JP2012203074A - マスクブランクの欠陥分析方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に成膜された薄膜に対する検査によって異物の存在が確認されたマスクブランクの欠陥分析方法であって、前記薄膜の表面が露出した状態で、走査型電子顕微鏡を用いて前記異物の形状を観察する工程と、前記異物を除去する工程と、前記異物を除去することによって前記薄膜の表面に形成された凹部の深さを、走査型プローブ顕微鏡を用いて測定する工程と、前記異物の形状及び前記凹部の深さから、前記薄膜を成膜する工程における前記異物が付着した時期を特定する工程とを含むことを特徴とする、マスクブランクの欠陥分析方法である。
【選択図】図11
Description
基板上に成膜された薄膜に対する検査によって異物の存在が確認されたマスクブランクの欠陥分析方法であって、前記薄膜の表面が露出した状態で、走査型電子顕微鏡を用いて前記異物の形状を観察する工程と、前記異物を除去する工程と、前記異物を除去することによって前記薄膜の表面に形成された凹部の深さを、走査型プローブ顕微鏡を用いて測定する工程と、前記異物の形状及び前記凹部の深さから、前記薄膜を成膜する工程における前記異物が付着した時期を特定する工程とを含むことを特徴とする、マスクブランクの欠陥分析方法である。
前記異物を、前記薄膜の表面が露出した状態で、エネルギー分散型X線分光法を用いて検出し、前記異物の含有元素を特定する工程をさらに含むことを特徴とする、構成1に記載のマスクブランクの欠陥分析方法である。
前記薄膜が、スパッタリング法によって成膜されていることを特徴とする、構成1又は2に記載のマスクブランクの欠陥分析方法である。
前記検査が、前記薄膜表面に照射した検査光に対する反射光の光量差で前記異物に起因するものを含む欠陥の有無を検出する欠陥検査装置によって行われるものであることを特徴とする、構成1〜3のいずれか1項に記載のマスクブランクの欠陥分析方法である。
前記薄膜が、金属若しくは金属シリサイド、又はこれらの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物若しくは酸化窒化炭化物を含有する材料からなることを特徴とする、構成1〜4のいずれか1項に記載のマスクブランクの欠陥分析方法である。
前記金属は、クロム、タンタル又はモリブデンであることを特徴とする、構成5に記載のマスクブランクの欠陥分析方法である。
(1)前記薄膜が遷移金属を含む材料からなる遮光膜であるバイナリマスクブランク
かかるバイナリマスクブランクは、透光性基板上に遮光膜を有する形態のものであり、この遮光膜は、クロム、タンタル、ルテニウム、タングステン、チタン、ハフニウム、モリブデン、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ロジウム等の遷移金属単体あるいはその化合物を含む材料からなる。例えば、クロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素から選ばれる1種以上の元素を添加したクロム化合物で構成した遮光膜が挙げられる。また、例えば、タンタルに、酸素、窒素、ホウ素などの元素から選ばれる1種以上の元素を添加したタンタル化合物で構成した遮光膜が挙げられる。
かかるバイナリマスクブランクは、遮光膜を、遮光層と表面反射防止層の2層構造や、さらに遮光層と基板との間に裏面反射防止層を加えた3層構造としたものなどがある。
また、遮光膜の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜としてもよい。
かかる位相シフトマスクブランクとしては、透光性基板(ガラス基板)上に光半透過膜を有する形態のものであって、該光半透過膜をパターニングしてシフタ部を設けるタイプであるハーフトーン型位相シフトマスクが作製される。かかる位相シフトマスクにおいては、光半透過膜を透過した光に基づき転写領域に形成される光半透過膜パターンによる被転写基板のパターン不良を防止するために、透光性基板上に光半透過膜とその上の遮光膜(遮光帯)とを有する形態とするものが挙げられる。また、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクのほかに、透光性基板をエッチング等により掘り込んでシフタ部を設ける基板掘り込みタイプであるレベンソン型位相シフトマスク用やエンハンサー型位相シフトマスク用のマスクブランクが挙げられる。
また、光半透過膜上に遮光膜を有する形態の場合、上記光半透過膜の材料が遷移金属及びケイ素を含むので、遮光膜の材料としては、光半透過膜に対してエッチング選択性を有する(エッチング耐性を有する)特にクロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素を添加したクロム化合物で構成することが好ましい。
この遮光膜は、遷移金属及びケイ素の化合物を含む材料からなり、これらの遷移金属及びケイ素と、酸素及び/又は窒素を主たる構成要素とする材料が挙げられる。また、遮光膜は、遷移金属と、酸素、窒素及び/又はホウ素を主たる構成要素とする材料が挙げられる。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、クロム等が適用可能である。
特に、遮光膜をモリブデンシリサイドの化合物で形成する場合であって、遮光層(MoSi等)と表面反射防止層(MoSiON等)の2層構造や、さらに遮光層と基板との間に裏面反射防止層(MoSiON等)を加えた3層構造がある。
また、遮光膜の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜としてもよい。
半透過膜の材料については、前記のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜と同様の元素のほか、クロム、タンタル、チタン、アルミニウムなどの金属単体や合金あるいはそれらの化合物を含む材料も含まれる。各元素の組成比や膜厚は、露光光に対して所定の透過率となるように調整される。遮光膜の材料についても、前記のバイナリマスクブランクの遮光膜が適用可能であるが、半透過膜との積層構造で、所定の遮光性能(光学濃度)となるように、遮光膜材料の組成や膜厚は調整される。
反射型マスクは、EUVリソグラフィに用いられるマスクである。反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成された構造を有する。露光装置(パターン転写装置)に搭載された反射型マスクに入射した光(EUV光)は、吸収体膜のある部分では吸収され、吸収体膜のない部分では多層反射膜により反射された光像が反射光学系を通して半導体基板上に転写される。
2 遮光膜
10 マスクブランク
Claims (6)
- 基板上に成膜された薄膜に対する検査によって異物の存在が確認されたマスクブランクの欠陥分析方法であって、
前記薄膜の表面が露出した状態で、走査型電子顕微鏡を用いて前記異物の形状を観察する工程と、
前記異物を除去する工程と、
前記異物を除去することによって前記薄膜の表面に形成された凹部の深さを、走査型プローブ顕微鏡を用いて測定する工程と、
前記異物の形状及び前記凹部の深さから、前記薄膜を成膜する工程における前記異物が付着した時期を特定する工程と
を含むことを特徴とする、マスクブランクの欠陥分析方法。 - 前記異物を、前記薄膜の表面が露出した状態で、エネルギー分散型X線分光法を用いて検出し、前記異物の含有元素を特定する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のマスクブランクの欠陥分析方法。
- 前記薄膜が、スパッタリング法によって成膜されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のマスクブランクの欠陥分析方法。
- 前記検査が、前記薄膜表面に照射した検査光に対する反射光の光量差で前記異物に起因するものを含む欠陥の有無を検出する欠陥検査装置によって行われるものであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のマスクブランクの欠陥分析方法。
- 前記薄膜が、金属若しくは金属シリサイド、又はこれらの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物若しくは酸化窒化炭化物を含有する材料からなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のマスクブランクの欠陥分析方法。
- 前記金属は、クロム、タンタル又はモリブデンであることを特徴とする、請求項5に記載のマスクブランクの欠陥分析方法。
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