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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verifizierung von Reparaturen
auf Masken für
die Photolithographie, bei dem in einem Inspektionsschritt eine anhand
eines Maskenlayouts hergestellte Maske auf Defekte inspiziert wird,
wobei die Positionen, an denen auf der Maske Defekte gefunden wurden,
in einer Positionsdatei gespeichert werden, bei dem dann in einem
Reparaturschritt die Defekte repariert werden, und für jede reparierte
Position in einem Verifikationsschritt ein Luftbild der Maske an
dieser Position aufgenommen und das Luftbild dahingehend analysiert
wird, ob die Maske an dieser Position Toleranzkriterien, die für eine oder
mehrere ausgewählte Zielgrößen vorgegeben
werden, erfüllt
und die Reparatur bei Erfüllung
der Toleranzkriterien verifiziert wird.
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Die
Entwicklung von Masken für
die Photolithographie, insbesondere für die Immersionslithographie
mit Strukturgrößen von
45 nm und weniger, führt dazu,
daß die
Maskenstrukturen immer komplexer werden. Mit speziellen Designprogrammen
wird das Maskendesign, d. h. im wesentlichen die Lage der Strukturen
auf der Maske, entworfen und unter Berücksichtigung der lithographischen
Anforderungen (beispielsweise verwendeter Photolack, verwendete Lichtquelle,
Abbildungsmaßstab)
in ein Maskenlayout überführt und
gespeichert. Das Maskenlayout dient als Grundlage für die Herstellung
der Maske. Aufgrund der Komplexität der Maskenstrukturen sind die
Herstellungskosten für
Photolithographiemasken, die insbesondere für die Immersionslithographie
geeignet sind, besonders hoch. Um diese Kosten nicht noch weiter
in die Höhe
zu treiben, werden Defekte oder Fehler im Herstellungsprozeß daher,
sofern möglich,
repariert.
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Um
Defekte auf Masken zu finden, werden die Masken nach den entsprechenden
Herstellungsschritten einer Defektkontrolle unterzogen, wofür sogenannte
Inspektionssysteme verwendet werden. Diese Inspektionssysteme erzeugen
Positionsdateien, in denen die Positionen, an denen Defekte vorliegen,
gespeichert werden, gegebenenfalls zusätzlich eine Klassifizierung
des an einer Position vorliegenden Defekts nach vorgegebenen Kategorien.
Die Positionsdateien dienen ihrerseits wiederum als Eingabe für sogenannte
Maskenreparatursysteme wie beispielsweise das MERIT® der
Firma Carl Zeiss SMS GmbH. Die Maske wird vom Inspektionssystem
an das Maskenreparatursystem übergeben.
Im Maskereparatursystem werden nacheinander die in der Positionsdatei
gespeicherten Positionen, an denen sich also Defekte befinden, angefahren
und es wird versucht, diese Defekte zu reparieren, beispielsweise
durch die Aufbringung von Material oder den Abtrag von Material.
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Nachdem
alle Defekte einer Reparatur unterzogen wurden, muß daß Ergebnis
der Reparatur für jeden
der Defekte verifiziert werden. Die Verifikation sollte dabei unter
solchen Bedingungen stattfinden, die die Abbildungsbedingungen im
Photolithographiescanner möglichst
getreu berücksichtigen.
Insbesondere erfordert dies eine optische Qualifizierung unter den
gleichen lithographisch relevanten Bedingungen wie beim Photolithographiescanner.
U. a. müssen
die Wellenlänge,
die numerische Apertur und die Einstellung der Beleuchtung – beispielsweise Dipol-
oder Quadrupol-Beleuchtung – des
für die
Verifikation verwendeten Abbildungssystems und des Photolithographiescanners
einander entsprechen. Die Verifikation kann beispielsweise mit einem
Emulationsabbildungssystem, mit dem ein Photolithographiescanner
emuliert wird und ein Bild der Maske anstatt verkleinert auf den
Photolack auf einem Wafer – wie
beim Photolithographiescanner – vergrößert auf einen
ortsauflösenden
Detektor, z. B. eine CCD-Kamera, abgebildet wird. Ein solches Simulationsabbildungssystem
ist beispielsweise das AIMS® der Firma Carl Zeiss
SMS GmbH. Mit diesem Gerät
wird die reparierte Position angefahren und ein entsprechendes Bild
der reparierten Stelle, ein sogenanntes Luftbild – welches
der Abbildung in eine Photolackschicht über dem Wafer entspricht – der Maske
an der reparierten Position aufgenommen.
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Ob
die Reparatur erfolgreich war und die Maske dementsprechend verifiziert
werden kann, oder nicht, erfolgt im Stand der Technik durch einen manuellen
Vergleich mit einer identischen Struktur an einer anderen Stelle
auf der Maske, die jedoch keinen Fehler aufweist und demzufolge
auch nicht repariert werden mußte.
Zur Verifizierung der Reparatur werden beide Strukturen verglichen.
In Abhängigkeit von
der Art der Struktur werden eine oder mehrere Zielgrößen ausgewählt. Dies
können
beispielsweise die kritische Dimension (CD), das Prozeßfenster,
die Transmission, der Belichtungsspielraum (Exposure Latitude, EL)
und/oder die normierte logarithmische Steigung im Bild (Normalised
Image Log Slope, NILS) oder andere Parameter aus dem Luftbild sein. Für diese
Zielgrößen werden
Toleranzkriterien vorgegeben, dazu können beispielsweise das Verhalten und/oder
die Werte der Zielgrößen an der
identischen, nicht reparierten Stelle herangezogen werden. Anhand
des Luftbildes wird dann die Einhaltung der Toleranzkriterien mittels
spezieller Auswertealgorithmen überprüft. Werden
die Toleranzkriterien eingehalten, liegen also eventuelle Abweichungen
vom Idealwert innerhalb der Toleranz, wird die Reparatur an der
untersuchten Position verifiziert, die Position kann in der Positionsdatei
entsprechend markiert oder auch aus der Positionsdatei gelöscht werden. Werden
die Toleranzkriterien nicht erfüllt,
so kann die Position in der Positionsdatei ebenfalls entsprechend markiert
werden, so daß sie
einer erneuten Reparatur unterzogen werden kann.
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Der
Vergleich und die Verifikation der Reparaturen erfolgt im Stand
der Technik größtenteils
manuell, ein Benutzer sucht also eine identische, nicht reparierte
Stelle in der Nähe
der reparierten Stelle und analysiert und vergleicht beide Bilder.
Insbesondere dann, wenn sich eine gleichartige Struktur nur außerhalb
des Bildfeldes des Emulationsabbildungssystems befindet, ist diese
Vorgehensweise sehr zeitaufwendig.
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Eine
weitere Voraussetzung, damit diese Art der Verifikation durchgeführt werden
kann, ist, daß sich
auf einer Maske immer gleichartige Strukturen befinden, die auch
zum Vergleich herangezogen werden können. Gerade bei Masken für Logikschaltkreise
ist dies jedoch nicht notwendig der Fall. Hier erscheint vielmehr
eine Vielzahl von Strukturen jeweils nur einmal. Eine genauere Verifikation
der Reparatur ist in diesem Fall nicht möglich, nur eine näherungsweise
anhand ähnlicher
Strukturen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs
beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß zum einen der Zeitaufwand
für die
Verifikation einer Reparatur verkürzt wird und zum anderen Unsicherheiten,
wie sie entstehen können,
wenn Strukturen nur ein einziges Mal auf der Maske vorhanden sind,
zu vermeiden.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art
dadurch gelöst,
daß im Verifikationsschritt
in Teilschritten zusätzlich
a) anhand der Positionsdatei im Maskenlayout eine Sollstruktur an
der reparierten Position bestimmt wird, b) für die Sollstruktur ein Luftbild
simuliert wird, c) das aufgenommene mit dem simulierten Luftbild
verglichen wird und d) anhand des Vergleichs entschieden wird, ob
die Reparatur an dieser Position verifiziert wird.
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Dem
Reparatursystem und dem Emulationsabbildungssystem werden also zusätzlich noch
die im Maskenlayout gespeicherten Daten zur Verfügung gestellt. Die Positionsdatei,
die im Reparaturschritt zusätzlich
zu jeder Position noch um Informationen über die Art der Reparatur ergänzt werden
kann, wird verwendet um in den Daten des Maskenlayouts die Sollstruktur
zu finden, die der idealen Struktur ohne Defekt entspricht. Die
Sollstruktur wird dann als Ausgangspunkt für eine optische Simulation
verwendet, mit der ein Luftbild, wie es im Emulationsabbildungssystem
erzeugt werden kann, simuliert wird. Dabei muß nicht nur ein einziges Luftbild
simuliert werden, vielmehr können
auch ganze Bildstapel für
verschiedene Höhen über der
Waferoberfläche
simuliert werden. Solche Bildstapel von Luftbildern können gleichermaßen auch
mit dem Emulationsabbildungssystem selbst aufgenommen werden.
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Als
Parameter für
die optische Simulation werden die optischen Einstellungen, wie
sie im Emulationsabbildungssystem verwendet werden, eingegeben;
dies betrifft insbesondere die numerische Apertur, die Beleuchtungseinstellungen,
sowie die Wellenlänge.
Zusätzlich
können
auch noch Daten von anderen Meßgeräten, beispielsweise
von Rasterkraftmikroskopen, von Rasterelektronenmikroskopen zur
Bestimmung der kritischen Dimension, oder von Phasenmeßgeräten, mit
denen die Phasenverteilung im Beleuchtungslicht an der Waferoberfläche bzw.
CCD-Oberfläche
bestimmt wird, verwendet werden. Auch können natürlich spezielle Geräteparameter
wie beispielsweise die Abberationen des Emulationsabbildungssystems
berücksichtigt
werden.
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Vorzugsweise
wird das Luftbild mittels einer Fourier-Transformation der Sollstruktur oder
rigoros simuliert. Als rigoroser Simulator ist beispielsweise der
SolidE® der
Firma Synopsys GmbH geeignet. Weitere Parameter, die die Genauigkeit
der Simulation in bezug auf eine möglichst realistische Erzeugung
eines Luftbildes erhöhen,
können
ebenfalls berücksichtigt
werden.
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Während die
Zielgrößen wie
die kritische Dimension, das Prozeßfenster etc. auch global in
bezug auf die gesamte Maske ausgewählt werden können, werden
die Zielgrößen in einer
bevorzugten Ausgestaltung in Abhängigkeit
von den Sollstrukturen ausgewählt.
Bevorzugt erfolgt dabei eine gezielte Festlegung bzw. Auswahl der
Zielgrößen in bezug auf
definierte Bereiche der Sollstruktur wie Flächen oder bestimmte Geometrieformen,
die durch eine Beschreibung mit bevorzugt einem Paar von Ortskoordinaten
X, Y, Z festgelegt werden. Die Zielgröße kann sich aber auch auf
das Verhalten in einer defokussierten Ebene beziehen, dies ist beispielsweise
dann sinnvoll, wenn ein Bildstapel simuliert wird bzw. aufgenommen
wird, und als Zielgröße das Prozeßfenster
verwendet wird. Weitere Zielgrößen sind
beispielsweise die Transmission, der Belichtungsspielraum und die
normierte logarithmische Steigung im Bild (NILS), wobei diese Aufzählung nicht
abschließend
ist und auch alle übrigen,
bekannten Zielgrößen ausgewählt werden
können.
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Für jede der
Zielgrößen wird
dann ein Toleranzkriterium vorgegeben, welches sich in der Regel aus
den lithographischen Toleranzen, d. h. aus den Toleranzen, die sich
für die
Waferbelichtung mit einem Photolithographiescanner bei einem bestimmten
Photolack ergeben.
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Im
nächsten
Teilschritt wird nun das aufgenommene mit dem simulierten Luftbild
verglichen. Diese Überprüfung kann
nach Augenschein durch einen Betrachter erfolgen, um den Vergleich
aber zu erleichtern werden in einer bevorzugten Ausführung der
Erfindung die beiden Luftbilder, d. h. das simulierte Luftbild und
das aufgenommene Luftbild direkt verglichen. Dazu werden sie zunächst miteinander
korreliert. Beide Bilder werden also aneinander ausgerichtet, so
daß bei
einer gedachten Überlagerung gleiche
Strukturen auf gleichen Strukturen zu liegen kommen, wobei die Überlagerung
in der Regel pixelweise erfolgt, wenn die Bilder die gleiche Auflösung haben,
und ansonsten Interpolationsalgorithmen verwendet werden müssen. Die
Korrelation kann dabei anhand eines der beiden Luftbilder direkt
erfolgen. Eine andere Möglichkeit
besteht darin, zunächst über eine
Soll-CD einen Schwellwert für
die Intensität
festzulegen, der benutzt wird um einen sogenannten Contourplot – eine Umrißzeichnung – zu erzeugen; anhand
des Contourplots kann dann die Korrelation vorgenommen werden.
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Sind
die Bilder korreliert, so werden sie voneinander abgezogen. Im Idealfall
sind beide Bilder identisch, d. h. daß die simulierte Struktur der
reparierten Struktur entspricht und die Reparatur somit nahezu perfekt
war. In diesem Fall kann eine sofortige Verifikation der Reparatur
stattfinden. Das Differenzbild enthält in diesem Fall keine Informationen. Kann
ein Pixel beispielsweise auf einer Graustufenskala Werte zwischen
0 (schwarz) und 255 (weiß)
annehmen, so wäre
das Differenzbild in diesem Fall vollkommen schwarz bzw. auf einer
invertierten Farbskala vollkommen weiß.
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In
der Regel werden jedoch das aufgenommene Luftbild und das simulierte
Luftbild inhaltlich voneinander abweichen, so daß bei Subtraktion beider Bilder
sich ein Bild ergibt, in welchem Bereiche zu erkennen sind, in denen
beide Bilder voneinander abweichen. Dies ist beispielsweise dann
der Fall, wenn die Simulation der Sollstruktur eine regelmäßig geformte
Struktur, beispielsweise eine Linie ergibt, in dem real aufgenommenen
Luftbild aufgrund der Reparatur diese Linie jedoch Verdickungen
und/oder Verdünnungen
aufweist. Diese Bereiche mit Informationen werden nun anhand des
aufgenommenen Luftbildes analysiert. Anhand des gemessenen Luftbildes
werden nun vorzugsweise für
diese Bereiche, in denen Abweichungen vorliegen, die lithographisch relevanten
Zielgrößen bestimmt
und dahingehend analysiert, ob die vorgegebenen Toleranzkriterien eingehalten
werden oder nicht. Anhand des Vergleichs wird dann entschieden,
ob die Reparatur an dieser Position verifiziert wird, was dann der Fall
ist, wenn die Toleranzkriterien eingehalten werden. Ist die Abweichung
größer und
liegt außerhalb
der Toleranz, wird dieser Defekt an dieser Position besonders gekennzeichnet.
Diese Kennzeichnung kann auch in Abhängigkeit von der Position in
der Positionsdatei gespeichert werden. Unter Umständen kann
der Defekt nicht repariert werden, in der Regel ist es aber zweckmäßig, für nicht
reparierte Defekte den Reparaturschritt und den anschließenden Verifikationsschritt
erneut durchzuführen,
so daß die
Defekte iterativ beseitigt werden. Im zweiten Reparaturschritt kann
dabei gegebenenfalls eine andere Reparaturmaßnahme erforderlich sein. Wurde
beispielsweise im ersten Reparaturschritt zuviel Material aufgetragen,
so könnte
dieses im zweiten Reparaturschritt teilweise wieder entfernt werden,
aber auch die Anbringung von OPC-Strukturen
(Optical Proximity Correction-Strukturen) ist eine Möglichkeit.
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Die
Analyse des Differenzbildes kann durch einen Benutzer erfolgen,
zweckmäßig und
für einen effizienten
Ablauf vorteilhaft ist jedoch eine automatische Analyse der Bilder
bzw. ein automatischer Vergleich. Dies ist mittels entsprechender,
im Stand der Technik bekannten Bildverarbeitungsalgorithmen möglich. Dabei
ist es vorteilhaft, einen Schwellwert vorzugeben und nur solche
Bereiche zu analysieren bzw. analysieren zu lassen, in denen der
Betrag der Differenz beider Luftbilder oberhalb dieses Schwellwerts
liegt, bezogen wieder auf jedes Pixel. Der Schwellwert kann aber
auch dahingehend erweitert werden, daß nur solche Bereiche, die
eine gewisse Anzahl an zusammenhängenden
Pixeln mit Differenzwerten oberhalb des Schwellwerts umfassen, analysiert
werden. Dies hat den Vorteil, daß ein Rauschen im Bild unterdrückt wird
und nur solche Bereiche auch dargestellt bzw. analysiert werden,
die relevant sind.
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Auch
bei der automatischen Durchführung wird überprüft, ob für diese
Bereiche die Maske für eine
oder mehrere ausgewählte
Zielgrößen die
vorgegebenen Toleranzkriterien erfüllt. Liegt eine Zielgröße außerhalb
eines vorgegebenen Toleranzbereichs, so kann beispielsweise eine
Ausgabe erfolgen, daß die
Reparatur nicht erfolgreich war und gegebenenfalls wiederholt werden
muß. Eine
entsprechende Information kann auch automatisch in der entsprechenden
Positionsdatei gespeichert werden. Im Abschluß an die automatische Analyse
kann dann die Positionsdatei dahingehend analysiert werden, ob die
Defekte nicht repariert sind, die Maske kann dann ebenfalls automatisch
dem Reparatursystem zugeführt
werden, welches die Daten aus der Positionsdatei verwenden kann
und eine entsprechende Reparatur vornehmen kann.
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Insbesondere
bei sehr kleinen Maskenstrukturen kann das Problem auftreten, daß die von
einem Maskenschreiber, der in der Regel mittels Elektronenstrahllithographie
arbeitet, geschriebene Struktur Abweichungen von der Sollstruktur
im Maskenlayout aufweist. Bedingt durch die Größe des Elektronenstrahls beim
Schreiben der Maske entstehen auf der realen Maske Rundungen oder
Verschmierungen, beispielsweise an Kanten und Ecken. Bei kleineren Strukturen
oder OPC-Strukturen kann die Verschmierung durchaus Auswirkungen
auf das Luftbild haben und damit eventuell auch auf die Abbildung auf
den Wafer. Um den Einfluß des
Maskenschreibers auch im simulierten Bild zu erfassen, werden in einer
besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens die im Maskenlayout gespeicherten
Strukturen vor der Bestimmung der Sollstruktur an die von einem
Maskenschreiber erzeugte Struktur angepaßt. Dieses sogenannte Rendering – welches
beispielsweise in der Steuerung des MERIT® als
Option implementiert ist – erzeugt
die genannten Verschmierungen bzw. Rundungen und man erhält als Ergebnis
ein Maskenlayout, welches der realen, durch den Maskenschreiber
geschriebenen Maske im wesentlichen entspricht. In diesem modifizierten
Maskenlayout wird dann anhand der Positionsdatei die Sollstruktur aufgesucht
und die Simulation findet mit dieser Sollstruktur als Startstruktur
statt.
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Selbstverständlich kann
das Verfahren auch dahingehend abgewandelt werden, daß ähnlich zum Stand
der Technik im Maskenlayout eine zweite, identische Struktur automatisch
oder manuell gesucht wird, und das Emulationsabbildungssystem dann
diese identische Struktur anfährt
und von dieser ein Luftbild aufnimmt. Der Vergleich findet dann
nicht zwischen einem simulierten Luftbild und einem tatsächlich aufgenommenen
Luftbild statt, sondern zwischen zwei tatsächlich aufgenommenen Luftbildern. Diese
müssen
dann entsprechend korreliert werden, so daß die Strukturen deckungsgleich
sind. Der übrige
Vergleich folgt analog dem Verfahren wie oben schon beschrieben.
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Es
versteht sich, daß die
vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen,
die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Ablaufschema des Verfahrens und
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2 einen
beispielhaften Vergleich in einem Verifikationsschritt.
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In 1 ist
zunächst
der typische Ablauf eines Verfahrens zur Verifizierung von Reparaturen
auf Masken für
die Photolithographie gezeigt. Ausgehend von einem Maskenlayout
wird zunächst
eine Maske beispielsweise mittels Elektronenstrahllithographie hergestellt.
Diese Maske wird dann in einem Inspektionsschritt auf Defekte inspiziert,
beispielsweise in einem dafür
ausgelegten Inspektionssystem. Die Positionen, an denen auf der
Maske Defekte gefunden werden, werden in einer Positionsdatei gespeichert,
vorzugsweise in einem Format, auf das alle angeschlossenen Systeme
(Inspektion, Maskenreparatur, Emulationsabbildung, Simulation) Zugriff haben.
In einem Reparaturschritt werden dann nacheinander die Defekte repariert.
Für jede
reparierte Position kann gegebenenfalls die Art der Reparatur zusätzlich in
der Positionsdatei gespeichert werden, die darüber hinaus auch Informationen über die
Art des Defektes, eine Defektklassifizierung, enthalten kann.
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Für jede reparierte
Position wird dann in einem Verifikationsschritt ein Luftbild der
Maske an dieser Position aufgenommen – das Luftbild zeigt nur den
Ausschnitt der Maske an dieser Position und ihrer Umgebung – und für eine oder
mehrere ausgewählte
Zielgrößen wird
dann überprüft, ob für diese Zielgrößen vorgegebene Toleranzkriterien
erfüllt sind.
Bei Erfüllung
der Toleranzkriterien wird die Reparatur verifiziert, andernfalls
kann ein entsprechender Vermerk in der Positionsdatei vorgenommen
werden und die Maske einer erneuten Reparatur mit anschließender Verifikation
an dieser Position zugeführt werden.
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Als
Zielgrößen lassen
sich beispielsweise die kritische Dimension, das Prozeßfenster,
die Transmission, der Belichtungsspielraum (EL) und/oder die normierte
logarithmische Steigung im Bild (NILS) verwenden.
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Dabei
muß nicht
nur ein einziges Luftbild aufgenommen werden, vielmehr ist es auch
möglich, Bildstapel
von Luftbildern für
verschiedene Höhen über dem
Wafer zu erzeugen, die dann teilweise auch defokussiert sind; dies
ist insbesondere dann wichtig, wenn als Zielgröße beispielsweise das Prozeßfenster
ausgewählt
wird.
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Im
Rahmen der Verifikation im Verifikationsschritt anhand der Positionsdatei
im Maskenlayout eine Sollstruktur an der reparierten Position bestimmt.
Optional, gekennzeichnet durch den gestrichelten Kasten im Ablaufschema,
kann das Maskenlayout vor der Bestimmung der Sollstruktur an eine von
einem Maskenschreiber erzeugte Struktur angepaßt werden. Dies ermöglicht eine
noch realistischere Beschreibung der realen Strukturen und ist insbesondere
bei kleinen Maskenstrukturen, wo sich – bedingt durch die Größe des Elektronenstrahls,
der für die
Elektronenstrahllithographie verwendet wird – Abweichungen von der Designstruktur
deutlich bemerkbar machen, von Vorteil. Für die – gegebenenfalls modifizierte – Sollstruktur
wird dann ein Luftbild simuliert, beispielsweise mittels Fourier-Transformation
oder Kirchhoff-Transformation der Sollstruktur, oder mittels rigoroser
Simulation, wozu bekannte Werkzeuge wie beispielsweise das Programm
SolidE® der
Firma Synopsys GmbH verwendet werden können. Das simulierte Luftbild
wird dann mit dem – beispielsweise
mit dem AIMS® der
Firma Carl Zeiss SMS GmbH – aufgenommenen
Luftbild verglichen, anhand des Vergleichs wird dann entschieden,
ob die Reparatur an dieser Position verifiziert wird.
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Dieser
Vergleich kann durch Augenschein erfolgen, für eine vereinfachte Analyse
bzw. einen vereinfachten Vergleich, der sowohl manuell als auch automatisch
durchgeführt
werden kann, ist es jedoch vorteilhaft, die beiden Luftbilder zunächst miteinander
zu korrelieren, d. h. entsprechende Strukturen aneinander auszurichten,
so daß sie
in der Überlagerung
kongruent erscheinen, und anschließend voneinander zu subtrahieren.
Die Analyse kann dann auf solche Bereiche beschränkt werden, an denen simuliertes
und aufgenommenes Luftbild voneinander abweichen. Nur für diese
Bereiche muß dann
anhand des aufgenommenen Luftbildes die Einhaltung der Toleranzkriterien
analysiert werden. Auch die Zielgrößen müssen nicht global für die gesamte
Maske ausgewählt
werden, sondern sie können
gezielt in Abhängigkeit
von den Sollstrukturen, vorzugsweise sogar in Abhängigkeit
von den Bereichen, in denen die beiden Luftbilder voneinander abweichen,
festgelegt bzw. ausgewählt
werden.
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Für die Subtraktion
kann außerdem
ein Schwellwert festgelegt werden, so daß bei der Differenzbildung
nur solche Bereiche bzw. Pixel markiert werden, in denen die Differenz
der beiden Luftbilder oberhalb des Schwellwertes liegt. Das verhindert zum
einen das Bildrauschen. Zum anderen kann aber auch dafür gesorgt
werden, daß Bereiche,
die sich nicht über
eine gewisse Mindestanzahl von zusammenhängenden Pixeln erstrecken,
unberücksichtigt
bleiben.
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In 2 ist
die Vorgehensweise zur Auswahl der Bereiche, in denen die Zielgrößen auf
Einhaltung ihrer Toleranzkriterien zur Verifikation überprüft werden
sollen, anhand einer beispielhaften Struktur dargestellt. Die hier
interessierende Größe ist die
kritische Dimension, sie korrespondiert zu den Ausdehnungen der
Strukturen. In 2a ist zunächst eine Struktur
dargestellt, wie sie in einem Maskenlayout an einer Position, die
zu einer reparierten Stelle korrespondiert, vorliegt. Die in 2a dargestellte Struktur korrespondiert
somit zur Sollstruktur. Diese Struktur dient als Eingabe für die optische
Simulation, wobei die in 2a gezeigte
Struktur noch modifiziert werden kann, um die Effekte des Maskenschreibers
zu berücksichtigen.
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Das
Ergebnis der optischen Simulation, das simulierte Luftbild, ist
in 2b gezeigt. An der gleichen Position
wird – wie
in 2c gezeigt – auch ein Luftbild der realen
Maske aufgenommen, beispielsweise mit dem Emulationsabbildungssystem
AIMS®, mit
dem ein Photolithographiescanner emuliert wird.
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Die
in 2b und 2c gezeigten
Luftbilder werden nun korreliert, d. h. aneinander ausgerichtet, so
daß gleiche
Strukturen einander überlagern.
Dann wird ein Differenzbild erzeugt, d. h. simuliertes Bild und
real aufgenommenes Luftbild werden voneinander abgezogen.
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Das
Differenzbild ist in 2d gezeigt. Deutlich
zu erkennen sind mehrere Bereiche, an denen simuliertes Luftbild
und aufgenommenes Luftbild voneinander abweichen. Dabei kann ein
Schwellwert vorgegeben sein, so daß nur solche Bereiche gezeigt werden,
in denen die Differenz oberhalb dieses Schwellwertes liegt. Nur
diese Bereiche werden dann anhand des aufgenommenen Luftbildes analysiert, wobei
die Zielgrößen und
die Toleranzkriterien gezielt für
die in 2e markierten Bereiche im aufgenommenen
Luftbild ausgewählt
und festgelegt werden können.
Die Auswertung bezüglich
der Einhaltung der Toleranzkriterien erfolgt in der Regel ebenfalls automatisch
mit Hilfe darauf ausgelegter Programme.
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Das
vorangehend beschriebene Verfahren ermöglicht eine effiziente und
zeitsparende Möglichkeit,
Reparaturen auf Masken zu verifizieren. Der Verifikationsprozeß kann dabei
ganz oder teilweise automatisiert ablaufen.