(57)【要約】【課題】  真イメージングを使用した粒子検出のシステムおよび方法を提供すること。【解決手段】  オブジェクト表面を検査するシステムおよび方法が開示される。一実施形態では、システムは、オブジェクト表面を照明する照明源と、照明されたオブジェクト表面からの散乱光を遮断して、オブジェクト表面の所望の領域の実像を投影する光学系と、投影された実像を受け取るセンサとを含む。実像を記憶および分析するために、センサにコンピュータシステムを結合することができる。一実施形態では、方法は、オブジェクト表面を照明ビームで照明すること、照明されたオブジェクト表面からの散乱光を遮断すること、およびオブジェクト表面の所望の領域の実像をセンサ上に投影することを含む。実像は、オブジェクト表面上にある粒子を検出するように処理することができる。このように、レチクル上の汚染物質または欠陥をインシチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で検出するシステムおよび方法が提供される。【選択図】  図４
2010049250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクトの表面を検査するシステムであって、
前記オブジェクトの前記表面を照明するための照明ビームを供給する、少なくとも１つの照明源と、
前記照明されたオブジェクト表面からの散乱光を遮断して、前記オブジェクト表面の所望の領域の実像を投影する光学系と、
前記投影された実像を受け取るセンサと
を備え、
前記オブジェクト表面上にある粒子が、前記実像内で検出可能である、システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの照明源が、前記照明ビームが前記オブジェクト表面に斜角で供給されるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの照明源が、前記照明ビームが垂直光として供給されるように構成され、かつ前記センサの配置が前記オブジェクト表面に対して斜角である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記オブジェクト表面の前記所望の領域が、前記オブジェクト表面のフルフィールドである、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記光学系および前記センサがカメラを形成し、２つ以上のカメラが、異なる角度から前記オブジェクト表面に面した状態で配置され、前記２つ以上のカメラから得られる前記実像が、前記オブジェクト表面の視差イメージングを可能にする、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの照明源、前記光学系、および前記センサがリソグラフィシステムに、前記システムがペリクル付きレチクルのインシチュ検査を実施できるようにするために統合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
レチクルおよびそのペリクルの表面を検査する、インシチュレチクル汚染物質検出システムであって、
前記レチクルの表面を照明するためのレチクル照明ビームを供給する第１の照明源と、
前記照明されたレチクル表面からの第１の散乱光を遮断して、前記レチクル表面の所望の領域の実レチクル像を投影する第１の光学系と、
前記投影された実レチクル像を受け取る第１のセンサであって、前記レチクル表面上にある粒子が、前記実レチクル像内で検出可能である第１のセンサと、
前記レチクルに関連付けられたペリクルの表面を照明するためのペリクル照明ビームを供給する第２の照明源と、
前記照明されたペリクル表面からの第２の散乱光を遮断して、前記ペリクル表面の所望の領域の実ペリクル像を投影する第２の光学系と、
前記投影された実ペリクル像を受け取る第２のセンサであって、前記ペリクル表面上にある粒子が、前記実ペリクル像内で検出可能である、第２のセンサと
を備える、インシチュレチクル汚染物質検出システム。
【請求項８】
オブジェクトの表面を照明するための照明ビームを供給する第１の照明源、
前記照明されたオブジェクト表面からの散乱光を遮断して、前記オブジェクト表面の所望の領域の実像を投影する光学系、および
前記投影された実像を受け取るセンサ
を有する粒子検出システムであって、前記オブジェクト表面上にある粒子が、前記実像内で検出可能である、粒子検出システムと、
光ビームを供給するように構成された第２の照明源と、
レチクルからのパターン付き光ビームを基板上に投影するように構成された投影システムと
を備える、リソグラフィシステム。
【請求項９】
オブジェクトの表面上における粒子を検出するインシチュ方法であって、
前記オブジェクトの前記表面を照明ビームで照明するステップと、
前記照明されたオブジェクト表面からの散乱光を遮断するステップと、
前記オブジェクト表面の所望の領域の実像をセンサ上に投影するステップと、
前記オブジェクト表面上にある粒子を検出するように、前記実像を処理するステップと
を含む、方法。
【請求項１０】
前記オブジェクト表面を真イメージングモードにおいて高解像度でサンプリングするステップ
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記オブジェクト表面を前記真イメージングモードにおいて高解像度でサンプリングするステップが、
レチクルのフルフィールドイメージングをするステップと、
検査中の前記レチクルの２次元像を、前記レチクルのレチクル表面からの散乱光を収集することによって取得するステップと
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
デバイス製造方法であって、
レチクルの表面に粒子があるかどうかを評価するステップであって、
第１の照明ビームを発生させること、
前記レチクル表面を前記第１の照明ビームで照明すること、
前記照明されたレチクル表面からの散乱光を遮断すること、
前記レチクル表面の所望の領域の実像をセンサ上に投影すること、および
前記レチクル表面上にある粒子を検出するように、前記実像を処理すること
を含む、評価するステップと、
第２の照明ビームを発生させるステップと、
前記レチクルを前記第２の照明ビームで照明するステップと、
前記レチクルから前記第２の照明ビームのパターンを生成するステップと、
前記パターン付きの第２の照明ビームを基板のターゲット部分上に投影するステップと
を含む、方法。
【請求項１３】
デバイス製造方法であって、
レチクルの表面に粒子があるかどうかを評価するステップであって、
第１の照明ビームを発生させること、
前記レチクル表面を前記第１の照明ビームで照明すること、
前記照明されたレチクル表面からの第１の散乱光を遮断すること、
前記レチクル表面の所望の領域の第１の実像を第１のセンサ上に投影すること、および
前記レチクル表面上にある粒子を検出するように、前記第１の実像を処理すること
を含む、評価するステップと、
前記レチクルに関連付けられたペリクルの表面に粒子があるかどうかを評価するステップであって、
第２の照明ビームを発生させること、
前記ペリクル表面を前記第２の照明ビームで照明すること、
前記照明されたペリクル表面からの第２の散乱光を遮断すること、
前記ペリクル表面の所望の領域の第２の実像を第２のセンサ上に投影すること、および
前記ペリクル表面上にある粒子を検出するように、前記第２の実像を処理すること
を含む、評価するステップと、
第３の照明ビームを発生させるステップと、
前記レチクルを前記第３の照明ビームで照明するステップと、
前記レチクルから前記第３の照明ビームのパターンを生成するステップと、
前記パターン付きの第３の照明ビームを、基板のターゲット部分上に投影するステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
前記評価するステップを、リソグラフィ処理中に所定の中断時点で繰り返すステップ
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記評価するステップが同時に行われる、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は一般に、リソグラフィに関し、より詳細には、粒子検出のシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィは、集積回路（IC）ならびに他のデバイスおよび／または構造を製造する際の重要なプロセスとして広く認識されている。リソグラフィ装置は、リソグラフィ中に使用する、所望のパターンを基板のターゲット部分などの基板上に与える機械である。リソグラフィ装置を用いたＩＣの製造中、（マスクまたはレチクルとも呼ばれる）パターニングデバイスが、ＩＣ内の個々の層上に形成すべき回路パターンを生成する。このパターンは、基板（例えばシリコンウェーハ）上の（例えば１つまたは複数のダイの一部を含む）ターゲット部分上に転写することができる。パターンの転写は一般に、基板上に設けられた放射感応性材料（例えばレジスト）の層上への結像によるものである。一般に、単一の基板は、連続してパターニングされる、隣接するターゲット部分のネットワークを含む。ＩＣの異なる層の製造にはしばしば、異なる層上に異なるレチクルを用いて異なるパターンの像を形成することが必要である。したがって、レチクルは、リソグラフィプロセス中に変更されることがある。
【０００３】
[0003]  現在のリソグラフィシステムは、極小のマスクパターンフィーチャを投影する。レチクルの表面上に出現する塵埃または外来粒子状物質が、結果として得られる製品に悪影響を及ぼす恐れがある。リソグラフィプロセス前またはリソグラフィプロセス中にレチクル上に堆積する任意の粒子状物質は、基板上に投影中のパターンに含まれるフィーチャを歪ませる恐れがある。したがって、フィーチャサイズが小さいほど、レチクルからなくすことが決定的に重要な粒子のサイズが小さくなる。
【０００４】
[0004]  レチクルと共にペリクルがしばしば使用される。ペリクルは、レチクルの表面の上方のフレーム全体にわたって張り渡すことができる、薄い透明な層である。ペリクルは、粒子がレチクル表面のパターン付き側に到達するのを阻止するために使用される。ペリクル表面上のいかなる粒子も焦点面外にあり、露光中のウェーハ上に像を形成するはずがない。しかし、それでもなお、ペリクル表面を可能な限り粒子フリーに維持することが好ましい。
【０００５】
[0005]  リソグラフィでは、レチクル検査システム（レチクルインスペクションシステム）をリソグラフィツールと統合することができる。この統合によって、極小から極大におよぶ粒子により引き起こされるプリント欠陥に対して保護することができるだけでなく、レチクル上での結晶化を検出し、それにより、可能な限りレチクルクリーニングを遅くすることもでき、そのことが、機械のスループットおよび稼働率を増大させることができる。状態ベースのレチクルクリーニングは、クリーニング頻度の低減も可能にし、それによりレチクルの寿命を延ばすことができる。
【０００６】
[0006]  現在使用されている高スループットリソグラフィツールは、迅速なインシチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）レチクル検査デバイス（インシチュレチクルインスペクションデバイス）を使用して、粒子汚染を検出している。速度および高い信号対雑音比の要件から、この目的のために、スキャトロメトリの一タイプであるプローブイメージング技法を利用するに至っている。この技法は、レチクル表面上の妥当に小さなスポット内で照明された汚染粒子および塵埃粒子からの散乱光を収集することに基づくものである。妥当なサイズのスポット（例えば約５０μｍ〜３００μｍ）が、試験表面全体にわたってラスタ、またはスキャンされて、一度に１つのスポットから情報が収集される。１５０ｍｍ×１２０ｍｍの表面の場合、これは、約９Ｍピクセル像に相当する。プローブビーム技法は、図１Ａ〜１Ｃ、図２、および図３に示されている。図１Ａは、レチクルまたはペリクルなどのオブジェクトの部分１０２を示す。プローブビームスポット１０４が示されており、矢印１０６がプローブビームのスキャン方向を示す。プローブビームスポット１０４の１つのスポット上に、粒子１０８が示されている。
【０００７】
[0007]  プローブビーム技法を使用する場合、１００μｍよりも小さな粒子の検出には、粒子サイズを表すために強度擬似較正が必要である。粒子のサイズは一般に、強度較正用に５、１０、３０、および５０μｍのラテックス球の組を使用するラテックス球等価の面から決まる。５０μｍまでの粒子の場合、散乱光量の内挿が必要となることがあり、１００μｍまでの粒子の場合、散乱光量の外挿が必要となることがある。図１Ｂに示すように、照明スポット（例えばプローブビームスポット１０４）内に小さな粒子の集合がある場合、この集合は、指定されたピクセル１１０内で収集された有効信号に等価な１つの粒子のサイズとして記録されることがある。さらに、解像できない小さな粒子の集合は、図１Ｃに示すように、単一の大きな粒子１１２として報告されることがある。
【０００８】
[0008]  図２は、プローブビーム技法を使用する際に行われる、オブジェクト２２０の表面のスキャン、またはラスタの例を示す。この例では、プローブビームスポット２０４が方向２４６にスキャンされると共に、オブジェクト２２０が方向２４８に移動する。オブジェクト２２０は、一度に１つのプローブビームスポットずつスキャンされるので、オブジェクト２２０の表面の完全な評価は、スキャンが全て終了するまで完了しない。さらに、ペリクル付きレチクルが評価されている場合、レチクル表面とペリクル表面をどちらも評価するために、２度の完全な逐次スキャンをランさせることが必要になる。
【０００９】
[0009]  プローブビーム技法を使用すると、反射散乱光がサンプリングされて、グレーレベルビットマップに変換され、次いでそれを、図３のマップ３５０に示すようにマッピングすることができる。マップ３５０は、特定のサイズよりも大きな（例えば１０μｍよりも大きな）報告された粒子３５２を示す。
【００１０】
[0010]  プローブビーム技法の最大空間解像度は、ビームスポットサイズおよびピクセルサイズにより定義され、ピクセルサイズの方は、指定された収集時間にラスタ速度を掛けた積によって決まる。空間解像度は、スポット自己相関関数にほぼ等しく、または２倍のビームスポットサイズにほぼ等しく、これは、精巧な画像処理を用いて向上させ、それにより、照明スポットサイズに近い解像度の達成を可能にすることができる。しかし、検出光学系は、単一ピクセルの露光に割り当てられた時間中に散乱光を収集するにすぎず、照明スポットの解像はしない。低空間解像度にも関わらず、サブピクセルサイズの明るい粒子は、非常に良好な信号対雑音比のため検出することはできるが、像形成することはできない。
【００１１】
[0011]  プローブビーム技法には、照明経路と検出経路内のどちらにも低開口数（NA）光学系を必要とする非常に精巧で嵩張るスキャン機構も必要である。検出経路内に低開口数光学系を使用すると、大きな焦点深度（DoF）がもたらされる。これにより、実構造と、光学的クロストークによって形成された、意図した検査面（インスペクション面）から遠く離れたオブジェクトとの像を意図せずに形成することになる。その結果、プローブベースの検査システム（インスペクションシステム）は、汚染粒子を十分に認識することができず、汚染粒子を光学的クロストーク像と区別することができない。したがって、プローブビーム技法を使用する際に、粒子サイズ検出の精度、品質、および確実性が、非常に多くの場合妥協されている。
【００１２】
[0012]  スキャンの速度および安定性の増大に対する最近の要件は、プローブビーム技法などの技法が効果的なものになる能力を制限している。さらに、スキャン速度の増大は、信号対雑音比を低減させ、それにより、小さな粒子と雑音を区別する能力を制限している。さらに、ライン幅が縮小しているので、プローブビーム技法は光学的クロストークの影響を受けやすい。より高いスループットに対する要求がますます増大し、かつリソグラフィフィーチャサイズがますます縮小するのに伴い、粒子検出システムの性能を、速度、より小さな粒子サイズの検出、および光学的クロストークなどの望ましくない影響に対する耐性の面から強化することがますます重要になっている。
【発明の概要】
【００１３】
[0013]  前述したことに鑑みて、真イメージングを使用した粒子検出のシステムおよび方法が必要とされている。この必要を満たすために、本発明の諸実施形態は、真イメージングを使用した、オブジェクトの表面上における粒子検出、およびその応用例を対象とする。
【００１４】
[0014]  例えば、本発明の一実施形態は、オブジェクトの表面を検査するシステムを提供する。このシステムには、オブジェクトの表面を照明するための照明ビームを供給する、少なくとも１つの照明源がある。一実施形態では、１つまたは複数の照明源が、照明ビームがオブジェクト表面に斜角で供給されるように構成される。システムは、照明されたオブジェクト表面からの散乱光を遮断して、オブジェクト表面の所望の領域の実像を投影する光学系も含む。システムはさらに、投影された実像を受け取るセンサを含む。一実施形態では、オブジェクト表面を斜角で「見る」ようにセンサを配置することができると共に、照明ビームが垂直光を供給することができる。オブジェクト表面上にある粒子は、実像内で検出可能である。実像を記憶および分析するために、コンピュータシステムをセンサに結合することができる。
【００１５】
[0015]  本発明の別の実施形態は、オブジェクトの表面上における粒子を検出する方法を提供する。方法は、オブジェクトの表面を照明ビームで照明することを含む。方法はさらに、照明されたオブジェクト表面からの散乱光を遮断すること、およびオブジェクト表面の所望の領域の実像をセンサ上に投影することを含む。次いで、オブジェクト表面上にある粒子を検出するように、実像を処理することができる。
【００１６】
[0016]  上記で概要を述べたシステムおよび方法は、リソグラフィシステム内にあるレチクルおよび／またはそれに関連付けられたペリクルなどのオブジェクト上での粒子検出に使用することができる。したがって、本発明の別の実施形態は、デバイス製造方法を提供する。この方法は、第１の照明ビームを発生させ、レチクル表面を第１の照明ビームで照明し、照明されたレチクル表面からの散乱光を遮断し、レチクル表面の所望の領域の実像をセンサ上に投影し、レチクル表面上にある粒子を検出するように実像を処理することによって、レチクルの表面を評価することを含む。レチクルに関連付けられたペリクルの表面を評価することも、同様に行うことができる。方法はさらに、第２の照明ビームを発生させること、レチクルを第２の照明ビームで照明すること、レチクルから第２の照明ビームのパターンを生成すること、およびパターン付きの第２の照明ビームを基板のターゲット部分上に投影することを含む。
【００１７】
[0017]  本発明のさらなる特徴および利点、ならびに本発明のさまざまな実施形態の構造および動作を、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。本発明は、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されないことに留意されよう。そのような実施形態は、単に例示を目的として、本明細書に提示されている。当業者には、本明細書に含まれる教示に基づいて、さらなる実施形態が明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】[0019]粒子検出のプローブビーム技法の例を示す図である。
【図１Ｂ】[0019]粒子検出のプローブビーム技法の例を示す図である。
【図１Ｃ】[0019]粒子検出のプローブビーム技法の例を示す図である。
【図２】[0020]プローブビーム技法を使用して表面をスキャンする例を示す図である。
【図３】[0021]プローブビーム技法を使用して発見された、報告された粒子のマップを示す図である。
【図４】[0022]本発明の一実施形態による、オブジェクトの表面を検査するシステムを示す図である。
【図５】[0023]本発明の一実施形態による、複数のオブジェクトの表面を検査するシステムを示す図である。
【図６Ａ】[0024]本発明の一実施形態による、図４および５に示すシステムで使用することができる４つの照明源の使用法を示す図である。
【図６Ｂ】[0025]本発明の一実施形態による、図４および５に示すシステムで使用することができる６つの照明源の使用法を示す図である。
【図６Ｃ】[0026]本発明の一実施形態による、図４および５に示すシステムで使用することができる８つの照明源の使用法を示す図である。
【図７】[0027]本発明の一実施形態による、図４および５に示すシステムで使用することができる単一照明源の例を示す図である。
【図８】[0027]本発明の一実施形態による、図４および５に示すシステムで使用することができる単一照明源の例を示す図である。
【図９】[0028]オブジェクトの表面上（例えばレチクル上）にある１次元バーコードの例を示す図である。
【図１０】[0029]オブジェクトの表面上（例えばレチクル上）にある２次元バーコードの例を示す図である。
【図１１】[0030]本発明の一実施形態による、立体（または視差）イメージングシステムを示す図である。
【図１２】[0031]本発明の一実施形態による、レチクルおよび／またはペリクルなどのオブジェクトの表面を検査するシステムを含む、例示的リソグラフィシステムを示す図である。
【図１３Ａ】[0032]本発明の諸実施形態を使用することができる、例示的反射型リソグラフィ装置を示す図である。
【図１３Ｂ】[0032]本発明の諸実施形態を使用することができる、例示的透過型リソグラフィ装置を示す図である。
【図１４】[0033]本発明の一実施形態による、オブジェクトの表面を検査する方法例を示すフローチャートである。
【図１５】[0034]本発明の一実施形態による、図１４に示す方法のさらなるオプションのステップを示す図である。
【図１６】[0034]本発明の一実施形態による、図１４に示す方法のさらなるオプションのステップを示す図である。
【図１７】[0035]本発明の一実施形態による、デバイスを製造する方法例を示すフローチャートである。
【図１８】[0036]本発明の一実施形態による、図１７に示す方法のさらなるオプションのステップを示す図である。
【図１９】[0036]本発明の一実施形態による、図１７に示す方法のさらなるオプションのステップを示す図である。
【図２０】[0037]本発明の一実施形態による、デバイスを製造する方法例を示すフローチャートである。
【図２１】[0038]本発明の一実施形態による、図２０に示す方法のさらなるオプションのステップを示す図である。
【図２２】[0038]本発明の一実施形態による、図２０に示す方法のさらなるオプションのステップを示す図である。
【図２３】[0038]本発明の一実施形態による、図２０に示す方法のさらなるオプションのステップを示す図である。
【図２４】[0039]本発明の諸特徴および諸実施形態を実施するために使用することができるコンピュータシステム例を示す図である。
【００１９】
[0018]  本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす添付の図面は、本発明を示しており、さらに、本記載と相まって、本発明の原理を説明し、かつ当業者が本発明を作製および使用することを可能にする働きをする。
【００２０】
[0040]  本発明の特徴および利点は、全体を通じて同様の参照符号が対応する要素を特定する図面と併せて、以下に記載する詳細な説明からより明らかになるであろう。図面では、同様の参照番号が全体的に、同一の要素、機能的に類似の要素、および／または構造的に類似の要素を示す。要素が最初に現れる図面は、対応する参照番号内の１つまたは複数の左端の桁によって示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
Ｉ．序文
[0041]  本発明は、オブジェクトの表面上における粒子検出、およびその応用例を対象とする。続く詳細な説明では、「一実施形態（one embodiment）」、「一実施形態（an embodiment）」、「一実施形態例（an example embodiment）」などという言及は、説明した実施形態が、特定のフィーチャ、構造、または特性を含むことができるが、あらゆる実施形態が必ずしもその特定のフィーチャ、構造、または特性を含むとは限らない可能性があることを示す。さらに、そのような語句は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。さらに、特定のフィーチャ、構造、または特性を一実施形態に関連して説明する場合、明示的に記載されていようとなかろうと、他の実施形態に関連してそのようなフィーチャ、構造、または特性に影響を及ぼすことは、当業者の知識の範囲内に含まれると述べておく。
【００２２】
[0042]  本発明の諸実施形態は、オブジェクトの表面上における粒子検出を対象とする。本発明の諸実施形態は、真イメージングに基づいており、評価すべき表面の完全な２次元像を取得するものである。機械視覚技術、特に大規模１次元および２次元電荷結合デバイス（CCD）の新規開発により、表面を真イメージングモードにおいて高解像度でサンプリングすることが可能および実行可能になっている。本発明の諸実施形態は、例えば、リソグラフィ業界で使用するインシチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）レチクル検査システムに特に有用となる。リソグラフィシステムでは、本発明の諸実施形態は、レチクルおよびそれに関連付けられたペリクルの非パターン付き表面を検査するのに特に有用となることが想定される。しかし、本発明の諸実施形態は、レチクル、ペリクル、また場合によってはウェーハなどの他オブジェクトの、パターン付きまたは非パターン付き表面を評価するために使用することもできることが理解できよう。
【００２３】
ＩＩ．表面検査システム例（表面インスペクションシステム例）
[0043]  図４は、本発明の諸実施形態による、オブジェクトの表面を検査するシステムを示す。具体的には、図４は、レチクル４２０の表面を検査するシステム４００を示す。図４では、検査システム４５４を使用して、レチクル４２０の表面４２１を評価することができる。図４に示す表面４２１は、レチクル４２０の非パターン付き表面である。しかし、本発明の諸実施形態を使用して、パターン付き表面も同様に評価することができる。検査システム４５４は、１つまたは複数の照明源４５６と、光学システム４６２およびセンサ４６４を含むカメラシステム４５８とを含む。図４には、２つの照明源４５６が示されている。しかし、任意数の照明源を使用することができる。例えば、図６Ａに示すように４つの照明源を使用することができ、この場合、レチクル６２０が４つの照明源６５６により照明される。別の例では、図６Ｂに示すように６つの照明源を使用することができ、この場合、レチクル６２０が６つの照明源６５６により照明される。別の例では、図６Ｃに示すように８つの照明源を使用することができ、この場合、レチクル６２０が８つの照明源６５６により照明される。図７にレチクル７２０の周囲を取り囲む円形光源７５６によって示すように、または図８にレチクル８２０の周囲を取り囲む正方形光源８５６によって示すように、レチクル４２０の周囲を取り囲む任意の形状（例えば円形、正方形など）の単一光源を使用することもできる。照明源４５６は、例えば、標準的な発光ダイオード（LED）、フラッシュ発光ダイオード（フラッシュLED）、またはレーザダイオードとすることができるが、他のタイプの照明源を使用することもできるので、それらに限定すべきではない。
【００２４】
[0044]  図４を再度参照すると、光学システム４６２は、例えば、１つまたは複数のレンズなど、１つまたは複数の光学系を含むことができる。光学システム４６２の目的は、照明されたレチクル表面４２１からの散乱光を遮断すること、実像をセンサ４６４上に投影すること、および必要に応じて拡大または縮小することである。像は、線４７２によって示すように、光学システム４６２からセンサ４６４上に、レチクル表面４２１のフルフィールド像として投影される。レチクル表面４２１が大きすぎる場合、またはセンサ４６４がフルフィールド像を一度に投影するのに十分なだけの能力を有していない場合、有効フルフィールド像として２つ以上の像を得ることができる。センサ４６４は、リニアセンサまたは大面積センサとすることができ、それに限定すべきではないが、ＣＭＯＳセンサアレイまたは電荷結合デバイス（CCD）を含むことができる。例えば、センサ４６４は、リニアＣＣＤまたは大面積ＣＣＤを含むことができる。Ｍｉｌｐｉｔａｓ、ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＦａｉｒｃｈｉｌｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ、Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ、ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＡｔｍｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、およびＷａｔｅｒｌｏｏ、Ｏｎｔａｒｉｏ、ＣａｎａｄａのＤＡＬＳＡ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎなどの企業のＣＣＤを含めて、システム４００で使用することができるさまざまなリニアＣＣＤおよび大面積ＣＣＤが現在市販されている。一実施形態では、（光学的クロストークおよびゴーストのイメージングを回避するために）正反射光が光学システム４６２およびセンサ４６４に到達するのを防止することができるように、１つまたは複数の照明源４５６は、レチクル表面４２１を斜角４７０で（例えば４５度以下で）照明することができる。一代替実施形態では、レチクル表面４２１を斜角で「見る」ようにセンサ４６４を配置することができると共に、照明源４５６が垂直光を供給することができる。図４に示す粒子４７６などの粒子または他の異常があるかどうか、レチクル表面４２１のフルフィールド像を分析することができる。
【００２５】
[0045]  図５は、レチクル４２０の表面、およびレチクル４２０に関連付けられたペリクル５２４の表面を検査するシステム５００を示す。図５では、検査システム５５５を使用して、ペリクル５２４の表面５２５を評価することができ、検査システム５５５は、検査システム４５４に類似している。検査システム５５５は、１つまたは複数の照明源５５７と、光学システム５６６およびセンサ５６８を含むカメラシステム５６０とを含む。図５には、２つの照明源５５７が示されている。しかし、上記で論じたように、任意数の照明源を使用することができる。例えば、図６Ａに示すように４つの照明源を使用することができ、この場合、ペリクル６２４が４つの照明源６５７により照明される。別の例では、図６Ｂに示すように６つの照明源を使用することができ、この場合、ペリクル６２４が６つの照明源６５７により照明される。別の例では、図６Ｃに示すように８つの照明源を使用することができ、この場合、ペリクル６２４が８つの照明源６５７により照明される。図７にペリクル７２４の周囲を取り囲む円形光源７５７によって示すように、または図８にペリクル８２４の周囲を取り囲む正方形光源８５７によって示すように、ペリクル５２４の周囲を取り囲む任意の形状（例えば円形、正方形など）の単一光源を使用することもできる。照明源５５７は、例えば、標準的な発光ダイオード（LED）、フラッシュ発光ダイオード（フラッシュLED）、またはレーザダイオードとすることができるが、他のタイプの照明源を使用することもできるので、それらに限定すべきではない。
【００２６】
[0046]  図５を再度参照すると、光学システム５６６は、例えば、１つまたは複数のレンズなど、１つまたは複数の光学系を含むことができる。光学システム５６６の目的は、照明されたペリクル表面５２５からの散乱光を遮断すること、実像をセンサ５６８上に投影すること、および必要に応じて拡大または縮小することである。像は、線５７４によって示すように、光学システム５６６からセンサ５６８上に、ペリクル表面５２５のフルフィールド像として投影される。ペリクル表面５２５が大きすぎる場合、またはセンサ５６８がフルフィールド像を一度に投影するのに十分なだけの能力を有していない場合、有効フルフィールド像として２つ以上の像を得ることができる。センサ５６８は、リニアセンサまたは大面積センサとすることができ、それに限定すべきではないが、先に論じたようにＣＭＯＳセンサアレイまたは電荷結合デバイス（CCD）を含むことができる。（光学的クロストークを回避するために）正反射光が光学システム５６６およびセンサ５６８に到達するのを防止することができるように、１つまたは複数の照明源５５７は、ペリクル表面５２５を斜角５７１で（例えば４５度以下で）照明することができる。一代替実施形態では、ペリクル表面５２５を斜角で「見る」ようにセンサ５６８を配置することができると共に、照明源５５７が垂直光を供給することができる。図５に示す粒子５７８などの粒子または異常があるかどうか、ペリクル表面５２５のフルフィールド像を分析することができる。
【００２７】
[0047]  光学システム４６２／５６６は、例えば０．０１〜０．１５の範囲内の開口数を有することができる。開口数は、焦点深度を小さくするように選択することができる。例えば、開口数は、焦点深度がレチクル４２０（またはペリクル５２４）の厚さの１／５未満になり、または１／１０にさえなるように選択することができる。
【００２８】
[0048]  ペリクル５２４は、レチクルのパターン付き側を保護する下部ペリクルでも、レチクルの非パターン付き側を保護する上部ペリクルでもよい。検査システム５５５を使用して、上部ペリクルまたは下部ペリクルの表面を評価することができる。
【００２９】
[0049]  関連技術の当業者には理解されるように、１つのシステムを使用して、（図４に示すような）レチクル４２０の表面もしくはペリクル５２４の表面を検査し、またはレチクル４２０とペリクル５２４の両方の表面を逐次的にではあるが検査することができるので、検査システム４５４と５５５を両方とも含める必要はない。２つの検査システム４５４／５５５を含める利点は、表面４２１および５２５の評価を同時に実施して、貴重な時間を節減し、最終的に、より高いスループットをもたらすことができることである。（例えば、システム内に存在することができる他のレチクル組立体、ウェーハなどのために）３つ以上の検査システムが存在する状態にすることも可能である。
【００３０】
[0050]  一実施形態では、図４および５に示すように、検査システム４５４／５５５が、それぞれに対応するセンサ４６４／５６８に結合された、それぞれに対応するコンピュータシステム４６７／５６９を含むこともできる。コンピュータシステム４６７および５６９は、同じコンピュータシステムとすることができるので、別個のシステムである必要はない。コンピュータシステム４６７／５６９は、センサ４６４／５６８から得られるフルフィールド像を分析して、レチクル４２０およびペリクル５２４の表面上に存在することがある粒子および／または異常を検出するようにプログラムすることができる。コンピュータシステム４６７および５６９は、検出された粒子および／または異常のサイズおよび位置を特定するために使用することもできる。粒子サイズおよび位置の特定は、例えば、特定されたサイズまたは位置が所定の範囲または他の所定の限度外である場合に、レチクル４２０および／またはペリクル５２４をリジェクトするために使用することができる。コンピュータシステム４６７および５６９を使用することにより、検査システム４５４、検査システム５５５の両方を使用して、または両方を使用せずに、または存在することができる他の検査システムさえも使用して検査を実施するように、システム４００／５００をプログラムすることができる。このようにして、検査すべき１つまたは複数の表面を選択可能にすることができる。
【００３１】
[0051]  一実施形態では、センサ４６４および５６８上に投影される像がそれぞれ、レチクル表面４２１およびペリクル表面５２５のフルフィールド像である。一実施形態では、これらの像が、実際の粒子形状およびサイズの検出、ならびに粒子の位置測定精度を可能にする高解像度像である。高解像度像および超高解像度像は、サブピクセル解像度処理などのマルチフレーム連続像および像強調技法によって得ることができる。これらは、面外像および光学的クロストークのより正確な排除も可能にする。
【００３２】
[0052]  センサ４６４および５６８上に投影される像は、色像とすることもできる。実際の粒子サイズおよび位置は、色とは無関係であるが、多色像は、小さな粒子の検出を強化することができる。光学的クロストーク像は、回折によって引き起こされることがあり、回折は波長（または色）依存である。したがって、多色像により、真イメージングとクロストークのイメージングを区別することが可能になる。
【００３３】
[0053]  上述のように、システム４００／５００などの表面検査システムは、レチクル（またはマスク）が使用されるリソグラフィシステムと統合すると、非常に有用である。システム４００／５００などのシステムは、それを使用して他の多くの機能を提供することができるので、リソグラフィシステムにおいて特に有用である。例えば、システム４００／５００は、メトロロジーを目的として使用することができる。レチクル、さらにはウェーハのプリアライメントを、システム４００／５００に適切なアライメントターゲットを検出させることによって達成することができる。レチクル（またはウェーハ）の特定を、図９に示すレチクル９２０上にある１次元バーコード９８０、および図１０に示すレチクル１０２０上にある２次元バーコード１０８０など、レチクル（またはウェーハ）表面上にある１つまたは複数のバーコード（例えば１次元バーコード、２次元バーコードなど）を読み取り、解釈することによって達成することができる。システム４００／５００を使用して、ペリクルのサイズを特定し、例えばペリクルが幅広すぎないかどうかを検出することもできる。上記および他のメトロロジー機能は、本明細書に記載した粒子検出機能と同時に実施することができる。
【００３４】
[0054]  システム４００／５００などのシステムは、複数のカメラ４５８／５６０と共に使用することもできる。複数のカメラから得られる少なくとも中解像度をもつ複数の像を使用して、さらに上の精度を得るための解像度の向上（超高解像度または超解像度）をもたらすことができる。複数の像を使用して、立体または視差イメージングを行うこともできる。視差とは、オブジェクトと同一直線上にない異なる２点から見た、オブジェクトの見かけの変位または見かけの方向の差である。これは、同じオブジェクトの異なる角度からの複数の像を使用して達成することができる。立体または視差イメージングを使用して、オブジェクト表面上の実際の粒子と、オブジェクト表面からある距離だけ離れた任意の光学的クロストークを区別することができる。立体カメラ構成例が図１１に示されており、この場合、複数のカメラ１１５８／１１６０を使用して、レチクル１１２０（またはペリクル１１２４）の表面の像を形成する。４つのカメラ１１５８／１１６０が示されているが、わずか２つのカメラを使用して立体像を得ることが可能なことを、当業者なら理解するであろう。
【００３５】
[0055]  システム４００／５００の上述の追加的用途は、システム４００／５００のさまざまな実施形態および構成をどのように使用することができるかについての、ほんの数例である。関連技術の当業者なら、システム４００／５００の他の多くの用途を、本明細書の記載を読んだ後に理解するであろう。
【００３６】
[0056]  図１２は、本発明の一実施形態による、レチクルおよび／またはペリクルの表面を検査するシステムを含む、例示的リソグラフィシステム１２００を示す。リソグラフィシステム１２００は、光ビームを供給するように構成された照明源１２８６を含む。リソグラフィシステム１２００は、光ビームをパターニングするように構成された、レチクル組立体などのパターン発生器１２８８も含む。リソグラフィシステム１２００はさらに、パターン付き光ビームを基板ステージ１２９２上にある基板上に投影するように構成された投影システム１２９０を含む。リソグラフィシステム１２００は、レチクル検査システム１２９４、およびペリクル検査システム１２９５も含む。レチクル検査システム１２９４は、図４に示し、図４を参照して説明した検査システム４５４と同様に構成することができる。同様に、ペリクル検査システム１２９５は、図５に示し、図５を参照して説明した検査システム５５５と同様に構成することができる。レチクル検査システム１２９４およびペリクル検査システム１２９５は、図では、コンピュータシステム１２９６に結合されている。コンピュータシステム１２９６は、図４および５を参照して先に説明したコンピュータシステム４６７／５６９と同じ機能性を有することができる。検査システム４５４および５５５を統合することができるリソグラフィシステムのさらなる例を、以下に説明する。
【００３７】
Ａ．リソグラフィシステム例
[0057]  図１３Ａおよび１３Ｂはそれぞれ、リソグラフィ装置１３００およびリソグラフィ装置１３００’を概略的に示す。リソグラフィ装置１３００およびリソグラフィ装置１３００’はそれぞれ、放射ビームＢ（例えばDUVまたはEUV放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク、レチクル、または動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するように構成され、かつパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された、基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴとを含む。リソグラフィ装置１３００および１３００’は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを、基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃ上に投影するように構成された投影システムＰＳも有する。リソグラフィ装置１３００では、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳが反射型であり、リソグラフィ装置１３００’では、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳが透過型である。
【００３８】
[0058]  照明システムＩＬは、放射Ｂを誘導、整形、または制御するために、屈折タイプ、反射タイプ、磁気タイプ、電磁タイプ、静電タイプ、もしくは他のタイプの光学コンポーネント、またはそれらの任意の組合せなど、さまざまなタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
【００３９】
[0059]  サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置１３００および１３００’の設計、ならびに例えばパターニングデバイスＭＡが真空環境内で保持されるか否かのような他の条件に応じる方式で、パターニングデバイスＭＡを保持する。サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを保持するために、機械的クランプ技法、真空クランプ技法、静電クランプ技法、または他のクランプ技法を使用することができる。サポート構造ＭＴは、例えばフレームでも、テーブルでもよく、それは必要に応じて固定されても、可動でもよい。サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスが、例えば投影システムＰＳに対して所望の位置にあるように確実にすることができる。
【００４０】
[0060]  「パターニングデバイス」ＭＡという用語は、基板Ｗのターゲット部分Ｃ内にパターンを形成するなどのために、放射ビームＢの断面内にパターンを付与するのに使用することができる任意のデバイスを指すものとして、広義に解釈すべきである。放射ビームＢに付与されるパターンは、集積回路など、ターゲット部分Ｃ内に形成されているデバイス内の、特定の機能層に対応することができる。
【００４１】
[0061]  パターニングデバイスＭＡは、（図１３Ｂのリソグラフィ装置１３００’と同様に）透過型でも、（図１３Ａのリソグラフィ装置１３００と同様に）反射型でもよい。パターニングデバイスＭＡの例には、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクは、リソグラフィにおいて公知であり、マスクには、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフト、およびハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどのマスクタイプ、ならびにさまざまなハイブリッドマスクタイプがある。プログラマブルミラーアレイの一例は、小型のミラーのマトリックス配列を使用しており、ミラーをそれぞれ、入射する放射ビームをさまざまな方向に反射するように個々に傾動することができる。傾動されたミラーにより、ミラーマトリックスによって反射された放射ビームＢ内にパターンが付与される。
【００４２】
[0062]  「投影システム」ＰＳという用語は、使用されている露光放射に適した、または液浸液の使用もしくは真空の使用など、他の要因に適した、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁光学システム、および静電光学システム、またはそれらの任意の組合せを含む、任意のタイプの投影システムを包含することができる。真空環境は、ＥＵＶまたは電子ビーム放射に使用することができる。というのも、他のガスは、あまりにも多くの放射または電子を吸収することが可能なためである。したがって、真空環境をビーム経路全体に対して、真空壁および真空ポンプを用いて設けることができる。
【００４３】
[0063]  リソグラフィ装置１３００および／またはリソグラフィ装置１３００’は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および/または２つ以上のマスクテーブル）ＷＴを有するタイプのものでもよい。そのような「マルチステージ」の機械では、追加の基板テーブルＷＴを同時に使用しても、１つまたは複数の他の基板テーブルＷＴが露光に使用されている間に、１つまたは複数のテーブル上で予備ステップを実施してもよい。１つまたは複数の他の基板テーブルＷＴが露光に使用されている間に予備ステップを実施することができる場合、予備ステップは、リソグラフィ装置１３００および／またはリソグラフィ装置１３００’の所望のスループット内で実施されるため、「インライン段階」中に行われると言われる。それとは対照的に、１つまたは複数の他の基板テーブルＷＴが露光に使用されている間に予備ステップを実施することができない場合、予備ステップは、リソグラフィ装置１３００および／またはリソグラフィ装置１３００’の所望のスループット内で実施することができないので、「オフライン段階」中に行われると言われる。本明細書により詳細に記載するように、レチクル（もしくはマスク）および／またはペリクルの表面の検査は、オフライン段階、インライン段階、またはそれらの組合せにおいて実施することができる。
【００４４】
[0064]  図１３Ａおよび１３Ｂを参照すると、イルミネータＩＬが、放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。放射源ＳＯおよびリソグラフィ装置１３００、１３００’は、例えば放射源ＳＯがＡｒＦエキシマレーザなどのエキシマレーザであるとき、別々ものとすることができる。そのような場合には、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置１３００または１３００’の一部を形成しているとは見なされず、放射ビームＢが、例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムＢＤ（図１３Ｂ）の助けを借りて、放射源ＳＯからイルミネータＩＬに移る。別の場合には、例えば放射源ＳＯが水銀ランプであるとき、放射源ＳＯをリソグラフィ装置１３００、１３００’の一部とすることができる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に、放射システムと呼ぶことができる。
【００４５】
[0065]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＤ（図１３Ｂ）を備えることができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の、少なくとも外側および／または内側半径範囲（一般に、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調整することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮやコンデンサＣＯなど、他のさまざまなコンポーネント（図１３Ｂ）を備えることができる。イルミネータＩＬは、放射ビームＢがその断面内に、所望の均一性および強度分布を有するように調整するために使用することができる。
【００４６】
[0066]  図１３Ａを参照すると、放射ビームＢが、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡによってパターニングされる。リソグラフィ装置１３００では、放射ビームＢが、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射される。放射ビームＢは、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳが、放射ビームＢを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または容量センサ）を用いて、例えばさまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路中に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１のポジショナＰＭおよびもう１つの位置センサＩＦ１を使用して、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを、放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２、および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用してアライメントすることができる。本明細書の別の場所で記載するように、本発明の諸実施形態を使用して、これらのアライメントマークを位置特定、読取りおよび／または解釈することができる。
【００４７】
[0067]  図１３Ｂを参照すると、放射ビームＢが、サポート構造（例えばマスクテーブルMT）上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスクMA）に入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。放射ビームＢは、マスクＭＡを経由して投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳが、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または容量センサ）を用いて、例えばさまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路中に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１のポジショナＰＭおよび（図１３Ｂには明示的に図示されていない）もう１つの位置センサを使用して、マスクＭＡを、例えばマスクライブラリから機械的に取り出した後、またはスキャン中に、放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。
【００４８】
[0068]  一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成する、ロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成する、ロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使用して実現することができる。（スキャナとは対照的に）ステッパの場合には、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータだけに接続してもよく、固定してもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２、および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用してアライメントすることができる。図示の基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有しているが、ターゲット部分相互間の間隔内に配置することもできる（スクライブレーンアライメントマークとして知られる）。同様に、マスクＭＡ上に２つ以上のダイが設けられている状況では、マスクアライメントマークをダイ相互間に配置することができる。
【００４９】
[0069]  リソグラフィ装置１３００および１３００’は、以下のモードのうち少なくとも１つのモードで使用することができる。
１．ステップモードでは、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴが基本的に固定されたまま、放射ビームＢに付与されたパターン全体が、ターゲット部分Ｃ上に一度に投影される（すなわち、単一静止露光）。次いで、異なるターゲット部分Ｃを露光することができるように、基板テーブルＷＴが、Ｘおよび／またはＹ方向に移動される。
２．スキャンモードでは、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴが同期スキャンされると共に、放射ビームＢに付与されたパターンが、ターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一動的露光）。サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの倍率（縮小率）および像の反転特性によって決まり得る。
３．別のモードでは、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴが、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で実質的に固定されたままであり、基板テーブルＷＴが移動またはスキャンされると共に、放射ビームＢに付与されたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される。パルス放射源ＳＯを使用することができ、基板テーブルＷＴが移動する毎にその後で、またはスキャン中に連続する放射パルスと放射パルスの間に、プログラマブルパターニングデバイスが必要に応じて更新される。この動作モードは、本明細書において言及したタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに、容易に適用することができる。
【００５０】
[0070]  説明した使用モードに対する組合せおよび／または変形、あるいは全く異なる使用モードを使用することもできる。
【００５１】
[0071]  ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して、具体的な言及がこの説明において行われることがあるが、本明細書に記載したリソグラフィ装置には、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の誘導パターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（LCD）、薄膜磁気ヘッド等の製造など、他の適用分野があり得ることを理解されたい。そのような代替適用分野の文脈では、本明細書において「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、より一般的な用語である「基板」または「ターゲット部分」と同義語と見なすことができることが、当業者には理解されよう。本明細書において言及される基板は、露光前または後に、例えばトラック（一般に、レジストの層を基板に与え、露光後のレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／または検査ツール（インスペクションツール）内で処理することができる。適用可能な場合、本明細書における開示は、そのような基板処理ツール、および他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、例えば多層ＩＣを形成するために、基板を２回以上処理することもでき、したがって、本明細書で使用される基板という用語は、複数の処理済みの層をすでに含む基板を指すこともある。
【００５２】
[0072]  本明細書において使用される「放射」および「ビーム」という用語は、（例えば３６５、２４８、１９３、１５７、もしくは１２６ｎｍの波長、またはその近くの波長を有する）紫外（UV）放射、あるいは（例えば５ｎｍ以上の波長を有する）極端紫外放射を含む、あらゆるタイプの電磁放射を包含する。
【００５３】
[0073]  「レンズ」および「光学系」という用語は、文脈が許容する場合、屈折光学コンポーネントおよび反射光学コンポーネントを含む、さまざまなタイプの光学コンポーネントのいずれか１つまたは組合せを指すことがある。
【００５４】
Ｂ．コンピュータシステム例
[0074]  本発明の諸実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せを使用して実施することができ、１つまたは複数のコンピュータシステムあるいは他の処理システムにおいて実施することができる。コンピュータシステム２４００の例が、図２４に示されている。コンピュータシステム２４００は、上述のコンピュータシステム４６７、５６９および／または１２９６として使用することもできる。
【００５５】
[0075]  コンピュータシステム２４００は、プロセッサ２４０４など、１つまたは複数のプロセッサを含む。プロセッサ２４０４は、（CPUなどの）汎用プロセッサでも、（GPUなどの）専用プロセッサでもよい。プロセッサ２４０４は、通信インフラストラクチャ２４０６（例えば通信バス、クロスオーババー、またはネットワーク）に接続される。さまざまなソフトウェア実施形態を、この例示的コンピュータシステムの面から説明することができる。この説明を読んだ後に、当業者には、他のコンピュータシステムおよび／またはアーキテクチャを使用して本発明をどのように実施するかが明らかとなるであろう。
【００５６】
[0076]  コンピュータシステム２４００は、ディスプレイインターフェース２４０２を（オプションで）含み、ディスプレイインターフェース２４０２は、グラフィックス、テキスト、および他のデータを、ディスプレイユニット２４３０上で表示するために、通信インフラストラクチャ２４０６から（または図示していないフレームバッファから）転送する。
【００５７】
[0077]  コンピュータシステム２４００は、メインメモリ２４０８、好ましくはランダムアクセスメモリ（RAM）も含み、二次メモリ２４１０を含むこともできる。二次メモリ２４１０は、例えば、ハードディスクドライブ２４１２、および／またはフロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブなどに相当するリムーバブル記憶ドライブ２４１４を含むことができる。リムーバブル記憶ドライブ２４１４は、公知の方式で、リムーバブル記憶ユニット２４１８からの読取りおよび／またはリムーバブル記憶ユニット２４１８への書込みを行う。リムーバブル記憶ユニット２４１８は、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、光ディスクなどに相当し、これは、リムーバブル記憶ドライブ２４１４によって読み取られ、また書き込まれる。理解されるように、リムーバブル記憶ユニット２４１８は、コンピュータソフトウェアおよび／またはデータが中に記憶されたコンピュータ読取可能記憶媒体を含む。
【００５８】
[0078]  諸代替実施形態では、二次メモリ２４１０は、コンピュータプログラムまたは他の命令をコンピュータシステム２４００内にロードできるようにするための、他の類似のデバイスを含むことができる。そのようなデバイスには、例えば、リムーバブル記憶ユニット２４２２およびインターフェース２４２０があり得る。そのようなものの例には、プログラムカートリッジおよびカートリッジインターフェース、（消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（EPROM）、またはプログラマブルリードオンリーメモリ（PROM）などの）リムーバブルメモリチップおよび関連するソケット、ならびにソフトウェアおよびデータをリムーバブル記憶ユニット２４２２からコンピュータシステム２４００に転送できるようにする他のリムーバブル記憶ユニット２４２２およびインターフェース２４２０があり得る。
【００５９】
[0079]  コンピュータシステム２４００は、通信インターフェース２４２４を含むこともできる。通信インターフェース２４２４は、ソフトウェアおよびデータを、コンピュータシステム２４００と外部デバイスとの間で転送できるようにする。通信インターフェース２４２４の例には、モデム、（イーサネット（登録商標）カードなどの）ネットワークインターフェース、通信ポート、ＰＣＭＣＩＡ（パーソナルコンピュータメモリカード国際協会）スロットおよびカードなどがあり得る。通信インターフェース２４２４を介して転送されるソフトウェアおよびデータは、信号２４２８の形をとり、信号２４２８は、電子信号、電磁信号、光信号、または通信インターフェース２４２４によって受け取られることが可能な他の信号とすることができる。これらの信号２４２８は、通信インターフェース２４２４に、通信経路（例えばチャネル）２４２６を介して供給される。このチャネル２４２６は、信号２４２８を搬送し、ワイヤまたはケーブル、光ファイバ、電話回線、セルラリンク、無線周波数（RF）リンク、および他の通信チャネルを使用して実施することができる。
【００６０】
[0080]  本書では、「コンピュータプログラム媒体」および「コンピュータ読取可能記憶媒体」という用語は、リムーバブル記憶ドライブ２４１４、およびハードディスクドライブ２４１２内に設置されたハードディスクなどの媒体を全体的に指すために使用される。これらのコンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータシステム２４００にソフトウェアを供給する。
【００６１】
[0081]  （コンピュータ制御論理とも呼ばれる）コンピュータプログラムは、メインメモリ２４０８および／または二次メモリ２４１０内に記憶される。コンピュータプログラムは、通信インターフェース２４２４を介して受け取ることもできる。そのようなコンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータシステム２４００が、本明細書において論じるようにオブジェクトの表面を分析することなど、本発明の特徴を実施することを可能にする。具体的には、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ２４０４が、本明細書において論じる図１４〜２３に示す方法の実施を含む本発明の特徴を実施することを可能にすることができる。したがって、そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータシステム２４００のコントローラに相当する。
【００６２】
ＩＩＩ．表面検査の方法例
[0082]  図１４は、本発明の一実施形態による、レチクルまたはペリクルなどのオブジェクトの表面を検査する方法例１４００を示したフローチャートを示す。方法１４００は、ステップ１４０２から開始する。ステップ１４０２では、オブジェクト（例えばレチクル、ペリクルなど）の表面が照明ビームで照明される。一実施形態では、照明ビームは、オブジェクト表面に斜角で供給される。ステップ１４０４では、照明されたオブジェクト表面からの散乱光が遮断される。ステップ１４０６では、オブジェクト表面の所望の領域の実像が、センサ（例えば図４および５のセンサ４６４または５６８）上に投影される。一実施形態では、センサがオブジェクト表面を斜角で「見る」と共に、照明ビームが垂直光を供給することができる。ステップ１４０８では、オブジェクト表面上にある粒子を検出するように実像が処理される。例えば、センサに結合されたコンピュータシステム（例えばコンピュータシステム４６７、５６９、または１２９６）を使用して、粒子検出のために実像を分析することができる。次いで、方法が終了する。
【００６３】
[0083]  図１５は、本発明の一実施形態による、方法１４００のさらなるオプションのステップを示すフローチャートである。ステップ１５０２では、検出された粒子の粒子サイズおよび位置が特定される。この情報を使用して、評価中のオブジェクトの使用に関して決定を行うことができる。例えば、特定された粒子サイズおよび位置が所定の範囲または他の限度内にあるかどうかに基づいて、オブジェクトをリジェクトする必要があるかどうかの決定を行う必要がある場合がある。
【００６４】
[0084]  図１６は、本発明の一実施形態による、方法１４００のさらなるオプションのステップを示すフローチャートである。ステップ１６０２は、ステップ１４０６から派生している。ステップ１６０２では、実像を合焦させる。例えば、図４に示す光学システム４６２または４６６などの光学システムが、投影されている像を合焦させることができる。方法１４００は、ステップ１４０８において継続する。
【００６５】
[0085]  図１７は、本発明の一実施形態による、デバイスを製造する方法例１７００を示すフローチャートである。方法１７００は、ステップ１７０２から開始する。ステップ１７０２では、レチクルの表面に粒子があるかどうかを評価する。この評価は、上述した方法１４００を使用して実施することができる。ステップ１７０４では、照明ビームを発生させる。ステップ１７０６では、レチクルが照明ビームで照明される。ステップ１７０８では、レチクルから照明ビームのパターンが生成される。ステップ１７１０では、パターン付き照明ビームが、基板のターゲット部分上に投影される。次いで、方法１７００が終了する。
【００６６】
[0086]  図１８は、本発明の一実施形態による、方法１７００のさらなるオプションのステップを示すフローチャートである。ステップ１８０２は、ステップ１７０２から派生している。ステップ１８０２では、特定された粒子サイズおよび位置のうち１つまたは複数が、対応する所定の範囲または限度外になる場合、レチクルはリジェクトされる。例えば、粒子が所定のサイズ限度よりも大きく、またはレチクル上の決定的に重要な位置にある場合、レチクルはリジェクトされ得る。レチクルがリジェクトされる場合、例えば、レチクルを取り替えることができるように方法が終了する。レチクルがリジェクトされない場合、方法１７００はステップ１７０４において継続する。
【００６７】
[0087]  図１９は、本発明の一実施形態による、方法１７００のさらなるオプションのステップを示すフローチャートである。ステップ１９０２は、ステップ１７１０から派生している。ステップ１９０２では、評価するステップ１７０２が、リソグラフィ処理中に所定の中断時点または間隔で繰り返される。レチクル上ではいつでも粒子が出現することがあり、または結晶化が生じることがあるため、レチクル表面を、リソグラフィ処理中に１回もしくは複数回の中断時点または所定の間隔で再度評価することが重要である。
【００６８】
[0088]  図２０は、本発明の一実施形態による、デバイスを製造する方法例２０００を示すフローチャートである。方法２０００は、ステップ２００２から開始する。ステップ２００２では、レチクルの表面に粒子があるかどうかを評価する。ステップ２００４では、レチクルに関連付けられたペリクルの表面に粒子があるかどうかを評価する。これらの評価はそれぞれ、上述した方法１４００を使用して実施することができる。ステップ２００６では、照明ビームを発生させる。ステップ２００８では、レチクルが照明ビームで照明される。ステップ２０１０では、レチクルから照明ビームのパターンが生成される。ステップ２０１２では、パターン付き照明ビームが、基板のターゲット部分上に投影される。次いで、方法２０００が終了する。
【００６９】
[0089]  図２１は、本発明の一実施形態による、方法２０００のさらなるオプションのステップを示すフローチャートである。ステップ２１０２は、ステップ２００４から派生している。ステップ２１０２では、特定された粒子サイズおよび位置のうち１つまたは複数が、対応する所定の範囲または限度外になる場合、レチクルおよびそれに関連付けられたペリクルはリジェクトされる。例えば、粒子が所定のサイズ限度よりも大きく、または決定的に重要な位置にある場合、レチクル組立体はリジェクトされ得る。レチクル組立体がリジェクトされる場合、例えば、レチクル組立体を取り替えることができるように方法が終了する。レチクル組立体がリジェクトされない場合、方法２０００はステップ２００６において継続する。
【００７０】
[0090]  図２２は、本発明の一実施形態による、方法２０００のさらなるオプションのステップを示すフローチャートである。ステップ２２０２は、ステップ２０１２から派生している。ステップ２２０２では、評価するステップ２００２および２００４が、リソグラフィ処理中に所定の中断時点または間隔で繰り返される。いつでも粒子が出現することがあり、または結晶化が生じることがあるため、レチクル表面およびペリクル表面を、リソグラフィ処理中に１回もしくは複数回の中断時点または所定の間隔で再度評価することが重要である。
【００７１】
[0091]  図２３は、ステップ２００４内のさらなるオプションのステップを示すフローチャートである。ステップ２３０２では、ペリクルの表面が、レチクルの表面の評価と同時に評価される。次いで、方法２０００はステップ２００６において継続する。レチクルの表面およびペリクルの表面が同時に検査される場合、かなりの時間が節減し、スループットが最終的に増大する。
【００７２】
ＩＶ．特徴および利点
[0092]  約２００μｍにサイズ設定されたプローブビームスポットの逐次表面スキャンを、強度に基づく粒子サイズ近似と共に行う、プローブビーム技法などの表面検査の従来技法に比べて、本明細書に提示した本発明の諸実施形態には多くの利点がある。本発明の諸実施形態は、粒子サイズの直接測定を可能にする真イメージングを使用する。諸実施形態では、より高い開口数により、より小さな焦点深度、より高い解像度がもたらされ、したがって、レチクルリジェクションの決定がより適切になる。レチクル表面とそれに関連付けられたペリクルの表面の同時表面スキャンを達成することができるので、検査時間が大幅に低減し、その結果、スループットがより高くなる。さらに、上記で論じたように、本発明の諸実施形態は、メトロロジー用途（例えばレチクルまたはウェーハのプリアライメント、バーコード読取り、ペリクルサイズ検出など）、および複数カメラ用途（例えば（超）解像度の向上、立体（視差）イメージングなど）など、他のさまざまな機能に使用することができる。本発明の諸実施形態は、固定および可動のレチクルテーブルも許容する。
【００７３】
Ｖ．結び
[0093]  オブジェクトの表面上における粒子検出に関連する諸実施形態が、上記で説明されている。発明の概要および要約書の項ではなく、発明を実施するための形態の項は、特許請求の範囲を解釈するために使用されるものであることを理解されたい。発明の概要および要約書の項は、本発明者により企図される、本発明の全てではないが１つまたは複数の例示的実施形態を記載することができるものであり、したがって、本発明および添付の特許請求の範囲を、いかなる形であれ限定するものではない。
【００７４】
[0094]  ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して、具体的な言及がこの説明において行われることがあるが、本明細書に記載したリソグラフィ装置には、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の誘導パターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（LCD）、薄膜磁気ヘッド等の製造など、他の適用分野があり得ることを理解されたい。
【００７５】
[0095]  光リソグラフィの文脈において、本発明の諸実施形態の使用に対して、上記で具体的な言及を行ってきたかもしれないが、本発明は、他の適用分野、例えばインプリントリソグラフィで使用することができ、文脈が許容する場合は、光リソグラフィに限定されないことが理解されよう。
【００７６】
[0096]  本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、（例えば、３６５、３５５、２４８、１９３、１５７もしくは１２６ｎｍの波長、またはその近くの波長を有する）紫外（UV）放射、および（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）極端紫外（EUV）放射、ならびにイオンビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを含む、あらゆるタイプの電磁放射を包含する。さらに、レチクル検査システムを照明するために、可視および赤外放射を使用することもできる。
【００７７】
[0097]  以上、本発明の具体的な諸実施形態について上記で説明してきたが、本発明を、説明した以外の方式で実施できることが理解されよう。例えば、本発明は、上記で開示した方法を記述した機械読取可能命令の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形、あるいはそのようなコンピュータプログラムが中に記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形をとることができる。
【００７８】
[0098]  上記の説明は、限定するものではなく、例示のためのものである。したがって、添付の記載した特許請求の範囲に記載の範囲から逸脱することなく、説明したように本発明に対して修正を行えることが、当業者には明らかであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2010049250.tif 000004
【図１Ｃ】
2010049250.tif 000005
【図２】
2010049250.tif 000006
【図４】
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【図５】
2010049250.tif 000008
【図６Ａ】
2010049250.tif 000009
【図６Ｂ】
2010049250.tif 000010
【図６Ｃ】
2010049250.tif 000011
【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【外国語明細書】
2010049250000001.pdf