JP5471835B2 - 反射型マスクの位相欠陥補正方法および反射型マスクの製造方法 - Google Patents
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Description
次に、反射型マスクの多層反射層の位相欠陥について、図面を参照しながら説明する。
(反射型マスクの位相欠陥補正方法)
図1は、本発明の反射型マスクの位相欠陥補正方法の一例を示す工程フロー図である。
本発明において、ブランク欠陥用アライメントマークの作成は表面欠陥検査の前に行う方法と、表面欠陥検査をした後にアライメントマークを作成する方法のいずれの方法も用いることができる。
上記のように、位相欠陥(表面欠陥)は、高さが2nm〜3nmでウェハ転写パターンのCDに影響を与え、3nm〜4nmで転写パターンの寸法誤差を許容できないものとしてしまう。高さが10nm以上であればSEMでマスクパターンと位相欠陥の位置関係を観察することができるが、表面欠陥の高さが10nm未満ではAFMが必要である。また、吸収体パターンとなるハードマスクパターンと位相欠陥となる表面欠陥との正確な位置関係だけでなく、欠陥の高さ情報(位相情報)を把握するためには、AFMで計測することが必須である。ハードマスクパターンの膜厚は10nm程度なので、ハードマスクパターンがあるために表面欠陥が検出しにくくなることはない。
位相欠陥のうちウエハー転写に影響し得る表面欠陥は、ハードマスクパターンに近接する欠陥である。ハードマスクパターンの下部にある欠陥、およびハードマスクパターンから離れている欠陥は、ウエハー転写に影響を及ぼしにくい。
位相欠陥は、EUV反射光に位相差を生じさせ、パターン転写されるウェハ上の光プロファイルを劣化させるので、修正においては位相欠陥(表面欠陥)近傍の吸収体パターンを細らせて補正する。本発明においては、吸収体パターンを細らせる分だけハードマスクパターンを収束イオンビーム(FIB)修正装置、あるいはガスアシストによる電子ビーム(EB)修正装置で修正する。修正はハードマスクパターンのみに行うので、またハードマスクパターンの下には未加工の厚さ数十nmの吸収体層があるため、反射層へのダメージはなく、正確な補正を入れることができる。
本発明の反射型マスクの位相欠陥補正方法を適用する反射型マスクブランクは、基板と、基板上にEUV光を反射する反射層と、反射層上にEUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けたマスクブランクであるが、マスクの機能上、他の薄膜層が設けられていてもよい。本発明の位相欠陥補正方法を適用する反射型マスクブランクを構成する各材料の望ましい形態について、図2(a)に示す反射型マスクブランク20の断面図を基に、以下に説明する。
反射型マスクブランクに用いる基板21としては、パターン位置精度を高精度に保持するために低熱膨張係数を有し、高反射率および転写精度を得るために平滑性、平坦度が高く、マスク製造工程の洗浄などに用いる洗浄液への耐性に優れたものが好ましく、合成石英ガラス、SiO2−TiO2系の低熱膨張ガラス、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスなどのガラス基板などを用いることができる。
多層の反射層22は、EUV露光に用いられるEUV光(通常、波長13.5nm程度)を高い反射率で反射する材料が用いられ、モリブデン(Mo)とシリコン(Si)からなる多層膜が多用されており、例えば、2.74nm厚のMoと4.11nm厚のSiを各40層積層した多層膜よりなる反射層が挙げられる。MoとSiからなる多層膜の場合、DCマグネトロンスパッタ法により、まずSiターゲットを用いて、Arガス雰囲気下でSi膜を成膜し、その後、Moターゲットを用いて、Arガス雰囲気下でMo膜を成膜し、これを1周期として、30〜60周期、好ましくは40周期積層して、多層反射層が得られる。
多層の反射層22の反射率を高めるには屈折率の大きいMoを最上層とするのが好ましいが、Moは大気で酸化され易くて反射率が低下するので、酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護膜として、スパッタリング法などによりSiやルテニウム(Ru)を成膜し、キャッピング層(不図示)を設けることが好ましい。例えば、キャッピング層としてSiは、反射層の最上層に11nmの厚さに設けられる。Ruをキャッピング層とする場合には、Ruが後述するバッファ層としての機能も果たすので、バッファ層を省くことも可能である。
EUV光を吸収する吸収体層23aをドライエッチングしてパターン形成するときに、下層の反射層22やキャッピング層にドライエッチングによる損傷を与えるのを防止するために、通常、反射層22と吸収体層23aとの間にバッファ層(不図示)が設けられる。バッファ層の材料としては、SiO2、Al2O3、Cr、CrNなどの薄膜が用いられるが、窒化クロム(CrN)がより好ましい。CrN膜は、例えば吸収体層に窒化タンタル(TaN)膜を用いて塩素ガスでドライエッチングする時に耐エッチング性が高く、またバッファ層の材料とハードマスク層の材料とを同じ材料とすることにより、同時にエッチングすることも可能となり、マスク製造工程が短縮されるからである。例えば、CrN膜を形成する場合は、DCマグネトロンスパッタ法によりCrターゲットを用いてアルゴン(Ar)と窒素との混合ガス雰囲気下で、5nm〜20nm程度の範囲の膜厚で成膜するのが好ましい。
マスクパターンを形成し、EUV光を吸収する吸収体層23aの材料としては、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)、硼化タンタル(TaB)、窒化硼化タンタル(TaBN)などのTaを主成分とする材料が、膜厚35nm〜60nm程度の範囲、より好ましくは40nm〜55nmの範囲で用いられる。ただし、上記の厚みはバッファ層にCrNを10nmの厚みを用いた場合の例であり、バッファ層の材質や厚みを変化させた場合は、バッファ層に合わせて吸収体層の厚みを調整する必要がある。例えば、バッファ層をCrN20nm厚とした場合には、吸収体層23aの厚みを約10nm程度薄くする必要がある。
吸収体層23aの上には、マスクパターンを光学検査するとき、検査光(199nmあるいは257nm)に対して低反射とした低反射層(不図示)を設ける場合が多い。低反射層の材料としては、例えば、タンタルの酸化物(TaO)、酸窒化物(TaNO)、ホウ素酸化物(TaBO)、ホウ素酸窒化物(TaBNO)などの酸素を含むタンタル化合物、酸化シリコン(SiOx)、窒化クロム(CrN)などが挙げられ、膜厚5nm〜30nm程度の範囲で、より好ましくは膜厚10nm〜20nm程度の範囲で用いられる。次に説明するハードマスク層が低反射層を兼ねることも可能である。
本発明の反射型マスクの位相欠陥補正方法は、反射型マスクブランクの吸収体層上に吸収体層をエッチングする際に使用するハードマスク層を設け、ハードマスク層を用いて位相欠陥補正のためのマスクパターン補正をするものである。上記のように、通常、反射型マスクブランクの吸収体層上にハードマスク層は設けられていないが、もしも予めハードマスク層を有する反射型マスクブランクを用いてマスク製造をする場合には、そのハードマスク層を利用して本発明の位相欠陥補正方法を行うことができる。
EUV露光用の反射型マスクブランクのパターン側と反対側の基板面に、マスクを露光装置に設置するときの静電チャック用に導電層(不図示)が設けられることが多い。導電層の材料としては、導電性を示す金属や金属窒化物などの薄膜を設けたものであり、例えば、クロム(Cr)や窒化クロム(CrN)などを厚さ20nm〜150nm程度に成膜して用いられる。ハードマスク層24aがクロム系材料で構成されるときには、導電層はクロム系材料のウェットエッチング時にエッチングされない材料、例えば、窒化タンタル(TaN)などにする必要がある。
本発明の反射型マスクの製造方法は、基板と、基板上にEUV光を反射する反射層と、反射層上にEUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けたEUV露光用の反射型マスクブランクを用いて作製する反射型マスクの製造方法において、上記の本発明の位相欠陥補正方法をマスク製造工程中に含むものである。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
以下の手順で反射型マスクブランクを作製した。
光学研磨された大きさ6インチ角(厚さ0.25インチ)の合成石英基板の一主面上に、イオンビームスパッタ法により、Arガス雰囲気下でSiターゲットを用いてSi膜を4.2nm成膜し、続いてMoターゲットを用いてMo膜を2.8nm成膜し、これを1周期として40周期積層して多層反射層とした後、最後にSi膜を11nm成膜してキャッピング層とし、MoとSiの多層膜よりなるEUV光を反射する反射層を形成した。
次に、DCマグネトロンスパッタ法により、Arと窒素の混合ガス雰囲気下で、上記の多層反射膜上にCrターゲットを用いてCrN膜を10nmの厚さに成膜し、バッファ層とした。
次いで、バッファ層CrN膜を塩素と酸素の混合ガスでドライエッチングした。バッファ層CrN膜のエッチング時に、CrN膜ハードマスクパターンも同時にエッチング除去され、EUV露光用の反射型マスクが形成された。
光学研磨された大きさ6インチ角(厚さ0.25インチ)の合成石英基板上のパターン領域外となる基板周辺の角部4箇所に、基板を200nmエッチングしてブランク欠陥用アライメントマークを形成した。
21 基板
22 反射層
23a 吸収体層
23 吸収体パターン
24a ハードマスク層
24 ハードマスクパターン
24b 補正したハードマスクパターン
25 突起状異物
26a、26b 凸部
26c 位相欠陥
27 ハードマスクパターン修正
30 反射型マスク
31 レジストパターン
41、71 基板
42、72 反射層
43、73 吸収体パターン
45a、75a 凸部
45b、75b 凹部
46、86 位相欠陥
46a、76a 位相欠陥
46b、76b 位相欠陥
61、91 レジストパターン
78 吸収体パターンの部分的除去
83a 補正した吸収体パターン
Claims (6)
- 基板と、前記基板上にEUV光を反射する反射層と、前記反射層上に前記EUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けたEUV露光用の反射型マスクブランクを用いて作製する反射型マスクの位相欠陥補正方法であって、
(1)前記反射型マスクブランクにマスクブランク欠陥用のアライメントマークを作成し、前記反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を行い、前記表面欠陥の位置をマスクブランク欠陥情報として記録するとともに、前記反射型マスクブランクの前記吸収体層上に前記吸収体層をエッチングする際に使用するハードマスク層を設ける工程と、
(2)前記ハードマスク層上に、被転写体に対する転写パターンとなる吸収体パターンを形成するためのレジストパターンを形成し、前記ハードマスク層をエッチングしてハードマスクパターンを形成する工程と、
(3)前記マスクブランク欠陥情報に基づいて、原子間力顕微鏡または原子間力顕微鏡と走査型電子線顕微鏡により、前記反射型マスクブランクの表面欠陥の位置と大きさを計測する工程と、
(4)前記計測した表面欠陥の位置と大きさに基づいて、補正すべき前記ハードマスクパターンを選定し、前記ハードマスクパターンの補正位置および補正量を決定する工程と、
(5)欠陥修正装置により前記補正すべきハードマスクパターンを修正し、前記ハードマスクパターンを補正する工程と、
(6)前記補正したハードマスクパターンをマスクにして前記吸収体層をエッチングして吸収体パターンを形成する工程と、
を含むことを特徴とする反射型マスクの位相欠陥補正方法。 - 請求項1に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法において、工程(1)における前記マスクブランク欠陥用のアライメントマークが、前記マスクブランクを構成する基板もしくは薄膜層のいずれかに作成されていることを特徴とする反射型マスクの位相欠陥補正方法。
- 請求項1または請求項2に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法において、工程(1)における前記反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を、前記マスクブランクを構成する薄膜層のいずれかの層を形成後に行うことを特徴とする反射型マスクの位相欠陥補正方法。
- 前記ハードマスクパターンが、前記吸収体パターンを光学検査するときの低反射層を兼ねることを特徴とする請求項1から請求項3までのうちのいずれか1項に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法。
- 前記欠陥修正装置が、収束イオンビーム装置またはガスアシストによる電子ビーム装置であることを特徴とする請求項1から請求項4までのうちのいずれか1項に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法。
- 基板と、前記基板上にEUV光を反射する反射層と、前記反射層上に前記EUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けたEUV露光用の反射型マスクブランクを用いて作製する反射型マスクの製造方法において、
請求項1から請求項5までのうちのいずれか1項に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法を含むことを特徴とする反射型マスクの製造方法。
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Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011079382B4 (de) | 2011-07-19 | 2020-11-12 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Analysieren und zum Beseitigen eines Defekts einer EUV Maske |
JP5874407B2 (ja) * | 2012-01-23 | 2016-03-02 | 大日本印刷株式会社 | 位相欠陥の影響を低減するeuv露光用反射型マスクの製造方法 |
JP6561099B2 (ja) * | 2012-02-10 | 2019-08-14 | Hoya株式会社 | 多層反射膜付き基板の製造方法、反射型マスクブランクの製造方法及び反射型マスクの製造方法 |
JP2013191663A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型マスクブランクおよび反射型マスク |
JP6157874B2 (ja) * | 2012-03-19 | 2017-07-05 | Hoya株式会社 | Euvリソグラフィー用多層反射膜付き基板及びeuvリソグラフィー用反射型マスクブランク、並びにeuvリソグラフィー用反射型マスク及び半導体装置の製造方法 |
JP6039207B2 (ja) * | 2012-03-23 | 2016-12-07 | Hoya株式会社 | Euvリソグラフィー用多層反射膜付き基板の製造方法及びeuvリソグラフィー用反射型マスクブランクの製造方法、euvリソグラフィー用反射型マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法 |
US8953869B2 (en) * | 2012-06-14 | 2015-02-10 | Kla-Tencor Corporation | Apparatus and methods for inspecting extreme ultra violet reticles |
KR102287344B1 (ko) * | 2014-07-25 | 2021-08-06 | 삼성전자주식회사 | 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 패턴의 형성방법 |
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DE102016205941B4 (de) | 2016-04-08 | 2020-11-05 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Analysieren eines Defekts einer fotolithographischen Maske oder eines Wafers |
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Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2675044B2 (ja) * | 1988-02-25 | 1997-11-12 | 大日本印刷株式会社 | X線露光用マスクの製造方法 |
US6235434B1 (en) * | 1998-12-08 | 2001-05-22 | Euv Llc | Method for mask repair using defect compensation |
JP2001033941A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | パターン形成方法及び露光装置 |
JP2004193269A (ja) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Hitachi Ltd | マスクの製造方法および半導体集積回路装置の製造方法 |
JP2004266300A (ja) * | 2004-06-21 | 2004-09-24 | Canon Inc | 反射型マスク |
US7230695B2 (en) * | 2004-07-08 | 2007-06-12 | Asahi Glass Company, Ltd. | Defect repair device and defect repair method |
JP2007250613A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型マスクブランク、反射型マスク及び極端紫外線の露光方法 |
JP5076620B2 (ja) * | 2006-06-07 | 2012-11-21 | 旭硝子株式会社 | ガラス基板表面の平滑化方法 |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11249391B2 (en) | 2017-09-15 | 2022-02-15 | Kioxia Corporation | Exposure mask and manufacturing method of same |
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