Lithography Spring 2006 www.kla-tencor.com/magazine 25 R E T I C L E I N S P E C T I O N 警告を出すタイミングを見極める 危険マスクを適切に判別するには Jerry Huang, Lan-Hsin Peng, and Chih-Wei Chu, ProMOS Technologies Kaustuve Bhattacharyya, Ben Eynon, Farzin Mirzaagha, Tony Dibiase, Kong Son, Jackie Cheng, Ellison Chen, Den Wang, KLA-Tencor 社 マスクの進行性欠陥は、マスクの信頼性に関わる業界全体の深刻な問題です。このような問題は、遠紫外線 (DUV) リソグラフィを実施している高コストのハイエンドマスクでは特に深刻です。そのような場合でも、工場 では、問題のマスクがプロセスウィンドウに影響を及ぼし始める直前まで使い続けることを望んでいます。この 研究によって、微小な進行性欠陥はフォーカス/露光条件が適切であればウェーハに転写されることはないが、 それでもプロセスウィンドウに影響を与え、プロセスウィンドウを大幅に狭めるということが明らかになりまし た。高解像度でのレチクルの直接検査により、これらの欠陥を早期に発見することはできますが、いまだに欠陥 マスクの効果的な判定方法を模索している工場が多いことも事実です。本文では、あるリソグラフィ欠陥検出ツ ールを評価して、このような進行性のマスク欠陥の致命度の予測可能性を考察した結果を報告します。 マスク欠陥の増大要因を調査する 一般的なウエハファブでは、多くのマス クは継続した使用後も異物問題と無縁で す。つまり、クリーンな状態を保ってい ます。平均では、波長365 nmリソグラフ ィによるバイナリマスクの約1%、また DUVリソグラフィによるハーフトーン位 相シフトマスク (EPSM) の約6~15%で、 製造工程でマスクを使用している間に欠 陥が増大する問題が発生しています1,2。 マスクを高解像度で直接検査すれば、こ のような欠陥マスクを適切に検出できま す。しかし、この欠陥増大の度合いは、 マスクによっては深刻なものになり、マ スクのパターン面に数千もの結晶成長型 の実欠陥が発生します。その結果、この ような問題マスクの欠陥レビューセッションは非常 に難しくなります。KLA-TencorのSTARlight マスク 検査ツールは、欠陥のサイズやマスクのタイプ (遮 光部、透過部、ハーフトーンなど) 別に欠陥をビニ ングする機能があります。欠陥数がある程度であれ ば、この機能を使って効果的にマスクの良否判定を 行うことができます。しかし、総欠陥数が多い場 合、従来のレビュー技術によるレビューセッション は非常に長い時間を要します。今回、新登場のTer- aScan STARlight (以下、“SL2”) のマスク誤差増大要 因 (MEEF) をベースとした検出ツールを評価して、 SL2で捕捉された数千単位の総欠陥数から重要な対 象欠陥のみを抽出できるかどうかを検証することに しました。 次の図1は、入荷時の検査ではクリーンな状態のマスク が、量産環境でマスクを20日間使用した後で、深刻な欠
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Lithography
Spring 2006 www.kla-tencor.com/magazine 25
r e t i c l e i n s p e c t i o n
警告を出すタイミングを見極める 危険マスクを適切に判別するには
Jerry Huang, Lan-Hsin Peng, and Chih-Wei Chu, ProMOS Technologies
Kaustuve Bhattacharyya, Ben Eynon, Farzin Mirzaagha, Tony Dibiase, Kong Son, Jackie Cheng, Ellison Chen, Den Wang, KLA-Tencor 社
Jerry Huang氏、Lan-Hsin Peng氏 および Chih-Wei Chu氏、Kaustuve Bhattacharyya氏、 Ben Eynon氏、
Farzin Mirzaagha氏、Tony Dibiase氏、 Kong Son氏、 Jackie Cheng氏、Ellison Chen氏およびDen Wang氏、第25回フォトマスク技術に関する年次BACUSシンポジウムにおける、写真・光化学計測技術者協会事務弁護士Patrick M. Martin氏、J. Tracy Weed氏編纂危険マスクの判別 Vol. 5992, 59921X, (2005) CID# 599206
参考文献
1. K. Bhattacharyya, M. Eickhoff, Mark Ma, Sylvia Pas,A Reticle Quality Management Strategy in Wafer FabsAddressingProgressiveMaskDefectGrowthProblematlowk1Lithography,PhotomaskJapan,2005
2. K. Bhattacharyya, K. Son, B. Eynon, D. Gudmundsson,C.Jaehnert,D.Uhlig,AReticleQualityManagementStrategyinWaferFabsAddressingProgressiveMaskDefectGrowthProblematlowk1Lithography,BACUSSymposiumonPhoto-maskTechnology,2004
3.P.Yu,V.Hsu,E.Chen,R. Lai,K.Son,W.Ma,P.Chang,J.Chen, ImplementationofanEfficientDefectClassificationMethodology for Advanced Reticle Inspection, PhotomaskJapan,2005