特開2024-155892 | 知財ポータル「IP Force」

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

青山学院大学 (神奈川県相模原市中央区淵野辺)

▶ カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハーの特許一覧

特開2024-155892ＥＵＶマイクロリソグラフィ用のフォトマスクを検査するための測定デバイスおよび方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

目に優しい文字サイズ小中大 PDF Top

< >

1
2
3
4
5
6
7
8

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024155892

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】ＥＵＶマイクロリソグラフィ用のフォトマスクを検査するための測定デバイスおよび方法

(51)【国際特許分類】

G03F 1/84 20120101AFI20241024BHJP

G03F 1/24 20120101ALI20241024BHJP

G03F 1/62 20120101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

G03F1/84

G03F1/24

G03F1/62

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024068539

(22)【出願日】2024-04-19

(31)【優先権主張番号】10 2023 110 173.0

(32)【優先日】2023-04-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】503263355

【氏名又は名称】カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100119013

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141553

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木信彦

(74)【代理人】

【識別番号】100196612

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田慎也

(72)【発明者】

【氏名】ルッツブレーカーボーム

(72)【発明者】

【氏名】センティルラクシュマナン

【テーマコード（参考）】

2H195

【Ｆターム（参考）】

2H195BA10

2H195BC33

2H195BD04

2H195BD05

2H195BD14

2H195BD20

(57)【要約】

【課題】汚染のリスクが低減された、マスク検査のための測定装置および方法を提供すること。
【解決手段】フォトマスクを検査するための測定デバイスが、照射系（１６）と投影レンズ（２２）とＥＵＶ像センサー（２４）とを含む。ＥＵＶ放射源（１４）によって放出されたＥＵＶ放射が、照射系（１６）を介してフォトマスク（１７）まで誘導される。フォトマスク（１７）で反射されたＥＵＶ放射が、フォトマスク（１７）がＥＵＶ像センサー（２４）上で結像される（ｉｍａｇｅ）ように投影レンズ（２２）を介してＥＵＶ像センサー（２４）まで誘導される。測定デバイスは、フレームコンポーネント部（２７）を含み、フレームコンポーネント部（２７）はペリクル（３０）を担持する。ペリクル（３０）は、フォトマスク（１７）で反射されたＥＵＶ放射がペリクル（３０）を通過するようにフォトマスク（１７）と投影レンズ（２２）との間に配置される。本発明は、フォトマスクを検査する方法にも関する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フォトマスクを検査するための測定デバイスであって、照射系（１６）と投影レンズ（２２）とＥＵＶ像センサー（２４）とを含み、ＥＵＶ放射源（１４）によって放出されたＥＵＶ放射が前記照射系（１６）を介してフォトマスク（１７）まで誘導され、前記フォトマスク（１７）で反射されたＥＵＶ放射が、前記フォトマスク（１７）が前記ＥＵＶ像センサー（２４）上で結像される（ｉｍａｇｅ）ように前記投影レンズ（２２）を介して前記ＥＵＶ像センサー（２４）まで誘導され、前記測定デバイスがフレームコンポーネント部（２７）を含み、前記フレームコンポーネント部（２７）がペリクル（３０）を担持し、前記ペリクル（３０）が、前記フォトマスク（１７）で反射された前記ＥＵＶ放射が前記ペリクル（３０）を通過するように前記フォトマスク（１７）と前記投影レンズ（２２）との間に配置されている、測定デバイス。

【請求項2】

前記ペリクル（３０）が、前記照射系（１６）から入来するＥＵＶ放射が前記ペリクル（３０）を通過するように前記照射系（１６）と前記フォトマスク（１７）との間に配置されている、請求項１に記載の測定デバイス。

【請求項3】

前記投影レンズ（２２）、前記照射系（１６）、前記ＥＵＶ放射源（１４）および／または前記フォトマスク（１７）が中に配置されている真空チャンバ（４０）を含む、請求項１または２に記載の測定デバイス。

【請求項4】

前記フレームコンポーネント部（２７）が前記測定デバイスの担持構造体（２８）に取り外し可能に接続されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の測定デバイス。

【請求項5】

前記フレームコンポーネント部（２７）が、前記測定デバイスの装填機構（３５）の構成部分である担持コンポーネント（２９）に取り外し可能に接続されている、請求項４に記載の測定デバイス。

【請求項6】

エアロックチャンバ（３４）を含み、前記装填機構（３５）が前記ペリクル（３０）を前記エアロックチャンバ（３４）内に搬送するように設計されている、請求項５に記載の測定デバイス。

【請求項7】

前記フォトマスクが前記真空チャンバ（４０）の部分チャンバ（３３）内に配置され、前記部分チャンバ（３３）がハウジング壁によって前記真空チャンバ（４０）の他の領域から分離されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の測定デバイス。

【請求項8】

前記部分チャンバ（３３）が、前記照射系（１６）から入来するＥＵＶ放射がそこを通って前記部分チャンバ（３３）に入射し、および／または、前記投影レンズ（２２）に反射された前記ＥＵＶ放射がそこを通って出射する開口（３２）を含む、請求項７に記載の測定デバイス。

【請求項9】

前記ペリクル（３０）が前記開口（３２）の上に張り伸ばされている、請求項８に記載の測定デバイス。

【請求項10】

前記ペリクル（３０）が、前記開口（３２）を囲むハウジング縁と密封式に面一である、請求項９に記載の測定デバイス。

【請求項11】

前記ペリクル（３０）がシリコン材料からなる、請求項１～１０のいずれか１項に記載の測定システム。

【請求項12】

フォトマスクを検査する方法であって、ＥＵＶ放射源（１４）によって放出されたＥＵＶ放射が照射系（１６）を介してフォトマスク（１７）まで誘導され、前記フォトマスク（１７）で反射されたＥＵＶ放射が、前記測定デバイスのフレームコンポーネント部（２７）が前記フォトマスク（１７）と前記投影レンズ（２２）との間に配置されたペリクル（３０）を担持した状態で前記フォトマスク（１７）がＥＵＶ像センサー（２４）上で結像される（ｉｍａｇｅ）ように投影レンズ（２２）を介して前記像センサー（２４）まで誘導され、前記ＥＵＶ放射が前記ペリクル（３０）を通過する、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＥＵＶマイクロリソグラフィ用のフォトマスクを検査するための測定装置および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特に微小な構造体を有する集積回路を製造するために使用されるマイクロリソグラフィ投影露光装置では、フォトマスクが使用される。マスク構造をリソグラフィ対象物に転写するために、極短波極紫外線放射（ｅｘｔｒｅｍｅｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｒａｄｉａｔｉｏｎ（ＥＵＶ））が照射されたフォトマスクがリソグラフィ対象物上に結像される（ｉｍａｇｅ）。

【0003】

リソグラフィ対象物上に形成される像の高い質を確実にするためには、フォトマスクがサイズ通りである必要があり、汚染物質によって悪影響を受けない必要がある。マイクロリソグラフィ投影露光装置における操作の前、または操作の中断中に、フォトマスクを検査にかけることは知られている慣行である。この目的のために、フォトマスクまたはフォトマスクの一部のいわゆる空中像が作成され、その過程におけるフォトマスクがリソグラフィ対象物上ではなくＥＵＶ像センサー上に結像される（ｉｍａｇｅ）。ＥＵＶ像センサー上への結像を基礎として使用して、フォトマスクに欠陥および汚染物質がないか評価を行うことが可能である。

【0004】

このマスク検査は、測定結果が汚染によって改変されないように行われる必要がある。具体的には、フォトマスクは、マスク検査手順の結果として汚染を受けるのを防止される必要がある。

【発明の概要】

【0005】

本発明は、マスク検査のための測定装置および方法を提供し、その際に汚染のリスクが低減されるという目的に基づいている。この目的は、独立請求項の特徴によって達成される。有利な実施形態が従属請求項に明記されている。

【0006】

フォトマスクを検査するための本発明による測定デバイスは、照射系と投影レンズとＥＵＶ像センサーとを含む。ＥＵＶ放射源（ＥＵＶｒａｄｉａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ）によって放出されたＥＵＶ放射が、照射系を介してフォトマスクまで誘導される（ｇｕｉｄｅｄ）。フォトマスクがＥＵＶ像センサー上に結像される（ｉｍａｇｅ）ように、フォトマスクで反射されたＥＵＶ放射が投影レンズを介してＥＵＶ像センサーまで誘導される。測定デバイスは、ペリクルを担持するフレームコンポーネント部を含む。ペリクルは、フォトマスクで反射されたＥＵＶ放射がペリクルを通過するように、フォトマスクと投影レンズとの間に配置される。

【0007】

ＥＵＶフォトマスクの検査のための測定デバイスの使用は、検査手順の結果として被検フォトマスクが汚染される有意なリスクがあることがわかっている。検査手順は通常、真空雰囲気中で行われるにもかかわらず、粒子を完全に回避するのは不可能である。たとえば、測定デバイスのコンポーネントが互いに対して機械的に移動させられると、摩擦によって粒子が絶えず発生する。本発明は、これらの避けられない粒子の損傷作用を、粒子がフォトマスク上に堆積し得る状況を回避することにより大幅に低減することができることを認めた。本発明は、フォトマスクで反射されたＥＵＶ放射がペリクルを通過するように、測定デバイスにフォトマスクと投影レンズとの間に配置されたペリクルを設けることを提案する。

【0008】

これは測定デバイスにおける粒子の存在を防止しないが、粒子がフォトマスク上に堆積することができないため、粒子の悪影響を低減する。この堆積は、汚染されたフォトマスクを使用して露光された半導体コンポーネント部品のバッチ全体が使用不能になる可能性があるため、特に有害になる。

【0009】

従来技術は、フォトマスクの上に直接張り伸ばされ、同様にフォトマスクを粒子から保護する目的を有するペリクルを開示している。測定デバイスの構成部品である本発明によるペリクルは、これらの知られているペリクルとは区別される必要がある。たとえば、測定デバイスによって、本発明によるペリクルが残っている状態で被検フォトマスクを測定デバイスから取り外すことが可能である。

【0010】

ペリクルとは、ＥＵＶ放射を通過させるが、粒子の通過を抑止するように設計された膜を指す。物質は一般に、ＥＵＶ放射に関して吸収性が高いため、マスク検査のための測定装置において使用されることを考慮してペリクルの材料と構造を慎重に適応化する必要がある。たとえば、可視光の場合とは異なり、汚染に対する保護としてガラス板を使用すること不可能である。ＥＵＶ放射は、ガラス板に吸収されることになり、像センサーに十分な強度で達しないことになる。

【0011】

一実施形態では、ペリクルはＣＮＴ（カーボンナノチューブ）ペリクル、すなわちカーボンナノチューブ製の膜である。カーボンナノチューブの密度および束状構造は、膜が一方ではＥＵＶ放射を透過させ、他方では粒子が膜で止められ、膜を通過することができないように選定することができる。膜にラジカルイオンおよび分子に対する十分な耐性を与えるために、膜はコーティングを備えることができる。別の実施形態では、ペリクルは、シリコン、窒化シリコン、または任意のその他のシリコン含有材料製の膜を含む。十分に薄い場合、そのようなシリコン材料製の膜は、ＥＵＶ放射の十分な透過性も与える。

【0012】

ペリクルは、フォトマスクで反射されたＥＵＶ放射が、投影レンズに入射する前にペリクルを通過するように配置することができる。投影レンズは、ＥＵＶ放射がフォトマスクと像センサーとの間で反射される複数のＥＵＶミラーを含むことができる。ＥＵＶミラーの光学領域は、高反射性のコーティングで形成可能である。これらは、多層コーティング、特にモリブデンとシリコンの交互になった層を有する多層コーティングとすることができる。そのようなコーティングを使用することにより、入射ＥＵＶ放射の約７０％を反射することが可能である。ＥＵＶ放射という用語は、５ｎｍと１００ｎｍとの間の波長、特に５ｎｍと３０ｎｍとの間の波長を有する極紫外線スペクトル領域における電磁放射を指すために使用される。

【0013】

投影レンズは、フォトマスクによって反射されたＥＵＶ放射を捕捉する第１のミラーＭ１を含むことができる。投影レンズの開口数ＮＡは、第１のミラーＭ１の寸法によって決まる。第１のミラーＭ１の面積が大きいほど、投影レンズの開口数ＮＡが高い。ペリクルは、フォトマスクで反射されたＥＵＶ放射が、ＥＵＶ放射が第１のミラーＭ１に入射する前にペリクルを通過するように、フォトマスクと投影レンズの第１のミラーＭ１との間に配置可能である。

【0014】

第１のミラーＭ１で反射されたＥＵＶ放射は、投影レンズの１つまたは複数のさらなるミラーを介してＥＵＶ像センサーまで誘導することができる。具体的には、ＥＵＶ放射は、フォトマスクの、特にフォトマスクの被検箇所部分の像が像センサー上に現れるように、像センサーまで誘導することができる。

【0015】

測定デバイスの投影レンズは、たとえば少なくとも５０、好ましくは少なくとも１００、より好ましくは少なくとも２００の高い倍率を有することができる。ＥＵＶ像記録を使用して被検箇所部分をキャプチャすることができるように、フォトマスクの結像される（ｉｍａｇｅ）箇所部分と比較して広い面積を有する像センサーが必要である。

【0016】

たとえば、フォトマスクは、１００ｍｍと２００ｍｍとの間のエッジ長および／または１００ｃｍ²と４００ｃｍ²との間の面積を有してもよい。被検箇所部分は、たとえば０．１ｍｍと５ｍｍとの間、好ましくは０．５ｍｍと３ｍｍとの間のエッジ長を有してもよい。その箇所部分が正方形ではない場合、この規定はエッジ長のうちの長い方に関する。その箇所部分が矩形でもない場合は、この規定はその箇所部分の最大寸法に関する。像センサーのセンサー領域は、投影レンズの倍率に対応する方式で好ましくはフォトマスクの被検部分より大きい。被検箇所部分の場合と同様に画定される像センサーのセンサー領域の寸法は、たとえば、５０ｍｍと５００ｍｍとの間、好ましくは１００ｍｍと２０ｍｍとの間とすることができる。

【0017】

ペリクルは、さらに、照射系から入来する（ｃｏｍｉｎｇｆｒｏｍ）ＥＵＶ放射が、ＥＵＶ放射がフォトマスクに入射する前にペリクルを通過するように、照射系とフォトマスクとの間に配置可能である。言い換えると、ペリクルは、ＥＵＶ放射がＥＵＶ放射源とＥＵＶ像センサーとの間の経路に沿ってペリクルを２回、具体的にはフォトマスクでの反射の前に１回とフォトマスクでの反射の後に１回、通過するように配置することができる。

【0018】

照射系は、フォトマスクのある箇所部分が照射されるように構成可能である。照射系は、ＥＵＶ放射の強度が照射される箇所部分内で実質的に均一であるように構成することができる。

【0019】

照射系は、ＥＵＶ放射源とフォトマスクとの間の経路上でＥＵＶ放射が反射される、１つまたは複数のＥＵＶミラーを含むことができる。ペリクルは、ＥＵＶ放射がフォトマスクに入射する前に照射系の別のＥＵＶミラーにおいてさらなる反射をしないように、照射系の最後のＥＵＶミラーとフォトマスクとの間に配置可能である。

【0020】

測定デバイスは、測定中に真空が広がっている真空チャンバを含むことができる。投影レンズ、照射系、ＥＵＶ放射源および／またはフォトマスクは、真空チャンバ内に配置可能である。

【0021】

本発明による測定デバイスは、ＥＵＶビーム路の１つまたは複数の他の区分に配置されたさらなるペリクルを含み、その結果としてＥＵＶ放射が複数のペリクルを連続して通過することが可能である。これは、ＥＵＶ放射が厳密に１回通過するさらなるペリクルを含むことができる。これに加えて、またはこれに代えて、これは、ＥＵＶ放射が関連のあるペリクルを２回通過するように配置されたペリクルを含んでもよい。

【0022】

一実施形態では、測定デバイスは第１のペリクルと第２のペリクルとを含み、第１のペリクルはフォトマスクと投影レンズとの間に配置され、第２のペリクルは照射系とフォトマスクとの間に配置される。２つの別個のペリクルにより、フォトマスクを、照射系の方向からと投影レンズの方向の両方からの粒子汚染から保護することも可能である。第１のペリクルと第２のペリクルは、ＥＵＶ放射が厳密に１回それらを通過するように配置可能である。

【0023】

本開示は、１つのそのようなペリクルが照射系とフォトマスクとの間に配置され、フォトマスクと投影レンズとの間にはペリクルが配置されないさらなる実施形態を包含する。これは、投影レンズからフォトマスクまでの粒子の通過が異なる方式で防止される場合に特に有利な可能性がある。

【0024】

ペリクルは、フレームが架け渡された開口がペリクルによって被われるように、フレームコンポーネント部に固定可能である。測定デバイスへの接続は、フレームを介して確立することができる。ペリクルは整備基準の範囲内で定期的に交換されるように設計された消耗品とすることができる。ペリクルは、ペリクルが一定時間にわたって使用された後に汚染された場合に交換する必要がある可能性がある。

【0025】

フレームコンポーネント部は、測定デバイスが動作中であるときに測定デバイスの担持構造体に取り付けることができる。担持構造体とは、測定デバイスのコンポーネントを互いに対して所定位置に機械的に保持するために使用される、測定デバイスの部分を指す。担持構造体は、投影レンズのＥＵＶミラーを所定位置に保持することができる。これに加えて、またはこれに代えて、担持構造体は照射系のＥＵＶミラーを所定位置に保持する可能性がある。

【0026】

フレームコンポーネント部と担持構造体との間の接続は、取り外し可能接続とすることができる。取り外し可能接続は、測定装置がメンテナンスを受ける場合に、使用済みペリクルを新しいペリクルと交換するためにフレームコンポーネント部を担持構造体から取り外すことができるように設計可能である。新しいペリクルは、新しいフレームコンポーネント部とともに測定デバイスに挿入することができる。メンテナンス手順はたとえば少なくとも数カ月の比較的長い、測定デバイスの動作段階の後で行うことができ、測定デバイスのさらなるコンポーネントのメンテナンスが含まれてもよい。

【0027】

測定中にフォトマスクを所定位置に保持するために使用されるコンポーネントも、測定デバイスの担持構造体の一部である。具体的には、測定デバイスは測定中にフォトマスクを保持する担持コンポーネントを含むことができる。一実施形態では、フレームコンポーネント部は、測定デバイスの動作時に担持コンポーネントに装着される。

【0028】

担持コンポーネントは、測定デバイス内へと測定デバイスからの、フォトマスクの移送のための装填機構のコンポーネント部とすることができる。測定デバイスは、内部で圧力調整が実施されるエアロックを含むことができる。エアロックの第１の状態においてエアロックチャンバと真空チャンバの両方に同じ圧力が存在することができ、その結果、フォトマスクをエアロックチャンバと真空チャンバとの圧力差なしに搬送することができる。エアロックの第２の状態では、エアロックチャンバ内に、真空圧力より高く、エアロックの周囲の圧力に相当する圧力が存在することができる。エアロックの第２の状態における圧力は、一実施形態では大気圧に相当する。エアロックの第２の状態において、エアロックチャンバとエアロックの周囲との圧力差なしにフォトマスクを搬送することができる。

【0029】

装填機構は、精密に照射系および投影レンズに対して画定された測定位置とエアロックチャンバ内の位置との間でフォトマスクを搬送するように設計可能である。装填機構は、この目的に適したアクチュエータを含むことができる。測定デバイスは、アクチュエータを駆動するために使用される制御ユニットを含むことができる。

【0030】

装填機構は、担持コンポーネントをフォトマスクとともにエアロックチャンバ内に搬送するように設計可能である。ペリクルが担持コンポーネントに接続される場合、前記ペリクルも担持コンポーネントとともにエアロックチャンバ内に搬送される。担持コンポーネントは、ペリクルが担持コンポーネントとともに残った状態で測定デバイスから降ろされたフォトマスクを担持コンポーネントから取り出すことができるように設計することができる。これは、測定デバイスの動作中の標準とすることができ、その結果、ペリクルが同じままで測定デバイス内に新しいフォトマスクを繰り返し搬送することができる。この場合、ペリクルはペリクルを複数のフォトマスクの検査後に消耗した後でのみ交換される。測定デバイスに新しいフォトマスクが導入されるたびにペリクルを交換することも可能である。あらゆる場合において、交換時にペリクルが担持コンポーネントとともに測定デバイスの外部に配置されていれば交換が容易になる。ペリクル交換のために、担持コンポーネントからペリクルとともにフレームコンポーネント部を取り外すことができ、新しいフレームコンポーネント部を有する新しいペリクルと交換することができる。ペリクルのこの交換は、手作業または自動的に実施可能である。

【0031】

測定中にフォトマスクが配置される真空チャンバの領域は、第１に、そこに残りの真空チャンバと同じ圧力が広がるが、第２に、真空チャンバの残りの領域から真空チャンバのこの領域への粒子の進入が大部分回避されるように設計することができる。この目的のために、フォトマスクは、ハウジング壁によって真空チャンバの他の領域から分離されている部分チャンバ内に配置することができる。ハウジング壁には、それによって部分チャンバと真空チャンバの残りの部分との間で圧力が等化される均圧チャネルを備えることができる。部分チャンバは、照射系から入来するＥＵＶ放射がそこを通って部分チャンバに入り、および／または、投影レンズに反射されたＥＵＶ放射がそこを通って出射する、開口を含むことができる。

【0032】

ペリクルは、開口を通って部分チャンバに入るすべてのＥＵＶ放射がペリクルを通過、すなわちペリクルを通って伝播するように、開口の上に張り伸ばすことができる。ペリクルは、ペリクルとハウジングとの間の遷移部における部分チャンバと真空チャンバの残りの部分との間の粒子の通過が防止されるように、開口を囲むハウジングの縁と密閉式に面一とすることができる。

【0033】

このようなペリクルに加えて、またはそれに代えて、粒子がフォトマスクに堆積することができないようにするために他の手段が設けられてもよい。たとえば、測定デバイスは、粒子の移動方向を偏向させるために、電磁ビームがその中で形成される粒子トラップを含むことができる。電磁ビームは、ＥＵＶビーム路と交差する伝播方向を有することができる。電磁ビームは、ＥＵＶビーム路と少なくとも３０°の角度、好ましくは少なくとも６０°の角度をなすことができる。

【0034】

測定デバイスの一領域、たとえば部分チャンバの開口を通る粒子の進入を防止するために、互いに並行とすることができる複数の電磁ビームを形成することが可能である。走査手順において単一の電磁ビームの伝播方向をそのビームがその領域を被うように変更することも可能である。ＥＵＶビーム路は、その領域と交差、特に照射系とフォトマスクとの間、および／または、フォトマスクと投影レンズとの間に配置されたＥＵＶビーム路の区画においてその領域と交差することができる。この領域は、ＥＵＶビーム路と少なくとも３０°の角度、好ましくは少なくとも６０°の角度をなすことができる。たとえば、電磁放射の波長は３００ｎｍと１２００ｎｍとの間、好ましくは７００ｎｍと１１００ｎｍとの間とすることができる。たとえば、電磁ビームのパワーは０．０８Ｗと１．２Ｗとの間とすることができる。

【0035】

粒子があっても困らない領域内まで粒子が測定デバイスの表面に沿ってその中で誘導される、粒子トラップもあってもよい。この表面は、粒子が重力の影響を受けて表面に堆積するように、実質的に水平な表面とすることができる。粒子がその表面の上で移動するように、動いている粒子を凝集させる体積流を真空雰囲気中で形成することができる。粒子を、粒子があっても困らない測定デバイスの領域内に集めることができ、および／または、粒子を測定デバイスの内部から吸引することができる。この目的のために、測定デバイスの真空チャンバ内に広がる圧力よりも低い圧力を生じさせる真空ポンプを利用することができる。粒子トラップは、粒子がフォトマスクの方向にＥＵＶビーム路に沿って移動することができる領域の外部に留まるように、ＥＵＶビーム路の区画からの半径方向距離に配置することができる。粒子を移動させるために形成される体積流は、ＥＵＶビーム路の方向と交差することができ、ＥＵＶビーム路のその区画と少なくとも３０°の角度、好ましくは少なくとも６０°の角度をなすことができる。

【0036】

測定デバイスの内部において、ＥＵＶビーム路との交差の前にメッシュ構造体を通って誘導された体積流その中で形成される粒子トラップを設けることも可能である。体積流は、体積流で搬送される粒子がメッシュ構造体上に堆積させられる状態でメッシュ構造体を通過することができる。このようにして、粒子がＥＵＶビーム路の領域に進入するのを防止することができる。

【0037】

このような粒子トラップが本発明のペリクルとともに使用された場合、粒子トラップのために形成される体積流、および／または、粒子トラップのために形成される電磁ビームが、ペリクルに対して平行に延びることが可能である。体積流は、好ましくは、ペリクルの上方に圧力差を生じさせないように形成される。

【0038】

一実施形態では、デバイスは、それによってフォトマスクの位置をＸＹ面内で入来ＥＵＶビーム路に対して変更することができるＸＹ位置決め機構を含む。ＸＹ面は、フォトマスクの面に対応することができる。ＸＹ位置決め機構は、フォトマスクをＸＹ面内で直線状に移動させるように実現可能である。これは、フォトマスクの同じ箇所部分に属する複数のＥＵＶ像記録がフォトマスクの直線状の移動中に記録される、走査手順のために使用可能である。

【0039】

上記に加えて、または上記に代えて、ＸＹ位置決め機構は、フォトマスクの異なる箇所部分の空中像を形成することができるように、フォトマスクを入射ＥＵＶビーム路に対して移動させるためにも使用することができる。具体的には、ＸＹ位置決め機構は、フォトマスクの各箇所部分を検査することができるように設計可能である。

【0040】

上記に加えて、または上記に代えて、ＸＹ位置決め機構は、ペリクルの状態に関する情報を取得するために使用することができる。この目的のために、既知の表面構造、たとえば均一な表面構造を有する参照マスクを、測定デバイスに導入することができる。参照マスクをＸＹ面内で移動させたときに像記録がどのように変化するかに応じて、ペリクルの状態に関する記載を作成することができる。

【0041】

本発明は、ＥＵＶ放射源によって放出されたＥＵＶ放射が照射系を介してフォトマスクまで誘導される、フォトマスクの検査方法にも関する。フォトマスクが像センサー上に結像される（ｉｍａｇｅ）ように、フォトマスクで反射されたＥＵＶ放射が投影レンズを介してＥＵＶ像センサーまで誘導される。測定デバイスのフレームコンポーネント部が、フォトマスクと投影レンズ（２２）との間に配置されたペリクルを担持する。ＥＵＶ放射はペリクルを通過する。

【0042】

本開示は、本発明による測定デバイスの文脈で説明されている特徴を有する方法の開発を包含する。本開示は、本発明による方法の文脈で説明されている特徴を有する測定デバイスの開発を包含する。

【0043】

以下、本発明について、添付図面を参照することによって有利な実施形態に基づいて例として説明する。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】本発明による測定デバイスの概略図を示す図である。

【図2】フォトマスクの概略図を示す図である。

【図3】図１のデバイスの詳細を拡大図で示す図である。

【図4】本発明の代替実施形態における、図３による観点から見た図を示す図である。

【図5】本発明による測定デバイスの代替実施形態の概略図を示す図である。

【図6】本発明の代替実施形態における図３による観点から見た図を示す図である。

【図7】本発明の代替実施形態における図３による観点から見た図を示す図である。

【図8】本発明の代替実施形態における図３による観点から見た図を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

本発明による測定デバイスを使用して、マイクロリソグラフィフォトマスク１７を検査することができる。

【0046】

一般に、マイクロリソグラフィ投影露光装置（ここでは図示せず）における使用のためにマイクロリソグラフィフォトマスク１７が提供される。マイクロリソグラフィ投影露光装置において、フォトマスク１７上に形成された構造体をウエハの形態のリソグラフィ対象物の表面上に結像させる（ｉｍａｇｅ）ために、フォトマスク１７にたとえば１３．５ｎｍの波長で極紫外線放射（ＥＵＶ放射）が照射される。ウエハには、ＥＵＶ放射に反応するフォトレジストがコーティングされている。測定デバイスは、測定デバイスが要件を満たしており、汚染がないか否かを検査するために使用される。

【0047】

図１によると、フォトマスク１７は、ＥＵＶ放射源１４から出るＥＵＶビーム路１５が、照射系１６を介してフォトマスク１７まで誘導されるように、測定デバイス内に配置されている。照射系１６は、均一な輝度でフォトマスク１７の表面上の検査視野２０を照射するために使用されるビームを形成するようにＥＵＶ放射を成形するために使用される。フォトマスク１７の面積と比較して小さい検査視野２０が、縮尺通りではない図で図２に示されている。たとえば、照射領域２０は、０．５ｍｍ×０．８ｍｍの寸法を有してもよい。フォトマスク１７のエッジ長は、たとえば１００ｍｍと２００ｍｍとの間とすることができる。照射系１６には、照射領域をフォトマスク１７の表面の検査視野２０に区切るために使用される視野絞りが配置されている。異なる検査視野２０をＥＵＶビーム路の領域に持ってくるために、ＸＹ位置決め機構３７を使用してＸＹ面内でフォトマスクを移動することができる。

【0048】

フォトマスク１７で反射されたＥＵＶビーム路１５は投影レンズ２２を通って像センサー２４を備えたＥＵＶカメラ２３まで進み続ける。投影レンズは、フォトマスク１７の検査視野２０をＥＵＶカメラ２３の像センサー２４上に結像させる（ｉｍａｇｅ）ために使用される。開口が投影レンズ２２の第１のミラーＭ１に対応する開口絞り２５（図３参照）が、フォトマスク１７と第１のミラーＭ１との間に配置されている。ＥＵＶ放射源１４と照射系１５とフォトマスク１７と投影レンズ２２とＥＵＶカメラ２３とは、測定デバイスの動作中に陰圧が広がっている真空ハウジング４０内に配置されている。

【0049】

ＥＵＶ放射源１４は、ＥＵＶ放射がプラズマから１３．５ｎｍの波長で放出されるプラズマ放射源である。スズは、このようなＥＵＶ放射を放出するのに適したプラズマを発生するために使用可能な媒質である。プラズマを発生する目的で、媒質の液滴に当たるようにレーザービームを形成することができる。

【0050】

照射系１６内のミラーと投影レンズ２２内のミラーは、ＥＵＶ放射に対して特に高い反射率を有するＥＵＶミラーとして設計されている。ＥＵＶミラーの光学領域は、高反射率コーティングによって形成可能である。これらは、多層コーティング、特に、モリブデンとシリコンの交互になった層を有する多層コーティングとすることができる。このようなコーティングを使用して、入射ＥＵＶ放射の約７０％を反射することが可能である。

【0051】

投影レンズ２２は、１００を超える倍率を有する。フォトマスク１７の検査視野２０の生成映像の全体を記録することができるように、像センサー２４の面積は倍率に従って検査視野２０の面積より大きい。たとえば、像センサー２４は１００ｍｍ～２００ｍｍのオーダーの寸法を有することができる。

【0052】

フレームコンポーネント部２７とフレームコンポーネント部によって保持されたペリクル３０とを含むペリクルユニット２６が、フォトマスク１７の上方に配置されている。図３を参照されたい。ペリクルユニット２６は、フォトマスク１７と照射系１６との間と、フォトマスク１７と投影レンズ２２との間の両方に配置されている。ペリクルは、照射系１６の最後のミラー１９とフォトマスクとの間に位置付けられている。これは、ＥＵＶビーム路１５がペリクル３０を２回、具体的には照射系１６から入来する入射ＥＵＶビーム路１５として１回と、フォトマスク１７で反射された出射ＥＵＶビーム路１５として１回、通過し、像センサー２４の方向に伝播することを意味する。

【0053】

ペリクルユニット２６のフレームコンポーネント部２７は、ねじ接続を用いて測定デバイスの担持構造体２８に装着されている。担持構造体２８は、投影レンズ２２内のミラーと照射系１６内のミラーも、互いに対して所定位置に維持する。

【0054】

ペリクル３０は、ＥＵＶ放射をよく通すが、粒子の通過を妨げる、カーボンナノチューブ材料からなるきわめて薄い膜である。ペリクル３０は、フォトマスク１７を粒子による汚染から保護するために使用される。照射系１６または投影レンズ２２において生じ、フォトマスク１７の方向に移動する粒子は、フォトマスクに達することができる前にペリクル３０に当たり、そこに堆積する。

【0055】

ペリクルユニット２６のフレームコンポーネント部２７は、消耗したペリクル３０を新しいペリクルと交換するために、測定デバイスのメンテナンスの範囲内で測定デバイスの担持構造体２８から取り外すことができる。新しいペリクル３０は、新しいフレームコンポーネント部２７とともに測定デバイスに挿入することができ、担持構造体２８に接続することができる。

【0056】

図４による例示の実施形態では、ペリクルユニット２６は担持構造体２８の別の部分、具体的には、フォトマスク１７を担持する担持コンポーネント２９に接続される。ペリクルユニット２６とともに、担持コンポーネント２９は真空ハウジング４０内で部分チャンバ３３を形成する。担持コンポーネント２９は、ＥＵＶビーム路１５がそこを通って部分チャンバ３３に入り、部分チャンバ３３から出る開口３２を囲む。開口３２は、ペリクルユニット２６のフレームコンポーネント部２７が取り付けられる担持コンポーネント２９のハウジング縁によって囲まれている。ペリクルユニット２６とともに、担持コンポーネント２９は、均圧チャネル３１によってのみ中断される部分チャンバ３３のための封鎖スリーブを形成する。部分チャンバ３３と真空ハウジング４０の残りの領域との間の圧力は、均圧チャネル３１を介して等化することができる。

【0057】

担持コンポーネント２９は、フォトマスク１７がそれによって真空ハウジング４０内に導入され、真空ハウジング４０から取り出される、装填機構３５の構成部品である。装填機構３５は、真空ハウジング４０に隣接するエアロックチャンバ３４を含む。エアロックチャンバ３４は、真空ハウジング４０内にも広がる同じ圧力まで排気される。フォトマスク１７およびペリクルユニット２６とともに、担持コンポーネント２９がエアロックチャンバ３４内に移動される。その後、真空ハウジング４０とエアロックチャンバ３４との間の接続開口が閉じられ、エアロックチャンバ３４が大気圧とされる。エアロックチャンバ３４からの圧力が均圧チャネル３１を介して担持コンポーネント２９の内部に送られる。大気圧で、エアロックチャンバ３４を開けることができ、担持コンポーネント２９からフォトマスク１７を取り出すことができる。担持コンポーネント２９の側壁の開口（図面には図示せず）がこのために開けられている。

【0058】

装填機構３５は、新しいフォトマスク１７を真空チャンバ４０に導入するために複数回作動させられる。その一方で、ペリクルユニット２６は変化しないままである。複数のフォトマスク１７の検査後にペリクル３０が消耗した後は、ペリクルユニット２８は交換される。これは、大気圧で、ペリクルユニット２６が担持コンポーネント２９から外され、新しいペリクルユニットによって置き換えられるために自動化プロセスで実施される。したがって、担持コンポーネント２９は、複数のさらなるフォトマスク１７の検査の準備が整う。

【0059】

図６に、フォトマスク１７を汚染から保護する目的でペリクルユニットに加えて粒子トラップが存在する一実施形態を示す。測定デバイスの担持構造体２８は、フォトマスク１７の周囲に延びるハウジング部３５を含む。ハウジング部３５は、ペリクルユニット２６の隣に粒子を配置することができる水平な上向きの表面３６を有する。ハウジング部３５と担持コンポーネント２９との間に存在する間隙４１への陰圧の印加によって、表面３６から粒子が吸引され、測定デバイスから除去される。所望の方向に体積流を形成するために、陰圧は真空ハウジング４０内に広がる圧力よりも低い。

【0060】

図７に示すさらなる実施形態では、ペリクル３０に対して平行な向きであって、ペリクル３０の上方と下方とに延びる体積流が形成される。ペリクル３０の領域に入る前に、体積流は、体積流を通過させるが粒子を留めることができるメッシュ構造体３８を通って誘導される。これは、粒子による汚染からのペリクル３０とフォトマスク１７の保護にも寄与することができる。

【0061】

図８による実施形態は、レーザービーム４１を放出するレーザー３９を含む。レーザービーム４１がペリクル３０が張り伸ばされた領域の上を通過するようにペリクル３０に平行な面においてレーザービームを偏向させるために、走査デバイス４０が使用される。レーザービーム４１との相互作用の結果として、粒子がペリクル３０に悪影響を与えることができないように側方に逸らされる。

【符号の説明】

【0062】

１４ＥＵＶ放射源
１５ＥＵＶビーム路
１６照射系
１７フォトマスク
１９最後のミラー
２０検査視野、照射領域
２２投影レンズ
２３ＥＵＶカメラ
２４像センサー
２５開口絞り
２６ペリクルユニット
２７フレームコンポーネント部
２８担持構造体
２９担持コンポーネント
３０ペリクル
３１均圧チャネル
３２開口
３３部分チャンバ
３４エアロックチャンバ
３５装填機構、ハウジング部
３６表面
３７ＸＹ位置決め機構
３８メッシュ構造体
３９レーザー
４０真空ハウジング、真空チャンバ、走査デバイス
４１間隙、レーザービーム

【図1】