(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの基板と少なくとも１つの多層構造とを含む極紫外波長範囲のための光学要素の欠陥を解析する方法に関し、本方法は、（ａ）欠陥を紫外放射線に露出することによって第１のデータを決定する段階と、（ｂ）走査プローブ顕微鏡を用いて欠陥を走査することによって第２のデータを決定する段階と、（ｃ）走査粒子顕微鏡を用いて欠陥を走査することによって第３のデータを決定する段階と、（ｄ）第１、第２、及び第３のデータを結合する段階とを含む。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの基板と少なくとも１つの多層構造とを含む極紫外波長範囲のための光学要素の欠陥を解析する方法であって、
ａ．前記欠陥を紫外放射線に露出することによって第１のデータを決定する段階、
ｂ．走査プローブ顕微鏡を用いて前記欠陥を走査することによって第２のデータを決定する段階、
ｃ．走査粒子顕微鏡を用いて前記欠陥を走査することによって第３のデータを決定する段階、及び
ｄ．前記第１、前記第２、及び前記第３のデータを結合する段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記欠陥を少なくとも部分的に補償するために前記走査粒子顕微鏡を使用する段階を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記光学要素の前記多層構造上及び／又は吸収体構造上に材料を局所的に堆積させ、及び／又は該吸収体構造の中に局所凹部をエッチングすることによって少なくとも１つのマークを生成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのマークを生成及び／又は除去するために前記走査粒子顕微鏡を使用する段階を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１、前記第２、及び前記第３のデータを結合する段階は、前記マークに対するずれ、及び／又は該第１、該第２、及び／又は該第３のデータのスケールに対するずれを補償する段階を含むことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１、前記第２、及び前記第３のデータを結合する段階は、該第１のデータの各ピクセルが、該第２のデータのピクセル及び該第３のデータのピクセルに関連付けられるように、少なくとも該第１、及び／又は該第２、及び／又は該第３のデータを変換する段階を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記欠陥を紫外放射線に露出する段階は、該欠陥の少なくとも１つの空間像を記録する段階、及び／又は少なくとも１つのウェーハを露光する段階を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記欠陥の少なくとも１つの空間像を記録する段階は、フォーカス内の空間像を記録する段階、及び／又は前記極紫外波長範囲のための前記光学要素に対して該フォーカスを変化させることによって空間像スタックを記録する段階を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記走査プローブ顕微鏡は、走査力顕微鏡、走査トンネル顕微鏡、磁気力顕微鏡、光近接場顕微鏡、又は音響走査近接場顕微鏡、又はこれらの顕微鏡の組合せであり、
前記走査粒子顕微鏡は、走査電子顕微鏡、集束イオンビーム顕微鏡、又は干渉計、又は組合せを含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記欠陥は、前記光学要素の前記多層構造及び／又は前記基板に配置された埋め込み欠陥を含むことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記欠陥のためのモデルのパラメータを前記結合された第１、第２、及び第３のデータに適応させる段階を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記欠陥のための前記モデルは、高さと半幅とによってパラメータ化された回転対称ガウスプロフィールを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記欠陥のための前記モデルは、前記少なくとも１つのマークに対する該欠陥の位置に関する少なくとも２つのパラメータを更に含むことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの基板と、少なくとも１つの多層構造と、少なくとも１つの吸収体構造とを含む極紫外波長範囲のためのフォトリソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥を少なくとも部分的に補償するための修復形態を決定する方法であって、
ａ．１つ又はいくつかの測定方法によって前記欠陥を解析する段階、
ｂ．前記少なくとも１つの欠陥のためのモデルを決定する段階、及び
ｃ．前記少なくとも１つの欠陥の前記モデルを用いて修復形態を決定する段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記極紫外波長範囲のための前記フォトリソグラフィマスクの前記吸収体構造に前記修復形態を適用する段階を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの欠陥を解析する段階は、
ａ．前記欠陥を紫外放射線に露出することによって第１のデータを決定する段階、
ｂ．走査プローブ顕微鏡を用いて前記欠陥を走査することによって第２のデータを決定する段階、及び
ｃ．走査粒子顕微鏡を用いて前記欠陥を走査することによって第３のデータを決定する段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１、前記第２、及び前記第３のデータを結合する段階を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記決定された修復形態は、前記少なくとも１つの欠陥のための前記モデルの回転対称性を本質的に含むことを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記修復形態は、本質的に円形形状のものであることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
シミュレーションを用いて個々のパラメータを変化させることによって前記修復形態のパラメータを決定する段階を更に含むことを特徴とする請求項１４から請求項１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
ａ．前記少なくとも１つの欠陥のための前記モデルの空間像を模擬することによって前記修復形態の前記パラメータを決定する段階、及び
ｂ．前記吸収体構造の欠陥不在範囲の空間像と比較する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記修復形態を決定する段階は、
ａ．前記欠陥のための前記モデルの空間像を前記修復形態を用いて模擬する段階、
ｂ．前記模擬された空間像を前記吸収体構造の前記欠陥不在範囲の空間像と比較する段階、
ｃ．前記模擬された空間像と前記欠陥不在範囲の前記空間像とのずれが所定の閾値よりも小さい場合に、現在のパラメータを有する修復形態を選択する段階、及び
ｄ．前記模擬された空間像と前記欠陥不在範囲の前記空間像との前記ずれが前記所定の閾値よりも大きいか又はそれに等しい場合に、前記修復形態の前記パラメータを変更して段階ａ．−ｃ．を繰り返す段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
段階ｂ．の比較する段階は、臨界寸法の所定の変動を用いて行われることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記修復形態を決定する段階は、
ａ．前記修復形態のための初期パラメータを前記第１、前記第２、及び／又は前記第３のデータから決定する段階、
ｂ．前記修復形態を用いて空間像を模擬する段階、
ｃ．前記模擬された空間像をターゲット空間像と比較する段階、
ｄ．前記模擬された空間像の前記ターゲット空間像からのずれが所定の閾値よりも小さい場合に、前記修復形態の前記パラメータを選択する段階、及び
ｅ．前記模擬された空間像のターゲット空間像からの前記ずれが所定の閾値よりも大きい場合に、前記修復形態の前記パラメータを修正して段階ｂ．、ｃ．、及びｄ．を繰り返す段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項１４から請求項２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
極紫外波長範囲のための光学要素の欠陥を解析するための装置であって、
ａ．前記欠陥の第１のデータを決定するための少なくとも１つの紫外放射線源、
ｂ．前記欠陥の第２のデータを決定するための少なくとも１つの走査プローブ顕微鏡、
ｃ．前記欠陥の第３のデータを決定するための少なくとも１つの走査粒子顕微鏡、及び
ｄ．前記第１、前記第２、及び前記第３のデータを結合するようになった少なくとも１つの結合ユニット、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２６】
請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載の方法を実行するための手段を更に含むことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＵＶフォトマスクの欠陥を解析かつ除去する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体産業において絶えず高まる集積密度の結果として、フォトリソグラフィマスクは、益々小さい構造をウェーハ上に投影しなければならない。この要求を満たすために、リソグラフィシステムの露光波長は、益々短い波長にシフトしている。将来、リソグラフィシステムは、極紫外（ＥＵＶ）波長範囲（好ましいが限定的ではなく１０ｎｍから１５ｎｍまでの範囲）の有意に短い波長を使用することになる。ＥＵＶ波長は、将来のリソグラフィシステムの光路内の光学要素の精度に対して大変な難題を与える。現時点で公知の材料の屈折率は実質的にＥＵＶ領域のものであるので、これらの光学要素は、多分に反射光学要素である。
【０００３】
ＥＵＶミラーは、例えば、シリカのような低熱膨張率を有する基板を含む。基板上には、シリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）の二重層を４０個から６０個含んで誘電体ミラーとして機能する多層構造が堆積される。ＥＵＶフォトリソグラフィマスク又は単純にＥＵＶマスクは、基板及び多層構造とは別に、多層構造上に配置されて入射ＥＵＶ光子を吸収する吸収体構造を更に有する。
【０００４】
極めて短い波長の結果として、多層構造の既に最小の不均一性、及び所定の配置からの吸収体構造の最小のずれ、及び／又は吸収体層の構造要素の所定のターゲットサイズの最小のずれが、このＥＵＶマスクを用いて照明されるウェーハの結像誤差をもたらす。更に、基板における又は基板上の欠陥、及び／又はＥＵＶミラー又はＥＵＶマスクの多層構造における欠陥よっても、ＥＵＶマスクによってウェーハ上に結像される構造要素の許容不能の結像誤差をもたらす。基板における又は基板上の欠陥、及び／又は多層構造における欠陥を以下では埋め込み欠陥と呼ぶ。
【０００５】
埋め込み欠陥を除去するための自明の手法は、最初の段階で欠陥の上方の多層構造を除去し、次の段階で露出した欠陥を除去し、次に最終段階において、除去された多層構造の部分に堆積を行うものであろう。しかし、この処理は、多層構造の多数の層と、モリブデン（Ｍｏ）層では約３ｎｍ、同じくシリコン（Ｓｉ）層では約４ｎｍというこれらの層の薄い厚みと、層又はその面の平面性に対する高い要求とに起因して実施することができない。
【０００６】
上述の処理の代わりに、ＵＳ  ６  ２３５  ４３４  Ｂ１は、埋め込み欠陥の近くのＥＵＶマスクの吸収体構造の修正によって埋め込み欠陥の振幅部分を補償する方法を開示している。この処理を以下では「補償的修復」又は補償と呼ぶ。図１は、その作動モードを略示している。埋め込み欠陥によって歪曲された面の反射率の局所低下が、隣接する吸収体要素の吸収体材料の一部分を除去することによって補償される。
【０００７】
上述の特許は、埋め込み欠陥の幾何学的サイズではなく、その同等サイズが補償されることを記載している。埋め込み欠陥の同等サイズは、隣接する吸収体要素に対する埋め込み欠陥の位置、更に、欠陥と最も近い吸収体要素との間の距離に依存する。位相欠陥は、振幅欠陥よりも小さい同等の面積を有する。欠陥によって引き起こされる反射歪曲の位置及び同等サイズは、例えば、フォトリソグラフィプリントのような特徴付け技術によって決定することができる。
【０００８】
Ｃ．Ｈ．Ｃｌｉｆｆｏｒｄ著「埋め込み欠陥を有するＥＵＶリソグラフィマスクのためのシミュレーション補償方法（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ＥＵＶ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  ｍａｓｋｓ  ｗｉｔｈ  ｂｕｒｉｅｄ  ｄｅｆｅｃｔｓ）」、カリフォルニア大学バークレー校、技術報告第ＵＣＢ／ＥＥＣＳ−２０１０−６２号、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｅｃｓ．ｂｅｒｋｅｌｙ．ｅｄｕ／Ｐｕｂｓ／ＴｅｃｈＲｐｔｓ／２０１０／ＥＥＣＳ−２１０１０−６２．ｈｔｍｌは、ウェーハが露光される時に埋め込み欠陥の効果を低減する２つの方法を提案している。第１の方法は、欠陥によって引き起こされるＣＤ（臨界寸法）変化だけに基づいて吸収体構造の修正を決定するために事前に推定された設計曲線を使用する。第２の方法は、埋め込み欠陥の位相誤差をより容易に補正することができる振幅誤差に変換し、それによってフォーカス条件を変更するときの欠陥の効果を低減するように欠陥によって歪曲された多層構造の領域から反射される光を遮蔽するために吸収体材料で欠陥を覆うことを提案している。
【０００９】
Ｌ．Ｐａｎｇ他著「吸収体パターン修正による任意のレイアウト内のＥＵＶ多層欠陥の補償（Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＥＵＶ  Ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  Ｄｅｆｅｃｔｓ  ｗｉｔｈｉｎ  Ａｒｂｉｔｒａｒｙ  Ｌａｙｏｕｔｓ  ｂｙ  Ａｂｓｏｒｂｅｒ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」、ＳＰＩＥ会報第７９６９号、第７９６９１Ｅ号（２０１１年）は、埋め込み欠陥に対する修復形態の決定を記載している。欠陥の表面輪郭が、走査力顕微鏡（ＡＦＭ、原子間力顕微鏡）を用いて走査される。成長モデルを用いて、多層構造内の欠陥の構造が決定される。欠陥ＥＵＶマスクの空間像が模擬され、その結果が、欠陥のない空間像と比較される。この比較から、欠陥の「補償的修復」のための修復形態がピクセル毎に決定される。
【００１０】
埋め込み欠陥の有効な除去の別の本質的な態様は、局在欠陥に対する欠陥除去に使用される装置の位置である。欠陥補償時に埋め込み欠陥の位置が正確に考慮されない場合には、修復により、埋め込み欠陥の悪影響が悪化する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＵＳ  ６  ２３５  ４３４  Ｂ１
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｃ．Ｈ．Ｃｌｉｆｆｏｒｄ著「埋め込み欠陥を有するＥＵＶリソグラフィマスクのためのシミュレーション補償方法（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ＥＵＶ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  ｍａｓｋｓ  ｗｉｔｈ  ｂｕｒｉｅｄ  ｄｅｆｅｃｔｓ）」、カリフォルニア大学バークレー校、技術報告第ＵＣＢ／ＥＥＣＳ−２０１０−６２号、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｅｃｓ．ｂｅｒｋｅｌｙ．ｅｄｕ／Ｐｕｂｓ／ＴｅｃｈＲｐｔｓ／２０１０／ＥＥＣＳ−２１０１０−６２．ｈｔｍｌ
【非特許文献２】Ｌ．Ｐａｎｇ他著「吸収体パターン修正による任意のレイアウト内のＥＵＶ多層欠陥の補償（Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＥＵＶ  Ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  Ｄｅｆｅｃｔｓ  ｗｉｔｈｉｎ  Ａｒｂｉｔｒａｒｙ  Ｌａｙｏｕｔｓ  ｂｙ  Ａｂｓｏｒｂｅｒ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」、ＳＰＩＥ会報第７９６９号、第７９６９１Ｅ号（２０１１年）
【非特許文献３】Ｄ．Ｖａｎ  ｄｅｎ  Ｈｅｕｖｅｌ他著「自然のＥＵＶマスクブランク欠陥、痕跡、適時検出、解析、及び展望（Ｎａｔｕｒａｌ  ＥＵＶ  ｍａｓｋ  ｂｌａｎｋ  ｄｅｆｅｃｔｓ：ｅｖｉｄｅｎｃｅ，ｔｉｍｅｌｙ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  ｏｕｔｌｏｏｋ）」、ＳＰＩＥ会報第７８２３巻（２０１０年）
【非特許文献４】Ｒ．Ｊｏｎｃｋｈｅｅｒｅ他著「ブランク検査によって見落されるＥＵＶマスク上のプリントブランク関連の欠陥の痕跡（Ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｏｆ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｂｌａｎｋ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｄｅｆｅｃｔｓ  ｏｎ  ＥＵＶ  ｍａｓｋｓ  ｍｉｓｓｅｄ  ｂｙ  ｂｌａｎｋ  ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）」、ＳＰＩＥ会報第７９８５巻（２０１１年）
【非特許文献５】Ｄ．Ｇ．Ｓｔｅａｒｎｓ他著「多層コーティングに局在する欠陥（Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ｄｅｆｅｃｔｓ  ｉｎ  ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  ｃｏａｔｉｎｇｓ）」、Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｓｏｌｉｄｓ  ４４６（２００４年）、３７〜４９ページ
【非特許文献６】Ｉ．−Ｙ．Ｋａｎｇ他著の文献「ＥＵＶリソグラフィにおいてマスク上にプログラムされた窪み欠陥のプリント適性及び検査適性（Ｐｒｉｎｔａｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ  ｉｎｓｐｅｃｔａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ  ｐｉｔ  ｄｅｆｅｃｔｓ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｍａｓｋｓ  ｉｎ  ＥＵＶ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）」、ＳＰＩＥ第７６３６巻、７６３６１Ｂ（２０１０年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、従って、上述の従来技術の欠点を少なくとも部分的に回避する欠陥を解析して欠陥の修復形態を決定する方法及び装置を提供するという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様により、この課題は、請求項１に記載の方法によって解決される。一実施形態において、少なくとも１つの基板と、少なくとも１つの多層構造とを含む極紫外波長範囲のための光学要素の欠陥を解析する方法は、（ａ）欠陥を紫外放射線に露出することによって第１のデータを決定する段階と、（ｂ）走査プローブ顕微鏡を用いて欠陥を走査することによって第２のデータを決定する段階と、（ｃ）走査粒子顕微鏡を用いて欠陥を走査することによって第３のデータを決定する段階と、（ｄ）第１、第２、及び第３のデータを結合する段階とを含む。
【００１５】
埋め込み欠陥に対して可能な限り網羅的な情報を取得するために、異なる測定原理を適用する測定方法が使用される。化学線波長の光子とは別に、粒子ビーム、特に電子ビームが使用され、更に、光学要素の欠陥区域を走査するために走査プローブ顕微鏡が使用される。
【００１６】
３つの異なるデータソースから来るデータ、すなわち、異なる測定方法によって決定されたデータを結合することにより、ＥＵＶ波長範囲のための光学要素の欠陥の網羅的な像を決定することができる。従って、好ましくは、多層構造の面にある埋め込み欠陥によって発生するずれ、並びに埋め込み欠陥の横方向延長をウェーハ露光時のＥＵＶマスクの結像品質に対する効果と直接に比較することができる。埋め込み欠陥を有効に補償することができるためには、これは不可欠な前提条件である。
【００１７】
更に別の態様により、紫外放射線を用いて欠陥を露出する段階は、極紫外放射線、特に化学線波長の放射線を用いて欠陥を露出する段階を含む。
【００１８】
より短い露光波長が選択される程、欠陥のより詳細な内容が第１のデータに含まれる。その一方、適切な放射線源の生成における労力は、波長の短縮と共に急激に増加する。
【００１９】
更に別の態様は、欠陥を少なくとも部分的に除去するための走査粒子顕微鏡を使用する段階を含む。
【００２０】
更に別の態様は、光学要素の多層構造上及び／又は吸収体構造上に材料を局所的に堆積すること、及び／又は吸収体構造内に局所圧痕をエッチングすることによって少なくとも１つのマークを生成する段階を含む。
【００２１】
別の態様は、少なくとも１つのマークを配置及び／又は除去するために走査粒子顕微鏡を使用する段階を更に含む。
【００２２】
例えばＥＵＶミラーのようなＥＵＶ光学要素は、様々な測定装置を互いに対して位置合わせさせることができるような吸収体構造を持たない。従って、多層構造の面上には、１つ又はいくつかのマークが、好ましくは一時的に配置される。ＥＵＶマスクの場合には、異なる測定装置を位置合わせさせるために、吸収体構造をマークとして使用することができる。吸収体構造の要素が十分でないか又は適切でない場合には、記載した方法は、吸収体構造上及び／又は多層構造上に１つ又はいくつかのマークを配置する段階を設ける。修復処理の終了時に、マークは、ＥＵＶマスク又はＥＵＶミラーから再び除去される。
【００２３】
３つの異なる測定原理を用いて得られたデータの結合を少なくとも１つのマークの配置と組み合わせることにより、埋め込み欠陥が実際に位置するＥＵＶマスクの位置において欠陥修復が行われることを確実にすることができる。
【００２４】
すなわち、走査粒子顕微鏡は、いくつかの機能を有する。欠陥を解析する段階とは別に、それは、好ましくは、マークを生成するためにかつ欠陥を修復するためにも使用される。これは、解析デバイスと修復ツールを１つのデバイスに統合することができることを意味する。従って、全体の処理の実施が容易になる。
【００２５】
更に別の態様において、第１、第２、及び第３のデータを結合する段階は、マークに対するずれ、及び／又は第１のデータ、第２のデータ、及び／又は第３のデータのスケールに対するずれを補償する段階を含む。
【００２６】
ある一定のマーク及び／又はスケールに対するずれを補償するときには、データソースの３つのデータは、様々なデータソースの情報を相互に関連付けることができるように結合される。
【００２７】
更に別の態様により、第１、第２、及び第３のデータを結合する段階は、第１のデータの各ピクセルが、第２のデータのピクセル及び第３のデータのピクセルに関連付けられるように、少なくとも第１のデータ、第２のデータ、及び／又は第３のデータを変換する段階を更に含む。
【００２８】
様々なデータのピクセルが１対１（１：１）同等性を有する時には、様々なデータソースのデータを単一の像内に結合することができる。従って、様々なデータソースから最大の情報が得られる。特に、欠陥を特徴付けるパラメータを決定するために、結合データをモデル内に入力することができる。修復形態を位置合わせさせるためにも使用することができる様々なデータの好ましい１対１同等性は、欠陥の修復が正確に埋め込み欠陥の位置で行われることを確実にする。
【００２９】
別の態様において、電磁紫外放射線を用いて欠陥を露出する段階は、欠陥の少なくとも１つの空間像を記録する段階、及び／又は少なくとも１つのウェーハを露光する段階を更に含む。
【００３０】
更に別の態様により、欠陥の少なくとも１つの空間像を記録する段階は、フォーカス内の空間像を記録する段階、及び／又は極紫外波長範囲のための光学要素に対してフォーカスを変化させることによって空間像スタックを記録する段階を含む。
【００３１】
更に別の態様により、走査プローブ顕微鏡は、走査力顕微鏡、走査トンネル顕微鏡、磁気力顕微鏡、光近接場顕微鏡、及び走査近接場顕微鏡、又はこれらの顕微鏡の組合せを含み、走査粒子顕微鏡は、走査電子顕微鏡、集束イオンビーム顕微鏡、及び／又は干渉計、又はこれらのデバイスの組合せを含む。
【００３２】
更に別の好ましい態様により、欠陥は、光学要素の多層構造に、及び／又は基板に及び／又は基板上に配置された埋め込み欠陥を含む。
【００３３】
記載した方法は、好ましくは、埋め込み欠陥を解析するのに使用される。しかし、提示した方法はまた、吸収体欠陥を解析するために使用することができる。更に、記載した方法は、透過光学要素の欠陥を解析するために適用することができる。
【００３４】
更に別の態様は、少なくとも１つの欠陥のためのモデルのパラメータを結合された第１、第２、及び第３のデータに適応させる段階を更に含む。
【００３５】
欠陥のためのモデル又は欠陥モデルは、有効な「補償的修復」に対して到達可能な欠陥が類似の表面輪郭を有することを使用する。多層構造は、光学要素全体の上に単一の段階で堆積される。多層構造の成長工程が最終的に調節された時点で、全ての欠陥が類似のプロフィールを有するはずである。そうではあっても、これらのプロフィールは詳細には既知ではなく、全ての欠陥が同じ原因を有し、従って、類似のプロフィールを有すると仮定することができる。
【００３６】
更に別の有益な態様により、欠陥のためのモデルは、高さと半値全幅とによってパラメータ化される回転対称ガウスプロフィールを含む。
【００３７】
可視埋め込み欠陥は、典型的に、３．５ｎｍのある一定の高さ又は深さを有する。この高さ又は深さは、約１３．５ｎｍのＥＵＶ波長の４分の１に対応し、多層構造において反射される光が、約±πの位相シフトを有することを与える。実際には、数ｎｍの高さ（又は深さ）及び数１０ｎｍの範囲の半幅（ＦＷＨＭ）を有する可視欠陥が発生する。有意に浅い埋め込み欠陥は、極めて限定的にしか見ることができない。横方向に有意により多く延びた欠陥は、吸収体構造上で必要な広い面積の修正に起因して、補償又は補償的修復を用いては限られた範囲でしか修復することができない。
【００３８】
更に別の態様により、欠陥のためのモデルは、少なくとも１つのマークに対する欠陥の位置に関する少なくとも２つのパラメータを更に含む。
【００３９】
位置パラメータ、高さパラメータ、及び半幅パラメータは、欠陥のためのモデルをパラメータ化する。これらのパラメータは、結合された第１、第２、及び第３のデータから決定することができる。
【００４０】
更に別の態様は、欠陥の半幅（ＦＷＨＭ）のカバレージが第２のデータを用いて最適化されるように欠陥のためのモデルを配置する段階を含む。
【００４１】
本発明の第２の態様により、上述の課題は、請求項１４に記載の方法によって解決される。一実施形態において、少なくとも１つの基板と、少なくとも１つの多層構造と、少なくとも１つの吸収体構造とを有する極紫外波長範囲のためのフォトリソグラフィマスクの少なくとも１つの欠陥を少なくとも部分的に除去するための修復形態を決定する方法は、（ａ）１つ又はいくつかの測定方法によって欠陥を解析する段階と、（ｂ）少なくとも１つの欠陥のモデルを決定する段階と、（ｃ）少なくとも１つの欠陥のモデルを使用することによって修復形態を決定する段階とを含む。
【００４２】
修復形態は、欠陥のためのモデルに適合される。欠陥のモデルの対称性に起因して、このモデルから得られる修復形態は単純である。必要な計算は、非常に迅速に実施することができる。特に、得られる修復形態は、直感的に理解可能である。すなわち、個々の処理パラメータの影響を互いに独立して模擬することができ、従って、異なる吸収体構造に対するこれらのパラメータの効果を解析することができる。更に、修復形態は、系統的なずれが発生した場合に、更に別のパラメータの導入によって進化的な更に別の展開を可能にする。
【００４３】
更に、ユーザがこの解析及び修復方法の機能を理解し、及び／又は物理的に解釈することができる場合には、それは、本方法の受け入れるのに有益である。すなわち、ユーザは、必要に応じて本方法を特定の状況に適応させることができる。数値だけに基づく解決法は、多くの場合にユーザ側での受け入れ問題を有する。
【００４４】
更に別の有益な態様は、極紫外波長範囲のためのフォトリソグラフィマスクの吸収体構造に対してこの修復段階を使用する段階を更に含む。
【００４５】
更に別の好ましい態様により、少なくとも１つの欠陥を解析する段階は、（ａ）欠陥を紫外放射線に露出することによって第１のデータを決定する段階と、（ｂ）走査プローブ顕微鏡を用いて欠陥を走査することによって第２のデータを決定する段階と、（ｃ）走査粒子顕微鏡を用いて欠陥を走査することによって第３のデータを決定する段階とを含む。
【００４６】
更に別の態様は、第１、第２、及び第３のデータを結合する段階を含む。
【００４７】
更に別の態様において、決定された修復形態は、少なくとも１つの欠陥のためのモデルの回転対称性を実質的に含む。別の態様において、修復形態は、実質的に円形形状を有する。
【００４８】
上述したように、多層構造の製作工程に起因して、殆どの欠陥のトポグラフィは、回転対称性を有するはずである。この回転対称性は、欠陥の補償に使用される修復形態の対称性を意味する。ローパスフィルタとして作用する結像系の回折限界は、高い空間周波数成分を除去する。
【００４９】
更に別の態様は、基準位置にある基準欠陥が基準位置における基準直径を決定し、基準欠陥及び基準位置からの欠陥のずれが摂動量として説明される摂動手法を修復形態を説明するのに用いる。
【００５０】
別の態様により、基準位置は、少なくとも１つのマークによって決定される。基準欠陥とは別に、基準直径は、吸収体構造にも依存する。
【００５１】
記載した方法は、特に２つの有益な態様を有する。欠陥解析は、網羅的な測定データセットに基づくので、広範囲にわたるデータ基準を用いて欠陥、並びにその修復形態を決定することができる。吸収体構造に対する修復形態の適用が最大の補償効果を与えるように、様々なデータソースから得られた像データをピクセル毎に調節することにより、欠陥を修復形態に対して調節することができる。
【００５２】
更に別の態様により、修復形態の摂動変数は、少なくとも１つの欠陥のためのモデルからのかつ基準位置からの欠陥のずれを考慮する。
【００５３】
更に別の態様により、修復形態は、吸収体構造の修正の種類を考慮する補正変数を含む。更に別の態様において、補正変数は、欠陥の少なくとも部分的な除去が吸収体構造の材料の除去を含む場合に、修復形態の直径の縮小を含む。
【００５４】
吸収体構造内で実際に達成される修復形態は、吸収体構造を修正するのに使用される走査粒子顕微鏡の粒子ビームの散乱過程に起因して、計算上の修復形態よりも大きい。補正変数は、この事情を考慮する。
【００５５】
更に別の有益な態様は、シミュレーションを用いて個々のパラメータを変更することによって修復形態のパラメータを決定する段階を含む。
【００５６】
修復形態のパラメータは、シミュレーションによる欠陥の解析中に決定することができる。吸収体構造の設計データ及び／又は多層構造のパラメータは、シミュレーションにおける入力量として使用することができる。代替的に、様々な吸収体構造に関するパラメータ又はこれらのパラメータの少なくとも一部分は、事前に模擬することができ、その結果をメモリに格納することができる。吸収体構造に関する設計データが利用可能ではない場合には、シミュレーションにおける入力データは、吸収体構造の光学写真像を用いて決定することができる。
【００５７】
更に別の態様は、（ａ）少なくとも１つの欠陥のためのモデルの空間像を修復形態を用いて模擬することによって修復形態のパラメータを決定する段階と、（ｂ）欠陥が不在の吸収体構造領域の空間像との比較を行う段階とを更に含む。
【００５８】
更に別の態様は、結合された第１、第２、及び第３のデータから修復形態の初期パラメータを決定する段階を含む。別の態様により、段階（ｂ）における比較は、所定の臨界寸法を用いて行われる。
【００５９】
別の態様は、欠陥のモデルを格納された欠陥モデルと比較する段階と、欠陥のためのモデルに最も近い欠陥モデルの修復形態のパラメータの選択とによって修復形態のパラメータを決定する段階を更に含む。更に別の態様により、欠陥のためのモデルと格納された欠陥モデルとを比較する段階は、第１のデータ及び／又は第２のデータを用いて行われる。別の態様は、少なくとも一連のプログラムされた欠陥から、格納される欠陥モデルを決定する段階と、欠陥モデルに関する修復形態をシミュレーションによって決定する段階とを更に含む。
【００６０】
一連の定められた欠陥を生成して測定することにより、埋め込み欠陥の間の関係、多層システムの面上への埋め込み欠陥の出現、及びウェーハの露光における埋め込み欠陥の効果をいかなる更に別のモデル仮定もなしに決定することができる。修復形態のパラメータの決定において、多層構造内の埋め込み欠陥の深さプロフィール又は伝播は、空間像スタックから決定されたデータセットと、格納された空間像スタックの表面輪郭及びそれに関連付けられた表面輪郭から決定されたデータセットとの両方の測定データセットを互いに比較することによって明示的に考慮される。すなわち、欠陥に対して決定される修復形態は、好ましくは、測定データの最大値に基づいている。既知でありかつ調査された欠陥の修復形態は、解析された欠陥に関連付けられる。
【００６１】
別の態様は、ウェーハ修復形態を用いて模擬された空間像をターゲット空間像と反復的処理において比較することにより、修復形態のパラメータを決定する段階を更に含む。
【００６２】
更に別の態様により、修復形態を決定する段階は、（ａ）修復形態の少なくとも１つの欠陥のためのモデルの空間像を模擬する段階と、（ｂ）模擬された空間像を欠陥が不在の吸収体構造領域の空間像と比較する段階と、（ｃ）模擬された空間像と欠陥不在領域の空間像とのずれが所定の閾値よりも小さい場合に、現在のパラメータを有する修復形態を選択する段階と、（ｄ）模擬された空間像と欠陥不在領域の空間像とのずれが所定の閾値よりも大きい場合に、修復形態のパラメータを変更して段階（ａ）から段階（ｃ）を繰り返す段階とを含む。
【００６３】
更に別の態様により、空間像のシミュレーションは、吸収体構造なしで行われる。更に別の態様において、シミュレーションは、吸収体構造を伝送マトリックスとして欠陥と結合させる。
【００６４】
更に別の態様において、シミュレーションは、多層構造を通じた埋め込み欠陥の様々な伝播変形を含む。別の態様において、シミュレーションは、異なる高さ及び／又は横方向延長を有する埋め込み欠陥を含む。
【００６５】
欠陥の表面輪郭を固定するパラメータとは別に、多層構造内での埋め込み欠陥の伝播又はその深さプロフィールは、入射ＥＵＶ放射線に対する欠陥の効果に対して決定的である。
【００６６】
別の態様は、走査粒子顕微鏡を用いた吸収体構造の修正による欠陥の少なくとも部分的な除去に対して修復形態を使用する段階を更に含む。別の態様は、欠陥不在ＥＵＶマスクの空間像の少なくとも１つのフォーカススタックを用いて修復形態のパラメータを決定する段階を更に含む。
【００６７】
修復形態を決定するための更に別の態様は、（ａ）上述の態様の方法のうちの１つを用いて欠陥を解析する段階と、（ｂ）上述の態様の方法のうちの１つを用いて修復形態を決定する段階と、（ｃ）光学要素の欠陥を有する吸収体構造に対して修復形態を適用することによって欠陥を除去する段階とを含む。
【００６８】
更に別の態様は、前回の欠陥除去から残留した欠陥に対する本方法の反復的適用を含む。
【００６９】
別の態様は、最初に言及した態様の少なくとも１つのデータソースを用いて前回の欠陥除去から残留した欠陥を解析する段階と、最後に示した実施形態の特徴（ｂ）及び（ｃ）による残留欠陥の除去とを更に含む。
【００７０】
一般的に、欠陥モデル及び言及した修復形態のパラメータは、初回の欠陥除去の後に残留する欠陥残りを除去するための繰返し欠陥除去が殆ど必要ではないように較正される。しかし、各欠陥は、結局は独特のものであるので、欠陥除去が初回の試みで完全に成功することを予想することはできない。従って、記載した方法は、必要に応じて残留する欠陥残りを２回目の処理段階で所定の閾値よりも低く抑制するための反復的方法として設計することができる。残留する欠陥残りは、初回の欠陥補正において過度に多くの吸収体材料が除去された時に、及び／又は初回の欠陥補正において過度に少ない吸収体材料しか除去されなかった時に発生する可能性がある。更に、欠陥残りは、欠陥除去の初回の試みにおいて、吸収体構造の少なくとも１つの位置から過度に多くの材料が除去されてしまい、それに対して吸収体構造の少なくとも１つの他の位置からは過度に少ない吸収体材料しか除去されなかった場合に発生する可能性がある。
【００７１】
別の態様は、修復形態のパラメータを前回の欠陥除去の後に残留する欠陥に適応させる段階を含む。更に別の態様は、非円形修復形態が生成されるように修復形態のパラメータを調節する段階を含む。
【００７２】
軸対称性からのずれの理由は、紫外放射線源のための結像系とすることができる。複雑な開口配置、いわゆるＤＩＳＡＲ配置は、ある一定の対称性を有する構造に対して（例えば、垂直線条パターンに対して）より優れた分解能に達し、これは、これらの手法が、回折光を１つの方向に（例えば、２つの６０°四分円を通じて水平に）しか伝達しないからである。それによって最適な修復形態を２つの方向に若干調節するという要件がもたらされる可能性がある。この調節は、マスクの露光に依存する。ＥＵＶ領域における更に別のリソグラフィノードは、恐らくはその独自の露光設定（取りわけ開口数（ＮＡ）及び瞳直径σ）を有することになる。これらの設定は、修復形態のシミュレーションにおいて考慮しなければならない更に別のパラメータを表している。しかし、これらの露光設定は、様々なステッパ世代の間でしか変化しない。４０ｎｍ及び３２ｎｍのリソグラフィノードに対する典型的な値は、ＮＡ＝０．２５及びσ＝０．５である（環状）。次世代は、恐らくはＮＡ＝０．３２及びσ＝０．４〜０．８の値を有することになる（ＤＩＳＡＲ）。
【００７３】
欠陥除去の方法を２回目に用いなければならない場合には、修復形態のパラメータは、新しい状況に対して調節される。この処理では、吸収体材料を１つの吸収体要素だけにおいて除去又は追加しなければならない状況が発生する可能性がある。修復形態は、そのような処理を実施するために、非円形修復形態をもたらすパラメータを有することができる。記載した修復形態をそれぞれの状況に対して柔軟に調節することができることは、この修復形態の利点である。それにより、ユーザがパラメータ修正のアクションを直感的に理解することができることは有利である。更に、必要に応じて、ユーザは、実際の適用前に吸収体構造又はウェーハ露光に対する効果を模擬することができる。
【００７４】
別の態様は、系統的なずれが発生した場合及び／又は修復形態のパラメータの再決定が行われた場合の修復形態の適応化を含む。
【００７５】
また、欠陥を除去する方法は、反射ＥＵＶマスク上の埋め込み欠陥の観点から記載したが、本方法の適用は、埋め込み欠陥に限定されない。むしろ、本方法は、吸収体構造の欠陥の補償も可能にし、特に吸収体構造内に埋め込まれた粒子によって引き起こされる欠陥の補償も可能にする。更に、本方法の適用は反射光学要素に限定されず、記載した方法を用いて透過フォトリソグラフィマスクの欠陥を解析して除去することができる。
【００７６】
更に別の好ましい態様により、極紫外波長範囲のための光学要素の欠陥を解析するための装置は、（ａ）欠陥の第１のデータを決定するための少なくとも１つの紫外放射線源と、（ｂ）欠陥の第２のデータを決定するための少なくとも１つの走査プローブ顕微鏡と、（ｃ）欠陥の第３のデータを決定するための少なくとも１つの走査粒子顕微鏡と、（ｄ）第１、第２、及び第３のデータを結合するようになった少なくとも結合ユニットとを含む。
【００７７】
紫外放射線源、走査プローブ顕微鏡、走査粒子顕微鏡、及び結合ユニットは、単一の装置に統合することができる。しかし、データを決定するための様々な手段は、更に、互いからかつ結合ユニットから分離して配置することができる別々の装置として実現することも可能である。更に、データを決定するための様々な手段の部分統合も考えることができる。装置は、反射光学要素内の欠陥の解析に限定されず、透過光学要素内の欠陥を調査し、及び／又は除去するために使用することができる。
【００７８】
更に別の態様により、紫外放射線源は、ウェーハではなくビーム経路に配置された電荷結合素子カメラを更に含む。
【００７９】
最後に、装置は、上述の態様のうちの１つによる方法のうちの１つを実施するための手段を更に含む。
【００８０】
以下に続く詳細説明では、現時点で好ましい本発明の実施例を図を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】埋め込み欠陥の「補償的修復」の例を示す概略図である。
【図２】ＥＵＶマスク内で発生する様々な欠陥タイプの概略図である。
【図３】走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて記録された埋め込み欠陥の図（左上コーナ）、ウェーハ露光の像（右上コーナ）、及び走査力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて得られた図（下段部分）である。
【図４】正（＋）のデフォーカス（オーバーフォーカス）及び負のデフォーカス（アンダーフォーカス、破線）としての定義を示す概略図である。
【図５】左側に隆起欠陥（上段部分）及び窪み欠陥（下段部分）のＡＦＭ像を提示し、右側に同じく隆起欠陥（上段部分）及び窪み欠陥（下段部分）を有する空間像（上段部分）及び露光されたウェーハ（下段部分）のフォーカススタックを提示する図である。
【図６】模擬された様々な窪み欠陥の効果及びその臨界寸法の変化を表す図である。
【図７】ＡＩＭＳ（登録商標）（上段部分）、ＡＦＭ（中段部分）、及びＳＥＭ（下段部分）の像の概略図である。
【図８】埋め込み欠陥を解析するための略流れ図である。
【図９】欠陥モデルのパラメータの決定を部分像Ａから部分像Ｃに示し、修復形態モデルのパラメータの効果を部分像Ｄから部分像Ｆに示す概略図である。
【図１０】埋め込み欠陥に関する断面を上段の部分像に表し、修復形態の効果を中段の２つの像に例示し、下段の部分像が吸収体線の臨界寸法（ＣＤ）に対する修復形態の効果を表す図である。
【図１１】シミュレーション処理を用いた修復形態モデルの直径の決定を提示する図である。
【図１２】図１に記載の修復形態モデルの２つの更に別のパラメータの決定を提示する図である。
【図１３】修復形態を決定するための概念の流れ図である。
【図１４】修復形態を決定するための代替概念の流れ図である。
【図１５】修復形態の決定のための更に別の概念の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
図２は、ＥＵＶマスクの基本的な欠陥タイプの概要を提示している。吸収体構造の要素が欠如すべきである位置で吸収体材料が得られる場合には、吸収体欠陥が発生する。逆の状況、すなわち、吸収体要素で覆わなければならない位置で吸収体材料が完全又は部分的に欠損している状況が発生する可能性もある。更に、吸収体構造上に堆積した反射防止（ＡＲ）の欠陥、及び／又は多層構造の面上の粉塵又は塵粒子も吸収体欠陥をもたらす可能性がある。
【００８３】
吸収体欠陥は、反射放射線における振幅誤差を実質的に引き起こす。一般的に、吸収体欠陥は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてＥＵＶマスクを走査することによって可視化することができ、かつ例えばＣａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ社のＭｅＲｉＴ（登録商標）システムのようなマスク修復システムを用いて修復することができる。この処理では、欠損吸収体材料は、局所堆積処理によって堆積され、余剰吸収体材料は、局所エッチング処理によって除去される。
【００８４】
埋め込み欠陥は、一方では多層構造内に発生源を有する欠陥であり、他方では多層構造がその上に配置された基板に又は基板上に局在する欠陥である。更に、これらの欠陥は、吸収体要素の下に配置される可能性もある。埋め込み欠陥は、反射ＥＵＶ放射線内に振幅誤差と位相誤差の両方を引き起こす。振幅誤差とは対照的に、位相誤差は、ＥＵＶマスクの面を通る焦点面の通過中にこれらの位相誤差のＣＤ変化の符号を反転させる。それによって振幅誤差とは対照的に、位相誤差は、ＥＵＶマスクでウェーハを露光するときに像の焦点深度又は処理ウィンドウを縮小する。
【００８５】
図３の左上の部分像内に示すように、埋め込み欠陥は、通常は走査電子顕微鏡を用いては検出することができない。しかし、図３の右上の部分像内に示すように、埋め込み欠陥は、ＥＵＶマスクの像欠陥としてウェーハ上に明瞭に現れる。一般的に、多層構造の面における埋め込み欠陥によって引き起こされる小さい隆起又は小さい凹部は、走査力顕微鏡（ＡＦＭ）（図３の下段の部分像）を使用することによって初めて検出することができる。図３は、Ｄ．Ｖａｎ  ｄｅｎ  Ｈｅｕｖｅｌ他著の文献「自然のＥＵＶマスクブランク欠陥、痕跡、適時検出、解析、及び展望（Ｎａｔｕｒａｌ  ＥＵＶ  ｍａｓｋ  ｂｌａｎｋ  ｄｅｆｅｃｔｓ：ｅｖｉｄｅｎｃｅ，ｔｉｍｅｌｙ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  ｏｕｔｌｏｏｋ）」、ＳＰＩＥ会報第７８２３巻（２０１０年）から引用したものである。
【００８６】
一般的に、埋め込み欠陥は、一連のウェーハ露光及び／又は一連の空間像によって検出することができる。すなわち、照明系の焦点面は、ＥＵＶマスクの上からＥＵＶマスクの下に系統的に変更される。図４は、この相互関係を示している。マスクの上にある焦点面を正の（＋）のデフォーカス又はオーバーフォーカスであると呼び、それに対して図４に破線で例示的に表すように、照明系の焦点面がマスク自体の内部にある場合には、負（−）のデフォーカス又はアンダーフォーカスであると呼ぶ。
【００８７】
図５の上段の部分像は、走査力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて走査された隆起又はいわゆる「隆起欠陥」を左の部分像内に示している。右上の部分像は、アンダーフォーカス状態からオーバーフォーカス状態までのフォーカススタックの像又は焦点面の修正を表している。下側半分の像の図は、多層構造の面上の小さい凹部又はいわゆる「窪み欠陥」に対してこれらの像を繰り返している。図５は、Ｒ．Ｊｏｎｃｋｈｅｅｒｅ他著の論文「ブランク検査によって見落されるＥＵＶマスク上のプリントブランク関連の欠陥の痕跡（Ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｏｆ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｂｌａｎｋ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｄｅｆｅｃｔｓ  ｏｎ  ＥＵＶ  ｍａｓｋｓ  ｍｉｓｓｅｄ  ｂｙ  ｂｌａｎｋ  ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）」、ＳＰＩＥ会報第７９８５巻（２０１１年）から引用したものである。
【００８８】
図５は、像が負のデフォーカスを有するか又は「アンダーフォーカス」である場合に、アーチ又は隆起欠陥を空間像内と同じくウェーハ上との両方でより明瞭に見ることができることを示している。多層構造の面上の窪み欠陥又は小さい凹部は、光学測定方法を用いて、好ましくは、焦点面が変更される時の像の正のデフォーカスの側又は「オーバーフォーカス」においてより鮮明に見ることができる。
【００８９】
しかし、埋め込み欠陥の詳細な光学効果は、焦点面を通る空間像スタックの光学測定を使用するだけでは検出することができない。更に、多層構造内及び多層構造の面での埋め込み欠陥のトポグラフィ特性が未知である限り、埋め込み欠陥の効果を模擬することができない。すなわち、トポグラフィ特性は、高さ（隆起欠陥の場合）又は深さ（窪み欠陥の場合）、多層構造の面上での欠陥の横方向延長、基準点に対する欠陥の位置、並びに多層構造を通じた欠陥の伝達又は伝播を少なくとも含む。
【００９０】
埋め込み欠陥の上方の多層構造の面は、走査力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて走査することができ、従って、その表面輪郭を決定することができる。しかし、ＡＦＭを用いて記録された像は、多層構造内の埋め込み欠陥の伝播に関する情報を提供することができない。
【００９１】
Ｄ．Ｇ．Ｓｔｅａｒｎｓ他著の文献「多層コーティングに局在する欠陥（Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ｄｅｆｅｃｔｓ  ｉｎ  ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  ｃｏａｔｉｎｇｓ）」、Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｓｏｌｉｄｓ  ４４６（２００４年）、３７〜４９ページは、層成長が様々な幾何学形状の隆起欠陥によって歪曲される多層構造の成長に対する非線形モデルを記載している。これらの著者の研究は、約２ｎｍの面高さ修正を有する埋め込み欠陥が重大な誤差をもたらすことを明らかにしている。欠陥成長は、より肉厚なＳｉ層を堆積させ、その後の電子ビームを用いたエッチング段階において部分的に除去することによって実質的に抑制することができる。
【００９２】
図６は、窪み欠陥が多層構造を通じて様々な方法で伝播する可能性があることを示している。部分像（ａ）は、多層構造を通じて実質的に変化せずに伝播し、かつ空間像内でも、隣接する構造要素の局所溶解によってウェーハ上のフォトレジスト内でもその両方で見ることができる１５ｎｍの深さの窪み欠陥を示している。
【００９３】
図６の部分像（ｂ）は、多層構造の面上で凹部として検出することができない埋め込み窪み欠陥がＣＤ変化をもたらすことを示している。図６は、Ｉ．−Ｙ．Ｋａｎｇ他著の文献「ＥＵＶリソグラフィにおいてマスク上にプログラムされた窪み欠陥のプリント適性及び検査適性（Ｐｒｉｎｔａｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ  ｉｎｓｐｅｃｔａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ  ｐｉｔ  ｄｅｆｅｃｔｓ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｍａｓｋｓ  ｉｎ  ＥＵＶ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）」、ＳＰＩＥ第７６３６巻、７６３６１Ｂ（２０１０年）から引用したものである。
【００９４】
以下では、本発明の方法及び本発明の装置の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００９５】
図７の模式図７００は、像データ又は様々なデータソースの像内に出現するＥＵＶマスク７１０の一区画内の欠陥の図を略示している。上段の部分像７２０は、多層構造７３５の楕円形の欠陥７３０の空間像の上面図を表している。欠陥は、多層構造７３５上に配置された２つの垂直な吸収体線７２５の間に配置される。空間像は、Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ社によって提供されているＡＩＭＳ（登録商標）（空間像測定システム）を用いて、化学線波長、すなわち、１３．５ｎｍで撮影したものである。実質的にＡＩＭＳ（登録商標）は、ＥＵＶマスクによって生成される空間像を測定するためにウェーハの位置にＣＣＤ（電荷結合素子）カメラを配置するリソグラフィ装置の光学照明系である。
【００９６】
ＡＩＭＳ（登録商標）を用いて空間像を測定する代わりに、ウェーハを露光することができ、従って、ウェーハ上に配置された露光されたレジスト（図７には表していない）上で欠陥を決定することができる。この変形はウェーハの使用を必要とし、このウェーハは、少なくとも露光された位置では、更に多くの補正の労力がない限り他の用途に使用することができない。従って、ＡＩＭＳ（登録商標）を用いて空間像を測定することによる欠陥解析が好ましい。特に識別することが困難である欠陥７３０に対しては、両方の測定方法を組合せで使用することが有利である場合がある。
【００９７】
図７の部分像７２０の例示的な図では、検出された欠陥７３０は、ＥＵＶマスク７１０の多層構造７３５内に埋め込まれた埋め込み欠陥である。更に、部分像７２０、並びにそれに続く模式図では、吸収体要素は、規則的な距離で配置された真っ直ぐな垂直吸収体線７２５である。しかし、本出願で説明する方法及び装置の適用は、この吸収体パターン構造に限定されない。この特定の吸収体構造は、限定ではなく、単に説明する方法及び装置の性能を示すという目的のみを有する。
【００９８】
ＡＩＭＳ（登録商標）を用いて撮影された空間像の解析によって欠陥７３０が局在化された後に、欠陥７３０の近くに１つ又はいくつかのマーク７５０が生成される。この１つ又はいくつかのマークの目的は、欠陥を解析及び／又は除去するのに使用される更に別の装置の位置合わせを容易にするか又は可能にすることである。
【００９９】
図７の例示的な実施形態において、マーク７５０は、欠陥７３０に最も近い吸収体線７４５上に材料を局所的に堆積することによって生成される。しかし、多層構造７３５上に１つ又はいくつかのマーク７５０を生成することができる。吸収体線７４５上にマーク７５０を生成し、多層構造７３５上に更に別のマーク７５０を生成することができる。材料を局所的に堆積するのとは別に、マーク７５０は、１つ又はいくつかの吸収体線７４５内に１つ又はいくつかの局所陥凹をエッチングすることによって形成することができる。更に、いくつかのマーク７５０は、吸収体線７４５内への局所材料堆積と局所陥凹エッチングとの組合せによって形成することができる。
【０１００】
例えば、マーク７５０は、例えば、ジコバルトオクトカルボニル（Ｃｏ2（ＣＯ）8）のような前駆体ガスから粒子ビーム、すなわち、電子ビーム及び／又は集束イオンビームを用いて材料を堆積させることによって生成することができる。マーク７５０の生成に向けて吸収体構造７４５の要素内に陥凹をエッチングするために、例えば、粒子ビームを１つ又はいくつかのエッチングガス（例えば、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2）のような）との組合せで使用することができる。局所エッチングと局所堆積の両方において、電子ビームとイオンビームの組合せを使用するように考えることができる。一般的に、電子ビームは、放射ターゲットの材料内にイオンビームよりも少ない破損しかもたらさないので、イオンビームの適用と比較して電子ビームの適用が好ましい。マーク７５０を生成するのに、例えば、Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ社によって提供されるＭｅＲｉＴ（登録商標）システムのようなマスク修復デバイスを使用することができる。
【０１０１】
図７の中段の部分像７６０は、ＡＩＭＳ（登録商標）によって内部に欠陥７３０が局在化された領域にわたるＡＦＭ（原子間力顕微鏡）の走査を提示している。すなわち、マーク７５０は、一方でＵＶマスク７１０上の欠陥７３０を見つけるために使用され、他方で欠陥７３０を捕らえるためにＡＦＭを用いて走査される多層構造７３５の領域を決定するのに使用される。ＡＦＭの分解能は、ここでもまた、ＡＩＭＳ（登録商標）の分解能を超えてサブナノメートル範囲に達することができるので、ＡＦＭは、欠陥７４０の正確な表面輪郭を解析することができる。例示目的で、ここでも部分像７６０は、ＡＩＭＳ（登録商標）を用いて記録された欠陥７３０を強調表示している。同じくＡＩＭＳ（登録商標）に対して高いＡＦＭの分解能に起因して、部分像７６０内の吸収体線７４５は、部分像７２０内のものよりも鮮明である。
【０１０２】
ＡＦＭに加えて、例えば、走査トンネル顕微鏡、磁気力顕微鏡、光近接場顕微鏡、及び／又は音響走査近接場顕微鏡のような異なるタイプの走査プローブ顕微鏡を使用することができる。欠陥７３０を走査するのにいくつかの走査プローブ顕微鏡の組合せを使用することができる。
【０１０３】
図７の下段の部分像７８０は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の走査において現れる部分像７２０及び７６０のＥＵＶマスクの一区画を略示している。ＳＥＭ像内では、多層構造７３５と吸収体線７８５の縁部との間のコントラストが鮮明に見られる。更に、吸収体線上のマーク７５０を明確に確認することができる。欠陥７３０又は７４０は、その表面輪郭の小さい高低差に起因して、ＳＥＭ像内では一般的に見ることができず、又は極めて微弱にしか見ることができない。
【０１０４】
欠陥７３５のより詳しい解析を容易にするために、欠陥７３０の解析を空間像の測定で始めて、次の段階で少なくとも１つのマーク７５０を生成することが適切である。しかし、その後のＳＥＭ解析及びＡＦＭ解析の順序は自由に選択することができる。
【０１０５】
すなわち、部分像７２０、７６０、及び７８０の像データは、そのピクセルが１対１（１：１）対応を有するように互いに対して相互に位置合わせされる。これは、個別ピクセルのスケールを適応させること、及び／又は少なくとも１つのマーク７５０に対するずれを補償することによって達成される。すなわち、３つの異なる像データの結合から欠陥７３０、７４０及びＥＵＶマスク７１０上でのその位置に関して最大の情報を取得することができる。
【０１０６】
欠陥７３０、７４０を補正するために、一般的に、電子ビームがエッチングガス又は前駆体ガスとの組合せで使用される。ＳＥＭ像内では欠陥７３０、７４０を見ることができず又は不鮮明にしか見ることができないが、マーク７５０は、図７の部分像７２０、７６０、及び７８０の像データのピクセル単位の１：１対応との組合せで欠陥補正又は欠陥除去中の電子ビームの正確な案内を可能にする。
【０１０７】
部分像７２０内で識別された欠陥７３０の周囲の領域を走査するのに、電子ビームの代わりにイオンビームを使用することができる。一般的に、イオンビームの焦点深度も欠陥７３０、７４０の平坦な表面輪郭を表すには十分ではない。更に、欠陥７３０、７４０の除去において、電子ビームの代わりにイオンビームを適切なエッチングガス又は前駆体ガスとの組合せで使用することができる。
【０１０８】
図７に提示している例では、欠陥は、埋め込み欠陥である。欠陥が吸収体欠陥である場合には、欠陥の解析は、上述したように行うことができる。代替的に、ＡＩＭＳ像（上段の部分像７２０）の評価の後に欠陥解析を中断することができ、空間像の像データを使用することによって吸収体欠陥を補正することができる。
【０１０９】
図８の流れ図８００は、欠陥解析の処理を簡単に要約している。８１０で始まった後に、段階８２０でＡＩＭＳ（登録商標）を用いてＥＵＶマスクの面が測定される。次の段階８３０で、識別された欠陥７２０の近くに少なくとも１つのマーク７５０が、例えば、マスク修復デバイスを用いて生成される。段階８４０では、欠陥７４０の面の正確な輪郭を取得するために、欠陥７２０の周囲の領域がＡＦＭを用いて走査される。段階８６０では、決定されてそれぞれ結合された像データに基づいて、欠陥モデルのパラメータが決定され、マーク７５０に対する欠陥モデルの位置が決定される。下記では、この最終段階の詳細をより詳しく説明する。
【０１１０】
ウェーハ上で見ることができる欠陥７３０、７４０の殆どは、円柱対称性を有するか又は円柱対称性を有するモデルによって良好な近似でモデル化することができる。複雑な２次元（２Ｄ）表面輪郭の埋め込み欠陥は例外である。この理由は、マスク基板の製造方法及び研磨方法が、多層構造７３５の成長処理との組合せで主に円形表面輪郭の埋め込み欠陥７３０、７４０を生成するからであると考えられる。
【０１１１】
多層構造７３５は、ＥＵＶマスク７１０全体上に１つの処理段階で堆積される。全ての欠陥７３０、７４０が、マスク基板の処理及び／又は多層構造７３５の堆積処理によって引き起こされるので、多層構造の成長処理が調節された後に、これらの欠陥は、多層構造７３５の面上で類似のプロフィールを有するはずである。
【０１１２】
露光されたウェーハ上で見ることができる欠陥は、多くの場合に、約３．５ｎｍのある一定の高さ又は深さを有する。この高さ又は深さは、１３．５ｎｍの化学線又はＥＵＶ波長の４分の１に実質的に対応する。欠陥７３０、７４０から反射された放射線が、ＥＵＶマスク７１０の多層構造７３５の非歪曲領域から反射された放射線と比較して実質的に±πの位相シフトを有するのは、この高低差が原因である。本出願人は、ウェーハ上で見ることができる欠陥が、多層構造の面で約２ｎｍから約６ｎｍの高さ（深さ）又はアーチ（凹部）を有することを見出した。更に、ウェーハ露光において見ることができる欠陥７３０、７４０は、約４０ｎｍから８０ｎｍの半幅（ＦＷＨＭ、半値全幅）を有する。それよりも平坦な欠陥は、空間像７２０内で微弱にしか見ることができず、それよりも大きい横方向延長を有する欠陥は、「補償的修復」を用いた補償に基づいては除去することができない。
【０１１３】
以上の説明により、修復しなければならず、かつ欠陥除去に対して到達可能な目視可能欠陥は、一般的に共通の高さ（又は深さ）及び共通の半幅の前後で統計的に分布している。従って、欠陥に対して又は円柱ガウスプロフィールを有する基準欠陥に対して欠陥モデルが定められる。多層構造７３５の面のアーチ又は隆起欠陥の場合には、この基準欠陥モデルのパラメータを例えば高さｈ0＝３．５ｎｍ及びｗ0＝５０ｎｍの半幅で固定することができる。
【０１１４】
測定された欠陥７３０、７４０の欠陥モデルのパラメータは、必要に応じて測定欠陥７３０、７４０の絶対高さｈ及び絶対半幅ｗ、又は基準欠陥モデルに対するそのずれ、すなわち、パラメータΔｈ＝ｈ−ｈ0及びΔｗ＝ｗ−ｗ0のいずれかによって選択することができる。
【０１１５】
欠陥７３０、７４０は、パラメータｈ及びｗ、並びに欠陥７３０、７４０の位置を指定することにより、記載した欠陥モデルのフレームワークの範囲で完全に説明される。
【０１１６】
図９の模式図９００は、欠陥７３０、７４０を修復するのに使用される修復形態のパラメータを略示している。図９の部分像は、ＡＦＭを用いて決定された欠陥７４０の表面輪郭９１０を示している。図９の全ての部分像において、マーク７５０は示していない。
【０１１７】
部分像Ｂは、欠陥モデル９２０の上面図を提示している。上述したように、欠陥モデル９２０は、高さｈ及び半幅ｗによって特徴付けられる。マーク７５０に対する欠陥モデル９２０の位置を説明するパラメータも、部分像Ｂにおいて割愛されている。
【０１１８】
部分像Ｃは、欠陥モデル９２０によって説明される欠陥７３０、７４０の表面輪郭９１０の半幅ｗを基準パラメータｈ0及びｗ0を有する基準欠陥９３０によって説明される基準欠陥との比較で示している。
【０１１９】
図９の例では、基準欠陥モデル９３０は、２つの吸収体線９４５の間の垂直対称軸線９３５に配置されている。部分像Ｃの例では、垂直対称軸線９３５から欠陥モデル９２０までの距離をｘで示している。
【０１２０】
説明した欠陥モデル９２０又は基準欠陥モデル９３０により、好ましい修復形態はサイクルである。図７の部分像７２０から分るように、ＡＩＭＳ（登録商標）撮像システムの回折限界は、ローパスフィルタの効果を有し、欠陥７３０、７４０の高い空間周波数を排除する。円形の修復形態が十分な柔軟性を持たない場合には、第２の軸線を導入することによってそれを拡張することができる。
【０１２１】
修復形態は、以下に続く拘束条件を最適に満たすように選択しなければならない。
・フォーカス内で臨界寸法（ＣＤ）を得なければならない。
・ＣＤに達するフォーカス範囲の処理ウィンドウを最適化しなければならない。
・修復形態を決定するときに、マスク修復システムが補正を実施することができるように設計規則を満たさなければならない。
【０１２２】
基準欠陥モデル９３０に対して、修復形態９４０は、半径又は直径Ｄ0であるただ１つの単一パラメータを有する。パラメータＤ0は、ＥＵＶマスクに使用される吸収体構造に依存する。図９の部分像Ｄは、この状況を略示している。
【０１２３】
シフトした基準欠陥のマーク７５０に対する位置を説明するためには、２つの更に別のパラメータ：
【数１】
2014521230.tif 000003
が必要である。図９の特定の線間隔パターンにおいて、対称線９３５を有することは、２次元ベクトル：
【数２】
2014521230.tif 000004
をスカラー量：
【数３】
2014521230.tif 000005
に下げる。解説を簡潔に保つために、以下では、図９に示す特定の吸収体パターン配置で原理が例示される。
【０１２４】
ウェーハ露光中には、埋め込み欠陥７３０、７４０の効果が、吸収体線９４５から欠陥までの距離に依存すると考えなければならない。２つの吸収体線９４５の間の垂直対称線９３５上に配置された欠陥は、吸収体線９４５の近くに配置された欠陥、又は吸収体線９４５内に部分的に突出さえもする欠陥よりも露光されたウェーハ上に大きい結像誤差をもたらす。従って、欠陥除去に必要な吸収体構造の変化量を示す修復形態は、欠陥７３０の位置に依存する。修復形態９４０は、垂直対称軸線９３５に対する欠陥７３０の相対位置に関する欠陥モデルパラメータを修正する２つの更に別のパラメータα及びβによってこの依存性を考慮する。修復形態モデルの直径Ｄrepは、記載した近似では次式（１）のものである。
【数４】
2014521230.tif 000006
（１）
【０１２５】
Ａ．Ｓ．は、吸収体構造であり、かつ修復形態の直径Ｄ0がＥＵＶマスク７１０の吸収体構造に依存することを考慮する。式（１）の後者の式は、修復形態の摂動理論手法を明らかにしている。
【０１２６】
修復形態の中心からマーク７５０までの距離：
【数５】
2014521230.tif 000007
は、欠陥７３０の中心又は重心と次式（２）によって関係する。
【数６】
2014521230.tif 000008
（２）
【０１２７】
対称線９３５を有する図９の配置では、式（２）はスカラー形式（３）に下げられる。
【数７】
2014521230.tif 000009
（３）
【０１２８】
図９の部分像Ｅは、式（１）に従う部分像Ｄの修復形態９４０に対して適応化された修復形態９５０を示している。一方、調節された修復形態９５０の直径は、基準欠陥モデルによって説明される欠陥を補正するための修復形態９４０の直径よりも大きい。これは、主に、欠陥モデル９２０によって説明される欠陥が、基準欠陥モデル９３０が基準とする欠陥よりも大きいという効果の結果である。その一方、修復形態９５０は、対称軸線９３５からシフトされる。すなわち、修復形態９５０は、欠陥９１０又は欠陥モデル９２０のシフトに従う。
【０１２９】
図９の部分像Ｆは、欠陥モデル９２０を用いて欠陥９１０に対して修復形態９５０を適用することによって欠陥９１０が補正された後の吸収体構造要素又は吸収体線９４５を示している。吸収体線９４５の修正には、例えば、Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ社のＭｅＲｉＴ（登録商標）システムのようなマスク修復デバイスが使用される。
【０１３０】
修復の成否を検査するために、ＥＵＶマスク７１０の修復位置の空間像をＡＩＭＳ（登録商標）を用いて再度測定することができる。残留欠陥が、空間像内又は露光されたウェーハ上で許容不能なＣＤ変化を依然としてもたらす場合には、必要に応じてこの残留欠陥を２回目の修復段階で補正することができる。２回目の修復の前に、修復形態パラメータが、依然として残留する欠陥に適合される。代替的に、修復形態９５０を残留欠陥を除去するための更に別のパラメータによって拡張することができる。
【０１３１】
埋め込み欠陥７３０は、振幅誤差と位相誤差の両方を有する。図９の「補償的修復」は、反射光の位相に対しては影響を持たず、従って、記載した補償は、許容可能なフォーカス範囲において処理ウィンドウの縮小をもたらす。図９に表す例では、隆起欠陥の補正のために、欠陥の周辺部で吸収体材料が除去される。従って、補償後には、初期状態と比較して、光を望ましい位置に反射する区域が拡大する（回折効果により）。埋め込み欠陥７３０の修復処理により、光が位相区域によって歪曲される区域に対する位相欠陥が不在の区域の割合が増加する。この割合の増加により、補償後に初期状態と比較して埋め込み欠陥７３０の位相誤差を目立たなくすることができる。
【０１３２】
以下では、修復形態９５０のパラメータの決定を説明する。欠陥補正の前に、数値的光学シミュレーションによってパラメータα、β、γ、及びδを最適化することができる。この目的のために、例えば、ｐａｎｏｒａｍｉｃ、ＤｒＬＩＴＨＯ、又はＳ−Ｌｉｔｈｏのような市販のソフトウエアプログラムを使用することができる。修復形態に関するパラメータは、隆起欠陥と窪み欠陥とで異なる可能性がある。
【０１３３】
図１０から図１２に基づいて、パラメータＤ0、α、及びβの決定を例示的に説明する。
【０１３４】
図１０の模式図１０００は、隆起欠陥（上段の部分像１０１０）、ＣＤに対するその効果、すなわち、隆起欠陥によって引き起こされるＣＤ変化（下段の部分像１０９０）を表し、更に欠陥に対する様々な補正尺度を中段の部分像１０７０に表している。上段の部分像１０１０は、基板１０２０上の隆起欠陥１０４０を示している。隆起欠陥１０４０は、多層構造１０３０を通じて欠陥１０３５として伝播する。隆起欠陥１０３０は、多層構造１０４０の面で小さいアーチ１０４５をもたらす。図１０の例では、隆起欠陥１０３０は、２つの吸収体線１０４５の対称線上に配置され、すなわち、基準位置に配置される。
【０１３５】
下段の部分像１０９０に提示している空間像では、吸収体線１０９５のＣＤ変化において隆起欠陥１０３０を見ることができる。中段の２つの部分像１０７０は、直径Ｄ0を除く全てのパラメータがゼロに設定された場合の式（１）の修復形態の様々な直径１０７５及び１０８０を示している。
【０１３６】
図１１は、模擬された３２ｎｍの線間隔パターンに関するＣＤ変化をＥＵＶマスク７１０に対する修復形態モデルの直径Ｄ0（上段の横座標）の関数として表している。下段の水平軸線は、１２８ｎｍの直径に対する修復形態の半径の変化Δｒを示している。これは、下段の水平軸線と上段の水平軸線とが次式（４）によって関連付けられることを意味する。
Ｄ0＝１２８ｎｍ＋２・Δｒ
（４）
【０１３７】
すなわち、ＥＵＶリソグラフィシステムの照明系が、マスク７１０の構造要素を１：４のスケールで縮小して結像することを考慮しなければならない。
【０１３８】
図１１のシミュレーションデータは、直径Ｄ0＝１９４ｎｍを有する修復形態が、フォーカス内で欠陥１０３０を３２ｎｍの公称ＣＤに対して着目して補正することを明らかにしている。更に、図１１における直線の傾きは次式で与えられる。
【数８】
2014521230.tif 000010
【０１３９】
これは、修復形態モデルの２ｎｍの半径変化が、ＣＤのターゲット値の前後で約１ｎｍのＣＤ変化をもたらすことを意味する。
【０１４０】
図１２は、上段の部分像内にウェーハのＣＤの変化を図１０の隆起欠陥１０３０の高さの関数として示している。模擬された欠陥は、１１０ｎｍの半幅を有する。模擬された曲線の傾きから、欠陥１０３０の２ｎｍから５ｎｍまでの高さ変化の領域内で、１ｎｍの高さ変化がＣＤの２．６ｎｍの減少をもたらすと決定することができる。
【０１４１】
図１２の下段の部分像は、ＣＤ変化のシミュレーションを欠陥１０３０の半幅の関数として示している。欠陥１０３０の高さは、提示された着目のシミュレーション曲線に対してフォーカス内で一意的に４ｎｍである。フォーカス内では、７０ｎｍから約１６０ｎｍまでの半幅範囲で、曲線の傾きは、欠陥１０３０の半幅の１ｎｍの増加毎のＣＤの０．１８ｎｍの減少を決定する。
【０１４２】
図１１及び図１２は、シミュレーションを用いて式（１）の修復形態モデル９５０のパラメータＤ0、α、及びβを決定又は最適化することができることを明らかにしている。図１０から図１２の例では、式（１）の修復形態パラメータは、ウェーハ上の３２ｎｍ線間隔パターンにおいて、マスク構造の１：４の縮小を考慮した場合に次式をもたらす。
Ｄrep＝１９４ｎｍ＋１０．４Δ・ｈ＋０．７２・Δｗ
【０１４３】
パラメータＤ0、α0、及びβ0を決定するための図１０から図１２のシミュレーションでは、欠陥は、２つの吸収体線１０４５の間の対称線９３５上に常に位置する。更に別のシミュレーションを用いて、吸収体線に対する埋め込み欠陥１０３０の効果の変化を模擬することができる。すなわち、式（１）のパラメータγを欠陥の位置の関数として決定することができる。
【０１４４】
欠陥が、図９及び図１０に表すように吸収体材料の除去によって補償される隆起欠陥である場合には、エッチングによって生成される有効修復形態は、好ましくは、電子ビームである粒子ビームの散乱過程に起因して計算上の修復形態よりも大きいことを更に考慮しなければならない。従って、修復形態の正しい直径を得るためには、式（１）の修復形態の直径を一定の値だけ縮小しなければならない（５）。
Ｄetch＝Ｄrep−Ｃ
ここで、定数Ｃは、例えば、２０ｎｍの範囲にあるとすることができる。
【０１４５】
上述のシミュレーションによる修復形態パラメータの決定の代替として、一連のプログラムされた欠陥を生成することができ、空間像及び／又は露光されたウェーハから、欠陥不在ＥＵＶマスクとの比較によって修復形態パラメータを決定することができる。
【０１４６】
指定されたパラメータを有する修復形態は、埋め込み欠陥の補償に使用される。この目的のために、隆起欠陥に対して吸収体構造要素又は吸収体線から材料が除去される。この処理では、好ましくは、電子ビームと、エッチングガス（例えば、二フッ化キセノン（ＸｅＦ2））又はエッチングガスの組合せとが使用される。電子ビームは、欠陥修復中にマーク７５０を用いて案内される。
【０１４７】
隆起欠陥と同様に、一般的に、窪み欠陥は、光学要素の局所反射低下をもたらし、従って、隆起欠陥と同様に、それぞれの修復形態によって事前定義される処理として吸収体構造の隣接要素からの局所材料除去によって補正される。一方、ＥＵＶマスクが局所的に過度に大きい反射係数を有する状況が発生する可能性もある。この状況は、吸収体構造の局所欠陥及び／又は多層構造内に埋め込まれた欠陥によって引き起こされる可能性がある。これらの欠陥は、決定された修復形態に従って欠陥を取り囲む吸収体構造要素に付加的な吸収体材料を選択的に堆積することによって補正される。好ましくは、この欠陥補償も、電子ビームと、例えば、ヘキサカルボニルクロム（Ｃｒ（ＣＯ）6）。ペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＥｔ）5）、又はテトラエチルオルトケイ酸塩（「ＴＥＯＳ」）（Ｓｉ（ＯＥｔ）4）のような例えばタンタル及び／又はシリコンシステムの前駆体ガスとを用いて行われる。
【０１４８】
パラメータ化された修復形態を使用することによって欠陥が補償された後に、ＥＵＶマスクの修復位置が光学的に測定される。この測定には、好ましくは、ＡＩＭＳ（登録商標）が使用される。修復形態の仮定に起因して、１回目の修復段階の後にＣＤが所定の仕様に達しないというイベントが発生する可能性がある。これは、残留欠陥から得られるＣＤ変化が、以後所定のＣＤ仕様を破ることができないように、１回目の修復段階の後に残留する欠陥を補償するために必要に応じて更に別の修復段階を用いなければならないことを意味する。
【０１４９】
２回目の修復段階に対して、修復形態パラメータ、特に直径Ｄ0が適応化される。より多くの吸収体材料を除去する必要がある場合には、修復形態の円がより大きいものとして選択されるか、又は一方で過度に多くの吸収体材料が除去された場合には、それぞれの位置に吸収体材料が堆積される。
【０１５０】
光学測定に基づく欠陥補償中に系統的なずれが観察される場合には、例えば、欠陥の片側のみから吸収体材料を除去することにより、非円形修復形態を導入することができる。この目的のために、利用可能な修復形態のパラメータを新たに較正することができる。代替的に、円形形状から有意にずれた欠陥をより良好に補償するように修復形態の式を拡張することができる。
【０１５１】
図１３の流れ図１３００は、識別された埋め込み欠陥１０３０に対する修復形態の決定のシーケンスを要約している。１３１０で始まった後の最初の段階１３２０において、欠陥１０３０に対する欠陥モデル９２０が、基準欠陥モデルとの比較によって決定される。第２の段階１３３０において、予めシミュレーションによって最適化された修復形態パラメータがメモリからロードされる。代替的に、本方法のシーケンス中にシミュレーションによってパラメータを最適化することができる。最後に、１３４０において、欠陥モデル及び最適化されたパラメータを修復形態内に挿入することによって修復形態が決定され、段階１３５０において本方法は終了する。
【０１５２】
以下では、埋め込み欠陥に対する修復形態を決定するための第２の概念を提示する。この概念は、ＡＦＭを用いて測定された埋め込み欠陥の表面輪郭と、ＡＩＭＳ（登録商標）を用いて実行された空間像測定とに基づいている。この目的のために、上述したようにフォーカス内の空間像が測定されるだけではなく、識別された欠陥の深さ輪郭を解析するために、フォーカスの通じた、すなわち、正のデフォーカスから負のデフォーカスまでの空間像のスタックが記録される。次に、空間像スタック及び表面輪郭は、リスト又はライブラリに格納された欠陥の空間像スタック及び表面輪郭と比較される。表面輪郭及び空間像スタックとは別に、ライブラリに格納された各欠陥も修復形態に関連付けられる。識別された欠陥の表面輪郭及び空間像スタックに最も近い表面輪郭及び空間像スタックを有する格納された欠陥の修復形態が、埋め込み欠陥の補償に使用される。
【０１５３】
例えば、格納された欠陥のライブラリは、基準欠陥から始めることによって設定することができる。例えば、この欠陥は、３ｎｍの高さと５２ｎｍの半幅とを有する隆起欠陥１０３０とすることができる。このデータは、欠陥１０３０自体を指し、多層構造１０４０の面上の欠陥１０３０の輪郭を指すわけではない。ここで多層構造１０４０内での埋め込み欠陥１０３０の伝播又は伝達に対して、以下の３つの異なる伝播モデルが仮定される。（ａ）１：１伝播、すなわち、表面輪郭１０５４は、埋め込み欠陥１０３０と同じ寸法を有する。（ｂ）１：３伝播、すなわち、欠陥１０３０の高さは、多層構造１０４０の面１０４５上でのその表面輪郭の隆起よりも３倍大きい。（ｃ）平滑化式に従った埋め込み欠陥１０３０の伝播、すなわち、欠陥１０３０の高さ及び半幅は、多層構造１０４０の成長条件によって説明することができる所定の数学パターンに従う。第２節で上述の論文であるＤ．Ｇ．Ｓｔｅａｒｎｓ他著「多層コーティングに局在化された欠陥（Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ｄｅｆｅｃｔｓ  ｉｎ  ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  ｃｏａｔｉｎｇｓ）」、Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｓｏｌｉｄｓ  ４４６（２００４年）、３７〜４９ページは、層成長が様々な幾何学形状の隆起欠陥によって歪曲される多層構造の成長に対する非線形モデルを記載している。フォーカスを通じて測定された空間像スタックは、これらの伝播モデルが、識別された欠陥１０３０を良好に再現することになるか否かに関する手掛かりを提供する。
【０１５４】
多層構造１０４０内での欠陥１０３０の上述の３つの異なる伝播条件を用いた上述の基準欠陥のシミュレーションにより、ＣＤに対する欠陥のそれぞれの効果が計算される。多層構造１０４０を通じた欠陥１０３０の各伝播に並行して最良の修復形態が模擬され、欠陥１０３０と合わせてライブラリに格納される。
【０１５５】
例えば、２ｎｍ〜６ｎｍの範囲にわたる高さに対して０．５ｎｍ刻みで基準隆起欠陥の高さを計算し、更に、例えば、その半幅の変化を３０ｎｍから８０ｎｍまで１０ｎｍの刻み幅で計算することにより、この時点で可能な欠陥のライブラリ又はデータベースが設定される。このシミュレーションは、各欠陥に関して上述の３つの伝播モデルに対して実施される。このシミュレーション処理は、窪み欠陥に対して同じか又は類似の刻み幅を用いて繰り返される。このようにして生成されたライブラリは、約４００個の異なる欠陥エントリを含む。必要に応じて、模擬された欠陥の境界及び刻み幅を様々なＥＵＶマスクの埋め込み欠陥に適応させることができる。
【０１５６】
上述の欠陥のシミュレーションは、対応する多層構造１０４０を有するが吸収体構造を持たないマスク基板１０２０に対しても同じく実施される。吸収体構造は、それぞれの欠陥と伝送マトリックスとして相関する。従って、照明系によってフィルタリングすることができる欠陥の近視野像又は回折スペクトルが生成される。すなわち、吸収体パターンは、任意の複雑さのものとすることができる。上述の第１の概念と同様に、第２の概念を使用する場合には、埋め込み欠陥の修復を反復処理で実施することができる。
【０１５７】
図１４の流れ図１４００は、第２の概念による識別された埋め込み欠陥１０３０に対する修復形態の決定のシーケンスを要約している。１４１０における開始の後に、最初の刻み１４２０において、欠陥１０３０の表面輪郭及びフォーカスを通じた空間像スタックの決定が行われる。第２の段階１４３０では、埋め込み欠陥１０３０の表面輪郭がＡＦＭを用いて決定される。段階１４４０では、識別された欠陥１０３０のこれらの量は、格納された欠陥のそれぞれの量と比較される。最後に、段階１４５０で、段階１４３０で決定された表面輪郭と段階１４２０で決定された識別された欠陥１０３０の空間像スタックとに最も近い表面輪郭と空間像スタックとを有する格納された欠陥の修復形態が選択される。本方法は、段階１４６０で終了する。
【０１５８】
最後に、図１５の流れ図１５００は、修復形態パラメータを決定するのに使用することができる更に別の概念を提示している。１５０５での開始の後の段階１５１０で、欠陥の空間像が、好ましくはＡＩＭＳ（登録商標）を用いて決定される。段階１５１５では、段階１５１０で識別された欠陥の表面輪郭が、例えばＡＦＭを用いて走査される。次の段階１５２０では、ＥＵＶマスクの欠陥区域が、好ましくはＳＥＭを用いて走査される。次に、段階１５２５で、言及した３つのデータソースのデータが１つの像内に結合され、識別された欠陥のモデルが決定される。
【０１５９】
段階１５３０では、修復形態の初期パラメータが選択される。例えば、これらのパラメータは、基準欠陥モデル９３０によって説明される欠陥を補償するパラメータとすることができる。このようにして決定された修復形態を用いて、段階１５３５で、補正ターゲットの欠陥の空間像が、シミュレーションを用いて計算される。段階１５４５では、模擬された空間像が、ＥＵＶマスク７１０の欠陥不在範囲の空間像と比較される。この目的のために、ターゲット空間像は、欠陥不在マスク領域の空間像を表している。ＥＵＶマスクの補償区域は、ターゲット空間像に可能な限り近くなければならない。判断ブロック１５５０では、模擬された空間像が、ターゲット空間像によって所定のＣＤ仕様を満たしているか否かが判断される。これが真であった場合には、欠陥１０３０の補償に対して現在の修復形態パラメータが使用され、本方法は、ブロック１５６０で終了する。現在の修復形態パラメータを用いて模擬された空間像が所定の許容可能ＣＤ変化を超過している場合には、段階１５５５で修復形態パラメータが変更され、修正されたパラメータを用いてシミュレーション処理において補償された欠陥の新しい空間像が生成される。修復形態パラメータに対する最適化処理は、模擬された修復が所定の仕様を満たすＣＤ変化をもたらすまで続けられる。
【０１６０】
決定された修復形態は、最適化されたパラメータと共に埋め込み欠陥１０３０を補償するのに使用される。
【符号の説明】
【０１６１】
９１０  欠陥の表面輪郭
９３０  基準欠陥モデル
９４０  修復形態
９４５  吸収体線
９５０  調節された修復形態
【図４】
2014521230.tif 000011
【図７】
2014521230.tif 000012
【図８】
2014521230.tif 000013
【図９】
2014521230.tif 000014
【図１０】
2014521230.tif 000015
【図１１】
2014521230.tif 000016
【図１２】
2014521230.tif 000017
【図１３】
2014521230.tif 000018
【図１４】
2014521230.tif 000019
【図１５】
2014521230.tif 000020
【図１】
2014521230.tif 000021
【図２】
2014521230.tif 000022
【図３】
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【図５】
2014521230.tif 000024
【図６】
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【国際調査報告】
2014521230.tif 000026
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