本申请涉及光学掩模,尤其是一种euv掩模缺陷检测装置以及系统。
背景技术:
1、芯片是关键产业价值链的战略资产,euv(极紫外)光刻技术是前沿芯片制造中的核心技术。光刻工艺中要求掩模零缺陷,而要制作零缺陷的掩模不太可能,因此掩模缺陷的检测,去除和修复是极其重要的。euv光在绝大多数物质中都易被吸收,euv光学系统需在真空环境下搭建,euv光刻光学元件都采用反射型元件,包括euv掩模。为了提高euv光的反射率,目前euv掩模为mo/si多层膜组成的反射式结构,周期数为40~50,总厚度为280~350nm。euv掩模缺陷分为振幅型和相位型,相位型缺陷检测需要光深入多层膜中,而duv波段的光或电子只能穿透euv多层膜的1~3个周期,只有euv光在多层膜中穿透深度足够,所以euv掩模缺陷检测必须采用在波长的检测方法。
2、1991年美国贝尔实验室制作了第一块反射式euv掩模,并采用史瓦西物镜打印了特征尺寸为0.1μm的光刻胶图案。此后,国外研究人员开展了多种方法来进行euv掩模缺陷的检测和定位并且取得了成功,经过近30年的发展,世界各地已研制了近二十套euv掩模检测装置,euv掩模检测方法学上主要分为暗场成像,相干散射成像和显微成像,显微成像又分为euv光显微成像,可见光显微成像和电子显微成像,光子显微放大分为反射式光学放大,波带片透射式放大及其组合。
3、相关技术中,常用的两种euv掩模检测光学系统一种为桌面式紧凑型基于波带片的euv掩模检测光学系统。而另一种为sharp显微检测装置的光学系统。桌面式紧凑型基于波带片的euv掩模检测装置结构简单,视场小,照明均匀性弱,sharp装置照明均匀性虽得到改善,但装置比较复杂,视场仍然很小,吞吐量低。
技术实现思路
1、本申请的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、为此,本申请实施例的一个目的在于提供一种euv掩模缺陷检测装置以及系统,该装置与系统可以扩大系统的视场,提高装置的吞吐量,简化结构。
3、为了达到上述技术目的,本申请实施例所采取的技术方案包括:一种euv掩模缺陷检测装置,包括:高功率euv光源,真空腔体、光束线聚焦元件、扫描振镜、照明波带片、离轴波带片、样品掩模以及euv敏感相机,所述扫描振镜、所述照明波带片、所述离轴波带片、所述样品掩模以及所述euv敏感相机设置于所述真空腔体内;所述光束线聚焦元件,用于将euv光源聚焦至所述扫描振镜上,形成聚焦光斑;所述照明波带片,用于将所述聚焦光斑穿过所述离轴波带片,并共轭成像在所述样品掩模上;所述离轴波带片,用于通过衍射并放大成像形成掩模成像;所述euv敏感相机,用于捕获所述掩模成像并进行掩模的缺陷检测。
4、另外,根据本发明中上述实施例的一种euv掩模缺陷检测装置,还可以有以下附加的技术特征:
5、进一步地,本申请实施例中,所述装置还包括四刀狭缝组合;所述四刀狭缝组合用于调整所述euv光源的发散角和调整所述扫描振镜上的光斑大小;所述四刀狭缝组合包括第一四刀狭缝以及第二四刀狭缝;所述第一四刀狭缝设置于所述真空腔体外,所述第二四刀狭缝设置于所述真空腔体内。
6、进一步地,本申请实施例中,所述真空腔体的真空度小于1e-7torr。
7、进一步地,本申请实施例中,所述装置还包括隔振系统;所述隔振系统用于使uv掩模样品和离轴波带片横向位置偏移量为小于5nm,纵向位置的偏移量为小于300nm。
8、进一步地,本申请实施例中,所述照明波带片包括聚焦整形波带片或者菲涅耳波带片。
9、进一步地,本申请实施例中,所述装置还包括:多自由度位移台以及光瞳监视器;所述多自由度位移台用于调整所述样品掩模的位置,以实现样品掩模的全视场扫描;所述光瞳监视器用于监测照明系统的光瞳及辅助系统装调。
10、进一步地,本申请实施例中,所述照明波带片的透射效率大于0.05。
11、进一步地,本申请实施例中,所述光束线聚焦元件的反射效率大于0.5。
12、进一步地,本申请实施例中,所述euv敏感相机为高帧率cmos相机,所述高帧率cmos相机的帧率大于10hz,以提高掩模检测系统的吞吐量。
13、此外本申请还提供一种euv掩模缺陷检测系统,包括前面任一项所述一种euv掩模缺陷检测装置以及euv光源发生器。
14、本申请的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到:
15、本申请可以通过照片波带片在掩模上形成光斑的共轭成像,同时通过离轴波带片将掩模上的共轭成像通过衍射并放大成像形成放大的后的掩模成像,从而得到视场更大的掩模检测装置。本申请可以改善euv掩模检测装置的视场,简化装置结构。
1.一种euv掩模缺陷检测装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述一种euv掩模缺陷检测装置,其特征在于,所述装置还包括四刀狭缝组合;所述四刀狭缝组合用于调整所述euv光源的发散角和调整所述扫描振镜上的光斑大小;所述四刀狭缝组合包括第一四刀狭缝以及第二四刀狭缝;所述第一四刀狭缝设置于所述真空腔体外,所述第二四刀狭缝设置于所述真空腔体内。
3.根据权利要求1所述一种euv掩模缺陷检测装置,其特征在于,所述真空腔体的真空度小于1e-7torr。
4.根据权利要求1所述一种euv掩模缺陷检测装置,其特征在于,所述装置还包括隔振系统;所述隔振系统用于使euv掩模样品和离轴波带片横向位置偏移量小于5nm,纵向位置的偏移量小于300nm。
5.根据权利要求1所述一种euv掩模缺陷检测装置,其特征在于,所述照明波带片包括聚焦整形波带片或者菲涅耳波带片。
6.根据权利要求1所述一种euv掩模缺陷检测装置,其特征在于,所述装置还包括:多自由度位移台以及光瞳监视器;所述多自由度位移台用于调整所述样品掩模的位置,以实现样品掩模的全视场扫描;所述光瞳监视器用于监测照明系统的光瞳。
7.根据权利要求1所述一种euv掩模缺陷检测装置,其特征在于,所述照明波带片的透射效率大于5%。
8.根据权利要求1所述一种euv掩模缺陷检测装置,其特征在于,所述光束线聚焦元件的反射效率大于50%。
9.根据权利要求1所述一种euv掩模缺陷检测装置,其特征在于,所述euv敏感相机为高帧率cmos相机,所述高帧率cmos相机的帧率大于10hz,以提高掩模检测系统的吞吐量。
10.一种euv掩模缺陷检测系统,其特征在于,包括上述权利要求1-9任一项所述的一种euv掩模缺陷检测装置以及euv光源发生器。
