JP7254091B2 - 検査システム、リソグラフィ装置、及び検査方法 - Google Patents
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Description
[001] 本出願は、2018年3月16日に出願された欧州特許出願公開第18162351.3号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
選択的堆積ツールであって、
サンプルを受け取り、
材料をサンプル上に選択的に堆積させるように構成された選択的堆積ツールと、
堆積された材料を有するサンプルに対して検査プロセスを行うように構成された検査ツールと、
選択的堆積ツール及び検査ツールを封入するように構成された筐体と、
を含む検査システムが提供される。
検査システムによってサンプルを受け取ることと、
選択的堆積ツールを用いて材料をサンプル上に選択的に堆積させることと、
検査ツールを使用して、材料が上に堆積されたサンプルを検査することと、
を含む、方法が提供される。
1.ステップモードでは、マスクテーブルMT又は「マスクサポート」及び基板テーブルWT又は「基板サポート」は基本的に静止状態に維持され、その一方で、放射ビームに付与されたパターン全体が1回でターゲット部分Cに投影される(すなわち、単一静的露光)。次いで、基板テーブルWT又は「基板サポート」は、異なるターゲット部分Cを露光させることができるようにX方向及び/又はY方向にずらされる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズにより、単一静的露光で結像されるターゲット部分Cのサイズが制限される。
2.スキャンモードでは、マスクテーブルMT又は「マスクサポート」及び基板テーブルWT又は「基板サポート」は同期してスキャンされ、その一方で、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Cに投影される(すなわち、単一動的露光)。マスクテーブルMT又は「マスクサポート」に対する基板テーブルWT又は「基板サポート」の速度及び方向は、投影システムPSの拡大(縮小)特性及び像反転特性により決定されてもよい。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズにより単一動的露光でのターゲット部分の(非スキャン方向における)幅が制限され、それに対して、スキャン動作の長さによりターゲット部分の(スキャン方向における)高さが決定される。
3.別のモードでは、マスクテーブルMT又は「マスクサポート」は、プログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、且つ放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Cに投影される間に基板テーブルWT又は「基板サポート」が移動又はスキャンされる。このモードでは、通例はパルス放射源が用いられ、且つプログラマブルパターニングデバイスが基板テーブルWT又は「基板サポート」の毎回の移動後に又はスキャン中の連続する放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上で言及したタイプのプログラマブルミラーアレイなどの、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。
本発明の一実施形態では、電子ビーム源は、複数の電子ビームを関心のあるエリアのそれぞれの複数のサブエリア上に投影するように構成される。このようにすることで、単位時間当たりに調べることができる、又は検査することができる関心のあるエリアを拡大することができる。更に、本発明の一実施形態では、電子ビーム源は、異なるエネルギーレベルを有する電子ビームを生成するように構成され得る。1つ又は複数のeビームに関して付与されるエネルギーレベルに応じて、異なる部分又は構造(例えば、埋込構造)を調べることができる。
かかるeビーム12が表面に衝突すると、表面上の相互作用及び表面下の材料との相互作用が生じ、露光表面が放射及び電子の両方を放出する結果となる。典型的には、電子ビーム12がサンプルと相互作用すると、ビームを構成する電子が、相互作用体積として知られるティアドロップ形体積内で、散乱及び吸収によりエネルギーを失う。電子ビームとサンプルとの間のエネルギー交換は、典型的には、
-非弾性散乱による二次電子の放出と、
-サンプルとの弾性散乱相互作用による相互作用体積の中から反射又は後方散乱される電子の放出と、
-X線の放出と、
-例えば、深紫外線~赤外線の範囲内の電磁放射の放出と、
の組み合わせをもたらす。
電磁放射の後者の放出は、一般に、カソードルミネセンス光又はCL光と呼ばれる。
本発明の一実施形態では、検査ツール10は、二次電子の検出用の検出器15、及びサンプルによって放出されるような後方散乱電子用の検出器15.1を更に含む。図2では、矢印14は、放出された二次電子又は後方散乱電子を表す。
一実施形態では、制御ユニット17は、関心のあるエリアをスキャンするためにeビーム源11を制御するように構成され得る。
材料ベースの選択的堆積は、堆積が露出表面の材料に左右されるプロセスを指す。図5の下部に概略的に示すように、材料ベースの選択的堆積は、例えば、材料510の露出表面510.1上への材料層530の堆積をもたらすことができ、材料520の露出表面520.1上では実質的に堆積が生じない。
代替的に、材料ベースの選択的堆積は、例えば、材料510の露出表面510.1上への材料層の堆積をもたらすことができ、材料520の露出表面520.1上では実質的に堆積が生じない。
1. 選択的堆積ツールであって、
サンプルを受け取り、
材料をサンプル上に選択的に堆積させるように構成された選択的堆積ツールと、
堆積された材料を有するサンプルに対して検査プロセスを行うように構成された検査ツールと、
選択的堆積ツール及び検査ツールを封入するように構成された筐体と、
を含む検査システム。
2. 選択的堆積ツールが、筐体の第1のチャンバ内に配置され、検査ツールが、筐体の第2のチャンバ内に配置され、検査システムが、第1のチャンバ内のある場所から第2のチャンバ内のある場所へとサンプルを移送するためのサンプル移送システムを更に含む、条項1に記載の検査システム。
3. 第1のチャンバと第2のチャンバとの間のインターフェースとなるロードロックを更に含む、条項2に記載の検査システム。
4. 筐体が、サンプルを投入し、及び取り出すためのポートと、筐体内のサンプルを取り扱うためのハンドリングシステムとを含む、先行する条項の何れか一項に記載の検査システム。
5. ポートと第1のチャンバとの間のインターフェースとなるロードロック、及び/又はポートと第2のチャンバとの間のインターフェースとなるロードロックを更に含む、条項4に記載の検査システム。
6. 選択的堆積ツールが、原子層堆積ツール、及び/又は物理蒸着ツール、及び/又は化学蒸着ツールを含む、先行する条項の何れか一項に記載の検査システム。
7. 原子層堆積ツールが、洗浄ユニットを含む、条項6に記載の検査システム。
8. 原子層堆積ツール、洗浄ユニット、及び検査ツールが、一列に並んで配置される、条項7に記載の検査システム。
9. 検査ツールが、SEM、LEEM、又はSPLEEMなどの電子ビーム検査ツールを含む、先行する条項の何れか一項に記載の検査システム。
10. 検査システムが、筐体内で調整雰囲気を維持するように構成される、先行する条項の何れか一項に記載の検査システム。
11. 選択的堆積ツール及び検査ツールが、共通ベースフレームに取り付けられる、先行する条項の何れか一項に記載の検査システム。
12. 検査ツールが、
サンプルのプロービングを行うための電子ビームを生成するように構成されたeビーム源と、
サンプルからの応答信号を検出するように構成された検出器と、
を含む、先行する条項の何れか一項に記載の検査システム。
13. 検査システムが、サンプルを調整するための調整ツールを更に含む、先行する条項の何れか一項に記載の検査システム。
14. 選択的堆積ツールが、サンプルの材料特性及び/又はトポグラフィに基づいて、材料をサンプル上に選択的に堆積させるように構成された、先行する条項の何れか一項に記載の検査システム。
15. 先行する条項の何れか一項に記載の検査システムを用いた検査方法であって、
検査システムによってサンプルを受け取ることと、
選択的堆積ツールを用いて材料をサンプル上に選択的に堆積させることと、
検査ツールを使用して、材料が上に堆積されたサンプルを検査することと、
を含む、方法。
16. サンプルを検査した後に、堆積された材料を除去するステップを更に含む、条項15に記載の検査方法。
17. 堆積された材料を除去した後に、サンプルを再加工するステップを更に含む、条項16に記載の検査方法。
18. サンプルが、高アスペクト比を有する構造を含み、サンプル上に材料を選択的に堆積させるステップが、高アスペクト比を有する構造の側壁上に導電性材料を選択的に堆積させることを含む、条項15~17の何れか一項に記載の検査方法。
19. サンプルを検査するステップが、高アスペクト比を有する構造の側壁角、ラインエッジラフネス、又はライン幅ラフネスを決定することを含む、条項18に記載の方法。
20. サンプルが、パターン形成された、及び/又は現像されたレジスト層と、パターン形成された、及び/又は現像されたレジスト層の下に構造を有する埋込層とを含み、サンプル上に材料を選択的に堆積させるステップが、パターン形成された、及び/又は現像されたレジスト層上に材料を選択的に堆積させることを含み、サンプルを検査するステップが、パターン形成された、及び/又は現像されたレジスト層と埋込層との間のオーバーレイを決定することを含む、条項15に記載の検査方法。
21. 材料が、高密度材料又は導電性材料を含む、条項20に記載の検査方法。
22. リソグラフィ装置及び条項1~14の何れか一項に記載の検査システムを含む、リソグラフィシステム。
Claims (15)
- サンプルを受け取り、材料を前記サンプル上に選択的に堆積させるように構成された選択的堆積ツールと、
前記堆積された材料を有する前記サンプルに対して検査プロセスを行うように構成された検査ツールと、
前記選択的堆積ツール及び前記検査ツールを封入するように構成された筐体と、
を含み、
前記選択的堆積ツールは、前記サンプル上の第1の露出表面上に前記材料を堆積し、前記サンプル上の第2の露出表面上には前記材料の堆積を生じさせないようにさらに構成され、
前記検査プロセスにおいて、前記第1の露出表面の可視性が増加又は減少され、これにより前記第1の露出表面及び前記第2の露出表面の測定コントラストが増加される、検査システム。 - 前記選択的堆積ツールが、前記筐体の第1のチャンバ内に配置され、前記検査ツールが、前記筐体の第2のチャンバ内に配置され、前記検査システムが、前記第1のチャンバ内のある場所から前記第2のチャンバ内のある場所へと前記サンプルを移送するためのサンプル移送システムを更に含む、請求項1に記載の検査システム。
- 前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとの間のインターフェースとなるロードロックを更に含む、請求項2に記載の検査システム。
- 前記筐体が、前記サンプルを投入し、及び取り出すためのポートと、前記筐体内の前記サンプルを取り扱うためのハンドリングシステムとを含む、請求項2に記載の検査システム。
- 前記ポートと前記第1のチャンバとの間のインターフェースとなるロードロック、及び/又は前記ポートと前記第2のチャンバとの間のインターフェースとなるロードロックを更に含む、請求項4に記載の検査システム。
- 前記選択的堆積ツールが、原子層堆積ツール、及び/又は物理蒸着ツール、及び/又は化学蒸着ツールを含む、請求項1に記載の検査システム。
- 前記原子層堆積ツールが、洗浄ユニットを含む、請求項6に記載の検査システム。
- 前記原子層堆積ツール、前記洗浄ユニット、及び前記検査ツールが、一列に並んで配置される、請求項7に記載の検査システム。
- 前記検査ツールが、電子ビーム検査ツールを含む、請求項1に記載の検査システム。
- 前記検査システムが、前記筐体内で調整雰囲気を維持するように構成される、請求項1に記載の検査システム。
- 前記選択的堆積ツール及び前記検査ツールが、共通ベースフレームに取り付けられる、請求項1に記載の検査システム。
- 前記検査ツールが、
サンプルのプロービングを行うための電子ビームを生成するように構成されたeビーム源と、
前記サンプルからの応答信号を検出するように構成された検出器と、
を含む、請求項1に記載の検査システム。 - 前記検査システムが、前記サンプルを調整するための調整ツールを更に含む、請求項1に記載の検査システム。
- 前記選択的堆積ツールが、前記サンプルの材料特性及び/又はトポグラフィに基づいて、前記材料を前記サンプル上に選択的に堆積させるように構成された、請求項1に記載の検査システム。
- 請求項1~14の何れか一項に記載の検査システムを用いた検査方法であって、
前記検査システムによってサンプルを受け取ることと、
前記選択的堆積ツールを用いて材料を前記サンプル上に選択的に堆積させることと、
前記検査ツールを使用して、前記材料が上に堆積された前記サンプルを検査することと、
を含む、方法。
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