(57)【要約】【課題】本出願は、フォトリソグラフィマスクを処理するための装置に関する。【解決手段】上記装置は、（ａ）フォトリソグラフィマスク上の局所堆積反応および／または局所エッチング反応のために具現化された少なくとも１つの時間変化する粒子ビームと、（ｂ）少なくとも１つの前駆体ガスを提供するための少なくとも１つの第１の手段であって、前駆体ガスが、局所堆積反応および／または局所エッチング反応の間に粒子ビームと相互作用するように具現化された少なくとも１つの第１の手段と、（ｃ）時間変化する粒子ビームとフォトリソグラフィマスクの表面との間の平均入射角（φ）を減少させる少なくとも１つの第２の手段と、を備える。【選択図】図８
2020140204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）を処理するための装置（７００）であって、
ａ．前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）上の局所堆積反応および／または局所エッチング反応のために具現化された少なくとも１つの時間変化する粒子ビーム（４１０、７１５）と、
ｂ．少なくとも１つの前駆体ガスを提供するための少なくとも１つの第１の手段（７４０、７５０、７６０）であり、前記前駆体ガスが、前記局所堆積反応および／または前記局所エッチング反応の間に前記粒子ビーム（４１０、７１５）と相互作用するように具現化されている、少なくとも１つの第１の手段（７４０、７５０、７６０）と、
ｃ．前記時間変化する粒子ビーム（４１０、７１５）と前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）の表面（１１５）との間の平均入射角（φ）を減少させる少なくとも１つの第２の手段（８３０、９３０、１０５０）と、
を備える、装置（７００）。
【請求項２】
前記第２の手段（８３０、９３０、１０５０）が、
前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）を前記粒子ビーム（４１０、７１５）に対して傾斜させるための傾斜装置（８３０）、
前記粒子ビーム（４１０、７１５）を前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）に対して傾斜させるためのビーム源（７１０）のピボット装置（９３０）、および
前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）上の前記粒子ビーム（４１０、７１５）の前記平均入射角（φ）を減少させるための、前記粒子ビーム（４１０、７１５）の粒子のための少なくとも１つの偏向装置（１０５０）
のグループからの少なくとも１つの要素を備える、請求項１に記載の装置（７００）。
【請求項３】
前記偏向装置（１０５０）が、電気偏向システム（１１３０）および磁気偏向システム（１０３０）のグループからの少なくとも１つの要素を備える、請求項２に記載の装置（７００）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの偏向装置（１０５０）が、前記粒子ビーム（４１０、７１５）の前記ビーム源（７１０）の一部である、請求項２または３に記載の装置（７００）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの偏向装置（１０５０）が、前記粒子ビーム（４１０、７１５）の前記ビーム源（７１０）の一部ではない、請求項２または３に記載の装置（７００）。
【請求項６】
前記電気偏向システム（１１３０）が少なくとも１つの偏向板対（１１１０、１１２０）を備える、請求項３〜５のいずれか１項に記載の装置（７００）。
【請求項７】
前記磁気偏向システム（１０３０）が少なくとも１つのコイル配置を備える、請求項３〜６のいずれか１項に記載の装置（７００）。
【請求項８】
前記傾斜装置（８３０）が、前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）のための被検物ステージ（７３０）を備え、前記被検物ステージが少なくとも２つの軸のまわりに回転可能であり、前記２つの軸が、前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）の平面内にあり、互いに平行ではない、請求項２〜７のいずれか１項に記載の装置（７００）。
【請求項９】
前記第２の手段（８３０、９３０、１０５０）が、前記時間変化する粒子ビーム（４１０、７１５）と前記フォトリソグラフィマスク（８３０、９３０、１０５０）の前記表面（１１５）との間の前記平均入射角を＞５°、好ましくは＞１０°、より好ましくは＞２０°、最も好ましくは＞３０°減少させる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置（７００）。
【請求項１０】
前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）上の前記入射点（７２２、１０２２、１１２２）での前記粒子ビーム（４１０、７１５）が、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは０．２ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは０．４ｎｍ〜５０ｎｍ、最も好ましくは０．５ｎｍ〜２０ｎｍの焦点直径を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置（７００）。
【請求項１１】
前記粒子ビーム（４１０、７１５）が、０．１ｍｒａｄ〜１０００ｍｒａｄ、好ましくは０．２ｍｒａｄ〜７００ｍｒａｄ、より好ましくは０．５ｍｒａｄ〜５００ｍｒａｄ、最も好ましくは１ｍｒａｄ〜２００ｍｒａｄの開口角を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置（７００）。
【請求項１２】
前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）上で処理されるサイトの走査データを分析するように具現化された評価ユニット（７８５）をさらに備える、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置（７００）。
【請求項１３】
前記評価ユニット（７８５）が、前記分析された走査データから前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）上の前記粒子ビーム（４１０、７１５）の前記平均入射角（φ）の少なくとも１つの変化を決定するようにさらに具現化されている、請求項１２に記載の装置（７００）。
【請求項１４】
前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）の前記表面（１１５）上の前記粒子ビーム（４１０、７１５）の前記平均入射角を変化させるための前記第２の手段（８３０、９３０、１０５０）を制御するように具現化された制御デバイス（７９０）をさらに備える、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置（７００）。
【請求項１５】
フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）を処理するための方法（１７００）であって、
ａ．少なくとも１つの前駆体ガスを提供するステップ（１７２０）と、
ｂ．時間変化する粒子ビーム（４１０、７１５）を前記前駆体ガスに作用させることによって、前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）上で局所堆積反応および／または局所エッチング反応を実行するステップ（１７３０）と、
ｃ．前記局所堆積反応および／または前記局所エッチング反応の少なくとも一部を実行しながら、前記時間変化する粒子ビーム（４１０、７１５）と前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）の表面（１１５）との間の平均入射角（φ）を減少させるステップ（１７４０）と、
を含む、方法（１７００）。
【請求項１６】
前記粒子ビーム（４１０、７１５）を使用して前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）を分析するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法（１７００）。
【請求項１７】
前記局所堆積反応および／または前記局所エッチング反応を実行しながら、前記入射角（φ）を変化させるステップをさらに含む、請求項１５または１６に記載の方法（１７００）。
【請求項１８】
前記局所堆積反応および／または前記局所エッチング反応を中断し、前記粒子ビーム（４１０、７１５）を使用して、生成される構造の生成部分および／またはエッチングされるサイトを分析するステップをさらに含む、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法（１７００）。
【請求項１９】
前記フォトリソグラフィマスク（１５０、２００、１５００）の前記表面（１１５）上の前記粒子ビーム（４１０、７１５）の前記平均入射角（φ）が、制御デバイス（６９０）によって自動化された形で変更される、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の方法（１７００）。
【請求項２０】
コンピュータプログラムであって、コンピュータシステム（７８０）が前記コンピュータプログラムを実行するときに、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置（７００）の前記コンピュータシステム（７８０）に、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の方法ステップを実行するように促す命令を含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１９年２月５日に独国特許商標庁に出願された独国特許出願第１０２０１９２０１４６８．２号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本出願に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、フォトリソグラフィマスク（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ  ｍａｓｋ）を修復（ｒｅｐａｉｒ）するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
半導体産業における集積密度の向上の結果として、フォトリソグラフィマスクは、ウェーハ上にますます小さな構造を結像する（ｉｍａｇｅ）必要がある。この傾向に対応する１つの選択肢は、化学線の波長がより短い波長にシフトされたフォトリソグラフィマスクの使用にある。現在、約１９３ｎｍの波長で発光するＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザが、光源としてフォトリソグラフィにおいて頻繁に使用されている。
【０００４】
今日、ＥＵＶ（ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ：極紫外線）波長領域（好ましくは１０ｎｍ〜１５ｎｍの領域）の電磁放射線を使用するリソグラフィシステムが開発されている。上記のＥＵＶ領域内で光学的に透明な材料は、現在入手することができないため、前記ＥＵＶリソグラフィシステムは、反射光学素子を使用するまったく新しいビーム誘導の概念に基づいている。ＥＵＶシステムの開発における技術的課題は膨大であり、前記システムを工業用途向けに準備が整っているレベルにするためには、多大な開発努力が必要である。
【０００５】
ウェーハ上に配置されたフォトレジストにこれまでよりも小さな構造を結像するのに著しく寄与するのは、フォトリソグラフィマスク、露光マスク、フォトマスク、または単なるマスクによるものである。集積密度がさらに増加するごとに、露光マスクの最小構造サイズを小さくすることがますます重要になっている。したがって、フォトリソグラフィマスクの製造プロセスは、ますます複雑になり、結果として、より多くの時間がかかり、最終的にはより高価にもなる。パターン要素の微細な構造サイズのために、マスク製造中の欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）を排除することはできない。これらの欠陥は、可能な限り修復されなければならない。
【０００６】
現在、マスクの欠陥は、電子ビーム誘起局所堆積および／またはエッチングプロセスによって頻繁に修復されている。修復プロセスに対する要求は、パターン要素の構造サイズの縮小により、ますます困難になっている。構造要素のサイズが減少するため、修復プロセスによって生成される構造のエッジ勾配（ｅｄｇｅ  ｓｌｏｐｅ：エッジ（端）スロープ）を、設計によって予め決められた基準構造にさらに一層厳密に近づけることが必要である。この問題は、ナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）で使用されるテンプレートの欠陥の修復にも同様に当てはまる。
【０００７】
以下に特定された例示的な文書は、ウェーハの狭い穴がどのように充填されるか、または集束イオンビームを用いて透過型電子顕微鏡用の被検物（ｓｐｅｃｉｍｅｎ）がどのように生成されるかを記載している。米国特許出願公開第２０１２／０２１７５９０号、米国特許出願公開第２０１４／０１７０７７６号、米国特許第９５３０６７４（Ｂ２）号、米国特許第５６５６８１１号、米国特許出願公開第２０１２／０２３５０５５号。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０２１７５９０号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１４／０１７０７７６号
【特許文献３】米国特許第９５３０６７４（Ｂ２）号
【特許文献４】米国特許第５６５６８１１号
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１２／０２３５０５５号
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、フォトリソグラフィマスクの修復および／またはナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの修復における改善を容易にする装置および方法を特定する問題に対処する。
【００１０】
本発明の例示的な一実施形態によると、この問題は、請求項１に記載の装置および請求項１５に記載の方法によって解決される。一実施形態では、フォトリソグラフィマスクを処理（ｐｒｏｃｅｓｓ）するための装置は、（ａ）フォトリソグラフィマスク上の局所堆積反応（ｌｏｃａｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）および／または局所エッチング反応（ｌｏｃａｌ  ｅｔｃｈｉｎｇ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）のために具現化された少なくとも１つの時間変化する（ｔｉｍｅ−ｖａｒｙｉｎｇ）粒子ビームと、（ｂ）少なくとも１つの前駆体ガス（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ  ｇａｓ）を提供するための少なくとも１つの第１の手段であって、前駆体ガスが、局所堆積反応および／または局所エッチング反応の間に粒子ビームと相互作用（ｉｎｔｅｒａｃｔ）するように具現化されている、少なくとも１つの第１の手段と、（ｃ）時間変化する粒子ビームとフォトリソグラフィマスクの表面との間の平均入射角（ｍｅａｎ  ａｎｇｌｅ  ｏｆ  ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ）を減少させる少なくとも１つの第２の手段と、を備える。
【００１１】
局所堆積またはエッチング反応を引き起こす粒子ビームのフォトリソグラフィマスクの表面上の平均入射角を減少させることにより、フォトリソグラフィマスクの表面に関して、エッチングおよび／または堆積される構造のエッジ勾配を増加させることが可能であり、すなわち、前記エッジ勾配を、典型的には設計によって予め決められた、９０°の角度とより良く一致させることができる。さらに、フォトリソグラフィマスクの表面上の粒子ビームの平均入射角の減少は、修復されるサイトの生成を容易にし、その曲率半径は、フォトリソグラフィマスクの対応する欠陥のないサイトの曲率半径から実質的に逸脱しない。さらに、フォトリソグラフィマスクの表面上の粒子ビームの平均入射角を減少させることにより、局所修復プロセスを実行することによって修復されるサイト（ｓｉｔｅ：場所）の周囲で生じるフォトリソグラフィマスクへの損傷が最小限に抑えられる。
【００１２】
典型的には、粒子ビームは、粒子ビームが走査領域にわたってラインごとに走査（ｓｃａｎ）されることによって、フォトマスクの、または一般には被検物の走査領域を検知する。ラインが走査されている間、粒子ビームの被検物表面上の入射角にわずかな変化がある。上記の点（ｃ）で特定されたフォトリソグラフィマスクの表面上の入射角の減少は、ライン走査中の、または一般には走査領域の検知中の粒子ビームの角度のこの変化を指しているわけではない。「平均入射角」という用語は、上記で定義された入射角の減少とライン走査中の入射角の変化を区別するために導入されている。前記用語は、ライン走査中に粒子ビームが被検物に入射する平均角度を表す。例として、平均入射角は、ライン走査の、または一般には、粒子ビームの走査領域のすべての入射角にわたる算術平均として定義することができる。
【００１３】
ここでは、および本明細書の他の箇所では、「実質的に」という表現は、先行技術による測定器具を使用して測定量を決定する場合の、従来の測定誤差内の測定量を示す。
【００１４】
本出願では、「フォトリソグラフィマスク」という用語は、ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートを同様に含む。
【００１５】
典型的には、フォトリソグラフィマスクは、パターン要素が上部に配置された基板、またはパターン要素が基板内にエッチングされた基板を含む。本出願では、フォトリソグラフィマスクの表面とは、フォトマスクの表面の領域を意味すると理解され、前記領域は、入射光を結像する構造要素を有していない。
【００１６】
第２の手段は、フォトリソグラフィマスクを粒子ビームに対して傾斜させる傾斜装置（ｔｉｌｔ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）、粒子ビームをフォトリソグラフィマスクに対して傾斜させるためのビーム源のピボット装置（ｐｉｖｏｔ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）、およびフォトリソグラフィマスク上の粒子ビームの平均入射角を減少させるための、粒子ビームの粒子のための少なくとも１つの偏向装置（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００１７】
ビーム源のピボット装置は、ビーム源の粒子ビームとフォトリソグラフィマスクを処理するための装置の被検物ステージとの間で、９０°とは異なる固定角度の実現を含むことができる。
【００１８】
当然のことながら、第２の手段は、上記の装置の２つ以上を含むこともでき、平均入射角の減少は、指定された装置のうちの２つまたは３つの相互作用によって実行することができる。
【００１９】
第２の手段は、フォトリソグラフィマスクの光軸のまわりに（ａｂｏｕｔ  ｔｈｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｘｉｓ）、時間変化する粒子ビームの減少させた入射角を回転させるように具現化することができる。
【００２０】
フォトリソグラフィマスクの光軸（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｘｉｓ：光学軸）が座標系のｚ軸に平行であるという仮定の下で、第２の手段は、粒子ビームと光軸との間の極角（ｐｏｌａｒ  ａｎｇｌｅ）を変化させる、すなわち増加させるように常に具現化されている。極角の変化に加えて方位角（ａｚｉｍｕｔｈ  ａｎｇｌｅ）の変化も容易にする第２の手段によって、局所堆積またはエッチング反応によるフォトリソグラフィマスクの改善された処理を、フォトマスクのパターン要素の任意のサイトまたは任意の側面で実行することができる。
【００２１】
偏向装置は、電気偏向システムおよび磁気偏向システムのグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００２２】
電気偏向システムと磁気偏向システムの組み合わせも同様に可能である。ここで、電気偏向システムは、粒子ビームを第１の方向に偏向させることができ、磁気偏向システムは、粒子ビームを第２の方向に偏向させることができる。しかしながら、電気および磁気偏向システムは、粒子ビームを同じ方向に偏向させることもでき、したがって、粒子ビームに対するお互いの影響を増幅することができる。
【００２３】
さらに、偏向装置は、粒子ビームを２つの方向に偏向させるように具現化することができる。偏向装置の２つの偏向方向は、互いに対して実質的に９０°の角度を有することができる。
【００２４】
偏向装置は、粒子ビームのビーム源の一部であってもよい。偏向装置は、粒子ビームのビーム源の一部でなくてもよい。偏向装置が粒子ビームのビーム源の一部であり、ビーム源が走査型電子顕微鏡（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を備える場合、例えば、偏向装置は、走査型電子顕微鏡のカラム（ｃｏｌｕｍｎ：柱）に配置されてもよい。偏向装置が粒子ビームのビーム源の一部ではなく、ビーム源が走査型電子顕微鏡を備える場合、偏向装置は、走査型電子顕微鏡のカラムの外側に配置されてもよい。
【００２５】
しかしながら、電気偏向システムおよび磁気偏向システムの両方が、粒子ビームのビーム源の一部であってもよい。したがって、例えば、電気偏向システムをビーム源の電子光学レンズの上流に配置することができ、磁気偏向システムをビーム源の電子光学レンズの下流に配置することができる。
【００２６】
電気偏向システムは、少なくとも１つの偏向板対（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｐｌａｔｅ  ｐａｉｒ：偏向プレートペア）を備えることができる。電気偏向システムは、互いに平行に配置された少なくとも２つの偏向板対を備えることができる。電気偏向システムは、粒子ビームのためのビーム源の電子光学対物レンズの上流に配置されてもよい。
【００２７】
磁気偏向システムは、少なくとも１つのコイル配置（ｃｏｉｌ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を備えることができる。少なくとも１つのコイル配置は、少なくとも１つのコイル対（コイルペア）を備えることができる。しかしながら、磁気偏向システムは、少なくとも１つまたは複数の永久磁石を備えることもできる。
【００２８】
傾斜装置は、フォトリソグラフィマスクのための被検物ステージを備えることができ、前記被検物ステージは、少なくとも２つの軸のまわりに回転可能であり、２つの軸は、フォトリソグラフィマスクの平面内に存在してもよく、互いに平行でなくてもよい。被検物ステージの２つの回転軸は、互いに垂直であることが有利である。
【００２９】
被検物ステージは、第３の軸のまわりに回転可能であってもよく、被検物ステージの第３の回転軸（ａｘｉｓ  ｏｆ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）は、フォトリソグラフィマスクの光軸と実質的に平行である。時間変化する粒子ビームのフォトリソグラフィマスクの表面上の平均入射角を一方向において減少させる第２の手段と、フォトリソグラフィマスクの光軸のまわりに回転可能な被検物ステージとを組み合わせることにより、時間変化する粒子ビームの平均入射角を２つの空間方向で調整することができる。これにより、フォトリソグラフィマスク上の任意の処理位置へのアクセスが提供される。
【００３０】
第２の手段は、時間変化する粒子ビームとフォトリソグラフィマスクの表面との間の平均入射角を、＞５°、好ましくは＞１０°、より好ましくは＞２０°、最も好ましくは＞３０°減少させることができる。
【００３１】
フォトリソグラフィマスク上の入射点で、粒子ビームは、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは０．２ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは０．４ｎｍ〜５０ｎｍ、最も好ましくは０．５ｎｍ〜２ｎｍの焦点直径（ｆｏｃａｌ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）を有することができる。
【００３２】
粒子ビームは、０．１ｍｒａｄ〜１０００ｍｒａｄ、好ましくは０．２ｍｒａｄ〜７００ｍｒａｄ、より好ましくは０．５ｍｒａｄ〜５００ｍｒａｄ、最も好ましくは１ｍｒａｄ〜２００ｍｒａｄの開口角（ａｐｅｒｔｕｒｅ  ａｎｇｌｅ）を有することができる。ここで、「ｍｒａｄ」はミリラジアンを意味する。
【００３３】
粒子ビームの粒子の運動エネルギーは、０．０１ｋｅＶ〜５００ｋｅＶ、好ましくは０．０５ｋｅＶ〜２００ｋｅＶ、より好ましくは０．１ｋｅＶ〜５０ｋｅＶ、最も好ましくは０．１ｋｅＶ〜１ｋｅＶの範囲を含むことができる。
【００３４】
時間変化する粒子ビームは、フォトリソグラフィマスクの走査領域にわたって走査する粒子ビームを含むことができる。粒子ビームの走査は、滞留時間（ｄｗｅｌｌ  ｔｉｍｅ）および繰り返し時間（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ）のパラメータによって特徴付けることができる。
【００３５】
しかしながら、時間変化する粒子ビームは、その粒子の運動エネルギーおよび／または粒子ビームの焦点直径が時間変化を受ける粒子ビームを含むこともできる。
【００３６】
フォトリソグラフィマスクを処理するための装置は、フォトリソグラフィマスク上の処理されるサイトの走査データを分析するように具現化された評価ユニットをさらに備えることができる。特に、評価ユニットは、走査データから画像データを生成することができる。画像データは、記憶および／またはモニタ上に表示することができる。
【００３７】
さらに、評価ユニットは、分析された走査データから、フォトリソグラフィマスクの表面上の粒子ビームの平均入射角の少なくとも１つの変化を決定するように具現化することができる。
【００３８】
評価ユニットは、局所エッチング反応および／または局所堆積反応を実行するための粒子ビームの運動エネルギーから粒子ビームの平均入射角の減少を決定するように具現化することができる。さらに、評価ユニットは、堆積および／またはエッチングされる材料の材料組成から粒子ビームの平均入射角の減少を決定するように具現化することができる。さらに、評価ユニットは、走査データに基づいて粒子ビームの平均入射角を設定するように具現化することができる。
【００３９】
粒子ビームの粒子の運動エネルギーおよび粒子ビームの粒子が衝突する材料組成は、粒子ビームとフォトリソグラフィマスクとの相互作用領域のサイズに影響を及ぼし、したがって局所堆積プロセスまたは局所エッチングプロセスを実行することによって処理される、あるいは損なわれる可能性があるマスクの領域に影響を及ぼす。
【００４０】
さらに、評価ユニットは、処理サイトの周りの保護層の領域および材料組成を決定するように具現化することができる。
【００４１】
フォトリソグラフィマスクを処理するための装置は、フォトリソグラフィマスクの表面上の粒子ビームの平均入射角を変化させるための第２の手段を制御するように具現化された制御デバイスをさらに備えることができる。
【００４２】
第１の手段は、少なくとも１つの前駆体ガスを貯蔵するように具現化された少なくとも１つの供給容器、少なくとも１つの前駆体ガスのガス質量流量を制御するように具現化された少なくとも１つの制御弁、少なくとも１つの前駆体ガスを少なくとも１つの供給容器からフォトリソグラフィマスク上の粒子ビームの入射点に誘導するように具現化された少なくとも１つのガスラインシステム、および前駆体ガスをフォトリソグラフィマスクの表面上の粒子ビームの入射点に集中させるように具現化された少なくとも１つのノズルのグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００４３】
少なくとも１つの前駆体ガスは、少なくとも１つのエッチングガス、少なくとも１つの堆積ガス、および少なくとも１つの添加ガスのグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００４４】
少なくとも１つのエッチングガスは、少なくとも１つのハロゲン含有化合物を含むことができる。ハロゲン含有化合物は、フッ素（Ｆ2）、塩素（Ｃｌ2）、臭素（Ｂｒ2）、ヨウ素（Ｉ2）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、四フッ化キセノン（ＸｅＦ4）、六フッ化キセノン（ＸｅＦ6）、塩化キセノン（ＸｅＣｌ）、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）、二フッ化硫黄（ＳＦ2）、四フッ化硫黄（ＳＦ4）、六フッ化硫黄（ＳＦ6）、三フッ化リン（ＰＦ3）、および五フッ化リン（ＰＦ5）のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００４５】
少なくとも１つの堆積ガスは、金属アルキル、遷移元素アルキル、主族アルキル、金属カルボニル、遷移元素カルボニル、主族カルボニル、金属アルコキシド、遷移元素アルコキシド、主族アルコキシド、金属錯体、遷移元素錯体、主族錯体、および有機化合物のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００４６】
金属アルキル、遷移元素アルキル、および主族アルキルは、シクロペンタジエニル（Ｃｐ）トリメチルプラチナ（ＣｐＰｔＭｅ3）、メチルシクロペンタジエニル（ＭｅＣｐ）トリメチルプラチナ（ＭｅＣｐＰｔＭｅ3）、テトラメチルスズ（ＳｎＭｅ4）、トリメチルガリウム（ＧａＭｅ3）、フェロセン（Ｃｏ2Ｆｅ）、およびビスアリールクロム（Ａｒ2Ｃｒ）のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。金属カルボニル、遷移元素カルボニル、および主族カルボニルは、クロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、モリブデンヘキサカルボニル（Ｍｏ（ＣＯ）6）、タングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）、ジコバルトオクタカルボニル（Ｃｏ2（ＣＯ）8）、トリルテニウムドデカカルボニル（Ｒｕ3（ＣＯ）12）、および鉄ペンタカルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）5）のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。金属アルコキシド、遷移元素アルコキシド、および主族アルコキシドは、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ、Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）、およびテトライソプロポキシチタン（Ｔｉ（ＯＣ3Ｈ7）4）のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。金属ハロゲン化物、遷移元素ハロゲン化物、および主族ハロゲン化物は、六フッ化タングステン（ＷＦ6）、六塩化タングステン（ＷＣｌ6）、六塩化チタン（ＴｉＣｌ6）、三塩化ホウ素（ＢＣｌ3）、および四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。金属錯体、遷移元素錯体、および主族錯体は、銅ビス（ヘキサフルオロアセチルアセトナート）（Ｃｕ（Ｃ5Ｆ6ＨＯ2）2）、およびジメチルゴールドトリフルオロアセチルアセトナート（Ｍｅ2Ａｕ（Ｃ5Ｆ3Ｈ4Ｏ2））のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。有機化合物は、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2）、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、真空ポンプ油の組成物、および揮発性有機化合物のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００４７】
少なくとも１つの添加ガスは、酸化剤、ハロゲン化物、および還元剤のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００４８】
酸化剤は、酸素（Ｏ2）、オゾン（Ｏ3）、水蒸気（Ｈ2Ｏ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、一酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ2）、および硝酸（ＨＮＯ3）のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。ハロゲン化物は、塩素（Ｃｌ2）、塩酸（ＨＣｌ）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、フッ化水素酸（ＨＦ）、ヨウ素（Ｉ2）、ヨウ化水素（ＨＩ）、臭素（Ｂｒ2）、臭化水素（ＨＢｒ）、塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）、三塩化リン（ＰＣｌ3）、五塩化リン（ＰＣｌ5）、および三フッ化リン（ＰＦ3）のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。還元剤は、水素（Ｈ2）、アンモニア（ＮＨ3）、およびメタン（ＣＨ4）のグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００４９】
粒子ビームは、電子ビーム、イオンビーム、原子ビーム、分子ビーム、および光子ビームのグループからの少なくとも１つの要素を含むことができる。
【００５０】
さらに、制御デバイスは、第１の手段を制御するように具現化することができる。さらに、制御デバイスは、粒子ビーム、および処理サイトの周りに保護層を堆積させるための第１の手段を制御するように具現化することができる。
【００５１】
フォトリソグラフィマスクを処理するための装置は、フォトリソグラフィマスクに由来する粒子を検出するように具現化された少なくとも１つの検出器をさらに備えることができ、この粒子は、粒子ビームによって引き起こされる。フォトリソグラフィマスクに由来する粒子は、時間変化する粒子ビームの粒子タイプを含むことができる。フォトリソグラフィマスクに由来する粒子は、粒子ビームの粒子タイプと異なってもよい。
【００５２】
さらに、フォトリソグラフィマスクを処理するための装置は、フォトリソグラフィマスクを処理するために、以下に規定される方法のステップを実行するように具現化することができる。
【００５３】
一実施形態では、フォトリソグラフィマスクを処理する方法は、（ａ）少なくとも１つの前駆体ガスを提供するステップと、（ｂ）時間変化する粒子ビームを前駆体ガスに作用（ａｃｔ  ｏｎ）させることによって、フォトリソグラフィマスク上で局所堆積反応および／または局所エッチング反応を実行するステップと、（ｃ）局所堆積反応および／または局所エッチング反応の少なくとも一部を実行しながら、時間変化する粒子ビームとフォトリソグラフィマスクの表面との間の平均入射角を減少させるステップと、を含む。
【００５４】
フォトリソグラフィマスクを処理するための方法は、粒子ビームを使用してフォトリソグラフィマスクを分析するステップをさらに含むことができる。
【００５５】
フォトリソグラフィマスクを処理するための方法は、局所堆積反応および／または局所エッチング反応を実行しながら入射角を変化させるステップをさらに含むことができる。既に上で説明したように、球面座標における入射角は、方位角または極角で構成される。
【００５６】
フォトリソグラフィマスクを処理するための方法は、局所堆積反応および／または局所エッチング反応を中断し、粒子ビームを使用して、生成される構造の生成部分（ｐｒｏｄｕｃｅｄ  ｐａｒｔ）および／またはエッチングされるサイトを分析するステップをさらに含むことができる。
【００５７】
フォトリソグラフィマスクを処理するための方法は、フォトリソグラフィマスクのための局所処理プロセス中に中断されてもよい。粒子ビームを使用して、処理サイトを分析することができる。平均入射角は、処理プロセスを続行する前に、分析プロセスに基づいて修正することができる。この処理ガイダンスにより、生成される構造の側壁のエッジ勾配を処理プロセス中に変化させることができる。
【００５８】
フォトリソグラフィマスクの表面上の粒子ビームの平均入射角は、制御デバイスによって自動化された形で変化させることができる。
【００５９】
コンピュータプログラムは、コンピュータシステムがコンピュータプログラムを実行したときに、上述の態様のうちの１つによる装置のコンピュータシステムに上述の態様のうちの１つの態様の方法ステップを実行させる命令を含むことができる。
【００６０】
以下の詳細な説明は、図面を参照して、本発明の現在好ましい例示的な実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】上方の部分画像は、設計によって予め決められたフォトリソグラフィマスクのパターン要素のエッジの概略断面図であり、下方の部分画像は、欠陥なしで生成された上方の部分画像のパターン要素のエッジを再現した図である。
【図２】過剰な材料の形態の欠陥を有するフォトリソグラフィマスクのパターン要素のエッジの概略断面図である。
【図３】欠陥を除去するための、先行技術による、局所修復プロセスを実施した後の図２からのパターン要素のエッジの概略断面図である。
【図４】上方の部分画像は、図２を再現した図であり、開口角βを有する粒子ビームがフォトリソグラフィマスク上に入射しており、下方の部分画像は、上方の部分画像の粒子ビームの焦点における強度分布を示す図である。
【図５】先行技術に従って図２からのフォトリソグラフィマスクのパターン要素のエッジまたは側壁を処理したときの、図４からの粒子ビームの相互作用領域（「散乱コーン（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｃｏｎｅ：散乱円錐体）」）を示す図である。
【図６】先行技術による粒子ビーム誘起堆積プロセスが実行されているのを概略的に視覚化した図である。
【図７】フォトリソグラフィマスクを処理するための装置のいくつかの構成要素の概略断面図である。
【図８】図７からの装置の粒子ビームに対してフォトリソグラフィマスクを傾斜させるための傾斜装置を有する図７からの装置の拡大された抜粋を再現した図である。
【図９】図７からの装置の粒子ビームをフォトリソグラフィマスクに対して傾斜させるためのピボット装置を有する、図７からの装置の拡大抜粋図である。
【図１０】走査型電子顕微鏡のカラムの出力部に磁気偏向システムの形態の偏向装置を有する図７からの装置の拡大抜粋図である。
【図１１】走査粒子顕微鏡のカラムの被検物側の端部に電気偏向システムの形態の偏向装置を有する図７からの装置の拡大抜粋図である。
【図１２】図４を再現した図であり、図７からの装置の時間変化する電子ビームと被検物の表面との間の平均入射角が低減されている。
【図１３】図５からの相互作用領域を再現した図であり、図７からの装置の電子ビームの平均入射角が、処理プロセスが実行されている間、低減されている。
【図１４】図６からの堆積プロセスを再現した図であり、図７からの装置の粒子ビームとフォトリソグラフィマスクの表面との間の平均入射角が低減されている。
【図１５】パターン要素を含むフォトリソグラフィマスクの電子顕微鏡記録の抜粋であり、パターン要素は、パターン材料が欠落した欠陥を有する。
【図１６】パターン材料が欠落した欠陥を修復した後の図１５からの抜粋を示す図である。
【図１７】フォトリソグラフィマスクを処理するための方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
フォトリソグラフィマスクを処理するための本発明による装置および本発明による方法の現在好ましい実施形態を、以下でより詳細に説明する。本発明による装置は、走査型電子顕微鏡の例を使用して説明される。しかしながら、本発明による装置は、走査型電子顕微鏡に限定されない。むしろ、本発明による装置は、任意の走査型粒子顕微鏡に基づくことができ、すなわち、本出願で規定される装置は、フォトマスクを処理するために任意のタイプの粒子を使用することができる。さらに、本発明による装置および本発明による方法の使用は、フォトリソグラフィマスクの処理のみに限定されない。むしろ、本明細書で説明される装置および方法は、様々な微細構造構成要素を処理するために使用することができる。この目的の例には、ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレート、ウェーハ、ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ：集積回路）、ＭＥＭＳ（ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍｓ：微小電気機械システム）、およびＰＩＣ（ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ：フォトニック集積回路）が含まれる。
【００６３】
図１の上方の部分画像１０５は、フォトリソグラフィマスク１００の抜粋を通る断面図を概略的に示す。マスク１００は、透過型マスクまたは反射型マスク１００とすることができる。図１の例では、フォトマスク１００は、基板１１０およびパターン要素１２０または構造要素１２０を含む。基板１１０は、石英基板および／または低熱膨張係数を有する材料（ＬＴＥ（低熱膨張）基板）を含むことができる。パターン要素１２０は、バイナリフォトマスク１００の構造要素１２０とすることができる。この場合、パターン要素１２０は、吸収体構造１２０の要素を含むことができ、例えば、クロムを含むことができる。しかしながら、パターン要素１２０は、位相シフトフォトマスク１００の構造要素１２０も含むことができる。一例として、位相シフトマスク１００は、適切なパターンをマスク１００の基板１１０にエッチングすることによって生成することができる。さらに、パターン要素１２０は、基板１１０に入射する放射線に対して化学線の位相をずらし、パターン要素１２０に入射する化学線波長の光の一部を吸収する構造要素１２０を含むことができる。この例には、ＯＭＯＧ（不透明なガラス上ＭｏＳｉ（モリブデンシリサイド））マスクが含まれる。
【００６４】
図１の上方の部分画像１０５は、設計によって予め決められるような理想的なエッジ１３０、または側壁１４０を通る断面図を示す。パターン要素１２０のエッジ１３０は、側壁１４０の傾斜角αおよび半径１５０または曲率半径１５０によって特徴付けられ、これによって、エッジ１３０は、第１に、マスク１００の基板１１０の表面１１５に、第２に、パターン要素１２０の平らな表面１２５に融合する。典型的には、設計により、側壁１４０に対して実質的に９０°の傾斜角αが規定される。パターン要素１２０のエッジ１３０または側壁１４０の曲率半径１５０は、可能な限り小さくすべきであり、すなわち、可能な限りゼロに近くすべきである。
【００６５】
図１の下方の部分画像１５５は、フォトマスク１００の基板１１０上で上述した設計規定（ｄｅｓｉｇｎ  ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）に従って生成されたパターン要素１２０の断面図を表す。側壁１７０またはエッジ１６０の傾斜角αは、実質的に９０°であり、したがって、設計の規定と良く一致していることを示す。エッジ１６０の曲率半径１８０および１８５は、ゼロではないが、パターン要素１２０がその機能を果たすほどに小さい。これは、図１の下方の部分画像１５５に示されているように、構造要素１２０が側壁１７０のエッジ１６０または傾斜角αを有するフォトリソグラフィマスク１００が、仕様を満たすことを意味する。
【００６６】
図２は、基板１１０およびパターン要素１２０を含むフォトリソグラフィマスク２００の概略断面図を示し、パターン要素１２０がエッジ１６０または側壁１７０に過剰な材料２５０を有する。過剰な材料２５０には、パターン要素１２０の材料または基板１１０の材料が含まれる場合がある。しかしながら、過剰な材料２５０の欠陥は、パターン要素１２０のエッジ１６０に定着した粒子であることもある。粒子の形態の過剰な材料２５０は、典型的には、フォトマスク２００の材料組成とは異なる材料組成を有する。
【００６７】
図２に再現された例では、過剰な材料２５０の欠陥は、パターン要素１２０と同じ高さを有する。しかしながら、これは、過剰な材料２５０の欠陥を処理するための、本出願に記載されているような装置を使用するための前提条件ではない。むしろ、記載される装置は、実質的に任意の形態を有する過剰な材料２５０の欠陥を処理することができる。
【００６８】
図３は、過剰な材料２５０または過剰な材料２５０の欠陥が、局所粒子ビーム誘起エッチングプロセス、例えば、先行技術によるＥＢＩＥ（電子ビーム誘起エッチング）プロセスを用いて除去された後の、図２からのマスク２００の抜粋を通る断面図を示す。図３に示された修復されたフォトマスク３００からわかることは、局所エッチングプロセスの結果として生じた側壁３７０の傾斜角α’が、設計によって要求される角度α＝９０°から著しく逸脱していることである。さらに、生成されたパターン要素３２０のエッジ３６０の曲率半径３８０、３８５は、図１の下方の部分画像１５５で指定された例に対して大幅に増加している。さらに、過剰な材料２５０によって以前に覆われていた領域内のおよびその周囲のマスク２００の基板１１０の部分３５０が局所エッチングプロセスによって除去されている。局所エッチングプロセスの説明された不利な影響の結果として、修復されたマスク３００は、依然として所定の結像仕様を満たさない。
【００６９】
図３は、粒子ビーム誘起局所エッチングプロセスを実行することによって過剰な材料２５０の欠陥を処理する際の難しさを説明するために上で使用された。第２の部類の頻繁に発生するフォトリソグラフィマスクの欠陥は、材料が欠落した欠陥、例えば、バイナリマスクの場合の吸収体材料の欠落である（図３には示されていない）。局所エッチングの場合と同様に、９０°から著しく逸脱した堆積パターン要素の側壁の傾斜角は、粒子ビーム誘起堆積プロセス、例えばＥＢＩＤ（電子ビーム誘起堆積）プロセスを用いて、例えば欠落した吸収体材料などの欠落した材料の局所堆積の範囲内で生成される。さらに、堆積させたパターン要素の曲率半径は、欠陥のないマスク１５０の本来の製造プロセスにおいて堆積させたパターン要素１２０の曲率半径１８０、１８５よりも、多くの場合、著しく大きい。さらに、局所堆積プロセスのために、堆積させた材料がないはずの基板１１０の表面１１５の部分に、望ましくない材料蓄積が存在する。
【００７０】
これは、局所堆積プロセスが局所的な処理サイトの周囲に一種のハロー（ｈａｌｏ）を生成することを意味する。基板１１０の表面１１５の部分に追加的に堆積させた材料および上述した局所ＥＢＩＤプロセスの欠陥は、通常、結果として、修復されたフォトリソグラフィマスクの機能性の局所的な障害をもたらす。
【００７１】
図３の文脈で上述した問題を引き起こす原因の少なくとも一部を、図４および図５に基づいて以下で説明する。
【００７２】
図４の上方の部分画像４０５は、図２からのフォトリソグラフィマスク１５０の抜粋を再現する。開口角βを有する粒子ビーム４１０は、マスク１５０の基板１１０に衝突する。開口角βは、約０．１ｍｒａｄ〜１００ｍｒａｄの角度範囲を含むことができる。粒子ビーム４１０は、マスク１５０の基板１１０の表面１１５に実質的に垂直に衝突する。図４の下方の部分画像４５５は、粒子ビームの先端部４２０または粒子ビームの焦点４２０内の、または図２からのマスク１５０の基板１１０の表面１１５上の粒子ビーム４１０の入射点における、粒子ビーム４１０の強度分布を示す。典型的には、粒子ビーム４１０は、その焦点４２０にガウスまたはガウス様の強度プロファイルを有する。最小の達成可能な半値全幅（ＦＷＨＭ：ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ）４５０は、粒子ビーム４１０の粒子タイプに依存する。現在、電子ビームをサブナノメートル範囲の焦点のスポット径に集束させることが可能である。
【００７３】
可能な限り高い局所処理プロセスのための空間分解能を得るためには、粒子ビーム４１０を、処理位置の小さなスポット４５０上に集束させなければならない。しかしながら、光学の分野と同様に、焦点における小さなスポット径の要件は、粒子ビーム４１０に対して大きな開口角βを必要とする。しかしながら、図４の上方の部分画像４０５で視覚化されているように、粒子ビーム４１０の大きな開口角βは、パターン要素１２０のエッジ１６０または急峻な側壁１７０の近傍に位置する処理位置または修復位置にアクセスする粒子ビーム４１０の能力を損なう。
【００７４】
図５は、図２を示し、図４からの粒子ビーム４１０が、フォトリソグラフィマスク１５０の材料にさらに入射している。図５では、参照符号５１０は、粒子ビーム４１０が、フォトリソグラフィマスク１５０の基板１１０に入射したときに生成する相互作用領域を示す。粒子ビーム４１０が基板１１０に入射すると、前記粒子ビームの粒子、例えば電子は、基板材料１１０の原子核の電磁場において散乱される。粒子ビーム４１０の入射粒子のエネルギーは、相互作用容積５１０または散乱コーン５１０に二次生成物を生成する。例として、原子核による入射粒子の散乱プロセスは、マスク１５０の基板材料１１０の格子にエネルギーを伝達し、その結果、基板材料１１０が局所的に加熱される。基板材料１１０の電子はまた、散乱プロセスによって、点５２０で基板１１０に入射する粒子ビーム４１０の一次粒子からエネルギーを吸収し、二次電子および／または後方散乱電子として放出されることがある。相互作用領域５１０のサイズおよび形状は、粒子ビーム４１０の粒子タイプおよび基板１１０に入射する粒子ビーム４１０の粒子の運動エネルギーに依存する。さらに、基板１１０の材料または材料組成は、散乱コーン５１０のサイズおよび形態に影響を与える。
【００７５】
処理プロセス中、前駆体ガスの分子は、処理されるサイトの近傍の基板１１０の表面１１５で吸着される。マスク１５０、２００の基板１１０の表面１２５上の粒子ビーム４１０の入射点５２０の領域に存在する前駆体ガスの分子は、相互作用領域５１０において実行されるプロセスによって、例えば、二次電子および／または後方散乱電子の吸収によって、それらの構成部分に分解され、あるいは前記分子は、吸着された前駆体ガス分子とマスク１５０、２００の基板材料の分子または原子との間の局所的な化学反応を引き起こす。
【００７６】
粒子ビーム４１０が基板１１０に入射する場合は、相互作用領域５１０または散乱コーン５１０は、実質的にマスク１５０の基板１１０内に位置する。粒子ビーム４１０がマスク１５０のパターン要素１２０のエッジ１６０または側壁１７０に入射する場合は、相互作用領域５１０で実行されるプロセスのうちの一部のみがマスク１５０のパターン要素１２０の材料内で行われる。これは、図５において、変形したまたは実質的に半分の相互作用領域５５０によって視覚化されている。変形した相互作用領域５５０で生成された二次または後方散乱粒子５６０の一部は、相互作用領域５５０を離れることができ、マスク１００の基板１１０の表面１１５に到達する。これは、図５の矢印５６０によって示されている。パターン要素１２０の材料内とは異なり、マスク１５０、２００が典型的には処理プロセス中に位置する真空環境では、相互作用プロセスは、ほとんどない。
【００７７】
既に上で説明したように、フォトリソグラフィマスク２００の処理プロセス中のマスク２００の基板１１０の表面１２５は、パターン要素１２０のエッジ１６０または側壁１７０の領域の前駆体ガスの分子によって覆われる。変形した相互作用領域５５０において粒子ビーム４１０によって放出され、基板１１０の表面１１５に入射する二次粒子５６０は、基板１１０上で望ましくない局所処理プロセスを開始する。前駆体ガスがエッチングガスの形態で存在する場合、これは、図３に示されるように、基板１１０の局所的なくぼみ（ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ）３５０をもたらす基板１１０のエッチングプロセスである。対照的に、堆積ガスの形態で存在する前駆体ガスは、しばしば、フォトリソグラフィマスク２００の基板１１０上に望ましくない局所堆積プロセスをもたらす。
【００７８】
図６の図６００は、フォトリソグラフィマスク１５０の基板１１０上のパターン要素１２０の側壁１７０に沿った材料６５０の堆積による、材料が欠落した欠陥の補正を視覚化している。図６は先行技術によるＥＩＢＤプロセスが実行されていることを示す。図５の文脈において、電子ビーム４１０は、マスク１５０の基板１１０の表面１１５に入射すると、基板内に相互作用領域５１０を生成することが説明された。相互作用領域５１０で実行されるプロセスは、基板１１０の表面１１５において吸着される前駆体ガスの分子の分割を促進する。基板１１０の表面１１５に吸着された前駆体ガスの分子が堆積ガスである場合、電子ビーム４１０の作用によって分割された堆積ガスの分子の構成部分または構成要素は、基板の表面１１５に堆積することができる。したがって、例えば、金属カルボニルは、電子ビーム４１０の直接的および／または間接的な作用によって、金属原子または金属イオンおよび一酸化炭素に分割される。金属原子は、基板１１０の表面１１５に定着することができ、一方、揮発性の一酸化炭素分子は、主に処理位置を離れることができる。
【００７９】
欠落した材料６５０の領域にわたって集束電子ビーム４１０を順次走査することによって、欠落した材料を、堆積ガスの存在下で基板１１０上に層ごとに堆積させる。しかしながら、基板または堆積物６５０または堆積材料６５０において電子ビーム４１０によって生成される相互作用領域６１０のサイズは、実質的に９０°の傾斜角を有する側壁６７０またはエッジを堆積させることができないようにする。代わりに、相互作用領域６１０のサイズは、側壁６７０または堆積物６５０のエッジ６６０の傾斜角α’’のサイズを少なくとも部分的に設定する。局所エッチングプロセスが実行される場合と同様に、相互作用領域６１０のサイズおよび形状は、電子ビーム４１０の電子の運動エネルギーおよび堆積物６５０の材料組成に依存する。
【００８０】
図７は、例えばフォトリソグラフィマスク２００の被検物７２５を局所的に処理する際に、上述した難しさのうちの少なくとも１つの発生を防止することができる装置７００のいくつかの重要な構成要素の概略断面図を示す。図７の例示的な装置７００は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）７１０の形態の修正された走査型粒子顕微鏡７１０を備える。
【００８１】
粒子ビーム７１５としての電子ビーム７１５は、被検物またはフォトリソグラフィマスク２００を実質的に損傷することができないという点で有利である。しかしながら、被検物７２５を処理する目的で、装置７００においてイオンビーム、原子ビーム、または分子ビーム（図６には示されていない）を使用することも可能である。
【００８２】
走査型粒子顕微鏡７１０は、電子銃７０５およびカラム７１５から構成され、その内部にビーム光学ユニット７２０が、例えばＳＥＭ７１０の電子光学ユニットの形態で配置されている。図７のＳＥＭ７１０において、電子銃７０５は、電子ビーム７１５を生成し、この電子ビームが、集束電子ビーム７１５として、図７には示されていないカラム７２０内に配置された結像素子によって、フォトリソグラフィマスク２００を含むことができる被検物７２５のサイト７２２上に向けられる。被検物７２５は、被検物ステージ７３０（またはステージ）上に配置されている。さらに、ＳＥＭ７１０のカラム７２０の結像素子は、被検物７２５にわたって電子ビーム７１５を走査することができる。被検物７２５は、ＳＥＭ７１０の電子ビーム７１５を使用して検査することができる。さらに、電子ビーム７１５を使用して、粒子ビーム誘起堆積プロセス（ＥＢＩＤ、電子ビーム誘起堆積）および／または粒子ビーム誘起エッチングプロセス（ＥＢＩＥ、電子ビーム誘起エッチング）を誘起することができる。さらに、ＳＥＭ７１０の電子ビーム７１５を使用して、被検物７２５または被検物７２５の欠陥、例えば、フォトリソグラフィマスク２００上の過剰な材料２５０の欠陥を分析することができる。
【００８３】
電子ビーム７１５によって被検物７２５の相互作用領域５１０、５５０、６１０で生成された後方散乱電子および二次電子は、検出器７１７によって表示される。電子カラム７２０に配置された検出器７１７は、「レンズ内検出器」と呼ばれる。検出器７１７は、様々な実施形態においてカラム７２０に設置することができる。検出器７１７は、測定点７２２で電子ビーム７１５によって生成された二次電子および／または被検物７２５から後方散乱された電子を電気測定信号に変換し、これを装置７００のコンピュータシステム７８０の評価ユニット７８５に送信する。検出器７１７は、エネルギーおよび／または立体角（図７には再現されていない）の観点から電子を区別するために、フィルタまたはフィルタシステムを含むことができる。検出器７１７は、装置７００の制御デバイス７９０によって制御される。
【００８４】
装置７００は、第２の検出器７１９を含むことができる。第２の検出器７１９は、特にＸ線領域の電磁放射線を検出するように設計されている。結果として、検出器７１９は、被検物７２５を処理するプロセス中に生成された放射線の分析を容易にする。検出器７１９は、制御デバイス７９０によって同様に制御される。
【００８５】
さらに、装置７００は、第３の検出器（図７には示されていない）を備えることができる。第３の検出器は、しばしば、Ｅｖｅｒｈａｒｔ−Ｔｈｏｒｎｌｅｙ検出器の形態で具現化され、典型的には、カラム７２０の外側に配置されている。一般に、これは、二次電子を検出するために使用される。
【００８６】
装置７００は、被検物７２５の領域において低い運動エネルギーを有するイオンを提供するイオン源を備えることができる（図７には示されていない）。低い運動エネルギーを有するイオンは、被検物７２５の帯電を打ち消すことができる。さらに、装置７００は、修正されたＳＥＭ７１０のカラム７２０の出力部にメッシュを有することができる（図７には示されていない）。被検物７２５の静電帯電は、メッシュに電圧を印加することによって同様に打ち消すことができる。さらに、メッシュを接地することが可能である。
【００８７】
被検物７２５は、被検物ステージ７３０または被検物ホルダ７３０上に配置されている。被検物ステージ７３０は、当技術分野では「ステージ（ｓｔａｇｅ）」としても知られている。図７の矢印によって示されるように、被検物ステージ７３０は、例えば図７に示されていないマイクロマニピュレータによって、ＳＥＭ７１０のカラム７１５に対して３つの空間方向に移動させることができる。
【００８８】
並進移動に加えて、被検物ステージ７３０は、互いに垂直な３つの軸のまわりに回転させることができる。図８の図８００は、紙面に垂直な軸のまわりの被検物ステージ７３０の回転を概略的に示す。これらの回転オプションの結果として、被検物ステージ７３０は、傾斜装置８３０を実現する。被検物ステージ７３０を回転させることにより、被検物７２５の表面８１５上の電子ビーム７１５の入射角φ1を、図７からの被検物７２５上の電子ビーム４１０の電子の実質的に垂直な入射と比較して減少させることができる。傾斜装置８３０は、被検物ステージ７３０を水平から最大４５°傾斜させることができる。さらに、傾斜装置８３０は、被検物ステージの平面に垂直な回転軸のまわりに３６０°回転させることができる。原理的に、傾斜装置８３０は、少なくとも３つの変形形態で具現化することができる。図８に概略的に示されている第１の実施形態では、傾斜軸は、静止しており、紙面に垂直である。回転軸は、紙面内（ｉｎ  ｔｈｅ  ｐｌａｎｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｐａｐｅｒ）にあり、回転軸に垂直である。第２の実施形態では、傾斜ユニットまたは傾斜装置は、回転ユニットまたは回転装置上に位置する。この例示的な実施形態では、回転軸は、静止している。例として、前記回転軸は、ｚ方向に平行、すなわち、電子ビーム７１５に平行である。第３の実施形態では、被検物７２５、例えば、マスク１５０、２００が傾けられる。例として、これは、２つの高さ調節可能な支持体によって実施することができる。最後に明記された例示的な実施形態は、小さな傾斜角に限定される。
【００８９】
被検物７２５の表面８１５上の入射角φ1は、２つの互いに垂直な回転軸のまわりに被検物ステージ７３０を回転させることによって、および電子ビーム７１５の軸のまわりに被検物７３０を回転させる追加のオプションによって、被検物７２５の各点において制御されたやり方で減少させることができる。装置７００の制御デバイス７９０は、被検物ステージ７３０の並進移動および回転運動の両方を制御することができる。
【００９０】
図７に戻ると、被検物７２５は、処理、例えば局所欠陥２５０の修復を必要とする任意の微細構造化構成要素または構成部品とすることができる。したがって、被検物７２５は、例えば、透過型もしくは反射型フォトマスク２００および／またはナノインプリント技術用のテンプレートを含むことができる。透過型および反射型フォトマスク１５０、２００は、すべてのタイプのフォトマスク、例えば、バイナリマスク、位相シフトマスク、ＯＭＯＧマスク、または二重もしくは多重露光用のマスクを含むことができる。
【００９１】
さらに、図７の装置７００は、例えば、被検物７２５を分析および／または処理するために使用することができる原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：ａｔｏｍｉｃ  ｆｏｒｃｅ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）（図７には示されていない）の形態の１つまたは複数の走査型プローブ顕微鏡を含むことができる。
【００９２】
走査型電子顕微鏡７１０のカラム７２０は、少なくとも１つの軸のまわりにピボット回転（ｐｉｖｏｔｅｄ：軸回転）または回転（ｒｏｔａｔｅｄ）させられることができる。図面９００は、水平に配置された被検物ステージ７３０に対してピボット回転させた状態のカラム７２０の被検物側の端部を示す。図９では、ピボット装置９３０は、紙面に垂直な回転またはピボット回転軸９３０によって示されている。ピボット装置９３０は、ＳＥＭ７１０のカラム７２０を少なくとも１つの方向にピボット回転させることができる。しかしながら、カラム７２０を好ましくは２つの互いに垂直なピボット回転軸に沿って偏向させることができるように、ピボット装置９３０を具現化することも可能である。走査型電子顕微鏡７１０のカラム７２０は、大きく、重いため、ピボット装置９３０が１つのピボット回転軸のみのまわりに回転可能になるように具現化され、被検物ステージ７３０が被検物ステージ平面に垂直な回転軸のまわりに回転可能になるように具現化されていることが現在好ましい。さらなる例示的な実施形態では、カラム７２０を被検物ステージ７３０の表面に対して９０°から逸脱した固定角度で装置７００に設置することが可能である。
【００９３】
装置７００は、被検物ステージ７３０用の傾斜装置８３０およびＳＥＭ７１０のカラム７２０用のピボット装置９３０の両方を有することができる。
【００９４】
図７に戻ると、修正されたＳＥＭ７１０の電子ビーム７１５は、既に上で説明したように、被検物７２５の分析に加えて、電子ビーム誘起堆積プロセスおよびＥＢＩＥプロセスを誘起するためにも使用することができる。さらに、装置７００のＳＥＭ７１０の電子ビーム７１５を使用して、ＥＢＩＤプロセスを実行することもできる。図７の装置７００は、これらのプロセスを実行する目的で、様々な前駆体ガスを貯蔵するための３つの異なる供給容器７４０、７５０、および７６０を有する。
【００９５】
第１の供給容器７４０は、前駆体ガス、例えば金属カルボニル、例えばクロムヘキサカルボニル（Ｃｒ（ＣＯ）6）、または例えばＴＥＯＳなどの主族金属アルコキシドを貯蔵する。第１の供給容器７４０に貯蔵された前駆体ガスを用いて、フォトリソグラフィマスク２００から欠落した材料を、例えば、局所化学堆積反応の範囲内でその上に堆積させることができる。マスク２００の欠落した材料には、欠落した吸収体材料、例えばクロム、欠落した基板材料１１０、例えば石英、ＯＭＯＧマスクの欠落した材料、例えばモリブデンシリサイド、または反射型フォトマスクの多層構造の欠落した材料が含まれることがある。
【００９６】
図５の文脈で上述したように、ＳＥＭ７１０の電子ビーム７１５は、材料を被検物７２５上に堆積させるべきサイトにおいて、第１の供給容器７４０に貯蔵されている前駆体ガスを分割するためのエネルギー供給源として作用する。これは、電子ビーム７１５と前駆体ガスを組み合わせて提供することにより、欠落した材料、例えばフォトマスク２００から欠落した材料の局所堆積のために実行されるＥＢＩＤ（電子ビーム誘起堆積）プロセスが引き起こされることを意味する。装置７００の修正されたＳＥＭ７１０は、第１の供給容器７４０と組み合わされて堆積装置を形成する。
【００９７】
電子ビーム７１５は、数ナノメートルのスポット径上に集束させることができる。結果として、ＥＢＩＤプロセスにより、典型的には５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の空間分解能で欠落した材料の局所堆積が可能になる。しかしながら、電子ビーム７１５の小さな焦点直径は、図４の文脈で説明したように、大きな開口角βと相関関係がある。
【００９８】
図７に示される装置７００では、第２の供給容器７５０は、エッチングガスを貯蔵し、このガスにより、局所的な電子ビーム誘起エッチング（ＥＢＩＥ）プロセスを実行することが可能になる。電子ビーム誘起エッチングプロセスを用いて、過剰な材料を被検物７２５から、例えば、過剰な材料２５０または過剰な材料２５０の欠陥をフォトリソグラフィマスク２００の基板１１０の表面１１５から除去することができる。例として、エッチングガスは、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、ハロゲン、または塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）を含むことができる。その結果、修正されたＳＥＭ７１０は、第２の供給容器７５０と組み合わされて局所エッチング装置を形成する。
【００９９】
添加ガスまたは追加のガスを第３の供給容器７６０に貯蔵することができ、前記添加ガスは、必要に応じて、第２の供給容器７５０に利用可能に保管されたエッチングガスまたは第１の供給容器７４０に貯蔵された前駆体ガスに追加することができる。あるいは、第３の供給容器７６０は、第２の前駆体ガスまたは第２のエッチングガスを貯蔵することができる。
【０１００】
図７に示される走査型電子顕微鏡７１０では、供給容器７４０、７５０、および７６０のそれぞれは、単位時間あたりに供給される対応するガスの量、すなわち、被検物７２５上の電子ビーム７１５の入射位置７２２におけるガス体積流れ（ｇａｓ  ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ  ｆｌｏｗ：ガス体積流量）を監視または制御するために、それ自体の制御弁７４２、７５２、および７６２を有する。制御弁７４２、７５２、および７６２は、制御デバイス７９０によって制御および監視される。これを使用して、ＥＢＩＤおよび／またはＥＢＩＥプロセスを実行するための処理位置７２２において供給されるガスの分圧条件（ｐａｒｔｉａｌ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）を広範囲に設定することが可能である。
【０１０１】
さらに、図７の例示的なＳＥＭ７１０では、各供給容器７４０、７５０、および７６０は、それ自体のガス供給ラインシステム７４５、７５５、および７６５を有し、これらは、被検物７２５上の電子ビーム７１５の入射点７２２の近傍のノズル７４７、７５７、および７６７で終端する。
【０１０２】
供給容器７４０、７５０、および７６０は、それら自体の温度設定素子および／または制御素子を有することができ、これによって、対応する供給容器７４０、７５０、および７６０の冷却および加熱の両方が可能になる。これにより、前駆体ガスおよび／またはエッチングガスをそれぞれの最適な温度で貯蔵、特に供給することが可能になる（図７には示されていない）。制御デバイス７９０は、供給容器７４０、７５０、７６０の温度設定素子および温度制御素子を制御することができる。ＥＢＩＤおよびＥＢＩＥ処理プロセス中に、供給容器７４０、７５０、および７６０の温度設定素子をさらに使用して、適切な温度を選択することによって、内部に貯蔵されている前駆体ガスの蒸気圧を設定することができる。
【０１０３】
装置７００は、２つ以上の前駆体ガスを貯蔵するために、２つ以上の供給容器７４０を備えてもよい。さらに、装置７００は、２つ以上のエッチングガスを貯蔵するために、２つ以上の供給容器７５０を備えてもよい（図７には示されていない）。
【０１０４】
図７に示される走査型電子顕微鏡７１０は、真空チャンバ７７０内で操作される。ＥＢＩＤおよびＥＢＩＥプロセスを実施するには、周囲圧力に対して真空チャンバ７７０内が負圧であることが必要である。この目的のために、図７のＳＥＭ７１０は、真空チャンバ７７０内で必要とされる負圧を生成および維持するためのポンプシステム７７２を備える。制御弁７４２、７５２、および７６２を閉じた状態で、真空チャンバ７７０内で＜１０-4Ｐａの残留ガス圧が達成される。ポンプシステム７７２は、ＳＥＭ７１０の電子ビーム７１５を提供するための真空チャンバ７７０の上部用、および下部７７５用のまたは反応チャンバ７７５用の別個のポンプシステムを備えることができる（図７には示されていない）。
【０１０５】
装置７００は、コンピュータシステム７８０を備える。コンピュータシステム７８０は、被検物７２５にわたって電子ビーム７２５を走査する走査ユニット７８２を含む。さらに、コンピュータシステム７８０は、装置７００の修正された走査型粒子顕微鏡７１０の様々なパラメータを設定および制御するための制御ユニット７９０を備える。さらに、制御ユニット７９０は、被検物ステージ７３０の傾斜装置８３０およびＳＥＭ７１０のカラム７２０のピボット装置９３０を制御することができる。
【０１０６】
さらに、コンピュータシステム７８０は、検出器７１７および７１９からの測定信号を分析し、そこから画像を生成する評価ユニット７８５を備え、前記画像は、コンピュータシステム７８０のディスプレイ７９５に表示される。特に、評価ユニット７８５は、検出器７１７の測定データから、被検物７２５の、例えばフォトリソグラフィマスク２００の材料が欠落した欠陥および／または過剰な材料２５０の欠陥の位置および外形を決定するように設計されている。さらに、評価ユニット７８５は、マスク２００の分析された欠陥２５０に対応する修復形状の決定を可能にする１つまたは複数のアルゴリズムを含む。さらに、コンピュータシステム７８０の評価ユニット７８５は、１つまたは複数のアルゴリズムを含むことができる。アルゴリズムは、粒子ビーム７１５の電子の運動エネルギーから、および／またはエッチングされるもしくは堆積させる材料組成物から、被検物ステージ７３０の傾斜装置８３０の角度の変化および／またはＳＥＭ７１０のカラム７２０のピボット装置９３０の角度の変化を決定することができる。さらに、評価ユニット７８５のアルゴリズムは、偏向装置のパラメータを確認することができる。電子ビーム７１５用の偏向装置の例を、図１０および図１１に基づいて以下に説明する。評価ユニット７８５のアルゴリズムは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実施することができる。
【０１０７】
評価ユニット７８５は、検出器７１９の測定データから、処理されるサイトに対する一時的な保護層の領域および位置決めを確認するようにさらに設計することができる。局所的な処理サイトの周囲に少なくとも部分的に一時的な保護層を施すことにより、実行されている局所処理プロセスに関与していない被検物７２５の領域、例えばマスク２００の基板１１０の部分が障害または損傷を受けるのを大幅に防止することができる。コンピュータシステム７８０の制御ユニット７９０は、例えばＥＢＩＥプロセスを実行することによって、一時的な保護層の堆積およびその除去の両方を制御する。代替の実施形態では、一時的な保護層は、被検物７２５の洗浄プロセス、例えば、湿式化学洗浄プロセス中に被検物７２５から除去される。
【０１０８】
コンピュータシステム７８０および／または評価ユニット７８５は、メモリ（図７には示されていない）、好ましくは不揮発性メモリを含むことができ、このメモリに様々なマスクタイプに対する修復形状の１つまたは複数のモデルが記憶されている。評価ユニット７８５は、修復モデルに基づいて、検出器７１７の測定データからフォトリソグラフィマスク２００の欠陥２５０の修復形状を計算するように設計することができる。
【０１０９】
図７に明記されているように、評価ユニット７８５は、コンピュータシステム７８０に統合することができる。しかしながら、評価ユニット７８５を、装置７００の内部または外部の独立したユニットとして具現化することも可能である。特に、評価ユニット７８５は、専用のハードウェア実装によってそのタスクのいくつかを実行するように設計することができる。
【０１１０】
コンピュータシステム７８０は、装置７００に統合されてもよく、または独立した設備として具現化されてもよい（図７には示されていない）。コンピュータシステム７８０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせで構成されてもよい。
【０１１１】
図１０の図１０００は、図２からのフォトリソグラフィマスク２００上の電子ビーム７１５の入射点１０２２の領域における装置７００の拡大された抜粋を示す。図１０に示される例では、フォトリソグラフィマスク２００の基板１１０は、３点軸受（ｔｈｒｅｅ−ｐｏｉｎｔ  ｂｅａｒｉｎｇ：３点ベアリング）によって被検物ステージ１０５０上に配置されている。フォトマスク２００は、重力の作用によってその位置に保持される。図１０００の断面図は、３点軸受の３つの球体１０２０のうちの２つを示す。
【０１１２】
偏向装置１０５０は、ＳＥＭ７１０のカラム７２０の出力部とフォトマスク２００との間で装置７００に設置されている。偏向装置１０５０は、例えば、コイル対または１つもしくは複数の永久磁石（図１０には示されていない）の形態で具現化することができる磁気偏向システム１０３０を備える。図１０に示す例では、磁気偏向システム１０３０は、磁場１０１０を生成し、その磁力線は、紙面に垂直であり、紙面に向けられている。電子ビーム７１５の電子は、カラム７２０を離れると磁気偏向システム１０３０によって生成された磁場１０１０によって偏向され、前記電子は、湾曲した経路１０１５を通過した後、入射点１０２２においてフォトリソグラフィマスク２００に衝突する。例として、電子ビーム７１５の電子は、過剰な材料２５０の欠陥に到達する。マスク２００上の電子ビーム７１５の入射点１０２２は、図７からの装置７００の入射点７２２とは異なる。さらに、磁気偏向システム１０３０の磁場１０１０によって偏向された電子ビーム７１５は、図７からの電子ビーム７１５の入射角よりも小さい角度φ3でマスク２００に衝突する。電子ビーム７１５を集束させる際に、磁気偏向システム１０３０によって伸長された電子の経路１０１５が考慮される。
【０１１３】
磁気偏向システム１０３０は、均一または不均一な磁場１０１０を生成することができる。磁場１０１０の強度は、コンピュータシステム７８０の制御ユニット７８５によって設定することができる。
【０１１４】
図１０に再現された例では、磁気偏向システム１０３０は、均一な磁場１０１０を生成し、その磁力線は紙面を垂直に通過する。しかしながら、磁気偏向システム１０３０は、第２の磁場を生成することもでき、その磁力線は、例えば、紙面に平行に延在する。互いに実質的に垂直な２つの磁場を用いて、磁気偏向システム１０３０は、２つの磁場の場の強度を変更することによって、電子ビーム７１５の極角だけでなく、その方位角も設定することができる。これにより、電子ビーム７１５は、入射角φ3で、フォトリソグラフィマスク２００のパターン要素１２０の異なる側面に到達することができる。
【０１１５】
図１０では、磁気偏向システム１０３０は、ＳＥＭ７１０のカラム７２０から分離した、または独立したユニット１０５０として装置７００に設置されている。しかしながら、磁気偏向システム１０３０は、カラム７２０の出力部でＳＥＭ７１０に統合されていてもよい。
【０１１６】
図１１は、偏向装置１０５０の第２の例示的な実施形態を示す。図１１に再現された例では、偏向装置１０５０は、電気偏向システム１１３０を備える。図１１では、電気偏向システム１１３０は、２つの追加の偏向板対１１１０および１１２０によって実現され、これらは、ＳＥＭ７１０のカラム７２０内のＳＥＭ７１０の電子光学対物レンズ１１５０の上流に設置されている。第１の偏向板対１１１０は、ＳＥＭ７１０の軸１１６０または電子光学軸１１６０から電子ビーム７１５を偏向させる。第２の偏向板対１１２０は、偏向された電子ビーム１１１５が実質的に電子光学対物レンズ１１５０の中心を通過するように設計および配置されている。このビーム誘導は、偏向された電子ビーム１１１５が、電子光学対物レンズ１１５０のために著しい結像収差を被ることを防止する。
【０１１７】
図１１からわかることは、電気偏向システム１１３０によって偏向された電子ビーム１１１５が、図７からの入射角に対して著しく減少した角度φ4で被検物７２５に入射するということである。さらに、偏向された電子ビーム１１１５は、図７の電子ビームの入射点７２２とは異なる被検物７２５の表面８１５上のサイト１１２２に衝突する。被検物７２５の表面８１５上の入射角φ4は、電気偏向システム１１３０の偏向板対１１１０および１１２０に印加される電圧を変化させることによって設定することができる。制御デバイス７９０は、電気偏向システム１１３０を制御することができる。評価ユニット７８５は、欠陥に対して確認された修復形状に基づいて、電気偏向システム１１３０の設定を確認することができる。
【０１１８】
図１１に示される例では、電気偏向システム１１３０は、電子ビーム７１５を電子光学軸１１６０に対してある方向に偏向するように実施されている。当然のことながら、電気偏向システム１１３０は、偏向システム１１３０を通過する電子ビーム７１５を、ＳＥＭ７１０の電子光学軸１１６０に対して２つの異なる方向に偏向させることができるように設計することもできる。
【０１１９】
さらに、磁気偏向システム１０３０と電気偏向システム１１３０は、１つの偏向装置１０５０に組み合わされてもよい。さらに、傾斜装置８３０は、偏向装置１０５０と組み合わせて使用することができる。さらに、ピボット装置９３０は、偏向装置１０５０と組み合わせることができる。
【０１２０】
図１２および図１３は、被検物７２５の表面８１５上の時間変化する粒子ビーム７１５の平均入射角を減少させることによって、被検物７２５、例えばフォトマスク１５０の局所処理中に生じる図４および図５で説明された難しさを、どのようにして大幅に除去することができるかを示す。図１２の上方の部分画像１２０５は、フォトリソグラフィマスク１５０上の電子ビーム４１０の入射を視覚化し、電子ビーム４１０の入射角は、図２と比較して角度φだけ減少している。入射角（９０°−φ）を減少させるための可能性については、図７〜図１１の文脈で、上で説明されている。図１２の下方の部分画像１２５５は、図４と同様に、焦点４２０における電子ビーム４１０の強度分布を示す。図１２に視覚化されているように、フォトリソグラフィマスク１５０の表面１１５上での電子ビーム４１０の平均入射角（９０°−φ）を減少させることにより、電子ビーム４１０を焦点の小さなスポット径４５０に集束させることができ、それによって生じる大きな開口角βは、フォトマスク１５０のパターン要素１２０によって著しく遮られることがない。
【０１２１】
図１３は、フォトリソグラフィマスク１５０の側壁１７０またはエッジ１６０を処理するときの電子ビーム４１０の相互作用領域を示し、フォトマスク１５０の表面１１５、１２５、１７０上の電子ビーム４１０の平均入射角は、図１２のように、角度φだけ減少している。マスク１５０の基板１１０の処理に関する図５に関する説明を参照する。図５とは異なり、相互作用領域１４５０は、減少させた入射角（９０°−φ）でエッジ１６０または側壁１７０を処理するとき、ほとんど変形されない。例として、これは、側壁１７０の傾斜角αが局所ＥＢＩＥプロセスによって著しく変更されることなく、エッジ１６０または側壁１７０がＥＢＩＥプロセスによってエッチングされ得ることを意味する。さらに、基板１１０の表面１１５は、局部エッチングプロセスが実行されるときにあまり攻撃されない。
【０１２２】
図１４の図１４００は、フォトリソグラフィマスク１５０の基板１１０上のパターン要素１２０の側壁１７０に沿った材料１４２０の堆積による、材料が欠落した欠陥の補正を示す。図６で説明した堆積プロセスの実施態様とは対照的に、フォトマスク１５０の表面１１５、１２５、１７０上の粒子ビーム４１０の平均入射角（９０°−φ）を図１２および図１３のように処理を開始する前に減少させた。図１４からわかることは、堆積物１４２０が、フォトマスク１５０の設計によって予め決められたような９０°の角度からわずかに逸脱したエッジ１４６０または側壁１４７０で堆積することである。しかしながら、逸脱は、図６に関する議論の範囲内で説明されたＥＢＩＤプロセスの傾斜角と比較して小さい。さらに、曲率半径１４８０および１４８５は、フォトマスク１５０の欠陥のないパターン要素１２０の曲率半径よりも著しくは大きくない。さらに、図１４の範囲内で説明された堆積プロセスは、実質的に、フォトリソグラフィマスク１５０の基板１１０の表面１１５上に材料１４２０を堆積させない。
【０１２３】
図１５の図１５９０は、フォトリソグラフィマスク１５００の電子顕微鏡記録の抜粋１５０５を示す。抜粋１５０５は、マスク１５００の基板１５１０上に配置されたパターン要素１５２０のエッジ１５３０を示す。パターン要素１５２０、したがってマスク１５００は、パターン材料が欠落した欠陥１５５０を有する。黒いバー１５６０は、欠陥１５５０を修復するために使用される電子ビーム７１５の走査領域の幅を指定する。パターン材料が欠落した欠陥１５５０は、欠陥領域１５５０に材料を堆積させることによって補正され、堆積させる材料は、パターン要素１５２０の材料に可能な限り近い光学特性を有する。
【０１２４】
図１６の図１６９０は、パターン材料が欠落した欠陥１５５０の修復後のフォトリソグラフィマスク１５００の抜粋１５０５の電子顕微鏡記録を示す。欠陥１５５０は、ＥＢＩＤプロセスによって材料を堆積させることによって修復された。局所電子ビーム誘起堆積プロセスを開始する目的で、電子ビーム４１０は、欠陥のあるサイト１５５０に垂直ではなく、基板１５１０の表面１１５上の電子ビーム７１５の平均入射角が９０°未満となるように、正面から斜めに向けられた。電子ビーム４１０は、抜粋１５０５が記録されたとき、同様に、正面から斜めにフォトリソグラフィマスク１５００に入射した。修復された欠陥１５５０は、図１６では参照符号１６６０によってラベル付けされている。パターン要素１５２０のエッジ１５３０は、図１６では、図１５に比べて輪郭があまりはっきりとしていない。
【０１２５】
図１６からわかることは、欠陥１５５０を修復するためのＥＢＩＤプロセスが、フォトリソグラフィマスク１５００の欠陥サイトの前方の領域１６２０において基板１５１０上にほとんど材料を堆積させていないことである。したがって、マスク１５００の基板１５１０の透過は、修復プロセスによって損なわれない。
【０１２６】
しかしながら、図１６から、欠陥１５５０の修復プロセスがパターン要素１５２０上にかなりの量の材料を堆積させたことを明確に識別することができる。これは、図１６において、参照符号１６５０によってラベル付けされたハローから明らかである。
【０１２７】
図１５および図１６に例示的に示されているフォトマスク１５００の場合のように、パターン要素１５２０がバイナリフォトマスク１５００のパターン要素である場合、パターン要素上のハロー１６５０の追加の吸収体材料は、フォトリソグラフィマスク１５００の機能を損なわない。
【０１２８】
対照的に、パターン要素１５２０が位相シフトマスクの構造要素１５２０である場合、修復プロセスによって生成されたハロー１６５０は、修復されたフォトマスクを著しく損なうであろう。これを防止するために、パターン材料が欠落した欠陥１５５０を修復するためのＥＢＩＤプロセスが実行される前に、パターン要素１５２０を、ハロー１６５０の領域において一時的な保護層によって覆うことができる（図１６には示されていない）。一時的な保護層は、粒子ビーム誘起堆積プロセスを用いて同様に堆積させることができる。一時的な保護層を、欠陥を修復するために堆積させた、前記一時的な保護層上に位置する材料と一緒に、修復されたフォトリソグラフィマスク１５００から容易に除去することができるように、材料または材料組成物が一時的な保護層のための材料として選択される。一時的な保護層は、装置７００を使用してＥＢＩＥプロセスを行うことによって除去することができる。あるいは、保護層は、例えば、フォトリソグラフィマスク１５００の洗浄プロセスの範囲内で、例えば、湿式化学洗浄によって実施することができる。
【０１２９】
最後に、図１７の流れ図１７００は、フォトリソグラフィマスク１５０、２００、１５００をコンパクトな形態で処理するための方法の本質的なステップを示す。本方法は、ステップ１７１０で始まる。次のステップ１７２０で、少なくとも１つの前駆体ガスが提供される。１つまたは複数の前駆体ガスは、装置７００の供給容器７４０、７５０、７６０のうちの１つに貯蔵することができ、ガス供給ラインシステム７４５、７５５、７６５を用いて、電子ビーム４１０、７１０が被検物７２５に入射する場所に誘導することができる。その後、ステップ１７３０で、時間変化する粒子ビーム４１０、７１０を前駆体ガスに作用させることによって、フォトリソグラフィマスク１５０、２００、１５００に対する局所堆積反応および／または局所エッチング反応が実行される。ステップ１７４０で、局所堆積反応および／または局所エッチング反応の少なくとも一部を実行しながら、時間変化する粒子ビーム４１０、７１０とフォトリソグラフィマスク１５０、２００、１５００の表面１１５との間の平均入射角を減少させる。本方法は、ステップ１７５０で終了する。
【符号の説明】
【０１３０】
１００  マスク
１０５  部分画像
１１０  基板
１１５  表面
１２０  パターン要素
１２５  表面
１３０  エッジ
１４０  側壁
１５０  マスク
１５５  部分画像
１６０  エッジ
１７０  側壁または表面
１８０  曲率半径
１８５  曲率半径
２００  マスク
２５０  過剰な材料
３００  マスク
３２０  パターン要素
３５０  くぼみ
３６０  エッジ
３７０  側壁
３８０  曲率半径
３８５  曲率半径
４０５  部分画像
４１０  電子ビーム
４２０  先端部または焦点
４５０  スポット
４５５  部分画像
５１０  相互作用領域または散乱コーン
５２０  入射点
５５０  相互作用領域
５６０  後方散乱粒子
６１０  相互作用領域
６５０  堆積物
６６０  エッジ
６７０  側壁
７００  装置
７０５  電子銃
７１０  走査型粒子顕微鏡
７１５  電子ビーム
７１７  検出器
７１９  検出器
７２０  カラム
７２２  入射点
７２５  被検物
７３０  被検物ステージ
７４０  供給容器
７４２  制御弁
７４５  ガス供給ラインシステム
７４７  ノズル
７５０  供給容器
７５２  制御弁
７５５  ガス供給ラインシステム
７５７  ノズル
７６０  供給容器
７６５  ガス供給ラインシステム
７７０  真空チャンバ
７７２  ポンプシステム
７７５  反応チャンバ
７８０  コンピュータシステム
７８２  走査ユニット
７８５  評価ユニット
７９０  制御ユニット
７９５  ディスプレイ
８１５  表面
８３０  傾斜装置
９００  図面
９３０  ピボット装置
１０１０  磁場
１０１５  経路
１０２０  球体
１０２２  入射点
１０３０  磁気偏向システム
１０５０  偏向装置または被検物ステージ
１１１０  偏向板対
１１１５  電子ビーム
１１２０  第２の偏向板対
１１２２  サイト
１１３０  偏向システム
１１５０  電子光学対物レンズ
１１６０  電子光学軸
１２０５  部分画像
１２５５  部分画像
１４２０  堆積物
１４５０  相互作用領域
１４６０  エッジ
１４７０  側壁
１４８０  曲率半径
１５００  マスク
１５０５  抜粋
１５１０  基板
１５２０  パターン要素
１５３０  エッジ
１５５０  欠陥
１５６０  バー
１６２０  領域
１６５０  ハロー
１７１０  ステップ
１７２０  ステップ
１７３０  ステップ
１７４０  ステップ
１７５０  ステップ
α  傾斜角
α’  傾斜角
α’’  傾斜角
β  開口角
φ  角度
φ1  入射角
φ3  入射角
φ4  入射角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
2020140204000001.pdf