一種用于利用光刻掩模(16)所產生的輻射分布(24)的局部解析測量的方法，包括提供輻射轉換器(31,131)，其具有至少二維布置的轉換器元件(32,132)，所述轉換器元件可分別被置于活動狀態和非活動狀態，并在活動狀態中轉換入射輻射的波長。此方法還包括：操縱輻射轉換器(31,131)數次，使得分別僅部分的轉換器元件(32,132)處于活動狀態；在輻射轉換器(31,131)的每次操縱后，利用輻射分布(24)照射輻射轉換器(31,131)，使得活動的轉換器元件(32,132)發射波長轉換的測量輻射(34)；在輻射分布(24)的每次照射時，記錄測量輻射的各自原點位置(54)。此外，從以多次不同照射步驟記錄的原點位置，確定光刻掩模(16)所產生的輻射分布(24)。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于利用光刻掩模所產生的輻射分布的局部解析測量的方法(例如，在投射曝光工具或掩模檢查設備的架構內)、涉及用于輻射分布的局部解析測量的裝置、涉及用于微光刻的投射曝光工具、以及涉及用于檢查光刻掩模的掩模檢查設備。
技術介紹
為了測量微光刻光學系統中關于光學系統的成像質量，通常憑借著所謂空間像(aerial image)測量技術。空間像測量技術與結構產生測量技術不同，在結構產生測量技術中，將測量結構成像到晶片的光刻膠層，然后測量所產生的光刻膠結構。對空間像測量技術而言，使用空間像傳感器，以局部解析方式來檢測成像的測量對象結構在三維空間中至少兩個方向(例如在關于所用成像光學部件的光學軸的兩個橫向方向上)上的強度分布。強度分布的測量不一定要在空氣中發生，也可以在不同的氣體或不同液體介質或真空中實施。對傳統空間像測量技術而言，成像技術與掃描技術間具有基本的差異。對掃描技術而言，空間像傳感器在三維空間內機械地移動，并在空間中的相應點處逐點檢測輻射強度?？臻g像傳感器在各個時間僅測量這里的一個信號值。因此，利用此方法，至少二維輻射分布的測量是很耗時的。為了減少測量時間，所以通常使用可以局部解析方式檢測電磁輻射的輻射檢測器。因此，US2006/0269117A1公開一種針對極紫外光波長范圍(EUV)的輻射的空間像檢測器，其利用閃爍體(scintillator)從EUV空間像產生可見光范圍中的光學對象。利用大孔徑成像光學部件以放大方式將其成像到相機。這些類型的成像物鏡的分辨率極限為用于在遠場中成像的光波長的函數，且在可見光的情況下將超過lOOnm。然而，對現代EUV投射物鏡或EUV光刻掩模而言，這樣的分辨率不夠高。再者，可將發射光電子的固體引入空間像，并利用電子顯微鏡以空間解析方式檢測空間像，如W003/058344A2所述。然而，這樣的方法需要非常高度的復雜度。
技術實現思路
本專利技術的一個目的在于提供可解決上述問題的用于輻射分布的局部解析測量的方法及裝置，尤其是可以合理的時間成本高分辨地、至少二維地測量輻射分布?？筛鶕緦＠夹g實現前述目的，例如通過用于利用光刻掩模所產生的輻射分布的局部解析測量的方法。光刻掩?？蔀楫a品掩?；驕y試掩模的形式。在本申請的背景中，掩?？杀焕斫鉃?傳統)固體掩模以及包含例如空間光調制器的可變掩模。特別地，利用光刻掩模下游的投射光學部件產生輻射分布。所述方法包含以下步驟提供輻射轉換器，所述輻射轉換器具有至少二維布置的轉換器元件，所述轉換器元件可分別置于活動(active)狀態和非活動(passive)狀態并被配置為在活動狀態時轉換入射輻射的波長；以及操縱輻射轉換器數次，使得分別僅一部分的轉換器元件處于活動狀態，在輻射轉換器的每次操縱后，以輻射分布照射輻射轉換器，使得活動的轉換器元件發射波長轉換的測量輻射，并在利用輻射分布的每次照射時，記錄測量輻射的各自原點(origin)位置。此外，根據本專利技術的方法，從利用不同照射步驟記錄的原點位置，確定光刻掩模所產生的輻射分布。換言之，根據本專利技術，提供一種在投射曝光工具或掩模檢查設備的架構內局部解析測量利用光刻掩模所產生的空間像的方法。舉例而言，要測量的空間像可為用于微光刻的投射曝光工具的晶片平面中的輻射分布，或是當檢查掩模檢查設備中的光刻掩模時出現在檢測器平面的輻射分布。根據本專利技術，提供一種輻射轉換器，其具有至少二維布置的轉換器元件。所述轉換器元件可分別置于活動狀態及非活動狀態，且它們于活動狀態將入射輻射(尤其是光刻掩模所產生的輻射分布的輻射)轉換成波長轉換的輻射。輻射分布的波長可例如在DUV波長范圍，尤其是193nm，或是在EUV波長范圍。舉例而言，光可激活熒光染料可用作轉換器元件，如以下更詳細說明的。根據本專利技術，輻射轉換器被操縱為使得僅部分轉換器元件置于活動狀態。取決于具體實施例，此部分小于轉換器元件總數的1/10、小于1/100、尤其小于1/1000。然后，輻射轉換器受到輻射分布，使得活動狀態的轉換器元件發射測量輻射形式的波長轉換的輻射。測量輻射的波長優選比照射的輻射長，且可在例如可見光波長范圍中。然后，以高精確度確定測量輻射的原點位置。針對此目的，優選利用放大成像光學部件將輻射轉換器的平面成像到局部解析的輻射檢測器上，例如CCD相機。由于僅小部分的轉換器元件被激活和發射測量輻射，所以根據統計期望，要測量的原點位置的艾里斑(Airy discs)在檢測器上不會重疊。因此，與艾里斑的范圍比較，可以大大提高的測量精確度來確定原點位置。然后，重復數次上述步驟，所述步驟操縱輻射轉換器使得輻射轉換器中僅部分的轉換器元件置于活動狀態，以及記錄之后被發射的測量輻射的原點位置。轉換器元件分別置于活動狀態，其根據統計機會原理選擇，使得在經過足夠次數后，絕大部分的轉換器元件至少被置于活動狀態一次。根據本專利技術，最后從所有記錄的原點位置，確定光刻掩模所產生的輻射分布。在此所運用的基本原理(通過數次分別照射不同群組的置于活動狀態的轉換器元件，而實現超過衍射所限制的分辨率極限的分辨率)是細胞顯微術中所熟知的。關于此，有人提到超解析細胞顯微術，例如Mark Bates等人于Current Opinion in ChemicalBiology2008, 12:505 - 514 中發表的論文 “Super-resolution microscopy by nanoscalelocalization of photo-switchable fluorescent probes (通過光可切換突光探針的納米等級局部化的超解析顯微術)”。然而，在超解析細胞顯微術中，并不測量如本專利技術的空間像，而是測量細胞生物樣本中光可激活熒光分子的不同空間分布。根據本專利技術，通過將細胞生物學已知的基本原理應用到光刻空間像測量，可實現顯著低于衍射光學部件在空間像測量中預設的分辨極限，并且尤其對非常小的波長(例如193nm或EUV波長)，能在空間像測量上實現足夠高的解析精度。然而，同時，根據本專利技術的方法構成至少二維并行測量的測量方法，所以至少相較于掃描測量方法，測量輻射分布所需的時間更少。在根據本專利技術的一實施例中，轉換器元件為光可激活的(photoactivatable),并且輻射轉換器的操縱是通過照射激活輻射實現的，該激活輻射的強度使得僅部分的轉換器元件處于活動狀態。這些光可激活轉換器元件的示例為上述光可激活熒光分子。在根據本專利技術的一實施例中，通過利用微光刻的投射曝光工具成像光刻掩模來產生輻射分布。要測量的輻射分布優選為出現在投射曝光工具的晶片平面中的輻射，即所謂空間像。在根據本專利技術的另一實施例中，通過利用掩模檢查設備成像光刻掩模來產生輻射分布。使用這些類型的掩模檢查設備來檢驗光刻掩模。在根據本專利技術的另一實施例中，中斷輻射分布的照射，以將激活輻射照射到輻射轉換器。舉例而言，這可通過可切換輻射源或可移動孔徑來實施。在根據本專利技術的另一實施例中，在照射輻射分布后，轉換器元件被置于非活動狀態或被禁用。根據一實施例，這可通過以高強度曝光輻射照射整個表面來實施。因此，確保當下次激活和照射進行時，來自前次測量路徑的轉換器元件不會仍是活動的。在根據本專利技術的另一實施例中，轉換器元件被配置為使得剛剛在發射波長轉換的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.18 DE 102010030261.91.一種用于利用光刻掩模所產生的輻射分布的局部解析測量的方法，包括以下步驟 提供輻射轉換器，所述輻射轉換器具有至少二維布置的轉換器元件，所述轉換器元件能夠分別被置于活動狀態和非活動狀態并被配置為于所述活動狀態中轉換入射輻射的波長; 操縱所述輻射轉換器數次，使得分別僅一部分所述些轉換器元件采取所述活動狀態；在所述輻射轉換器的每次操縱后，利用所述輻射分布照射所述輻射轉換器，使得所述活動的轉換器元件發射波長轉換的測量輻射；在利用所述輻射分布的每次照射時，記錄所述測量輻射的各自原點位置；以及 從利用多個不同照射步驟記錄的所述原點位置，確定所述光刻掩模所產生的所述輻射分布。2.如權利要求1所述的方法，其中利用用于微光刻的投射曝光工具通過成像所述光刻掩模而產生所述輻射分布。3.如權利要求1所述的方法，其中利用掩模檢查設備通過成像所述光刻掩模而產生所述福射分布。4.如前述權利要求中的任一項所述的方法，其中在所述輻射分布的照射后將所述轉換器元件置于所述非活動狀態中。5.如前述權利要求中的任一項所述的方法，其中所述轉換器元件為光可激活的，并且通過照射激活輻射而操縱所述輻射轉換器，所述激活輻射的強度使得僅所述轉換器元件的一部分采取所述活動狀態。6.如權利要求5所述的方法，其中中斷所述輻射分布的照射，以便將所述激活輻射照射到所述輻射轉換器上。7.如權利要求1至4中的任一項所述的方法，其中 所述轉換器元件被配置為使得剛剛在發射所述波長轉換的測量輻射之后，它們暫時進入所述非活動狀態，在所述非活動狀態中，所述轉換器元件不轉換入射輻射的波長；通過利用輻射初始地照射所述輻射轉換器來實施所述輻射轉換器的操縱，所述輻射的強度使得基本所有所述轉換器元件都被激發而發射所述波長轉換的測量輻射，并因此被暫時置于所述非活動狀態中；并且當所述轉換器元件的僅一部分已回到所述活動狀態時將所述輻射分布照到所述輻射轉換器上。8.如權利要求1至4中的任一項所述的方法，其中所述輻射轉換器還包括閃爍體元件，當利用所述投射曝光工具所產生的曝光輻射照射時，所述閃爍體元件發射具有中間波長的中間輻射，并且所述活動轉換器元件將所述中間輻射轉換成所述測量輻射。9.如前述權利要求中的任一項所述的方法，其中所述轉換器元件由熒光元件形成。10.如前述權利要求中的任一項所述的方法，其中所確定的輻射分布的波長在EUV波長范圍內。11.如權利要求1至9中的任一項所述的方法，其中所確定的輻射分布的波長在UV波長范圍內。12.如前述權利要求中的任一項所述的方法，其中 為了記錄所述測量輻射的各自原點位置，利用顯微物鏡將所述原點位置成像到檢測器上，并且以至少比衍射造成的像的范圍低一個量級的精確度，確定所述原點位置在所述檢測器上的像的位置。13.如前述權利要求中的任一項所述的方法，其中 為了確定所述測量輻射的各自原點位置，利用散光顯微物鏡將所述原點位置成像到檢測器上，并且從在所述檢測器上的像的形狀，確定所述原點位置相對于所述輻射...
【專利技術屬性】
技術研發人員：R弗賴曼，
申請(專利權)人：卡爾蔡司SMT有限責任公司，
類型：
國別省市：
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