[發明專利]光掩模坯的缺陷檢查方法、分選方法及其制造方法

有效

• 申請號: 201810075523.0
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108362711B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 寺澤恒男;福田洋;橫畑敦;木下隆裕;巖井大祐
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 何楊

本發明涉及光掩模坯的缺陷檢查方法、分選方法及其制造方法。通過以下方式來檢查具有在透明基板上的薄膜的光掩模坯的缺陷：將檢查光線照射到光掩模坯的表面區域，經由檢查光學系統收集來自照射區域的反射光以形成該區域的放大圖像，提取出來自放大圖像的光強度分布的特征參數，和基于與薄膜結構相結合的特征參數來識別缺陷的凸起/凹坑形狀。該缺陷檢查方法對于以高度可靠的方式區分凸起或凹坑形狀的缺陷而言是有效的。在應用該缺陷檢測方法時，可以以更低的成本和更高的成品率獲得沒有針孔缺陷的光掩模坯。

技術領域

本發明涉及一種用于檢查光掩模坯上的缺陷的方法，其中由該光掩模坯來制造在微電子器件(半導體器件)的制造中所使用的光掩模(轉印掩模)，更特別地，本發明涉及一種用于檢查具有10nm以下厚度薄膜的光掩模坯上的缺陷的方法，該方法對于識別薄膜中的凹坑缺陷(諸如針孔)的形狀是有效的。還涉及使用該缺陷檢查方法來分選和制造光掩模坯的方法。

背景技術

通過重復使用光刻技術來制造微電子器件(半導體器件)，上述光刻技術為將曝光光線照射到圖案轉印掩模(通常是其上具有繪制的電路圖案的光掩模)，以經由縮小投影光學系統來將電路圖案轉印至半導體基板。隨著半導體器件電路圖案的不斷微型化，現在的主流曝光光線變為波長193nm的氟化氬(ArF)準分子激光。現在采用多次組合曝光步驟和處理步驟結合的多重圖案化處理，可以最終形成具有完全小于曝光波長的特征尺寸的圖案。

通過在帶有光學膜的基板(掩模坯)上形成電路圖案來制造圖案轉印掩模。光學膜(薄膜)通常是基于過渡金屬化合物的膜或基于含過渡金屬的硅化合物的膜。根據具體目的，選擇用作遮光膜的膜或用作相移膜的膜。還包括硬掩模膜，該硬掩模膜是旨在用于光學膜的高精度加工的加工輔助膜。

由于使用圖案轉印掩模(通常為光掩模)作為用于具有精細尺寸圖案的半導體器件的制造的原版(original)，所以掩模必須是無缺陷的。這自然要求光掩模坯沒有缺陷。通過在帶有膜的光掩模坯上沉積抗蝕劑膜，及通過傳統光刻法或EB光刻法處理抗蝕劑膜和基底膜以最終形成圖案來形成電路圖案。從這個意義上講，也要求抗蝕劑膜沒有諸如針孔之類的缺陷。在這種情況下，在用于檢測光掩模或光掩模坯上的缺陷的技術方面已投入大量努力。

專利文獻1和2描述了通過向基板照射激光并捕獲散射的反射光來檢測缺陷或異物顆粒的方法。還描述了提供具有不對稱性的檢測信號并識別缺陷是凸起或凹坑的技術。專利文獻3公開了使用深紫外(DUV)光檢查光學掩模上的圖案。另外專利文獻4描述了如下技術：將檢查光束分成多個光斑，掃描基板上的光斑，并且通過光電檢測器接收反射光束。專利文獻5公開了使用接近13.5nm波長的極紫外(EUV)光來識別EUV掩模坯上的缺陷的凸起/凹坑形狀的技術。

引用文獻列表

專利文件1：JP-A 2001-174415

專利文件2：JP-A 2002-333313

專利文件3：JP-A 2005-265736(USP 7,379,176)

專利文件4：JP-A 2013-019766

專利文件5：JP-A 2007-219130(USP 7,630,068)

發明內容

專利文獻1至4中描述的檢查系統全部采用光學缺陷檢測，能夠在相對短的時間內進行寬范圍的缺陷檢查且能夠識別凸起/凹坑形狀的缺陷。相對于EUV掩模坯，專利文獻5描述了用于識別相位缺陷是凸起還是凹坑形狀的方法。