TWI550355B - 評估ｅｕｖ光罩平坦度的方法和系統 - Google Patents

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Description

評估EUV光罩平坦度的方法和系統
本發明係關於光微影，更具體地關於用於半導體處理的光微影。更特別地，本發明係關於一種評估一光微影元件之表面形狀與/或曲率的方法與系統。
光學光微影現在經常使用248nm或193nm的波長。以193nm的浸入光微影，積體電路(IC)製造可能可向下到45nm或者甚至向下到32nm節點。不過，對於在子-32nm半節距節點的印刷而言，此波長可能會由於理論限制而無法滿足，除非使用雙重圖案化。更高級的技術會被引入，其係同樣地被視為極端紫外光光微影(EUV光微影)，使用波長10nm至14nm(具有基本值13.5nm)，以替代使用波長193nm。此技術先前同樣地被視為軟X-射線光微影，更具體地，其係使用波長範圍2nm至50nm。
在深紫外光(DUV)範圍中之某些波長的光學光微影中，電磁輻射可藉由大部分材料來傳送，其係包括使用於習知透鏡與光罩的玻璃。
不過，例如在極端紫外光光微影與軟X-射線光微影的短波長上，電磁輻射係由大部分材料所吸收，其係包括使用於習知透鏡與光罩的玻璃。因此，相較於習知光學光微影，在進行EUV光微影上，完全不同的工具是必要的。替代使用透鏡，此一成影系統目前依靠全反射光學，並因此由反射性光學元件所組成，其係同樣地視為反射元件，例如鏡子。這些反射性光學元件(例如，鏡子)基本上塗以多層結構，其係被設計以在13.5nm波長具有高反射率(達到70%)。更者，因為空氣亦將吸收EUV光線，所以同樣需要真空環境。
EUV光微影的引入同樣地會引進許多挑戰要克服。這些挑戰的其中一個係關於被夾持光罩(或標線片)的平坦度需求條件。由於光罩的非平坦度，會發生令人無法接受的重疊誤差。根據SEMI EUV光罩與光罩夾持標準(P37，極端紫外光光微影光罩基板的規格，以及P40，極端紫外光光微影光罩之安裝需求條件與對準參考位置的規格)，迫切的光罩平坦度需求條件會被設定，其係為用於22nm技術節點與之上之小於30nm尖峰對尖峰谷值的光罩平坦度誤差。
為了符合這些用於(夾持)光罩平坦度的迫切需求條件，靜電夾持的使用則已經被引入於EUV光微影中，其係並且會被進一步最佳化，以用於光罩空白平坦度控制。離線干涉計量工具已經被研發，以致使靜電夾持實驗，其係例如由Shu被公布在2007 SPIE第6607冊的會議記錄中。Nataraju等人會在2007 SPIE第6517冊的會議記錄中揭露出，被夾持光罩的平坦度測量係使用Zygo干涉儀來進行，其係並且被引入於有限的元件模組中，以決定標線片與夾盤表面的幾何形狀。不過，這些模組並沒有合併該夾盤特性，其係可機台接著機台地改變。更者，兩實例皆在原位置外，亦即，在光微影工具測量技術以外。
使用干涉儀來決定光學元件的平坦度，其係在先前技術中為已知。該技術係依據從干涉光源發出光線，以及藉由檢測器來測量從光罩與從參考物體所反射光線的干涉圖案。本技術的缺點係為一測試或參考物體與一檢測器兩者在光微影環境中均為必要的。此技術同樣從不被應用來限定在光微影系統中在原位置之光罩的總平坦度。
為了改善在光微影工具中的光罩平坦度，一系統係由Vernon揭露於美國專利申請案案號US2008/0079927中。一支持器會被揭露以承載在平坦化情況中的光微影光罩。該支持器包含複數個獨立控制的促動器，其係會被耦合到基板以及光微影光罩，以將光微影光罩平坦化。
在EUV光微影中光罩平坦度需求條件的臨界條件，其係暗示用來評估與特徵化在原位置之(被夾持)光微影光罩(更具體地為EUV光微影光罩)平坦度之方法與系統的需求。
在美國專利案US6,950,176中，EUV光微影光罩平坦度評估系統會被揭露。該系統包含無接觸點的電容探針。藉由用電容探針來掃瞄該夾持EUV光罩，可決定平坦度剖面。本發明的缺點係為該光罩或標線片必須被完全掃瞄，以便得到該光罩/標線片之平坦度的概述。本發明的另一缺點係為在EUV曝光期間內，UHV電容量規必須在原位置被安置，而不會干擾現有的EUV曝光工具。
需要用於能夠克服上述缺點之光罩檢測的方法與系統。
本發明之目的係為提供用來監控光微影光學元件之平坦度或非平坦度的好方法與系統。根據本發明所設計之實施例的優點係為，一光微影光學元件的平坦度或非平坦度可在原位置被監控，亦即，在光微影製程系統中。
本發明係關於一種評估光微影系統或其組件的方法，該方法包含將與用於光微影系統之光微影處理之第一波長或波長範圍的電磁輻射有所不同之第二波長或波長範圍的電磁輻射引導到光微影光學元件，並且將從在包含光敏層之基板上的光微影光學元件反射的至少部份電磁輻射檢測，之後將所被檢測的電磁輻射評估，以及從該曝光光敏層的評估決定該光微影光學元件與/或其支持器的表面形狀參數。
根據本發明所設計實施例的優點係為光微影光學元件的平坦度或非平坦度，其係可用通常可在半導體製造環境中得到之容易使用的計量系統與一組工具來特徵化。
根據本發明所設計實施例的優點係為夾持重複性可被監控。
該方法同樣包含得到具有光敏層的基板、得到該光微影光學元件以及得到用來在光微影製程系統或光微影計量系統中發出第二波長或波長範圍之電磁輻射的能量源。
該計量系統係為極端紫外光(EUV)光微影系統。
用於在光微影系統中光微影處理之第一波長或波長範圍的電磁輻射係為極端紫外光(EUV)電磁輻射，且用於在光微影系統中光微影處理之第二波長或波長範圍的電磁輻射係為深紫外光(DUV)電磁輻射。
與第二波長或波長範圍之電磁輻射同時地，第一波長或波長範圍的電磁輻射會被引導朝向光學光微影元件，但是其中第一波長或波長範圍的至少部份電磁輻射會被吸收於光學光微影元件中。
根據本發明所設計實施例的優點係為光微影光學元件的平坦度或非平坦度可使用光微影工具的光源來監控，亦即使用於半導體基板之光微影製程的相同來源。
第一波長或波長範圍的電磁輻射係由與第二波長或波長範圍之電磁輻射不同的輻射源所感應。
評估所檢測的電磁輻射包含光學評估包含該光敏層的基板。光學評估包含原位置光學評估。
評估包含評估在該曝光光敏層中的任何高度差或光柵。
該方法包含在該決定表面形狀參數以後，考慮所決定的表面形狀參數而來校正該光微影光學元件或其支持器。根據本發明實施例的優點係為，在光微影光學元件之平坦度或非平坦度上的結果，其係可當作反饋地直接提供到光微影製程系統，以用於任何可能校正。
根據本發明實施例的優點係為，在曝光晶圓或基板中的重疊誤差可被最小化。
該光微影光學元件係被放置在第一支持器上，該方法進一步包含在使用具有相同特徵之光微影光學元件與輻射源的第二光微影製程系統中重複該引導與評估步驟，其中決定光微影光學元件與/或其支持器之表面形狀參數，包含決定在第一與第二光微影製程系統組件之間表面形狀的差，以允許光微影製程系統機台對機台的評估。在第一與第二光微影製程系統組件之間表面形狀的差，其係為在第一光微影光學元件之支持器與第二光微影光學元件之間的差。根據本發明所設計實施例的優點係為光微影機台對機台的變化可在當評定光微影光學元件之平坦度或非平坦度的時候被簡單地考慮在內。
本發明同樣係關於一種光微影製程系統，該系統包含一構件，以用於支持一光罩或光罩空白；一第一輻射源，用來產生一第一輻射光束，以用於基板的光微影處理；一第二輻射源，與第一輻射源不同，用來產生一第二輻射光束，該第二輻射光束的波長或波長範圍係實質比第一輻射光束的波長或波長範圍更長，以用來評估該光罩或光罩空白的表面形狀；一構件，用來支持包含一光敏層的一基板，以用來檢測至少部份的第二輻射光束；以及輻射光學，以用來經由該光罩或光罩空白從第一與第二輻射源引導輻射光束朝向光敏層。
該光微影製程系統係為極端紫外光光微影製程系統，第一輻射源係為用於基板之極端紫外光光微影處理的輻射源，且第二輻射源係為深紫外光輻射源。
該光微影製程系統進一步包含極端紫外光過濾器，其係用來暫時選擇性地避免至少部份的第一輻射光束入射在光敏層上。此一過濾器係為在光微影元件上的吸收層，譬如例如在光罩或光罩空白上的吸收層。
該系統進一步包含被程式化以用來評估所測檢第二輻射光束的一處理構件以及/或者為了得到在該光微影製程系統中該光罩或光罩空白或其支持器之表面形狀參數而被程式化的一處理構件。
在一種態樣中的本發明係關於一種用來評估光微影光學元件之表面形狀的方法，該方法包含該些步驟：得到(例如提供)包含光敏層的基板、得到(例如提供)該光微影光學元件、得到(例如提供)發出在波長範圍之電磁輻射的能量源、引導該電磁輻射到該基板，從而曝光該光敏層，該引導包含引導該電磁輻射到該光微影光學元件，至少部份的電磁輻射會從光微影光學元件朝向基板的光敏層反射。該方法同樣地包含其後評估該曝光光敏層以及從該曝光光敏層的評估決定該光微影光學元件的表面形狀。根據實施例，提供基板、提供光微影光學元件以及提供能量源，包含提供基板、提供光微影光學元件、以及提供能量源於光微影製程系統與/或光微影計量系統中。
本發明同樣係關於一種用來評估光微影光學元件之表面形狀的方法，該方法包含該些步驟：得到(例如提供)包含光敏層的基板；得到(例如提供)該光微影光學元件，該光微影光學元件係為一光罩空白；得到(例如提供)發出電磁輻射的EUV源；引導該電磁輻射到該基板，從而曝光該光敏層，該引導包含引導該電磁輻射到該光罩空白，其中部份的電磁輻射係由光罩空白所吸收且至少另一部份的電磁輻射係由光罩空白朝向基板的光敏層地反射。該方法同樣地包含其後評估該曝光光敏層以及從該曝光光敏層的評估決定該光罩空白的表面形狀。部份的電磁輻射較佳地為EUV部份。另一部份的電磁輻射則較佳地為DUV部份。
本發明更進一步係關於一種用來評估光微影光學元件之表面形狀的方法，該方法包含該些步驟：得到(例如提供)包含光敏層的基板；得到(例如提供)該光微影光學元件，該光微影光學元件包含一光罩；得到(例如提供)發出電磁輻射的DUV源；引導該電磁輻射到該基板，從而曝光該光敏層，該引導包含引導該電磁輻射到該光罩，該電磁輻射係由光罩朝向基板光敏層地反射。該方法同樣地包含其後評估該曝光光敏層以及從該曝光光敏層的評估決定該光罩的表面形狀。
在一種態樣中，本發明同樣係關於光微影製程系統，該系統包含一用來產生輻射光束的輻射源、一用來支持光罩或光罩空白的構件、一用來支持基板的構件、用來引導輻射光束從輻射源朝向基板經由光罩或光罩空白的輻射光學、以及一用來評估該光罩或光罩空白的第二輻射源。
本發明進一步係關於一種用於光微影機台對機台檢測的方法。該方法包含提供第一與第二光微影光學系統的步驟，第一光微影光學系統包含具有第一光敏層與第一光微影光學元件與第一能量源的第一基板，第二光微影光學系統包含具有第二光敏層與第二光微影光學元件與第二能量源的第二基板，其中第一與第二能量源以及第一與第二光微影光學元件的特徵會各別相同。該方法同樣包含將包含波長範圍離不開第一單一波長的電磁輻射各別地從第一與第二能量源引導到第一與第二基板，藉此曝光第一與第二基板的光敏層，該引導包含各別將電磁輻射引導到第一與第二光微影光學元件，該電磁輻射係各別地從第一與第二光微影光學元件各別地朝向第一與第二基板的光敏層被反射。該方法同樣地包含其後評估第一與第二基板的曝光光敏層以及藉由比較第一與第二基板的評估曝光光敏層來決定第一與第二光微影光學系統之間的表面形狀變化。決定第一與第二光微影光學系統之間的表面形狀變化，其係在光微影光學元件被附加於上之夾盤的表面形狀上更特別不同。
本發明同樣係關於一種用於光微影製程機台對機台評估的方法，該方法包含：得到(例如提供)於光微影製程工具中；得到(例如提供)包含一光敏層的基板；得到(例如提供)一光微影光學元件於夾盤上；得到(例如提供)發出電磁輻射的能量源、以及在該光微影製程工具中引導該電磁輻射到該基板，從而曝光該光敏層，該引導包含引導該電磁輻射到光微影光學元件，該電磁輻射係由該光微影光學元件而朝向基板光敏層地反射。該方法同樣地包含其後提供於另一光微影製程工具中。該方法進一步包含：得到(例如提供)包含另一光敏層的另一基板；得到(例如提供)該光微影光學元件於另一夾盤上；得到(例如提供)發出電磁輻射的另一能量源、以及在另一光微影製程工具中引導該電磁輻射到另一基板，從而曝光該光敏層，該引導包含引導該電磁輻射到光微影光學元件，該電磁輻射係由另一光微影光學元件朝向另一基板的光敏層反射。該方法進一步包含其後評估該基板與另一基板的曝光光敏層以及從該基板與另一基板之曝光光敏層的評估來決定在夾盤與另一夾盤之間的表面形狀差。該能量源與另一能量源較佳地具有相同特徵。具有光敏層的基板以及具有光敏層的另一基板較佳地具有相同特徵。該能量源係為EUV源。該光微影光學元件係為EUV光罩空白。EUV光罩空白包含一能夠吸收部份電磁輻射的吸收劑層，亦即，EUV部份。在此情形中，只有電磁輻射的DUV部份會朝向光敏層反射。
一種發明性態樣係關於EUV光微影製程系統，該系統包含至少第一與第二輻射源，第一輻射源用於基板的EUV光微影處理，第二輻射源用於評估光罩或光罩空白。
根據本發明實施例，第一輻射源係為EUV源，其係發出包含波長大約13.5nm的電磁輻射。EUV源會被使用於基板的光微影處理，亦即，曝光基本上包含光阻層的基板。在下一步驟中，顯影與蝕刻步驟可被進行，以進一步圖案化該基板，其係為熟習該項技術者所已知。根據實施例，第二輻射源係為DUV源，其係發出在窄波長範圍離不開193nm或離不開248nm的電磁輻射。根據實施例，評估光罩或光罩空白包含評估光罩或光罩空白的表面形狀。根據實施例，評估光罩或光罩空白包含評估用於支持光罩之構件的表面形狀。用於支持光罩或光罩空白的構件係為一夾盤。
本發明同樣係關於一種光微影製程系統，該系統包含一輻射源，其係用於產生輻射輻射光束；一構件，其係用於支持一光罩或光罩空白；一構件，其係用於支持一基板；輻射光學，其係用於經由一光罩或光罩空白從輻射源引導第一輻射光束朝向基板；以及第二輻射源，其係用來產生一第二輻射光束，以用來評估該光罩或光罩空白或者用來評估該光罩支持器。在一些實施例中，第二輻射光束的波長或波長範圍實質比第一輻射光束的波長或波長範圍更長。
本發明的特別與較佳態樣係在伴隨的獨立與附屬申請專利範圍中開始。來自附屬申請專利範圍的特徵可合併獨立申請專利範圍的特徵以及適當且不僅僅明顯在申請專利範圍中開始之其他附屬申請專利範圍的特徵。為了總結本發明與在先前技術中得到的優點，本發明之特定目的與優點將在此被說明如上。當然，欲理解的是，不一定所有此些目的或優點可根據本發明任何特別實施例來得到。因此，例如，熟習該項技術者將確認本發明可以得到或最佳化在此所教導之一個優點或優點組的方式來實施或實行，而不一定會得到在此所教導或建議的其他目的或優點。
本發明將參考特別實施例以及參考特定圖式來說明，但是本發明不限於此但卻僅僅由申請專利範圍所限制。所說明的圖式僅僅為概略性且非限制性。在該圖式中，為了說明性目的，一些元件的尺寸會被誇大並且沒有按比率繪製。該些尺寸與相關尺寸並沒有對應實施本發明的真正縮減。
更者，在該說明與申請專利範圍中的術語頂部、底部、上面、下面與類似物會被使用於說明性目的，其係並且不一定用於說明相關位置。要理解的是，如此所使用的術語在適當環境下係為可交換性的，而且在此所說明的本發明實施例能夠在除了在此所說明或顯示以外的其他定向中操作。
欲令人注意的是，在本申請專利範圍中所使用的術語〝包含〞不應該被詮釋為限制於在之後所陳列的構件，它不排除其他元件或步驟。因此，其係欲被詮釋為具體說明相關的陳述特徵、整數、步驟或組件之存在，但卻沒有排除其一或更多其他特徵、整數、步驟或組件、或其群組的存在或增加。因此，〝一裝置包含構件A與B〞之表達式的範圍不應該受限於僅僅包含組件A與B的裝置。其係意味著，相關於本發明，該裝置的僅僅相關組件係為A與B。在整個此說明書中，對〝一種實施例〞或〝一實施例〞的參考意味著結合該實施例來說明的一特定特徵、結構或特色會被包括在本發明的至少一個實施例中。因此，在整個此說明書之許多地方中，〝在一種實施例中〞或〝在一實施例中〞片語的出現不一定、但卻可能全部意指相同實施例。進一步，在一或更多實施例中，特別特徵、結構或特色可呈任何適當的方式來組合，其係將為一般技藝人士由此揭露而明瞭。
更者，雖然在此所說明的某些實施例包括某些但並非被包括在其他實施例的其他特徵，但不同實施例之特徵的組合意味著在本發明範圍內以及來自不同實施例，其係將由那些在該技藝中的事物所理解。進一步，一些實施例在此可被說明為一種方法或可由一電腦系統之處理器所實施或藉由實施該功能之其他構件所實施之一種方法之元件的組合。因此，具有用來實施此一方法或一方法元件之必要指令的處理器，其係會形成用來實施該方法或一方法元件的構件。更者，一設備實施例之在此所說明的元件，其係是為了實施該發明之目的而用來實施該元件所進行的功能的構件之實例。
以下術語僅僅被提供用來協助理解本發明。
術語〝X射線輻射〞基本上包括波長範圍10nm至0.01nm的電磁輻射。
術語〝極端紫外光輻射〞(EUV輻射)包含波長範圍10至20nm的電磁輻射，其係通常同樣地被視為軟X射線區域或真空紫外光區域。極端紫外光輻射因此包括波長大約13.5nm+/-0.3nm的電磁輻射，亦即目前由極端紫外光光微影工具所使用的波長。
術語〝深紫外光輻射〞(DUV輻射)包含波長範圍從121nm至300nm的電磁輻射。
根據電磁輻射的術語〝單色〞意指具有波長範圍非常窄之波長的電磁輻射。雖然理論上，〝單色〞電磁輻射意指具有單一波長的電磁輻射，但是為熟諳該技藝者所已知的，實際上，這是從來沒有的情況。同樣地，術語〝準單色〞則可被使用。
在本申請案中相關的術語〝光微影製程系統〞，其係會被使用來定義光微影曝光工具，譬如例如極端紫外光光微影曝光工具。
在本申請案中相關的術語〝光微影度量系統〞，其係基本上會被使用於在光微影製程或在光微影製程系統中參數的特徵化與/或最佳化。
在本申請案中相關的術語〝光微影光學元件〞，其係會被使用於定義一光學元件，其係基本上被使用於光微影製程系統中。光微影光學元件係為反射性或非反射性。依據在光微影製程中所使用之電磁輻射的波長，不同的光學元件則會被使用。例如，在極端紫外光光微影製程系統中，光學元件目前必須為反射性，因為大約13.5nm的波長係被使用於真空中。至少有四個光學元件基本上被使用於極端紫外光光微影曝光：一收集器，其係可從輻射源捕捉儘可能多的輻射；一發光系統，其係均勻地將在光罩上所使用的領域照明，該光罩本身則包含被轉換到晶圓基板的圖案；以及成影光學，其係將該結構從光罩縮微到晶圓。就極端紫外光光微影而言，所有這些光學目前包含反射元件，譬如鏡子。同樣地，該光罩，同樣地經常視為標線片，其係為光微影光學元件，更具體地為反射鏡子。
極端紫外光鏡子會被做成彎曲、但卻自動平順的表面，一特殊的多層塗層則會被施加到其上。該塗層會被調整，以產生尖峰反射率，以用於極端紫外光的一個波長(亦即，大約13.5nm)。
或者，光微影光學元件係為例如使用於深紫外光(DUV)光微影的透鏡。相較於EUV光微影(例如，13.5nm)，DUV光微影使用更長的波長(例如248nm、193nm、157nm…)。在這些更長的波長上，光線可藉由習知透鏡來傳送。
術語〝(光罩)基板〞意指基部玻璃或陶瓷材料，在其上，薄膜會被沈積以產生(光罩)空白或光罩。
術語〝極端紫外光(光罩)空白〞包括已經沈積在背側傳導層上的一基板(以用於靜電夾持)、一多層薄膜堆疊(以提供極端紫外光輻射的高反射)、以及一吸收劑薄膜堆疊(以阻擋在希望區域中光線的反射)。用於寫入光罩圖案的一光阻層係為最頂層。本光阻層一點也沒有存在於該(圖案化)光罩上。
術語〝光罩〞與術語〝標線片〞可被互換地使用。標線片基本上是一種使用於步進器或掃瞄器的光罩，其係基本上使用縮減光學，以致於能夠將標線片上的影像縮減。光罩/標線片係為具有被使用來產生圖案於晶圓上之透明與不透明區域圖案的一面板。術語〝極端紫外光光罩〞意指在極端紫外光光微影中使用、將極端紫外光(光罩)空白圖案化的最後結果。就極端紫外光光微影而言，光罩/標線片起初是極端紫外光鏡子，且該圖案會被施加在頂表面上以做為一吸收層。
術語〝平坦度誤差〞係被定義為考慮中之表面與適合平坦度資料之最小方形所定義之平面的偏差。例如係為產生於背側與頂側上沈積薄膜之基板的任何曲率的基板弓，其係將促成平坦度誤差。圖4供給與基板402表面平坦度有關之不同術語的概要概觀。該表面係為背側或前側表面。基板402的真實(彎曲或非平坦)表面係由線403所提供。線401定義基板402之表面的最小方形適合平面。真實表面的尖峰至尖峰距離404係為平坦度誤差。同樣地，局部傾斜角405可被定義為該表面之局部斜率與最小方形適合平面401之間的角度。本發明態樣的實施例適用於使用與該標線片特徵厚度具有相同或者更小量極之波長之電磁輻射的光微影系統與方法。後者基本上包括極端紫外光(EUV)輻射。
本發明係關於用來評估光微影光學元件之平坦度或表面形狀或高度或輪廓或縱剖面的方法與系統。本發明同樣地係關於用來校正光微影光學元件之平坦度或表面形狀或高度或輪廓或縱剖面的方法與系統。本發明進一步係關於用於光罩檢測的方法與系統，更具體地用於極端紫外光光罩檢測。本發明同樣係關於光微影製程系統。
本發明實施例基本上係關於一種光微影製程系統。光微影製程基本上在光微影製程系統中進行，其係同樣地經常被視為光微影曝光工具。本發明的實施例同樣係關於光微影量測系統。
根據本發明實施例所設計的方法與系統現將參考特別實施例來更詳細地解釋，本發明不限於此但卻僅僅受限於本申請專利範圍。
本發明同樣係關於用於進行光微影的光微影製程系統。本發明實施例特別係關於極端紫外光輻射(EUV)光微影系統，雖然其係不限於此。該系統包含用於支持光罩或光罩空白的構件，同樣被視為光罩支持器。該系統進一步包含用來產生第一輻射光束以用來光微影處理基板的第一輻射源，以及用來產生第二輻射光束的第二輻射源，其係不同於第一輻射源。第二輻射光束的波長或波長範圍基本上會比第一輻射光束的波長或波長範圍實質更長。第二輻射光束係被提供用來評估該光罩或該光罩空白或其支持器的表面形狀。該系統同樣包含用來支持一基板的構件，其係包含用來檢測至少部份第二輻射光束的光敏層以及用來引導輻射光束從第一與第二輻射源、朝光敏層、經由該光罩空白之光罩的輻射光學。
在一些實施例中，光微影系統係為EUV光微影製程系統，該系統包含至少一第一與一第二輻射源，其中第一輻射源用於基板的EUV光微影處理，第二輻射源用於評估一光罩或光罩空白或支持其之系統的組件，例如用於評估一光罩或光罩空白或支持其之系統組件的表面形狀。此一組件係為夾盤。根據實施例，第一輻射源係為EUV源，其係發出包含波長大約13.5nm的電磁輻射。EUV源係被使用於基板的光微影處理，亦即，使基本上包含光阻層的基板曝光。在下一步驟中，顯影與蝕刻步驟會被進行以進一步圖案化該基板，其係為熟習該項技術者所已知。根據實施例，第二輻射源係為DUV源，其係發出窄波長範圍離不開193nm或離不開248nm的電磁輻射。
本發明實施例基本上可被使用於評估光罩或光罩空白或在光微影系統中用於支持此些光罩或光罩空白之組件的表面形狀。本發明實施例尤其適合使用以EUV光罩或光罩空白，雖然本發明實施例不限於此。EUV光罩310(圖3b)或EUV光罩空白300(圖3a)基本上包含已經沈積在背側傳導層301上的EUV基板302、多層薄膜303、吸收劑薄膜堆疊304。EUV光罩空白300同樣包含光阻層305，其係用來將光罩圖案寫入於最頂層中。吸收劑薄膜堆疊304包含沈積在多層堆疊303頂部上的層堆疊，以阻擋電磁輻射的反射。吸收劑薄膜堆疊304亦可包含使用於吸收劑修補操作的任選緩衝層(未顯示)。背側傳導層301包含傳導薄膜，其係被沈積在基板302背側上以致使在多層堆疊與/或吸收劑薄膜堆疊之沈積期間內以及/或者在EUV掃瞄器曝光期間內基板的靜電夾持。多層堆疊303包含一疊層，其係被沈積在基板上以提供高EUV反射率。它亦可包含覆蓋層(未顯示)與/或吸收劑蝕刻停止層(未顯示)。
在光微影系統中，光罩或標線片基本上會被安裝在夾盤上，以便在光微影製程期間內安全地支持該光罩。直接 接觸該光罩的夾盤表面係被定義為安裝表面。基本上，沒有被圖案化之該光罩的背側表面，其係直接接觸該安裝表面。例如，靜電夾盤可被使用，其係支持依據在夾盤與該光罩背側之間之靜電力來附著的光罩。另一實例係為用來支持該光罩的機械夾盤。
在一個特別實施例中，應用系統係為一極端紫外光光微影系統，其係包含用來將來自標線片上輻射源的輻射引導到欲被光微影處理之裝置的複數個鏡子，且在此光阻層會被呈現。圖1顯示該技術實例極端紫外光光微影處理系統狀態的概要圖。該系統400包含輻射源410、用來將輻射光束從輻射源410引導到標線片台430的輻射光學420、被採用來支持標線片432的標線片台430。標線片台430例如包含靜電夾盤以堅固地支持該標線片432。系統400更進一步包含投影光學440，其係用來將被調節的輻射光束引導到適用於支持基本上包含光阻層454之裝置452的基板450。輻射源410適用於提供波長適合進行光微影處理的電磁輻射，譬如例如EUV光線。輻射光學例如係為雷射燒結電漿源、放電源、在電子束儲存環或同步加速器中的波動器(undulator)或擺動器(wiggler)等等。輻射光學420基本上包含一或更多個過濾器、鏡子、反射表面、調整器等等，以便將輻射光束引導到標線片台430。輻射源410與輻射光學420基本上能夠得到標線片的離軸輻射。基本上，根據本發明實施例所設計之使用短波長的光微影系統係以反射模式來操作，亦即，其中該光學元件基本上係為反射元件而非 透射元件。標線片台430適用於支持標線片432。它基本上包含根據使用於調節輻射光束之標線片圖案所設計的標線片結構，以便產生圖案於裝置452的光阻層454中。投影光學440基本上包含一或更多個過濾器、鏡子、反射表面、調整器與可能的透鏡。在輻射光學420與投影光學440中的組件可引進典型的像差於光學系統中，譬如例如球形像差、散光、慧形像差等等。標線片台430以及/或者基板台450適於個別提供移動到基板的標線片。在本發明的實施例中，晶圓步進器系統以及步進-與-掃瞄系統可被觀察。
圖10提供根據本發明特定實施例所設計之應用系統的概要代表。在該技術EUV光微影製程系統狀態中所呈現的所有光學與特徵均可被呈現。額外的另一輻射源490係被提供在EUV光微影製程系統中。
在操作時，在藉由以第一輻射源來曝光基板(其係需要根據特定預定圖案來圖案化)而開始基本光微影製程(用來圖案化該基板)以前，使用第二輻射源的曝光會被進行。一基板會被提供入系統內，一光罩(其係將同樣地使用於用第一輻射源的曝光步驟)會被提供入系統內且該基板可使用第二輻射源經由該光罩來曝光。藉由評估所曝光的基板，吾人可在該光罩或光罩空白或夾盤的平坦度或表面形狀上擷取更多資訊。假如可對光罩或夾盤進行必要校正的話，且之後另一輻射製程，亦即，真實光微影處理，其係可使用第一輻射源來啟動，從而經由光罩或校正光罩(或光罩空白或夾盤)來曝光欲被圖案化的基板。
本發明態樣係關於一種用來評估一光微影光學元件或其支持器或更一般地一光微影系統的表面形狀。雖然本發明實施例不限於此，但是此些方法例如特別適用於評估一光罩、光罩空白或其支持器的表面形狀。根據本發明實施例所設計的方法包含將與用於光微影系統之光微影處理之第一波長或波長範圍的電磁輻射有所不同之第二波長或波長範圍的電磁輻射引導到光微影光學元件，並且將從在包含光敏層之基板上的光微影光學元件反射的至少部份電磁輻射檢測。之後將所被檢測的電磁輻射評估，以及從該曝光光敏層的評估來決定該光微影光學元件與/或其支持器的表面形狀參數。藉由顯示，本發明實施例不限於此，一模範方法係被顯示於圖2，其係顯示用於評估之方法200的任意與標準步驟。
根據實施例，得到基板、得到光微影光學元件以及得到能量源，其係包含提供基板、提供光微影光學元件以及提供能量源於光微影製程系統以及/或者光微影計量系統中。該光微影製程系統較佳地為EUV光微影製程系統。得到這些組件的步驟係為任意的，因為此些組件可被事先設置。這些步驟將會被更詳細地說明如下。
在一個任意步驟201中，該方法包含得到具有光敏層的基板。因此所得到的包括提供具有光敏層的一切斷層基板或者包含提供具有此一塗層的基板並且將它安置在系統中。或者，該基板已經被引入到系統中，以致於此步驟一點也不需要被進行。包含光敏層的基板會被提供。在實施例中，該基板包括半導體基板，譬如例如矽、砷化鎵(GaAs)、磷砷化鎵(GaAsP)、磷化銦(InP)、鍺(Ge)、或鍺化矽(SiGe)基板。除了半導體基板部份以外，〝基板〞例如包括一絕緣層，譬如SiO2或Si3N4層。因此，該術語基板同樣包括矽在玻璃上、矽在藍寶石基板上。術語〝基板〞因此可被使用來一般定義在相關一層或部份下面之層的元件。同樣地，該基板係為任何其他基部，在其上會形成一層，例如，一玻璃或金屬層。於是，一基板係為一晶圓，譬如空白晶圓，或者施加到另一基部材料之層，例如生長在下部層上的外延層。該基板較佳地未被圖案化。該基板係為裸半導體晶圓。
具有光敏層的基板會被提供在光微影光學系統以及/或者光微影計量系統中。該光敏層基本上係為光阻劑(同樣稱為光阻)。該光阻劑係為正或負。該光敏層必須至少對由能量源發出的電磁輻射敏感。光敏層可使用熟習該技術者所已知的技術而被提供在基板上，譬如例如旋塗技術。
具有光敏層的基板將當作一檢測器，以用於決定該光微影光學元件之表面形狀的方法。
在進一步任意步驟202中，光微影光學元件可在光微影光學系統以及/或者光微影計量系統中得到。
根據實施例，光微影光學系統係為光罩或光罩空白。較佳地，光微影光學元件係為EUV光罩或EUV光罩空白。光微影光學元件包含具有表面形狀的前側。該表面形狀係為光微影光學元件之前側的曲率。該曲率係為凸狀或凹狀。就EUV光罩或EUV光罩空白而言，該曲率大部分經常為凹狀。該光微影光學元件曲率的特徵係為曲率半徑R。曲率越大，曲率半徑R越小。曲率越小，曲率半徑R越高。這會概要地顯示於圖6a與圖6b。具有凸曲率601a、601b的光微影光學元件602a、602b會被顯示。來自光微影光學元件602a的曲率601a會小於來自光微影光學元件602b的曲率601b。曲率小於另一表面曲率的表面，其係意味著該表面會比另一表面更平坦。結果，光微影光學元件602a的曲率半徑603a會大於光微影光學元件602a的曲率半徑603b。曲率半徑603a、603b係由來自符合曲率601a、601b之圓圈604a、604b的半徑所定義。
該表面形狀係為光微影光學元件之前側的形狀，該形狀包含該前側表面的不同高度。該形狀係由平坦度誤差所定義(如圖4中的404所示)。該形狀係由局部斜角所定義(如圖4中的405所示)。該形狀係由表面形狀剖面所定義，其係反射該光微影元件之前側表面的輪廓，亦即，高度為距離的函數(如在圖4中的403所示)。表面形狀剖面或立視圖剖面或輪廓剖面或高度剖面係為二維的(在一方向上，高度對距離)或者三維的(在兩方向上，高度對距離)。在進一步任意步驟203中，能量源可在光學系統與/或光微影計量系統中得到。該能量源會發出在波長範圍的電磁輻射。根據實施例，該能量源係為EUV源。EUV光微影源可發出具有廣範圍波長的電磁輻射。不過，就EUV源的最佳作用而言，EUV源的光譜純度是必要的，其係具有小於7%的DUV/EUV光線(具有在130與400nm之間的DUV波長部份)。例如，雷射產生電漿(LPP)EUV源可被使用，譬如以錫為主的LPP EUV源，其係在13.5nm具有高度密集的發射尖峰。藉由使用多層薄膜於光罩或光罩空白，譬如例如鉬/矽(Mo/Si)多層，大約70%的高反射性可在具有2%帶寬的波長13.5nm上得到。在1%帶寬內的光線稱為〝帶內〞輻射。不過，該些光罩同樣反射被認為是〝帶外〞輻射的其他波長。帶外輻射通常可分為兩能帶，從130至400nm的第一能帶，以及從400nm到紅外線與可見光輻射的第二能帶。
為了決定光微影元件的表面形狀，所謂的EUV源帶外輻射，亦即EUV源的DUV波長部份會很重要。
根據實施例，在使用EUV源之處，光微影元件會反射電磁輻射的EUV與DUV波長部份兩者。
根據實施例，在使用EUV源之處，光微影元件可反射電磁輻射的DUV波長部份，但卻不會反射來自能量源之波長範圍的其他波長，亦即，例如不會反射電磁輻射的EU波長部份。該光微影光學元件隨後較佳地為具有吸收劑層的光罩空白，該吸收劑層用來吸收EUV波長部份，但卻反射DUV波長部份。
EUV源係與在先前技術的EUV光微影製程系統中使用來光微影處理基板的EUV光微影源相同。
根據實施例，該能量源係為DUV源。DUV源較佳地發出在包含單一波長之準單色波長範圍中的電磁輻射。DUV源係為被提供入EUV光微影製程系統內的額外源，其係在使用於標準光微影處理的EUV光微影源旁邊。
根據實施例，額外光或能量源490可被提供在光微影光學系統400中，額外能量源490包含DUV源(圖10)。在此情形中，光微影光學系統包含被使用於基板之標準化光微影處理(同樣被視為EUV光微影)的EUV源410，以及被使用於評估該光微影光學元件之表面形狀的DUV源409(與EUV源不同)。
根據實施例，電磁輻射較佳地包含範圍130nm至400nm的波長頻帶，其具有盡可能窄的頻帶。根據實施例，可使用離不開單一波長的窄波長。根據實施例，可使用離不開193nm(+/-1nm)的窄波長頻帶。根據實施例，可使用離不開248nm(+/-1nm)的窄波長頻帶。根據實施例，單一波長較佳地比在光微影光學元件表面形狀中之最大高度差的2倍更高。
在一個步驟中，該方法包含將電磁輻射從能量源或光源引導204到基板，從而曝光該光敏層。
根據實施例，將電磁輻射引導到光微影光學元件，其係根據相關於垂直該光微影光學元件之表面平面之平面大約6度的角度。
該電磁輻射首先會被引導到該光微影光學元件，更具體地到該光微影光學元件的前側，其係並且次要地從光微影光學元件，更具體地從光微影光學元件的前側朝向基板光敏層地反射。至少部份的電磁輻射從光微影光學元件朝基板地反射。
假如單獨DUV源被使用的話，被引導到光微影光學元件前側並且從光微影光學元件前側朝基板光敏層反射的電磁輻射，其係將包含DUV波長範圍，更具體地離不開248nm或離不開193nm的單一波長。DUV源較佳地儘可能為單色。
假如單獨EUV源被使用的話，被引導到光微影光學元件前側並且從光微影光學元件前側朝基板光敏層反射的電磁輻射，其係將包含EUV波長範圍，同樣也包含DUV波長範圍。EUV源的DUV波長部份致使光微影光學元件的表面形狀被評估。或者，該光微影光學元件包含EUV波長吸收劑層，以致於只有DUV波長部份從光微影光學元件朝基板的光敏層反射。
依據能量源，只有部份的電磁輻射從光微影光學元件朝基板上之光敏層反射或者所有電磁輻射均可從光微影光學元件朝基板上光敏層反射。之後，該曝光光敏層會被評估，如在步驟205中所示，且光微影光學元件或其支持器的表面形狀則可依據曝光光敏層的評估來決定，如在步驟206中所示。
根據實施例，評估該曝光光敏層包含光學評估該曝光光敏層。光學評估包含以顯微鏡來評估該曝光光敏層，譬如例如原子力顯微鏡(AFM)、光學顯微鏡、電子顯微鏡(例如掃瞄式電子顯微鏡或穿透式電子顯微鏡)、干涉儀…
根據實施例，評估該曝光光敏層可在原位置進行，亦即，在光微影系統中，或原位置外。
根據實施例，評估該曝光光敏層進一步包含識別在曝光光敏層中的高度差。
根據實施例，評估該曝光光敏層進一步包含識別在該曝光光敏層上的光柵。
根據實施例，評估該曝光光敏層包含在二維或三維評估。
根據實施例，從評估曝光光阻層決定表面形狀，包含決定表面形狀參數。該表面形狀參數例如是平坦度誤差或曲率或最大高度差或均方根(rms)表面形狀值。
根據實施例，該方法進一步包含在評估該曝光光敏層以後，依據所決定的表面形狀參數來校正該表面形狀光學元件。當所決定的表面形狀參數大於預定值的時候，可進行表面形狀光學元件的校正。預定值例如是平坦度誤差值、最大高度差值、曲率值、均方根值…
令人驚訝地，由於電磁輻射源505之電磁輻射506的互動-包含DUV波長部份-具有光微影光學元件502的前側501在互動區域504中，在半導體基板508上結果所產生的圖案509-其係以從光微影光學元件502反射的電磁輻射507來曝光-包含一系列光柵510。該系列光柵510包含第一光柵5101、第二光柵5102、第三光柵5103…第n光柵510N…。此系列光柵510定義光微影光學元件502的(未知)表面形狀501。以別的方式來說，在曝光光敏層508上的系列光柵510係為光微影光學元件502之(前側)之表面形狀501的指紋。
電磁輻射與光微影光學元件502之前側501的互動係依據干涉，其中能量源充當做來源且具有光敏層的基板充當做一檢測器，以用來感應光微影光學元件的表面形狀。由於光微影光學元件502之(前側501)的表面形狀，依據這些入射電磁波的路徑差，入射電磁波會被同相或異相地反射。假如入射電磁波的反射同相的話，建設性干涉將會發生，以造成在曝光光敏層中的亮訊號(或光柵)。假如入射電磁波的反射異相的話，那麼破壞性干涉將會發生，以造成曝光光敏層中的暗訊號(或光柵)。由於反射性電磁輻射而發生在光敏層上的光與暗光柵，其係取決於電磁輻射的波長。當反射性電磁波的路徑差係為整數n個電磁波波長λ的時候，建設性干涉將會發生。路徑差係被定義為2dsin(α)，其中d係為平面之間的距離，亦即，撞擊電磁輻射之平面之間的高度差。建設性干涉發生於2dsin(α)=nλ，n係為整數。破壞性干涉發生於2dsin(α)≠nλ，n係為整數。當反射電磁波的路徑差不是整數n個電磁波波長λ時，破壞性干涉將會發生。電磁輻射、光微影光學元件以及具有光敏層的基板之間的干涉互動係被概要地顯示於圖9中。
為了對最大高度差敏感，最大高度差(或路徑差d)應該小於λ/2。就與EUV光微影有關的實施例而言，SEMI標準需要比35nm更小的平坦度誤差，因此所使用的波長則應該大於70nm。因為包含至少DUV波長部份的來源會被使用，所以電磁輻射的波長會大於70nm。以別的方式來說，電磁輻射的波長越大，對小高度的敏感越少(小路徑差)。
圖8概要地顯示發生於光微影光學元件之平表面形狀的干涉。光微影光學元件800係提供具有實質平頂表面(前側)801。電磁輻射會被引導朝向平頂表面，亦即，不同電磁波806a、806b會撞擊在平頂表面801上。撞擊電磁波806a、806b會從相同平面(因為頂表面是平的)朝著基板808反射。就此點而言，反射電磁波807a、807b同相且建設性干涉將會發生。就此情況而言，在電磁波807a、807b之間的路徑差d是0。
圖9概要地顯示發生於非平坦光微影光學元件900的干涉，亦即，具有擁有表面形狀901之表面的光微影光學元件。光微影光學元件900係提供具有具高度剖面901的頂表面(前側)。該撞擊電磁波906a、906b係從不同平面朝向基板908地反射(由於頂表面的高度差)。就此而言，依據高度差，反射電磁波907a、907b係為異相且破壞性干涉將會發生。假如在電磁波907a、907b之間的路徑差d與0不同且與整數個電磁輻射波長不同的話，那麼破壞性干涉將會發生。假如在電磁波907a、907b之間的路徑差d係為整數個電磁輻射波長的話，那麼建設性干涉將會發生。
電磁輻射的波長越大，光柵則越變得可見。因為在正常EUV光微影中，電磁輻射的波長非常低(大約13.9nm)，光柵則看不見。藉由施加具有較高波長的電磁輻射，亦即，DUV輻射，光柵則變得可見。光罩的表面形狀會誘發行進經由光罩或光罩空白之那些高度差之光線的相位位移。
圖7顯示根據特定發明態樣實施例所曝光之部分半導體基板的顯微鏡影像700。就相同基板而言，5個子影像是可見的，但卻以從底部子影像700a升到頂部子影像700e的增加劑量來曝光。從這些實驗性測量，明顯的是，吾人應該平衡曝光劑量，以便將標線片的表面形狀傳送到該曝光基板(具有光敏層)。該曝光可藉由使用來自EUV源的DUV波長部份來進行。就此實例而言，可使用電漿產生EUV源。該標線片係為具有釕頂表面的鉬化矽多層。在本情形中，光譜特徵係確切地已知。在以經由EUV標線片之電磁輻射的曝光以後，圓形光柵710會在曝光半導體基板上變得可見。所得到光柵的規格係以毫米為範圍。
光柵數量以及在後續光柵之間的距離，其係可在光微影光學元件之曲率或表面形狀上更詳細地決定。該決定係依據熟習者所眾所皆知的光物理干涉。此現象說明由在兩表面之間光反射所造成之干涉圖案的出現。當使用單色光時，一系列同心、交替的光線以及暗環(光柵)會變得可見。亮環係由在從兩表面/平面反射的光線之間的建設性干涉所導致，然而暗環係由破壞性干涉所導致。同樣地，外環係比內環相隔地更靠近。
如以上所示，在一些實施例中，產生電磁輻射以來評估光微影元件或其支持器之表面形狀的電磁輻射源，其係為單獨光源，與提供用於光微影處理的輻射源不同，然而在其他實施例中，產生電磁輻射以來評估表面形狀的電磁輻射源同樣會產生電磁輻射以用於光微影處理。
圖11b顯示用於電磁輻射波長250nm之一系列同心、交替亮與暗環(光柵)的模擬結果。圖11a顯示用於光微影光學元件的模擬方案。該圖式模擬一高度差，其係更具體地為大約250nm的弓或曲率，其所具有的高度差從內增加到外矩形。圖11b顯示在基板上的曝光模擬，以用於波長248nm的曝光。從此模擬，吾人可巧妙地確認起因於發生在圖11a之模擬光微影光學元件之破壞性與建設性干涉的不同光柵，暗與亮。當將此資料適用於圖7之實驗結果時，吾人可看到非常好的定性協定。從計算以及與其他標線片平坦度計量工具的比較，大約250nm的曲率會被擷取，以用於光微影光學元件。藉由應用、使用根據本發明實施例的方法，吾人可使用發出DUV波長範圍中之電磁輻射的輻射源來看到在曝光基板上被夾持光微影光學元件(標線片)的表面形狀特徵。
根據實施例，DUV光源可結合EUV標線片或光罩來使用。DUV光源可輕易地併入與被使用於光微影處理半導體基板之EUV光源相鄰的EUV工具。當朝標線片或光罩發出DUV光線時，此DUV光線將朝半導體基板反射並且形成反射標線片或光罩曲率的一系列同心環。從DUV曝光，可決定EUV標線片的表面形狀。在DUV曝光以前或以後，為了決定被夾持之EUV標線片的表面形狀，EUV源可適用於半導體基板的光微影處理(圖案化)。依據來自DUV曝光之曝光基板的評估，該光罩的表面形狀可被校正或修改，或可在進一步的光微影製程期間被考慮在內。
根據實施例，EUV光源可結合EUV標線片或光罩來使用。EUV光源在最新式EUV工具中已經有效，其係並且因而可以雙重功能來使用，亦即用於EUV光微影處理以及/或者用於決定光微影光學元件(例如，被夾持的標線片)的表面形狀。假如EUV光源(包含EUV波長範圍與DUV波長範圍)被使用的話，重要的是，EUV波長範圍並非從光微影光學元件朝基板反射並且將不會撞擊在半導體基板上的部份電磁輻射，其係因為結果所產生同心光柵的半徑太小而無法檢測。因此，在偵察之下，EUV吸收層例如可被提供在標線片或光罩的頂部上。標線片頂表面的曲率將同樣地被反射在此EUV吸收頂部層的曲率中。標線片或光罩應該吸收在EUV波長範圍中的電磁輻射，但卻必須反射在DUV波長範圍中的電磁輻射。電磁輻射的此DUV波長範圍部份隨後可朝著半導體基板被反射，照此，產生一表面形狀剖面於反射該標線片之該表面形狀剖面的基板上。
根據本發明實施例所設計之用來評估光微影光學元件之表面形狀的光微影曝光，其係較佳地被聚焦地進行。不過，光微影光學元件之表面形狀的額外資訊則可同樣地從失焦的曝光被收集到。
在特別實施例中，該方法允許藉由進行機台對機台的檢測來評估該光微影工具。例如比較在第一光微影系統中使用以上所說明方法而得到的光敏層以及在第二光微影系統中使用以上所說明方法而得到的光敏層，其係可允許該系統之特定組件的評估，譬如例如一光微影光學元件或其支持器。後者基本上由在兩系統中進行以上所說明之方法來進行，藉此在兩系統中，除了在兩系統之間必須被評估的元件以外，具有類似特徵的元件則會被選出。如以上所說明，一標線片係以該標線片的背側而附著到在光微影光學系統中的夾盤。不僅僅該標線片的表面形狀重要，而且該夾盤的表面形狀亦會存在。重要的是考慮該夾盤的非平坦度，其係可機台對機台地改變。當比較第一與第二光微影光學系統時，兩系統的夾盤可藉由施加一DUV電磁輻射到該夾持標線片並且評估該曝光基板而被評估與比較。在此情形中，該基板會充當做一檢測器，以用來決定該夾盤的表面形狀。藉由使用相同或等同的光微影光學元件、能量源以及具有光敏層的基板，從一機台到另一個之夾盤的差則可被決定而且假如必要的話可被校正。再度，如以前已經被詳細說明地，由於夾盤的表面形狀，光柵將在第一與第二基板上變得可見。假如第一與第二夾盤在表面形狀上不同的話，這將在被曝光第一與第二基板上的不同光柵領域上被看見。藉由比較兩者，吾人可擷取工具對工具夾盤的差。
本發明同樣係關於一種電腦程式產品，其係當在處理構件上執行時，用來進行一種決定以上所說明之表面形狀的方法。
本發明進一步係關於一機械可讀取資料儲存裝置，其係儲存此一電腦程式產品或其於局部或寬區域電信網路上的傳輸。
用來評估光微影系統之以上所說明的方法實施例至少會被部份地實施於處理系統中。同樣地，以上所說明的系統可被實施當作處理系統、係為其部份或包含此系統。在處理系統的一架構中，耦合到記憶體子系統的至少一可程式化處理器會存在，其係包括至少一種形式的記憶體，例如隨機存取記憶體、唯讀記憶體等等。要注意的是，該處理器或諸處理器係為一般目的或特殊目的之處理器，其係並且可用於在一裝置中的內含物，例如具有進行其他功能之其他組件的晶片。加工處理係呈分散式處理方式來進行或者在單一處理器上進行。因此，本發明的一或更多態樣可在數位電子電路中、或者在電腦硬體、韌體、軟體或其組合中實施。不同步驟係為電腦實施步驟。該處理系統包括一儲存子系統，其係具有至少一光碟驅動器以及/或者唯讀記體光碟驅動器以及/或者數位多功能光碟驅動器。在一些實施情形中，顯示系統、鍵盤與指標裝置可被包括做為部份的使用者界面子系統，以供使用者人工輸入資訊。用於輸入與輸出資料的埠口亦可同樣地被包括。更多元件，譬如網路連接、到種種裝置的界面等等，其係可被包括在內。該記憶體子系統的記憶體在某些時候可支持一組指令的部份或全部，該些指令當在處理系統上被進行時可實施在此所說明之方法實施例的步驟。一匯流排可被提供用於連接該些組件。因此，一系統可被說明，其係包括實施用於評估該光微影工具或光微影光學元件之方法態樣的該些指令。
本發明同樣包括一電腦程式產品，其係當在電腦裝置上被執行時，會提供根據本發明所設計之任一方法的功能性。此電腦程式產品可被明白地實施於一載體媒介中，以攜帶由可程式化處理器所執行的機械可讀取代碼。本發明因此係關於一載體媒介，其係攜帶一電腦程式產品，該電腦程式產品當被執行於電腦構件時，可提供指令以用於執行以上所說明的任一種方法。術語〝載體媒介〞意指參與提供指令到處理器以用於執行的任一媒體。此一媒體可採取許多形式，包括但不限於非揮發性媒體與傳輸媒體。非揮發性媒體例如包括光或磁碟，譬如為部份大量儲存的儲存裝置。電腦可讀取媒體的共用形式包括唯讀記體光碟、數位多功能光碟、可撓性磁碟或軟性磁碟、磁帶、記憶體晶片或卡匣或電腦可從其讀取的任何其他媒體。在將一或更多序列的一或更多指令攜帶到一處理器以用於執行上，種種形式的電腦可讀取媒體可被包含在內。電腦程式產品亦可經由在網路中的載波來傳輸，譬如區域網路、廣域網路、或網際網路。傳輸媒體可採用聲或光波的形式，譬如那些在無線電波與紅外光資料傳送期間內所產生者。傳輸媒體包括同軸電纜、銅導線與纖維光學，其係包括包含匯流排於電腦內的導線。
本發明的優點係為光微影光學元件的平坦度或非平坦度可在原位置監控，亦即在光微影製程系統中。
本發明的優點係為光微影光學元件的平坦度或非平坦度可使用光微影工具的光源來監控，亦即，使用於半導體基板之光微影製程的相同源。
本發明的優點係為夾持重複性可被監控。
本發明的優點係為光微影機台對機台的變化可在當評定光微影光學元件之平坦度或非平坦度的時候被簡單地考慮在內。
本發明的優點係為光微影光學元件之平坦度或非平坦度的特徵係為容易使用的計量系統與一組工具通常可在半導體製造環境中得到。
本發明的優點係為在曝光晶圓或基板中的重疊誤差可被最小化。
本發明的優點係為在光微影光學元件之平坦度或非平坦度上的結果，其係可被直接反饋到光微影製程系統，以用於任何可能校正。
令人理解的是，雖然較佳實施例、具體結構與配置以及材料已經在此被討論，以用於根據本發明的裝置，但是在形式與細節上的種種變化或變更則可在不背離本發明範圍與精神之下進行。功能性可被添加或從方塊圖刪除，且操作則可在功能性方塊之間互換。步驟則可被添加到或從在本發明範圍內所說明的方法刪除。
200．．．方法
201-206．．．步驟
300．．．極端紫外光光罩空白
301．．．極端紫外光光罩
302．．．基板
303．．．多層薄膜
304．．．吸收劑薄膜堆疊
305．．．光阻層
310．．．極端紫外光光罩
400．．．系統
401．．．線
402．．．基板
403．．．線
404．．．尖峰至尖峰距離
405．．．局部傾斜角
410．．．輻射源
420．．．輻射光學
430．．．標線片台
432．．．標線片
440．．．投影光學
450．．．基板台
452．．．裝置
454．．．光阻層
490．．．另一輻射源
501．．．前側
502．．．光微影光學元件
504．．．互動區域
505．．．電磁輻射源
506．．．電磁輻射
507．．．電磁輻射
508．．．半導體基板
509．．．結果產生的圖案
510．．．系列光柵
601a、b．．．曲率
602a、b．．．光微影光學元件
603a、b．．．曲率半徑
604a、b．．．圓圈
700．．．微觀影像
700a-e．．．子影像
710．．．圓形光柵
800．．．光微影光學元件
801．．．平頂表面
806a、b．．．撞擊電磁波
807a、b．．．反射電磁波
808．．．基板
900．．．光微影光學元件
901．．．表面形狀
906a、b．．．電磁波
907a、b．．．電磁波
908．．．基板
5101．．．第一光柵
5102．．．第二光柵
5103．．．第三光柵
510N．．．第n光柵
圖1顯示根據特定發明態樣實施例所設計之做為應用系統實例之極端紫外光光微影系統的概要代表。
圖2顯示根據特定發明態樣實施例所設計的概要流程圖。
圖3a與3b係為用於特定發明態樣實施例之光微影光學元件的概要代表。
圖4供給根據特定發明態樣實施例所設計之不同表面形狀參數的概要代表。
圖5供給一種用來決定根據特定發明態樣實施例所設計之光微影光學元件表面形狀之方法的概要代表。
圖6a與6b係為根據特定發明態樣實施例所設計之不同曲率的實例。
圖7顯示基板的實驗微觀影像，該基板係根據特定發明態樣實施例而被曝光。
圖8顯示用來決定平光微影光學元件之表面形狀之根據特定發明態樣實施例所設計之方法的概要表示。
圖9顯示用來決定彎曲光微影光學元件之表面形狀之根據特定發明態樣實施例所設計之方法的概要表示。
圖10顯示根據特定發明態樣實施例所設計之做為應用系統實例之光微影系統的概要代表。
圖11a與11b顯示基板的模擬結果，該模擬係以根據特定發明態樣實施例的曝光參數來進行。
400．．．系統
410．．．輻射源
420．．．輻射光學
430．．．標線片台
432．．．標線片
440．．．投影光學
450．．．基板台
452．．．裝置
454．．．光阻層
490．．．輻射源

Claims (15)

  1. 一種用來評估一光微影系統或其組件的方法(200)，該方法(200)包含：-將與用於該光微影系統之光微影處理之第一波長或波長範圍的第一輻射光束有所不同之第二波長或波長範圍的第二輻射光束經過光微影光學元件而引導到基板，從而曝光光敏層，並且在包含該光敏層之該基板處檢測從該光微影光學元件反射的該第二輻射光束的至少部份(204)，-之後將所檢測的該第二輻射光束進行評估(205)，以及-從曝光的該光敏層的評估來決定該光微影光學元件與/或其支持器的表面形狀參數(206)。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法(200)，其中該方法包含得到具有該光敏層的該基板(201)、得到該光微影光學元件(202)以及得到在該光微影系統中用來發出該第二波長或波長範圍之該第二輻射光束的能量源(203)。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法(200)，其中該光微影系統係為極端紫外光光微影系統。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法(200)，其中在該光微影系統中用於光微影處理之該第一波長或波長範圍的該第一輻射光束係為極端紫外光電磁輻射，且其中在該光微影系統中用於光微影處理之該第二波長或波長範圍的該第二輻射光束係為深紫外光電磁輻射。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法(200)，其中該第一 波長或波長範圍的該第一輻射光束係與該第二波長或波長範圍之該第二輻射光束同時地被引導朝向該光微影光學元件，但是其中該第一波長或波長範圍的該第一輻射光束的至少部份會被吸收於該光微影光學元件中。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法(200)，其中該第一波長或波長範圍的該第一輻射光束係由與該第二波長或波長範圍之該第二輻射光束有所不同的輻射源所感應。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法(200)，其中將所檢測的該第二輻射光束進行評估係包含對於包含該光敏層的該基板進行光學評估。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法(200)，其中該光學評估包含在原位置的光學評估。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法(200)，其中該評估包含在曝光的該光敏層中評估任何高度差或光柵。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法(200)，該方法包含在決定該表面形狀參數以後，考慮所決定的該表面形狀參數而來校正該光微影光學元件或其支持器。
  11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項之方法(200)，其中該光微影光學元件係被放置在支持器上，該方法進一步包含在使用光微影光學元件與具有相同特徵之輻射源的第二光微影製程系統中重複該引導與評估步驟，其中決定光微影光學元件與/或其支持器之表面形狀參數，包含決定在該第一與第二光微影製程系統的組件之間在表面形狀的差異，以允許光微影製程系統機台對機台的評估。
  12. 一種使用申請專利範圍第1項之方法的光微影製程系統(400)，該光微影製程系統(400)包含：-一用於支持一光罩或光罩空白之構件(430)，-一第一輻射源(410)，用來產生該第一輻射光束，以用於基板的光微影處理，-一與該第一輻射源不同的第二輻射源(490)，其係用來產生該第二輻射光束，該第二輻射光束的波長或波長範圍係實質比該第一輻射光束的波長或波長範圍更長，以使用該方法來評估該光罩或光罩空白的表面形狀，-一用來支持包含該光敏層的該基板之構件(450)，該光敏層係用來檢測該第二輻射光束的至少部份，以及-輻射光學(420)，用來將來自該第一輻射源和該第二輻射源的該第一輻射光束和該第二輻射光束經由該光罩或光罩空白引導朝向該光敏層。
  13. 如申請專利範圍第12項之光微影製程系統(400)，其中該光微影製程系統(400)係為極端紫外光光微影製程系統，該第一輻射源係為用於對該基板進行極端紫外光光微影處理的輻射源，且其中該第二輻射源係為深紫外光輻射源。
  14. 如申請專利範圍第12項之光微影製程系統(400)，其中該光微影製程系統(400)進一步包含極端紫外光過濾器，其係用來在時間上選擇性地避免該第一輻射光束的至少部份入射在該光敏層上。
  15. 如申請專利範圍第12項至第14項任一項之光微影 製程系統(400)，其中該光微影製程系統(400)進一步包含一處理構件，其係被程式化以用來評估所檢測的該第二輻射光束，並且用來得到在該光微影製程系統中的該光罩或光罩空白或其支持器的表面形狀參數。
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