JP5872452B2 - 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及び方法、並びにリソグラフィシステム - Google Patents
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Description
[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。
[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。
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。
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。
[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。
[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。
[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。
Claims (12)
- 第1フーリエ面に配置された第1ディテクタであって、マスクの第1部によって生成された第1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、
前記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する第1動的フーリエフィルタと、
前記第1パターン付き光の前記第1部分に基づいて前記第1動的フーリエフィルタを制御する第1コントローラと、
第2部分が前記第1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第1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部分を検出する第2ディテクタと、
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、
前記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する第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、
前記第1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部分と比較するデータ解析デバイスと、
を含み、
前記マスクの前記第1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、
システム。 - 前記第1パターン付き光を分割し、前記第1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、かつ前記第1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第1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。
- 前記第1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、
前記第1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。 - 前記第2パターン付き光を分割し、前記第2パターン付き光の前記1部分を前記第3ディテクタに向かって誘導し、かつ前記第2パターン付き光の前記第2部分を前記第4ディテクタに向かって誘導する第2ビームスプリッタをさらに含む、請求項1〜3のいずれかに記載のシステム。
- 前記第2ビームスプリッタと前記第3ディテクタとの間の第3バッフルと、
前記第2ビームスプリッタと前記第4ディテクタとの間の第4バッフルと
をさらに含む、請求項4に記載のシステム。 - 前記第1動的フーリエフィルタまたは前記第2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1〜5のいずれかに記載のシステム。
- 前記第1動的フーリエフィルタまたは前記第2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1〜5のいずれかに記載のシステム。
- 前記第1ディテクタまたは前記第3ディテクタはCCDカメラである、請求項1〜7のいずれかに記載のシステム。
- 第1マスクによって生成された第1パターン付き光の第1部分の第1フーリエイメージを検出することと、
前記検出された第1フーリエイメージに基づいて第1フーリエフィルタを制御することと、
前記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する前記第1フーリエフィルタを用いて前記第1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1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、
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、
前記検出された第2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する前記第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、
前記第1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と、
を含み、
前記第1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、
方法。 - 前記比較することの前に、前記方法は、
前記第1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9に記載の方法。 - 前記第1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第1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9または10に記載の方法。 - 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第1領域から第1パターン付き光を受け、かつ前記第1パターン付き光を前記第1パターン付き光の第1部分と前記第1パターン付き光の第2部分とに分割する第1ビームスプリッタと、
第1フーリエ面に配置された第1ディテクタであって、前記第1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、
前記パターニング構造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する第1動的フーリエフィルタと、
前記第1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コントローラと、
前記第2部分が前記第1動的フーリエフィルタを透過した後に前記第1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、
前記パターニング構造の第2領域から第2パターン付き光を受け、かつ前記第2パターン付き光を前記第2パターン付き光の第1部分と前記第2パターン付き光の第2部分とに分割する第2ビームスプリッタと、
第2フーリエ面に配置された第3ディテクタであって、前記第2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3ディテクタと、
前記パターニング構造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する第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検出された第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、
前記第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、
前記第1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部分と比較するデータ解析デバイスと、
を含み、
前記パターニング構造の前記第1領域および前記第2領域は、実質的に同じマスクパターンを有する、
リソグラフィシステム。
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