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检查方法和设备

阅读:81发布:2020-10-28

专利汇可以提供检查方法和设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种检查方法和设备。具体地,在一方面中,公开一种用于探测物体上存在 缺陷 或不存在缺陷的检查方法,所述物体包括具有物理深度的凹陷。所述方法包括:将 辐射 引导到所述物体上,所述辐射具有基本上等于所述凹陷的光学深度的两倍的 波长 ;探测被所述物体或所述物体上的缺陷改变方向的辐射;和由所述改变方向的辐射确定存在缺陷或不存在缺陷。,下面是检查方法和设备专利的具体信息内容。

1.一种用于探测物体上存在缺陷或不存在缺陷的检查方法,所述物体包括具有物理深度的凹陷,所述方法包括步骤:
辐射引导到所述物体上,所述辐射具有基本上等于所述凹陷的光学深度的两倍的波长
探测被所述物体或所述物体上的缺陷改变方向的辐射;和
由所述改变方向的辐射的强度分布或强度分布的改变确定存在缺陷或不存在缺陷,所述缺陷是除所述凹陷之外的缺陷且具有不同于凹陷的光学深度的光学深度。
2.一种用于探测物体上存在缺陷或不存在缺陷的检查方法,所述物体包括具有物理深度的凹陷,所述方法包括步骤:
提供与所述物体的一侧接触的液体;
引导辐射通过所述液体并到所述物体上,对于所述辐射的波长所述液体具有基本上与所述物体的折射率匹配的折射率;
探测由所述物体上的缺陷改变方向的辐射;和
由所述改变方向的辐射的强度分布或强度分布的改变确定在所述物体的所述一侧上存在缺陷或不存在缺陷,所述缺陷是除所述凹陷之外的缺陷且具有不同于凹陷的光学深度的光学深度。
3.根据权利要求2所述的检查方法,其中,所述辐射在所述液体中的波长基本上等于所述凹陷的光学深度的两倍。
4.根据前述权利要求1-3中任一项所述的检查方法,其中,所述凹陷的所述光学或物理深度是纳米量级的,在大于0nm到100nm范围内。
5.根据权利要求4所述的检查方法,其中,所述凹陷的所述光学或物理深度在40nm到
70nm范围内。
6.根据前述权利要求1-3中任一项所述的检查方法,其中,所述辐射具有纳米量级的波长,在大于0nm到200nm范围内。
7.根据权利要求6所述的检查方法,其中,所述辐射的波长在80nm到140nm范围内。
8.根据前述权利要求1-3中任一项所述的检查方法,其中,所述辐射是基本上单色的。
9.根据前述权利要求1-3中任一项所述的检查方法,其中,所述改变方向的辐射包括散射辐射。
10.根据前述权利要求1-3中任一项所述的检查方法,其中,使用暗场成像探测存在缺陷或不存在缺陷。
11.根据前述权利要求1-3中任一项所述的检查方法,其中,所述物体包括多个凹陷。
12.根据权利要求11所述的检查方法,其中,所述多个凹陷以非周期的方式布置。
13.根据前述权利要求1-3中任一项所述的检查方法,其中,所述物体包括石英玻璃或熔凝石英。
14.一种用以探测物体上存在缺陷或不存在缺陷的检查设备,所述物体包括具有物理深度的凹陷,所述设备包括:
辐射出口,配置成引导辐射到所述物体,所述辐射出口配置成引导具有基本上等于所述凹陷的光学深度的两倍的波长的辐射;
探测器,配置成探测由所述物体或所述物体上的缺陷改变方向的辐射;和探测布置,配置成使用改变方向的辐射的强度分布或强度分布的改变确定存在缺陷或不存在缺陷,所述缺陷是除所述凹陷之外的缺陷且具有不同于凹陷的光学深度的光学深度。
15.一种用以探测物体上存在缺陷或不存在缺陷的检查设备,所述物体包括具有物理深度的凹陷,所述设备包括:
液体分配器,配置成提供液体在所述物体的一侧上并与所述物体的一侧接触;
辐射出口,配置成在使用时引导辐射通过所述液体并到所述物体上,所述液体具有对于所述辐射的波长基本上与所述物体的折射率匹配的折射率;
探测器,配置成探测由在所述物体上的缺陷改变方向的所述辐射;和
探测布置,配置成使用改变方向的辐射的强度分布或强度分布的改变确定在所述物体的所述一侧上存在缺陷或不存在缺陷,所述缺陷是除所述凹陷之外的缺陷且具有不同于凹陷的光学深度的光学深度。
16.根据权利要求14或15所述的设备,还包括用以提供所述辐射到所述辐射出口的辐射源。
17.一种用作前述权利要求中任一项中的所述物体的物体,所述物体包括是图案特征的凹陷,所述凹陷具有基本上等于在使用时引导到所述物体的所述辐射的波长的一半的光学深度,所述缺陷是除所述凹陷之外的缺陷且具有不同于凹陷的光学深度的光学深度。
18.根据权利要求17所述的物体,其中所述物体是压印模具或者适于在极紫外光刻中使用的掩模。

说明书全文

检查方法和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种检查方法和设备。所述检查方法和设备可以用于例如(但并不排他的)检查压印光刻模具。

背景技术

[0002] 在光刻技术中,不断需要减小光刻图案中的特征的尺寸,以便提高在给定的衬底区域内特征的密度。在光学光刻技术中,对更小特征的推动已经导致发展了诸如浸没光刻和极紫外(EUV)光刻技术等技术,然而它们成本较高。
[0003] 一种已经得到越来越多的关注的潜在的以低成本获得更小特征的方法是所谓的压印光刻术,其通常使用“印章”(通常称为压印模具或压印光刻模具)以将图案转移到衬底上。压印光刻术的优点在于特征的分辨率不会受到例如辐射源的发射波长或投影系统的数值孔径的限制。相反,分辨率主要受限于压印模具上的图案密度。
[0004] 压印光刻包括将要被图案化的衬底的表面上的可压印介质的图案化。所述图案化可以包括:将压印模具的图案化表面与可压印介质层放在一起(例如,朝向可压印介质移动压印模具,或朝向压印模具移动可压印介质,或两者),使得可压印介质流入图案化表面中的凹陷内并被图案化表面上的突起推到一边。凹陷限定压印模具的图案化表面的图案特征。通常,在图案化表面和可压印介质放在一起时可压印介质是可流动的。在可压印介质的图案化之后,可压印介质适于变成不可流动的或冻结状态(即固定状态),并且压印模具的图案化表面和图案化的可压印介质被分开。然后,通常衬底和图案化的可压印介质被进一步处理,以便图案化或进一步图案化衬底。通常,可压印介质设置成将要被图案化的衬底的表面上的液滴的形式,但是可以可选地使用旋涂或类似的方法来提供。

发明内容

[0005] 在使用压印模具期间,压印模具可能会积聚缺陷。例如,缺陷可以是一个或更多个在压印工艺期间已经淀积到压印模具上的可压印介质的颗粒。如果这种缺陷不去除,在随后的压印模具的压印过程中,缺陷会物理地转移到可压印介质上或其中,或缺陷本身可以在可压印介质中形成相应的图案。在每个示例中,已经压印到可压印介质中的图案可以是有缺陷的。
[0006] 为了避免或减轻缺陷积聚在压印模具上的问题,期望能够检查压印模具以便探测存在(或不存在)这种缺陷。一旦探测到,可以去除缺陷。例如使用扫描电子显微镜可以执行这种检查。然而,这种检查方法慢,因此不是想要的。另一种检查方法包括通过探测由缺陷散射的辐射来探测缺陷的存在。然而,在这种方法中辐射也被压印模具本身的图案特征(例如压印模具的凹陷)散射,这会使得难以或不能精确地且一致地探测来自缺陷的散射,因而难以或不能精确地且一致地探测缺陷的存在。如果压印模具的图案特征是周期性的,用空间滤波器可以一定程度上抑制来自周期性图案特征的散射。然而,空间滤波对非周期图案特征是无效的,并且压印模具通常包括非周期图案特征。其他考虑到图案特征的非周期特性的方法也是可以的,但是这些方法需要事先知道非周期图案特征的布局(即,设计)。期望的是,避免对这种事先知道的需要。
[0007] 期望的是,例如提供一种检查方法和设备,其避免或减少现有技术中的无论这里或其他地方确定的至少一个问题,或提供替换现有的检查方法和设备的一种检查方法和设备。
[0008] 根据本发明的一方面,提供一种用于探测在物体上存在或不存在缺陷的检查方法,所述物体包括具有物理深度的凹陷,所述方法包括:将辐射引导到所述物体上,所述辐射的波长基本上等于所述凹陷的光学路径(等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或介质的折射率)的两倍;探测被所述物体或所述物体上的缺陷改变方向的辐射;和由所述改变方向的辐射确定存在缺陷或不存在缺陷。
[0009] 根据本发明的一方面,提供一种用于探测物体上存在缺陷或不存在缺陷的检查方法,所述物体包括具有物理深度的凹陷,所述方法包括:提供与所述物体接触的液体;引导辐射通过所述液体并照射所述物体,对于所述辐射的波长所述液体具有基本上与所述物体的折射率匹配的折射率;探测由所述物体或所述物体上的缺陷改变方向的辐射;和由所述改变方向的辐射确定存在缺陷或不存在缺陷。所述辐射在液体中的波长基本上等于所述凹陷的光学路径(等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或介质的折射率)的两倍。
[0010] 根据上述方面,所述物体可以是压印模具,或适于应用于极紫外光刻中的掩模。
[0011] 根据上述方面,凹陷的光学(或物理)深度可以是纳米量级的,在0nm到100nm范围或在40nm到70nm范围内。凹陷的物理深度可以是4nm或更大,以允许选择性蚀刻。
[0012] 在上述的方面中,辐射可以具有纳米量级的波长,在0nm到200nm范围或80nm到140nm范围内。
[0013] 在上述的方面中,所述辐射是基本上单色的,或包括窄范围的波长。
[0014] 在上述的方面中,所述改变方向的辐射可以包括散射辐射。
[0015] 在上述的方面中,由所述改变方向的辐射的强度分布或强度分布的改变探测存在缺陷或不存在缺陷。
[0016] 在上述的方面中,使用暗场成像探测存在缺陷或不存在缺陷。
[0017] 在上述的方面中,所述物体可以包括多个凹陷。所述多个凹陷可以以非周期的方式布置。
[0018] 在上述的方面中,所述物体可以包括石英玻璃或熔凝石英。
[0019] 根据本发明的一方面,提供一种用以探测物体上存在缺陷或不存在缺陷的检查设备,所述物体包括具有物理深度的凹陷,所述设备包括:辐射出口,配置成引导辐射到所述物体,所述辐射出口配置成引导其波长基本上等于所述凹陷的光学路径(等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或介质的折射率)的两倍的辐射;探测器,配置成探测由所述物体或所述物体上的缺陷改变方向的辐射;和探测布置,配置成使用改变方向的辐射确定存在缺陷或不存在缺陷。
[0020] 根据本发明的一方面,提供一种用以探测物体上存在缺陷或不存在缺陷的检查设备,所述物体包括具有物理深度的凹陷,所述设备包括:液体分配器,配置成提供液体在所述物体上并与所述物体接触;辐射出口,配置成在使用时引导辐射通过所述液体并照射到所述物体,所述液体具有对所述辐射的波长基本上与所述物体的折射率匹配的折射率;探测器,配置成探测由所述物体或在所述物体上的缺陷改变方向的所述辐射;和探测布置,配置成使用改变方向的辐射确定存在缺陷或不存在缺陷。
[0021] 根据本发明的一方面,提供一种物体,包括凹陷,所述凹陷具有基本上等于在使用时引导到所述物体、以探测物体上存在缺陷或不存在缺陷的辐射的波长的一半的光学深度(等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或介质的折射率)。
[0022] 在合适的情况下,检查设备和物体方面可以具有或包括上述任一特征或更多的特征。
[0023] 根据本发明的任一方面,物体可以是压印模具或适于应用于极紫外光刻的掩模。附图说明
[0024] 下面参考附图对本发明的具体实施例进行描述,在附图中:
[0025] 图1a和1b分别示意地示出热压印和紫外压印光刻术的示例;
[0026] 图2示意地示出与检查方法相关的原理;
[0027] 图3示意地示出与参照图2描述的检查方法相关的另一原理;
[0028] 图4示意地示出根据本发明实施例的检查方法;
[0029] 图5示意地示出与参照图4示出并描述的检查方法相关的另一原理;
[0030] 图6示意地示出应用与根据本发明实施例的检查方法相关的测试原理的测试结构;
[0031] 图7图示地示出从参照图6示出并描述的测试结构散射的辐射的强度轮廓;
[0032] 图8示意地示出根据本发明另一实施例的检查方法;和
[0033] 图9示意地示出与参照图8示出并描述的检查方法相关的另一原理。

具体实施方式

[0034] 两种压印光刻术的方法的示例示意地在图1a和1b中示出。
[0035] 图1a示出所谓的热压印光刻术(或用热模压印凸起图案)的示例。在通常的热压印工艺中,压印模具2被压印到已经设置到衬底6的表面上的热固性或热塑性可压印介质4中。可压印介质4可以是例如树脂。可压印介质4可以例如旋涂并烘焙到衬底表面上,或如所示示例,旋涂并烘焙到衬底6的平面化转移层8。当使用热固性聚合物树脂4时,树脂4被加热到一温度,使得当与压印模具2接触,树脂4是基本上可流动的、以便流到限定在压印模具2上的图案特征中。然后树脂4的温度升高以热固化(交联)树脂4,使得其固化并不可逆转地形成所需的图案。然后,压印模具2被去除,图案化的树脂4被冷却。在采用热塑性聚合物树脂4层的热压印光刻术中,加热热塑性树脂,使得就在用压印模具压印之前热塑性树脂处于可自由地流动的状态。将热塑性树脂加热到远高于树脂的玻璃相变温度的一温度可能是必要的。压印模具与可流动的树脂接触,随后在压印模具位于原位的情况下树脂被冷却至其玻璃相变温度以下,以硬化图案。随后,模具被去除。图案将由剩余的树脂层的浮凸的特征构成,然后剩余的树脂层可以通过合适的蚀刻工艺去除、仅留下图案特征。用于热压印光刻工艺中的热塑性聚合物树脂的示例是聚(异丁烯酸甲酯)、聚苯乙烯、聚(苯甲基异丁烯酸酯)或聚(甲基丙烯酸环己酯)。有关更多的热压印的信息,见例如美国专利第US4731155号和美国专利第5772905号。
[0036] 图1b示出紫外压印光刻术的示例,其包括使用对紫外辐射透明或半透明的压印模具10和作为可压印介质12的紫外线可固化的液体(这里为了方便使用术语“紫外(UV)”,但是其应该理解为包括任何合适的用于固化可压印介质的光化辐射)。紫外线可固化的液体的粘性通常没有用在热压印光刻中的热固性和热塑性树脂的高,并且结果可以更快地移动以便填充压印模具图案特征。石英模具10可以以与图1a中的过程类似的方式应用到紫外线可固化的可压印介质12。然而,代替如在热压印光刻中使用热或温度循环,通过用通过石英压印模具10应用到可压印介质12上的紫外辐射14固化可压印介质12来冻结图案。在去除压印模具10之后,可压印介质12被蚀刻(和/或经过其他进一步的处理),以便例如在衬底6中提供图案特征。通过紫外压印光刻术图案化衬底的特定方式是所谓的步进-闪光压印光刻术(SFIL),SFIL可以以与通常用在IC制造中的光学步进机相类似的方式以小的步进用于图案化衬底。更多的有关紫外压印技术的信息可以参照美国专利申请出版物第US 2004-0124566号、美国专利第US 6,334,960号、PCT专利申请出版物WO02/067055,以及J.Haisma等人在J.Vac.Sci.Technol.B14(6),Nov/Dec 1996上发表的题为“Mold-assisted nanolithography:A process for reliable pattern replication”的文章。
[0037] 上述压印技术的组合也是可以的。参照例如美国专利申请出版物US2005-0274693,其中提到加热和紫外固化可压印介质的结合。
[0038] 在使用过程中,压印模具可能积聚一个或更多个缺陷,例如可压印介质的颗粒或其他污染物。如果没有被探测到并且没有被去除,则在随后的压印模具的压印过程中,这些缺陷会物理地转移到可压印介质,或者这些缺陷可能在可压印介质中提供图案特征。在任一示例中,压印的图案可能是有缺陷的。因此,期望能够检查压印模具,以便探测缺陷的存在,并且随后去除这些缺陷。
[0039] 在图2中示出用于探测在压印模具上存在缺陷的检查方法。图2示意地示出压印模具20(例如,在图1a和/或1b中示出并参考图1a和/或1b描述的压印模具)。在压印模具20中的凹陷22提供图案特征,其可以用于在可压印介质中提供图案。位于压印模具20的凹陷22中的是颗粒形式的缺陷24。
[0040] 检查方法包括引导辐射26到压印模具20。辐射26可以在任一时刻被引导到压印模具20的特定局部区域或大的区域(例如主要区域或全部区域)。替换地或附加地,可以相对于压印模具20移动辐射26(或辐射源)(和/或可以相对于辐射26移动压印模具20)以检查压印模具20的一部分或全部。
[0041] 图3显示辐射被压印模具20和缺陷24改变方向(在本实施例中,即散射)。具体地,辐射的一小部分28被缺陷24散射。辐射的非常大的一部分30被压印模具20的图案特征散射(例如凹陷22和由这些凹陷22形成的突起)。辐射的非常大的一部分30的散射使得难以或不可能精确地且一致地探测由缺陷24散射的小部分辐射28。因为该小部分辐射28不可以被良好地探测或根本不可以被探测,因而就不能良好地探测缺陷的存在,或根本不能探测缺陷的存在。
[0042] 为了能够探测缺陷24,期望能够减少由压印模具20的图案特征散射的(较大部分的)辐射。可以根据本发明的实施例实现这种减少。
[0043] 根据一实施例,提供一种用于探测物体上存在缺陷的检查方法。物体可以是例如压印模具或适于用于在极紫外(EUV)光刻中的掩模(例如,包括一个或更多个凹陷的反射掩模)。物体包括至少一个凹陷,所述至少一个凹陷具有物理深度(或光学深度,其等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或介质的折射率)。所述方法包括引导辐射到物体。辐射的波长基本上等于凹陷的光学深度的两倍。被物体改变方向(例如散射或反射)的辐射随后被探测(例如通过探测器或探测布置)。由改变方向的辐射(例如由改变方向的辐射的强度分布、或强度分布的改变)探测缺陷的存在。
[0044] 因为辐射的波长基本上等于凹陷的光学深度的两倍,因此,辐射从物体的图案特征(例如凹陷或类似物)的散射将被显著地削弱。这是因为,从凹陷的底部改变方向的辐射和从凹陷顶部改变方向的辐射之间的相差等于2π。在这种情况下,散射的辐射的近场将理想地是连续的,其将仅导致可以用零级光阑有效地被抑制的辐射的镜面反射。因此,可以较容易地实现缺陷的探测。如果辐射的波长比凹陷的光学深度或物理深度(这基本上等于凹陷的光学路径)长或短几纳米(即,0-5nm或0-3nm),仍然可以实现这种效应。
[0045] 根据另一实施例,提供一种用于检查在物体上存在缺陷的检查方法。物体可以是例如压印模具或适于用于在极紫外(EUV)光刻中的掩模(例如,包括一个或更多个凹陷的反射掩模)。物体包括至少一个凹陷,所述至少一个凹陷具有物理深度(或光学深度,其等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或介质的折射率)。所述方法包括提供液体,其与物体接触。随后引导辐射通过液体并照射到物体。液体具有对于辐射的波长(或波长的范围)与物体的折射率基本上匹配的折射率。在一个示例中,液体的折射率和物体的折射率之间的差值小于或等于0.0001,在本示例中折射率基本上相等。随后例如使用探测器或其他探测布置探测被物体改变方向(例如散射)的辐射。由改变方向的辐射(例如由改变方向的辐射的强度分布、或强度分布的改变)探测缺陷的存在。
[0046] 本实施例是有利的,因为其减小了整体上由物体散射的辐射的量(即不仅是物体上的缺陷)。这是因为物体-气体界面由物体-液体界面替换,在物体-液体界面中液体具有与物体的折射率匹配的折射率。在这种情况下,由于折射率的匹配在界面处很少辐射或没有辐射散射。唯一明显的辐射散射应该是由于辐射入射到物体上的一个或更多个缺陷并且被其散射。因而更容易实现缺陷的探测。
[0047] 液体的色散曲线可以与物体的色散曲线相交。然后调节提供辐射的辐射源,直到物体的折射率和液体的匹配(在辐射源的带宽内)。
[0048] 下面参照图4到9、仅以示例的方式描述具体的实施例。在图4到9中,这些图没有按照任何特定比例进行绘制。此外,为了一致和清楚,在不同的图中相同的特征用相同的附图标记表示。
[0049] 图4示意地示出压印模具20。压印模具20设置有多个凹陷22,其形成压印模具20的图案特征。颗粒形式的缺陷24位于凹陷22中的一个的底部。凹陷22具有物理深度(或光学深度,其等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或介质的折射率)。压印模具20可以是参照图1到3中任一个所述的压印模具。
[0050] 在检查方法中,辐射42被引导朝向压印模具20。辐射42具有波长44,其基本上等于凹陷22的光学深度40的两倍。辐射42可以在任一时刻被引导到压印模具20的特定局部区域或大的区域(例如主要的区域或全部区域)。替换地或附加地,辐射42(或者辐射源)可以相对于压印模具20进行移动(和/或压印模具20可以相对于辐射42进行移动)以便检查整个压印模具20或其一部分。
[0051] 图5示意地示出被压印模具20和缺陷24改变方向(例如散射)的辐射。因为入射的辐射的波长是凹陷22的光学深度的两倍,来自凹陷22的辐射的散射46将减少(与辐射的波长不基本上等于凹陷的光学深度的两倍的情形对比),因为来自凹陷22的底部的辐射和来自凹陷22的顶部的辐射之间的相差将等于2π(即,在应用中辐射将同相)。在这种情形中,散射辐射46的近场将理想地是连续的,其将仅导致可以用零级光阑有效地抑制的镜面反射。
[0052] 同时,辐射48也被缺陷24散射。因为被凹陷22散射的辐射46的连续的特性,由缺陷24散射的辐射48可以更容易地被探测,因而被用于探测缺陷24的存在。例如,使用暗场成像或类似的方法可以探测缺陷的存在。
[0053] 图6示意地示出了用在根据一实施例的检查方法的模拟中的测试结构50的一部分。测试结构50通常是光栅,其包括100nm宽的凹陷52(即,例如沟槽),每个凹陷具有70nm的物理深度或光学深度。凹陷的节距为2000nm。20nm长的颗粒54位于凹陷52的底部。在模拟时,其波长基本上等于凹陷52的光学深度的两倍的辐射(即,波长为140nm的辐射)被引导到测试结构50。
[0054] 图7是描绘两个信号平的图。信号水平是暗场信号水平,并且表示由图6中的结构散射的辐射水平。第一曲线(用虚线示出)示出当颗粒(即,缺陷)位于凹陷底部时的暗场信号水平。第二曲线(用实心连续线表示)示出在凹陷底部没有颗粒(即,缺陷)时的暗场信号水平。在两个信号水平之间存在明显的差异,这意味着可以探测物体的凹陷内存在(或不存在)缺陷。
[0055] 图8示意地示出根据本发明另一实施例的检查方法,其可以代替参照图4-7示出并描述的实施例或其与一起使用。
[0056] 在图8的实施例中,提供液体60,其与压印模具20接触,并且填充压印模具20的凹陷22。颗粒形式的缺陷24位于凹陷22中一个凹陷的底部。压印模具20可以是参照图1-5中任一图示出和描述的压印模具。
[0057] 辐射62被引导通过液体60并朝向压印模具20,使得辐射62入射在压印模具20上。辐射62可以在任一时刻被引导到压印模具20的特定局部区域或大的区域(例如主要区域或全部区域)。替换地或附加地,辐射62(或辐射源)可以相对于压印模具20进行移动(和/或压印模具20可以相对于辐射62进行移动)以便检查整个压印模具20或其一部分。
[0058] 正如上面所述,辐射62可以具有等于凹陷22的光学深度两倍的波长。波长62可以在液体60中具有这种特定的波长。在另一实施例中,辐射62可以具有另一波长。
[0059] 液体60的折射率基本上匹配压印模具20的折射率。例如,如果压印模具20由具有1.46的折射率的石英或熔融石英形成,则液体60将具有基本上一致的折射率。液体可以是例如CCl4,其具有1.461的折射率。CCl4还是清洁剂,这意味着压印模具20的检查可以在清洁压印模具20的同时、之前、或之后实施。
[0060] 因为液体60的折射率基本上与压印模具20的折射率匹配,在液体60和压印模具20之间的界面处将存在很少或没有辐射62的散射。因此,任何散射辐射将是由于来自缺陷24的辐射的散射造成的。图9示意地示出辐射64由于缺陷24导致的这种散射。因为辐射64的散射应该仅由缺陷24造成的散射引起,使用探测器或其他探测布置应该容易探测缺陷的存在。例如,使用暗场成像可以探测缺陷的存在。
[0061] 在上述的实施例中,已经将压印模具作为物体进行了描述,辐射被引导至所述物体、以便探测在该物体上缺陷的存在。这里所述的检查方法可以用于检查其他物体,例如,适用于极紫外光刻术中的光栅或掩模。适用于极紫外光刻中的掩模可以包括例如一个或更多个凹陷。这种凹陷可以例如形成在配置用以例如将图案赋予EUV辐射束的凸起的反射或非反射材料实体之间。用于检查压印模具或EUV掩模的检查方法是尤其期望的,因为在使用时可以不使用薄膜或类似物来防止这种模具或掩模被污染。在EUV掩模的情况下,EUV辐射将被这种薄膜吸收。在压印模具的情形中,薄膜将会阻止将压印模具的图案转移到可压印介质中。
[0062] 上面所述的凹陷的物理深度或光学深度可以是例如纳米量级,例如在0nm到100nm范围,或在40nm到70nm范围。在被引导到物体的辐射具有等于凹陷的光学深度两倍的波长的实施例中,需要提供具有纳米量级波长的辐射,例如0nm到200nm范围或80nm到
140nm范围的波长(例如紫外辐射或真空紫外辐射)。如果在辐射被引导通过液体并照射物体之前使用液体接触物体,在液体中辐射的波长可以是凹陷的光学深度的两倍。期望地,所用的辐射基本上是单色的(例如仅包括单一波长或窄范围的波长)。这将进一步减少散射,因为上面所述的实施例尤其适于使用单色辐射。
[0063] 当物体中的凹陷以非周期方式布置时,在检查时会面临困难。本发明的一个或更多个实施例没有这种相关的麻烦。因而,本发明的实施例可以提供用于探测在物体上存在缺陷的检查方法,其中所述物体包括一个或更多个以非周期方式布置的凹陷。压印模具或EUV掩模(或任意其他掩模)的凹陷通常以非周期的方式或布置进行设置。
[0064] 在目前为止所述的本发明实施例中,辐射已经被直接引导到物体的图案特征(例如凹陷和/或凸起)上。在一实施例中,辐射可以被引导到图案特征并通过物体。在该实施例中,辐射可以在被图案特征改变方向(例如散射或反射)之前通过物体。这会导致凹陷的光学深度的有效增大,因为凹陷的物理深度将在物体本身内或形成物体本身的一部分。
[0065] 已经结合检查方法描述了上述实施例。还提供根据本发明实施例的相应的检查设备。例如,在一个实施例中,提供一种用于探测在物体上存在缺陷的检查设备。物体可以包括至少一个具有物理深度(或者光学深度,其等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或者介质的折射率)的凹陷。设备可以包括辐射源或辐射出口,配置用以引导辐射到物体。辐射源或出口可以配置成提供辐射,该辐射具有基本上等于凹陷的光学深度(可以是空气或类似环境中,或在与物体接触的液体中)两倍的波长。提供探测器以探测被物体或缺陷改变方向(例如散射)的辐射。还提供探测布置,应用改变方向的辐射以探测存在(或不存在)缺陷。例如,探测布置可以用于探测改变方向的辐射的强度轮廓或强度轮廓的改变。
[0066] 根据本发明一实施例,提供一种用以探测在物体存在缺陷的检查设备。物体包括至少一个具有物理深度(或等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或介质的折射率的光学深度)的凹陷。设备包括配置成提供液体到物体上的液体分配器。液体被分配以与物体接触。在使用时可以提供辐射源或辐射出口以引导辐射通过液体并照射物体。对辐射的波长,被分配的液体的折射率与物体的折射率基本上匹配。提供探测器探测被物体或缺陷改变方向(例如散射)的辐射。还提供探测布置,使用改变方向的辐射以探测缺陷的存在。例如,探测布置被用于探测改变方向的辐射的强度分布轮廓或强度分布轮廓的改变。
[0067] 在根据本发明的设备的实施例中,用以探测被物体或缺陷改变方向的辐射的探测器和用以使用改变方向的辐射探测缺陷的存在的探测布置可以是相同的设备。探测器和/或探测布置可以包括计算装置,其配置用以探测特定的强度轮廓或用以探测强度轮廓的改变,以便探测存在(或不存在)缺陷。
[0068] 根据本发明任一实施例,可以在物体在(例如压印模板或EUV掩模)处于原位,例如物体处在压印光刻设备或极紫外光刻设备中时应用方法和/或所用的设备。可以在压印或曝光之间实施检查。替换地或附加的,当光刻设备离线时,例如由于停工检修时间段不运行或当设备不使用时,实施检查。在提供液体到物体上用于匹配折射率的实施例中,更适于在物体不使用时执行根据本实施例的方法,因为液体的存在会妨碍物体根据需要被使用。
[0069] 在任一实施例中,一旦已经探测到缺陷,可以采取进一步的动作。例如,可以将物体换成清洁的(无缺陷)物体。替换地或附加地,物体可以被清洁。可以以常规方式实施物体的清洁,例如使用一个或更多个流体或类似物。
[0070] 被引导到或将要被引导到物体的辐射将由辐射源产生。这种源可以是可调节的,以便能够选择基本上等于物体的凹陷的光学深度的波长。当整个物体上的凹陷的深度是变化的时,或当不同的物体具有不同深度的凹陷时,这是有利的。
[0071] 根据本发明的一实施例,提供一种物体,包括至少一个具有光学深度(等于凹陷的物理深度乘以凹陷中真空或介质的折射率)的凹陷,光学深度基本上等于在使用时被引导到物体以便探测物体上存在(或不存在)缺陷的辐射的波长的一半。物体可以是压印模具,或适于用在极紫外光刻中的掩模。
[0072] 尽管以上已经描述了本发明的具体实施例,但应该认识到,本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如,本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的一个或更多个计算机程序的形式,或具有存储其中的所述一个或更多个计算机程序的一个或更多个数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。当一个或更多个计算机程序由位于探测器和/或探测布置的至少一个部件内的、或位于与探测器和/或探测布置交互运行的其他部件内的一个或更多个计算机处理器读取时可以运行这里所说的一个或更多个探测器和/或探测布置。
[0073] 所示并描述的实施例应该理解为对特征是示范性的而不是限制性的,应该理解,这里仅示出并描述优选的实施例,并且期望保护落在权利要求所限定的本发明范围内的全部的改变和修改。应该理解,虽然在说明书中使用了例如“可优选的”、“可优选地”、“优选的”或“更优选的”的术语来建议所述的特征是期望的,但是这并不是必须的并且没有这种特征的实施例也可以是在本发明范围内。在权利要求中,应该明白,词“一个”、“至少一个”或“至少一部分”用于启用一种特征,而不是限制权利要求仅有一个这样的特征,除非在权利要求中有相反的说明。当使用“至少一部分”和/或“部分”,其可以包括一部分和/或整个,除非有相反的说明。
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