[发明专利]将EUV范围的光刻掩模的测量数据从第一环境变换到第二环境的方法和设备

说明书

本发明涉及一种方法，用于将极紫外(EUV)波长范围的光刻掩模(300)的测量数据(640)从第一环境(150)变换到第二环境(350)。该方法包括以下步骤：(a)确定在第一环境(150)中的光刻掩模(300)的测量数据(640)，其中测量数据(640)受内部应力对光刻掩模(300)的效应的影响；(b)决定在从第一环境(150)到第二环境(350)的转变期间测量数据(640)的至少一个变化(390、450、550)，在该变化中内部应力对光刻掩模(300)的效应至少被部分补偿；以及(c)用步骤(b)中所决定的测量数据(640)的至少一个变化(390、450、550)来校正步骤(a)中确定的测量数据(640)。

1.技术领域

本发明涉及将极紫外(EUV)波长范围的光刻掩模的测量数据从第一环境变换到第二环境的方法和设备。

2.背景技术

由于在半导体产业中越来越高的集成密度，光刻掩模不得不在晶片上成像越来越小的结构。为了考虑该趋势，光刻设备的曝光波长移位至越来越短的波长。将可能用极紫外(EUV)范围(优选但不一定在6nm至15nm的范围内)中的波长来操作未来光刻系统。EUV波长范围对未来光刻系统的束路径中的光学元件的精度提出了极高的要求。在所有可能性中，光学元件、并且因此还有光刻掩模可以是反射式光学元件。

EUV掩模具有展示小热膨胀的基板。多层结构包括例如近似20到近似80个含有硅(Si)和钼(Mo)的双层、或其他合适的材料的双层，将该多层结构施加于基板，所述层当作电介质反射镜。欧洲专利文档EP 1 829 052 B1公开了这样的EUV波长范围的反射式多层系统的可能的示例性实施例。

EUV光刻掩模、或简称EUV掩模附加地具有多层结构上的吸收体结构，其由吸收图案元件和/或相移图案元件制成。在EUV掩模的被吸收体结构和/或相移结构的图案元件覆盖的区域中，入射的EUV光子被吸收和/或EUV光子的相位被延迟了预定值。

EUV掩模——或通常光掩模——是投射模板，其最重要的应用是制造特别是集成电路的半导体部件的光刻技术。光掩模必须是很大程度上无误差的，因为掩模的误差将在每次曝光期间在每个晶片上再现。因此，对于特别是光掩模的EUV光刻的领域的光学元件的材料，在平坦质量、清洁度、温度稳定性、反射恒常性和不含误差的方面提出了最高要求。

在光掩模的情况下，重要的是光掩模上的吸收体结构的图案元件恰好将由半导体部件的设计预先确定的结构元件成像到晶片上的光刻胶中。

T.Shoki等人的文献“对在极紫外掩模底版上的缺陷和平坦度的改进(Improvement of defects and flatness on extreme ultraviolet mask blanks)”J.Micro/Nanolith.MEMS MOEMS，第12(2)卷，第021008-1到021008-6页(2014年四月-六月)描述了当检测EUV基板和EUV掩模底版(mask blanks)的局部缺陷时预先对EUV掩模的基板进行抛光工艺。

由于它们的层状构造，EUV波长范围的光刻掩模具有内部应力。在此，多层结构典型地提供对内部翘曲的最大单独贡献。EUV掩模的内部翘曲导致其表面处的曲率。通常，EUV掩模的内部翘曲导致掩模顶部侧的凸出表面，即多层结构布置在其上的表面。