[发明专利]光掩模坯料缺陷尺寸的评价方法、选择方法和制造方法

说明书

评价光掩模坯料的缺陷尺寸。用检验光照射检验‑目标光掩模坯料并且通过检验光学系统的物镜将用检验光照射的检验‑目标光掩模坯料的区域的反射光作为该区域的放大图像被聚集。接着，识别该放大图像的光强度分布范围中的强度变化部分。接下来，得到该强度变化的光强度的差和得到该强度变化部分的宽度作为缺陷的表观宽度。接着，基于显示光强度的差、缺陷表观宽度和缺陷的实际宽度之间的关系的预定的转换公式计算缺陷宽度，并且评价缺陷宽度。

相关申请的交叉引用

本非临时申请在35 U.S.C.§119(a)下要求分别于2014年10月24日在日本提交的专利申请号2014-217386优先权，将其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于制造在半导体器件(半导体装置)的制造中使用的光掩模(用于转印的掩模)的光掩模坯料缺陷尺寸的评价方法，并且特别涉及对微观缺陷尺寸评价有效的技术。此外，本发明涉及对其应用光掩模坯料缺陷尺寸的评价方法的光掩模坯料的选择方法和制造方法。

背景技术

半导体器件(半导体装置)通过重复使用光刻法技术而形成，在所述光刻法技术中，用曝光光照射画有电路图的光掩模并且通过缩微光学系统将该光掩模中形成的电路图转印到半导体基体(半导体晶片)上。通过在其上形成有光学膜的基体(光掩模坯料)上形成电路图制造光掩模。这样的光学膜通常是主要由过渡金属化合物组成的薄膜或者主要由含有过渡金属的硅化合物组成的薄膜,并且根据目的选择用作遮光膜的膜或用作相移膜的膜。

光掩模用作用于制造具有微细图案的半导体元件的原始图并且要求不具有缺陷，这自然要求光掩模坯料也不具有缺陷。由于这样的环境，因此关于光掩模和光掩模坯料的缺陷检测技术进行了许多研究。

在JP-A 2001-174415(专利文献1)和JP-A 2002-333313(专利文献2)中,描述了用激光照射基体并且由散射的光反射检测缺陷和外来物质的方法,特别地描述了其中不对称的给出检测信号以区别缺陷是凸起缺陷(隆起缺陷)还是凹陷缺陷(凹下缺陷)的技术。此外，在JP-A 2005-265736(专利文献3)中,描述了其中使用用于进行通常的光掩模的图案检验的深紫外(DUV)光作为检验光的技术。另外，在JP-A 2013-19766(专利文献4)中，描述了其中将检验光分离为多个照射光斑并且扫描并且通过光检测元件接收每个反射光束的技术。

引用文献列表

专利文献1:JP-A 2001-174415

专利文献2:JP-A 2002-333313

专利文献3:JP-A 2005-265736

专利文献4:JP-A 2013-19766

发明内容

伴随着半导体器件的持续微细化，提高光刻法技术分辨率技术的发展也被积极推动。目前，已经开发了使用193nm波长的氟化氩(ArF)准分子激光的ArF光刻法技术,并且其被应用于半导体器件的规模生产。此外，也已经推动了使用短波长、具体地为13.5nm波长的远紫外(EUV)光的光刻法技术(远紫外光刻法(EUVL))。然而，由于难以处理该技术的环境，继续使用ArF光刻法技术并且在努力地进行着关于将具有比曝光波长足够小的尺寸的图案最终通过应用将曝光过程和加工过程多次组合的称为多步图案化的方法形成的技术的研究。在该方法的情形中，通过用一个光掩模曝光一次形成的图案的最小图案间距在通过缩微投影形成四分之一长度的光掩模(4X掩模)上为约400至600nm。然而，因为该方法以多步图案化为前提，转印图案的形状的保真度和图案边缘位置的精确性需要提高并且仅不被转印的大量的辅助微图案(准分辨率辅助特征)需要在光掩模上形成。此外，该辅助图案的尺寸在光掩模上达到小于100nm。因此，另外在光掩模坯料中，对于产生辅助微图案致命的缺陷需要全部被检测，并且该缺陷的尺寸达到50nm的水平。