TWI849458B - 用以確定用於微影光罩的沉積材料的光學特性的方法、設備和電腦程式以及修復的微影光罩 - Google Patents
用以確定用於微影光罩的沉積材料的光學特性的方法、設備和電腦程式以及修復的微影光罩 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI849458B TWI849458B TW111127908A TW111127908A TWI849458B TW I849458 B TWI849458 B TW I849458B TW 111127908 A TW111127908 A TW 111127908A TW 111127908 A TW111127908 A TW 111127908A TW I849458 B TWI849458 B TW I849458B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- deposited material
- deposition
- reflectivity
- deposited
- heights
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 178
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 129
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title claims description 5
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims abstract description 123
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 112
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims description 64
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 28
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 17
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 12
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 7
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 101001121408 Homo sapiens L-amino-acid oxidase Proteins 0.000 description 3
- 102100026388 L-amino-acid oxidase Human genes 0.000 description 3
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FALJXSPLMPMHEL-UHFFFAOYSA-N C[Pt](C)C Chemical compound C[Pt](C)C FALJXSPLMPMHEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004157 Nitrosyl chloride Substances 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 2
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VPCDQGACGWYTMC-UHFFFAOYSA-N nitrosyl chloride Chemical compound ClN=O VPCDQGACGWYTMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019392 nitrosyl chloride Nutrition 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- BLIQUJLAJXRXSG-UHFFFAOYSA-N 1-benzyl-3-(trifluoromethyl)pyrrolidin-1-ium-3-carboxylate Chemical compound C1C(C(=O)O)(C(F)(F)F)CCN1CC1=CC=CC=C1 BLIQUJLAJXRXSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000827703 Homo sapiens Polyphosphoinositide phosphatase Proteins 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100023591 Polyphosphoinositide phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- NQZFAUXPNWSLBI-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide;ruthenium Chemical group [Ru].[Ru].[Ru].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-] NQZFAUXPNWSLBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FQNHWXHRAUXLFU-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide;tungsten Chemical group [W].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-] FQNHWXHRAUXLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000058 cyclopentadienyl group Chemical group C1(=CC=CC1)* 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N endo-cyclopentadiene Natural products C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- -1 methylcyclopentadienyl Chemical group 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKFBZNUBXWCCHG-UHFFFAOYSA-N phosphorus trifluoride Chemical compound FP(F)F WKFBZNUBXWCCHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- OFJCFIYDNIQCIV-UHFFFAOYSA-J tetrachlorotitanium dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl OFJCFIYDNIQCIV-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- VXKWYPOMXBVZSJ-UHFFFAOYSA-N tetramethyltin Chemical compound C[Sn](C)(C)C VXKWYPOMXBVZSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N trichloroborane Chemical compound ClB(Cl)Cl FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPGXUAIFQMJJFB-UHFFFAOYSA-H tungsten hexachloride Chemical compound Cl[W](Cl)(Cl)(Cl)(Cl)Cl KPGXUAIFQMJJFB-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H tungsten hexafluoride Chemical compound F[W](F)(F)(F)(F)F NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
本發明關於一種用於確定用於微影光罩之至少一沉積材料的至少一光學特性的方法，包括以下步驟：(a)對於沉積材料之至少三個不同沉積高度中的每一個，確定沉積在一基板上之至少一沉積材料的一高度值，其中，該至少三種不同的沉積高度在一奈米級範圍內；(b)對於該至少三個不同沉積高度中的每一個，確定至少一沉積材料的一反射率值，其中確定的反射率值包括使用由一光學檢查系統所產生的光子；以及(c)藉由使模擬的反射率資料適應至少三個不同沉積高度中之每一個的測量的反射率值來確定至少一沉積材料的至少一光學特性。
Description
本發明關於確定用於一微影光罩之至少一沉積材料的至少一光學特性的技術領域。特別是，該至少一沉積材料可用於具有至少一明顯缺陷之一微影光罩的一修復製程中。
由於半導體產業中不斷增加的積體密度，微影或微影光罩必須將越來越小的結構投射到一光敏層上，意即分配在一晶圓上的一光阻上。為了滿足此需求，微影光罩的曝光波長係已經從近紫外穿過平均紫外與深紫外(DUV)而轉移到電磁光譜的極紫外(EUV)區域。目前，主要使用193nm的DUV波長係對晶圓上的光阻進行曝光。但是，在EUV波長範圍(大約在10nm到15nm範圍內)操作之微影曝光系統的應用則迅速地變得重要。結果，具有更小之圖案元素的微影光罩的製造係變得越來越複雜，因此也越來越昂貴。
通常，由於其微小的圖案元素，無缺陷的微影光罩不能以一合理的良率進行製造。光罩的缺陷必須盡可能在製造過程結束時進行校正。在穿透光罩中，曝光輻射通常相對於光罩的光軸而對稱地入射到光罩上。這係意味著一CRA(主光線角)為零。當使用反射光刻光罩時，則情況會發生變化。為了分離入射輻射與反射輻射，輻射(例如EUV輻射)入射到反射光罩上，通常具
有相對於光軸5°到8°範圍內的CRA。因此，三維(3D)效應在最佳化EUV光罩的操作行為時起到重要作用。例示的3D效果是陰影、CD(關鍵尺寸)對特徵方向的依賴性、不同圖案元素的最佳焦點偏移，僅舉數個例子。舉例來說，當盡可能減小一吸收層的層厚或層高時，係可最小化吸收層的遮蔽效應。但是，另一方面，吸收層的功能不會受到損害，例如，配置在一晶圓上之光阻中的光學對比度不會劣化。
為了精確地確定一吸收層的一最佳層厚，係有必要了解用於吸收EUV光子之材料的光學特性。然而，很難確定極薄層的光學特性，即具有在兩位數奈米範圍內之一高度或厚度以及橫向尺寸的層。在文章「驗證EUV波長範圍內的光學常數」中，Proc SPIE 11147，極紫外光刻實習會議，2019年9月26日，https：//doi.org/101117/12.2536644，作者Q.Saadeh等人係描述使用EUV反射法來確定EUV光罩吸收器之候選材料的光學常數。此外，作者N.Davidova等人在文章「藉由光罩吸收器高度最佳化進行EUV成像增強的實驗方法」中進行描述，第29屆歐洲光罩與微影會議，由U.F.W.Behringer與W.Maurer所編輯，Proc SPIE，2013，第8886卷，第88860A1-88860-A15頁，藉由最佳化與微調EUV光罩，特別是藉由最佳化吸收層的一高度來提高一EUV微影效能。兩份出版品的作者均描述使用一同步放射源的輻射以用於測量一吸收層的折射率以及吸收常數。然而，同步放射源並不是半導體產業中一種常用的計量工具。這意味著，必須在外部執行相對應的測量，並且其係通常需要大的樣品表面。
若是吸收材料不是用於製造EUV光罩而是用於校正反射光罩之明顯缺陷的話，則情況會變得更糟。在光罩修復製程中，不能像在光罩製造過程中那樣精確地控制一沉積材料的材料成分。這可能導致沉積材料的成分發生變化。因此，沉積材料的光學特性亦可能不同。因此，對於反射式微影光罩的修復製程，更重要的是準確地了解沉積材料的光學特性，以便能夠可靠地校正反射光罩的缺陷。
因此，本發明的一個目的係提供一種用於最佳化確定用於微影光罩之沉積材料的光學特性的方法及設備。
依據本發明的第一態樣，係提供如請求項1的方法以及如請求項18與19的設備，用於至少部分地解決上述問題。
在第一實施例中，用於確定用於微影光罩之至少一沉積材料的至少一光學特性的方法包括以下步驟：(a)針對該沉積材料之至少三個不同沉積高度中的每一個而確定沉積在一基板上之至少一沉積材料的一高度值，其中，至少三個不同的沉積高度在一奈米級範圍內；(b)針對該至少三個不同的沉積高度中的每一個而確定至少一沉積材料的一反射率值，其中確定該反射率值包括使用藉由一光學檢查系統所產生的多個光子；以及(c)藉由使模擬反射率資料適應該至少三個不同沉積高度中的每一個的該測量的反射率值來確定該至少一沉積材料的至少一光學特性。
一光學檢查系統可為可用於檢查、審查及/或驗證一微影光罩及/或一晶圓的任何計量系統。特別地，該光學檢查系統可使用一空中影像測量原理。
通常，具有特定材料成分及/或密度之極薄層的光學特性數值在DUV與EUV波長範圍內不具有足夠的準確度，或者根本不知道，以最佳化一反射光罩之一吸收層的一層厚度。本發明的方法藉由使用光子，較佳者微影光罩之光化波長的光子來確定三個或更多個不同沉積高度的反射率值。因此，至少一沉積材料之所確定的至少一光學特性係在微影光罩隨後所經歷的條件下獲得的。此外，其係避免藉由使用在半導體產業中不常見並且可能僅基於半導體產業中可用之計量工具的計量工具來執行測量。此外，由於光子通常可在微影計量工具中得到很好的控制，例如光學檢查系統，依據本文概述的態樣，小的(橫
向)樣品尺寸可能就足夠。此外，光學檢測系統在半導體產業中得到很好的建立，並且更緊湊，例如同步放射源。
此外，為了以盡可能高的準確度確定至少一光學特性，本發明的方法改變至少一光學特性的一數值以使模擬資料適應實驗值。因此，其係使用實驗和模擬的組合來同時最佳化確定至少一光學特性的精確度並獲得結果所需的努力。
例如，若是只需要一更有限程度的精確度的話，則可使用一或多個數值而不是三個或更多。舉例來說，可針對沉積材料的一或多個沉積高度而確定至少一沉積材料的一高度值，其中至少三個不同的沉積高度在一奈米級範圍內。可為一或多個不同沉積高度中的每一個確定一反射率值，其中確定反射率值包括使用藉由一光學檢查系統所產生的光子。可藉由使模擬反射率資料適應一或多個不同沉積高度中的每一個的測量的反射率值來確定至少一光學特性。
舉例來說，若是至少一沉積材料的一或多種光學特性是已知的話，則可使用一或多個數值且同時可獲得更高的精確度。然後，已知的光學特性可用於部分確定模擬反射率資料，該模擬反射率資料隨後係適用於測量的反射率值以確定至少一其他光學特性。
確定至少一沉積材料的高度值係可包括測量至少一沉積材料的高度值。確定高度值還可包括基於校準資料而確定高度值。舉例來說，可基於沉積步驟的一數量及/或一沉積時間(以及將步驟及/或時間鏈接到一沉積高度值的校準資料)來確定高度值。
此外，或可替代地，確定該至少一沉積材料的反射率值係可包括使用藉由一光學檢查系統所產生的光子測量該至少一沉積材料的反射率值。
該方法係可從一第一計量工具獲得或接收沉積高度值。此外，該方法還可從一外部計量工具而獲得測量的反射率值。因此，該方法可執行模擬並可藉由比較模擬的反射率資料與測量的反射率值來確定至少一光學特性。然
而，該方法亦可執行兩種類型的實驗與模擬。此外，還可想像，該方法執行實驗的第一部分並獲得實驗之第二部分的實驗資料，反之亦然。
確定至少一光學特性係可包括確定至少一沉積材料中的至少一者：一折射率以及一吸收常數。
除了材料的組成，其密度亦可能對至少一光學特性有影響。此外，其上沉積材料的基板可能影響沉積材料之薄層的至少一光學特性。此外，目前可用於製造EUV波長範圍之微影光罩的材料顯示出<1的折射率。此外，目前還沒有可用的材料在EUV波長範圍內基本上是光學透明的。這意味著目前已知材料的吸收常數係大於零。
確定至少一光學特性係可包括確定在該微影光罩的一光化波長處的至少一光學特性。
該特徵係可確保在隨後在一半導體工廠(晶圓廠)中操作該微影光罩之基本相同的條件下測量至少一光學特性。在本申請中描述之方法的一個優點，係至少一光學特性基本上是在該微影光罩之一稍後時間所操作的條件下進行測量的。
在本申請中，術語「基本上」係指使用最先進的計量工具時在不同地點所獲得的測量結果。
該沉積材料可包括一吸收材料。該吸收材料在極紫外波長範圍內可具有一相對大的吸收常數。如此大的一吸收常數(k)可能在極紫外波長範圍內具有k>0.05的數值。
該基板可包括具有一多層結構之用於極紫外波長範圍的一微影光罩的一基板，且還可包括將至少一沉積材料沉積在該多層結構上。亦可使用任何基板來沉積該沉積材料。此外，還可設想在提供一光學界面的任何基板上沉積一特定層，該光學界面與沉積至少一沉積材料的表面基本上相同(例如在一微影光罩上)。
至少一沉積材料之沉積高度的一上表面可包括等於或小於以下的面積：64μm2，較佳者為16μm2，更佳者為4μm2，甚至更佳者為1μm2，最佳者為0.5μm2。
所述方法的有益效果，係在於該至少一沉積材料的各種沉積高度可具有可測量反射率資料的一小區域。因此，沉積各種沉積高度的努力相當低。與此相反，藉由一同步放射源測量反射率資料係包括沉積至少一沉積材料的多個區域，該等區域的一係數大約大於100。此外，可藉由使用一粒子束誘導沉積製程來沉積小體積的沉積材料。因此，可產生具有與用於修復微影光罩之明顯缺陷的沉積材料非常接近之一材料組成的沉積材料。
奈米級範圍可包括至少一沉積材料的沉積高度：<200nm，較佳者為<150nm，更佳者為<100nm，最佳者為<80nm。
對於厚吸收層(層厚>100．λ)，一吸收層的反射率完全由沉積材料的吸收常數所決定。然而，對於較小的厚度值，特別是在奈米級範圍或奈米級波長範圍內，一吸收層的反射率行為還取決於該吸收層的厚度或高度。入射輻射的一部分係在該吸收層的前表面反射，另一部分係在該吸收層的後表面反射。這可能導致從該吸收層反射之電磁輻射的一干涉效應。因此，一擺動曲線係疊加在反射率曲線上，該曲線通常隨著奈米級吸收層之高度的一函數而減小。
一CRA在5°到8°範圍內之擺動曲線的周期性大約由下式給出：
，其中h是吸收層的高度或厚度，λ代表波長(例如微影光罩的光化波長)，n表示吸收層的折射率。請注意，上述近似值並不包括光化輻射離軸入射的影響。為了找到滿足一預定吸收量之一吸收層的一最小高度，必須考慮前表面與後表面之間的干涉。
存在影響一反射光罩之效能的第二種干涉效應。從多層結構(BF，明場)反射的光化輻射與從吸收層(DF，暗場)反射的輻射發生干涉。
若是兩個反射貢獻具有180°之一相位差的話，則最大化反射光罩之圖案元素所產生的影像對比度。在以下情况下，可滿足此要求：
。
兩種干涉效應都取決於吸收層的折射率n。特別是，BD/DF的貢獻很大程度上取決於折射率。因此，必須以高精確度知道吸收層材料的折射率，以計算吸收層的一合適光學高度。本文所述的態樣利用這些效應來精確地確定沉積材料的光學特性。
至少一沉積材料的至少三個不同高度值可包括至少10，較佳者為至少20個，更佳者為至少30個，最佳者為至少40個至少一沉積材料的不同高度值。
至少一沉積材料的高度值可包括1nm到150nm的範圍，較佳者為2nm到100nm，更佳者為5nm到80nm，最佳者為10到60nm。
至少三個不同沉積高度的總高度差可大於用於確定反射率值之光子的一波長。
為了確定疊加在反射率曲線上之擺動曲線的周期性，由至少三個沉積高度跨越的高度範圍大於用於測量反射率值之光子的一波長可能是有幫助的。舉例來說，整體高度差可理解為至少三個不同沉積高度的最大高度值與最小高度值之差。
至少三個不同沉積高度之間的高度差可能不具有用於確定反射率值之光子的一半波長或其整數倍的一周期性。若是沉積高度具有這樣的一周期性的話，則可能無法可靠地檢測到疊加在反射率曲線上之擺動曲線的周期。在其他例子中，兩個、特別是兩個相鄰的沉積高度之間的高度差可能不具有波長之一半或其整數倍的數值。
光子可以包括極紫外波長範圍的光子。
如上所述，藉由使用基本上具有在其操作模式中照射微影光罩之光子的波長範圍的光子，可以高精確度而測量至少一光學特性。
微影光罩可包括至少一個明顯缺陷。沉積材料可用於修復至少一個明顯缺陷。微影光罩可包括用於EUV波長範圍的微影光罩。在一些例子中，本文描述的方法可利用其缺陷將被修復之光罩的基板來實施。然而，亦可將其與基板一起使用，然後將沉積材料沉積在要修復的光罩上，並具有基於所確定之一或多種光學特性計算的一(最佳)高度。
光子可以包括微影光罩之一光化波長的光子。
光學檢查系統可包括以下中的至少一個：用於微影光罩的一檢查系統、一空中影像計量系統、一光學掃描顯微鏡以及一顯微鏡。這些中的每一個均可使用微影光罩的一光化波長。
用於檢查深紫外(DUV)波長範圍內之光罩的一檢查系統可使用一雷射源作為檢查微影光罩的一光源。用於檢查EUV波長範圍內之光罩的一檢查系統可使用一電漿源當作檢查微影光罩的一光源。電漿係可藉由使用一雷射系統的脈衝當作高密度的一能源來產生。
一空中影像計量系統可使用一微影曝光系統的一掃描儀，但用一放大物鏡代替投影鏡頭，放大物鏡在高解析度的一相機上對光罩之強度分佈的一小部分進行成像。
確定反射率值可包括使用用於極紫外(EUV)波長範圍的一光學檢查系統。EUV波長範圍的光學檢測系統可為EUV波長範圍的一空中影像計量系統(EUV空中影像計量系統)。
該方法還可包括藉由在至少三個測量的沉積高度之間內插來確定一沉積高度函數的步驟。
該方法還可包括將測量的反射率值繪製為至少一沉積材料之高度值的一函數的步驟。該方法還可包括將測量的反射率值繪製為沉積高度之一函數的步驟。
測量至少一沉積材料的沉積高度可包括使用以下至少之一：一掃描探針顯微鏡以及一輪廓儀。掃描探針顯微鏡可為任何類型的一掃描探針顯微鏡。
該方法還可包括在基板上為至少三個沉積高度沉積至少一沉積材料的步驟。
可藉由沉積提供表面之一光學界面的一層來製備基板，在該表面上沉積至少一沉積材料的至少三個不同高度值。舉例來說，光學界面可基本上適應為微影光罩的一光學界面，沉積材料可沉積在該光學界面上以修復一明顯的缺陷。
沉積至少一沉積材料可包括使用至少一前驅物氣體執行一粒子束誘導沉積製程。至少一沉積氣體可包含選自以下群組中的至少一元素：一烷基金屬、一過渡元素烷基、一主族烷基、一金屬羰基、一過渡元素羰基、一主族羰基、一金屬醇鹽、一過渡元素醇鹽、一主族醇鹽、一金屬錯合物、一過渡元素錯合物、一主族錯合物以及一有機化合物。
烷基金屬、過渡元素烷基以及主族烷基可包含選自以下群組中的至少一元素：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)、二茂鐵(Cp2Fe)以及雙芳基鉻(Ar2Cr)。
羰基金屬、過渡元素羰基以及主族羰基可包含選自以下群組中的至少一元素：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)以及五羰基鐵(Fe(CO)5)。
金屬醇鹽、過渡元素醇鹽以及主族醇鹽可包含選自以下群組中的至少一元素：原矽酸四乙酯(TEOS，Si(OC2H5)4)以及四異丙氧基鈦(Ti(OC3H7)4)。金屬鹵化物、過渡元素鹵化物以及主族鹵化物可包含選自以下群組中的至少一元素：六氟化鎢(WF6)、六氯化鎢(WCl6)、六氯化鈦(TiCl6)、三氯化硼(BCl3)以及四氯化矽(SiCl4)。
金屬錯合物、過渡元素錯合物以及主族錯合物可包含選自以下群組中的至少一元素：雙(六氟乙醯丙酮)銅(Cu(C5F6HO2)2)以及三氟乙醯丙酮二甲基金(Me2Au(C5F3H4O2))。
有機化合物可包含至少一選自以下群組的元素：一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)，一種脂肪烴與芳香烴、真空泵油的一成分以及一揮發性有機化合物。
此外，粒子束誘導沉積製程可包括至少一添加劑氣體。該至少一添加劑氣體可包括選自以下群組中的至少一元素：一氧化劑、一鹵化物以及一還原劑。
氧化劑可包含選自以下群組中的至少一元素：氧氣(O2)、臭氧(O3)、水蒸氣(H2O)、過氧化氫(H2O2)、一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)以及硝酸(HNO3)。鹵化物可包含選自以下群組中的至少一元素：氯(Cl2)、鹽酸(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)以及三氟化磷(PF3)。還原劑可包含選自以下群組中的至少一元素：氫(H2)、氨(NH3)以及甲烷(CH4)。
粒子束可為一電子束。附加氣體可支持沉積製程。特別地，附加氣體可幫助使至少一沉積材料具有一預定的材料成分。
至少一前驅物氣體可包括六羰基鉻(Cr(CO6))並且另外的氣體可包括二氧化氮(NO2)。
至少一沉積材料可包括氧化鉻(CrxOy)，其中x與y可在以下範圍內變化：0<x<1.5以及0<y<3。
至少一沉積材料還可包含<30原子%、較佳者為<20原子%、更佳者為<10原子%、最佳者為<5原子%的一碳部分。
確定至少一光學特性可包括從至少三個不同的沉積高度確定一沉積高度函數，並且還可包括將至少一沉積材料的反射率資料模擬為至少一沉
積材料的一沉積高度函數。沉積高度函數可例如指示當作沉積步驟之一函數的一沉積高度。
模擬反射率資料可包括將文獻的至少一沉積材料(或類似材料)之至少一光學特性的一數值當作一起始值。模擬反射率資料可包括藉由使用對麥斯威爾方程式進行數值求解的模擬工具，計算至少一條反射率曲線當作沉積高度(以及，例如折射率與吸收常數)的一函數。Dr.LITHO是一種例示模擬工具，可用於模擬反射率曲線當作一吸收層之高度或厚度的一函數。亦可使用的其他模擬工具的例子有：PROLITH、ProLE以及HiperLith。
使模擬的反射率資料適應測量的反射率值係可包括改變至少一沉積材料的至少一光學特性並還可包括將反射率資料模擬為沉積高度的一函數。改變至少一光學特性可包括改變至少一光學特性的至少一數值。
使模擬反射率資料適應測量的反射率值係可包括將具有至少一光學特性之不同數值的各種模擬運行的模擬反射率資料與測量的反射率值進行比較。
上面定義的方法係依賴於實驗資料，並藉由系統地改變至少一光學特性的至少一個數值來使模擬資料或模擬曲線適應實驗資料。
確定至少一光學特性係可包括從與測量的反射率值具有一最佳適合度的模擬反射率資料中提取至少一光學特性。
上面定義的方法還可包括基於確定的至少一光學特性而計算至少一沉積材料之一(最佳)沉積高度的步驟，以校正微影光罩的至少一明顯缺陷。
藉由精確地測量至少一沉積材料的至少一光學特性，係可製造一吸收層，其係滿足微影光罩的預定吸收特性並且同時最小化微影光罩的3D效應。
在一些例子中，該方法還可包括在具有計算的(最佳)沉積高度的微影光罩上沉積至少一沉積材料以校正至少一明顯缺陷的步驟。
當一電腦程式在一電腦系統上執行時，電腦程式可具有執行上述方面之任何方法步驟的指令。
另一方面係關於一種微影光罩，其至少一缺陷係根據上述方面的任何方法步驟進行修復。
在另一個實施例中，係可提供一種計算設備，用於確定用於微影光罩之至少一沉積材料的至少一光學特性。該計算設備可用於：(a)針對至少三個不同之沉積高度中的每一個確定至少一沉積材料的一高度值，其中該至少三個不同的沉積高度在一奈米級範圍內；(b)針對至少三個沉積高度中的每一個而確定至少一沉積材料的一反射率值，其中該反射率值藉由使用由一光學檢查系統所產生的光子進行測量；以及(c)藉由將模擬反射率資料適應到針對至少一種三種不同沉積高度所獲得的反射率值而確定至少一沉積材料的至少一光學特性。在一些例子中，在執行步驟(c)之前，計算設備可用於獲得至少一沉積材料之至少一光學特性的一起始值。
計算設備還可操作以至少兩次模擬反射率資料，其係用於當作一沉積高度之函數的至少一光學特性的不同數值，而該函數係用於當作用於具有與用於測量反射率值之光子基本上相同波長分佈的光子。計算設備還可操作用於將至少兩個模擬反射率資料集合與測量的反射率值進行比較。此外，計算設備可用於從模擬反射率資料集合中提取至少一光學特性，該模擬反射率資料集合係與測量的反射率值具有一最佳適合度。
在另一個實施例中，一種用於確定用於微影光罩之至少一沉積材料的至少一光學特性的設備，包括：(a)用於針對至少三個不同沉積高度中的每一個而確定沉積在一基板上之至少一沉積材料的一高度值的裝置，其中，該至少三個不同的沉積高度在一奈米級範圍內；(b)用於測量至少一沉積材料對於至少三個不同沉積高度中之每一個的反射率值的裝置，其中該測量的反射率值包括使用由一光學檢查系統所產生的光子；以及(c)用於藉由使模擬反射率
資料適應至少三個不同沉積高度中之每一個的測量的反射率值而確定至少一沉積材料之至少一光學特性的裝置。
用於確定高度值的裝置係可包括用於測量一高度值的裝置，例如一掃描探針顯微鏡以及一輪廓儀中的至少一種。掃描探針顯微鏡可包括一AFM(原子力顯微鏡)。用於確定一高度值的裝置還可包括基於校準資料而確定該高度值。舉例來說，可基於沉積步驟的數量及/或沉積時間(以及將步驟及/或時間鏈接到一沉積高度值的校準資料)而確定該高度值。
一光學檢查系統可包括一光源。該光源可為一雷射光源，例如在DUV波長範圍內發射，及/或一電漿光源，例如在EUV波長範圍內產生光子。電漿光源可包括用於加熱金屬液滴的一雷射源。金屬液滴可包括錫液滴，且加熱金屬液滴可包括汽化金屬液滴。
光學檢查系統還可包括至少一光學元件，該光學元件可操作以將由該光源所產生的光引導與聚焦到一微影光罩及/或一晶圓上。至少一光學元件可具有足夠大的一數值孔徑，使得至少一光學元件可以對具有一預定橫向尺寸的沉積材料進行成像。若是滿足Raleigh的解析度標準的話，則至少一光學元件通常可對該預定橫向尺寸的沉積材料進行成像。這意味著，若d是沉積材料的最小橫向尺寸的話，則λ是光學檢測系統的波長，則最小數值孔徑(NA)由下式給出：
。這意味著，沉積材料的橫向尺寸d係決定光學檢測系統重新解析沉積材料所需的最小NA。為了解析沉積材料，至少一個光學元件的數值孔徑必須為：
，較佳者為：
，而最佳者為
。舉例來說，最小橫向尺寸可能具有0.5μm、1μm、2μm、4μm或8μm的數值(例如分別使用具有相應邊長(直徑)的正方形、矩形(圓形)等沉積幾何形狀)。對於λ，一典型的(對於EUV)數值可能是13.5nm的一光化波長。因此，數值孔徑NA可直接與每一個波長之沉積幾何形狀的最小橫向尺寸相關聯，例如λ=13.5nm。舉例來說，對於1μm(以及λ=13.5nm)的橫向尺寸，
最小數值孔徑NA可為0.016，較佳者為0.033，最佳者為0.066。舉例來說，對於0.5μm(以及λ=13.5nm)的橫向尺寸，最小數值孔徑NA可為0.033，較佳者為0.066，最佳者為0.132。對於本文概述的其他橫向尺寸(參見上文)，可以用相同方式獲得最小數值孔徑值(並且被理解為本揭露的一部分)。
微影光罩可配置在一光罩台上。代替一光罩，一基板可配置在光罩台上，該基板包括具有至少三個不同沉積高度的至少一沉積材料。
此外，光學檢查系統可以但不是必須包括一另外的光學元件，例如一投影透鏡，其可操作以將從微影光罩所反射的光聚焦到一檢測器中。檢測器可為一CCD(電荷耦合元件)相機。投影透鏡可為一放大投影透鏡。投影透鏡的放大倍率可以>50，較佳者為>100，更佳者為>200，最佳者為>400。
光學檢查系統可包括用於EUV波長範圍的一光學檢查系統。特別地，空中影像計量系統可包括用於極紫外波長範圍的空中影像計量系統(EUV空中影像計量系統)。
該設備可用於執行上述方面的任何方法步驟。
100:方法
105:上部
195:下部
200:示意圖
210:基板
230:線
250:沉積材料
270:上表面
300:關係示意圖
310:曲線
330:高度值
350:高度值
370:高度值
400:示意圖
405:左側部分影像
450:空中影像計量系統(光學光罩檢查系統)
455:右側部分影像
500:關係示意圖
530:反射率值
550:反射率值
570:反射率值
600:模擬工具(確定...沉積材料的至少一光學特性的方法)
610:步驟
620:步驟
630:步驟
640:步驟
650:步驟
695:模擬工具
730:反射率資料
750:反射率資料
770:反射率資料
795:初始值
800:比較
900:適合的n、k
1000:設備
1010:原子力顯微鏡
1015:連接
1030:計算設備
1040:非揮發性記憶體
1050:模擬工具
1060:處理器
1070:EUV空中影像計量系統
1075:連接
1090:介面
1095:連接
NAW:數值孔徑
為了更好地理解本發明並理解其實際應用，提供以下圖式並參考。應當理解，這些圖式僅作為例子所給出，決不限制本發明的範圍。
圖1顯示用於確定反射微影光罩之吸收層的光學特性的方法的方塊示意圖；圖2表示沉積在基板上之沉積材料的頂視示意圖；圖3描繪作為用於沉積該沉積材料之沉積步驟數量的函數的測量高度值之關係示意圖；圖4說明作為光學檢測系統例子之基於一微影曝光系統的空中影像計量系統的原理示意圖；
圖5顯示測量的反射率值與模擬的反射率資料作為吸收層之沉積高度的一函數的關係示意圖；圖6描繪用於確定用於微影光罩之至少一沉積材料的至少一光學特性的方法的流程圖；以及圖7顯示可用於執行圖1中所呈現之方法的裝置的方塊示意圖。
在下文中，將參照圖式而更全面地描述本發明，其中係繪示本發明的例示實施例。然而，本發明可以用不同的形式實施並且不應被解釋為限於這裡所闡述的實施例。相反，提供這些實施例係為了使本揭露是徹底的並將本發明的範圍傳達給所屬領域致中具有通常知識者。
下面以吸收反射微影光罩為例對本發明進行說明。然而，本發明亦可應用於相位移反射光罩。此外，本申請中所描述的方法亦可用於確定穿透光罩之沉積材料的光學特性。穿透光罩之沉積材料的光學特性可藉由執行穿透及/或反射測量來確定。以下詳細描述僅限於測量反射率資料。
除了光罩之外，所提出的方法還可用於確定沉積在各種光學元件上之極薄層的光學特性，例如反射鏡及/或透鏡。通常，本發明可用於確定用於形成必須考慮干涉效應之極薄層的材料的光學特性。
圖1提供本申請中所提出之方法的概述的示意圖。圖1包含兩個部分。上部105係呈現方法100的實驗部分，下部195繪示確定沉積材料之光學特性的模擬部分。
下面詳細描述方法100的各個部分。在實驗部分的第一步驟中，沉積材料係沉積在具有各種高度值的一基板上。圖2的示意圖200係繪示基板210上的頂視示意圖，在其上沉積具有各種高度值的沉積材料250。在圖2所示的例子中，沉積材料250以具有1μm x 1μm之一正方形尺寸的一形式進行沉積。圖2係表示使用一掃描電子顯微鏡(SEM)記錄的一影像。線230係將基板210與沉
積材料250分開。然而，沉積材料250可以用其上表面的各種幾何形式進行沉積。舉例來說，沉積材料250可以用一矩形、圓形或任何幾何形狀(圖2中未顯示)的形式進行沉積。沉積材料250的上表面270可具有1μm2或更小的面積。
方法100的一優點係在於沉積材料250的表面270可具有接近可藉由使用沉積材料250修復之明顯缺陷的尺寸的一大小。這允許藉由使用一粒子束誘導沉積製程在基板210上沉積該沉積材料250。因此，用於確定沉積材料250之光學特性的沉積材料250以及用於修復明顯缺陷之沉積材料250的材料成分係可非常類似。舉例來說，可藉由使用EBID(電子束誘導沉積)製程來沉積該沉積材料250。
在圖2所示的例子中，沉積材料250是氧化鉻(CrxOy)，其中0<x<1.5與0<y<3。但沉積材料250並不限於氧化鉻。相反，可在基板210上沉積各種金屬氧化物。此外，除了金屬氧化物之外，例如金屬氮化物亦可用作形成薄吸收層的材料。通常，所描述的方法可用於確定塗佈材料或具有在奈米級範圍內之一厚度的任何材料的光學特性。
基板210可為一反射光罩之一多層結構的上表面。或者，基板210可為任何基板，例如一晶圓。若是需要，可在基板210上沉積一層，而基板210提供一光學界面，該光學界面與沉積材料250的表面基本相同，用於校正一微影光罩的一明顯缺陷。
圖3的關係示意圖300顯示沉積材料250的多個高度值330、350、370，其呈現為用於沉積該沉積材料250之沉積步驟數量的一函數。沉積材料250的沉積高度330、350、370係隨著沉積步驟的數量而線性增加。虛線曲線310提供一常態化曲線，用於比較測量的反射率值與反射率資料模擬作為沉積高度的一函數(參見下面的圖5)。因此，如圖1所示，曲線310可為模擬工具600的一輸入參數。
此外，如圖1中的元件編號400所示，具有包含各種高度值330、350、370之沉積材料250的基板210係由一光學檢查系統所測量。在圖1所示的例
子中，該光學檢測系統是一空中影像計量系統。圖4的示意圖400顯示與左側部分影像405上所示的微影曝光系統相比，右側部分影像455中呈現的空中影像計量系統的測量原理。一空中影像計量系統是一光學檢查系統的目前較佳例子。在微影曝光系統中，光化波長的電磁輻射係聚焦到一微影光罩上。一投影光學單元或一投影透鏡將藉由光罩的輻射在一晶圓上或分佈在具有一大數值孔徑(NAW)之一晶圓上的光阻上以縮減的比例(通常為1：4或1：5)而成像。
圖4中的右側部分影像455顯示使用空中影像計量系統原理之一光學光罩檢查系統450的一些組件。掃描儀的曝光系統與空中影像計量系統450的曝光系統基本相同。這意味著對於兩個系統而言，例如微影光罩的圖案元素的影像產生基本上是相同的。因此，空中影像計量系統450對一光罩之光強度分佈的一部分進行成像，例如入射到配置在晶圓上的一光阻。然而，與一掃描儀的情況不同，在空中影像計量系統450的情況下，鏡頭在一CCD(電荷耦合元件)相機上以大放大倍率對一光罩之光強度分佈的一小部分進行成像。
圖4的示意圖455顯示用於穿透光罩的空中影像計量系統450。一EUV空中影像計量系統將空中影像測量原理應用於反射微影光罩(圖4中未顯示)。藉由使用EUV空中影像計量系統當作一EUV光學檢測系統的例子，可以用非常高的解析度測量具有兩位數奈米範圍內之沉積高度330、350、370的沉積材料250的反射率值。
圖5的關係示意圖500顯示由在圖4的上下文中所討論之EUV空中影像計量系統所測量的反射率值530、550、570。在圖5中，反射率值530、550、570係描繪為子彈。測量的反射率值530、550、570係覆蓋EUV空中影像計量系統或更一般的EUV光學檢測系統之數個波長的高度值330、350、370。此外，不同高度值330、350、370之間的高度差並不是等距的，而是隨機選擇的，以避免高度差與光學檢測系統之EUV光子波長的周期性偶然重合，光學檢測系統係例如圖1的空中影像計量系統。從圖5可清楚地看出，測量的反射率值530、550、570不會嚴格地單調降低或下降，當作吸收沉積材料250之沉積高度330、350、
370的一函數。這意味著EUV空中影像計量系統可清楚地檢測疊加在反射率曲線上的擺動曲線，該擺動曲線是沉積材料250之沉積高度330、350、370的一函數。
再次，關於圖1，圖100的下部部分影像195係象徵本申請中所描述之方法的模擬部分。圖3的虛線曲線310可作為一輸入參數而提供給模擬工具600。曲線310形成用於模擬作為沉積高度330、350、370之一函數的沉積材料250的反射率的x軸。此外，模擬工具600的輸入參數可為要模擬之沉積材料250的3D資訊。
模擬工具695數值求解離散沉積高度330、350、370或沉積材料250厚度的麥克斯威爾方程式。通常，折射率n與吸收常數k係指定沉積材料250的光學特性。為了對沉積材料250之反射率行為進行有用的模擬，需要n與k的數值作為起始值或初始值。文獻中n與k的數值係用於沉積材料250。如果沒有可用於特定沉積材料之資料的話，則n與k的數值用於具有接近待研究之沉積材料250的一材料組成的一沉積材料。
在圖1所示的例子中，模擬工具Dr.LITHO 695用於模擬沉積材料250的反射率行為當作沉積高度330、350、370的一函數。然而，模擬部分195可由數值求解麥克斯威爾方程式的任何傳統模擬工具來執行。舉例來說，模擬工具PROLITH是軟體封包Dr.LITHO的一替代品。
為了確定沉積材料250的光學特性n與k，重複模擬當作沉積高度350之一函數的反射率，其中n與k的起始值系統地變化，如圖1中的參考符號795所示。各種n與k組合之模擬的反射率曲線在圖5中顯示為反射率資料730、750與770。正如預期地，模擬的反射率資料730、750、770係預測反射率隨著沉積材料250的高度增加而急劇下降。此外，模擬的反射率資料730、750、770係揭示疊加在反射率下降上的一擺動曲線。
如圖1的示意圖100中的元件編號800所示，將各種模擬的反射率資料730、750、770或反射率資料集合730、750、770與測量的反射率值530、550、
570進行比較。在圖5所示的例子中，反射率資料750最適合反射率值530、550、570。反射率資料750係用n=n1的折射率與k=k1的吸收常數進行模擬。
因此，如圖1中的元件編號900所表示的，沉積材料250所要求的光學特性是n=n1與k=k1。若是沉積材料250的其他數量已經以高精度而已知的話，則亦可確定折射率或吸收常數。
圖6係呈現用於確定用於微影光罩之至少一沉積材料250的至少一光學特性的方法600的流程示意圖。該方法開始於610。在步驟620，為沉積材料250的至少三個沉積高度330、350、370中的每一個確定沉積在一基板210上之至少一沉積材料250的高度值，其中，至少三個沉積高度330、350、370在奈米級範圍內。舉例來說，沉積高度330、350、370可藉由一AFM進行測量，或者可基於多個沉積步驟進行確定，例如參考圖3所概述的。
在步驟630，針對至少三個不同沉積高度330、350、370中的每一個確定至少一沉積材料250的反射率值530、550、570，其中反射率值530、550、570的確定係包括使用藉由一光學檢查系統所產生的光子，特別是EUV波長範圍的光子。反射率值530、550、570可藉由使用申請人的AIMSTM EUV進行測量。
在步驟640，藉由使模擬的反射率資料730、750、770適應至少三個不同沉積高度330、350、370中的每一個之測量的反射率值530、550、570來確定至少一沉積材料250的至少一光學特性。該方法步驟可由一計算裝置所執行。然後該方法在650結束。
最後，圖7係示意地描繪可用於執行圖1中示意呈現之方法的一設備1000。設備1000可組合作為一掃描探針顯微鏡之例子的一AFM 1010、作為一光學檢查系統之例子的一計算設備1030及/或一EUV空中影像計量系統1070。計算設備1030可經由連接1015而連接到AFM 1010。計算設備1030可經由連接1015而控制AFM 1010並可從AFM 1010而獲得測量資料，特別是沉積高度330、350、370。
計算設備1030可包括用於儲存一模擬工具1050的一非揮發性記憶體1040。模擬工具1050可為圖1的模擬工具695。此外，計算設備1030可包括一處理器1060，其可操作以執行模擬工具1050的指令。處理器1060的硬體實現係可適應模擬工具1050的要求。
計算設備1030可經由連接1075而連接到EUV空中影像計量系統1070。計算設備1030可經由連接1075而控制EUV空中影像計量系統1070。此外，計算設備1030可經由連接1075而從EUV空中影像計量系統1070獲得測量資料。特別地，計算設備1030可從EUV空中影像計量系統1070接收反射率值530、550、570。
設備1000還可具有一介面1090。設備1000的計算設備1030可經由連接1095從介面1090接收實驗資料。計算設備1030經由介面1090接收的實驗資料係可包括沉積材料250的沉積高度330、350、370及/或沉積材料250的反射率值530、550、570。
500:關係示意圖
Claims (20)
- 一種用於確定用於一微影光罩之至少一沉積材料(250)的至少一光學特性的方法(600)，該方法包括以下步驟：a.對於沉積材料(250)之至少三個不同沉積高度(330、350、370)中的每一個，確定(620)沉積在一基板(210)上之至少一沉積材料(250)的一高度值，其中該至少三個不同的沉積高度(330、350、370)在一奈米級範圍內；b.對於該至少三個不同的沉積高度(330、350、370)中的每一個，確定(630)該至少一沉積材料(250)的一反射率值(530、550、570)，其中確定的反射率值(530、550、570)包括使用由一光學微影檢查系統所產生的光子；以及c.藉由使模擬的反射率資料(730、750、770)適應該至少三個不同沉積高度(330、350、370)中的每一個的測量反射率值(530、550、570)來確定(640)該至少一沉積材料(250)的至少一光學特性。
- 如請求項1所述之方法(600)，其中確定該至少一沉積材料(250)的該高度值(330、350、370)包括測量該至少一沉積材料(250)的高度值(330、350、370)，及/或其中確定該至少一沉積材料(250)的該反射率值(530、550、570)包括使用由該光學微影檢查系統所產生的光子而量測該至少一沉積材料(250)的該反射率值(530、550、570)。
- 如請求項1所述之方法(600)，其中確定至少一光學特性係包括確定以下至少其中一項：一折射率以及一吸收常數。
- 如請求項1所述之方法(600)，其中該沉積材料(250)包括一吸收材料。
- 如請求項1之方法(600)，其中該至少一沉積材料(250)之沉積高度(330、350、370)的一上表面(270)包括等於或小於以下的面積：64μm2，較佳者為16μm2，更佳者為4μm2，再更佳者為1μm2，最佳者為0.5μm2。
- 如請求項1所述之方法(600)，其中該至少一沉積材料(250)的該至少三個不同的沉積高度(330、350、370)包括該至少一沉積材料(250)的至少10個、較佳者為至少20個、更佳者為至少30個、最佳者為至少40個不同的沉積高度(330、350、370)。
- 如請求項1所述之方法(600)，其中該至少三個不同沉積高度(330、350、370)的一總高度差係大於用於確定該等反射率值之光子的一波長。
- 如請求項1所述之方法(600)，其中該至少三個不同沉積高度(330、350、370)之間的一高度差並不具有用於確定該等反射率值(530、550、570)之光子的一半波長或其整數倍的一周期性。
- 如請求項1所述之方法(600)，其中該等光子包括極紫外波長範圍的光子。
- 如請求項9所述之方法(600)，其中該光學微影檢測系統至少包括以下其中之一：用於微影光罩的一檢測系統、一空中影像計量系統、一光學掃描顯微鏡、使用該微影光罩之一光化波長的一顯微鏡。
- 如請求項1所述之方法(600)，還包括沉積至少一沉積材料(250)以在該基板(210)上產生該至少三個沉積高度(330、350、370)的步驟。
- 如請求項1所述之方法(600)，其中使模擬的該等反射率資料(730、750、770)適應測量的該等反射率值(530、550、570)係包括改變該至少一沉積材料(250)的至少一光學特性與模擬的該等反射率資料(730，750、770)當作一沉積高度的一函數。
- 如請求項12所述之方法(600)，其中使模擬的該等反射率資料(730、750、770)適應測量的該等反射率值(530、550、570)係包括將具有該至少一種光學特性之至少兩個不同數值的各種模擬運行之模擬的該等反射率資料(730、750、770)與測量的該等反射率值(530、550、570)進行比較。
- 如請求項13所述之方法(600)，其中確定該至少一光學特性的步驟包括從與測量的該等反射率值(530、550、570)具有一最佳適合度之模擬的該等反射率資料(730、750、770)中提取至少一光學特性。
- 如請求項1所述之方法(600)，還包括基於所確定的至少一種光學特性計算該至少一沉積材料(250)的該等沉積高度(330、350、370)的步驟，以校正該微影光罩的至少一明顯缺陷。
- 一種電腦程式，具有當在一電腦系統上執行該電腦程式時執行請求項1到15中任一項之方法步驟的指令。
- 一種微影光罩，其至少一個缺陷係依據請求項1到15中任一項的方法步驟進行修復。
- 一種用於確定用於一微影光罩之至少一沉積材料(250)的至少一光學特性的計算設備(1030)，其中該設備可操作用於：a.對於至少三個不同的沉積高度(330、350、370)中的每一個確定至少一種沉積材料(250)的一高度值，其中該至少三個不同的沉積高度(330、350、370)在一奈米級範圍內；b.對於該至少三個沉積高度(330、350、370)中的每一個確定至少一沉積材料(250)的一反射率值(530、550、570)，其中該反射率值(530、550、570)係藉由使用由一光學光刻檢測系統所產生的光子進行測量的；c.藉由將模擬的反射率資料(730、750、770)適應到針對該至少三個不同沉積高度(330、350、370)之確定的該等反射率值(530、550、570)來確定該至少一沉積材料(250)的至少一光學特性。
- 一種用於確定用於一微影光罩之至少一沉積材料(250)的至少一光學特性的設備(1000)，包括：a.用於針對至少三個不同沉積高度(330、350、370)中的每一個確定沉積在一基板(210)上之該至少一沉積材料(250)的一高度值(1010)的裝置，其中該至少三個不同的沉積高度(330、350、370)在一奈米級範圍內；b.用於針對至少三個不同沉積高度(330、350、370)中的每一個測量該至少一沉積材料(250)的一反射率值(1070)的裝置，其中測量反射率值(530、550、570)包括使用由一光學微影檢查系統所產生的光子；以及 c.用於藉由將模擬的反射率資料(730、750、770)適應於至少三個不同的沉積高度(330、350、370)之每一個的測量的反射率值(530、550、570)來確定(1030)該至少一沉積材料(250)之至少一光學特性的裝置。
- 如請求項19所述之設備(1000)，其中該設備(1000)可操作以執行請求項1到15的任何方法步驟。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2021/071490 WO2023006227A1 (en) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | Method and apparatus for determining optical properties of deposition materials used for lithographic masks |
| WOPCT/EP2021/071490 | 2021-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202311850A TW202311850A (zh) | 2023-03-16 |
| TWI849458B true TWI849458B (zh) | 2024-07-21 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021136631A1 (en) | 2019-12-31 | 2021-07-08 | Asml Holding N.V. | Contaminant detection metrology system, lithographic apparatus, and methods thereof |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021136631A1 (en) | 2019-12-31 | 2021-07-08 | Asml Holding N.V. | Contaminant detection metrology system, lithographic apparatus, and methods thereof |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 期刊 Hwan-Seok Seo, Dong-Gun Lee, Hoon Kim, Sungmin Huh, Byung-Sup Ahn, Hakseung Han, Dongwan Kim, Seong-Sue Kim, Han-Ku Cho, and Eric M. Gullikson. Effects of mask absorber structures on the extreme ultraviolet lithography. Journal of Vacuum Science & Technology B 26 2008 2208-2214 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6342436B2 (ja) | Ｅｕｖフォトマスクの欠陥を解析かつ除去する方法及び装置 | |
| US10288415B2 (en) | Critical dimension uniformity monitoring for extreme ultra-violet reticles | |
| US11774848B2 (en) | Method and apparatus for repairing defects of a photolithographic mask for the EUV range | |
| US7094507B2 (en) | Method for determining an optimal absorber stack geometry of a lithographic reflection mask | |
| JP6249236B2 (ja) | フォトリソグラフィマスクの画像を相関させるための装置及び方法 | |
| JP6674465B2 (ja) | 極紫外波長範囲のためのマスクを生成する方法、マスク、及びデバイス | |
| JP2022106773A (ja) | マスクブランクの欠陥を補償する方法及び装置 | |
| US8943443B1 (en) | Verification of computer simulation of photolithographic process | |
| US20240219844A1 (en) | Method and apparatus for determining optical properties of deposition materials used for lithographic masks | |
| KR20220083774A (ko) | 구조화된 오브젝트의 표면에 대한 측정광 파장의 측정광의 광학적 위상차를 결정하는 방법 | |
| US20060204862A1 (en) | Methods, systems and computer program products for correcting photomask using aerial images and boundary regions | |
| US20230152685A1 (en) | Method and apparatus for repairing a defect of a lithographic mask | |
| TWI849458B (zh) | 用以確定用於微影光罩的沉積材料的光學特性的方法、設備和電腦程式以及修復的微影光罩 | |
| TWI705295B (zh) | 從第一環境至第二環境以轉換用於ｅｕｖ範圍之光罩之量測資料的方法、電腦程式與評估單元 | |
| TWI791216B (zh) | 判定用於基板上之圖案的部分之度量 | |
| US20230408911A1 (en) | Method and apparatus for optimizing a defect correction for an optical element used in a lithographic process | |
| CN106873307A (zh) | 修复光掩模的方法 | |
| KR20220139736A (ko) | Euv 마스크 제조방법 | |
| Zhang et al. | Progress on EUV mask fabrication for 32-nm technology node and beyond | |
| CN117471845A (zh) | 用于微光刻光掩模的缺陷的电子束诱导处理的方法 |