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公開番号2024150994
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-24
出願番号2023064091
出願日2023-04-11
発明の名称EUVマスクブランクに形成された基準マークの評価方法
出願人信越化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03F 1/42 20120101AFI20241017BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】基準マークの加工精度(例えば深さ)を簡便に評価することができるEUVマスクブランクの評価方法を提供する。
【解決手段】EUVマスクブランクに形成された基準マークの評価方法であって、前記EUVマスクブランクに形成された基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、該取得した基準マーク画像から、前記基準マークとバックグランドレベルとのコントラストである基準マークコントラストを取得し、該取得した基準マークコントラストにより前記基準マークの加工精度を評価するEUVマスクブランクに形成された基準マークの評価方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法であって、
前記ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、
該取得した基準マーク画像から、前記基準マークとバックグランドレベルとのコントラストである基準マークコントラストを取得し、
該取得した基準マークコントラストにより前記基準マークの加工精度を評価することを特徴とするＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記基準マークの加工精度を評価するとき、
予め、基準マークの深さを振った参照用のＥＵＶマスクブランクを用意し、該参照用ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを参照コントラストとして取得する参照コントラスト取得工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクとは別の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意し、前記参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを評価対象コントラストとして取得する評価対象コントラスト取得工程と、
前記評価対象コントラストと前記参照コントラストを比較することによって前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの良否を判定する良否判定工程を行うことを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法。
【請求項３】
前記基準マークの加工精度を評価するとき、
予め、基準マークの深さを振った参照用のＥＵＶマスクブランクを用意し、該参照用ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを参照コントラストとして取得する参照コントラスト取得工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクにおける前記参照コントラストと前記基準マークの深さから、前記参照コントラストと前記基準マークの深さの相関式を取得する相関データ算出工程と、
前記参照用ＥＵＶマスクブランクとは別の評価対象のＥＵＶマスクブランクを用意し、前記参照コントラスト取得工程と同じ光学系で、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークコントラストを評価対象コントラストとして取得する評価対象コントラスト取得工程と、
前記評価対象コントラストと前記相関データ算出工程で取得した相関式から、前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの深さを評価することによって前記評価対象ＥＵＶマスクブランクの基準マークの良否を判定する良否判定工程を行うことを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法。
【請求項４】
前記ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して前記基準マーク画像を取得するとき、
シュヴァルツシルト光学系で、暗視野検査像で撮像することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＥＵＶマスクブランクの評価方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス（半導体装置）などの製造において使用される、ＥＵＶ光を反射させる反射型マスクブランク（ＥＵＶマスクブランク）に形成された基準マークの評価方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、回路パターンが描かれたフォトマスクなどのパターン転写用マスクに露光光を照射し、マスクに形成されている回路パターンを、縮小光学系を介して半導体基板上に転写するフォトリソグラフィ技術を用いることによって製造される。半導体デバイスの回路パターンの微細化に伴って、露光光の波長はフッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザ光を用いた１９３ｎｍが主流となっており、露光プロセスや加工プロセスを複数回組み合わせるマルチパターニングというプロセスを採用することにより、露光波長と比べて十分に小さい寸法のパターンを形成することができる。
しかし、継続的なデバイスパターンの微細化より更なる微細パターンの形成が必要とされてきていることから、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光より更に波長の短いＥＵＶ光を用いたＥＵＶリソグラフィ技術が開発されてきた。ＥＵＶ光とは、より具体的には波長が１３．５ｎｍ付近の光である。このＥＵＶ光は、従来の透過型の投影光学系やマスクが使えないことから、反射型の光学素子が用いられる。
そのため、パターン転写用のマスクも反射型マスクが提案されている。
【０００３】
反射型マスクは、基板上にＥＵＶ光を反射する多層反射膜が形成され、多層反射膜の上にＥＵＶ光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成されたものである。一方、吸収体膜にパターニングする前の状態（レジスト層が形成された状態も含む）のものが、反射型マスクブランクと呼ばれ、これが反射型マスクの素材として用いられる。以下、ＥＵＶ光を反射させる反射型マスクブランクをＥＵＶマスクブランクとも称す。
ＥＵＶマスクブランクは、低熱膨張基板上に形成するＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、その上に形成されるＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを含むことを基本構造とする。多層反射膜としては、通常、モリブデン（Ｍｏ）膜とケイ素（Ｓｉ）膜とを交互に積層することでＥＵＶ光の反射率を確保するＭｏ／Ｓｉ多層反射膜が用いられる。更に、多層反射膜を保護する為の保護膜が形成される。一方、吸収体膜としては、ＥＵＶ光に対して消衰係数の値が比較的大きいタンタル（Ｔａ）やクロム（Ｃｒ）を主成分とする材料が用いられる。
【０００４】
ＥＵＶリソグラフィ技術に対する課題の一つとして、ＥＵＶマスクブランクの欠陥位置の情報が挙げられる。ＥＵＶリソグラフィを適用する際、反射型マスクの多層反射膜の表面に１ｎｍ程度の高さ異常が生じた場合でもＥＵＶ反射光に位相変化を与え、吸収体膜パターンをウェハ上に転写した際に転写パターンに寸法変化あるいは解像不良を生じさせる。このような位相変化を与えるマスクブランクの高さ異常を位相欠陥と呼ぶ。
【０００５】
特許文献１には、吸収体膜に基準マークを形成するとともに、多層反射膜の位相欠陥の位置をその上の吸収体膜の表面の凹凸の位置として捉え、基準マークに対する欠陥位置情報に変換し、さらに、欠陥位置情報に基づいて吸収体膜のパターニングのための描画データの修正を行うことにより、位相欠陥の位置を避けて、吸収体膜のパターニングを行う技術が開示されている。しかしながら、位相欠陥の中には反射率を低下させる多層反射膜の構造の乱れが多層反射膜の表面の凹凸に現れにくいものもあり、吸収体膜の検査において、全ての位相欠陥の位置情報を正確に得ることが困難である。
【０００６】
そのため、例えば特許文献２には、多層反射膜上に基準マークを形成し、これを基準位置として欠陥の位置を特定する提案がなされている。また、位相欠陥は、単に多層反射膜の表面の凹凸のみでなく、反射多層膜の内部あるいは低熱膨張基板の表面の凹凸にも依存するので、一般的なレーザー光を検査光とする検査方法では十分な欠陥検出ができない。
そこで、反射型マスクの露光に用いるＥＵＶ光と同じ波長の検査光を用いて位相欠陥を検出する、所謂、同波長（ａｔｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）検査方法が相応しいと考えられる。この方法の例として、例えば、特許文献３では、暗視野検査像を用いる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第２０１４／１２９５２７号
特開２０１７－２２７９３６号公報
特開２００３－１１４２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＥＵＶマスクブランクにおける基準マークは、欠陥位置を正確に定義するための指標となるため、その基準マークの加工精度は重要な品質パラメータである。例えば、基準マークの位置が設計位置よりも大幅にずれているなどといったことにより、検査機で基準マークが検出不可となれば、基準マークの加工不良と判断することができる。
しかしながら、検査機で基準マークが正常に検出された場合においても、基準マークの深さが設計よりも浅く作製されている場合があり、このような不良品は検査機により検出感度がばらつく。このような不良品が流出した場合、顧客プロセス装置で基準マークを検出できず、品質不良を引き起こす場合がある。そのため、基準マークの加工精度を評価する必要があり、その評価方法として、例えば、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて測定することが可能であるが、ＡＦＭでの測定は破壊検査であり、マスクの作製に用いる基板そのものを測定することができない。
【０００９】
本発明は前述の問題を鑑みてなされたものであって、基準マークの加工精度（例えば深さ）を簡便に評価することができるＥＵＶマスクブランクの評価方法を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法であって、
前記ＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークを撮像して基準マーク画像を取得し、
該取得した基準マーク画像から、前記基準マークとバックグランドレベルとのコントラストである基準マークコントラストを取得し、
該取得した基準マークコントラストにより前記基準マークの加工精度を評価することを特徴とするＥＵＶマスクブランクに形成された基準マークの評価方法を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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