(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集束電子ビームと集束イオンビームを有する欠陥修正装置において、集束電子ビームで次段階の集束イオンビームのダメージが及ばないように欠陥の外縁部に十分な厚みの吸収体膜とその内側には薄い吸収体膜を堆積し、次に集束イオンビームで高速に吸収体膜を堆積することで修正することを特徴とするEUVリソグラフィ用マスクの白欠陥修正方法。
【請求項２】
吸収体原料ガスを流しながら、集束電子ビームと集束イオンビームとを用いてＥＵＶリソグラフィ用マスクの白欠陥を修正する方法であって、
前記集束電子ビームを走査して、欠陥の外縁部に吸収体として十分な厚みの吸収体膜とその内側に該吸収体膜より薄く、かつ、集束イオンビームがマスクにダメージを与えない程度の十分な厚さの吸収体膜を堆積し、
しかる後、前記集束イオンビームを前記集束電子ビームの走査より高速に走査することにより、前記内側部分に吸収体膜を堆積することで白欠陥を修正することを特徴とするEUVリソグラフィ用マスクの白欠陥修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はEUVリソグラフィ用の反射マスクの白欠陥修正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在KrFやArFエキシマレーザを用いた光学式の投影露光装置がウェーハへのパターン転写に用いられている。0.10μmルールまでは光学式の投影露光装置で対応可能であるが、0.07μmルール以降では解像限界に達するため、電子線描画装置(EB)の直描やセルプロジェクション以外に電子線投影リソグラフィ(Electron beam Projection Lithography、EPL)や低エネルギー電子線投影リソグラフィ(Low Energy Electron beam Projection Lithography、LEEPL)やイオンビーム投影リソグラフィ(Ion beam Projection Lithography、IPL)や軟X線縮小露光(Extreme Ultra Violet Lithography、EUVL)のような新しい転写方法が提案されている。EUVLは波長約13nmの軟X線を反射光学系で縮小して露光する技術で、紫外線露光の短波長化の極限と見なされ、二世代以上に渡って利用できるリソグラフィ技術として最近特に注目を集めている。
【０００３】
EUVLではMo/Si多層膜からなる反射マスク上にTaNやTiN等の吸収体パターンを形成したものやMo/Si多層膜をパターンに応じてエッチングしたものが用いられている。EUVLマスクにおいてもフォトマスク同様、原版であるマスクに欠陥が存在すると、欠陥がウェーハに転写されて歩留まりを減少する原因となるので、欠陥が存在する場合にはウェーハへ転写する前に欠陥修正装置により欠陥修正処理を行わなければならない。
【０００４】
吸収体を有するタイプのEUVLマスクの欠陥修正に関してはイオンビームによる修正方法が報告されている(J. Vac. Sci. Technol. B18 3216(2000))。この報告ではEUVマスクにイオンビームによるダメージを低減するために、吸収体とMo/Si多層膜の間にRuやSiO2等のバッファーレイヤが設けられている。黒欠陥は吸収体はCl2やBr2によるガスアシストエッチングにより除去され、その後バッファーレイヤをエッチングで取り除くことで修正されている。白欠陥はバッファーレイヤ上にW(CO)6のFIB-CVDにより吸収体膜を形成することで修正されている。
【０００５】
上記の報告では、白欠陥修正・黒欠陥修正ともに高加速電圧のイオンビームを用いており、欠陥認識時や欠陥修正時にはどうしてもイオンビームによりダメージがあるため、充分な厚みのバッファーレイヤが必要だった。バッファーレイヤはマスク生成プロセスが増える上に、欠陥修正後選択エッチングにより取り除かねばならなかった。バッファーレイヤの選択エッチングにドライエッチングを用いると、選択エッチング時のMo/Si多層膜へのダメージにも配慮しなければならない。集束電子ビームを用いれば殆どダメージ無く欠陥認識やW(CO)6の電子ビームCVDによる吸収体膜の形成が行えるが(例えば、J. Vac. Sci. Technol. B11 2219(1993))、その成膜速度はFIB-CVDに比べて低く高スループットの修正は行えない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、バッファーレイヤのないEUVLマスクに対しても適応可能な低ダメージで高スループットの白欠陥修正を可能にしようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
集束電子ビームと集束イオンビームを有する欠陥修正装置で、白欠陥の認識は集束電子ビームで行い、次に認識した白欠陥領域にW(CO)6等の吸収体原料ガスを流しながら電子ビームCVDで、次段階の集束イオンビームのテール成分の影響が及ばないように欠陥の外縁部に厚い吸収体膜を堆積し、同時にその内側にイオンビームの注入によるダメージが及ばない厚さの吸収体膜を堆積する(図1(a))。次に電子ビームCVDでできた吸収体のくぼみの領域をW(CO)6等の吸収体原料ガスを流しながら集束イオンビームのFIB-CVDで高速に吸収体膜を堆積することで白欠陥の修正を行う(図1(b))。
【０００８】
【作用】
欠陥の認識や欠陥の外縁部の厚い吸収体膜とその内側の薄い吸収体膜の形成は電子ビームで行うため、EUVLマスクへのダメージは殆どない。くぼみ部分へのFIB-CVD膜堆積では、イオンビームのテール成分は外縁部の厚い吸収体膜があるので、EUVLマスクに殆どダメージを与えない。また電子ビームで堆積する内側の吸収体膜の厚さを注入分布を考慮したイオンビームの注入深さより厚くしておけば、イオンビームの注入によるEUVLマスクへのダメージは殆どない。そのためバッファーレイヤー層を薄くすることができ、バッファーレイヤー層の設けられていないEUVLマスクへも適応できる可能性がある。大きな白欠陥を修正する場合、ボリュームの大きなくぼみ部分をFIB-CVDの高速成膜で行えるので、全てを電子ビームCVDで成膜するときに比べてスループットを向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、イオンビーム欠陥修正装置を用いた場合の本発明の一実施例について説明する。
【００１０】
白欠陥を含むEUVLマスクを図2に示すような集束電子ビームと集束イオンビームを有する欠陥修正装置の真空チャンバ内に導入し、高精度のステージ6に搭載されたEUVLマスク7の白欠陥を、電界放出電子源1から放出され20〜30kVまで加速された電子ビーム2を電磁式のコンデンサレンズ3と対物レンズ4により集束し電磁式の偏向器4でEUVLマスク7上を走査しながら二次電子検出器8で二次電子9を同期して取り込み二次電子強度に対応した像を表示する。この像から図3に示すような白欠陥領域21を認識する。同時にマーク20を吸収体上にガス銃10からW(CO)6等の吸収体原料ガスを流しながら電子ビームCVDで生成しておく。認識した白欠陥領域を次の段階で使用するイオンビームのテール成分を考慮して図4に示すように外縁部22とその内部23に分割する。ガス銃10からW(CO)6等の吸収体原料ガスを流しながら電子ビーム2を選択的に繰り返し走査し、電子ビームCVDで外縁部22に対しては吸収体として十分な厚さ堆積し、内部23に関しては注入分布を考慮したイオンビームの注入深さ以上の膜厚の吸収体25を堆積する(図1(a))。吸収体の膜厚はあらかじめ電子ビームの走査回数と電子ビームCVDで生成された吸収体膜厚の検量線を求めておき、電子ビームの走査回数を制御することにより必要な膜厚を達成する。電子ビームCVD吸収体膜形成終了後、白欠陥領域とこのマークの相対的位置を記憶しておき、イオンビームでの修正時に位置合わせとして使用する。
【００１１】
次にステージ6をイオンビームが垂直入射できる位置移動し、液体金属イオン源11から放出され20〜30kVまで加速されたイオンビーム14を静電式のコンデンサレンズ12と対物レンズ13により集束し静電式の偏向器15で走査しながら二次電子検出器8で二次電子9を同期して取り込み二次電子像を表示する。この二次電子像から電子ビームで生成・認識したマーク20を検出し、電子ビームで得た欠陥認識領域21との位置合わせを行う。次に集束されたイオンビーム14を、ガス銃10からW(CO)6等の吸収体原料ガスを流しながら、図1(a)に示すようなくぼみ領域24のみ選択的に繰り返し、前記集束電子ビームの走査より高速に走査し吸収体膜26を高速に堆積して白欠陥を修正する(図1(b))。このとき、イオンビームのテール部分は電子ビームCVDで生成した白欠陥外縁部の吸収体があるため、下地のバッファーレイヤ28(バッファーレイヤのないEUVLマスクではMo/Si多層膜29)にダメージを与えない。同様に白欠陥内部にはイオンビームの注入深さ以上の膜厚の吸収体が生成されているので、下地のバッファーレイヤ28もしくはMo/Si多層膜29にダメージを与えない。電子ビームでの成膜する場合と同様、吸収体の膜厚をあらかじめイオンビームの走査回数とFIB-CVDで生成された吸収体膜厚の検量線を求めておき、イオンビームの走査回数を制御することにより必要な膜厚を達成する。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、電子ビームによる低ダメージな欠陥認識や吸収体膜生成とFIB-CVDによる高速な成膜とを組み合わせることで、バッファーレイヤのないEUVLマスクに対しても適応可能な低ダメージで高スループットの白欠陥修正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を最も良く示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施例を説明する概念図である。
【図３】実施例の加工手順を説明するための図である。
【図４】実施例の加工方法を説明するための図である。
【符号の説明】
1  電界放出電子源
2  電子ビーム
3  電磁式コンデンサレンズ
4  電磁式対物レンズ
5  電磁式偏向器
6  ステージ
7  EUVLマスク
8  二次電子検出器
9  二次電子
10  吸収体原料ガス供給用のガス銃
11  液体金属イオン源
12  イオンビーム
13  静電式コンデンサレンズ
14  静電式対物レンズ
15  静電式偏向器
20  位置合わせ用マーク
21  白欠陥領域
22  白欠陥の外縁部
23  白欠陥の内部
24  修正膜のくぼみ部分
25  電子ビームCVD膜
26  FIB-CVD膜
27  吸収体パターン
28  バッファーレイヤ
29  Mo/Si多層膜
【図１】
0003706055.tif 000002
【図２】
0003706055.tif 000003
【図３】
0003706055.tif 000004
【図４】
0003706055.tif 000005