TW201600920A - Ｅｕｖ光罩的相位缺陷評價方法、ｅｕｖ光罩的製造方法、ｅｕｖ空白光罩及ｅｕｖ光罩 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供關於EUV光罩，考量到相位缺陷在多層反射膜中的傳播狀態之高精度估算相位缺陷周圍的吸收層圖案的最佳修補量之技術。
本發明之基板上形成有多層反射膜的EUV光罩的相位缺陷評價方法係含有下述步驟：在基板上形成缺陷檢查用的基準標記之步驟；進行基板上的缺陷檢查，量測基板上的缺陷即基板上缺陷的至少位置座標之步驟；在基板上形成多層反射膜之步驟；進行多層反射膜上的缺陷檢查，量測多層反射膜上的缺陷即反射膜上缺陷的至少位置座標之步驟；參照備有多層反射膜內部缺陷模型的缺陷模型庫之步驟；及根據基板上缺陷的位置座標、反射膜上缺陷的位置座標及多層反射膜內部的缺陷模型，建立相位缺陷在多層反射膜內部的傳播狀態推定模型之步驟。
Description
本發明係有關在EUV(Extreme Ultraviolet；極紫外光)光罩(mask)的相位缺陷評價方法及EUV光罩的製造方法中高精度地評價相位缺陷對圖案轉寫的影響而製造高品質的EUV光罩之方法。
隨著LSI(大型積體電路；Large Scale Integrated circuit)等半導體元件的高度積體化，半導體元件的電路圖案(pattern)趨向微細化及複雜化。為了形成微細的電路圖案，需要高精度之作為原始圖案的光罩(photo mask)或倍縮光罩(reticle)(以下記載為光罩)，圖案的位置精度和尺寸精度係益發嚴格要求。
現今的主流曝光方式是以使用ArF準分子雷射(excimer laser)光學式投影曝光裝置將圖案轉寫至晶圓(wafer)上，而為了實現更加微細的圖案轉寫，使用波長13.5nm附近的EUV光作為曝光光的微影(lithography)技術正受到矚目。EUV微影係因其光源波長的特性而必須要在真空中進行。於EUV的波長範圍，絕大多數物質的折射率僅比1小一點點，有非常高的光吸收
性。因此，在EUV微影中，無法使用向來使用的折射光學系統，轉而使用反射光學系統。因此，其光罩乃是反射型，並非向來使用的穿透型。
由於EUV光罩為反射型，故圖案的側壁角度等三維形狀的管理便變得重要。此外，就EUV光罩特有的缺陷而言，存在有多層膜缺陷。多層膜缺陷係因基板上的凹洞(pit)、凸起(bump)、異物等而產生。若存在這些異物，多層膜的週期便會被打亂，導致與正常部位之間產生相位差，成為所謂的相位缺陷。當使用EUV光這類短波長的曝光光時，即便是微小的凹凸也有對曝光造成影響之虞。因此，表面的微小凹凸的檢查便變得重要。
就在EUV光罩中迴避因相位缺陷對圖案轉寫造成影響的方法而言，已知有預先量測相位缺陷的位置，以使相位缺陷隱藏在吸收層下之方式挪移吸收層圖案的描繪位置之方法。相位缺陷的位置係以形成在玻璃基板上的基準標記(mark)的位置為基準預先量測。接著，在圖案描繪時檢測基準標記的位置，以使相位缺陷被吸收層圖案覆蓋之方式移動描繪圖案，而迴避相位缺陷對轉寫造成影響。然而，有時亦存在因相位缺陷與吸收層圖案的位置關係的緣故而無法僅靠上述的描繪圖案變更來迴避的相位缺陷。對於此情形，已知有透過修補來削減相位缺陷周圍的吸收層圖案而以光學方式補償EUV反射光因相位缺陷而減少的光量，藉此避免對轉寫圖案造成影響之方法(參照例如下述之專利文獻1)。
調查EUV空白光罩的多層反射膜上露出的相位缺陷的影響，可使用屬於以EUV光進行的曝寫系統之AIMS(Aerial Image Measurement System；空間影像量測系統)等。AIMS乃係一種具有與曝光光相同波長的光源，使用與曝光系統相似的光學系統建立曝光環境，以CCD(Charge Coupled Device；電荷耦合元件)等感測器(sensor)量測相位缺陷等的空間影像之檢查系統。使用AIMS判定為是會對轉寫圖案造成影響的相位缺陷之相位缺陷係以修補步驟進行修補。修補方法係有如上述削減與相位缺陷相鄰接的吸收層圖案之方法等。修補後係再次使用AIMS確認轉寫後的空間影像，確認對轉寫是否沒有影響。
就修補EUV光罩的相位缺陷的其他方法而言，還有將相位缺陷的正確三維形狀的資訊與吸收層的圖案資料(data)輸入至轉寫模擬器(simulator)進行轉寫模擬，藉此於事前估算吸收層圖案的最佳修補量，再來修補吸收層圖案之方法。為了進行正確的轉寫模擬，係必須高精度地輸入相位缺陷的三維形狀。必須另外使用AFM(Atomic Force Microscope；原子力顯微鏡)等來測量多層反射膜表面上的相位缺陷的三維形狀。
專利文獻1：日本國特開2012-89580號公報
為了正確地模擬相位缺陷對轉寫的影響，不僅多層反射膜表面的相位缺陷的位置、大小，基板上的相位缺陷傳播至多層反射膜中的狀態也必須高精度地掌握。EUV反射光不僅會在多層反射膜表面反射，也會在多層反射膜中反射。因此，多層反射膜中的相位缺陷也會對轉寫造成影響。多層反射膜中的相位缺陷的傳播狀態並無法藉由缺陷檢查裝置或AFM得知。因此，習知手法中係僅能掌握多層反射膜表面上的相位缺陷的位置、形狀。過去一向認為基板上的相位缺陷係在多層反射膜中朝上方垂直成長，但最近的研究則指出也有斜向成長的相位缺陷。針對斜向成長的相位缺陷，當採習知手法時，並無法獲得正確的模擬結果，亦無法估算正確的吸收層圖案的修補量，故有無法高精度地實施關於相位缺陷的修補之問題。
在上述之專利文獻1中係記載為了迴避相位缺陷對轉寫造成影響而對鄰接的吸收層圖案進行修補的具體方法。在該方法中，係在未考量到相位缺陷在多層反射膜內部的傳播狀態下實施吸收層圖案的修補。因此，係在修補後使用以EUV光進行的曝寫系統即AIMS進行確認。並記載有當藉由AIMS確認而判定為修補得還不夠時再次實施修補的製程(process)。由於要如此反覆進行修補作業與藉由AIMS確認，因此有作業效率變差、製作EUV光罩所需時間拉長之問題。
本發明係鑒於上述情事而研創，目的在於
提供EUV光罩的相位缺陷評價方法，係在相位缺陷對晶圓轉寫造成影響的EUV空白光罩中，高精度地掌握相位缺陷在多層反射膜中傳播的狀態，從而能夠提升轉寫模擬的精度，另一目的在於提供EUV光罩的製造方法，係使用該EUV光罩的相位缺陷評價方法實現恰當的吸收層圖案的修補，從而能夠製造高品質的EUV光罩，另一目的在於提供能夠較佳適用該製造方法的EUV空白光罩及EUV光罩。
為了解決上述課題，本發明的一態樣乃係基板上形成有多層反射膜的EUV光罩的相位缺陷評價方法，係含有下述步驟：在基板上形成缺陷檢查用的基準標記之步驟；進行基板上的缺陷檢查，量測基板上的缺陷即基板上缺陷的至少位置座標之步驟；在基板上形成多層反射膜之步驟；進行多層反射膜上的缺陷檢查，量測多層反射膜上的缺陷即反射膜上缺陷的至少位置座標之步驟；參照備有多層反射膜內部缺陷模型的缺陷模型庫(model library)之步驟；及根據基板上缺陷的位置座標、反射膜上缺陷的位置座標及多層反射膜內部的缺陷模型，建立相位缺陷在多層反射膜內部的傳播狀態推定模型之步驟。
此外，亦可為，於在基板上形成多層反射膜之步驟中，在配置有設計為遮蔽基板上的基準標記之構造的遮蔽(masking)治具之狀態下，進行多層反射膜的成膜處理。
此外，亦可為，於量測反射膜上缺陷的至少位置座標之步驟中，使用基板上的基準標記來量測反射膜上缺陷的位置座標。
此外，亦可為，缺陷模型庫所含有的缺陷模型係表示依據基板上缺陷的寬度及基板上缺陷的高度，以電腦模擬所產生之多層膜內部的相位缺陷模型。
此外，亦可為，於建立相位缺陷的傳播狀態推定模型之步驟中，作為基板上缺陷的位置與基板上缺陷的相對應反射膜上缺陷的位置之間的位置偏移量，算出沿平行基板表面的平行面內的正交的兩個方向的各位置偏移量；根據各位置偏移量、多層反射膜的高度及多層反射膜內部的缺陷模型，建立傳播狀態推定模型。
此外，本發明的另一態樣乃係使用上述EUV光罩的相位缺陷評價方法之EUV光罩的製造方法，係具有下述步驟：根據傳播狀態推定模型與反射膜上缺陷周圍的吸收層圖案計算反射膜上缺陷周圍的吸收層圖案的修補量之步驟；及根據修補量實施吸收層圖案的修補之步驟。
此外，亦可為，計算吸收層圖案的修補量之步驟係含有測量反射膜上缺陷的三維形狀之步驟；進一步根據反射膜上缺陷的三維形狀計算吸收層圖案的修補量。
本發明的又一態樣乃係EUV空白光罩，係含有：基板，係形成有1個以上的基準標記；及多層反射膜及吸收層，其中多層反射膜係由形成在基板上的複數
層反射膜構成；在前述基板的形成有前述基準標記之部位係沒有前述多層反射膜形成。
本發明的又一態樣乃係EUV光罩，係含有：基板，係形成有1個以上的基準標記；多層反射膜，係由形成在基板上的複數個反射膜構成；及吸收層圖案，係形成在多層反射膜上；在基板的形成有前述基準標記之部位係沒有前述多層反射膜形成。
如以上詳述，依據本發明，係能夠在考量到相位缺陷在多層反射膜中的傳播狀態下實施轉寫模擬，因此能夠高精度地估算相位缺陷周圍的吸收層圖案的修補量，從而能夠提供高品質的EUV光罩。此外，能夠提供能夠較佳適用該製造方法的EUV空白光罩及EUV光罩。
10、50、53、81‧‧‧低熱膨脹玻璃(LTEM)基板
11‧‧‧基準標記
21‧‧‧遮蔽治具
30、51、54‧‧‧基板上缺陷
31‧‧‧反射膜上缺陷
40、42、44、80‧‧‧基板上的基準標記
41、43、45‧‧‧多層反射膜上的基準標記
52、55、82、90、100‧‧‧多層反射膜
83‧‧‧覆蓋層
91、101‧‧‧吸收層
92、102‧‧‧低反射層(氧化吸收層)
93、103‧‧‧吸收層圖案
Z、△L‧‧‧位置偏移量
第1圖係顯示基板與基準標記之俯視圖。
第2圖係在基板上配置遮蔽治具的俯視圖。
第3圖係顯示基板上缺陷與反射膜上缺陷的位置關係之剖面圖。
第4圖係顯示基板上的基準標記與多層反射膜上的基準標記的位置關係之剖面圖。
第5圖係顯示相位缺陷在多層反射膜內部的傳播狀態之剖面圖。
第6圖係顯示多層膜內部缺陷模型庫之概念圖。
第7圖係顯示實施形態的EUV光罩的相位缺陷評價方法的步驟之流程圖。
第8圖係顯示實施形態的EUV光罩的製造方法的步驟之流程圖。
第9圖係實施例的包括基準標記區域的EUV光罩的剖面圖。
第10圖的(a)係實施例的輸入至轉寫模擬器的剖面圖，第10圖的(b)係顯示實施例的吸收層圖案的修補形狀之俯視圖。
第11圖的(a)係實施例的輸入至轉寫模擬器的剖面圖，第11圖的(b)係顯示實施例的吸收層圖案的修補形狀之俯視圖。
以下，針對本發明一實施形態的EUV光罩的相位缺陷評價方法及EUV光罩的製造方法，使用圖式進行詳細說明。
首先，在低熱膨脹玻璃(LTEM)基板10上，以乾式蝕刻(dry etching)等形成基準標記11。此處的基準標記11係用於相位缺陷的位置座標之特定和吸收層圖案的佈局(layout)調整。第1圖係顯示基板10與基準標記11之俯視圖，舉一例而言，基準標記11係配置在基板10的四個角落。就形成基準標記11的區域而言，較佳為盡可能靠近基板10外周部的區域，以避免與形成吸收層圖案的圖案形成區域(例如以基板10中心為基準的132mm見方的區域的內側)重疊。
接著，說明形成基準標記11的方法。在基板10上成膜Cr系的膜作為標記形成用薄膜。接著，在Cr系的膜上表面塗布電子束描繪用阻劑(resist)。接著，藉由電子束描繪在該阻劑描繪基準標記的圖案，進行顯影處理而形成基準標記的阻劑圖案。接著，進行乾式蝕刻(例如，蝕刻氣體(etching gas)為氯氣與氧氣的混合氣體)，在Cr系的膜形成基準標記的圖案。接著，進行剝離阻劑的處理。接著，對玻璃基板10進行乾式蝕刻(例如，蝕刻氣體為氟系氣體與氦氣的混合氣體)，在玻璃基板10上形成基準標記11。接著，以濕式蝕刻(wet etching)或乾式蝕刻將Cr系的膜剝離，進行清洗。藉由以上製程而在玻璃基板10上形成基準標記11。
在形成基準標記11後，係進行基板10上的缺陷檢查。此檢查係能夠使用向來的光罩缺陷檢查所使用的使用UV光(波長193nm至488nm)的檢查方法等方法。使用檢查儀器量測以基準標記11為基準的基板上缺陷的位置座標及個數。例如，當為使用UV光進行的檢查時，係對基板10上的表面掃描使用UV光的雷射光，以光檢測器偵測因表面的凹凸造成的雷射光之散射，藉此，便能夠檢測出基板上缺陷的位置座標。
接著，在基板10上配置可拆裝的遮蔽治具21。第2圖係在基板10上配置遮蔽治具21的俯視圖。各遮蔽治具21係例如俯視為三角形。各遮蔽治具21係設計為遮蔽位於基板10四個角落的基準標記11之構造。在此狀態下，以離子束濺鍍(ion beam sputtering)法，在基板10
上交替積層鉬(Mo)與矽(Si)例如各40層而形成多層反射膜(EUV多層反射膜)。在該多層反射膜上成膜釕(Ru)的膜作為覆蓋(capping)層。藉由上述方法，成膜材料係堆積在基板10上未被遮蔽治具21遮蔽的部分，能夠使基準標記11部分不會堆積成膜材料。亦即，藉由此方法，能夠獲得在基板10上的基準標記11部分沒有形成多層反射膜的EUV空白光罩。另外，基準標記11係只要能夠例如透過UV光的反射、散射等檢測出，其圖案就能夠使用十字形等其他任意圖案，此外，基準標記11的形成方法並不限定為上述方法，亦能夠採用其他方法。此外，只要不干擾吸收層圖案形成區域，基準標記11的位置、個數、大小也沒有限制。
接著，以基準標記11為基準，進行多層反射膜表面上的缺陷檢查。實施使用UV光的檢查方法，量測多層反射膜上缺陷的位置座標及個數。在基板上的缺陷檢查與多層反射膜表面上的缺陷檢查中，係使用基板10上的同一個基準標記11作為缺陷的位置座標的基準。因此，能夠將基板上缺陷的位置與反射膜上缺陷的位置之差算出作為基板上缺陷與反射膜上缺陷的二維的位置偏移量。第3圖係顯示基板上缺陷30與反射膜上缺陷31的位置關係之剖面圖。例如，如第3圖所示，若相位缺陷係在多層反射膜中從基板上缺陷30朝上方垂直成長，則上述的位置偏移量幾乎為0(第3圖的(a))。另一方面，若相位缺陷係在多層反射膜中從基板上缺陷30斜向成長，則理當會產生上述的位置偏移量(第3圖的(b))。位置偏移
量Z係例如從基板上缺陷30的俯視中心座標與反射膜上缺陷31的俯視中心座標之差而得。
為了說明本發明的效果，與不使用遮蔽治具21進行在基板10上成膜多層反射膜(反射膜)之處理的一般性方法進行比較。第4圖係顯示基板10上的基準標記40、42與多層反射膜上的基準標記41、43的位置關係之剖面圖。當不使用遮蔽治具21在基板10整面成膜多層反射膜，便會在基準標記40、42上也形成多層反射膜。於此狀態下實施多層反射膜表面的缺陷檢查時，會是使用多層反射膜上的基準標記41、43。若形成在基板10上的基準標記40係直接朝上方垂直形成而形成多層反射膜上的基準標記41，則基準標記41與基準標記40不會有位置偏移(例如第4圖的(a))。但若是從基板10上的基準標記42斜向形成，則多層反射膜上的基準標記43便會相對於基板10上的基準標記42產生位置偏移(例如第4圖的(b))。即使試圖使用第4圖的(b)所示的多層反射膜上的基準標記43量測反射膜上缺陷的位置座標來算出反射膜上缺陷的位置與基板上缺陷的位置的二維的位置偏移，也不曉得基準標記43本身已有多少程度的偏移。因此，無法高精度地算出位置偏移量。此外，在缺陷檢查時，基準標記必須具有高度檢測性。當多層反射膜形成在基板10上的基準標記44上，有時成膜後的基準標記45的頂緣(top edge)部分或底緣(bottom edge)部分會圓角化(例如第4圖的(c))。在此狀態下，以檢查儀器檢測基準標記發生檢測錯誤(error)的可能性高，從基準標記的檢測性的觀點來
看，本發明具有該方面的效果。
接著，在EUV空白光罩上，以DC磁控管濺鍍(magnetron sputtering)法進行吸收膜(吸收層)的形成。吸收層係例如使用以鉭(Ta)為主成分的金屬膜。在最上層係成膜氧化鉭(TaO)的膜。接著，在EUV空白光罩的背面成膜金屬膜或金屬氮化物膜等作為導電層。導電層係例如使用鉻(Cr)或氮化鉻(CrN)等。導電層係為了以靜電夾盤(electrostatic chuck)方式把光罩吸附於曝光裝置而設。
接著，使用圖案佈局工具等，以使相位缺陷(反射膜上缺陷)隱藏在吸收層圖案下之方式實施圖案佈局的配置處理，以避免缺陷檢查所檢測出的相位缺陷對圖案轉寫造成影響。然而此時亦有因相位缺陷與吸收層圖案的位置關係的緣故而無法以使所有相位缺陷皆隱藏在吸收層圖案下之方式進行配置處理。此時，便必須進行修補以避免相位缺陷對圖案轉寫造成影響。就修補方法而言，係使用藉由削減相位缺陷周圍的吸收層圖案而以光學方式補償EUV反射光減少的光量之方法。
接著，為了估算吸收層圖案的修補量，進行轉寫模擬。此時，為了正確地估算吸收層圖案的修補量，係必須高精度地重現相位缺陷在多層反射膜內部的傳播狀態。在轉寫模擬的軟體(software)設定相位缺陷的剖面形狀時，反射膜上缺陷的形狀係輸入預先以AFM等測量得的三維形狀的資訊。接著，實施使用多層膜內傳播(成長)方向的資訊與FDTD法(Finite Difference Time
Domain；時域有限差分法)的電腦模擬，建立表示相位缺陷在多層膜內部的傳播狀態之缺陷模型，其中上述的多層膜內傳播(成長)方向的資訊係依據缺陷檢查所測量得的基板上缺陷的位置與反射膜上缺陷的位置之間的位置偏移量而得。
第5圖係顯示相位缺陷在多層反射膜52、55內部的傳播狀態之剖面圖。第5圖的(a)乃係位置偏移量為0時，多層反射膜52內部的相位缺陷的狀態推定圖的一例。由於位置偏移量為0，故能夠推定相位缺陷從基板50上的基板上缺陷51朝上方垂直成長(傳播)。第5圖的(b)乃係當存在位置偏移量時，相位缺陷從基板53上的基板上缺陷54斜向成長(傳播)情形的一推定例。如上述根據缺陷檢查所量測得的位置偏移量來推定相位缺陷在多層反射膜內部的傳播狀態。
第6圖係顯示多層膜內部缺陷模型庫之概念圖。在缺陷模型庫係保存有缺陷模型，其中該缺陷模型係表示根據基板上缺陷的寬度(橫軸)及基板上缺陷的高度(縱軸)，以電腦模擬所產生之相位缺陷在多層膜內部的傳播狀態。參照該缺陷模型，結合多層膜內部的傳播(成長)方向資訊，產生多層膜內部的傳播狀態推定模型。接著，使用AIMS，產生轉寫後的空間影像並予以保存。
接著，將相位缺陷周邊的吸收層圖案與多層膜內部缺陷模型庫輸入至軟體，實施轉寫模擬。選擇AIMS轉寫後的空間影像與轉寫模擬結果最為匹配
(matching)的缺陷模型。接著，為了獲得所期望的轉寫圖案，計算吸收層圖案的最佳修補量(修補形狀)。接著，按照以轉寫模擬獲得的最佳修補量(修補形狀)，使用修補裝置實施吸收層圖案的修補。依據以上方法，便能夠高精度高地修補相位缺陷，故而能夠提供高品質的EUV光罩。
轉寫模擬器不僅利用於計算修補量(修補形狀)時，亦可利用於描繪圖案佈局變更時。當以使多層反射膜表面上的反射膜上缺陷隱藏在吸收層圖案下之方式進行配置但有相位缺陷在多層反射膜內部斜向傳播時，有時僅隱藏反射膜上缺陷是不夠的。此時，可在轉寫模擬器上計算最佳圖案配置。
接著，參照第7圖、第8圖的流程圖，針對本實施形態的EUV光罩的相位缺陷評價方法及EUV光罩的製造方法進行說明。第7圖係顯示實施形態的EUV光罩的相位缺陷評價方法的步驟之流程圖，第8圖係顯示實施形態的EUV光罩的製造方法的步驟之流程圖。使用第7圖說明推定相位缺陷在多層反射膜內部的傳播狀態之方法。
首先，在LTEM基板上形成基準標記(步驟S100)。
接著，以基準標記為基準，進行基板上的缺陷檢查(步驟S101)。在此步驟量測基板上缺陷的位置座標及個數，取得缺陷的位置資訊1。
接著，在LTEM基板上配置遮蔽治具(金屬遮罩)(步驟S102)，交替積層鉬與矽各40層，形成多層反
射膜(EUV反射膜)(步驟S103)。
接著，以LTEM基板上的基準標記為基準，進行多層反射膜表面上的缺陷檢查(步驟S104)。在此步驟量測多層反射膜上缺陷的位置座標及個數，取得缺陷的位置資訊2。
接著，根據基板上的缺陷的位置資訊1與多層反射膜表面上的缺陷的位置資訊2，算出基板上缺陷與相對應多層反射膜上缺陷之間的位置偏移量(步驟S105)。
接著，根據多層反射膜的高度(Z方向的尺寸)、步驟S105算出的位置偏移量(X方向的位置偏移量、Y方向的位置偏移量)及預先保存的缺陷模型庫60，建立推定出相位缺陷在多層反射膜內部的傳播狀態之傳播狀態推定模型3(步驟S106)。另外，X方向的位置偏移量及Y方向的位置偏移量乃係平行LTEM基板的平行面內的直角座標系的值。例如，沿LTEM基板的一邊設定X方向，沿與該一邊正交之邊設定Y方向。Z方向係沿LTEM基板的高度方向設定。
以第8圖說明使用轉寫模擬估算吸收層圖案的修補量之步驟。
首先，使用AFM測量多層反射膜表面上的相位缺陷(反射膜上缺陷)的大小及形狀(步驟S200)，取得缺陷的形狀資訊4。缺陷的形狀資訊4係含有各反射膜上缺陷的大小及形狀的三維資訊(X方向、Y方向及Z方向的資訊)。
接著，將傳播狀態推定模型3、缺陷的形狀資訊4及吸收層圖案資訊5輸入至轉寫模擬器(步驟S201)。
接著，實施轉寫模擬(步驟S202)。
接著，進行轉寫模擬結果與預先實施的AIMS轉寫後的空間影像70之匹配，選擇匹配程度最高的缺陷模型(步驟S203)。
接著，確認轉寫影響度，計算吸收層圖案的最佳修補量(修補形狀)直到獲得所期望的轉寫圖案(步驟S204)。
接著，將修補量(修補形狀)反饋(feedback)至修補裝置(步驟S205)，實施吸收層圖案的修補(步驟S206)。
以下，使用實施例，進一步具體說明本發明。
準備經光學研磨的大小6英吋見方、厚度0.25英吋的低熱膨脹玻璃(LTEM)基板作為基板，在LTEM基板形成缺陷檢查用的基準標記。具體而言，在基準標記的形成中，首先係在LTEM基板上以10nm的厚度成膜CrO的膜作為基準標記形成用薄膜。接著，在該薄膜的上表面，以400nm的厚度塗布FEP-171(富士電子材料(EUJIEILM ELECTRONIC MATERIALS)公司製)作為電子束描繪用化學增幅型阻劑。藉由電子束描繪在阻劑膜描繪基準標記的圖案，進行顯影處理而形成基準標記的
阻劑圖案。接著，以該阻劑圖案作為遮罩(mask)，以氯氣與氧氣的混合氣體對基準標記形成用薄膜進行乾式蝕刻，形成基準標記的圖案。接著，以該圖案作為遮罩，以氟氣與氦氣的混合氣體對LTEM基板進行蝕刻，在基板上形成基準標記。最後以濕式蝕刻將基準標記形成用薄膜剝離。藉由以上的製程，在LTEM基板上形成基準標記。基準標記為十字圖案形狀，長度100μm、寬度5μm、深度80um。
接著，以該基準標記為基準，實施基板上的缺陷檢查。缺陷檢查係使用使用DUV(Deep Ultraviolet；深紫外光)光的檢查裝置(波長193nm)。取得基板上缺陷的個數及位置資訊(相對於基準標記的X、Y相對座標)。基板上缺陷的個數為21個。
接著，將如第2圖所示的遮蔽治具(不鏽鋼(stainless)材)配置在基板上。第9圖顯示實施例的包括基準標記區域的EUV光罩的剖面圖。就遮蔽治具的材料而言，其他還可舉出鐵材、銅材等，材料並無特別限制。在此狀態下，以離子束濺鍍法在基板81上交替形成鉬膜(厚度2.8nm)與矽膜(厚度4.2nm)各40層而形成多層反射膜(EUV反射膜)82。接著，在多層反射膜82的上表面成膜釕膜(厚度2.5nm)而形成覆蓋層83。最後拆下遮蔽治具，製得在除了基準標記之外的部分形成有多層反射膜82的EUV空白光罩。
接著，以基準標記為基準，實施多層反射膜表面上的缺陷檢查。缺陷檢查係使用上述使用DUV光
的檢查裝置。取得反射膜上缺陷的個數及位置資訊(相對於基準標記的X、Y相對座標)。反射膜上的缺陷的個數為21個。此個數係與基板上缺陷的個數相同。可知基板上缺陷亦直接在多層反射膜中成長，成為在多層反射膜的表面上被檢測出的反射膜上缺陷。
接著，在EUV空白光罩上，以DC磁控管濺鍍法進行吸收膜(吸收層)的形成。於吸收層，係以70nm的厚度成膜矽化鉭(TaSi)的膜，在最上層以7nm的厚度成膜矽氧化鉭(TaSiO)的膜。接著，在EUV空白光罩的背面成膜氮化鉻(CrN)的膜作為導電層。
針對上述缺陷檢查中所檢測出的21個反射膜上缺陷之中的15個，判定乃是原本就不與描繪圖案重疊而不會成為相位缺陷的缺陷，或是能夠以描繪圖案佈局的位置變更使反射膜上缺陷隱藏在吸收層下之方式來迴避的缺陷。針對其餘6個反射膜上缺陷，判定乃是無法以圖案佈局的位置變更來迴避的缺陷。
對上述EUV空白光罩以300nm的厚度塗布正型化學增幅型阻劑(富士電子材料公司製FEP-171)，以電子束描繪機描繪經位置變更後的佈局圖案，然後進行顯影處理，形成阻劑圖案。接著，使用乾式蝕刻裝置對吸收層進行蝕刻去除，然後將阻劑剝離進行清洗，製得EUV光罩。
對上述6個缺陷係依序進行了藉由AFM的缺陷形狀量測、藉由轉寫模擬器的修補量估算、修補步驟。以下，說明針對2個相位缺陷(以Defect-1、Defect-2
表記)實施的具體例。
第10圖的(a)係實施例的Defect-1缺陷輸入至轉寫模擬器的剖面圖，第10圖的(b)係顯示實施例的吸收層圖案的修補形狀之俯視圖。Defect-1缺陷的位置偏移量(△L)為0.1nm。由於位置偏移量幾乎為0，故能夠推定為是基板上缺陷直接朝垂直上方向成長的缺陷模型。另外，結合AFM的測量結果與AIMS轉寫後的空間影像匹配程度最高的缺陷模型，建構如第10圖的(a)所示的傳播狀態推定模型，輸入至轉寫模擬。由轉寫模擬結果可知，只要如第10圖的(b)所示修補周圍的吸收層圖案93即可。
第11圖的(a)係實施例的Defect-2缺陷輸入至轉寫模擬器的剖面圖，第11圖的(b)係顯示實施例的吸收層圖案的修補形狀之俯視圖。Defect-2缺陷的位置偏移量(△L)為24.7nm。能夠推定為是基板上的缺陷斜向成長的缺陷模型。另外，結合AFM的測量結果與AIMS轉寫後的空間影像匹配程度最高的缺陷模型，建構如第11圖的(a)所示的傳播狀態推定模型，輸入至轉寫模擬。由轉寫模擬結果可知，只要如第11圖的(b)所示修補周圍的吸收層圖案103即可。
對上述6個缺陷全實施轉寫模擬，估算最佳吸收層圖案的修補量。接著，使用FIB(Focused Ion Beam；聚焦離子束)修補裝置，按照所估算的修補量實施圖案修補，製得高品質的EUV光罩。經使用該EUV光罩實施對晶圓的曝寫後，確定上述6個相位缺陷周邊的圖案順利地轉寫至晶圓。
本發明係能夠適用於EUV光罩的相位缺陷評價方法及EUV光罩的製造方法等。
Claims (9)
- 一種EUV光罩的相位缺陷評價方法，係基板上形成有多層反射膜的EUV光罩的相位缺陷評價方法，係含有下述步驟：在前述基板上形成缺陷檢查用的基準標記之步驟；進行前述基板上的缺陷檢查，量測前述基板上的缺陷即基板上缺陷的至少位置座標之步驟；在前述基板上形成多層反射膜之步驟；進行前述多層反射膜上的缺陷檢查，量測前述多層反射膜上的缺陷即反射膜上缺陷的至少位置座標之步驟；參照備有前述多層反射膜內部缺陷模型的缺陷模型庫之步驟；及根據前述基板上缺陷的位置座標、前述反射膜上缺陷的位置座標及前述多層反射膜內部的缺陷模型，建立相位缺陷在前述多層反射膜內部的傳播狀態推定模型之步驟。
- 如請求項1之EUV光罩的相位缺陷評價方法，其中於在前述基板上形成多層反射膜之步驟中，在配置有設計為遮蔽前述基板上的前述基準標記之構造的遮蔽治具之狀態下，進行前述多層反射膜的成膜處理。
- 如請求項1之EUV光罩的相位缺陷評價方法，其中於量測前述反射膜上缺陷的至少位置座標之步驟中，使用前述基板上的基準標記來量測前述反射膜上缺陷的位置座標。
- 如請求項1至3中任一項之EUV光罩的相位缺陷評價方法，其中前述缺陷模型庫所含有的前述缺陷模型係表示依據前述基板上缺陷的寬度及前述基板上缺陷的高度，以電腦模擬所產生之前述多層膜內部的相位缺陷模型。
- 如請求項1之EUV光罩的相位缺陷評價方法，其中於建立前述相位缺陷的傳播狀態推定模型之步驟中，作為前述基板上缺陷的位置與前述基板上缺陷的相對應前述反射膜上缺陷的位置之間的位置偏移量，算出沿平行前述基板表面的平行面內的正交的兩個方向的各位置偏移量；根據前述各位置偏移量、前述多層反射膜的高度及前述多層反射膜內部的缺陷模型，建立前述傳播狀態推定模型。
- 一種EUV光罩的製造方法，係使用請求項1至5中任一項的EUV光罩的相位缺陷評價方法之EUV光罩的製造方法，係具有下述步驟：根據前述傳播狀態推定模型與前述反射膜上缺陷周圍的吸收層圖案計算前述反射膜上缺陷周圍的前述吸收層圖案的修補量之步驟；及根據前述修補量實施前述吸收層圖案的修補之步驟。
- 如請求項6之EUV光罩的製造方法，其中計算前述吸收層圖案的修補量之步驟係含有測量前述反射膜上缺陷的三維形狀之步驟； 進一步根據前述反射膜上缺陷的三維形狀計算前述吸收層圖案的修補量。
- 一種EUV空白光罩，係含有：基板，係形成有1個以上的基準標記；及多層反射膜及吸收層，其中該多層反射膜係由形成在前述基板上的複數層反射膜構成；在前述基板的形成有前述基準標記之部位係沒有前述多層反射膜形成。
- 一種EUV光罩，係含有：基板，係形成有1個以上的基準標記；多層反射膜，係由形成在前述基板上的複數層反射膜構成；及吸收層圖案，係形成在前述多層反射膜上；在前述基板的形成有前述基準標記之部位係沒有前述多層反射膜形成。
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