WO2015146140A1 - Ｅｕｖマスクの位相欠陥評価方法、ｅｕｖマスクの製造方法、ｅｕｖマスクブランク及びｅｕｖマスク - Google Patents

Ｅｕｖマスクの位相欠陥評価方法、ｅｕｖマスクの製造方法、ｅｕｖマスクブランク及びｅｕｖマスク Download PDF

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substrate
reflective film
euv mask
multilayer reflective
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秀充 波木井
高橋　聡
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凸版印刷株式会社
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    • 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
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    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84—Inspecting

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a high-quality EUV mask by accurately evaluating the influence of phase defects on pattern transfer in an EUV mask phase defect evaluation method and an EUV mask production method.
  • circuit patterns of semiconductor devices tend to be miniaturized and complicated.
  • a photomask or reticle hereinafter referred to as a mask
  • the positional accuracy and dimensional accuracy of the pattern are becoming stricter.
  • an exposure method of transferring a pattern onto a wafer by an optical projection exposure apparatus using an ArF excimer laser is mainly used.
  • a wavelength of 13 is used as exposure light.
  • Lithography technology using EUV light in the vicinity of .5 nm has attracted attention.
  • EUV lithography needs to be performed in a vacuum due to the characteristics of the light source wavelength.
  • the refractive index of most substances is slightly smaller than 1, and the light absorption is very high.
  • the refractive optical system conventionally used cannot be used, but a reflective optical system is used. Therefore, the mask is not a conventional transmission type but a reflection type.
  • the EUV mask Since the EUV mask is a reflective type, it is important to manage the three-dimensional shape such as the side wall angle of the pattern. Moreover, there is a multilayer film defect as a defect peculiar to the EUV mask. Multilayer film defects are caused by pits, bumps, foreign matter, etc. on the substrate. If these foreign substances are present, the period of the multilayer film is disturbed to cause a phase difference between the normal part and a so-called phase defect. When exposure light having a short wavelength such as EUV light is used, even minute unevenness may affect the exposure. Therefore, it is important to inspect minute irregularities on the surface.
  • the position of the phase defect is measured in advance, and the drawing position of the absorption layer pattern is shifted so that the phase defect is hidden under the absorption layer.
  • the position of the phase defect is measured in advance based on the position of the reference mark created on the glass substrate. Then, the position of the reference mark is detected at the time of pattern drawing, and the drawing pattern is shifted so that the phase defect is covered with the absorption layer pattern, so that the phase defect does not affect the transfer.
  • AIMS Anarial Image Measurement System
  • AIMS is an inspection system that has a light source having the same wavelength as exposure light, creates an exposure environment using an optical system similar to the exposure system, and measures a spatial image such as a phase defect with a sensor such as a CCD.
  • the phase defect determined as a phase defect that affects the transfer pattern using AIMS is corrected in the correction process. Examples of the correction method include a method of cutting the absorption layer pattern adjacent to the phase defect as described above. After the correction, the post-transfer aerial image is checked again using AIMS to check whether the transfer is affected.
  • Another method for correcting phase defects in EUV masks is to input the correct three-dimensional shape information of the phase defects and the pattern data of the absorption layer into the transfer simulator, and perform the transfer simulation to optimize the absorption layer pattern in advance. There is also a method of correcting the absorption layer pattern after estimating a correct correction amount.
  • phase defects on a substrate have been thought to grow vertically upward in a multilayer reflective film, but recent studies have revealed that some phase defects grow in an oblique direction. For phase defects grown in an oblique direction, correct simulation results cannot be obtained and the amount of correction for the absorption layer pattern cannot be estimated accurately when the conventional method is used. was there.
  • Patent Document 1 describes a specific method for correcting adjacent absorption layer patterns in order to avoid the influence of phase defects on transfer.
  • the absorption layer pattern is corrected without considering the propagation state of the phase defect in the multilayer reflective film. Therefore, after correction, confirmation is performed using AIMS which is an exposure transfer system using EUV light. In the case where it is determined that the correction is insufficient by the confirmation by the AIMS, a process for performing the correction again is described. Thus, since the correction work and the confirmation by AIMS are repeated, there is a problem that the work efficiency is poor and the time required for manufacturing the EUV mask becomes long.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and in an EUV mask blank in which a phase defect affects wafer transfer, grasps a state in which the phase defect propagates through a multilayer reflective film with high accuracy, and performs a transfer simulation. It is an object to provide a phase defect evaluation method for an EUV mask that can improve the accuracy of the EUV mask, and to correct an appropriate absorption layer pattern by using the phase defect evaluation method for the EUV mask. It aims at providing the manufacturing method of the EUV mask which can manufacture an EUV mask, and also provides the EUV mask blank and EUV mask which can apply this manufacturing method suitably.
  • One aspect of the present invention for solving the above problems is a phase defect evaluation method for an EUV mask in which a multilayer reflective film is formed on a substrate, the step of forming a reference mark for defect inspection on the substrate, Performing defect inspection on the substrate, measuring at least the position coordinates of the defect on the substrate, which is a defect on the substrate, forming a multilayer reflective film on the substrate, performing defect inspection on the multilayer reflective film, and multilayer A step of measuring at least a position coordinate of a defect on the reflection film, which is a defect on the reflection film, a step of referring from a defect model library prepared with a defect model inside the multilayer reflection film, a position coordinate of the defect on the substrate, and on the reflection film And a step of creating a propagation state estimation model of a phase defect in the multilayer reflective film based on the defect position coordinates and the defect model in the multilayer reflective film.
  • the multilayer reflective film may be formed in a state where a masking jig having a structure for covering the reference mark on the substrate is disposed.
  • the position coordinates of the defects on the reflective film may be measured using a reference mark on the substrate.
  • the defect model included in the defect model library may represent a phase defect model inside the multilayer film generated by computer simulation according to the width of the defect on the substrate and the height of the defect on the substrate.
  • the positional deviation amount between the position of the defect on the substrate and the position of the defect on the reflective film corresponding to the defect on the substrate is orthogonal in a plane parallel to the substrate surface.
  • the propagation amount estimation model may be created based on each displacement amount along the two directions and calculating the displacement amount, the height of the multilayer reflection film, and the defect model inside the multilayer reflection film.
  • Another aspect of the present invention is an EUV mask manufacturing method using the above-described EUV mask phase defect evaluation method, which is based on a propagation state estimation model and an absorption layer pattern around a defect on a reflective film.
  • An EUV mask manufacturing method including a step of calculating a correction amount of an absorption layer pattern around a defect on a reflective film, and a step of correcting the absorption layer pattern based on the correction amount.
  • the step of calculating the correction amount of the absorption layer pattern includes the step of measuring the three-dimensional shape of the defect on the reflection film, and further calculating the correction amount of the absorption layer pattern based on the three-dimensional shape of the defect on the reflection film. May be.
  • Still another aspect of the present invention includes a substrate on which one or more fiducial marks are formed, and a multilayer reflective film and an absorption layer made of a plurality of reflective films formed on the substrate, and the fiducial marks on the substrate It is an EUV mask blank in which the multilayer reflective film is not formed at a position where is formed.
  • Still another aspect of the present invention provides a substrate on which one or more reference marks are formed, a multilayer reflective film including a plurality of reflective films formed on the substrate, and an absorption layer pattern formed on the multilayer reflective film. And an EUV mask in which the multilayer reflective film is not formed in a portion of the substrate where the reference mark is formed.
  • the transfer simulation can be performed in consideration of the propagation state of the phase defect in the multilayer reflective film, the correction amount of the absorption layer pattern around the phase defect can be estimated with high accuracy. And a high-quality EUV mask can be provided. Moreover, the EUV mask blank and EUV mask which can apply this manufacturing method suitably can be provided.
  • FIG. 1 is a plan view showing a substrate and a reference mark.
  • FIG. 2 is a plan view in which a masking jig is arranged on the substrate.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the positional relationship between defects on the substrate and defects on the reflective film.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the reference mark on the substrate and the reference mark on the multilayer reflective film.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a propagation state of phase defects in the multilayer reflective film.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing a defect model library inside the multilayer film.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the phase defect evaluation method for the EUV mask according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the phase defect evaluation method for the EUV mask according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of a method for manufacturing an EUV mask according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of an EUV mask including a reference mark region in the embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view (a) input to the transfer simulator and a plan view (b) showing the corrected shape of the absorption layer pattern in the embodiment.
  • FIG. 11 is sectional drawing (a) input into the transcription
  • a reference mark 11 is formed on a low thermal expansion glass (LTEM) substrate 10 by dry etching or the like.
  • the reference mark 11 here is used for specifying the position coordinates of the phase defect and adjusting the layout of the absorption layer pattern.
  • FIG. 1 is a plan view showing a substrate 10 and a reference mark 11, and the reference mark 11 is arranged at four corners of the substrate 10 as an example.
  • the region for forming the reference mark 11 is as far as possible on the outer periphery of the substrate 10 so as not to overlap the pattern formation region for forming the absorption layer pattern (for example, the inside of a 132 mm square region with the center of the substrate 10 as a reference). A close region is preferred.
  • a Cr film is formed on the substrate 10 as a mark forming thin film.
  • an electron beam drawing resist is applied to the upper surface of the Cr-based film.
  • a reference mark pattern is drawn on the resist with an electron beam, and development processing is performed to form a reference mark resist pattern.
  • dry etching for example, an etching gas is a mixed gas of chlorine and oxygen
  • the resist is stripped.
  • the glass substrate 10 is dry-etched (for example, an etching gas is a mixed gas of fluorine and helium gas) to form the reference mark 11 on the glass substrate 10.
  • the Cr film is peeled off by wet etching or dry etching and washed.
  • the reference mark 11 is formed on the glass substrate 10 by the above process.
  • a defect inspection on the substrate 10 is performed.
  • an inspection method using UV light (wavelength: 193 nm to 488 nm) that has been used in the conventional defect inspection of a photomask can be used.
  • the position coordinates and the number of defects on the substrate with reference to the reference mark 11 are measured using an inspection machine. For example, in the case of inspection using UV light, the surface of the substrate 10 is scanned with laser light using UV light, and laser light scattering caused by surface irregularities is detected by a photodetector. The position coordinates of the defect can be detected.
  • FIG. 2 is a plan view in which the masking jig 21 is disposed on the substrate 10.
  • Each masking jig 21 has, for example, a triangular shape in plan view.
  • Each masking jig 21 has a structure that covers the reference marks 11 at the four corners of the substrate 10.
  • 40 layers of molybdenum (Mo) and silicon (Si) are alternately stacked on the substrate 10 by ion beam sputtering to form a multilayer reflective film (EUV multilayer reflective film).
  • ruthenium (Ru) is deposited as a capping layer.
  • the film-forming material on the portion of the substrate 10 that is not covered with the masking jig 21 and not to deposit the film-forming material on the reference mark 11 portion. That is, by this method, an EUV blank in which a multilayer reflective film is not formed on the reference mark 11 portion on the substrate 10 is obtained.
  • the reference mark 11 can be detected by, for example, reflection or scattering of UV light
  • the pattern can be a cross or other arbitrary pattern, and the formation method is limited to the above-described method. Other methods can also be adopted. Further, the position, the number, and the size thereof are not limited as long as they do not interfere with the absorption layer pattern formation region.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the defect 30 on the substrate and the defect 31 on the reflective film. For example, as shown in FIG.
  • the positional deviation amount Z is obtained, for example, from the difference between the center coordinates of the defect 30 on the substrate in plan view and the center coordinates of the defect 31 on the reflective film in plan view.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the reference marks 40 and 42 on the substrate 10 and the reference marks 41 and 43 on the multilayer reflective film.
  • the multilayer reflective film is also formed on the reference marks 40 and 42.
  • the reference marks 41 and 43 on the multilayer reflective film are used.
  • the reference mark 40 formed on the substrate 10 is formed vertically as it is to become the reference mark 41 on the multilayer reflective film, there is no positional deviation from the reference mark 40 (for example, FIG. 4A).
  • the reference mark 43 on the multilayer reflective film is displaced with respect to the reference mark 42 on the substrate 10 (for example, FIG. 4B).
  • the detectability of the reference mark must be high.
  • the top edge portion or the bottom edge portion of the reference mark 45 after film formation may be rounded (for example, (c) in FIG. 4). In this state, there is a high possibility that a reference mark detection error will occur by the inspection machine, and the present invention is also effective from the viewpoint of the detectability of the reference mark.
  • an absorption film (absorption layer) is formed on the EUV blank by DC magnetron sputtering.
  • a metal film containing tantalum (Ta) as a main component is used. Tantalum oxide (TaO) is deposited on the uppermost layer.
  • a metal or metal nitride film is formed on the back surface of the EUV blank as a conductive layer.
  • chromium (Cr) or chromium nitride (CrN) is used for the conductive layer.
  • the conductive layer is provided to electrostatically chuck the mask to the exposure apparatus.
  • phase defect detected in the defect inspection in order to prevent the phase defect detected in the defect inspection from affecting the pattern transfer, use a pattern layout tool or the like so that the phase defect (defect on the reflective film) is hidden under the absorption layer pattern. Perform the placement process.
  • the arrangement processing cannot be performed so that all phase defects are hidden under the absorption layer pattern due to the positional relationship between the phase defects and the absorption layer pattern.
  • correction is necessary so that the phase defect does not affect the pattern transfer.
  • a correction method a method is used in which the amount of the EUV reflected light is optically corrected by removing the absorption layer pattern around the phase defect.
  • a transfer simulation is performed to estimate the correction amount of the absorption layer pattern.
  • the information of the three-dimensional shape measured in advance by AFM or the like is input as the shape of the defect on the reflective film.
  • the defect model representing the propagation state of the phase defect in the multilayer film is created.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the propagation state of phase defects in the multilayer reflective films 52 and 55.
  • FIG. 5A is an example of a state estimation diagram of a phase defect in the multilayer reflective film 52 when the positional deviation amount is zero. Since the positional deviation amount is 0, it can be estimated that the phase defect grows (propagates) vertically upward from the on-substrate defect 51 on the substrate 50.
  • FIG. 5B is an example in which it is estimated that the phase defect grows (propagates) in an oblique direction from the on-substrate defect 54 on the substrate 53 in the case where there is a positional deviation amount.
  • the propagation state inside the multilayer reflective film of the phase defect is estimated from the positional deviation amount measured by the defect inspection.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing a defect model library inside the multilayer film.
  • the defect model library there is a defect model representing the propagation state of the phase defect in the multilayer film generated by computer simulation based on the width of the defect on the substrate (horizontal axis) and the height of the defect on the substrate (vertical axis). Saved.
  • a propagation state estimation model inside the multilayer film is generated.
  • an aerial image after transfer is generated and stored.
  • the absorption layer pattern around the phase defect and the defect model library inside the multilayer film are input to the software, and a transfer simulation is performed.
  • a defect model having the highest matching between the aerial image after AIMS transfer and the transfer simulation result is selected.
  • an optimal correction amount (corrected shape) of the absorption layer pattern is calculated.
  • the absorption layer pattern is corrected using a correction device in accordance with the optimal correction amount (corrected shape) obtained by the transfer simulation. According to the above method, since the phase defect can be corrected with high accuracy, a high quality EUV mask can be provided.
  • the transfer simulator may be used not only when calculating the correction amount (corrected shape) but also when changing the drawing pattern layout. Even if the defect on the reflective film on the surface of the multilayer reflective film is arranged so as to be hidden under the absorption layer pattern, if the phase defect propagates diagonally inside the multilayer reflective film, simply hiding the defect on the reflective film Sometimes it is insufficient. In such a case, an optimal pattern arrangement may be obtained on the transfer simulator.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the phase defect evaluation method for the EUV mask according to the embodiment
  • FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the method for manufacturing the EUV mask according to the embodiment.
  • a method for estimating the propagation state of the phase defect in the multilayer reflective film will be described with reference to FIG.
  • a reference mark is formed on the LTEM substrate (step S100).
  • step S101 a defect inspection on the substrate is performed using the reference mark as a reference.
  • position coordinates and the number of defects on the substrate are measured, and defect position information 1 is acquired.
  • a masking jig (metal mask) is placed on the LTEM substrate (step S102), and 40 layers of molybdenum and silicon are alternately stacked to form a multilayer reflective film (EUV reflective film) (step S103).
  • step S104 a defect inspection on the surface of the multilayer reflective film is performed using the reference mark on the LTEM substrate as a reference.
  • the position coordinates and the number of defects on the multilayer reflective film are measured, and defect position information 2 is obtained.
  • the positional deviation amount between the defect on the substrate and the corresponding defect on the multilayer reflective film is calculated from the positional information 1 on the defect on the substrate and the positional information 2 on the surface of the multilayer reflective film (step S105). .
  • the height of the multilayer reflective film (dimension in the Z direction), the displacement amount calculated in step S105 (the displacement amount in the X direction, the displacement amount in the Y direction), and the defect model library 60 stored in advance.
  • a propagation state estimation model 3 in which the propagation state of the phase defect in the multilayer reflective film is estimated is created (step S106).
  • the amount of positional deviation in the X direction and the amount of positional deviation in the Y direction are values in an orthogonal coordinate system in a plane parallel to the LTEM substrate.
  • the X direction is set along one side of the LTEM substrate
  • the Y direction is set along a side orthogonal to the one side.
  • the Z direction is set to the height direction of the LTEM substrate.
  • FIG. 8 illustrates a process of estimating the amount of correction of the absorption layer pattern using a transfer simulation.
  • the size and shape of the phase defect (defect on the reflective film) on the surface of the multilayer reflective film are measured using AFM (step S200), and the defect shape information 4 is acquired.
  • the defect shape information 4 includes three-dimensional information (information in the X direction, Y direction, and Z direction) regarding the size and shape of each defect on the reflective film.
  • the propagation state estimation model 3, the defect shape information 4 and the absorption layer pattern information 5 are input to the transfer simulator (step S201).
  • step S202 a transfer simulation is performed (step S202).
  • Step S203 the result of the transfer simulation is matched with the aerial image 70 after the AIMS transfer performed in advance, and the defect model with the highest degree of matching is selected.
  • Step S204 the degree of transfer influence is confirmed, and the optimum correction amount (corrected shape) of the absorbent layer pattern is calculated until a desired transfer pattern is obtained.
  • the correction amount (corrected shape) is fed back to the correction device (step S205), and the absorption layer pattern is corrected (step S206).
  • an optically polished 6 inch square, low thermal expansion glass (LTEM) substrate having a thickness of 0.25 inch is prepared, and a reference mark for defect inspection is created on the LTEM substrate.
  • LTEM low thermal expansion glass
  • CrO was first formed on the LTEM substrate as a reference mark forming thin film with a thickness of 10 nm.
  • FEP-171 manufactured by FUJIFILM Electronics Materials
  • a reference mark pattern was drawn on the resist film with an electron beam and developed to form a reference mark resist pattern.
  • the reference mark forming thin film was dry-etched with a mixed gas of chlorine and oxygen to create a reference mark pattern.
  • the LTEM substrate was etched with a mixed gas of fluorine and helium gas to form a reference mark on the substrate.
  • the reference mark forming thin film was peeled off by wet etching.
  • the reference mark was created on the LTEM substrate by the above process.
  • the fiducial mark has a cross pattern, a length of 100 ⁇ m, a width of 5 ⁇ m, and a depth of 80 nm.
  • a defect inspection on the substrate was carried out using this reference mark as a reference.
  • an inspection apparatus wavelength 193 nm
  • the number of defects on the substrate and position information were acquired.
  • the number of defects on the substrate was 21.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view of an EUV mask including a reference mark region in the embodiment.
  • Other examples of the material for the masking jig include iron materials and copper materials, and are not particularly limited.
  • 40 layers of molybdenum films (thickness: 2.8 nm) and silicon films (thickness: 4.2 nm) are alternately laminated on the substrate 81 by ion beam sputtering to form a multilayer reflective film (EUV reflective film) 82. Formed.
  • a ruthenium film (thickness: 2.5 nm) was formed on the upper surface of the multilayer reflective film 82 to form a capping layer 83. Finally, the masking jig was removed, and an EUV blank having a multilayer reflective film 82 formed on the portion excluding the reference mark was produced.
  • a defect inspection on the surface of the multilayer reflective film was performed using the reference mark as a reference.
  • the above-described inspection apparatus using DUV light was used.
  • the number of defects on the reflective film and position information (X and Y relative coordinates with respect to the reference mark) were obtained.
  • the number of defects on the reflective film was 21. This number is the same as the number of defects on the substrate. It was found that the defects on the substrate grew as they were in the multilayer reflective film, resulting in defects on the reflective film detected on the surface of the multilayer reflective film.
  • an absorption film (absorption layer) is formed on the EUV blank by DC magnetron sputtering. Tantalum silicide (TaSi) was deposited to a thickness of 70 nm on the absorption layer, and tantalum oxide silicide (TaSiO) was deposited to a thickness of 7 nm on the top layer. Next, chromium nitride (CrN) was formed as a conductive layer on the back surface of the EUV blank.
  • TiSi Tantalum silicide
  • TaSiO tantalum oxide silicide
  • CrN chromium nitride
  • a positive chemically amplified resist (FEP-171 manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) is applied to the EUV blank with a thickness of 300 nm, a layout pattern whose position is changed by an electron beam drawing machine is drawn, and then development processing is performed. A resist pattern was formed. Next, the absorption layer was removed by etching using a dry etching apparatus, and then the resist was removed and washed to produce an EUV mask.
  • FIG. 10 shows a cross-sectional view (a) input to the transfer simulator and a plan view (b) showing the corrected shape of the absorption layer pattern in the defect of Defect-1 of the example.
  • the defect of Defect-1 had a positional deviation amount ( ⁇ L) of 0.1 nm. Since the amount of displacement is almost 0, it can be estimated that the defect model is that the defect on the substrate grows in the vertical upward direction as it is.
  • a defect model having the highest matching degree between the AFM result and the aerial image after AIMS transfer is combined to construct a propagation state estimation model as shown in FIG. 10A and input to the transfer simulation. From the transfer simulation result, it was found that the surrounding absorption layer pattern 93 should be corrected as shown in FIG.
  • FIG. 11 shows a cross-sectional view (a) input to the transfer simulator and a plan view (b) showing the corrected shape of the absorption layer pattern in the defect of Defect-2 of the example.
  • Defect-2 had a displacement ( ⁇ L) of 24.7 nm. It can be estimated that the defect on the substrate is a defect model grown in an oblique direction. Separately, a defect model having the highest matching degree between the AFM result and the aerial image after AIMS transfer is combined, and a propagation state estimation model as shown in FIG. 11A is constructed and input to the transfer simulation. From the transfer simulation result, it was found that the surrounding absorption layer pattern 103 should be corrected as shown in FIG.
  • the transfer simulation was performed for all the above six defects, and the optimum correction amount of the absorption layer pattern was estimated. Next, using a FIB correction device, pattern correction was performed according to the estimated correction amount, and a high-quality EUV mask was produced. When this EUV mask was used for exposure transfer to the wafer, it was confirmed that the patterns around the six phase defects were transferred to the wafer without any problem.
  • the present invention can be applied to an EUV mask phase defect evaluation method, an EUV mask manufacturing method, and the like.

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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

　ＥＵＶマスクにおいて、位相欠陥の多層反射膜中の伝播状態を考慮した、位相欠陥周囲の吸収層パターンの最適な修正量を精度高く見積もる技術を提供する。　基板上に多層反射膜が形成されたＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法は、基板上に欠陥検査用の基準マークを形成する工程と、基板上の欠陥検査を行い、基板上の欠陥である基板上欠陥の少なくとも位置座標を計測する工程と、基板上に多層反射膜を形成する工程と、多層反射膜上の欠陥検査を行い、多層反射膜上の欠陥である反射膜上欠陥の少なくとも位置座標を計測する工程と、多層反射膜内部の欠陥モデルを用意した欠陥モデルライブラリから参照する工程と、基板上欠陥の位置座標、反射膜上欠陥の位置座標及び多層反射膜内部の欠陥モデルに基づいて、多層反射膜内部における位相欠陥の伝播状態推定モデルを作成する工程とを含む。

Description

ＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法、ＥＵＶマスクの製造方法、ＥＵＶマスクブランク及びＥＵＶマスク
　本発明は、ＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法及びＥＵＶマスクの製造方法において、位相欠陥のパターン転写への影響を高精度に評価し、高品質なＥＵＶマスクを製造する方法に関する。
　ＬＳＩ等の半導体デバイスの高集積化に伴い、半導体デバイスの回路パターンが微細化及び複雑化する傾向にある。微細な回路パターンを形成するために、高精度の原画パターンとしてのフォトマスクやレチクル（以下、マスクと記述する）が必要となり、パターンの位置精度や寸法精度はますます厳しくなっている。
　現在は、ＡｒＦエキシマレーザを用いた光学式の投影露光装置により、ウェハ上にパターン転写する露光方式が主流であるが、より微細なパターン転写を実現するためには、露光光として、波長が１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶ光を用いたリソグラフィ技術が注目されている。ＥＵＶリソグラフィは光源波長の特性のため、真空中で行われる必要がある。ＥＵＶの波長領域においては、ほとんどの物質の屈折率は１よりもわずかに小さい値であり、光吸収性が非常に高い。このため、ＥＵＶリソグラフィにおいては従来から用いられてきた屈折光学系を使用できず、反射光学系を使用することとなる。したがって、マスクは従来の透過型ではなく、反射型となる。
　ＥＵＶマスクは反射型のため、パターンの側壁角度などの三次元形状の管理が重要となる。また、ＥＵＶマスク特有の欠陥として多層膜欠陥がある。多層膜欠陥は、基板上のピットやバンプ、異物などにより生じる。これらの異物があると、多層膜の周期が乱れることにより正常部との間に位相差が生じて、いわゆる位相欠陥となる。ＥＵＶ光のように短波長の露光光を用いる場合、微小な凹凸でも露光に影響を及ぼす恐れがある。そのため、表面の微小な凹凸の検査が重要となる。
　ＥＵＶマスクにおいて位相欠陥によるパターン転写への影響を回避する方法として、あらかじめ位相欠陥の位置を計測しておき、位相欠陥が吸収層の下に隠れるように、吸収層パターンの描画位置をずらす方法が知られている。位相欠陥の位置は、ガラス基板上に作成した基準マークの位置を基準としてあらかじめ計測しておく。そして、パターン描画時に基準マークの位置を検出し、位相欠陥が吸収層パターンで覆われるように描画パターンをシフトし、位相欠陥が転写に影響しないように回避する。但し、位相欠陥と吸収層パターンとの位置関係から上記の描画パターン変更のみでは回避できない位相欠陥も存在する場合がある。そのような場合には、位相欠陥の周囲の吸収層パターンを修正によって削り、位相欠陥によりＥＵＶ反射光の光量が低下する分を光学的に補正することで転写パターンに影響を及ぼさないようにする方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　ＥＵＶブランクの多層反射膜上に露出している位相欠陥の影響を調べるには、ＥＵＶ光による露光転写システムであるＡＩＭＳ（Ａｅｒｉａｌ　Ｉｍａｇｅ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）などが用いられる。ＡＩＭＳは露光光と同じ波長の光源を有し、露光系と相似である光学系を用いて露光環境を作り、位相欠陥等の空間像をＣＣＤなどのセンサーで計測する検査システムである。ＡＩＭＳを用いて転写パターンへ影響を及ぼす位相欠陥と判定された位相欠陥は、修正工程で修正される。修正方法は、上述したように位相欠陥に隣接する吸収層パターンを削る方法などがある。修正後は再度ＡＩＭＳを用いて転写後の空間像を確認し、転写に影響がないかを確認する。
　ＥＵＶマスクの位相欠陥を修正する別の方法としては、転写シミュレータに位相欠陥の正確な三次元形状の情報と吸収層のパターンデータとを入力し、転写シミュレーションすることで事前に吸収層パターンの最適な修正量を見積もってから、吸収層パターンを修正する方法もある。正確な転写シミュレーションを行うためには、位相欠陥の三次元形状を精度良く入力する必要がある。別途、多層反射膜の表面上の位相欠陥の三次元形状をＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ　Ｆｏｒｃｅ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）などを使い測定する必要がある。
特開２０１２－８９５８０号公報
　位相欠陥の転写への影響を正確にシミュレーションするためには、多層反射膜表面の位相欠陥の位置、大きさだけでなく、基板上の位相欠陥が多層反射膜中に伝播する状態を精度良く把握する必要がある。ＥＵＶ反射光は、多層反射膜表面のみならず多層反射膜中からも反射する。そのため、多層反射膜中の位相欠陥も転写に影響する。多層反射膜中の位相欠陥の伝播状態は、欠陥検査装置やＡＦＭでは分からない。そのため、従来手法では、多層反射膜表面上の位相欠陥の位置、形状を把握するのみであった。従来、基板上の位相欠陥は多層反射膜中を上方に垂直に成長すると考えられてきたが、最近の研究では、斜め方向に成長する位相欠陥もあることが明らかになってきた。斜め方向に成長した位相欠陥については、従来手法で実施した場合は正しいシミュレーション結果が得られず、正確な吸収層パターンの修正量の見積もりもできないため、位相欠陥に関する修正を精度良く実施できないという問題があった。
　特許文献１では、位相欠陥の転写への影響を回避するために、隣接する吸収層パターンを修正する具体的な方法が記載されている。この方法では位相欠陥の多層反射膜内部の伝播状態までは考慮せずに、吸収層パターンの修正を実施している。そのため、修正後にＥＵＶ光による露光転写システムであるＡＩＭＳを用いて確認を行っている。ＡＩＭＳによる確認で修正が不十分であると判断された場合には、再度修正を実施するプロセスが記載されている。このように修正作業とＡＩＭＳによる確認を繰り返すため、作業効率が悪くＥＵＶマスク作製に要する時間が長くなるという問題があった。
　本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、位相欠陥がウェハ転写に影響を与えるＥＵＶマスクブランクにおいて、位相欠陥が多層反射膜中を伝播する状態を精度高く把握して、転写シミュレーションの精度を向上させることができるＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法を提供することを目的とし、また、そのＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法を用いて適切な吸収層パターンの修正を実現し、高品質なＥＵＶマスクを製造できるＥＵＶマスクの製造方法を提供することを目的とし、また、この製造方法を好適に適用できるＥＵＶマスクブランクおよびＥＵＶマスクを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するための本発明の一局面は、基板上に多層反射膜が形成されたＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法であって、基板上に欠陥検査用の基準マークを形成する工程と、基板上の欠陥検査を行い、基板上の欠陥である基板上欠陥の少なくとも位置座標を計測する工程と、基板上に多層反射膜を形成する工程と、多層反射膜上の欠陥検査を行い、多層反射膜上の欠陥である反射膜上欠陥の少なくとも位置座標を計測する工程と、多層反射膜内部の欠陥モデルを用意した欠陥モデルライブラリから参照する工程と、基板上欠陥の位置座標、反射膜上欠陥の位置座標及び多層反射膜内部の欠陥モデルに基づいて、多層反射膜内部における位相欠陥の伝播状態推定モデルを作成する工程とを含む、ＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法である。
　また、基板上に多層反射膜を形成する工程において、基板上の基準マークを覆う構造をしたマスキング治具を配置した状態で、多層反射膜の成膜処理を行ってもよい。
　また、反射膜上欠陥の少なくとも位置座標を計測する工程において、基板上の基準マークを使用して、反射膜上欠陥の位置座標を計測してもよい。
　また、欠陥モデルライブラリに含まれる欠陥モデルは、基板上欠陥の幅及び基板上欠陥の高さに応じて、計算機シミュレーションによって生成された多層膜内部における位相欠陥モデルを表すものであってもよい。
　また、位相欠陥の伝播状態推定モデルを作成する工程において、基板上欠陥の位置と、基板上欠陥に対応する反射膜上欠陥の位置との位置ずれ量として、基板表面に平行な面内における直交する２方向に沿った各位置ずれ量を算出し、各位置ずれ量、多層反射膜の高さ及び多層反射膜内部の欠陥モデルに基づいて、伝播状態推定モデルを作成してもよい。
　また、本発明の他の局面は、上述のＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法を用いた、ＥＵＶマスクの製造方法であって、伝播状態推定モデルと反射膜上欠陥周囲の吸収層パターンとに基づいて、反射膜上欠陥周囲の吸収層パターンの修正量を計算する工程と、修正量に基づいて吸収層パターンの修正を実施する工程とを含む、ＥＵＶマスクの製造方法である。
　また、吸収層パターンの修正量を計算する工程は、反射膜上欠陥の三次元形状を測定する工程を含み、反射膜上欠陥の三次元形状にさらに基づいて、吸収層パターンの修正量を計算してもよい。
　本発明のさらに他の局面は、１つ以上の基準マークが形成された基板と、基板上に形成された複数の反射膜からなる多層反射膜および吸収層とを含み、前記基板の前記基準マークが形成された箇所には前記多層反射膜が形成されていない、ＥＵＶマスクブランクである。
　本発明のさらに他の局面は、１つ以上の基準マークが形成された基板と、基板上に形成された複数の反射膜からなる多層反射膜と、多層反射膜上に形成された吸収層パターンとを含み、基板の前記基準マークが形成された箇所には前記多層反射膜が形成されていない、ＥＵＶマスクである。
　以上詳記したように本発明によれば、位相欠陥の多層反射膜中の伝播状態も考慮した上で転写シミュレーションを実施できるので、位相欠陥周囲の吸収層パターンの修正量を精度高く見積もることができ、高品質なＥＵＶマスクを提供することができる。また、この製造方法を好適に適用できるＥＵＶマスクブランクおよびＥＵＶマスクを提供することができる。
図１は、基板と基準マークとを示す平面図である。 図２は、基板上にマスキング治具を配置した平面図である。 図３は、基板上欠陥と反射膜上欠陥との位置関係を示す断面図である。 図４は、基板上の基準マークと多層反射膜上の基準マークとの位置関係を示す断面図である。 図５は、多層反射膜内部における位相欠陥の伝播状態を示す断面図である。 図６は、多層膜内部の欠陥モデルライブラリを示す概念図である。 図７は、実施形態に係るＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法の手順を示すフロー図である。 図８は、実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法の手順を示すフロー図である。 図９は、実施例における、基準マーク領域を含むＥＵＶマスクの断面図である。 図１０は、実施例における、転写シミュレータに入力した断面図（ａ）及び吸収層パターンの修正形状を示す平面図（ｂ）である。 図１１は、実施例における、転写シミュレータに入力した断面図（ａ）及び吸収層パターンの修正形状を示す平面図（ｂ）である。
　以下、本発明の一実施形態に係るＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法及びＥＵＶマスクの製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。
　まず、低熱膨張ガラス（ＬＴＥＭ）基板１０上に基準マーク１１をドライエッチング等により形成する。ここでの基準マーク１１とは、位相欠陥の位置座標の特定や吸収層パターンのレイアウト調整のために利用するものである。図１は、基板１０と基準マーク１１とを示す平面図であり、基準マーク１１は、一例として、基板１０の四隅に配置されている。基準マーク１１を形成する領域としては、吸収層パターンを形成するパターン形成領域（例えば、基板１０の中心を基準とした１３２ｍｍ角の領域の内側）と重ならないように基板１０の外周部にできる限り近い領域が好ましい。
　次に、基準マーク１１を形成する方法を説明する。基板１０上にマーク形成用薄膜としてＣｒ系の膜を成膜する。次に、Ｃｒ系の膜の上面に電子線描画用レジストを塗布する。次に、このレジストに基準マークのパターンを電子線描画し、現像処理を行って基準マークのレジストパターンを形成する。次に、ドライエッチング（例えば、エッチングガスは塩素と酸素との混合ガス）を行い、Ｃｒ系の膜に基準マークのパターンを形成する。次に、レジストを剥離処理する。次に、ガラス基板１０をドライエッチング（例えば、エッチングガスはフッ素系とヘリウムガスとの混合ガス）を行って、ガラス基板１０上に基準マーク１１を形成する。次に、ウェットエッチングあるいはドライエッチングによりＣｒ系の膜を剥離して、洗浄する。以上のプロセスにより、ガラス基板１０上に基準マーク１１を形成する。
　基準マーク１１の形成後は、基板１０上の欠陥検査を行う。この検査には、従来のフォトマスクの欠陥検査で用いられてきたＵＶ光（波長１９３ｎｍ～４８８ｎｍ）を用いる検査方法などを用いることができる。検査機を用いて基準マーク１１を基準とした基板上欠陥の位置座標、及び数を計測する。例えば、ＵＶ光を用いる検査の場合は、基板１０上の表面にＵＶ光を使用したレーザー光を走査し、表面の凹凸に起因するレーザー光の散乱を光検出器で検知することにより、基板上欠陥の位置座標を検出することができる。
　次に、基板１０上に脱着可能なマスキング治具２１を配置する。図２は、基板１０上にマスキング治具２１を配置した平面図である。各マスキング治具２１は、例えば平面視で三角形状である。各マスキング治具２１は、基板１０の四隅にある基準マーク１１を覆い隠すような構造をしている。この状態でイオンビームスパッタリング法により、基板１０上にモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）とを交互に、例えば４０層ずつ積層し多層反射膜（ＥＵＶ多層反射膜）を形成する。その上に、ルテニウム（Ｒｕ）をキャッピング層として成膜する。このようにすることで、基板１０上でマスキング治具２１に覆われていない部分に成膜材料が堆積し、基準マーク１１部分には成膜材料を堆積させないことが可能になる。すなわち、この方法によって、基板１０上の基準マーク１１部分には多層反射膜が形成されていないＥＵＶブランクが得られる。なお、基準マーク１１は、例えばＵＶ光の反射、散乱等によって検出可能であれば、そのパターンは十字形状その他の任意のパターンを用いることができ、また、その形成方法は上述の方法に限定されず他の方法も採用可能である。また、吸収層パターン形成領域に干渉しない限り、その位置、個数、大きさも限定されない。
　次に、基準マーク１１を基準として多層反射膜表面上の欠陥検査を行う。ＵＶ光を用いる検査方法を実施し、多層反射膜上欠陥の位置座標、及び数を計測する。基板上の欠陥検査と多層反射膜表面上の欠陥検査とでは、基板１０上の同一の基準マーク１１を、欠陥の位置座標の基準として使用する。そのため、基板上欠陥と反射膜上欠陥との二次元的な位置ずれ量として、基板上欠陥の位置と反射膜上欠陥の位置との差を算出することができる。図３は、基板上欠陥３０と反射膜上欠陥３１との位置関係を示す断面図である。例えば、図３に示すように、基板上欠陥３０から位相欠陥が多層反射膜の中で上方に垂直に成長していれば、上記位置ずれ量はほぼ無い（図３の（ａ））。一方、基板上欠陥３０から位相欠陥が多層反射膜の中で斜め方向に成長していれば、上記位置ずれ量が生じているはずである（図３の（ｂ））。位置ずれ量Ｚは、例えば基板上欠陥３０の平面視における中心座標と反射膜上欠陥３１の平面視における中心座標との差から得られる。
　本発明の効果を説明するために、マスキング治具２１を用いずに基板１０上に多層反射膜（反射膜）を成膜処理する一般的な方法との対比を行う。図４は、基板１０上の基準マーク４０、４２と多層反射膜上の基準マーク４１、４３との位置関係を示す断面図である。マスキング治具２１を用いずに基板１０全面に多層反射膜を成膜すると、基準マーク４０、４２上にも多層反射膜が形成される。この状態で多層反射膜表面の欠陥検査を実施する時は、多層反射膜上の基準マーク４１、４３を使用することになる。基板１０上に形成した基準マーク４０がそのまま上方に垂直に形成されて多層反射膜上の基準マーク４１となれば、基準マーク４０との位置ずれは無い（例えば図４の（ａ））。しかし、基板１０上の基準マーク４２から斜め方向に形成されると、多層反射膜上の基準マーク４３が基板１０上の基準マーク４２に対して位置ずれを生じる（例えば図４の（ｂ））。図４の（ｂ）のような多層反射膜上の基準マーク４３を使って反射膜上欠陥の位置座標を計測し、基板上欠陥の位置との二次元的な位置ずれを算出しようとしても、基準マーク４３自体がどの程度ずれているのかが分からない。そのため、精度高く位置ずれ量を算出することができない。また、欠陥検査時には、基準マークの検出性も高くなければならない。基板１０上の基準マーク４４上に多層反射膜が形成されると、成膜後の基準マーク４５のトップエッジ部分、又はボトムエッジ部分が丸くなる場合がある（例えば図４の（ｃ））。この状態では、検査機による基準マークの検出エラーが発生する可能性が高く、基準マークの検出性の観点からも本発明には効果がある。
　次に、ＥＵＶブランク上にＤＣマグネトロンスパッタ法により吸収膜（吸収層）の形成を行う。吸収層には、例えばタンタル（Ｔａ）を主成分とした金属膜を用いる。最上層には酸化タンタル（ＴａＯ）を成膜する。次に、ＥＵＶブランクの裏面に、導電層として金属または金属窒化膜などを成膜する。導電層には、例えば、クロム（Ｃｒ）または窒化クロム（ＣｒＮ）などが用いられる。導電層は、マスクを露光装置に静電チャックするために設けられる。
　次に、欠陥検査で検出した位相欠陥がパターン転写に影響を及ぼさないように、位相欠陥（反射膜上欠陥）が吸収層パターンの下に隠れるようにパターンレイアウトツールなどを用いて、パターンレイアウトの配置処理を実施する。しかしこの時、位相欠陥と吸収層パターンとの位置関係から全ての位相欠陥を吸収層パターンの下に隠れるように配置処理できない場合もある。このような場合には、位相欠陥がパターン転写に影響を及ぼさないように修正が必要になる。修正方法としては、ＥＵＶ反射光の光量が低下する分を位相欠陥周囲の吸収層パターンを削ることで光学的に補正する方法を用いる。
　次に、吸収層パターンの修正量を見積もるために転写シミュレーションを行う。この時、吸収層パターンの修正量を正しく見積もるためには、多層反射膜内部における位相欠陥の伝播状態を精度良く再現する必要がある。転写シミュレーションのソフトウェアにおいて位相欠陥の断面形状を設定する際に、反射膜上欠陥の形状は、あらかじめＡＦＭ等で測定した三次元形状の情報を入力する。そして、欠陥検査で測定した基板上欠陥の位置と反射膜上欠陥の位置との位置ずれ量による多層膜内伝播（成長）方向の情報とＦＤＴＤ法（時間領域差分法）を使った計算機シミュレーションを実施して、多層膜内部における位相欠陥の伝播状態を表す欠陥モデルを作成する。
　図５は、多層反射膜５２、５５内部における位相欠陥の伝播状態を示す断面図である。図５の（ａ）は、位置ずれ量が０である場合の多層反射膜５２内部の位相欠陥の状態推定図の一例である。位置ずれ量が０であるため基板５０上の基板上欠陥５１から上方に垂直に位相欠陥が成長している（伝播している）と推定することができる。図５の（ｂ）は、位置ずれ量が存在する場合で、基板５３上の基板上欠陥５４から斜め方向に位相欠陥が成長している（伝播している）様子を推定した一例である。このように欠陥検査によって計測した位置ずれ量から、位相欠陥の多層反射膜内部の伝播状態を推定する。
　図６は、多層膜内部の欠陥モデルライブラリを示す概念図である。欠陥モデルライブラリには、基板上欠陥の幅（横軸）、及び基板上欠陥の高さ（縦軸）に基づき、計算機シミュレーションによって生成された多層膜内部における位相欠陥の伝播状態を表す欠陥モデルが保存されている。この欠陥モデルを参照し、多層膜内部の伝播（成長）方向情報を組み合わせて、多層膜内部の伝播状態推定モデルを生成する。次に、ＡＩＭＳを使い、転写後の空間像を生成し保存する。
　次に、位相欠陥の周辺の吸収層パターンと多層膜内部の欠陥モデルライブラリとをソフトウェアに入力し、転写シミュレーションを実施する。ＡＩＭＳ転写後の空間像と転写シミュレーション結果とのマッチングが最も高い欠陥モデルを選択する。次に、所望の転写パターンを得るために吸収層パターンの最適な修正量（修正形状）を計算する。次に、転写シミュレーションで得られた最適な修正量（修正形状）通りに、修正装置を用いて吸収層パターンの修正を実施する。以上の方法によれば、精度高く位相欠陥を修正できるため高品質なＥＵＶマスクを提供することが出来る。
　転写シミュレータは修正量（修正形状）を計算する時だけではなく、描画パターンレイアウト変更時に利用してもよい。多層反射膜表面上の反射膜上欠陥が吸収層パターンの下に隠れるように配置しても多層反射膜内部で斜めに位相欠陥が伝播している場合には、反射膜上欠陥を隠すのみでは不十分な場合もある。そのような場合には、転写シミュレータ上で最適なパターン配置を求めるとよい。
　次に、図７、図８のフローチャートを参照して、本実施形態のＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法及びＥＵＶマスクの製造方法について説明する。図７は、実施形態に係るＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法の手順を示すフロー図であり、図８は、実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法の手順を示すフロー図である。図７を用いて多層反射膜内部の位相欠陥の伝播状態を推定する方法を説明する。
　先ず、ＬＴＥＭ基板上に基準マークを形成する（ステップＳ１００）。
　次に、基準マークを基準として基板上の欠陥検査を行う（ステップＳ１０１）。このステップで基板上欠陥の位置座標、及び数を計測し、欠陥の位置情報１を取得する。
　次に、ＬＴＥＭ基板上にマスキング治具（メタルマスク）を配置し（ステップＳ１０２）、モリブデンとシリコンとを交互に４０層ずつ積層し多層反射膜（ＥＵＶ反射膜）を形成する（ステップＳ１０３）。
　次に、ＬＴＥＭ基板上の基準マークを基準として、多層反射膜表面上の欠陥検査を行う（ステップＳ１０４）。このステップで多層反射膜上欠陥の位置座標、及び数を計測し、欠陥の位置情報２を取得する。
　次に、基板上の欠陥の位置情報１と多層反射膜表面上の欠陥の位置情報２とから、基板上欠陥と、対応する多層反射膜上欠陥との位置ずれ量を算出する（ステップＳ１０５）。
　次に、多層反射膜の高さ（Ｚ方向の寸法）、ステップＳ１０５で算出した位置ずれ量（Ｘ方向の位置ずれ量、Ｙ方向の位置ずれ量）及び予め保存しておいた欠陥モデルライブラリ６０から、多層反射膜内部における位相欠陥の伝播状態を推定した伝播状態推定モデル３を作成する（ステップＳ１０６）。なお、Ｘ方向の位置ずれ量、及びＹ方向の位置ずれ量は、ＬＴＥＭ基板に平行な面内の直交座標系での値である。例えば、ＬＴＥＭ基板の一辺に沿ってＸ方向が設定され、その一辺に直交する辺に沿ってＹ方向が設定される。Ｚ方向は、ＬＴＥＭ基板の高さ方向に設定される。
　図８で転写シミュレーションを用いて吸収層パターンの修正量を見積る工程を説明する。
　先ず、ＡＦＭを用いて多層反射膜表面上の位相欠陥（反射膜上欠陥）の大きさ、及び形状を測定し（ステップＳ２００）、欠陥の形状情報４を取得する。欠陥の形状情報４には、各反射膜上欠陥の大きさ及び形状について、３次元情報（Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の情報）が含まれている。
　次に、伝播状態推定モデル３、欠陥の形状情報４及び吸収層パターン情報５を転写シミュレータに入力する（ステップＳ２０１）。
　次に、転写シミュレーションを実施する（ステップＳ２０２）。
　次に、転写シミュレーション結果と予め実施しておいたＡＩＭＳ転写後の空間像７０とのマッチングを行い、最もマッチング度合いが高い欠陥モデルを選択する。（ステップＳ２０３）。
　次に、転写影響度を確認し、所望の転写パターンを得るまで吸収層パターンの最適な修正量（修正形状）を計算する。（ステップＳ２０４）。
　次に、修正量（修正形状）を修正装置にフィードバックし（ステップＳ２０５）、吸収層パターンの修正を実施する（ステップＳ２０６）。
　以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
　基板として、光学研磨された大きさ６インチ角、厚さ０．２５インチの低熱膨張ガラス（ＬＴＥＭ）基板を用意し、ＬＴＥＭ基板に欠陥検査用の基準マークを作成する。具体的に、基準マークの作成では、まずＬＴＥＭ基板上に基準マーク形成用薄膜としてＣｒＯを１０ｎｍの厚さで成膜した。次に、この薄膜の上面に、電子線描画用化学増幅型レジストとしてＦＥＰ－１７１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を４００ｎｍの厚さで塗布した。レジスト膜に基準マークのパターンを電子線描画し、現像処理を行い、基準マークのレジストパターンを形成した。次に、このレジストパターンをマスクとして、塩素と酸素との混合ガスにより基準マーク形成用薄膜をドライエッチングし、基準マークのパターンを作成した。次に、このパターンをマスクとして、フッ素とヘリウムガスとの混合ガスでＬＴＥＭ基板をエッチングし、基板上に基準マークを形成した。最後にウェットエッチングにより基準マーク形成用薄膜を剥離した。以上のプロセスにより、ＬＴＥＭ基板上に基準マークを作成した。基準マークは、形状が十字パターンで、長さ１００μｍ、幅５μｍ、深さ８０ｎｍである。
　次に、この基準マークを基準として基板上の欠陥検査を実施した。欠陥検査には、ＤＵＶ光を用いた検査装置（波長１９３ｎｍ）を使用した。基板上欠陥の数、及び位置情報（基準マークに対するＸ、Ｙの相対座標）を取得した。基板上欠陥の数は２１個であった。
　次に、図２に示すようなマスキング治具（ステンレス材）を基板上に配置した。図９に、実施例における、基準マーク領域を含むＥＵＶマスクの断面図を示す。マスキング治具の素材としては、この他に鉄材、銅材などが挙げられ、特に限定されることはない。この状態で基板８１上に、イオンビームスパッタ法によりモリブデン膜（厚さ２．８ｎｍ）とシリコン膜（厚さ４．２ｎｍ）とを交互に４０層ずつ積層し多層反射膜（ＥＵＶ反射膜）８２を形成した。次に、多層反射膜８２の上面にルテニウム膜（厚さ２．５ｎｍ）を成膜しキャッピング層８３を形成した。最後にマスキング治具をはずし、基準マークを除く部分に多層反射膜８２が形成されたＥＵＶブランクを作製した。
　次に、基準マークを基準として、多層反射膜表面上の欠陥検査を実施した。欠陥検査には、上述のＤＵＶ光を用いた検査装置を使用した。反射膜上欠陥の数、及び位置情報（基準マークに対するＸ、Ｙの相対座標）を取得した。反射膜上の欠陥の数は２１個であった。この数は、基板上欠陥の数と同数である。基板上欠陥がそのまま多層反射膜中も成長し、多層反射膜の表面上で検出された反射膜上欠陥になることが分かった。
　次に、ＥＵＶブランク上にＤＣマグネトロンスパッタ法により吸収膜（吸収層）の形成を行う。吸収層には、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）を７０ｎｍの厚さで成膜し、最上層に酸化タンタルシリサイド（ＴａＳｉＯ）を７ｎｍの厚さで成膜した。次に、ＥＵＶブランクの裏面に導電層として窒化クロム（ＣｒＮ）を成膜した。
　上述の欠陥検査において検出された反射膜上欠陥２１個のうち１５個については、元々描画パターンに重ならずに位相欠陥にならない欠陥であったり、描画パターンレイアウトの位置変更によって、反射膜上欠陥が吸収層の下に隠れるように回避できる欠陥であることが分かった。残りの６個の反射膜上欠陥については、パターンレイアウトの位置変更では回避できない欠陥であることが分かった。
　上記ＥＵＶブランクに対し、ポジ型化学増幅レジスト（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製ＦＥＰ―１７１）を３００ｎｍの厚さで塗布し、電子線描画機によって位置変更したレイアウトパターンを描画後、現像処理を行い、レジストパターンを形成した。次に、ドライエッチング装置を用いて吸収層をエッチング除去し、その後レジスト剥離洗浄してＥＵＶマスクを作製した。
　上記６個の欠陥に対しては、ＡＦＭによる欠陥形状計測、転写シミュレータによる修正量の見積もり、修正工程へと進めた。以下、２つの位相欠陥（Ｄｅｆｅｃｔ―１、Ｄｅｆｅｃｔ―２と表記する）に対して実施した具体例を説明する。
　図１０に、実施例のＤｅｆｅｃｔ―１の欠陥における、転写シミュレータに入力した断面図（ａ）及び吸収層パターンの修正形状を示す平面図（ｂ）を示す。Ｄｅｆｅｃｔ―１の欠陥は位置ずれ量（ΔＬ）が０．１ｎｍであった。位置ずれ量がほぼ０であることから、基板上欠陥がそのまま垂直上方向に成長した欠陥モデルと推定できる。別途、ＡＦＭによる結果とＡＩＭＳ転写後の空間像とのマッチング度合いが最も高い欠陥モデルとを合わせ、図１０の（ａ）のような伝播状態推定モデルを構築し、転写シミュレーションに入力した。転写シミュレーション結果から、図１０の（ｂ）のように周囲の吸収層パターン９３を修正すれば良いことが分かった。
　図１１に、実施例のＤｅｆｅｃｔ―２の欠陥における、転写シミュレータに入力した断面図（ａ）及び吸収層パターンの修正形状を示す平面図（ｂ）を示す。Ｄｅｆｅｃｔ―２の欠陥は位置ずれ量（ΔＬ）が２４．７ｎｍであった。基板上の欠陥が斜め方向に成長した欠陥モデルと推定できる。別途、ＡＦＭによる結果とＡＩＭＳ転写後の空間像とのマッチング度合いが最も高い欠陥モデルとを合わせ、図１１の（ａ）のような伝播状態推定モデルを構築し、転写シミュレーションに入力した。転写シミュレーション結果から、図１１の（ｂ）のように周囲の吸収層パターン１０３を修正すれば良いことが分かった。
　上記６個の欠陥全てに対して転写シミュレーションを実施し、最適な吸収層パターンの修正量を見積もった。次に、ＦＩＢ修正装置を用いて、見積もった修正量どおりにパターン修正を実施し、高品質なＥＵＶマスクを作製した。このＥＵＶマスクを用いてウェハへの露光転写を実施したところ、上記６個の位相欠陥周辺のパターンは問題なくウェハへ転写されたことを確認した。
　本発明は、ＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法及びＥＵＶマスクの製造方法等に適用することができる。
　１０　　低熱膨張ガラス（ＬＴＥＭ）基板
　１１　　基準マーク
　２１　　マスキング治具
　３０　　基板上欠陥
　３１　　反射膜上欠陥
　４０，４２，４４　　基板上の基準マーク
　４１，４３，４５　　多層反射膜上の基準マーク
　５０，５３　　低熱膨張ガラス（ＬＴＥＭ）基板
　５１，５４　　基板上欠陥
　５２，５５　　多層反射膜
　８０　　基板上の基準マーク
　８１　　低熱膨張ガラス（ＬＴＥＭ）基板
　８２　　多層反射膜
　８３　　キャッピング層
　９０，１００　　多層反射膜
　９１，１０１　　吸収層
　９２，１０２　　低反射層（酸化吸収層）
　９３，１０３　　吸収層パターン
　Ｚ、ΔＬ　　　位置ずれ量

Claims (9)

  1. 　基板上に多層反射膜が形成されたＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法であって、
    　前記基板上に欠陥検査用の基準マークを形成する工程と、
    　前記基板上の欠陥検査を行い、前記基板上の欠陥である基板上欠陥の少なくとも位置座標を計測する工程と、
    　前記基板上に多層反射膜を形成する工程と、
    　前記多層反射膜上の欠陥検査を行い、前記多層反射膜上の欠陥である反射膜上欠陥の少なくとも位置座標を計測する工程と、
    　前記多層反射膜内部の欠陥モデルを用意した欠陥モデルライブラリから参照する工程と、
    　前記基板上欠陥の位置座標、前記反射膜上欠陥の位置座標及び前記多層反射膜内部の欠陥モデルに基づいて、前記多層反射膜内部における位相欠陥の伝播状態推定モデルを作成する工程とを含む、ＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法。
  2. 　前記基板上に多層反射膜を形成する工程において、
    　前記基板上の前記基準マークを覆う構造をしたマスキング治具を配置した状態で、前記多層反射膜の成膜処理を行う、請求項１に記載のＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法。
  3. 　前記反射膜上欠陥の少なくとも位置座標を計測する工程において、
    　前記基板上の基準マークを使用して、前記反射膜上欠陥の位置座標を計測する、請求項１に記載のＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法。
  4. 　前記欠陥モデルライブラリに含まれる前記欠陥モデルは、
    　前記基板上欠陥の幅及び前記基板上欠陥の高さに応じて、計算機シミュレーションによって生成された前記多層膜内部における位相欠陥モデルを表す、請求項１～３のいずれかに記載のＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法。
  5. 　前記位相欠陥の伝播状態推定モデルを作成する工程において、
    　前記基板上欠陥の位置と、前記基板上欠陥に対応する前記反射膜上欠陥の位置との位置ずれ量として、前記基板表面に平行な面内における直交する２方向に沿った各位置ずれ量を算出し、
    　前記各位置ずれ量、前記多層反射膜の高さ及び前記多層反射膜内部の欠陥モデルに基づいて、前記伝播状態推定モデルを作成する、請求項１に記載のＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法。
  6. 　請求項１～５のいずれかに記載のＥＵＶマスクの位相欠陥評価方法を用いた、ＥＵＶマスクの製造方法であって、
    　前記伝播状態推定モデルと前記反射膜上欠陥周囲の吸収層パターンとに基づいて、前記反射膜上欠陥周囲の前記吸収層パターンの修正量を計算する工程と、
    　前記修正量に基づいて前記吸収層パターンの修正を実施する工程とを含む、ＥＵＶマスクの製造方法。
  7. 　前記吸収層パターンの修正量を計算する工程は、
    　前記反射膜上欠陥の三次元形状を測定する工程を含み、
    　前記反射膜上欠陥の三次元形状にさらに基づいて、前記吸収層パターンの修正量を計算する、請求項６に記載のＥＵＶマスクの製造方法。
  8. 　１つ以上の基準マークが形成された基板と、
    　前記基板上に形成された複数の反射膜からなる多層反射膜および吸収層とを含み、
    　前記基板の前記基準マークが形成された箇所には前記多層反射膜が形成されていない、ＥＵＶマスクブランク。
  9. 　１つ以上の基準マークが形成された基板と、
    　前記基板上に形成された複数の反射膜からなる多層反射膜と、
    　前記多層反射膜上に形成された吸収層パターンとを含み、
    　前記基板の前記基準マークが形成された箇所には前記多層反射膜が形成されていない、ＥＵＶマスク。
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