JP2009010373A - Ｅｕｖマスク及びｅｕｖマスクの修正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＵＶブランク、基板又はＥＵＶマスクの製造中に欠陥が生じることがあり、これらの欠陥が、レジスト材料の露光中に欠陥をもたらす。
【解決手段】ＥＵＶマスク１０は、基板１１と、基板上の反射性多層膜１２と、少なくとも１つの第１部分１１１の範囲内において多層膜上に配置された位相シフト材料１３と、多層膜上で基板の第２部分１１２の範囲内に配置された、ＥＵＶマスクのマスクパターンに対応するマスク材料１４とを備える。基板と、基板上の反射性多層膜と、多層膜下又は多層膜内に少なくとも１つの欠陥１５とを含むＥＵＶマスクの修正方法は、欠陥領域内の欠陥により露光放射線の位相シフト差が生じる基板の欠陥領域の位置を決定するステップと、基板の少なくとも１つの第１部分であって、欠陥領域を少なくとも部分的に含む第１部分の範囲内において多層膜上に位相シフト材料を堆積するステップと、を備える。
【選択図】図１Ａ

Description

マイクロ電子装置又はマイクロシステム、例えばマイクロ機械装置を製造する際、通常、最初に、好適なレジスト材料でレジストパターンが形成され、続いて、適切な方法を用いてレジストパターンが層又は基板へ転写されるリソグラフィ工程により、層内又は基板内に構造体が形成される。とりわけ、マスク内に形成したパターンをレジスト材料上へ投影するリソグラフィ工程として、フォトリソグラフィ露光工程が使用される。構造体をさらに微細化する過程では、極短波長を有する露光工程が使用される。例えば、ＥＵＶリソグラフィ工程は、１３．６ｎｍの波長を使用する（ＥＵＶ：極紫外線）。使用されるＥＵＶマスクは大抵は反射マスクである。というのも、この波長範囲では、事実上全ての材料が放射線を非常に吸収するからである。ＥＵＶマスクは通常、反射性多層膜が上に配置された基板と、多層膜上に配置されたパターン化されたマスク層とを備える。

一方で、ＥＵＶブランク、基板又はＥＵＶマスクの製造中に欠陥が生じることがあり、これらの欠陥が、レジスト材料の露光中に欠陥をもたらす。このような欠陥の例として、例えば、マスクの表面上の汚染物、マスク層のパターン内の欠陥、又は多層膜内又は多層膜下の欠陥がある。

多層膜内又は多層膜下の欠陥は通常、多層膜欠陥と呼ばれる。多層膜欠陥は、例えば、多層膜の下に位置する粒子、又は、多層膜の内部に封入された粒子、スクラッチのような基板表面上のこぶ又はくぼみに起因する多層膜の歪み、又は、多層膜の１つの層の層厚又は粗さの局所的むらを含むことがある。これらの欠陥によって、多層膜により反射された放射線の振幅又は位相にむらができることがある。欠陥のない部分により反射された放射線に関して結果として生じる位相差は、干渉によって反射された放射線の強度のばらつきの原因になる。

添付の図面は、本発明の実施形態のさらなる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれて、本明細書の一部を構成している。図面は、本発明の実施形態を示しており、説明と共に原理を説明する機能を果たす。本発明の他の実施形態、及び意図された利点のうちの多くは、以下の詳細な説明を参照することでより良く理解されるにつれて、容易に認識されるであろう。図面の要素は相互に対して必ずしも縮尺通りではない。同じ参照番号が、対応する同様の部品を表している。

以下の詳細な説明において、本明細書の一部を成す添付の図面を参照する。そこでは、本発明を実施できる具体的な実施形態を示している。これに関連して、方向性を示す専門用語、例えば「上の」、「底の」、「前の」、「後の」、「先端の」、「後端の」等を、説明する図の方向に関連して使用する。本発明の実施形態の構成要素は、複数の異なる方向に位置決めできることから、方向性を示す専門用語を図示の目的で使用しているが、これは決して限定する目的ではない。当然ながら、他の実施形態を活用してもよく、本発明の範囲から逸脱することなく構造的変更又は論理的変更を行うこともできる。従って、以下の詳細な説明は、限定の意味に解釈されるべきでなく、本発明の範囲は、添付の請求項により規定される。

図１Ａは、ＥＵＶマスク１０の断面図を示す。ＥＵＶマスク１０は、基板１１と、反射性多層膜１２と、位相シフト材料１３と、マスク材料１４とを備える。基板１１は、任意の種類の基板又はキャリア材料、例えばガラス又はセラミックとすることができ、さらなる層を含んでもよい。多層膜１２は、基板１１上に配置されている。多層膜１２は、例えば３０〜６０の周期で交互に重ねられた層を含む積層とすることができ、これらの積層は、例えばモリブデン及びケイ素のような、異なった屈折率の物質を含む。これらの層の周期は、例えば、約７ｎｍの厚さを有する。モリブデン及びケイ素の代わりに、その他の物質、例えばベリリウム又はルテニウムも使用することができる。さらに、これらの層の周期内で、いくつか又は全ての接触面上に、中間層、例えばモリブデン／ルテニウム／ケイ素、又は、モリブデン／炭素／ケイ素を配置することができる。

マスク材料１４は、基板１１の第２部分１１２の範囲内において、多層膜１２上に配置されている。マスク材料１４は、吸収材料、反射材料、又は位相シフト材料とすることができ、又は、異なる材料の積層を含むことができる。マスク材料１４は、例えば、クロム、タンタル、チタン、アルミニウム、又はタングステン等の金属、又は、ＴａＮ、ＴａＢＮ、ＴａＳｉｘ、又はＴｉＮ等の金属化合物、多層膜に類似した反射性積層、又は、例えばジルコニウム、モリブデン、ベリリウム、炭素、又は二酸化ケイ素の群から選択された材料を含む位相シフト材料とすることができる。マスク材料１４は、ＥＵＶマスクのマスクパターンに対応している。マスク材料１４は、厚さｄ２を有する。

位相シフト材料１３は、少なくとも基板１１の第１部分１１１の範囲内において、多層膜１２上に配置されている。位相シフト材料１３は、第１部分１１１の範囲内において厚さｄ１を有する。厚さｄ１は、第１部分１１１全体でほぼ同じでもよく、第１部分１１１にわたって変化してもよい。厚さｄ１は、マスク材料１４の厚さｄ２と等しくてもよく、これと異なってもよい。位相シフト材料１３は、マスク材料１４と同じ材料を含んでもよく、別の材料を含んでもよい。位相シフト材料１３とマスク材料１４とが同じ材料である場合、位相シフト材料１３の厚さｄ１は、マスク材料１４の厚さｄ２とは異なる。位相シフト材料１３の厚さｄ１は、例えば、１００ｎｍ以下であってもよい。しかしながら、厚さｄ１は、１００ｎｍより大きくすることも、マスク材料１４の厚さｄ２より大きくすることもできる。

位相シフト材料１３は、例えば、ジルコニウム、ベリリウム、炭素、又は二酸化ケイ素の群から選択された１つの材料を含むことができる。しかしながら、その他の材料又は異なる材料の積層が可能である。位相シフト材料１３は、例えば、可及的に小さい吸収能力と、可及的に大きい位相シフト能力とを有することができる。さらに、位相シフト材料１３は、付加的な材料を含むことができる。一例として、位相シフト材料１３は、化学結合していない炭素である元素炭素及び水素を含むことができる。さらに、位相シフト材料１３は、有機化合物の残留物を含有する非晶質炭素を含むことができる。位相シフト材料１３は、位相シフト材料１３の厚さｄ１に関して、マスク材料１４よりも低いか、又は最大でもこれと同じ吸収能力を有する。位相シフト材料１３自体の吸収係数は、マスク材料１４の吸収係数よりも大きくてもよい。

位相シフト材料１３は、異なる材料のいくつかの層の積層を含むことができる。少なくとも、１つの層の材料は、位相シフト能力を有する。その他の層の材料は、位相シフト能力を有さなくてもよい。例えば、積層の最上層としてキャップ層を配置することができる。キャップ層は、ＥＵＶマスクの処理中又はその使用中に、積層の信頼性を向上することができ、又は積層に対してプラス効果を有することができる。

材料の光学特性は、複素屈折率Ｎにより記述することができ、
Ｎ＝ｎ（１−ｉκ） （１）
である。ここで、ｎは複素屈折率の実数部であり、κは吸収係数である。複素屈折率Ｎの虚数部、つまりｋ＝ｎκは、材料の吸収能力を表し、実数部は、材料により生じる位相シフトを表している。複素屈折率Ｎの虚数部ｋは、位相シフト材料１３におけるＥＵＶ範囲内の波長では小さい正数とすることができる。複素屈折率Ｎの実数部は、位相シフト材料１３におけるＥＵＶ範囲内の波長では１に近い正数とすることができる。標準値は、０．９５と１の間の範囲内にあるが、その他の値もやはり可能である。

位相シフト材料１３は、多層膜１２により反射されて、位相シフト材料１３に入射する露光ビームの位相シフトの差を補正する機能を果たす。このような位相シフト差は、例えば多層膜１２の下又は多層膜内、例えば多層膜１２の下層に位置する欠陥１５により生じる。この位相シフト差は、基板１１の欠陥のない部分と比較した位相シフトの差を表している。例えば図１Ａには、多層膜１２の下にあるこぶ型欠陥１５を示す。しかしながら、欠陥１５は、例えば多層膜１２の１つ１つの層の層厚が局所的に異なることにより、又は多層膜１２内に粒子が埋め込まれることにより、多層膜１２内にも形成されることがある。欠陥１５は、例えば基板１１の表面内の孔又は擦傷（スクラッチ）により生じる穴型欠陥、又は局所的に形成されない、又は過度に小さい厚さで局所的に形成された多層膜１２の内部の層により生じる穴型欠陥とすることもできる。欠陥１５は、マスクの不規則なパターンである。つまり、レジスト材料上へ投影すべきマスクパターンでもなく、故意に形成されたパターンでもない。

位相シフト材料１３が配置されている第１部分１１１は、基板１１の欠陥領域を少なくとも部分的に含み、この欠陥領域では、欠陥１５により、露光放射線の位相シフトの差が生じる。この領域は、基板１１の欠陥１５が位置する部分の上に制限されるのではない。換言すれば、第１部分１１１は、基板１１の欠陥１５が位置する部分を少なくとも部分的に含む。一方で、第１部分１１１は、欠陥１５が位置しないが欠陥１５が露光放射線の位相シフト差を引き起こす基板１１の部分を含む。したがって、第１部分１１１は、基板１１の欠陥１５が位置する部分を部分的に、又は完全に含んでもよく、又は全く含まなくてもよい。

図１Ｂを参照して、多層膜の下又は多層膜内に欠陥が形成されている基板の部分と、欠陥により露光放射線の位相シフトの差が生じる基板の欠陥領域と、欠陥を補正するために位相シフト材料が配置されている第１部分との間の対応を説明する。図１Ｂに、基板１１と、基板１１上に配置された多層膜１２と、多層膜１２上に配置されたマスク材料１４とを示す。欠陥１５は、多層膜１２の下に位置しており、この欠陥が、欠陥領域１１６において、反射された露光放射線の位相シフトの差を引き起こす。欠陥領域１１６は、欠陥１５の直上にある基板１１の部分より大きくてもよい。欠陥領域１１６は、欠陥１５の直上にある基板１１の部分からある距離のところに配置されても良い。位相シフト材料１３は、第１部分１１１の範囲内において多層膜１２上に配置されている。図５Ｂに平面図で示すように、第１部分１１１は、例えば環状に、つまりリングの形状に形成することができる。したがって、図１Ｂの断面図において、第１部分１１１は、２つの別々の部分のように見える。第１部分１１１は、欠陥領域１１６を少なくとも部分的に含む。さらに、位相シフト材料１３は、欠陥領域１１６の外側に形成されて、欠陥領域１１６と、位相が影響を受けない基板の部分との間の位相シフトの勾配を低減してもよい。

図１Ａ及び図１Ｂでは、マスク材料１４が配置された第２部分１１２間の欠陥１５の位置が示されている。別の実施形態において、欠陥１５は、第２部分１１２の範囲内に位置される。マスク材料１４が反射材料又は位相シフト材料である場合、マスク材料１４の下に位置する欠陥１５も、反射露光ビームの不要な位相シフトを引き起こす。したがって、対応する第２部分１１２と第１部分１１１とが、少なくとも部分的に重なることができるように、位相シフト材料１３は、マスク材料１４上にも形成される。一方で、位相シフト材料１３を、吸収マスク材料１４上に配置させることもできる。

位相シフト材料１３が形成されている第１部分１１１は、横方向の空間的範囲ｗ１を有する。範囲ｗ１並びに第１部分１１１の形状は、欠陥１５の形状の横方向の空間的範囲により規定される。第１部分１１１の範囲ｗ１は、欠陥１５の範囲より小さくても大きくても、又はこれと等しくてもよい。例えば、範囲ｗ１が欠陥１５の的範囲よりも小さい場合、位相シフト材料１３を備えた幾つかの第１部分１１１は、欠陥１５の上に位置される。範囲ｗ１は、例えば、１００ｎｍ以下となる。範囲ｗ１は、例えば、５０ｎｍ以上となる。

あらゆる材料は、規定された光学特性を有し、材料に衝突又は激突する放射線の吸収、反射、又は位相シフトを示す。例えば欠陥に起因して、材料の厚さ又は配置が局所的に変化する場合、材料を透過する放射線、又は材料によって反射される放射線において、局所的な差が生じる。これらの差は、透過した放射線又は反射した放射線の振幅又は位相に影響を及ぼすことがある。欠陥により生じる透過放射線又は反射放射線の位相差は、透過放射線又は反射放射線が欠陥による影響を受ける部分の範囲内において、欠陥を含む材料の上に位相シフト材料を配置することにより、無視し得る程度まで低減される。したがって、欠陥により生じる位相差を補正ための位相シフト材料の配置は、本出願で説明するようなＥＵＶマスク又はその他の反射材料に制限されるのではなく、その他の応用例、例えば従来の透明なフォトマスク、例えばレンズ又はミラーのような光学装置、又は放射線に影響を及ぼす層に使用することもできる。

このことにより、欠陥を含む材料のさらなる特性、又は欠陥を含む材料を備える装置のさらなる特性に依存しない位相欠陥の修正が可能になる。一例として、この修正は、ＥＵＶマスク上のマスク材料の配置に依存しない。つまり、ＥＵＶマスクの設計に依存しない。したがって、例えば、マスク材料を備えたマスクの部分から遠く離れたところに位置する欠陥は、補正可能である。さらに、位相シフト差を引き起こす穴型欠陥もこぶ型欠陥も補正される。この補正は、横方向の空間的範囲及び形状並びに欠陥の位相シフト効果に合わせて非常に正確に変えることができる。

さらに、位相シフト材料の配置は、欠陥を含む材料、又は欠陥を含む材料を備える装置に、非常に小さい程度でのみ影響を及ぼす。例えば、静電帯電又は熱応力により生じるほんの小さい作用だけが、補正の際に発生する。補正は非破壊性である。つまり、欠陥を含む材料、例えば多層膜は、補正によって変わることがなく、補正による影響も直接受けない。従って、最初の補正が成功しなかった場合、新規の補正が可能である。

図２Ａ及び図２Ｂは、位相シフト材料１３の作用を示す。図２Ａの断面図に、ＥＵＶマスクの詳細を示す。反射性多層膜１２が、基板１１上に配置されており、欠陥１５が、多層膜１２下に位置している。一例として、穴型欠陥１５を示す。多層膜１２は、位相面２１１を有する入射露光放射線２１を反射する。欠陥１５が横たわる多層膜１２によって反射された反射露光放射線２２は、欠陥のない多層膜１２によって反射された反射露光放射線と比較して、遅れた位相面２２１を有する。

図２Ｂの断面図には、本発明によるＥＵＶマスクの実施形態の詳細を示す。位相シフト材料１３は、欠陥１５の上に位置する部分の範囲内において多層膜１２上に配置されている。ＥＵＶ露光放射線の位相が通常、位相シフト材料に透過する間、早まることから、欠陥により生じる反射露光放射線２２’の位相遅延は、少なくとも部分的に補正される。したがって、欠陥１５が横たわる多層膜１２によって反射された部分と、欠陥のない多層膜１２によって反射された他の部分との間の位相面２２１’の位相差は、ＥＵＶマスクを用いる露光への影響が無視できる値まで低減される。

図２Ａ及び図２Ｂにおいて、穴型欠陥１５の作用、及び欠陥の補正の作用を示す。穴型欠陥１５は、反射露光放射線２２の位相を遅延させるのに対して、こぶ型欠陥は、反射露光放射線２２の位相を早める。ＥＵＶ範囲内の放射線の位相は通常、材料を透過する間に早まることから、位相シフト材料１３は、欠陥１５が横たわる多層膜１２によって反射された部分と、多層膜１２の欠陥のない部分によって反射された他の部分との間の位相面２２１’の位相差がほぼ０°まで低減されるように、反射露光放射線２２’の位相が早まるように配置することができる。したがって、このような欠陥１５の、ＥＵＶマスクを用いる露光への影響は、無視し得る程度まで低減することができる。

所定の露光放射線に対する位相シフト材料１３により生じる位相シフトの程度は、使用される材料及びその厚さに依存することから、位相シフトは、位相シフト材料の材料及び厚さの対応する選択に影響される。したがって、ＥＵＶマスクを用いる露光の間、本発明の実施形態によるＥＵＶマスクの任意の部分において、放射波の弱め合いによる不要な干渉が起こらないように、位相シフト差を補正することが可能である。しかしながら、放射波の弱め合いによる不要な干渉が起こる部分をＥＵＶマスク上に許容することも可能である。この場合、投影光学の限られた解像度、又はマスクのパターンがプリントされるレジスト材料の限られた解像度によって、露光中に、これらの部分がレジスト材料内へプリントされないように、これらの部分の本来の空間的範囲を縮小してもよい。

図３Ａ及び図３Ｂは、ＥＵＶマスクの実施形態の詳細を断面図で示しており、位相シフト材料１３１又は１３２はそれぞれ、第１部分１１１全体にわたって均一な一定層厚を有する。本明細書で使用する「一定層厚」とは、層厚が、第１部分１１１全体にわたって５％未満で変化することを意味する。図３Ａは穴型欠陥１５１の実施形態を示すのに対して、図３Ｂはこぶ型欠陥１５２の実施形態を示す。位相シフト材料１３１又は１３２はそれぞれ、第１部分１１１全体にわたって一定程度で位相シフトを引き起こす。欠陥１５１又は１５２により生じる位相シフト差はそれぞれ、完全に補正することはできない。一例として、位相シフト差が正又は負である部分が、反射露光放射線の位相面に存在することがある。しかしながら、結果として生じる位相シフト差は、所定の臨界値よりも小さい値まで低減することができる。

図４Ａ及び図４Ｂは、ＥＵＶマスクの実施形態の詳細を断面図で示しており、位相シフト材料１３３又は１３４はそれぞれ、第１部分１１１にわたって変化する層厚を有する。図４Ａは穴型欠陥１５１の実施形態を示すのに対して、図４Ｂはこぶ型欠陥１５２の実施形態を示す。位相シフト材料１３３又は１３４の層厚はそれぞれ、位相シフト材料の位置で発生し、欠陥１５１又は１５２それぞれにより生じる位相シフトに合わせて局所的に適応されている。したがって、位相シフト差は、図３Ａ及び図３Ｂに示す実施形態に対して、より平滑かつより正確に補正される。

図５Ａ〜図５Ｅは、位相シフト材料の配置のいくつかの実施形態に関する平面図を示す。図５Ａ〜図５Ｅにおいて、欠陥１５が横たわる多層膜１２、又は欠陥が多層膜１２内に位置する多層膜１２を示す。簡素化するために、図ではほぼ円形の欠陥１５を示す。しかし、欠陥１５は、楕円形、線様、又はその他の任意の形状を有してもよい。欠陥１５の上に位置する部分は、例えば、横方向の空間的範囲ｗ３を有する。そして、この横方向の空間的範囲ｗ３は、欠陥の固有の空間的範囲に一致させることができる。この固有の空間的範囲は、例えば、放射線が欠陥による影響を受けない部分における位相に対して、反射放射線の位相差が３０°より大きい部分の空間的範囲とすることができる。

図５Ａには、コンパクトで（閉じた）連続的な第１部分１１１の範囲内において欠陥１５及び多層膜１２の上に配置された位相シフト材料１３を示す。第１部分１１１は、欠陥１５の上に位置する部分を全て含む。第１部分１１１の形状は、欠陥１５の形状に適応させることができる。図５Ａに示す実施形態において、第１部分１１１の横方向の空間的範囲ｗ１は、欠陥１５の上に位置する部分の横方向の空間的範囲ｗ３よりも大きい。なお、位相シフト材料１３は、その横方向の空間的範囲ｗ１が横方向の空間的範囲ｗ３よりも小さいか又はこれと等しい第１部分１１１の範囲内に、コンパクトな層として配置してもよい。第１部分１１１は、欠陥１５の上において中央に配置することができる。別の実施形態によれば、第１部分１１１は、欠陥１５の上において偏心させて配置してもよい。つまり、第１部分１１１の中心点を、欠陥１５の上に位置する部分の中心点に関してずらしてもよい。第１部分１１１の境界線を、欠陥１５の境界線からある距離のところに配置してもよく、その距離は、第１部分１１１の境界線の異なる位置ごとに異なっていてもよい。

図５Ｂでは、欠陥１５の上にある位相シフト材料１３のリング状の配置を示す。位相シフト材料１３は、連続的なリング状の構造体として形成された第１部分１１１の範囲内に配置されている。第１部分１１１は、欠陥１５の上に位置する部分の境界を覆うが、欠陥１５の上に位置する部分の内部の一部は覆わない。図５Ｂに示すように、第１部分１１１は、欠陥１５の中心点に対して同心円状に配置されるが、欠陥１５の中心点に対してずらしてもよい。さらに、第１部分１１１は、欠陥１５の上に位置する部分の境界を完全に覆わなくてもよい。さらなる実施形態によれば、第１部分１１１は、欠陥１５の上に位置する部分の完全に内側に配置されることができ、又は、欠陥１５の上に位置する部分の完全に外側に配置されることができる。

図５Ｃに示す実施形態によれば、位相シフト材料１３１、１３２を有する２つの第１部分１１１１、１１１２が、欠陥１５上に配置される。図５Ｂに関して説明したように、第１部分１１１１は例えば、リング状の構造体とすることができる。図５Ａに関して説明したように、第１部分１１１２は、円形の構造体とすることができる。第１部分１１１１及び１１１２は、互いに分離された部分とすることができ、コンパクトな構造体を形成していなくてもよい。なお、これらの第１部分は、完全に又は部分的に重なることができ、又は閉じた構造体を形成することができる。図５Ｃに示すように、これらの第１部分は、同心円状に配置してもよく、互いに対してずれた配置してもよい。さらに、第１部分１１１１及び１１１２は、欠陥１５の上に位置する部分を部分的に覆うことができ、又は欠陥１５の上に位置する部分の完全に内側で、又は欠陥１５の上に位置する部分の完全に外側で、ある領域を覆うことができる。位相シフト材料１３１及び１３２は、同一の材料であっても異なった材料からなるものでも良く、同一又は異なる厚さを有することができる。

図５Ｄは、位相シフト材料１３１、１３２が、欠陥１５の上に位置する第１部分１１１１及び１１１２内に配置されたさらなる実施形態を示す。第１部分１１１１と１１１２の両方はリング状の構造体を有し、第１部分１１１１は、例えば図５Ｂに関して説明したように配置することができる。第１部分１１１１と１１１２の両方は、同心円状に配置してもよく、互いに対してずらして配置してもよい。第１部分１１１１と１１１２の両方は、欠陥１５の上に位置する部分の完全に内側に配置することができる。一方、第１部分１１１１及び１１１２の一方又は両方を、欠陥１５の上に位置する部分の外側に配置してもよい。さらに、図５Ａに関して説明したように、位相シフト材料を備えたさらなる第１部分を、円形の構造体として、又はリング状の構造体として、欠陥１５の上に配置することができる。

図５Ｅは、第１部分１１１１〜１１１７内に位相シフト材料１３１〜１３７が配置されたさらなる実施形態を示す。一例として、図５Ｅにおいて、位相シフト材料を有する７つの第１部分を示す。他の実施形態によれば、位相シフト材料を有する第１部分は、数を減らして、又は増やして配置されてもよい。第１部分１１１１〜１１１７は、異なる寸法、例えば角度、内径及び外径を有することのできるリング状断片として形成される。上記のように、特定の第１部分１１１１〜１１１７は重なっても重ならなくてもよく、同心円状に、又は欠陥１５の上に位置する部分に関してずらして、配置することができる。第１部分１１１１〜１１１７は、互いに分離され、コンパクトな構造体を形成しない部分としてもよく、互いに対してずらして配置することができる。他の実施形態によれば、第１部分１１１１〜１１１７及びさらなる第１部分を、円形、楕円形、矩形、又はその他の形状の部分として形成することができる。第１部分１１１１〜１１１７及びさらなる第１部分は、その他のパターン、例えば格子状、交差する線状、又は、並行線状を形成することができる。

位相シフト材料１３１〜１３７及びさらなる位相シフト材料は、同一の材料であってもよく異なる材料からなるものでもよい。位相シフト材料１３１〜１３７は、同一又は異なる厚さを有することができる。

図５Ａ〜図５Ｅに関して説明したように、欠陥１５により生じる位相シフト差を可及的良好に補正できるように、位相シフト材料１３又は異なる位相シフト材料を配置することができる。したがって、ＥＵＶマスク上の位相欠陥を補正することができ、ＥＵＶマスクを修正することができる。図５Ａ〜図５Ｅに示すように、第１部分１１１は、欠陥１５の上に位置する基板の一部を少なくとも部分的に含むことができる。しかしながら、第１部分１１１は、欠陥１５からある距離のところに配置された部分で基板の別の部分内に配置してもよい。換言すれば、第１部分１１１は、欠陥１５の上に位置する部分を含まなくてもよい。さらに、マスク材料１４を有する第２部分１１２が、欠陥１５の上に位置する部分を少なくとも部分的に覆うことができる。第２部分１１２は、第１部分１１１を部分的に、又は完全に含むことができる。他の実施形態によれば、第１部分１１１又はいくつかの第１部分１１１は、マスク材料１４を有する第２部分１１２を部分的に、又は完全に含むことができる。

図６は、ＥＵＶマスクの修正方法の実施形態のフローチャートを示す。修正される必要があるＥＵＶマスクは、基板と、基板上に配置された反射性多層膜と、多層膜の下又は多層膜内にある少なくとも１つの欠陥とを備える。必要に応じて、ＥＵＶマスクは、基板の第２部分の範囲内において多層膜上に配置され、ＥＵＶマスクのマスクパターンに一致するマスク材料を備えてもよい。まず、マスク上の欠陥が識別され、当該欠陥により露光放射線の位相シフト差が生じる基板の欠陥領域の位置がマスク上で決定される（Ｓ１０）。欠陥領域の位置を決定するために、マスク基板の供給者により作成されるマスク基板の欠陥マップ、又はマスク基板又はパターン化されたＥＵＶマスクの検査方法が使用される。欠陥領域を決定するステップは、基板上に多層膜を配置する前に、又はその後に実施される。従って、マスク基板は、基板上に配置された多層膜を備えていてもよく、多層膜のない基板であってもよい。

区域
必要に応じて、欠陥領域の横方向の空間的範囲及び多層膜によって反射された放射線の位相シフト差を測定することができる（Ｓ１１）。測定データを用いて、配置される位相シフト材料の好適な材料、好適な厚さ、及び好適な配置が選択される（Ｓ１２）。このステップでは、シミュレーション方法を使用してもよい。位相シフト材料の材料、厚さ及び配置は、反射放射線の位相シフト差が、位相シフト材料の堆積後に、所定の態様で影響を受けるように選択される。必要に応じてステップＳ１１及びＳ１２を実施することにより、材料、厚さ及び配置が、例えば平均値に基づいて決定される位相シフト材料の堆積を備える方法と比較して、識別された位相シフト欠陥をより正確かつより良好に補正することができる。

続いて、位相シフト材料は、基板の少なくとも１つの第１部分であって、欠陥領域を少なくとも部分的に含む第１部分の範囲内において多層膜上に堆積される（Ｓ２０）。第１部分は、基板及び多層膜を備える。位相シフト材料は、電子線誘起ガスアシスト局所的材料堆積方法により堆積される。この方法では、修正される必要があるＥＵＶマスクを備える堆積システムに、少なくとも１つのガス状前駆物質が導入される。ＥＵＶマスクの表面上に前駆物質の分子が吸収され、これらの分子が集束電子線により局所的に活性化される。活性化した前駆物質の分子は、固体の堆積材料に変換され、これが位相シフト材料となる。この堆積方法により、位相シフト材料を所定の配置で正確に堆積することができ、精度は電子線の解像度により規定される。さらに、誘起された電子線の線量を局所的に制御することにより、堆積した位相シフト材料の厚さを正確に規定することができる。一例として、位相シフト材料の厚さを局所的に変化させることができる。

位相シフト材料は、ほぼ一定厚さ、又は第１部分内でゼロから最大厚さまで変化する厚さで、第１部分内に堆積される。位相シフト材料は、例えば、１００ｎｍを超えない厚さで堆積される。位相シフト材料は、ＥＵＶマスク上に配置されたマスク材料、又は配置されるマスク材料と同じ厚さで堆積されてもよく、これと異なる厚さで堆積されてもよい。

位相シフト材料は、マスク材料よりも低い吸収能力、又は最大でもこれと等しい吸収能力を有することができる。吸収能力は、位相シフト材料又はマスク材料の厚さにそれぞれ関連している。位相シフト材料の吸収係数は、マスク材料の吸収係数より大きくてもよい。位相シフト材料は、例えば、ジルコニウム、モリブデン、ベリリウム、炭素、又は二酸化ケイ素の群から選択された材料を含むことができる。位相シフト材料は、例えば、可及的に小さい吸収能力と、可及的に大きい位相シフト能力とを有することができる。さらに、プロセス互換性及び材料安定性などの通常の要件を、位相シフト材料を選択する際に考慮されるべきである。

例えば図５Ａ〜図５Ｅを参照して説明したように、位相シフト材料は、様々な配置で堆積される。一例として、位相シフト材料は、いくつかの第１部分内に堆積される。いくつかの第１部分の位相シフト材料は、種々の材料を含むことができ、種々の厚さを有することができる。

必要に応じて、欠陥により生じ、位相シフト材料の影響を受け、多層膜によって反射された放射線の位相シフト差を測定することにより、位相シフト材料の堆積に続いて、修正の成功を検証することができる（Ｓ３０）。修正の成功を検証する別の可能性として、修正されたＥＵＶマスクにより生成される空間像を測定することがある。

ステップＳ３０において測定された、影響を受けた位相シフト差又は修正されたＥＵＶマスクの空間像は、位相シフト差の所定値、又は所定の空間像とそれぞれ比較される（Ｓ４０）。

影響を受けた位相シフト差が所定値よりも大きい場合、又は測定された空間像が所定の空間像を満たさない場合、ＥＵＶマスクのさらなる修正を実施することができる。さらなる修正は、さらなる位相シフト材料を、基板の同一又はさらなる第１部分内に堆積することを備える（Ｓ２０）。一方、さらなる修正は、位相シフト材料を少なくとも部分的に除去するステップ（Ｓ５０）、及び位相シフト材料を新規に堆積するステップ（Ｓ２０）を備える。新規に堆積された位相シフト材料は、別の材料を含むことができ、及び／又は最初に堆積された位相シフト材料とは別の厚さ又は別の配置を有することができる。

位相シフト材料を堆積した後にＥＵＶマスクの状態を測定するステップ（Ｓ３０）、測定された状態を所定の状態と比較するステップ（Ｓ４０）、及びさらなる修正のステップは、測定された状態が所定の状態を満たさない限り反復される。

図６に関して説明された方法を使用して、任意の多層膜システム内の位相欠陥、又は、層を透過する放射線又は層により反射される放射線に影響を及ぼす少なくとも１つの層を有するシステム内の位相欠陥を修正することができる。この方法は、ＥＵＶマスクの修正に制限されるものではない。

前述の説明において解説した本発明の実施形態は、図示により与えられる例であり、本発明は、決してこれらの実施形態に限定されるものではない。任意の改良、変更、及び等価の配置は、本発明の範囲内に含まれるものと見なされるべきである。

本明細書において具体的な実施形態を図示し説明したが、様々な代替及び／又は等価の実施を、本発明の範囲から逸脱することなく、図示し説明した具体的な実施形態に代用できるということが、当業者には理解されるであろう。本出願は、本明細書で検討した具体的な実施形態の任意の適合又は変更を網羅することが意図されている。従って、本発明は、請求項及びその等価物のみにより限定されることが意図されている。

多層膜欠陥を修正するための位相シフト材料を有するＥＵＶマスクの実施形態の断面を示す図である。 多層膜欠陥を修正するための位相シフト材料を有するＥＵＶマスクの実施形態の断面を示す図である。 位相シフト材料のない露光放射ビームへの欠陥の作用を示す図である。 欠陥を修正するための位相シフト材料による露光放射ビームへの欠陥の作用を示す図である。 厚さが均一な位相シフト材料を有するＥＵＶマスクの実施形態の詳細を示す図である。 厚さが均一な位相シフト材料を有するＥＵＶマスクの実施形態の詳細を示す図である。 厚さが変化する位相シフト材料を有するＥＵＶマスクのさらなる実施形態の詳細を示す図である。 厚さが変化する位相シフト材料を有するＥＵＶマスクのさらなる実施形態の詳細を示す図である。 欠陥を修正するための位相シフト材料の配置の、異なる実施形態に関する平面図を示す図である。 欠陥を修正するための位相シフト材料の配置の、異なる実施形態に関する平面図を示す図である。 欠陥を修正するための位相シフト材料の配置の、異なる実施形態に関する平面図を示す図である。 欠陥を修正するための位相シフト材料の配置の、異なる実施形態に関する平面図を示す図である。 欠陥を修正するための位相シフト材料の配置の、異なる実施形態に関する平面図を示す図である。 ＥＵＶマスクの修正方法の実施形態のフローチャートを示す図である。

Claims (37)

1. ＥＵＶマスクであって、
   基板と、
   前記基板上の反射性多層膜と、
   前記基板の少なくとも１つの第１部分の範囲内において前記多層膜上に配置された位相シフト材料と、
   前記基板の第２部分の範囲内において前記多層膜上に配置され、前記ＥＵＶマスクのマスクパターンに対応しているマスク材料と、
   を備えるＥＵＶマスク。
2. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
   前記第１部分が、前記基板の欠陥領域を少なくとも部分的に含み、露光放射線の位相シフト差が、前記多層膜の下又は前記多層膜内に位置する欠陥により生じるＥＵＶマスク。
3. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
   前記位相シフト材料が、前記マスク材料よりも小さい厚さ又は最大でもこれと同じ厚さを有するＥＵＶマスク。
4. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
   前記位相シフト材料の厚さが、１００ｎｍ以下であるＥＵＶマスク。
5. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
   前記位相シフト材料が前記マスク材料と同じ材料であり、
   前記位相シフト材料の厚さが前記マスク材料の厚さとは異なるＥＵＶマスク。
6. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
   前記位相シフト材料の厚さが、前記第１部分内で異なるＥＵＶマスク。
7. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
   前記位相シフト材料の厚さが、前記第１部分内で一定であるＥＵＶマスク。
8. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
   前記第１部分が、１００ｎｍ以下である横方向の空間的範囲を有するＥＵＶマスク。
9. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
   前記位相シフト材料が、前記位相シフト材料の厚さに関して、前記マスク材料よりも低い、又は最大でもこれと等しい吸収能力を有するＥＵＶマスク。
10. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
    前記位相シフト材料が、ジルコニウム、モリブデン、ベリリウム、炭素、又は二酸化ケイ素の群から選択された材料を含むＥＵＶマスク。
11. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
    前記位相シフト材料が、前記マスク材料よりも小さい吸収能力、及び／又は、マスク材料よりも大きい位相シフト能力を有するＥＵＶマスク。
12. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
    前記位相シフト材料が、異なった材料の積層を備えるＥＵＶマスク。
13. 請求項２記載のＥＵＶマスクであって、
    前記第１部分の横方向の空間的範囲が、前記欠陥領域全体の横方向の空間的範囲よりも小さいＥＵＶマスク。
14. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
    前記第１部分が、リング状の構造体として形成されているＥＵＶマスク。
15. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
    欠陥領域の上にいくつかの第１部分が配置され、露光放射線の前記位相シフト差が、前記多層膜の下又は前記多層膜内に位置する欠陥によって生じ、
    前記欠陥領域の上に配置された第１部分が、前記欠陥に適応するパターンを形成するＥＵＶマスク。
16. 請求項１５記載のＥＵＶマスクであって、
    前記欠陥領域の上の異なった第１部分内の位相シフト材料が、異なった材料を含むＥＵＶマスク。
17. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
    欠陥により生じる前記多層膜により反射された露光放射線の位相シフト差が、所定の態様で補正されるように、前記位相シフト材料、前記位相シフト材料の厚さ、及び前記第１部分の横方向の空間的範囲が選択されるＥＵＶマスク。
18. 請求項１記載のＥＵＶマスクであって、
    欠陥領域の上にいくつかの第１部分が配置され、露光放射線の前記位相シフト差が、前記多層膜の下又は前記多層膜内に配置された欠陥により生じ、
    前記位相シフト材料、前記位相シフト材料の厚さ、及びいくつかの前記第１部分の横方向の空間的範囲、ならびに前記欠陥領域の上にあるいくつかの前記第１部分の配置が、各第１部分について、前記位相シフト差が所定の態様で補正されるように変化されるＥＵＶマスク。
19. 基板と、前記基板上の反射性多層膜と、前記多層膜の下又は前記多層膜内にある少なくとも１つの欠陥とを有するＥＵＶマスクの修正方法であって、
    欠陥領域内の欠陥により露光放射線の位相シフト差が生じる前記基板の欠陥領域の位置を決定するステップと、
    前記基板の少なくとも１つの第１部分であって、前記欠陥領域を少なくとも部分的に含む第１部分の範囲内において前記多層膜上に位相シフト材料を堆積するステップと、
    を備える修正方法。
20. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記欠陥領域の横方向の空間的範囲、及び／又は、前記位相シフト差を測定するステップと、
    前記位相シフト材料を堆積した後に反射された放射線の位相シフト差が所定の態様で影響を受けるように、前記位相シフト材料の好適な材料、好適な厚さ、及び好適な配置を選択するステップと、
    をさらに備える修正方法。
21. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記ＥＵＶマスクがマスク材料をさらに有し、当該マスク材料が、前記基板の第２部分の範囲内において前記多層膜上に配置され、前記ＥＵＶマスクのマスクパターンに対応している方法。
22. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料が、電子線誘起ガスアシスト局所的材料堆積方法を用いて堆積される修正方法。
23. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料が、前記第１部分内において一定厚さで堆積される修正方法。
24. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料が、前記第１部分内においてゼロから最大厚さまで変化する厚さで堆積される修正方法。
25. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料が、最大で１００ｎｍの厚さで堆積される修正方法。
26. 請求項２１記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料が、前記マスク材料の厚さよりも小さいか、又は最大でもこれに等しい厚さで堆積される修正方法。
27. 請求項２１記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料が、前記位相シフト材料の厚さに対して、前記マスク材料よりも小さいか、又は最大でもこれと同じ吸収能力を有する修正方法。
28. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料が、ジルコニウム、モリブデン、ベリリウム、炭素、又は二酸化ケイ素の群から選択された材料を含む修正方法。
29. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料が、異なった材料の積層を備える修正方法。
30. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料が、前記欠陥領域の上にあるいくつかの第１部分の範囲内に堆積される修正方法。
31. 請求項３０記載の修正方法であって、
    幾つかの前記第１部分が、前記欠陥領域に適応された所定のパターンを形成する修正方法。
32. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記第１部分が、リング状の構造体として形成される修正方法
33. 請求項１９記載の方法であって、
    前記位相シフト材料を堆積した後に、前記欠陥により生じ、前記位相シフト材料の影響を受け、前記多層膜により反射された放射線の位相シフト差を測定するステップと、
    前記影響を受けた位相シフト差と、前記位相シフト差の所定値とを比較するステップと、
    前記影響を受けた位相シフト差が前記所定値よりも大きい場合、前記位相シフト材料を少なくとも部分的に除去し、新たに堆積するステップと
    をさらに備える修正方法。
34. 請求項１９記載の修正方法であって、
    前記位相シフト材料を堆積した後に、前記欠陥により生じ、前記位相シフト材料の影響を受け、前記多層膜により反射された放射線の前記位相シフト差を測定するステップと、
    前記影響を受けた位相シフト差と、前記位相シフト差の所定値とを比較するステップと、
    前記影響を受けた位相シフト差が前記所定値よりも大きい場合、前記基板の同一の第１部分の範囲内又はさらなる第１部分の範囲内に、さらなる位相シフト材料を堆積するステップと、
    をさらに備える方法。
35. 少なくとも１つの層を含むシステム内において、前記層の下又は前記層内にある欠陥により生じる位相欠陥の修正方法であって、
    欠陥領域内にある欠陥により露光放射線の位相シフト差が生じる前記システムの欠陥領域を決定するステップと、
    前記システムの少なくとも１つの第１部分であって、前記欠陥領域を少なくとも部分的に含む第１部分の上に位相シフト材料を堆積するステップと、
    を備える方法。
36. 請求項３５記載の修正方法であって、
    前記欠陥領域の横方向の空間的範囲、及び／又は、前記欠陥により生じ、前記システムにより影響を受けた放射線の位相シフト差を測定するステップと、
    前記影響を受けた放射線の位相シフト差が、前記位相シフト材料を堆積した後に所定の態様で変更されるように、前記位相シフト材料の好適な材料、好適な厚さ、及び好適な配置を選択するステップと、
    をさらに備える修正方法。
37. 請求項３５記載の修正方法であって、
    前記システムが多層膜システムである修正方法。
    

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