[发明专利]一种掩模缺陷检测系统

说明书

本公开涉及一种掩模缺陷检测系统，包括：真空腔体和隔振平台，所述真空腔体位于所述隔振平台上方，还包括：激光器，用于作为系统光源产生激光；光束整形系统，用于对所述激光进行光束整形；退相干反射镜，用于实现对所述激光的退相干；光瞳转换轮，用于光瞳选择；波带片，用于对掩模上的缺陷进行成像，法兰，用于实现腔体之间的密封连接；四爪狭缝，用于对照明光斑的尺寸进行微调；所述退相干反射镜、所述光瞳转换轮以及所述波带片位于所述真空腔体内；所述激光器产生的激光依次经过所述光束整形系统、所述法兰及四爪狭缝、所述退相干反射镜和所述光瞳转换轮，照射到掩模上进行掩模缺陷检测。

技术领域

本公开涉及掩模缺陷检测技术领域，更为具体来说，本公开涉及一种掩模缺陷检测系统。

背景技术

EUV光刻是满足7nm及以下技术节点最有前景的技术手段。在半导体制造过程中，极紫外掩模技术被认为是EUV光刻技术是否能够成功实现及发展的最关键的技术之一。由于极紫外光被大多数材料强烈吸收，光路中必须采用反射式的光学元件，包括掩模在内。因此，与传统的光刻掩模不同，EUV掩模采用了多层膜结构。EUV掩模制备工艺非常复杂，每一个工艺步骤都会不可避免的引入缺陷，而EUV掩模上的缺陷直接影响到光刻工艺的良率，必须严格控制。如今，EUV掩模缺陷是与EUV掩模制备相关的最主要的挑战之一。因此EUV掩模缺陷检测技术就成为无缺陷的EUV掩模制备以及EUV光刻量产所面临的核心关键技术。

随着EUV光刻技术的发展，EUV掩模缺陷检测技术也得到了越来越多的国内外科研机构的重视。EUV掩模缺陷检测必须采用在波长检测，目前国际上主要有四种在波长EUV掩模缺陷检测技术：面向量产的基于Schwarzschild两镜成像技术和基于投影物镜成像技术；面向科研的相干衍射成像技术以及波带片成像技术。其中波带片成像技术的成像光路简单，成本低廉，能够实现高分辨率的EUV掩模缺陷检测，并且是唯一能够重现所有现有以及未来EUV光刻机照明条件，可以用于研究EUV掩模研发过程中面临的问题，诸如掩模架构及材料研究、光学临近校正及辅助特征图形研究、多层膜粗糙度对光刻图形粗糙度的影响、高NA的影响、大角度多层膜研究以及Source-Mask协同优化等等。正是由于这些无可比拟的优势，基于波带片成像的掩模缺陷检测技术从产生伊始就在EUV掩模研发过程中发挥了重要的作用。

目前基于波带片成像的EUV掩模缺陷检测技术的主要研究机构为美国劳伦斯伯克利国家实验室。照明光源为同步辐射光源，照明系统采用傅立叶合成照明技术，实现对照明光瞳的自由控制，从而重现光刻机的照明光瞳条件，提高成像系统的分辨率。然而傅立叶合成照明技术需要采用MEMS反射镜MA，进行二维扫描，扫描速率及精度要求很高，结合平面反射镜MB和椭球聚焦镜MC实现对照明光的控制。三个光学元件都需要在极紫外波段镀膜并且对粗糙度要求达到亚纳米量级，因此制造非常困难，并且造价昂贵。此外，这种照明方式的装调难度极大，可以满足dipole模式照明光瞳，但是很难满足quadra甚至更复杂的照明光瞳的需求，因此限制了整个系统的成像分辨率。

发明内容

为解决现有技术的掩模缺陷检测系统成本高昂、装调难度极大，不能满足用户对更复杂照明光瞳需求的技术问题。

为实现上述技术目的，本公开提供了一种掩模缺陷检测系统，包括：真空腔体和隔振平台，所述真空腔体位于所述隔振平台上方，还包括：

激光器，用于作为系统光源产生激光；

光束整形系统，用于对所述激光进行光束整形；

退相干反射镜，用于实现对所述激光的退相干；

光瞳转换轮，用于光瞳选择；

波带片，用于对掩模上的缺陷进行成像；

法兰，用于实现腔体之间的密封连接；

所述退相干反射镜、所述光瞳转换轮以及所述波带片位于所述真空腔体内；