JP4285543B2 - 欠陥修復装置および欠陥修復方法 - Google Patents

Description

本発明は、欠陥修復装置および欠陥修復方法に関するものである。

半導体集積回路の製造において、レチクル(reticle)上の精細な回路パターンをウエハへ転写するために露光装置が使用されている。より高い集積度および優れた性能を得るために、集積回路はなお一層精細な構造となっており、そのため露光装置は深い焦点深度および高解像度を達成して微細回路パターンをウエハ上に転写する必要がある。従って、より短波長を有する露光光の使用が試みられてきた。例えば、ｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザーやＡｒＦエキシマレーザーを使用した露光技術が開発され、これらの波長はそれぞれ４３６ｎｍ、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍである。さらに短波長の光には、およそ１３．４ｎｍの波長を有する極紫外線（extreme ultraviolet light、以下“ＥＵＶ光”という）がある。

ＡｒＦレーザーなどの、より長波長の光を利用した露光装置には、ウエハ上に所望のパターンを形成するために露光光を透過および屈折させる１組のレンズが設けられている。他方、露光にＥＵＶ光を用いる極紫外線リソグラフィー（extreme ultraviolet lithography、以下“ＥＵＶＬ”という）においては、ＥＵＶ光が透過レンズに使用されうる如何なる材料も透過しないため、露光装置にはＥＵＶ光を反射し、この光をウエハに導く反射鏡が設けられている。基板上に形成された多層膜（以下、“ＭＬ膜”という）を含む反射鏡の場合、反射されたＥＵＶ光の振幅および位相を精密に制御するために、表面が完全に平坦なＭＬ膜を有する反射鏡を使用することが望ましく、また、露光装置のパターン転写における画像の質を劣化させる欠陥は該反射鏡においては１つも許されない。例えば、「スティバースら（Stivers et al.）によるＥＵＶＬマスクブランクの検査のための共焦点マルチビーム検査システムの性能評価（Evaluation of the Capability of a Multibeam Confocal Inspection System for Inspection of EUVL Mask Blanks），Proceedings of SPIE Vol.4889, p.408, (2002)」によれば、３２ｎｍの回路寸法(feature size)の半導体集積回路の製造の場合、ＭＬ膜上の高さ２ｎｍで半値幅６０ｎｍの表面隆起が、製造された半導体集積回路における致命的な欠陥を生む。従って、ＭＬ膜の層構造における変形や破裂によって生じる如何なる欠陥も効果的に修復されなければならない。

レチクルや反射鏡の欠陥のなかで、位相欠陥は反射場（reflected field）の位相変化を引き起こす種類の欠陥であり、異物の存在による前記ＭＬ膜の層の変位（displacement）に起因する。かかる位相欠陥の修復法は、「バーティーら（Barty et al.）によるＥＵＶＬマスクブランク修復（ＥＵＶＬ mask blank repair），Proceedings of SPIE Vol.4688, p.385, (2002)」(以下、“バーティーら”という)に開示されている。“バーティーら”によると、前記ＭＬ膜の前表面から位相欠陥周辺部に電子線が照射される。しかし、該ＭＬ膜がある程度電子線を吸収し、また該ＭＬ膜の光学特性は該ＭＬ膜の前表面からおよそ２０〜３０層に支配されるため、前表面から電子線を照射する“バーティーら”の手法は、該ＭＬ膜の光学特性を劣化させる恐れがある。

本発明の一態様は、欠陥検査ユニット、計算ユニット、エネルギー供給装置(energy supplier)、およびエネルギー制御装置(energy controller)を含む欠陥修復装置である。 欠陥検査ユニットは、前表面の反対側に後表面を有する多層膜の該前表面における突出欠陥の寸法を検出すべく設計されている。計算ユニットは、該欠陥検査ユニットによって検出された前記突出欠陥の寸法に基づいて該突出欠陥を修復するために、修復エネルギーを計算すべく設計されている。エネルギー制御装置は、前記多層膜の一部分の体積を減少させて該突出欠陥を該多層膜に引っ込めるために、前記計算ユニットによって計算された修復エネルギーを前記多層膜の後表面から該部分に供給するように前記エネルギー供給装置を制御すべく設計されている。

本発明の他の態様は、前表面の反対側に後表面を有する多層膜の該前表面における突出欠陥の寸法を検出する工程と、検出された前記突出欠陥の寸法に基づいて、該突出欠陥を修復するために修復エネルギーを計算する工程と、前記多層膜の一部分の体積を減少させて該突出欠陥を該多層膜に引っ込めるために、計算された修復エネルギーを前記多層膜の後表面から該部分に供給する工程と、を含む欠陥修復方法である。

本発明のさらに別の態様は、前表面の反対側に後表面を有する多層膜の該前表面における突出欠陥の寸法を検出する工程と、検出された前記突出欠陥の寸法に基づいて、該突出欠陥を修復するために修復エネルギーを計算する工程と、前記多層膜の一部分の体積を減少させて該突出欠陥を該多層膜に引っ込めるために、計算された修復エネルギーを前記多層膜の後表面から該部分に供給する工程と、を実施するためにコンピューターを制御するためのコンピューター読み取り可能媒体を提供する。

さて、好ましい態様を添付の図面を参照しながら詳述するが、各種図面を通じて同じ符号は対応するか類似の要素を示す。

図１は、露光光源として極紫外線（以下、“ＥＵＶ光”という）を使用する極紫外線リソグラフィー（以下、“ＥＵＶＬ”という）用の露光装置の概略図である。図１に示したように、露光装置１０は、光源１、照明鏡ユニット（illumination mirror unit）２、レチクル台３、投影鏡ユニット（projection mirror unit）４、およびウエハ台５を含む。光源１は、所望の波長、例えば、ＥＵＶＬにおいてはおよそ１３ｎｍの露光光を放つように設計されている。照明鏡ユニット２は、各々入射光を反射すべく設計された反射鏡ＩＭ１−ＩＭ４を含み、最終反射光がレチクル台３に設けられたレチクル６に到達し、均一にレチクル６を照らす。レチクル６はウエハ台５に載置されたウエハ７に形成すべき回路パターンを有している。投影鏡ユニット４は、レチクル６に反射された光をウエハ７へ導くように入射光を反射すべく各々設計された反射鏡ＰＭ１−ＰＭ６を含み、レチクル６上の前記回路パターンはウエハ７上へ縮小投影される。

図２を参照し、レチクル６の構造を詳述する。レチクル６は、基板３０の前表面３１上に形成された多層膜（以下、“ＭＬ膜”という）２０を含み、該ＭＬ膜２０は前表面２３に入射したＥＵＶ光を反射すべく設計されている。本態様においては、ＭＬ膜２０は交互に形成された複数のＳｉ層２１およびＭｏ層２２を含む。ＭＬ膜２０はＲｕ／Ｓｉ、Ｍｏ／Ｂｅ、Ｓｉ／Ｎｂなど、その他の対の層を含んでもよい。また、ＭＬ膜２０はＳｉ／Ｍｏ／Ｒｕ、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏなど、２種より多い種類の層を含んでもよい。ＭＬ膜２０の材料によって、ＭＬ膜２０の膜厚は関係する波長において最大の反射率が得られるように最適化される。基板３０は、比較的小さな熱膨張係数と、欠陥修復に使用される光源の波長において比較的高い透過率を有する材料を含むことが好ましい。このような材料の一例として、２５℃付近で約１ｐｐｍ／Ｋの熱膨張係数を有する合成石英ガラスがあり、他の例として、２５℃付近で１０ｐｐｂ／Ｋより小さい熱膨張係数を有する低熱膨張ガラスがある。

基板３０は、レチクル６をレチクル台３に静電チャック（electrostatic chucking）により固定できるように、後表面３２上に形成された導電膜を有してもよい。該導電膜は、１００Ω以下のシート抵抗を有するのが好ましく、かかる導電膜の形成は欠陥修復を行う前あるいは後で形成してもよい。該導電膜を欠陥修復の前に形成する場合、高い機械的強度のみならず、修復に使用される光の波長において必要な透過率および優れた耐薬品性を有する材料を使用するのが好ましい。例えば、Ａｕ，Ｃｕ，ＡｌやＮｉなどの比較的電気抵抗の低い材料や、Ｓｉなどの半導体材料、静電チャックに適した導電性を有する他の材料を、単独あるいは組み合わせて使用できる。該導電膜を欠陥修復の後に形成する場合、Ｃｒ，ＴａＳｉ，ＴｉＮやＳｉなどの材料や、必要な導電性を有する他の材料を使用することができる。

ところで、ＭＬ膜２０の中、あるいはＭＬ膜２０と基板３０の界面に異物が混入していると、レチクル６は欠陥を有する可能性がある。このような欠陥は位相欠陥と呼ばれており、図３Ａに示されている。異物３５が基板３０の前表面３１に存在する場合、あるいは異物３６等がＭＬ膜２０中に混入している場合、図３Ａに示したように、該ＭＬ膜２０の層がずれ、表面の隆起あるいは突出欠陥２４のために、ＭＬ膜２０の前表面２３が平坦でなくなり、これがレチクル６における位相欠陥を引き起こす。露光光がこのようなレチクル上で反射されると、反射光の場（field）の位相が変化し、このため所望のパターンをウエハ上に形成不可能となる。さらに、光反射率は反射面から２０−３０層の層構造に影響されるため、かかる多層膜構造の変形が該レチクルの光学特性にダメージを与える恐れがある。

本発明の実施態様による欠陥修復装置および方法を用いれば、図３Ｂに示したように、レチクル６内の欠陥に起因する表面の隆起または突出欠陥２４は該ＭＬ膜２０中に引っ込まれ、光反射率に影響する前表面２３の平坦性および修復部分の上の膜構造が改善される。具体的に述べると、突出欠陥２４は、ＭｏとＳｉの間の化学反応を誘発してＭｏＳｉ_ｘ（ここでＸは整数）を形成させるエネルギーを供給するため、基板３０の後表面３２から入射する高エネルギー光を、ＭＬ膜２０中の部分３７−３９に照射することにより修復される。ここで、図３Ｂに示したように、部分３７および３８は異物３５および３６の近くに位置するが、ＭＬ膜２０の前表面２３が修復エネルギーを受ける部分から離れていて、該エネルギーが該前表面２３に悪影響を及ぼさなければ、修復エネルギーを受けて体積減少を起こす部分は、例えばＭＬ膜２０と基板３０の境界近くに位置する部分３９など、ＭＬ膜２０の他の部分であってもよい。

このようにして形成されたＭｏＳｉ_ｘを含む被照射部分は非照射部分より比容積(specific volume)が小さく、これにより本発明の実施態様による修復方法は被照射部分の上に位置するＭＬ膜２０の変形および／または破裂の補整を可能にしている。被照射部分の上のＭＬ膜２０は高エネルギー光の直接照射を受けないため、最大反射率(peak reflectivity)や中心波長（centroid wavelength）などの光学特性に対するダメージはこの照射手法により最小限に抑えられる。従って、本発明のこの態様によれば、レチクル６の光学特性は上記照射によって悪影響を及ぼされることがなく、従って、本発明の実施態様による欠陥修復装置および方法を使用することによって、ＭＬ膜２０に反射損失や多層膜構造の変形といったダメージを何ら与えることなく、欠陥が照射により効果的に修復される。以下、欠陥修復装置および方法をさらに詳述する。

図４は本発明の一態様による欠陥修復装置を示す。欠陥修復装置４０は、光源４１、焦点合わせユニット（focusing unit）４２、ステージ４３、ステージドライバー（stage driver）４４、検査ユニット４５、制御手段４６を含む。光源４１はステージ４３上に位置するレチクル６を照らす照射光を放出すべく設計されている。焦点合わせユニット４２はレチクル６中の目標位置に必要な寸法のスポットを形成するために照射光の焦点を合わせるべく設計されている。

基板３０自体のみならず基板３０の後表面の膜も欠陥修復に使用される光の光学吸収をある程度有していてもよい。かかる光吸収は照射中の温度上昇を引き起こし、そして、基板３０、特に基板３０とＭＬ膜２０との境界付近の温度上昇は、ＭｏＳｉ_ｘの形成により、好ましくない部分においてＭＬ膜２０の体積変化を誘発する可能性がある。温度上昇は受ける光のエネルギー密度に依存するため、エネルギー密度を低減するために、前記スポット外の照射領域は広い面積を有することが好ましい。よって、焦点合わせユニット４２は、該スポットにおいては高いエネルギー密度を有し、照射部分の残部においては低減されたエネルギー密度を有するように使用することが好ましい。

必要なスポット直径が光源４１から放出された照射光の波長より長いときは、焦点合わせユニット４２を省いてもよい。照射光の波長より短い直径を有するスポットを得るためには、レンズおよび／またはマスクが焦点合わせユニット４２に含まれていてもよい。レンズを採用する場合、スポット寸法はレンズの倍率を変えることにより調節できる。レンズは２倍（２ｘ）から５０倍（５０ｘ）の範囲の倍率を有するのが好ましい。焦点合わせユニット４２がマスクを含む場合、光スポット寸法は適当な寸法の開口を有するマスクを使用することにより調節できる。かかるマスクやレンズを同時に使用してもよい。例えば、４倍縮小レンズとともに直径１２００ｎｍの開口を有するマスクを使用することにより、直径３００ｎｍのスポットを得ることができる。また、照射光の波長より短い直径を有するスポットを達成するために、位相シフトマスク(phase shift mask)やＣｒレスマスク（Ｃｒ−less mask）などの解像度を向上させるマスクを使用してもよい。例えば、位相シフトマスクが中心部に開口を有し、その周辺部が光透過率８％および１８０度の位相シフトを与える半色調（half-tone）部であってもよい。このような位相シフトマスクは、光の振幅による該スポットの内側と外側の明確な区別が達成される高解像度スポットを可能にする。

図４に示されているように、本発明の実施態様による欠陥修復装置４０において、ステージ４３はレチクル６を垂直に保持する。このような垂直保持は、レチクル６の変形や、レチクル６の重さによって生じるその他の好ましくない影響を避けるために、より好ましい。ステージ４３は、機械的チャック（mechanical chucking）、真空チャック(vacuum chucking)、静電チャック、その他レチクル６の正確な位置決めが可能な方法により、レチクル６を保持すればよい。位置決めユニット（positioning unit）として、ステージドライバー４４は、照射光がレチクル６内の所望の位置にスポットを形成するようにステージ４３をｘ、ｙおよびｚ方向に動かしてレチクル６を位置決めすべく設計されている。

検査ユニット４５はレチクル６内の欠陥寸法を検出すべく設計されており、検出された欠陥のデータは制御装置（controller）４６に蓄積される。ここで、制御装置４６は検査ユニット４５から欠陥の位置、高さ、半値幅などの未処理の測定データを受け取り、該測定データに基づいて欠陥の相当直径(equivalent diameter)を計算してもよい。あるいは、検査ユニット４５は、検出された欠陥のポリスチレン−ラテックス−相当直径などの相当直径を計算し、次いで得られたデータを制御装置４６に与えてもよい。例えば、検査ユニット４５は、欠陥の定量測定値を得るために前表面２３の画像を得るべく設計された表面映写ユニット（surface-imaging unit）を含んでもよく、あるいは、検査ユニット４５は検出された欠陥の相当直径を計算できる他の欠陥検出器を含んでもよい。

制御装置４６は、レチクル６における欠陥を検出し、該欠陥を効果的に修復するために、光源４１、焦点合わせユニット４２、およびステージドライバー４４を制御すべく設計されている。さらに詳しくは、制御装置４６は最初にレチクル６の前表面２３を走査して欠陥を探査するように検出ユニット４５を制御する。欠陥が検出されると、制御装置４６は欠陥の寸法を計算し、次いで、該欠陥寸法に基づいて、欠陥修復のためにレチクル６に供給するべき修復エネルギーを計算する。制御装置４６は次に、レチクル６中の所望の位置にスポットを形成させるため、ステージ４３を移動させてレチクル６を位置決めすべくステージドライバー４４を制御する。また、欠陥修復装置４０が焦点合わせユニット４２を含む場合は、制御装置４６は欠陥寸法によって決まる望ましいスポット寸法を得るべく焦点合わせユニット４２を制御する。ここで、スポットの位置は基板３０とＭＬ膜２０の界面にあってもよいし、あるいは、レチクル６に供給された修復エネルギーがＭＬ膜２０の前表面２３に悪影響を及ぼさない範囲で他の位置にあってもよい。その後制御装置４６は、計算された修復エネルギーをレチクル６に供給するため、レチクル６に照射を行うべく光源４１を制御する。制御装置４６が行う操作を以下に詳述する。

図５Ａは、制御装置４６による照射制御の一例を示すフローチャートである。図４および図５Ａを参照しながら、本発明の実施態様による欠陥修復方法について述べる。検査ユニット４５がレチクル６の前表面２３に突出欠陥を検出すると、欠陥検査ユニットとしての制御装置４６が突出欠陥の寸法（Ｄ）を検出する（工程Ｓ１）。本態様においては、例えば、該欠陥の相当直径（Ｄ_eq）、すなわち該欠陥と実質的に同じ体積を有する球体の直径を得て、これを欠陥寸法（Ｄ）として使用する。相当直径（Ｄ_eq）を得る方法の一つは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）などの機器を用いて欠陥の高さ（ｈ）および半値幅（ＦＷＨＭ）（ｗ）を検出し、次いで、次式（１）により相当直径（Ｄ_eq）を計算することである。：
Ｄ_eq＝２*（０．８４９*ｗ*ｈ／（２π）^0.5）^0.5 (１)

この場合、検出された欠陥の断面はガウス分布形(Gaussian distribution shape)を有すると仮定している。あるいはまた、検出された欠陥のポリスチレン−ラテックス−相当直径(polystyrene-latex-equivalent diameter)を計算し、欠陥寸法（Ｄ）として使用してもよい。欠陥寸法を求める方法はこれらに限定されず、他の直接的、間接的方法も採用できる。

工程Ｓ１の後、比較ユニットとしての制御装置４６が欠陥寸法（Ｄ）をあらかじめ決定された基準値（Ｄ_th）と比較し、欠陥修復を実施するか否かを決定する（工程Ｓ２）。もし（Ｄ）が（Ｄ_th）を超えていれば、制御装置４６は次の修復工程に進む；そうでなければ、制御手段４６は欠陥修復作業を終了する。ここで、基準値（Ｄ_th）は製造する回路の寸法に応じて決定してよい。

欠陥寸法（Ｄ）を求めた後、制御装置４６はこの結果に基づいて照射条件を決定する。例えば、本態様においては、制御装置４６は工程Ｓ３で次式（２）により熱量（Ｑ）を計算する：

Ｑ＝（４π（Ｄ／２）³／３）^＊ρ^＊ＣｐΔＴ, （２）

ここで、（ρ）はＭＬ膜の密度、（Ｃｐ）はＭＬ膜の熱容量、（ΔＴ）は目標温度上昇量である。各Ｍｏ層がおよそ３ｎｍの膜厚を有し、また各Ｓｉ層がおよそ４ｎｍの膜厚を有するＭｏ／Ｓｉ膜の場合には、（ρ）はおよそ５．４８ｇ／ｃｍ³、（Ｃｐ）はおよそ０．５３Ｊ／ｇ／Ｋである。また、ＭｏＳｉ₂の形成が約２００℃以上の温度で促進されるため、（ΔＴ）はおよそ２００−３００℃に設定できる。上式における変数の値はＭＬ膜の材料、膜厚等に応じて補整してよい。また上式（２）は、単位重量あたりのＭｏＳｉ_xの形成に必要な反応エネルギー（ΔＥ）を考慮するために、次のように修正してもよい：

Ｑ＝（４π（Ｄ／２）³／３）^＊ρ^＊（ＣｐΔＴ＋ΔＥ）, （２´）

次に工程Ｓ４において、計算ユニットとしての制御装置４６が、得られた熱量に基づいて修復エネルギーを計算する。本態様において制御装置４６は次式（３）を用いて照射光の焦点スポットにおける照射エネルギー密度（Ｅ）を計算する：

Ｅ＝Ｑ／ｔ／ε／（πＤ^２／４）, （３）

ここで、（ｔ）は照射時間の長さであり、（ε）は基板３０および／または基板３０の後表面３２に形成された膜による反射や吸収における損失等の影響による照射光エネルギーの損失である。例えば（ｔ）は、ＭＬ膜における修復部分の周辺部への熱拡散および該熱に起因する温度上昇を避けるため、５秒未満、より好ましくは３秒未満としてよい。また（ε）は、例えば後表面に膜が形成されていないレチクルにＫｒＦエキシマレーザー光を照射する場合、およそ０．９から０．９５である。

次に、工程Ｓ５において制御装置４６が、レチクル６の所望の位置にスポットを形成させるため、ステージ４３を移動させてレチクル６を位置決めすべくステージドライバー４４を制御する。また、制御装置４６は上記欠陥寸法（Ｄ）によって決まる望ましいスポット寸法が得られるように焦点合わせユニット４２を制御する。ここで、該スポット寸法は欠陥寸法（Ｄ）と実質的に等しくてよい。
工程Ｓ６ではエネルギー制御装置としての制御装置４６が、工程Ｓ３において決定された修復エネルギーをＭＬ膜に供給するため、時間（ｔ）の間照射を実施すべく光源４１（エネルギー供給装置）を制御する。

次に、制御装置４６が行う操作は照射後の欠陥寸法（Ｄ）を検査する工程Ｓ１に戻る。欠陥寸法（Ｄ）が基準値（Ｄ_th）以下となるまで、制御装置４６は上述した工程サイクルを繰り返す。各サイクルにおいて、例えばΔＴやｔなどの上式における変数にあてはめる値を変えてもよいし、同一でもよい。上述した方法では、制御装置４６が工程Ｓ６を終了した後、照射によって変化した欠陥寸法（Ｄ）が工程Ｓ１で再度測定される。しかし、照射後の欠陥寸法（Ｄ）は他の方法を用いて求めてもよい。例えば、それぞれの照射後の欠陥の高さは、照射条件やＭＬ膜２０の材料などの要因だけでなく、それぞれの照射サイクル開始時の欠陥高さに基づいて計算または概算してもよい。例えば、各Ｍｏ層がおよそ３ｎｍの膜厚を有し、各Ｓｉ層がおよそ４ｎｍの膜厚を有するＭｏ／Ｓｉ層の場合であり、且つ、ＭｏとＳｉの反応によりＭｏＳｉ₂が形成されると仮定すると、それぞれの照射後の欠陥の高さ（ｈ′）は、次式（４）を用いて計算してもよい：

ｈ′＝ｈ−（２．１／７）^＊Ｄ＝ｈ−０．３Ｄ, （４）

というのは、Ｓｉ層がＭｏ層と全て反応すると、ＭｏＳｉ₂の形成に起因するＭｏ／Ｓｉ一組あたりの収縮がおよそ２．１ｎｍであるためである。

式（２），式（２´）および式（３）における変数にあてはめる値を、サイクル数を減らしてより効果的な欠陥修復を行うために、ある値（例えば、１より大きな値）を当該式に使用された最新の値に修正することにより変化させてもよい。あるいは、上式の変数の値をもっと柔軟なやり方で修正してもよい。また、例えばＭＬ膜の非照射部分への熱拡散など他の因子を考慮して、上式に修正を加えてもよい。

図５Ｂは、制御装置４６による照射制御の他の例を示すフローチャートである。この例に示されているように、制御装置４６は図４Ｂの操作工程を異なる順番で実行してもよい。具体的には、制御装置４６が突出欠陥の寸法に基づいて照射エネルギーを計算した（工程Ｓ１１−Ｓ１３）後に、制御装置４６が該突出欠陥の寸法が基準値を超えているか否かを判定し（工程Ｓ１４）、それから欠陥を修復するために上述の照射制御を行う（工程Ｓ１５およびＳ１６）。

上述した欠陥修復装置および方法は、レチクルの位相欠陥の修復に限定されず、様々な種類の基板の欠陥修復に適用できる。例えば、露光装置に使用される反射鏡の欠陥は同様の方法で修復できる。

照射光に関しては、本発明の実施態様における修復装置および方法では、レチクル６の基板３０を例えば５０％またはそれ以上の高い透過率で透過するが、ＭＬ膜２０に少なくとも部分的に吸収される如何なる種類の光も使用できる。言い換えると、ＭＬ膜２０を透過する照射光の透過率はより低く、例えばＭＬ膜２０の各ペア層については５０％以下である。例えば、紫外から近赤外までの範囲の波長を有する如何なる光も使用できる。このような光の例として、限定はされないが、ＡｒＦエキシマレーザー光（波長：１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー光（波長：２４８ｎｍ）、第４高調波ＹＡＧレーザー（２６６ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザー（波長：３０８ｎｍ）、第２高調波ＹＡＧレーザー（５３２ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（１０３２ｎｍ）や、チタンサファイアレーザー（８００ｎｍ）やチタンサファイアレーザーの第３高調波（２５８ｎｍ）などのフェムト秒超短パルスレーザーを含む。

図４に示したように、本発明の実施態様による欠陥修復装置４０は、レチクル６のＭＬ膜２０に修復エネルギーを供給するエネルギー供給装置として光源４１を用いる。しかしながら、該エネルギー供給装置はこのような光供給装置に限定されず、欠陥修復装置４０は、ＭＬ膜２０の前表面２３にダメージや悪影響を与えることなく突出欠陥をＭＬ膜２０中に効果的に引っ込めることが可能な化学反応や物性の変化をＭＬ膜２０において引き起こすエネルギーや熱を供給できる他の装置を含んでもよい。

図７は制御装置４６の概略図である。本態様において、制御装置４６は、例えばコンピューターシステムである。コンピューターシステム４６は本発明による実施態様の方法を実行するものであって、コンピューターハウジング１０２が、ＣＰＵ１０６、メモリー１０８（例えばＤＲＡＭ，ＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，ＳＲＡＭ，ＳＤＲＡＭやフラッシュＲＡＭなど）、およびその他任意の限定目的論理装置(special purpose logic devices)（例えばＡＳＩＣなど）あるいは設計可能な論理装置(configurable logic devices)（例えばＧＡＬや再プログラム可能なＦＰＧＡなど）を含むマザーボード１０４を収容している。コンピューターシステム１９はまた、複数の入力装置（例えばキーボード１２２やマウス１２４など）およびモニター１２０を制御するディスプレーカード１１０を含む。その上、コンピューターシステム１００はさらに、適切なディバイスバス(device bus)（例えばＳＣＳＩバス，ＥＩＤＥバス，ＵＤＭＡバスなど）を使用して接続された、フロッピーディスクドライブ１１４；他の取り外し可能な媒体装置（例えばコンパクトディスク１１９、テープや、取り外し可能な光磁気媒体（図示せず）など）；およびハードディスク１１２や、他の固定高密度媒体ドライブを含む。また、コンピューターシステム１９はその上、同一のディバイスバスあるいは別のディバイスバスに接続された、コンパクトディスク読み取り装置１１８、コンパクトディスク読み取り／書き込みユニット（図示せず）やコンパクトディスクジュークボックス（図示せず）を含んでもよい。コンパクトディスク１１９はＣＤキャディ（ＣＤ caddy）ケース内に図示されているが、コンパクトディスク１１９はキャディを必要としないＣＤ−ＲＯＭドライブに直接挿入できる。

上述したように、前記システムは少なくとも一つのコンピューター読み取り可能媒体(computer readable medium)を含む。コンピューター読み取り可能媒体の例としては、コンパクトディスク１１９、ハードディスク１１２、フロッピーディスク、テープ、光磁気ディスク、ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュＥＰＲＯＭ）、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなどが挙げられる。本発明の実施態様においては、コンピューター読み取り可能媒体のうちいずれか一つあるいは組み合わせに記憶された、コンピューター１００のハードウエアを制御し、また、コンピューター１００が人間ユーザーと相互に作用し合うことを可能とせしめるソフトウエアを含む。かかるソフトウエアは、限定されないが、ディベロプメントツール(development tool)などのような、ディバイスドライバー、オペレーティングシステムやユーザーアプリケーションを含んでもよい。かかるコンピューター読み取り可能媒体はさらに、膜(membrane)の温度を第１の温度から第２の温度に変化させ；該膜の第１の温度における第１の共振振動数および該膜の第２の温度における第２の共振振動数を検知し；そして前記第１および第２の共振振動数に基づいて内部応力を計算するための、本発明によるこの態様のコンピュータープログラム製品を含む。本発明のこの態様のコンピューターコードディバイスは、スクリプト、インタプリタ、ダイナミックリンクライブラリー、ジャバクラス(Java class)、および完全に実行可能なプログラムを含む、しかしこれらに限定されない、翻訳されたあるいは実行可能な如何なるコードメカニズムでもよい。
上述したことを考慮して、当然、本発明の多くの変更や変形が可能である。従って、添付のクレームの範囲内で、本明細書で具体的に記載された以外にも本発明を実施できることを理解すべきである。

添付した図面と結び付けて検討し、上記の詳細な説明を参照することによって本発明がより深く理解されるに従い、本発明とそれに付随する多くの利点のより完全な理解が容易に得られるであろう。ここで、
図１は、極紫外線リソグラフィー用の露光装置の概略図； 図２は、極紫外線リソグラフィー用の露光装置に使用されるレチクルの断面図； 図３Ａは、位相欠陥を有するレチクルの図； 図３Ｂは、該位相欠陥が修復された後のレチクルの図； 図４は、本発明の一態様による欠陥修復装置； 図５Ａは、該欠陥修復装置における制御手段の操作工程の一例を示すフローチャート； 図５Ｂは、該欠陥修復装置における制御手段の操作工程の別の一例を示すフローチャート；そして、 図６は、制御装置の概略図である。

Claims (31)

1. 前表面の反対側に基板との界面をなす後表面を有する多層膜の該前表面における、該多層膜中、あるいは、該多層膜と該基板との界面に混入している異物に起因する突出欠陥の寸法を検出すべく設計された欠陥検査ユニットと、
   該欠陥検査ユニットによって検出された前記突出欠陥の寸法に基づいて該突出欠陥を修復するために、修復エネルギーを計算すべく設計された計算ユニットと、
   エネルギー供給装置と、
   前記異物に対し前記前表面側あるいは前記後表面側の前記多層膜中の一部分の体積を減少させて該突出欠陥を該多層膜に引っ込めるために、前記計算ユニットによって計算された修復エネルギーを該多層膜の該後表面から、前記修復エネルギーが前記多層膜の前記前表面に悪影響を及ぼさない範囲にある該多層膜中の前記一部分に供給するように前記エネルギー供給装置を制御すべく設計されたエネルギー制御装置と、
   を有する欠陥修復装置。
2. 前記エネルギー供給装置が、前記多層膜に光を照射すべく設計された光源を含む請求項１に記載の欠陥修復装置。
3. 前記多層膜に照射される光の焦点を合わせるべく設計された焦点合わせユニットをさらに有する請求項２に記載の欠陥修復装置。
4. 前記突出欠陥の寸法が基準値を超えているか否かを判定すべく設計された比較ユニットをさらに有し、前記エネルギー制御装置が、該突出欠陥の寸法が基準値を超えていると該比較ユニットが判定する場合に、前記修復エネルギーを供給するように前記エネルギー供給装置を制御すべく設計されている請求項１に記載の欠陥修復装置。
5. 前記欠陥検査ユニットが、前記エネルギー供給装置が修復エネルギーを供給した後の前記突出欠陥の変化後寸法を検出すべく設計され、並びに前記エネルギー制御装置が、該変化後寸法が基準値を超えていると該比較ユニットが判定する場合に前記修復エネルギーを供給するように前記エネルギー供給装置を制御すべく設計されている請求項４に記載の欠陥修復装置。
6. 前記欠陥検査ユニットが、前記エネルギー供給装置が修復エネルギーを供給した後の前記突出欠陥の変化後寸法を検出すべく設計され、前記計算ユニットが、該変化後寸法が基準値を超えていると前記比較ユニットが判定する場合に前記突出欠陥の該変化後寸法に基づいて修正した修復エネルギーを再計算すべく設計され、並びに前記エネルギー制御装置が、該修正した修復エネルギーを供給するように前記エネルギー供給装置を制御すべく設計されている請求項４に記載の欠陥修復装置。
7. 前記欠陥検査ユニットが、前記エネルギー供給装置が修復エネルギーを供給した後の前記突出欠陥の変化後寸法を検出すべく設計され、前記計算ユニットが、前記突出欠陥の該変化後寸法に基づいて修正した修復エネルギーを再計算すべく設計され、並びに前記エネルギー制御装置が、該変化後寸法が基準値を超えていると前記比較ユニットが判定する場合に該修正した修復エネルギーを供給するように前記エネルギー供給装置を制御すべく設計されている請求項４に記載の欠陥修復装置。
8. 前記エネルギー供給装置が、前記修復エネルギーが供給される前記一部分から前記多層膜の前表面が空間的に離れているように該修復エネルギーを供給すべく設計されている請求項１に記載の欠陥修復装置。
9. 前記欠陥検査ユニットが、前記突出欠陥の寸法を検出するために前記多層膜の前記前表面の画像を取り入れるべく設計された表面映写ユニットを含む請求項１に記載の欠陥修復装置。
10. 前記多層膜を位置決めすべく設計された位置決めユニットをさらに有する請求項１に記載の欠陥修復装置。
11. 前記位置決めユニットが、前記多層膜を垂直に位置決めするユニットである請求項１０に記載の欠陥修復装置。
12. 前記計算ユニットが、次式により得られるエネルギー密度（Ｅ）に基づいて前記修復エネルギーを計算すべく設計されたユニットである請求項１に記載の欠陥修復装置。
    Ｑ＝（４π（Ｄ／２）³／３）^*ρ^*ＣｐΔＴ および
    Ｅ＝Ｑ／ｔ／ε／（πＤ²／４），
    ここで、（Ｑ）は熱量、（Ｄ）は突出欠陥の寸法、（ρ）は多層膜の密度、（Ｃｐ）は多層膜の熱容量、（ΔＴ）は多層膜中の前記一部分の目標温度上昇量、（ｔ）は前記エネルギー供給装置が修復エネルギーを供給する時間の長さ、そして（ε）はエネルギー損失である。
13. 前記多層膜が、交互に積層された種類の異なる層を有し且つ第１の層および第２の層を含み、該多層膜の前記一部分の体積減少が、前記エネルギー供給装置により供給された修復エネルギーによって該第１の層および第２の層の界面で起きる反応によってもたらされる請求項１に記載の欠陥修復装置。
14. 前記第１の層がＳｉを含み、前記第２の層がＭｏを含む請求項１３に記載の欠陥修復装置。
15. 前記多層膜の前表面が反射面である請求項１に記載の欠陥修復装置。
16. 前記多層膜がレチクル基板上に形成されている請求項１に記載の欠陥修復装置。
17. 前表面の反対側に基板との界面をなす後表面を有する多層膜の該前表面における、該多層膜中、あるいは、該多層膜と該基板との界面に混入している異物に起因する突出欠陥の寸法を検出するための欠陥寸法検出手段と、
    該欠陥寸法検出手段によって検出された前記突出欠陥の寸法に基づいて、該突出欠陥を修復するために修復エネルギーを計算するための計算手段と、
    前記異物に対し前記前表面側あるいは前記後表面側の前記多層膜中の一部分の体積を減少させて該突出欠陥を該多層膜に引っ込めるために、前記計算手段によって計算された修復エネルギーを前記多層膜の前記後表面から、前記修復エネルギーが前記多層膜の前記前表面に悪影響を及ぼさない範囲にある該一部分に供給するためのエネルギー供給手段と、
    を有する欠陥修復装置。
18. 前表面の反対側に基板との界面をなす後表面を有する多層膜の該前表面における、該多層膜中、あるいは、該多層膜と該基板との界面に混入している異物に起因する突出欠陥の寸法を検出する工程と、
    検出された前記突出欠陥の寸法に基づいて、該突出欠陥を修復するために修復エネルギーを計算する工程と、
    前記異物に対し前記前表面側あるいは前記後表面側の前記多層膜中の一部分の体積を減少させて該突出欠陥を該多層膜に引っ込めるために、計算された修復エネルギーを前記多層膜の後表面から、前記修復エネルギーが前記多層膜の前記前表面に悪影響を及ぼさない範囲にある該一部分に供給する工程と、を含む欠陥修復方法。
19. 前記で計算される修復エネルギーを供給する工程が、前記多層膜に光を照射する工程を含む請求項１８に記載の欠陥修復方法。
20. 前記で計算される修復エネルギーを供給する工程が、前記多層膜の前記一部分の温度を約２００℃より高くする工程を含む請求項１８に記載の欠陥修復方法。
21. 前記突出欠陥の寸法が基準値を超えているか否かを判定する工程、該突出欠陥の寸法が基準値を超えている場合に前記で計算される修復エネルギーが供給される工程、をさらに含む請求項１８に記載の欠陥修復方法。
22. 前記検出工程が、修復エネルギーが供給された後の前記突出欠陥の変化後寸法の検出工程を含み、また、該突出欠陥の変化後寸法が基準値を超えている場合に前記で計算される修復エネルギーが供給される請求項２１に記載の欠陥修復方法。
23. 前記検出工程が、修復エネルギーが供給された後の前記突出欠陥の変化後寸法の検出工程を含み、前記計算工程が、該突出欠陥の変化後寸法が基準値を超えている場合に該突出欠陥の変化後寸法に基づいて修正される修復エネルギーを再計算する工程を含み、また、前記供給工程が、修正された修復エネルギーを供給する工程を含む請求項２１に記載の欠陥修復方法。
24. 前記検出工程が、修復エネルギーが供給された後の前記突出欠陥の変化後寸法の検出工程を含み、前記計算工程が、該突出欠陥の変化後寸法に基づいて修正される修復エネルギーを再計算する工程を含み、また、前記供給工程が、該突出欠陥の変化後寸法が基準値を超えている場合に修正された修復エネルギーを供給する工程を含む請求項２１に記載の欠陥修復方法。
25. 前記計算された修復エネルギーの供給工程が、前記修復エネルギーが供給される部分から前記多層膜の前表面が離間するように行われる請求項１８に記載の欠陥修復方法。
26. 前記修復エネルギーの計算工程が、計算された修復エネルギーの供給工程により供給される熱量の計算工程を含む請求項１８に記載の欠陥修復方法。
27. 前記修復エネルギーの計算工程が、次式に基づくエネルギー密度（Ｅ）の計算工程を含む請求項１８に記載の欠陥修復方法。
    Ｑ＝（４π（Ｄ／２）³／３）^*ρ^*ＣｐΔＴ および
    Ｅ＝Ｑ／ｔ／ε／（πＤ²／４），
    ここで、（Ｑ）は熱量、（Ｄ）は突出欠陥の寸法、（ρ）は多層膜の密度、（Ｃｐ）は多層膜の熱容量、（ΔＴ）は多層膜中の前記一部分の目標温度上昇量、（ｔ）は前記エネルギー供給手段が修復エネルギーを供給する時間の長さ、そして（ε）はエネルギー損失である。
28. 前記突出欠陥の寸法が基準値を超えているか否かを判定する工程をさらに含み、前記検出工程が、前記修復エネルギーが供給された後の該突出欠陥の変化後寸法の検出工程を含み、前記修復エネルギーの計算工程が、該突出欠陥の変化後寸法を前記式に適用して修正した修復エネルギーを再計算する工程を含み、また、前記計算された修復エネルギーの供給工程が、該突出欠陥の変化後寸法が基準値を超えていれば修正された修復エネルギーを供給する工程を含む請求項２７に記載の欠陥修復方法。
29. 前記再計算工程が、前記供給工程を繰り返す度に前記式の変数に同一の値を適用する工程を含む請求項２８に記載の欠陥修復方法。
30. 前記再計算工程が、前記供給工程を繰り返す度に前記式の変数に異なる値を適用する工程を含む請求項２８に記載の欠陥修復方法。
31. 前表面の反対側に基板との界面をなす後表面を有する多層膜の該前表面における、該多層膜中、あるいは、該多層膜と該基板との界面に混入している異物に起因する突出欠陥の寸法を検出する工程と、
    検出された前記突出欠陥の寸法に基づいて、該突出欠陥を修復するために修復エネルギーを計算する工程と、
    前記異物に対し前記前表面側あるいは前記後表面側の前記多層膜の一部分の体積を減少させて該突出欠陥を該多層膜に引っ込めるために、計算された修復エネルギーを前記多層膜の後表面から、前記修復エネルギーが前記多層膜の前記前表面に悪影響を及ぼさない範囲にある該一部分に供給する工程と、
    を実施するためにコンピューターを制御するためのコンピューター読み取り可能媒体。

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