專利名稱：檢測(cè)掩模缺陷的方法，計(jì)算機(jī)程序和基準(zhǔn)襯底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)在光刻處理設(shè)備中使用的圖案形成裝置中的錯(cuò)誤的方法，該設(shè)備包括用于提供輻射投射光束的輻射系統(tǒng)；用于支撐圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)，所述圖案形成裝置用來(lái)依照所期望的圖案構(gòu)圖投射光束；用于放置襯底的襯底臺(tái)面；和用于將被組成圖案的光束投射到襯底的目標(biāo)區(qū)域上的投射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
這里所使用的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣泛解釋為指的是可用于對(duì)應(yīng)在襯底的目標(biāo)區(qū)域中待建的圖案，賦予入射輻射光束以組成圖案的橫斷面的裝置；術(shù)語(yǔ)“光閥”也被用于上下文中。總體上，所述的圖案與目標(biāo)區(qū)域中將被創(chuàng)建的器件中的特殊功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路或其它器件(參見(jiàn)下文)。這種圖案形成裝置的例子包括—掩模。掩模的概念在光刻法中是眾所周知的，并且其包括諸如二元的，交互相移的，和衰減相移的掩模類型，以及各種混合的掩模類型。在輻射光束中放置這種掩模可引起照射到掩模的輻射光束，依照掩模上的圖案來(lái)有選擇地透射(在透射式掩模情況下)或者反射(在反射式掩模情況下)。就掩模來(lái)說(shuō)，所述支撐結(jié)構(gòu)一般是掩模臺(tái)面，其能夠確保所述掩模被保持在入射輻射光束中的所期望的位置上，并且如果需要，它可以相對(duì)于光束移動(dòng)。
—可編程鏡像陣列。這種器件的一個(gè)例子是具有粘彈性控制層的可編址矩陣表面以及反射表面。這種設(shè)備之后的基本原理是(例如)反射表面的可編址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷涑蔀檠苌涔?，相反，未編址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷錇榉茄苌涔?。使用合適的濾波器，過(guò)濾掉反射光束中所述非衍射光，只剩下衍射光線在后面；這樣，光束按照可編址矩陣列表面的編址圖案形成圖案。所述可編程鏡像陣列的可選擇的實(shí)施例使用了微鏡像的矩陣排列，每一個(gè)微鏡像通過(guò)應(yīng)用合適的局部電場(chǎng)，或者通過(guò)使用壓電驅(qū)動(dòng)裝置，能夠相對(duì)于軸而獨(dú)立傾斜。再者，這些鏡像是可編址矩陣，這種已編址鏡像將在不同方向反射入射的輻射光束到未編址鏡像；照這樣，反射光束根據(jù)可編址鏡像矩陣的編址圖案來(lái)組成圖案。必需的矩陣編址可利用合適的電子裝置來(lái)執(zhí)行。這上面所描述的兩種情況中，所述圖案形成裝置可以包括一個(gè)或者多個(gè)可編程鏡像陣列。在此所提及的鏡像陣列的信息，例如可以從美國(guó)專利US5296891和US5523193，以及PCT專利申請(qǐng)WO98/38597和WO98/33096中獲得，這些申請(qǐng)?jiān)诖艘徊⒆鳛閰⒖肌＞涂删幊嚏R像陣列來(lái)說(shuō)，所述支撐結(jié)構(gòu)可以是諸如框架或者臺(tái)面這樣的器件，該支撐結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以是固定的或可移動(dòng)的。
—可編程LCD陣列。在美國(guó)專利US5229872中給出了這種結(jié)構(gòu)的例子，該篇專利在此一并作為參考。如上所述，這種支撐結(jié)構(gòu)可以是諸如框架或者臺(tái)面的器件，該支撐結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以是固定的或可移動(dòng)的。
為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在某些地方，本文其余部分使其說(shuō)明具體集中在包括掩模和掩模臺(tái)面的例子上；然而，這種情況下論述的普遍原理，應(yīng)該看出是如前面所提出的圖案形成裝置的廣泛語(yǔ)義。
例如，光刻投影設(shè)備可以用在集成電路(IC)的制造過(guò)程中。在這種情況下，圖案形成裝置可以生成與IC個(gè)別層對(duì)應(yīng)的電路圖案，并且該圖案可被映像到襯底(硅晶片)的目標(biāo)區(qū)域(例如，包括一個(gè)或多個(gè)芯片)上，所述襯底已經(jīng)被覆蓋一層輻射敏感材料(抗蝕劑)層?？傮w上，單個(gè)晶片包含鄰近目標(biāo)區(qū)域的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，所述目標(biāo)區(qū)域經(jīng)由投射系統(tǒng)連續(xù)地被輻照，每次一個(gè)。在當(dāng)前的設(shè)備中，使用掩模臺(tái)面上的掩模形成圖案，在兩種不同類型的機(jī)器之間可能形成差別。在一類光刻投影設(shè)備中，每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域都通過(guò)一下子將整個(gè)掩模圖案曝光在目標(biāo)區(qū)域上來(lái)進(jìn)行輻射；這種設(shè)備通常稱為晶片分檔器。另一種可選擇的設(shè)備中，通常稱為步進(jìn)掃描設(shè)備，每個(gè)目標(biāo)區(qū)域通過(guò)在投射光束下沿著給定的基準(zhǔn)方向(“掃描”方向)逐漸掃描掩模圖案，同時(shí)與該方向平行或者逆平行地同步掃描襯底臺(tái)面來(lái)進(jìn)行輻照；通常，由于投射系統(tǒng)具有放大因數(shù)M(一般＜1)，因此襯底臺(tái)面被掃描時(shí)的速度V是掩模臺(tái)面被掃描時(shí)速度的M倍。例如從美國(guó)專利US6046792中獲得更多關(guān)于在此所描述的光刻設(shè)備的信息，，該篇專利在此一并作為參考。
在使用光刻投影設(shè)備的制造過(guò)程中，圖案(例如，在掩模上)被映像到至少部分覆蓋了輻射敏感材料層(抗蝕劑)的襯底上。在映像步驟之前，襯底可經(jīng)歷各種工藝，例如漆底，涂光刻膠和軟烤。曝光之后，襯底可以經(jīng)受其它的工序，例如，曝后烤(PEB)、顯影、硬烤和測(cè)量/檢查已映像的特征。這組工序用作構(gòu)成器件單獨(dú)的層的圖案的基礎(chǔ)，例如，在IC上。然后，這種已構(gòu)圖的層可經(jīng)歷諸如蝕刻、離子注入(摻雜)、金屬化、氧化、化學(xué)-機(jī)械拋光等各種處理工序，所有這些工藝都意在完成單獨(dú)的層。如果需要幾個(gè)層，那么每一個(gè)新層都必須重復(fù)全部工序，或者與之不同的工序。最后，一器件陣列將出現(xiàn)在襯底(晶片)上。這些器件通過(guò)像切割或者鋸割這樣的技術(shù)彼此之間相互分離，由此，獨(dú)立的器件可以被安裝在載體上，并連接到管腳等。例如可以從McGraw Hill于1997年出版的，作者是Peter van Zant，ISBN為0-07-067250-4的書“Microchip FabricationApractical Guide to Semiconductor Processing”第三版中收集更多關(guān)于這種工藝的信息，上述內(nèi)容在此一并作為參考。
為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，投射系統(tǒng)在下文中被稱作“透鏡”；然而，該術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被廣泛解釋為包括各種類型的投射系統(tǒng)，例如，包括折射光學(xué)系統(tǒng)、反射光學(xué)系統(tǒng)和反折射系統(tǒng)。所述輻射系統(tǒng)也可以包括依照用于引導(dǎo)、整型或控制輻射的投射光束的這些設(shè)計(jì)類型中的任一個(gè)進(jìn)行操作的部件，并且這樣的部件也可在下文中一般地或特殊地稱作“透鏡”。此外，所述光刻設(shè)備可以是帶有兩個(gè)或者更多襯底臺(tái)面(和/或兩個(gè)或著更多掩模臺(tái)面)的類型。在這種“多級(jí)”器件中，這些附加的臺(tái)面可以并行使用，或者準(zhǔn)備步驟可以在一個(gè)或者多個(gè)臺(tái)面上完成，同時(shí)一個(gè)或多個(gè)其它臺(tái)面正用于曝光。例如，在US5969441和WO98/40791中描述了雙級(jí)光刻設(shè)備，上述內(nèi)容在這里一并作為參考。
掩?；蛘哐谀D案中的缺陷可導(dǎo)致有缺陷的器件，例如IC，并因此而無(wú)法使用。掩模缺陷通常被分為三類。第一類，掩模的透光或者反射部分上的諸如污垢或污點(diǎn)的污染能夠妨礙和/或扭曲曝光輻射并且印到襯底上就如同是圖案的一部分。第二類，在掩模材料(例如，石英)上的裂紋可以妨礙或者分散輻射，因此造成變形的圖案。第三類，在掩模制造過(guò)程中可能發(fā)生圖案變形。這些變形包括針孔、鉻點(diǎn)、圖案延展、遺漏部分，圖案中的破裂和鄰接圖案之間的橋。在所述缺陷的三種來(lái)源中，污染是最普遍的并且在使用期間使掩模處于清潔的條件中可以減少污染的可能性。通常在掩模上使用保護(hù)膜來(lái)減少或消除裝好保護(hù)膜的掩模上的污染。
為了避免制造有缺陷的器件，應(yīng)該盡可能的檢測(cè)出有缺陷的掩模，以便使其可以被修補(bǔ)或替換。按照慣例，當(dāng)懷疑在掩模和/或保護(hù)膜上有缺陷或者部分需要維修時(shí)，將掩模從光刻設(shè)備上移走并檢查。如果掩模和/或保護(hù)膜沒(méi)有被損壞，那么將該掩模返回到所述設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn)。如果掩模和/或保護(hù)膜被損壞，那么修補(bǔ)或者替換掩模和/或保護(hù)膜，然后將它們返回到光刻設(shè)備。然而，從光刻設(shè)備移走掩模的過(guò)程中，掩模和保護(hù)膜會(huì)遭受增加污染和/或損壞的可能性。另外，在對(duì)缺陷進(jìn)行檢查的過(guò)程中，器件的生產(chǎn)將滯后或停止，因此在不損害精確度的情況下盡可能快的檢測(cè)和檢查是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種檢測(cè)圖案形成裝置中錯(cuò)誤的改進(jìn)方法。
此目的和其它目的是根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法而實(shí)現(xiàn)的，所述方法包括在光刻處理過(guò)程中使用圖案形成裝置在基準(zhǔn)襯底上印刷基準(zhǔn)圖案；在光刻處理過(guò)程中使用所述圖案形成裝置在不同于基準(zhǔn)襯底的生產(chǎn)襯底上曝光用于制造器件的圖案；在光刻處理過(guò)程中使用所述圖案形成裝置在測(cè)試襯底上印刷測(cè)試圖案；比較所印刷的測(cè)試圖案和所印刷的基準(zhǔn)圖案，以檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷。
由于圖案形成裝置的曝光可以發(fā)生在原地的圖案形成裝置中，所述原地也就是在光刻裝置中的潔凈條件下，因此圖案形成裝置不會(huì)再遭受由于移動(dòng)和替換而增加污染或損壞的可能性。而且，因?yàn)閳D案形成裝置(例如，掩模)不需要從潔凈條件中移走，所以器件的產(chǎn)量實(shí)際上未受影響。在測(cè)試襯底曝光的同時(shí)生產(chǎn)襯底曝光，而且生產(chǎn)進(jìn)行時(shí)，可以進(jìn)行測(cè)試襯底的任何進(jìn)一步檢測(cè)。
由于光刻處理方法得到很好的發(fā)展，所以發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了由帶有SiO2層的硅片構(gòu)成的襯底可成為很好的基準(zhǔn)襯底。具有氮化層的晶片也可以成為好的基準(zhǔn)襯底。對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，其它材料也可以用來(lái)例如生產(chǎn)具有強(qiáng)烈對(duì)照的精確圖案。然后可以采用用于制造器件的光刻處理方法，并且高精確度的圖案被蝕刻到SiO2或其它層。
為了避免污染，基準(zhǔn)襯底和圖案形成裝置都應(yīng)該儲(chǔ)存在潔凈的條件中。按照本發(fā)明的實(shí)施例，只有當(dāng)檢測(cè)到缺陷時(shí)，才需要將圖案形成裝置從潔凈的條件中移走。
為了方便比較，測(cè)試襯底可以是基準(zhǔn)襯底。尤其是測(cè)試襯底通過(guò)曝光一層輻射敏感材料(抗蝕劑)來(lái)形成圖案。一旦測(cè)試襯底被掃描，抗蝕劑就被移走，測(cè)試襯底可以重新使用。
基準(zhǔn)圖案最好是被印刷到基準(zhǔn)襯底的多個(gè)不同的位置，并且每一個(gè)基準(zhǔn)圖案之間有足夠的空間，以便允許單個(gè)測(cè)試圖案被印刷到每一個(gè)基準(zhǔn)圖案旁邊。
為了比較基準(zhǔn)圖案和測(cè)試圖案，例如，依靠視覺(jué)比較，所述已形成圖案的測(cè)試襯底和基準(zhǔn)襯底可能同時(shí)被至少一個(gè)光學(xué)缺陷檢查工具掃描。所述光學(xué)缺陷檢查工具例如可以是顯微鏡或諸如KLA檢查系統(tǒng)(例如KLA-Tencor的2139系統(tǒng)或KLA-Tencor的ES20系列)的使用掃描電子顯微鏡的系統(tǒng)?？梢詧?zhí)行基準(zhǔn)圖案和測(cè)試圖案之間的多種比較，并且多數(shù)表決可以確定缺陷的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種檢查系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于檢查第一和第二圖案的裝置；和用于比較所述第一和第二圖案的裝置。
用于檢查第一和第二圖案的裝置最好包括兩個(gè)檢查工具來(lái)同時(shí)檢查所述第一和第二圖案。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了包括程序代碼裝置的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序用于命令光刻投射設(shè)備使用圖案形成裝置在基準(zhǔn)襯底上印刷基準(zhǔn)圖案，然后，使用所述圖案形成裝置在同一基準(zhǔn)襯底上印刷測(cè)試圖案。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了包括程序代碼裝置的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序用于命令檢查系統(tǒng)檢查第一和第二圖案，并且比較所述第一和第二圖案。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種基準(zhǔn)襯底，該基準(zhǔn)襯底包含在其上具有圖案形成裝置的圖案的已印刷的基準(zhǔn)圖像的襯底，并且在所述基準(zhǔn)圖像上沒(méi)有更多的已形成圖案的層。
如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“印刷”和“已印刷的”包括曝光。這些術(shù)語(yǔ)也可以包括抗蝕劑的曝光和顯影，或者抗蝕劑的曝光、顯影和蝕刻。雖然在制造IC過(guò)程中利用依照本發(fā)明的設(shè)備在本文中作為具體參考，但是應(yīng)該清楚的理解，這種設(shè)備有許多其它可能的應(yīng)用。例如，它可以用于制造集成的光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的圖案制導(dǎo)和檢測(cè)、液晶顯示器面板、薄膜磁頭等等。有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員將意識(shí)到，在這些可選擇的應(yīng)用的內(nèi)容中，本文中任何使用的術(shù)語(yǔ)“劃線板”、“晶片”或“芯片”應(yīng)該認(rèn)為可由更通用術(shù)語(yǔ)“掩?！保耙r底”和“目標(biāo)區(qū)域”來(lái)分別代替。
在本文中，術(shù)語(yǔ)“輻射”和“光束”被用于包括各種類型的電磁輻射，包括紫外線輻射(例如具有365，248，193，157或126nm波長(zhǎng)的紫外線)和EUV(超紫外輻射，例如具有5-20nm范圍內(nèi)波長(zhǎng))，還有諸如離子束或電子束這樣的粒子束。


現(xiàn)在僅為舉例而參照所附示意圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中圖1描述了依照本發(fā)明實(shí)施例的光刻投射設(shè)備；圖2描述了在組合的基準(zhǔn)襯底和測(cè)試襯底上的基準(zhǔn)圖案和測(cè)試圖案的排列；以及圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例的用于測(cè)試圖案形成裝置中缺陷的方法的流程圖。
圖中相應(yīng)的參考標(biāo)記指示相應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性的描述了用于本發(fā)明中的光刻的投射設(shè)備。該設(shè)備包括一輻射系統(tǒng)Ex，IL，用于提供輻射的投射束PB(例如，EUV輻射)，所述輻射系統(tǒng)在該此特定情況下還包括輻射源LA；一被提供有掩模架的第一對(duì)象臺(tái)面(掩模臺(tái)面)MT，所述掩模架用于容納掩模MA(例如，劃線板)，并且連接到用于相對(duì)于項(xiàng)目PL對(duì)掩模進(jìn)行精確定位的第一定位裝置；一被提供有襯底架的第二對(duì)象臺(tái)面(襯底臺(tái)面)WT，所述襯底架用于容納襯底W(例如，涂有抗蝕劑的硅片)，并且連接到用于相對(duì)于項(xiàng)目PL對(duì)襯底進(jìn)行精確定位的第二定位裝置；一投射系統(tǒng)(“透鏡”)PL(例如，折射透鏡系統(tǒng)組)，用于使掩模MA的照射部分在襯底W的目標(biāo)部分C(例如，包括一個(gè)或多個(gè)芯片)上成像；一檢驗(yàn)系統(tǒng)IS。
如這里所描述的，所述設(shè)備屬于反射類型(例如，有反射式掩模)。然而，一般而言，該設(shè)備也可能是透射類型，舉個(gè)例子(例如，用透射式掩模)。作為選擇，該設(shè)備也可以使用其它類型的圖案形成裝置，諸如上面提到的可編程鏡像陣列類型。
該源LA(例如，激光產(chǎn)生的或者釋放等離子體源)產(chǎn)生一束輻射光。該光束直接或者穿過(guò)例如像光束擴(kuò)展器Ex一樣的經(jīng)反轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)裝置之后，被送入照明系統(tǒng)(發(fā)光器)IL。該發(fā)光器IL可以包括用于設(shè)置光束中強(qiáng)度分布的外部和/或內(nèi)部的徑向范圍(通常分別叫做б-outer和б-inner)的調(diào)節(jié)裝置AM。此外，該發(fā)光器通常還包括其他部件，例如，積分器IN和冷凝器CO。這樣，射在掩模MA上的光束PB在其橫斷面上具有理想的均勻性和強(qiáng)度分布。
關(guān)于圖1應(yīng)該注意的是，所述光源LA可以位于所述光刻投射設(shè)備的外殼里面(例如，當(dāng)所述光源LA是汞燈時(shí)，這種情況很常見(jiàn))，但是該光源可以遠(yuǎn)離所述光刻投射設(shè)備，其產(chǎn)生的輻射光束被引入所述設(shè)備(例如，借助于適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向鏡)；當(dāng)所述光源LA是受激準(zhǔn)分子激光器時(shí)，后面這種情況比較常見(jiàn)。本發(fā)明和權(quán)利要求書包括這兩種情況。
隨后，光束PB相交于掩模臺(tái)面MT上放置的掩模MA。經(jīng)過(guò)掩模MA后，光束PB通過(guò)透鏡PL，透鏡PL聚焦所述光束PB到襯底W的目標(biāo)區(qū)域C上。借助于第二定位裝置(和干涉儀測(cè)量裝置IF)，所述襯底臺(tái)面WT可以被精確地移動(dòng)，例如，如此以便在光束PB的路徑上定位不同的目標(biāo)區(qū)域C。同樣地，例如，從掩模庫(kù)機(jī)械地檢索出掩模MA之后，或者在掃描期間，第一定位裝置可以用于相對(duì)于光束PB的路徑來(lái)對(duì)掩模MA進(jìn)行精確定位。一般而言，對(duì)象臺(tái)面MT、WT的移動(dòng)可以借助于長(zhǎng)行程組件(粗定位)和短行程組件(精定位)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述長(zhǎng)行程組件和短行程組件在圖1中沒(méi)有明確地描述。然而，就晶片分檔器(與步進(jìn)掃描設(shè)備相對(duì))來(lái)說(shuō)，所述掩模臺(tái)面MA正好連接到短行程執(zhí)行器，或者可以被固定。
所描述的設(shè)備可以用于兩種不同的模式中1.在步進(jìn)模式中，掩模臺(tái)面MT基本上是保持固定的，并且整個(gè)掩模圖案一次投射(即，單“閃”)到目標(biāo)區(qū)域C上。然后，所述襯底臺(tái)面WT以X和/或Y方向移動(dòng)，以便不同的目標(biāo)區(qū)域C能夠被光束PB照射到；2.在掃描模式中，除了給定的目標(biāo)區(qū)域C沒(méi)有在單“閃”中曝光，基本上應(yīng)用相同的環(huán)節(jié)。作為代替，掩模臺(tái)面MT在給定的方向(所謂的“掃描方向”，例如Y方向)以速度v移動(dòng)，以至引起投射光束PB在掩模圖像上掃描；同時(shí)，襯底臺(tái)面WT在相同或相反的方向上以速度V＝Mv同步移動(dòng)，其中M是透鏡PL的放大率(通常，M＝1/4或1/5)。照這樣，在不必?fù)p壞清晰度的情況下，可以曝光相對(duì)比較大的目標(biāo)區(qū)域C。
當(dāng)?shù)谝淮卧诠饪淘O(shè)備中安裝時(shí)，假定掩模是沒(méi)有被破壞的且是潔凈的，并且依照本發(fā)明實(shí)施例，掩模安裝完之后，通過(guò)將所述掩模的圖案曝光在基準(zhǔn)位置來(lái)印刷基準(zhǔn)襯底10。掩模安裝之后，基本上可直接印刷基準(zhǔn)襯底?；鶞?zhǔn)襯底10提供“理想的”圖案，該圖案用來(lái)和將來(lái)可能出現(xiàn)缺陷的圖案相比較。在這個(gè)實(shí)施例中，所述基準(zhǔn)襯底10由具有已知純度和厚度的SiO2外層的硅襯底形成。所述襯底由抗蝕涂層覆蓋。為了印刷所述基準(zhǔn)襯底10，已經(jīng)安裝在光刻設(shè)備中但還沒(méi)有用于生產(chǎn)諸如IC的器件的掩模，被用來(lái)使投射光束形成圖案以曝光抗蝕涂層。如圖2所示，一個(gè)或者多個(gè)的實(shí)質(zhì)上相同的基準(zhǔn)圖案R1，R2，R3，R4……以一定間隔距離被曝光。抗蝕涂層的材料被顯影以顯示在下面的SiO2，然后，例如使用氫氟酸來(lái)對(duì)其進(jìn)行蝕刻。當(dāng)剩下的抗蝕涂層被移走時(shí)，所述圖案以SiO2上的已蝕刻圖案被顯影。然后將基準(zhǔn)襯底10保存在潔凈的條件中直到需要的時(shí)候。
舉個(gè)例子，當(dāng)懷疑掩模有缺陷的時(shí)候，在步驟S1中，給基準(zhǔn)襯底10涂上一層抗蝕涂層。在步驟S2中，為了將實(shí)質(zhì)上相同的測(cè)試圖案T1，T2，T3，T4……印刷到緊鄰基準(zhǔn)圖案R1，R2，R3，R4……的所述基準(zhǔn)/測(cè)試襯底上，所述掩模使投射光束形成圖案以曝光抗蝕涂層。在步驟S3中，顯影抗蝕涂層并且蝕刻已曝光的SiO2之后，在步驟S4中，每對(duì)基準(zhǔn)圖案和測(cè)試圖案分別被一個(gè)或者多個(gè)相應(yīng)的顯微鏡同步或順序掃描。依靠抗蝕涂層的類型、層疊等，調(diào)節(jié)顯微鏡或其它檢查工具的靈敏度以獲得基準(zhǔn)圖案和測(cè)試圖案之間的最高對(duì)比。其間，所述光刻設(shè)備可以繼續(xù)生產(chǎn)。在步驟S5和S6中，考慮T1和R1的掃描結(jié)果，看它們是否相同。如果它們不相同，那么掩模中可能存在缺陷，或者作為選擇，在T1或R1的單次曝光中可能存在隨機(jī)錯(cuò)誤。因此再比較T2和R2，如果它們相同，那么可以假定T1和R1之間的不同是由于隨機(jī)錯(cuò)誤引起的并且掩模是沒(méi)有缺陷的。如果T2和R2不相同，可以比較T3和R3、T4和R4等。關(guān)于T1和R1，T2和R2，T3和R3等的比較可使用多數(shù)表決，以確定掩模是否有缺陷。如果存在缺陷，T1和R1可以被更詳細(xì)的掃描，以便通過(guò)確定T1和R1的小區(qū)域是否不同來(lái)確定缺陷的準(zhǔn)確位置。如果存在缺陷，在步驟S7中，從設(shè)備中移走掩模并對(duì)掩模進(jìn)行清潔、修補(bǔ)或替換。所述基準(zhǔn)/測(cè)試襯底可以通過(guò)在與基準(zhǔn)圖案R1，R2，R3，R4……相鄰或接近的不同位置上印刷測(cè)試圖案T1，T2，T3，T4……而再生。所述基準(zhǔn)襯底10退回以儲(chǔ)存在潔凈條件下。
上面的系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行配置，該計(jì)算機(jī)使用諸如圖案設(shè)計(jì)、層疊和抗蝕劑類別等細(xì)節(jié)以優(yōu)化系統(tǒng)。而且計(jì)算機(jī)程序可以分別管理基準(zhǔn)和測(cè)試襯底上的基準(zhǔn)和測(cè)試圖案的布局。
在上面的實(shí)施例中，基準(zhǔn)襯底10是測(cè)試襯底，但是本發(fā)明并不局限于此，基準(zhǔn)和測(cè)試襯底可以是不同的。當(dāng)基準(zhǔn)襯底和測(cè)試襯底是不同的襯底時(shí)，基準(zhǔn)襯底依照一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)圖案R1，R2，R3等來(lái)進(jìn)行印刷。這個(gè)基準(zhǔn)襯底然后被用于與一個(gè)或者多個(gè)測(cè)試襯底相比較。然后，印刷單獨(dú)的測(cè)試襯底，以用于與所述基準(zhǔn)襯底相比較。當(dāng)比較完成時(shí)，剝?nèi)y(cè)試襯底上的抗蝕涂層，以便使測(cè)試襯底可以為附加的測(cè)試圖案再生。
在上面的實(shí)施例中，基準(zhǔn)和測(cè)試襯底在被顯微鏡掃描之前已經(jīng)被曝光、顯影和蝕刻。作為選擇，基準(zhǔn)和測(cè)試襯底也可以只曝光或者曝光和顯影，尤其是當(dāng)基準(zhǔn)襯底和測(cè)試襯底是不同襯底的時(shí)候。作為選擇，除了使用SiO2表面外，能夠給出具有鮮明對(duì)比度的圖案的表面都可以使用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)硅上面的氮化物層是特別好的。
在一實(shí)施例中，圖案形成裝置是EUV掩模，諸如是反射掩模。
雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)清楚本發(fā)明可以不同于所描述的那樣進(jìn)行實(shí)施。上述描述不用于限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，包括以下步驟在光刻處理過(guò)程中，使用圖案形成裝置在基準(zhǔn)襯底上印刷基準(zhǔn)圖形；在光刻處理過(guò)程中，使用圖案形成裝置在不同于所述基準(zhǔn)襯底的生產(chǎn)襯底上曝光用于制造器件的圖案在光刻處理過(guò)程中，使用圖案形成裝置在測(cè)試襯底上印刷測(cè)試圖案；比較所印刷的測(cè)試圖案和所印刷的基準(zhǔn)圖案，以檢測(cè)出圖案形成裝置中的缺陷。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于所述基準(zhǔn)襯底是硅片。
3.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于所述基準(zhǔn)襯底是具有SiO2層的硅片并且已經(jīng)印刷的基準(zhǔn)圖案被蝕刻到SiO2層中。
4.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于所述測(cè)試襯底就是所述基準(zhǔn)襯底。
5.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于所述已印刷的測(cè)試圖案是顯影的抗蝕涂層中的圖案。
6.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于所述基準(zhǔn)圖案被印刷在基準(zhǔn)襯底上的多個(gè)不同位置上。
7.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于單個(gè)印刷的基準(zhǔn)圖案是分隔開(kāi)的，以便單個(gè)測(cè)試圖案可以被印刷在每個(gè)單個(gè)印刷的基準(zhǔn)圖形的旁邊。
8.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于在比較已印刷的測(cè)試圖案和已印刷的基準(zhǔn)圖案中，通過(guò)至少一個(gè)光學(xué)缺陷檢查工具來(lái)掃描已形成圖案的測(cè)試襯底和基準(zhǔn)襯底。
9.如權(quán)利要求8所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于在比較已印刷的測(cè)試圖案和已印刷的基準(zhǔn)圖案中，已形成圖案的測(cè)試襯底和基準(zhǔn)襯底分別通過(guò)光學(xué)缺陷檢查工具同步進(jìn)行掃描。
10.如權(quán)利要求8所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于多個(gè)比較發(fā)生在多個(gè)已印刷的基準(zhǔn)圖案和多個(gè)已印刷的測(cè)試圖案之間。
11.如權(quán)利要求10所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于多數(shù)表決確定在圖案形成裝置中缺陷的位置。
12.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的檢測(cè)圖案形成裝置中的缺陷的方法，其特征在于所述圖案形成裝置是光刻處理掩模。
13.一種檢查系統(tǒng)，包括用于檢查第一和第二圖案的裝置；和用于比較所述第一和第二圖案的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的檢查系統(tǒng)，其特征在于所述用于檢查第一和第二圖形的裝置包括兩個(gè)檢查工具，所述檢查工具能夠同步檢查所述第一和第二圖案。
15.一種包括程序代碼裝置的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序用于命令光刻投射設(shè)備使用圖案形成裝置在基準(zhǔn)襯底上印刷基準(zhǔn)圖案，并且稍后使用所述圖案形成裝置在同一基準(zhǔn)襯底上印刷測(cè)試圖案。
16.一種包括程序代碼裝置的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序用于命令檢查系統(tǒng)檢查第一和第二圖案并且比較所述第一和第二圖案。
17.一種基準(zhǔn)襯底，該基準(zhǔn)襯底包含在其上具有圖案形成裝置的圖案的持久已經(jīng)印刷的基準(zhǔn)圖像的襯底，并且在所述基準(zhǔn)圖像上沒(méi)有更多的已形成圖案的層。
18.如權(quán)利要求17所述的基準(zhǔn)襯底，其特征在于所述已印刷的基準(zhǔn)圖像是通過(guò)在襯底上蝕刻SiO2層形成的。
19.如權(quán)利要求17或權(quán)利要求18所述的基準(zhǔn)襯底，其特征在于所述圖案被印刷到基準(zhǔn)襯底的多個(gè)不同位置上。
20.如權(quán)利要求19所述的基準(zhǔn)襯底，其特征在于單個(gè)印刷的基準(zhǔn)圖案是分隔開(kāi)的，以便使單個(gè)測(cè)試圖案可以被印刷在每個(gè)單個(gè)印刷的基準(zhǔn)圖案的旁邊。
全文摘要
一種檢測(cè)掩模缺陷的方法，其中掩模制造之后立刻由掩模在基準(zhǔn)襯底上形成圖案。當(dāng)IC制造發(fā)生時(shí)，將所述基準(zhǔn)襯底儲(chǔ)存在潔凈的條件中。當(dāng)懷疑掩模有缺陷時(shí)，通過(guò)掩模曝光使涂覆抗蝕劑的襯底、也就是測(cè)試襯底形成圖案。比較基準(zhǔn)襯底和測(cè)試襯底上的圖案，以確定掩模是否有缺陷。通過(guò)掃描圖案更小的區(qū)域可以找到掩模缺陷的位置。
文檔編號(hào)G01N21/956GK1501174SQ20031012316
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2003年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月28日
發(fā)明者J·E·范德沃爾夫, A·J·穆德, J E 范德沃爾夫, 穆德 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司