测量图案均匀性的装置和方法以及制造掩模的方法制造方法及图纸

提供了测量图案均匀性的装置和方法，以及通过使用该测量方法制造掩模的方法。该测量装置包括被配置为生成并输出光的光源，被配置为支撑测量目标的平台，被配置为将从光源输出的光传送到支撑在平台上的测量目标的光学系统，以及被配置为检测由测量目标反射并衍射的光或者通过穿过测量目标而衍射的光的第一检测器，其中第一检测器被配置为检测光瞳平面的光瞳图像，并且基于光瞳图像的零阶光和一阶光中的至少一个的强度来测量测量目标的阵列区域的图案均匀性。的图案均匀性。的图案均匀性。

【技术实现步骤摘要】
测量图案均匀性的装置和方法以及制造掩模的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年7月7日在韩国知识产权局提交的第10
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2020
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0083673号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体结合于此。


[0003]本专利技术构思涉及测量装置和测量方法，具体地，涉及基于光瞳(pupil)图像的测量装置和测量方法。

技术介绍

[0004]最近，在半导体制造工艺中，设计规则不断缩小，因此图案的尺寸逐渐减小。此外，就用于测量晶片(wafer)或掩模(mask)的图案的测量装置而言，可能出现由减小的图案尺寸引起的分辨率问题，并且测量的准确度可能降低。为了解决这些问题，不断研究和开发提高光学分辨率的方法。增强光学分辨率的方法包括实现短波长的方法和实现高数值孔径(numerical aperture，NA)的方法。因为光量可能不足，所以实现短波长的方法可能有局限性。此外，实现高NA的方法在增加物镜(objective lens)尺寸方面可能具有物理限制。
专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于基于光瞳图像来测量图案均匀性的装置，所述装置包括：光源，被配置为生成并输出光；平台，被配置为支撑测量目标；光学系统，被配置为将从所述光源输出的所述光传送到在所述平台上支撑的所述测量目标；和第一检测器，被配置为检测由所述测量目标反射并衍射或者通过穿过所述测量目标而衍射的光，其中所述第一检测器被配置为检测光瞳平面的光瞳图像，以及基于所述光瞳图像的零阶光和一阶光中的至少一个的强度来测量所述测量目标的阵列区域的图案均匀性。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述测量目标包括掩模，所述第一检测器被配置为检测与通过穿过所述掩模而衍射的光相对应的光瞳图像，并且所述第一检测器的单次拍摄的尺寸是40μm*40μm。3.根据权利要求2所述的装置，其中，基于所述阵列区域中的衍射光的衍射角不同于除所述阵列区域之外的区域中的衍射光的衍射角，以及仅包括所述阵列区域的第一光瞳图像的强度不同于包括除所述阵列区域之外的区域的至少一部分的第二光瞳图像的强度，所述第一检测器被配置为基于仅选择所述第一光瞳图像并移除所述第二光瞳图像的开关选择方法来测量所述图案均匀性。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一检测器包括电荷耦合器件CCD或光电倍增管PMT，所述第一检测器被配置为感测所述零阶光的强度、所述一阶光的强度、或者所述零阶光和所述一阶光的强度，计算强度作为灰度，并且基于所述灰度测量所述阵列区域的所述图案均匀性。5.根据权利要求1所述的装置，还包括第二检测器，其中所述光学系统包括被配置为将从所述光源输出的所述光分成第一光和第二光的分束器，来自所述分束器的所述第一光入射到所述测量目标，并且所述第二光入射到所述第二检测器，并且所述第二检测器被配置为检测对应于所述第二光的光瞳图像，以实时感测所述第二光的波动。6.根据权利要求5所述的装置，其中，基于关于所述第二光的波动的信息，所述装置被配置为补偿对应于所述第一光的光瞳图像或者补偿所述图案均匀性。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述测量目标包括掩模，基于所述阵列区域的图案，所述第一检测器的单次拍摄的尺寸针对每个掩模变化。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被配置为使得：通过全扫描来检测与所述测量目标的整个表面相对应的光瞳图像，或者
通过采样来检测与所述测量目标的设定位置中的每一个相对应的光瞳图像。9.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被配置为使得：在所述第一检测器检测到光之前，构建对应于所述测量目标的整个表面的聚焦图，并且在使用所述第一检测器检测光时，基于所述聚焦图自动执行聚焦。10.一种用于基于光瞳图像来测量图案均匀性的装置，所述装置包括：光源，被配置为生成并输出光；平台，被配置为支撑掩模；光学系统，包括被配置为将所述光分成第一光和第二光的分束器，所述光学系统被配置为将所述第一光传送到所述掩模；和第一检测器，被配置为在所述第一光被所述掩模反射并衍射之后的所述第一光，或者检测所述第一光通过穿过所述掩模被衍射之后检测所述第一光；和第二检测器，被配置为检测所述第二光，其中所述第一检测器和所述第二检测器中的每一个被配置为检测光瞳平面的光瞳图像，并且所述第一检测器被配置为基于所述光瞳图像的零阶光和一阶光中的至少一个的强度来测量所述掩模的阵列区域的图案均匀性。11.根据权利要求10所述的装置，其中所述第一检测器被配置为检测通过穿过所述掩模而衍射的所述第一光的光瞳图像，并且所述第一检测器的单次拍摄的尺寸是40μm*40μm，基于所述阵列区域中的衍射光的衍射角不同于除所述阵列区域之外的区域中的衍射光的衍射角，所述装置被配置为确定所述光瞳图像是仅包括所述阵列区域还是包括除所述阵列区域之外的所述区域的至少一部分，并且所述第一检测器被配置为选择仅包括所述阵列区域的所述光瞳图像，并且使用所选择的光瞳...

【专利技术属性】
技术研发人员：金旻浩，韩学承，金志泳，朴晋伯，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：