JP2013539070A - モデルベースの細線手法を用いるレチクルの欠陥検査 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2007年1月11日にWihlらにより、「METHOD FOR DETECTING LIGHOGRAPHICALLY SIGNIFICANT DEFECTS ON RETICLES」という名称で出願された、米国特許出願第11/622,432号の一部継続出願であり、その全体がすべての目的に対して参照により本明細書に組み込まれる。
多くの従来のフォトマスクの検査方法は、印刷不可能な特徴を含む、後に「感度が低下する(de-sensing)」領域に対して、印刷不可能な特徴(細線とも呼ばれる)から印刷可能な特徴(主要特徴とも呼ばれる)を分離するための、ルールベース手法(rule-based methods)を使用する。試験画像および/または基準画像は、ユーザによって設定されたルールに基づいて、特徴マップを生成するために使用される。通常は、ユーザは、印刷可能な特徴から印刷不可能な特徴を分離するために、基準として線幅を定義する。これらのルールベースの方法は複雑であるばかりでなく、現代のICに多いおける場合と同様に、通常、主要特徴と細線とを区別する方法がない。基準ダイを使用する、ルールベースの細線の「感度低下」方法の簡単な説明は、その複雑性および欠陥をより良好に示すために役立つことがある。
図1Cは、ある特定の実施形態による、マスクパターンをフォトマスクMからウエハW上に転送するために使用できる、通常のリソグラフ・システム100の簡略にした概略図である。このようなシステムの例には、スキャナおよびステッパ、より具体的には、オランダ、フェルトホーヘンのASMLから市販のPAS5500システムが含まれる。概して、照射源103は、光ビームを照明レンズ105を通してマスク平面102内に配置されたフォトマスクM上に向ける。照明レンズ105は、該平面102において開口数101を有する。開口数101の値は、フォトマスク上のどの欠陥がリソグラフの重大欠陥であり、その欠陥はそうではないかに、影響を与える。フォトマスクMを通過するビームの一部は、パターン透過を開始するために、結像光学系153を通ってウエハW上に向けられる、パターン化された光学信号を形成する。
図2は、汚染欠陥などのリソグラフによる重大欠陥を識別するために、フォトマスクを検査するための、モデルベースの検査方法の一例に対応するフローチャートを示す。たとえば、クロム金属を吸着する薄膜によって画定されるパターンをもつ、透明の溶融シリカブランクから作成されたフォトマスクを使用することができる。概して、レチクル、フォトマスク、半導体ウエハ、位相シフトマスク、および埋め込まれた位相シフトマスク(EPSM)などの、様々な半導体基板を、この方法を使用して検査することができる。様々なタイプのフォトマスクを、これらの方法を使用して検査できる。概してフォトマスクは、1つまたは複数の印刷可能な特徴、および1つまたは複数の印刷不可能な特徴を含む。印刷可能な特徴は、得られるウエハ画像上に現れる特徴として定義される。印刷可能な特徴は、同じ形状で現れても現れなくてもよく、またはフォトマスク上に形成されてもされなくてもよい。たとえば、図1Aは、フォトマスク上に提供された例示的ベースパターンを示すが、図1Bは、該ベースパターンの得られるウエハ画像を示す。したがって、フォトマスクにおいて、印刷可能な特徴は、ウエハ平面上の印刷可能な特徴に対応する領域として理解されてもよい。印刷不可能な特徴(「細線」)は、回析および他の理由に起因する結像エラーを補償するために使用される、様々な光近接効果補正(OPC)特徴を含んでもよい。このような特徴の1つのタイプは、準解像度の補助特徴(SRAF)である。ある特定の実施形態では、提供されたフォトマスク上の少なくとも1つの印刷不可能な特徴は、少なくとも1つの印刷可能な特徴より大きい。
前述の発明は、理解しやすいために多少詳しく説明したが、ある種の変更形態および修正形態が添付の特許請求の範囲内で実行されてもよいことは明らかであろう。本発明の工程、システム、および装置を実行する多くの代替方法があることに留意されたい。したがって、本実施形態は、例示であり限定ではないとみなされるべきであり、本発明は、本明細書に与えられた詳細に限定されるべきではない。
Claims (29)
- リソグラフによる重大欠陥を識別するためにフォトマスクを検査する方法であって、
1つまたは複数の印刷可能な特徴および1つまたは複数の印刷不可能な特徴を含む前記フォトマスクを提供することであって、前記フォトマスクは、リソグラフ・システムを使用して、基板上に前記1つまたは複数の印刷可能な特徴のリソグラフの転送を達成するように構成される、前記フォトマスクを提供することと、
検査装置を使用して前記フォトマスクの試験光強度画像を生成することであって、前記試験光強度画像は、試験透過画像および試験反射画像を含む、試験光強度画像を生成することと、
帯域制限されたマスクパターンを構成することと、
前記リソグラフの転送に利用するために、前記リソグラフ・システムのモデルを提供することと、
前記リソグラフ・システムの前記モデルを前記帯域制限されたマスクパターンに適用することにより、前記帯域制限されたマスクパターンの空中画像を構成することと、
前記マスクパターンの前記空中画像を使用して、モデルベースの特徴マップを構築することと、
リソグラフによる重大欠陥を識別するために、前記モデルベースの特徴マップを使用して、前記試験光強度画像を分析することと、
を含む方法。 - 前記フォトマスクの基準光強度画像を獲得することをさらに含み、前記基準光強度画像は、基準透過画像および基準ダイの基準反射画像を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記帯域制限されたマスクパターンは、前記基準光強度画像を使用して構成される、請求項2に記載の方法。
- 前記試験光強度画像および前記基準光強度画像を互いに対して位置合わせすることをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記位置合わせすることは、
前記試験透過画像を前記試験反射画像に対して位置合わせすることと、
前記基準透過画像を前記基準反射画像に対して位置合わせすることと、
前記基準透過画像を前記試験透過画像に対して位置合わせすること、または前記基準反射画像を前記試験反射画像に対して位置合わせすることと、
を含む、請求項4に記載の方法。 - 前記モデルベースの特徴マップに基づいて前記試験光強度画像を分析することは、
前記位置合わせされた試験光強度画像の一部、および前記位置合わせされた基準光強度画像の対応する一部を識別することと、
前記位置合わせされた試験透過画像と前記位置合わせされた基準透過画像、ならびにそれぞれの識別された部分に対する、前記位置合わせされた試験反射画像と前記位置合わせされた基準反射画像とのあらゆる差を識別することと、
を含む、請求項4に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の印刷可能な特徴を含む、前記識別された部分は、前記1つまたは複数の印刷不可能な特徴を含む、前記識別された部分より高い感度で検査される、請求項6に記載の方法。
- 前記モデルベースの特徴マップは、前記1つまたは複数の印刷不可能な特徴を含む、前記識別された部分に対応する領域を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記モデルベースの特徴マップを構築することは、前記空中画像の低い光強度領域および高い光強度領域を識別することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記モデルベースの特徴マップを使用して、前記試験光強度画像を分析することは、前記試験光強度画像を前記モデルベースの特徴マップと位置合わせすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記基準光強度画像は、前記印刷パターンのデータベースモデルから獲得される、請求項2に記載の方法。
- 前記基準光強度画像は、基準ダイから獲得される、請求項2に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の印刷不可能な特徴は、準解像度の補助特徴(SRAF)を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記印刷不可能な特徴の少なくとも1つは、前記印刷可能な特徴の少なくとも1つより大きい、請求項1に記載の方法。
- 前記空中画像を構成することは、前記空中画像内の光強度分布に基づいて、前記1つまたは複数の印刷可能な特徴から前記1つまたは複数の印刷不可能な特徴を分離することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記空中画像を構成することは、前記空中画像から前記1つまたは複数の印刷不可能な特徴を除外することを含む、請求項1に記載の方法。
- 幾何学的特徴を、縁部、角部、および線端部からなる群から選択された1つまたは複数の幾何学特徴のタイプに分類するために、前記帯域制限されたマスクパターンに基づいて、幾何学マップを構成することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記試験画像の分析中に、前記幾何学特徴を分類するために、前記幾何学マップを使用することをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- 前記試験画像を分析することは、異なる検出閾値を前記幾何学的マップの少なくとも2つの異なる幾何学的特徴のタイプに適用することを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記モデルベースの特徴マップは、対応するマスクエラー増大因子(MEEF)をそれぞれが有する複数の領域を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記試験画像の分析中に、前記対応するMEEFに基づいて、前記複数の領域の各画像部分に対して、感度レベルを自動的に調節することをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の印刷可能な特徴に対応する前記複数の領域のサブセットは、前記1つまたは複数の印刷不可能な特徴に対応する、前記複数の領域の別のサブセットより高い感度で分析される、請求項21に記載の方法。
- 前記試験画像を分析するために、1つまたは複数のユーザ定義の感度レベルを提供することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のユーザ定義の感度レベルは、前記モデルベースの特徴マップの異なる領域に対応する、請求項1に記載の方法。
- 前記帯域制限されたマスクパターンは、線形項のみを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記帯域制限されたマスクパターンは、1つまたは複数の二次項を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記リソグラフ・システムの前記モデルは、少なくとも以下のパラメータ、すなわち、前記リソグラフ・システムの開口数および前記検査装置、前記リソグラフ・システムの波長および前記検査装置、ならびに前記リソグラフ・システムの照明条件および前記検査装置を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記空中画像を構成することは、前記検査装置の帯域制限効果を取り除くことを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記フォトマスクの試験光強度画像を生成することであって、前記試験光強度画像は、試験透過画像および試験反射画像を含む、生成することと、
帯域制限されたマスクパターンを構成することと、
リソグラフ・システムモデルを前記帯域制限されたマスクパターンに適用することにより、前記帯域制限されたマスクパターンの空中画像を構成することと、
前記マスクパターンの前記空中画像を使用して、モデルベースの特徴マップを構築することと、
あらゆるリソグラフによる重大欠陥を識別するために、前記モデルベースの特徴マップを使用して、前記試験光強度画像を分析することと、
を実行するように構成された、少なくとも1つのメモリおよび少なくとも1つのプロセッサを含む、リソグラフによる重大欠陥を識別するために、フォトマスクを検査するシステム。
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