一种用于利用光刻掩模(16)所产生的辐射分布(24)的局部解析测量的方法，包括提供辐射转换器(31,131)，其具有至少二维布置的转换器元件(32,132)，所述转换器元件可分别被置于活动状态和非活动状态，并在活动状态中转换入射辐射的波长。此方法还包括：操纵辐射转换器(31,131)数次，使得分别仅部分的转换器元件(32,132)处于活动状态；在辐射转换器(31,131)的每次操纵后，利用辐射分布(24)照射辐射转换器(31,131)，使得活动的转换器元件(32,132)发射波长转换的测量辐射(34)；在辐射分布(24)的每次照射时，记录测量辐射的各自原点位置(54)。此外，从以多次不同照射步骤记录的原点位置，确定光刻掩模(16)所产生的辐射分布(24)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于利用光刻掩模所产生的辐射分布的局部解析测量的方法(例如，在投射曝光工具或掩模检查设备的架构内)、涉及用于辐射分布的局部解析测量的装置、涉及用于微光刻的投射曝光工具、以及涉及用于检查光刻掩模的掩模检查设备。
技术介绍
为了测量微光刻光学系统中关于光学系统的成像质量，通常凭借着所谓空间像(aerial image)测量技术。空间像测量技术与结构产生测量技术不同，在结构产生测量技术中，将测量结构成像到晶片的光刻胶层，然后测量所产生的光刻胶结构。对空间像测量技术而言，使用空间像传感器，以局部解析方式来检测成像的测量对象结构在三维空间中至少两个方向(例如在关于所用成像光学部件的光学轴的两个横向方向上)上的强度分布。强度分布的测量不一定要在空气中发生，也可以在不同的气体或不同液体介质或真空中实施。对传统空间像测量技术而言，成像技术与扫描技术间具有基本的差异。对扫描技术而言，空间像传感器在三维空间内机械地移动，并在空间中的相应点处逐点检测辐射强度。空间像传感器在各个时间仅测量这里的一个信号值。因此，利用此方法，至少二维辐射分布的测量是很耗时的。为了减少测量时间，所以通常使用可以局部解析方式检测电磁辐射的辐射检测器。因此，US2006/0269117A1公开一种针对极紫外光波长范围(EUV)的辐射的空间像检测器，其利用闪烁体(scintillator)从EUV空间像产生可见光范围中的光学对象。利用大孔径成像光学部件以放大方式将其成像到相机。这些类型的成像物镜的分辨率极限为用于在远场中成像的光波长的函数，且在可见光的情况下将超过lOOnm。然而，对现代EUV投射物镜或EUV光刻掩模而言，这样的分辨率不够高。再者，可将发射光电子的固体引入空间像，并利用电子显微镜以空间解析方式检测空间像，如W003/058344A2所述。然而，这样的方法需要非常高度的复杂度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供可解决上述问题的用于辐射分布的局部解析测量的方法及装置，尤其是可以合理的时间成本高分辨地、至少二维地测量辐射分布。可根据本专利技术实现前述目的，例如通过用于利用光刻掩模所产生的辐射分布的局部解析测量的方法。光刻掩模可为产品掩模或测试掩模的形式。在本申请的背景中，掩模可被理解为(传统)固体掩模以及包含例如空间光调制器的可变掩模。特别地，利用光刻掩模下游的投射光学部件产生辐射分布。所述方法包含以下步骤提供辐射转换器，所述辐射转换器具有至少二维布置的转换器元件，所述转换器元件可分别置于活动(active)状态和非活动(passive)状态并被配置为在活动状态时转换入射辐射的波长；以及操纵辐射转换器数次，使得分别仅一部分的转换器元件处于活动状态，在辐射转换器的每次操纵后，以辐射分布照射辐射转换器，使得活动的转换器元件发射波长转换的测量辐射，并在利用辐射分布的每次照射时，记录测量辐射的各自原点(origin)位置。此外，根据本专利技术的方法，从利用不同照射步骤记录的原点位置，确定光刻掩模所产生的辐射分布。换言之，根据本专利技术，提供一种在投射曝光工具或掩模检查设备的架构内局部解析测量利用光刻掩模所产生的空间像的方法。举例而言，要测量的空间像可为用于微光刻的投射曝光工具的晶片平面中的辐射分布，或是当检查掩模检查设备中的光刻掩模时出现在检测器平面的辐射分布。根据本专利技术，提供一种辐射转换器，其具有至少二维布置的转换器元件。所述转换器元件可分别置于活动状态及非活动状态，且它们于活动状态将入射辐射(尤其是光刻掩模所产生的辐射分布的辐射)转换成波长转换的辐射。辐射分布的波长可例如在DUV波长范围，尤其是193nm，或是在EUV波长范围。举例而言，光可激活荧光染料可用作转换器元件，如以下更详细说明的。根据本专利技术，辐射转换器被操纵为使得仅部分转换器元件置于活动状态。取决于具体实施例，此部分小于转换器元件总数的1/10、小于1/100、尤其小于1/1000。然后，辐射转换器受到辐射分布，使得活动状态的转换器元件发射测量辐射形式的波长转换的辐射。测量辐射的波长优选比照射的辐射长，且可在例如可见光波长范围中。然后，以高精确度确定测量辐射的原点位置。针对此目的，优选利用放大成像光学部件将辐射转换器的平面成像到局部解析的辐射检测器上，例如CCD相机。由于仅小部分的转换器元件被激活和发射测量辐射，所以根据统计期望，要测量的原点位置的艾里斑(Airy discs)在检测器上不会重叠。因此，与艾里斑的范围比较，可以大大提高的测量精确度来确定原点位置。然后，重复数次上述步骤，所述步骤操纵辐射转换器使得辐射转换器中仅部分的转换器元件置于活动状态，以及记录之后被发射的测量辐射的原点位置。转换器元件分别置于活动状态，其根据统计机会原理选择，使得在经过足够次数后，绝大部分的转换器元件至少被置于活动状态一次。根据本专利技术，最后从所有记录的原点位置，确定光刻掩模所产生的辐射分布。在此所运用的基本原理(通过数次分别照射不同群组的置于活动状态的转换器元件，而实现超过衍射所限制的分辨率极限的分辨率)是细胞显微术中所熟知的。关于此，有人提到超解析细胞显微术，例如Mark Bates等人于Current Opinion in ChemicalBiology2008, 12:505 - 514 中发表的论文 “Super-resolution microscopy by nanoscalelocalization of photo-switchable fluorescent probes (通过光可切换突光探针的纳米等级局部化的超解析显微术)”。然而，在超解析细胞显微术中，并不测量如本专利技术的空间像，而是测量细胞生物样本中光可激活荧光分子的不同空间分布。根据本专利技术，通过将细胞生物学已知的基本原理应用到光刻空间像测量，可实现显著低于衍射光学部件在空间像测量中预设的分辨极限，并且尤其对非常小的波长(例如193nm或EUV波长)，能在空间像测量上实现足够高的解析精度。然而，同时，根据本专利技术的方法构成至少二维并行测量的测量方法，所以至少相较于扫描测量方法，测量辐射分布所需的时间更少。在根据本专利技术的一实施例中，转换器元件为光可激活的(photoactivatable),并且辐射转换器的操纵是通过照射激活辐射实现的，该激活辐射的强度使得仅部分的转换器元件处于活动状态。这些光可激活转换器元件的示例为上述光可激活荧光分子。在根据本专利技术的一实施例中，通过利用微光刻的投射曝光工具成像光刻掩模来产生辐射分布。要测量的辐射分布优选为出现在投射曝光工具的晶片平面中的辐射，即所谓空间像。在根据本专利技术的另一实施例中，通过利用掩模检查设备成像光刻掩模来产生辐射分布。使用这些类型的掩模检查设备来检验光刻掩模。在根据本专利技术的另一实施例中，中断辐射分布的照射，以将激活辐射照射到辐射转换器。举例而言，这可通过可切换辐射源或可移动孔径来实施。在根据本专利技术的另一实施例中，在照射辐射分布后，转换器元件被置于非活动状态或被禁用。根据一实施例，这可通过以高强度曝光辐射照射整个表面来实施。因此，确保当下次激活和照射进行时，来自前次测量路径的转换器元件不会仍是活动的。在根据本专利技术的另一实施例中，转换器元件被配置为使得刚刚在发射波长转换的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.18 DE 102010030261.91.一种用于利用光刻掩模所产生的辐射分布的局部解析测量的方法，包括以下步骤 提供辐射转换器，所述辐射转换器具有至少二维布置的转换器元件，所述转换器元件能够分别被置于活动状态和非活动状态并被配置为于所述活动状态中转换入射辐射的波长; 操纵所述辐射转换器数次，使得分别仅一部分所述些转换器元件采取所述活动状态；在所述辐射转换器的每次操纵后，利用所述辐射分布照射所述辐射转换器，使得所述活动的转换器元件发射波长转换的测量辐射；在利用所述辐射分布的每次照射时，记录所述测量辐射的各自原点位置；以及 从利用多个不同照射步骤记录的所述原点位置，确定所述光刻掩模所产生的所述辐射分布。2.如权利要求1所述的方法，其中利用用于微光刻的投射曝光工具通过成像所述光刻掩模而产生所述辐射分布。3.如权利要求1所述的方法，其中利用掩模检查设备通过成像所述光刻掩模而产生所述福射分布。4.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在所述辐射分布的照射后将所述转换器元件置于所述非活动状态中。5.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述转换器元件为光可激活的，并且通过照射激活辐射而操纵所述辐射转换器，所述激活辐射的强度使得仅所述转换器元件的一部分采取所述活动状态。6.如权利要求5所述的方法，其中中断所述辐射分布的照射，以便将所述激活辐射照射到所述辐射转换器上。7.如权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中 所述转换器元件被配置为使得刚刚在发射所述波长转换的测量辐射之后，它们暂时进入所述非活动状态，在所述非活动状态中，所述转换器元件不转换入射辐射的波长；通过利用辐射初始地照射所述辐射转换器来实施所述辐射转换器的操纵，所述辐射的强度使得基本所有所述转换器元件都被激发而发射所述波长转换的测量辐射，并因此被暂时置于所述非活动状态中；并且当所述转换器元件的仅一部分已回到所述活动状态时将所述辐射分布照到所述辐射转换器上。8.如权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中所述辐射转换器还包括闪烁体元件，当利用所述投射曝光工具所产生的曝光辐射照射时，所述闪烁体元件发射具有中间波长的中间辐射，并且所述活动转换器元件将所述中间辐射转换成所述测量辐射。9.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述转换器元件由荧光元件形成。10.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所确定的辐射分布的波长在EUV波长范围内。11.如权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中所确定的辐射分布的波长在UV波长范围内。12.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中 为了记录所述测量辐射的各自原点位置，利用显微物镜将所述原点位置成像到检测器上，并且以至少比衍射造成的像的范围低一个量级的精确度，确定所述原点位置在所述检测器上的像的位置。13.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中 为了确定所述测量辐射的各自原点位置，利用散光显微物镜将所述原点位置成像到检测器上，并且从在所述检测器上的像的形状，确定所述原点位置相对于所述辐射...
【专利技术属性】
技术研发人员：R弗赖曼，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：
国别省市：
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