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    • 专利摘要:
    本發明揭示一種用於分析用於超紫外線波長範圍之光學元件的缺陷的方法，該光學元件包含至少一個基板及至少一個多層結構，該方法包含以下步驟：(a)藉由使缺陷曝光於紫外線輻射，決定第一資料；(b)藉由掃描探針顯微鏡掃描缺陷，決定第二資料；(c)藉由掃描粒子顯微鏡掃描缺陷，決定第三資料；及(d)組合第一、第二及第三資料。
    公开号:TW201310165A
    申请号:TW101124888
    申请日:2012-07-11
    公开日:2013-03-01
    发明作者:Michael Budach；Tristan Bret；Klaus Edinger；Thorsten Hofmann
    申请人:Zeiss Carl Sms Gmbh；
    IPC主号:G01Q30-00
    专利说明:
    用於分析及移除EUV光罩的缺陷的裝置及方法
    本發明有關分析及移除EUV光罩的缺陷的領域。
    由於半導體工業中不斷地增加積體密度，微影光罩必須在晶圓上投射越來越小的結構。為了滿足此要求，已將微影系統的曝光波長更換為越來越小的波長。未來，微影系統將使用超紫外線(EUV)波長範圍(較佳是(但非只是)在10 nm至15 nm的範圍中)中的顯著較小波長。EUV波長範圍對未來微影系統之光學路徑中的光學元件精確性造成極大的挑戰。這些光學元件可能是反射光學元件，因為目前已知材料的折射率實質上不在EUV範圍中。
    EUV反射鏡包含低熱膨脹的基板，例如矽石。在充當介質反射鏡的基板上沉積包含40至60個矽(Si)及鉬(Mo)雙層的多層結構。除了基板及多層結構之外，EUV及光微影遮罩(或簡稱EUV遮罩)另外具有吸收體結構，其配置在多層結構上並吸收撞擊的EUV光子。
    由於極小的波長，多層結構的已經最小不均勻性及吸收體結構與預定布置及/或吸收體層結構元件預定目標大小的最小偏差，造成用EUV遮罩照射之晶圓的成像誤差。此外，基板中或基板上及/或EUV反射鏡或EUV遮罩之多層結構中的缺陷，亦造成結構元件由EUV遮罩成像於晶圓上之不容存在的成像誤差。基板中或基板上及/或多層結構中的缺陷在以下文中稱為「埋藏缺陷」。
    移除埋藏缺陷的明顯方法將是在第一步驟中移除缺陷上方的多層結構，及在第二步驟中移除露出的缺陷，然後在最終步驟中沉積被移除之多層結構的部分。然而，此程序由於以下原因而無法執行：多層結構具有許多層，及其低厚度(鉬(Mo)層大約3 nm以及矽(Si)層大約4 nm)，及對諸層或其表面之平坦度的高要求。
    US 6 235 434 B1揭示藉由修改接近埋藏缺陷之EUV遮罩的吸收體結構以補償埋藏缺陷之振幅部分的方法。此程序在下文中稱為「補償修復」或補償。圖1示意性描述其操作模式。藉由移除鄰近吸收體元件的吸收體材料部分，補償因埋藏缺陷所扭曲之表面反射率的局部減小。
    上述專利說明補償的並非埋藏缺陷的幾何大小，而是其等效大小。埋藏缺陷的等效大小取決於其相對於鄰近吸收體元件的位置，及缺陷與最接近之吸收體元件間之距離有多遠。相位缺陷具有小於振幅缺陷的等效面積。由例如光微影印刷的特徵化技術決定由缺陷引起之反射扭曲的位置及等效大小。
    C.H.Clifford的論文「Simulation compensation methods for EUV lithography masks with buried defects」(University of California,Berkeley,Tech Report No.UCB/EECS-2010-62,http：//www.eecs.berkely.edu/Pubs/TechRpts/2010/EECS-21010-62.html)提出兩個在曝光晶圓時減少埋藏缺陷效應的方法。第一個方法使用預評估設計曲線，以單獨基於因缺陷引起的關鍵尺寸(critical dimension，簡稱CD)變更，決定吸收體結構的修改。為了將埋藏缺陷的相位誤差轉換成比較容易校正的振幅誤差，且因此減少變更聚焦條件時的缺陷效應，第二個方法提議用吸收體材料覆蓋缺陷，以阻擋從缺陷所扭曲之多層結構區域反射的光。
    L.Pang等人的論文「Compensation of EUV Multi-layer Defects within Arbitrary Layouts by Absorber Pattern Modification」(SPIE Proc.7969,79691E,2011)說明決定埋藏缺陷的修復形式。以掃描力顯微鏡(AFM，原子力顯微鏡)掃描缺陷的表面輪廓。使用生長模型，決定多層結構內的缺陷結構。模擬缺陷EUV遮罩的空間影像，及將其結果與無缺陷的空間影像進行比較。從比較中，逐像素地決定「補償修復」缺陷的修復形式。
    有效移除埋藏缺陷的另一實質方面是移除缺陷所使用之裝置相對於所測定缺陷的位置。如果在缺陷補償時未精確地考慮埋藏缺陷的位置，修復將使埋藏缺陷的負面效應惡化。
    本發明因此著重在提供用於分析缺陷及決定缺陷之修復形式的方法及裝置，以至少局部避免上述先前技術的缺點。
    根據本發明之第一方面，此問題由申請專利範圍第1項所述之方法解決。在一具體實施例中，分析用於超紫外線波長範圍之光學元件(包含至少一個基板及至少一個多層結構)的缺陷的方法包含以下步驟：(a)藉由使缺陷曝光於紫外線輻射，決定第一資料；(b)藉由掃描力顯微鏡掃描缺陷，決定第二資料；(c)藉由掃描粒子顯微鏡掃描缺陷，決定第三資料；及(d)組合第一、第二及第三資料。
    為獲得有關埋藏缺陷之儘可能全面的資訊，使用應用不同測量原理的測量方法。除了光化波長的光子之外，還使用粒子束(尤其是電子束)以及掃描探針顯微鏡槍掃描光學元件的缺陷區。
    藉由組合來自三個不同資料來源(即，由不同測量方法決定)的資料，可決定用於EUV波長範圍之光學元件之缺陷的全面影像。較佳是，因此可直接比較由多層結構表面以及其橫向延伸處的埋藏缺陷產生的偏差與晶圓曝光時之EUV遮罩成像品質的效應。此為能夠有效補償埋藏缺陷的實質必要條件。
    根據另一方面，用紫外線輻射曝光缺陷包含用超紫外線輻射曝光缺陷，尤其是用光化波長的輻射曝光缺陷。
    選擇越短的曝光波長，第一資料中含有的缺陷細節越多。另一方面，產生合適輻射源的工作量隨著波長減小而急遽增加。
    另一方面包含使用掃描粒子顯微鏡以至少局部移除缺陷。
    另一方面包含藉由在光學元件的多層結構及/或吸收體結構上局部地沉積材料，及/或藉由將局部凹痕蝕刻於吸收體結構中，產生至少一個標記。
    另一方面另外包含使用掃描粒子顯微鏡以配置及/或移除該至少一個標記。
    EUV光學元件，例如EUV反射鏡，並不具有各種測量裝置可用以彼此對準的吸收體結構。因此，一或多個標記較佳是暫時配置在多層結構的表面上。在EUV遮罩的情況中，可使用吸收體結構作為對準不同測量裝置的標記。如果吸收體結構的元件不足或不合適，則所解說方法提供在吸收體結構及/或多層結構上配置一或多個標記。在修復程序結束時，再次從EUV遮罩或EUV反射鏡移除標記。
    藉由組合借助三個不同測量原理所獲得的資料配合至少一個標記的配置，可以確保在事實上測定埋藏缺陷的EUV遮罩位置處修復缺陷。
    因此，掃描粒子顯微鏡具有若干功能。除了分析缺陷之外，較佳亦可使用掃描粒子顯微鏡產生標記及修復缺陷。這是指可將分析器件及修復工具整合成一個器件。因此，有助於整體程序的實行。
    在另一方面，組合第一、第二及第三資料包含補償相對於標記及/或相對於第一資料及/或第二資料及/或第三資料之比例的偏差。
    當補償相對於特定標記及/或相對於比例的偏差時，組合資料來源的三個資料致使各種資料來源的資訊可相互關連。
    根據另一方面，組合第一、第二及第三資料另外包含轉變至少第一及/或第二及/或第三資料，使得第一資料的各像素與第二資料之一像素及第三資料之一像素相關。
    當各種資料的像素具有一比一(1：1)等值時，可將各種資料來源的資料組合於單一影像中。因此，從各種資料來源獲得最大量的資訊。尤其，可將組合的資料輸入模型，以決定特徵化缺陷的參數。各種資料的較佳一比一等值亦可用於對準修復形式，因而確保確切在埋藏缺陷的位置修復缺陷。
    在另一方面，用電磁紫外線輻射曝光缺陷另外包含記錄缺陷的至少一個空間影像及/或曝光至少一個晶圓。
    根據又另一方面，記錄缺陷的至少一個空間影像包含藉由變更相對於用於超紫外線波長範圍之光學元件的聚焦，記錄聚焦中的空間影像及/或記錄空間影像堆疊。
    根據又另一方面，掃描探針顯微鏡包含：掃描力顯微鏡、掃描穿隧顯微鏡、磁場力顯微鏡、光學近場顯微鏡、及掃描近場顯微鏡、或這些顯微鏡的組合，及掃描粒子顯微鏡包含掃描電子顯微鏡、聚焦離子束顯微鏡及/或干涉儀或這些器件的組合。
    在又另一較佳方面，缺陷包含配置在多層結構中及/或在光學元件基板中及/或在光學元件基板上的埋藏缺陷。
    較佳使用所說明的方法分析埋藏缺陷。然而，亦可使用所提出的方法分析吸收體缺陷。此外，亦可應用所解說的方法分析透射式光學元件的缺陷。
    另一方面包含針對組合的第一、第二及第三資料調適至少一個缺陷之模型的參數的步驟。
    用於缺陷之模型或缺陷模型使用可進行有效「補償修復」的缺陷具有相似表面輪廓的事實。以單一步驟在整個光學元件上沉積多層結構。當最終調整多層結構的生長程序，所有缺陷應該具有相似剖面。即使不知道這些剖面的細節，亦可假設所有缺陷具有相同成因，及因此具有相似剖面。
    根據又另一有利方面，用於缺陷之模型包含以高度及半寬做為參數的旋轉對稱高斯剖面。
    看得見的埋藏缺陷通常具有特定高度或深度3.5 nm。此對應於EUV波長大約13.5 nm的四分之一，及提供在多層結構處反射的光具有相移大約±π。實際上，所發生的看得見的缺陷具有高度(或深度)若干nm及半高寬(FWHM)在某10 nm的範圍中。顯著較淺的埋藏缺陷所見僅極為有限。較為顯著橫向延伸的缺陷由於為吸收體結構上所需的較大面積修改，僅可利用補償或可補償修復有限程度地修復。
    根據另一方面，用於缺陷之模型另外包含關於缺陷相對於至少一個標記之位置的至少兩個參數。
    位置、高度及半寬為用於缺陷之模型的參數。可從組合的第一、第二及第三資料決定這些參數。
    另一方面包含布置用於缺陷之模型，使得其半高寬(FWHM)的涵蓋範圍使用第二資料最佳化。
    根據本發明之第二方面，此問題由申請專利範圍第14項所述之方法解決。在一具體實施例中，決定修復形式的方法包含：至少局部移除用於超紫外線波長範圍之光微影遮罩的至少一個缺陷，該遮罩具有至少一個基板、至少一個多層結構及至少一個吸收體結構，該方法包含以下步驟：(a)利用一或多個測量方法分析缺陷；(b)決定至少一個缺陷之一模型；及(c)藉由使用該至少一個缺陷之該模型，決定修復形式。
    針對缺陷模型調適修復形式。由於缺陷模型的對稱性，以此模型形成的修復形式很簡單。可非常快速地執行必要計算。尤其，所形成的修復形式可為直觀理解。因此，可彼此獨立地模擬個別程序參數的影響，及因此可分析其對不同吸收體結構的效應。再者，修復形式允許在發生系統偏差時，藉由引入其他參數，漸進形成另一發展。
    此外，如果使用者能理解及/或實際解譯方法的運作，接受分析及修復方法是有利的。因此，必要時，使用者可針對特殊狀況調適方法。專門以數字為基礎的解決方案對於使用者而言通常比較難接受。
    另一有利方面另外包含對用於超紫外線波長範圍之光微影遮罩的吸收體結構使用修復。
    根據另一較佳方面，分析至少一個缺陷包含：(a)藉由使缺陷曝光於紫外線輻射，決定第一資料；(b)藉由掃描探針顯微鏡掃描缺陷，決定第二資料；及(c)藉由掃描粒子顯微鏡掃描缺陷，決定第三資料。
    又另一方面包含組合第一、第二及第三資料的步驟。
    在又另一方面，所決定的修復形式實質上包含用於至少一個缺陷之模型的旋轉對稱性。在另一方面，修復形式具有實質上環圈的形式。
    如已經提到的，大部分缺陷的形貌由於多層結構的製造程序應具有旋轉對稱性。旋轉對稱性轉化為用於補償缺陷之修復形式的對稱性。充當低通濾波器之成像系統的繞射限制移除較高空間頻率成分。
    另一方面使用擾動方法說明修復形式，其中參考位置的參考缺陷決定參考位置的參考直徑，及其中利用擾動數量說明缺陷與參考缺陷及參考位置的偏差。
    根據另一方面，由至少一個標記決定參考位置。除了參考缺陷之外，參考直徑亦取決於吸收體結構。
    所說明的方法特別具有兩個有利方面。由於缺陷分析基於全面的測量資料集，可借助廣泛的資料庫決定缺陷以及其修復形式。可藉由逐像素調整從各種資料來源獲得的影像資料，調整相對於修復形式的缺陷，使得在吸收體結構上應用修復形式帶來最大的補償效應。
    根據又另一方面，修復形式的擾動變數考慮缺陷與用於至少一個缺陷之模型及參考位置的偏差。
    根據另一方面，修復形式包含校正變數，其考慮吸收體結構的修改種類。在又另一方面，校正變數包含：如果至少局部移除缺陷包含移除吸收體結構的材料，則減少修復形式的直徑。
    由於掃描粒子顯微鏡用於修改吸收體結構之粒子束的擴散程序，實際上在吸收體結構中實現的修復形式大於計算的修復形式。校正變數將此事實納入考慮。
    另一有利方面包含藉由利用模擬改變個別參數，決定修復形式之參數的步驟。
    在分析缺陷期間可利用模擬決定修復形式的參數。可使用吸收體結構的設計資料及/或多層結構的參數作為模擬的輸入量。或者，可事先模擬各種吸收體結構的參數或參數的至少一部分，及可將結果儲存在記憶體中。如果沒有可用於吸收體結構的設計資料，則可利用吸收體結構的光學攝影影像決定模擬的輸入資料。
    再另一方面另外包含：(a)藉由以修復形式模擬用於至少一個缺陷之模型的空間影像，決定修復形式的參數；及(b)與吸收體結構沒有缺陷之區域的空間影像相比較。
    又另一方面包含從組合的第一、第二及第三資料決定修復形式的初始參數。根據另一方面，利用預定關鍵尺寸進行步驟(b)的比較。
    另一方面另外包含藉由比較缺陷的模型與儲存的缺陷模型及選擇最接近用於缺陷之模型之缺陷模型之修復形式的參數，決定修復形式的參數。根據又另一方面，使用第一資料及/或第二資料比較用於缺陷之模型與儲存的缺陷模型。另一方面另外包含從至少一系列程式化缺陷決定儲存的缺陷模型，及藉由模擬決定與缺陷模型相關的修復形式。
    藉由產生及測量一系列定義的缺陷，不用任何進一步模型假設，可決定埋藏缺陷之間的關係、其在多層系統表面上的表現形式及其對曝光晶圓的效應。在藉由比較兩個測量資料集(即從空間影像堆疊決定的資料集，及從儲存的空間影像堆疊的表面輪廓及彼此的相關表面輪廓決定的資料集)決定修復形式的參數時，明確考慮多層結構中埋藏缺陷的深度剖面或傳播。因此，針對缺陷確定的修復形式較佳是基於最大量的測量資料。已經知道及調查之缺陷的修復形式與所分析的缺陷相關。
    另一方面另外包含藉由在反覆程序中比較以晶圓修復形式模擬的空間影像與目標空間影像，決定修復形式的參數。
    根據又另一方面，決定修復形式包含以下步驟：(a)模擬用於修復形式之至少一個缺陷之模型的一空間影像；(b)比較該模擬的空間影像與吸收體結構無缺陷之一區域的一空間影像；(c)如果該模擬的空間影像及該無缺陷區域的空間影像的偏差小於一預定臨限值，則選擇具有目前參數的修復形式；及(d)如果該模擬的空間影像及該無缺陷區域的空間影像的偏差大於一預定臨限值，則變更修復形式的參數及重複步驟(a)至(c)。
    根據又另一方面，在沒有吸收體結構的情況下進行空間影像的模擬。在又另一方面，模擬組合作為傳輸矩陣的吸收體結構與缺陷。
    在又另一方面，模擬包含多層結構中埋藏缺陷的各種傳播變體。在另一方面，模擬包含不同高度及/或橫向延伸的埋藏缺陷。
    除了確定缺陷之表面輪廓的參數之外，多層結構或其深度剖面內之埋藏缺陷的傳播對於缺陷對入射EUV輻射的效應具有決定性。
    另一方面另外包含藉由以掃描粒子顯微鏡修改吸收體結構，使用修復形式至少局部移除缺陷。另一方面另外包含利用無缺陷EUV遮罩之空間影像的至少一個聚焦堆疊，決定修復形式的參數。
    決定修復形式的另一方面包含以下步驟：(a)以上述方面的方法之一分析缺陷；(b)以上述方面的方法之一決定修復形式；及(c)藉由在光學元件之缺陷的吸收體結構上應用修復形式，移除缺陷。
    又另一方面包含對先前移除缺陷時所餘留的缺陷反覆應用該方法。
    另一方面另外包含以第一所提方面的至少一個資料來源分析先前移除缺陷時所餘留的缺陷，及根據上一指明具體實施例的特徵(b)及(c)移除餘留缺陷。
    一般而言，校準缺陷模型及所指修復形式的參數，致使鮮少需要移除在第一缺陷移除後餘留之缺陷剩餘部分的重複缺陷移除。然而，由於各缺陷終究是獨一無二的，因此無法預期在第一次嘗試時就完全成功移除缺陷。因此，可將所說明的方法設計為反覆方法，以在必要時，在第二程序步驟中抑制低於預定臨限值的餘留缺陷剩餘部分。在第一缺陷校正時移除太多吸收體材料及/或在第一缺陷校正時移除太少吸收體材料，均會發生餘留的缺陷剩餘部分。此外，如果在第一次嘗試移除缺陷時從吸收體結構的至少一個位置移除太多材料，且從吸收體結構的至少一個其他位置移除太少吸收體材料，亦可發生缺陷剩餘部分。
    另一方面包含針對先前移除缺陷後所餘留的缺陷，調適修復形式的參數。又另一方面包含調整修復形式的參數，使得產生非圓形修復形式。
    與軸對稱性產生偏差的原因可能是用於紫外線輻射源的成像系統。由於這些方法僅在一方向(例如水平通過兩個60°象限)中傳輸繞射光，複雜的孔徑配置(所謂「DISAR配置」)對於特定對稱性(例如垂直線條紋圖案的對稱性)的結構達到較佳解析度。這可導致需要以兩個方向稍微調整最佳修復形式。此調整取決於遮罩的曝光。EUV範圍的進一步微影節點據推測將具有其自己的曝光設定(特別是數值孔徑(NA)及光瞳直徑σ)。這些設定代表在模擬修復形式時必須考慮的另一參數。然而，這些曝光設定僅在各種步進機世代之間變更。40 nm及32 nm微影節點的代表值為NA=0.25及σ=0.5(環形)。下一個世代可能具有代表值NA=0.32及σ=0.4-0.8(DISAR)。
    如果必須使用移除缺陷的方法第二次，則針對新的狀況調整修復形式的參數。這可能在以下程序時發生：僅必須在一吸收體元件處移除或添加吸收體材料。修復形式可具有導致非圓形修復形式的參數以執行此程序。所說明修復形式的好處是其可針對各自狀況進行彈性調整。因此，其優點是使用者可直觀理解參數修改的作用。此外，使用者在必要時可在實際應用之前，模擬對吸收體結構或對晶圓曝光的效應。
    另一方面包含如果發生系統偏差及/或重新決定修復形式的參數，則調適修復形式。
    還有，移除缺陷的方法係考慮到反射性EUV遮罩上的埋藏缺陷而說明；其應用不限於埋藏缺陷。而是，該方法亦允許補償吸收體結構的缺陷，尤其亦允許補償因吸收體結構中嵌入的顆粒所引起的缺陷。再者，其應用不限於反射性光學元件；亦可以所說明的方法分析及移除透射式光微影遮罩的缺陷。
    根據又另一較佳方面，分析用於超紫外線波長範圍之光學元件之缺陷的裝置包含：(a)用於決定缺陷之第一資料的至少一個紫外線輻射源；(b)用於決定缺陷之第二資料的至少一個掃描探針顯微鏡；(c)用於決定缺陷之第三資料的至少一個掃描粒子顯微鏡；及(d)適於組合第一、第二及第三資料的至少一個組合單元。
    可將紫外線輻射源、掃描探針顯微鏡、掃描粒子顯微鏡及組合單元整合成單一裝置。然而，亦可將各種決定資料的構件實現為分開的裝置，其可另外配置與彼此及組合單元分離。而且，亦可設想局部整合各種決定資料的構件。該裝置不限於分析反射性光學元件中的缺陷；而是其亦可用於調查及/或移除透射式光學元件中的缺陷。
    根據再另一方面，紫外線輻射源另外包含電荷耦合器件相機，其取代晶圓配置在光束路徑中。
    最後，該裝置另外包含用於執行根據上述方面之一方面的諸方法之一方法的構件。
    圖2呈現EUV遮罩之實質缺陷類型的概觀。如果在必須無吸收體結構元件的位置處找得到吸收體材料，即發生吸收體缺陷。亦可發生相反的狀況，即，在必須用吸收體元件覆蓋的位置處完全或局部缺少吸收體材料。此外，沉積於吸收體結構上之抗反射(AR)層的缺陷及/或多層結構之表面上的灰塵或塵土顆粒亦可導致吸收體缺陷。
    吸收體缺陷實質上引起反射輻射的振幅誤差。通常，用掃描電子顯微鏡(SEM)掃描EUV遮罩可顯現吸收體缺陷，及可用遮罩修復系統(例如Carl Zeiss公司的MeRiTTM系統)修復此缺陷。在此程序中，利用局部沉積程序沉積缺少的吸收體材料，及利用局部蝕刻程序移除過多的吸收體材料。
    埋藏缺陷一方面是在多層結構中具有其起始點的缺陷，及另一方面是在其上配置多層結構的基板中或在該基板上測定的缺陷。而且，埋藏缺陷亦可配置在吸收體元件下方。埋藏缺陷造成反射之EUV輻射的振幅誤差及相位誤差二者。與振幅誤差相比，相位誤差在通過EUV遮罩表面焦平面期間顛倒其CD變動的正負號。因此，與振幅誤差相比，在用EUV遮罩曝光晶圓時，相位誤差減少影像聚焦深度或程序窗。
    如在圖3左上方局部影像中所指明，無法用掃描電子顯微鏡定期偵測到埋藏缺陷。然而，埋藏缺陷清楚地浮現在晶圓上，如圖3右上方局部影像所圖解，其為EUV遮罩的影像缺陷。僅藉由使用掃描力顯微鏡(AFM)(圖3的下方局部影像)，可偵測通常由多層結構表面處的埋藏缺陷所造成的較小凸塊或較小凹陷。圖3取自D.Van den Heuvel等人的發表文獻「Natural EUV mask blank defects：evidence,timely detection,analysis and outlook」，Proc.SPIE,vol.7823(2010)。
    一般而言，亦可藉由一系列晶圓曝光及/或一系列空間影像偵測埋藏缺陷。因此，照射系統的聚焦面有系統地從EUV遮罩上方變更至EUV遮罩下方。圖4圖解此相關關係。在遮罩上方的聚焦面稱為正(+)散焦或過度聚焦；另一方面，如果照射系統的聚焦面位在遮罩本身內，如圖4中的虛線例示性表示，則此稱為負(-)散焦或欠聚焦。
    圖5的上方局部影像顯示弓狀結構或所謂「凸塊缺陷」，其在左方局部影像中用掃描力顯微鏡(AFM)掃描。右上方局部影像描述聚焦堆疊的影像或從欠聚焦至過度聚焦條件的聚焦面修改。下半部影像的圖像重複多層結構表面上之較小凹陷或所謂「凹坑缺陷」的影像。圖5取自R.Jonckheere等人的論文「Evidence of printing blank-related defects on EUV masks missed by blank inspection」，Proc.SPIE,vol.7985(2011)。
    圖5顯示如果影像具有負散焦或「欠聚焦」，弓狀結構或凸塊缺陷在空間影像中及亦在晶圓上均較清楚可見。在聚焦面改變時，較佳是在影像的正散焦(或「過度聚焦」)側上採用光學測量方法，使得多層結構表面上的凹坑缺陷或較小凹陷更清楚可見。
    然而，單單利用通過聚焦面之空間影像堆疊的光學測量，並無法偵測埋藏缺陷的詳細光學效應。此外，只要不知道埋藏缺陷在多層結構中及在多層結構表面處的形貌特性，亦不可能模擬埋藏缺陷的效應。因此，形貌特性至少包含高度(對凸塊缺陷而言)或深度(對凹坑缺陷而言)、缺陷在多層結構表面上的橫向延伸、其相對於參考點的位置以及其通過多層結構的傳輸或傳播。
    可利用掃描力顯微鏡(AFM)掃描在埋藏缺陷上方的多層結構表面，且因此可決定其表面輪廓。然而，以AFM記錄的影像無法提供關於埋藏缺陷在多層結構中傳播的資訊。
    D.G.Stearns等人的發表文獻「Localized defects in multi-layer coatings」(Thin Film Solids 446(2004)，第37-49頁)說明其層生長為各種幾何形狀的凸塊缺陷所扭曲之多層結構之生長的非線性模型。這些作者的調查指出表面具有高度修改大約2 nm的埋藏缺陷造成臨界誤差。藉由沉積較厚Si層及在後續蝕刻步驟中利用電子束局部移除，可有效抑制缺陷生長。
    圖6圖解凹坑缺陷可以不同方式傳播通過多層結構。局部影像(a)顯示深度15 nm的凹坑缺陷，其實質上未變更地傳播通過多層結構，及可在空間影像中及在晶圓上的光阻中藉由局部熔化鄰近結構元件看出。
    圖6的局部影像(b)圖解埋藏凹坑缺陷，其無法在多層結構表面上偵測為凹陷，因而導致CD的變動。圖6取自I.-Y.Kang等人的發表文獻「Printability and inspectability of programmed pit defects on the masks in EUV lithography」，Proc.SPIE,vol.7636,76361B(2010)。
    下文將詳細解說本發明方法及本發明裝置的較佳具體實施例。
    圖7的圖解700示意性顯示在一段EUV遮罩710中之缺陷的圖像，如出現在影像資料或各種資料來源的影像中。上方局部影像720描述多層結構735之橢圓形缺陷730之空間影像的俯視圖。缺陷配置在兩個配置在多層結構735上的垂直吸收體線725之間。空間影像係以Carl Zeiss公司以光化波長(即，13.5 nm)所提供的AIMS®(空間影像測量系統)拍攝。AIMS®實質上是微影裝置的光學照射系統，其將CCD(電荷耦合器件)相機配置在晶圓的位置，以測量EUV遮罩產生的空間影像。
    取代用AIMS®測量空間影像，亦可曝光晶圓，且因此可依據配置在晶圓上的曝光抗蝕劑(圖7未描述)決定缺陷。此替代性方案需要使用至少在曝光位置不再用於其他用途的晶圓，且沒有較大的校正工作量。因此，較佳用AIMS®測量空間影像來分析缺陷。對於特別難以識別的缺陷730，組合使用兩個測量方法比較有利。
    在圖7之局部影像720的例示性描述中，所偵測的缺陷730為埋藏在EUV遮罩710之多層結構735中的埋藏缺陷。再者，在局部影像720以及以下圖解中，吸收體元件為以固定距離配置的垂直筆直吸收體線725。然而，本申請案中所說明方法及裝置的應用並不限於此吸收體圖案結構。而是，此特殊吸收體結構僅具有圖解所說明方法及裝置之效能的目的。
    在藉由分析以AIMS®拍攝的空間影像來測定缺陷730後，產生接近缺陷730的一或多個標記750。此標記或這些標記的目的是幫助或促使對準用於分析及/或移除缺陷730的其他裝置。
    在圖7的例示性具體實施例中，在吸收體線745上藉由局部沉積材料產生最接近缺陷730的標記750。然而，亦可在多層結構735上產生一或多個標記750。亦可在吸收體線745上產生標記750及在多層結構735上產生另一標記750。除了局部沉積材料之外，亦可藉由在一或多個吸收體線745中蝕刻一或多個局部凹處來形成標記750。此外，可藉由局部沉積材料及在吸收體線745中局部蝕刻凹處的組合形成數個標記750。
    例如，可利用粒子束，即，利用電子束及/或聚焦離子束，藉由從前驅氣體，例如八碳醯化二鈷(Co2(CO)8)沉積材料來產生標記750。為了在吸收體結構745的元件中蝕刻凹處以產生標記750，例如可組合一或多個蝕刻氣體(例如二氟化氙(XeF2))使用粒子束。可設想在局部蝕刻及局部沉積時使用電子束及離子束的組合。應用電子束比應用離子束較佳，因為電子束對於所照射材料所造成的損壞通常比離子束小。可使用遮罩修復器件，例如Carl Zeiss公司提供的MeRiT®系統，產生標記750。
    圖7的中間局部影像760呈現AFM(原子力顯微鏡)橫跨已由AIMS®測定缺陷730的區域進行掃描。因此，一方面，使用標記750在UV遮罩710上找出缺陷730，及另一方面，使用標記750決定多層結構735要用AFM掃描以涵蓋缺陷730的區域。AFM能夠分析缺陷740的精確表面輪廓，因為其解析度再次勝過AIMS®的解析度，及可進入次奈米範圍。為了圖解之故，局部影像760再次突顯用AIMS®記錄的缺陷730。局部影像760中的吸收體線745亦由於AFM相對於AIMS®的較高解析度而比局部影像720中的鮮明。
    除了AFM，還可使用不同類型的掃描探針顯微鏡，例如掃描穿隧顯微鏡、磁力顯微鏡、光學近場顯微鏡及/或聲頻掃描近場顯微鏡。亦可使用數個掃描探針顯微鏡的組合以掃描缺陷730。
    圖7的下方局部影像780示意性顯示局部影像720及760的一段EUV遮罩，如出現在掃描電子顯微鏡(SEM)的掃描中。在SEM影像中清楚看出多層結構735及吸收體線785之邊緣之間的對比。而且，可清楚辨識吸收體線上的標記750。在SEM影像中，由於缺陷表面輪廓的較小高度差，缺陷730或740一般不可見或僅微弱可見。
    合適的做法是以測量空間影像開始分析缺陷730，及在下一個步驟中產生至少一個標記750，以幫助進一步分析缺陷735。然而，可自由挑選後續SEM及AFM分析的順序。
    接著使局部影像720、760及780的影像資料相對於彼此互相對準，使得其像素具有一比一(1：1)一致性。這可藉由調適個別像素的比例及/或藉由補償相對於至少一個標記750的偏差來達成。因此，可從三個不同影像資料的組合獲得關於缺陷730、740及其在EUV遮罩710上測定的最大量資訊。
    一般而言，組合蝕刻氣體或前驅氣體使用電子束來校正缺陷730、740。儘管缺陷730、740在SEM影像中為不可見或僅模糊可見，標記750仍允許組合圖7之局部影像720、760及780之影像資料的逐像素1：1一致性，使用電子束在缺陷校正或缺陷移除期間的確切引導。
    替代電子束，亦可使用離子束掃描在局部影像720中識別之缺陷730周圍的區域。一般而言，離子束的聚焦深度亦不足以描述缺陷730、740的平坦表面輪廓。此外，亦可使用離子束取代電子束與合適蝕刻氣體或前驅氣體組合，以移除缺陷730、740。
    在圖7呈現的實例中，缺陷為埋藏缺陷。如果缺陷為吸收體缺陷，則可如上文說明分析缺陷。或者，亦可在評估AIMS影像(上方局部影像720)後中斷缺陷分析，及藉由使用空間影像的影像資料校正吸收體缺陷。
    圖8的流程圖800簡短概述缺陷分析的程序。在810開始後，在步驟820用AIMS®測量EUV遮罩的表面。在下一個步驟830，例如借助遮罩修復器件產生接近所識別缺陷720的至少一個標記750。在步驟840，利用AFM掃描缺陷720周圍的區域，以獲得缺陷740之表面的精確輪廓。在步驟860，基於所決定及分別組合的影像資料，決定缺陷模型的參數，及決定缺陷模型相對於標記750的測定。以下詳細解說最後一個步驟的細節。
    晶圓上可見的大部分缺陷730、740具有圓柱體對稱性或可以具有圓柱體對稱性的模型以良好近似性模型化。埋藏缺陷的複雜二維(2D)表面輪廓則為例外。其原因可能是遮罩基板的製造方法及拋光方法組合多層結構735的生長程序時，主要產生埋藏缺陷730、740的圓形表面輪廓。
    以一個程序步驟在整個EUV遮罩710上沉積多層結構735。在調整多層結構的生長程序後，所有缺陷730、740應該在多層結構735的表面上具有相似剖面，因為這些缺陷是由遮罩基板的處理及/或多層結構735的沉積程序所造成。
    在曝光晶圓上可見的缺陷通常具有特定高度或深度大約3.5 nm。此實質上對應於光化或EUV波長13.5 nm的四分之一。此高度差是從缺陷730、740反射的輻射為什麼比從EUV遮罩710之多層結構735之未扭曲區域反射的輻射具有實質上相移±π的原因。本案申請人發現，晶圓上可見的缺陷在多層結構表面具有弓狀結構(凹陷)高度(深度)大約2 nm至大約6 nm。此外，在晶圓曝光時可見的缺陷730、740具有半寬(FWHM、半高寬)約40 nm至80 nm。比較平的缺陷在空間影像720中僅約略可見，及具有較大橫向延伸的缺陷無法利用「補償修復」的補償加以移除。
    根據上文解說，必須修復及可進行缺陷移除的可見缺陷一般靜態分布約普通高度(或深度)及普通半寬。因此，針對具有圓柱體高斯剖面的參考缺陷定義用於缺陷或缺陷模型的模型。如果發生多層結構735之表面的弓狀結構或凸塊缺陷，則可例如以高度h 0=3.5 nm及半寬w 0 =50 nm確定此參考缺陷模型的參數。
    可視需要以缺陷模型的絕對高度h及半寬w，或以缺陷模型相對於參考缺陷模型的偏差，即，以參數△h=h-h 0 及△w=w-w 0 ，選擇測量缺陷730、740之缺陷模型的參數。
    在所解說缺陷模型的架構中，完全藉由指定缺陷730、740的參數h及w以及位置說明缺陷730、740。
    圖9的圖解900示意性圖解用以修復缺陷730、740之修復形式的參數。圖9的局部影像顯示已利用AFM決定之缺陷740的表面輪廓910。在圖9的所有局部影像中，未指明標記750。
    局部影像B呈現缺陷模型920的俯視圖。如上文解說，缺陷模型920的特徵為高度h及半寬w。在局部影像B中亦省略說明缺陷模型920相對於標記750之位置的參數。
    局部影像C顯示與具有參考參數h 0 及w 0 之參考缺陷模型930所說明的參考缺陷相比較，缺陷模型920所說明之缺陷730、740之表面輪廓910的半寬w。
    在圖9的實例中，參考缺陷模型930配置在兩個吸收體線945之間的垂直對稱軸935中。在局部影像C的實例中，以x指明缺陷模型920與垂直對稱軸935的距離。
    根據解說的缺陷模型920或參考缺陷模型930，較佳修復形式為一環圈。如可從圖7的局部影像720看見，AIMS®成像系統的繞射限制具有低通濾波器的效應及消除缺陷730、740的較高空間頻率。萬一圓形修復形式不夠有彈性，則可藉由引入第二軸延伸此圓形修復形式。
    必須選擇修復形式致使其最佳滿足以下約束：
    ˙必須在聚焦中獲得關鍵尺寸(CD)。
    ˙必須最佳化達到CD之聚焦範圍的程序窗。
    ˙在決定修復形式時，必須滿足設計規則，使得遮罩修復系統可執行校正。
    對於參考缺陷模型930，修復形式940僅具有一個單一參數，其為半徑或直徑D o 。參數D o 取決於EUV遮罩使用的吸收體結構。圖9的局部影像D示意性描述此狀況。
    需要兩個其他參數以說明位移參考缺陷相對於標記750的位置：=(x def ,y def )。在圖9具有對稱線935的特殊直線空間圖案中，二維向量=(x def ,y def )簡化為純量：x def 。為使論述保持簡單，下文以圖9中指明的特殊吸收體圖案配置圖解其原理。
    在晶圓曝光期間，必須考慮埋藏缺陷730、740的效應取決於缺陷與吸收體線945的距離。在曝光晶圓上，配置在兩個吸收體線945之間之垂直對稱線935上的缺陷比配置接近吸收體線945或甚至局部突出至吸收體線945中的缺陷造成更大的成像誤差。因此，指明移除缺陷所需之吸收體結構變更量的修復形式取決於缺陷730的位置。修復形式940利用兩個其他參數α及β將此事實納入考慮，其關於缺陷730對垂直對稱軸935的相對位置，修改缺陷模型的參數。修復形式模型D rep 的直徑在以下形式的解說近似值中：
    A.S.是吸收體結構及考慮修復形式的直徑D 0 取決於EUV遮罩710的吸收體結構。方程式(1)後半形式指出修復形式的擾動理論方法。
    修復形式中心=(x rep ,y rep )與標記750的距離因以下方程式而與中心距離或缺陷730的重心有關：
    對於圖9具有對稱線935的配置，方程式(2)簡化為純量形式：
    圖9的局部影像E顯示針對根據方程式(1)之局部影像D的修復形式940所調適的修復形式950。一方面，調整之修復形式950的直徑大於修復形式940的直徑，以校正以參考缺陷模型說明的缺陷。這主要是以缺陷模型920說明的缺陷大於參考缺陷模型930所根據的缺陷之效應的結果。另一方面，修復形式950從對稱軸935位移。因此，修復形式950遵循缺陷910或缺陷模型920的位移。
    圖9的局部影像F圖解在藉由在缺陷910上應用修復形式950，利用缺陷模型920校正缺陷910後的吸收體結構元件或吸收體線945。使用遮罩修復器件，例如Carl Zeiss公司的MeRiTTM系統，修改吸收體線945。
    可再次以AIMS®測量EUV遮罩710之修復位置的空間影像，以檢查修復是否成功。在必要時，如果餘留缺陷仍導致空間影像中或曝光晶圓上不容存在的CD變動，則可以第二修復步驟校正餘留缺陷。在第二修復之前，針對仍然餘留的缺陷，調適修復形式的參數。或者，可以另一參數延伸修復形式950，以移除餘留缺陷。
    埋藏缺陷730具有振幅誤差及相位誤差二者。圖9的「補償修復」對反射光的相位沒有影響，使得所說明的補償導致可允許聚焦範圍的程序窗減小。在圖9描述的實例中，移除缺陷周圍的吸收體材料以校正凸塊缺陷。因此，在補償後，比初始狀態增加光從中反射至所要位置的區域(利用繞射效應)。利用埋藏缺陷730的修復程序增加無相位缺陷的區域對其光為相位區域所扭曲的區域的部分。這可導致埋藏缺陷730的相位誤差在補償後比初始狀態更不可見的事實。
    下文中，解說修復形式950之參數的決定。在缺陷校正之前，可以數值光學模擬最佳化參數α、β、γ及δ。為此目的，可使用商用軟體程式，例如，全景DrLITHO或S-Litho。對於凸塊缺陷及凹坑缺陷，修復形式的參數可以不同。
    基於圖10至12，例示性解說參數D o 、α及β的決定。
    圖10的圖解1000說明凸塊缺陷(上方局部影像1010)、其對CD的效應，即，由凸塊缺陷(下方局部影像1090)引發的CD變動，及中間局部影像1070中對缺陷的各種校正測量。上方局部影像1010顯示基板1020上的凸塊缺陷1030。凸塊缺陷1030傳播為通過多層結構1040的缺陷1035。凸塊缺陷1030導致多層結構1040表面處的小型弓狀結構1050。在圖10的實例中，凸塊缺陷1030配置在兩個吸收體線1045之間的對稱線上，即，其配置在參考位置上。
    在下方局部影像1090呈現的空間影像中，可在吸收體線1045的CD變動中看見凸塊缺陷1030。兩個中間局部影像1070指出方程式(1)之修復形式的不同直徑1075及1080，其中除了直徑D 0 ，所有參數均設定為零。
    圖11針對EUV遮罩710描述直線空間圖案32 nm的模擬CD隨著修復形式模型(上方橫座標)的直徑D 0 變更。下方水平軸指明修復形式的半徑△r相對於直徑128 nm的變更。這是指下方及上方水平軸經由以下方程式而有關：D 0 =128 nm+2．△r (4)
    因此，必須考慮EUV微影系統的照射系統成像遮罩710按比例1：4縮小的結構元件。
    圖11的模擬資料指出，在聚焦中，具有直徑D 0 =194 nm的修復形式在聚焦中將缺陷1030校正為標稱CD 32 nm。而且，圖11中直線的斜率如下式給定：
    這是指變更修復形式模型的半徑2 nm造成CD變更約為CD目標值附近的1 nm。
    在上方局部影像中，圖12顯示晶圓CD隨圖10之凸塊缺陷1030的高度而變更。模擬缺陷具有半寬110 nm。從模擬曲線的斜率可以決定在缺陷1030的高度從2 nm變更至5 nm的區域中，1 nm的高度變更造成CD減小2.6 nm。
    圖12的下方局部影像描述CD隨缺陷1030之半寬變更的模擬。在聚焦中，對於聚焦中所呈現的模擬曲線，缺陷1030的高度獨為4 nm。在聚焦中，在半寬從70 nm至大約160 nm的範圍中，曲線的斜率決定缺陷1030的半寬每增加1 nm，CD減小0.18 nm。
    圖11及12顯示可利用模擬決定或最佳化方程式(1)之修復形式模型950的參數D 0 、α及β。在圖10至12的實例中，對於晶圓上的32 nm直線空間圖案，及在考慮遮罩結構的1：4縮小時，方程式(1)之修復形式的參數造成D rep =194 nm+10.4．△h+0.72．△w
    在圖10至12決定參數D 0 、α 0 及β 0 的模擬中，缺陷永遠位在兩個吸收體線1045之間的對稱線935上。使用進一步模擬，可模擬埋藏缺陷1030相對於吸收體線的效應變更。因此，可依據缺陷位置決定方程式(1)的參數γ。
    如果缺陷是如圖9及10中描述藉由移除吸收體材料而補償的凸塊缺陷，則必須另外考慮由蝕刻產生的有效修復形式大於由於粒子束(較佳是電子束)的擴散程序所計算的修復形式。因此，為獲得修復形式的正確直徑，必須將方程式(1)之修復形式的直徑減少常數值：D etch =D rep -C (5)其中常數C例如可在20 nm的範圍中。
    替代以上解說之藉由模擬而決定修復形式的參數，可產生一系列程式化缺陷，及可藉由與無缺陷EUV遮罩進行比較，從空間影像及/或曝光晶圓決定修復形式的參數。
    具有指定參數的修復形式係用於補償埋藏缺陷。為此目的，針對凸塊缺陷，從吸收體結構元件或從吸收體線移除材料。在此程序中，較佳使用電子束及蝕刻氣體(例如二氟化氙(XeF2))或若干蝕刻氣體的組合。在缺陷修復期間借助標記750引導電子束。
    與凸塊缺陷類似，凹坑缺陷一般導致光學元件反射局部減少，及因此與凸塊缺陷相似，藉由局部移除吸收體結構之鄰近元件的材料加以校正，因為此程序係由相應修復形式預定。然而，亦可發生EUV遮罩局部具有過大反射係數的狀況。這可由吸收體結構的局部缺陷及/或埋藏在多層結構中的缺陷造成。根據對圍繞缺陷之吸收體結構元件決定的修復形式，藉由選擇性沉積額外吸收體材料，校正這些缺陷。較佳藉由使用電子束及利用例如基於鉻、鉭及/或矽的前驅氣體，例如六羰鉻(Cr(CO)6)、五乙氧鉭(Ta(OEt)5)或四乙基正矽酸鹽(TEOS)(Si(OEt)4)補償此缺陷。
    在使用參數化修復形式補償缺陷後，光學測量EUV遮罩的修復位置。較佳使用AIMS®進行此測量。由於修復形式的假設，在第一修復步驟後，可發生CD未達到預定規格的情形。這是指必要時必須使用另一修復步驟以補償在第一修復步驟後餘留的缺陷，使得因餘留缺陷形成的CD變動不再妨礙預定的CD規格。
    在第二修復步驟中，調適修復形式的參數，尤其是直徑D 0 。如果必須移除更多吸收體材料，則選擇較大的修復形式圓圈，或另一方面，如果移除過多吸收體材料，則在相應位置沉積吸收體材料。
    如果基於光學測量觀察到在缺陷補償期間的系統偏差，可例如藉由僅從缺陷的一側移除吸收體材料，引入非圓形修復形式。為此目的，可重新校準可用之修復形式的參數。或者，可延伸修復形式的方程式以更充分補償顯著非圓形形狀的缺陷。
    圖13的流程圖1300概述針對識別的埋藏缺陷1030決定修復形式的序列。在1310開始後，在第一步驟1320，藉由與參考缺陷模型進行比較，決定缺陷1030的缺陷模型920。在第二步驟1330，從記憶體載入事先藉由模擬而最佳化之修復形式的參數。或者，參數可在方法序列期間藉由模擬而最佳化。最後，在1340藉由將缺陷模型及最佳化參數插入修復形式，決定修復形式，及本方法在步驟1350結束。
    下文中，提出決定埋藏缺陷之修復形式的第二概念。此概念基於利用AFM及以AIMS®實行的空間影像測量所測量之埋藏缺陷的表面輪廓。為此目的，不僅測量聚焦中的空間影像，如上文所解說，且亦記錄透過聚焦之空間影像的堆疊，即，從正散焦記錄至負散焦，以分析所識別缺陷的深度剖面。接著，比較空間影像堆疊及表面輪廓與儲存於清單中或程式庫中之缺陷的空間影像堆疊及表面輪廓。除了表面輪廓及空間影像堆疊之外，儲存於程式庫中的各缺陷亦與修復形式相關。使用表面輪廓及空間影像堆疊最接近識別缺陷之表面輪廓及空間影像堆疊之儲存缺陷的修復形式以補償埋藏缺陷。
    例如，可藉由從參考缺陷開始，設定儲存缺陷的程式庫。例如，這可以是高度3 nm及半寬52 nm的凸塊缺陷1030。此資料涉及缺陷1030本身，而非其在多層結構1040表面上的輪廓。對埋藏缺陷1030在多層結構1040中的傳播或傳輸，現在假設三個不同的傳播模型：(a)1：1傳播，即，表面輪廓1050具有與埋藏缺陷1030相同的尺寸。(b)1：3傳播，即，缺陷1030的高度比其在多層結構1040之表面上的表面輪廓1050的弓狀結構大三倍。(c)埋藏缺陷1030根據平滑化方程式的傳播，即，缺陷1030的高度及半寬遵循可以多層結構1040之生長條件解說的預定數學模式。上文提到D.G.Stearns等人的論文「Localized defects in multi-layer coatings」(Thin Film Solids 446(2004)，第37-49頁)論及多層結構1040的這些生長模型。透過聚焦測量的空間影像堆疊提供這些傳播模型是否將充分再現所識別缺陷1030的注意事項。
    藉由使用缺陷1030在多層結構1040中的三個上述不同傳播條件模擬上述參考缺陷，計算CD上之缺陷的相應效應。平行於缺陷1030通過多層結構1040的各傳播，模擬最佳修復形式，及將其連同缺陷1030儲存在程式庫中。
    現在可針對介於2 nm-6 nm的高度與級距0.5 nm以及例如其從30 nm至80 nm的半寬變動與級距寬度10 nm，計算例如參考凸塊缺陷的高度，而設定可能缺陷的程式庫或資料庫。針對上述三個傳播模型的各缺陷執行模擬。針對具有相同或相似級距寬度的凹坑缺陷重複此模擬程序。以此方式產生的程式庫包含大約400個不同缺陷項目。在必要時，可針對各種EUV遮罩的埋藏缺陷，調適模擬缺陷的邊界及級距寬度。
    亦對具有對應多層結構1040但不具有吸收體結構的遮罩基板1020執行上述缺陷模擬。吸收體結構係作為傳輸矩陣而與相應缺陷相關連。因此，產生可以照射系統過濾之缺陷的近場影像或繞射光譜。因此，吸收體圖案可具有任意複雜度。類似於上述第一概念，在使用第二概念時，亦可以反覆程序修復埋藏缺陷。
    圖14的流程圖1400概述針對根據第二概念的識別埋藏缺陷1030決定修復形式的序列。在1410開始後，在第一步驟1420，透過聚焦決定缺陷1030的表面輪廓及空間影像堆疊。在第二步驟1430，利用AFM決定埋藏缺陷1030的表面輪廓。在步驟1440，將識別缺陷1030的這些數量與儲存缺陷的相應數量相比較。最後在步驟1450，選擇其表面輪廓及其空間影像堆疊最接近在步驟1430決定之表面輪廓及在步驟1420決定之識別缺陷1030之空間影像堆疊之儲存缺陷的修復形式。該方法在步驟1460結束。
    最後，圖15的流程圖1500呈現可用以決定修復形式之參數的另一概念。在1510開始後，在步驟1515，較佳利用AIMS®決定缺陷的空間影像。在步驟1520，例如用AFM掃描在步驟1515識別之缺陷的表面輪廓。在下一個步驟1525，較佳用SEM掃描EUV遮罩的缺陷區。接著，在步驟1530，將三個所提資料來源的資料組合於一影像中，及決定所識別缺陷的模型。
    在步驟1535，選擇修復形式的初始參數。例如，這些參數可以是補償以參考缺陷模型930說明之缺陷的參數。以此方式決定修復形式後，利用步驟1540的模擬計算所校正缺陷的空間影像。在步驟1545，將模擬的空間影像與EUV遮罩710之無缺陷範圍的空間影像相比較。為此目的，目標空間影像代表無缺陷遮罩區域的空間影像。EUV遮罩的補償區應儘可能接近目標空間影像。在決策方塊1550，判定模擬的空間影像是否符合由目標空間影像預定的CD規格。如果符合規格，使用修復形式的目前參數補償缺陷1030，及本方法在方塊1560結果。如果以修復形式的目前參數模擬的空間影像超過預定可允許的CD變動，則在步驟1555變更修復形式的參數，及產生缺陷之新的空間影像，其中已在模擬程序中以修改的參數補償缺陷。繼續修復形式之參數的最佳化程序，直到模擬的修復造成符合預定規格的CD變動。
    配合補償埋藏缺陷1030的最佳化參數使用決定的修復形式。
    710‧‧‧EUV遮罩
    720‧‧‧局部影像
    725‧‧‧垂直吸收體線
    730‧‧‧橢圓形缺陷
    735‧‧‧多層結構
    740‧‧‧缺陷
    750‧‧‧標記
    760‧‧‧局部影像
    780‧‧‧局部影像
    785‧‧‧吸收體線
    910‧‧‧表面輪廓
    920‧‧‧缺陷模型
    930‧‧‧參考缺陷
    935‧‧‧垂直對稱軸
    940‧‧‧修復形式
    945‧‧‧吸收體線
    950‧‧‧修復形式
    1010‧‧‧局部影像
    1020‧‧‧基板
    1030‧‧‧凸塊缺陷
    1035‧‧‧缺陷
    1040‧‧‧多層結構
    1045‧‧‧吸收體線
    1050‧‧‧弓狀結構/表面輪廓
    1070‧‧‧局部影像
    1075‧‧‧直徑
    1080‧‧‧直徑
    1090‧‧‧局部影像
    D0‧‧‧半徑或直徑
    h‧‧‧高度
    h0‧‧‧參考高度
    w‧‧‧半寬
    w0‧‧‧參考半寬
    x‧‧‧缺陷模型920與垂直對稱軸935的距離
    在詳細說明中，本發明較佳執行實例係參考圖式來說明，其中：圖1示意性圖解「補償修復」埋藏缺陷的實例；圖2圖解EUV遮罩中出現之各種缺陷類型的示意概觀；圖3顯示用掃描電子顯微鏡(SEM)記錄之埋藏缺陷的圖像(左上角)、晶圓曝光的影像(右上角)、及用掃描力顯微鏡(AFM)獲得的圖解(下方部分)；圖4示意性描繪正(+)散焦(過度聚焦)及負散焦(欠聚焦，虛線)的清晰度；圖5在左側呈現凸塊缺陷(上方部分)及凹坑缺陷(下方部分)的AFM影像，及在右側呈現同樣具有凸塊缺陷(上方部分)及凹坑缺陷(下方部分)的空間影像(上方部分)及曝光晶圓(下方部分)的聚焦堆疊；圖6描述各種凹坑缺陷及其關鍵尺寸之變動的模擬效應；圖7描繪用AIMS®(上方部分)、AFM(中間部分)、及SEM(下方部分)記錄之缺陷影像的示意圖；圖8呈現分析埋藏缺陷的示意流程圖；圖9示意性圖解在局部影像A至C中決定缺陷模型的參數，及在局部影像D至F中呈現修復形式模型之參數的效應；圖10在上方局部影像中描述埋藏缺陷的橫截面，在兩個中間影像中圖解修復形式的效應，及下方局部影像描述修復形式對吸收體線之關鍵尺寸(CD)的效應；圖11呈現利用模擬程序決定修復形式模型的直徑；圖12呈現決定根據圖1之修復形式模型的兩個其他參數；圖13描繪決定修復形式之概念的流程圖；圖14顯示決定修復形式之替代性概念的流程圖；及圖15描繪決定修復形式之另一概念的流程圖。
    910‧‧‧表面輪廓
    920‧‧‧缺陷模型
    930‧‧‧參考缺陷
    935‧‧‧垂直對稱軸
    940‧‧‧修復形式
    945‧‧‧吸收體線
    950‧‧‧修復形式
    D0‧‧‧半徑或直徑
    h‧‧‧高度
    h0‧‧‧參考高度
    w‧‧‧半寬
    w0‧‧‧參考半寬
    x‧‧‧缺陷模型920與垂直對稱軸935的距離
    权利要求:
    Claims (26)
    [1] 一種用於分析用於超紫外線波長範圍之一光學元件的一缺陷的方法，該光學元件包含至少一個基板及至少一個多層結構，該方法包含以下步驟：a.藉由使該缺陷曝光於紫外線輻射，決定第一資料；b.藉由一掃描探針顯微鏡掃描該缺陷，決定第二資料；c.藉由一掃描粒子顯微鏡掃描該缺陷，決定第三資料；及d.組合該第一、該第二及該第三資料。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包含使用該掃描粒子顯微鏡至少局部補償缺陷。
    [3] 如申請專利範圍第1或2項所述之方法，更包含藉由局部地沉積材料於該光學元件的該多層結構及/或一吸收體結構上及/或藉由蝕刻一局部凹陷於該吸收體結構中，產生至少一個標記。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述之方法，更包含使用該掃描粒子顯微鏡產生及/或移除該至少一個標記。
    [5] 如申請專利範圍第3或4項所述之方法，其中組合該第一、該第二及該第三資料包含補償相對於標記及/或相對於該第一資料及/或該第二資料及/或該第三資料之比例的偏差。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中組合該第一、該第二、及該第三資料另外包含轉變至少該第一及/或該第二及/或該第三資料，使得該第一資料的各像素與該第二資料之一像素及該第三資料之一像素相關。
    [7] 如申請專利範圍前述任一項所述之方法，其中曝光該缺陷於紫外線輻射另外包含記錄該缺陷之至少一個空間影像及/或曝光至少一個晶圓。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中記錄該缺陷的至少一個空間影像包含藉由變更相對於用於超紫外線波長範圍之該光學元件的聚焦，記錄聚焦中的一空間影像及/或記錄一空間影像堆疊。
    [9] 如申請專利範圍前述任一項所述之方法，其中該掃描探針顯微鏡係一掃描力顯微鏡、一掃描穿隧顯微鏡、一磁場力顯微鏡、一光學近場顯微鏡或一聲頻掃描近場顯微鏡、或這些顯微鏡之一組合，及其中該掃描粒子顯微鏡包含一掃描電子顯微鏡、一聚焦離子束顯微鏡或一干涉儀或一組合。
    [10] 如申請專利範圍前述任一項所述之方法，其中該缺陷包含配置在該光學元件之該多層結構及/或該基板中之一埋藏缺陷。
    [11] 如申請專利範圍前述任一項所述之方法，另外包含以下步驟：針對該組合的第一、第二及第三資料，調適用於該至少一個缺陷之一模型的參數。
    [12] 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中用於該缺陷之該模型包含旋轉對稱高斯剖面，其以一高度及一半寬做為參數。
    [13] 如申請專利範圍第11或12項所述之方法，其中用於該缺陷之該模型另外包含關於該缺陷相對於該至少一個標記之位置的至少兩個參數。
    [14] 一種決定至少局部補償用於超紫外線波長範圍之一光微影遮罩之至少一個缺陷之一修復形式的方法，該光微影遮罩包含至少一個基板、至少一個多層結構及至少一個吸收體結構，該方法包含以下步驟：a.利用一或多個測量方法分析該缺陷；b.決定用於該至少一個缺陷之一模型；及c.藉由使用該至少一個缺陷之該模型，決定一修復形式。
    [15] 如申請專利範圍第14項所述之方法，另外包含對用於超紫外線波長範圍之該光微影遮罩的該吸收體結構應用該修復形式。
    [16] 如申請專利範圍第14或15項所述之方法，其中分析該至少一個缺陷包含：a.藉由使該缺陷曝光於紫外線輻射，決定第一資料；b.藉由一掃描探針顯微鏡掃描該缺陷，決定第二資料；及c.藉由一掃描粒子顯微鏡掃描該缺陷，決定第三資料。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述之方法，另外包含組合該第一、該第二及該第三資料的步驟。
    [18] 如申請專利範圍第14-17項中之一項所述之方法，其中該所決定的修復形式包含用於該至少一個缺陷之該模型的一實質上旋轉對稱性。
    [19] 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該修復形式實質上為圓形形狀。
    [20] 如申請專利範圍第14-19項中之一項所述之方法，另外包含以下步驟：藉由利用模擬改變個別參數，決定該修復形式的參數。
    [21] 如申請專利範圍第20項所述之方法，另外包含：a.藉由模擬用於該至少一個缺陷之該模型的一空間影像，決定該修復形式的該等參數；及b.與該吸收體結構之一無缺陷範圍的空間影像進行比較。
    [22] 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中決定該修復形式包含以下步驟：a.用該修復形式模擬用於該缺陷之該模型之一空間影像；b.比較該模擬的空間影像與該吸收體結構之該無缺陷範圍的一空間影像；c.如果該模擬的空間影像及該無缺陷範圍之空間影像的偏差小於預定臨限值，則選擇具有目前參數的該修復形式；及d.如果該模擬的空間影像及該無缺陷範圍的空間影像的偏差大於或等於該預定臨限值，則變更該修復形式的該等參數及重複步驟a.至c.。
    [23] 如申請專利範圍第22項所述之方法，其中利用一關鍵尺寸之一預定變動進行步驟b.中的比較。
    [24] 如申請專利範圍第14-23項中之一項所述之方法，其中決定該修復形式包含以下步驟：a.從該第一、該第二及/或該第三資料決定該修復形式的初始參數；b.用該修復形式模擬一空間影像；c.比較該模擬的空間影像與一目標空間影像；d.如果該模擬的空間影像與該目標空間影像的偏差小於一預定臨限值，則選擇該修復形式之該參數；及e.如果該模擬的空間影像與該目標空間影像的偏差大於一預定臨限值，則修改該修復形式之該參數及重複步驟b.、c.及d.。
    [25] 一種分析用於一超紫外線波長範圍之一光學元件之一缺陷的裝置，包含：a.用於決定該缺陷之第一資料的至少一個紫外線輻射源；b.用於決定該缺陷之第二資料的至少一個掃描探針顯微鏡；c.用於決定該缺陷之第三資料的至少一個掃描粒子顯微鏡；及d.適於組合該第一、該第二及該第三資料的至少一個組合單元。
    [26] 如申請專利範圍第25項所述之裝置，其中該裝置另外包含執行如申請專利範圍第1-24項中之一項所述之方法的構件。
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