TW201802465A - 用於分析微影光罩或晶圓之缺陷的裝置與方法 - Google Patents

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Abstract

本申請案關於一種掃描探針顯微鏡(200,300)，其包含用以分析一微影光罩(720)或一晶圓之至少一缺陷(740,745,750,755,760)的一探針配置(310,410)，其中掃描探針顯微鏡(300)包含：(a)至少一第一探針(415,420)，其實施以分析至少一缺陷(740,745,750,755,760)；(b)用以產生至少一標記(910,915,920,1010,1015,1020)的裝置(425,430,435)，藉由該裝置在光罩(720)上或在晶圓上指示至少一缺陷(740,745,750,755,760)的位置；以及(c)其中標記(910,915,920,1010,1015,1020)係實施使得其可由一掃描粒子束顯微鏡(1100)偵測。

Description

用於分析微影光罩或晶圓之缺陷的裝置與方法
本發明關於用於分析微影光罩或晶圓之缺陷的裝置與方法。特別地，本發明關於用於分析微影光罩之相位缺陷的裝置與方法。
掃描探針顯微鏡(scanning probe microscope)以一探針掃描樣本或其表面並因而產生樣本表面的拓樸(topography)的三維表示。在下文中，掃描探針顯微鏡將簡稱為SPM。根據量測尖端及樣本表面之間的互動類型來區分不同的SPM類型。經常使用的為掃描穿隧顯微鏡(scanning tunnelling microscope，STM)，其中一電壓施加在彼此沒有接觸的樣本及量測尖端之間，並量測所產生的穿隧電流。因此，STM的使用受限於設置有導電表面層的導電樣本。
原子力顯微鏡(an atomic force microscope，AFM)或掃描力顯微鏡(scanning force microscope，SFM)對所要檢測的樣本並沒有此限制。在此SPM類型中，探針或量測尖端由樣本表面的原子力(一般為凡得瓦力)所偏轉。量測尖端的偏轉正比於在探針與樣本表面之間作用的力，且此力用以決定拓樸。
除了這些傳統的SPM類型，有多個其他裝置類型用於特定的應用領域，例如磁力顯微鏡或光學及聲學近場(near-field)掃描顯微鏡。
此外，已知經由量測尖端與樣本之間互動的適當設計，掃描探針顯微鏡也可用於樣本或其表面的針對性修改。舉例來說，專利US 5043578描述在掃描穿隧顯微鏡的導電量測尖端的協助下在導電基板上沉積金奈米結構。在Materials and Engineering R 54,(2006),pages 1-48的評論文章「由原子力顯微鏡奈米微影之奈米尺度材料圖案化及工程(Nanoscale materials patterning and engineering by atomic force microscopy nanolithography)」中，作者X.N.Xie、H.J.Chung、C.H.Sow及A.T.S.Wee提供了寫入奈米結構至樣本表面及沉積奈米結構至樣本表面的概述。
申請人所申請之WO 2012/110602 A1揭露了用於掃描探針顯微鏡的探針配置，該探針配置包含用以分析樣本的缺陷的一或多個探針並包含用以移除所分析缺陷的一或多個探針。專利US 7281419 B2描述用於掃描探針顯微鏡的多功能探針配置，其包含用以檢查樣本表面的探針及用以寫入奈米結構至樣本表面的探針。
除了掃描探針顯微鏡之外，掃描粒子束顯微鏡(特別是形式為掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM))也是一重要工具，用以首先以高解析度量測樣本且接著改正所識別的缺陷。舉例來說，專利US 9164371 B2描述在電子束及蝕刻氣體的協助下補償埋在反射光罩的多層結構中缺陷。
在微米及/或奈米範圍的缺陷可在各種量測原理的協助下偵測。此處，應注意當使用複數個量測原理時，缺陷將被不同地表示。舉例來說，掃描探針顯微鏡無法偵測相位缺陷(特別是微影光罩的相位缺陷)、或是僅能很差地偵測這些缺陷。為了全面地分析在微米或奈米範圍的缺陷，因此通常使用利用與樣本的各種互動的量測方法來檢查這些缺陷。專利US 6683316 B2關於在光學影像及SEM影像的協助下的樣本分析。WO 2013/010976 A2描述藉由紫外光輻射、掃描探針顯微鏡及掃描粒子束顯微鏡來檢查缺陷、以及結合由三個量測工具所記錄的資料。
標記通常用以疊加在與樣本的各種互動的協助下所獲得的量測資料。因此，由申請人所申請之申請案DE 10 2011084829 A1以類似於前述之US 9164371 B2的方式描述基於對準標記來疊加光學影像及SEM影像。
為了減少由各種量測方法所獲得之量測資料的重疊問題，近來已將掃描探針顯微鏡及掃描粒子束顯微鏡結合於一裝置中。US 14/755264揭露此一結合裝置。WO 2012/163518描述用以重疊在結合裝置中藉由掃描探針顯微鏡及在掃描粒子束顯微鏡的協助下所記錄的量測資料的選項。
然而，將掃描探針顯微鏡及掃描粒子束顯微鏡整合至一裝置中將限制兩個整合工具的靈活性及可能的應用。首先，因為空間的原因，需在兩個整合工具的功能性上作出妥協。第二，使用兩個工具將受到有關掃描探針顯微鏡及掃描粒子束顯微鏡之操作環境的不同要求的限制。
因此，本發明基於指定用以分析樣本中缺陷的裝置及方法的問題，其改善用於缺陷分析的可能性且至少部分地避免前述的缺點。
根據本發明一範例具體實施例，此問題由如申請專利範圍第1項所述的裝置來解決。在一具體實施例中，裝置包含一掃描探針顯微鏡，其包含用以分析一微影光罩或一晶圓之至少一缺陷的一探針配置，其中裝置包含：(a)至少一第一探針，其實施以分析至少一缺陷；(b)用以產生至少一標記的裝置，藉由該裝置指示在微影光罩上或在晶圓上之至少一缺陷的位置；以及(c)其中標記係實施使得其可由一掃描粒子束顯微鏡偵測。
在第一步驟中，根據本發明的掃描探針顯微鏡使用一或多個探針分析微影光罩或晶圓的一缺陷。接著，掃描探針顯微鏡在所分析缺陷的附近產生一或多個標記。所產生的標記具有可輕易被掃描粒子束顯微 鏡的粒子束所偵測的特性。這是對至少一標記的核心要求之一：不同於例如缺陷，至少一標記在掃描粒子束顯微鏡的影像中必須清楚可見，以便能夠以高準確度來決定樣本的缺陷的位置。因此，根據本發明的掃描探針顯微鏡使得掃描粒子束顯微鏡更容易找到在掃描粒子束顯微鏡中沒有產生任何材料對比且不具有、或僅有微弱拓樸對比的一缺陷。
根據一態樣，至少一第一探針係實施以由掃描粒子束顯微鏡分析無法被偵測、或無法被可靠地偵測的一缺陷。至少一標記可實施以在掃描粒子束顯微鏡的影像中產生一材料對比。
此一缺陷的一範例為微影光罩的相位缺陷。舉例來說，相位缺陷由光罩的基板的大面積不均勻性所造成。在針對短波長微影設備而設計的光罩或簡單光罩的例子中，與預定輪廓之在一位數奈米範圍的偏差就足以產生相位缺陷。相位缺陷由於缺少材料對比且幾乎不存在拓樸對比而幾乎無法使用掃描粒子束顯微鏡偵測。相反地，掃描探針顯微鏡可偵測在次奈米範圍的不均勻性。微影光罩的相位缺陷的位置可在一或多個標記的協助下指示給掃描粒子束顯微鏡。當改正缺陷時，掃描粒子束顯微鏡可使用標記。基本上可大幅地避免基於與樣本的兩種不同互動而記錄之量測資料的重疊問題(如在引言部分所提到)。
掃描探針顯微鏡可更包含一控制單元，其實施以施加至少一標記至樣本，使得至少一標記及至少部分的至少一缺陷皆配置在掃描探針顯微鏡的一單一掃描區域中。
此條件可確保以高準確率來確定缺陷與標記之間的距離。
掃描探針顯微鏡的探針的掃描區域可包含側邊長度為0.1μm到400μm、較佳為0.5μm到10μm且最佳為1μm到5μm的正方形或四邊形。
掃描探針顯微鏡的掃描區域或其視場為探針的量測尖端藉由致動探針的致動器(較佳為壓電致動器(piezo-actuator))可通過的區域，而 無掃描探針顯微鏡及微影光罩或晶圓、或光罩或晶圓配置於其上的樣本台相對於彼此移動。
如前述，藉由關聯於一缺陷之附接至樣本表面上的至少一標記，將非常精確地知道相對於至少一標記的座標之缺陷的覆蓋區的座標，其中至少一標記及至少部分的缺陷係配置在一掃描區域內。
在下文中，「微影光罩」、「光罩(photomask)」、「光罩(mask)」等表達係同義地使用。微影光罩可包含反射式光罩或透射式光罩。晶圓一詞包含未處理的半導體薄片並涵蓋到已完成的半導體組件。
在另一態樣中，分析至少一缺陷包含藉由掃描探針顯微鏡的控制單元決定至少一缺陷的拓樸資料及至少一標記的位置資料。
控制單元可更實施以將至少一標記的位置資料關聯至至少一缺陷的拓樸資料。
如前述，掃描探針顯微鏡的探針可以次奈米範圍的解析度掃描樣本的表面，且因此掃描光罩或晶圓的表面。因此，有可能決定樣本的缺陷的正確三維影像。
缺陷的拓樸資料包含缺陷的覆蓋區的點，即有關至少一標記的位置或座標的xy-座標。此外，缺陷的拓樸資料包含缺陷的高度或凹陷，即其相對光罩或晶圓之無缺陷表面的z座標。
光罩或晶圓可具有至少一基準標記。至少一基準標記與掃描探針顯微鏡的座標系統中所標記的缺陷相關聯。此相關性轉移至掃描粒子束顯微鏡的座標系統。使用相關性有可能因此將一影像從掃描探針顯微鏡的座標系統轉移至掃描粒子束顯微鏡的座標系統。
控制單元可實施以進一步將至少一標記的位置資料及/或至少一缺陷的拓樸資料儲存至非揮發性記憶體中。
由掃描探針顯微鏡所決定的量測資料可因此輕易地提供給用以改正一缺陷的裝置(例如掃描粒子束顯微鏡)。使用掃描粒子束顯微鏡發 現缺陷因此變得容易。特別地，這適用於微影光罩的相位缺陷，其(如前文解釋)無法使用掃描粒子束顯微鏡的粒子束成像或成像難度很大。
控制單元可更實施以從至少一缺陷的拓樸資料決定用以改正至少一缺陷的一修復模板(repair template)。
修復模板定義粒子束的強度的空間及時間分布以及用以改正或補償光罩或晶圓之缺陷的蝕刻氣體或沉積氣體的氣體流速的時間曲線。
在一態樣中，至少一產生的標記與出現在光罩或在晶圓上的至少一參考標記具有確定的關係(defined relationship)。
因此，缺陷的位置經由其與光罩或晶圓的座標系統中的至少一標記的關係而為已知。舉例來說，這使得有可能定位一缺陷的位置以改正缺陷，即使缺陷(例如微影光罩的相位缺陷)在由粒子束所產生的影像中是不可見的。
控制單元可組態以施加至少兩個標記於至少一缺陷的相對側。此外，控制單元可實施以產生四個標記，其配置在包含至少一缺陷的一矩形的角落處。
針對單一缺陷施加兩個或更多標記首先將增加產生標記的花費，其次將增加在改正缺陷後移除標記的花費。反過來，基於兩個或更多標記有可能在缺陷的修復期間更準確定位缺陷。
用以產生至少一標記的裝置包含至少一第一探針，其實施以在微影光罩或在晶圓中產生至少一凹陷。
在最簡單的具體實施例中，掃描探針顯微鏡的探針配置包含單一探針，其在第一操作模式中用以分析一或多個缺陷。在第二操作模式中，單一探針用以針對所發現的缺陷產生一或多個標記。舉例來說，這可藉由在光罩或在晶圓中產生一或多個凹陷來達成。
在一態樣中，至少一第一探針包含實施用以分析至少一缺 陷的至少兩個探針。
使用包含二或更多分析探針(其可例如經由不同機制與樣本互動或其量測尖端有不同的曲率半徑)的探針配置，有可能決定光罩或晶圓或出現在表面上的一或更多缺陷的一全面性影像。二個或更多分析探針的最佳化可藉由例如對這些探針的幾何及材料選擇來實現。其次，這些探針的保持器可最佳化以滿足此功能。
此外，包含不同缺陷類型及/或具有特定位置的不同缺陷可出現在光罩或晶圓上。至少兩探針的其中之一可額外地用以產生一或多個標記於光罩上或於晶圓上。
用以產生至少一標記的裝置可包含至少一第二探針，其實施以在微影光罩中或在晶圓中產生至少一凹陷。至少一凹陷可產生於微影光罩的吸附體結構的元件中。
用以在光罩或晶圓的表面上產生結構的技術已在前述的概述文章的引言部分中關於術語「力輔助奈米微影(force-assisted nanolithography)」的段落中作出解釋。
包含至少兩探針的探針配置是有利的，因為兩探針可最佳化以實現不同的功能或目的。至少一第二探針可以針對性的方式設計而以預定的方式修改光罩或晶圓並藉此產生標記於光罩或晶圓上。舉例來說，用於此一探針的尖端設計的參數取決於是藉由沉積材料於樣本上還是藉由在樣本表面上產生結構來產生標記於樣本上。第二探針的保持器(其如傳統的專業領域，在下文中也稱作懸臂)及第二探針的量測尖端係實施使得尖端可以理想方式使用以滿足預定功能。此外，根據本發明的掃描探針顯微鏡的控制單元有助於調整第二探針的操作模式以適用於所要實現的功能。此外，探針配置可包含用以產生多於一個標記的複數個第二探針。舉例來說，探針配置可包含藉由在樣本中產生凹陷來產生第一標記的第一個第二探針以及用以沉積材料於樣本上以藉由沉積材料於樣本表面而產生第二標記的 另一個第二探針。因此，有可能製造用於根據本發明之掃描探針顯微鏡的探針配置，其個別探針可針對特定應用而最佳化。
較佳地，在任何時間點只操作探針配置的其中一個探針，而其他的一或多個探針位在靜止位置，其中該探針或該等探針的尖端較佳保持為與晶圓或光罩的表面相距足夠大的距離，以實質避免該探針或該等探針與光罩、或晶圓、或光罩或晶圓的缺陷互動。因此，有關用以將其中一前述的探針配置安裝至傳統掃描探針顯微鏡的裝置的花費為低。然而，重要的是可藉由一運動元件或多個運動元件將每一個探針快速地且可重複地從個別的靜止位置帶到定義的工作位置。
用以產生至少一標記的裝置包含至少一第二探針，其實施以藉由施加一電壓到至少一第二探針的一量測尖端而在微影光罩上或在晶圓上沉積材料作為至少一標記。至少一標記的材料可沉積在微影光罩的吸收體結構的一元件上。
材料可藉由施加DC電壓或由於在量測尖端與樣本表面間的一水彎月面中之樣本與第二探針的量測尖端之間的電壓脈衝而沉積於光罩或晶圓的表面上。由X.N.Xie、H.J.Chung、C.H.Sow及A.T.S.Wee所提出的概述文章「藉由原子力顯微鏡奈米微影的奈米級材料圖案化及工程(Nanoscale material patterning and engineering by atomic force microscopy nanolithography)」在第二段中描述此技術，其可用以施加標記至樣本的表面上，作為「偏壓輔助奈米微影(bias-assisted nanolithography)」。
第二探針的尖端並不用以量測表面，因此嚴格來說並不構成一量測尖端。在下文中，用以沉積材料到光罩或晶圓的表面上或用以修改光罩或晶圓的表面的第二探針的尖端同樣稱作量測尖端。
用以產生至少一標記的裝置可包含至少一第二探針，其實施以藉由在一沾筆式奈米微影製程(dip pen nanolithography process)中的直接寫入而產生至少一標記。至少一標記可藉由在基板及/或在微影光罩的吸 收體結構的一元件上沉積材料而產生。
經由DPN(沾筆式奈米微影)製程的直接寫入來產生一或多個標記是有利的，在於可產生標記而實質上不損壞光罩或晶圓且可再次以很少的花費將標記從光罩或晶圓移除。用以沉積一結構並因此沉積一標記於光罩或晶圓表面上的技術已於前述的概述文章中有關術語「沾筆式奈米微影」的段落中討論。
控制單元可實施以使用微影光罩的設計資料來決定施加至少一標記的位置。
這使得有可能確保不將標記施加在例如光罩的吸附體結構的元件的邊緣。在該情況中，其難以由掃描粒子束顯微鏡的粒子束偵測。此外，可藉由包含標記的設計資料來簡化在光罩表面施加及移除標記。舉例來說，在光罩的情況中，這可藉由較佳將標記產生在吸附體結構的元件上來實現，其在可印刷缺陷方面沒有透明光罩的基板或反射性光罩的多層反射結構那麼關鍵。
至少一標記可包含吸附體結構的至少一元件的至少一邊緣粗糙度。
在吸附體結構的至少一元件的顯著邊緣粗糙度的情況下，其可使用作為用於位於附近之光罩的缺陷的唯一標記。然而，邊緣粗糙度較佳係使用作為除了在掃描探針顯微鏡的其中一個第二探針的協助下產生於標記上的至少另一標記之外的一額外標記。此外，可能需要將一顯著邊緣粗糙度視作光罩的一缺陷並因而將其移除。
至少一第一探針及至少一第二探針可具有1000μm到50μm、較佳為500μm到100μm且更佳為250μm到200μm的一間距。探針配置的至少一第一探針及至少一第二探針可實施為一微機電系統(MEMS)，其中至少一第一探針及至少一第二探針的間距的準確度小於1μm、較佳為小於200nm且更佳為小於50nm。
掃描探針顯微鏡可包含一介面，用以將至少一標記的位置資料及/或至少一缺陷的拓樸資料及/或至少一缺陷的修復模板轉移至掃描粒子束顯微鏡。
標記的位置資料以及至少光罩及晶圓的缺陷的拓樸資料轉移到修復工具(例如掃描粒子束顯微鏡)將極大程度地簡化了經由修復工具對缺陷的移除或補償。
掃描探針顯微鏡可包含一掃描力顯微鏡。
量測系統可包含如前述其中一態樣所述的一掃描探針顯微鏡以及一掃描粒子束顯微鏡，其中掃描粒子束顯微鏡包含用以接收至少一標記的位置資料及/或至少一缺陷的拓樸資料及/或至少一缺陷的修復模板的一介面。
至少一標記係實施使得其可由掃描粒子束顯微鏡以高空間解析度決定。藉由將缺陷的拓樸資料或甚至其修復模板提供給掃描粒子束顯微鏡，掃描粒子束顯微鏡能夠以高準確度來定位缺陷，並因此能夠以高精確度來移除缺陷。由與光罩或與晶圓的不同互動機制所確定的量測資料的重疊問題(如在引言部分所解釋)可很大程度地被省除。因此，根據本發明的掃描探針顯微鏡及掃瞄粒子束顯微鏡兩者的可能應用將最佳化。
掃描粒子束顯微鏡可包含實施以掃描至少一粒子束的一控制單元，用以偵測在微影光罩或晶圓上的至少一標記及至少一缺陷。
掃描粒子束顯微鏡的控制單元可實施以從粒子束的掃描資料、至少一標記的位置資料及至少一缺陷的拓樸資料決定用於至少一缺陷的修復模板。
掃描粒子束顯微鏡可更包含：(a)至少一第一儲存容器，實施以儲存至少一蝕刻氣體；及/或(b)至少一第二儲存容器，實施以儲存至少一沉積氣體；及/或(c)至少一供應系統，包含用於至少一第一儲存容器的至少一第一閥以及用於至少一第二儲存容器的至少一第二閥，其中供應系 統實施以在缺陷及至少一標記的一位置提供至少一蝕刻氣體及/或至少一沉積氣體。
由於這些額外的組件，掃描粒子束顯微鏡除了分析缺陷，也可用於缺陷的改正。
掃描粒子束顯微鏡的控制單元可更實施以基於修復模板來控制至少一粒子束及至少一蝕刻氣體的氣體流速或至少一沉積氣體的氣體流速以改正至少一缺陷。
掃描粒子束顯微鏡的控制單元可更實施以控制至少一蝕刻氣體的氣體流速或至少一沉積氣體的氣體流速以改正至少一缺陷。至少一缺陷可在真空環境中改正。
掃描粒子束顯微鏡的控制單元可實施以控制至少一粒子束及至少一蝕刻氣體的氣體流速或至少一沉積氣體的氣體流速以移除至少一標記。掃描粒子束顯微鏡的控制單元可更實施以控制至少一粒子束及至少一蝕刻氣體的一氣體流速或至少一沉積氣體的一氣體流速以移除至少一標記。
除了準確地改正缺陷之外，定義的掃描粒子束顯微鏡可額外地以大致上無殘留的方式從光罩或從晶圓移除標記。若標記以沉積材料的形式實現，則標記可由蝕刻製程移除。若標記以凹陷的形式產生，則可藉由在標記上沉積材料將其移除。
掃描粒子束顯微鏡的控制單元可更實施以從標記的位置資料自動地識別至少一標記。
掃描粒子束顯微鏡的控制單元可更實施以自動地疊加至少一標記的位置資料於至少一粒子束的掃描資料上。
量測系統可更包含一清洗裝置，其實施以藉由一化學清洗製程來移除至少一標記。
在光罩或晶圓的生產程序期間，在一必要的清洗步驟的範 疇內移除標記將避免一額外的處理步驟來移除標記。
至少一蝕刻氣體可包含：二氧化氙(XeF2)、氧氣(O2)、臭氧(O3)、水蒸氣(H2O)、過氧化氫(H2O2)、一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、硝酸(HNO3)、氯氣(Cl2)、氯化氫(HCl)、氫氟酸(HF)、碘(I2)、氫碘(HI)、溴(Br2)、氫溴酸(HBr)、亞硝醯氯(NOCl)、三氯化磷(PCl3)、五氯化磷(PCl5)、三氟化磷(PF3)及三氟化氮(NF3)。
至少一沉積氣體可包含：金屬羰基(例如六羰基鉻(Cr(CO)6)、六羰基鉬(Mo(CO)6)、六羰基鎢(W(CO)6)、八羰基二鈷(Co2(CO)8)、十二羰基釕(Ru3(CO)12)或五羰基鐵(Fe(CO)5))、烷基金属(例如環戊二烯基(Cp)、三甲基鉑(CpPtMe3)、甲基環戊二烯(MeCp)、三甲基鉑(MeCpPtMe3)、四甲錫(SnMe4)、三甲基鎵(GaMe3)或二茂鐵環戊二烯基(Cp2Fe))、金屬鹵化物(例如六氯化鎢(WCl6)、四氯化鈦(TiCl4)，、三氯化硼(BCl3)或四氯化矽(SiCl4))、金屬烷氧化物(例如四乙基矽氧烷(Si(OC2H5)4)或異丙醇鈦(Ti(OCH(CH3)2)4))。此外，至少一沉積氣體可包含：有機碳化合物。有機碳化合物可包含：乙烯(C2H4)、苯乙烯(C8H8)、芘(C16H10)、十六烷(C16H34)、液態石蠟(C12H26到C18H38)、甲酸(CH2O2)、乙酸(C2H4O2)、丙烯酸(C3H4O2)、丙酸(C3H6O2)及/或甲基丙烯酸甲酯(MMA)(C5H8O2)。
掃描粒子束顯微鏡的至少一介面可包含發射器/接收器組合，用於無線發送一查詢到一掃描探針顯微鏡及用於接收至少一標記的位置資料及/或至少一缺陷的拓樸資料及/或至少一缺陷的修復模板。
掃描粒子束顯微鏡的控制單元可更實施以由對出現在光罩或在晶圓上的至少一參考標記的定義參照決定至少一標記的位置。
掃描粒子束顯微鏡可包含一掃描電子顯微鏡。
一種用以分析一微影光罩或一晶圓的至少一缺陷的方法包含以下步驟：(a)使用一掃描探針顯微鏡分析至少一缺陷；(b)使用掃描探針顯微鏡產生至少一標記於微影光罩上或晶圓上，其中至少一標記係實施 使得其可由一掃描粒子束顯微鏡偵測；以及(c)使用掃描粒子束顯微鏡的至少一粒子束來偵測至少一標記。
以掃描探針顯微鏡而非掃描粒子束顯微鏡開始分析光罩或晶圓的缺陷的程序將提供至少兩個優點：首先，掃描探針顯微鏡能夠檢查掃描粒子束顯微鏡所無法看見的缺陷。這增加了缺陷分析的可靠度。其次，相較於掃描粒子束顯微鏡的選項，在掃描探針顯微鏡的協助下可以較簡單的方式產生標記。由於掃描探針顯微鏡提供了多種選擇來產生一或多標記，標記可設計使得其理想地與其周圍環境區別。此外，標記可產生為使得其在完成缺陷修復程序後可輕易地從光罩或從晶圓移除。最後，藉由掃描探針顯微鏡施加一或多個標記將省下了用於修復裝置的寶貴時間，亦即掃描粒子束顯微鏡。
至少一缺陷可包含無法由掃描粒子束顯微鏡偵測、或無法被可靠地偵測的一缺陷。
這些缺陷的一重要種類為微影光罩的相位缺陷，其已在前文中作出討論。
在一態樣中，至少一標記係產生為靠近至少一缺陷而使得至少部分的缺陷及至少一標記配置在掃描探針顯微鏡的一單一掃描區域中。
分析至少一缺陷可包含決定至少一缺陷的拓樸資料及至少一標記的位置資料。
另一態樣更包含以下步驟：從至少一缺陷的拓樸資料決定用於至少一缺陷的一修復模板。
另一態樣也包含以下步驟：將至少一標記的位置資料及/或至少一缺陷的拓樸資料及/或至少一缺陷的修復模板儲存於掃描探針顯微鏡的一非揮發性記憶體中。
此外，方法可包含以下步驟：將至少一標記的位置資料及/ 或至少一缺陷的拓樸資料及/或修復模板從掃描探針顯微鏡轉移至掃描粒子束顯微鏡。
方法可包含以下步驟：藉由掃描粒子束顯微鏡的至少一粒子束掃描該至少一缺陷及至少一標記。
一態樣包含以下步驟：將粒子束掃描的資料疊加在至少一標記的位置資料及至少一缺陷的拓樸資料上，以決定用於至少一缺陷的一修復模板。
偵測至少一標記的位置資料可藉由標記的電腦輔助識別來執行。
產生至少一標記可包含：使用一微影光罩的設計資料以決定要施加至少一標記的一位置。
一態樣更包含以下步驟：由修復模板、至少一粒子束及至少一蝕刻氣體或至少一沉積氣體來改正至少一缺陷。另一態樣更包含以下步驟：由修復模板及至少一蝕刻氣體或至少一沉積氣體來改正至少一缺陷。
另一態樣也包含以下步驟：使用至少一粒子束及至少一蝕刻氣體或至少一沉積氣體從微影光罩或從晶圓移除至少一標記。另一態樣更包含以下步驟：使用至少一蝕刻氣體或至少一沉積氣體從微影光罩或從晶圓移除至少一標記。
方法可更包含以下步驟：使用一化學清洗步驟從微影光罩或從晶圓移除至少一標記。化學清洗步驟可為一濕式化學清洗步驟。
方法可更包含以下步驟：產生與出現在光罩或在晶圓上的至少一參考標記具有確定關係的至少一標記。此外，方法可包含以下步驟：決定至少一標記相對於光罩或晶圓配置於其上之樣本台的至少一基準標記的位置資料。
產生至少一標記可包含：在微影光罩的吸附體結構的一元件中產生至少一缺陷。此外，產生至少一標記可包含：沉積材料於基板上 及/或於微影光罩之吸附體結構的元件上。
100‧‧‧流程圖
200‧‧‧掃描探針顯微鏡
210‧‧‧樣本台
215‧‧‧樣本表面
220‧‧‧樣本
230‧‧‧探針
240‧‧‧量測尖端
250‧‧‧懸臂
260‧‧‧壓電致動器
265‧‧‧輸入
270‧‧‧自由端
275‧‧‧輸出
280‧‧‧控制單元
285‧‧‧輸出
290‧‧‧連接器
300‧‧‧掃描探針顯微鏡
310‧‧‧探針配置
315‧‧‧開關
325‧‧‧開關
330‧‧‧探針
350‧‧‧電壓供應
400‧‧‧圖式
410‧‧‧探針配置
415‧‧‧探針
416‧‧‧懸臂
417‧‧‧定位元件
418‧‧‧感測器元件
419‧‧‧量測尖端
420‧‧‧探針
421‧‧‧懸臂
422‧‧‧定位元件
423‧‧‧感測器元件
424‧‧‧量測尖端
425‧‧‧探針
426‧‧‧懸臂
427‧‧‧定位元件
428‧‧‧感測器元件
429‧‧‧量測尖端
430‧‧‧探針
431‧‧‧懸臂
432‧‧‧定位元件
433‧‧‧感測器元件
434‧‧‧量測尖端
435‧‧‧探針
436‧‧‧懸臂
437‧‧‧定位元件
438‧‧‧感測器元件
439‧‧‧量測尖端
470‧‧‧壓電致動器
475‧‧‧切換裝置
478‧‧‧開關
480‧‧‧控制單元
482‧‧‧計算單元
484‧‧‧非揮發性記憶體
486‧‧‧介面
490‧‧‧電腦系統
492‧‧‧計算單元
494‧‧‧非揮發性記憶體
496‧‧‧介面
500‧‧‧圖式
600‧‧‧圖式
700‧‧‧圖式
710‧‧‧基板
720‧‧‧微影光罩
730‧‧‧吸附體結構
740‧‧‧缺陷
745‧‧‧缺陷
750‧‧‧缺陷
755‧‧‧缺陷
760‧‧‧缺陷
800‧‧‧圖式
900‧‧‧圖式
910‧‧‧標記
915‧‧‧標記
920‧‧‧標記
940‧‧‧掃描區域
1000‧‧‧圖式
1010‧‧‧標記
1015‧‧‧標記
1020‧‧‧標記
1100‧‧‧掃描粒子束顯微鏡
1110‧‧‧樣本台
1120‧‧‧光束成形元件
1125‧‧‧光束成像元件
1130‧‧‧偵測器
1140‧‧‧電腦系統
1150‧‧‧電子槍/儲存容器
1151‧‧‧閥
1152‧‧‧氣體供應
1155‧‧‧儲存容器
1156‧‧‧閥
1157‧‧‧氣體供應
1160‧‧‧控制單元
1165‧‧‧儲存容器
1166‧‧‧閥
1167‧‧‧氣體供應
1170‧‧‧儲存容器
1171‧‧‧閥
1172‧‧‧氣體供應
1175‧‧‧介面
1180‧‧‧電子束
1190‧‧‧清洗裝置
1195‧‧‧清洗液體
1200‧‧‧量測系統
1210‧‧‧連接
1300‧‧‧流程圖
以下的詳細說明參照圖式描述本發明目前的較佳範例具體實施例，其中：圖1表示用以針對一缺陷根據習知技術產生一修復模板的流程圖；圖2顯示掃描探針顯微鏡的某些重要組件的示意圖；圖3繪示圖2之掃描探針顯微鏡的示意圖，其包含一探針配置；圖4以俯視圖重現探針配置的示意圖，其包含切換裝置及控制單元；圖5顯示一探針配置的示意放大圖，其中量測尖端針對不同功能而最佳化；圖6繪示圖5的一探針從靜止位置降低至工作位置；圖7示意性地顯示光罩上兩種類型的缺陷及掃描探針顯微鏡(SPM)的兩種類型探針，其用於缺陷分析；圖8示意地顯示微影光罩之缺乏吸附體材料的兩缺陷並指出用於其分析之SPM的探針；圖9繪示在缺陷由標記指示後之圖7的缺陷的俯視圖；圖10再現在缺陷由標記指示後之圖8中缺陷的俯視圖；圖11顯示一裝置的示意截面，藉此可讀取標記且可改正微影光罩或晶圓的缺陷；圖12表示量測系統的示意圖，其結合圖3的掃描探針顯微鏡及圖11的裝置；以及圖13繪示根據本發明之方法的流程圖。
以下將更詳細地解釋本發明之裝置及本發明之方法的當前較佳具體實施例。應理解本發明之裝置及本發明之方法並不受限於以下的範例具體實施例。
圖1中的流程圖100說明用以確定一缺陷的修復模板的當前狀態，其在作為掃描探針顯微鏡之一範例的原子力顯微鏡(AFM)以及作為掃描粒子束顯微鏡之一範例的掃描電子束裝置(SEM；掃描電子顯微鏡)的協助下進行分析。AFM及SEM整合於一單一裝置中。在圖1所示的範例中，缺陷在SEM的影像中為可見的。
方法開始於步驟105。在步驟110，在檢測工具(例如雷射系統)或AIMSTM(空間影像量測系統))的協助下確定樣本之缺陷的位置。在步驟115，在SEM的電子束的協助下掃描缺陷。接著，在步驟120，SEM在樣本表面上產生一或多個標記。此為一複雜程序，因為除了SEM的電子束，還必須提供至少一沉積氣體於缺陷附近，以能夠沉積用於標記的材料。或者，可提供蝕刻氣體以藉由電子束誘發蝕刻製程來蝕刻一或多個標記至樣本。
在下文中，「樣本」一詞係用作一總體術語，其特別是包含微影光罩及晶圓等。
在步驟125，在AFM的協助下掃描缺陷。樣本上的缺陷在先前產生之標記的協助下被發現。接著，在步驟130，處理由AFM的掃描所獲得的資料。在步驟135，藉由在缺陷的區域中掃描樣本將已處理的AFM資料引入至由SEM的電子束所產生的影像中。在下一步驟140中，在手動程序的範圍內將所處理之AFM資料中的標記疊加在SEM影像的標記上。接著，在步驟145中，從SEM影像的疊加資料及已處理的AFM資料產生缺陷的影像。在步驟150，基於缺陷影像產生針對缺陷的修復模板，且方法接著結束於步驟155。
若缺陷為無法由SEM看見的缺陷或難以被看見，則圖式100將省去步驟115及135。此外，流程圖的步驟140將修改。在步驟140，疊加SEM資料及AFM資料的標記，而在SEM的影像中沒有可看見的缺陷。這些修改並未示於圖1中。相位缺陷為無法、或無法可靠地由SEM偵測之缺陷的一範例。
下文將討論有助於所描述程序之改良的裝置的範例具體實施例。最後，將接著解釋用以決定針對樣本之缺陷的修復模板的改良方法的範例具體實施例。
圖2示意地顯示掃描探針顯微鏡200的某些組件。掃描探針顯微鏡200(如同下文所述之探針配置的其中之一)可在環境條件下或在真空腔(未示於圖2中)中操作。樣本220配置於樣本台210上。樣本台220可例如由一或多個微位移元件或微操縱器(未示於圖2中)而在一方向(如在z方向)、在兩方向(如在x方向及y方向)或在三方向上位移。
探針230包含量測尖端240及在下文中稱作懸臂250的一桿，如本領域所習用。探針230的懸臂250依附至壓電致動器206。壓電致動器260的自由端270緊固至一保持裝置(未示於圖2)。保持裝置包含位移元件，其將探針230帶到待測樣本220的區域。替代地或補充地，樣本台210可包含用於此目的的位移元件(未示於圖2)。
探針230更包含一感測器元件(未示於圖2)，其量測探針230之懸臂250的偏移。感測器元件的信號施加至SPM 200之控制單元280的輸入265。經由控制單元280的輸出275，控制單元280能夠輸出相應的致動信號至壓電致動器260。壓電致動器260因此可在一封閉迴路中操作。此外，控制單元280能夠經由輸出285輸出信號至壓電致動器260，使得探針230的量測尖端240在樣本220上掃描。因此，探針230可在二維(2D)掃描中掃描部分的樣本220，以決定樣本表面215在缺陷區域中的2D輪廓。
此外，控制單元280可控制壓電致動器260，使得探針230的 量測尖端240在樣本表面215中在距離所掃描缺陷的一定義距離處產生一或多個凹陷。因此，掃描探針顯微鏡200構成根據本發明之裝置的一簡單範例具體實施例。
在圖2所說明的設計中，壓電致動器260具有一管狀形式且包含四個外部電極及一個內部電極。壓電致動器260有許多具體實施例。為了移動包含複數個探針的探針配置，除了管狀形式，也可使用能夠執行探針230之量測尖端240的必要動作的所有設計。特別地，壓電致動器260可包含不同的部分，使得在xy平面中及與其垂直的運動可由不同的電子連接器(未示於圖2)來控制。連接器290可將控制單元280連接至一電腦系統(未示於圖2)。
圖3中的掃描探針顯微鏡300包含具有四個探針330的探針配置310，其中每一探針330(類似於圖2所示)包含一感測器元件。電壓供應350透過開關315施加至探針330的其中一感測器元件。來自感測器元件的信號在開關325的協助下施加至SPM 300的控制單元280的輸入265。開關325的位置允許從探針配置310的所有探針330中選擇感測器元件連接至電壓供應350及連接至控制單元280的輸入265的探針330。藉此，有可能針對每一探針330建構一封閉反饋或控制迴路，如圖2中使用單一探針230的範例所述。
圖4的簡圖400示意性地顯示探針配置410及其與圖3中掃描探針顯微鏡300的控制單元480的電性連接的俯視圖。不同於圖3的範例，在此範例中的探針配置410包含平行配置的五個探針415、420、425、430及435。壓電致動器470以類似於圖3的方式附接至探針配置410。壓電致動器470的相對或自由端係緊固至圖3之SPM 300的保持裝置(未示於圖4)。
圖4中的簡圖400示意性地說明了用於壓電致動器470之運動的六個連接器。在此處，用於在z方向中運動的兩個連接器(其連接至壓電致動器470的內部金屬化)在圖4中為了清楚起見而被省略。經由六個連接 器，掃描探針顯微鏡300的控制單元480能夠控制壓電致動器470在探針配置410的平面(xy平面)中的運動以及在與其垂直的方向(z方向)中的運動。如有關圖2的討論中所作的解釋，藉由施加電信號到壓電致動器470的x及/或y連接器，控制單元480進一步能夠平行於探針配置410的平面在樣本220上掃描探針415、420、425、430及435及/或另外地在與其垂直的z方向中移動該探針。
此外，壓電致動器470有助於相對圖2及圖3的樣本220的表面進行探針配置410的受控且可重複的運動。
定位元件或運動元件417、422、427、432及437附接至探針415-435的懸臂416、421、426、431、436的上側。藉由施加來自控制單元480的適當控制信號，定位元件417、422、427、432及437有助於將相應探針415-435的懸臂416-436從靜止位置帶到工作或操作位置，且反之亦然。舉例來說，定位元件417-437可實施為壓電致動器或為具有電阻加熱的雙金屬元件。後者基於轉換為熱的電能而以一定義方式在一預定方向中彎曲探針415-435的懸臂416-436。目前，較佳為將每一定位元件417-437實施為一數位元件，其僅具有兩個定義狀態(亦即一定義的靜止位置及一定義的工作位置)且具備在靜止位置及工作位置之間來回切換的功能。然而，每一定位元件417-437也可組態為具有多於兩個定義狀態的元件，使得其可激發相應探針415-435的懸臂416-436在例如其共振頻率下振動。
在另一具體實施例中，可使用雷射光束將探針415-435從靜止位置帶到工作位置(未示於圖4)。為此目的，探針415-435的懸臂416-436係實施為雙金屬元件的形式。藉由將光發射至懸臂416-436的其中一者，其將在樣本220的方向中彎曲，並因此將探針415-435從靜止位置帶到工作位置。
如在有關圖2及圖3的討論中已觸及，感測器元件418、423、428、433及438配置在探針配置410的探針415-435的懸臂416-436上。在圖4 的範例中，這些係附接至探針415-435的懸臂416-436的下側，因此在圖4的俯視圖中無法看見。它們的位置在圖4中由不具端點的線條來表示。感測器元件418-438的每一者偵測相應懸臂415-436的彎曲以及因此而由壓電致動器470及由指派給相應懸臂416-436的定位元件417-437所造成之懸臂416-436的彎曲、並額外地偵測由樣本220及探針415-435之間力的作用所造成之懸臂416-436的彎曲，因此整體而言，每一該感測器元件偵測附接至自由端的量測尖端的位置。舉例來說，感測器元件418-438可實施為在惠士同電橋電路中的壓阻式元件。
探針415-435之懸臂416-436上的定位元件417-437及感測器元件418-438可相對圖4所示的附接互換。此外，定位元件417-437及感測器元件418-438可附接至探針415-435的懸臂416-436的一側上。
如圖2及圖3所解釋，在相應感測器元件418-438的量測資料的協助下，有可能針對操作中的各個探針415-435建立一封閉迴路。照此，探針陣列410的個別探針415-435可在圖2的個別探針230的各種操作模式中操作。
為了使安裝探針配置410至現有SPM 200的裝配支出保持為低，在圖4的範例中設置一切換裝置475於探針陣列410與圖2的SPM 200的控制單元480之間。照此，SPM 200的控制單元480可相對於用以操作單一探針230的控制單元280保持不變。藉由移動開關478，切換裝置475由SPM 200的控制單元280連接至探針配置410的操作探針415-435。在圖4所示的範例中，探針420在工作位置，而所有其他探針415、425、430及435在其靜止位置。
電子或機械式切換元件可使用作為切換裝置475。與圖4的例示圖相反，不需要透過切換裝置475來導引定位元件417-437的電子連接器。而是，這些可直接連接至控制單元480。因此，有可能使切換裝置475變得更小且對切換裝置475的要求(特別是考慮其介電強度)將顯著地降低。
控制單元480包含計算單元482，其可以處理器的形式實施。此外，控制單元480包含非揮發記憶體484，例如形式為半導體記憶體。此外，控制單元480包含介面486，其幫助控制單元480經由網路的資料交換。介面486可建立對一相應網路的有線及/或無線連接。替代地或補充地，控制單元480可經由電腦系統490與外部裝置通訊，例如掃描粒子束顯微鏡。
除了掃描探針顯微鏡200的小修改，圖4中探針配置410的具體實施例對電子信號僅施加至探針配置410的其中一探針415-435是有利的。因此，來自並行操作之探針415-435的信號的相互影響或干擾將被排除。
然而，探針配置410也可藉由將該探針配置的電子連接器直接連接至SPM 300的改良控制單元而在沒有切換裝置475下操作。照此，二個或所有探針415-435可由SPM 200的改良控制單元並行地控制或操作。
電腦系統490經由控制單元480控制探針配置410的操作。電腦系統490包含計算單元492，其可以一或多個處理器的形式實施。此外，電腦系統490包含非揮發性記憶體494，例如形式為硬碟驅動器及/或半導體記憶體。此外，電腦系統490包含一介面496以透過網路與一遠端電腦通訊。介面496可建立對一或多個網路的有線及/或無線連接。
圖5顯示從側面所示之圖4的探針配置410，如此可看到探針配置410的探針415-435的量測尖端419、424、429、434及439。探針415及420的兩個尖端419及424係設計用以分析樣本220。這兩個量測尖端的其中一個419朝其下端逐漸變細(亦即，其隨著與懸臂416的距離增加而逐漸變細)且具有一尖頭。這可確保掃描樣本220時的高空間解析度。
量測尖端419包含與探針415的懸臂416相同的材料。舉例來說，矽或氮化矽可使用作為材料。然而，探針陣列410也可由任何半導體材料或由允許MEMS(微機電系統)生產之半導體材料的組合來製造。或者，探針415及其量測尖端419也可由金屬、金屬合金或鑽石來製造。
此外，量測尖端490可具有一塗層，以例如使其表面更硬且 因此更耐用。此外，尖端419與樣本220的互動可由塗層調整。舉例來說，量測尖端的良好導電性對形式為掃描穿隧顯微鏡的SPM 300的具體實施例是重要的，因此在此情況中可提供具有高導電性的塗層。針對個別探針415-435所發展之尖端419的其他改良也可應用至探針配置410的量測尖端419-439。
第二量測或分析探針420具有長針形尖端424。舉例來說，此針形量測尖端424可包含碳奈米管。量測尖端424可藉由膠黏物附接至探針420的懸臂421的自由端或量測尖端424可藉由氣相沉積而形成於懸臂421的自由端上。使用此第二分析探針420，有可能掃描樣本220的表面具有非常大外觀比(即結構的深度或高度與其最小橫向範圍之間的比例)的區域。
然而，用以分析樣本220的探針並不限於圖5的量測尖端419及424。而是，分析尖端可與掃描探針顯微鏡的相應類型匹配。除了穿隧電流(掃描穿隧顯微鏡)及凡得瓦力(掃描力顯微鏡或AFM)，還使用許多其他的物理變量來檢查樣本。因此，磁力顯微鏡利用樣本與探針或其尖端之間的磁性相互作用。聲波掃描顯微鏡使用聲子且光學近場掃描顯微鏡使用光子以檢查樣本。此各種SPM類型的列表僅為範例且並非完整。然而，所有這些SPM類型的共同點是其分析探針415、420及其產生一或多個標記的探針對各個互動類型為最佳化。此外，分析探針415、420可以對前述SPM類型的每一個為最佳化的方式來實施。
此外，用以分析樣本220的缺陷的量測尖端415、420可額外地適用於個別的樣本或特定的製程參數。除了已提到的缺陷外觀比，這可例如關於擷取樣本220的缺陷的拓樸所需的空間解析度。此外，分析探針415、420的量測尖端419、424的最佳化可取決於SPM 300是在大氣壓力條件下、在液體中或在真空中操作。
探針配置410的探針425、430及435係設計用以產生標記於樣本220上或樣本220中。
探針425係設計以在沾筆式奈米微影(DPN)製程的範疇內沉積分子至樣本220上並由此而產生尺寸在奈米範圍(<100nm)的結構。在此技術中，探針425的尖端429(其塗佈一化合物)係用作一沾筆，用以藉由在樣本220的表面215上掃描尖端429而將作為標記的結構直接地寫入在樣本220上。塗佈探針425的尖端429的化合物稱作(類似於手工書寫)墨水。分子墨水與液體墨水是有區別的。分子墨水包含在溶液中要被沉積在樣本220上的分子。藉由將尖端429浸入墨水溶液中，尖端429將塗上墨水。溶解的分子由於毛細凝結而在適當的濕度條件下在形成於尖端429及樣本之間的一水彎月面擴散至樣本表面215。
在沉積條件下以液體形式出現的所有材料可以液體墨水的形式沉積。液體墨水由尖端429直接地寫入在樣本表面215上。此處，沉積條件由液體與尖端429的互動、液體與樣本表面215的互動及液體或液體墨水的黏性來決定。為了沉積液體墨水，探針425的懸臂426具有用於液體的一供應線。供應線未示於圖5中，且其結束於探針425的尖端429或導致探針425的中空尖端429。
根據溶解分子的選擇，探針425能夠由不同的材料來產生標記，例如金屬、無機化合物或有機化合物。首先為金屬、其次為有機化合物是有利於產生或寫入標記。舉例來說，以金屬奈米結構的形式沉積在透射光罩之基板上的標記將導致SEM之電子束的影像中的明顯材料對比。這同樣適用於沉積在吸附體結構之元素上的有機化合物。微影光罩的吸附體結構的元素包含鉻或氮化鈦為主要成分。
探針配置410的探針430的尖端434組態以產生形式為金屬奈米結構的標記於樣本220上，其藉由在尖端434與樣本220之間的電場中蒸發材料。由於探針430的尖端434與樣本表面215之間的小距離(數奈米以下)，尖端434及表面215之間的電壓在數伏特的範圍就已足夠產生範圍在108V/m到1010V/m的電場強度。這種極高的場強度有助於透過場發射或電化學 沉積來產生或寫入標記。
探針430的尖端434實質上包含欲沉積在樣本220上作為奈米結構標記的材料。除了用以經由圖3的電壓源350來偏折探針430的電壓，一電壓施加在探針430的尖端434以經由場發射來啟動標記的沉積。探針430的尖端434由於標記的電化學沉積而緩慢地逐漸分解。由於這個原因，在範例探針配置410中，探針430的尖端434具有比用以進行沾筆式製程之探針425的尖端420更大的曲率半徑。
在某些情況中，磨損的尖端434可藉由將樣本220由尖端434的材料所製成的基板替代以及將探針430與基板之間的電壓反轉而實質地修復。因此，探針430也可用以藉由樣本220的材料的局部沉積而將標記寫入至樣本220的表面中。然而，探針430在磨損尖端434的情況下通常會被替換。
最後，探針435係最佳化以藉由產生或寫入奈米結構至樣本220的表面215而產生標記。由於處理尖端439與樣本220的材料直接接觸，該處理尖端的表面應比樣本220的表面215更硬，以確保尖端430的經濟使用期限。此目標可藉由使用硬質材料而達成，例如氮化矽及/或用於處理尖端439的對應回火層。此外，探針435可經由懸臂436的適當設計而針對其任務最佳化。
藉由選擇探針435的尖端439的曲率半徑，有可能在大的空間解析度(小曲率半徑)及短的產生標記的處理時間(大曲率半徑)之間做出折衷。
類似於在分析探針415及420的描述內容中所做的討論，用以在樣本220上產生標記的探針425、430及435也針對所要執行的各個功能進行最佳化。
在圖5的圖式500中所繪示的探針配置410中，分析探針415及420以及用以產生標記的探針425、430及435係針對單一功能而設計。然 而，探針配置410也可包含設計用以執行多個功能的探針。
此外，在圖4及圖5的範例中的探針配置410碰巧僅具有五個探針。如已在圖2的討論中所解釋，包含單一探針230的掃描探針顯微鏡200能夠檢查樣本220的缺陷或施加一或多個標記在樣本220上。然而，兩種功能的功能性都受限。因此，包含至少兩個探針的探針配置為較佳：一探針用以分析樣本220且另一探針用以產生至少一標記。探針數量的上限由在MEMS中可製造的探針數量所設定。
圖6的圖式600顯示圖4及圖5的探針配置410，其中控制單元480已藉由施加一控制信號到定位元件422而將探針420從靜止位置移動到工作位置，並繼續將該探針保持在工作位置。在工作位置，探針420相對靜止位置下降500nm。在工作位置，探針420的量測尖端424與樣本表面215的距離為0nm到50nm。因此，位在靜止位置的探針415、425、430及435的尖端419、429、434及439與樣本220的表面距離約為500nm到550nm。這確保其他尖端419、429、434及439不會到達樣本220的表面215，即使在經由壓電致動器470的分析尖端424的動態操作模式及具有軟彈簧常數之懸臂416、426、431、436的情況下。
圖7的圖式700顯示作為一樣本的微影光罩720，其包含基板710及吸附體結構730的三個元件。在上方的部分影像中，吸附體結構730的左側元件具有過量材料的一缺陷740。缺陷740可包含吸附體結構的過量材料或任何其他材料，例如光罩720的基板710的材料。缺陷740可由SPM 300的探針415檢查，其包含量測尖端419。為此，探針415的量測尖端419在缺陷740上掃描(未示於圖7中)。
光罩720的相位缺陷750繪示於吸附體結構730的中心元件與右側元件之間，其表現為在相對大的基板區域上稍微向上拱起。如前文中已解釋，在一位數的奈米範圍的不平坦足以對極紫外光波長範圍的光罩造成由光罩720所反射之輻射的相位中的缺陷。相位缺陷750同樣可由SPM 300的探針415透過藉由量測尖端419的二維掃描來分析。
圖7中圖式700的下方部分影像表示過量材料的第二缺陷745。缺陷745的分析由於其位置在吸附體結構730之元件的邊緣而變得更加困難。由於量測尖端419的曲率半徑所造成的有限解析度，以探針415掃描缺陷僅提供缺陷745的表面輪廓的粗略影像。因此，SPM 300的控制單元480導引第二分析探針420(其如前述具有非常精細的量測尖端424)於缺陷745上，以更準確地決定缺陷745的拓樸。
圖8中的圖式800說明另一缺陷類型。光罩720的吸附體結構730的左側元件僅部分地形成。這表示其具有缺少吸附體材料的一缺陷755。在第一步驟中使用分析探針415分析缺陷755。由於缺陷755的位置，分析探針415的量測尖端424僅能夠以有限的解析度顯示缺陷755的輪廓。因此，SPM 300的控制單元480在第二掃描期間以具有量測尖端424的探針420在缺陷755上掃描，以盡可能高的準確度來確定該缺陷的拓樸。這在圖式800的下半部影像的左側中說明。
在圖式800的上半部影像中，在吸附體結構730的右側元件中繪示了另一個缺少吸附體材料的缺陷760。不同於缺陷755，並非在吸附體結構的元件的邊緣處缺少光罩720的吸附體材料，而是在一元件內缺少。此外，在缺陷760的區域中出現吸附體材料的薄層。決定缺陷760的精確輪廓的問題相較於缺陷755將更為加劇。在由控制單元480或電腦系統490對掃描資料評估的結果為缺陷760具有陡峭邊緣後，缺陷760再次以第二分析探針420(其設計用以分析具有高外觀比結構)進行掃描。
從缺陷740、745、750、755及760的拓樸資料，SPM 300的控制單元480及/或電腦系統490可在各個情況下決定相應缺陷的修復模板。修復模板指出應如何移除或補償缺陷740、745、750、755及760。過量材料的缺陷740、745較佳由蝕刻製程移除，例如在蝕刻氣體協助下的粒子束誘發蝕刻製程。針對缺陷740、745，修復模板指出在修復程序期間粒子束在 缺陷740、745的每一部分上作用多長時間以及一或多個蝕刻氣體的氣體流速有多高。
缺陷755及760藉由在缺少吸附體材料的位置處沉積吸附體材料(例如碳或碳化合物)來改正。吸附體材料一般在粒子束及沉積氣體的協助下沉積於缺陷位置。缺陷755及760的修復模板指出在改正程序期間應如何控制粒子束及氣體流速。
相位缺陷750通常由所謂的補償修復來補償。在此處，缺陷750本身並沒有被移除，而是修改圍繞缺陷750的吸附體結構720的元件，以盡可能減少相位缺陷750對光罩720所產生影像的影響。吸附體結構730的元件可藉由移除部分的吸附體結構730或沉積吸附體結構730的粒子來修改。這一般由使用蝕刻或沉積氣體的粒子束誘發蝕刻或沉積製程來進行。用於缺陷750的修復模板描述在補償程序期間應如何控制粒子束及蝕刻氣體或沉積氣體的氣體流速。
圖9中的圖式以俯視圖顯示缺陷740及750。此外，圖9顯示光罩720上由SPM 300的探針所施加的標記。用於缺陷740的標記910及915具有點狀的具體實施例。施加在光罩720的基板710的兩個標記910可例如由SPM 300的探針425來執行，其在沾筆式製程中在光罩720的基板710上沉積材料作為奈米結構。若光罩720的透明基板710包含石英，在基板710上產生標記910作為金屬點是有利的。除了拓樸對比，金屬標記910特別導致了在掃描粒子束顯微鏡(例如掃描電子顯微鏡(SEM))的影像中的顯著材料對比。
用以指示缺陷740的兩個標記915產生於吸附體結構730的一元件上。吸附體結構730的元件一般由鉻形成，其在上側包含一薄氧化層。形式為微結構金屬點的標記915的沉積僅導致由掃描粒子束顯微鏡所記錄之一影像中的小材料對比。因此，使用有機材料(例如碳或碳化合物)用於在沾筆式製程中經由探針425的標記915的沉積是有利的。在吸附體結構730的元件上的標記915是有利的，因為不同於標記910，其在完成缺陷改正後 可留在吸附體結構730的元件上。
在另一具體實施例中，有可能以凹陷的形式實施標記915。標記915的凹陷可到達光罩720的基板710，因而造成粒子束的影像中的明顯材料對比。SPM 300的探針配置410的探針430的尖端439係設計以處理樣本220的表面且因此在光罩720的吸附體結構730的元件中產生凹陷(未示於圖9中)。
此外，標記915也可藉由在探針的尖端與樣本表面215之間的強電場中沉積材料而產生。探針430的懸臂431及尖端434組態以藉由場發射產生一金屬微結構作為吸附體結構730的一元件上的標記915。金屬標記915(例如由金製成)可更導致粒子束顯微鏡的影像中的明顯材料對比。
在圖式900的範例中，如在隨後的圖10中所示，在各個情況下針對一缺陷740產生四個標記910、915。然而，這並非指示一缺陷所必需的。而是，單一標記910或915就足以建立缺陷740的座標與標記910或915的位置資料之間的關係。缺陷的座標指示與光罩或晶圓的一相應無缺陷區域偏離的光罩或晶圓的區域。標記的位置資料指示標記的一點，例如其形心。或者，標記的一角落可與標記的位置資料(x/y數值)一致。此外，標記的最高點的座標有可能是其位置資料。
光罩720可具有形式為二維網格的參考標記(未示於圖9)。藉由SPM 300決定標記910、915相對參考標記的位置資料，SPM 300能夠以絕對單位決定相對於光罩720之座標系統的缺陷740的座標。若光罩720更包含基準標記，可在SPM 300的座標系統中及/或在修復裝置的座標系統中指定缺陷的座標或標記910、915的位置資料。
圖9的右側顯示由光罩720的基板710的稍微向上拱起所造成的缺陷750。在缺陷750四周，SPM 300的探針配置410的探針425用以施加四個十字形標記920於基板710上。如已基於有關標記910的討論中所作的解釋，標記920可藉由在沾筆式製程範疇內的直接寫入來產生。除了產生金屬 十字形標記920，由碳或含碳化合物所製成的標記920也可例如透過沾筆式製程在探針425的尖端429的協助下寫入至光罩720的基板710上。
在DPN製程中產生標記910、920的優點在於標記910、920透過吸附而依附在基板710或吸附體結構的元件上且因而可在完成缺陷改正後輕易地移除。
在缺陷750四周，圖式900以虛線方形的形式顯示SPM 300的探針配置410的探針415-435的最大掃描區域940。標記920配置在探針415-435的最大掃描區域內。這在確定缺陷750的座標與標記920的位置資料之間的關係時將獲得最大可能的準確性。這對相位缺陷750特別具有決定性意義，因為(如前文所解釋)相位缺陷750並不會在掃描粒子束顯微鏡中產生材料對比而僅產生非常微弱的拓樸對比、或完全沒有產生拓樸對比。
圖10中的圖式1000以俯視圖顯示圖8中光罩720的吸附體結構730的兩元件的缺少材料的缺陷755、760。在基板710或光罩720的吸附體結構730的一元件上，形式為小方形的四個標記1010及1015再次施加在缺陷755周圍。施加標記1010及1015的細節已在關於圖9的討論內容中作出解釋。由於缺陷755在掃描粒子束顯微鏡的影像中經由拓樸對比及材料對比來區分，因此使用少於四個標記來指示此缺陷的位置就足夠了。
形式為微結構角度的四個標記1020同樣產生於缺陷760的周圍，用以指示缺少吸附體材料的缺陷760。舉例來說，可由探針配置410的探針435使用尖端439經由凹陷的直接寫入而將這些標記寫入至吸附體結構730的元件。產生標記的其他選擇已在有關圖9的討論範疇內作出討論。
缺陷760由吸附體材料在其整體圓周上界定。掃描粒子束顯微鏡的粒子束因此能夠準確地成像缺陷760。改正缺陷760也是沒有問題的。即使在缺陷修復期間之粒子束與缺陷之間的小漂移也不會導致新的缺陷產生。因此，較少的標記1020可同樣產生於吸附體結構的元件上用以指示缺陷760。
從分析模式轉變到處理或是標記模式包含從分析探針415或420改變為用以產生標記901、915、920、1010、1015的探針425、430或435的其中一者。現在將基於從分析探針415到標記探針435的轉變而以例示性的方式解釋此一改變。程序開始於探針415的定位元件417的關閉。因此，探針415從工作位置移動到靜止位置。在下一步驟中，探針配置410在壓電致動器470的協助下從光罩720撤出。因此，光罩720的表面與尖端419、424、429、434及439之間的距離增加，使得可進行探針配置410的後續位移，其位移了待交換的探針415與435之間的距離，而無探針415-435的尖端419-439與光罩720的接觸。在SPM 300的另一實施中，附接至樣本台210的位移單元藉由移動樣本台210來執行此步驟。這兩個步驟的每一個可在一秒內進行。
接著，壓電致動器470使探針配置410位移分析探針415與標記探針435之間的距離。在另一具體實施例中，附接至樣本台210的位移元件將樣本台210位移分析探針415與標記探針435之間的距離。樣本台210的橫向運動可藉由例如一或多個伺服元件來執行。此外，有可能經由樣本台210與探針配置410的共同運動來實現探針陣列410與光罩720相對彼此位移探針415及435之間的距離。此位移程序在數秒後完成。
接著，探針435的定位元件437開啟。此步驟再次需要不到一秒的時間。
整體探針互換的一可選部分在於設定或最佳化用以產生標記之探針435的控制參數。此步驟特別是必須在首次使用探針435於光罩720的期間進行。設定用於探針435的控制參數在數秒內完成。
在完成探針交換程序後，壓電致動器470將探針配置410再次帶回光罩720的附近。在另一具體實施例中，此步驟可由樣本台210的位移元件來執行。此最後步驟的持續時間再次為數秒鐘。
圖11顯示可用以偵測標記910、915、920、1010、1015及1020以及用以修復或補償光罩720的缺陷740、745、750、755及760的裝置1100 的較佳組件的剖面示意圖。圖11中的例示裝置1100包含一改良的掃描電子顯微鏡(SEM)。電子槍1150產生電子束1180，且光束形成及光束成像元件1120及1125將聚焦的電子束1180導向至光罩720的基板710上或至配置在基板710上之吸附體結構730的元件上。
光罩720的基板710配置在樣本台1110上。樣本台1110包含一位移單元(未示於圖11中)，在其協助下可將光罩720在垂直於電子束1180的平面中位移，使得光罩720的缺陷740、745、755或760停留在電子束1180之下。為了補償相位缺陷750，電子束被導向至圍繞缺陷750的吸附體結構730的元件。樣本台1110可更包含可用以將光罩720的基板710的溫度設定或控制為一預定溫度的一或多個元件(未示於圖11中)。
圖11的例示裝置1100使用電子束1180作為一粒子束。然而，這並非強制性的。而是，可使用能夠偵測標記910、915、920、1010、1015及1020、並能夠在粒子束入射於光罩720且提供適當氣體的一位置處誘發前驅氣體的局部化學反應的任何粒子束。可供替代的粒子束的範例為：離子束、原子束、分子束及/或光子束。
藉由在光罩720的表面上掃描，電子束1180可用以記錄標記910、915、920、1010、1015、1020以及光罩720的缺陷740、745、750、755及760的影像。用於背向散射及/或二次電子(其由入射電子束1180的電子所產生)的偵測器1130提供與基板710的材料的組成或與吸附體結構730的元件的材料的組成成比例的一信號。
電腦系統1140可包含演算法，其由硬體及/或軟體實現且有助於從偵測器1130的資料信號來確定光罩720的影像。連接至電腦系統1140的監視器可顯示所計算的影像(未示於圖11中)。電腦系統1140可更儲存來自偵測器1130的信號資料及/或所計算的影像(同樣未示於圖11中)。此外，電腦系統1140可包含控制單元1160，其控制或調節電子槍1150及光束成形及光束成像元件1120及1125。此外，控制單元1160可控制樣本台1110的運動(未於 圖11中闡明)。
電腦系統1140包含介面1175，藉此電腦系統1140能夠接收標記910、915、920、1010、1015、1020的位置資料及缺陷740、745、750、755、760的拓樸資料。此外，電腦系統1140可從控制單元480及/或從SPM 300的電腦系統490詢問缺陷740、745、750、755、760的修復模板。
控制單元1160及/或電腦系統1140能夠將來自接收器1130的資料(其係借助電子束1180在其中一標記910、915、920、1010、1015、1020及/或其中一缺陷740、745、750、755、760上掃描來確定)疊加於相應標記的位置資料及相應缺陷的拓樸資料上。由所結合的資料，控制單元1160及/或電腦系統1140能夠確定用於缺陷740、745、750、755、760的修復模板，其可接著用以取代由SPM 300所發送的修復模板以改正相應的缺陷。
為了處理缺陷740、745、750、755、760，亦即為了將其改正或補償，圖11的例示裝置1100較佳包含用於不同氣體或前驅氣體的四個不同的儲存容器。第一儲存容器1150儲存第一前驅氣體或沉積氣體，其用以與電子束1180結合供吸附劑材料在缺陷755、760的位置處的沉積。第二儲存容器1150包含第一蝕刻氣體，例如二氟化氙(XeF2)，在其協助下可將缺陷740、745從光罩720的基板710移除。
第三儲存容器1165儲存第二蝕刻氣體，例如含氯前驅氣體，其與第一蝕刻氣體並用或選擇性地取代第一蝕刻氣體，用於過量材料從光罩720的基板710的局部移除。第四儲存容器1170容納第二前驅氣體，其同樣用於將缺少的吸附體材料局部沉積在光罩720的基板710的表面上。
每一儲存槽配備有一專屬閥1151、1156、1166、1171，以控制在電子束1180入射於光罩720的位置處的每單位時間所提供的氣體粒子量或氣體流速。此外，每一儲存容器1150、1155、1165、1170具有一專屬氣體供應1152、1157、1167、1172，其終止於靠近電子束1180入射在光罩720處的一噴嘴。電子束1180入射在光罩720上的點與氣體供應1152、1157、 1167、1172的噴嘴之間的距離在幾毫米的範圍內。
在圖11所示的範例中，閥1151、1156、1166、1171安裝在儲存容器的附近。在另一具體實施例中，全部或某些閥1151、1156、1166、1171可配置在相應噴嘴的附近(未示於圖11中)。此外，二或更多儲存容器的氣體可經由一共同氣體供應來提供；這同樣未於圖11中說明。
每一儲存容器可具有用於個別溫度設定及控制的專屬元件。溫度設定有助於每一氣體的冷卻及加熱。此外，每一氣體供應1152、1157、1167、1172可同樣具有用以設定及監視在反應位置所提供之每一氣體的溫度的專屬元件(同樣未示於圖11中)。
圖11中的裝置1100包含一泵系統，以產生並維持所需的真空。在開始處理程序之前，真空腔中的壓力一般約為10-5Pa到2．10-4Pa。在反應位置的局部壓力一般則可上升至約10Pa的範圍。
為了初始化蝕刻反應，較佳為一聚焦電子束1180專用於裝置1100中，其為圖11所示的範例。電子的加速電壓落在0.01keV到50keV的範圍。所使用的電子束的電流在1pA到1nA的間隔中變化。
圖11中的裝置1100更設計以將標記910、915、920、1010、1015、1020從光罩720移除。舉例來說，標記910、920、1010可藉由掃描電子束1180並同時從儲存容器1155或1165提供蝕刻氣體來移除。當然，也可能使用二或更多蝕刻氣體的結合用以移除標記910、920、1010。此外，有可能藉由提供一或多個蝕刻氣體將標記910、920、1010從光罩720的基板710移除，而不存在電子束1180。
藉由沉積微結構於吸附體結構730的元件上而產生的標記915、1015在多數情況下可維持在吸附體結構730上。然而，若其移除為期望的或必需的，則可在電子束感應蝕刻製程中使用一或多個蝕刻氣體將這些標記從吸附體結構730的相應元件移除。
藉由在吸附體結構的一元件中產生一凹陷而產生的標記 1020可在電子束1180及儲存於儲存容器1150及1170中的一或多個沉積氣體的協助下改正。
裝置1100更包含一清洗裝置1190。清洗裝置1190包含清洗液體1195或氣體。在另一具體實施例中，標記910、915、920、1010、1015、1020可在光罩720的清洗步驟的範疇內從光罩移除，其為光罩生產所必需。藉此可省去專用於移除光罩的處理步驟。舉例來說，在光罩生產中的清洗液可為過氧單硫酸，其與超聲波結合使用。
圖12顯示一量測系統1200。量測系統1200包含前述的掃描探針顯微鏡(SPM)300及同樣在前文中已解釋的裝置1100。SPM 300包含介面486且裝置1100包含介面1175。量測系統1200的兩個組件300及1100可經由連接1210彼此通訊。連接可為內部網路。經由連接1210，SPM 300及裝置1100能夠交換標記910、915、920、1010、1015、1020的位置資料與缺陷740、745、750、755、760的拓樸資料及/或缺陷的修復模板。
圖13的流程圖1300以圖形的方式表示根據本發明的方法的步驟。在圖式1300中，縮寫SBM表示掃描粒子束顯微鏡。
方法開始於步驟1305。在步驟1310，在SPM300的探針415、420的協助下分析光罩720或晶圓的缺陷740、745、750、755、760。較佳地，在步驟1310之前不使用SBM檢查缺陷740、745、750、755、760。如在關於圖1的討論範疇內所解釋，SPM 300一般從使用光學計量工具(例如檢查工具或AIMSTM)的檢查來獲得有關缺陷740、745、750、755、760存在的資訊。雖然這些工具提供缺陷740、745、750、755、760的座標，但其並不有助於缺陷分析。
在步驟1315，經由SPM 300產生一或多個標記910、915、920、1010、1015、1020於光罩720或晶圓上。SBM被免除了此任務，且可因此而越來越多地用於其他目的，例如用以修復由SPM 300所偵測的缺陷。
在步驟1320，由掃描粒子束顯微鏡(SBM)偵測標記910、 915、920、1010、1015、1020。
以下步驟為選擇性的方法步驟，因此以虛線顯示於圖式1300中。
在步驟1325，SBM的粒子束分析缺陷740、745、750、755、760。這是有利的，特別是若缺陷740、745、755、760可由SBM的粒子束可靠地偵測。相反地，如前文所解釋，掃描粒子束顯微鏡難以偵測相位缺陷750。
接著在步驟1330，由SPM 300所產生的資料疊加在由SBM所記錄的資料上。在下一步驟1335，盡可能地將出現在SPM的資料中的標記與出現在由SBM所記錄的資料中的標記對齊。這可由手動對準標記來達成。然而，較佳為基於標記的自動識別的自動對齊。
在步驟1340，從SPM 300及SBM的重疊資料產生缺陷的影像。最後，在步驟1345，從缺陷影像產生用於缺陷的修復模板。方法結束於步驟1350。
在另一具體實施例中，直接從借助於SPM 300而獲得並提供給SBM的資料來確定修復模板。此程序對相位缺陷750特別有利。
根據本發明的方法避免由SBM產生一或多個標記的更複雜的處理步驟。作為修復工具的SBM的生產量可因此而增加。
425‧‧‧探針
429‧‧‧量測尖端
430‧‧‧探針
434‧‧‧量測尖端
710‧‧‧基板
720‧‧‧微影光罩
730‧‧‧吸附體結構
740‧‧‧缺陷
745‧‧‧缺陷
750‧‧‧缺陷
755‧‧‧缺陷
900‧‧‧圖式
910‧‧‧標記
915‧‧‧標記
920‧‧‧標記
940‧‧‧掃描區域

Claims (29)

  1. 一種掃描探針顯微鏡，包含用以分析一微影光罩或一晶圓之至少一缺陷的一探針配置，該掃描探針顯微鏡包含：至少一第一探針，其實施以分析該至少一缺陷；用以產生至少一標記的裝置，藉由該裝置指示在該光罩或在該晶圓上之該至少一缺陷的位置；以及其中該標記係實施使得其可由一掃描粒子束顯微鏡偵測。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之掃描探針顯微鏡，其中該至少一第一探針係實施以由該掃描粒子束顯微鏡分析無法被偵測、或無法被可靠地偵測的一缺陷。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之掃描探針顯微鏡，更包含一控制單元，其實施以施加該至少一標記至該微影光罩或至該晶圓，使得該至少一標記及至少部分的該至少一缺陷兩者配置在該掃描探針顯微鏡的一單一掃描區域中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之掃描探針顯微鏡，其中分析該至少一缺陷包含：藉由該控制單元決定該至少一缺陷的拓樸資料及該至少一標記的位置資料。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述之掃描探針顯微鏡，其中該控制單元更實施以從該至少一缺陷的該拓樸資料決定用以改正該至少一缺陷的一修復模板。
  6. 如前述申請專利範圍之其中任一項所述之掃描探針顯微鏡，其中用以產生該至少一標記的該裝置包含至少一第二探針，其實施以在該微影光罩中或在該晶圓中產生至少一凹陷。
  7. 如前述申請專利範圍之其中任一項所述之掃描探針顯微鏡，其中用以產生該至少一標記的該裝置包含至少一第二探針，其實施以藉由施加一電壓至該至少一第二探針的一量測尖端而在該微影光罩上或在該晶圓上來沉積材料以作為至少一標記。
  8. 如前述申請專利範圍之其中任一項所述之掃描探針顯微鏡，其中用以產生該至少一標記的該裝置包含至少一第二探針，其實施以藉由在一沾筆式奈米微影製程中的直接寫入而產生該至少一標記。
  9. 如申請專利範圍第3項至第8之其中任一項所述之掃描探針顯微鏡，其中該控制單元實施以使用該微影光罩的設計資料來決定施加該至少一標記的一位置。
  10. 如申請專利範圍第3項至第9之其中任一項所述之掃描探針顯微鏡，更包含：一介面，用以將該至少一標記的該位置資料及/或該至少一缺陷的該拓樸資料及/或該至少一缺陷的該修復模板轉移至該掃描粒子束顯微鏡。
  11. 一種量測系統，其包含如申請專利範圍第1項至第10項之其中任一項所述的一掃描探針顯微鏡以及一掃描粒子束顯微鏡，該掃描粒子束顯微鏡包含用以接收該至少一標記的該位置資料及/或該至少一缺陷的該拓樸資料及/或該至少一缺陷的該修復模板的一介面。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之量測系統，其中該掃描粒子束顯微鏡包含實施以掃描至少一粒子束的一控制單元，用以偵測在該微影光罩或該晶圓上的該至少一標記及該至少一缺陷。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之量測系統，其中該掃描粒子束顯微鏡的該控制單元係實施以從該粒子束的掃描資料、該至少一標記的該位置資料及該至少一缺陷的該拓樸資料決定用於該至少一缺陷的該修復模板。
  14. 如申請專利範圍第11項至第13之其中任一項所述之量測系統，其中該掃描粒子束顯微鏡更包含：至少一第一儲存容器，實施以儲存至少一蝕刻氣體；及/或至少一第二儲存容器，實施以儲存至少一沉積氣體；及/或至少一供應系統，包含用於該至少一第一儲存容器的至少一第一閥以及用於該至少一第二儲存容器的至少一第二閥，其中該供應系統實施以在該缺陷及該至少一標記的一位置提供該至少一蝕刻氣體及/或該至少一沉積氣體。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之量測系統，其中該掃描粒子束顯微鏡的該控制單元更實施以基於該修復模板來控制該至少一粒子束及該至少一蝕刻氣體的氣體流速或該至少一沉積氣體的氣體流速以改正該至少一缺陷。
  16. 如申請專利範圍第14項或第15項所述之量測系統，其中該掃描粒子束顯微鏡的該控制單元實施以控制該至少一粒子束及該至少一蝕刻氣體的氣體流速或該至少一沉積氣體的氣體流速以移除該至少一標記。
  17. 如申請專利範圍第11項至第16之其中任一項所述之量測系統，更包含：一清洗裝置，其實施以藉由一化學清洗製程來移除該至少一標記。
  18. 一種用以分析一微影光罩或一晶圓的至少一缺陷的方法，其中該方法包含以下步驟：使用一掃描探針顯微鏡分析該至少一缺陷；使用該掃描探針顯微鏡產生至少一標記於該微影光罩上或該晶圓上，其中該至少一標記係實施使得其可由一掃描粒子束顯微鏡偵測；以及使用該掃描粒子束顯微鏡的至少一粒子束來偵測該至少一標記。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該至少一缺陷包含無法由該掃描粒子束顯微鏡偵測、或無法被可靠地偵測的一缺陷。
  20. 如申請專利範圍第18項或第19項所述之方法，其中該至少一標記係產生為靠近該至少一缺陷而使得至少部分的該缺陷及該至少一標記配置在該掃描探針顯微鏡的一單一掃描區域中。
  21. 如申請專利範圍第18項至第20之其中任一項所述之方法，其中分析該至少一缺陷包含：決定該至少一缺陷的拓樸資料及該至少一標記的位置資料。
  22. 如申請專利範圍第18項至第21之其中任一項所述之方法，更包含以下步驟：從該至少一缺陷的該拓樸資料決定用於該至少一缺陷的一修復模板。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之方法，更包含以下步驟：將該至少一標記的該位置資料及/或該至少一缺陷的該拓樸資料及/或該修復模板從該掃描探針顯微鏡轉移至該掃描粒子束顯微鏡。
  24. 如申請專利範圍第18項至第23之其中任一項所述之方法，更包含以下步驟：藉由該掃描粒子束顯微鏡的該至少一粒子束掃描該至少一缺陷及該至少一標記。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，更包含以下步驟：將該粒子束掃描的資料疊加在該至少一標記的該位置資料及該至少一缺陷的該拓樸資料上，以決定用於該至少一缺陷的一修復模板。
  26. 如申請專利範圍第18項至第25之其中任一項所述之方法，其中產生該至少一標記包含：使用一微影光罩的設計資料以決定要施加該至少一標記的一位置。
  27. 如申請專利範圍第22項至第25之其中任一項所述之方法，更包含以下步驟：由該修復模板、該至少一粒子束及至少一蝕刻氣體或至少一沉積氣體來改正該至少一缺陷。
  28. 如申請專利範圍第18項至第27之其中任一項所述之方法，更包含以下步驟：使用該至少一粒子束及至少一蝕刻氣體或至少一沉積氣體從該微影光罩或從該晶圓移除該至少一標記。
  29. 如申請專利範圍第18項至第27之其中任一項所述之方法，更包含以下步驟：使用一化學清洗步驟從該微影光罩或從該晶圓移除該至少一標記。
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