[go: up one dir, main page]

TW202507409A - 具有空間變化傳輸之光瞳濾光器 - Google Patents

具有空間變化傳輸之光瞳濾光器 Download PDF

Info

Publication number
TW202507409A
TW202507409A TW113117859A TW113117859A TW202507409A TW 202507409 A TW202507409 A TW 202507409A TW 113117859 A TW113117859 A TW 113117859A TW 113117859 A TW113117859 A TW 113117859A TW 202507409 A TW202507409 A TW 202507409A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
inspection system
patterned layer
pupil filter
reticle
output beam
Prior art date
Application number
TW113117859A
Other languages
English (en)
Inventor
亞歷山大 普克羅斯基
Original Assignee
美商科磊股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商科磊股份有限公司 filed Critical 美商科磊股份有限公司
Publication of TW202507409A publication Critical patent/TW202507409A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • G03F1/24Reflection masks; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95607Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95623Inspecting patterns on the surface of objects using a spatial filtering method
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84Inspecting
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8822Dark field detection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N2021/95676Masks, reticles, shadow masks
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

一種檢驗系統包含定位於該檢驗系統之一成像光瞳中之一光瞳濾光器。該光瞳濾光器經組態以提供空間變化強度傳輸。該光瞳濾光器係一玻璃板,其中一經圖案化層安置於該玻璃板之一表面上。該檢驗系統使用該光瞳濾光器引入一空間變化強度傳輸。

Description

具有空間變化傳輸之光瞳濾光器
此揭露係關於用於半導體製造之遮罩之檢驗,諸如量測極紫外線(EUV)標記以偵測缺陷。
半導體製造業之演變對良率管理且特別係對計量及檢驗系統提出了更高要求。關鍵尺寸持續收縮,而工業需要減少用於達成高良率、高價值生產之時間。將自偵測到一良率問題至解決該問題之總時間最小化會使一半導體製造商之投資報酬率最大化。
製作諸如邏輯及記憶體裝置等半導體裝置通常包含使用大量製作程序來處理一工件(諸如一半導體晶圓)以形成半導體裝置之各種特徵及多個層級。舉例而言,微影術係一種涉及將一圖案自一倍縮光罩轉印至配置於一半導體晶圓上之一光阻劑之半導體製作程序。半導體製作程序之額外實例包含(但不限於)化學機械拋光(CMP)、蝕刻、沈積及離子植入。製作於一單個半導體晶圓上之多個半導體裝置之一配置可分離成個別半導體裝置。
在半導體製造期間在各種步驟處使用檢驗程序以偵測工件上之缺陷以促成在製造程序中之較高良率及(因此)較高利潤。檢驗始終係製作諸如積體電路(IC)等半導體裝置之一重要部分。然而,隨著半導體裝置尺寸減小,檢驗對於成功製造出可接受半導體裝置變得更加重要,此乃因較小缺陷便可能會導致裝置出故障。舉例而言,隨著半導體裝置尺寸減小,對減小大小之缺陷之偵測變得有必要,此乃因甚至相對小之缺陷可在半導體裝置中造成非想要之像差。
然而,隨著設計規則縮小,半導體製造程序可更接近於對該等程序之效能能力之極限而操作。另外,隨著設計規則縮小,較小缺陷便可對裝置之電參數造成一影響,此促使更靈敏之檢驗。隨著設計規則縮小,藉由檢驗偵測到之潛在良率相關缺陷之群體極大增長,且藉由檢驗偵測到之擾亂性缺陷之群體亦極大增多。因此,可在工件上偵測到更多缺陷,且校正程序以消除所有缺陷可係困難且昂貴的。判定哪些缺陷實際上對裝置之電參數及良率造成一影響可允許程序控制方法集中在彼等缺陷上而在很大程度上忽略其他缺陷。此外,在較小設計規則下,程序引致故障在某些情形中傾向於係系統性的。亦即,程序引致故障傾向於在通常於設計內重複多次之預定設計型樣下出故障。消除空間系統性電相關缺陷可對良率造成一影響。
檢驗用於EUV微影術之極紫外線(EUV)倍縮光罩可係困難的。當前檢驗系統不能偵測特定缺陷。自一程序良率管理之視角,對定義印刷在半導體晶圓或其他工件上之圖案之EUV倍縮光罩之缺陷率控制起一關鍵作用。然而,由於缺乏在與EUV掃描機使用之波長相同之波長(例如,13.5 nm)下對光罩進行光學檢驗的一可靠光化EUV光罩檢驗器,缺陷偵測已被視作EUV微影術開發之高風險區域中之一者。可提供一良好靈敏度之電子束檢驗工具通常具有比所期望慢幾個數量級之一檢驗處理量且並非係用於檢驗之一實際解決方案。當前以及在可預見之未來,經圖案化EUV倍縮光罩之檢驗可依賴於在深UV (DUV)波長範圍(1.90 nm至260 nm)內操作之更易獲得、更高處理量之檢驗工具。
檢驗系統與微影術系統之間在波長方面的此明顯差異可影響一DUV檢驗系統應用於EUV倍縮光罩缺陷偵測時之效能。舉例而言,DUV檢驗系統具有相比於EUV微影術掃描機更低之一光學解析度,從而導致一更低影像對比度。另外,構成EUV倍縮光罩之不同材料(例如,多層(ML)背景材料對比吸收體材料圖案)在EUV波長與DUV波長之間具有不同光學性質,此影響自EUV倍縮光罩反射之光之振幅及相位。在一更特定實例中,因自缺陷散射之光傾向於與自背景圖案反射之光異相,缺陷偵測靈敏度可被危及。此效應已係判定DUV檢驗系統之可達成EUV光罩缺陷偵測靈敏度中之一限制因素。
需要經改良系統及技術。
在一第一實施例中提供一種檢驗系統。該檢驗系統包含:一光源,其產生一光束;照明光學器件,其經組態以將該光束引導至一EUV倍縮光罩上;一光瞳濾光器,其定位於該檢驗系統之一成像光瞳中;一偵測器,其自該光瞳濾光器接收一輸出射束且經組態以針對該輸出射束產生一影像;及集光光學器件,其用於引導回應於該光束而自該EUV倍縮光罩反射及散射之該輸出射束。該光瞳濾光器經組態以提供空間變化強度傳輸。該光瞳濾光器係一玻璃板,其中一經圖案化層安置於該玻璃板之一表面上。該輸出射束透過該光瞳濾光器被引導朝向該偵測器。
該經圖案化層可跨越該表面包含至少兩個不同形狀及/或大小。
該經圖案化層可跨越該表面具有一變化密度。
該經圖案化層可跨越該表面係旋轉對稱的或非旋轉對稱的。
該經圖案化層可係鉻、另一金屬或一介電質。
該光瞳濾光器可經組態以在該輸出射束中提供相位對比。在一例項中,該玻璃板具有一經蝕刻部分,該經蝕刻部分具有對應於一相變量之一深度,該相變量被引入至透過該光瞳濾光器傳輸之該輸出射束之一部分中。該經圖案化層可安置於該玻璃板之與該經蝕刻部分相對之一側上。
該經圖案化層可具有具自100 nm至5000 nm之一寬度之一環。
該經圖案化層可具有具自10 nm至250 nm之一厚度之一環。
該經圖案化層可在各環之間具有自100 nm至5000 nm之一間距。
在一第二實施例中提供一種檢驗一極紫外線(EUV)倍縮光罩之方法。該方法包含使用一檢驗系統而自一輸出射束獲得一測試影像,該輸出射束係自一EUV測試倍縮光罩之一測試部分反射及散射。該檢驗系統經組態以提供一空間變化強度傳輸。該檢驗系統使用一光瞳濾光器引入該空間變化強度傳輸,該光瞳濾光器係一玻璃板,其中一經圖案化層安置於該玻璃板之一表面上。獲得一參考倍縮光罩部分之一參考影像,該參考倍縮光罩部分被設計成與該測試倍縮光罩部分相同。使用一處理器比較該測試影像與該參考影像。使用該處理器以基於該比較來判定該測試倍縮光罩部分是否具有一候選缺陷。
該方法可包含針對該倍縮光罩之複數個測試倍縮光罩部分中之每一者重複該使用該檢驗系統、該獲得一參考影像、該比較以及該判定。基於已經判定為存在之該等候選缺陷可產生一缺陷報告。
該經圖案化層可跨越該表面包含至少兩個不同形狀及/或大小。
該經圖案化層可跨越該表面具有一變化密度。
該經圖案化層可跨越該表面係旋轉對稱的或非旋轉對稱的。
該光瞳濾光器可經組態以在該輸出射束中提供相位對比。在一例項中,該玻璃板具有一經蝕刻部分,該經蝕刻部分具有對應於一相變量之一深度,該相變量被引入至透過該光瞳濾光器傳輸之該輸出射束之一部分中。
儘管將依據特定實施例闡述所主張之標的物,但包含不提供本文中所列述之全部益處及特徵之實施例在內的其他實施例亦在本揭露之範疇內。可在不背離本揭露之範疇之情況下做出各種結構、邏輯、程序步驟及電子改變。因此,本揭露之範疇僅參考隨附申請專利範圍來定義。
為了增強影像中之缺陷圖徵(及增加偵測到缺陷之機會),一光瞳濾光器(PF)用於一檢驗系統中。本文中所揭露之光瞳濾光器之實施例在測試期間提供經改良結果。光瞳濾光器可具有增強缺陷信號之一空間變化強度傳輸。空間變化傳輸分佈之形狀可增強缺陷信號。
硬體及軟體之任何適合組合可用於對倍縮光罩檢驗實施空間變化強度傳輸。圖1係經組態以進行空間變化強度傳輸成像之一檢驗系統100之一圖解圖示。此檢驗系統100通常包含適合用於一EUV倍縮光罩之檢驗之一光源102。一光源之一項實例係一準連續波雷射。在特定實施例中,一光源通常可提供高脈衝重複率、低雜訊、高功率、穩定性、可靠性及可擴展性。雖然一EUV掃描機在13.5 nm波長下操作,但用於一EUV倍縮光罩之一檢驗系統不必在相同波長下操作。舉例而言,來自KLA公司之在193 nm下操作之一TERON系統可用於檢驗EUV倍縮光罩。
通常可利用一操作參數集或一「處方」設置檢驗系統100。處方設定可包含以下設定中之一或多者:光瞳濾光器組態、變焦設定、一或多個缺陷偵測臨限值、一聚焦設定、一照明或偵測孔徑設定、一入射射束角度及波長設定、一偵測器設定、經反射或經透射光量之一設定、空中模型化參數等。本發明之特定實施例利用呈反射模式且具有一設定偏光(諸如S、P、圓形等)之一檢驗系統。
檢驗系統100包含用於將一照明光束聚焦至所檢驗表面112上之一系列光學元件。舉例而言,檢驗系統100可包含用於精確射束定位之一射束操縱裝置及一射束調節裝置,該射束調節裝置可用於提供光度控制、斑點雜訊減少及高射束均勻性。射束操縱及/或射束調節裝置可係與(例如)一雷射分離之實體裝置。為簡潔起見,圖1僅圖解說明用於照明光學器件之一聚光透鏡104、一分束器106及一物鏡108。然而,熟習此項技術者將理解,一檢驗系統可包含用於達成特定檢驗功能之其他光學或電子元件。物鏡108可係相對大的以便滿足特定低像差要求。可按照不同像素大小調整物鏡,諸如針對每一像素小於約100 nm或(更特定而言)小於約75 nm或者甚至小於60 nm。
亦可將樣本110放置於檢驗系統100之一載台117上,且檢驗系統100亦可包含用於使載台117 (及樣本110)相對於入射射束移動之一定位機構。以實例方式,一或多個馬達機構可各自由一螺桿驅動器與步進馬達、具有回饋位置之線性驅動器或帶式致動器與步進馬達形成。樣本110可係一EUV倍縮光罩或光罩或者另一類型之工件(例如,一半導體晶圓或一平整面板)。
在(若干)入射射束照射於樣本110上之後,光然後可以「輸出光」或一「輸出射束」之形式自樣本110反射及繞射/散射。檢驗系統100亦包含用於引導輸出光朝向一或多個偵測器之任何適合透鏡配置。如所展示,一輸出射束可由一偵測器或引導輸出射束朝向一偵測器114之成像透鏡113接收。在一實施例中,偵測器114係一時間延遲積分(TDI)偵測器。一典型TDI偵測器累積所檢驗表面之同一區域之多次曝光,從而有效地增加可用以收集入射光之積分時間。一般而言,偵測器114可包含傳感器、集光器、電荷耦合裝置(CCD)或其他類型之輻射感測器。
在將一倍縮光罩作為樣本110成像時,可分析來自ML及吸收體材料兩者之光。舉例而言,可計算出ML及吸收體兩者在193 nm波長下之基爾霍夫(Kirchhoff)複反射係數。此計算展示出吸收體具有係ML之反射振幅的約一半之一反射振幅,且其間存在一個-90°相位角度差,此指示EUV遮罩係一強相位物體。應注意,EUV吸收體堆疊薄膜厚度及類型實際上可變化。遮罩之相位性質通常在精確相位角度上持有特定可變性。
在圖1中,檢驗系統100包含用以提供輸出光之空間變化強度傳輸之一光瞳濾光器107。光瞳濾光器107可係一變跡器。可藉由向一薄玻璃板120(諸如熔融矽石)中蝕刻來製作光瞳濾光器107。圖2及圖3係一光瞳濾光器107之一側視圖之圖解圖示。如圖3中所展示,蝕刻深度或高度h決定濾光器相對於未蝕刻區域之相位。舉例而言,在19.3 nm下,約85 nm之一蝕刻深度將得到接近90°之一相位角度。
光瞳濾光器107之幾何結構經組態以匹配照明孔口之形狀。亦即,光瞳濾光器107經組態以在具有或不具有一相變之情況下在照明區域內(其亦對應於輸出光之一經反射部分)提供空間變化強度傳輸,而在此照明區域外部(其大部分對應於經散射光)不提供此等效應。在圖3之實例中,經蝕刻部分之寬度(w)可經定大小以匹配孔口直徑,諸如一σ 0.5孔口。在此選擇σ 0.5照明且圓形的偏光作為一實例來圖解說明相位對比成像之影響。相比於測試倍縮光罩部分中之一非相位或不同相位之物體,相位對比成像可增強一相位物體之一信號強度。EUV光罩檢驗之其他照明選項係可能的。
因此,光瞳濾光器107可係可組態成不同相變值的。舉例而言,可將具有不同經蝕刻深度及所得相變值之不同光瞳濾光器107沿著方向115選擇性地插入至成像光瞳平面中,以及自光瞳平面移除所有光瞳濾光器以在不具有相位對比之情況下進行一檢驗,諸如進行針孔缺陷偵測。雖然係選用的,但相位對比成像可改良缺陷分類,此依賴於缺陷殘留影像中含有之資訊。舉例而言,針對一EUV接觸圖案,一大小過大缺陷將傾向於具有一亮色調,而一大小過小或一侵入缺陷傾向於具有一暗色調。在最佳聚焦下大小過小及侵入之缺陷強度色調在不具有相位對比之情況下可能係不正確的,但在具有相位對比之情況下係正確的。因此,相位對比成像可對於特定應用提供一更準確之缺陷分類結果,此乃因強度色調對於所有缺陷類型皆係正確的。
雖然圖3中之實施例係以玻璃板120中之蝕刻部分展示,但經圖案化層121可與未經蝕刻且不提供相位對比之一玻璃板120一起使用。在圖2中展示不具有相位對比之一實例。
一抗反射塗層(諸如MgF 2等)可沈積在玻璃板120之一側或兩側上以減少雜散光。光瞳濾光器107之傳輸通常保持不變,但其亦可藉由在玻璃板120之一平整側上放置一經圖案化層121來控制,該經圖案化層由與DUV光相容之材料(諸如鉻、鋁、鎳、另一金屬或一介電質)製成。圖2及圖3展示具有用於控制傳輸之一經圖案化層121之一光瞳濾光器107之一側視圖。經圖案化層121可在大小及間距上變化以便提供空間變化強度傳輸來提高針對特定缺陷類型或遮罩圖案類型之缺陷偵測靈敏度。
圖4展示光瞳濾光器107之旋轉對稱傳輸之一例示性空間變化傳輸特性。圖表上之線展示漸變傳輸。強度傳輸線展示透過光瞳濾光器(亦即,具有經圖案化層121之玻璃板120)之總傳輸。
圖5展示光瞳濾光器107之經圖案化層121之例示性圖案。在左側,兩個區段展示100%傳輸(1.0)及45%傳輸(0.45)。此係一階梯函數。圖5中之不同圖案可用於增強不同遮罩缺陷類型。如圖5中可見,經圖案化層121可係環(例如,同心環),但其他形狀係可能的。雖然圖5中之環展示為實心且未斷裂,但該等環亦可係分段的。
圖5中之左中部實例展示另一階梯函數。進展係自內向外100%傳輸、0%傳輸、45%傳輸、0%傳輸及100%傳輸。
圖5中之右中部實例展示在中心中之0%傳輸及在邊緣處之100%傳輸。
圖5中之右側實例展示一非對稱傳輸型樣。一非對稱傳輸型樣可用於校正檢驗系統100中之錯誤。
在一實施例中,經圖案化層121跨越玻璃板120之表面包含至少兩個不同形狀及/或大小。此在圖6中展示。環121a及環121b具有不同寬度。不同寬度可阻擋不同光量,且因此產生空間變化傳輸。圖5中展示具有不同環厚度之其他實例。經圖案化層121中之一環之寬度可係自100 nm至5000 nm。經圖案化層121中之一環或經圖案化層121之其他特徵可具有自玻璃板120之一表面延伸之自10 nm至250 nm之一厚度。此等寬度及厚度可增強影像中之缺陷圖徵。雖然相對於一環或圓來揭露,但此等尺寸亦可應用於其他形狀。尺寸可在經圖案化層121之特徵之間變化。因此,經圖案化層121可不具有均勻寬度或厚度。
在一實施例中,經圖案化層121跨越玻璃板120之表面包含一變化密度。此在圖7中展示。環121a與環121c之間隔不同於環121c與圓121d之間隔。舉例而言,更高密度將導致更低傳輸值。在圖5中展示具有不同間距之其他實例。圖7之變化密度可與圖6之不同形狀及/或大小組合。經圖案化層121之環之間的間距可係自100 nm至5000 nm。此間距可增強影像中之缺陷圖徵。雖然相對於一環或圓揭露,但此間距亦可應用於其他形狀。間距可在經圖案化層121之特徵之間變化。因此,經圖案化層121可不具有均勻間距。
在一實施例中,經圖案化層121跨越玻璃板120之表面係旋轉對稱的。舉例而言,此在圖2、圖3、圖6及圖7中展示。
在一實施例中,經圖案化層121跨越玻璃板120之表面係非旋轉對稱的。舉例而言,此在圖5中之最右側實例中或圖8中展示。在圖8中,經圖案化層121包含僅存在於表面之部分上之一圓121e。
在另一實例中,經圖案化層121係跨越玻璃板120在表面上之不同點處具有不同厚度之一單個單片層。該單個單片層可係對稱或非對稱的。該單個單片層中可形成孔口。
可在一給定檢驗系統中使用多個光瞳濾光器107。在一檢驗遍次中選擇使用哪一特定光瞳濾光器可取決於EUV遮罩堆疊之細節及將偵測之缺陷類型。最初可執行各自利用一不同光瞳濾光器執行之多個檢驗遍次以便達成針對所有關鍵缺陷類型之最佳整體檢驗靈敏度。可在成像路徑中設置一組光瞳濾光器107。在檢驗期間,在處理一特定掃描帶N之同時,一處理器可分析對應於掃描帶N+1之資料庫且針對彼掃描帶推薦最佳光瞳濾光器。可選擇用於對掃描帶N+1進行光學掃描之濾光器。亦即,可基於在一當前或先前掃描帶或者其他倍縮光罩區域上使用一或多個(或者多個)光瞳濾光器之結果來選擇用於下一掃描帶之一濾光器。
可產生且儲存候選缺陷之一缺陷報告。缺陷報告可呈任何適合格式。在一實施方案中,缺陷報告可含有對每一候選缺陷之一影像及位置之一參考。缺陷報告可含有每一候選缺陷之測試影像與參考影像之間的一差。每一候選缺陷之一影像及位置亦可與缺陷報告一起被儲存以供用於稍後再檢測。在另一實例中,缺陷報告呈由強度差構成之一影像之形式,該等強度差被定義或標記為潛在缺陷。報告可呈具有變化色彩之一缺陷映圖之形式,該等變化色彩對應於候選缺陷之變化強度或平均強度差,如下文進一步所闡述。
返回參考圖1之檢驗系統,可以相對於所檢驗表面之一實質上法向角度引導照明射束朝向樣本表面112。在其他實施例中,可以一斜角引導一照明光束,此允許照明射束與經反射射束分離。
偵測器114通常亦與一影像處理系統中之一處理器116耦合,該處理器可包含經組態以將來自偵測器114之類比信號轉換成數位信號或影像以供處理之一類比轉數位轉換器。處理器116可經組態以分析一或多個經反射及經散射射束之強度、相位及/或其他特性。處理器116可經組態(例如,利用程式設計指令)以提供用於顯示一所產生測試影像及其他檢驗特性之一使用者介面(例如,一電腦螢幕)。處理器116亦可包含用於提供輸入之一或多個輸入裝置(例如,一鍵盤、滑鼠、搖桿)。處理器116亦可與載台耦合以用於控制(例如)一樣本位置(例如,聚焦及掃描)、光瞳濾光器組態、變焦設定以及檢驗系統元件之其他檢驗參數及組態。在特定實施例中,處理器116經組態以執行上文詳述之檢驗技術。處理器116通常具有經由適當匯流排或其他通信機構耦合至輸入/輸出埠及一或多個記憶體之一或多個處理器。
由於此資訊及程式指令可在一電腦系統上實施,因此此一系統包含可儲存於一電腦可讀媒體上之用於執行本文中所闡述之各種操作之程式指令/電腦程式碼。機器可讀媒體之實例包含但不限於:磁性媒體,諸如硬碟、軟碟及磁帶;光學媒體,諸如CD-ROM磁碟;磁光媒體,諸如光碟;及專門經組態以儲存並執行程式指令之硬體裝置,諸如唯讀記憶體裝置(ROM)及隨機存取記憶體(RAM)。程式指令之實例包含諸如由一編譯器產生之機器程式碼及含有可由電腦使用一解譯器來執行之較高階程式碼之檔案兩者。
應注意,以上說明及圖式不應被視為對檢驗系統100之特定組件之一限制且檢驗系統100可以諸多其他形式體現。舉例而言,經考慮,檢驗或量測工具可具有來自經配置而用於偵測缺陷及/或解析一倍縮光罩或工件(例如,一半導體晶圓)之特徵之關鍵態樣的任何數目個已知成像或計量工具之任何適合特徵。以實例方式,一檢驗或量測工具可經調適用於亮視野成像顯微術、暗視野成像顯微術、全天空成像顯微術、相位對比顯微術、偏光對比顯微術及同調探測顯微術。亦經考慮,可使用單影像及多影像方法來擷取目標之影像。此等方法包含(例如)單取、雙取、單取同調探測顯微術(CPM)及雙取CPM方法。經考慮,諸如散射量測等非成像光學方法亦可形成檢驗或計量設備之部分。
在其他檢驗應用中,入射光或所偵測光可以任何適合入射角穿過任何適合空間孔口以產生任何入射或所偵測光輪廓。以實例方式,可利用可程式化照明或偵測孔徑來產生一特定射束輪廓,諸如雙極、四極、類星體、環形物等。在一特定實例中,可實施像素化照明技術。除上文所闡述之相位對比技術中之任一者外,可程式化照明及空間孔徑亦可用以增強倍縮光罩上之特定圖案之特徵對比度之目的。
檢驗系統100可適合用於檢驗半導體裝置或晶圓及光學倍縮光罩以及EUV倍縮光罩或遮罩。可使用本發明之檢驗設備及技術檢驗或成像之其他類型之樣本包含諸如一平整面板顯示器等之任何表面。
圖9係展示用於檢驗一EUV倍縮光罩之方法200之一流程圖。在201處,使用一檢驗系統自一輸出射束獲得一測試影像,該輸出射束係自一EUV測試倍縮光罩之一測試部分反射及散射。該檢驗系統可係檢驗系統100之一實施例。檢驗系統可經組態以提供一空間變化強度傳輸來與來自EUV倍縮光罩上之雜訊之一信號相比地增強來自任何缺陷之一信號。檢驗系統可使用一光瞳濾光器引入空間變化強度傳輸(且視情況引入相位對比),該光瞳濾光器係一玻璃板,其中一經圖案化層安置於玻璃板之一表面上。光瞳濾光器(經由具變化厚度之經圖案化層或未經圖案化層實施)增強使特定遮罩缺陷之圖徵放大之影像空間頻率中之相對光量。在所揭露光瞳濾光器之一實施例併入檢驗系統中時,影像中之遮罩缺陷在背景影像獲取雜訊之上更明顯地顯現且更清晰地突出。在藉由光瞳濾光器相對於影像雜訊增強了缺陷圖徵之情況下,可在影像中偵測到且報告此等缺陷。
在202處獲得一參考倍縮光罩部分之一參考影像,該參考倍縮光罩部分被設計成與測試倍縮光罩部分相同。
在203處比較測試影像與參考影像。在204處基於該比較判定測試倍縮光罩部分是否具有一候選缺陷。
針對倍縮光罩之多個測試倍縮光罩部分,可重複在201處使用檢驗系統、在202處獲得一參考影像、在203處進行比較及在204處進行判定。基於已經判定為存在之候選缺陷可產生一缺陷報告。
因此,針對每一倍縮光罩區域可重複該等操作,使得整個倍縮光罩被檢驗。在檢驗倍縮光罩之後,然後可判定倍縮光罩是否通過檢驗。然後可更加仔細再檢測高於一預定義臨限值之每一影像差或強度值差以判定倍縮光罩是否有缺陷且不再能使用。舉例而言,一掃描電子顯微鏡(SEM)可用於再檢測每一缺陷候選者以判定關鍵尺寸(CD)是否超出規格。可對任何或所有經報告候選缺陷實施此再檢測程序。
在不考慮所實施之檢驗方法之情況下,若倍縮光罩未通過再檢測,則對應倍縮光罩可被修復或被摒棄且檢驗結束。舉例而言,可自倍縮光罩清除特定缺陷。
若倍縮光罩合格,則再檢測程序可結束而無需摒棄或修復倍縮光罩。合格之倍縮光罩可用於製作工件(例如,半導體晶圓)。在再次使用一倍縮光罩(經修復或合格之倍縮光罩)之後,可再次檢驗該倍縮光罩。
在一替代實施例中,若倍縮光罩通過檢驗,則所有候選缺陷可被認為係「可接受之差」,且可儲存並稍後重新使用此等可接受之差值以在已使用此倍縮光罩之後迅速重新鑒定該倍縮光罩。在此實例中,「可接受之差」用作一組基線事件。若在一所使用倍縮光罩上存在此等基線事件,則此等基線事件可被認為係可接受的且不被報告成候選缺陷。僅在基線事件被偵測到之後發生之差被判定成候選缺陷並經受缺陷再檢測。
儘管已關於一或多項特定實施例闡述本揭露,但應理解可在不背離本揭露之範疇之情況下做出本揭露之其他實施例。因此,認為本揭露僅受隨附申請專利範圍及其合理闡釋限制。
100:檢驗系統 102:光源 104:聚光透鏡 106:分束器 107:光瞳濾光器 108:物鏡 110:樣本 112:所檢驗表面/樣本表面 113:成像透鏡 114:偵測器 115:方向 116:處理器 117:載台 120:薄玻璃板/玻璃板 121:經圖案化層 121a:環 121b:環 121c:環 121d:圓 121e:圓 200:方法 201:步驟 202:步驟 203:步驟 204:步驟 h:蝕刻深度或高度 w:寬度
為更全面理解本揭露之性質及目的,應參考結合附圖做出之以下詳細說明,在附圖中: 圖1係根據本揭露之一實施例的經組態以進行成像之一檢驗系統之一圖解圖示; 圖2係根據本揭露之一實施例的一光瞳濾光器之一側視圖之一剖面圖解圖示; 圖3係根據本揭露之另一實施例的一光瞳濾光器之一側視圖之一剖面圖解圖示; 圖4展示光瞳濾光器之旋轉對稱傳輸之一例示性空間變化傳輸特性; 圖5展示光瞳濾光器之經圖案化層之例示性圖案; 圖6係根據本揭露之另一實施例的一光瞳濾光器之一側視圖之一剖面圖解圖示,其中經圖案化層具有不同形狀及/或大小; 圖7係根據本揭露之另一實施例的一光瞳濾光器之一側視圖之一剖面圖解圖示,其中經圖案化層具有變化密度; 圖8係根據本揭露之另一實施例的一光瞳濾光器之一側視圖之一剖面圖解圖示,其中經圖案化層係非對稱的;及 圖9係展示根據本揭露之一方法之一實施例之一流程圖。
107:光瞳濾光器
120:薄玻璃板/玻璃板
121:經圖案化層

Claims (20)

  1. 一種檢驗系統,其包括: 一光源,其產生一光束; 照明光學器件,其經組態以將該光束引導至一極紫外線(EUV)倍縮光罩上; 一光瞳濾光器,其定位於該檢驗系統之一成像光瞳中,其中該光瞳濾光器經組態以提供空間變化強度傳輸,且其中該光瞳濾光器係一玻璃板,其中一經圖案化層安置於該玻璃板之一表面上; 一偵測器,其自該光瞳濾光器接收一輸出射束且經組態以針對該輸出射束產生一影像;及 集光光學器件,其用於引導回應於該光束而自該EUV倍縮光罩反射及散射之該輸出射束,其中該輸出射束透過該光瞳濾光器被引導朝向該偵測器。
  2. 如請求項1之檢驗系統,其中該經圖案化層跨越該表面包含至少兩個不同形狀及/或大小。
  3. 如請求項1之檢驗系統,其中該經圖案化層跨越該表面具有一變化密度。
  4. 如請求項1之檢驗系統,其中該經圖案化層跨越該表面係旋轉對稱的。
  5. 如請求項1之檢驗系統,其中該經圖案化層跨越該表面係非旋轉對稱的。
  6. 如請求項1之檢驗系統,其中該經圖案化層係鉻、另一金屬或一介電質。
  7. 如請求項1之檢驗系統,其中該光瞳濾光器進一步經組態以在該輸出射束中提供相位對比。
  8. 如請求項7之檢驗系統,其中該玻璃板具有一經蝕刻部分,該經蝕刻部分具有對應於一相變量之一深度,該相變量被引入至透過該光瞳濾光器傳輸之該輸出射束之一部分中。
  9. 如請求項8之檢驗系統,其中該經圖案化層安置於該玻璃板之與該經蝕刻部分相對之一側上。
  10. 如請求項1之檢驗系統,其中該經圖案化層具有具自100 nm至5000 nm之一寬度之一環。
  11. 如請求項1之檢驗系統,其中該經圖案化層具有具自10 nm至250 nm之一厚度之一環。
  12. 如請求項1之檢驗系統,其中該經圖案化層在各環之間具有自100 nm至5000 nm之一間距。
  13. 一種檢驗一極紫外線(EUV)倍縮光罩之方法,該方法包括: 使用一檢驗系統而自一輸出射束獲得一測試影像,該輸出射束係自一EUV測試倍縮光罩之一測試部分反射及散射,其中該檢驗系統經組態以提供一空間變化強度傳輸,其中該檢驗系統使用一光瞳濾光器引入該空間變化強度傳輸,該光瞳濾光器係一玻璃板,其中一經圖案化層安置於該玻璃板之一表面上; 獲得一參考倍縮光罩部分之一參考影像,該參考倍縮光罩部分被設計成與該測試倍縮光罩部分相同; 使用一處理器比較該測試影像與該參考影像;及 使用該處理器以基於該比較來判定該測試倍縮光罩部分是否具有一候選缺陷。
  14. 如請求項13之方法,其進一步包括: 針對該倍縮光罩之複數個測試倍縮光罩部分中之每一者重複該使用該檢驗系統、該獲得該參考影像、該比較以及該判定;及 基於已經判定為存在之該等候選缺陷產生一缺陷報告。
  15. 如請求項13之方法,其中該經圖案化層跨越該表面包含至少兩個不同形狀及/或大小。
  16. 如請求項13之方法,其中該經圖案化層跨越該表面具有一變化密度。
  17. 如請求項13之方法,其中該經圖案化層跨越該表面係旋轉對稱的。
  18. 如請求項13之方法,其中該經圖案化層跨越該表面係非旋轉對稱的。
  19. 如請求項13之方法,其中該光瞳濾光器進一步經組態以在該輸出射束中提供相位對比。
  20. 如請求項19之方法,其中該玻璃板具有一經蝕刻部分,該經蝕刻部分具有對應於一相變量之一深度,該相變量被引入至透過該光瞳濾光器傳輸之該輸出射束之一部分中。
TW113117859A 2023-07-31 2024-05-15 具有空間變化傳輸之光瞳濾光器 TW202507409A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/228,643 2023-07-31
US18/228,643 US20250044679A1 (en) 2023-07-31 2023-07-31 Pupil filter with spatially-varying transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202507409A true TW202507409A (zh) 2025-02-16

Family

ID=94388331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW113117859A TW202507409A (zh) 2023-07-31 2024-05-15 具有空間變化傳輸之光瞳濾光器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20250044679A1 (zh)
CN (1) CN121399451A (zh)
TW (1) TW202507409A (zh)
WO (1) WO2025029409A1 (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900888B2 (en) * 2001-09-13 2005-05-31 Hitachi High-Technologies Corporation Method and apparatus for inspecting a pattern formed on a substrate
JP4260587B2 (ja) * 2003-09-18 2009-04-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターン欠陥検査装置
US20060038966A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Long Michael D Apodizing filter
JP2014211617A (ja) * 2013-04-01 2014-11-13 株式会社コシナ アポダイゼーションフィルタ及びその製造方法
US9726617B2 (en) * 2013-06-04 2017-08-08 Kla-Tencor Corporation Apparatus and methods for finding a best aperture and mode to enhance defect detection
US10634623B2 (en) * 2016-10-07 2020-04-28 Kla-Tencor Corporation Phase contrast monitoring for extreme ultra-violet (EUV) masks defect inspection
JP2020086416A (ja) * 2018-11-16 2020-06-04 株式会社グリーンウェーブ アポダイゼーションフイルターと製造方法
US11112691B2 (en) * 2019-01-16 2021-09-07 Kla Corporation Inspection system with non-circular pupil
KR102825815B1 (ko) * 2020-06-18 2025-06-27 삼성전자주식회사 스루-포커스 이미지 기반 계측 장치, 그것의 동작 방법, 및 그 동작을 실행하는 컴퓨팅 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN121399451A (zh) 2026-01-23
US20250044679A1 (en) 2025-02-06
WO2025029409A1 (en) 2025-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110234985B (zh) 用于极紫外掩模缺陷检查的相位对比度监测
KR102514134B1 (ko) 웨이퍼 노이즈 뉴슨스 식별을 위한 sem 및 광학 이미지의 상관
TWI690006B (zh) 用於模型化基礎臨界尺寸測量之技術及系統
EP2862197B1 (en) Apparatus and methods for inspecting extreme ultra violet reticles
TWI840582B (zh) 用於光學表面缺陷材料特性化的方法及系統
US8501503B2 (en) Methods of inspecting and manufacturing semiconductor wafers
IL262464A (en) Systems and methods for automatic correction of deviation between testing and design for a massive model search
EP3635773A1 (en) Hybrid inspection system for efficient process window discovery
KR20120030150A (ko) 노광 조건 설정 방법 및 표면 검사 장치
KR102721346B1 (ko) 표본 상의 어레이 영역에서의 결함 검출
TW202516271A (zh) 用於在極紫外線微影中校準、預測及控制隨機缺陷之方法
TW202507409A (zh) 具有空間變化傳輸之光瞳濾光器
US20240369944A1 (en) Method for determining a stochastic metric relating to a lithographic process
TWI899213B (zh) 污染識別度量衡系統、微影設備及其方法
KR20240016285A (ko) 계측 측정 방법 및 장치
CN119630959A (zh) 用于干扰抑制的图案分割