[發(fā)明專利]具有空間濾光片的全息掩模檢查系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080050478.5
• 申請(qǐng)日: 2010-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102597890A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·薩拉爾德森;A·鄧鮑夫;E·凱蒂;Y·沙瑪萊;R·雅克布
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ASML控股股份有限公司
• 主分類號(hào): G03H1/00
• 分類號(hào): G03H1/00;G03H1/08;G01N21/956;G02B27/46;G03F1/00;G03F1/84;G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2010年1月27日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/298,792的權(quán)益，且通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例整體上涉及光刻術(shù)，更具體地涉及一種具有空間濾光片的全息掩模檢查系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光刻術(shù)被廣泛地公認(rèn)為在制造集成電路(IC)以及其他器件和/或結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵工藝。光刻設(shè)備是一種在光刻過(guò)程中使用的機(jī)器，其將所需圖案應(yīng)用到襯底上(諸如應(yīng)用到所述襯底的目標(biāo)部分上)。在用光刻設(shè)備制造IC的過(guò)程中，圖案形成裝置(可替代地稱為掩模或掩模版的)生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。典型地，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(例如抗蝕劑)層上。通常，單個(gè)襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。制造IC的不同層通常需要利用不同的掩模在不同的層上對(duì)不同的圖案進(jìn)行成像。

隨著IC的尺寸的減小以及被從掩模轉(zhuǎn)移到襯底上的圖案變得更加復(fù)雜，在掩模上形成的特征中的缺陷變得越來(lái)越重要。結(jié)果，形成在掩模上的特征中的缺陷轉(zhuǎn)換成形成在襯底上的圖案缺陷。掩模缺陷可能來(lái)自各種源，諸如例如掩模坯料上的涂層中的缺陷、掩模車間中的掩模圖案化過(guò)程以及在晶片制造設(shè)施中的掩模輸送和污染物缺陷。因此，針對(duì)缺陷檢查掩模對(duì)于最小化或消除不期望的顆粒和污染物以防止影響掩模圖案到襯底上的轉(zhuǎn)移是重要的。

全息術(shù)是可以用于監(jiān)控掩模缺陷的一種方法。例如，通過(guò)使物方束與參考束相互干涉可以產(chǎn)生全息圖，使得可以在圖像傳感器上記錄合成場(chǎng)，圖像傳感器諸如是例如具有傳感器陣列的硅電荷耦合器件(CCD)。之后，可以重新構(gòu)造該物體，其中來(lái)自重新構(gòu)建的物體的相位和振幅信息可以被檢查以確定缺陷的存在。

因?yàn)檠谀Ｉ系男☆w粒(例如掩模缺陷)可能導(dǎo)致由圖像傳感器記錄的合成場(chǎng)的小的信噪比，所以對(duì)掩模的目標(biāo)部分的全息成像是困難的。或者說(shuō)，被從小的顆粒反射回至圖像傳感器的能量的量時(shí)常地遠(yuǎn)小于背景DC信號(hào)中的波動(dòng)(例如來(lái)自圍繞小的顆粒的掩模區(qū)域)，其還被返回至圖像傳感器。

關(guān)于小顆粒(諸如掩模缺陷)的全息成像的另一問(wèn)題關(guān)注在從對(duì)應(yīng)于合成場(chǎng)的全息圖像減去參考圖像以確定兩個(gè)圖像之間的差別時(shí)的配準(zhǔn)誤差(registration?error)。參考圖像和合成圖像之間的差別可以表示存在掩模缺陷。然而，如果參考圖像和合成圖像包含在兩個(gè)圖像之間被偏移某一隨機(jī)量的圖案，那么這些圖像之間的差別的殘余量可能顯著地大于來(lái)自附近顆粒的信號(hào)。

需要設(shè)備、方法以及系統(tǒng)以克服關(guān)于掩模缺陷的全息監(jiān)控的上文提及的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述，需要的是改進(jìn)的全息掩模檢查系統(tǒng)以支持從轉(zhuǎn)移到襯底上的掩模圖案最小化或移除缺陷。為了滿足這一需要，本發(fā)明的實(shí)施例涉及具有空間濾光片的全息掩模檢查系統(tǒng)。

本發(fā)明的實(shí)施例包括全息掩模檢查系統(tǒng)。全息掩模檢查系統(tǒng)包括：照射源，配置成將輻射束照射到掩模的目標(biāo)部分上。該全息掩模檢查系統(tǒng)還包括空間濾光片，其布置在光學(xué)系統(tǒng)的光瞳平面中。所述空間濾光片接收來(lái)自所述掩模的目標(biāo)部分的被反射的輻射束的至少一部分。所述光學(xué)系統(tǒng)組合所述被反射的輻射束的所述部分與參考輻射束以產(chǎn)生組合的輻射束。此外，該全息掩模檢查系統(tǒng)包括圖像傳感器，其配置成捕獲組合的輻射束的圖像。

本發(fā)明的實(shí)施例還包括用于檢查掩模的缺陷的方法。所述方法包括以下步驟：將輻射束照射到掩模的目標(biāo)部分上；接收來(lái)自所述掩模的目標(biāo)部分的被反射的輻射束的至少一部分，其中所述被反射的輻射束的所述部分穿過(guò)布置在光學(xué)系統(tǒng)的光瞳平面中的空間濾光片；組合來(lái)自所述空間濾光片的被反射的輻射束的所述部分與參考輻射束以產(chǎn)生組合的輻射束；和檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述組合的輻射束的圖像。

本發(fā)明的實(shí)施例還包括具有全息掩模檢查系統(tǒng)的光刻系統(tǒng)。所述光刻系統(tǒng)包括下述部件：第一照射系統(tǒng)、支撐件、襯底臺(tái)、投影系統(tǒng)和全息掩模檢查系統(tǒng)。該全息掩模檢查系統(tǒng)包括第二照射源、布置在光學(xué)系統(tǒng)的光瞳平面中的空間濾光片和圖像傳感器。所述空間濾光片接收來(lái)自圖案形成裝置的目標(biāo)部分的被反射的輻射束的至少一部分。所述光學(xué)系統(tǒng)組合所述被反射的輻射束的所述部分與參考輻射束以產(chǎn)生組合的輻射束。圖像傳感器配置成檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述組合的輻射束的圖像。