用于光罩的時(shí)變強(qiáng)度圖的產(chǎn)生的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示用于檢驗(yàn)光學(xué)光刻光罩的方法及設(shè)備。界定光罩的多個(gè)片塊區(qū)。在于任何光學(xué)光刻過程中使用光罩之前，在第一檢驗(yàn)期間使用光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)多組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)參考強(qiáng)度值的參考平均值。在于多個(gè)光學(xué)光刻過程中使用所述光罩之后，在第二檢驗(yàn)期間使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的所述多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)測(cè)試強(qiáng)度值的平均值。針對(duì)所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)兩者使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具的同一設(shè)置配方。產(chǎn)生差強(qiáng)度圖，且此圖包括各自對(duì)應(yīng)于所述組一或多個(gè)片塊中的每一組的所述測(cè)試強(qiáng)度值的每一平均值與所述參考強(qiáng)度值的平均值之間的差的多個(gè)圖值。所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩是否已隨著時(shí)間降級(jí)超過預(yù)定義水平。
【專利說(shuō)明】用于光罩的時(shí)變強(qiáng)度圖的產(chǎn)生
[0001]相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)案依據(jù)35U.S.C.§ 119主張卡爾E.赫斯(Carl E.Hess)等人的標(biāo)題為“時(shí)變強(qiáng)度圖測(cè)量(Time-Varying Intensity Map Measurement) ”的 2012 年 2 月 15 日提出申請(qǐng)的第61/599，301號(hào)現(xiàn)有美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述臨時(shí)申請(qǐng)案出于所有目的而以全文引用方式并入本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明一般來(lái)說(shuō)涉及光罩檢驗(yàn)領(lǐng)域。更特定來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用以檢測(cè)光罩降級(jí)的方法。

【背景技術(shù)】
[0004]一般來(lái)說(shuō)，半導(dǎo)體制造行業(yè)涉及用于使用以層形式布設(shè)且圖案化到例如硅的襯底上的半導(dǎo)體材料來(lái)制作集成電路的高度復(fù)雜技術(shù)。由于大規(guī)模的電路集成及減小的大小的半導(dǎo)體裝置，因此所制作裝置已變得對(duì)缺陷越來(lái)越敏感。即，導(dǎo)致所述裝置中的故障的缺陷正變得越來(lái)越小。所述裝置在裝運(yùn)到終端用戶或客戶之前為無(wú)故障的。
[0005]集成電路通常由多個(gè)光罩制作而成。光罩的產(chǎn)生及對(duì)此些光罩的后續(xù)光學(xué)檢驗(yàn)已成為半導(dǎo)體生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)步驟。最初，電路設(shè)計(jì)者給光罩生產(chǎn)系統(tǒng)或光罩寫入器提供描述特定集成電路(IC)設(shè)計(jì)的電路圖案數(shù)據(jù)。所述電路圖案數(shù)據(jù)通常呈所制作IC裝置的物理層的代表性布局的形式。所述代表性布局包含IC裝置的每一物理層的代表性層(例如，柵極氧化物、多晶硅、金屬化物等)，其中每一代表性層由界定特定IC裝置的層的圖案化的多個(gè)多邊形構(gòu)成。
[0006]光罩寫入器使用電路圖案數(shù)據(jù)來(lái)寫入(例如，通常，使用電子束寫入器或激光掃描儀來(lái)將光罩圖案曝光)稍后將用來(lái)制作特定IC設(shè)計(jì)的多個(gè)光罩。光罩檢驗(yàn)系統(tǒng)可接著檢驗(yàn)所述光罩以找出可能已在所述光罩的生產(chǎn)期間發(fā)生的缺陷。
[0007]光罩或光掩模為至少含有共同界定例如集成電路的電子裝置中的共面特征的圖案的透明區(qū)域及不透明區(qū)域以及有時(shí)半透明區(qū)域及相移區(qū)域的光學(xué)元件。光罩在光學(xué)光刻期間用來(lái)界定用于蝕刻、離子植入或其它制作工藝的半導(dǎo)體晶片的所規(guī)定區(qū)域。
[0008]在制作每一光罩或光罩群組之后，每一新的光罩通常無(wú)缺陷或降級(jí)。然而，所述光罩可在使用之后變?yōu)橛腥毕莸?。因此，一直需要?jīng)改進(jìn)光罩檢驗(yàn)技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]下文呈現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)化
【發(fā)明內(nèi)容】
以便提供對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施例的基本理解。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并非對(duì)本發(fā)明的廣泛概述且其并不識(shí)別本發(fā)明的關(guān)鍵/緊要元件或記述本發(fā)明的范圍。其唯一目的為以簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)本文中所揭示的一些概念作為稍后呈現(xiàn)的更詳細(xì)描述的前序。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，揭不一種檢驗(yàn)光學(xué)光刻光罩的方法。界定光罩的多個(gè)片塊區(qū)。在于任何光學(xué)光刻過程中使用光罩之前，在第一檢驗(yàn)期間使用光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)多組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)參考強(qiáng)度值的參考平均值。在于多個(gè)光學(xué)光刻過程中使用所述光罩之后，在第二檢驗(yàn)期間使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的所述多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)測(cè)試強(qiáng)度值的平均值。針對(duì)所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)兩者使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具的同一設(shè)置配方。產(chǎn)生差強(qiáng)度圖，且此圖包括各自對(duì)應(yīng)于所述組一或多個(gè)片塊中的每一組的所述測(cè)試強(qiáng)度值的每一平均值與所述參考強(qiáng)度值的平均值之間的差的多個(gè)圖值。所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩是否已隨著時(shí)間降級(jí)超過預(yù)定義水平。
[0011]在特定實(shí)施方案中，所述多個(gè)片塊區(qū)實(shí)質(zhì)上包括所述光罩的整個(gè)作用區(qū)，且所述差強(qiáng)度圖是針對(duì)所述光罩的所述整個(gè)作用區(qū)而產(chǎn)生的。在另一實(shí)施例中，在將表層安裝于所述光罩上時(shí)執(zhí)行所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)，且所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩的表層是否已隨著時(shí)間降級(jí)超過預(yù)定義水平。在另一方面中，所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩已隨著時(shí)間在空間徑向圖案中降級(jí)超過預(yù)定義水平。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施方案中，所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組由單個(gè)片塊區(qū)組成。在另一實(shí)例中，所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組包含所述片塊區(qū)中的兩者或兩者以上。
[0012]在另一實(shí)施例中，所述方法包含從所述差強(qiáng)度圖移除全局偏移。在又一方面中，所述差強(qiáng)度圖包括對(duì)應(yīng)于所述光罩的導(dǎo)致所述第一檢驗(yàn)與所述第二檢驗(yàn)之間的不同平均強(qiáng)度值改變的不同區(qū)的不同色彩的區(qū)。在再一實(shí)施例中，所述差強(qiáng)度圖經(jīng)產(chǎn)生以正規(guī)化到零平均值。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，基于在所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)期間收集的所反射光及所透射光兩者而產(chǎn)生所述差強(qiáng)度圖。在另一方面中，在所述光罩已被驗(yàn)證為具有最小降級(jí)之后于任何光學(xué)光刻過程中使用此光罩之前執(zhí)行所述第一檢驗(yàn)。
[0013]在又一實(shí)施例中，所述方法包含重復(fù)用于在已清潔所述光罩之后針對(duì)所述組片塊區(qū)中的每一組獲得第二參考平均值、在于第二多個(gè)光學(xué)光刻過程中使用所述經(jīng)清潔光罩之后針對(duì)所述組片塊區(qū)中的每一組獲得第二測(cè)試平均值及基于所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組的所述第二參考平均值及所述第二測(cè)試平均值產(chǎn)生第二差圖的操作。在另一方面中，所述方法進(jìn)一步包含基于所述差強(qiáng)度圖中的全局偏移而確定全局⑶改變。在再一實(shí)例中，所述差強(qiáng)度圖經(jīng)產(chǎn)生以考慮到圖案密度相依性。
[0014]在特定實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種用于檢驗(yàn)光學(xué)光刻光罩的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含經(jīng)配置以執(zhí)行上文所描述的操作中的至少一些操作的至少一個(gè)存儲(chǔ)器及至少一個(gè)處理器。在其它實(shí)施例中，本發(fā)明涉及其上存儲(chǔ)有用于執(zhí)行上文所描述的操作中的至少一些操作的指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體。
[0015]下文參考各圖來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明的這些及其它方面。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1A是經(jīng)歷使用高功率深紫外(UV)光的光學(xué)光刻曝光的光罩部分的圖解性側(cè)視圖。
[0017]圖1B是圖解說(shuō)明由于重復(fù)光刻曝光而引起的掩模特征的降級(jí)的圖1A的光罩的圖解性側(cè)視圖。
[0018]圖1C圖解說(shuō)明在重復(fù)光學(xué)光刻曝光過程期間發(fā)生的MoSi光罩部分的降級(jí)。
[0019]圖2圖解說(shuō)明由于清潔過程而引起的光罩特征的腐蝕。
[0020]圖3A是具有由表層框架環(huán)繞的作用區(qū)域的光罩的圖解性俯視圖。
[0021]圖3B展示圖3A的光罩及表層的圖解性側(cè)視圖。
[0022]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基于跨越光罩的特定區(qū)處的隨著時(shí)間的平均強(qiáng)度差而產(chǎn)生的時(shí)間強(qiáng)度變化圖的圖解性表示。
[0023]圖5是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光罩檢驗(yàn)過程的流程圖。
[0024]圖6A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的對(duì)應(yīng)于光罩的兩個(gè)“條區(qū)”的兩個(gè)強(qiáng)度數(shù)據(jù)集的圖解性表示。
[0025]圖6B是根據(jù)特定實(shí)施方案的劃分成若干片塊的條區(qū)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)集的圖解性表
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[0026]圖6C圖解說(shuō)明對(duì)應(yīng)于光罩的特定條區(qū)的特定片塊的多個(gè)像素或點(diǎn)的多個(gè)強(qiáng)度值。
[0027]圖7是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方案的用于產(chǎn)生時(shí)間強(qiáng)度圖的程序步驟的流程圖。
[0028]圖8是其中可實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)的實(shí)例性檢驗(yàn)系統(tǒng)的圖解性表示。
[0029]圖9A是根據(jù)特定實(shí)施例的用于將掩模圖案從光掩模轉(zhuǎn)印到晶片上的光刻系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意性表示。
[0030]圖9B提供根據(jù)特定實(shí)施例的光掩模檢驗(yàn)設(shè)備的示意性表示。

【具體實(shí)施方式】
[0031]在以下描述中，陳述眾多特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。可在沒有這些特定細(xì)節(jié)中的一些或所有細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明。在其它例子中，未詳細(xì)描述眾所周知的過程操作以免不必要地使本發(fā)明模糊。盡管將連同特定實(shí)施例一起描述本發(fā)明，但將理解，并不打算將本發(fā)明限于所述實(shí)施例。
[0032]術(shù)語(yǔ)“光罩”通常包含其上形成有不透明材料層的例如玻璃、硼硅酸鹽玻璃、石英或熔化硅石的透明襯底。所述不透明(或?qū)嵸|(zhì)上不透明)材料可包含完全地或部分地遮擋光學(xué)光刻光(例如，深UV)的任何適合材料。實(shí)例性材料包含鉻、硅化鑰(MoSi)、硅化鉭、硅化鎢、玻璃上不透明MoSi (OMOG)等。還可在所述不透明層與透明襯底之間添加多晶硅膜以改進(jìn)粘合?？稍谒霾煌该鞑牧仙戏叫纬衫缪趸€(MoO2)、氧化鎢(WO2)、氧化鈦(T12)或氧化鉻(CrO2)的低反射膜。
[0033]術(shù)語(yǔ)光罩指不同類型的光罩，包含但不限于清透場(chǎng)光罩、暗場(chǎng)光罩、二兀光罩、相移掩模(PSM)、交替PSM、衰減或半色調(diào)PSM、三元衰減PSM及無(wú)鉻相位光刻PSM。清透場(chǎng)光罩具有呈透明的場(chǎng)區(qū)或背景區(qū)，且暗場(chǎng)光罩具有呈不透明的場(chǎng)區(qū)或背景區(qū)。二元光罩為具有呈透明或不透明的經(jīng)圖案化區(qū)的光罩。舉例來(lái)說(shuō)，可使用由透明熔化硅石坯料制成具有由鉻金屬吸附膜界定的圖案的光掩模。二元光罩不同于相移掩模(PSM)，一種類型的PSM可包含僅部分地透射光的膜，且這些光罩可共同稱為半色調(diào)或嵌入式相移掩模(EPSM)。如果在光罩的交替清透空間上放置相移材料，那么所述光罩稱為交替PSM、ALT PSM或LevensonPSM。施加到任意布局圖案的一種類型的相移材料稱為衰減或半色調(diào)PSM，其可通過以部分透射或“半色調(diào)”膜來(lái)替換不透明材料來(lái)制作。三元衰減PSM為也包含完全不透明特征的衰減PSM。
[0034]光罩可變得以若干種不同方式隨著時(shí)間而損壞。在第一降級(jí)實(shí)例中，光學(xué)光刻曝光過程可導(dǎo)致光罩的不透明材料的物理降級(jí)。例如，用于光罩上的高功率光束(例如處于193nm下的高功率深紫外(UV)光束)可在物理上導(dǎo)致對(duì)光罩上的不透明材料的損壞。損壞還可由例如248nm UV光束的其它波長(zhǎng)導(dǎo)致。實(shí)際上，UV光束可通過從不透明特征中爆破掉拐角并致使所述特征變平而在物理上致使光罩上的不透明圖案塌陷。此物理效應(yīng)可對(duì)光罩的臨界尺寸(CD)產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0035]圖1A是經(jīng)歷使用高功率深紫外(UV)光108的光學(xué)光刻曝光的光罩部分100的圖解性側(cè)視圖。光罩部分100包含形成于透明襯底102上的不透明圖案104a及104b。不透明部分104a及104b實(shí)質(zhì)上遮擋光108，而透明部分使光108通過到下伏晶片(未展示)以將此晶片上的與入射光108起反應(yīng)的光學(xué)光刻膜曝光。所述膜的經(jīng)曝光區(qū)域在例如用以移除經(jīng)曝光(或未曝光)膜部分的蝕刻工藝的進(jìn)一步處理之后在所述晶片上形成圖案。
[0036]如所展示，不透明圖案結(jié)構(gòu)104a及104b經(jīng)設(shè)計(jì)且經(jīng)形成以分別具有臨界尺寸(CD)寬度106a及106c。類似地，不透明特征104a與104b之間的間距具有CD寬度106b。特定CD值可通常對(duì)如何在光學(xué)光刻過程中將此特定光罩特征轉(zhuǎn)印到晶片并選擇此CD以優(yōu)化此轉(zhuǎn)印工藝產(chǎn)生影響。換句話說(shuō)，如果特定光罩特征的CD值在所規(guī)定CD范圍內(nèi)，那么此CD值將產(chǎn)生允許所得集成電路如電路設(shè)計(jì)者所打算恰當(dāng)操作的對(duì)應(yīng)晶片特征的制作。特征通常形成有還產(chǎn)生運(yùn)算電路以便節(jié)約集成芯片面積的最小尺寸。
[0037]掩模特征尺寸(例如，圖1A的106a到106c)可最初具有滿足預(yù)定義規(guī)范的CD值。然而，在重復(fù)曝光于深UV之后，舉例來(lái)說(shuō)，掩模特征可降級(jí)，使得CD值不再在預(yù)定義規(guī)范內(nèi)。圖1B是圖1A的光罩的圖解性側(cè)視圖，其圖解說(shuō)明由于重復(fù)光刻曝光而導(dǎo)致的掩模特征的物理類型降級(jí)。此類型的降級(jí)稱為“鉻”降級(jí)，這是因?yàn)榇祟愋偷膯栴}通常發(fā)生在鉻類型光罩中。
[0038]在每一曝光期間，深UV光以相對(duì)高的功率施加到光罩。此高功率UV光趨向于“下推”不透明特征，從而產(chǎn)生例如154a及154b的更圓且更平的不透明特征。降級(jí)特征154a及154b展示顯著更改的尺寸156a及156c，而且對(duì)間距寬度156b產(chǎn)生影響。如所展示，不透明特征154a及154b具有分別與原始寬度106a及106c相比顯著更大的寬度156a及156c，而此些不透明特征之間的間距具有與原始寬度106b相比小得多的寬度156b。由于此降級(jí)，特征CD值可能已顯著改變以便對(duì)晶片合格率產(chǎn)生影響。例如，掩模特征寬度156a及156c可顯著大于原始線寬度⑶，而間距寬度156b可顯著小于原始線間距寬度⑶。
[0039]另一類型的降級(jí)特定來(lái)說(shuō)針對(duì)MoSi光罩發(fā)生，但還可在其它類型的光罩中發(fā)生。圖1C圖解說(shuō)明在重復(fù)光學(xué)光刻曝光過程期間發(fā)生的MoSi光罩部分的降級(jí)。在曝光期間，光與MoSi特征164a及164b起化學(xué)反應(yīng)以便致使在此些MoSi特征上形成氧化層174b及174b。即，光導(dǎo)致光催化化學(xué)反應(yīng)以便將來(lái)自MoSi材料的氧離子化并致使此些MoSi特征的表面氧化。此氧化致使不透明MoSi特征104a及104b變得由沿著邊緣的氧化堆積環(huán)繞。此MoSi氧化還致使⑶改變。例如，MoSi特征164a及164b (以及額外氧化材料)產(chǎn)生分別為176a及176c的較大特征寬度⑶及較小間距⑶176b。
[0040]在另一降級(jí)實(shí)例中，不透明特征可因清潔過程而變小。來(lái)自空氣及其它源的化學(xué)污染物可形成于光罩表面上從而導(dǎo)致“混濁”。此混濁通常從光罩中清潔掉。然而，此清潔過程可致使光罩特征腐蝕。圖2圖解說(shuō)明由于清潔過程而導(dǎo)致的光罩特征的腐蝕。在清潔之前，光罩包含透明襯底202上的特定大小及形狀的光罩特征204a及204b。在清潔期間，清潔溶液可致使這些光罩特征腐蝕從而形成經(jīng)腐蝕特征206a及206b。尤其隨著CD變得越來(lái)越小(例如，200nm或更低)，清潔類型降級(jí)還可對(duì)晶片合格率產(chǎn)生影響。
[0041]光罩的表層還可隨著時(shí)間降級(jí)。圖3A是具有由表層框架302環(huán)繞的作用區(qū)域302的光罩的圖解性俯視圖。圖3B展不圖3A的光罩及表層的圖解性側(cè)視圖。所述表層包含表層框架302及由表層框架302支撐的透明膜306。所述表層安裝于光罩上以保護(hù)作用區(qū)域304免受污染。由于光刻系統(tǒng)具有相對(duì)高的數(shù)值孔徑，因此光罩的背面上的污染物不對(duì)焦且通常不對(duì)曝光特性產(chǎn)生影響。然而，表層的膜可在曝光期間隨著時(shí)間而變暗或以其它方式改變。雖然可(舉例來(lái)說(shuō))在清潔過程之后以新的膜來(lái)替換表層的膜306，但監(jiān)視清潔之間的表層降級(jí)將為有益的。表層降級(jí)趨向于隨著時(shí)間而呈徑向且可對(duì)晶片制作產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0042]特定實(shí)施例提供用于使用實(shí)質(zhì)上跨越整個(gè)光罩界定的特定區(qū)的時(shí)間強(qiáng)度變化圖來(lái)跟蹤光罩的時(shí)間降級(jí)(例如鉻、MoS1、表層或清潔類型降級(jí))的技術(shù)及系統(tǒng)。舉例來(lái)說(shuō)，光罩的特定區(qū)的平均強(qiáng)度變化是在(舉例來(lái)說(shuō))光罩檢驗(yàn)過程期間提供。在特定實(shí)施方案中，將光罩的作用區(qū)界定為多個(gè)片塊區(qū)。使用光學(xué)工具來(lái)檢驗(yàn)光罩并在此光罩經(jīng)歷多個(gè)曝光過程之前及之后針對(duì)每一片塊區(qū)獲得平均強(qiáng)度值。接著基于相同片塊區(qū)的平均強(qiáng)度值的時(shí)間變化來(lái)產(chǎn)生強(qiáng)度圖。
[0043]時(shí)間強(qiáng)度變化圖的實(shí)施例可采取任何適合形式。舉例來(lái)說(shuō)，強(qiáng)度圖可以文本方式表示為光罩的每一區(qū)的平均強(qiáng)度變化值的列表。例如，每一平均強(qiáng)度變化值可與對(duì)應(yīng)光罩區(qū)坐標(biāo)并排列出。強(qiáng)度圖還可由例如網(wǎng)格點(diǎn)差值的標(biāo)準(zhǔn)偏差或方差的度量表示?；蛘呋蛄硐Σ罚瑫r(shí)間強(qiáng)度變化圖可以視覺方式表示，使得不同強(qiáng)度變化值或范圍展示為不同視覺方式，例如不同色彩的光罩區(qū)、不同條形圖高度、不同圖值或3維表示等。強(qiáng)度圖可以不同網(wǎng)格點(diǎn)取樣大小或由到不同函數(shù)形式的擬合(例如多項(xiàng)式擬合或傅立葉變換)來(lái)表示。
[0044]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基于跨越光罩的特定區(qū)處的隨著時(shí)間的平均強(qiáng)度差而產(chǎn)生的時(shí)間強(qiáng)度變化圖400的圖解性表示。在特定實(shí)例中，可使用分析過程來(lái)從在多個(gè)曝光運(yùn)行之前及之后執(zhí)行的兩個(gè)檢驗(yàn)產(chǎn)生差強(qiáng)度圖。差強(qiáng)度圖400可顯示于提供于(舉例來(lái)說(shuō))計(jì)算機(jī)的顯示器上的任何適合圖形用戶接口(GUI)或例如文本及/或聽覺接口的任何其它適合類型的人機(jī)接口上。
[0045]所圖解說(shuō)明的強(qiáng)度圖400對(duì)應(yīng)于光罩的整個(gè)作用區(qū)。雖然未以色彩展示，但強(qiáng)度圖400可包含對(duì)應(yīng)于光罩的具有隨著時(shí)間的不同強(qiáng)度改變的不同區(qū)域的不同色彩區(qū)域。如所展示，強(qiáng)度圖400包含藍(lán)色中心區(qū)域410、淡藍(lán)色內(nèi)環(huán)區(qū)域408、綠色外環(huán)區(qū)域406以及黃色及橙色最外部區(qū)域404及402。在此實(shí)例中，綠色區(qū)域?qū)?yīng)于光罩的此特定區(qū)域的零強(qiáng)度差，而藍(lán)色、淡藍(lán)色、黃色及橙色區(qū)域?qū)?yīng)于這些特定光罩區(qū)域隨著時(shí)間的不同強(qiáng)度差。
[0046]用戶接口可包含用于表示光罩的強(qiáng)度變化的其它機(jī)構(gòu)。如所展示，用戶接口還可包含從在多個(gè)曝光運(yùn)行之前及之后執(zhí)行的兩個(gè)檢驗(yàn)產(chǎn)生的條形圖420。所述條形圖包含具有正規(guī)化到零平均值的范圍422、424、426、428及430的強(qiáng)度變化值的計(jì)數(shù)。每一范圍還可以特定色彩顯示。例如，范圍422為橙色的；范圍424為黃色的；范圍426為綠色的；范圍428為藍(lán)色的；且范圍430為淡藍(lán)色的。當(dāng)然，不同范圍可指派給不同色彩或值且取決于特定應(yīng)用。
[0047]特定強(qiáng)度圖實(shí)施例圖解說(shuō)明光罩的不同區(qū)域在空間維度及時(shí)間維度兩者上的強(qiáng)度改變。例如，時(shí)間強(qiáng)度變化圖對(duì)應(yīng)于平均起來(lái)有多少光透射穿過光罩的特定較大區(qū)或從光罩的特定較大區(qū)反射。這些強(qiáng)度圖圖解說(shuō)明平均時(shí)間與空間變化而不需要在精細(xì)尺度分辨率上分辨缺陷。時(shí)間強(qiáng)度變化圖可產(chǎn)生并應(yīng)用于非重復(fù)光罩特征以及重復(fù)光罩特征。
[0048]圖5是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光罩檢驗(yàn)過程500的流程圖。最初，可在操作502中在于光學(xué)光刻過程中使用“良好”光罩之前針對(duì)所述光罩的每一片塊(或每一組片塊)獲得參考平均強(qiáng)度值(針對(duì)所述片塊或所述組片塊中的多個(gè)強(qiáng)度值)。參考檢驗(yàn)程序步驟通常關(guān)于已知良好光罩執(zhí)行。因此，在參考檢驗(yàn)過程期間使用(舉例來(lái)說(shuō))被驗(yàn)證為無(wú)降級(jí)及缺陷的新的光罩來(lái)獲得參考平均強(qiáng)度值?；蛘?，可在光罩已經(jīng)歷可對(duì)光罩降級(jí)或CD產(chǎn)生影響的任何類型的過程之后針對(duì)每一片塊獲得參考平均強(qiáng)度。例如，可在已針對(duì)光罩重復(fù)實(shí)施光學(xué)光刻過程之后及在光罩被清潔且被驗(yàn)證為具有最小或不具有降級(jí)或缺陷之后獲得參考平均強(qiáng)度。
[0049]可通過任何適合方式將光罩驗(yàn)證或界定為實(shí)質(zhì)上沒有降級(jí)或缺陷。舉例來(lái)說(shuō)，新制造的光罩的購(gòu)買者可假設(shè)所述光罩已由制造商驗(yàn)證為無(wú)缺陷及降級(jí)的?；蛘?，可借助光學(xué)或掃描電子顯微鏡來(lái)檢驗(yàn)光罩以(舉例來(lái)說(shuō))通過執(zhí)行晶粒對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)檢驗(yàn)來(lái)確定光罩上是否存在任何CD均勻度缺陷或光罩是否已降級(jí)。可在清潔以移除混濁以及其它類型的降級(jí)及缺陷之后以類似方式檢驗(yàn)光罩。
[0050]通常將光罩劃分成從其獲得來(lái)自多個(gè)點(diǎn)的多個(gè)強(qiáng)度值的多個(gè)片塊部分。光罩的片塊部分可經(jīng)掃描以獲得此強(qiáng)度數(shù)據(jù)。片塊部分可取決于特定系統(tǒng)及應(yīng)用要求而呈任何大小及形狀。一般來(lái)說(shuō)，可通過以任何適合方式掃描光罩而獲得每一片塊部分的多個(gè)強(qiáng)度值。通過舉例方式，可通過對(duì)光罩進(jìn)行光柵掃描而獲得每一片塊部分的多個(gè)強(qiáng)度值?；蛘?，可通過以例如圓形或螺旋形圖案的任何適合圖案來(lái)掃描光罩而獲得圖像。當(dāng)然，傳感器可能必須以不同的方式(例如，以圓形圖案)布置及/或光罩可在掃描期間以不同的方式移動(dòng)(例如，旋轉(zhuǎn))以便從光罩掃描圓形或螺旋形形狀。
[0051]在下文所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，當(dāng)光罩移動(dòng)經(jīng)過傳感器時(shí)，從光罩的矩形區(qū)域(本文中稱為“條區(qū)”)檢測(cè)光且將此所檢測(cè)光轉(zhuǎn)換成每一片塊中的多個(gè)點(diǎn)處的多個(gè)強(qiáng)度值。在此實(shí)施例中，掃描儀的傳感器布置成矩形圖案以接收從光罩反射及/或透射的光并從所述光產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于光罩的片塊的條區(qū)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)集。在特定實(shí)例中，每一條區(qū)可為約I百萬(wàn)個(gè)像素寬及約1000到2000個(gè)像素高，而每一片塊可為約2000個(gè)像素寬及1000個(gè)像素高。
[0052]圖6A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的對(duì)應(yīng)于光罩600的兩個(gè)“條區(qū)” 602a及602b的兩個(gè)強(qiáng)度數(shù)據(jù)集的圖解性表示。每一強(qiáng)度數(shù)據(jù)集可對(duì)應(yīng)于光罩600的“條區(qū)”。每一強(qiáng)度數(shù)據(jù)集可通過以蛇形或光柵圖案從光罩順序地掃描條區(qū)來(lái)獲得。舉例來(lái)說(shuō)，由光學(xué)檢驗(yàn)系統(tǒng)的光束從左向右掃描光罩600的第一條區(qū)602以獲得第一強(qiáng)度數(shù)據(jù)集。接著從右向左掃描第二條區(qū)604以獲得第二強(qiáng)度數(shù)據(jù)集。圖6B是對(duì)應(yīng)于劃分成若干片塊的條區(qū)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)集602a的圖解性圖解說(shuō)明。如所展示，強(qiáng)度數(shù)據(jù)602a進(jìn)一步包含多個(gè)片塊的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，例如對(duì)應(yīng)于光罩的條區(qū)的片塊的此些強(qiáng)度數(shù)據(jù)集652a、652b、652c及652d。
[0053]在針對(duì)每一條區(qū)的每一片塊中的多個(gè)點(diǎn)收集強(qiáng)度數(shù)據(jù)期間或之后，還可針對(duì)每一片塊或每一組一或多個(gè)片塊確定平均強(qiáng)度值。圖6C圖解說(shuō)明對(duì)應(yīng)于光罩的特定條區(qū)的特定片塊652a的多個(gè)像素或點(diǎn)的多個(gè)強(qiáng)度值(例如，672a、672b、672c、672d、672e及672f)。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)應(yīng)于光罩的片塊的強(qiáng)度數(shù)據(jù)集652a可包含強(qiáng)度值26、25、25、25、24、25等。可共同平均每一片塊的所有強(qiáng)度值以確定此片塊的平均強(qiáng)度值(例如，25)。
[0054]往回參考圖5的檢驗(yàn)過程，接著可在針對(duì)“良好”光罩的每一片塊獲得平均強(qiáng)度值之后在操作504中將“良好”光罩用于多個(gè)光學(xué)光刻過程中。接著可在操作506中針對(duì)光罩的每一片塊(或每一組片塊)獲得測(cè)試平均強(qiáng)度值?？梢耘c用于獲得每一片塊的參考平均值的技術(shù)類似的方式獲得每一片塊的測(cè)試平均值。
[0055]可使用以任何適合方式設(shè)置的光學(xué)檢驗(yàn)工具來(lái)獲得每一片塊的強(qiáng)度值。所述光學(xué)工具通常以操作參數(shù)集或針對(duì)用于獲得強(qiáng)度值的不同檢驗(yàn)運(yùn)行實(shí)質(zhì)上相同的“配方”設(shè)置。配方設(shè)定可包含以下設(shè)定中的一或多者:用于以特定圖案、像素大小來(lái)掃描光罩的設(shè)定、用于將來(lái)自單信號(hào)的鄰近信號(hào)分組的設(shè)定、焦點(diǎn)設(shè)定、照明或檢測(cè)孔徑設(shè)定、入射光束角度與波長(zhǎng)設(shè)定、檢測(cè)器設(shè)定、用于所反射光或所透射光的量的設(shè)定、空中模型化參數(shù)等。
[0056]接著可在操作508中基于光罩片塊的測(cè)試平均值與參考平均值之間的差來(lái)產(chǎn)生光罩的時(shí)間強(qiáng)度圖。舉例來(lái)說(shuō)，將同一片塊或每一組片塊的測(cè)試平均值與參考平均值彼此相減以確定同一片塊或同一組片塊的差平均值。還可在產(chǎn)生時(shí)間強(qiáng)度圖之前確定并從每一差值中減去全局偏移。例如，確定并從每一差值(或每一像素強(qiáng)度值差)中減去整個(gè)光罩的平均值(例如，所有片塊平均值的平均值或所有強(qiáng)度值的平均值)以便從時(shí)間強(qiáng)度圖消除全局強(qiáng)度改變。
[0057]在產(chǎn)生時(shí)間強(qiáng)度圖之前移除任何全局改變可為有益的。例如，光校準(zhǔn)可在參考檢驗(yàn)與測(cè)試檢驗(yàn)之間不同且導(dǎo)致與光罩的降級(jí)水平無(wú)關(guān)的所檢測(cè)光的總偏移。另外，降級(jí)趨向于不均勻。另外，可將光學(xué)光刻工具編程以補(bǔ)償均勻改變，使得均勻改變可不對(duì)曝光過程產(chǎn)生負(fù)面影響，此與難以在光學(xué)光刻過程期間補(bǔ)償?shù)牟痪鶆蚋淖兘厝幌喾?。根?jù)前述內(nèi)容，通?？珊侠淼睾雎圆膹?qiáng)度圖結(jié)果移除全局偏移，使得所述圖僅提供不均勻改變。
[0058]然而，在其它應(yīng)用中，均勻強(qiáng)度偏移可能為重要的。因此，可形成時(shí)間強(qiáng)度圖而不移除任何全局偏移。例如，可使用全局強(qiáng)度偏移來(lái)確定全局⑶變化。即，全局⑶變化可與時(shí)間強(qiáng)度圖的全局強(qiáng)度偏移相關(guān)聯(lián)?？稍诖_定全局CD改變時(shí)分析所透射光信號(hào)及所反射光信號(hào)兩者以補(bǔ)償噪聲?！耙恢隆钡腞圖及T圖的部分可用于確定CD偏移，而“不一致”的R圖及T圖的部分暗示某一類型的噪聲(S卩，雙折射率、反射率改變)且不用于確定CD偏移。恰當(dāng)?shù)匦?zhǔn)并補(bǔ)償檢驗(yàn)光水平還為優(yōu)選的。
[0059]一種用以確定全局偏移的方式為計(jì)算測(cè)試檢驗(yàn)及參考檢驗(yàn)的全掩模平均值并減去計(jì)算結(jié)果。在大多數(shù)情形中，從時(shí)間強(qiáng)度圖結(jié)果中減去此平均結(jié)果。然而，對(duì)于相對(duì)無(wú)噪聲的結(jié)果來(lái)說(shuō)，舉例來(lái)說(shuō)，即使不存在顯然的空間分布改變，全局偏移仍可為非常有意義的。此全局偏移可表不全局⑶改變。
[0060]在提供時(shí)間強(qiáng)度圖之后，可接著在操作510中基于此圖確定光罩是否通過檢驗(yàn)。例如，可確定同一光罩區(qū)的隨著時(shí)間的平均強(qiáng)度值的任何變化是否高于預(yù)定義閾值。如果平均時(shí)間強(qiáng)度變化高于所述預(yù)定義閾值，那么可接著更仔細(xì)地檢視對(duì)應(yīng)光罩部分以確定所述光罩是否有缺陷且無(wú)法再被使用。例如，可使用SEM來(lái)檢視所述有缺陷區(qū)以確定臨界尺寸(CD)是否超出規(guī)范。
[0061]在替代實(shí)施方案中，時(shí)間強(qiáng)度圖中的特定強(qiáng)度改變可與可接著確定為在規(guī)范內(nèi)或超出規(guī)范的特定CD值相關(guān)聯(lián)。特定強(qiáng)度改變可通過具有可經(jīng)測(cè)量以確定不同CD改變之間的強(qiáng)度差的多個(gè)已知CD值的校準(zhǔn)光罩與特定CD值相關(guān)聯(lián)。雖然這些CD及強(qiáng)度改變相關(guān)是從校準(zhǔn)光罩的不同區(qū)獲得的，但這些關(guān)聯(lián)可應(yīng)用于每一相同光罩區(qū)的每一時(shí)間強(qiáng)度差以確定此相同光罩區(qū)的時(shí)間CD變化。
[0062]超出規(guī)范的CD將導(dǎo)致光罩無(wú)法通過所述檢驗(yàn)。如果光罩未通過檢驗(yàn)，那么可在操作512中丟棄或如果可能的話修復(fù)所述光罩。例如，可從所述光罩清除特定缺陷。在修復(fù)之后，可對(duì)經(jīng)清潔光罩執(zhí)行新的參考檢驗(yàn)且重復(fù)所述程序步驟。
[0063]圖7是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方案的用于產(chǎn)生時(shí)間強(qiáng)度圖的程序步驟700的流程圖。最初，在操作702中，光束可跨越光罩掃描且可在此光束跨越每一片塊掃描時(shí)針對(duì)每一片塊中的每一像素或點(diǎn)收集強(qiáng)度值。換句話說(shuō)，檢驗(yàn)工具可操作以在入射光束跨越光罩的每一片塊掃描時(shí)檢測(cè)并收集所反射光或所透射光或者所反射光及所透射光兩者。如上文所述，入射光束可跨越各自包括多個(gè)片塊的光罩條區(qū)掃描。響應(yīng)于此入射光束而從每一片塊的多個(gè)點(diǎn)或子區(qū)收集光。
[0064]檢驗(yàn)工具可通?？刹僮饕詫⒋怂鶛z測(cè)光轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度值的所檢測(cè)信號(hào)。所檢測(cè)信號(hào)可采取具有對(duì)應(yīng)于光罩的不同位置處的不同強(qiáng)度值的振幅值的電磁波形的形式。所檢測(cè)信號(hào)還可采取強(qiáng)度值及相關(guān)聯(lián)光罩點(diǎn)坐標(biāo)的簡(jiǎn)單列表的形式。所檢測(cè)信號(hào)還可采取具有對(duì)應(yīng)于光罩上的不同位置或掃描點(diǎn)的不同強(qiáng)度值的圖像的形式。光罩圖像可在掃描光罩的所有位置之后產(chǎn)生并轉(zhuǎn)換成所檢測(cè)信號(hào)，或者光罩圖像的部分可在掃描整個(gè)光罩之后隨著最終光罩圖像完成而掃描每一光罩部分時(shí)產(chǎn)生。
[0065]所檢測(cè)信號(hào)還可采取空中圖像的形式。即，可使用空中成像技術(shù)來(lái)模擬光學(xué)光刻系統(tǒng)的光學(xué)效應(yīng)以便產(chǎn)生在晶片上曝光的光致抗蝕劑圖案的空中圖像。一般來(lái)說(shuō)，仿真光學(xué)光刻工具的光學(xué)器件以便基于來(lái)自光罩的所檢測(cè)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生空中圖像。所述空中圖像對(duì)應(yīng)于從通過光學(xué)光刻光學(xué)器件及光罩到達(dá)晶片的光致抗蝕劑層上的光產(chǎn)生的圖案。另外，還可仿真特定類型的光致抗蝕劑材料的光致抗蝕劑曝光過程。
[0066]入射光或所檢測(cè)光可以任何適合入射角度通過任何適合空間孔徑以產(chǎn)生任何入射或所檢測(cè)光輪廓。通過實(shí)例的方式，可利用可編程照明或檢測(cè)孔徑來(lái)產(chǎn)生特定光束輪廓，例如雙極子、四極子、類星體、環(huán)形物等。在特定實(shí)例中，可實(shí)施源掩模優(yōu)化(SMO)或任何像素化照明技術(shù)。
[0067]可在操作704中將每一組一或多個(gè)片塊的所檢測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送到并行片塊處理器。例如，可將第一片塊的強(qiáng)度值發(fā)送到第一處理器，且可將第二片塊的強(qiáng)度值發(fā)送到第二處理器?；蛘撸蓪㈩A(yù)定義數(shù)目個(gè)片塊的數(shù)據(jù)發(fā)送到個(gè)別片塊處理器。
[0068]每一處理器可在操作706中確定并存儲(chǔ)每一組一或多個(gè)片塊的平均片塊強(qiáng)度值。例如，每一處理器可確定一個(gè)片塊的平均值或每一組多個(gè)片塊的平均值。舉例來(lái)說(shuō)，可針對(duì)每一組1、2、50或200個(gè)片塊確定平均值。針對(duì)其確定平均值的片塊的數(shù)目當(dāng)然對(duì)取樣粒度產(chǎn)生影響。即，用于每一平均值計(jì)算的較高片塊數(shù)目與較低取樣數(shù)目相關(guān)聯(lián)。然而，噪聲因使用較多片塊來(lái)確定每一平均值而減少。
[0069]與(舉例來(lái)說(shuō))如借助SEM來(lái)執(zhí)行的其它檢驗(yàn)技術(shù)相比，本發(fā)明的特定實(shí)施例允許對(duì)較高數(shù)目個(gè)點(diǎn)進(jìn)行取樣。由于SEM檢驗(yàn)非常慢，因此通常使用稀疏取樣(例如，通常不超過2000個(gè)點(diǎn))。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性實(shí)施方案中，每一片塊(lkX2k)含有經(jīng)掃描以獲得每一像素的所有2百萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的強(qiáng)度值的約2百萬(wàn)個(gè)像素。如果針對(duì)每一片塊獲得平均值，那么對(duì)2百萬(wàn)個(gè)點(diǎn)進(jìn)行取樣。在另一實(shí)例中，平均2個(gè)片塊中的點(diǎn)導(dǎo)致針對(duì)每一 2片塊網(wǎng)格對(duì)I百萬(wàn)個(gè)點(diǎn)進(jìn)行取樣。如果平均50個(gè)片塊，那么針對(duì)每一 50片塊網(wǎng)格對(duì)40，000個(gè)點(diǎn)進(jìn)行取樣。平均200個(gè)片塊導(dǎo)致對(duì)10，000個(gè)點(diǎn)進(jìn)行取樣，此仍遠(yuǎn)高于可能希望在SEM檢驗(yàn)中取樣的最大點(diǎn)數(shù)目。
[0070]還可在確定每一片塊的平均強(qiáng)度值之前或之后組合對(duì)應(yīng)于所反射光的強(qiáng)度值與所透射光的強(qiáng)度值。例如，可針對(duì)每一點(diǎn)或像素確定所反射強(qiáng)度值與所透射強(qiáng)度值的平均值?；蛘?，可針對(duì)片塊的所反射強(qiáng)度值及所透射強(qiáng)度值單獨(dú)地計(jì)算平均值。還可組合或共同平均每一片塊的單獨(dú)計(jì)算的所反射平均值及所透射平均值。總之，可基于在光罩檢驗(yàn)期間所檢測(cè)的所反射光、所透射光或兩者而產(chǎn)生時(shí)間強(qiáng)度變化圖。在一個(gè)實(shí)例性實(shí)施方案中，可以(T-R)/2來(lái)組合所反射(R)及所透射(T)值。所反射信號(hào)通常為與所透射信號(hào)相反的符號(hào)。因此，將兩個(gè)圖相減使信號(hào)加在一起。由于噪聲源對(duì)于T及R不同，因此噪聲可能趨向于從所述經(jīng)組合信號(hào)中平均掉。可使用對(duì)R值及/或T值的其它加權(quán)來(lái)產(chǎn)生具有相關(guān)聯(lián)益處的最終組合圖。在一些情形中，特定區(qū)域的R信號(hào)及T信號(hào)可具有同一符號(hào)而不是相反符號(hào)，此可指示結(jié)果在相關(guān)聯(lián)區(qū)域中不一致且可能并不可信。因此，R與T的組合可能在此些區(qū)域中下加權(quán)或者在不充分可信的情況下從計(jì)算移除。
[0071]往回參考圖7的所圖解說(shuō)明實(shí)例，可接著在操作708中確定是否將開始降級(jí)檢查或是否將在光學(xué)光刻過程中使用光罩。例如，如果光罩為新的且先前尚未被檢驗(yàn)過，那么僅使用光罩。在多個(gè)使用及再次針對(duì)同一光罩收集強(qiáng)度數(shù)據(jù)之后，可在操作708中確定是檢查光罩以找出降級(jí)的時(shí)候了。
[0072]接著可在操作710中確定當(dāng)前所獲得的強(qiáng)度平均值與一組先前獲得的強(qiáng)度平均值之間的差。即，從在稍早時(shí)間確定的一或多個(gè)片塊的每一平均強(qiáng)度值中減去在當(dāng)前時(shí)間針對(duì)相同的一或多個(gè)片塊確定的每一平均強(qiáng)度值(或反之亦然)。例如，從在第二時(shí)間h處的特定片塊的強(qiáng)度值的平均值中減去在第一時(shí)間h處的同一特定片塊(或同一組片塊)的強(qiáng)度值的平均值。此減法過程針對(duì)特定光罩的每一片塊(或每一組片塊)在時(shí)間h及ti處所獲得的平均值重復(fù)。
[0073]可接著在操作712中基于所確定平均值差產(chǎn)生光罩的強(qiáng)度圖。所述強(qiáng)度圖可包含一或多個(gè)全局偏移或經(jīng)產(chǎn)生以排除任何全局偏移。即，如果實(shí)質(zhì)上所有片塊的平均強(qiáng)度因從時(shí)間&到時(shí)間h的特定全局強(qiáng)度改變而具有增加或減小的平均值，那么可從在產(chǎn)生時(shí)間‘及h的強(qiáng)度圖之前確定的時(shí)間h的每一片塊平均值中減去此改變。
[0074]可產(chǎn)生強(qiáng)度圖以展示隨著時(shí)間跨越光罩的平均強(qiáng)度值改變。例如，如果光罩的片塊從時(shí)間h到時(shí)間h —直未改變，那么強(qiáng)度圖將不展示此片塊在此時(shí)間框內(nèi)的任何改變。由于兩個(gè)強(qiáng)度數(shù)據(jù)集是在兩個(gè)不同時(shí)間使用同一檢驗(yàn)配方獲得的，因此容易對(duì)準(zhǔn)來(lái)自光罩的相同片塊的數(shù)據(jù)。例如，每一檢驗(yàn)過程具有同一掃描圖案且從光罩的對(duì)應(yīng)于相對(duì)于同一光罩原點(diǎn)位置的位置處的特定片塊的特定位置收集數(shù)據(jù)。每一片塊的數(shù)據(jù)包含特定片塊相對(duì)于原點(diǎn)位置的位置數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)強(qiáng)度值。因此，當(dāng)使用同一檢驗(yàn)過程時(shí)，特定片塊的數(shù)據(jù)將與相同于相對(duì)于同一光罩原點(diǎn)位置的先前檢驗(yàn)的位置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。差強(qiáng)度圖可基于發(fā)現(xiàn)還與同一組位置(例如，同一光罩片塊或同一組片塊)相關(guān)聯(lián)的來(lái)自兩個(gè)不同時(shí)間的平均強(qiáng)度數(shù)據(jù)之間的差。
[0075]可在附接表層時(shí)或在移除表層(例如，待替換)之后針對(duì)光罩的作用區(qū)域產(chǎn)生強(qiáng)度圖。作用區(qū)域?yàn)橛糜谠诠饪踢^程期間在晶片上產(chǎn)生對(duì)應(yīng)圖案的光罩圖案部分。即，光罩作用區(qū)域用于產(chǎn)生晶片的多個(gè)晶粒區(qū)域。如果存在表層，那么強(qiáng)度差圖可展示光罩作用區(qū)域、表層或兩者的降級(jí)。
[0076]如果移除任何全局改變偏移，那么強(qiáng)度差圖將趨向于僅展示不均勻降級(jí)。例如，強(qiáng)度差圖可展示跨越光罩或表層的徑向降級(jí)圖案。強(qiáng)度差可基于作用區(qū)域的不同強(qiáng)度水平而不同。例如，同一降級(jí)可在強(qiáng)度圖中較清楚地展示于對(duì)應(yīng)于光罩的較高密度作用區(qū)域的區(qū)域中。
[0077]時(shí)間強(qiáng)度圖可經(jīng)產(chǎn)生以便補(bǔ)償圖案密度效應(yīng)。由于強(qiáng)度改變?nèi)Q于邊緣像素?cái)?shù)目，因此每一片塊的強(qiáng)度差值可基于平均邊緣像素?cái)?shù)目來(lái)按比例調(diào)整。例如，可通過將光罩中的所有片塊的平均邊緣像素?cái)?shù)目除以每一特定片塊的邊緣像素?cái)?shù)目來(lái)按比例調(diào)整(減少或增加)特定片塊平均值。如果片塊不具有邊緣(例如，空的)，那么將不針對(duì)此片塊執(zhí)行此按比例調(diào)整以便不除以零。
[0078]本發(fā)明的特定實(shí)施例可應(yīng)用于非重復(fù)邏輯圖案以及重復(fù)圖案。由于強(qiáng)度圖是在不同時(shí)間針對(duì)同一片塊(同一組片塊)而不是同時(shí)針對(duì)重復(fù)單元部分產(chǎn)生的，因此可針對(duì)不形成重復(fù)圖案的一部分的片塊發(fā)現(xiàn)差。另外，由于強(qiáng)度差圖是隨著時(shí)間針對(duì)整個(gè)光罩的相同片塊產(chǎn)生的，因此此強(qiáng)度圖將清楚地展示光罩的空間輪廓的改變，例如由于鉻降級(jí)導(dǎo)致的隨著時(shí)間跨越光罩的徑向改變。
[0079]本發(fā)明的技術(shù)可以硬件及/或軟件的任何適合組合來(lái)實(shí)施。圖8是其中可實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)的實(shí)例性檢驗(yàn)系統(tǒng)800的圖解性表示。檢驗(yàn)系統(tǒng)800可接收來(lái)自檢驗(yàn)工具或掃描儀(未展示)的輸入802。所述檢驗(yàn)系統(tǒng)還可包含用于分配所接收輸入802的數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)(例如，804a及804b)、用于處理所接收輸入802的特定部分/片塊的強(qiáng)度信號(hào)(或片塊)處理系統(tǒng)(例如，片塊處理器與存儲(chǔ)器806a及806b)、用于產(chǎn)生時(shí)間強(qiáng)度圖的圖產(chǎn)生器系統(tǒng)(例如，圖產(chǎn)生器處理器與存儲(chǔ)器812)、用于允許檢驗(yàn)系統(tǒng)組件之間的通信的網(wǎng)絡(luò)(例如，交換式網(wǎng)絡(luò)808)、可選大容量存儲(chǔ)裝置816及用于檢視時(shí)間強(qiáng)度圖的一或多個(gè)檢驗(yàn)控制及/或檢視站(例如，810)。檢驗(yàn)系統(tǒng)800的每一處理器通常可包含一或多個(gè)微處理器集成電路，且還可含有接口及/或存儲(chǔ)器集成電路，并且可另外耦合到一或多個(gè)共享及/或全局存儲(chǔ)器裝置。
[0080]用于產(chǎn)生輸入數(shù)據(jù)802的掃描儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(未展示)可采取用于獲得光罩的強(qiáng)度信號(hào)或圖像的任何適合儀器(例如，如本文中進(jìn)一步描述)的形式。舉例來(lái)說(shuō)，所述掃描儀可基于被反射、透射或以其它方式引導(dǎo)到一或多個(gè)光傳感器的所檢測(cè)光的一部分來(lái)建構(gòu)光學(xué)圖像或產(chǎn)生光罩的一部分的強(qiáng)度值。所述掃描儀可接著輸出所述強(qiáng)度值或者可從所述掃描儀輸出圖像。
[0081]強(qiáng)度或圖像數(shù)據(jù)802可由數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)808接收。所述數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)可與用于保存所接收數(shù)據(jù)802的至少一部分的一或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置(例如，RAM緩沖器)相關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地，總存儲(chǔ)器足夠大以保存整個(gè)數(shù)據(jù)樣品。舉例來(lái)說(shuō)，I吉字節(jié)的存儲(chǔ)器很適用于I百萬(wàn)X1000個(gè)像素或點(diǎn)的樣品。
[0082]數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)(例如，804a及804b)還可控制所接收輸入數(shù)據(jù)802的部分到處理器(例如，806a及806b)的分配。舉例來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)可將第一片塊的數(shù)據(jù)路由到第一片塊處理器806a，且可將第二片塊的數(shù)據(jù)路由到片塊處理器806b。還可將多個(gè)片塊的多個(gè)數(shù)據(jù)集路由到每一片塊處理器。
[0083]所述片塊處理器可接收強(qiáng)度值或?qū)?yīng)于光罩的至少一部分或片塊的圖像。所述片塊處理器還可各自耦合到例如提供例如保存所接收數(shù)據(jù)部分的局部存儲(chǔ)器功能的DRAM裝置的一或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置(未展示)或與其集成在一起。優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器足夠大以保存對(duì)應(yīng)于光罩的片塊的數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，8兆字節(jié)的存儲(chǔ)器很適用于對(duì)應(yīng)于512X1024像素的片塊的強(qiáng)度值或圖像?；蛘?，所述片塊處理器可共享存儲(chǔ)器。
[0084]每一輸入數(shù)據(jù)集802可對(duì)應(yīng)于光罩的一條區(qū)。一或多個(gè)數(shù)據(jù)集可存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中。此存儲(chǔ)器可由所述數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)內(nèi)的一或多個(gè)處理器控制，且所述存儲(chǔ)器可劃分成多個(gè)分割區(qū)。舉例來(lái)說(shuō)，所述數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)可將對(duì)應(yīng)于條區(qū)的一部分的數(shù)據(jù)接收到第一存儲(chǔ)器分割區(qū)(未展示)中，且所述數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)可將對(duì)應(yīng)于另一條區(qū)的另一數(shù)據(jù)接收到第二存儲(chǔ)器分割區(qū)(未展示)中。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)的所述存儲(chǔ)器分割區(qū)中的每一者僅保存將路由到與此存儲(chǔ)器分割區(qū)相關(guān)聯(lián)的處理器的數(shù)據(jù)的部分。舉例來(lái)說(shuō)，所述數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)的第一存儲(chǔ)器分割區(qū)可保存第一數(shù)據(jù)并將其路由到片塊處理器806a，且第二存儲(chǔ)器分割區(qū)可保存第二數(shù)據(jù)并將其路由到片塊處理器806b。
[0085]所述數(shù)據(jù)分配系統(tǒng)可基于數(shù)據(jù)的任何適合參數(shù)界定并分配數(shù)據(jù)的每一數(shù)據(jù)集。舉例來(lái)說(shuō)，可基于片塊在光罩上的對(duì)應(yīng)位置來(lái)界定并分配數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，每一條區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述條區(qū)內(nèi)的像素的水平位置的列位置的范圍相關(guān)聯(lián)。舉例來(lái)說(shuō)，條區(qū)的列O到256可對(duì)應(yīng)于第一片塊，且這些列內(nèi)的像素將包括路由到一或多個(gè)片塊處理器的第一圖像或第一強(qiáng)度值集。同樣地，條區(qū)的列257到512可對(duì)應(yīng)于第二片塊，且這些列中的像素將包括路由到不同片塊處理器的第二圖像或第二強(qiáng)度值集。
[0086]圖9A是根據(jù)特定實(shí)施例的可用于將掩模圖案從光掩模M轉(zhuǎn)印到晶片W上的典型光刻系統(tǒng)900的簡(jiǎn)化示意性表示。此類系統(tǒng)的實(shí)例包含掃描儀及步進(jìn)器，更特定來(lái)說(shuō)，可從荷蘭維荷芬中的ASML購(gòu)得的PAS 5500系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，照明源903將光束引導(dǎo)通過照明光學(xué)器件901 (例如，透鏡905)到達(dá)位于掩模平面902中的光掩模M上。照明透鏡905具有在那一平面902處的數(shù)值孔徑901。數(shù)值孔徑901的值影響所述光掩模上的哪些缺陷屬于光刻顯著缺陷且哪些缺陷不屬于光刻顯著缺陷。通過光掩模M的光束的一部分形成被引導(dǎo)通過成像光學(xué)器件913且到達(dá)晶片W上以起始圖案轉(zhuǎn)印的圖案化光學(xué)信號(hào)。
[0087]圖9B提供根據(jù)特定實(shí)施例的具有包含具有在光罩平面952處的相對(duì)較大數(shù)值孔徑951b的成像透鏡的照明光學(xué)器件951a的實(shí)例性檢驗(yàn)系統(tǒng)950的示意性表示。所描繪檢驗(yàn)系統(tǒng)950包含具有經(jīng)設(shè)計(jì)以提供(舉例來(lái)說(shuō))60X到200X放大率或更大放大率以加強(qiáng)檢驗(yàn)的顯微放大光學(xué)器件的檢測(cè)光學(xué)器件953a及953b。舉例來(lái)說(shuō),在所述檢驗(yàn)系統(tǒng)的光罩平面952處的數(shù)值孔徑951b可明顯大于在光刻系統(tǒng)900的光罩平面902處的數(shù)值孔徑901，此將導(dǎo)致測(cè)試檢驗(yàn)圖像與實(shí)際印刷圖像之間的差。
[0088]本文中所描述的檢驗(yàn)技術(shù)可在各種經(jīng)特別配置的檢驗(yàn)系統(tǒng)(例如圖9B中示意性地圖解說(shuō)明的檢驗(yàn)系統(tǒng))上實(shí)施。所圖解說(shuō)明的系統(tǒng)950包含產(chǎn)生被引導(dǎo)通過照明光學(xué)器件951a到達(dá)在光罩平面952中的光掩模M上的光束的照明源960。光源的實(shí)例包含激光器或?yàn)V波式燈。在一個(gè)實(shí)例中，所述源為193nm激光器。如上文所解釋，檢驗(yàn)系統(tǒng)950可具有可大于對(duì)應(yīng)光刻系統(tǒng)的光罩平面數(shù)值孔徑(例如，圖9A中的元件901)的在光罩平面952處的數(shù)值孔徑951b。將檢驗(yàn)的光掩模M放置于在光罩平面952處的掩模載物臺(tái)上且曝光于所述源。
[0089]來(lái)自掩模M的圖案化圖像被引導(dǎo)通過將圖案化圖像投影到傳感器954a上的許多光學(xué)元件953a。在反射系統(tǒng)中，光學(xué)元件(例如，光束分離器976及檢測(cè)透鏡978)將所反射光引導(dǎo)并捕獲到傳感器954b上。適合傳感器包含電荷耦合裝置(CXD)、(XD陣列、時(shí)間延遲積分(TDI)傳感器、TDI傳感器陣列、光電倍增管(PMT)及其它傳感器。
[0090]可通過任何適合機(jī)構(gòu)來(lái)使照明光學(xué)器件列相對(duì)于掩模載物臺(tái)移動(dòng)及/或使所述載物臺(tái)相對(duì)于檢測(cè)器或相機(jī)移動(dòng)以便掃描光罩的片塊。舉例來(lái)說(shuō)，可利用電機(jī)機(jī)構(gòu)來(lái)移動(dòng)所述載物臺(tái)。通過舉例的方式，所述電機(jī)機(jī)構(gòu)可由螺桿驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)器電機(jī)、具有反饋位置的線性驅(qū)動(dòng)器或帶式致動(dòng)器與步進(jìn)器電機(jī)形成。
[0091]由每一傳感器(例如，954a及/或954b)捕獲的信號(hào)可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)973或更一般來(lái)說(shuō)由一或多個(gè)信號(hào)處理裝置處理，所述一或多個(gè)信號(hào)處理裝置可各自包含經(jīng)配置以將來(lái)自每一傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)以供處理的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)973通常具有經(jīng)由適當(dāng)總線或其它通信機(jī)構(gòu)耦合到輸入/輸出端口及一或多個(gè)存儲(chǔ)器的一或多個(gè)處理器。
[0092]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)973還可包含用于提供用戶輸入(例如改變，例如改變焦點(diǎn)及其它檢驗(yàn)配方參數(shù))的一或多個(gè)輸入裝置(例如，鍵盤、鼠標(biāo)、操縱桿)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)973還可連接到所述載物臺(tái)以控制(舉例來(lái)說(shuō))樣本位置(例如，聚焦及掃描)且連接到其它檢驗(yàn)系統(tǒng)組件以控制此些檢驗(yàn)系統(tǒng)組件的其它檢驗(yàn)參數(shù)及配置。
[0093]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)973可經(jīng)配置(例如，借助編程指令)以提供用于顯示所得強(qiáng)度值、圖像及其它檢驗(yàn)結(jié)果的用戶接口(例如，計(jì)算機(jī)屏幕)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)973可經(jīng)配置以分析所反射及/或所透射感測(cè)光束的強(qiáng)度、相位及/或其它特性。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)973可經(jīng)配置(例如，借助編程指令)以提供用于顯示所得強(qiáng)度值、圖像及其它檢驗(yàn)特性的用戶接口(例如，在計(jì)算機(jī)屏幕上)。在特定實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)973經(jīng)配置以執(zhí)行上文所詳細(xì)說(shuō)明的檢驗(yàn)技術(shù)。
[0094]由于此類信息及程序指令可在經(jīng)特別配置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)施，因此此系統(tǒng)包含用于執(zhí)行可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀媒體上的用于執(zhí)行本文中所描述的各種操作的程序指令/計(jì)算機(jī)代碼。機(jī)器可讀媒體的實(shí)例包含但不限于磁性媒體，例如硬盤、軟盤及磁帶；光學(xué)媒體，例如CD-ROM磁盤；磁光媒體，例如光盤；及經(jīng)特別配置以存儲(chǔ)并執(zhí)行程序指令的硬件裝置，例如只讀存儲(chǔ)器裝置(ROM)及隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。程序指令的實(shí)例包含例如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器代碼及含有可由計(jì)算機(jī)使用解釋器來(lái)執(zhí)行的較高級(jí)代碼的文件兩者。
[0095]在特定實(shí)施例中，用于檢驗(yàn)光掩模的系統(tǒng)包含經(jīng)配置以執(zhí)行本文中所描述的技術(shù)的至少一個(gè)存儲(chǔ)器及至少一個(gè)處理器。檢驗(yàn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例包含可從加利福尼亞州苗必達(dá)市的KLA-Tencor公司購(gòu)得的經(jīng)特別配置的TeraScan? DUV檢驗(yàn)系統(tǒng)。
[0096]雖然已出于清晰理解的目的而以某一細(xì)節(jié)描述了前述發(fā)明，但將了解可在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)實(shí)踐特定改變及修改。應(yīng)注意，存在實(shí)施本發(fā)明的過程、系統(tǒng)及設(shè)備的許多替代方式。因此，本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)被視為說(shuō)明性而非限定性的，且本發(fā)明不應(yīng)限于本文中所給出的細(xì)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種檢驗(yàn)光學(xué)光刻光罩的方法，所述方法包括: 界定光罩的多個(gè)片塊區(qū)； 在于任何光學(xué)光刻過程中使用光罩之前，在第一檢驗(yàn)期間使用光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)多組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)參考強(qiáng)度值的參考平均值； 在于多個(gè)光學(xué)光刻過程中使用所述光罩之后，在第二檢驗(yàn)期間使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的所述多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)測(cè)試強(qiáng)度值的平均值，其中針對(duì)所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)兩者使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具的同一設(shè)置配方；及 產(chǎn)生差強(qiáng)度圖，所述差強(qiáng)度圖包括各自對(duì)應(yīng)于所述組一或多個(gè)片塊中的每一組的所述測(cè)試強(qiáng)度值的每一平均值與所述參考強(qiáng)度值的平均值之間的差的多個(gè)圖值，其中所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩是否已隨著時(shí)間降級(jí)超過預(yù)定義水平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)片塊區(qū)實(shí)質(zhì)上包括所述光罩的整個(gè)作用區(qū)，且所述差強(qiáng)度圖是針對(duì)所述光罩的所述整個(gè)作用區(qū)而產(chǎn)生的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在將表層安裝于所述光罩上時(shí)執(zhí)行所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)，且所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩的表層是否已隨著時(shí)間降級(jí)超過預(yù)定義水平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩已隨著時(shí)間在空間徑向圖案中降級(jí)超過預(yù)定義水平。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組由單個(gè)片塊區(qū)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組包含所述片塊區(qū)中的兩者或兩者以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括從所述差強(qiáng)度圖移除全局偏移。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述差強(qiáng)度圖包括對(duì)應(yīng)于所述光罩的導(dǎo)致所述第一檢驗(yàn)與所述第二檢驗(yàn)之間的不同平均強(qiáng)度值改變的不同區(qū)的不同色彩的區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述差強(qiáng)度圖經(jīng)產(chǎn)生以正規(guī)化到零平均值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于在所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)期間收集的所反射光及所透射光兩者而產(chǎn)生所述差強(qiáng)度圖。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括重復(fù)用于在已清潔所述光罩之后針對(duì)所述組片塊區(qū)中的每一組獲得第二參考平均值、在于第二多個(gè)光學(xué)光刻過程中使用所述經(jīng)清潔光罩之后針對(duì)所述組片塊區(qū)中的每一組獲得第二測(cè)試平均值及基于所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組的所述第二參考平均值及所述第二測(cè)試平均值而產(chǎn)生第二差圖的操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述光罩已被驗(yàn)證為具有最小降級(jí)之后于任何光學(xué)光刻過程中使用此光罩之前執(zhí)行所述第一檢驗(yàn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括基于所述差強(qiáng)度圖中的全局偏移而確定全局⑶改變。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述差強(qiáng)度圖經(jīng)產(chǎn)生以考慮到圖案密度相依性。
15.一種用于檢驗(yàn)光學(xué)光刻光罩的檢驗(yàn)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括經(jīng)配置以執(zhí)行以下操作的至少一個(gè)存儲(chǔ)器及至少一個(gè)處理器: 界定光罩的多個(gè)片塊區(qū)； 在于任何光學(xué)光刻過程中使用光罩之前，在第一檢驗(yàn)期間使用光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)多組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)參考強(qiáng)度值的參考平均值； 在于多個(gè)光學(xué)光刻過程中使用所述光罩之后，在第二檢驗(yàn)期間使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的所述多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)測(cè)試強(qiáng)度值的平均值，其中針對(duì)所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)兩者使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具的同一設(shè)置配方；及 產(chǎn)生差強(qiáng)度圖，所述差強(qiáng)度圖包括各自對(duì)應(yīng)于所述組一或多個(gè)片塊中的每一組的所述測(cè)試強(qiáng)度值的每一平均值與所述參考強(qiáng)度值的平均值之間的差的多個(gè)圖值，其中所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩是否已隨著時(shí)間降級(jí)超過預(yù)定義水平。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)片塊區(qū)實(shí)質(zhì)上包括所述光罩的整個(gè)作用區(qū)，且所述差強(qiáng)度圖是針對(duì)所述光罩的所述整個(gè)作用區(qū)而產(chǎn)生的。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中在將表層安裝于所述光罩上時(shí)執(zhí)行所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)，且所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩的表層是否已隨著時(shí)間降級(jí)超過預(yù)定義水平。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩已隨著時(shí)間在空間徑向圖案中降級(jí)超過預(yù)定義水平。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組由單個(gè)片塊區(qū)組成。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組包含所述片塊區(qū)中的兩者或兩者以上。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器及所述至少一個(gè)處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以從所述差強(qiáng)度圖移除全局偏移。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述差強(qiáng)度圖包括對(duì)應(yīng)于所述光罩的導(dǎo)致所述第一檢驗(yàn)與所述第二檢驗(yàn)之間的不同平均強(qiáng)度值改變的不同區(qū)的不同色彩的區(qū)。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述差強(qiáng)度圖經(jīng)產(chǎn)生以正規(guī)化到零平均值。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述差強(qiáng)度圖是基于在所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)期間收集的所反射光及所透射光兩者而產(chǎn)生的。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器及所述至少一個(gè)處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以重復(fù)用于在已清潔所述光罩之后針對(duì)所述組片塊區(qū)中的每一組獲得第二參考平均值、在于第二多個(gè)光學(xué)光刻過程中使用所述經(jīng)清潔光罩之后針對(duì)所述組片塊區(qū)中的每一組獲得第二測(cè)試平均值及基于所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組的所述第二參考平均值及所述第二測(cè)試平均值而產(chǎn)生第二差圖的操作。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中在所述光罩已被驗(yàn)證為具有最小降級(jí)之后于任何光學(xué)光刻過程中使用此光罩之前執(zhí)行所述第一檢驗(yàn)。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器及所述至少一個(gè)處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以基于所述差強(qiáng)度圖中的全局偏移而確定全局CD改變。
28.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述差強(qiáng)度圖經(jīng)產(chǎn)生以考慮到圖案密度相依性。
29.一種其上存儲(chǔ)有用于執(zhí)行以下操作的指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體: 界定光罩的多個(gè)片塊區(qū)； 在于任何光學(xué)光刻過程中使用光罩之前，在第一檢驗(yàn)期間使用光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)多組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)參考強(qiáng)度值的參考平均值； 在于多個(gè)光學(xué)光刻過程中使用所述光罩之后，在第二檢驗(yàn)期間使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具來(lái)針對(duì)所述組一或多個(gè)片塊區(qū)中的每一組獲得對(duì)應(yīng)于從所述光罩的每一片塊區(qū)的所述多個(gè)子區(qū)測(cè)量的光的多個(gè)測(cè)試強(qiáng)度值的平均值，其中針對(duì)所述第一檢驗(yàn)及所述第二檢驗(yàn)兩者使用所述光學(xué)光罩檢驗(yàn)工具的同一設(shè)置配方；及 產(chǎn)生差強(qiáng)度圖，所述差強(qiáng)度圖包括各自對(duì)應(yīng)于所述組一或多個(gè)片塊中的每一組的所述測(cè)試強(qiáng)度值的每一平均值與所述參考強(qiáng)度值的平均值之間的差的多個(gè)圖值，其中所述差強(qiáng)度圖指示所述光罩是否已隨著時(shí)間降級(jí)超過預(yù)定義水平。
【文檔編號(hào)】G03F1/44GK104246972SQ201380018790
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月15日
【發(fā)明者】卡爾·赫斯, 石瑞芳, 托馬斯·瓦武爾 申請(qǐng)人:科磊股份有限公司