JP6596366B2 - マスク及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、マスク及びその製造方法に関する。
リソグラフィ工程で用いられるマスクに欠陥が生じることがある。マスクに欠陥に基づいて、製造するデバイスにおいて欠陥が生じる。
実施形態の目的は、被加工物における欠陥を抑制できるマスク及びその製造方法を提供することである。
実施形態に係るマスクは、複数の線状積層体を含む。前記複数の線状積層体は、基板上に交互に積層された複数の第１層と複数の第２層とを含む。前記複数の線状積層体は、それぞれが第１方向に延び、前記第１方向と交差する第２方向に並び、前記第２方向において隣接する前記複数の線状積層体の間に前記基板が露出する。前記複数の線状積層体のうちの１つは、前記第２方向における幅が、他の部分の前記第２方向における幅よりも太い部分を有する。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（第１の実施形態）
図１（ａ）〜図１（ｄ）は、第１の実施形態に係るマスクを例示する模式図である。
図１（ａ）は、図１（ｂ）〜図１（ｄ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図１（ｂ）、図１（ｃ）及び図１（ｄ）は、それぞれ、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線、Ｂ１−Ｂ２線及びＣ１−Ｃ２線による断面図である。
図１（ａ）〜図１（ｄ）は、第１の実施形態に係るマスクを例示する模式図である。
図１（ａ）は、図１（ｂ）〜図１（ｄ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図１（ｂ）、図１（ｃ）及び図１（ｄ）は、それぞれ、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線、Ｂ１−Ｂ２線及びＣ１−Ｃ２線による断面図である。
図１（ａ）に示すように、実施形態に係るマスク１１０は、複数の線状パターン２０を含む。複数の線状パターン２０は、基板１０の上に設けられる。基板１０は、例えば石英を含む。
複数の線状パターン２０は、例えば、第１方向に延びる。複数の線状パターン２０は、第１方向と交差する第２方向において、並ぶ。
第１方向をＸ方向とする。Ｘ方向に対して垂直な１つの方向をＹ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向に対して垂直な方向をＺ方向とする。図１（ａ）の例では、第２方向は、Ｙ方向である。
複数の線状パターン２０は、例えば、１つのピッチ（第１ピッチＰＴ１）で並ぶ。複数の線状パターン２０は、ラインアンドスペースである。複数の線状パターン２０のラインアンドスペースは、ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet：極端紫外線）に対して反射率が異なる部分となる。第１ピッチＰＴ１は、例えば、複数の線状パターン２０の１つの第２方向（Ｙ方向）の中心と、複数の線状パターン２０の別の１つの第２方向（Ｙ方向）の中心と、の間の第２方向に沿う距離である。複数の線状パターン２０の上記の別の１つは、複数の線状パターン２０のうちで、上記の１つに最も近い。
図１（ｂ）に示すように、複数の線状パターン２０は、積層体ＭＬを含む。積層体ＭＬは、複数の第１層２１及び複数の第２層２２を含む。複数の第１層２１及び複数の第２層２２は、基板１０上において、第３方向に積層されている。複数の第１層２１と複数の第２層２２とは交互に設けられる。この例では、第３方向は、Ｚ方向に対応する。
マスク１１０は、例えば、ＥＵＶマスクである。ＥＵＶマスクは、ＥＵＶリソグラフィ（Extreme Ultraviolet Lithography：ＥＵＶＬ）に用いられる。ＥＵＶリソグラフィにおいて、露光光としてＥＵＶが用いられる。露光光の波長は、例えば、約１３．５ナノメートルである。マスク１１０は、例えば、反射型のＥＵＶマスクである。上記の複数の第１層２１及び複数の第２層２２により、ＥＵＶが反射される。
実施形態においては、複数の線状パターン２０の１つの一部（第１部分２０ａ）の幅は、複数の線状パターン２０のこの１つの他部（第２部分２０ｂ）の幅よりも太い。これにより、被加工物における欠陥を抑制できる。
すなわち、複数の線状パターン２０は、例えば、本来は、同じ幅で形成される。しかしながら、マスク１１０の製造過程で、異物など（図１（ｂ）に示す粒４０）が付着することがある。例えば、マスク１１０において、異物が存在する周囲に位相欠陥が生じる。位相欠陥とは、多層膜の周期（構造）が乱れた欠陥のことである。位相欠陥が生じた線状パターン２０は正常な線状パターン２０（位相欠陥が生じていない線状パターン２０）と比較して多層膜の周期構造が異なる。このような場合に複数の線状パターン２０の幅が均一であると、異物が存在する部分において、マスク１１０の光学特性が不均一になる。例えば、線状パターン２０の位相欠陥が生じた部分のＥＵＶに対する反射率は、線状パターン２０の位相欠陥が生じていない部分のＥＵＶに対する反射率よりも低くなる。このため、被加工物（デバイス）において、不良が生じる。
本実施形態においては、複数の線状パターン２０の１つの一部（第１部分２０ａ）の幅は、複数の線状パターン２０のこの１つの他部（第２部分２０ｂ）の幅よりも太い。図１（ｂ）に示すように、この第１部分２０ａは、例えば、異物が存在する部分である。一方、第２部分２０ｂは、例えば、異物が無い部分である。実施形態においては、異物が存在する第１部分２０ａの幅は、第２部分２０ｂ（異物が無い部分）よりも局所的に太い。これにより、異物の影響（例えば、位相欠陥の影響）が補正される。これにより、被加工物の欠陥（デバイス欠陥）が抑制できる。
上記の第２部分２０ｂは、例えば、正常部分（通常部分）である。上記の第１部分２０ａは、幅が局所的に拡大された部分である。幅が局所的に拡大されたこの部分が、幅が補正された部分に対応する。この幅が補正された部分により、異物の影響が補正され、デバイス欠陥が抑制される。
実施形態において、異物が観測できる場合と、できない場合があってもよい。例えば、異物が小さい場合、または、異物の特性がその周囲の特性に似ている場合は、異物の観測が困難な場合がある。すなわち、複数の線状パターン２０の１つの第１部分２０ａ（幅が局所的に太い部分）において、異物が観測される場合と、観測されない場合と、があってもよい。
異物、及び、異物に起因した欠陥の例について説明する。
例えば、図１（ｂ）に示すように、線状パターン２０の第１部分２０ａと基板１０との間には、粒４０（異物）がある。例えば、粒４０は、第１部分２０ａの中にあってもよい。この例では、図１（ｃ）に示すように、第２部分２０ｂと基板１０との間には、粒４０は無い。
例えば、図１（ｂ）に示すように、線状パターン２０の第１部分２０ａと基板１０との間には、粒４０（異物）がある。例えば、粒４０は、第１部分２０ａの中にあってもよい。この例では、図１（ｃ）に示すように、第２部分２０ｂと基板１０との間には、粒４０は無い。
図１（ｄ）に示すように、複数の第１層２１のうちの１つは、第１部分２０ａに含まれる第１領域２１ｒａと、第２部分２０ｂに含まれる第２領域２１ｒｂを含む。第１領域２１ｒａの高さは、第２領域２１ｒｂの高さとは異なる。すなわち、Ｚ方向（複数の第１層２１及び複数の第２層２２が積層される第３方向）における第１領域２１ｒａの位置（第１位置ｐ１）は、Ｚ方向における第２領域２１ｒｂの位置（第２位置ｐ２）とは異なる。例えば、第１領域２１ｒａの少なくとも一部は、粒４０と、Ｚ方向において重なる。例えば、第２領域２１ｒｂは、粒４０と、Ｚ方向において重ならない。
例えば、粒４０に起因して、マスク１１０に欠陥（例えば位相欠陥）が生じる。例えば、第１部分２０ａは、欠陥部２６（例えば位相欠陥部）を有する。第１部分２０ａは、粒４０とＺ方向において重なる部分（欠陥部２６）を有する。一方、第２部分２０ｂは、粒４０とＺ方向において重ならない。この例では、欠陥部２６の上面の位置は、第２部分２０ｂの上面の位置と異なる。例えば、欠陥部２６の上面は、凸状である。例えば、第１部分２０ａの上面における表面粗さは、第２部分２０ｂの上面における表面粗さよりも大きい。
例えば、欠陥部２６を含む第１部分２０ａのＥＵＶに対する反射率は、第１部分２０ｂのＥＵＶに対する反射率よりも低い。
このように、ＥＵＶマスクに位相欠陥が生じた場合、欠陥部２６におけるＥＵＶ反射光の強度は、位相欠陥の無い部分のＥＵＶ反射光の強度よりも低くなる。これにより、ＥＵＶリソグラフィの際に、被加工物に欠陥（デバイス欠陥）が生じることがある。
本実施形態に係るマスク１１０においては、欠陥部２６を含む第１部分２０ａの幅は第２部分２０ｂの幅よりも太い。欠陥部２６を含む第１部分２０ａにおいて、反射する面積が他よりも局所的に大きくされている。実施形態においては、ＥＵＶリソグラフィの際に、位相欠陥に起因したＥＵＶ反射光の強度の低下を補うことができる。これにより、ＥＵＶリソグラフィの際に、被加工物における欠陥が抑制される。
実施形態において、第１部分２０ａの幅と第２部分２０ｂの幅との差は、例えば、第１ピッチＰＴ１の０．１倍以上０．８倍以下である。幅の差が過度に小さいと、異物などの影響が十分に補正できない。幅の差が過度に大きいと、過度な補正となる。
一方、例えば、第１部分２０ａのＸ方向における長さは、第２部分２０ｂのＸ方向における長さよりも短い。すなわち、補正された部分は、局所的である。例えば、第１部分２０ａは、粒４０の周囲の近傍の範囲である。
実施形態において、第１層２１は、例えばモリブデンを含む。第２層２２は、例えばシリコンを含む。この例では、積層体ＭＬ上に、第３層２７がさらに設けられる。第３層２７は、例えば、キャッピング層である。第３層２７は、例えばルテニウムを含む。マスク１１０において、第３層２７は設けられていなくてもよい。
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、マスクの製造方法に係る。この製造方法により、例えば、第１の実施形態において説明したマスクが得られる。
図２（ａ）〜図４（ｂ）は、第２の実施形態に係るマスクの製造方法を例示する模式図である。
図５は、第２の実施形態に係るマスクの製造方法を例示するフローチャート図である。
第２の実施形態は、マスクの製造方法に係る。この製造方法により、例えば、第１の実施形態において説明したマスクが得られる。
図２（ａ）〜図４（ｂ）は、第２の実施形態に係るマスクの製造方法を例示する模式図である。
図５は、第２の実施形態に係るマスクの製造方法を例示するフローチャート図である。
図２（ａ）〜図２（ｃ）、図３（ｂ）及び図４（ｂ）は、断面図である。図３（ａ）は、図３（ｂ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＤ１−Ｄ２線断面図である。図４（ａ）は、図４（ｂ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＥ１−Ｅ２線断面図である。
図２（ａ）に示すように、基板１０上に、積層膜ＭＬｆを形成する（図５のステップＳ１１）。例えば、基板１０は石英を含む。積層膜ＭＬｆは、互いに交互に積層された複数の第１膜２１ｆと複数の第２膜２２ｆとを含む。例えば、第１膜２１ｆはモリブデンを含む。例えば、第２膜２２ｆは、シリコンを含む。例えば、基板１０と積層膜ＭＬｆとの間に粒４０が発生することがある。粒４０は、例えば積層膜ＭＬｆ内に発生することもある。図２（ａ）に示すように、粒４０に起因して、積層膜ＭＬｆに欠陥部２６が生じる。欠陥部２６は、位相欠陥の原因となる。
図２（ｂ）に示すように、例えば、積層膜ＭＬｆ上に第３膜２７ｆ（キャッピング層）が形成される。図２（ｃ）に示すように、第３膜２７ｆ上にマスク膜３０ｆを形成する（図５のステップＳ１２）。第３膜２７ｆは、例えばルテニウムを含む。マスク膜３０ｆは、例えば、タンタルを含む。マスク膜３０ｆは、例えばハードマスクである。マスク膜３０ｆは、マスク欠陥領域３６を含む。マスク欠陥領域３６は、欠陥部２６と、Ｚ方向において重なる。
図３（ａ）に示すように、マスク膜３０ｆをパターニングする（図５のステップＳ１３）。例えば、マスク膜３０ｆ上にレジストパターン（図示せず）を形成する。例えば、レジストパターンをマスクとしてマスク膜３０ｆにエッチング（例えばプラズマエッチング）を施す。これにより、例えば、マスク膜３０ｆはラインアンドスペース状に加工される。これにより、マスク膜３０ｆは複数の線状マスクパターン３０に加工される。複数の線状マスクパターン３０は、Ｙ方向において１つのピッチ（第１ピッチＰＴ１）で並ぶ。複数の線状マスクパターン３０のそれぞれは、例えばＸ方向に延びる。
複数の線状マスクパターン３０の１つは、第１マスク部分３０ａ及び第２マスク部分３０ｂを含む。図３（ｂ）に示すように、第１マスク部分３０ａは、マスク欠陥領域３６を含む。第１マスク部分３０ａの少なくとも一部は、欠陥部２６とＺ方向において重なる。
この後、例えば、欠陥位置及び欠陥の大きさの測定し（図５のステップＳ１４）、さらに、このデータを基に欠陥が転写工程に与える影響を計算する（図５のステップＳ１５）。そして、欠陥が転写に与える影響を補正するような補正パターンの形状が算出される（図５のステップＳ１６）。これらの工程の例については、後述する。
図４（ａ）に示すように、補正パターンに基づいて、欠陥部２６の周囲に補正パターン３５を形成する（図５のステップＳ１７）。補正パターン３５は、１つの線状マスクパターン３０の第１マスク部分３０ａとその隣の線状マスクパターン３０との間に形成される。例えば、補正パターン３５は、第１マスク部分３０ａと接する。例えば、補正パターン３５は、隣の別の線状マスクパターン３０と離間して設けられる。例えば、第１部分２０ａのＹ方向における両側に補正パターン３５が形成される。
図４（ｂ）に示すように、補正パターン３５の少なくとも一部のＸ方向における位置は、欠陥部２６のＸ方向における位置と、重なる。
図１（ａ）に示すように、線状マスクパターン３０及び補正パターン３５をマスクとして、第３膜２７ｆ及び積層膜ＭＬｆをパターニング（エッチング）する（図５のステップＳ１８）。これにより、第３膜２７ｆ及び積層膜ＭＬｆは、複数の線状パターン２０に加工される。この加工により、第１膜２１ｆは、第１層２１となり、第２膜２２ｆは、第２層２２となる。第３膜２７ｆは、第３層２７となる。積層膜ＭＬｆは、積層体ＭＬとなる。
積層体ＭＬにおいて、第１マスク部分３０ａ及び補正パターン３５によってマスクされた部分は、第１部分２０ａとなる。第２マスク部分３０ｂによってマスクされた部分は、第２部分２０ｂとなる。これにより、マスク１１０が形成される。
参考例として、異物による欠陥部２６があっても、その幅が他の部分の幅と同じＥＵＶマスクがある。このような参考例では、ＥＵＶリソグラフィ工程において、欠陥部２６に起因してデバイス欠陥が生じる。このデバイス欠陥に対して、積層体ＭＬのうちの異物がある部分を作り直して修正することが考えられる。しかし、この手法は非常に高度な技術を要するため実現が困難である。
実施形態においては、例えば、積層膜ＭＬｆ上に形成されたマスク膜３０ｆ（例えば、ハードマスク層）をパターニングした後に、補正パターン３５が形成される。この補正パターン３５の形成は、積層膜ＭＬｆのパターニング前の前である。マスク膜３０ｆに加えて、このような補正パターン３５を用いて、第３膜２７ｆ及び積層膜ＭＬｆをパターニングする。これにより、欠陥部２６を含む第１部分２０ａは、第２部分２０ｂよりも太く形成される。実施形態においては、欠陥部２６を含む線状パターン２０のＥＵＶ反射光の強度が、補正される。欠陥部２６が補正されたマスク１１０を、容易に製造することができる。マスク１１０を用いることで、被加工物における欠陥を抑制できる。
実施形態の補正パターン３５の位置は、複数の線状パターンの間の領域に設けられる。例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した工程において、複数の線状マスクパターン３０は、第１線状パターン３１、第２線状パターン３２及び第３線状パターン３３を含む（図４（ａ）参照）。第１線状パターン３１は、第２線状パターン３２と第３線状パターン３３との間に形成される（図４（ａ）参照）。マスク欠陥領域３６は、第１線状パターン３１に含まれる（図４（ｂ）参照）。補正パターン３５は、マスク欠陥領域３６と第２線状パターン３２との間、及び、マスク欠陥領域３６と第３線状パターン３３との間において、第１線状パターン３１のマスク欠陥領域３６と接する（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。
図５のステップＳ１４〜Ｓ１７の例について説明する。
図５のステップＳ１４において、欠陥位置及び欠陥の大きさの測定が行われる。欠陥は例えば位相欠陥である。例えば、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡：Atomic Force Microscope）またはＳＥＭ（走査型電子顕微鏡：Scanning Electron Microscope）での測定を実施する。複数の線状マスクパターン３０との位置関係、が取得される。さらに欠陥の大きさが取得されても良い。ＡＦＭまたはＳＥＭでの測定の前に、積層膜ＭＬｆを形成した際の欠陥検査で、欠陥位置の大まかなデータを取得してもよい。例えば、アクティニック検査により、欠陥位置及び欠陥の大きさのデータを取得してもよい。このとき、欠陥部２６上に位置する線状マスクパターン３０の部分のＥＵＶ光の反射特性のデータを取得してもよい。
図５のステップＳ１４において、欠陥位置及び欠陥の大きさの測定が行われる。欠陥は例えば位相欠陥である。例えば、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡：Atomic Force Microscope）またはＳＥＭ（走査型電子顕微鏡：Scanning Electron Microscope）での測定を実施する。複数の線状マスクパターン３０との位置関係、が取得される。さらに欠陥の大きさが取得されても良い。ＡＦＭまたはＳＥＭでの測定の前に、積層膜ＭＬｆを形成した際の欠陥検査で、欠陥位置の大まかなデータを取得してもよい。例えば、アクティニック検査により、欠陥位置及び欠陥の大きさのデータを取得してもよい。このとき、欠陥部２６上に位置する線状マスクパターン３０の部分のＥＵＶ光の反射特性のデータを取得してもよい。
図５のステップＳ１５では、ステップＳ１４で取得したデータを基に欠陥が転写工程に与える影響を計算する。例えば、リソグラフィシミュレータ、または、パターンと欠陥位置及び欠陥の大きさの相関に関するデータを用いて、転写影響を見積もる。さらに、図５のステップＳ１６では、欠陥が転写に与える影響を補正するような補正パターンの形状が算出される。そして、図５のステップＳ１７では、補正パターンの形状に基づいて、積層膜ＭＬｆ上に補正パターン３５を形成する。
ＥＵＶマスクの欠陥部２６のＥＵＶに対する反射率は、位相欠陥の無い部分のＥＵＶに対する反射率よりも低い。したがって、ステップＳ１７においては、後の積層膜ＭＬｆの加工工程において、積層膜ＭＬｆの欠陥部２６の周辺が太くなるように、マスク膜３０ｆを補正する。すなわち、図４（ｂ）に示すように、線状マスクパターン３０は、欠陥部２６とＺ方向において重なる部分（第３膜２７ｆの一部）を有している。この部分の周囲に補正パターン３５が形成される。補正パターン３５は、積層膜ＭＬｆをエッチングする工程において、エッチングマスクとして機能する。補正パターン３５は、例えば。線状マスクパターン３０が含む材料と同じ材料を用いて形成される。例えば、補正パターン３５は、ＴＥＯＳ（オルトケイ酸テトラエチル：Tetraethyl orthosilicate）を用いて形成されてもよい。
以下、第２の実施形態に係るマスクの別の製造方法に係る。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第２の実施形態に係るマスクの別の製造方法を例示する模式図である。
図６（ａ）は、図６（ｂ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＦ１−Ｆ２線断面図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第２の実施形態に係るマスクの別の製造方法を例示する模式図である。
図６（ａ）は、図６（ｂ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＦ１−Ｆ２線断面図である。
まず、上述した製造方法と同様に、図２（ａ）〜図３（ｂ）に示す工程を実施する。
次に、図６（ａ）に示すように、線状マスクパターン３０の欠陥部２６上に位置する部分を覆うように補正パターン３５を形成する。１つの線状マスクパターン３０の第３膜２７ｆと隣の別の線状マスクパターン３０との間及び第１マスク部分３０ａ上に補正パターン３５が形成される。図６（ｂ）に示すように、線状マスクパターン３０の少なくとも一部は、欠陥部２６とＺ方向において重なる。
本実施形態において、補正パターン３５は、欠陥部２６上を含む部分に形成される。補正パターン３５を第１マスク部分３０ａの両側に選択的に形成する場合よりも補正パターン３５の形成が容易になる。
（第３の実施形態）
本実施形態は、マスクの製造方法に係る。この製造方法では、欠陥に対応して、マスクの描画データ（描画パターン）が補正される。この製造方法により、例えば、第１の実施形態において説明したマスクが得られる。
本実施形態は、マスクの製造方法に係る。この製造方法では、欠陥に対応して、マスクの描画データ（描画パターン）が補正される。この製造方法により、例えば、第１の実施形態において説明したマスクが得られる。
図７は、第３の実施形態に係るマスクの製造方法を例示するフローチャート図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第３の実施形態に係るマスクの製造方法を例示する模式図である。
図７に示すように、本実施形態に係るマスクの製造方法は、積層膜ＭＬｆ、マスク膜３０ｆ、及びアライメントマークを形成する（ステップＳ２１）。例えば、アライメントマークは、基板１０に形成される。アライメントマークは、基板１０上に形成された積層膜ＭＬｆに形成されてもよい。アライメントマークは、積層膜ＭＬｆ上に形成されたマスク膜３０ｆに形成されてもよい。アライメントマークは、描画パターンを描画する工程及び欠陥を検査する工程において位置合わせに用いられる。例えば、描画パターンを描画する工程及び欠陥を検査する工程においてアライメントマークを用いて位置合わせを行うことにより、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ未満の精度で位置合わせが可能となる。アライメントマークは、例えば、基板１０を加工するＥＵＶリソグラフィの際にＥＵＶの露光領域に干渉しない箇所に形成される。
図７に示すように、本実施形態に係るマスクの製造方法は、積層膜ＭＬｆ、マスク膜３０ｆ、及びアライメントマークを形成する（ステップＳ２１）。例えば、アライメントマークは、基板１０に形成される。アライメントマークは、基板１０上に形成された積層膜ＭＬｆに形成されてもよい。アライメントマークは、積層膜ＭＬｆ上に形成されたマスク膜３０ｆに形成されてもよい。アライメントマークは、描画パターンを描画する工程及び欠陥を検査する工程において位置合わせに用いられる。例えば、描画パターンを描画する工程及び欠陥を検査する工程においてアライメントマークを用いて位置合わせを行うことにより、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ未満の精度で位置合わせが可能となる。アライメントマークは、例えば、基板１０を加工するＥＵＶリソグラフィの際にＥＵＶの露光領域に干渉しない箇所に形成される。
積層膜ＭＬｆ及びマスク膜３０ｆを検査する（ステップＳ２２）。この工程では、欠陥（例えば位相欠陥）の位置及び大きさが求められる。
そして、例えば、検査により検出された欠陥が、リソグラフィの際の転写に与える影響を予測する（ステップＳ２３）。例えば、検査の結果得られたデータと描画パターンとを比較する。これにより、欠陥がリソグラフィの際の転写に与える影響を予測する。欠陥部２６が抽出される。欠陥部２６は、リソグラフィの際に反射光の強度の低下といった転写条件に影響を与える。
そして、上記の検査工程で検出された欠陥に関するデータを基に描画データを補正する（ステップＳ２４）。欠陥（欠陥部２６）に基づいて、描画パターンが補正される。例えば、あらかじめ設定された描画パターンのデータに補正パターンの形状を反映させる。これにより、補正パターンの形状が反映された描画データ（描画パターンデータ）が作成される。
さらに、描画データを補正する工程により補正された描画データを基に、マスク膜３０ｆにパターンを描画する（ステップＳ２５）。そして、マスク膜３０ｆから線状マスクパターン３０を形成する。この線状マスクパターン３０のうちの欠陥（欠陥部２６）と重なる部分の幅は、欠陥（欠陥部２６）と重ならない部分の幅よりも広い。例えば、上記の描画パターンの描画では、アライメントマークによって位置合わせを行った後に、マスク膜３０ｆに補正された描画パターンを描画する。この描画に基づいて、マスク膜３０ｆから線状マスクパターン３０が形成される。これにより、マスク膜３０ｆは、線状マスクパターン３０となる。
この状態を図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す。図８（ａ）は、図８（ｂ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＧ１−Ｇ２線断面図である。
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、線状マスクパターン３０と補正パターン３５とは一体となって形成される。
上記のステップＳ２５の後に、欠陥修正装置でパターンの微調整を行ってもよい。欠陥修正装置は、例えば集束イオンビーム装置または電子ビーム装置を含む。
さらに、図７に示すように、線状マスクパターン３０をマスクとして、積層膜ＭＬｆをエッチングする（ステップＳ２６）。これにより、積層膜ＭＬｆは、複数の線状パターン２０を含むマスク１１０に加工される。
この例においては、マスク膜３０ｆに補正パターンを含む描画パターンを描画する。これにより、補正パターンを別工程で形成することなく、リソグラフィ工程における欠陥の影響を抑制することができる。
半導体製造における極端紫外線リソグラフィ（ＥＵＶＬ）工程では、例えば、基板上にモリブデンとシリコン薄膜を積層した多層膜反射層（ＥＵＶ光の反射層）とタンタル等からなる遮光膜でパターンが形成された反射型のＥＵＶマスクが用いられる。このマスクを用いたＥＵＶＬ工程は、ＥＵＶ光の斜入射に対して吸収体パターンが厚みを持つため、パターン方向によって影が生じウェハ転写寸法が異なってしまう（シャドウイング効果）。低シャドウイング効果を実現するマスク構造として、多層膜掘り込み構造のＥＵＶマスクがある。しかしながら、この方法では、多層膜を直接加工するため、吸収体パターンＥＵＶマスクよりも、欠陥修正技術は困難となる。特にＥＵＶ反射特性を維持しつつ、多層膜を高精度に加工することは技術的に難しい。ＥＵＶマスクの位相欠陥は、吸収体を補正して修正する方法が一般的である。しかしながら、多層膜掘り込み構造のＥＵＶマスクの位相欠陥で用いることはできない。
実施形態においては、例えば、複数の線状パターン２０の１つの一部（第１部分２０ａ）の幅を、他の部分（第２部分２０ｂ）の幅よりも太く形成する。
上述した各実施形態においては、異物（例えば粒４０）に起因した位相欠陥を例として説明したが、位相欠陥は、基板に生じた突起部、または、基板に生じた窪み部に起因して生じることもある。以下に位相欠陥の例を挙げる。
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、マスクに生じた位相欠陥を例示する模式図である。
図９（ａ）に示すように、この例では、位相欠陥は基板１０の突起部１０ａに起因して生じる。この場合、位相欠陥部（欠陥部２６）の少なくとも一部は、突起部１０ａとＺ方向において重なる。例えば、欠陥部２６の上面は、凸状である。突起部は、線状パターン２０（第１部分２０ａ）内に生じてもよい。
図９（ａ）に示すように、この例では、位相欠陥は基板１０の突起部１０ａに起因して生じる。この場合、位相欠陥部（欠陥部２６）の少なくとも一部は、突起部１０ａとＺ方向において重なる。例えば、欠陥部２６の上面は、凸状である。突起部は、線状パターン２０（第１部分２０ａ）内に生じてもよい。
図９（ｂ）に示すように、この例では、位相欠陥は基板１０上に生じた窪み（窪み部１０ｂ）に起因して生じる。この場合、位相欠陥部（欠陥部２６）の少なくとも一部は、窪み部１０ｂとＺ方向において重なる。例えば、欠陥部２６の上面は、凹状である。窪み部は、線状パターン２０（第１部分２０ａ）内に生じてもよい。
実施形態によれば、被加工物における欠陥を抑制できるマスク及びその製造方法を実現することができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
１０…基板、 １０ａ…突起部、 １０ｂ…窪み部、 ２０…線状パターン、 ２０ａ…第１部分、 ２０ｂ…第２部分、 ２１…第１層、 ２１ｆ…第１膜、 ２１ｒａ…第１領域、 ２１ｒｂ…第２領域、 ２２…第２層、 ２２ｆ…第２膜、 ２６…欠陥部、 ２７…第３層、 ２７ｆ…第３膜、 ３０…線状マスクパターン、 ３０ａ…第１マスク部分、 ３０ｂ…第２マスク部分、 ３０ｆ…マスク膜、 ３１…第１線状パターン、 ３２…第２線状パターン、 ３３…第３線状パターン、 ３５…補正パターン、 ３６…マスク欠陥領域、 ４０…粒、 １１０…マスク、 ＡＡ…矢印、 ＭＬ…積層体、 ＭＬｆ…積層膜、 ＰＴ１…第１ピッチ、 Ｓ１１〜Ｓ１８、Ｓ２１〜Ｓ２６…ステップ、 ｐ１、ｐ２…第１、第２位置
Claims (18)
- 基板上に交互に積層された複数の第１層と複数の第２層とを含む複数の線状積層体を備え、
前記複数の線状積層体は、それぞれが第１方向に延び、前記第１方向と交差する第２方向に並び、前記第２方向において隣接する前記複数の線状積層体の間に前記基板が露出し、
前記複数の線状積層体のうちの１つは、前記第２方向における幅が、他の部分の前記第２方向における幅よりも太い部分を有する、マスク。 - 前記太い部分の前記第１方向の長さは、前記他の部分の前記第１方向の長さよりも短い、請求項１記載のマスク。
- 前記複数の積層体は、前記第２方向に沿って第１ピッチで並び、
前記太い部分の前記幅と前記他の部分の前記幅との差は、前記第１ピッチの０．１倍以上０．８倍以下である、請求項１または２に記載のマスク。 - 前記複数の第１層の１つは、前記複数の線状積層体のうちの前記１つの前記太い部分の位置において、前記複数の第１層及び前記複数の第２層が積層される第３方向に沿う第１レベルに位置し、
前記複数の第１層の前記１つは、前記複数の線状積層体のうちの前記１つの前記他の部分の位置において、前記第３方向に沿う第２レベルに位置し、
前記第１レベルは、前記第２レベルとは異なる、請求項１〜３のいずれか１つに記載のマスク。 - 前記基板と前記第１レベルとの間の前記第３方向に沿う第１長さは、前記基板と前記第２レベルとの間の前記第３方向に沿う第２長さよりも長い、請求項４記載のマスク。
- 前記複数の第１層は、モリブデンを含み、
前記複数の第２層は、シリコンを含む、請求項１〜５のいずれか１つに記載のマスク。 - 前記太い部分は、粒を含む請求項１〜６のいずれか１つに記載のマスク。
- 前記基板と前記太い部分との間に位置する粒をさらに備えた請求項１〜６のいずれか１つに記載のマスク。
- 前記複数の線状積層体は、第３層をさらに含み、
前記複数の第１層及び複数の第２層は、前記第３層と前記基板との間に位置する、請求項１〜８のいずれか１つに記載のマスク。 - 前記第３層は、ルテニウムを含む請求項９記載のマスク。
- 基板上に交互に積層された複数の第１膜と複数の第２膜とを含む積層膜の上に複数の線状マスクパターンを形成する工程と、
前記複数の線状マスクパターン及び前記積層膜の少なくとも一部を検査する工程と、
前記複数の線状マスクパターンのうちの前記検査する前記工程で検出された欠陥部に対応する部分の周囲に、補正パターンを形成する工程と、
前記複数の線状マスクパターン及び前記補正パターンをマスクとして前記積層膜を、複数の線状積層体に加工して前記基板を露出させる工程と、
を備え、
前記複数の線状積層体のうちの前記欠陥部に対応する部分は、他の部分よりも太く加工される、マスクの製造方法。 - 前記複数の線状マスクパターンは、第１線状パターン、第２線状パターン及び第３線状
パターンを含み、
前記第１線状パターンは、前記第２線状パターンと前記第３線状パターンとの間に形成され、
前記第１線状パターンは、前記複数の第１膜及び前記複数の第２膜の積層方向において前記欠陥部と重なるマスク欠陥領域を含み、
前記補正パターンは、前記マスク欠陥領域と前記第２線状パターンとの間、及び、前記マスク欠陥領域と前記第３線状パターンとの間において、前記積層膜と接する、請求項１１記載のマスクの製造方法。 - 前記補正パターンは、前記第１線状パターンの前記マスク欠陥領域上にさらに形成される、請求項１２記載のマスクの製造方法。
- 前記線状マスクパターンは、タンタルを含む請求項１１〜１３のいずれか１つに記載のマスクの製造方法。
- 前記補正パターンは、タンタル及びシリコン酸化物のうちの少なくともいずれか１つを含む請求項１１〜１４のいずれか１つに記載のマスクの製造方法。
- 基板の上において交互に積層された複数の第１膜と複数の第２膜とを含む積層膜の上にマスク膜を形成する工程と、
前記積層膜及び前記マスク膜を検査する工程と、
前記検査する工程で検出された欠陥に関するデータを基に描画データを補正する工程と、
前記補正する工程により補正された前記描画データを基に、前記マスク膜にパターンを描画して、前記マスク膜から線状マスクパターンを形成する工程であって、前記線状マスクパターンのうち前記欠陥と重なる部分の幅が前記欠陥と重ならない部分の幅よりも広い、前記線状パターンを形成する工程と、
前記線状マスクパターンをマスクとして、前記積層膜を加工する工程と、
を備えたマスクの製造方法。 - 前記マスク膜は、タンタルを含む請求項１６記載のマスクの製造方法。
- 前記複数の第１膜は、モリブデンを含み、
前記複数の第２膜は、シリコンを含む、請求項１１〜１７のいずれか１つに記載のマスクの製造方法。
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