特表 2024-535973 測定ツール、マスク測定方法および検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-04

(54)【発明の名称】測定ツール、マスク測定方法および検査方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/84 20120101AFI20240927BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

G03F1/84

H01L21/66 J

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023575563

(86)(22)【出願日】2022-07-29

(85)【翻訳文提出日】2023-12-21

(86)【国際出願番号】 US2022038743

(87)【国際公開番号】W WO2023048825

(87)【国際公開日】2023-03-30

(31)【優先権主張番号】17/482,507

(32)【優先日】2021-09-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591003943

【氏名又は名称】インテル・コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】手塚 好弘

(72)【発明者】

【氏名】シーガー、アダム

(72)【発明者】

【氏名】キュ、ピン

【テーマコード（参考）】

2H195

4M106

【Ｆターム（参考）】

2H195BD03

2H195BD14

2H195BD17

4M106AA09

4M106BA05

4M106BA07

4M106CA39

4M106DB04

4M106DB08

4M106DB20

(57)【要約】

本開示は、高出力の極紫外線（ＥＵＶ）光ビームを生成するソースアセンブリ、投影光学系とＣＣＤカメラを含む検出器アセンブリ、パターニングされたマスクを支持するステージ、複数の予め定められたテストサイトを有するパターンマスク、パターニングされたマスク上の複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を決定するようにプログラムされたプロセッサ、および、パターニングされたマスク上の複数の予め定められたテストサイトの各々の最良焦点面にステージを移動させる命令を生成するプログラムモジュール、を備えるＥＵＶマスク測定ツールを対象とする。更に、テストサイトから出力される連続画像を提供する連続走査プロセスを使用して、複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を生成する方法。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高出力の極紫外線（ＥＵＶ）光ビームを生成するよう構成されたソースアセンブリ；
投影光学系と電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを含む検出器アセンブリ；
ステージ制御システム；
パターニングされたマスクを支持するステージ、前記パターニングされたマスクは複数の予め定められたテストサイトを有する；
前記テストサイトから出力される連続画像を提供する単一走査を使用して、前記パターニングされたマスク上の前記複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を決定するように構成されたプロセッサ；および、
臨界寸法データを生成するべく前記パターニングされたマスク上の前記複数の予め定められたテストサイトの各々の前記最良焦点面に前記ステージを移動させる命令を生成するよう構成されたプログラムモジュール、
を備える測定ツール。

【請求項2】

前記ソースアセンブリは更に、レーザ生成プラズマからの光源を有する、請求項１に記載の測定ツール。

【請求項3】

前記ＣＣＤカメラは更に、ローリングシャッタまたはグローバルシャッタを有する、請求項１に記載の測定ツール。

【請求項4】

前記ＣＣＤカメラは更に、裏面照射型の相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサおよびローリングシャッタを有する、請求項１に記載の測定ツール。

【請求項5】

前記投影光学系は更に、約６００倍～１２００倍の総合倍率を有する、請求項１に記載の測定ツール。

【請求項6】

予め選択されたキャリブレーションサイトの前記最良焦点面の測定値に基づいて、前記パターニングされたマスク上の前記複数の予め定められたテストサイトの各々について前記サイト固有の最良焦点面を決定するように構成されたプロセッサを更に備える、請求項１から５の何れか一項に記載の測定ツール。

【請求項7】

焦点フィールドを有するＥＵＶ光源を提供する段階；
検出器アセンブリを提供する段階；
ステージ上にパターニングされたマスクを提供する段階；
前記ステージを移動して、前記焦点フィールドを、複数の予め定められたテストサイトから選択されたテストサイトの特定の座標に位置合わせする段階；
前記ステージが移動するに連れて行われる走査から前記テストサイトの最良焦点面を決定する段階、ここで前記走査は前記テストサイトから出力される連続画像を提供する；
前記最良焦点面における静止位置に前記ステージを移動する段階；および、
静止画像を撮像することによって前記テストサイトでの化学線臨界寸法測定値を取得する段階、
を備えるマスク測定方法。

【請求項8】

予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面の測定値を取得することによっておおよその最良焦点面を生成する段階；および、
前記おおよその最良焦点面を包含するようにステージの移動範囲を設定する段階、
を更に備える、請求項７に記載のマスク測定方法。

【請求項9】

前記ステージを、前記ＥＵＶ光源と位置合わせされた方向に一定の速度で移動させる、請求項７に記載のマスク測定方法。

【請求項10】

前記予め選択されたキャリブレーションサイトの前記おおよその最良焦点面の測定が別個の測定ツールで行われる、請求項８に記載のマスク測定方法。

【請求項11】

前記ステージの移動範囲は約２００ｎｍの距離である、請求項７に記載のマスク測定方法。

【請求項12】

前記ステージの前記一定の速度は、毎秒約５０～２００ナノメートルの範囲の速度である、請求項９に記載のマスク測定方法。

【請求項13】

ローリングシャッタを有するＣＭＯＳセンサを使用して前記走査を実行する段階を更に備える、請求項７に記載のマスク測定方法。

【請求項14】

前記ローリングシャッタは、毎秒約１０～４０フレームの範囲の速度で画像を撮像する、請求項１３に記載のマスク測定方法。

【請求項15】

グローバルシャッタを有するＣＭＯＳセンサを使用して前記走査を実行する段階を更に備える、請求項７から１４の何れか一項に記載のマスク測定方法。

【請求項16】

前記パターニングされたマスク上の前記テストサイトの前記最良焦点面を決定するよう構成されたプロセッサを提供する段階を更に備える、請求項７から１４の何れか一項に記載のマスク測定方法。

【請求項17】

移動ステージ上にパターニングされたマスクを提供する段階、前記パターニングされたマスクは複数の予め定められたテストサイトおよび予め選択されたキャリブレーションサイトを有する；
ステップ・アンド・リピート走査プロセスを使用して前記予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面を生成する段階；
前記予め定められたテストサイトから出力される連続画像を提供する連続走査プロセスを使用して、前記複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を生成する段階；および、
前記複数の予め定められたテストサイトの各々の前記サイト固有の最良焦点面を使用して静止画像を撮像することにより、前記複数の予め定められたテストサイトの各々における化学線臨界寸法測定値を取得する段階、
を備える検査方法。

【請求項18】

ステップ・アンド・リピート走査プロセスを使用して前記予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面を生成する前記段階は、臨界寸法走査電子顕微鏡（ＣＤ－ＳＥＭ）ツールにおいて実行される、請求項１７に記載の検査方法。

【請求項19】

連続走査プロセスを使用して前記複数の予め定められたテストサイトの各々の前記サイト固有の最良焦点面を生成する前記段階は更に、裏面照射型ＣＭＯＳセンサおよびローリングシャッタを有するＣＣＤカメラを使用する段階、および、前記移動ステージ上の移動する前記パターニングされたマスクからの画像を撮像する段階、を有する、請求項１７に記載の検査方法。

【請求項20】

前記パターニングされたマスク上の前記複数の予め定められたテストサイトの各々の前記サイト固有の最良焦点面を決定するよう構成されたプロセッサを提供する段階を更に備える、請求項１７から１９の何れか一項に記載の検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２１年９月２３日に出願された米国出願１７／４８２，５０７の優先権を主張し、その全内容が参照により本明細書中に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

スケーリングが更にサブミクロン領域にまで進み、極紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィ技術が大量生産に入るに連れて、ＥＵＶリソグラフィマスクの使用が半導体プロセスの最前線になっている。ＥＵＶは一般的に、１２４～１０ｎｍの波長または１０ｅＶ～１２４ｅＶの光子エネルギを持つ軟Ｘ線を指す。しかしながら、ウェハ上のパターンはフォトマスク上のパターンを複製したものであるため、化学線パターニングされたマスクの検査が必要である。線幅制御、オーバーレイおよび欠陥によって測定されるウェハパターンの品質は、マスク上の対応するパラメータの品質に強く影響される。レチクル上の線幅のばらつきは、最終的にはウェハ上の線幅のばらつきにつながる。マスク登録エラーは、オーバーレイエラーの原因となる。レチクルに欠陥があると、ダイが機能しなくなることにつながり得る。従って、マスクはＥＵＶリソグラフィ技術の重要な構成要素である。

【0003】

堅牢なＥＵＶマスクインフラストラクチャは、検査機能を備えた化学線ツールをマスクショップに提供することで、大量生産へのＥＵＶ導入を成功させる上で重要な役割を果たすであろう。コンピュータチップ製造におけるマスクの化学線検査とは、製造プロセス中のパターニングステップでリソグラフィシステムによって使用されるのと同じ波長の光でマスクを検査することを指す。

【0004】

化学線による欠陥のレビューと修復の検証に対するマスクショップの要件を満たす可能性がある、航空イメージング技術や他の技術に基づいた化学線計測プラットフォームが開発されてきた。例えば、臨界寸法走査電子顕微鏡（ＣＤ－ＳＥＭ）は、微細パターンの寸法を測定するために使用できる専用ツールである。半導体製造では、ＣＤ－ＳＥＭは、ＥＵＶリソグラフィマスクの検査に使用されるだけでなく、半導体デバイスの様々な特徴を検査するためのウェハ検査ツールとしても使用され得る。しかしながら、ＣＤ－ＳＥＭによって測定されたマスクの臨界寸法（ＣＤ）は、ＥＵＶ露光ツールによる印刷後のウェハのＣＤと十分に相関しない可能性がある。また、ＣＤ－ＳＥＭでは、アンダーカットや表面粗さと関連する可能性のある側壁角度を完全には捕捉できない場合がある。

【0005】

他のマスク欠陥検査およびレビュー ツール、例えばＡＩＭＳ（登録商標）は、スキャナイメージングプロセスの完全なエミュレーション（例えば自動マスク処理など）を提供する機能を備え、構造および印刷動作の如何なる欠陥も完全にレビューするためにフォーカススタック取得による空中イメージングを使用し得る。しかしながら、ＡＩＭＳのようなツールによるＣＤ測定値の生成は、たとえ、結果として得られるデータがウェハのＣＤとよく相関したとしても、時間がかかる場合がある。

【0006】

現在、スループットを向上させるために、複数のサイトでのＣＤ－ＳＥＭデータといくつかの選択されたサイトでのＡＩＭＳデータとの組み合わせが、マスクＣＤの均一性を評価するのに使用されている。ＣＤ－ＳＥＭデータおよびＡＩＭＳデータが十分に相関しない場合、追加のＡＩＭＳデータを収集する必要があり得、これは、認定テストを大幅に遅らせる可能性がある。従って、ＥＵＶマスクが、欠陥のない、または少なくとも欠陥が最小限である必要があるため、改善されたＥＵＶマスク検査ツールおよびマスク検査方法が必要とされている。

【図面の簡単な説明】

【0007】

図面では、同様の参照符号は、概して異なる図面を通じて同一部分を指す。図面は必ずしも縮尺通りではなく、その代わり、概して、本開示の原理を説明することに重点が置かれている。様々な特徴または要素の寸法は、明確にするために任意に拡大または縮小されている場合がある。以下の説明では、本開示の様々な態様が、以下の図面を参照して説明される。

【0008】

【図1】本開示の一態様に従う例示的な化学線ＣＤ測定ツールの概略側面図を示す。

【0009】

【図2】本開示の一態様に従う例示的なパターニングされたＥＵＶマスクの断面図を示す。

【0010】

【図3】本開示の一態様に従う本ＣＤ測定ツールからの一連の出力画像を示す。

【0011】

【図4】本開示の一態様に従う例示的な方法の簡略化したフロー図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下の詳細な説明は、本開示が実践され得る具体的な詳細及び態様を、例示として示す添付図面を参照する。これらの態様は、当業者が本開示を実践することを可能にするのに十分に詳細に説明される。様々な態様がデバイスについて提供され、様々な態様が方法について提供される。デバイスの基本的な特性が方法についても保持され、逆もまた同様であることが理解されるであろう。他の態様が利用され得、構造的な及び論理的な変更が本開示の範囲から逸脱することなく行われ得る。いくつかの態様が１または複数の他の態様と組み合わされて、新たな態様を形成し得るように、様々な態様は、必ずしも相互に排他的でない。

【0013】

本開示は、概して、複数の予め定められたテストサイトについて、複数の個別の最良焦点面設定、すなわち異なる高さでの最良焦点面設定を可能にする連続最良焦点面走査の実行に関する。本ＥＵＶ測定ツールは、高出力の極紫外線（ＥＵＶ）光ビームを生成するソースアセンブリ、投影光学系とＣＣＤカメラを含む検出器アセンブリ、ステージ制御システム、パターニングされたマスクを支持するステージ、複数の予め定められたテストサイトを有し得るパターンマスク、テストサイトから出力される連続画像を提供する単一走査を使用して、パターニングされたマスク上の複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を決定するようにプログラムされたプロセッサ、および、臨界寸法データを生成するべくパターニングされたマスク上の複数の予め定められたテストサイトの各々の最良焦点面にステージを移動させる命令を生成するプログラムモジュール、を備えてもよい。

【0014】

別の態様では、本開示によるマスク測定方法は、焦点フィールド（すなわち、視野）を有するＥＵＶ光源を提供する段階、検出器アセンブリを提供する段階、ステージ上にパターニングされたＥＵＶマスクを提供する段階、ステージを移動して、焦点フィールドを、複数の予め定められたテストサイトから選択されたテストサイトの特定の座標に位置合わせする段階、ステージが移動するに連れて行われる走査からテストサイトの最良焦点面を決定する段階、ここで当該走査はテストサイトから出力される連続画像を提供する、最良焦点面における静止位置にステージを移動する段階、および、静止画像を撮像することによってテストサイトでの化学線臨界寸法測定値を取得する段階、を備えてもよい。更に別の態様では、本ＥＵＶ検査方法は、移動ステージ上にパターニングされたマスクを提供する段階、ここではパターニングされたマスクは複数の予め定められたテストサイトおよび予め選択されたキャリブレーションサイトを有する、ステップ・アンド・リピート走査プロセスを使用して予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面を生成する段階、予め定められたテストサイトから出力される連続画像を提供する連続走査プロセスを使用して複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を生成する段階、および、複数の予め定められたテストサイトの各々のサイト固有の最良焦点面を使用して静止画像を撮像することにより複数の予め定められたテストサイトの各々における化学線臨界寸法測定値を取得する段階、を備えてもよい。

【0015】

検査では、とりわけＥＵＶマスク上に予め定められたテストサイト（すなわち、測定用の画像フィールド）を提供する検査「レシピ」を使用すべく、ＥＵＶマスクの選択された特徴のＣＤを測定することが一般的である。そのようなテストサイトの数は大きく異なり得、一般的な数は、約１００～１０００である。

【0016】

本開示によれば、図１は、本測定ツール１００の概略側面図を示す。ＥＵＶ光は、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ソース１０２を含むソースアセンブリ１０１から放射されてもよい。ＥＵＶ光は、集光ミラー１０３ａから収集され、ミラー１０３ｂおよび１０３ｃを介して反射および集束される。ＥＵＶ光は、マスクステージ１０５上に置かれたマスク１０４上に照射されてもよい。ＥＵＶ光は、マスク１０４上のパターンによって散乱され、投影光学系１０６によって、例えば４つのミラー１０７、１０８、１０９および１１０によって取得され得る、約６００倍～１２００倍の例示的な総合倍率で投影され得る。

【0017】

反射されたＥＵＶ光は、検出器アセンブリ１１２の構成要素である、シャッタ１１１ａを備えた裏面照射型の相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサ１１１上に受光され得る。一態様では、検出器アセンブリ１１２は電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラである。図示されていないが、本ＥＵＶ測定ツール１００およびそのサブコンポーネントは、臨界寸法データを生成するべくパターニングされたマスク上の複数の予め定められたテストサイトの各々の最良焦点面にステージを移動させるステージ制御システム１１５への命令を生成するように構成されたプログラムモジュール１１４を含む、様々な機能を制御するためのプロセッサ１１３またはコンピューティングデバイスに連結される。

【0018】

本開示の一態様では、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）１０１を高出力ＥＵＶ光のソースとして使用することができ、例えば、大量生産の半導体リソグラフィに適した１３ｎｍ ＣＯ_２－Ｓｎ ＬＰＰである。ＬＬＰ技術および主要構成要素は、パルス幅１５ｎｓの高出力二酸化炭素（ＣＯ_２）レーザ、パルス幅１０ｐｓの短波長固体プリパルスレーザ、高度に安定化された小滴（ＤＬ）ターゲット、精密なＤＬレーザ射撃制御システム、および、磁場による独自のデブリ軽減技術を含んでもよい。

【0019】

別の態様では、本ＥＵＶ検査ツールのマスクステージは、ＣＭＯＳセンサを使用してマスク上の所与の特定の座標の画像を撮像するべく移動する。各々の予め定められたテストサイトについて、ステージは最良焦点面を与えるＺ位置を有していてもよく、これは、臨界寸法画像を撮像する前にキャリブレーションされる必要がある。従来のＥＵＶツールを使用する場合、複数の焦点面で画像を撮像すること及び画像のぼやけをＺ方向のステージのステップ・アンド・リピート動作と比較することを必要とし得るので、一般的には、正確な最良焦点面の決定／キャリブレーション手順が最も時間のかかるステップである。しかしながら、本開示によれば、マスクステージは、ＣＭＯＳセンサから出力される連続画像を処理しながら、最良焦点面の探索中にＺ方向に連続運動で移動する。

【0020】

一態様では、本ＣＭＯＳカメラは、ローリングシャッタまたはグローバルシャッタを使用してもよい。大多数のＣＭＯＳカメラは、画素の個々の行を読み出すことを伴うローリングシャッタを使用するが、グローバルシャッタＣＭＯＳ技術も幾つか存在する。ローリングシャッタの場合、センサの各行はおよそ１０μｓで読み取られ得るので、ＣＭＯＳセンサの行に沿った読み出し処理は非常に高速な処理になる可能性がある。しかしながら、行数が１０００であることも多く、この場合には結果として、合計の読出し時間は約１０ミリ秒になる。比較として、人間の平均的なまばたきは１００ミリ秒続く。速度およびフレームレートを更に最大化するべく、センサ上の画素の各行は、前のフレームの読み出しが完了した後、次のフレームの露光を開始する。

【0021】

ローリングシャッタにより、ＣＭＯＳカメラは高速で動作できるが、画像の各行と画像フレーム間の重複露光との間にはわずかな時間遅延が生じる。例えば、ローリングシャッタを備えたＣＭＯＳを使用した画像キャプチャが５０ｆｐｓのフレームレートであるならば、０．１秒のステージ整定時間でさえも毎時間１，０００サイト以上の撮影が可能である。しかしながら、ローリングシャッタを備えた本ＣＭＯＳセンサは、ＥＵＶ光検出用の裏面照射型センサとしてのみ利用可能であり、連続的に移動するステージで撮影された画像から最良焦点面を定義する画像処理では、同じタイミングで撮像されていない視野内の画像を補正する必要があり得る。複雑ではない線および空間の特徴については、連続的なステージ動作で撮影された画像から標準的な画像処理によって最良焦点面を決定することが簡単に行われる。

【0022】

グローバルシャッタを備えた本カメラの場合、カメラのＣＭＯＳセンサのフィールド全体にわたる単一時点の画像を撮像でき得る。更に、グローバルシャッタの基本的な仕組みにより、各画像は視野内で全く同じタイミングで撮影されるので、ステージの連続運動中に複数の画像から最良焦点面を特定する画像処理がシンプルで簡単である。このシャッタ モードでは画像全体で時間差がないが、センサには一般的に１つのアナログ－デジタルコンバータしかないので、電荷結合素子（ＣＣＤ）には画像取得速度およびフレームレートに関して固有の欠点があり得、グローバルシャッタＣＣＤの最大速度は、個々の画素を転送およびデジタル化できる速度によって制限される。たとえフレーム全体が一度に撮像されることができても、転送するセンサ上の画素が多いほど、総フレームレートは遅くなる。

【0023】

ＥＵＶフォトマスクの適格性評価については、反射多層膜ミラーおよび基板の構造が印刷適性に強く影響を与える可能性があるので、ＥＵＶ光の性質そのものと、そのＥＵＶ光学系への反射処理に起因して、化学線レビューおよび検査ツールが必要となる。図２に示すように、例示的なＥＵＶマスク２００は、ガラス基板または他の低熱膨張材料２０５の上部のミラー２０４（例えば、シリコンおよびモリブデンの交互層の４０～５０対）、および、ガラス基板２０５上の、ルテニウムベースのキャッピング層２０３および導電性裏面コーティング２０６（例えば、クロムベースの不透明層）、から構成され得る。更に、パターン化されたラインが形成されてもよく、これは、吸収体層２０２ａ上の反射防止コーティング（ＡＲＣ）層２０１ａおよび吸収体層２０２ｂ上のＡＲＣ層２０１ｂとして示されている；ＡＲＣは、例えば、ＨＦ_ｘＯ_ｙまたはＳｉ_ｘＯ_ｙＮ_ｚであり得、吸収体層は、例えば、ＴａＢＯ、ＴａＢＢＮ、またはＴａＮであり得る。

【0024】

図３における一態様では、ＥＵＶマスク上の予め定められたテストサイトの１つの走査中にＺ方向のステージの連続運動を使用して、ＥＵＶマスク上の２つの鉛直空間の一連の例示的な画像が生成された。ローリングシャッタを有する裏面照射型ＣＭＯＳセンサを備えた本カメラが、本マスクＣＤ検査ツールの一態様に従って使用された。予め定められたテストサイトで生成された、この一連の出力画像では、ステージの移動に応じてマスクのＺ距離が異なる（すなわち、異なる焦点面で撮影された）ので、画像ぼけが画像間で異なることが観察される場合がある。更に、この場合は鉛直方向に移動しているローリングシャッタでの画像の撮像タイミングが原因で、各画像内の画像ぼけが各画像の行の関数として異なる可能性があり得ることも観察される場合もある。各画像の行を含む出力画像の画像ぼけを分析／比較することにより、最良焦点面を特定し得る。

【0025】

図３に示すように、画像には６というラベルが付いているように見え、これは「上部」から６０％の位置（すなわち、Ｚ方向の最も左）にある。本開示によれば、この６０％の位置が最良焦点面として選択され得、ステージは移動されて、この最良焦点面に静的に設定され、この予め定められたテストサイトでの特徴についてのＣＤ測定の１または複数の静止画像を撮像することができる。

【0026】

図４は、本開示の複数の態様に従うＥＵＶマスクの検査処理の例示的な方法の、簡略化したフロー図を示す。

【0027】

動作４０１は、移動ステージ上に位置する複数の予め定められたテストサイトおよび予め選択されたキャリブレーションサイトを有するパターニングされたマスクを提供する段階を対象とされてもよい。

【0028】

動作４０２は、複数のサイト固有の最良焦点面を生成する際に使用するために、複数の予め選択されたキャリブレーションサイトの複数の最良焦点面を生成する段階を対象とされてもよい。複数の予め選択されたキャリブレーションサイト（例えば、３～４サイト）において最良焦点面用の測定値を最初に取得し、予め定められたテストサイトの最良焦点面について「大まかな」予測を生成してもよい。一態様では、予め選択されたキャリブレーションサイトを使用して、線形補間をして、他のサイト用に最良焦点設定を推定する。

【0029】

動作４０３は、連続走査プロセスを使用して、複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を生成する段階を対象とされてもよい。連続走査プロセスは、予め選択されたキャリブレーションサイトの１または複数の最良焦点面の座標を包含または通ってもよい。ステージの移動は、本ＥＵＶ測定ツールのステージ制御システムによって制御されてもよく、ＥＵＶ光源と位置合わせされた方向に一定の速度で移動されてもよい。一態様では、ステージの移動範囲は、およそ２００ｎｍの距離である。

【0030】

動作４０４は、サイト固有の最良焦点面を使用して１または複数の静止画像を撮像することによって、複数の予め定められたテストサイトの各々で臨界寸法測定値を取得する段階を対象とされてもよい。移動ステージは、静止画像を撮像する前に、予め定められたテストサイトに対して生成されたサイト固有の最良焦点面に設定される。

【0031】

上記で提示された方法および一連のステップは、本開示に従ってＣＤ測定を行うための例示的なものを意図されている。上述の処理動作が本開示の趣旨から逸脱することなく修正され得ることは当業者にとって明らかであろう。

【0032】

本測定ツールおよび方法をより簡単に理解し、実際に実施するために、これから特定の態様を例として説明する。簡潔にするべく、特徴および特性の重複した説明は省略され得る。
［複数の例］

【0033】

例１は、高出力の極紫外線（ＥＵＶ）光ビームを生成するソースアセンブリ、投影光学系と電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを含む検出器アセンブリ、ステージ制御システム、パターニングされたマスクを支持するステージ、複数の予め定められたテストサイトを有するパターンマスク、テストサイトから出力される連続画像を提供する単一走査を使用して、パターニングされたマスク上の複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を決定するように構成されたプロセッサ、および、臨界寸法データを生成するべくパターニングされたマスク上の複数の予め定められたテストサイトの各々の最良焦点面にステージを移動させる命令を生成するプログラムモジュール、を備える測定ツールを提供する。

【0034】

例２は、例１および／または本明細書中に開示される任意の他の例の測定ツールを備えてもよく、ソースアセンブリは更に、レーザ生成プラズマからの光源を有する。

【0035】

例３は、例１および／または本明細書中に開示される任意の他の例の測定ツールを備えてもよく、ＣＣＤカメラは更に、ローリングシャッタまたはグローバルシャッタを有する。

【0036】

例４は、例１および／または本明細書中に開示される任意の他の例の測定ツールを備えてもよく、ＣＣＤカメラは更に、裏面照射型ＣＭＯＳセンサおよびローリングシャッタを有する。

【0037】

例５は、例１および／または本明細書中に開示される任意の他の例の測定ツールを備えてもよく、投影光学系は更に、約６００倍～１２００倍の総合倍率を有する。

【0038】

例６は、例１および／または本明細書中に開示される任意の他の例の測定ツールを備えてもよく、更に、予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面の測定値に基づいて、パターニングされたマスク上の複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を決定するように構成されたプロセッサを備える。

【0039】

例７は、焦点フィールドを有するＥＵＶ光源を提供する段階、検出器アセンブリを提供する段階、ステージ上にパターニングされたマスクを提供する段階、ステージを移動して、焦点フィールドを、複数の予め定められたテストサイトから選択されたテストサイトの特定の座標に位置合わせする段階、ステージが移動するに連れて行われる走査からテストサイトの最良焦点面を決定する段階、ここで当該走査はテストサイトから出力される連続画像を提供する、最良焦点面における静止位置にステージを移動する段階、および、静止画像を撮像することによってテストサイトでの化学線臨界寸法測定値を取得する段階、を備えるマスク測定方法を提供する。

【0040】

例８は、例７および／または本明細書中に開示される任意の他の例のマスク測定方法を備えてもよく、更に、予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面の測定値を取得することによっておおよその最良焦点面を生成する段階、および、おおよその最良焦点面を包含するようにステージの移動範囲を設定する段階を備える。

【0041】

例９は、例８および／または本明細書中に開示される任意の他の例のマスク測定方法を備えてもよく、ステージをＥＵＶ光源と位置合わせされた方向に一定の速度で移動させる。

【0042】

例１０は、例８および／または本明細書中に開示される任意の他の例のマスク測定方法を備えてもよく、予め選択されたキャリブレーションサイトのおおよその最良焦点面の測定が別個の測定ツールで行われる。

【0043】

例１１は、例７および／または本明細書中に開示される任意の他の例のマスク測定方法を備えてもよく、ステージの移動範囲は約２００ｎｍの距離である。

【0044】

例１２は、例９および／または本明細書中に開示される任意の他の例のマスク測定方法を備えてもよく、ステージの一定の移動は、毎秒約５０～２００ナノメートルの範囲の速度である。

【0045】

例１３は、例７および／または本明細書中に開示される任意の他の例のマスク測定方法を備えてもよく、更に、ローリングシャッタを有するＣＭＯＳセンサを使用して走査を実行する段階を備える。

【0046】

例１４は、例１３および／または本明細書中に開示される任意の他の例のマスク測定方法を備えてもよく、ローリングシャッタは、毎秒約１０～４０フレームの範囲の速度で画像を撮像する。

【0047】

例１５は、例７および／または本明細書中に開示される任意の他の例のマスク測定方法を備えてもよく、更に、グローバルシャッタを有するＣＭＯＳセンサを使用して走査を実行する段階を備える。

【0048】

例１６は、例７および／または本明細書中に開示される任意の他の例のマスク測定方法を備えてもよく、更に、パターニングされたマスク上のテストサイトの最良焦点面を決定するよう構成されたプロセッサを提供する段階を備える。

【0049】

例１７は、移動ステージ上にパターニングされたマスクを提供する段階、ここではパターニングされたマスクは複数の予め定められたテストサイトおよび予め選択されたキャリブレーションサイトを有する、ステップ・アンド・リピート走査プロセスを使用して予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面を生成する段階、予め定められたテストサイトから出力される連続画像を提供する連続走査プロセスを使用して複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を生成する段階、および、複数の予め定められたテストサイトの各々のサイト固有の最良焦点面を使用して静止画像を撮像することにより複数の予め定められたテストサイトの各々における化学線臨界寸法測定値を取得する段階、を備える検査方法を提供する。

【0050】

例１８は、例１７および／または本明細書中に開示される任意の他の例の検査方法を備えてもよく、ステップ・アンド・リピート走査プロセスを使用して予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面を生成する段階は、臨界寸法走査電子顕微鏡（ＣＤ－ＳＥＭ）ツールにおいて実行される。

【0051】

例１９は、例１７および／または本明細書中に開示される任意の他の例の検査方法を備えてもよく、連続走査プロセスを使用して複数の予め定められたテストサイトの各々のサイト固有の最良焦点面を生成する段階は更に、裏面照射型ＣＭＯＳセンサおよびローリングシャッタを有するＣＣＤカメラを使用する段階、および、ステージ上の移動するパターニングされたマスクからの画像を撮像する段階、を有する。

【0052】

例２０は、例１７および／または本明細書中に開示される任意の他の例の検査方法を備えてもよく、更に、パターニングされたマスク上の複数の予め定められたテストサイトの各々のサイト固有の最良焦点面を決定するよう構成されたプロセッサを提供する段階を備える。

【0053】

特定のデバイスに対して本明細書で説明された任意の特性は、本明細書で説明される任意のデバイスにも当てはまり得ることが理解されるであろう。特定の方法に対して本明細書で説明された任意の特性は、本明細書で説明される任意の方法に当てはまり得ることも理解されるであろう。更に、本明細書で説明された任意のデバイス又は方法は、必ずしも、説明された全ての構成要素又は動作を、デバイス又は方法内に含むわけではなく、いくつかの（しかし全てではない）構成要素又は動作のみが含まれ得ることが理解されるであろう。

【0054】

用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、用語「備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」と同様の広い意味を有すると理解されるものとし、任意の他の整数又は動作若しくは一群の整数又は動作の除外ではなく、述べられた整数又は動作若しくは一群の整数又は動作の包含を示唆すると理解されるであろう。この定義は、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」などの、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の変化形にも適用される。

【0055】

本明細書での「連結されている（ｃｏｕｐｌｅｄ）」（又は「接続されている（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」）という用語は、電気的に連結されているとして、又は、例えば取り付けられている又は固定されている又は取り付けられている又は如何なる固定もなくただ接触している等、機械的に連結されているとして理解され得、直接的連結、又は非直接的連結（換言すると：直接的接触のない連結）の両方がもたらされ得ることが理解されるであろう。

【0056】

本開示は、具体的な態様を参照して、具体的に示され、説明されてきたが、その一方で、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態及び詳細の様々な変更が行われてよいことが当業者によって理解されるべきである。故に、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示されており、したがって、特許請求の範囲の意味及び均等の範囲内にある全ての変更が包含されていることが意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-26

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高出力の極紫外線（ＥＵＶ）光ビームを生成するよう構成されたソースアセンブリ；
投影光学系と電荷結合素子カメラ（ＣＣＤカメラ）を含む検出器アセンブリ；
ステージ制御システム；
パターニングされたマスクを支持するステージ、前記パターニングされたマスクは複数の予め定められたテストサイトを有する；
前記テストサイトから出力される連続画像を提供する単一走査を使用して、前記パターニングされたマスク上の前記複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を決定するように構成されたプロセッサ；および、
臨界寸法データを生成するべく前記パターニングされたマスク上の前記複数の予め定められたテストサイトの各々の前記最良焦点面に前記ステージを移動させる命令を生成するよう構成されたプログラムモジュール、
を備える測定ツール。

【請求項2】

前記ソースアセンブリは更に、レーザ生成プラズマからの光源を有する、請求項１に記載の測定ツール。

【請求項3】

前記ＣＣＤカメラは更に、ローリングシャッタまたはグローバルシャッタを有する、請求項１または２に記載の測定ツール。

【請求項4】

前記ＣＣＤカメラは更に、裏面照射型の相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサおよびローリングシャッタを有する、請求項１または２に記載の測定ツール。

【請求項5】

前記投影光学系は更に、約６００倍～１２００倍の総合倍率を有する、請求項１または２に記載の測定ツール。

【請求項6】

予め選択されたキャリブレーションサイトの前記最良焦点面の測定値に基づいて、前記パターニングされたマスク上の前記複数の予め定められたテストサイトの各々について前記サイト固有の最良焦点面を決定するように構成されたプロセッサを更に備える、請求項１または２に記載の測定ツール。

【請求項7】

焦点フィールドを有するＥＵＶ光源を提供する段階；
検出器アセンブリを提供する段階；
ステージ上にパターニングされたマスクを提供する段階；
前記ステージを移動して、前記焦点フィールドを、複数の予め定められたテストサイトから選択されたテストサイトの特定の座標に位置合わせする段階；
前記ステージが移動するに連れて行われる走査から前記テストサイトの最良焦点面を決定する段階、ここで前記走査は前記テストサイトから出力される連続画像を提供する；
前記最良焦点面における静止位置に前記ステージを移動する段階；および、
静止画像を撮像することによって前記テストサイトでの化学線臨界寸法測定値を取得する段階、
を備えるマスク測定方法。

【請求項8】

予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面の測定値を取得することによっておおよその最良焦点面を生成する段階；および、
前記おおよその最良焦点面を包含するようにステージの移動範囲を設定する段階、
を更に備える、請求項７に記載のマスク測定方法。

【請求項9】

前記ステージを、前記ＥＵＶ光源と位置合わせされた方向に一定の速度で移動させる、請求項７または８に記載のマスク測定方法。

【請求項10】

前記予め選択されたキャリブレーションサイトの前記おおよその最良焦点面の測定が別個の測定ツールで行われる、請求項８に記載のマスク測定方法。

【請求項11】

前記ステージの移動範囲は約２００ｎｍの距離である、請求項７または８に記載のマスク測定方法。

【請求項12】

前記ステージの前記一定の速度は、毎秒約５０～２００ナノメートルの範囲の速度である、請求項９に記載のマスク測定方法。

【請求項13】

ローリングシャッタを有するＣＭＯＳセンサを使用して前記走査を実行する段階を更に備える、請求項７または８に記載のマスク測定方法。

【請求項14】

前記ローリングシャッタは、毎秒約１０～４０フレームの範囲の速度で画像を撮像する、請求項１３に記載のマスク測定方法。

【請求項15】

グローバルシャッタを有するＣＭＯＳセンサを使用して前記走査を実行する段階を更に備える、請求項７または８に記載のマスク測定方法。

【請求項16】

前記パターニングされたマスク上の前記テストサイトの前記最良焦点面を決定するよう構成されたプロセッサを提供する段階を更に備える、請求項７または８に記載のマスク測定方法。

【請求項17】

移動ステージ上にパターニングされたマスクを提供する段階、前記パターニングされたマスクは複数の予め定められたテストサイトおよび予め選択されたキャリブレーションサイトを有する；
ステップ・アンド・リピート走査プロセスを使用して前記予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面を生成する段階；
前記予め定められたテストサイトから出力される連続画像を提供する連続走査プロセスを使用して、前記複数の予め定められたテストサイトの各々についてサイト固有の最良焦点面を生成する段階；および、
前記複数の予め定められたテストサイトの各々の前記サイト固有の最良焦点面を使用して静止画像を撮像することにより、前記複数の予め定められたテストサイトの各々における化学線臨界寸法測定値を取得する段階、
を備える検査方法。

【請求項18】

ステップ・アンド・リピート走査プロセスを使用して前記予め選択されたキャリブレーションサイトの最良焦点面を生成する前記段階は、臨界寸法走査電子顕微鏡（ＣＤ－ＳＥＭ）ツールにおいて実行される、請求項１７に記載の検査方法。

【請求項19】

連続走査プロセスを使用して前記複数の予め定められたテストサイトの各々の前記サイト固有の最良焦点面を生成する前記段階は更に、裏面照射型ＣＭＯＳセンサおよびローリングシャッタを有するＣＣＤカメラを使用する段階、および、前記移動ステージ上の移動する前記パターニングされたマスクからの画像を撮像する段階、を有する、請求項１７または１８に記載の検査方法。

【請求項20】

前記パターニングされたマスク上の前記複数の予め定められたテストサイトの各々の前記サイト固有の最良焦点面を決定するよう構成されたプロセッサを提供する段階を更に備える、請求項１７または１８に記載の検査方法。

【国際調査報告】