[發明專利]掩膜板缺陷檢測裝置

無效

• 申請號: 201110387737.X
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102519968A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 朱駿;張旭昇
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳世華;張龍哺

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，更具體地說，涉及一種掩膜板缺陷檢測裝置。

背景技術

在使用光掩模進行硅晶片光刻的過程中，環境中的離子容易在掩膜板上形成附著物，對曝光光束造成影響。當掩模板被光刻機激光照射一定時間以后，尤其是193nm或者193nm以下波長光源的照射下，在掩模板上會逐漸生成所謂的霧狀缺陷(haze)。硫酸銨化合物被認為是最主要的霧狀缺陷成份，光掩模清洗后殘留的離子被認為是霧狀缺陷產生的主要原因。霧狀缺陷(haze)存在于掩模板上會引發光刻缺陷，進而導致產品合格率降低。因此，及時的發現掩模板的缺陷，防止有缺陷的掩模板繼續被使用從而造成產品良率降低是非常關鍵的。

對此，業界常用的掩模板缺陷檢測裝置采用的光源是單一波長激光或鹵素燈，依靠重復對比檢測的方式(Die?to?Die或Die?to?Database)進行掩模板缺陷測試。此種方法非常耗時且難以發現掩膜板上的細微有機物污染。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有效檢測haze缺陷及細微有機物污染的掩膜板缺陷檢測裝置。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種掩膜板缺陷檢測裝置，包括：光源投射裝置，包括光源和透鏡，該光源用于發出光束并經透鏡投射到掩膜板上；檢測系統，包括多個光強檢測器，用于測算掩膜板對該光束的反射率和透射率中的至少一個，并與預先建立的檢測基準作比較。

作為本發明上述掩膜板缺陷檢測裝置的一種優選方案：該光強檢測器為三個，分別為第一、第二、第三光強檢測器，該光源投射裝置還包括一個分光鏡，位于該光束入射光路上，該分光鏡將光束分出一部分，第一光強檢測器位于該分光鏡分出光束的光路上，第二、第三光強檢測器分別位于剩余部分光束入射到掩膜板后的反射光路和透射光路上。

作為本發明上述掩膜板缺陷檢測裝置的一種優選方案：光源投射裝置中的光源為可調諧激光器發出的激光。

作為本發明上述掩膜板缺陷檢測裝置的進一步改進：該可調諧激光器發出的激光波長為157nm、193nm、248nm或257nm。

由于掩膜板上缺陷區域對于不同波長的光束的反射率和透射率不同于無缺陷區域，當激光光源或鹵素燈發出的不同波長的光束投射到掩膜板上時，采用上述結構的掩膜板缺陷檢測裝置測算出該光束的反射率或透射率，并通過與預先建立的檢測基準作對比，可以快速有效地發現霧狀缺陷，并對細微有機物污染具有良好的檢出率。

附圖說明

圖1為本發明的掩膜板缺陷檢測裝置結構示意圖；

圖2為本發明的校準掩膜板的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

本發明公開的一種掩膜板缺陷檢測裝置如圖1所示，用于檢測掩膜板10上可能的缺陷，包括光源投射裝置和檢測系統；光源投射裝置具體包括光源11、透鏡12和分光鏡13；檢測系統包括三個光強檢測器14、15、16，分別用于檢測光源發出的光束相對于掩膜板的入射光強、反射光強和透射光強。該檢測裝置還包括一個分光鏡13，位于該光束的入射光路上，該分光鏡13將光束分出一部分，所述第一光強檢測器14位于該分光鏡分出光束的光路上，所述第二、第三光強檢測器15、16分別位于剩余部分光束相對于掩膜板10的反射光路和透射光路上。

光源11發出的光束經過透鏡12后，在分光鏡13處分成兩部分，一部分光束轉向光強檢測器14，其余部分光束入射到待測掩膜板10上，該入射光束經過待測掩膜板10的反射和透射，產生反射光束和透射光束，反射光束的光強由光強檢測器15檢測到，透射光束的光強由光強檢測器16檢測到。進而計算出待測掩膜板10對入射光束的反射率和透射率，反射率為反射光束光強與入射光束光強的比值，透射率為透射光束光強與入射光束光強的比值。需要說明的是，光強檢測器14測得的入射光強為從分光鏡13分出的光強，其與原始入射光強(即未經過分光鏡13的入射光強)具有恒定的比例關系。

根據本發明的一種實施方式，光源投射裝置還包括一個入射角度調節機構，用于調節光束的入射角度。當光束的入射角度發生變化時，其反射光強、透射光強都會相應發生變化，進而掩膜板對光束的反射率和透射率也發生變化。

根據本發明的另一種實施方式，根據本發明的較佳實施方式，光源11為可調諧激光器，發出波長可變的激光光束，可調諧激光器發出的激光光束波長為157nm、193nm、248nm或257nm。