極紫外線曝光用掩膜的修正方法及極紫外線曝光用掩膜的製作方法
2023-12-08 04:04:11
極紫外線曝光用掩膜的修正方法及極紫外線曝光用掩膜的製作方法
【專利摘要】一種極紫外線曝光用掩膜的修正方法，確定在從所述吸收膜露出的所述保護膜的露出區域中的Mo/Si多層膜的缺陷位置，對於在俯視所述極紫外線曝光用掩膜時覆蓋缺陷位置的範圍，照射直徑被縮小到極紫外線曝光光線的波長以下的光束，從而在極紫外線曝光用掩膜的上表面形成多個最大寬度在波長以下的孔，其中，極紫外線曝光用掩膜具有：Mo/Si多層膜，其包括層疊在基板上的鉬層及矽層；保護膜，其形成在所述Mo/Si多層膜上；吸收膜，其形成在所述保護膜上。
【專利說明】極紫外線曝光用掩膜的修正方法及極紫外線曝光用掩膜
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種EUV (Extreme Ultra Violet:極紫外線)曝光用掩膜的修正方法及EUV曝光用掩膜。更詳細來說，涉及一種在EUV曝光用掩膜的多層膜產生的缺陷的修正方法及EUV曝光用掩膜。
[0002]本申請基於2011年03月31日在日本申請的日本特願2011-080112號主張優先權，將其內容援用於此。
【背景技術】
[0003]為了追求用於形成半導體元件的曝光圖案的析像極限，以曝光形成更微細的圖案，提出有電子束描畫裝置(EB)的直寫、單元投影(cell projection)、軟X射線縮小曝光(Extreme Ultra Violet Lithography (極紫外光刻):EUVL)之類的新轉印方法。
[0004]在其中，EUVL為利用反射光學系統對波長約13納米(nm)的軟X射線進行縮小曝光的光刻技術，被看作是利用紫外線的曝光的短波長化的極限，因此，受到關注。
[0005]EUVL所使用的掩膜是包括在石英基板上交替形成鑰及矽層而成的Mo/Si多層膜、TaN和TiN等的吸收體、在Mo/Si多層膜與吸收體之間由二氧化矽(Si02)和鉻(Cr)等形成的緩衝層，並將吸收體刻畫為圖案的反射掩膜。就Mo/Si多層膜而言，考慮照射光的反射效果和基於熱負荷的應力的平衡，來選擇膜厚和成膜條件。
[0006]在EUVL掩膜中，在基板表面存在凹凸形狀的缺陷的情況下，就現有的光掩模而言，即使是能夠忽視的等級的缺陷，也會給光程差帶來很大的影響，有可能成為致命的缺陷。作為這種缺陷，除了吸收體的圖案缺陷以外，還列舉有Mo/Si多層膜的缺陷、基板表面的缺陷等。
[0007]特別是，Mo/Si多層膜的缺陷包括:在多層膜表面的附近混入異物等，使EUV反射光的強度下降的振幅缺陷；在基板上或Mo/Si多層膜的成膜初期混入異物等，伴隨多層膜的內部結構變化，多層膜表面的凹凸形狀進行傳播而產生的相位缺陷。
[0008]這些振幅缺陷、相位缺陷為導致晶片轉印的良品率下降的原因，所以需要在形成吸收體、緩衝層之前進行缺陷修正來去除這些缺陷。
[0009]就這種缺陷修正，在專利文獻I中記載有如下的內容:通過對在多層膜中存在的異物局部地照射電子束等，在照射部分形成矽化物，從而消除因體積收縮而引起的高度差。
[0010]另外，在專利文獻2中記載有如下的內容:針對在玻璃基板上存在的異物，聚集具有不被玻璃基板吸收的波長的雷射，並從玻璃基板的背面照射至異物，通過加熱來在Mo/Si多層膜界面形成矽化物，以緩和在Mo/Si多層膜上產生的高度差。
[0011]現有技術文獻
[0012]專利文獻
[0013]專利文獻1:日本特開2006-059835號公報
[0014]專利文獻2:日本特開2006-060059號公報
【發明內容】
[0015]發明要解決的問題
[0016]在EUVL中，由於能夠利用的光受到限制，所以存在反射效率下降的問題。因此，要求提高多層膜表面的反射率。就此而言，由於在多層膜的層之間或在多層膜的下方存在的顆粒、層疊的各層的膜厚的變化、材料的光學特性的偏差，產生多層膜結構的缺陷，或者使層疊膜厚不均勻，所以使得照射光的反射率下降。
[0017]EUV曝光的照射光的反射受到上述因素的影響很大，有時反射率的變化在轉印的晶片上顯現成微弱的曝光圖像。在專利文獻I及2記載的技術中，都難以對這種局部進行修正。
[0018]本發明是鑑於上述情況而提出的，本發明的目的在於，提供一種能夠使極紫外線曝光的照射光的反射率局部提高的極紫外線曝光用掩膜的修正方法。
[0019]本發明的另一個目的在於，提供一種抑制在描畫的晶片上因缺陷而產生曝光圖像及抑制產生曝光圖像的程度的極紫外線曝光用掩膜。
[0020]用於解決問題的手段
[0021]本發明的第一技術方案為一種極紫外線曝光用掩膜的修正方法，其中，所述極紫外線曝光用掩膜具有:Mo/Si多層膜，其包括層疊在基板上的鑰層及矽層；保護膜，其形成在所述Mo/Si多層膜上；吸收膜，其形成在所述保護膜上，確定在從所述吸收膜露出的所述保護膜的露出區域中的所述Mo/Si多層膜的缺陷位置，對於在俯視所述極紫外線曝光用掩膜時覆蓋所述缺陷位置的範圍，照射直徑被縮小到極紫外線曝光光線的波長以下的光束，從而在所述極紫外線曝光用掩膜的上表面形成最大寬度在所述波長以下的多個孔。
[0022]在俯視所述極紫外線曝光用掩膜的情況下，可以以孔間間隔小於所述波長的兩倍的規定間隔排列成柵格狀的方式形成所述孔。
[0023]可以以使所述Mo/Si多層膜的所述矽層露出在所述孔的底面的方式形成所述孔。
[0024]可以一併確定在所述保護膜的露出區域中的所述Mo/Si多層膜的缺陷位置和所述缺陷的形狀。
[0025]可以根據確定出的所述缺陷位置及所述缺陷的形狀，來決定覆蓋所述缺陷位置的範圍、所述孔的俯視時的形狀、最大寬度及間隔。
[0026]本發明的第二技術方案為一種極紫外線曝光用掩膜，具有:Mo/Si多層膜，其包括層疊在基板上的鑰層及矽層；保護膜，其形成在所述Mo/Si多層膜上；吸收膜，其形成在所述保護膜上，在從所述吸收膜露出的所述保護膜的露出區域具有反射率增加部，所述反射率增加部形成有最大寬度在極紫外線曝光光線的波長以下的多個孔。
[0027]在所述反射率增加部，多個所述孔可以以所述孔的間隔小於所述波長的兩倍的規定間隔排列成柵格狀。
[0028]發明的效果
[0029]根據本發明的技術方案的極紫外線曝光用掩膜的修正方法，能夠局部地改善因Mo/Si多層膜的缺陷而產生的極紫外線曝光的照射光的反射率的局部下降，並能夠適當地進行缺陷修正。
[0030]另外，根據本發明的技術方案的極紫外線曝光用掩膜，通過具有反射率增加部，能夠局部提高缺陷位置的反射率，從而能夠抑制在描畫的晶片上因Mo/Si多層膜的缺陷而產生曝光圖像及抑制曝光圖像的程度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是示意性地表示具有缺陷的極紫外線曝光用掩膜的一個例子的剖視圖。
[0032]圖2是示意性地表示通過上述極紫外線曝光用掩膜的曝光來進行轉印的晶片的形狀的剖視圖。
[0033]圖3是表示缺損區域與形成反射率增加部的區域之間的關係的圖。
[0034]圖4是表示反射率增加部的孔的配置例的圖，是表示利用修正之後的上述極紫外線曝光用掩膜產生的反射圖像的圖。
[0035]圖5是示意性地表示形成有反射率增加部的本發明的一個實施方式的極紫外線曝光用掩膜的剖視圖。
[0036]圖6是示意性地表示通過上述極紫外線曝光用掩膜的曝光來進行轉印的晶片的形狀的剖視圖。
【具體實施方式】
[0037]針對本發明的一個實施方式，參照圖1?圖6進行說明。
[0038]圖1是表示具有缺陷的極紫外線曝光用掩膜的一個例子的示意圖。該極紫外線曝光用掩膜I具有:Mo/Si多層膜20，其形成在由例如石英等構成的透明基板10上；保護膜30，其形成在Mo/Si多層膜20的上表面；吸收膜40，其形成在保護膜30上。
[0039]將鑰及矽的單層膜作為一對，例如以7納米(nm)左右的膜厚層疊多對鑰及矽的單層膜，由此形成Mo/Si多層膜20。由於圖1為示意圖，所以示出了五對鑰層21和矽層22，但實際上，層疊例如40?50對左右的更多對的鑰層和娃層。
[0040]保護膜30由例如釕(Ru)等形成，其以覆蓋Mo/Si多層膜20的上表面的方式形成。通過將在保護膜30上形成的吸收體層形成為期望的形狀的圖案，來形成吸收膜40。吸收膜40是由合金構成的單層或層疊膜，該合金以鉭(Ta)或鉻(Cr)為主原料，根據情況有時還含有矽(Si)，在為層疊膜的情況下，上層由該材料的氧化物、氮化物、氮氧化物等形成。
[0041]在極紫外線曝光用掩膜I中，在去除吸收膜40而露出保護膜30的區域(保護膜露出區域)內，存在缺陷Df。缺陷Df是指，Mo/Si多層膜20產生變形而突起，在該Mo/Si多層膜20上的保護膜30也突起。即，缺陷Df使得Mo/Si多層膜20局部變厚。
[0042]這種缺陷Df使曝光光線的反射率局部下降，能夠利用通常的缺陷檢查裝置來進行確認。假設不修正缺陷Df，對極紫外線曝光用掩膜I照射曝光光線，並向晶片進行轉印，則如圖2所示，在晶片100上會轉印具有比缺陷Df在面方向上的尺寸Dl更大的尺寸D2的反射圖像，因此，即使是局部也有可能會成為致命的缺陷。
[0043]本實施方式的極紫外線曝光用掩膜的修正方法(下面，簡稱為「修正方法」)如下:通過局部地提高曝光光線的反射率，來適當地修正像缺陷Df這樣的在保護膜露出區域上的缺陷。下面，詳細地進行說明。
[0044]首先，利用缺陷檢查裝置檢查極紫外線曝光用掩膜有無缺陷，在保護層露出區域上發現缺陷的情況下，確定與該缺陷的位置、突起高度等缺損的形狀相關的參數。
[0045]接著，利用聚集離子束或電子束，對極紫外線曝光用掩膜I的上表面照射直徑被縮小在極紫外線曝光光線的波長以下的光束，在包括缺陷Df的極紫外線曝光用掩膜I的保護膜露出區域形成多個孔。此時，優選地，以在各孔的底面露出Mo/Si多層膜20的矽層的方式形成各孔。在使用聚集離子束或電子束時，能夠適當地選擇例如在下述的表I中記載的氣體，來作為輔助氣體。
[0046][表 I]
【權利要求】
1.一種極紫外線曝光用掩膜的修正方法， 所述極紫外線曝光用掩膜具有: Mo/Si多層膜，其包括層疊在基板上的鑰層及矽層， 保護膜，其形成在所述Mo/Si多層膜上， 吸收膜，其形成在所述保護膜上； 所述修正方法的特徵在於， 確定在從所述吸收膜露出的所述保護膜的露出區域中的所述Mo/Si多層膜的缺陷位置， 對於在俯視所述極紫外線曝光用掩膜時覆蓋所述缺陷位置的範圍，照射直徑被縮小到極紫外線曝光光線的波長以下的光束，從而在所述極紫外線曝光用掩膜的上表面形成最大寬度在所述波長以下的多個孔。
2.如權利要求1所述的極紫外線曝光用掩膜的修正方法，其特徵在於， 在俯視所述極紫外線曝光用掩膜的情況下，以孔間間隔小於所述波長的兩倍的規定間隔排列成柵格狀的方式形成所述孔。
3.如權利要求1所述的極紫外線曝光用掩膜的修正方法，其特徵在於， 以使所述Mo/Si多層膜的所述矽層露出在所述孔的底面的方式形成所述孔。
4.如權利要求1?3中任一項所述的極紫外線曝光用掩膜的修正方法，其特徵在於， 一併確定在所述保護膜的露出區域中的所述Mo/Si多層膜的缺陷位置和所述缺陷的形狀。
5.如權利要求4所述的極紫外線曝光用掩膜的修正方法，其特徵在於， 根據確定出的所述缺陷位置及所述缺陷的形狀，來決定覆蓋所述缺陷位置的範圍、所述孔的俯視時的形狀、最大寬度及間隔。
6.一種極紫外線曝光用掩膜， 具有: Mo/Si多層膜，其包括層疊在基板上的鑰層及矽層， 保護膜，其形成在所述Mo/Si多層膜上， 吸收膜，其形成在所述保護膜上； 所述極紫外線曝光用掩膜的特徵在於， 在從所述吸收膜露出的所述保護膜的露出區域具有反射率增加部，所述反射率增加部形成有最大寬度在極紫外線曝光光線的波長以下的多個孔。
7.如權利要求6所述的極紫外線曝光用掩膜，其特徵在於， 在所述反射率增加部，多個所述孔以所述孔的間隔小於所述波長的兩倍的規定間隔排列成柵格狀。
【文檔編號】G03F1/24GK103430283SQ201280014146
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月22日 優先權日:2011年3月31日
【發明者】馬修·約瑟夫·拉曼提亞 申請人:凸版印刷株式會社