用于改善粒子检查系统的生产量的双扫描光学机械配置的制作方法

本发明涉及光刻系统，例如用于检测光刻设备中的掩模版上的污染物的检查系统。

背景技术：

1、光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。可以将光刻设备用于例如制造集成电路(ic)。在这种情况下，可互换地称为掩模或掩模版的图案形成装置可以用于生成待形成于正在形成的ic的单层上的电路图案。该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个管芯或多个管芯)上。图案的转移通常经由成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(例如，抗蚀剂)层上。一般而言，单个衬底将包含被连续地图案化的相邻目标部分的网格。传统的光刻设备包括：所谓的步进器，其中，通过将整个图案一次曝光到目标部分上来照射每个目标部分；以及所谓的扫描器，其中，通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案的同时，平行或反向平行于该扫描方向(例如，反向地)扫描目标部分来照射每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案形成装置转移到衬底。

2、随着半导体制造工艺持续进步，电路元件的尺寸已经不断地减小，而每器件的功能元件(诸如晶体管)的数量在数十年中已经稳定地增加，遵循通常称为“摩尔定律”的趋势。为了跟上摩尔定律，半导体工业是能够创造越来越小的特征的雕刻技术。为了在衬底上投射图案，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了在衬底上图案化的特征的最小尺寸。目前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。

3、极紫外(euv)辐射(例如，具有约50纳米(nm)或更短波长(有时也称为软x射线)的电磁辐射，并且包括波长为约13.5nm的光)可以用于光刻设备中或与光刻设备一起使用，以在衬底(例如，硅晶片)中或上产生极小的特征。使用具有在4nm至20nm范围内的波长(例如，6.7nm或13.5nm)的euv辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成比使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备更小的特征。

4、产生euv光的方法包括但不一定限于利用euv范围内的发射线将具有元素(例如，氙(xe)、锂(li)或锡(sn))的材料转换成等离子体状态。例如，在一种称为激光产生等离子体(lpp)的此类方法中，可以通过利用可以称为驱动激光的放大的光束照射目标材料来产生等离子体，所述目标材料在lpp源的背景中可互换地称为燃料，该燃料例如呈材料的液滴、板、带、流或簇的形式。对于该过程，通常在密封容器(例如，真空室)中产生等离子体，并且使用各种类型的量测设备来监测所述等离子体。

5、在光刻设备的环境内，发生高度动态化的过程，例如掩模版切换、晶片切换、受控气体流动、真空室壁的除气、液体分配(例如，光致抗蚀剂涂覆)、温度变化、金属沉积、众多可致动部件的快速移动、以及结构的磨损。随着时间的流逝，动态过程在光刻设备内引入并积累污染物粒子。这样的污染可以包括：在光刻图案形成装置的表面上存在粒子，该粒子可能影响图案本身的蚀刻和/或图案形成过程中的后续不准确性，这可能导致损坏和/或不执行的电路。

6、另外，在检查操作期间，从照射图案反射的光可能产生向检测器提供指示的假阳性检测，所述指示表示粒子存在于所述粒子实际上不存在的位置。假阳性对于光刻可能是有害的。例如，假阳性检测可能通过不必要地提示维护动作(例如，掩模版替换)或者甚至推荐丢弃完全合规的掩模版而减慢生产。此外，此类信号还可能干扰从光刻图案形成装置的背面处的粒子接收的其它光信号。

技术实现思路

1、本公开内容描述了用于增加粒子检查系统的生产量的系统、设备和方法的各个方面，包括但不限于用于改善粒子检查系统的生产量的双扫描光学机械配置。

2、在一些方面中，本公开内容描述了一种系统。所述系统可以包括辐射系统、空间滤波系统和成像系统。所述辐射系统可以被配置为在所述成像系统的曝光时间段的第一部分期间朝向衬底的第一表面的第一区域传输第一辐射束。所述辐射系统可以进一步被配置为在所述曝光时间段的第二部分期间朝向所述衬底的所述第一表面的第二区域传输第二辐射束。所述空间滤波系统可以被配置为在所述曝光时间段期间阻挡从所述衬底的第二表面反射的辐射，所述衬底的所述第二表面与所述衬底的所述第一表面相反地设置。所述成像系统可以被配置为：在所述曝光时间段的所述第一部分期间，响应于所述第一辐射束对所述第一区域的第一照射，基于从所述第一区域散射的第一辐射捕获所述第一区域的第一子图像。所述成像系统可以进一步被配置为：在所述曝光时间段的所述第二部分期间，响应于所述第二辐射束对所述第二区域的第二照射，基于从所述第二区域散射的第二辐射捕获所述第二区域的第二子图像。所述成像系统可以进一步被配置为基于所述第一子图像和所述第二子图像生成复合图像。在一些方面中，所述衬底的所述第一表面的所述第二区域可能包括粒子，并且所述成像系统可以进一步被配置为基于所述复合图像检测所述粒子。

3、在一些方面中，所述第二区域可以与所述第一区域重叠。在其它方面中，所述第二区域可以与所述第一区域不重叠。在一些方面中，所述第一区域可以限定第一矩形、第一正方形、第一三角形、第一圆形、任何其它合适区域或其任何组合。在一些方面中，所述第二区域可以限定第二矩形、第二正方形、第二三角形、第二圆形、任何其它合适区域或其任何组合。

4、在一些方面中，所述辐射系统可以包括被配置为生成第一辐射束和第二辐射束的辐射源。在其它方面中，所述辐射系统可以包括被配置为生成所述第一辐射束的第一辐射源和被配置为生成所述第二辐射束的第二辐射源。在一些方面中，所述第一辐射束可以包括第一光谱。在一些方面中，所述第二辐射束可以包括第二光谱。例如，所述第一光谱可以对应于白光光谱或任何其它合适的光谱，例如单波长光谱(例如，红色、绿色、蓝色、或255阶灰度强度中的一种)或多波长光谱。在一些方面中，第一光谱可以大约等于第二光谱。

5、在一些方面中，所述辐射系统可以包括第一空间电光调制器，所述第一空间电光调制器被配置为在所述曝光时间段的所述第一部分期间朝向所述衬底的所述第一表面的所述第一区域传输所述第一辐射束。所述第一空间电光调制器可以进一步被配置为在所述曝光时间段的所述第二部分期间朝向所述衬底的所述第一表面的所述第二区域传输所述第二辐射束。在一些方面中，所述第一空间电光调制器可以包括第一组狭缝。例如，所述第一空间电光调制器可以包括第一数字反射镜装置(dmd)或第一液晶调制器(lcm)。

6、在一些方面中，所述成像系统可以包括所述空间滤波系统和成像装置。在一些方面中，所述曝光时间可以是所述成像装置的曝光时间。在一些方面中，所述成像装置在所述曝光时间期间的视场可以包括所述衬底的所述第一表面的所述第一区域和所述衬底的所述第一表面的所述第二区域。

7、在一个示例性配置中，所述空间滤波系统可以包括第二空间电光调制器，所述第二空间电光调制器被配置为阻挡从所述衬底的所述第二表面反射的辐射。在一些方面中，所述第二空间电光调制器可以包括第二组狭缝。例如，所述第二空间电光调制器可以包括第二dmd或第二lcm。

8、在另一个示例性配置中，可以基于所述成像装置的卷帘式快门采集模式来实施所述空间滤波系统。例如，所述第一区域可以限定与所述成像装置的第一被有效曝光行对应的第一线，并且所述第二区域可以限定与所述成像装置的第二被有效曝光行对应的第二线，所述第二线不同于所述第一线。

9、在又一个示例性配置中，可以基于所述成像装置的感兴趣区域(roi)采集模式来实施所述空间滤波系统。例如，所述第一区域可以限定与所述成像装置的第一有效曝光区域相对应的第一矩形区域，并且所述第二区域可以限定与所述成像装置的第二有效曝光区域相对应的第二矩形区域。

10、在一些方面中，本发明描述了一种设备。所述设备可以包括辐射系统和成像系统。所述辐射系统可以被配置为在曝光时间段的第一部分期间朝向衬底的第一表面的第一区域以第一入射角发射第一辐射束。所述辐射系统可以进一步被配置为在所述曝光时间段的第二部分期间朝向所述衬底的所述第一表面的第二区域以第二入射角发射第二辐射束。所述成像系统可以被配置为在所述曝光时间段的所述第一部分期间阻挡从所述衬底的第二表面反射的辐射，所述衬底的所述第二表面与所述衬底的所述第一表面相反地设置。所述成像系统可以进一步被配置为在所述曝光时间段的所述第一部分期间捕获所述衬底的所述第一表面的所述第一区域的第一子图像。所述成像系统可以进一步被配置为在所述曝光时间段的所述第二部分期间捕获所述衬底的所述第一表面的所述第二区域的第二子图像。所述成像系统可以进一步被配置为基于所述第一子图像和所述第二子图像生成复合图像。

11、在一些方面中，本公开内容描述了一种用于增加粒子检查系统的生产量的方法。所述方法可以包括：在曝光时间段的第一部分期间，由辐射系统照射衬底的第一表面的第一区域。所述方法可以进一步包括：在所述曝光时间段的第二部分期间，由所述辐射系统照射所述衬底的所述第一表面的第二区域。所述方法可以进一步包括：在曝光时间段期间，由空间滤波系统阻挡从所述衬底的第二表面反射的辐射，所述衬底的所述第二表面与所述衬底的所述第一表面相反地布置。所述方法可以进一步包括：在所述曝光时间段的所述第一部分期间，由成像系统生成所述衬底的所述第一表面的所述第一区域的第一子图像。所述方法可以进一步包括：在所述曝光时间段的所述第二部分期间，由所述成像系统生成所述衬底的所述第一表面的所述第二区域的第二子图像。所述方法可以进一步包括：由所述成像系统基于所述第一子图像和所述第二子图像生成复合图像。

12、下文参考附图详细描述另外的特征以及各个方面的结构和操作。应当注意，本公开内容不限于本文中描述的特定方面。本文中仅出于说明性目的而呈现此类方面。基于本文中包含的教导，其它方面对于一个或更多个相关领域的技术人员而言将是显而易见的。