CN115032205A - 反射型掩模体的缺陷检测方法及缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种反射型掩模体的缺陷检测方法及缺陷检测系统。该缺陷检测方法中，通过采集来自掩模体的反射光以得到对应的光强度分布，进而可根据光强度分布分析并揭示出掩模体内的缺陷信息。该缺陷检测方法是基于光学检测过程而能够快速且无损的实现对掩模体的缺陷检测。

Description

反射型掩模体的缺陷检测方法及缺陷检测系统

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种反射型掩模体的缺陷检测方法及缺陷检测系统。

背景技术

在半导体制造技术中，光刻工艺是实现图形转移的重要一环，而随着图形精细化的发展趋势，对光刻技术提出了更高的要求，例如，极紫外光刻(extreme ultravioletlithography，EUVL)等新一代光刻技术被提出。其中，极紫外光刻技术具体是采用波长为1nm至约100nm(例如，13.5nm)的极紫外光进行曝光，而由于大部分物质对极紫外光具有较高吸光性，因此通常是采用反射型掩模版用作EUV曝光用掩模。

EUV曝光用反射型掩模体通常具有复杂的多层结构(具体包括衬底和形成在衬底上的多层反射层及掩模图案等)。在进行该多层结构的制造过程中，不可避免的会存在有缺陷，这些缺陷可能来自于衬底表面的凹坑、凸块或划痕等，这些缺陷也可能来自于衬底上方的多层反射层中，而最终这些内部的缺陷都将沿着层叠设置的多个反射层由下至上依次传播至掩模体的顶表面上，并且最终映射至掩模体顶表面上的缺陷尺寸也可能会增大而显现出，甚至发生横向平移。此时，这些传播并显现出的缺陷都会严重影响EUV光刻性能(例如，分辨率和对比度)。

因此，针对EUV曝光用的反射型掩模体的缺陷检测一直是本领域重点研究的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反射型掩模体的缺陷检测方法，以实现对掩模体快速且无损的缺陷检测过程。

为解决上述技术问题，本发明提供一种反射型掩模体的缺陷检测方法，包括：将波长为2nm-30nm的入射光投射至待检测掩模体上的至少一检测点，并采集对应的反射光；以及，根据采集到的反射光得到对应的光强度分布，并对检测点的光强度分布进行分析以获取缺陷信息。

可选的，所述入射光的光斑尺寸介于1nm-100nm。

可选的，得到光强度分布的方法包括：获取位于主反射角上的主反射光的光强度信息和偏离主反射角的分散反射光的光强度信息，以得到分布于不同反射角度上的光强度分布曲线图。

可选的，获取所述偏离主反射角的分散反射光的光强度信息的方法包括：获取偏离度数介于0°-10°的分散反射光的光强度信息。

可选的，所述入射光的入射角度与所述反射型掩模体的曝光光线角度相同。

可选的，保持固定的入射角度对不同的检测点进行检测，以获取掩模体局部或整体面的缺陷信息。

可选的，对检测点的光强度分布进行分析以获取缺陷信息的方法包括：判断检测点的光强度分布相对于一基准光强度分布是否存在偏差，以确定出检测点是否存在缺陷，其中所述基准光强度分布为无缺陷区域的光强度分布。

可选的，判断检测点的光强度分布是否存在偏差的方法包括：判断检测点的光强度分布曲线图相对于基准光强度分布曲线图是否出现波宽增大、波峰降低和多重峰值中的至少其中之一；若是，则确定出当前检测点内存在缺陷。

可选的，根据检测点的光强度分布图的图形形态，推断出检测点的具体缺陷形态。

可选的，根据检测点的光强度分布图的图形形态推断出具体缺陷形态的方法包括：收集不同缺陷所对应的光强度分布图，以形成缺陷信息集合；以及，在所述缺陷信息集合中得到与检测点的光强度分布图相匹配的分布图，并获取对应的缺陷信息。

可选的，所述待检测掩模体是具有掩模图案的反射型掩模版，或者是无掩模图案的掩模坯体。

可选的，所述检测方法包括：将具有第一光斑尺寸的入射光投射至所述待检测掩模体上，并获取对应的光强度分布，以根据得到的光强度分布得到掩模体内的层表面均匀性；以及，将具有第二光斑尺寸的入射光投射至所述待检测掩模体上，并获取对应的光强度分布，以根据得到的光强度分布分析出检测点的缺陷形态，所述第二光斑尺寸小于所述第一光斑尺寸。

可选的，所述第一光斑的尺寸介于50nm-100nm，所述第二光斑的尺寸介于1nm-50nm。

本发明还提供了一种反射型掩模体的缺陷检测系统，包括：光源，用于提供波长为2nm-30nm的检测光，并使检测光入射至待检测掩模体；承载台，用于承载掩模体；以及，探测器，用于采集来自掩模体的反射光，根据采集到的反射光得到对应的光强度分布，并对光强度分布进行分析以获取检测点的缺陷信息。

可选的，所述探测器的探测面在至少一个方向上可往返移动，以收集反射光中的主反射光和偏离主反射角度的分散反射光。其中，所述探测器的探测面例如为圆弧形探测面。

可选的，所述缺陷检测系统还包括调焦器，所述调焦器设置于光源的出光侧，用于调整投射至掩模体上的检测光的光斑尺寸。

在本发明提供的反射型掩模体的缺陷检测方法中，通过采集来自掩模体的反射光以得到对应的光强度分布，(进一步的，还可基于光强度分布绘制出光强度分布曲线)，该光强度分布是基于出当前检测点的形态而对应产生，因此可根据光强度分布分析并揭示出当前检测点的缺陷信息。例如，可根据反射光的光强度分布所对应的波形曲线图，其出现曲线波宽增大、曲线波形不对称或者多重峰值等，而推断出该检测点上的缺陷信息为表面粗糙度、表面污染、表面凹坑或凸起等。即，本发明提供的缺陷检测方法，其基于光学检测过程而能够快速且无损的实现对掩模体的缺陷检测。

附图说明

图1为本发明一实施例中的反射型掩模体的缺陷检测方法。

图2为本发明一实施例中反射型掩模体的缺陷检测过程的结构示意图。

图3-图4为本发明一实施例中的待检测掩模体的两种结构示意图。

图5-图6为本发明一实施例中在进行缺陷检测时得到的光强度分布曲线图。

图7-图8为掩模体中的缺陷示意图。

图9为本发明一实施例中的反射型掩模体的缺陷检测系统。

其中，附图标记如下：

110-光源；

120-探测器；

130-承载台；

140-调焦器；

150-控制器；

200-掩模体；

210-衬底；

220-反射堆叠层；

230-覆盖层；

240-吸收层；

200a-凹坑缺陷；

200b-凸起缺陷。

具体实施方式

承如背景技术所述，掩模体中的缺陷将会对光刻工艺的光刻精度造成影响，因此希望可以对掩模体进行有效的缺陷检测。然而，针对反射型掩模体而言，其缺陷通常是掩埋于多层结构内而难以被检测到，更难以准确的获取缺陷的位置和深度等。

现有技术中，通常使用AFM(Atomic Force Microscope，原子力显微镜)、SEM(Scanning Electron Microscope，扫描电子显微镜)和TEM(Transmission ElectronMicroscope，透射电子显微镜)等方法进行缺陷检测，但是这些缺陷检测方法有很大的局限性，而只能检测到掩模体表面上的缺陷信息，或者需要以破坏掩模体的方式对掩模体内的缺陷进行检测和定位，且检测效率低下。

为此，本发明提供了一种反射型掩模体的缺陷检测方法，其可以在不破坏掩模体的情况下捕捉到掩模体内的缺陷。具体可参考图1所示，本发明一实施例中的缺陷检测方法可包括如下步骤。

步骤S100，将波长2nm-30nm的入射光投射至待检测掩模体上的至少一检测点，并采集对应的反射光。

步骤S200，根据采集到的反射光获取对应的光强度分布，并对检测到的光强度分布进行分析，以获取该检测点的缺陷信息。

即，本发明提供的反射型掩模体的缺陷检测方法中，通过采集到的反射光的光强度分布表征缺陷信息(所述缺陷信息例如包括缺陷类型、缺陷深度和缺陷尺寸等)，实现了对掩模体的光学检测过程，可以快速且无损的对掩模体进行缺陷检测。

以下结合图2-图9和具体实施例对本发明提出的反射型掩模体的缺陷检测方法及检测系统作进一步详细说明。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。应当认识到，附图中所示的诸如“上方”，“下方”，“顶部”，“底部”，“上方”和“下方”之类的相对术语可用于描述彼此之间的各种元件的关系。这些相对术语旨在涵盖除附图中描绘的取向之外的元件的不同取向。例如，如果装置相对于附图中的视图是倒置的，则例如描述为在另一元件“上方”的元件现在将在该元件下方。

在步骤S100中，具体参考图2所示，将波长为2nm-30nm的入射光投射至待检测掩模体200上的至少一检测点，并采集对应的反射光。

其中，所述待检测掩模体200可以是具有掩模图案的反射型掩模版(例如图3所示)，或者也可以是无掩模图案的掩模坯体(例如图4所示)。

首先参考图3所示的具有掩模图案的待检测掩模体200，其具体包括：衬底210、形成在所述衬底210上的反射堆叠层220和位于所述反射堆叠层220上的吸收层240。其中，所述衬底210可选自低热膨胀特性、高热传导率的材料，例如，所述衬底210可以为石英玻璃、微晶玻璃(Zerodur)、超低膨胀系数石英玻璃(ULE，又称为零膨胀玻璃)等。所述反射堆叠层220用于对入射光进行反射，其具体包括交替堆叠的具有低折射率的第一反射层和具有高折射率的第二反射层，而具有低折射率的第一反射层的材料可包括钼(Mo)，具有高折射率的第二反射层的材料例如包括硅(Si)。以及，所述吸收层240用于定义出掩模版的掩模图案，其可以是单层膜结构，也可以是多层膜堆叠而成的复合结构，其材料可包括钴(Co)、碲(Te)、铪(Hf)、镍(Ni)、钽(Ta)、铬(Cr)、钽基材料、铬基材料等中的至少一种。

进一步的方案中，在所述反射堆叠层220和所述吸收层240之间还可设置有覆盖层230，所述覆盖层230可用于保护反射堆叠层220免受损坏，并可防止反射堆叠层220的表面被氧化。其中，所述覆盖层230的材料可包括钌(Ru)或者氧化钌等，所述覆盖层230的厚度例如为2nm-10nm。

接着参考图4示意出的无掩模图案的待检测掩模体200，其例如是在制备掩模图案之前的掩模坯体，包括：衬底210、形成在所述衬底210上的反射堆叠层220。其中，衬底210和反射堆叠层220的相关参数可参数以上所述，此处不再赘述。此外，在所述反射堆叠层220的上方也同样可以形成有覆盖层230。

继续参考图2所示，在进行缺陷检测时，检测用入射光以倾斜角度投射至待检测掩模体200上，倾斜角度可根据具体情况而对应调整。具体而言，检测用入射光的入射角度可以与所述反射型掩模体的光刻曝光光线的入射角度相同，例如，针对EUV光刻用反射型掩模版而言，其通常是使曝光用光以6°的方向倾斜入射至反射型掩模版上，基于此，则针对EUV用掩模版的掩模体进行缺陷检测时，其入射光的入射角度同样可以设置为6°。

需要说明的是，在光检测的过程中，当所采用的入射光具有较长的光波长(例如大于100nm)时，将“看不见”掩模体内的层表面的原子分子粗糙度而将被认为是非常平坦的，此时即会基于镜面反射而产生对称的反射光，由此得到的反射光其光强度集中而不能够获取分散于不同反射角度的光强度分布。

为此，本实施例中所采用的检测光(即，入射光)其波长较短(例如波长小于30nm)，使得入射光的波长接近原子水平，此时，掩模体内的层表面不再认为是镜面平面，而是具有一定的粗糙度并足以引起除了主反射之外的分散反射。例如图2所示，相对于短波长的光线而言，其可以探测到掩模体内的层表面上例如基于原子或分子排列而产生粗糙状况，此时短波长的光线入射至该表面上而产生的反射即包括主反射光(图2中以实线表示)和分散反射光(图2中以虚线表示)。由此，即可收集到不同反射角度的反射光，进而获取对应的光强度分布。

应当认识到，此处所述的“主反射光”表示的是基于入射光而对称反射出的反射光，相对于法线而言入射光的入射角度和主反射光的反射角度相等；此处所述的“分散反射光”表示的是偏离主反射光的其他反射光，分散反射光从偏离主反射角度的角度方向反射出。

进一步的方案中，所述入射光的波长还大于6nm。具体而言，当所采用的入射光的波长过小(例如，入射光的波长不大于6nm)，此时较短波长的入射光具有较高的穿透能力，并能够进一步探测到衬底或膜层内部的原子结构或晶格结构，不利于对缺陷信息的分辨。本实施例中，用作检测光的光波长可以和EUV光刻曝光时所要求的曝光用光的波长相同，例如检测光(即，入射光)的波长为13.5nm，可以检测出能影响EUV光刻有关的缺陷信息。

在步骤S200中，根据采集到的反射光获取对应的圆锥体空间角方向的光强度分布，并对检测得到的光强度分布进行分析，以获取检测点的缺陷信息。

如上所述，本实施例中采用较短波长的入射光作为检测用光，而可以收集到不同反射角度的反射光，由此即可获取对应的光强度分布。具体而言，收集到的反射光包括对应在主反射角度上的主反射光(例如，图2中以实线表示的光线)和对应在其他反射角度上的分散反射光(例如，图2中以虚线表示的光线)，进而得到主反射光的光强度信息和分散反射光的光强度信息。应当认识到，来自掩模体的反射光中，其主反射光的光强度和分散反射光的光强度均是基于当前检测点的具体形态决定，也就是说，检测点的不同形态将会导致反射出的反射光也存在差异(具体表现为主反射光和分散反射光的分布和强度存在差异)，因此可根据光强度分布分析并揭示出当前检测点的缺陷信息。

进一步的，反射光的光强度分布的获取方法包括：获取位于主反射角上的主反射光的光强度信息和偏离主反射角的分散反射光的光强度信息，以得到分布于不同反射角度上的光强度分布图，即，可根据主反射光和分散反射光的光强度信息绘制出光强度分布图。例如图5和图6所示，本实施例中，基于得到的反射光可绘制出分布于不同角度上的光强度分布曲线图，其中X轴表示反射光中的各个反射角度所对应的位置点，X轴上以0°表示为未偏离主反射角的基准点，0°的左右两侧分别表示为负向偏离主反射角和正向偏离主反射角；以及，Y轴表示光强度。在一示例中，例如可获取偏离度数介于0°-10°的分散反射光的光强度信息，当然在实际应用中，还可根据检测设备而调整其接收范围所对应的偏离度数，例如可使检测设备接收到偏离度数为0°-90°、甚至90°以上的分散反射光。

重点参考图5和图6中以实线表示的波形L0，其中以实线表示的波形L0表示的是无缺陷时所对应的波形。具体而言，当检测点未存在有缺陷时，则该检测点所对应的层表面上即呈现出均匀粗糙度，此时得到的反射光中其大部分是基于镜面反射而对应在主反射角上，使得主反射光的光强度较强(即，图5和图6中对应在0°位置上的光强度较强，且大部分集中在0°位置)，而分散反射光的光强度较弱(即，图5和图6中偏离0°位置的光强度大幅度降低)。

重点参考图5和图6中以虚线表示的波形L1、波形L2和波形L3，其中以虚线表示的波形L1、波形L2和波形L3表示的是存在缺陷时所对应的波形。具体而言，当检测点存在有缺陷时，由于缺陷区域的反射状况相对于无缺陷区域的反射状况将出现偏差，使得得到的反射光中基于镜面反射的主反射光的光强度降低(即，波形L1、波形L2和波形L3中对应于0°位置上的光强度相对于波形L0对应在0°位置上的光强度更弱)，并产生更高强度的分散反射光(即，波形L1、波形L2和波形L3中偏离0°位置的光强度相对于波形L0中偏离0°位置的光强度更强)。

即，缺陷区域其检测得到的反射光的光强度分布和无缺陷区域的反射光的光强度分布不匹配，例如，相对于无缺陷区域的光强度分布曲线图而言，缺陷区域的光强度分布曲线图的波峰降低、波宽增大、波形不对称和/或具有多重峰值(例如图6中所示的的波形L3具有双重峰值)等。本实施例中，可将无缺陷区域的光强度分布定义为基准光强度分布，因此，对一检测点进行检测分析以获取缺陷信息的方法可包括：判断该检测点的光强度分布相对于基准光强度分布是否出现偏差，进而推断出该检测点是否存在缺陷。具体来说，通过判断检测点的光强度分布曲线图相对于基准光强度分布曲线图是否出现曲线波宽增大、波峰降低和多重峰值中的至少其中之一；若是，则确定出当前检测点内存在缺陷。

可选的方案中，在判断出检测点的光强度分布和基准光强度分布存在偏差之后，还可根据该检测点的光强度的具体分布状态而进一步推断出该检测点的具体缺陷形态。本实施例中，反射光的光强度分布采用反射光在不同反射角度上的光强度绘制出的光强度分布曲线图，因此可基于检测点的光强度分布曲线图的图形形态而推断出检测点的具体缺陷形态，例如，可根据检测点的光强度分布曲线图相对于基准光强度分布曲线图的偏差状况而推断出检测点存在的缺陷类型、缺陷深度和缺陷尺寸等等。

重点参考图5所示，图5中以虚线表示的波形L1，其相对于以实线表示的基准波形L0而言，波形L1的峰值略微降低、波宽略微增大，波形L1整体上仍相对于0°对称，通过研究分析后可以获悉波形L1揭示出了其所代表的检测点可能存在表面粗糙度较大的问题。以及，图5中以虚线表示的波形L2，其相对于以实线表示的基准波形L0而言，波形L2的峰值大幅度降低、波宽也增大，通过研究分析后可以获悉波形L2揭示出了其所代表的检测点可能存在表面污染的问题。

针对掩模体内存在的表面粗糙度较大和表面污染等缺陷而言，其主要会对反射膜堆叠层220底部的少数膜层的膜厚均匀性有影响，而向上诱导至反射膜堆叠层220的上部膜层中的概率较低。

接着参考图6所示，图6中以虚线表示的波形L3，其相对于以实线表示的基准波形L0而言，波形L3具有双重峰值，双重波峰相对于0°位置不对称设置，经过研究分析后可以获悉该波形L3揭示出了其所代表的检测点可能存在表面凹坑(pits)或凸起(bumps)的问题(例如，掩模体中的衬底表面存在有不对称的凹坑或凸起)。

其中，掩模体内产生的凹坑缺陷可能是基于衬底表面上的凹坑而进一步诱发并呈现在掩模体的顶表面上。例如参考图7所示，衬底210的表面上本身已存在尺寸较大(>10nm大小)的凹坑(pits)，这些衬底210上的凹坑缺陷200a可能是因为化学机械抛光(CMP)和清洁等工艺而形成在衬底210表面上，基于此，在衬底210上依次形成反射堆叠层220时，衬底表面上的凹坑缺陷200a即会从衬底径直向上复制并传播至反射膜堆栈层220的各膜层中，从而导致掩模体的顶表面上相应的呈现出凹坑缺陷。

以及，掩模体内产生的凸起缺陷可能是基于衬底表面上的凸起而进一步诱发并呈现在掩模体的顶表面上。例如参考图8所示，衬底210表面上本身已存在尺寸较大(>10nm大小)的凸起(bumps)，这些衬底210上的凸起缺陷200b可能是因为化学机械抛光(CMP)和清洁等工艺而形成在衬底210表面上，基于此，在衬底210上依次形成反射堆叠层220时，衬底表面上的凸块缺陷200即会从衬底径直向上复制并传播至反射膜堆栈层220的各膜层中，并在向上传播的过程中还会引起缺陷尺寸的增大，从而在掩模体的顶表面上呈现出较大尺寸的凸起缺陷。

此外，掩模体内产生的凹坑缺陷和凸起缺陷，还可能是在反射堆叠层220中的任一反射层的制备过程中引入。此时，掩模体内的凹坑缺陷和凸起缺陷即掩埋在反射堆叠层220内。通过研究分析发现，位于不同深度位置的缺陷其反射光的反射信息也不同，进而得到的光强度分布同样会存在差异。具体来说，深度越深的缺陷其对反射光的分散反射的次数更多，从而导致其光强度分布会产生更大程度的漂移。

具体应用中，可收集不同缺陷所对应的光强度分布图，以形成缺陷信息集合，进而在对检测点进行检测时，即可将得到的检测点的光强度分布图与缺陷信息集合中的光强度分布图进行比对，以在所述缺陷信息集合中得到与检测点的光强度分布图相匹配的分布图，从而获取对应的缺陷信息。

需要说明的是，通过如上所述的步骤S100和步骤S200，即可获取掩模体上的任一检测点的缺陷信息。具体示例中，可以对掩模体上的多个检测点依次进行缺陷扫描，进而得到待检测掩模体上的局部或整体的缺陷分布状况。其中，可保持固定的入射角度对不同的检测点进行检测，以获取掩模体局部或整体的缺陷信息。

可选的方案中，在执行如上所述的步骤S100和步骤S200时，还可以根据需求而调整检测光的光斑尺寸(对应于入射光的光斑尺寸)。具体而言，可以采用具有较大光斑尺寸的检测光对待检测掩模体进行扫描，其主要用于对掩模体内的衬底表面均匀性进行检测，提高检测效率。以及，可采用具有较小光斑尺寸的检测光对待检测掩模体中的各个检测点进行关键缺陷的检测，所述关键缺陷例如包括表面粗糙度、表面污染、凹坑缺陷和/或凸起缺陷等，进而判断出各个检测点中是否存在关键缺陷，有效提高对关键缺陷的检测灵敏度。

举例而言，在具体示例中，所述掩模体的缺陷检测方法例如包括：将具有第一光斑尺寸的入射光投射至待检测掩模体上，并获取对应的光强度分布，用于对掩模体内的层表面均匀性进行检测；以及，将具有第二光斑尺寸的入射光投射至所述待检测掩模体上，并获取对应的光强度分布，用于对待检测掩模体中的检测点进行关键缺陷的检测，其中，所述第二光斑尺寸小于所述第一光斑尺寸。可选的方案中，可以优先利用第一光斑尺寸的入射光对掩模体的多个检测点进行初步检测，以得到掩模体内出现表面均匀性异常的区域；接着，利用第二光斑尺寸的入射光对异常区域进行关键缺陷的检测，以推断出具体的缺陷形态。其中，所述第一光斑的尺寸可介于50nm-100nm，以及所述第二光斑的尺寸可介于1nm-50nm。

基于同一发明构思，本发明一实施例中还提供了一种反射型掩模体的缺陷检测系统。具体可结合图2和图9所示，该缺陷检测系统包括：光源110、探测器120、承载台130和数据分析模块(图中未示出)。其中，所述光源110用于提供波长2nm-30nm的检测光，并使检测光入射至承载台130上的掩模体；所述探测器120用于采集来自掩模体200的反射光，具体包括来自掩模体200的主反射光和偏离主反射角的分散反射光，并可根据收集到的反射光的光强度分布而进一步分析出检测点的缺陷信息。

继续参考图9所示，本实施例中的缺陷检测系统还包括调焦器140，所述调焦器140设置于光源110的出光侧，用于调整投射至掩模体200上的检测光的光斑尺寸(例如，可调整检测光的光斑尺寸为1nm-100nm)。其中，当需要对掩模体内的衬底表面进行表面均匀性检测时，即可利用调焦器140调整出具有光斑尺寸较大的检测光，以提高检测效率；以及，当需要对掩模体内的关键缺陷进行检测时，即可利用调焦器140调整出具有光斑尺寸较小的检测光，以提高对关键性缺陷的检测灵敏度。

具体的，针对关键缺陷的检测过程，其所采用的检测光的光斑尺寸例如可通过调焦器140调节至最小，例如，光斑尺寸可控制在50nm以下(如2nm-10nm光斑)，以提高对30nm及以下的缺陷的检测灵敏度。以及，在对掩模体内的层表面进行表面均匀性检测时，则可控制光斑尺寸在50nm以上(如50nm-100nm光斑)。

如上所述，所述承载台130用于承载掩模体200。本实施例中，所述承载台130还可用于移动所述掩模体200的位置，例如可在掩模体所在的平面上移动，以使得光源110发出的检测光可以照射至掩模体200的不同位置，实现对掩模体200的不同检测点进行检测。进一步的，所述承载台130还可用于调整掩模体200的倾角，进而调整掩模体200的法线与入射光的光轴之间的角度(即，入射角)。其中，所述掩模体200包含无掩模图案的掩模坯体或者具有相应图案的掩模版。

以及，所述探测器120用于采集位于主反射角上的主反射光和偏离主反射角的分散反射光。其中，所述探测器120的探测面(例如为圆弧形探测面)能够以主反射角位置为中心(即，基于检测点的主反射角位置为中心)在至少一个方向上圆弧状往返移动，以收集主反射光和偏离主反射角的分散反射光。具体示例中，所述探测器120的探测面可以在垂直的两个方向上以主反射角位置为中心往返移动；或者，所述探测器120的探测面可以在多个方向上以主反射角位置为中心往返移动，使得所述探测器120的探测范围覆盖以主反射光线为中心的圆锥形区域，从而收集到圆锥体空间角方向的反射光。

进一步的，所述探测器120还用于根据收集到的反射光得到光强度分布，并通过对光强度分布进行分析以获取检测点的缺陷信息。具体而言，可将检测点的光强度分布曲线图与基准光强度分布曲线图进行比对，以根据分布曲线图的偏离状态而判断出该检测点是否存在缺陷。例如，可根据检测点的光强度分布曲线图相对于基准光强度分布曲线图而言，是否出现波宽增大、波形不对称或者多重峰值等，而推断出该检测点上是否存在表面粗糙、表面污染、表面凹坑或凸起等缺陷。根据光强度分布曲线图的波形形态而推断出缺陷形态，具体可参考上述实施例，此处不再赘述。

继续参考图9所示，所述缺陷检测系统还包括控制器150，所述控制器150可与如上所述的光源110、探测器120和承载台130等均通讯连接，以用于控制和协调光源110和探测器120和承载台130的运动和工作。

下面结合图2和图9，对本实施例提供的缺陷检测系统其进行缺陷检测时的一种检测过程进行说明：

首先，将待检测掩模体200(包含无掩模图案的掩模坯体或者具有掩模图案的掩模版)放置到承载台130上，该承载台130可以固定待检测掩模体200的位置并调节待检测掩模体200的表面的倾角；

接着，通过控制器150控制光源110以产生检测光，并使检测光投射至待检测掩模体200的一个检测点上，本实施例中的光源110产生的光还通过所述调焦器140调整光斑尺寸，以进一步控制投射至掩模体200上的检测光的光斑尺寸；

接着，利用所述探测器120收集来自掩模体200的反射光，具体包括：使所述探测器120以主反射角为中心沿着至少一个方向往返移动，以收集主反射光和偏离主反射光的分散反射光。以及，根据接收到反射光得到光强度分布，进而基于光强度分布进行分析以获取该检测点的缺陷信息；

接着，利用承载台130控制掩模体200移动，以使检测光投射至掩模体200的另一个检测点，进而可对该另一个检测点进行缺陷检测。如此循环，以遍历掩模体的多个检测点，进而可以得到掩模体上的总体的缺陷分布情况。

综上所述，本实施例提供的反射型掩模体的缺陷检测方法中，通过采集来自掩模体的反射光以得到对应的光强度分布，进而可根据光强度分布分析并揭示出掩模体内的缺陷信息。例如，可根据反射光的光强度分布所对应的曲线图，其出现波宽增大、波形不对称或者多重峰值等，而推断出该检测点上的缺陷信息为表面粗糙度、表面污染、表面凹坑或凸起等。即，本发明提供的缺陷检测方法，其基于光学检测过程而能够快速且无损的实现对掩模体的缺陷检测。

进一步的，在上述实施例中提供的缺陷检测系统中，其探测器具体为可移动探测器，以使得探测器的探测面能够在至少一个方向上圆弧状往返移动，进而可收集到主反射光和分散反射光。具体示例中，所述探测器的探测面的探测范围例如是以主反射光为中心、预定尺寸为半径的锥形区域。

更进一步的，可直接采用EUV曝光用光进行缺陷检测。例如，EUV曝光用光的波长为13.5nm，此时可采用波长为13.5nm的检测光作为入射光进行检测；以及，EUV光刻曝光用光例如是以6°的倾斜角度投射至掩模版上，此时同样可以以6°的倾斜角度入射至待检测掩模体，以进行缺陷检测。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以及，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。此外还应该认识到，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”和“一种”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。例如，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。以及，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此外，本发明实施例中的方法和/或设备的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。

Claims (17)

1.一种反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，包括：

将波长为2nm-30nm的入射光投射至待检测掩模体上的至少一检测点，并采集对应的反射光；以及，

根据采集到的反射光得到对应的圆锥体空间角方向的光强度分布，并对检测点的光强度分布进行分析以获取缺陷信息。

2.如权利要求1所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，所述入射光的光斑尺寸介于1nm-100nm。

3.如权利要求1所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，得到光强度分布的方法包括：获取位于主反射角上的主反射光的光强度信息和偏离主反射角的分散反射光的光强度信息，以绘制出关于不同反射角度的光强度分布曲线图。

4.如权利要求3所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，获取所述偏离主反射角的分散反射光的光强度信息的方法包括：

获取偏离主反射角的度数介于0°-10°的分散反射光的光强度信息。

5.如权利要求1所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，所述入射光的入射角度与所述反射型掩模体的光刻曝光光线角度相同。

6.如权利要求1所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，保持固定的入射角度对不同的检测点进行检测，以获取掩模体局部或整体的缺陷信息。

7.如权利要求1所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，对检测点的光强度分布进行分析以获取缺陷信息的方法包括：

判断检测点的光强度分布相对于一基准光强度分布是否存在偏差，以确定出检测点是否存在缺陷，其中所述基准光强度分布为无缺陷区域的光强度分布。

8.如权利要求7所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，判断检测点的光强度分布是否存在偏差的方法包括：

判断检测点的光强度分布曲线图相对于基准光强度分布曲线图是否出现波宽增大、波峰降低和多重峰值中的至少其中之一；若是，则确定出当前检测点内存在缺陷。

9.如权利要求1所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，根据检测点的光强度分布图的图形形态，推断出检测点的具体缺陷形态。

10.如权利要求9所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，根据检测点的光强度分布图的图形形态推断出缺陷形态的方法包括：

收集不同缺陷所对应的光强度分布图，以形成缺陷信息集合；以及，

在所述缺陷信息集合中得到与检测点的光强度分布图相匹配的分布图，并获取对应的缺陷信息。

11.如权利要求1所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，所述待检测掩模体是具有掩模图案的反射型掩模版，或者是无掩模图案的掩模坯体。

12.如权利要求1-11任一项所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷检测方法包括：

将具有第一光斑尺寸的入射光投射至所述待检测掩模体上，并获取对应的光强度分布，以根据得到的光强度分布得到掩模体内的层表面均匀性；

将具有第二光斑尺寸的入射光投射至所述待检测掩模体上，并获取对应的光强度分布，以根据得到的光强度分布分析出检测点的缺陷形态，其中所述第二光斑尺寸小于所述第一光斑尺寸。

13.如权利要求12所述的反射型掩模体的缺陷检测方法，其特征在于，所述第一光斑的尺寸介于50nm-100nm，所述第二光斑的尺寸介于1nm-50nm。

14.一种反射型掩模体的缺陷检测系统，其特征在于，包括：

光源，用于提供波长为2nm-30nm的检测光，并使检测光入射至待检测掩模体；

承载台，用于承载掩模体；

探测器，用于采集来自掩模体的反射光，根据采集到的反射光得到对应的光强度分布，并对光强度分布进行分析以获取检测点的缺陷信息。

15.如权利要求14所述的反射型掩模体的缺陷检测系统，其特征在于，所述探测器的探测面在至少一个方向上可往返移动，以收集反射光中的主反射光和偏离主反射光角度的分散反射光。

16.如权利要求15所述的反射型掩模体的缺陷检测系统，其特征在于，所述探测器的探测面为圆弧形探测面。

17.如权利要求14所述的反射型掩模体的缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷检测系统还包括调焦器，所述调焦器设置于光源的出光侧，用于调整投射至掩模体上的检测光的光斑尺寸。

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