KR20220044872A

KR20220044872A - 마스크 블랭크의 결함을 보상하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20220044872A
Application number: KR1020227010421A
Authority: KR
Inventors: 요아힘 벨테
Original assignee: 칼 짜이스 에스엠에스 엘티디
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2022-04-11
Also published as: KR102508759B1; US11385539B2; KR20200024947A; JP7437441B2; US20200159111A1; WO2019021154A1; JP2020528578A; TW201921102A; TWI688821B; DE102017212848A1; JP2022106773A

Abstract

마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 보상하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 : (a) 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 위치에 관한 데이터를 획득하는 단계; (b) 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에서 생산되어야 하는 패턴 요소(2470)에 대한 설계 데이터를 획득하는 단계; (c) 생산될 패턴 요소(2470)가 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 영향을 미치지 않는 방식으로, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)이 생산될 패턴 요소(2470)에 대하여 배열되는지 결정하는 단계; 및 (d) 그렇지 않으면, 생산될 패턴 요소(2470)가 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 영향을 미치지 않는 방식으로, 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에서 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 변위시키는 단계(2530)를 포함한다.

Description

마스크 블랭크의 결함을 보상하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COMPENSATING DEFECTS OF A MASK BLANK}

본 특허 출원은 2017년 7월 26일 독일 특허청에 출원된 독일 특허 출원 DE 10 2017 212 848.8의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함된다.

본 발명은 마스크 블랭크의 결함을 보상하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

반도체 산업에서 지속적으로 증가하는 집적 밀도의 결과로, 포토리소그래피 마스크는 웨이퍼 상에 더 작은 구조를 이미징해야 한다. 이러한 경향을 고려하기 위해, 리소그래피 장치의 노광 파장은 더 짧은 파장으로 이동되고 있다. 미래의 리소그래피 시스템은 극자외선(EUV) 범위의 파장(바람직하되 이에 한정되지 않는 10nm 내지 15nm의 범위)에서 파장으로 작동할 것이다. EUV 파장 범위는 미래 리소그래피 시스템의 빔 경로에서 광학 요소의 정밀도를 상당히 요한다. EUV 범위에서 현재 공지된 물질의 굴절률이 실질적으로 1이기 때문에 이들은 반사 광학 요소일 것으로 예상된다.

EUV 마스크 블랭크는 예를 들어 석영과 같은 열 팽창이 거의 없는 기판을 포함한다. 예를 들어, 실리콘(Si) 및 몰리브덴(Mo)을 포함하는 대략 40개 내지 60개의 이중 층을 포함하는 다층 구조가 기판에 적용되며, 상기 층은 유전체 미러로서 작용한다. 또한, EUV 마스크 블랭크는 전체 영역 층을 가지며, 이는 활성 파장을 흡수한다. 전체 영역 흡수층은 구조화되고; 즉, 마스크 블랭크로부터 EUV 마스크를 생성하기 위해 흡수 패턴 요소의 구조 또는 패턴이 생성된다. 세부 사항은 도 6과 관련하여 설명된다.

극도로 짧은 파장으로 인해, EUV 마스크에 의해 노광된 웨이퍼의 수차를 이미징할 때 다층 구조의 작은 요철조차도 나타난다. 기판 표면의 작은 요철은 전형적으로 다층 구조을 기판 상에 퇴적하는 동안 다층 구조에서 전파된다. 따라서, 표면 거칠기가 2nm 미만인 EUV 마스크를 제조하기 위해 기판을 사용해야 한다(λ_EUV/ 4≤4nm). 현재는 표면의 평탄도와 관련하여 이러한 요구 사항을 충족하는 기판을 생산할 수 없다. 작은 기판 결함(≤ 20nm)은 현재 화학적 기계적 연마 공정(CMP)에 고유한 것으로 간주된다.

이미 언급한 바와 같이, 기판 표면의 요철은 이의 퇴적 동안 다층 구조에서 전파된다. 이 경우, 기판의 결함은 실질적으로 변경되지 않고 기판을 통해 전파될 수 있다. 또한, 기판 결함이 크기가 감소되거나 크기가 증가하는 방식으로 다층 구조로 전파될 수 있다. 기판에 의해 야기된 결함과 함께, 다층 구조의 퇴적 동안 다층 구조 자체에 추가적인 결함이 발생할 수 있다. 이는 예를 들어 기판 표면 상에 또는 개별 층들 사이 그리고/또는 다층 구조의 표면 상에 퇴적되는 입자의 결과로 발생할 수 있다. 또한, 불완전한 층 시퀀스의 결과로 다층 구조에서 결함이 발생할 수 있다. 따라서, 전반적으로, 다층 구조에 존재하는 결함의 수는 일반적으로 기판 표면에 존재하는 수 보다 많다.

마스크 블랭크의 결함은 일반적으로 각 공정 단계의 끝에서, 즉 기판의 연마 공정 후, 다층 구조를 퇴적한 후 그리고 전체 영역 흡수층을 퇴적한 후에 측정된다. 마스크 블랭크로부터 생성된 EUV 마스크의 노광시 웨이퍼 상에 보이는 결함(인쇄 가능한 결함)은 전형적으로 보상되거나 수리된다. 여기서 결함을 보상한다는 것은 상기 결함이 패턴 요소에 의해 실질적으로 덮히거나 겹쳐져서, EUV 마스크를 사용하여 웨이퍼의 노광시 결함이 실제로는 더 이상 보이지 않음을 의미한다.

J. Burns와 M. Abbas의 출판물 "패턴 배열을 통한 EUV 마스크 결함 완화(M.W. Montgomery, W. Maurer에 의해 편집된 포토마스크 기술 2010, Proc. SPIE Vol. 7823, 782340-1-782340-5)"는 미리 규정된 마스크 레이아웃과 일치하는 마스크 블랭크에 대한 검색 및 미리 규정된 마스크 레이아웃에 대한 선택된 마스크 블랭크의 정렬을 설명한다. 저자 "Y. Negishi, Y. Fujita, K. Seki, T. Konishi, J. Rankin, S. Nash, E. Gallagher, A. Wagner, P. Thwaite 및 A. Elyat의 논문 "EUVL 마스크 제조 동안 블랭크 결함을 회피하기 위한 패턴 이동의 사용(Proc. SPIE 8701, 포토마스크 및 차세대 리소그래피 마스크 기술 XX, 870112(2013년 6월 28일))는 흡수체 패턴을 이동하여 보상할 수 있는 크기의 결함 수에 대한 문제와 관련이 있다. P. Yan, Y. Liu, M. Kamna, G. Zhang, R. Chem 및 F. Martinez의 출판물 "결함이없는 EUVL 마스크 제조를 위한 EUVL 다층 마스크 블랭크 결함 완화(P.P. Naulleau, O.R. Wood Ⅱ에 의해 편집된 극자외선(EUV) 리소그래피 Ⅲ, Proc. SPIE, Vol. 8322, 83220Z-1-83220Z-10)"은 흡수체 패턴으로 덮을 수 있는 최대 결함 수, 결함 크기, 결함의 위치를 결정할 수 있는 변동 및 흡수체의 구조의 포지셔닝의 변동 사이의 절충을 설명한다. 특허 US 8 592 102 B1는 마스크 블랭크 세트로부터 흡수체 패턴에 가장 잘 맞는 마스크 블랭크의 결함 패턴을 선택함으로써 마스크 블랭크의 결함의 보상을 기재한다.

저자 R. Jonckheere 외의, "EUV 마스크 블랭크 결함 극복 : 우리가할 수 있는 것과 우리가 해야할 일(2017년 4월 5일부터 7일까지 포토마스크, 일본 2017)"에서 생산된 변형된 패턴을 갖는 마스크 상에서 마스크 블랭크의 결함이 최대한 적게, 마스크 블랭크의 결함이 거의 발생하지 않도록 마스크 블랭크 상에 생성될 패턴의 의도된 변형을 설명한다. 그 다음, 웨이퍼의 노광 동안 마스크의 패턴의 변형은 마스크의 변형된 패턴이 웨이퍼 상에 배열된 포토레지스트에서 제공되는 위치에서 의도된 패턴을 생성하도록 스캐너의 파라미터의 특정 설정에 의해 취소된다.

위에서 설명한 방법은 프로세스 흐름을 더 복잡하게 만든다. 마스크 블랭크의 결함에 관한 정보는 마스크 생성기에서 마스크 블랭크 상에 패턴 또는 패턴 요소를 생성하기 전에 이미 존재할 필요가 있다. 또한, 마스크의 패턴의 의도적으로 생성된 변형은 마스크와 함께 공급되어야 하고 마스크로 수행된 각각의 노광 프로세스 전에 스캐너의 특정 설정에 의해 보상되어야 한다. 따라서 변형된 마스크의 보상은 웨이퍼의 노광 공정을 최적화 하기 위해 실제로 제공되는 스태너의 파라미터를 설정한다. 결과적으로, 노광 프로세스의 프로세스 윈도우가 감소된다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래 기술의 단점을 적어도 부분적으로 회피하는 마스크 블랭크의 적어도 하나의 결함을 보상하기 위한 방법 및 장치를 특정하는 목적에 기초한다.

본 발명의 제 1 측면에 있어서, 상기 문제는 청구항 1에 기재된 방법에 의해 해결된다. 일 실시예에서, 마스크 블랭크의 적어도 하나의 결함을 보상하기 위한 방법은: (a) 마스크 블랭크의 적어도 하나의 결함의 위치에 관한 데이터를 획득하는 단계; (b) 마스크 블랭크 상에서 생산되어야 하는 패턴 요소에 대한 설계 데이터를 획득하는 단계; (c) 생산될 패턴 요소가 제공된 마스크 블랭크를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 영향을 미치지 않는 방식으로, 적어도 하나의 결함이 생산될 패턴 요소에 대하여 배열되는지 결정하는 단계; 및 (d) 그렇지 않으면, 생산될 패턴 요소가 제공된 마스크 블랭크를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 영향을 미치지 않는 방식으로, 마스크 블랭크 상의 적어도 하나의 결함을 변위시키는 단계; 및 (e) 마스크 블랭크 상에 변형된 패턴 요소를 생성하기 전에 설계 데이터와 관련하여 적어도 하나의 패턴 요소를 국부적으로 변형시키는 단계를 포함한다.

"생성될 패턴 요소가 제공된 마스크 블랭크를 사용하여 웨이퍼를 노광할 때 결함이 영향을 미치지 않는다"는 것은, 패턴 요소의 치수보다 작거나 같은 측방향 치수를 갖는 결함에 있어서, 결함이 마스크 블랭크 상에서 생성될 패턴 요소 아래에 놓이게 하는, 즉, 결함이 패턴 요소에 의해 덮이게 하는 결함의 변위 또는 결함의 위치의 변형을 의미한다. 결함의 측방향 치수가 근처에 위치한 패턴 요소의 치수보다 큰 경우, 상기 명시된 구절은 마스크 블랭크상의 결함의 위치를 변형하거나 결함이 마스크 블랭크로부터 생성된 마스크를 갖는 웨이퍼의 노광에 대한 최소 효과를 갖도록 결함을 변위시키는 것을 의미한다. 미리 결정된 변수로부터 최대 편차를 갖는 결함 영역이 패턴 요소에 의해 커버될 때, 결함은 노광에 최소한의 영향을 미치는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 방법은 마스크 블랭크로부터 마스크를 생성할 때 웨이퍼 상에 가시적인 결함, 즉 인쇄 가능한 결함으로 나타나지 않는 방식으로 마스크 블랭크상의 결함을 변형하는 것에 관한 것이다. 따라서, 기술된 방법은 마스크 블랭크의 결함의 예방적 보상을 제시한다. 본 발명에 따른 방법은 마스크 기록 프로세스에 앞서서 후자로부터 완전히 분리된다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 방법은 마스크 블랭크로부터 생성된 마스크의 실제 작동에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 상기 방법은 마스크 생성 프로세스 또는 마스크로 수행되는 노광 프로세스의 확립된 프로세스 흐름에 개입하지 않는다. 특히, 본 발명에 따른 방법은 스캐너의 설정을 설정하지 않는다. 결과적으로, 본 발명에 따른 방법은 마스크로 수행되는 노광 공정의 공정 윈도우에 불리한 영향을 미치지 않는다.

적어도 하나의 결함의 위치에 관한 데이터를 얻는 단계는 마스크 블랭크 검사 도구를 사용하여 마스크 블랭크를 분석하는 단계 및/또는 메모리로부터 적어도 하나의 결함의 위치에 관한 데이터를 판독하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 정의된 방법을 수행하는 것은 입력 변수로서 마스크 블랭크의 결함 위치를 요한다. 통상적으로, 이들은 광학 측정 방법을 사용하여 화학 파장에서 마스크 블랭크에 대한 검사 도구에 의해 측정된다. 극자외선(UV) 파장 범위에 대한 마스크 또는 마스크 블랭크의 경우, 결함의 위치는 현재 대략 10nm의 영역에서 측정 오차로 측정될 수 있다. 결함의 위치는 마스크 블랭크 상에 존재하는 마크, 소위 "기준 마크"와 관련하여 결정된다.

결함의 위치에 관한 데이터는 미리 결정된 변수로부터의 최대 편차의 위치 및 적어도 하나의 결함의 측방향 범위를 포함할 수 있다. 미리 결정된 변수로부터의 편차는 마스크 블랭크의 국부적 상승(범프 결함) 또는 마스크 블랭크의 국부적 함몰일 수 있다. 또한, 미리 결정된 변수로부터의 편차는 결함이 국부적 상승 또는 함몰에서 나타나지 않고 마스크 블랭크에 의해 반사된 전자기 방사선의 위상 프론트에서의 국부적 변화를 포함할 수 있다.

생성될 패턴 요소가 제공된 마스크 블랭크를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 실질적으로 영향을 미치지 않는 방식으로 생성될 패턴 요소에 대해 적어도 하나의 결함이 배열되는지를 결정하는 단계는: 패턴 요소의 설계 데이터 및 적어도 하나의 결함의 위치에 관한 데이터를 슈퍼임포징하는 단계를 포함할 수 있다.

마스크 블랭크 상에 생성될 패턴 요소들과 마스크 블랭크 상에 존재하는 결함들 사이의 기하학적 관계는 설계 데이터 및 마스크 블랭크상의 결함의 위치로부터 결정될 수 있다.

마스크 블랭크 상에 적어도 하나의 결함을 변위시키는 단계는: 적어도 하나의 결함이 실질적으로 영향을 미치지 않는 방식으로 적어도 하나의 결함의 변위를 기술하는 벡터의 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 적어도 하나의 결함은 마스크 블랭크의 다층 구조가 배열된 마스크 블랭크의 기판의 표면에 평행하게 변위된다. 이러한 방식으로 변위가 수행되는 경우, 변위 벡터는 2개의 파라미터를 특징으로 하는 2차원 벡터이다.

변위는 벡터가 최소 길이를 갖도록 결정될 수 있다. 이는 결함의 최소 변위를 필요로 하고, 특히 결함이 마스크 블랭크 상에 격리되어있는 경우, 즉, 상기 결함이 마스크 블랭크 상에 존재하는 다른 결함으로부터 큰 거리를 가질 경우 편리하므로, 격리중인 결함은 떨어져 있는 결함의 위치에 실질적으로 영향을 미치지 않는다.

"실질적으로"라는 용어가 상기 정의된 내용에서 사용되지 않으면, 본 명세서의 다른 곳에서와 같이, 종래 기술에서 통상적인 측정 오차 내의 변수의 표시 또는 수치 표시를 의미한다.

적어도 하나의 결함의 변위의 분해능은 서브나노미터 범위 내에 있을 수 있고 그리고/또는 변위 벡터는 0.1nm 내지 500nm 범위의 길이를 가질 수 있다. 결함의 변위는 500nm의 영역을 넘어설 수 있다. 그러나 이를 위해 필요한 비용이 크게 증가한다. 또한, 500nm보다 큰 거리에 걸친 결함의 변위는, 예를 들어 기판의 곡률 및 따라서 마스크 블랭크의 원하지 않는 부작용을 야기할 수 있다. 결함 변위의 상대 오차는 전형적으로 5% 내지 10%의 영역에 있다.

상기 정의된 방법은 적어도 하나의 결함을 변위시킨 후 마스크 블랭크 상에 패턴 요소를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 마스크 블랭크상의 결함이 예방적 방식으로 보상되는 것으로 인해, 이는 마스크 블랭크에 의해 생성된 마스크에 영향을 미치지 않으며, 마스크 블랭크로부터 생성되는 마스크의 생산 및 특히 동작으로부터의 결함 보상의 분리가 성취되며, 다음으로, 예를 들어 보상 수리에 의한 후속 수리가 회피된다.

본 출원에서, 용어 "포토리소그래피 마스크", "포토마스크" 또는 단순히 "마스크"는 동의어로 사용된다.

마스크 상에 존재하는 결함의 벡터의 파라미터는 마스크 블랭크 상에 존재하는 결함이 생성될 패턴 요소를 생성한 후에 실질적으로 영향을 미치지 않는 방식으로 결정될 수 있다.

보상될 복수의 결함이 마스크 블랭크 상에 존재하면, 결함의 변위는 하나 이상의 인접한 결함의 위치를 변경할 수 있다. 보상될 결함의 변위 프로세스는 보상될 모든 결함을 변위하기 위한 경비가 최소화되는 방식으로 최적화될 수 있다.

적어도 하나의 결함을 변위시키는 단계는 적어도 하나의 픽셀 배열을 마스크 블랭크의 기판 내로 도입하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 픽셀 배열은 적어도 하나의 결함이 생성될 패턴 요소를 향해 변위되고 그리고/또는 적어도 하나의 결함이 실질적으로 마스크 블랭크의 표면에 평행한 특정 거리만큼 변위되도록 기판에 도입될 수 있다. 기판에 적어도 하나의 픽셀 배열을 도입하는 단계는 마스크 블랭크의 기판의 적어도 하나의 평면에 초단파 레이저 펄스를 포커싱함으로써 픽셀 배열의 픽셀을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 초단파 레이저 펄스는 마스크 블랭크의 후측으로부터 기판 내로 방사될 수 있다.

픽셀은 재료에 국부 변형 요소를 생성한다. 재료에 픽셀을 도입 또는 기록함으로써, 마스크 블랭크의 기판, 예를 들어, 재료는 매우 짧은 시간 동안 국부적으로 용융된다. 이는 픽셀이 생성된 위치에서 재료의 밀도를 국부적으로 감소시킨다. 픽셀에 의해 생성된 변형 요소는 실질적으로 등방성 변형 요소를 생성할 수 있다. 그러나, 픽셀을 기록하는데 사용되는 레이저 시스템의 파라미터는 바람직하게는 구면 형태의 변형 요소가 발생하도록 설정되고, 이것의 반주 축은 레이저 빔의 방향으로 정렬되고, 이 레이저 빔은 픽셀을 기록하여 국부 변형 요소를 생성한다. 종종, 픽셀이 타원 형태로 변형 요소를 생성하는 것이 요구되며, 이것의 빔 방향에 수직인 반축은 상이하다.

공간적으로 가깝게 생성된 복수의 픽셀의 효과는 누적된다. 이것이 의미하는 것은 재료에 픽셀 배열의 도입 또는 기록이 전체 재료를 확장한다는 것이다. 픽셀 배열은 전형적으로 재료의 평면에서 2차원 픽셀 배열이다. 픽셀 배열은 종종 2차원 픽셀 밀도를 특징으로 한다. 픽셀 밀도는 픽셀 배열 내에서 일정할 수 있거나 공간 방향 중 하나 또는 둘 모두에서 변할 수 있다. 재료에 큰 변화를 일으키기 위해, 복수의 픽셀 배열이 재료의 다른 평면 또는 포토마스크의 기판에 도입될 수 있다.

기판에 하나 이상의 픽셀 배열의 도입 또는 기록에 의한 포토마스크상의 구조의 국부 변위에 대한 프로세스의 세부 사항은 출원 번호 US 9 658 527 B2의 미국 특허에 기재되어 있다. 이들 세부 사항은 본 출원에서 반복되지 않는다.

본 발명에 따른 방법은 적어도 하나의 결함을 보상하기 위해 생성될 하나 이상의 패턴 요소의 설계 데이터에 대한 하나 이상의 변화를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 정의된 방법은 마스크 블랭크로부터 생성될 패턴의 하나의, 여러개의 또는 다수의, 예를 들어 실질적으로 모든 패턴 요소를 변경하는 방법과 조합될 수 있다. 결함의 변위와 패턴의 변형을 조합함으로써, 보상될 마스크 블랭크의 결함의 수는 필요에 따라 크게 증가될 수 있다. 더욱이, 2개의 독립적인 보상 수단들 사이에서 결함 보상을 나누는 것은 마스크 블랭크의 다수의 결함을 보상하기 위한 전체 비용의 최소화를 연다. 그러나, 이는 전술한 결함 보상의 디커플링 및 마스크 생성 또는 마스크 블랭크에 의해 생성된 마스크의 동작을 손상시킨다.

또한, 본 발명에 따른 방법은 마스크 블랭크 상에 생성될 패턴의 도움으로 결함의 보상을 향상시키기 위해 도입부에서 특정된 다양한 수단과 결합될 수 있다.

적어도 하나의 패턴 요소의 적어도 하나의 변형을 결정하는 단계는: 생성될 패턴 요소의 설계 데이터에 대한 이미징 변환을 위한 파라미터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

마스크 블랭크 상에 생성된 패턴의 이미징 변환은 마스크 블랭크로부터 생성된 마스크를 웨이퍼에 노광시킬 때 스캐너의 파라미터 설정에 의해 실행 취소되거나 보상되어야 하며, 그 패턴은 이미징 변환된다. 마스크 블랭크 상에 생성될 패턴이 그 제조 전에 이미지 변환을 겪기 때문에, 마스크 블랭크의 결함의 보상은 2개의 독립적인 보상 수단으로 세분화되고 이에 의해 더 단순해진다. 그러나, 전술한 바와 같이, 결함 보상은 마스크 블랭크로부터 생성된 마스크의 작동에 영향을 미친다는 점에서 단점이 있다.

이미징 변환은 선형 이미징 변환을 포함할 수 있고 선형 이미징 변환의 파라미터는: 생성될 패턴 요소를 설계 데이터에 대해 스케일링하기 위한 파라미터, 생성될 패턴 요소를 설계 데이터에 대해 변위시키기 위한 파라미터, 생성될 패턴 요소를 설계 데이터에 대해 회전시키기 위한 파라미터를 포함할 수 있다.

전반적으로, 선형 이미징을 위한 파라미터 세트는 6개의 파라미터, 즉 마스크 스케일링을 위한 2개의 파라미터, 즉 마스크의 크기 변화, 마스크 변위를 위한 2개의 파라미터 및 마스크의 일반화된 회전을 위한 2개의 파라미터를 포함한다. 세부 사항은 상기 인용된 출원인의 특허 문서 US 9 658 527 B2에 설명되어 있다.

이미징 변환은 비선형 이미징 변환을 포함할 수 있다. 비선형 이미징 변환은 마스크 블랭크 상에 생성된 패턴의 제 3 전력까지의 왜곡을 포함할 수 있다. 비선형 이미징 변환의 파라미터는 마스크마다 변할 수 있다. 또한, 생성될 패턴의 선형 및 비선형 이미징 변환이 결합될 수 있다.

마스크 블랭크 상에 생성될 패턴의 수행 가능한 이미징 변환의 파라미터 값의 크기는 웨이퍼를 노광할 때 마스크 패턴의 이미징 변환을 보상하기 위한 스캐너의 옵션에 의해 제한된다.

이미징 변환을 수행하고 적어도 하나의 결함을 변위시키는 것은 생성될 패턴 요소가 제공된 마스크 블랭크를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 적어도 하나의 결함이 실질적으로 영향을 미치지 않게할 수 있다.

이미징 변환의 파라미터 및 적어도 하나의 결함의 변위의 파라미터를 결정하는 것은 공통 최적화 프로세스에서 구현될 수 있다.

2개의 보상 측정의 파라미터를 동시에 결정하면 공통 최적화 프로세스를 위한 확장된 솔루션 공간이 생성된다. 결과적으로, 마스크 블랭크 상에 존재하는 결함의 교정 정도가 촉진되며, 이는 2개의 교정 수단의 단계별 최적화 프로세스에 의해 달성될 수 없다. 결과적으로, 결함 보상의 공통 최적화 프로세스는 인쇄 가능한 결함을 갖는 블랭크로부터 마스크를 생성할 때 수율을 증가시킨다.

이미징 변환의 파라미터 및 적어도 하나의 결함의 변위의 파라미터를 결정하는 단계는: 설계 데이터, 적어도 하나의 결함의 위치에 관한 데이터, 이미징 변환의 파라미터 및 적어도 하나의 결함의 변위 파라미터를 포함하는 타겟 함수(target functional)을 공식화하는 단계, 및 이미징 변환의 파라미터와 변위 파라미터를 동시에 변화시킴으로써 타겟 함수를 최소화하는 단계를 포함할 수 있다.

다시 한번, 이와 관련하여 세부 사항은 상기 인용된 출원인의 특허 문서 US 9 658 527 B2에 제공된다.

상기 정의된 방법은 적어도 하나의 결함을 변위한 후 마스크 블랭크 상에 이미징 변환이 제공된 패턴 요소를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

현재, 마스크 블랭크상의 결함을 변위하고 공통 최적화 프로세스에서 생성될 패턴에서 이미지 변환을 수행하는 보상 수단의 파라미터를 결정하는 것이 선호된다. 다음 단계에서, 마스크 블랭크의 결함은 변위 프로세스를 거치고, 이미지 변환에 이전에 생긴 패턴이 마스크 블랭크 상에 최종적으로 생성된다.

생성될 패턴의 이미징 변환 및 결함의 변위는 단계별 최적화 프로세스에서 수행될 수 있다. 이는 2개의 보상 조치를 수행하는 순서와 독립적으로 적용된다. 설계 데이터와 관련하여 적어도 하나의 패턴 요소의 적어도 하나의 변경이 제 1 단계에서 수행되는 실시 예가 현재 바람직하다.

순차적인 최적화 프로세스의 단점은, 제 2 최적화 프로세스를 위한 입력 데이터를 확립하기 위해 제 1 보상 측정을 수행한 후에 분석 단계가 수행되어야 한다는 것이다.

적어도 하나의 결함을 보상할 목적으로 설계 데이터에 대한 적어도 하나의 패턴 요소의 적어도 하나의 변형을 결정하는 단계는: 생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 윤곽을 국부적으로 변형시키는 단계를 포함할 수 있다.

마스크 블랭크 상에 생성될 패턴의 이미징 변환 형성 형태의 전술한 전체 변형 이외에, 생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 적어도 하나의 변형은 또한 마스크 블랭크 상에 생성될 패턴의 개별 또는 몇몇 패턴 요소의 국부적 변형을 포함할 수 있다. 예로서, 개별 패턴 요소의 윤곽의 국부적 변형은 그 크기 때문에 결함이 패턴 요소에 의해 완전히 커버될 수 없을 때 사용될 수 있다. 생성 전, 즉 설계 데이터에 기초하여 하나 또는 몇개의 패턴 요소의 국부적인 변형은 "사전 보상 수리"라고 지칭될 수 있다.

생성될 패턴 요소의 윤곽의 국부적인 변형은 입력 데이터로서 결함의 위치가 매우 높은 공간 분해능(≤10nm)으로 보상될 것을 요한다.

본 발명에 따른 방법은 상기 명시된 방법의 단계 a. 내지 단계 d.를 수행하기 전에, 마스크 블랭크 상에 이미징 변환이 제공된 생성될 패턴 요소를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그러나, 2개의 보상 측정을 위한 2개의 파라미터 세트를 결정한 후에, 이미징 변환에 적용되는 패턴을 마스크 블랭크 상에 초기에 생성하여 결함 또는 결함들과 함께 패턴의 국부적인 부분을 변위시킬 수도 있다. 여기에서, 이후에 수행되는 보상 측정의 순서는 변위 및 이미징 변환에 대한 공통 최적화 프로세스에서 결정된 파라미터 값에 영향을 미치므로 공통 최적화 프로세스의 시작 전에 설정되어야 함에 유의해야한다.

생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 윤곽을 국부적으로 변형하고 적어도 하나의 결함을 변위시키는 것은 패턴 요소가 제공된 마스크 블랭크를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 적어도 하나의 결함이 실질적으로 영향을 미치지 않게할 수 있다.

생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 윤곽을 국부적으로 변형하는 것은 생성될 인접한 패턴 요소의 위치 및/또는 윤곽을 실질적으로 변경할 수 없으며, 그 윤곽이 변형되지 않는다. 이것은 생성될 패턴 요소의 윤곽의 국부적인 변형이 생성될 인접한 패턴 요소에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것을 보장한다.

생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 윤곽의 국부적 변형은 생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 윤곽을 증가 및/또는 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.

생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 적어도 하나의 변형을 결정하는 단계는: 생성될 패턴 요소의 설계 데이터에 대한 이미징 변환을 위한 파라미터를 결정하고 생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 윤곽을 국부적으로 변형하는 단계를 포함할 수 있다.

전역 이미징 변환을 수행하는 것과 마스크 블랭크 상에 생성될 패턴의 적어도 하나의 패턴 요소의 윤곽을 국부적으로 변형하는 것을 조합하는 것이 가능하다.

이미징 변환의 파라미터, 적어도 하나의 결함의 변위의 파라미터 및 생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 윤곽을 국부적으로 변형하기 위한 파라미터를 결정하는 것은 공통 최적화 프로세스에서 구현될 수 있다.

공통 최적화 프로세스의 장점은 이미 기재되어 있다. 마스크 블랭크의 결함에 대한 3개의 보상 수단에 대한 파라미터를 결정할 때 이들 장점이 더욱 증가될 것이다.

본 발명에 따른 방법은 적어도 하나의 결함은 생성된 패턴 요소가 제공되었던 마스크 블랭크를 사용하여 웨이퍼를 노광할 때 영향을 미치지 않도록, 마스크 블랭크 상에서 생성된 적어도 하나의 패턴 요소를 국부적으로 변형하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이미징 변환의 파라미터, 적어도 하나의 결함의 변위의 파라미터, 생성될 적어도 하나의 패턴 요소의 윤곽을 국부적으로 변형하기 위한 파라미터 및 마스크 블랭크 상에서 생성된 적어도 하나의 패턴 요소를 국부적으로 변형하기 위한 파라미터를 결정하는 단계는 공통 최적화 프로세스에서 구현될 수 있다.

마스크 블랭크 상에 생성될 패턴 요소는 화학 파장에서 전자기 방사선을 실질적으로 완전히 흡수하는 흡수 패턴 요소를 가질 수 있다.

마스크 블랭크는 극자외(EUV) 파장 범위에 대한 포토리소그래피 마스크의 마스크 블랭크를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 정의된 방법은 EUV 마스크를 생성하는데 사용되는 마스크 블랭크의 결함을 보상하기 위해 적용된다. 도입부에서 설명한 것처럼 인쇄 가능한 결함과 관련하여 가장 엄격한 요건이 이 마스크에 존재한다. 그러나, 위에서 설명된 방법은 또한 포토마스크를 투과시키는 마스크 블랭크에 대한 결함을 보상하는데 사용될 수 있다. 투과 포토마스크의 결함을 보상할 때, 적어도 하나의 결함을 변위하기 위한 픽셀 배열의 도입에 의해 야기되는 마스크의 투과도 변화는 하나 이상의 픽셀 배열을 추가로 기록함으로써 보상되어야 한다. 이와 관련하여 자세한 내용은 상기 인용된 출원인의 특허 문서에 설명되어 있다(US 9 658 527 B2).

컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터 시스템에 의해 실행될 때, 컴퓨터 시스템이 상기 명시된 측면들의 방법 단계들을 수행하도록 프롬프팅하는 명령들을 포함할 수 있다.

본 발명의 제 2 측면에 있어서, 상기 명시된 문제는 청구항 19에 기재된 장치에 의해 해결된다. 일 실시예에서, 마스크 블랭크의 적어도 하나의 결함을 보상하기 위한 장치는: (a) 마스크 블랭크의 적어도 하나의 결함의 위치에 관한 데이터를 획득하기 위한 수단; (b) 마스크 블랭크 상에서 생산되어야 하는 패턴 요소에 대한 설계 데이터를 획득하기 위한 수단; (c) 생산될 패턴 요소가 제공된 마스크 블랭크를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 영향을 미치지 않는 방식으로, 적어도 하나의 결함이 생산될 패턴 요소에 대하여 배열되는지 결정하기 위한 수단; 및 (d) 생산될 패턴 요소가 제공된 마스크 블랭크를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 영향을 미치지 않는 방식으로, 마스크 블랭크 상의 적어도 하나의 결함을 변위시키기 위한 수단을 갖는다.

장치는 상기 기재된 측면들의 방법 단계들을 수행하도록 구현될 수 있다.

다음의 상세한 설명은 도면을 참조하여 본 발명의 현재 바람직한 실시 예를 설명한다.
도 1은 종래 기술로부터의 극자외(EUV) 파장 범위에 대한 마스크 블랭크 결함의 크기 분포의 예를 도시한다.
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술로부터 변위된 패턴(라이트 백그라운드), 90°만큼 회전된 패턴 및 3개의 결함을 갖는 마스크 블랭크 상에서 작은 각도를 통해 회전된 패턴의 예를 도시한다.
도 3은 종래 기술로부터의 패턴 요소의 4가지 예를 개략적으로 도시하며, 그 패턴 크기 및 패턴 밀도는 매우 상이하다.
도 4a 내지 도 4c는 패턴 요소의 폭 및 간격이 감소하고, 즉 하프 피치(pitch)가 감소하는 규칙적인 거리(L/S(선/공간) 배열)로 배열된 선형 패턴 요소에 대한 종래 기술로부터의 결함 분포의 3가지 예를 도시한다.
도 5는 종래 기술로부터 변형된 L/S 배열을 갖는 마스크를 재현한다.
도 6은 EUV 파장 범위에 대한 마스크 블랭크의 층 구조를 통한 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 6의 마스크 블랭크로부터 생성된 EUV 마스크를 통한 개략적인 단면도를 도시한다.
도 8은 마스크 블랭크를 통한 개략적인 단면도를 도시하며, 이의 기판은 다층 구조가 적용된 표면에서 국부 함몰부(피트) 형태의 결함을 갖는다;
도 9는 마스크 블랭크를 통한 개략적인 단면도를 도시하며, 이의 기판 표면은 국부 상승부(범프) 형태의 결함을 가지며, 다층 구조의 결함은 측면 범위의 측면에서 증가하고 높이를 잃는다.
도 10은 마스크 블랭크를 통한 개략적인 단면도를 나타내며, 이 기판은 다층 구조가 적용된 표면에서 국부 범프 형태의 결함을 갖는다.
도 11은 도 8의 마스크 블랭크를 재현하며, 이는 또한 결함 부근에 기준 마크를 갖는다.
도 12는 부분 이미지 A의 EUV 마스크에서 12mm × 12mm 영역과 3개의 서로 다른 균일한 픽셀 밀도로 픽셀 배열을 도입한 시뮬레이션을 개략적으로 설명하고 부분 이미지 B에서 픽셀 배열의 다양한 픽셀 밀도에 의해 발생한 픽셀 배열의 에지에서 변위를 나타낸다.
도 13은 36mm × 36mm의 면적을 갖는 픽셀 배열에 대한 도 12의 시뮬레이션을 재현한다.
도 14는 마스크 블랭크의 평면도를 도시하고, 이는 활성 영역에서 랜덤 분포에 존재하는 9개의 결함을 가지며, 상기 결함은 목표 위치로부터 무작위로 분포된 편차를 가지며, 활성 영역에 걸쳐 변하는 픽셀 밀도를 갖는 4개의 픽셀 배열의 마스크 블랭크의 활성 영역의 기판으로의 도입에 의한 타겟 위치에 대한 타겟의 접근을 재현한다.
도 15는 마스크 블랭크의 활성 영역에 4개의 픽셀 배열을 시뮬레이션하여 기록함으로써 3개의 초기 구성에 대한 목표 위치로부터 다수의 결함 거리의 감소를 도시하며, 여기서 3개의 초기 구성 각각에 대해 100개의 랜덤 목표 위치로부터 결함의 분포 및 결함의 무작위 편차가 시뮬레이션된다.
도 16은 도 15를 반복하며, 여기서 픽셀 배열의 허용 가능한 최대 픽셀 밀도는 도 15와 관련하여 2배가 된다.
도 17은 도 15를 반복하며, 여기서 마스크 블랭크의 활성 영역 내에 존재하는 결함의 수에 대해 평균 7.5의 포아송(Poisson) 분포가 가정되고, 목표 위치로부터의 편차에 대해 랜덤 분포가 가정된다.
도 18은 최대 허용 가능한 픽셀 밀도를 2배로 하여 도 17을 재현한다.
도 19는 최대 허용 가능한 픽셀 밀도를 3배로 하여 도 17을 재현한다.
도 20은 마스크 블랭크의 결함을 보상하기 위한 장치의 2개의 실시 예를 개략적으로 도시한다.
도 21은 도 20의 장치의 제 1 부분의 블록도를 개략적으로 도시한다.
도 22는 도 20의 장치의 제 2 부분을 통한 개략적인 단면도를 재현한다.
도 23은 마스크 블랭크의 적어도 하나의 결함을 보상하기 위한 본 발명에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
도 24는 선/공간(L/S) 배열 형태의 패턴이 생성되어야 하는 마스크 블랭크의 평면도의 단면도를 도시하며, 여기서 마스크 블랭크는 도시된 섹션에서 결함을 갖는다.
도 25는 결함이 목표 위치로 변위된 결과로서 마스크 블랭크의 기판 내로 하나 이상의 픽셀 배열을 도입한 후 도 24의 마스크 블랭크의 단면을 재현한다.
도 26은 흡수층을 구조화하여 생성될 패턴이 생성된 후의 도 25의 마스크 블랭크의 단면을 나타낸다.
도 27은 결함의 위치가 변형될 수 있는 영역을 화살표로 나타내는 도 24의 마스크 블랭크의 단면을 도시한다.
도 28은 마스크 블랭크의 기판에 하나 이상의 픽셀 배열을 기록하는 것이 결함을 그의 목표 위치로 변위시킨 후의 도 24의 마스크 블랭크의 섹션을 반복한다.
도 29는 설계 데이터와 관련하여 변위된 L/S 배열의 패턴 요소가 흡수층을 구조화하여 생성된 후의 도 28의 섹션을 도시한다.
도 30은 결함이 있는 도 24의 마스크 블랭크의 단면을 도시하며, 그 면적은도 24보다 4배 더 크다.
도 31은 공통 최적화 프로세스의 결과가 도시된 도 30의 섹션을 재현하고, 첫째로, 결함은 하나 이상의 픽셀 배열의 도입에 의해 변위되었고, 둘째로, 2개의 패턴 요소의 윤곽이 설계 데이터와 비교하여 국부적으로 변형되었다.
도 32는 국부적으로 변형된 패턴을 생성한 후의 도 31의 섹션을 도시한다.
도 33은 결함을 변위한 후의 도 30의 제 2를 나타낸다.
도 34는 설계에 의해 제공된 패턴을 생성한 후의 도 33의 섹션을 도시한다.
도 35는 도 22에 개략적으로 지정된 장치로 보상 수리를 수행한 후 도 34의 섹션을 도시한다.

이하, 극자외(EUV) 파장 범위를 위한 포토리소그래피 마스크를 생성하기 위한 마스크 블랭크의 결함을 보상하기 위한 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치의 현재 바람직한 실시 예의 일부가 이후에 보다 상세하게 논의될 수 있도록 먼저 종래 기술에 관한 몇 가지 설명이 먼저 제공된다. 그러나, 마스크 블랭크의 결함을 보상하기 위한 본 발명에 따른 방법은 하기 논의된 예에 제한되지 않는다. 오히려, 상기 방법은 포토마스크의 반사 및 투과의 결함을 보상하기 위해 사용될 수 있다. 더욱이, 아래에 설명된 방법은 패턴 요소의 도움으로 마스크 블랭크의 결함을 보상하기 위해 현재 알려진 방법과 문제없이 결합될 수 있다.

도 1(종래 기술로부터)은 컨퍼런스 기고문 "EUV 매장 결함 인쇄가능성을 이해하기 위한 노력(K. Seki 외., Proc. SPIE 9658, 포토마스크 일본 2015: 포토마스크 및 차세대 리소그래피 마스크 기술 XXII, 2015년 7월)"에서 알 수 있다. 높이 편차가 약 1nm이고 측면 범위가 40nm 미만인 결함은 EUV 파장 범위의 웨이퍼의 인쇄 가능한 결함으로 이어질 수 있음을 보여준다. 10%의 임계 치수(CD)의 결함으로 인한 변화는 도 1에서 인쇄 가능한 결함의 기준으로 정의된다.

도 2a 내지 도 2c 및 도 3 내지 도 5는 R. Jonckheere 외의, 컨퍼런스 기고문 "EUV 마스크 블랭크 결함 극복 : 우리가할 수 있는 것과 우리가 해야할 일(2017년 4월 5일부터 7일까지 포토마스크, 일본 2017)으로부터 알 수 있다. 도 2a 내지 도 2c에서, 3개의 결함이 마스크 블랭크(십자형으로 도시됨)에 존재하며, 마스크를 노광시킬 때 이들 결함이 보이지 않는 방식으로 패턴 요소에 의해 상기 결함을 커버하려는 의도가 있다. 도 2a 내지 도 2c에서, 백색 영역은 패턴 요소를 흡수하고 어두운 영역은 EUV 마스크의 다층 구조의 영역이다. 도 2a는 마스크 블랭크상의 마크(기준 마크)에 의해 설정되는 기준 프레임(흑색으로 도시됨)에 대한 패턴 요소의 변위를 도시한다. 생성되는 패턴의 -x 및 +y 방향의 변위에 의해, 3개의 결함 중 2 개가 패턴 요소 아래에 있게되는 방식으로 흡수 패턴을 변위시킬 수 있다.

도 2b에 특정된 바와 같이, 마스크 블랭크의 3개의 결함 중 2개의 결함은 패턴 요소에 의해 커버되고 이에 의해 마스크 블랭크의 다층 구조에 수직인 축을 기준으로 마스크 블랭크의 마크에 대해 90°로 생성될 패턴의 회전에 의해 보상된다. 그러나, 도 2a와 비교하여, 보상된 결함은 패턴 요소의 변위에 의해 보상된 결함과 동일하지 않다.

도 2c는 마스크 블랭크의 다층 구조의 표면에 수직인 축을 중심으로 몇 도에 걸친 생성될 패턴의 회전을 나타낸다. 도 2c에 지정된 회전의 결과, 패턴 요소 아래에 마스크 블랭크의 3가지 결함을 모두 숨길 수 있다. 노광 공정을 수행하기 전에 스캐너를 통해 반대 방향으로 마스크를 회전시킴으로써, 마스크 블랭크 또는 마스크의 마크 시스템에 대한 패턴 회전 형태의 이미징 변환이 취소된다.

아래에서 논의되는 다른 모든 이미징 변환과 같이, 도 2a 내지 도 2c의 패턴 요소의 다양한 이미징 변환은, 설계 데이터와 관련하여 마스크상의 패턴 요소의 의도적으로 도입된 변화(들)가 리소그래피 시스템의 스테퍼에 의해 보상될 수 있다는 제약의 대상이 된다.

도 3(이와 같은 종래 기술)은 패턴 요소가 매우 상이한 패턴 크기 및 패턴 밀도를 갖는 4개의 상이한 패턴을 특징으로 한다. 도 2에서와 같이, 밝은 영역은 흡수 패턴 요소를 나타내고 어두운 영역은 EUV 마스크의 다층 구조를 나타낸다. 보상될 마스크 블랭크의 결함은 각각의 부분 이미지에서 예시적인 방식으로 특정된다. 도 3의 오른쪽 부분 이미지는 보상할 결함의 크기와 비교하여 패턴 요소가 먼저 큰 패턴을 보여준다. 둘째, 패턴 요소의 면적은 다층 구조가 보이는 면적보다 상당히 크다. 결과적으로, 결함이 영향을 미치지 않는, 즉 결함은 패턴 요소로 덮이는 방식으로, 도 3의 우측 부분 이미지의 두 패턴, 마스크 블랭크 상에 생성될 패턴이 배열되는 것이 용이하게 가능하다.

좌측 부분 이미지에서, 패턴 요소는 평균적으로 상당히 작으며, 반사 또는 투과 영역이 노광되는 마스크의 영역은 도 3의 우측 부분 이미지와 비교하여 상당히 커졌다. 결과적으로, 결함의 보상이 상당히 어려워진다. 좌측 부분 이미지로부터, 특히 결함을 보상하기 위한 가장 어려운 조건은 균일한 간격으로 배열된 균일한 선형 패턴 요소(L/S(선/공간) 배열)를 갖는 패턴에서 발생한다는 것을 알 수 있고, 패턴 요소의 폭과 인접한 패턴 요소로부터의 거리가 동일하다. L/S 배열을 갖는 패턴의 비교적 넓은 영역에서, 완성된 결함 보상은 가장 작은 측면 치수가 흡수 패턴 요소의 폭보다 크지 않은 결함으로 제한된다.

도 4A 내지 도 4C에서, 결함 분포는 상이한 L/S 배열에 대한 ABI(Actinic Blank Inspection) 강도의 함수로서 도시되며, 개별 패턴 요소의 폭 또는 그 간격은 개별 도면의 파라미터이다. 개별 패턴 요소의 폭 또는 그 간격은 당 업계에서 하프 피치(half pitch)로 지정된다. 여기서, 하프 피치는 패턴 요소의 거리의 절반 및 인접 패턴 요소와의 거리의 절반을 의미한다. 결과적으로, 하프 피치라는 표현은 마찬가지로 L/S 배열에서 패턴 요소의 폭 및 패턴 요소와 인접한 패턴 요소까지의 거리를 기술한다. 하프 피치 표현은 마스크가 웨이퍼에서 생성하는 L/S 구조와 관련이 있다. 마스크와 웨이퍼 사이의 프로젝션 렌즈는 전형적으로 4 또는 5의 인수만큼 크기가 감소된 마스크의 구조 요소 또는 패턴을 투영하기 때문에, 마스크의 패턴 요소는 4 또는 5의 인수만큼 더 크다. 아나모픽 투영에서, 한 방향(예를 들어, x-방향)으로의 감소는 4의 인수를 가질 수 있고, 그에 수직인 방향으로(예를 들어, y-방향), 예를 들어 8의 인수를 가질 수 있다.

도 4a 내지 도 4c의 도면에서, 세로 좌표의 영점은 L/S 배열의 두 요소 사이의 중심을 나타낸다. 세로 좌표의 최대 값과 최소값은 인접한 요소의 중심까지의 거리를 지정하여하프 피치의 두 배에 해당하는 거리를 설명한다.

도 4a는 22nm의 하프 피치를 갖는 L/S 배열에 관한 결함 분포를 도시한다. 도 4a 내지 도 4c의 분포에서 예시된 모든 결함은 하프 피치보다 작은 측면 치수를 갖는다. 수직 파선의 좌측 영역에서, 검출된 결함의 ABI 강도가 너무 낮아 웨이퍼 상에 인쇄 가능한 결함을 야기할 수 없다. 도 4a 내지 도 4c에서 흰색 사각형으로 도시된 결함은 패턴 요소 아래에 있거나 패턴 요소의 바로 근처에 있으며, 마찬가지로 웨이퍼상에서 볼 수 있는 효과를 초래하지 않는다. 웨이퍼 상에 가시적인 변화를 야기하는 결함은 도 4a 내지 도 4c의 포물선 내에 있다. 도 4a 내지 도 4c에서, 이들 결함은 검은 사각형으로 도시되어 있다. 예로서, 이들 결함은 마스크 블랭크 상에 생성될 패턴을 변위시킴으로써 보상될 수 있다. 또한, 이들 결함은 생성될 패턴을 변형하지 않고 본 발명에 따른 방법의 도움으로 보상될 수 있다. 도 4a에서, 보상을 필요로 하는 결함 분포의 모든 결함, 즉 포물선 내에 있고 검은 사각형으로 도시된 결함이 보상될 수 있다.

도 4b는 18nm의 하프 피치를 갖는 L/S 배열이 생성되도록 의도된 마스크 블랭크의 결함 분포를 재현한다. 도 4a에 도시된 것에 더하여, 도 4b는 마스크 블랭크 상에 존재하는 결함이 더 이상 그 사이즈에 있어서 보상될 수 없는 이 라인의 오른쪽에 영역을 지정하는 제 2 우측 수직 파선을 도시한다. 이 영역에 18nm의 하프 피치에 대한 결함이 없으므로, 모든 결함은 본 발명에 따른 방법의 도움으로 보상될 수 있다.

도 4c는 16nm의 하프 피치를 갖는 L/S 배열이 제조되도록 의도된 마스크 블랭크의 결함 분포를 나타낸다. 오른쪽 파선은 도 4b와 관련하여 왼쪽으로 명확하게 변위되었다. 이제, 크기를 고려하여, 패턴의 이미지 변환으로 더 이상 완전히 보상될 수 없는 3개의 결함이 16nm의 하프 피치를 갖는 L/S 배열에 대한 ABI 강도의 이 영역에 있다. 또한, 그 크기 때문에, 이들 결함은 더 이상 본 발명에 따른 방법에 의해 더 이상 완전히 보상될 수 없다. 아래에, 도 30 내지 도 35의 논의와 관련하여, 웨이퍼를 노광할 때 이들 3개의 결함의 영향을 어떻게 크게 회피할 수 있는지에 대한 설명이 있다.

도 5는 종래 기술로부터 EUV 파장 범위에 대한 포토마스크를 도시한다. 흡수층을 갖는 마스크의 영역은 도 5에서 대각선 해칭으로 표시된다. 스캐너의 노광 슬롯은 어두운 회색 영역으로 마스크 위에 표시되며, 상기 노광 슬롯은 웨이퍼를 노광시키기 위해 마스크 위로 이동된다. 십자 형태의 마크가 마스크의 4개의 코너에 적용되며, 상기 마크는 노광될 웨이퍼와 관련하여 마스크를 정렬시키는 역할을 한다.

또한, 5개의 결함이 도 5의 마스크 상에 존재하며, 상기 결함은 검은 점으로 표시된다. 도 5의 마스크는 수직 L/S 배열을 갖는다. L/S 배열의 패턴 요소 아래에서 5개의 결함을 모두 숨기고 이를 보상하기 위해, 마스크의 패턴은 비선형 이미징 변환 또는 2차 왜곡을 겪었으며, 이는 다음 방정식으로 설명된다:

및

. 스캐너로 웨이퍼를 노광시키기 전에 스캐너의 파라미터를 적절하게 설정하면 마스크의 이미지 변환이 웨이퍼에서 재현되지 않는 것을 보장한다. 웨이퍼를 노광시키기 위해 사용된 스캐너의 마스크의 왜곡을 정정할 수 있는 가능성은 결과적으로 마스크 블랭크 상에 존재하는 결함을 보상하기 위해 가능한 고의적 이미징 변환의 범위를 설정한다. 위에서 이미 설명한 바와 같이, 이 교정 방법의 가장 큰 단점은 마스크를 제조할 때 스캐너의 대부분의 파라미터 설정이 이미 설정되어 있다는 것이다. 원래, 이들 파라미터 설정은 웨이퍼의 노광 프로세스를 최적화하기 위해 제공되었다. 결과적으로, 웨이퍼 노광 프로세스의 프로세스 윈도우가 크게 감소된다.

도 6은 13.5nm의 영역에서 노광 파장에 대한 이상적인, 즉 결함이 없는 EUV 마스크 블랭크(600)를 통한 개략적인 단면도를 도시한다. EUV 마스크 블랭크(100)는 예를 들어 석영과 같은 열 팽창 계수가 낮은 재료로 만들어진 기판(610)을 갖는다. 다른 유전체, 유리 재료 또는 반도체 재료도 마찬가지로 ZERODUR^®, ULE^® 또는 CLEAR-CERAM^®과 같은 EUV 마스크용 기판으로 사용될 수 있다. EUV 마스크 블랭크(160)의 기판(610)의 후측(617)은 EUV 마스크 블랭크(600)의 제조, EUV 마스크의 후속 제조 및 상기 EUV 마스크의 작동 동안 기판(610)을 유지하는 역할을 한다.

전형적으로, 마스크 블랭크(600) 또는 포토마스크의 제조 동안 기판(602)을 유지하기 위해 광학적으로 부분적으로 투명하고 그리고/또는 전기적으로 전도성 층(도 6에 미도시)이 기판(610)의 후측(617)에 적용된다. 이러한 얇은(약 20nm) 후측 층은 예를 들어 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다.

아래에 MoSi 층으로도 지칭되는 20 내지 80 쌍의 교번하는 몰리브덴(Mo)(620) 및 실리콘(Si) 층(625)을 포함하는 다층 필름 또는 다층 구조(640)이 기판(610)의 전방 측(615) 상에 퇴적된다. Mo 층들(620)의 두께는 4.15nm이고 Si 층들(625)은 2.80nm의 두께를 갖는다. 다층 구조(640)를 보호하기 위해, 예를 들어 바람직하게는 7nm의 두께를 갖는 이산화 규소로 만들어진 캡핑층(630)이 최상층의 실리콘 층(625) 상에 도포된다. 몰리브덴 대신에, MoSi 층에서, 예를 들어, 코발트(Co), 니켈(Ni), 텅스텐(M), 레늄(Re) 및 이리듐(Ir)과 같은 높은 질량 수를 갖는 다른 요소들로 구성된 층을 사용하는 것이 가능하다. 다층 구조(640)의 퇴적은 예를 들어 이온 빔 퇴적(IBD)에 의해 수행될 수 있다.

버퍼층(635)은 캡핑층(630) 상에 퇴적된다. 가능한 버퍼층 재료는 석영(Si0₂), 실리콘 산소 질화물(SiON), Ru, 크롬(Cr) 및/또는 크롬 질화물(CrN)이다. 흡수층(660)은 버퍼층(635) 상에 퇴적된다. 흡수층(660)에 적합한 물질은 특히 Cr, 티타늄 질화물(TiN) 및/또는 탄탈륨 질화물(TaN)이다. 예를 들어 탄탈륨 옥시나이트라이드(TaON)로 구성된 반사 방지 층(665)이 흡수 층(660) 상에 적용될 수 있다.

도 7은 도 6의 마스크 블랭크(600)로부터 생성된 EUV 마스크(700)를 통한 개략적인 단면도를 제공한다. 이를 위해, 흡수층(660)은 예를 들어 전자 빔 또는 레이저 빔의 도움으로 구조화되어서, 흡수 패턴(750)의 패턴 요소(760, 770)가 전역 흡수 층(660)으로부터 생성된다. 버퍼층(635)은 패턴(750)을 생성하기 위해 흡수층(660)을 구조화할 때 다층 구조(640)를 보호하는 역할을 한다.

EUV 광자(도 7에 미도시)는 EUV 마스크(700) 상에 입사된다. 이들은 패턴(750)의 패턴 요소(760, 770)를 갖는 마스크(700)의 영역에서 흡수되고 EUV 광자는 패턴(750)의 패턴 요소(760, 770)가 없는 영역(710)에서 다층 구조(640)에 의해 반사된다.

위에서 이미 설명된 바와 같이, 도 6은 이상적인 EUV 마스크 블랭크(600)를 나타낸다. 도 8은 기판(810)이 국부 함몰(피트) 형태의 국부 결함(820)을 갖는 마스크 블랭크(800)를 설명한다. 국부 피트는 예를 들어 기판(810)의 전방 측(815)을 연마하는 동안 발생할 수 있다. 도 8에 설명된 예에서, 결함(820)은 다층 구조(840)를 통해 실질적으로 변하지 않은 형태로 전파된다.

도 8은 마스크 블랭크(800)의 결함(820)의 일례를 도시한다. 도입 부분에서 이미 언급된 바와 같이, 다양한 추가 유형의 결함이 마스크 블랭크(600, 800)에 존재할 수 있다. 기판(810)의 피트(820)와 함께 국부 돌출부(범프)는 기판(610, 810)의 표면(615, 815)에서 발생할 수 있다(이후의 도 9 참조). 또한, 기판(610, 810)의 표면(615, 815)을 연마할 때 작은 흠집이 발생할 수 있다(도 8에 미도시). 도입부에서 이미 논의된 바와 같이, 다층 구조(640, 840)의 퇴적 동안, 서브-기판(610, 810)의 표면(615)상의 입자가 과성장(overgrown)될 수 있거나, 입자가 다층 구조(640, 840) 내로 통합될 수 있다(마찬가지로 도 8에 미도시).

마스크 블랭크(600, 800)의 결함은 기판(610, 810), 기판(810)의 전면 또는 표면(615, 815), 다층 구조(640, 840) 및/또는 마스크 블랭크(600, 800)의 흡수층(660, 860)의 표면(830)의 시작점을 가질 수 있다(도 8에 미도시). 기판(610, 810)의 전면(615, 815) 상에 존재하는 결함(820)은, 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이, 다층 구조(940)에서의 전파 동안 측면 치수 및 높이를 모두 변화시킬 수 있다. 이것은 양 방향으로 발생할 수 있고, 즉, 결함은 다층 구조(840)에서 성장 또는 수축할 수 있고 그리고/또는 그 형태를 변경할 수 있다. 마스크 블랭크(900)의 결함(920)은 다층 구조(940)을 통과할 때 측 방향으로 성장하며, 동시에 높이가 감소한다. 흡수층(960)의 표면(930)에서, 결함(920)은 방해받지 않은 마스크 블랭크(900)로부터 실질적으로 높이 편차가 없다. 그럼에도 불구하고, 마스크 블랭크(900)로부터 생성된 EUV 마스크는 마스크 블랭크(900)의 다층 구조(940)의 곡선 층(915, 920)으로 인해 매립된 위상 결함을 나타낸다.

흡착 층(660, 960)의 표면(830, 930)에서만 발생하지 않는 결함(820, 920)은 이하 매립 결함으로 지칭된다. 매립 결함은 웨이퍼를 노광시킬 때 진폭 및/또는 위상 오류를 야기할 수 있다. 결함(820)은 진폭 에러 및 위상 에러를 야기하는 반면, 결함(920)은 주로 위상 에러를 초래한다.

이상적으로, 결함(820, 920)의 측면 치수 및 높이는 1nm 미만의 해상도로 결정되어야 한다. 또한, 결함(820, 920)의 토포그래피는 상이한 측정 방법에 의해 서로 독립적으로 결정되어야 한다. 흡수층(860, 960)의 표면(830, 930)에서의 결함(820, 920)의 윤곽 및 그 위치를 측정하기 위해, 후측(617)으로부터 마스크 블랭크(800, 900) 내로 조사되는 자외선 파장 범위에서 레이저 방사선이 사용될 수 있다. 또한, 이를 위해 특히 다층 구조(840, 940)에서 결함(820, 920)의 범위를 확립하기 위해 X-선이 사용될 수 있다.

표면 민감성 방법의 검출 한계는 이들 방법에 의한 결함 위치(즉, 중심)의 검출가능성 또는 검출 속도와 관련이 있다. 스캐닝 프로브 현미경, 스캐닝 입자 현미경 및 광학 이미징은 표면 감지 방법의 예이다. 이러한 기술에 의해 검출되도록 의도된 결함(920)은 특정 표면 토포그래피 또는 재료 대비를 가져야 한다. 분해 가능한 표면 토포그래피 또는 필요한 재료 콘트라스트는 예를 들어, 높이 분해능, 그 감도 및/또는 그 신호대 잡음비와 같은 각각의 측정 기구의 성능에 의존한다.

도 10의 마스크 블랭크(1000)는 결함의 유효 결함 크기의 개념을 설명하기 위해 사용된다. 도 10의 예는 기판(1010)의 전면(1015)의 범프 형태를 갖는 국부 결함(1020)을 통한 단면을 나타낸다. 도 8의 결함(820)과 유사한 방식으로, 국부 결함(1020)은 실질적으로 변하지 않고 다층 구조(1040)를 통해 전파된다. 흡수층(1060)의 표면(1030)의 영역(1070)은 결함(1020)의 유효 결함 크기를 나타낸다. 상기 크기는 결함(1020)의 보상을 위해 사용되는 결함(1020)의 측방향 치수와 관련된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 유효 결함 크기(1070)는 원칙적으로 결함(1020)의 실제 측면 치수보다 작다. 가우시안 프로파일을 갖는 결함(1020)의 경우, 유효 결함 크기는 결함(1020)의 전치반폭(FWHM)의 1배 또는 2배에 해당할 수 있다.

유효 결함 크기의 영역(1070)이 보상되면, 결함(1020)의 잔여 잔류물(1080)은 더 이상 마스크 블랭크(1000)로부터 생성된 EUV 마스크의 노광 동안 웨이퍼 상에 보이는 결함을 초래하지 않는다. 개별 결함(820, 1020)의 크기를 최소화함으로써 유효 결함 크기(820)의 개념은 EUV 마스크의 제조 동안 마스크 블랭크(800, 1000)의 효율적인 이용을 가능하게 한다. 또한, 이 개념은 결함(820, 1020)의 자원 효율적인 보상을 허용한다.

영역(1090)은 결함(1020)의 위치 및 그 윤곽을 결정할 때 고려될 수 있는 안전 마진을 나타낸다. 추가적인 안전 마진으로, 결함(1020)의 유효 결함 크기(1070)는 실제 결함(1020)의 측면 치수보다 작거나 같거나 클 수 있다. 또한, 유효 결함 크기(1070)를 결정할 때 추가 관점이 고려될 수 있고, 이는 실제 결함(1020)의 위치를 결정할 때 불가피한 에러 및 마스크의 노광에 사용되는 광원의 비 텔레센트리시티와 관련된다.

도 11의 마스크 블랭크(1100)는 마스크 블랭크(1100)의 좌표계에 대하여 도 8의 결함(820)의 중심(1110)의 위치를 설명한다. 예를 들어 상기 마스크 블랭크의 다층 구조(840)내에 참조 마킹(1120)의 규칙적인 배열을 에칭함으로써 좌표계가 마스크 블랭크(1100) 상에 생성된다. 도 11의 마스크 블랭크(1100)의 선택은 하나의 참조 마크(1120)를 나타낸다. 결함(820)의 중심(1110)과 기준 마킹(1120) 사이의 거리(1130)의 위치 정확도는, 결함을 변위시킴으로써 그리고 또는 마스크 블랭크(1100)로부터 생성될 패턴(750)의 이미징 변환에 의해 결함(820)의 보상이 가능해지도록, 30nm보다(편차 3σ), 바람직하게는 5nm보다(편차 3σ) 더 좋아야 한다. 현재, 사용 가능한 측정 기기의 위치 정확도는 10nm 내지 20nm(편차 3σ)이다.

결함(820, 920, 1020)의 토포그래피의 결정과 유사한 방식으로, 하나 이상의 기준 마크(1120)에 대한 중심(1110)의 거리(1130)의 결정은 복수의 측정 방법의 도움으로 독립적으로 결정되어야 한다. 예를 들어, EUV 파장 범위를 위한 AIMS™(공중 이미지 메시징 시스템) 및/또는 ABI(Actinic Blank Inspection)를 위한 장치, 즉, EUV 마스크 블랭크(600, 800, 900, 1000)의 매립 결함을 감지하고 로컬라이징하기 위한 스캐닝 암시장 EUV 현미경과 같은 화학 이미징 방법은 이러한 목적에 적합하다. 또한, 표면 감지 방법이 이러한 목적을 위해, 예를 들어 스캐닝 프로브 현미경, 스캐닝 입자 현미경 및/또는 화학 파장 밖의 광학 이미징에 사용될 수 있다. 또한, 마스크 블랭크(800, 900, 1000, 1100) 내의 물리적 위치에서 결함(820, 920, 1020)을 측정하는 방법, 예를 들어 X- 선이 또한 이러한 목적으로 사용될 수 있다.

예를 들어 결함(920)과 같이 흡수층(960)의 표면(930)에서 두드러지지 않지만 EUV 마스크의 노광 동안 가시적 결함을 야기하는 다층 구조(940)의 결함을 검출하는 것은 복잡하다. 특히, 그러한 결함의 정확한 위치를 정의하는 것은 어렵다.

그러나, 아래에 설명된 보상 및/또는 수리 방법의 경우, 보상 및/또는 수리가 수행되어야 하는 위치를 가능한한 정확하게 설정하는 것이 필요하다.

마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 흡수층(860, 960, 1060)의 표면(830, 930, 1030)에서 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 결함(820, 920, 1020)이 어떻게 변위될 수 있는지는 다음 도면들을 기초하여 설명된다. 여기서, 패턴(750)을 생성할 때 결함이 패턴 요소(760, 770) 아래에 숨겨져 불리한 효과를 발생시킬 수 없도록 결함(820, 920, 1020)을 변위시키는 것이 목표이다. 도 12의 상부 부분 이미지 A는 152mm × 152mm의 치수, 즉 마이크로미터로 명시된 상부 부분 이미지 아트의 규격을 갖는 EUV 마스크 블랭크(1200)의 평면도를 나타내고, 좌표계의 영점은 EUV 마스크(1200)의 중심에 있다. 상이한 픽셀 밀도를 갖는 픽셀 배열의 도입 또는 기록은 12 mm × 12 mm 크기의 영역(1220)에서 시뮬레이션된다. 다양한 픽셀 배열의 효과는 도 12의 하부 부분 이미지 B의 다이어그램(1250)에 도시되어 있다. 다이어그램(1250)의 가로 좌표는 마이크로 미터로, 세로 좌표는 나노 미터로 명시되어 있다.

전술한 바와 같이, 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판 내의 픽셀은 변형 요소로 지칭되는 작은 변형 영역을 생성한다. 일반적으로, 픽셀에 의해 야기되는 변형 요소의 중심에 있는 재료는 픽셀이 재료에 도입되기 전에 존재하는 것보다 낮은 밀도를 갖는다. 결과적으로, 픽셀을 기록하는 것은 기판(810, 910, 1010)의 재료의 국부적 팽창으로 이어진다. 변형 요소 주위의 재료의 국부적 팽창이 실질적으로 등방성인 방식으로 픽셀이 설계될 수 있다. 그러나, 변형 요소 부근의 로컬 범위가 기판(810, 910, 1010)의 평면, 즉 xy-평면에서 주로 일 방향으로되도록 픽셀을 설계하는 것도 가능하다. 픽셀을 기록하는 제 2 실시 예는 변형 요소의 영역에서 국부 확장 방향이 설정될 수 있기 때문에 바람직하다. 함께 공간적으로 가깝게 생성된 복수의 픽셀 또는 그 변형 요소의 효과는 누적된다. 이것은 픽셀 배열을 기판(810, 910, 1010) 내로 도입 또는 기록하는 것이 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 흡수층(860, 960, 1060)의 표면(830, 930, 1030)이 한 방향으로 표적화된 방식으로 변위될 수 있게 한다는 것을 의미한다. 밀도에 더하여, 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판에 픽셀을 도입하는 것은 또한 마스크(800, 900, 1000)의 기판(810, 910, 1010)의 광 투과를 국부적으로 변화시킨다. 픽셀 배열의 2차원 밀도는 픽셀 배열에 의해 생성된 광 흡수 변화의 퍼센트로 아래에 특정된다.

도 12 및 도 13의 픽셀 배열의 픽셀들은 변형 요소들에 의해 기판의 재료의 팽창 및 따라서 마스크 블랭크(1200)의 표면의 팽창이 주로 수평 방향(x-방향)으로 되게하는 방식으로 설계된다. 도 12의 부분 이미지 B의 다이어그램(1250)에서, 픽셀 배열(1220) 내에서 균질 한 픽셀 밀도를 갖는 픽셀 배열(1220)의 도입 - 상기 밀도는 마스크 블랭크(1200)의 기판의 광 흡수 변화에 10%만큼 대응함 - 은 실선 곡선(1260)에 의해 도시된다. 좌측 에지에서, 기판의 광 투과율의 10% 변화에 대응하는 픽셀 밀도를 갖는 픽셀 배열(1220)은 마스크 블랭크(1200)의 표면의 변위를 27nm만큼 야기한다. 픽셀 배열의 중심에서, 마스크 블랭크(1200)의 표면(1210)의 변위는 실질적으로 0으로 감소되었다. 이것은 파선(1240)으로 표시되어 있다. 픽셀 배열(1220)의 좌측 단부에서, 후자는 27nm만큼 x-방향에서의 변위를 초래한다. 엄밀히 말하면, 이러한 진술은 픽셀 블랭크(1220)를 마스크 블랭크(1200)의 기판의 중심에 기록하는 경우에만 적용된다. 선택된 구성의 비대칭은 곡선이 도 12의 부분 이미지 B의 다이어그램(1250)의 좌표 시스템의 원점에서 정확하게 교차하는 것을 방지한다.

도 12의 하부 부분 이미지 B에서 다이어그램(1250)의 파선 곡선(1270)은 픽셀 배열(1220)의 영역의 광학 투과율의 20%의 변화에 대응하는 12mm × 12mm 큰 면적에서의 픽셀 밀도에 의해 야기되는 마스크 블랭크(1200)의 표면(1210)의 변화를 재현한다. 곡선(1270)으로부터 수집될 수 있는 바와 같이, 픽셀 장치(1220)의 측면의 중앙값의 위치에서 픽셀 장치(1220)의 이 픽셀 밀도는 마스크 블랭크(1200)의 표면(1210)의 54nm만큼의 국부적 변위를 초래한다.

도 12의 하부 부분 이미지 B에서 다이어그램(1250)의 파선-파선 곡선(1280)은 픽셀 배열(1220)의 영역에서 기판(610)의 광학 투과율의 30% 변화를 야기하는 픽셀 밀도에 대응하는 부분 이미지 A의 마스크 블랭크(1200)의 12mm×12mm의 큰 면적의 픽셀 밀도에 의해 야기된 마스크 블랭크(1200)의 표면(1210)의 변위를 도시한다. 픽셀 배열의 수직 중간값에 걸친 마스크 블랭크(1200)의 표면(1210)의 영역은 수직 상황에 대하여, 즉, 픽셀 배열(1220) 없이 81nm만큼 변위된다. 곡선(1260, 1270 및 1280)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 픽셀 배열(1220)에 의해 야기되는 마스크 블랭크의 표면(1210)의 변위는 픽셀 배열(1220)의 픽셀 밀도와 선형으로 증가한다.

하프 피치가 22nm인 L/S 배열의 경우, L/S 배열의 패턴 요소에 수직인 결함(820, 920, 1020)의 변위인 경우 결함(820, 920, 1020)의 최대 필요한 변위는, 리소그래피 장치의 투영 렌즈가 4의 인수만큼 축소를 수행하는 경우, 대략 45nm의 영역에 있다. 이러한 변위는 곡선(1270, 1280)의 픽셀 배열에 의해 달성될 수 있어야 한다.

곡선(1260, 1270 및 1280)에 의해 기술된 마스크(1200)의 표면(1210)의 변위는 픽셀 배열(1220)로부터의 거리가 증가함에 따라 감소한다. 그러나, 도 12의 부분 이미지 B의 다이어그램(1250)에서 수직선의 우측으로의 감소는 픽셀 배열(1220)내의 감소보다 상당히 낮다. 보상될 결함(820, 920, 1020)은 2자리 또는 3자리 미만의 나노미터 범위에서 측방향 치수를 갖기 때문에, 마스크 블랭크(1200)의 일부로 공간적으로 제한되는 픽셀 배열(1220)을 갖는 결함(820, 920, 1020)의 몇몇 직경을 초과하지 않으면 거리에 걸친 결함의 변위가 결함의 주목할만한 왜곡을 야기하지 않는다.

도 13은 픽셀 배열(1320)이 마스크 블랭크(600)의 기판(610)에서 36mm × 36mm의 면적을 가정한다는 차이점을 갖는 도 12를 재현한다. 도 12 및 도 13의 픽셀 배열(1220 및 1320)의 좌측의 위치는 EUV 마스크 블랭크(1200, 1300)에 상응한다. 곡선(1360, 1370 및 1380)으로부터 수집될 수 있는 바와 같이, 마스크 블랭크(1300)의 표면(1310)에서의 변위는 마스크 블랭크(1300)의 기판의 광학적 투과율의 10%, 20% 및 30%의 감쇠에 해당하는 픽셀 배열(1320)의 픽셀 밀도에 대하여 97nm, 194nm 및 291nm이다. 마스크 블랭크(1300)의 기판에 단일 픽셀 배열(1320)을 기록함으로써, 결함(820, 920, 1020) 및/또는 로컬 패턴 요소(760, 770)의 수백 나노 미터 만큼의 변위가 달성될 수 있음을 의미한다. 결과적으로, 패턴(750)의 생산 후 실질적으로 영향을 미치지 않는 방식으로 패턴 요소(760, 770)로부터 멀리 위치된 결함을 변위시키는 것이 가능하다. 또한, 마스크 블랭크(1300)의 표면(1310)의 변위는 도 13의 픽셀 배열(1320)를 기록할 때에도 여전히 픽셀의 픽셀 밀도에 대해 선형이다. 픽셀 배열(1220, 1320)의 표면과 관련하여, 변위는 선형 배열보다 강하되 픽셀 배열(1220)의 영역의 2차 의존성보다 약하게 성장한다.

아래의 도 14 내지 도 19에서, 시뮬레이션 결과가 제시되고, 상기 시뮬레이션 결과는 복수의 결함이 변위될 수 있고 따라서 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 흡수층(860, 960)의 표면(830, 930, 1030)에서 공통의 최적화 프로세스에서 동시에 보상될 수 있음을 나타내는 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 아래에 설명된 시뮬레이션은 마스크 블랭크 상에 생성될 패턴(750)을 지칭하지 않는다. 대신, 생성될 마스크 블랭크의 활성 영역 내의 결함의 랜덤 통계 분포가 시뮬레이션을 위한 입력 데이터로서 미리 결정된다. 도 14는 생성될 활성 표면(1410) 및 비활성 표면(1415) 또는 에지(1415)를 갖는 EUV 마스크 블랭크(1400)를 도시한다. 도 14에서, 수치는 다시 한번 마이크로 미터로 지정된다.

도 14의 예에서, EUV 마스크(1400)의 후속 활성 영역(1410)에서 랜덤 통계 분포를 갖는 9개의 결함이 생성되었다. 또한, 랜덤 통계 분포와 마찬가지로, 소정의 목표 위치로부터의 편차

가 아홉 가지 결함에 할당된다. 화살표(1420, 1425, 1430, 1435, 1440, 1445, 1450, 1455, 1460)의 화살표는 목표 위치로부터 개별 결함의 위치의 편차를 지정한다. 예로서,

20nm 또는 100nm를 선택할 수 있다. 도 14에 도시된 예에서,

100nm. 초기 상태에서, 9개의 결함(N=9)의 평균 편차는 다음과 같다:

. 여기서,

는 목표 위치와 관련하여 9개의 결함의 멘토 벡터의 평균 길이를 나타낸다.

도 14에서, 목표 위치로부터의 편차가 화살표(1430 및 1435)로 표시되는 2개의 결함은 서로 가깝게 위치하고 반대 방향으로 변위된다는 것을 주목해야 한다. 변위에 대한 모순적인 요구 사항으로 인해, 이 두 가지 결함은 어렵게 교정될 수 있으며, 이에 의해 도 14 내지 도 19의 맥락에서 설명된 접근법의 한계를 보여준다. 화살표(1430 및 1435)의 하부에 있는 결함의 상당히 개선된 보상을 가능하게 하는 확장된 접근법은 도 27에 기초하여 논의된다.

이제, 전술한 초기 상황에 대해, 목표 위치의 방향으로 결함을 변위시킴으로써 결함을 목표 위치로부터 편차를 가장 크게 교정하는 픽셀 배열이 시뮬레이션 프로세스에서 확립된다. 이를 위해, 시뮬레이션을 위해 4개의 픽셀 배열이 미리 결정되며, 상기 픽셀 배열은 마스크 블랭크(1400)의 전체 활성 영역(1410)에 걸쳐 연장된다. 4개의 픽셀 배열 각각은 도 14에 지정된 예에서 최대 픽셀 밀도를 가지며, 4%의 기판의 광 투과율의 변화에 대응한다. 각각의 픽셀 배열에서 픽셀의 밀도는 픽셀 배열 내에서, 즉 활성 영역 내에서 가변적이다.

제 1 픽셀 배열은 수평 방향으로(즉, x 및 -x 방향으로) 활성 영역의 주된 확장을 유도하며, 여기서 도 14에 도시된 바와 같이, 좌표 원점은 마스크 블랭크(1400)의 중심에 놓인다. 제 2 픽셀 배열의 파라미터는 이 픽셀 배열이 마스크 블랭크(1400)의 활성 영역(1410)을 수직 방향으로 가변적으로 신장 시키도록 설정된다. 제 3 픽셀 배열의 파라미터는 이 픽셀 배열이 수평 방향에 대해 +45° 방향으로 활성 영역(1410) 위의 마스크 블랭크(1400)의 활성 영역(1410)을 가변적으로 신장시키도록 설계된다. 마지막으로, 변화 방향이 수평 방향에 대해 -45° 방향으로 정렬된 제 4 픽셀 배열은 가변 방식으로 마스크 블랭크(1400)의 활성 영역(1410)을 이 방향으로 국부적으로 확장한다.

이는 목표 위치 방향으로 도 14의 9개의 결함의 변위가 공통 최적화 프로세스에서 결정됨을 의미한다. 이 최적화 프로세스의 세부 사항은 출원인의 특허 문서 US 9 658 527 B2에 설명되어 있다.

도 14의 9개의 결함을 변위하기 위한 공통 최적화 프로세스의 결과는 화살표 또는 벡터(1422, 1427, 1432, 1437, 1442, 1447, 1452, 1457, 1462)에 의해 특정된다. 여기서, 벡터(1422, 1427, 1432, 1437, 1442, 1447, 1452, 1457, 1462)의 초기 지점은 각 결함의 목표 위치를 지정하고 화살표 또는 벡터의 팁은 각 결함의 실제 위치를 지정한다. 즉, 벡터(1422, 1427, 1432, 1437, 1442, 1447, 1452, 1457, 1462)의 길이가 짧아지면, 목표 로케이션 또는 목표 위치로부터의 결함의 편차는 더 작아진다. 도 14에 지정된 예에서, 공통 최적화 프로세스 후 벡터(1422, 1427, 1432, 1437, 1442, 1447, 1452, 1457, 1462)의 평균 길이는:

.

개선 =

에 의해 얻어진 성취가 측정되며, 도 14에서 명시된 예시에서 이는 36.1%이다.

도 15의 다이어그램(1500)은 각각의 경우에 3개의 상이한 초기 구성에 대한 100개의 시뮬레이션 프로세스의 누적을 도시하고, 즉, 다이어그램은 100개의 초기 구성이 무작위로 3회 선택되는 것에 기초한다. 포인트로 예시된 초기 구성(1510)에서, 마스크 블랭크 상에 무작위로 분포된 5개의 결함으로 가정된다. 초기 구성(1510)의 5개의 결함은 영역

내에서 그들의 목표 위치로부터 무작위 편차를 갖는다. 도 15에서 십자로 재생되는 초기 구성(1520)은 마찬가지로 마스크 블랭크(1400)의 활성 표면(1410)에 무작위로 분포된 5개의 결함을 갖는다. 그러나, 그들의 목표 위치로부터의 편차는 간격

를 포함한다. 마지막으로, 마스크 블랭크(1400)의 결함의 수는 백색 원으로 표시되는 초기 구성(1530)에서 5 내지 10의 범위에서 무작위로 변한다. 목표 위치로부터 결함의 편차는 초기 구성(1520)에서와 같이

100nm이다.

도 14의 맥락에서 설명된 바와 같이, 마스크 블랭크의 표면상에서 4개의 상이한 방향으로 확장 점의 방향을 갖는 4개의 픽셀 배열의 효과가 시뮬레이션된다. 활성 영역(1410) 내의 최대 허용 가능한 픽셀 밀도는 4%의 마스크 블랭크(1400)의 기판의 광 투과 변화에 대응한다. 4개의 오버레이된 픽셀 배열에 대해, 이는 마스크 블랭크(1400)의 기판의 최대 국부 광 투과 변화를 최대 16%로 야기할 수 있다.

도 15 내지 도 19의 다이어그램에서, 초기 구성에서 목표 위치로부터의 결함 편차의 분포는 가로 좌표에 도시되어 있다. 세로 좌표는 4개의 픽셀 배열이 마스크 블랭크(1400)의 기판 내로 도입된 후 목표 위치로부터의 편차 분포를 도시한다.

도 15의 다이어그램(1500)으로부터 알 수 있는 것은 마스크 블랭크(1400)의 기판 내로 픽셀 배열의 도입은 결함이 모든 초기 구성(1510, 1520, 1530)에 대한 목표 위치에 상당히 근접하게 된다는 것이다. 결함의 목표 위치로부터 편차

를 갖는 초기 구성(1510)을 위해, 4개의 픽셀 배열의 결합된 효과는 그들의 목표 위치로부터의 결함의 불일치를 크게 변형한다. 파선(1550)은 위에서 이미 지정된 다음 공식에 따라 4개의 픽셀 배열의 결합 효과에 의해 달성된 개선을 특정한다 : 개선 =

.

의 편차까지 , 픽셀 배열은 실질적으로 그 목표 위치에 관하여 완벽하게 결함을 보상한다.

의 편차까지, 픽셀 배열은 결함의 위치 편차를 크게 보상한다.

의 목표 위치에서 결함의 큰 편차가 발생하더라도, 35% 내지 40%의 초기 구성에 대한 개선은 여전히 결함을 변위시킴으로써 평균을 달성한다.

도 16의 다이어그램(1600)은 도 15의 다이어그램(1500)을 재현하고, 여기서, 픽셀 배열의 최대 허용 가능한 픽셀 밀도가 8%의 마스크 블랭크(1400)의 기판의 광 투과 변화에 대응한다는 차이를 갖는다. 최대 32%의 국부 광학 투과 변화를 야기할 수 있는 4개의 픽셀 배열은 이제 목표 위치 상으로

의 편차를 갖는 결함을 실질적으로 실질적으로 변위할 수 있고, 즉 이를 완벽하게 보상한다.

의 큰 편차의 경우에도, 평균적으로 4개의 픽셀 배열의 결합 효과는 목표 위치에 대한 결함 편차의 약 70%를 여전히 보상한다.

도 17 내지 도 19에서, 마스크 블랭크(1400)의 결함(820, 920, 1020)의 수의 제한이 해제되었다. 결함(820, 920, 1020)의 수에 대해 평균 7.5의 포아송 분포가 가정된다. 또한 하나의 결함만 있는 초기 구성은 고려되지 않는다. 초기 위치에 대한 결함의 변위는 각각의 초기 구성에 대해 40nm 내지 100nm의 간격, 즉

에서 무작위로 선택된다.

도 17의 다이어그램(1700)에서, 4개의 픽셀 배열의 최대 픽셀 밀도는 픽셀 배열 당 4%의 마스크 블랭크(1400)의 기판의 광 흡수의 변화에 대응하는 픽셀의 밀도로 제한된다. 이 상한은 도 18의 다이어그램(1800)에서 픽셀 당 8%이고 도 19의 다이어그램(1900)에서 픽셀 당 12%에 있다.

도 17의 다이어그램(1700)으로부터 수집될 수 있는 바와 같이, 픽셀 배열의 이미 낮은 픽셀 밀도는 모든 초기 구성에 대한 개선, 즉 목표 위치에 접근하는 결함을 초래한다. 도 15 및 도 16에서와 같이 파선은 무작위로 선택된 모든 초기 구성에 대해 평균화된 4개의 픽셀 배열의 결합된 효과에 의해 얻어지는 개선을 지정한다.

의 목표 위치로부터 결함의 위치의 기본 편차에 있어서, 25%의 평균 개선이 도 17의 낮은 픽셀 밀도와 함게 성취된다.

도 18의 다이어그램(1800)은 도 17과 관련하여 픽셀 밀도의 최대 로컬 더블링(local doubling)이 인정되면 마지막에 언급된 개선이 대략 50%로 증가함을 보여준다. 영역의 그 목표 위치로부터의 편차를 갖는 결함

은 거의 완벽하게 보상된다. 도 17과 관련하여 최대 픽셀 밀도의 로컬 트리플링이 허용되면, 영역의 그 목표 위치로부터의 편차를 갖는 결함

은 그 목표 위치에 대하여 거의 완전히 이동될 수 있다. 이는 도 19에 도시되어 있다. 위치가 목표 위치로부터 100nm만큼 벗어난 결함에 대해서도, 대략 70%의 목표 위치에 대한 평균 개선이 달성될 수 있다.

도 20은 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 결함을 보상하기 위해 사용될 수 있는 장치의 2가지 실시 예를 도시한다. 상부 부분 이미지 A는 장치(2000)를 개략적으로 조명하고, 그 일부(2010 및 2020)는 통신에 의해 연결된다, 장치(2000)의 개별 부분(2010 및 2020)은 도 21 및 도 22에 기초하여 아래에 설명된다. 도 20의 하부 부분 이미지 B는 장치(2000)의 제 2 실시 예(2050)를 재현한다. 실시예(2050)에서, 2개의 부분(2070 및 2080)은 통신 링크(2090 및 2095)를 통해 부분(2070 및 2080)에 링크된 공통 제어 장치(2060)를 갖는다.

도 21은 장치(2000)의 일부(2010)를 개략적인 블록도로서 도시한다. 장치(2000)의 부분(2010)은 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 결함(820, 920, 1020)을 보상하는데 사용될 수 있다. 장치(2000)의 부분(2010)은 3차원으로 움직일 수 있는 인장 장치(2120)를 포함한다. 마스크 블랭크(2110)는 다양한 기술, 예를 들어 클램핑에 의해 인장 장치(2120)에 고정될 수 있다. 마스크 블랭크(2110)는 그 후면 기판 표면(2117)이 렌즈(2140)를 향하도록 거꾸로 장착된 마스크 블랭크(800, 900 또는 1000) 중 하나일 수 있다.

장치(2000)의 부분(2010)은 펄스 또는 광 펄스의 빔 또는 광선(2135)을 생성하는 펄스 레이저 소스(2130)를 포함한다. 레이저 소스(2130)는 가변 지속 시간으로 광 펄스를 생성한다. 레이저 소스(2130)는 초단파 레이저 펄스, 즉 펨토초 범위의 펄스 길이를 갖는 레이저 펄스를 생성할 수 있다. 그러나, 레이저 펄스의 펄스 길이는 또한 대략 100ps로 연속적으로 증가될 수 있다. 펄스 레이저 소스(2130)에 의해 생성된 광 펄스의 펄스 에너지는 펄스 당 0.01J 내지 펄스 당 10mJ에 이르는 거대한 범위에 걸쳐서 더 조정될 수 있다. 또한, 광 펄스의 반복 속도는 1Hz 내지 100MHz의 범위를 포함할 수 있다. 바람직한 실시 예에서, 광 펄스는 800nm의 파장에서 작동하는 Ti:사파이어 레이저에 의해 생성될 수 있다. 그러나, 아래에 설명된 방법은 이러한 유형의 레이저로 제한되지 않는다; 원칙적으로, 마스크 블랭크(2110)의 기판의 밴드 갭보다 작고 펨토초 범위의 지속 시간을 갖는 펄스를 생성할 수 있는 광자 에너지를 갖는 모든 레이저 유형을 사용할 수 있다. 예로서, 마찬가지로 Nd-YAG 레이저 시스템 또는 염료 레이저 시스템이 사용될 수 있다.

또한, 장치(2000)의 부분(2010)은 하나 이상의 펄스 레이저 소스(2130)(도 21에 미도시)를 포함할 수 있다.

제어 가능한 거울(2190)은 펄스 레이저 빔(2135)을 포커싱 렌즈(2140)로 향하게 한다. 렌즈(2140)는 펄스 레이저 빔(2135)을 후측 기판 표면(617)을 통해 마스크 블랭크(2110)의 기판으로 포커싱한다. 적용된 렌즈의 NA(개구수)는 후측 기판 표면(2117)에 대한 마스크 블랭크(2110)의 기판에서의 초점의 미리 결정된 스폿 크기 및 초점의 위치에 의존한다. 렌즈의 NA는 최대 0.9일 수 있고, 실질적으로 1㎛의 초점 직경 및 실질적으로 10²⁰W/cm²의 최대 강도를 초래한다.

장치(2000)의 부분(2010)은 컨트롤러(2180) 및 컴퓨터 시스템(2160)을 포함하며, 이 시스템은 xy-평면에서 샘플 홀더(2120)의 2축 위치 결정 시스템의 변위, 즉 레이저 소스의 레이저 빔(2135)에 수직한 변위를 제어한다. 제어기(2180) 및 컴퓨터 시스템(2160)은 단축 포지셔닝 스테이지(2150)에 의해 인장 장치의 평면에 수직(z-방향)인 렌즈(2140)의 변위를 추가로 제어하고, 여기서, 렌즈(2140)가 고정된다. 장치(2000)의 부분의 다른 실시예에서, 인장 장치(2120)는 마스크 블랭크(2110)를 목표 위치로 이동시키기 위해 3축 포지셔닝 시스템을 구비할 수 있고 렌즈(2140)는 정지될 수 있거나 또는 인장 장치(2120)는 고정될 수 있고 렌즈(2140)는 3차원으로 움직일 수 있음을 유의해야 한다. 또한, 렌즈(2140)와 인장 장치(2120) 모두에 3축 위치 결정 시스템을 장비하는 것이 고려될 수 있다.

컴퓨터 시스템(2160)은 마이크로프로세서, 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, CPU(중앙 처리 장치), GPU(그래픽 처리 장치)등일 수 있다. 이는 컨트롤러(2180)에 배열되거나 예를 들어 PC(개인용 컴퓨터), 워크 스테이션, 메인 프레임 등과 같은 별도의 유닛으로 구현될 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(2160)은 예를 들어, 키보드, 터치 패드, 마우스, 비디오/그래픽 디스플레이, 프린터 등과 같은 입/출력 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터(2160)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 더 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(2160)은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(2160)은 레이저 소스(2130)(도 21에 미도시)를 제어할 수 있다.

컴퓨터 시스템(2160)은 마스크 블랭크(2110)로부터 생성된 마스크상의 결함(800, 900, 1000)은 실질적으로 영향을 미치지 않도록 마스크 블랭크(2110)의 결함(800, 900, 1000)의 위치 및 마스크 블랭크(2110)의 패턴(750)에 대한 설계 데이터로부터 하나 이상의 픽셀 배열을 결정하도록 설계된 하나 이상의 알고리즘을 포함할 수 있다.

또한, 컴퓨터 시스템(2160)은 장치(2000)의 일부(2010)가 링크(2030)를 통해 장치(2000)의 일부(2020) 및/또는 외부 네트워크에 링크될 수 있는 하나 이상의 인터페이스(2185)를 갖는다.

더욱이, 장치(2000)의 부분(2010)은 독립적 장치(2040)로서, 즉 장치(2000)의 부분(2020) 없이 자율적으로 동작될 수 있다. 독립 장치(2040)는 외부 네트워크에 대한 인터페이스(2185)만을 필요로 한다. 장치(2000) 및/또는 장치(2040)는 인터페이스(2185)를 통해 결함(820, 920, 1020)의 위치 및 마스크 블랭크(2110)의 설계 데이터에 관한 데이터를 획득한다.

마지막으로, 장치(2000, 2040)는 이색성(dichromatic) 거울(2145)을 통해 인장 장치(2120)에 배열된 노광 소스의 광을 수광하는 CCD 카메라(전하 결합 소자 회로)를 포함하는 관찰 시스템을 포함할 수 있다. 관찰 시스템(2145)은 타겟 위치로 마스크(2110)를 네비게이팅하는 것을 간소화한다.

도 22는 장치(2000)의 일부(2020)의 일부 중요한 구성 요소를 통한 개략적 인 단면도를 도시한다. 장치(2040)와 같이, 장치(2000)의 일부(2020)는 독립적인 유닛으로서 작동될 수 있다. 장치(2000)의 부분(2020)은 포토마스크(700)의 패턴(750)의 적어도 하나의 패턴 요소(760, 770)의 변경을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 도 22에 도시된 부분 장치(2020)는 예시적인 부분 장치(2020)에서 스캐닝력 현미경(2220) 또는 원자력 현미경(AFM)(2220)의 형태로 구현되는 스캐닝 프로브 현미경(2220)을 포함한다. 스캐닝 프로브 현미경(2220)은 부분 장치(2020)의 선택적 구성 요소이다. 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 결함(820, 920, 1020)의 윤곽은 스캐닝 프로브 현미경(2220)에 의해 분석될 수 있다. 또한, 스캐닝 프로브 현미경(2220)의 측정 헤더(2223)는 도 22의 부분 장치(2020)에 설명된다. 측정 헤드(2223)는 유지 장치(2225)를 포함한다. 측정 헤드(2223)는 유지 장치(2225)(도 22에 미도시)에 의해 부분 장치(2020)의 프레임에 고정된다. 3개의 공간 방향(도 22에 미도시)으로 피에조 액츄에이터(2228)의 자유 단부의 이동을 용이하게 하는 피에조 액츄에이터(2228)는 측정 헤드(2213)의 유지 장치(2225)에 부착된다. 벤딩 바(2226) 또는 캔틸레버(2226)는 압전 액츄에이터(2228)의 자유 단부에 고정된다. 캔틸레버(2226)는 압전 액츄에이터(2228)에 부착하기 위한 홀딩 플레이트를 갖는다. 캔틸레버(2226)의 자유 단부는 측정 팁(2229)을 갖는다.

도 22의 부분 장치(2020)에서, 검사될 샘플(2210), 예를 들어 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 또는 포토마스크(700)는 샘플 스테이지(2205)에 고정된다. 검사될 샘플(2210)의 샘플 표면(2212)은 샘플 스테이지(2205)로부터 먼 곳을 포인팅한다. 예로서, 샘플(2210)은 진공 또는 고진공 환경에서 샘플 스테이지(2205)의 지지점 상에 샘플(2210)을 배열하거나 샘플 스테이지(2205)와 샘플(2210)의 전기적으로 전도성인 후측 사이의 정전기적 상호작용에 의해 고정될 수 있다. 또한, 샘플(2210)은 클램핑(도 22에 미도시)에 의해 샘플 스테이지(2205) 상에 유지될 수 있다.

도 22에서 화살표로 상징된 바와 같이, 샘플 스테이지(2205)는 AFM(2220)의 측정 헤드(2223) 및/또는 전자 빔(2235)의 입사 점에 대해 3개의 공간 방향으로 위치 결정 시스템(2207)에 의해 이동될 수 있다. 도 22의 예시에서, 포지셔닝 시스템(2207)은 복수의 마이크로매니퓰레이터 또는 변위 요소의 형태로 구현된다. 샘플 평면, 즉 xy-평면에서의 샘플 스테이지(2205)의 이동은 2개의 간섭계(도 22에 미도시)에 의해 제어될 수 있다. 대안적인 실시 예에서, 위치 결정 시스템(2207)은 압전 액추에이터(도 22에 미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 위치 결정 시스템(2207)은 제어 장치(2280)의 신호에 의해 제어된다. 대안적인 실시 예에서, 제어 장치(2280)는 샘플 스테이지(2205)를 이동시키는 것이 아니라 오히려 AFM(2220)의 측정 헤드(2223)의 유지 장치(2225)를 이동시킨다. 또한, 제어 장치(2280)는 높이(z- 방향)에서 샘플(2210)의 대략적인 포지셔닝을 수행하고 측정 헤드(2213)의 압전 액추에이터(2215)가 AFM(2220)의 정확한 높이 설정을 수행하는 것이 가능하다. 제어 장치(2280)는 부분 장치(2020)의 컴퓨터 시스템(2285)의 일부일 수 있다.

이미 언급한 바와 같이, 도 22의 예시적인 주사 입자 현미경(2230)은 변형된 SEM(2230)을 포함한다. 전자총(2232)은 전자 빔(2235)을 생성하고, 이 빔은 집중된 전자 빔(2235)으로서 칼럼(2337)에 배열된, 도 5에 도시되지 않은, 이미징 요소들에 의해 위치(2245)에서 샘플(2210)상으로 지향되며, 상기 샘플은 샘플 스테이지(2205) 상에 배열된다. 또한, SWM(2230)의 칼럼(2237)의 이미징 요소는 샘플(2210)에 걸쳐서 전자 빔(2235)에서 스캐닝할 수 있다.

샘플(2210)에서 전자 빔(2235)으로부터 후방 산란된 전자 및 샘플(2210)에서 전자 빔(2235)에 의해 생성된 2차 전자는 검출기(2240)에 의해 등록된다. 전자 칼럼(2323)에 배열된 검출기(2240)는 "인렌즈(in lens) 검출기"로 지칭된다. 검출기(2240)는 다양한 실시 예에서 칼럼(2323)에 설치될 수 있다. 검출기(2240)는 제어 장치(2280)에 의해 제어된다. 또한, SPM(2230)의 제어 장치(2280)는 검출기(2240)의 측정 데이터를 수신한다. 제어 장치(2280)는 측정 데이터 및/또는 측정 헤드(2223) 또는 측정 팁(2229)의 데이터로부터 이미지를 생성할 수 있고, 상기 이미지는 모니터(2290) 상에 제공된다.

또한, 제어 장치(2280) 및/또는 컴퓨터 시스템(2285)은 부분 장치(2020)가 포토마스크(700)의 패턴(750)의 적어도 하나의 패턴 요소(760, 770)를 변형하게 하는 하나 이상의 알고리즘을 포함할 수 있다. 알고리즘 또는 알고리즘들은 AFM(2220)의 측정 팁(2229) 또는 SEM(2230)의 전자 빔(2235)에 의해 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 및/또는 포토마스크(700))를 검사하도록 장치(2020)에 작용할 수 있다.

대안으로서 또는 이에 부가하여, 스캐닝 프로브 현미경(2230)은 후방 산란 전자 또는 2차 전자를 위한 검출기(2242)를 가질 수 있으며, 상기 검출기는 전자 칼럼(2323)의 외부에 배열된다. 검출기(2242)는 마찬가지로 제어 장치(2280)에 의해 제어된다.

샘플(2210)을 이미징하는 것 외에도, SEM(2230)의 전자 빔(2235)은 패턴(750)의 적어도 하나의 패턴 요소(760, 770)를 변형하는데 사용될 수 있다. EUV 마스크의 패턴 요소(760, 770)를 변경하기 위해 도 22의 부분 장치(2020)는 3개의 상이한 공급 용기(2250, 2255 및 2260)를 갖는다.

제 1 공급 용기(2250)는 제 1 전구체 가스, 예를 들어 금속 카보닐, 예를 들어 크롬 헥사 카보닐(Cr(CO)₆), 또는 예를 들어 TEOS와 같은 금속 알콕시드를 저장한다. 제 1 공급 용기(2250)에 저장된 전구체 가스의 도움으로, 국부 화학 반응에서 누락된 패턴 요소(760, 770)의 재료가 포토마스크(700)의 캡핑층(630) 상에 퇴적될 수 있고, SEM(2230)의 전자 빔(2235)은, 마스크(700)의 다층 구조(840, 940, 1040)의 캡핑 층(630) 상에 재료가 퇴적되어야 할 위치에서, 제 1 공급 용기(2250)에 저장되는 전구체 가스를 나누도록 에너지 공급기로서 역할을 한다. 이는 흡수 물질의 국부적 퇴적을 위한 EBID(전자 빔 유도된 퇴적) 공정이 전자 빔(2235)과 전구체 가스의 조합된 제공에 의해 수행됨을 의미한다.

전자 빔(2235)은 몇 나노 미터의 스폿 직경에 집중될 수 있다. 결과적으로, EBID 공정은 낮은 2자리 나노 미터 범위에서 공간 분해능을 갖고 흡수 물질을 국부적으로 퇴적할 수 있게 한다.

제 2 공급 용기(2255)는 에칭 가스를 저장하여, 국부 전자 빔 유도 에칭(EBIE) 프로세스를 수행할 수 있게 한다. 하나 이상의 패턴 요소(760, 770)의 과도한 흡수 재료는 전자 빔 유도 에칭 프로세스의 도움으로 포토마스크(700)로부터 제거될 수 있다. 에칭 가스는 예를 들어크세논 디플루오라이드(XeF₂), 염소(Cl₂), 산소(0₂), 오존(0₃), 수증기(H₂0), 과산화수소(H₂0₂), 일산화이질소(N₂0), 일산화질소(NO), 이산화질소(N0₂), 질산(HN0₃), 암모니아(NH₃) 또는 육불화황(SF₆)을 포함할 수 있다.

첨가제 가스는 제 3 공급 용기(2260)에 저장될 수 있고, 상기 첨가제 가스는 제 2 공급 용기(2255)에서 이용 가능한 상태로 유지되는 에칭 가스 또는 필요에 따라 제 1 공급 용기(2250)에 저장된 전구체 가스에 첨가된다. 대안적으로, 제 3 공급 용기(2260)는 제 2 전구체 가스 또는 제 2 에칭 가스를 저장할 수 있다.

도 22의 부분 장치(2020)에서, 각각의 공급 용기(2250, 2255 및 2260)는 단위 시간당 제공되는 상응하는 가스의 양, 즉, 샘플(2210) 상의 전자 빔(2235)의 입사의 위치(2245)에서 가스 흐름 용적을 모니터링 또는 제어하기 위해 자신의 제어 밸브(2511, 2256 및 2261)를 갖는다. 제어 밸브(2251, 2256 및 2261)는 제어 장치(2280)에 의해 제어 및 모니터링된다. 이를 이용하여 하나 이상의 패턴 요소(760, 770)를 넓은 범위에서 변화시키기 위해 처리 위치(2245)에 제공된 가스의 부분 압력 조건을 설정할 수 있다.

또한, 도 22의 예시적인 부분 장치(2020)에서, 각각의 공급 컨테이너(2250, 2255 및 2260)는 자신의 가스 공급 라인 시스템(2252, 2257 및 2262)을 가지며, 이는 샘플(2210)상의 전자 빔(2235)의 입사 지점(2245)의 근처에서 노즐(2253, 2258 및 2263)로 끝난다.

공급 용기(2250, 2255 및 2260)는 그 자체의 온도 설정 요소 및/또는 제어 요소를 가질 수 있으며, 이는 상응하는 공급 용기(2250, 2255 및 2260)의 냉각 및 가열을 모두 가능하게 한다. 이는 각각의 최적 온도에서(도 22에 미도시) 전구체 가스(들)를 및/또는 에칭 가스(들)를 저장 및 특히 제공할 수 있게 한다. 제어 장치(2280)는 공급 용기(2250, 2255, 2260)의 온도 설정 요소 및 온도 제어 요소를 제어할 수 있다. EBID 및/또는 EBIE 프로세스에 의해 샘플(2210)을 처리할 때, 공급 용기(2250, 2255 및 2260)의 온도 설정 요소는 또한 적절한 온도의 선택에 의해 저장된 전구체 가스의 증기압을 설정하는데 사용될 수 있다.

도 22에 도시된 부분 장치(2020)는 주변 조건 또는 진공 챔버(2270)에서 작동될 수 있다. 패턴 요소(760, 770)를 변형하는 것은 주변 압력에 대하여 진공 챔버(570)에서 감압을 필요로 한다. 이를 위해, 도 22의 부분 장치(2020)는 진공 챔버(2270)에 요구되는 감압을 생성 및 유지하기 위한 펌프 시스템(2275)을 포함한다. 폐쇄된 제어 밸브(2251, 2256 및 2261)에서, 10^-4pa보다 작은 잔류 가스 압력은 진공 챔버(2270)에서 달성된다. 펌프 시스템(2275)은 SEM의 전자 빔(2235)을 제공하기 위한 상부(2274) 및 하부(2272) 또는 반응 챔버(2272)를 위한 별도의 펌프 시스템을 구성할 수 있다(도 22에는 미도시).

도 23은 본 발명에 따른 방법의 흐름도(2300)를 재현한다. 방법은 단계 2310으로 시작한다. 제 1 단계 2320에서, 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 위치에 관한 데이터가 획득된다. 예로서, 컴퓨터 시스템(2160) 장치(2000, 2040)는 인터페이스(2185)를 통해 검사 도구로부터 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 위치 데이터를 획득할 수 있다. 도 14 내지 도 19의 맥락에서 설명된 바와 같이, 마스크 블랭크의 활성 표면(1410)은 전형적으로 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 갖는다.

단계 2330에서, 마스크 블랭크(800, 900, 1000)상에서 생성되어야 하는 패턴(750)의 패턴 요소(760, 770)에 대한 설계 데이터가 획득된다. 예로서, 설계 데이터는 인터페이스(2185)를 통해 장치(2000, 2040)의 컴퓨터 시스템(2160)으로부터 획득되었을 수 있다.

결정 블록(2340)에서, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)이 패턴 요소(760, 770)가 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 실질적으로 영향을 미치지 않는 방식으로 패턴 요소(760, 770)에 대해 정지하는지 여부가 결정된다. 이 경우, 방법은 단계 2360에서 종료된다. 생성될 패턴 요소에 대한 결함(820, 920, 1020)의 위치를 결정하는 단계가 예를 들어, 장치(2000, 2040)의 제어기(2180) 및/또는 컴퓨터 시스템(2160)을 사용하여 수행될 수 있다.

도 24는 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 평면도의 단면(2400)을 개략적으로 도시한다. 마스크 블랭크(800, 900, 1000)는 단면(2400)에서 결함(2420)을 가지며, 상기 결함은 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 흡수 층(960, 960, 1060)의 표면(830, 930, 1030)에서 명백해진다. 결함(2420)은 결함(820, 920 또는 1020) 중 하나 일 수 있다. 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 흡수층(860, 960, 1060)을 구조화함으로써 제조되도록 의도된 L/S 배열의 패턴 요소(2470)는 섹션(2400) 상에 겹쳐서 오버레이된다. 결함(2420)이 2개의 패턴 요소(2470) 사이에 위치되어 결과적으로, 생성될 패턴 요소들(2470)을 생성함으로써 마스크 블랭크(800, 900, 1000)로부터 포토마스크(700)가 제조된 후에 웨이퍼 상에 인쇄 가능한 결함을 초래하는 것을 도 24로부터 알 수 있다. 이것은 도 24가 도 23의 흐름도(2300)의 결정 블록(2340)의 상태에 대한 부정적인 응답을 설명한다는 것을 의미한다.

플로우 차트(2300)의 결정 블록(2340)의 조건이 충족되지 않으면, 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 적어도 하나의 결함(2420)은 패턴 요소들(2470)이 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광할 때 실질적으로 영향을 미치지 않도록 단계 2350에서 변위된다. 이것에 이어, 방법은 블록(2360)에서 종료된다.

도 25는 도 23에 도시된 방법의 단계(2350)를 도시한다. 생성될 L/S 배열의하프 피치에 대응하는 거리만큼 결함(2420)을 변위시키기 위해, 픽셀 배열(2850)이 계산되고, 상기 픽셀 배열은 생성될 패턴 요소(2470)의 폭만큼 +x 방향 또는 -x 방향으로 결함(2420)을 변위시킨다. 그에 따라, 계산된 픽셀 배열(2580)은 장치(2000, 2040)의 도움으로 후측(617)을 통해 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판으로 도입된다. 하나의 픽셀 배열(2580) 또는 복수의 픽셀 배열(2580)이 도 25에서 그리고 그 이후의 도면에서 파선으로 도시된다. 픽셀 베열(2580)을 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판에 기록하는 것은 하프 피치에 대응하는 거리만큼 흡수층(860, 960, 1060)의 표면(830, 930, 1030)상의 결함(2420)을 변위시킨다. 이것은 도 25에서 화살표(2530)로 표시된다.

마지막으로, 설계 데이터에 의해 원래 제공된 바와 같이, 생성될 패턴 요소(2470)는 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 흡수층(860, 960, 1060)으로부터 패턴 요소(2670)로서 제조된다. 결과적으로 마스크 제작에 따라 스캐너의 파라미터 세팅이 제한되지 않는다. 변위된 결함(2550)은 L/S 배열의 패턴 요소(2670) 아래에 크게 숨겨져있다. 도 10의 범위 내에서 논의된 "유효 크기"라는 문구와 관련하여 설명된 바와 같이, 변위된 결함(2550)의 여전히 보이는 주변 섹션은 마스크 블랭크(800, 900, 1000)로부터 생성된 포토마스크를 노광할 때 불리한 효과를 야기하지 않는다.

단일 픽셀 배열(2580)은 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에 존재하는 단일 결함, 예를 들어 도 24의 결함(2420)을 변위하기에 충분하다. 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀 배열은 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 전체 활성 영역(1410)에 걸쳐서 확장하고 픽셀 배열(2580)의 픽셀 밀도는 마스크(800, 900, 1000)의 활성 영역(1410)에 걸쳐 변한다. 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 활성 영역(1410)에 하나의 결함(2420)만이 존재하는 경우, 결함(2420)을 규정된 거리만큼 변위시키기 위해, 도 12 및 도 13과 관련하여 논의된 바와 같이 일정한 픽셀 밀도를 갖는 공간적으로 제한된 픽셀 배열(1220, 1320)을 사용하는 것이 가능하다.

그러나, 복수의 결함(2420)은 도 14 내지 도 19의 논의와 관련하여 설명된 바와 같이 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 활성 표면(1410) 내에 전형적으로 존재한다. 도 14 내지 도 19의 맥락에서 설명된 바와 같이, 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판 내로 하나 이상의 픽셀 배열(2580)을 도입함으로써 결함(2420)의 변위는 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 나머지 결함(2420)의 위치에 영향을 미친다. 따라서, 마스크 블랭크의 전체 활성 영역에 걸쳐 연장되고 픽셀 밀도가 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 또는 그의 활성 영역(1410)에 걸쳐 가변적인 하나 이상의 픽셀 배열(2580)이 공통 최적화 프로세스에서 형성되고, 모든 결함(2420)의 변위를 야기하는 하나 이상의 픽셀 배열은 모든 결함(2420)의 가능한 최상의 보상을 제공하는 것으로 제시된다. 도 14 내지 도 19는 그 주된 팽창 방향이 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에 존재하는 결함들(2420)의 이상적인 보상을 획득하기 위해 상이한 방향들을 가리키는 4개의 픽셀 배열(2580)을 사용한다.

공통 최적화 프로세스에서 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 모든 결함을 고려할 때, 최소 거리만큼 도 24 및 도 25에 도시되지 않은 개별 결함(2420)을 변위하는 것이 바람직할 수 있다. 도 12 및 13과 함께 설명된 바와 같이, 단일 픽셀 배열(1320)은 결함(2420)을 수백 나노미터만큼 이미 변위할 수 있다. 화살표로, 도 27은 결함(2420)이 예시적인 방식으로 이동될 수 있는 가능한 위치를 나타낸다. 도 27에서 설명되고 위에서 논의된 바와 같이, 결함의 변위에 접근 가능한 영역은 연속적이며 수백 나노미터의 치수를 갖는다. 결함(2420)의 위치가 변형될 수 있는 큰 솔루션 공간은 공통 최적화 프로세스에서 다수의 결함의 광범위한 보상을 용이하게한다. 특히, 이는 서로 다른 방향으로 변위되어야 하는 서로 근접한 결함의 보상을 가능하게 한다. 예로서, 이것은 화살표(1430 및 1435)로 상징된 도 14의 결함에 의해 적용된다.

마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 결함들(820, 920, 1020)은 또한 활성 영역(1410)에 걸쳐 랜덤 발생 외에 체계적인 분포 성분을 가질 수 있다. 이 조건하에서 그리고/또는 공통 최적화 프로세스의 보상 프로세스의 결과를 더욱 개선하기 위해, 결함(820, 920, 1020)을 변위하는 것 외에, 공통 최적화 프로세스에서 패턴 요소(2470)의 이미징 변환의 파라미터 또는 생산될 패턴을 추가로 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 이미징 변환의 파라미터의 결함(820, 920, 1020)의 위치의 일반적인 변화는 도 28 및 도 30에서 생성될 패턴 요소(2470)의 변위의 예를 사용하여 아래에 설명된다.

도 28의 섹션(2800)은 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판(810, 910, 1010)내에 픽셀 배열 또는 복수의 픽셀 배열(2880)을 도입한 후의 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 도 24의 섹션(2400)의 초기 상황을 도시한다. 결함(820, 920, 1020)의 변위를 설명하는 파라미터 및 이미징 변환의 특별한 경우로서 생성될 패턴 요소(2470)의 변위를 나타내는 파라미터의 공통 최적화 프로세스는 모든 결함의 최적의 보상을 x-방향으로 하프 피치의 절반의 거리만큼 생성될 패턴 요소(2470)의 변위가 가능하게 하는 도 28 내지 도 30의 예시에 대하여 도시되어 있다. 또한, 논의된 예에 대한 공통 최적화 프로세스는 -x 방향에서 1.5하프 피치의 거리 및 y-방향에서 1.3하프 피치만큼 결함(2420)의 변위가 도 24의 섹션(2400)에 재현되지 않은 주변 결함 및 결함(2420)에 대한 모든 결함의 최적 보상을 가능하게 한다.

도 28의 섹션(2800)은 픽셀 배열(2880)을 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판으로 도입한 후의 도 24의 섹션(2400)을 도시한다. 도 29의 섹션(2900)은 L/S 배열의 생성된 패턴 요소(2970)을 나타내고, 이는, (생성될 패턴 요소(2470)에 의해 도 28에 의해 설명되는) 설계 데이터에 대한 -x-방향으로 도 9의 화살표(2930)에 의해 표시된, 하프 피치의 절반만큼 변위되는 방식으로 생성되었다.

도 30은 섹션(3000)의 결함(3020)이 하프 피치의 대략 2배의 측면 범위를 갖는 차이와 함께 도 24의 섹션(2400)을 재현한다. 결함(3020)은 L/S 배열의 패턴 요소(2470)보다 더 큰 패턴 요소를 갖는 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 영역으로 변위될 수 없기 때문에, 결함(3020)을 완전히 보상할 수는 없다. 결함(3020)의 가능한 최상의 보상의 제 1 예시적인 실시 예가 도 31 및도 32에 기초하여 설명된다.

하나 이상의 패턴 배열(3180)에 의한 결함(3020)의 변위 및 결함(3020) 부근에서 생성될 두 패턴 요소(3172)의 윤곽의 국부적 변화(3175)를 기술하는 최상의 가능한 보상을 위한 파라미터는 공통 최적화 프로세스에서 결정된다. 도 31은 최적화 프로세스에서 설정된 픽셀 배열(들)(3180)을 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판에 기록한 후 하프 피치의 절반 거리만큼 변위된 결함(3150)을 도시한다. 결함(3020)의 변위는 도 31에서 화살표(3130)로 설명된다. 또한, 도 31에서, 공통 최적화 프로세스에 의해 계산된 변위 결함(3150)을 둘러싸고 생성될 패턴의 2개의 패턴 요소(3172)의 국부적 변화(3175)는 도 31의 화살표(3130)에 의해 설명된다. 결함(3020)의 변위의 파라미터 및 생성될 패턴 요소(3172)의 국부적 변화(3175)의 파라미터를 모두 변화시키는 최적화 프로세스는 두 보상 수단 모두에 대한 솔루션 공간을 증가시키고 따라서 결함(3020)의 가능한 최상의 보상을 용이하게 한다. 또한, 공통 최적화 프로세스는 패턴(750)의 이미징 변환의 파라미터를 포함할 수 있다(도 31에 미도시). 생성될 패턴의 변위 형태의 이미징 변환을 포함하는 최적화 프로세스가 도 28 및 도 29와 함께 설명된다.

도 32의 섹션(3200)은 패턴 요소 및 국부적으로 변형된 패턴 요소(3272)와의 L/S 배열을 생성한 후 결함(3020)의 결함 보상의 완료를 도시한다. 설명된 방법은 그것의 제조 전에, 즉, 설계 데이터에 기초하여 패턴 요소(3172)에 대한 로컬 변경을 수행하기 때문에, 설명된 보상 방법은 "사전 보상전 수리"인 것으로 간주될 수 있다.

도 30에서 결함(3020)을 보상하기 위한 제 2 실시 예는 도 33 내지 도 35를 기초로 설명된다. 도 33 내지 도 35에서 설명된 보상 프로세스는 2 단계로 수행된다. 제 1 단계에서, 하나 이상의 픽셀 배열(3380)이 확립되고, 상기 픽셀 배열은 설계에 의해 미리 결정된 패턴, 즉 생성될 패턴 요소(2470)를 갖는 L/S 배열을 유지하면서 결함(3020)을 가능한 한 가장 양호하게 보상한다. 도 33은 픽셀 배열(3380)을 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판 내로 도입한 후에 생성될 L/S 배열에 대한 변위 결함(3150)의 위치를 설명한다. 화살표(3130)는 + x 방향으로 하프 피치의 절반 거리만큼 결함(3020)의 변위를 나타낸다.

도 34는 생성된 패턴 요소(2670)를 갖는 설계에 의해 제공된 L/S 구조를 생성한 후의 도 33의 섹션(3300)을 도시한다. 패턴 요소(2470)는 변위 결함(3150)의 유효 크기를 완전히 커버하지 않기 때문에, 결함(3150) 웨이퍼에 가시적인 오류가 발생한다.

따라서, 변위 결함(3150)은 제 2 단계에서 소위 보상 수리를 받는다. 후자는 장치(2000)의 부분 장치(2020)의 도움으로 수행된다. 도 22의 설명과 관련하여 설명된 국부 EBIE 프로세스에 의해, 국부적으로 흡수되는 재료가 결함을 둘러싸는 패턴 요소(3572)로부터 제거된다. 패턴 재료를 흡수하지 않은 패턴 요소들(3572)의 부분들(3557)의 EUV 방사선의 반사는 패턴 요소(2670)에 의해 커버되지 않은 변위 결함(3150)의 부분들의 흡수를 적어도 부분적으로 보상한다.

Claims

마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 보상하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 :
a. 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 위치에 관한 데이터를 획득하는 단계;
b. 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에서 생산되어야 하는 패턴 요소(2470)에 대한 설계 데이터를 획득하는 단계;
c. 생산될 패턴 요소(2470)가 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)이 생산될 패턴 요소(2470)에 대하여 영향을 미치지 않도록 배열되어 있는지 결정하는 단계;
d. 단계 c. 의 조건이 충족되지 않을 경우, 생산될 패턴 요소(2470)가 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 영향을 미치지 않도록, 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에서 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 변위시키는 단계(2530); 및
e. 상기 적어도 하나의 결함(3150)을 변위(3130)시킨 후에도 상기 적어도 하나의 결함(3150)이 잔여 영향을 가지는 경우, 적어도 하나의 패턴 요소(3272)의 설계 데이터를 국부적으로 변형시킨 이후, 변형된 상기 설계 데이터에 따라 상기 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에 변형된 패턴 요소(3272)를 생산하는 단계를 포함하는, 방법.
청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 위치에 관한 데이터를 획득하는 단계는: 마스크 블랭크 검사 도구로 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 분석하는 단계 및 메모리로부터 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 위치에 관한 데이터를 판독하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는, 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 결함(820, 920, 1020)의 위치에 관한 데이터는: 미리 결정된 변수로부터의 최대 편차의 위치 및 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 측방향 범위를 포함하는, 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 생산될 패턴 요소(2470)가 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)이 생산될 패턴 요소(2470)에 대하여 영향을 미치지 않도록 배열되어 있는지 결정하는 단계는: 생산될 패턴 요소(2470)의 설계 데이터 및 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 위치에 관련한 데이터를 슈퍼임포징하는 단계를 포함하는, 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에서 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 변위시키는 단계는, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)이 영향을 미치지 않게 하는 변위(2530)를 기술하는 벡터의 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 변위시키는 단계는: 적어도 하나의 픽셀 배열(2580, 2880, 3180, 3380)을 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 기판(810, 910, 1010)으로 도입하는 단계를 포함하는, 방법.
청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 보상하려는 목적으로, 생산될 적어도 하나의 패턴 요소(2470)의 설계 데이터에 대한 적어도 하나의 변화(2930, 3175)를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
청구항 7에 있어서, 생산될 적어도 하나의 패턴 요소(2470)의 적어도 하나의 변화(2930, 3175)를 결정하는 단계는: 생산될 패턴 요소(2470)의 설계 데이터에 대한 이미징 변환(2930)을 위한 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
청구항 8에 있어서, 이미징 변환(2930)은 선형 이미징 변환(2930)을 포함하고, 선형 이미징 변환(2930)에 대한 파라미터는: 생산될 패턴 요소(2470)를 설계 데이터에 대해 스케일링하기 위한 파라미터; 생산될 패턴 요소(2470)를 설계 데이터(2930)에 대해 변위시키기 위한 파라미터; 생산될 패턴 요소(2470)를 설계 데이터에 대해 회전시키기 위한 파라미터를 포함하는, 방법.
청구항 9에 있어서, 이미지 변환(2930)을 수행하고 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 변위시키는 단계가, 생산될 패턴 요소(2470)가 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광할 때 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)이 영향을 미치지 않게끔 하는 것인, 방법.
청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 이미지 변환(2930)의 파라미터 및 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 변위(2830)의 파라미터를 결정하는 단계는 공통 최적화 공정으로 구현되는, 방법.
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 변위시키는 단계(2830) 후에 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에 이미징 변환(2930)이 제공된 패턴 요소(2970)를 생산하는 단계를 더 포함하는 방법.
청구항 7에 있어서, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 보상하려는 목적으로, 생산될 적어도 하나의 패턴 요소(2470)의 설계 데이터에 대한 적어도 하나의 변화(2930, 3175)를 결정하는 단계는: 생산될 적어도 하나의 패턴 요소(3172)의 윤곽을 국부적으로 변형하는 단계(3175)를 포함하는, 방법.
청구항 7 내지 청구항 10 또는 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 생산될 적어도 하나의 패턴 요소(2470)의 적어도 하나의 변화(2930, 3175)를 결정하는 단계는: 생산될 패턴 요소(2470)의 설계 데이터에 대한 이미징 변환(2930)에 대한 파라미터를 결정하고 생산될 적어도 하나의 패턴 요소(3172)의 윤곽을 국부적으로 변형하는 단계(3175)를 포함하는, 방법.
청구항 14에 있어서, 이미지 변환(2930)의 파라미터, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 변위(2530, 2830, 3130)의 파라미터 및 생산될 적어도 하나의 패턴 요소(3172)의 윤곽을 국부적으로 변형(3175)하기 위한 파라미터를 결정하는 단계는 공통 최적화 공정에서 구현되는, 방법.
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 내지 청구항 10, 또는 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)이 생산된 패턴 요소(2670, 3572)가 제공되었던 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광할 때 영향을 미치지 않도록, 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에서 생산된 적어도 하나의 패턴 요소(3572)를 국부적으로 변형하는 단계(3575)를 더 포함하는, 방법.
컴퓨터 시스템(2160, 2180)에 의해 실행될 때, 청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 내지 청구항 10, 또는 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 방법 단계를 수행하도록 컴퓨터 시스템(2160, 2180)을 프롬프팅하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 보상하기 위한 장치(2000, 2040)로서, 상기 장치는 :
a. 마스크 블랭크(800, 900, 1000)의 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)의 위치에 관한 데이터를 획득하기 위한 수단;
b. 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에서 생산되어야 하는 패턴 요소(2470)에 대한 설계 데이터를 획득하기 위한 수단;
c. 생산될 패턴 요소(2470)가 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)이 생산될 패턴 요소(2470)에 대하여 영향을 미치지 않도록 배열되어 있는지 결정하기 위한 수단;
d. 생산될 패턴 요소(2470)가 제공된 마스크 블랭크(800, 900, 1000)를 사용하여 웨이퍼를 노광시킬 때 영향을 미치지 않도록, 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에서 적어도 하나의 결함(820, 920, 1020)을 변위(2530)시키기 위한 수단; 및
e. 적어도 하나의 패턴 요소(3272)의 설계 데이터를 국부적으로 변형시킨 이후, 변형된 상기 설계 데이터에 따라 상기 마스크 블랭크(800, 900, 1000) 상에 변형된 패턴 요소(3272)를 생산하기 위한 수단을 포함하는, 장치.
청구항 18에 있어서, 장치(2000, 2040)는 청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 내지 청구항 10, 또는 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 방법 단계들을 수행하도록 구현되는, 장치.