TWI816149B - 用於設定微影光罩之至少一圖案元素之至少一側壁角度的方法及設備、用於使用至少一具質量粒子束檢驗微影光罩之至少一缺陷的方法及設備、以及包含指令之電腦程式 - Google Patents

用於設定微影光罩之至少一圖案元素之至少一側壁角度的方法及設備、用於使用至少一具質量粒子束檢驗微影光罩之至少一缺陷的方法及設備、以及包含指令之電腦程式 Download PDF

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Abstract

本發明係關於一種用於設定一微影光罩(150，200，700)之至少一圖案元素(120，220，230，250，260，280，290)的至少一側壁角度(170，670，1970，2470，2770，2780)的方法(2800)，其包括以下步驟：(a)提供至少一前驅氣體；(b)提供至少一具質量粒子束(910，1215，1515，1930，2120)，其引起該至少一前驅氣體之局部化學反應；及(c)在該局部化學反應期間改變該粒子束(910，1215，1515，1930，2120)之至少一參數及/或一製程參數，以設定該至少一圖案元素(120，220，230，250，260，280，290)之至少一側壁角度(170，670，1970，2470，2770，2780)。

Description

用於設定微影光罩之至少一圖案元素之至少一側壁角度的 方法及設備、用於使用至少一具質量粒子束檢驗微影光罩之至少一缺陷的方法及設備、以及包含指令之電腦程式 [交互參照]
本專利申請案主張標題為「Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen eines Seiten-wandwinkels eines Pattern-Elements einer fotolithographischen Maske」之德國專利申請案DE 10 2020 208 185.9的優先權，其於2020年6月30日在德國專利與商標管理局申請。德國優先權申請案DE 10 2020 208 185.9以引用方式全文併入本專利申請案中。
本發明係關於一種用於設定微影光罩的圖案元素的側壁角度的方法及設備。進一步地，本發明係關於一種用於檢驗微影光罩之缺陷的方法及設備。
由於半導體業的積體密度不斷增加，微影光罩必須在晶圓上形成愈來愈小之結構的影像。適應此趨勢的一個選項是使用微影光罩，其光化波長 轉移至較短的波長。目前，微影技術通常使用以大約193nm之波長輻射的ArF(氟化氬)準分子雷射作為光源。
現今正開發使用在EUV(極紫外線)波長範圍(較佳地在10nm至15nm之範圍)之電磁輻射的微影系統。該EUV微影系統係基於全新之射束導引概念，其使用反射光學元件，因為目前並無在所述之EUV範圍內為光學透明的材料可用。開發EUV系統之技術挑戰是巨大的，且需要付出巨大的開發努力以將上述系統提升到可在工業應用的等級。
對在配置於一晶圓上之光阻中甚至更小之結構之成像的明顯貢獻是來自微影光罩、曝光光罩、光罩或僅遮罩。隨著每次積體密度進一步增加，減少曝光光罩之最小結構尺寸變得愈來愈重要。該微影光罩之製程因此變得更加複雜，且因此更加耗時，最終也更加昂貴。由於圖案元素之微小結構尺寸，無法排除在光罩製造期間產生的缺陷。只要可能的話，這些都必須修復。
所述問題更適用於奈米壓印微影術。在奈米壓印微影術的情況下，該結構自奈米結構模板轉移至應用在一基板之正片上係以1：1實行。因此，關於維持用於此微影技術之結構維度及側壁角度的需求增加。對奈米壓印模板之缺陷修復的需求亦增加。
由於新穎射束導引概念，其獨家使用包括EUV光罩之反射光學元件，EUV光罩不能以垂直方式曝光。而是，目前EUV光罩曝光系統之EUV輻射以相對於法線5°至6°之角度撞擊該EUV光罩之圖案化表面。該光之傾斜入射造成各種困難。部份描述於示例性文件中，及適當解決方案描述於其中：US 5 485 497、US 7 198 872 B2及US 9 285 672 B2。
目前，光罩缺陷通常以電子束誘導局部沉積及/或蝕刻程序修復。由於該結構元件或圖案元素之結構尺寸減小，對修復程序之需求甚至更加困難。這是因為除了先前已知之微影光罩的特性變數(諸如該臨界維度(CD)及/或邊緣位置)外，更多描述變數變得更加重要。尤其，該結構元件或圖案元素之邊緣斜率或側壁角度應在脈絡中提及。
如在DE 10 2019 201 468.2中所述，在缺陷修復期間之後，尋求修復圖案元素之側壁角度(SWA)或邊緣斜率，其儘可能接近指定參考結構之設計。通常側壁角度為90°。這尤其適用於針對該EUV波長範圍之光罩校正。
另一方面，在文章「Impact of EUV mask absorber sidewall angle on patterning robustness」，Proc.SPIE,Vol.10583,Extreme Ultraviolet(EUV)Lithography IX，1058314(2018年3月19日)，https：//doi.org/10.11117/12.2296865，作者L.S.Mervin III等人，其描述提議以下之模擬：在某種環境下，自90°偏離之側壁角度對於EUV光罩之成像行為可具有有利特性。
在此背景下，本發明因此解決了指明允許改善微影光罩之修復之方法及設備的問題。
根據本發明之一示例性實施例，藉由根據申請專利範圍第1項之方法及根據申請專利範圍第17項之設備解決此問題。在進一步的一示例性實施例中，藉由根據申請專利範圍第10項之方法及根據申請專利範圍第19項之設備解決此問題。
在一實施例中，用於設定微影光罩之至少一圖案元素之至少一側壁角度的方法包括以下步驟：(a)提供至少一前驅氣體；(b)提供至少一具質量粒子束，其體現為引起該至少一前驅氣體之一局部化學反應；及(c)在該局部化學反應期間，改變該粒子束之至少一參數及/或一製程參數以設定該至少一圖案元素之該至少一側壁角度。
根據本發明之方法促進微影光罩之圖案元素之側壁角度的目標設定。該微影光罩可在自90°偏離之角度區域中。這開闢了額外的自由度，其可用來改善微影光罩之成像性質。舉例而言，此自由度有助於製程容許範圍增加，具有以經定義方式設定之側壁角度的光罩可在該容許範圍內操作。而且，考量 額外自由度，可補償該光罩之其它弱點或不完美或非理想之性質。控制該邊緣斜率或該側壁角度之選項因此使得可改善微影光罩的光學性質。
當在奈米壓印微影(nanoimprint lithography，NIL)內修復模板及/或基板時，根據本發明之方法可用來滿足關於邊緣斜率的嚴格需求。
在本申請案中，表達邊緣斜率及側壁角度係同義地使用。
該至少一前驅氣體可包含至少一蝕刻氣體且該局部化學反應可包含一蝕刻反應，或該至少一前驅氣體可包含至少一沉積氣體及該局部化學反應可包含一沉積反應。
該至少一具質量粒子束可在待設定之側壁角度位置處引起局部化學反應。該至少一具質量粒子束可在微影光罩之缺陷的位置處引起局部化學反應。
具質量粒子束(例如電子束或離子束)可聚焦在數奈米範圍中之點直徑上。此使得可進行具有緊密限定之反應區域的化學反應。舉例而言，該局部化學反應之直徑可限制在該粒子束之點直徑的小倍數中，例如點直徑的2至5倍。在一維度中一局部化學反應之製程解析極限因此可在1nm至30nm，較佳地2nm至20nm，更佳地2nm至15nm，及最佳地2nm至10nm之範圍中。
當修復該微影光罩之缺陷時，可設定該至少一側壁角度。
光罩之圖案元素之側壁角度或邊緣斜率(其具有實質上90°之角度)因此不表現該光罩之缺陷，而是精確地具有由設計指定之值。根據本發明之方法使得圖案元素之側壁角度可以標定方式改變，或使得其可設定為與90°不同的一特定值，以達成一或多個上述優點，例如增加製程容許範圍。此外，一或多個圖案元素之一或多個側壁角度的標定設定可補償該光罩之弱點。微影光罩之弱點係仍在指定數值範圍內但接近範圍極限的一參數。
然而，在光罩之修復製程期間圖案元素之側壁角度通常以定義方式設定。經常發生之該等微影光罩之缺陷為暗色缺陷，其因過量材料造成，例如過量之吸收劑材料。該過量材料通常藉由進行EBIE(電子束誘導蝕刻)程序 自該光罩移除。當移除過量材料時，將該圖案元素之新形成側壁的角度設定為所需或所指定之值。
若該缺失材料為吸收材料，則缺失材料缺陷稱為白色缺陷。此藉由沉積例如氮化鉻或氮化鉭之吸收材料來校正，例如在EBID(電子束誘導沉積)程序中。當進行該EBID程序時，注意新形成之側壁具有在指定範圍內的側壁角度。
不言可喻，根據本發明之方法亦可用來設定相移光罩之相移元件的側壁角度。進一步地，根據本發明之方法自然地亦可用來設定NIL模板之元件的側壁角度。
在本描述之此處及其它地方，若使用根據先前技術之測量器具來測定測量變數，則表述「實質上」表示指出測量變數在習知測量誤差內。
改變該至少一粒子束之至少一參數可包含至少改變以下群組之一要素：- 相對於該具質量粒子束之一光軸之至少一粒子束源之一成像系統之至少一聚光器孔徑的對稱中心設定，- 該至少一粒子束源之該成像系統之至少一孔徑的一非圓形設定，- 相對於該微影光罩之圖案化表面的一垂線傾斜該具質量粒子束之該至少一粒子束源之成像系統的調整，- 相對於該微影光罩之圖案化表面之垂線傾斜該具質量粒子束之偏轉系統的設定，及- 在該局部化學反應期間設定該具質量粒子束之射束剖面。
在先前技術中，特性化該具質量粒子束之一組參數係在微影光罩之處理程序開始時定義，且該處理程序(即，設定側壁角度及/或修復缺陷)係使用此等參數進行。通常，成像該具質量粒子束之系統的該等參數係以下述方式選擇：該粒子束儘可能精確地沿著該成像系統之光軸行進。此達成該粒子束源之光學成像，其實質上不具有像差或僅有小像差成份。
然而，發明人已認知若使用該具質量粒子束來引發一局部化學反應，則以自該粒子束源之成像系統之光軸偏離的方式小心地導引該粒子束可係有利的。同樣地，選擇自圓形對稱性偏離之一射束剖面可係有利的。此等設定增加所產生之粒子束的像差。然而，對該粒子束之成像性質之此等負面影響在粒子束係用來引起局部化學反應時係可接受的，此係因為該粒子束僅用來供電。相較於基本上無像差之具質量粒子束，一扭曲粒子束甚至可能產生一能量劑量分布，其加速該局部化學反應。
藉由在進行局部化學反應時該粒子束源之成像系統之一或多個參數的上述改變開闢了額外自由度，其使得除了修復缺陷外，可將光罩之圖案元素及/或NIL模板之一元件的邊緣斜率調整至一指定值。
目前掃描式電子系統(SEM)之聚光器孔徑通常具有範圍在10μm至60μm之直徑。該聚光器孔徑或簡稱孔徑之開口或直徑基本上決定入射在一樣本上之一粒子束的孔徑角或開口角。孔徑開口愈大，粒子束之開口角度愈大。然而，在較大孔徑開口處，像差亦變得明顯。此外，粒子束之粒子的較小動能亦造成像差放大。
電子束之非對稱中心設定可與圓形聚光器孔徑的中心相關。該設定之兩個極端值為：該電子束以垂直方式通過該聚光器孔徑之中心，且該射束以垂直方式沿著該聚光器孔徑之一邊緣通過。
設定該至少一個非圓形孔徑可包含一偏心度ε，其在0<ε<0.1，較佳地0<ε<0.2，更佳地0<ε<0.5，及最佳地0<ε<0.8之範圍中。
調整該至少一粒子束之成像系統可包含：將該具質量粒子束在至少一圖案元素之表面上的一入射角在從89°至91°，較佳地從80°至93°，更佳地從70°至100°，及最佳地從60°至120°之範圍中改變。在一範圍中之改變可理解為應用具有大約落於該範圍之上限(例如：對於80°至93°之間隔大約為93°)之至少一數值之入射角的一粒子束，及/或應用具有大約在該範圍之下限(例如：再次對於80°至93°之間隔大約為80°)之數值之入射角的粒子束。
改變該射束剖面之設定可包含：將該射束剖面之設定從圓形射束剖面改變成一不對稱射束剖面。該不對稱射束剖面可包含橢圓形射束剖面。橢圓形射束剖面之偏心度ε可包含以下範圍：0
Figure 110123800-A0305-02-0009-1
ε<0.1，較佳地0
Figure 110123800-A0305-02-0009-2
ε<0.2，更佳地0
Figure 110123800-A0305-02-0009-3
ε<0.5，及最佳地0
Figure 110123800-A0305-02-0009-4
ε<0.8。
改變該至少一製程參數可包含以下群組中之至少一要素：- 將一修復形狀分成至少兩個部份修復形狀，其用於以不同製程參數處理至少兩個部份修復形狀，- 改變以下群組中之至少一個參數：重覆時間(框更新時間)、駐留時間、該具質量粒子束之相鄰掃描點之間隔(行步進)，及在該局部化學反應期間之該至少一具質量粒子束之加速電壓，- 在該局部化學反應期間改變該修復形狀之尺寸，及- 在該局部化學反應期間改變該修復形狀之位置。
目前，微影光罩之缺陷係藉由確定用於該缺陷修復製程之參數組來修正。使用此組製程參數組，則藉由在提供適當之前驅氣體下在該缺陷上掃描該具質量粒子束來移除缺陷，或以一指定角度產生圖案元素之側壁。然而若該等製程參數之至少一者在缺陷修復期間對待修復之各別缺陷局部地及/或暫時地調整，則修復許多缺陷更有希望。
修復形狀描述待修復之缺陷在其基底上的投影。此處，對該基底之各像素指派待沉積之能量劑量，其反應在該相應像素之位置處之局部化學反應的持續時間，且其對應於在該各別像素位置處該缺陷的範圍。
藉由將一修復形狀分成二或多個部份修復形狀，並對各部份修復形狀指派不同之製程參數組，由於額外之自由度首先可能改善該缺陷之修復，且其次可以在一指定間隔內之一角度塑形在該缺陷修復期間形成之一邊緣斜率。
該重覆時間明顯取決於在各情況下待進行之製程。舉例而言，修復形狀之尺寸係一重要變數。進一步地，重覆時間應以在該重覆時間內重建修 復形狀之氣體覆蓋的方式選擇。若遵守此等限制，則在局部化學反應開始時的重覆時間可具有範圍自10-8s至10-6s的持續時間，且在其結束時之重覆時間可具有範圍自10-7s至10-5s之持續時間。
在該局部化學反應開始時的駐留時間可具有範圍自10-9s至10-7s的持續時間，且在其結束時之重覆時間可具有範圍自10-7s至10-6s之持續時間。
在該局部化學反應開始時該具質量粒子束之相鄰掃描點的間隔可包含40nm至20nm之範圍，且在其結束時可包含10nm至1nm之範圍。
在該局部化學反應開始時該具質量粒子束之加速電壓可包含5keV至1keV之範圍，且在其結束時可包含1keV至0.1keV之範圍。此加速電壓範圍尤其適用於呈電子束形式的具質量粒子束。一般而言，例如對於更大質量粒子(諸如離子)需要更高之加速電壓。
額外自由度係藉由設定最後提及之四個製程參數中之一或多個產生，其首先可用來改善缺陷修復，且其次可用來將在該缺陷修復期間產生之一或多個邊緣或側壁的邊緣斜率調整在一指定角度範圍內。
進一步地，可調整該至少一前驅氣體之供應以改變一或多個製程參數。供應該至少一前驅氣體可包含設定該至少一前驅氣體之氣體質量流、溫度及/或組成。
相關於在一維度中之製程解析極限，在一維度中修復形狀之尺寸可從該局部化學反應開始到結束改變至少5%，較佳地至少30%，更佳地至少50%，且最佳地至少100%。
在一維度中之修復形狀的時間相依改變使得可以定義方式設定在該修復形狀之雙側上產生之兩個側壁之邊緣斜率。
相關於在一維度中之一製程解析極限，該修復形狀之邊緣的位置可從該局部化學反應開始到結束改變至少5%，較佳地至少30%，更佳地至少50%，且最佳地至少100%。
在進行一局部化學反應的同時在一方向上置換該修復形狀使得一邊緣斜率可在經置換之修復形狀的方向上設定。
改變該粒子束之至少一參數及/或在該局部化學反應期間之一製程參數可將該至少一側壁角度設定在85°至95°，較佳地80°至100°，更佳地75°至105°，最佳地70°至110°之範圍內。
根據本發明之方法可進一步包括以下之該等步驟：(a)中斷該局部化學反應；及(b)檢驗該至少一缺陷及/或在該局部化學反應期間產生之一側壁之缺陷殘餘物。
進一步地，根據本發明之方法可包括以下之該等步驟：(c)若該經檢驗之缺陷殘餘物及/或所產生之側壁需要，則將先前在該局部化學反應期間保持未改變之該粒子束之至少一參數及/或一製程參數改變；及(d)若所檢驗之缺陷殘餘物及/或所產生之側壁不需要，則以該至少一個經改變之參數繼續該局部化學反應或以該未改變之參數繼續該局部化學反應。
先前產生之邊緣斜率係用來決定是否必須改變先前保持未改變之一或多個參數。若該先前產生之邊緣斜率落在一指定角度範圍外，則需要改變。
當以本申請案中所定義之方法進行局部化學反應時，改變一或多個參數。該所述方法可在進行時額外地中斷，並可檢驗其餘缺陷或所產生之側壁。若該檢驗結果顯示所需邊緣斜率無法以該(等)可變參數達成時，則改變在迄今為止之修復程序範圍內未改變之該等參數中之一或多者，並以該等額外改變之參數繼續該局部化學反應。在該程序中，可能改變在迄今為止之修復程序中變化之該等參數或將其等保持恆定。
在第二實施例中，用於使用至少一具質量粒子束檢驗一微影光罩之至少一缺陷之方法包括以下步驟：(a)提供至少一具質量粒子束；及(b)在檢驗該至少一缺陷期間在至少一缺陷上改變該具質量粒子束之平均入射角。
通常，具質量粒子束以垂直方式撞擊待檢驗之物體，例如：一微影光罩之缺陷。在該微影光罩與面向該光罩之該粒子-光學系統之部份之間之工作距離為小的情況下，對於此等兩個組件僅可能實質上彼此平行地對準，結果該粒子束以實質上垂直之方式入射在該微影光罩上。如上文已說明，具質量粒子束可聚焦在數奈米至次奈米範圍中的點直徑上。這造成一極高的橫向解析度。然而，在該射束方向上之解析度顯著地較低。結果，該高度解析度在使用一具質量粒子束檢驗三維(3D)物體期間遇到問題。因此，由該測量資料產生之一3D物體(例如一缺陷之影像)遇到很大之不確定性的問題。舉例而言，一缺陷之3D影像的此不確定性轉變成由該等檢驗測定之一修復形狀之參數之大誤差間隔。
此不確定性可藉由使用具質量粒子束從不同角度掃描該缺陷而顯著地減少。結果，可確定所檢驗缺陷之精確3D輪廓。
如上文已討論，相較於垂直地入射在一樣本(例如：一微影光罩)上之一粒子束，偏轉粒子束可增加其像差。然而，相較於新自由度所開創之機會(例如其使得可將缺陷成像成3D物體)，此不利影響是小的。
通常，藉由該粒子束在該掃描區域上逐行掃描，一粒子束可感測一微影光罩或一缺陷之掃描區域。當掃描一行時，該粒子束入射在該樣本之表面上的角度有極小的改變。在上文(b)點指出之入射在一微影光罩之表面上之角度的改變並非指在行掃描期間，或一般而言在感測一掃描區域期間，該粒子束角度上的改變。引用該術語「平均入射角」以區別入射角中上述定義之改變與入射角在行掃描期間之改變。該術語描述在行掃描期間粒子束入射在樣本上的平均角度。舉例而言，該平均入射角可定義為行掃描或一般而言粒子束之掃描區域之所有入射角的算術平均值。
該至少一缺陷可包含以下群組中之至少一要素：- 一圖案元素之材料缺失，- 一圖案元素之材料過量， - 該微影光罩之一基板的材料缺失，- 該微影光罩之基板的材料過量，- 在一NIL基板及/或一NIL模板上之一元件的材料缺失，- 在一NIL基板及/或一NIL模板之一元件的材料過量，- 在指定範圍外之一側壁角度，- 相對於其表面之該至少一圖案元素之一側壁之一曲率半徑，該曲率半徑在指定範圍外，及- 相對於該微影光罩之基板之該至少一圖案元素之側壁之一曲率半徑，該曲率半徑在指定範圍外。
改變該至少一具質量粒子束之入射角可包含：在一電場及/或在一磁場中偏轉該具質量粒子束。
藉由將具有缺陷之光罩繞垂直於該光罩之圖案化側之法線的一軸旋轉，可最容易地改變在一缺陷上之具質量粒子束之入射角。然而，此實施例常遇到此問題：在該具質量粒子束之粒子束源之成像系統的射束發生點與該光罩之圖案化表面之間的距離通常僅如此之小以致於該光罩無法傾斜或僅可相對於該粒子束之射束方向傾斜至很小的程度。由於相同的原因，通常同樣地僅可能相對於一光罩之圖案化表面傾斜該粒子束源之成像系統至一有限的程度。
藉由從該成像系統之該具質量粒子束之射束出口與該光罩之間及/或在與該射束出口相鄰之該成像系統之部份形成電場及/或磁場，可能大幅地避免空間限制，且該具質量粒子束可相對於該粒子束之成像系統的光軸偏轉一定義之角度。
檢驗至少一缺陷之方法可進一步包括以下步驟：由在該檢驗期間獲得之測量資料確定該至少一缺陷之三維輪廓。
如上文說明，在不同角度下掃描一缺陷會增加其在z-方向或射束方向上的空間解析度。結果，可能以良好的精確度測定一缺陷之3-D輪廓，其係以具質量粒子束在不同角度下掃描。
用於檢驗至少一缺陷之方法可進一步包括以下步驟：對於該至少一個經檢驗之缺陷測定一修復形狀之參數。
一修復設備可基於其參數經測定之該參數化修復形狀(即，一修復形狀)修復一缺陷。然而，亦可能為一修復形狀定義設定一或多個圖案元素之經定義之側壁角度，其側壁角度位在指定角度範圍外。舉例而言，一圖案元素可具有實質上90°之邊緣斜率，而其側壁角度應例如落在95°至98°之角度範圍內。
改變該入射角可包含：相對於該至少一具質量粒子束垂直入射在該微影光罩之一基板上，改變該入射角>5°，較佳地>10°，較佳地>20°，且最佳地>40°。
用於檢驗該至少一缺陷之加速電壓可包含100keV至0.01keV，較佳地20keV至0.02keV，更佳地5keV至0.05keV，及最佳地3keV至0.1keV之範圍。
若使用電子束作為具質量粒子，其加速電壓在1keV(千電子伏特)之範圍中，則在數個100V之區域中的電子電壓可產生電場，其可偏轉該等電子束前述角度。
當入射在該微影光罩時，該具質量粒子束可具有0.1nm至1000nm，較佳地0.2nm至200nm，更佳地0.4nm至50nm，及最佳地0.5nm至20nm之焦點直徑。
該具質量粒子束之此等焦點直徑較佳地適用於在不同入射角下曝露一缺陷以檢驗該缺陷。考量該粒子束之所接受的像差，當藉由進行一局部化學反應設定一側壁角度時，該焦點直徑通常較大。此增加取決於該粒子束入射在各別缺陷位點的角度。該等像差及因此該焦點直徑之增加可藉由適當設定該粒子光學系統來最小化。
該具質量粒子束可具有0.1°至60°，較佳地0.2°至40°，更佳地0.5°至20°及最佳地1°至10°之孔徑角度。
因此，對於該具質量粒子束之最佳孔徑角度，該入射角之改變或變化可大於其孔徑角。該具質量粒子束之孔徑角度的改變或變化可超出其最佳孔徑角度1.5倍，較佳地2倍，更佳地4倍，及最佳地6倍。若該具質量粒子束之孔徑角度接近下限，即在約0.5°至2.0°之角度範圍中，則該入射角之變化可超出該孔徑角度2倍，較佳地5倍，更佳地10倍，及最佳地20倍。
該粒子束之孔徑角度愈大，其焦點直徑愈小。因此，具有大孔徑角度之粒子束通常用來檢驗一缺陷，而取決於所需精確度，較小之孔徑角度亦可用來藉助一局部化學反應來設定一側壁角度。
該至少一具質量粒子束可包含以下群組中之至少一要素：一電子束、一離子束、一原子束及一分子束。
微影光罩可包含透射光罩及反射光罩。微影光罩可包含二元光罩或相移光罩。進一步地，該微影光罩可包含用於多重曝光之一光罩。
通常，微影光罩包含一基板，其具有配置於其上之結構元件或圖案元素，或具有蝕刻於該基板內的圖案元素。
在本申請案中，該微影光罩之表面經了解為意指一光罩之一表面的一區域，該區域不具有成像該入射光之結構元件。
一電腦程式可包含指令，當以一電腦系統執行時，該等指令使得該電腦系統可執行根據設定至少一側壁角度之該等態樣中之一者的方法步驟。
電腦程式可包含指令，當以一電腦系統執行時，該等指令使得該電腦系統可執行根據檢驗至少一缺陷之該等態樣中之一者的方法步驟。
在一實施例中，用來設定一微影光罩之至少一圖案元素之至少一側壁角度的設備包含：(a)至少一氣體供應系統，其體現為提供至少一前驅氣體；(b)至少一粒子束源，其體現為產生至少一具質量粒子束，其中該至少一具質量粒子束體現為引起該至少一前驅氣體之局部化學反應；及(c)至少一調整單元，其體現為改變該至少一粒子束源之至少一參數及/或在該局部化學反應期間之至少一製程參數，以設定該至少一圖案元素之至少一側壁角度。
該調整單元可進一步體現為獲得以下群組中之至少一要素：- 至少一缺陷之測量資料，其以不同入射角記錄，- 至少一缺陷之三維輪廓的資料，- 至少一缺陷之修復形狀的參數，- 至少一缺陷之缺陷殘餘物的資料，- 至少一圖案元素之側壁角度；及- 所產生側壁之角度。
該至少一氣體供應系統可體現為在指定溫度下及/或在指定前驅氣體組成下提供具有一指定氣體質量流之至少一前驅氣體。該氣體供應系統可包含以下群組中之至少一元件：至少一供應容器，其體現為儲存該至少一前驅氣體；至少一控制閥，其體現為控制該至少一前驅氣體之氣體質量流；至少一氣體饋入線系統，其體現為將該至少一前驅氣體自該至少一供應容器導引至在該微影光罩上之該具質量粒子束之一入射點；及至少一噴嘴，其體現為將該前驅氣體集中在該微影光罩之表面上之該具質量粒子束的入射點處。
該至少一前驅氣體可包含以下群組中之至少一要素：至少一蝕刻氣體、至少一沉積氣體及至少一添加氣體。
該至少一蝕刻氣體可包含至少一個含鹵素之化合物。含鹵素化合物可包含以下群組中之至少一要素：氟(F2)，氯(Cl2)、溴(Br2)、碘(I2)、二氟化氙(XeF2)、四氟化氙(XeF4)、六氟化氙(XeF6)、氯化氙(XeCl)、氟化氫(HF)、氟化氬(ArF)、氟化氪(KrF)、二氟化硫(SF2)、四氟化硫(SF4)、六氟化硫(SF6)、三氟化磷(PF3)與五氟化磷(PF5)，及亞硝醯氯(NOCl)。
該至少一沉積氣體可包含以下群組中之至少一要素：金屬烷、過渡元素烷、主族烷、金屬羰基化合物、過渡元素羰基化合物、主族羰基化合物、金屬烷氧化物、過渡元素烷氧化物、主族烷氧化物、金屬錯合物、過渡元素錯合物、主族錯合物及有機化合物。
該金屬烷、該過渡元素烷及該主族烷可包含以下群組中之至少一要素：環戊二烯基(Cp)三甲基鉑(CpPtMe3)、甲基環戊二烯基(MeCp)三甲基鉑(MeCpPtMe3)、四甲基錫(SnMe4)、三甲基鎵(GaMe3)、二茂鐡(Cp2Fe)及雙芳基鉻(Ar2Cr)。
該金屬羰基化合物、該過渡元素羰基化合物及該主族羰基化合物可包含以下群組中之至少一要素：六羰基鉻(Cr(CO)6)、六羰基鉬(Mo(CO)6)、六羰基鎢(W(CO)6)、八羰基二鈷(Co2(CO)8)、十二羰基三釕(Ru3(CO)12)及五羰基鐵(Fe(CO)5)。
該金屬烷氧化物、該過渡元素烷氧化物及該主族烷氧化物可包含以下群組中之至少一要素：四乙基正矽酸鹽(TEOS，Si(OC2H5)4)及四異丙基鈦(Ti(OC3H7)4)。該金屬鹵化物、該過渡元素鹵化物及該主族鹵化物可包含以下群組中之至少一要素：六氟化鎢(WF6)、六氯化鎢(WCl6)、六氯化鈦(TiCl6)、三氯化硼(BCl3)及四氯化矽(SiCl4)。
該金屬錯合物、該過渡元素錯合物及該主族錯合物可包含以下群組中之至少一要素：雙(六氟乙醯丙酮酸)銅(Cu(C5F6HO2)2)及二甲基(三氟乙醯丙酮)金(Me2Au(C5F3H4O2))。
該有機化合物可包含以下群組中之至少一要素：一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、脂肪烴、芳香烴、真空泵油之成份及揮發性有機化合物。
該至少一添加氣體可包含以下群組中之至少一要素：氧化劑、鹵化物及還原劑。
該氧化劑可包含以下群組中之至少一要素：氧(O2)、臭氧(O3)、水蒸氣(H2O)、過氧化氫(H2O2)、氧化二氮(N2O)、氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)及硝酸(HNO3)。該鹵化物可包含以下群組中之至少一要素：氯(Cl2)、氫氯酸(HCl)、二氟化氙(XeF2)、氟化氫(HF)、碘(I2)、碘化氫(HI)、溴(Br2)、溴化氫(HBr)、亞硝醯氯(NOCl)、三氯化磷(PCl3)、 五氯化磷(PCl5)及三氟化磷(PF3)。該還原劑可包含以下群組中之至少一要素：氫(H2)、氨(NH3)及甲烷(CH4)。
此外，用來設定微影光罩之至少一圖案元素之側壁角度的設備可體現為執行用來設定微影光罩之至少一圖案元素之側壁角度之以上定義方法的步驟。
在第二實施例中，用於使用至少一具質量粒子束以不同角度檢驗一微影光罩之至少一缺陷的設備包含：(a)至少一粒子束源，其體現為產生至少一具質量粒子束；及(b)至少一調整單元，其體現為在檢驗期間改變該具質量粒子束之入射角。
該調整單元可進一步體現為控制該粒子束在該微影光罩之至少一缺陷上之平均入射角的改變。此外，該調整單元可體現為改變或變化聚光器孔徑。此可藉由更換該聚光器孔徑(或簡稱孔徑)來達成。結果，該調整單元可變化該孔徑角度及該具質量粒子束之焦點。
此外，對於較低之孔徑角度範圍(例如：大約0.5°至2.0°之孔徑角度範圍)，該調整單元可體現為在該微影光罩之至少一缺陷上相對於一樣本表面之法線改變該粒子束之平均入射角，其超出該孔徑角度2倍，較佳地5倍，更佳地10倍，及最佳地20倍。
該調整單元可包含以下群組中之至少一要素：電偏轉系統及磁偏轉系統。
該電偏轉系統可係該粒子束源之部份；尤其，該電偏轉系統可係該粒子束源之成像系統之部份。該磁偏轉系統可非該粒子束源之部份。此意指該磁偏轉系統可配置在該粒子束源之成像系統外。
然而，該電偏轉系統及磁偏轉系統亦可皆為該具質量粒子束之粒子束源之部份。因此，例如，該電偏轉系統可配置在該粒子束源之成像系統之一電子光學透鏡上游，且該磁偏轉系統可配置在該粒子束源之成像系統之一電子光學透鏡下游。
該電偏轉系統可包含至少一偏轉板對。該電偏轉系統可包含至少兩個偏轉板對，其彼此平行地配置。該電偏轉系統可配置在該具質量粒子束之該粒子束源之成像系統之一電子光學物鏡上游。
該磁偏轉系統可包含至少一線圈對。然而，該磁偏轉系統亦可包含至少一永久磁鐵。
該檢驗設備及/或用來設定一側壁角度之設備可進一步包含：至少一樣本台，其體現為繞垂直於該微影光罩之圖案化表面之一軸旋轉一微影光罩。該至少一樣本台可進一步體現為垂直於該圖案化樣本表面法線將微影光罩旋轉一角度。該調整單元可進一步體現以用於開環或閉環控制該樣本台的旋轉。
當以球體坐標考量及假設該微影光罩之光軸平行於球體坐標之坐標系統的z-軸時，該至少一樣本台體現為改變在該粒子束與該光軸之間的一極角。由於該至少一樣本台除了改變極角外亦有助於改變方位角，因此藉由局部化學反應改善該微影光罩的處理可在該光罩之一圖案元素的任何位點處或任何側上進行。
該粒子束源之成像系統可體現為可繞垂直於一微影光罩之該圖案化表面之法線的一軸旋轉。該調整單元可進一步體現用於開環或閉環控制該成像系統的旋轉。進一步地，該粒子束源可體現為可繞垂直於一微影光罩之圖案化表面之法線的一軸旋轉。此外，該調整單元可體現用於開環或閉環控制該粒子束源之旋轉。而且，該調整單元可體現用於開環或閉環控制該樣本台及該成像系統兩者或用於改變入射角之該粒子束源。
該至少一樣本台可繞第三軸旋轉，其中該樣本台之第三旋轉軸實質上垂直於該微影光罩之圖案化表面的法線。若該第三旋轉軸亦垂直於該樣本台之第二旋轉軸時是有利的，其使得該樣本台之三個旋轉軸橫跨直角坐標系統。
改變在該微影光罩(其減少在一方向上之平均入射角)及一樣本台(其可繞該微影光罩之光軸旋轉)之表面上該具質量粒子束之平均入射角的組合使得該具質量粒子束之平均入射角可在兩個空間方向上設定。此有助於到 達在該微影光罩上之任何處理位置。此使得可設定一微影光罩之圖案元素之任何所需側壁角度。
進一步地，該調整單元可體現為在兩個方向上偏轉該具質量粒子束。該調整單元之兩個偏轉方向可相對於彼此以實質上90°的角度設定。
此外該檢驗設備及/或用來設定微影光罩之至少一圖案元素之側壁角度的設備可包含至少一偵測器，其體現為偵測源自該微影光罩之該等粒子，該等粒子由該具質量粒子束產生。源自該微影光罩之該等粒子可包含該具質量粒子束之粒子類型。源自該微影光罩之該等粒子可不同於該具質量粒子束之粒子類型。
該檢驗設備及/或用來設定一側壁角度的設備可進一步包含：一評估單元，其體現為分析該至少一缺陷之資料，其以不同入射角記錄。
該評估單元可進一步體現為從以不同入射角記錄之資料產生該至少一缺陷之三維輪廓。尤其，該評估單元可從該具質量粒子束之掃描資料產生影像資料。可儲存該影像資料及/或該影像資料可顯示在用於檢驗至少一缺陷之設備及/或用來設定一側壁角度之設備的監視器上。
進一步地，該評估單元可體現為由該分析掃描資料測定在該微影光罩表面上之該具質量粒子束之平均入射角中的至少一改變。
此外，該評估單元可體現為從用來進行該局部化學反應之該粒子束的動能測定在該具質量粒子束之平均入射角中待設定之改變。而且，該評估單元可體現為從該局部化學反應之材料組成測定在該具質量粒子束之平均入射角中待設定之改變。
該具質量粒子束之該等粒子的動能及該粒子束之該等粒子所撞擊之材料組成影響該粒子束與該微影光罩之相互作用區域的尺寸，及因此影響可因進行局部化學反應而受損之光罩面積。
該評估單元可進一步體現為測定在一缺陷之處理位點周圍或用於設定一邊緣斜率之處理位點的一局部限定保護層的面積及材料組成。
在進行局部化學反應之前，可在一缺陷周圍之光罩基板上沉積一局部限定保護層，以保護光罩基板在該局部化學反應期間不受損害。可藉助EBIE程序在該局部化學反應完成後再次將局部限定保護層自該基板移除。或者，可藉由一光罩清潔步驟再次自該光罩移除保護層。
進一步地，該評估單元可體現為由該分析資料測定在該微影光罩上之該具質量粒子束之入射角中待設定的至少一改變。
此外，該評估單元可體現為從所分析之資料確定一修復形狀之參數。
該檢驗設備可將該測量資料傳輸至用來設定一側壁角度之設備，且用來設定該側壁角度之設備或其評估單元可確定一修復形狀之參數，其可用來移除該缺陷及/或用來設定所檢驗光罩之一或多個圖案元素之所需的邊緣斜率。然而，以下亦為可能的：該檢驗設備或其評估單元根據以不同角度記錄之測量資料計算一參數化修復形狀，其用來修復該缺陷及/或用來設定該一或多個圖案元素之一或多個側壁之邊緣斜率，並將該參數化修復形狀傳輸至用來設定一側壁角度之設備。
進一步地，該檢驗設備及用來設定一側壁角度之設備皆可包含一評估單元。或者，亦可能為一評估單元分在檢驗設備及用來設定側壁角度之設備之間。該檢驗設備及用來設定側壁角度之設備可經由無線或有線介面通信。
此外，該檢驗設備及用來設定側壁角度之設備可能整合在單一設備中。
該調整單元可進一步體現為基於一參數化修復形狀在該微影光罩之至少一圖案元素上控制該具質量粒子束之入射角的改變。
此外，該調整單元可體現為以自動形式進行該至少一具質量粒子束之至少一參數、一製程參數之改變，及/或在該具質量粒子束之入射角中的改變。
最後，檢驗微影光罩之至少一缺陷的設備可體現為執行用於檢驗一微影光罩之至少一缺陷之以上定義方法的步驟。
100:微影光罩
105:影像
110:基板
115:表面
120:圖案元素/結構元件
125:表面
130:側壁/邊緣
135:曲率半徑
140:邊緣斜率/側壁角度
145:曲率半徑
150:光罩
155:影像
160:側壁/邊緣
165:曲率半徑
170:邊緣斜率/側壁角度
175:曲率半徑
200:微影光罩
210:多層結構
215:表面
220:圖案元素
230:圖案元素
235:坐標系統
240:EUV光罩
245:開口
250:圖案元素
260:圖案元素
270:EUV光罩
275:開口
280:圖案元素
290:圖案元素
310:主光線角度
320:射束
325:射束
330:射束
340:射束
350:射束
360:射束
410:主光線角度
420:射束
430:射束
450:射束
460:射束
500:EUV光罩
520:光束
530:光束
540:輻射
560:箭頭
565:輻射
570:側壁
600:微影光罩
605:曲率半徑
610:矩形剖面
615:曲率半徑
620:理想邊緣
625:曲率半徑
630:電子束
635:曲率半徑
640:蝕刻氣體
650:二次電子
660:剖面
665:曲率半徑
670:邊緣斜率
675:曲率半徑
680:實際邊緣
685:曲率半徑
695:曲率半徑
700:微影光罩
750:過量材料/缺陷
800:修復光罩
820:圖案元素
850:部份
860:側壁
870:側壁
880:曲率半徑
885:曲率半徑
905:影像
910:粒子束
920:尖端/焦點
950:半峰全幅值/小點
955:影像
1010:相互作用區域
1020:入射點
1050:相互作用區域
1060:二次粒子
1110:相互作用區域
1150:沉積物
1160:側壁/邊緣
1170:邊緣斜率/側壁角度
1200:設備
1203:偏轉系統
1205:粒子束源
1210:掃描式粒子顯微鏡
1213:射束光學單元
1215:電子束
1217:偵測器
1219:偵測器
1220:鏡柱
1222:測量點
1225:樣本
1230:樣本台
1235:樣本
1270:真空室
1272:泵系統
1280:電腦系統
1282:掃描單元
1285:評估單元
1287:介面
1290:設定單元
1295:顯示器
1310:磁場
1315:曲線路徑
1320:球
1322:入射點
1330:磁偏轉系統
1340:樣本台
1350:偏轉系統
1390:輸出
1415:電子束
1410:偏轉板對
1420:偏轉板對
1422:位點
1430:電偏轉系統
1450:電子-光學物鏡
1460:電子-光軸
1500:設備
1503:偏轉系統
1505:粒子束源
1510:掃描式電子顯微鏡
1513:成像系統
1515:電子束
1517:偵測器
1519:偵測器
1520:鏡柱
1522:測量點
1525:樣本
1530:樣本台
1540:供應容器
1542:控制閥
1545:氣體饋送線系統
1547:噴嘴
1550:供應容器
1552:控制閥
1555:氣體饋送線系統
1557:噴嘴
1560:供應容器
1562:控制閥
1565:氣體饋送線系統
1567:噴嘴
1570:真空室
1572:泵系統
1575:下方部份/反應室
1580:電腦系統
1582:掃描單元
1585:評估單元
1587:介面
1590:設定單元
1595:顯示器
1600:組合
1650:鏈接
1710:箭頭
1720:射束方向
1730:電子束
1750:二次電子
1755:曲率半徑
1760:邊緣
1765:曲率半徑
1770:邊緣斜率
1910:樣本
1915:表面
1925:曲率半徑
1930:電子束
1935:圓形
1940:焦點
1945:曲率半徑
1960:邊緣
1965:曲率半徑
1970:側壁角度
1980:點直徑
1990:側壁角度
2010:離子束
2020:開口
2030:灰色散射錐
2120:離子束
2150:原子
2205:影像
2255:影像
2310:相互作用區域
2350:相互作用區域
2420:沉積材料
2460:側壁
2470:邊緣斜率
2475:曲率半徑
2510:圖案元素
2520:修復形狀
2530:區域
2535:區域
2540:區域
2550:缺陷
2560:曲線
2570:邊緣斜率/側壁角度
2580:邊緣
2605:箭頭
2615:箭頭
2620:修復形狀
2630:暴露面積
2635:暴露面積
2640:暴露面積
2660:蝕刻剖面
2670:邊緣斜率
2680:邊緣
2710:基板
2720:凹陷
2730:金屬
2770:邊緣斜率/側壁角度
2780:邊緣斜率/側壁角度
以下實施方式參照該等圖示描述本發明之目前較佳工作實例，其中：圖1在上方之部份影像中描述如設計所預定之一微影光罩之圖案元素之一邊緣的圖示截面，及在下方之部份影像中，再顯示該上方部份影像之圖案元素之一邊緣，其無缺陷產生；圖2a顯示通過用於極紫光(EUV)波長範圍之一光罩的圖示截面，其圖案元素具有α=90°之邊緣斜率；圖2b再顯示圖2a之該EUV光罩之截面，其中該圖案元素之側壁角度(SWA)向上開放，即，α<90°；圖2c表示圖2a之該EUV光罩之截面，其中圖案元素具有一底切，即，α>90°；圖3圖解地說明EUV輻射對圖2a之部份影像之EUV光罩的影響及其反射；圖4圖解地說明EUV輻射入射在圖2b之部份影像之EUV光罩上及其經由該EUV光罩之多層結構之反射；圖5圖解地說明EUV輻射對一EUV光罩的影像，該EUV光罩具有一開放圖案元素(α<90°)及邊緣斜率為α=90°之一圖案元素；圖6A：表示通過一光罩之理想切割的圖示截面，B：顯示一光罩之理想邊緣，C：圖解地說明電子束誘導蝕刻(EBIE)程序，D：再顯示藉由EBIE程序產生之實際切割，及E：描述藉由EBIE程序產生之實際邊緣；圖7顯示微影光罩之圖案元素之邊緣的圖示截面，其具有呈過量材料形式的一缺陷； 圖8表示在進行根據先前技術用來移除缺陷之局部化學反應或局部修復程序之後，圖7之圖案元素之邊緣的一圖示截面；圖9在上方部分影像中，再顯示圖1之下方部份影像，其中孔徑角度β之粒子束入射在該微影光罩上，及在該下方部份影像中，說明圖9之上方部份影像之粒子束之焦點中的強度分布；圖10描述當根據先前技術處理圖1之下方部份影像之該微影光罩之圖案元素之一邊緣或一側壁時，圖9之粒子束的一相互作用區域(「散射錐」)；圖11根據進行之先前技術圖解地視覺化粒子束-誘導沉積程序；圖12顯示通過用於檢驗一微影光罩之設備之數個組件的圖示截面；圖13表示圖12之設備的放大細節，其偏轉系統呈在掃描式電子顯微鏡之鏡柱輸出處之一磁偏轉系統的形式；圖14再顯示圖12之設備的放大細節，其偏轉系統呈在掃描式電子顯微鏡之鏡柱之樣本側端處之一電偏轉系統的形式；圖15描述通過用來設定微影光罩之圖案元素之側壁角度之設備之一些組件的圖示截面；圖16再顯示通過圖12及15之設備之組合的圖示截面；圖17顯示使用已自該光軸偏轉之具質量粒子束檢驗EUV光罩之多層結構之邊緣；圖18表示用於檢驗微影光罩之缺陷之方法的流程圖；圖19圖解地說明藉由EBIE程序使用經偏轉之具質量粒子束蝕刻在樣本中之一切口及一邊緣；圖20圖解地再顯示根據該先前技術之離子束-誘導蝕刻製程之實施；圖21圖解地描述離子束-誘導蝕刻程序之實施，其中該離子束以少於90°之角度入射在該樣本上； 圖22圖解地說明具有大孔徑角之電子束對圖案元素之側壁的影像，該電子束已自該光軸偏轉；圖23圖解地再顯示使用圖22之電子束在一圖案元素之側壁上之一檢驗程序或一蝕刻製程的實施；圖24圖解地描述使用經偏轉電子束在一圖案元素上沉積材料；圖25圖解地表示藉由根據先前技術之修復形狀蝕刻一缺陷；圖26圖解地顯示使用在該蝕刻程序期間改變之修復形狀蝕刻圖25之缺陷；圖27顯示當使用具不對稱射束剖面之具質量粒子束在一光罩之基板中蝕刻一切口時產生不同之側壁角度；及圖28指明用來設定一微影光罩之圖案元素之側壁角度之方法的流程圖。
用來設定微影光罩之圖案元素之側壁角度之根據本發明之方法及根據本發明之設備的目前較佳實施例在下文中詳細說明。進一步地，用於檢驗光罩缺陷之根據本發明之方法及根據本發明之設備的示例性實施例在下文中詳細說明。根據本發明之方法係使用用於極紫外線(EUV)波長範圍之一光罩之實例描述。然而，其等未限於改善EUV光罩之成像行為。而是，其等亦可用來修正任何類型之光罩缺陷，及設定任何類型之光罩之圖案元素的側壁角度或邊緣斜率。下文中，術語遮罩(mask)或光罩(photomask)亦應包含用於奈米壓印微影術(NIL)之模板。
使用經修正之掃描式電子顯微鏡之實例說明根據本發明之用來設定圖案元素之側壁角度及/或用於檢驗微影光罩之缺陷的設備。然而，根據本發明之設備不僅可基於掃描式電子顯微鏡實現。而是，根據本發明之設備亦可基於任何掃描式粒子顯微鏡，即，如在本申請案中定義之設備可使用用於檢驗 及/或處理一光罩之任何類型的具質量粒子。進一步地，根據本發明之設備及根據本發明之方法的使用未僅限於處理微影光罩。而是，本文說明之設備及方法亦可用來分析及/或處理各種微結構化組件。此方面之實例包括：晶圓、IC(積體電路)、MEMS(微電機系統)及PIC(光子積體電路)。
圖1之上方部份影像105圖解地顯示通過一微影光罩100之細部的截面。該光罩100可係一透射光罩或一反射光罩100。在圖1之實例中，光罩100包含一基板110及一圖案元素120或一結構元件120。該基板110可包含石英基板及/或具有低熱膨脹係數的材料(LTE(低熱膨脹)基板)。該圖案元素120可係二元光罩100之結構元件120。在此情況下，該圖案元素120可包含一吸收劑結構120之一元件，且可例如包括鉻。然而，該圖案元素120亦可包含一相移光罩100之一結構元件120。舉例而言，一相移光罩100可藉由將一適當之圖案蝕刻至該光罩100之基板110內產生。進一步地，該圖案元素120可包含一結構元件120，其相對於入射在該基板110上之輻射移動該光化輻射之相，且亦吸收一些入射在該圖案元素120上在該光化波長下之光。此實例包括OMOG(玻璃上不透明之MoSi(矽化鉬))光罩。
圖1之上方部份影像105顯示一理想邊緣130，如該設計所預定，或通過一側壁130之截面。該圖案元素120之邊緣130由該邊緣斜率140或該側壁角度140所測定。進一步地，該邊緣130或該側壁130之特徵為半徑135及145或曲率半徑135及145，藉此，該側壁130首先合併在該遮罩100之基板110之表面115內，其次，合併在該圖案元素120之平面表面125內。通常，該設計規定實質上為α=90°之邊緣斜率140或側壁角度140。該圖案元素120之邊緣130或側壁130之曲率半徑135及145應儘可能小，即，儘可能接近零。
圖1之下方部份影像155表示在該光罩150之基板110上通過根據以上討論之設計規定產生之一圖案元素120的截面。該側壁160或該邊緣160之邊緣斜率170或側壁角度170實質上為α=90°，因此與該設計規定展現良好的對應。該側壁160之曲率半徑165及175不為零，但極小以使得該圖案元素120可實行其 功能。此意指一微影光罩100符合規格，其結構元件120具有含側壁角度170之側壁160或邊緣160，如在圖1之下方部份影像155中所描述。
圖2a顯示用於EUV波長範圍之通過一微影光罩200之一部份的圖示截面。許多層結構210或多層結構210應用在其基板110上。舉例而言，該多層結構可具有20至60個由鉬(Mo)及矽(Si)製成之交替層。兩個結構或圖案元素220及230係沉積在該多層結構210上。舉例而言，該EUV光罩200之圖案元素220、230可包含氮化鉭(TaN)。一坐標系統235(其係用來定義邊緣斜率170或側壁角度170)繪製在右邊圖案元素220中。在圖2a中，該兩個圖案元素220、230之側壁角度170實質上具有α=90°之值。
圖2b說明一EUV光罩240之細部，其具有類似於圖2a之EUV光罩200的結構。相比於圖2a之EUV光罩200，該圖案元素250及260具有自90°偏離之邊緣斜率170。該圖案元素250及260向上開口，及，如該坐標系統235所闡明，具有少於90°之側壁角度170。由該圖案元素250及260形成之開口245在向上方向上變得較大。
圖2c表示一EUV光罩270之細部，其圖案元素280及290具有一底切，即，該開口275向上逐漸變小。此組態之特徵為側壁角度α>90°。
圖3圖解地說明使用光化波長下之光曝光圖2a之EUV光罩細部200。由於該EUV光罩200體現為一反射光罩200，其以≠0°之角度照射。目前，該主光線角度310(CRA)自該EUV光罩200之法線偏離5°至6°之範圍。在圖3中說明之實例中-如在隨後之圖4及5中-該EUV光罩係使用偶極輻射進行曝光。此以兩射束320及330標示，其等入射在該光罩200上。該射束320經該圖案元素230部份遮蔽或吸收並以強度減弱之一射束325撞擊該EUV光罩200之多層結構220。該射束325由該多層結構210反射成一EUV光束360，而該光束330反射成射束350。經反射之CRA 310係使用圖3中之參考記號340再顯示。在經由該EUV光罩200微影成像的情況下，由該圖案元素230部份遮蔽該光束320造成對比損失。 為儘可能減少此問題，選擇儘可能小的EUV光罩200之吸收圖案元素220、230之厚度。該圖案元素220、230之典型厚度少於50nm。
圖4圖解地說明圖2b之EUV光罩細部240的曝光，其同樣地使用在光化波長下之光。如圖3之內容所說明，照明以5°之CRA角度410實行。不像圖3中所述，射束420可入射在該多層結構210上，而不受該圖案元素250及260之側壁角度170 α<90°所阻礙。因此，該等兩個入射光束420及430以相同之強度反射為EUV射束450及460，結果當成像該EUV光罩240時，其可避免對比損失。
圖5顯示一EUV光罩500之細部，其中左側圖案元素220具有α=90°之邊緣斜率170。相對地，右側圖案元素260具有α<90°之側壁角度170。在非垂直入射的情況下，此邊緣斜率170之優點描述在圖4之內容中。偶極輻射源之光束520及530依次入射在該EUV光罩500之多層結構210上。如圖5之箭頭560所闡明，該多層結構210所反射之EUV輻射中之一些由該圖案元素220吸收。另一部份由該圖案元素220之側壁570反射並在該圖案元素220之側壁570附近形成一干涉圖案(未在圖5中說明)。
由於具有一側壁角度α=90°之該側壁570的反射，由該多層結構210反射之該EUV輻射中之一些經重新分布。取決於各別應用，此重新分布可係有利的，且對該EUV光罩500之成像行為具有正面的影響。此意指EUV光罩500(其圖案元素220、260具有不對稱側壁角度170)原則上可造成由該EUV光罩500反射之輻射540、565的一分布，其可藉由該邊緣斜率170調整，結果達到所需效應。
在部份影像A中，圖6說明藉由一示例性EBIE(電子束誘導蝕刻)程序在一微影光罩600中產生矩形剖面610，如該光罩600之設計所指定。舉例而言，該矩形剖面610可產生在一基板110中、在一多層結構210中或在一圖案元素220、230、250、260、280、290中。該矩形剖面600之曲率半徑605及615具有極小的數值。圖6之部份影像B再顯示一理想邊緣620，其經蝕刻在光罩600內。該 理想邊緣620之曲率半徑625及635同樣地具有極小的值，且很接近零之理想曲率半徑。
圖6之部分影像C圖解地描述用來產生圖6之部份影像A之矩形剖面610的EBIE程序的實施，其由該設計所指定。呈蝕刻氣體640之形式的前驅氣體提供在待產生之該剖面610的區域中。經聚焦之電子束630或藉由該經聚焦之電子束630自光罩600之材料釋出之二次電子650藉由分解該蝕刻氣體之分子及因此產生至少一反應性類型之粒子而引發該EBIE程序。此等反應性粒子與該光罩600之材料反應。
雖然該電子束630在該剖面之基底區域上週期性地掃描，如在圖6之部份影像D中再顯示之實際EBIE製程未產生該設計所指定之矩形剖面610，而是產生接近於具有槽形的剖面660。該邊緣斜率670或該側壁角度670顯著地自該設計所需之側壁角度α=90°偏離。此外，所產生之槽的曲率半徑665及675具有明顯較該矩形剖面610之曲率半徑605及615大的數值。
部份影像E表示藉由一EBIE程序產生之一實際邊緣680。該蝕刻邊緣680之邊緣斜率670顯著地較如該設計所指定之側壁角度α=90°小。此外，該實際上產生之曲率半徑685及695具有實質上較如在部份影像B中所指定之理想邊緣620之曲率半徑625及635大之數值。
如在圖6之部份影像C中所指定，該電子束630以正確角度撞擊該微影光罩600。當進行一EBIE製程時，如在部份影像D及E中所說明之至少一些缺點可追溯到在光罩600上之電子束630的垂直入射。
圖7顯示通過包含一基板110及一圖案元素120之一微影光罩700之圖示截面，其在該邊緣160或該側壁160處具有過量材料750。該過量材料750可包含吸收或相移圖案元素120之材料或該基板110之材料。然而，過量材料750之缺陷亦可為沈降在該圖案元素120之邊緣160處的粒子。呈粒子形式之過量材料750通常具有與光罩700之材料組成不同之材料組成。
在圖7中再顯示之實例中，過量材料750之缺陷具有與該圖案元素120相同的高度。然而，此並非如在本申請案中描述之方法之應用或用於檢驗該缺陷750及/或用於處理該缺陷之過量材料750或用來設定一側壁角度170、670之所述設備的先決條件。而是，以下說明之設備亦可檢驗及/或處理幾乎任何形式之缺乏材料及/或過量材料750之缺陷。
圖8表示在過量材料750或過量材料750之缺陷已藉助於局部粒子束-誘導蝕刻程序(例如根據先前技術之EBIE製程)移除後，通過圖7之光罩700之細部的截面。由在圖8中呈現之該修復光罩細部800可知，側壁870(其係由該局部蝕刻程序產生)之側壁角度α’顯著地自該設計所需之角度α=90°偏離。進一步地，所產生之圖案元素820之側壁860的曲率半徑880、885已相對於圖1之下方部份影像155中所指定之實例而大幅地增加。而且，在先前由該過量材料750覆蓋之區域中及在其周圍之該光罩700之基板110之一部份850已藉由該局部蝕刻程序移除。由於該局部蝕刻程序所說明之不利影響，經修復光罩800仍未始終符合光罩指定之成像規格。
圖8在上文中用來說明當藉由進行粒子束-誘導局部蝕刻程序處理過量材料750之缺陷的困難。第二類常發生之微影光罩的缺陷是缺失材料的缺陷，例如在二元光罩之情況下缺失吸收劑材料(在圖8中未描繪)。如在局部蝕刻之情況中，所沉積之圖案元素之側壁的邊緣斜率(其明顯地自90°偏離)係在缺失材料之局部沉積的範疇內產生，例如缺失吸收劑材料，其藉助於粒子束-誘導沉積程序，例如EBID(電子束誘導沉積)程序。此外，其在修復期間不可能影響側壁形成或僅可能以極小的程度影響此等側壁形成。而且，所沉積之圖案元素之曲率半徑通常亦顯著地較該無缺陷光罩150之原始製造製程中產生之圖案元素120之曲率半徑165、175大。此外，由於該局部沉積程序，該基板110之表面115之部份上累積有不想要的材料(該基板110應不含沉積材料)或該基板110之部份以不想要的方式蝕刻。此意指該局部沉積程序在該局部處理位點周圍 產生一種環狀。在該基板110之表面115之部份上額外沉積之材料及局部EBID製程之上述缺陷通常造成經修復微影光罩之功能的局部損害。
導致以上在圖8內容中討論之問題的至少一些原因在下文中基於圖9及10說明。
圖9之上方部份影像905再顯示圖1之微影光罩150之下方部份影像之細部。具有孔徑角度β之一粒子束910撞擊該光罩150之基板110。該孔徑角度β可包含分數之度至數度的角度範圍。該粒子束910以實質上垂直之方式撞擊該光罩150之基板110之表面115。
該孔徑角度β基本上由掃描式粒子顯微鏡之聚光器孔徑之開口的尺寸測定。藉由選擇具有各別開口之一孔徑，可固定該粒子束910之孔徑角度β。然而，放大該孔徑之尺寸或直徑對該粒子束910之像差量可具有不利影響。
圖9之下方部份影像955顯示該粒子束910在其尖端920內或其焦點920內或在圖1之光罩150之該基板110之該表面115上之該粒子束910之入射點處的強度分布。通常，該粒子束910在其焦點920處具有高斯或類高斯之強度分佈。最小可達成之半峰全幅值(FWHM)950取決於該粒子束910之粒子類型。目前，可能在該焦點處將電子束聚焦至自該奈米範圍至次奈米範圍之一點直徑上。
為了獲得用於檢驗一樣本(例如缺陷750)之空間解析度(其係儘可能高)，該粒子束910必須聚焦在該檢驗位置處之小點950上。此通常亦適用於處理一樣本，例如修復一缺陷750及/或設定一光罩700之圖案元素120之側壁角度170、670。然而如在該光學範圍中，在該焦點之小點直徑之要求需要該粒子束910之大孔徑角度β。然而如在圖9之上方部份影像905中所見，該粒子束910之大孔徑角度β損害該粒子束910接近檢驗、處理及/或修復位在圖案元素120之邊緣160或陡側壁160附近之位置的能力。
圖10再次再顯示圖1之光罩細部150，其中圖9之粒子束910另外入射於該微影光罩150之材料上。在圖10中，參考記號1010表示當入射於該微影光 罩150之基板110上時，該粒子束910產生之相互作用區域。當該粒子束910入射在該基板110上時，該粒子束之粒子(例如：電子)在該基板材料110之原子核之靜電場中散射。該粒子束910之入射粒子之能量在該相互作用體積1010中或在該散射錐1010中產生二次產物。舉例而言，入射粒子與原子核的散射程序將能量轉移至該光罩150之基板材料110之晶格，結果局部地加熱該基板材料110。該基板材料110之電子亦可藉由散射程序吸收來自在該點1020處入射在該基板110上之該粒子束910之一次粒子的能量，且可釋出為二次電子及/或為反向散射電子。該相互作用區域1010之尺寸及形狀取決於該粒子束910之粒子類型以及入射於該基板110上之該粒子束910之粒子的動能。進一步地，該基板110之材料或材料組成影響該散射錐1010之尺寸及形式。
在例如修復一缺陷750及/或設定一側壁角度670之處理程序期間，前驅氣體之分子吸收在待處理之位點附近之該基板110的表面115。前驅氣體分子(其存在於該光罩150、200之基板110之表面115上之該粒子束910之入射點1020的區域中)藉由在該相互作用區域1010中運行之程序(例如，藉由吸收二次電子及/或反向散射電子)分解成其組成部份。
當該粒子束910入射在該基板110上時，該相互作用區域1010或該散射錐1010實質上位在該光罩150之基板110內。若該粒子束910入射在該光罩150之圖案元素120的邊緣160或側壁160上，則在該相互作用區域1010中運行之程序僅一些發生在該光罩150之圖案元素120之材料內。此在圖10中藉由經變形或實質上截半之交互作用區域1050視像化。該等二次粒子或反向散射粒子560中之一些(其在該變形之相互作用區域1050中產生)可離開該相互作用區域1050並到達該光罩100之基板110的表面115。此藉由圖10中之箭頭1060說明。不像在該圖案元素120之材料中，在檢驗程序及/或處理程序期間，在該光罩150、200通常所在的真空環境中幾乎沒有任何相互作用程序。
如已在上文說明，在該微影光罩150之處理製程期間，該光罩150之基板110之表面115已由在該圖案元素120之邊緣160或側壁160之區域中的前 驅氣體640之分子覆蓋。該二次粒子1060(其由在該變形相互作用區域1050中之該粒子束910釋出且入射在該基板110之表面115上)在該基板110上引發不想要之局部處理程序。若該前驅氣體640以一蝕刻氣體640之形式存在，則此為該基板110之蝕刻製程，其在該基板110中造成一局部凹陷850，如在圖8中指出。相對地，以沉積氣體之形式存在的前驅氣體通常造成呈一環狀形式之不想要的局部沉積程序，例如在該微影光罩150、700之基板110上。
圖11之圖示1100將校正缺失材料之一缺陷視像化，其係藉由沿著該圖案元素120之側壁170在該微影光罩150之基板110上沉積材料1150。圖11說明待進行之根據該先前技術的EIBD製程。在圖10之內容內說明該電子束910在入射於該光罩150之基板110之表面115上時，在該基板中產生一相互作用區域1010。在該相互作用區域1010中運行之程序有助於分開在該基板110之表面115處吸收之一前驅氣體640之分子。若在該基板110之表面115上吸收之該前驅氣體的分子係一沉積氣體，則由該電子束910之作用分開之該沉積氣體之分子的一組成部份或一組份可沉積在該基板110之表面115上。因此，例如，一金屬羰基化合物藉由該電子束910之直接作用分解成一金屬原子或金屬離子及一氧化碳。該金屬原子可沈降在該基板110之表面115上，同時該揮發性一氧化碳分子可主要地離開該處理位置。
藉由在缺失材料1150之區域上方依序掃描經聚焦之電子束910，該缺失材料在該沉積氣體存在下逐層沉積在該基板110上。然而，在該基板110或在該沉積物1150或沉積材料1150中由該電子束910產生之該相互作用區域1110之尺寸避免具有實質上α=90°之側壁角度670的側壁170或邊緣可被沉積。而是，該相互作用區域1110之尺寸至少部份地設定該沉積物1150之側壁1160或邊緣1160之邊緣斜率1170 α”的大小。如同當進行一局部蝕刻製程時，該相互作用區域1110之尺寸及形狀取決於該電子束910之電子的動能及該沉積物1150之材料組成。然而，並不實行一局部粒子束-誘導蝕刻製程，也不實行一局部粒子束-誘導沉積製程有助於設定一側壁角度170、670、1170。
圖12顯示通過一設備1200之一些重要組件的圖示截面，其可用來檢驗一微影光罩700之一或多個缺陷750。圖12中之示例性設備1200包含經修正之掃描式粒子顯微鏡1210，其呈掃描式電子顯微鏡(SEM)1210之形式。
該設備1200包含呈電子束源1205之形式的一粒子束源1205，其產生電子束1215作為具質量粒子束1215。電子束1215與離子束相比具有優點，撞擊在該樣本1225或該微影光罩700上之電子實質上不會傷害該樣本1225或光罩700。然而，可能在該設備1200中使用離子束、原子束或分子束(未在圖12中說明)以用於處理該樣本1225。
該掃描式粒子顯微鏡1210係由一電子束源1205及一鏡柱1220構成，其中配置有射束光學單元1213，例如呈該SEM 1210之電子光學單元之形式。在圖12之SEM 1210中，該電子束源1205產生一電子束1215，其作為一聚焦之電子束1215藉由配置在該鏡柱1220中之成像元件定向在該位置1222處之樣本1225上(其可包含該微影光罩700)，該成像元件未在圖12中說明。該射束光學單元1213因此形成該SEM 1200之電子束源1205的成像系統1213。
進一步地，該SEM 1210之鏡柱1220之成像元件可在該樣本1225上掃描該電子束1215。可使用該SEM 1210之電子束1215檢驗該樣本1225。通常，該電子束1215以正確角度撞擊該樣本1225(未示於圖12)。替代地，該設備1200之SEM 1210包含一偏轉系統1203。後者可將該電子束1215自該垂線偏轉，因此該電子束1215以少於90°之角度入射在該樣本1225上。結果，該樣本1225可用較高層級的細節來分析。這可至少部份地克服在該射束方向上具質量粒子束1215之有限空間解析度。
藉由該電子束1215在該樣本1225之相互作用區域1010、1050、1110中產生之反向散射電子及二次電子係由偵測器1217記錄。配置在該電子鏡柱1220中之偵測器1217稱為「透鏡內偵測器(in lens detector)」。在各種實施例中，該偵測器1217可安裝在該鏡柱1220中。該偵測器1217將在該測量點1222由該電子束1215產生之二次電子及/或由該樣本1225反向散射之該等電子轉換成 電測量信號，並將後者傳輸至該設備1200之電腦系統1280之評估單元1285。該偵測器1217可包含一過濾器或一過濾器系統，以就能量及/或立體角辨別該等電子(未再顯示於圖12中)。該偵測器1217係由該設備1200之設定單元1290控制。
該示例性設備1200可包括第二偵測器1219。該第二偵測器1219可設計來偵測電磁輻射，尤其在X-射線範圍。結果，該偵測器1219使得可在其檢驗期間分析由該樣本1225產生之輻射的材料組成。該偵測器1219同樣地由該設定單元1290控制。
進一步地，該設備1200可包含第三偵測器(未在圖12中說明)。第三偵測器通常以Everhart-Thornley偵測器之形式體現且通常配置在該鏡柱1220外側。通常，其係用來偵測二次電子。
該設備1200可包含一離子源，其在該樣本1225區域中提供具有低動能之離子(未在圖12中說明)。具有低動能之離子可補償樣本1225之充電。此外，該設備1200在該經修正之SEM 1210之鏡柱1220之輸出處可包含一網格(同樣地未示於圖12)。可同樣地藉由向該網格施加電壓以補償樣本1225之靜電充電。此外，可將該網格接地。
該樣本1225係配置在一樣本台1230或一樣本固持器1230上以用來檢驗。樣本台1230在本技術中亦稱為「台」。如由圖12中之箭頭所標示，該樣本台1230可相對於該SEM 1210之鏡柱1220在三個空間方向上移動，例如藉由未在圖12中說明之微操縱器。
除了平移運動外，該樣本台1230可至少繞著平行於該粒子束源1205之射束方向定向的一軸旋轉。此外，該樣本台1230可經體現以使得其可繞一或兩個其它軸旋轉，此軸或此等軸經配置在該樣本台1230之平面中。該二或三個旋轉軸較佳地形成矩形坐標系統。如圖12所示，該樣本台1230繞配置在該樣本台1230之平面中之一旋轉軸旋轉，由於在該鏡柱末端與該樣本1235之間的距離小，該旋轉通常僅可在一有限範圍中。
待檢驗之樣本1225可為任何微結構化組件或組件部份，其需要分析及可能後續之處理，例如修復一局部缺陷750及/或設定一微影光罩700之圖案元素120之側壁角度670。因此，該樣本1225例如可包含一透射或反射光罩700及/或用於奈米壓印技術之模板。該透射及該反射光罩150、700可包含所有類型之光罩，例如：二元光罩、相移光罩、OMOG光罩、或用於雙重曝光或多重曝光的光罩。
進一步地，圖12中之設備1200可包含一或多個掃描探針顯微鏡，例如呈一原子力顯微鏡(AFM)之形式(未示於圖12)，其可用來分析及/或處理該樣本1225。
藉由在圖12中之實例說明之掃描式電子顯微鏡1210在一真空室1270中操作。為產生及維持在該真空室1270中所需之減壓，在圖12中之SEM 1210具有一泵系統1272。
該設備1200包括一電腦系統1280。該電腦系統1280包含一掃描單元1282，其在該樣本1225上掃描該電子束1215。進一步地，當使用該電子束1215檢驗該樣本1225時，該電腦系統1280包含用來設定該設備1200之經修正之掃描式粒子顯微鏡1210之各種參數及用來改變一或多個此等參數的一設定單元1290。此外，該設定單元1290可控制該偏轉系統1203及該樣本台1230的旋轉。
而且，該電腦系統1280包含一評估單元1285，其分析來自該偵測器1217及1219之測量信號及自其產生該樣本1225之影像，該影像顯示在該電腦系統1280之顯示器1295上。尤其，該評估單元1285經設計以從該偵測器1217之測量資料測定一樣本1225(例如該微影光罩700)之缺失材料之一缺陷及/或過量材料之一缺陷750的相對位置及輪廓。該評估單元1285可另外含有一或多個演算法，其使得可測定對應於該光罩700之所分析之缺陷750之一修復形狀。該電腦系統1280之評估單元1285可另外含有一或多個演算法，其可確定該偏轉系統1203之參數。用於該電子束1215之偏轉系統1203的實例在以下基於圖13及14說明。該評估單元1285之演算法可使用硬體、軟體或其一組合實施。尤其，該(等) 演算法可呈ASIC(特定應用積體電路)及/或FPGA(現場可程式化閘極陣列)之形式實現。
該電腦系統1280及/或該評估單元1285可包括一記憶體(未在圖12中說明)，較佳地一非揮發性記憶體，其針對各種光罩類型儲存一或多個修復形狀的模型。該評估單元1285可經設計以自該偵測器1217之測量資料基於一修復模型計算用於該微影光罩700之該(等)缺陷750之修復形狀。此外，該電腦系統1280可包含用來交換資料之一介面1287，其係使用網際網路、內部網路及/或一些其它設備，例如用來設定一側壁角度之設備。該介面1287可包含無線或有線介面。
如在圖12中指出，該評估單元1285及/或該設定單元1290可整合在該電腦系統1280內。然而，亦可能將該評估單元1285及/或該設定單元1290體現為在該設備1200內或外側的獨立單元。尤其，該評估單元1285及/或該設定單元1290可經設計以藉由專用硬體實施來執行其一些任務。
該電腦系統1280可整合在該設備1200內或體現為一獨立裝置(未示於圖12中)。該電腦系統1280可使用硬體、軟體、韌體或一組合體現。
圖13之圖示1300顯示該設備1200在圖7之微影光罩700上之電子束1215之入射點1322之區域中的放大細節。在圖13說明之實例中，該微影光罩700之基板110藉由三點軸承配置在該樣本台1340上。光罩700藉由重力固持在其位置中。該圖示1300之截面顯示該三點軸承之該等三個球1320中的兩個。
一偏轉系統1350安裝在該設備1200中，在該SEM 1210之鏡柱1220之輸出1390與該光罩700之間。該偏轉系統1350包含一磁偏轉系統1330，其可以例如線圈對或一或多個永久磁鐵(未示於圖13中)之形式體現。在圖13中描繪之實例中，該磁偏轉系統1330產生一磁場1310，其場線垂直於紙平面並指向紙平面內。該電子束1215之電子在離開該鏡柱1220時以由該磁偏轉系統1330產生之磁場1310偏轉，且該等電子沿著曲線路徑1315在該入射點1322處到達該微影光罩700。舉例而言，該電子束1215之電子到達過量材料之缺陷750。經該磁偏 轉系統1330之磁場1310偏轉之電子束1215以小於未偏轉電子束之入射角φ=90°的一角度φ1撞擊該光罩700。當聚焦該電子束1215時，考量到藉由該磁偏轉系統1330延長之電子路徑1315。
該磁偏轉系統1330可產生均質或非均質磁場1310。該磁場1310之強度可藉由該電腦系統1280之設定單元1290設定，例如藉由通過產生該磁場1310之線圈對之電流的強度設定。
在圖13中再顯示之實例中，該磁偏轉系統1330產生一均質磁場1310，其場線以垂直方式通過該紙平面。然而，該磁偏轉系統1330亦可產生第二磁場，例如其場線平行該紙平面延伸。藉助於實質上彼此垂直的兩個磁場，該磁偏轉系統1330不僅可設定該電子束1215之極角度，亦可藉由修改該等兩個磁場之場強度設定其方位角。這使得該電子束1215可以入射角φ1到達微影光罩700之圖案元素120的不同側。舉例而言，在分析該樣本1225或該微影光罩700期間，該磁偏轉系統1330可藉由改變該線圈電流來設定磁場強度，及因此動態地調整至目前檢驗之缺陷的入射角φ1。
在圖13中，該磁偏轉系統1330安裝在該設備1200內作為一單元1350，其與該SEM 1210之鏡柱1220分離或獨立於其外。然而，該磁偏轉系統1330亦可在該鏡柱1220之出口處整合在該SEM 1210內(未在圖13中說明)。
圖14之圖示1400表示一偏轉系統1203、1350之第二示例性實施例。在圖14中再顯示之實例中，該偏轉系統1203、1350包含一電偏轉系統1430。在圖14中，該電偏轉系統1430由兩個額外偏轉板對1410及1420實現，其安裝在該SEM 1210之鏡柱1220中之該SEM 1210之電子-光學物鏡1450上游。第一偏轉板對1410將該電子束1215自該SEM 1210之軸1460或電子-光軸1460偏轉。第二偏轉板對1420以使得該經偏轉電子束1415實質上通過該電子-光學物鏡1450之中心的方式設計及配置。此射束導引避免了該經偏轉電子束1415因該電子-光學物鏡1450而發生明顯之成像像差。
由圖14中可見，經該電偏轉系統1430偏轉之電子束1415以一角度φ2入射在該樣本1225上，φ2相對於未偏轉電子束之入射角顯著地減少。而且，該經偏轉電子束1415撞擊在該樣本1225之表面115上之一位點1422，其與未偏轉電子束之入射點不同。在該樣本1225之表面115上之入射角φ2可藉由改變施加在該電偏轉系統1430之偏轉板對1410及1420上的電壓來設定。進一步地，藉由改變施加在偏轉板對1410及1420上之電壓，可能以可調整的方式在該掃描或檢驗該樣本1225期間改變該入射角φ2。該設定單元1290可設定及控制該電偏轉系統1430。該評估單元1285可基於針對一缺陷確定之測量資料來確定該電偏轉系統1430之設定。
在圖14描繪之實例中，該電偏轉系統1430經設計以在相對於該電子-光軸1460之方向上偏轉該電子束1215。自然地，該電偏轉系統1430亦可以使得後者可在相對於該SEM 1210之該電子-光軸1460的兩個不同方向上偏轉通過該偏轉系統1430之電子束1215的方式設計。
進一步地，一磁偏轉系統1330及一電偏轉系統1430可組合在一偏轉系統1203、1350中。該偏轉系統1330及1430不僅可用來偏轉呈電子束910形式之具質量粒子。並且，此等偏轉系統1330及1430亦可用來偏轉離子束。
圖15顯示通過一設備1500之一些重要組件的圖示截面，其可避免當局部處理一樣本1525(例如一微影光罩700)時該上述困難中之至少一者的發生。該設備1500可例如用來修正光罩700之缺陷750，且可能設定圖案元素120之側壁角度170、670。在圖15中之示例性設備1500包含經修改掃描式粒子顯微鏡1210，再次其呈掃描式電子顯微鏡(SEM)1510之形式。為避免不必要的拉長本文，未再次描述或僅簡短地描述該設備1500之部件(其與圖12之設備1200相同或與之極相似)。替代地，參照圖12之討論。
該樣本1525配置在一樣本台(台)1530上。該SEM 1510之鏡柱1520之成像元件可聚焦該電子束1515，且後者在該樣本1525上方掃描。該SEM 1510之電子束1515可用來誘發一粒子束誘導沉積程序(EBID，電子束誘導沉積)及/ 或一粒子束誘導蝕刻程序(EBIE，電子束誘導蝕刻)。此外，該SEM 1510之電子束1515亦可用來分析該樣本1525或該樣本1525之一缺陷，例如在該微影光罩700上之過量材料的缺陷750。
藉由該電子束1515在該樣本1525之相互作用區域1010、1050、1110中產生之經反向散射之電子及二次電子係由該偵測器1517記錄。配置在該電子鏡柱1520中之偵測器1517稱為「透鏡內偵測器(in lens detector)」。在各種實施例中，該偵測器1517可安裝在該鏡柱1520中。該偵測器1517將在該測量點1522處由該電子束1515產生之二次電子及/或由該樣本1525反向散射之該等電子轉換成電測量信號，並將後者傳輸至該設備1500之電腦系統1580之評估單元1585。該偵測器1517可包含一過濾器或一過濾器系統以就能量及/或立體角(未再顯示於圖15中)辨別該等電子。該偵測器1517係由該設備1500之設定單元控制1590。
該設備1500之第二偵測器1519經設計以偵測電磁輻射，尤其在x-射線範圍中。因此，該偵測器1519促進在處理該樣本1525之程序期間產生之輻射的分析。該偵測器1519通常同樣地由該設定單元1590控制。
如已在上文說明，該電子束1515除了分析該樣本1525外，亦可用來誘發電子射束誘導沉積程序及EBIE程序。此外，該設備1500之SEM 1510的電子束1515亦可用來進行EBID程序。圖15之示例性設備1500具有用來儲存各種前驅氣體之三個不同的供應容器1540、1550及1560，以用來進行此等程序。
第一供應容器1540儲存一前驅氣體，例如金屬羰基化合物，如六羰基鉻(Cr(CO)6)，或主族金屬烷氧化物，諸如TEOS。例如在局部化學沉積反應之範疇內，藉助於在第一供應容器1540中儲存之前驅氣體，自該微影光罩700缺失之材料可沉積在其上。光罩700之缺失材料可包含缺失吸收劑材料(例如鉻)，缺失基板材料110(例如石英)，OMOG光罩之缺失材料(例如矽化鉬)，或反射光罩之多層結構之缺失材料(例如鉬及/或矽)。
如上文在圖10內容中所描述，該SEM 1510之電子束1515作用為用來在材料應沉積在該樣本1525上之位點處分離該前驅氣體之一能量供應器，該前驅氣體儲存在第一供應容器1540中。這意指組合提供電子束1515及前驅氣體導致進行EBID程序以用於局部沉積缺失材料，例如自該光罩700缺失之材料。該設備1500之修正SEM 1510結合第一供應容器1540以形成一沉積設備。
電子束1515可聚焦在一點直徑上，範圍由奈米範圍至次奈米範圍。結果，EBID程序使得可以低個位數奈米範圍之空間解析度局部沉積缺失材料。然而，該電子束1515之小聚焦直徑與大孔徑角β相關-如在圖9之內容中討論。
在圖15描繪的設備1500中，第二供應容器1550儲存一蝕刻氣體，其使得可進行局部電子束誘導蝕刻(EBIE)程序。過量材料可藉助於電子束誘導蝕刻程序自該樣本1525移除，例如自該微影光罩700之基板110之表面115移除過量材料750或過量材料之缺陷750。舉例而言，蝕刻氣體可包含二氟化氙(XeF2)、鹵素或亞硝醯氯(NOCl)。因此，該修改SEM 1510結合第二供應容器1550形成一局部蝕刻設備。
添加或額外氣體可儲存在第三供應容器1560中，該添加氣體(若必要時)可添加至保存於該第二供應容器1550中的蝕刻氣體中，或添加至儲存在第一供應容器1540之前驅氣體中。或者，第三供應容器1560可儲存第二前驅氣體或第二蝕刻氣體。
在圖15中說明之該掃描電子顯微鏡1510中，該等供應容器1540、1550及1560各具有其自己的控制閥1542、1552及1562，以監測或控制該相應氣體之量(以每單位時間表示)，即，在該樣本1525上之該電子束1515之入射之位點1522處的氣體體積流量。該等控制閥1542、1552及1562由該設定單元1590控制及監測。使用此，可設定在該處理位置1522處提供之該(等)氣體的分壓條件，以用於在寬廣範圍中進行EBID及/或EBIE程序。
此外，在圖15中之該示例性SEM 1510中，各供應容器1540、1550及1560具有其自己的氣體饋送線系統1545、1555及1565，其在該樣本1525上該電子束1515之入射點1522附近以一噴嘴1547、1557及1567結束。
該供應容器1540、1550及1560可具有其自己的溫度設定元件及/或控制元件，其使得可冷卻及加熱該相應供應容器1540、1550及1560。這使得可能在各別最佳溫度下儲存及尤其提供該前驅氣體及/或該(等)蝕刻氣體640(未在圖15中示出)。該設定單元1590可控制該供應容器1540、1550、1560之溫度設定元件及溫度控制元件。在該EBID及該EBIE處理程序期間，該供應容器1540、1550及1560之溫度設定元件可進一步用來藉由選擇一適當之溫度以設定儲存於其中之該等前驅氣體之蒸氣壓。
該設備1500可包含多於一個之供應容器1540以儲存二或多個前驅氣體。此外，該設備1500可包含多於一個之供應容器1550以儲存二或多個蝕刻氣體640(未在圖15示出)。
在圖15中說明之掃描式電子顯微鏡1510在一真空室1570中操作。通常，實行該EBID及EBIE程序需要相對於該環境壓力在該真空室1570中之負壓。為此，在圖15中之SEM 1510包含用於產生及用於維持在該真空室1570中所需之負壓的泵系統1572。使用密閉控制閥1542、1552及1562，在該真空室1570中達到<10-4Pa之氣體殘壓。該泵系統1572可包含分開的泵系統，其用於該真空室1570之上方部份以提供該SEM 1510之電子束1515，及用於該下方部份1575或該反應室1575(未在圖15示出)。
該設備1500包括一電腦系統1580。該電腦系統1580包含一掃描單元1582，其在該樣本1525上掃描該電子束1515。此外，該電腦系統1580包含用於設定及控制該設備1500之改良掃描式粒子顯微鏡1510之該等各種參數的一設定單元1590。此外，該設定單元1590可控制該樣本台1530之旋轉。尤其，該調整單元1590可在處理程序期間(例如在修復缺陷750期間及/或在設定側壁角度170、670期間)改變該電子束1515之一或多個參數及/或一或多個製程參數。
此外，該電腦系統1580包含一評估單元1585，其分析來自該偵測器1517及1519之該等測量信號並自其產生一影像，該影像顯示在該電腦系統1580之顯示器1595上。尤其，該評估單元1585經設計以自該偵測器1517之測量資料測定一樣本1525(例如一微影光罩700)之缺失材料之一缺陷及/或過量材料之一缺陷750的位置及3D輪廓。該評估單元1585經由該設備1500之介面1587可接收用於進行此任務的測量資料。基於此等資料，該評估單元1585可確定一修復形狀之該等參數，藉助其可修復所識別之缺陷750。
然而，該設備1500亦可能藉助於該電子束1515及該(等)偵測器1517及1519自行確定該測量資料。在一替代性實施例中，該評估單元1585自用於檢驗該缺陷750之設備1200接收待處理之一缺陷750的位置及3D輪廓。然而，該設備1500之評估單元1585亦可能經由其介面1287及1587自該設備1200獲得該修復形狀之參數。
此外，該評估單元1585可含有一或多個演算法，其使得可測定對應於該光罩700之所分析缺陷750的修復形狀。此外，該電腦系統1580之評估單元1585可含有一或多個演算法。該(等)演算法可根據該粒子束1515之電子的動能、待蝕刻或沉積之材料組成及/或該缺陷750之3D輪廓測定在該樣本1525(例如該光罩700之圖案元素120之缺陷750)上之電子束1515之入射角的改變。
此外，該評估單元1585之演算法可確定一偏轉系統1330、1430、1503之參數。為此，其等確定在該樣本1525上之該電子束1515之入射角φ的改變，使得由該電子束1515引發之EBIE或EBID程序具有在指定範圍內之圖案元素120之側壁160之邊緣斜率670。該電子束1515之偏轉系統的實例係基於圖13及14說明。該評估單元1585之演算法可使用硬體、軟體或其組合實行。
該評估單元1585可進一步設計以根據該偵測器1519之測量資料確定一暫時、局部限定保護層相對於待處理之一位點的區域及定位。至少部份地在局部處理位點周圍應用一暫時、局部限定保護層可大幅地防止該樣本1525之區域(其未涉及正進行之局部處理程序，例如該光罩700之基板110之部份) 不受損害或破壞。該電腦系統1580之設定單元1590可控制一暫時、局部限定保護層之沉積(例如藉由EBID程序)及其移除(例如藉由進行一EBIE程序)。在一替代性實施例中，該暫時、局部限定保護層可在該樣本1525之清潔程序(例如一濕式化學清潔程序)期間自該樣本1525移除。
該電腦系統1580及/或該評估單元1585可包括一記憶體(未在圖15中說明)，較佳地一非揮發性記憶體，其儲存用於各種光罩類型之一或多個修復形狀的模型。該評估單元1585可經設計以基於一修復模型自該偵測器1517之測量資料計算用於該微影光罩700之缺陷750的修復形狀。然而，該評估單元1585亦可能經由該等介面1287及1587自該設備1200接收測量資料並基於其測定一修復形狀之該等參數。
如已在上文在圖12之內容中說明，如在圖15中再顯示之該評估單元1585可整合在該電腦系統1580中。然而，亦可能將該評估單元1585及/或該設定單元1590體現為在該設備1500內或外側的獨立單元。尤其，該評估單元1585及/或該設定單元1590可經設計以藉由專用硬體實施執行其一些任務。
最後，該電腦系統1580可整合在該設備1500內或體現為一獨立裝置(未在圖15中示出)。該電腦系統1580可組態在硬體、軟體、韌體或其組合中。
圖16顯示該等設備1200及1500之一組合1600，其可經由該等介面1287及1587及該鏈接1650交換資料。因此，用於檢驗一微影光罩700之一缺陷750之設備1200可將該缺陷750之測量資料轉移至用於設定一側壁角度170、670之設備1500。然而，該設備1200亦可將該缺陷750之經確定之3D輪廓傳輸至該設備1500。此外，該設備1200可將所識別缺陷750之一修復形狀的該等參數經由該鏈接1650轉移至該設備1500。此外，該設備1200可部份或全部整合在該設備1500內。
圖17之圖示1700圖解地表示使用該設備1200檢驗EUV光罩200之一光罩細部的一邊緣1760。在第一步驟中，其僅由圖17中之箭頭1710說明，該 電子束910掃描該基板110之表面115、該多層結構210之表面215及該邊緣1760。在該程序中，該電子束910以垂直方式撞擊該基板110及該多層結構210之表面115及215。
在第二步驟中，該設備1200之設定單元1290啟動該電偏轉系統1430並對該(等)偏轉板對1410、1420施加電壓，其已藉由該設備1200之評估單元1285根據用於精確掃描該邊緣1760之第一掃描之測量資料來確定。該電偏轉系統1430將該電子束910自該射束方向1720偏轉，且該經偏轉電子束1730以顯著地小於90°之一入射角φ2撞擊該EUV光罩200之邊緣1760。該邊緣1760及該曲率半徑1755及1765以該經偏轉之電子束1730重新掃描。當掃描該邊緣1760時，由該電子束1730產生之二次電子以參考符號1750再顯示在圖17中。該二次電子1750用來藉由該評估單元1285產生該邊緣1760及其周圍之一影像。
該設備1200之評估單元1285從第一掃描(以一未經偏轉電子束910)及第二掃描(以一經偏轉電子束1730)之測量資料產生該EUV光罩200之光罩細部的一實際影像。自此影像或自該等兩次掃描之測量資料，可以良好精確度確定該邊緣1760之邊緣斜率1770及該曲率半徑1755及1765兩者。若在評估該測量資料期間發生所選偏轉角度φ2並非最佳地適於掃描該邊緣1760時，可能選擇不同(較大或較小)之偏轉角度φ2，且該邊緣1760可與該曲率半徑一起重新掃描。此外，當掃描該邊緣1760時，該評估單元1285可確定在該偏轉角度φ2中之改變，且該調整單元1290改變該電子束1730之偏轉角度。
如同在圖17之內容中，若掃描缺陷750代替掃描該邊緣1760，則該設備1200之評估單元1285可根據該缺陷750之二或多個掃描之測量資料記錄確定該缺陷750之3D輪廓，其中至少一掃描係以經偏轉之具質量粒子束1730實行。在一替代示例性實施例中，可使用用來設定一側壁角度170、670之設備1500檢驗一缺陷750。
圖18之流程圖1800表示用於檢驗一微影光罩700之至少一缺陷750之方法的步驟，其使用至少一具質量粒子束910。該方法在步驟1810開始。 在下一步驟1820提供至少一具質量粒子束910。此一具質量粒子束910較佳地包含一電子束910。接著，在步驟1830中，在檢驗該至少一缺陷750時改變在至少一缺陷750上之該具質量粒子束910之平均入射角φ1、φ2。該平均入射角φ1、φ2可藉助於偏轉系統1203、1330、1430、1503改變。該方法在步驟1840中結束。
圖19之圖示1900圖解地顯示藉由進行EBIE程序藉助於該設備1500在樣本1910內蝕刻一凹陷，其中該電子束1930以φ2<90°之角度入射在該樣本1910上。舉例而言，該凹陷可為以垂直於該圖示平面之方向蝕刻在該樣本1910內的一線。舉例而言，該樣本1910可係該基板110、一多層結構210及/或一EUV光罩200之一圖案元素220。圖19之部份影像再顯示以經偏轉電子束1930實行EBIE程序。為簡化起見，該蝕刻氣體640已在圖19中省略。由該粒子束源1505產生之電子束910沿著該光軸通過該SEM1510之鏡柱1520行進。該電偏轉系統1430將該電子束1930自該鏡柱1520之光軸偏轉，使得該電子束以φ2<90°之角度撞擊該樣本1910之表面1915。由該EBIE程序產生之凹陷的平均方向實質上平行於該入射電子束1930之方向。
圖19之部份影像B顯示所產生之凹陷。由該EBIE程序產生之該等兩個側壁角度1970及1990彼此不同。然而，均取決於在該樣本1910上之該電子束之1930的入射角φ2。該等兩個曲率半徑1925及1945同樣地具有不同的數值。所產生之凹陷在其下端為圓形1935。為設定該側壁角度1970及/或該曲率半徑1925，可在蝕刻該凹陷時改變該電子束1930之入射角φ2。
圖19之部份影像C顯示部份影像B之凹陷，其係在繞該SEM 1510之鏡柱1520之光軸旋轉該樣本180°後或藉由在相對於部份影像A之相反方向上偏轉該電子束910以使得該凹陷變寬而形成一對稱凹陷來產生。如圖19之部份影像A至C顯然得知，可藉助於EBIE程序將一結構蝕刻至一樣本1910內，該EBIE程序使用一電子束1930，其在該樣本表面1915上之入射角φ2少於90°，該結構之側壁角度1970可藉由在該樣本表面1915上之入射角φ2調整。此外，該入射角φ2影響該經蝕刻結構至該樣本表面1915之轉變的曲率半徑1925。
圖19之部份影像D再顯示在藉助於EBIE程序將該凹陷左側之該樣本1910之部份蝕刻至一給定深度之後，具有邊緣斜率1970之部份影像B之凹陷的右邊緣。用於此蝕刻程序，該能量-供應電子束可未偏轉地(即，如電子束910)或具偏轉地(即，如電子束1930)入射在該樣本1910上。若該邊緣斜率1970未在一指定間隔內及/或該曲率半徑1925及1965不具有所需數值時，可藉助於EBIE程序重新處理該經蝕刻之邊緣1960，其中該電子束1930具有不同之入射角φ2。不言可喻，自然亦可能在蝕刻該凹陷時改變該電子束1930之入射角φ2。
圖20之圖示2000說明配置在該EUV光罩200之一多層結構210上之一圖案元素220中之一開口2020的蝕刻。不像之前，以垂直方式入射在該EUV光罩200之圖案元素220上之一離子束2010係用來產生該開口2020。使用一離子束2010之蝕刻與電子束-誘導蝕刻相較具有至少兩個明顯的優點。首先，藉由進行濺鍍程序，離子束可產生該開口2020。在濺鍍程序期間，藉由該離子束2010之離子的動量轉移，該圖案元素220之晶格的該等原子實質上自其鍵剝離。因此，以離子束2010進行之蝕刻程序顯著地較EBIE程序快。其次，該離子束2010通常可在不提供蝕刻氣體640下蝕刻該開口2020。
然而，此等優點與同樣明顯的缺點相反。首先，該圖案元素220之晶格在該等離子與該等晶格原子之間之相互作用區域中受到重大的損害，此係由於在該圖案元素220之該等原子上之高質量離子的動量轉移。其次，該等離子之重要組份被引入該圖案元素220之受損之晶格內或位於其下之多層結構210內，結果該等性質(例如該等光學性質)在該相互作用區域中顯著地改變。在圖20中，該相互作用區域或該損害區域以該灰色散射錐2030說明。在圖20中說明之蝕刻程序中，產生該圖案元素220之開口2020對該多層結構220之該上方-決定-層造成損害。
圖21之圖示2100顯示藉由非垂直入射一離子束可如何實質上避免離子束誘導蝕刻程序之缺點。沿著FIB(經聚焦之離子束)設備之光軸行進之離子束2010藉助於偏轉系統1203、1330、1430、1503偏轉，且經偏轉之離子束 2120以φ3<90°之角度撞擊該圖案元素220之表面225。在該離子束2120之平面入射角φ3<<90°的情況下，該濺鍍速率及因此該程序速度到達其最大值。此外，藉由該離子束2120濺鍍之大多數原子2150離開該圖案元素220。此為以經偏轉離子束2120進行之蝕刻程序的一項額外優點。同時，較少能量及較少離子之該經偏轉之離子束2120被引入該圖案元素220內。然而，甚至更重要的是在低於該開口2020之該多層結構210中幾乎沒有任何損害，這是由於以一經偏轉離子束2120進行該蝕刻或濺鍍程序。這意指該多層結構210之光學性質實質上未受到該離子束誘導蝕刻程序損害。
圖22及23說明在圖9及10中所說明因在局部檢驗及/或處理一樣本1225、1525(例如該光罩150、700)期間造成的困難可如何藉由減少在該圖案元素120之側壁160上之該具質量粒子束1215、1515、1930的平均入射角而大幅地去除。圖22之上方部份影像2205說明在該微影光罩上之電子束1215、1515、1930之入射，其已藉由該角度φ2偏轉。用於偏轉該電子束1215、1515、1930之示例性設備係在圖13及14之內容中說明。
圖22之下方部份影像2255表示在其焦點1940中之經偏轉電子束1215、1515、1930的強度分佈。如在圖22中說明，減少在該微影光罩150、700之該側壁160上之電子束之1215、1515、1930之平均入射角使得該電子束1215、1515、1930可聚焦在該焦點處之小點直徑1980上，而不會發生藉此引起之大孔徑角β明顯地由該光罩150、700之圖案元素120遮蔽。
圖23表示當檢驗及/或當處理該微影光罩150、700之側壁160時(例如當蝕刻時)之該電子束之1215、1515、1930的相互作用區域2310、2350，其中在該側壁160處之該電子束1215、1515、1930之平均入射角φ2少於90°，如在部份影像2205中指定。使用未經偏轉之電子束檢驗及/或處理該側壁160之問題已在圖10之內容中說明。不像在圖10中，當以該入射角φ2<90°檢驗及/或處理該側壁160時，該相互作用區域2350幾乎不再變形。舉例而言，這意指該側壁160可在 無導致該光罩150之基板110受損的相互作用區域2310及2350存在下藉由該電子束1215、1515、1930掃描。
此外，該側壁160可藉由該經偏轉之電子束1215、1515、1930處理，例如藉由EBIE程序蝕刻，其中在圖23中說明之示例性程序中之邊緣斜率170未顯著地改變。然而，此為特定地選擇入射角φ2的結果。此外，在蝕刻程序期間該入射角φ2及一製程參數均未改變。可能藉由改變該入射角φ2及/或一製程參數設定該邊緣斜率170，如在圖19之內容中說明。經偏轉電子束1215、1515、1930之進一步優點為在進行局部蝕刻程序時，該基板110之表面115未明顯受到侵蝕。
圖24之圖示2400表示藉由沿著在該微影光罩150之基板110上之該圖案元素120之側壁160沉積材料2420以修正缺失材料之一缺陷。相比於實行如圖11中說明之沉積程序，在該程序開始前在該光罩150之表面115、125、160上之具質量粒子束1930之平均入射角φ2<90°減少-類似於圖22及23。自圖24可得知，沉積該沉積物2420，其側壁2460或邊緣斜率2470自該角度90°稍微偏離，如該光罩150設計所預定。所產生之該側壁2460之邊緣斜率2470可藉由選擇該入射角φ2，及尤其藉由在該沉積程序期間之改變來設定。若必要，在該沉積程序期間可額外地改變一或多個製程參數。此外，所產生之側壁2460之曲率半徑2475未顯著地大於該光罩150之無缺陷圖案元素120之曲率半徑。此外，以圖24之範疇內說明之沉積程序實質上未沉積材料2420在該微影光罩150之該基板110的表面115上。
圖25之圖示2500顯示根據先前技術之方法，修正毗鄰一光罩之一圖案元素2510之一缺陷2550。舉例而言，該圖案元素2510可配置在一光罩150之一基板110上或在一EUV光罩200之一多層結構220上。該缺陷2550藉助於EBIE程序修復。一修復形狀2520之平面圖(其用於修正該缺陷2550)係配置在該缺陷2550下。灰色背景之區域2530、2535及2540表示在該缺陷之蝕刻程序過程期間該修復形狀2520暴露在該缺陷2550上之區域。這意指在該缺陷上掃描該修復形狀2520以灰色背景依次地暴露該缺陷2550之區域2530、2535及2540。
當如藉由該修復形狀2520指定以暴露或掃描該缺陷2550時，在該缺陷2550上提供蝕刻氣體640，例如二氟化氙(XeF2)，或一般而言一含鹵素氣體(在圖25未示出)。在進行該EBIE程序之前設定該製程參數，例如：重覆時間，即，直到該電子束910返回在該修復形狀內之相同點的時間間隔；該駐留時間，即，該電子束910駐留在經掃描點之時間段；該等個別掃描點之間隔；及該電子束910之電子之加速電壓。該區域2530指定在該缺陷2550上之該修復形狀2520之第一掃描。該區域2535再顯示在該缺陷2550上該修復形狀之一掃描，其大約在用於移除該缺陷2550之蝕刻時間的一半之後。舉例而言，在該缺陷2550上實行該修復形狀2520數千次後可達到該缺陷2550的一半(尤其是其高度的一半)。該區域2540描述在蝕刻程序結束時該修復形狀2520之實施。在圖25之實例中，時間由頂部運行至底部。如由該暴露區域2530、2535及2540明顯看出，由該修復形狀2520暴露之面積在蝕刻程序期間不改變。
該曲線2560指明在該圖案元素2510之側壁之x-方向及z-方向上由該蝕刻程序新形成之蝕刻剖面。在該邊緣2580處生成之蝕刻剖面產生一邊緣斜率2570或一側壁角度2570，其由該修復形狀2520及該等製程參數定義。該邊緣斜率2570具有顯著地小於90°之角度的一角度，如由該設計所指定。
圖26之圖示2600再次顯示圖25之初始情況，其中該缺陷2550鄰接一圖案元素2510。然而，不像在圖25中，使用該電子束910由該修復形狀2620暴露之該缺陷2550的面積在該蝕刻程序過程中增加，即，隨著缺陷暴露2630、2635及2640數目增加而增加。此由在圖26中之箭頭2605及2615說明。自2630至2640之暴露面積的動態改變在該圖案元素2510之形成側壁之邊緣2680處造成蝕刻剖面2660。由於由該修復形狀2620暴露之面積動態增加，在該蝕刻程序期間形成之該圖案元素2510之側壁的邊緣斜率2670增加。這意指該新形成之側壁的側壁角度2670可藉由動態改變該修復形狀2620來設定。
代替或除了改變該修復形狀2620，可在進行蝕刻程序時改變該EBIE程序之一或多個製程參數(圖26中未描繪)。
圖27之圖示2700表示在上方部份影像A中之一光罩之一基板2710，一凹陷2720再次藉由EBIE程序蝕刻於該基板內。接著以金屬2730之沉積填充該凹陷2720。當蝕刻該凹陷2720時，該電子束910具有一不對稱射束剖面。在圖27中，該等兩條白色、隨後引入之線指明該凹陷2720之邊緣斜率2770、2780。如可由圖27之部份影像A所示，該電子束910之不對稱射束剖面表達成具有不同數值之左側壁角度2770及右側壁角度2780。
圖27之下方部份影像B顯示一凹陷2750之蝕刻，其中該射束剖面之不對稱性改變了180°。圖27說明改變該具質量粒子束910之一或多個參數使得可產生具有可調整之側壁角度2770、2780之凹陷。
最後，圖28之流程圖2800表示用於設定微影光罩150、200、700之圖案元素120、220、230、250、260、280、290之至少一側壁角度170、670、1970、2470、2770、2780的方法步驟。該方法在步驟2810開始。在下一步驟2820中提供至少一前驅氣體。一或多個前驅氣體可儲存在該設備1500之供應容器1540、1550、1560中之一者，且藉由一氣體饋入線系統1545、1555、1565可導引至該具質量粒子束910、1215、1515、1930入射在一樣本1225、1525上的位置上。
於是，在步驟2830中，提供至少一具質量粒子束910、1215、1515、1930、2120，其引發該至少一前驅氣體之局部化學反應。在步驟2840中，在該局部化學反應期間改變該粒子束之至少一參數及/或一製程參數，以用於設定該至少一圖案元素之至少一側壁角度170、670、1970、2470、2770、2780。該方法在步驟2850中結束。
2510:圖案元素
2550:缺陷
2605:箭頭
2615:箭頭
2620:修復形狀
2630:暴露面積
2635:暴露面積
2640:暴露面積
2660:蝕刻剖面
2670:邊緣斜率
2680:邊緣

Claims (20)

  1. 一種用於設定一微影光罩(150、200、700)之至少一圖案元素(120、220、230、250、260、280、290)之至少一側壁角度(170、670、1970、2470、2770、2780)的方法(2800)，該方法包括以下之步驟：a. 提供至少一前驅氣體；b. 提供至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)，其引起該至少一前驅氣體之一局部化學反應；c. 在該局部化學反應期間改變該粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之至少一參數及/或一製程參數以設定該至少一圖案元素(120、220、230、250、260、280、290)之至少一側壁角度(170、670、1970、2470、2770、2780)；及d. 其中相對於在一維度中之一製程解析極限，在至少一維度中之一修復形狀(2620)之尺寸從該局部化學反應之起始至結束改變至少5%。
  2. 根據請求項1所述之方法(2800)，其中該至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)在待設定之該側壁角度(170、670、1970、2470、2770、2780)之位置引起局部化學反應。
  3. 根據請求項1或請求項2所述之方法(2800)，其中該至少一側壁角度(170、670、1970、2470、2770、2780)係在修復該微影光罩(150、200、700)之缺陷時設定。
  4. 根據請求項1所述之方法(2800)，其中改變該至少一粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之至少一參數包含改變以下群組中之至少一要素：- 相對於該具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之一光軸的至少一粒子束源(1205、1505)之一成像系統(1213、1513)之至少一聚光器孔徑的對稱中心設定，- 該至少一粒子束源(1205、1505)之該成像系統(1213、1513)之至少一孔徑的一非圓形設定，- 相對於該微影光罩(150、200、700)之圖案化表面的垂線調整用於傾斜該具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之該至少一粒子束源(1205、1505)之成像系統(1213、1513)，- 相對於該微影光罩(150、200、700)之圖案化表面之垂線設定用於傾斜該具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之一偏轉系統(1350)，及- 在該局部化學反應期間設定該具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之射束剖面。
  5. 根據請求項1所述之方法(2800)，其中改變該至少一製程參數包含以下群組中之至少一要素：- 將一修復形狀(2520、2620)分成至少兩個部份修復形狀以使用不同製程參數處理該等至少兩個部份修復形狀，- 改變以下群組中之至少一參數：重覆時間、駐留時間、該具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之相鄰掃描點之間隔及在該局部化學反應期間之該至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)的加速電壓，- 在該局部化學反應期間改變該修復形狀(2620)之尺寸；及 - 在該局部化學反應期間改變該修復形狀(2520、2620)之位置。
  6. 根據請求項1所述之方法(2800)，其中相對於在一維度中之一製程解析極限，在該至少一維度中之該修復形狀(2620)之尺寸從該局部化學反應開始到結束改變至少30%。
  7. 根據請求項1所述之方法(2800)，其中相對於在一維度中之一製程解析極限，一修復形狀(2520，2620)之一邊緣之位置從該局部化學反應開始到結束改變至少5%。
  8. 根據請求項1所述之方法(2800)，其進一步包含以下步驟：a. 中斷該局部化學反應；及b. 檢驗在該局部化學反應期間產生之該至少一缺陷(750)及/或一側壁(2460)的一缺陷殘餘物。
  9. 根據請求項8所述之方法(2800)，其進一步包含以下步驟：c. 若所檢驗之缺陷殘餘物及/或所產生之側壁(2460)需要，更改在先前該局部化學反應期間保留未改變之該粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之至少一個參數及/或一製程參數；及d. 若所檢驗之缺陷殘餘物及/或所產生之側壁(2460)不需要，則以該至少一個經改變之參數繼續該局部化學反應或以該等未改變之參數繼續該局部化學反應。
  10. 一種用於使用至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)檢驗一微影光罩(150、200、700)之至少一缺陷(750)的方法(1800)，該方法包括以下步驟： a. 提供至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)；及b. 在檢驗該至少一缺陷(750)期間改變在該至少一缺陷(750)上之該具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之平均入射角(φ1、φ2、φ3)。
  11. 根據請求項10所述之方法(1800)，其中該至少一缺陷(750)包含以下群組中之至少一要素：- 一圖案元素(120、220、230、250、260、280、290)之材料缺失，- 一圖案元素(120、220、230、250、260、280、290)之材料過量，- 該微影光罩(150、200、700)之一基板(110)的材料缺失，- 該微影光罩(150、200、700)之基板(110)的材料過量，一側壁角度(170、670、1970、2470、2770、2780)在指定範圍外，- 在一NIL基板及/或一NIL模板上之一元件的材料缺失，- 在一NIL基板及/或一NIL模板上之一元件的材料過量，- 一側壁角度(170、670、1970、2470、2770、2780)在指定範圍外，- 該至少一圖案元素(170、670、1970、2470、2770、2780)之一側壁(1960)相對於其表面之一曲率半徑(1935、1945)，該曲率半徑在指定範圍外，及- 該至少一圖案元素(170、670、1970、2470、2770、2780)之側壁(1960)相對於該微影光罩(150、200、700)之基板(110)的一曲率半徑(1935、1945)，該曲率半徑在指定範圍外。
  12. 根據請求項10或請求項11所述之方法(1800)，其中改變該至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之平均入射角(φ1、φ2、φ3)包含：在一電場及/或在一磁場中偏轉該具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)。
  13. 根據請求項10所述之方法(1800)，其進一步包含以下步驟：測定用於該至少一經檢驗缺陷(750)之一修復形狀(2520、2620)之參數。
  14. 根據請求項10所述之方法(1800)，其中改變該平均入射角(φ1、φ2、φ3)包含：相對於在該微影光罩(150、200、700)之一基板(110)上之該至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之垂直入射，改變該入射角>5°。
  15. 一種包含指令之電腦程式，當以一電腦系統執行該等指令時，其使該電腦系統執行根據申請專利範圍第1項至第9項中之任一項所述之方法步驟。
  16. 一種包含指令之電腦程式，當以一電腦系統執行時，其使該電腦系統執行根據申請專利範圍第10項至第14項中之任一項所述之方法步驟。
  17. 一種用於設定一微影光罩(160、200、700)之至少一圖案元素(170、670、1970、2470、2770、2780)之至少一側壁角度(170、670、1970、2470、2770、2780)的設備(1500)，其包含：a. 至少一氣體供應系統(1540、1542、1545、1547、1550、1552、1555、1547、1560、1562、1565、1567)，其體現為提供至少一前驅氣體；b. 至少一粒子束源(1205、1505)，其體現為產生至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)，其中該至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)體現為引起該至少一前驅氣體之一局部化學反應；及c. 至少一調整單元(1590)，其體現為該局部化學反應期間改變該至 少一粒子束源(1205、1505)之至少一參數及/或至少一製程參數以設定該至少一圖案元素(120、220、230、250、260、280、290)之至少一側壁角度(170、670、1970、2470、2770、2780)；及d. 其中該至少一調整單元(1590)進一步體現為相對於在一維度中之一製程解析極限，從該局部化學反應開始到結束改變在至少一維度中之一修復形狀(2620)的尺寸至少5%。
  18. 根據請求項17所述之設備(1500)，其中該調整單元(1590)進一步體現為接收以下群組中之至少一要素：- 至少一缺陷(750)之測量資料，其以不同之入射角(φ1、φ2、φ3)記錄，- 至少一缺陷(750)之三維輪廓的資料，- 至少一缺陷(750)之一修復形狀(2520、2620)的參數，- 至少一缺陷(750)之一缺陷殘餘物的資料，- 至少一圖案元素(120、220、230、250、260、280、290)之一側壁角度(170、670、1970、2470、2770、2780)，及- 所產生側壁(2460)之一角度。
  19. 一種使用不同角度之至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)用於檢驗一微影光罩(150、200、750)之至少一缺陷(750)的設備(1200)，其包含：a. 至少一粒子束源(1205)，其體現為產生至少一具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)；及b. 至少一調整單元(1290)，其體現為在檢驗期間改變該具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之一平均入射角(φ1、φ2、φ3)。
  20. 根據請求項19所述之設備(1200)，其中該調整單元(1290)進一步體現為基於一參數化修復形狀(2520、2560)，控制在該微影光罩(150、200、700)之至少一圖案元素(120、220、230、250、260、280、290)上之該具質量粒子束(910、1215、1515、1930、2120)之平均入射角(φ1、φ2、φ3)的改變。
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