TW201423257A - 使基板缺陷之影響達最小之極紫外線（ｅｕｖ）遮罩的製造方法 - Google Patents

使基板缺陷之影響達最小之極紫外線（ｅｕｖ）遮罩的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201423257A
TW201423257A TW102128973A TW102128973A TW201423257A TW 201423257 A TW201423257 A TW 201423257A TW 102128973 A TW102128973 A TW 102128973A TW 102128973 A TW102128973 A TW 102128973A TW 201423257 A TW201423257 A TW 201423257A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
masks
defects
defect
mask
blank
Prior art date
Application number
TW102128973A
Other languages
English (en)
Inventor
Cyril Vannuffel
Jean-Louis Imbert
Original Assignee
Commissariat Energie Atomique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat Energie Atomique filed Critical Commissariat Energie Atomique
Publication of TW201423257A publication Critical patent/TW201423257A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/72—Repair or correction of mask defects
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • G03F1/24—Reflection masks; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84—Inspecting
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/18—Manufacturability analysis or optimisation for manufacturability
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G06T7/0006—Industrial image inspection using a design-rule based approach

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

本發明係關於極紫外線微影遮罩的製造。為了製造一組N個遮罩，實施下列操作：提供可能含有缺陷的一組N(N為大於1的整數)個空白遮罩；使用檢測機而產生各個空白遮罩中之該等缺陷(D)的位置之個別對映圖；藉由轉移而將一些遮罩中之缺陷的連結的對映圖提供給所有該等遮罩共同之給定的有用區，在該等各種空白遮罩的對映期間，該等缺陷的位置被偵測出；將個別缺陷區(ZD)的各者界定成與各自的缺陷相關聯，且包圍該缺陷；依據該等設計規則且依據要被製造出的該結構而產生該等N個遮罩的佈局之電子版本，在該等設計規則中，局部考慮到該連結的對映圖中的各個缺陷之存在，以便防止關鍵元件被設置於缺陷區中；以及自該等空白遮罩的任一者而製造出該等遮罩的各者，且因而獲得各自的佈局。

Description

使基板缺陷之影響達最小之極紫外線(EUV)遮罩的製造方法
本發明係有關用於極紫外線(EUV)微影的遮罩之製造。討論中的波長之長度為比20奈米短，且典型上為13.5nm或6.8nm。本發明還可應用於任何波長。這些波長的使用意欲讓要被製造出的圖案之尺寸能夠小於可使用深紫外線(DUV)或可見光微影而被製造出的那些圖案之尺寸。
EUV遮罩的特殊性為被使用在反射中，而非被使用在穿透中。在工作EUV波長(亦即，將與此遮罩一起被使用，以實施對應的微影操作之波長)，其為反射的。此外，二元EUV遮罩包含能吸收工作EUV波長的光之區域的圖案。相位偏移EUV遮罩包含相位偏移區域的圖案。為了簡化此說明，下文將僅考慮二元遮罩，然而本發明同樣可應用於相位偏移罩。
在使用中，此遮罩被EUV源照射，且除了在光線被吸收且不能被反射之吸收區(absorbent zone)中之外，此遮罩使此照射反射。精確校正的波長之EUV照射被此圖案空間地調變，且被包含聚焦光學器件(optics)的鏡子投影至要被曝光的區域上。要被曝光的區域為沈積於平坦基板上之一層對EUV靈敏的抗蝕劑。在抗蝕劑曝光於EUV照射之後，此層覆蓋要被蝕刻或處理(例如，佈植)的層。在抗蝕劑已於化學顯影劑中被顯影之後，獲得要被蝕刻或佈植的層係以保護某些區域且使其他區域曝光的抗蝕劑圖案予以覆蓋之結構。
投影的光學器件使影像縮減，且讓比在遮罩中被蝕刻的那些圖案更小之圖案能夠在抗蝕劑中被界定。縮減比一般為四。遮罩一般係使用電子束寫入法來予以製造。
典型上，被使用於反射中的二元遮罩係由以反射結構(實際上為布拉格(Bragg)鏡，亦即，包含不同折射率的多個透明層之結構)予以覆蓋之具有低膨脹係數的平坦基板所構成。這些層的厚度係依據折射率、波長、及EUV光束的入射角而被計算出，使得各種局部反射的介面反射彼此為同相的光波。此鏡係以吸收層(以想要的遮罩圖案予以蝕刻)來予以覆蓋，而使得此遮罩包含反射區(此鏡的部件並未以吸收劑來予以覆蓋)，及吸收區(此鏡的部件係以吸收劑來予以覆蓋)。作為範例，對於13.5nm的波長且6度的入射角而言，厚度為41.5埃的矽層將與厚度為28埃的鉬層被交替使用(1埃=0.1nm)。吸收區可 由(特別是)沈積於此鏡上的鉻所構成；例如，設置在此鏡的頂端上之一層600埃的鉻僅反射入射光的1%。
包含多層鏡以及在其完整表面上的均勻(因此仍未被蝕刻)吸收層之基板被稱為「空白遮罩(mask blank)」。空白遮罩係以想要的圖案來予以蝕刻，以便形成EUV微影遮罩。要藉由EUV微影而產生之小尺寸的遮罩圖案意謂空白遮罩中的缺陷會導致藉由微影所製造出的結構中之完全不可接受的缺陷。遮罩中之尺寸上與數十奈米一樣小的缺陷會導致缺陷的特性，其可能導致無法使用的結構。
空白遮罩中的缺陷會起因於空白遮罩的表面上之缺陷，或甚至是在布拉格鏡的多層之形成期間所引入的缺陷，或空白遮罩中的缺陷最後會起因於下層基板本身的表面上之諸如刮痕、孔、及凸塊的缺陷，這些缺陷傳播至多層結構中，且造成此鏡中的缺陷。這些缺陷為振幅缺陷(應該為反射的吸收區，且反之亦然)，或光學相位缺陷(當微影光穿透至遮罩的這些層中時，引入不想要的相位偏移，而局部地降低反射係數)。
給予所涉及之數量級的概念：目標係要製造包含尺寸上大於或等於60nm，且每cm2小於0.01個缺陷之一些缺陷的遮罩。然而，儘管有現有的技術，但是目前這仍是不可行的。
已被建議以下列的方式來修正缺陷：產生被使用來製造此串遮罩的各個空白遮罩中之缺陷的個別對映圖，此串 遮罩被需要用來製造一結構(例如，包含多個微電子電路的半導體晶圓)。一些遮罩是需要的，各個遮罩對應於要在此結構上實施的各種蝕刻或佈植操作之其中一者。一串空白遮罩中的缺陷係使用商業上可用的工具來予以偵測，各個空白遮罩中的缺陷之位置及尺寸被記錄。
套裝軟體(software package)依據要被製造出的電路之各層的佈局來判斷哪些空白遮罩為可用於各種不同的遮罩，且引入遮罩之X上或Y上的小偏移，或小旋轉，而使得空白遮罩中的最終缺陷被移動至此結構的佈局之外(或至少遠離這些佈局的最小關鍵區域)。
在包含許多缺陷的遮罩之情況中，當遮罩的平面中之平移僅為兩個自由度X，Y，且此平面中之旋轉為一個自由度可用時，因為將此遮罩中的所有各種缺陷設置在非關鍵位置將可能僅有小的機會，所以使用此方法來找出讓所有的這些缺陷能夠被設置在吸收區是困難的。
為了較佳地避免大部分的缺陷，本發明提供一種一組N個遮罩之製造方法，該組N個遮罩經由至少N個微影操作來製造一結構，該方法包含下列操作：提供可能含有缺陷的一組N(N為大於1的整數)個空白遮罩；使用檢測機而產生各個空白遮罩中之該等缺陷的位置之個別對映圖； 藉由轉移而將一些遮罩中之缺陷的連結的對映圖提供給所有該等遮罩共同之給定的有用區，在該等各種空白遮罩的對映期間，該等缺陷的位置被偵測出；將個別缺陷區的各者界定成與各自的缺陷相關聯，且包圍該缺陷；依據該等設計規則且依據要被製造出的該結構而產生該等N個遮罩的佈局(或設計)之電子版本，在該等設計規則中，局部考慮到該連結的對映圖中的各個缺陷之存在，以便防止關鍵元件被設置於缺陷區中；以及自該等空白遮罩的任一者而製造出該等遮罩的各者，且因而獲得各自的佈局。
換言之，被使用來設計此遮罩的套裝軟體包括防止元件，或至少某些關鍵電路元件被不僅設置在對應於要被製造出的遮罩之空白遮罩的缺陷區中，而且被設置在其他空白遮罩的缺陷區中。這些設計規則計算且制定為避免或繞過(bypass)缺陷區之按照需要修改的佈局。例如，因為否則將有狹窄導體變得嚴重的風險，所以狹窄導體將被設計成繞過，而非通過缺陷區。
除此之外，因為例如為了自給定組的遮罩而製造出兩個或四個或甚至更多個積體電路晶片，給定的遮罩可包含重複數次之給定的佈局，所以對應於單晶片的遮罩區域之連結的對映圖較佳被製備成包括對應於其他晶片的空白遮罩區域中之缺陷的相對位置。然後有雙重連結：各種遮罩中的缺陷之連結，及給定的遮罩上之重複數次的各種區域 中之缺陷的連結。更一般而言，若在單一個微影操作中，此組N個遮罩用以製造P個相同結構，且對應於單一結構的遮罩區域之連結的對映圖包括對應於P-1個其他結構的空白遮罩區域中之缺陷的相對位置。
最後，因為遮罩的壽命會是有限的，所以會需要自為第一組設計的佈局而製造出新組的N個遮罩。在此情況中，在佈局的設計期間，預先對映許多組的空白遮罩，以及製造出不僅包括一組的各種遮罩中之所有缺陷，而且包括一或多其他組的各種空白遮罩中之缺陷。更一般而言，連結的對映圖包括高於N個的一些空白遮罩中之缺陷，以便在未修改所製造出的遮罩之佈局下，製造出用以取代損壞遮罩的遮罩。
將瞭解的是，在產生遮罩設計或佈局之前，此程序需要製造出空白遮罩，且檢測空白遮罩的缺陷，習知為此情況的相反。
與缺陷的存在相關聯之佈局修改可為一些型式：將小電路區塊轉移至無缺陷的位置；將佈局元件(特別是導電部分)轉移至無缺陷的位置，且特別是導電軌跡的修改，而使得其繞過缺陷區；或甚至產生在缺陷區周圍的導電旁路，通過缺陷區的原始導電軌跡仍在適當之處。
10‧‧‧基板
20‧‧‧薄膜多層
30‧‧‧層
32‧‧‧緩衝層
本發明的其他特性及優點將依據遵照參考後附圖式且參考後附圖式所給定的詳細說明而變成顯然可知，在後附 圖式中：圖1顯示包含吸收區的圖案之二元EUV遮罩結構；圖2顯示在遮罩本身的製造之前所製造出的空白遮罩；圖3顯示空白遮罩的表面中所偵測出的缺陷，及導電層中要被製造出的導電軌跡，及考慮此缺陷的位置之所產生的實際軌跡；圖4顯示導電軌跡的範例修改；圖5顯示導電軌跡的另一個範例修改；以及圖6顯示可在設計規則中被使用來考慮導體的路徑上之缺陷的標準旁路單元(cell)。
圖1顯示供反射中使用之二元極紫外線微影遮罩的一般結構。
此遮罩包含具有低熱膨脹係數的基板10。其以薄膜多層20予以均勻地覆蓋，薄膜多層20構成此遮罩係要被使用的EUV波長，且EUV光將照射其的入射角(一般約6度)之布拉格鏡(Bragg mirror)。此多層最常見為矽及鉬膜的交替。矽膜的厚度及鉬膜的厚度係考慮矽及鉬之各自的折射率而加以選擇，使得在兩種膜之間的各自介面處所反射的光結構上干涉。此多層表現出類似具有對入射的EUV光之高係數的反射之鏡子。
多層20係以層30來予以覆蓋，層30吸收EUV光且 被局部地蝕刻，以界定想要的微影圖案。此吸收層可由鉻所構成。緩衝層32(其可由氧化矽所構成)可被設置在多層20與吸收層30之間。此緩衝層特別用作為在未損壞布拉格鏡的表面下，讓想要的圖案能夠被蝕刻至層30中之蝕刻終止層。
在操作上，此遮罩接收被一般操作在反射中的光學系統所聚焦之極紫外線光(特別是13.5nm的波長)。此鏡的曝光區使此光朝向投影光學器件反射，這些投影光學器件使其投影至包含係要經歷微影的層之平坦結構上。被此吸收層所覆蓋的鏡區不會反射光。這些投影光學器件一般投影出以四的比率所縮減的影像。
在微影圖案被蝕刻之前，由基板10、鏡20、緩衝層32、及此均勻沈積的吸收層所構成的組件被稱為空白遮罩。空白遮罩被顯示於圖2中。若此空白遮罩包含缺陷，則這些缺陷使最後遮罩的品質降低。這些缺陷可為表面缺陷(例如，均勻層30中的孔)。在多層20中或在多層20下或在此基板的表面上之大塊缺陷造成相位缺陷，且也會影響此遮罩的品質。一旦已製造出此遮罩，這些缺陷即不能被修復，或難以修復。
目前，超過60奈米的尺寸之缺陷被視為完全不可接受的，且遮罩每cm2不應該包含超過0.01個此尺寸的缺陷。
為了製造完整的結構(例如，包含以各別的圖案所蝕刻之半導體、導電或絕緣的層，及包含以各別的佈植圖案 所摻雜的半導體區之積體微電子電路)，需要一組N個遮罩(N>1)。使用N個遮罩的各者，以連續的微影步驟而投影至此結構上之這些圖案非常精確地疊置，以便形成最後結構。此組遮罩可例如包含關鍵層的8個至15個遮罩；其他層將例如使用深紫外線(DUV)微影(基本上因為節省的原因)而被製造出。
為了防止製造出含缺陷的遮罩，在空白遮罩被蝕刻之前，空白遮罩的表面一般被檢測，且丟棄含缺陷的空白遮罩。
依據本發明，為了獲得一組N個遮罩，此組N個遮罩經由至少N個(N為大於1的整數)EUV微影操作而製造一結構，首先，產生所製造出的所有空白遮罩之缺陷的對映圖。換言之，大於給定的值(例如，30奈米，然而若想要安全的較大邊限，則將可使用較小的值)之尺寸的各個缺陷之精確的位置係使用檢測機來予以精確地判定。這些缺陷的位置之X及Y座標係相對於所有空白遮罩共同的工作區來予以界定。此工作區實際上係相對於此遮罩的邊緣來予以界定，後者一般為矩形。其也可相對於空白遮罩上之預先製造出的對準遮罩來予以界定。換言之，N個遮罩的工作區為相同的，且以EUV微影操作而被精確地疊置。
對於此組N個遮罩的空白遮罩之各者而言，產生這些缺陷相對於此共同工作區的缺陷之位置的各別對映圖。接著，N個空白遮罩中的缺陷之位置被轉移至相同的工作 區。因此，對應於此組的N個空白遮罩之所有缺陷被設置在相同的座標系統中，且在所有空白遮罩共同的單一工作區中。換言之，產生N個空白遮罩中的缺陷之位置的連結的對映圖。
在檢測期間，缺陷區係與所觀察到的各個缺陷相關聯。此區較佳為矩形。當考慮到此缺陷的位置之量測中的不確定性時，其為足夠大到完整地圍繞全部的缺陷。在共同的座標系統中，其有具X座標及Y座標的位置。雖然此缺陷區可具有依據所觀察到的缺陷之尺寸的尺寸，但是即使意謂大缺陷係藉由一些並列的缺陷區來予以表示，所有的缺陷也可具有單一標準的尺寸。
所需的遮罩之N個佈局係依據要使用此組N個遮罩而被製造出的電子電路，或任何其他的結構而產生。被使用來產生這些佈局的這些設計規則不僅包括微結構設計的領域中所習知使用的設計規則，而且包括所觀察到的缺陷之特定的排除或旁路規則。此原理係要防止關鍵佈局元件(或甚至任何佈局元件)被設置在連結的對映圖中所界定之缺陷區中。關鍵元件實際上為具有非常薄的佈局特性之任何元件，且對於其而言，缺陷會降低所製造出的結構之功能。
當使用連結的對映圖(其中，N個空白遮罩中的所有缺陷被轉移至相同工作區)時，不僅若將被使用來製造此遮罩的空白遮罩包含缺陷，而且若此缺陷不源自於此空白遮罩，而是源自於不打算用來此遮罩的另一個空白遮罩， 則對於給定的遮罩而言，排除將佈局元件設置在缺陷區中。
此完整組的遮罩然後會被使用來經由連續的微影步驟而製造出結構。因為在此組中的所有遮罩之佈局中，將考慮到各自空白遮罩本身的特定缺陷，所以各個空白遮罩可被使用來製造此組N個遮罩的任一者。
將較佳為不用重新設計之大尺寸的區塊首先將被設置在此組遮罩(EUV遮罩及DUV遮罩)上。典型的範例為時脈單元(cell)。
接著，此電路將藉由將必須避免的缺陷區併入至這些設計規則中來予以設計。
圖3顯示缺陷D(缺陷區ZD)，其在此為包圍缺陷D之邊長u的正方形。此正方形例如可具有2至3微米的邊長。其界定佈局排除區。
作為如何可處理此排除區之範例：若此組遮罩的遮罩之其中一者被使用來界定金屬導體的網路，則設計規則確保這些導體均未通過區域ZD。在此，顯示兩個導體C1及C2，且此設計軟體程式排除通過區域ZD，而與此缺陷是否在將被使用來為這些金屬導體而製造此遮罩的此空白遮罩上，或在相同組中的另一個空白遮罩上被觀察到無關。
假設無缺陷，此佈局設計套裝軟體將使用導電軌跡C1及C2(虛線)，修改的設計規則考慮到區域ZD的存在，且界定取代軌跡：彼此的距離比導體C1及C2更遠之導體C’1及C’2(實線)，而因此通過缺陷區ZD的任 一側。
在圖4中，此排除係藉由局部地修改這些導體的路徑而獲得，而使得在返回至其正常路徑(虛線顯示若不存在此缺陷，這些導體將行經的路徑)之前，其繞過區域ZD。
圖5顯示可應用於導體軌跡的變形，其中，保留經過此缺陷區之原始的導體C1及C2，但是在此缺陷導致導體C1，C2為嚴峻的情況中，額外的旁路(D’1，D’2)被增加至原始的導體C1及C2，此額外的旁路繞過此缺陷區，且重新建立電氣連續性。換言之，此設計規則不會修改此軌跡，而是增加另一旁路軌跡。此規則主要，或有時專門地應用於導體軌跡。
此旁路可為標準U形導體(諸如，圖6中所顯示)，其在此U的臂之間，具有數微米的長度u，且其的端點被施加至會遭遇缺陷的任何導體。此設計規則然後添加繞過此缺陷的標準旁路。
這些遮罩設計規則因此將較佳地包括排除單元及標準旁路單元。
在積體電路佈局的設計中，使用選自函式庫之最常見的元件區塊是已知的。例如，時脈將使用自函式庫而獲得的N組遮罩來予以設計。較佳而言，在位於將已設置時脈的區域中之缺陷的情況中，界定此時脈的遮罩佈局將不會被詳細地重新設計，但是整個區塊將經由空白遮罩的目視檢測而被移除且設置在所判定的各種缺陷區之外部。對於 小功能區塊而言，此解決方式為較簡單的。對於較大的區塊而言，較佳為重新設計此區塊的內部，藉此避免缺陷區。
因為排除區的小尺寸(小於10平方微米)，所以一般將可設置這些區塊，而使得其不會超出排除區。
以上考慮到的是，核對被使用來製造出完整組的遮罩(供製造一結構之用)之所有空白遮罩中的所有缺陷之強況。然而，此組的遮罩可被視為包含N個關鍵遮罩(從特性的尺寸之觀點)，及其他的較不關鍵遮罩(例如，用於形成絕緣氧化物區的遮罩，或用於佈植摻雜井的遮罩)。在此情況中，僅考慮N個關鍵空白遮罩中的缺陷，而排除較不關鍵遮罩中的缺陷是可行的。然而，此種做法假設配置給較不關鍵操作的空白遮罩無法識別出且核對出其缺陷。對於要被配置給任何特別遮罩的其他空白遮罩而言，因為已連結所有其缺陷，所以沒有需要。
遮罩的壽命為比要被製造出的結構之時間量更短之情況，或換言之，將需要製造新遮罩來取代損壞遮罩的情況也會感興趣的。在此情況中，取代空白遮罩可預先被製造且檢測缺陷，以便將其與初始組的遮罩之那些空白遮罩核對。遮罩佈局的設計將不僅考慮初始組的空白遮罩中之缺陷，而且考慮用於取代最後可能被破壞或損壞之一額外組或多額外組的空白遮罩中之缺陷。採用此預防措施，沒有需要重新設計考慮到新空白遮罩中的缺陷之遮罩。以保留區中所保持之額外空白遮罩的任一者來取代此組的任何遮 罩將是可行的。
最後，對於給定的遮罩而言，包含用於一些相同的積體電路晶片(例如：四個晶片)是可行的。在此情況中，對於所有的晶片而言，將較佳使用相同的遮罩佈局，而非設計由於起因於所觀察到的缺陷之排除及旁路而彼此稍微不同的四種晶片佈局。因此，對應於單晶片的共同工作區將包含對應於給定的遮罩之其他晶片的區域中所觀察到之所有缺陷。此遮罩設計套裝軟體將考慮到被轉移至晶片的區域之對應於此空白遮罩的各種區域之所有缺陷。因此，由於位於對應的晶片區中之空白遮罩缺陷，所以即使此佈局中所避免的缺陷區不是必要的，但是排除區修正的佈局可被使用於所有的晶片。
給予數字的範例：若有N=10個關鍵遮罩層，而各個空白遮罩約包含100個缺陷，則有要被避免的1000個缺陷區。這些缺陷的尺寸可被視為數十奈米至約200奈米。採用在此缺陷的任一側上排除1微米(亦即，4平方微米的區域)，將必須排除約4000平方微米。此遮罩的尺寸一般至少為10cm×10cm。自此佈局所排除的面積因此可忽略。然而，若每個遮罩有10個晶片，且在給定的晶片區中，核對出對應於其他晶片區的缺陷，則排除區反而變成40平方微米，但是仍然約總面積的0.0002%，因此極小。再者，若核對出約十組空白遮罩中的缺陷，則為了未來取代這些遮罩，自此佈局所排除的面積不超過0.002%，其為非常小的。

Claims (9)

  1. 一種一組N個遮罩之製造方法，該組N個遮罩經由至少N個微影操作而製造一結構，該方法包含下列操作：提供可能含有缺陷的一組N(N為大於1的整數)個空白遮罩；使用檢測機而產生各個空白遮罩中之該等缺陷(D)的位置之個別對映圖；藉由轉移而將一些遮罩中之缺陷的連結的對映圖提供給所有該等遮罩共同之給定的有用區，在該等各種空白遮罩的對映期間，該等缺陷的位置被偵測出；將個別缺陷區(ZD)的各者界定成與各自的缺陷相關聯，且包圍該缺陷；依據該等設計規則且依據要被製造出的該結構而產生該等N個遮罩的佈局之電子版本，在該等設計規則中，局部考慮到該連結的對映圖中的各個缺陷之存在，以便防止關鍵元件被設置於缺陷區中；以及自該等空白遮罩的任一者而製造出該等遮罩的各者，且因而獲得各自的佈局。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，在一個操作中，該組N個遮罩用以製造P個相同結構，且對應於單一結構的該遮罩區域之該連結的對映圖包括對應於該P-1個其他結構的該等空白遮罩區域中之該等缺陷的相對位置。
  3. 如申請專利範圍第1及2項中任一項之方法，其中，該連結的對映圖包括高於N個的一些空白遮罩中之缺陷，以便在未修改所製造出的該等遮罩之佈局下，製造出用以取代損壞遮罩的遮罩。
  4. 如申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其中，與缺陷的存在相關聯之該佈局修改為將電路區塊轉移至該等缺陷區的外部之位置。
  5. 如申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其中，與缺陷的存在相關聯之該佈局修改為以繞過缺陷區的軌跡來取代通過該缺陷區的軌跡。
  6. 如申請專利範圍第1至2項中任一項之方法，其中，與缺陷的存在相關聯之該佈局修改為在不移除通過與該缺陷相關聯的區域之軌跡下，增加不通過與該缺陷相關聯的區域之旁路。
  7. 如申請專利範圍第3項之方法，其中，與缺陷的存在相關聯之該佈局修改為將電路區塊轉移至該等缺陷區的外部之位置。
  8. 如申請專利範圍第3項之方法，其中，與缺陷的存在相關聯之該佈局修改為以繞過缺陷區的軌跡來取代通過該缺陷區的軌跡。
  9. 如申請專利範圍第3項之方法，其中，與缺陷的存在相關聯之該佈局修改為在不移除通過與該缺陷相關聯的該區域之軌跡下，增加不通過與該缺陷相關聯的該區域之旁路。
TW102128973A 2012-08-20 2013-08-13 使基板缺陷之影響達最小之極紫外線（ｅｕｖ）遮罩的製造方法 TW201423257A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1257892A FR2994605B1 (fr) 2012-08-20 2012-08-20 Procede de fabrication de masques euv minimisant l'impact des defauts de substrat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201423257A true TW201423257A (zh) 2014-06-16

Family

ID=46889320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102128973A TW201423257A (zh) 2012-08-20 2013-08-13 使基板缺陷之影響達最小之極紫外線（ｅｕｖ）遮罩的製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9329472B2 (zh)
EP (1) EP2701005B1 (zh)
JP (1) JP2014039038A (zh)
KR (1) KR20140024230A (zh)
FR (1) FR2994605B1 (zh)
TW (1) TW201423257A (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9576099B2 (en) * 2014-03-03 2017-02-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Minimizing harmful effects caused by reticle defects by re-arranging IC layout locally
CN103869598B (zh) * 2014-03-24 2017-05-10 上海华力微电子有限公司 离子注入层的光学临近效应修正方法
WO2015166570A1 (ja) * 2014-05-01 2015-11-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路のレイアウト設計方法および装置
DE112016001162B4 (de) * 2015-03-12 2024-01-11 Bruker Nano, Inc. Verfahren zur Verbesserung einer Arbeitskennlinie und optischer Eigenschaften einer Fotomaske
US10416954B2 (en) * 2017-04-28 2019-09-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Streaming of augmented/virtual reality spatial audio/video
DE102017212848A1 (de) 2017-07-26 2019-01-31 Carl Zeiss Sms Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Kompensieren von Defekten eines Maskenrohlings
US11119404B2 (en) * 2019-10-10 2021-09-14 Kla Corporation System and method for reducing printable defects on extreme ultraviolet pattern masks

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001033941A (ja) * 1999-07-16 2001-02-09 Toshiba Corp パターン形成方法及び露光装置
FR2797060B1 (fr) * 1999-07-29 2001-09-14 Commissariat Energie Atomique Structure pour masque de lithographie en reflexion et procede pour sa realisation
JP3768786B2 (ja) * 2000-08-15 2006-04-19 株式会社ルネサステクノロジ ホトマスクの製造方法、ホトマスクブランクスの製造方法およびホトマスクの再生方法
US7226705B2 (en) * 2001-09-28 2007-06-05 Hoya Corporation Method of manufacturing a mask blank and a mask, the mask blank and the mask, and useless film removing method and apparatus
JP2004193269A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Hitachi Ltd マスクの製造方法および半導体集積回路装置の製造方法
US9002497B2 (en) * 2003-07-03 2015-04-07 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for inspection of wafers and reticles using designer intent data
KR101022600B1 (ko) * 2004-06-22 2011-03-16 호야 가부시키가이샤 그레이 톤 마스크 블랭크, 그레이 톤 마스크 및 그 제조방법
US7303842B2 (en) * 2005-04-13 2007-12-04 Kla-Tencor Technologies Corporation Systems and methods for modifying a reticle's optical properties
FR2884965B1 (fr) * 2005-04-26 2007-06-08 Commissariat Energie Atomique Structure de blanc de masque ajustable pour masque euv a decalage de phase
FR2894691B1 (fr) * 2005-12-13 2008-01-18 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication de masque lithographique en reflexion et masque issu du procede
JP5042494B2 (ja) * 2005-12-22 2012-10-03 インテル コーポレイション 散乱光の角度分布を使ったマスクブランクの欠陥の検出および特性評価
JP4616864B2 (ja) * 2007-06-20 2011-01-19 株式会社日立ハイテクノロジーズ 外観検査方法及びその装置および画像処理評価システム
JP5046394B2 (ja) * 2007-08-07 2012-10-10 Ｈｏｙａ株式会社 マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、マスクの製造方法、及びマスクブランク用基板
US7927766B2 (en) * 2008-03-03 2011-04-19 International Business Machines Corporation Pre-alignment marking and inspection to improve mask substrate defect tolerance
JP5155017B2 (ja) * 2008-05-29 2013-02-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法
CN102804063B (zh) * 2009-06-19 2015-07-15 克拉-坦科技术股份有限公司 用于检测极紫外掩模基板上的缺陷的检验系统与方法
KR101812439B1 (ko) * 2009-07-16 2017-12-26 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크, 전사용 마스크 및 전사용 마스크의 제조 방법
US9671685B2 (en) * 2009-12-31 2017-06-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Lithographic plane check for mask processing
US8592102B2 (en) * 2009-12-31 2013-11-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Cost-effective method for extreme ultraviolet (EUV) mask production
WO2011108470A1 (ja) * 2010-03-02 2011-09-09 旭硝子株式会社 Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランクおよびその製造方法
JP5841710B2 (ja) * 2010-03-17 2016-01-13 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
JP5537443B2 (ja) * 2011-01-04 2014-07-02 株式会社東芝 Ｅｕｖマスク用ブランクの良否判定方法及びｅｕｖマスクの製造方法
JP6000288B2 (ja) * 2011-03-15 2016-09-28 ケーエルエー−テンカー コーポレイション 反射性リソグラフィマスクブランクを検査し、マスク品質を向上させるための方法および装置
JP5684028B2 (ja) * 2011-03-31 2015-03-11 Hoya株式会社 転写用マスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法
TWI588599B (zh) * 2011-04-06 2017-06-21 Ｈｏｙａ股份有限公司 空白光罩之表面處理方法、以及空白光罩之製造方法、以及光罩之製造方法
JP5758727B2 (ja) * 2011-07-15 2015-08-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 マスク検査方法、およびマスク検査装置
US8726202B2 (en) * 2012-04-13 2014-05-13 International Business Machines Corporation Mitigation of mask defects by pattern shifting
US8953869B2 (en) * 2012-06-14 2015-02-10 Kla-Tencor Corporation Apparatus and methods for inspecting extreme ultra violet reticles
US8932785B2 (en) * 2012-10-16 2015-01-13 Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co. Kg EUV mask set and methods of manufacturing EUV masks and integrated circuits

Also Published As

Publication number Publication date
US20150024307A1 (en) 2015-01-22
JP2014039038A (ja) 2014-02-27
FR2994605B1 (fr) 2014-08-22
US9329472B2 (en) 2016-05-03
EP2701005B1 (fr) 2016-09-07
FR2994605A1 (fr) 2014-02-21
EP2701005A3 (fr) 2015-06-03
EP2701005A2 (fr) 2014-02-26
KR20140024230A (ko) 2014-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9791771B2 (en) Photomask structure with an etch stop layer that enables repairs of detected defects therein and extreme ultraviolet(EUV) photolithograpy methods using the photomask structure
US9329472B2 (en) Method for manufacturing EUV masks minimizing the impact of substrate defects
TW594869B (en) Manufacturing method of photomask and photomask
JP5537443B2 (ja) Ｅｕｖマスク用ブランクの良否判定方法及びｅｕｖマスクの製造方法
US8216744B2 (en) Exposure mask and method for manufacturing same and method for manufacturing semiconductor device
JP2009290002A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
US20230359135A1 (en) Overlay marks for reducing effect of bottom layer asymmetry
US8377613B2 (en) Reflective photomask and method of fabricating the same
US11137684B2 (en) Lithography mask with both transmission-type and reflective-type overlay marks and method of fabricating the same
JP2013055197A (ja) 露光方法及び露光用マスク
US9116433B2 (en) Double-mask photolithography method minimizing the impact of substrate defects
US20070037071A1 (en) Method for removing defect material of a lithography mask
US9274411B2 (en) Reflection type blank masks, methods of fabricating the same, and methods of fabricating reflection type photo masks using the same
JP2013093588A (ja) 反射型マスクの製造方法および半導体集積回路装置の製造方法
US8748065B2 (en) Reflection type blank masks, methods of fabricating the same, and methods of fabricating reflection type photo masks using the same
CN114609860A (zh) 掩膜版修复方法及掩膜版
JP2017227805A (ja) 反射型マスクの修正方法及び反射型マスクの製造方法
TW200413836A (en) Method for repairing mask by using multiple phase steps