DE102020216518B4

DE102020216518B4 - Endpunktbestimmung mittels Kontrastgas

Info

Publication number: DE102020216518B4
Application number: DE102020216518.1A
Authority: DE
Inventors: Daniel RHINOW
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2023-08-17
Anticipated expiration: 2040-12-23
Also published as: CN116745881A; KR20230121902A; WO2022135981A1; US20230341766A1; EP4244674A1; JP2024501822A; TW202225827A; DE102020216518A1; TWI828021B

Abstract

Verfahren zur Reparatur eines Defekts (D) einer lithographischen Maske, umfassend:a. Richten eines Teilchenstrahls (1) auf den Defekt zum Induzieren eines lokalen Ätzvorgangs am Defekt,b. Überwachen des Ätzvorgangs unter Verwendung rückgestreuter Teilchen (4a) und/oder sekundärer Teilchen (4b) und/oder eines anderen vom Ätzvorgang erzeugten Freistrahlsignals (5, 6, 7), um einen Übergang des lokalen Ätzvorgangs am Defekt zu einem lokalen Ätzvorgang an einem unter dem Defekt angeordneten Element der Maske zu detektieren,c. Zuführen zumindest eines Kontrastgases (8), um einen Kontrast bei der Detektion des Übergangs zu erhöhen, wobei das Zuführen des Kontrastgases nach dem Beginn des Ätzvorgangs erfolgt, vorzugsweise erst kurz vor dem erwarteten Übergang des Ätzvorgangs am Defekt zum Ätzvorgang am unter dem Defekt angeordneten Element der Maske.

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, und ein Computerprogramm zur Reparatur eines Defekts einer lithographischen Maske mittels eines Teilchenstrahls.
2. Technischer Hintergrund
Als Folge der ständig steigenden Integrationsdichte in der Mikroelektronik müssen lithographische Masken (im Folgenden oft kurz „Masken“) immer kleiner werdende Strukturelemente in eine Fotolackschicht eines Wafers abbilden. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wird die Belichtungswellenlänge zu immer kleineren Wellenlängen verschoben. Derzeit werden für Belichtungszwecke hauptsächlich Argonfluorid (ArF) Excimer-Laser eingesetzt, die Licht bei einer Wellenlänge von 193 nm emittieren. An Lichtquellen, die im extrem ultravioletten (EUV) Wellenlängenbereich (10 nm bis 15 nm) emittieren, und entsprechenden EUV-Masken wird intensiv gearbeitet. Zur Erhöhung des Auflösungsvermögens von Wafer-Belichtungsprozessen wurden gleichzeitig mehrere Varianten der herkömmlichen binären lithographischen Masken entwickelt. Beispiele hierfür sind Phasenmasken oder phasenschiebende Masken und Masken für Mehrfachbelichtung.
Lithographische Masken können aufgrund der immer kleiner werdenden Abmessungen der Strukturelemente jedoch nicht immer ohne auf einem Wafer sichtbare oder druckbare Defekte hergestellt werden. Wegen der kostspieligen Herstellung von Masken werden defekte Masken wann immer möglich repariert.
Zwei wichtige Gruppen von Defekten lithographischer Masken sind zum einen dunkle Defekte (engl. „dark defects“) und zum anderen klare Defekte (engl. „clear defects“).
Dunkle Defekte sind Stellen, an denen Absorbermaterial und/oder phasenschiebendes Material vorhanden ist, die aber frei von diesem Material sein sollten. Diese Defekte werden repariert, indem das überschüssige Material vorzugsweise mit Hilfe eines lokalen Ätzvorgangs entfernt wird.
Klare Defekte sind hingegen Defekte auf der Maske, die bei optischer Belichtung in einem Wafer-Stepper oder Wafer-Scanner eine größere Lichtdurchlässigkeit aufweisen als eine identische defektfreie Referenzposition. Bei Maskenreparaturprozessen können solche klaren Defekte durch Abscheiden oder Deposition eines Materials mit geeigneten optischen Eigenschaften behoben werden. Idealerweise sollten die optischen Eigenschaften des zur Reparatur verwendeten Materials denen des Absorber- bzw. phasenschiebenden Materials entsprechen.
Zur Entfernung von dunklen Defekten ist es bekannt, einen Elektronenstrahl zu verwenden, welcher direkt auf den zu reparierenden Defekt gerichtet wird (Belichtung). Auf Grund der Verwendung eines Elektronenstrahls ist dabei insbesondere eine präzise Lenkung und Positionierung des Strahls auf den Defekt möglich. In Verbindung mit einem Präkursorgas, auch Prozessgas genannt, welches sich sowohl in der Atmosphäre der zu reparierenden Maske befinden kann als auch auf der Maske selbst angelagert werden kann, ist es möglich, durch den einfallenden Elektronenstrahl eine Reaktion zu induzieren, welche einem lokalen Ätzvorgang gleicht. Durch diesen induzierten lokalen Ätzvorgang, können Anteile überschüssigen Materials (des Defekts) von der Maske entfernt werden, sodass die für die lithographische Maske gewünschten Absorber- und/oder phasenschiebenden Eigenschaften erzeugt bzw. wiederhergestellt werden können.
Alternativ ist es auch möglich, das verwendete Präkursorgas so zu wählen, dass bei Belichtung mit dem Strahl, ein Abscheideprozess induziert werden kann. Als Folge dessen kann an klaren Defekten zusätzliches Material abgeschieden werden, um die Lichtdurchlässigkeit der Maske lokal zu verringern und/oder die phasenschiebenden Eigenschaften zu erhöhen.
Die zu reparierenden Masken können dabei in der Regel mehrschichtig, bzw. aus zumindest zwei, typischerweise übereinander angeordneten Materialien aufgebaut sein. Hierbei kann das oben liegende Material (das dem Elektronenstrahl zugewandte Material) als Absorbermaterial, als phasenschiebendes Material bzw. Material des Defekts fungieren und das darunterliegende Material als Substrat- bzw. Trägermaterial (bzw. als das Material eines anderen unterhalb des Defekts angeordneten Elements) der zu reparierenden lithographischen Maske.
Bei Wechselwirkung des Elektronenstrahls oder eines anderen zum Ätzen bzw. Abscheiden verwendeten Teilchenstrahls mit dem Präkursorgas bzw. einem Material des Defekts kann es zur Rückstreuung von Elektronen bzw. der Teilchen kommen. Beispielsweise können rückgestreute Elektronen parallel zum Ätz- und/oder Abscheideprozess detektiert werden, was zu einem Signal rückgestreuter Elektronen (beispielsweise EsB-Signal; EsB: energy selective backscattering) führt. Zusätzlich oder alternativ ist auch die Erzeugung von sekundären Teilchen, z.B. Elektronen durch den Wechselwirkungsprozess aus Teilchenstrahl und dem Präkursorgas bzw. dem Material des Defekts möglich. Beispielsweise können sekundäre Elektronen zu einem Sekundärelektronen-Signal (SE-Signal) führen, welches ebenfalls parallel zum Ätz- und/oder Abscheideprozess detektiert werden kann. Durch Detektion der genannten Teilchen bzw. von diesen erzeugten Signale während des Ätz- und/oder des Abscheidevorgangs kann der ablaufende Reparaturvorgang überwacht werden.
Insbesondere eine korrekte und präzise Detektion des Übergangs des Ätzvorgangs am Material des Defekts hin zum Material des unterhalb des Defekts angeordneten Elements ist dabei von entscheidender Bedeutung für den Erfolg des Reparaturvorgangs. Dies wird auch als Endpunktbestimmung (engl. „endpointing“) bezeichnet. Die präzise erfolgende Endpunktbestimmung kann letztlich sicherstellen, dass die zu reparierende Maske nach Beendigung des Ätzvorgangs die gewünschten Absorptions- und/oder phasenschiebenden Eigenschaften aufweist und z.B. das unterhalb des Defektmaterials liegende Substratmaterial durch den Ätzvorgang nicht angegriffen und/oder abgetragen wird. Auf Grund der hochpräzisen Erfordernisse, welche an eine Waferstruktur in der Halbleiterindustrie gestellt werden, werden entsprechend analog stringente Anforderungen an die Reparatur einer lithographischen Maske gestellt.
Mittels der Überwachung des Ätzvorgangs durch Detektieren der während des Ätzvorgangs (am zu ätzenden Material) entstehenden rückgestreuten und/oder sekundären Teilchen, ist es möglich, eine Art Echtzeitabbildung des Ätzvorgangs zu erhalten. Damit kann ein Übergang des Ätzvorgangs zwischen den Materialien durch eine Kontraständerung der genannten Teilchenstrahlen bestimmt werden. Allerdings kann dieser Kontrast in manchen Fällen stark abgeschwächt sein, zum Beispiel wenn sich die im Ätzvorgang befindlichen Materialien nur sehr geringfügig unterscheiden (z.B. eine ähnliche Ordnungszahl aufweisen), so dass eine exakte Bestimmung des Endpunktes (Übergang des Ätzvorgangs von Material des Defekts hin zum Material des unterhalb des Defekts angeordneten Elements) nicht möglich ist.
Es sind verschiedene Ansätze bekannt, trotz dieser Problematik präzise Ergebnisse zu erzielen:

US 2004 / 0 121 069 A1 offenbart ein Verfahren zur Reparatur von Phasenverschiebungsfotomasken mittels eines geladenen Teilchenstrahlsystems. Hierbei werden topographische Daten eines Rastersondenmikroskops als Substitut zur Endpunktbestimmung verwendet. Die topographischen Daten können dazu benutzt werden, um die Dosis des geladenen Teilchenstrahls für jeden Punkt innerhalb der Defektumgebung, basierend auf der Erhebung und Flächenneigung an dem speziellen Punkt, anzupassen.

US 6 593 040 B2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur von Phasenverschiebungsdefekten in einer Fotomaske. Dies umfasst ein Scannen der Fotomaske und ein dreidimensionales Analysieren des Defekts mit einem AFM (Atomic Force Microscope). Basierend auf der dreidimensionalen Analyse wird eine Ätzkarte erstellt und ein fokussierter Ionenstrahl (focussed ion beam, FIB) wird entsprechend der Ätzkarte gesteuert, um den Defekt zu entfernen. Um eine höhere Genauigkeit des Reparaturprozesses zu bieten, werden Testmuster des FIB erzeugt und dreidimensional analysiert.
Aus der DE 10 2013 203 995 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schützen eines Substrats während einer Bearbeitung mit zumindest einem Teilchenstrahl bekannt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: (a) Anbringen einer lokal begrenzten Schutzschicht auf dem Substrat; (b) Ätzen des Substrats und/oder einer auf dem Substrat angeordneten Schicht durch den Teilchenstrahl und zumindest ein Gas; und/oder (c) Abscheiden von Material auf dem Substrat durch den Teilchenstrahl und zumindest ein Präkursorgas; und (d) Entfernen der lokal begrenzten Schutzschicht von dem Substrat.
Die DE 10 2019 209 392 A1 offenbart ein Verfahren zum Identifizieren zumindest eines Defekts einer fotolithographischen Maske in einem Bild einer Reparaturvorrichtung für die fotolithographische Maske und weist die folgenden Schritte auf: (a) Ermitteln des zumindest einen Defekts aus zumindest einem Luftbild der fotolithographischen Maske; und (b) automatisches Darstellen des zumindest einen Defekts als Überlagerung in dem Bild der Reparaturvorrichtung.
Diese Ansätze sind jedoch zeitaufwändig und komplex. Zudem lässt sich die Ätzrate nicht immer präzise vorhersehen, so dass trotz des Aufwands und der Komplexität keinesfalls immer optimale Ergebnisse geliefert werden können.
Es besteht daher die Aufgabe, Ätzvorgänge an Defekten weiter zu verbessern.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Die oben genannte Aufgabe wird zumindest teilweise gelöst durch die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung, wie sie im Folgenden beschrieben werden.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Im Folgenden werden die Teile der Beschreibung und der Zeichnungen, die sich auf Aspekte beziehen, die nicht durch die Ansprüche abgedeckt sind, nicht als Aspekte der Erfindung dargestellt, sondern als Hintergrundwissen oder Beispiele, die für das Verständnis der Erfindung nützlich sind.
Eine Ausführungsform kann ein Verfahren zur Reparatur eines Defekts einer lithographischen Maske umfassen. Dabei kann (a.) ein Teilchenstrahl auf den zu reparierenden Defekt gerichtet werden, um einen lokalen Ätzvorgang am Defekt zu induzieren. Der Ätzvorgang kann (b.) unter Verwendung rückgestreuter und/oder sekundärer Teilchen oder eines anderen vom Ätzvorgang erzeugten Freistrahlsignals überwacht werden, um einen Übergang des lokalen Ätzvorgangs am Defekt zu einem lokalen Ätzvorgang an einem unter dem Defekt angeordneten Element der Maske zu detektieren. Außerdem kann (c.) zumindest ein Kontrastgas zugeführt werden, um einen Kontrast bei der Detektion des Übergangs zu erhöhen. Das Zuführen des Kontrastgases erfolgt nach Beginn des Ätzvorgangs, vorzugsweise erst kurz vor dem erwarteten Übergang des Ätzvorgangs am Defekt zum Ätzvorgang am unter dem Defekt angeordneten Element der Maske. Dadurch kann eine eventuelle Störung des Ätzvorgangs durch das Kontrastgas weiter verringert werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass die Detektion des Übergangs entscheidend verbessert werden kann, indem (der die zu reparierende Maske umgebende Atmosphäre) ein Kontrastgas zugeführt wird. Dies kann insbesondere in solchen Situationen hilfreich sein, in denen sich das zur Detektion des Übergangs verwendete Signal (rückgestreuter Teilchen, sekundärer Teilchen und/oder eines anderen vom Ätzvorgang erzeugten Freistrahlsignals; grundsätzlich sind auch alle anderen Arten von Signalen denkbar, die zur Detektion des Übergangs grundsätzlich geeignet sind; nachfolgend wird der Einfachheit halber immer auf ein Freistrahlsignal Bezug genommen) beim Übergang nicht oder in nicht detektierbarem oder nur schwer detektierbarem Umfang ändert. Gerade in solchen Situationen kann ein Kontrastgas, das die Erzeugung des Signals an einem Material des Defekts bzw. einem Material des darunterliegenden Elements unterschiedlich stark beeinflusst, zu einer besonders hohen relativen Kontrasterhöhung beitragen. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass sich dieser Effekt in wesentlichem Umfang erzielen lässt, ohne den Ätzvorgang wesentlich zu stören. Der Endpunkt des Ätzvorgangs kann somit zuverlässig ermittelt werden, ohne dass iterative Verfahren oder besonders aufwändige Messapparaturen nötig wären.
Es ist z.B. im Rahmen des EsB-Endpointings wünschenswert, dass ein Graustufenunterschied von mindestens 10 erreicht wird, wenn z.B. insgesamt 256 Graustufen verwendet werden, um eine präzise Bestimmung des Endpunktes sicherstellen zu können. Es ist dabei grundsätzlich möglich, z.B. in Abhängigkeit des verwendeten Detektorsystems (wobei dies sowohl Hardware- als auch Softwarekomponenten umfassen kann) auch andere nötige Graustufenunterschiede zu erhalten. Bei einer Veränderung der Anzahl der möglichen Graustufen kann analog dazu ein entsprechend veränderter von 10 abweichender Graustufenunterschied in Betracht kommen, um eine Endpunktbestimmung durchführen zu können. Der Graustufenunterschied kann sich dabei auf das Verhältnis einer Signalstärke rückgestreuter Elektronen beziehen, welche beim Abtragen eines Materials des Defekts erzeugt werden, und einer Signalstärke, welche beim Auftreffen des Teilchenstrahls auf ein unterhalb des Defekts angeordnetes Material erzeugt wird. Das Endpointing ist jedoch nicht auf das hier beschriebene EsB-Endpointing beschränkt, sondern kann auch unter Verwendung anderer Mechanismen erfolgen, die z.B. zur Rückstreuung und/oder Erzeugung von Sekundärelektronen führen, so dass ein Übergang von der Bearbeitung (z.B. Abtragen) eines ersten Materials zu einem zweiten Material präzise detektiert werden kann, wie allgemein hierin beschrieben. Die entsprechende Endpunktbestimmung bei anderen Verfahren, als dem hier beschriebenen EsB-Endpointing, kann dabei auch anhand der oben genannten Graustufenunterschiede erfolgen, wobei ein Graustufenunterschied von 10, bei 256 möglichen Graustufen, lediglich als exemplarisch genannter Richtwert anzusehen ist.
Insbesondere auch bei nur geringen Unterschieden in der Ordnungszahl der beteiligten Materialien kann durch Zuführen eines Kontrastgases die Endpunktbestimmung verbessert werden. Das Kontrastgas kann dabei z.B. materialabhängig und/oder anwendungsspezifisch gewählt werden. Dies ermöglicht eine deutlich präzisere und zuverlässigere Bestimmung des Endpunktes eines Ätzvorgangs und damit eine präzisere Reparatur von Defekten einer lithographischen Maske, ohne nachteilige Durchsatzeinbußen oder eine nachteilige Beeinflussung des Ätzvorgangs selbst in Kauf nehmen zu müssen.
Die Teilchen des Teilchenstrahls können z.B. Elektronen, Protonen, Ionen, Atome, Moleküle, Photonen etc. sein.
Zum Beispiel kann das Kontrastgas so ausgewählt werden, dass eine Adsorptionsrate und/oder Verweildauer des Kontrastgases auf einem Material des unterhalb des Defekts angeordneten Elements (im Folgenden oft auch Maskenmaterial) (zumindest im zeitlichen Mittel) höher ist als eine Adsorptionsrate bzw. Verweildauer des Kontrastgases auf einem Material des Defekts (Defektmaterial). Dies kann einhergehen mit der gewünschten Anforderung, dass sich das Kontrastgas bevorzugt und/oder schneller am Material des unterhalb des Defekts angeordneten Elements anlagert und/oder dort länger verweilt (im Vergleich zu einem Material des Defekts). Die bevorzugte Anlagerung des Kontrastgases am Maskenmaterial kann dabei verschiedene Gründe haben. So ist es möglich, dass das Kontrastgas eine höhere Verweildauer auf dem Maskenmaterial durch Physisorption zeigt als auf dem Material des Defekts. Ebenso und alternativ ist es möglich, dass das Kontrastgas eine höhere Verweildauer auf Grund von Chemisorption auf dem Maskenmaterial besitzt als auf dem Defektmaterial.
Durch diese bevorzugte Anlagerung kann ein höherer Kontrast sichergestellt sein durch einen höheren Einfluss auf die erzeugten Signale durch das Kontrastgas selbst und/oder durch eine stärkere Wechselwirkung des Kontrastgases mit dem zweitem Material. Zum Beispiel kann dadurch für das Maskenmaterial ein stärkerer Kontrast im EsB- oder SE-Signal (oder einem anderen geeigneten Signal) erzeugt werden. Auf der Oberfläche der Maske adsorbiertes Kontrastgas kann ein im Vergleich zum Defektmaterial stärkeres oder schwächeres EsB-Signal und/oder ein stärkeres oder schwächeres SE-Signal liefern.
Das verwendete Kontrastgas kann allgemein so ausgewählt werden, dass es eine geringere Affinität zu einem Material des Defekts aufweist als zu einem Material des unterhalb des Defekts angeordneten Elements. Damit kann sichergestellt werden, dass zum einen eine deutlichere relative Kontrasterhöhung erfolgt, da aufgrund einer bevorzugten Anlagerung des Kontrastgases an dem unterhalb des Defekts angeordneten Element entsprechend das dort zur Detektion des Übergangs erzeugte Signal stärker beeinflusst wird als am Material des Defekts. Zum anderen kann dies aber auch ermöglichen, den Ätzvorgang möglichst wenig zu stören, da der Teilchenstrahl erst dann vermehrt auf das Kontrastgas trifft, wenn der lokale Ätzvorgang am Defekt bereits vorüber ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass das Kontrastgas so ausgewählt wird, dass es eine geringere Affinität (Adsorptionsrate und/oder Verweildauer) zu einem Material des Defekts aufweist als ein für den Ätzvorgang verwendetes Präkursorgas. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass das Kontrastgas so ausgewählt wird, dass es eine höhere Affinität (Adsorptionsrate und/oder Verweildauer) zu einem Material des unterhalb des Defekts angeordneten Elements aufweist als ein für den Ätzvorgang verwendetes Präkursorgas.
Insbesondere kann das Kontrastgas damit materialabhängig und anwendungsbezogen ausgewählt werden.
Des Weiteren kann das Kontrastgas so ausgewählt werden, dass es die Rückstreuung von Teilchen und/oder Erzeugung sekundärer Teilchen und/oder das andere vom Ätzvorgang erzeugte Freistrahlsignal an einem Material des Defekts unterschiedlich stark beeinflusst als an einem Material des darunterliegenden Elements. So kann das Kontrastgas derart beschaffen sein, dass es durch seine Gegenwart im Vergleich zum Maskenmaterial und/oder zum Material des Defekts zu abweichenden Eigenschaften hinsichtlich der nachweisbaren rückgestreuten und/oder sekundären Teilchen und/oder des anderen Freistrahlsignals führt. Durch eine Präsenz und/oder Anlagerung des Kontrastgases am Defekt- und/oder Maskenmaterial können die natürlichen Eigenschaften des Defekt- und/oder des Maskenmaterials hinsichtlich rückgestreuter und/oder sekundärer Teilchen und/oder des anderen Freistrahlsignals beeinflusst werden, sodass sich die Charakteristiken, die zum Nachweis dieser Teilchen führen, in Abhängigkeit des verwendeten Kontrastgases verändern können. Beispielsweise kann das auf der Oberfläche des Maskenmaterials adsorbierte Kontrastgas das vom Maskenmaterial ausgehende Signal rückgestreuter und/oder sekundärer Teilchen und/oder des anderen Freistrahls abschwächen.
Es ist auch möglich, das Kontrastgas so auszuwählen, dass beim Auftreffen des Teilchenstrahls auf das Kontrastgas eine zusätzliche Rückstreuung von Teilchen und/oder Erzeugung sekundärer Teilchen bzw. ein zusätzliches anderes Freistrahlsignal entsteht.
In einer möglichen Ausführungsform kann das Kontrastgas ein Inertgas sein, wie z.B. ein Edelgas. Dies kann dazu beitragen, um einen (unvorteilhaften) Einfluss des Kontrastgases auf die Dauer und die Qualität des Ätzvorgangs zu vermeiden. Ebenfalls kann das Kontrastgas ein Gas sein, dessen mögliche Reaktivität den Erfolg des Ätzprozesses kaum oder in für den Erfolg nicht erheblicher Weise beeinflusst, unabhängig davon ob es ein Inertgas ist oder nicht.
Das Zuführen des Kontrastgases kann in zumindest zwei getrennten Intervallen erfolgen. Das Kontrastgas wird somit nicht nur einmal (in hoher Dosis) zugeführt, sondern kann in Intervallen (in geringerer Dosis) aufgefrischt werden. Weiterführend ist es möglich, das Kontrastgas in einer Vielzahl von Intervallen während des Ätzvorgangs zuzuführen (engl.: chopping). So kann z.B. auf dynamische Veränderungen des Ätzvorgangs reagiert werden. Es kann sichergestellt werden, dass stets eine ausreichende Konzentration des Kontrastgases vorhanden ist, aber eine Überdosierung des Kontrastgases vermieden wird. Letzteres kann ebenfalls vorteilhaft sein, negative Einwirkungen auf den Ätzvorgang, durch die Gegenwart des Kontrastgases, zu vermeiden.
Das „chopping“ kann ferner durch z.B. zwei oder mehr charakterisierende Zeiten beschrieben werden. Zum einen kann dies das Zeitintervall sein, in dem das Gas einströmen kann. Zum anderen kann dies das sich daran anschließende Zeitintervall sein, in dem kein Gas einströmt. Dies lässt sich exemplarisch als eine Öffnungszeit eines Ventils, welches mit einem Reservoir eines Präkursorgases (bzw. Kontrastgases) verbunden ist, und über das dieses zum Reaktionsort gelangen kann, sowie eine Zeit, in der sich das Ventil in einem geschlossenen Zustand befindet, beschreiben. Typische Zeitverhältnisse des geöffneten Ventils und des geschlossenen Ventils können dabei sein 1:10 (Ventil z.B. 1 Sekunde offen, 10 Sekunden geschlossen), 1:30 oder 1:60, wobei grundsätzlich jedoch auch andere Verhältnisse zum Einsatz kommen können.
Für das Induzieren des Ätzvorgangs kann der Atmosphäre des Ätzvorgangs ferner ein Präkursorgas für den Ätzvorgang zugeführt werden, welches in Wechselwirkung mit dem einfallenden Teilchenstrahl letztlich zu einer Ätzreaktion und einem Abtragen des Defektmaterials führt. Das Verfahren kann in einer derartigen zeitlichen Abfolge ablaufen, dass das Zuführen des Kontrastgases erst nach dem Zuführen des Präkursorgases erfolgt. Auch dies kann dazu beitragen, eine eventuelle Störung des Ätzvorgangs durch das Kontrastgas weiter zu reduzieren. Beispielsweise kann dadurch das Defektmaterial bevorzugt durch das Präkursorgas belegt werden. Es ist hingegen ebenfalls möglich, dass beide Gase simultan der Atmosphäre, in dem der Ätzvorgang abläuft, zugeführt werden. Ebenso denkbar ist es, ggf. das Kontrastgas vor dem Präkursorgas der Atmosphäre des Ätzvorgangs zuzuführen.
Es ist möglich, dass das Präkursorgas die Rückstreuung von Teilchen und/oder Erzeugung sekundärer Teilchen und/oder das andere Freistrahlsignal an einem Material des Defekts und/oder an einem Material des darunterliegenden Elements beeinflusst.
Das Kontrastgas kann derart ausgewählt werden, dass es das Präkursorgas an einem Material des unterhalb des Defektmaterials angeordneten Elements verdrängt, vorzugsweise stärker verdrängt als an einem Material des Defekts. Dies kann insbesondere sicherstellen, dass stets eine ausreichende Adsorption von Kontrastgas am Maskenmaterial erfolgen kann und somit ein frühzeitiges Erkennen eines Übergangs des Ätzens des Defektmaterials zu einem Ätzen des Materials des darunterliegenden Elements. Gleichzeitig kann durch die geringere Verdrängung des Präkursorgas am Defektmaterial wiederum die Störung des Ätzprozesses minimiert werden.
Als Kontrastgas kann dabei einer oder mehrere von Oxidationsstoffen, wie z.B. O₂, O₃, H₂O, H₂O_2, N₂O, NO, NO_2, HNO₃ und/oder weiteren sauerstoffhaltigen Gasen in Betracht kommen. Ebenfalls können eines oder mehrere von Halogeniden, wie z.B. Cl₂, HCl, XeF₂, HF, I₂, HI, Br₂, HBr, NOCl, NF₃, PCl₃, PCl₅, PF₃ und/oder weiteren halogenhaltigen Gasen Verwendung finden. Als Kontrastgas in Betracht kommen können ebenfalls Gase mit reduzierender Wirkung, wie z.B. H₂, NH₃, CH₄, H₂S, H₂Se, H₂Te sowie weitere wasserstoffhaltige Gase. Ebenfalls möglich ist die Verwendung von gasförmigen Alkalimetallen (wie z.B. Li, Na, K, Rb, Cs) als Kontrastgas oder die Verwendung von Komponenten eines Plasmas (vorzugsweise eines Remote-Plasmas, das von der Probe getrennt erzeugt wird). Weiterführend ist auch die Verwendung von Edelgasen (wie z.B. He, Ne, Ar, Kr, Xe) möglich. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von oberflächenaktiven Substanzen (wie z.B. Alkyl-Hydroxide, Aliphatische Carbonsäuren, Mercapto-Alkane, Alkyl-Amine, Alkyl-Sulfate, Alkyl-Phosphate, Alkyl-Phosphonate, wobei anstelle von Alkylverbindungen auch aromatische und andere organische Verbindungen zum Einsatz kommen können). Es sei ferner darauf verwiesen, dass die angeführten Kontrastgase auch als Präkursorgase eingesetzt werden können.
Als Präkursorgas kann dabei eines oder mehrere von (Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Alkylen, wie z.B. Cyclopentadienyl (Cp)- bzw. Methylcyclopentadienyl (MeCp)-Trimethyl-Platin (CpPtMe₃ und/oder MeCpPtMe₃), Tetramethylzinn SnMe₄, Trimethylgallium GaMe₃, Ferrocen Cp₂Fe, bis-aryl-Chrom Ar₂Cr, Dicyclopentadienylruthenium Ru(C₅H₅)₂ und weiterer derartiger Verbindungen in Betracht kommen. Ebenfalls möglich ist die Verwendung eines oder mehrerer von (Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Carbonylen wie z.B. Chromhexacarbonyl Cr(CO)₆, Molybdänhexacarbonyl Mo(CO)₆, Wolframhexacarbonyl W(CO)₆, Dicobaltoctacarbonyl Co₂(CO)₈, Trirutheniumdodecacarbonyl Ru₃(CO)₁₂, Eisenpentacarbonyl Fe(CO)₅ und/oder weiterer derartiger Verbindungen. Ebenso möglich ist die Verwendung eines oder mehrerer von (Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Alkoxyden, wie z.B. Tetraethoxysilan Si(OC₂H₅)₄, Tetraisopropoxytitan Ti(OC₃H₇)₄ und weiterer derartiger Verbindungen. Über dies hinaus können auch eines oder mehrere von (Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Halogeniden, wie z.B. WF₆, WCl₆, TiCl₆, BCl₃, SiCl₄ und/oder weitere derartige Verbindungen, Verwendung finden. Es ist ferner ebenfalls möglich, eines oder mehrere von (Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Komplexen, wie z.B. Kupfer-bis-Hexafluoroacetylacetonat Cu(C₅F₆HO₂)₂, Dimethyl-Gold-Trifluoroacetylacetonat Me₂Au(C₅F₃H₄O₂) und/oder weiterer derartiger Verbindungen, zu verwenden. Des Weiteren können organische Verbindungen wie CO, CO₂, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, Bestandteile von Vakuum-Pumpen-Öl, volatile organische Verbindungen und/oder weitere derartige Verbindungen Verwendung finden. Es sei ferner darauf verwiesen, dass es auch denkbar ist, die angeführten Präkursorgase als Kontrastgase einzusetzen.
Der Fachmann kann hierbei erkennen, dass die obigen Listen nicht abschließend sind und beliebige Kombinationen der hier nur beispielhaft angeführten Auswahl möglicher Kontrastgase und Präkursorgase möglich sind, auch über die angeführte Auswahl hinaus.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Kombination aus einem Kontrastgas, dessen Einfluss auf das EsB/SE-Signal (oder ein anderes eingesetztes Signal) jeweils entgegengesetzt dem Einfluss des Präkursorgases ist. Der Einfluss bezieht sich dabei auf das zu ätzende bzw. das nicht zu ätzende Material. Hierbei kann z.B. das adsorbierte Präkursorgas die Austrittsarbeit des Materials herabsetzen (höheres SE-Signal), während das Kontrastgas die Austrittsarbeit erhöhen kann (geringeres SE-Signal), bzw. umgekehrt.
Es sei angemerkt, dass anstelle eines Zuführens des Kontrastgases (z.B. nach Beginn des Ätzvorgangs), dieses auch (in geringer Konzentration) bereits vorhanden sein kann, und dann lediglich dessen Konzentration zielgerichtet (z.B. nach Beginn des Ätzvorgangs und kurz vor dem erwarteten Ende dessen) erhöht werden kann.
Nach Detektieren des Übergangs des Ätzvorgangs kann dann der Ätzvorgang abgebrochen werden, um ein unerwünschtes Ätzen des unterhalb des Defektmaterials liegenden Maskenmaterials zu verhindern. Beispielsweise kann dies durch ein Stoppen des Teilchenstrahls erfolgen.
Es ist überdies hinaus ebenfalls möglich, die hierin dargestellten Verfahren als Computerprogramm zu implementieren. Hierbei kann es sich um ein Computerprogramm mit Anweisungen handeln, die bei Ausführung einen Computer dazu veranlassen, ein Verfahren mit einem oder mehreren der hierin dargelegten Verfahrensschritte auszuführen.
Die Reparatur eines Defekts einer lithographischen Maske kann ferner durch eine Vorrichtung ausgeführt werden, welche (a.) Mittel zum Richten eines Teilchenstrahls auf den Defekt umfassen kann. Die Vorrichtung kann weiterführend (b.) Mittel zum Überwachen des Ätzvorgangs umfassen, unter Verwendung rückgestreuter und/oder sekundärer Teilchen und/oder eines anderen vom Ätzvorgang erzeugten Freistrahlsignals, um einen Übergang des Ätzvorgangs am Defekt zu einem Ätzvorgang an einem unter dem Defekt angeordneten Element der Maske detektieren zu können. Schließlich kann die Vorrichtung (c.) Mittel zum Zuführen zumindest eines Kontrastgases umfassen, um einen Kontrast bei der Detektion des Übergangs erhöhen zu können.
Die Vorrichtung kann weiterhin Mittel aufweisen, die eingerichtet sind, um die hierin in Bezug auf Verfahren beschriebenen Schritte auszuführen.
Eine Vorrichtung zur Reparatur eines Defekts einer lithographischen Maske kann ferner so eingerichtet sein, dass es das oben beschriebene Computerprogramm umfasst und entsprechend der darin enthaltenen Anweisungen die Vorrichtung dazu veranlasst, einen oder mehrere der oben beschriebenen Verfahrensschritte auszuführen.
Figurenliste
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden mögliche Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben:

1a-b Beispiel für eine Endpunktbestimmung in Abwesenheit eines Kontrastgases;
2a-b Beispiel für eine Endpunktbestimmung unter Verwendung eines Kontrastgases;
3a-b Beispiel für ein Anlagerungsverhalten eines Kontrastgases;
4a-b Beispiel für ein Anlagerungsverhalten eines Kontrastgases und eines Präkursorgases.

5. Detaillierte Beschreibung möglicher Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vornehmlich mit Bezug zur Reparatur einer lithographischen Maske beschrieben, insbesondere Masken für die Mikrolithografie. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und sie kann auch für andere Arten der Maskenbearbeitung zum Einsatz kommen, oder noch allgemeiner für die Oberflächenbearbeitung im allgemeinen, z.B. anderer im Bereich der Mikroelektronik verwendeter Objekte, z.B. zur Veränderung und/oder Reparatur von strukturierten Waferoberflächen oder von Oberflächen von Mikrochips, usw. Beispielsweise kann ein Defekt repariert werden, der allgemein an einer Oberfläche angeordnet ist oder über einem Element einer Oberfläche. Auch wenn im Folgenden daher vornehmlich auf den Anwendungsfall der Bearbeitung einer Maskenoberfläche Bezug genommen wird, um die Beschreibung übersichtlich und leichter verständlich zu halten, bleiben die anderen Anwendungsmöglichkeiten der offenbarten Lehre dem Fachmann dennoch gegenwärtig.
Es wird ferner darauf verwiesen, dass im Folgenden nur einzelne Ausführungsformen der Erfindung in mehr Detail beschrieben werden können. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die im Zusammenhang mit diesen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale und Abwandlungsmöglichkeiten auch noch weiter modifiziert und/oder in anderen Kombinationen oder Subkombination miteinander kombiniert werden können, ohne dass dies aus dem Bereich der vorliegenden Erfindung herausführen würde. Einzelne Merkmale oder Untermerkmale können zudem auch weggelassen werden, sofern sie zur Erreichung des beabsichtigten Resultats entbehrlich sind. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird deshalb auf die Ausführungen und Erklärungen der vorhergehenden Abschnitte verwiesen, welche auch für die nun folgende detaillierte Beschreibung Geltung bewahren.
1a zeigt schematisch ein konventionelles Verfahren der Endpunktbestimmung unter Verwendung eines durch einen geladenen Teilchenstrahl induzierten Ätzvorgangs, wie es zur Reparatur lithographischer Masken verwendet wird. Ein Strahl mit Teilchen 1, wie z.B. Elektronen, wobei jedoch auch andere geladene Teilchen Anwendung finden können, kann dabei auf ein erstes Material 2 geleitet werden. Dieses erste Material 2 kann einen dunklen Defekt D aufweisen oder darstellen. Dies kann mit der Konsequenz einhergehen, ein unerwünschtes Absorptionsverhalten bzw. eine unerwünschte Phasenverschiebung am Ort des Defekts für transmittierendes Licht, wie es z.B. bei der Herstellung von Wafern in der Halbleiterindustrie angewandt wird, zu erzeugen. Es ist daher das Ziel eines Reparaturverfahrens, dieses überschüssige Material entsprechend abzutragen. Das erste Material 2 kann dabei auf ein zweites Material 3 aufgetragen sein, wobei das zweite Material 3 als Substrat bzw. Maske fungiert. Beide Materialen können dabei als Materialschichten ausgeprägt sein, wobei jedoch auch andere Materialanordnungen möglich sind. Beispielsweise kann das erste Material 2 lediglich lokal begrenzt auf einer vom zweiten Material 3 ausgebildeten Schicht angeordnet sein.
Um den Defekt D in gewünschter Weise abzutragen, kann der umgebenden, typischerweise abgeschlossenen Atmosphäre ein Präkursorgas zugeführt werden (hier nicht abgebildet), welches in Wechselwirkung mit dem einfallenden geladenen Teilchenstrahl 1 zu einem lokalen Ätzvorgang am Ort des auftreffenden Teilchenstrahls führen kann. Der einfallende Teilchenstrahl kann dabei durch Wechselwirkung mit magnetischen und/oder elektrischen Feldern und/oder eines anderen Steuerungsverfahrens systematisch über den Defektbereich geführt werden, was ein entsprechendes Abtragen des Defekts D zur Folge hat. Als Folge der Wechselwirkung des einfallenden geladenen Teilchenstrahls 1 ist es möglich, rückgestreute Teilchen 4a und/oder sekundäre Teilchen 4b und/oder einen anderen Freistrahl 4c zu erhalten (auch wenn sich das im Folgenden diskutierte Ausführungsbeispiel auf rückgestreute und/oder sekundäre Teilchen beschränkt, ist jede weitere Art von Teilchen/Strahlen, welche einen Schluss auf den Fortschritt des Ätzvorgangs zulassen, in analoger Weise vorteilhaft nutzbar). Diese Teilchen bzw. dieser Strahl bieten die Möglichkeit, den Ätzvorgang zu überwachen. Da sich das erste Material 2 sowie das zweite Material 3 typischerweise in ihrer Zusammensetzung unterscheiden (z.B. bzgl. deren Ordnungszahl) können, kann es zu einer Veränderung des detektierten Signals 5 aus rückgestreuten 6 und/oder sekundären Teilchen 7 und/oder des Freistrahls kommen. Eine Änderung des dabei detektierten Signals kann den Schluss ermöglichen, dass das Defektmaterial D vollständig abgetragen wurde und der einfallende geladene Teilchenstrahl nun mit dem zweiten Material 3 wechselwirkt.
Das Szenario, in dem der Defekt D, bestehend aus dem ersten Material 2, vollständig abgetragen wurde, zeigt 1b. In diesem Fall kann der geladene Strahl 1 direkt auf das Substratmaterial 3 auftreffen und nun keine lokale Wechselwirkung mehr mit dem ersten Material 2 aufweisen. Dies kann zu einer Veränderung des detektierbaren Signals 5 führen, derart, dass die Signale aus rückgestreuten Teilchen und/oder sekundären Teilchen gegenüber dem in 1a dargestellten Szenario verändert sind. Zum Beispiel kann das Signal rückgestreuter Teilchen erhöht sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Signal aus sekundären Teilchen abgeschwächt sein.
Eine bekannte Problematik des in 1a und 1b dargestellten Reparaturverfahrens einer lithographischen Maske ergibt sich insbesondere dann, wenn sich die detektierbaren Signale beim Übergang vom ersten in das zweite Material nicht oder in nicht bzw. nur schwer detektierbarer Weise ändern. Dann ist die Überwachung des Ätzvorgangs nur schwer möglich. Eine präzise Bestimmung des Endpunktes, d.h. des Zeitpunktes zu dem der Defekt D, z.B. bestehend aus dem ersten Material 2, vollständig abgetragen wurde, ist damit nur noch mit eingeschränkter Genauigkeit möglich. Die Folge hieraus könnte sein, dass versehentlich durch den teilchenstrahl-induzierten Ätzvorgang auch Teile des zweiten Materials 3 abgetragen werden und folglich das Absorptions- und/oder das Phasenschiebeverhalten der Maske beeinflusst wird. Dies kann insbesondere dann auftreten, wenn die beiden Materialien 2 und 3 eine sehr ähnliche Wechselwirkungscharakteristik mit dem geladenen Teilchenstrahl 1 aufweisen.
Dieses Problem und diese Limitierung wurde durch die Anmelderin erkannt und dahingehend optimiert, dass erfindungsgemäß dem Ätzvorgang ein Kontrastgas zugeführt werden kann, um den Materialübergang während des Ätzens von dem ersten Material 2 zu dem zweiten Material 3 mit höherer Präzision erkennen zu können.
2a zeigt einen Ätzvorgang, wie er zur Reparatur einer lithographischen Maske eingesetzt werden kann. Zusätzlich zu dem Verfahren gemäß den 1a und 1b kann dem Ätzvorgang ein Kontrastgas 8 zugeführt werden. Dieses Kontrastgas 8 kann dabei so ausgewählt werden, dass es sich bevorzugt an das zweite Material 3 anlagert. Der Teilchenstrahl 1 wechselwirkt bei Auftreffen auf den Defekt D, bestehend aus dem ersten Material 2, vornehmlich mit dem ersten Material 2 und nur in geringerem Umfang mit dem zugeführten Kontrastgas 8. Die nachweisbaren Signalintensitäten 6 und 7 während des Ätzvorgangs am ersten Material 2 können damit zunächst analog zu dem in 1a beschriebenen Anwendungsbeispiel ausfallen.
2b zeigt das Szenario bei vollständig erfolgtem Abtragen des Defekts D. Da in diesem Szenario das zweite Material 3 dem zugeführten Kontrastgas 8 ausgesetzt sein kann, und das Kontrastgas 8 vorzugsweise so ausgewählt werden kann, dass es sich bevorzugt an das zweite Material 3 anlagert, trifft der Teilchenstrahl 1 nun nicht direkt auf das zweite Material 3 sondern auf die am zweiten Material 3 angelagerten Gasteilchen des Kontrastgases 8. Das Kontrastgas 8 kann eine vom zweiten Material 3 abweichende Charakteristik bzgl. der Erzeugung von rückgestreuten 6 und/oder sekundären Teilchen 7 aufweisen oder zumindest die diesbezügliche Charakteristik des zweiten Materials 3 ändern. Damit kann dies zu einem erhöhten Kontrast zwischen den Signalen aus rückgestreuten und/oder sekundären Teilchen führen, die durch Wechselwirkung des Teilchenstrahls 1 mit dem ersten Material 2 bzw. durch Wechselwirkung mit am Ort 9 des am zweiten Material 3 angelagerten Kontrastgases 8 entstehen. Beispielhaft ist in 2b illustriert, dass sich das Signal rückgestreuter Teilchen 6 erhöht, während sich das Signal sekundärer Teilchen 7 verringert. Dies ist jedoch lediglich beispielhaft. Es kann auch jeweils nur eines dieser Signale und/oder ein anderes Freistrahlsignal detektiert werden und Abweichungen der Signalstärke in beide Richtungen sind jeweils denkbar.
Ein Beispiel für eine Anlagerungscharakteristik eines Kontrastgases 8 ist in den 3a und 3b gezeigt. Das Kontrastgas 8 kann dabei so gewählt werden, dass es eine erhöhte Affinität dafür aufweist, sich am zweiten Material 3 anzulagern, und nur eine geringfügigere Anlagerung am ersten Material 2 zeigt. Somit kann das gewählte Kontrastgas 8 zu einer „künstlichen“ relativen Kontrasterhöhung des Signals beim Übergang des Ätzvorgangs vom ersten Material 2 zum zweiten Material 3 führen, z.B. des während des Ätzvorgangs überwachten Signals von rückgestreuten und/oder sekundären Teilchen. Dadurch kann eine präzisere Endpunktbestimmung während des Reparaturvorgangs einer lithographischen Maske ermöglicht werden. Obwohl nicht dargestellt, kann natürlich auch Präkursorgas in der Atmosphäre (über) dem ersten Material 2 und/oder dem zweiten Material 3 vorhanden sein. Dieses kann sich ebenfalls an der Oberfläche des ersten Materials 2 und/oder des zweiten Materials 3 anlagern, wobei die Anlagerungscharakteristika variieren können. Auch in diesen Fällen kann das Kontrastgas 8 so gewählt sein, dass es eine erhöhte Affinität dafür aufweist, sich am zweiten Material 3 anzulagern und nur eine geringfügigere Anlagerung am ersten Material 2 zeigt. Somit kann das gewählte Kontrastgas 8 zu einer „künstlichen“ relativen Kontrasterhöhung beitragen, auch wenn Präkursorgas 10 vorhanden ist.
Die 4a und 4b zeigen ein Beispiel für das Anlagerungsverhalten eines Kontrastgases 8 und eines zusätzlichen Präkursorgases 10. 4a zeigt dabei den Fall, in dem das erste Material 2 sowohl dem Kontrastgas 8 als auch dem Präkursorgas 10 ausgesetzt ist. Das Kontrastgas 8 kann so ausgewählt werden, dass es sich in geringerem Maße an das erste Material 2 anlagert als das Präkursorgas 10, z.B. so dass es eine geringere Affinität zum ersten Material 2 hat als das Präkursorgas 10. Dies kann dazu beitragen, dass der Ätzprozess am ersten Material 2 durch das Kontrastgas 8 in geringerem Umfang beeinflusst wird.
4b zeigt eine Situation, in der das zweite Material 3 dem Präkursorgas 10 und dem Kontrastgas 8 ausgesetzt ist. Das Kontrastgas 8 kann so ausgewählt werden, dass es eine höhere Affinität zum zweiten Material 3 hat als zum ersten Material 2. Es kann sich also in höherem Maße an das zweite Material 3 anlagern als an das erste Material 2. Das Präkursorgas 10 kann alternativ oder zusätzlich so ausgewählt werden, dass es eine höhere Affinität zum ersten Material 2 aufweist als zum zweiten Material 3. Es kann insgesamt eine Situation entstehen, dass es zunächst zu einer stärkeren Anlagerung des Präkursorgases 10 an der Oberfläche des ersten Materials 2 kommt (4a) und das Kontrastgas 8 beim Übergang des Ätzvorgangs zum zweiten Material 3 das Präkursorgas 10 zumindest teilweise vom zweiten Material 3 verdrängt.
Alternativ oder zusätzlich können das Kontrastgas 8 und das Präkursorgas 10 so gewählt werden, dass sich das Kontrastgas 8 im Vergleich zum Präkursorgas 10 stärker an das zweite Material 3 anlagert. Auch so kann es beim Übergang des Ätzvorgangs zum zweiten Material 3 zu einer zumindest teilweisen Verdrängung des Präkursorgases 10 vom zweiten Material 3 kommen.
Das Verhältnis der Belegung der Oberfläche des zweiten Materials 3 mit einem Präkursorgas 10 relativ zu einem Kontrastgas 8 kann geringer sein als am ersten Material 2 (auch eine höhere Belegung ist denkbar, wobei es für den Ätzprozess tendenziell wünschenswerter ist, die Belegung des ersten Materials 2 mit dem Präkursorgas 10 hoch zu halten). Ein höherer Kontrast (z.B. bzgl. des EsB- und/oder des SE-Signals) des während des Ätzvorgangs beobachtbaren Signals 5, kann dabei durch das Kontrastgas 8 selbst entstehen und/oder durch die Wechselwirkung des Kontrastgases 8 mit dem zweiten Material 3.
Ebenfalls ist der Fall denkbar, in dem sich das Präkursorgas 10 weder an das erste Material 2 noch an das zweite Material 3 wesentlich anlagert, sondern z.B. nur in der die beiden Materialien umgebenden Atmosphäre zu finden ist. Es kann ausreichen, dass ein gewähltes Kontrastgas 8 eine höhere Adsorptionsrate (z.B. im zeitlichen Mittel) und/oder eine längere Verweildauer auf dem zweiten Material 3 aufweist als auf dem ersten Material 2. Die Adsorption kann dabei durch Prozesse wie Physisorption und/oder Chemisorption oder eines anderen eine Adsorption bedingenden Prozesses erfolgen.
Insbesondere kann ein gewähltes Kontrastgas 8, welches an der Oberfläche des zweiten Materials 3 angelagert wird, einen im Vergleich zu dem ersten Material 2 unterschiedlichen Kontrast im EsB- und/oder im SE-Signal erzeugen. Dies kann dadurch entstehen, dass das an der Oberfläche des zweiten Materials 3 adsorbierte Kontrastgas 8 ein im Vergleich zum zweiten Material 3 stärkeres oder schwächeres EsB-Signal erzeugt. Des Weiteren kann das auf der Oberfläche des zweiten Materials 3 adsorbierte Kontrastgas 8 ein im Vergleich zum zweiten Material 3 stärkeres oder schwächeres SE-Signal erzeugen. Letztlich kann alternativ oder zusätzlich das an der Oberfläche des zweiten Materials 3 adsorbierte Kontrastgas 8 das von dem zweiten Material 3 ausgehende EsB- und/oder SE-Signal abschwächen.
Ebenfalls ist es denkbar, dass sich das Kontrastgas selbst nicht wesentlich anlagert, aber im Mittel zu einer veränderten Belegung des ersten bzw. zweiten Materials mit dem Präkursorgas führt.

Claims

Verfahren zur Reparatur eines Defekts (D) einer lithographischen Maske, umfassend: a. Richten eines Teilchenstrahls (1) auf den Defekt zum Induzieren eines lokalen Ätzvorgangs am Defekt, b. Überwachen des Ätzvorgangs unter Verwendung rückgestreuter Teilchen (4a) und/oder sekundärer Teilchen (4b) und/oder eines anderen vom Ätzvorgang erzeugten Freistrahlsignals (5, 6, 7), um einen Übergang des lokalen Ätzvorgangs am Defekt zu einem lokalen Ätzvorgang an einem unter dem Defekt angeordneten Element der Maske zu detektieren, c. Zuführen zumindest eines Kontrastgases (8), um einen Kontrast bei der Detektion des Übergangs zu erhöhen, wobei das Zuführen des Kontrastgases nach dem Beginn des Ätzvorgangs erfolgt, vorzugsweise erst kurz vor dem erwarteten Übergang des Ätzvorgangs am Defekt zum Ätzvorgang am unter dem Defekt angeordneten Element der Maske.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend ein Auswählen des Kontrastgases, so dass eine Adsorptionsrate und/oder Verweildauer des Kontrastgases auf einem Material des unterhalb des Defekts angeordneten Elements höher ist als eine Adsorptionsrate und/oder Verweildauer des Kontrastgases auf einem Material des Defekts.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, wobei das Kontrastgas die Rückstreuung von Teilchen und/oder Erzeugung sekundärer Teilchen und/oder das andere vom Ätzvorgang erzeugte Freistrahlsignal an einem Material des Defekts unterschiedlich stark beeinflusst als an einem Material des darunterliegenden Elements.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei beim Auftreffen des Teilchenstrahls auf das Kontrastgas eine Rückstreuung von Teilchen und/oder Erzeugung sekundärer Teilchen entsteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Kontrastgas ein Inertgas ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, wobei das Zuführen des Kontrastgases in zumindest zwei getrennten Intervallen erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, umfassend: Zuführen eines Präkursorgases für den Ätzvorgang.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Zuführen des Kontrastgases nach dem Zuführen des Präkursorgases erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Präkursorgas die Rückstreuung von Teilchen und/oder Erzeugung sekundärer Teilchen an einem Material des Defekts und/oder an einem Material des darunterliegenden Elements beeinflusst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, weiterhin aufweisend ein Auswählen des Kontrastgases so, dass es das Präkursorgas an einem Material des darunterliegenden Elements verdrängt, vorzugweise stärker verdrängt als an einem Material des Defekts.
Computerprogramm mit Anweisungen, die bei Ausführung einen Computer dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10 durchzuführen.