TW548510B - Alternating phase-shift mask inspection method and apparatus - Google Patents

Alternating phase-shift mask inspection method and apparatus Download PDF

Info

Publication number
TW548510B
TW548510B TW091112452A TW91112452A TW548510B TW 548510 B TW548510 B TW 548510B TW 091112452 A TW091112452 A TW 091112452A TW 91112452 A TW91112452 A TW 91112452A TW 548510 B TW548510 B TW 548510B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
phase shift
shift mask
scope
item
image
Prior art date
Application number
TW091112452A
Other languages
English (en)
Inventor
Shirley Hemar
Alex Goldenshtein
Gadi Greenberg
Mula Friedman
Boaz Kenan
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW548510B publication Critical patent/TW548510B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95607—Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/30—Alternating PSM, e.g. Levenson-Shibuya PSM; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84—Inspecting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

548510 A7 B7 五、發明説明（） 發明領域： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本發明係關於檢測被用在利用微微影製程來製造微 電子裝置之光罩的技術。明確地說，本發明係關於藉由模 擬一特定之將使用光罩之微影工具的運作來偵測缺陷的 方法和設備。這樣的工具可能是一個包含光學步進機、掃 描機、以及步進-掃描機（step-and-scan)曝光系統的光學曝 光系統。本發明被實施於一可以在工業環境中檢測光罩時 很容易被使用的方法和設備。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更明確地說，本發明係關於一用來檢測用在微影製程 之相移光罩的方法和設備。一相移光罩（PSM)利用破壞性 干涉來控制在製造製程期間曝光晶圓的同調光（c〇herent light)的強度。間隔距離近的孔隙被建構成使通過任何特 定的孔隙的任何光相對於通過鄰接孔隙的光會產生1 8〇度 的相位移。因此，任何落到鄰接的孔隙之間的黑暗區域内 的光會被抵銷或破壞性干涉。在該特定的孔隙的中間，來 自該鄰接孔隙的光是建設性干涉的。該破壞性干涉減少了 在黑暗區域中央的不想要的曝光並容許較小的圖案被飯 刻在晶圓上。這個效應當影像沒有對焦時也會發生^因此 因為對焦誤差而產生的影像退化顯著減少了。在微影術語 中’它擴大了景深（DOF)。相移光罩的物理在ιΕΕΕ刊物
1982 年 12 月第 ED-29 卷第 12 期由 M.D. Levinson、N.S
Viswanathan、和R.A. Simpson發表的利用一相移光罩來 改良微影之解析度（Improving resolution in photolithography with a PSM)—文中被描述。 第4頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 548510 A7 ____Β7 五、發明説明（） 對焦誤差和相位差的合併效應可由以下的插述來簡 化，通過圖表顯示在第4圖内。對焦誤插造成總體相位差 (global phase error) h，而光罩相位差使一程式化18〇。 相區域產生*。在一建設性干涉區域内，強度是具有相位 和焦距的貢獻之特定的影像加上鄰接的影像的振幅之和 的結果：A(1 80。+ 4) + A(0。+180。+5〇。相位光罩差“ 在正離焦（positive defocus)時會是正的，又假設總體相位 差5 *近似光罩相位差* ,干涉會在相應的相（最建設性結 果）之間。在最佳的對焦下相位差會是八一較少的建設性 干涉）。就負離焦而言’相位差會是2· 較少量的干涉）。 與在正常焦距下取得的影像之比較相比，正離焦影像和負 離焦影像的比較會產生大很多的差異訊號。 相位移光區域可以由蝕刻或沈積技術來創造。根據一 技術，光罩基材可以被蝕刻至一精確深度以使通過該區域 的光被相移1 8 0度。相轉變材料也可以被沈積在一基材 上。 發明背景： 現代的微電子裝置常被利用微影製程來生產。在這 個製程中，一半導體晶圓先被塗佈一層光阻，然後此光阻 層使用一光罩被曝光接著被顯影。在顯影之後，未曝光的 光阻被去除，曝光的光阻在晶圓上形成光罩的圖案。之 後，晶圓的最上層被蝕刻。之後，餘下的光阻被去除。就 多層的晶圓而言，上面的程序被重複以產生之後的圖案 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） ----------♦ I I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 、一一 m 線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 F 548510 A7 B7 五、發明説明（） 層。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 增加用上述微影製程製造的微電子電路内的元件 數量需在光阻曝光時使用非常高解析度的圖案。可以被投 影在光阻上的圖案之解析度的主要限制是由在光罩圖案 上的照光繞射效應和光罩本身品質的限制所引發。當用在 光阻曝光的電磁輻射的波長相對於在曝光期間被複製的 光罩圖案的尺寸變得顯著時，繞射效應變得很重要。增加 解析度和縮小投射影像之可複製圖案的尺寸可以藉由降 低在光阻曝光時用的光的波長來達到。為此原因，使用光 譜之紫外線區域的電磁輻射是有利的，其對應至較短的波 長。尤其是，紫外線的i線（365奈米）、深紫外光（248奈 米）、193奈米、和157奈米波長已被使用。極短紫外光 (11 -1 3奈米）波長是已知的；預期在考慮内這樣的波長也 可以被使用。 另一個增加影像解析度的方法是增強解析度技術 (RET)的使用，其包含：偏軸發光（〇ff axis 、 光學近接校正（OPC)光罩、和相移（PSM)光罩。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 應當可以被熟習技藝者所理解的是要製造一操作 的微電子電路，光罩必須儘可能的沒有缺陷，並且較佳者 應該要完全無缺陷。因此，光罩檢測工具需要被用來偵測 可以潛在地減低微電子電路生產良率之光罩的各種缺 陷。用在微微影製程的光罩之較小的圖案尺寸，如同相移 光罩和光學近接校正光罩的使用一#，需要更精密的工具 來檢測光罩。例如，相移光罩的檢測不只需要找到、'傳統 本紙張尺錢$中國國家標準(CNS)A4規格(21()X 297公复)— 548510 A7 B7 五、發明説明（ 的缺陷，例如微粒，也需要偵測在光罩各個區域的厚度 的誤差。很多光罩檢測系統已經因應電子產業逐漸成長的 需求而被開發。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 早期的光罩檢測工具使用真正的光阻曝光來得知 光罩的品質。根據此方法，光罩被置於光學曝光系統上並 被使用以實際將光阻曝光。由此法得到的影像然後被研究 以判斷孩光罩的表現是否合於規格。因為這個方法很昂 貴、耗時、並且時常不精確，所以是不經濟且效能差的。 某些種類的光罩缺陷（被稱為、、表面夕缺陷，例如， 在光罩表面上的微粒）可以利用檢測光罩來發現，其使用 由穿透光罩的光和由光罩的一面反射的光所產生的光罩 影像。使用這個方法的光罩檢測工具需要兩者的影像並且 分析他們β兩個影像分析的結果產生光罩狀態的資訊。其 他系統使用晶粒對晶粒（die-t0-die)比較、晶粒對資料庫 (die-to-database)比較、或反射影像對穿透影像比較。在晶 粒對晶粒比較法中，由光罩的一晶粒取得的影像和從同一 個光罩的另一個晶粒取得的影像比較。在晶粒對資料庫比 較法中，取得的影像與利用設計規格模擬的影像相比較。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這樣的檢測系統可以偵測可能會或可能不會在實 際的微影製程期間轉移至光阻上的缺陷。這個方法的主要 缺點在於它獨立於實際在晶圓上由光罩產生的光學影像 之外來研究光罩的物理結構。例如，光罩時常產生的影像 之線寬的變化通常較相應的光罩本身的線寬的變化高。此 現象被稱為光罩誤差增強因素（MEEF)。另一個例子是相移 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標規格(21〇χ 297公釐) 548510 A7 B7 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 光罩PSM ’在相位差和轉移的影像之間沒有可見的關係。 因此，最好能夠將光罩的物理結構和實際的光罩在光阻上 創造的影像連結起來，並且直接研究光罩實際產生的影 像。 為了促進在光罩顯影過程中對光罩效能的評估， IBM公司發展了 一種叫做空間虛像測量系統（AIMSTM)的 顯微鏡’其使用空間虛像法（aerial imaging method)來做光 罩評估。蔡司（Zeiss)MSMlOO型，一種光罩顯影工具，使 用了空間虛像測量系統技術，是在商業上從德國的Carl Zeiss，GmbH公司可得的。該MSM100系統可以被用來評 估新製作的光罩的可印刷特性。 空間虛像法在歐洲專利第0628806號中被描述。根 據這個方法，該檢測系統模擬被用來在半導體元件製造過 程中曝光光阻的光學曝光系統。該光罩檢測裝置的光學系 統使用一組曝光條件，係使用在實際的微微影製程中的， 來創造將會在實際的元件生產過程中在光阻上產生的影 像。明確地說，該系統使光學曝光系統的波長、曝光光線 的部分同調、照明孔徑和影像數值孔徑一致。所創造出的 影像被放大並使用對紫外線敏感的CCD照相機來偵測。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了評估光罩的設計，空間虛像法的使用允許在實際 的微微影製程中會轉移之光罩缺陷的偵測。幾乎在光罩上 的任何種類的缺陷，包含在透明區域的一個微粒、一個針 孔、一個針點（pin-dot)、一個邊緣切截（edge truncation) 等等，都會導致轉移的影像的線寬變化。在此所使用的、、線 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 548510 A7 B7 五、發明説明（） 寬夕一詞意指一組在光阻上由光罩產生的影像的參數，例 如線路與線路之間的距離，其決定是否該光罩將被视為有 缺陷的而被拒絕。取得的空間虛像使用空間虛像測量系、统 (AIMStm)軟體來分析，也是由IBM所研發。峪7， 咕X上面所 有的好處’該蔡司/ IBM系統在做為其他檢測系統之—组 偵測到的缺陷之可印刷性檢視站時有其應用上的限制。 美國專利第5,481，642號描述一利用空間虛像來做相 移光罩之晶粒對資料庫檢測的系統。根據所描述的偵測 法，由相移光罩所產生的空間虛像被與用在生產該光罩的 原始線路圖做確認。 美國專利第5,795,688號揭示一使用空間虛像法來檢 測使用晶粒對資料庫比較法來做光學近接校正之微微影 光罩的系統。在這個系統内，一利用前述光學近接校正來 製造的光罩之空間虛像被與由模擬得到的同一個光罩之 空間虛像做比較。光罩的各種缺陷，例如缺失的鉻（missing chrome)、污染、玻璃損壞（glass dainage)、相位缺陷、和 傳送錯誤（transmission error)皆被視為兩個影像之間的不 一致。模擬的製程考慮到肇因於光學曝光系統之有限的解 析度之光學近接效應和肇因於光罩製造過程中之光阻蚀 刻的近接效應。模擬的空間虛像可以使用原來的光罩設計 或者使用為光學近接效應而校正的光罩設計來取得。 除了上面的改良的光罩檢測技術，現今沒有可以滿足 產業需求的檢測系統。IBM系統是為光罩研發實驗室設計 的。而不是為生產階段的光罩檢測而設，因此不具有適當 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公复） ...........♦ I I « (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -、τ 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548510 A7 B7 五、發明説明（） 的自動化性質。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 並且，基於被現存空間虛像系統使用的晶粒對資料庫 比較的檢測方法並非總是有效，特別是對非常複雜的光罩 設計。晶粒對資料庫比較法使用描述一光學曝光系統的狀 態的模式，以及用在光罩生產製程來生產該用在光罩檢測 的模擬影像之蝕刻的效應。但是，真正的光罩會因為光罩 寫入工具（mask writing tool)的限制而與設計的光罩不 同。因此，從資料庫至空間虛像的轉移的準確度是有限制 的。不當的模擬可以導致顯著數目的、妨害"（nuisance) 缺陷一不是由光罩上真正的缺陷所造成，而是由不當的模 擬模式所導致的在取得的空間虛像和模擬的影像之間的 不一致。妨害缺陷會使光罩檢測大大地複雜化。為了所有 上述的原因，模擬影像的品質的限制限制了使用晶粒對資 料庫比較之空間虛像檢測技術的效能。 因此，有一使偵測光罩會實際將其形成在光阻上之影 像線寬誤差變成可能之光罩檢測系統的需要。 該系統也必須能夠偵測到相位缺陷和例如微粒、污染 物、鐘層缺陷和諸如此類之表面缺陷的存在。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 也想要使光罩檢測系統可以提供對上述光罩缺陷 之快速而且可靠的確認。這樣的系統將可以有效率的在— 例如晶圓廠和光罩商之潔淨的生產環境下工作並且增加 其產率。 發明目的及概述： 第10頁
548510 A7 B7 五、發明説明（） 鑑於前面所述，本發明的一個特徵是提供一個檢測系 統，其提供更完整的微影光罩的特性之資訊。特別是，本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明之一特徵為提供一可以使用沒有對焦的影像來偵測 相位差的檢測系統。 本發明的另一個特徵是提供一光罩檢測系統，其對上 述的光罩缺陷提供快速且可靠的確認。 為實現上述的特徵並達到本發明的優勢，有一個檢測 在一組曝光條件下與一光學曝光系統一起使用之多重晶 粒光罩之方法被提供，該多重晶粒光罩包含至少一第一和 一第二晶粒。根據發明的方法，複數個光罩影像使用穿透 光在扣明的曝光條件下被取得。該複數個光罩影像包含該 第卵粒的景^像和孩第二晶粒的影像。該複數個光罩影像 的每個對應不同的焦點條件（focal condition)。該第一晶 粒和孩第二晶粒的影像被用來偵測在該第一晶粒内的線 寬變異。 同樣根據本發明，一個可以被用來執行該發明方法的 設備被提供。在一實施例中，肖設備包含^取得在該組曝 光條件下之該多重晶粒光罩的複數個影像的掃描機。該複 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 數個影像包含該第一晶粒的影像和該第二晶粒的影像。該 設備也包含一利用比較該第一晶粒的影像和該第二晶粒 的影像來偵測該第-晶粒的線寬之變異的影像處理模 組0 據本發月之又一個觀點，適才描述的掃描單元用更 精崔的方式來使用在相移光罩上，以利用相移光罩内的缺 第11頁
297公釐） 548510 A7 B7 五、發明説明（） 陷特性。根據本發明之再一個觀點，一簡化的用在相移光 罩（單一和多重晶粒的光罩）之偵測的設備被提供。 (請先閱t謂背面之注意事項再填寫本頁) 同樣根擄本發明，一種設備被提供，包含：一雷射光 源；用來照明該光罩之一均質政辕（homogenizer)和一透射 (transmission)光照明機構；以及一用來在該組曝光條件下 產生複數個光罩之放大影像的光學系統，該光學系統具有 可變的照明和影像孔徑來重現該組指明的曝光條件。複數 個取得的光罩影像包含該第一晶粒的影像和該第二晶粒 的影像。發明的設備也包含一影像擷取模組（image acquisition module)以取得該光罩的複數個放大的影像； 以及一影像處理模組以藉由比較該第一晶粒的影像和該 第二晶粒的影像來分析該光罩的情況。該設備也可以包含 一光學系統以取得黑暗區域的反射影像，雖然要達到本發 明方法的目的，該系統的黑暗區域的部分不是必須的。因 此，例如揭示在共同審查案，通常認定為於1 999年1 〇月 13日提出申請之美國申請案第〇9/417,518號，其揭示内 .容在此被引用且包含在内，中的設備可以被使用。 本發明之上面提到的和伴隨的優勢會隨著下面的實 施例的細節描述與引用的附圖的檢驗而變得更為明確。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明詳細說明： 根據本發明之用來做缺陷偵測的系統由三個主要的 模組構成··（ 1) 一掃描機模組；（2) —缺陷偵測影像處理硬 體模組；以及（3) —後處理和檢視站。該掃描機模組掃描該 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210χ 297公釐) "" ' ^ 548510
五、發明說明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光罩並以複數個焦面（focal plane)，較佳者在一個實施例 中有二個，在穿透光中取得該光罩的空間虛像，並且也可 能以一個焦面在反射光中取得該光罩之黑暗區域的圖 案。正如將會被看到的，就相移光罩而言，黑暗區域的圖 案可以被省略。此外，在兩個焦面下的連續圖案，而不是 三個，可以被取得，以利用基於離焦圖案提供的資訊而得 之相移光罩内的缺陷辨識。 藉由適當地調整光學系統之照明和影像部分的孔 ^數值孔徑（NA)和同碉因素也被調整。該掃描機單元之 光學系統模擬一光學曝光系統的狀態並因此得到的穿透 光空間虛像與那些在一組既定的曝光條件下產生在光阻 上的那些空間虛像在光學上是相等的。該影像處理模組然 後利用該取得的影像來偵測光罩内的缺陷。 一基於軟體的後處理和檢視站經由曝光系統的焦點 範圍來檢視並分析該偵測到的缺陷的圖案。 現在依循發明的光罩檢測設備之三個模組的詳細敘 述和它們的操作法。 掃描機單元 較佳者’該掃描機單元掃描整個光罩的主動區並在三 個焦面下依序得到三個空間虛像。該掃描機單元支援為了 離線檢視而做的掃描期間取得的掃描的偵測到的缺陷的 圖案。該掃描機單元也可以在檢視階段以一另外的焦面取 得偵測的缺陷之額外的空間虛像。 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ----------ί I I ---------、可---------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 548510 A7 B7 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖說明該掃描機單元的内部組織。該掃描機單元 包含很多光學顯微鏡筒的元件。參照第1圖，該掃插機掃 描一固定在^一移動平台2上的光罩1。當該平台2被示為 可移動的，該平台可以是固定的’，而該掃描機為可移動 的。如另一個進一步的選擇，該平台2和該掃描機兩者皆 可以是可移動的。重要的是該掃描機和該光罩之間的相對 移動。來自一光源3的雷射光被用來照亮該光罩1。該光 源3較隹者為一脈衝雷射光源，但是該光源3也可以連續 運作。由該光源3提供的射線較佳者具有與該曝光系統， 該光軍被預定要用其曝光者，相同的波長，例如深紫外光 (248奈米）、193奈米、157奈米、或極短紫外光（Hi〕奈 米）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當該#描機模組要取得該光罩之空間虛像時，光罩的 下表面使用一包含一均質機構和照明透鏡5、一照明孔徑 7、和一聚光器6之穿透光照明系統被照亮。該均質機構 具有一個功能’在其他的功能之中，可減少由使用同調照 明源而生的斑點。該均質機構的結構不是關鍵性的，只要 該均質機構可適當地減少斑點。由該掃描機模組取得之該 光罩1的空間虛像模擬將會由該光罩1在光阻上產生的圖 案，當該光罩1被置於一光學曝光系統上時。以此方式， 來自照明光源3的輻射線穿過該均質機構和照明透鏡5和 3聚光為· 6。該聚光器6縮減在光罩平面的照明光束的直 徑至只比該影像系統的視野的尺寸大一點點。在該聚光器 6和該均質機構和照明透鏡5之間有一個照明數值孔徑 第14頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐） 548510 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 7(NAiU)，其尺寸和形狀可以用一照明孔徑改變器8來改 變。調整照明孔徑7的尺寸和形狀容許該光阻曝光工具之 照明和同調條件的重現。更明確地說，該孔徑7係被選擇 以设定適當的同調比例sigma(coherence ratio sigma)和在 例如四重或環狀模式之發光的同軸（on axis)或偏軸（〇ff axis)發光之間做選擇，如下面所述。 接物鏡10聚集在透射光照明運作模式内由光罩1傳 送的光。如在上所提及的共同審查申請案中所示，該接物 鏡1 〇也可以聚集在黑暗區域照明運作模式内由該光罩所 反射的光。在通過該接物鏡10之後，該光線通過該集合 可調整數值孔徑光圈（collecting adjustable numerical aperture diaphragm) 12，其被置於光學設計的孔徑終止表 面或共軛表面（conjugate surface)。該集合可調整數值孔徑 光圈1 2的尺寸係被選擇以重現用在微微影製程之曝光系 統的操作條件。因此，由根據本發明之光罩檢測設備之光 學系統所創造之該光罩1之空間虛像與由該光學曝光系統 在該微微影製程期間於光阻上產生的圖案是相等的。 由數值孔徑1 2透出的光線然後藉由一透鏡被聚焦， 例如管透鏡（tube lens)13以產生該光罩1的影像。此影像 然後用一可變焦放大透鏡14被放大。通過該可變焦放大 透鏡14之後，該光束被一分光器15分散以產生三個該光 罩的影像在該光罩檢測設備的三個CCD攝影機内：—第 一焦距攝影機1 6、一第二焦距攝影機1 7、和一第三焦距 攝影機1 8。需被注意的是當目前在一實施例中偏好使用三 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...........» 1 « .........、可.........^»_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 548510 五、發明説明（） 個CCD攝影機時，本發明並不被限制在這個數量的cCD 攝影機。任何可產生所需的三個光罩影像的攝影機配置或 組合都可以被使用。正如在下面將會看到的，特別是處理 相移光罩，兩個焦距影像，而非至個影像，可以被使用。 在本發明之另一個實施例，該系統被配置適合的自動 對焦系統（沒有特別示出）以維持該光罩之檢測平面在該接 物鏡10的焦面上。通常這是由提供該平台2、或該接物鏡 10、或兩者，沿著Z軸方向的移動而達成。 該光罩1係被該穿透光照明系統5照亮，而該三個在 該穿透光中的該光罩的影像係同步地被該第一焦距攝影 機16、該第二焦距攝影機17、和該第三焦距攝影機18所 取得。在此運作模式期間’該第一焦距攝影機是對焦的， 而該第二和該第三焦距攝影機17和18是離焦的。該第二 焦距攝影機1 7是在正離焦，而該第三焦距攝影機丨8是在 負離焦。應當被注意的是在攝影機16_18中創造出的該光 罩之空間虛像是顯著地被放大的（通常乘5〇 —乘2〇〇)。因 此’邊界容許的焦面之間的距離被放大得以致於容許攝影 機之焦面位置的大的變異。這些焦面的位置可以利用傳統 的機械機構來調整。 發明的光罩檢測設備的操作法在下面被描述。在一實 施例中，該平台2移動該光罩丨使得該掃描機單元掃描該 光罩，一個片段接著一個片段，以蜿蜒的方式。再一次， 在該平台2和該掃描機單元之間的相對移動可以用任何能 掃描的已知的方式。並且，蜿蜒掃描（serpentine scanning) 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ 297公复) ---» I I ---------訂---------線·_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548510 A7 ______ B7 五、發明説明（） 對於本發明並不是很關鍵的，只要該掃描是完整的即可。 一個片段的寬度較佳者為系統之光學視野區域的寬度。該 CCD攝影冑16、17# 18可以是能夠同步取得該光罩r 一整個片段的影像之直線CCD裝置。或者，該攝影機16_18 在紫外光範圍内是敏感的，特別是深紫外光範圍。在極短 紫外光範圍内的敏感度也是可能的。 在本發明之一實施例中，該移動平台2和該光罩丨係 連續地移動。該CCD攝影機16、17和18被該平台2所 觸發，在每次該平台經過一個視野時取得該光罩丨之片段 的影像。較佳者，該光罩的影像是由拍攝來自雷射源3通 過琢系統之照明透鏡5之雷射脈衝而取得，並且經由該影 像透鏡使用數位區域攝影機16-18來取得影像。可以被理 解的是若該脈衝雷射源被用來照明該光罩，該光罩在影像 擷取時不需要是靜止的，因此，該光罩可以連續地被移 動。同樣的效果可以藉由為該攝影機1618使用短的曝光 時間而達到。在本發明之另一實施例中，該平台2和該光 罩1可以疋靜止的，並且光線以一想要的方式移動地掃描 該光罩在该平台2和該掃描機之間的相對移動可以被使 用來完成想要的掃描。 如可以被理解的，當該孔徑7和12在穿透光照明模 式期間被置於光束的路徑中時，該掃描機單元的透鏡仿效 一曝光工具的透鏡。特別是，該照明孔徑7選擇性地改變 該米光器6之有效照明NA⑴，而該孔徑12改變該接物鏡 10之集合數值孔徑NAeQU。财⑴和NAcqii的比例被稱為 第17頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ297公釐) ......I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548510 A7 B7 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該接物鏡的光曈填滿比例（pupil filling rati〇),並且對該光 罩照明之同調是有貴任的。注意到數值孔徑7可以有更複’ 雜的配置，例如四個小的孔徑相對於光束軸改變位置。其 他照明孔徑配置可以被使用以模擬不同的曝光系統和它 們與光罩之間的交互作用。 除了決定該照明光線的同調之外，該照明數值孔徑7 可以被用來調整該光束以使其更加類似該曝光工具。為了 此目的’該照明孔徑7可以是一繞射的光學元件或一也會 影響入射光束形狀之適宜的切趾孔徑（ap〇dizati〇n aperture)。該孔徑7可以提供一平頂光束（fla卜t〇p beam), 即在該光束之剖面具有一致的強度分佈之光束。因此，藉 由調整該數值孔徑7和1 2的形狀和尺寸，該檢測工具模 擬該曝光工具的照明條件，包含其有效NA、照明的同調、 和照明光束的形狀。以每一個視野而言，三個影像在不同 的焦面下被取得。藉由調整該數值孔徑7和12的形狀和 尺寸，該系統模擬一光學曝光系統的狀態，並因此，該取 得的空間虛像與那些在已知的一組曝光條件下產生在光 阻上的那些圖案在光學上是相同的。 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 該光罩1之不同焦距的影像係用三個CCD攝影機 16-18在不同的焦距條件下取得。較佳者，來自每一個攝 影機的數位資料補償了失真、套合誤差（registrati〇n error)、發光不一致、和該攝影機之像素不一致。該校正 的資料與同步訊號一起被送至該影像處理模組。一主控制 電腦（未示出）控制該掃描機。 第18頁 本紙張尺度適财㈣緖準(CNS)A4祕(21GX297公爱) 548510 A7 B7 五、發明説明（） 在又一個在偵測相移光罩之缺陷上特別有用之實施 例中，由該第二和該第三焦距攝影機i 7和i 8取得的影像 彼此互相比較。因為通過該相移區域的光線被調整，只有 由穿透光創造的影像代表顯示在晶圓上的影像。在一個離 焦面取得的影像顯示比背景明亮的相位缺陷，而在另一個 離焦面取得的影像顯示比背景暗的相位缺陷。藉由比較在 孩兩個離焦面下取得的影像，任何顯露出的相位缺陷與背 景有兩倍反差《不需要與另一個晶粒或資料比較來偵測這 樣的相位缺陷。 較佳者，該掃描機單元也包含一硬體同步模組（未示 出），其同步化該系統，並為分析的目的而創造測試晶圓 (dummy wafer)。該平台2的移動被一為該系統產生計時器 之雷射干涉儀（未示出）監控。該同步模組使用此計時器來 同步化來自該照明雷射源3的雷射脈衝和該攝影機1 i 8 的曝光。補償卡（compensation card)(未示出）補償了光學影 像失真、套合誤差、攝影機像素敏感度的變異、和該雷射 脈衝強度的變異。掃描的條件利用該主控制電腦（未示出） 由操作貝設定以配合曝光條件（NA、sigma、孔徑型式）和 偵測敏感度（放大率）。 本實施例可以藉由在第1圖中所描述的設備來實施， 但是，該第一、對焦的CCD攝影機16不是必須的。第2 圖顯示弟1圖的设備’但是沒有該第一焦距攝影機^如前 所註，在上面提到的共同審查之申請案所示的設備，不只 具有三個攝影機也有黑暗區域影像設備，其中攝影機之一 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) ............... (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -口 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548510 A7 B7 五、發明説明（） 涉及該黑暗區域影像，可以被使用來實施發明之設備。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該掃描機傳送數位影像，同步且計時訊號至該影像處 理模組。該影像資料傳輸線可以被製作得夠長以允許該掃 描機單元和該影像處理模組在不同的位置上^較佳者，該 #描機可以經由該主電腦被該後處理和檢視站使用來擷 取在各種焦距下的缺陷影像。 影像處理模組 較佳者，該影像處理模組是一個尋找由使用該掃描機 單元產生之影像圖案内的缺陷之即時影像處理器。影像資 訊流會包含對焦和兩個不同種類的離焦影像資料在一個 實施例中。在另一個實施例中，兩個不同的離焦流可以被 互相比較以鑑別相移光罩内的缺陷。 當光罩被一個片段接著一個片段的掃描，關於相位缺 陷或相位變異的存在的資訊係根據光罩座標被紀錄。相位 變異是一個數量值，其可以使用一後處理選擇被用來評估 實際的相位差。上面被紀錄的資料係被用來創造一缺陷或 相位變異圖（defect or phase variation map)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 後處理和檢視站 後處理和檢視站係被用來自動分析影像資料。它也可 以讓使用者再檢查由該影像處理模組偵測到的可能的缺 陷。較佳者，該後處理和檢視站是運用軟體的且在一電腦 工作站上運作。使用空間虛像之晶粒對晶粒比較法被偵測 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐） 548510 A7 B7
五、發明説明（） 到的光罩缺陷可以被進一步研究，並且由比較該取得的空 間虛像與該模擬的空間虛像來分類，模擬的空間虛像可以 使用模擬軟體來得到，例如，容易得到的模擬軟體包 (AIMStm、VSSTM、Sigma C、FinleyTM)之一可以被用來達 成此目的。體係由IBM公司所設計要在MSMl〇〇 工具上使用並且可以模擬相移光罩之空間虛像，以及具有 光學近接校正之光罩。VSSTM和體包可以在普 通用途的電腦上執行。這些軟體包輸入曝光條件，例如曝 光系統的NA，並且由模擬光罩以及光阻的狀態來產生該 模擬影像。該模擬影像被用來做偵測到的缺陷之額外的， 更精確的研究和分類。 較佳者，該後處理和檢視站係使用一對使用者友善的 圖形的使用者界面來被操作。該後處理和檢視站有數個操 作模式。 該後處理和檢視站在使用者控制下檢視並分類偵測 到的缺陷。根據本發明之一實施例，該使用者可以選擇由 該影像處理模組創造之缺陷列表中之一個缺陷。做為回 應，系統在監視幕上顯示在該掃描焦點下檢測到的缺陷和 相應的好的晶圓的空間虛像。在本實施例中，缺陷的和好 的圖案（在該晶圓平面上）之線寬量測可以根據使用者的要 求而被計算。系統也可以執行缺陷印刷度機率的計算。根 據本實施例，較大數量的焦點之影像在使用者的要求下被 擷取並用一更精確的重疊處理視窗馬上被處理。 在另一個實施例中，更精確的分析使用線上缺陷檢視 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ------------ί I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548510 A7 ' B7 五、發明説明（） 被完成。在本實施例中，高白勺ΝΑ、缺陷之高解析度影像， 被取得：這使得使用者可以看到光罩上的實際缺陷，特別 疋那些導致光罩上的線寬變異的缺陷。 在本發明之另一個實施例中，系統使用為光罩1之每 -個晶粒之相位差評估的結果來產生整個光罩的相位變 異圖。產生的圖然後以一圖解形式被顯示給使用者。例 如，具有不同的相位變異值之光罩的不同區域可以用不同 的顏色來繪製。這樣的圖提供了非常有用的方法來顯現相 位變異量如何在光罩上的晶粒和晶粒之間做改變。例如， 知道相位變異量在邊緣晶粒和中央晶粒做比較是如何不 同是非常重要的。 第3圖顯示一方塊圖說明根據本發明之一實施例之光 罩檢測系統的運作法。參照第3圖，該掃描機單元10丨取 得光罩的影像並傳送該影像資料1 〇4至該影像處理單元 1 02做處理。該影像處理單元1 〇2執行該影像資料的處理 並偵測光罩的缺陷。之後，該影像處理單元1 〇2傳送處理 過的缺陷的和好的晶圓之影像資料1 05至該後處理和檢視 站1 0 3作後續的分析和顯示。該後處理和檢視站可以傳送 控制訊號106和107至該影像處理單元和該掃描機單元。 如果在後處理和檢視站之影像分析過程中需要額外的影 像，例如來自另外的焦距面之影像，該後處理和檢視站傳 送要求1 07至該掃描機單元1 01以擷取額外的影像益要求 1 06至該影像處理單元以處理那些額外的影像。 當本發明已在此使用其較佳實施例被描述，那些熟習 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210Χ 297公釐) ............... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) - % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 技藝者將會很容易瞭解到久#利4 ϋ 喂解到各種型式和和細節上的調 以在不背離本發明之鈴廟i ^ 力 < 範園和精神下被實行。 圖式簡單說明： 第1圖為根據本發明之一會 單元之圖示。 測系統的掃播機 弟2圖為根據本發日月> $ .. 發月〈另一個實施例之用來偵測相移光罩 的掃描機單元之圖示。 第3圖為根據本發明之一實 貫施例 < 先罩檢測系統之方塊 圖0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4 圖說明相位差影響 的物理現象，其用在本發明之另 個實施例中。 元件符號對照說昍： 1 光罩 2 移動平台 3 雷射光 5 均質機構和照明透鏡 6 聚光器 7 照明孔握 8 數值孔徑改變器 10 接物鏡 12 集合可調整數值孔徑光圈 14 可變焦放大透鏡 15 分光器 16 第一焦距攝影機 17 第二焦距攝影機 18 第三焦距攝影機 101 掃插機單元 102 影像處理單元 103 後處理和檢視站 104 影像資料 105 處理過的影像資料 106 控制訊號 107 控制訊號 第23頁

Claims (1)

  1. 548510 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ____ D8 1 _ 申請專利範圍 ι. 一種檢測相移光罩之方法，其與一光學曝光系統在一組 曝光條件下一起使用，該方法至少包含： 使用一穿透光取得該相移光罩之複數個空間虛像，該 複數個空間虛像在該曝光系統之製程窗内且使用該= 曝光條件被取得；該複數個空間虛像包含一相移光罩之 一第一和一第二空間虛像；其中該相移光罩之該第一空 間虛像係在一第一離焦條件下，而該相移光罩之該第一 空間虛像係在一第二離焦條件下；以及 比較該第一和該第二空間虛像以偵測該相移光罩之 相位缺陷和相位差。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之第一離 焦條件是一正離焦條件，而該第二離焦條件是一負離焦 條件。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中在該比較步驟 之前，該第一和該第二空間虛像被轉換以模擬一曝光系 統和光阻的狀態。 4·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之取得的 該相移光罩之該空間虛像被放大，其係關於相應的由該 光學曝光系統使用該相移光罩在光卩且上產生的影像。 5·如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含自動地 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .......:……囔.........、耵.........$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 548510 六、申請專利範圍 處理該比較的結果。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含使用該 比較的結果來產生該相移光罩之該相位變異之圖。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之穿透光 係使用一脈衝光源來提供。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之方法，其中上述之脈衝光 源為一脈衝雷射。 9 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之取得該 複數個空間虛像至少包含提供該穿透光和該相移光罩 之間的連續相對移動。 I 〇·如申請專利範圍第7項所述之方法，其中上述之取得該 複數個空間虛像至少包含提供該雷射和該相移光罩之 間的連續相對移動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 II · 一種檢測相移光罩之設備，其與一光學曝光系統在一 組曝光條件下一起使用，該設備至少包含： 一掃描機，用來在該組曝光條件下取得該相移光罩 之該複數個空間虛像；該相移光罩之該複數個空間虛像 包含一相移光罩之一第一和一第二空間虛像；其中該相 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） """"— -- ABCD 548510 六、申請專利範圍 移光罩之該第一空間虛像係在一第一離焦條件下，而該 相移光罩之該第二空間虛像係在一第二離焦條件下；= 及 一影像處理模組，使用該相移光罩之第一和該第二办 間虛像來伯測該相移光罩之相位變異。 12·如申請專利範圍第11項所述之設備，其中上述之第一 離焦條件是一正離焦條件，而該第二離焦條件是一負離 焦條件。 13 ·如申蜻專利範圍第11項所述之設備，其中上述之掃描 機包含複數個攝影機，用來取得該相移光罩之該複數個 空間虛像。 14·如申請專利範圍第13項所述之設備，其中上述之複數 個攝影機至少包含： 一第一攝影機，用來取得該相移光罩之該第一影像； 以及 一第二攝影機，用來取得該相移光罩之該第二影像。 15·如申請專利範圍第ι4項所述之設備，其中： 該弟一攝影機是在正方向上離焦；.以及 該第二攝影機是在負方向上離焦。 第26頁 本紙張尺度適财_家標準(CNS)A4規格(21GX297公釐7 ----- .......:丨——丨髮.........訂......... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548510 A8 B8 C8 D8 六 、申請專利範圍 16·如申請專利範圍筮3， ’畢13項所述之設備，其中： 該‘掃描機進一击6入 I含一光源，具有一照明光來照明該 相移光罩；以及 該複數個攝影機對讀 照明光感光 1 7 ·如申請專利範圍箓κ 辄固罘16項所述之設備，其中上述之光源 是一脈衝光源。 1 8 ·如申請專利範園第！ 7成# 4 > & # . ^ 17項所述又備，其中上述之脈衝 光源是一脈衝雷射。 1 9 ·如申请專利範圍第丨丨項所述之設備，進一步包含一用 來產生孩掃描機和該相移光罩之間的連續相對移動的 機構。 ------…「：餐： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20·如申請專利範圍第I?項所述之設備，進一步包含一用 來產生該雷射和該相移光罩之間的連續相對移動的機 構。 21.如申請專利範圍第14項所述之設備，其中上述之掃描 機進一步包含： 一穿透光照明系統，用來照明該相衫光罩； 一光學系統，用來聚集從該相移光罩透出的光和創造 該相移光罩之空間虛像在該第一和該第二攝影機内。 第27頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ABCD 548510 六、申請專利範圍 22·如申請專利範圍第2 1項所述之設備，其中上述之掃描 機之該光學系統進一步包含一用來重現該組曝光條件 ^ 之數值孔徑膜。 23·—種檢測相移光罩之設備，其與一光學曝光系統在一組 曝光條件下一起使用，該設備至少包含： 一光源； 穿透光照明機構，用來照明該相移光罩； 光學機構’用來在該組曝光條件下產生該相移光罩之 該複數個放大的空間虛像，該光學機構具有一數值孔徑 膜用來重現該組曝光條件； 影像機構，用來取得該相移光罩之該複數個放大的空 間虛像；該相移光罩之該複數個空間虚像包含該像移光 罩之一第一和一第二空間虛像；其中該相移光罩之該第 一空間虛像係在一第一離焦條件下，而該相移光罩之該 第二空間虛像係在一第二離焦條件下；以及 影像處理機構，利用該相移光罩之該複數個空間虛像 來分析該相移光罩的情況。 24·如申請專利範圍第23項所述之設備，其中上述之第一 離焦條件是一正離焦條件，而該第二喊焦條件是一負離 焦條件。 第28頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) :-::-/:.:.¾.........訂......… (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548510
    六、申請專利範圍 2 5 ·如..申凊專利範圍第2 3 是一脈衝光源。 26.如申凊專利範園第& 光源是一脈衝雷射。 2 7.如申凊專利範園第 來產生該掃描機和 機構。 項所述之設備 項所述之設備 ’其中上述之光源 其中上述之脈衝 23項所述之設備，進一步包含一用 心相移光罩之間的連續相對移動的 28·如申請專利範園帛26項所述之設 來產生該雷射和該相移光罩之間 構0 備，進一步包含一用 的連續相對移動的機 29·如申請專利範圍第23项所述之設備，其中上述之影像 機構進-步包含複數個攝影機，用來在該相移光罩被該 穿透光照明機冑照明時取得該相移光罩之該複數個放 大的空間虛像。 3 0·申請專利範圍第29項所述之設備，其中上述之複數個 攝影機至少包含： 一第一攝影機，用來取得該相移光輩之該第一影像； 一第二攝影機，用來取得該相移光罩之該第二影像； 以及 第29頁 ABCD 548510 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 諒相移光罩之該第一和該第二空間虛像分別由該第 一和該第二攝影機在該相移光罩被該穿透光照明機構 照明時取得。 3 1 ·如申請專利範圍第30項所述之設備，其中： 該第一攝影機是在正方向上離焦；以及 該第二攝影機是在負方向上離焦。 32.如申請專利範圍第23項所述之設備，進一步包含一後 處理和檢視機構以用一圖形的形式來顯示該相移光罩 的該情況。 3 3 ·如申請專利範圍第30項所述之設備，其中： 光源的波長與該曝光系統的波長是相等的；以及 該第一和該第二攝影機對該雷射光源的光譜感光。 34.如申請專利範圍第23項所述之設備，進一步包含一均 質機構，置於該穿透光照明機構鄰近，以減少使用該光 源而產生的斑點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第30頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)
TW091112452A 2001-06-07 2002-06-07 Alternating phase-shift mask inspection method and apparatus TW548510B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/876,955 US7072502B2 (en) 2001-06-07 2001-06-07 Alternating phase-shift mask inspection method and apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW548510B true TW548510B (en) 2003-08-21

Family

ID=25368934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW091112452A TW548510B (en) 2001-06-07 2002-06-07 Alternating phase-shift mask inspection method and apparatus

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7072502B2 (zh)
EP (1) EP1412816A2 (zh)
JP (1) JP2004533015A (zh)
KR (1) KR20040030652A (zh)
TW (1) TW548510B (zh)
WO (1) WO2002099533A2 (zh)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4518704B2 (ja) * 2001-06-28 2010-08-04 ライトロン株式会社 位相シフトマスク検査装置及び位相シフトマスク検査方法
US7027635B1 (en) * 2001-12-10 2006-04-11 Kla-Tencor Technologies Corporation Multiple design database layer inspection
US7469057B2 (en) * 2003-02-26 2008-12-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp System and method for inspecting errors on a wafer
US7016027B2 (en) 2003-05-08 2006-03-21 Infineon Technologies Ag System and method for quantifying errors in an alternating phase shift mask
DE10332059A1 (de) * 2003-07-11 2005-01-27 Carl Zeiss Sms Gmbh Verfahren zur Analyse von Objekten in der Mikrolithographie
DE10337037B4 (de) 2003-08-12 2006-02-23 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Vermessung einer Belichtungsintensität auf einem Wafer
US7003758B2 (en) * 2003-10-07 2006-02-21 Brion Technologies, Inc. System and method for lithography simulation
US7400390B2 (en) * 2004-11-29 2008-07-15 Applied Materials, Israel, Ltd. Inspection system and a method for aerial reticle inspection
US7729529B2 (en) * 2004-12-07 2010-06-01 Kla-Tencor Technologies Corp. Computer-implemented methods for detecting and/or sorting defects in a design pattern of a reticle
US7475382B2 (en) * 2005-02-24 2009-01-06 Synopsys, Inc. Method and apparatus for determining an improved assist feature configuration in a mask layout
DE102005042496A1 (de) * 2005-09-05 2007-03-08 Carl Zeiss Sms Gmbh Verfahren zur Korrektur der Apodisierung in mikroskopischen Abbildungssystemen
WO2007088542A2 (en) 2006-02-01 2007-08-09 Applied Materials Israel Limited Method and system for evaluating a variation in a parameter of a pattern
DE102007018115B4 (de) * 2006-05-16 2009-09-24 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Verfahren zum Steigern der Messgenauigkeit beim Bestimmen der Koordinaten von Strukturen auf einem Substrat
US7742632B2 (en) * 2006-10-13 2010-06-22 International Business Machines Corporation Alternating phase shift mask inspection using biased inspection data
US7564545B2 (en) * 2007-03-15 2009-07-21 Kla-Tencor Technologies Corp. Inspection methods and systems for lithographic masks
US7724416B2 (en) * 2007-04-05 2010-05-25 Advanced Micro Devices, Inc. Electrically programmable reticle and system
DE102007025306B9 (de) 2007-05-30 2012-10-31 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Koordinatenmess-Maschine und Verfahren zur Vermessung von Strukturen auf einem Substrat mittels einer Koordinaten-Messmaschine
DE102008019341B4 (de) * 2008-04-15 2020-09-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Analyse von Masken für die Photolithographie
DE102008049365A1 (de) * 2008-09-26 2010-04-01 Carl Zeiss Sms Gmbh Maskeninspektionsmikroskop mit variabler Beleuchtungseinstellung
NL2003678A (en) * 2008-12-17 2010-06-21 Asml Holding Nv Euv mask inspection system.
NL2003658A (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Asml Holding Nv Euv mask inspection.
EP2443651B1 (en) * 2009-06-19 2015-08-12 KLA-Tencor Corporation Inspection systems and methods for detecting defects on extreme ultraviolet mask blanks
JP5567908B2 (ja) * 2009-06-24 2014-08-06 キヤノン株式会社 ３次元計測装置、その計測方法及びプログラム
DE102009041405B4 (de) * 2009-09-14 2020-08-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Maskeninspektionsmikroskop mit variabler Beleuchtungseinstellung
DE102010025033B4 (de) * 2010-06-23 2021-02-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Defekterkennung und Reparatur von EUV-Masken
US9576349B2 (en) * 2010-12-20 2017-02-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Techniques for atmospheric and solar correction of aerial images
US8953869B2 (en) * 2012-06-14 2015-02-10 Kla-Tencor Corporation Apparatus and methods for inspecting extreme ultra violet reticles
US9311700B2 (en) 2012-09-24 2016-04-12 Kla-Tencor Corporation Model-based registration and critical dimension metrology
US10520832B2 (en) * 2015-05-19 2019-12-31 Kla-Tencor Corporation Topographic phase control for overlay measurement
CN105004419B (zh) * 2015-05-27 2017-04-05 厦门大学 应用于智能家居的光电传感集成芯片
DE102015218917B4 (de) * 2015-09-30 2020-06-25 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Ermittlung einer Position eines Strukturelements auf einer Maske und Mikroskop zur Durchführung des Verfahrens
KR102311933B1 (ko) 2017-03-21 2021-10-15 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 대상물 식별 및 비교
US20180329190A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Quality Vision International, Inc. Multi-Stop Illuminator for Video Inspection System with Stepped Aperture Settings
US11055836B2 (en) * 2018-02-13 2021-07-06 Camtek Ltd. Optical contrast enhancement for defect inspection
CN110297390A (zh) * 2019-07-29 2019-10-01 武汉华星光电技术有限公司 光罩台车改进结构
KR20240018489A (ko) * 2021-06-09 2024-02-13 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 애퍼처 아포디제이션을 갖는 구조적 조명을 이용한 레티클 입자 검출을 위한 검사 시스템

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233523B1 (zh) 1971-02-18 1977-08-29
JPS5371563A (en) 1976-12-08 1978-06-26 Hitachi Ltd Automatic inspection correcting method for mask
US4926489A (en) 1983-03-11 1990-05-15 Kla Instruments Corporation Reticle inspection system
US4595289A (en) 1984-01-25 1986-06-17 At&T Bell Laboratories Inspection system utilizing dark-field illumination
US5114223A (en) * 1985-07-15 1992-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Exposure method and apparatus
US4922308A (en) 1986-06-27 1990-05-01 Hitachi, Ltd. Method of and apparatus for detecting foreign substance
US5210635A (en) 1989-04-17 1993-05-11 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Multibeam scanning system
US5576829A (en) 1990-10-08 1996-11-19 Nikon Corporation Method and apparatus for inspecting a phase-shifted mask
US5563702A (en) 1991-08-22 1996-10-08 Kla Instruments Corporation Automated photomask inspection apparatus and method
DE69208413T2 (de) 1991-08-22 1996-11-14 Kla Instr Corp Gerät zur automatischen Prüfung von Photomaske
JP2655215B2 (ja) 1991-11-18 1997-09-17 三菱電機株式会社 フォトマスクのパターン欠陥修正方法
JP2667940B2 (ja) 1992-04-27 1997-10-27 三菱電機株式会社 マスク検査方法およびマスク検出装置
JP3328323B2 (ja) 1992-07-20 2002-09-24 株式会社日立製作所 位相シフトマスクの製造方法および半導体集積回路装置の製造方法
JPH0728226A (ja) 1993-04-30 1995-01-31 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 領域的イメージを測定する装置及び方法
US5745168A (en) 1995-01-26 1998-04-28 Nec Corporation Hole-size measuring system for CRT black matrix layer
US6148097A (en) 1995-06-07 2000-11-14 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Optical member inspecting apparatus and method of inspection thereof
US5744381A (en) 1995-03-13 1998-04-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of inspecting a pattern formed on a sample for a defect, and an apparatus thereof
US5838433A (en) 1995-04-19 1998-11-17 Nikon Corporation Apparatus for detecting defects on a mask
IL118872A (en) 1996-07-16 2000-06-01 Orbot Instr Ltd Optical inspection method and apparatus
US5795688A (en) 1996-08-14 1998-08-18 Micron Technology, Inc. Process for detecting defects in photomasks through aerial image comparisons
JPH1078648A (ja) * 1996-09-04 1998-03-24 Toshiba Corp 位相シフトマスク検査装置
US6075883A (en) 1996-11-12 2000-06-13 Robotic Vision Systems, Inc. Method and system for imaging an object or pattern
US6025905A (en) 1996-12-31 2000-02-15 Cognex Corporation System for obtaining a uniform illumination reflectance image during periodic structured illumination
US6078738A (en) 1997-05-08 2000-06-20 Lsi Logic Corporation Comparing aerial image to SEM of photoresist or substrate pattern for masking process characterization
US6016357A (en) 1997-06-16 2000-01-18 International Business Machines Corporation Feedback method to repair phase shift masks
US5965306A (en) 1997-10-15 1999-10-12 International Business Machines Corporation Method of determining the printability of photomask defects
US6072898A (en) 1998-01-16 2000-06-06 Beaty; Elwin M. Method and apparatus for three dimensional inspection of electronic components
US6091845A (en) 1998-02-24 2000-07-18 Micron Technology, Inc. Inspection technique of photomask
US6018392A (en) 1998-10-23 2000-01-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Apparatus and method for inspecting phase shifting masks
US6124924A (en) 1998-12-24 2000-09-26 Applied Materials, Inc. Focus error correction method and apparatus
JP3848006B2 (ja) 1999-03-15 2006-11-22 株式会社東芝 マスク欠陥修正方法
JP3544892B2 (ja) * 1999-05-12 2004-07-21 株式会社東京精密 外観検査方法及び装置
US6327033B1 (en) * 1999-06-21 2001-12-04 International Business Machines Corporation Detection of phase defects on photomasks by differential imaging
US6466315B1 (en) 1999-09-03 2002-10-15 Applied Materials, Inc. Method and system for reticle inspection by photolithography simulation
US6268093B1 (en) * 1999-10-13 2001-07-31 Applied Materials, Inc. Method for reticle inspection using aerial imaging
US6674522B2 (en) 2001-05-04 2004-01-06 Kla-Tencor Technologies Corporation Efficient phase defect detection system and method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002099533A3 (en) 2004-02-12
JP2004533015A (ja) 2004-10-28
US7072502B2 (en) 2006-07-04
KR20040030652A (ko) 2004-04-09
WO2002099533A2 (en) 2002-12-12
EP1412816A2 (en) 2004-04-28
US20020186879A1 (en) 2002-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW548510B (en) Alternating phase-shift mask inspection method and apparatus
US6268093B1 (en) Method for reticle inspection using aerial imaging
CN107924852B (zh) 用于基于模型的临界尺寸测量的技术及系统
JP4668401B2 (ja) フォトリソグラフィシミュレーションによるレティクル検査方法及びシステム
JP4430601B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP4073735B2 (ja) リソグラフィ装置の投影システムの収差を測定する方法、およびデバイス製造方法
JP5645410B2 (ja) 瞳孔フィルターを用いたリソグラフィー画像再構成によるフォトマスクの検査方法及び装置
US6636311B1 (en) Alignment method and exposure apparatus using the same
JP2017524963A (ja) 計算的ウェーハ検査
JPH0728226A (ja) 領域的イメージを測定する装置及び方法
JP2005326409A (ja) 対象物を光学的に検査するための測定器およびこの測定器の作動方法
JP2016532902A (ja) マイクロリソグラフィパターン認定
JP2006324311A (ja) 波面収差測定装置及びそれを有する露光装置
JP2008298932A (ja) フォトマスクの検査方法、フォトマスクの製造方法、電子部品の製造方法及びテストマスク
CN108700816A (zh) 散射测量中的偏振调谐
JPH10284368A (ja) 投影レンズの収差測定方法
JP2007180209A (ja) 測定方法及び装置、露光装置、並びに、デバイス製造方法
JPH04321047A (ja) フォトマスク検査装置及びフォトマスク検査方法
US7042577B1 (en) Architectures for high-resolution photomask phase metrology
JP3900601B2 (ja) 露光条件選択方法、及び該方法で使用される検査装置
NL2024478A (en) Dark field digital holographic microscope and associated metrology method
Amano et al. Phase defect detection signal analysis: dependence of defect size variation
TW202202951A (zh) 確定物體影像的方法
JPH09237755A (ja) 投影露光装置
JP2006066455A (ja) 自己参照の動的ステップおよび走査フィールド内走査歪みのための方法および装置