JP2022106773A

JP2022106773A - マスクブランクの欠陥を補償する方法及び装置

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Publication number: JP2022106773A
Application number: JP2022066431A
Authority: JP
Inventors: ヨアヒムヴェルテ; Welte Joachim
Original assignee: Carl Zeiss SMS Ltd
Current assignee: Carl Zeiss SMS Ltd
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2022-04-13
Publication date: 2022-07-20
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Abstract

【課題】マスクブランクの少なくとも１つの欠陥を補償する方法を提供する。【解決手段】本方法は、(a)マスクブランクの少なくとも１つの欠陥(の位置に関するデータを取得する段階と、(b)マスクブランク上に生成されるパターン要素２４７０に関する設計データを取得する段階と、(c)生成されるパターン要素２４７０が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に少なくとも１つの欠陥が効果を持たないように生成されるパターン要素２４７０に対して当該欠陥が配置されるかを決定する段階と、(d)そうでない場合に、生成されるパターン要素２４７０が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に少なくとも１つの欠陥が効果を持たないようにマスクブランク上で当該欠陥を変位させる段階とを含む。【選択図】図２５

Description

本特許出願は、ドイツ特許商標庁に２０１７年７月２６日に出願されてその全体がこれにより引用によって本明細書に組み込まれるドイツ特許出願ＤＥ１０２０１７２１２８４８．８の優先権を主張するものである。

本発明は、マスクブランク(mask blank)の欠陥を補償する(compensating)方法及び装置に関する。

半導体産業での高まる集積密度の結果として、フォトリソグラフィマスクは、益々小さい構造をウェーハ上に結像しなければならない。この傾向を考慮するために、リソグラフィ装置の露光波長は、より短い波長に絶えずシフトされている。将来のリソグラフィシステムは、極紫外（ＥＵＶ）範囲にある（好ましくは、限定ではないが、１０ｎｍから１５ｎｍの範囲にある）波長で作動することになる。このＥＵＶ波長範囲は、将来のリソグラフィシステムのビーム経路内の光学要素の精度に対して膨大な要求を課する。これらは、ＥＵＶ範囲での現在公知の材料の屈折率が実質的に１に等しいので、反射光学要素であることが予想される。

ＥＵＶマスクブランク(EUV mask blanks)は、例えば石英のような熱膨張を殆ど示さない基板を含む。例えばシリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）を含む約４０から６０の二重層を含む多層構造が基板に付加され、これらの層は、誘電体ミラーとして作用する。更に、ＥＵＶマスクブランクは、化学線波長を吸収する全域層を有する。全域吸収層は構造化され、すなわち、マスクブランクからＥＵＶマスクを生成するために、吸収パターン要素の構造又はパターンが生成される。詳細は、図６に関連して説明する。

非常に短い波長に起因して、多層構造の微小な凹凸であっても、ＥＵＶマスクを用いて露光されたウェーハの結像収差に現れる。基板の面の微小な凹凸は、典型的には、基板の上への多層構造の堆積中に多層構造内で伝播する。従って、ＥＵＶマスクを生成するために、２ｎｍよりも小さい面粗度を有する基板（λ_EUV／４≦４ｎｍ）を使用することが必要である。現時点では、それらの面の平坦度に関するこれらの要件を満たす基板を生成することは可能ではない。小さい基板欠陥（≦２０ｎｍ）は、化学機械研磨処理（ＣＭＰ）に内因性のものであると現在考えられている。

上述のように、基板面の凹凸は、多層構造内でその堆積中に伝播する。この場合に、基板の欠陥は、実質的に変化を受けることなく基板を通って伝播することができる。更に、基板欠陥は、サイズが縮小するように又は他にサイズが拡大するように多層構造内で伝播することが可能である。基板によって引き起こされる欠陥と共に、追加の欠陥が、多層構造の堆積中に多層構造それ自体に生じる可能性がある。これは、例えば、基板面上に又は個々の層の間に及び／又は多層構造の面上に堆積する粒子の結果として発生する可能性がある。更に、欠陥は、不完全な層シーケンスの結果として多層構造に生じる可能性がある。全体として、従って、多層構造に存在する欠陥の個数は、典型的には、基板の面上に存在する個数よりも多い。

マスクブランクの欠陥は、通常は各処理段階の終了時に、すなわち、基板に対する研磨処理の後、多層構造を堆積させた後、及び全域吸収層を堆積させた後に測定される。マスクブランクから生成されたＥＵＶマスクの露光時にウェーハ上で可視である欠陥（転写性欠陥）は、典型的には補償又は修復される。欠陥を補償することは、この欠陥がパターン要素によって実質的に覆われる又はオーバーレイされ、従って、欠陥がＥＵＶマスクを用いたウェーハの露光時にもはや事実上可視ではないことをここでは意味する。

Ｊ．Ｂｕｒｎｓ及びＭ．Ａｂｂａｓによる公表文献「パターン配置によるＥＵＶマスク欠陥の軽減（ＥＵＶｍａｓｋｄｅｆｅｃｔｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｐａｔｔｅｒｎｐｌａｃｅｍｅｎｔ）」、ＰｈｏｔｏｍａｓｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１０、Ｍ．Ｗ．Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ、Ｗ．Ｍａｕｒｅｒ編集、ＳＰＩＥ会報第７８２３号、７８２３４０－１～７８２３４０－５は、予め定められたマスクレイアウトに適合するマスクブランクの探索及びこの予め定められたマスクレイアウトに対する選択マスクブランクの位置合わせを説明している。著者Ｙ．Ｎｅｇｉｓｈｉ、Ｙ．Ｆｕｊｉｔａ、Ｋ．Ｓｅｋｉ、Ｔ．Ｋｏｎｉｓｈｉ、Ｊ．Ｒａｎｋｉｎ、Ｓ．Ｎａｓｈ、Ｅ．Ｇａｌｌａｇｈｅｒ、Ａ．Ｗａｇｎｅｒ、Ｐ．Ｔｈｗａｉｔｅ、及びＡ．Ｅｌｙａｔによる論文「ＥＵＶＬマスク製作中にブランク欠陥を回避するためのパターンシフトの使用（ＵｓｉｎｇｐａｔｔｅｒｎｓｈｉｆｔｔｏａｖｏｉｄｂｌａｎｋｄｅｆｅｃｔｓｄｕｒｉｎｇＥＵＶＬｍａｓｋｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）」、ＳＰＩＥ会報第８７０１号、ＰｈｏｔｏｍａｓｋａｎｄＮｅｘｔ－ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＭａｓｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＸＸ、８７０１１２（２０１３年６月２８日）は、吸収体パターンをシフトさせることによってどのようなサイズの欠陥をどれ程多く補償することができるかという疑問に関するものである。ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ（ＥＵＶ）ＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＩＩＩでのＰ．Ｙａｎ、Ｙ．Ｌｉｕ、Ｍ．Ｋａｍｎａ、Ｇ．Ｚｈａｎｇ、Ｒ．Ｃｈｅｍ、及びＦ．Ｍａｒｔｉｎｅｚによる公表文献「欠陥不在のＥＵＶＬマスク製作のためのＥＵＶＬ多層マスクブランク欠陥軽減（ＥＵＶＬＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＭａｓｋＢｌａｎｋＤｅｆｅｃｔＭｉｔｉｇａｔｉｏｎｆｏｒＤｅｆｅｃｔ－ｆｒｅｅＥＵＶＬＭａｓｋＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）」、Ｐ．Ｐ．Ｎａｕｌｌｅａｕ．Ｏ．Ｒ．ＷｏｏｄＩＩ編集、ＳＰＩＥ会報、第８３２２号、８３２２０Ｚ－１～８３２２０Ｚ－１０は、吸収体パターンによって覆うことができる欠陥の最大個数と、それらの欠陥サイズと、欠陥の位置を決定することができる変動と、吸収体構造の位置決めでの変動との間の妥協を説明している。特許ＵＳ８５９２１０２Ｂ１は、吸収体パターンに最良適合するマスクブランクの欠陥パターンをマスクブランクのセットから選択することによるマスクブランクの欠陥の補償を説明している。

会議寄稿「ＥＵＶマスクブランク欠陥の克服：我々ができること及び我々がすべきこと（ＯｖｅｒｃｏｍｉｎｇＥＵＶｍａｓｋｂｌａｎｋｄｅｆｅｃｔｓ：ｗｈａｔｗｅｃａｎ，ａｎｄｗｈａｔｗｅｓｈｏｕｌｄ）」、２０１７年４月５～７日、Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ，Ｊａｐａｎ２０１７での著者Ｒ．Ｊｏｎｃｋｈｅｅｒｅ他は、生成された変形パターンを有するマスク上に可能な限り少ないマスクブランク欠陥しか可視ではないように、最良ではマスクブランクの欠陥がないようにマスクブランク上に生成されるパターンの意図された変形を説明している。次いで、ウェーハの露光中のマスクのパターンのこの変形は、マスクの変形パターンが、ウェーハ上に配置されたフォトレジスト内にそのために与えられた場所で意図するパターンを生成するように、スキャナのパラメータの特定の設定値によって取り消される。

上述の方法は、処理フローをより複雑にする。マスクブランクの欠陥に関する情報は、マスク生産者においてマスクブランク上にパターン又はパターン要素を生成する前に既に存在する必要がある。更に、マスクのパターンの意図的に生成した変形は、マスクに供給され、かつマスクを用いて実施される各露光工程の前にスキャナの特定の設定値によって補償されなければならない。従って、変形マスクの補償は、ウェーハの露光工程を最適化するために実際に与えられるスキャナのパラメータを設定する。その結果、露光工程の処理ウィンドウが狭まる。

ＵＳ８５９２１０２Ｂ１ＵＳ９６５８５２７Ｂ２

Ｊ．Ｂｕｒｎｓ及びＭ．Ａｂｂａｓによる公表文献「パターン配置によるＥＵＶマスク欠陥の軽減（ＥＵＶｍａｓｋｄｅｆｅｃｔｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｐａｔｔｅｒｎｐｌａｃｅｍｅｎｔ）」、ＰｈｏｔｏｍａｓｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２０１０、Ｍ．Ｗ．Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ、Ｗ．Ｍａｕｒｅｒ編集、ＳＰＩＥ会報第７８２３号、７８２３４０－１～７８２３４０－５著者Ｙ．Ｎｅｇｉｓｈｉ、Ｙ．Ｆｕｊｉｔａ、Ｋ．Ｓｅｋｉ、Ｔ．Ｋｏｎｉｓｈｉ、Ｊ．Ｒａｎｋｉｎ、Ｓ．Ｎａｓｈ、Ｅ．Ｇａｌｌａｇｈｅｒ、Ａ．Ｗａｇｎｅｒ、Ｐ．Ｔｈｗａｉｔｅ、及びＡ．Ｅｌｙａｔによる論文「ＥＵＶＬマスク製作中にブランク欠陥を回避するためのパターンシフトの使用（ＵｓｉｎｇｐａｔｔｅｒｎｓｈｉｆｔｔｏａｖｏｉｄｂｌａｎｋｄｅｆｅｃｔｓｄｕｒｉｎｇＥＵＶＬｍａｓｋｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）」、ＳＰＩＥ会報第８７０１号、ＰｈｏｔｏｍａｓｋａｎｄＮｅｘｔ－ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＭａｓｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＸＸ、８７０１１２（２０１３年６月２８日）Ｐ．Ｙａｎ、Ｙ．Ｌｉｕ、Ｍ．Ｋａｍｎａ、Ｇ．Ｚｈａｎｇ、Ｒ．Ｃｈｅｍ、及びＦ．Ｍａｒｔｉｎｅｚによる公表文献「欠陥不在のＥＵＶＬマスク製作のためのＥＵＶＬ多層マスクブランク欠陥軽減（ＥＵＶＬＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＭａｓｋＢｌａｎｋＤｅｆｅｃｔＭｉｔｉｇａｔｉｏｎｆｏｒＤｅｆｅｃｔ－ｆｒｅｅＥＵＶＬＭａｓｋＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）」、Ｐ．Ｐ．Ｎａｕｌｌｅａｕ．Ｏ．Ｒ．ＷｏｏｄＩＩ編集、ＳＰＩＥ会報、第８３２２号、８３２２０Ｚ－１～８３２２０Ｚ－１０、ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ（ＥＵＶ）ＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＩＩＩ著者Ｒ．Ｊｏｎｃｋｈｅｅｒｅ他、会議寄稿「ＥＵＶマスクブランク欠陥の克服：我々ができること及び我々がすべきこと（ＯｖｅｒｃｏｍｉｎｇＥＵＶｍａｓｋｂｌａｎｋｄｅｆｅｃｔｓ：ｗｈａｔｗｅｃａｎ，ａｎｄｗｈａｔｗｅｓｈｏｕｌｄ）」、２０１７年４月５～７日、Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ，Ｊａｐａｎ２０１７Ｋ．Ｓｅｋｉ他の会議寄稿「ＥＵＶ埋め込み欠陥の転写性を理解する試み（ＥｎｄｅａｖｏｕｒｔｏＵｎｄｅｒｓｔａｎｄＥＵＶＢｕｒｉｅｄＤｅｆｅｃｔＰｒｉｎｔａｂｉｌｉｔｙ）」、ＳＰＩＥ９６５８会報、ＰｈｏｔｏｍａｓｋＪａｐａｎ２０１５：ＰｈｏｔｏｍａｓｋａｎｄＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃＭａｓｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＸＸＩＩ、２０１５年７月

本発明は、従って、上述の従来技術の欠点を少なくとも部分的に回避するマスクブランクの少なくとも１つの欠陥を補償する方法及び装置を指定する目的に基づいている。

本発明の第１の態様により、この課題は、請求項１に主張する方法によって解決される。実施形態では、マスクブランクの少なくとも１つの欠陥を補償する方法は、（ａ）マスクブランクの少なくとも１つの欠陥の位置に関するデータを取得する段階、（ｂ）マスクブランク上に生成すべきパターン要素に関する設計データを取得する段階、（ｃ）生成されるパターン要素が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に少なくとも１つの欠陥が実質的に効果を持たないように生成されるパターン要素に対してそれが配置されるかを決定する段階、及び（ｄ）そうでない場合に、生成されるパターン要素が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に少なくとも１つの欠陥が実質的に効果を持たないようにそれをマスクブランク上で変位させる段階を含む。

「生成されるパターン要素が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に欠陥が効果を持たない」という一節は、パターン要素の寸法よりも小さいか又はそれに等しい横寸法を有する欠陥に関して、マスクブランク上に生成されるパターン要素の下に欠陥が位置する、すなわち、欠陥がパターン要素によって覆われるような欠陥の位置の修正又は欠陥の変位を意味する。欠陥の横寸法が、近傍に位置するパターン要素の寸法よりも仮に大きい場合に、上記で指定した一節は、マスクブランクから生成されたマスクを用いたウェーハの露光に対して欠陥が最小効果を有するようにマスクブランク上での欠陥の位置を修正すること又は欠陥を変位させることを意味する。欠陥は、好ましくは、予め決められた変数からの最大偏差を有する欠陥の領域がパターン要素によって覆われる時に露光に対して最小効果を有する。

本発明による方法は、マスクブランク上の欠陥をこれらがマスクブランクからマスクを生成する時にウェーハ上で可視である欠陥として、すなわち、転写性欠陥として出現しないように修正することに関する。従って、説明する方法は、マスクブランクの欠陥の予防的補償を提示するものである。本発明による方法は、マスク書込工程に先行し、それは、後者から完全に切り離される。同様に、本発明による方法は、マスクブランクから生成されたマスクの実際の作動に対して効果を持たない。従って、本方法は、マスク生成工程又はマスクを用いて実施される露光工程のいずれの確立された処理フローにも関与しない。特に、本発明による方法は、スキャナのいずれの設定値も設定しない。その結果、本発明による方法は、マスクを用いて実施される露光工程の処理ウィンドウに対して不利な影響を持たない。

少なくとも１つの欠陥の位置に関するデータを取得する段階は、マスクブランク検査ツールを用いてマスクブランクを解析する段階、及び／又は少なくとも１つの欠陥の位置に関するデータをメモリから読み取る段階を含む場合がある。

上記で定めた方法を実施することは、入力変数としてマスクブランクの欠陥の位置を必要とする。典型的に、これらは、光学測定方法を使用して化学線波長でマスクブランクに対して検査ツールによって測定される。極紫外（ＵＶ）波長範囲に対するマスク又はマスクブランクに関して、欠陥の位置は、現時点では約１０ｎｍの領域の測定誤差で測定することができる。欠陥の位置は、マスクブランク上に存在するマーク、いわゆる「基準マーク(fiducial marks)」に対して決定される。

欠陥の位置に関するデータは、予め決められた変数からの最大偏差の位置と少なくとも１つの欠陥の横広がり(lateral extent)とを含むことができる。予め決められた変数からの偏差は、マスクブランクの局所隆起（バンプ欠陥）又はマスクブランクの局所陥凹とすることができる。更に、予め決められた変数からの偏差は、欠陥それ自体が局所隆起又は陥凹に現れることなしにマスクブランクによって反射された電磁放射線の位相面の局所変化を含む場合がある。

少なくとも１つの欠陥が、生成されるパターン要素が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時にそれが実質的に効果を持たないように生成されるパターン要素に対して配置されるかを決定する段階は、パターン要素の設計データと少なくとも１つの欠陥の位置に関するデータとを重ね合わせる段階を含むことができる。

マスクブランク上に生成されるパターン要素とマスクブランク上に存在する欠陥との間の幾何学関係は、設計データ、及びマスクブランク上の欠陥の位置から決定することができる。

マスクブランク上で少なくとも１つの欠陥を変位させる段階は、少なくとも１つの欠陥が実質的に効果を持たないように少なくとも１つの欠陥の変位を表すベクトルのパラメータを決定する段階を含むことができる。

好ましくは、少なくとも１つの欠陥は、マスクブランクの多層構造がその上に配置されたマスクブランクの基板の面と平行に変位される。仮に変位がこのように実施される場合に、変位ベクトルは、２つのパラメータによって特徴付けられる２次元ベクトルである。

変位は、ベクトルが最小長さを有するように決定することができる。これは、欠陥の最小変位を必要とし、特に、欠陥がマスクブランク上に孤立して位置する場合、すなわち、この欠陥が、孤立して位置する欠陥の変位が離れて位置する欠陥の位置に実質的に影響を及ぼさないように、マスクブランク上に存在する他の欠陥からの大きい距離を有する場合が好都合である。

仮に用語「実質的に」が上記で定めた主旨に使用されない場合に、それは、ここでは本明細書の他の箇所同様に従来技術で通例の測定誤差内の変数の表示又は数値表示を意味する。

少なくとも１つの欠陥の変位の分解能は、サブナノメートル範囲にあるとすることができ、及び／又は変位ベクトルは、０．１ｎｍから５００ｎｍの範囲の長さを有することができる。欠陥の変位は、５００ｎｍの領域を超える可能性がある。しかし、この目的に必要な費用は有意に増加する。更に、５００ｎｍよりも長い距離にわたる欠陥の変位は、基板の及び従って例えばマスクブランクの湾曲のような望ましくない副作用を引き起こす場合がある。欠陥の変位の相対誤差は、典型的に５％から１０％の範囲にある。

上記で定めた方法は、少なくとも１つの欠陥を変位させた後にマスクブランク上にパターン要素を生成する段階を更に含む場合がある。マスク上の欠陥が、これらがマスクブランクによって生成されたマスクに対して効果を持たないように予防的様式で補償されることにより、第１に、生成からの特にマスクブランクから生成されたマスクの作動からの欠陥補償の切り離しが達成され、第２に、例えば補償的修復によるその後の修復が回避される。

この出願では、用語「フォトリソグラフィマスク」、「フォトマスク」、又は単に「マスク」を同義的に使用する。

マスク上に存在する欠陥のベクトルのパラメータは、マスクブランク上に存在する欠陥が、生成されるパターン要素を生成した後に実質的に効果を持たないように決定することができる。

補償される複数の欠陥がマスクブランク上に仮に存在する場合に、欠陥の変位は、１又は２以上の隣接欠陥の位置を修正することができる。補償される欠陥の変位処理は、補償される全ての欠陥を変位させるための費用が最小になるように最適化することができる。

少なくとも１つの欠陥を変位させる段階は、マスクブランクの基板の中に少なくとも１つのピクセル配置を導入する段階を含むことができる。少なくとも１つのピクセル配置は、少なくとも１つの欠陥が、生成されるパターン要素に向けて変位されるたように、及び／又は少なくとも１つの欠陥が、マスクブランクの面と実質的に平行にある一定の距離だけ変位されるように基板の中に導入することができる。少なくとも１つのピクセル配置を基板の中に導入する段階は、超短レーザパルスをマスクブランクの基板の少なくとも１つの平面の中に集束させることによってピクセル配置のピクセルを生成する段階を含むことができる。超短レーザパルスは、マスクブランクの後側から基板の中に放射することができる。

ピクセルは、材料内に局所変形要素を生成する。ピクセルを材料、例えば、マスクブランクの基板の中に導入するか又は書き込むことにより、材料は、極度に短い期間にわたって局所的に融解される。これは、ピクセルが生成された位置で材料の密度の局所低下をもたらす。ピクセルによって生成された変形要素は、実質的に等方性の変形要素を生成することができる。しかし、ピクセルを書き込むために使用されるレーザシステムのパラメータは、好ましくは、ピクセルを書き込み、それによって局所変形要素を発生させるレーザビームの方向に位置合わせされた長半径を有する回転楕円体の形態にある変形要素が生じるように設定される。多くの場合に望ましいのは、ピクセルが、ビーム方向に対して垂直なそれらの半軸が異なる楕円体の形態にある変形要素を生成することである。

空間的に互いの近くに生成された複数のピクセルの効果は累積的である。これは、材料内へのピクセル配置の導入又は書込が材料全体に延伸することを意味する。ピクセル配置は、典型的には、材料平面内のピクセルの２次元配置である。ピクセル配置は、多くの場合に２次元ピクセル密度によって特徴付けられる。ピクセル密度は、ピクセル配置内で一定とすることができ、又はそれは、一方又は両方の空間方向に変化することができる。材料内に大きい変化を引き起こすために、複数のピクセル配置は、フォトマスクの材料又は基板の異なる平面に導入することができる。

フォトマスクの基板内への１又は２以上のピクセル配置の導入又は書込によるフォトマスク上の構造の局所変位のための処理の詳細は、ＵＳ９６５８５２７Ｂ２という番号の本出願人の米国特許に説明されている。これらの詳細は、この出願で繰り返さない。

本発明による方法は、少なくとも１つの欠陥を補償するために、生成される少なくとも１つのパターン要素の設計データに対する少なくとも１つの変更を決定する段階を更に含む。

上記で定めた方法は、マスクブランクから生成されるパターンの１つ、いくつか、又は多数、例えば実質的に全てのパターン要素を修正する方法と組み合わせることができる。欠陥の変位とパターンの修正とを組み合わせることにより、補償されるマスクブランクの欠陥数を必要に応じて有意に増大することができる。更に、２つの独立した補償方策の間で欠陥補償を分割することにより、マスクブランクのいくつかの欠陥を補償するための全費用の最小化への道が開かれる。しかし、これは、欠陥補償とマスク生成又はマスクブランクによって生成されたマスクの作動との上述した切り離しを損ねる。

更に、本発明による方法は、マスクブランク上に生成されるパターンを用いた欠陥の補償を改善するために冒頭部分で指定した様々な方策と組み合わせることができる。

少なくとも１つのパターン要素の少なくとも１つの修正を決定する段階は、生成されるパターン要素の設計データに対する結像変換(imaging transformation)のためのパラメータを決定する段階を含むことができる。

マスクブランク上に生成されるパターンの結像変換は、それが設けられたパターンを有するマスクブランクから生成されたマスクを用いてウェーハを露光する時にスキャナのパラメータ設定値によって取り消す又は補償しなければならない。パターンの生成の前に、マスクブランク上に生成されるパターンが結像変換を受けることにより、マスクブランクの欠陥の補償が２つの独立した補償方策の間で再分割され、それによって簡単になる。しかし、上述のように、この場合の欠点は、欠陥補償が、マスクブランクから生成されたマスクの作動に対して効果を有することにある。

結像変換は線形結像変換を含むことができ、線形結像変換のパラメータは、生成されるパターン要素を設計データに対してスケーリングする(scaling)ためのパラメータ、生成されるパターン要素を設計データに対して変位させるためのパラメータ、生成されるパターン要素を設計データに対して回転させるためのパラメータを含むことができる。

全体的に、線形結像のためのパラメータセットは、マスクスケーリング、すなわち、マスクのサイズ変更に対する２つのパラメータ、マスクの変位に対する２つのパラメータ、及びマスクの全般的回転に対する２つのパラメータという６つのパラメータを含む。上記で引用した本出願人の特許文献ＵＳ９６５８５２７Ｂ２に詳細を説明している。

結像変換は、非線形結像変換を含むことができる。非線形結像変換は、マスクブランク上に生成されるパターンの３乗までの歪みを含むことができる。非線形結像変換のパラメータは、マスクにわたって変えることができる。更に、生成されるパターンの線形結像変換と非線形結像変換とを組み合わせることができる。

マスクブランク上に生成されるパターンの実現可能な結像変換のパラメータ値のサイズは、ウェーハを露光する時にマスクのパターンの結像変換を補償するためのスキャナのオプションによって制限される。

結像変換を実施する段階及び少なくとも１つの欠陥を変位させる段階は、生成されるパターン要素が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に当該欠陥が実質的に効果を持たないようにすることができる。

結像変換のパラメータと少なくとも１つの欠陥の変位のパラメータを決定する段階は、共通最適化処理(common optimization process)において実施することができる。

２つの補償方策のパラメータを同時に決定することにより、共通最適化処理に対する拡張解空間を提供する。その結果、２つの補正方策の段階的最適化処理に基づいて達成可能ではない範囲のマスクブランク上に存在する欠陥の補正が容易になる。その結果、欠陥補償の共通最適化処理は、転写性欠陥を有するブランクからマスクを生成する時に収量を高める。

結像変換のパラメータと少なくとも１つの欠陥の変位のパラメータとを決定する段階は、設計データと、当該欠陥の位置に関するデータと、結像変換のパラメータと、当該欠陥の変位のパラメータとを含むターゲット汎関数を定式化する段階と、結像変換のパラメータと変位のパラメータとを同時に変化させることによってターゲット汎関数を最小にする段階とを含むことができる。

ここでもまた、この点に関する詳細を上記に引用した本出願人の特許文献ＵＳ９６５８５２７Ｂ２に提供している。

上記で定めた方法は、少なくとも１つの欠陥を変位させた後に、結像変換が設けられたパターン要素をマスクブランク上に生成する段階を更に含むことができる。

現時点で好ましいのは、マスクブランク上で欠陥を変位させること、及び生成されるパターンにおいて結像変換を実施することの両方の補償方策のパラメータを共通の最適化処理において決定することである。次いで、次の段階では、マスクブランクの欠陥に変位処理を施し、先に結像変換を施したパターンがマスクブランク上に最終的に生成される。

生成されるパターンの結像変換と欠陥の変位とは、段階的最適化処理において実施することができる。これは、２つの補償方策を実施するシーケンスとは無関係に適用される。設計データに対する少なくとも１つのパターン要素の少なくとも１つの変更が第１の段階を用いて実施される実施形態が現時点では好ましい。

順次最適化処理の欠点は、第１の補償方策を実施した後に、第２の最適化処理に対する入力データを確立するために解析段階を実施しなければならない点である。

少なくとも１つの欠陥を補償するように設計データに対する少なくとも１つのパターン要素の少なくとも１つの修正を決定する段階は、生成される少なくとも１つのパターン要素の輪郭を局所的に修正する段階を含むことができる。

マスクブランク上に生成されるパターンの結像変換の形態にある上述した広域修正に加えて、生成される少なくとも１つのパターン要素の少なくとも１つの修正は、マスクブランク上に生成される個々又は少数のパターン要素の局所修正を含むことができる。一例として、個々のパターン要素の輪郭の局所修正は、欠陥をそのサイズに起因してパターン要素によって完全には覆うことができない場合に使用することができる。１又は少数のパターン要素を生成する前の当該パターン要素の局所修正、すなわち、設計データに基づく当該パターン要素の局所修正を「事前補償的修復(pre-compensational repair)」と呼ぶことができる。

生成されるパターン要素の輪郭の局所修正は、非常に高い空間分解能（≦１０ｎｍ）で補償される欠陥の位置を入力データとして必要とする。

本発明による方法は、上記で指定した方法の段階ａ．から段階ｄ．を実施する前に、結像変換が設けられた生成されるパターン要素をマスクブランク上に生成する段階を更に含むことができる。

しかし、２つの補償方策に対する２つのパラメータセットを決定した後に、結像変換を施したパターンを最初にマスクブランク上に生成し、その上でパターンの局所部分を１又は複数の欠陥と共に変位させることができる。ここでは、実施される補償方策のシーケンスは、共通最適化処理において決定された変位及び結像変換に対するその後のパラメータ値に対して影響を有し、従って、共通最適化処理の開始前に設定する必要があることに注意しなければならない。

生成される少なくとも１つのパターン要素の輪郭を局所的に修正する段階及び少なくとも１つの欠陥を変位させる段階は、パターン要素が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に当該欠陥が実質的に効果を持たないことを引き起こすことができる。

生成される少なくとも１つのパターン要素の輪郭を局所的に修正する段階は、生成される隣接パターン要素の輪郭及び／又は位置を実質的に変更することができず、これらの隣接パターン要素は修正されない。これは、生成されるパターン要素の輪郭の局所修正が生成される隣接パターン要素に対して実質的に効果を持たないことを保証する。

生成される少なくとも１つのパターン要素の輪郭の局所修正は、当該パターン要素の輪郭を拡大及び／又は縮小する段階を含むことができる。

生成される少なくとも１つのパターン要素の少なくとも１つの修正を決定する段階は、生成される当該パターン要素の設計データに対する結像変換のためのパラメータを決定する段階と、生成される少なくとも１つのパターン要素の輪郭を修正する段階とを含むことができる。

広域結像変換を実施する段階と、マスクブランク上に生成されるパターンの少なくとも１つのパターン要素の輪郭を局所的に修正する段階とを組み合わせることができる。

結像変換のパラメータ、少なくとも１つの欠陥の変位のパラメータ、及び生成される少なくとも１つのパターン要素の輪郭を局所的に修正するためのパラメータを決定する段階は、共通最適化処理において実施することができる。

共通最適化処理の利点に関しては上述している。これらの利点は、マスクブランクの欠陥に対する３つの補償方策のためのパラメータを互いに決定する時に更に高まることになる。

本発明による方法は、マスクブランク上に生成された少なくとも１つのパターン要素を生成された当該パターン要素が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に少なくとも１つの欠陥が実質的に効果を持たないように局所的に修正する段階を更に含むことができる。

結像変換のパラメータ、少なくとも１つの欠陥の変位のパラメータ、生成される少なくとも１つのパターン要素の輪郭を局所的に修正するためのパラメータ、及びマスクブランク上に生成された少なくとも１つのパターン要素を局所的に修正するためのパラメータを決定する段階は、共通最適化処理において実施することができる。

マスクブランク上に生成されるパターン要素は、化学線波長の電磁放射線を実質的に完全に吸収する吸収パターン要素を有することができる。

マスクブランクは、極紫外（ＥＵＶ）波長範囲のためのフォトリソグラフィマスクのマスクブランクを含むことができる。

好ましくは、上記で定めた方法は、ＥＵＶマスクを生成するのに使用されるマスクブランクの欠陥を補償するために適用される。冒頭部分で上述のように、これらのマスクに対しては、転写性欠陥に関する最も厳しい要件が存在する。しかし、上述した方法は、透過フォトマスクをもたらすマスクブランクに対する欠陥を補償するために使用することができる。透過フォトマスクの欠陥を補償する時には、少なくとも１つの欠陥を変位させるためのピクセル配置の導入によって引き起こされるマスクの透過率変化は、１又は２以上のピクセル配置を追加的に書き込むことによって補償しなければならない。この点に関する詳細に関しては、上記で引用した本出願人の特許文献（ＵＳ９６５８５２７Ｂ２）に説明されている。

コンピュータプログラムは、コンピュータシステムによって実行された時に上記で指定した態様の方法段階をこのコンピュータシステムに実施するように促す命令を含有する。

本発明の第２の態様により、上記で指定した課題は、請求項１９に記載の装置によって解決される。実施形態では、マスクブランクの少なくとも１つの欠陥を補償するための装置は、（ａ）マスクブランクの少なくとも１つの欠陥の位置に関するデータを取得するための手段と、（ｂ）マスクブランク上に生成されるパターン要素に関する設計データを取得するための手段と、（ｃ）生成されるパターン要素が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に少なくとも１つの欠陥が実質的に効果を持たないように生成されるパターン要素に対して当該欠陥が配置されるかを決定するための手段と、（ｄ）生成されるパターン要素が設けられたマスクブランクを用いてウェーハを露光する時に少なくとも１つの欠陥が実質的に効果を持たないようにマスクブランク上で当該欠陥を変位させるための手段とを有する。

装置は、上述した態様の方法段階を実施するように具現化することができる。

以下の詳細説明において図面を参照して本発明の現時点で好ましい例示的実施形態を説明する。

極紫外（ＥＵＶ）波長範囲のための従来技術からのマスクブランクの欠陥のサイズ分布の例を提示する図である。３つの欠陥を有するマスクブランク上の従来技術からの変位パターン（明るい背景）の例を示す図である。３つの欠陥を有するマスクブランク上の９０℃だけ回転されたパターンの例を示す図である。３つの欠陥を有するマスクブランク上の小さい角度だけ回転されたパターンの例を示す図である。非常に異なるパターンサイズ及びパターン密度を有する従来技術からの４つのパターン要素の例を示す概略図である。規則的な距離で配置され（Ｌ／Ｓ（線／間隔）配置）、小さくする(reducing)幅及び間隔、すなわち、減少する(decreasing)半ピッチを有する線形パターン要素に関する従来技術からの欠陥分布の例を示す図である。規則的な距離で配置され（Ｌ／Ｓ（線／間隔）配置）、小さくする幅及び間隔、すなわち、減少する半ピッチを有する線形パターン要素に関する従来技術からの欠陥分布の例を示す図である。規則的な距離で配置され（Ｌ／Ｓ（線／間隔）配置）、小さくする幅及び間隔、すなわち、減少する半ピッチを有する線形パターン要素に関する従来技術からの欠陥分布の例を示す図である。従来技術からの変形したＬ／Ｓ配置を有するマスクを再現した図である。ＥＵＶ波長範囲のためのマスクブランクの層構造を通る略断面図である。図６に記載のマスクブランクから生成されたＥＵＶマスクを通る略断面図である。多層構造が付加された面に局所陥凹（ピット）の形態にある欠陥を有する基板を有するマスクブランクを通る略断面図である。基板面局所隆起（バンプ）の形態にある欠陥を有し、それが多層構造内で横広がりに関して拡大し、高さを失うマスクブランクを通る断面図である。多層構造が付加された面に局所バンプの形態にある欠陥を有する基板を有するマスクブランクを通る略断面図である。欠陥の周りに基準マークを更に有する図８のマスクブランクを再現した図である。１２ｍｍ×１２ｍｍの区域と３つの異なる均一なピクセル密度とを有するピクセル配置のＥＵＶマスク内への導入のシミュレーションを部分画像Ａで概略的に明らかにし、ピクセル配置の異なるピクセル密度によって引き起こされたピクセル配置の縁部での変位を部分画像Ｂに提示する図である。３６ｍｍ×３６ｍｍの区域を有するピクセル配置に関して図１２のシミュレーションを再現した図である。ランダム分布で存在し、ターゲット位置からのランダム分布偏差を有する９つの欠陥をアクティブ領域内に有するマスクブランクを示し、更にアクティブ領域にわたって変化するピクセル密度を有する４つのピクセル配置のマスクブランクのアクティブ領域の基板内への導入によるターゲット位置への欠陥の接近を再現した平面図である。３つの初期構成の各々に関して１００通りのランダム欠陥分布及びターゲット位置からのランダム欠陥偏差を模擬したマスクブランクのアクティブ領域内への４つのピクセル配置の模擬書込によるこれらの初期構成に関するターゲット位置からのいくつかの欠陥の距離の短縮を示す図である。ピクセル配置の許容可能ピクセル密度が図１５から２倍にされた図１５を反復した図である。マスクブランクのアクティブ領域の範囲に存在する欠陥の個数に関して７．５という平均を有するポアソン分布を仮定し、更にターゲット位置からの偏差に関してランダム分布を仮定した図１５を反復した図である。２倍にした最大許容可能ピクセル密度で図１７を再現した図である。３倍にした最大許容可能ピクセル密度で図１７を提示する図である。マスクブランクの欠陥を補償するための装置の２つの実施形態を示す概略図である。図２０の装置の第１の部分のブロック図を示す概略図である。図２０の装置の第２の部分を通る略断面図である。マスクブランクの少なくとも１つの欠陥を補償するための本発明による方法の流れ図である。線／間隔（Ｌ／Ｓ）配置の形態にあるパターンがその上に生成されることになる例示するセクション内に欠陥を有するマスクブランクの平面図のセクションを示す図である。マスクブランクの基板内への１又は２以上のピクセル配置の導入の後にその結果として欠陥がターゲット位置に変位した図２４のマスクブランクのセクションを再現した図である。生成されるパターンが吸収層を構造化することによって生成された後の図２５のマスクブランクのセクションを提示する図である。矢印が欠陥の位置を修正することができる領域を表す図２４のマスクブランクのセクションを再現した図である。１又は２以上のピクセル配置をマスクブランクの基板の中に書き込む段階が欠陥をターゲット位置に変位させた後の図２４のマスクブランクのセクションを反復した図である。設計データに対して変位したＬ／Ｓ配置のパターン要素が吸収層を構造化することによって生成された後の図２８のセクションを示す図である。図２４のものよりも４倍大きい面積を有する欠陥を有する図２４のマスクブランクのセクションを示す図である。第１に１又は２以上のピクセル配置の導入によって欠陥を変位させ、第２に２つのパターン要素の輪郭を設計データと比較して局所的に修正した共通最適化処理の結果を示す図３０のセクションを再現した図である。局所修正されたパターンを生成した後の図３１のセクションを提示する図である。欠陥を変位させた後の図３０の第２のものを表す図である。設計によって指定されたパターンを生成した後の図３３のセクションを示す図である。図２２に概略で指定した装置を用いて補償的修復を実施した後の図３４のセクションを示す図である。

下記では、極紫外（ＥＵＶ）波長範囲のためのフォトリソグラフィマスクを生成するためのマスクブランクの欠陥を補償するための本発明による方法及び本発明による装置の現時点で好ましい実施形態のうちの一部を後により詳細に議論することができるように、最初に従来技術に関するいくつかの説明を提示する。しかし、マスクブランクの欠陥を補償するための本発明による方法は、下記で議論する例に限定されない。言い換えれば、本方法は、反射性及び透過性のフォトマスクの欠陥を補償するために使用することができる。更に、下記で説明する方法は、パターン要素を用いてマスクブランクの欠陥を補償するための現時点で公知の方法と問題なく組み合わせることができる。

図１（従来技術からの）は、Ｋ．Ｓｅｋｉ他の会議寄稿「ＥＵＶ埋め込み欠陥の転写性を理解する試み（ＥｎｄｅａｖｏｕｒｔｏＵｎｄｅｒｓｔａｎｄＥＵＶＢｕｒｉｅｄＤｅｆｅｃｔＰｒｉｎｔａｂｉｌｉｔｙ）」、ＳＰＩＥ９６５８会報、ＰｈｏｔｏｍａｓｋＪａｐａｎ２０１５：ＰｈｏｔｏｍａｓｋａｎｄＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃＭａｓｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＸＸＩＩ、２０１５年７月から引用したものである。この図は、ＥＵＶ波長範囲では約１ｎｍの高さ偏差と４０ｎｍよりも小さい横広がりとを有する欠陥であっても既にウェーハ内に転写性欠陥をもたらしてしまうことがあることを示している。欠陥によって引き起こされる臨界寸法（ＣＤ）の１０％の変化は、図１の転写性欠陥に対する基準として定められる。

図２Ａ～図２Ｃ及び図３から図５は、Ｒ．Ｊｏｎｃｋｈｅｅｒｅ他による会議寄稿「ＥＵＶマスクブランク欠陥の克服：我々ができること及び我々がすべきこと（ＯｖｅｒｃｏｍｉｎｇＥＵＶｍａｓｋｂｌａｎｋｄｅｆｅｃｔｓ：ｗｈａｔｗｅｃａｎ，ａｎｄｗｈａｔｗｅｓｈｏｕｌｄ）」、２０１７年４月５～７日、Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ，Ｊａｐａｎ２０１７から引用したものである。図２Ａから図２Ｃでは、マスクブランク内に３つの欠陥が存在し（×印で示す）、目指すことは、マスクを露光した時にこれらの欠陥が不可視であるようにこれらの欠陥をパターン要素によって覆うことである。図２Ａから図２Ｃでは、白い区域が吸収パターン要素であり、暗い区域がＥＵＶマスクの多層構造領域である。図２Ａは、マスクブランク上にマーク（基準マーク）によって設定された基準フレーム（黒で示す）に対するパターン要素の変位を示している。生成されるパターンの－ｘ方向及び＋ｙ方向の変位により、３つの欠陥のうちの２つがパターン要素の下に静止するように吸収パターンを変位させることができる。

図２Ｂに指定しているように、マスクブランクの多層構造に対して垂直な軸線の周りのマスクブランクのマークに対する生成されるパターンの９０℃の回転によってマスクブランクの３つの欠陥のうちの２つがパターン要素によって覆われ、それによって補償される。しかし、図２Ａと比較すると、補償される欠陥は、パターン要素の変位によって補償された欠陥と同一ではない。

図２Ｃは、マスクブランクの多層構造の面に対して垂直な軸線の周りの生成されるパターンの数度の回転を提示している。図２Ｃに指定している回転の結果として、３つ全てのマスクブランク欠陥をパターン要素の下に隠すことができる。露光工程を実施する前にマスクをスキャナによって反対方向に回転させることにより、マスクブランク又はマスクのマークシステムに関するパターン回転の形態にある結像変換が取り消される。

下記で議論する全ての他の結像変換と同様に、図２Ａから図２Ｃのパターン要素の様々な結像変換には、設計データに関して意図的に導入するマスク上のパターン要素の変化をリソグラフィシステムのステッパによって補償することができるという制約条件が課せられる。

図３（同じく従来技術）は、パターン要素が非常に異なるパターンサイズ及びパターン密度を有する４つの異なるパターンを特徴として示している。図２の場合と同様に、明るい領域は吸収パターン要素を表し、暗い領域はＥＵＶマスクの多層構造を示している。補償されるマスクブランクの欠陥を各部分画像内に例示的に指定している。図３の２つの右手の像は、第１に、補償される欠陥のサイズと比較して大きいパターン要素を有するパターンを示している。第２に、パターン要素の面積は、多層構造が可視である面積よりも有意に大きい。その結果、図３の右手の部分画像の両方のパターンに関して、マスクブランク上に生成されるパターンを欠陥が効果を示さないように、すなわち、欠陥がパターン要素によって覆われるように配置することを容易にすることができる。

左手の部分画像内では、パターン要素が平均的に有意に小さく、反射性又は透過性の領域が露光されるマスク面積が、図３の右手の部分画像と比較して有意に大きくなっている。その結果、欠陥の補償はかなり困難になる。特に左上の部分画像からは、規則的な間隔で配置され、パターン要素の幅とこのパターン要素から隣接パターン要素までの距離とが等しい均一な線形パターン要素（Ｌ／Ｓ（線／間隔）配置）を有するパターン内では、欠陥を補償するのに最も困難な条件が発生することを推察することができる。Ｌ／Ｓ配置を有するパターンの比較的大きい領域内では、完了する欠陥補償は、最も小さい横寸法が吸収パターン要素の幅よりも大きくない欠陥に限定される。

図４Ａから図４Ｃでは、欠陥分布を様々なＬ／Ｓ配置に関するＡＢＩ（化学線ブランク検査）強度の関数として例示しており、個々のパターン要素の幅又はこれらのパターン要素の間隔は、個々の図のパラメータである。当業技術では、個々のパターン要素の幅又はこれらのパターン要素の間隔を半ピッチとして指定する。この場合に、半ピッチは、パターン要素の距離の半分と隣接パターン要素までの距離の半分とを表している。その結果、Ｌ／Ｓ配置では、半ピッチという表現は、パターン要素の幅とパターン要素から隣接パターン要素までの距離とを同じく表している。半ピッチという表現は、マスクがウェーハ上に生成するＬ／Ｓ構造に関するものである。マスクとウェーハの間にある投影レンズは、マスクの構造要素又はパターンを典型的に４倍又は５倍の縮小サイズで投影するので、マスクのパターン要素は、４倍又は５倍だけ大きい。歪像投影では、例えば、縮小は、１つの方向（例えば、ｘ方向）に４倍を有することができ、それと垂直な方向（例えば、ｙ方向）に８倍を有することができる。

図４Ａから図４Ｃのダイアグラムでは、縦座標のゼロ点は、Ｌ／Ｓ配置の２つの要素の間の中心を表している。縦座標の最も大きい数値と最も小さい数値は、Ｌ／Ｓ配置の隣接し合う要素の中心までの距離を指定し、従って、半ピッチの２倍に対応する距離を表している。

図４Ａは、２２ｎｍの半ピッチを有するＬ／Ｓ配置に関する欠陥分布を示している。図４Ａから図４Ｃの分布内に示す全ての欠陥が半ピッチよりも小さい横寸法を有する。垂直の破線の左の領域内では、検出された欠陥のＡＢＩ強度は、ウェーハ上に転写性欠陥をもたらすには低すぎる。図４Ａから図４Ｃに白い正方形として示す欠陥は、パターン要素の下又は直近に位置し、同じくウェーハ上で可視である効果を引き起こさない。ウェーハ上で可視である変化をもたらす欠陥は、図４Ａから図４Ｃの放物線の範囲に位置する。図４Ａから図４Ｃでは、これらの欠陥を黒の正方形で例示している。一例として、これらの欠陥は、マスクブランク上に生成されるパターンを変位させることによって補償することができる。更に、これらの欠陥は、生成されるパターンを修正することなく本発明による方法を用いて補償することができる。図４Ａでは、欠陥分布の補償を必要とする全ての欠陥、すなわち、放物線の範囲に位置し、黒い正方形で示す欠陥を補償することができる。

図４Ｂは、１８ｎｍの半ピッチを有するＬ／Ｓ配置を生成することが意図されたマスクブランクの欠陥分布を再現している。図４Ａに示したものに加えて、図４Ｂは、第２の右手の垂直破線を示しており、この線は、その右に、マスクブランク上に存在する欠陥がそのサイズに起因してもはや補償することができない領域を指定している。１８ｎｍの半ピッチではこの領域内に欠陥は位置しておらず、従って、全ての欠陥を本発明による方法を用いて補償することができる。

図４Ｃは、１６ｎｍの半ピッチを有するＬ／Ｓ配置を生成することが意図されたマスクブランクの欠陥分布を提示している。右手の破線は、図４Ｂと比較して明らかに左に変位している。ここで、サイズに起因してパターンの結像変換に基づいてもはや完全には補償することができない３つの欠陥が、１６ｎｍの半ピッチを有するＬ／Ｓ配置に対するＡＢＩ強度でのこの領域に位置する。更に、サイズに起因して、これらの欠陥は、本発明による方法によっても同じくもはや完全には補償することができない。下記では、それにも関わらずこれら３つの欠陥の効果をウェーハ露光時にどのようにして殆ど回避することができるかに関して図３０から図３５の議論に関連して説明する。

図５は、従来技術からのＥＵＶ波長範囲のためのフォトマスクを示している。図５では、吸収層を有するマスクの領域を斜めハッチングで表している。スキャナの露光スロットをマスクの上方に暗灰色の領域によって示しており、この露光スロットは、ウェーハを露光するためにマスクにわたって移動される。十字の形態にあるマークがマスクの４つのコーナに付加されており、これらのマークは、露光されるウェーハに対してマスクを位置合わせするように作用する。

更に、図５のマスク上には５つの欠陥が存在し、これらの欠陥を黒点で提示している。図５のマスクは垂直Ｌ／Ｓ配置を有する。５つ全ての欠陥をＬ／Ｓ配置のパターン要素の下に同時に隠し、それによってこれらを補償するために、このマスクパターンは、式ｄｘ＝ｋ・ｙ²及びｄｙ＝０によって表される非線形結像変換又は２次歪みを受けている。スキャナによってウェーハを露光する前に、スキャナのパラメータを適切に設定することにより、マスクの結像変換がウェーハ上で再現されないことを保証する。その結果、ウェーハを露光するのに使用されるスキャナのマスクの歪みを補正することに関する可能性が、マスクブランク上に存在する欠陥を補償するために可能な意図的な結像変換の限度を設定する。上述のように、この補償方法の最も深刻な欠点は、スキャナのパラメータ設定値の大部分がマスク生成時に予め設定される点にある。元来、これらのパラメータ設定値は、ウェーハの露光工程を最適化するために提供されるものである。その結果、ウェーハに対する露光工程の処理ウィンドウが劇的に狭まる。

図６は、１３．５ｎｍの領域内の露光波長のための理想的である、すなわち、欠陥不在のＥＵＶマスクブランク６００を通る略断面を示している。ＥＵＶマスクブランク１００は、例えば、石英のような低い熱膨張率を有する材料で作られた基板６１０を有する。ＥＵＶマスクのための基板としては、例えば、ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）、ＵＬＥ（登録商標）、又はＣＬＥＡＲＣＥＲＡＭ（登録商標）のような他の誘電体、ガラス材料、又は半導体材料を同じく使用することができる。ＥＵＶマスクブランク１６０の基板６１０の後側６１７は、ＥＵＶマスクブランク６００の生成中、ＥＵＶマスクのその後の生成中、及びＥＵＶマスクの作動中に基板６１０を保持するように作用する。

典型的には、マスクブランク６００又はフォトマスクの生成中に基板６０２を保持するために基板６１０の後側６１７に光学的部分透過性及び／又は導電性の層（図６には例示していない）が付加される。この薄い（２０ｎｍ程度の）後側層は、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）を含むことができる。

基板６１０の前側６１５の上には、下記でＭｏＳｉ層とも表す交替するモリブデン層（Ｍｏ）６２０及びシリコン（Ｓｉ）層６２５の対を２０個から８０個含む多層膜又は多層構造６４０が堆積される。Ｍｏ層６２０の厚みは４．１５ｎｍであり、Ｓｉ層６２５は２．８０ｎｍの厚みを有する。多層構造６４０を保護するために、例えば、二酸化珪素からなり、好ましくは７ｎｍの厚みを典型的に有するキャッピング層６３０が最上位のシリコン層６２５に付加される。キャッピング層６３０を形成するために、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）のような他の材料を同じく使用することができる。ＭｏＳｉ層において、モリブデンの代わりに、例えば、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、及びイリジウム（Ｉｒ）のような高質量数を有する他の元素からなる層を使用することができる。多層構造６４０の堆積は、例えば、イオンビーム蒸着（ＩＢＤ）によって行うことができる。

キャッピング層６３０の上にはバッファ層６３５が堆積される。可能なバッファ層材料は、石英（ＳｉＯ₂）、シリコン酸素窒化物（ＳｉＯＮ）、Ｒｕ、クロム（Ｃｒ）、及び／又は窒化クロム（ＣｒＮ）である。バッファ層６３５の上には吸収層６６０が堆積される。吸収層６６０に適する材料は、取りわけ、Ｃｒ、窒化チタン（ＴｉＮ）、及び／又は窒化タンタル（ＴａＮ）である。吸収層６６０の上には、例えば、酸窒化タンタル（ＴａＯＮ）からなる反射防止層６６５を付加することができる。

図７は、図６のマスクブランク６００から生成されたＥＵＶマスク７００を通る略断面を提示している。この目的に対して、吸収層６６０は、例えば、電子ビーム又はレーザビームを用いて吸収層６６０の全域から吸収体パターン７５０のパターン要素７６０、７７０が生成されるように構造化される。バッファ層６３５は、パターン７５０を生成するために吸収層６６０を構造化する時に多層構造６４０を保護するように作用する。

ＥＵＶ光子（図７には例示していない）は、ＥＵＶマスク７００上に入射する。これらのＥＵＶ光子は、吸収体パターン７５０のパターン要素７６０、７７０を有するマスク７００の領域内では吸収され、吸収体パターン７５０のパターン要素７６０、７７０が不在の領域７１０内では多層構造６４０によって反射される。

上述のように、図６は、理想的なＥＵＶマスクブランク６００を提示している。図８は、局所陥凹（ピット）の形態にある局所欠陥８２０を有する構造８１０を有するマスクブランク８００を明らかにしている。局所ピットは、例えば、基板８１０の前側８１５の研磨中にもたらされたものとすることができる。図８に明らかにしている例では、欠陥８２０は、多層構造８４０の中を通って実質的に変化しない形態で伝播する。

図８は、マスクブランク８００の欠陥８２０の一例を示している。既に冒頭部分で言及したように、マスクブランク６００、８００内には様々な更に別のタイプの欠陥が存在する場合がある。基板８１０のピット８２０と共に、基板６１０、８１０の面６１５、８１５上に局所バルジ（バンプ）が発生する可能性がある（次の図９を参照されたい）。更に、基板６１０、８１０の面６１５、８１５の研磨時に微小なスクラッチがもたらされる可能性がある（図８には例示していない）。既に冒頭部分で議論したように、多層構造６４０、８４０の堆積中に基板６１０、８１０の面６１５上に粒子が過成長する場合があり、又は粒子が多層構造６４０、８４０内に組み込まれる場合がある（同じく図８には示していない）。

マスクブランク６００、８００の欠陥は、基板６１０、８１０内のこれらの欠陥の開始点を基板８１０の前側又は面６１５、８１５に、多層構造６４０、８４０内に、及び／又はマスクブランク６００、８００の吸収層６６０、８６０の面８３０上に有する可能性がある（図８には示していない）。基板６１０、８１０の前側６１５、８１５上に存在する欠陥８２０は、図９に示すように、多層構造９４０での伝播中に横寸法と高さの両方を変化させる。この変化は両方の方向に発生する場合があり、すなわち、欠陥は、多層構造８４０内で成長又は収縮する場合があり、及び／又はその形状を変化させる場合がある。マスクブランク９００の欠陥９２０は、多層構造９４０を通過する時に横方向に成長し、同時に高さが減少する。吸収層９６０の面９３０では、欠陥９２０は、外乱のないマスクブランク９００から実質的に高さ偏差を持たない。それにも関わらず、このマスクブランク９００から生成されたＥＵＶマスクは、マスクブランク９００の多層構造９４０の湾曲した層９１５、９２０に起因して埋め込み位相欠陥を示している。

専ら吸収層６６０、９６０の面８３０、９３０上から発するわけではない欠陥８２０、９２０を以下では埋め込み欠陥とも呼ぶ。埋め込み欠陥は、ウェーハを露光する時に振幅誤差及び／又は位相誤差をもたらす場合がある。欠陥８２０は、振幅誤差と位相誤差をもたらし、それに対して欠陥９２０は、主として位相誤差をもたらす。

理想的には、欠陥８２０、９２０の横寸法及び高さは、１ｎｍよりも小さい分解能で決定しなければならない。更に、欠陥８２０、９２０のトポグラフィは、様々な測定方法によって互いに独立に決定しなければならない。欠陥８２０、９２０の輪郭と吸収層８６０、９６０の面８３０、９３０上でのこれらの欠陥の位置とを測定するために、マスクブランク８００、９００内に後側６１７から放射される紫外波長範囲のレーザ放射線を使用することができる。更に、この目的に対して、特に多層構造８４０、９４０内の欠陥８２０、９２０の範囲を確立するためにＸ線を使用することができる。

面感知方法の検出限界は、これらの方法を用いた欠陥位置（すなわち、その図心）の検出能又は検出率に関連する。走査プローブ顕微鏡、走査粒子顕微鏡、及び光学撮像は、面感知方法の例である。そのような技術によって検出することが意図される欠陥９２０は、特定の面トポグラフィ又は材料コントラストを有するべきである。分解可能な面トポグラフィ又は必要とされる材料コントラストは、例えば、高さ分解能、感度、及び／又はＳＮ比のようなそれぞれの測定計器の性能に依存する。

図１０のマスクブランク１０００を用いて欠陥の有効欠陥サイズを明らかにする。図１０の例は、基板１０１０の前側１０１５のバンプの形態を有する局所欠陥１０２０を通る断面を表している。図８の欠陥８２０と類似の方式で、局所欠陥１０２０は、多層構造１０４０の中を通って実質的に変化することなく伝播する。吸収層１０６０の面１０３０の領域１０７０は、欠陥１０２０の有効欠陥サイズを表している。このサイズは、欠陥１０２０の補償に使用される欠陥１０２０の横寸法に関連する。図１０に記号で表すように、典型的には、有効欠陥サイズ１０７０は、欠陥１０２０の実横寸法よりも小さい。ガウスプロファイルを有する欠陥１０２０では、有効欠陥サイズは、欠陥１０２０の半値全幅（ＦＷＨＭ）の１倍又は２倍に対応することができる。

有効欠陥サイズの領域１０７０が補償された場合に、欠陥１０２０の残っている残余１０８０は、マスクブランク１０００から生成されたＥＵＶマスクの露光中にウェーハ上で可視である障害にもはや至らない。有効欠陥サイズの概念は、個々の欠陥８２０、１０２０のサイズを最小にすることによってＥＵＶマスクの生成中のマスクブランク８００、１０００の効率的な利用を可能にする。更に、この概念は、欠陥８２０、１０２０のリソース効率的補償を可能にする。

領域１０９０は、欠陥１０２０の位置及びその輪郭を決定する時に考慮することができる安全マージンを示している。この追加の安全マージンを使用することにより、欠陥１０２０の有効欠陥サイズ１０７０は、実際の欠陥１０２０の横寸法よりも小さい、それに等しい、又はそれよりも大きいとすることができる。これに加えて、有効欠陥サイズ（１０７０）を決定する時、取りわけ、実際の欠陥１０２０の位置を決定する時に、不可避な誤差、更にマスクの露光に使用される光源の非テレセントリック性に関する更に別の観点を考慮することができる。

図１１のマスクブランク１１００は、マスクブランク１１００の座標系に関する図８の欠陥８２０の図心１１１０の局在性を明らかにしている。例えば、参照マーク１１２０の規則的な配置をマスクブランク１１００の多層構造８４０内にエッチングすることにより、このマスクブランク上に座標系が生成される。図１１のマスクブランク１１００のセクションは、１つの参照マーク１１２０を表している。欠陥を変位させることによる及び／又はマスクブランク１１００から生成されるパターン７５０の結像変換による欠陥８２０の補償が可能になるためには、欠陥８２０の図心１１１０と参照マーク１１２０の間の距離１１３０の位置精度が３０ｎｍよりも高く（３σの偏差を有する）、好ましくは５ｎｍよりも高く（３σの偏差を有する）なければならない。現時点で利用可能な測定計器は、１０ｎｍから２０ｎｍまで（３σの偏差を有する）の領域内の位置精度を有する。

欠陥８２０、９２０、１０２０のトポグラフィの決定と類似の方式で、１又は２以上の参照マーク１１２０に対する図心１１１０の距離１１３０は、複数の測定方法を用いて独立に決定しなければならない。一例として、例えば、ＥＵＶ波長範囲のためのＡＩＭＳＴＭ（空中像メッセージングシステム）及び／又はＡＢＩ（化学線ブランク検査）のための装置、すなわち、ＥＵＶブランク６００、８００、９００、１０００の埋め込み欠陥を検出し、その位置を決定するための走査暗視野ＥＵＶ顕微鏡のような化学線撮像方法がこの目的に適している。更に、これを行うために、面感知方法、例えば、走査プローブ顕微鏡、走査粒子顕微鏡、及び／又は化学線波長外の光学撮像を使用することができる。更に、欠陥８２０、９２０、１０２０をマスクブランク８００、９００、１０００、１１００の範囲でのこれらの欠陥の物理的位置で測定する例えばＸ線のような方法をこの目的に使用することができる。

例えば、欠陥９２０のような吸収層９６０の面９３０上では目立たないが、それにも関わらずＥＵＶマスクの露光中に可視である障害をもたらす多層構造９４０の欠陥を検出するのは複雑である。特に、そのような欠陥の正確な位置を定めるのは困難である。

しかし、下記で説明する補償方法及び／又は修復方法では、補償及び／又は修復を実施しなければならない位置は、可能な最も高い精度で確立しなければならない。

マスクブランク８００、９００、１０００の吸収層８６０、９６０、１０６０の面８３０、９３０、１０３０上でマスクブランク８００、９００、１０００の欠陥８２０、９２０、１０２０をどのように変位させることができるかに関して以下の図に基づいて説明する。ここでは、パターン７５０を生成する時に欠陥８２０、９２０、１０２０がパターン要素７６０、７７０の下に隠れ、それによって不利な効果が発現することができなくなるように欠陥８２０、９２０、１０２０を変位させることが目標である。図１２の上側部分画像Ａは、１５２ｍｍ×１５２ｍｍの寸法を有するＥＵＶマスクブランク１２００の平面図を示し、すなわち、上側部分画像での諸元を座標系の原点がＥＵＶマスク１２００の図心に位置するものとしてマイクロメートルで指定している。１２ｍｍ×１２ｍｍのサイズを有する区域１２２０において、異なるピクセル密度を有するピクセル配置の導入又は書込を模擬している。異なるピクセル配置の効果を図１２の下側部分画像Ｂのダイアグラム１２５０に例示している。ダイアグラム１２５０の横座標をマイクロメートルで指定し、縦座標をナノメートルで指定する。

上述のように、マスクブランク８００、９００、１０００の基板内のピクセルは、変形要素と呼ぶ小さい変形領域を生成する。典型的には、ピクセルによって引き起こされた変形要素の中心にある材料は、ピクセルが材料内に導入される前に存在した密度よりも低い密度を有する。その結果、ピクセルを書き込むことによって基板８１０、９１０、１０１０材料の局所拡大が引き起こされる。ピクセルは、変形要素の周りの材料の局所拡大が実質的に等方性のものであるように設計することができる。しかし、変形要素の周りの局所範囲が基板８１０、９１０、１０１０の平面内、すなわち、ｘｙ平面内で主として１つの方向のものであるようにピクセルを設計することができる。ピクセルを書き込むという第２の実施形態は、変形要素の領域内で局所拡大の方向を設定することを可能にするので好ましい。互いに空間的に密に生成された複数のピクセル又はその変形要素の効果は累積的である。これは、ピクセル配置を基板８１０、９１０、１０１０内に導入するか又は書き込むことにより、マスクブランク８００、９００、１０００の吸収層８６０、９６０、１０６０の面８３０、９３０、１０３０を１つの方向にターゲット方式で変位させることが可能になることを意味する。密度に加えて、マスクブランク８００、９００、１０００の基板の中にピクセルを導入することにより、マスク８００、９００、１０００の基板８１０、９１０、１０１０の光透過率も局所的に変化する。下記では、ピクセル配置の２次元密度をピクセル配置によってもたらされた光吸収率変化の百分率で指定する。

図１２及び図１３のピクセル配置のピクセルは、変形要素による基板の材料の拡大及び従ってマスクブランク１２００の面の拡大が主として水平方向（ｘ方向）に引き起こされるように設計される。図１２の部分画像Ｂのダイアグラム１２５０には、ピクセル配置１２２０の範囲で均一であり、マスクブランク１２００の基板の１０％の光吸収率変化に対応するピクセル密度を有するピクセル配置１２２０の導入を実線曲線１２６０で例示している。ピクセル配置１２２０の左縁部では、基板の光透過率の１０％の変化に対応するピクセル密度を有するピクセル配置１２２０は、マスクブランク１２００の面の２７ｎｍの変位をもたらしている。ピクセル配置の中心では、マスクブランク１２００の面１２１０の変位は実質的にゼロまで減衰している。これを点線の直線１２４０に示している。ピクセル配置１２２０の左端部では、ピクセル配置１２２０は、同じく２７ｎｍの－ｘ方向の変位をもたらす。厳密には、これらの陳述は、ピクセル配置１２２０をマスクブランク１２００の基板の中心に書き込む場合にのみ適用される。選択される構成の非対称性は、これらの曲線が図１２の部分画像Ｂのダイアグラム１２５０の座標系の正確に原点で交ることを妨げる。

図１２の下側部分画像Ｂ内のダイアグラム１２５０内の破線曲線１２７０は、ピクセル配置１２２０の領域内の２０％の光透過率変化に対応する１２ｍｍ×１２ｍｍの大きい区域内のピクセル密度によって引き起こされたマスクブランク１２００の面１２１０の変化を再現している。曲線１２７０から推察することができるように、ピクセル配置１２２０の各辺の中点の位置でのピクセル配置１２２０のこのピクセル密度は、マスクブランク１２００の面１２１０の５４ｎｍの局所変位をもたらす。

図１２の下側部分画像Ｂ内のダイアグラム１２５０内の一点鎖線曲線１２８０は、ピクセル配置１２２０の領域内の基板６１０の３０％の光透過率変化をもたらすピクセル密度に対応する部分画像Ａのマスクブランク１２００の１２ｍｍ×１２ｍｍの大きい区域内のピクセル密度によって引き起こされたマスクブランク１２００の面１２１０の変位を示している。ピクセル配置の垂直中点を覆うマスクブランク１２００の面１２１０の領域は、初期状況、すなわち、ピクセル配置１２２０のない状況に対して８１ｎｍだけ変位している。曲線１２６０、１２７０、及び１２８０から推察することができるように、ピクセル配置１２２０によって引き起こされるマスクブランクの面１２１０の変位は、ピクセル配置１２２０のピクセル密度に伴って線形に増大する。

２２ｎｍの半ピッチを有するＬ／Ｓ配置では、Ｌ／Ｓ配置のパターン要素に対して垂直な欠陥８２０、９２０、１０２０の変位の場合の欠陥８２０、９２０、１０２０の最大必要変位は、リソグラフィ装置の投影レンズが４倍の縮小を実施する場合に約４５ｎｍの領域に位置する。これらの変位は、曲線１２７０及び１２８０のピクセル配置によって達成することができるべきである。

曲線１２６０、１２７０、及び１２８０によって説明されるマスク１２００の面１２１０の変位は、ピクセル配置１２２０からの距離が増大すると共に減少する。しかし、図１２の部分画像Ｂのダイアグラム１２５０内の垂直線の右では、この減少は、ピクセル配置１２２０の範囲内の増大よりも有意に小幅である。補償される欠陥８２０、９２０、１０２０は２桁又は低い３桁のナノメートル範囲の横寸法を有するので、マスクブランク１２００の一部に空間的に制限されたピクセル配置１２２０による欠陥８２０、９２０、１０２０の直径の数個分を超えない距離にわたるこれらの欠陥の変位は、これらの欠陥の注目に値する歪みを引き起こさない。

図１３は、ピクセル配置１３２０がマスクブランク６００の基板６１０内で３６ｍｍ×３６ｍｍの区域を占有するという違いを用いて図１２を再現している。図１２のピクセル配置１２２０の左の各辺の位置とＥＵＶマスクブランク１３００に対する図１３のピクセル配置１３２０の左の各辺の位置とは、ＥＵＶマスクブランク１２００に関して対応する。曲線１３６０、１３７０、及び１３８０から推察することができるように、マスクブランク１３００の基板の光透過率の１０％、２０％、及び３０％の減衰に対応するピクセル配置１３２０のピクセル密度に対してマスクブランク１３００の面１３１０上の変位は、９７ｎｍ、１９４ｎｍ、及び２９１ｎｍである。これは、マスクブランク１３００内に単一ピクセル配置１３２０を書き込むことによって欠陥８２０、９２０、１０２０局所パターン要素７６０、７７０の数百ナノメートルの変位を達成することができることを意味する。その結果、パターン要素７６０、７７０から遠く離れた場所に位置する欠陥がパターン７５０の生成後に実質的に効果を持たないようにこれらの欠陥を変位させることができる。更に、マスクブランク１３００の面１３１０の変位は、図１３のピクセル配置１３２０を書き込む場合であってもピクセル配置１３２０のピクセル密度に対して変わらずに線形である。ピクセル配置１２２０、１３２０の面に関して、変位は、線形依存性よりも強くなるが、ピクセル配置１２２０、１３２０の面積の２次依存性よりも弱い。

下記では、複数の欠陥を変位させることができ、従って、マスクブランク８００、９００、１０００の吸収層８６０、９６０、１０６０の面８３０、９３０、１０３０上の共通の最適化処理において同時に補償することができることを示すシミュレーション結果を図１４から図１９に提示する。下記で説明するシミュレーションは、マスクブランク上に生成されるパターン７５０を参照しない。代わりに、生成されるマスクブランクのアクティブ領域の範囲内の欠陥のランダム統計分布をシミュレーションに対する入力データとして予め定める。図１４は、生成されるアクティブ面１４１０と非アクティブ面１４１５又は縁部１４１５とを有するＥＵＶマスクブランク１４００を示している。図１４では、数値は、ここでもまたマイクロメートルで指定する。

図１４の例では、ＥＵＶマスク１４００のその後のアクティブな領域１４１０内にランダム統計分布で９つの欠陥を生成した。更に、同じくランダム統計分布を有する予め定められたターゲット位置からの偏差Δｘ、Δｙを９つの欠陥に割り当てた。矢印１４２０、１４２５、１４３０、１４３５、１４４０、１４４５、１４５０、１４５５、１４６０の矢印は、ターゲット位置からの個々の欠陥の位置の偏差を指定している。一例として、｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦２０ｎｍ又は１００ｎｍを選択することができる。図１４に示す例では、｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦１００ｎｍである。初期状態では、９つの欠陥（Ｎ＝９）の平均偏差は、

である。式中のΔ_preは、ターゲット位置に対する９つの欠陥の平均変位ベクトルの長さを表している。

図１４では、矢印１４３０及び１４３５で表すターゲット位置からの偏差を有する２つの欠陥が互いの近くに位置し、これらの欠陥が反対方向に変位していることに注意しなければならない。変位に対する矛盾した要件に起因して、これら２つの欠陥は、困難を伴わずには補正することができず、従って、図１４から図１９に関連して説明する手法の限界を示している。矢印１４３０及び１４３５の下に潜む欠陥の有意に改善された補償を容易にする拡張手法に対しては図２７に基づいて議論する。

次いで、上述した初期状況に対して、欠陥をターゲット位置の方向に変位させることによってターゲット位置からの欠陥の偏差を可能な最大限度まで補正するピクセル配置をシミュレーション処理において確立した。この目的に対して、マスクブランク１４００のアクティブ領域１４１０の全域にわたって延びる４つのピクセル配置をシミュレーションに向けて予め定めた。４つのピクセル配置の各々が、図１４に指定する例では基板の４％の光透過率変化に対応する最大ピクセル密度を有する。それぞれのピクセル配置内のピクセルの密度は、ピクセル配置の範囲、すなわち、アクティブ領域の範囲で可変である。

第１のピクセル配置は、アクティブ領域の水平方向（すなわち、ｘ方向及び－ｘ方向）の主な拡大をもたらし、この場合に、図１４に示すように、座標原点は、マスクブランク１４００の図心に位置する。第２のピクセル配置のパラメータをこのピクセル配置がマスクブランク１４００のアクティブ領域１４１０を垂直方向に可変的に延伸するように設定した。第３のピクセル配置のパラメータは、このピクセル配置がマスクブランク１４００のアクティブ領域１４１０を水平方向に対して＋４５℃の方向にアクティブ領域１４１０にわたって可変的に延伸するように設計した。最後に、水平方向に対して－４５℃の方向に位置合わせされた変化方向を有する第４のピクセル配置は、マスクブランク１４００のアクティブ領域１４１０をこの方向に可変方式で局所的に拡大する。

上述のことは、図１４の欠陥のこれらのターゲット位置の方向の変位が共通最適化処理において決定されることを意味する。この最適化処理の詳細は、本出願人の特許文献ＵＳ９６５８５２７Ｂ２に記載されている。

図１４の９つの欠陥を変位させるための共通最適化処理の結果を矢印又はベクトル１４２２、１４２７、１４３２、１４３７、１４４２、１４４７、１４５２、１４５７、１４６２で指定している。ここでは、ベクトル１４２２、１４２７、１４３２、１４３７、１４４２、１４４７、１４５２、１４５７、１４６２の初期点がそれぞれの欠陥のターゲット場所を指定し、矢印又はベクトルの先端がそれぞれの欠陥の実際の位置を指定している。すなわち、ベクトル１４２２、１４２７、１４３２、１４３７、１４４２、１４４７、１４５２、１４５７、１４６２の長さが短い程、ターゲット場所又はターゲット位置からの欠陥の偏差は小さい。図１４に指定している例では、共通最適化処理の後のベクトル１４２２、１４２７、１４３２、１４３７、１４４２、１４４７、１４５２、１４５７、１４６２の平均長さは、

である。得られる改善は、以下の式：

によって測定され、図１４に指定している例では３６．１％である。

図１５のダイアグラム１５００は、３つの異なる初期構成に対する各々１００通りのシミュレーション処理の累積を示し、すなわち、このダイアグラムは、百通りの初期構成が３回ランダムに選択されることに基づいている。点によって示す初期構成１５１０では、マスクブランク上にランダムに分布する５つの欠陥を仮定した。初期構成１５１０の５つの欠陥は、領域｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦２０ｎｍの範囲にターゲット位置からのランダム偏差を有する。図１５に×印で再現した初期構成１５２０もまた、マスクブランク１４００のアクティブ面１４１０内にランダムに分布する５つの欠陥を有する。しかし、ターゲット位置からのこれらの欠陥の偏差は、間隔｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦１００ｎｍを含む。最後に、マスクブランク１４００の欠陥の個数は、白い円で表した初期構成１５３０において５から１０の範囲でランダムに変化する。ターゲット位置からのこれらの欠陥の偏差は、初期構成１５２０の場合と同じく｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦１００ｎｍである。

図１４に関連して上述したように、マスクブランクの面上で４つの異なる方向に拡大方向を有する４つのピクセル配置の効果を模擬した。アクティブ領域１４１０の範囲で許容可能な最大ピクセル密度は、マスクブランク１４００の基板の４％の光透過率変化に対応する。重ね合わせた４つのピクセル配置では、この重ね合わせは、マスクブランク１４００の基板の１６％までの最大局所光透過率変化をもたらすことができる。

図１５から図１９のダイアグラムには、初期構成でのターゲット位置からの欠陥偏差の分布を横座標上に示している。縦座標は、マスクブランク１４００の基板内への４つのピクセル配置の導入後のターゲット位置からの偏差の分布を示している。

図１５のダイアグラム１５００から推察することができることは、マスクブランク１４００の基板内へのピクセル配置の導入が、全ての初期構成１５１０、１５２０、１５３０に関して欠陥をターゲット位置にかなり接近させることである。欠陥のターゲット位置からの偏差｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦２０ｎｍを有する初期構成１５１０では、４つのピクセル配置の組合せ効果は、ターゲット位置からの欠陥の差をほぼ補正する。破線の直線１５５０は、４つのピクセル配置の組合せ効果によって上記で既に指定した式：

に従って得られた改善を指定している。｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≒１０ｎｍの偏差まで、これらのピクセル配置は、欠陥をそのターゲット位置に関して実質的に完全に補償する。｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦３０ｎｍの偏差まで、これらのピクセル配置は、欠陥の位置偏差をほぼ補償する。｜Δｘ｜，｜Δｙ｜＝１００ｎｍというターゲット位置からの大きい欠陥偏差の場合であっても、欠陥を変位させることによって初期構成に対して平均で３５％と４０％の間の改善が依然として得られる。

図１６のダイアグラム１６００は、ピクセル配置の最大許容可能ピクセル密度がこの場合はマスクブランク１４００の基板の８％の光透過率変化に対応するという違いを用いて図１５に従ってダイアグラム１５００を再現している。３２％までの局所光透過率変化をもたらすことができる４つのピクセル配置は、この場合に、｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦２０ｎｍの偏差を有する欠陥をターゲット位置に実質的に完全に変位させることができ、すなわち、これらを実質的に完全に補償することができる。｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦５０ｎｍの偏差まで、これらのピクセル配置は、欠陥の位置偏差をほぼ補償する。｜Δｘ｜，｜Δｙ｜＝１００ｎｍという大きい偏差の場合であっても、４つのピクセル配置の組合せ効果は、平均でターゲット位置に対する欠陥の偏差の約７０％を依然として補償する。

図１７から図１９では、マスクブランク１４００の欠陥８２０、９２０、１０２０の個数制限を解除した。欠陥８２０、９２０、１０２０の個数に対して７．５という平均を有するポアソン分布を仮定した。更に、１つの欠陥のみを有する初期構成を除外した。初期位置に関する欠陥の変位は、各初期構成に対して４０ｎｍと１００ｎｍの間の間隔からランダムに選択され、すなわち、４０ｎｍ≦｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦１００ｎｍが成り立つ。

図１７のダイアグラム１７００では、４つのピクセル配置の最大ピクセル密度をピクセル配置毎にマスクブランク１４００の基板の４％の光吸収率変化に対応するピクセル密度に制限した。この上限は、図１８のダイアグラム１８００ではピクセル配置毎に８％、図１９のダイアグラム１９００ではピクセル配置毎に１２％の場所にある。

図１７のダイアグラム１７００から推察することができるように、ピクセル配置の既に低いピクセル密度は改善をもたらし、すなわち、全ての初期構成に関して、欠陥はそのターゲット位置に近づく。破線は、図１５及び図１６と同様に、４つのピクセル配置の組合せ効果によって得られた改善をランダムに選択した全ての初期構成にわたって平均したものとして指定している。ターゲット位置からの欠陥の位置の｜Δｘ｜，｜Δｙ｜＝１００ｎｍのオリジナル偏差に対して、図１７の低ピクセル密度によって２５％の平均改善が得られる。

図１８のダイアグラム１８００は、図１７に対するピクセル密度の最大局所２倍化が許される場合に、直近で言及した改善が約５０％まで高まることを示している。｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦１５ｎｍの領域内にターゲット位置からの偏差を有する欠陥は、ほぼ完全に補償される。図１７に対する最大ピクセル密度の局所三倍化が許される場合に、領域｜Δｘ｜，｜Δｙ｜≦２０ｎｍ内にターゲット位置からの偏差を有する欠陥は、それらのターゲット位置にほぼ完全にシフトさせることができる。これを図１９に例示している。ターゲット位置から１００ｎｍだけ偏位した位置を有する欠陥の場合であっても、ターゲット位置に関して約７０％の平均改善を達成することができる。

図２０は、マスクブランク８００、９００、１０００の欠陥を補償するために使用することができる装置の２つの実施形態を示している。上側部分画像Ａは、装置２０００、及び通信リンク２０３０によってリンクされた装置２０００の部分２０１０と部分２０２０を示している。装置２０００の個々の部分２０１０及び２０２０を図２１及び図２２に基づいて下記で説明する。図２０の下側部分画像Ｂは、装置２０００の第２の実施形態２０５０を再現している。実施形態２０５０では、２つの部分２０７０と２０８０は、通信リンク２０９０と２０９５を通して両方の部分２０７０と２０８０にリンクされた共通制御デバイス２０６０を有する。

図２１は、装置２０００の部分２０１０を概略ブロック図として示している。装置２０００の部分２０１０は、マスクブランク８００、９００、１０００の欠陥８２０、９２０、１０２０を補償するために使用することができる。装置２０００の部分２０１０は、３次元で移動可能とすることができる引張装置２１２０を含む。マスクブランク２１１０は、様々な技術を用いて、例えば、クランプを用いて引張装置２１２０に固定することができる。マスクブランク２１１０は、マスクブランク８００、９００、又は１０００のうちの１つとすることができ、これは、その後側基板面２１１７がレンズ２１４０に向けて指向するように逆さに装着される。

装置２０００の部分２０１０は、パルスビーム、パルス光ビーム２１３５、又は光パルスを生成するパルスレーザ源２１３０を含む。レーザ源２１３０は、可変持続時間を有する光パルスを生成する。レーザ源２１３０は、超短レーザパルス、すなわち、フェムト秒範囲のパルス長を有するレーザパルスを生成することができる。しかし、レーザパルスのパルス長は、約１００ｐｓまで連続的に長くすることができる。パルス式レーザ源２１３０によって生成される光パルスのパルスエネルギは、０．０１μＪ毎パルスから１０ｍＪ毎パルスまでに至る広大な範囲にわたって調整することができる。更に、光パルスの反復速度は、１Ｈｚから１００ＭＨｚの範囲を含むことができる。好ましい実施形態では、光パルスは、８００ｎｍの波長で作動するＴｉ：サファイアレーザによって生成することができる。しかし、下記で説明する方法は、このタイプのレーザに限定されず、原理的には、マスクブランク２１１０の基板のバンドギャップよりも小さい光子エネルギを有し、フェムト秒範囲の持続時間を有するパルスを生成することができる全てのレーザタイプを使用することができる。一例として、Ｎｄ－ＹＡＧレーザシステム又は色素レーザシステムを同じく使用することができる。

更に、装置２０００の部分２０１０は、１よりも多いパルスレーザ源２１３０（図２１には示していない）を含むことができる。

制御可能ミラー２１９０は、パルス式レーザビーム２１３５を集束レンズ２１４０の中に向ける。レンズ２１４０は、後側基板面６１７を通してパルス式レーザビーム２１３５をマスクブランク２１１０の基板の中に集束させる。適用されたレンズのＮＡ（開口数）は、焦点の予め定められたスポットサイズと、後側基板面２１１７に対するマスクブランク２１１０の基板内の焦点の位置とに依存する。このレンズのＮＡは、０．９までとすることができ、実質的に１μｍの焦点直径と、実質的に１０²⁰Ｗ／ｃｍ²の最大強度とをもたらす。

装置２０００の部分２０１０は、ｘｙ平面内、すなわち、レーザ源２１３０のレーザビーム２１３５に対して垂直であるサンプルホルダ２１２０の二軸位置決めシステムの変位を制御するコントローラ２１８０及びコンピュータシステム２１６０を含む。コントローラ２１８０及びコンピュータシステム２１６０は、引張装置２１２０の平面に対して垂直な（ｚ方向の）レンズ２１４０の変位をレンズ２１４０が固定された単軸位置決め台２１５０によって更に制御する。装置２０００のこの部分の他の実施形態では、マスクブランク２１１０をターゲット位置まで移動するための三軸位置決めシステムを引張装置２１２０に装備することができ、レンズ２１４０は固定とすることができ、又は引張デバイス２１２０を固定とすることができ、レンズ２１４０を３次元で移動可能にすることができることに注意しなければならない。更に、レンズ２１４０と引張装置２１２０との両方に三軸位置決めシステムを装備するように考えることができる。

コンピュータシステム２１６０は、マイクロプロセッサ、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、又はＧＰＵ（グラフィック処理ユニット）などとすることができる。コンピュータシステム２１６０は、コントローラ２１８０に配置するか又は別個のユニットとして、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ワークステーション、メインフレーム等として具現化することができる。更に、コンピュータシステム２１６０は、例えば、キーボード、タッチパッド、マウス、ビデオ／グラフィックディスプレイ、プリンタのような入力／出力ユニットを含むことができる。更に、コンピュータ２１６０は、揮発性メモリ及び／又は不揮発性メモリを更に含むことができる。コンピュータシステム２１６０は、ハードウエア、ソフトウエア、フレームワーク、又はその組合せに実施することができる。更に、コンピュータシステム２１６０は、レーザ源２１３０を制御することができる（図２１には示していない）。

コンピュータシステム２１６０は、マスクブランク２１１０の欠陥８００、９００、１０００の位置と、マスクブランク２１１０のパターン７５０に対する設計データとを用いて、欠陥８００、９００、１０００がマスクブランク２１１０から生成されるマスクに対して実質的に効果を持たないような１又は２以上のピクセル配置を決定するように設計される１又は複数のアルゴリズムを含むことができる。

更に、コンピュータシステム２１６０は、リンク２０３０を通して装置２０００の部分２０１０を装置２０００の部分２０２０及び／又は外部ネットワークにリンクすることを可能にする少なくとも１つのインタフェース２１８５を有する。

更に、装置２０００の部分２０１０は、独立した装置２０４０として、すなわち、装置２０００の部分２０２０なしで自律的に作動させることができる。独立した装置２０４０は、外部ネットワークへのインタフェース２１８５しか必要としない。装置２０００及び／又は装置２０４０は、欠陥８２０、９２０、１０２０の位置に関するデータと、マスクブランク２１１０に対する設計データとをインタフェース２１８５を通して取得する。

最後に、装置２０００、２０４０は、引張装置２１２０に配置された露光源の光を二色ミラー(dichromatic mirror)２１４５を通して受光するＣＣＤカメラ（電荷結合デバイス回路）を含む観察システムを含むことができる。観察システム２１４５は、マスク２１１０をターゲット位置までナビゲートする段階を簡易化する。

図２２は、装置２０００の部分２０２０の一部の重要な構成要素を通る略断面を示している。装置２０４０と同様に、装置２０００の部分２０２０は、独立したユニットとして作動させることができる。装置２０００の部分２０２０は、フォトマスク７００のパターン７５０の少なくとも１つのパターン要素７６０、７７０の変更を実施するために使用することができる。図２２に示す部分装置２０２０は、例示的な部分装置２０２０では走査力顕微鏡２２２０又は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）２２２０の形態に具現化される走査プローブ顕微鏡２２２０を含む。走査プローブ顕微鏡２２２０は、部分装置２０２０の任意的な構成要素である。マスクブランク８００、９００、１０００の欠陥８２０、９２０、１０２０の輪郭は、走査プローブ顕微鏡２２２０によって解析することができる。更に、図２２の例示的部分装置２０２０は、改造(modified)走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）２２３０として達成された改造走査粒子顕微鏡２２３０を含む。

走査プローブ顕微鏡２２２０の測定ヘッド２２２３を図２２の部分装置２０２０内に例示している。測定ヘッド２２２３は保持装置２２２５を含む。測定ヘッド２２２３は、部分装置２０２０のフレームに保持装置２２２５を用いて固定される（図２２には示していない）。測定ヘッド２２２３の保持装置２２２５には、圧電アクチュエータ２２２８の自由端の３つの空間的方向（図２２には例示していない）の移動を容易にする圧電アクチュエータ２２２８が取り付けられる。圧電アクチュエータ２２２８の自由端には、曲げバー２２２６又はカンチレバー２２２６が固定される。カンチレバー２２２６は、圧電アクチュエータ２２２８への取り付けのための保持プレートを有する。カンチレバー２２２６の自由端は測定先端２２２９を有する。

図２２の部分装置２０２０では、検査されるサンプル２２１０、例えば、マスクブランク８００、９００、１０００、又はフォトマスク７００がサンプル台２２０５に固定される。検査されるサンプル２２１０のサンプル面２２１２は、サンプル台２２０５に対向する。一例として、サンプル２２１０は、サンプル２２１０を真空環境又は高真空環境内のサンプル台２２０５の支持点上に配置することにより、又はサンプル台２２０５とサンプル２２１０の導電性後側の間の静電相互作用によって固定することができる。更に、サンプル２２１０は、サンプル台２２０５上にクランプ締めによって保持することができる（図２２には示していない）。

図２２に矢印で表すように、サンプル台２２０５は、位置決めシステム２２０７によってＡＦＭ２２２０の測定ヘッド２２２３及び／又は電子ビーム２２３５の入射点に対して３つの空間方向に移動することができる。図２２の例では、位置決めシステム２２０７は、複数のマイクロマニピュレータ又は変位要素の形態に具現化される。サンプル台２２０５のサンプル平面内、すなわち、ｘｙ平面内の移動は、２つの干渉計によって制御することができる（図２２には示していない）。代替実施形態では、位置決めシステム２２０７は、圧電アクチュエータを更に含むことができる（図２２には例示していない）。位置決めシステム２２０７は、制御デバイス２２８０の信号によって制御される。代替実施形態では、制御デバイス２２８０は、サンプル台２２０５ではなく、代わりにＡＦＭ２２２０の測定ヘッド２２２３の保持装置２２２５を移動する。制御デバイス２２８０がサンプル２２１０の高さ（ｚ方向）の大まかな位置決めを実施し、測定ヘッド２２２３の圧電アクチュエータ２２１５がＡＦＭ２２２０の正確な高さ設定を実施することが更に可能である。制御デバイス２２８０は、部分装置２０２０のコンピュータシステム２２８５の一部とすることができる。

上述のように、図２２の例示的走査粒子顕微鏡２２３０は改造ＳＥＭ２２３０を含む。電子銃２２３２が電子ビーム２２３５を生成し、この電子ビーム２２３５は、図５には例示しておらず、円柱２３３７に配置された結像要素によって場所２２４５でサンプル台２２０５上に配置されたサンプル２２１０上に集束電子ビーム２２３５として誘導される。更に、ＳＷＭ２２３０の円柱２２３７の結像要素は、電子ビーム２２３５をサンプル２２１０にわたって走査することができる。

サンプルによって電子ビーム２２３５から後方散乱された電子及び電子ビーム２２３５によってサンプル２２１０内に生成された２次電子が検出器２２４０によって記録される。電子円柱２２３７に配置された検出器２２４０を「レンズ内検出器(in lens detector)」と呼ぶ。検出器２２４０は、円柱２２３７内に様々な実施形態に設置することができる。検出器２２４０は、制御デバイス２２８０によって制御される。更に、ＳＰＭ２２３０の制御デバイス２２８０は、検出器２２４０の測定データを受信する。制御デバイス２２８０は、測定データ及び／又は測定ヘッド２２２３又は測定先端２２２９のデータからモニタ２２９０上に示される画像を生成することができる。

更に、制御デバイス２２８０及び／又はコンピュータシステム２２８５は、部分装置２０２０にフォトマスク７００のパターン７５０の少なくとも１つのパターン要素７６０、７７０を修正させる１又は複数のアルゴリズムを含むことができる。更に、１又は複数のアルゴリズムは、ＡＦＭ２２２０の測定先端２２２９又はＳＥＭ２２３０の電子ビーム２２３５を用いてマスクブランク８００、９００、１０００、及び／又はフォトマスク７００を検査するために装置２０２０上で作用することができる。

上述の代替として又はそれに加えて走査プローブ顕微鏡２２３０は、電子円柱２２３７の外側に配置された後方散乱電子又は２次電子に対する検出器２２４２を有することができる。検出器２２４２も同じく制御デバイス２２８０によって制御される。

サンプル２２１０を撮像するのに加えて、パターン７５０の少なくとも１つのパターン要素７６０、７７０を修正するためにＳＥＭ２２３０の電子ビーム２２３５を使用することができる。ＥＵＶマスク７００又は典型的にはフォトマスク７００のパターン要素７６０、７７０を変更するために、図２２の部分装置２０２０は、３つの異なる供給容器２２５０、２２５５、及び２２６０を有する。

第１の供給容器２２５０は、第１の前駆体ガス、例えば、金属カルボニル、例えば、ヘキサカルボニルクロム（Ｃｒ（ＣＯ）₆）又は例えばＴＥＯＳのような金属アルコキシドを格納する。第１の供給容器２２５０内に格納された前駆体ガスを用いて、局所化学反応において欠如しているパターン要素７６０、７７０の材料をフォトマスク７００のキャッピング層６３０の上に堆積させることができ、この場合に、ＳＥＭ２２３０の電子ビーム２２３５は、第１の供給容器２２５０内に格納された前駆体ガスをマスク７００の多層構造８４０、９４０、１０４０のキャッピング層６３０の上に材料を堆積させるべき位置で分離するためのエネルギ供給器として作用する。これは、電子ビーム２２３５と前駆体ガスとの組合せ供給によって吸収性材料の局所堆積のためのＥＢＩＤ（電子ビーム誘起堆積）処理が実施されることを意味する。

電子ビーム２２３５は、数ナノメートルのスポット直径上に集束させることができる。その結果、ＥＢＩＤ処理は、低い２桁のナノメートル範囲の空間分解能で吸収性材料の局所堆積を可能にする。

第２の供給容器２２５５は、局所電子ビーム誘起エッチング（ＥＢＩＥ）処理を実施することを可能にするエッチングガスを格納する。電子ビーム誘起エッチング処理を用いて１又は２以上のパターン要素７６０、７７０の余剰吸収性材料をフォトマスク７００から除去することができる。エッチングガスは、例えば、二フッ化キセノン（ＸｅＦ₂）、塩素（Ｃｌ₂）、酸素（Ｏ₂）、オゾン（Ｏ₃）、水蒸気（Ｈ₂Ｏ）、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）、一酸化二窒素（Ｎ₂Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ₂）、硝酸（ＨＮＯ₃）、アンモニア（ＮＨ₃）、又は六フッ化硫黄（ＳＦ₆）を含むことができる。

第３の供給容器２２６０内には、第２の供給容器２２５５内に利用可能状態に保たれているエッチングガスに又は第１の供給容器２２５０内に格納されている前駆体ガスに必要に応じて添加される添加ガスを格納することができる。これに代えて、第３の供給容器２２６０は、第２の前駆体ガス又は第２のエッチングガスを格納することができる。

図２２の部分デバイス２０２０では、供給容器２２５０、２２５５、及び２２６０の各々は、単位時間毎に供給される対応するガスの量、すなわち、サンプル２２１０上への電子ビーム２２３５の入射場所２２４５でのガス体積流量をモニタ又は制御するための独自の制御弁２２５１、２２５６、及び２２６１を有する。制御弁２２５１、２２５６、及び２２６１は、制御デバイス２２８０によって制御及びモニタされる。この制御及びモニタを用いて、１又は２以上のパターン要素７６０、７７０を変更するための処理場所２２４５に供給されるガスの分圧を広い範囲で設定することができる。

更に、図２２の例示的部分装置２０２０では、各供給容器２２５０、２２５５、及び２２６０は、サンプル２２１０上への電子ビーム２２３５の入射点２２４５の周りでノズル２２５３、２２５８、及び２２６３によって終端する独自のガス給送ラインシステム２２５２、２２５７、及び２２６２を有する。

供給容器２２５０、２２５５、及び２２６０は、対応する供給容器２２５０、２２５５、及び２２６０の冷却と加熱の両方を可能にする独自の温度設定要素及び／又は温度制御要素を有することができる。これは、前駆体ガス及び／又はエッチングガスをそれぞれ最適な温度（図２２には示していない）で格納すること、特に供給することを可能にする。制御デバイス２２８０は、供給容器２２５０、２２５５、２２６０の温度設定要素及び温度制御要素を制御することができる。ＥＢＩＤ処理及び／又はＥＢＩＥ処理を用いてサンプル２２１０を処理する時には、供給容器２２５０、２２５５、及び２２６０の温度設定要素を更に用いてその中に格納された前駆体ガスの蒸気圧を適切な温度の選択によって設定することができる。

図２２に示す部分装置２０２０は、雰囲気条件下で又は真空チャンバ２２７０内で作動させることができる。パターン要素７６０、７７０を修正するには、真空チャンバ５７０内で動雰囲気圧と比較して低い圧力が必要である。この目的のために、図２２の部分装置２０２０は、真空チャンバ２２７０内で必要とされる低い圧力を生成及び維持するためのポンプシステム２２７５を含む。制御弁２２５１、２２５６、及び２２６１を閉じることにより、真空チャンバ２２７０内で１０^-4Ｐａの残留ガス圧が得られる。ポンプシステム２２７５は、ＳＥＭの電子ビーム２２３５を供給するための上側部分２２７４と下側部分２２７２又は反応チャンバ２２７２とに対して別個のポンプシステムを含むことができる（図２２には示していない）。

図２３は、本発明による方法の流れ図２３００を再現している。本方法は段階２３１０で始まる。第１の段階２３２０では、マスクブランク８００、９００、１０００の少なくとも１つの欠陥８２０、９２０、１０２０の位置に関するデータが得られる。一例として、装置２０００、２０４０のコンピュータシステム２１６０は、検査ツールからインタフェース２１８５を通して１又は２以上の欠陥８２０、９２０、１０２０の位置データを取得することができる。図１４から図１９に関連して上述したように、マスクブランクのアクティブ面１４１０は、典型的には、１よりも多い欠陥８２０、９２０、１０２０を有する。

段階２３３０において、マスクブランク８００、９００、１０００上に生成されるパターン７５０のパターン要素７６０、７７０に関する設計データが得られる。一例として、設計データは、装置２０００、２０４０のコンピュータシステム２１６０からインタフェース２１８５を通して得られたものとすることができる。

判断ブロック２３４０において、パターン要素７６０、７７０が設けられたマスクブランク８００、９００、１０００を用いてウェーハを露光する時に少なくとも１つの欠陥８２０、９２０、１０２０が実質的に効果を持たないようにパターン要素７６０、７７０に対して当該欠陥が静止するか否かが決定される。静止する場合に、本方法は段階２３６０で終了する。例えば、装置２０００、２０４０のコントローラ２１８０及び／又はコンピュータシステム２１６０を用いて、生成されるパターン要素に対する欠陥８２０、９２０、１０２０の位置を決定する段階を実施することができる。

図２４は、マスクブランク８００、９００、１０００のセクション２４００を示している。マスクブランク８００、９００、１０００は、このセクション２４００内に欠陥２４２０を有し、この欠陥は、マスクブランク８００、９００、１０００の吸収層８６０、９６０、１０６０の面８３０、９３０、１０３０上に現れる。欠陥２４２０は、欠陥８２０、９２０、又は１０２０のうちの１つとすることができる。マスクブランク８００、９００、１０００の吸収層８６０、９６０、１０６０を構造化することによって生成することが意図されるＬ／Ｓ配置のパターン要素２４７０がセクション２４００の上にオーバーレイされる。図２４からは、欠陥２４２０が２つのパターン要素２４７０の間に位置し、その結果、生成されるパターン要素２４７０を生成することによってマスクブランク８００、９００、１０００からフォトマスク７００が生成された後にウェーハ上に転写性欠陥をもたらすことになることを推察することができる。すなわち、図２４は、図２３の流れ図２３００の判断ブロック２３４０の条件に対する否定応答を明らかにしている。

流れ図２３００の判断ブロック２３４０の条件が満たされなかった場合に、段階２３５０において、パターン要素２４７０が設けられたマスクブランク８００、９００、１０００を用いてウェーハを露光する時にマスクブランク８００、９００、１０００の少なくとも１つの欠陥２４２０が実質的に効果を持たないように欠陥２４２０が変位される。この段階に続いて、本方法はブロック２３６０で終了する。

図２５は、図２３に示す方法の段階２３５０を示している。生成されるＬ／Ｓ配置の半ピッチに対応する距離だけ欠陥２４２０を変位させるために、生成されるパターン要素２４７０の幅だけ＋ｘ方向又は－ｘ方向に欠陥２４２０を変位させるピクセル配置２８５０が計算される。その結果、計算されたピクセル配置２５８０は、装置２０００、２０４０を用いて後側６１７を通してマスクブランク８００、９００、１０００の基板の中に導入される。図２５及び以下の図では、１又は複数のピクセル配置２５８０を破線で例示している。マスクブランク８００、９００、１０００の基板の中にピクセル配置２５８０を書き込むことにより、欠陥２４２０は、吸収層８６０、９６０、１０６０の面８３０、９３０、１０３０上で半ピッチに対応する距離だけ変位される。図２５では、この変位を矢印２５３０に示している。

最後に、生成されるパターン要素２４７０は、設計データによって最初に提供された通りにマスクブランク８００、９００、１０００の吸収層８６０、９６０、１０６０からパターン要素２６７０として生成される。その結果、スキャナのパラメータ設定値はマスク生成によって制限されない。変位した欠陥２５５０は、Ｌ／Ｓ配置のパターン要素２６７０の下にほぼ隠れる。図１０の範囲で議論した「有効サイズ(effective size)」という表現の関連で上述したように、変位された欠陥２５５０の依然として可視である周囲セクションは、マスクブランク８００、９００、１０００から生成されたフォトマスクを露光する時に不利な効果を引き起こさない。

マスクブランク８００、９００、１０００上に存在する単一欠陥、例えば、図２４の欠陥２４２０を変位させるには、単一ピクセル配置２５８０で十分である。図２５に示すように、このピクセル配置は、マスクブランク８００、９００、１０００のアクティブ領域１４１０全域にわたって延びることができ、ピクセル配置２５８０のピクセル密度は、マスク８００、９００、１０００のアクティブ領域１４１０にわたって変化する。マスクブランク８００、９００、１０００のアクティブ領域１４１０内に１つの欠陥２４２０しか存在しない場合に、図１２及び図１３に関連して議論したように、欠陥２４２０を定められた距離だけ変位させる目的で、一定のピクセル密度を有する空間的に制限されたピクセル配置１２２０、１３２０を使用することができる。

しかし、図１４～図１９の議論に関連して上述したように、マスクブランク８００、９００、１０００のアクティブ面１４１０の範囲には、典型的には複数の欠陥２４２０が存在する。図１４から図１９に関連して上述したように、マスクブランク８００、９００、１０００の基板内への１又は２以上のピクセル配置２５８０の導入は、マスクブランク８００、９００、１０００の残存欠陥２４２０の位置に影響を及ぼす。従って、マスクブランクのアクティブ領域全域にわたって延び、マスクブランク８００、９００、１０００又はそのアクティブ領域１４１０にわたって可変のピクセル密度を有し、かつ存在する全ての欠陥２４２０の変位をもたらして全ての欠陥２４２０の可能な最良の補償をもたらす１又は２以上のピクセル配置２５８０が共通の最適化処理において確立される。図１４～図１９では、マスクブランク８００、９００、１０００上に存在する欠陥２４２０の理想的な補償を達成するために異なる方向に向く主たる拡大方向(predominant expansion direction)を有する４つのピクセル配置２５８０が使用される。

共通最適化処理においてマスクブランク８００、９００、１０００の全ての欠陥を考慮する時に、図２４及び図２５に示すものではなく個々の欠陥２４２０を最小距離だけ変位させることを得策とすることができる。図１２及び図１３に関連して上述したように、単一ピクセル配置１３２０でも欠陥２４２０を既に数百ナノメートル変位させることができる。図２７は、欠陥２４２０を例示的な方式で移動することができる移動先の可能な位置を矢印で表している。図２７で明らかにして上記で議論したように、欠陥の変位に対してアクセス可能な区域は連続的であり、数百ナノメートルの寸法を有する。欠陥２４２０の位置を修正することができる大きい解空間は、共通最適化処理においていくつかの欠陥の広範囲にわたる補償を容易にする。これは、特に、例えば互いの近くに位置し、異なる方向に変位させなければならない欠陥の補償を可能にする。一例として、これは、図１４に矢印１４３０及び１４３５で表す欠陥に適用される。

マスクブランク８００、９００、１０００の欠陥８２０、９２０、１０２０は、アクティブ領域１４１０にわたるランダム発生に加えて系統的分布成分も有することができる。この条件下で、及び／又は共通最適化処理の補償処理の結果をより一層改善するために、欠陥８２０、９２０、１０２０を変位させることに加えて、共通最適化処理においてパターン要素２４７０又は生成されるパターンの結像変換のパラメータを更に含めることを得策とすることができる。結像変換のパラメータの欠陥８２０、９２０、１０２０の位置の共通変化は、図２８及び図３０の生成されるパターン要素２４７０の変位の例を用いて下記で説明する。

図２８のセクション２８００は、マスクブランク８００、９００、１０００の基板８１０、９１０、１０１０内に１又は複数のピクセル配置２８８０を導入した後のマスクブランク８００、９００、１０００の図２４のセクション２４００の初期状況を示している。欠陥８２０、９２０、１０２０の変位を表すパラメータと、生成されるパターン要素２４７０の変位を結像変換の特殊な場合として表すパラメータとの共通最適化処理は、図２８～図３０の例に対してｘ方向に半ピッチの半分の距離の生成されるパターン要素２４７０の変位が全ての欠陥（図２８には示していない）の最良の補償を容易にするという結果をもたらしている。更に、議論した例に対する共通最適化処理は、－ｘ方向に１．５半ピッチ及びｙ方向に１．３半ピッチの距離の欠陥２４２０の変位が欠陥２４２０及び図２４のセクション２４００内には再現されていない周囲の欠陥に関する全ての欠陥の可能な最良の補償を可能にするという結果をもたらしている。

図２８のセクション２８００は、マスクブランク８００、９００、１０００の基板内へのピクセル配置２８８０の導入後の図２４のセクション２４００を示している。図２９のセクション２９００は、図９に矢印２９３０に示す半ピッチの半分だけ設計データに対して－ｘ方向に変位させる方式（図２８において生成されるパターン要素２４７０によって示す）で生成されたＬ／Ｓ配置の生成されたパターン要素２９７０を提示している。

図３０は、セクション３０００内の欠陥３０２０が半ピッチの約２倍の横広がりを有するという相違点を用いて図２４のセクション２４００を再現している。欠陥３０２０は、Ｌ／Ｓ配置のパターン要素２４７０よりも大きいパターン要素を有するマスクブランク８００、９００、１０００の領域の中に変位させることができないので、欠陥３０２０を完全に補償することはできない。欠陥３０２０の可能な最良の補償の第１の例示的実施形態を図３１及び図３２に基づいて説明する。

１又は２以上のパターン配置３１８０による欠陥３０２０の変位と、欠陥３０２０の周りにある生成される２つのパターン要素３１７２の輪郭の局所変更(local change)３１７５とを表す可能な最良の補償のためのパラメータは、共通最適化処理において決定される。図３１は、最適化処理において確立されたピクセル配置３１８０をマスクブランク８００、９００、１０００の基板の中に書き込んだ後に半ピッチの半分の距離だけ変位した欠陥３１５０を示している。欠陥３０２０の変位を図３１の矢印３１３０で明らかにしている。更に、図３１では、変位された欠陥３１５０を取り囲む生成されるパターンの２つのパターン要素３１７２の共通最適化処理によって計算された局所変更３１７５をハッチングによって示している。欠陥３０２０の変位のパラメータと生成されるパターン要素３１７２の局所変更３１７５のパラメータとの両方を変化させる最適化処理は、両方の補償方策に対する解空間を広げ、それによって欠陥３０２０の可能な最良の補償を容易にする。更に、共通最適化処理は、パターン７５０（図３１には例示していない）の結像変換のパラメータを含むことができる。生成されるパターンの変位の形態で結像変換を含む最適化処理に対しては図２８及び図２９に関して説明している。

図３２のセクション３２００は、パターン要素と局所修正されたパターン要素３２７２とを有するＬ／Ｓ配置を生成した後の欠陥３０２０の欠陥補償の完了を示している。説明した方法は、パターン要素３１７２の製造の前に、すなわち設計データに基づいて、パターン要素３１７２に対する局所変更を行うので、説明された補償方法は、「補償前修復(pre-compensational repair)」と考えることができる。

図３０での欠陥３０２０を補償するための第２の実施形態を図３３から図３５に基づいて説明する。図３３から図３５で説明する補償処理は、２つの段を用いて実施される。第１の段では、設計によって予め決められたパターン、すなわち、生成されるパターン要素２４７０を有するＬ／Ｓ配置を維持しながら欠陥３０２０を可能な最良の程度まで補償する１又は２以上のピクセル配置３３８０が確立される。図３３は、ピクセル配置３３８０をマスクブランク８００、９００、１０００の基板の中に導入した後の生成されるＬ／Ｓ配置に対して変位した欠陥３１５０の位置を明らかにしている。矢印３１３０は、＋ｘ方向の半ピッチの半分の距離の欠陥３０２０の変位を表している。

図３４は、設計によって指定されたＬ／Ｓ構造を生成した後の生成されたパターン要素２６７０を有する図３３のセクション３３００を示している。パターン要素２４７０は、変位された欠陥３１５０の有効サイズを完全には覆わないので、欠陥３１５０は、ウェーハ上で可視である誤差に至ることになる。

従って、変位された欠陥３１５０に第２の段階でいわゆる補償的修復が設けられる。第２の段階は、装置２０００の部分装置２０２０を用いて実施される。図２２の説明に関して明らかにした局所ＥＢＩＥ処理を用いて、欠陥３１５０を取り囲むパターン要素３５７２から局所吸収性材料が除去される。吸収パターン材料が不在になったパターン要素３５７２の部分３５７５のＥＵＶ放射線の反射は、パターン要素２６７０によって覆われない変位された欠陥３１５０の部分の吸収を少なくとも部分的に補償する。

Claims

マスクブランク（８００、９００、１０００）の少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を補償するための方法であって、
ａ．前記マスクブランク（８００、９００、１０００）の前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）の位置に関するデータを取得する段階と、
ｂ．前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上に生成されるべきであるパターン要素（２４７０）のための設計データを取得する段階と、
ｃ．前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）が、生成されるパターン要素（２４７０）に対して、それが生成される該パターン要素（２４７０）が設けられた前記マスクブランク（８００、９００、１０００）を用いてウェーハを露光するときに効果を持たないように配置されるかを決定する段階と、
ｄ．そうでない場合に、前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上でそれが生成される前記パターン要素（２４７０）が設けられた該マスクブランク（８００、９００、１０００）を用いて前記ウェーハを露光するときに効果を持たないように変位させる段階（２５３０）と、
ｅ．少なくとも１つのパターン要素（３２７２）を修正された該パターン要素（３２７２）を前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上に生成する前に設計データに関して局所的に修正する段階と、
を含む、方法。
前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）の前記位置に関する前記データを取得する段階は、マスクブランク検査ツールを用いて前記マスクブランク（８００、９００、１０００）を解析する段階、及び／又は該少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）の該位置に関する該データをメモリから読み取る段階を含む、請求項１に記載の方法。
前記欠陥（８２０、９２０、１０２０）の前記位置に関する前記データは、予め決められた変数からの最大偏差の位置と該少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）の横広がりとを含む、請求項１又は請求項２に記載の方法。
前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）が、生成されるパターン要素（２４７０）に対して、それが生成される該パターン要素（２４７０）が設けられた前記マスクブランク（８００、９００、１０００）を用いてウェーハを露光するときに効果を持たないように配置されるかを決定する段階は、生成される該パターン要素（２４７０）の前記設計データと該少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）の前記位置に関する前記データとを重ね合わせる段階を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上で前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を変位させる段階は、該少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）が効果を持たないように該少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）の変位（２５３０）を表すベクトルのパラメータを決定する段階を含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を変位させる段階は、前記マスクブランク（８００、９００、１０００）の基板（８１０、９１０、１０１０）の中に少なくとも１つのピクセル配置（２５８０、２８８０、３１８０、３３８０）を導入する段階を含む、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を補償する目的で生成される少なくとも１つのパターン要素（２４７０）の前記設計データに対する少なくとも１つの変更（２９３０、３１７５）を決定する段階を更に含む、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
生成される前記少なくとも１つのパターン要素（２４７０）の前記少なくとも１つの変更（２９３０、３１７５）を決定する段階は、生成される該パターン要素（２４７０）の前記設計データに対する結像変換（２９３０）のためのパラメータを決定する段階を含む、請求項７に記載の方法。
前記結像変換（２９３０）は、線形結像変換（２９３０）を含み、該線形結像変換（２９３０）のための前記パラメータは、生成される前記パターン要素（２４７０）を前記設計データに対してスケーリングするためのパラメータ、生成される該パターン要素（２４７０）を該設計データ（２９３０）に対して変位させるためのパラメータ、生成される該パターン要素（２４７０）を該設計データに対して回転させるためのパラメータを含む、請求項８に記載の方法。
前記結像変換（２９３０）を実施する段階及び前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を変位させる段階は、生成される前記パターン要素（２４７０）が設けられた前記マスクブランク（８００、９００、１０００）を用いてウェーハを露光するときに該少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）が効果を持たないようにする、請求項９に記載の方法。
前記結像変換（２９３０）の前記パラメータと前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）の変位（２８３０）の前記パラメータとを決定する段階が、共通最適化処理において実施される、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を変位させた（２８３０）後に、前記結像変換（２９３０）が設けられた前記パターン要素（２９７０）を前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上に生成する段階を更に含む、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を補償する目的で生成される少なくとも１つのパターン要素（２４７０）の前記設計データに対する少なくとも１つの変更（２９３０、３１７５）を決定する段階は、生成される少なくとも１つのパターン要素（３１７２）の輪郭を局所的に修正する（３１７５）段階を含む、請求項７から請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
請求項１の段階ａ．からｄ．を実施する前に、前記結像変換が設けられた前記パターン要素を前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上に生成する段階を更に含む、請求項１３に記載の方法。
生成される前記少なくとも１つのパターン要素（２４７０）の前記少なくとも１つの変更（２９３０、３１７５）を決定する段階は、生成される該パターン要素（２４７０）の前記設計データに対する結像変換（２９３０）のためのパラメータを決定する段階と、生成される少なくとも１つのパターン要素（３１７２）の輪郭を局所的に修正する（３１７５）段階とを含む、請求項７から請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
前記結像変換（２９３０）の前記パラメータと、前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）の変位（２５３０、２８３０、３１３０）のパラメータと、生成される少なくとも１つのパターン要素（３１７２）の輪郭を局所的に修正する（３１７５）ためのパラメータとを決定する段階が、共通最適化処理において実施される、請求項１５に記載の方法。
前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上に生成された少なくとも１つのパターン要素（３５７２）を該生成されたパターン要素（２６７０、３５７２）が設けられた該マスクブランク（８００、９００、１０００）を用いてウェーハを露光するときに前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）が効果を持たないように局所的に修正する（３５７５）段階を更に含む、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
コンピュータシステム（２１６０、２１８０）によって実行されたときに請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の方法段階を実施するように該コンピュータシステム（２１６０、２１８０）を促す命令を含むコンピュータプログラム。
マスクブランク（８００、９００、１０００）の少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を補償するための装置（２０００、２０４０）であって、
ａ．前記マスクブランク（８００、９００、１０００）の前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）の位置に関するデータを取得するための手段と、
ｂ．前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上に生成されるべきであるパターン要素（２４７０）のための設計データを取得するための手段と、
ｃ．前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）が、生成されるパターン要素（２４７０）に対して、それが生成される該パターン要素（２４７０）が設けられた前記マスクブランク（８００、９００、１０００）を用いてウェーハを露光するときに効果を持たないように配置されるかを決定するための手段と、
ｄ．前記少なくとも１つの欠陥（８２０、９２０、１０２０）を前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上でそれが生成される前記パターン要素（２４７０）が設けられた該マスクブランク（８００、９００、１０００）を用いて前記ウェーハを露光するときに効果を持たないように変位させる（２５３０）ための手段と、
ｅ．少なくとも１つのパターン要素（３２７２）を修正された該パターン要素（３２７２）を前記マスクブランク（８００、９００、１０００）上に生成する前に設計データに関して局所的に修正するための手段と、
を有する、装置（２０００、２０４０）。
装置（２０００、２０４０）が、請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の方法段階を実施するように具現化される、請求項１９に記載の装置。