遮罩特征分析的方法及设备与流程

测量装置的制造及其应用技术1.本揭示案实施例是有关于遮罩特征分析的方法及设备。背景技术：2.以下内容是有关于极紫外(extreme ultraviolet，euv)微影、微影遮罩制程的线上监控及相关技术。技术实现要素：3.根据本揭示案的一个实施例，一种遮罩特征分析的方法包含量测用于半导体微影的反射或透射遮罩的干涉信号、以及基于干涉信号确定反射或透射遮罩的品质指标。4.根据本揭示案的另一实施例，一种遮罩特征分析的方法包含自遮罩反射光或使光通过遮罩以产生反射或透射光、自光学光栅反射此反射或透射光或使此反射或透射光通过光学光栅以产生干涉图案、及基于干涉图案确定遮罩的品质指标。5.根据本揭示案的又一实施例，一种遮罩特征分析的设备包含光源、光学光栅及光学侦测器阵列。光源经配置以用光照射反射或透射遮罩，由此产生遮罩反射或遮罩透射光。光学光栅经配置以将遮罩反射或遮罩透射光转换为干涉图案。光学侦测器阵列经配置以通过量测干涉图案来产生干涉信号。附图说明6.阅读以下实施方法时搭配附图以清楚理解本揭示案的观点。应注意的是，根据业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，各种特征的尺寸可能任意地放大或缩小。7.图1根据一些实施例示意性地绘示遮罩特征分析的设备；8.图2根据一些实施例示意性地绘示遮罩特征分析的设备；9.图3根据一些实施例示意性地绘示遮罩特征分析的设备；10.图4根据一些实施例示意性地绘示遮罩特征分析的设备的光学侦测器阵列所量测的干涉图案；11.图5根据一些实施例示意性地绘示遮罩特征分析的设备所量测的参考及目标干涉信号；12.图6根据一些实施例示意性地绘示遮罩特征分析的方法；13.图7根据一些实施例示意性地绘示遮罩特征分析的方法；14.图8根据一些实施例示意性地绘示基于所量测的参考及目标干涉信号来确定遮罩的品质指标的方法；15.图9根据一些实施例示意性地绘示基于所量测的参考及目标干涉信号来确定遮罩的品质指标的方法；16.图10根据一些实施例示意性地绘示使用机器学习来确定遮罩的一或多个品质指标的方法。17.【符号说明】18.10:反射遮罩19.10':透射遮罩20.10r:反射遮罩/参考遮罩21.10'r:透射遮罩/参考遮罩22.10t:反射遮罩/目标遮罩23.10't:透射遮罩/目标遮罩24.11:安装件25.11':安装件26.12:光源27.14、15:光学光栅28.16:光学侦测器阵列29.18:电子处理器30.20:反射多层堆叠31.21:光透射基板32.22:吸收层33.30、32、34、36、40、50、60、62、70、72、82:操作34.42:afm所量测的膜厚35.52:计算机36.64:品质指标37.74:品质指标38.80:标记的参考干涉信号组合39.84:遮罩品质分类器40.86:品质指标41.a:区域42.ad:缺陷区域43.fi:干涉条纹44.l1:光45.l2:遮罩反射的光/遮罩反射的euv光46.l2':遮罩透射的光/遮罩透射的euv光47.p:干涉图案48.rc:中心区域49.rp:外围区域50.s:干涉信号51.sr:参考干涉信号52.st:目标干涉信号具体实施方式53.以下的揭示内容提供许多不同的实施例或范例，以展示本揭示案的不同特征。以下将揭示本揭示案各元件及其排列方式的特定范例，用以简化本揭示案叙述。当然，这些特定范例并非用于限定本揭示案。例如，若是本揭示案以下的发明内容叙述了将形成第一结构于第二结构之上或上方，即表示其包括了所形成的第一及第二结构是直接接触的实施例，亦包括了尚可将附加的结构形成于上述第一及第二结构之间，则第一及第二结构为未直接接触的实施例。此外，本揭示案说明中的各式范例可能使用重复的参照符号及/或用字。这些重复符号或用字的目的在于简化与清晰，并非用以限定各式实施例及/或所述外观结构之间的关系。54.再者，为了方便描述附图中一元件或特征元件与另一(些)元件或特征元件的关系，可使用空间相关用语，例如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及例如此类用语。除了附图所绘示的方位外，空间相关用语亦涵盖使用或操作中的装置的不同方位。当装置被转向不同方位时(例如，旋转90度或者其他方位)，则其中所使用的空间相关形容词亦将依转向后的方位来解释。55.微影遮罩的薄膜光学性质对使用遮罩所执行的微影有所影响。通常在遮罩制造之前使用同步加速euv源(synchrotron euv source)量测euv微影空白遮罩上的薄膜光学性质。然而，此方法难以在遮罩制程期间应用于线上监控器。原子力显微镜(atomic force microscopy，afm)可用于在制造的各个阶段期间或制造结束时对遮罩进行特征分析，但虽然afm提供表面结构特征信息，但对于处理后的薄膜光学性质，afm无法提供足够的信息。另外，afm为缓慢的技术。56.参考图1，根据一些实施例示意性地绘示对反射遮罩10进行特征分析的遮罩特征分析的设备。反射遮罩10有时亦称为倍缩光罩，在本文中将这些术语认为可互换的。光源12经配置以用光l1照射安置在安装件11(例如适合在真空环境中使用的静电吸盘或电子吸盘)上的反射遮罩10，光l1由反射遮罩10反射以产生遮罩反射的euv光l2。在一些实施例中，光源12为极紫外(extreme ultraviolet，euv)光源，其中euv光谱范围在10纳米(nm)至124nm之间(10电子伏特(ev)至124ev之间)。在一些实施例中，由光源12输出的光l1具有最大光谱峰值在100nm或更短的波长处。设想最大光谱峰值在100nm或更短的波长处可能短于10nm，例如最大光谱峰值在100nm或更短的波长处可能为1nm。具有最大光谱峰值在100nm或更短的波长处的光l1可以为x射线辐射。在适用于13.4nm至13.6nm处操作的euv微影制程的一些更多实施例中，由光源12输出的光l1可以在13.4nm至13.6nm的光谱范围内具有最大光谱峰值。这些仅为非限制性的说明性实例，且光l1可以替代地在另一波长范围内(例如在较高波长的紫外范围内(例如在10nm至400nm的范围内)、可见光谱范围(例如在400nm至700nm范围内，即光l1可以为可见光)或红外光谱范围)具有最大光谱峰值。57.图1的遮罩特征分析的设备进一步包含光学光栅14，此光学光栅14经配置以将遮罩反射的光l2(若光l1为euv光，则遮罩反射的光l2为euv光)转换为干涉图案p(interference pattern，p)。光学侦测器阵列16经配置以通过量测干涉图案p来产生干涉信号s。电子处理器18经编程以(至少)基于干涉信号s来确定反射遮罩10的品质指标。在各种非限制性说明性实施例中，电子处理器18可以包括计算机或其他基于微处理器的数字数据处理装置、微控制器等等，且可以包含合适的辅助元件，例如将干涉信号s转换为数字表示的一或多个模拟数字转换器、显示器、扬声器及/或用于产生品质指标的人类可感知表示等等的一或多个装置。58.一般而言，光源12可以包含光学元件串(未示出)，此光学元件串包括一或多个反射及/或折射光学元件，这一或多个反射及/或折射光学元件经配置以将光l1成形且引导至反射遮罩10上。在光源12输出光l1作为euv光的实施例中，光源可以以各种方式实施。例如，光源12可以包括输出空间同调光的自由电子激光(free electron laser，fel)源或高次谐波产生(high harmonic generation，hhg)euv源或激光产生电浆(laser-produced plasma，lpp)euv光源，例如结合空间滤波的脉冲锡电浆euv光源或同步加速光源。在光源12输出光l1作为euv光的实施例中，通常使用反射光学器件来构造光学元件串。在一些非限制性实施例中，光源12包括不包含同步加速euv光源。59.光学光栅14经设计而适用于由光源12输出的光l1。作为光源12输出光l1作为euv光的非限制性说明性实例，光学光栅14可为反射euv光栅。光学侦测器阵列16同样经设计而适用于由光源12输出的光l1。作为光源12输出光l1作为euv光的非限制性说明性实例，光学侦测器阵列16可为电荷耦合装置(charge-coupled device，ccd)阵列、cmos侦测器阵列或其他euv敏感的侦测器阵列。60.图1的遮罩特征分析的装置采用反射光学光栅14。简要参考图2，根据一些不同的实施例示意性地绘示遮罩特征分析的装置。图2的遮罩特征分析的装置再次包含光源12，光源12经配置以光l1照射安置在安装件11上的反射遮罩10，光l1由反射遮罩10反射以产生遮罩反射的euv光l2。然而，在图2的实施例中，光学光栅15为透射光学光栅，光穿过透射光学光栅15而将遮罩反射的光l2转换成干涉图案p。如在图1的实施例中，光学侦测器阵列16经配置以量测干涉图案p来产生干涉信号s，且电子处理器18经编程以(至少)基于干涉信号s确定反射遮罩10的品质指标。透射光学光栅15再次经设计可适用于由光源12输出的光l1。作为光源12输出光l1作为euv光的非限制性说明性实例，透射光学光栅15可为透射euv光栅。61.图1及图2的遮罩特征分析的装置用以对反射遮罩10进行特征分析。简要参考图3，根据一些不同的实施例示意性地绘示遮罩特征分析的装置。除了待特征分析的反射遮罩10替换成透射遮罩10'之外，图3的遮罩特征分析的装置类似于图2的遮罩特征分析的装置，透射遮罩10'安装在安装件11'上，安装件11'具有中心开口或其类似者以准许光源12输出的光l1穿透透射遮罩10'以产生遮罩透射的euv光l2'。例如，透射遮罩通常用于可见光微影。如在图1及图2的实施例中，光学侦测器阵列16经配置以量测干涉图案p来产生干涉信号s，且电子处理器18经编程以(至少)基于干涉信号s确定透射遮罩10'(在此实施例中)的品质指标。透射光学光栅15再次经设计可适用于光源12输出的光l1。62.尽管未说明，但应当了解，在又一变化的实施例中，对图3的透射遮罩10'进行特征分析的遮罩特征分析的设备可以采用图1的反射光学光栅14代替透射光学光栅15。63.重新参考图1及图2，插图示意性地绘示出两个说明性反射遮罩10，在本文中更具体地称为参考遮罩10r及目标遮罩10t。说明性遮罩10r及10t为适合用于微影中的反射微影遮罩，且包含安置在基板(未示出)上的反射多层堆叠20及安置在反射多层堆叠20上的吸收层22。更特定而言，反射多层堆叠20对光l1为反射的，而吸收层22对光l1为吸收的。在光l1为euv光的说明性实例中，euv反射多层堆叠20可以例如包括硅(si)与钼(mo)的交替层。在有时用于13.5nm euv微影的一些更具体的实施例中，反射多层堆叠20可以包括40组成对的si/mo。针对反射euv遮罩的情况，吸收层22可包括例如的一层铬(cr)、氮化铬(crn)、氮氧化铬(cron)、碳氮氧化铬(crcon)等，上述材料层具有足够的厚度以吸收照射在吸收层22上的euv光l1。用于euv实施例的反射遮罩10可以包含未示于插图中的其他特征，例如用于支撑反射多层堆叠20和吸收层22的低热膨胀材料(low thermal expansion material，ltem)(例如二氧化钛(tio2)或经掺杂二氧化硅(sio2))的基板，及/或背面多层堆叠(选择性使用)有助于如静电吸盘的安装件11稳固住遮罩10。反射遮罩10亦可以视情况包含结构支座及/或保护薄膜。此外，应当了解，这些仅为用于euv微影的一些合适遮罩的非限制性说明性实例，反射遮罩10的结构通常设计以适用于使用的微影类型，例如对于可见光微影，反射多层堆叠可由对可见光具有高反射性的单个金属层替代，同样地，吸收层可为对可见光具有强吸收性的材料。64.此外，反射遮罩10的特征形成在反射遮罩10的表面中，这些特征使反射遮罩10的表面对光l1的反射率不同。例如，在euv遮罩的情况中，说明性参考遮罩10r及目标遮罩10t包含区域a，其中区域a为吸收层22的移除处，移除方式包括如电子束写入及后续蚀刻制程。为了使区域a最大程度地反射光l1，在区域a中完全移除吸收层22以使区域a暴露下方的euv反射多层堆叠20的表面。然而，如图所示，目标遮罩10t包含缺陷区域ad，在缺陷区域ad中未完全移除吸收层22。因此，缺陷区域ad将吸收euv光l1，或是与区域a相比时至少缺陷区域ad具有对euv光l1较低的反射率。说明性缺陷区域ad可能在遮罩的制造期间未经完全蚀刻。更一般的缺陷区域(例如缺陷区域ad)可能由于各种原因而有缺陷(在具有对光l1的反射率的意义上不同于基于设计的反射率)，例如(但不限于)不完全蚀刻(如所说明)、一或多个微粒污染、制造后形成的氧化物或其他覆盖层、上述的各种组合等。65.参考图3，插图示意性地示出了两个说明性透射遮罩10'，在本文中更具体地称为参考透射遮罩10'r及目标透射遮罩10't。说明性透射遮罩10'r及10't为适用于微影的透射微影遮罩，且不包含图1及图2的实施例的反射遮罩10r及10t的反射多层堆叠20。确切而言，说明性透射遮罩10'r及10't安置在吸收层22上，其中吸收层22在光透射基板21上。更特定而言，光透射基板21对光l1而言是透明的，而吸收层22对光l1为吸收的。取决于光l1的波长，光透射基板21可以包括例如石英、二氧化钛(tio2)、经掺杂二氧化硅(sio2)等等。66.参考图4及图5，干涉图案p(及光学侦测器阵列16所量测的对应干涉信号s)通常具有干涉条纹fi至少在干涉图案p的中心区域rc中，且强干涉图案的干涉条纹可能明显延伸至干涉图案p的外围区域rp中。图4示意性地说明了干涉图案p的实例，而图5示意性地说明了遮罩特征分析的设备针对参考遮罩10r或10'r所获取的参考干涉信号sr，且亦说明了由遮罩特征分析的设备针对目标遮罩10t或10't所获取的目标干涉信号st。干涉条纹fi由反射遮罩10的反射区域a及缺陷区域ad产生。当区域a具有均匀反射率时，干涉条纹fi往往最强，且干涉条纹fi的强度亦可以因区域a的横向间距的规则性而增强。另一方面，干涉条纹fi可能因缺陷区域(例如降低反射率的均匀性的缺陷区域ad)而移位及/或减弱，且干涉条纹fi可能因反射区域的横向间距的规则性减少而移位及/或减弱。67.更特定而言，干涉图案p的中心区域rc及对应干涉信号s的详细形状及对称性(或不对称性)强烈取决于反射遮罩10的反射区域a和缺陷区域ad的详细设置、几何形状(例如大小及形状)及反射率。干涉条纹fi的数目、干涉条纹fi的间距、干涉条纹fi的强度(弱度)及干涉条纹fi的一般位置取决于遮罩10的反射区域a和缺陷区域ad的详细布局及反射率。因此，如图5中所见，参考遮罩10r或10'r的参考干涉信号sr呈现强且规则的干涉条纹fi。相比之下，与参考干涉信号sr相比时，目标遮罩10t或10't的目标干涉信号st呈现较弱且较不规则的干涉条纹fi。参考干涉信号sr与目标干涉信号st之间的差值是来自于目标遮罩10t或10't的缺陷区域ad。68.给定的反射遮罩10所量测的干涉条纹fi的强度亦取决于光l1的空间同调性。一般而言且针对给定的遮罩10，干涉条纹fi在光l1高度空间同调的情况下将为最强的。相比之下，在光l1不同调的情况下，干涉条纹fi将最弱或甚至不存在。因此，光l1可以包括空间同调光。例如，光l1具有的空间同调性对于干涉图案p至少在干涉图案p的中心区域中具有干涉条纹fi是有效的。为了提供光l1足够的空间同调性，光源12可选择性地包含空间滤波器以滤除光的特定空间频率分量，且从而增加光l1的空间同调性(尽管以降低光子通量为代价)。因此，例如，为了对euv遮罩进行特征分析，设想将光源12实施为lpp-euv光源，例如脉冲锡电浆euv光源。lpp-euv光源的输出通常具有相对低的同调性，但当与空间滤波结合使用以提高同调性时，可以提供光l1足够高的空间同调性以产生具有干涉条纹fi的干涉图案p至少在干涉图案p的中心区域中。在对euv遮罩进行特征分析的另一非限制性说明性实施例中，光源12可以为fel euv光源或hhg euv光源，其可以在不使用空间滤波的情况下输出高度空间同调光。69.图4的说明性干涉图案p及图5的参考干涉信号sr及目标干涉信号st为一维的。使用一维或线性光学光栅作为光学光栅14或15来获得此一维或线性干涉图案，且在这些实施例中，光学侦测器阵列16亦为一维或线性侦测器阵列，例如在ccd侦测器阵列的情况中具有一维单线排列的ccd元件。在其他实施例中，光学光栅14或15为二维光学光栅，且所得干涉图案p为二维干涉图案。在这些实施例中，光学侦测器阵列16可为二维侦测器阵列，例如在ccd侦测器阵列的情况中具有二维ccd元件阵列来量测二维干涉图案。70.一般而言，特定遮罩10所量测到的干涉信号s可视为此遮罩的特征。可以使用各种方法以形成具有干涉信号s的光学性质的遮罩。71.参考图6，在一种方法中，目标反射遮罩10t(或等效地，透射遮罩10't)的品质指标是通过比较目标干涉信号st与参考遮罩10r(或等效地，针对参考透射遮罩10'r)所量测到的参考干涉信号sr来确定。在此方法中，参考遮罩10r为标准(即参考)遮罩，其反射区域a为目标遮罩10t(或10't)的预期设计基础。例如，参考遮罩10r或10'r及目标遮罩10t或10't两者可能已在同一代工厂中按相同规格并在同一批次中制造。视情况地，参考遮罩10r或10'r可以通过一或多种标准遮罩特征分析的方法进行验证，方法例如原子力显微镜(atomic force microscopy，afm)及/或在遮罩制造工厂使用同步加速euv光源进行光学特征分析。在操作30中，例如使用图1或图2(或针对透射遮罩的图3)的遮罩特征分析的设备来量测参考遮罩10r(如图所示，或10'r如果对透射遮罩进行特征分析)的干涉信号sr。72.另一方面，因为目标遮罩10t或10't用于微影制程中，因此，可能在例如运送给客户之前或在进入半导体微影系统部署之前，先对目标遮罩10t或10't进行测试。在操作34中，例如使用图1或图2(或针对透射遮罩的图3)的遮罩特征分析的设备来量测目标反射遮罩10t(或等效地，目标透射遮罩10't)的干涉信号st。为了最大化两个干涉信号sr与st之间的可比性，在一些实施例中，使用相同的遮罩特征分析的设备来量测干涉信号sr及st两者，尽管这种情况并非必需的。在操作36中，通过比较参考干涉信号sr与目标干涉信号st来评估目标遮罩。例如，量测参考干涉信号sr与目标干涉信号st之间的相似性以确定品质指标。在用于执行操作36的一种方法中，由于已确定参考遮罩10r(或等效地，参考透射遮罩10'r)为可接受的，因此当目标干涉信号st愈相近于参考干涉信号sr，品质指标的值愈高。若取得目标遮罩10t(或等效地，透射遮罩10't)的其他信息，例如在操作40中使用afm量测膜厚并得到afm所量测的膜厚42，则此额外信息亦可以视情况地被考虑在操作36中用以评估目标遮罩品质。73.图6的方法的优点在于可以对目标遮罩10t或10't的进行线上的特征分析。例如，参考及目标遮罩各别的参考干涉信号sr及目标干涉信号st可以在遮罩制程的任何阶段中量测，且随后比较两个干涉信号以产生品质指标，其中品质指标可提供在遮罩制程某一阶段中参考干涉信号sr与目标干涉信号st之间的相似性的量测值。同样，可以在遮罩制程结束时量测参考及目标遮罩目标的各别的参考干涉信号sr及目标干涉信号st，且随后比较两个干涉信号以产生品质指标，其中品质指标可提供在遮罩制程结束时参考干涉信号sr与目标干涉信号st之间的相似性的量测值。74.在用于线上监控遮罩制程的典型实施方式中，在一开始操作中执行参考遮罩量测的操作30以产生参考干涉信号sr。随后储存参考干涉信号sr，且可以在任何后续时间点取回参考干涉信号sr以执行目标遮罩评估操作36的实例。因此，操作30可执行一次，且随后在遮罩制程产生目标遮罩10t并使用线上遮罩特征分析的设备对目标遮罩10t进行评估的任何时候，重新使用操作30的参考干涉信号sr。甚至，单个所储存的参考干涉信号sr可以经取回且用于执行目标遮罩评估操作36以评估预期与参考遮罩10r相当的任何目标遮罩(例如，在与参考遮罩10r相同的代工厂中制造成相同规格的任何遮罩)。75.所揭露的遮罩特征分析另一优点在于，因为量测整个遮罩的干涉信号，所以遮罩特征分析是快速的。相比之下，afm的遮罩扫描较慢。76.所揭露的遮罩特征分析另一优点在于，相较于现有的遮罩特征分析的硬件(例如同步加速euv光源)，本揭示案的遮罩特征分析使用相对便宜的元件。77.参考图7，在另一方法中，可以使用计算机模拟产生参考干涉信号sr。图7的方法包含如先前图6所描述的操作32、34、36及视情况选用的操作40、42(且再次，可以使用图3的设备量测透射目标遮罩10't代替所说明的目标反射遮罩10t)。然而，在图7的方法中，未使用实体参考遮罩10r(或10'r)，且图6的参考遮罩量测操作30在图7的方法中由计算机52(其可以与图1至图3的电子处理器18相同或不同)所执行的计算机模拟操作50替代。计算机模拟操作50可以采用射线追踪、蒙特卡罗模拟或另一光学系统模拟形式来模拟参考干涉信号sr，通过输入参考反射(或透射)遮罩设计布局的特定信息(例如区域a的几何布局、构成吸收层22的材料的光学性质及反射多层堆叠20的表面的反射率(或在透射遮罩的情况下基板21的光学透射率))、光学光栅14或15的规格(例如设计基准波长下的线/mm)以及入射光l1(例如光学同调性及中心波长以及针对多色光源的光谱特性，例如半高全宽(fwhm)，或光l1的光谱)。78.参考图8，描述了目标遮罩评估操作36的一个非限制性说明性实施例。在此实施例中，参考干涉信号sr及目标干涉信号st之间的差值在操作60中计算，且在操作62中比较临限值与此差值。若在操作60中所计算的差值小于在操作62中所比较的临限值，则品质指标64设定成指示目标遮罩合格；然而，若在操作60中所计算的差值大于在操作62中所比较的临限值，则品质指标64设定成指示目标遮罩不合格。在后者的情况下，制造完的遮罩或制造中的遮罩可能与同一制造批次中的所有遮罩一起被丢弃。79.操作60可以以各种方式计算参考干涉信号sr与目标干涉信号st之间的差值。在一种方法中，如下将差值计算为均方误差(mean squared error，mse)：[0080][0081]其中n为参考干涉信号sr及目标干涉信号st中的数据点的数量(假设两个信号具有相同的数据点数)，st,i表示目标干涉信号st的第i个数据点，且sr,i表示参考干涉信号sr的第i个数据点。视情况，参考干涉信号sr及目标干涉信号st可以在计算差值之前进行预处理，预处理例如通过应用高通滤波器(high pass filter)去除低频(例如dc)部分及/或标准化(normalize)滤波后的信号。此外，在使用二维光栅及二维光学侦测器阵列所获取的二维干涉信号的情况下，方程式(1)的总和是运算两个维度上的数据点，例如可以写成：[0082][0083]其中下标i及j在二维干涉信号的相应维度上运行。[0084]参考图9，描述了目标遮罩评估操作36的另一非限制性说明性实施例。在此实施例中，在操作70中，计算差值指标δμ＝|μ(st)-μ(sr)|，其中μ(st)为目标干涉信号st的均值，且μ(sr)为参考干涉信号sr的均值。在操作72中，比较临限值与差值指标δμ。若在操作70中所计算的差值指标δμ小于在操作72中所比较的临限值，则品质指标74设定成指示目标遮罩合格；然而，若在操作70中所计算的差值指标δμ大于在操作72中所比较的临限值，则品质指标74设定成指示目标遮罩不合格。再次，在后者的情况下，可以采取各种补救措施。[0085]说明性的差值指标mse(参考图8描述)及δμ(参考图9描述)为非限制性说明性差值指标，且可以在操作36中应用许多其他差值指标中的任一者。[0086]参考图10，描述了目标遮罩评估操作36的另一非限制性说明性实施例。在此实施例中，例如通过量测一或多个参考遮罩的参考干涉信号sr来获得标记的参考干涉信号组合80。在量测时，标记的参考干涉信号组合80中的每个参考干涉信号被标记成有关于参考遮罩的一或多个特性，例如此特性可否用于微影制程，及/或有关于如吸收层22的厚度、反射多层堆叠20的反射率等信息。基于afm所量测信息、同步加速euv光源所量测的光学性质等来分配标记的项目。在一些实施例中，标记的参考干涉信号组合80包含可接受及不可接受的参考遮罩两者。[0087]在另一实施例中，如先前参考图7所描述，通过计算机52执行的计算机模拟操作50来产生标记的参考干涉信号组合80。可以针对各种模拟的参考遮罩组态进行模拟，这些模拟的参考遮罩组态明确描述输入的参考反射(或透射)遮罩的设计配置在区域a的几何布局、构成吸收层22的材料的光学性质及反射多层堆叠20的表面的反射率(或在透射遮罩的情况下光透射基板21的光学透射率)等方面的已知变化。已知变化可涵盖可接受的模拟参考遮罩组态及不可接受的模拟参考遮罩组态，以便产生标记的参考干涉信号组合80。[0088]在操作82中，使用标记的参考干涉信号组合80训练一或多个遮罩品质分类器以输出一或多个遮罩品质指标。训练过程中可调整机器学习(machine learning，ml)模型(或多个模型)的参数以使分类器输出遮罩品质指标，其中遮罩品质指标与标记的参考干涉信号组合80可呈现出最佳化的一致性。例如，ml模型可以为：支撑向量机(support vector machine，svm)分类器，具有待优化的模型参数其包括法向量w及偏移量b；或人工神经网络(artificial neural network，ann)，具有待优化的模型参数其包括神经元权重(neuron weight)及激活函数(activation function)等等。训练操作82输出经训练后的遮罩品质分类器(或多个分类器)84。在训练操作82之后，通过将目标干涉信号st输入至经训练后的遮罩品质分类器(或多个分类器)84，经训练后的遮罩品质分类器(或多个分类器)84评估从目标遮罩所量测的目标干涉信号st，随后经训练后的遮罩品质分类器(或多个分类器)84输出目标遮罩的品质指标(或多个指标)86。[0089]作为非限制性说明性示例，若在训练操作82中，标记的参考干涉信号组合80为合格/不合格品质及吸收层厚度，则可以训练两个分类器：输出合格或不合格值的二元分类器及输出吸收层厚度的连续值分类器。因此，当在遮罩评估操作36中采用这些经训练后的遮罩品质分类器84时，输出两个品质指标86：合格或不合格指标及吸收层厚度指标。再次，此情况仅为非限制性说明性实例，且一般而言，可依据标记的参考干涉信号组合所能取得的训练数据点，使数据分类器在训练后可预测各种品质指标。[0090]以下揭露了一些进一步的非限制性说明性实施例。[0091]在一个非限制性说明性实施例中，遮罩特征分析的方法包含量测用于半导体微影的反射或透射遮罩的干涉信号、以及基于干涉信号确定反射或透射遮罩的品质指标。[0092]在一些实施例中，量测干涉信号包括自反射或透射遮罩反射光或使光通过反射或透射遮罩以产生反射或透射光、使用光学光栅从反射或透射光产生干涉图案、以及使用光学侦测器阵列量测干涉图案。在一些实施例中，光包括空间同调光。在一些实施例中，光具有空间同调性，其中空间同调性对于干涉图案至少在干涉图案的中心区域中具有数个干涉条纹是有效的。在一些实施例中，光包括极紫外光，极紫外光具有最大光谱峰值在100纳米或更短的波长处。在一些实施例中，品质指标通过比较干涉信号与参考干涉信号来确定。在一些实施例中，遮罩特征分析的方法进一步包括通过自参考反射或透射遮罩反射光或使光通过参考反射或透射遮罩以产生参考反射或透射光来量测参考干涉信号、使用光学光栅从参考反射或透射光来产生参考干涉图案、及使用光学侦测器阵列来量测参考干涉图案。在一些实施例中，遮罩特征分析的方法进一步包括下面(i)或(ii)两者中的其中一者：(i)量测参考反射遮罩的参考干涉信号、(ii)使用计算机计算参考干涉信号。品质指标通过比较干涉信号与参考干涉信号来确定。在一些实施例中，反射或透射遮罩为反射遮罩并且光包括极紫外光，极紫外光具有最大光谱峰值在100纳米或更短的波长处，且反射遮罩包括极紫外反射多层叠堆及设置的极紫外反射多层堆叠上的极紫外吸收层。在一些实施例中，遮罩特征分析的方法进一步包括使用原子力显微镜获取反射或透射遮罩的原子力显微镜影像，其中进一步基于反射或透射遮罩的原子力显微镜影像来确定反射或透射遮罩的品质指标。[0093]在另一非限制性说明性实施例中，遮罩特征分析的方法包含自遮罩反射光或使光通过遮罩以产生反射或透射光、自光学光栅反射此反射或透射光或使此反射或透射光通过光学光栅以产生干涉图案、及基于干涉图案确定遮罩的品质指标。[0094]在一些实施例中，遮罩特征分析的方法进一步包括自参考遮罩反射光或使光通过参考遮罩以产生参考反射或透射光、及自光学光栅反射参考反射或透射光或使参考反射或透射光通过光学光栅以产生参考干涉图案。遮罩的品质指标通过比较干涉图案与参考干涉图案来确定。在一些实施例中，光具有空间同调性，空间同调性对于干涉图案至少在干涉图案的中心区域中具有数个干涉条纹是有效的。在一些实施例中，光具有最大光谱峰值在100纳米或更短的波长处。[0095]在另一非限制性说明性实施例中，遮罩特征分析的设备包含光源、光学光栅及光学侦测器阵列。光源经配置以用光照射反射或透射遮罩，由此产生遮罩反射或遮罩透射光。光学光栅经配置以将遮罩反射或遮罩透射光转换为干涉图案。光学侦测器阵列经配置以通过量测干涉图案来产生干涉信号。[0096]在一些实施例中，遮罩特征分析的设备进一步包括电子处理器，编程以基于干涉信号来确定反射或透射遮罩的品质指标。在一些实施例中，电子处理器编程以通过比较干涉信号与参考反射或透射遮罩的参考干涉信号来确定反射或透射遮罩的品质指标，其中参考反射或透射遮罩的参考干涉信号使用光源、光学光栅及光学侦测器阵列所获得。在一些实施例中，光源包括同调光源，同调光源具有空间同调性，空间同调性对于干涉图案至少在干涉图案的中心区域中具有数个干涉条纹是有效的。在一些实施例中，反射或透射遮罩为反射遮罩。光源包括极紫外光源，极紫外光源配置以用极紫外光照射反射遮罩，借此产生遮罩反射的极紫外光。光学光栅配置以将遮罩反射的极紫外光转换为干涉图案。光学侦测器为极紫外敏感的光学侦测器阵列，极紫外敏感的光学侦测器阵列配置以量测干涉图案而产生干涉信号。在一些实施例中，极紫外光源不包括同步加速器。[0097]以上概略说明了本揭示案数个实施例的特征，使所属技术领域内具有通常知识者对于本揭示案可更为容易理解。任何所属技术领域内具有通常知识者应了解到本揭示案可轻易作为其他结构或制程的变更或设计基础，以进行相同于本揭示案实施例的目的及/或获得相同的优点。任何所属技术领域内具有通常知识者亦可理解与上述等同的结构并未脱离本揭示案的精神及保护范围内，且可在不脱离本揭示案的精神及范围内，可作更动、替代与修改。









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