專利名稱：將來自物體的輻射成像到探測(cè)裝置上的方法和用于檢查物體的檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種將來自物體的輻射成像到探測(cè)裝置上的方法，和 一種用于檢查物體的檢查裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于檢查例如
圖案化結(jié)構(gòu)(例如極紫外(EUV)光刻設(shè)備的EUV掩模版)的物體上的 污染物顆粒的方法和裝置。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上 的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情 況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成在所述IC
的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案成像到襯底(例如，硅晶片) 上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、 一個(gè)或多個(gè)管芯)上。通常，圖 案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感金屬化合物(抗蝕 劑)層上進(jìn)行的。通常，單獨(dú)的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部
分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過將
全部圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂掃 描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向("掃描"方向)掃描所 述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一 個(gè)目標(biāo)部分。也能夠以通過將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案 形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。
缺陷，例如小的顆?；蚱渌?例如)由于物體(例如具有圖案化表面 的物體，例如EUV掩模版)上的表面缺陷帶來的幾何像差，將會(huì)隨機(jī)地 散射光。通過將來自物體的被散射的輻射的一部分成像到探測(cè)裝置上，缺 陷將會(huì)照亮形成亮斑。這種斑的光強(qiáng)是顆粒尺寸的衡量標(biāo)準(zhǔn)。此外，將要在EUV設(shè)備中通過輻射束進(jìn)行圖案化的襯底的襯底表面應(yīng)盡可能沒有顆 粒。在這點(diǎn)上，就需要檢査物體的缺陷。當(dāng)濾除由可能存在于物體上的周 期圖案引起的更高級(jí)次的衍射就可以完成這個(gè)操作。這種濾波可以通過在 對(duì)上述部分進(jìn)行成像的成像系統(tǒng)的傅里葉平面中引入空間濾波器來完成。 然而，這需要引入相干光，使得衍射能夠被濾除掉。通常，使用相干光可 能會(huì)引入可能形成散斑的問題，散斑是由于表面不規(guī)則產(chǎn)生的，即使這種
不規(guī)則小于lnm量級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在保持相干光的同時(shí)，提供用于表面散斑構(gòu)成的濾波器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種將來自物體的輻射成像到探測(cè)裝置上 的方法。所述方法包括步驟引導(dǎo)相干輻射束到所述物體，在相對(duì)于所述 物體的入射平面內(nèi)或外在一定角度上掃描所述輻射束，和將被所述物體散 射的輻射成像到探測(cè)裝置上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種構(gòu)造并布置用以檢查物體的缺陷或 顆粒的檢查裝置。檢査裝置包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造并布置成引 導(dǎo)相干輻射束到所述物體。所述光學(xué)系統(tǒng)包括角度掃描元件，所述角度掃 描元件構(gòu)造并布置用以改變所述輻射束相對(duì)所述物體的入射角，以便在相 對(duì)于所述物體的入射平面內(nèi)或外在一定角度上掃描所述輻射束，和探測(cè)裝 置，所述探測(cè)裝置構(gòu)造并布置用以接收被所述物體散射的輻射。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光刻設(shè)備，其包括構(gòu)造并布置用以 支撐圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)。所述圖案形成裝置能夠?qū)D案在輻射束的 橫截面上賦予所述輻射束以形成圖案化輻射束。所述設(shè)備還包括構(gòu)造并布 置用以保持襯底的襯底臺(tái)，構(gòu)造并布置配置用以將所述圖案化輻射束投影 到所述襯底的目標(biāo)部分上的投影系統(tǒng)，和構(gòu)造并布置用以檢查所述圖案形 成裝置和/或所述襯底的缺陷或顆粒的檢查裝置。所述檢査裝置包括光學(xué) 系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造并布置用以引導(dǎo)相干輻射束到所述圖案形成裝置 和/或所述襯底。所述光學(xué)系統(tǒng)包括角度掃描元件，所述角度掃描元件構(gòu) 造并布置用以相對(duì)于所述圖案形成裝置和/或所述襯底改變所述輻射束的 入射角，以便在相對(duì)于所述圖案形成裝置和/或所述襯底的入射平面內(nèi)或外在一定角度上掃描所述輻射束。所述檢查裝置還包括探測(cè)裝置，所述探 測(cè)裝置構(gòu)造并布置用以接收被所述圖案形成裝置和/或所述襯底散射的輻 射。


下面僅通過示例的方式，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中 示意性附圖中相應(yīng)的參考標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，在附圖中 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的檢査裝置的實(shí)施例的第一示意圖； 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的檢查裝置的實(shí)施例的另一示意圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備；
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的檢査裝置的另一實(shí)施例；和
圖5A和5B示出顯示使用根據(jù)本發(fā)明的一方面的方法改善信噪比的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了檢查裝置ID的實(shí)施例，其中相干輻射束1通過光學(xué)系統(tǒng)5 引導(dǎo)到物體2，光學(xué)系統(tǒng)5構(gòu)造并布置用以提供輻射束并適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)輻射 束l。相干輻射可以通過激光來產(chǎn)生。輻射1在物體2上反射，并且由于 物體表面2上的變化， 一小部分輻射3從物體2上被散射。這些變化可以 由襯底表面變化和/或可能存在于表面上的顆粒引起。在相對(duì)于襯底平滑度 的顆粒尺寸(信號(hào))和探測(cè)速度(噪聲)之間存在折衷(trade off)。通常， 信號(hào)-噪聲直方圖具有正態(tài)分布圖形。當(dāng)兩個(gè)直方圖分離時(shí)探測(cè)可靠性提 高。噪聲的一個(gè)成因是其通過"散斑"產(chǎn)生，"散斑"是襯底表面納米結(jié) 構(gòu)所反射的相干光的干涉的結(jié)果。即使是最平滑的表面，例如EUV掩模 版，也會(huì)產(chǎn)生散斑。最早用以減少散斑的方法是應(yīng)用非相干光。然而，在 某些情況下，例如由于缺少空間和/或可能因?yàn)橛捎谄渌猛?例如空間濾 波)而需要相干光，這種方法就不可用。因而，期望在保留相干光作為物 體表面2上的入射光的同時(shí)抑制散斑。為了這個(gè)目的，根據(jù)本發(fā)明的一方 面，提出在相對(duì)于物體2的入射角上掃描輻射束1。入射角可以相當(dāng)小， 但是可以在入射平面內(nèi)或外部的大約40。到大約80。范圍內(nèi)變化。通常，輻射束可以限定為掠入射輻射束。通過在入射角上掃描輻射束，由于表面 不規(guī)則引起的表面變化，尤其是亞-納米光滑度的變動(dòng)將會(huì)隨角度而變化， 因而將會(huì)由成像元件7投影到相對(duì)不同的位置上。因而，將會(huì)形成散斑分
布，并且這將引起變化，這種變化可能是由具有在IOO納米以下范圍的尺 寸(例如20到70nm)的顆粒的散射產(chǎn)生的。在一個(gè)實(shí)施例中，通過應(yīng)用 掃描束的高于圖像幀速率的掃描速率"記錄"這種變化，使得圖像被去掉 散斑而被平滑。因此，探測(cè)裝置4被布置成用于接收一部分被散射的輻射 3。角度掃描元件將在下文參照?qǐng)D4進(jìn)行討論，但其通?？梢园ㄕ駝?dòng)反 射鏡或類似部件。
圖2示出檢查裝置ID的另一實(shí)施例。雖然根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的散斑 濾波方法不限于例如掩模版圖案結(jié)構(gòu)8的周期結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明的實(shí)施例 的可能的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于周期結(jié)構(gòu)8，反射將會(huì)引起周期特性的衍射，使 得周期性圖案將會(huì)產(chǎn)生固定的傅里葉圖案。在這些圖案上的顆粒(例如污 染物顆粒)能夠通過抑制傅里葉圖案來進(jìn)行探測(cè)。如上述的角度掃描元件 6將會(huì)引起平移的或加寬的傅里葉圖案；這可以削弱信噪比。
在這方面，空間濾波可以用來濾波設(shè)置在物體2上的周期結(jié)構(gòu)8的衍 射級(jí)。在角度掃描元件6掃描移動(dòng)的情況下通過空間濾波器9同步空間濾 波能夠改善信噪比，以優(yōu)化光輸出和改善信噪比。因而，可以設(shè)置振動(dòng)傅 里葉濾波器9，其與具有變化的入射角a的入射束同步。為此，設(shè)置同步 裝置10以使空間濾波器9與角度掃描元件6同步。在一個(gè)實(shí)施例中，空 間濾波器9可以設(shè)置為自適應(yīng)濾波器，其與圖案結(jié)構(gòu)8自適應(yīng)地配合并且 與入射輻射束1同步地平移。濾波器可以設(shè)置在多個(gè)位置上，但是通常被 放置在成像平面外(例如相對(duì)于物體2的共軛平面)，并且能夠特定地從 接收到的由圖案化的光學(xué)結(jié)構(gòu)8所衍射的輻射束1中對(duì)輻射進(jìn)行濾波。自 適應(yīng)濾波器可以是微反射鏡裝置，例如基于TI-DMD或LCD裝置(例如 LCOS (液晶覆硅)裝置或反射裝置或LCD透射裝置)。因而，可以機(jī)械 地或電子地/光學(xué)地或以任何方式設(shè)置平移。
圖3示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。該設(shè)備包括照 射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B (例如，紫外(UV)輻射 或極紫外(EUV)輻射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定
位圖案形成裝置MA的第一定位裝置PM相連；襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái)) WT，其構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用
于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底W的第二定位裝置PW相連；和投影
系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，其配置用于將由圖案形成裝置MA 賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C (例如包括一根或多根 管芯)上。
照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性 型、電磁型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成 形、或控制輻射。
所述支撐結(jié)構(gòu)MT支撐圖案形成裝置MA，也就是承載圖案形成裝置 MA的重量。支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA的方向、光刻設(shè)備 的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置MA是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的 方式保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機(jī)械的、真空的、 靜電的或其它夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以 是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié) 構(gòu)MT可以確保圖案形成裝置MA位于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系 統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語"掩模版"或"掩模"都可以認(rèn)為與更上位 的術(shù)語"圖案形成裝置"同義。
這里所使用的術(shù)語"圖案形成裝置"應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用 于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成 圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意，被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo) 部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助 特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特 定的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。
圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括 掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻 術(shù)中是公知的，并且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減 型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型?？删幊谭瓷溏R陣列 的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述己傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。
這里使用的術(shù)語"投影系統(tǒng)"應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對(duì)于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語"投影透鏡"可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語"投影系統(tǒng)"同義。
如這里所示的，所述設(shè)備是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替代地，所述設(shè)備可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。
所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多的掩模臺(tái))的類型。在這種"多臺(tái)"機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺(tái)，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它臺(tái)用于曝光。
光刻設(shè)備也可以是這種類型，其中襯底的至少部分可以由具有相對(duì)高的折射率的液體(例如水)覆蓋，以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。浸沒液體也可以應(yīng)用到光刻設(shè)備中的其他空間，例如掩模和投影系統(tǒng)之間的空間。浸沒技術(shù)在本領(lǐng)域是熟知的，其用于增大投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑
NA。這里所用的術(shù)語"浸沒"并不意味著例如襯底的結(jié)構(gòu)必須浸入到液
體中，而只意味著在曝光過程中液體位于投影系統(tǒng)和襯底之間。
參照?qǐng)D3，照射器IL接收來自輻射源SO的輻射束。該源和光刻設(shè)備可以是分離的實(shí)體(例如當(dāng)該源是受激準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下，不會(huì)將該源SO考慮成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源SO可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時(shí))?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。
所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器AD。通常，可以對(duì)所述照射器IL的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為o-外部和cj-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如積分器IN和聚光器CO?？梢詫⑺稣丈淦鱅L用于調(diào)節(jié)所述輻射束B，以在其橫截面中具有所需的 均勻性和強(qiáng)度分布。
所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái)MT)上的所述 圖案形成裝置(例如，掩模MA)上，并且通過所述圖案形成裝置MA來 形成圖案。已經(jīng)穿過掩模MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所 述投影系統(tǒng)PS將輻射束B聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通過第 二定位裝置PW和位置傳感器IF2 (例如，干涉儀器件、線性編碼器或電 容傳感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的 目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機(jī) 械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個(gè)位置 傳感器IF1用于相對(duì)于所述輻射束B的路徑精確地定位掩模MA。通常， 可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和 短行程模塊(精定位)的幫助來實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移動(dòng)。類似地，可以采 用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實(shí)現(xiàn) 所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反)，掩模臺(tái)MT 可以僅與短行程致動(dòng)器相連，或者可以是固定的?？梢允褂醚谀?duì)準(zhǔn)標(biāo)記 Ml 、 M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Pl 、 P2來對(duì)準(zhǔn)掩模MA和襯底W。盡管所示的 襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空 間(這些公知為劃線對(duì)齊標(biāo)記)中。類似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在 掩模MA上的情況下，所述掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間。
所示的設(shè)備可以用于以下模式中的至少一種中
1. 在步進(jìn)模式中，在將掩模臺(tái)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同 時(shí)，將賦予所述輻射束B的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一 的靜態(tài)曝光)。然后，將所述襯底臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng)，使得可以 對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了在單一 的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。
2. 在掃描模式中，在對(duì)掩模臺(tái)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同 時(shí)，將賦予所述輻射束B的圖案投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的動(dòng)態(tài)曝 光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于掩模臺(tái)MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng) PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單一動(dòng)態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分C的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長度確定了所述目標(biāo)部分C的高度(沿所述掃描方向)。
3.在另一個(gè)模式中，將保持可編程圖案形成裝置的掩模臺(tái)MT保持為 基本靜止，并且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí)，將賦予所述 輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源， 并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖 之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用 于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列) 的無掩模光刻術(shù)中。
也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。
參照?qǐng)D1和2描述的方法和裝置可以應(yīng)用于多種情形，尤其是用于分 離由不同尺寸的表面結(jié)構(gòu)(例如可以是幾納米量級(jí)或甚至十分之幾納米量 級(jí)的亞納米表面變化或污染物)引起的被散射的輻射。
圖4具體示出用于檢查例如在圖3中公開的EUV設(shè)備的晶片或掩模 版2的結(jié)構(gòu)設(shè)置。相應(yīng)地，該設(shè)備包括支撐結(jié)構(gòu)MT，其構(gòu)造用于支撐圖 案形成裝置MA，其中所述圖案形成裝置MA能夠?qū)D案在輻射束B的橫 截面上賦予所述輻射束B以形成圖案化的輻射束。此外，襯底臺(tái)WT構(gòu)造 用以保持襯底W，該襯底在圖4中用襯底2表示，其依賴于使用用途可以 是晶片或掩模版。圖4中示出的裝置可以是檢査裝置的內(nèi)部工具，其合并 到圖3中示出的裝置中(未示出)，具體地，該裝置是極EUV設(shè)備，其中 因?yàn)閳D案形成裝置由于沒有通過薄膜保護(hù)而易受到污染，因此對(duì)圖案形成 裝置進(jìn)行檢查。圖4將檢查裝置表示為獨(dú)立的裝置，并且其可以用于在所 述設(shè)備中使用或運(yùn)送之前對(duì)物體2的檢查用途，物體2可以是如圖3所示 的掩模MA。作為內(nèi)部工具的裝置，如圖3所示，其可以在光刻工藝之前 完成圖案形成裝置MA和/或襯底W的快速檢查。為了這個(gè)目的，提供輻 射束1作為引導(dǎo)到物體2的掠入射激光束1。激光束1的波長可以是任何 適于檢查用途的波長，具體地，不必但不排除其中(EUV-光)。通常，除 非特殊指定，術(shù)語"光"或"輻射"被用來表示任何合適波長的電磁輻射。 為了應(yīng)用用途，在實(shí)施例中，可見光或近可見光可以用于檢査用途。
在計(jì)算機(jī)12中存在可用的預(yù)定圖像或預(yù)定數(shù)據(jù)的情況下，通過比較散射光3的成像部分以便識(shí)別表示污染物顆粒的被散射的輻射能夠探測(cè)污
染物。在圖4示出的實(shí)施例中，由透鏡13和14結(jié)合偏振元件15設(shè)置光 學(xué)系統(tǒng)7。角度掃描元件6設(shè)置為振動(dòng)反射鏡，并且以適當(dāng)?shù)姆绞秸駝?dòng)以 在相對(duì)于物體2的入射角上掃描輻射束1。作為可選的方式，角度掃描元 件6可以包括可移動(dòng)的光學(xué)元件，該可移動(dòng)的光學(xué)元件具有變化的折射表 面(例如"搖擺"元件)，也可以具有變化的反射表面。優(yōu)選地，探測(cè)裝 置4由珀耳帖元件進(jìn)行編碼以進(jìn)一步抑制噪音。
圖5顯示直方圖的示例，上面圖5A (沒有使用本發(fā)明散斑抑制的方 法)和下圖5B (使用本發(fā)明散斑抑制的方法)?？梢郧宄乜吹?，信噪比 顯著地提高了。通過改變?nèi)肷浣?，即使在urad (微弧度)的范圍內(nèi)，散 斑抑制的所帶來的改變可以相當(dāng)可觀地顯現(xiàn)出來。振動(dòng)角在每個(gè)CCD積 分周期振動(dòng)幾圈，因而在對(duì)表面粗糙度誘發(fā)的散斑求平均的同時(shí)，保留了 顆粒散射。信噪比的改進(jìn)可以達(dá)10倍，并且計(jì)算顯示100-500倍是可以實(shí) 現(xiàn)的。
因此，在周期圖案或非周期圖案的情況下更快、更可靠地探測(cè)襯底上 的更小的顆粒(在30nm以下范圍內(nèi))在實(shí)際光刻處理?xiàng)l件下是可行的。
雖然在本文中詳述了光刻設(shè)備用在制造ICs (集成電路)，但是應(yīng)該理 解到這里所述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁 疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁 頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其 中使用的任意術(shù)語"晶片"或"管芯"分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語"襯底" 或"目標(biāo)部分"同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理， 例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對(duì)已曝光的抗蝕劑 進(jìn)行顯影的工具)、量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下，可 以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具中。另外，所述襯底可 以處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語"襯底" 也可以表示已經(jīng)包含多個(gè)已處理層的襯底。
雖然以上已經(jīng)做出了具體的參考，在光學(xué)光刻術(shù)的情況中使用本發(fā)明 的實(shí)施例，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明可以有其它的應(yīng)用，例如壓印光刻術(shù)， 并且只要情況允許，不局限于光學(xué)光刻術(shù)。在壓印光刻術(shù)中，圖案形成裝置中的拓?fù)湎薅嗽谝r底上產(chǎn)生的圖案。可以將所述圖案形成裝置的拓?fù)?壓印到提供給所述襯底的抗蝕劑層中，在其上通過施加電磁輻射、熱、壓 力或其組合來使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后，所述圖案形成 裝置從所述抗蝕劑上移走，并在抗蝕劑中留下圖案。
雖然已經(jīng)介紹了本發(fā)明用于在極紫外光刻處理用途中進(jìn)行顆粒探測(cè) 的情形，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，所述方法并不限于此，而是可以 用于任何存在減少散斑的需求，同時(shí)在成像系統(tǒng)的至少一部分保留輻射束 的相干性的情形。
此外，在其它角度掃描元件位置處，例如具有圍繞檢査焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的入 射束角度的多于一個(gè)反射鏡或布置的情況中，可以應(yīng)用本發(fā)明的方法。
這里使用的術(shù)語"輔射"和"束"包含全部類型的電磁輻射，包括
紫外(UV)輻射(例如具有約365、 355、 248、 193、 157或126 nm的波長) 和極紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm范圍的波長)，以及粒子束， 例如離子束或電子束。
這里使用的術(shù)語"透鏡"可以認(rèn)為是一個(gè)光學(xué)部件或多種類型的光學(xué) 部件的組合體，包括折射型、反射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)部件。
盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可 以以與上述不同的方式來實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采用包含用于描述一種 如上面公開的方法的至少一個(gè)機(jī)器可讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，或 具有存儲(chǔ)其中的所述的計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、 磁盤或光盤)的形式。
上面描述的內(nèi)容是例證性的，而不是限定性的。因而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離以下所述權(quán)利要求的范圍的情況下，可以對(duì)上 述本發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種將來自物體的輻射成像到探測(cè)裝置上的方法，所述方法包括步驟引導(dǎo)相干輻射束到所述物體；在相對(duì)于所述物體的入射平面內(nèi)或外在一定角度上掃描所述輻射束；和將被所述的物體散射的輻射成像到所述探測(cè)裝置上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述入射角在大約40°到大約80° 的范圍內(nèi)變化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述掃描束的掃描速率高于所述 探測(cè)裝置的圖像幀速率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟對(duì)設(shè)置在所述物體上的 周期結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)進(jìn)行空間濾波。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括步驟使所述空間濾波與所述 掃描同步以便優(yōu)化所述被散射的輻射的光輸出。
6. —種用于檢查物體的缺陷的方法，所述方法包括步驟 引導(dǎo)相干輻射束到所述物體；在相對(duì)于所述物體的入射平面內(nèi)或外在一定角度上掃描所述輻射束； 將被所述物體散射的輻射成像到探測(cè)裝置上； 將所述被散射的輻射的圖像與預(yù)定的圖像對(duì)比；和 識(shí)別表示缺陷或顆粒的被散射的輻射。
7. —種構(gòu)造并布置用以檢查物體的缺陷或顆粒的檢查裝置，所述檢査 裝置包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造并布置成引導(dǎo)相干輻射束到所述物體， 所述光學(xué)系統(tǒng)包括角度掃描元件，所述角度掃描元件構(gòu)造并布置用以相對(duì) 所述物體改變所述輻射束的入射角，以便在相對(duì)于所述物體的入射平面內(nèi) 或外在一定角度上掃描所述輻射束；和探測(cè)裝置，所述探測(cè)裝置構(gòu)造并布置用以接收被所述物體散射的輻射。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述角度掃描元件包括可傾斜的 反射鏡。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述角度掃描元件包括具有變化的折射表面的可移動(dòng)的光學(xué)元件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，還包括空間濾波器，所述空間濾波 器構(gòu)造并布置用以對(duì)設(shè)置在所述物體上的周期結(jié)構(gòu)的衍射級(jí)進(jìn)行濾波。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，還包括空間濾波器移動(dòng)同步裝置， 其構(gòu)造并布置用以使所述空間濾波器與所述角度掃描元件同步。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述空間濾波器包括與所述圖 案化結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的自適應(yīng)濾波器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的裝置，其中所述空間濾波器位于相對(duì)于所 述物體的共軛平面內(nèi)以便從所述接收到的由所述圖案化的光學(xué)結(jié)構(gòu)散射 的輻射束中對(duì)輻射進(jìn)行濾波。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述空間濾波器是依照根據(jù)所 述圖案化結(jié)構(gòu)的預(yù)定濾波圖案進(jìn)行自適應(yīng)的自適應(yīng)濾波器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述空間濾波器是微反射鏡裝置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述微反射鏡裝置是基于 TI-DMD或LCD的裝置、反射裝置、或LCD透射裝置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述輻射束被設(shè)置為可見光或 近可見光的掠入射的激光束。
18. —種光刻設(shè)備，包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)造并布置用以支撐圖案形成裝置，所述圖 案形成裝置能夠?qū)D案在輻射束的橫截面上賦予所述輻射束以形成圖案 化輻射束；襯底臺(tái)，所述襯底臺(tái)構(gòu)造并布置用以保持襯底；投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)配置用以將所述圖案化輻射束投影到所述襯 底的目標(biāo)部分上；和檢查裝置，所述檢查裝置構(gòu)造并布置用以檢査所述圖案形成裝置和/ 或所述襯底的缺陷或顆粒，所述檢查裝置包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造并布置用以引導(dǎo)相干輻射束到所 述圖案形成裝置和/或所述襯底，所述光學(xué)系統(tǒng)包括角度掃描元件， 所述角度掃描元件構(gòu)造并布置用以改變所述輻射束相對(duì)于所述圖案 形成裝置和/或所述襯底的入射角，以便在相對(duì)于所述圖案形成裝置 禾口/或所述襯底的入射平面內(nèi)或外在一定角度上掃描所述輻射束；和探測(cè)裝置，所述探測(cè)裝置構(gòu)造并布置用以接收從所述圖案形成 裝置和/或所述襯底散射的輻射。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光刻設(shè)備，其中所述光刻設(shè)備是極紫外設(shè) 備，且其中所述圖案形成裝置包括容裝在真空容器中的反射掩模。
全文摘要
一種將來自物體的輻射成像到探測(cè)裝置上的方法。該方法包括步驟引導(dǎo)相干輻射束到該物體，相對(duì)于物體在入射平面內(nèi)或外在一定角度上掃描輻射束，以及將被物體散射的輻射成像到探測(cè)裝置上。
文檔編號(hào)G01N21/95GK101641588SQ200880009207
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者A·J·布里克, H·范布萊格, R·斯奈歐 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司