KR102598586B1 - 포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 방법으로서, 포토리소그라픽 마스크(100, 300)는 하나 이상의 패턴 요소(120, 360)를 가지며, 하나 이상의 픽셀은 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 하나 이상의 에러(190, 390)를 적어도 부분적으로 정정하는 역할을 하며, 상기 방법은: 하나 이상의 패턴 요소(120, 360)를 갖는 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)의 복굴절의 변화를 결정함으로써, 도입되는 상기 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하는 단계를 포함하는, 상기 방법에 관한 것이다.

Description

포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 방법 및 장치
본 출원은 "조인트 최적화 공정을 사용한 포토리소그라픽 마스크의 에러 정정"이라는 명칭의 미국 특허 US 9 658 527B2의 이익을 청구하며, 이 미국 특허는 그 전체가 명백히 본 명세서에서 참조로서 인용된다.
본 발명은, 포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하는 분야에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은, 포토리소그라픽 마스크의 에러의 정정을 위한 캘리브레이션(calibration) 루틴을 결정하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.
반도체 산업에서 계속 증가하고 있는 집적 밀도의 결과로, 포토리소그라픽 마스크는 더욱 작은 구조를 웨이퍼 상의 감광층, 즉 포토레지스트 상에 투영해야 한다. 이러한 수요를 충족하기 위해, 포토리소그라픽 마스크의 노광 파장은 근자외선으로부터 평균 자외선을 거쳐 전자기 스펙트럼의 원자외선 영역으로 시프트되었다. 현재, 193nm의 파장이 통상 웨이퍼 상의 포토레지스트의 노광에 사용된다. 미래에, 포토리소그라픽 마스크는 전자기 스펙트럼의 극자외선(EUV: Extreme UltraViolet) 파장 범위에서 상당히 더 작은 파장(대략 10nm 내지 15nm)을 사용할 것이다.
결국, 증가한 해상도 요건을 충족하는 포토리소그라픽 마스크의 제조가 더욱더 복잡해 지고 있으며, 그에 따라 더욱더 고가가 되고 있다. 포토리소그라픽 마스크, 포토마스크 또는 간단히 마스크가 그 제조 공정의 끝에서 결함을 갖는 것은 이상한 것은 아니다. 시간-소비적인 마스크 제조 공정으로 인해, 포토마스크의 결함은 가능할 경우에는 언제든지 수리되어야 한다.
포토리소그라픽 마스크는 여러 종류나 타입의 에러를 가질 수 있다. 포토리소그라픽 마스크의 중요한 타입의 결함이 마스크 이미지 배치 에러나 정합(registration) 에러이다. 이러한 타입의 에러나 결함은, 포토리소그라픽 마스크 상에 배치된 패턴의 하나 이상의 패턴 요소가 마스크의 레이아웃 데이터에 의해 미리 결정된 이들 요소의 위치에 정밀하게 있지 않는 경우 발생한다.
WO2013/123973은, 픽셀의 하나 이상의 배치를 광학 요소, 바람직하게는 광학 요소의 광학적으로 관련 없는 부분에 도입함으로써 광학 구성요소의 소재의 복굴절에 의해 야기되는 광학 시스템에서의 광학 요소의 편광 결함을 보상하기 위한 방법을 기재한다.
추가 타입의 에러는 포토리소그라픽 마스크의 구역에 걸친 광 투과도의 불균등성(inhomogeneity)이며, 이러한 불균등성은, 마스크에 의해 웨이퍼를 조명할 때 웨이퍼 상의 포토레지스트에 적용되는 광학 세기 도즈(dose) 또는 간단히 도즈의 각각의 변경을 초래한다. 국부적으로 적용되는 광학 세기 도즈 또는 간단히 도즈의 변경은 결국, 현상된 포토레지스트에서의 패턴 요소의 구조 치수의 변동이나 변경을 야기한다. 포토리소그라픽 마스크의 구역에 걸친 패턴 요소의 이미징의 균일성은 임계 치수 균일성(CDU: Critical Dimension Uniformity)이라고 부른다.
또한, 다른 중요한 타입의 결함은 중첩 결함 또는 온 프로덕트 중첩(OPO: On Product Overlay)이 있다. 이러한 에러 타입은, 2개 이상의 상이한 포토마스크를 사용한 2개 이상의 후속한 조명 단계에 의해 이미징되는 웨이퍼 상의 특성 요소의 시프트에 링크된다. 게다가, 포토마스크의 기판의 휨은 추가 타입의 에러이다.
출원인은, 포토마스크의 기판에 픽셀을 도입하거나 기록함으로써 포토리소그라픽 마스크의 이들 및 기타 에러를 정정하기 위한 방법을 개시한다. 예컨대, 이들 방법 중 일부는 출원인의 US 특허 US 9 658 527B2에 기재되어 있다. 또한, 출원인은 여러 툴(RegC®, ForTune®)을 만들었으며, 이들 툴은 포토마스크의 여러 에러 타입을 신뢰할 만하게 정정하는데 이미 루틴하게 사용되고 있다. 그럼에도, 이들 결함 정정 공정의 추가 개선의 여지가 있다.
그러므로 본 발명의 일 목적은 포토리소그라픽 마스크의 결함을 정정하는 앞서 기재한 방법을 개선하기 위한 방법과 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 양상에 따라, 특허청구항 1에 기재된 방법이 제공된다. 실시예에서, 포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 방법 - 포토리소그라픽 마스크는 하나 이상의 패턴 요소를 가지며, 하나 이상의 픽셀은 포토리소그라픽 마스크의 하나 이상의 에러를 적어도 부분적으로 정정하는 역할을 함 - 은, 하나 이상의 패턴 요소를 갖는 포토리소그라픽 마스크의 기판의 복굴절의 변화를 결정함으로써, 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하는 단계를 포함한다.
포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입되어 포토리소그라픽 마스크의 여러 타입의 에러나 결함을 정정하는 픽셀은 마스크 기판의 광 투과도(optical transmission)를 국부적으로 변경할 수 있다. 다음에서, 본 발명 방법의 이점은 마스크의 정합 에러를 정정하는 예에 대해 예시한다. 그러나 본 발명 방법은 포토리소그라픽 마스크의 정합 에러의 정정에 제한되지 않는다.
마스크 기판에 도입되거나 기록되어 예컨대 정합 에러를 정정하는 픽셀은 마스크 기판을 투과하는 광 복사선에 대한 작은 산란 센터를 생성한다. 예컨대, 하나 이상의 정합 결함을 정정하는 픽셀은, 그 기판에 픽셀을 가진 수리된 마스크가 포토리소그라픽 조명 시스템에서 동작할 때 마스크의 광 투과도의 국부적 불균등성을 도입할 수 도 있다. 그에 따라, 정합 에러를 정정하는 픽셀의 도입은 결국 포토마스크에 걸친 임계 치수(CD) 변경이나 포토리소그라픽 마스크의 임계 치수 균일성(CDU) 문제를 야기한다.
정합 에러를 정정할 때 CDU 문제를 회피하기 위해, 제2 타입의 픽셀의 분포가, 정합 에러를 정정하는 제1 타입의 픽셀의 결정으로 동시에 결정될 수 도 있다. 제2 타입의 픽셀은, 규정된 방식으로 픽셀(들)에 영향을 미치는 광 복사선을 주로 국부적으로 산란시킨다. 제2 타입의 픽셀은 기판의 밀도를 기본적으로 국부적으로 변화시키지 않는다. 통상, 제2 타입의 픽셀은, 예컨대 포토리소그라픽 마스크의 정합 에러(들)를 정정하는 제1 타입의 픽셀과 함께 마스크 기판에 도입된다.
통상, 제1 타입의 픽셀과 제2 타입의 픽셀 모두는 정정될 포토리소그라픽 마스크의 기판에 균일하게 분포되어 있지 않다. 하나 이상의 픽셀의 정정 효과는 픽셀 기록 공정의 상세에 의존한다. 따라서, 픽셀(들)을 도입하는 레이저 시스템의 레이저 빔 파라미터는 정밀하게 제어되어야 한다. 또한, 마스크의 패턴 요소를 웨이퍼 상에 배치된 포토레지스트 상에 투영하도록 리소그라피 공정에서 정정된 마스크를 사용하는 스캐너나 스테퍼에 의해 정정될 수 있는 허용된 광 투과도 변경의 최대치가 있다. 결국, 픽셀 기록 공정은, 허용된 광 투과도 변경이 마스크의 위치에서 초과되지 않음을 보장하도록 캘리브레이트되어야 한다.
현재, 화학선 파장(actinic wavelegth)에서 포토리소그라픽의 광 투과도 변경이 픽셀 기록 공정을 캘리브레이트하고, 하나 이상의 픽셀을 포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입함으로써 에러 정정 공정에 의해 야기되는 허용된 광 투과도 변경의 최대 량을 결정하는데 사용된다.
이 접근법은 2개의 단점이 있다: (a) 하나 이상의 픽셀(들)의 기판에의 도입에 의해 야기되는 마스크 기판의 변화에 링크되는 주요한 파라미터는 광 투과도가 아니고 에러 정정 픽셀(들)에 의해 생성되는 스트레스이다. 이것이 의미하는 점은, 본 캘리브레이션 공정은 하나 이상의 픽셀의 효과를 기재하기 위해 및 최대 허용 가능 광 투과도 변경을 결정하기 위해 간접적인 양(indirect quantity)을 사용한다는 점이다. (b) 또한 및 더욱더 중요하게, 미래의 EUV 마스크는 반사성 광학 요소일 것이다. 화학선 파장은, 포토리소그라픽 마스크의 기판에의 픽셀(들)의 도입을 기초로 에러 정정 공정을 캘리브레이트하기 위해 더는 투과 시에 사용될 수 없다. 그에 따라, 또한 EUV 마스크에 대해 현재 구축된 캘리브레이션 공정을 사용하면, 결함 정정의 작업 흐름의 변화를 야기할 것이며, 이는 광학 투과도 캘리브레이션이 코팅되지 않은 EUV 마스크 기판 상에서 행해져야 하기 때문이다.
본 발명 방법은, 마스크 결함을 정정하는 하나 이상의 픽셀의 기록으로 인해, 마스크 기판에서 스트레스에 의해 초래되는 복굴절의 변화를 고려한다. 에러 정정 픽셀의 주요한 효과, 즉 결함 정정 공정을 캘리브레이트하기 위한 스트레스 복굴절을 사용함으로써, 본 캘리브레이션 공정의 두 가지 결함을 회피할 수 있다.
복굴절의 변화를 결정하는 것은 하나 이상의 픽셀을 기판에 도입하기 전 및 하나 이상의 픽셀을 기판에 도입한 후 기판의 복굴절을 측정하는 것을 포함할 수 도 있다.
통상, 예컨대 석영 기판 또는 LTE(Low Temperature Expansion) 소재와 같은, 광 등방성 소재가 포토마스크의 기판에 사용된다. 이들 소재의 경우, 유도된 복굴절은 스트레스 광학 계수(K)(단위: [mm2/N])에 정비례한다. 이것은, 측정 위치에서 샘플을 투과하는, 주요한 스트레스 축에 평행하게 배향되는 및 수직으로 배향되는 2개의 입사 평면파(plain wave) 사이에 광 경로 길이의 차이, 즉 지연(Δ)으로서 측정될 수 있다.
하나 이상의 에러는 정합 에러, 기판에 걸친 광 투과도 변경, 중첩 결함 및 포토리소그라픽 마스크의 기판의 휨 중 적어도 하나를 포함할 수 도 있다.
이 정정 가능한 결함 목록은 완벽하지 않다. 예컨대, 포토리소그라픽 마스크의 편광 결함은 포토리소그라픽 마스크의 기판에 픽셀(들)을 도입함으로써 또한 정정될 수 도 있다.
본 출원에서, 용어, "포토리소그라픽 마스크"는 나노임프린트 기술용 템플릿을 또한 포함한다.
하나 이상의 도입된 픽셀은, 포토리소그라픽 마스크의 하나 이상의 패턴 요소에 의해 변경된 광 복사선의 편광에 영향을 미치지 않을 수 도 있다. 이점은 EUV 마스크의 경우 맞으며; EUV 광자는 픽셀이 배치된 층을 통과하지 않는다.
도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하는 단계는, 하나 이상의 픽셀을 포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입하기 위해 사용되는 레이저 시스템의 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터의 함수로서 복굴절의 변화를 결정하는 단계를 포함할 수 도 있다.
본 발명 방법은, 포토리소그라픽 마스크의 하나 이상의 에러를 정정하기 위해 포토리소그라픽 마스크의 기판에 하나 이상의 픽셀을 기록할 때 결정된 복굴절의 변화를 기초로 레이저 시스템의 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터를 제어하는 단계를 더 포함할 수 도 있다.
하나 이상의 레이저 빔 파라미터에 의존하여 하나 이상의 픽셀을 기판에 도입하는 스트레스에 의해 야기되는 복굴절의 변화나 변경을 결정함으로써, 픽셀 기록 공정을 제어하는데 사용될 수 있는 캘리브레이션 곡선을 결정할 수 있다.
복굴절의 변화를 결정하는 것은, 포토리소그라픽 마스크의 화학선 파장보다 큰 파장을 사용하여 투과성 광 복굴절 측정 시스템을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 복굴절의 변화를 결정하는 것은, 포토리소그라픽 마스크의 화학선 파장보다 큰 파장을 사용하는 반사성 광 복굴절 측정 시스템을 사용하는 것을 포함할 수 있다.
에러 정정 픽셀(들)을 마스크 기판에 기록함으로써 유도되는 스트레스를 결정하는 양으로서 스트레스 복굴절을 사용함으로써, 픽셀 효과의 결정을 화학선 파장으로부터 분리할 수 있다. 그에 따라, 스트레스 복굴절을 측정하기 위한 파장은 화학선 파장과 독립적으로 선택할 수 있다. 오히려, 스트레스 복굴절을 측정하기 위한 파장은 마스크 기판의 광학 속성에 맞춰질 수 있어서, 스트레스 복굴절은 높은 정밀도로 결정할 수 있다.
투과성 광 복굴절 측정 시스템의 파장은 가시 파장 범위에 있을 수 있다.
EUV 마스크의 기판은 EUV 광자를 투과하지 않지만, 가시 파장 범위에서는 통상 적어도 부분적으로 투과성이다. 그러므로 본 발명 방법은, 그 화학선 파장에 상관없이 종래의 투과성 포토리소그라픽 마스크와 그 특정 화학선 파장에 또한 독립적인 미래의 EUV 마스크 모두를 위해 하나 이상의 픽셀을 기록함으로써 결함 정정 공정에 의해 야기된 스트레스 복굴절을 직접 결정하는데 사용될 수 있다.
적어도 하나의 레이저 빔 파라미터는 레이저 빔의 파워, 펄스 길이, 펄스 밀도, 초점 폭, 초점 깊이, 파장, 파면 및 레이저 빔의 편광 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
파면은, 포토리소그라픽 마스크의 기판에서 하나 이상의 픽셀을 생성하는 전자기 복사선의 파면의 형상을 나타낸다.
규정된 방법은 복굴절의 변화를 포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 스트레스 모델에 링크하는 단계를 더 포함할 수 있다.
앞서 규정된 방법은 기판의 광 투과도 변경을 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터의 함수로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 단계로 인해, 종래의 캘리브레이션 공정을 본 출원에서 설명한 새로운 캘리브레이션 공정과 연결할 수 있다. 이 단계는 스트레스 복굴절을 광 투과도 변경과 링크하는데 또한 필요하다.
펄스 길이, 펄스 밀도, 초점 폭, 초점 깊이, 파면 및 레이저 빔의 편광은 고정될 수 도 있으며, 레이저 빔의 파워는 파라미터로서 변할 수 도 있다.
규정된 방법은 복굴절의 변화를 기판에 도입되는 하나 이상의 픽셀에 의해 야기되는 광 투과도 변경과 링크하는 단계를 더 포함할 수 도 있으며, 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터가 파라미터이다.
포토리소그라픽 마스크의 각각의 기판 타입에 대해 스트레스 복굴절과 유도된 광 투과도 변경 사이의 관계를 구축할 수 있다. 이것이 의미하는 점은, 마스크 기판의 광 투과도 변경은 픽셀 기록 공정 동안 기판에 도입되는 스트레스 양에 유추할 수 있다는 점이다.
적어도 하나의 레이저 빔 파라미터를 제어하는 단계는 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터의 수치를 제한하는 단계를 포함할 수 도 있으며, 이를 통해 기판에 하나 이상의 픽셀을 도입하는 것이 포토리소그라픽 마스크의 기판의 광 투과도의 변경의 미리 결정된 스레시홀드를 국부적으로 초과하지 않게 된다.
스트레스 복굴절이 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터를 파라미터로서 갖는 광 투과도 변경의 함수로서 결정되는 캘리브레이션 공정을 기초로 하여, 픽셀(들)을 마스크 기판에 기록함으로써의 에러 정정 공정은, 제2 에러 정정 공정에서 기판에 추가로 픽셀을 기록함으로써 정정될 수 없는 하나 이상의 새로운 에러를 도입하지 않고 포토리소그라픽 마스크의 결함을 효과적으로 정정함이 보장될 수 있다.
규정된 방법은, 하나 이상의 픽셀을 기판에 도입하기 위해 레이저 시스템에 의해 사용되는 파장에서 기판의 광 투과도 변경을 결정하는 단계를 더 포함할 수 도 있다. 기판은 극자외선(EUV) 파장 범위에 대해 포토리소그라픽 마스크용 기판을 포함할 수 도 있다.
이미 앞서 기재한 바와 같이, 하나 이상의 픽셀을 기판에 도입함으로써 마스크 기판에 도입되는 스트레스는 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터에 의존한다. 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터는, 다른 앞서 기재한 레이저 빔 파라미터가 고정된다면, 레이저 빔의 파워일 수 도 있다. 기판, 구체적으로 EUV 마스크의 기판은, 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터를 결정할 때 픽셀을 생성하는 레이저 빔이 동작하는 파장에서는 무시할 수 없는 광 흡수도를 가질 수 도 있다. 구체적으로, 포토마스크의 광 흡수도는 배치(batch)마다 변할 수 도 있다. 이러한 효과를 고려하지 않는다면, 적어도 하나의 실제 레이저 빔 파라미터는 픽셀이 생성되는 위치에서 결정된 레이저 빔 파라미터로부터 벗어날 수 도 있다. 그에 따라 에러 정정 공정은 최적이아니거나 심지어 완전히 실패할 수 도 있다.
기판의 광 투과도 변경을 결정하는 단계는 포토리소그라픽 마스크의 기판의 측방향 위치의 함수로서 광 투과도의 변경을 결정하는 단계를 포함할 수 도 있다.
통상, 광 투과도는 EUV 마스크 기판에 걸쳐서 변할 수 도 있다. 그러므로 픽셀 기록에 의한 정밀한 결함 정정을 위해 픽셀 기록 파장에서 기판의 광 감쇄도의 변경을 고려해야 한다.
마스크의 측방향 위치는 포토리소그라픽 마스크의 평면(x-방향 및 y-방향)에서의 위치이다. z-방향은 마스크 평면에 수직이다.
규정된 방법은, 하나 이상의 픽셀이 기판에 도입되는 기판의 측방향 위치와 깊이의 함수로서 광 투과도 변경을 결정하는 단계를 더 포함할 수 도 있다.
포토리소그라픽 마스크의 정정되는 에러 타입에 의존하여, 하나 이상의 픽셀은 마스크 기판의 여러 깊이에서 도입될 수 도 있다. 그에 따라, 기판 내의 레이저 빔의 감쇄도는 정정되는 에러의 타입에 의존할 수 도 있다. 결함 정정 공정을 최적화하기 위해, 파라미터가 도입되는 깊이를 고려하는 것이 유리할 수 도 있다.
기판은 기판의 후면 상에 코팅을 가질 수 도 있으며, 이 코팅은 전기 전도성이며, 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터를 결정할 때 하나 이상의 픽셀이 기판에 도입되는 파장에서 적어도 부분적으로 광 투과성이다.
EUV 마스크의 기판은 그 후면 상에 코팅을 가질 수 도 있다. 코팅은 통상 전기 전도성이어서, EUV 마스크는 전자 청크(chunk)에 고정될 수 도 있다. EUV 마스크의 결함을 정정하기 위해, 픽셀(들)은 마스크 기판의 후면을 통해 통상 도입된다. 통상, EUV 복사선에 대해 반사 요소로서 동작하는 다층 구조가 마스크 기판의 전면 상에 배치된다. 그에 따라, EUV 마스크의 전면은 픽셀(들)을 마스크 기판에 도입하기 위해 보통 접근할 수 없다. 그러므로 전기 전도성 후면 측 코팅이 픽셀(들)이 EUV 마스크의 기판에 도입되는 파장에서 적어도 부분적으로 광 투과성이어야 한다.
코팅은 인듐 주석 산화물(ITO), 불소 주석 산화물(FTO) 및 안티몬 주석 산화물(ATO)인 적어도 하나의 소재를 포함할 수 도 있다. 코팅의 두께는 1nm 내지 200nm, 바람직하게는 2nm 내지 100nm, 더욱 바람직하게는 3nm 내지 50nm, 및 가장 바람직하게는 4nm 내지 30nm의 범위를 포함할 수 도 있다. 대안적으로, 전기 전도성 코팅은 2개의 층을 포함할 수 도 있다. 제1 층은 크롬 질화물(CrN)을 포함하며, 이러한 크롬 질화물(CrN)은 2nm 내지 50nm, 바람직하게는 4nm 내지 30nm, 더욱 바람직하게는 6nm 내지 20nm, 및 가장 바람직하게는 8nm 내지 12nm의 두께를 갖는다. 제2 층은 예컨대 탄탈륨 산질화물 층과 같은 금속 산화물 층을 포함할 수 도 있으며, 이러한 산화물 층은 50nm 내지 1000nm, 바람직하게는 100nm 내지 800nm, 및 바람직하게는 200nm 내지 600nm의 두께를 갖는다.
앞서 규정된 방법은, 다수의 픽셀을 기판에 도입하기 위해 레이저 시스템에 의해 사용되는 파장에서 기판 및/또는 코팅의 광 투과도 변경을 결정하는 단계를 더 포함할 수 도 있다.
코팅은 종종 저 전기 저항과 고 광 투과도 사이의 절충을 기초로 한다. 기판의 후면 측 코팅은, 코팅의 소재 조성과 두께에 의존하여, 수 퍼센트 내지 수십 퍼센트의 범위의 광 흡수도를 가질 수 도 있다. 그러므로 픽셀(들)을 기록하는데 사용되는 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터를 결정할 때 코팅의 광 감쇄도를 고려하는 것이 매우 유리하다.
기판 및/또는 코팅의 광 투과도 변경을 결정하는 단계는 포토리소그라픽 마스크의 기판의 측방향 위치의 함수로서 광 투과도의 변경을 결정하는 단계를 포함할 수 도 있다. 기판과 유사하게, 코팅의 광 투과도는 마스크 기판에 걸쳐서 변동할 수 도 있다. 이것은, 코팅의 깊이의 국부적인 변경 및/또는 소재 조성의 국부적인 변경 및/또는 코팅의 도핑의 국부적인 변경으로 인해 발생할 수 도 있다.
기판의 광 투과도 변경을 결정하는 단계는 기판의 광 반사도를 결정하는 단계와 기판의 광 투과도를 결정하는 단계를 포함할 수 도 있다. 또한, 기판과 코팅의 광 투과도 변경을 결정하는 단계는 기판과 코팅의 광 반사도를 결정하는 단계와 코팅과 기판의 광 투과도를 결정하는 단계를 포함할 수 도 있다. 이들 3개의 양: 반사도, 흡수도 및 투과도는 실질적으로 유전체 소재의 특징을 나타낸다. 이들 양 중 2개를 측정함으로써, 제 3의 양을 추론할 수 있다.
앞서 규정된 방법은, 하나 이상의 픽셀이 기판에 도입되는 기판의 측방향 위치와 깊이의 함수로서 기판 및/또는 코팅의 광 투과도 변경을 결정하는 단계를 더 포함할 수 도 있다.
에러 정정 공정은, 픽셀 기록 공정을 한편으로는 마스크 기판과 마스크 코팅의 광학 속성과, 다른 한편으로는 픽셀(들)이 도입되는 깊이에 맞춤으로써 최적화될 수 있다.
하나 이상의 픽셀은 하나 이상의 에러를 정정하기 위해 제1 픽셀 타입을 갖는 제1 기록 맵을 포함할 수 도 있으며, 제1 기록 맵은, 포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 분포를 나타낸다.
규정된 방법은, 하나 이상의 픽셀이 기판에 도입되는 파장에서의 복굴절의 결정된 변화 및/또는 기판 및/또는 코팅의 결정된 광 투과도 변경을 기초로 기판의 광 투과도 변경을 정정하기 위한 제2 픽셀 타입을 갖는 제2 기록 맵을 결정하는 단계를 더 포함할 수 도 있다.
컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터 시스템이 본 발명 방법과 앞서 기재한 양상 중 임의의 양상의 단계를 실행하게 하기 위한 명령을 포함할 수 도 있다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 특허 청구항 16에 기재된 장치가 제공된다. 실시예에서, 포토리소그라픽 마스크의 기판에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 장치 - 포토리소그라픽 마스크는 하나 이상의 패턴 요소를 가지며, 하나 이상의 픽셀은 포토리소그라픽 마스크의 하나 이상의 에러를 적어도 부분적으로 정정하는 역할을 함 - 는 하나 이상의 패턴 요소를 갖는 포토리소그라픽 마스크의 기판의 복굴절의 변화를 결정함으로써 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 수단을 포함한다.
복굴절의 변화를 결정하기 위한 수단은 편광계, 엘립소미터(ellipsometer) 및 복굴절 이미징 시스템 중 적어도 하나를 포함할 수 도 있다.
도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 수단은 포토리소그라픽 마스크의 표면 상의 스트레스 분포를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 도 있다. 스트레스 분포를 결정하기 위한 수단은 표면 플라즈몬 공진(surface plasmon resonances)을 결정하기 위한 장치를 포함할 수 도 있다. 내부 스트레스에의 포토마스크 반응을 정밀하게 모델링할 때, 마스크의 양 측 상의 표면 스트레스에 관한 정보를 사용하여 픽셀 효과를 결정할 수 있다.
마스크 표면 상의 스트레스 분포를 직접 결정하는 것이 마스크 기판에 기록되는 픽셀의 효과의 결정에 대한 대안이다.
본 발명의 장치는 기판 및/또는 기판 상에 배치되는 코팅의 광 반사도 및/또는 광 투과도를 결정하도록 되어 있는 광학 측정 시스템을 더 포함할 수 도 있다.
이 장치는 하나 이상의 에러를 정정하는데 사용되는 픽셀 기록 시스템을 더 포함할 수 도 있다.
하나 이상의 에러를 정정하는데 사용되는 레이저 시스템, 광학 측정 시스템 및 복굴절의 변화를 결정하기 위한 수단이 단일 장치에서 결합될 수 도 있다.
마지막으로, 이 장치는 본 발명 방법의 단계와 앞서 기재한 양상 중 임의의 양상의 단계를 수행하도록 되어 있을 수 도 있다.
본 발명을 더 잘 이해하기 위해서 및 그 실제 응용을 이해하기 위해서, 다음의 도면이 제공되어 이후 참조한다. 도면은 단지 예로서 주어진 것이며, 본 발명의 범위를 어떤 식으로든 제한하고자 하는 것은 아님을 주목해야 한다.
도 1은 투과성 포토리소그라픽 마스크의 횡단면 개략도를 도시한다.
도 2는 나노임프린트 리소그라피에 사용되는 템플릿의 횡단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 반사성 극자외선(EUV) 마스크의 횡단면을 개략적으로 도시한다.
도 4는, 스트레스 복굴절을 결정하는데 사용될 수 있는 장치의 일부 구성요소의 블록도를 개략적으로 나타낸다.
도 5는, 샘플의 광 반사도와 광 투과도를 측정하게 하는 광학 측정 시스템의 일부 구성요소를 도시한다.
도 6은, 기판에 걸친 EUV 마스크의 마스크 기판의 투과도의 변경을 상부 이미지에서 나타내며, 반사 마스크의 기판의 후면 상의 코팅의 반사도의 변경을 하부 이미지에서 나타내고, 이들 두 이미지는 도 5의 광학 측정 시스템으로 결정된다.
도 7은 픽셀 기록 시스템의 일부 구성요소의 횡단면을 개략적으로 도시한다.
도 8은 도 4의 장치, 도 5의 광학 측정 시스템, 및 도 7의 픽셀 기록 시스템을 결합하는 장치의 횡단면을 개략적으로 도시한다.
도 9는, 픽셀을 기판에 기록하는데 사용되는 레이저 시스템의 레이저 파워의 함수로서 포토리소그라픽 마스크의 기판에의 픽셀의 도입에 의해 야기되는 화학선 파장에서의 광 투과도 변경을 나타낸다.
도 10은, 픽셀을 기판에 기록하는데 사용되는 레이저 시스템의 레이저 파워의 함수로서 포토리소그라픽 마스크의 기판에의 픽셀의 도입에 의해 야기되는 스트레스 복굴절과 화학선 파장에서의 광 투과도 변경을 나타낸다.
도 11은, 마스크 기판에의 픽셀의 도입에 사용되는 여러 레이저 파워에 대한 광 투과도 변경(횡좌표)에 걸쳐 스트레스 복굴절(종좌표)을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 출원의 발명 방법의 흐름도를 나타낸다.
다음에서, 본 발명은 수반하는 도면을 참조하여 이후 더욱 충분히 기재될 것이며, 이들 도면에는, 본 발명의 예시적인 실시예가 예시되어 있다. 그러나 본 발명은 상이한 형태로 구현될 수 도 있으며, 본 명세서에서 기재되는 실시예로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이들 실시예가 제공되어, 본 개시는 완벽해 질 것이며 본 발명의 범위를 당업자에게 전달할 것이다.
구체적으로, 본 발명의 방법은 포토리소그라픽 마스크의 환경에서 기재된다. 그러나 당업자는, 규정된 방법이 결함성 포토리소그라픽 마스크를 정정하는 응용으로 제한되지 않음을 이해할 것이다. 본 발명 방법은 나노임프린트 리소그라피에 사용될 결함 템플릿(200)을 정정하는데 또한 사용될 수 있다. 일반적으로, 본 발명 방법은, 하나 이상의 스트레스 야기 픽셀의 도입에 의해 정정될 수 있는 모든 투과성 광학 요소에 적용될 수 있다. 이것은, 광학 투과도 균일성이 중요한 파라미터가 아닌 광학 요소에 유리하게도 사용된다.
도 1은 투과성 포토리소그라픽 마스크(100)의 개략적 횡단면도를 나타낸다. 마스크(100)는 제1 또는 전면(150)과 제2 또는 후면(160)을 갖는 기판(110)을 포함한다. 기판(110)은 웨이퍼 상의 포토레지스트의 조명에 사용되는 파장에 대해 투과성이어야 한다. 이 파장을 화학선 파장(actinic wavelength)이라 부른다. 노광 파장(180)은 전자기 스펙트럼의 심자외선(DUV) 스펙트럼 범위에 있을 수 도 있다, 구체적으로 대략 193nm일 수 도 있다. 통상, 기판 소재는 석영을 포함한다. 기판(110)은 통상 152mm ×152mm의 측방향 치수를 가지며, 기본적으로 6.35mm인 깊이나 높이를 갖는다. 포토리소그라픽 마스크(100)의 기판(110)은, 그 전면(150) 상에, 패턴(130)의 패턴 요소(120)를 가지며, 이러한 패턴 요소(120)는, 레이아웃 데이터에 의해 결정되는 패턴 요소(120)를 웨이퍼 상에 배치되는 포토레지스트에 이미징하며 크롬으로 제조된다.
도 1에 도시한 예에서, 마스크(100)는 정합 에러의 형태로 에러(190)를 갖는다. 즉, 2개 이상의 패턴 요소(120)의 거리가 레이아웃 데이터에 의해 결정된 위치로부터 벗어나 있다. 또한, 에러(190)가 마스크 기판(110)의 평면도 에러(planarity error), 중첩 에러 또는 마스크 기판(110)에 걸친 광 투과도의 불균일성(도 1에 미도시)일 수 도 있다.
패턴 요소(120)를 지니는 포토리소그라픽 마스크(100)의 기판(110)의 부분은 마스크(100)의 능동 영역(170)이라고 부르는 반면, 패턴 요소(120)를 갖지 않는 경계 부분은 비-능동 영역(175)이라고 부른다. 화학선 노광이나 조명 파장을 갖는 레이저 빔은 기판(110)의 제2 또는 후면(160)을 통해 마스크(100)의 기판(110)을 조명한다.
용어, "기본적으로"는 최신 측정 툴을 사용하여 변수를 측정할 때 측정 변수의 그 에러 마진 내의 지정을 본 출원의 환경에서 의미한다.
도 2는, 웨이퍼 상에 패턴 요소를 전사하도록 나노임프린트 리소그라피에 사용되는 템플릿(200)을 개략적으로 예시한다 템플릿(200)은 UV 및 DUV 스펙트럼 영역에서 투과성인 소재(210)를 포함하며, 종종 용융 실리카가 템플릿 소재로서 사용된다. 도 2의 예시적인 템플릿(200)은 에러(290)를 갖는다. 전면 템플릿 측(220) 상의 패턴 요소는 도 1의 포토리소그라픽 마스크(100)의 패턴 요소(120)의 제조와 매우 유사한 공정으로 제조된다. 그에 따라, 본 발명의 원리는, 나노임프린트 리소그라피에 사용되는 템플릿(200)의 여러 종류의 에러를 정정하도록 또한 적용될 수 있다. 템플릿(200)은 템플릿 후면 측(230)을 통해 전자기 복사선(280)에 의해 조명된다.
도 3은, 13.5nm의 노광 파장을 위한 포토리소그라픽 마스크(300)의 개략적 횡단면도를 도시한다. 도 1의 포토리소그라픽 마스크와 달리, EUV 마스크(300)는 다층 구조(305)를 기초로 한 반사성 광학 요소이다. 다층 구조(305)는, 입사하는 EUV 광자(350)를 선택적으로 반사하는 미러로서 동작한다. EUV 마스크(300)의 다층 구조(305)는, 용융 실리카 기판과 같은 적절한 기판(310)의 전면 기판면(315) 상에서 퇴적된다. 다른 투명한 유전체, 유리 소재 또는 반도체 소재가 예컨대 ZERODUR®, ULE® 또는 CLEARCERAM®과 같이 포토리소그라픽 마스크에 대한 기판으로서 또한 적용될 수 도 있다. 기판(310)의 소재는 매우 낮은 열 팽창(LTE) 계수를 가짐이 유리하다.
다층 필름이나 다층 구조(305)는 20 내지 60 쌍의 교대되는 몰리브덴(Mo)(320)과 실리콘(Si) 층(325)을 포함한다. 각각의 Mo 층(220)의 두께는 4.15nm이고, Si 층(225)의 두께는 2.80nm에 이른다. 다층 구조(305)를 보호하기 위해, 7nm 깊이의 순수 산화물을 가진 실리콘 캐핑 층(330)이 다층 구조(305) 위에 배치된다. 예컨대 루테늄과 같은 다른 소재가 캐핑 층(330)을 형성하는데 또한 사용될 수 있다.
다층(305)에서, Mo 층(320)은 산란 층으로서 동작하는 반면, 실리콘 층(325)은 분리 층으로서 기능한다. Mo 대신, 코발트(Co), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 레늄(Re) 및 이리듐(Ir)과 같은 높은 Z 개수를 가진 다른 원소가 산란 층에 활용될 수 도 있다.
이미 언급한 바와 같이, EUV 마스크(300)의 기판(310) 상의 다층 구조(305)는 EUV 전자기 복사선에 대한 미러로서 동작한다. EUV 마스크(300)가 되기 위해, 버퍼 구조(335) 및 흡수 패턴 구조(340)가 추가로 캐핑 층(330) 상에 퇴적된다. 버퍼 층(335)은 처리 동안, 예컨대 흡수 패턴 구조(340)의 에칭 및/또는 수리 동안 다층 구조(305)를 보호하도록 퇴적될 수 도 있다. 가능한 버퍼 구조 소재는 예컨대 용융 실리카(SiO2), 실리콘-산소-질화물(SiON), 레늄(Ru), 크롬(Cr) 및/또는 크롬 질화물(CrN)이다. 흡수 구조(340)는 EUV 파장 범위에서 광자에 대해 큰 흡수 상수를 갖는 소재를 포함한다. 이들 소재의 예로는 크롬(Cr), 티타늄 질화물(TiN) 및/또는 탄탈륨 질화물(TaN)이 있다.
반사-방지(AR) 층(345)이 흡수 패턴 구조(340) 상에 추가로 배치될 수 있어, 광자가 흡수 패턴(340)의 표면에 의해 반사되지 않음을 보장할 수 있다. 탄탈륨 산질화물(TaON)이 AR 층을 제조하는데 사용될 수 도 있다. 대략 50nm의 두께로도 흡수 구조(340) 상에 입사되는 모든 EUV 광자(350)를 기본적으로 흡수하기에 충분하다. 이와 대조적으로, 캐핑 층(330) 상에 입사하는 대부분의 광자(350)는 광자(355)로서 반사된다.
도 3의 예에서, 패턴 요소(360)는 정합 에러 형태인 에러(390)를 갖는다. 점선(395)으로 나타내고 있는 패턴 요소(360)의 부분은 흡수 소재가 없어야 한다.
투과성 포토마스크(110)와 유사하게, EUV 마스크(300)의 기판(310)은 152mm×152mm의 측방향 치수와 기본적으로 6.35mm인 두께나 높이를 보통 갖는다. 기판(310)의 후면(370), 즉 기판 후면(370)은 얇은 코팅(375)을 갖는다. 이 코팅(375)은 전기 전도성이어야 하며, 이를 통해 EUV 마스크(300)는 정전기력에 의해 고정될 수 도 있다. 즉, 이것은 리소그라픽 조명 시스템의 샘플 스테이지 상에 전기적으로 청크(chunk)될 수 도 있다. 또한, 코팅은, 픽셀(들)을 기판(310)에 도입하기 위해 레이저 시스템이 사용하는 파장 주위에서 적어도 부분적으로는 광학적으로 투과성이어야 한다. 두 가지 요건을 충족하는 소재로는 예컨대 인듐 주석 산화물(ITO), 불소 주석 산화물(FTO) 및/또는 안티몬 주석 산화물(ATO)이 있다. 코팅(375)은 10nm 내지 50nm의 두께를 가질 수 도 있다. 대안적으로, 코팅은, 10nm 내지 20nm의 두께를 갖는 크롬 질화물(CrN) 층을 포함할 수 도 있다. 또한, 대안적인 코팅은 최대 600nm의 범위에서 두께를 갖는 금속 산화물 층과 CrN 층을 포함할 수 도 있다.
추가 대안에서, 매우 얇은 금속 층이 코팅(375)에 사용될 수 도 있다. 예컨대, 코팅(375)은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 볼프람(W), 인듐(In), 백금(Pt), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 및/또는 아연(Zn) 및/또는 이들 금속 중 적어도 2개의 혼합물의 그룹 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 도 있다. 금속 층의 두께는 통상 30nm보다 작다.
도 4는, 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)에 픽셀(들)을 도입함으로써 야기되는 스트레스 복굴절을 결정하는데 사용될 수 있는 장치(400)의 횡단면을 나타낸다. 장치(400)는 레이저원(420)일 수 도 있는 광원(420)을 포함한다. 광원은 전자기 스펙트럼의 가시 범위에서 광을 방출할 수 도 있다. 예컨대, 도 4에서, HeNe(헬륨 네온) 레이저가 광원으로서 사용된다. 광원(420)에 의해 생성되는 광 빔(430)은 광-탄성 변조기(PEM: Photo-Elastic Modulator)(440)를 통과한다. PEM(440)은 그 입구에 편광기(도 4에는 미도시)와 통상 압전 변환기를 포함하며, 압전 변환기는, 보통 석영 유리판인 광 매체를 압축하고 팽창시킨다. 보통, 변조 주파수는 50kHz이다. 그에 따라, 광-탄성 변조기(440)는 편광기를 떠난 광 빔의 편광을 변조한다.
변조된 광 빔(450)은 샘플(410)을 투과한다. 샘플(410)은 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 마스크 기판(110, 310)일 수 도 있거나, 나노임프린트 리소그라피에 적용되는 템플릿(200)일 수 도 있다. 도 1 및 도 3의 환경에서 논의한 바와 같이, 포토리소그라픽 마스크의 기판은 통상 광 등방성 소재이다. 그러나 스트레스는 마스크 제조 공정에 의해, 즉 투과성 마스크(100)의 경우 패턴(130)의 제조에 의해서나 반사성 마스크(300)의 경우 전면 측(315) 상의 패턴 요소(360) 및/또는 후면(370) 상의 코팅(375)의 제조에 의해 마스크 기판(110, 310)에 유도될 수 도 있다. 그에 따라, 결함이 없는 기판(110, 310)은, 포토리소그라픽 마스크(100, 300)가 기판(110, 310)을 기초로 하여 제조된 후 유도된 스트레스를 가질 수 도 있다. 결국, 포토리소그라픽 마스크(100, 300)는 스트레스 복굴절을 보일 수 도 있다. 이러한 스트레스 복굴절 기여를 제거하기 위해, 스트레스 복굴절의 측정은 차이 측정이다. 즉, 스트레스 복굴절은 픽셀(들)을 마스크 기판(110, 310)에 도입하기 전 및 후에 측정한다.
또한, 예컨대, 스트레스는, 마스크(100, 300)의 부적절한 고정에 의해 포토리소그라픽 마스크(100, 300)에 일시적으로 적용될 수 있다. 포토마스크(100, 300)의 부적절한 취급에 의해 초래되는 이러한 일시적 스트레스는 본 출원에서는 고려하지 않는다.
마스크(100, 300)의 기판(100, 310) 내로의 픽셀(들)의 도입은 규정된 방식으로 마스크 기판(100, 300) 내로의 국부적인 영구 스트레스를 유도한다. 유도된 스트레스가, 마스크 기판(100, 300)의 소재에서 유도되는 스트레스에 선형적으로 의존하는 불침투율에서의 변화(Δβij)를 초래하거나 유도하며, 불침투율(β)과 유전율(ε)은 다음에 의해 링크된다:
(1)
이러한 의존성은 스트레스 광 매트릭스의 구성요소를 이용하여 표현될 수 있다:
(2)
여기서, q는 스트레스 광 계수 매트릭스이며, σ는 스트레스 텐서(tensor)이다. 그러므로 픽셀(들)을 기판(110, 310)에 도입하거나 기록함으로써 마스크 기판(110, 310)의 소재에 유도된 스트레스는 기판(110, 310)의 소재에서 광 빔의 지연(Δ)에 직접 링크되며 수학식으로 주어진다:
(3)
여기서, d는 마스크 기판(110, 310)의 두께이고, n0는 기판(110, 310)의 등방성 소재의 굴절률이며, βij는 포토마스크(100, 300)의 기판 소재의 불침투율 매트릭스의 구성요소이다. 수학식 3은 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 평면에서의 2차원 변형 모델의 지연을 나타낸다.
픽셀(들)을 마스크 기판(110, 310)에 도입함으로써 발생한 스트레스 복굴절에 의해 초래되는 지연(Δ)은 정밀하게 측정 가능한 양에 간단히 연결된다. 소재 복굴절을 갖는 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 지연(Δ)은 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)의 두께(d)와 기판(110, 310)의 그 빠른 축의 굴절률(nF)과 느린 축의 굴절률(nS)에 의해 다음의 수학식에 따라 결정된다:
(4)
여기서, δ를 복굴절이라고 부른다. 지연의 치수는 미터이며, 통상 나노미터로 나타낸다.
마스크 기판(110, 310)의 소재 복굴절에 의해 초래되는 지연(Δ)은 결국, 샘플(410)을 떠난 레이저 빔(460)의 편광의 입사 레이저 빔(450)의 편광에 관한 변경을 야기한다.
샘플(410)을 떠난 광 빔(460)은 검출 시스템(470)에 진입한다. 검출 시스템(470)은, 변조된 광 빔(460)을 기본적으로 동일한 광 세기를 갖는 2개의 빔으로 분리하는 빔 분할 미러를 포함할 수 도 있다. 각각의 부분 빔은 분석기와 필터의 조합을 통과하며, 그 후 광검출기에 의해 검출된다. 검출 시스템(470) 내부의 구성요소는 도 4에는 나타내지 않는다.
장치(400)의 측방향 해상도는 샘플(410)에서의 변조된 레이저 빔(450)의 초점 폭에 의해 결정된다. 현재, 스트레스 복굴절의 결정을 위한 측방향 해상도는 4㎛의 범위에 있다.
컴퓨팅 장치(도 4에는 미도시)가 2개의 광검출기의 측정 신호를 파라미터로 변환할 수 도 있으며, 이러한 파라미터로부터, 샘플(400)의 복굴절이 결정될 수 있다. 장치(400) 또는 컴퓨팅 장치가 지연(Δ)과 빠른 축 각도를 출력 신호로서 제공한다. 통상, 장치(400)의 해상도 제한은 일부 피코미터(picometer)의 범위에 있다. 최소 1pm의 해상도가 가능하며, 통상, 반복도(repeatability)는 대략 ±10pm이다.
장치(400)의 광원(420), PEM(440) 및 검출 시스템(470)은 인터페이스(480)를 가질 수 도 있다. 장치(400)는 인터페이스(480)를 통해 컴퓨팅 장치의 데이터를 출력할 수 도 있다. 장치(400)는 인터페이스(480)를 통해 외부적으로 제어될 수 도 있으며, 그 측정된 데이터를 인터페이스(480)에 의해 외부 컴퓨터 시스템에 송신한다.
도 4의 장치(400)는, 광을 기판(110, 310)에 투과함으로써 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)에 픽셀(들)을 도입함으로써 유도되는 스트레스 복굴절을 결정한다. 그러나 기판(110, 310)으로부터 반사되는 광(도 4에는 미도시) 을 기초로 하여 오로지 동작하는 장치를 사용함으로써 스트레스 복굴절을 결정할 수 도 있다. 그에 따라 장치는 EUV 마스크(300)의 스트레스 복굴절을 분석하는데 사용될 수 있다.
도 5는, 마스크 기판(100, 300), 구체적으로는 EUV 마스크(300)의 기판(310)의 광 흡수도를 결정하는데 사용될 수 있는 광학 측정 시스템(500)의 일부 구성요소를 개략적으로 나타낸다. 광학 측정 시스템(500)은 레이저 시스템일 수 도 있는 광원(520)을 포함한다. 광원(520)의 파장은, 픽셀(들)을 마스크 기판(110, 310)에 도입하는데 사용되는 레이저 시스템의 파장이 될 수 도 있다. 도 5의 예에서, 광원은 발광 다이오드(LED)이다. 케이블(515)에 의해, 광원(520)은 제어 장치(도 5에는 미도시)에 연결된다. 광원(520)에 의해 생성되는 광은 광 섬유(525)를 통해 투영 시스템(530)에 연결되며, 투영 시스템(530)은 광 빔(535)을 샘플(510) 상에 보낸다. 샘플(510)은 포토리소그라픽 마스크(100, 300)일 수 도 있거나, 템플릿(200)일 수 도 있다.
입사 광 빔(535)의 제1 통상 작은 부분은 샘플(510)의 전면 측에서 반사된다. 예컨대, 샘플(510)의 전면 측(575)은 투과성 마스크(100)의 기판(110)의 후면 측(160)일 수 도 있거나 포토리소그라픽 마스크(300)의 기판(310)의 코팅(375)의 전면 측의 표면일 수 도 있다. 광 빔(535)의 제2 부분은 샘플(510)의 후면 측(580)으로부터 반사된다. 샘플(510)의 후면 측(580)은 투과성 마스크(100)의 기판(110)의 전면 측(190)일 수 도 있거나 EUV 마스크(300)의 기판(310)의 전면 측(315)일 수 도 있다.
제1 반사 부분(555)과 제2 반사 부분(565)은 애퍼쳐(550)에 의해, 예컨대 핀홀(550)에 의해 분리될 수 도 있다. 또한, 애퍼쳐(550)를 투과한 빔은 필터(560)에 의해 필터링되며, 그 후 광검출기(570)에 의해 측정된다. 그에 따라, 제1 반사 부분(555)과 제2 반사 부분(565)은 광검출기(570)에 의해 순차적으로 측정될 수 있다. 또한, 2개의 상이한 광검출기(570)를 사용하여 제1 반사 부분(555)과 제2 반사 부분(565)을 동시에 검출할 수 있다.
제2 광검출기(540)가 샘플(510) 뒤에 배치되며, 이러한 검출기는 샘플(510)을 투과하며 샘플(510)의 후면 측(580)에서 반사되지 않는 입사 광(535)의 부분(545)을 검출한다. 광검출기(540, 570)는 광다이오드, 예컨대 PIN 다이오드나 애벌랜시 다이오드를 포함할 수 있다. 대안적으로, 포토멀티플라이어(photomultiplier)가 광검출기(540, 570)로서 사용될 수 있다.
반사 복사선(555, 565) 및 투과 복사선의 검출의 측방향 해상도는, 투영 시스템(530) 및 광검출기(540 및 570)의 애퍼쳐(550)에 의해 결정되는 입사 광 빔(535)의 초점 폭에 의존한다. 광학 측정 시스템(500)의 측방향 해상도는 100㎛ 내지 1mm의 범위에 있다. 더 높은 측방향 해상도가, 더 작은 개구를 갖는 애퍼쳐(550)를 사용할 때 광검출기(540, 570)의 신호의 신호대잡음비를 희생하여 획득할 수 있다.
광검출기(540 및 570)의 측정을 기초로 하여, 샘플(510) 상에 입사하는 광 빔(535)의 반사 부분(555, 565) 및 투과 부분(545)을 결정할 수 있다. 이들 측정을 기초로 하여, 기판(110, 310)의 흡수도나 감쇄도를 계산할 수 있다. 또한, 광검출기(540, 570)에 의해 측정되는 데이터는 EUV 마스크(300)의 코팅 층(375)의 흡수도를 또한 결정할 수 있게 한다. 게다가, 광검출기(540, 570)는 입사 광 빔(535)의 반사 부분(555, 565)과 투과 부분(545)은 마스크 기판(110, 310)의 측방향 위치의 함수로서 측정할 수 도 있다. 그러므로 측정 시스템(500)으로 인해, 높은 공간 해상도로 기판(110, 310) 및/또는 코팅(375) 모두의 흡수도나 감쇄도를 결정할 수 있다.
도 6의 상부 이미지(600)는, 포토리소그라픽 마스크(300)에 걸친 입사 광 빔(535)의 투과 부분(545)의 변경을 측방향 위치의 함수로서 나타낸다. 광원(520)은 532nm의 파장을 갖는다. 이미지(600)로부터 알 수 있는 바와 같이, 절대 투과도 변경은 포토마스크(300)에 걸쳐서 대략 3%이다.
도 6의 하부 이미지(650)는, 532nm의 입사 광빔(535)의 파장에 대해 다시 EUV 마스크(300)의 기판(300)의 코팅(375)에 걸쳐서 입사 광 빔(535)의 제1 반사 부분(555)의 변경을 도시한다. 최대 절대치 변경은 대략 0.7%에 이른다.
당업자는, 이미지(600 및 650)가 EUV 마스크(330)의 기판(310)에 걸쳐서 투과된 광 빔(545) 및 반사된 광 빔(555)의 절대치를 도시함을 인지할 것이다. 이것이 의미하는 점은 EUV 마스크(300)의 기판(310)과 코팅(375)이 도 6에 예시한 예에서 입사 광 빔(535)의 대략 20%를 투과한다는 점이다. 샘플(510)의 전면 측(575)으로부터 1차로 반사되는 광(555)은 도 6의 예에서 대략 29%에 이른다. 그에 따라 A=1-R-T에 따라, 입사 광(535)의 대략 50%가 도 6의 예에서 EUV 마스크(300)의 기판(310) 및 코팅(375)에 흡수된다. 통상 1차 반사치는 30% 내지 60%의 범위에 있다. 또한, 입사 광(535)의 통상 15% 내지 25%가 EUV 마스크(300)의 기판(310) 및 코팅(375)을 통해 투과한다. 그러므로 도 6의 예에서, EUV 마스크의 기판(310) 및 코팅(375)의 흡수도는 15% 내지 55%의 범위를 포함한다. 그러나 이미 언급한 바와 같이, 이것은 단지 예이다. 상당한 흡수도를 갖지 않을 수 도 있거나, 도 6의 예에서 나타낸 것보다 더 높거나 낮은 광 투과도를 가질 수 도 있거나, 더 높거나 낮은 수치의 반사도 값을 가질 수 도 있는 다른 코팅과 기판이 있다.
도 7은, 도 1 및 도 3의 포토리소그라픽 마스크(100, 300)와 도 2의 템플릿(200)의 에러를 정정하는데 사용될 수 있는 예시적인 픽셀 기록 장치(700)의 개략적 블록도를 도시한다. 픽셀 기록 장치(700)는, 3차원으로 움직일 수 도 있는 척(820)을 포함한다. 샘플(710)은, 예컨대 클램핑과 같은 여러 기술을 사용하여 척(720)에 고정될 수 도 있다. 샘플(710)은 뒤집혀 척(720)에 장착되어 그 기판 후면이 오브젝티브(740)를 향하게 된다. 샘플(710)은 포토리소그라픽 마스크(100, 300)일 수 도 있거나 템플릿(200)일 수 도 있다.
픽셀 기록 장치(700)는, 펄스 또는 광 펄스의 빔이나 광 빔(735)을 발생시키는 펄스 레이저원(730)을 포함한다. 레이저원(730)은 가변 지속기간의 광 펄스를 생성한다. 펄스 지속기간은 10fs(펨토초)만큼 낮을 수 도 있지만, 또한 최대 100ps(피코초)로 계속 증가할 수 도 있다. 펄스 레이저원(730)에 의해 생성되는 광 펄스의 펄스 에너지는 0.01μJ/펄스부터 최대 10mJ/펄스에 이르는 큰 범위에 걸쳐서 또한 조정될 수 있다. 또한 광 펄스의 반복율은 1Hz에서부터 100MHz까지의 범위를 포함한다. 예컨대, 광 펄스는 800nm의 파장에서 동작하는 Ti:사파이어 레이저에 의해 생성될 수 도 있다. 그러나 픽셀(들)을 마스크 기판(110, 310)에 도입함에 의한 에러 정정 방법은 이 레이저 타입으로 제한되지 않으며, 원칙적으로는 템플릿(200)이나 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)에의 밴드 갭(band gap)보다 작은 광자 에너지를 갖는 모든 레이저 타입이 사용될 수 도 있으며, 이러한 레이저 타입은 펨토초 범위의 지속기간을 갖는 펄스를 생성할 수 있다. 그러므로, 예컨대, Nd-YAG 레이저나 색소 레이저 시스템(도 7에는 미도시)이 또한 적용될 수 도 있다.
스티어링(steering) 미러(790)는 펄스 레이저 빔(735)을 집속 오브젝티브(740)에 보낸다. 오브젝티브(740)는 펄스 레이저 빔(735)을 기판 후면(160, 370)을 통해 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)에 집속한다. 적용되는 오브젝티브(740)의 NA(개구수)는, 기판 후면(160, 370)에 대한 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310) 내의 초점의 위치와 초점의 미리 결정된 스폿 크기에 의존한다. 오브젝티브(840)의 NA는 최대 0.9일 수 도 있어서, 기본적으로 1㎛인 초점 스폿 직경과, 기본적으로 1020W/cm2의 최대 세기를 야기한다.
픽셀 기록 장치(700)는 또한 제어기(780) 및 컴퓨터 시스템(760)을 포함하며, 이들 장치는 샘플(710)의 평면(x- 및 y-방향)에서의 샘플 홀더(720)의 2-축 위치지정 스테이지의 병진이동을 관리한다. 제어기(780) 및 컴퓨터 시스템(760)은 또한, 오브젝티브(740)가 고정되는 온-축 위치지정 스테이지(750)를 통해 척(720)의 평면에 수직(z-방향)인 오브젝티브(740)의 병진이동을 제어한다. 픽셀 기록 장치(700)의 다른 실시예에서, 척(720)은 3-축 위치지정 시스템이 장착될 수 도 있어서 샘플(710)을 타겟 위치로 움직일 수 도 있으며, 오브젝티브(740)가 고정될 수 도 있거나, 척(520)이 고정될 수 도 있으며 오브젝티브(540)가 3차원으로 움직일 수 도 있음을 주목해야 한다.
컴퓨터 시스템(760)은 마이크로프로세서, 범용 프로세서, 특수용도 프로세서, CPU(중앙처리장치) 등일 수 도 있다. 이것은 제어기(780)에 배치될 수 도 있거나, PC(개인용 컴퓨터), 워크스테이션, 메인프레임 등과 같은 별도의 장치일 수 도 있다. 컴퓨터 시스템(760)은 인터페이스를 더 포함할 수 도 있으며, 인터페이스는 컴퓨터 시스템(760)을 도 4의 장치(400)에 연결부(755)를 통해 연결한다. 또한, 컴퓨터 시스템(760)은 레이저원(520)을 연결부(515)를 통해 및 도 5의 광학 측정 시스템(500)의 광검출기(540 및 570)를 연결부(795)에 의해 제어할 수 도 있다.
또한, 픽셀 기록 장치(700)는 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라(865)를 포함하는 뷰잉 시스템을 또한 제공할 수 도 있으며, 이러한 카메라(865)는 척(720)에 배치되는 광원으로부터 이색성(dichroic) 미러(745)를 통해 광을 수광한다. 뷰잉 시스템은 타겟 위치로의 샘플(710)의 내비게이션을 용이하게 한다. 또한, 뷰잉 시스템은, 광원(730)의 펄스 레이저 빔(735)에 의해 샘플(710)의 기판 후면 상의 변형된 영역의 형성을 관찰하는데 사용될 수 도 있다.
컴퓨터 시스템(760)은 처리 장치를 포함할 수 도 있으며, 처리 장치는, 인터페이스(480)를 통해 장치(400)와 인터페이스(515)에 의해 측정 시스템(500)으로부터 획득한 에러 데이터 및 측정 데이터로부터 레이저 빔(735)의 레이저 빔 파라미터를 결정한다. 장치(400)와 측정 시스템(500) 모두의 경험 데이터를 고려함으로써, 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 하나 이상의 에러가, 에러 정정 공정이 포토마스크(100, 300)의 새로운 결함을 초래할 위험을 갖지 않고도 효과적으로 정정될 수 있다. 픽셀 기록 공정의 추가 상세는 US 9 658 527B2에 기재되어 있다.
도 8은, 도 4의 장치(400), 도 5의 광학 측정 시스템(500) 및 도 7의 픽셀 기록 장치(700)를 단일 디바이스로 결합하는 결합 장치(800)의 단면을 개략적으로 도시한다. 제어 및 처리 장치(850)는 연결부(810)에 의해 장치(400)를, 연결부(820)에 의해 측정 시스템(500)을, 및 연결부(830)에 의해 픽셀 기록 장치를 제어한다. 또한, 제어 및 처리 장치(850)는 연결부(840)를 통해 외부 인터페이스(860)에 연결된다.
제어 및 처리 장치(850)는 장치(400)에 의해 스트레스 복굴절의 측정을 제어하며, 연결부(810)를 통해 장치(400)로부터 경험 데이터를 획득한다. 더 나아가, 제어 및 처리 장치는 기판(310) 및/또는 코팅(375)의 광 반사도 및 광 투과도의 측정을 제어하며, 측정된 데이터를 수신한다. 예컨대, 이들 데이터를 기초로 하여, 제어 및 처리 장치(850)는, 마스크 기판(110, 310)의 코팅(375) 상에 입사하는 레이저 빔(735)의 파워를 기판(310) 내의 깊이의 함수로서 결정할 수 도 있다. 픽셀의 정정 효과가 픽셀이 생성되는 위치에서의 국부적 에너지 밀도에 매우 의존하므로, 픽셀 기록 장치의 에러 정정 공정은 픽셀 기록 장치(700)에 의해 정밀하게 제어될 수 있다.
제어 및 처리 장치(850)는 인터페이스(860) 및 연결부(840)를 통해 결함 계측 시스템으로부터 마스크(100, 300)의 에러 데이터를 수신할 수 도 있다. 획득한 에러 데이터, 기판(110, 310)의 결정된 스트레스 복굴절과 기판(110, 310)의 결정된 반사도 및 투과도 특징을 기초로 하여, 제어 및 처리 장치는 픽셀 기록 장치(700)의 레이저 빔 파라미터를 결정할 수 있다. 제어 및 처리 장치(850)는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 및 이들의 결합으로 구현될 수 도 있다. 제어 및 처리 장치(850)는, 장치(400) 및 광학 측정 시스템(500)으로부터 수신된 측정 데이터로부터 픽셀 기록 장치(700)의 레이저 시스템(730)의 레이저 빔(735)의 파라미터를 계산하는 알고리즘을 포함할 수 도 있다.
도 9의 도표(900)는, 다수의 픽셀 배치가 도입된 포토리소그라픽 마스크(100)의 기판(110)의 광 투과도 변경의 측정치를 나타낸다. 도 9 및 다음의 도 10에서, 다수의 픽셀 배치 각각 내의 픽셀은 일정한 밀도를 갖는다. 도 9의 예에서, 픽셀 배치의 측방향 치수는 3mm×3mm이며, 픽셀은 양 방향에서 대략 4㎛의 피치를 갖는다. 모든 픽셀 배치는 기판(110)의 중심에, 즉 3.175mm의 깊이에 기록되었다. 여러 픽셀 배치가, 픽셀 기록 장치(700)의 레이저 시스템(730)의 상이한 파워 레벨로 기판(110) 내에 도입되었다. 픽셀 배치를 마스크 기판(110)에 도입하는데 사용되는 레이저 빔 파라미터를 다음의 표에 나타낸다.
파라미터 수치 단위
펄스 에너지(마스크 레벨에서) 0.05 - 0.5 μJ
펄스 길이 0.5 - 50 ps
펄스 밀도 10 000 - 100 000 mm-2
NA 0.3
파장 532 nm
표: 1 선택된 레이저 빔 파라미터의 수치
도 9에 나타낸 측정점을 획득하기 위해, 픽셀 배치를 갖는 기판(110)은 DUV(심자외선) 램프에 의한 CW(Continuous Wave) 모드로 예시되어있다. DUV의 복사선은 협대역 필터로 필터링되었다. 대안적으로, 도 9의 측정 데이터는 마스크(100)의 화학선 파장에서, 즉 193nm에서 또한 측정될 수 있다. 그에 따라, 포토리소그라픽 조명 시스템의 광원은 이 측정에 사용될 수 있다. 통상, 포토리소그라픽 조명 시스템의 광원은 CW 모드나 준 CW 모드에서 기판(110)에 복사한다.
도표(900)로부터 볼 수 있는 바와 같이, 심자외선(DUV) 파장 범위에서의 광학 복사선의 감쇄도는 픽셀 기록 공정에 사용되는 레이저 파워의 함수로서 거의 선형적으로 증가한다. 측정점(920)에 맞춰지는 곡선(910)의 상세를 도 9에 나타낸다. 곡선(910)을 기초로 하여, 포토마스크(100)의 기판(110)에 걸친 광 투과도나 DUV 감쇄도의 변경을 보상하는 제2 픽셀 타입을 포함하는 제2 픽셀 배치의 결정에 사용될 수 있는 룩업 테이블을 구축할 수 있다. 룩-업 테이블을 기초로, 레이저 시스템(730)의 레이저 빔 파라미터는, 포토리소그라픽 마스크(100)의 광 투과도의 변경을 보상하기 위해 적어도 하나의 제2 픽셀 타입을 갖는 제2 픽셀 배치 타입을 기록하기 위해 고정될 수 있다.
도 9에 도시한 예에서, 3%의 마스크 기판(110)의 허용 가능한 광 감쇄에 대한 최대치가 있다. 기판(110)의 이러한 광 감쇄량은, 정정된 포토리소그라픽 마스크(100)를 사용하여 마스크(100)의 패턴(130)을 웨이퍼 상에 배치된 포토레지스트 상에 투영하는 스캐너나 스테퍼에 의해 보상될 수 있다. 그에 따라, 허용 가능한 광학 감쇄도의 최대치는, 예컨대 포토리소그라픽 마스크(100)의 에러(190)를 정정하는 픽셀 기록 공정 동안 레이저 빔(735)의 최대 파워를 고정한다. 점선 곡선(930)은 이 관계를 예시한다.
도 9는, 픽셀(들)을 포토리소그라픽 마스크(100)의 기판(110)에 도입하는 결함 정정 공정이나 RegC 공정을 위한 종래의 캘리브레이션 공정을 나타낸다. 앞서 이미 설명한 바와 같이, 이 캘리브레이션 절차는 EUV 마스크(300)에 더는 사용될 수 없다. EUV 마스크(300)의 기판(310)은 화학선 파장에 투과성이지 않다. 또한, 종래의 캘리브레이션 공정은, 기판(110)의 광 투과도의 유도된 변경으로부터 마스크 기판(110)에 도입된 픽셀의 효과를 간접적으로 추론한다. 게다가, 광 투과도는 EUV 마스크(300)에 대한 관련 파라미터는 아니다. 이것은 일정 레벨로 유지되어야 하기 보다는 자유롭게 선택할 수 있다.
도 10은, 픽셀 기록 시스템(700)의 레이저 빔(735)의 상이한 파워 레벨로 마스크 기판(110)에 기록되는 픽셀 배치의 광 투과도 변경이나 광 감쇄도를 다시 도시한다. 도 10에서, 픽셀 배치는 맨(bare) 마스크 기판(110)에 기록된다. 측정점(1020)은 회전시킨 정사각형으로 나타낸다. 측정점(1020)의 경우, 종좌표가 도표(1000)의 우측에 주어져 있다. 맞춤 곡선(1010)이 수학식(1050)으로 주어진다.
도 10은 맨(bare) 마스크 기판(110)에서의 동일 픽셀 배치에 대한 스트레스 복굴절 측정을 또한 나타낸다. 측정점(1040)은 도 10에서 정사각형으로 도시한다. 맞춤 곡선(1030)의 결과를 도표(1000)에서 1060으로 기재한다. 도 10에 나타낸 스트레스 복굴절 측정은 차이 측정이다. 이것이 의미하는 점은, 기판(110)의 스트레스 복굴절은 마스크 기판(110)에 픽셀 배치를 도입하기 전 측정되었다는 점이다. 그에 따라, 픽셀 배치의 도입 전에 기판(110)에 이미 존재할 수 도 있는 스트레스 복굴절의 효과는 도 10에 나타낸 데이터로부터 배제한다.
도표(100)는, 픽셀 배치가 스트레스 복굴절을 유도함을 명백히 보여준다. 또한, 도 10은 또한, 스트레스 복굴절이 픽셀 배치가 기판(110)에 도입될 때의 레이저 파워의 함수로서 변한다. 게다가, 측정점(1120 및 1040)과 계산된 곡선(1010 및 1030)은 스트레스 복굴절 변화와 DUV 파장 범위에서의 광 복사선의 감쇄도 사이에 상관관계가 있음을 보여준다.
도 11은, 픽셀 배치를 기판(110)에 기록하는데 사용되는 레이저 파워의 여러 레벨에 대해 도 10의 광 감쇄도 데이터가 횡좌표에 나타나고 도 10의 스트레스 복굴절 데이터가 종좌표에 나타나는 도표를 나타낸다. 곡선(1110)에서 명백히 볼 수 있는 바와 같이, 상이한 파워 레벨을 갖는 레이저 빔(835)으로 기록된 픽셀 배치에 의해 초래되는 스트레스 복굴절과 광 감쇄도 사이에 선형 관계가 있다.
그에 따라, 도 11의 도표(1100)는, 스트레스 복굴절 측정이 투과성 포토리소그라픽 마스크(100)를 위한 RegC 공정의 캘리브레이션에 사용될 수 있음을 검증한다. 스트레스 복굴절의 결정은 종래의 캘리브레이션 공정 외에 사용될 수 있다. 그러나 스트레스 복굴절 결정에 기초한 RegC 캘리브레이션 공정이 기판(110)에 기록된 픽셀에 의해 초래되는 광 감쇄도의 측정을 기초로 한 본 캘리브레이션 접근을 또한 대체할 수 있다.
더욱 중요하게도, 도 4에 나타낸 바와 같이, 장치(400)는 HeNe 레이저원을 광원(420)으로서 사용하여, 스트레스 복굴절은 632nm의 파장에서 측정된다. 그러므로 스트레스 복굴절의 측정은, 가시 파장 범위에서 통상 광학적으로 투과성인 EUV 마스크(300)의 기판(310)에 대해 또한 실행될 수 있다. RegC 캘리브레이션을 화학선 파장으로부터 분리함으로써, 본 출원에 기재한 방법은 투과성 포토리소그라픽 마스크(100)와 반사성 포토리소그라픽 마스크(300) 모두에 사용될 수 있다.
끝으로, 도 12는 본 발명 방법의 흐름도(1200)를 도시한다. 이 방법은 1210에서 시작한다. 단계(1220)에서, 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과는, 하나 이상의 패턴 요소(120, 360)를 갖는 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)의 복굴절의 변화를 결정함으로써 결정된다. 이 단계는, 스트레스 복굴절 측정을 수행하기 위해 설계된 장치(400)에 의해 실행될 수 도 있다.
단계(1230)에서, 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터는 도입되는 하나 이상의 픽셀의 결정된 효과를 기초로 하여 결정된다. 단계(1230)는 본 발명의 방법의 선택적 단계이다. 이것은 흐름도(1200)에서 점선 프레임으로 나타내다. 방법은 단계(1340)로 종료한다.

Claims (20)

  1. 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 하나 이상의 에러(190, 390)를 적어도 부분적으로 정정하기 위해 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 방법으로서, 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)는 하나 이상의 패턴 요소(120, 360)를 가지며, 하나 이상의 캘리브레이션 픽셀은 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 상기 하나 이상의 에러(190, 390)를 적어도 부분적으로 정정하는 픽셀 기록의 제어에 사용될 수 있는 캘리브레이션 곡선을 결정하는 역할을 하며, 상기 방법은:
    상기 하나 이상의 패턴 요소(120, 360)를 갖는 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)의 복굴절의 변화를 결정함으로써, 도입되는 상기 하나 이상의 캘리브레이션 픽셀의 효과를 결정하는 단계 - 상기 복굴절의 변화를 결정하는 것은, 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 화학선 파장(actinic wavelength)보다 큰 파장을 사용하는 투과성 광 복굴절 측정 시스템(400)을 사용하는 것을 포함하며, 상기 화학선 파장은 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)가 웨이퍼 상의 포토레지스트를 조명하기 위해 설계된 파장임 - ;
    결정된 상기 기판(110, 310)의 복굴절의 변화를 사용하여 상기 캘리브레이션 곡선을 구축하는 단계; 및
    상기 캘리브레이션 곡선에 기초하여 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 상기 하나 이상의 에러(190, 390)를 적어도 부분적으로 정정하는 상기 픽셀 기록 프로세스를 제어하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 도입되는 상기 하나 이상의 캘리브레이션 픽셀의 효과를 결정하는 단계는, 상기 하나 이상의 캘리브레이션 픽셀을 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)에 도입하기 위해 사용되는 레이저 시스템(730)의 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터의 함수로서 복굴절의 변화를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 하나 이상의 에러(190, 390)를 정정하기 위해 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)에 상기 하나 이상의 픽셀을 기록할 때 결정된 상기 복굴절의 변화를 기초로 레이저 시스템(730)의 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터는 레이저 빔(735)의 파워, 펄스 길이, 펄스 밀도, 초점 폭, 초점 깊이, 파장, 파면 및 레이저 빔(735)의 편광 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 기판(110, 310)의 광 투과도 변경을 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터의 함수로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 복굴절의 변화를, 상기 기판(110, 310)에 도입된 상기 하나 이상의 캘리브레이션 픽셀에 의해 야기되는 광 투과도 변경과 링크하는 단계를 더 포함하며, 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터가 파라미터인, 방법.
  7. 청구항 3에 있어서, 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터를 제어하는 단계는 상기 적어도 하나의 레이저 빔 파라미터의 수치를 제한하는 단계를 포함하며, 이를 통해 상기 기판(110, 310)에 하나 이상의 픽셀을 도입하는 것이 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)의 광 투과도의 변경의 미리 결정된 스레시홀드를 국부적으로 초과하지 않게 되는, 방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 픽셀을 상기 기판(110, 310)에 도입하기 위해 레이저 시스템(730)에 의해 사용되는 파장에서 상기 기판(110, 310)의 광 투과도 변경을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 픽셀이 상기 기판(110, 310)에 도입되는 상기 기판(110, 310)의 측방향 위치 및/또는 깊이의 함수로서 광 투과도 변경을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(310)은 상기 기판(310)의 후면(370) 상에 코팅(375)을 가지며, 상기 코팅(375)은 전기 전도성이며, 상기 하나 이상의 픽셀이 상기 기판(310)에 도입되는 파장에서 적어도 부분적으로 광 투과성인, 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 다수의 픽셀을 상기 기판(310)에 도입하기 위해 레이저 시스템(730)에 의해 사용되는 파장에서 상기 기판(310) 및/또는 상기 코팅(375)의 광 투과도 변경을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 기판(310) 및/또는 상기 코팅(375)의 광 투과도 변경을 결정하는 단계는, 상기 포토리소그라픽 마스크(300)의 기판(310)의 측방향 위치의 함수로서 광 투과도의 변경을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 하나 이상의 픽셀이 상기 기판(310)에 도입되는 상기 기판(310)의 측방향 위치 및/또는 깊이의 함수로서 상기 기판(310) 및 상기 코팅(375)의 광 투과도 변경을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 컴퓨터 시스템(760)이 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 7 중 어느 한 항의 단계를 실행하게 하기 위한 명령을 포함하며, 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체 상에 저장되는 컴퓨터 프로그램.
  15. 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 하나 이상의 에러(190, 390)를 적어도 부분적으로 정정하기 위해 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)에 도입되는 하나 이상의 픽셀의 효과를 결정하기 위한 장치(400, 800)로서, 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)는 하나 이상의 패턴 요소(120, 360)를 가지며, 하나 이상의 캘리브레이션 픽셀은 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 상기 하나 이상의 에러(190, 390)를 적어도 부분적으로 정정하는 픽셀 기록의 제어에 사용될 수 있는 캘리브레이션 곡선을 결정하는 역할을 하며, 상기 장치(400, 800)는:
    상기 하나 이상의 패턴 요소(120, 360)를 갖는 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 기판(110, 310)의 복굴절의 변화를 결정함으로써, 도입되는 상기 하나 이상의 캘리브레이션 픽셀의 효과를 결정하기 위한 수단 - 상기 복굴절의 변화를 결정하기 위한 수단은, 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 화학선 파장(actinic wavelength)보다 큰 파장을 사용하는 투과성 광 복굴절 측정 시스템(400)을 포함하며, 상기 화학선 파장은 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)가 웨이퍼 상의 포토레지스트를 조명하기 위해 설계된 파장임 - ;
    결정된 상기 기판(110, 310)의 복굴절의 변화로부터 상기 캘리브레이션 곡선을 구축하기 위한 수단; 및
    상기 캘리브레이션 곡선에 기초하여 상기 포토리소그라픽 마스크(100, 300)의 상기 하나 이상의 에러(190, 390)를 적어도 부분적으로 정정하는 상기 픽셀 기록 프로세스를 제어하기 위한 수단;
    을 포함하는, 장치(400, 800).
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 복굴절의 변화를 결정함으로써 도입되는 하나 이상의 캘리브레이션 픽셀의 효과를 결정하기 위한 수단은 편광계, 엘립소미터(ellipsometer) 및 복굴절 이미징 시스템(400) 중 적어도 하나를 포함하는, 장치(400, 800).
  17. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서, 상기 기판(110, 310) 및/또는 상기 기판(110, 310)의 후면(370) 상에 배치되는 코팅(375)의 광 반사도 및/또는 광 투과도를 결정하도록 되어 있는 광학 측정 시스템(500)을 더 포함하는, 장치(400, 800).
  18. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서, 장치(900)가, 상기 하나 이상의 에러(190, 390)를 정정하는데 사용되는 픽셀 기록 시스템(700)을 더 포함하는, 장치(400, 800).
  19. 청구항 15에 있어서, 청구항 1에 기재되는 단계를 수행하도록 되어 있는, 장치(400, 800).
  20. 삭제
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