[發(fā)明專利]光掩模坯料缺陷尺寸的評價方法、選擇方法和制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510695980.6
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN105549322B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寺澤恒男;木下隆裕;巖井大祐;福田洋;橫畑敦
• 申請（專利權(quán)）人: 信越化學(xué)工業(yè)株式會社
• 主分類號: G03F1/84
• 分類號: G03F1/84
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 杜麗利

評價光掩模坯料的缺陷尺寸。用檢驗光照射檢驗?目標(biāo)光掩模坯料并且通過檢驗光學(xué)系統(tǒng)的物鏡將用檢驗光照射的檢驗?目標(biāo)光掩模坯料的區(qū)域的反射光作為該區(qū)域的放大圖像被聚集。接著，識別該放大圖像的光強度分布范圍中的強度變化部分。接下來，得到該強度變化的光強度的差和得到該強度變化部分的寬度作為缺陷的表觀寬度。接著，基于顯示光強度的差、缺陷表觀寬度和缺陷的實際寬度之間的關(guān)系的預(yù)定的轉(zhuǎn)換公式計算缺陷寬度，并且評價缺陷寬度。

相關(guān)申請的交叉引用

本非臨時申請在35 U.S.C.§119(a)下要求分別于2014年10月24日在日本提交的專利申請?zhí)?014-217386優(yōu)先權(quán)，將其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于制造在半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體裝置)的制造中使用的光掩模(用于轉(zhuǎn)印的掩模)的光掩模坯料缺陷尺寸的評價方法，并且特別涉及對微觀缺陷尺寸評價有效的技術(shù)。此外，本發(fā)明涉及對其應(yīng)用光掩模坯料缺陷尺寸的評價方法的光掩模坯料的選擇方法和制造方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體裝置)通過重復(fù)使用光刻法技術(shù)而形成，在所述光刻法技術(shù)中，用曝光光照射畫有電路圖的光掩模并且通過縮微光學(xué)系統(tǒng)將該光掩模中形成的電路圖轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體基體(半導(dǎo)體晶片)上。通過在其上形成有光學(xué)膜的基體(光掩模坯料)上形成電路圖制造光掩模。這樣的光學(xué)膜通常是主要由過渡金屬化合物組成的薄膜或者主要由含有過渡金屬的硅化合物組成的薄膜,并且根據(jù)目的選擇用作遮光膜的膜或用作相移膜的膜。

光掩模用作用于制造具有微細(xì)圖案的半導(dǎo)體元件的原始圖并且要求不具有缺陷，這自然要求光掩模坯料也不具有缺陷。由于這樣的環(huán)境，因此關(guān)于光掩模和光掩模坯料的缺陷檢測技術(shù)進行了許多研究。

在JP-A 2001-174415(專利文獻1)和JP-A 2002-333313(專利文獻2)中,描述了用激光照射基體并且由散射的光反射檢測缺陷和外來物質(zhì)的方法,特別地描述了其中不對稱的給出檢測信號以區(qū)別缺陷是凸起缺陷(隆起缺陷)還是凹陷缺陷(凹下缺陷)的技術(shù)。此外，在JP-A 2005-265736(專利文獻3)中,描述了其中使用用于進行通常的光掩模的圖案檢驗的深紫外(DUV)光作為檢驗光的技術(shù)。另外，在JP-A 2013-19766(專利文獻4)中，描述了其中將檢驗光分離為多個照射光斑并且掃描并且通過光檢測元件接收每個反射光束的技術(shù)。

引用文獻列表

專利文獻1:JP-A 2001-174415

專利文獻2:JP-A 2002-333313

專利文獻3:JP-A 2005-265736

專利文獻4:JP-A 2013-19766

發(fā)明內(nèi)容

伴隨著半導(dǎo)體器件的持續(xù)微細(xì)化，提高光刻法技術(shù)分辨率技術(shù)的發(fā)展也被積極推動。目前，已經(jīng)開發(fā)了使用193nm波長的氟化氬(ArF)準(zhǔn)分子激光的ArF光刻法技術(shù),并且其被應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的規(guī)模生產(chǎn)。此外，也已經(jīng)推動了使用短波長、具體地為13.5nm波長的遠(yuǎn)紫外(EUV)光的光刻法技術(shù)(遠(yuǎn)紫外光刻法(EUVL))。然而，由于難以處理該技術(shù)的環(huán)境，繼續(xù)使用ArF光刻法技術(shù)并且在努力地進行著關(guān)于將具有比曝光波長足夠小的尺寸的圖案最終通過應(yīng)用將曝光過程和加工過程多次組合的稱為多步圖案化的方法形成的技術(shù)的研究。在該方法的情形中，通過用一個光掩模曝光一次形成的圖案的最小圖案間距在通過縮微投影形成四分之一長度的光掩模(4X掩模)上為約400至600nm。然而，因為該方法以多步圖案化為前提，轉(zhuǎn)印圖案的形狀的保真度和圖案邊緣位置的精確性需要提高并且僅不被轉(zhuǎn)印的大量的輔助微圖案(準(zhǔn)分辨率輔助特征)需要在光掩模上形成。此外，該輔助圖案的尺寸在光掩模上達到小于100nm。因此，另外在光掩模坯料中，對于產(chǎn)生輔助微圖案致命的缺陷需要全部被檢測，并且該缺陷的尺寸達到50nm的水平。