フーリエフィルタリングおよびイメージ比較を用いるマスク検査
フーリエフィルタリングおよびイメージ比較を用いるマスク検査システムは、第1ディテクタと、動的フーリエフィルタと、コントローラと、第2ディテクタとを含んでよい。第1ディテクタは、検査システムのフーリエ面に配置され、かつマスクの領域によって生成されるパターン付き光の第1部分を検出することができる。動的フーリエフィルタは、パターン付き光の検出された第1部分に基づいてコントローラによって制御されてよい。第2ディテクタは、マスクの一部によって生成され、かつ動的フーリエフィルタを透過したパターン付き光の第2部分を検出することができる。さらに、マスク検査システムは、パターン付き光を別のパターン付き光と比較するためにデータ解析デバイスを含むことができる。結果的に、マスク検査システムは、マスクの領域上のあらゆる可能な欠陥をより正確にかつより高い解像度で検出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
[0001] 本願は、2009年4月13日に出願した米国仮出願第61/168,833号の優先権を主張し、その全体を本願に参考として組み込む。
【0002】
[0002] 本発明は、一般に、リソグラフィに関し、より詳細には、マスク検査のための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【0003】
[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路(IC)の製造に用いることができる。その場合、ICの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板(例えば、シリコンウェーハ)上のターゲット部分(例えば、ダイの一部、または1つ以上のダイを含む)に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料(レジスト)層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパ、および放射ビームによってある特定の方向(「スキャン」方向)にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【0004】
[0004] より小さいフィーチャの像を形成するためには、リソグラフィ装置内の露光放射として5〜20ナノメートルの範囲内、特に13.5ナノメートルの波長を有する極端紫外線(EUV)、または、例えばイオンビームおよび電子ビームなどの荷電粒子ビームを使用することが提案されている。これらのタイプの放射は、吸収を避けるために装置内のビームパスを排気する必要がある。EUV放射に対する屈折型光学要素を作成するための公知の材料は存在しないため、EUVリソグラフィ装置は、放射、照明および投影システム内でミラーを使用する。そのようなミラーは汚染によってかなりの影響を受けやすく、それによってその反射率、よって装置のスループットを減少させる。さらに、EUV用の放射源は、照明システム内に入ることが回避されるべきデブリを生成し得る。
【0005】
[0005] ICの寸法が縮小し、マスクから基板へと転写されるパターンがさらに複雑になるにつれて、マスク上に形成されるパターンに関連する凹凸、欠陥等(以下、欠陥)を検出することはますます重大になってきている。結果的に、マスク上に形成されるフィーチャにおける欠陥は基板上に形成されるパターン欠陥へと変わる。マスク欠陥は、例えば、マスクブランク上のコーティングにおける欠陥、マスクショップにおけるマスクパターニングプロセス、ならびにウェーハ製造施設におけるマスクハンドリングおよび汚染物質欠陥といったように様々なソースから生じ得る。したがって、欠陥についてのマスクの検査は、基板上へのマスクパターンの転写に影響を与えないように望ましくない粒子および汚染物質を最小限にし、または取り除くために重要である。
【0006】
[0006] マスクは、パターン結像および分析システムを用いてあらゆる可能な欠陥を検査する。欠陥を検出するための一方法は、光学像を公称同一パターンと比較することである。比較された光学像間の違いは欠陥領域を示すことができる。欠陥を検出するための別の方法は、検査したパターンを、欠陥領域を示す違いを有する設計データベースと比較することである。しかしながら、パターン結像および分析システムは、遅くかつ高額になる傾向があり、解像度は制限され得る。
【0007】
[0007] レーザスキャンシステムを用いてマスクを検査して汚染粒子によって生成される欠陥の存在を検出する。汚染は、粒子によって生成される散乱光を検出することによって検出される。これらのシステムは、特に、マスクパターンを保護するマスクブランクまたはペリクルを検査するために使用されるが、レーザスキャンシステムは、特に、EUVパターン付きマスク上の粒子サイズ解像度が制限されている。パターンは、かなりの散乱断面を有する吸収層にエッチングされる。吸収層におけるパターンによって生成される散乱光は、小さい粒子によって生成される散乱光を検出することを不可能にし得る。
【0008】
[0008] フーリエフィルタは、エッチングされたパターンから散乱した光を遮断して任意の欠陥から散乱した光を通過させることが提案されているが、フーリエフィルタは、パターン特異的であって各パターンに対して調整する必要がある。プログラマブルフーリエフィルタが提案されているが、エッチングされたパターンをフィルタするだけでは十分に効率的ではない。
【発明の概要】
【0009】
[0009] 上記を鑑みると、欠陥検出を高めかつ小さい粒子に対する検出感度を向上させるためのマスク検査用の改善された方法およびシステムが必要である。
【0010】
[0010] 本発明の一実施形態は、第1ディテクタと、動的フーリエフィルタと、コントローラと、第2ディテクタとを含むマスク検査システムを提供する。第1ディテクタは、マスク検査システムのフーリエ面に配置され、かつマスクの一部によって生成されたパターン付き光の第1部分を検出するように構成される。動的フーリエフィルタは、パターン付き光の検出された第1部分に基づいてコントローラによって制御されるように構成される。第2ディテクタは、マスクの一部によって生成され、かつ動的フーリエフィルタを透過したパターン付き光の第2部分を検出するように構成される。一例では、ビームスプリッタを用いてパターン付き光の第1部分と第2部分とを生成する。
【0011】
[0011] 本発明の別の実施形態は、以下のステップ、すなわち、マスクによって生成されたパターン付き光の第1部分のフーリエイメージを検出することと、検出されたフーリエイメージに基づいてフーリエフィルタを制御することと、フーリエフィルタを用いてパターン付き光の第2部分をフィルタすることと、フィルタされた第2部分を検出することとを含む、マスクの欠陥を検査する方法を提供する。一例では、検出したフィルタされた第2部分を別のフィルタされたパターン付き光と比較する。
【0012】
[0012] 本発明のさらなる実施形態は、サポートと、基板テーブルと、投影システムと、上記のマスク検査システムとを含むリソグラフィシステムを提供する。サポートは、放射ビームをパターン付けするように構成されたパターニング構造を支持するように構成される。基板テーブルは基板を保持するように構成される。投影システムはパターン付きビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成される。
【0013】
[0013] 本発明のさらなる特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施形態の構造および動作を、添付の図面を参照しながら以下で詳細に説明する。本発明は、本明細書で説明する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、本明細書では例示のためにのみ示されている。本明細書に含まれる教示に基づき、当業者にはさらなる実施形態が明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0014】
[0014] 本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【図1A】[0015] 図1Aは、反射型リソグラフィ装置を示す。
【図1B】[0015] 図1Bは、透過型リソグラフィ装置を示す。
【図2】[0016] 図2は、例示的EUVリソグラフィ装置を示す。
【図3】[0017] 図3は、マスク検査システムの一実施形態の図である。
【図4】[0018] 図4は、マスク検査システムで使用することができるマスクパターンイメージ除去システムの一実施形態の図である。
【図5】[0019] 図5は、マスク検査システムの別の実施形態の詳細図である。
【図6】[0020] 図6は、マスクを検査する方法の一実施形態の図である。
【図7】[0021] 図7は、マスク検査システムの別の実施形態の図である。
【図8A】[0022] 図8Aは、リソグラフィ装置の露光段階の一実施形態の図である。
【図8B】[0023] 図8Bは、リソグラフィ装置の検査段階の一実施形態の図である。
【図9A】[0024] 図9Aは、リソグラフィ装置の露光段階の別の実施形態の図である。
【図9B】[0025] 図9Bは、リソグラフィ装置の検査段階の別の実施形態の図である。
【0015】
[0026] 本発明の特徴および利点は、以下に述べる詳細な説明を図面と組み合わせて考慮することによりさらに明白になるであろう。ここで、同様の参照文字は全体を通して対応する要素を識別する。図面では、同様の参照番号は全体的に同一、機能的に類似および/または構造的に類似した要素を示す。要素が最初に現れた図面を、対応する参照番号の最も左側の(1つ以上の)桁で示す。
【発明を実施するための形態】
【0016】
概要
[0027] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ1つ以上の実施形態を開示する。開示される(1つ以上の)実施形態は、本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される(1つ以上の)実施形態に限定されない。本発明は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【0017】
[0028] 記載される(1つ以上の)実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などへの本明細書における言及は、記載される(1つ以上の)実施形態が特定の特徴、構造または特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造または特性を含まないことを示す。さらに、そのようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、一実施形態に関連して特定の特徴、構造または特性について記載している場合、明示的に記載されているか記載されていないかにかかわらず、そのような特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識にあることが理解される。
【0018】
[0029] 本発明の実施形態はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはその任意の組合せで実施することができる。本発明の実施形態は、1つ以上のプロセッサで読み取り、実行することができる機械読取可能媒体に記憶した命令としても実施することができる。機械読取可能媒体は、機械(例えば計算デバイス)で読取可能な形態で情報を記憶するかまたは伝送する任意の機構を含むことができる。例えば、機械読取可能媒体はリードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音響または他の形態の伝搬信号(例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など)およびその他のものを含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令を、本明細書では特定の行為を実行するものとして記述することができる。しかしながら、そのような記述は便宜的なものにすぎず、そのような行為は実際には計算デバイス、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他のデバイスの結果であることを認識されたい。
【0019】
[0030] そのような実施形態をより詳細に記載する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示的環境を示すことが有益である。
【0020】
I.例示的リソグラフィ環境
A.例示的反射型および透過型リソグラフィシステム
[0031] 図1Aおよび図1Bは、それぞれリソグラフィ装置100およびリソグラフィ装置100’を概略的に示す。リソグラフィ装置100およびリソグラフィ装置100’の各々は、放射ビームB(例えば、DUVまたはEUV放射)を調整するように構成された照明システム(イルミネータ)ILと、パターニングデバイス(例えば、マスク、レチクルまたは動的パターニングデバイス)MAを支持するように構成され、かつパターニングデバイスMAを正確に位置決めするように構成された第1ポジショナPMに連結されているサポート構造(例えば、マスクテーブル)MTと、基板(例えば、レジストコートウェーハ)Wを保持するように構成され、かつ基板Wを正確に位置決めするように構成された第2ポジショナPWに連結されている基板テーブル(例えば、ウェーハテーブル)WTとを備える。リソグラフィ装置100および100’は、パターニングデバイスMAによって放射ビームBに付けられたパターンを基板Wのターゲット部分(例えば、1つ以上のダイを含む)C上に投影するように構成された投影システムPSも有する。リソグラフィ装置100では、パターニングデバイスMAおよび投影システムPSは反射型であり、リソグラフィ装置100’では、パターニングデバイスMAおよび投影システムPSは透過型である。
【0021】
[0032] 照明システムILとしては、放射Bを誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【0022】
[0033] サポート構造MTは、パターニングデバイスMAの向き、リソグラフィ装置100および100’の設計、および、パターニングデバイスMAが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスMAを保持する。サポート構造MTは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスMAを保持することができる。サポート構造MTは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造MTは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムPSに対して所望の位置に確実に置くことができる。
【0023】
[0034] 「パターニングデバイス」MAという用語は、基板Wのターゲット部分C内にパターンを作り出すように、放射ビームBの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。放射ビームBに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分C内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応してもよい。
【0024】
[0035] パターニングデバイスMAは、透過型(図1Bのリソグラフィ装置100’のように)であっても、反射型(図1Aのリソグラフィ装置100のように)であってもよい。パターニングデバイスMAの例としては、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルLCDパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームBにパターンを付ける。
【0025】
[0036] 「投影システム」PSという用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含し得る。EUVまたは電子ビーム放射に対しては真空環境が使用されてもよい。というのは、他のガスは放射または電子を吸収しすぎてしまう場合があるからである。したがって、真空環境は、真空壁および真空ポンプを用いてビームパス全体に提供されてよい。
【0026】
[0037] リソグラフィ装置100および/またはリソグラフィ装置100’は、2つ(デュアルステージ)以上の基板テーブル(および/または2つ以上のマスクテーブル)WTを有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加の基板テーブルWTを並行して使うことができ、または予備工程を1つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の1つ以上の基板テーブルWTを露光用に使うこともできる。
【0027】
[0038] 図1Aおよび図1Bを参照すると、イルミネータILは、放射源SOから放射ビームを受ける。例えば、放射源SOがエキシマレーザである場合、放射源SOとリソグラフィ装置100および100’は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源SOは、リソグラフィ装置100または100’の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームBは、放射源SOからイルミネータILへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび/またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムBD(図1B)を使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源SOが水銀ランプである場合、放射源SOは、リソグラフィ装置100および100’の一体部分とすることもできる。放射源SOおよびイルミネータILは、必要ならばビームデリバリシステムBDとともに、放射システムと呼んでもよい。
【0028】
[0039] イルミネータILは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタAD(図1B)を含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および/または内側半径範囲(通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる)を調節することができる。さらに、イルミネータILは、インテグレータINおよびコンデンサCOといったさまざまな他のコンポーネント(図1B)を含むことができる。イルミネータILを使って放射ビームBを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【0029】
[0040] 図1Aを参照すると、放射ビームBは、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MT上に保持されているパターニングデバイス(例えば、マスク)MA上に入射して、パターニングデバイスMAによってパターン形成される。リソグラフィ装置100では、パターニングデバイス(例えば、マスク)MAから放射ビームBが反射される。パターニングデバイス(例えば、マスク)MAから反射した後、放射ビームBは投影システムPSを通過し、投影システムPSは、基板Wのターゲット部分C上に放射ビームBの焦点をあわせる。第2ポジショナPWおよび位置センサIF2(例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ)を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Cを放射ビームBのパス内に位置決めするように、基板テーブルWTを正確に動かすことができる。同様に、第1ポジショナPMおよび別の位置センサIF1を使い、パターニングデバイス(例えば、マスク)MAを放射ビームBのパスに対して正確に位置決めすることもできる。パターニングデバイス(例えば、マスク)MAおよび基板Wは、マスクアライメントマークM1およびM2と、基板アライメントマークP1およびP2とを使って、位置合わせされてもよい。
【0030】
[0041] 図1Bを参照すると、放射ビームBは、サポート構造(例えば、マスクテーブルMT)上に保持されているパターニングデバイス(例えば、マスクMA)上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクMAを通り抜けた後、放射ビームBは投影システムPSを通過し、投影システムPSは、基板Wのターゲット部分C上に放射ビームの焦点をあわせる。第2ポジショナPWおよび位置センサIF(例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ)を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Cを放射ビームBの経路内に位置決めするように、基板テーブルWTを正確に動かすことができる。同様に、第1ポジショナPMおよび別の位置センサ(図1Bには明示的に示されていない)を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクMAを放射ビームBの経路に対して正確に位置決めすることもできる。
【0031】
[0042] 通常、マスクテーブルMTの移動は、第1ポジショナPMの一部を形成するロングストロークモジュール(粗動位置決め)およびショートストロークモジュール(微動位置決め)を使って達成することができる。同様に、基板テーブルWTの移動も、第2ポジショナPWの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は(スキャナとは対照的に)、マスクテーブルMTは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクMAおよび基板Wは、マスクアライメントマークM1およびM2と、基板アライメントマークP1およびP2とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる(これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である)。同様に、複数のダイがマスクMA上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【0032】
[0043] リソグラフィ装置100および100’は、以下のモードのうち少なくとも1つのモードで使用できる。
1.ステップモードにおいては、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTおよび基板テーブルWTを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームBに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一静的露光)。その後、基板テーブルWTは、Xおよび/またはY方向に移動され、それによって別のターゲット部分Cを露光することができる。
2.スキャンモードにおいては、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTおよび基板テーブルWTを同期的にスキャンする一方で、放射ビームBに付けられたパターンをターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一動的露光)。サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTに対する基板テーブルWTの速度および方向は、投影システムPSの(縮小)拡大率および像反転特性によって決めることができる。
3.別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルWTを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームBに付けられたパターンをターゲット部分C上に投影する。パルス放射源SOが採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルWTの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【0033】
[0044] 上述の使用モードの組合せおよび/またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【0034】
[0045] 本明細書において、IC製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール)、メトロロジーツール、および/またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ICを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【0035】
[0046] さらなる実施形態においては、リソグラフィ装置100は、EUVリソグラフィのためのEUV放射ビームを生成するように構成された極端紫外線(EUV)源を含む。一般には、EUV源は放射システム内に構成されており(下記参照)、対応する照明システムはEUV源のEUV放射ビームを調整するように構成されている。
【0036】
B.例示的EUVリソグラフィ装置
[0047] 図2は、本発明の一実施形態による例示的EUVリソグラフィ装置200を概略的に示す。図2では、EUVリソグラフィ装置200は、放射システム42、照明光学ユニット44および投影システムPSを含む。放射システム42は、放射ビームが放電プラズマによって形成され得る放射源SOを含む。一実施形態では、EUV放射は、電磁スペクトルのEUV範囲内の放射を放出するために非常に高温のプラズマが生成される、例えば、Xeガス、Li蒸気あるいはSn蒸気などのガスまたは蒸気によって生成され得る。非常に高温のプラズマは、少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを、例えば、放電によって生成することによって作り出すことができる。例えば、10PaのXe、Li、Sn蒸気、あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧が、放射の効率的な生成のために必要とされることがある。放射源SOによって放出される放射は、放射源チャンバ47から、放射源チャンバ47における開口部内またはその後方に位置決めされたガスバリアまたは汚染物質トラップ49を介してコレクタチャンバ48へと進む。一実施形態では、ガスバリア49はチャネル構造を含んでもよい。
【0037】
[0048] コレクタチャンバ48は、かすめ入射コレクタによって形成され得る放射コレクタ50(集光ミラーまたはコレクタとも呼ぶ)を含む。放射コレクタ50は、上流放射コレクタ側50aおよび下流放射コレクタ側50bを有する。コレクタ50を通った放射は、格子スペクトルフィルタ51から反射してコレクタチャンバ48内のアパーチャにおける仮想放射源ポイント52に合焦することができる。放射コレクタ50は、当業者には周知である。
【0038】
[0049] 放射ビーム56は、集光チャンバ48から、法線入射リフレクタ53および54を介してレチクルまたはマスクテーブルMT上に位置決めされたレチクルまたはマスク(図示せず)上へと照明光学ユニット44内で反射する。パターン付きビーム57が形成され、これは、投影システムPSにおいて反射要素58および59を介してウェーハステージまたは基板テーブルWT上で支持された基板(図示せず)上に結像される。様々な実施形態では、照明光学ユニット44および投影システムPSは、図2に示されたものよりも多くの(または少ない)要素を含んでもよい。例えば、格子スペクトルフィルタ51は、リソグラフィ装置のタイプによって任意的に存在してもよい。さらに、一実施形態では、照明光学ユニット44および投影システムPSは、図2に示されたものよりも多くのミラーを含んでもよい。例えば、投影システムPSは、反射要素58および59に加えて1〜4個の反射要素を組み入れてもよい。図2では、参照番号180は2つのリフレクタ間の空間、例えば、リフレクタ142とリフレクタ143との間の空間を示す。
【0039】
[0050] 一実施形態では、集光ミラー50は、かすめ入射ミラーの代わりにまたはそれに加えて法線入射コレクタを含んでもよい。さらに、集光ミラー50は、リフレクタ142、143および146を有する入れ子化されたコレクタについて記述されているが、本明細書中、コレクタの一例としてさらに使用されている。
【0040】
[0051] さらに、図2に概略的に示すような格子51の代わりに、透過型光フィルタが適用されてもよい。EUVが透過する光フィルタ、ならびにUV放射があまり透過せず、またはUV放射を実質的に吸収までもする光フィルタは、当業者には周知である。したがって、「格子スペクトル純度フィルタ」は、本明細書中、格子または透過型フィルタを含む「スペクトル純度フィルタ」としてほぼ同じ意味でさらに示される。図2には示されていないが、EUV透過型光フィルタは、例えば集光ミラー50の上流に構成された追加の光学要素、あるいは照明ユニット44および/または投影システムPSにおける光EUV透過型フィルタとして含まれてもよい。
【0041】
[0052] 光学要素に対する「上流」および「下流」という用語は、それぞれ、1つ以上の追加の光学要素の「光学的上流」および「光学的下流」である1つ以上の光学要素の位置を示す。放射ビームがリソグラフィ装置200を通り抜ける光路に従って、第2光学要素より放射源SOに近い第1光学要素は第2光学要素の上流に構成され、第2光学要素は第1光学要素の下流に構成される。例えば、集光ミラー50がスペクトルフィルタ51の上流に構成されるのに対して、光学要素53はスペクトルフィルタ51の下流に構成される。
【0042】
[0053] 図2に示される全ての光学要素(および本実施形態の概略図に示されていない追加の光学要素)は、例えばSnなどの放射源SOによって生成される汚染物質の堆積を受けやすいことがある。これは放射コレクタ50にも当てはまり、スペクトル純度フィルタ51が存在した場合にも当てはまる。したがって、洗浄デバイスがこれらの光学要素のうちの1つ以上を洗浄するために採用されるとともに洗浄方法がそれらの光学要素に適用されてもよいが、法線入射リフレクタ53および54、ならびに反射要素58および59、または追加のミラー、格子等の他の光学要素に適用されてもよい。
【0043】
[0054] 放射コレクタ50はかすめ入射コレクタであってもよく、そのような実施形態では、コレクタ50は光軸Oに沿って位置合わせされる。放射源SOまたはその像は、光軸Oに沿って配置されてもよい。放射コレクタ50は、リフレクタ142、143および146(「シェル)」またはいくつかのWolter型リフレクタを含むWolter型リフレクタとしても公知である)を含んでもよい。リフレクタ142、143および146は、入れ子化され、光軸Oの周りで回転対称であってもよい。図2では、内側リフレクタは参照番号142で示され、中間リフレクタは参照番号143で示され、かつ外側リフレクタは参照番号146で示される。放射コレクタ50は、ある体積(すなわち(1つ以上の)外側リフレクタ146内の体積)を包囲する。通常、(1つ以上の)外側リフレクタ146内の体積は、小さな開口部が存在してもよいが、円周方向で閉じられている。
【0044】
[0055] リフレクタ142、143および146のそれぞれは、その少なくとも一部が1層の反射層または多数の反射層を表す表面を含んでよい。したがって、リフレクタ142、143および146(あるいは3つより多いリフレクタまたはシェルを有する放射コレクタの実施形態における追加のリフレクタ)は、放射源SOからEUV放射を反射および集光するように少なくとも部分的に設計され、かつリフレクタ142、143および146の少なくとも一部は、EUV放射を反射および集光するように設計されないことがある。例えば、リフレクタの裏面の少なくとも一部は、EUV放射を反射および集光するように設計されない。これらの反射層の表面上には、保護のためのキャップ層または反射層の表面の少なくとも一部の上に設けられる光フィルタが存在してもよい。
【0045】
[0056] 放射コレクタ50は、放射源SOまたは放射源SOの像の付近に配置されてよい。リフレクタ142、143および146の各々は、少なくとも2つの隣接する反射面を含んでよく、放射源SOから離れたほうに位置する反射面は、放射源SOに近いほうに位置する反射面よりも、光軸Oに対して小さな角度で配置される。このようにして、かすめ入射コレクタ50は、光軸Oに沿って伝搬する(E)UV放射ビームを生成するように構成される。少なくとも2つのリフレクタは、実質的に同軸に配置され、光軸Oの周りで実質的に回転対称に延在してもよい。放射コレクタ50が、外側リフレクタ146の外面上にさらなるフィーチャ、または外側リフレクタ146の周りにさらなるフィーチャ、例えば保護ホルダやヒータなどを有してもよいことが理解されたい。
【0046】
[0057] 本明細書中に記載する実施形態において、「レンズ」および「レンズ要素」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか1つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【0047】
[0058] 本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線(UV)(例えば、365、248、193、157、または126nmの波長λを有する)、極端紫外線(EUVまたは軟X線)(例えば、5〜20nmの範囲の波長、例えば13.5nmの波長を有する)または5nm未満で働く硬X線、ならびにイオンビームや電子ビームなどの粒子ビームを含めた全てのタイプの電磁放射を包含する。一般に、約780〜3000nm(以上)の間の波長を有する放射がIR放射とみなされる。UVは、約100〜400nmの波長を有する放射を指す。リソグラフィにおいて、UVは、水銀放電ランプによって生成することができる波長、すなわちG線436nm、H線405nmおよび/またはI線365nmにも当てはまる。真空UVまたはVUV(すなわち、空気によって吸収されるUV)は、約100〜200nmの波長を有する放射を指す。深UV(DUV)は、通常、126nm〜428nmの範囲の波長を有する放射を指し、一実施形態では、エキシマレーザがリソグラフィ装置内で使用されるDUV放射を生成することができる。例えば5〜20nmの範囲内の波長を有する放射は、少なくとも一部が5〜20nmの範囲内にある特定の波長帯域を有する放射に関係することを当業者は理解されたい。
【0048】
II.マスク検査システムの実施形態
[0059] 図3は、マスク検査システム300の一実施形態の図である。マスク検査システム300は、マスクパターンイメージ除去システム303およびディテクタ305を含む。マスクパターンイメージ除去システム303は、散乱光302をマスク301から受ける。散乱光302は、マスク301のパターン(図示せず)からの散乱光およびマスク301上のあらゆる可能な凹凸、欠陥等(以下、欠陥)からの散乱光を含む。マスクパターンイメージ除去システム303は、マスク301のパターンから実質的に全ての散乱光を除去する。結果的に、ディテクタ305は、マスク301上の可能な欠陥から実質的に散乱光308のみを検出する。
【0049】
[0060] 図4は、マスクパターンイメージ除去システム403の一実施形態の図である。例えば、マスクパターンイメージ除去システム403は、図3のマスクパターンイメージ除去システム303として用いられてもよい。マスクパターンイメージ除去システム403は、ビームスプリッタ411、ディテクタ413、コントローラ415および動的フーリエフィルタ417を含む。
【0050】
[0061] 一実施形態では、ビームスプリッタ411は、マスク(例えば、図3のマスク301)から散乱光402を受ける。ビームスプリッタ411は、散乱光402を第1部分402Aと第2部分402Bとに分割する。ビームスプリッタ411は、第1部分402Aをディテクタ413に誘導し、第2部分402Bを動的フーリエフィルタ417に誘導する。ディテクタ413および動的フーリエフィルタ417は、散乱光402が移動する方向においてビームスプリッタ411に対して上流に配置される。ビームスプリッタの分割比率(例えば、ビーム402のうちのどのくらいが402Aと40Bとを形成するか)は、ディテクタ413または図3のディテクタ305に依存し得る(例えば、分割比率はディテクタの感度に依存し得る)。
【0051】
[0062] 一実施形態では、ディテクタ413は、マスクパターンイメージ除去システム403のフーリエ面に配置される。一例では、ディテクタ413はCCDカメラを含むが、他の種類のディテクタを使用してもよい。
【0052】
[0063] 一例では、コントローラ415はディテクタ413に接続される。コントローラ415は、検出された第1部分402Aを表す信号414をディテクタ413から受けるように構成される。コントローラ415は、検出された第1部分402Aからのマスクのパターンのフーリエフィールド(Fourier field)測定値をさらに解析することができる。コントローラ415は、フーリエフィールド測定値を用いて、動的フーリエフィルタ417を動的に制御するために使用される制御信号416を生成する。
【0053】
[0064] 一例では、動的フーリエフィルタ417は、デジタルミラーアレイ、ライトバルブアレイ等を含むがそれらに限定されない。制御信号416を受けて構成された後に、動的フーリエフィルタ417は、ビームスプリッタ411から第2部分402Bを受ける。動的フーリエフィルタ417は、マスクのパターンによって生成された散乱光を実質的に除去するように構成される。結果的に、動的フーリエフィルタ417を出る散乱光408は、実質的に、マスク上に存在するあらゆる可能な欠陥からの散乱光のみを含む。
【0054】
[0065] 一実施形態では、検出された第1部分402Aからのマスクのパターンのフーリエフィールド測定値(ディテクタ413で検出された)は、マスクのパターンの空間周波数、大きさおよび位相情報を含んでよい。一実施形態では、コントローラ415は、この情報を用いて動的フーリエフィルタ417を動的に制御することができる。一実施形態では、フーリエフィルタリングは、光の一部の空間周波数を通過させ、かつ光の他の一部の空間周波数を遮断することによって行われてよい。一例では、フーリエフィルタ417は、フーリエフィールド測定値で測定されたマスクのパターンの空間周波数、大きさおよび位相情報に基づいてマスクのパターンによって生成される散乱光の空間周波数を実質的に遮断し、したがって、マスクのパターンによって生成される散乱光を実質的に除去できる。さらに、または代替的に、フーリエフィルタ417においてフーリエフィルタリングをすることによって、マスク上に存在するあらゆる可能な欠陥からの散乱光の空間周波数は、実質的に通過することができ、したがって、マスク上に存在するあらゆる可能な欠陥からの散乱光のみがフーリエフィルタ417を実質的に通過する。
【0055】
[0066] 一例では、マスク検査システム303または403は、マスクの領域上のあらゆる可能な欠陥を従来のシステムより正確にかつ高い解像度で検出することができる。例えば、欠陥サイズ検出感度は、フーリエフィルタリングのみを使用するシステムと比較して10倍向上することができる。さらに、本発明のいくつかの実施形態は、従来のシステムと比較して推定検査時間を高めることができる。
【0056】
[0067] 図5は、マスク検査システム500の別の実施形態の図である。マスク検査システム500は、任意の結像光学系521および523、ビームスプリッタ511、第1ディテクタ513、コントローラ515、動的フーリエフィルタ517、第2ディテクタ519、任意のマスキングアパーチャまたはバッフル525および任意のデータ解析デバイス533を含む。
【0057】
[0068] マスク501は、パターン(図示せず)および可能な欠陥(図示せず)を含む。以下に記載するように、マスク501は照明される。マスク501からの散乱光502は、ビームスプリッタ511によって受けられる。一実施形態では、結像光学系521は、散乱光502を集光するように構成され、ビームスプリッタ511が散乱光502を受ける前にゼロ回折次数光を除去することができる。
【0058】
[0069] 一実施形態では、マスク検査システム500は、任意選択として、照明源529および反射デバイス531を含む。照明源529および反射デバイス531は、マスク501を照明することができる。この実施形態では、マスク501は反射型マスクである。マスク501は、例えば、EUV反射型マスクであってもよい。照明光は、マスク501の表面から実質的に垂直に反射することができる。照明源529は、レーザ照明源、EUV照明源等を含んでよいが、それらに限定されない。
【0059】
[0070] あるいは、別の実施形態では、マスク検査システム500は、任意選択として、マスク501を照明するために照明源527を含む。この実施形態では、マスク501は透過型マスクである。照明光は、マスク501の表面上で実質的に垂直に受けることができる。照明源527は、レーザ照明源等を含んでよいが、それらに限定されない。
【0060】
[0071] 一例では、マスク501からの散乱光502は、ビームスプリッタ511によって受けられ、散乱光の第1部分502Aと散乱光の第2部分502Bとに分割される。第1部分502Aは、ビームスプリッタ511によってディテクタ513に誘導される。ディテクタ513は、マスク検査システム500のフーリエ面に配置され、散乱光の第1部分502Aを検出するように構成される。
【0061】
[0072] 一例では、コントローラ515はディテクタ513に結合されており、散乱光の検出された第1部分502Aを表す信号514を受けるように構成される。コントローラ515は、散乱光の検出された第1部分502Aのフーリエフィールドを測定して制御信号516を生成するように構成される。フーリエフィールド測定値に基づいて、コントローラ515は信号516を用いて動的フーリエフィルタ517を構成および制御する。
【0062】
[0073] 一例では、動的フーリエフィルタ517は、ビームスプリッタ511から散乱光の第2部分502Bも受ける。動的フーリエフィルタ517は、散乱光の第2部分502Bからマスク501のパターンによって生成される全ての散乱光を実質的に除去するように構成される。結果的に、動的フーリエフィルタ517を出る散乱光508は、実質的に、マスク501上に存在し得るあらゆる可能な欠陥によって生成される散乱光のみを含む。
【0063】
[0074] 一実施形態では、マスク検査システム500は、任意のマスキングアパーチャまたはバッフル525を含む。マスキングアパーチャ525を中間像平面に配置して検査の前部と後部を画定する。検査の前部は、フーリエ面で散乱光がマスク501からディテクタ513まで移動する領域として画定される。検査の後部は、散乱光がマスク501から動的フーリエフィルタ517まで移動する領域として画定される。マスキングアパーチャ525は、ディテクタ513が散乱光の第1部分502Aを検出する期間または所要時間と動的フーリエフィルタ517が制御信号516に基づいて構成される期間または所要時間との間に起こり得るあらゆる遅延時間を補償するために調整されてよい。例えば、フーリエフィールド測定値の解析および動的フーリエフィルタ517の制御は、散乱光の動的フィルタリング第2部分502Bの僅かに先で起こり得る。マスキングアパーチャ525は、バッフル、シャッターブレード等を含んでよいが、それらに限定されない。
【0064】
[0075] 一例では、散乱光の第2部分502Bが動的フーリエフィルタ517を通り過ぎた後、散乱光のフィルタされた第2部分508は、ディテクタ519によって検出される。一実施形態では、ディテクタ519をマスク検査システム500の像平面に配置してよい。一実施形態では、マスク検査システム500は、散乱光のフィルタされた第2部分508をディテクタ519上に処理および誘導するために使用される任意の結像光学系523を含んでよい。この例示的構成では、散乱光のフィルタされた第2部分508は、実質的に、マスク501のあらゆる可能な欠陥によって生成される散乱光のみを含む。マスク501のパターンによって生成される散乱光は、実質的に、動的フーリエフィルタ517によって除去される。
【0065】
[0076] 一例では、マスク検査システム500は、データ解析デバイス533をさらに含む。データ解析デバイス533は、ディテクタ519に接続され、さらなる解析のために散乱光の検出されるフィルタされた第2部分508を表す信号532を受けるように構成される。一実施形態では、データ解析デバイス533は、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分508を別の散乱光と比較するように構成される。一実施形態では、別の散乱光は、マスク検査システム500によって以前に検出され、メモリまたはデータベース534に格納されている。別の例では、別の散乱光は、マスク501の同じ領域からまたは同様のパターンを有する別のマスク(図示せず)の同じ領域からであってよい。さらに、または代替的に、別の散乱光は、実質的に同一のパターンを有するマスクの別の領域からであってよい。別の実施形態では、別の散乱光は、設計データベース534に格納された基準データであってもよい。別の実施形態では、図7でより詳細に説明されるように、別の散乱光は、散乱光のフィルタされた第2部分508がディテクタ519によって検出されるときと実質的に同じときに検出される。さらに、または代替的に、データ解析デバイス533は、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分508および別の散乱光を減算するように構成される。別の散乱光は、上記したあらゆる散乱光を含んでよい。一実施形態では、データ解析デバイス533は、減算の前に、検出されるフィルタされた第2部分508またはその代表を規格化するように構成される。
【0066】
[0077] 一実施形態では、データ解析デバイス533は、任意選択として、デバイス533が信号532を別の散乱光と比較する前に散乱光の検出されるフィルタされた第2部分508を表す信号532を規格化するように構成される。これは、マスク上の可能な欠陥の検出を改善することができる。
【0067】
[0078] 一例では、信号532を別の散乱光と比較することによって、データ解析デバイス533は、動的フーリエフィルタ517を通過したかもしれないマスク501のパターンによって生成されたあらゆる残留散乱光を除去することができる。結果的に、マスク検査システム500は、マスク501上に存在し得るあらゆる可能な欠陥の検出を向上させる。一実施形態では、データ解析デバイス533は、マスク501が欠陥を含んでいるということをユーザまたはシステムに警告する警告システム536を起動させるように構成される。一実施形態では、データ解析デバイス533は、マスク501上の欠陥のサイズおよび配置を決定するように構成される。マスク501のパターンに対する欠陥のサイズおよび配置、さらに欠陥の重大性によって、マスク501は、洗浄プロセスのために取替えまたは除去されてもよい。
【0068】
[0079] 一例では、マスク検査システム500で使用される照明光の波長および検査チャネルの開口数は、マスク検査システム500の欠陥検出能力を高めるために計算または調整されてよい。照明光の波長が短いほど、マスク検査システム500の解像度が高い。さらに、検査チャネルの開口数が高いほど、マスク検査システム500の解像度が高い。一例として、193nmまたは266nmを有する照明光および約0.95の開口数を有する検査チャネルを用いてよい。
【0069】
[0080] 一実施形態では、例えば図1Aまたは図1Bに示すように、マスク検査システム500は、リソグラフィ装置内の露光ツールに取り付けられた検査モジュールとして使用されてよい。この実施形態では、マスクはモジュールに移動されてよく、検査はマスク上で行われてよく、さらにマスクはリソグラフィプロセスのために露光ツールに移動されてよい。あるいは、別の実施形態では、マスク検査システム500は、リソグラフィ装置から独立していてよい。
【0070】
[0081] 一例では、マスク検査システム500はあらゆる光学マスクを検査するために使用されてよい。例えば、マスク検査システム500は真空内のパターン付けされたEUVマスクを検査するために使用されてよく、また、マスク検査システム500はEUVマスクの前側または裏側を検査するために使用されてよい。一実施形態では、マスク501上のパターンは周期的パターンである。
【0071】
[0082] 図6は、マスクの欠陥を検査する方法600の一実施形態の図である。方法600は、例えば、図3、図4または図5に関して上述したマスク検査システム300、403または500を用いて起きることができる。
【0072】
[0083] ステップ601では、マスクの領域が放射ビームによって照明される。
【0073】
[0084] ステップ603では、マスクの領域によって生成された散乱光の第1部分は、ディテクタによって受けられて散乱光の第1部分のフーリエイメージを検出する。
【0074】
[0085] ステップ605では、散乱光の第1部分の検出されるフーリエイメージを用いて動的フーリエフィルタを設定および制御する。
【0075】
[0086] ステップ607では、散乱光の第2部分は動的フーリエフィルタを通過し、マスクの領域のパターンによって生成された散乱光は散乱光の第2部分から実質的に除去される。
【0076】
[0087] ステップ609では、マスクの領域上のあらゆる可能な欠陥によって生成される散乱光を実質的に含む散乱光のフィルタされた第2部分は、ディテクタによって受けられて検出される。
【0077】
[0088] 任意のステップ611では、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分は、別のパターン付き光と比較される。比較によって、フィルタを通過したかもしれないマスクの領域のパターンによって生成されるあらゆる残留散乱光を除去することができる。結果的に、欠陥検出は改善される。一実施形態では、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分を別のパターン付き光と比較することは、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分および別のパターン付き光を含んでよいが、それらに限定されない。
【0078】
[0089] 一実施形態では、別の散乱光は、マスク検査システムによって以前に検出され、データベースに格納されている。別の散乱光は、同じマスクの同じ領域からまたは同様のパターンを有する別のマスクの同じ領域からであってよい。さらに、または代替的に、別の散乱光は、実質的に同一のパターンを有する同じマスクの別の領域からであってよい。別の実施形態では、別の散乱光は、設計データベースに格納された基準データであってもよい。別の実施形態では、図7でより詳細に説明されるように、別の散乱光および散乱光のフィルタされた第2部分は、連続的におよび実質的に同時に検出される。
【0079】
[0090] 図7は、マスク検査システム700の図である。マスク検査システム700は、少なくとも2つの光チャネル703Aおよび703Bを含む。各光チャネル703Aまたは703Bは、マスク検査システム、例えば、図3、図4および図5に示すマスク検査システム300、403および500を含んでよい。フーリエ面ディテクタ(例えば、図4のディテクタ413)は、フーリエ面707に配置されてよい。
【0080】
[0091] マスク検査システム700を用いてマスクパターン701Aおよび701B上の検査ゾーン705Aおよび705Bをそれぞれ検査する。一例では、マスクパターン701Aおよび701Bは、その上に存在し得るあらゆる可能な欠陥を除いては実質的に同一のパターンを有する。照明ビーム730Aおよび730Bは、それぞれ、光チャネル703Aおよび703Bによってマスクパターン701Aおよび701B上の検査ゾーン705Aおよび705Bに誘導される。検査ゾーン705Aおよび705Bからの散乱光702Aおよび702Bは、光チャネル703Aおよび703Bに誘導される。
【0081】
[0092] 一例では、上述したように、図3〜図6に関して、各光チャネルにおいては、それぞれの検査ゾーンのパターンから散乱した光は、動的フーリエフィルタ(図示せず)を用いて全体的な散乱光から実質的に除去されて欠陥に関する情報を含む散乱光から隔離する。結果として生じる検査ゾーン705Aおよび705Bからのフィルタされた散乱光(図示せず)は検出される。検出されるフィルタされた散乱光の代表は、データ解析デバイス(図示せず)を用いて互いに比較される。代表を比較することによって、動的フーリエフィルタを通過したかもしれない検査ゾーン705Aおよび705Bのパターンからの可能な残留散乱光は除去される。例えば、検査ゾーン705Aおよび705B上に存在し得る、検査ゾーン705Aおよび705Bの共通の特徴ではないあらゆる可能な欠陥の検出が改善される。一実施形態では、検査ゾーン705Aおよび705Bの配置は、マスクステージ座標および照明ビーム基準から測定することができる。
【0082】
[0093] 一実施形態では、光チャネル703Aおよび703Bは、マスクパターン701Aおよび701Bを同期的に検査する。光チャネル703Aおよび703Bからの検出されるフーリエフィルタされたパターン付き光の結果として生じる表示は、互いに連続的に比較される。
【0083】
[0094] 一実施形態では、マスクパターン701Aおよび701Bを支えるマスクプレートは、マスクアライメントキー709を含む。マスクアライメントキー709は、光チャネル703Aおよび703Bを位置合わせするために使用されてよい。一実施形態では、光チャネル703Aおよび703Bの間のアライメントの微調整は、検査ゾーン705Aおよび705Bのパターンによって生成される残留散乱光の位置合わせ表示によって達成することができる。別の実施形態では、検査ゾーン705Aおよび705Bのパターンによって生成される残留散乱光は、光チャネル703Aおよび703B内のフーリエフィルタの効率を低下させてアライメントを改善することによって向上することができる。
【0084】
[0095] 一実施形態では、光チャネル703Aおよび703Bのフーリエ面707におけるディテクタ(図示せず)によって検出される散乱光の表示の平均は、光チャネル703Aおよび703Bの動的フーリエフィルタ(図示せず)を構成および制御するために使用される。別の実施形態では、光チャネル703Aおよび703Bのうちの1つのみがフーリエ面707でディテクタ(図示せず)を含む。1つのディテクタが、光チャネル703Aおよび703Bの両方の動的フーリエフィルタ(図示せず)を構成および制御するために使用される。別の実施形態では、チャネル703Aおよび703Bの両方で検出されるフィルタされた散乱光の表示は、互いに比較される前に規格化される。動的フーリエフィルタが利用できない場合、一実施形態では、固定される予め設定されたフーリエ面ブロッキングフィルタが、各光チャネル703Aおよび703Bにおいて合わせられて使用されるが、動的フーリエフィルタの代わりに固定される予め設定されたフーリエ面ブロッキングフィルタを用いることは、フィルタリング効率を低下させ、マスク検査システム700の有効性を低下させる。
【0085】
[0096] 一実施形態では、スキャナ704Aおよび704Bは、異なるスキャン方向においてマスクパターン701Aおよび701Bにわたって光チャネル703Aおよび703Bをそれぞれスキャンするために使用されてよい。一例では、スキャナ704Aおよび704Bは、マスクパターン701Aおよび701Bにわたって光チャネル703Aおよび703Bを同期的にスキャンできる。別の実施形態では、マスクパターン701Aおよび701Bは、光チャネル703Aおよび703Bによってスキャンすることができるようにスキャン方向に移動することができる。
【0086】
[0097] 図8Aは、リソグラフィ装置の露光段階800の一実施形態の図である。図8Bは、リソグラフィ装置の検査装置800’の一実施形態の図である。図8Aおよび図8Bは、例えば、マスク検査システム807を図8Aの露光中の位置と図8Bの検査中の位置との間で移動させることによって、マスク検査システム807がどのようにリソグラフィ装置と連動することができるかについての一例の図である。図8Aは、露光段階800の図である。露光段階800では、照明源805は、マスク801のターゲット部分(図示せず)を照明することができる。マスク801から反射した後、パターン付き光は基板803のターゲット部分(図示せず)上に合焦されて基板803上にパターンまたはフィーチャを形成する。露光段階800の間、マスク検査システム807はオフラインであるか、またはマスク801からのパターニングビームから離される。
【0087】
[0098] 図8Bは、検査段階800’の図である。検査段階800’では、マスク検査システム807は、マスク801と基板803との間のパターン付きビームのビームパスへと移動することができる。一例では、マスク検査システム807は、例えば、図3、図4、図5および図7に示すマスク検査システム300、403または500を含んでよい。検査段階800’では、照明源805はマスク801を照明する。マスク801からの散乱光は、マスク検査システム807によって受けられかつ処理されてマスク801上に存在し得るあらゆる可能な欠陥を検出する。
【0088】
[0099] 図9Aは、リソグラフィ装置の露光段階900の別の実施形態の図である。図9Bは、リソグラフィ装置の検査段階900’の別の実施形態の図である。図9Aおよび図9Bは、例えば、マスク901を図9Aに示すような露光位置から図9Bに示すような検査位置に移動させることによって、マスク検査システム907がどのようにリソグラフィ装置と連動することができるかについての別の例を示す。露光段階900では、照明源905は、マスク901のターゲット部分(図示せず)を照明することができる。マスク901から反射した後、パターン付き光は基板903のターゲット部分(図示せず)上に合焦されて基板903上にパターンまたはフィーチャを形成する。露光段階900の間、マスク検査システム907はオフラインであるか、またはパターン付きビームのパスから除去される。
【0089】
[00100] 図9Bは、検査段階900’の図である。検査段階900’では、マスク901は、検査されるように移動されてよい。検査段階900’中、マスク901は照明源909によって照明される。マスク901からの散乱光は、マスク検査システム907によって受けられかつ処理されてマスク901上に存在し得るあらゆる可能な欠陥を検出する。マスク検査システム907は、例えば、図3、図4、図5および図7に示すマスク検査システム300、403または500を含んでよい。
【0090】
III.結論
[0100] 本明細書において、IC製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール)、メトロロジーツール、および/またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ICを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【0091】
[0101] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【0092】
[0102] 本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線(UV)(例えば、365nm、355nm、248nm、193nm、157nm、または126nmの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する)、および極端紫外線(EUV)(例えば、5〜20nmの範囲の波長を有する)、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【0093】
[0103] 「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか1つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【0094】
[0104] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す1つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体(例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク)の形態であってもよい。
【0095】
[0105] 上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。発明の概要および要約の項目は、(一人以上の)発明者が想定するような本発明の1つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全ての例示的実施形態を述べることはできず、したがって、本発明および添付の請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
【0096】
[0106] 本発明の実施形態は、特定の機能の実施を例示する機能的構成要素およびその関係を用いて上記に記載してきた。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜性のために本明細書中に任意に画定されている。特定の機能およびその関係が適切に行われる限り、代替的な境界を画定することができる。
【0097】
[0107] 特定の実施形態の前述の説明は、本発明の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、本発明の全体的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に変更および/またはこれを様々な用途に適応させることができる。したがって、このような適応および変更は、本明細書に提示された教示および案内に基づき、開示された実施形態の同等物の意味および範囲に入るものとする。本明細書の表現または用語は説明のためのもので、制限するものではなく、したがって本明細書の用語または表現は、当業者には教示および案内の観点から解釈されるべきことを理解されたい。
【0098】
[0108] 本発明の幅および範囲は、上述した例示的実施形態のいずれによっても制限されず、以下の特許請求の範囲およびその同等物によってのみ規定されるものである。
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
[0001] 本願は、2009年4月13日に出願した米国仮出願第61/168,833号の優先権を主張し、その全体を本願に参考として組み込む。
【0002】
[0002] 本発明は、一般に、リソグラフィに関し、より詳細には、マスク検査のための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【0003】
[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路(IC)の製造に用いることができる。その場合、ICの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板(例えば、シリコンウェーハ)上のターゲット部分(例えば、ダイの一部、または1つ以上のダイを含む)に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料(レジスト)層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパ、および放射ビームによってある特定の方向(「スキャン」方向)にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【0004】
[0004] より小さいフィーチャの像を形成するためには、リソグラフィ装置内の露光放射として5〜20ナノメートルの範囲内、特に13.5ナノメートルの波長を有する極端紫外線(EUV)、または、例えばイオンビームおよび電子ビームなどの荷電粒子ビームを使用することが提案されている。これらのタイプの放射は、吸収を避けるために装置内のビームパスを排気する必要がある。EUV放射に対する屈折型光学要素を作成するための公知の材料は存在しないため、EUVリソグラフィ装置は、放射、照明および投影システム内でミラーを使用する。そのようなミラーは汚染によってかなりの影響を受けやすく、それによってその反射率、よって装置のスループットを減少させる。さらに、EUV用の放射源は、照明システム内に入ることが回避されるべきデブリを生成し得る。
【0005】
[0005] ICの寸法が縮小し、マスクから基板へと転写されるパターンがさらに複雑になるにつれて、マスク上に形成されるパターンに関連する凹凸、欠陥等(以下、欠陥)を検出することはますます重大になってきている。結果的に、マスク上に形成されるフィーチャにおける欠陥は基板上に形成されるパターン欠陥へと変わる。マスク欠陥は、例えば、マスクブランク上のコーティングにおける欠陥、マスクショップにおけるマスクパターニングプロセス、ならびにウェーハ製造施設におけるマスクハンドリングおよび汚染物質欠陥といったように様々なソースから生じ得る。したがって、欠陥についてのマスクの検査は、基板上へのマスクパターンの転写に影響を与えないように望ましくない粒子および汚染物質を最小限にし、または取り除くために重要である。
【0006】
[0006] マスクは、パターン結像および分析システムを用いてあらゆる可能な欠陥を検査する。欠陥を検出するための一方法は、光学像を公称同一パターンと比較することである。比較された光学像間の違いは欠陥領域を示すことができる。欠陥を検出するための別の方法は、検査したパターンを、欠陥領域を示す違いを有する設計データベースと比較することである。しかしながら、パターン結像および分析システムは、遅くかつ高額になる傾向があり、解像度は制限され得る。
【0007】
[0007] レーザスキャンシステムを用いてマスクを検査して汚染粒子によって生成される欠陥の存在を検出する。汚染は、粒子によって生成される散乱光を検出することによって検出される。これらのシステムは、特に、マスクパターンを保護するマスクブランクまたはペリクルを検査するために使用されるが、レーザスキャンシステムは、特に、EUVパターン付きマスク上の粒子サイズ解像度が制限されている。パターンは、かなりの散乱断面を有する吸収層にエッチングされる。吸収層におけるパターンによって生成される散乱光は、小さい粒子によって生成される散乱光を検出することを不可能にし得る。
【0008】
[0008] フーリエフィルタは、エッチングされたパターンから散乱した光を遮断して任意の欠陥から散乱した光を通過させることが提案されているが、フーリエフィルタは、パターン特異的であって各パターンに対して調整する必要がある。プログラマブルフーリエフィルタが提案されているが、エッチングされたパターンをフィルタするだけでは十分に効率的ではない。
【発明の概要】
【0009】
[0009] 上記を鑑みると、欠陥検出を高めかつ小さい粒子に対する検出感度を向上させるためのマスク検査用の改善された方法およびシステムが必要である。
【0010】
[0010] 本発明の一実施形態は、第1ディテクタと、動的フーリエフィルタと、コントローラと、第2ディテクタとを含むマスク検査システムを提供する。第1ディテクタは、マスク検査システムのフーリエ面に配置され、かつマスクの一部によって生成されたパターン付き光の第1部分を検出するように構成される。動的フーリエフィルタは、パターン付き光の検出された第1部分に基づいてコントローラによって制御されるように構成される。第2ディテクタは、マスクの一部によって生成され、かつ動的フーリエフィルタを透過したパターン付き光の第2部分を検出するように構成される。一例では、ビームスプリッタを用いてパターン付き光の第1部分と第2部分とを生成する。
【0011】
[0011] 本発明の別の実施形態は、以下のステップ、すなわち、マスクによって生成されたパターン付き光の第1部分のフーリエイメージを検出することと、検出されたフーリエイメージに基づいてフーリエフィルタを制御することと、フーリエフィルタを用いてパターン付き光の第2部分をフィルタすることと、フィルタされた第2部分を検出することとを含む、マスクの欠陥を検査する方法を提供する。一例では、検出したフィルタされた第2部分を別のフィルタされたパターン付き光と比較する。
【0012】
[0012] 本発明のさらなる実施形態は、サポートと、基板テーブルと、投影システムと、上記のマスク検査システムとを含むリソグラフィシステムを提供する。サポートは、放射ビームをパターン付けするように構成されたパターニング構造を支持するように構成される。基板テーブルは基板を保持するように構成される。投影システムはパターン付きビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成される。
【0013】
[0013] 本発明のさらなる特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施形態の構造および動作を、添付の図面を参照しながら以下で詳細に説明する。本発明は、本明細書で説明する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、本明細書では例示のためにのみ示されている。本明細書に含まれる教示に基づき、当業者にはさらなる実施形態が明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0014】
[0014] 本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【図1A】[0015] 図1Aは、反射型リソグラフィ装置を示す。
【図1B】[0015] 図1Bは、透過型リソグラフィ装置を示す。
【図2】[0016] 図2は、例示的EUVリソグラフィ装置を示す。
【図3】[0017] 図3は、マスク検査システムの一実施形態の図である。
【図4】[0018] 図4は、マスク検査システムで使用することができるマスクパターンイメージ除去システムの一実施形態の図である。
【図5】[0019] 図5は、マスク検査システムの別の実施形態の詳細図である。
【図6】[0020] 図6は、マスクを検査する方法の一実施形態の図である。
【図7】[0021] 図7は、マスク検査システムの別の実施形態の図である。
【図8A】[0022] 図8Aは、リソグラフィ装置の露光段階の一実施形態の図である。
【図8B】[0023] 図8Bは、リソグラフィ装置の検査段階の一実施形態の図である。
【図9A】[0024] 図9Aは、リソグラフィ装置の露光段階の別の実施形態の図である。
【図9B】[0025] 図9Bは、リソグラフィ装置の検査段階の別の実施形態の図である。
【0015】
[0026] 本発明の特徴および利点は、以下に述べる詳細な説明を図面と組み合わせて考慮することによりさらに明白になるであろう。ここで、同様の参照文字は全体を通して対応する要素を識別する。図面では、同様の参照番号は全体的に同一、機能的に類似および/または構造的に類似した要素を示す。要素が最初に現れた図面を、対応する参照番号の最も左側の(1つ以上の)桁で示す。
【発明を実施するための形態】
【0016】
概要
[0027] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ1つ以上の実施形態を開示する。開示される(1つ以上の)実施形態は、本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される(1つ以上の)実施形態に限定されない。本発明は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【0017】
[0028] 記載される(1つ以上の)実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などへの本明細書における言及は、記載される(1つ以上の)実施形態が特定の特徴、構造または特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造または特性を含まないことを示す。さらに、そのようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、一実施形態に関連して特定の特徴、構造または特性について記載している場合、明示的に記載されているか記載されていないかにかかわらず、そのような特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識にあることが理解される。
【0018】
[0029] 本発明の実施形態はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはその任意の組合せで実施することができる。本発明の実施形態は、1つ以上のプロセッサで読み取り、実行することができる機械読取可能媒体に記憶した命令としても実施することができる。機械読取可能媒体は、機械(例えば計算デバイス)で読取可能な形態で情報を記憶するかまたは伝送する任意の機構を含むことができる。例えば、機械読取可能媒体はリードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音響または他の形態の伝搬信号(例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など)およびその他のものを含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令を、本明細書では特定の行為を実行するものとして記述することができる。しかしながら、そのような記述は便宜的なものにすぎず、そのような行為は実際には計算デバイス、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他のデバイスの結果であることを認識されたい。
【0019】
[0030] そのような実施形態をより詳細に記載する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示的環境を示すことが有益である。
【0020】
I.例示的リソグラフィ環境
A.例示的反射型および透過型リソグラフィシステム
[0031] 図1Aおよび図1Bは、それぞれリソグラフィ装置100およびリソグラフィ装置100’を概略的に示す。リソグラフィ装置100およびリソグラフィ装置100’の各々は、放射ビームB(例えば、DUVまたはEUV放射)を調整するように構成された照明システム(イルミネータ)ILと、パターニングデバイス(例えば、マスク、レチクルまたは動的パターニングデバイス)MAを支持するように構成され、かつパターニングデバイスMAを正確に位置決めするように構成された第1ポジショナPMに連結されているサポート構造(例えば、マスクテーブル)MTと、基板(例えば、レジストコートウェーハ)Wを保持するように構成され、かつ基板Wを正確に位置決めするように構成された第2ポジショナPWに連結されている基板テーブル(例えば、ウェーハテーブル)WTとを備える。リソグラフィ装置100および100’は、パターニングデバイスMAによって放射ビームBに付けられたパターンを基板Wのターゲット部分(例えば、1つ以上のダイを含む)C上に投影するように構成された投影システムPSも有する。リソグラフィ装置100では、パターニングデバイスMAおよび投影システムPSは反射型であり、リソグラフィ装置100’では、パターニングデバイスMAおよび投影システムPSは透過型である。
【0021】
[0032] 照明システムILとしては、放射Bを誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【0022】
[0033] サポート構造MTは、パターニングデバイスMAの向き、リソグラフィ装置100および100’の設計、および、パターニングデバイスMAが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスMAを保持する。サポート構造MTは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスMAを保持することができる。サポート構造MTは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造MTは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムPSに対して所望の位置に確実に置くことができる。
【0023】
[0034] 「パターニングデバイス」MAという用語は、基板Wのターゲット部分C内にパターンを作り出すように、放射ビームBの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。放射ビームBに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分C内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応してもよい。
【0024】
[0035] パターニングデバイスMAは、透過型(図1Bのリソグラフィ装置100’のように)であっても、反射型(図1Aのリソグラフィ装置100のように)であってもよい。パターニングデバイスMAの例としては、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルLCDパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームBにパターンを付ける。
【0025】
[0036] 「投影システム」PSという用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含し得る。EUVまたは電子ビーム放射に対しては真空環境が使用されてもよい。というのは、他のガスは放射または電子を吸収しすぎてしまう場合があるからである。したがって、真空環境は、真空壁および真空ポンプを用いてビームパス全体に提供されてよい。
【0026】
[0037] リソグラフィ装置100および/またはリソグラフィ装置100’は、2つ(デュアルステージ)以上の基板テーブル(および/または2つ以上のマスクテーブル)WTを有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加の基板テーブルWTを並行して使うことができ、または予備工程を1つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の1つ以上の基板テーブルWTを露光用に使うこともできる。
【0027】
[0038] 図1Aおよび図1Bを参照すると、イルミネータILは、放射源SOから放射ビームを受ける。例えば、放射源SOがエキシマレーザである場合、放射源SOとリソグラフィ装置100および100’は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源SOは、リソグラフィ装置100または100’の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームBは、放射源SOからイルミネータILへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび/またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムBD(図1B)を使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源SOが水銀ランプである場合、放射源SOは、リソグラフィ装置100および100’の一体部分とすることもできる。放射源SOおよびイルミネータILは、必要ならばビームデリバリシステムBDとともに、放射システムと呼んでもよい。
【0028】
[0039] イルミネータILは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタAD(図1B)を含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および/または内側半径範囲(通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる)を調節することができる。さらに、イルミネータILは、インテグレータINおよびコンデンサCOといったさまざまな他のコンポーネント(図1B)を含むことができる。イルミネータILを使って放射ビームBを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【0029】
[0040] 図1Aを参照すると、放射ビームBは、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MT上に保持されているパターニングデバイス(例えば、マスク)MA上に入射して、パターニングデバイスMAによってパターン形成される。リソグラフィ装置100では、パターニングデバイス(例えば、マスク)MAから放射ビームBが反射される。パターニングデバイス(例えば、マスク)MAから反射した後、放射ビームBは投影システムPSを通過し、投影システムPSは、基板Wのターゲット部分C上に放射ビームBの焦点をあわせる。第2ポジショナPWおよび位置センサIF2(例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ)を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Cを放射ビームBのパス内に位置決めするように、基板テーブルWTを正確に動かすことができる。同様に、第1ポジショナPMおよび別の位置センサIF1を使い、パターニングデバイス(例えば、マスク)MAを放射ビームBのパスに対して正確に位置決めすることもできる。パターニングデバイス(例えば、マスク)MAおよび基板Wは、マスクアライメントマークM1およびM2と、基板アライメントマークP1およびP2とを使って、位置合わせされてもよい。
【0030】
[0041] 図1Bを参照すると、放射ビームBは、サポート構造(例えば、マスクテーブルMT)上に保持されているパターニングデバイス(例えば、マスクMA)上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクMAを通り抜けた後、放射ビームBは投影システムPSを通過し、投影システムPSは、基板Wのターゲット部分C上に放射ビームの焦点をあわせる。第2ポジショナPWおよび位置センサIF(例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ)を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Cを放射ビームBの経路内に位置決めするように、基板テーブルWTを正確に動かすことができる。同様に、第1ポジショナPMおよび別の位置センサ(図1Bには明示的に示されていない)を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクMAを放射ビームBの経路に対して正確に位置決めすることもできる。
【0031】
[0042] 通常、マスクテーブルMTの移動は、第1ポジショナPMの一部を形成するロングストロークモジュール(粗動位置決め)およびショートストロークモジュール(微動位置決め)を使って達成することができる。同様に、基板テーブルWTの移動も、第2ポジショナPWの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は(スキャナとは対照的に)、マスクテーブルMTは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクMAおよび基板Wは、マスクアライメントマークM1およびM2と、基板アライメントマークP1およびP2とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる(これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である)。同様に、複数のダイがマスクMA上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【0032】
[0043] リソグラフィ装置100および100’は、以下のモードのうち少なくとも1つのモードで使用できる。
1.ステップモードにおいては、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTおよび基板テーブルWTを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームBに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一静的露光)。その後、基板テーブルWTは、Xおよび/またはY方向に移動され、それによって別のターゲット部分Cを露光することができる。
2.スキャンモードにおいては、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTおよび基板テーブルWTを同期的にスキャンする一方で、放射ビームBに付けられたパターンをターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一動的露光)。サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTに対する基板テーブルWTの速度および方向は、投影システムPSの(縮小)拡大率および像反転特性によって決めることができる。
3.別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルWTを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームBに付けられたパターンをターゲット部分C上に投影する。パルス放射源SOが採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルWTの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【0033】
[0044] 上述の使用モードの組合せおよび/またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【0034】
[0045] 本明細書において、IC製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール)、メトロロジーツール、および/またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ICを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【0035】
[0046] さらなる実施形態においては、リソグラフィ装置100は、EUVリソグラフィのためのEUV放射ビームを生成するように構成された極端紫外線(EUV)源を含む。一般には、EUV源は放射システム内に構成されており(下記参照)、対応する照明システムはEUV源のEUV放射ビームを調整するように構成されている。
【0036】
B.例示的EUVリソグラフィ装置
[0047] 図2は、本発明の一実施形態による例示的EUVリソグラフィ装置200を概略的に示す。図2では、EUVリソグラフィ装置200は、放射システム42、照明光学ユニット44および投影システムPSを含む。放射システム42は、放射ビームが放電プラズマによって形成され得る放射源SOを含む。一実施形態では、EUV放射は、電磁スペクトルのEUV範囲内の放射を放出するために非常に高温のプラズマが生成される、例えば、Xeガス、Li蒸気あるいはSn蒸気などのガスまたは蒸気によって生成され得る。非常に高温のプラズマは、少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを、例えば、放電によって生成することによって作り出すことができる。例えば、10PaのXe、Li、Sn蒸気、あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧が、放射の効率的な生成のために必要とされることがある。放射源SOによって放出される放射は、放射源チャンバ47から、放射源チャンバ47における開口部内またはその後方に位置決めされたガスバリアまたは汚染物質トラップ49を介してコレクタチャンバ48へと進む。一実施形態では、ガスバリア49はチャネル構造を含んでもよい。
【0037】
[0048] コレクタチャンバ48は、かすめ入射コレクタによって形成され得る放射コレクタ50(集光ミラーまたはコレクタとも呼ぶ)を含む。放射コレクタ50は、上流放射コレクタ側50aおよび下流放射コレクタ側50bを有する。コレクタ50を通った放射は、格子スペクトルフィルタ51から反射してコレクタチャンバ48内のアパーチャにおける仮想放射源ポイント52に合焦することができる。放射コレクタ50は、当業者には周知である。
【0038】
[0049] 放射ビーム56は、集光チャンバ48から、法線入射リフレクタ53および54を介してレチクルまたはマスクテーブルMT上に位置決めされたレチクルまたはマスク(図示せず)上へと照明光学ユニット44内で反射する。パターン付きビーム57が形成され、これは、投影システムPSにおいて反射要素58および59を介してウェーハステージまたは基板テーブルWT上で支持された基板(図示せず)上に結像される。様々な実施形態では、照明光学ユニット44および投影システムPSは、図2に示されたものよりも多くの(または少ない)要素を含んでもよい。例えば、格子スペクトルフィルタ51は、リソグラフィ装置のタイプによって任意的に存在してもよい。さらに、一実施形態では、照明光学ユニット44および投影システムPSは、図2に示されたものよりも多くのミラーを含んでもよい。例えば、投影システムPSは、反射要素58および59に加えて1〜4個の反射要素を組み入れてもよい。図2では、参照番号180は2つのリフレクタ間の空間、例えば、リフレクタ142とリフレクタ143との間の空間を示す。
【0039】
[0050] 一実施形態では、集光ミラー50は、かすめ入射ミラーの代わりにまたはそれに加えて法線入射コレクタを含んでもよい。さらに、集光ミラー50は、リフレクタ142、143および146を有する入れ子化されたコレクタについて記述されているが、本明細書中、コレクタの一例としてさらに使用されている。
【0040】
[0051] さらに、図2に概略的に示すような格子51の代わりに、透過型光フィルタが適用されてもよい。EUVが透過する光フィルタ、ならびにUV放射があまり透過せず、またはUV放射を実質的に吸収までもする光フィルタは、当業者には周知である。したがって、「格子スペクトル純度フィルタ」は、本明細書中、格子または透過型フィルタを含む「スペクトル純度フィルタ」としてほぼ同じ意味でさらに示される。図2には示されていないが、EUV透過型光フィルタは、例えば集光ミラー50の上流に構成された追加の光学要素、あるいは照明ユニット44および/または投影システムPSにおける光EUV透過型フィルタとして含まれてもよい。
【0041】
[0052] 光学要素に対する「上流」および「下流」という用語は、それぞれ、1つ以上の追加の光学要素の「光学的上流」および「光学的下流」である1つ以上の光学要素の位置を示す。放射ビームがリソグラフィ装置200を通り抜ける光路に従って、第2光学要素より放射源SOに近い第1光学要素は第2光学要素の上流に構成され、第2光学要素は第1光学要素の下流に構成される。例えば、集光ミラー50がスペクトルフィルタ51の上流に構成されるのに対して、光学要素53はスペクトルフィルタ51の下流に構成される。
【0042】
[0053] 図2に示される全ての光学要素(および本実施形態の概略図に示されていない追加の光学要素)は、例えばSnなどの放射源SOによって生成される汚染物質の堆積を受けやすいことがある。これは放射コレクタ50にも当てはまり、スペクトル純度フィルタ51が存在した場合にも当てはまる。したがって、洗浄デバイスがこれらの光学要素のうちの1つ以上を洗浄するために採用されるとともに洗浄方法がそれらの光学要素に適用されてもよいが、法線入射リフレクタ53および54、ならびに反射要素58および59、または追加のミラー、格子等の他の光学要素に適用されてもよい。
【0043】
[0054] 放射コレクタ50はかすめ入射コレクタであってもよく、そのような実施形態では、コレクタ50は光軸Oに沿って位置合わせされる。放射源SOまたはその像は、光軸Oに沿って配置されてもよい。放射コレクタ50は、リフレクタ142、143および146(「シェル)」またはいくつかのWolter型リフレクタを含むWolter型リフレクタとしても公知である)を含んでもよい。リフレクタ142、143および146は、入れ子化され、光軸Oの周りで回転対称であってもよい。図2では、内側リフレクタは参照番号142で示され、中間リフレクタは参照番号143で示され、かつ外側リフレクタは参照番号146で示される。放射コレクタ50は、ある体積(すなわち(1つ以上の)外側リフレクタ146内の体積)を包囲する。通常、(1つ以上の)外側リフレクタ146内の体積は、小さな開口部が存在してもよいが、円周方向で閉じられている。
【0044】
[0055] リフレクタ142、143および146のそれぞれは、その少なくとも一部が1層の反射層または多数の反射層を表す表面を含んでよい。したがって、リフレクタ142、143および146(あるいは3つより多いリフレクタまたはシェルを有する放射コレクタの実施形態における追加のリフレクタ)は、放射源SOからEUV放射を反射および集光するように少なくとも部分的に設計され、かつリフレクタ142、143および146の少なくとも一部は、EUV放射を反射および集光するように設計されないことがある。例えば、リフレクタの裏面の少なくとも一部は、EUV放射を反射および集光するように設計されない。これらの反射層の表面上には、保護のためのキャップ層または反射層の表面の少なくとも一部の上に設けられる光フィルタが存在してもよい。
【0045】
[0056] 放射コレクタ50は、放射源SOまたは放射源SOの像の付近に配置されてよい。リフレクタ142、143および146の各々は、少なくとも2つの隣接する反射面を含んでよく、放射源SOから離れたほうに位置する反射面は、放射源SOに近いほうに位置する反射面よりも、光軸Oに対して小さな角度で配置される。このようにして、かすめ入射コレクタ50は、光軸Oに沿って伝搬する(E)UV放射ビームを生成するように構成される。少なくとも2つのリフレクタは、実質的に同軸に配置され、光軸Oの周りで実質的に回転対称に延在してもよい。放射コレクタ50が、外側リフレクタ146の外面上にさらなるフィーチャ、または外側リフレクタ146の周りにさらなるフィーチャ、例えば保護ホルダやヒータなどを有してもよいことが理解されたい。
【0046】
[0057] 本明細書中に記載する実施形態において、「レンズ」および「レンズ要素」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか1つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【0047】
[0058] 本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線(UV)(例えば、365、248、193、157、または126nmの波長λを有する)、極端紫外線(EUVまたは軟X線)(例えば、5〜20nmの範囲の波長、例えば13.5nmの波長を有する)または5nm未満で働く硬X線、ならびにイオンビームや電子ビームなどの粒子ビームを含めた全てのタイプの電磁放射を包含する。一般に、約780〜3000nm(以上)の間の波長を有する放射がIR放射とみなされる。UVは、約100〜400nmの波長を有する放射を指す。リソグラフィにおいて、UVは、水銀放電ランプによって生成することができる波長、すなわちG線436nm、H線405nmおよび/またはI線365nmにも当てはまる。真空UVまたはVUV(すなわち、空気によって吸収されるUV)は、約100〜200nmの波長を有する放射を指す。深UV(DUV)は、通常、126nm〜428nmの範囲の波長を有する放射を指し、一実施形態では、エキシマレーザがリソグラフィ装置内で使用されるDUV放射を生成することができる。例えば5〜20nmの範囲内の波長を有する放射は、少なくとも一部が5〜20nmの範囲内にある特定の波長帯域を有する放射に関係することを当業者は理解されたい。
【0048】
II.マスク検査システムの実施形態
[0059] 図3は、マスク検査システム300の一実施形態の図である。マスク検査システム300は、マスクパターンイメージ除去システム303およびディテクタ305を含む。マスクパターンイメージ除去システム303は、散乱光302をマスク301から受ける。散乱光302は、マスク301のパターン(図示せず)からの散乱光およびマスク301上のあらゆる可能な凹凸、欠陥等(以下、欠陥)からの散乱光を含む。マスクパターンイメージ除去システム303は、マスク301のパターンから実質的に全ての散乱光を除去する。結果的に、ディテクタ305は、マスク301上の可能な欠陥から実質的に散乱光308のみを検出する。
【0049】
[0060] 図4は、マスクパターンイメージ除去システム403の一実施形態の図である。例えば、マスクパターンイメージ除去システム403は、図3のマスクパターンイメージ除去システム303として用いられてもよい。マスクパターンイメージ除去システム403は、ビームスプリッタ411、ディテクタ413、コントローラ415および動的フーリエフィルタ417を含む。
【0050】
[0061] 一実施形態では、ビームスプリッタ411は、マスク(例えば、図3のマスク301)から散乱光402を受ける。ビームスプリッタ411は、散乱光402を第1部分402Aと第2部分402Bとに分割する。ビームスプリッタ411は、第1部分402Aをディテクタ413に誘導し、第2部分402Bを動的フーリエフィルタ417に誘導する。ディテクタ413および動的フーリエフィルタ417は、散乱光402が移動する方向においてビームスプリッタ411に対して上流に配置される。ビームスプリッタの分割比率(例えば、ビーム402のうちのどのくらいが402Aと40Bとを形成するか)は、ディテクタ413または図3のディテクタ305に依存し得る(例えば、分割比率はディテクタの感度に依存し得る)。
【0051】
[0062] 一実施形態では、ディテクタ413は、マスクパターンイメージ除去システム403のフーリエ面に配置される。一例では、ディテクタ413はCCDカメラを含むが、他の種類のディテクタを使用してもよい。
【0052】
[0063] 一例では、コントローラ415はディテクタ413に接続される。コントローラ415は、検出された第1部分402Aを表す信号414をディテクタ413から受けるように構成される。コントローラ415は、検出された第1部分402Aからのマスクのパターンのフーリエフィールド(Fourier field)測定値をさらに解析することができる。コントローラ415は、フーリエフィールド測定値を用いて、動的フーリエフィルタ417を動的に制御するために使用される制御信号416を生成する。
【0053】
[0064] 一例では、動的フーリエフィルタ417は、デジタルミラーアレイ、ライトバルブアレイ等を含むがそれらに限定されない。制御信号416を受けて構成された後に、動的フーリエフィルタ417は、ビームスプリッタ411から第2部分402Bを受ける。動的フーリエフィルタ417は、マスクのパターンによって生成された散乱光を実質的に除去するように構成される。結果的に、動的フーリエフィルタ417を出る散乱光408は、実質的に、マスク上に存在するあらゆる可能な欠陥からの散乱光のみを含む。
【0054】
[0065] 一実施形態では、検出された第1部分402Aからのマスクのパターンのフーリエフィールド測定値(ディテクタ413で検出された)は、マスクのパターンの空間周波数、大きさおよび位相情報を含んでよい。一実施形態では、コントローラ415は、この情報を用いて動的フーリエフィルタ417を動的に制御することができる。一実施形態では、フーリエフィルタリングは、光の一部の空間周波数を通過させ、かつ光の他の一部の空間周波数を遮断することによって行われてよい。一例では、フーリエフィルタ417は、フーリエフィールド測定値で測定されたマスクのパターンの空間周波数、大きさおよび位相情報に基づいてマスクのパターンによって生成される散乱光の空間周波数を実質的に遮断し、したがって、マスクのパターンによって生成される散乱光を実質的に除去できる。さらに、または代替的に、フーリエフィルタ417においてフーリエフィルタリングをすることによって、マスク上に存在するあらゆる可能な欠陥からの散乱光の空間周波数は、実質的に通過することができ、したがって、マスク上に存在するあらゆる可能な欠陥からの散乱光のみがフーリエフィルタ417を実質的に通過する。
【0055】
[0066] 一例では、マスク検査システム303または403は、マスクの領域上のあらゆる可能な欠陥を従来のシステムより正確にかつ高い解像度で検出することができる。例えば、欠陥サイズ検出感度は、フーリエフィルタリングのみを使用するシステムと比較して10倍向上することができる。さらに、本発明のいくつかの実施形態は、従来のシステムと比較して推定検査時間を高めることができる。
【0056】
[0067] 図5は、マスク検査システム500の別の実施形態の図である。マスク検査システム500は、任意の結像光学系521および523、ビームスプリッタ511、第1ディテクタ513、コントローラ515、動的フーリエフィルタ517、第2ディテクタ519、任意のマスキングアパーチャまたはバッフル525および任意のデータ解析デバイス533を含む。
【0057】
[0068] マスク501は、パターン(図示せず)および可能な欠陥(図示せず)を含む。以下に記載するように、マスク501は照明される。マスク501からの散乱光502は、ビームスプリッタ511によって受けられる。一実施形態では、結像光学系521は、散乱光502を集光するように構成され、ビームスプリッタ511が散乱光502を受ける前にゼロ回折次数光を除去することができる。
【0058】
[0069] 一実施形態では、マスク検査システム500は、任意選択として、照明源529および反射デバイス531を含む。照明源529および反射デバイス531は、マスク501を照明することができる。この実施形態では、マスク501は反射型マスクである。マスク501は、例えば、EUV反射型マスクであってもよい。照明光は、マスク501の表面から実質的に垂直に反射することができる。照明源529は、レーザ照明源、EUV照明源等を含んでよいが、それらに限定されない。
【0059】
[0070] あるいは、別の実施形態では、マスク検査システム500は、任意選択として、マスク501を照明するために照明源527を含む。この実施形態では、マスク501は透過型マスクである。照明光は、マスク501の表面上で実質的に垂直に受けることができる。照明源527は、レーザ照明源等を含んでよいが、それらに限定されない。
【0060】
[0071] 一例では、マスク501からの散乱光502は、ビームスプリッタ511によって受けられ、散乱光の第1部分502Aと散乱光の第2部分502Bとに分割される。第1部分502Aは、ビームスプリッタ511によってディテクタ513に誘導される。ディテクタ513は、マスク検査システム500のフーリエ面に配置され、散乱光の第1部分502Aを検出するように構成される。
【0061】
[0072] 一例では、コントローラ515はディテクタ513に結合されており、散乱光の検出された第1部分502Aを表す信号514を受けるように構成される。コントローラ515は、散乱光の検出された第1部分502Aのフーリエフィールドを測定して制御信号516を生成するように構成される。フーリエフィールド測定値に基づいて、コントローラ515は信号516を用いて動的フーリエフィルタ517を構成および制御する。
【0062】
[0073] 一例では、動的フーリエフィルタ517は、ビームスプリッタ511から散乱光の第2部分502Bも受ける。動的フーリエフィルタ517は、散乱光の第2部分502Bからマスク501のパターンによって生成される全ての散乱光を実質的に除去するように構成される。結果的に、動的フーリエフィルタ517を出る散乱光508は、実質的に、マスク501上に存在し得るあらゆる可能な欠陥によって生成される散乱光のみを含む。
【0063】
[0074] 一実施形態では、マスク検査システム500は、任意のマスキングアパーチャまたはバッフル525を含む。マスキングアパーチャ525を中間像平面に配置して検査の前部と後部を画定する。検査の前部は、フーリエ面で散乱光がマスク501からディテクタ513まで移動する領域として画定される。検査の後部は、散乱光がマスク501から動的フーリエフィルタ517まで移動する領域として画定される。マスキングアパーチャ525は、ディテクタ513が散乱光の第1部分502Aを検出する期間または所要時間と動的フーリエフィルタ517が制御信号516に基づいて構成される期間または所要時間との間に起こり得るあらゆる遅延時間を補償するために調整されてよい。例えば、フーリエフィールド測定値の解析および動的フーリエフィルタ517の制御は、散乱光の動的フィルタリング第2部分502Bの僅かに先で起こり得る。マスキングアパーチャ525は、バッフル、シャッターブレード等を含んでよいが、それらに限定されない。
【0064】
[0075] 一例では、散乱光の第2部分502Bが動的フーリエフィルタ517を通り過ぎた後、散乱光のフィルタされた第2部分508は、ディテクタ519によって検出される。一実施形態では、ディテクタ519をマスク検査システム500の像平面に配置してよい。一実施形態では、マスク検査システム500は、散乱光のフィルタされた第2部分508をディテクタ519上に処理および誘導するために使用される任意の結像光学系523を含んでよい。この例示的構成では、散乱光のフィルタされた第2部分508は、実質的に、マスク501のあらゆる可能な欠陥によって生成される散乱光のみを含む。マスク501のパターンによって生成される散乱光は、実質的に、動的フーリエフィルタ517によって除去される。
【0065】
[0076] 一例では、マスク検査システム500は、データ解析デバイス533をさらに含む。データ解析デバイス533は、ディテクタ519に接続され、さらなる解析のために散乱光の検出されるフィルタされた第2部分508を表す信号532を受けるように構成される。一実施形態では、データ解析デバイス533は、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分508を別の散乱光と比較するように構成される。一実施形態では、別の散乱光は、マスク検査システム500によって以前に検出され、メモリまたはデータベース534に格納されている。別の例では、別の散乱光は、マスク501の同じ領域からまたは同様のパターンを有する別のマスク(図示せず)の同じ領域からであってよい。さらに、または代替的に、別の散乱光は、実質的に同一のパターンを有するマスクの別の領域からであってよい。別の実施形態では、別の散乱光は、設計データベース534に格納された基準データであってもよい。別の実施形態では、図7でより詳細に説明されるように、別の散乱光は、散乱光のフィルタされた第2部分508がディテクタ519によって検出されるときと実質的に同じときに検出される。さらに、または代替的に、データ解析デバイス533は、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分508および別の散乱光を減算するように構成される。別の散乱光は、上記したあらゆる散乱光を含んでよい。一実施形態では、データ解析デバイス533は、減算の前に、検出されるフィルタされた第2部分508またはその代表を規格化するように構成される。
【0066】
[0077] 一実施形態では、データ解析デバイス533は、任意選択として、デバイス533が信号532を別の散乱光と比較する前に散乱光の検出されるフィルタされた第2部分508を表す信号532を規格化するように構成される。これは、マスク上の可能な欠陥の検出を改善することができる。
【0067】
[0078] 一例では、信号532を別の散乱光と比較することによって、データ解析デバイス533は、動的フーリエフィルタ517を通過したかもしれないマスク501のパターンによって生成されたあらゆる残留散乱光を除去することができる。結果的に、マスク検査システム500は、マスク501上に存在し得るあらゆる可能な欠陥の検出を向上させる。一実施形態では、データ解析デバイス533は、マスク501が欠陥を含んでいるということをユーザまたはシステムに警告する警告システム536を起動させるように構成される。一実施形態では、データ解析デバイス533は、マスク501上の欠陥のサイズおよび配置を決定するように構成される。マスク501のパターンに対する欠陥のサイズおよび配置、さらに欠陥の重大性によって、マスク501は、洗浄プロセスのために取替えまたは除去されてもよい。
【0068】
[0079] 一例では、マスク検査システム500で使用される照明光の波長および検査チャネルの開口数は、マスク検査システム500の欠陥検出能力を高めるために計算または調整されてよい。照明光の波長が短いほど、マスク検査システム500の解像度が高い。さらに、検査チャネルの開口数が高いほど、マスク検査システム500の解像度が高い。一例として、193nmまたは266nmを有する照明光および約0.95の開口数を有する検査チャネルを用いてよい。
【0069】
[0080] 一実施形態では、例えば図1Aまたは図1Bに示すように、マスク検査システム500は、リソグラフィ装置内の露光ツールに取り付けられた検査モジュールとして使用されてよい。この実施形態では、マスクはモジュールに移動されてよく、検査はマスク上で行われてよく、さらにマスクはリソグラフィプロセスのために露光ツールに移動されてよい。あるいは、別の実施形態では、マスク検査システム500は、リソグラフィ装置から独立していてよい。
【0070】
[0081] 一例では、マスク検査システム500はあらゆる光学マスクを検査するために使用されてよい。例えば、マスク検査システム500は真空内のパターン付けされたEUVマスクを検査するために使用されてよく、また、マスク検査システム500はEUVマスクの前側または裏側を検査するために使用されてよい。一実施形態では、マスク501上のパターンは周期的パターンである。
【0071】
[0082] 図6は、マスクの欠陥を検査する方法600の一実施形態の図である。方法600は、例えば、図3、図4または図5に関して上述したマスク検査システム300、403または500を用いて起きることができる。
【0072】
[0083] ステップ601では、マスクの領域が放射ビームによって照明される。
【0073】
[0084] ステップ603では、マスクの領域によって生成された散乱光の第1部分は、ディテクタによって受けられて散乱光の第1部分のフーリエイメージを検出する。
【0074】
[0085] ステップ605では、散乱光の第1部分の検出されるフーリエイメージを用いて動的フーリエフィルタを設定および制御する。
【0075】
[0086] ステップ607では、散乱光の第2部分は動的フーリエフィルタを通過し、マスクの領域のパターンによって生成された散乱光は散乱光の第2部分から実質的に除去される。
【0076】
[0087] ステップ609では、マスクの領域上のあらゆる可能な欠陥によって生成される散乱光を実質的に含む散乱光のフィルタされた第2部分は、ディテクタによって受けられて検出される。
【0077】
[0088] 任意のステップ611では、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分は、別のパターン付き光と比較される。比較によって、フィルタを通過したかもしれないマスクの領域のパターンによって生成されるあらゆる残留散乱光を除去することができる。結果的に、欠陥検出は改善される。一実施形態では、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分を別のパターン付き光と比較することは、散乱光の検出されるフィルタされた第2部分および別のパターン付き光を含んでよいが、それらに限定されない。
【0078】
[0089] 一実施形態では、別の散乱光は、マスク検査システムによって以前に検出され、データベースに格納されている。別の散乱光は、同じマスクの同じ領域からまたは同様のパターンを有する別のマスクの同じ領域からであってよい。さらに、または代替的に、別の散乱光は、実質的に同一のパターンを有する同じマスクの別の領域からであってよい。別の実施形態では、別の散乱光は、設計データベースに格納された基準データであってもよい。別の実施形態では、図7でより詳細に説明されるように、別の散乱光および散乱光のフィルタされた第2部分は、連続的におよび実質的に同時に検出される。
【0079】
[0090] 図7は、マスク検査システム700の図である。マスク検査システム700は、少なくとも2つの光チャネル703Aおよび703Bを含む。各光チャネル703Aまたは703Bは、マスク検査システム、例えば、図3、図4および図5に示すマスク検査システム300、403および500を含んでよい。フーリエ面ディテクタ(例えば、図4のディテクタ413)は、フーリエ面707に配置されてよい。
【0080】
[0091] マスク検査システム700を用いてマスクパターン701Aおよび701B上の検査ゾーン705Aおよび705Bをそれぞれ検査する。一例では、マスクパターン701Aおよび701Bは、その上に存在し得るあらゆる可能な欠陥を除いては実質的に同一のパターンを有する。照明ビーム730Aおよび730Bは、それぞれ、光チャネル703Aおよび703Bによってマスクパターン701Aおよび701B上の検査ゾーン705Aおよび705Bに誘導される。検査ゾーン705Aおよび705Bからの散乱光702Aおよび702Bは、光チャネル703Aおよび703Bに誘導される。
【0081】
[0092] 一例では、上述したように、図3〜図6に関して、各光チャネルにおいては、それぞれの検査ゾーンのパターンから散乱した光は、動的フーリエフィルタ(図示せず)を用いて全体的な散乱光から実質的に除去されて欠陥に関する情報を含む散乱光から隔離する。結果として生じる検査ゾーン705Aおよび705Bからのフィルタされた散乱光(図示せず)は検出される。検出されるフィルタされた散乱光の代表は、データ解析デバイス(図示せず)を用いて互いに比較される。代表を比較することによって、動的フーリエフィルタを通過したかもしれない検査ゾーン705Aおよび705Bのパターンからの可能な残留散乱光は除去される。例えば、検査ゾーン705Aおよび705B上に存在し得る、検査ゾーン705Aおよび705Bの共通の特徴ではないあらゆる可能な欠陥の検出が改善される。一実施形態では、検査ゾーン705Aおよび705Bの配置は、マスクステージ座標および照明ビーム基準から測定することができる。
【0082】
[0093] 一実施形態では、光チャネル703Aおよび703Bは、マスクパターン701Aおよび701Bを同期的に検査する。光チャネル703Aおよび703Bからの検出されるフーリエフィルタされたパターン付き光の結果として生じる表示は、互いに連続的に比較される。
【0083】
[0094] 一実施形態では、マスクパターン701Aおよび701Bを支えるマスクプレートは、マスクアライメントキー709を含む。マスクアライメントキー709は、光チャネル703Aおよび703Bを位置合わせするために使用されてよい。一実施形態では、光チャネル703Aおよび703Bの間のアライメントの微調整は、検査ゾーン705Aおよび705Bのパターンによって生成される残留散乱光の位置合わせ表示によって達成することができる。別の実施形態では、検査ゾーン705Aおよび705Bのパターンによって生成される残留散乱光は、光チャネル703Aおよび703B内のフーリエフィルタの効率を低下させてアライメントを改善することによって向上することができる。
【0084】
[0095] 一実施形態では、光チャネル703Aおよび703Bのフーリエ面707におけるディテクタ(図示せず)によって検出される散乱光の表示の平均は、光チャネル703Aおよび703Bの動的フーリエフィルタ(図示せず)を構成および制御するために使用される。別の実施形態では、光チャネル703Aおよび703Bのうちの1つのみがフーリエ面707でディテクタ(図示せず)を含む。1つのディテクタが、光チャネル703Aおよび703Bの両方の動的フーリエフィルタ(図示せず)を構成および制御するために使用される。別の実施形態では、チャネル703Aおよび703Bの両方で検出されるフィルタされた散乱光の表示は、互いに比較される前に規格化される。動的フーリエフィルタが利用できない場合、一実施形態では、固定される予め設定されたフーリエ面ブロッキングフィルタが、各光チャネル703Aおよび703Bにおいて合わせられて使用されるが、動的フーリエフィルタの代わりに固定される予め設定されたフーリエ面ブロッキングフィルタを用いることは、フィルタリング効率を低下させ、マスク検査システム700の有効性を低下させる。
【0085】
[0096] 一実施形態では、スキャナ704Aおよび704Bは、異なるスキャン方向においてマスクパターン701Aおよび701Bにわたって光チャネル703Aおよび703Bをそれぞれスキャンするために使用されてよい。一例では、スキャナ704Aおよび704Bは、マスクパターン701Aおよび701Bにわたって光チャネル703Aおよび703Bを同期的にスキャンできる。別の実施形態では、マスクパターン701Aおよび701Bは、光チャネル703Aおよび703Bによってスキャンすることができるようにスキャン方向に移動することができる。
【0086】
[0097] 図8Aは、リソグラフィ装置の露光段階800の一実施形態の図である。図8Bは、リソグラフィ装置の検査装置800’の一実施形態の図である。図8Aおよび図8Bは、例えば、マスク検査システム807を図8Aの露光中の位置と図8Bの検査中の位置との間で移動させることによって、マスク検査システム807がどのようにリソグラフィ装置と連動することができるかについての一例の図である。図8Aは、露光段階800の図である。露光段階800では、照明源805は、マスク801のターゲット部分(図示せず)を照明することができる。マスク801から反射した後、パターン付き光は基板803のターゲット部分(図示せず)上に合焦されて基板803上にパターンまたはフィーチャを形成する。露光段階800の間、マスク検査システム807はオフラインであるか、またはマスク801からのパターニングビームから離される。
【0087】
[0098] 図8Bは、検査段階800’の図である。検査段階800’では、マスク検査システム807は、マスク801と基板803との間のパターン付きビームのビームパスへと移動することができる。一例では、マスク検査システム807は、例えば、図3、図4、図5および図7に示すマスク検査システム300、403または500を含んでよい。検査段階800’では、照明源805はマスク801を照明する。マスク801からの散乱光は、マスク検査システム807によって受けられかつ処理されてマスク801上に存在し得るあらゆる可能な欠陥を検出する。
【0088】
[0099] 図9Aは、リソグラフィ装置の露光段階900の別の実施形態の図である。図9Bは、リソグラフィ装置の検査段階900’の別の実施形態の図である。図9Aおよび図9Bは、例えば、マスク901を図9Aに示すような露光位置から図9Bに示すような検査位置に移動させることによって、マスク検査システム907がどのようにリソグラフィ装置と連動することができるかについての別の例を示す。露光段階900では、照明源905は、マスク901のターゲット部分(図示せず)を照明することができる。マスク901から反射した後、パターン付き光は基板903のターゲット部分(図示せず)上に合焦されて基板903上にパターンまたはフィーチャを形成する。露光段階900の間、マスク検査システム907はオフラインであるか、またはパターン付きビームのパスから除去される。
【0089】
[00100] 図9Bは、検査段階900’の図である。検査段階900’では、マスク901は、検査されるように移動されてよい。検査段階900’中、マスク901は照明源909によって照明される。マスク901からの散乱光は、マスク検査システム907によって受けられかつ処理されてマスク901上に存在し得るあらゆる可能な欠陥を検出する。マスク検査システム907は、例えば、図3、図4、図5および図7に示すマスク検査システム300、403または500を含んでよい。
【0090】
III.結論
[0100] 本明細書において、IC製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール)、メトロロジーツール、および/またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ICを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【0091】
[0101] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【0092】
[0102] 本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線(UV)(例えば、365nm、355nm、248nm、193nm、157nm、または126nmの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する)、および極端紫外線(EUV)(例えば、5〜20nmの範囲の波長を有する)、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【0093】
[0103] 「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか1つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【0094】
[0104] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す1つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体(例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク)の形態であってもよい。
【0095】
[0105] 上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。発明の概要および要約の項目は、(一人以上の)発明者が想定するような本発明の1つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全ての例示的実施形態を述べることはできず、したがって、本発明および添付の請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
【0096】
[0106] 本発明の実施形態は、特定の機能の実施を例示する機能的構成要素およびその関係を用いて上記に記載してきた。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜性のために本明細書中に任意に画定されている。特定の機能およびその関係が適切に行われる限り、代替的な境界を画定することができる。
【0097】
[0107] 特定の実施形態の前述の説明は、本発明の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、本発明の全体的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に変更および/またはこれを様々な用途に適応させることができる。したがって、このような適応および変更は、本明細書に提示された教示および案内に基づき、開示された実施形態の同等物の意味および範囲に入るものとする。本明細書の表現または用語は説明のためのもので、制限するものではなく、したがって本明細書の用語または表現は、当業者には教示および案内の観点から解釈されるべきことを理解されたい。
【0098】
[0108] 本発明の幅および範囲は、上述した例示的実施形態のいずれによっても制限されず、以下の特許請求の範囲およびその同等物によってのみ規定されるものである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フーリエ面に配置された第1ディテクタであって、マスクの一部によって生成されたパターン付き光の第1部分を検出する、第1ディテクタと、
動的フーリエフィルタと、
前記パターン付き光の前記第1部分に基づいて前記動的フーリエフィルタを制御するコントローラと、
第2部分が前記動的フーリエフィルタを透過した後に前記マスクの前記一部によって生成された前記パターン付き光の前記第2部分を検出する第2ディテクタと、
前記パターン付き光の前記第2部分を別のパターン付き光と比較するデータ解析デバイスと
を含む、システム。
【請求項2】
前記パターン付き光を分割し、前記パターン付き光の前記1部分を前記第1ディテクタに向かって誘導し、かつ前記パターン付き光の前記第2部分を前記第2ディテクタに向かって誘導するビームスプリッタをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記ビームスプリッタと前記第1ディテクタとの間の第1バッフルと、
前記ビームスプリッタと前記第2ディテクタとの間の第2バッフルと
をさらに含む、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記動的フーリエフィルタはデジタルミラーアレイである、請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記動的フーリエフィルタはライトバルブアレイである、請求項1に記載のシステム。
【請求項6】
前記第1ディテクタはCCDカメラである、請求項1に記載のシステム。
【請求項7】
第2フーリエ面に配置された第3ディテクタであって、第2マスクの一部によって生成された第2パターン付き光の第1部分を検出する、第3ディテクタと、
第2動的フーリエフィルタと、
前記第2マスクの前記一部によって生成された前記第2パターン付き光の前記第1部分に基づいて前記第2動的フーリエフィルタを制御する第2コントローラと、
第2部分が前記第2動的フーリエフィルタを透過した後に前記第2パターン付き光の前記第2部分を検出する第4ディテクタと
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項8】
前記マスクおよび前記第2マスクは、実質的に同じマスクパターンを有する、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記データ解析デバイスは、前記パターン付き光の前記第2部分を前記第2パターン付き光の前記第2部分と比較する、請求項8に記載のシステム。
【請求項10】
前記データ解析デバイスは、前記パターン付き光の前記第2部分を前記第2パターン付き光の前記第2部分と連続的に比較する、請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
第2マスクの一部によって生成された前記別のパターン付き光を表す情報は、格納デバイスに格納され、
前記マスクおよび前記第2マスクは実質的に同じマスクパターンを有する、請求項1に記載のシステム。
【請求項12】
前記マスクの第2部によって生成された前記別のパターン付き光を表す情報は、格納デバイスに格納され、
前記マスクの前記一部および前記第2部は実質的に同じマスクパターンを有する、請求項1に記載のシステム。
【請求項13】
第2フーリエ面に配置された第3ディテクタであって、前記マスクの第2部によって生成された第2パターン付き光の第1部分を検出する、第3ディテクタと、
第2動的フーリエフィルタと、
前記第2パターン付き光の前記第1部分に基づいて前記第2動的フーリエフィルタを制御する第2コントローラと、
第2部分が前記第2動的フーリエフィルタを透過した後に前記第2パターン付き光の前記第2部分を検出する第4ディテクタと
をさらに含み、
前記データ解析デバイスは、前記パターン付き光の前記第2部分を前記第2パターン付き光の前記第2部分と比較するように構成され、
前記マスクの前記一部および前記第2部は、実質的に同じマスクパターンを有する、請求項1に記載のシステム。
【請求項14】
マスクによって生成されたパターン付き光の第1部分のフーリエイメージを検出することと、
前記検出されたフーリエイメージに基づいてフーリエフィルタを制御することと、
前記フーリエフィルタを用いて前記パターン付き光の第2部分をフィルタすることと、
前記フィルタされた第2部分を検出することと、
前記フィルタされた第2部分を別のパターン付き光と比較することと
を含む、方法。
【請求項15】
前記比較することの前に前記フィルタされた第2部分を規格化することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
第2マスクによって生成された第2パターン付き光の第1部分の第2フーリエイメージを検出することと、
前記検出されたフーリエイメージに基づいて第2フーリエフィルタを制御することと、
前記第2フーリエフィルタを用いて前記第2パターン付き光の第2部分をフィルタすることと、
前記第2パターン付き光の前記フィルタされた第2部分を検出することと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項17】
前記マスクおよび前記第2マスクは実質的に同じマスクパターンを有する、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記比較することは、前記パターン付き光の前記フィルタされた第2部分を前記第2パターン付き光の前記フィルタされた第2部分と比較することを含む、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記比較することの前に、前記方法は、
前記パターン付き光の前記フィルタされた第2部分および前記第2パターン付き光の前記フィルタされた第2部分を規格化することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記フーリエイメージおよび前記第2フーリエイメージに基づいて平均化されたフーリエイメージを生成することと、
前記平均化されたフーリエイメージに基づいて前記フーリエフィルタおよび前記第2フーリエフィルタを制御することと
をさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項21】
前記第1部分の前記フーリエイメージを検出することは、前記第2部分の前記フィルタすることの前に起きる、請求項14に記載の方法。
【請求項22】
前記マスク上の欠陥部位の配置を測定することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項23】
前記欠陥部位が前記マスクの重要部分上にあるか否かを検出することをさらに含む、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記フーリエフィルタを制御する前に前記検出されたフーリエイメージを規格化することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項25】
露光段階および検査段階のうちの少なくとも1つの間に放射ビームをパターン付けするように構成されたパターニング構造を支持するサポートと、
基板を保持する基板テーブルと、
前記露光段階中に前記パターン付きビームを前記基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、
前記検査段階中に前記パターニング構造の領域を検査するパターニング構造検査システムと
を含むリソグラフィシステムであって、前記パターニング構造検査システムは、
前記パターニング構造の前記領域からパターン付き光を受け、かつ前記パターン付き光を前記パターン付き光の第1部分と前記パターン付き光の第2部分とに分割するビームスプリッタと、
フーリエ面に配置された第1ディテクタであって、前記ビームスプリッタによって誘導される前記第1部分を検出する、第1ディテクタと、
動的フーリエフィルタと、
前記パターン付き光の前記検出された第1部分に基づいて前記動的フーリエフィルタを制御するコントローラと、
前記第2部分が前記動的フーリエフィルタを透過した後に前記パターン付き光の前記第2部分を検出する第2ディテクタと、
前記パターン付き光の前記第2部分を別のパターン付き光と比較するデータ解析デバイスとを含む、リソグラフィシステム。
【請求項26】
第1光チャネルであって、第1ディテクタは、第1フーリエ面に配置され、かつ第1マスクパターンを有するマスクの第1部によって生成された第1パターン付き光の第1フーリエフィールドを検出するように構成され、第1動的フーリエフィルタは、第1一次結像パスに配置される、第1光チャネルと、
前記第1パターン付き光の前記第1フーリエフィールドに基づいて前記第1動的フーリエフィルタを制御する第1コントローラであって、それによって、前記第1動的フーリエフィルタは、前記第1マスクパターンによって生成された前記第1パターン付き光および前記第1マスクパターンによって生成された前記第1一次結像パスにおける第2パターン付き光の両方を実質的に除去する、第1コントローラと
を含む、スキャン検出システム。
【請求項27】
第2光チャネルであって、第2ディテクタは、第2フーリエ面に配置され、かつ第2マスクパターンを有する前記マスクの第2部によって生成された第1パターン付き光の第2フーリエフィールドを検出するように構成され、第2動的フーリエフィルタは、第2一次結像パスに配置される、第2光チャネルと、
前記マスクの前記第2部によって生成された前記第1パターン付き光の前記第2フーリエフィールドに基づいて前記第2動的フーリエフィルタを制御する第2コントローラであって、それによって、前記第2動的フーリエフィルタは、前記第2マスクパターンによって生成された前記第1パターン付き光および前記第2マスクパターンによって生成された前記第2一次結像パスにおける第2パターン付き光の両方を実質的に除去し、前記第1マスクパターンおよび前記第2マスクパターンは実質的に同じである、第2コントローラと
をさらに含む、請求項26に記載のシステム。
【請求項28】
前記第1光チャネルをスキャン方向に前記マスクにわたってスキャンして前記マスクの1つ以上の欠陥粒子を検査し、前記第1光チャネルから第1フーリエフィルタされたイメージを提供する第1スキャナと、
前記第2光チャネルを前記スキャン方向に前記マスクにわたってスキャンして前記マスクの1つ以上の欠陥粒子を前記第1スキャナと同期的に検査し、前記第2光チャネルから第2フーリエフィルタされたイメージを提供する第2スキャナと
をさらに含む、請求項27に記載のシステム。
【請求項29】
前記第1光チャネルからの前記第1フーリエフィルタされたイメージと前記第2光チャネルからの前記第2フーリエフィルタされたイメージとをそれぞれの像平面において比較して前記第1光チャネルと前記第2光チャネルとの共通の特徴ではない粒子欠陥を識別しかつ第1マスクパターンイメージおよび第2マスクパターンイメージの残余物を除去する比較器をさらに含む、請求項28に記載のシステム。
【請求項30】
それぞれの像平面イメージを同期的に規格化および減算して前記第1光チャネルと前記第2光チャネルとに共通する前記第1マスクパターンイメージおよび前記第2マスクパターンイメージの残留物を除去して前記マスク上に非共通欠陥パターンを提供する減算器をさらに含む、請求項29に記載のシステム。
【請求項31】
第1光チャネルにおける第1ディテクタを用いて、第1マスクパターンを有するマスクの第1部によって生成された第1パターン付き光の第1フーリエフィールドを検出することと、
第1コントローラを用いて、前記第1パターン付き光の前記第1フーリエフィールドに基づいて第1一次結像パスに配置された第1動的フーリエフィルタを制御することであって、それによって前記第1動的フーリエフィルタは、前記第1マスクパターンによって生成された前記第1パターン付き光および前記第1マスクパターンによって生成された前記第1一次結像パスにおける第2パターン付き光の両方を実質的に除去する、ことと
を含み、前記第1ディテクタは第1フーリエ面に配置される、方法。
【請求項32】
第2光チャネルにおける第2ディテクタを用いて、第2マスクパターンを有する前記マスクの第2部によって生成された第1パターン付き光の第2フーリエフィールドを検出することと、
第2コントローラを用いて、前記マスクの前記第2部によって生成された前記第1パターン付き光の前記第2フーリエフィールドに基づいて第2一次結像パスに配置された第2動的フーリエフィルタを制御することであって、それによって前記第2動的フーリエフィルタは、前記第2マスクパターンによって生成された前記第1パターン付き光および前記第2マスクパターンによって生成された前記第2一次結像パスにおける第2パターン付き光の両方を実質的に除去し、前記第1マスクパターンおよび前記第2マスクパターンは実質的に同じである、ことと
をさらに含み、前記第2ディテクタは第2フーリエ面に配置される、請求項31に記載のシステム。
【請求項33】
第1スキャナを用いて、前記第1光チャネルをスキャン方向に前記マスクにわたってスキャンして前記マスクの1つ以上の欠陥粒子を検査し、前記第1光チャネルから第1フーリエフィルタされたイメージを提供することと、
第2スキャナを用いて、前記第2光チャネルを前記スキャン方向に前記マスクにわたってスキャンして前記マスクの1つ以上の欠陥粒子を前記第1スキャナと同期的に検査し、前記第2光チャネルから第2フーリエフィルタされたイメージを提供することとをさらに含む、請求項32に記載のシステム。
【請求項34】
比較器を用いて、前記第1光チャネルからの前記第1フーリエフィルタされたイメージと前記第2光チャネルからの前記第2フーリエフィルタされたイメージとをそれぞれの像平面において比較して前記第1光チャネルと前記第2光チャネルとの共通の特徴ではない粒子欠陥を識別しかつ第1マスクパターンイメージおよび第2マスクパターンイメージの残存物を除去することをさらに含む、請求項33に記載のシステム。
【請求項35】
減算器を用いて、前記それぞれの像平面イメージを同期的に規格化および減算して前記第1光チャネルと前記第2光チャネルとに共通する前記第1マスクパターンイメージおよび前記第2マスクパターンイメージの残留物を除去してマスク上に非共通欠陥パターンを提供することをさらに含む、請求項34に記載のシステム。
【請求項1】
フーリエ面に配置された第1ディテクタであって、マスクの一部によって生成されたパターン付き光の第1部分を検出する、第1ディテクタと、
動的フーリエフィルタと、
前記パターン付き光の前記第1部分に基づいて前記動的フーリエフィルタを制御するコントローラと、
第2部分が前記動的フーリエフィルタを透過した後に前記マスクの前記一部によって生成された前記パターン付き光の前記第2部分を検出する第2ディテクタと、
前記パターン付き光の前記第2部分を別のパターン付き光と比較するデータ解析デバイスと
を含む、システム。
【請求項2】
前記パターン付き光を分割し、前記パターン付き光の前記1部分を前記第1ディテクタに向かって誘導し、かつ前記パターン付き光の前記第2部分を前記第2ディテクタに向かって誘導するビームスプリッタをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記ビームスプリッタと前記第1ディテクタとの間の第1バッフルと、
前記ビームスプリッタと前記第2ディテクタとの間の第2バッフルと
をさらに含む、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記動的フーリエフィルタはデジタルミラーアレイである、請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記動的フーリエフィルタはライトバルブアレイである、請求項1に記載のシステム。
【請求項6】
前記第1ディテクタはCCDカメラである、請求項1に記載のシステム。
【請求項7】
第2フーリエ面に配置された第3ディテクタであって、第2マスクの一部によって生成された第2パターン付き光の第1部分を検出する、第3ディテクタと、
第2動的フーリエフィルタと、
前記第2マスクの前記一部によって生成された前記第2パターン付き光の前記第1部分に基づいて前記第2動的フーリエフィルタを制御する第2コントローラと、
第2部分が前記第2動的フーリエフィルタを透過した後に前記第2パターン付き光の前記第2部分を検出する第4ディテクタと
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項8】
前記マスクおよび前記第2マスクは、実質的に同じマスクパターンを有する、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記データ解析デバイスは、前記パターン付き光の前記第2部分を前記第2パターン付き光の前記第2部分と比較する、請求項8に記載のシステム。
【請求項10】
前記データ解析デバイスは、前記パターン付き光の前記第2部分を前記第2パターン付き光の前記第2部分と連続的に比較する、請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
第2マスクの一部によって生成された前記別のパターン付き光を表す情報は、格納デバイスに格納され、
前記マスクおよび前記第2マスクは実質的に同じマスクパターンを有する、請求項1に記載のシステム。
【請求項12】
前記マスクの第2部によって生成された前記別のパターン付き光を表す情報は、格納デバイスに格納され、
前記マスクの前記一部および前記第2部は実質的に同じマスクパターンを有する、請求項1に記載のシステム。
【請求項13】
第2フーリエ面に配置された第3ディテクタであって、前記マスクの第2部によって生成された第2パターン付き光の第1部分を検出する、第3ディテクタと、
第2動的フーリエフィルタと、
前記第2パターン付き光の前記第1部分に基づいて前記第2動的フーリエフィルタを制御する第2コントローラと、
第2部分が前記第2動的フーリエフィルタを透過した後に前記第2パターン付き光の前記第2部分を検出する第4ディテクタと
をさらに含み、
前記データ解析デバイスは、前記パターン付き光の前記第2部分を前記第2パターン付き光の前記第2部分と比較するように構成され、
前記マスクの前記一部および前記第2部は、実質的に同じマスクパターンを有する、請求項1に記載のシステム。
【請求項14】
マスクによって生成されたパターン付き光の第1部分のフーリエイメージを検出することと、
前記検出されたフーリエイメージに基づいてフーリエフィルタを制御することと、
前記フーリエフィルタを用いて前記パターン付き光の第2部分をフィルタすることと、
前記フィルタされた第2部分を検出することと、
前記フィルタされた第2部分を別のパターン付き光と比較することと
を含む、方法。
【請求項15】
前記比較することの前に前記フィルタされた第2部分を規格化することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
第2マスクによって生成された第2パターン付き光の第1部分の第2フーリエイメージを検出することと、
前記検出されたフーリエイメージに基づいて第2フーリエフィルタを制御することと、
前記第2フーリエフィルタを用いて前記第2パターン付き光の第2部分をフィルタすることと、
前記第2パターン付き光の前記フィルタされた第2部分を検出することと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項17】
前記マスクおよび前記第2マスクは実質的に同じマスクパターンを有する、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記比較することは、前記パターン付き光の前記フィルタされた第2部分を前記第2パターン付き光の前記フィルタされた第2部分と比較することを含む、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記比較することの前に、前記方法は、
前記パターン付き光の前記フィルタされた第2部分および前記第2パターン付き光の前記フィルタされた第2部分を規格化することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記フーリエイメージおよび前記第2フーリエイメージに基づいて平均化されたフーリエイメージを生成することと、
前記平均化されたフーリエイメージに基づいて前記フーリエフィルタおよび前記第2フーリエフィルタを制御することと
をさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項21】
前記第1部分の前記フーリエイメージを検出することは、前記第2部分の前記フィルタすることの前に起きる、請求項14に記載の方法。
【請求項22】
前記マスク上の欠陥部位の配置を測定することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項23】
前記欠陥部位が前記マスクの重要部分上にあるか否かを検出することをさらに含む、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記フーリエフィルタを制御する前に前記検出されたフーリエイメージを規格化することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項25】
露光段階および検査段階のうちの少なくとも1つの間に放射ビームをパターン付けするように構成されたパターニング構造を支持するサポートと、
基板を保持する基板テーブルと、
前記露光段階中に前記パターン付きビームを前記基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、
前記検査段階中に前記パターニング構造の領域を検査するパターニング構造検査システムと
を含むリソグラフィシステムであって、前記パターニング構造検査システムは、
前記パターニング構造の前記領域からパターン付き光を受け、かつ前記パターン付き光を前記パターン付き光の第1部分と前記パターン付き光の第2部分とに分割するビームスプリッタと、
フーリエ面に配置された第1ディテクタであって、前記ビームスプリッタによって誘導される前記第1部分を検出する、第1ディテクタと、
動的フーリエフィルタと、
前記パターン付き光の前記検出された第1部分に基づいて前記動的フーリエフィルタを制御するコントローラと、
前記第2部分が前記動的フーリエフィルタを透過した後に前記パターン付き光の前記第2部分を検出する第2ディテクタと、
前記パターン付き光の前記第2部分を別のパターン付き光と比較するデータ解析デバイスとを含む、リソグラフィシステム。
【請求項26】
第1光チャネルであって、第1ディテクタは、第1フーリエ面に配置され、かつ第1マスクパターンを有するマスクの第1部によって生成された第1パターン付き光の第1フーリエフィールドを検出するように構成され、第1動的フーリエフィルタは、第1一次結像パスに配置される、第1光チャネルと、
前記第1パターン付き光の前記第1フーリエフィールドに基づいて前記第1動的フーリエフィルタを制御する第1コントローラであって、それによって、前記第1動的フーリエフィルタは、前記第1マスクパターンによって生成された前記第1パターン付き光および前記第1マスクパターンによって生成された前記第1一次結像パスにおける第2パターン付き光の両方を実質的に除去する、第1コントローラと
を含む、スキャン検出システム。
【請求項27】
第2光チャネルであって、第2ディテクタは、第2フーリエ面に配置され、かつ第2マスクパターンを有する前記マスクの第2部によって生成された第1パターン付き光の第2フーリエフィールドを検出するように構成され、第2動的フーリエフィルタは、第2一次結像パスに配置される、第2光チャネルと、
前記マスクの前記第2部によって生成された前記第1パターン付き光の前記第2フーリエフィールドに基づいて前記第2動的フーリエフィルタを制御する第2コントローラであって、それによって、前記第2動的フーリエフィルタは、前記第2マスクパターンによって生成された前記第1パターン付き光および前記第2マスクパターンによって生成された前記第2一次結像パスにおける第2パターン付き光の両方を実質的に除去し、前記第1マスクパターンおよび前記第2マスクパターンは実質的に同じである、第2コントローラと
をさらに含む、請求項26に記載のシステム。
【請求項28】
前記第1光チャネルをスキャン方向に前記マスクにわたってスキャンして前記マスクの1つ以上の欠陥粒子を検査し、前記第1光チャネルから第1フーリエフィルタされたイメージを提供する第1スキャナと、
前記第2光チャネルを前記スキャン方向に前記マスクにわたってスキャンして前記マスクの1つ以上の欠陥粒子を前記第1スキャナと同期的に検査し、前記第2光チャネルから第2フーリエフィルタされたイメージを提供する第2スキャナと
をさらに含む、請求項27に記載のシステム。
【請求項29】
前記第1光チャネルからの前記第1フーリエフィルタされたイメージと前記第2光チャネルからの前記第2フーリエフィルタされたイメージとをそれぞれの像平面において比較して前記第1光チャネルと前記第2光チャネルとの共通の特徴ではない粒子欠陥を識別しかつ第1マスクパターンイメージおよび第2マスクパターンイメージの残余物を除去する比較器をさらに含む、請求項28に記載のシステム。
【請求項30】
それぞれの像平面イメージを同期的に規格化および減算して前記第1光チャネルと前記第2光チャネルとに共通する前記第1マスクパターンイメージおよび前記第2マスクパターンイメージの残留物を除去して前記マスク上に非共通欠陥パターンを提供する減算器をさらに含む、請求項29に記載のシステム。
【請求項31】
第1光チャネルにおける第1ディテクタを用いて、第1マスクパターンを有するマスクの第1部によって生成された第1パターン付き光の第1フーリエフィールドを検出することと、
第1コントローラを用いて、前記第1パターン付き光の前記第1フーリエフィールドに基づいて第1一次結像パスに配置された第1動的フーリエフィルタを制御することであって、それによって前記第1動的フーリエフィルタは、前記第1マスクパターンによって生成された前記第1パターン付き光および前記第1マスクパターンによって生成された前記第1一次結像パスにおける第2パターン付き光の両方を実質的に除去する、ことと
を含み、前記第1ディテクタは第1フーリエ面に配置される、方法。
【請求項32】
第2光チャネルにおける第2ディテクタを用いて、第2マスクパターンを有する前記マスクの第2部によって生成された第1パターン付き光の第2フーリエフィールドを検出することと、
第2コントローラを用いて、前記マスクの前記第2部によって生成された前記第1パターン付き光の前記第2フーリエフィールドに基づいて第2一次結像パスに配置された第2動的フーリエフィルタを制御することであって、それによって前記第2動的フーリエフィルタは、前記第2マスクパターンによって生成された前記第1パターン付き光および前記第2マスクパターンによって生成された前記第2一次結像パスにおける第2パターン付き光の両方を実質的に除去し、前記第1マスクパターンおよび前記第2マスクパターンは実質的に同じである、ことと
をさらに含み、前記第2ディテクタは第2フーリエ面に配置される、請求項31に記載のシステム。
【請求項33】
第1スキャナを用いて、前記第1光チャネルをスキャン方向に前記マスクにわたってスキャンして前記マスクの1つ以上の欠陥粒子を検査し、前記第1光チャネルから第1フーリエフィルタされたイメージを提供することと、
第2スキャナを用いて、前記第2光チャネルを前記スキャン方向に前記マスクにわたってスキャンして前記マスクの1つ以上の欠陥粒子を前記第1スキャナと同期的に検査し、前記第2光チャネルから第2フーリエフィルタされたイメージを提供することとをさらに含む、請求項32に記載のシステム。
【請求項34】
比較器を用いて、前記第1光チャネルからの前記第1フーリエフィルタされたイメージと前記第2光チャネルからの前記第2フーリエフィルタされたイメージとをそれぞれの像平面において比較して前記第1光チャネルと前記第2光チャネルとの共通の特徴ではない粒子欠陥を識別しかつ第1マスクパターンイメージおよび第2マスクパターンイメージの残存物を除去することをさらに含む、請求項33に記載のシステム。
【請求項35】
減算器を用いて、前記それぞれの像平面イメージを同期的に規格化および減算して前記第1光チャネルと前記第2光チャネルとに共通する前記第1マスクパターンイメージおよび前記第2マスクパターンイメージの残留物を除去してマスク上に非共通欠陥パターンを提供することをさらに含む、請求項34に記載のシステム。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【公表番号】特表2012−523552(P2012−523552A)
【公表日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−503945(P2012−503945)
【出願日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際出願番号】PCT/EP2010/053524
【国際公開番号】WO2010/118927
【国際公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【出願人】(503195263)エーエスエムエル ホールディング エヌ.ブイ. (232)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際出願番号】PCT/EP2010/053524
【国際公開番号】WO2010/118927
【国際公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【出願人】(503195263)エーエスエムエル ホールディング エヌ.ブイ. (232)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]