Beschreibung
Verfahren zum Entfernen von Defektmaterial einer Lithographiemaske
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Defektmaterial in einem transmittierenden Bereich einer Lithographiemaske, welche transmittierendes Trägermaterial und Absorbermaterial aufweist . Die Erfindung betrifft fer- ner eine Lithographiemaske mit einem transmittierenden Bereich .
Zur Herstellung hochintegrierter elektrischer Schaltkreise mit geringen Strukturdimensionen auf einer Halbleitersub- stratscheibe werden in der Regel photolithographische Struk- turierungsverfahren eingesetzt . Hierbei wird eine strahlungsempfindliche Photolackschicht auf eine zu strukturierende O- berfläche der Substratscheibe aufgebracht und mithilfe von elektromagnetischer Strahlung durch eine Lithographiemaske belichtet . Bei dem Belichtungsvorgang werden Maskenstrukturen, welche durch aneinander grenzende transmittierende und . absorbierende Bereiche der Lithographiemaske vorgegeben sind, mithilfe eines Linsensystems auf die Photolackschicht abgebildet und mittels eines nachfolgenden Entwicklungsprozesses in die Photolackschicht übertragen. Die auf diese Weise strukturierte Photolackschicht kann direkt als Maske in einem Ätzprozess oder einer Implantationsdotierung zur Herstellung von elektronischen Schaltkreisstrukturen in der Oberfläche der Substratscheibe eingesetzt werden .
Hauptzielsetzung der Halbleiterindustrie ist die stetige Leistungssteigerung durch immer schnellere Schaltkreise, welche verknüpft ist mit einer Miniaturisierung der elektronischen Strukturen . Zur Herstellung kleinerer Strukturen be- steht vor allem die Möglichkeit, zu kürzeren Wellenlängen der eingesetzten Belichtungsstrahlung überzugehen . Aus wirtschaftlichen Gründen wird jedoch gleichzeitig angestrebt, die
j eweils verwendete Lithographietechnik möglichst lange zu nutzen, bevor zur Erzielung weiterer Strukturverkleinerungen zur nächstkürzeren Belichtungswellenlänge übergegangen wird. Um bei gleichbleibender Belichtungswellenlänge die Auflö- sungsgrenze zur Herstellung kleinerer Strukturen zu erhöhen werden in der Photo- bzw. Mikrolithographie deshalb zunehmend sogenannte „resolution enhancement techniques" (RET) eingesetzt . Hierunter fällt insbesondere der Einsatz sogenannter Phasenschiebermasken ( „phase shifting mask" , PSM) , welche auch als Phasenmasken bezeichnet werden.
Gegenüber Standardchrommasken bzw. binären Masken, bei welchen die abzubildenden Strukturen mittels einer auf einem transmittierenden Träger angeordneten strukturierten absor- bierenden Chromschicht wiedergegeben werden, unterscheiden sich Phasenmasken dadurch, dass sie zwei Arten von transmittierenden Bereichen aufweisen, zwischen denen eine Phasendifferenz von 180° besteht . Hierdurch resultiert ein scharfer hell-dunkel Übergang der durch eine Phasenmaske transmittier- ten Belichtungsstrahlung an den Kanten der Maskenstrukturen, was zu einem verbesserten Auflösungsvermögen führt .
Ein bedeutender Phasenmaskentyp sind die sogenannten alternierenden Phasenmasken ( „alternating phase shifting mask", AItPSM) , welche abwechselnd transmittierende Bereiche mit einer Phase von 0 ° und einer-JP-hase—bzw-—Ehasen-ver-s-chiebun-g—von 180 ° aufweisen, zwischen denen jeweils mit Absorbermaterial versehene absorbierende Bereiche angeordnet sind. Die transmittierenden Bereiche mit einer Phasenverschiebung von 180° , im Folgenden als Phasenverschiebungsbereiche bezeichnet, sind dabei in der Regel in das transmittierende Trägermaterial der Phasenmasken eingeätzt, wodurch ein Laufzeitunterschied der eingesetzten Belichtungsstrahlung und damit die gewünschte Phasenverschiebung von 180 ° erzielt wird.
Ein Hauptproblem bei alternierenden Phasenmasken sind übrig gebliebene Reste von transmittierendem Trägermaterial in den
Phasenverschiebungsbereichen, welche zur Erzielung der Phasenverschiebung von 180° eigentlich vollständig freigeätzt sein sollten . Ursache dieser im Folgenden als Defektmaterial bezeichneten Reste sind vor allem überschüssige Reste des Ab- sorbermaterials oder auch Partikel, die vor der Ätzung des transmittierenden Trägermaterials über den jeweiligen herzustellenden Phasenverschiebungsbereichen liegen .
Häufig rufen derartige Defekte, welche in oder an den Phasen- Verschiebungsbereichen liegen, eine Phase der Belichtungsstrahlung von 0 ° hervor . Infolgedessen wird die Belichtungsstrahlung an den Kanten der Defekte aufgrund von destruktiver Interferenz ausgelöscht, wodurch die Defekte dunkel wirken und daher selbst bei kleinen lateralen Dimensionen schädlich sind. Insbesondere in eng begrenzten bzw. schmalen Phasenverschiebungsbereichen, welche beispielsweise als Linien bzw. Gräben oder Kontaktlöcher ausgebildet sind, sowie in sogenannten „180 ° - Phasenassists", sind die Defekte besonders kritisch. Ebenfalls kritisch sind transparente oder auch teil- oder intransparente Defekte mit gekrümmter Oberfläche in Gräben der Maske .
Zur Vermeidung solcher Defekte werden die absorbierenden Bereiche der Phasenmasken vor dem Ätzen des transmittierenden Trägermaterials in der Regel im Hinblick auf überschüssige Absorberreste inspiziert und diese gegebenenfalls mit einem fokussierten Ionenstrahl repariert . Nachteilig ist j edoch, dass Reste des Absorbermaterials übersehen werden können und darüber hinaus zwischen der Inspektion und der Ätzung des Trägermaterials Partikel auf herzustellende Phasenverschiebungsbereiche einer Phasenmaske gelangen können, durch welche die Defekte gebildet werden.
Des weiteren ist es bekannt, hergestellte Phasenverschie- bungsbereiche von alternierenden Phasenmasken mithilfe eines Rasterkraftmikroskops ( „atomic force microscope" , AFM) zu vermessen und störendes Defektmaterial mithilfe der Messspit-
ze des Rasterkraftmikroskops abzuhobeln, d. h . , schichtweise abzutragen . Das abgehobelte Defektmaterial wird anschließend in einem Reinigungsprozess entfernt . Diese auch als „nanoma- chining" bezeichnete und beispielsweise in M. Verbeek et al . , „High precision mask repair using nanomachining" , Seiten 1 bis 8 , EMC 2002 sowie in Y . Morikawa et al . , „Alternating-PSM repair by nanomachining" , Seiten 18 bis 20 , Microlithography World, November 2003 beschriebene Vorgehensweise kann jedoch nur dann effektiv angewendet werden, wenn an beiden Seiten der Hobelrichtung genügend Verfahrweg existiert . Das Verfahren lässt sich daher nicht dazu einsetzen, um Defekte in Phasenverschiebungsbereichen mit eingeschränkten lateralen Platzverhältnissen wie beispielsweise in Kontaktlöchern und an Grabenenden zu beseitigen.
Alternativ ist die Möglichkeit gegeben, Defektmaterial in Quarzgräben mithilfe eines fokussierten Ionenstrahls zu entfernen. Von Nachteil ist j edoch eine ungenügende Ortsauflö- sung dieses Verfahrens, welche sich insbesondere bei kleinen Löchern bemerkbar macht . Darüber hinaus wird der Transmissionsgrad eines auf diese Weise reparierten Phasenverschiebungsbereichs durch implantierte Ionen des eingesetzten Ionenstrahls reduziert . Ferner kann der Einsatz eines fokussierten Ionenstrahls eine störende Oberflächenrauhigkeit des Bodens sowie der Kanten des bearbeiteten Phasenverschiebungsbereichs zur Folge haben .
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Entfernen von Defektmaterial in einem transmittierenden Bereich einer Lithographiemaske sowie eine defektfreie Lithographiemaske bereit zu stellen .
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Lithographiemaske gemäß der Ansprüche 10 und 12 gelöst . Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Entfernen von Defektmaterial in einem transmittierenden Bereich einer Lithographiemaske vorgeschlagen, welche transmittierendes Trägermaterial und Absorbermaterial aufweist . Hierbei werden in einem ersten Verfahrensschritt Defektmaterial und an sich intaktes Absorbermaterial in einem Bearbeitungsbereich abgetragen und in einem zweiten Verfahrensschritt ein absorbierendes Material in einem Außenbereich aufgebracht, wobei der Außenbereich von dem Teilbereich des Bearbeitungsbereichs abhängt, der zu- vor mit Absorbermaterial bedeckt war . Damit wird der Defekt beseitigt und die gewünschte Absorptionsgeometrie wieder hergestellt .
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert darauf, zunächst in einem Bearbeitungsbereich sowohl Defektmaterial als auch Absorbermaterial und gegebenenfalls unterhab des Absorbermaterials angeordnetes transmittierendes Trägermaterial zu entfernen und anschließend absorbierendes Material in einem Außenbereich aufzubringen, um erneut einen vorgegebenen trans- mittierenden Bereich gewünschter Phasenverschiebung auf der Lithographiemaske auszubilden. Auf diese Weise bietet das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, einen Defekt in einem transmittierenden Bereich selbst bei eingeschränkten Platzverhältnissen, wie sie beispielsweise in Löchern bzw. an Grabenenden vorliegen, zuverlässig zu entfernen. Das Verfahren kann insbesondere zum Beseitigen von Defekten in Phasenverschiebungsbereichen von alternierenden Phasenmasken eingesetzt werden, lässt sich aber auch zur Defektentfernung auf andere Lithographiemasken wie beispielsweise binäre Masken anwenden .
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem ersten Verfahrensschritt zum Abtragen von Defektmaterial und Absorbermaterial sowie gegebenenfalls von transmittierendem Trägerma- terial ein fokussierter Ionenstrahl eingesetzt . Diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache und schnelle Beseitigung eines Defekts in einem transmittierenden Bereich einer Litho-
graphiemaske . Die betreffenden Materialien werden hierbei vorzugsweise bis zu einer bzw. bis unterhalb einer Ebene abgetragen, welche durch den Boden des transmittierenden Bereichs vorgegeben wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem ersten Verfahrensschritt zunächst bevorzugt mithilfe eines fokussierten Ionenstrahls ein Hilfsloch angrenzend an den oder in der Nähe des transmittierenden Bereichs ausgebildet und nachfolgend mithilfe eines Mikrohobels Defektmaterial oder Defektmaterial und Absorbermaterial sowie gegebenenfalls transmittierendes Trägermaterial entfernt . Durch die Ausbildung eines Hilfs- lochs wird ein ausreichender Verfahrweg für den eingesetzten Mikrohobel geschaffen, bei dem es sich beispielsweise um die Messspitze eines Rasterkraftmikroskops handelt . Infolgedessen ist diese Ausführungsform des Verfahrens insbesondere zum Entfernen von Defektmaterial in einem transmittierenden Bereich einer Lithographiemaske mit engen Platzverhältnissen, beispielsweise an einem Grabenende eines als Graben vorlie- genden transmittierenden Bereichs, geeignet . Aufgrund des
Einsatzes eines Mikrohobels weist ein auf diese Weise reparierter transmittierender Bereich einen Boden und Seitenflächen mit einer ebenen und glatten Oberfläche sowie gerade Kanten auf. Bei der Ausbildung des Hilfslochs werden die betreffenden Maskenmaterialien entsprechend der vorstehend beschriebenen Ausführungsform vorzugsweise bis zu bzw. bis unterhalb einer Ebene abgetragen, welche durch den Boden des transmittierenden Bereichs vorgegeben ist .
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform werden in dem ersten Verfahrensschritt zunächst bevorzugt mithilfe eines fokussierten Ionenstrahls zwei Hilfslöcher angrenzend an und/oder in der Nähe von gegenüber liegende (n) Seiten des transmittierenden Bereichs ausgebildet . Nachfolgend wird mit- hilfe eines Mikrohobels Defektmaterial oder Defektmaterial und Absorbermaterial sowie gegebenenfalls transmittierendes Trägermaterial entfernt . Auch diese Ausführungsform kann vor-
teilhaft zum Entfernen eines Defekts in einem transmittieren- den Bereich mit eingeschränkten Platzverhältnissen eingesetzt werden, wie sie beispielsweise in einem engen Loch vorliegen, da mittels der zwei Hilfslöcher ein ausreichender Verfahrweg für den Mikrohobel geschaffen wird.
Des weiteren ist es bevorzugt, die Lithographiemaske nach Entfernen des Defektmaterials oder des Defektmaterials und des Absorbermaterials sowie gegebenenfalls des transmittie- renden Trägermaterials mithilfe des Mikrohobels einem zusätzlichen Reinigungsprozess zu unterziehen. Auf diese Weise wird das bzw. werden die durch den Mikrohobel abgetragenen Materialien vollständig von der Lithographiemaske entfernt .
Sofern zur Materialentfernung ein fokussierter Ionenstrahl eingesetzt wird, kann es vorkommen, dass Ionen des Ionenstrahls in dem transmittierenden Bereich der Lithographiemaske implantiert werden, was eine Erniedrigung des Transmissionsgrads des reparierten transmittierenden Bereichs zur Folge hat . Um diesen Effekt zu kompensieren, wird in dem zweiten Verfahrensschritt das absorbierende Material derart in dem Außenbereich bzw. in dem/den Hilfslöchern aufgebracht, dass ein gegenüber dem ursprünglichen transmittierenden Bereich vergrößerter transmittierender Bereich der Lithographiemaske ausgebildet wird. Um die Transmissionsreduktion kompensieren zu können wird der wegzuätzende Bereich ggfs . von vornherein etwas größer gewählt als allein zur Entfernung des vorliegenden Defekts nötig wäre . Nach der oben beschriebenen Aufbringung des Absorbermaterials sind dann sowohl das Defektmateri- al entfernt als auch die in der Abbildung optisch wirksame lokale Transmission nahe am Idealzustand.
Andererseits besteht die Möglichkeit, dass ein an einer Kante reparierter transmittierender Bereich einer Lithographiemaske gegenüber einem defektfreien idealen transmittierenden Bereich eine erhöhte Transmission von Belichtungsstrahlung zeigt . Ursache diese Effekts ist eine reduzierte Streuung der
Belichtungsstrahlung an der Kante aufgrund einer nach der Defektbeseitigung vorliegenden von einer idealen Kantenstruktur abweichenden Kantenstruktur. In einem solchen Fall ist es bevorzugt, in dem zweiten Verfahrensschritt das absorbierende Material derart in dem Außenbereich aufzubringen, dass ein gegenüber dem ursprünglichen transmittierenden Bereich verkleinerter transmittierender Bereich der Lithographiemaske ausgebildet wird, um diesen Effekt auszugleichen .
Im Hinblick auf die beiden letztgenannten gegensätzlichen
Ausführungsformen des Verfahrens ist es gegebenenfalls vorzuziehen, vor Durchführen des zweiten Verfahrensschritts das optische Abbildungsverhalten der Lithographiemaske zu simulieren. Auf diese Weise kann das absorbierende Material ent- sprechend einem gewünschten optimalen Abbildungsverhalten aufgebracht werden. Um die Parameter der Simulation zu bestimmen wird die Maskengeometrie vor und ggfs . während der Reparatur mit Verfahren nach dem Stand der Technik vermessen, also z . B. mit einem optischen Mikroskop (AIMS) , Elektronen- mikroskop, Ionenmikroskop oder Rasterkraftmikroskop .
Erfindungsgemäß wird ferner eine Lithographiemaske mit einem transmittierenden Bereich vorgeschlagen, bei welcher Defektmaterial mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. einer der bevorzugten Ausführungsformen entfernt ist . Da mithilfe des Verfahrens bzw. der bevorzugten Ausführungsformen Defekte zuverlässig und insbesondere auch in transmittierenden Bereichen mit engen Platzverhältnissen effizient entfernt werden können, zeichnet sich eine derartige defektfreie Lithogra- phiemaske durch ein gutes optisches Abbildungsverhalten aus .
In der Regel weist eine solche Lithographiemaske einen transmittierenden Bereich auf, welcher bezüglich einer Oberfläche der Lithographiemaske von einem bzw . mehreren Absorbermateri- alien eingefasst wird, wobei das bzw. die Absorbermaterialien in unterschiedlichen horizontalen Ebenen auf der Lithographiemaske angeordnet sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert . Es zeigen :
Figuren 1 bis 4 einen Ausschnitt eines transmittierenden Phasenverschiebungsbereichs einer Phasenmaske mit einem Defekt sowie dessen Entfernung gemäß einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils in der Draufsicht und in einer seitlichen Schnittdarstellung;
Figuren 5 bis 8 einen weiteren transmittierenden Phasenverschiebungsbereich einer Phasenmaske mit einem Defekt sowie dessen Entfernung gemäß einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens j eweils in der Draufsicht und in einer seitlichen Schnittdarstellung; und
Figuren 9 bis 11 die Entfernung des Defekts des Phasenverschiebungsbereichs von Figur 5 gemäß einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens j eweils in der Draufsicht und in einer seitlichen Schnittdarstellung.
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines transmittierenden Phasenverschiebungsbereichs einer alternierenden Phasenmaske, im Folgenden als transmittierender Bereich 1 bezeichnet, in ei- ner schematischen Draufsicht sowie in einer schematischen
Schnittdarstellung . Die Schnittlinie für die Schnittdarstellung verläuft hierbei wie auch in den folgenden Figuren entlang der Schnittlinie AA der entsprechenden Draufsicht . Der transmittierende Bereich 1 liegt als Graben in einer Oberflä- che der Phasenmaske vor und wird, wie anhand der Draufsicht von Figur 1 erkennbar ist, bezüglich der Oberfläche von einem Absorbermaterial 3 wie beispielsweise Chrom eingefasst . Der transmittierende Bereich 1 weist eine Breite von beispielsweise 400 nm auf .
Anhand der seitlichen Schnittdarstellung von Figur 1 ist der weitere Aufbau der Phasenmaske erkennbar . Die Phasenmaske
weist eine Schicht eines transnaittierenden Trägermaterials 5 sowie eine weitere zwischen dem Absorber 3 und dem Trägermaterial 5 angeordnete Schicht eines transmittierenden Trägermaterials 4 auf. Üblicherweise handelt es sich bei den Trä- germaterialien 4 , 5 um das gleiche transmittierende Material wie beispielsweise Quarz .
Im Rahmen der Herstellung der Phasenmaske wird das nicht von dem Absorbermaterial 3 bedeckte Trägermaterial 4 bis zur O- berfläche des Trägermaterials 5 weggeätzt, um die oben beschriebene Phasenverschiebung von 180 ° einer bei einer lithographischen Belichtung eingesetzten elektromagnetischen Strahlung hervorzurufen . Der Absorber 3 weist beispielsweise eine Dicke von 80 nm auf . Die Schicht des transmittierenden Trägermaterials 4 weist beispielsweise eine Dicke von 170 nm auf, um bei einer Belichtungswellenlänge von 193 nm eine Phasenverschiebung von 180° hervorzurufen.
Figur 1 zeigt weiter einen Defekt 40 an einem Grabenende des transmittierenden Bereichs 1, welcher aus einem Rest von nicht weggeätztem Trägermaterial 4 hervorgeht . Ursache eines derartigen Defekts 40 ist beispielsweise ein vor der Ätzung auf dem Trägermaterial 4 angeordneter überschüssiger Rest des Absorbermaterials 3 bzw. ein Partikel . Dieser Defekt 40 führt beispielsweise zu einer Phase einer Belichtungsstrahlung von lediglich 0 ° , wodurch die Belichtungsstrahlung an der Kante des Defekts 40 aufgrund von destruktiver Interferenz ausgelöscht wird. Infolgedessen ruft der Defekt 40 eine störende Verdunkelung der Kante bzw. des Grabenendes während einer Ii- thographischen Belichtung hervor . Entsprechende Verdunkelungseffekte können auch bei von 0 ° verschiedenen Phasenverschiebungen aufgrund eines Defekts oder bei Streuung an dem Defekt auftreten .
Um den Defekt bzw. Defektmaterial 40 zu entfernen, wird gemäß einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens wie in Figur 2 dargestellt zunächst in einem Außenbe-
reich in der Nähe des Defekts 40 angrenzend an den transmit- tierenden Bereich 1 ein Hilfsloch 6 mithilfe eines fokussier- ten Ionenstrahls geätzt . Hierbei wird Absorbermaterial 3 und Trägermaterial 4 sowie, wie anhand von Figur 2 ersichtlich wird, gegebenenfalls auch ein kleiner Teil des Trägermaterials 5 abgetragen .
Nachfolgend wird wie in Figur 3 dargestellt mithilfe eines nicht dargestellten Mikrohobels das Defektmaterial 40 ent- fernt . Hierbei wird das Defektmaterial 40 vorzugsweise in
Richtung des bzw. in das Hilfsloch 6 geschoben . Als Mikroho- bel fungiert beispielsweise die Messspitze eines Rasterkraftmikroskops . Dieses Rasterkraftmikroskops kann gleichzeitig vorab zum Ausmessen des transmittierenden Bereichs 1 sowie des Defekts 40 herangezogen werden .
Anschließend wird wie in Figur 4 dargestellt auf den freigelegten Außenbereich bzw. das Hilfsloch 6 eine Schicht eines absorbierenden Materials 7 mit einer Dicke von beispielsweise 40 nm aufgebracht . Als absorbierendes Material 7 wird vorzugsweise Kohlenstoff oder ein Metall wie Chrom eingesetzt, welches beispielsweise mithilfe eines Standardprozesses in dem Außenbereich abgeschieden wird. Auf diese Weise wird ein neuer transmittierender Bereich 10 der Phasenmaske ausgebil- det .
Wie anhand der punktierten Linie der Figuren 1 bis 4 erkennbar ist, ragt das absorbierende Material 7 in den ursprünglichen transmittierenden Bereich 1 hinein, wodurch der trans- mittierende Bereich 10 lateral etwas kleiner ausgebildet ist als der ursprüngliche transmittierende Bereich 1. Hierdurch wird eine erhöhte Transmission von Belichtungsstrahlung bei einer Belichtung ausgeglichen. Ursache dieser erhöhten Transmission ist eine an dem reparierten defektfreien Grabenende des transmittierenden Bereichs 10 reduzierte Streuung der Belichtungsstrahlung aufgrund einer durch die Defektbeseitigung
geänderten Kantenstruktur, welche von einer idealen Kantenstruktur abweicht .
Gegebenenfalls ist es vorzuziehen, die Phasenmaske vor dem Aufbringen des absorbierenden Materials 7 einem zusätzlichen Reinigungsprozess zu unterziehen. Auf diese Weise wird das von dem Mikrohobel abgetragene Defektmaterial 40 vollständig von der Phasenmaske entfernt, so dass das absorbierende Material 7 lediglich auf das Trägermaterial 5 und nicht auf in dem Hilfsloch 6 bzw. am Rand des Hilfslochs 6 befindliches
Defektmaterial aufgebracht wird. Gegebenenfalls kann das verschobene Defektmaterial auch mit Absorber bedeckt werden, wenn die reparierte Struktur dann noch stabil gegen eine spätere Reinigung ist, oder auf eine solche Reinigung verzichtet werden kann .
Anstelle das Hilfsloch 6 wie in Figur 2 dargestellt angrenzend an den transmittierenden Bereich auszubilden, ist es auch möglich, das Hilfsloch mit einem geringen Abstand in der Nähe des transmittierenden Bereichs auszubilden. Infolgedessen, werden mithilfe des Mikrohobels neben dem Defektmaterial 40 auch zusätzlich zwischen dem Defekt 40 und dem Hilfsloch vorliegendes Absorbermaterial 3 und unterhalb des Absorbermaterials 3 befindliches Trägermaterial 4 abgetragen .
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, anstelle lediglich eines Hilfsloch 6 zwei Hilfslöcher angrenzend an und/oder in der Nähe von gegenüberliegenden Seiten des transmittierenden Bereichs 1 auszubilden. Diese Hilfslöcher werden beispiels- weise an den beiden Längsseiten des transmittierenden Bereichs 1 in der Nähe des Defekts 40 ausgebildet . Die Ausbildung von zwei Hilfslöchern ist insbesondere zur Defektbeseitigung bei einem als Loch mit relativ kleinen lateralen Abmessungen vorliegenden transmittierenden Bereich einer Pha- senmaske vorzuziehen . Dies wird anhand der folgenden Figuren 5 bis 8 näher erläutert .
Figur 5 zeigt einen weiteren transmittierenden Phasenverschiebungsbereich einer Phasenmaske, im Folgenden als trans- raittierender Bereich 2 bezeichnet, mit einem Defekt 40 , welcher wiederum aus einem Rest von nicht weggeätztem Trägerma- terial 4 an einem Ende des transmittierenden Bereichs 2 hervorgeht . Der als Loch ausgebildete transmittierende Bereich 2 ist entsprechend bezüglich einer Oberfläche der Phasenmaske von einem Absorbermaterial 3 wie beispielsweise Chrom einge- fasst und weist beispielsweise eine Breite von 400 nm und ei- ne Länge von 800 nm auf .
Unterhalb des Absorbers 3 sind wiederum zwei Schichten aus transmittierendem Trägermaterial 4, 5 angeordnet, welche üblicherweise beide aus Quarz bestehen . Der Absorber 3 weist erneut beispielsweise eine Dicke von 80 nm auf. Die Dicke der Schicht des transmittierenden Trägermaterials 4 beträgt wiederum beispielsweise 170 nm, um bei einer Belichtungswellenlänge von 193 nm eine Phasenverschiebung der Belichtungsstrahlung von 180 ° hervorzurufen.
Zum Entfernen des Defekts 40 werden wie in Figur 6 dargestellt zwei Hilfslöcher 6 mithilfe eines fokussierten Ionenstrahls in einem Außenbereich an gegenüberliegenden Seiten des transmittierenden Bereichs 2 ausgebildet . Bei der Her- Stellung der Hilfslöcher 6 wird Absorbermaterial 3 und Trägermaterial 4 sowie gegebenenfalls auch ein kleiner Teil des Trägermaterials 5 abgetragen .
Anhand von Figur 6 ist weiter ersichtlich, dass das linke Hilfsloch 6 beispielsweise angrenzend an den transmittierenden Bereich 2 und das rechte Hilfsloch 6 beispielsweise in einem geringen Abstand in der Nähe des transmittierenden Bereichs 2 ausgebildet ist . Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, beide Hilfslöcher 6 zusammen angrenzend an oder in der Nähe des transmittierenden Bereichs 2 auszubilden .
Nachfolgend wird wie in Figur 7 dargestellt mithilfe eines nicht dargestellten Mikrohobels, bei dem es sich wiederum um die Messspitze eines Rasterkraftmikroskops handeln kann, das Defektmaterial 40 sowie am Rand des rechten Hilfslochs 6 be- findliches Absorbermaterial 3 und darunter angeordnetes Trägermaterial 4 abgetragen . Die betreffenden Materialien werden dabei vorzugsweise in Richtung der bzw. in die Hilfslöcher 6 geschoben .
Nach einem optionalen Reinigungsprozess der Phasenmaske, in welchem die mithilfe des Mikrohobels abgetragenen Materialien vollständig beseitigt werden, werden der Außenbereich bzw. die Hilfslöcher 6 wie in Figur 8 dargestellt mit einer Schicht eines absorbierenden Materials 7 wie beispielsweise Kohlenstoff oder Metall bedeckt, so dass ein transmittieren- der Bereich 20 bereitgestellt wird. Die Schicht des absorbierenden Materials 7 weist wiederum eine Dicke von beispielsweise 40 nm auf .
Anhand der in den Figuren 5 bis 8 dargestellten punktierten Linien ist ersichtlich, dass der transmittierende Bereich 20 wiederum kleiner ausgebildet ist als der ursprüngliche transmittierende Bereich 2. Auf diese Weise wird erneut eine durch eine reduzierte Streuung von Belichtungsstrahlung an der Kan- te des transmittierenden Bereichs 20 hervorgerufene erhöhte Transmission kompensiert .
Wie anhand der Figuren 4 und 8 erkennbar ist, weisen die reparierten Phasenmasken jeweils einen transmittierenden Be- reich 10 bzw. 20 auf, welcher bezüglich einer Oberfläche der Phasenmasken von einem Absorbermaterial bzw. für den Fall, dass sich das aufgebrachte absorbierende Material 7 von dem Absorbermaterial 3 unterscheidet, von mehreren Absorbermaterialien eingefasst wird. Hierbei ist das bzw. sind die Absor- bermaterialien in unterschiedlichen horizontalen Ebenen auf den Phasenmasken angeordnet .
Die Figuren 9 bis 11 zeigen die Entfernung des Defekts 40 in dem als Loch ausgebildeten transmittierenden Bereich 2 der Phasenmaske gemäß einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in welchem auf den Einsatz eines Mikrohobels verzichtet wird. Hierbei wird lediglich ein fo- kussierter Ionenstrahl eingesetzt, um Defektmaterial 40, Absorbermaterial 3 sowie darunter liegendes Trägermaterial 4 und gegebenenfalls einen geringen Teil des Trägermaterials 5 wie in Figur 10 dargestellt abzutragen. Auf diese Weise wird ein Hilfsloch 6 ausgebildet, welches einen relativ großen Teilbereich des transmittierenden Bereichs 2 einnimmt . Nach einem optionalen Reinigungsprozess der Phasenmaske wird wiederum, wie in Figur 11 gezeigt, absorbierendes Material 7 in einem Außenbereich aufgebracht, um einen transmittierenden Bereich 21 der Phasenmaske auszubilden.
Diese dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich ebenfalls zur Defektbeseitigung an transmittierenden Bereichen mit einer anderen Geometrie einsetzen . Auf diese Weise könnte beispielsweise auch der Defekt 40 in dem in Figur 1 dargestellten als Graben vorliegenden transmittierenden Bereich 1 entfernt werden.
Anhand der punktierten Linien der Figuren 9 bis 11 ist er- kennbar, dass der transmittierende Bereich 21 gegenüber dem ursprünglichen transmittierenden Bereich 2 lateral etwas größer ausgebildet ist . Auf diese Weise wird eine reduzierte Transmission von Belichtungsstrahlung in dem transmittierenden Bereich 21 ausgeglichen. Ursache der reduzierten Trans- mission sind in dem transmittierenden Bereich 21 implantierte Ionen des Ionenstrahls, welcher wie oben beschrieben in einem relativ großen Teilbereich des ursprünglichen transmittierenden Bereichs 2 zur Materialentfernung eingesetzt wird.
Grundsätzlich ist es vorzuziehen, vor einem Aufbringen des absorbieren Materials 7 das optische Abbildungsverhalten der Phasenmaske mithilfe von Simulationen vorauszuberechnen. Auf
der Grundlage dieser Simulationen kann das absorbierende Material 7 anschließend entsprechend einem gewünschten optimalen Abbildungsverhalten der Phasenmaske aufgebracht werden, so dass ein gegenüber dem ursprünglichen transmittierenden Bereich vergrößerter oder auch verkleinerter transmittieren- der Bereich ausgebildet wird. Möglich ist es auch, einen mit den Abmessungen des ursprünglichen transmittierenden Bereichs übereinstimmenden transmittierenden Bereich auszubilden .
Gegebenenfalls ist es zusätzlich vorzuziehen, an einer mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der beschriebenen Ausführungsformen reparierten Phasenmaske vor einem Lithographieeinsatz eine als „aerial image" bezeichnete Intensitätsverteilung einer Belichtungsstrahlung nach Durchstrahlen der Phasenmaske und eines Linsensystems zu messen und dadurch das Abbildungsverhalten der Phasenmaske zu überprüfen . Hierzu kann ein gängiges „aerial image measuring System" (AIMS ) eingesetzt werden.
Neben den anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens sind weitere Ausführungsformen vorstellbar . Beispielsweise ist es denkbar, in einem ersten Verfahrensschritt lediglich Defekt- und Absorbermaterial und kein un- terhalb des Absorbers befindliches transmittierendes Trägermaterial in einem Bearbeitungsbereich zu entfernen .
Darüber hinaus sind das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die beschriebenen Ausführungsformen nicht nur zum Entfernen von Defektmaterial in transmittierenden Phasenverschiebungsbereichen von alternierenden Phasenmasken einsetzbar . Das Verfahren bzw. die beschriebenen Ausführungsformen lassen sich auch zur Defekt- bzw . Materialentfernung in transmittierenden Bereichen mit einer Phase von 0 ° sowie grundsätzlich auch zur Materialentfernung oder auch zum Entfernen von Partikeln in transmittierenden Bereichen anderer Lithographiemasken wie
beispielsweise binärer Lithographiemasken oder reflektierender EUV-Masken heranziehen.