JP2017517759A5 - - Google Patents

Description

本発明の第１の態様により、請求項１に記載の方法を提供する。一部の実施形態において、光学構成要素及び／又はウェーハの予め決められた３次元輪郭を発生させる方法は、（ａ）光学構成要素の予め決められた３次元輪郭からの現存３次元輪郭の偏差を決定する段階と、（ｂ）予め決められた３次元輪郭からの３次元輪郭の決定された現存偏差を補正するためのレーザパルスを定める１又は２以上のパラメータセットを有する少なくとも１つの３次元レーザパルス配置を計算する段階と、（ｃ）予め決められた３次元輪郭を発生させるために、計算された少なくとも１つの３次元レーザパルス配置を光学構成要素及び／又はウェーハ上に適用する（印加する：ａｐｐｌｙｉｎｇ）段階とを含む。

別の態様により、段階（ａ）は、光学構成要素及び／又はウェーハの現存３次元輪郭を測定する段階を更に含む。別の態様において、現存３次元輪郭を測定する段階は、接触表面形状測定装置、擬似接触表面形状測定装置、非接触表面形状測定装置、干渉計、白色光干渉計、共焦点顕微鏡、フォトマスク計測（ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ）ツール、走査電子顕微鏡、及び／又はこれらのデバイスの組合せを使用する段階を更に含む。

更に別の態様において、レーザパルスの光子エネルギは、光学構成要素及び／又はウェーハのバンドギャップエネルギの０．９５倍よりも低く、好ましくは、０．９倍よりも低く、より好ましくは、０．８倍よりも低く、最も好ましくは、０．７倍よりも低い。

有利な態様により、レーザパルスの光子エネルギは、最低バンドギャップエネルギを有する処理されたウェーハの材料のバンドギャップエネルギの０．９５倍よりも低く、好ましくは、０．９倍よりも低く、より好ましくは、０．８倍よりも低く、最も好ましくは、０．７倍よりも低く、処理されたウェーハは、１又は２以上の集積回路、又は１又は２以上の集積回路の少なくとも一部を含む。

更に別の態様により、光学構成要素及び／又はウェーハの予め決められた３次元輪郭を発生させるための装置は、（ａ）予め決められた３次元輪郭からの光学構成要素及び／又はウェーハの現存３次元輪郭の偏差を決定するように作動可能な計測ツールと、（ｂ）予め決められた３次元輪郭からの３次元輪郭の決定された現存偏差を補正するためのレーザパルスを定める１又は２以上のパラメータセットを有する少なくとも１つの３次元レーザパルス配置を計算するように作動可能な計算ユニットと、（ｃ）光学構成要素及び／又はウェーハの予め決められた３次元輪郭を発生させるために、計算された少なくとも１つの３次元レーザパルス配置を適用するように作動可能な光源とを含む。

別の態様において、計測ツールは、接触表面形状測定装置、擬似接触表面形状測定装置、非接触表面形状測定装置、干渉計、白色光干渉計、共焦点顕微鏡、フォトマスク計測ツール、及び／又は走査電子顕微鏡を含む。

５．１．光学構成要素、計測ツール、及びレーザ系の例
以下では、本発明をその例示的実施形態を示す添付図面を参照してより完全に説明する。しかし、本発明は、異なる形態に具現化することができ、本明細書に示す実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。限定されるのではなく、これらの実施形態は、本発明の開示が完全なものになり、本発明の範囲を当業者に伝えることになるように提供するものである。

図４は、光学構成要素又はウェーハの２次元（２Ｄ）像又は３Ｄ像を決定するために使用することができる計測ツールの例４００を略示している。図４の共焦点顕微鏡４００は、光学構成要素又はウェーハの３Ｄ輪郭を測定するために適用することができる部類の計測ツールの一例に過ぎない。例えば、光学構成要素、並びにウェーハの面プロファイル又は２Ｄ又は３Ｄの微小輪郭又は極微小輪郭を分析するために、表面形状測定装置を使用することができる。接触法又は擬似接触法を利用する表面形状測定装置が利用可能である。
スタイラス表面形状測定装置又は機械表面形状測定装置、原子間力顕微鏡、走査トンネル顕微鏡がこの種類の表面形状測定装置の例である。更に、例えば、光学的方法を適用するいくつかの非接触表面形状測定装置も利用可能である。この種類の表面形状測定装置の例は、垂直走査干渉計、白色光干渉計、位相シフト干渉計、及び／又は微分干渉コントラスト顕微鏡である。

表１に示すように、ピクセルの発生に使用されるレーザパルスのパラメータ範囲は大きい。従って、ピクセルの特性も非常に異なる。一般的にレーザパルスは、球体の形態にあるピクセルを発生せず、楕円体又は回転楕円体と類似の形態を有するピクセルを発生する。回転楕円体の長さは、１μｍから５０μｍの範囲にあり、その幅又は厚みは、例えば、０．５μｍから１０μｍを延びる。特徴的な長さ対厚みの比は２から１０の範囲にある。
表１に示すように、横平面内のピクセル密度は、１０ ³ ピクセル毎平方ｍｍから１０ ⁷ ピクセル毎平方ｍｍである。ビーム方向の１次元ピクセル密度は、１ピクセル毎ｍｍから１００ピクセル毎ｍｍの範囲にわたる。

ステアリングミラー５９０は、パルスレーザビーム５３５をフォーカス対物系５３０内に向ける。対物系５４０は、パルスレーザビーム５３５を裏基板面を通してフォトリソグラフィマスク５１０の基板内にフォーカスする。適用される対物系のＮＡ（開口数）は、フォーカスの予め定められたスポットサイズと、裏基板面に対する透過マスク５１０の基板内部のフォーカスの位置とに依存する。表１に示すように、対物系５４０のＮＡは最大で０．９とすることができ、この値は、実質的に１μｍのフォーカススポット直径と、実質的に１０ ²⁰ Ｗ／ｃｍ²の最大強度とをもたらす。

図２７は、マスクブランクの３Ｄ輪郭又は３Ｄプロファイルの測定結果を示している。
合計高さ変動は８μｍ（−４０００ｎｍから＋４０００ｎｍまで）の範囲にわたって、測定されたマスクブランクは、ＡＳＡＨＩ規格のうちのいずれも満たさない。測定された３Ｄ輪郭又は面曲率は、マスクブランクを通してその符号を変化させない。従って、マスクブランクの面を前面又は上面の近くに３Ｄレーザパルス配置を適用することによって補正することができる。（ａ）約３００ｎｍの平面度偏差が最新のマスクブランクのＡＳＡＨＩ規格を満たすこと、（ｂ）上記で解説したように、マスクブランクの３Ｄ輪郭を決定するのに使用される計測ツールのノイズが３００ｎｍの範囲にあることという２つの理由から、平面度偏差を約３００ｎｍまで低減することを意図している。

更に、図３２で明確に分るように、３Ｄ輪郭の測定結果は、図２７の測定ノイズの有意な寄与を含む。マスクブランクの初期３Ｄ輪郭は平滑な曲率を有すると再度仮定する。更に、３Ｄレーザパルス配置を適用することによって高い周波数を有する前面変調を前面から６ｍｍ（又は１０⁶ｎｍ）（又はマスクブランクの裏面から３５０ｎｍ）まで遠くには誘起することができない。これらの仮定に基づいて、図３２から計測ツールの測定ノイズを排除するために、図３２の３Ｄ輪郭の測定結果に平滑化ＴＰＳ当て嵌めを適用した。

図３３は、平滑化ＴＰＳ当て嵌めの後の図３２の残存３Ｄ輪郭を示している。この３Ｄ輪郭は、１８０ｎｍの標準偏差を有する約７００ｎｍの高さ変化を示している。３Ｄレーザパルス配置の適用の結果を比較する正しい方式は、初期３Ｄ輪郭のＴＰＳデータと、３Ｄレーザパルス配置の適用の完了後の残存３Ｄ輪郭のＴＰＳデータとを比較することである。この手法は、計測ツール４００のノイズを排除し、初期３Ｄ輪郭及び残存３Ｄ輪郭の特性を抽出することをある程度まで可能にする。

図４５は、本発明の方法の実施形態の流れ図４５００を描示している。本方法は、ブロック４５１０で始まる。第１の段階４５２０において、光学構成要素又はウェーハの現存３Ｄ輪郭が測定される。例えば、図４に描示する計測ツール４００がこの段階を実施することができる。第２の段階４５３０において、予め決められた３Ｄ輪郭からの現存３Ｄ輪郭の偏差が決定される。この方法段階は、例えば、図５のコンピュータ５６０又はコンピュータシステム５６０によって実行することができる。次いで、段階４５４０において、３Ｄレーザパルス配置が、段階４５３０において決定された偏差から計算される。一例として、この場合にもコンピュータ５６０がこの計算を実施することができる。段階４５５０において、計算された３Ｄレーザパルス配置が光学構成要素上に適用される。例えば、図５のレーザ系５００がこの方法段階を実行することができる。