JP2014090163A - Defective evaluation method for euv mask and manufacturing method for euv mask - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make UV mask manufacture efficient by acquiring an optimum pattern layout before patterning of an EUV mask and then reducing a correcting operation for a part having a phase defect.SOLUTION: A defective evaluation method for an EUV mask includes the steps of: acquiring position information on a phase defect and luminance profile information for an EUV blank; measuring an outermost surface of the phase defect in three dimensions; estimating an internal state of the phase defect through simulation; temporarily determining a pattern layout in which the phase defect is positioned under an absorption layer pattern; calculating a transfer pattern by carrying out exposure simulation using a three-dimensional shape and a propagation parameter of the phase defect with respect to the temporarily determined pattern layout; determining the pattern layout by evaluating a phase defect part of the transfer pattern calculated through the exposure simulation; and generating the EUV mask.

Description

本発明は、EUV(Extreme Ultra Violet)マスクの欠陥評価方法及びEUVマスクの製造方法において、位相欠陥のパターン転写への影響を高精度に検証することで、より効率的にEUVマスクの欠陥評価やEUVマスクの製造が可能となる方法に関する。   In the defect evaluation method of EUV (Extreme Ultra Violet) mask and the manufacturing method of EUV mask, the present invention can more efficiently evaluate the defect of EUV mask by verifying the influence of phase defect on pattern transfer with high accuracy. The present invention relates to a method capable of manufacturing an EUV mask.

半導体デバイスのパターン微細化に対応するため、露光波長の短波長化が進んでおり、現在は193nmのArF(フッ化アルゴン)レーザーの露光装置が量産で利用されている。また、さらなる短波長化に向け13.5nmのEUV光を使った露光装置の開発が精力的に進められている。   In order to cope with pattern miniaturization of semiconductor devices, the exposure wavelength has been shortened, and an exposure apparatus of 193 nm ArF (argon fluoride) laser is currently used in mass production. In addition, development of an exposure apparatus using 13.5 nm EUV light has been energetically advanced for further shortening of the wavelength.

13.5nmのEUV光はあらゆる物質に吸収されてしまう。そのため、デバイスパターンをウェハに転写するフォトマスクは、従来の透過型ではなく反射型である。光反射型のEUVマスクは、LTEMという低熱膨張ガラスを基板とし、その上に40ペアのモリブデン(Mo)(層厚3nm)とシリコン(Si)(層厚4nm)の多層膜が形成されている。そして、スパッタリングにより、最上層にEUV光を反射しない吸収層が形成されている。EB描画(電子ビーム描画)によるパターニングプロセスにて、この吸収層にデバイスパターンが形成される。EUVリソグラフィでは、EUVマスクの多層膜と吸収層との反射率のコントラストにより、所望のパターンがウェハ上に転写される。   EUV light of 13.5 nm is absorbed by all substances. Therefore, the photomask for transferring the device pattern to the wafer is not a conventional transmission type but a reflection type. The light reflection type EUV mask uses a low thermal expansion glass called LTEM as a substrate, and a multilayer film of 40 pairs of molybdenum (Mo) (layer thickness 3 nm) and silicon (Si) (layer thickness 4 nm) is formed thereon. . And the absorption layer which does not reflect EUV light in the uppermost layer is formed by sputtering. A device pattern is formed on the absorption layer in a patterning process by EB drawing (electron beam drawing). In EUV lithography, a desired pattern is transferred onto a wafer due to the contrast of reflectance between the multilayer film and the absorbing layer of the EUV mask.

EUVマスクは、従来のフォトマスクと同様に無欠陥であることが望ましい。しかし、EUVマスクでは、従来のフォトマスクにおける異物やパターン欠陥(突起、欠け、断線、ショート、位置ズレ)の他に、EUVマスクに特有の位相欠陥が問題となる。位相欠陥というのは、多層膜の一部に段差が生じているものである。位相欠陥は、LTEM基板上の異物や凹凸、多層膜の形成途中に混入する異物、ボイドなどが原因で発生する。   It is desirable that the EUV mask is defect-free as in the conventional photomask. However, in the EUV mask, in addition to foreign matters and pattern defects (protrusions, chips, disconnections, shorts, misalignments) in conventional photomasks, phase defects peculiar to EUV masks become a problem. The phase defect is a step in a part of the multilayer film. The phase defect occurs due to foreign matters or irregularities on the LTEM substrate, foreign matters mixed in the formation of the multilayer film, voids, and the like.

このような位相欠陥のウェハ転写時への影響は、シミュレーションなどで検証されており、現在では、幅が20nmで高さが数nmレベルの欠陥であっても、転写パターン寸法に大きく影響することが分かっている。そのため、事前にEUVブランクの検査が必要となる。EUVブランクとは、多層膜は形成されているが吸収層を成膜する前の状態のマスクのことである。   The effects of such phase defects on wafer transfer have been verified by simulations and the like. Currently, even a defect having a width of 20 nm and a height of several nanometers can greatly affect the size of the transferred pattern. I know. For this reason, it is necessary to inspect the EUV blank in advance. An EUV blank is a mask in a state where a multilayer film is formed but before an absorption layer is formed.

EUVブランクの検査は、様々な手法が開発されている。最も有力視されているのはEUV光を用いた暗視野型の欠陥検査方法である。この検査方法は、LPP光源(Laser-Produced Plasma光源)を用いて、露光用実験装置の縮小光学系を逆に拡大光学系として利用することで、位相欠陥からの散乱光をCCDカメラで撮影するというものである。本検査手法は、位相欠陥の原因となるEUVブランク表面の微小な凹凸を検査するのに最も高感度な方式とされている。   Various methods have been developed for EUV blank inspection. The most promising method is a dark-field type defect inspection method using EUV light. In this inspection method, an LPP light source (Laser-Produced Plasma light source) is used to capture the scattered light from the phase defect with a CCD camera by using the reduction optical system of the exposure experimental apparatus as an enlargement optical system. That's it. This inspection method is the most sensitive method for inspecting minute irregularities on the EUV blank surface that cause phase defects.

従来のフォトマスクでは、検出された欠陥は修正工程で修正される。しかし、EUVブランクの位相欠陥は、欠陥そのものを修正することが困難である。そのため、EUVブランクの修正は行わず、予め基板上に作成されたアライメント用マークを基準にして、位相欠陥の位置と個数を記録しておく。そして、その後、EUVブランク上に吸収層を形成し、回路パターンのパターニング工程に移行する。   In the conventional photomask, the detected defect is corrected in a correction process. However, it is difficult to correct the phase defect of the EUV blank itself. For this reason, the EUV blank is not corrected, and the position and number of phase defects are recorded on the basis of the alignment marks created in advance on the substrate. Thereafter, an absorption layer is formed on the EUV blank, and the process proceeds to a circuit pattern patterning step.

ここで、EUVブランクの位相欠陥が吸収層の下にある場合には、その位相欠陥は、ウェハ上への露光転写時に影響を及ぼさないため、その位相欠陥を修正するなどの対応は不要となる。そのため、回路パターンをEUVマスク上に配置する際、位相欠陥の位置と個数の情報を活用して、位相欠陥の位置が、回路パターンのない領域(以下、「遮光領域」と呼ぶ)又は吸収層パターンの下に隠れるように、パターンレイアウトを変更する手法が提案されている。   Here, when the phase defect of the EUV blank is below the absorption layer, the phase defect does not affect the exposure transfer onto the wafer, so that it is not necessary to take measures such as correcting the phase defect. . For this reason, when the circuit pattern is arranged on the EUV mask, the position of the phase defect and the information on the number of the phase defects are utilized so that the position of the phase defect is an area without the circuit pattern (hereinafter referred to as “light shielding area”) or an absorption layer. A method of changing the pattern layout so as to be hidden under the pattern has been proposed.

しかしながら、パターンレイアウトを変更して位相欠陥を遮光領域又は吸収層パターンの下に隠す上述の手法を用いた場合でも、全ての位相欠陥を回避させることは困難であり、どうしても幾つかの位相欠陥は、反射層パターンにかかってしまう。この場合の改善方法として、特許文献1には、EUVマスクのパターニング及びプロセス工程が一通り終了した後、位相欠陥がある場所に移動し、位相欠陥に隣接する吸収層パターンを変成または変更することにより、ウェハ上に転写された回路パターンを改善する方法が記載されている。修正は、FIB(Focused Ion Beam)や電子ビームによる修正装置を利用して実施する。   However, even when using the above-described method of changing the pattern layout to hide the phase defects under the light shielding region or the absorption layer pattern, it is difficult to avoid all the phase defects, and some phase defects It will be applied to the reflective layer pattern. As an improvement method in this case, Patent Document 1 discloses that after the patterning and process steps of the EUV mask are completed, the phase defect is moved to a place where the absorption layer pattern adjacent to the phase defect is modified or changed. Describes a method for improving a circuit pattern transferred onto a wafer. The correction is performed using a correction device using FIB (Focused Ion Beam) or an electron beam.

また、特許文献2には、位相欠陥に隣接する吸収層パターンを修正する具体的な方法が開示されている。この方法では、吸収層パターンの修正状況によって吸収層パターンの内部に隠れている位相欠陥の露出状態が変わり、ウェハ転写に与える影響が変化してしまうため、EUV光による露光転写システムであるAIMS(Aerial Image Measurement System)を利用し、何度も修正とAIMSによる確認のトライアンドエラーを実施している。   Patent Document 2 discloses a specific method for correcting an absorption layer pattern adjacent to a phase defect. In this method, the exposure state of the phase defect hidden inside the absorption layer pattern changes depending on the correction state of the absorption layer pattern, and the influence on the wafer transfer changes. Therefore, the exposure transfer system AIMS ( Using the Aerial Image Measurement System), the trial and error of the correction and confirmation by AIMS are performed many times.

特表2002−532738号公報Japanese translation of PCT publication No. 2002-532738 特開2012−895800号公報JP 2012-895800 A

前述したパターンレイアウト(回路パターンの位置)を変更し、位相欠陥を遮光領域又は吸収層パターンの下になるように調整する従来の方法では、単純に二次元的な位置関係を見ているだけである。しかし、EUVリソグラフィでは、マスク面に対して6度の傾斜を持ったEUV光を入射させ、その反射光がウェハ上に露光される。そのため、位相欠陥が露光に影響しない位置にあるかどうかは、露光シミュレーションを行って確認する必要がある。さらに位相欠陥の影響範囲は、吸収層表面の凹凸だけでなく積層膜内部の状態も考慮する必要がある。   The conventional method of changing the pattern layout (circuit pattern position) described above and adjusting the phase defect so that it is under the light shielding region or the absorption layer pattern, simply looks at the two-dimensional positional relationship. is there. However, in EUV lithography, EUV light having an inclination of 6 degrees with respect to the mask surface is incident and the reflected light is exposed on the wafer. Therefore, it is necessary to confirm whether or not the phase defect is at a position where the exposure is not affected by performing an exposure simulation. Further, the range of influence of the phase defect needs to consider not only the irregularities on the surface of the absorption layer but also the state inside the laminated film.

一方、位相欠陥が反射層パターンにかかる場合に吸収層パターンを修正する方法は、前述したように修正装置による修正作業と、AIMSによる確認作業を何度も繰り返し行う必要がありEUVマスク作成のTAT(Turn Around Time)が非常に長くなってしまうという問題点がある。   On the other hand, when the phase defect is applied to the reflective layer pattern, the method for correcting the absorbing layer pattern needs to repeat the correction work by the correction device and the confirmation work by AIMS as described above, and TAT for EUV mask creation. There is a problem that (Turn Around Time) becomes very long.

この問題を解決する一つの方法として、EUVマスクのパターン修正前に、位相欠陥の正確な情報とパターンデータをシミュレータに入力し露光シミュレーションすることで、事前に、吸収層パターンをどのくらい変形させれば所望の転写パターンが得られるのかを求めておく方法がある。位相欠陥の幅や高さ又は深さといった情報は、前述の暗視野型の欠陥検査方法では取得できないため、AFM(Atomic Force Microscope)などの別の手法を使って測定する。   One way to solve this problem is to input the correct phase defect information and pattern data into the simulator and perform exposure simulation before correcting the EUV mask pattern. There is a method for determining whether a desired transfer pattern can be obtained. Information such as the width, height, or depth of the phase defect cannot be obtained by the above-described dark field type defect inspection method, and is thus measured using another method such as AFM (Atomic Force Microscope).

しかしながら、AFMでは、EUVブランクの最表面の状態しか把握することができず、多層膜のどこが位相欠陥の起点になっているのか、位相欠陥の欠陥源の形状が多層膜をどのように伝播しているのか、といったことは不明である。当然ながら、その仮定が実際と違っている場合には、転写した場合の影響度合いが大きく異なることになるため、修正後も位相欠陥の影響が残存する可能性が高い。   However, in AFM, only the state of the outermost surface of the EUV blank can be grasped. Where the phase defect starts from, the shape of the defect source of the phase defect propagates through the multilayer film. It is unknown whether it is. Naturally, when the assumption is different from the actual one, the degree of influence at the time of transfer is greatly different, so that the influence of the phase defect is likely to remain after the correction.

そのため、位相欠陥箇所の吸収層パターンを正しく修正するには、多層膜の内部における位相欠陥の状態を含めた正確な情報を用いて露光シミュレーションを行って、正しい修正量を把握することが必要である。   Therefore, in order to correct the absorption layer pattern at the phase defect location correctly, it is necessary to perform exposure simulation using accurate information including the state of the phase defect inside the multilayer film to grasp the correct correction amount. is there.

本発明は、これらの課題を解決するためになされたもので、第1の目的は、EUVマスクのパターニング前に最適なパターンレイアウトを取得することにより、位相欠陥がある部分の修正作業を少なくすることでEUVマスク製造を効率化することである。   The present invention has been made to solve these problems, and a first object is to obtain an optimal pattern layout before patterning of an EUV mask, thereby reducing the work of correcting a portion having a phase defect. This is to improve the efficiency of EUV mask manufacturing.

また第2の目的は、多層膜の内部における位相欠陥の状態を正しく把握して吸収層パターンの修正量を露光シミュレーションにより正確に算出することで、効率的なEUVマスクの欠陥評価方法及びEUVマスクの製造方法を確立することである。   The second object is to correctly grasp the state of the phase defect in the multilayer film and to accurately calculate the correction amount of the absorption layer pattern by exposure simulation, so that an efficient EUV mask defect evaluation method and EUV mask can be obtained. Is to establish a manufacturing method.

第1の態様は、EUVマスクの欠陥評価方法において、多層膜が形成されたEUVブランクから、位相欠陥の位置情報及び位相欠陥の輝度プロファイル情報を取得するステップと、位相欠陥の位置情報を元に、位相欠陥の最表面の三次元形状を計測するステップと、シミュレーションを行うことにより、最表面の三次元形状と位相欠陥の輝度プロファイル情報から位相欠陥の内部状態を推測し、多層膜における位相欠陥の欠陥源の形状の最表面側への伝播状態を示す伝播パラメータを抽出するステップと、吸収層パターンのレイアウトとして、吸収層パターンの下に位相欠陥が位置するパターンレイアウトを仮決めするステップと、仮決めしたパターンレイアウトについて、位相欠陥の三次元形状及び伝播パラメータを用いた露光シミュレーション(例えば、露光シミュレーションの入力条件として伝播パラメータにより、多層膜内部の位相欠陥の状態を設定している)を行うことにより、吸収層パターンをウェハへ転写した転写パターンを算出するステップと、露光シミュレーションで算出した転写パターンの位相欠陥部分の評価を行うことによりパターンレイアウトを確定するステップと、確定したパターンレイアウトを用いてEUVマスクの作成を行うステップと、を有することを特徴とする。なお、パターンレイアウトを確定するステップでは、パターンレイアウトの仮決めと露光シミュレーションを繰り返し行い、露光シミュレーションで算出した転写パターンの位相欠陥部分の評価を行うことによりパターンレイアウトを確定してもよい。   According to a first aspect of the present invention, in the defect evaluation method for an EUV mask, the step of acquiring phase defect position information and phase defect luminance profile information from the EUV blank on which the multilayer film is formed, and the phase defect position information based on By measuring the three-dimensional shape of the outermost surface of the phase defect and performing simulation, the internal state of the phase defect is estimated from the three-dimensional shape of the outermost surface and the luminance profile information of the phase defect, and the phase defect in the multilayer film A step of extracting a propagation parameter indicating a propagation state of the shape of the defect source to the outermost surface side, a step of tentatively determining a pattern layout in which a phase defect is located under the absorption layer pattern as a layout of the absorption layer pattern, Exposure simulation using the three-dimensional phase defect and propagation parameters for the tentatively determined pattern layout Calculating a transfer pattern in which the absorption layer pattern is transferred to the wafer by performing an application (for example, setting a phase defect state in the multilayer film by a propagation parameter as an input condition of exposure simulation); The method has a step of determining a pattern layout by evaluating a phase defect portion of a transfer pattern calculated by exposure simulation, and a step of creating an EUV mask using the determined pattern layout. In the step of determining the pattern layout, the pattern layout may be determined by repeatedly determining the pattern layout and performing the exposure simulation, and evaluating the phase defect portion of the transfer pattern calculated by the exposure simulation.

また、第2の態様は、第1の態様において、EUVマスクの作成を行うステップ後、作成したEUVマスクの外観検査を行うステップと、外観検査によって検出されたパターン欠陥を修正するステップと、転写に影響する位相欠陥を計測対象として、位相欠陥の最表面の三次元計測を実施することで、EUVマスクの反射層にかかる位相欠陥が存在するか否かを調査するステップと、反射層にかかる位相欠陥について、露光シミュレーションを行うことにより修正形状を算出するステップと、修正形状の通りにEUVマスクの吸収層パターンを修正するステップと、を有することを特徴とする。   Further, the second aspect is the step of performing the appearance inspection of the created EUV mask after the step of creating the EUV mask, the step of correcting pattern defects detected by the appearance inspection, and the transfer in the first aspect Investigating whether there is a phase defect on the reflective layer of the EUV mask by performing three-dimensional measurement of the outermost surface of the phase defect with the phase defect that affects the phase as a measurement target, and applying to the reflective layer The phase defect includes a step of calculating a corrected shape by performing an exposure simulation and a step of correcting the absorption layer pattern of the EUV mask according to the corrected shape.

また、第3の態様は、EUVマスクの製造方法において、多層膜が形成されたEUVブランクから、位相欠陥の位置情報及び位相欠陥の輝度プロファイル情報を取得するステップと、位相欠陥の位置情報を元に、位相欠陥の最表面の三次元形状を計測するステップと、シミュレーションを行うことにより、最表面の三次元形状と位相欠陥の輝度プロファイル情報から位相欠陥の内部状態を推測し、多層膜における位相欠陥の欠陥源の形状の最表面側への伝播状態を示す伝播パラメータを抽出するステップと、吸収層パターンのレイアウトとして、吸収層パターンの下に位相欠陥が位置するパターンレイアウトを仮決めするステップと、仮決めしたパターンレイアウトについて、位相欠陥の三次元形状及び伝播パラメータを用いた露光シミュレーション(例えば、露光シミュレーションの入力条件として伝播パラメータにより、多層膜内部の位相欠陥の状態を設定している)を行うことにより、吸収層パターンをウェハへ転写した転写パターンを算出するステップと、露光シミュレーションで算出した転写パターンの位相欠陥部分の評価を行うことによりパターンレイアウトを確定するステップと、確定したパターンレイアウトを用いてEUVマスクの作成を行うステップと、を有することを特徴とする。なお、パターンレイアウトを確定するステップでは、パターンレイアウトの仮決めと露光シミュレーションを繰り返し行い、露光シミュレーションで算出した転写パターンの位相欠陥部分の評価を行うことによりパターンレイアウトを確定してもよい。   According to a third aspect, in the EUV mask manufacturing method, the step of acquiring phase defect position information and phase defect luminance profile information from the EUV blank on which the multilayer film is formed, and the phase defect position information based on In addition, by measuring the three-dimensional shape of the outermost surface of the phase defect and performing a simulation, the internal state of the phase defect is estimated from the three-dimensional shape of the outermost surface and the luminance profile information of the phase defect. A step of extracting a propagation parameter indicating a propagation state of a defect source shape to the outermost surface side, and a step of tentatively determining a pattern layout in which a phase defect is located under the absorption layer pattern as a layout of the absorption layer pattern; , Exposure simulation using the three-dimensional shape of phase defect and propagation parameters for the tentatively determined pattern layout Calculating a transfer pattern in which the absorption layer pattern is transferred to the wafer by performing a simulation (for example, setting a phase defect state inside the multilayer film by a propagation parameter as an input condition of exposure simulation), and exposure. The method includes a step of determining a pattern layout by evaluating a phase defect portion of a transfer pattern calculated by simulation, and a step of creating an EUV mask using the determined pattern layout. In the step of determining the pattern layout, the pattern layout may be determined by repeatedly determining the pattern layout and performing the exposure simulation, and evaluating the phase defect portion of the transfer pattern calculated by the exposure simulation.

また、第4の態様は、第4の態様において、EUVマスクの作成を行うステップ後、作成したEUVマスクの外観検査を行うステップと、外観検査によって検出されたパターン欠陥を修正するステップと、転写に影響する位相欠陥を計測対象として、位相欠陥の最表面の三次元計測を実施することで、EUVマスクの反射層にかかる位相欠陥が存在するか否かを調査するステップと、反射層にかかる位相欠陥について、露光シミュレーションを行うことにより修正形状を算出するステップと、修正形状の通りにEUVマスクの吸収層パターンを修正するステップと、を有することを特徴とする。   According to a fourth aspect, in the fourth aspect, after the step of creating the EUV mask, a step of performing an appearance inspection of the created EUV mask, a step of correcting a pattern defect detected by the appearance inspection, and a transfer Investigating whether there is a phase defect on the reflective layer of the EUV mask by performing three-dimensional measurement of the outermost surface of the phase defect with the phase defect that affects the phase as a measurement target, and applying to the reflective layer The phase defect includes a step of calculating a corrected shape by performing an exposure simulation and a step of correcting the absorption layer pattern of the EUV mask according to the corrected shape.

本発明により、EUVマスクのパターニングをする前に転写パターンへの影響を考慮した最適なパターンレイアウトを設定することができる。また、EUVマスクの吸収層パターンで修正が必要な箇所においては、位相欠陥の多層膜内部の状態を反映した露光シミュレーションを行うことで、最適な修正形状を取得することが可能となるため、効率的に高品質なEUVマスク製造することができる。   According to the present invention, it is possible to set an optimal pattern layout in consideration of the influence on the transfer pattern before patterning the EUV mask. In addition, in an area where correction is required in the absorption layer pattern of the EUV mask, an optimal correction shape can be obtained by performing an exposure simulation reflecting the state inside the multilayer film of the phase defect. High quality EUV mask can be manufactured.

本発明の実施形態におけるEUVマスク作成前までの工程フロー図Process flow diagram before EUV mask creation in an embodiment of the present invention 本発明の実施形態におけるEUVマスク作成後の工程フロー図Process flow diagram after EUV mask creation in an embodiment of the present invention EUVブランクの多層膜における位相欠陥の状態を表す断面図Sectional drawing showing the state of the phase defect in the multilayer film of EUV blank マスクパターンと位相欠陥の位置関係を表す図A diagram showing the positional relationship between the mask pattern and phase defects マスクパターンと図4とは別の位相欠陥の位置関係を表す図The figure showing the positional relationship of a phase defect different from a mask pattern and FIG. 最適な修正パターンの例Examples of optimal correction patterns

本発明の実施形態について、図1及び図2を使って説明する。まず、低熱膨張ガラス(LTEM)上にアライメントマークをエッチング等により形成する。このアライメントマークは、位相欠陥の位置座標の基準となり、吸収層に形成する回路パターン(デバイスパターン)のレイアウト調整に利用される。次に、LTEM基板上にモリブデン(Mo)とシリコン(Si)を交互に40ペア積層し、LTEM基板上に多層膜が形成されたEUVブランク1を作成する。このEUVブランク1に位相欠陥がないか確認するため、EUV光を用いたアクティニック検査(Actinic検査)を実施する(ステップS1)。この検査は、LPP光源(Laser-Produced Plasma光源)を用いた露光用実験装置の縮小光学系を、逆に拡大光学系として利用し、位相欠陥からの散乱光をCCDカメラで撮影する検査手法にて行う。この検査により、位相欠陥情報3として、位相欠陥の位置を表す座標データ(欠陥位置の情報)と、位相欠陥の輝度プロファイル(画像上の輝度分布)とが取得される。なお、位相欠陥の輝度プロファイルの取得方法として、米国のSEMATECHというコンソーシアムで開発されているSHARP(SEMATECH High-NA Actinic Reticle review Project)という、よりEUV露光装置での転写像に近い画像が取得できるActinic検査装置を利用しても良い。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, alignment marks are formed on a low thermal expansion glass (LTEM) by etching or the like. This alignment mark serves as a reference for the position coordinates of the phase defect, and is used for adjusting the layout of a circuit pattern (device pattern) formed on the absorption layer. Next, 40 pairs of molybdenum (Mo) and silicon (Si) are alternately laminated on the LTEM substrate, and the EUV blank 1 in which the multilayer film is formed on the LTEM substrate is created. In order to confirm whether or not the EUV blank 1 has a phase defect, an actinic inspection (Actinic inspection) using EUV light is performed (step S1). This inspection is an inspection method that uses the reduction optical system of an exposure experimental apparatus using an LPP light source (Laser-Produced Plasma light source) as an enlargement optical system, and captures scattered light from a phase defect with a CCD camera. Do it. By this inspection, as phase defect information 3, coordinate data (defect position information) representing the position of the phase defect and a luminance profile (luminance distribution on the image) of the phase defect are acquired. In addition, as a method for acquiring the luminance profile of the phase defect, Actinic, which can acquire an image closer to a transfer image in an EUV exposure apparatus, SHARP (SEMATECH High-NA Actinic Reticle review Project) developed by a consortium called SEMATECH in the United States. An inspection device may be used.

次に、ステップS1で検出された位相欠陥の最表面の状態を調べるため、位相欠陥の三次元計測を実施する(ステップS2)。この三次元計測は、EUVブランク1上の位相欠陥の種類(Pit又はBump欠陥)と、位相欠陥の幅及び高さ(深さ)を調べるために行われる。一般的には、位相欠陥の幅は、数十nm〜数百nmで、位相欠陥の高さ(深さ)は、数nmレベルであるため、三次元計測では、原子間力顕微鏡(AFM)を利用して位相欠陥の寸法を計測する。なお、三次元計測に、本願の出願人らが提案した特願2013−086422号に記載の、複数検出器を持つ三次元計測が可能なCD−SEMを用いても良い。   Next, in order to investigate the state of the outermost surface of the phase defect detected in step S1, three-dimensional measurement of the phase defect is performed (step S2). This three-dimensional measurement is performed in order to examine the type of phase defect (Pit or Bump defect) on the EUV blank 1 and the width and height (depth) of the phase defect. In general, the width of the phase defect is several tens to several hundreds nm, and the height (depth) of the phase defect is several nanometers. Therefore, in three-dimensional measurement, an atomic force microscope (AFM) is used. Is used to measure the phase defect dimensions. Note that a CD-SEM capable of three-dimensional measurement having a plurality of detectors described in Japanese Patent Application No. 2013-086422 proposed by the applicants of the present application may be used for three-dimensional measurement.

ステップS2で三次元計測手段を用いて取得した位相欠陥の情報は、EUVブランク1の最表面だけである。ここで、実際にEUV光でウェハ上に回路パターンを転写する場合には、その位相欠陥が積層膜(多層膜などを含む積層膜)の内部でどのようになっているかが重要になる。位相欠陥の多くは、LTEM基板上の微小な凹凸が主な原因とされているが、モリブデン(Mo)又はシリコン(Si)の薄膜を積層している途中で、欠陥となる異物が付着する場合もある。最表面の位相欠陥の寸法(幅、高さ又は深さ)は、位相欠陥の原因となる凹凸(以下、「欠陥源」という。)の寸法を反映している場合もあるが、反映していない場合もある。膜が積層されるにつれて欠陥の幅や高さ(深さ)がどのように伝播しているか(つまり、欠陥源の形状が最表面にどのように伝播しているか)により、転写に与える影響は変わってくる。つまり、多層膜における位相欠陥の断面形状(欠陥源の形状の最表面側への伝播状態)により、転写への影響は変わってくる。   The phase defect information obtained by using the three-dimensional measuring means in step S2 is only the outermost surface of the EUV blank 1. Here, when a circuit pattern is actually transferred onto a wafer with EUV light, it is important how the phase defect is formed in the laminated film (a laminated film including a multilayer film). Most of the phase defects are mainly caused by minute irregularities on the LTEM substrate, but in the middle of laminating a thin film of molybdenum (Mo) or silicon (Si), a foreign substance that becomes a defect adheres. There is also. The dimension (width, height, or depth) of the phase defect on the outermost surface may reflect the dimension of the unevenness (hereinafter referred to as “defect source”) that causes the phase defect. There may be no. Depending on how the width and height (depth) of the defect propagates as the film is stacked (that is, how the shape of the defect source propagates to the outermost surface), the effect on the transfer is It will change. That is, the influence on the transfer varies depending on the cross-sectional shape of the phase defect in the multilayer film (the propagation state of the defect source shape to the outermost surface side).

そこで、本発明では、シミュレーションにより位相欠陥の内部状態を推測する工程(ステップS3)において、ステップS2の結果と、位相欠陥が積層膜のどこからはじまっているか、位相欠陥の幅及び高さ(深さ)は、膜が積層されるにつれて除々に小さくなっているのか、変化しないのか、逆に除々に大きくなっているのか、といった積層膜内部の位相欠陥の状態をシミュレータに設定して、シミュレーションを行い、位相欠陥情報3の輝度プロファイルとシミュレーション結果(シミュレーションで得た輝度プロファイル)を比較することで、位相欠陥の伝播パラメータ6を抽出する。つまり、位相欠陥の三次元計測結果と、積層膜における欠陥源の深さ位置と積層膜内部において欠陥源の形状の最表面側への伝播状態を仮定した仮定パラメータ(断面プロファイル)とが、シミュレータに入力される。仮定プロファイルとして、複数種類のデータが準備される。そして、各仮定パラメータについてシミュレーションを行い、各仮定パラメータのシミュレーション結果と位相欠陥情報3の輝度プロファイルを比較して、両者の一致度が最も高いシミュレーション結果で用いた仮定パラメータを、位相欠陥の伝播パラメータ6として抽出する。   Therefore, in the present invention, in the step of estimating the internal state of the phase defect by simulation (step S3), the result of step S2, where the phase defect starts from the laminated film, and the width and height (depth) of the phase defect. ) Set the state of the phase defect inside the laminated film in the simulator, such as whether it gradually becomes smaller, does not change, or conversely increases as the film is laminated, and the simulation is performed. The phase defect propagation parameter 6 is extracted by comparing the luminance profile of the phase defect information 3 and the simulation result (luminance profile obtained by the simulation). In other words, the three-dimensional measurement result of the phase defect, the depth position of the defect source in the laminated film, and the assumed parameters (cross-sectional profile) assuming the propagation state of the defect source shape to the outermost surface inside the laminated film are the simulator. Is input. Multiple types of data are prepared as hypothetical profiles. Then, the simulation is performed for each assumption parameter, the simulation result of each assumption parameter is compared with the luminance profile of the phase defect information 3, and the assumption parameter used in the simulation result having the highest degree of coincidence between them is used as the propagation parameter of the phase defect. 6 is extracted.

次に、EUVブランク1上に吸収層の形成を行う(ステップS4)。吸収層には、例えばタンタル(Ta)を主成分とした金属膜が用いられる。   Next, an absorption layer is formed on the EUV blank 1 (step S4). For example, a metal film containing tantalum (Ta) as a main component is used for the absorption layer.

次に、マスクパターンのレイアウトツールを使って、なるべく多くの位相欠陥が遮光領域又は吸収層パターンに重なるように、パターンレイアウト(吸収層のおける回路パターンのレイアウト)の配置処理を実施して、パターンレイアウトを仮決めする(ステップS5)。このとき、位相欠陥が吸収層パターンの下に隠れる領域については、ウェハ上に回路パターンを露光転写した場合に位相欠陥の影響が転写パターンに出ないかを確認するため、位相欠陥の露光シミュレーション(転写シミュレーション)を実施する(ステップS6)。露光シミュレーションのソフトウェアでは、吸収層パターンの設計データからシミュレーション対象となる領域の数μm角の二次元パターンデータを入力し、シミュレーション計算を行うことにより、ウェハ上に回路パターンを露光転写した転写パターンを算出する。このとき、位相欠陥の伝播パラメータ6をシミュレータに入力することで、より精度の高いシミュレーション評価が可能となる。もし、想定される位相欠陥の状況によって転写パターンに影響がある場合には、パターンレイアウトの位置を再度調整する。   Next, using the mask pattern layout tool, pattern layout (circuit pattern layout in the absorption layer) is arranged so that as many phase defects as possible overlap with the light shielding region or absorption layer pattern. A layout is provisionally determined (step S5). At this time, in the region where the phase defect is hidden under the absorption layer pattern, in order to confirm whether the influence of the phase defect appears on the transfer pattern when the circuit pattern is exposed and transferred onto the wafer, the phase defect exposure simulation ( Transfer simulation) is performed (step S6). In the exposure simulation software, by inputting two-dimensional pattern data of several μm square of the area to be simulated from the design data of the absorption layer pattern and performing simulation calculation, a transfer pattern obtained by exposing and transferring the circuit pattern on the wafer is obtained. calculate. At this time, a more accurate simulation evaluation can be performed by inputting the propagation parameter 6 of the phase defect to the simulator. If the transfer pattern is affected by the assumed phase defect situation, the position of the pattern layout is adjusted again.

ステップS5及びステップS6の作業を位相欠陥の数だけ実施する。そして、転写パターンに影響を及ぼす位相欠陥の数が最小であるか否かを判定し(ステップS7)、転写パターンに影響を及ぼす位相欠陥の数が最小になるまで、ステップS5及びステップS6の作業を繰り返し行う。そして、転写パターンに影響を及ぼす位相欠陥の数が最小になるパターンレイアウトを、EUVマスク5の作成に使用するパターンレイアウトに確定する。ステップS5からステップS7の作業は、全てコンピュータ上で実施するため、効率的に位相欠陥の影響が最小となるパターンレイアウトを取得することができる。そして、得られたパターンレイアウトを利用してEUVマスク5の作成を行う(ステップS8)。   Steps S5 and S6 are performed by the number of phase defects. Then, it is determined whether or not the number of phase defects affecting the transfer pattern is minimum (step S7), and the operations of step S5 and step S6 are performed until the number of phase defects affecting the transfer pattern is minimized. Repeat. Then, the pattern layout that minimizes the number of phase defects that affect the transfer pattern is determined as the pattern layout used to create the EUV mask 5. Since the operations from step S5 to step S7 are all performed on a computer, a pattern layout that minimizes the influence of phase defects can be obtained efficiently. Then, the EUV mask 5 is created using the obtained pattern layout (step S8).

ステップS8では、一般的な工程に従い、レジスト塗布、描画、現像、エッチング、洗浄を経て、EUVマスク5が作成される。   In step S8, the EUV mask 5 is formed through resist application, drawing, development, etching, and cleaning according to a general process.

続いて、EUVマスク5の検査・修正工程について、図2を用いて説明する。まず、ステップS8で作成されたEUVマスク5に外観不良がないかを確認するため、EUVマスク5の外観検査を実施する(ステップS9)。EUVマスク5の外観検査は、既存の検査装置を使って行う。DUV光(deep Ultra-Violet光)を使った光学的な検査装置の他に、電子ビームを用いたEB検査装置などを利用しても良い。   Next, the inspection / correction process of the EUV mask 5 will be described with reference to FIG. First, in order to confirm whether the EUV mask 5 created in step S8 has an appearance defect, an appearance inspection of the EUV mask 5 is performed (step S9). The appearance inspection of the EUV mask 5 is performed using an existing inspection apparatus. In addition to an optical inspection device using DUV light (deep Ultra-Violet light), an EB inspection device using an electron beam may be used.

次に、ステップS9で検出されたパターン欠陥(外観欠陥)を、修正装置を用いて欠陥修正する(ステップS10)。外観欠陥には、黒欠陥(吸収層のパターン残り)と白欠陥(吸収層パターンの欠損)がある。黒欠陥の修正は、FIB(Focused Ion Beam)や電子ビームを照射することで除去する方法や、細い針によって機械的に削り取る方法によって行われる。一方、白欠陥の修正は、カーボンなどのEUV光を吸収する物質を欠陥部分に堆積させる方法で行われる。   Next, the pattern defect (appearance defect) detected in step S9 is corrected using a correction device (step S10). Appearance defects include black defects (absorption layer pattern residue) and white defects (absorption layer pattern defect). The black defect is corrected by a method of removing by irradiating with FIB (Focused Ion Beam) or an electron beam, or a method of mechanically scraping with a fine needle. On the other hand, the white defect is corrected by a method of depositing a substance that absorbs EUV light such as carbon on the defective portion.

次に、位相欠陥情報3を元に全ての位相欠陥の三次元計測を実施する(ステップS11)。この三次元計測は、EUVブランク1に吸収層パターン(回路パターン)を描画した際に、実際のパターン位置が調整後のレイアウト位置(ステップS7で確定したパターンレイアウト)とずれている可能性があるため、本来は吸収層パターンの下にあるはずの位相欠陥が反射層パターン(反射層の露出部のパターン)にかかっていないかを確認するために行われる。位相欠陥が吸収層パターンの下にある場合は、Multi Layer上の位相欠陥の凹凸が吸収層にも表れるため、位相欠陥の座標の位置に移動しAFMなどで三次元計測することで、位相欠陥が吸収層パターンに完全に隠れているか、一部又は全部が反射層パターンにかかっていないかを確認する。このとき、本件出願人らが提案した特願2013−086422号に記載の、複数検出器を持つ三次元計測が可能なCD−SEMを用いると、より効率的に確認することが可能である。   Next, three-dimensional measurement of all phase defects is performed based on the phase defect information 3 (step S11). In this three-dimensional measurement, when an absorption layer pattern (circuit pattern) is drawn on the EUV blank 1, there is a possibility that the actual pattern position is deviated from the adjusted layout position (pattern layout determined in step S7). Therefore, it is performed to confirm whether or not the phase defect that should originally be under the absorbing layer pattern is applied to the reflecting layer pattern (pattern of the exposed portion of the reflecting layer). If the phase defect is under the absorption layer pattern, the irregularities of the phase defect on the Multi Layer will also appear in the absorption layer, so the phase defect is moved to the position of the phase defect coordinates and measured three-dimensionally with AFM etc. Is completely hidden by the absorption layer pattern, or part or all of the reflection layer pattern is not covered. At this time, if a CD-SEM capable of three-dimensional measurement having a plurality of detectors described in Japanese Patent Application No. 2013-086422 proposed by the present applicants is used, it can be confirmed more efficiently.

ステップS11で実施した位相欠陥の三次元計測の結果、反射層パターンにかかる位相欠陥があるか否かを判定し(ステップS12)、反射層パターンにかかる位相欠陥がなければ、EUVマスクの製造作業は終了となる。逆に、一つでも反射層パターンにかかる位相欠陥がある場合には、修正が必要となる。修正対象となる位相欠陥の領域での三次元計測の結果を利用して、シミュレーションにその領域の吸収体パターン(吸収層パターン)の三次元情報(吸収層パターンの二次元形状及び吸収層パターンの側壁角度)と位相欠陥の幅及び高さ(深さ)の情報をシミュレータに入力し、シミュレーション計算を行うことにより、最適な修正形状を取得する(ステップS13)。このとき、吸収体パターンをどのように修正すれば良いかは、位相欠陥の積層膜内部の状況によって大きく変わってくるため、位相欠陥の伝播パラメータ6をシミュレータに入力することで、より最適な修正形状を算出することが可能となる。   As a result of the three-dimensional measurement of the phase defect performed in step S11, it is determined whether or not there is a phase defect related to the reflective layer pattern (step S12). Ends. Conversely, if there is even a phase defect in the reflective layer pattern, correction is necessary. Using the result of 3D measurement in the phase defect area to be corrected, 3D information (absorbing layer pattern 2D shape and absorbing layer pattern) of the absorber pattern (absorbing layer pattern) in that area is used for the simulation. Information on the side wall angle) and the width and height (depth) of the phase defect is input to the simulator, and simulation calculation is performed to obtain an optimal corrected shape (step S13). At this time, how to correct the absorber pattern greatly varies depending on the situation inside the layered film of the phase defect. Therefore, by inputting the phase defect propagation parameter 6 to the simulator, a more optimal correction is possible. The shape can be calculated.

そして、ステップS13で得られた最適な修正形状の通りに修正装置を用いて吸収層パターンの修正を実施する(ステップS14)。修正を転写に影響する位相欠陥の数だけ実施することで、最適なEUVマスク5を作成できる。   Then, the absorbent layer pattern is corrected using the correction device in accordance with the optimal correction shape obtained in step S13 (step S14). By performing the correction for the number of phase defects that affect the transfer, the optimum EUV mask 5 can be created.

以下、本発明のEUVマスクの修正方法について具体的な実施例を示す。
(EUVブランクの作成と位相欠陥の分析)
まず、EUVブランクの作成と位相欠陥を分析する工程について説明する。
最初に低熱膨張ガラス(LTEM)基板を用意し、LTEM基板にアライメントマークを付加する。アライメントマークの仕様は、ITRS標準委員会にて標準化されている。実施例では、標準化された仕様に準拠したマークを使用した。具体的に、LTEM基板にレジストを塗布し、描画装置にてアライメントマークを描画し、現像、エッチング工程を経て、アライメントマークを作成した。アライメントマークが付加されたLTEM基板を洗浄した後、スパッタリングによりモリブデン(Mo)とシリコン(Si)を交互に40ペア分積層した多層膜を形成することで、EUVブランクを作成した。
Hereinafter, specific examples of the method for correcting an EUV mask according to the present invention will be described.
(EUV blank creation and phase defect analysis)
First, a process for producing an EUV blank and analyzing a phase defect will be described.
First, a low thermal expansion glass (LTEM) substrate is prepared, and an alignment mark is added to the LTEM substrate. The specifications of the alignment mark are standardized by the ITRS standard committee. In the examples, marks conforming to standardized specifications were used. Specifically, a resist was applied to the LTEM substrate, an alignment mark was drawn with a drawing apparatus, and an alignment mark was created through development and etching processes. After cleaning the LTEM substrate to which the alignment mark was added, an EUV blank was prepared by forming a multilayer film in which 40 pairs of molybdenum (Mo) and silicon (Si) were alternately laminated by sputtering.

次に、EUVブランクの全面に対してActinic検査用の検査装置を用いて位相欠陥の検査を実施した。その結果、転写に影響すると思われる位相欠陥が5つ検出された。そして、各位相欠陥の位置情報(アライメントマークに対する相対的なXY座標)と位相欠陥の輝度プロファイルを取得しデータとして保存した。   Next, phase defects were inspected on the entire EUV blank using an inspection apparatus for actinic inspection. As a result, five phase defects that seem to affect the transfer were detected. Then, the position information of each phase defect (XY coordinates relative to the alignment mark) and the luminance profile of the phase defect were acquired and stored as data.

次に、各位相欠陥の位置座標をAFMに入力し、5つの位相欠陥の観察と三次元計測を実施した。その結果、5つの位相欠陥は全てBump欠陥であり、大きさは50nm〜100nm、高さは2nm〜5nmであることが分かった。   Next, the position coordinates of each phase defect were input to the AFM, and the observation and three-dimensional measurement of the five phase defects were performed. As a result, it was found that all five phase defects were bump defects, the size was 50 nm to 100 nm, and the height was 2 nm to 5 nm.

ここで、EUV光の露光シミュレーション(転写シミュレーション)のソフトウェアを使って、位相欠陥の積層膜内部の状態を推測した。具体的には、露光シミュレーションのソフトに、AFMで測定した表面の形状のデータ(位相欠陥の三次元計測結果)を入力すると伴に、積層膜の断面プロファイル(積層膜内部における欠陥源の深さ位置と、積層膜内部において欠陥源の形状の最表面側への伝播状態とを仮定した仮定パラメータ)を設定してシミュレーション計算を行い、Actinic検査用の検査装置で得た欠陥プロファイル(位相欠陥の輝度プロファイル)と比較した。ここでは例として、最表面における位相欠陥(幅=100nm、高さ=5nm)について推測した結果を示す。積層膜内部について位相欠陥の断面形状が分からないので、シミュレーションのソフト内において、欠陥源の形状の伝播の仕方を変えたデータ(断面プロファイル)を何種類か作成する。位相欠陥の欠陥源が積層膜内のどこにあって、膜が積層されるに従い位相欠陥の幅及び高さがどのように伝播(変化)していくのかによって転写結果が異なるため、パターンの修正形状を正しく算出するためには、積層膜内部の情報が重要である。今回は、欠陥源がLTEM基板上に存在するものとして、その欠陥源の幅と高さを変更した3つのケース(表1)を作成した。
なお、図3はケース1の伝播様子を表した図である。
Here, using the EUV light exposure simulation (transfer simulation) software, the state inside the laminated film of phase defects was estimated. Specifically, the surface profile data (phase defect three-dimensional measurement result) measured by AFM is input to the exposure simulation software, and the cross-sectional profile of the laminated film (the depth of the defect source inside the laminated film). Set the position and the assumption parameters assuming the propagation state of the defect source shape to the outermost surface inside the laminated film) and perform the simulation calculation, and obtain the defect profile (phase defect of the phase defect) obtained with the inspection device for Actinic inspection (Luminance profile). Here, as an example, a result of inferring a phase defect (width = 100 nm, height = 5 nm) on the outermost surface is shown. Since the cross-sectional shape of the phase defect is not known in the laminated film, several types of data (cross-sectional profiles) are generated in the simulation software, which change the way of propagation of the shape of the defect source. Since the transfer result varies depending on where the defect source of the phase defect is in the laminated film and how the width and height of the phase defect propagate (change) as the film is laminated, the corrected shape of the pattern In order to calculate correctly, information inside the laminated film is important. This time, three cases (Table 1) were prepared by changing the width and height of the defect source on the assumption that the defect source exists on the LTEM substrate.
FIG. 3 is a diagram showing the propagation state of case 1. FIG.

積層膜内部の状態について上記の3つのケースをシミュレータにそれぞれ入力し、各ケースについてシミュレーション計算を行い、実際の欠陥プロファイルと比較したところ、ケース2が最も一致度が高いことが分かった。これにより、この位相欠陥は、LTEM基板上にある幅=100nm、高さ=5nmのBump欠陥が積層膜をそのまま伝播して最表面まで突出している欠陥であると推測されるため、この位相欠陥の断面形状を推測結果(位相欠陥の伝播パラメータ)とした。他の4つのBump欠陥についても同様にして、積層膜内部の欠陥源の形状の伝播状態(位相欠陥の断面形状)の推測結果(位相欠陥の伝播パラメータ)を得た。   The above three cases with respect to the state inside the laminated film were respectively input to the simulator, and simulation calculation was performed for each case. As a result of comparison with the actual defect profile, it was found that Case 2 had the highest degree of coincidence. As a result, this phase defect is presumed to be a defect in which a bump defect having a width = 100 nm and a height = 5 nm on the LTEM substrate propagates through the laminated film and protrudes to the outermost surface. The cross-sectional shape was taken as the estimation result (propagation parameter of phase defect). In the same manner for the other four bump defects, the estimation result (phase defect propagation parameter) of the propagation state (cross-sectional shape of the phase defect) of the shape of the defect source inside the laminated film was obtained.

その後、EUVブランクの最表面にTaBNの吸収層を成膜した。   Thereafter, an absorption layer of TaBN was formed on the outermost surface of the EUV blank.

(パターンレイアウトの調整)
次に、EUVマスクの作成工程に入る前までのパターンレイアウトの調整方法について具体的に述べる。
EUVマスクのパターンデータと位相欠陥の位置座標データを元に、パターンレイアウトの配置処理を行った。その結果、5つの位相欠陥のうち3つはEUVブランクの右上隅に位置していたため、パターンを全体的に2mm程度左下にずらすことで、メインパターンの領域外である吸収層の下に位相欠陥を隠すことができた。これにより、転写パターンに影響を及ぼす位相欠陥を2つに減らすことができた。
(Pattern layout adjustment)
Next, a method for adjusting the pattern layout before entering the EUV mask creation process will be specifically described.
Pattern layout placement processing was performed based on EUV mask pattern data and phase defect position coordinate data. As a result, three of the five phase defects were located in the upper right corner of the EUV blank, so by shifting the pattern to the lower left as a whole by about 2 mm, the phase defect is located below the absorption layer outside the main pattern region. I was able to hide. As a result, the phase defects affecting the transfer pattern could be reduced to two.

次に、パターンレイアウト調節をしてもメインパターンと重なってしまう2つの位相欠陥について、位相欠陥の座標値とパターンレイアウト変更後のパターンデータを調べたところ、それぞれの位相欠陥とパターンの位置関係は、図4、図5のようになっていることが分かった。図4の位相欠陥は、幅が30nmで高さが3nmである。図5の位相欠陥は、幅が100nmで高さが5nmである。図4においては、位相欠陥からx方向に1μm離れたところに、幅が300nmの吸収層パターンがあるある。そのため、パターンレイアウトを更に変更し、図4の位相欠陥が幅300nmの吸収層パターンの下に隠れるようにすれば、転写への影響を低減させることができる。   Next, for the two phase defects that overlap with the main pattern even after pattern layout adjustment, the coordinate values of the phase defects and the pattern data after the pattern layout change are examined. The positional relationship between each phase defect and the pattern is as follows. 4 and FIG. 5 were found. The phase defect in FIG. 4 has a width of 30 nm and a height of 3 nm. The phase defect in FIG. 5 has a width of 100 nm and a height of 5 nm. In FIG. 4, there is an absorption layer pattern having a width of 300 nm at a distance of 1 μm from the phase defect in the x direction. Therefore, if the pattern layout is further changed so that the phase defect in FIG. 4 is hidden under the absorption layer pattern having a width of 300 nm, the influence on the transfer can be reduced.

そこで、位相欠陥の転写への影響を調べるため、図4の位相欠陥を幅300nmの吸収層パターンの中心に配置した場合の露光シミュレーション計算を実施した。この露光シミュレーション計算では、位相欠陥の内部状態は、ステップS3で予め算出した伝播パラメータを適用した。また、比較のため、同じパターン領域において位相欠陥がない場合の露光シミュレーション計算も実施した。その結果、図4の位相欠陥を吸収パターンの中心に配置した場合は、位相欠陥がない場合と同じ転写結果が得られることが分かった。これにより、パターンレイアウトをx方向に−1μmだけ移動することにより、図4の位相欠陥の影響が解消されることが判明した。   Therefore, in order to investigate the influence of the phase defect on the transfer, an exposure simulation calculation was performed when the phase defect of FIG. 4 was arranged at the center of the absorption layer pattern having a width of 300 nm. In the exposure simulation calculation, the propagation parameter calculated in advance in step S3 is applied to the internal state of the phase defect. For comparison, an exposure simulation calculation was also performed when there was no phase defect in the same pattern area. As a result, it has been found that when the phase defect of FIG. 4 is arranged at the center of the absorption pattern, the same transfer result as that without the phase defect can be obtained. Accordingly, it has been found that the influence of the phase defect in FIG. 4 is eliminated by moving the pattern layout by −1 μm in the x direction.

一方、図5の位相欠陥については幅が100nmと大きいこともあり、周辺に欠陥を隠すための吸収層パターンは存在しなかった。   On the other hand, the phase defect of FIG. 5 may be as large as 100 nm, and there was no absorption layer pattern for hiding the defect in the periphery.

以上のパターンレイアウトの調整作業(当初のパターンレイアウトから、EUVマスクに対してx方向に−2mm、y方向に−2mm移動し、さらにx方向に−1μm移動させた位置にパターンレイアウトを調整する作業)を経てパターンレイアウトを確定させる。このパターンレイアウトの調整作業により、転写に影響する位相欠陥を5つから1つに減らすことができた。   The above pattern layout adjustment operation (from the initial pattern layout, the pattern layout is adjusted to a position moved −2 mm in the x direction, −2 mm in the y direction, and further moved by −1 μm in the x direction with respect to the EUV mask. ) To finalize the pattern layout. By adjusting the pattern layout, the phase defects affecting the transfer can be reduced from five to one.

続いて、調整後のパターンレイアウトを使ってEUVマスクを作成した。EUVマスクの作成は通常の工程に従って、レジストコート、パターン描画、現像、吸収層のエッチング、洗浄を順次実施した。   Subsequently, an EUV mask was created using the adjusted pattern layout. The EUV mask was prepared by sequentially performing resist coating, pattern drawing, development, etching of the absorbing layer, and cleaning in accordance with normal processes.

(EUVマスクの位相欠陥の確認と修正)
次に、EUVマスク作成後の欠陥修正方法について具体的に説明する。まず、作成したEUVマスクに対して、パターンの形状欠陥の有無を調べるため検査装置による外観検査を実施した。その結果、数個の欠陥が検出されたため、修正装置による欠陥修正を実施した。
(Confirmation and correction of EUV mask phase defects)
Next, the defect correction method after creating the EUV mask will be specifically described. First, an appearance inspection using an inspection apparatus was performed on the created EUV mask in order to check for the presence or absence of pattern shape defects. As a result, several defects were detected, and the defect was corrected by the correction device.

次に、5つの位相欠陥について、調整後のパターンレイアウトに対して想定した位置に位相欠陥が存在しているかを確認するため、座標情報をAFMに入力し、それぞれの位相欠陥と周辺の領域について三次元計測を実施した。その結果、パターンレイアウト調整によって吸収層の下に配置されるように設定した4つの位相欠陥については、吸収層がそれぞれの位相欠陥の幅及び高さに応じて盛り上がっている様子が確認でき、パターンが想定したレイアウト通りにできたEUVマスクが作成されていることが確認された。   Next, for the five phase defects, coordinate information is input to the AFM in order to confirm whether the phase defect exists at an assumed position with respect to the adjusted pattern layout. Three-dimensional measurement was performed. As a result, for the four phase defects set to be arranged under the absorption layer by pattern layout adjustment, it can be confirmed that the absorption layer is raised according to the width and height of each phase defect, It has been confirmed that an EUV mask made according to the layout assumed by is created.

転写に影響する位相欠陥がない場合はこれで終了となるが、今回は反射層パターンにかかっている位相欠陥が一つ残っている。そのため、続いて位相欠陥領域のパターン修正を実施するための修正パターンの計算を行う。   If there is no phase defect that affects the transfer, the process ends. However, one phase defect is left on the reflective layer pattern this time. Therefore, the correction pattern for performing the pattern correction of the phase defect area is calculated.

まず、対象の位相欠陥及び周辺パターンを計測した情報を露光シミュレーションのソフトに入力する。このとき、位相欠陥の伝播パラメータ6、及び、周辺の吸収層パターンの側壁角度などの三次元データも入力することで、より高精度なシミュレーションが可能となる。次に、対象領域の吸収層パターンデータを変更して吸収層パターンを変形させながら、シミュレーション計算を行う処理を所望の転写パターンが得られるまで繰り返し行った。これにより、位相欠陥の内部状態を考慮した最適な修正パターンが得られた。修正パターンを追加したパターンデータを図6に示す。最後に、FIBを使った修正装置にて図6の通りにパターン修正を実施した。   First, information obtained by measuring the target phase defect and the peripheral pattern is input to the exposure simulation software. At this time, by inputting three-dimensional data such as the phase defect propagation parameter 6 and the side wall angle of the peripheral absorption layer pattern, a more accurate simulation is possible. Next, while changing the absorption layer pattern data of the target region to deform the absorption layer pattern, the process of performing simulation calculation was repeated until a desired transfer pattern was obtained. As a result, an optimum correction pattern in consideration of the internal state of the phase defect was obtained. FIG. 6 shows pattern data to which a correction pattern is added. Finally, pattern correction was performed as shown in FIG. 6 using a correction device using FIB.

以上の手順によって位相欠陥の影響がない最適なEUVマスクを作製することができたため、実際にウェハへの露光転写評価を実施し問題ないことを確認した。   By the above procedure, an optimum EUV mask free from the influence of phase defects could be produced. Therefore, exposure transfer evaluation to a wafer was actually performed and it was confirmed that there was no problem.

本発明は、EUVマスクの欠陥評価方法及びEUVマスクの製造方法等に有用である。   The present invention is useful for EUV mask defect evaluation methods, EUV mask manufacturing methods, and the like.

1 EUVブランク
3 位相欠陥情報
5 EUVマスク
6 位相欠陥の伝播パラメータ
S1 EUVブランクのActinic検査
S2 位相欠陥の三次元計測
S3 シミュレーションにより位相欠陥の内部を調査
S4 吸収層の形成
S5 パターンレイアウトの配置処理
S6 位相欠陥の露光シミュレーション
S7 転写に影響する位相欠陥数が最小
S8 EUVマスクの作成
S9 EUVマスクの外観検査
S10 欠陥修正
S11 全ての位相欠陥を三次元計測
S12 反射層にかかる位相欠陥があるか
S13 シミュレーションで最適な修正形状を計算
S14 パターン修正
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 EUV blank 3 Phase defect information 5 EUV mask 6 Phase defect propagation parameter S1 EUV blank Actinic inspection S2 Three-dimensional measurement of phase defect S3 Investigation of phase defect inside by simulation S4 Formation of absorption layer S5 Pattern layout placement process S6 Phase defect exposure simulation S7 Minimum number of phase defects affecting transfer S8 Creation of EUV mask S9 EUV mask appearance inspection S10 Defect correction S11 Three-dimensional measurement of all phase defects S12 Whether there is a phase defect on the reflective layer S13 Simulation Calculate the optimal correction shape with S14 Pattern correction

Claims (4)

EUVマスクの欠陥評価方法において、
多層膜が形成されたEUVブランクから、位相欠陥の位置情報及び位相欠陥の輝度プロファイル情報を取得するステップと、
前記位相欠陥の位置情報を元に、前記位相欠陥の最表面の三次元形状を計測するステップと、
シミュレーションを行うことにより、前記最表面の三次元形状と前記位相欠陥の輝度プロファイル情報から前記位相欠陥の内部状態を推測し、前記多層膜における前記位相欠陥の欠陥源の形状の前記最表面側への伝播状態を示す伝播パラメータを抽出するステップと、
前記吸収層パターンのレイアウトとして、前記吸収層パターンの下に前記位相欠陥が位置するパターンレイアウトを仮決めするステップと、
前記仮決めしたパターンレイアウトについて、前記位相欠陥の三次元形状及び前記伝播パラメータを用いた露光シミュレーションを行うことにより、前記吸収層パターンをウェハへ転写した転写パターンを算出するステップと、
前記露光シミュレーションで算出した前記転写パターンの前記位相欠陥部分の評価を行うことにより前記パターンレイアウトを確定するステップと、
前記確定したパターンレイアウトを用いてEUVマスクの作成を行うステップと、を有することを特徴とするEUVマスクの欠陥評価方法。
In the EUV mask defect evaluation method,
Obtaining phase defect position information and phase defect luminance profile information from an EUV blank having a multilayer film formed thereon;
Based on the position information of the phase defect, measuring the three-dimensional shape of the outermost surface of the phase defect;
By performing simulation, the internal state of the phase defect is estimated from the three-dimensional shape of the outermost surface and the luminance profile information of the phase defect, and the shape of the defect source of the phase defect in the multilayer film is moved to the outermost surface side. Extracting a propagation parameter indicating the propagation state of
Tentatively determining a pattern layout in which the phase defect is located under the absorbing layer pattern as the layout of the absorbing layer pattern;
For the tentatively determined pattern layout, by performing an exposure simulation using the three-dimensional shape of the phase defect and the propagation parameter, calculating a transfer pattern in which the absorption layer pattern is transferred to a wafer;
Confirming the pattern layout by evaluating the phase defect portion of the transfer pattern calculated in the exposure simulation;
EUV mask defect evaluation method comprising: creating an EUV mask using the determined pattern layout.
請求項1に記載のEUVマスクの欠陥評価方法において、
前記EUVマスクの作成を行うステップ後、作成したEUVマスクの外観検査を行うステップと、
前記外観検査によって検出されたパターン欠陥を修正するステップと、
転写に影響する位相欠陥を計測対象として、前記位相欠陥の最表面の三次元計測を実施することで、前記EUVマスクの反射層にかかる位相欠陥が存在するか否かを調査するステップと、
前記反射層にかかる位相欠陥について、露光シミュレーションを行うことにより修正形状を算出するステップと、
前記修正形状の通りに前記EUVマスクの吸収層パターンを修正するステップと、を有することを特徴とするEUVマスクの欠陥評価方法。
In the EUV mask defect evaluation method according to claim 1,
After the step of creating the EUV mask, performing an appearance inspection of the created EUV mask;
Correcting pattern defects detected by the visual inspection;
By investigating whether or not there is a phase defect on the reflective layer of the EUV mask by performing three-dimensional measurement of the outermost surface of the phase defect with a phase defect that affects transfer as a measurement target;
For the phase defect on the reflective layer, calculating a corrected shape by performing exposure simulation;
And correcting the absorption layer pattern of the EUV mask in accordance with the corrected shape.
多層膜が形成されたEUVブランクから、位相欠陥の位置情報及び位相欠陥の輝度プロファイル情報を取得するステップと、
前記位相欠陥の位置情報を元に、前記位相欠陥の最表面の三次元形状を計測するステップと、
シミュレーションを行うことにより、前記最表面の三次元形状と前記位相欠陥の輝度プロファイル情報から前記位相欠陥の内部状態を推測し、前記多層膜における前記位相欠陥の欠陥源の形状の前記最表面側への伝播状態を示す伝播パラメータを抽出するステップと、
前記吸収層パターンのレイアウトとして、前記吸収層パターンの下に前記位相欠陥が位置するパターンレイアウトを仮決めするステップと、
前記仮決めしたパターンレイアウトについて、前記位相欠陥の三次元形状及び前記伝播パラメータを用いた露光シミュレーションを行うことにより、前記吸収層パターンをウェハへ転写した転写パターンを算出するステップと、
前記露光シミュレーションで算出した前記転写パターンの前記位相欠陥部分の評価を行うことにより前記パターンレイアウトを確定するステップと、
前記確定したパターンレイアウトを用いてEUVマスクの作成を行うステップと、を有することを特徴とするEUVマスクの製造方法。
Obtaining phase defect position information and phase defect luminance profile information from an EUV blank having a multilayer film formed thereon;
Based on the position information of the phase defect, measuring the three-dimensional shape of the outermost surface of the phase defect;
By performing simulation, the internal state of the phase defect is estimated from the three-dimensional shape of the outermost surface and the luminance profile information of the phase defect, and the shape of the defect source of the phase defect in the multilayer film is moved to the outermost surface side. Extracting a propagation parameter indicating the propagation state of
Tentatively determining a pattern layout in which the phase defect is located under the absorbing layer pattern as the layout of the absorbing layer pattern;
For the tentatively determined pattern layout, by performing an exposure simulation using the three-dimensional shape of the phase defect and the propagation parameter, calculating a transfer pattern in which the absorption layer pattern is transferred to a wafer;
Confirming the pattern layout by evaluating the phase defect portion of the transfer pattern calculated in the exposure simulation;
Creating an EUV mask using the determined pattern layout, and a method for manufacturing an EUV mask.
請求項3に記載のEUVマスクの製造方法において、
前記EUVマスクの作成を行うステップ後、作成したEUVマスクの外観検査を行うステップと、
前記外観検査によって検出されたパターン欠陥を修正するステップと、
転写に影響する位相欠陥を計測対象として、前記位相欠陥の最表面の三次元計測を実施することで、前記EUVマスクの反射層にかかる位相欠陥が存在するか否かを調査するステップと、
前記反射層にかかる位相欠陥について、露光シミュレーションを行うことにより修正形状を算出するステップと、
前記修正形状の通りに前記EUVマスクの吸収層パターンを修正するステップと、を有することを特徴とするEUVマスクの製造方法。
In the manufacturing method of the EUV mask of Claim 3,
After the step of creating the EUV mask, performing an appearance inspection of the created EUV mask;
Correcting pattern defects detected by the visual inspection;
By investigating whether or not there is a phase defect on the reflective layer of the EUV mask by performing three-dimensional measurement of the outermost surface of the phase defect with a phase defect that affects transfer as a measurement target;
For the phase defect on the reflective layer, calculating a corrected shape by performing exposure simulation;
Correcting the absorption layer pattern of the EUV mask in accordance with the corrected shape.
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