(57)【要約】【課題】  基板上へと転写されるマスクパターンからの欠陥の最小限化または除去の支持するために改善されたマスク検査システムを提供すること。【解決手段】  ＥＵＶマスク検査のための装置、方法およびリソグラフィシステムを開示する。ＥＵＶマスク検査システムはＥＵＶ照明源、光学システムおよびイメージセンサを含んでもよい。ＥＵＶ照明源はスタンドアロン照明システムであるか、またはリソグラフィシステムに組み入れられてもよく、ＥＵＶ照明源はＥＵＶ放射ビームをマスクのターゲット部分上に照明するように構成されてもよい。光学システムは、マスクのターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビームの少なくとも一部を受けるように構成されてもよい。さらに、イメージセンサは、反射したＥＵＶ放射ビームの一部に対応する空間像を検出するように構成されてもよい。ＥＵＶマスク検査システムは、マスク欠陥について空間像を分析するように構成されたデータ分析デバイスを含んでもよい。【選択図】  図３
2010145993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶ放射ビームをマスクのターゲット部分上に照明するように構成された極端紫外線（ＥＵＶ）照明源と、
前記マスクの前記ターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビームの少なくとも一部を受けるように構成された光学システムと、
前記反射したＥＵＶ放射ビームの前記一部に対応する空間像を検出するように構成されたイメージセンサと
を含む、マスク検査システム。
【請求項２】
マスク欠陥について前記空間像を分析するように構成されたデータ分析デバイスをさらに含む、請求項１に記載のマスク検査システム。
【請求項３】
前記データ分析デバイスは、
前記空間像を前記マスク検査システムによって検出された前の空間像と比較する手段と、
前記マスクの第１パターンエリアを前記マスクの第２パターンエリアと比較する手段であって、前記第１パターンエリアは前記第２パターンエリアと実質的に同等である、手段と、
前記空間像を設計データベースに格納された参照データと比較する手段と
のうちの少なくとも１つによって、前記空間像を分析するように構成されている、請求項２に記載のマスク検査システム。
【請求項４】
マスク検査動作モードおよびウェーハ露光動作モード中に前記マスクを支持するように構成された検査ステージをさらに含む、請求項１に記載のマスク検査システム。
【請求項５】
前記ＥＵＶ照明源は、マスク検査動作モードとウェーハ露光動作モードとの間で前記ＥＵＶ照明源を切り替えるように構成された誘導デバイスを含む、請求項１に記載のマスク検査システム。
【請求項６】
前記ＥＵＶ照明源は、前記ＥＵＶ放射ビームをリソグラフィ装置のパターニングデバイス内のマスク上およびマスク検査デバイス内のマスク上に同時に照明するように構成された誘導デバイスを含む、請求項１に記載のマスク検査システム。
【請求項７】
欠陥についてマスクを検査する方法であって、
極端紫外線（ＥＵＶ）放射ビームを前記マスクのターゲット部分上に照明すること、
前記マスクの前記ターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビームの少なくとも一部を受けること、および
前記反射したＥＵＶ放射ビームの前記一部に対応する空間像を検出すること
を含む、方法。
【請求項８】
マスク欠陥について前記空間像を分析することをさらに含み、
前記空間像を分析することは、
前記空間像を前に検出された空間像と比較するステップと、
前記マスクの第１パターンエリアを前記マスクの第２パターンエリアと比較するステップであって、前記第１パターンエリアは前記第２パターンエリアと実質的に同等である、ステップと、
前記空間像を設計データベースに格納された参照データと比較するステップと
のうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
検査動作モードおよびウェーハ動作モード中に前記マスクを支持することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＥＵＶ放射ビームを照明することは、マスク検査動作モードとウェーハ露光動作モードとの間で前記ＥＵＶ放射ビームを切り替えることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＥＵＶ放射ビームを照明することは、前記ＥＵＶ放射ビームをリソグラフィ装置のパターニングデバイス内のマスク上およびマスク検査デバイス内のマスク上に同時に照明することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
第１極端紫外線（ＥＵＶ）放射ビームを調整するように構成された第１照明システムと、
前記第１ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付けされた放射ビームを形成するように構成された第１パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートと、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
基板にパターン付けされた放射ビームの焦点を合わせるように構成された投影システムと、
マスク検査システムと
を含み、
前記マスク検査システムは、
第２ＥＵＶ放射ビームを第２パターニングデバイスのターゲット部分上に照明するように構成された第２照明システムと、
前記第２パターニングデバイスの前記ターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビームの少なくとも一部を受けるように構成された光学システムと、
前記反射したＥＵＶ放射ビームの前記一部に対応する空間像を検出するように構成されたイメージセンサと、
マスク欠陥について前記空間像を分析するように構成されたデータ分析デバイスと
を含む、リソグラフィシステム。
【請求項１３】
第１極端紫外線（ＥＵＶ）放射ビームを調整し、かつ第２ＥＵＶ放射ビームを第１パターニングデバイスのターゲット部分上に照明するように構成された照明システムと、
前記第１ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付けされた放射ビームを形成するように構成された第２パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートと、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
基板にパターン付けされた放射ビームの焦点を合わせるように構成された投影システムと、
マスク検査システムと
を含み、
前記マスク検査システムは、
前記第１パターニングデバイスの前記ターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビームの少なくとも一部を受けるように構成された光学システムと、
前記反射したＥＵＶ放射ビームの前記一部に対応する空間像を検出するように構成されたイメージセンサと、
マスク欠陥について前記空間像を分析するように構成されたデータ分析デバイスと
を含む、リソグラフィシステム。
【請求項１４】
前記照明システムは、前記基板の少なくとも１つがパターニングを必要とする第２基板に置き換えられ、前記第１ＥＵＶ放射ビームによって前記基板をパターン形成するときにスキャン方向の変更が必要である一方、前記第２ＥＵＶ放射ビームを前記第１パターニングデバイスの前記ターゲット部分上に照明するように構成されている、請求項１３に記載のリソグラフィシステム。
【請求項１５】
前記マスク検査システムは前記第１パターニングデバイスを支持するように構成された第２サポートを含み、前記リソグラフィシステムは、前記第１パターニングデバイスがリソグラフィパターニングプロセスの一部として使用されるように前記第１パターニングデバイスを前記第２パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートに移動するように構成されている、請求項１３に記載のリソグラフィシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、全般的にはリソグラフィに関し、より詳細には極端紫外線（ＥＵＶ）照明源を用いるマスク検査に関する。
【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ため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される、所望のパターンを基板上、例えば、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置を用いたＩＣの製造中、パターニングデバイス（マスクまたはレチクルとも呼ばれる）は、ＩＣにおける個々の層上に形成される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）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（例えば、レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。ＩＣの異なる層を製造することは、多くの場合、異なるレチクルまたはマスクを有する異なる層上に異なるパターンを結像することを要求する。
【０００３】
[0003]  ＩＣの寸法が縮小し、マスクから基板へと転写されるパターンがさらに複雑になるにつれて、マスク上に形成されるフィーチャにおける欠陥はますます重大になってきている。結果的に、マスク上に形成されるフィーチャにおける欠陥は基板上に形成されるパターン欠陥へと変わる。マスク欠陥は、例えば、マスクブランク上のコーティングにおける欠陥、マスクショップにおけるマスクパターニングプロセス、ならびにウェーハ製造施設におけるマスクハンドリングおよび汚染物質欠陥といったように様々なソースから生じ得る。したがって、欠陥についてのマスクの検査は、基板上へのマスクパターンの転写に影響を与えないように望ましくない粒子および汚染物質を最小限にし、または取り除くために重要である。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  前述のものを考慮すると、基板上へと転写されるマスクパターンからの欠陥の最小限化または除去の支持するために改善されたマスク検査システムが必要である。この要求に応じるために、本発明の実施形態は極端紫外線（ＥＵＶ）マスク検査システムに関する。
【０００５】
[0005]  本発明の実施形態はマスク検査システムを含む。マスク検査システムは、ＥＵＶ放射ビームをマスクのターゲット部分上に照明するように構成されたＥＵＶ照明源と、マスクのターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビームの少なくとも一部を受けるように構成された光学システムと、反射したＥＵＶ放射ビームの一部に対応する空間像を検出するように構成されたイメージセンサとを含む。マスク検査システムは、マスク検査動作モードおよびウェーハ露光動作モード中にマスクを支持するように構成された検査ステージをさらに含んでもよい。
【０００６】
[0006]  ＥＵＶ照明源は、マスク検査動作モードとウェーハ露光動作モードとの間でＥＵＶ照明源を切り替えるように構成された誘導デバイスを含んでもよい。あるいは、誘導デバイスは、ＥＵＶ放射ビームをリソグラフィ装置のパターニングデバイス内のマスク上およびマスク検査デバイス内のマスク上に同時に照明するように構成されてもよい。
【０００７】
[0007]  さらに、マスク検査システムは、マスク欠陥について空間像を分析するように構成されたデータ分析デバイスをさらに含んでもよい。データ分析デバイスは、以下の３つの動作モードのうちの１つにおいて空間像を分析するように構成されてもよい。すなわち、空間像とマスク検査システムによって検出された前の空間像との比較、マスクの第１パターンエリアとマスクの第２パターンとの比較であって、第１パターンエリアは第２パターンエリアと実質的に同等である比較、および、空間像と設計データベースに格納された参照データとの比較である。
【０００８】
[0008]  本発明の実施形態は、欠陥についてマスクを検査する方法をさらに含む。方法は、ＥＵＶ放射ビームをマスクのターゲット部分上に照明すること、マスクのターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビームの少なくとも一部を受けること、および、反射したＥＵＶ放射ビームの一部に対応する空間像を検出することを含む。方法は、マスク欠陥について空間像を分析することをさらに含んでもよい。
【０００９】
[0009]  本発明の実施形態は、２つの照明システムを有するリソグラフィシステムをさらに含み、第１照明システムは基板をパターン形成するために使用されてもよく、他方の照明システムはマスク欠陥検査のために使用されてもよい。リソグラフィシステムは以下のコンポーネントを含む：第１ＥＵＶ放射ビームを調整するように構成された第１照明システムと、第１ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付けされた放射ビームを形成するように構成された第１パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートと、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基板にパターン付けされた放射ビームの焦点を合わせるように構成された投影システムと、マスク検査システムとを含む。マスク検査システムは、第２ＥＵＶ放射ビームを第２パターニングデバイスのターゲット部分上に照明するように構成された第２照明システムと、第２パターニングデバイスのターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビームの少なくとも一部を受けるように構成された光学システムと、反射したＥＵＶ放射ビームの一部に対応する空間像を検出するように構成されたイメージセンサとを含む。
【００１０】
[0010]  本発明の実施形態は、基板をパターン形成し、マスク欠陥検査のために使用されるように構成された単一の照明システムを有する別のリソグラフィシステムも含む。リソグラフィシステムは以下のコンポーネント、すなわち、第１ＥＵＶ放射ビームを調整し、かつ第２ＥＵＶ放射ビームを第１パターニングデバイスのターゲット部分上に照明するように構成された照明システムと、第１ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付けされた放射ビームを形成するように構成された第２パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートと、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基板にパターン付けされた放射ビームの焦点を合わせるように構成された投影システムと、マスク検査システムとを含む。マスク検査システムは、第１パターニングデバイスのターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビームの少なくとも一部を受けるように構成された光学システムと、反射したＥＵＶ放射ビームの一部に対応する空間像を検出するように構成されたイメージセンサとを含む。
【００１１】
[0011]  本発明のさらなる特徴および利点、さらに本発明の様々な実施形態の構造及び動作を、添付の図面を参照しながら以下で詳細に説明する。本発明は、本明細書で説明する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、本明細書では例示のためにのみ提示されている。本明細書に含まれる教示に基づき、当業者には追加の実施形態が明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
[0012]  本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を図示し、さらに、記述とともに本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする働きをする。
【図１】[0013]  図１は、本発明の実施形態を実施することができる例示的反射型リソグラフィ装置の図である。
【図２】[0014]  図２は、本発明の実施形態を実施することができる例示的ＥＵＶリソグラフィ装置の図である。
【図３】[0015]  図３は、ＥＵＶマスク検査システムの一実施形態の図である。
【図４】[0016]  図４は、リソグラフィパターニングプロセスで使用される例示的マスクの図である。
【図５】[0017]  図５は、マスク検査動作モードおよびウェーハ露光動作モード中に使用されるＥＵＶ照明源を有するリソグラフィ装置の一実施形態の図である。
【図６】[0018]  図６は、マスク検査動作モードおよびウェーハ露光動作モード中に使用されるＥＵＶ照明源を有するリソグラフィ装置の別の実施形態の図である。
【図７】[0019]  図７は、ＥＵＶマスク検査システムからのＥＵＶ検査ビームによって照明される例示的マスクの図である。
【図８】[0020]  図８は、ＥＵＶマスク検査システムからの複数のＥＵＶ検査ビームによって照明される例示的マスクの図である。
【図９】[0021]  図９は、欠陥についてマスクを検査する方法の一実施形態の図である。
【００１３】
[0022]  本発明の特徴および利点は、以下で述べる詳細な説明を図面と組み合わせて考慮することにより、さらに明白になり、ここで同様の参照文字は全体を通して対応する要素を識別する。図面では、同様の参照番号は全体的に同一、機能的に類似する、および／または構造的に類似する要素を示す。要素が最初に現れた図面を、対応する参照番号の最も左側の（１つまたは複数の）桁で示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
Ｉ．概要
[0023]  本発明の実施形態は、ＥＵＶマスク検査システムに関する。本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つまたは複数の実施形態を開示する。開示される(１つまたは複数の)実施形態は、本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される（１つまたは複数の）実施形態に限定されない。本発明は添付の特許請求の範囲によって規定される。
【００１５】
[0024]  記載される（１つまたは複数の）実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などへの本明細書における言及は、記載される（１つまたは複数の）実施形態が特定の特徴、構造または特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造または特性を含まないことを示す。さらに、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、一実施形態に関連して特定の特徴、構造または特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識にあることが理解される。
【００１６】
[0025]  本発明の実施形態はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはその任意の組合せで実施することができる。本発明の実施形態は、１つまたは複数のプロセッサで読み取り、実行することができる機械読取可能媒体に記憶した命令としても実施することができる。機械読取可能媒体は、機械（例えば計算デバイス）で読取可能な形態で情報を記憶するか、伝送する任意の機構を含むことができる。例えば、機械読取可能媒体はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、およびフラッシュメモリデバイスを含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを、本明細書では特定の行為を実行するものとして記述することができる。しかしながら、このような記述は便宜的なものにすぎず、このような行為は実際には計算デバイス、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他のデバイスの結果であることを認識されたい。
【００１７】
[0026]  本発明の実施形態はＥＵＶマスク検査システムに関する。ＥＵＶマスク検査システムは、マスク上のフィーチャの空間像を測定し、かつ潜在的なマスク欠陥を識別するために使用されてもよい。例えば、データベース比較動作モードでは、ＥＵＶマスク検査システムは、リソグラフィパターニングプロセスで使用されるようなマスクパターン空間像を得るためにマスク設計者によって使用されてもよい。これらの空間像は、マスクパターンによって形成される結果として生じるフィーチャを正確に予測することに役立ち（例えば、マスクの光近接効果補正を確認する）、かつマスクの設計を最適化するためにマスク設計シミュレーションツールに対して有益であり得る。
【００１８】
[0027]  しかしながら、このような実施形態についてより詳細に説明する前に、本発明の実施形態を実施できる例示的環境を提示することが有益である。
【００１９】
ＩＩ．例示的リソグラフィ環境
Ａ．例示的反射型リソグラフィシステム
[0028]  図１は、本発明の実施形態を実施することができる例示的リソグラフィ装置１００の図である。リソグラフィ装置１００は、以下のものを含む。すなわち、放射ビームＢ（例えば、５０ｎｍ未満の波長を有する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を正確に位置付けるように構成された第１ポジショナＰＭに連結されているサポート構造（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を正確に位置付けるように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴである。リソグラフィ装置１００は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分（例えば、１つ以上のダイを含む）Ｃ上に投影するように構成されている投影システムＰＳも有する。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳは反射型である。
【００２０】
[0029]  照明システムＩＬとしては、放射Ｂを誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。  
【００２１】
[0030]  サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの配向、リソグラフィ装置１００の設計、および、パターニングデバイスＭＡが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスＭＡを保持する。サポート構造ＭＴは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスＭＡを保持することができる。サポート構造ＭＴは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムＰＳに対して所望の位置に確実に置くことができる。
【００２２】
[0031]  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内にパターンを作り出すように、放射ビームＢの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。図１を参照すると、パターンエリアＰＡは基板Ｗに転写される１つまたは複数のパターンを含んでおり、ここでパターンエリアＰＡは２つまたは複数の実質的に同等のエリアを含むことができる。放射ビームＢに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分Ｃ内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応してもよい。
【００２３】
[0032]  パターニングデバイスＭＡは、反射型（図１のリソグラフィ装置１００のように）であってもよい。パターニングデバイスＭＡの例としては、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パネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、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型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームＢにパターンを付ける。
【００２４】
[0033]  「投影システム」ＰＳという用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含することができる。ＥＵＶまたは電子ビーム放射に対しては真空環境が使用されてもよい。というのは、他のガスは放射または電子を吸収しすぎてしまう場合があるからである。したがって、真空環境は、真空壁および真空ポンプを用いてビームパス全体に提供され得る。
【００２５】
[0034]  リソグラフィ装置１００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を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加の基板テーブルＷＴを並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上の基板テーブルＷＴを露光用に使うこともできる。
【００２６】
[0035]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。例えば、放射源ＳＯがエキシマレーザである場合、放射源ＳＯとリソグラフィ装置１００は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置１００の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームＢは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、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含むビームデリバリシステムＢＤ（図１に図示せず）を使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源ＳＯが水銀ランプである場合、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置１００の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。
【００２７】
[0036]  図１を参照すると、放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に入射して、パターニングデバイスＭＡによってパターン形成される。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから放射ビームＢが反射される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射した後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に放射ビームＢの焦点をあわせる。第２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、または静電容量センサ）を使って、（例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように）基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、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付けることもできる。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およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。
【００２８】
[0037]  通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１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）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２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って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。（例示されるような）基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００２９】
[0038]  リソグラフィ装置１００は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
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を基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームＢに付けられたパターン全体を一度に（すなわち、単一静止露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。
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を同期的にスキャンする一方で、放射ビームＢに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（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（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。
３．  別のモードでは、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、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームＢに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。パルス放射源ＳＯが採用されてもよく、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといった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。
【００３０】
[0039]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００３１】
[0040]  本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンス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といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００３２】
[0041]  さらなる実施形態においては、リソグラフィ装置１００は、ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成するように構成された極端紫外線（ＥＵＶ）源を含む。一般には、ＥＵＶ源は放射システム内に構成されており（下記参照）、対応する照明システムはＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整するように構成されている。
【００３３】
Ｂ．例示的ＥＵＶリソグラフィ装置
[0042]  図２は、本発明の実施形態を実施することができる例示的ＥＵＶリソグラフィ装置２００の図である。図２では、ＥＵＶリソグラフィ装置２００は、放射システム４２、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳを含む。放射システム４２は、放電プラズマによって放射ビームを形成することができる放射源ＳＯを含む。一実施形態では、ＥＵＶ放射は、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内に放射を放つために非常に高温のプラズマが生成されるガスまたは蒸気、例えば、Ｘｅガス、Ｌｉ蒸気またはＳｎ蒸気によって生成されてもよい。非常に高温のプラズマは、例えば、放電によって、少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを生成することによって作り出すことができる。例えば、１０ＰａのＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧は、放射の効率的な生成のために要求される場合がある。放射源ＳＯによって放たれる放射は、ソースチャンバ４７から、ソースチャンバ４７における開口部内またはその後ろに位置付けされたガスバリアまたは汚染物質トラップ４９を介してコレクタチャンバ４８へと渡る。一実施形態では、ガスバリア４９は、チャネル構造を含んでもよい。
【００３４】
[0043]  コレクタチャンバ４８は、かすめ入射コレクタから形成され得る放射コレクタ５０（集光ミラーまたはコレクタと呼ぶこともできる）を含む。放射コレクタ５０は、上流放射コレクタ側５０ａおよび下流放射コレクタ側５０ｂを有する。コレクタ５０を通った放射は、格子スペクトルフィルタ５１から反射してコレクタチャンバ４８内のアパーチャにおける仮想放射源ポイント５２に合焦することができる。放射コレクタ５０は、当業者には公知である。
【００３５】
[0044]  放射ビーム５６は、コレクタチャンバ４８から、法線入射リフレクタ５３および５４を介してマスクテーブルＭＴ上に位置付けされたマスク（図示せず）へと照明光学ユニット４４内で反射する。パターン付けされたビーム５７が形成され、これは、投影システムＰＳにおいて反射エレメント５８および５９を介してウェーハステージまたは基板テーブルＷＴ上で支持されている基板（図示せず）に結像される。様々な実施形態では、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図２に示されたものよりも多くの（または少ない）エレメントを含んでもよい。例えば、格子スペクトルフィルタ５１は、リソグラフィ装置のタイプに依存し、任意的に存在してもよい。さらに、一実施形態では、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図２に示されたものよりも多くのミラーを含んでもよい。例えば、投影システムＰＳは、反射エレメント５８および５９に加えて１〜４個の反射エレメントを組み入れてもよい。図２では、参照番号１８０は２つのリフレクタ間の空間（例えば、リフレクタ１４２とリフレクタ１４３との間の空間）を示す。
【００３６】
[0045]  一実施形態では、集光ミラー５０は、かすめ入射ミラーの代わりにまたはそれに加えて法線入射コレクタを含んでもよい。さらに、集光ミラー５０はリフレクタ１４２、１４３および１４６を有する入れ子化されたコレクタに関連して記述されているが、本明細書中、コレクタの一例としてさらに使用されている。
【００３７】
[0046]  さらに、図２に概略的に示されるような格子５１の代わりに、透過型光フィルタが適用されてもよい。ＥＵＶが透過する光フィルタ、ならびにＵＶ放射があまり透過せず、またはＵＶ放射を実質的に吸収までもする光フィルタは、当該技術分野では公知である。したがって、「格子スペクトル純度フィルタ」の使用は、本明細書中、交互に、格子または透過型フィルタを含む「スペクトル純度フィルタ」としてさらに示される。図２には示されていないが、ＥＵＶ透過型光フィルタは、例えば集光ミラー５０の上流に構成された追加の光エレメント、あるいは照明ユニット４４および／または投影システムＰＳにおける光ＥＵＶ透過型フィルタとして含まれてもよい。
【００３８】
[0047]  光エレメントに対する「上流」および「下流」という用語は、それぞれ、１つ以上の追加の光エレメントの「光学的上流」および「光学的下流」な１つ以上の光エレメントの位置を示す。放射ビームがリソグラフィ装置２００を通り抜ける光路を追って、第２の光エレメントより放射源ＳＯに近い第１の光エレメントは、第２の光エレメントの上流に構成され、第２の光エレメントは、第１の光エレメントの下流に構成される。例えば、集光ミラー５０がスペクトルフィルタ５１の上流に構成されるのに対して、光エレメント５３はスペクトルフィルタ５１の下流に構成される。
【００３９】
[0048]  図２に示される全ての光エレメント（および本実施形態の概略図に示されていない追加の光エレメント）は、例えば、Ｓｎなど、放射源ＳＯによって生成される汚染物質の堆積を受けやすいことがある。これは、放射コレクタ５０の場合に生じ、格子スペクトルフィルタ５１が存在する場合にも生じる。したがって、クリーニングデバイスはこれらの光エレメントのうちの１つ以上をクリーニングするために採用されるとともに、クリーニング方法はそれらの光エレメントに適用されてもよいが、法線入射リフレクタ５３および５４、ならびに反射エレメント５８および５９、または追加のミラー、格子等の他の光エレメントに適用されてもよい。
【００４０】
[0049]  放射コレクタ５０はかすめ入射コレクタであってもよく、そのような実施形態では、コレクタ５０は光軸Ｏに沿って位置合わせされる。放射源ＳＯまたはその像は、光軸Ｏ上に配置されてもよい。放射コレクタ５０は、リフレクタ１４２、１４３および１４６（「シェル(shell)」またはいくつかのＷｏｌｔｅｒ型リフレクタを含むＷｏｌｔｅｒ型リフレクタとしても知られている）を含んでもよい。リフレクタ１４２、１４３および１４６は、入れ子化され、光軸Ｏの周りで回転対称であってもよい。図２では、内側リフレクタは参照番号１４２で示され、中間リフレクタは参照番号１４３で示され、かつ外側リフレクタは参照番号１４６で示されている。放射コレクタ５０は、ある容積（すなわち（１つまたは複数の）外側リフレクタ１４６内の容積）を取り囲む。通常、（１つまたは複数の）外側リフレクタ１４６内のこの容積は、小さな開口部が存在してもよいが、円周方向で閉じられている。
【００４１】
[0050]  リフレクタ１４２、１４３および１４６は、少なくとも一部が１層の反射層または幾つかの反射層を表す表面を含んでもよい。したがって、リフレクタ１４２、１４３および１４６（あるいは３つより多いリフレクタまたはシェルを有する放射コレクタの実施形態における追加のリフレクタ）は、少なくとも部分的に、放射源ＳＯからＥＵＶ放射を反射および集光するように設計され、リフレクタ１４２、１４３および１４６の少なくとも一部は、ＥＵＶ放射を反射および集光するようは設計されないことがある。例えば、リフレクタの裏面の少なくとも一部は、ＥＵＶ放射を反射および集光するようには設計されない。これらの反射層の表面上には、保護のために、または反射層の表面の少なくとも一部の上に設けられる光フィルタとして、追加のキャップ層が存在してもよい。
【００４２】
[0051]  放射コレクタ５０は、放射源ＳＯまたは放射源ＳＯのイメージの近傍に配置されてもよい。リフレクタ１４２、１４３および１４６の各々は、少なくとも２つの隣接する反射面を含んでもよく、放射源ＳＯから離れたほうに位置する反射面は、放射源ＳＯに近いほうに位置する反射面よりも、光軸Ｏに対して小さな角度で配置される。このようにして、かすめ入射コレクタ５０は、光軸Ｏに沿って伝搬する（Ｅ）ＵＶ放射ビームを発生させるように構成される。少なくとも２つのリフレクタは、実質的に同軸に配置され、光軸Ｏの周りで実質的に回転対称に延在してもよい。放射コレクタ５０が、外側リフレクタ１４６の外面上にさらなるフィーチャ、または外側リフレクタ１４６の周りにさらなるフィーチャ、例えば保護ホルダやヒータなどを有することもあることを理解されたい。
【００４３】
[0052]  本明細書中に記載する実施形態において、「レンズ」および「レンズエレメント」という用語は、文脈によっては、屈折型、反射型、磁気型、電磁型および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【００４４】
[0053]  本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長λを有する）、極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５０ｎｍ未満の波長、例えば１３．５ｎｍの波長を有する）または５ｎｍ未満で動作する硬Ｘ線、ならびにイオンビームや電子ビームなどの粒子ビームを含めた全てのタイプの電磁放射を包含する。一般に、約７８０〜３０００ｎｍ（以上）の間の波長を有する放射が、ＩＲ放射とみなされる。ＵＶは、約１００〜４００ｎｍの波長を有する放射を表す。リソグラフィにおいては、「ＵＶ」という用語は、水銀放電ランプによって発生することができる波長：Ｇ線４３６ｎｍ；Ｈ線４０５ｎｍ；および／またはＩ線３６５ｎｍにも適用される。真空ＵＶまたはＶＵＶ（すなわち、空気によって吸収されるＵＶ）は、約１００〜２００ｎｍの波長を有する放射を表す。深ＵＶ(ＤＵＶ)は、通常、１２６ｎｍ〜４２８ｎｍの範囲の波長を有する放射を表し、一実施形態では、エキシマレーザはリソグラフィ装置内で使用されるＤＵＶ放射を生成することができる。例えば５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する放射は、少なくとも一部が５〜２０ｎｍの範囲内にある特定の波長帯域を有する放射に関係することを当業者は理解されたい。
【００４５】
ＩＩＩ．ＥＵＶマスク検査システムの実施形態
[0054]  図３は、ＥＵＶマスク検査システム３００の一実施形態の図である。ＥＵＶマスク検査システム３００は、ＥＵＶ照明源３１０、光学システム３２０、イメージセンサ３３０、データ分析デバイス３４０および検査ステージ３５０を含む。ＥＵＶ照明源３１０は、５０ｎｍ未満の波長、例えば、１３．５ｎｍの波長を有する。ＥＵＶマスク検査システムは、マスク３６０上のフィーチャの空間像を測定し、かつ潜在的なマスク欠陥を識別する目的のためにマスク３６０上のフィーチャを解像する。例示目的のために、ＥＵＶマスク検査システム３００の以下の記述は反射型パターニングデバイス（図１のリソグラフィ装置１００および図２のリソグラフィ装置２００のように）の文脈の中で行われる。  
【００４６】
[0055]  説明目的のために、図４は、リソグラフィパターニングプロセスで使用される例示的マスク４００の図である。マスク４００は、マスク４００がＥＵＶ放射を反射させることを可能にするブラッグ(Bragg)・リフレクタを形成する数層の材料４１０からなる。マスクパターン４３０は、マスク４００を介して基板（図示せず）の表面上に転写されるパターンである。汚染物質４４０は、マスクパターン４３０の間またはその上にある場合があり、例えば、マスクブランク上のコーティングにおける欠陥、マスクショップにおけるマスクパターニングプロセス、ウェーハ製造施設におけるマスクハンドリングおよび汚染物質欠陥といったような様々なソースから生じ得る。放射４５０の露光がマスク４００を通り抜けると、汚染物質４４０は基板上にパターン欠陥を形成し得る。したがって、基板上へのマスクパターン４３０の転写に影響を与えないように望ましくない粒子および汚染物質を最小限にし、または取り除くことが重要である。
【００４７】
[0056]  スキャトロメトリ法（例えば、光散乱欠陥検査方法）に基づいて動作するマスクインスペクションツールでは、典型的には光はマスクの表面上に照明され、マスクの表面から散乱した光によって形成される空間像はマスクパターン内の欠陥を検出するために測定される。欠陥によって散乱される光の強度は、照明光の波長および欠陥のサイズに関連する。望ましくない粒子および汚染物質の解像度が減少する（例えば、５０ｎｍ未満の解像度）につれて、マスクインスペクションツールはより低い解像度におけるマスクパターン欠陥を検出するという難題に直面する。例えば、図４を参照すると、可視光または近ＵＶ波長における光散乱欠陥検査方法に基づいて動作するマスクインスペクションツールは、マスクパターン４３０のフィーチャサイズ４６０が欠陥４４０のフィーチャサイズ４７０よりかなり大きい場合、マスクパターン４３０とマスクパターン欠陥４４０とを区別することは困難であり得る。より詳細には、より大きいマスクパターンからの光散乱は、より小さな欠陥から反射した光散乱を簡単にかき消すことができる。これは、マスクインスペクションツールがマスク欠陥を検出できないという結果となる。
【００４８】
[0057]  本発明の実施形態は、マスクインスペクションツールにおける欠陥の検出を改善するために用いることができる。特に、図３を参照すると、ＥＵＶ照明源３１０は、例えば、５０ｎｍ未満のＥＵＶ波長範囲におけるＥＵＶ検査ビーム３７０を提供し、よって、より小さな解像度における欠陥の検出を改善する。可視光または近ＵＶ波長を用いる光散乱欠陥検査方法と比較して、ＥＵＶ検査ビーム３７０では、より大きなマスクパターン（例えば、図４のマスクパターン４３０）からの光散乱は、より小さな欠陥（例えば、図４の欠陥４４０）から反射された光散乱からさらに容易に解像することができる。本発明の実施形態は、５０ｎｍ未満の波長におけるＥＵＶ検査ビームを提供するＥＵＶ照明源を有するマスク欠陥を解像することに関する。
【００４９】
[0058]  ＥＵＶ照明源３１０は、ＥＵＶ検査ビーム３７０をマスク３６０のターゲット部分に投影するように構成されている。ＥＵＶ照明源３１０の一例としては、図２の放射システム４２が挙げられる。一実施形態では、ＥＵＶ検査ビーム３７０の波長は、基板をパターン形成するために用いられるリソグラフィ装置におけるＥＵＶ放射ビームの波長と実質的に同等であってもよい。ＥＵＶ検査ビーム３７０および基板をパターン形成するために用いられるＥＵＶ放射ビームに対して実質的に同等の波長を使用すると、（リソグラフィパターニングプロセスで使用されるような）マスクパターンの空間像を得ることができる。マスクパターンの空間像は、ＥＵＶマスク検査システム３００を組み入れたリソグラフィ装置のみではなく、ＥＵＶマスク検査システム３００の外部のアプリケーションにも用いられてもよい。例えば、空間像からのデータは、特定の波長のＥＵＶ放射ビームによって露光されたときにマスクパターンによって形成される結果として生じるフィーチャを正確に予測するためにマスク設計シミュレーションツールで使用されてもよい（例えば、マスクの光近接効果補正を確認する）。
【００５０】
[0059]  ＥＵＶ照明源３１０は、本発明の一実施形態によるスタンドアロン(standalone)光源であってもよい。本実施形態では、ＥＵＶマスク検査システム３００を組み入れたリソグラフィ装置は、スタンドアロン光源を用いてマスクパターン（例えば、図４のマスクパターン４３０）内の欠陥を分析するためにマスク検査モードで動作し、かつマスクパターンを基板上に転写するために放射ビームを調整するときに別の照明源（例えば、図１のイルミネータＩＬ）が用いられる、ウェーハ露光モードでも動作するように構成されてもよい。
【００５１】
[0060]  別の実施形態では、ＥＵＶ照明源３１０は、リソグラフィパターニングプロセスで用いられる照明源（例えば、図１のイルミネータＩＬ）に組み入れられる。特に、ＥＵＶ照明源３１０は、マスク検査動作モードおよびウェーハ露光動作モードの両方で使用することができる。一実施形態では、ウェーハ検査モード中では、ＥＵＶ放射ビームは、（リソグラフィパターニングプロセスで用いられる）ＥＵＶ照明源内の中間焦点から取り出され、調整され、かつマスク上の検査エリア（例えば、図４のマスクパターン４３０の一部）へとリレー(relay)される。ウェーハ検査モード中、ＥＵＶ照明源からのＥＵＶ放射ビームは調整されてマスクのターゲット部分へとリレーされてもよく、ここでＥＵＶ放射ビームはマスクから反射し、その後投影システム（図１の投影システムＰＳ）を介して基板のターゲット部分上へと合焦される。
【００５２】
[0061]  図５は、マスク検査動作モードおよびウェーハ露光動作モード中に使用されるＥＵＶ照明源５１０を有するリソグラフィ装置５００の一実施形態の図である。リソグラフィ装置５００は、ＥＵＶ照明源５１０、ウェーハパターニングデバイス５２０およびマスク検査デバイス５３０を含む。一実施形態では、マスク検査デバイス５３０は、光学システム３２０、イメージセンサ３３０、データ分析デバイス３４０および検査ステージ３５０を含む。マスク検査デバイス５３０のコンポーネントは、図３のＥＵＶマスク検査システム３００のコンポーネントと同様の方法で機能する。
【００５３】
[0062]  一実施形態では、ウェーハパターニングデバイス５２０は、マスク５２２およびマスク２２を支持するためのマスクテーブル５２１を含む。ウェーハパターニングデバイス５２０は、ＥＵＶ放射ビーム５４０を受けるように構成され、ＥＵＶ放射ビーム５４０はマスク５２２上のパターン形成された表面から反射し、リソグラフィ装置５００内の投影システム（図示せず）によってさらに処理される。（図１のリソグラフィ装置１００のように）投影システムは、反射したＥＵＶ放射ビーム５２３を受け、マスク５２２によって反射したＥＵＶ放射ビーム５２３に付与されたパターンを基板のターゲット部分上に投影する。
【００５４】
[0063]  一実施形態では、ＥＵＶ照明源５１０は、ＥＵＶ光源５１１および誘導デバイス５１２を含む。ＥＵＶ光源５１１は、ＥＵＶ放射ビーム５１３を誘導デバイス５１２に誘導するように構成され、次に、誘導デバイス５１２は、ＥＵＶ放射ビーム５４０をウェーハパターニングデバイス５２０に、かつＥＵＶ放射ビーム５５０をマスク検査デバイス５３０に誘導する。一実施形態では、誘導デバイス５１２は、ＥＵＶ放射ビーム５１３を（ウェーハパターニングデバイス５２０内の）マスク５２２および（マスク検査デバイス５３０内の）マスク３６０に誘導するように構成された複数の光エレメントを含む。ＥＵＶ放射ビーム５１３などの放射ビームを１つ以上の方向に誘導するための方法および光エレメント構成は、当業者には公知である。例えば、誘導デバイスは、ＥＵＶ放射ビーム５１３をマスク５２２およびマスク３６０に誘導するために、例えば、図２の仮想源ポイント５２の近くに配置されてもよい。
【００５５】
[0064]  誘導デバイス５１２は、本発明の一実施形態によって、ＥＵＶ放射ビーム５１３をマスク５２２およびマスク３６０の両方に（それぞれ、ＥＵＶ放射ビーム５４０および５５０を介して）同時に誘導するように構成されてもよい。例えば、基板がパターン形成されたＥＵＶ放射ビームを受けると（例えば、反射したＥＵＶ放射ビーム５２３を介して）、マスク検査デバイス５３０内のマスク３６０はマスク欠陥について検査されてもよい。
【００５６】
[0065]  別の実施形態では、誘導デバイス５１２は、マスク５２２および３６０内の欠陥の検査のためにＥＵＶ放射ビーム５２２をマスク３６０およびマスク５２２に同時に誘導するように構成されてもよい。例えば、図６は、マスク検査動作モードおよびウェーハ露光動作モード中に使用されるＥＵＶ照明源５１０を有するリソグラフィ装置６００の別の実施形態の図である。図６は、図３のマスク検査システム３００と同様の方法で動作するマスク検査システム６１０を含む。リソグラフィ装置６００では、マスク検査システム６１０は、反射したＥＵＶ放射ビーム５２３を受け、かつマスク３６０が欠陥について検査されると同時にマスク５２２を欠陥について検査するように構成されてもよい。一実施形態では、マスク３６０およびマスク５２２は実質的に同様のパターンを含み、マスク３６０およびマスク５２２が同時に欠陥について検査されるとき、マスク３６０上のパターンフィーチャの空間像はマスク５２２上のパターンフィーチャの対応する空間像と比較されてもよい。マスク３６０および５２２からのこれらの空間像の比較は、欠陥の識別を容易にできる（パターン対パターン比較動作モードにおいて以下でさらに説明する）。あるいは、マスク検査システム６１０は、マスク３６０が欠陥について検査される一方、ウェーハ露光動作モード中に反射したＥＵＶ放射ビーム５２３を迂回するように構成されてもよい。
【００５７】
[0066]  図５を参照すると、誘導デバイス５１２は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置５００の動作モードによってマスク５２２またはマスク３６０のいずれかにＥＵＶ放射ビーム５１３を誘導するように構成されてもよい。つまり、ウェーハ露光動作モード中、誘導デバイス５１２は、ＥＵＶ放射ビーム５１３をウェーハパターニングデバイス５２０内のマスク５２２に向かって誘導し、ここでは反射したＥＵＶ反射ビーム５２３は投影システム（図示せず）によってさらに処理され、基板のターゲット部分上に合焦される（例えば、図１に対して記述したように）。
【００５８】
[0067]  誘導デバイス５１２は、ＥＵＶ放射ビーム５１３をマスク検査動作モード中のマスク検査デバイス５３内のマスク３６０に向かって誘導する。例えば、ウェーハパターニングデバイス５２０内のマスク５２２を用いて２つ以上の基板をパターン形成する間、誘導デバイス５１２はＥＵＶ放射ビーム５１３をマスク３６０に向かって誘導してマスク３６０を欠陥について検査できる一方、既にパターン形成された基板はパターニングを必要とする基板に置き換えられる。ここで、既にパターン形成された基板がパターン形成される基板に置き換えられている場合、誘導デバイス５１２は、ＥＵＶ放射ビーム５４０をマスク５２２に向かって誘導しない。別の例では、誘導デバイス５１２は、ＥＵＶ放射ビーム５１３をマスク３６０に向かって誘導し、マスク５２２のラスタライゼーション(rasterization)露光中にＥＵＶビーム５４０がマスク５２２のエッジに到達した場合に（例えば、スキャン方向の変更）欠陥についてマスク３６０を検査できる。つまり、ＥＵＶ放射ビーム５４０によって露光させるためにマスク５２２の次の行または列へとＥＵＶ放射ビーム５４０が増大するとき、ウェーハパターニングデバイス５２０が基板上に露光されるマスク５２２の次の行または列の準備をする間、ＥＵＶ照明源５１０は、ＥＵＶ放射ビーム５１３を欠陥の検査のためにマスク３６０に向かって迂回できる。
【００５９】
[0068]  図３を参照すると、本発明の一実施形態によると、検査ステージ３５０は、マスク検査動作モード中にマスク３６０を支持するように構成されている。一実施形態では、検査ステージ３５０はマスク検査動作モード中に使用されるスタンドアロン高精度マスクテーブル（例えば、図１のサポートテーブルＭＴ）であり、スタンドアロン高精度マスクテーブルはマスクを（例えば、干渉デバイス、リニアエンコーダまたは静電容量センサを介して）ｘおよびｙ方向に正確に位置付けするように構成されている。別の実施形態では、検査ステージ３５０はマスク検査動作モードおよびウェーハ露光動作モード中に使用することができる高精度マスクテーブルである。高精度マスクテーブルは当業者には公知である。
【００６０】
[0069]  さらなる別の実施形態では、検査ステージ３５０はリソグラフィシステム（例えば、図１のリソグラフィ装置１００）に組み込まれた組み入れられたスタンドアロン高精度マスクテーブルである。この実施形態では、検査ステージ３５０はウェーハパターニングシステムとは別の区画にあるマスク検査システム（例えば、ＥＵＶマスク検査システム３００）内に配置されてもよい。例えば、露光ステージはウェーハ露光動作モード中に使用されてもよく、検査ステージ３５０はマスク検査動作モード中に使用されてもよい。それにより、ウェーハ露光およびマスク検査動作モードが完了した後、検査ステージ３５０によって支持されているマスクは次のリソグラフィプロセスのために露光ステージへと移動されてもよい。
【００６１】
[0070]  本発明の一実施形態によると、光学システム３２０は、マスク３６０のターゲット部分から反射したＥＵＶ放射ビーム３８０の少なくとも一部を受けるように構成されている。光学システム３２０は、反射したＥＵＶ放射ビーム３８０をイメージセンサ３３０上へと調整、拡大、および誘導するように構成されている。一実施形態では、イメージセンサ３３０への反射したＥＵＶ放射ビーム３８０の拡大要素は、センサアレイ３３０に配置されたディテクタアレイのサイズに依存する（以下でさらに説明する）。反射したＥＵＶ放射ビーム３８０をイメージセンサ３３０へと調整、拡大および誘導するための方法および光エレメント構成は、当業者には公知である。
【００６２】
[0071]  本発明の一実施形態によると、イメージセンサ３３０は、光学システム３２０によって受けられる反射したＥＵＶ放射ビーム３８０の一部に対応する空間像を検出するように構成されている。一実施形態では、イメージセンサ３３０はディテクタアレイを含む。ディテクタアレイの一例としては、センサのシリコン電荷結合素子アレイが挙げられる。他の種類のセンサおよびディテクタがイメージセンサ３３０で用いられてもよいことが本明細書中の説明に基づいて当業者に理解されるであろう。これらの他の種類のセンサおよびディテクタは、本発明の精神および範囲内である。
【００６３】
[0072]  ディタクタアレイの設計は、例えば、アレイの物理的大きさおよび検出解像度のようないくつかの要素に依存し得る。例えば、ディテクタアレイは２４，０００×２４，０００センサセルからなり、各センサセルは５μｍ×５μｍである。この例示的ディテクタアレイはほぼ１００ｍｍ×１００ｍｍ程度である。１０ｎｍのフィーチャサイズを有するマスク欠陥（例えば、図４のマスク欠陥４４０）を解像するためには、光学システム３２０によって受けた、反射したＥＵＶ放射ビーム３８０は、ディテクタアレイが欠陥を解像するために少なくとも５００倍拡大される必要がある。１０ｎｍより小さいフィーチャサイズを有するマスク欠陥を解像するために、より小さなマスク欠陥を検出するために光学システム３２０の拡大またはディタクタアレイの設計のいずれか、またはその両方に対して調整を行うことができる。ＥＵＶマスク検査システム３００における他のパラメータも様々なフィーチャサイズ、例えば、マスクのピクセル解像度（例えば、ピクセル解像度＝［センサセルのサイズ］／［光学システムの拡大］）を有するマスク欠陥を解像するように調整されてもよい。
【００６４】
[0073]  図７は、ＥＵＶマスク検査システムからのＥＵＶ検査ビーム（例えば、図３のＥＵＶ検査ビーム３７０）によって照明される例示的マスク７１０の図である。一実施形態では、イメージセンサ３３０は、マスク６１０をスキャン方向７２０にスキャンし、イメージデータを記録するように構成されている。ＥＵＶ照明源（例えば、図３のＥＵＶ照明源３１０）はエリア７３０を照明し、エリア７３０から反射したＥＵＶ放射ビーム（例えば、図３の反射したＥＵＶ放射ビーム３８０）は、光学システム３２０を用いて見ることができ、イメージセンサ３３０によって検出される。一実施形態では、マスク７１０は「ラスタ様(raster-like)」方法でスキャンされてもよく、イメージセンサ３３０はｘ方向（例えば、右から左方向）に沿ってイメージデータのためにマスク６１０をスキャンし、ｘ方向（例えば、左から右方向）に沿ってイメージデータのためにスキャンするためにｙ方向（例えば、上から下方向）においてマスク７１０に渡って下に進む。各スキャンラインは、イメージセンサ３３０によって記録され、データ分析デバイス３４０による処理のために離散ピクセルへとさらに処理されてもよい。あるいは、各スキャンラインはデータ分析デバイス３４０によって記録されてもよい。イメージセンサ３３０またはデータ分析デバイス３４０のいずれかによって記録されるスキャンラインの最高点は、マスク７１０上にパターンの空間像を形成する。
【００６５】
[0074]  図８は、ＥＵＶマスク検査システムからの複数のＥＵＶ検査ビームによって照明される例示的マスク７１０の図である。図８では、複数の検査エリア７３０および８３０が分析される。一実施形態では、エリア７３０および８３０は並列に、かつ方向７２０および８２０において分析されてもよく、検査エリア７３０はマスク７１０の上部に渡ってスキャンするために使用されてもよく、検査エリア８３０はマスク７１０の下部に渡ってスキャンするために使用されてもよい。検査エリア７３０および８３０の各々は、そこに向かって誘導されるＥＵＶ検査ビーム、関連する光学システムおよび各検査エリアに対応する空間像を検出するためのイメージセンサを有する。一実施形態では、検査エリア７３０および８３０に向かって誘導されるＥＵＶ検査ビームは、例えば、誘導デバイス（例えば、図６の誘導デバイス５１２）を用いて単一のＥＵＶ照明源から引き出すことができる。
【００６６】
[0075]  別の実施形態では、検査エリア７３０および８３０は、実質的に同様のフィーチャを有するマスク７１０上のパターンを分析できる。例えば、マスク７１０の上部は、マスク７１０の下部に配置されるパターンと実質的に同様なパターンを含んでもよい。潜在的欠陥を強調するためにマスク７１０の上部におけるパターンの空間像は、マスク７１０の下部における実質的に同様なパターンの対応する空間像と比較されてもよい（パターン対パターン比較動作モードにおいて以下でさらに説明する）。２つより多い検査エリアがマスク７１０上で（例えば、並列に）分析されてもよいことが本明細書中に説明に基づいて当業者に理解されるであろう。
【００６７】
[0076]  図３を参照すると、データ分析デバイス３４０は、イメージセンサ３３０によって検出される空間像を分析するように構成されている。イメージセンサ３３０によって検出される空間像に対応するデータは、データ接続３９０を介してイメージセンサ３３０からデータ分析デバイス３４０へと転送される。一実施形態では、データ接続３９０は、イメージセンサ３３０とデータ分析デバイス３４０との間の高速データパイプを容易にするように構成されている。例えば、イメージセンサ３３０とデータ分析デバイス３４０との間に高速並列データ転送を提供するために２つ以上の光ファイバが一緒に束ねられてもよい。他の種類のデータ接続がイメージセンサ３３０とデータ分析デバイス３４０との間のデータ転送を容易にするために使用されてもよいことが本明細書中の説明に基づいて当業者に理解されるであろう。
【００６８】
[0077]  一実施形態では、データ分析デバイス３４０は以下の動作モードによってイメージセンサ３３０からの空間像を分析するように構成されている。すなわち、（１）マスクイメージ比較、（２）パターン対パターン比較、および（３）データベース比較である。マスクイメージ比較動作モードは、２つ以上の異なる時点でマスクのイメージデータをスキャンおよび記録する。ここで、データ分析デバイス３４０は、記録されたイメージデータに対応する空間像を計算し、マスクの現行の空間像を前の空間像と比較し、かつ空間像間のあらゆる違いを潜在的なマスク欠陥として強調するように構成されている。
【００６９】
[0078]  パターン対パターン比較動作モードでは、マスクの第１パターンエリアはマスクの第２パターンエリアと比較され、第１パターンエリアおよび第２パターンエリアは互いに実質的同等であるように設計されている。ここで、データ分析デバイス３４０は、マスクの第１および第２パターンエリアに対応する空間像を計算し、第１パターンエリアの空間像を第２パターンエリアの空間像と比較し、かつ空間像間のあらゆる違いを潜在的なマスク欠陥として強調するように構成されている。一実施形態では、データ分析デバイス３４０は、マスクの第１パターンエリアの１つ以上のフィーチャを第２パターンエリアの１つ以上の対応するフィーチャと比較するように構成されてもよい。
【００７０】
[0079]  データベース比較動作モードは、マスクのイメージデータをスキャンおよび記録する。ここで、データ分析デバイス３４０は、記録されたイメージデータに対応する空間像を計算し、空間像を設計データベースに格納された参照空間像と比較し、かつ空間像間のあらゆる違いを潜在的なマスク欠陥として強調するように構成されている。一実施形態では、設計データベースは、マスクの計算されたまたは以前に測定された空間像に対応するイメージデータを含んでもよい。設計データベースは、ＥＵＶマスク検査システム３００（例えば、データ分析デバイス３４０内）内またはＥＵＶマスク検査システム３００（例えば、スタンドアロン計算システム）の外部に配置されてもよい。
【００７１】
[0080]  図９は、欠陥についてマスクを検査する方法の一実施形態の図である。方法９００は、例えば、図３に対して上述されたＥＵＶマスク検査システム３００を用いて生じ得る。ステップ９１０では、マスクのターゲット部分はＥＵＶ放射ビームによって照明される。一実施形態では、ＥＵＶ放射ビームはマスク検査動作モードとウェーハ露光動作モードとの間で切り替えられる。例えば、ＥＵＶ照明源（例えば、図３のＥＵＶ照明源３１０）がウェーハ露光動作モード中に使用されない場合、ＥＵＶ照明源はマスク欠陥を検査するために使用されてもよい。ＥＵＶ照明源がウェーハ動作モード中に使用にされない場合の例は、マスクのラスタライゼーション露光中の行または列の増大（例えば、スキャン方向の変更）、およびパターン形成される必要があるウェーハによる既にパターン形成されたウェーハの置き換えを含む。
【００７２】
[0081]  一実施形態では、ウェーハがパターン形成された放射ビームに露光されない場合の例の間、マスク全体またはマスクの一部は欠陥について検査されてもよい。マスク検査動作モードとウェーハ露光動作モードとの間でリソグラフィ装置が切り替る度に「段階的(piece-meal)」方法で検査されるマスクの一部は、マスクの空間像全体を構成するように組み合わされてもよい。
【００７３】
[0082]  別の実施形態では、ＥＵＶ放射ビームは、リソグラフィ装置のパターニングデバイス内のマスク上およびマスク検査デバイス内のマスク上にＥＵＶ放射ビームを同時に照明する。図５のＥＵＶ照明源５１０は、例えば、マスクのターゲット部分をＥＵＶ放射ビームによって照明するために使用されてもよい。
【００７４】
[0083]  ステップ９２０では、マスクのターゲット部分からの反射したＥＵＶ放射ビームの一部（または全部分）は光学システムによって受けられる。反射したＥＵＶ放射ビームは、例えば、図３の光学システム３２０によって受けられてもよい。
【００７５】
[0084]  ステップ９３０では、（ステップ９２０からの）反射したＥＵＶ放射ビームの一部に対応する空間像は、イメージセンサによって検出される。図３のイメージセンサ３３０は、例えば、空間像を検出するために使用されてもよい。
【００７６】
[0085]  ステップ９４０では、空間像はデータ分析デバイスを用いてマスク欠陥について分析される。マスク欠陥について空間像を分析する場合、（ステップ９３０からの）イメージセンサからのイメージデータは、例えば、光ファイバベースのデータ接続のような高速データ接続を介してデータ分析デバイスに転送されてもよい。
【００７７】
[0086]  一実施形態では、空間像は３つの方法のうちの１つで分析することができる。第１に、空間像は空間像を以前に検出された空間像と比較することによって分析することができる。第２に、空間像はマスクの第１パターンをマスクの第２パターンエリアと比較することによって分析でき、ここで第１および第２パターンは互いに実質的に同等である。第３に、空間像は設計データベースで格納された参照データと比較されてもよい。
【００７８】
ＩＶ．結論
[0087]  請求の範囲を解釈するには発明の概要および要約の項目ではなく、発明を実施するための形態の項目を使用することが意図されていることが理解されたい。発明の概要および要約の項目は、発明者が想定するような本発明の１つまたは複数の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、したがって、本発明および添付の請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
【００７９】
[0088]  本発明は、特定の機能の実施を例示する機能的構成要素およびその関係を用いて上記に記載してきた。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜性のために本明細書中に任意に画定されている。特定の機能およびその関係が適切に行われる限り、代替的な境界を画定することができる。
【００８０】
[0089]  特定の実施形態の前述の説明は、本発明の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、本発明の全体的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に変更および／またはこれを様々な用途に適応させることができる。したがって、このような適応および変更は、本明細書に提示された教示および案内に基づき、開示された実施形態の同等物の意味および範囲に入るものとする。本明細書の表現または用語は説明のためのもので、制限するものではなく、したがって本明細書の用語または表現は、当業者には教示および案内の観点から解釈されるべきことを理解されたい。
【００８１】
[0090]  本発明の幅および範囲は、上述した例示的実施形態のいずれによっても制限されず、以下の特許請求の範囲およびその同等物によってのみ規定されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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