DE102022210492A1

DE102022210492A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Maskenreparatur

Info

Publication number: DE102022210492A1
Application number: DE102022210492.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Felix Hermanns; Petra Spies; Daniel RHINOW; Maximilian Rumler; Horst Schneider; Laura Ahmels; Fan TU; Benjamin Herd
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2022-10-04
Filing date: 2022-10-04
Publication date: 2024-04-04
Also published as: CN116794926A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts für die Lithografie. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines ersten Prozessgases; ein Bereitstellen eines Teilchenstrahls auf einem Arbeitsbereich des Objekts zum Entfernen eines ersten Materials (1) in dem Arbeitsbereich basierend zumindest teilweise auf dem ersten Prozessgas; wobei das erste Material (1) Ruthenium umfasst. Weiter betrifft die Offenbarung eine entsprechende Vorrichtung und ein Computerprogramm.

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zum Bearbeiten eines Objektes für die Lithografie. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Entfernen eines Materials, eine entsprechende Vorrichtung, als auch ein Verfahren zum lithografischen Bearbeiten eines Wafers, und ein Computerprogramm zum Ausführen der Verfahren.
2. Stand der Technik
In der Halbleiterindustrie werden zunehmend kleinere Strukturen auf einem Wafer hergestellt, um eine Erhöhung der Integrationsdichte zu gewährleisten. Für die Herstellung der Strukturen kommen dabei u.a. lithografische Verfahren zum Einsatz, welche diese auf dem Wafer abbilden. Die lithografischen Verfahren können z.B. Photolithografie, Ultraviolett- (UV-) Lithografie, DUV-Lithografie (d.h. Lithografie im tiefen ultravioletten (engl. deep ultraviolet) Spektralbereich), EUV-Lithografie (d.h. Lithografie im extrem ultravioletten (engl. extreme ultraviolet) Spektralbereich), Röntgenlithografie, Nanoprägelithografie, etc. umfassen. Dabei kommen meist Masken als Objekte für die Lithografie zum Einsatz (z.B. Photomasken, Belichtungsmasken, Retikel, Stempel bei der Nanoprägelithografie, etc.), welche ein Muster umfassen, um die gewünschten Strukturen z.B. auf einem Wafer abzubilden.
Im Rahmen eines lithografischen Verfahrens kann eine Maske hohen physikalischen und chemischen Beanspruchungen ausgesetzt sein (z.B. bei einer Maskenbelichtung, einer Maskenreinigung, etc.). Dementsprechend werden hohe Anforderungen an die Beständigkeit der Maskenmaterialien gesetzt. Im Laufe der Zeit haben sich dabei bestimmte Maskenmaterialien für bestimmte Maskenstrukturen etabliert (wie z.B. Tantal oder Chrom für strahlungsabsorbierende und/oder phasenschiebende Maskenstrukturen). Beispielsweise können die Maskenmaterialien ausgelegt sein, dass eine geringe Schichtdicke eines Absorbers der Maske und/oder eine spezifische phasenschiebende Eigenschaft einer Maskenstruktur vorliegt. Mit dem Fortschreiten der technischen Entwicklung in der Lithografie können sich die hohen Anforderungen an die Maskenmaterialien allerdings noch weiter verschärfen. Um weiterhin resistente Maskenmaterialien zu gewährleisten, die beispielsweise strahlungsabsorbierende und/oder phasenschiebende Eigenschaften aufweisen, werden im Bereich der Lithografie in jüngster Zeit alternative Maskenmaterialien und die Herstellung daraus aufgebauter Masken untersucht.
Beispielsweise richtet sich US 2021/0223681 A1 auf eine Herstellung einer reflektiven Maske, mit der der Schattierungseffekt einer reflektiven Maske weiter reduziert und ein feines und hochgenaues phasenschiebendes Muster geformt werden kann. Sie weist ein Substrat, einen reflektiven Mehrschichtfilm und einen phasenschiebenden Film auf. Der phasenschiebende Film hat eine erste und zweite Schicht. Die erste Schicht umfasst ein Material, welches zumindest eines der folgenden enthält: Tantal und Chrom. Die zweite Schicht umfasst ein metallhaltiges Material, das Ruthenium enthält und zumindest eines der folgenden: Chrom, Nickel, Cobalt, Vanadium, Niob, Molybdän, Wolfram, Rhenium. In einer Konfiguration ist eine Schutzschicht zwischen einer reflektiven Mehrlagenschicht und dem phasenschiebenden Film beinhaltet, wobei die Schutzschicht Ruthenium enthält und die erste und zweite Schicht in dieser Reihenfolge auf der Schutzschicht geschichtet sind.
US 10481484 B2 richtet sich auf eine Herstellung einer reflektiven Maske, die einen reflektiven Mehrlagenfilm, einen Schutzfilm und einen phasenschiebenden Film umfasst, welche in dieser Reihenfolge auf einem Substrat geformt sind. Der Schutzfilm ist aus einem Material gemacht, welches Ruthenium als Hauptkomponente enthält, und einer Anti-Diffusionsschicht, die Ruthenium und Sauerstoff enthält. Die Anti-Diffusionsschicht ist auf einer Oberfläche des Schutzfilms geformt oder als ein Teil des Schutzfilms auf einer Seite, die zum phasenschiebenden Film angrenzt, geformt, um thermische Diffusion zwischen dem Schutzfilm und dem Material des phasenschiebenden Films zu verhindern.
WO 2021/100383A1 offenbart einen reflektiven Maskenblank mit einem phasenschiebenden Film, in dem die Änderung der Phasendifferenz und/oder der Reflektivität des phasenschiebenden Films klein ist, selbst wenn sich die Dicke des phasenschiebenden Films ändert. Der reflektive Maskenblank wird mit einem reflektiven Mehrlagenfilm und einem phasenschiebenden Film in der angegebenen Reihenfolge auf einer Hauptoberfläche eines Substrats bereitgestellt. Der reflektive Maskenblank ist dadurch gekennzeichnet, dass der phasenschiebende Film eine untere Schicht und eine oberste Schicht aufweist, wobei die untere Schicht zwischen der obersten Schicht und dem vielschichtigen reflektiven Film positioniert ist. Die untere Schicht ist aus einem Material geformt, das einen Gesamtgehalt von Ruthenium und Chrom von 90 Atomprozent oder mehr hat, oder einem Material mit einem Gesamtgehalt von Ruthenium, Chrom und Stickstoff von 90 Atomprozent oder mehr. Die oberste Schicht ist aus einem Material geformt mit einem Gesamtgehalt von Ruthenium, Chrom und Sauerstoff von 90 Atomprozent oder mehr.
Da bei der komplexen Maskenherstellung Maskenfehler im Allgemeinen nicht auszuschließen sind, können sich Maskenmaterialien jedoch auch als (lokale) Maskenfehler auf der Maske ausbilden (z.B. als Defekte, überschüssiges Material, fehlgebildetes Material, aufliegende Partikel, etc.). Bisherige Verfahren zur Maskenreparatur sind jedoch ausschließlich auf technisch lang etablierte Maskenmaterialien ausgelegt. Die Anforderungen an die Maskenherstellung mit neuartigen Materialien sind daher extrem hoch.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, diese Situation zu verbessern.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird zumindest teilweise durch die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung gelöst.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts für die Lithografie. Das Verfahren des ersten Aspekts umfasst ein Bereitstellen eines ersten Gases, welches erste Moleküle umfasst. Ferner umfasst das Verfahren ein Bereitstellen eines Teilchenstrahls auf einem Arbeitsbereich des Objekts zum Entfernen eines ersten Materials in dem Arbeitsbereich basierend zumindest teilweise auf dem ersten Gas, wobei das erste Material Ruthenium umfasst.
Die Erfindung nimmt sich dem Problem an, Materialien auf einem Objekt für die Lithografie zu entfernen, die gegenüber einem Entfernen bei chemischer und/oder physikalischer Beanspruchung widerstandsfähig ausgelegt sind.
Es wurde in jüngster Zeit diskutiert, ob Strukturen eines Objekts für die Lithografie aus einem rutheniumhaltigen Material erzeugt werden sollen, um den aktuellen und zukünftigen Anforderungen in der Lithografie gerecht zu werden. Durch das rutheniumhaltige Material können die daraus aufgebauten Strukturen des Objekts eine erhöhte chemische Beständigkeit gegenüber den Anforderungen der Lithografie aufweisen. Eine Struktur des Objekts kann z.B. eine in Länge, Breite und/oder Höhe dreidimensional ausgestaltete Geometrie, eine Topologiestufe, eine Erhöhung, eine Vertiefung des Objekts umfassen bzw. jegliche topologische Abweichung in Bezug auf eine planare Ebene des Objekts. Beispielsweise kann das rutheniumhaltige Material mindestens eine Schicht einer Struktur des Objekts für die Lithografie ausmachen.
Das rutheniumhaltige Material kann gezielt entworfen sein, um das Entfernen des ersten Materials bei chemischen/physikalischen Einflüssen explizit zu verhindern. Das rutheniumhaltige Material kann dabei ferner so ausgelegt sein, dass es einer Abtragung/Abnutzung daraus aufgebauter Maskenstrukturen auch bei dauerhafter bzw. regelmäßiger chemischer/physikalischer Beanspruchung vorbeugt. Das rutheniumhaltige Material kann z.B. auf die extremen Bedingungen bei lithografischen Verfahren ausgelegt sein, bei denen das Objekt für die Lithografie eingesetzt werden soll. Beispielsweise kann das Objekt während eines lithografischen Verfahrens einem (schädigenden) Plasma ausgesetzt sein. Z.B. kann es für ein lithografisches Verfahren nötig sein das Objekt einer Wasserstoffumgebung auszusetzen (z.B. zur Vermeidung von Defekten). Dabei kann bei einem lithografischen Belichten des Objekts ein (parasitäres) hochreaktives Wasserstoffplasma mit Wasserstoffradikalen freigesetzt werden, welches auf das Material des Objekts einwirken kann. Das Plasma stellt dabei eine hohe chemische/physikalische Beanspruchung des Objekts dar und kann eine Materialentfernung, als auch eine Materialschädigung des Objekts verursachen (z.B. in einer ähnlichen Art wie bei einem Plasmaätzen). Die materialentfernende Wirkung ist jedoch bei dem Objekt der Lithografie nicht gewünscht, da dies die Eigenschaften des Objekts und somit die Qualität des lithografischen Verfahrens negativ beeinflussen kann. Daher kann das rutheniumhaltige Material entsprechender Maskenstrukturen (explizit) ausgelegt sein, um eine hohe Resistenz des ersten Materials gegenüber der materialentfernenden Wirkung eines Plasmas (z.B. insbesondere des hochreaktiven Wasserstoffplasmas) zu gewährleisten. Ferner kann das Objekt zahlreichen weiteren mechanischen/chemischen Einflüssen bei der Lithografie ausgesetzt sein, die (z.B. in Kombination mit der Plasmaeinwirkung) das Objekt schädigen können. Beispielsweise können die weiteren schädigenden Einflüsse starke Temperaturschwankungen, Belichtungsstrahlung, als auch chemische Reaktionen des Objekts mit Spülgasen umfassen. Das rutheniumhaltige Material kann daher üblicherweise ausgelegt sein, der Gesamtheit der schädigenden materialentfernenden Einflüsse bei der Lithografie grundsätzlich entgegenzuwirken, sodass eine mechanische/chemische Abnutzung und ein Entfernen des rutheniumhaltigen Materials erschwert ist.
Die Erfinder haben erkannt, dass sich ein solches rutheniumhaltiges Material teilchenstrahlinduziert entfernen lässt, um ggf. durch überschüssiges Material erzeugte Fehler zu korrigieren. Das erfinderische Konzept beruht demnach darauf, Materialien, die gerade gegenüber einem Entfernen resistent ausgelegt sind, über ein teilchenstrahlbasiertes Verfahren zu entfernen. Dabei sind die Erfinder auf die unerwartete Erkenntnis gestoßen, dass rutheniumhaltiges Material eines Objekts der Lithografie mit Hilfe von einem bereitgestellten Gas und einem bereitgestellten Teilchenstrahl entfernt werden kann (z.B. über ein teilchenstrahlinduziertes Ätzen). Dies stellte für die Erfinder eine überraschende Erkenntnis dar, da nicht absehbar war, dass das - gegenüber den aggressiven Bedingungen der Lithografie - resistente erste Material teilchenstrahlbasiert bearbeitet bzw. gar entfernt werden kann (z.B. ohne Verwenden eines Plasmas). Diese Erkenntnis war für die Erfinder zusätzlich erschwert, da der vorherrschenden Meinung nach Ruthenium bisher als nicht entfernbare Schutzschicht in Objekten für die Lithografie bekannt war, um die darunter liegenden Schichten bei einem (teilchenstrahlbasierten) Ätzprozess zu schützen. Ferner war es für die Erfinder in Anbetracht des resistenten (rutheniumhaltigen) ersten Materials unerwartet, dass bei einem teilchenstrahlbasierten Entfernen des ersten Materials das Bereitstellen eines Gases, welches erste Moleküle umfasst, ausreichend ist. Es muss erfindungsgemäß nicht zwangsweise auf ein komplexes Gasgemisch (z.B. mit verschiedenen Arten von Molekülen, die auf das resistente Material ausgelegt sind) zurückgegriffen werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass sich die Komplexität bei dem teilchenstrahlbasierten Entfernen reduziert, wodurch z.B. eine leichtere Prozesskontrolle des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen kann (da z.B. das Bereitstellen eines einzigen Gases eine geringere Anforderung an die technische Umsetzung stellt als das Bereitstellen eines Gasgemisches aus z.B. zwei oder mehreren verschiedenen Gasen). Die Erfindung ermöglicht es demnach Objekte für die Lithografie zu bearbeiten, die Maskenstrukturen aus einem (resistenten) rutheniumhaltigen Material aufweisen. Das erste Material kann z.B. so ausgelegt sein, dass es zumindest 20, zumindest 50, zumindest 100 oder gar zumindest 1000 Reinigungszyklen, die bei einer (UV, z.B. EUV oder DUV) Maskenreinigung vorgenommen werden, im Wesentlichen unverändert übersteht (so dass z.B. bei einer Maske, die das erste Material als Bestandteil eines Patternelements der Maske aufweist, durch die Reinigungszyklen keine druckbaren Fehler erzeugt werden).
Das Objekt für die Lithografie, wie hierin beschrieben, kann dabei eine lithografische Maske umfassen. Die lithografische Maske kann so ausgelegt sein, dass sie bei der Lithografie für die Herstellung von halbleiterbasierten Chips zum Einsatz kommen kann (z.B. bei einer Belichtung eines halbleiterbasierten Wafers). Die lithografische Maske kann ferner jegliche Art einer lithografischen Maske umfassen, welche ein Bild basierend auf einer Quelle von elektromagnetischer Strahlung (mit beliebiger Wellenlänge) und einem auf der lithografischen Maske umfassten Muster abbilden kann. Dabei kann das Bild eine Transformation des Musters umfassen. Die lithografische Maske kann z.B. eine EUV-Maske, eine DUV-Maske, eine UV-Maske, eine Röntgenlithografie-Maske, eine Binärmaske, eine phasenschiebende Maske etc. umfassen. Ferner kann die lithografische Maske auch einen Stempel der Nanoprägelithografie umfassen, oder eine Maske für die Lithografie, welche ein Muster basierend auf einer Quelle von Teilchen abbilden kann.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das erste Material in dem Arbeitsbereich (nur) teilweise entfernt wird. Beispielsweise kann das Verfahren derart erfolgen, sodass nach dem (teilweisen) Entfernen des ersten Materials, das erste Material nach wie vor in dem Arbeitsbereich vorliegt. Z.B. kann mit dem (hierin beschriebenen) Verfahren ein signifikanter Teil des ersten Materials in dem Arbeitsbereich entfernt werden. Dies kann z.B. das Entfernen einer oder mehrerer Schichtlagen des ersten Materials umfassen. In einem weiteren Beispiel kann durch das Entfernen eine Topologiestufe (z.B. eine lokale Vertiefung, eine Kante, etc.) in dem ersten Material erzeugt werden. Das Entfernen (wie hierin beschrieben) kann als eine gezielte effektive Materialentfernung aufgefasst werden, im Gegensatz zu einer reinen Oberflächenkonditionierung bzw. einem Anrauen des ersten Materials (was z.B. bei einem Verwenden des ersten Materials als eine Ätzstoppschicht auftreten kann). Zum Beispiel kann das Entfernen über eine Tiefe von zumindest 10 nm, zumindest 20 nm oder zumindest 25 nm erfolgen.
Der hierin genannte Arbeitsbereich kann einen lokalen Bereich des Objektes für die Lithografie umfassen. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Arbeitsbereich das gesamte Objekt für die Lithografie umfasst. Der Arbeitsbereich kann ferner eine beliebige Flächendimension, Form und/oder (dreidimensionale) Geometrie aufweisen. Z.B. kann der Arbeitsbereich in einer Größenordnung liegen, die mit einer bestimmten Abmessung des Objektes assoziiert ist. Beispielsweise kann die bestimmte Abmessung eine kritische Dimension CD eines Musterelements (d.h. Patternelements) des Objektes umfassen. Das Patternelement kann dabei z.B. einen Teil einer Maskenstruktur, einen Teil der Schichten einer Maskenstruktur, und/oder die Maskenstruktur an sich umfassen. Die kritische Dimension CD kann beispielsweise eine definierte Strukturbreite des Musterelements als auch einen definierten Abstand zwischen zwei (charakteristischen) Musterelementen umfassen. Der Arbeitsbereich kann dabei z.B. eine Fläche A aufspannen, die sich über die kritische Dimension CD des Musterelements ergibt (z.B. kann A einer Funktion der kritischen Dimension CD entsprechen, mit A = f(CD), z.B. kann A proportional zur kritischen Dimension sein). Ferner kann das Entfernen des ersten Materials innerhalb des Arbeitsbereiches derart erfolgen, sodass das erste Material nicht zwangsweise über der gesamten Fläche des Arbeitsbereiches entfernt wird, sondern (lokal) in einem Teilbereich des Arbeitsbereiches entfernt wird. Alternativ kann das Entfernen innerhalb des Arbeitsbereiches derart erfolgen, sodass das erste Material über der gesamten Fläche des Arbeitsbereiches entfernt wird. Ferner kann das Bereitstellen des ersten Gases gezielt auf einem Teilbereich des Arbeitsbereiches erfolgen (z.B. über eine lokal positionierbare Gasleitung mit einer Gasdüse). Ebenso kann das Bereitstellen des Teilchenstrahls derart erfolgen, dass dieser auf einen Teilbereich des Arbeitsbereiches ausgerichtet wird, sodass die Teilchen des Teilchenstrahls auf den Teilbereich einstrahlen. Ferner kann das Verfahren umfassen, dass der Teilchenstrahl in dem Teilbereich bzw. innerhalb des Arbeitsbereiches gezielt lokal gesteuert und/oder fokussiert wird (um z.B. eine Reaktion des teilchenstrahlinduzierten Ätzens lokal zu steuern).
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das erste Material in dem Arbeitsbereich vollständig entfernt wird. Z.B. kann über das Verfahren ermöglicht werden, dass das erste Material nach dem Entfernen nicht mehr im Arbeitsbereich vorliegt. Das erste Material kann demnach über das Verfahren auch rückstandslos entfernt werden.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das erste Material in der Lage ist eine Strahlung zu absorbieren, welche mit dem Objekt assoziiert ist. Z.B. kann diese mit dem Objekt assoziierte Strahlung, eine elektromagnetische Strahlung mit einer bestimmten Wellenlänge umfassen, die bei einem lithografischen Verfahren zum Einsatz kommen kann, für das das Objekt ausgelegt ist. Beispielsweise kann die mit dem Objekt assoziierte Strahlung einer Belichtungsstrahlung des Objekts bei dem lithografischen Verfahren entsprechen. Die bestimmte Wellenlänge der Belichtungsstrahlung kann dabei als lithografische Wellenlänge des Objekts aufgefasst werden. In einem Beispiel umfasst das Objekt für die Lithografie eine EUV-Maske für ein EUV-Lithografieverfahren, wobei die lithografische Wellenlänge (d.h. die Wellenlänge der Belichtungsstrahlung) in diesem Fall 13,5 nm aufweisen kann. Ferner kann sich die Strahlung z.B. auf ein DUV-Lithografieverfahren (mit z.B. 193 nm bzw. 248 nm lithografischer Wellenlänge), ein i-Line-Lithografieverfahren (mit z.B. 365 nm lithografischer Wellenlänge), als auch ein beliebiges anderes Lithografieverfahren (mit z.B. einer anderen lithografischen Wellenlänge) je nach Objekt beziehen.
In einem Beispiel weist das erste Material einen intrinsischen Materialparameter auf, der auf eine signifikante (z.B. hohe) Absorption der lithografischen Wellenlänge des Objekts schließen lässt (z.B. ein Absorptionskoeffizient, ein Absorptionsbeitrag, ein Imaginärteil des Brechungsindex des ersten Materials). In einem Beispiel kann der Extinktionskoeffizient k des ersten Materials zumindest 0,01, 0,015, oder zumindest 0,018 betragen (oder z.B. zwischen 0,01 und 0,02 oder 0,015 und 0,18 liegen). Ebenfalls ist denkbar, dass die signifikante Absorption über eine (geringe) Reflektivität des ersten Materials definiert sein kann. Z.B. kann die Reflektivität des ersten Materials (z.B. im Bereich der lithografischen Wellenlänge) maximal 25 Prozent, bevorzugt maximal 20 %, mehr bevorzugt maximal 17 % umfassen. Ferner kann das erste Material ein Material umfassen, welches typischerweise bei dem Objekt vorhanden ist, um die lithografische Wellenlänge zu absorbieren (z.B. ein Material, welches einer Absorptionsschicht (z.B. eines Patternelements) des Objekts entspricht).
In einem weiteren Beispiel weist das erste Material nicht nur einen intrinsischen Materialparameter per se auf, der auf eine signifikante Absorption schließen lässt. Zusätzlich kann das erste Material derart geometrisch gestaltet sein, dass es die mit dem Objekt assoziierte Strahlung in einem lokalen Gebiet des Objekts effektiv absorbieren kann. Beispielweise kann das erste Material in einem (lokalen) Gebiet des Objekts geometrisch derart aufgebaut sein, dass es über dessen absorbierende Materialeigenschaft und dessen geometrischen Aufbau eine signifikante Absorption der Strahlung der lithografischen Wellenlänge in dem (lokalen) Gebiet verursacht. In diesem Fall kann das erste Material in dem (lokalen) Gebiet einen bildgebenden Beitrag bei einem lithografischen Verfahren leisten, da eine tatsächliche (d.h. effektive) Absorption der Strahlung lithografischer Wellenlänge vorliegt. Die Geometrie des ersten Materials kann dabei z.B. über die Schichtdicke des Materials definiert sein, bzw. über eine Distanz, die eine Strahlung lithografischer Wellenlänge bei einem lithografischen Verfahren durch das erste Material durchlaufen würde (d.h. eine Absorptionsdistanz). Die Absorptionsdistanz kann z.B. die optische Brechung der Strahlung lithografischer Wellenlänge bzw. einen Einstrahlvektor der Belichtungsstrahlung berücksichtigen. Z.B. kann das Verfahren umfassen, dass eine sehr dünne Schicht eines an sich (d.h. intrinsisch) absorbierenden Materials nicht entfernt wird, da diese dünne Schicht die Strahlung lithografischer Wellenlänge geometrisch nicht signifikant absorbieren kann und somit keinen tatsächlichen (d.h. effektiven) bildgebenden Beitrag bei einem entsprechenden lithografischen Verfahren leistet. Beispielsweise kann die signifikante Absorption über die Schichtdicke bzw. Absorptionsdistanz des ersten Materials definiert sein bzw. berechnet werden: Die Schichtdicke des ersten Materials kann zumindest 20 nm, bevorzugt zumindest 35 nm, mehr bevorzugt zumindest 50 nm, am meisten bevorzugt zumindest 60 nm umfassen.
Die Schichtdicke des ersten Materials kann aber auch kleiner als 60 nm sein, z.B. kleiner als 50 nm oder kleiner als 35 nm sein. Die signifikante Absorption kann dabei ferner derart beschrieben werden, dass die Intensität der Strahlung lithografischer Wellenlänge um 70 %, bevorzugt 80 %, am meisten bevorzugt 90 % bei einem lithografischen Verfahren (über das erste Material hinweg) gedämpft wird.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das erste Material einem Schichtmaterial eines Patternelements des Objekts (z.B. einer Maske) entspricht. Das erste Material kann in Form eines Schichtmaterials des Patternelements vorliegen. In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass das Schichtmaterial einem Material einer Absorptionsschicht des Patternelements entspricht. Die Absorptionsschicht kann dabei die Schicht des Patternelements umfassen, die explizit für das Absorbieren der Strahlung lithografischer Wellenlänge ausgerichtet ist. Das (rutheniumhaltige) erste Material kann dabei z.B. ausgelegt sein, eine geringe Schichtdicke der Absorptionsschicht zu ermöglichen. Ferner kann das (rutheniumhaltige) erste Material z.B. auch ausgelegt sein eine phasenschiebende Eigenschaft einer Schicht einer Struktur des Objekts für die Lithografie zu ermöglichen.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das erste Material ferner zumindest ein zweites Element umfasst. Das zweite Element kann dabei als Teil eines beliebigen Stoffs aufgefasst werden, der in dem ersten Material umfasst ist (d.h. das zweite Element kann z.B. Teil einer Stoffverbindung, ein chemisches Element, etc. umfassen). Das erste Material muss demnach nicht zwangsweise ausschließlich aus Ruthenium aufgebaut sein. Dabei kann das erste Material auch (stöchiometrisch) in der Form Ru_aZ_b beschrieben werden mit a > 0, b ≥ o, wobei Z das zumindest zweite Element darstellt (bzw. ein oder mehrere weitere chemische Elemente).
In einem weiteren Beispiel kann das erste Material überwiegend aus Ruthenium aufgebaut sein. Z.B. kann der Rutheniumgehalt des ersten Materials zumindest 50 Atomprozent (at. %), zumindest 70 Atomprozent, zumindest 80 Atomprozent, oder zumindest 90 Atomprozent umfassen.
Die Einheit Atomprozent, wie hierin beschrieben, kann sich dabei auf einen Stoffmengenanteil des entsprechenden Materials beziehen, wobei Atomprozent z.B. die relative Anzahl an Teilchen (z.B. der Rutheniumatome) in Bezug auf die Gesamtanzahl der Teilchen des Stoffes angibt (z.B. Gesamtanzahl der Atome des ersten Materials). Der Atomprozentanteil kann z.B. über Sekundärionenmassenspektroskopie, SIMS und/oder Augerelektronenspektroskopie und/oder Röntgenphotoelektronenspektroskopie, XPS, nachgewiesen werden (als auch z.B. über eine Photoelektronenspektroskopie, PES).
Das hierin beschriebene Verfahren des ersten Aspekts ist grundsätzlich auch mit einem anderen Rutheniumanteil des ersten Materials denkbar, z.B. < 50 Atomprozent oder < 10 Atomprozent, bzw. auch < 1 Atomprozent Rutheniumanteil und/oder mindestens 10 Atomprozent oder mindestens 25 Atomprozent.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das zweite Element zumindest eines der folgenden umfasst: ein Metall, einen Halbleiter. Ebenso ist eine Kombination aus Metall und Halbleiter möglich.
Das Metall kann beispielweise ein Schwermetall, ein Leichtmetall, ein Übergangsmetall, ein Edelmetall, ein unedles Metall und/oder eine Metalllegierung umfassen. Das Metall kann z.B. zumindest eines der folgenden umfassen: Niob (Nb), Zirconium (Zr), Y (Yttrium), Titan (Ti), Lanthan (La), Molybdän (Mo), Cobalt (Co) und/oder Rhenium (Re). Ferner kann das Metall zumindest eines der folgenden umfassen: Wolfram (W), Hafnium (Hf), Nickel (Ni), Vanadium (V), Rhodium (Rh), Platin (Pt), Chrom (Cr) und/oder Palladium (Pd).
In einem Beispiel umfasst der Halbleiter ein Halbmetall und/oder einen Verbindungshalbleiter. Der Halbleiter kann dabei direkte und/oder indirekte Halbleiter umfassen. Z.B. kann der Halbleiter zumindest einen der folgenden umfassen: Silizium (Si), Germanium (Ge), Bor (B), Arsen (As), Galliumarsenid (GaAs), Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs), Siliziumkarbid (SiC), Galliumnitrid (GaN).
Ebenfalls ist denkbar, dass das zweite Element ein Nichtmetall umfasst. Beispielsweise kann das Nichtmetall zumindest eines der folgenden umfassen: Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Wasserstoff, Kohlenstoff, ein Halogen (z.B. Brom, Fluor, Chlor etc.).
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das zweite Element zumindest eines der folgenden umfasst: Tantal, Chrom, Stickstoff, Sauerstoff. In einem bevorzugten Beispiel weist das erste Material Ruthenium und Sauerstoff auf. In einem weiteren bevorzugten Beispiel umfasst das erste Material Ruthenium, Chrom und Sauerstoff. In einem weiteren bevorzugten Beispiel weist das erste Material Ruthenium und Tantal auf.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das Ruthenium mit dem zweiten Element (bzw. mit dem zumindest einen zweiten Element) eine chemische Verbindung eingeht. Die chemische Verbindung kann dabei z.B. eine binäre, ternäre und/oder quaternäre chemische Verbindung umfassen. In einem bevorzugten Beispiel umfasst die chemische Verbindung ein Rutheniumoxid (z.B. RuO). In einem weiteren bevorzugten Beispiel umfasst die chemische Verbindung eine Ruthenium-TantalVerbindung (z.B. RuTa). Es ist ferner auch denkbar, dass die chemische Verbindung ein Rutheniumnitrid umfasst. Des Weiteren ist zumindest eine der folgenden binären chemischen Verbindungen als chemische Verbindung denkbar: RuCr, RuNi, RuCo. In einem weiteren Beispiel ist zumindest eine der folgenden ternären chemischen Verbindungen als chemische Verbindung denkbar: RuCrNi, RuCrCo, RuNiCo. In einem weiteren Beispiel ist zumindest eine der folgenden quaternären chemischen Verbindungen als chemische Verbindung denkbar: RuCrNiCo.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das Verfahren derart erfolgt, sodass ein zweites Material, welches z.B. an das erste Material angrenzen kann (oder aber unter diesem angeordnet sein kann), durch das Entfernen zumindest teilweise in dem Arbeitsbereich freigelegt wird. Dabei kann durch das Entfernen des ersten Materials (wie hierin beschrieben) eine Oberfläche des zweiten Materials freigelegt werden. Das zweite Material kann z.B. das Material einer Schicht sein, die an das erste Material angrenzt.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das erste Material und das zweite Material sich in zumindest einem Element (bzw. Stoff) unterscheiden. Z.B. kann in dieser Hinsicht das zweite Material Stoff B umfassen, wobei Stoff B kein Bestandteil des ersten Materials ist. In einem bevorzugten Beispiel umfasst das zweite Material kein Ruthenium und/oder nicht das zumindest zweite Element (wie hierin beschrieben). In einem weiteren Beispiel kann das zweite Material Stoff A und Stoff B umfassen, wobei Stoff A ein Bestandteil des ersten Materials ist (z.B. das zumindest eine zweite Element und/oder Ruthenium) und wobei Stoff B kein Bestandteil des ersten Materials ist (z.B. Ruthenium bzw. das zumindest eine zweite Element). Ferner können das erste und das zweite Material stofflich disjunkt sein (d.h. kein Stoff des ersten Materials entspricht einem Stoff umfasst im zweiten Material). Beispielsweise kann in dieser Hinsicht das erste Material neben Ruthenium aus Stoff C und D bestehen, wobei das zweite Material in diesem Fall (ausschließlich) aus Stoff E und F bestehen kann, sodass kein Stoff des ersten Materials einem Stoff des zweiten Materials entspricht.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das zweite Material Tantal und/oder eine Tantalverbindung umfasst. Die Tantalverbindung kann z.B. ein Tantalnitrid, ein Tantaloxid, ein Tantaloxinitrid und/oder eine Ruthenium-TantalVerbindung umfassen.
Das zweite Material kann ferner auch ein beliebiges Metall und/oder einen beliebigen Halbleiter umfassen. Das Metall kann beispielweise ein Schwermetall, ein Leichtmetall, ein Übergangsmetall, ein Edelmetall, ein unedles Metall und/oder eine Metalllegierung umfassen. Beispielsweise kann das zweite Material ferner auch Bor und/oder Arsen umfassen.
Ebenfalls ist denkbar, dass das zweite Material ein Nichtmetall umfasst, welches nicht zwangsweise einen Teil der Tantalverbindung ausmachen muss. Beispielsweise kann das Nichtmetall zumindest eines der folgenden umfassen: Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Wasserstoff, Kohlenstoff, ein Halogen (z.B. Brom, Fluor, Chlor etc.).
In einem Beispiel umfasst das zweite Material Tantal und Sauerstoff. In einem bevorzugten Beispiel umfasst das zweite Material Tantal, Sauerstoff und Bor. In einem weiteren bevorzugten Beispiel umfasst das zweite Material Tantal, Sauerstoff und Stickstoff.
Es sei angemerkt, dass das zweite Material nicht zwangsweise auf Tantal und/oder eine Tantalverbindung beschränkt sein muss. Anstatt Tantal und/oder der Tantalverbindung ist ferner ist auch ein beliebiges Metall und/oder ein beliebiger Halbleiter denkbar. Ferner ist auch denkbar, dass das zweite Material ein Oxid und/oder ein Nitrid im Allgemeinen umfasst.
In einem Beispiel kann das zweite Material als Entfernungsstopp (z.B. Ätzstop) für das Entfernen des ersten Materials fungieren. In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das erste Material selektiv entfernt wird, so dass das zweite Material (oder ein darunter liegendes Material) des Objekts im Wesentlichen nicht entfernt wird. Beispielsweise kann das Verfahren derart ausgelegt sein, dass bei dem erfindungsgemäßen Entfernen (z.B. basierend auf einem teilchenstrahlinduzierten Ätzen) eine Selektivität des Entfernens (z.B. eine Ätzselektivität) des ersten Materials gegenüber dem zweiten Material (oder einem darunter liegenden Material) vorliegt, z.B. zumindest 1,5 zu 1; zumindest 5 zu 1; oder zumindest 10 zu 1. Die Selektivität kann dabei z.B. ermöglichen, dass das zweite Material (oder ein darunter liegendes Material) mit einer geringeren Abtragungsrate als das erste Material entfernt wird, wenn das zweite Material (oder ein darunter liegendes Material) dem Verfahren (wie hierin beschrieben) ausgesetzt ist.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts ferner ein Entfernen des zweiten Materials in dem Arbeitsbereich. Das Entfernen des zweiten Materials kann dabei teilchenstrahlbasiert erfolgen (z.B. über ein teilchenstrahlinduziertes Ätzen). Das Bereitstellen des ersten Gases und das Bereitstellen des Teilchenstrahls auf dem Arbeitsbereich des Objekts kann dabei auch zum Entfernen des zweiten Materials in dem Arbeitsbereich dienen. In einem Beispiel kann das Entfernen des ersten und des zweiten Materials in zwei verschiedenen Entfernungsschritten (z.B. zwei Ätzeinheiten) erfolgen. Im ersten Entfernungsschritt kann z.B. das erste Material (wie hierin beschrieben) entfernt werden, sodass das zweite Material freigelegt wird. Der erste Entfernungsschritt kann dabei selektiv so ausgelegt sein, dass das zweite Material im Wesentlichen nicht entfernt wird. D.h. für den ersten Entfernungsschritt kann das zweite Material als Entfernungsstopp (z.B. Ätzstop) ausgelegt sein. Der zweite Entfernungsschritt kann anschließend das eigentliche Entfernen des zweiten Materials umfassen. Dafür kann z.B. eine Anpassung von Prozessparametern des teilchenstrahlbasierten Verfahrens des ersten Aspekts erfolgen. Dies kann beispielsweise eine Änderung im Bereitstellen des ersten Gases umfassen (z.B. eine Änderung des Gasmengenstroms, der Gaskonzentration und/oder des Gasdrucks des ersten Gases). Beispielweise kann der zweite Entfernungsschritt auch mit einer anderen Gaszusammensetzung erfolgen als der erste Entfernungsschritt (z.B. können die ersten Moleküle im zweiten Entfernungsschritt verschieden sein von den ersten Molekülen im ersten Entfernungsschritt). Ebenso kann für den zweiten Entfernungsschritt eine Änderung von Parametern des Teilchenstrahls erfolgen (z.B. eine Änderung der Beschleunigung der Teilchen, des Teilchenstroms, etc.). Das zweite Material kann demnach im zweiten Entfernungsschritt mit einem anderen Parameterraum des Verfahrens entfernt werden als das erste Material im ersten Entfernungsschritt.
Es ist jedoch auch denkbar, dass das erste Material und das zweite Material in einem einzigen Entfernungsschritt entfernt werden. In diesem Fall bedarf es z.B. keiner sequenziellen Anpassung von Prozessparametern, die materialspezifisch für das erste und anschließend das zweite Material ausgelegt sind. Beispielsweise wird nach dem Entfernen des ersten Materials und dem Freilegen des zweiten Materials, das zweite Material über das Verfahren entfernt ohne dass es einer weiteren materialspezifischen Anpassung von Prozessparametern bedarf.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das zweite Material in dem Arbeitsbereich vollständig entfernt wird. Z.B. kann über das Verfahren ermöglicht werden, dass das zweite Material nach dem Entfernen nicht mehr im Arbeitsbereich (oder in dem Teilbereich des Arbeitsbereiches) vorliegt.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das Verfahren derart erfolgt, sodass ein drittes Material, welches z.B. an das zweite Material angrenzen kann (oder aber unter diesem angeordnet sein kann), durch das Entfernen des zweiten Materials zumindest teilweise in dem Arbeitsbereich freigelegt wird. In einem Beispiel ist das Verfahren des ersten Aspekts derart ausgelegt, dass das zweite Material selektiv entfernt wird, so dass das dritte Material des Objekts im Wesentlichen nicht entfernt wird. Das dritte Material kann demnach als Entfernungsstopp (z.B. Ätzstop) für das Entfernen des zweiten Materials dienen. Dadurch kann z.B. gewährleistet werden, dass ein Material, welches unter dem dritten Material liegt, durch das teilchenstrahlbasierte Verfahren nicht angegriffen wird.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das dritte Material Ruthenium umfasst. Z.B. kann das dritte Material den gleichen Rutheniumanteil aufweisen, wie das erste Material (wie z.B. hierin beschrieben). Denkbar ist dabei auch für das dritte Material, dass dieses im Wesentlichen ausschließlich aus Ruthenium aufgebaut sein kann. Das dritte Material kann ferner Merkmale und Eigenschaften, die hierin für das erste Material beschrieben sind, umfassen. Ferner kann auch das erste Material Merkmale und Eigenschaften umfassen, die hierin für das dritte Material beschrieben sind.
In einem bevorzugten Beispiel kann das dritte Material (neben Ruthenium) ferner Niob (Nb) aufweisen.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das erste und das dritte Material die gleichen Elemente aufweisen. Beispielweise kann die Materialzusammensetzung des ersten Materials der Materialzusammensetzung des dritten Materials entsprechen. Beispielsweise können das erste Material und das dritte Material aus den gleichen Elementen bestehen (z.B. können das erste und das dritte Material beide aus Ruthenium und Stoff B bestehen). Die materialspezifischen Merkmale/Eigenschaften des ersten und dritten Materials können in diesem Beispiel daher identisch sein (es ist aber auch denkbar, dass die Anteile aus Ruthenium und Stoff B im ersten bzw. dritten Material unterschiedlich sind).
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts ferner ein Entfernen zumindest eines Zwischenmaterials. Das Zwischenmaterial kann dabei ein beliebiges Material umfassen, welches zwischen dem ersten und zweiten Material und/oder zwischen dem zweiten und dem dritten Material angeordnet ist. Das zweite Material muss demnach nicht zwangsweise (direkt) an das erste Material angrenzen, sondern kann mit diesem über das zumindest eine Zwischenmaterial gekoppelt sein. Ferner muss demnach das dritte Material nicht zwangsweise (direkt) an das zweite Material angrenzen, sondern kann mit diesem über das zumindest eine Zwischenmaterial gekoppelt sein. Das Zwischenmaterial kann dabei einem Material zumindest einer Zwischenschicht entsprechen. Beispielsweise ist denkbar, dass die zumindest eine Zwischenschicht zwischen dem ersten und zweiten Material, bzw. zwischen dem zweiten und dem dritten Material angeordnet ist. Das zumindest eine Zwischenmaterial kann dabei Merkmale und Eigenschaften aufweisen, die hierin für Materialien des Objekts beschrieben sind (z.B. kann das Zwischenmaterial Merkmale/Eigenschaften aufweise wie hierin beschrieben für das erste, zweite und/oder dritte Material).
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das zweite und/oder das dritte Material einem Schichtmaterial eines Patternelements und/oder einem Material einer Deckschicht eines reflektierenden Schichtstapels des Objekts entspricht (oder in Form eines Schichtmaterials oder einer Deckschicht vorliegt).
Die hierin beschriebenen Materialien (bzw. die daraus aufgebauten Schichten) können an einem beispielhaften Objekt für die Lithografie näher verdeutlicht werden. Das Objekt kann beispielsweise einen charakteristischen Schichtaufbau aufweisen, bei dem die Deckschicht auf dem reflektierenden Schichtstapel (z.B. einem Bragg-Spiegels) des Objekts angrenzt. Der charakteristische Schichtaufbau kann ferner eine Pufferschicht umfassen, die an der Deckschicht angrenzt. Dabei kann zusätzlich an der Pufferschicht eine erste Absorptionsschicht angrenzen.
In einem Beispiel sind die Pufferschicht und die erste Absorptionsschicht ein Schichtmaterial eines Patternelements (z.B. können diese Schichten Teil eines absorbierenden Patternelements sein). Die erste Absorptionsschicht kann dabei dem ersten Material (wie hierin beschrieben) entsprechen, wobei die Pufferschicht dem zweiten Material (wie hierin beschrieben) entsprechen kann. Die Deckschicht kann in diesem Beispiel dem dritten Material (wie hierin beschrieben) entsprechen.
In einem weiteren Beispiel weist der charakteristische Schichtaufbau ferner eine zweite Absorptionsschicht auf, welche an die erste Absorptionsschicht angrenzt. Die zweite Absorptionsschicht kann dabei dem ersten Material (wie hierin beschrieben) entsprechen, wobei die erste Absorptionsschicht dem zweiten Material (wie hierin beschrieben) entsprechen kann. Die Deckschicht kann in diesem Beispiel dem dritten Material (wie hierin beschrieben entsprechen), wobei die Pufferschicht dem zumindest einem Zwischenmaterial entsprechen kann.
Das Verfahren kann mit einer derartigen Selektivität des Entfernens gestaltet sein, dass das dritte Material (z.B. das Material der Deckschicht) im Wesentlichen nicht entfernt wird. Dies kann ermöglichen, dass das Verfahren gezielt beendet werden kann, ohne den reflektierenden Schichtstapel anzugreifen. Die Deckschicht kann demnach als Entfernungsstop (z.B. Ätzstop) fungieren, sodass eine Schädigung des reflektierenden Schichtstapels, die mit einer Schädigung der optischen Eigenschaften des Objekts einhergehen würde, verhindert werden kann. Beispielsweise kann eine Selektivität des Entfernens (z.B. eine Ätzselektivität) des zweiten Materials gegenüber dem darunterliegenden Material (z.B. dem dritten Material und/oder dem zumindest einen Zwischenmaterial), z.B. zumindest 1,5 zu 1; zumindest 5 zu 1; oder zumindest 10 zu 1 umfassen.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts ferner ein Entfernen zumindest eines Oberflächenmaterials des Objekts. Das Oberflächenmaterial kann z.B. ein Material des Objekts umfassen, welches eine dem ersten Gas, als auch dem Teilchenstrahl zugängliche Oberfläche aufweist (z.B. eine freistehende Oberfläche des Objekts). Das Oberflächenmaterial kann dabei ein beliebiges Material umfassen, und ist nicht auf die hierin genannten Stoffe und Stoffanteile des ersten (bzw. zweiten und/oder dritten) Materials beschränkt. Dabei kann das Oberflächenmaterial z.B. entfernt werden, um das darunter angeordnete erste Material für das erfindungsgemäße Verfahren freizulegen.
In einem Beispiel kann das erste Gas als ein substanzielles Ätzgas für das Entfernen des ersten Materials aufgefasst werden kann. Das erste Gas kann dabei so ausgelegt sein, dass es substanziell Einfluss auf das Ätzverhalten des ersten Materials nimmt. Z.B. können die Moleküle des ersten Gases derart gewählt sein, dass sie eine ätzende/entfernende Wirkung des ersten Materials bewirken. Die ersten Moleküle können auch derart gewählt sein, dass sie in Verbindung mit einer Reaktion, die durch den Teilchenstrahl induziert wird, eine ätzende/entfernende Wirkung des ersten Materials bewirken.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das die ersten Moleküle ein Halogenatom umfassen. Die Erfinder haben erkannt, dass sich für das Entfernen des (rutheniumhaltigen) ersten Materials insbesondere ein Gas eignet, welches Moleküle umfasst, die ein Halogen aufweisen. Ein derartiges erstes Gas (d.h. Ätzgas) kann in Verbindung mit dem bereitgestellten Teilchenstrahl das resistente erste Material vorteilhaft in technischer gewünschter Art und Weise entfernen. Beispielweise können mit einem derartigen ersten Gas Entfernungsrückstände, lange Ätzzeiten, inhomogene Materialabtragungen bei dem Verfahren des ersten Aspekts vermieden werden.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass die ersten Moleküle eine Halogenverbindung umfassen. Z.B. kann die Halogenverbindung eine chemische Verbindung umfassen, die mindestens ein Halogenatom aufweist, wobei das Halogenatom eine chemische Verbindung mit zumindest einer weiteren chemischen Komponente (z.B. einem weiteren beliebigen chemischen Element/Atom und/oder einer weiteren chemischen Stoffgruppe/Stoffverbindung, etc.) eingeht. In einem Beispiel kann die Halogenverbindung ausschließlich Halogene gleicher Art umfassen (z.B. können die ersten Moleküle dabei F₂, Cl₂, Br₂, etc. umfassen).
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass die ersten Moleküle ein Edelgashalogenid umfassen. Z.B. kann das Edelgashalogenid eine chemische Verbindung umfassen, die mindestens ein Halogenatom und mindestens ein Edelgasatom aufweist.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das Edelgashalogenid zumindest eines der folgenden umfasst: Xenondifluorid, XeF₂, Xenondichlorid, XeCl₂, Xenontetrafluorid, XeF₄, Xenonhexafluorid, XeF₆. Die Erfinder haben dabei erkannt, dass auch derartige Edelgashalogenide (z.B. insbesondere Xenondifluorid) im Rahmen des Verfahrens des ersten Aspekts das resistente erste Material vorteilhaft in technischer gewünschter Art und Weise entfernen können.
In einem weiteren Beispiel umfassen die ersten Moleküle ein Quadrupolmoment (bzw. ein Multipolmoment mit mindestens vier Polen), welches größer Null ist. Z.B. kann Xenondifluorid ein Quadrupolmoment größer Null aufweisen.
In einem Beispiel umfassen die ersten Moleküle polare Moleküle. Es hat sich herausgestellt, dass polare Moleküle mit einem Dipolmoment grundsätzlich für das Verfahren geeignet sein können. In einem weiteren Beispiel können die ersten Moleküle aber auch unpolare Moleküle umfassen. Die Erfindung beruht ferner auf dem Konzept, dass auch unpolare Moleküle ohne ein Dipolmoment für das Verfahren grundsätzlich geeignet sein können. In einem zusätzlichen Beispiel umfassen die ersten Moleküle dreiatomige Moleküle. Erfindungsgemäß bedarf es nicht zwangsweise komplexer Verbindungen mit mehr als drei Atomen je Molekül für ein geeignetes Verfahren des ersten Aspekts.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts ferner: Bereitstellen eines zweiten Gases, welches zweite Moleküle umfasst, wobei das Entfernen des ersten Materials ferner zumindest teilweise auf dem zweiten Gas basiert. Das hierin beschriebene zweite Gas kann in diesem Zusammenhang als additives Gas in Bezug auf das substanzielle Ätzgas (d.h. das erste Gas) aufgefasst werden. Das zweite Gas kann dabei als additives Gas das Entfernen bzw. das teilchenstrahlinduzierte Ätzen des ersten Materials weiter beeinflussen und z.B. Prozessparameter/-resultate genauer adaptieren (z.B. Ätzrate, Anisotropiefaktor, Selektivität, Seitenwandwinkel, Oberflächenrauigkeit, etc.). Grundsätzlich können die hierin beschriebenen Merkmale für das Bereitstellen des ersten Gases auch für das Bereitstellen des zweiten Gases gelten, als auch umgekehrt.
In einem Beispiel kann ferner das Entfernen des zweiten Materials, des dritten Materials, des Zwischenmaterials und/oder des Oberflächenmaterials auf dem (Bereitstellen) des zweiten Gases basieren.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass ein Dipolmoment, welches mit den zweiten Molekülen assoziiert ist, zumindest 1,6 D, bevorzugt zumindest 1,7 D, besonders bevorzugt zumindest 1,8 D, am meisten bevorzugt zumindest 1,82 D umfasst.
Die Erfinder haben erkannt, dass dieser Umstand bei dem Entfernen des ersten Materials vorteilhaft sein kann. Bei dem teilchenstrahlbasierten Entfernen ist üblicherweise eine definierte (lokale) Gaskonzentration über einen bestimmten Zeitraum gefordert, um die Reaktion des Entfernens definiert ablaufen zu lassen. Aufgrund von chemischen und/oder physikalischen Interaktionen bei dem Entfernen des ersten Materials kann sich jedoch die definierte (lokale) Gaskonzentration in einem technisch ungewünschten Maße verändern. Dies ist insbesondere bei dem Verwenden eines komplexeren Gasgemischs, welches zumindest zwei Gase umfasst (z.B. das erste und das zweite Gas) von verstärkter Bedeutung. Es gehen damit erhöhte Anforderungen an das Aufrechterhalten der definierten (lokalen) Gaskonzentration einher. Beispielsweise kann hier verstärkt eine (lokale) Verarmung des zweiten Gases (und/oder des ersten Gases) innerhalb des Arbeitsbereiches auftreten, sodass das Entfernens des ersten Materials in einer ungewünschten Weise beeinflusst werden kann. Die Erfinder haben dabei erkannt, dass das Verwenden von zweiten Molekülen mit den hierin genannten Dipolmomenten optimierte Verhältnisse in der Gestaltung der definierten (lokalen) Gaskonzentration bei dem Verwenden des ersten und zweiten Gases ermöglicht werden. Somit kann auch das Entfernen des ersten Materials gezielt optimiert werden.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren die Berücksichtigung des Dipolmoments der zweiten Moleküle als Parameter bei dem Entfernen des ersten Materials. Beispielsweise kann das Dipolmoment der zweiten Moleküle einen Prozessparameter (z.B. einen Gasmengenstrom des ersten und/oder zweiten Gases) bei dem Entfernen definieren. Zum Beispiel kann ein Auswählen des Gasmengenstroms in Abhängigkeit des Dipolmoments erfolgen.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass das Bereitstellen des ersten Gases und des zweiten Gases zumindest teilweise gleichzeitig erfolgt. Beispielsweise können das erste Gas und das zweite Gas gleichzeitig in die Umgebung des Arbeitsbereiches bzw. in die Umgebung des Objekts eingeleitet werden, z.B. während des Entfernens des ersten Materials. Dies kann ferner umfassen, dass während des Entfernens (zumindest teilweise) ein erster Gasmengenstrom des ersten Gases als auch ein zweiter Gasmengenstrom des zweiten Gases vorliegt, sodass das Vorhandensein beider Gase in der Umgebung des Arbeitsbereiches/Objekts gewährleistet ist. Es ist dabei z.B. möglich, dass der erste und zweite Gasmengenstrom im Wesentlichen identisch ist. In anderen Beispielen können sie aber auch voneinander verschieden sein. Das gleichzeitige Bereitstellen des ersten und zweiten Gases kann ferner umfassen, dass der erste Gasmengenstrom und der zweite Gasmengenstrom (bei dem Entfernen des ersten Materials) variiert werden.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass das Bereitstellen des ersten Gases und des zweiten Gases zumindest teilweise zeitlich versetzt erfolgt. Beispielsweise kann es für das Entfernen des ersten Materials nötig sein, dass in einem Prozessschritt des Entfernens nur eines der beiden Gase in der Umgebung des Arbeitsbereiches/Obj ekts bereitgestellt bzw. eingeleitet werden soll. Z.B. kann es zu Beginn des Entfernens des ersten Materials nötig sein, dass zunächst nur das erste Gas (oder das zweite Gas) in die Umgebung des Arbeitsbereiches/Objektes eingeleitet wird. Anschließend kann das zweite Gas (oder das erste Gas) zu einem späteren Zeitpunkt hinzugeleitet bzw. bereitgestellt werden. Ferner ist auch denkbar, dass während des Entfernens stufenweise zwischen dem (ausschließlichen) Bereitstellen/Einleiten des ersten Gases (ohne das zweite Gas) und dem (ausschließlichen) Bereitstellen/Einleiten des zweiten Gases (ohne das erste Gas) gewechselt wird. Des Weiteren ist es auch möglich, dass ein Prozessende des Entfernens des ersten Materials das ausschließliche Bereitstellen/Einleiten eines der zwei Gase umfasst. Beispielsweise ist denkbar, dass ein Prozessende des Erzeugens durch das ausschließliche Bereitstellen/Einleiten des zweiten Gases definiert ist.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass die zweiten Moleküle Wasser, H2O, und/oder schweres Wasser, D2O, umfassen. Dabei hat sich für das Entfernen des resistenten ersten Materials Wasser und/oder schweres Wasser als vorteilhaftes additives Gas herausgestellt. Beispielsweise kann mit einem derartigen additiven Gas auch die Selektivität des Entfernens des ersten Materials, gegenüber dem zweiten Material (bzw. dem dritten Material) optimiert werden. In einem besonders vorteilhaften Beispiel umfasst das Verfahren XeF₂ als erstes Gas und H₂O als zweites Gas. In einem weiteren Beispiel können die zweiten Moleküle des zweiten Gases auch halbschweres Wasser, HDO, umfassen.
In einem weiteren Beispiel kann das zweite Gas (bzw. die zweiten Moleküle) eine sauerstoffhaltige Komponente, ein Halogenid und/oder eine reduzierende Komponente umfassen. Die sauerstoffhaltige Komponente kann z.B. ein sauerstoffhaltiges Molekül aufweisen. Z.B. kann die sauerstoffhaltige Komponente zumindest eines der folgenden umfassen: Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Wasserstoffperoxid (H₂O₂), Distickstoffmonoxid (N₂O), Stickstoffmonoxid (NO), Stickstoffdioxid (NO₂), Salpetersäure (HNO₃). Das Halogenid kann z.B. zumindest eines der folgenden aufweisen: Cl₂, HCl, XeF₂, HF, I₂, HI, Br₂, HBr, NOCl, NOF, ClNO₂, FNO₂, PCl₃, PCl₅, PF₃, PF₅. Die reduzierende Komponente kann dabei ein Molekül umfassen, das ein Wasserstoffatom aufweist. Z.B. kann die reduzierende Komponente zumindest eines der folgenden umfassen: H₂, NH₃, (NH₂)₂, CH₄. In einem Beispiel kann das zweite Gas Wasser (und/oder schweres Wasser) und Stickstoffdioxid umfassen.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass der Teilchenstrahl zumindest teilweise auf einer Beschleunigungsspannung von weniger als 3 kV, bevorzugt weniger als 1 kV, mehr bevorzugt weniger als 0,8 kV, am meisten bevorzugt weniger als 0,6 kV basiert. In diesen Bereichen der Beschleunigungsspannung kann in vorteilhafter Weise das Verfahren des ersten Aspekts (wie hierin beschrieben) erfolgen. Z.B. kann in diesem Parameterraum das erste Material mit dem Teilchenstrahl vorteilhaft entfernt werden. In einem Beispiel basiert der Teilchenstrahl ferner auf einer Beschleunigungsspannung von zumindest 0,1 kV, bevorzugt zumindest 0,15 kV, noch mehr bevorzugt zumindest 0,2 kV, am meisten bevorzugt zumindest 0,3 kV.
Ferner ist auch denkbar, dass der Teilchenstrahl auf einer Beschleunigungsspannung von weniger als 30 kV, bevorzugt weniger als 20 kV basiert. In einem Beispiel kann eine Beschleunigungsspannung zwischen 3 kV bis 30 kV zu bildgebenden Zwecken im Rahmen des Verfahrens Anwendung finden (z.B. bei einer Bildaufnahme vor bzw. nach dem Entfernen und/oder einer Bildaufnahme während des Entfernens).
In einem Beispiel umfasst der Teilchenstrahl eine Stromstärke zwischen 1 pA bis 100 pA, bevorzugt zwischen 5 pA bis 80 pA, am meisten bevorzugt zwischen 10 pA bis 60 pA.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das Verfahren zumindest teilweise auf einer Temperatur basiert, welche mit dem ersten und/oder zweiten Gas assoziiert ist. Die Temperatur kann vorbestimmt sein. Die Temperatur kann z.B. unter o°C (bzw. unter 273,15 K), bevorzugt unter -5°C (bzw. unter 268,15 K), mehr bevorzugt unter -10°C (bzw. unter 263,15 K), am meisten bevorzugt unter -15°C (bzw. unter 258,15 K) liegen. Die Temperatur, welche mit dem ersten und/oder zweiten Gas assoziiert ist, kann beispielsweise einer Temperatur entsprechen, auf die ein jeweiliger Vorratsbehälter, welcher das erste (bzw. zweite) Gas umfasst, (aktiv) temperiert wird. Der jeweilige Vorratsbehälter kann dabei als Quelle bzw. Lagerung dienen, aus der das erste (bzw. zweite) Gas für das Bereitstellen zur Verfügung gestellt wird. Z.B. kann das Bereitstellen (wie hierin beschrieben) aus einem ersten Vorratsbehälter umfassend das erste Gas, bzw. auch aus einem zweiten Vorratsbehälter umfassend das zweite Gas erfolgen. Die Temperierung des jeweiligen Vorratsbehälters kann dabei z.B. mittels Peltier-Elementen erfolgen. In einem Beispiel umfasst die hierin genannte Temperatur eine Temperatur des ersten (bzw. zweiten) Gases in dem jeweiligen Vorratsbehälter vor dem (eigentlichen) Bereitstellen des ersten (bzw. zweiten) Gases für das Verfahren (wie hierin beschrieben). Dies kann ermöglichen, dass das Bereitstellen des ersten (bzw. zweiten) Gases aus einer Quelle erfolgt, welche ein Gas mit einer definierten Gastemperatur umfasst, wodurch das Verfahren z.B. definiert, als auch reproduzierbar umgesetzt werden kann. Es sei erwähnt, dass in einem Beispiel mit dem Bereitstellen des ersten (bzw. zweiten) Gases, die Temperatur des ersten (bzw. zweiten) Gases im Arbeitsbereich nicht zwangsweise der Temperatur des ersten (bzw. zweiten) Gases in dem jeweiligen Vorratsbehälter entsprechen muss. Z.B. kann durch das Bereitstellen (z.B. umfassend einen Gastransport des ersten (bzw. zweiten) Gases aus dem jeweiligen Vorratsbehälter über eine Gasleitung zu dem Arbeitsbereich) eine Änderung der Temperatur des ersten (bzw. zweiten) Gases erfolgen. Mit dem Bereitstellen aus einer Quelle mit einer definierten Gastemperatur (wie hierin beschrieben) kann jedoch auch die Gastemperatur des bereitgestellten Gases (z.B. in dem Arbeitsbereich) definiert und reproduzierbar gestaltet werden.
In einem weiteren Beispiel kann die (hierin genannte) Temperatur, welche mit dem ersten und/oder zweiten Gas assoziiert ist, einer Temperatur eines (festen und/oder flüssigen) Präkursors entsprechen, wobei aus dem zumindest einen Präkursor das erste (bzw. zweite) Gas für das Verfahren gebildet werden kann. Z.B. kann der Präkursor ein festes und/oder flüssiges Ausgangsmaterial umfassen, aus dem das erste (bzw. zweite) Gas nach technisch geläufigen Möglichkeiten erzeugt wird. Die (hierin genannte) Temperatur kann dabei dazu dienen, einen Dampfdruck des festen und/oder flüssigen Präkursors einzustellen und/oder zu regeln, um das erste (bzw. zweite) Gas nach den technisch geläufigen Möglichkeiten zu bilden. Die Temperatur kann dabei z.B. mittels Peltier-Elementen eingestellt/geregelt werden. Dabei kann die (hierin genannte) Temperatur einer Temperatur eines Reservoirs entsprechen, welches den Präkursor umfasst. Das Reservoir (d.h. Präkursor-Reservoir) kann z.B. ausschließlich für den Präkursor ausgelegt sein. In einem weiteren Beispiel der Erfindung kann das Präkursor-Reservoir ebenfalls als Vorratsbehälter für das erste (bzw. zweite) Gas dienen. Ferner kann das Präkursor-Reservoir auch mit einem separaten Vorratsbehälter für das erste (bzw. zweite) Gas gekoppelt sein, wobei das erste (bzw. zweite) Gas nach der Bildung im Präkursor-Reservoir in den separaten Vorratsbehälter eingeleitet (und z.B. dort gelagert) wird.
Ferner ist in einem Beispiel auch denkbar, dass die Temperatur, welche mit dem ersten und/oder zweiten Gas assoziiert ist, eine Temperatur umfasst, die in der Umgebung des Objekts vorliegt (z.B. in dem hierin beschriebenen Arbeitsbereich des Verfahrens oder in einer Prozesskammer, in der das Objekt für das Verfahren angeordnet ist). Z.B. kann dies die Temperatur des ersten (bzw. zweiten) Gases in der Umgebung des Objekts umfassen. Es ist in einem weiteren Beispiel auch denkbar, dass das Objekt z.B. über eine entsprechende Objekthalterung (z.B. einen temperierbaren Chuck) auf die (hierin genannte) Temperatur während des Verfahrens gebracht wird. Vor allem in diesem Beispiel ist auch denkbar, dass eine vorbestimmte Temperatur von > 0 °C gewählt wird.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren ferner ein Bestimmen eines Endpunkts des Entfernens basierend zumindest teilweise auf einem Detektieren von Elektronen, welche aus dem Objekt abgegeben werden. Z.B. können die Elektronen aufgrund einer Wechselwirkung des bereitgestellten Teilchenstrahls mit einem Material des Objekts bzw. mit einem Material des Arbeitsbereichs abgeben werden. So kann es sich um Elektronen handeln, die aus einem Wirkbereich, des auf das Material einfallenden Teilchenstrahls, physikalisch bedingt, aufgrund des Teilchenstrahls, austreten. In einem Beispiel umfassen die Elektronen dabei gestreute Elektronen und/oder Sekundärelektronen. Die gestreuten Elektronen können z.B. vom Objekt zurückgestreute Elektronen (englisch: backscattered electrons, d.h. BSE) und/oder vorwärts gestreute Elektronen (englisch: forwardscattered electrons, d.h. FSE) umfassen. Die detektierten Elektronen können dabei Hinweise auf eine Materialeigenschaft im Wirkbereich des Teilchenstrahls liefern, wodurch auf das mit dem Teilchenstrahl bearbeitete Material geschlossen werden kann. Beispielsweise kann das Bestimmen des Endpunkts umfassen, dass über die detektierten Elektronen ermittelt wird, dass der Teilchenstrahl nicht (mehr) auf das erste Material einwirkt.
Dies kann darauf deuten, dass das erste Material entfernt wurde und der Endpunkt des Verfahrens (d.h. das Prozessende) erreicht ist. Ferner kann das Bestimmen des Endpunkts umfassen, dass über die detektierten Elektronen ermittelt wird, dass der Teilchenstrahl das zweite und/oder das dritte Material bearbeitet. Somit kann z.B. der Endpunkt des Entfernens des ersten Materials und/oder der Endpunkt des Entfernens des zweiten Materials bestimmt werden. Grundsätzlich können die detektierten Elektronen zum Bestimmen des aktuell mit dem Teilchenstrahl bearbeiteten Materials verwendet werden ohne dass dies auf die Endpunktbestimmung bezogen ist (z.B. zur Prozessüberwachung, als Protokollierung der Prozesshistorie, etc.). Der Teilchenstrahl kann ferner so konfiguriert sein, dass ein ausreichender Signalunterschied der detektierten Elektronen je nach Material des Wirkbereiches vorliegt (z.B. über eine Beschleunigungsspannung, Stromstärke, etc.).
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass der Teilchenstrahl einen Elektronenstrahl umfasst. Beispielsweise kann das hierin beschriebene Entfernen im Rahmen des Verfahrens ein elektronenstrahlinduziertes Ätzen umfassen (ferner z.B. bekannt als (F)EBIE - (focused) electron beam induced etching).
Es ist jedoch auch denkbar, dass der Teilchenstrahl einen Ionenstrahl umfasst (z.B. aus Gallium-Ionen, Helium-Ionen, etc.). Beispielsweise kann das Entfernen des ersten Materials auf einem ionenstrahlinduzierten Fräsen/Ätzen basieren (z.B. ein fokussiertes Ionenstrahl-Fräsen - focused ion beam (FIB) milling). Neben der Verwendung massiver Teilchen ist auch denkbar einen Teilchenstrahl masseloser Teilchen zu verwenden (z.B. Photonen).
Ferner ist auch als Teilchenstrahl ein Verwenden von mehreren Teilchenstrahlen denkbar.
In einem Beispiel erfolgt das Verfahren derart, dass ein Seitenwandwinkel (einer Kante z.B. einer Struktur) des ersten (bzw. zweiten) Materials 70° bis 90°, bevorzugt 74° bis 90°, mehr bevorzugt 78° bis 90°, am meisten bevorzugt 80° bis 90° beträgt. Der Seitenwandwinkel kann dabei z.B. auf die Ebene einer - unter dem ersten (bzw. zweiten) Material - angeordneten Schicht bezogen sein, oder auch auf die (planare) Ebene des Objekts.
In einem Beispiel erfolgt das Verfahren derart, dass mit dem Freilegen des zweiten Materials (über das Entfernen des ersten Materials) eine Oberfläche des zweiten Materials eine quadratische Rauheit, RMS, von kleiner 3 nm, bevorzugt kleiner 2 nm, mehr bevorzugt kleiner 1 nm, am meisten bevorzugt kleiner 0,5 nm aufweist.
In einem Beispiel erfolgt das Verfahren derart, dass mit dem Freilegen des dritten Materials (über das Entfernen des ersten und zweiten Materials) eine Oberfläche des dritten Materials eine quadratische Rauheit, RMS, von kleiner 3 nm, bevorzugt kleiner 2 nm, mehr bevorzugt kleiner 1 nm, am meisten bevorzugt kleiner 0,5 nm aufweist.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das Verfahren derart erfolgt, dass ein Defekt des Objekts repariert wird. Z.B. kann das Verfahren umfassen, dass ein opaker Defekt des Objekts repariert wird.
Ein opaker Defekt ist dabei eine fehlerhafte Stelle auf dem Objekt für die Lithografie, welche eigentlich nach Entwurf des Objekts nicht opak, d.h. klar, sein sollte (z.B. lichtdurchlässig bzw. derart ausgelegt, dass keine gezielte Absorption für eine Strahlung bestimmter Wellenlänge, z.B. der lithografischen Wellenlänge, vorliegt). Ein opaker Defekt kann auch als eine fehlerhafte Stelle auf dem Objekt aufgefasst werden, welche nach Entwurf des Objekts kein Material eines Patternelements umfassen sollte, jedoch ein (unerwünschtes) Material an der Stelle vorhanden ist. Das vorhandene (unerwünschte) Material kann z.B. ein Material des Patternelements umfassen, wobei auch denkbar ist, dass es sich dabei um ein anderes (unerwünschtes) Material handelt, welches strahlungsabsorbierend und/oder phasenschiebend wirkt. Ein klarer Defekt ist hingegen eine fehlerhafte Stelle auf dem Objekt für die Lithografie, die eigentlich nach Entwurf des Objekts opak sein sollte (z.B. undurchlässig bzw. stark absorbierend für eine Strahlung bestimmter Wellenlänge, z.B. der lithografischen Wellenlänge). Ein klarer Defekt kann auch als eine fehlerhafte Stelle auf dem Objekt aufgefasst werden, welche nach Entwurf des Objekts ein Material eines Patternelements umfassen sollte, jedoch an der Stelle kein Material vorhanden ist bzw. das Material des Patternelements nicht vorliegt. Insbesondere kann opak definiert sein in Bezug auf ein Lithografieverfahren, für das das Objekt verwendet werden kann. Z.B. kann das Objekt für die Lithografie eine EUV-Maske für ein EUV-Lithografieverfahren umfassen, wobei sich opak in diesem Fall auf die lithografische Wellenlänge von 13,5 Nanometer beziehen kann. Ferner ist denkbar, dass opak sich auf ein DUV-Lithografieverfahren (bei z.B. 193 Nanometer bzw. 248 Nanometer lithografischer Wellenlänge), ein i-Line-Lithografieverfahren (bei z.B. 365 Nanometer lithografischer Wellenlänge) bezieht, als auch ein beliebiges anderes Lithografieverfahren je nach Objekt. Ferner kann ein opaker Defekt z.B. eine fehlerhafte Stelle umfassen, die opakes Material einer Schicht einer lithografischen Maske aufweist (z.B. kann dies eine Schicht umfassen, die als Schicht für ein opakes Patternelement des Objekts ausgelegt ist). Das Verfahren kann dabei umfassen, dass das erste Material derart entfernt wird, sodass die fehlerhafte Stelle nicht mehr opak ist.
Z.B. kann die Reparatur des Defekts zunächst das Lokalisieren des Defekts umfassen (z.B. über ein Rasterelektronenmikroskop, ein optisches Mikroskop, etc.). Dabei kann der Arbeitsbereich, der für das Entfernen des ersten Materials verwendet wird, basierend auf zumindest einer Charakteristik des lokalisierten Defekts definiert werden (z.B. basierend auf einer Position, Form, Größe, Art des Defekts, etc.). Das Beheben des Defekts des Objekts kann ferner umfassen, dass eine Reparaturform, welche den Defekt umfasst, erzeugt wird. Die Reparaturform kann in einem Beispiel als der Arbeitsbereich für die hierin genannten Verfahren dienen. Die Reparaturform kann beispielweise ein Pixelraster aufweisen, wodurch eine Lokalisierung einer Stelle des Defekts ermöglicht werden kann. Das Pixelraster kann beispielsweise so ausgelegt sein, dass es der Kontur des Defektes folgt, sodass jeder Pixel des Pixelrasters im Wesentlichen einer Stelle des Defektes entspricht und somit einen Defektpixel darstellt. In einem anderen Beispiel weist das Pixelraster eine feste geometrische Form auf (z.B. ein Polygon, ein Rechteck, ein Kreis, etc.), die den Defekt vollständig umfasst, wobei nicht jeder Pixel zwangsweise eine Stelle des Defekts darstellt. Dabei kann das Pixelraster Defektpixel umfassen, die einer Stelle des Defektes entsprechen, und Nicht-Defektpixel umfassen, die einer Stelle entsprechen, die keinen Teil des Defekts abdeckt. In einem Beispiel umfasst das Verfahren, dass der Teilchenstrahl bei dem Erzeugen des Materials zumindest auf einen Defektpixel des Pixelrasters der Reparaturform gerichtet wird. Ferner kann der Teilchenstrahl derart konfiguriert sein, dass er bei dem Entfernen des ersten Materials (bzw. dem Entfernen des zweiten Materials) auf jeden Defektpixel gerichtet werden kann. Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Entfernen des ersten (bzw. zweiten) Materials lokal auf die Defektpixel beschränkt ist und somit lediglich der Defekt bearbeitet wird.
In einem weiteren Beispiel kann das Verfahren bei einer Bearbeitung des Objekts zum Einsatz kommen, die eine lokale Materialerzeugung umfasst. Die Bearbeitung, als auch die lokale Materialerzeugung kann dabei z.B. im Rahmen einer Defektbearbeitung des Objekts erfolgen (z.B. bei einer Reparatur eines klaren Defekts und/oder einer defekten Stelle, bei einer Entfernung eines Partikels, etc.). Somit muss es sich bei dem ersten Material nicht zwangsweise um ein Schichtmaterial des Objekts handeln. Die Materialerzeugung kann dabei z.B. die Abscheidung eines Materials umfassen, das den Eigenschaften des ersten Materials entspricht (wie hierin beschrieben). Beispielweise kann es im Rahmen der lokalen Materialerzeugung zu einem fehlerhaften Erzeugen des ersten Materials kommen. Demnach kann über das erfindungsgemäße Verfahren das fehlerhaft erzeugte Material, als erstes Material (wie hierin beschrieben) entfernt werden. Beispielsweise kann es auch im Rahmen einer komplexen Reparatur nötig sein, das erste Material gezielt zu erzeugen als auch gezielt zu entfernen (z.B. kann dies nötig sein, wenn das erste Material als Opferschicht erzeugt wurde).
In einem Beispiel umfasst das Verfahren des ersten Aspekts, dass das Objekt eine EUV-Maske und/oder eine DUV-Maske umfasst. Z.B. kann dabei der hierin beschriebene charakteristische Schichtaufbau einem Schichtaufbau einer EUV-Maske entsprechen.
Eine Variation betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts für die Lithografie mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines ersten Prozessgases; Bereitstellen eines Teilchenstrahls auf einem Arbeitsbereich des Objekts zum Entfernen des ersten Materials in dem Arbeitsbereich basierend zumindest teilweise auf dem ersten Prozessgas; wobei das erste Material Ruthenium umfasst.
Als Prozessgas kann dabei ein Gas oder eine Gasmischung aufgefasst werden, welche bei der Reaktion für das Entfernen von dem Material im Wesentlichen (z.B. im Arbeitsbereich) vorliegt und/oder zugeführt wird. Das erste Prozessgas kann z.B. das erste Gas umfassen, bzw. das erste und das zweite Gas (wie hierin beschrieben). Das erste Prozessgas kann also z.B. ein substanzielles Ätzgas aufweisen oder ein substanzielles Ätzgas und ein additives Gas aufweisen (wie hierin beschrieben).
Die Variation kann mit Merkmalen des ersten Aspekts kombiniert werden. Zudem können in Bezug auf die Variation beschriebene Merkmale mit dem ersten Aspekt kombiniert werden.
In einem Beispiel kann das erste Prozessgas Xenondifluorid-Moleküle umfassen. Hierbei kann das erste Prozessgas also z.B. das erste Gas umfassen bzw. diesem entsprechen, wobei dessen erste Moleküle Xenondifluorid-Moleküle aufweisen.
In einem Beispiel kann das erste Prozessgas ferner Wasser-Moleküle umfassen. Das erste Prozessgas kann also z.B. neben dem ersten Gas auch das (hierin beschriebene) zweite Gas umfassen, wobei dessen zweite Moleküle Wasser-Moleküle aufweisen können. Über die technische Steuerung der Wasser-Moleküle im ersten Prozessgas (z.B. über eine Anpassung der Gaskonzentration, des Gasflusses, etc. z.B. mittels einer kontrollierbaren Gaszuleitung) kann das Entfernen des ersten Materials gezielt ermöglicht werden (wie hierin beschrieben). Prozessparameter und -resultate bei dem Entfernen des ersten Materials können somit zielgerichtet adaptiert werden (z.B. hinsichtlich Ätzrate, Anisotropiefaktor, (Material-)Selektivität, Seitenwandwinkel, Oberflächenrauigkeit, etc.).
In einem Beispiel kann das Verfahren ferner, alternativ oder zusätzlich umfassen: ein Bereitstellen eines zweiten Prozessgases; Bereitstellen des Teilchenstrahls auf dem Arbeitsbereich zum Entfernen eines zweiten Materials in dem Arbeitsbereich basierend zumindest teilweise auf dem zweiten Prozessgas; wobei das zweite Material Tantal umfasst. Auch das zweite Prozessgas kann dabei analog verstanden werden, wie das erste Prozessgas. Das zweite Prozessgas kann z.B. das erste Gas umfassen, bzw. das erste und das zweite Gas (wie hierin beschrieben). Das zweite Prozessgas kann also z.B. ein substanzielles Ätzgas aufweisen bzw. ein substanzielles Ätzgas und ein additives Gas (wie hierin beschrieben). Das Entfernen des zweiten Materials kann sowohl für sich allein Bedeutung erhalten als auch mit dem Entfernen des ersten Materials kombiniert werden.
Die Entfernung des ersten Materials (bzw. einer entsprechenden ersten Schicht im Arbeitsbereich) kann also z.B. über die teilchenstrahlinduzierte Reaktion mit dem ersten Prozessgas erfolgen. Die Entfernung des zweiten Materials (bzw. einer entsprechenden zweiten Schicht im Arbeitsbereich) kann hingegen über die teilchenstrahlinduzierte Reaktion mit dem zweiten Prozessgas erfolgen. Jedes Material (bzw. jede Schicht) kann demnach in dem Arbeitsbereich über eine separate teilchenstrahlbasierte Reaktion entfernt werden.
Das erste Prozessgas und das zweite Prozessgas können dabei verschieden voneinander sein. Der Unterschied kann dabei durch verschiedene Stoffkomponenten der Gase verursacht sein. So kann z.B. das erste Prozessgas die Stoffkomponente A umfassen (z.B. ein erstes Edelgashalogenid) und das zweite Prozessgas die Stoffkomponente B (z.B. ein zweites Edelgashalogenid). Jedoch können das erste Prozessgas und das zweite Prozessgas auch dieselben Stoffkomponenten aufweisen, solange sie sich in zumindest einer Stoffkomponente unterscheiden. Z.B. kann das erste Prozessgas und das zweite Prozessgas ein und dasselbe Edelgashalogenid aufweisen, wobei jedoch das erste Prozessgas zusätzlich eine weitere Stoffkomponente umfasst, welche im zweiten Prozessgas nicht umfasst ist.
Zum Beispiel kann das zweite Prozessgas Xenondifluorid-Moleküle umfassen. Die Xenondifluorid-Moleküle können z.B. als substanzielles Ätzgas aufgefasst werden (wie hierin beschrieben).
In einem Beispiel kann das zweite Prozessgas ferner Stickstoffdioxid-Moleküle umfassen. Die Stickstoffdioxid-Moleküle können z.B. als ein additives Gas bzw. als Teilkomponenten eines additiven Gases aufgefasst werden (wie hierin beschrieben).
In einem Beispiel kann das zweite Prozessgas ferner Tetraethylorthosilikat-Moleküle umfassen. Die Tetraethylorthosilikat-Moleküle können z.B. als ein additives Gas bzw. als Teilkomponenten eines additiven Gases aufgefasst werden (wie hierin beschrieben).
In einem Beispiel umfasst das zweite Prozessgas Xenondifluorid-Moleküle, Stickstoffdioxid-Moleküle und Tetraethylorthosilikat-Moleküle. Diese Gasmischung als zweites Prozessgas hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, um das zweite (tantalhaltige) Material gemäß dem hierin beschriebenen Verfahren zu entfernen.
Dabei können die Xenondifluorid-Moleküle als substanzielles Ätzgas fungieren, wobei die Stickstoffdioxid-Moleküle mit den Tetraethylorthosilikat-Molekülen als additives Gas fungieren können. Die additiven Effekte der Stickstoffdioxid-Moleküle und der Tetraethylorthosilikat-Moleküle können somit bei dem Entfernen des zweiten Materials kombiniert werden.
In einem Beispiel kann das Verfahren ferner alternativ oder zusätzlich umfassen: Bereitstellen des Teilchenstrahls auf dem Arbeitsbereich zum Entfernen eines weiteren Materials in dem Arbeitsbereich basierend zumindest teilweise auf dem zweiten Prozessgas; wobei das weitere Material Tantal umfasst; wobei das weitere Material eine andere Materialzusammensetzung aufweist als das zweite Material. Das weitere Material kann z.B. Stoffe und/oder Elemente des (hierin beschriebenen) dritten Materials umfassen, wobei das weitere Material jedoch nicht zwangsweise Ruthenium umfassen muss. Bei und/oder vor dem Entfernen des zweiten Materials kann ein separates Bereitstellen des zweiten Prozessgases erfolgen. Jedoch kann auch das zweite Prozessgas kontinuierlich bereitgestellt werden mit dem Entfernen des zweiten Materials und des weiteren Materials, sodass dieses nicht separat oder erneut bereitgestellt werden muss. Das Entfernen des weiteren Materials kann sowohl allein Bedeutung erlangen oder aber auch in Kombination mit dem Entfernen des ersten und/oder zweiten Materials.
Das erste, zweite und weitere Material kann z.B. so ausgestaltet sein, wie mit Bezug auf den ersten Aspekt hierin beschrieben.
In einem Beispiel kann der Stoffmengenanteil an Ruthenium in dem ersten Material höher oder im Wesentlichen gleich sein im Vergleich zu einem Stoffmengenanteil eines oder aller anderen Elemente, welches in dem ersten Material umfasst ist (z.B. in Atomprozent). Z.B. kann der Stoffmengenanteil an Ruthenium mit R dargestellt werden und der Anteil an weiteren Stoffen des ersten Materials mit z.B. X für einen Stoff 1, Y für einen Stoff 2. Der Stoffmengenanteil R kann also z.B. im Wesentlichen gleich sein im Vergleich zu den anderen Stoffmengenanteilen (z.B. R = X = Y). Der Stoffmengenanteil R kann aber alternativ auch höher sein im Vergleich zu den anderen Elementen (z.B. R > X und/oder R >Y). Mithin kann der Stoffmengenanteil an Ruthenium auch die relative Mehrheit des ersten Materials bilden. Z.B. kann der Stoffmengenanteil an Ruthenium aber auch die absolute Mehrheit des ersten Materials bilden (z.B. R > 50 Atomprozent), wie hierin beschrieben. Z.B. kann der Stoffmengenanteil an Ruthenium auch unter 50 Atomprozent liegen, wie hierin beschrieben. Der Stoffmengenanteil kann dabei (wie hierin beschrieben) in Atomprozent angegeben sein. Der Stoffmengenanteil kann in manchen Beispielen so gewählt sein, dass das Ruthenium die phasenschiebenden Eigenschaften des ersten Materials dominiert (z.B. im EUV Bereich).
In einem Beispiel kann der Stoffmengenanteil an Tantal in dem zweiten Material höher oder im Wesentlichen gleich sein im Vergleich zu einem Stoffmengenanteil eines anderen Elements, welches in dem zweiten Material umfasst ist. Z.B. kann der Stoffmengenanteil an Tantal in dem zweiten Material auch die relative Mehrheit des zweiten Materials bilden. Z.B. kann der Stoffmengenanteil an Tantal in dem zweiten Material aber auch die absolute Mehrheit des zweiten Materials bilden. Z.B. kann der Stoffmengenanteil an Tantal im zweiten Material zumindest 50 Atomprozent, bevorzugt zumindest 60 Atomprozent, mehr bevorzugt zumindest 70 Atomprozent, am meisten bevorzugt zumindest 90 Atomprozent betragen.
In einem Beispiel kann das zweite Material ferner Sauerstoff, Bor und/oder Stickstoff umfassen.
In einem Beispiel kann das zweite Material zumindest eines der folgenden umfassen: Tantaloxid (z.B. TaO), Tantalboroxid (z.B. TaBO), Tantalnitrid (z.B. TaN), Tantalbornitrid (z.B. TaBN).
In einem Beispiel kann der Stoffmengenanteil an Tantal in dem weiteren Material höher oder im Wesentlichen gleich sein im Vergleich zu einem Stoffmengenanteil eines anderen Elements, welches in dem weiteren Material umfasst ist. Z.B. kann der Stoffmengenanteil an Tantal in dem weiteren Material auch die relative Mehrheit des weiteren Materials bilden. Z.B. kann der Stoffmengenanteil an Tantal im weiteren Material zumindest 50 Atomprozent, bevorzugt zumindest 60 Atomprozent, mehr bevorzugt zumindest 70 Atomprozent, am meisten bevorzugt zumindest 90 Atomprozent betragen.
In einem Beispiel kann das weitere Material zumindest eines der folgenden umfassen: Tantaloxid, Tantalboroxid, Tantalnitrid, Tantalbornitrid.
In einem Beispiel umfasst das zweite Material Tantalboroxid (z.B. TaBO) und das weitere Material Tantalbornitrid (z.B. TaBN).
In einem Beispiel kann der Teilchenstrahl einen Elektronenstrahl umfassen.
In einem Beispiel kann das Verfahren ferner umfassen:

Bestimmen eines Endpunkts einer Entfernung eines Materials basierend zumindest teilweise auf einem Detektieren von Elektronen, welche aus dem Arbeitsbereich abgegeben werden. Die detektierten Elektronen können z.B. Primärelektronen und/oder Sekundärelektronen umfassen.

In einem Beispiel des Verfahrens kann das Entfernen eines Materials zumindest teilweise über eine vorbestimmte Zeitdauer erfolgen. Beispielsweise kann die Zeitdauer für einen Parameterraum des Verfahrens experimentell bestimmt werden (z.B. über ein Durchführen des Verfahrens mit mehreren Zeitdauern zur Bestimmung ab wann ein Material (mit z.B. einer bestimmten Dicke) entfernt ist). Zum Beispiel kann die vorbestimmte Zeitdauer einer vorbestimmten Dicke des Materials entsprechen.
In einem Beispiel des Verfahrens kann das entfernte Material ein Schichtmaterial eines (z.B. hierin beschriebenen) Musterelements (d.h. Patternelements) des Objekts umfassen. Das (z.B. mehrschichtige) Musterelement kann dabei auf einer (großflächigen, im Wesentlichen nicht strukturierten) Deckschicht des Objekts angeordnet sein. In einem Beispiel umfasst das Musterelement eine Schichtabfolge, mit einer ersten Schicht, welche das erste Material umfasst; einer (z.B. angrenzenden) zweiten Schicht, welches das zweite Material umfasst; einer (z.B. an die zweite Schicht angrenzenden) dritten Schicht, welche das weitere Material umfasst. Z.B. kann dabei die dritte Schicht die unterste Schicht ausmachen, welche an der Deckschicht des Objekts angrenzt. Z.B. kann das Musterelement so ausgelegt sein, dass dessen erste Schicht Ruthenium umfasst, dessen zweite Schicht Tantalboroxid (z.B. TaBO) umfasst, dessen dritte Schicht Tantalbornitrid (z.B. TaBN) umfasst.
Es sei erwähnt, dass die Schichtabfolge des Musterelements auch weitere Schichten umfassen kann. Z.B. können eine oder mehrere Schichten oberhalb der ersten Schicht und/oder eine oder mehrere Schichten zwischen der dritten Schicht und der Deckschicht angeordnet sein. Z.B. kann auf der hierin beschriebenen ersten Schicht eine oder mehrere Antireflexionsschichten angebracht sein. Ferner können auch ein oder mehrere Schichten zwischen der ersten und zweiten Schicht und/oder ein oder mehrere Schichten zwischen der zweiten und dritten Schicht angeordnet sein. Ferner ist auch denkbar, dass die erste, zweite und dritte Schicht in einer beliebigen Reihenfolge innerhalb des (mehrschichtigen) Musterelements angeordnet sein können und nicht zwangsweise in der Reihenfolge erste Schicht, zweite Schicht, dritte Schicht. Z.B. kann die Schichtabfolge auch eine der folgenden Reihenfolgen umfassen: erste Schicht, dritte Schicht, zweite Schicht und/oder zweite Schicht, dritte Schicht, erste Schicht und/oder zweite Schicht, erste Schicht, dritte Schicht und/oder dritte Schicht, zweite Schicht, erste Schicht und/oder dritte Schicht, erste Schicht, zweite Schicht. In manchen Beispielen kann auch lediglich eine oder lediglich zwei der ersten, zweiten und dritten Schicht vorgesehen sein. Auch bei diesen Beispielen können sich ein oder mehrere weitere Schichten innerhalb der Schichtabfolge befinden. Z.B. können die ein oder mehreren weiteren Schichten die hierin erwähnte erste, zweite und/oder dritte Schicht voneinander separieren. Ferner kann auch auf der ersten, zweiten und/oder dritten Schicht eine oder mehrere Antireflexionsschichten (oder ein oder mehrere weitere Schichten) angebracht sein.
Die erste Schicht, welche das erste (rutheniumhaltige) Material umfasst, kann vorwiegend phasenschiebend ausgelegt sein für die entsprechende lithografische Wellenlänge (z.B. eine EUV-Wellenlänge von z.B. 13,5 nm). Die zweite Schicht, welche das zweite (tantalhaltige) Material umfasst, kann vorwiegend strahlungsabsorbierend ausgelegt sein für die entsprechende lithografische Wellenlänge (z.B. eine EUV-Wellenlänge von z.B. 13,5 nm). Die dritte Schicht, welche das dritte (tantalhaltige) Material umfasst, kann vorwiegend strahlungsabsorbierend ausgelegt sein für die entsprechende lithografische Wellenlänge (z.B. eine EUV-Wellenlänge von z.B. 13,5 nm). Z.B. kann der (reale) Brechungsindex n der ersten Schicht größer sein als der (reale) Brechungsindex der zweiten und/oder dritten Schicht. Z.B. kann der Realteil des Brechungsindex (üblicherweise mit n angegeben) der ersten Schicht (bzw. des ersten Materials) größer sein als der Realteil des Brechungsindex der zweiten und/oder dritten Schicht (bzw. des zweiten und/oder dritten Materials). Z.B. kann der Imaginärteil des Brechungsindex (d.h. der Extinktionskoeffizient k) der ersten Schicht (bzw. des ersten Materials) kleiner sein als der Extinktionskoeffizient der zweiten und/oder dritten Schicht (bzw. des zweiten und/oder dritten Materials). Ein zweiter Aspekt betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Objekts für die Lithografie umfassend: Mittel zum Bereitstellen eines ersten Gases; Mittel zum Bereitstellen eines Teilchenstrahls auf einem Arbeitsbereich des Objekts, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist ein Verfahren des ersten Aspekts auszuführen. Ferner kann die Vorrichtung Mittel zum Ausführen eines Computerprogramms umfassen (z.B. ein Computersystem, eine Recheneinheit, etc.). Die Vorrichtung kann im Wesentlichen einem Rasterelektronenmikroskop entsprechen, welches einen Elektronenstrahl als Teilchenstrahl auf dem Objekt bereitstellen kann. Das Rasterelektronenmikroskop kann dabei konfiguriert sein, dass es die hierin beschriebenen Gase bereitstellen kann. Das erste Gas (und/oder das zweite Gas) kann z.B. in entsprechenden Vorratsbehältern gespeichert sein und über ein Gaszufuhrsystem (z.B. eine Gasleitung mit einer Gasdüse) in den Arbeitsbereich des Objekts geleitet werden. Die Vorrichtung kann ferner über eine Regelsystem verfügen, welches derart eingestellt ist, um das Verfahren automatisiert auszuführen.
Ferner kann die Vorrichtung alternativ oder zusätzlich ein Mittel zum Bereitstellen eines ersten und/oder zweiten Prozessgases (wie hierin beschrieben) umfassen.
Ein dritter Aspekt betrifft ein Objekt für die Lithografie, wobei das Objekt mit einem Verfahren des ersten Aspekts bearbeitet wurde. Dabei kann z.B. über eine optische Untersuchung des Objekts nachgewiesen werden, ob das Objekt mit einem Verfahren des ersten Aspekts bearbeitet wurde. Beispielsweise kann für das Objekt für die Lithografie initial eine optische Untersuchung durchgeführt worden sein, bzw. vorgenommen werden (z.B. im Rahmen einer Defektqualifikation des Objekts, z.B. im Anschluss an eine Herstellung des Objekts und/oder bei Einschleusung des Objekts in ein Halbleiterwerk). Die optische Untersuchung kann z.B. auf einem optischen bzw. teilchenoptischen Mikroskop basieren (z.B. auf einer Maskenmetrologievorrichtung, einem Masken-Mikroskop) und z.B. eine Bildaufnahme umfassen. Bei einer Bearbeitung des Objekts nach einem Beispiel des ersten Aspekts im Anschluss an die initiale Untersuchung kann dabei das erste (bzw. zweite) Material wie hierin beschrieben entfernt worden sein. Die Entfernung des ersten (bzw. zweiten) Materials kann über eine wiederholte optische Untersuchung (z.B. im Rahmen einer Reparaturkontrolle oder einer erneuten Defektqualifikation) nachgewiesen werden. Der Nachweis kann z.B. über einen Vergleich der initialen optischen Untersuchung mit der wiederholten optischen Untersuchung erfolgen (z.B. über einen Vergleich der entsprechenden Bildaufnahmen). Ferner kann der Nachweis des Verfahrens auch auf einer Materialanalyse des Objekts basieren (z.B. einer Auger-Spektroskopie, Röntgenspektroskopie, etc.), die z.B. ergänzend mit der initialen bzw. wiederholten optischen Untersuchung ausgeführt wird.
Ein vierter Aspekt betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines halbleiterbasierten Wafers. Das Verfahren des vierten Aspekts umfasst ferner lithografisches Transferieren eines Musters assoziiert mit einem Objekt für die Lithografie auf den Wafer, wobei das Objekt mit einem Verfahren des ersten Aspekts bearbeitet wurde. Das lithografische Transferieren kann dabei ein Lithografieverfahren umfassen, für das das Objekt ausgelegt ist (z.B. EUV-Lithografie, DUV-Lithografie, i-line-Lithografie, etc.). Z.B. kann das Verfahren des vierten Aspekts ein Bereitstellen einer Strahlquelle von elektromagnetischer Strahlung umfassen (z.B. EUV-Strahlung, DUV-Strahlung, i-line-Strahlung, etc.). Ferner kann ein Bereitstellen einer entwickelbaren Lackschicht auf dem Wafer umfasst sein. Das lithografische Transferieren kann dabei ferner zumindest teilweise auf der Strahlquelle und dem Bereitstellen der entwickelbaren Lackschicht basieren. Dabei kann z.B. mittels der Strahlung der Strahlquelle das Muster auf die Lackschicht (in einer transformierten Form) abgebildet werden.
Die hierin beschriebenen Verfahren können beispielsweise schriftlich hinterlegt werden. Dies kann z.B. über eine digitale Datei, analog (z.B. in Papierform), in einem Benutzerhandbuch, in einem Rezept (welches z.B. in einer Vorrichtung und/oder einem Computer eines Halbleiterwerkes hinterlegt ist) realisiert sein. Ferner ist es denkbar, dass bei Ausführen einer der hierein beschriebenen Verfahren, ein schriftliches Protokoll angelegt wird. Das Protokoll kann dabei z.B. ermöglichen, dass die Ausführung des Verfahrens, als auch dessen Details (z.B. das Rezept) zu einem späteren Zeitpunkt nachgewiesen werden können (z.B. im Rahmen einer Fehlerbeurteilung, eines Material Review Boards, eines Audits, etc.). Das Protokoll kann z.B. eine Protokolldatei umfassen (d.h. Logfile), die z.B. in einer Vorrichtung und/oder in einem Computer hinterlegt werden kann.
Ein fünfter Aspekt betrifft ein Computerprogramm, umfassend Anweisungen, die, wenn sie von einem Computersystem ausgeführt werden, das Computersystem veranlassen, ein Verfahren nach dem ersten Aspekt und/oder ein Verfahren nach dem vierten Aspekt durchzuführen.
Ein weiterer Aspekt betrifft die erwähnte Vorrichtung mit einem Speicher, der das Computerprogramm umfasst. Die Vorrichtung kann weiter Mittel zum Ausführen des Computerprogramms aufweisen. Alternativ ist es auch möglich, dass das Computerprogramm an anderer Stelle gespeichert ist (z.B. in einer Cloud) und die Vorrichtung lediglich Mittel zum Empfangen von Anweisungen aufweist, die sich aus der Ausführung des Programms an anderer Stelle ergeben. So oder so, kann dadurch z.B. ermöglicht werden, dass das Verfahren automatisiert bzw. autark innerhalb der Vorrichtung ablaufen kann. Somit kann der Eingriff z.B. über einen Operator minimiert werden, sodass die Kosten, als auch die Komplexität bei der Bearbeitung von Masken minimiert werden können.
4. Kurze Beschreibung der Figuren
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden technische Hintergrundinformationen sowie Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, die folgendes zeigen:

1 veranschaulicht schematisch in einer Draufsicht eine beispielhafte Reparatursituation eines Objekts für die Lithografie.
2 zeigt ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Verfahrens der Erfindung.
3a-c veranschaulicht schematisch in einem Querschnitt beispielhaft Vorgänge bei einem Verfahren der Erfindung.
4 zeigt in einer schematischen Ansicht eine beispielhafte Vorrichtung der Erfindung.
5 zeigt schematisch einen Querschnitt durch ein Musterelement eines Objekts für die Lithografie, wobei Musterelement mit einem beispielhaften Verfahren der Erfindung bearbeitet werden kann.

5. Detaillierte Beschreibung möglicher Ausführungsformen
1 veranschaulicht schematisch in einer Draufsicht eine beispielhafte Reparatursituation eines Objekts für die Lithografie. Das Objekt für die Lithografie kann dabei eine lithographische Maske umfassen, welche für ein beliebiges Lithografieverfahren geeignet ist (z.B. EUV-Lithografie, DUV-Lithografie, i-Line-Lithografie, Nanoprägelithografie etc.). In einem Beispiel kann die lithografische Maske eine EUV-Maske, eine DUV-Maske, eine i-Line-Lithografiemaske und/oder einen Nanoprägestempel umfassen. Ferner kann das Objekt für die Lithografie eine Binärmaske (z.B. eine Chrommaske, eine OMOG-Maske), eine Phasenmaske (z.B. eine chromfreie Phasenmaske, eine alternierende Phasenmaske (z.B. eine Rim-Phasenmaske)), eine Halbtonphasenmaske, eine Tritone-Phasenmaske und/oder ein Reticle (z.B. mit Pellicle) umfassen. Die lithografische Maske kann z.B. bei einem Lithografieverfahren für die Herstellung von Halbleiterchips verwendet werden.
Das Objekt für die Lithografie kann dabei (ungewünschte) Defekte umfassen. Z.B. kann ein Defekt bei der Herstellung des Objekts verursacht werden. Ferner kann auch ein Defekt verursacht werden durch eine (lithografische) Prozessierung des Objekts, eine Prozessabweichung bei der (lithografischen) Prozessierung, einen Transport des Objekts, etc. Aufgrund der meist kostspieligen und komplexen Herstellung eines Objekts für die Lithografie, werden die Defekt daher meist repariert.
In den hierein beschriebenen Ausführungsbeispielen wird dabei zu Veranschaulichungszwecken häufig auf eine EUV-Maske als Beispiel für ein Objekt für die Lithografie zurückgegriffen. Es ist jedoch anstatt der EUV-Maske ein beliebiges Objekt für die Lithografie denkbar (wie z.B. hierin beschrieben).
1 kann schematisch in einer Draufsicht zwei lokale Zustände D, R eines Ausschnitts 1000 einer EUV-Maske im Rahmen einer Reparatur eines Defekts der Maske darstellen. Der Ausschnitt 1000 zeigt dabei ein Teil eines Patternelements PE der EUV-Maske. Das Patternelement PE kann auch als Musterelement (bzw. auch als Musterstruktur) der EUV-Maske aufgefasst werden. Das Patternelement PE kann dabei ein Teil eines entworfenen Musters sein, welches über ein lithografisches Verfahren z.B. auf einen Wafer transferiert werden kann. Der lokale Zustand D zeigt dabei einen opaken Defekt 1010 auf, der an das Patternelement PE angrenzt. Der opake Defekt 1010 kann z.B. durch überschüssiges (opakes) Material ausgezeichnet sein, welches an der Defektstelle nach Maskenentwurf nicht vorhanden sein sollte. Das überschüssige (opake) Material kann z.B. einem opaken Material des Patternelements PE entsprechen, als auch einem beliebigen anderen Material einer Schicht des Patternelements PE (wie hierin beschrieben). In Bezug auf 1 (Zustand D) müsste ein defektfreies Patternelement PE im Ausschnitt 1000 eine rechteckige Form aufweisen, wobei ersichtlich ist, dass durch den opaken Defekt 1010 dieser Sollzustand nicht vorliegt. Über einen Reparaturvorgang RV wird daher das überschüssige (opake) Material im Bereich des opaken Defekts 1010 entfernt, sodass ein reparierter Zustand R des Patternelements PE erzeugt werden kann. So ist in Zustand R dargestellt, dass in dem ursprünglichen Defektbereich 1020 (d.h. an der ursprünglichen Stelle des opaken Defekts) keine opake Wirkung mehr auftritt und kein überschüssiges (opakes) Material mehr vorhanden ist. Über die Entfernung des Defekts 1010 ist demnach der Sollzustand der rechteckigen Form des Patternelements PE nach einem Reparaturvorgang wiederhergestellt.
Während des Einsatzes in Lithografievorrichtungen bzw. Lithografieverfahren, kann eine lithografische Maske extremen physikalischen und chemischen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sein. Dies gilt insbesondere für die Belichtung von EUV-Masken (als auch DUV-Masken, oder andere Masken wie hierin beschrieben) während eines entsprechenden Lithografieverfahrens, wobei insbesondere das opake Material eines Patternelements PE diesen Einflüssen stark ausgesetzt sein kann. Z.B. kann bei der EUV-Belichtung ein Wasserstoffplasma mit Wasserstoffradikalen freigesetzt werden, welches u.a. das opake Material des Patternelements PE angreifen und eine materialverändernde und/oder -entfernende Wirkung verursachen kann. Weitere schädigende Einflüsse können bei dem EUV-Lithografieprozess und Maskenreinigungsprozessen auftreten. Schädigungen des Maskenmaterials umfassen z.B. eine chemische und physikalische Veränderung des Materials durch (EUV-) Strahlung, Temperatur, als auch einer Reaktion mit Wasserstoff oder einer anderen reaktiven Wasserstoffspezies (z.B. Radikale, Ionen, Plasma, etc.). Die Veränderung des Materials kann ferner durch eine Reaktion mit Spülgasen (z.B. N2, extreme clean dry air - XCDA^®, Edelgase, etc.) in Verbindung mit der Belichtungsstrahlung (z.B. EUV-Strahlung, DUV-Strahlung) verursacht werden. Die Schädigungen des Materials können ebenfalls durch nachgelagerte Prozesse (z.B. einer Maskenreinigung) entstehen bzw. verstärkt werden. Die nachgelagerten Prozesse können z.B. das durch chemische/physikalische Reaktionen während des Belichtungsvorganges vorgeschädigte opake Material des Patternelements PE zusätzlich angreifen und somit die Schädigung verstärken.
Daher kann als opakes Material eines Patternelements PE gezielt ein chemisch resistentes Material verwendet werden. Insbesondere können rutheniumhaltige Materialien (wie hierin beschrieben) aufgrund ihrer sehr hohen chemischen Beständigkeit als resistentes Material des Patternelements PE bei einer EUV-Maske Anwendung finden. Die rutheniumhaltigen Materialien können z.B. die Form Ru_aZ_b (a, b ≥ 0, Z: ein oder mehrere weitere Elemente mit dem für das jeweilige Element zutreffenden stöchiometrischen Koeffizienten b) aufweisen. Dabei kann Z ein Metall, Nichtmetall, Halbmetall, Alkalimetall (z.B. Li, Na, K, Rb, Cs) umfassen. Ferner kann Z ein Erdalkalimetall (z.B. Be, Mg, Ca, Sr, Ba), ein Element der 3. Hauptgruppe (z.B. B, Al, Ga, In, Tl), ein Element der 4. Hauptgruppe (z.B. C, Si, Ge, Sn, Pb), ein Element der 5. Hauptgruppe (z.B. N, P, As, Sb, Bi) umfassen. Des Weiteren kann Z ein Chalcogenid (z.B. O, S, Se, Te), ein Halogen (z.B. F, Cl, Br, I) ein Edelgas(atom) (z.B. He, Ne, Ar, Kr, Xe), ein Element der Nebengruppen (z.B. Ti, Hr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg) umfassen.
Diese Art resistenter (opaker) Materialien eines Patternelements PE bzw. einer EUV-Maske kann jedoch den Reparaturvorgang RV eines opaken Defekts 1010 signifikant erschweren, da bei dem Reparaturvorgang das resistente (opake) Material gezielt entfernt werden soll.
2 zeigt ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 der Erfindung. Das Verfahren 200 kann dabei angewandt werden, um Material einer EUV-Maske zu entfernen. Insbesondere kann das Verfahren 200 angewandt werden, um Material eines opaken Defekts 1010 im Rahmen eines Reparaturvorganges zu entfernen.
Das Verfahren 200 kann dabei ein Bereitstellen 210 eines ersten Gases umfassen, welches erste Moleküle aufweist. Das erste Gas kann dabei z.B. XeF₂ als erste Moleküle umfassen. Ferner sind auch andere Gase als erstes Gas denkbar wie hierin beschrieben.
Für das Verfahren 200 sind ferner weitere Moleküle als erste Moleküle des ersten Gases geeignet. Beispielsweise sind polare als auch unpolare dreiatomige Moleküle denkbar. Die ersten Moleküle können ferner Moleküle umfassen, die unter geeigneten Reaktionsbedingungen in Chlor- oder Fluorradikale spaltbar sind und/oder ferner z.B. in eine weitere unpolare Spezies spaltbar sind.
Ferner kann das Verfahren 200 ein Bereitstellen 220 eines Teilchenstrahls auf einem Arbeitsbereich des Objekts umfassen zum Entfernen eines ersten Materials in dem Arbeitsbereich, basierend zumindest teilweise auf dem ersten Gas. Das erste Material kann dabei Ruthenium umfassen. Das Verfahren 200 kann ferner die Charakteristik 230 aufweisen, dass das erste Material zumindest 50 Atomprozent Ruthenium, vorzugsweise zumindest 70 Atomprozent Ruthenium, besonders vorzugsweise zumindest 90 Atomprozent Ruthenium umfasst. Das Verfahren 200 kann ferner als Teilchenstrahl einen Elektronenstrahl umfassen, sodass ein elektronenstrahlinduziertes Ätzen des ersten Materials gemäß dem Verfahren 200 ermöglicht werden kann.
Das erste Material kann dabei insbesondere dem resistenten (opaken) Material der EUV-Maske entsprechen (wie hierin beschrieben), welches im Rahmen der Reparatur eines opaken Defekts entfernt werden soll.
Das Verfahren 200 kann ferner ein Bereitstellen eines zweiten Gases als additives Gas umfassen, welches den Ätzprozess unterstützt (z.B. in Hinblick auf die Ätzselektivität, Ätzrate, Anisotropiefaktor, etc.). Insbesondere kann bei dem elektronenstrahlinduzierten Ätzen als erstes Gas XeF₂ und als additives Gas H₂O (d.h. Wasser(dampf)) im Rahmen des Verfahrens 200 zum Einsatz kommen. Ferner können die zweiten Moleküle ein Dipolmoment zwischen 1,6 D und 2,1 D, bevorzugt zwischen 1,7 D und 2 D, mehr bevorzugt zwischen 1,8 D und 1,95 D, am meisten bevorzugt zwischen 1,82 D und 1,9 D umfassen. Es ist ferner denkbar, dass H₂O mit Stickstoffdioxid (oder ein anderes oxidatives Gas) kombiniert wird als additives Gas.
3a-c veranschaulichen schematisch in einem Querschnitt beispielhaft Vorgänge des Verfahrens 200, die im Rahmen einer Reparatur eines Defekts eines Objekts für die Lithografie stattfinden können.
3a präsentiert schematisch einen beispielhaften charakteristischen Schichtaufbau einer reflektierenden lithografische Maske für den EUV-Wellenlängenbereich (d.h. eine EUV-Maske). Die beispielhafte EUV-Maske kann z.B. für eine Belichtungswellenlänge im Bereich von 13,5 nm ausgelegt sein. Beispielsweise kann die EUV-Maske eine phasenschiebende EUV-Maske und/oder eine strahlungsabsorbierende EUV-Maske umfassen. Beispielsweise kann der beispielhafte charakteristische Schichtaufbau im Wesentlichen strahlungsabsorbierend für die EUV-Lithografie ausgelegt sein bei einer strahlungsabsorbierenden EUV-Maske (wie hierin beschrieben). Beispielsweise kann der beispielhafte charakteristische Schichtaufbau auch (im Wesentlichen) phasenschiebend für die EUV-Lithografie ausgelegt sein bei einer phasenschiebenden EUV-Maske. Die EUV-Maske kann ein Substrat S aus einem Material mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, wie beispielsweise Quarz. Andere Dielektrika, Glasmaterialien oder halbleitende Materialien können ebenfalls als Substrate für EUV-Masken eingesetzt werden.
Auf dem Substrats S kann ein abgeschiedener Mehrschichtfilm (englisch: multilayer film) bzw. ein reflektierender Schichtstapel ML angrenzen, der z.B. 20 bis 80 Paare alternierender Molybdän- (Mo) und Silizium- (Si) Schichten aufweist, welche auch als MoSi-Schichten bezeichnet werden. Die einzelnen Schichten des Mehrschichtfilms ML können sich in ihrem Brechungsindex unterscheiden, wodurch ein Bragg-Spiegel entsteht, der einfallende Strahlung (z.B. EUV-Strahlung) reflektieren kann.
Um den reflektierenden Schichtstapel ML zu schützen, kann eine Deckschicht D (auch „capping layer“ genannt) beispielsweise auf der obersten Schicht des reflektierenden Schichtstapels ML aufgebracht sein. Die Deckschicht D kann dabei den reflektierenden Schichtstapel ML vor Schädigungen durch chemische Prozesse während der Herstellung und/oder während der Benutzung der EUV-Maske (z.B. während eines lithografischen Verfahrens) schützen. Die Deckschicht D kann dabei (elementares) Ruthenium umfassen, als auch Elemente oder Verbindungen von Elementen, die die Reflektivität bei 13,5 nm Wellenlänge um nicht mehr als 3 % erhöhen. Ferner kann die Deckschicht D Rh, Si, Mo, Ti, TiO, TiO₂, Ruthenium-Verbindungen, Ruthenium-Legierungen, Rutheniumoxid, Nioboxid, RuW, RuMo, RuNb, Cr, Ta, Nitride, als auch Verbindungen und Kombinationen aus den vorgenannten Materialien umfassen. Die Deckschicht kann ferner eines der folgenden Materialien umfassen: RuRh, RuZr, RuZrN, RuNbN, RuRhN, RuV, RuVN.
Auf der Deckschicht D können sich mehrere Schichten befinden, die z.B. die Schichten des Patternelements (d.h. Patternelement-Schichten) umfassen können. Die Patternelement-Schichten können eine Pufferschicht P, eine Absorptionsschicht A und/oder eine Oberflächenschicht O umfassen. Die Eigenschaften der Patternelement-Schichten (z.B. eine intrinsische Materialeigenschaft einer Patternelement-Schicht, eine Schichtdicke einer Patternelement-Schicht, etc.) und die Geometrie des daraus geformten Patternelements PE können ausgelegt sein, eine opake Wirkung in Bezug auf die Belichtungswellenlänge der EUV-Maske zu verursachen. Z.B. kann das Patternelement PE derart ausgelegt sein, dass es opak (d.h. lichtundurchlässig bzw. stark lichtabsorbierend) ist gegenüber einer Lichtstrahlung mit einer Wellenlänge von 13,5 nm. Die Patternelement-Schichten können dabei den Schichten des opaken Defekts 1010 entsprechen, wobei der opake Defekt 1010 nicht zwangsweise alle Patternelement-Schichten aufweisen muss. Z.B. kann der opake Defekt 1010 lediglich die Pufferschicht P und die Absorptionsschicht A aufweisen.
Die Pufferschicht P kann sich dabei auf der Deckschicht D befinden. Ferner kann sich die Absorptionsschicht A auf der Pufferschicht P befinden. Die Absorptionsschicht A kann dabei effektiv ausgelegt sein, die Strahlung lithografischer Wellenlängen (wie hierin beschrieben) zu absorbieren. Demnach kann die Absorptionsschicht A den Hauptbeitrag für einen opaken Effekt des Patternelements (bzw. des opaken Defekts 1010) leisten. Die optischen Eigenschaften der Absorptionsschicht A lassen sich z.B. durch einen komplexen Brechungsindex beschreiben, der einen phasenschiebenden Beitrag (d.h. n) und einen Absorptionsbeitrag (d.h. k) umfassen kann. Z.B. können n und k als intrinsische Materialeigenschaften der Absorptionsschicht aufgefasst werden. Nur bestimmte chemische Elemente und/oder Verbindungen chemischer Elemente besitzen für das entsprechende Lithografieverfahren (z.B. ein EUV-Lithografieverfahren) vorteilhafte phasenschiebende und/oder absorptive Eigenschaften. 3a zeigt dabei beispielhaft die Schichtdicke d der Absorptionsschicht A an. Die Schichtdicke d der Absorptionsschicht A (als auch eine Schichtdicke einer anderen Schicht der Maske) ermittelt sich dabei z.B. entlang eines Normalenvektors in Bezug zu der planaren Ebene der Maske. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass die Absorptionsschicht A mehrere Absorptionsschichten umfasst, die z.B. unterschiedliche Materialien aufweisen. Ferner kann sich die Oberflächenschicht O auf der Absorptionsschicht A befinden. Die Oberflächenschicht O kann dabei eine Antireflexionsschicht, Oxidationsschicht und/oder Passivierungsschicht umfassen. Neben der Absorptionsschicht A können auch die Pufferschicht P und/oder die Oberflächenschicht O zur Absorption bzw. zur opaken Wirkung des Patternelements PE bzw. des opaken Defekts 1010 beitragen.
Prinzipiell kann jede der hierin beschriebenen Patternelement-Schichten das erwähnte resistente erste Material (d.h. rutheniumhaltiges Material) umfassen. Üblicherweise weist z.B. die Absorptionsschicht A Ruthenium auf. Das erste Material des Verfahrens 200 kann demnach ein Material der Absorptionsschicht A umfassen. Ferner kann aber auch z.B. die Pufferschicht P oder die Oberflächenschicht O Ruthenium aufweisen und somit das erste Material des Verfahrens 200 ausmachen.
3b zeigt dabei ein Resultat eines beispielhaften Verfahrens 200 zur Entfernung eines Teils der Absorptionsschicht A. Die Absorptionsschicht A ist dabei als erstes Material des Verfahrens 200 ausgelegt. Initial kann zunächst ein Teil der Oberflächenschicht O entfernt werden. Beispielsweise kann dies analog zu dem Verfahren 200 über ein elektronenstrahlinduziertes Ätzen in einem separaten Schritt erfolgt sein. Das Entfernen der Oberflächenschicht muss dabei nicht zwangsweise mit dem ersten und/oder zweiten Gas (wie hierin beschrieben) erfolgen. Denkbar ist auch, dass dabei das elektronenstrahlinduzierte Ätzen ausschließlich für das Entfernen der Oberflächenschicht ausgelegt wird (z.B. mit einem Ätzgas, welches an das Material der Oberflächenschicht angepasst ist). Nach dem Entfernen der Oberflächenschicht O kann anschließend ein Teil der Absorptionsschicht A als das erste Material im Rahmen des Verfahrens 200 entfernt werden (z.B. zur Reparatur eines opaken Defekts). 3b veranschaulicht dabei ein selektives elektronenstrahlinduziertes Ätzen der Absorptionsschicht A gegenüber der Pufferschicht P. Demnach kann das Verfahren 200 derart eingestellt sein, dass die Ätzrate der Absorptionsschicht A gegenüber der Ätzrate der Pufferschicht P erhöht ist. Beispielsweise kann die Ätzselektivität über die Eigenschaften des zweiten Gases bei dem Verfahren 200 eingestellt werden (z.B. über eine geeignete Wahl des zweiten Gases (z.B. Wasser), oder dem Gasmengenstrom des zweiten Gases). Ferner kann die Ätzselektivität auch über die Eigenschaften des ersten Gases eingestellt werden (z.B. über die Wahl des ersten Gases (z.B. XeF₂), oder dem Gasmengenstrom des ersten Gases). In diesem Beispiel fungiert demnach die Pufferschicht P über die gewählte Ätzselektivität als Ätzstop.
3c zeigt ein weiteres Resultat eines beispielhaften Verfahrens 200 zur Entfernung eines Teils der Absorptionsschicht A. Initial kann dabei (wie hierin beschrieben) ein Teil der Oberflächenschicht O entfernt werden. Nach dem Entfernen der Oberflächenschicht O kann anschließend ein Teil der Absorptionsschicht A als das erste Material im Rahmen des Verfahrens 200 entfernt werden. Dabei kann auch ein Teil der Pufferschicht P als Zwischenmaterial geätzt werden. Demnach kann das Verfahren 200 derart eingestellt sein, dass die Ätzrate der Absorptionsschicht A, als auch die Ätzrate der Pufferschicht P, gegenüber der Ätzrate der Deckschicht D erhöht ist. Die Ätzrate der Absorptionsschicht A kann dabei in der gleichen Größenordnung liegen, wie die Ätzrate der Pufferschicht P. Die Ätzselektivität kann dabei wie hierin beschrieben eingestellt werden. Wie in 3c dargestellt kann dadurch ein selektives elektronenstrahlinduziertes Ätzen der Absorptionsschicht A und der Pufferschicht P gegenüber der Deckschicht D erfolgen. In diesem Beispiel fungiert daher die Deckschicht D über die gewählte Ätzselektivität als Ätzstop.
In einem Beispiel wird die Oberflächenschicht O nicht separat entfernt, sondern über den gleichen Prozess, der für das lokale Entfernen der Absorptionsschicht A (bzw. der Absorptionsschicht A und der Pufferschicht P) im Rahmen eines Verfahrens 200 angewandt wird.
Ferner sei erwähnt, dass der Parameterraum (z.B. Gasparameter des ersten/zweiten Gases, Teilchenstrahlparameter) des Verfahrens 200 zum einen von der (mit dem Teilchenstrahl) aktuell bearbeiteten Schicht abhängen kann. Dies kann z.B. einem schrittweisen Entfernen von Schichten (oder Materialien) entsprechen, wobei für jede Schicht (oder Materialien) der Parameterraum des Verfahrens 200 angepasst wird. Es ist jedoch auch möglich, dass der Parameterraum des Verfahrens 200 nicht von der (mit dem Teilchenstrahl) aktuell bearbeiteten Schicht abhängt. Auch mit diesem Ansatz können z.B. mehreren Schichten (oder Materialien) hintereinander entfernt werden.
Das Verfahren 200 kann ferner auch für einen anderen spezifischen Schichtaufbau des Objekts für die Lithografie angewandt werden als in 3a-c dargestellt. Der spezifische Schichtaufbau des Objekts (z.B. der EUV-Maske) kann dabei nach wie vor eine Deckschicht, die an einen reflektierenden Schichtstapel des Objekts angrenzt, aufweisen. An dieser Deckschicht kann eine erste Schicht angrenzen. An diese erste Schicht kann eine zweite Schicht angrenzen. Ausgehend vom Substrat kann der spezifische Schichtaufbau demnach in dieser Reihenfolge folgende Schichten umfassen: Substrat, reflektierender Schichtstapel, Deckschicht, erste Schicht, zweite Schicht. Die erste und die zweite Schicht können dabei eine Schicht eines Patternelements ausmachen. In einem Beispiel sind die erste und die zweite Schicht gezielt als Absorptionsschichten für ein Patternelement ausgelegt (z.B. in Bezug auf das lithografische Verfahren). Die Absorption der lithografischen Wellenlänge (wie hierin beschrieben) kann dabei effektiv über die zwei Schichten (d.h. die erste und die zweite Schicht) definiert sein. Z.B. können die erste und zweite Schicht verschiedene Dicken aufweisen, um die optischen Eigenschaften des Objekts für die Lithografie zu gestalten. In einem ersten Beispiel des spezifischen Schichtaufbaus kann die Deckschicht Ruthenium und Niob aufweisen. Die erste Schicht kann dabei Tantal, Bor und Sauerstoff umfassen. Die zweite Schicht kann Ruthenium, Chrom und Stickstoff umfassen. In einem zweiten Beispiel ist der spezifische Schichtaufbau dadurch definiert, dass die Deckschicht im Wesentlichen Ruthenium aufweist, wobei die erste Schicht Tantal, Sauerstoff und Stickstoff umfasst (z.B. Tantaloxinitrid, TaON). In diesem zweiten Beispiel kann die zweite Schicht des spezifischen Schichtaufbaus Ruthenium und Sauerstoff umfassen (dies kann z.B. Rutheniumoxid sein, welches z.B. als RuOx bezeichnet werden kann).
Bezogen auf den hierin beschriebenen spezifischen Schichtaufbau kann das erste Material (im Sinne des Verfahrens 200 bzw. des Verfahrens des ersten Aspekts) einem Material der zweiten Schicht entsprechen. Das zweite Material (im Sinne des Verfahrens 200 bzw. des Verfahrens des ersten Aspekts) kann einem Material der ersten Schicht entsprechen. Das dritte Material (im Sinne des Verfahrens 200 bzw. des Verfahrens des ersten Aspekts) kann einem Material der Deckschicht entsprechen. In einem Beispiel umfasst auch die erste Schicht des spezifischen Schichtaufbaus (z.B. auch als Absorptionsschicht) Ruthenium. In diesem Fall kann das Material der ersten Schicht Merkmale/Eigenschaften umfassen wie hierin beschrieben für das erste Material.
Die Erfinder haben dabei für das erste Beispiel des spezifischen Schichtaufbaus besonders vorteilhafte Parameterräume für das gezielte Entfernen des ersten Materials (in diesem Fall Ru, Cr, N) und des zweiten Materials (in diesem Fall Ta, B, O) erkannt, wobei das dritte Material (in diesem Falle die Deckschicht aus Ru, Nb) zur Endpunktbestimmung des Verfahrens verwendet wurde. Für vorteilhafte Ergebnisse wurde bei den Testreihen als erstes Gas XeF₂ und als additives Gas H₂O verwendet. Eine erste Testreihe umfasste vorliegende Prozesseigenschaften: ein bei - 15 °C temperiertes XeF₂-Präkursor-Reservoir, welches zur Bildung des XeF₂ Gases verwendet wurde, ein bei - 36°C temperiertes H₂O-Präkursor-Reservoir, welches zur Bildung des H₂O Gases verwendet wurde, eine Verweildauer des Elektronenstrahls von 0,1 µs, eine Rahmen-Auffrischungsszeit (d.h. Engl.: frame refresh time) von 1000 µs. Dabei kam ferner ein Gas-chopping bei dem Bereitstellen des zweiten (additiven) Gases zum Einsatz mit einem Gas-chopping-Verhältnis von 1:15. In anderen Beispielen können beide Präkursor-Reservoire bei anderen Temperaturen z.B. unter o°C temperiert sein, z.B. das XeF₂-Präkursor-Reservoirbei - 30°C bis o°C oder - 25°C bis - 5°C, z.B. das H₂O-Präkursor-Reservoir bei -50°C bis - 20°C oder - 45°C bis - 25°C. Die Rahmen-Auffrischungsszeit kann sich in diesen Beispielen von 0,1 bis 10 ms, bevorzugt 0,2 bis 5 ms, besonders bevorzugt 0,5 bis 2 ms bewegen, wobei das Gas-chopping-Verhältnis im Bereich von 1:5 bis 1:25 oder 1:10 bis 1:20 gewählt werden kann. Das Gas-chopping umfasst dabei das kontinuierliche Bereitstellen des additiven Gases über einen bestimmten Zeitraum tx einer Sequenz, wobei nach Ablauf des bestimmten Zeitraums t_X das Bereitstellen des zweiten Gases bis zum Ablauf der Sequenz für die Zeit t_Y unterbrochen wird. Die Dauer einer Sequenz (d.h. ts) kann demnach über die Gesamtdauer t_S = t_X + t_Y beschrieben werden. Nach Ablauf der Sequenz wird eine erneute Sequenz mit den beschriebenen zeitlichen Abläufen im Bereitstellen des additiven Gases gestartet, wobei der Vorgang beliebig oft wiederholt werden kann (z.B. bis zum Ende des Verfahrens). Somit kann das Bereitstellen des additiven Gases in einer „gepulsten“ Form (anstatt einer kontinuierlichen Bereitstellung) stattfinden. Das Gas-chopping-Verhältnis (z.B. 1:15) gibt dabei das Verhältnis von der Bereitstellungsdauer tx zur Nicht-Bereitstellungsdauer t_Y des Gases über eine Sequenz an. Das Gas-chopping-Verhältnis kann dabei die Bereitstellungsdauer tx und die Nicht-Bereitstellungsdauer t_Y in Sekunden angeben (z.B. kann ein Gas-chopping-Verhältnis von 1:15 bedeuten, dass t_X eine Sekunde beträgt und t_Y 15 Sekunden, wobei die entsprechende Sequenz ts 16 Sekunden beträgt).
Eine zweite Testreihe wurde mit einem bei - 20°C temperierten XeF₂-Präkursor-Reservoir und einem bei - 34°C temperierten H₂O-Präkursor-Reservoir, einer Verweildauer des Elektronenstrahls von 0,05 µs, einer Rahmen-Auffrischungsszeit von 1000 µs ausgeführt. Dabei kam ein Gas-chopping-Verhältnis von 1:15 zum Einsatz. In anderen Beispielen können beide Präkursor-Reservoire bei anderen Temperaturen z.B. unter o°C temperiert sein, z.B. das XeF₂-Präkursor-Reservoir bei - 40°C bis o°C oder - 30°C bis - 15°C, z.B. das H₂O-Präkursor-Reservoir bei -50°C bis - 20°C oder - 45°C bis - 25°C. Die Rahmen-Auffrischungsszeit kann sich in diesen Beispielen von 0,1 bis 10 ms, bevorzugt 0,2 bis 5 ms, besonders bevorzugt 0,5 bis 2 ms bewegen, wobei das Gas-chopping-Verhältnis im Bereich von 1:1 bis 1:10, 1:5 bis 1:25 oder 1:10 bis 1:20 gewählt werden kann. Eine dritte Testreihe wurde mit einem bei - 10°C temperierten XeF₂-Präkursor-Reservoir und einem bei - 36°C temperierten H₂O-Präkursor-Reservoir, einer Verweildauer des Elektronenstrahls von 0,1 µs, einer Rahmen-Auffrischungsszeit von 1000 µs ausgeführt. Dabei kam ein Gas-chopping-Verhältnis von 1:1 zum Einsatz. In anderen Beispielen können beide Präkursor-Reservoire bei anderen Temperaturen z.B. unter o°C temperiert sein, z.B. das XeF₂-Präkursor-Reservoir bei - 20°C bis o°C oder - 15 °C bis - 5°C, z.B. das H₂O-Präkursor-Reservoir bei - 50°C bis - 20°C oder - 40°C bis - 30°C. Die Rahmen-Auffrischungsszeit kann sich in diesen Beispielen von 0,1 bis 10 ms, bevorzugt 0,2 bis 5 ms, besonders bevorzugt 0,5 bis 2 ms bewegen, wobei das Gas-chopping-Verhältnis im Bereich von 1:1 bis 1:10, 1:5 bis 1:25 oder 1:10 bis 1:20 gewählt werden kann.
Die Erfinder haben ebenfalls für das zweite Beispiel des spezifischen Schichtaufbaus vorteilhafte Parameterräume für das gezielte Entfernen des ersten Materials (in diesem Fall RuOx, d.h. Rutheniumoxid) und des zweiten Materials (in diesem Fall TaON) erkannt, wobei das dritte Material (in diesem Falle die Deckschicht aus Ru) zur Endpunktbestimmung des Verfahrens verwendet wurde. Für vorteilhafte Ergebnisse wurde für jede Testreihe des zweiten Beispiels als erstes Gas XeF₂ und als additives Gas H₂O verwendet. Dabei wurde jedoch auch untersucht, welchen Einfluss ein zusätzliches oxidatives Gas (in diesem Falle Stickstoffdioxid) im additiven Gas auf das Entfernen hat. Die Testreihen des zweiten Beispiels wurden von Testreihe vier bis Testreihe sieben nummeriert ausgehend von den Testreihen des ersten Beispiels des spezifischen Schichtaufbaus. So wurde eine vierte Testreihe mit einem bei - 15 °C temperierten XeF₂-Präkursor-Reservoir und einem bei - 36°C temperiertem H₂O-Präkursor-Reservoir, einer Verweildauer des Elektronenstrahls von 0,1 µs, einer Rahmen-Auffrischungsszeit von 1000 µs ausgeführt. Dabei kam ein Gas-chopping-Verhältnis von 1:30 zum Einsatz. In anderen Beispielen können beide Präkursor-Reservoire bei anderen Temperaturen z.B. unter o°C temperiert sein, z.B. das XeF₂-Präkursor-Reservoir bei - 30°C bis o°C oder - 20°C bis - 5°C, z.B. das H₂O Gas bei -50°C bis - 20°C oder - 40°C bis - 30°C. Eine fünfte Testreihe entsprach den hierin genannten Parametern der vierten Testreihe, wobei zusätzlich Stickstoffdioxid (mit einem Gasmengenstrom von 1,2 sccm) bereitgestellt wurde. Eine sechste Testreihe wurde mit einem bei - 20°C temperierten XeF₂-Präkursor-Reservoir und einem bei - 36°C temperierten H₂O-Präkursor-Reservoir, einer Verweildauer des Elektronenstrahls von 0,1 µs, einer Rahmen-Auffrischungsszeit von 1000 µs ausgeführt. Dabei kam ein Gas-chopping-Verhältnis von 1:30 zum Einsatz. In anderen Beispielen können beide Präkursor-Reservoire bei anderen Temperaturen z.B. unter o°C temperiert sein, z.B. das XeF₂-Präkursor-Reservoir bei - 40°C bis o°C oder - 30°C bis - 10°C, z.B. das H₂O-Präkursor-Reservoir bei -50°C bis - 20°C oder - 40°C bis - 30°C. Eine siebte Testreihe entsprach den hierin genannten Parametern der sechsten Testreihe, wobei zusätzlich Stickstoffdioxid (mit einem Gasmengenstrom von 1,2 sccm) bereitgestellt wurde. Den Testreihen, die Stickstoffdioxid und Wasser als additives Gas aufwiesen, konnte bei einer Rasterelektronenmikroskopaufnahme ein schärferes Kantenbild der geätzten Strukturen zugeordnet werden. Ferner sei erwähnt, dass auch für das Verfahren zur Bearbeitung des zweiten Beispiels des spezifischen Schichtaufbaus die Rahmen-Auffrischungsszeit sich von 0,1 bis 10 ms, bevorzugt 0,2 bis 5 ms, besonders bevorzugt 0,5 bis 2 ms bewegen kann, wobei das Gas-chopping-Verhältnis auch im Bereich von 1:1 bis 1:10, 1:5 bis 1:25 oder 1:10 bis 1:20 gewählt werden kann.
Bei den hierin beschriebenen Testreihen wurde während des Verfahrens (d.h. bei dem Entfernen des ersten und zweiten Materials, als auch bei einem Bearbeiten des dritten Materials mit dem Teilchenstrahl) die Intensität des Signals der Elektronen, die aus dem Arbeitsbereich abgegeben wurden, bestimmt. Die Intensität wurde dabei in Abhängigkeit von der Dosis des Teilchenstrahls (in den Beispielen ein Elektronenstrahl) bestimmt. Die Dosis entsprach dabei der Dosis, die über das Verfahren hinweg über den zu ätzenden Bereich (des Arbeitsbereiches) eingebracht wurde, wobei die Intensität über einen Rückstreuelektronen-Detektor bestimmt wurde. Es konnte dabei ermittelt werden, dass die Intensität von dem Material abhängt, auf das der Teilchenstrahl einwirkt. Dabei konnte ein bestimmter Wert (oder Wertebereich) der Intensität einem bestimmten Material bzw. einer Schicht des spezifischen Schichtaufbaus zugeordnet werden. Über den Intensitätsverlauf in Abhängigkeit von der Dosis konnte somit das Entfernen der verschiedenen Schichten des spezifischen Schichtaufbaus nachverfolgt werden. Beispielsweise konnte bei einer (signifikanten) Intensitätsänderung (z.B. einem lokalen positiven und/oder negativen Anstieg im Intensitätsverlauf) darauf geschlossen werden, dass durch das Entfernen ein Wechsel von einer zuvor freiliegenden Schicht auf eine (darunter liegende) andere Schicht stattfindet, welche nun auch freigelegt wird, jedoch ein anderes Intensitätssignal der Elektronen verursacht. Z.B. konnte das Material der zuvor freigelegten Schicht mit einer Intensität Ix detektiert werden, und das Material der anderen Schicht mit einer Intensität I_Y detektiert werden, mit I_Y < I_X (oder I_Y > I_X). In einer Übergangsphase konnte eine abnehmende (zunehmende) Intensität zwischen I_x und I_y detektiert werden, welche den Abfall (Anstieg) im Intensitätsverlauf verursachte. Des Weiteren konnte bei einem (überwiegend) konstanten Verlauf der Intensität z.B. auf ein Bearbeiten einer freigelegten Schicht geschlossen werden. Dies konnte darauf zurückgeführt werden, dass keine (signifikante) Intensitätsänderung erkennbar war, welche durch einen Wechsel des freigelegten Materials erklärt werden könnte. Diese charakteristischen Eigenschaften des Intensitätsverlaufs, die z.B. mit dem Wechsel der freigelegten Schicht, als auch mit dem Bearbeiten einer freigelegten Schicht assoziiert sind, können zum Bestimmen eines Endpunkts des Verfahrens dienen.
Zusätzlich wurde für die hierin beschriebenen Testreihen (d.h. Testreihe eins bis sieben) in Abhängigkeit von ausgewählten (eingebrachten) Dosen des Teilchenstrahls eine entsprechende Ätztiefe bestimmt. Dafür wurden für eine Testreihe mehrere geometrisch identische Teststrukturen (bzw. identische zu ätzende Testflächen/Arbeitsbereiche) dem entsprechenden Verfahren ausgesetzt, wobei sich lediglich die (eingebrachte) Dosis bei den verschiedenen Teststrukturen unterschied. Somit konnte der Einfluss der (eingebrachten) Dosis des Teilchenstrahls für die entsprechenden Verfahren beurteilt werden. Die Ätztiefen der Teststrukturen wurden dabei per Rasterkraftmikroskopie bestimmt. Aus diesen Informationen konnte ein Verlauf der Ätztiefe in Abhängigkeit der (eingebrachten) Dosis für die entsprechenden Verfahren erfolgen, mit einer Darstellung der Ätztiefe auf der Ordinate und der ausgewählten (eingebrachten) Dosis auf der Abszisse. Der Verlauf der Ätztiefe ermöglichte ebenfalls Rückschlüsse, um auf den spezifischen Schichtaufbau zu schließen. Es wurden dabei die (lokalen) Anstiege des Verlaufs der Ätztiefe über eine lineare Regression bestimmt, wobei der (lokale) Anstieg einer Ätzrate entspricht. Durch die materialspezifischen Unterschiede weisen auch die verschiedenen Materialien des spezifischen Schichtaufbaus unterschiedliche Ätzraten auf. Über diese Unterschiede in den Ätzraten konnte gefolgert werden, welcher charakteristische Abschnitt des Ätztiefenverlauf, der ersten Schicht, der zweiten Schicht oder der Deckschicht zugeordnet werden kann.
Das Verfahren 200 umfasst demnach in einem Beispiel das Bestimmen eines Endpunkts des Verfahrens basierend auf einer bestimmten Ätzrate (bzw. einem bestimmten Unterschied der Ätzraten) und/oder einem bestimmten Intensitätsverlauf des Signals der Elektronen. Das Bestimmen der Ätzrate und/oder des Intensitätsverlaufs (wie hierin beschrieben) kann z.B. vor dem eigentlichen Entfernen des ersten Materials erfolgen (z.B. im Rahmen eines Kalibrationsexperiments).
Es ist ferner denkbar, dass der spezifische Schichtaufbau durch weitere Schichten definiert ist. Z.B. ist denkbar, dass zumindest eine Pufferschicht zwischen der Deckschicht und der ersten Schicht vorhanden ist. Dabei kann die Pufferschicht die Merkmale der hierin beschriebenen Pufferschicht P der 3a-c umfassen. In diesem Zusammenhang kann die Pufferschicht des spezifischen Schichtaufbaus dem Zwischenmaterial (wie hierin beschrieben) entsprechen. Der spezifische Schichtaufbau kann auch derart ausgelegt sein, dass neben der ersten und zweiten Schicht zumindest eine dritte Schicht vorhanden ist, wobei die dritte Schicht eine Absorptionsschicht des Patternelements ausmachen kann. Somit kann z.B. ein Patternelement mit drei oder mehr Absorptionsschichten auf dem Objekt für die Lithografie gestaltet werden. Beispielweise können dabei die erste und die zweite Schicht alternierend auf der Deckschicht angebracht sein (z.B. kann die Schichtreihenfolge Deckschicht, erste Schicht, zweite Schicht, erste Schicht, zweite Schicht, usw. umfassen).
Es sei erwähnt, dass die hierin genannten rutheniumhaltigen Absorptionsschichten Ruthenium aufweisen können und zumindest eines der folgenden Metalle: Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co, Re. Ferner kann das rutheniumhaltige Material zumindest eines der folgenden umfassen: N, O, H, C.
Ferner kann das rutheniumhaltige Material zumindest eines der folgenden Übergangsmetalle umfassen: Mo, Ta, W, Ti, Cr, Hf, Ni, V, Zr, Rh, Nb, Pd. In einem weiteren Beispiel kann das rutheniumhaltige Material ferner folgendes umfassen: Cr, Ni, Co, V, Nb, Mo, W, Re, Ta.
Grundsätzlich kann es bei einer Maskenreparatur auch nötig sein, Material (als Reparaturmaterial) zu erzeugen bzw. abzuscheiden. Bei der Maskenreparatur mittels Elektronenstrahl-induzierter Abscheidung von Ruthenium (z.B. in der Form Ru_aZ_b, wie hierin beschrieben), Rutheniumoxiden oder anderen rutheniumhaltigen Depositionen kann es dabei auch zu einer unerwünschten Materialabscheidung kommen. Die unerwünschte Materialabscheidung kann z.B. durch Strahlausläufer des Elektronenstrahls und hierdurch erzeugte Sekundärelektronen verursacht sein. Ferner kann die ungewollte Abscheidung (des Reparaturmaterials) durch Sekundärelektronen, die an Orten in der Nachbarschaft des reparierten Defekts erzeugt wurden, verursacht sein, als auch von Sekundärelektronen, die an vertikalen Kanten des prozessierten Materials austreten und auf Stellen in der Nachbarschaft des reparierten Defekts propagieren. Ebenso können vorwärtsgestreute Elektronen (FSE), die aus den Flanken von bereits vorhandenem Material austreten, als auch rückgestreute Elektronen (BSE), die aus der Oberfläche in der Umgebung der reparierten Stelle austreten, zur ungewünschten Materialabscheidung beitragen.
Eine weitere Anwendung des Verfahrens 200 ist daher die Entfernung von Material, das durch diese erwähnten Mechanismen auf Flächen in der Nachbarschaft des reparierten Defekts abgeschieden wurde. In einem Beispiel umfasst das Verfahren 200 daher auch das Erzeugen eines Reparaturmaterials.
Im Rahmen der Erzeugung des Reparaturmaterials kann dabei ein Abscheidegas bei der elektronenstrahlinduzierten Abscheidung zum Einsatz kommen. Dabei kann zumindest eines der folgenden als Abscheidegas in der Erfindung umfasst sein:

(Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Alkyle wie cyclopentadienyl (Cp)-bzw. methylcyclopentadienyl (MeCp)- trimethyl-platin (CpPtMe₃ bzw. MeCpPtMe₃),
Tetramethylzinn SnMe₄, Trimethylgallium GaMe₃, Ferrocen Cp₂Fe, bis-aryl-Chrom Ar₂Cr, Ruthenocen Cp₂Ru und weitere solche Verbindungen. Ferner kann zumindest eines der folgenden als erstes Gas in der Erfindung umfasst sein: (Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Carbonyle wie Chromhexacarbonyl Cr(CO)₆,
Molybdänhexacarbonyl Mo(CO)₆, Wolframhexacarbonyl W(CO)₆, Dicobaltoctacarbonyl Co₂(CO)₈, Trirutheniumdodecacarbonyl Ru₃(CO)₁₂, Eisenpentacarbonyl Fe(CO)₅ und
weitere solche Verbindungen. Ferner kann eines der folgenden als erstes Gas in der Erfindung umfasst sein: (Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Alkoxyde wie Tetraethoxysilan Si(OC₂H₅)₄, Tetraisopropoxytitan Ti(OC₃H₇)₄ und weitere solche Verbindungen.

Ferner kann zumindest eines der folgenden als Abscheidegas in der Erfindung umfasst sein: (Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Halogenide wie WF₆, WCl₆, TiCl₆, BCl₃, SiCl₄ und weitere solche Verbindungen. Ferner kann zumindest eines der folgenden als Abscheidegas in der Erfindung umfasst sein (Metall-, Übergangselemente-, Hauptgruppen-) Komplexe wie Kupfer-bishexafluoroacetylacetonat Cu(C₅F₆HO₂)₂, Dimethyl-gold-trifluoroacetylacetonat Me₂Au(C₅F₃H₄O₂), Dicarbonyl-bis-diketonat-Ruthenium und weitere solche Verbindungen. Ferner kann eines der folgenden als Abscheidegas in der Erfindung umfasst sein: Organische Verbindungen wie CO, CO₂, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, Bestandteile von Vakuum-Pumpen-Öl, volatile organische Verbindungen und weitere solche Verbindungen.
Das Verfahren 200 (bzw. das Verfahren des ersten Aspekts) kann über die hierin beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung ausgeführt werden. In einem Beispiel umfasst die Vorrichtung eine Maskenreparaturvorrichtung zum Reparieren bzw. Bearbeiten von lithographischen Masken. Die Vorrichtung kann dabei verwendet werden, um Maskendefekte zu lokalisieren und diese zu reparieren bzw. zu beheben. Die Vorrichtung kann dabei Teile umfassen wie die in US 2020/103751 A1 beschriebene Vorrichtung (siehe dort entsprechende 3A). Die Vorrichtung kann z.B. eine Steuerungseinheit umfassen, die z.B. Teil eines Computersystems sein kann. Die Vorrichtung kann in einem Beispiel derart konfiguriert sein, sodass das Computersystem und/oder die Steuerungseinheit, die Prozessparameter des hierin offenbarten Verfahrens des ersten Aspekts kontrolliert bzw. steuert. Diese Konfiguration kann ermöglichen, dass das hierin genannte erfindungsgemäße Verfahren gezielt, als auch automatisiert ablaufen kann, z.B. ohne manuelle Eingriffe. Diese Konfiguration der Vorrichtung kann z.B. über das hierin beschriebene erfindungsgemäße Computerprogramm realisiert sein bzw. ermöglicht werden.
4 zeigt schematisch im Schnitt eine beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung 400. Die Vorrichtung 400 kann dabei so konfiguriert sein, dass sie das Verfahren 200 bzw. ein Verfahren des ersten und/oder zweiten Aspekts der Erfindung durchführen kann. In einem Beispiel umfasst die Vorrichtung 400 der 4 eine Maskenreparaturvorrichtung zum Reparieren bzw. Bearbeiten von lithographischen Masken. Die Vorrichtung 400 kann dabei verwendet werden, um Maskendefekte zu lokalisieren und diese zu reparieren bzw. zu beheben.
Die beispielhafte Vorrichtung 400 der 4 kann z.B. ein Rasterelektronenmikroskop (SEM für Scanning Electron Microscope) 101 zum Bereitstellen eines Teilchenstrahls umfassen, welcher in diesem Beispiel ein Elektronenstrahl 409 ist. Eine Elektronenkanone 406 kann den Elektronenstrahl 409 erzeugen, der von einen oder mehreren strahlformenden Elementen 408 als fokussierter Elektronenstrahl 110 auf eine lithografische Maske 402 gerichtet werden kann, die auf einem Probentisch 404 (oder Stage, Chuck) angeordnet ist. Ferner können über das Rasterelektronenmikroskop gezielt Parameter/Eigenschaften des Elektronenstrahls eingestellt werden (z.B. Beschleunigungsspannung, Verweildauer, Stromstärke, Fokussierung, Punktgröße, etc.). Die Parameter des Elektronenstrahls können z.B. in Bezug auf einen Parameterraum der hierin beschriebenen Verfahren eingestellt werden. Der Elektronenstrahl 409 kann als Energiequelle zum Initiieren einer lokalen chemischen Reaktion auf einem Arbeitsbereich der lithografischen Maske 402 dienen. Dies kann beispielsweise für die hierin beschriebenen Verfahren genutzt werden (z.B. für die Umsetzung des elektronenstrahlinduzierten Ätzens des ersten Aspekts). Ferner kann der Elektronenstrahl 409 zum Aufnehmen eines Bildes der lithografischen Maske 102 genutzt werden. Die Vorrichtung 400 kann dabei einen oder mehrere Detektoren 414 zum Detektieren von Elektronen (z.B. Sekundärelektronen, rückgestreuten Elektronen) umfassen.
Um die entsprechenden hierin genannten Verfahren durchzuführen, kann die beispielhafte Vorrichtung 400 der 4 zumindest zwei Vorratsbehälter für zumindest zwei verschiedene Bearbeitungsgase oder Präkursor-Gase aufweisen. Der erste Vorratsbehälter G1 kann dabei das erste Gas speichern. Der zweite Vorratsbehälter G2 kann dabei das zweite Gas speichern. In manchen Beispielen können die Vorratsbehälter G1 und G2 unabhängig voneinander temperiert werden. Das zweite Gas kann dabei auch als additives Gas aufgefasst werden. Ferner hat in der beispielhaften Vorrichtung 400 jeder Vorratsbehälter G1, G2 sein eigenes Gaszuleitungssystem 432, 447, welches mit einer Düse (d.h. Nozzle) in der Nähe des Auftreffpunkts des Elektronenstrahls 410 auf der lithografische Maske 402 enden kann. Dabei kann jeder Vorratsbehälter G1, G2 sein eigenes Steuerventil 446, 431 aufweisen um den pro Zeiteinheit bereitgestellten Betrag des entsprechenden Gases, d.h. den Gasmengenstrom des entsprechenden Gases, zu kontrollieren bzw. zu steuern. Dies kann derart erfolgen, dass der Gasmengenstrom an der Stelle des Auftreffens des Elektronenstrahls 410 gezielt eingestellt wird. Ferner kann die Vorrichtung 400 in einem Beispiel weitere Vorratsbehälter an zusätzlichen Gasen aufweisen, die dem Verfahren des ersten Aspekts als ein oder mehrere (additive) Gase hinzugefügt werden können (z.B. Oxidationsmittel, Reduktionsmittel, Halogenide wie hierin beschrieben). Die Vorrichtung 400 der 4 kann ein Pumpensystem zum Erzeugen und zum Aufrechterhalten eines in der Prozesskammer 485 geforderten Drucks aufweisen.
Die Vorrichtung 400 kann ferner eine Steuerungseinheit (bzw. Regelungseinheit) 418 umfassen, die z.B. Teil eines Computersystems 420 sein kann. Die Vorrichtung 400 kann in einem Beispiel derart konfiguriert sein, sodass das Computersystem 420 und/oder die Steuerungseinheit 418, die Prozessparameter der hierin offenbarten Verfahren kontrolliert bzw. steuert. Diese Konfiguration kann ermöglichen, dass die hierin genannten erfindungsgemäßen Verfahren gezielt, als auch automatisiert ablaufen können, z.B. ohne manuelle Eingriffe. Diese Konfiguration der Vorrichtung 400 kann z.B. über das hierin beschriebene erfindungsgemäße Computerprogramm realisiert sein bzw. ermöglicht werden.
5 zeigt schematisch einen Querschnitt durch ein Musterelement eines Objekts für die Lithografie, wobei das Musterelement mit einem beispielhaften Verfahren der Erfindung bearbeitet werden kann. Z.B. können über das Verfahren des ersten Aspekts die drei Schichten 1, 2, 3 des Musterelements lokal in dem Arbeitsbereich entfernt werden.
Eine beispielhafte Ausgestaltung kann z.B. wie folgt sein: Die erste Schicht 1 des Musterelements kann das erste (rutheniumhaltige) Material (wie hierin beschrieben) umfassen. Eine zweite Schicht 2 des Musterelements kann dabei das zweite (tantalhaltige) Material (wie hierin beschrieben) umfassen. Eine dritte Schicht 3 des Musterelements kann dabei das weitere (tantalhaltige) Material (wie hierin beschrieben) umfassen. Die zweite Schicht kann z.B. aus Tantalboroxid (z.B. TaBO) geformt sein bzw. dieses Material umfassen und/oder die dritte Schicht kann z.B. aus Tantalbornitrid (z.B. TaBN) geformt sein bzw. dieses Material umfassen. Es sei erwähnt, dass die Schichtdicken der ersten, zweiten und/oder dritten Schicht des Musterelements in der 5 lediglich schematisch dargestellt sind. So kann in einem Beispiel die Schichtdicke der zweiten Schicht auch geringer sein als die Schichtdicke der ersten und/oder zweiten Schicht (wobei auch weitere geometrische Variationen denkbar sind). Das hierin beschriebene lokale Entfernen zumindest einer der drei Schichten muss dabei nicht (zwangsweise) beschränkt sein auf eine bestimmte Schichtdickenabfolge der drei Schichten.
In 5 sind ebenfalls die Deckschicht D, der reflektierende Schichtstapel ML und das Substrat des Objekts für die Lithographie dargestellt. Bei dem Objekt der 5 kann es sich z.B. um eine Maske für die EUV-Lithografie handeln. Z.B. kann die Maske eine phasenschiebende EUV-Maske und/oder eine (im Wesentlichen) strahlungsabsorbierende EUV-Maske umfassen. Das Musterelement mit der ersten, zweiten und dritten Schicht 1,2,3, kann dabei entsprechend phasenschiebend und/oder strahlungsabsorbierend für die EUV-Lithografie ausgelegt sein.
Beispielsweise kann im Falle eines Defekts der Maske überschüssiges Material einer Schicht des Musterelements gemäß einem Beispiel des hierin beschriebenen Verfahrens entfernt werden. Der Defekt kann z.B. einen opaken Defekt darstellen. Für das Entfernen der ersten Schicht 1 in dem Arbeitsbereich kann dabei Xenondifluorid mit Wasser als erstes Prozessgas eingesetzt werden (wie hierin beschrieben). Für das Entfernen der zweiten und/oder dritten Schicht kann Xenondifluorid mit Stickstoffdioxid und Tetraethylorthosilikat als zweites Prozessgas eingesetzt werden (wie hierin beschrieben). Die Deckschicht D kann dabei Ruthenium umfassen. Die Deckschicht D kann dabei als Ätzstop bei dem Entfernen der zweiten und/oder dritten Schicht fungieren.
Weitere Beispiele der Erfindung können wie folgt sein:

Beispiel 1: Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts für die Lithografie umfassend:
- Bereitstellen eines ersten Gases, welches erste Moleküle umfasst;
- Bereitstellen eines Teilchenstrahls auf einem Arbeitsbereich des Objekts zum Entfernen eines ersten Materials in dem Arbeitsbereich basierend zumindest teilweise auf dem ersten Gas,
- wobei das erste Material Ruthenium umfasst.
Beispiel 2: Verfahren nach Beispiel 1, wobei das erste Material in dem Arbeitsbereich vollständig entfernt wird.
Beispiel 3: Verfahren nach Beispiel 1 oder 2, wobei das erste Material in der Lage ist eine Strahlung zu absorbieren, welche mit dem Objekt assoziiert ist.
Beispiel 4: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 3, wobei das erste Material einem Schichtmaterial eines Patternelements des Objekts entspricht.
Beispiel 5: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 4, wobei das erste Material ferner zumindest ein zweites Element umfasst.
Beispiel 6: Verfahren nach Beispiel 5, wobei das zweite Element zumindest eines der folgenden umfasst: ein Metall, einen Halbleiter.
Beispiel 7: Verfahren nach einem der Beispiele 5 bis 6, wobei das zweite Element zumindest eines der folgenden umfasst: Tantal, Chrom, Stickstoff, Sauerstoff.
Beispiel 8: Verfahren nach einem der Beispiele 5 bis 7, wobei das Ruthenium mit dem zweiten Element eine chemische Verbindung eingeht.
Beispiel 9: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 8, wobei das Verfahren derart erfolgt, sodass ein zweites Material, welches an das erste Material angrenzt, durch das Entfernen zumindest teilweise in dem Arbeitsbereich freigelegt wird.
Beispiel 10: Verfahren nach Beispiel 9, wobei das erste Material und das zweite Material sich in zumindest einem Element unterscheiden.
Beispiel 11: Verfahren nach einem der Beispiele 9 bis 10, wobei das zweite Material Tantal und/oder eine Tantalverbindung umfasst.
Beispiel 12: Verfahren nach einem der Beispiele 9 bis 11, wobei das Verfahren ferner ein Entfernen des zweiten Materials in dem Arbeitsbereich umfasst.
Beispiel 13: Verfahren nach Beispiel 12, wobei das Verfahren derart erfolgt, sodass ein drittes Material, welches an das zweite Material angrenzt, durch das Entfernen des zweiten Materials zumindest teilweise in dem Arbeitsbereich freigelegt wird.
Beispiel 14: Verfahren nach Beispiel 13, wobei das dritte Material Ruthenium umfasst.
Beispiel 15: Verfahren nach einem der Beispiele 13 bis 14, wobei das erste und das dritte Material die gleichen Elemente aufweisen.
Beispiel 16: Verfahren nach einem der Beispiele 13 bis 15, wobei das zweite und/oder das dritte Material einem Schichtmaterial eines Patternelements und/oder einem Material einer Deckschicht eines reflektierenden Schichtstapels des Objekts entspricht.
Beispiel 17: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 16, wobei die ersten Moleküle ein Halogenatom umfassen.
Beispiel 18: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 17, wobei die ersten Moleküle ein Edelgashalogenid umfassen.
Beispiel 19: Verfahren nach Beispiel 18, wobei das Edelgashalogenid zumindest eines der folgenden umfasst: Xenondifluorid, XeF2, Xenondichlorid, XeCl2, Xenontetrafluorid, XeF4, Xenonhexafluorid, XeF6.
Beispiel 20: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 19, wobei das Verfahren ferner umfasst:
- Bereitstellen eines zweiten Gases, welches zweite Moleküle umfasst, wobei das Entfernen des ersten Materials ferner zumindest teilweise auf dem zweiten Gas basiert.
Beispiel 21: Verfahren nach Beispiel 20, wobei ein Dipolmoment, welches mit den zweiten Molekülen assoziiert ist, zumindest 1,6 D, bevorzugt zumindest 1,7 D, besonders bevorzugt zumindest 1,8 D, am meisten bevorzugt zumindest 1,82 D umfasst.
Beispiel 22: Verfahren nach einem der Beispiele 19 bis 21, wobei die zweiten Moleküle Wasser, H2O, und/oder schweres Wasser, D2O, umfassen.
Beispiel 23: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 22, wobei der Teilchenstrahl zumindest teilweise auf einer Beschleunigungsspannung von weniger als 3 kV, bevorzugt weniger als 1 kV, mehr bevorzugt weniger als 0,6 kV basiert.
Beispiel 24: Verfahren nach einem der Beispiele 20 bis 23, wobei das Verfahren zumindest teilweise auf einer Temperatur basiert, welche mit dem ersten Gas und/oder zweiten Gas assoziiert ist, wobei die Temperatur unter o°C (273,15 K), bevorzugt unter -5°C (268,15 K), mehr bevorzugt unter -10°C (263,15 K), am meisten bevorzugt unter - 15°C (258,15 K) liegt.
Beispiel 25: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 24, wobei der Teilchenstrahl einen Elektronenstrahl umfasst.
Beispiel 26: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 25, wobei das Verfahren derart erfolgt, dass ein Defekt des Objekts repariert wird.
Beispiel 27: Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 26, wobei das Objekt eine EUV-Maske und/oder eine DUV-Maske umfasst.
Beispiel 28: Vorrichtung zum Bearbeiten eines Objekts für die Lithografie umfassend: Mittel zum Bereitstellen eines ersten Gases; Mittel zum Bereitstellen eines Teilchenstrahls auf einem Arbeitsbereich des Objekts, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 27 durchzuführen.
Beispiel 29: Objekt für die Lithografie, wobei das Objekt mit einem Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 27 bearbeitet wurde.
Beispiel 30: Verfahren zum Bearbeiten eines halbleiterbasierten Wafers umfassend: lithografisches Transferieren eines Musters assoziiert mit einem Objekt für die Lithografie auf den Wafer, wobei das Objekt mit einem Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 27 bearbeitet wurde.
Beispiel 31: Computerprogramm, umfassend Anweisungen, die, wenn sie von einem Computersystem ausgeführt werden, das Computersystem veranlassen, ein Verfahren nach einem der Beispiele 1 bis 27 und/oder Beispiel 30 durchzuführen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20210223681 A1 [0004]
US 10481484 B2 [0005]
WO 2021100383 A1 [0006]
US 2020103751 A1 [0165]

Claims

Verfahren zum Bearbeiten eines Objekts für die Lithografie umfassend: Bereitstellen eines ersten Prozessgases; Bereitstellen eines Teilchenstrahls auf einem Arbeitsbereich des Objekts zum Entfernen eines ersten Materials (1) in dem Arbeitsbereich basierend zumindest teilweise auf dem ersten Prozessgas; wobei das erste Material (1) Ruthenium umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Prozessgas Xenondifluorid-Moleküle umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Prozessgas Wasser-Moleküle umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Verfahren ferner umfasst: Bereitstellen eines zweiten Prozessgases; Bereitstellen des Teilchenstrahls auf dem Arbeitsbereich zum Entfernen eines zweiten Materials (2) in dem Arbeitsbereich basierend zumindest teilweise auf dem zweiten Prozessgas; wobei das zweite Material (2) Tantal umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das zweite Prozessgas Xenondifluorid-Moleküle umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das zweite Prozessgas Stickstoffdioxid-Moleküle umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4-6, wobei das zweite Prozessgas Tetraethylorthosilikat-Moleküle umfasst.
Verfahren nach einem Ansprüche 4-7, wobei das Verfahren ferner umfasst: Bereitstellen des Teilchenstrahls auf dem Arbeitsbereich zum Entfernen eines weiteren Materials (3) in dem Arbeitsbereich basierend zumindest teilweise auf dem zweiten Prozessgas; wobei das weitere Material (3) Tantal umfasst; wobei das weitere Material (3) eine andere Materialzusammensetzung aufweist als das zweite Material (2).
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Stoffmengenanteil an Tantal in dem weiteren Material (3) höher oder im Wesentlichen gleich ist im Vergleich zu einem Stoffmengenanteil eines anderen Elements, welches in dem weiteren Material umfasst ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das weitere Material (3) zumindest eines der folgenden umfasst: Tantaloxid, Tantalboroxid, Tantalnitrid, Tantalbornitrid.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der Stoffmengenanteil an Ruthenium in dem ersten Material (1) höher oder im Wesentlichen gleich ist im Vergleich zu einem Stoffmengenanteil eines anderen Elements, welches in dem ersten Material umfasst ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4-11, wobei der Stoffmengenanteil an Tantal in dem zweiten Material (2) höher oder im Wesentlichen gleich ist im Vergleich zu einem Stoffmengenanteil eines anderen Elements, welches in dem zweiten Material umfasst ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4-12, wobei das zweite Material (2) ferner Sauerstoff, Bor und/oder Stickstoff umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4-13, wobei das zweite Material (2) zumindest eines der folgenden umfasst: Tantaloxid, Tantalboroxid, Tantalnitrid, Tantalbornitrid.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14, wobei der Teilchenstrahl einen Elektronenstrahl umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-15, ferner umfassend: Bestimmen eines Endpunkts einer Entfernung eines Materials basierend zumindest teilweise auf einem Detektieren von Elektronen, welche aus dem Arbeitsbereich abgegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-16, wobei das Entfernen eines Materials zumindest teilweise über eine vorbestimmte Zeitdauer erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-17, wobei das entfernte Material ein Schichtmaterial eines Musterelements des Objekts umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-18, wobei das Verfahren derart erfolgt, dass ein Defekt des Objekts repariert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-19, wobei das Objekt eine Maske für die EUV-Lithografie umfasst.
Vorrichtung (400) zum Bearbeiten eines Objekts für die Lithografie umfassend: Mittel zum Bereitstellen eines ersten Prozessgases; Mittel zum Bereitstellen eines Teilchenstrahls auf einem Arbeitsbereich des Objekts, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20 durchzuführen.
Computerprogramm, umfassend Anweisungen, die, wenn sie von einem Computersystem ausgeführt werden, das Computersystem und/oder eine Vorrichtung nach Anspruch 21 veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20 durchzuführen.