CN111868906A - 检查系统、光刻设备和检查方法 - Google Patents
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Abstract
描述了一种检查系统,该系统包括:‑选择性沉积工具,该选择性沉积工具被配置成:‑接收样本;‑将材料选择性地沉积到样本上;‑检查工具,该检查工具被配置成:‑对设置有所沉积的材料的样本执行检查过程;‑外壳,该外壳被配置成包围封闭选择性沉积工具和检查工具。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年3月16日提交的欧洲专利申请18162351.3的优先权,该欧洲专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种检查系统、检查方法和光刻设备。
背景技术
光刻设备是将期望的图案施加至衬底上(通常施加至衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下,图案形成装置(图案形成装置可替代地被称为掩模或掩模版)可以用于产生待形成在IC的单个层上的电路图案。可以将这种图案转移至衬底(例如硅晶片)上的(例如包括一个管芯或若干管芯的一部分的)目标部分上。典型地通过成像至在衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行图案的转移。通常,单个衬底将包含被连续地图案化的相邻目标部分的网络。常规的光刻设备包括:所谓的步进器,在该步进器中,通过将整个图案一次曝光至目标部分上来辐射每个目标部分;以及所谓的扫描仪,在该扫描仪中,在平行于或反平行于给定方向(“扫描”方向)同步地扫描衬底的同时,通过借助辐射束在该方向上扫描图案来辐射每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案形成装置转移到衬底。
通常在光刻设备中施加的辐射束可以是(例如具有248nm或193nm的波长的)DUV辐射束或(例如具有11nm或13.5nm的波长的)EUV辐射束。
集成电路的制造通常可能需要堆叠多个层,由此需要准确地对准这些层。如果没有这样的对准,则层之间所需的连接可能会存在缺陷,从而导致集成电路出现故障。
通常,集成电路的一个或更多个底层将包含最小的结构,诸如晶体管或其部件。随后的层的结构通常较大,并且能够实现底层中的结构到外界的连接。鉴于此,在集成电路的底部将两层对准将是最具挑战性的。
为了确保电路或电路层被适当地图案化,经常会使用诸如电子束检查工具之类的检查工具对衬底进行检查。此类工具例如可以用于评估例如由光刻设备执行的某些过程步骤是否按预期地被执行。
期望改进诸如基于电子束的检查工具之类的检查工具的性能。
发明内容
期望改进电子束检查工具的性能,特别地,期望基于由检查工具(诸如电子束检查工具)执行的测量来获得关于光刻设备的性能或光刻过程的执行的更详细的反馈。为了解决这些问题,根据本发明的一个方面,提供了一种检查系统,该检查系统包括:
-选择性沉积工具,该选择性沉积工具被配置成:
-接收样本;
-将材料选择性地沉积到样本上;
-检查工具,该检查工具被配置成:
-对设置有所沉积的材料的样本执行检查过程;
-外壳,该外壳被配置成包围封闭选择性沉积工具和检查工具。
根据本发明的另一方面,提供一种使用根据前述权利要求中任一项所述的检查系统的检查方法,该方法包括:
-通过检查系统接收样本;
-使用选择性沉积工具将材料选择性地沉积到样本上;
-使用检查工具检查其上沉积有材料的样本。
附图说明
现将参照示意性附图仅以示例性的方式描述本发明的实施例,在附图中相应的附图标记指代相应的部件,并且在附图中:
图1描绘了根据本发明的实施例的光刻设备;
图2描绘了根据本发明的实施例的检查工具;
图3a和图3b示意性地描绘了根据本发明的检查系统的俯视图和侧视图;
图4示意性地描绘了根据本发明的检查系统的俯视图;
图5至图8示意性地描绘了可以由根据本发明的检查系统的选择性沉积工具应用的选择性沉积过程。
图9至图10示出了本发明的用于确定结构的两个层之间的重叠的用途。
图11示出了导电涂层的在线形结构上的施加。
图12示意性地描绘了根据本发明的检查工具的更详细的实施例。
具体实施方式
图1示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的光刻设备。该设备包括:照射系统(照射器)IL,该照射系统被配置成调节辐射束B(例如,UV辐射或任何其它适当的辐射);掩模支撑结构(例如,掩模台)MT,该掩模支撑结构被构造成支撑图案形成装置(例如,掩模)MA并且连接到第一定位装置PM,该第一定位装置PM被配置成根据某些参数精确地定位图案形成装置。该设备还包括被构造成保持衬底(例如,涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且连接到第二定位装置PW的衬底台(例如,晶片台)WT或“衬底支撑件”,该第二定位装置PW被配置成根据某些参数精确地定位衬底。该设备还包括投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS,该投影系统被配置成用于将由图案形成装置MA赋予至辐射束B的图案投影到衬底W的(例如包括一个或更多个管芯的)目标部分C上。
照射系统可以包括用于引导、成形或控制辐射的各种类型的光学部件,诸如折射式、反射式、磁性式、电磁式、静电式或其它类型的光学部件,或其任何组合。
掩模支撑结构支撑图案形成装置,即承受图案形成装置的重量。掩模支撑结构以依赖于图案形成装置的定向、光刻设备的设计和其它条件(诸如图案形成装置是否被保持在真空环境中)的方式来保持图案形成装置。掩模支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术来保持图案形成装置。掩模支撑结构可以是例如可以根据需要被固定或可移动的框架或平台。掩模支撑结构可以确保图案形成装置例如处于相对于投影系统的期望的位置。可以认为本文中对术语“掩模版”或“掩模”的任何使用都与更上位的术语“图案形成装置”是同义的。
本文使用的术语“图案形成装置”应被广泛地解释为是指可以用于在辐射束的横截面中向辐射束赋予图案以便在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。应当注意,例如,如果被赋予至辐射束的图案包括相移特征或所谓的辅助特征,则所述图案可能不完全对应于衬底的目标部分中的期望图案。通常,被赋予至辐射束的图案将对应于在目标部分中产生的器件(诸如集成电路)中的特定功能层。
图案形成装置可以是透射式或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻术中是众所周知的,并且包括诸如二元掩模类型、交替相移和衰减相移掩模类型之类的掩模类型,以及各种混合式掩模类型。可编程反射镜阵列的示例使用小反射镜的矩阵布置,所述小反射镜中的每个小反射镜可以单独地倾斜,以便以不同方向反射入射辐射束。倾斜的反射镜将图案赋予在由反射镜矩阵反射的辐射束中。
本文中所使用的术语“投影系统”应被广泛地解释为涵盖适于所使用的曝光辐射或适于诸如浸没液体的使用或真空的使用之类的其它因素的任何类型的投影系统,包括折射式、反射式、反射折射式、磁性式、电磁式和静电式光学系统,或它们的任何组合。可以认为本文中对术语“投影透镜”的任何使用都与更上位的术语“投影系统”是同义的。
如这里所描绘的,所述设备是透射型的(例如,使用透射式掩模)。可替代地,所述设备可以是反射型的(例如,使用上文提及的类型的可编程反射镜阵列,或使用反射式掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双平台)或更多个衬底台或“衬底支撑件”(和/或两个或更多个掩模台或“衬底支撑件”)的类型。在这些“多平台”式机器中,可以并行地使用附加的台或支撑件,或可以在将一个或更多个其它台或支撑件用于曝光的同时,在一个或更多个台或支撑件上执行预备步骤。
光刻设备也可以是如下类型:其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如,水)覆盖,以便填充投影系统与衬底之间的空间。也可以将浸没液体施加至光刻设备中的其它空间,例如,掩模与投影系统之间的空间。浸没技术可以用于增加投影系统的数值孔径。如本文中所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底之类的结构必须浸没在液体中,而是仅意味着液体在曝光期间位于投影系统与衬底之间。
参考图1,照射器IL从辐射源SO接收辐射束。例如,当源为准分子激光器时,源和光刻设备可以是分立的实体。在这样的情况下,不认为源形成光刻设备的一部分,并且辐射束借助于包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD而从源SO传递至照射器IL。在其它情况下,例如,当源为汞灯时,源可以是光刻设备的组成部分。源SO和照射器IL与束传递系统BD(在需要时)一起可以被称为辐射系统。
照射器IL可以包括被配置成调整辐射束的角强度分布的调整器AD。通常,可以调整照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别被称为σ-外部和σ-内部)。另外,照射器IL可以包括各种其它部件,诸如积分器IN和会聚器CO。照射器可以用于调节辐射束,以在其横截面中具有期望的均一性和强度分布。
辐射束B入射到被保持在掩模支撑结构(例如,掩模台MT)上的图案形成装置(例如,掩模MA)上,并且由图案形成装置图案化。在已横穿掩模MA之后,辐射束B穿过投影系统PS,投影系统PS将所述束聚焦至衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW和位置传感器IF(例如,干涉装置、线性编码器或电容性传感器),可以准确地移动衬底台WT,例如,以便将不同的目标部分C定位到辐射束B的路径中。类似地,第一定位装置PM和另一位置传感器(另一位置传感器未在图1中被明确地描绘)可以用于,例如在从掩模库中机械获取掩模MA之后或在扫描期间,相对于辐射束B的路径来准确地定位掩模MA。通常,可以借助于形成第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现掩模台MT的移动。类似地,可以使用形成第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现衬底台WT或“衬底支撑件”的移动。在步进器(相对于扫描仪)的情况下,掩模台MT可以仅连接至短行程致动器,或可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管如图所示的衬底对准标记占据专用的目标部分,但所述衬底对准标记可以位于目标部分之间的空间中(这些标记被称为划线对准标记)。类似地,在多于一个的管芯被设置在掩模MA上的情况中,掩模对准标记可以位于所述管芯之间。
可以通过以下模式中的至少一种来使用所描绘的设备:
1.在步进模式中,在将被赋予至辐射束的整个图案一次性投影至目标部分C上时,使掩模台MT或“掩模支撑件”和衬底台WT或“衬底支撑件”保持基本上静止(即,单次静态曝光)。然后使衬底台WT或“衬底支撑件”在X和/或Y方向上移位,使得可以曝光不同的目标部分C。在步进模式中,曝光场的最大尺寸限制在单次静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中,在将被赋予至辐射束的图案投影至目标部分C上时,同步地扫描掩模台MT或“掩模支撑件”和衬底台WT或“衬底支撑件”(即,单次动态曝光)。可以通过投影系统PS的放大率(缩小率)和图像反转特性来确定衬底台WT或“衬底支撑件”相对于掩模台MT或“掩模支撑件”的速度和方向。在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制单次动态曝光中的目标部分(在非扫描方向上)的宽度,而扫描运动的长度确定目标部分(在扫描方向上)的高度。
3.在另一模式中,在将被赋予至辐射束的图案投影至目标部分C上时,将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT或“掩模支撑件”保持为基本静止,并且移动或扫描衬底台WT或“衬底支撑件”。在这种模式中,通常采用脉冲式辐射源,并且在衬底台WT或“衬底支撑件”的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间根据需要而更新可编程图案形成装置。这种操作模式可以易于应用至利用可编程图案形成装置(诸如上文提及的类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术。
也可以采用上文描述的使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变型。
在所示的实施例中,光刻设备还包括根据本发明的检查系统IT。这样的检查系统IT可以例如能够确定结构的特性,该结构例如是存在于由光刻设备处理的衬底W的目标区域上或目标区域中的内埋式结构。在实施例中,如将在下面更详细地讨论的,检查系统可以包括用于检查衬底的电子束源。
在实施例中,第二定位装置PW可以被配置成将衬底W定位在检查工具IT的操作范围内。在这样的实施例中,检查工具IT可以例如被配置成确定所提到的结构的特性,例如电特性、材料特性和/或几何特性。在实施例中,该信息可以随后被提供给光刻设备的控制单元,并在曝光过程中使用,例如通过基于该信息来控制照射系统、投影系统或定位装置中的一个或更多个。
在所示的实施例中,光刻设备可以被配置成向辐射束施加DUV辐射。在这种情况下,图案形成装置MA可以是透射式图案形成装置,并且投影系统PS可以包括一个或更多个透镜。
可替代地,根据本发明的光刻设备可以被配置成向辐射束施加EUV辐射。在这种情况下,图案形成装置MA可以是反射式图案形成装置,并且投影系统PS可以包括一个或更多个反射镜。在这样的实施例中,所述设备可以包括用于容纳照射系统IL和/或投影系统PS的一个或更多个真空室。
根据本发明的一个方面,光刻设备可以包括根据本发明的检查系统,以便对待处理或已处理的衬底进行在线或离线检查。
根据本发明的一个方面,提供了一种包括根据本发明的光刻设备和检查系统的光刻系统。在这种布置中,检查系统可以是离线检查系统,该离线检查系统也可以被称为独立工具。
根据本发明的一个方面,提供了一种检查系统,该检查系统被配置成检查诸如半导体衬底之类的物体。
根据本发明,检查系统包括选择性沉积工具(诸如原子层沉积(ALD)工具)和电子束检查工具。根据本发明,选择性沉积工具和电子束检查工具布置在外壳中。通过这样设置,可以实现对整个检查过程的改进控制。在实施例中,外壳可以是共同的外壳。
根据本发明的检查系统可以有利地用于增强检查系统的电子束检查工具的性能。通过结合电子束检查工具与选择性沉积工具,可以在已经由选择性沉积工具处理过的样本被电子束检查工具检查时获得目标区域的改进成像。通过集成这两种工具,例如将这两种工具布置在共同的外壳中,可以减少检查样本的总时间。另外,可以避免将样本从独立的选择性沉积工具转移到独立的电子束检查工具而产生的不利影响。特别地,通过将这两种工具布置在共同的外壳中,在本发明的实施例中,本领域技术人员可以在共同的外壳内维持经调节的环境气氛,从而可以减轻或避免样本转移期间的温度或污染的不利影响。这种不利影响还可能是氧化、吸水或其它有害的化学转化过程。
可替代地,检查系统的外壳可以包括包围封闭选择性沉积工具的第一室和包围封闭检查工具的第二室,由此检查系统还包括用于将样本从第一室内的位置转移到第二室内的位置的样本转移系统。
图2示意性地示出了可以应用于根据本发明的检查系统中的检查工具10的实施例。在所示的实施例中,检查工具10包括电子束源11。这样的电子束源11通常是已知的,并且在本发明中可以应用于将电子束12投射到物体或样本13(例如需要检查的半导体衬底)的区域上。在所示的实施例中,物体13通过夹持机构13.4(例如真空夹或静电夹)安装在物体台13.2上。电子束投射到其上的物体的区域也可以被称为样本。这样的电子束源11可以例如用于产生具有从0.2keV至100keV的能量范围的电子束12。电子束源11通常可以具有用于将电子束12聚焦成直径约为0.4nm至5nm的点的一个或更多个透镜。在实施例中,电子束源11还可以包括可以使电子束12偏转的一个或更多个扫描线圈或偏转板。通过这样设置,电子束12可以例如沿X轴和Y轴(垂直于X轴和Z轴)偏转,XY平面平行于物体的表面,从而可以扫描物体的区域。
在本发明的实施例中,电子束源被配置成将多个电子束投射到目标区域的相应多个子区域上。通过这样设置,可以增大每单位时间可以检验或检查的目标区域。此外,在本发明的实施例中,电子束源可以被配置成产生具有不同能量水平的电子束。根据针对一个或更多个电子束所施加的能量水平,可以检验不同的部分或结构(例如内埋式结构)。
当这样的电子束12撞击在表面上时,将发生表面上的相互作用以及与表面下方的材料的相互作用,从而导致暴露的表面发射辐射和电子二者。通常,当电子束12与样本相互作用时,构成束的电子将通过泪滴形状的体积(称为相互作用体积)内的散射和吸收来释放能量。电子束与样本之间的能量交换通常会导致以下情况的组合:
-通过非弹性散射来发射二次电子,
-通过与样本的弹性散射相互作用来发射从相互作用体积中反射或反向散射出的电子,
-X射线的发射,以及
-例如在从深UV到IR的范围内的电磁辐射的发射。
后一种情况的电磁辐射的发射通常被称为阴极发光式光或CL光。
在本发明的实施例中,检查工具10还包括用于检测二次电子的检测器15和用于检测由样本发射的反向散射的电子的检测器15.1。在图2中,箭头14指示所发射的二次电子或反向散射的电子。
在所示的实施例中,检查工具还包括控制单元17或处理单元,例如包括微处理器、计算机等,以用于处理由检测器15和15.1检测的所发射的二次电子或反向散射的电子。
在实施例中,控制单元17包括用于从检测器15、15.1接收信号15.2的输入端子17.2,信号15.2表示检测到的所发射的二次电子或反向散射的电子。
在实施例中,控制单元还可以具有输出端子17.4,输出端子17.4用于输出用于控制电子束源11的控制信号11.2。在实施例中,控制单元17可以控制电子束源11以将电子束12投射到待检查物体(例如半导体衬底)的目标区域上。在实施例中,控制单元17可以被配置成控制电子束源11以扫描目标区域。
在物体的目标区域的这种扫描期间,检测器可以接收来自目标区域的不同部分的二次电子或反向散射的电子14。作为示例,所施加的电子束可以例如具有直径为1nm至4nm的横截面,而目标区域为100nmx100nm。这样,当目标区域已经被扫描时,检测器15、15.1可能已经捕获到对在整个该目标区域上的电子束的响应,其中检测到的信号包括每照射像素检测到的电子。像素尺寸可以例如小于或大于电子束的横截面。
图3A和图3B示意性地描绘了根据本发明实施例的检查系统50的俯视图和横截面图。所示的实施例包括外壳51、一对装载端口52,该对装载端口52用作接收待检查的物体并输出已经被检查的物体的接口。所示的实施例还包括物体转移系统53,该物体转移系统53被配置成将物体搬运和/或运输到装载端口和从装载端口搬运和/或运输物体。在所示的实施例中,物体转移系统53包括搬运机械手54,该搬运机械手54被配置成在检查系统50的装载端口和装载锁55之间运输物体。装载锁55是在外壳51外部发生的环境气氛条件与检查系统50的选择性沉积工具60内部的条件之间的接口。在实施例中,这样的选择性沉积工具60可以例如是原子层沉积工具或化学层沉积工具,通过所述沉积工具,例如借助于等离子体和前体的使用,特定材料的层被选择性地沉积在样本上。在所示的实施例中,样本60.1可以经受等离子体60.2,从而将材料沉积到样本60.1上。
在实施例中,选择性沉积工具60还可以包括多个沉积工具的组合。使用这样的工具,选择性沉积(例如选择性涂层)的产生可以是顺序沉积过程(可选地还包括蚀刻步骤)的结果。在这样的实施例中,这些沉积过程中的至少一个可以包括基于气体或液体的原子层沉积(ALD)或分子层沉积(MLD)。在这样的ALD或MLD步骤之后可以例如是一个或更多个CVD或PVD(物理气相沉积)步骤,例如以允许选择性沉积的材料(例如沉积的涂层)的显影或调整或特定属性。这样的属性可以例如包括电导率、材料成分、厚度、密度等。
在所示的实施例中,检查系统50还包括第二装载锁56,该第二装载锁56用作选择性沉积工具60和检查工具57(例如电子束检查工具)之间的接口。在实施例中,这种装载锁56可以是用于将样本从选择性沉积工具60转移到检查工具57的转移系统的一部分。通常,在电子束检查工具的情况下,检查将在真空条件下进行。这样,在本发明的实施例中,检查工具57包括真空室57.1,该真空室57.1围绕被配置成产生电子束的电子束源57.2。在所示的实施例中,真空室56还包括电子光学系统57.4,该电子光学系统57.4被配置成将电子束投射到待检查的物体(例如半导体衬底或晶片)57.3上。电子束检查工具57还包括定位装置58,该定位装置58被配置成使物体57.3相对于由电子光学系统57.4产生的电子束移位。
在实施例中,定位装置可以包括多个定位器的级联布置,多个定位器诸如为用于在基本上水平的平面中定位物体的XY平台和用于在竖直方向上定位物体的Z平台。
在实施例中,定位装置可以包括粗定位器和精定位器的组合,粗定位器被配置成在相对较大的距离上提供物体的粗定位,并且精定位器被配置成在相对较小的距离上提供物体的精定位。
在实施例中,定位装置58还包括用于在由检查工具57执行的检查过程期间保持物体的物体台。在这样的实施例中,可以通过诸如静电夹之类的夹具将物体夹持在物体台上。这样的夹具可以一体形成到物体台中。
一旦物体或样本已经由检查工具57检查,物体或样本就可以例如经由转移路径62被转移回到搬运机械手54。在实施例中,这样的转移路径可以包括装载锁,该装载锁例如被配置成将样本从第一经调节的环境气氛(例如高真空环境气氛)带入到第二经调节的环境气氛(例如环境气氛条件或低真空条件)。物体或样本可以随后由搬运机械手54经由端口52输出。可替代地,可以设置第二搬运机械手63以接收已经由检查工具57检查过的物体,机械手63被配置成经由输出端口64输出物体。
如本领域技术人员将理解的,在共同的外壳内部的选择性沉积工具(SDT)和电子束检查工具(EIT)的特定布置仅是许多选择中的一种。
图4示意性地描绘了根据本发明的具有不同布局的检查系统的俯视图。检查系统100包括用于接收和输出需要由检查系统处理的样本或衬底的装载端口110。检查系统100还包括用于搬运样本或衬底的搬运系统120,这样的搬运例如涉及将样本或衬底从检查系统100的装载端口运输到选择性沉积工具(SDT)和/或电子束检查工具(EIT)。在所示的实施例中,选择性沉积工具(SDT)和电子束检查工具(EIT)二者都布置在检查系统100的共同的外壳140内部。在所示的实施例中,设置了装载锁150以用于将样本或衬底从SDT转移到EIT。在所示的实施例中,SDT设置有清洗单元或材料去除单元160。SDT例如可以应用这样的单元来去除沉积的材料,这作为选择性沉积过程的一部分。这将在下面更详细地讨论。
在可替代的实施例中,检查系统100可以包括例如布置在搬运系统附近的另外的清洗单元(未示出)。在可替代的实施例中,检查系统包括清洗系统(未示出),该清洗系统可以应用于在由EIT检查样本或衬底之后去除沉积的材料。应注意,该功能还可以由清洗单元或材料去除单元160来实现。在这样的布置中,检查系统100可以被配置成将已经由EIT检查过的样本或衬底转移回到SDT以去除沉积的材料。
在实施例中,检查系统100还可以包括附加的处理或调节工具,诸如蚀刻工具(未示出)或烘烤工具。
通过将SDT和EIT布置在共同的外壳140内,可以将样本或衬底的运输和搬运保持为最低限度。通过这样设置,可以避免或减轻在将样本或衬底从独立的选择性沉积工具传输到独立的电子束检查工具期间可能发生的任何干扰,例如热或机械干扰。
在本发明的实施例中,SDT和EIT安装在共同的基部或基部框架上。
在实施例中,SDT和EIT安装在共同的外壳的底层上。
在实施例中,SDT和EIT安装在共同的隔离框架上,安装在基部框架或共同的外壳的底层上。在这样的实施例中,共同的隔离框架可以由一个或更多个振动隔离器支撑。
在可替代的实施例中,SDT和EIT中的每一个都安装在单独的专用隔离框架上,每个隔离框架都通过一个或更多个振动隔离器与基部框架或底层隔离。通过这样设置,在一个工具内部进行的机械操作(诸如搬运、运输或移位样本或衬底)将不会影响其它工具或不会引起其它工具的振动。通过这样设置,可以实现在两个工具中同时处理样本或衬底。
在实施例中,EIT安装在单独的隔离框架上,单独的隔离框架例如是通过一个或更多个振动隔离器与基部框架或底层隔离的隔离框架。在该方面,可以指出,通常如在根据本发明的检查系统中应用的检查工具可能最容易受到干扰。由此,在检查系统并行地处理多个样本的情况下应格外小心。如本领域技术人员将理解的,本领域技术人员原则上可以在EIT中处理另一样本的同时,在SDT中处理样本。使用这种方法时,需要注意避免干扰。特别地,样本的处理顺序可以为使得在检查工具EIT检查另一样本的同时不进行样本的传输、移动或转移。作为示例,处理顺序因此可以包括:将样本运输到SDT的物体台,等待干扰/振动减小,然后使用检查工具EIT检查另一样本。可以指出,样本上的沉积过程或沉积过程的某些步骤可以与在另一样本上执行的检查过程并行地执行。
在实施例中,共同的外壳140包括同时包围封闭SDT和EIT的磁性屏蔽件以及用于将样本或衬底从SDT转移到EIT的任何转移或搬运系统。因此,在转移期间也可以减轻电磁干扰。
在优选的实施例中,检查工具EIT设置有专用的电磁屏蔽件,以避免由检查工具外部的搬运系统或转移系统引起的干扰。
根据本发明的检查系统可以有利地应用于检查已经历了一个或更多个过程(例如光刻曝光过程)的半导体衬底(也被称为样本)。
通常,使用电子束检查工具来检验或检查此类样本,电子束检查工具诸如为扫描电子显微镜(SEM)、低能电子显微镜(LEEM)或自旋极化低能电子显微镜(SPLEEM)。通过利用电子束探测样本并进行观察,即检测对所述探测的响应,可以获得关于样本的信息。所述信息可以例如包括关于样本或材料特性的几何或形貌信息。所述信息可以与设置在样本上的表面或顶层的特性有关,但也可以与存在于样本表面下方的埋入式结构或图案化或结构化层的特性有关。
随着针对半导体工艺的准确度的条件变得更加严格,也应该提高这些工艺可以被评估的准确度。例如由于不良的信噪比或不良的对比度,使用电子束检查工具检查半导体衬底或样本有时可能是困难的。特别地,由于获得的所使用的不同材料之间的低对比度,使用常规的电子束检查工具来准确地评估结构(诸如,例如间隔2nm至10nm的线、孔、切口、通孔或逻辑器件)的质量可能是困难的。
为了能够更准确地评估对半导体样本执行的过程,提出了将电子束检查工具和选择性沉积工具结合到检查系统中。
特别地,使用这样的系统,半导体衬底或样本可以在第一步骤中由选择性沉积工具来处理。在所述第一步骤期间,材料被选择性地沉积到样本的目标区域上。
根据本发明,各种类型的选择性沉积工具可以适于应用在检查系统中。这种选择性沉积工具的示例是CVD(化学气相沉积)工具和ALD(原子层沉积)工具。
这样的选择性沉积工具通常应用化学技术以在衬底上选择性地沉积材料。在本发明的意义内,材料在样本上的选择性沉积是指用材料覆盖样本的特定区域或表面的过程,而其它区域或表面基本上未被材料覆盖。
在本发明的实施例中,选择性沉积过程的选择性可以称为是基于材料的选择性。在这样的实施例中,所施加的待沉积的材料是否实际沉积在特定区域或表面上依赖于所述表面的材料特性。图5对此进行了示意性说明。图5的上部分示意性地示出了包括材料510和520的结构500的横截面图,该结构的上表面因此具有材料510被暴露出的区域或表面(表面510.1)或材料520.1被暴露出的区域或表面。
基于材料的选择性沉积是指沉积依赖于暴露表面的材料的过程。如在图5的下部分中示意性地示出的,基于材料的选择性沉积可以例如导致材料层530沉积在材料510的暴露表面510.1上,而在材料520的暴露表面520.1上基本上没有发生沉积。
可替代地,基于材料的选择性沉积可以例如导致材料层沉积在材料510的暴露表面510.1上,而在材料520的暴露表面520.1上基本上没有发生沉积。
在本发明的实施例中,可以使用材料到样本上的这种基于材料的选择性沉积来提高或降低样本的某些区域或结构或材料的可见度或可检测度。作为示例,通过用可以被表征为电绝缘体的材料覆盖某些区域或表面,样本的被这种材料覆盖的区域将变得模糊或不太可见。因此,当样本例如经历使用电子束进行的检查过程时,可以提高没有被覆盖的区域或表面的(例如由对比度表征的)可见度。
在本发明的实施例中,选择性沉积过程的选择性可以称为是基于形貌的选择性。在这样的实施例中,所施加的待沉积的材料是否实际沉积在样本的特定区域或表面上依赖于表面的形貌特性。图6对此进行了示意性说明。图6的顶部示意性地示出了由材料610制成的并且包括多个孔或槽620的结构600的横截面图。因此,在形貌上本领域技术人员可以识别出结构中两种类型的表面。特别地,表面610.1在X方向(例如在水平面中的一个方向)上延伸,并且表面610.2在Y方向上延伸,即表面610.2是沿竖直方向的表面。基于形貌的选择性沉积是指沉积依赖于暴露表面的形貌的过程。如在图6的底部中示意性地示出的,基于形貌的选择性沉积可以例如导致材料层630沉积在材料610的暴露表面610.1上,而在材料610的暴露表面610.2上基本上没有发生沉积。可替代地,基于形貌的选择性沉积可以例如导致材料层沉积在材料610的暴露表面610.2(即竖直定向的表面)上,而在材料610的暴露表面610.1上基本上没有发生沉积。
在本发明的实施例中,可以使用材料到样本上的这种基于形貌的选择性沉积来提高或降低具有特定形貌的样本的某些区域或结构的可见度或可检测度。作为示例,通过用可以被表征为电绝缘体的材料来覆盖某些区域或表面,样本的被这种材料覆盖的区域将变得模糊或不太可见。因此,当样本例如经历使用电子束进行的检查过程时,可以提高(即增强)没有被覆盖的区域或表面的(例如由对比度表征的)可见度。
在本发明的实施例中,用于选择性地覆盖样本的某些区域或表面的材料被表征为导电体。通过这样设置,当样本例如经历使用电子束进行的检查过程时,可以提高(即增强)被这种材料覆盖的区域或表面的(例如由对比度表征的)可见度。
如图5和图6所示的选择性沉积过程应用一个沉积步骤,由此样本的特定区域或表面被沉积的材料覆盖或没有被沉积的材料覆盖。
在本发明的实施例中,由检查系统的选择性沉积工具施加的选择性沉积过程包括两个沉积步骤。在图7中示意性地示出了这样的实施例。
图7的部分(a)示意性地示出了包括材料710和720的结构700的横截面图,该结构的上表面因此具有材料710被暴露出的区域或表面(表面710.1)或材料720被暴露出的区域或表面(表面720.2)。
图7的部分(b)示意性地示出了基于材料的第一选择性沉积过程的结果,其中材料730仅沉积在材料710的表面710.1上。在两个沉积步骤的过程中,该步骤可以例如是指区域激活或区域去激活步骤,其中使选定的区域或表面针对特定材料或分子的沉积具有吸引性或排斥性。通常,表面或分子的这种属性由表面上可获得的极性和键限定。
在第二沉积步骤中,如图7的部分(c)所示,将第二材料740沉积在样本上,导致被第二材料740覆盖的区域(即样本的表面720.2)和被第一材料730和第二材料740二者都覆盖的区域(即区域710.1)。关于所示的第二沉积步骤,应当注意,该步骤不必是选择性步骤,即,可以将所沉积的材料(即材料740)沉积在整个样本上。这可以提供关于该材料740的材料选择的增加的灵活性。然而,可以注意到,第二沉积步骤还可以是选择性沉积步骤,例如基于材料的选择性沉积步骤,其中材料740例如仅沉积在样本的区域或表面720.2上。在这种情况下,例如由于第二材料740没有很好地粘附到第一材料的事实,因此可以例如已经由第一材料730的沉积引起所述选择性。
在第二沉积步骤之后,应用去除步骤,由此第一材料730被去除。该去除步骤也可以称为清洗步骤,其中第一材料730和可能粘附到第一材料的材料740被去除或清洗掉。在图7的部分(d)中示意性地示出了这种去除或清洗步骤的结果。因此,获得了一种结构或样本,从而获得了被材料740覆盖的选择性区域或表面,特别是区域或表面720.2。
在本发明的实施例中,通过一个步骤的过程或通过两个沉积步骤的过程选择性沉积的材料被表征为电导体。通过这样设置,导电层仅选择性地沉积在样本的选定区域或衬底上,特别是沉积在后续检查步骤的目标区域或表面上。待选择性沉积的适当材料可以例如包括铜或钴。
因此,当使用电子束检查工具检查时,选定区域或表面将具有提高或增强的可见度。如已经指出的,材料的沉积可以例如通过CVD工具、PVD(物理气相沉积)工具或ALD(原子层沉积)工具来完成。值得一提的是,应用ALD工具可以提供的优势在于,与所提到的其它技术相比,借助于ALD可以获得质量更好的沉积层。ALD的应用还提供了对沉积的原子层的准确的厚度控制。
关于对一个或更多个选择性沉积步骤的应用,可以提到的是,在这样的步骤中提供的选择性通常是由所使用的材料和前体的化学属性引起的,其中前体通常用于描述在样本的表面上进行反应或分解以产生期望的沉积的材料。
作为选择性沉积的结果,在例如由设置在根据本发明的检查系统中的检查工具(例如,诸如SEM的电子束检查工具)执行的接下来的检查步骤中,只有选定区域(例如被导电材料覆盖的区域)将是可见或增强的。这应该允许增加测量的对比度并实现更好的过程控制。在实施例中,沉积的分子可以随后例如在材料去除单元或清洗单元中被去除。在本发明的实施例中,以非破坏性方式去除用于增强、改进或促进对衬底或样本的后续检查的沉积材料,从而能够进一步处理衬底或样本。
作为示例,在样本仍设置有已显影或部分显影(即烘烤但未清洗掉)的抗蚀剂的同时,可以对该样本(例如衬底)应用选择性沉积过程和后续的检查过程,随后可以将抗蚀剂与选择性施加的材料一起去除,然后可以运送该样本以由另一工具或多个其它工具进行重新加工,另一工具或多个其它工具例如为沉积新的抗蚀剂层的工具和用于执行新的曝光过程的光刻设备。
因此,在根据本发明的检查方法的实施例中,在选择性沉积步骤之后是例如由与选择性沉积工具布置在同一外壳中的电子束检查工具执行的检查步骤。
通过这样设置,可以避免或减轻在将样本从独立的选择性沉积工具传输到独立的电子束检查工具期间可能发生的任何干扰,例如热、化学或机械干扰。
可以有利地应用根据本发明的检查系统以评估与制造半导体器件有关的诸如光刻设备的设备的性能。特别地,借助于根据本发明的检查系统,可以更容易且更准确地评估由这样的设备执行的光刻过程。
下面,将讨论特定应用或用途的选择,由此可以有利地应用根据本发明的检查系统。
作为第一示例,本发明可以有利地应用于检查相对密集的半导体结构,相对密集的半导体结构即为布置成相对靠近彼此的结构。这种结构的示例包括例如仅间隔开2nm至10nm的线、孔(诸如接触孔)、切口或通孔、逻辑器件。由于所施加材料之间的低对比度,因此无法使用光学CD(临界尺寸)技术或依赖于所使用的材料、常规SEM或CD-SEM来使此类结构可见。这样的材料可以例如是Si、SiO2、HfO2,或者对于未来的应用而言是III-V或II-VI半导体材料。
作为第二示例,本发明可以有利地应用于检查具有高纵横比的结构。在该方面,高纵横比是指结构的高度或深度与其宽度或水平尺寸之比。具有高纵横比的结构的示例可以例如是接触孔或光栅结构。在3D NAND装置中也会遇到高纵横比的结构。如图6中示意性示出的孔或槽620可以被认为是高纵横比结构的示例。对于这种结构要确定的相关参数是侧壁角(SWA)。认为本发明能够更准确地确定具有高纵横比的结构的所述参数或其它参数。可以注意到,高纵横比结构通常是蚀刻的结果。在该方面,使用根据本发明的检查系统执行的检查方法不仅可以表征光刻曝光步骤,而且还可以表征产生该结构的不同生产步骤的组合。
为了评估这样的生产过程,在根据本发明的检查工具中使用的选择性沉积工具可以被配置成将材料(例如导电材料)选择性地沉积在结构的侧壁或竖直表面上。图8示意性地示出了这样的选择性沉积过程。图8(a)示意性地示出了具有高纵横比(即高的高度(或深度D)与宽度之比)的结构800,该结构具有非零的侧壁角(SWA)。
为了更好地评估该参数,可以执行以下选择性沉积过程。
在图8(b)所示的第一步骤中,将材料820选择性地沉积在结构的水平表面上,即执行基于形貌的选择性沉积。为了实现这种选择性,由于这些材料的键合类型(范德华力键合)是基于角度的,因此施加了不粘附到结构的壁810的材料。
在图8(c)所示的第二步骤中,例如通过原子层沉积(ALD)将不同材料830的分子沉积在结构上的每一处。
在第三步骤中,可以净化包括该结构的样本或衬底,从而去除任何不粘附的分子。如图8(d)示出了该净化的结果。
在第四步骤中,将材料820去除或清洗掉,从而也去除粘附到材料820上的材料830。图8(e)示意性地示出了该清洗步骤的结果。
使用所示的过程,可以将导电材料830的薄层施加到具有高纵横比的结构的侧壁上。当后续例如使用基于电子束的检查工具来检查包括沉积层的这种结构时,可以获得如图8(f)示意性示出的图像,从而可以清楚地识别出该结构的侧壁表面。
基于这样的图像,特别是所示的距离“a”的值,结合结构的已知的其它参数(诸如深度“D”)可以确定侧壁角SWA。
作为第三示例,当应用根据本发明的检查系统或检查方法时,可以更详细或更准确地检验对结构的不同特征或不同层的相关位置的评估。特别地,通过在结构或半导体器件的制造过程中应用选择性沉积步骤和随后的作为中间步骤的检查步骤,能够确定或校验结构或器件的关键特征如何对准。作为这种对准校验的示例,可以涉及结构的表面上的图案化层与结构的内埋层之间的重叠的确定。图9示意性地示出了本发明如何能够实现或促进这种重叠的确定。
图9(a)示意性地示出了包括内埋层910的结构900,该内埋层910包括与绝缘材料910.2(例如,低k材料)交替的金属接触部910.1。内埋层被层930覆盖,层930被图案化层940、抗蚀剂层覆盖。在所示的实施例中,抗蚀剂层已经在光刻设备中被曝光或图案化,并且被曝光或图案化的层已被显影以便在层940中产生通孔或空腔940.1。具有通孔的该图案化层的目的或目标是在层930中蚀刻出孔或洞以使该孔或洞将与内埋层910的金属接触部910.1对准。
在应用蚀刻步骤之前,校验层940的通孔或空腔940.1是否确实与金属接触部910.1对准将是有利的。
为实现这一点,本发明的实施例使诸如结构900的结构经历选择性沉积步骤,特别是基于材料的选择性沉积步骤,由此材料(例如导电层950)被沉积在通孔940.1的底部,即沉积在层930上,该层930通常由与抗蚀剂层940不同的材料制成。图9(b)中示意性地示出了该沉积步骤的结果。
当已经执行该选择性沉积步骤时,然后可以通过检查工具(例如可以在根据本发明的检查系统中应用的基于电子束的检查工具)来检查样本或结构900。在这样的工具中,结构的表面可以被电子束960扫描,导致束960与结构的材料的相互作用。如上所述,电子束960与结构的相互作用通常将依赖于所施加的电子束的能量。在图9(b)所示的给定示例中,使用具有相对较低能量的电子束将导致该电子束具有主要与层940和930相互作用的相互作用体积(泪滴形状的体积),由此由于该电子束与材料950的相互作用而可以产生二次电子。使用具有相对较高能量的电子束将导致电子束具有较大的相互作用体积(泪滴形状的体积),例如与层940和层930以及与内埋层910相互作用的相互作用体积。作为这种相互作用的结果,由于该电子束与材料950的相互作用而可以产生二次电子,并且由于电子束与金属接触部910.1的相互作用而可以产生反向散射的电子。通过适当地选择所沉积的材料950(例如导电材料)可以增强对比度;特别地,由层940和层930发射的信号之间的对比度通常将小于层940和沉积材料950之间的对比度,从而使得能够更准确地评估通孔940.1的位置。这样,通过借助于根据本发明的检查系统的检查工具观察所产生的二次电子和反向散射的电子两者,可以确定材料950和金属接触部910.1的相对位置,该相对位置指示通孔940.1和金属接触部910.1的重叠或对准OVL。如果该重叠值OVL不满足要求,则本领域技术人员可以去除材料950和抗蚀剂层940两者,并且由光刻设备重复曝光过程。
在图9所示的实施例中,假定抗蚀剂层940已经显影,从而形成通孔940.1,这些通孔延伸到层930中。
在本发明的实施例中,可以在显影步骤之前执行选择性沉积步骤。图10对此进行了示意性说明。图10(a)示意性地示出了进行显影步骤之前的结构900,通过该显影步骤将形成通孔940.1。在该显影步骤之前,抗蚀剂层由材料940.2和材料940.3组成,不同之处仅在于材料940.2和材料940.3中的一个已被曝光而另一个未被曝光。材料属性或特性上的这种差异可以有利地用于应用基于材料的选择性沉积过程,由此仅材料940.3被材料950(例如导电材料)的层覆盖。图10(b)示意性地示出了所得到的结构。以与关于图9所讨论的方式类似的方式,检查工具(诸如在根据本发明的检查系统中应用的电子束检查工具)然后可以用于基于检测到的二次电子和反向散射的电子来确定抗蚀剂层940和内埋层910之间的相对位置或重叠值OVL。
作为第四示例,本发明可以促进线形结构的诸如线边缘粗糙度(LER)或线宽粗糙度(LWR)之类的参数的确定。
图11(a)示意性地示出了具有不规则边缘和线厚度的这种线形结构1100的3D视图。由于结构的侧壁表面与顶表面之间的获得的低对比度,使用常规的电子束检查工具将难以确定这些参数。
为了更好地评估这些参数,在根据本发明的检查系统中应用的选择性沉积工具可以被配置成将导电层(诸如,例如包括Pt、Ti、Cu、Ni或Cr的导电层)1110选择性地沉积在结构的侧表面上(参见图11(b))。通过这样设置,将增强来自侧壁的检测到的信号,从而能够更好地确定LER参数或LWR参数。
可替代地,在根据本发明的检查系统中应用的选择性沉积工具可以被配置成将层选择性地沉积在结构的顶表面和底表面上。在根据本发明的检查系统中应用的检查工具(例如SEM)然后可以用于成像顶表面和底表面。基于所述成像可以确定LER参数和/或LWR参数。
如本领域技术人员将理解的,本发明,或根据本发明的检查系统或检查方法也可以有利地应用于其它情况或用户情况。
图12示意性地描绘了可以在根据本发明的检查系统中应用的检查工具200的更详细的实施例,该检查工具可以被配置成执行根据本发明的检查方法。检查工具200包括成像系统240和被称为电子枪210的电子束源。
电子枪210包括电子源212、抑制器电极214、阳极216、一组孔218和会聚器220。如以上所讨论的,电子源212可以是肖特基(Schottky)发射器或改进的肖特基发射器。通过阳极216的正电荷可以提取电子束202,并且可以通过使用可调整的孔218来控制电子束202,该可调整的孔218可以具有不同的孔尺寸以消除孔外部的不必要的电子束。为了会聚电子束202,对电子束202应用会聚器220,该会聚器220也提供了放大作用。图12所示的会聚器220可以例如是可以会聚电子束202的静电透镜。另一方面,会聚器220也可以是磁性透镜。
成像系统240可以例如包括消隐器(blanker)、一组孔242、检测器244、四组偏转器250、252、254和256、一对线圈262、磁轭260和电极270。电极270可以用于使电子束202延迟和偏转,并且还可以具有静电透镜功能。此外,线圈262和磁轭260可以被配置到磁性物镜上。
偏转器250和256可以应用于将电子束202扫描成较大的视场,并且偏转器252和254可以用于将电子束202扫描成较小的视场。所有的偏转器250、252、254和256都可以控制电子束202的扫描方向。偏转器250、252、254和256可以是静电偏转器或磁性偏转器。磁轭260的开口面向样本300,这使磁场进入到样本300中。另一方面,电极270设置在磁轭260的开口的下方,因此样本300将不会被损坏。为了校正电子束202的色差,推迟器270、样本300和磁轭260或其一部分可以形成透镜以消除电子束202的色差。检查工具200还包括处理单元310,该处理单元310例如可以实施为处理器、微处理器、控制器或计算机,处理单元310被配置成从检测工具的一个或更多个检测器(例如检测器244)接收响应信号,并且将响应信号处理成被扫描或被检验的结构或样本300的图像。
尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC制造中的使用,但应理解,本文中描述的光刻设备可以具有其它应用,诸如集成光学系统的制造、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。本领域技术人员将理解,在这些替代应用的内容背景下,可以认为本文中对术语“晶片”或“管芯”的任何使用分别与更上位的术语“衬底”或“目标部分”是同义的。可以在曝光之前或之后在例如涂覆显影工具(典型地将抗蚀剂层施加到衬底且对曝光后的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检查工具中处理本文中提及的衬底。在适用的情况下,可以将本文中的公开内容应用于这样的衬底处理工具和其它衬底处理工具。此外,可以处理所述衬底一次以上,例如以便产生多层IC,使得本文中使用的术语衬底也可以指已经包含多个被处理的层的衬底。
尽管在上文可以具体参考本发明的实施例在光学光刻术的内容背景下的使用,但应理解,本发明可以用于其它应用(例如,压印光刻术)中,并且在内容背景允许的情况下不限于光学光刻术。在压印光刻术中,图案形成装置中的形貌限定了在衬底上产生的图案。可以将图案形成装置的形貌压入到施加于衬底的抗蚀剂层中,然后通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使抗蚀剂固化。在抗蚀剂固化之后,将图案形成装置移出抗蚀剂,从而在抗蚀剂中留下图案。
根据本发明的检查系统不仅可以有利地应用于光刻设备的控制回路中,还可以应用于在IC制造中使用的蚀刻工具、沉积室和其它工具的控制回路中。
可以使用以下方面进一步描述实施例:
1.一种检查系统,包括:
选择性沉积工具,所述选择性沉积工具被配置成:
接收样本;
将材料选择性地沉积到所述样本上;
检查工具,所述检查工具被配置成:
对设置有所沉积的材料的所述样本执行检查过程;
外壳,所述外壳被配置成包围封闭所述选择性沉积工具和所述检查工具。
2.根据方面1所述的检查系统,其中,所述选择性沉积工具布置在所述外壳的第一室内,其中所述检查工具布置在所述外壳的第二室内,所述检查系统还包括样本转移系统,所述样本转移系统用于将所述样本从所述第一室内的位置转移到所述第二室内的位置。
3.根据方面2所述的检查系统,还包括以接口方式连接在所述第一室与所述第二室之间的装载锁。
4.根据前述方面中任一项所述的检查系统,其中,所述外壳包括用于输入和输出所述样本的端口,以及用于在所述外壳内部搬运所述样本的搬运系统。
5.根据方面4所述的检查系统,还包括以接口方式连接在所述端口与所述第一室之间的装载锁和/或以接口方式连接在所述端口与所述第二室之间的装载锁。
6.根据前述方面中任一项所述的检查系统,其中,所述选择性沉积工具包括原子层沉积工具和/或物理气相沉积工具和/或化学气相沉积工具。
7.根据方面6所述的检查系统,其中,所述原子层沉积工具包括清洗单元。
8.根据方面7所述的检查系统,其中,所述原子层沉积工具、所述清洗工具和所述检查工具布置成一列。
9.根据前述方面中任一项所述的检查系统,其中,所述检查工具包括电子束检查工具,诸如SEM、LEEM或SPLEEM。
10.根据前述方面中任一项所述的检查系统,其中,所述检查系统被配置成在所述外壳内部维持经调节的环境气氛。
11.根据前述方面中任一项所述的检查系统,其中,所述选择性沉积工具和所述检查工具被安装到共同的基部框架上。
12.根据前述方面中任一项所述的检查系统,其中,所述检查工具包括:
电子束源,所述电子束源被配置成产生用于探测样本的电子束;
检测器,所述检测器被配置成检测来自所述样本的响应信号。
13.根据前述方面中任一项所述的检查系统,其中,所述检查系统还包括用于调节所述样本的调节工具。
14.根据前述方面中任一项所述的检查系统,其中,所述选择性沉积工具被配置成基于所述样本的材料特性和/或形貌将材料选择性地沉积到所述样本上。
15.一种使用根据前述方面中任一项所述的检查系统的检查方法,所述方法包括:
通过所述检查系统接收样本;
使用所述选择性沉积工具将材料选择性地沉积到所述样本上;
使用所述检查工具检查其上沉积有所述材料的所述样本。
16.根据方面15所述的检查方法,还包括以下步骤:
在检查所述样本之后去除所沉积的材料。
17.根据方面16所述的检查方法,还包括以下步骤:
在去除所沉积的材料之后重新加工所述样本。
18.根据方面15至17中任一项所述的检查方法,其中,所述样本包括具有高纵横比的结构,并且其中,将材料选择性地沉积到所述样本上的步骤包括将导电材料选择性地沉积到具有高纵横比的所述结构的侧壁上。
19.根据方面18所述的方法,其中,检查所述样本的步骤包括确定具有高纵横比的所述结构的侧壁角、线边缘粗糙度或线宽度粗糙度。
20.根据方面15所述的检查方法,其中,所述样本包括图案化和/或显影后的抗蚀剂层和具有位于所述图案化和/或显影后的抗蚀剂层下方的结构的内埋层,并且其中,将材料选择性地沉积到所述样本上的步骤包括将材料选择性地沉积到所述图案化和/或显影后的抗蚀剂层上,并且其中,检查所述样本的步骤包括确定所述图案化和/或显影后的抗蚀剂层与所述内埋层之间的重叠。
21.根据方面20所述的检查方法,其中,所述材料包括致密材料或导电材料。
22.一种光刻系统,所述光刻系统包括根据方面1至14中任一项所述的光刻设备和检查系统。
本发明中使用的术语“辐射”和“束”涵盖所有类型的电磁辐射,包括紫外(UV)辐射(例如,具有为或约为365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如,具有在5nm至20nm的范围内的波长);以及粒子束(诸如离子束或电子束)。
术语“透镜”在内容背景允许的情况下可以指各种类型的光学部件中的任一光学部件或其组合,包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式光学部件。
虽然在上文中已描述了本发明的具体实施例,但应当理解,本发明可以以与所述方式不同的方式来实践。例如,本发明可以采取如下形式:计算机程序,所述计算机程序包含描述如上文公开的方法的机器可读指令的一个或更多个序列;或数据储存介质(例如,半导体存储器、磁盘或光盘),所述数据储存介质具有在其中储存的这样的计算机程序。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。因此,对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以在不脱离以下所述权利要求的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。
Claims (15)
1.一种检查系统,包括:
-选择性沉积工具,所述选择性沉积工具被配置成:
-接收样本;
-将材料选择性地沉积到所述样本上;
-检查工具,所述检查工具被配置成:
-对设置有所沉积的材料的所述样本执行检查过程;
-外壳,所述外壳被配置成包围封闭所述选择性沉积工具和所述检查工具。
2.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述选择性沉积工具布置在所述外壳的第一室内,其中所述检查工具布置在所述外壳的第二室内,所述检查系统还包括样本转移系统,所述样本转移系统用于将所述样本从所述第一室内的位置转移到所述第二室内的位置。
3.根据权利要求2所述的检查系统,还包括以接口方式连接在所述第一室与所述第二室之间的装载锁。
4.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述外壳包括用于输入和输出所述样本的端口,以及用于在所述外壳内部搬运所述样本的搬运系统。
5.根据权利要求4所述的检查系统,还包括以接口方式连接在所述端口与所述第一室之间的装载锁和/或以接口方式连接在所述端口与所述第二室之间的装载锁。
6.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述选择性沉积工具包括原子层沉积工具和/或物理气相沉积工具和/或化学气相沉积工具。
7.根据权利要求6所述的检查系统,其中,所述原子层沉积工具包括清洗单元。
8.根据权利要求7所述的检查系统,其中,所述原子层沉积工具、所述清洗工具和所述检查工具布置成一列。
9.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述检查工具包括电子束检查工具,诸如SEM、LEEM或SPLEEM。
10.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述检查系统被配置成在所述外壳内部维持经调节的环境气氛。
11.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述选择性沉积工具和所述检查工具被安装到共同的基部框架上。
12.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述检查工具包括:
-电子束源,所述电子束源被配置成产生用于探测样本的电子束;
-检测器,所述检测器被配置成检测来自所述样本的响应信号。
13.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述检查系统还包括用于调节所述样本的调节工具。
14.根据权利要求1所述的检查系统,其中,所述选择性沉积工具被配置成基于所述样本的材料特性和/或形貌将材料选择性地沉积到所述样本上。
15.一种使用根据前述权利要求中任一项所述的检查系统的检查方法,所述检查方法包括:
-通过所述检查系统接收样本;
-使用所述选择性沉积工具将材料选择性地沉积到所述样本上;
-使用所述检查工具检查其上沉积有所述材料的所述样本。
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