CN103703415A - 用于分析和去除极紫外光掩模的缺陷的方法和装置 - Google Patents

用于分析和去除极紫外光掩模的缺陷的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于分析极紫外波长范围的光学元件的缺陷的方法，该光学元件包含至少一个基板及至少一个多层结构，该方法包含以下步骤：(a)通过使缺陷曝光于紫外辐射，确定第一数据；(b)通过用扫描探针显微镜扫描缺陷，确定第二数据；(c)通过用扫描粒子显微镜扫描缺陷，确定第三数据；及(d)组合第一、第二及第三数据。

Description

用于分析和去除极紫外光掩模的缺陷的方法和装置
技术领域
本发明涉及分析及去除EUV光掩模的缺陷的领域。
背景技术
由于半导体工业中不断地增加集成密度，光刻掩模必须在晶片上投射越来越小的结构。为了满足此要求，已将光刻系统的曝光波长更换为越来越小的波长。未来，光刻系统将使用极紫外(EUV)波长范围(优选是(但非只是)在10nm至15nm的范围中)中的显著较小波长。EUV波长范围对未来光刻系统的光学路径中的光学元件的精度造成极大的挑战。这些光学元件可能是反射光学元件，因为目前已知材料的折射率在EUV范围中基本上为1。
EUV反射镜包含具有低热膨胀的基板，例如硅石。在充当电介质反射镜的基板上沉积包含40至60个硅(Si)及钼(Mo)双层的多层结构。除了基板及多层结构之外，EUV及光刻掩模(或简称EUV掩模)另外具有吸收体结构，其布置在多层结构上并吸收照射的EUV光子。
由于极小的波长，多层结构的已经最小的不均匀性及吸收体结构与预定布置及／或吸收体层结构组件预定目标大小的最小偏差，造成用EUV掩模照明的晶片的成像误差。此外，基板中或基板上及／或EUV反射镜或EUV掩模的多层结构中的缺陷也造成由EUV掩模成像于晶片上的结构组件的不容存在的成像误差。基板中或基板上及／或多层结构中的缺陷在以下文中称为埋藏缺陷(buried defect)。
去除埋藏缺陷的明显方法将是在第一步骤中去除缺陷上方的多层结构，及在第二步骤中去除露出的缺陷，然后在最终步骤中沉积所去除的多层结构的部分。然而，此程序由于以下原因而无法得到执行：多层结构的许多层及其低厚度(钼(Mo)层大约3nm以及硅(Si)层大约4nm)，以及对各层或其表面的平坦度的高要求。
US6235434B1公开通过修改接近埋藏缺陷的EUV掩模的吸收体结构以补偿埋藏缺陷的振幅部分的方法。此程序在下文中称为“补偿修复”或补偿。图1示意性描述其操作模式。通过去除邻近吸收体组件的吸收体材料的部分，补偿通过埋藏缺陷扭曲的表面反射率的局部减小。
上述专利说明补偿的并非埋藏缺陷的几何大小，而是其等效大小。埋藏缺陷的等效大小取决于其相对于邻近吸收体组件的位置，及缺陷与最接近的吸收体组件间的距离有多远。相位缺陷具有小于振幅缺陷的等效面积。通过例如光刻印刷的特征化技术确定由缺陷引起的反射扭曲的位置及等效大小。
C.H.Clifford的论文“Simulation compensation methods for EUVlithography masks with buried defects”(University of California，Berkeley，TechReport No.UCB／EECS-2010-62，http：／／www.eecs.berkely.edu／Pubs／TechRpts／2010／EECS-21010-62.html)提出两个在曝光晶片时减少埋藏缺陷的效应的方法。第一个方法使用预评估设计曲线，以单独基于因缺陷引起的临界尺寸(critical dimension，简称CD)变化，确定吸收体结构的修改。为了将埋藏缺陷的相位误差转换成比较容易校正的振幅误差，且因此减少变更聚焦条件时的缺陷效应，第二个方法提议用吸收体材料覆盖缺陷，以阻挡从通过缺陷扭曲的多层结构区域反射的光。
L.Pang等人的论文“Compensation of EUV Multi-layer Defects withinArbitrary Layouts by Absorber Pattern Modification”(SPIE Proc.7969，79691E，2011)说明埋藏缺陷的修复形式的确定。以扫描力显微镜(AFM，原子力显微镜)扫描缺陷的表面轮廓。使用生长模型，确定多层结构内的缺陷结构。仿真缺陷EUV掩模的空间像，并将其结果与无缺陷的空间像进行比较。从比较中，逐像素地确定“补偿修复”缺陷的修复形式。
有效去除埋藏缺陷的另一实质方面是去除缺陷所使用的装置相对于定位的缺陷的位置。如果在缺陷补偿时未精确地考虑埋藏缺陷的位置，修复将使埋藏缺陷的负面效应恶化。
本发明因此着重在提供用于分析缺陷及确定缺陷的修复形式的方法及装置，其至少部分避免上述现有技术的缺点。
发明内容
根据本发明的第一方面，此问题由权利要求1所述方法解决。在一个实施例中，分析用于极紫外波长范围的光学元件(包含至少一个基板及至少一个多层结构)的缺陷的方法包含以下步骤：(a)通过使缺陷曝光于紫外辐射，确定第一数据；(b)通过扫描力显微镜扫描缺陷，确定第二数据；(c)通过扫描粒子显微镜扫描缺陷，确定第三数据；及(d)组合第一、第二及第三数据。
为获得有关埋藏缺陷的尽可能全面的信息，使用应用不同测量原理的测量方法。除了处于光化波长的光子之外，还使用粒子束(尤其是电子束)以及扫描探针显微镜扫描光学元件的缺陷区。
通过组合来自三个不同数据源(即，由不同测量方法确定)的数据，可确定用于EUV波长范围的光学元件的缺陷的全面像。优选地，因此可直接将由多层结构表面以及其横向延伸处的埋藏缺陷产生的偏差与对晶片曝光时的EUV掩模成像质量的效应进行比较。此为能够有效补偿埋藏缺陷的实质必要条件。
根据另一方面，用紫外辐射曝光缺陷包含用极紫外辐射曝光缺陷，尤其是用光化波长的辐射曝光缺陷。
选择越短的曝光波长，第一数据中含有的缺陷细节越多。另一方面，产生合适辐射源的工作量随着波长减小而急遽增加。
另一方面包含使用扫描粒子显微镜以至少部分去除缺陷。
另一方面包含通过在光学元件的多层结构及／或吸收体结构上局部地沉积材料，及／或通过将局部凹陷蚀刻于吸收体结构中，产生至少一个标记。
另一方面另外包含使用扫描粒子显微镜以布置及／或去除至少一个标记。
EUV光学元件，例如EUV反射镜，并不具有各种测量装置可用以相对彼此对准的吸收体结构。因此，一个或多个标记优选暂时布置在多层结构的表面上。在EUV掩模的情况中，可使用吸收体结构作为对准不同测量装置的标记。如果吸收体结构的组件不足或不合适，则所解说的方法提供在吸收体结构及／或多层结构上布置一个或多个标记。在修复工艺结束时，再次从EUV掩模或EUV反射镜去除标记。
通过将已经借助三个不同测量原理所获得的数据的组合与至少一个标记的布置的结合，可以确保修复缺陷发生在EUV掩模中埋藏缺陷实际所处的位置。
因此，扫描粒子显微镜具有若干功能。除了分析缺陷之外，优选还可使用扫描粒子显微镜产生标记及修复缺陷。这是指可将分析装置及修复工具整合成一个装置。因此，有助于整体工艺的实行。
在另一方面，组合第一、第二及第三数据包含补偿关于标记及／或关于第一数据及／或第二数据及／或第三数据的比例(scale)的偏差。
当补偿关于特定标记及／或关于比例的偏差时，组合数据源的三个数据致使各种数据源的信息可相互关连。
根据另一方面，组合第一、第二及第三数据另外包含转变至少第一及／或第二及／或第三数据，使得第一数据的各像素与第二数据的像素及第三数据的像素相关。
当各种数据的像素具有一比一(1∶1)等值时，可将各种数据源的数据组合于单一图像中。因此，从各种数据源获得最大量的信息。尤其，可将组合的数据输入模型，以确定特征化缺陷的参数。各种数据的优选的一比一等值还可用于对准修复形式，确保确切地在埋藏缺陷的位置修复缺陷。
在另一方面，用电磁紫外辐射曝光缺陷另外包含记录缺陷的至少一个空间像及／或曝光至少一个晶片。
根据又另一方面，记录缺陷的至少一个空间像包含记录聚焦时的空间像，及／或通过变更相对于用于极紫外波长范围的光学元件的聚焦，记录空间像堆(aerial image stack)。
根据又另一方面，扫描探针显微镜包含：扫描力显微镜、扫描隧道显微镜、磁场力显微镜、光学近场显微镜、以及扫描近场显微镜，或这些显微镜的组合，并且扫描粒子显微镜包含扫描电子显微镜、聚焦离子束显微镜及／或干涉仪或这些装置的组合。
在又另一优选方面，缺陷包含布置在多层结构中及／或在光学元件基板中及／或在光学元件基板上的埋藏缺陷。
优选使用所说明的方法分析埋藏缺陷。然而，还可使用所提出的方法分析吸收体缺陷。此外，还可应用所解说的方法分析透射式光学元件的缺陷。
另一方面包含将至少一个缺陷的模型的参数适配于组合的第一、第二及第三数据的步骤。
用于缺陷的模型或缺陷模型使用可进行有效“补偿修复”的缺陷具有相似表面轮廓的事实。以单一步骤在整个光学元件上沉积多层结构。当最终调整了多层结构的生长工艺时，所有缺陷应该具有相似外形(profile)。即使不知道这些外形的细节，仍可假设所有缺陷具有相同成因，及因此具有相似外形。
根据又另一有利方面，用于缺陷的模型包含以高度及半高全宽作为参数的旋转对称高斯外形。
看得见的埋藏缺陷通常具有为3.5nm的特定高度或深度。这对应于大约13.5nm的EUV波长的四分之一，并提供在多层结构处反射的光具有相移大约±π。实际上，所出现的看得见的缺陷具有几个nm的高度(或深度)及在某10nm的范围中的半值宽(FWHM)。显著更浅的埋藏缺陷只非常有限制地可见。较为显著横向延伸的缺陷由于为吸收体结构上所需的较大面积修改，仅可利用补偿或补偿修复而得到有限程度地修复。
根据另一方面，用于缺陷的模型另外包含关于缺陷相对于至少一个标记的位置的至少两个参数。
位置、高度及半值宽为用于缺陷的模型的参数。可从组合的第一、第二及第三数据确定这些参数。
另一方面包含布置用于缺陷的模型，使得其半值宽(FWHM)的涵盖范围利用第二数据而优化。
根据本发明的第二方面，此问题由根据权利要求14所述的方法解决。在一个实施例中，确定修复形式的方法包含：至少部分去除用于极紫外波长范围的光刻掩模的至少一个缺陷，该掩模具有至少一个基板、至少一个多层结构及至少一个吸收体结构，该方法包含以下步骤：(a)利用一个或多个测量方法分析缺陷；(b)确定至少一个缺陷的模型；及(c)通过使用该至少一个缺陷的模型，确定修复形式。
修复形式适配于缺陷模型。由于缺陷模型的对称性，由此模型产生的修复形式很简单。可非常快速地执行必要的计算。特别地，可直观理解所产生的修复形式。因此，可彼此独立地模拟单独工艺参数的影响，以及因此可分析其对不同吸收体结构的效应。而且，修复形式允许在出现系统偏差时，通过引入其它参数，形成改良的另一发展。
此外，如果使用者能理解及／或实际解译方法的功能，接受分析及修复方法是有利的。因此，必要时，使用者可针对特殊状况调适方法。专门以数字为基础的解决方案对于使用者而言通常比较难接受。
另一有利方面还包含对用于极紫外波长范围的光刻掩模的吸收体结构使用修复。
根据另一优选方面，分析至少一个缺陷包含：(a)通过使缺陷曝光于紫外辐射，确定第一数据；(b)通过用扫描探针显微镜扫描缺陷，确定第二数据；及(c)通过用扫描粒子显微镜扫描缺陷，确定第三数据。
又另一方面包含组合第一、第二及第三数据的步骤。
在又另一方面，所确定的修复形式实质上包含用于至少一个缺陷的模型的旋转对称性。在另一方面，修复形式具有实质上环(cycle)的形式。
如已经提到的，由于多层结构的制造工艺，大部分缺陷的形貌应具有旋转对称性。旋转对称性转化为用于补偿缺陷的修复形式的对称性。充当低通滤波器的成像系统的衍射极限去除较高空间频率成分。
另一方面使用扰动方法说明修复形式，其中参考位置处的参考缺陷确定参考位置处的参考直径，以及其中利用扰动量说明缺陷与参考缺陷及参考位置的偏差。
根据另一方面，由至少一个标记确定参考位置。除了参考缺陷之外，参考直径还取决于吸收体结构。
所说明的方法特别具有两个有利方面。由于缺陷分析基于全面的测量数据集，可借助广泛的数据库确定缺陷以及其修复形式。可通过逐像素调整从各种数据源获得的图像数据，相对于修复形式调整缺陷，使得在吸收体结构上应用修复形式带来最大的补偿效应。
根据又另一方面，修复形式的扰动变量考虑缺陷与用于至少一个缺陷的模型及参考位置的偏差。
根据另一方面，修复形式包含校正变量，其考虑吸收体结构的变化种类。在又另一方面，校正变量包含：如果至少部分去除缺陷包含去除吸收体结构的材料，则减少修复形式的直径。
由于扫描粒子显微镜的用于修改吸收体结构的粒子束的散射(scattering)过程，实际上在吸收体结构中实现的修复形式大于计算的修复形式。校正变量将此事实纳入考虑。
另一有利方面包含通过利用模拟改变单独参数来确定修复形式的参数的步骤。
在分析缺陷期间可利用模拟确定修复形式的参数。可使用吸收体结构的设计数据及／或多层结构的参数作为模拟的输入量。或者，可事先模拟各种吸收体结构的参数或参数的至少一部分，以及可将结果储存在存储器中。如果没有可用于吸收体结构的设计数据，则可利用吸收体结构的光学摄影图像确定模拟的输入数据。
再另一方面还包含：(a)通过以修复形式模拟用于至少一个缺陷的模型的空间像，确定修复形式的参数；及(b)与吸收体结构没有缺陷的区域的空间像相比较。
又另一方面包含从组合的第一、第二及第三数据确定修复形式的初始参数。根据另一方面，利用预定临界尺寸进行步骤(b)中的比较。
另一方面还包含通过比较缺陷的模型与储存的缺陷模型及选择最接近用于缺陷的模型的缺陷模型的修复形式的参数，确定修复形式的参数。根据又另一方面，使用第一数据及／或第二数据比较用于缺陷的模型与储存的缺陷模型。另一方面还包含从至少一系列程序化缺陷确定储存的缺陷模型，及通过模拟确定与缺陷模型相关的修复形式。
通过产生及测量一系列限定的缺陷，在没有任何进一步模型假设的情况下，可确定埋藏缺陷之间的关系、其在多层系统表面上的表现形式及其对曝光晶片的效应。在通过比较两个测量数据集(即从空间像堆确定的数据集，及从储存的空间像堆的表面轮廓及彼此的相关表面轮廓确定的数据集)确定修复形式的参数时，明确考虑多层结构中埋藏缺陷的深度分布(depth profile)或传播(propagation)。因此，针对缺陷确定的修复形式优选基于最大量的测量数据。已经知道及调查的缺陷的修复形式与所分析的缺陷相关。
另一方面还包含通过在反复过程中比较以晶片修复形式模拟的空间像与目标空间像，确定修复形式的参数。
根据又另一方面，确定修复形式包含以下步骤：(a)模拟用于修复形式的至少一个缺陷的模型的空间像；(b)比较模拟的空间像与吸收体结构的无缺陷区域的空间像；(c)如果模拟的空间像与无缺陷区域的空间像的偏差小于预定阈值，则选择具有现有的参数的修复形式；及(d)如果模拟的空间像与无缺陷区域的空间像的偏差大于预定阈值，则变更修复形式的参数及重复步骤(a)至(c)。
根据又另一方面，在没有吸收体结构的情况下进行空间像的模拟。在又另一方面，模拟将吸收体结构作为传输母体(transmission matrix)与缺陷组合。
在又另一方面，模拟包含埋藏缺陷穿过多层结构的各种传播变化。在另一方面，模拟包含不同高度及／或横向延伸的埋藏缺陷。
除了确定缺陷的表面轮廓的参数之外，埋藏缺陷在多层结构内的传播或其深度分布对于缺陷对入射EUV辐射的效应而言是决定性的。
另一方面另外包含通过以扫描粒子显微镜修改吸收体结构，使用修复形式至少部分去除缺陷。另一方面另外包含利用无缺陷EUV掩模的空间像的至少一个聚焦堆，确定修复形式的参数。
确定修复形式的另一方面包含以下步骤：(a)以上述方面的方法之一分析缺陷；(b)以上述方面的方法之一确定修复形式；及(c)通过在光学元件的缺陷的吸收体结构上应用修复形式，去除缺陷。
又另一方面包含对先前去除缺陷时所余留的缺陷反复应用该方法。
另一方面另外包含以第一个所提方面的至少一个数据源分析先前去除缺陷时所余留的缺陷，及根据最后指明的实施例的特征(b)及(c)去除余留缺陷。
一般而言，校准缺陷模型及所指修复形式的参数，致使极少需要用于去除在第一缺陷去除后余留的缺陷剩余部分的反复缺陷去除。然而，由于各缺陷终究是独一无二的，因此无法预期在第一次尝试时就完全成功去除缺陷。因此，可将所说明的方法设计为反复方法，以在必要时，在第二工艺步骤中抑制低于预定阈值的余留的缺陷剩余部分。在第一缺陷校正时去除太多吸收体材料及／或在第一缺陷校正时去除太少吸收体材料时，均会出现余留的缺陷剩余部分。此外，如果在第一次尝试去除缺陷时从吸收体结构的至少一个位置去除太多材料，而从吸收体结构的至少一个其它位置去除太少吸收体材料，可出现缺陷剩余部分。
另一方面包含将修复形式的参数适配于先前去除缺陷后所余留的缺陷。又另一方面包含调整修复形式的参数，使得产生非圆形修复形式。
与轴对称性偏离的原因可是用于紫外辐射源的成像系统。复杂的孔径布置(所谓DISAR布置)对于具有特定对称性的结构(例如垂直线条纹图案)达到较佳分辨率，因为这些方法仅在一个方向(例如水平通过两个60°象限的方向)上传输衍射光。这可导致需要在两个方向上稍微调整最佳修复形式。此调整取决于掩模的曝光。EUV范围中的其他光刻节点据推测将具有其自己的曝光设定(特别是数值孔径(NA)及光瞳直径σ)。这些设定代表在模拟修复形式时必须考虑的另一参数。然而，这些曝光设定仅在各种步进机代之间变更。40nm及32nm光刻节点的代表值为NA=0.25及σ=0.5(环形)。下一代可能具有值NA=0.32及σ=0.4-0.8(DISAR)。
如果必须使用去除缺陷的方法第二次，则针对新的状况调整修复形式的参数。这可能在以下过程中发生：仅必须在一个吸收体组件处去除或添加吸收体材料。修复形式可具有导致非圆形修复形式的参数以执行该过程。所说明修复形式的好处是其可针对各个状况进行灵活调整。因此，优点是使用者可直观理解参数变化的作用。此外，使用者在必要时可在实际应用之前，模拟对吸收体结构或对晶片曝光的效应。
另一方面包含如果发生系统偏差及／或重新确定修复形式的参数，则调适修复形式。
此外，去除缺陷的方法是在考虑到反射式EUV掩模上的埋藏缺陷时说明的；其应用不限于埋藏缺陷。而是，该方法还允许补偿吸收体结构的缺陷，尤其还允许补偿因吸收体结构中嵌入的粒子所引起的缺陷。另外，其应用不限于反射式光学元件；也可以所说明的方法分析及去除透射式光刻掩模的缺陷。
根据又另一优选方面，分析用于极紫外波长范围的光学元件的缺陷的装置包含：(a)用于确定缺陷的第一数据的至少一个紫外辐射源；(b)用于确定缺陷的第二数据的至少一个扫描探针显微镜；(c)用于确定缺陷的第三数据的至少一个扫描粒子显微镜；及(d)适于组合第一、第二及第三数据的至少一个组合单元。
可将紫外辐射源、扫描探针显微镜、扫描粒子显微镜及组合单元整合成单一装置。然而，还可将各种确定数据的构件实现为分开的装置，其可另外布置为与彼此及组合单元分离。而且，还可设想部分整合各种确定数据的构件。该装置不限于分析反射式光学元件中的缺陷，而是还可用于调查及／或去除透射式光学元件中的缺陷。
根据再另一方面，紫外辐射源另外包含电荷耦合器件相机，其取代晶片布置在光束路径中。
最后，该装置另外包含用于执行根据上述方面之一的方法之一的构件。
附图说明
在以下详细说明中，参考各附图说明本发明的优选执行实例，附图中：
图1示意性示出“补偿修复”埋藏缺陷的实例；
图2示出EUV掩模中出现的各种缺陷类型的示意性概观；
图3显示用扫描电子显微镜(SEM)记录的埋藏缺陷的图像(左上角)、晶片曝光的图像(右上角)、及用扫描力显微镜(AFM)获得的示图(下方部分)；
图4示意性描绘对正(+)离焦(过度聚焦)及负离焦(欠聚焦，虚线)的限定；
图5在左侧呈现凸块缺陷(上方部分)及凹坑缺陷(下方部分)的AFM图像，并且在右侧呈现同样具有凸块缺陷(上方部分)及凹坑缺陷(下方部分)的空间像(上方部分)及曝光的晶片(下方部分)的聚焦堆；
图6描述各种凹坑缺陷及其临界尺寸的变化的模拟效应；
图7描绘用
Figure BDA0000458907160000101
(上方部分)、AFM(中间部分)、及SEM(下方部分)记录的缺陷图像的示意图；
图8呈现分析埋藏缺陷的示意流程图；
图9在局部图像A至C中示意性示出对缺陷模型的参数的确定，及在局部图像D至F中呈现修复形式模型的参数的效应；
图10在上方局部图像中描述埋藏缺陷的横截面，在两个中间图像中示出修复形式的效应，并且下方局部图像描述修复形式对吸收体线的临界尺寸(CD)的效应；
图11呈现利用模拟过程对修复形式模型的直径的确定；
图12呈现对根据图1的修复形式模型的两个其它参数的确定；
图13描绘确定修复形式的理念的流程图；
图14显示确定修复形式的替代理念的流程图；及
图15描绘确定修复形式的另一理念的流程图。
具体实施方式
图2给出EUV掩模的实质缺陷类型的概观。如果在必须无吸收体结构组件的位置处可找到吸收体材料，则出现吸收体缺陷。还可发生相反的状况，即，在必须用吸收体组件覆盖的位置处完全或部分缺少吸收体材料。此外，沉积于吸收体结构上的抗反射(AR)层的缺陷及／或多层结构的表面上的灰尘或尘土颗粒也可导致吸收体缺陷。
吸收体缺陷实质上引起反射辐射的振幅误差。通常，用扫描电子显微镜(SEM)扫描EUV掩模可看到吸收体缺陷，可用掩模修复系统(例如Carl Zeiss公司的MeRiTTM系统)修复此缺陷。在该工艺中，利用局部沉积工艺沉积缺少的吸收体材料，及利用局部蚀刻工艺去除过多的吸收体材料。
埋藏缺陷一方面是在多层结构中具有其起始点的缺陷，另一方面是在其上布置多层结构的基板中或在该基板上定位的缺陷。而且，埋藏缺陷还可布置在吸收体组件下方。埋藏缺陷造成反射的EUV辐射的振幅误差及相位误差二者。与振幅误差相比，相位误差在焦平面穿过EUV掩模表面期间颠倒其CD变化的正负号。因此，与振幅误差相比，在用EUV掩模曝光晶片时，相位误差减小图像焦深或工艺窗口(process window)。
如在图3左上方局部图像中所示，无法用扫描电子显微镜定期检测到埋藏缺陷。然而，埋藏缺陷清楚地出现在晶片上，如图3右上方局部图像所示，其为EUV掩模的图像缺陷。只有通过使用扫描力显微镜(AFM)(图3的下方局部图像)，可检测到通常由多层结构表面处的埋藏缺陷所造成的小的凸块或小的凹陷。图3取自D.Van den Heuvel等人的发表文献“Natural EUV maskblank defects：evidence，timely detection，analysis and outlook”(Proc.SPIE，vo1.7823(2010))。
一般而言，还可通过一系列晶片曝光及／或一系列空间像检测埋藏缺陷。因此，照明系统的聚焦面有系统地从EUV掩模上方变更至EUV掩模下方。图4示出此相关关系。在掩模上方的聚焦面称为正(+)离焦或过度聚焦；另一方面，如果照明系统的聚焦面位在掩模本身内，如图4中的虚线示例性所示，则此称为负(-)离焦或欠聚焦。
图5的上方局部图像显示弓状结构或所谓“凸块缺陷”，其在左方局部图像中是用扫描力显微镜(AFM)扫描的。右上方局部图像描述聚焦堆的图像或从欠聚焦至过度聚焦条件的聚焦面变更。下半部图像的示图重复多层结构表面上的小凹陷或所谓“凹坑缺陷”的图像。图5取自R.Jonckheere等人的论文“Evidence of printing blank-related defects on EUV masks missed by blankinspection”(Proc.SPIE，vo1.7985(2011))。
图5显示如果图像具有负离焦或“欠聚焦”，弓状结构或凸块缺陷在空间像中及还在晶片上均较清楚可见。在聚焦面改变时，优选在图像的正离焦(或“过度聚焦”)侧上采用光学测量方法，使得多层结构表面上的凹坑缺陷或小凹陷更清楚可见。
然而，利用通过聚焦面的空间像堆的光学测量，并无法检测埋藏缺陷的详细光学效应。此外，只要不知道埋藏缺陷在多层结构中及在多层结构表面处的形貌特性，也不可能模拟埋藏缺陷的效应。因此，形貌特性至少包含高度(对凸块缺陷而言)或深度(对凹坑缺陷而言)、缺陷在多层结构表面上的横向延伸、其关于参考点的位置以及其通过多层结构的传输或传播。
可利用扫描力显微镜(AFM)扫描在埋藏缺陷上方的多层结构表面，且因此可确定其表面轮廓。然而，以AFM记录的图像不能提供关于埋藏缺陷在多层结构中传播的信息。
D.G.Steams等人的发表文献“Localized defects in multi-layer coatings”(Thin Film Solids446(2004)，第37-49页)说明其层生长为各种几何形状的凸块缺陷所扭曲的多层结构的生长的非线性模型。这些作者的研究表明具有大约2nm的表面高度变化的埋藏缺陷造成临界误差。通过沉积较厚Si层及在后续蚀刻步骤中利用电子束部分去除，可有效抑制缺陷生长。
图6示出凹坑缺陷可以不同方式传播通过多层结构。局部图像(a)显示深度15nm的凹坑缺陷，其实质上未变更地传播通过多层结构，并可通过局部熔化邻近结构组件而在空间像中及在晶片上的光刻胶中被看到。
图6的局部图像(b)示出埋藏凹坑缺陷，其不能在多层结构表面上被检测到，因为凹陷导致CD的变化。图6取自I.-Y.Kang等人的发表文献“Printability and inspectability of programmed pit defects on the masks in EUVlithography”(Proc.SPIE，vo1.7636，76361B(2010))。
下文将更详细解说本发明方法及本发明装置的优选实施例。
图7的示图700示意性显示在一部分EUV掩模710中的缺陷的图像，如在图像数据或各种数据源的图像中所出现的。上方局部图像720描述多层结构735的椭圆形缺陷730的空间像的顶视图。缺陷布置在两个布置在多层结构735上的垂直吸收体线725之间。空间像是用Carl Zeiss公司提供的
Figure BDA0000458907160000121
(空间像测量系统)在光化波长(即，13.5nm)所获得的。
Figure BDA0000458907160000122
实质上是光刻装置的光学照明系统，其将CCD(电荷耦合器件)相机布置在晶片的位置，以测量EUV掩模产生的空间像。
取代用测量空间像，还可曝光晶片，且因此可在布置在晶片上的曝光抗蚀剂(图7未描述)上确定缺陷。此替代性方案需要使用至少在曝光位置不再用于其它用途的晶片，且没有较大的校正工作量。因此，优选用
Figure BDA0000458907160000124
测量空间像来分析缺陷。对于特别难以识别的缺陷730，组合使用两个测量方法比较有利。
在图7的局部图像720的示例性描述中，所检测的缺陷730为埋藏在EUV掩模710的多层结构735中的埋藏缺陷。此外，在局部图像720以及以下图中，吸收体组件为以固定距离布置的垂直笔直吸收体线725。然而，本申请中所说明的方法及装置的应用并不限于此吸收体图案结构。确切地说，此特殊吸收体结构仅具有图解所说明方法及装置的功能的目的。
在通过分析用
Figure BDA0000458907160000131
获得的空间像来定位缺陷730后，产生接近缺陷730的一个或多个标记750。此标记或这些标记的目的是帮助或促使对准用于分析及／或去除缺陷730的其它装置。
在图7的示例性实施例中，在最接近缺陷730的吸收体线745上通过局部沉积材料产生标记750。然而，还可在多层结构735上产生一个或多个标记750。还可在吸收体线745上产生标记750及在多层结构735上产生另一标记750。除了局部沉积材料之外，还可通过在一个或多个吸收体线745中蚀刻一个或多个局部凹槽来形成标记750。此外，可通过局部沉积材料及在吸收体线745中局部蚀刻凹槽的组合形成几个标记750。
例如，可利用粒子束，即，利用电子束及／或聚焦离子束，通过从前驱气体(precursor gas)(例如八碳酰化二钴(Co2(CO)8))沉积材料来产生标记750。为了在吸收体结构745的组件中蚀刻凹槽以产生标记750，粒子束例如可用于与一个或多个蚀刻气体(例如二氟化氙(XeF2))组合。可设想使用电子束及离子束的组合，用于局部蚀刻及局部沉积。应用电子束比应用离子束较佳，因为电子束对于所照射材料所造成的损坏通常比离子束小。可使用掩模修复装置，例如Carl Zeiss公司提供的
Figure BDA0000458907160000132
系统，产生标记750。
图7的中间局部图像760呈现AFM(原子力显微镜)在已通过
Figure BDA0000458907160000133
将缺陷730定位其中的区域上的扫描。因此，一方面，使用标记750在UV掩模710上找出缺陷730，另一方面，使用标记750确定多层结构735的要用AFM扫描以覆盖缺陷730的区域。AFM能够分析缺陷740的精确表面轮廓，因为其分辨率再次胜过
Figure BDA0000458907160000134
的分辨率，并可进入亚纳米范围。为了图解之故，局部图像760再次突显用
Figure BDA0000458907160000135
记录的缺陷730。局部图像760中的吸收体线745也由于AFM相对于
Figure BDA0000458907160000136
的较高分辨率而比局部图像720中的更清楚。
除了AFM，还可使用不同类型的扫描探针显微镜，例如扫描隧道显微镜、磁力显微镜、光学近场显微镜及／或声学扫描近场显微镜。还可使用几个扫描探针显微镜的组合以扫描缺陷730。
图7的下方局部图像780在局部图像720及760的一部分EUV掩模出现在扫描电子显微镜(SEM)的扫描中时将其示意性显示。在SEM图像中清楚看出多层结构735及吸收体线785的边缘之间的对比。而且，可清楚辨识在吸收体线上的标记750。在SEM图像中，由于缺陷表面轮廓的较小高度差，缺陷730或740一般不可见或仅微弱可见。
合适的做法是以测量空间像开始分析缺陷730，及在下一个步骤中产生至少一个标记750，以帮助进一步分析缺陷735。然而，可自由选择后续SEM及AFM分析的顺序。
接着使局部图像720、760及780的图像数据相对于彼此互相对准，使得其像素具有一比一(1∶1)一致性。这可通过调适单独像素的比例及／或通过补偿关于至少一个标记750的偏差来达成。因此，可从三个不同图像数据的组合获得关于缺陷730、740及其在EUV掩模710上的定位的最大量信息。
一般而言，电子束用于与蚀刻气体或前驱气体组合来校正缺陷730、740。尽管缺陷730、740在SEM图像中为不可见或仅模糊可见，标记750仍允许与图7的局部图像720、760及780的图像数据的逐像素1∶1一致性结合，在缺陷校正或缺陷去除期间精确引导电子束。
替代电子束，还可使用离子束扫描在局部图像720中识别的缺陷730周围的区域。一般而言，离子束的焦深还不足以描述缺陷730、740的平坦表面轮廓。此外，还可使用离子束取代电子束与合适的蚀刻气体或前驱气体结合，以去除缺陷730、740。
在图7呈现的实例中，缺陷为埋藏缺陷。如果缺陷为吸收体缺陷，则可如上文所述那样对缺陷进行分析。或者，还可在评估AIMS图像(上方局部图像720)后中断缺陷分析，及通过使用空间像的图像数据校正吸收体缺陷。
图8的流程图800简要概述了缺陷分析的工艺。在810开始后，在步骤820用
Figure BDA0000458907160000141
测量EUV掩模的表面。在下一个步骤830，例如借助掩模修复装置产生接近所识别的缺陷720的至少一个标记750。在步骤840，利用AFM扫描缺陷720周围的区域，以获得缺陷740的表面的精确轮廓。在步骤860，基于所确定及分别组合的图像数据，确定缺陷模型的参数，及确定缺陷模型关于标记750的定位。以下更详细解说最后一个步骤的细节。
晶片上可见的大多数缺陷730、740具有圆柱体对称性或可以具有圆柱体对称性的模型以良好近似模型化。埋藏缺陷的复杂二维(2D)表面轮廓是例外。其原因可能是掩模基板的制造方法及抛光方法与多层结构735的生长工艺结合，主要产生埋藏缺陷730、740的圆形表面轮廓。
以一个工艺步骤在整个EUV掩模710上沉积多层结构735。在调整多层结构的生长工艺后，所有缺陷730、740应该在多层结构735的表面上具有相似外形，因为这些缺陷是由掩模基板的处理及／或多层结构735的沉积工艺所造成。
在曝光的晶片上可见的缺陷通常具有大约3.5nm的特定高度或深度。这实质上对应于13.5nm的光化或EUV波长的四分之一。此高度差是从缺陷730、740反射的辐射为什么与从EUV掩模710的多层结构735的未扭曲区域反射的辐射相比具有实质上的相移±π的原因。申请人发现，晶片上可见的缺陷在多层结构表面具有弓状结构(凹陷)高度(深度)大约2nm至大约6nm。此外，在晶片曝光时可见的缺陷730、740具有半值宽(FWHM、半高全宽)约40nm至80nm。比较平的缺陷在空间像720中仅约略可见，具有较大横向延伸的缺陷不能利用“补偿修复”的补偿加以去除。
根据上文的解说，必须修复及可进行缺陷去除的可见缺陷一般静态分布约普通高度(或深度)及普通半值宽。因此，针对具有圆柱形高斯外形的参考缺陷限定用于缺陷或缺陷模型的模型。在多层结构735的表面的弓状结构或凸块缺陷的情况下，可例如以高度h0=3.5nm及半值宽w0＝50nm确定此参考缺陷模型的参数。
可视需要以缺陷模型的绝对高度h及半值宽w，或以缺陷模型关于参考缺陷模型的偏差(即，以参数Δh=h-h0及Δw=w-w0)选择测量的缺陷730、740的缺陷模型的参数。
在所解说缺陷模型的架构中，完全通过指定缺陷730、740的参数h及w以及位置说明缺陷730、740。
图9的示图900示意性图解用以修复缺陷730、740的修复形式的参数。图9的局部图像显示已利用AFM确定的缺陷740的表面轮廓910。在图9的所有局部图像中，未指明标记750。
局部图像B呈现缺陷模型920的顶视图。如上文所解说的，缺陷模型920的特征为高度h及半值宽w。在局部图像B中还省略说明缺陷模型920关于标记750的位置的参数。
局部图像C显示与具有参考参数h0及w0的参考缺陷模型930所说明的参考缺陷相比较，缺陷模型920所说明的缺陷730、740的表面轮廓910的半值宽w。
在图9的实例中，参考缺陷模型930布置在两个吸收体线945之间的垂直对称轴935中。在局部图像C的实例中，以x指明缺陷模型920与垂直对称轴935的距离。
根据解说的缺陷模型920或参考缺陷模型930，优选的修复形式为环。如可从图7的局部图像720看见，
Figure BDA0000458907160000164
成像系统的衍射极限具有低通滤波器的效应并消除缺陷730、740的较高空间频率。万一圆形修复形式不够灵活，则可通过引入第二轴延伸此圆形修复形式。
必须选择修复形式致使其最佳满足以下约束：
必须在聚焦时获得临界尺寸(CD)。
必须优化达到CD的聚焦范围的工艺窗口。
在确定修复形式时，必须满足设计规则，使得掩模修复系统可执行校正。
对于参考缺陷模型930，修复形式940仅具有一个单一参数，其为半径或直径Do。参数Do取决于EUV掩模使用的吸收体结构。图9的局部图像D示意性描述该状况。
需要两个其它参数以说明位移的参考缺陷相对于标记750的位置：
Figure BDA0000458907160000161
在图9的具有对称线935的特殊直线空间图案中，二维向量
Figure BDA0000458907160000162
简化为标量：xdef。为使论述保持简单，下文在图9中指明的特殊吸收体图案布置处图解原理。
在晶片曝光期间，必须考虑埋藏缺陷730、740的效应取决于缺陷与吸收体线945的距离。在曝光的晶片上，布置在两个吸收体线945之间的垂直对称线935上的缺陷比布置为接近吸收体线945或甚至部分突出至吸收体线945中的缺陷造成更大的成像误差。因此，指明去除缺陷所需的吸收体结构变化量的修复形式取决于缺陷730的位置。修复形式940利用两个其它参数α及β将此事实纳入考虑，其关于缺陷730对垂直对称轴935的相对位置修改缺陷模型的参数。修复形式模型的直径Drep在所解说的以下形式近似值中：
D rep = D 0 ( A . S . ) + α · Δh + β · Δw + γ · x def = D 0 ( A . S . ) ( 1 + α · Δh D 0 ( A . S . ) + β · Δw D 0 ( A . S . ) + γ · x ref D 0 ( A . S . ) ) - - - ( 1 )
A.S.是吸收体结构，并考虑修复形式的直径D0取决于EUV掩模710的吸收体结构。方程式(1)后面的形式指出修复形式的扰动理论方法(perturbation theoretical approach)。
修复形式中心
Figure BDA0000458907160000171
与标记750的距离通过以下方程式而与中心距离或缺陷730的重心有关：
x → rep = x → def δ - - - ( 2 )
对于图9的具有对称线935的布置，方程式(2)简化为标量形式：
x rep = x def δ - - - ( 3 )
图9的局部图像E显示关于根据方程式(1)的局部影像D的修复形式940所调适的修复形式950。一方面，调整的修复形式950的直径大于修复形式940的直径，以校正以参考缺陷模型说明的缺陷。这主要是以缺陷模型920说明的缺陷大于参考缺陷模型930所根据的缺陷的效应的结果。另一方面，修复形式950从对称轴935位移。因此，修复形式950遵循缺陷910或缺陷模型920的位移。
图9的局部图像F图解在通过在缺陷910上应用修复形式950，利用缺陷模型920校正缺陷910后的吸收体结构组件或吸收体线945。使用掩模修复装置(例如Carl Zeiss公司的MeRiTTM系统)修改吸收体线945。
可再次以
Figure BDA0000458907160000174
测量EUV掩模710的修复位置的空间像，以检查修复是否成功。在必要时，如果余留缺陷仍导致空间像中或曝光的晶片上的不可容忍的CD变化，则可以第二修复步骤校正余留缺陷。在第二修复之前，使修复形式的参数适配于仍然余留的缺陷。或者，可以另一参数延伸修复形式950，以去除余留缺陷。
埋藏缺陷730具有振幅误差及相位误差二者。图9的“补偿修复”对反射光的相位没有影响，使得所说明的补偿导致可允许聚焦范围的工艺窗口减小。在图9描述的实例中，去除缺陷周围的吸收体材料以校正凸块缺陷。因此，在补偿后，与初始状态相比，光从其反射至所要位置(利用衍射效应)的区域增大。利用埋藏缺陷730的修复工艺增加无相位缺陷的区域对其光为相位区域所扭曲的区域的部分。这可导致埋藏缺陷730的相位误差在补偿后比初始状态更不可见的事实。
下文中，解说修复形式950的参数的确定。在缺陷校正之前，可以数值光学模拟优化参数α、β、γ及6。为此目的，可使用商用软件程序，例如，全景DrLITHO或S-Litho。对于凸块缺陷及凹坑缺陷，修复形式的参数可以不同。
基于图10至12，示例性解说参数Do、α及β的确定。
图10的示图1000说明凸块缺陷(上方局部图像1010)、其对CD的效应，(即，由凸块缺陷引发的CD变化)(下方局部图像1090)，并在中间局部图像1070中描述用于缺陷的各种校正措施。上方局部图像1010显示基板1020上的凸块缺陷1030。凸块缺陷1030传播为通过多层结构1040的缺陷1035。凸块缺陷1030导致多层结构1040表面处的小的弓状结构1050。在图10的实例中，凸块缺陷1030布置在两个吸收体线1045之间的对称线上，即，其布置在参考位置上。
在下方局部图像1090呈现的空间像中，可在吸收体线1045的CD变化中看见凸块缺陷1030。两个中间局部图像1070指出方程式(1)的修复形式的不同直径1075及1080，其中除了直径D0，所有参数均被设定为零。
图11针对EUV掩模710描述32nm的直线空间图案的模拟CD随着修复形式模型的直径D0(上方横坐标)变化。下方水平轴指明修复形式的半径Δr关于直径128nm的变化。这是指下方及上方水平轴经由以下方程式而有关：
D0=128nm+2·Δr    (4)
因此，必须考虑EUV光刻系统的照明系统按比例1∶4缩小成像掩模710的结构组件。
图11的模拟数据指出，在聚焦时，具有直径D0=194nm的修复形式在聚焦时将缺陷1030校正为32nm的标称CD。而且，图11中直线的斜率由下式给定：
ΔCD Δr = 0.46 .
这是指修复形式模型的半径变化2nm造成在CD目标值附近的约为1nm的CD变化。
在上方局部图像中，图12显示晶片的CD随图10的凸块缺陷1030的高度而变更。模拟的缺陷具有半值宽110nm。从模拟曲线的斜率可以确定在缺陷1030的高度从2nm变更至5nm的区域中，1nm的高度变化造成CD减小2.6nm。
图12的下方局部图像描述CD随缺陷1030的半值宽变更的模拟。在聚焦时，对于聚焦时所呈现的模拟曲线，缺陷1030的高度独为4nm。在聚焦时，在半值宽从70nm至大约160nm的范围中，曲线的斜率确定缺陷1030的半值宽每增加1nm，CD减小0.18nm。
图11及12显示可利用模拟确定或优化方程式(1)的修复形式模型950的参数D0、α及β。在图10至12的实例中，对于晶片上的32nm直线空间图案，及在考虑掩模结构的1∶4缩小时，方程式(1)的修复形式的参数造成
Drep＝194nm+10.4·Δh+0.72·Δw
在图10至12的用于确定参数D0、α0及β0的模拟中，缺陷永远位于两个吸收体线1045之间的对称线935上。使用进一步的模拟，可模拟埋藏缺陷1030关于吸收体线的效应变化。因此，可依据缺陷位置确定方程式(1)的参数γ。
如果缺陷是如图9及10中描述的通过去除吸收体材料而补偿的凸块缺陷，则必须另外考虑由蚀刻产生的有效修复形式由于粒子束(优选是电子束)的散射过程而大于所计算的修复形式。因此，为获得修复形式的正确直径，必须将方程式(1)的修复形式的直径减少常数值：
Detch=Drep-C    (5)
其中，常数C例如可在20nm的范围中。
替代以上解说的通过模拟而确定修复形式的参数，可产生一系列程序化缺陷，并且可通过与无缺陷EUV掩模进行比较，从空间像及／或曝光的晶片确定修复形式的参数。
具有指定参数的修复形式用于补偿埋藏缺陷。为此目的，针对凸块缺陷，从吸收体结构组件或从吸收体线去除材料。在该工艺中，优选使用电子束及蚀刻气体(例如二氟化氙(XeF2))或蚀刻气体的组合。在缺陷修复期间借助标记750引导电子束。
与凸块缺陷类似，凹坑缺陷一般导致光学元件反射局部减少，以及因此与凸块缺陷相似，通过从吸收体结构的邻近组件局部去除材料来校正凹坑缺陷，因为该过程由相应修复形式预定。然而，还可发生EUV掩模局部具有过大反射系数的状况。这可由吸收体结构的局部缺陷及／或埋藏在多层结构中的缺陷造成。根据对围绕缺陷的吸收体结构组件确定的修复形式，通过选择性沉积额外吸收体材料，校正这些缺陷。优选通过使用电子束及利用例如基于铬、钽及／或硅的前驱气体(例如六羰基铬(Cr(CO)6)、五乙氧基钽(Ta(OEt)5)或四乙氧基硅酸(TEOS，Si(OEt)4))补偿此缺陷。
在使用参数化修复形式补偿缺陷后，光学测量EUV掩模的修复位置。优选使用
Figure BDA0000458907160000201
进行该测量。由于修复形式的假设，在第一修复步骤后，可发生CD未达到预定规格的情形。这是指必要时必须使用另一修复步骤以补偿在第一修复步骤后余留的缺陷，使得因余留缺陷产生的CD变化不再违反预定的CD规格。
对于第二修复步骤，调适修复形式的参数，尤其是直径D0。如果必须去除更多吸收体材料，则选择较大的修复形式的圆，或另一方面，如果去除过多吸收体材料，则在相应位置沉积吸收体材料。
如果基于光学测量在缺陷补偿期间观察到系统偏差，可例如通过仅从缺陷的一侧去除吸收体材料，引入非圆形修复形式。为此目的，可重新校准可用的修复形式的参数。或者，可扩展(extend)修复形式的方程式以更好地补偿显著脱离圆形形状的缺陷。
图13的流程图1300概述针对识别的埋藏缺陷1030确定修复形式的序列。在1310开始后，在第一步骤1320，通过与参考缺陷模型进行比较，确定缺陷1030的缺陷模型920。在第二步骤1330，从存储器加载事先通过模拟而优化的修复形式的参数。或者，参数可在方法序列期间通过模拟而优化。最后，在1340通过将缺陷模型及优化的参数插入修复形式，确定修复形式，并且本方法在步骤1350结束。
下文中，提出确定埋藏缺陷的修复形式的第二理念。此理念基于利用AFM测量的埋藏缺陷的表面轮廓及以
Figure BDA0000458907160000202
实行的空间像测量。为此目的，不仅测量聚焦时的空间像(如上文所解说)，还记录穿过聚焦点的空间像的堆(即，从正离焦至负离焦)，以分析所识别的缺陷的深度外形。接着，比较空间像堆及表面轮廓与储存于列表中或库中的缺陷的空间像堆及表面轮廓。除了表面轮廓及空间像堆之外，储存于库中的各缺陷还与修复形式相关。使用表面轮廓及空间像堆最接近识别的缺陷的表面轮廓及空间像堆的储存缺陷的修复形式补偿埋藏缺陷。
例如，可通过从参考缺陷开始，设定储存缺陷的库。例如，这可以是高度3nm且半值宽52nm的凸块缺陷1030。此数据涉及缺陷1030本身，而非其在多层结构1040表面上的轮廓。对埋藏缺陷1030在多层结构1040中的传播或传输，现在假设三个不同的传播模型：(a)1∶1传播，即，表面轮廓1050具有与埋藏缺陷1030相同的尺寸；(b)1∶3传播，即，缺陷1030的高度比其在多层结构1040的表面1045上的表面轮廓的弓状结构大三倍；(c)埋藏缺陷1030根据平滑化方程式(smoothing equation)的传播，即，缺陷1030的高度及半值宽遵循可以多层结构1040的生长条件解说的预定数学模式。第二部分提到的D.G.Steams等人的论文“Localized defects in multi-layercoatings”(Thin Film Solids446(2004)，第37-49页)论述多层结构1040的这些生长模型。穿过聚焦点测量的空间像堆提供这些传播模型是否将充分再现所识别的缺陷1030的启示。
通过使用缺陷1030在多层结构1040中的三个上述不同传播条件模拟上述参考缺陷，计算缺陷在CD上的相应效应。平行于缺陷1030通过多层结构1040的各传播，模拟最佳修复形式，并将其连同缺陷1030储存在库中。
现在通过针对介于2nm-6nm的高度与步幅(step)0.5nm以及例如其从30nm至80nm的半值宽变化与步幅宽度10nm计算例如参考凸块缺陷的高度，而设定可能缺陷的库或数据库。针对上述三个传播模型的各缺陷执行模拟。针对具有相同或相似步幅宽度的凹坑缺陷重复该模拟过程。以此方式产生的库包含大约400个不同缺陷条目(entry)。在必要时，可使模拟的缺陷的边界及步幅宽度适配于各种EUV掩模的埋藏缺陷。
还对具有对应多层结构1040但不具有吸收体结构的掩模基板1020执行上述缺陷模拟。吸收体结构作为传输母体而与相应缺陷相关连。因此，产生可以通过照明系统过滤的缺陷的近场图像或衍射光谱。因此，吸收体图案可具有任意复杂度。类似于上述第一理念，在使用第二理念时，也可以迭代过程(iterative process)进行埋藏缺陷的修复。
图14的流程图1400概述根据第二理念针对识别的埋藏缺陷1030确定修复形式的序列。在1410开始后，在第一步骤1420，穿过聚焦点确定缺陷1030的表面轮廓及空间像堆。在第二步骤1430，利用AFM确定埋藏缺陷1030的表面轮廓。在步骤1440，将识别的缺陷1030的这些量与储存的缺陷的相应量相比较。最后在步骤1450，选择储存的缺陷的修复形式，其表面轮廓及其空间像堆最接近在步骤1430确定的表面轮廓及在步骤1420确定的识别的缺陷1030的空间像堆。该方法在步骤1460结束。
最后，图15的流程图1500呈现可用以确定修复形式的参数的另一理念。在1510开始后，在步骤1515，优选利用
Figure BDA0000458907160000211
确定缺陷的空间像。在步骤1520，例如用AFM扫描在步骤1515识别的缺陷的表面轮廓。在下一个步骤1525，优选用SEM扫描EUV掩模的缺陷区。接着，在步骤1530，将三个所提数据源的数据组合于一图像中，并且确定识别的缺陷的模型。
在步骤1535，选择修复形式的初始参数。例如，这些参数可以是补偿以参考缺陷模型930说明的缺陷的参数。在以此方式确定的修复形式的情况中，在步骤1540利用模拟计算所校正的缺陷的空间像。在步骤1545，将模拟的空间像与EUV掩模710的无缺陷范围的空间像相比较。为此目的，目标空间像表示无缺陷掩模区域的空间像。EUV掩模的补偿区应尽可能接近目标空间像。在决策方块1550，判定模拟的空间像是否符合由目标空间像预定的CD规格。如果符合规格，使用修复形式的现有参数补偿缺陷1030，并且本方法在方块1560结束。如果以修复形式的现有参数模拟的空间像超过预定可允许的CD变化，则在步骤1555变更修复形式的参数，并且产生缺陷的新的空间像，其中已在模拟过程中以修改的参数补偿了缺陷。继续修复形式的参数的优化过程，直到模拟的修复造成符合预定规格的CD变化。
确定的修复形式与优化的参数一起用于补偿埋藏缺陷1030。

Claims (26)

1.一种用于分析用于极紫外波长范围的光学元件的缺陷的方法，该光学元件包含至少一个基板及至少一个多层结构，该方法包含以下步骤：
a.通过使该缺陷曝光于紫外辐射，确定第一数据；
b.通过用扫描探针显微镜扫描该缺陷，确定第二数据；
c.通过用扫描粒子显微镜扫描该缺陷，确定第三数据；及
d.组合该第一、该第二及该第三数据。
2.如权利要求1所述的方法，还包含使用该扫描粒子显微镜至少部分补偿该缺陷。
3.如权利要求1或2所述的方法，还包含通过局部地沉积材料在该光学元件的该多层结构及／或吸收体结构上，及／或通过蚀刻局部凹陷于该吸收体结构中，而产生至少一个标记。
4.如权利要求3所述的方法，还包含使用该扫描粒子显微镜产生及／或去除该至少一个标记。
5.如权利要求3或4所述的方法，其中，组合该第一、该第二及该第三数据包含补偿关于该标记及／或关于该第一数据及／或该第二数据及／或该第三数据的比例的偏差。
6.如权利要求5所述的方法，其中，组合该第一、该第二及该第三数据还包含转变至少该第一及／或该第二及／或该第三数据，使得该第一数据的各像素与该第二数据的像素及该第三数据的像素相关。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将该缺陷曝光于紫外辐射还包含记录该缺陷的至少一个空间像及／或曝光至少一个晶片。
8.如权利要求7所述的方法，其中，记录该缺陷的至少一个空间像包含记录聚焦时的空间像，及／或通过变更相对于用于极紫外波长范围的光学元件的聚焦，记录空间像堆。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该扫描探针显微镜是扫描力显微镜、扫描隧道显微镜、磁场力显微镜、光学近场显微镜或声学扫描近场显微镜、或这些显微镜的组合，以及其中该扫描粒子显微镜包含扫描电子显微镜、聚焦离子束显微镜或干涉仪或其组合。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该缺陷包含布置在该光学元件的该多层结构及／或该基板中的埋藏缺陷。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，还包含以下步骤：使用于该至少一个缺陷的模型的参数适配于所组合的第一、第二及第三数据。
12.如权利要求11所述的方法，其中，用于该缺陷的该模型包含旋转对称高斯外形，其以高度及半值宽作为参数。
13.如权利要求11或12所述的方法，其中，用于该缺陷的该模型还包含关于该缺陷相对于该至少一个标记的位置的至少两个参数。
14.一种确定至少部分补偿用于极紫外波长范围的光刻掩模的至少一个缺陷的修复形式的方法，该光刻掩模包含至少一个基板、至少一个多层结构及至少一个吸收体结构，该方法包含以下步骤：
a.利用一个或多个测量方法分析该缺陷；
b.确定用于该至少一个缺陷的模型；及
c.使用该至少一个缺陷的该模型，确定修复形式。
15.如权利要求14所述的方法，还包含将该修复形式应用于用于该极紫外波长范围的该光刻掩模的该吸收体结构。
16.如权利要求14或15所述的方法，其中，分析该至少一个缺陷包含：
a.通过使该缺陷曝光于紫外辐射，确定第一数据；
b.通过用扫描探针显微镜扫描该缺陷，确定第二数据；及
c.通过用扫描粒子显微镜扫描该缺陷，确定第三数据。
17.如权利要求16所述的方法，还包含组合该第一、该第二及该第三数据的步骤。
18.如权利要求14-17中任一项所述的方法，其中，所确定的修复形式实质上包含用于该至少一个缺陷的模型的旋转对称性。
19.如权利要求18所述的方法，其中，该修复形式实质上为圆形形状。
20.如权利要求14-19中任一项所述的方法，还包含以下步骤：通过利用模拟改变单独参数，确定该修复形式的参数。
21.如权利要求20所述的方法，还包含：
a.通过模拟用于该至少一个缺陷的该模型的空间像，确定该修复形式的参数；及
b.与该吸收体结构的无缺陷范围的空间像进行比较。
22.如权利要求21所述的方法，其中，确定该修复形式包含以下步骤：
a.用该修复形式模拟用于该缺陷的该模型的空间像；
b.比较模拟的空间像与该吸收体结构的该无缺陷范围的空间像；
c.如果该模拟的空间像与该无缺陷范围的空间像的偏差小于预定阈值，则选择具有现有参数的修复形式；及
d.如果该模拟的空间像与该无缺陷范围的空间像的偏差大于或等于该预定阈值，则变更该修复形式的参数并重复步骤a至c。
23.如权利要求22所述的方法，其中，利用临界尺寸的预定变化进行步骤b中的比较。
24.如权利要求14-23中任一项所述的方法，其中，确定该修复形式包含以下步骤：
a.从该第一、该第二及／或该第三数据确定该修复形式的初始参数；
b.用该修复形式模拟空间像；
c.比较该模拟的空间像与目标空间像；
d.如果该模拟的空间像与该目标空间像的偏差小于预定阈值，则选择该修复形式的参数；及
e.如果该模拟的空间像与目标空间像的偏差大于预定阈值，则修改该修复形式的参数并重复步骤b、c及d。
25.一种分析用于极紫外波长范围的光学元件的缺陷的装置，包含：
a.用于确定该缺陷的第一数据的至少一个紫外辐射源；
b.用于确定该缺陷的第二数据的至少一个扫描探针显微镜；
c.用于确定该缺陷的第三数据的至少一个扫描粒子显微镜；及
d.适于组合该第一、该第二及该第三数据的至少一个组合单元。
26.如权利要求25所述的装置，其中，该装置还包含执行如权利要求1-24中任一项所述方法的构件。
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