JP5751994B2 - マスクブランクの欠陥検査方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態1によるマスクブランクの検査方法の意義を明確にするために、まず、EUVL用マスクの構成およびEUV投影露光装置に備わる投影光学系(縮小投影光学系、反射型露光光学系、反射型結像光学系、EUV光学系)の構成について図1(a)および(b)、ならびに図2を用いて説明する。図1(a)はEUVL用マスクの吸収体パターンが形成された面の要部平面図、図1(b)は同図(a)のA−A線に沿った一部を拡大して示す要部断面図である。また、図2はEUV投影露光装置の概略図である。
まず、被検査対象であるマスクブランクMBをマスク検査装置のマスクステージ7上に載置する。
次に、マスクブランクMBに関する情報をマスク検査装置に入力する。ここで必要な情報は、検査照明光であるEUV光BMに対して反射率が最大となる入射角度である。この値が直接入力されることが望ましいが、最終的に入射角度が定められる情報、例えばマスクブランクを構成する多層膜の周期長、またはマスクパターンを露光する投影露光装置の開口数(NA)などの情報であればよい。
次に、マスクブランクMBへのEUV光BMの入射角度が、ステップS102において入力された情報に基づいて定められる入射角度と一致するように多層膜ミラーPMの位置と角度を制御する。
次に、マスクブランクMBの全面に亘る暗視野検査を行う。すなわち光源6から発するEUV光BMを、多層膜ミラーPMを介してマスクブランクMBの被検査領域を照明し、反射光の強度分布を2次元アレイセンサーSEで捉えて暗視野検出信号を取得する。
ステップS105において、信号処理などの手法で位相欠陥有りと判断された場合は、ステップS106において、欠陥検出情報を記憶装置に格納する。欠陥検出情報とは、例えば検出された欠陥候補の位置座標や検出信号強度などである。
ステップS105において、信号処理などの手法で位相欠陥無しと判断された場合は、ステップS107において、無欠陥であることの情報を記憶装置に格納する。以上の工程によりマスクブランクMBの検査を終了する。
本実施の形態2においては、ミラー姿勢制御手段23により多層膜ミラーPMを適宜選択し、その位置を調整して、様々な入射角度でマスクブランクMBを照明することにより、多様な検査が実現できる例を説明する。ここでは、一例として、結像光学系DPOの集光NAが0.25、中心遮蔽NAが0.1の場合、すなわち角度θinが5.7度、角度θoutが14.5度の場合について説明する。
まず、被検査対象であるマスクブランクMBをマスク検査装置のマスクステージ上に載置する。
次に、マスクブランクMBに関する情報をマスク検査装置に入力する。
次に、検査モードを入力する。検査モードの種類としては、例えば種々の入射角度における暗視野検査、正反射光を散乱光と一緒に取り込む明視野検査、正反射光を別途引き出して実施する反射率分布計測がある。
次に、検査モードの入力に応じて多層膜ミラーPMまたは多層膜ミラーIM1,IM2を制御して、マスクブランクMBへのEUV光BMの入射角度を設定する。
検査モードを選択するステップS205において、暗視野検査が選択されたと判断した場合(モード1)は、ステップS210において、暗視野検査(前述した図9または図11を用いて説明した検査)を実施する。なお、暗視野検査には、前述した実施の形態1の図6または図7を用いて説明した検査を用いてもよい。
検査モードを選択するステップS205において、明視野検査が選択されたと判断した場合(モード2)は、ステップS220において、明視野検査(前述した図10を用いて説明した検査)を実施する。
検査モードを選択するステップS205において、反射率分布計測が選択されたと判断した場合(モード3)は、ステップS230において、正反射光の強度を検出し、ステップS231において、反射率分布の情報を格納して、検査を終了する。反射率が一定であることが明確な場合は、この正反射光の強度分布はマスクブランクの表面ラフネスと等価と考えられる。また、この反射率分布計測(ステップS230)は、暗視野検査(ステップS210)と同時に実施することも可能である。
2 照明光学系
3 縮小投影光学系
4 ウェハ
5 ステージ
6 光源(EUV光源、プラズマ光源)
7 マスクステージ
8 センサー回路
9 パターンメモリ
10 信号処理回路
11 タイミング制御回路
12 マスクステージ制御回路
13 システム制御コンピュータ
14 データファイル
15 ミラー
16 レーザ測長器
17 位置回路
18 EUV光用センサー
19 照明強度補正回路
20 記録装置
21 パターンモニタ
22 画像出力部
23,24 ミラー姿勢制御手段
25 正反射光
26 結像光学系の光軸から離れる方向
27 散乱光
28 強度センサー
31 角度θinに対応する中心遮蔽
32 角度θoutに対応する集光領域
33 散乱光の通過領域
34,35 領域
36 遮蔽手段
37 開口部
ABS 吸収体パターン
APT 開口部
BM EUV光(EUVL検査光、照明光、照射光)
BSP ビームスプリッタ
BUF バッファ層
CAP キャッピング層
CIO 照明光学系
CF メタル膜
DPO 結像光学系
IM1,IM2 多層膜ミラー
L1 凹面鏡
L2 凸面鏡
M EUVL用マスク
MA1,MA2,MA3,MA4 アライメントマークエリア
MB マスクブランク
MDE デバイスパターンエリア
MIR,MIR1,MIR2 多層膜ミラー
ML 多層膜
MS 基板
PD 位相欠陥
PM,PM0,PM1,PM2 多層膜ミラー
SE 2次元アレイセンサー(画像検出器)
SLI 収束ビーム
Claims (3)
- 基板の主面上にEUV光を反射させる多層膜が形成されたマスクブランクに存在する位相欠陥を検出する前記マスクブランクの欠陥検査方法であって、
(a)XY軸方向に移動可能なステージ上に前記マスクブランクを載置する工程と、
(b)前記マスクブランクに関する情報を入力する工程と、
(c)前記情報に基づいて、前記マスクブランクの表面に照射する前記EUV光の入射角度を調整する工程と、
(d)照明光学系を介して前記EUV光を取り込み、前記(c)工程で前記入射角度が調整された前記EUV光を前記マスクブランクの被検査領域に照明する工程と、
(e)前記被検査領域からの正反射光を除く散乱光を結像光学系において捕集する工程と、
(f)前記結像光学系において捕集された前記散乱光を画像検出器に集光して、検査像を形成する工程と、
(g)前記画像検出器において前記マスクブランクに存在する前記位相欠陥を検出し、前記位相欠陥に関する情報を記憶する工程と、
を有し、
前記(b)工程で入力される前記マスクブランクに関する前記情報は、前記多層膜の周期長、または前記マスクブランクを用いて形成されるEUVリソグラフィ用マスクが使用される露光装置の開口数の数値であることを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。 - 請求項1記載のマスクブランクの欠陥検査方法において、
前記(e)工程では、前記結像光学系を支える部材の一部、または前記EUV光を前記マスクブランクの前記被検査領域に照射するために挿入したミラーによって前記正反射光を遮蔽または偏向することにより、前記正反射光が前記画像検出器に取り込まれないようにすることを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。 - 請求項1記載のマスクブランクの欠陥検査方法において、
前記(e)工程では、前記正反射光のみを偏向させるミラーによって前記正反射光を前記結像光学系の外側に導くことにより、前記正反射光を前記画像検出器に取り込まず、
前記正反射光を強度センサーに照射して前記正反射光の強度を新たな検出情報として記録することを特徴とするマスクブランクの欠陥検査方法。
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