TW202136749A - 用於測量極紫外光(euv)遮罩之相位的設備及方法以及包括所述方法製造euv遮罩的方法 - Google Patents
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Abstract
闡述一種用於正確地測量極紫外光(EUV)遮罩之相位的設備及方法以及一種包括所述方法製造EUV遮罩的方法。用於測量EUV遮罩之相位的設備包括:EUV光源,被配置成產生及輸出EUV光;至少一個反射鏡,被配置成反射EUV光成為入射於欲被測量的EUV遮罩上的反射EUV光;遮罩平台,EUV遮罩佈置於遮罩平台上;偵測器,被配置成接收自EUV遮罩反射的EUV光,以獲得二維(2D)影像,並測量EUV遮罩的反射率及繞射效率;以及處理器,被配置成使用EUV遮罩的反射率及繞射效率來確定EUV遮罩的相位。
Description
本發明概念是有關於一種極紫外光(extreme ultraviolet,EUV)遮罩,且更具體而言,是有關於一種用於測量EUV遮罩之相位的設備及方法以及一種製造EUV遮罩的方法。
微影製程是一種對半導體裝置的微型化具有相當大影響的技術。為了克服微影製程中的解析度限制,正在執行對具有較短波長的光源的研究。最近,正在開發一種使用EUV光的EUV微影製程。EUV光在介質(例如材料或空氣)中散射並被大多數材料很好地吸收。因此,在曝光製程期間,使用反射遮罩代替透射遮罩。另一方面,當將應用於透射遮罩的檢查或計量裝備應用於反射遮罩時,解析度或缺陷偵測靈敏度可能不令人滿意。具體而言,當不使用實際使用EUV光的檢查或計量裝備時,在遮罩製造期間可能難以滿足要求的規格。
本發明概念是有關於一種用於正確地測量極紫外光(EUV)遮罩之相位的設備及方法以及一種包括所述方法製造EUV遮罩的方法。
根據本發明概念的態樣,提供一種用於測量EUV遮罩之相位的設備,所述設備包括:EUV光源,被配置成產生及輸出EUV光;至少一個反射鏡,被配置成反射所述EUV光成為入射於欲被測量的EUV遮罩上的反射EUV光;遮罩平台,所述EUV遮罩佈置於所述遮罩平台上;偵測器,被配置成接收自所述EUV遮罩反射的所述EUV光,以獲得二維(two-dimensional,2D)影像,並測量所述EUV遮罩的反射率及繞射效率;以及處理器,被配置成使用所述EUV遮罩的所述反射率及繞射效率來計算或確定所述EUV遮罩的相位。
根據本發明概念的態樣,提供一種用於測量EUV遮罩之相位的設備,所述設備包括:EUV光源,被配置成產生及輸出EUV同調光;至少一個反射鏡,被配置成反射所述EUV同調光成為入射至欲被測量的EUV遮罩上的反射EUV同調光;遮罩平台,所述EUV遮罩佈置於所述遮罩平台上;偵測器,被配置成接收自所述EUV遮罩反射的所述EUV同調光,以獲得二維(2D)影像,並測量所述EUV遮罩的反射率及繞射效率;以及處理器,被配置成使用所述EUV遮罩的所述反射率及繞射效率來計算或確定所述EUV遮罩的相位。所述EUV遮罩包括用於測量反射率的第一遮罩圖案區域及用於測量繞射效率的第二遮罩圖案區域。
根據本發明概念的態樣,提供一種測量EUV遮罩之相位的方法,所述方法包括:使用相位測量設備測量欲被測量的EUV遮罩的第一遮罩圖案區域的多層的反射率;使用所述相位測量設備測量所述第一遮罩圖案區域的吸收體層的反射率;使用所述相位測量設備測量所述EUV遮罩的第二遮罩圖案區域的吸收體層的圖案的繞射效率;以及使用所述第一遮罩圖案區域的所述多層及所述吸收體層中的每一者的所述反射率及所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案的所述繞射效率來計算或確定所述EUV遮罩的相位。
根據本發明概念的態樣,提供一種製造EUV遮罩的方法,所述方法包括:製造第一EUV遮罩;使用相位測量設備測量欲被測量的第二EUV遮罩的第一遮罩圖案區域的多層的反射率;使用所述相位測量設備測量所述第一遮罩圖案區域的吸收體層的反射率;使用所述相位測量設備測量所述第二EUV遮罩的第二遮罩圖案區域的吸收體層的圖案的繞射效率;使用所述多層及所述吸收體層中的每一者的所述反射率及所述吸收體層的所述圖案的所述繞射效率計算所述第一EUV遮罩的相位;判斷所計算的所述相位是否處於可容許範圍內;以及當所述相位處於所述可容許範圍內時,完成所述第一EUV遮罩的製造。
在下文中,將參照附圖詳細闡述本發明概念的實施例。相同的參考編號始終指代相同的元件且可省略其先前給出的說明。
圖1是示意性地示出根據本發明概念實施例的用於測量極紫外光(EUV)遮罩的相位的設備1000的方塊圖。
參照圖1,根據當前實施例的用於測量EUV遮罩的相位的設備1000(下文中被稱為「相位測量設備」)可包括EUV光源100、同調單元(coherence unit)或同調系統200、反射鏡單元或反射鏡系統300、遮罩平台400、偵測器500及處理器600。
EUV光源100可為用於產生及輸出EUV光的設備且具體而言可產生及輸出13.5奈米的EUV光。舉例而言,EUV光源100可藉由電漿放電產生EUV光。雷射電漿、放電電漿或高溫電漿可用於電漿放電。
另一方面,飛秒雷射設備(femto-second laser apparatus)可用於雷射電漿。更詳細而言,飛秒雷射設備可包括例如飛秒鈦(Ti):藍寶石雷射設備。飛秒Ti:藍寶石雷射設備可產生頻率為幾十兆赫茲的脈衝雷射光且可連接有相關器。可使用聚焦透鏡將來自飛秒雷射設備的雷射光照射至放電室中或放電室上。在放電室中,可儲存電漿產生氣體,例如氖氣。藉由將雷射光照射至儲存於放電室中的氖氣上,產生電漿,且可自電漿發射包括EUV光的具有各種波長的光。
同調單元200可包括針孔板210及濾光片220。針孔板210可佈置於EUV光源100的後端處且可將EUV光減小針孔大小。另外,針孔板210可提高光的空間同調性,使得EUV光源100的EUV光可變成同調光。另一方面,在根據當前實施例的相位測量設備1000中,針孔板210佈置於EUV光源100與濾光片220之間。然而,針孔板210的位置並不限於此。舉例而言,根據實施例,針孔板210可佈置於濾光片220的後端處。
濾光片220可選擇性地僅透射自EUV光源100發射的光成分中的EUV光且可去除其他光成分。舉例而言,首先自EUV光源100發射的光(即,自電漿發射的光)可包括具有各種波長的光,例如EUV光或真空紫外(vacuum ultraviolet,VUV)光。因此,濾光片220可藉由阻擋自EUV光源100發射的光成分中除EUV光之外的其他光成分而僅使EUV光照射至EUV遮罩2000上。濾光片220可被認為提高光的光譜同調性。
濾光片220可包括例如鋯濾光片。另一方面,藉由濾光片220輸出的EUV光可為中心波長為13.5奈米的EUV光。舉例而言,濾光片220可包括X射線反射鏡。X射線反射鏡可將EUV光中的中心波長為13.5奈米的EUV光照射至EUV遮罩2000上。亦即,X射線反射鏡可選擇中心波長為13.5奈米的EUV光且可使用反射鏡單元300將所選擇的EUV光照射至EUV遮罩2000上。
另一方面,根據實施例,同調單元200可更包括佈置於EUV光源100與針孔板210之間或者EUV光源100與濾光片220之間的快門(shutter)。快門可藉由控制自EUV光源100輸出的EUV光的量來控制照射至EUV遮罩2000上的EUV光的量。
反射鏡單元300可包括第一反射鏡310及第二反射鏡320。第一反射鏡310可會聚EUV光,且第二反射鏡320可引導EUV光以預定角度入射於EUV遮罩2000上。在根據當前實施例的相位測量設備1000中,第一反射鏡310可為或包括凹面反射鏡且第二反射鏡320可為或包括平面反射鏡。舉例而言,第一反射鏡310可為或包括凹面反射鏡,例如球形反射鏡或橢圓形反射鏡。
將更詳細地闡述第一反射鏡310及第二反射鏡320的位置及功能。第一反射鏡310可圍繞EUV遮罩2000佈置於同調單元200的遠離EUV光源100的另一側上。另外,作為凹面反射鏡的第一反射鏡310可具有反射EUV光且將反射的EUV光會聚至第二反射鏡320上的凹面。因此,EUV光可入射於第一反射鏡310上,且然後可被朝向其中佈置第二反射鏡320的上部間隙反射。另外,EUV光可藉由第一反射鏡310會聚且可入射於第二反射鏡320上。具體而言,例如,當第一反射鏡310是球形或橢圓形反射鏡時,第二反射鏡320可佈置於球形或橢圓形反射鏡的焦點位置中。因此,入射於第一反射鏡310上的EUV光可自第一反射鏡310反射且可會聚至佈置於第一反射鏡310的焦點位置中的第二反射鏡320上。
第二反射鏡320可佈置於EUV遮罩2000的上部間隙(例如,EUV遮罩2000上方)。舉例而言,第二反射鏡320可佈置於高於第一反射鏡310的位置中。然而,根據實施例,第二反射鏡320可佈置於低於第一反射鏡310的位置中。另外,作為平面反射鏡的第二反射鏡320可具有將EUV光反射至EUV遮罩2000的平面。因此,自第一反射鏡310入射的EUV光可被第二反射鏡320反射且可朝向EUV遮罩2000的上表面前進。
另一方面,可控制第二反射鏡320的傾斜角,使得EUV光在EUV遮罩2000的上表面上的入射角θ為2°至10°(例如,相對於垂直方向)。在根據當前實施例的相位測量設備1000中,可控制第二反射鏡320的傾斜角,使得EUV光的入射角θ約為6°。此外,由於在EUV遮罩2000的上表面上形成的吸收體層的圖案,因此入射於EUV遮罩2000上的光可能被繞射及反射。在圖1中,在自EUV遮罩2000反射的光成分中,使用實線標記的部分可意指0階繞射光且使用虛線標記的部分可意指一階繞射光。根據形成於EUV遮罩2000的上表面上的吸收體層的圖案中的每一者的形狀,可獲得二階以上的繞射光。
由於作為凹面反射鏡的第一反射鏡310及作為平面反射鏡的第二反射鏡320的佈局結構,根據當前實施例的相位測量設備1000甚至可在狹窄的間隙中將EUV光有效地照射至EUV遮罩2000上。
欲被測量的EUV遮罩2000可佈置於遮罩平台400上。根據實施例,遮罩平台400可在X-Y平面上水平移動且可在Z軸上垂直移動。根據遮罩平台400的二維或三維移動,EUV遮罩2000亦可二維或三維地移動。根據實施例,遮罩平台400可包括控制EUV遮罩2000的位置或測量位置的位置感測器。
偵測器500偵測自EUV遮罩2000反射及繞射的EUV光。作為能夠執行空間分解的設備的偵測器500可包括能夠獲得作為二維(2D)影像的遠場(far-field)繞射影像的一種成像設備。成像設備可收集反射光的場光譜、可將反射光轉換成電性訊號、且可輸出電性訊號。舉例而言,在根據當前實施例的相位測量設備1000中,偵測器500可包括使用X射線的電荷耦合裝置(charge coupled device,CCD)照相機。然而,偵測器500並不限於CDD照相機。舉例而言,偵測器500可包括光電二極體陣列(photo-diode array,PDA)偵測器及互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide silicon,CMOS)影像感測器(CMOS image sensor)照相機。
偵測器500可測量EUV遮罩2000的多層(參照圖2A所示2100)及第一吸收體層(參照圖2A所示2200)中的每一者的反射率以及EUV遮罩2000的第二吸收體層(參照圖2B所示2200a)的圖案的繞射效率。將參照圖4A至圖4C更詳細地闡述多層及第一吸收體層中的每一者的反射率以及第二吸收體層的圖案的繞射效率。
處理器600可藉由基於自偵測器500接收的成像資訊的程式來重建成像。另外,處理器600可基於成像資訊計算EUV遮罩的相位。此處,成像資訊可包括EUV遮罩2000的多層及第一吸收體層中的每一者的反射率以及EUV遮罩2000的第二吸收體層的圖案的繞射效率。因此,處理器600可使用欲被測量的EUV遮罩2000的反射率及繞射效率來具體計算EUV遮罩2000的相位的絕對值。將參照圖5更詳細地闡述藉由處理器600的相位計算。另一方面,處理器600可包括接口(例如個人電腦(personal computer,PC)),使得可在短時間內處理來自偵測器500的大量資料。
根據當前實施例的相位測量設備1000可使用EUV光及偵測器(例如CDD照相機)來測量EUV遮罩的第一遮罩圖案區域中的多層及吸收體層中的每一者的反射率、可接收EUV遮罩的第二遮罩圖案區域中的繞射光、且可使用多層的反射率或反射光的強度來測量繞射光的繞射效率。另外,根據當前實施例的相位測量設備1000可藉由以下方式來具體計算EUV遮罩的相位的絕對值而精確地測量EUV遮罩的相位:藉由繞射效率的公式或基於多層及吸收體層中的每一者的反射率以及繞射光的繞射效率的相位測量演算法。因此,藉由提供關於EUV遮罩的正確的相位資訊,根據當前實施例的相位測量設備1000可顯著地有助於提高EUV遮罩的品質。
作為參考,由於具有反射率約為2%的吸收體層區域的當前EUV遮罩並非完美的二元遮罩,因此有必要管理EUV遮罩的反射率及相位。此處,二元遮罩可意指具有反射率幾乎為100%的多層區域及反射率幾乎為0的吸收體層區域的遮罩。另外,在預期開發的EUV相移遮罩(EUV phase shift mask,PSM)中,EUV遮罩的相位是限定EUV遮罩的品質的非常重要的因素之一。傳統的測量裝備可能不具體測量EUV遮罩的相位的絕對值。根據當前實施例的相位測量設備1000可藉由上述組件及相位測量演算法來正確地測量EUV遮罩的相位,且因此可顯著地有助於提高EUV遮罩的品質。
圖2A及圖2B是欲被用於測量圖1所示EUV遮罩的相位的設備測量的EUV遮罩2000的剖視圖。
參照圖2A,EUV遮罩2000可包括第一遮罩圖案區域2000A1。第一遮罩圖案區域2000A1可包括多層2100及第一吸收體層2200。多層2100可具有其中交替堆疊兩種不同材料層的結構。舉例而言,多層2100可具有其中交替堆疊矽(Si)層與鉬(Mo)層的結構。更詳細而言,例如,多層2100可藉由堆疊約40至60個雙層來形成,所述雙層各自包括Si層及Mo層。另外,形成多層2100的Si層及Mo層中的每一者可具有約3奈米及4奈米的厚度。
另一方面,多層2100可形成於遮罩基板(例如Si基板或石英基板)上。將參照圖3闡述包括遮罩基板的更詳細結構的EUV遮罩。
第一吸收體層2200可佈置於多層2100上。另外,如圖2A中所示,具有預定圖案的第一吸收體層2200可佈置於多層2100上。舉例而言,第一吸收體層2200可具有在第一方向(x方向)上彼此分開且在第二方向(y方向)上延伸的線與間隙圖案。第一吸收體層2200的圖案並不限於線與間隙圖案。第一吸收體層2200的圖案可具有可重複性,進而可更容易地計算相位。然而,第一吸收體層2200的圖案不一定具有可重複性。
吸收EUV光的第一吸收體層2200可由氮化鉭(TaN)、Ta、氮化鈦(TiN)、或Ti形成。然而,第一吸收體層2200的材料並不限於上述材料。另一方面,儘管未示出,但在第一吸收體層2200與多層2100之間可存在頂蓋層。將參照圖3更詳細地闡述頂蓋層。
在根據當前實施例的用於測量EUV遮罩的相位的設備1000中,EUV遮罩2000的第一遮罩圖案區域2000A1可包括處於毫米水準的第一吸收體層2200的圖案。亦即,在第一遮罩圖案區域2000A1中,當線與間隙圖案中的第一吸收體層2200規則地重複且第一吸收體層2200之間的距離或間隙在第一方向(x方向)上具有第一寬度W1及第一節距P1時,根據節距的定義,第一寬度W1及第一節距P1中的每一者約為幾毫米且第一節距P1大於第一寬度W1。
在下文中,第一吸收體層2200之間的其中暴露出多層2100的部分被稱為多層區域MLA,且第一吸收體層2200的一部分被稱為吸收體層區域ALA。由於多層區域MLA是亮的且吸收體層區域ALA是暗的的特性,多層區域MLA被稱為透明區域且吸收體層區域ALA被稱為暗區域。
第一遮罩圖案區域2000A1可用於測量多層區域MLA的反射率及吸收體層區域ALA的反射率。一般而言,反射率可被定義為反射光的強度對入射光的強度。當吸收體層的圖案的大小及吸收體層之間的距離非常小時,可能難以正確地測量多層區域MLA及吸收體層區域ALA中的每一者的反射率。亦即,當測量多層區域MLA的反射率時,由吸收體層區域ALA中的反射、繞射及散射產生的光可能包括在多層區域MLA的反射光中,使得多層區域MLA的反射率可能被錯誤地測量。另外,當計算吸收體層區域ALA的反射率時,多層區域MLA的反射光可能影響測量,或者來自吸收體層的側表面的反射可能影響測量,且因此,吸收體層區域ALA的反射率可能被錯誤地測量。
因此,可藉由將第一遮罩圖案區域2000A1的第一吸收體層2200的圖案形成為相對大至毫米水準來解決上述問題。因此,根據當前實施例的用於測量EUV遮罩的相位的設備1000可藉由使用第一遮罩圖案區域2000A1來正確地測量多層區域MLA及吸收體層區域ALA中的每一者的反射率。
參照圖2B,EUV遮罩2000可包括第二遮罩圖案區域2000A2且第二遮罩圖案區域2000A2可包括多層2100及第二吸收體層2200a。第二吸收體層2200a可在大小方面不同於第一遮罩圖案區域2000A1的第一吸收體層2200。更詳細而言,多層2100可與針對第一遮罩圖案區域2000A1的多層2100所闡述的相同。另一方面,第二吸收體層2200a的材料或特性可與針對第一遮罩圖案區域2000A1的第一吸收體層2200所闡述的相同。然而,由於第二吸收體層2200a的圖案具有處於微米水準的大小,因此第二吸收體層2200a的圖案可不同於第一遮罩圖案區域2000A1的第一吸收體層2200的圖案。舉例而言,線與間隙圖案中的第二吸收體層2200a可在第一方向(x方向)上具有約幾微米的第二寬度W2及約幾微米的第二節距P2。另外,根據節距的定義,第二節距P2大於第二寬度W2。
第二遮罩圖案區域2000A2可用於測量吸收體層的圖案的繞射效率。繞射效率可被定義為吸收體層的圖案中的繞射光的強度對多層區域MLA的反射光的強度。另外,可為0階繞射光及更高階繞射光成分中的每一者定義繞射效率。亦即,可將0階繞射光的繞射效率定義為0階繞射光的強度對多層區域MLA的反射光的強度,且可將一階繞射光的繞射效率定義為一階繞射光的強度對多層區域MLA的反射光的強度。
根據當前實施例的用於測量EUV遮罩的相位的設備1000可實際地測量實際EUV遮罩的相位,且可藉由以下方式來測量EUV遮罩2000的相位而正確地判斷實際EUV遮罩的相位是否存在缺陷:藉由使用包括處於微米水準的第二吸收體層2200a的圖案的EUV遮罩2000的第二遮罩圖案區域2000A2測量繞射效率。
作為參考,實際EUV遮罩的圖案的大小可處於奈米水準。根據繞射效率計算具有處於奈米水準的吸收體層的圖案的實際EUV遮罩的光的繞射效率及實際EUV遮罩的相位可能非常複雜。然而,考慮到EUV遮罩的相位的概念態樣,當吸收體層的厚度幾乎為0時,具有處於微米水準的吸收體層的圖案的EUV遮罩的相位與具有處於奈米水準的吸收體層的圖案的EUV遮罩的相位之間的差異可能不大。因此,根據當前實施例的用於測量EUV遮罩的相位的設備1000可在計算具有處於微米水準的第二吸收體層2200a的圖案的第二遮罩圖案區域2000A2的繞射效率之後,藉由使第二吸收體層2200a的厚度幾乎為0來計算EUV遮罩2000的相位。所計算的EUV遮罩2000的相位類似於實際EUV遮罩的相位且可有助於判斷實際EUV遮罩的相位是否存在缺陷。
圖3是更詳細地示出圖2A所示EUV遮罩2000的結構的剖視圖。將省略先前參照圖2A給出的說明。
參照圖3,EUV遮罩2000可包括遮罩基板2010、後表面塗覆層2020、多層2100、頂蓋層2030及第一吸收體層2200。遮罩基板2010可由低熱膨脹材料(low thermal expansion material,LTEM)形成。舉例而言,遮罩基板2010可為或包括Si基板或石英基板。
後表面塗覆層2020可形成於遮罩基板2010的下表面上且多層2100可形成於遮罩基板2010的上表面上。後表面塗覆層2020可由導電材料(例如金屬)形成。多層2100可包括多個交替堆疊的Si層2120與Mo層2110。多層2100可與針對圖2A所示第一遮罩圖案區域2000A1的多層2100所闡述的相同。
頂蓋層2030可形成於多層2100上。第一吸收體層2200可形成於頂蓋層2030上。亦即,頂蓋層2030可處於第一吸收體層2200與多層2100之間。頂蓋層2030可包括一個或多個材料層且可保護多層2100。舉例而言,頂蓋層2030可由釕(Ru)形成。然而,頂蓋層2030的材料並不限於Ru。
第一吸收體層2200可包括吸收體本體2210及抗反射塗覆(anti-reflective coating,ARC)層2220。吸收體本體2210可為吸收EUV光的層且可由如上所述的TaN、Ta、TiN或Ti形成。然而,吸收體本體2210的材料並不限於上述材料。根據實施例,可省略防止入射EUV光被反射的ARC層2220。
如圖3中所示,EUV光可以6°的入射角入射於EUV遮罩2000上且可以6°的反射角被反射。此處,相對於垂直於EUV遮罩2000的上表面的法線NL定義入射角及反射角,且在圖3中使用虛線標記法線NL。法線NL可為垂直線。另外,入射於EUV遮罩2000上的EUV光可能由於第一吸收體層2200的圖案而被繞射。在圖3中,示出使用實線標記的0階繞射光0th-Ld及使用虛線標記的一階繞射光1st-Ld。繞射光可包括二階以上的繞射光。
圖4A至圖4C是示出使用用於測量圖1所示EUV遮罩的相位的設備來測量EUV遮罩的相位的製程的概念圖。將參照圖1至圖3進行說明且為了簡潔起見可省略先前參照圖1至圖3給出的說明。
參照圖4A,首先,使用根據當前實施例的相位測量設備1000,測量EUV遮罩2000的第一遮罩圖案區域2000A1的多層區域MLA的反射率Rml。在圖4A中,為了方便起見,僅示出第一遮罩圖案區域2000A1的多層區域MLA。如上所述,反射率R可被定義為反射光的強度對入射光的強度。因此,可藉由以下方式計算多層區域MLA的反射率Rml:藉由偵測器500測量自多層區域MLA反射的EUV光Lrm且將所測量的EUV光的強度除以入射於多層區域MLA上的EUV光的強度。
參照圖4B,使用根據當前實施例的相位測量設備1000,測量EUV遮罩2000的第一遮罩圖案區域2000A1的吸收體層區域ALA的反射率Rabs。在圖4B中,為了方便起見,示出第一遮罩圖案區域2000A1的吸收體層區域ALA及多層區域MLA的僅與第一遮罩圖案區域2000A1的吸收體層區域ALA相鄰的一部分。可藉由與獲得多層區域MLA的反射率Rml的方法相同的方法獲得吸收體層區域ALA的反射率Rabs。亦即,可藉由以下方式獲得吸收體層區域ALA的反射率Rabs:測量自吸收體層區域ALA反射的EUV光Lra且將所測量的EUV光的強度除以入射於吸收體層區域ALA上的EUV光的強度。
參照圖4C,在獲得第一遮罩圖案區域2000A1的多層區域MLA的反射率Rml及第一遮罩圖案區域2000A1的吸收體層區域ALA的反射率Rabs之後,使用根據當前實施例的相位測量設備1000,測量來自EUV遮罩2000的第二遮罩圖案區域2000A2的第二吸收體層2200a的圖案的繞射光的繞射效率。更詳細而言,藉由偵測器500測量自第二遮罩圖案區域2000A2的第二吸收體層2200a的圖案反射的繞射光,且藉由成分計算所測量的繞射光的強度。舉例而言,計算0階繞射光0th-Ld的強度及一階繞射光1th-Ld的強度。繞射效率可被定義為第二吸收體層2200a的圖案的繞射光的強度對多層區域MLA的反射光的強度。另外,可藉由成分來獲得繞射效率。舉例而言,可藉由將0階繞射光0th-Ld的強度除以多層區域MLA的反射光的強度來獲得0階繞射光0th-Ld的繞射效率I0。另外,可藉由將一階繞射光1st-Ld的強度除以多層區域MLA的反射光的強度來獲得一階繞射光1st-Ld的繞射效率I1。
然後,使用多層區域MLA的反射率Rml、吸收體層區域ALA的反射率Rabs及繞射光的成分中的每一者的繞射效率,可具體計算EUV遮罩2000的相位的絕對值。另一方面,EUV遮罩2000的所計算的相位類似於如上所述的實際EUV遮罩的相位。將參照圖5更詳細地闡述獲得EUV遮罩的相位的絕對值的原理。
圖5是示出使用用於測量圖1所示EUV遮罩的相位的設備來測量EUV遮罩的相位的原理的概念圖。為了簡潔起見可省略先前參照圖1至圖4C給出的說明。
參照圖5,EUV遮罩2000可包括多層2100及第二吸收體層2200a。另一方面,如圖5中所示,第二吸收體層2200a具有在第一方向(x方向)上彼此分開且在第二方向(y方向)上延伸的重複的線與間隙圖案。在圖5中,A0,ML
及A1,ML
可分別意指多層2100中的0階繞射光及一階繞射光,且A0,abs
及A1,abs
可意指第二吸收體層2200a中的0階繞射光及一階繞射光。
根據繞射理論,當第二吸收體層2200a的厚度t幾乎為0時,重複的圖案的線與間隙中的0階繞射光的繞射效率I0及一階繞射光的繞射效率I1可由方程式1及方程式2表示。
I0
= [(w/p)2
+ Rr((p-w)/p)2
+ 2w(p-w)/p2
(Rr)1/2
cosφ] 方程式(1)
I1
= 1/π2
sin2
(wπ/p)[1+ Rr-2Rr1/2
cosφ] 方程式(2)
其中,w可意指第二吸收體層2200a的圖案在第一方向(x方向)上的距離或者多層區域MLA的寬度,且p可意指第二吸收體層2200a的圖案中的每一者在第一方向(x方向)上的節距。另外,Rr可意指吸收體層區域ALA或暗區域的反射率Rabs對多層區域MLA或透明區域的反射率Rml的比率Rabs/Rml,且φ可意指EUV遮罩2000的相位。
另一方面,I0及I1可由如上所述根據當前實施例的相位測量設備1000來計算或確定。因此,藉由藉由方程式1及方程式2計算或確定同時滿足I0及I1的w及φ,則可計算或確定EUV遮罩2000的相位。另外,當藉由另一種方法由測量儀器測量並獲得w或者w是先前掌握或已知的時,藉由將w代入方程式1及方程式2來計算φ,可計算出EUV遮罩2000的相位。
另一方面,當第二吸收體層2200a的圖案之間的距離是第二吸收體層2200a的圖案中的每一者的節距的1/2時,即,當w = p/2成立時,φ可由方程式3表示。
φ = cos-1
{(4I0-π2
I1)/4(Rr)1/2
} 方程式(3)
根據當前實施例的相位測量設備1000可使用EUV遮罩2000的第一遮罩圖案區域2000A1來測量多層區域MLA的反射率Rml及吸收體層區域ALA的反射率Rabs、可使用EUV遮罩2000的第二遮罩圖案區域2000A2來測量繞射光成分的繞射效率值I0及I1、且可藉由根據繞射理論將繞射效率值I0及I1應用於方程式1及方程式2來具體計算EUV遮罩2000的相位。
作為參考,當第二吸收體層2200a具有以線與間隙形式重複的圖案時,由於二階以上的繞射光是不重要的,因此沒有必要考慮二階以上的繞射光。然而,當第二吸收體層2200a具有與以線與間隙形式重複的圖案不同的重複圖案時,根據繞射理論,可導出繞射效率的與方程式1及方程式2不同的方程式,且可考慮二階以上的繞射光。此外,當第二吸收體層2200a不具有重複圖案時,繞射效率的方程式可能變得更加複雜。
圖6至圖8是各自示意性地示出根據本發明概念實施例的用於測量EUV遮罩的相位的設備的方塊圖。為了簡潔起見可省略先前參照圖1至圖5給出的說明。
參照圖6,根據當前實施例的相位測量設備1000a可在反射鏡單元或反射鏡系統300a的配置方面不同於圖1所示相位測量設備1000。具體而言,在根據當前實施例的相位測量設備1000a中,反射鏡單元300a包括第一反射鏡310a及第二反射鏡320,且第一反射鏡310a可不是凹面反射鏡且可為像第二反射鏡320的平面反射鏡。當來自EUV光源100的EUV光未廣泛傳播時,可能不需要會聚。因此,在根據當前實施例的相位測量設備1000a中,反射鏡單元300a的第一反射鏡310a可由平面反射鏡形成。
參照圖7,根據當前實施例的相位測量設備1000b可在EUV光源100a及同調單元或同調系統200a的配置方面不同於圖1所示的相位測量設備1000。具體而言,在根據當前實施例的相位測量設備1000b中,同調單元200a可僅包括濾光片220且可不包括針孔板。另外,EUV光源100a可不是普通的EUV光源且可為輸出同調EUV光的同調EUV光源。舉例而言,EUV光源100a可為產生較高階諧波的高諧波產生(high harmonic generation,HHG)EUV光源。
當EUV光源100a是同調EUV光源時,考慮到佈置針孔板是為了提高光的空間同調性,可不需要針孔板。因此,在根據當前實施例的相位測量設備1000b中,同調單元200a可不包括針孔板且可僅包括濾光片220。儘管EUV光源100a是同調EUV光源,但是當需要減小EUV光的大小時,可佈置或提供其中形成有對應大小的針孔的針孔板。
參照圖8,根據當前實施例的相位測量設備1000c可在反射鏡單元或反射鏡系統300b的配置方面不同於圖1所示相位測量設備1000。具體而言,在根據當前實施例的相位測量設備1000c中,反射鏡單元300b可僅包括第二反射鏡320且可不包括第一反射鏡。因此,來自同調單元200的EUV光可入射於第二反射鏡320上且可自第二反射鏡320被反射且直接入射於欲被測量的EUV遮罩2000上。
作為平面反射鏡的第二反射鏡320實際上可具有與圖1所示相位測量設備1000的第二反射鏡320相同的功能。亦即,第二反射鏡320可使EUV光以約6°的入射角θ入射於EUV遮罩2000上。根據實施例,第二反射鏡320可會聚EUV光且可使所會聚的EUV光入射於EUV遮罩2000上。在此種情形中,第二反射鏡320可具有凹面反射鏡的形式。
在根據當前實施例的相位測量設備1000c中,為了使EUV光以約6°的入射角θ入射於EUV遮罩2000上,第二反射鏡320可被佈置成與EUV遮罩2000間隔開一定距離。然而,在根據當前實施例的相位測量設備1000c中,僅佈置或提供第二反射鏡320,此在光損耗方面可能是有利的。
圖9是示出根據本發明概念實施例的測量EUV遮罩的相位的方法的製程的流程圖。將參照圖1至圖2B進行說明且為了簡潔起見可省略先前參照圖1至圖8給出的說明。
參照圖9,在根據當前實施例的測量EUV遮罩的相位的方法(在下文中,被稱為「相位測量方法」)中,首先,在操作S110中,使用相位測量設備1000測量EUV遮罩2000的第一遮罩圖案區域2000A1的多層2100或多層區域MLA的反射率。可藉由以下方式計算多層2100的反射率:藉由偵測器500測量自多層2100反射的EUV光且基於反射率的定義將所測量的EUV光的強度除以入射於多層2100上的EUV光的強度。
接下來,在操作S120中,使用相位測量設備1000測量EUV遮罩2000的第一遮罩圖案區域2000A1的第一吸收體層2200或吸收體層區域ALA的反射率。可以與計算多層2100的反射率相同的方式藉由以下方式計算第一吸收體層2200的反射率:藉由偵測器500測量自第一吸收體層2200反射的EUV光且將所測量的EUV光的強度除以入射於第一吸收體層2200上的EUV光的強度。
然後,在操作S130中,使用相位測量設備1000測量EUV遮罩2000的第二遮罩圖案區域2000A2的第二吸收體層2200a的圖案中的每一者的繞射效率。可藉由將來自第二吸收體層2200a的圖案中的每一者的繞射光的強度除以自多層2100反射的EUV光的強度來計算繞射效率。另外,可藉由繞射光的每一成分來計算繞射效率。舉例而言,可藉由將0階繞射光的強度除以自多層2100反射的EUV光的強度來計算0階繞射光的繞射效率I0。另外,可藉由將一階繞射光的強度除以自多層2100反射的EUV光的強度來計算一階繞射光的繞射效率I1。
在圖9中,按照測量多層的反射率的操作S110、測量第一吸收體層的反射率的操作S120及測量第二吸收體層的圖案中的每一者的繞射效率的操作S130的次序執行操作。然而,本發明的概念並不限於此。舉例而言,可獨立地執行操作且操作的執行次序可為任意的。
在測量EUV遮罩2000的多層2100及第一吸收體層2200中的每一者的反射率且測量第二吸收體層2200a的圖案中的每一者的繞射效率之後,在操作S140中計算EUV遮罩2000的相位。可根據繞射理論藉由將所測量的反射率及繞射效率應用於方程式1及方程式2來計算EUV遮罩2000的相位。舉例而言,當EUV遮罩2000的第二吸收體層2200a的圖案以線與間隙形式重複時,第二吸收體層2200a的圖案之間的距離為w,且第二吸收體層2200a的圖案中的每一者的節距為p,0階繞射光的繞射效率I0及一階繞射光的繞射效率I1由方程式1及方程式2表示,且藉由獲得同時滿足方程式1及方程式2的φ或者藉由將所測量的或先前掌握的或已知的w應用於方程式1及方程式2來獲得φ,可計算出EUV遮罩2000的相位。此外,EUV遮罩2000的所計算的相位類似於實際EUV遮罩的相位且可有助於如上所述判斷實際EUV遮罩的相位是否存在缺陷。
圖10是示出根據本發明概念實施例的製造EUV遮罩的方法的製程的流程圖。將參照圖1至圖2B進行說明且為了簡潔起見可省略先前參照圖9給出的說明。
參照圖10,在根據當前實施例的製造EUV遮罩的方法中,首先,在操作S210中製造EUV遮罩。可藉由製造普通的EUV遮罩的方法來製造EUV遮罩。舉例而言,可藉由以下方法來製造EUV遮罩:對遮罩執行圖案的佈局設計;藉由光學鄰近修正(optical proximity correction,OPC)方法獲得關於遮罩的設計資料;傳輸遮罩出帶(mask tape-out,MTO)設計資料;製備遮罩資料;曝光遮罩基板;以及執行後續製程。
然後,在操作S220中測量EUV遮罩的相位。EUV遮罩的相位可不藉由測量先前製造的實際EUV遮罩的相位來測量,而是可藉由使用EUV遮罩2000的第一遮罩圖案區域2000A1及第二遮罩圖案區域2000A2來測量,如針對圖9的相位測量方法所述。測量EUV遮罩的相位的詳細方法與參照圖9所闡述的相同。
接下來,在操作S230中,判斷EUV遮罩的所測量的相位是否處於可容許範圍內。一般而言,EUV遮罩必須具有必要的相位。然而,當第一吸收體層2200及第二吸收體層2200a中的每一者的材料或圖案存在缺陷時,EUV遮罩可能不具有所需的相位。另一方面,當形成第一吸收體層2200及第二吸收體層2200a中的每一者的圖案時,可能由製程錯誤引起第一吸收體層2200及第二吸收體層2200a中的每一者的圖案中的缺陷。因此,藉由藉由圖9所示相位測量方法測量EUV遮罩2000的相位,可間接地測量實際EUV遮罩的相位。如上所述,EUV遮罩2000的相位可類似於實際EUV遮罩的相位。
作為參考,EUV遮罩2000可在比例方面不同於實際EUV遮罩,且多層2100以及第一吸收體層2200及第二吸收體層2200a的材料可與實際EUV遮罩的多層及吸收體層的材料相同,且EUV遮罩2000的製造製程可與實際EUV遮罩的製造製程相同。因此,在實際EUV遮罩的製造期間,當吸收體層中的每一者的材料或製程條件是錯誤的使得實際EUV遮罩的相位偏離容許範圍時,在EUV遮罩2000中可能出現相同的錯誤且所測量的相位亦可能偏離容許範圍。
當所計算的相位處於允許範圍內(是(YES))時,在操作S240中完成EUV遮罩的製造。當所計算的相位偏離允許範圍(否(NO))時,在操作S250中分析原因及/或改變製程條件。此處,製程條件可包括多層2100以及第一吸收體層2200及第二吸收體層2200a的材料。然後,所述製程返回至製造EUV遮罩的操作S210,且基於改變的製程條件製造新的EUV遮罩。
根據當前實施例的製造EUV遮罩的方法可藉由藉由參照圖9闡述的相位測量方法來正確地測量EUV遮罩的相位並且判斷EUV遮罩的相位是否存在缺陷而顯著地有助於提高EUV遮罩的品質。
儘管已參照本發明概念的實施例具體示出並闡述了本發明概念,但在不背離以下申請專利範圍的範圍的條件下可在本文中作出形式及細節上的各種改變。
0th-Ld、A0,abs
、A0,ML
:0階繞射光
1st-Ld、A1,abs
、A1,ML
:一階繞射光
100、100a:EUV光源
200、200a:同調單元或同調系統
210:針孔板
220:濾光片
300、300a、300b:反射鏡單元或反射鏡系統
310、310a:第一反射鏡
320:第二反射鏡
400:遮罩平台
500:偵測器
600:處理器
1000:相位測量設備/設備
1000a、1000b、1000c:相位測量設備
2000:EUV遮罩
2000A1:第一遮罩圖案區域
2000A2:第二遮罩圖案區域
2010:遮罩基板
2020:後表面塗覆層
2030:頂蓋層
2100:多層
2110:Mo層
2120:Si層
2200:第一吸收體層
2200a:第二吸收體層
2210:吸收體本體
2220:抗反射塗覆(ARC)層
θ:入射角
ALA:吸收體層區域
Lra、Lrm:EUV光
MLA:多層區域
NL:法線
p:節距
P1:第一節距
P2:第二節距
S110、S120、S130、S140、S210、S220、S230、S240、S250:操作
t:厚度
w:距離/寬度
W1:第一寬度
W2:第二寬度
x:方向/第一方向
y:方向/第二方向
z:軸
藉由結合附圖理解以下詳細說明,將更清楚地理解本發明概念的實施例,在附圖中:
圖1是示意性地示出根據本發明概念實施例的用於測量極紫外光(EUV)遮罩的相位的設備的方塊圖。
圖2A及圖2B是欲被用於測量圖1所示EUV遮罩的相位的設備測量的EUV遮罩的剖視圖。
圖3是更詳細地示出圖2A所示EUV遮罩的結構的剖視圖。
圖4A至圖4C是示出使用圖1所示用於測量EUV遮罩的相位的設備來測量EUV遮罩的相位的製程的概念圖。
圖5是示出使用圖1所示用於測量EUV遮罩的相位的設備來測量EUV遮罩的相位的原理的概念圖。
圖6至圖8是示意性地示出根據本發明概念實施例的用於測量極紫外光(EUV)遮罩的相位的設備的方塊圖。
圖9是示出根據本發明概念實施例的測量EUV遮罩的相位的方法的製程的流程圖。
圖10是示出根據本發明概念實施例的製造EUV遮罩的方法的製程的流程圖。
100:EUV光源
200:同調單元或同調系統
210:針孔板
220:濾光片
300:反射鏡單元或反射鏡系統
310:第一反射鏡
320:第二反射鏡
400:遮罩平台
500:偵測器
600:處理器
1000:相位測量設備/設備
2000:EUV遮罩
θ:入射角
Claims (20)
- 一種用於測量極紫外光(EUV)遮罩之相位的設備,所述設備包括: 極紫外光光源,被配置成產生及輸出極紫外光; 至少一個反射鏡,被配置成反射所述極紫外光成為入射於欲被測量的極紫外光遮罩上的反射極紫外光; 遮罩平台,所述極紫外光遮罩佈置於所述遮罩平台上; 偵測器,被配置成接收自所述極紫外光遮罩反射的所述極紫外光,以獲得二維(2D)影像,並測量所述極紫外光遮罩的反射率及繞射效率;以及 處理器,被配置成使用所述極紫外光遮罩的所述反射率及繞射效率來確定所述極紫外光遮罩的相位。
- 如請求項1所述的設備,其中所述極紫外光遮罩包括用於測量反射率的第一遮罩圖案區域及用於測量繞射效率的第二遮罩圖案區域, 其中所述第一遮罩圖案區域及所述第二遮罩圖案區域中的每一者包括多層及位於所述多層上的吸收體層的圖案, 其中所述偵測器被配置成接收所述第一遮罩圖案區域的所述多層的反射光及所述第一遮罩圖案區域的所述吸收體層的反射光並測量所述多層的反射率及所述吸收體層的反射率, 其中所述偵測器被配置成接收來自所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案的繞射光並使用所述多層的所述反射光測量所述繞射效率,且 其中所述繞射效率由所述繞射光的強度對所述多層的所述反射光的強度的比率表示。
- 如請求項2所述的設備,其中所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案包括線與間隙圖案, 其中,當所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案的間隙中的每一者的寬度為w且所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案中的每一者的節距為p時, 0階繞射光的繞射效率I0及一階繞射光的繞射效率I1由方程式1及方程式2表示: I0 = [(w/p)2 + Rr((p-w)/p)2 + 2w(p-w)/p2 (Rr)1/2 cosφ] 方程式(1) I1 = 1/π2 sin2 (wπ/p)[1+ Rr-2Rr1/2 cosφ] 方程式(2),且 其中Rr意指所述吸收體層的反射率對所述多層的反射率的比率,且φ意指所述極紫外光遮罩的所述相位。
- 如請求項3所述的設備,其中計算同時滿足所測量的所述I0及所述I1的w及φ或者藉由測量所述w並將所測量的所述w代入方程式1及方程式2來計算所述φ。
- 如請求項3所述的設備,其中,當所述w是所述p的1/2時,所述φ由方程式3表示: φ = cos-1 {(4I0-π2 I)/4(Rr)1/2 } 方程式(3)。
- 如請求項1所述的設備,其中所述至少一個反射鏡包括第一反射鏡及第二反射鏡, 其中所述第一反射鏡被配置成反射來自所述極紫外光光源的所述極紫外光並將所反射的所述極紫外光聚焦至所述第二反射鏡上,且 其中所述第二反射鏡被配置成反射來自所述第一反射鏡的所述極紫外光成為入射於欲被測量的所述極紫外光遮罩上的所述反射極紫外光。
- 如請求項1所述的設備,更包括位於所述極紫外光光源的後端處的針孔板及濾光片, 其中使用所述針孔板將所述極紫外光變為同調光。
- 一種用於測量極紫外光(EUV)遮罩之相位的設備,所述設備包括: 極紫外光光源,被配置成產生及輸出極紫外同調光; 至少一個反射鏡,被配置成反射所述極紫外同調光成為入射於欲被測量的極紫外光遮罩上的反射極紫外同調光; 遮罩平台,所述極紫外光遮罩佈置於所述遮罩平台上; 偵測器,被配置成接收自所述極紫外光遮罩反射的所述極紫外同調光,以獲得二維(2D)影像,並測量所述極紫外光遮罩的反射率及繞射效率;以及 處理器,被配置成使用所述極紫外光遮罩的所述反射率及繞射效率來計算所述極紫外光遮罩的相位, 其中所述極紫外光遮罩包括用於測量反射率的第一遮罩圖案區域及用於測量繞射效率的第二遮罩圖案區域。
- 如請求項8所述的設備,其中所述第一遮罩圖案區域包括多層及位於所述第一遮罩圖案區域的所述多層上的第一吸收體層的圖案,所述第一吸收體層的所述圖案各自具有處於毫米水準的節距, 其中所述第二遮罩圖案區域包括所述多層及位於所述第二遮罩圖案區域的所述多層上的第二吸收體層的圖案,所述第二吸收體層的所述圖案各自具有處於微米水準的節距, 其中所述偵測器被配置成接收所述第一遮罩圖案區域的所述多層的反射光及所述第一遮罩圖案區域的所述第一吸收體層的反射光並測量所述多層的反射率及所述第一吸收體層的反射率, 其中所述偵測器被配置成接收來自所述第二遮罩圖案區域的所述第二吸收體層的所述圖案的繞射光並使用所述多層的所述反射光測量所述繞射效率,且 其中所述繞射效率由所述繞射光的強度對所述多層的所述反射光的強度的比率表示。
- 如請求項9所述的設備,其中所述第二吸收體層的所述圖案包括線與間隙圖案, 其中,當所述第二吸收體層的所述圖案的間隙中的每一者的寬度為w且所述第二吸收體層的所述圖案中的每一者的節距為p時, 0階繞射光的繞射效率I0及一階繞射光的繞射效率I1由方程式1及方程式2表示: I0 = [(w/p)2 + Rr((p-w)/p)2 + 2w(p-w)/p2 (Rr)1/2 cosφ] 方程式(1) I1 = 1/π2 sin2 (wπ/p)[1+ Rr-2Rr1/2 cosφ] 方程式(2),且 其中Rr意指所述第一吸收體層的反射率對所述多層的反射率的比率,且φ意指所述極紫外光遮罩的所述相位。
- 如請求項10所述的設備,其中計算同時滿足所測量的所述I0及所述I1的w及φ或者藉由測量所述w並將所測量的所述w代入方程式1及方程式2來計算所述φ。
- 如請求項8所述的設備,其中所述至少一個反射鏡包括第一反射鏡及第二反射鏡, 其中所述第一反射鏡被配置成反射來自所述極紫外光光源的所述極紫外同調光並將所反射的所述極紫外光聚焦至所述第二反射鏡上,且 其中所述第二反射鏡被配置成反射來自所述第一反射鏡的所述極紫外光成為以6°的入射角入射於欲被測量的所述極紫外光遮罩上的所述反射極紫外光。
- 一種測量極紫外光(EUV)遮罩之相位的方法,所述方法包括: 使用相位測量設備測量欲被測量的極紫外光遮罩的第一遮罩圖案區域的多層的反射率; 使用所述相位測量設備測量所述第一遮罩圖案區域的吸收體層的反射率; 使用所述相位測量設備測量所述極紫外光遮罩的第二遮罩圖案區域的吸收體層的圖案的繞射效率;以及 使用所述第一遮罩圖案區域的所述多層及所述吸收體層中的每一者的所述反射率及所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案的所述繞射效率確定所述極紫外光遮罩的相位。
- 如請求項13所述的方法,其中所述相位測量設備包括: 極紫外光光源,被配置成產生及輸出極紫外光; 至少一個反射鏡,被配置成反射所述極紫外光成為入射於所述極紫外光遮罩上的反射極紫外光; 遮罩平台,所述極紫外光遮罩佈置於所述遮罩平台上; 偵測器,被配置成接收自所述極紫外光遮罩反射的所述極紫外光,以獲得二維(2D)影像,並測量所述極紫外光遮罩的反射率及繞射效率;以及 處理器,被配置成使用所述極紫外光遮罩的所述反射率及繞射效率來計算所述極紫外光遮罩的相位。
- 如請求項14所述的方法,其中測量所述第一遮罩圖案區域的所述多層的所述反射率、測量所述第一遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述反射率及測量所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案的所述繞射效率的執行次序是任意的, 其中,在測量所述第一遮罩圖案區域的所述多層的所述反射率時,所述偵測器接收所述第一遮罩圖案區域的所述多層的反射光並測量所述第一遮罩圖案區域的所述多層的所述反射率, 其中,在測量所述第一遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述反射率時,所述偵測器接收所述第一遮罩圖案區域的所述吸收體層的反射光並測量所述第一遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述反射率, 其中,在測量所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案的所述繞射效率時,所述偵測器自所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案接收繞射光並使用所述第一遮罩圖案區域的所述多層的所述反射光測量所述繞射效率,且 其中所述繞射效率由所述繞射光的強度對所述多層的所述反射光的強度的比率表示。
- 一種製造極紫外光(EUV)遮罩的方法,所述方法包括: 製造第一極紫外光遮罩; 使用相位測量設備測量欲被測量的第二極紫外光遮罩的第一遮罩圖案區域的多層的反射率; 使用所述相位測量設備測量所述第一遮罩圖案區域的吸收體層的反射率; 使用所述相位測量設備測量所述第二極紫外光遮罩的第二遮罩圖案區域的吸收體層的圖案的繞射效率; 使用所述多層及所述吸收體層中的每一者的所述反射率及所述吸收體層的所述圖案的所述繞射效率計算所述第一極紫外光遮罩的相位; 判斷所計算的所述相位是否處於可容許範圍內;以及 當所述相位處於所述可容許範圍內時,完成所述第一極紫外光遮罩的製造。
- 如請求項16所述的方法,其中所述相位測量設備包括: 極紫外光光源,被配置成產生及輸出極紫外光; 至少一個反射鏡,被配置成反射所述極紫外光成為入射於所述第二極紫外光遮罩上的反射極紫外光; 遮罩平台,所述第二極紫外光遮罩佈置於所述遮罩平台上; 偵測器,被配置成接收自所述第二極紫外光遮罩反射的所述極紫外光,以獲得二維(2D)影像,並測量所述第二極紫外光遮罩的反射率及繞射效率;以及 處理器,被配置成使用所述第二極紫外光遮罩的所述反射率及繞射效率計算所述第一極紫外光遮罩的相位。
- 如請求項17所述的方法,其中測量所述多層的所述反射率、測量所述吸收體層的所述反射率及測量所述吸收體層的所述圖案的所述繞射效率的執行次序是任意的, 其中,在測量所述多層的所述反射率時,所述偵測器接收所述第一遮罩圖案區域的所述多層的反射光並測量所述多層的所述反射率, 其中,在測量所述吸收體層的所述反射率時,所述偵測器接收所述第一遮罩圖案區域的所述吸收體層的反射光並測量所述吸收體層的所述反射率, 其中,在測量所述吸收體層的所述圖案的所述繞射效率時,所述偵測器自所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案接收繞射光並使用所述多層的所述反射光測量所述繞射效率,且 其中所述繞射效率由所述繞射光的強度對所述多層的所述反射光的強度的比率表示。
- 如請求項18所述的方法,其中所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案包括線與間隙圖案, 其中,當所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案的間隙中的每一者的寬度為w且所述第二遮罩圖案區域的所述吸收體層的所述圖案中的每一者的節距為p時, 0階繞射光的繞射效率I0及一階繞射光的繞射效率I1由方程式1及方程式2表示: I0 = [(w/p)2 + Rr((p-w)/p)2 + 2w(p-w)/p2 (Rr)1/2 cosφ] 方程式(1) I1 = 1/π2 sin2 (wπ/p)[1+ Rr-2Rr1/2 cosφ] 方程式(2),且 其中Rr意指所述吸收體層的反射率對所述多層的反射率的比率,且φ意指所述第二極紫外光遮罩的所述相位。
- 如請求項17所述的方法,其中所述至少一個反射鏡包括第一反射鏡及第二反射鏡, 其中所述第一反射鏡被配置成反射來自所述極紫外光光源的所述極紫外光並將所反射的所述極紫外光聚焦至所述第二反射鏡上,且 其中所述第二反射鏡被配置成反射來自所述第一反射鏡的所述極紫外光成為以6°的入射角入射於欲被測量的所述第二極紫外光遮罩上的所述反射極紫外光。
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