TW202316197A

TW202316197A - 氣體誘導脫附的終點及修復分析

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Publication number: TW202316197A
Application number: TW111123463A
Authority: TW
Inventors: 丹尼爾里諾夫
Original assignee: 德商卡爾蔡司Ｓｍｔ有限公司
Priority date: 2021-06-24
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2023-04-16
Also published as: WO2022268924A1; DE102021206564A1

Abstract

本發明涵蓋一種與微影遮罩一起使用之方法，包含下列步驟：（a.）在氣體粒子之大氣環境中引導粒子束至微影遮罩元件上，（b.）誘導元件區域中之至少一些氣體粒子的脫附及/或吸附處理，以及（c.）在脫附及/或吸附處理期間捕獲二次粒子及/或反向散射粒子之訊號及/或由粒子束產生之一些其他自由空間訊號。本發明進一步係有關一種與微影遮罩一起使用的相應裝置。

Description

氣體誘導脫附的終點及修復分析

本發明係有關透過粒子束確定微影遮罩上之材料及修復微影遮罩之缺陷的方法、裝置及電腦程式。

由於微電子之積體密度不斷增加，使得微影遮罩（以下通常簡稱「遮罩」）必須將越來越小的結構元件成像至晶圓的光阻層中。為符合彼等要求，曝光波長係轉移為更短的波長。目前，用於曝光之目的主要為氟化氬（argon fluoride，ArF）準分子雷射器，彼等雷射器發射波長為193 nm的光。亦使用以極紫外光（Extreme Ultraviolet，EUV）波長範圍（10 nm至15 nm）發射的光源及相應的EUV遮罩操作的微影系統。藉由同時發展常規二元微影遮罩的多種變型，已提高晶圓曝光處理的解析能力。其實例為相位遮罩或相移遮罩及用於多次曝光的遮罩。

然而，由於結構元件之尺寸不斷減小，使得微影遮罩無法始終在晶圓上生產而無可印或可見的缺陷。由於遮罩的生產成本高昂，因此會盡可能修復有缺陷的遮罩。

微影遮罩有兩類重要缺陷，首先是暗缺陷，其次是清晰缺陷。

暗缺陷為存在吸附劑材料及/或相移材料之位置，但其應該無此材料。較佳為藉助局部蝕刻處理移除多餘的材料而修復彼等缺陷。

相比之下，清晰缺陷為光罩上的缺陷，當在一晶圓步進式曝光機（Wafer stepper）或晶圓掃描式曝光機（Wafer scanner）中進行光學曝光時，相較於一相同的無缺陷的參考位置，其具有更高的透光度。在遮罩修復處理中，可藉由沉積具有適當光學性質之材料而消除此類清晰缺陷。理想上，用於修復之材料的光學性質應符合吸附劑或相移材料的光學性質。

移除暗缺陷之一已知方法為使用直接導向待修復（曝光）缺陷上之電子束。由於使用電子束，特別是，可能將該電子束精確操縱及定位在缺陷上。結合前驅氣體（亦稱為處理氣體），其可存在於待修復之遮罩的大氣環境中，亦可吸附在遮罩本身上，憑藉入射電子束可能誘導類似於局部蝕刻處理的反應。此誘導的局部蝕刻處理可從遮罩中移除（缺陷的）過量材料部分，使得可產生或恢復微影遮罩所期望的吸附劑性質及/或相移性質。

或者，亦可能選擇所使用的前驅氣體，使得曝光於電子束時可誘導沉積處理。因此，可能在清晰缺陷上沉積附加的材料，以局部降低遮罩的透光度及/或增加相移性質。

待修復之遮罩通常可具有由至少兩種材料組成的多層結構，其典型上將一者配置在另一者上。在此，上部材料（面向電子束之材料）可用作吸附劑材料、相移材料或缺陷的材料，而下部材料可用作待修復之微影遮罩的基材或載體材料（或用作排列在缺陷下方之一些其他元件的材料）。

在電子束或用於蝕刻或沉積之另一粒子束與前驅氣體或缺陷之材料的交互作用下，可能存在電子或粒子的反向散射。舉例而言，可同時檢測反向散射電子與蝕刻及/或沉積處理，其導致反向散射電子的訊號（例如，EsB訊號，EsB：能量選擇反向散射（energy-selective backscattering））。此外或另外，亦可能透過粒子束與前驅氣體或缺陷材料的交互作用處理，產生二次粒子，例如電子。舉例而言，二次電子可導致二次電子訊號（SE訊號），該訊號同樣地可與蝕刻及/或沉積處理同時偵測。藉由在蝕刻處理及/或沉積處理期間偵測所提及之粒子或因此產生的訊號，可監控修復處理的進程。

更具體地，正確且精確檢測從缺陷材料上的蝕刻處理到缺陷下方元件材料的轉變對於修復處理的成功與否至關重要。此亦稱為終點（endpointing）。精確的終點可最終確保待修復之遮罩，在蝕刻處理結束後，具有所期望的吸附性質及/或相移性質，且例如，缺陷材料下方的基材材料不受蝕刻處理的影響及/或移除。由於半導體產業中對於晶圓結構要求其高精確度，因此對微影遮罩的修復提出類似的嚴格要求。

藉由檢測在蝕刻處理期間（在待蝕刻材料上）所形成的反向散射及/或二次粒子而監控蝕刻處理，可能獲得一種蝕刻處理的即時影像。因此，可藉由所提及之粒子束訊號的變化而確定材料之間蝕刻處理的轉變。然而，在一些情況下，此對比可能會大大減弱，例如當蝕刻處理中存在的材料僅略有不同（例如，具有一相似的原子序）時，無法準確確定終點（蝕刻處理從缺陷材料至缺陷下方元件材料的轉變）。

儘管存在此問題，已知有各種作法可實現精確的結果：

美國專利公開案US 2004/0121069 A1揭示一種透過帶電粒子束系統修復相移光罩的方法。本文使用來自一掃描式電子顯微鏡的佈局數據，作為終點的替代。基於特定點的仰度及表面坡度，佈局數據可用於調整缺陷環境內每一點的帶電粒子束劑量。

美國專利案US 6,593,040 B2揭示一種用於校正光罩中的相移缺陷的方法及裝置。此包含掃描光罩及使用AFM（Atomic Force Microscope，原子力顯微鏡）對缺陷進行三維分析。基於三維分析，建立蝕刻圖，並根據蝕刻圖控制聚焦離子束（Focused Ion Beam，FIB）以移除缺陷。為了使修復處理具有更高的準確度，生產FIB的試樣並進行三維分析。

然而，彼等作法既費時又複雜。此外，蝕刻率始終無法精準預測，因此，儘管付出努力且複雜，始終無法給出最佳結果。

因此，首先有需要進一步改善對缺陷的蝕刻處理。

其次，然而，亦始終需要改善診斷方式，例如為了確定（例如，缺陷的）微影遮罩元件材料。隨後，該診斷方式可用於例如針對特定材料定制修復處理。

如下所述，本發明之各種態樣至少部分滿足上述需要。

一具體實施例可有關一種與微影遮罩一起使用之方法。在此情況下，本方法可包含在粒子之大氣環境中引導粒子束至微影遮罩元件上。此外，其可包含誘導元件區域中之至少一些氣體粒子的脫附及/或吸附處理。此外，本方法可包含在脫附及/或吸附處理期間捕獲二次粒子及/或反向散射粒子的訊號及/或由粒子束產生之一些其他自由空間訊號。

本發明之發明人已認識到，藉由誘導遮罩上粒子之種類及/或濃度的變化，可能獲得相應的可捕獲及時間上可變的訊號，其可藉由引導粒子束至遮罩上而產生，例如，二次粒子的訊號（例如，當電子束用作粒子束時的二次電子（SE）及/或反向散射電子（EsB））。特別是，此可藉由在元件上誘導（例如，物理吸附及/或化學吸附）粒子的吸附處理及/或脫附處理而完成，例如，藉由擾亂粒子的平衡（例如，關於脫附與吸附），於是在時間輪廓中重新建立平衡（隨時間），及/或藉由改變至少一平衡決定參數（例如，特定粒子的供給及/或數量的（局部）變化及/或一類（可能已經存在的）粒子的供給），於是在時間輪廓（隨時間）中建立新的平衡。

由於（舊的或新的）平衡可在時間輪廓中以不同方式建立，其取決於元件（表面的）材料（例如，由於表面上不同的吸附率或脫附率或不同的擴散率），訊號的時間輪廓可具體不同，其取決於元件（表面的）材料。

因此，在吸附及/或脫附處理期間（例如，在平衡的修復期間）捕獲的（時間依賴性）訊號可具有材料特異性，因此可用於大量有用的目的。如本文中之詳述，因此可確定元件（例如，缺陷的）特定材料，例如，使得因此可定制後續的元件修復（例如，修復參數的合適選擇，例如，處理氣體的類型或濃度等）。此外，捕獲的訊號在與缺陷有關的蝕刻處理期間可直接用於終點，係因其可以不同方式呈現，例如，其取決於缺陷是否尚未完全移除（亦即，訊號之時間輪廓仍由缺陷的材料決定）或已被移除（亦即，時間輪廓由排列在缺陷下方的元件材料決定）。

大氣粒子環境中之粒子通常可為氣體粒子，例如，氣體原子或氣體分子。粒子可部分地吸附或脫附在元件上，使得可在位於大氣環境中之粒子與吸附在元件上之粒子之間建立平衡。平衡被可理解為，例如，所考慮之系統的狀態，其中在大氣環境中自由移動之平均粒子數及/或吸附在元件上之平均粒子數是恆定的。特別是，平衡狀態可有關脫附處理及吸附處理。位於元件上之粒子亦可透過元件上之表面擴散而移動，例如，從元件之一區域至此區域之外的位置，反之亦然。在下文中，為了便於理解，除了術語粒子以外，亦常使用術語氣體粒子以便簡化，各態樣未旨在侷限於此。本文中術語氣體粒子亦明確表示有關從大氣環境吸附在元件上的粒子（例如，由於吸附）或在元件表面上移至元件區域中的粒子（例如，透過表面擴散）。

粒子束之粒子可為具有質量的粒子，例如，電子、質子、離子、原子、分子，但亦可為高能粒子，例如，光子等。

本文中可藉由對物理吸附及/或化學吸附粒子（至少在元件上）之塗佈率或佔有率（德語：「Belegung」）的外部作用而使誘導脫附及/或吸附處理生效（塗佈率可理解為，例如，每單位時間所吸附之平均粒子數）。作用在塗層上於此可理解為擾亂平衡塗佈（其係於例如特定溫度及粒子之特定（部分）氣壓下建立）。這可意味著，例如，在平衡塗層受擾後，至少在元件區域中，氣體分子數（或一些其他類型之粒子數）不同於此區域在平衡塗佈受擾前的氣體分子數。之後，例如，擾亂可結束，使得於時間輪廓中再次建立平衡塗佈。此外或另外，亦可能藉由設置新的平衡塗佈以作用於塗層上。這可意味著，例如，在新的平衡塗佈已被設置後，至少在元件區域中，氣體分子數不同於此區域在設置前的氣體分子數。在時間輪廓中，塗佈可相應地從第一平衡塗佈改變為第二平衡塗佈。

除了所解釋之終點及材料確定之外，本文所述之態樣特別地亦提供了確定例如修復之缺陷附近的表面是否發生不期望之變化的可能性。在用於EUV微影術之微影遮罩的情況下，一覆蓋層可位於吸附劑與MoSi多層之間，以作為布拉格鏡（Bragg mirror）。該覆蓋層可包含或由例如Ru組成。在此情況下，應避免在修復期間損壞缺陷附近的Ru層。此可例如透過本文中呈現之態樣原位確定。特別是，可能確定在預定位置處是否存在覆蓋層（例如，Ru覆蓋層）及/或該處是否至少部分地存在一些其他材料（例如，由於覆蓋層已至少部分地被損壞）。此既可在缺陷修復期間使用，亦可在其他例如修復處理之開發期間（當進行相應之蝕刻系列時）使用。可優化修復參數，從而將覆蓋層的損壞最小化。

本方法可另外包含選擇元件，使得其包含一預定材料。此使得可能，特別是，將捕獲的訊號分派至預定材料。因此，可能將分別捕獲的訊號分配至不同的預定材料。因此，可能將關於元件之不同材料及/或材料組成物的訊號校準或參考測定。

本方法可另外包含儲存訊號之至少一參數。訊號參數可例如與材料有關之至少一參數一起儲存，以作為參考數據。舉例而言，材料在與粒子束交互作用時之至少一物理及/或化學性質可反映在訊號之至少一參數中。隨後，該性質可儲存在參考數據中。亦可能使用相應之材料的名稱，以作為與材料相關的參數。

訊號之至少一參數可有關，例如，捕獲訊號之變化率、訊號之梯度、訊號之形狀（例如，強度輪廓與時間輪廓）、訊號之最大值、訊噪比等。然而，亦可能將訊號之（一部分）原始數據儲存為訊號之至少一參數，可選地甚至是所有的原始數據。此外，可能提供，例如，在元件區域中發生（再）吸附預定百分比之氣體粒子後的時間（例如，在誘導脫附及/或吸附處理結束後），例如，為了以此方式捕獲再吸附之時間動態。舉例而言，可能確定在達到平衡狀態（例如，在氣體粒子實質上被移除後）之吸附的特定百分比（例如，90%）之後的再吸附時間。此可例如藉由捕獲飽和曲線形式之訊號並在檢查曲線達到其飽和值之特定百分比時進行檢查而完成。

本方法可進一步包含基於比較訊號之至少一參數與經儲存參考數據之至少一相應參數而確定元件材料。參數通常可包含上述提及或以本文之一些其他方式提及的任何參數，或其他合適參數。

如本文所述，可確定參考數據。經儲存參考數據之相應參數可直接儲存在參考數據中。然而，用於比較的相應參數亦可能僅從經儲存參考數據中導出。舉例而言，透過上述實例提及之參數「梯度」、「最大值」等可包含在參考數據中。然而，在極端情況下，參考數據中亦可能儲存（僅）較少的抽像數據，例如，在校準測量期間（使用已知材料之元件）獲得的訊號原始數據。藉此，其隨後可能視需要導出所需的參數。

同樣地，可能將本文所述之步驟應用於由複數個材料成分構成的元件中。

元件可包含微影遮罩之缺陷。在此情況下，微影遮罩之缺陷可包含例如微影遮罩基板上之多餘材料。在此情況下，該多餘材料可影響微影遮罩之功能性。

本方法可另外包含引導粒子束至缺陷上，使得在缺陷處發生局部蝕刻處理。此外，本方法可包含至少部分地基於在脫附及/或吸附處理期間（例如，在平衡修復期間）捕獲的訊號，確定在缺陷處的局部蝕刻處理是否已轉變為在排列於缺陷下方之遮罩元件處的局部蝕刻處理。

可能的是，例如，預期之時間訊號輪廓會改變，只要蝕刻處理已從缺陷的材料轉變為排列在缺陷下方之遮罩的材料。基於捕獲的訊號且特別是從其獲得的一或多個參數（如本文所述），因此可推斷出用於移除缺陷的蝕刻處理是否已結束。舉例而言，若缺陷之材料仍排列在遮罩表面（亦即，蝕刻處理尚未結束），則誘導的脫附及/或吸附處理可導致訊號隨時間而發展更快（或更慢），而若缺陷已（至少部分）移除，則當誘導脫附及/或吸附處理時，預期訊號隨時間而發展更慢（或更快），使得排列在缺陷下方之元件材料位於遮罩表面。舉例而言，缺陷之材料及分別排列在缺陷下方之元件的材料可導致不同的吸附率、脫附率及/或表面擴散率，導致捕獲之訊號的不同時間輪廓（例如，以不同速度處理）。

本方法可進一步包含選擇至少一類型之氣體粒子，其在缺陷之預定材料處具有吸附率及/或脫附率，其與排列在缺陷下方之遮罩元件之材料處的吸附率及/或脫附率相差至少一個預定閾值。此特別可藉由預定之涉及材料進行。舉例而言，如本文所述，可確定缺陷之材料。

對閾值的要求（亦即，閾值之定量特徵形式），在此特別是可藉由關於訊號之捕獲準確度而確定。這可意味著，例如，若訊號之捕獲準確度相當低，則針對至少一類型之氣體分子，相應之材料依賴性再吸附率應在很大程度上彼此不同。相比之下，在相對較高的捕獲準確度之下，再吸附率彼此間僅相對輕微之差異即足夠。舉例而言，一吸附率及/或脫附率（例如，在缺陷材料處或在排列於缺陷下方之元件材料處）可比另一相應之吸附率及/或脫附率（例如，在排列於缺陷下方之元件材料處或在缺陷材料處）高出至少10%、20%、50%、100%、200%、500%。

在前面段落中，如同下文中反覆提及的，為了清楚起見，僅提及（再）吸附（例如，透過氣相吸附及/或透過表面擴散）。然而，相應解釋之實例應理解為僅透過實例，且同樣地亦有關脫附處理（例如，進入氣相或透過表面擴散）。

在修復期間或通常在吸附及/或脫附處理期間之平衡修復期間的另一態樣如下：粒子（例如，分子）之黏著係數通常與溫度成反比。若例如缺陷與底層元件（例如，基板）之材料的導熱性及/或比熱容存在顯著差異，則兩種材料在雷射誘導之分子脫附後的溫度衰減曲線亦不同。亦可利用此效果，以獲得捕獲訊號的不同時間輪廓（例如，以不同速度處理），而不管該兩種材料是否可能在其等表面性質上沒有其他差異。

此外，可能主動地冷卻基板。此有助於降低分子的表面擴散率。以此方式，可簡化在修復期間或通常在吸附及/或脫附處理期間對時間依賴性訊號的捕獲。

大氣環境可含有至少一前驅氣體及/或一對比氣體。特別是，可以材料依賴性及/或應用相關性方式選擇對比氣體及/或前驅氣體。有利的是，例如，誘導對比氣體之氣體粒子的脫附及/或吸附處理。隨後，可捕獲隨時間變化的訊號，例如，在不改變與前驅氣體相關之比率下，使得例如蝕刻處理仍不受影響。此可例如藉由對比氣體之氣體粒子的選擇性脫附完成，如本文中將更詳細描述的。

舉例而言，可選擇對比氣體，使得在排列於缺陷下方之元件材料（以下常亦稱為遮罩材料）（至少隨時間之平均值）上之對比氣體的吸附率高於（低於）缺陷之材料（缺陷材料）上之對比氣體的吸附率。此可伴隨預期之要求，即對比材料較佳地及/或更快地（或以更小程度及/或更慢地）吸附在排列於元件或缺陷下方之材料的材料上。此可具有各種原因。舉例而言，對比氣體可能通過物理吸附而在遮罩材料上呈現出比在缺陷材料上更高（更低）的吸附率。同樣或另外可能的是，對比氣體由於化學吸附而在遮罩材料上比在缺陷材料上具有更長（更短）的駐留時間。彼等不同的吸附性質可導致至少一（時間依賴性）訊號參數的變化，並可用於確定蝕刻處理（或材料分析）。

另外或此外，亦可能選擇對比氣體，使得其在缺陷材料之親和力（塗佈率、吸附率及/或駐留時間）比用於蝕刻處理之前驅氣體的更低。另外或此外，亦可能選擇對比氣體，使得其在遮罩材料之親和力（塗佈率、吸附率及/或駐留時間）比用於蝕刻處理之前驅氣體的更高。此可為在此提供支持，以使終點更可靠，即使若例如前驅氣體以相同程度及/或以相同速率吸附在缺陷材料及遮罩材料上。

此外，對比氣體之選擇可至少部分地基於所選對比氣體在缺陷材料及分別地盡可能不同之遮罩材料上的擴散率。此可具有效果，亦即在脫附及/或吸附處理期間，由粒子束產生之二次粒子及/或反向散射粒子及/或一些其他自由空間訊號的捕獲遵循不同的時間動態（例如，可選擇對比氣體，使得吸附及/或脫附處理在元件材料上（例如，在元件處或元件附近局部移除對比氣體之後）比在排列於元件下方之材料上發生得更快）。

在本文中，至少一前驅氣體及/或對比氣體在本方法開始時可能已包含在氣體粒子之大氣環境中。另外或此外，亦可能的是，在本方法期間僅供應至少一前驅氣體及/或對比氣體，及/或在每一情況下改變氣體之供應，以誘導吸附及/或脫附處理。

本文中之適用對比氣體可為一或多種氧化劑，例如，O ₂、O ₃、H ₂O、H ₂O ₂、N ₂O、NO、NO ₂、HNO ₃，及/或其他含氧氣體。同樣地，可能使用一或多種鹵化物，例如，Cl ₂、HCl、XeF ₂、HF、I ₂、HI、Br ₂、HBr、NOCl、NF ₃、PCl ₃、PCl ₅、PF ₃，及/或其他含鹵素氣體。適用之對比氣體同樣地可包括具有還原作用的氣體，例如，H ₂、NH ₃、CH ₄、H ₂S、H ₂Se、H ₂Te，及其他含氫氣體。適用之對比氣體可包括具有低化學反應性的氣體，例如，N ₂、He、Ne、Ar、Xe。應進一步指出的是，所提及之對比氣體亦可用作前驅氣體。

本文中適用之前驅氣體可為一或多種（金屬、過渡元素、主族）烷基，例如，環戊二烯基（Cp）-或甲基環戊二烯基（MeCp）-三甲基鉑（CpPtMe ₃及/或MeCpPtMe ₃）、四甲基錫SnMe ₄、三甲基鎵GaMe ₃、二茂鐵Cp ₂Fe、二芳基鉻Ar ₂Cr、雙環戊二烯基釕Ru(C ₅H ₅) ₂，及其他此類化合物。同樣地，可能使用一或多種（金屬、過渡元素、主族）羰基化合物，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Co ₂(CO) ₈、十二羰基三釕Ru ₃(CO) ₁₂、五羰基鐵Fe(CO) ₅，及/或其他此類化合物。同樣地，可能使用一或多種（金屬、過渡元素、主族）醇鹽，例如，四乙氧基矽烷Si(OC ₂H ₅) ₄、四異丙氧基鈦Ti(OC ₃H ₇) ₄，及其他此類化合物。此外，亦可能使用一或多種（金屬、過渡元素、主族）鹵化物，例如，WF ₆、WCl ₆、TiCl ₆、BCl ₃、SiCl ₄，及/或其他此類化合物。此外，同樣地，可能使用一或多種（金屬、過渡元素、主族）錯合物，例如，雙（六氟乙醯丙酮）銅Cu(C ₅F ₆HO ₂) ₂、二甲基三氟乙醯丙酮金Me ₂Au(C ₅F ₃H ₄O ₂)，及/或其他此類化合物。此外，可能使用有機化合物，例如CO、CO ₂、脂族烴或芳族烴、真空泵油的成分、揮發性有機化合物，及/或其他此類化合物。應進一步指出的是，亦可設想使用列舉為對比氣體的前驅氣體。

熟習本領域者在此能夠看出，以上列舉並非詳盡無遺，且此處僅舉例引用的可能對比氣體與前驅氣體的任何期望組合的選擇亦可能，包括超出引用的選擇。

吸附及/或脫附處理在本文中表示由於氣體粒子而伴隨元件表面塗層之變化的任何處理。此可例如透過與大氣環境交換氣體粒子及/或透過與排列在元件周圍之遮罩表面部分交換（例如，透過表面擴散）而發生。

誘導可包含例如（局部地）移除元件區域中之氣體粒子。在相應之脫附後，例如，從元件中完全移除氣體粒子，接著可發生相應之吸附，例如，透過從大氣環境中再吸附氣體粒子及/或透過從遮罩部分之氣體粒子（其中氣體粒子未移除）的表面擴散。

另外或此外，誘導可包含改變氣體粒子之供給。關於氣體粒子之供給，改變可包含，例如，改變引導至大氣環境中之體積流量（例如，增加、減少或關閉）。在氣體供給關閉之情況下，氣體粒子隨後可實質上僅基於表面擴散效應而被輸送，例如，由於誘導的結果而在元件（缺陷）之至少一區域中移除了氣體顆粒之後。此同樣地可導致可捕獲的時間依賴性訊號。

本文可理解為局部地，使得氣體粒子僅在部分區域中被移除，該氣體粒子相較於微影遮罩之總尺寸是小的，例如，在從1 cm²至1 mm²、從1 cm²或1 mm²至100 µm²、小於100 µm²，例如，從100 µm²至1 µm²、從1 µm²至100 nm²，或從100 nm²至1 nm²之區域範圍內。然而，另外，亦可能不局部地進行移除，而是涉及移除整個微影遮罩。

本方法可另外包含的事實為（至少部分地）透過第二粒子束及/或透過施加至元件之電場及/或磁埸而實現移除氣體粒子。特別是，局部地移除氣體粒子可透過第二粒子束實現。

由第二粒子束供給的能量可導致（亦即，微影遮罩材料及/或元件材料）之基板的（局部）加熱。在此情況下，基板之加熱可造成氣體粒子被移除。舉例而言，可超過氣體分子與基板之間的結合能，係因該結合可被解離。此外或另外，能量供給可能導致氣體分子之選擇性激發。選擇性激發在本文中被理解為粒子束之粒子能量與氣體粒子之激發光譜相配位。舉例而言，因此更大量的氣體粒子可被移除。此外，若存在複數類型（亦即，不同氣體）的氣體分子，例如，則僅所選類型的氣體分子隨即可被激發，例如，僅對比氣體可被移除，但前驅氣體不可被移除，因此，例如，蝕刻處理實質上仍然不受誘導。更一般而言，可選擇第二粒子束，使得可指派至粒子束之波長僅與來自不同類型氣體分子之一者（例如，與至少一部分作為處理氣體及/或對比氣體而存在的氣體分子）的特定激發能量產生共振。氣體分子之激發可具有效果，例如，其等轉變為更高能量之振動、平移及/或旋轉模式，其最終同樣地可導致氣體分子與基板之結合的解離。同樣地可能使粒子束之波長與基板之吸收光譜相配位，因此，例如，以使基板能優化及快速加熱。

針對給定之第二粒子束，其進一步通常可能選擇對比氣體，使得所選對比氣體之吸收光譜可透過例如第二粒子束而被激發（如下文之進一步描述），因此，以促進誘導脫附處理。換言之，（例如，對比氣體之）氣體粒子與第二粒子束可彼此配位。

為了增加元件（或缺陷）之材料及/或排列在元件下方之材料（例如，基板）對粒子束的吸收，可提供改變（以針對性方式）元件之材料及/或排列在元件下方之材料的組成物。此可藉由例如摻雜、產生發色中心等而完成。同樣地可能在生產過程期間以針對性方式改變材料組成物，其係藉由與分子混合至特定效果，使得在待生產之材料中獲得較佳的光束吸收窗（例如，可在技術上以較低成本支出而實現之粒子源的波長範圍內）。以類似的方式，可能 – 獨立於使用第二粒子束 – 調整涉及之材料，使得產生不同的物理吸附及/或化學吸附性質及/或使氣體分子在材料上之擴散速率的可區分性。本文中較佳為，關於微影處理，光罩之光學與機械性質具有盡可能小的不良影響。

特別是，第二粒子束可能以光子束，例如以光束，例如以雷射實施。

第二粒子束通常可為同調或不同調，並可以單色或多色體現。在此情況下，粒子束可為脈衝（非空因數＜1）或非脈衝（例如，CW， 連續波）。

使用脈衝粒子束提供了優勢，特別是，確保單獨粒子束脈衝的時間分辨率（亦即，粒子束可能開啟10毫秒的持續時間，例如，以及關閉50毫秒，接著再次開啟10毫秒，從而可以脈衝方式移除氣體粒子）。此外，脈衝粒子束提供了優勢，可提供其等更高的射束（或脈衝）能量。以此方式可實現的是，相較於CW粒子束，可在粒子束中傳輸更高的每單位時間的能量。此使得可能，例如，利用單一脈衝移除更大量的氣體粒子。

此外，在每一情況下，針對（第一）粒子束與第二粒子束，可採用相同的射束及掃描參數。舉例而言，針對兩種粒子束，可能提供相同的加速電壓、相同的射束電流（在帶電粒子束之情況下的每一者）、在特定位置處的相同射束駐留時間、相同的射束線距長（在待掃描的兩個位置之間）等。然而，另外，可能僅有些射束參數符合。同樣地可能的是，待選擇之射束參數彼此完全不同。

另外亦可提供的是，相同的（第一）粒子束係用於誘導及捕獲訊號（與其實施無關）。此可意味著，第一粒子束（其可被引導至微影遮罩元件上）亦可用於誘導脫附及/或吸附處理。在此情況下，可提供暫時地及/或局部地增加例如粒子束之強度（例如，以每單位時間之粒子數及/或每粒子之能量表示），使能進行誘導（例如，藉由移除氣體粒子）。在誘導後，可提供將（第一）粒子束之強度再次改變為原始值。可設想，例如，使用帶電粒子束。帶電粒子在本文中係理解為攜帶電荷之粒子，例如，電子、質子、離子、帶電分子等。此外或另外，亦可能使用中性粒子束，例如，原子束、分子束、光子束等。

此外或另外，可提供藉由施加（可選地局部）電（或電磁）場而移除氣體粒子。電場在本文中可理解為意指由兩個相反電荷之分離所引起的場。電場對氣體分子之影響在本文中可直接或間接發生，例如，透過電場輔助而加熱遮罩。可達到直接效果，例如，以此方式，係因與氣體分子之靜電交互作用所致，電場將該氣體分子從其等與基板的結合中移除。換言之，若氣體分子具有負電荷，例如，則由正電荷引起之電場尤其可將帶負電荷之氣體分子引向電場之正電荷。藉由施加，例如，梯度電場，亦可在例如不帶電粒子中實現。

另外或此外，可能藉由施加（可選地局部）磁（或電磁）場而移除氣體粒子。磁場在本文中可理解為可由於電荷傳輸（例如，由於電流流動）所產生的場。磁場之使用使得可能產生時間上可變的磁場，並透過，例如，基於射頻將遮罩及/或氣體分子之（基板）加熱，達成氣體分子與基板之結合的解離。磁場之使用使得可能透過利用磁場（例如，藉由利用所產生之勞倫茲力）而控制氣體分子抽離。此外，可能的是，若氣體分子具有磁偶極性質，則藉由施加磁梯度（在一或多個空間方向上），以透過磁偶極上所得之力而移除彼等氣體分子。

捕獲訊號可進一步包含在脫附及/或吸附處理期間於至少兩個連續的時間點捕獲。

本方法可進一步包含在脫附及/或吸附處理期間確定訊號的變化率。可能的是，例如，基於捕獲訊號至少兩次（例如，在至少兩個連續的時間點），以確定所發生之訊號的變化率，或元件（或缺陷）區域中氣體分子的再吸附率。時間依賴性再吸附處理或變化率可理解為確定兩個選定時間點之間的（時間依賴性）再吸附處理數學梯度。在此情況下，再吸附處理可遵循，例如，飽和函數。

確定可進一步包含比較所測定之變化率與至少一預定變化率。因此，可能精確地確定在微影遮罩處之蝕刻處理的進程，係因，例如，時間依賴性梯度（亦即，時間依賴性訊號之二階導數，例如，在個別誘導後的預定時間點）可在蝕刻處理轉變為缺陷下方材料之梯度後改變。基於所測定之時間依賴性訊號的變化率或梯度，透過與訊號之預定變化率進行比較，可能推斷出蝕刻處理的進程。若梯度低於或超過預定閾值，則此可解釋為，例如，蝕刻處理接近終止標準（例如，與缺陷材料處之蝕刻處理轉變為遮罩材料相關聯）。前提為，例如，若變化率高於（低於）變化率之一預定閾值，則進一步繼續蝕刻處理。相比之下，若變化率低於（高於）變化率之一預定閾值，則此可用作終止蝕刻處理的標準。為了清楚起見，應指出的是，在蝕刻處理期間，例如，可以相同方式重複地誘導吸附及/或脫附處理（例如，藉由施加雷射脈衝及/或本文中所解釋之其他構件），且在每一情況下，觀察到由此產生之相應捕獲訊號隨時間的變化（並可在蝕刻處理轉變後改變）。同樣地，通常可以此方式確定元件之材料，而無須存在缺陷及/或蝕刻處理。在此情況下，亦可能在重複誘導吸附及/或脫附處理期間對訊號隨時間的變化進行平均，以改善訊噪比。舉例而言，在每一情況下，至少兩個、至少五個或至少十個訊號輪廓可用作平均。

可以設想，待捕獲之捕獲訊號的強度（僅）在脫附處理期間之第一時間點且另外（僅）在脫附處理期間之第二時間點。同樣地可能的是，待捕獲之訊號在吸附處理期間之第一時間點且另外在吸附處理期間之第二時間點。此外，可能的是，待捕獲之訊號首先位於脫附處理期間之第一時間點且隨後位於吸附處理期間之第二時間點。

此外，可能的是，捕獲訊號包含在脫附及/或吸附處理期間捕獲訊號之時間輪廓。此可在，例如，預定之（時間）間隔內完成。此外，亦可能在相同的誘導吸附及/或脫附處理期間確定時間依賴性訊號之至少兩個不相交的時間輪廓，並將該至少兩個時間輪廓相互組合。捕獲的時間輪廓（等）可與至少一儲存的訊號時間輪廓（例如，用於材料分析及/或用於終點）進行比較。

捕獲的訊號可能最初（亦即，在時間上接近誘導，例如，氣體分子之移除；例如，在誘導後1毫秒、5毫秒或10毫秒）具有比在時間上更遠離誘導之時間點（例如，在誘導後50毫秒）有更高的梯度。此可意味著，訊號隨時間增加而變得更平坦，亦即，例如，根據飽和曲線，時間依賴性再吸附處理之梯度減小。

捕獲的訊號輪廓亦可（與關於元件材料之現有資訊一起）被儲存，使得其可用作未來測量的參考，如本文中關於參考數據所述。在此施加情況下，可針對元件之不同材料及/或排列在元件下方之材料提供確定及可選地儲存訊號的時間依賴性輪廓。

捕獲的訊號時間輪廓可與至少一儲存的（預定）時間輪廓進行比較，例如，以推斷蝕刻處理及/或材料確定。

捕獲時間輪廓在上下文中可被理解，使得可捕獲的時間依賴性訊號至少由三個數據點表示。舉例而言，可以每單位時間重複捕獲該訊號（例如，以100 Hz、1000 Hz等之速率），使得可表示出從受擾平衡回到原始平衡或回到進一步平衡之誘導轉變的至少一部分（例如，一時間段，例如，1毫秒、10毫秒等）。原則上，訊號輪廓較佳為透過多個數據點表示。

然而，儲存訊號輪廓，例如，亦可在後續的時間點（用於終點及/或用於材料分析）使得其可僅在預定時間點或在預定之短時間窗中（在誘導脫附及/或吸附處理後）足以捕捉相應的訊號，其中此可隨後與在此時間點或在此時間窗中之儲存的訊號輪廓的對應值進行比較。另外，亦可能，例如，確定在預定時間點或在預定時間窗中（例如，梯度）的訊號參數，並將其與在此時間點或在此時間窗中之儲存的訊號輪廓的對應值進行比較。

在此情況下，可提供（僅）在從誘導擾亂之原始平衡轉變回到原始平衡或回到進一步平衡期間之確定的（例如，短的）時間窗期間捕獲訊號。在此情況下，可設計時間窗，使得，例如，待重新形成平衡狀態所需之總時間的1%、5%、10%、20%、50%等被捕獲（此時間可為近似值，例如，在該時間之後移除的氣體粒子實質上再吸附，其可被指定為，例如，t = 1/吸附率）。亦可能在二或多個此類時間窗期間捕獲訊號。因此，相較於捕獲整個（原始平衡或進一步平衡的）形成，捕獲訊號的測量持續時間可保持相對較短。

捕獲可另外包含在誘導脫附及/或吸附處理後在（僅）至少一預定時間點捕獲訊號。在此情況下，時間點可相應於數據點之取樣窗。在此情況下，該方法可以此一方式進行，亦即例如在誘導脫附及/或吸附處理後5毫秒（或在任何其他合適時間點）實現捕獲訊號。因此，例如，可減少由於捕獲而產生的數據量，且該捕獲可被侷限在此一時間點及/或脫附及/或吸附處理之後續（時間）區域，其潛在地具有意義（亦即，在此基礎上可做出關於蝕刻處理及/或材料之陳述）。舉例而言，合適時間點可例如藉由移除的氣體粒子再吸附至一相對較大程度後之時間而給定，其可近似於例如t =（0.5/元件之吸附率）。若在此時間點未（尚未）發生或已（已經）發生較大程度的預期塗佈，則可推斷，例如，材料（因此吸附率）已經改變，其可用於終點。

舉例而言，可能確定在誘導後（或在結束誘導後）之預定時間點的訊號強度，並將其與相同時間點之至少一強度的值進行比較，該值來自，例如，儲存的參考數據（例如，用於材料分析及/或用於終點）。

本方法可另外包含將捕獲與誘導同步。此使得可能在捕獲與誘導之間建立固定的時間關係。在此情況下，可能的是，捕獲與誘導同時（自動地）開始。另外，在另一方面，可能在誘導與開始捕獲之間提供時間偏移（例如，捕獲可能是在誘導後10毫秒（或在任何其他合適時間點）開始）。亦可能在開始誘導前之時間點已開始捕獲，以便例如同時捕獲誘導動態（induction dynamics）。因此，可能例如進行自動常式（automatic routine），例如，其透過按下按鈕一次，產生例如材料特異性的捕獲訊號（從而可儲存相應之參考數據或使材料確定成為可能及/或允許終點）。

此外，（至少）下列方法步驟是可能的：誘導脫附及/或吸附處理、捕獲訊號，以及確定在缺陷處是否至少局部蝕刻處理已轉變為排列在缺陷下方的元件，並重複（較佳為定期）進行。此提供了優勢，特別是，重複進行彼等步驟使得能通過排列在缺陷下方之遮罩元件進行缺陷之蝕刻處理的迭代（及更精確）監控。在此情況下，定期進行彼等步驟可理解為意指以等距之時間間隔重複進行彼等步驟。換言之，因此可能，例如，每秒1次、每分鐘1次、每小時1次等進行彼等步驟。此外，亦可能以高頻率進行彼等步驟，亦即，每秒多次（例如，每秒10次、每秒100次等）。視需求，高頻率測量可能有利，以便相對於所進行之修復處理的持續時間，保持終點的時間較短。

亦可能直接陸續地或幾乎連續地進行彼等步驟，也就是說，在最後一個（處理）步驟結束後，可直接進行該方法之後續迭代的第一個（處理）步驟。

在此情況下，進行彼等步驟之較佳週期可至少取決於蝕刻處理及/或脫附及/或吸附處理的處理速度，也就是說，當有更高的處理速度時，相較於處理速度更低時，偏好為更常進行彼等步驟。

本揭示內容進一步涵蓋一種與微影遮罩一起使用之裝置。本裝置可包含用於在氣體粒子之大氣環境中引導粒子束至微影遮罩元件上的構件，以及用於在元件區域中誘導至少一些氣體粒子之脫附及/或吸附處理的構件。此外，本裝置可包含用於在脫附及/或吸附處理期間捕獲二次粒子及/或反向散射粒子之訊號及/或由粒子束產生之一些其他自由空間訊號的構件。

本裝置可配置成自動地進行本文所述之方法，例如，在單次按下按鈕後。

在此情況下，用於引導粒子束之構件可包含尤其是一聚焦構件，例如，聚焦光學單元。在此情況下，用於捕獲訊號之構件可為各種檢測器配置，其等對反向散射及/或二次粒子之類型及/或對由粒子束誘導之任何其他自由空間訊號敏感。此外，用於捕獲之構件可包含相應之數據記錄及進一步之處理裝置。彼等可理解為，例如，DAQ卡、訊號放大器、濾波器、電腦、伺服器、資料庫、軟體（用於控制裝置及/或用於數據分析）等。

本裝置可另外包含用於基於比較訊號之至少一參數與經儲存參考數據之至少一相應參數而確定元件之材料的構件。

本裝置可另外包含用於引導粒子束至元件上的構件，使得在元件處發生局部蝕刻處理。在此實例中，元件可包含一缺陷，例如，使得在缺陷處發生局部蝕刻處理。此外，本裝置可包含用於至少部分地基於在脫附或吸附處理期間捕獲之訊號而確定是否缺陷處之局部蝕刻處理已轉變為排列在缺陷下方之遮罩之（進一步）元件處之局部蝕刻處理的構件。用於確定可另外包含一數據庫的構件。在此情況下，數據庫可保存一或多個儲存的訊號（例如，捕獲之訊號的時間輪廓），其可藉由用於確定之構件與（現有）捕獲的訊號進行比較，以便能得出關於蝕刻處理的結論。

誘導構件可另外包含用於（局部）移除元件區域中之氣體粒子的構件。（局部）移除氣體粒子構件的可能實施方式已在上面進一步描述。

裝置可另外包含用於產生第二粒子束以至少局部地移除氣體粒子及/或用於產生電場及/或磁場以至少局部地移除氣體粒子的構件。用於產生第二粒子束的構件可包含，例如，電子束源。此外，該構件可包含雷射束源，也就是說，第二粒子束可為，例如，雷射束。此外，用於產生第二粒子束的構件可能包含用於產生離子束或不帶電原子束或分子束的構件。

在此情況下，用於產生電場的構件可包含，例如，電容器。在此情況下，用於產生磁場的構件可包含至少一導體，且電流從其流過。在此情況下，可將電流從其流過之導體纏繞成至少一線圈（例如，亥姆霍茲線圈、馬克士威線圈、巴克線圈等）。用於產生磁場的構件可另外包含用於產生定電流的構件，因此可使線圈內之磁場的均勻性波動及時間漂移最小化。

此外，可提供用於電場及用於磁場之（額外）振盪器，以便能在每一情況下產生時間上可變的電場及/或磁埸，例如，在射頻（RF）範圍內。

用於捕獲訊號的構件可進一步配置成（僅）在與誘導脫附或吸附處理相關聯之一或多個預定時間窗或時間點內捕獲訊號。彼等時間窗或時間點特別可如本文中關於方法所解釋的體現。

捕捉構件可另外包含用於同步捕獲與誘導的構件。在此情況下，同步構件（若以硬體實現）可包含至少一振盪器或時脈產生器，以使捕獲與誘導同步。

本揭示內容可進一步以包含電腦可執行代碼之電腦程式實現，當被執行時，致使電腦進行根據本文所述之任何特徵的方法。

本揭示內容進一步係有關一種可如本文所述而配置的裝置，並包含一電腦。電腦程式可在其上被儲存及/或執行。電腦程式可配置成使其致使裝置（自動地）進行本文所述之方法步驟，例如，在按下按鈕時，以分析一材料，或例如（全自動地）隨同一蝕刻處理。

不論本申請案之態樣是否明確地以方法步驟、電腦程式及/或構件描述，其等在每一情況下皆可以方法步驟、電腦程式（或其一部分）或相應裝置之構件體現。

此外，本文所述之特徵通常可以硬體、軟體、韌體及/或其組合體現。若其等以軟體/韌體實現，則彼等特徵可在電腦可讀媒介上實現或作為一或多個指令或代碼在電腦可讀媒介上實現。電腦可讀媒介涵蓋電腦儲存媒介與通訊媒介，包括使電腦程式能從一位置傳輸至另一位置的所有媒介。儲存媒介可為由一電腦存取之任何可用媒介。實例可包含RAM、ROM、EEPROM、FPGA、CD/DVD或其他光碟儲存裝置、磁碟儲存裝置或其他磁儲存裝置，或任何其他媒介。

可進一步指出的是，本發明不侷限於本文中明確提出之特徵的具體組合。本文中明確提出之組合應僅被理解為實例。同樣地可設想其他特徵及/或特徵之組合。

下面主要參考微影遮罩（之修復）而描述本發明之具體實施例。然而，本發明不侷限於此，其亦可用於其他類型的遮罩處理，或甚至更常用於一般表面處理或檢查，例如，用於微電子領域的其他物件，例如，用於檢查、修改及/或修復結構化晶圓表面或微晶片表面等。舉例而言，其可能修復通常排列在一表面或一表面元件上方的缺陷。即使因此在下文中主要參考處理一遮罩表面的應用，為了保持描述清楚且更易於理解，熟習本領域者將牢記所揭示教示的其他可能用途。

特別是，在下列詳述之具體實施例的上下文中，其亦可能進行（例如，缺陷的）元件材料決定。

進一步指出的是，以下僅可更詳細描述本發明之個別具體實施例。然而，熟習本領域者將理解，有關彼等具體實施例描述的特徵及修改選項，在不悖離本發明之範疇下，亦可進一步修改及/或可採取與其他組合或附屬組合的方式彼此組合。此外，若個別特徵或子特徵對於實現預期的結果是可有可無的，其亦可被省略。為了避免不必要的重複，因此參考前面部分中的註釋及解釋，其對於現在下面的實施方式亦保留其有效性。

圖1顯示了在微影遮罩上之電子束誘導的蝕刻期間透過氣體分子之誘導脫附的終點的各種示意圖。

圖1之左上部分（在圖1中以A表示）顯示了第一（基板）層1，其上排列了第二層2。位於第二層2上的為缺陷3區域，其在本實例中由排列在第一層1上之多餘材料組成。此多餘的材料（亦即，缺陷3區域）旨在被移除至第一層1以修復缺陷。在此情況下，移除可藉由粒子束誘導的蝕刻而實現，亦即，藉由在氣體分子（例如，前驅氣體及/或對比氣體）之大氣環境存在下引導第一粒子束4（例如，電子束；參見圖1A之右側部分）至缺陷3區域上。

在此情況下，監控蝕刻處理之過程特別重要，以防止第一層1無意間被蝕刻。此可，例如，藉由終點 – 描述於本揭示內容中 – 透過粒子（例如，分子）之誘導脫附，以及分析粒子（例如，分子）之吸附或再吸附而達成。

在未受擾狀態下，大氣環境之氣體分子在缺陷3區域中及在第一層1處的相關脫附及吸附處於平衡狀態。藉由至少局部地擾亂平衡，有可能移除吸附在缺陷3上之一部分（氣體）分子。較佳地，此擾亂可由第二粒子束5誘導。圖1顯示第二粒子束5（例如，雷射）可被引導至缺陷3區域上。

藉由引導第二粒子束5至缺陷3區域上，有可能從缺陷3區域移除氣體粒子。此可，例如，透過待修復之位置（亦即，缺陷3區域）的局部加熱6而達成。由於缺陷3區域的局部加熱，吸附在缺陷3區域中的氣體分子可開始脫附，因此，彼等氣體分子離開其等在缺陷3區域中的原始吸附位置。然而，如本文所述，亦可能有用於移除氣體粒子的其他機制。此外，有可能移除缺陷3區域中的粒子而不會引導第二粒子束至缺陷3區域上，例如，藉由將其引導至相鄰區域上。

氣體粒子之移除可理解為擾亂7脫附及吸附氣體分子的原始平衡。由於擾亂7平衡之結果，在第二粒子束5已被關閉後，氣體分子有可能恢復至原始平衡（例如，透過吸附）或轉變為新的平衡（前提為，例如，同時亦改變氣體供給）。在此情況下，此種恢復至原始平衡狀態或新的平衡狀態可取決於材料（如本文所述）。此種恢復描述於圖1之右上角。

藉由引導第一粒子束4至缺陷3區域上，有可能產生由反向散射電子8（EsB訊號）及/或二次電子9（SE訊號）組成之訊號及/或由蝕刻射束產生之一些其他自由空間訊號10，該訊號可被捕獲。由於此訊號可取決於缺陷3與氣體粒子之塗佈，因此捕獲的訊號可反映出與氣體粒子之再塗佈的動態。

擾亂7平衡之結果為，在系統轉變回原始平衡或進一步平衡期間，跨越各個時間點t ₁、…、t _n，產生的及可捕獲的訊號亦可受時間動態影響，其可在（時間輪廓中）可捕獲之反向散射電子（EsB訊號8）及/或二次電子（SE訊號9）的數量中體現。在本文中，此（彼等）訊號（等）可取決於現有缺陷3區域中氣體分子的吸附。此可使得有可能追蹤或監控恢復至原始或進一步之平衡狀態。

在一示例性具體實施例中，從關閉第二粒子束5之時間點開始，EsB訊號8在缺陷3區域處由於（再次）增加之氣體分子的吸附，可在時間點t ₁與t ₂上增加（也就是說，可能捕獲，例如，更多每單位時間的反向散射電子）。此描述在圖1之頂部中間。在所考慮的相同時間間隔期間，例如，SE訊號9有可能在時間點t ₁與t ₂上減少（也就是說，可能捕獲，例如，更少每單位時間的二次電子）。此同樣地描述在圖1之頂部中間。

在本揭示內容之上下文中，有可能捕獲此（彼等）時間依賴性訊號（等），並將其用於確定微影遮罩上之蝕刻處理。由於利用氣體粒子之再塗佈可取決於材料，因此訊號之時間動態同樣地可取決於材料。因此，在從蝕刻缺陷3轉變為蝕刻底層基板1之蝕刻處理期間，可改變訊號的時間輪廓。在此情況下，亦可能有可靠的終點，特別是，若訊號在蝕刻期間於缺陷3處及分別在基板1處之個別平衡狀態中沒有可測量的差異。

下列參考圖1中之下部區域（在圖1中以B表示）進行解釋。應強調的是，在進一步之具體實施例中，利用類似於參考圖1描述的實驗設置，EsB訊號8及/或SE訊號9可用於確定缺陷3區域的材料，其係藉由時間依賴性恢復氣體分子至原始平衡狀態或被捕獲之進一步平衡狀態（其代表相同的時間動態）並相較於參考數據。針對此目的，不必一定要存在蝕刻處理。

圖1之下部區域（B部分）顯示了在微影遮罩上之修復處理之進一步推進時間點之一種可能的示例性狀態。在本文中假設，在此時間點，最初排列於第一層1上方並導致形成缺陷3區域的多餘材料已被移除，且蝕刻處理係轉變為在微影遮罩之第一層1處的蝕刻處理。

如上所述，藉由引導第二粒子束5至缺陷3區域上，有可能再次確定缺陷3區域中的蝕刻處理進程。如上所述，再次擾亂7缺陷3區域中之脫附及吸附氣體分子的平衡可透過局部加熱6而實現，隨後氣體分子恢復至原始平衡狀態或進一步平衡狀態。再次，在擾亂平衡後，EsB訊號8及/或SE訊號9及/或進一步之自由空間訊號10有可能由第一粒子束4產生。藉由捕獲訊號（等），如上所述，有可能觀察或監控氣體分子從受擾平衡狀態的（時間依賴性）轉變。在此情況下，如上所述，在時間輪廓中EsB訊號8之訊號強度有可能升高，而同時在時間輪廓中SE訊號9之訊號強度可能降低。然而，亦可設想其他配置。

缺陷3之材料的移除增加（亦即，隨著蝕刻處理增加）可造成吸附的氣體分子更接近第一層1。此通常可改變氣體分子在時間輪廓中之結合強度（亦即，隨著蝕刻處理增加）（例如，增強或減弱結合強度，其取決於氣體分子的選擇（如上所述）以及第一層1與缺陷3所包含的材料）。與此同時，在缺陷3之蝕刻期間（圖1，頂部），可捕獲的時間依賴性訊號有可能不同於轉變為第一層1之蝕刻（圖1，底部）的情況。即使訊號在個別起始點並未不同（例如，在誘導前或直接在移除氣體粒子後的平衡狀態中），該訊號有可能呈現出不同的時間輪廓。舉例而言，在蝕刻處理轉變為第一層1之蝕刻後，捕獲的訊號可（越來越）更慢地或更快地恢復至平衡（例如，由於氣體粒子在層1上的吸附比在缺陷3的更慢或更快）。在此方面，例如，在缺陷處，可在其他時間t3與t4檢測到與該等蝕刻期間類似的訊號強度，如圖1中之底部中間所示。舉例而言，藉由比較個別時間，因此可能可靠地檢測到蝕刻處理的轉變。

在此情況下，有可能週期性地進行上述方法步驟（如本文所述）。同樣地可設想，僅在合適時間點進行方法步驟，例如，在預期接近蝕刻處理之轉變的時間點。同樣地可設想，最初偶爾（例如，一次、兩次等）進行方法步驟，且若預期接近轉變，則週期性地進行方法步驟。同樣地可設想，僅在例如藉由蝕刻裝置之操作者明確啟動按鈕（例如，實體按鈕、GUI按鈕等）後進行方法步驟。

圖2顯示了用於在供給外部能量的同時擾亂平衡狀態以及用於在恢復至平衡後捕獲時間依賴性訊號的方法步驟示意圖。

在根據圖2之可能的具體實施例中，本文中可以設想，透過能量12（例如，以粒子束（例如，光束或雷射）形式）的供給，針對例如元件區域（例如，圖1中之缺陷3區域）中之欲由氣體分子之脫附及吸附擾亂的原始平衡狀態11。如上所述，擾亂可由，例如，至少局部地加熱元件區域所造成。如上面同樣地已解釋的，此可導致元件區域中吸附之氣體分子（或氣體分子之至少一物種）數量之至少局部地改變的狀態13。

由於局部地改變的狀態13的結果，在能量供給已關閉後，可確保氣體分子恢復至原始平衡狀態或進一步平衡狀態14的時間依賴性處理。在此情況下，有可能捕獲時間依賴性訊號，例如，在各個時間點t ₁、…、t _n，反向散射電子（EsB訊號）及/或二次電子（SE訊號）的時間依賴性強度，在此以I _SE（t）表示。在此情況下，可捕獲的信號可表示，至少部分地，以氣體分子（或氣體分子之至少一物種）修復元件區域。因此，捕獲的時間依賴性訊號I _SE（t）使得可能推斷出蝕刻處理的進程（如上所述）及/或使得能確定元件材料。

圖3顯示了用於在改變氣體分子供應的同時擾亂平衡狀態以及用於在轉變為平衡後捕獲時間依賴性訊號的方法步驟示意圖。

在進一步之具體實施例中（其亦可與根據圖2之具體實施例組合），藉由改變氣體分子之至少一物種的外部氣體供給15，可提供擾亂元件區域（例如，圖1中之缺陷3區域）中之脫附及吸附氣體分子的平衡狀態11。此可包含，例如，減少或關閉（或增加），例如，前驅氣體之外部氣體供給。

由於外部氣體供給的減少（增加）而無（更多）氣體分子後續被輸送，因此可確保吸附在元件區域中之氣體分子（或其至少一物種）的平衡相關漂移或脫附（或吸附）。因此，可建立元件區域之覆蓋16減少（增加）的狀態。

此可在跨越時間點t ₁、…、t _n之時間輪廓中改變，在元件區域中朝向，例如，幾乎完全脫附之氣體分子17的狀態。特別是，朝向幾乎完全脫附之氣體分子17的轉變在此可以可捕獲的、時間上可變的訊號I _SE（t）體現。在此情況下，時間上可變的訊號I _SE（t）可表示脫附的時間動態，其尤其可取決於材料依賴性結合或氣體分子（或其至少一物種）與元件區域之材料的親和力。此使得可能監控蝕刻處理（如上所述）或實現元件區域之材料的確定。

當在不同材料上之蝕刻處理期間氣體供給關閉時，氣體分子之至少一物種藉由電子束誘導處理而以不同速率被「消耗」亦是可能的。以此方式，相應之時間上可變的訊號亦將允許得出關於個別材料的結論，例如，用於終點、用於材料確定及/或用於檢查覆蓋層。

在圖2及圖3所示之兩個具體實施例中，可進一步提供用於位於元件（或缺陷）區域下方的至少一進一步材料（如圖1所示）。在此情況下，可能需要選擇氣體分子或其物種，使得後者對所涉及之材料具有不同的親和力。若氣體分子以不同速率之特徵上實現的方式吸附在兩種材料上，此可導致時間依賴性訊號I _SE（t）的可區分性。

在此情況下，如上所述，當微影遮罩上之蝕刻處理達到從元件/缺陷之材料轉變為排列在缺陷下方之遮罩的材料時，特別期望選擇氣體粒子之大氣環境，使得該大氣環境造成二次粒子及/或反向散射粒子之訊號及/或由粒子束產生之一些其他自由空間訊號的變化。

此外，可提供用於確定元件（例如，缺陷）材料之方法步驟與根據本發明之終點的結合。可以設想，首先進行用於確定缺陷3區域之材料的方法步驟。在此基礎上，可選擇氣體大氣環境之至少一物種，使得可達成在缺陷3區域之材料處及/或在第一層1處之脫附及/或吸附之可區分性的較佳標準（如上所述）。在此基礎上，隨後可添加（如上所述）粒子束誘導的蝕刻處理（可選地適用於特定缺陷材料），以便能施加根據本發明之終點並定制實際上存在之材料。

在所有具體實施例中，捕獲在此可以多種方式實現。舉例而言，有可能將元件（例如，缺陷）區域分成至少一組像素。在此情況下，一個像素可包含該區域之一個（正方形）子區域，例如，10%面積比例的區域（儘管亦可能有任何其他面積比例）。在此情況下，捕獲可經配置，使得其包含使用電子束（或任何其他所需之粒子束）「掃描」該區域之至少一組像素。另外，亦可能僅捕獲待修復之區域或位置的單個像素或單獨（選擇的）像素。

在進一步之具體實施例中（圖中未示出），在蝕刻處理開始前可提供待確定之缺陷的材料（如上所述）。在此情況下，藉由施加如本文所述之方法，可提供確定缺陷之材料。此缺陷材料之知識使得可能選擇一類型之氣體粒子，該氣體粒子可位於缺陷周圍的大氣環境中，使得在缺陷處之氣體粒子的吸附率及/或脫附率不同於排列在缺陷下方之遮罩元件材料處之氣體粒子的吸附率及/或脫附率。

在此情況下，關於差異之要求可取決於，例如，所使用之測量配置。若該測量受制於例如擾亂變量的影響（例如，電子雜訊、反向散射粒子之低捕獲準確度），其降低訊噪比，則其可視為有利於選擇氣體粒子的類型，使得涉及之兩種材料的吸附率及/或脫附率在最大可能程度上彼此不同。此（期望的或需要的）差異特別是可由閾值之定義指定。在此方面，可提供的是，例如，所涉及材料之吸附率及/或脫附率應彼此相差至少10%、20%、50%、100%、200%、500%等。在此方面可能的是，即使在相對不利之測量參數情況下（例如，當存在擾亂變量時），在檢測蝕刻處理之轉變期間（如上所述），盡可能準確地檢測出可能的準確度損失。

與此相比，在較高測量準確度之情況下，其前提可為，相較於在較低測量準確度之情況下，在所涉及材料之吸附率及/或脫附率的預期差異方面，要求較不嚴格。在此情況下，可提供的是，例如，所涉及材料之吸附率及/或脫附率應彼此相差僅10%，例如，使得能以成本效益之方式監控蝕刻處理，係因視需求，有可能得到更具成本效益的氣體粒子類型。

1:第一層 2:第二層 3:缺陷 4:第一粒子束 5:第二粒子束 6:局部加熱 7:擾亂 8:反向散射電子 9:二次電子 10:自由空間訊號 11:原始平衡狀態 12:能量 13:局部地改變的狀態 14:進一步平衡狀態 15:外部氣體供給 16:覆蓋 17:幾乎完全脫附之氣體分子

下列詳細說明係參考下列附圖描述本發明之可能的具體實施例：

圖1顯示了在微影遮罩上之粒子束誘導蝕刻期間透過氣體分子之誘導脫附的終點示意圖；

圖2顯示了透過供給外部能量而誘導的示意圖；

圖3顯示了透過改變外部氣體供給而誘導的示意圖。

1:第一層

2:第二層

3:缺陷

4:第一粒子束

5:第二粒子束

6:局部加熱

7:擾亂

8:反向散射電子

9:二次電子

10:自由空間訊號

Claims

一種與微影遮罩一起使用之方法，包含： a. 在粒子之大氣環境中引導粒子束（4）至微影遮罩元件（3）上； b. 誘導元件（3）區域中之至少一些粒子的脫附及/或吸附處理（7）； c. 在該脫附及/或吸附處理期間捕獲二次粒子（9）及/或反向散射粒子（8）之訊號及/或由粒子束產生之一些其他自由空間訊號（10）。
如請求項1所述之方法，其中捕獲該訊號包含在該脫附及/或吸附處理期間之至少兩個連續時間點捕獲。
如請求項2所述之方法，更包含在該脫附及/或吸附處理期間確定該訊號之變化率。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中捕獲該訊號包含在該脫附及/或吸附處理期間捕獲該訊號之時間輪廓。
如請求項4所述之方法，其中在該脫附及/或吸附處理期間捕獲該訊號包含捕獲從受擾平衡至原始平衡或進一步平衡之轉變。
如前述請求項中任一項所述之方法，更包含選擇元件（3），使得其包含一預定材料。
如請求項6所述之方法，更包含儲存該訊號之至少一參數及至少一與該材料相關聯之參數以作為參考數據。
如前述請求項1至5中任一項所述之方法，更包含：基於比較該訊號之至少一參數與經儲存參考數據之至少一相應參數而確定元件（3）之材料。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中元件（3）包含該微影遮罩之缺陷（3）。
如請求項9所述之方法，更包含：引導粒子束（4）至缺陷（3）上，使得在缺陷（3）處發生局部蝕刻處理；以及至少部分地基於在該脫附及/或吸附處理期間（7）捕獲之訊號，確定在缺陷（3）處是否該局部蝕刻處理已轉變為在排列在該缺陷下方之該遮罩元件（1）處的局部蝕刻處理。
如請求項9及10所述之方法，更包含選擇至少一種在缺陷（3）之預定材料處具有吸附率及/或脫附率的粒子，其與該排列在該缺陷下方之該遮罩元件（1）材料處的吸附率及/或脫附率相差至少一預定閾值。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中該大氣環境含有至少一前驅氣體及/或一對比氣體。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中誘導包含局部移除元件（3）區域的粒子及/或改變粒子的供給。
如前述請求項所述之方法，其中移除粒子係透過第二粒子束（5）及/或透過施加至該元件之電場及/或磁埸而實現。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中捕獲包含在誘導該脫附及/或吸附處理之後在至少一預定時間點捕獲該訊號。
如前述請求項中任一項所述之方法，更包含將該捕獲與該誘導同步。
一種與微影遮罩一起使用之裝置，包含： a. 用於在粒子之大氣環境中引導粒子束（4）至該微影遮罩元件（3）上的構件； b. 用於在元件（3）區域中誘導（5）至少一些該粒子之脫附及/或吸附處理（7）的構件； c. 用於在該脫附及/或吸附處理期間捕獲二次粒子（9）及/或反向散射粒子（8）之訊號及/或由該粒子束產生之一些其他自由空間訊號（10）的構件。
如請求項17所述之裝置，更包含用於基於比較該訊號之至少一參數與經儲存參考數據之至少一相應參數而確定元件（3）之材料的構件。
如請求項17及18所述之裝置，更包含：用於引導粒子束（4）至元件（3）上的構件，使得在元件（3）處發生局部蝕刻處理；以及用於至少部分地基於在該脫附或吸附處理（7）期間捕獲之訊號確定元件（3）處之局部蝕刻處理是否已轉變為排列在元件（3）下方之該遮罩之進一步元件（1）處之局部蝕刻處理的構件。
如請求項17至19中任一項所述之裝置，其中該誘導（5）構件包含用於局部移除元件（3）區域中之粒子的構件。
如請求項20所述之裝置，其中該移除構件包含用於產生用於移除粒子之第二粒子束（5）及/或用於產生用於移除粒子之電場及/或磁場的構件。
如請求項17至21中任一項所述之裝置，其中該捕獲訊號之構件係配置成在與誘導該脫附或吸附處理之一或多個預定時間窗或時間點內捕獲。
如請求項17至22中任一項所述之裝置，更包含用於同步該捕獲與該誘導的構件。
一種電腦程式，其包含電腦可執行代碼，當其執行時，致使電腦進行如請求項1至16中任一項所述之方法。