[发明专利]用于借助于转换模型分析光刻工艺的元件的装置及方法

说明书

本发明关于用于分析光刻工艺的元件(470)的装置(500)，该装置包含：(a)用于记录元件(470)的第一数据(230)的第一测量装置(500、510、560)；以及(b)用于将第一数据(230)转换为第二非测量数据(250)的构件，该第二非测量数据对应于使用第二测量装置(400)对元件(470)进行测量的测量数据(420)；以及(c)其中构件包含转换模型(200)，其已使用用于训练目的的多个第一数据(235)以及与其对应的链接至第二测量装置(400)的第二数据(265)进行训练。

相关申请的交叉引用

本专利申请主张2018年5月18日申请的德国专利申请案DE 10 2018 207 882.3的优先权，其整体的内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明关于用于分析光刻工艺的元件的装置及方法。特别地，本发明关于用于使用已训练的转换模型将由第一测量装置所记录的光刻工艺的元件的第一数据转换为第二非测量数据的装置和方法，其中第二非测量数据对应使用第二测量装置对元件进行检查的测量数据。此外，本发明关于用于检查光刻工艺的元件的区域的装置和方法。更详细地，本发明关于用于使用已训练模型将由测量装置所记录的光刻工艺的元件的区域的测量数据以及关联于测量数据的参考数据转换为元件的质量度量。

背景技术

随着半导体工业中集成密度的增加，光刻掩模必须在晶片上成像越来越小的结构。在光刻方面，藉由将光刻系统的曝光波长转移到更短的波长来解决集成密度增加的趋势。目前在光刻系统中经常使用作为光源的是ArF(氟化氩)准分子激光器，其发射的波长约为193nm。

目前正在开发使用EUV(极紫外光)波长范围(例如，在10nm至15nm范围内)的电磁辐射的光刻系统。该EUV光刻系统基于全新的光束引导概念，其毫无例外地使用反射光学元件，因为目前在所述的EUV范围内没有可用的光学透明的材料。发展EUV系统面临的技术挑战是巨大的，需要进行大量的开发工作才能使该系统提升到可用于工业应用的水平。

对在晶片上配置的光刻胶中的更小结构的成像的显著贡献是由于光刻掩模、曝光掩模、光掩模或仅掩模。随着集成密度的进一步增加，减小曝光掩模的最小结构尺寸变得越来越重要。因此，光刻掩模的生产工艺变得越来越复杂，因此更耗时且最终也更昂贵。由于图案元件的微小结构尺寸，不能排除掩模生产期间的缺陷。这些缺陷必须尽可能地修复。掩模缺陷的修复通常基于改进的扫描电子显微镜来实现，例如工具。

在修复了光掩模的缺陷之后，必须测量光刻掩模的已修复区域，以能够评估修复程序是否成功或者是否失败。举例来说，目前使用AIMS^TM(空间像计量系统)来记录有缺陷和/或已修复区域的一个或多个图像。藉由AIMS^TM记录掩模的有缺陷和/或特别是已修复区域的一个或多个空间像。基于一个或多个空间像分析掩模的有缺陷和/或已修复区域，以能够决定如何继续使用掩模。

勾画程序的缺点在于必须从修复工具(例如，工具)变更为分析工具(例如，AIMS^TM工具)，用于评估修复程序的质量。掩模从一个工具转移到另一工具将有很长的时间耗费，其例如由打破真空并在AIMS^TM上对准光掩模所造成。此外，存在在运输过程中损坏光掩模和/或产生新缺陷的风险。