WO2022084317A1 - Binary intensity mask for the euv spectral range - Google Patents

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WO2022084317A1
WO2022084317A1 PCT/EP2021/078952 EP2021078952W WO2022084317A1 WO 2022084317 A1 WO2022084317 A1 WO 2022084317A1 EP 2021078952 W EP2021078952 W EP 2021078952W WO 2022084317 A1 WO2022084317 A1 WO 2022084317A1
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layer
mask
euv radiation
intensity
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PCT/EP2021/078952
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Oliver Paul
Derick CHONG
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Carl Zeiss Smt Gmbh
Asml Netherlands B.V.
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    • G01J9/02Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
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Definitions

  • the invention relates to a binary intensity mask for use in an EUV system working with extreme ultraviolet radiation (EUV) and to a method for producing the binary intensity mask. Different possible uses of such a binary mask are described.
  • EUV extreme ultraviolet radiation
  • photolithographic processes and projection exposure systems are used, among other things, in which the structure pattern to be generated is applied to a functional layer coated with a light-sensitive layer using a mask (also called a lithography mask or reticle). projected on a reduced scale and, after developing the photosensitive layer, transferred to the functional layer by means of an etching process.
  • a mask also called a lithography mask or reticle
  • optical systems In order to be able to produce finer and finer structures, optical systems have been developed in recent years that work with moderate numerical apertures and achieve high resolving power essentially through the short wavelength of the electromagnetic radiation used from the extreme ultraviolet range (EUV), especially with working wavelengths in the range between 5 nm and 30 nm, for example at working wavelengths around 13.5 nm.
  • EUV extreme ultraviolet range
  • EUV radiation extreme ultraviolet range
  • refractive optical elements since the short wavelengths are absorbed by the known optical materials that are transparent at longer wavelengths. Therefore, mirror systems are used for EUV lithography.
  • a binary intensity mask of the type considered in this application has a laterally structured mask structure made up of structural elements and having absorber material.
  • the mask structure should reflect the EUV radiation impinging on a structure element of the mask structure Radiation absorb as much as possible, while portions of the EUV radiation that fall on structural element-free areas next to structural elements of the mask structure on the mask are not absorbed by the mask structure.
  • the areas covered by the mask structure should therefore be relatively opaque to the EUV radiation.
  • Reflective masks for productive operation i.e. lithography masks, e.g. for the production of structured semiconductor components
  • lithography masks e.g. for the production of structured semiconductor components
  • a reflective binary intensity mask for use in an EUV system that works with EUV radiation comprises a substrate, a multi-layer arrangement applied to the substrate and having a reflective effect for the EUV radiation, and a mask structure applied to the multi-layer arrangement, which has at least one contains absorber material.
  • Such binary intensity masks are also referred to as "binary intensity mask" (BIM) in the English-language literature.
  • the substrate usually consists of a material with a very low coefficient of thermal expansion.
  • the reflective multilayer arrangement (multilayer) can, for example, have a large number of alternating layers made of silicon (Si) or molybdenum (Mo), which have a highly reflective effect on the EUV radiation of the working wavelength. Tantalum (Ta) or tantalum nitride (TaN) is often used as the absorber material.
  • WO 2011/157643 A1 deals, among other things, with the impairment of imaging quality that can result from shadowing effects when using reflective EUV masks. Among other things, it describes how the thickness of the absorber layer and the absorber material can be suitably selected depending on the numerical aperture and other general conditions in order to obtain optimal imaging quality. It is recommended to keep the thickness of the mask structure relatively small. Numerous absorber materials and their absorption coefficients are included in the consideration.
  • US Pat. No. 6,610,447 B2 describes a method for producing a reflective binary intensity mask.
  • an improved absorption layer (improved absorber layer) is produced on a reflective coating carried by a substrate.
  • This absorption layer contains a first element which is doped with a second element, the ratio of the elements to one another changing in the direction of thickness. After the absorption layer has been applied, it is structured.
  • US Pat. No. 9,709,844 B2 also describes a reflective binary intensity mask.
  • the intensity mask includes a substrate containing a low thermal expansion material.
  • a mirror structure is arranged on the substrate.
  • a cap layer is arranged on the mirror structure.
  • An absorber layer is arranged on the cap layer.
  • the absorber layer contains a material that has a refractive index in a range from about 0.95 to about 1.01 and an extinction coefficient of greater than about 0.03. This is intended to reduce unwanted displacements of the aerial image (aerial image shift) during projection exposure with dipole lighting.
  • Ni-Al Alloys as Alternative EUV Mask Absorber by Vu Luong et al. in: Appl. May be. 2018, 8, 521; doi:10.3390/app8040521 describes systematic methods for evaluating potential absorber materials for binary intensity masks for EUV lithography masks with the aim of minimizing so-called mask 3D effects (M3D effects) that result from the three-dimensional structure of the EUV masks.
  • M3D effects mask 3D effects
  • One approach consists in using materials with a relatively large extinction coefficient, in which at the same time the real part of the refractive index is close to the value 1.
  • the properties of Ni-Al alloys with a suitable property profile are presented in detail.
  • a further object is to provide a method for producing such an intensity mask and to indicate possible uses.
  • the invention provides an EUV mask with the features of claim 1. Furthermore, a method for producing the binary mask with the features of claim 17 is provided. Furthermore, use of such an intensity mask as a measurement mask in a measurement method and a corresponding measurement method and a measurement device are provided. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated into the description by reference.
  • the invention provides a binary mask for use in an EUV system using EUV radiation.
  • the binary mask which can also be referred to as a binary EUV mask, includes a substrate that is preferably made of a material with a very low coefficient of thermal expansion. Furthermore, the mask has a mask structure which is applied to the substrate and contains absorber material. The mask structure can be applied to the substrate directly or with the interposition of at least one intermediate layer.
  • the mask structure should have an absorbing effect on the EUV radiation, so that the mask is designed as a binary mask in which those parts of the EUV radiation that fall on the mask structure should be absorbed as well as possible, while those parts that fall between the structural elements of the mask structure falling on uncovered areas without absorber material are not absorbed by the mask structure, or are absorbed as little as possible.
  • Such masks are also referred to as binary intensity masks in this application.
  • the mask structure has a structured layer arrangement that includes (at least) a first layer made of a first layer material and (at least) a second layer made of a second layer material.
  • the first layer material has a real part of the index of refraction, n1, that is greater than 1 at the wavelength of the EUV radiation, while the second layer material has a real part of the index of refraction, n2, that is less than 1.
  • the multilayer construction of the absorbing mask structure can optimize the phase delay of the waves when passing through the mask structure with respect to a reference wave that travels the same distance through a vacuum. Due to the multi-layer structure, it is not necessary to find a single material for optimizing the phase retardation, which at the same time has good extinction properties and sufficiently low phase retardation. Rather, it is possible, due to the layered structure of the mask structure, to combine individual layers that are to be produced in a relatively reliable process in such a way that their effects on the phase delay of the EUV radiation passing through are at least partially compensated.
  • the ratios can be set such that there is no phase delay (zero phase delay) between the radiation that has passed through the mask structure and the radiation that has not passed through the mask structure. However, this is usually not absolutely necessary, as long as the phase lags remain sufficiently small that even small non-zero phase lags can be beneficial.
  • n1 is the real part of the refractive index of the first layer material
  • n2 is the real part of the refractive index of the second layer material
  • the product of the layer thickness d and the corresponding refractive index n of the layer material determines the optical path length of the radiation through the layer.
  • the condition therefore states that the optical path lengths through the individual layers of the mask structure should behave overall in such a way that they roughly correspond to the optical path length of the same EU radiation through a vacuum.
  • Deviations of ⁇ 10% of the working wavelength X can often be tolerated. So if this upper limit of the deviation is not significantly exceeded, any residual phase delays for the process are usually tolerable. If necessary, the deviation can also be smaller, for example a maximum of ⁇ 5% or ⁇ 2%. Then the residual phase delays are also smaller.
  • both a layer material with a refractive index n>1 and a layer material with a refractive index n ⁇ 1 must be used so that the different phase delays in the individual layers can be at least partially compensated for.
  • the mask structure has exactly one first layer made of a first layer material and exactly one second layer made of a second layer material, so that the mask structure comprises exactly two layers.
  • production can be particularly simple.
  • the mask structure it is also possible for the mask structure to have two or more first layers (ie layers made from a first layer material with n1>1) and/or two or more second layers (ie layers made from a second layer material with n2 ⁇ 1).
  • Such a mask structure has three or more individual layers, for example four, five or six.
  • the layer thicknesses of the individual layers are then to be matched to one another, taking into account the real part of the refractive index of the layer materials, in such a way that the desired phase compensation is effected overall.
  • Layer arrangements with more than two individual layers can, for example, be favorable in order to at least partially compensate for the negative effects of layer stresses.
  • the general formula for zero phase delay is: where the sum runs over the number of layers.
  • Embodiments are particularly favorable in which the first layer material has a real part of the refractive index, n1, of more than 1.002 at the wavelength of the EUV radiation.
  • n1 the refractive index
  • the layer thicknesses required to compensate for the other layer acting in the opposite direction can be kept relatively small.
  • the first layer material and the second layer material each have an extinction coefficient k of more than 0.02 at the wavelength of the EUV radiation.
  • the required layer thicknesses can thus be kept so small that any shadowing effects that could be caused by excessive layer thicknesses of the mask structure can be limited.
  • the first layer has a first layer thickness and the second layer has a second layer thickness that is smaller than the first layer thickness.
  • Many different second layer materials can thus be used to construct the second layer, the real part of the refractive index (n2) of which is significantly less than 1, for example less than 0.99 or less than 0.98.
  • a first layer material that essentially consists of aluminum (Al) is used to produce the first layer.
  • the element aluminum is the element that determines the real part of the refractive index.
  • the first layer material can consist predominantly (ie with a proportion of 90 at % or more) or almost exclusively of aluminum, so that apart from aluminum only residual impurities and/or stabilizing alloy components can possibly be contained. Pure aluminum can be used to form the first layer.
  • first layer consisting essentially of aluminum
  • second layer of a second layer material which does not contain aluminum and is selected, for example, with a view to the highest possible extinction coefficient, e.g. tantalum (Ta), nickel (Ni ), tellurium (Te), copper (Cu) or cobalt (Co).
  • both the first layer material and the second layer material contain aluminum. This can result in a particularly good layer adhesion between the first layer and the second layer at the interface between the first layer and the second layer due to similar chemical and/or structural properties.
  • the first layer consists essentially of aluminum and the second layer consists essentially of aluminum nitride (AIN) or aluminum oxide (AI2O3).
  • AIN aluminum nitride
  • AI2O3 aluminum oxide
  • the sequence of the first and second layers in the layer arrangement of the mask structure can be selected as desired.
  • the second layer can be arranged between the first layer and the substrate.
  • the first layer is arranged between the substrate and the second layer.
  • the second layer can serve as a protective layer for the first layer.
  • Binary EUV intensity masks with a multilayer, phase-optimized mask structure of the type described in this application can be advantageous for different applications in different configurations.
  • the binary intensity mask is designed as a reflective binary intensity mask, ie as an intensity mask that is used in reflection (binary reflection mask).
  • a reflective binary intensity mask for use in an EUV system working with EUV radiation comprises a substrate, a multi-layer layer arrangement applied to the substrate and acting reflectively for the EUV radiation, and a layer arrangement on the Multi-layer layer arrangement applied mask structure containing absorber material.
  • a reflective multi-layer arrangement is therefore arranged between the substrate and the (phase-optimized) mask structure.
  • the multi-layer arrangement that acts reflectively for the EUV radiation has a cover layer made of an oxidation-resistant layer material, with the mask structure being applied to the cover layer.
  • the multi-layer arrangement can therefore be closed at the top by a thin protective layer (capping layer).
  • the cover layer can consist, for example, of ruthenium (Ru) or other layer materials with comparable properties.
  • the cover layer can then serve as a base for the first layer or the second layer of the mask structure.
  • the mask structure essentially corresponds to an enlarged structure of the structure to be produced in an exposure step of a functional layer of a semiconductor or the like to be structured.
  • the mask structure is designed as a measurement structure with which the EUV radiation used for measurement can be spatially structured (cf. e.g. WO 2018/007211 A1).
  • the measurement structure can, for example, form a periodic grating (e.g. line grating or pinhole array).
  • the mask structure can represent the conductor structure of a chip to be produced, and is therefore generally much more complex with regard to the lateral structure.
  • Measuring masks can be used alternately with lithography masks in an EUV projection exposure system (eg scanner) or in measuring machines set up only for measuring purposes.
  • EUV projection exposure system eg scanner
  • To measure the imaging quality of EUV projection systems reflective binary intensity masks (measuring masks) are used in some measuring methods in the object plane of the optical imaging system to be measured, whereas partially transparent binary intensity masks (also referred to as binary transmission masks) are used in the image plane.
  • a binary transmission mask is arranged in the beam path in front of a sensor, which is why a binary transmission mask provided for measurement purposes is also referred to as a sensor mask in this application.
  • the mask structure can be embodied, for example, as a diffraction grating that acts to diffract EU radiation.
  • the substrate should be sufficiently transparent for the EUV radiation used, which can be achieved by a suitable choice of material (eg SiN x ) and/or by a small thickness.
  • the substrate can be a thin membrane, for example, the thickness of which can preferably be less than 1 ⁇ m and/or less than 500 nm and/or less than 200 nm in order to allow sufficient permeability for EUV radiation.
  • the multi-layer arrangement that acts reflectively for the EUV radiation is missing.
  • the mask structure can be applied directly to the substrate surface. If necessary, an EUV-transparent intermediate layer can be arranged between the substrate and the mask structure, which can have properties that reduce reflection (anti-reflection property) and/or properties that improve layer adhesion, for example.
  • the invention also relates to a method for producing a binary mask for use in an EUV system working with EUV radiation.
  • the method comprises the step of providing a substrate and the step of producing a mask structure containing absorber material on the substrate.
  • a layer arrangement is produced with a first layer made of a first layer material and a second layer made of a second layer material.
  • This layer arrangement is then structured using a suitable structuring method in order to uncover the areas between the structural elements of the desired mask structure that are as non-absorbent as possible.
  • the method is characterized in that a layer material is used as the first layer material which has a real part of the refractive index, n1, greater than 1 at the wavelength of the EUV radiation, while a second layer material is used for the second layer which has a real part of the Index of refraction, n2, less than 1.
  • the substrate is coated with a multi-layer arrangement having a reflective effect for the EUV radiation before the mask structure is produced on the multi-layer arrangement having a reflective effect.
  • the mask structure is then arranged on the reflective multi-layer arrangement.
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • sputtering method a method of sputtering
  • a first layer material which consists essentially of aluminum, is preferably used to produce the first layer.
  • the second layer can be applied by any suitable coating method, either before the first layer is applied or after the first layer is applied.
  • the first layer is first applied, consisting essentially of aluminum
  • the second layer is produced on the first layer by surface reaction of the aluminum of the first layer with oxygen or nitrogen
  • a second layer adhering to the first layer Layer forms as a reaction layer of aluminum oxide or aluminum nitride.
  • a second layer produced by oxidizing an aluminum layer or by nitriding an aluminum layer with ionic bonding between aluminum ions and oxygen or nitrogen ions creates a particularly good adhesive bond between the first layer and the second layer, with both layers containing aluminum as an important property-determining component.
  • the invention also relates to the use of a binary intensity mask of the type described in this application in a method for measuring an optical imaging system which is provided for imaging a pattern arranged in an object plane of the imaging system into an image plane of the imaging system.
  • a binary intensity mask can be designed as a reflection mask (reflective measuring mask) which is arranged in the area of the object plane and irradiated with EUV radiation in order to carry out a measuring operation.
  • a binary intensity mask in the form of a binary transmission mask can be used, which is arranged in the region of the image plane and irradiated with EUV radiation to carry out a measurement operation, which, after interacting with a reflection mask, passes through the imaging system to the transmission mask.
  • FIG. 1 shows a schematic section through a reflective binary intensity mask according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a diagram that represents the course of the optical path length difference in comparison to the optical path length difference through a vacuum when EUV radiation is propagated through an AIN/AI mask structure
  • FIG. 3 shows a simulation result for a comparison of a conventional reference mask and a phase-optimized AI/AIN mask of the embodiment in the form of Zernike spectra of the wavefront;
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a microlithography projection exposure system in which a reflective lithography mask according to an exemplary embodiment is arranged in the object plane;
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of the mask structure of the reflective lithography mask
  • FIG. 6 schematically shows components of a measuring system equipped with measuring masks, which is used to measure the imaging quality of an EUV projection objective
  • FIG. 7 shows a plan view of the mask structure of a reflective measurement mask to be arranged on the object side
  • FIG. 8 shows, in plan view, the mask structure of a binary transmission mask to be arranged on the image side;
  • FIG. 9 shows a schematic section through part of the image-side measurement mask of FIG.
  • An EUV system is a system that works with EUV radiation or with a working wavelength from the EUV range.
  • the design and structure of the masks, as well as their production and possible uses, are explained using exemplary embodiments.
  • the exemplary embodiments are designed for a wavelength of ⁇ 13.5 nm.
  • the extinction coefficient k describes the loss of wave energy to the material, i.e. the attenuation.
  • Light loses intensity in an absorbing material according to the Beer-Lambert law l(x) Io e -i “ x , where x is the path length in the material and Io is the original intensity.
  • the extinction coefficient k refers to how quickly light disappears in a material or how strongly it is absorbed.
  • the intensity mask 100 includes a rigid, warp-resistant substrate 110 that serves as the supporting component of the mask.
  • the substrate consists of a material with a very low coefficient of thermal expansion.
  • glasses that are commercially available under the names ULE® or Zerodur® can be used.
  • the substrate 110 has a planar substrate surface 112 that has been machined smooth with optical quality. An optically functional layer system with many layers of different layer materials is applied to this.
  • the layer system comprises a multi-layer arrangement 120 that acts reflectively for the EUV radiation and is applied to the substrate 110 directly or with one or more further layers interposed (e.g. to promote adhesion).
  • the multilayer arrangement (multilayer) 120 has many pairs of layers with alternating low-index and high-index layer material.
  • the pairs of layers can be constructed, for example, with the layer material combinations molybdenum/silicon (Mo/Si) or ruthenium/silicon (Ru/Si).
  • a pair of layers in each case comprises a layer made of a layer material with a relatively high refractive index and a layer made of a layer material with a relatively low refractive index.
  • Such pairs of layers are also referred to as "double layer" or "bilayer”.
  • a layer pair can also have one or more further layers, for example an interposed barrier layer to reduce interdiffusion between adjacent layers.
  • a multi-layer arrangement with many pairs of layers acts in the manner of a "Distributed Bragg Reflector".
  • the layer arrangement simulates a crystal whose lattice planes leading to Bragg reflection are formed by the layers of the material with the lower real part of the refractive index.
  • the optimal period thickness of the layer pairs is determined for a given wavelength and for a given angle of incidence or angle of incidence range by the Bragg equation and is between 1 nm and 10 nm in the example.
  • the multi-layer arrangement 120 On the radiation entry side facing away from the substrate 110, the multi-layer arrangement 120 has a cover layer 125 (capping layer) made of an oxidation-resistant layer material, in the example ruthenium (Ru) is used.
  • the cover layer 125 can fulfill many functions, for example as protection against oxidation, as protection against degeneration and/or simply because particles adhere less and the surface can be cleaned more easily as a result.
  • a laterally structured mask structure 140 containing absorber material is applied to the multi-layer arrangement 120, more precisely to the cover layer 125.
  • aborber material refers to material whose extinction coefficient k for the EUV wavelength is sufficiently high to absorb a substantial part of the incident EUV radiation with a layer that is not so thick.
  • the mask acts as a binary intensity mask in which those parts of the EUV radiation that fall on the mask structure 140 are absorbed to a significant extent, while those portions that fall apart from structural elements of the mask structure on the uncovered areas of the reflective multilayer layer arrangement are absorbed as little as possible and are predominantly reflected.
  • the structural element can be, for example, a straight line of defined width that runs on the otherwise reflective multilayer (multilayer layer arrangement 120).
  • the mask structure 140 consists of a plurality of layers, ie it is constructed as a structured layer arrangement. In the example, the mask structure has exactly two superimposed layers, namely a first layer 151, which can be applied directly to the free surface of the cover layer 125, and a second layer 152, which is applied directly to the first layer 151 on the radiation entry side of the mask .
  • the first layer 151 essentially consists of aluminum (Al) and has a first layer thickness d1 of approximately 66.1 nm (nanometers).
  • the second layer 152 applied immediately thereon essentially consists of aluminum nitrite (AlN) and has a second layer thickness d2 of approximately 10 nm.
  • the substrate 110 is first coated with the reflective multi-layer arrangement 120 including the cover layer 125 .
  • the mask structure containing the absorber material is produced on the multi-layer arrangement.
  • an extensive first layer made of aluminum
  • the second layer lying thereon is produced, for example, by a PVD process or by sputtering.
  • the layer arrangement is then structured by removing those areas that are not intended to belong to the mask structure 140 using a suitable material removal technique (e.g. by means of electron beam lithography), so that the surface of the reflective multilayer layer arrangement 120 is exposed between the structural elements of the mask structure and the structural elements with flanks that are as sharply defined as possible.
  • the first layer material (in this case aluminum) and the second layer material (in this case aluminum nitride) are selected and their layer thicknesses are designed in such a way that the effects of the two layers when EUV radiation passes through are at least partially compensated in terms of the phase delay caused thereby, so that the mask structure as a whole has a relatively small phase-shifting influence on the EUV radiation passing through.
  • OPD optical path difference
  • the position 0 corresponds to the radiation entry side, ie the free surface of the second layer 152.
  • the two-layer mask structure ends at the position at approximately 76 nanometers where the cover layer begins.
  • the diagram shows the course of the optical path length difference compared to the optical path length difference through a vacuum during propagation through the AlN/Al absorber from top to bottom. It can be seen that the EUV radiation penetrating the second layer builds up an increasingly negative optical path length difference OPD, i.e. a phase delay, compared to the reference wave passing through the vacuum, which reaches its extreme value at the transition to the underlying aluminum layer (first layer). (approx. - 0.19 nanometers).
  • FIG. 3 shows a simulation result for a comparison of a conventional reference mask REF and the phase-optimized AI/AIN mask of the exemplary embodiment.
  • the dark bars stand for the conventional mask, the light bars for the exemplary embodiment according to the invention.
  • a so-called EUV shearing interferometer was simulated, in which diffraction on a mask with a line grating produces copies of the wavefront that has passed through an imaging system and these copies are then superimposed on themselves. The wavefront can thus be reconstructed with the aid of a phase shift method (cf. eg DE 10 2016 212 477 A1 or the corresponding WO 2018/007211 A1).
  • a phase shift method cf. eg DE 10 2016 212 477 A1 or the corresponding WO 2018/007211 A1.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a microlithography projection exposure system 400 for the production of finely structured semiconductor components by means of EUV radiation.
  • the system has a radiation source 410, an illumination system 420 and a projection lens 430.
  • the radiation source 410 generates primary radiation in an EUV wavelength range around a main wavelength, this radiation being guided into the illumination system 420 as a beam bundle 411 .
  • the illumination system 420 changes the primary radiation by expansion, homogenization, changing the beam angle distribution, etc. and thereby generates an illumination beam 412 at its output, which hits the reflective intensity mask 500 at an angle, which carries a pattern to be imaged (see FIG. 5).
  • the projection lens 430 is an optical imaging system that is designed to image the pattern arranged in its object plane 431 into an image plane 432 that is optically conjugate to the object plane. After passing through the projection objective in the region of the image plane 432, the radiation impinges on the surface of a substrate 450 in the form of a semiconductor wafer, which is carried by a substrate holder 460.
  • the projection lens 130 defines a reference axis 433.
  • the object field 435 is centered in the Y direction on this reference axis.
  • the optical elements of the imaging system can be decentered to this reference axis.
  • the radiation source 410 is an EUV radiation source that generates radiation in a wavelength range between approximately 5 nm and approximately 30 nm, in particular between approximately 10 nm and approximately 20 nm.
  • the radiation source can be designed in such a way that the main wavelength is in the range of approx. 13.5 nm.
  • Other wavelengths from the EUV range for example in the range of approx. 6.9 nm are also possible.
  • the illumination system 420 includes optical components that are designed and arranged in such a way that illumination radiation is generated with an intensity profile that is as homogeneous as possible and a defined beam angle distribution.
  • all optical components of the illumination system provided for beam guidance and/or beam shaping are purely reflective components (mirror components).
  • the illumination radiation is reflected by the reflective mask 500 in the direction of the projection lens 430 and is modified with regard to angular distribution and/or intensity distribution.
  • the radiation that reaches the substrate through the projection lens forms the imaging beam path, from which two beams 441 are shown schematically on the object side of the projection lens 430 (between the mask and the projection lens) and two beams converging onto a pixel on the image side (between the projection lens and the substrate). 442 are shown.
  • the angle formed by the rays 442 running towards one another on the image side of the projection objective is related to the image-side numerical aperture NA of the projection objective. This can be, for example, 0.1 or more, or 0.2 or more, or 0.3 or more, or 0.4 or more.
  • the projection objective is designed to transfer the pattern from the region of the object field 435 of the projection objective to the image field 438 of the projection objective on a reduced scale.
  • the projection lens 430 reduces by a factor of 4, also other reduction scales, for example 5-fold reduction, 6-fold reduction or 8-fold reduction or also less strong reductions, for example. 2-fold reduction are possible.
  • Embodiments of projection lenses for EUV microlithography typically have at least three or at least four mirrors. Exactly six mirrors are often advantageous (cf. FIG. 6). With an even number of mirrors, all of the mirrors can be arranged between the object plane and the image plane, and these planes can be aligned parallel to one another, which simplifies the integration of the projection objective in a projection exposure system.
  • a Cartesian x, y, z coordinate system is shown in FIG. 1 to simplify the description of the projection exposure system. The z-direction is parallel to the reference axis 133, the xy-plane perpendicular to it, ie parallel to the object plane and to the image plane, with the y-direction lying in the plane of the drawing in the illustration.
  • the projection exposure apparatus 400 is of the scanner type. During operation of the projection exposure system, the mask 500 and the substrate 450 are moved parallel to the y-direction in opposite directions, so that different areas of the binary reflective mask 500 are transferred to the moving wafer one after the other. Stepper-type embodiments are also possible.
  • the mask structure corresponds to a functional layer of a semiconductor to be structured and includes an arrangement of differently shaped, straight, angled, U-shaped, T-shaped and differently designed structural elements (light).
  • This absorbing mask structure has a multilayer and phase-optimized structure, e.g. according to Fig. 1, and is supported by a reflective multilayer arrangement.
  • the undesired wavefront deformations mentioned at the outset can be kept at a low level.
  • FIG. 6 schematically shows components of a measuring system 600 which is used to measure the imaging quality of an optical imaging system in the form of an EUV projection objective 630 .
  • this has a total of six mirrors M1 to M6, which are arranged and designed to image a pattern arranged in the object field in the object plane 631 of the projection lens into the image field arranged in the image plane 632 of the projection lens on a reduced scale.
  • a reflective measurement mask 700 which is a binary intensity mask according to an exemplary embodiment, is arranged in the object plane.
  • FIG. 7 shows the mask structure in plan view, which is arranged on a reflective multi-layer arrangement (cf. FIG. 1).
  • a binary transmission mask 800 according to an exemplary embodiment is arranged in the image plane 632 .
  • 8 shows the mask structure of the binary transmission mask in plan view.
  • the mask structure of the reflective measurement mask 700 to be arranged on the object side and the mask structure of the transmission mask 800 to be arranged on the image side are adapted to one another in such a way that an interference pattern is created when the mask structure of the object-side measurement mask 700 is imaged onto the image-side measurement mask 800 using the projection lens 630.
  • This can be detected by a detector 650 for location-resolved detection of the interference pattern.
  • the detector is arranged below the transmission mask 800, so that only measurement radiation which is transmitted through the transmission mask 800 and is influenced with the aid of its mask structure reaches the detector.
  • the mask structure of the reflective measurement mask 700 to be arranged on the object side is a simple line grating with a periodicity length P1 that corresponds to a multiple of the measurement wavelength of the EUV radiation.
  • the periodicity length can be, for example, of the order of 1 pm or more, for example 2 pm or more.
  • the absorbing, rectilinear structure elements of the mask structure each have a two-layer structure, the layer material of one layer having a real part of the refractive index less than 1 and the other layer having a real part of the refractive index greater than 1.
  • the layer structure of the reflective measurement mask 700 is attached to an EUV-reflecting multilayer arrangement on the side of a relatively thick, torsion-resistant substrate that faces the projection objective.
  • the measurement mask 800 to be arranged on the image side is designed as a binary transmission mask.
  • 9 shows a schematic section through part of the image-side measurement mask 800.
  • the measurement mask has a stable base support or frame 805, which has at least one continuous cutout 806.
  • the carrier can be made of silicon, for example, and have a thickness of several hundred micrometers in order to ensure sufficient stability.
  • the substrate 810 of the binary transmission mask is attached to an upper side of the carrier.
  • the substrate is in the form of a thin membrane that spans the recess 806 like a thin plane-parallel plate.
  • the membrane or the substrate 810 should have the highest possible transmission for EUV radiation and is correspondingly thin.
  • the thickness can be, for example, in the range from 50 nm to 200 nm, preferably in the order of approx. 80 nm to 120 nm, eg 100 nm. Silicon nitride (Sis1 ⁇ U) or another silicon ceramic can be used as the substrate material, for example be used.
  • the mask structure 840 is applied to the substrate surface opposite the carrier 805, which has exactly two superimposed layers, namely a first layer 851, which is applied directly to the free surface of the substrate 810, and a second layer 852, which is on the radiation entry side of the Measurement mask is applied directly to the first layer 851.
  • the first layer 851 consists essentially of aluminum (Al), while the second layer 852 consists essentially of aluminum nitride.
  • This layer arrangement is structured laterally in such a way that a periodic pattern of circular holes 855 is formed, in the area of which the layer structure was removed, so that the substrate 810 underneath is exposed.
  • the two-layer arrangement of the mask structure is retained between the holes.
  • the hole pattern has a periodicity length P2 which is less than the periodicity length P2 and which can be less than 1 micron, for example between 300 nm and 700 nm.
  • EUV radiation will impinge on the binary transmission mask 800 from the radiation entry side.
  • Those portions W2 that strike the membrane through the holes in the mask structure pass through it with low absorption in the direction of the detector.
  • those portions W1 which fall on the structural elements of the mask structure which have an absorbing action would be completely absorbed. According to the observations of the inventors, however, a certain proportion of the radiation intensity will generally pass through the absorbing two-layer structure and the substrate 810 in the direction of the detector through the transmission mask.
  • phase compensation already described above occurs, which has the effect that the phase offset that is generated when passing through one layer is compensated again when passing through the other layer, so that those parts W1 of the EUV Radiation that passes through the transmission mask after absorption have essentially the same phase as those portions W2 that were absorbed only when passing through the substrate 810 without interacting with the mask structure.
  • impairments in measurement accuracy that could otherwise be caused by possible phase differences can be avoided or kept at an acceptably low level.

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Abstract

The invention relates to a binary intensity mask (100) for use in an EUV system working with EUV radiation, comprising a substrate (110) and a mask structure (140), which is applied to the substrate and contains absorber material. The mask structure (140) has a structured layer assembly, which comprises a first layer (151) made of a first layer material and a second layer (152) made of a second layer material. At the wavelength λ of the EUV radiation, the first layer material has a real part of the index of refraction, n1, of greater than 1 and the second layer material has a real part of the index of refraction, n2, of less than 1.

Description

Binäre Intensitätsmaske für den EUV-Spektralbereich Binary intensity mask for the EUV spectral range
Diese Anmeldung basiert auf der deutschen Patentanmeldung mit Aktenzeichen 10 2020 213 307.7, die am 21. Oktober 2020 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt dieser deutschen Anmeldung wird durch Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht. This application is based on the German patent application with file number 10 2020 213 307.7, which was filed on October 21, 2020. The disclosure content of this German application is incorporated into the content of the present application by reference.
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK FIELD OF APPLICATION AND PRIOR ART
Die Erfindung betrifft eine binäre Intensitätsmaske zur Verwendung in einer mit extremer Ultraviolettstrahlung (EUV) arbeitenden EUV-Anlage und ein Verfahren zur Herstellung der binären Intensitätsmaske. Es werden unterschiedliche Verwendungsmöglichkeiten einer solchen binären Maske beschrieben. The invention relates to a binary intensity mask for use in an EUV system working with extreme ultraviolet radiation (EUV) and to a method for producing the binary intensity mask. Different possible uses of such a binary mask are described.
Zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen feinstrukturierten Bauteilen, wie z.B. Masken für die Mikrolithographie, werden unter anderem photolithographische Verfahren und Projektionsbelichtungssysteme verwendet, bei denen das zur erzeugende Strukturmuster mit Hilfe einer Maske (auch Lithographiemaske oder Retikel genannt) auf eine mit einer lichtempfindlichen Schicht beschichteten Funktionsschicht in verkleinerndem Maßstab projiziert und nach Entwicklung der photoempfindlichen Schicht mittels eines Ätzverfahrens in die Funktionsschicht übertragen wird. To produce semiconductor components and other finely structured components, such as masks for microlithography, photolithographic processes and projection exposure systems are used, among other things, in which the structure pattern to be generated is applied to a functional layer coated with a light-sensitive layer using a mask (also called a lithography mask or reticle). projected on a reduced scale and, after developing the photosensitive layer, transferred to the functional layer by means of an etching process.
Um immer feinere Strukturen erzeugen zu können, wurden in den letzten Jahren optische Systeme entwickelt, die bei moderaten numerischen Aperturen arbeiten und hohe Auflösungsvermögen im Wesentlichen durch die kurze Wellenlänge der verwendeten elektromagnetischen Strahlung aus dem extremen Ultraviolettbereich (EUV) erzielen, insbesondere mit Arbeitswellenlängen im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm, beispielsweise bei Arbeitswellenlängen um 13,5 nm. In order to be able to produce finer and finer structures, optical systems have been developed in recent years that work with moderate numerical apertures and achieve high resolving power essentially through the short wavelength of the electromagnetic radiation used from the extreme ultraviolet range (EUV), especially with working wavelengths in the range between 5 nm and 30 nm, for example at working wavelengths around 13.5 nm.
Strahlung aus dem extrem Ultraviolettbereich (EUV-Strahlung) kann nicht mit Hilfe refraktiver optischer Elemente fokussiert oder geführt werden, da die kurzen Wellenlängen von den bekannten, bei höheren Wellenlängen transparenten optischen Materialien absorbiert werden. Daher werden für die EUV-Lithographie Spiegelsysteme eingesetzt. Radiation from the extreme ultraviolet range (EUV radiation) cannot be focused or guided using refractive optical elements, since the short wavelengths are absorbed by the known optical materials that are transparent at longer wavelengths. Therefore, mirror systems are used for EUV lithography.
Eine binäre Intensitätsmaske der in dieser Anmeldung betrachteten Art weist eine aus Strukturelementen aufgebaute, lateral strukturierte Maskenstruktur mit Absorbermaterial auf. Die Maskenstruktur soll die auf ein Strukturelement der Maskenstruktur auftreffende EUV- Strahlung möglichst stark absorbieren, während Anteile der EUV-Strahlung, die auf strukturelement-freie Bereiche neben Strukturelementen der Maskenstruktur auf die Maske fallen, nicht durch die Maskenstruktur absorbiert werden. Die von der Maskenstruktur abgedeckten Bereiche sollen somit relativ undurchsichtig für die EUV-Strahlung sein. A binary intensity mask of the type considered in this application has a laterally structured mask structure made up of structural elements and having absorber material. The mask structure should reflect the EUV radiation impinging on a structure element of the mask structure Radiation absorb as much as possible, while portions of the EUV radiation that fall on structural element-free areas next to structural elements of the mask structure on the mask are not absorbed by the mask structure. The areas covered by the mask structure should therefore be relatively opaque to the EUV radiation.
Die bekannten EUV-Lithographiesysteme arbeiten mit reflektiven Masken. Reflketive Masken für den produktiven Betrieb (also Lithograhiemasken z.B. für die Herstellung von strukturierten Halbleiterbauelementen) tragen eine Maskenstruktur, die im Wesentlichen einer vergrößerten Struktur der in einem Belichtungsschritt zu erzeugenden Struktur der gewünschten Funktionsschicht entspricht. The known EUV lithography systems work with reflective masks. Reflective masks for productive operation (i.e. lithography masks, e.g. for the production of structured semiconductor components) have a mask structure that essentially corresponds to an enlarged structure of the structure of the desired functional layer to be produced in an exposure step.
Eine reflektive binäre Intensitätsmaske zur Verwendung in einer mit EUV-Strahlung arbeitenden EUV-Anlage umfasst ein Substrat, eine auf das Substrat aufgebrachte, für die EUV-Strahlung reflektiv wirkende Mehrlagen-Schichtanordnung sowie eine auf die Mehrlagen- Schichtanordnung aufgebrachte Masken Struktur, die wenigstens ein Absorbermaterial enthält. Solche binäre Intensitätsmasken werden in der englischsprachigen Literatur auch als „binary intensity mask“ (BIM) bezeichnet. Das Substrat besteht meist aus einem Material mit sehr geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Die reflektierende Mehrlagen- Schichtanordnung (multilayer) kann z.B. eine Vielzahl von alternierenden Schichten aus Silizium (Si) bzw. Molybdän (Mo) aufweisen, die für die EUV-Strahlung der Arbeitswellenlänge hochreflektiv wirkt. Als Absorbermaterial wird häufig Tantal (Ta) oder Tantalnitrid (TaN) verwendet. A reflective binary intensity mask for use in an EUV system that works with EUV radiation comprises a substrate, a multi-layer arrangement applied to the substrate and having a reflective effect for the EUV radiation, and a mask structure applied to the multi-layer arrangement, which has at least one contains absorber material. Such binary intensity masks are also referred to as "binary intensity mask" (BIM) in the English-language literature. The substrate usually consists of a material with a very low coefficient of thermal expansion. The reflective multilayer arrangement (multilayer) can, for example, have a large number of alternating layers made of silicon (Si) or molybdenum (Mo), which have a highly reflective effect on the EUV radiation of the working wavelength. Tantalum (Ta) or tantalum nitride (TaN) is often used as the absorber material.
Die WO 2011/157643 A1 befasst sich u.a. mit der Beeinträchtigung der Abbildungsqualität, die sich bei Verwendung von reflektiven EUV-Masken durch Abschattungseffekte ergeben können. Es wird u.a. beschrieben, wie die Dicke der Absorberschicht und das Absorbermaterial in Abhängigkeit von der numerischen Apertur und weiteren Rahmenbedingungen geeignet gewählt werden können, um eine optimale Abbildungsqualität zu erhalten. Es wird empfohlen, die Dicke der Maskenstruktur relativ gering zu halten. In die Betrachtung werden zahlreiche Absorbermaterialien und deren Absorptionskoeffizienten einbezogen. WO 2011/157643 A1 deals, among other things, with the impairment of imaging quality that can result from shadowing effects when using reflective EUV masks. Among other things, it describes how the thickness of the absorber layer and the absorber material can be suitably selected depending on the numerical aperture and other general conditions in order to obtain optimal imaging quality. It is recommended to keep the thickness of the mask structure relatively small. Numerous absorber materials and their absorption coefficients are included in the consideration.
Die Patentschrift US 6 610 447 B2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer reflektiven binären Intensitätsmaske. Dabei wird auf einer von einem Substrat getragenen reflektiven Beschichtung eine verbesserte Absorptionsschicht (improved absorber layer) erzeugt. Diese Absorptionsschicht enthält ein erstes Element, welches mit einem zweiten Element dotiert ist, wobei sich das Verhältnis der Elemente zueinander in Dickenrichtung ändert. Nach Aufbringen der Absorptionsschicht wird diese strukturiert. Die Patentschrift US 9 709 844 B2 beschreibt ebenfalls eine reflektive binäre Intensitätsmaske. Die Intensitätsmaske umfasst ein Substrat, das ein Material mit niedriger Wärmeausdehnung enthält. Auf dem Substrat ist eine Spiegelstruktur angeordnet. Auf der Spiegelstruktur ist eine Kappenschicht angeordnet. Auf der Kappenschicht ist eine Absorberschicht angeordnet. Die Absorberschicht enthält ein Material, das einen Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr 0,95 bis zu ungefähr 1 ,01 und einen Extinktionskoeffizienten von größer als ungefähr 0,03 aufweist. Damit sollen unerwünschte Verlagerungen des Luftbildes (aerial image shift) während der Projektionsbelichtung mit Dipolbeleuchtung vermindert werden. US Pat. No. 6,610,447 B2 describes a method for producing a reflective binary intensity mask. In this case, an improved absorption layer (improved absorber layer) is produced on a reflective coating carried by a substrate. This absorption layer contains a first element which is doped with a second element, the ratio of the elements to one another changing in the direction of thickness. After the absorption layer has been applied, it is structured. US Pat. No. 9,709,844 B2 also describes a reflective binary intensity mask. The intensity mask includes a substrate containing a low thermal expansion material. A mirror structure is arranged on the substrate. A cap layer is arranged on the mirror structure. An absorber layer is arranged on the cap layer. The absorber layer contains a material that has a refractive index in a range from about 0.95 to about 1.01 and an extinction coefficient of greater than about 0.03. This is intended to reduce unwanted displacements of the aerial image (aerial image shift) during projection exposure with dipole lighting.
Der Fachartikel „Ni-Al Alloys as Alternative EUV Mask Absorber“ von Vu Luong et al. in: Appl. Sei. 2018, 8, 521; doi:10.3390/app8040521 beschreibt systematische Verfahren zum Evaluieren potentieller Absorbermaterialien für binäre Intensitätsmasken für EUV-Lithographiemasken mit dem Ziel, sogenannte Masken 3D-Effekte (M3D effects) zu minimieren, die sich aus der dreidimensionalen Struktur der EUV-Masken ergeben. Ein Ansatz besteht darin, Materialien mit relativ großem Extinktionskoeffizienten zu verwenden, bei denen gleichzeitig der Realteil des Brechungsindex nahe beim Wert 1 liegt. Die Eigenschaften von Ni-Al-Legierungen mit geeignetem Eigenschaftsprofil werden im Detail vorgestellt. The technical article "Ni-Al Alloys as Alternative EUV Mask Absorber" by Vu Luong et al. in: Appl. May be. 2018, 8, 521; doi:10.3390/app8040521 describes systematic methods for evaluating potential absorber materials for binary intensity masks for EUV lithography masks with the aim of minimizing so-called mask 3D effects (M3D effects) that result from the three-dimensional structure of the EUV masks. One approach consists in using materials with a relatively large extinction coefficient, in which at the same time the real part of the refractive index is close to the value 1. The properties of Ni-Al alloys with a suitable property profile are presented in detail.
Untersuchungen der Erfinder haben gezeigt, dass selbst bei Beachtung aller aus dem Stand der Technik bekannten Empfehlungen zur Optimierung der Auslegung von binären EUV-Maske Intensitätsmaske für den EUV-Bereich in der reflektierten EUV-Strahlung im Vergleich zur eingestrahlten EUV-Strahlung Wellenfrontverformungen auftreten können, die zu Abbildungsfehlern führen können. Investigations by the inventors have shown that even if all recommendations known from the prior art for optimizing the design of binary EUV mask intensity mask for the EUV range are observed, wavefront deformations can occur in the reflected EUV radiation compared to the irradiated EUV radiation, which can lead to imaging errors.
AUFGABE UND LÖSUNG TASK AND SOLUTION
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine binäre Intensitätsmaske gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bereitzustellen, die mit etablierten Herstellungsverfahren in hoher Qualität herstellbar ist und bei ihrer Nutzung keine substantiellen Wellenfrontdeformationen verursacht. Es ist eine weitere Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Intensitätsmaske bereitzustellen und Verwendungsmöglichkeiten aufzuzeigen. It is an object of the invention to provide a binary intensity mask according to the preamble of claim 1, which can be produced in high quality using established manufacturing processes and does not cause any substantial wavefront deformations when it is used. A further object is to provide a method for producing such an intensity mask and to indicate possible uses.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine EUV-Maske mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung der binären Maske mit den Merkmalen von Anspruch 17 bereitgestellt. Weiterhin wird eine Verwendung einer solchen Intensitätsmaske als Messmaske in einem Messverfahren sowie ein entsprechendes Messverfahren und eine Messvorrichtung bereitgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. To solve this problem, the invention provides an EUV mask with the features of claim 1. Furthermore, a method for producing the binary mask with the features of claim 17 is provided. Furthermore, use of such an intensity mask as a measurement mask in a measurement method and a corresponding measurement method and a measurement device are provided. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated into the description by reference.
Gemäß einer Formulierung stellt die Erfindung eine binäre Maske zur Verwendung in einer mit EUV-Strahlung arbeitenden EUV-Anlage bereit. Die binäre Maske, die auch als binäre EUV- Maske bezeichnet werden kann, umfasst ein Substrat, das vorzugsweise aus einem Material mit sehr geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht. Weiterhin weist die Maske eine auf das Substrat aufgebrachte Maskenstruktur auf, die Absorbermaterial enthält. Die Maskenstruktur kann unmittelbar oder unter Zwischenschaltung wenigstens einer Zwischenschicht auf das Substrat aufgebracht sein. Die Maskenstruktur soll auf die EUV- Strahlung absorbierend wirken, so dass die Maske als binäre Maske ausgelegt ist, bei welcher diejenigen Anteile der EUV-Strahlung, die auf die Maskenstruktur fallen, möglichst gut absorbiert werden sollen, während diejenigen Anteile, die zwischen den Strukturelementen der Maskenstruktur auf freiliegende Bereiche ohne Absorbermaterial fallen, nicht oder möglichst wenig durch die Maskenstruktur absorbiert werden. Solche Masken werden in dieser Anmeldung auch als binäre Intensitätsmasken bezeichnet. According to one formulation, the invention provides a binary mask for use in an EUV system using EUV radiation. The binary mask, which can also be referred to as a binary EUV mask, includes a substrate that is preferably made of a material with a very low coefficient of thermal expansion. Furthermore, the mask has a mask structure which is applied to the substrate and contains absorber material. The mask structure can be applied to the substrate directly or with the interposition of at least one intermediate layer. The mask structure should have an absorbing effect on the EUV radiation, so that the mask is designed as a binary mask in which those parts of the EUV radiation that fall on the mask structure should be absorbed as well as possible, while those parts that fall between the structural elements of the mask structure falling on uncovered areas without absorber material are not absorbed by the mask structure, or are absorbed as little as possible. Such masks are also referred to as binary intensity masks in this application.
Die Maskenstruktur weist eine strukturierte Schichtanordnung auf, die (wenigstens) eine erste Schicht aus einem ersten Schichtmaterial und (wenigstens) eine zweite Schicht aus einem zweiten Schichtmaterial umfasst. Das erste Schichtmaterial hat bei der Wellenlänge der EUV- Strahlung einen Realteil des Brechungsindex, n1 , der größer als 1 ist, während das zweite Schichtmaterial einen Realteil des Brechungsindex, n2, hat, der kleiner als 1 ist. The mask structure has a structured layer arrangement that includes (at least) a first layer made of a first layer material and (at least) a second layer made of a second layer material. The first layer material has a real part of the index of refraction, n1, that is greater than 1 at the wavelength of the EUV radiation, while the second layer material has a real part of the index of refraction, n2, that is less than 1.
Durch den mehrschichtigen Aufbau der absorbierenden Maskenstruktur kann bei geeigneter Auslegung der einzelnen Schichten eine Optimierung der Phasenverzögerung der Wellen beim Durchgang durch die Maskenstruktur bezüglich einer Referenzwelle erreicht werden, die die gleiche Strecke durch Vakuum läuft. Aufgrund des mehrschichtigen Aufbaus ist es für die Optimierung der Phasenverzögerung nicht nötig, ein einziges Material zu finden, welches gleichzeitig gute Extinktionseigenschaften und ausreichend geringe Phasenverzögerung aufweist. Vielmehr ist es möglich, aufgrund des Schichtaufbaus der Maskenstruktur einzelne, jeweils relativ prozesssicher zu fertigende Schichten so zu kombinieren, dass sich ihre Wirkungen auf die Phasenverzögerung der hindurchtretenden EUV-Strahlung wenigstens teilweise kompensieren. Bei Bedarf können die Verhältnisse gegebenenfalls so eingestellt werden, dass sich zwischen der durch die Maskenstruktur hindurchgetretenen und der nicht durch die Maskenstruktur hindurchgetretenen Strahlung keine Phasenverzögerung (Phasenverzögerung null) ergibt. Dies ist jedoch in der Regel nicht unbedingt notwendig, solange die Phasenverzögerungen ausreichend klein bleiben, so dass auch geringfügige Phasenverzögerungen ungleich null vorteilhaft sein können. With a suitable design of the individual layers, the multilayer construction of the absorbing mask structure can optimize the phase delay of the waves when passing through the mask structure with respect to a reference wave that travels the same distance through a vacuum. Due to the multi-layer structure, it is not necessary to find a single material for optimizing the phase retardation, which at the same time has good extinction properties and sufficiently low phase retardation. Rather, it is possible, due to the layered structure of the mask structure, to combine individual layers that are to be produced in a relatively reliable process in such a way that their effects on the phase delay of the EUV radiation passing through are at least partially compensated. If necessary, the ratios can be set such that there is no phase delay (zero phase delay) between the radiation that has passed through the mask structure and the radiation that has not passed through the mask structure. However, this is usually not absolutely necessary, as long as the phase lags remain sufficiently small that even small non-zero phase lags can be beneficial.
Ein der Erfindung zugrunde liegender Grundgedanke besteht darin, die mehreren Schichten der Maskenstruktur hinsichtlich ihrer Schichtdicken und der Brechzahlen ihrer Schichtmaterialien so aufeinander abzustimmen, dass eine gezielte Optimierung der Phasenverzögerung möglich ist. Vorzugsweise werden die Schichtdicken unter Berücksichtigung der Arbeitswellenlänge X so ausgelegt, dass die erste Schicht eine erste Schichtdicke d1 und die zweite Schicht eine zweite Schichtdicke d2 aufweist, wobei die folgende Bedingung gilt: d1 * n1 + d2 * n2 = ( d1 + d2 ) ± 0.1 X A basic idea on which the invention is based is to coordinate the multiple layers of the mask structure with respect to their layer thicknesses and the refractive indices of their layer materials in such a way that targeted optimization of the phase delay is possible. Preferably, the layer thicknesses are designed taking into account the working wavelength X such that the first layer has a first layer thickness d1 and the second layer has a second layer thickness d2, the following condition applying: d1 * n1 + d2 * n2 = ( d1 + d2 ) ± 0.1X
Dabei ist n1 der Realteil des Brechungsindex des ersten Schichtmaterials, während n2 der Realteil des Brechungsindex des zweiten Schichtmaterials ist. Here n1 is the real part of the refractive index of the first layer material, while n2 is the real part of the refractive index of the second layer material.
Das Produkt aus der Schichtdicke d und dem entsprechendem Brechungsindex n des Schichtmaterials bestimmt die optische Weglänge der Strahlung durch die Schicht. Die Bedingung gibt also an, dass sich die optischen Weglängen durch die einzelnen Schichten der Maskenstruktur insgesamt so verhalten sollen, dass sie etwa der optischen Weglänge der gleichen EU -Strahlung durch Vakuum entsprechen. Abweichungen von ± 10 % der Arbeitswellenlänge X können in häufig toleriert werden. Wird also diese obere Grenze der Abweichung nicht wesentlich überschritten, so sind in der Regel eventuelle Rest- Phasenverzögerungen für den Prozess tolerierbar. Gegebenenfalls kann die Abweichung auch kleiner sein, beispielsweise maximal ± 5 % oder ± 2 %. Dann sind auch die Rest- Phasenverzögerungen kleiner. The product of the layer thickness d and the corresponding refractive index n of the layer material determines the optical path length of the radiation through the layer. The condition therefore states that the optical path lengths through the individual layers of the mask structure should behave overall in such a way that they roughly correspond to the optical path length of the same EU radiation through a vacuum. Deviations of ± 10% of the working wavelength X can often be tolerated. So if this upper limit of the deviation is not significantly exceeded, any residual phase delays for the process are usually tolerable. If necessary, the deviation can also be smaller, for example a maximum of ±5% or ±2%. Then the residual phase delays are also smaller.
Auch aus der obigen Bedingung ist ersichtlich, dass sowohl ein Schichtmaterial mit Brechungsindex n > 1 als auch ein Schichtmaterial mit Brechungsindex n < 1 verwendet werden muss, damit sich die verschiedenen Phasenverzögerungen in den einzelnen Schichten wenigstens teilweise kompensieren können. It can also be seen from the above condition that both a layer material with a refractive index n>1 and a layer material with a refractive index n<1 must be used so that the different phase delays in the individual layers can be at least partially compensated for.
Bei manchen Ausführungsformen weist die Maskenstruktur genau eine erste Schicht aus einem ersten Schichtmaterial und genau eine zweite Schicht aus einem zweiten Schichtmaterial auf, so dass die Maskenstruktur genau zwei Schichten umfasst. Dadurch kann die Herstellung besonders einfach sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Maskenstruktur zwei oder mehr erste Schichten (d.h. Schichten aus einem ersten Schichtmaterial mit n1 >1) und/oder zwei oder mehr zweite Schichten (d.h. Schichten aus einem zweiten Schichtmaterial mit n2<1) aufweist. Eine solche Masken Struktur weist drei oder mehr Einzelschichten auf, z.B. vier, fünf oder sechs. Dann sind die Schichtdicken der einzelnen Schichten unter Berücksichtigung des Realteils des Brechungsindex der Schichtmaterialien so aufeinander abzustimmen, dass insgesamt die angestrebte Phasenkompensation bewirkt wird. Schichtanordnungen mit mehr als zwei Einzelschichten können z.B. günstig sein, um negative Auswirkungen von Schichtspannungen wenigstens teilweise zu kompensieren. In some embodiments, the mask structure has exactly one first layer made of a first layer material and exactly one second layer made of a second layer material, so that the mask structure comprises exactly two layers. As a result, production can be particularly simple. However, it is also possible for the mask structure to have two or more first layers (ie layers made from a first layer material with n1>1) and/or two or more second layers (ie layers made from a second layer material with n2<1). Such a mask structure has three or more individual layers, for example four, five or six. The layer thicknesses of the individual layers are then to be matched to one another, taking into account the real part of the refractive index of the layer materials, in such a way that the desired phase compensation is effected overall. Layer arrangements with more than two individual layers can, for example, be favorable in order to at least partially compensate for the negative effects of layer stresses.
Bei mehr als zwei Schichten lautet die allgemeine Formel für verschwindende Phasenverzögerung:
Figure imgf000008_0001
wobei die Summe über die Anzahl der Schichten läuft.
For more than two layers, the general formula for zero phase delay is:
Figure imgf000008_0001
where the sum runs over the number of layers.
Besonders günstig sind Ausführungsformen, bei denen das erste Schichtmaterial bei der Wellenlänge der EUV-Strahlung einen Realteil des Brechungsindex, n1 , von mehr als 1 ,002 aufweist. Bei relativ großen Abweichungen vom Wert 1 nach oben können die zur Kompensation der umgekehrt wirkenden anderen Schicht erforderlichen Schichtdicken relativ gering gehalten werden. Embodiments are particularly favorable in which the first layer material has a real part of the refractive index, n1, of more than 1.002 at the wavelength of the EUV radiation. In the case of relatively large upward deviations from the value 1, the layer thicknesses required to compensate for the other layer acting in the opposite direction can be kept relatively small.
Um gleichzeitig sicherzustellen, dass die Maskenstruktur ausreichend stark absorbiert, ist bei bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen, dass das erste Schichtmaterial und das zweite Schichtmaterial bei der Wellenlänge der EUV-Strahlung jeweils einen Extinktionskoeffizienten k von mehr als 0,02 aufweisen. Damit können die erforderlichen Schichtdicken so gering gehalten werden, dass eventuelle Abschattungseffekte, die durch zu große Schichtdicken der Maskenstruktur verursacht werden könnten, begrenzt werden können. In order to ensure at the same time that the mask structure absorbs sufficiently strongly, it is provided in preferred embodiments that the first layer material and the second layer material each have an extinction coefficient k of more than 0.02 at the wavelength of the EUV radiation. The required layer thicknesses can thus be kept so small that any shadowing effects that could be caused by excessive layer thicknesses of the mask structure can be limited.
Um eine ausreichend starke Kompensation der gegenläufigen Phasenverzögerungen zu erreichen, ist es meist vorteilhaft, wenn die erste Schicht eine erste Schichtdicke und die zweite Schicht eine zweite Schichtdicke aufweist, die kleiner als die erste Schichtdicke ist. Damit können zum Aufbau der zweiten Schicht viele unterschiedliche zweite Schichtmaterialien verwendet werden, deren Realteil des Brechungsindex (n2) deutlich kleiner als 1 ist, beispielsweise kleiner als 0,99 oder kleiner als 0,98. In order to achieve sufficiently strong compensation for the opposite phase delays, it is usually advantageous if the first layer has a first layer thickness and the second layer has a second layer thickness that is smaller than the first layer thickness. Many different second layer materials can thus be used to construct the second layer, the real part of the refractive index (n2) of which is significantly less than 1, for example less than 0.99 or less than 0.98.
Bei bevorzugten Ausführungsformen wird zur Erzeugung der ersten Schicht ein erstes Schichtmaterial verwendet, das im Wesentlichen aus Aluminium (AI) besteht. Bei einem Schichtmaterial, das im Wesentlichen aus Aluminium besteht, ist das Element Aluminium das für den Realteil des Brechungsindex bestimmende Element. Das erste Schichtmaterial kann überwiegend (d.h. zum einem Anteil von 90 at% oder mehr) oder fast ausschließlich aus Aluminium bestehen, so dass außer Aluminium eventuell nur Restverunreinigung und/oder stabilisierende Legierungskomponenten enthalten sein können. Es kann Reinaluminium zur Bildung der ersten Schicht verwendet werden. In preferred embodiments, a first layer material that essentially consists of aluminum (Al) is used to produce the first layer. At a Layer material, which essentially consists of aluminum, the element aluminum is the element that determines the real part of the refractive index. The first layer material can consist predominantly (ie with a proportion of 90 at % or more) or almost exclusively of aluminum, so that apart from aluminum only residual impurities and/or stabilizing alloy components can possibly be contained. Pure aluminum can be used to form the first layer.
Es ist möglich, eine erste Schicht, die im Wesentlichen aus Aluminium besteht, mit einer zweiten Schicht aus einem zweiten Schichtmaterial zu kombinieren, welches kein Aluminium enthält und beispielsweise im Hinblick auf möglichst hohen Extinktionskoeffizienten ausgewählt wird, z.B. Tantal (Ta), Nickel (Ni), Tellur (Te), Kupfer (Cu) oder Kobalt (Co). It is possible to combine a first layer consisting essentially of aluminum with a second layer of a second layer material which does not contain aluminum and is selected, for example, with a view to the highest possible extinction coefficient, e.g. tantalum (Ta), nickel (Ni ), tellurium (Te), copper (Cu) or cobalt (Co).
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist dagegen vorgesehen, dass sowohl das erste Schichtmaterial als auch das zweite Schichtmaterial Aluminium enthält. Damit kann sich an der Grenzfläche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht aufgrund ähnlicher chemischer und/oder struktureller Eigenschaften eine besonders gute Schichthaftung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht ergeben. In preferred embodiments, on the other hand, it is provided that both the first layer material and the second layer material contain aluminum. This can result in a particularly good layer adhesion between the first layer and the second layer at the interface between the first layer and the second layer due to similar chemical and/or structural properties.
Bei manchen Ausführungsformen besteht die erste Schicht im Wesentlichen aus Aluminium und die zweite Schicht im Wesentlichen aus Aluminiumnitrid (AIN) oder Aluminiumoxid (AI2O3). In some embodiments, the first layer consists essentially of aluminum and the second layer consists essentially of aluminum nitride (AIN) or aluminum oxide (AI2O3).
Im Hinblick auf die angestrebte Kompensation von Phasenverzögerungen kann die Abfolge der ersten und zweiten Schicht in der Schichtanordnung der Maskenstruktur beliebig gewählt werden. So ist es beispielsweise möglich, die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und dem Substrat anzuordnen. Bei vielen Ausführungsformen ist dagegen die erste Schicht zwischen dem Substrat und der zweiten Schicht angeordnet. Durch diese Anordnung kann die zweite Schicht als Schutzschicht für die erste Schicht dienen. With regard to the desired compensation of phase delays, the sequence of the first and second layers in the layer arrangement of the mask structure can be selected as desired. For example, it is possible to arrange the second layer between the first layer and the substrate. In contrast, in many embodiments the first layer is arranged between the substrate and the second layer. With this arrangement, the second layer can serve as a protective layer for the first layer.
Binäre EUV-Intensitätsmasken mit einer mehrschichtigen, phasenoptimierten Maskenstruktur der in dieser Anmeldung beschriebenen Art können für unterschiedliche Anwendungen in unterschiedlicher Ausgestaltung vorteilhaft sein. Binary EUV intensity masks with a multilayer, phase-optimized mask structure of the type described in this application can be advantageous for different applications in different configurations.
Gemäß einer Weiterbildung ist die binäre Intensitätsmaske als reflektive binäre Intensitätsmaske ausgebildet, also als Intensitätsmaske, die in Reflexion genutzt wird (binäre Reflexionsmaske). Eine reflektive binäre Intensitätsmaske zur Verwendung in einer mit EUV- Strahlung arbeitenden EUV-Anlage umfasst ein Substrat, eine auf das Substrat aufgebrachte, für die EUV-Strahlung reflektiv wirkende Mehrlagen-Schichtanordnung sowie eine auf die Mehrlagen-Schichtanordnung aufgebrachte Maskenstruktur, die Absorbermaterial enthält. Bei dieser Variante ist somit zwischen dem Substrat und der (phasenoptimierten) Maskenstruktur eine reflektiv wirkende Mehrlagen-Schichtanordnung angeordnet. According to one development, the binary intensity mask is designed as a reflective binary intensity mask, ie as an intensity mask that is used in reflection (binary reflection mask). A reflective binary intensity mask for use in an EUV system working with EUV radiation comprises a substrate, a multi-layer layer arrangement applied to the substrate and acting reflectively for the EUV radiation, and a layer arrangement on the Multi-layer layer arrangement applied mask structure containing absorber material. In this variant, a reflective multi-layer arrangement is therefore arranged between the substrate and the (phase-optimized) mask structure.
Im Hinblick auf die Langzeitstabilität der optischen Eigenschaften kann es vorteilhaft sein, wenn die für die EUV-Strahlung reflektiv wirkende Mehrlagen-Schichtanordnung eine Deckschicht aus einem oxidationsbeständigen Schichtmaterial aufweist, wobei die Maskenstruktur auf der Deckschicht aufgebracht ist. Die Mehrlagen-Schichtanordnung kann also von einer dünnen Schutzschicht (capping layer) nach oben abgeschlossen sein. Die Deckschicht kann beispielsweise aus Ruthenium (Ru) oder anderen Schichtmaterialien vergleichbarer Eigenschaften bestehen. Die Deckschicht kann dann als Unterlage für die erste Schicht oder die zweite Schicht der Maskenstruktur dienen. With regard to the long-term stability of the optical properties, it can be advantageous if the multi-layer arrangement that acts reflectively for the EUV radiation has a cover layer made of an oxidation-resistant layer material, with the mask structure being applied to the cover layer. The multi-layer arrangement can therefore be closed at the top by a thin protective layer (capping layer). The cover layer can consist, for example, of ruthenium (Ru) or other layer materials with comparable properties. The cover layer can then serve as a base for the first layer or the second layer of the mask structure.
Ein Anwendungsgebiet für eine reflektive binäre Intensitätsmaske ist die Nutzung als Lithographiemaske in einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage. In diesem Fall entspricht die Maskenstruktur im Wesentlichen einer vergrößerten Struktur der in einem Belichtungsschritt zu erzeugenden Struktur einer Funktionsschicht eines zu strukturierenden Halbleiters oder dergleichen. One area of application for a reflective binary intensity mask is its use as a lithography mask in an EUV projection exposure system. In this case, the mask structure essentially corresponds to an enlarged structure of the structure to be produced in an exposure step of a functional layer of a semiconductor or the like to be structured.
Die Erfinder haben erkannt, dass binäre EU -Intensitätsmasken der in dieser Anmeldung beschrieben Art auch im Bereich der Messtechnik erhebliche Vorteile bringen können. The inventors have recognized that binary EU intensity masks of the type described in this application can also bring considerable advantages in the field of measurement technology.
Für Messoperationen zum Vermessen der Abbildungsqualität von EUV-Projektionssystemen mittels EUV-Strahlung werden häufig reflektive binäre Intensitätsmasken verwendet, die dann meist als Messmasken oder Messretikel bezeichnet werden. Die Maskenstruktur ist in diesem Fall als eine Messstruktur ausgebildet, mit der die zum Vermessen genutzte EUV-Strahlung räumlich strukturiert werden kann (vgl. z.B. WO 2018/007211 A1). Die Messstruktur kann z.B. ein periodisches Gitter (z.B. Liniengitter oder Pinhole-Array) bilden. Bei einer Funktionsschichtmaske (Lithographiemaske) kann die Maskenstruktur die Leiterstruktur eines herzustellenden Chips repräsentieren, ist also in der Regel hinsichtlich der lateralen Struktur wesentlich komplexer. For measuring operations for measuring the imaging quality of EUV projection systems using EUV radiation, reflective binary intensity masks are often used, which are then usually referred to as measuring masks or measuring reticles. In this case, the mask structure is designed as a measurement structure with which the EUV radiation used for measurement can be spatially structured (cf. e.g. WO 2018/007211 A1). The measurement structure can, for example, form a periodic grating (e.g. line grating or pinhole array). In the case of a functional layer mask (lithography mask), the mask structure can represent the conductor structure of a chip to be produced, and is therefore generally much more complex with regard to the lateral structure.
Messmasken können im Wechsel mit Lithographiemasken in einer EUV- Projektionsbelichtungsanlage (z.B. Scanner) oder in nur für Messzwecke eingerichteten Messmaschinen verwendet werden. Zum Vermessen der Abbildungsqualität von EUV-Projektionssystemen werden in manchen Messverfahren in der Objektebene des zu vermessenden optischen Abbildungssystems reflektive binäre Intensitätsmasken (Messmasken) verwendet, wohingegen in der Bildebene teiltransparente binäre Intensitätsmasken (auch als binäre Transmissionsmaske bezeichnet) verwendet werden. Bei vielen Messverfahren, z.B. bei der Shearing-Interferometrie, ist eine solche binäre Transmissionsmaske im Strahlweg vor einem Sensor angeordnet, weshalb eine für Messzwecke vorgesehene binäre Transmissionsmaske in dieser Anmeldung auch als Sensormaske bezeichnet wird. Die Maskenstruktur kann z.B. als ein für EU -Strahlung beugend wirkendes Beugungsgitter ausgebildet sein. Das Substrat sollte für die verwendete EUV-Strahlung ausreichend transparent sein, was durch geeignete Materialwahl (z.B. SiNx) und/oder durch geringe Dicke erreicht werden kann. Das Substrat kann z.B. eine dünne Membran sein, deren Dicke vorzugsweise weniger als 1 pm und/oder weniger als 500 nm und/oder weniger als 200 nm betragen kann, um eine ausreichende Durchlässigkeit für EUV- Strahlung zu erlauben. Measuring masks can be used alternately with lithography masks in an EUV projection exposure system (eg scanner) or in measuring machines set up only for measuring purposes. To measure the imaging quality of EUV projection systems, reflective binary intensity masks (measuring masks) are used in some measuring methods in the object plane of the optical imaging system to be measured, whereas partially transparent binary intensity masks (also referred to as binary transmission masks) are used in the image plane. In many measurement methods, eg in shearing interferometry, such a binary transmission mask is arranged in the beam path in front of a sensor, which is why a binary transmission mask provided for measurement purposes is also referred to as a sensor mask in this application. The mask structure can be embodied, for example, as a diffraction grating that acts to diffract EU radiation. The substrate should be sufficiently transparent for the EUV radiation used, which can be achieved by a suitable choice of material (eg SiN x ) and/or by a small thickness. The substrate can be a thin membrane, for example, the thickness of which can preferably be less than 1 μm and/or less than 500 nm and/or less than 200 nm in order to allow sufficient permeability for EUV radiation.
Im Vergleich zu einer reflektiven binären Intensitätsmaske fehlt die für die EUV-Strahlung reflektiv wirkende Mehrlagen-Schichtanordnung. Die Maskenstruktur kann unmittelbar auf die Substratoberfläche aufgebracht werden. Gegebenenfalls kann eine EUV-transparente Zwischenschicht zwischen dem Substrat und der Maskenstruktur angeordnet sein, die z.B. reflexionsmindernde Eigenschaften (Antireflex-Eigenschaft) und/oder die Schichthaftung verbessernde Eigenschaften haben kann. In comparison to a reflective binary intensity mask, the multi-layer arrangement that acts reflectively for the EUV radiation is missing. The mask structure can be applied directly to the substrate surface. If necessary, an EUV-transparent intermediate layer can be arranged between the substrate and the mask structure, which can have properties that reduce reflection (anti-reflection property) and/or properties that improve layer adhesion, for example.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer binären Maske zur Verwendung in einer mit EUV-Strahlung arbeitenden EUV-Anlage. Das Verfahren umfasst den Schritt des Bereitstellens eines Substrats sowie den Schritt des Erzeugens einer Absorbermaterial enthaltenden Maskenstruktur auf dem Substrat. The invention also relates to a method for producing a binary mask for use in an EUV system working with EUV radiation. The method comprises the step of providing a substrate and the step of producing a mask structure containing absorber material on the substrate.
Beim Erzeugen der Maskenstruktur wird eine Schichtanordnung mit einer ersten Schicht aus einem ersten Schichtmaterial und einer zweiten Schicht aus einem zweiten Schichtmaterial erzeugt. Diese Schichtanordnung wird anschließend durch ein geeignetes Strukturierungsverfahren strukturiert, um zwischen den Strukturelementen der gewünschten Maskenstruktur die möglichst nicht absorbierenden Bereiche freizulegen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Schichtmaterial ein Schichtmaterial verwendet wird, das bei der Wellenlänge der EUV-Strahlung einen Realteil des Brechungsindex, n1, größer als 1 hat, während für die zweite Schicht ein zweites Schichtmaterial verwendet wird, das einen Realteil des Brechungsindex, n2, kleiner als 1 aufweist. Wenn eine reflektive binäre Intensitätsmaske hergestellt werden soll, erfolgt ein Beschichten des Substrats mit einer für die EUV-Strahlung reflektiv wirkenden Mehrlagen-Schichtanordnung, bevor die Maskenstruktur auf der reflektiv wirkenden Mehrlagen-Schichtanordnung erzeugt wird. Die Maskenstruktur ist danach auf der reflektiv wirkenden Mehrlagen-Schichtanordnung angeordnet. When producing the mask structure, a layer arrangement is produced with a first layer made of a first layer material and a second layer made of a second layer material. This layer arrangement is then structured using a suitable structuring method in order to uncover the areas between the structural elements of the desired mask structure that are as non-absorbent as possible. The method is characterized in that a layer material is used as the first layer material which has a real part of the refractive index, n1, greater than 1 at the wavelength of the EUV radiation, while a second layer material is used for the second layer which has a real part of the Index of refraction, n2, less than 1. If a reflective binary intensity mask is to be produced, the substrate is coated with a multi-layer arrangement having a reflective effect for the EUV radiation before the mask structure is produced on the multi-layer arrangement having a reflective effect. The mask structure is then arranged on the reflective multi-layer arrangement.
Zur Herstellung der einzelnen Schichten und der Schichtabfolgen können zahlreiche übliche Beschichtungsverfahren einzeln oder in Kombination genutzt werden, beispielsweise ein Verdampferverfahren (Physical Vapor Depositoin, PVD), ein Verfahren der chemischen Gasphasenabscheidung (Chemical Vapour Deposition, CVD) oder ein Sputterverfahren. Numerous conventional coating methods can be used individually or in combination to produce the individual layers and the layer sequences, for example an evaporator method (physical vapor deposition, PVD), a method of chemical vapor deposition (chemical vapor deposition, CVD) or a sputtering method.
Vorzugsweise wird zur Erzeugung der ersten Schicht ein erstes Schichtmaterial verwendet, das im Wesentlichen aus Aluminium besteht. A first layer material, which consists essentially of aluminum, is preferably used to produce the first layer.
Die zweite Schicht kann durch jedes geeignete Beschichtungsverfahren aufgebracht werden, entweder bevor die erste Schicht aufgebracht wird oder nachdem die erste Schicht aufgebracht wurde. The second layer can be applied by any suitable coating method, either before the first layer is applied or after the first layer is applied.
Bei einer Variante wird zunächst die erste Schicht aufgebracht, die im Wesentlichen aus Aluminium besteht, und die zweite Schicht wird auf der ersten Schicht durch Oberflächen- Reaktion des Aluminiums der ersten Schicht mit Sauerstoff oder Stickstoff erzeugt, wobei sich eine auf der ersten Schicht haftende zweite Schicht als Reaktionsschicht aus Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid bildet. Eine durch Oxidieren einer Aluminiumschicht oder durch Nitrieren einer Aluminiumschicht erzeugte zweite Schicht mit lonenbindung zwischen Aluminiumionen und Sauerstoff- oder Stickstoffionen schafft eine besonders gut haftende Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht, wobei beide Schichten Aluminium als wichtigen eigenschaftsbestimmenden Bestandteil enthalten. In a variant, the first layer is first applied, consisting essentially of aluminum, and the second layer is produced on the first layer by surface reaction of the aluminum of the first layer with oxygen or nitrogen, a second layer adhering to the first layer Layer forms as a reaction layer of aluminum oxide or aluminum nitride. A second layer produced by oxidizing an aluminum layer or by nitriding an aluminum layer with ionic bonding between aluminum ions and oxygen or nitrogen ions creates a particularly good adhesive bond between the first layer and the second layer, with both layers containing aluminum as an important property-determining component.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer binären Intensitätsmaske der in dieser Anmeldung beschriebenen Art in einem Verfahren zum Vermessen eines optischen Abbildungssystems, das zur Abbildung eines in einer Objektebene des Abbildungssystems angeordneten Musters in eine Bildebene des Abbildungssystems vorgesehen ist. Eine binäre Intensitätsmaske kann als Reflexionsmaske (reflektive Messmaske) ausgelegt sein, die zur Durchführung einer Messoperation im Bereich der Objektebene angeordnet und mit EUV- Strahlung bestrahlt wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine binäre Intensitätsmaske in Form einer binären Transmissionsmaske verwendet werden, die zur Durchführung einer Messoperation im Bereich der Bildebene angeordnet und mit EUV-Strahlung durchstrahlt wird, die nach Wechselwirkung mit einer Reflexionsmaske durch das Abbildungssystem zur Transmissionsmaske gelangt. The invention also relates to the use of a binary intensity mask of the type described in this application in a method for measuring an optical imaging system which is provided for imaging a pattern arranged in an object plane of the imaging system into an image plane of the imaging system. A binary intensity mask can be designed as a reflection mask (reflective measuring mask) which is arranged in the area of the object plane and irradiated with EUV radiation in order to carry out a measuring operation. Alternatively or additionally, a binary intensity mask in the form of a binary transmission mask can be used, which is arranged in the region of the image plane and irradiated with EUV radiation to carry out a measurement operation, which, after interacting with a reflection mask, passes through the imaging system to the transmission mask.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Further advantages and aspects of the invention result from the claims and from the following description of preferred exemplary embodiments of the invention, which are explained below with reference to the figures.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine reflektive binäre Intensitätsmaske gemäß einem Ausführungsbeispiel; 1 shows a schematic section through a reflective binary intensity mask according to an embodiment;
Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das den Verlauf der optischen Weglängendifferenz im Vergleich zur optischen Weglängendifferenz durch Vakuum bei Propagation von EUV-Strahlung durch eine AIN/AI-Maskenstruktur repräsentiert; 2 shows a diagram that represents the course of the optical path length difference in comparison to the optical path length difference through a vacuum when EUV radiation is propagated through an AIN/AI mask structure;
Fig. 3 zeigt ein Simulationsergebnis für einen Vergleich einer konventionellen Referenz- Maske und einer phasenoptimierten AI/AIN-Maske des Ausführungsbeispiels in Form von Zernike-Spektren der Wellenfront dargestellt; 3 shows a simulation result for a comparison of a conventional reference mask and a phase-optimized AI/AIN mask of the embodiment in the form of Zernike spectra of the wavefront;
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage, bei der in der Objektebene eine reflektive Lithographiemaske gemäß einem Ausführungsbeispiel angeordnet ist; 4 shows a schematic representation of a microlithography projection exposure system in which a reflective lithography mask according to an exemplary embodiment is arranged in the object plane;
Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Maskenstruktur der reflektiven Lithographiemaske; 5 shows a schematic plan view of the mask structure of the reflective lithography mask;
Fig. 6 zeigt schematisch Komponenten eines mit Messmasken ausgestatteten Messsystems, welches zur Vermessung der Abbildungsqualität eines EUV-Projektionsobjektivs verwendet wird; 6 schematically shows components of a measuring system equipped with measuring masks, which is used to measure the imaging quality of an EUV projection objective;
Fig. 7 zeigt in Draufsicht die Maskenstruktur einer objektseitig anzuordnenden reflektiven Messmaske; 7 shows a plan view of the mask structure of a reflective measurement mask to be arranged on the object side;
Fig. 8 zeigt in Draufsicht die Maskenstruktur einer bildseitig anzuordnenden binären T ransmissionsmaske; Fig. 9 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Teil der bildseitigen Messmaske von Fig. 8. FIG. 8 shows, in plan view, the mask structure of a binary transmission mask to be arranged on the image side; FIG. FIG. 9 shows a schematic section through part of the image-side measurement mask of FIG.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS
Nachfolgend werden verschiedene Aspekte von binären EUV-Intensitätsmasken beschrieben, die in EUV-Anlagen verwendet werden können, z.B. als Lithographiemaske oder als Messmaske. Eine EUV-Anlage ist eine Anlage, die mit EUV-Strahlung bzw. mit einer Arbeitswellenlänge aus dem EUV-Bereich arbeitet. Aufbau und Struktur der Masken sowie ihre Herstellung und Verwendungsmöglichkeiten werden anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert. Die Ausführungsbeispiele sind für eine Wellenlänge von X « 13,5 nm ausgelegt. Various aspects of binary EUV intensity masks that can be used in EUV systems, e.g. as a lithography mask or as a measurement mask, are described below. An EUV system is a system that works with EUV radiation or with a working wavelength from the EUV range. The design and structure of the masks, as well as their production and possible uses, are explained using exemplary embodiments. The exemplary embodiments are designed for a wavelength of λ<<13.5 nm.
Zur Beschreibung der optischen Eigenschaften eines Materials bei Wechselwirkung mit Licht wird im Allgemeinen der komplexe Brechungsindex n verwendet, der sich gemäß n = n + ik als Summe des Realteils des Brechungsindex, n, und dem mit i multiplizierten Extinktionskoeffizienten k beschreiben lässt, wobei das Produkt ik den Imaginärteil des Brechungsindex bildet. Der Realteil des Brechungsindex beschreibt die Phasengeschwindigkeit v von Licht, wenn es durch ein Material läuft, verglichen mit der Lichtgeschwindigkeit c im Vakuum, gemäß v = c / n. Licht verlangsamt sich, wenn es in ein Material mit höherem Realteil des Brechungsindex eintritt. Da die Frequenz der Lichtwellen konstant bleibt, verkürzt sich die Wellenlänge X. Der Extinktionskoeffizient k beschreibt den Verlust der Wellenenergie an das Material, also die Abschwächung. Die Beziehung mit dem Absorptionskoeffizienten a ist bei der Wellenlänge X durch die Beziehung a = 47tk/X gegeben. Licht verliert in einem absorbierenden Material an Intensität nach dem Lambert-Beer'schen Gesetz l(x) = Io e-ix, wobei x die Weglänge im Material und Io die ursprüngliche Intensität ist. Somit bezieht sich der Extinktionskoeffizient k darauf, wie schnell Licht in einem Material verschwindet bzw. wie stark es absorbiert wird. To describe the optical properties of a material when interacting with light, the complex index of refraction n is generally used, which can be described according to n = n + ik as the sum of the real part of the index of refraction, n, and the extinction coefficient k multiplied by i, where the product ik forms the imaginary part of the refractive index. The real part of the index of refraction describes the phase velocity v of light as it travels through a material compared to the speed of light c in vacuum, according to v = c/n. Light slows down when entering a material with higher real part of the index of refraction. Since the frequency of the light waves remains constant, the wavelength X is shortened. The extinction coefficient k describes the loss of wave energy to the material, i.e. the attenuation. The relationship with the absorption coefficient a is given at wavelength λ by the relationship a = 47tk/λ. Light loses intensity in an absorbing material according to the Beer-Lambert law l(x) = Io e -ix , where x is the path length in the material and Io is the original intensity. Thus, the extinction coefficient k refers to how quickly light disappears in a material or how strongly it is absorbed.
Realteil und Imaginärteil des komplexen Brechungsindex eines Materials werden in der Literatur im Bereich des sichtbaren Lichts vorwiegend in der n-k-Schreibweise bezeichnet. Im EUV- und Röntgenbereich wird aufgrund der geringen Abweichung der Realteile der Brechungsindizes vom Wert 1 die ö-ß-Schreibweise bevorzugt. Dabei gelten die Relationen n = 1 - ö und k = ß. In the literature in the visible light range, the real and imaginary parts of the complex refractive index of a material are mainly denoted in the n-k notation. In the EUV and X-ray range, the δ-β notation is preferred due to the small deviation of the real parts of the refractive indices from the value 1. The relations n = 1 - ö and k = ß apply.
Zunächst wird ein Beispiel einer für EUV-Strahlung reflektierend wirkenden binären EUV- Intensitätsmaske beschrieben, also eine binäre Reflexionsmaske für EUV. Die binäre EUV- Intensitätsmaske wird nachfolgend aus Gründen der Vereinfachung gelegentlich auch einfach als „Maske“ bezeichnet. Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine reflektive binäre Intensitätsmaske 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Intensitätsmaske 100 weist ein starres, verwindungssteifes Substrat 110 auf, das als tragende Komponente der Maske dient. Das Substrat besteht aus einem Material mit sehr geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Beispielsweise können Gläser verwendet werden, die unter den Bezeichnungen ULE® oder Zerodur® kommerziell erhältlich sind. First, an example of a binary EUV intensity mask that acts reflectively for EUV radiation is described, that is to say a binary reflection mask for EUV. For the sake of simplicity, the binary EUV intensity mask is occasionally referred to simply as a “mask” below. 1 shows a schematic section through a reflective binary intensity mask 100 according to an embodiment. The intensity mask 100 includes a rigid, warp-resistant substrate 110 that serves as the supporting component of the mask. The substrate consists of a material with a very low coefficient of thermal expansion. For example, glasses that are commercially available under the names ULE® or Zerodur® can be used.
Das Substrat 110 hat eine mit optischer Qualität glatt bearbeitete ebene Substratoberfläche 112. Auf dieser ist ein optisch funktionelles Schichtsystem mit vielen Schichten unterschiedlicher Schichtmaterialien aufgebracht. The substrate 110 has a planar substrate surface 112 that has been machined smooth with optical quality. An optically functional layer system with many layers of different layer materials is applied to this.
Das Schichtsystem umfasst eine für die EUV-Strahlung reflektiv wirkende Mehrlagen- Schichtanordnung 120, die unmittelbar oder unter Zwischenlage einer oder mehrerer weiterer Schichten (z.B. zur Haftvermittlung) auf das Substrat 110 aufgebracht ist. Die Mehrlagen- Schichtanordnung (multilayer) 120 weist viele Schichtpaare mit abwechselnd niedrigbrechendem und hochbrechendem Schichtmaterial auf. Die Schichtpaare können z.B. mit den Schichtmaterial-Kombinationen Molybdän/Silizium (Mo/Si) oder Ruthenium/Silizium (Ru/Si) aufgebaut sein. Ein Schichtpaar umfasst jeweils eine Schicht aus einem relativ hoch brechenden Schichtmaterial und eine Schicht aus einem relativ dazu niedrig brechenden Schichtmaterial. Solche Schichtpaare werden auch als „Doppelschicht“ oder „Bilayer“ bezeichnet. Ein Schichtpaar kann zusätzlich zu den beiden Schichten aus relativ hoch brechendem bzw. relativ niedrig brechendem Schichtmaterial noch eine oder mehrere weitere Schichten aufweisen, beispielsweise eine zwischengeschaltete Barriereschicht zur Reduzierung der Interdiffusion zwischen benachbarten Schichten. Eine Mehrlagen-Schichtanordnung mit vielen Schichtpaaren wirkt nach Art eines „Distributed Bragg Reflectors“. Dabei wird durch die Schichtanordnung ein Kristall simuliert, dessen zur Bragg-Reflexion führenden Netzebenen durch die Schichten des Materials mit dem niedrigeren Realteil des Brechungsindex gebildet werden. Die optimale Periodendicke der Schichtpaare wird für eine vorgegebene Wellenlänge sowie für einen vorgegebenen Inzidenzwinkel bzw. Inzidenzwinkelbereich durch die Bragg- Gleichung bestimmt und liegt im Beispielsfall zwischen 1 nm und 10 nm. The layer system comprises a multi-layer arrangement 120 that acts reflectively for the EUV radiation and is applied to the substrate 110 directly or with one or more further layers interposed (e.g. to promote adhesion). The multilayer arrangement (multilayer) 120 has many pairs of layers with alternating low-index and high-index layer material. The pairs of layers can be constructed, for example, with the layer material combinations molybdenum/silicon (Mo/Si) or ruthenium/silicon (Ru/Si). A pair of layers in each case comprises a layer made of a layer material with a relatively high refractive index and a layer made of a layer material with a relatively low refractive index. Such pairs of layers are also referred to as "double layer" or "bilayer". In addition to the two layers of relatively high refractive index or relatively low refractive index layer material, a layer pair can also have one or more further layers, for example an interposed barrier layer to reduce interdiffusion between adjacent layers. A multi-layer arrangement with many pairs of layers acts in the manner of a "Distributed Bragg Reflector". The layer arrangement simulates a crystal whose lattice planes leading to Bragg reflection are formed by the layers of the material with the lower real part of the refractive index. The optimal period thickness of the layer pairs is determined for a given wavelength and for a given angle of incidence or angle of incidence range by the Bragg equation and is between 1 nm and 10 nm in the example.
An der dem Substrat 110 abgewandten Strahlungseintrittsseite weist die Mehrlagen- Schichtanordnung 120 eine Deckschicht 125 (capping layer) aus einem oxidationsbeständigen Schichtmaterial auf, im Beispielsfall wird Ruthenium (Ru) verwendet. Die Deckschicht 125 kann viele Funktionen erfüllen, zum Beispiel als Oxidationsschutz, als Schutz vor Degeneration und/oder einfach weil darauf Partikel weniger haften und sich dadurch die Oberfläche besser reinigen lässt. Auf die Mehrlagen-Schichtanordnung 120, genauer gesagt auf die Deckschicht 125, ist eine lateral strukturierte Maskenstruktur 140 aufgebracht, die Absorbermaterial enthält. Der Begriff „Absorbermaterial“ bezeichnet hierbei Material, der dessen Extinktionskoeffizienten k für die EUV-Wellenlänge ausreichend hoch ist, um bei nicht so großer Schichtdicke einen substantiellen Teil der auftreffenden EUV-Strahlung zu absorbieren Dadurch wirkt die Maske als binäre Intensitätsmaske, bei der diejenigen Anteile der EUV-Strahlung, die auf die Maskenstruktur 140 fallen, zu einem erheblichen Anteil absorbiert werden, während diejenigen Anteile, die abseits von Strukturelementen der Maskenstruktur auf die freiliegenden Bereiche der reflektierenden Mehrlagen-Schichtanordnung fallen, möglichst wenig absorbiert und überwiegend reflektiert werden. On the radiation entry side facing away from the substrate 110, the multi-layer arrangement 120 has a cover layer 125 (capping layer) made of an oxidation-resistant layer material, in the example ruthenium (Ru) is used. The cover layer 125 can fulfill many functions, for example as protection against oxidation, as protection against degeneration and/or simply because particles adhere less and the surface can be cleaned more easily as a result. A laterally structured mask structure 140 containing absorber material is applied to the multi-layer arrangement 120, more precisely to the cover layer 125. The term "absorber material" refers to material whose extinction coefficient k for the EUV wavelength is sufficiently high to absorb a substantial part of the incident EUV radiation with a layer that is not so thick. As a result, the mask acts as a binary intensity mask in which those parts of the EUV radiation that fall on the mask structure 140 are absorbed to a significant extent, while those portions that fall apart from structural elements of the mask structure on the uncovered areas of the reflective multilayer layer arrangement are absorbed as little as possible and are predominantly reflected.
Die Fig. 1 zeigt ein Strukturelement 145 der Maskenstruktur 140 im Schnitt. Bei dem Strukturelement kann es sich beispielsweise um eine gerade Linie definierter Breite handeln, die auf dem ansonsten reflektierend wirkenden Multilayer (Mehrlagen-Schichtanordnung 120) verläuft. Die Maskenstruktur 140 besteht aus mehreren Schichten, sie ist also als strukturierte Schichtanordnung aufgebaut. Im Beispielsfall hat die Maskenstruktur genau zwei übereinander liegende Schichten, nämlich eine erste Schicht 151 , die unmittelbar auf die freie Oberfläche der Deckschicht 125 aufgebracht werden kann, und eine zweite Schicht 152, die an der Strahlungseintrittsseite der Maske unmittelbar auf der ersten Schicht 151 aufgebracht ist. 1 shows a structure element 145 of the mask structure 140 in section. The structural element can be, for example, a straight line of defined width that runs on the otherwise reflective multilayer (multilayer layer arrangement 120). The mask structure 140 consists of a plurality of layers, ie it is constructed as a structured layer arrangement. In the example, the mask structure has exactly two superimposed layers, namely a first layer 151, which can be applied directly to the free surface of the cover layer 125, and a second layer 152, which is applied directly to the first layer 151 on the radiation entry side of the mask .
Beim Ausführungsbeispiel besteht die erste Schicht 151 im Wesentlichen aus Aluminium (AI) und hat eine erste Schichtdicke d1 von ca. 66.1 nm (Nanometer). Die unmittelbar darauf aufgebrachte zweite Schicht 152 besteht im Wesentlichen aus Aluminiumnitrit (AIN) und hat eine zweite Schichtdicke d2 von ca. 10 nm. In the exemplary embodiment, the first layer 151 essentially consists of aluminum (Al) and has a first layer thickness d1 of approximately 66.1 nm (nanometers). The second layer 152 applied immediately thereon essentially consists of aluminum nitrite (AlN) and has a second layer thickness d2 of approximately 10 nm.
Bei der Herstellung der Intensitätsmaske wird zunächst das Substrat 110 mit der reflektierenden Mehrlagen-Schichtanordnung 120 inklusive der Deckschicht 125 beschichtet. Danach wird die das Absorbermaterial enthaltene Maskenstruktur auf der Mehrlagen-Schichtanordnung erzeugt. Dazu wird zunächst eine flächig ausgedehnte erste Schicht (aus Aluminium) zum Beispiel durch ein PVD-Verfahren oder durch Sputtern aufgebracht. Danach wird die darauf liegende zweite Schicht zum Beispiel durch ein PVD-Verfahren oder durch Sputtern erzeugt. In the manufacture of the intensity mask, the substrate 110 is first coated with the reflective multi-layer arrangement 120 including the cover layer 125 . After that, the mask structure containing the absorber material is produced on the multi-layer arrangement. For this purpose, an extensive first layer (made of aluminum) is first applied, for example by a PVD process or by sputtering. Thereafter, the second layer lying thereon is produced, for example, by a PVD process or by sputtering.
Anschließend wird die Schichtanordnung strukturiert, indem diejenigen Bereiche, die nicht zur Maskenstruktur 140 gehören sollen, mit einer geeigneten Materialabtragtechnik (z.B. mittels Elektronenstrahllithographie) beseitigt werden, so dass die Oberfläche der reflektiven Mehrlagen-Schichtanordnung 120 zwischen den Strukturelementen der Maskenstruktur frei liegt und die Strukturelemente mit möglichst scharf definierten Flanken erhalten bleiben. Das erste Schichtmaterial (hier Aluminium) und das zweite Schichtmaterial (hier Aluminiumnitrid) sind so ausgewählt und deren Schichtdicken so ausgelegt, dass sich die Auswirkungen der beiden Schichten bei hindurchtretender EUV-Strahlung hinsichtlich der dadurch verursachten Phasenverzögerung wenigstens teilweise kompensieren, so dass die Maskenstruktur insgesamt einen relativ geringen phasenverschiebenden Einfluss auf die durchtretende EUV-Strahlung hat. The layer arrangement is then structured by removing those areas that are not intended to belong to the mask structure 140 using a suitable material removal technique (e.g. by means of electron beam lithography), so that the surface of the reflective multilayer layer arrangement 120 is exposed between the structural elements of the mask structure and the structural elements with flanks that are as sharply defined as possible. The first layer material (in this case aluminum) and the second layer material (in this case aluminum nitride) are selected and their layer thicknesses are designed in such a way that the effects of the two layers when EUV radiation passes through are at least partially compensated in terms of the phase delay caused thereby, so that the mask structure as a whole has a relatively small phase-shifting influence on the EUV radiation passing through.
Der Realteil des Brechungsindex des ersten Schichtmaterial (Parameter n1) ist bei der Design- Wellenlänge X größer als 1 und liegt nach Literaturangaben in der Größenordnung von ca. n1 = 1 ,003. Der Realteil des Brechungsindex des darauf aufgebrachten zweiten Schichtmaterials (Parameter n2) ist dagegen kleiner als 1 und beträgt nach Literaturangaben etwa n2 = 0.981. The real part of the refractive index of the first layer material (parameter n1) is greater than 1 at the design wavelength λ and, according to literature, is in the order of approximately n1=1.003. In contrast, the real part of the refractive index of the second layer material applied thereon (parameter n2) is less than 1 and, according to literature data, is approximately n2=0.981.
Im Beispielsfall sind die Schichtdicken d1 und d2 der ersten Schicht 151 bzw. der zweiten Schicht 152 und die Realteile der Brechungsindizes der beiden Schichtmaterialen so aufeinander abgestimmt, dass die Bedingung d1 * n1 + d2 * n2 = ( d1 + d2 ) ± 0.1X erfüllt ist, was bedeutet, dass die optische Weglänge der EUV-Strahlung durch die zweischichtigen Maskenstruktur im Wesentlichen der optischen Weglänge der gleichen EUV- Strahlung durch Vakuum entspricht und eventuelle Weglängenunterschiede möglichst nicht um mehr als 10% der Arbeitswellenlänge vom Idealwert Null abweichen sollten. Kleinere Abweichungen sind günstiger, z.B. maximal 0,5 nm bei 13,5 nm Arbeitswellenlänge. In the example, the layer thicknesses d1 and d2 of the first layer 151 and the second layer 152 and the real parts of the refractive indices of the two layer materials are matched to one another such that the condition d1*n1+d2*n2=(d1+d2)±0.1X is met is, which means that the optical path length of the EUV radiation through the two-layer mask structure essentially corresponds to the optical path length of the same EUV radiation through a vacuum and any path length differences should not deviate from the ideal value of zero by more than 10% of the working wavelength. Smaller deviations are cheaper, e.g. a maximum of 0.5 nm at a working wavelength of 13.5 nm.
Zur Veranschaulichung zeigt Fig. 2 ein Diagramm, bei dem die optischen Weglängendifferenz OPD (optical path difference) in Nanometern (auf der y-Achse) als Funktion der Tiefenposition POS der Maskenstruktur (in Nanometern) auf der x-Achse dargestellt ist. Die dargestellte Kurve ist nach folgender Beziehung berechnet, worin Parameter z die Tiefenposition repräsentiert:
Figure imgf000017_0001
2 shows a diagram in which the optical path length difference OPD (optical path difference) in nanometers (on the y-axis) is shown as a function of the depth position POS of the mask structure (in nanometers) on the x-axis. The curve shown is calculated according to the following relationship, where parameter z represents the depth position:
Figure imgf000017_0001
Die Position 0 entspricht der Strahlungseintrittsseite, also der freien Oberfläche der zweiten Schicht 152. Die zweilagige Maskenstruktur endet auf der Position bei ca. 76 Nanometer dort, wo die Deckschicht beginnt. Das Diagramm zeigt also den Verlauf der optischen Weglängendifferenz im Vergleich zur optischen Weglängendifferenz durch Vakuum bei Propagation durch den AIN/AI-Absorber von oben nach unten. Es ist erkennbar, dass die in die zweite Schicht eindringende EUV-Strahlung zunächst gegenüber der durch Vakuum verlaufenden Referenzwelle eine zunehmend negativ werdende optische Weglängendifferenz OPD, also eine Phasenverzögerung, aufbaut, die am Übergang zur darunter liegenden Aluminium-Schicht (erste Schicht) den Extremwert (ca. - 0,19 Nanometer) erreicht. Dies ist die Folge davon, dass der Realteil des Brechungsindex von Aluminiumnitrid (AIN) etwas kleiner als 1 ist. Beim nachfolgenden Durchdringen der Aluminium- Schicht (erste Schicht) wird dann diese optische Weglängendifferenz immer weiter abgebaut, bis sie an der Unterseite der ersten Schicht 151 wieder ausgeglichen ist. Wird die eingedrungene EUV-Strahlung dann an der darunter liegenden Mehrlagen-Schichtanordnung 120 reflektiert, so passiert auf dem Rückweg von unten nach oben durch den Absorber im Prinzip das gleiche, wobei sich zunächst eine positive optische Weglängendifferenz aufbaut, die dann beim Durchlaufen der dünneren AIN-Schicht wieder ausgeglichen bzw. kompensiert wird. The position 0 corresponds to the radiation entry side, ie the free surface of the second layer 152. The two-layer mask structure ends at the position at approximately 76 nanometers where the cover layer begins. The diagram shows the course of the optical path length difference compared to the optical path length difference through a vacuum during propagation through the AlN/Al absorber from top to bottom. It can be seen that the EUV radiation penetrating the second layer builds up an increasingly negative optical path length difference OPD, i.e. a phase delay, compared to the reference wave passing through the vacuum, which reaches its extreme value at the transition to the underlying aluminum layer (first layer). (approx. - 0.19 nanometers). This is because the real part of the refractive index of aluminum nitride (AIN) is slightly less than 1. During the subsequent penetration of the aluminum layer (first layer), this optical path length difference is then reduced further and further until it is compensated for again on the underside of the first layer 151 . If the EUV radiation that has penetrated is then reflected on the underlying multi-layer structure 120, the same thing happens on the way back from bottom to top through the absorber, with a positive optical path length difference initially building up, which then decreases when passing through the thinner AIN layer is balanced or compensated again.
Einige Vorteile derartiger reflektierender Masken werden nachfolgend erläutert. Die Erfinder haben rigorose Simulationsrechnungen durchgeführt, in denen die physikalischen Vorgänge bei der Wechselwirkung von EUV-Strahlung mit einer EUV-Maske und insbesondere mit Maskenstrukturen untersucht wurden. Sie Simulationsrechnungen ergaben, dass ein wesentlicher Beitrag der reflektiven Maske zur Wellenfrontverformung dadurch entsteht, dass der Anteil W1 der eintretenden EUV-Welle, der durch die absorbierenden Maskenstruktur (auch als Absorberstruktur bezeichnet) läuft, nicht vollständig absorbiert wird und nach Rückreflektion und nochmaligem Durchlaufen durch das Absorbermaterial beim Wiederaustritt eines Phasen- Offsets (Phasenversatz, Phasenverschiebung) gegenüber demjenigen Anteil W2 der EUV- Welle besitzt, der an der Absorberstruktur vorbei durch das Vakuum zur reflektiven Mehrlagen- Beschichtung lief und von dieser reflektiert wurde. Dies wird anhand des folgenden Diagramms näher veranschaulicht. Some advantages of such reflective masks are explained below. The inventors carried out rigorous simulation calculations in which the physical processes in the interaction of EUV radiation with an EUV mask and in particular with mask structures were examined. The simulation calculations showed that a significant contribution of the reflective mask to the wavefront deformation arises from the fact that the proportion W1 of the incoming EUV wave that runs through the absorbing mask structure (also known as absorber structure) is not completely absorbed and after back reflection and through it again the absorber material has a phase offset (phase shift, phase shift) when exiting again compared to that part W2 of the EUV wave that ran past the absorber structure through the vacuum to the reflective multilayer coating and was reflected by it. This is illustrated in more detail using the diagram below.
In Fig. 3 ein Simulationsergebnis für einen Vergleich einer konventionellen Referenz-Maske REF und der phasenoptimierten AI/AIN-Maske des Ausführungsbeispiels dargestellt. Die dunklen Balken stehen dabei für die konventionelle Maske, die hellen Balken für das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel. Simuliert wurde ein sogenanntes EUV-Shearing- Interferometer, bei dem durch Beugung an einer Maske mit einem Liniengitter Kopien der durch ein Abbildungssystem gelaufenen Wellenfront erzeugt werden und diese Kopien dann anschließend mit sich selbst überlagert werden. Mit Hilfe eines Phasenschiebeverfahrens kann damit die Wellenfront rekonstruiert werden (vgl. z.B. DE 10 2016 212 477 A1 bzw. die korrespondierende WO 2018/007211 A1). lm Diagramm von Fig. 3 sind auf der x-Achse einige Zernike-Koeffizient ZK und auf der y- Achse die Amplituden AMP der Wellenfrontabweichungen (in Pikometern, pm) dargestellt. Das Diagramm zeigt sogenannte Zernike-Spektren der Wellenfront. Hierbei wird die Wellenfront in Zernike-Polynome zerlegt und die Amplituden der jeweiligen Polynome werden als Spektrum geplottet. Aus Übersichtsgründen werden in dem Diagramm unten nur Zernike-Koeffizienten mit Amplituden größer als 0.5 pm gezeigt, sowie nur Zernike-Koeffizienten größer als Z5. 3 shows a simulation result for a comparison of a conventional reference mask REF and the phase-optimized AI/AIN mask of the exemplary embodiment. The dark bars stand for the conventional mask, the light bars for the exemplary embodiment according to the invention. A so-called EUV shearing interferometer was simulated, in which diffraction on a mask with a line grating produces copies of the wavefront that has passed through an imaging system and these copies are then superimposed on themselves. The wavefront can thus be reconstructed with the aid of a phase shift method (cf. eg DE 10 2016 212 477 A1 or the corresponding WO 2018/007211 A1). In the diagram of FIG. 3, some Zernike coefficients ZK are shown on the x-axis and the amplitudes AMP of the wavefront deviations (in picometers, pm) are shown on the y-axis. The diagram shows so-called Zernike spectra of the wavefront. The wavefront is broken down into Zernike polynomials and the amplitudes of the respective polynomials are plotted as a spectrum. For reasons of clarity, only Zernike coefficients with amplitudes greater than 0.5 pm are shown in the diagram below, and only Zernike coefficients greater than Z5.
In der Simulation wurde angenommen, dass das vermessene optische Abbildungssystem (Projektionsobjektiv für EUV-Lithographie) aberrationsfrei ist, so dass, wenn auch die Messtechnik perfekt wäre, alle Amplituden im Diagramm gleich 0 sein müssten. Die durch die Balken repräsentierten Ausschläge nach oben und unten zeigen also direkt die Messfehler, die hauptsächlich durch die eingangs erwähnten 3D-Maskeneffekte entstehen. Es ist gut erkennbar, dass sich durch die Verwendung einer phasenoptimierten reflektierten Maske deutliche Verbesserungen ergeben. Dies gilt insbesondere in den Zernikes mit den größten Amplituden, zum Beispiel Z9, Z16 und Z17. In the simulation, it was assumed that the measured optical imaging system (projection lens for EUV lithography) is free of aberrations, so that even if the measurement technology were perfect, all amplitudes in the diagram would have to be 0. The upward and downward deflections represented by the bars thus directly show the measurement errors, which are mainly caused by the 3D mask effects mentioned at the beginning. It is easy to see that significant improvements result from the use of a phase-optimized reflected mask. This is especially true in the Zernikes with the largest amplitudes, for example Z9, Z16 and Z17.
Anhand der Fig. 4 und 5 wird ein Anwendungsbeispiel einer als Lithographiemaske ausgelegten reflektiven Intensitätsmaske 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage 400 zur Herstellung von feinstrukturierten Halbleiterbauelementen mittels EUV-Strahlung. Die Anlage weist eine Strahlungsquelle 410, ein Beleuchtungssystem 420 und ein Projektionsobjektiv 430 auf. Die Strahlungsquelle 410 erzeugt Primärstrahlung in einem EUV-Wellenlängenbereich um eine Hauptwellenlänge, wobei diese Strahlung als Strahlbündel 411 in das Beleuchtungssystem 420 geführt wird. Das Beleuchtungssystem 420 verändert die Primärstrahlung durch Expansion, Homogenisierung, Änderung der Strahlwinkelverteilung etc. und erzeugt dadurch an seinem Ausgang ein Beleuchtungsstrahlbündel 412, welches schräg auf die reflektive Intensitätsmaske 500 trifft, die ein abzubildendes Muster trägt (vgl. Fig. 5). An application example of a reflective intensity mask 500 designed as a lithography mask according to an exemplary embodiment is described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. FIG. 4 shows a schematic representation of a microlithography projection exposure system 400 for the production of finely structured semiconductor components by means of EUV radiation. The system has a radiation source 410, an illumination system 420 and a projection lens 430. The radiation source 410 generates primary radiation in an EUV wavelength range around a main wavelength, this radiation being guided into the illumination system 420 as a beam bundle 411 . The illumination system 420 changes the primary radiation by expansion, homogenization, changing the beam angle distribution, etc. and thereby generates an illumination beam 412 at its output, which hits the reflective intensity mask 500 at an angle, which carries a pattern to be imaged (see FIG. 5).
Das Projektionsobjektiv 430 ist ein optisches Abbildungssystem, das dazu ausgelegt ist, das in seiner Objektebene 431 angeordnete Muster in eine zur Objektebene optisch konjugierte Bildebene 432 abzubilden. Die Strahlung trifft nach Durchlaufen des Projektionsobjektivs im Bereich der Bildebene 432 auf die Oberfläche eines Substrats 450 in Form eines Halbleiterwafers, der von einem Substrathalter 460 getragen wird. The projection lens 430 is an optical imaging system that is designed to image the pattern arranged in its object plane 431 into an image plane 432 that is optically conjugate to the object plane. After passing through the projection objective in the region of the image plane 432, the radiation impinges on the surface of a substrate 450 in the form of a semiconductor wafer, which is carried by a substrate holder 460.
Das Projektionsobjektiv 130 definiert eine Referenzachse 433. Zu dieser Referenzachse ist das Objektfeld 435 in Y-Richtung zentriert. Die optischen Elemente des Abbildungssystems können zu dieser Referenzachse dezentriert sein. lm Beispielsfall ist die Strahlungsquelle 410 eine EUV-Strahlungsquelle, die Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen ca. 5 nm und ca. 30 nm, insbesondere zwischen ca. 10 nm und ca. 20 nm erzeugt. Die Strahlungsquelle kann insbesondere so ausgelegt sein, dass die Hauptwellenlänge im Bereich von ca. 13,5 nm liegt. Auch andere Wellenlängen aus dem EUV- Bereich (z.B. im Bereich von ca. 6,9 nm) sind möglich. The projection lens 130 defines a reference axis 433. The object field 435 is centered in the Y direction on this reference axis. The optical elements of the imaging system can be decentered to this reference axis. In the example, the radiation source 410 is an EUV radiation source that generates radiation in a wavelength range between approximately 5 nm and approximately 30 nm, in particular between approximately 10 nm and approximately 20 nm. In particular, the radiation source can be designed in such a way that the main wavelength is in the range of approx. 13.5 nm. Other wavelengths from the EUV range (for example in the range of approx. 6.9 nm) are also possible.
Das Beleuchtungssystem 420 umfasst optische Komponenten, die so ausgelegt und angeordnet sind, dass Beleuchtungsstrahlung mit einem möglichst homogenen Intensitätsprofil und definierter Strahlwinkelverteilung erzeugt wird. Im Beispielsfall sind alle zur Strahlführung und/oder Strahlformung vorgesehenen optischen Komponenten des Beleuchtungssystems rein reflektive Komponenten (Spiegelkomponenten). The illumination system 420 includes optical components that are designed and arranged in such a way that illumination radiation is generated with an intensity profile that is as homogeneous as possible and a defined beam angle distribution. In the example, all optical components of the illumination system provided for beam guidance and/or beam shaping are purely reflective components (mirror components).
Die Beleuchtungsstrahlung wird von der reflektiven Maske 500 in Richtung des Projektionsobjektivs 430 reflektiert und hinsichtlich Winkelverteilung und/oder Intensitätsverteilung modifiziert. Diejenige Strahlung, die durch das Projektionsobjektiv hindurch zum Substrat gelangt, bildet den Abbildungsstrahlengang, von dem an der Objektseite des Projektionsobjektivs 430 (zwischen Maske und Projektionsobjektiv) schematisch zwei Strahlen 441 und auf der Bildseite (zwischen Projektionsobjektiv und Substrat) zwei auf einen Bildpunkt konvergierende Strahlen 442 dargestellt sind. Der Winkel, den die aufeinander zu laufenden Strahlen 442 an der Bildseite des Projektionsobjektivs bilden, steht in Zusammenhang mit der bildseitigen numerischen Apertur NA des Projektionsobjektivs. Diese kann z, B. bei 0.1 oder darüber oder 0.2 oder darüber oder 0.3 oder darüber oder 0.4 oder darüber liegen. The illumination radiation is reflected by the reflective mask 500 in the direction of the projection lens 430 and is modified with regard to angular distribution and/or intensity distribution. The radiation that reaches the substrate through the projection lens forms the imaging beam path, from which two beams 441 are shown schematically on the object side of the projection lens 430 (between the mask and the projection lens) and two beams converging onto a pixel on the image side (between the projection lens and the substrate). 442 are shown. The angle formed by the rays 442 running towards one another on the image side of the projection objective is related to the image-side numerical aperture NA of the projection objective. This can be, for example, 0.1 or more, or 0.2 or more, or 0.3 or more, or 0.4 or more.
Das Projektionsobjektiv ist dazu ausgelegt, das Muster aus dem Bereich des Objektfeldes 435 des Projektionsobjektivs in einem verkleinernden Maßstab in das Bildfeld 438 des Projektionsobjektivs zu übertragen. Das Projektionsobjektiv 430 verkleinert um einen Faktor 4, auch andere Verkleinerungsmaßstäbe, beispielsweise 5-fache Verkleinerung, 6-fache Verkleinerung oder 8-fache Verkleinerung oder auch weniger starke Verkleinerungen, beispielsweise. 2-fache Verkleinerung, sind möglich. The projection objective is designed to transfer the pattern from the region of the object field 435 of the projection objective to the image field 438 of the projection objective on a reduced scale. The projection lens 430 reduces by a factor of 4, also other reduction scales, for example 5-fold reduction, 6-fold reduction or 8-fold reduction or also less strong reductions, for example. 2-fold reduction are possible.
Ausführungsformen von Projektionsobjektiven für die EUV-Mikrolithographie haben typischerweise mindestens drei oder mindestens vier Spiegel. Häufig sind genau sechs Spiegel vorteilhaft (vgl. Fig. 6). Bei einer geraden Anzahl von Spiegeln können alle Spiegel zwischen Objektebene und Bildebene angeordnet sein und diese Ebenen können parallel zueinander ausgerichtet sein, wodurch die Integration des Projektionsobjektivs in einer Projektionsbelichtungsanlage vereinfacht wird. Zur Erleichterung der Beschreibung der Projektionsbelichtungsanlage ist in Fig. 1 ein kartesisches x-, y-, z-Koordinatensystem angegeben. Die z-Richtung ist dabei parallel zur Referenzachse 133, die x-y-Ebene senkrecht dazu, also parallel zur Objektebene und zur Bildebene, wobei in der Darstellung die y-Richtung in der Zeichnungsebene liegt. Embodiments of projection lenses for EUV microlithography typically have at least three or at least four mirrors. Exactly six mirrors are often advantageous (cf. FIG. 6). With an even number of mirrors, all of the mirrors can be arranged between the object plane and the image plane, and these planes can be aligned parallel to one another, which simplifies the integration of the projection objective in a projection exposure system. A Cartesian x, y, z coordinate system is shown in FIG. 1 to simplify the description of the projection exposure system. The z-direction is parallel to the reference axis 133, the xy-plane perpendicular to it, ie parallel to the object plane and to the image plane, with the y-direction lying in the plane of the drawing in the illustration.
Die Projektionsbelichtungsanlage 400 ist vom Scannertyp. Die Maske 500 und das Substrat 450 werden beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage parallel zur y-Richtung in gegenläufige Richtungen bewegt, so dass zeitlich nacheinander unterschiedliche Bereiche des der binären reflektiven Maske 500 auf den sich bewegenden Wafer übertragen werden. Es sind auch Ausführungsformen vom Steppertyp möglich. The projection exposure apparatus 400 is of the scanner type. During operation of the projection exposure system, the mask 500 and the substrate 450 are moved parallel to the y-direction in opposite directions, so that different areas of the binary reflective mask 500 are transferred to the moving wafer one after the other. Stepper-type embodiments are also possible.
Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Maskenstruktur der reflektiven Lithographiemaske 500. Die Maskenstruktur entspricht einer Funktionsschicht eines zu strukturierenden Halbleiters und umfasst eine Anordnung unterschiedlich geformter geradliniger, gewinkelter, U-förmiger, T-förmiger und anders gestalteter Strukturelemente (hell). Diese absorbierende Maskenstruktur ist, z.B. entsprechend Fig. 1, mehrschichtig und phasenoptimiert aufgebaut und wird von einer reflektiven Mehrlagen-Schichtanordnung getragen. 5 shows a schematic plan view of the mask structure of the reflective lithography mask 500. The mask structure corresponds to a functional layer of a semiconductor to be structured and includes an arrangement of differently shaped, straight, angled, U-shaped, T-shaped and differently designed structural elements (light). This absorbing mask structure has a multilayer and phase-optimized structure, e.g. according to Fig. 1, and is supported by a reflective multilayer arrangement.
Dadurch, dass die reflektive Maske 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist, können die eingangs erwähnten unerwünschten Wellenfrontdeformationen auf geringem Niveau gehalten werden. Due to the fact that the reflective mask 500 is constructed according to an exemplary embodiment of the invention, the undesired wavefront deformations mentioned at the outset can be kept at a low level.
Anhand der Fig. 6, 7 und 8 werden Möglichkeiten beschrieben, binäre Intensitätsmasken gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung in einem Messsystem bzw. bei einem Messverfahren zur interferometrischen Vermessung der Abbildungsqualität eines optischen Abbildungssystems zu verwenden. Fig. 6 zeigt hierzu schematisch Komponenten eines Messsystems 600, welches zur Vermessung der Abbildungsqualität eines optischen Abbildungssystems in Form eines EUV-Projektionsobjektivs 630 verwendet wird. Dieses hat im Beispielsfall insgesamt sechs Spiegel M1 bis M6, die dazu angeordnet und ausgebildet sind, ein im Objektfeld in der Objektebene 631 des Projektionsobjektivs angeordnetes Muster in das in der Bildebene 632 des Projektionsobjektivs angeordnete Bildfeld in verkleinertem Maßstab abzubilden. In der Objektebene ist eine reflektive Messmaske 700 angeordnet, bei der es sich um eine binäre Intensitätsmaske gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt. Fig. 7 zeigt in Draufsicht die Maskenstruktur, die auf einer reflektierenden Mehrlagen-Schichtanordnung angeordnet ist (vgl. Fig. 1). ln der Bildebene 632 ist eine binäre Transmissionsmaske 800 gemäß einem Ausführungsbeispiel angeordnet. Fig. 8 zeigt in Draufsicht die Maskenstruktur der binären T ransmissionsmaske. Possibilities are described with reference to FIGS. 6, 7 and 8 of using binary intensity masks according to exemplary embodiments of the invention in a measuring system or in a measuring method for interferometric measurement of the imaging quality of an optical imaging system. For this purpose, FIG. 6 schematically shows components of a measuring system 600 which is used to measure the imaging quality of an optical imaging system in the form of an EUV projection objective 630 . In the example, this has a total of six mirrors M1 to M6, which are arranged and designed to image a pattern arranged in the object field in the object plane 631 of the projection lens into the image field arranged in the image plane 632 of the projection lens on a reduced scale. A reflective measurement mask 700, which is a binary intensity mask according to an exemplary embodiment, is arranged in the object plane. FIG. 7 shows the mask structure in plan view, which is arranged on a reflective multi-layer arrangement (cf. FIG. 1). A binary transmission mask 800 according to an exemplary embodiment is arranged in the image plane 632 . 8 shows the mask structure of the binary transmission mask in plan view.
Die Maskenstruktur der objektseitig anzuordnenden reflektiven Messmaske 700 und die Maskenstruktur der bildseitig anzuordnenden Transmissionsmaske 800 sind derart aneinander angepasst, dass bei einer Abbildung der Maskenstruktur der objektseitigen Messmaske 700 auf die bildseitige Messmaske 800 mithilfe des Projektionsobjektivs 630 ein Interferenzmuster entsteht. Dieses kann von einem Detektor 650 zur ortsauflösenden Erfassung des Interferenzmusters erfasst werden. Der Detektor ist im Beispielsfall unterhalb der Transmissionsmaske 800 angeordnet, so dass nur Messstrahlung zum Detektor gelangt, welche durch die Transmissionsmaske 800 hindurch transmittiert und mithilfe von deren Maskenstruktur beeinflusst wird. The mask structure of the reflective measurement mask 700 to be arranged on the object side and the mask structure of the transmission mask 800 to be arranged on the image side are adapted to one another in such a way that an interference pattern is created when the mask structure of the object-side measurement mask 700 is imaged onto the image-side measurement mask 800 using the projection lens 630. This can be detected by a detector 650 for location-resolved detection of the interference pattern. In the example, the detector is arranged below the transmission mask 800, so that only measurement radiation which is transmitted through the transmission mask 800 and is influenced with the aid of its mask structure reaches the detector.
Die Maskenstruktur der objektseitig anzuordnenden reflektiven Messmaske 700 ist im Beispielsfall ein einfaches Liniengitter mit einer Periodizitätslänge P1 , die einem Vielfachen der Messwellenlänge der EUV-Strahlung entspricht. Die Periodizitätslänge kann beispielsweise in der Größenordnung von 1 pm oder darüber liegen, beispielsweise bei 2 pm oder mehr. Die absorbierend wirkenden, geradlinigen Strukturelemente der Maskenstruktur haben jeweils einen zweischichtigen Aufbau, wobei das Schichtmaterial einer Schicht einen Realteil des Brechungsindex kleiner als 1 und der anderen Schicht einen Realteil des Brechungsindex größer als 1 aufweist. Die Schichtstruktur der reflektiven Messmaske 700 ist auf einer EUV- reflektierenden Mehrschichtanordnung an der dem Projektionsobjektiv zuzuwendenden Seite eines relativ dicken, verwindungssteifen Substrats angebracht. In the example, the mask structure of the reflective measurement mask 700 to be arranged on the object side is a simple line grating with a periodicity length P1 that corresponds to a multiple of the measurement wavelength of the EUV radiation. The periodicity length can be, for example, of the order of 1 pm or more, for example 2 pm or more. The absorbing, rectilinear structure elements of the mask structure each have a two-layer structure, the layer material of one layer having a real part of the refractive index less than 1 and the other layer having a real part of the refractive index greater than 1. The layer structure of the reflective measurement mask 700 is attached to an EUV-reflecting multilayer arrangement on the side of a relatively thick, torsion-resistant substrate that faces the projection objective.
Die bildseitig anzuordnende Messmaske 800 ist als binäre Transmissionsmaske ausgelegt. Fig. 9 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Teil der bildseitigen Messmaske 800. Die Messmaske hat einen stabilen Grundträger bzw. Rahmen 805, der wenigstens eine durchgehende Aussparung 806 aufweist. Der Träger kann beispielsweise aus Silicium bestehen und eine Dicke von mehreren Hundert Mikrometern haben, um ausreichend Stabilität zu gewährleisten. Auf einer Oberseite des Trägers ist das Substrat 810 der binären Transmissionsmaske befestigt. Das Substrat liegt in Form einer dünnen Membran vor, die die Aussparung 806 wie eine dünne planparallele Platte überspannt. Die Membran bzw. das Substrat 810 soll eine möglichst hohe Transmission für EUV-Strahlung haben und ist dementsprechend dünn. Die Dicke kann beispielsweise im Bereich von 50 nm bis 200 nm liegen, vorzugsweise in der Größenordnung von ca. 80 nm bis 120 nm, z.B. 100 nm. Als Substratmaterial kann beispielsweise Siliziumnitrid (Sisl^U) oder eine andere Siliziumkeramik verwendet werden. Auf die dem Träger 805 gegenüber liegende Substratoberfläche ist die Maskenstruktur 840 aufgebracht, die genau zwei übereinanderliegende Schichten aufweist, nämlich eine erste Schicht 851, die unmittelbar auf die freie Oberfläche des Substrats 810 aufgebracht ist, und eine zweite Schicht 852, die an der Strahlungseintrittsseite der Messmaske unmittelbar auf die erste Schicht 851 aufgebracht ist. Beim Ausführungsbeispiel besteht die erste Schicht 851 im Wesentlichen aus Aluminium (AI), während die zweite Schicht 852 im Wesentlichen aus Aluminiumnitrid besteht. Diese Schichtanordnung ist lateral so strukturiert, dass ein periodisches Muster kreisrunder Löcher 855 gebildet wird, in deren Bereich die Schichtstruktur entfernt wurde, so dass das darunterliegende Substrat 810 freiliegt. Zwischen den Löchern bleibt die Zweischicht-Anordnung der Maskenstruktur erhalten. Das Lochmuster hat eine Periodizitätslänge P2, die geringer ist als die Periodizitätslänge P2 und die weniger als 1 Mikrometer betragen kann, z.B. zwischen 300 nm und 700 nm. The measurement mask 800 to be arranged on the image side is designed as a binary transmission mask. 9 shows a schematic section through part of the image-side measurement mask 800. The measurement mask has a stable base support or frame 805, which has at least one continuous cutout 806. The carrier can be made of silicon, for example, and have a thickness of several hundred micrometers in order to ensure sufficient stability. The substrate 810 of the binary transmission mask is attached to an upper side of the carrier. The substrate is in the form of a thin membrane that spans the recess 806 like a thin plane-parallel plate. The membrane or the substrate 810 should have the highest possible transmission for EUV radiation and is correspondingly thin. The thickness can be, for example, in the range from 50 nm to 200 nm, preferably in the order of approx. 80 nm to 120 nm, eg 100 nm. Silicon nitride (Sis1^U) or another silicon ceramic can be used as the substrate material, for example be used. The mask structure 840 is applied to the substrate surface opposite the carrier 805, which has exactly two superimposed layers, namely a first layer 851, which is applied directly to the free surface of the substrate 810, and a second layer 852, which is on the radiation entry side of the Measurement mask is applied directly to the first layer 851. In the exemplary embodiment, the first layer 851 consists essentially of aluminum (Al), while the second layer 852 consists essentially of aluminum nitride. This layer arrangement is structured laterally in such a way that a periodic pattern of circular holes 855 is formed, in the area of which the layer structure was removed, so that the substrate 810 underneath is exposed. The two-layer arrangement of the mask structure is retained between the holes. The hole pattern has a periodicity length P2 which is less than the periodicity length P2 and which can be less than 1 micron, for example between 300 nm and 700 nm.
Im Messbetrieb wird EUV-Strahlung nach Durchtritt durch das Projektionsobjektiv von der Strahlungseintrittsseite auf die binäre Transmissionsmaske 800 treffen. Diejenigen Anteile W2, die durch die Löcher in der Maskenstruktur hindurch auf die Membran treffen, treten durch diese mit einer geringen Absorption hindurch in Richtung Detektor. Diejenigen Anteile W1 , die auf die absorbierend wirkenden Strukturelemente der Maskenstruktur fallen, würden im Idealfall vollständig absorbiert. Nach den Beobachtungen der Erfinder wird jedoch in der Regel ein gewisser Anteil der Strahlungsintensität durch die absorbierende Zweischichtstruktur und das Substrat 810 hindurch in Richtung des Detektors durch die Transmissionsmaske hindurchtreten. Aufgrund der mehrschichtigen Struktur der Strukturelemente tritt jedoch die bereits oben beschriebene Phasenkompensation ein, die bewirkt, dass der Phasenversatz, der beim Durchtritt durch die eine Schicht erzeugt wird, beim Durchtritt durch die andere Schicht wieder kompensiert wird, so dass diejenigen Anteile W1 der EUV-Strahlung, die nach Absorption durch die Transmissionsmaske hindurchtreten, im Wesentlichen dieselbe Phase haben wie diejenigen Anteile W2, die ohne Wechselwirkung mit der Maskenstruktur nur beim Durchtritt durch das Substrat 810 absorbiert wurden. Dadurch können Beeinträchtigungen der Messgenauigkeit, die ansonsten durch eventuelle Phasenunterschiede verursacht werden könnten, vermieden oder auf einem akzeptabel niedrigen Niveau gehalten werden. In the measurement mode, after passing through the projection objective, EUV radiation will impinge on the binary transmission mask 800 from the radiation entry side. Those portions W2 that strike the membrane through the holes in the mask structure pass through it with low absorption in the direction of the detector. In the ideal case, those portions W1 which fall on the structural elements of the mask structure which have an absorbing action would be completely absorbed. According to the observations of the inventors, however, a certain proportion of the radiation intensity will generally pass through the absorbing two-layer structure and the substrate 810 in the direction of the detector through the transmission mask. Due to the multilayer structure of the structural elements, however, the phase compensation already described above occurs, which has the effect that the phase offset that is generated when passing through one layer is compensated again when passing through the other layer, so that those parts W1 of the EUV Radiation that passes through the transmission mask after absorption have essentially the same phase as those portions W2 that were absorbed only when passing through the substrate 810 without interacting with the mask structure. As a result, impairments in measurement accuracy that could otherwise be caused by possible phase differences can be avoided or kept at an acceptably low level.

Claims

- 22 - Patentansprüche - 22 - Claims
1. Binäre Intensitätsmaske (100, 700, 800) zur Verwendung in einer mit EUV-Strahlung arbeitenden EUV-Anlage umfassend: ein Substrat (110, 810); und eine auf das Substrat aufgebrachte Maskenstruktur (140, 840), die Absorbermaterial enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskenstruktur (140, 840) eine strukturierte Schichtanordnung aufweist, die eine erste Schicht (151, 851) aus einem ersten Schichtmaterial und eine zweite Schicht (152, 852) aus einem zweiten Schichtmaterial umfasst, wobei das erste Schichtmaterial bei der Wellenlänge X der EUV-Strahlung einen Realteil des Brechungsindex, n1 , größer als 1 und das zweite Schichtmaterial einen Realteil des Brechungsindex, n2, kleiner als 1 aufweist, wobei eine optische Weglänge der EUV-Strahlung durch die Maskenstruktur derart im Wesentlichen der optischen Weglänge der EUV-Strahlung durch Vakuum entspricht, dass Weglängenunterschiede zwischen den optischen Weglängen nicht um mehr als 10% der Wellenlänge X vom Wert Null abweichen. Claims 1. Binary intensity mask (100, 700, 800) for use in an EUV system operating with EUV radiation, comprising: a substrate (110, 810); and a mask structure (140, 840) applied to the substrate and containing absorber material, characterized in that the mask structure (140, 840) has a structured layer arrangement having a first layer (151, 851) made of a first layer material and a second layer (152, 852) of a second layer material, wherein the first layer material has a real part of the refractive index, n1, greater than 1 and the second layer material has a real part of the refractive index, n2, less than 1 at the wavelength X of the EUV radiation, wherein an optical path length of the EUV radiation through the mask structure essentially corresponds to the optical path length of the EUV radiation through a vacuum such that path length differences between the optical path lengths do not deviate from zero by more than 10% of the wavelength λ.
2. Intensitätsmaske nach Anspruch 1 , worin die erste Schicht (151, 851) eine erste Schichtdicke d1 und die zweite Schicht (152, 852) eine zweite Schichtdicke d2 aufweist, wobei wenigstens eine der folgenden Bedingungen gilt: 2. Intensity mask according to claim 1, wherein the first layer (151, 851) has a first layer thickness d1 and the second layer (152, 852) has a second layer thickness d2, wherein at least one of the following conditions applies:
A: (d1 + d2) - 0.1 X < (d1 * n1 + d2 * n2) < (d1 + d2) + 0.1 X A: (d1 + d2) - 0.1 X < (d1 * n1 + d2 * n2) < (d1 + d2) + 0.1 X
B: d1 * n1 + d2 * n2 = (d1 + d2) ± 0.1 X B: d1 * n1 + d2 * n2 = (d1 + d2) ± 0.1 X
C: die Wellenlänge X beträgt 13,5 nm und die optische Weglänge der EUV-Strahlung durch die Maskenstruktur weicht um weniger als 0,5 nm von der optischen Weglänge der EUV- Strahlung durch Vakuum ab. C: the wavelength λ is 13.5 nm and the optical path length of the EUV radiation through the mask structure deviates by less than 0.5 nm from the optical path length of the EUV radiation through vacuum.
3. Intensitätsmaske nach Anspruch 1 oder 2, worin die Maskenstruktur (140, 840) genau eine erste Schicht (151 , 851) und genau eine zweite Schicht (152, 852) aufweist, so dass die Maskenstruktur genau zwei Schichten umfasst. 3. Intensity mask according to claim 1 or 2, wherein the mask structure (140, 840) has exactly one first layer (151, 851) and exactly one second layer (152, 852), so that the mask structure comprises exactly two layers.
4. Intensitätsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das erste Schichtmaterial bei der Wellenlänge der EUV-Strahlung einen Realteil des Brechungsindex von mehr als 1.002 aufweist. 4. An intensity mask according to any one of the preceding claims, wherein the first layer material has a real part of the refractive index greater than 1.002 at the wavelength of the EUV radiation.
5. Intensitätsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das erste Schichtmaterial und das zweite Schichtmaterial bei der Wellenlänge der EUV-Strahlung jeweils einen Extinktionskoeffizienten k von mehr als 0.02 aufweisen. 5. Intensity mask according to one of the preceding claims, wherein the first layer material and the second layer material each have an extinction coefficient k of more than 0.02 at the wavelength of the EUV radiation.
6. Intensitätsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die erste Schicht (151, 851) eine erste Schichtdicke und die zweiten Schicht (152, 852) eine zweite Schichtdicke aufweist, die kleiner als die erste Schichtdicke ist. 6. Intensity mask according to one of the preceding claims, wherein the first layer (151, 851) has a first layer thickness and the second layer (152, 852) has a second layer thickness which is smaller than the first layer thickness.
7. Intensitätsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das erste Schichtmaterial im Wesentlichen, insbesondere zu einem Anteil von mehr als 90 at%, aus Aluminium besteht. 7. The intensity mask as claimed in one of the preceding claims, in which the first layer material essentially consists of aluminium, in particular in a proportion of more than 90 at %.
8. Intensitätsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin sowohl das erste Schichtmaterial als auch das zweite Schichtmaterial Aluminium enthält. 8. An intensity mask according to any one of the preceding claims, wherein both the first layer material and the second layer material contain aluminium.
9. Intensitätsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die erste Schicht (151, 851) im Wesentlichen aus Aluminium und die zweite Schicht (152, 852) im Wesentlichen aus Aluminiumnitrid (AIN) oder Aluminiumoxid (AI2O3) besteht. 9. Intensity mask according to one of the preceding claims, wherein the first layer (151, 851) consists essentially of aluminum and the second layer (152, 852) consists essentially of aluminum nitride (AlN) or aluminum oxide (Al2O3).
10. Intensitätsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die erste Schicht (151, 851) zwischen dem Substrat (110, 810) und der zweiten Schicht (151, 851) angeordnet ist. 10. Intensity mask according to any of the preceding claims, wherein the first layer (151, 851) is arranged between the substrate (110, 810) and the second layer (151, 851).
11. Intensitätsmaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die binäre Intensitätsmaske als reflektive binäre Intensitätsmaske (100, 700) ausgebildet ist, wobei zwischen dem Substrat (110) und der Maskenstruktur (140) eine für die EUV-Strahlung reflektiv wirkende Mehrlagen-Schichtanordnung (120) angeordnet ist. 11. Intensity mask according to one of the preceding claims, wherein the binary intensity mask is designed as a reflective binary intensity mask (100, 700), wherein between the substrate (110) and the mask structure (140) there is a multi-layer arrangement ( 120) is arranged.
12. Intensitätsmaske nach Anspruch 11 , worin die für die EUV-Strahlung reflektiv wirkende Mehrlagen-Schichtanordnung (120) eine Deckschicht (125) aus einem oxidationsbeständigem Schichtmaterial, insbesondere Ruthenium, aufweist, wobei die Maskenstruktur (140) auf der Deckschicht (125) aufgebracht ist. 12. Intensity mask according to claim 11, wherein the multi-layer arrangement (120) that acts reflectively for the EUV radiation has a cover layer (125) made of an oxidation-resistant layer material, in particular ruthenium, the mask structure (140) being applied to the cover layer (125). is.
13. Intensitätsmaske nach einem der Ansprüche 11 oder 12, worin die reflektive binäre Intensitätsmaske als Lithographiemaske (100, 500) ausgebildet ist, wobei die Maskenstruktur (140) im Wesentlichen einer vergrößerten Struktur der in einem Belichtungsschritt zu erzeugenden Struktur einer gewünschten Funktionsschicht entspricht. 13. Intensity mask according to one of claims 11 or 12, wherein the reflective binary intensity mask is designed as a lithography mask (100, 500), the mask structure (140) essentially corresponding to an enlarged structure of the structure of a desired functional layer to be produced in an exposure step.
14. Intensitätsmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin die binäre Intensitätsmaske als Messmaske (700, 800) ausgebildet ist, wobei die Maskenstruktur (840) eine Messstruktur aufweist, insbesondere in Form eines periodischen Gitters, welches vorzugsweise ein Liniengitter oder ein Pinhole-Array bildet. 14. Intensity mask according to one of claims 1 to 12, wherein the binary intensity mask is designed as a measurement mask (700, 800), the mask structure (840) having a measurement structure, in particular in the form of a periodic grating, which is preferably a line grating or a pinhole array forms.
15. Intensitätsmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder 14, worin die binäre Intensitätsmaske als binäre Transmissionsmaske (800) ausgebildet ist. 15. Intensity mask according to one of claims 1 to 10 or 14, wherein the binary intensity mask is designed as a binary transmission mask (800).
16. Intensitätsmaske nach Anspruch 15, worin die binäre Transmissionsmaske (800) ein Substrat in Form einer für EUV-Strahlung durchlässigen Membran (810) aufweist, wobei eine Dicke der Membran vorzugsweise weniger als 1 pm und/oder weniger als 500 nm und/oder weniger als 200 nm beträgt. 16. Intensity mask according to claim 15, wherein the binary transmission mask (800) has a substrate in the form of a membrane (810) permeable to EUV radiation, the thickness of the membrane preferably being less than 1 μm and/or less than 500 nm and/or is less than 200 nm.
17. Verfahren zur Herstellung einer binären Intensitätsmaske zur Verwendung in einer mit EUV-Strahlung arbeitenden EUV-Anlage umfassend: 17. Method for producing a binary intensity mask for use in an EUV system working with EUV radiation, comprising:
Bereitstellen eines Substrats; providing a substrate;
Erzeugen einer Absorbermaterial enthaltenden Maskenstruktur auf dem Substrat, wobei zum Erzeugen der Maskenstruktur eine Schichtanordnung mit einer ersten Schicht (151, 851) aus einem ersten Schichtmaterial und einer zweiten Schicht (152, 852) aus einem zweiten Schichtmaterial erzeugt und die Schichtanordnung anschließend strukturiert wird, wobei das erste Schichtmaterial bei der Wellenlänge X der EUV-Strahlung einen Realteil des Brechungsindex, n1, größer als 1 und das zweite Schichtmaterial einen Realteil des Brechungsindex, n2, kleiner als 1 aufweist, wobei eine optische Weglänge der EUV-Strahlung durch die Maskenstruktur derart im Wesentlichen der optischen Weglänge der EUV-Strahlung durch Vakuum entspricht, dass Weglängenunterschiede zwischen den optischen Weglängen nicht um mehr als 10% der Wellenlänge X vom Wert Null abweichen. Creating a mask structure containing absorber material on the substrate, wherein to create the mask structure a layer arrangement with a first layer (151, 851) made of a first layer material and a second layer (152, 852) made of a second layer material is created and the layer arrangement is then structured, wherein the first layer material has a real part of the refractive index, n1, greater than 1 at the wavelength X of the EUV radiation and the second layer material has a real part of the refractive index, n2, less than 1, with an optical path length of the EUV radiation through the mask structure such essentially corresponds to the optical path length of the EUV radiation through vacuum, that path length differences between the optical path lengths do not deviate from the value zero by more than 10% of the wavelength λ.
18. Verfahren nach Anspruch 17, worin zur Erzeugung der ersten Schicht (151, 851) ein erstes Schichtmaterial verwendet wird, das im Wesentlichen aus Aluminium (AI) besteht. - 25 - 18. The method as claimed in claim 17, wherein a first layer material which consists essentially of aluminum (Al) is used to produce the first layer (151, 851). - 25 -
19. Verfahren nach Anspruch 18, worin die zweite Schicht (152, 852) auf der ersten Schicht (151, 851) durch Oberflächen-Reaktion des Aluminiums der ersten Schicht mit Sauerstoff oder Stickstoff zur Bildung einer auf der ersten Schicht haftenden zweiten Schicht aus Aluminiumoxid (AL2O3) oder Aluminiumnitrid (AIN) erzeugt wird. The method of claim 18 wherein the second layer (152, 852) is formed on the first layer (151, 851) by surface reaction of the aluminum of the first layer with oxygen or nitrogen to form a second layer of alumina adhered to the first layer (AL2O3) or aluminum nitride (AIN) is produced.
20. Verfahren nach Anspruch 17, 18 oder 19, gekennzeichnet durch Beschichten des Substrats mit einer für die EUV-Strahlung reflektiv wirkende Mehrlagen-Schichtanordnung und Erzeugen der Absorbermaterial enthaltenden Maskenstruktur auf der Mehrlagen- Schichtanordnung. 20. The method as claimed in claim 17, 18 or 19, characterized by coating the substrate with a multi-layer arrangement which acts reflectively for the EUV radiation and producing the mask structure containing absorber material on the multi-layer arrangement.
21. Verwendung einer binären Intensitätsmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 14 bis 16 als Messmaske (700, 800) in einem Verfahren zum Vermessen eines optischen Abbildungssystems, das zur Abbildung eines in einer Objektebene des Abbildungssystems angeordneten Musters in einer Bildebene des Abbildungssystems vorgesehen ist, wobei die Messmaske zur Durchführung einer Messoperation im Bereich der Objektebene oder der Bildebene angeordnet und mit EUV-Strahlung bestrahlt wird. 21. Use of a binary intensity mask according to any one of claims 1 to 12 or 14 to 16 as a measurement mask (700, 800) in a method for measuring an optical imaging system, which is provided for imaging a pattern arranged in an object plane of the imaging system in an image plane of the imaging system is, the measurement mask being arranged in the area of the object plane or the image plane and irradiated with EUV radiation in order to carry out a measurement operation.
22. Messsystem (600) zur interferometrischen Vermessung eines optischen Abbildungssystems (630), das zur Abbildung eines in einer Objektebene (631) des Abbildungssystems angeordneten Musters in einer Bildebene (632) des Abbildungssystems vorgesehen ist, mit: einem objektseitig des Abbildungssystems anzuordnenden ersten Strukturträger (700) mit einer ersten Messstruktur, einem bildseitig des Abbildungssystems anzuordnenden zweiten Strukturträger (800) mit einer zweiten Messstruktur, wobei die erste Messstruktur und die zweite Messstruktur derart aneinander angepasst sind, dass bei einer Abbildung der ersten Messstruktur auf die zweite Messstruktur mit Hilfe des Abbildungssystems ein Interferenzmuster entsteht; und einem Detektor (650) zur ortsauflösenden Erfassung des Interferenzmusters; dadurch gekennzeichnet, dass eine reflektive binäre Intensitätsmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 14 als erster Strukturträger verwendet wird und/oder dass eine binäre Transmissionsmaske (800) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 14 bis 16 als zweiter Strukturträger verwendet wird. 22. Measuring system (600) for interferometric measurement of an optical imaging system (630), which is provided for imaging a pattern arranged in an object plane (631) of the imaging system in an image plane (632) of the imaging system, with: a first structural support to be arranged on the object side of the imaging system (700) with a first measurement structure, a second structure carrier (800) to be arranged on the image side of the imaging system and having a second measurement structure, wherein the first measurement structure and the second measurement structure are adapted to one another in such a way that when the first measurement structure is imaged onto the second measurement structure using the imaging system creates an interference pattern; and a detector (650) for spatially resolving detection of the interference pattern; characterized in that a reflective binary intensity mask according to any one of claims 1 to 12 or 14 is used as the first structural support and/or that a binary transmission mask (800) according to any one of claims 1 to 12 or 14 to 16 is used as the second structural support.
23. Messverfahren zur interferometrischen Vermessung der Abbildungsqualität eines optischen Abbildungssystems (630) zur Abbildung eines in einer Objektebene des - 26 - 23. Measuring method for interferometric measurement of the imaging quality of an optical imaging system (630) for imaging in an object plane of the - 26 -
Abbildungssystems angeordneten Musters in einer Bildebene des Abbildungssystems mit folgenden Schritten: Imaging system arranged pattern in an image plane of the imaging system with the following steps:
Anordnen eines ersten Strukturträgers (700) mit einer ersten Messstruktur im Bereich der Objektebene (631) des Abbildungssystems, Arranging a first structure carrier (700) with a first measurement structure in the area of the object plane (631) of the imaging system,
Anordnen eines zweiten Strukturträgers 800) mit einer zweiten Messstruktur im Bereich derArranging a second structure support 800) with a second measurement structure in the area
Bildebene (632) des Abbildungssystems, image plane (632) of the imaging system,
Beleuchten der ersten Messstruktur mit EUV-Strahlung; illuminating the first measurement structure with EUV radiation;
Abbilden der ersten Messstruktur auf die zweite Messstruktur zur Erzeugung eines Interferenzmusters; mapping the first measurement structure onto the second measurement structure to generate an interference pattern;
Ortsauflösende Detektion des Interferenzmusters; Spatially resolving detection of the interference pattern;
Ermitteln mindestens eines die Abbildungsqualität des Abbildungssystems beschreibenden Abbildungsparameters aus dem Interferenzmuster, dadurch gekennzeichnet, dass eine reflektive binäre Intensitätsmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 14 als erster Strukturträger verwendet wird und/oder dass eine binäre Transmissionsmaske (800) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 14 bis 16 als zweiter Strukturträger verwendet wird. Determination of at least one imaging parameter describing the imaging quality of the imaging system from the interference pattern, characterized in that a reflective binary intensity mask according to one of Claims 1 to 12 or 14 is used as the first structure carrier and/or that a binary transmission mask (800) according to one of Claims 1 to 12 or 14 to 16 is used as the second structural support.
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