的一结构层具有相移特性。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一材料更包含至少一第二元素。第二元素在此可认为是包含在第一材料中的任何物质的一部分(即第二元素例如可包含内聚键、化学元素等的一部分)。因此，第一材料不需仅由钌形成。第一材料在此也可(化学计量)描述为Ru_aZ_b的形式，其中a>0、b≥0，其中Z代表至少第二元素(或一个或多个另外的化学元素)。

在一进一步实例中，第一材料可主要由钌形成。例如，第一材料的钌含量可包含至少50原子百分比(％)、至少70原子百分比、至少80原子百分比或至少90原子百分比。

如本文所述，单位“原子百分比”在此可有关对应材料的摩尔比例，其中原子百分比例如表示相对于物质粒子总数量(例如第一材料的原子总数量)，颗粒(例如钌原子)的相对数量。原子百分比例如可通过二次离子质谱法(Secondary Ion Mass Spectrometry，SIMS)和/或俄歇电子能谱法(Auger electron spectroscopy，AES)和/或X射线光电子能谱法(x-ray photoelectron spectroscopy，XPS)(以及例如经由光电子能谱法(photoelectron spectroscopy，PES))检测。

如本文所述第一方面的方法基本上也可设想第一材料的不同钌含量，例如<50原子百分比或<10原子百分比，或<1原子百分比的钌含量，和/或至少10原子百分比或至少25原子百分比。

在一实例中，在第一方面的方法中，第二元素包含以下中的至少一者：金属、半导体。同样可能的是金属和半导体的组合。

金属可包含例如重金属、轻金属、过渡金属、贵金属、贱金属和/或金属合金。金属可包含例如以下中的至少一者：铌(Nb)、锆(Zr)、Y(钇)、钛(Ti)、镧(La)、钼(Mo)、钴(Co)和/或铼(Re)。此外，金属可包含以下中的至少一者：钨(W)、铪(Hf)、镍(Ni)、钒(V)、铑(Rh)、铂(Pt)、铬(Cr)和/或钯(Pd)。

在一实例中，半导体包含半金属和/或化合物半导体。半导体在此可包含直接和/或间接半导体。例如，半导体可包含以下中的至少一者：硅(Si)、锗(Ge)、硼(B)、砷(As)、砷化镓(GaAs)、砷化铝镓(AlGaAs)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)。

同样可设想的是，第二元素包含非金属。例如，非金属可包含以下中的至少一者：氧、氮、磷、氢、碳、卤素(例如溴、氟、氯等)。

在一实例中，在第一方面的方法中，第二元素包含以下中的至少一者：钽、铬、氮、氧。在一较佳实例中，第一材料包含钌及氧。在一进一步较佳实例中，第一材料包含钌、铬及氧。在一进一步较佳实例中，第一材料包含钌及钽。

在一实例中，在第一方面的方法中，钌与第二元素(或与至少一个第二元素)形成一化合物。化合物在此可包含例如二元、三元和/或四元化合物。在一较佳实例中，化合物包含氧化钌(例如RuO)。在一进一步较佳实例中，化合物包含钌-钽化合物(例如RuTa)。另外可设想的是，化合物包含氮化钌。此外，下列二元化合物的至少一者可设想为化合物：RuCr、RuNi、RuCo。在一进一步实例中，下列三元化合物的至少一者可设想为化合物：RuCrNi、RuCrCo、RuNiCo。在一进一步实例中，下列四元化合物的至少一者可设想为化合物：RuCrNiCo。

在一实例中，在第一方面的方法中，该方法以此方式作用，即例如通过该去除，使邻接第一材料(或者可配置在其下面)的第二材料至少部分暴露在工作区域中。此处，(如本文所述)第一材料的去除能够暴露第二材料的表面。第二材料例如可为邻接第一材料的层材料。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一材料和第二材料的至少一个元素(或物质)不同。例如，在此方面中，第二材料可包含物质B，其中物质B不是第一材料的成分。在一较佳实例中，第二材料不包含钌和/或不包含(本文所述)至少第二元素。在一进一步实例中，第二材料可包含物质A及物质B，其中物质A是第一材料(例如至少一个第二元素和/或钌)的成分，并且其中物质B不是第一材料的成分(例如钌或至少一个第二元素)。此外，第一及第二材料可为物理分离的(即，第一材料中没有物质对应于涵盖在第二材料中的任何物质)。例如，在此方面，第一材料不仅可以由钌构成，还可以由物质C及D构成，在这情况下，第二材料在这情况下可以(仅)由物质E和F构成，使得第一材料中没有物质对应于第二材料中的任何物质。

在一实例中，在第一方面的方法中，第二材料包含钽和/或钽化合物。钽化合物可包含例如氮化钽、氧化钽、氮氧化钽和/或钌-钽化合物。

第二材料还可附加包含任何金属和/或任何半导体。金属可包含例如重金属、轻金属、过渡金属、贵金属、贱金属和/或金属合金。例如，第二材料可附加包含硼和/或砷。

同样可设想的是，第二材料包含非金属，其不需构成钽化合物的一部分。例如，非金属可包含以下中的至少一者：氧、氮、磷、氢、碳、卤素(例如溴、氟、氯等)。

在一实例中，第二材料包含钽及氧。在一较佳实例中，第二材料包含钽、氧及硼。在一进一步较佳实例中，第二材料包含钽、氧及氮。

应当注意，第二材料不需限于钽和/或钽化合物。还可另外设想任何金属和/或任何半导体，而非钽和/或钽化合物。此外，还可设想的是，第二材料通常包括氧化物和/或氮化物。

在一实例中，第二材料可充当用于去除第一材料的去除阻挡层(例如，蚀刻阻挡层)。在一实例中，在第一方面的方法中，选择性去除第一材料，使得基本上不去除物体中的第二材料(或一下面材料)。例如，该方法可设计成使得在根据本发明的去除中(例如基于粒子束诱导的蚀刻)，第一材料相对于第二材料(或一下面材料)具有去除选择性(例如蚀刻选择性)，例如至少1.5比1；至少5比1；或至少10比1。例如，当第二材料(或一下面材料)经受(本文所述)该方法时，选择性在此使得能够以比第一材料更低的移除速率来移除第二材料(或一下面材料)。

在一实例中，第一方面的方法更包含去除工作区域中的第二材料。第二材料在此可采取一基于粒子束的方式(例如通过粒子束诱导蚀刻)去除。在物体的工作区域中第一气体的提供及粒子束的提供，在此也可用于去除工作区域中的第二材料。在一实例中，可在两不同的去除步骤(例如两蚀刻单元)中去除第一及第二材料。在第一去除步骤中，例如，可去除(本文所述)第一材料，以暴露第二材料。此处的第一去除步骤可设计成选择性，使得第二材料基本上不被去除。换句话说，对于第一去除步骤，第二材料可设计为去除阻挡层(例如蚀刻阻挡层)。第二去除步骤可随后包括第二材料的实际去除。为此，例如可以调整第一方面中基于粒子束的方法的制程参数。这可包含例如提供第一气体的变化(例如第一气体的气体体积流率、气体浓度和/或气压的变化)。例如，第二去除步骤也能够用与第一去除步骤不同的气体组成来实现(例如，第二去除步骤中的第一分子可不同于第一去除步骤中的第一分子)。对于第二去除步骤，粒子束的参数同样可以有一变化(例如粒子加速度、粒子流速的一变化等)。因此，第二材料可在第二去除步骤中，以与第一去除步骤中的第一材料的方法中不同的参数空间去除。

然而，也可设想的是，在单个去除步骤中去除第一材料及第二材料。在这情况下，例如不需要顺序匹配针对第一以及然后第二材料的特定材料所设计的制程参数。例如，在去除第一材料及暴露第二材料之后，通过该方法去除第二材料，而不需要进一步的材料特定匹配的制程参数。

在一实例中，在第一方面的方法中，第二材料在工作区域中完全去除。例如，借助于该方法，第二材料在去除之后不再存在于工作区域中(或工作区域的子区域中)是可能的。

在一实例中，在第一方面的方法中，该方法以此方式作用，即例如通过去除第二材料，使邻接第二材料(或者可配置在其下面)的第三材料至少部分暴露在工作区域中。在一实例中，在第一方面的方法中，选择性去除第二材料，使得基本上不去除物体中的第三材料。因此，第三材料可用作去除第二材料的去除阻挡层(例如，蚀刻阻挡层)。例如，这可确保第三材料下方的材料不会受到基于粒子束的方法的攻击。

在一实例中，在第一方面的方法中，第三材料包含钌。例如，第三材料可具有与(例如本文所述)第一材料相同的钌含量。在此可设想到的是，第三材料可基本上仅由钌形成。第三材料还可包含本文针对第一材料所描述的特征和特性。此外，第一材料也可包含本文针对第三材料所描述的特征和特性。

在一较佳实例中，第三材料(以及钌)也可包含铌(Nb)。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一及第三材料包含相同的元素。例如，第一材料的材料成分可对应于第三材料的材料成分。例如，第一材料及第三材料可以由相同的元素构成(例如，第一及第三材料可各自由钌和物质B构成)。因此，在此实例中，第一及第三材料的材料特定特征/特性可能相同(但也可设想到的是，第一及第三材料中钌和物质B的比例不同)。

在一实例中，第一方面的方法更包含去除至少一个中间材料。中间材料在此可包含设置在第一及第二材料之间和/或第二及第三材料之间的任何材料。因此，第二材料不需(直接)邻接第一材料，而是可通过至少一个中间材料与其耦接。因此，第三材料不需(直接)邻接第二材料，而是可通过至少一个中间材料与其耦接。中间材料在此可对应于至少一个中间层的材料。例如，可设想到的是，至少一个中间层设置在第一及第二材料之间，或者设置在第二及第三材料之间。至少一个中间材料可具有本文针对物体的材料所描述的特征及特性(例如，中间材料可具有本文针对第一、第二和/或第三材料描述的特征/特性)。

在一实例中，在第一方面的方法中，第二和/或第三材料对应于一图案元件层材料和/或物体的一反射层堆叠体的一覆盖层的材料(或取一层材料或一覆盖层的形式)。

本文所述材料(或由其形成的层)可参考一示意性光刻物体来详细阐明。物体例如可具有一特征层结构，其中覆盖层邻接物体的反射层堆叠体(例如布拉格镜)。特征层结构还可包含邻接覆盖层的一缓冲层。可另外具有一邻接缓冲层的第一吸收层。

在一实例中，缓冲层和第一吸收层是一图案元件层材料(例如，这些层可为一吸收图案元件的一部分)。第一吸收层在此可对应于(如本文所述)第一材料，在这情况下缓冲层可对应于(如本文所述)第二材料。此实例中的覆盖层可对应于(如本文所述)第三材料。

在一进一步实例中，特征层结构也包含邻接第一吸收层的第二吸收层。第二吸收层在此可对应于(如本文所述)第一材料，在这情况下第一吸收层可对应于(如本文所述)第二材料。该实例中的覆盖层可对应于(如本文所述)第三材料，在这情况下缓冲层可对应于至少一个中间材料。

该方法可配置成采取选择性去除使得第三材料(例如覆盖层的材料)基本上不被去除。这可在不攻击反射层堆叠体的情况下，实现该方法的受控结束。因此，覆盖层可充当一去除阻挡层(例如，蚀刻阻挡层)，使得可避免与物体的光学特性的损坏相关联的对反射层堆叠体的损坏。例如，第二材料相对于下面材料(例如第三材料和/或至少一个中间材料)的选择性去除(例如蚀刻选择性)可例如包含至少1.5比1；至少5比1；或至少10比1。

在一实例中，第一方面的方法更包含去除物体的至少一个表面材料。表面材料可包含例如物体的材料，物体具有可接近第一气体和粒子束的表面(例如物体的一暴露表面)。表面材料在此可包含任何材料，并且不限于在此指定的第一材料(或第二和/或第三材料)的物质及物质比例。表面材料在此例如可被去除，以暴露用于根据本发明的方法设置在其下方的第一材料。

在一实例中，第一气体可视为用于去除第一材料的主要蚀刻气体。第一气体在此可设计成使得其对第一材料的蚀刻特征具有实质影响。例如，可选择第一气体的分子，使得其对第一材料产生蚀刻/去除效果。还可选择第一分子，使得其结合由粒子束引起的反应对第一材料产生蚀刻/去除效果。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一分子包含括卤素原子。发明人已经认识到，包括具有卤素的分子的一气体特别适用于去除(含钌的)第一材料。此与所提供的粒子束结合的第一气体(即蚀刻气体)可采取技术上期望的方式有利去除抗性的第一材料。例如，此第一气体可避免第一方面的方法中的去除残留、蚀刻时间长、材料去除不均匀等问题。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一分子包含一卤素化合物。例如，卤素化合物可包含包含至少一个卤素原子的化合物，其中卤素原子与至少一个进一步化学组成物(例如任何另外的化学元素/原子和/或进一步化学物质基/物质化合物等)形成一化合物。在一实例中，卤素化合物可仅包含相同类型的卤素(例如，第一分子可包含F₂、Cl₂、Br₂等)。

在一实例中，在第一方面的方法中，第一分子包含一惰性气体卤化物。例如，惰性气体卤化物可包含具有至少一个卤素原子和至少一个惰性气体原子的一化合物。

在一实例中，在第一方面的方法中，惰性气体卤化物包含以下中的至少一者：二氟化氙XeF₂、二氯化氙XeCl₂、四氟化氙XeF₄、六氟化氙XeF₆。发明人在此已经认识到，在第一方面的方法的背景中，此惰性气体卤化物(例如特别是二氟化氙)也可有利地采取技术上期望的方式去除抗性的第一材料。

在一进一步实例中，第一分子包含大于零的四极矩(或具有至少四个极的多极矩)。例如，二氟化氙可具有大于零的四极矩。

在一实例中，第一分子包含极性分子。已经发现具有偶极矩的极性分子原则上可适用于该制程。在一进一步实例中，第一分子可替代地包含非极性分子。本发明还基于没有偶极矩的非极性分子原则上也可适用于该制程的概念。在一附加实例中，第一分子包含三原子分子。根据本发明，第一方面的适用方法不需每个分子具有三个以上原子的复杂化合物。

在一实例中，第一方面的方法更包含：提供含有第二分子的第二气体，其中该第一材料的去除也至少部分基于该第二气体。本文中所描述的第二气体在该背景中可被视为相对于主要蚀刻气体(即第一气体)的附加气体。第二气体可作为添加气体，进一步影响第一材料的去除或粒子束诱导蚀刻，并且例如更准确调整制程参数/结果(例如蚀刻速率、各向异性因子、选择性、侧壁角、表面粗糙度等)。原则上，本文所描述的用于提供第一气体的分子也可适用于提供第二气体，反之亦然。

在一实例中，第二材料、第三材料、中间材料和/或表面材料的去除也可基于第二气体(的提供)。

在一实例中，在第一方面的方法中，有关第二分子的偶极矩包含至少1.6D，较佳至少1.7D，更佳至少1.8D，最佳至少1.82D。

发明人已经认识到这情况在去除第一材料方面可是有利的。在基于粒子束的去除中，通常需要在一特定时间段内的一定义(局部)气体浓度，以允许去除反应以一定义的方式进行。然而，由于去除第一材料时的化学和/或物理的交互作用，定义的(局部)气体浓度可能变化到技术上不期望的程度。这在使用包含至少两个气体(例如第一气体及第二气体)的更复杂的气体混合物的情况下尤其重要。这与维持定义的(局部)气体浓度的更高要求有关。例如，这里可能在工作区域内发生第二气体(和/或第一气体)的增加程度的(局部)消耗，使得第一材料的去除可能以不想要方式受到影响。发明人在此已经认识到，使用具有在此指定的偶极矩的第二分子，能够在使用第一及第二气体时，在定义的(局部)气体浓度的配置中实现优化条件。因此也可采取受控方式优化第一材料的去除。

在一实例中，该方法包含考虑第二分子的偶极矩作为去除第一材料的参数。例如，第二分子的偶极矩可定义去除操作中的一制程参数(例如第一和/或第二气体的气体体积流量)。例如，可根据偶极矩来选择气体体积流量。

在一实例中，该方法包含至少部分同时提供第一气体及第二气体。例如，可将第一气体和第二气体，例如在去除第一材料期间，同时引入工作区域的环境中或物体的环境中。这还可包含在去除期间(至少部分)存在第一气体的第一气体体积流量及存在第二气体的第二气体体积流量，以确保两个气体均存在工作区域/物体的环境中。在此例如可能的是，第一及第二气体体积流量基本上相同。在其他实例中，其替代上可不同。第一及第二气体的同时提供还可包含(在第一材料的去除中)第一气体体积流量及第二气体体积流量的变化。

在一实例中，该方法包含至少部分在一时间区间提供第一气体及第二气体。例如，第一材料的去除，可能需要在去除方法步骤中仅将两气体中的一者提供或引入工作区域/物体的环境中。例如，对于开始去除第一材料，可能需要首先仅第一气体(或第二气体)引入工作区域/物体的环境中。随后，可在稍后时刻馈入或提供第二气体(或第一气体)。另外，还可设想的是，在去除过程中，提供/引入(仅有)第一气体(无第二气体)及提供/引入(仅有)第二气体(无第二气体)，在两者之间逐步交替。此外，还有可能的是，去除第一材料的制程的结束包含仅提供/引入两气体中的一者。例如，可设想到的是，产生制程的结束仅由提供/引入第二气体来定义。

在一实例中，在第一方面的方法中，第二分子包含水H₂O和/或重水D₂O。为了去除抗性的第一材料，在此已经发现水和/或重水是有利的添加气体。例如，如此的添加气体还可优化去除第一材料相对于第二材料(或第三材料)的选择性。在一特别优势实例中，该方法包含XeF₂作为第一气体及H₂O作为第二气体。在一进一步实例中，第二气体的第二分子还可包含半重水HDO。

在一进一步实例中，第二气体(或第二分子)可包含含氧组成物、卤化物和/或还原组成物。含氧组成物可包含例如含氧分子。例如，含氧组成物可包含以下中的至少一者：氧气(O₂)、臭氧(O₃)、过氧化氢(H₂O₂)、一氧化二氮(N₂O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)、硝酸(HNO₃)。卤化物可包含例如以下中的至少一者：Cl₂、HCl、XeF₂、HF、I₂、HI、Br₂、HBr、NOCl、NOF、ClNO₂、FNO₂、PCl₃、PCl₅、PF₃、PF₅。还原组成物在此可包含具有氢原子的分子。例如，还原组成物可包含以下中的至少一者：H₂、NH₃、(NH₂)₂、CH₄。在一实例中，第二气体可包含水(和/或重水)及二氧化氮。

在一实例中，在第一方面的方法中，粒子束至少部分基于小于3kV、较佳小于1kV、更佳小于0.8kV、最佳小于0.6kV的加速电压。(如本文所述)第一方面的方法可有利地在这些加速电压范围内实现。例如，在此参数空间中，可有利地利用粒子束去除第一材料。在一实例中，粒子束还基于至少0.1kV、较佳至少0.15kV、甚至更佳至少0.2kV、最佳至少0.3kV的加速电压。

此外，还可设想到的是，粒子束基于小于30kV、较佳小于20kV的加速电压。在一实例中，3kV与30kV之间的加速电压可用于制程中的成像目的(在去除之前之后成像和/或在去除期间成像的情况下)。

在一实例中，粒子喷射包含在1pA与100pA之间、较佳在5pA与80pA之间、最佳在10pA与60pA之间的电流。

在一实例中，在第一方面的方法中，该方法至少部分基于与第一和/或第二气体相关联的温度。温度可预定。温度例如可低于0℃(或低于273.15K)，较佳低于-5℃(或低于268.15K)，更佳低于-10℃(或低于263.15K)，最佳低于-15℃(或低于258.15K)。与第一和/或第二气体相关联的温度例如可对应包含第一(或第二)气体的相应储存容器被(有效)加热到的温度。相应储存容器在此可用作来源或储存器件，以从其提供可用的第一(或第二)气体。例如，(如本文所述)提供可从包含第一气体的第一储存容器来实现，或者从包含第二气体的第二储存容器来实现。相应储存容器的温度在此例如可通过帕尔帖(Peltier)元件控制。在一实例中，本文所特定的温度包括在为(如本文所述)方法(实际)提供第一(或第二)气体之前，相应储存容器中的第一(或第二)气体的温度。这使得第一(或第二)气体可从一来源提供，该来源包含具有一定义气体温度的气体，因此该方法例如可采取一定义且可再现的方式实践。应当提及的是，在包含提供第一(或第二)气体的实例中，工作区域中的第一(或第二)气体的温度不需对应于相应储存容器中的第一(或第二)气体的温度。例如，提供(例如包含经由一气体导管将第一(或第二)气体从相应储存容器的气体输送到工作区域)能够导致第一(或第二)气体的温度变化。然而，从一来源提供(如本文所述)一定义的气体温度还允许采取一定义且可再现的方式配置所提供(例如在工作区域中)的气体的气体温度。

在一进一步实例中，(在本文中指定的)与第一和/或第二气体相关联的温度，可对应于(固体和/或液体)前驱物的温度，在这情况下用于该方法的第一(或第二)气体可以由至少一个前驱物形成。例如，前驱物可包含固体和/或液体的起始材料，通过工业中熟悉的方式从中产生第一(或第二)气体。(本文中指定的)温度在此可用于调节和/或控制固体和/或液体前驱物的蒸气压，以通过产业中熟悉的方式形成第一(或第二)气体。温度在此例如可通过帕尔帖元件来调节/控制。(本文中指定的)温度在此可对应于包含前驱物的储存器的温度。储存器(即前驱物储存器)例如可专为前驱物设计。在本发明的一进一步实例中，前驱物储存器同样可用作第一(或第二)气体的储存容器。此外，前驱物储存器还可耦接到用于第一(或第二)气体的单独储存容器，在这情况下，第一(或第二)气体在前驱物储存器中形成之后被引入单独储存容器(并且，例如储存在其中)。

此外，在一实例中还可设想到的是，与第一和/或第二气体相关联的温度包含物体环境内的温度(例如，本文所述方法的工作区域中，或在一配置了用于该方法的物体的处理腔室中)。例如，这可包含物体环境中的第一(或第二)气体的温度。在一进一步实例中还可设想到的是，在该方法的期间将物体带到(本文中指定的)温度，例如通过一合适的物体保持器(例如，温度可控卡盘)。特别是在此实例中，还可设想到选择＞0℃的预定温度。

在一实例中，该方法更包含至少部分基于检测从物体释放的电子来确定去除的终点。例如，可由于提供的粒子与物体材料或工作区域材料的相互作用而释放电子。这些可为由于粒子束(因物理原因)而离开粒子束的作用区域的电子，该粒子束入射在材料上。在一实例中，电子包含散射电子和/或二次电子。散射电子可包含例如被物体反向散射的电子(背向散射电子(backscattered electrons，BSE)和/或被物体向前散射的电子(前向散射电子(forwardscattered electrons，FSE)。所检测到的电子可以提供关于粒子束作用区域中的材料特性的信息，这使得可推断经粒子束处理的材料。例如，终点的确定可包含使用检测到的电子来确定粒子束没有/不再作用于第一材料。这可能表示第一材料已经被去除并且已经达到制程的终点(即制程的结束)。此外，终点的确定可包含使用检测到的电子来确定粒子束正在处理第二和/或第三材料。因此例如可确定去除第一材料的终点和/或去除第二材料的终点。原则上，所检测到的电子可用于确定当前正由粒子束处理的材料，而无需基于终点的确定(例如用于制程监控，作为制程历史的协定等)。粒子束还可配置成使得根据作用区域中的材料(例如经由加速电压、电流等)检测到的电子信号中存有足够差异。

在一实例中，在第一方面的方法中，粒子束包含一电子束。例如，在该方法的背景中，本文所描述的去除可包含电子束诱导蚀刻(例如已知为(F)EBIE，(focused)electronbeam induced etching)。

然而，也可设想到的是，粒子束包含一离子束(例如镓离子、氦离子等)。例如，第一材料的去除可基于离子束诱导的机械加工/蚀刻(例如聚焦离子束(focused ion beam，FIB)蚀刻)。除了使用固体粒子，还可设想到使用零质量粒子(例如光子)的粒子喷射。

此外，也可设想到使用多个粒子束作为粒子束。

在一实例中，该方法实现为使得第一(或第二)材料的(例如边缘的，结构的)侧壁角为70°至90°，较佳为74°至90°，更佳为78°至90°，最佳为80°至90°。侧壁角度在此可例如基于设置在第一(或第二)材料下方的一层的平面，或者基于物体的(平坦)平面。

在一实例中，该方法采取一方式实现，即第二材料的暴露(经由第一材料的去除)给出第二材料的表面具有小于3nm、较佳小于2nm、更佳小于1nm、最佳小于0.5nm的平方粗糙度RMS。

在一实例中，该方法采取一方式实现，即第三材料的暴露(经由第一及第二材料的去除)给出第三材料的表面具有小于3nm、较佳小于2nm、更佳小于1nm、最佳小于0.5nm的平方粗糙度RMS。

在一实例中，第一方面的方法采取一方式实现，即修复物体的缺陷。例如，该方法可包含修复物体的不透光缺陷。

在此的不透光缺陷是光刻物体上的故障点位，该故障点位根据物体的设计实际上不应是不透光的，即透光(例如透明或设计成针对一特定波长的辐射没有特定吸收，例如光刻波长)。不透光缺陷也可被认为是物体上的故障点位，该故障点位根据物体的设计不应包含一图案元件的任何材料，却在该点位存在(不需要的)材料。存在的(不需要的)材料例如可包含图案元件的材料，尽管也可设想到其是具有辐射吸收和/或相移效果的不同的(不需要的)材料。相反的，透光缺陷是光刻物体上的故障点位，该故障点位根据物体的设计实际上应该是不透光的(例如不透明或强烈吸收一特定波长的辐射，例如光刻波长)。透光缺陷也可被认为是物体上的一故障点位，该故障点位根据物体的设计应包含图案元件的材料，却在该点位没有材料存在，或是缺少图案元件的材料。特别是，不透光可相对用于物体的光刻方法来定义。例如，光刻物体可包含用于EUV光刻方法的EUV掩模，在这情况下，“不透光”在这情况下可以指13.5纳米的光刻波长。还可设想到的是，“不透光”有关DUV光刻法(在例如193纳米或248纳米的光刻波长)、i线光刻法(在例如365纳米的光刻波长)，或任何取决于物体的其他光刻方法。此外，不透光缺陷可包含例如具有光刻掩模层的不透光材料的故障点位(例如，这可包含设计当作用于物体的不透光图案元件的层的层)。在此的方法可包含去除第一材料，使得故障点位不再不透光。

例如，缺陷的修复可包含首先对缺陷进行定位(例如通过扫描式电子显微镜、光学显微镜等)。在此可以基于局部缺陷的至少一个特征(例如基于缺陷的位置、形状、尺寸、类型等)来定义用于去除第一材料的工作区域。修复物体中的缺陷还可包含产生涵盖缺陷的修复模具。在一实例中，修复模具在此可以用作指定的方法的工作区域。修复模具可具有例如像素图案，其可实现缺陷点位的定位。像素图案例如可设计为使得其遵循缺陷的轮廓，使得像素图案中的每个像素基本上对应于缺陷中的一点位并且因此构成一缺陷像素。在一进一步实例中，像素图案具有完全涵盖缺陷的固定几何形状(例如多边形、矩形、圆形等)，在这情况下不需每个像素构成一缺陷点位。像素图案在此可包含对应于缺陷点位的缺陷像素以及非缺陷像素，非缺陷像素对应于未覆盖部分缺陷的一点位。在一实例中，该方法包括在材料的产生中至少将粒子束引导到修复模具的像素图案的缺陷像素上。此外，粒子束可配置为使得其可在第一材料的去除(或第二材料的去除)中被引导到任何缺陷像素上。这可确保第一(或第二)材料的去除局部地限制于缺陷像素，因此仅处理缺陷。

在一进一步实例中，该方法可用于包括一材料的局部产生的物体的处理。材料的处理和局部产生例如能够在物体的缺陷处理的背景下实现(例如在透光缺陷和/或缺陷点位的修复中、在颗粒的去除中等。)。因此，第一材料不必然是物体的一层材料。(如本文所述)材料的产生可包含例如材料沉积，该材料对应于第一材料的特性。例如，在局部产生材料的过程中，可能会出现第一材料产生错误的情况。因此，通过根据本发明的方法，错误产生的材料可作为第一材料被去除(如本文所述)。例如，在一复杂修复过程中，可能还需要专门产生第一材料，并采取一受控方式将其去除(例如，当第一材料作为一牺牲层产生时，这可能是必需的)。

在一实例中，在第一方面的方法中，物体包含一EUV掩模和/或一EUV掩模。例如，这里描述的特征层结构可对应于EUV掩模的层结构。

一变化有关处理光刻物体的方法，其包含以下步骤：提供第一制程气体；在该物体的工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于该第一制程气体去除该工作区域中的第一材料，其中该第一材料包含钌。

制程气体在此可被视为是一气体或一气体混合物，其基本上存在(例如在工作区域中)和/或供应在用于从材料中去除的反应中。第一制程气体可包含例如第一气体，或第一及第二气体(如本文所述)。因此，第一制程气体可包含例如实质蚀刻气体或实质蚀刻气体和添加气体(如本文所述)。

该变化能够与第一方面的特征相结合。此外，关于变体描述的特征可与第一方面组合。

在一实例中，第一制程气体可包含二氟化氙分子。在这情况下，第一制程气体因此例如可包含或对应于第一气体，其第一分子包括二氟化氙分子。

在一实例中，第一制程气体还可包含水分子。因此，第一制程气体可例如与第一气体一样也包含第二气体(如本文所述)，其第二分子可包含水分子。通过技术控制第一制程气体中的水分子(例如通过调节气体浓度、气体流速等；例如通过一可控气体导管)，第一材料可采取一受控方式实现去除(如本文所述)。因此，能够采取一目标导向方式(例如关于蚀刻速率、各向异性因子、(材料)选择性、侧壁角、表面粗糙度等)来调整去除第一材料的制程参数以及结果。

在一实例中，该方法可进一步、替代或附加包含：提供第二制程气体；在该物体的工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于第二制程气体去除该工作区域中的第二材料，其中第二材料包含钽。第二制程气体在此也可被视为类似于第一制程气体。第二制程气体可包含例如第一气体，或第一及第二气体(如本文所述)。因此，第二制程气体可包含例如实质蚀刻气体或实质蚀刻气体及添加气体(如本文所述)。第二材料的独立去除可能很重要，或者可与第一材料的去除相结合。

第一材料(或工作区域中的一对应第一层)因此可例如经由与第一制程气体的粒子束诱导反应来去除。对照下，第二材料(或工作区域中的一对应第二层)可通过与第二制程气体的粒子束诱导反应来去除。每种材料(或每层)可以相应地通过一单独基于粒子束的反应在工作区域中被去除。

第一制程气体和第二制程气体在此可彼此不同。这里的差异可能是由气体的不同组成物引起。例如，第一制程气体可包含组成物A(例如第一惰性气体卤化物)，而第二制程气体可包含组成物B(例如第二惰性气体卤化物)。然而，第一制程气体和第二制程气体也可包含相同的组成物，只要提供其在至少一个组成物上不同即可。例如，第一制程气体及第二制程气体可包含同一个惰性气体卤化物，尽管第一制程气体附加包含不包括在第二制程气体中的进一步组成物。

例如，第二制程气体可包含二氟化氙分子。二氟化氙分子可例如被视为实质蚀刻气体(如本文所述)。

在一实例中，第二制程气体可更包含二氧化氮分子。二氧化氮分子可例如被视为一添加气体或一添加气体的组成物(如本文所述)。

在一实例中，第二制程气体可更包含四乙氧基硅烷分子。

四乙氧基硅烷分子可例如被视为一添加气体或一添加气体的组成物(如本文所述)。

在一实例中，第二制程气体包含二氟化氙分子、二氧化氮分子以及四乙氧基硅烷分子。已经发现作为第二制程气体的该气体混合物，对于通过本文所描述的方法去除第二(含钽)材料特别有利。在此二氟化氙分子可充当实质性蚀刻气体，其中二氧化氮分子可与四乙氧基硅烷分子共同充当添加气体。二氧化氮分子以及四乙氧基硅烷分子的添加效果可因此结合在第二材料的去除中。

在一实例中，该方法也可替代或附加包含：在工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于第二制程气体去除工作区域中的另外的材料；其中另外的材料包含钽；其中另外的材料具有与第二材料不同的材料组成。虽然该另外的材料不必然必须包含钌，另外的材料可包含例如(本文所述)第三材料的物质和/或元素。在去除第二材料的过程中和/或之前，可单独提供第二制程气体。然而，也可随着第二材料和另外的材料的去除连续地提供第二制程气体，使得第二制程气体不需要单独或再次提供。另外的材料的独立去除可能很重要，或者可与第一及或第二材料的去除相结合。

第一、第二和另外的材料可例如在此关于第一方面所述来配置。

在一实例中，相较于包括在第一材料中的一个或所有其他元素的摩尔比例(例如原子百分比)，第一材料中钌的摩尔比例可更高或基本相同。例如，钌的摩尔比例可由R表示，并且第一材料中其他物质的比例由例如X表示物质1，Y表示物质2。因此，摩尔比例R可例如，与其他摩尔比例相比基本相同(例如R＝X＝Y)。然而，与其他元素相比，摩尔比例R也可替代地更高(例如R>X和/或R>Y)。因此，钌的摩尔比例也可构成第一材料的相对大部分。例如，如本文所述，钌的摩尔比例可替代形成第一材料的绝大部分(例如R>50原子百分比)。例如，如本文所述，钌的摩尔比例也可低于50原子百分比。摩尔比例在此(如本文所述)可采用原子百分比记述。可选择一些实例中的摩尔比例，使得钌支配第一材料的相移特性(例如在EUV区域中)。

在一实例中，与包括在第二材料中的另一元素的摩尔比例相比，第二材料中的钽的摩尔比例更高或基本上相同。例如，第二材料中钽的摩尔比例也可构成第二材料的相对大部分。例如，第二材料中钽的摩尔比例也可构成第二材料的绝对大部分。例如，第二材料中钽的摩尔比例可为至少50原子百分比，较佳至少60原子百分比，更佳至少70原子百分比，最佳至少90原子百分比。

在一实例中，第二材料还可包含氧、硼和/或氮。

在一实例中，第二材料可包含以下中的至少一者：氧化钽(例如TaO)、硼化钽(例如TaBO)、氮化钽(例如TaN)、硼氮化钽(例如TaBN)。

在一实例中，与包括在另外的材料中的另外的元素的摩尔比例相比，另外的材料中的钽的摩尔比例更高或基本上相同。例如，另外的材料中钽的摩尔比例也可构成另外的材料的相对大部分。例如，另外的材料中钽的摩尔比例可为至少50原子百分比，较佳至少60原子百分比，更佳至少70原子百分比，最佳至少90原子百分比。

在一实例中，另外的材料可包含以下中的至少一者：氧化钽、硼化钽、氮化钽、硼氮化钽。

在一实例中，第二材料包含硼化钽(例如TaBO)并且另外的材料包含钽硼氮化物(例如TaBN)。

在一实例中，粒子束可包含一电子束。

在一实例中，该方法更包含：

至少部分基于检测从工作区域释放的电子，来确定去除材料的终点。检测到的电子可包含例如一次电子和/或二次电子。

在一实例中，一材料可在一预定时间段内至少部分去除。例如，该方法的参数空间的持续时间可被实验性确定(例如通过以多个持续时间执行该方法以确定材料(例如具有一特定厚度)何时被去除)。例如，预定持续时间可对应于材料的一预定厚度。

在该方法的一实例中，去除的材料可包含物体的(例如本文所述)图案元件层材料。图案元件(例如多层图案元件)可设置在物体的覆盖层(其覆盖大面积并且基本上是非结构化)上。在一实例中，图案元件包含一层序列，其具有含有第一材料的第一层；含有第二材料的第二层(例如邻接第二层)；含有另外的材料的第三层(例如邻接第二层)。例如，第三层在此可为与物体的覆盖层相邻的最下层。例如，图案元件可设计成使得其第一层包含钌，其第二层包含钽硼氧化物(例如TaBO)，并且其第三层包含钽硼氮化物(例如TaBN)。

应提及的是，图案元件的层序列也可包含另外的层。例如，可将一个或多个层设置在第一层上方和/或将一个或多个层设置在第三层及覆盖层之间。例如，如本文所述第一层上可有一个或多个抗反射层。此外，也可在第一层及第二层之间设置一个或多个层和/或在第二层及第三层之间设置一个或多个层。此外，还可以想到的是，第一层、第二层及第三层可在(多层)图案元件内以任何顺序配置，而不必然以第一层、第二层、第三层的顺序配置。例如，层序列还可包含以下顺序之一：第一层、第三层、第二层和/或第二层、第三层、第一层和/或第二层、第一层、第三层和/或第三层、第二层、第一层和/或第三层、第一层、第二层。在一些实例中，还可仅提供第一层、第二层及第三层中的一个或仅两者。同样在这些实例中，在层序列内可有一个或多个另外的层。例如，一个或多个另外的层可将在此所述的第一层、第二层和/或第三层彼此分开。此外，还可在第一、第二和/或第三层上存在一个或多个抗反射层(或一个或多个另外的层)。

含有第一(含钌)材料的第一层可设计成主要针对对应的光刻波长(例如，例如13.5nm的EUV波长)进行相移。含有第二(含钽)材料的第二层可设计成主要吸收对应光刻波长(例如，例如13.5nm的EUV波长)的辐射。含有第三(含钽)材料的第三层可设计成主要吸收对应光刻波长(例如，例如13.5nm的EUV波长)的辐射。例如，第一层的(实际)折射率n可大于第二和/或第三层的(实际)折射率。例如，第一层(或第一材料)的折射率实部(典型地记述为n)可大于第二和/或第三层(或第二和/或第三材料)的折射率实部。例如，第一层(或第一材料)的折射率的虚部(即消光系数k)可小于第二和/或第三层(或第二和/或第三材料)的消光系数。

第二方面关于用于处理光刻物体的设备，其包含：提供第一气体的构件；在该物体的工作区域中提供粒子束的构件，其中该设备被配置成执行第一方面中的方法。此外，该设备可包含执行计算机程序的构件(例如计算机系统、计算单元等)。该设备可基本上对应于扫描式电子显微镜，其能够在物体上提供电子束作为粒子束。扫描式电子显微镜可配置为使得其能够提供本文所描述的气体。第一气体(和/或第二气体)例如可储存在相应的储存容器中，并通过气体供应系统(例如具有一气体喷嘴的一气体导管)在物体的工作区域内被引导。该设备可更包括一控制系统，该控制系统设置成以一自动方式执行该方法。

此外，该设备可替代或附加包含提供(如本文所述)第一和/或第二制程气体的构件。

第三方面有关一种光刻物体，其中该物体已经通过第一方面中的方法进行处理。在此例如可通过样本的光学分析来检测物体是否已经由第一方面的方法进行处理。例如，对于光刻物体，可能最初已经进行了光学分析，或者可进行光学分析(例如在物体的缺陷鉴定过程中、例如在物体产生之后和/或在引入物体到半导体工作中)。光学分析可基于例如光学或基于粒子的显微镜(例如一掩模计量设备、一掩模显微镜)以及例如成像操作。在第一方面的一实例中的物体的制程中，在初始分析之后，第一(或第二)材料可能已经如本文所述被去除。第一(或第二)材料的去除可通过重复的视觉分析(例如在一修复检查或其他缺陷鉴定过程中)来检测。例如，检测可通过初始视觉分析与重复视觉分析的比较(例如通过对应图像的比较)来实现。此外，该方法中的检测还可以基于物体的材料分析(例如俄歇能谱法、X射线能谱法等)，其例如采取一补充方式执行初始或重复的视觉分析。

本发明的第四方面有关一种处理基于半导体的晶片的方法。第四方面的方法更包含将有关光刻物体的图案光刻转印到晶片，其中该物体已经通过第一方面中的方法进行处理。光刻转印可包含用于设计物体的一光刻方法(例如EUV光刻、DUV光刻、i线光刻等)。例如，第四方面中的方法可包含提供电磁辐射(例如EUV辐射、DUV辐射、i线辐射等)的射束源。这可附加包括在晶片上提供一可显影漆层。光刻转印也可至少部分基于辐射源以及可显影漆层的提供。在此例如可通过来自辐射源的辐射将图案成像到漆层上(采用一转换形式)。

本文所描述的方法可例如采用书面形式记录。这可例如通过一数字文件、类比(例如纸张形式)、在一使用者手册中、在一公式中(例如记录在半导体工厂的一器件和/或一计算机中)来达成。还可设想到的是，在执行本文所述多个方法之一者时编译一书面协定。例如，该协定可在稍后的时间点(例如在故障评估、材料审查委员会、审计等过程中)证明方法的执行及其细节(例如公式)。该协定可包含例如能够记录在例如一器件和/或计算机中的一协定文件(即日志文件)。

第五方面有关一种包括指令的计算机程序，当指令由一计算机系统执行时，这些指令使计算机系统实施根据第一方面的方法和/或根据第四方面的方法。

进一步方面有关具有包含计算机程序的存储器的前述设备。此外，该设备可具有用于执行计算机程序的构件。替代地，可将计算机程序储存在别处(例如，在云端中)并且该设备仅具有用于接收在别处执行该程序而产生的指令的构件。无论哪种方式，这可允许该方法在设备内以自动或自主方式执行。因此，还可将例如操作者的介入降到最低，并且因此可将处理掩模时的成本和复杂性两者降到最低。

附图说明

以下结合图式的实施方式描述本发明的技术背景信息以及工作实例，其中：

图1为光刻物体的说明性修复情况的俯视示意图。

图2示出本发明的一说明性方法的示意图。

图3a至图3c为本发明的方法中举例操作的剖面示意图。

图4示出本发明的说明性设备的示意图。

图5示出通过一光刻物体的图案元件的剖面示意图，其中图案元件能够由本发明的一说明性方法来处理。

具体实施方式

图1为光刻物体的说明性修复情况的俯视示意图。光刻物体在此可包含适用于任何光刻方法(例如EUV光刻、DUV光刻、i线光刻、纳米压印光刻等)的光刻掩模。在一实例中，光刻掩模可包含EUV掩模、DUV掩模、i线光刻掩模和/或纳米压印印模。此外，光刻物体可包含二元掩模(例如铬掩模、OMOG掩模)、相位掩模(例如无铬相位掩模、交替相位掩模(例如边缘相位掩模)、半色调相位掩模、三色调相位掩模和/或掩模母版(例如具薄膜)。光刻掩模例如可用于产生半导体晶片的光刻方法中。

光刻物体在此可能包含(不需要的)缺陷。例如，在物体的产生中可能引起的缺陷。此外，缺陷也可能由物体的(光刻)制程、(光刻)制程中的制程偏差、物体的运输等引起。由于光刻物体的产生通常成本高且复杂，因此通常会修复缺陷。

本文所述工作实例中，为了说明的目的，经常将EUV掩模用作光刻物体的实例。然而，除了EUV掩模外，(例如如本文所述)任何光刻物体都是可设想的。

图1可示出在掩模中缺陷修复过程中，EUV掩模的细节1000的两个局部状态D、R的示意性俯视图。细节1000示出了EUV掩模的图案元件PE的一部分。图案元件PE也可被视为EUV掩模的图案元件(或图案结构)。图案元件PE可为设计图案的一部分，其可例如通过光刻方法转移到晶片。局部状态D示出邻接图案元件PE的不透光缺陷1010。不透光缺陷1010的特征可为例如在掩模显影之后不应存在于缺陷侧的过量(不透光)材料。过量(不透光)材料可对应于例如图案元件PE的不透光材料，或者对应于图案元件PE的一层的任何其他材料(如本文所述)。关于图1(状态D)，细节1000中的无缺陷图案元件PE必须具有正方形形状，但很明显，由于不透光缺陷1010，该目标状态并不存在。修复程序RV因此去除不透光缺陷1010的区域中的过量(不透光)材料，使得可以创造出图案元件PE的修复状态R。因此，在状态R中示出在原始缺陷区域1020中(即在不透光缺陷中的原始点位处)不再出现不透光效果并且不再有任何过量(不透光)材料。在修复操作之后，缺陷1010的去除对应地重建图案元件PE的矩形形状的目标状态。

在光刻设备或光刻方法中使用期间，光刻掩模可能经受极端的物理及化学环境条件。在一对应的光刻方法期间，EUV掩模(以及还有DUV掩模或本文所述的其他掩模)的曝光尤其如此，其中不透光材料(特别是图案元件PE的不透光材料)可能会受到这些影响而达到显著程度。例如，在EUV曝光的情况下，可释放含有氢自由基的氢等离子体，其能够在其他材料中攻击图案元件PE的不透光材料，并且引起材料改变和/或去除效果。在EUV光刻处理和掩模清洁制程中可能会发生进一步的损坏影响。对掩模材料的损坏包含例如由(EUV)辐射、温度以及与氢或其他活性氢物质(例如自由基、离子、等离子体等)的反应引起的材料的化学和物理改变。材料的改变也可能是由于与净化气体(例如N₂、极度清洁的干燥空气-稀有气体等)以及曝光辐射(例如EUV辐射、DUV辐射)的反应引起的。下游制程(例如掩模清洁操作)同样可能引起或加剧对材料的损坏。例如，下游制程可能会额外侵蚀先前在曝光操作期间因化学/物理反应而损坏的图案元件PE的不透光材料，并因此使损坏恶化。

因此，图案元件PE中使用的特定不透光材料可为抗化学性材料。特别是，(如本文所述)含钌材料由于其非常高的化学稳定性而可用作EUV掩模中的图案元件PE的抗性材料。含钌材料可以例如采取Ru_aZ_b(a、b≥0，Z：一个或多个具有适用于相应元素的化学计量系数b的其他元素)的形式。Z在此可包含金属、非金属、半金属、碱金属(例如Li、Na、K、Rb、Cs)。此外，Z可包含碱土金属(例如Be、Mg、Ca、Sr、Ba)、第III族元素(例如B、Al、Ga、In、Tl)、第IV族元素(例如C、Si、Ge、Sn、Pb)，第V族元素(例如N、P、As、Sb、Bi)。此外，Z可包含硫族化物(例如O、S、Se、Te)、卤素(例如F、Cl、Br、I)、惰性气体(原子)(例如He、Ne、Ar、Kr、Xe)、过渡元素(例如Ti、Hr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg)。

然而，图案元件PE或EUV掩模的此类型抗性(不透光)材料，会使不透光缺陷1010的修复操作RV显得更加困难，因为修复操作是专门去除抗性(不透光)材料。

图2示出本发明的一说明性方法200的示意图。该方法200可用来从EUV掩模去除材料。特别是，可采用方法200以在修复操作的过程中从不透光缺陷1010去除材料。

方法200在此可包含步骤210，提供含有第一分子的第一气体。第一气体在此可包含例如XeF₂作为第一分子。此外，如本文所述，其他气体也可设想作为第一气体。

其他分子也适合作为用于方法200的第一气体的第一分子。例如，极性和非极性三原子分子是可设想到的。第一分子还可包含能够在合适的反应条件下分裂成氯或氟基团的分子，和/或，附加地，例如，能够分裂成另外的非极性物质的分子。

此外，方法200可包含步骤220，在物体的工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于第一气体去除工作区域中的第一材料。第一材料在此可包含钌。方法200的特征230也可为第一材料包含至少50原子百分比的钌，较佳至少70原子百分比的钌，尤其较佳至少90原子百分比的钌。方法200还可包含作为粒子束的电子束，使得可实现通过方法200对材料的电子束诱导蚀刻。

第一材料在此尤其可对应于(如本文所述)EUV掩模的抗性(不透光)材料，其在不透光缺陷的修复过程中被去除。

方法200也可包含提供第二气体作为辅助蚀刻制程(例如关于蚀刻选择性、蚀刻速率、各向异性因子等)的添加气体。特别是，在电子束诱导蚀刻的情况下，方法200中使用的第一气体可为XeF₂及添加气体H₂O(即水(蒸汽))。此外，第二分子可包含介于1.6D和2.1D之间、较佳介于1.7D和2D之间、更佳介于1.8D和1.95D之间、最佳介于1.82D和1.9D之间的偶极矩。还可设想到的是，H₂O与二氧化氮(或另外氧化气体)结合作为添加气体。

图3a至图3c举例给出可在光刻物体中的缺陷的修复过程中发生的方法200中的程序的剖面示意图。

图3a以示意形式呈现了用于UV波长范围的反射光刻掩模(即UV掩模)的说明性特征层结构。说明性EUV掩模200可设计用于例如13.5nm范围中的曝光波长。例如，EUV掩模可包含相移EUV掩模和/或辐射吸收EUV掩模。例如，说明性特征层结构可设计为对于EUV光刻基本上吸收辐射，EUV光刻具有辐射吸收EUV掩模(如本文所述)。例如，说明性特征层结构也可设计为(基本上)相移以用于具有相移EUV掩模的EUV光刻。EUV掩模可包含由具有低热膨胀系数的材料制成的基板S，例如石英。其他介电质、玻璃材料或半导体材料同样可用作EUV掩模的基板。

基板S可与沉积的多层薄膜或反射层堆叠体ML邻接，其包含例如20至80对交替的钼(Mo)及硅(Si)层，其也可称为MoSi层。多层薄膜ML的各个层的折射率可不同，从而产生可以反射入射辐射(例如EUV辐射)的布拉格镜。

为了保护反射层堆叠体ML，例如可在反射层堆叠体ML的最上层上施加覆盖层D。在产生期间和/或在使用EUV掩模期间(例如在光刻方法期间)，覆盖层D可保护反射层堆叠体ML免受化学制程的损坏。覆盖层D在此可包含(元素)钌，以及在波长13.5nm处增加反射率不超过3％的元素或元素的化合物。此外，覆盖层D可包含Rh、Si、Mo、Ti、TiO、TiO₂、钌化合物、钌合金、氧化钌、氧化铌、RuW、RuMo、RuNb、Cr、Ta、氮化物以及化合物和上述材料的组合。覆盖层还可包含以下材料之一：RuRh、RuZr、RuZrN、RuNbN、RuRhN、RuV、RuVN。

在覆盖层D上可有数个层，其可包含例如图案元件的层(即图案元件层)。图案元件层可包含缓冲层P、吸收层A和/或表面层O。图案元件层的特性(例如图案元件层的本质材料特性、图案元件层的层厚度等)和由其成形的图案元件PE的几何形状可设计成引起与EUV掩模的曝光波长相关的不透光效果。例如，图案元件PE可设计成使得其相对于具有波长13.5nm的光辐射是不透光的(即，对光线不透明或高度吸光)。虽然不透光缺陷1010不必具有所有的图案元件层，图案元件层可对应于不透光缺陷1010的层。例如，不透光缺陷1010可仅具有缓冲层P及吸收层A。

缓冲层P可存在于覆盖层D上。此外，吸收层A可存在于缓冲层P上。吸收层A可设计成有效吸收光刻波长的辐射(如本文所述)。因此，吸收层A可对图案元件的(或不透光缺陷1010的)不透光效果做出主要贡献。吸收层A的光学特性能够例如通过一复数折射率来描述，复数折射率可包含一相移作用(即n)及吸收作用(即k)。例如，n和k可被认为是吸收层的本质材料特性。只有特定的化学元素和/或化学元素的化合物对于对应的光刻方法(例如EUV光刻方法)具有有利的相移和/或吸收特性。图3a举例示出吸收层A的层厚度d。吸收层A的层厚度d(以及掩模的另外层的层厚度)例如沿着相对于掩模平面的法向量确定。原则上，还可设想的是，吸收层A例如包含多个含有不同材料的吸收层。此外，表面层O可存在于吸收层A上。表面层O可包含抗反射层、氧化层和/或钝化层。与吸收层A一样，缓冲层P和/或表面层O也可有助于图案元件PE或不透光缺陷1010的吸收和不透光效果。

原则上，本文所描述的任何图案元件层都可包含所提及的抗性第一材料(即含钌材料)。典型地，吸收层A例如包含钌。方法200中的第一材料可以相应地包括吸收层A的材料。另外，替代地，例如缓冲层P或表面层O可包括钌，从而构成方法200中的第一材料。

图3b示出用于去除吸收层A的一部分的一说明性方法200的结果。吸收层A被设计为方法200中的第一材料。最初，可以首先去除表面层O的一部分。例如，这可以类似于方法200通过在单独步骤中的电子束诱导蚀刻来实现。表面层不必然需要用第一和/或第二气体去除(如本文所述)。还可设想到的是，电子束诱发的蚀刻专为去除表面层而设计(例如使用与表面层的材料相匹配的蚀刻气体)。在去除表面层O之后，然后可以去除部分的吸收层A作为方法200中的第一材料(例如以修复不透光缺陷)。图3b绘示了相对于缓冲层P的吸收层A的选择性电子束诱导蚀刻。因此，可以调整方法200使得吸收层A的蚀刻速率与缓冲层P的的蚀刻速率相比提高。例如，可提供方法200中的第二气体的特性来调节蚀刻选择性(例如提供对第二气体(例如水)的适当选择，或第二气体的气体流速)。此外，蚀刻选择性也可通过第一气体的特性来调节(例如通过第一气体(例如XeF₂)的选择，或者通过第一气体的气体体积流速)。在此实例中，缓冲层P相应地通过所选择的蚀刻选择性用作蚀刻停止层。

图3c示出用于去除吸收层A的一部分的说明性方法200的进一步结果。最初，在此可(如本文所述)去除缓冲层O的一部分。在已经去除表面层O之后，然后可以去除作为方法200中的第一材料的吸收层A的一部分。在此也可蚀刻缓冲层P的一部分作为中间材料。因此，可以调整方法200使得吸收层A的蚀刻速率以及缓冲层P的蚀刻速率与覆盖层D的蚀刻速率相比提高。吸收层A的蚀刻速率可与缓冲层P的蚀刻速率处于相同的数量级。蚀刻选择性可如本文所述那样被调节。如图3c所示，这能够实现吸收层A和缓冲层P相对于覆盖层D的选择性电子束诱导蚀刻。在此实例中，覆盖层D因此通过所选择的蚀刻选择性用作蚀刻停止层。

在一实例中，表面层O不是单独去除的，而是通过与在方法200中局部去除吸收层A(或吸收层A及缓冲层P)所采用的相同的制程。

还应提及的是，方法200的参数空间(例如，第一/第二气体的气体参数、粒子束参数)可首先取决于当前(通过粒子束)处理的层。例如，这可对应于层(或材料)的逐步去除，同时针对每个层(或每个材料)调整方法200的参数空间。然而，方法200的参数空间不取决于当前正在处理的层(利用粒子束)也是可能的。例如，这种作法也可连续去除多层(或材料)。

方法200还能够附加用于光刻物体的与图3a至图3c中所示的不同的特定层结构。如前所述，物体的特定层结构(例如EUV掩模)在此可包括覆盖层，覆盖层邻接物体的反射层堆叠体。覆盖层可与第一层邻接。第一层可与第二层邻接。从基板开始，特定层结构可相应包含按以下顺序的多个层：基板、反射层堆叠体、覆盖层、第一层、第二层。第一及第二层在此可占一个图案元件层。在一实例中，第一及第二层专门设计为(例如与光刻方法相关的)图案元件的吸收层。(如本文所述)光刻波长的吸收在此可通过两层(即第一层和第二层)有效地定义。例如，第一及第二层可具有不同的厚度，以配置光刻物体的光学特性。在特定层结构的第一实例中，覆盖层可包含钌及铌。这里的第一层可包含钽、硼及氧。第二层可包含钌、铬及氮。在第二实例中，特定层结构被定义为覆盖层基本上包含钌，而第一层包括钽、氧及氮(例如，氮氧化钽，TaON)。在此第二实例中，特定层结构的第二层可包含钌及氧(这可例如是氧化钌，其例如可参照为RuO_x)。

基于本文所描述的特定层结构，第一材料(用于方法200或第一方面中的方法之目的)可对应于第二层的材料。第二材料(用于方法200或第一方面中的方法之目的)可对应于第一层的材料。第三材料(用于方法200或第一方面中的方法之目的)可对应于覆盖层的材料。在一实例中，特定层结构的第一层也包含钌(例如也作为吸收层)。在该情况下，第一层的材料可包含如本文针对第一材料所描述的特征/特性。

对于特定层结构的第一实例，发明人在此已经认识到用于控制去除第一材料(在这情况下为Ru、Cr、N)以及第二材料(在这情况下为Ta、B、O)的特别有利的参数空间情况下，使用第三材料(在这情况下为Ru、Nb的覆盖层)确定方法的终点。为了获得有利的结果，测试系列中使用的第一气体是XeF₂以及添加气体H₂O。第一测试系列包括以下制程特性：温度为-15℃的XeF₂前驱物储存器，其用于形成XeF₂气体、温度为-36℃的H₂O前驱物储存器，其用于形成H₂O气体、电子束的停留时间为0.1μs、帧更新率为1000μs。此外，这里使用气体切割(gas chopping)来提供第二(附加)气体，其中的气体切割比为1:15。在其他实例中，两个前驱物储存器可处于不同温度，例如低于0℃；例如，-30℃至0℃或-25℃至-5℃的XeF₂前驱物储存器；例如，-50℃至-20℃或-45℃至-25℃的H₂O前驱物储存器。这些实例中的帧更新率可在0.1至10ms之间变化，较佳为0.2至5ms，更佳为0.5至2ms，其中气体切割比可在1:5至1:25或1:10至1:20的范围内选择。气体切割在此包括在一序列的一特定时间段t_X内连续提供添加气体：在特定时间段t_X过去之后，暂停提供第二气体达时间t_Y直到序列过去。序列的持续时间(即t_S)能够相应地描述为总持续时间t_S＝t_X+t_Y。在该序列过去之后，随所述的提供添加气体的时间流逝开始一新序列，并根据需要经常重复该操作(例如直到该方法结束)。因此可采取“脉冲”形式提供添加气体(而不是连续提供)。气体切割比(例如1:15)在此表示一序列中气体的供应时间t_X与非供应时间t_Y的比率。气体切割比在这里可表示以秒为单位的提供时间t_X和非提供时间t_Y(例如，1:15的气体切割比可能意味着t_X是一秒，t_Y是15秒，其中对应序列t_S为16秒)。

第二测试系列由温度为-20℃的XeF₂前驱物储存器以及温度为-34℃的H₂O前驱物储存器、电子束的停留时间为0.05μs、帧更新率为1000μs来执行。在此使用1:15的气体切割比。在其他实例中，两个前驱物储存器可处于不同温度，例如低于0℃；例如，-40℃至0℃或-30℃至-15℃的XeF₂前驱物储存器；例如，-50℃至-20℃或-45℃至-25℃的H₂O前驱物储存器。这些实例中的帧更新率可在0.1至10ms之间变化，较佳为0.2至5ms，更佳为0.5至2ms，其中气体切割比可在1:1至1:10、1:5至1:25、1:10至1:20的范围内选择。第三测试系列由温度为-10℃的XeF₂前驱物储存器以及温度为-36℃的H₂O前驱物储存器、电子束的停留时间为0.1μs、帧更新率为1000μs来执行。在此使用1:1的气体切割比。在其他实例中，两个前驱物储存器可处于不同温度，例如低于0℃；例如，-20℃至0℃或-15℃至-5℃的XeF₂前驱物储存器；例如，-50℃至-20℃或-40℃至-30℃的H₂O前驱物储存器。这些实例中的帧更新率可以为从0.1至10ms，较佳为0.2至5ms，更佳为0.5至2ms，其中气体切割比可在1:1至1:10、1:5至1:25、1:10至1:20的范围内选择。

对于特定层结构的第二实例，发明人在此已经认识到用于控制去除第一材料(在这情况下为RuO_x，即氧化钌)以及第二材料(在这情况下为TaON)的特别有利的参数空间情况下，使用第三材料(在这情况下为Ru的覆盖层)确定方法的终点。为了获得有利的结果，第二实例中的各测试系列中使用的第一气体是XeF₂以及添加气体H₂O。然而，这里还检验了在添加气体中的添加氧化气体(在这情况下为二氧化氮)对去除的影响。从特定层结构的第一实例中的测试系列开始，第二实例中的测试系列为测试系列四至测试系列七。因此，第四测试系列由温度为-15℃的XeF₂前驱物储存器以及温度为-36℃的H₂O前驱物储存器、电子束的停留时间为0.1μs、帧更新率为1000μs来执行。在此使用1:30的气体切割比。在其他实例中，两个前驱物储存器可处于不同温度，例如低于0℃；例如，-30℃至0℃或-20℃至-5℃的XeF₂前驱物储存器；例如，-50℃至-20℃或-40℃至-30℃的H₂O气体。第五测试系列在此对应于第四测试系列指定的参数，并另外提供二氧化氮(气体体积流速为1.2sccm)。第六测试系列由温度为-20℃的XeF₂前驱物储存器以及温度为-36℃的H₂O前驱物储存器、电子束的停留时间为0.1μs、帧更新率为1000μs来执行。在此使用1:30的气体切割比。在其他实例中，两个前驱物储存器可处于不同温度，例如低于0℃；例如，-40℃至0℃或-30℃至-10℃的XeF₂前驱物储存器；例如，-50℃至-20℃或-40℃至-30℃的H₂O前驱物储存器。第七测试系列在此对应于第六测试系列指定的参数，并另外提供二氧化氮(气体体积流速为1.2sccm)。在扫描式电子显微照片中，蚀刻结构的更锐利的边缘轮廓归因于具有二氧化氮及水作为添加气体的测试系列。应当提及的是，对于特定层结构的第二实例中的处理方法，帧更新率也可在0.1-10ms之间变化，较佳为0.2至5ms，更佳为0.5至2ms，其中气体切割比也可在1:1至1:10、1:5至1:25或1:10至1:20的范围内选择。

本文所述测试系列中，在该方法期间(即在去除第一及第二材料中，以及在用粒子束处理第三材料中)，确定从工作区域中释放的电子的信号强度。强度在此取决于粒子束(在实例中为电子束)的剂量来确定。剂量在此对应于在该方法过程中通过待蚀刻区域(工作区域)引入的剂量，并通过背向散射电子检测器确定强度。在此可确定强度取决于粒子束所作用的材料。在此可以将一特定强度值(或值范围)分配给一特定材料或一特定层结构的层。因此，可通过作为剂量函数的强度级数来监测特定层结构的各个层的去除。例如，在强度(显著)变化的情况下(例如强度级数的局部正和/或负上升)，可以得出结论，去除导致从先前暴露的层到(底下)不同的层的变化，其现在也暴露在外，但会产生一不同强度的电子信号。例如，可以用强度I_X检测先前暴露的层的材料，并用强度I_Y检测另一层的材料，其中I_Y<I_X(或I_Y>I_X)。在过渡阶段，可以检测到I_x和I_y之间的降低(增加)强度，这导致强度级数下降(上升)。此外，在(主要)恒定的强度级数的情况下，可推论例如正在处理一暴露的层。这是因为强度没有明显(显著)变化，这可通过暴露的材料的变化来解释。与例如暴露的层的变化以及暴露的层的处理相关联的强度级数的这些特性，可用于确定该方法的终点。

此外，对于本文所描述的测试系列(即测试系列一至七)，对应的蚀刻深度根据粒子束的选定(引入)剂量来确定。为此，对于一测试系列，多个几何相同的测试结构(或相同的测试区域/要蚀刻的工作区域)经历对应的方法，不同测试结构中只有在(引入的)剂量上不同。因此可评估粒子束(引入的)剂量对于对应方法的影响。测试结构的蚀刻深度在此由原子力显微镜确定。这些信息项目可用于蚀刻深度的级数，作为对应方法的(引入的)剂量的函数，具有纵坐标为蚀刻深度、横坐标为所选(引入的)剂量的图表。蚀刻深度的级数同样可以得出结论，以确定特定的层结构。边缘深度级数的(局部)上升在此通过线性回归来确定，其中(局部)上升对应于一蚀刻速率。由于特定材料的差异，特定层结构的不同材料也具有不同的蚀刻速率。蚀刻速率的这些差异可用于推论蚀刻轮廓级数的哪些特征部分可分配给第一层、第二层或覆盖层。

在一实例中，方法200因此包含基于一特定蚀刻速率(或蚀刻速率的特定差异)和/或电子信号中的特定强度级数来确定方法的终点。(如本文所述)蚀刻速率和/或强度级数的确定，例如可在第一材料的实际去除之前(例如在校准实验中)。

还可设想到的是，特定的层结构由另外的层限定。例如，可设想到的是，在覆盖层及第一层之间存在至少一个缓冲层。在这情况下，缓冲层可包含本文所描述的图3a至图3c的缓冲层P的特征。就此而言，特定层结构的缓冲层可对应于中间材料(如本文所述)。还可设计特定的层结构，使得除了第一及第二层外还存在至少一第三层，其中第三层可以构成图案元件的吸收层。因此，例如，可在光刻物体上配置具有三个或多个吸收层的图案元件。例如，第一及第二层在此可交替附着在覆盖层上(例如，层序列可包含覆盖层、第一层、第二层、第一层、第二层等)。

应当提及的是，在此所限定的含钌吸收层可包含钌以及以下金属中的至少一者：Nb、Zr、Y、B、Ti、La、Mo、Co、Re。此外，含钌材料可包含以下中的至少一者：N、O、H、C。

此外，含钌材料可包含以下过渡金属中的至少一者：Mo、Ta、W、Ti、Cr、Hf、Ni、V、Zr、Rh、Nb、Pd。在一进一步实例中，含钌材料还可包含以下元素：Cr、Ni、Co、V、Nb、Mo、W、Re、Ta。

原则上，在掩模修复中也可能需要产生或沉积材料(作为修复材料)。在通过电子束诱导的钌沉积(例如以Ru_aZ_b的形式，如本文所述)修复掩模的情况下，氧化钌或其他含钌沉积物在此也可能导致不需要的材料沉积。不需要的材料沉积可能由例如电子束的脱离目标线束(Off-target strand)与由此产生的二次电子引起。此外，(修复材料的)不需要的沉积可能由在修复缺陷附近的点位处产生的二次电子，以及在制程材料的垂直边缘处逸出并传播到修复缺陷附近的点位的二次电子引起。同样，从现有材料的侧面逸出的前向散射电子(FSE)以及从修复点位环境中的表面逸出的背向散射电子(BSE)也可能导致不需要的材料沉积。

因此，方法200的进一步应用是去除在与修复的缺陷相邻的区域上通过提及的这些机制沉积的材料。在一实例中，方法200因此还包含产生一修复材料。

在修复材料的产生过程中，可在电子束诱导沉积中使用一沉积气体。在此可将以下中的至少一个包括在本发明中作为沉积气体：(金属、过渡元素、主族)烷基(例如环戊二烯基(Cp)或甲基环戊二烯基(MeCp))、三甲基铂(CpPtMe₃或MeCpPtMe₃)、四甲基锡SnMe₄、三甲基镓GaMe₃、二茂铁Cp₂Fe、双芳基铬Ar₂Cr、二茂钌Cp₂Ru等此类化合物。另外，本发明中可包含以下中的至少一者作为第一气体：(金属、过渡元素、主族)羰基，例如六羰基铬Cr(CO)₆、六羰基钼Mo(CO)₆、六羰基钨W(CO)₆、八羰基二钴Co₂(CO)₈、十二羰基三钌Ru₃(CO)₁₂、五羰基铁Fe(CO)₅等此类化合物。另外，本发明中可包含以下中的一者作为第一气体：(金属、过渡元素、主族)醇盐，例如四乙氧基硅烷Si(OC₂H₅)₄、四异丙氧基钛Ti(OC₃H₇)₄等这类化合物。

也可包含以下至少一者作为本发明的沉积气体：(金属、过渡元素、主族)卤化物，例如WF₆、WCl₆、TiCl₆、BCl₃、SiC_l4及其他这类的化合物。另外，本发明中可包含以下中的至少一者作为沉积气体：(金属、过渡元素、主族)错合物，例如双(六氟乙酰丙酮)铜Cu(C₅F₆HO₂)₂、三氟乙酰丙酮二甲基金Me₂Au(C₅F₃H₄O₂)、二羰基双二酮基钌等这类的化合物。也可包含以下中的至少一者作为本发明的沉积气体：有机化合物例如CO、CO₂、脂族或芳族烃、真空泵油的成分、挥发性有机化合物以及另外的此类化合物。

方法200(或第一方面的方法)可通过本文所述本发明的设备来执行。在一实例中，该设备包含用于修复或处理光刻掩模的掩模修复设备。该设备可用于定位以及修复或补救掩模缺陷。该设备可包含例如US 2020/103751A1中所述设备的部件(参见其中对应的图3A)。该设备可包含例如控制单元，其可例如是计算机系统的一部分。在一实例中，该设备可配置成使得计算机系统和/或控制单元控制如本文揭露第一方面中的方法的制程参数。这种配置能够实现受控的以及也是自动化的、如本文中指定根据本发明的方法的实施，例如无需人工介入。设备的这种配置可以例如通过如本文所述根据本发明的计算机程序来达成或实现。

图4示出根据本发明的一说明性设备400的示意性剖面。设备400可配置使得其能够执行方法200或者本发明的第一和/或第二方面的方法。在一实例中，图4的设备400包含用于修复或处理光刻掩模的掩模修复设备。设备400可用于定位以及修复或补救掩模缺陷。

图4的说明性设备400可包含例如用于提供粒子束的扫描式电子显微镜(SEM)101，在此实例中粒子束是电子束409。电子枪406可产生电子束409，其可由一个或多个射束形成元件408作为聚焦电子束110而引导到光刻掩模402上，光刻掩模402配置在样品载台404(或卡盘)上。此外，扫描式电子显微镜可用于控制电子束的参数/特性(例如加速电压、停留时间、电流、对焦、光斑大小等)。可调节电子束的参数，例如关于本文所述方法的参数空间。电子束409可用作在光刻掩模402的工作区域中引发局部化学反应的能量源。这可用于例如本文所述方法(例如用于实施第一方面中的电子束诱导蚀刻)。此外，电子束409可用于光刻掩模102的成像。设备400在此可包含一个或多个检测器414，用于检测电子(例如二次电子、背向散射电子)。

为了进行本文指定的对应方法，图4的说明性设备400可包含用于至少两个不同制程气体或前驱物气体的至少两个储存器。第一储存容器G1能够储存第一气体。第二储存容器G2能够储存第二气体。在一些实例中，储存容器G1及G2的温度可以彼此独立地控制。第二气体也可被视为一添加气体。此外，在说明性设备400中，每个储存容器Gl、G2具有自己的进气系统432、447，其可采取一喷嘴结束，该喷嘴靠近电子束410在光刻掩模402上的入射点。每个储存容器G1、G2可能具有自己的控制阀446、431，以控制每单位时间提供的对应气体的量，即对应气体的气体流速。这能够以此方式实现，即通过在电子束410的入射点处控制气体体积流速的方式来实现。此外，在一实例中，设备400可包含用于附加气体的另外的储存容器，附加气体可被添加到第一方面的方法中，作为一个或多个(添加)气体(例如本文所述氧化剂、还原剂、卤化物)。图4中的设备400可包括用于产生及维持处理腔室485中所需压力的泵系统。

设备400还可包含一控制单元(或一调节器单元)418，其例如可为一计算机系统420的一部分。在一实例中，设备400可配置成使得计算机系统420和/或控制单元418控制如本文揭露方法的制程参数。这种配置能够实现受控以及自动化的、如本文中指定根据本发明的方法的实施，例如无需人工介入。设备400的这种配置可例如通过如本文所述根据本发明的计算机程序来达成或实现。

图5示出通过一光刻物体的图案元件的剖面的示意图，其中图案元件能够由本发明的一说明性方法来处理。例如，通过第一方面的方法，可在工作区域局部去除图案元件的三层1、2、3。

一说明性配置可例如为如下：图案元件的第一层1可包含第一(含钌)材料(如本文所述)。图案元件的第二层2在此可包含第二(含钽)材料(如本文所述)。图案元件的第三层3在此可包含另外的(含钽)材料(如本文所述)。第二层可例如由硼化钽(例如TaBO)形成或包括所述材料和/或第三层可以例如由硼氮化钽(例如TaBN)形成或包括所述材料。应当提及的是，图案元件的第一、第二和/或第三层的层厚度在图5中仅示意性示出。因此，在一实例中，第二层的层厚度也可小于第一层和/或第二层的层厚度(尽管也可设想到其他几何变化)。本文所述三层中的至少一者的局部去除，在此不(需)限于三层的一特定层厚度顺序。

图5同样示出覆盖层D、反射层堆叠体ML以及光刻物体的基板。图5的物体例如可为用于EUV光刻的掩模。例如，掩模可包含一相移EUV掩模和/或一(基本上)辐射吸收EUV掩模。具有第一、第二及第三层1、2、3的图案元件，在此可设计成对应地相移和/或吸收辐射以用于EUV光刻。

例如，在掩模中有缺陷的情况下，本文所述方法的一实例中可去除一图案元件层的过量材料。该缺陷例如可为不透光的缺陷。为了去除工作区域中的第一层1，在此可使用二氟化氙以及水作为第一制程气体(如本文所述)。为了去除第二层和/或第三层，可使用二氟化氙与二氧化氮及四乙氧基硅烷作为第二制程气体(如本文所述)。覆盖层D在此可包含钌。覆盖层D在此可用作去除第二层和/或第三层的蚀刻阻挡层。

本发明的多个进一步实例可如下：

实例1：一种用于处理光刻物体的方法，其包含：

提供第一制程气体；

在该物体的工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于该第一制程气体去除该工作区域中的第一材料(1)；

其中该第一材料(1)包含钌。

实例2：如实例1所述的方法，其该中第一制程气体包含二氟化氙分子。

实例3：如实例1或2所述的方法，其中该第一制程气体包含水分子。

实例4：如实例1至3中任一项所述的方法，其中该方法更包含：

提供第二制程气体；

在该物体的工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于该第二制程气体去除该工作区域中的第二材料(2)；

其中该第二材料(2)包含钽。

实例5：如实例4所述的方法，其中该第二制程气体包含二氟化氙分子。

实例6：如实例4或5所述的方法，其中该第二制程气体包含二氧化氮分子。

实例7：如实例4至6中任一项所述的方法，其中该第二制程气体包含四乙氧基硅烷分子。

实例8：如实例4至7中任一项所述的方法，其中该方法更包含：

在该物体的工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于第二制程气体去除该工作区域中的另外的材料(3)；

其中另外的材料(3)包含钽，

其中另外的材料(3)具有与第二材料(2)不同的一材料组成。

实例9：如实例8所述的方法，其中相较于另外的材料中所包括另一元素的摩尔比例，另外的材料(3)中的钽的摩尔比例较高或与其基本上相同。

实例10：如实例8与9中任一项所述的方法，其中另外的材料(3)包含以下中的至少一者：氧化钽、硼化钽、氮化钽、硼氮化钽。

实例11：如实例1至10中任一项所述的方法，其中相较于第一材料中所包括另一元素的摩尔比例，该第一材料(1)中的钌的摩尔比例较高或与其基本上相同。

实例12：如实例4至11中任一项所述的方法，其中相较于第二材料中所包括另一元素的摩尔比例，该第二材料(2)中的钽的摩尔比例较高或与其基本上相同。

实例13：如实例4至12中任一项所述的方法，该第二材料(2)更包含氧、硼和/或氮。

实例14：如实例4至13中任一项所述的方法，其中该第二材料(2)包含以下中的至少一者：氧化钽、硼化钽、氮化钽、硼氮化钽。

实例15：如实例1至14中任一项所述的方法，其中该粒子束包含电子束。

实例16：如实例1至15中任一项所述的方法，其更包含：

至少部分基于检测从物体释放的电子来确定去除材料的终点。

实例17：如实例1至16中任一项所述的方法，其中在预定时间段内至少部分去除材料。

实例18：如实例1至17中任一项所述的方法，其中去除的材料包含物体的图案元件中的一层材料。

实例19：如实例1至18中任一项所述的方法，其中该方法实现使得修复该物体的缺陷。

实例20：如实例1至19中任一项所述的方法，其中该物体包含用于EUV光刻的掩模。

实例21：一种用于处理光刻物体的设备(400)，其包含：

提供第一制程气体的构件；

在该物体的工作区域中提供粒子束的构件，其中该设备配置成执行如实例1至20中任一项所述的方法。

实例22：一种包含指令的计算机程序，当计算机系统执行所述指令时，所述指令使计算机系统和/或如实例21所述的设备实施如实例1至20中任一项所述的方法。

Claims (31)

1.一种用于处理光刻物体的方法，包含：

提供含有第一分子的第一气体；

在该物体的工作区域中提供粒子束，用于至少部分基于该第一气体去除该工作区域中的第一材料，

其中该第一材料包含钌。

2.如权利要求1所述的方法，其中该工作区域中的该第一材料被完全去除。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中该第一材料能够吸收与该物体相关的辐射。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中该第一材料对应于该物体的图案元件中的一层材料。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中该第一材料更包含至少第二元素。

6.如权利要求5所述的方法，其中该第二元素包含以下中的至少一者：金属、半导体。

7.如权利要求5或6所述的方法，其中该第二元素包含以下中的至少一者：钽、铬、氮、氧。

8.如权利要求5至7中任一项所述的方法，其中该钌与该第二元素形成一化合物。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该方法以以下方式实现，通过该去除，使邻接该第一材料的第二材料至少部分暴露在该工作区域中。

10.如权利要求9所述的方法，其中该第一材料与该第二材料的至少一个元素不同。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中该第二材料包含钽和/或钽化合物。

12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其中该方法更包含去除该工作区域中的该第二材料。

13.如权利要求12所述的方法，其中该方法以以下方式实现，通过该第二材料的该去除，使邻接该第二材料的第三材料至少部分暴露在该工作区域中。

14.如权利要求13所述的方法，其中该第三材料包含钌。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中该第一材料与该第三材料包含相同的元素。

16.如权利要求13至15中任一项所述的方法，其中该第二材料和/或该第三材料对应于图案元件层材料和/或对应于该物体的反射层堆叠体的覆盖层的材料。

17.如权利要求1至16中任一项所述的方法，其中该第一分子包含卤素原子。

18.如权利要求1至17中任一项所述的方法，其中该第一分子包含惰性气体卤化物。

19.如权利要求18所述的方法，其中该惰性气体卤化物包含以下中的至少一者：二氟化氙XeF₂、二氯化氙XeCl₂、四氟化氙XeF₄、六氟化氙XeF₆。

20.如权利要求1至19中任一项所述的方法，其中该方法更包含：

提供含有第二分子的第二气体，其中该第一材料的该去除也至少部分基于该第二气体。

21.如权利要求20所述的方法，其中有关该第二分子的偶极矩包含至少1.6D，较佳至少1.7D，更佳至少1.8D，最佳至少1.82D。

22.如权利要求19或21所述的方法，其中该第二分子包含水H₂O和/或重水D₂O。

23.如权利要求1至22中任一项所述的方法，其中该粒子束至少部分基于小于3kV、较佳小于1kV、更佳小于0.6kV的加速电压。

24.如权利要求20至23中任一项所述的方法，其中该方法至少部分基于与该第一气体和/或该第二气体相关的温度，其中该温度低于0℃(273.15K)，较佳低于-5℃(268.15K)，更佳低于-10℃(263.15K)，最佳低于-15℃(258.15K)。

25.如权利要求1至24中任一项所述的方法，其中该粒子束包含电子束。

26.如权利要求1至25中任一项所述的方法，其中该方法以修复该物体的缺陷的方式实现。

27.如权利要求1至26中任一项所述的方法，其中该物体包含EUV掩模和/或DUV掩模。

28.一种用于处理光刻物体的设备，包含：

提供第一气体的构件；

在该物体的工作区域中提供粒子束的构件，其中该设备配置成执行如权利要求1至27中任一项所述的方法。

29.一种光刻物体，其中该物体通过如权利要求1至27中任一项所述的方法进行处理。

30.一种用于处理基于半导体的晶片的方法，包含：

将有关光刻物体的图案光刻转印到该晶片，其中该物体已通过如权利要求1至27中任一项所述的方法进行处理。

31.一种含有指令的计算机程序，当所述指令由计算机系统执行时，使该计算机系统执行如权利要求1至27中任一项和/或权利要求30所述的方法。