CN109709764B - 微光刻掩模、确定其结构的像的边缘位置的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

出于测量微光刻掩模(1)的结构(7)的目的，一种捕获在掩模(1)上的结构的绝对位置的方法和一种确定对将要成像的结构(7)的像的位置、或限定该结构的边缘的位置的取决于结构和/或取决于照明的贡献的方法彼此组合。因此，确立与晶片的曝光相关的边缘放置误差，因此可以实质上改进掩模(1)的特征。

Description

微光刻掩模、确定其结构的像的边缘位置的方法及系统
相关申请的交叉应用
本专利申请要求德国专利申请DE 10 2017 219 217.8的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及微光刻掩模。此外，本发明涉及包括多个这种掩模的组。另外，本发明涉及确定这种掩模的结构的像的边缘位置的方法、确定多个这种掩模的结构的边缘成像中的重叠误差或误差的方法以及执行这种方法的系统。最后，本发明涉及一种制造微结构或纳米结构部件的方法，还涉及根据该方法制造的部件。此外，本发明涉及使用测量掩模结构的方法来优化光学邻近校正。
背景技术
在微光刻中，通过投射曝光设备将具有将要成像的结构的掩模(所谓的掩模母版)的结构成像在晶片上。掩模的质量的最终关联限制条件变量是在该成像期间晶片上关联结构的放置，特别是限定该结构的边缘。
发明内容
本发明的目的由改进微光刻掩模和特别是包括多个这种掩模的组构成。
该目的由以下掩模来实现，该掩模包括具有确立掩模的全局位置数据的所谓的锚定元件的至少一个标记和具有在使用掩模时成像在晶片上的结构元件的测试结构，其中测试结构的结构元件和至少一个锚定元件布置在掩模上，使得它们关于彼此的相对位置通过局部测量方法而是可确立的。特别地，锚定元件可以是测试结构的组成部分。特别地，锚定元件和测试结构可以是相同的。而且，可以使用存在于芯片设计中的结构来代替特别添加的度量标记(“裸芯中测量”)。
特别地，测试结构的结构元件具有至少一个锚定元件的最大间隔，其不大于掩模的侧边长的十分之一、特别地不大于百分之一。特别地，锚定元件和测试结构的结构元件之间的最大距离不大于1mm、特别地不大于100μm。特别地，该最大距离不大于用于成像、特别地测量和/或表征测试结构的测量系统或者测量方法的像场的直径。特别地，该测量系统是光化学测量装置，对应的方法因此称为光化学方法。这还称为空间像方法。
光化学测量装置被认为是意味着在与用于将掩模的结构成像在晶片上的曝光系统的波长相同的波长处操作的测量装置。EUV光刻的掩模的情况下，该波长的范围小于30nm、特别地在在13.5nm处。
特别地，所谓的空间像测量系统(AIMS)用作表征测试结构的系统。
对应系统从DE 10 2010 029 049 A1和DE 10 2013 212 613 A1获悉。
锚定元件特别地用作将表征测试结构的测量数据绑定到掩模的全局位置数据，该掩模的全局位置数据借助于所谓的配准方法或配准系统来确立。在这种配准测量的范围内，掩模上结构的全局放置特别地被捕获。对应的配准系统可以在掩模的整个区域之上高精度确定对应结构(特别是锚定元件)的放置。这种测量的精确度可以优于1nm，特别是优于0.5nm。特别地，实施锚定元件，使得可以以配准系统在大于100nm(例如193nm)的波长处执行测量。特别地，实施锚定元件，使得可以由一方法在适当的波长处测量掩模上它的位置，特别是相对于掩模的侧边缘或晶片曝光设备中所使用的对准标记。
根据本发明的一个方面，特别地提供了在掩模上布置锚定元件的规则的网格，特别是矩阵状网格。该网格还称为光栅。锚定元件的总体还称为锚定结构。
对应设备(配准系统)从DE 10 2007 033 814 A1和WO 2008/071 268 A1以及DE10 2014 209 455 A1中获悉。关于对应设备的更多细节方面参考这些文献。
根据本发明，已经认识到，光刻工艺的结果的相关变量不是将要成像的结构在掩模母版上的放置，而更多地是其在晶片上的放置。此外，已经认识到，晶片上的将要成像的结构的放置在不仅取决于掩模上的它们的全局放置，而且取决于该变量也是曝光和成像条件的函数，该曝光和成像条件特别地例如是主射线角、用于照明的照明设定、照明辐射的波长、以及要成像的结构自身的特性(特别是，例如结构的节距、形貌和对准)。
根据本发明的掩模使得可以将以下组合：关于掩模上的结构的绝对放置的信息或其从预先确定的设定点位置的偏离；以及晶片上对应结构的成像的结构/照明指定效果，特别是边缘放置或其从设定点位置的偏离，其也称为边缘放置误差(EPE)。由此，晶片上结构的精度，以及因此通过微光刻方法所生产的微结构或纳米结构部件的质量实质上得到改进。
掩模特别地可以是DUV或EUV微光刻的掩模。
本发明的优点提供给特别有利地备有包括多个对应的掩模的组，为晶片的多次曝光提供该多个对应的掩模。在此，晶片上的不同掩模()的将要成像的结构的像(即重叠层)的相对放置对将要生产的部件的质量有决定性的重要意义。
作为公共参考点，该组的所有掩模优选地具有至少一个相同锚定元件。特别地，锚定元件各布置在掩模上的相同位置处。
可以根据它们的特征选择该组的掩模，使得重叠层的相关边缘放置误差不超过预先确定的最大绝对值。对于随后的芯片的功能，不是结构边缘的绝对放置，而是彼此重叠的层的相对放置是相关的。掩模的作为边缘放置中的相对误差的限制条件与独立地单独限制条件相比较可以具有掩模生成工艺的良率上的显著优势。可以在相同良率的情况下降低制造要求，并且因此降低成本。在掩模限制条件中，需要晶片曝光工艺的高工艺可靠性，即如果掩模事实上肯定要导致功能化芯片则仅接受该掩模。典型地，在此需要99.7％(即规格必须满足统计变化的3西格玛值)或更高的置信度。在单一限制条件的情况下，事实上放置误差的最不合适的组合必须因此满足规范，即每个测量点处的绝对值之和。然而，实际制造工艺中，存在许多系统误差，其在由相同机器制造的所有掩模上表现相同，并且因此在相对的限制条件中取消了该系统误差。作为示例，如果掩模组的贡献需要2nm的边缘放置的相对误差，则具有相应1.0nm(3西格玛)的重复误差和统计误差的制造工艺将会导致实质上大于99.7％的良率(对于3西格玛值相对误差的统计总和是1.4nm)。在单独限制条件中，每个掩模需要近似1nm的绝对误差，并且至少50％的掩模不合格。
本发明的其他目的由改进一种确定微光刻掩模的结构的像的边缘位置的方法构成。该方法特别是一种确定微光刻掩模的边缘放置误差的方法。
该目的通过包括以下步骤的方法来实现：
-在至少一个第一测量步骤中，确定在掩模上的至少一个锚定元件的绝对位置，
-在至少一个第二测量步骤中，相对于锚定元件中的一个的像的位置，确定至少一个测试结构的像的相对位置，其中空间像方法用于确定测试结构的像的相对位置，
-从锚定元件中的至少一个的绝对位置及与其相关的测试结构的像的相对位置，确定测试结构的像的绝对位置，
-确定测试结构的像的绝对位置从设定点位置的偏离。
该方法特别是一种两个阶段的方法。首先，在第一测量方法(所谓的配准方法)中，确立在掩模上的度量标记的全局位置数据，该度量标记特别地包括锚定元件。此外，在第二测量方法中，相对于空间像中锚定元件中的一个的像的位置来局部确立测试结构的像的相对位置。在该第二局部测量方法中，确立结构指定和/或照明指定的贡献，特别地用于相对于锚定元件的像精确定位测试结构的像。在此，特别地，相对于锚定结构(即相对于掩模上布置的锚定元件的总体)的位置确定相关结构的边缘位置。
借助于该方法，特别地确定微光刻掩模的结构指定和/或照明指定的边缘放置误差。
在此，表征掩模的基板上的放置的所谓的配准误差与由掩模的成像产生的结构指定和/或照明指定的贡献彼此组合。结果，可以在掩模的整个表面之上确立边缘放置误差的图，其考虑了配准误差的全局测量和相应的结构指定和/或照明指定的贡献。该结果可以用于限制掩模和用在优化光学邻近校正(OPC)的工艺发展中。光学邻近校正的目的特别地是为了在掩模设计中的成像中具有可用的结构指定和/或照明指定的贡献。可以测量并且因此使用本发明优化这种余量。
在此特别有利的是，确立对于针对对应测量优化的非光化系统或方法的边缘放置误差的结构无关的贡献的高精度可以与结构指定和/或照明指定的贡献的特征结合，该结构指定和/或照明指定的贡献不可以由这种方法来表征但是可以通过借助于空间像的方法来表征。
根据本发明的一个方面，在相对于锚定元件中的一个的像的位置确定至少一个测试结构的像的相对位置时，确立取决于结构的贡献。特别地，还可以确立取决于照明的贡献。在该方面，已经认识到，至少一个测试结构的像的相对位置首先取决于测试结构自身的细节，特别是例如线密度、测试结构的对准、吸收体和限定结构的多层的材料的性质、边缘角和线粗糙度、掩模的表面粗糙度，并且其次取决于提供给成像测试结构的照明设定(特别是主射线角)、和提供给成像的照明辐射的波长(其还称为成像波长λ2)、以及成像中使用的数值孔径(NA)。
因为考虑对于测试结构的像的相对位置的取决于结构和/或取决于照明的贡献，将相关结构成像到晶片上的精度可以在随后结构化步骤中得到显著改善。
根据本发明的其他方面，当确定测试结构的像的绝对位置从设定点位置的偏离时考虑在通过投射曝光设备的光刻期间可以补偿的贡献(所谓的“可校正量”)。
当计算配准误差时，可以特别地考虑恒定全局误差，诸如整个掩模结构的线性移位或旋转、或者它们至少按一定程度的均匀缩放。称为“尺寸”、“正交”和“偏移”的该误差被认为是典型的可校正量，即通过扫描仪可补偿的误差。这些是在掩模生产中的误差。“尺寸”是尺寸误差，“偏移”是整个掩模结构相对于基板或相对于对准标记的偏心，以及“正交”是整个掩模结构的旋转。
根据本发明的其他方面，非光化方法用于确定至少一个锚定元件的绝对位置。非光化方法被认为是测量方法，其中使用与随后用于曝光晶片的波长不同的波长。结合EUV掩模，非光化波长特别地大于30nm。作为示例，EUV掩模的典型的非光化波长是193nm、248nm或365nm。
确定至少一个锚定元件的全局绝对位置的方法特别是用第一测量波长λ1的光学方法。特别地，第一测量波长λ1大于100nm，λ1＞100nm。特别地，测量波长可以是193nm、248nm或365nm；λ1＝193nm、λ1＝248nm或λ1＝365nm。
根据本发明的其他方面，向确定至少一个锚定元件的绝对位置所提供的测量装置的像场是至少与将要测量的掩模一样大。这是特别有利的，因为掩模的全局测量可以在该情况下被特别简单快速地执行。然而，这不是强制的。确定掩模上的全局位置数据的测量装置还可以具有更小的像场。
根据本发明的其他方面，非光化方法用于确定至少一个测试结构的像的相对位置。
特别地，用第二测量波长λ2(其特别地精确对应于为将掩模上结构成像在晶片上提供的成像波长)的光学方法用于确定至少一个测试结构的像的相对位置。特别地。这可以是在DUV或EUV范围中的波长。特别地，这个波长范围可以为从5nm到50nm，特别地以下可以应用：λ2＝13.5nm。
在DUV扫描仪的掩模的情况下，第二测量波长λ2特别在DUV范围中。特别地，以下可以应用：λ2＝193nm。
总体上，特别地以下应用：λ2≤λ1、特别地λ2≤0.1λ1。
根据本发明的其他方面，出于确定至少一个测试结构的像的相对位置的目的，提供了扫描仪的成像性质，针对将要复制的掩模的随后成像或者至少针对将要复制的掩模的选择来设置该成像性质。当确定至少一个测试结构的像的相对位置时，对波长、照明设定、数值孔径(NA)和主射线角的选择特别地可以根据后来用于成像掩模的数值来预先确定。
因此，在扫描仪的实际成像条件下可以确立成像的位置。
根据本发明的其他方面，执行多个第二测量步骤，其中在各种情况下主射线方向变化。
由此，可以确立测试结构的像的相对位置对主射线方向的依赖性。特别地，可以根据主射线方向确立测试结构的像的相对位置的移位。这可以用于校准对掩模之上边缘放置误差的取决于结构和/或取决于照明的贡献的轮廓，特别地以便于考虑在掩模位置之上的成像条件的轮廓，特别地例如为成像掩模所提供的扫描仪的照明狭缝之上变化的主射线方向。
根据一个替代例，对应轮廓还可以借助于模拟来确定和/或由运算构件保持可用。
根据本发明，可优选地借助于多个测量(例如具有不同主射线方向和/或不同照明设定)在场之上校准轮廓。
根据其他替代例，出于确定由于主射线变化的像的位移的目的，可以使用由掩模的表面粗糙度所引起的空间像中的强度变化作为参考。这所谓的散斑图案是掩模的表面形貌的像并且因此是掩模基板上相应位置的特征。
根据本发明的其他方面，上文所述的方法特别地促进确定多个微光刻掩模的重叠误差或边缘放置误差的方法的改进。
在此，确定在不同掩模上的结构元件的相对偏离，该不同掩模上的结构元件至少在区域中具有相同的设定点位置。特别地，确定将要印刷在彼此之上的边缘的相对误差。这是与由具有不同掩模的多个曝光工艺生产的微结构或纳米结构部件的质量特别相关的变量。
本发明的其他目的包含提供一种执行根据前述描述的方法的系统。
该目的是由包括第一测量设备、第二测量设备和数据处理装置的系统来促成，该第一测量设备在掩模上确定全局位置数据，该第二测量设备确定对边缘放置的取决于结构的贡献，并且该数据处理装置从全局位置数据和对边缘放置的取决于结构的贡献确立在掩模的整个表面之上的边缘放置误差的图。
在优点和细节的方面，参考上文描述。第一测量设备特别是配准系统，特别是非光化配准系统。
第二测量设备特别是空间像系统(AIMS、空间像度量系统)。
根据本发明的其他方面，执行上文所述方法的系统的数据处理装置信号连接到第一测量设备和/或第二测量设备。
这使得特别地可以采取掩模的在线特征。边缘放置误差的掩模指定图可以保存在存储器(特别是数据处理装置的数据库)中。
根据本发明的其他方面，数据处理装置信号连接到校正掩模误差的校正设备。
这使得可以特别地直接校正在测量掩模时所确立的误差(所谓的“闭环方法”)。这减少不良品，即掩模中不满足预先确定的质量标准(特别是鉴于最大允许边缘放置误差)的比例。
本发明的其他目的是改进生产微结构或纳米结构部件的方法，以及对应的部件。
这些目的借助于以下来实现：至少一个掩模，特别是多个掩模，其通过光刻方法提供给结构化晶片、借助于上文所述的方法首先表征。
如已经描述的，这可以改进部件上结构的精度。
附图说明
从示例性实施例参考附图的描述得出本发明的其他的优点和细节。
附图中：
图1示意性示出了在光刻掩模的整个表面之上确立边缘放置误差的图的方法中的细节或中间步骤的序列；
图2示意性示出了执行根据图1的方法的系统的组成部分；
图3示出了根据图1以示例性形式所示的掩模的区域III的截面放大图；
图4示意性示出了沿着线IV的图3所示的图的空间像强度的轮廓。
具体实施方式
在微光刻中，将布置在掩模1(也称为掩模母版)的结构成像到晶片的感光层上。为此存在具有扫描仪的投射曝光设备，其包括照明掩模1的照明光学单元和将掩模1上的结构成像到晶片上的投射光学单元。
对应投射曝光设备的细节从现有技术获悉。为此，以代表性方式参考WO 2009/100856 A1。
为了使晶片上的结构元件的密度尽可能大，特别地，DUV波长范围(特别是具有193nm的成像波长的成像辐射)或者EUV波长范围(特别是范围从5nm到30nm，特别是13.5nm)的辐射用于将掩模1上的结构成像到晶片上。
特别地，掩模1是用在反射模式下的反射式掩模。出于将掩模1的结构成像到晶片上的目的，照明辐射以不同的表示在掩模1处被反射，特别地在掩模1上将要成像的三维实施的结构7处被反射。
晶片上的结构的(特别是限定该结构的边缘的)放置的精度是光刻工艺的结果的最重要变量之一，特别是对于通过光刻方法生产的部件的质量而言。晶片上结构的放置取决于掩模1上的结构的精确放置。根据本发明，已经认识到，晶片上的结构的放置此外依赖于曝光和成像条件，例如主射线角、采用的照明设定、照明辐射的波长以及其他参数，诸如要将自身成像的结构(例如该结构的线密度、节距和准确形貌)。
晶片上结构的准确放置可以由所谓的边缘位置(边缘放置)或其与设定点位置的偏离、边缘放置误差(EPE)来表征。
尤其在边缘放置误差中包含将要成像的结构的重叠的变量、全局CDU(掩模之上的结构大小的轮廓)、OPC误差(在在掩模设计中储存成像性质时的不精确/误差)和线宽度粗糙度(线粗糙度)。对重叠的结构无关的掩模贡献还称为配准误差或简称配准。
下面，参考图1描述确立整个掩模1的边缘放置误差的方法。
根据本发明，在第一测量步骤2中捕获掩模1上的结构的放置。第一测量步骤2还称为配准测量。第一测量设备3特别地用于配准测量。第一测量设备3还称为“验证工具”或更通常称为“配准工具”。特别地，这是非光化测量设备。
第一测量设备3是光学测量设备，特别是度量系统。特别是在193nm、248nm或365nm的第一测量波长λ1处执行配准测量。第一测量波长λ1还可以更长。特别地，第一测量波长λ1大于100nm。
通过第一测量设备3，典型地以1nm或更好精确度确定掩模1上的结构的位置是可能的。
特别地，确定掩模1的整个表面之上的结构的位置是可能的。因此，第一测量步骤2还称为全局位置测量。
第一测量设备3的像场通常与掩模比相当小。通过对应的高精度台移动来实现整个掩模之上的高精度测量。图1示意性示出了具有侧边长1的掩模1。作为示例，侧边长1可以是152mm。掩模1的其他尺寸同样是可能的。
在第一测量步骤2，所谓锚定元件4的位置从这些元件的预先确定的设定点位置的偏离特别地被确立。特别地，确定掩模1的全局配准图5。其在图1中示意性示出。锚定元件4的数目应该解释为是示意性的。至少一个锚定元件4提供在掩模1上。通常，多个锚定元件4提供在掩模1上。锚定元件4优选地以类似矩阵方式(特别地以行和列在掩模1上)布置。锚定元件4的总体还称为锚定结构。
优选地，不同掩模1的锚定元件4布置在掩模1的相同位置处。特别地，它们布置在相对于掩模1的边界边缘的相同位置。这使得可以彼此比较不同掩模1的全局位置数据。
图1示意性示出的锚定元件4不是按真实比例示出。通常，它们实质上要比图1所述的更小。
特别地，锚定元件4可以具有十字形状的实施例。特别地，它们各具有平行于掩模1的侧边缘布置的两个分支。
该结构(特别是锚定元件4的总体，通过该结构将来自第一测量步骤2的数据关联到来自第二测量步骤6的数据)也称为锚定结构。
在第二测量步骤6，在投射曝光设备中的关联成像条件的仿真下测量掩模1的像。在此，特别地，晶片上将要成像的结构7的结构和成像的依赖性被捕获，其与随后晶片曝光有关。图1和3中仅以示意性和示例性方式示出将要成像的结构7，其在下文也称为测试结构。如果掩模1以成像波长λ2处的照明辐射来使用，测试结构包括将要在晶片上成像的不同结构元件。
特别地，空间像方法用作第二测量步骤6。特别地，这可以是光化方法。
原理上，测量掩模1的第一测量步骤2和第二测量步骤6还可以以相同波长的照明辐射(特别是193nm的波长)来执行。
如图1的下一行中的中间图像中示意性所示，特别地在第二测量步骤6中确立第二测量设备9的像场8的预先确定截面中的空间像强度I。从此，可以通过阈值方法确立测试结构的像的边缘位置，其中预先确定的的阈值10被预先确定。特别地，可以相对于锚定元件4的像的位置确定测试结构的像的相对(边缘)位置。下面将对此作更详细解释。
第二测量设备9的像场8实质上比掩模1更小。
第二测量设备9的像场8的最大范围特别地具有从1μm到1mm的范围。
图1的下一行的中间图像以示例性方式示出，在应用阈值方法之后出现的两个结构的左边界边缘的边缘位置(xL1 L，xL2 L)以及右边界边缘的位置(xL1 R，xL2 R)。
通过相对于锚定元件的像来评估11确立的边缘位置xLi L/R，为定界两个结构的四个边缘中的每一个确立采用的测量网格(像中3×3)上的边缘放置误差是可能的。因此，可以相对于锚定元件创造相应的边缘放置误差的图。图1的下一行最右的图中以代表性和示例性方式示出边缘位置xLi L/R中对应误差的图。对应的图针对剩余边缘位置xLi L/R而确立。掩模位置之上的变化由成像条件中的取决于位置的变化(即例如主射线角的变化)产生。如果以不取决于位置的成像条件执行工作，则可以在第二测量步骤6中省略不同掩模位置处的度量标记的测量；即仅在一个位置处确立取决于结构的位移。在这种情况下，每个边缘位置出现位移矢量(来代替图)。
边缘放置误差的图总体上取决于照明辐射的波长和照明设定。特别地，为扫描仪的预先确定的波长和预先确定的照明设定确立图，这旨在用于掩模1的随后成像。由于结构依赖性，存在每个边缘的专用图。
图1的下一行最右的图中示出的用于阐明边缘放置误差的矢量长度并不是相对于掩模1的侧边长1的真实尺寸来示出。典型地，边缘放置误差的矢量长度的尺寸是1nm的数量级。
通过将全局配准图5和通过第二测量设备9所确立的结构指定的偏离结合，可以确立整个掩模1的边缘放置误差的结构指定图12。下面将对此作更详细解释。
下面，以注释的形式再次解释方法的不同方面。
图1左上图示意性示出了具有锚定元件4的掩模1，该锚定元件4还称为配准标记。从测量配准标记的位置，在第一测量步骤2中在整个掩模1之上确定配准误差(参见图1的上一行中间图)。
第二测量设备9的像场8除了锚定元件4中至少一个还包括一些将要成像的结构7。这在图1的左下图中示意性示出。
特别地，阈值仅对应于晶片曝光期间随后使用的光刻胶的曝光阈值。
通过将两个测量步骤2和6的结果结合，相关结构的真实放置(更明确地指限定这些结构的边缘的真实放置)或晶片像中该真实放置与设定点放置的偏离与独立地用两个测量设备3、9中的一个相比可实质上更精确地被确定。通过结合两个测量，对将要成像的结构7的边缘放置误差的结构指定的和/或照明指定的贡献仅变得为可修饰的。
锚定元件4仅可以用于配准测量过程并且可以与将要随后生产的部件的电功能无关。作为对此的替代例，使用对将要生产的部件的电功能的也具备重要性的结构作为锚定元件4是可能的。
测量限定将要成像的结构7的边缘的精确位置，特别是其在投射曝光设备的像场中(即随后将要结构化的晶片上)的像，是不可能的，或者至少在使用第一测量设备3的实际条件下是不可能的。借助于第二测量设备9的第二测量步骤6必须在用来曝光晶片的成像条件下确定将要成像的结构7的边缘位置的依赖性。在该过程中，测量掩模1的一个或多个局部区域。
如果必要，通过彼此相邻地放置多个像场可以有效扩展像场8。
因为将要成像的结构7的像不展示任何清晰边缘轮廓而仅展示渐进强度轮廓，例如在第二测量设备9的分辨率极限附近的密集线的正弦轮廓，所以将要成像于晶片上的结构7的像的边缘位置取决于采用的曝光阈值。为了正确确定彼此的相对边缘位置，因此相对于彼此的强度轮廓对应于投射曝光设备的空间像的强度轮廓是必须的。然后，在给定成像条件下对边缘放置误差的结构指定贡献可以从第二测量步骤6中所确定的边缘位置(xi)来确定(评估11)。
作为示例，由于非垂直主射线角，空间像中的边缘位置的位移可以追溯到遮蔽效应。这种遮蔽效应尤其取决于采用的照明辐射的波长。因此，在第二测量波长2处执行第二测量步骤6，该第二测量波长仅对应于在使用将晶片结构化的掩模1时所提供的照明辐射的成像波长。
这种遮蔽效应还尤其取决于照明辐射的主射线角。
主射线角可以是例如5°到9°、特别是6°。特别地，这可以随照明狭槽的宽度变化。这可以导致将要成像的结构7的像的偏移取决于其在掩模1上的场位置或位置。已经示出了目前EUV曝光设备中的取决于场的偏移典型地位于大于1nm处，即考虑该偏移是非常有关的。
作为示例，基于模拟，该偏移可以是可用的。借助于上面所述的方法还可以直接测量该偏移。
为了随后结构化晶片，可以规定该晶片曝光多次。在此，可以将不同掩模1的将要成像的结构7成像在晶片上。特别地，可以执行重叠的像，其还可以称为层。借助于上文所描述的方法，相对于彼此修饰该层(即不同掩模1的像)中将要成像的结构7的相对位置是可能的。
具有多个掩模的组(其提供给晶片的多个曝光)优选地包括在所有掩模上相同的(特别地以相同方式布置的)锚定元件4。掩模各具有至少一个相同的锚定元件4，特别地至少一个相同布置的锚定元件4。
图2示意性示出了执行上文所述的方法的系统13。除了第一测量设备3和第二测量设备9，系统13包括数据处理装置14。
数据处理装置14信号连接到第一测量设备3。特别地通过数据处理装置14，通过第一测量设备3所执行的测量是可控制的。特别地，将第一测量步骤2的结果发送到数据处理装置14。它们还可以通过数据处理装置14处理。特别地，它们可以通过数据处理装置14储存在数据库中。
数据处理装置14信号连接到第二测量设备9。特别地通过数据处理装置14，通过第二测量设备9所执行的第二测量步骤6是可控制的。特别地，可以将第二测量步骤6的结果发送到数据处理装置14。特别地，它们还可以通过数据处理装置14处理。特别地，它们可以通过数据处理装置14储存在数据库中。
此外，数据处理装置14信号连接到校正设备15。特别地通过数据处理装置14，校正设备15是可控制的。通过校正设备15所执行的校正可以发送至数据处理装置14。掩模误差可以通过校正设备15来修正。
通过数据处理装置14，可以彼此独立地修饰不同掩模1。还可以考虑层的随后布置，并且可以相对于彼此评估随后向晶片的多次曝光所提供的掩模1的测量结果。
特别地，数据处理装置14包括服务器。
掩模1包括至少一个度量标记，该度量标记还称为度量目标，包括具有锚定元件4的锚定结构以及至少将要成像的结构7或与其成像性质类似的结构的子集。
因此，在第二测量步骤6中在掩模1上不直接测量将要成像的结构7的位置；替代地，在第二测量设备9的像场中测量其像。在此，特别地，相对于锚定元件4中的至少一个确定将要成像的结构7的像的相对位置。
优选地，对锚定元件4的每一个执行对应的测量。因此，特别地，确定其偏移或相对放置对于在掩模1上将要成像的结构7的位置的依赖性是可能的。
从第一测量步骤2中测量的锚定元件4的绝对位置以及第二测量步骤6中所确立的边缘的相对位移，可以确立与晶片的结构化相关的边缘的绝对位置。原则上，对于考虑到位移的校准的主射线角依赖性的校正，可以执行在边缘的相对位移的情况下。那么，从边缘的绝对位置及其设定点位置之间的差异得出边缘放置误差。在计算该放置误差时，可以考虑均匀地与整个掩模1相关的误差，诸如例如整个掩模结构的位移、旋转或尺寸误差。作为示例，在扫描仪像中可校正的这些误差可以由坐标变换来表示：(x’，y’)是变换系统中的坐标，(x，y)是原系统中的坐标，其例如具有在掩模的中心的原点。(x’，y’)＝(magx，magy)*R(x+dx，y+dy)，其中R是具有元素R11＝cosα、R12＝-sinα、R21＝sinα、R22＝cosα的2×2的旋转矩阵。选择参数，即x方向和y方向的放大率magx和magy、旋转角α以及位移dx和dy，使得在此边缘位置的残余误差最小化。因为在晶片曝光设备中在掩模对准(相对于晶片调整掩模)期间典型地校正位移、旋转和尺寸误差，因此所确立的残余误差对应于晶片曝光期间的边缘放置误差。如果晶片曝光设备能够移除其他误差轮廓，则这些可以通过对应的坐标变换以类似的方式表示。
下文描述本发明的其他细节。
总体上，在第一测量步骤2中，与第二测量步骤6相比，锚定元件4将具有关于它们的设定点位置不同的偏移。这可以追溯到尤其是不同成像条件，其与三维掩模结构结合可以导致遮蔽效应。
如果在各种情况下所有掩模位置的不变的成像条件下执行第一测量步骤2和第二测量步骤6，则对于掩模1上所有点，差异是相同的。特别地，那么在所有掩模位置之上，偏移是恒定。它可以通过应用上文所描述的可校正量来消除，并且因此与确定边缘放置误差是无关的。在这种情况下，不存在将来自第二测量步骤6的数据和来自第一测量步骤2的数据绑在一起的问题。
倘若在取决于掩模位置的成像条件的情况下执行第二测量步骤6，则在所有掩模位置之上平移总体上不再是相同的。作为示例，取决于EUV光刻中的掩模位置，主射线角变化。尽管恒定的偏移通常对偏移贡献最多，但是可以有利的是在此还考虑到在掩模位置之上的成像条件的轮廓。为此提出不同选项：
第一选项由以下构成：以它们关于遮蔽效应尽可能的不灵敏的方式来实施锚定元件4。因为遮蔽取决于吸收体厚度，所以具有非常薄的吸收体的结构(即例如局部变薄的或施加的)例如将会相对地不灵敏。
此外，在确定边缘放置误差时以计算方式保持掩模位置之上成像条件的轮廓可得是可能的。为此，通过模拟可以确定轮廓。因此，与省略的校正相比较可以实质上减少误差。由于对掩模结构的不确切的了解(例如，材料常数、结构化掩模吸收体的3D边缘轮廓、表面粗糙度)而剩余残余误差可以被容忍。
根据优选的变型，在场之上校准轮廓。为此，在改变主射线角时测量锚定元件4的位置位移。然后，相应地可以校正随后的测量。
如果第二测量设备的位置稳定性不足以达到该目的，则可以使用所谓的散斑图案作为参考。散斑图案由掩模1的表面形貌产生并且是该表面形貌的像。因为掩模1的表面不均匀性典型地位于最多50pm的区域中而掩模1的吸收体厚度是50nm或更多，所以散斑图案事实上不受遮蔽效应影响。
特别是以固定地预先确定的主射线角(例如扫描仪的场中心的主射线的主射线角)并且以属于度量标记的相应位置的扫描仪的主射线角，可以测量各度量标记。因此，每个度量标记以不同主射线角测量两次，特别地至少两次。因为在测量度量标记时的散斑图案实质上独立于主射线角，为了确定锚定元件4的取决于主射线的位移的目的，该散斑图案可以用作参考。
倘若实施将要成像的结构7使得它们大于第一测量设备3的分辨率极限，则它们自身也可以当作锚定元件4。在这种情况下，可以省略分离的锚定元件4。
下文，参见图3和4以示例性方式描述了确定将要成像的结构7和锚定元件4的像的相对位置的细节。
图3以示例性方式描述了与图1中所示的第二测量设备9的像场8的区域III对应的截面。特别地，出于解释目的示出锚定元件4，其实施为形状像十字并且具有辅助特征的所谓的双条结构(对于像中的实际线L1和L2的左边和右边)。辅助特征是掩模上的结构，该掩模上的结构在晶片曝光过程期间没有成像但是对邻近结构L1和L2的成像具有例如在工艺窗口放大的意义上的积极影响。两条结构包括两个条纹L1、L2。在第二测量步骤6中，在各种情况下确立锚定元件4的左边缘x2，l和右边缘x2，r，条纹L1、L2的x2，l 锚定，x2，r 锚定，x2，l L1、x2，r L1、x2，l L2、x2，r L2。
在第二测量步骤6中，两个边缘位置的平均值用作锚定元件的位置：
x2，原始 锚定＝(x2，l 锚定+x2，r 锚定)/2。
下文中仅呈现x方向的位置的确立。
借助于第一测量设备3在第一测量步骤2中确立锚定元件4的位置xl 锚定。
如图4以示例性方式示出的，锚定元件4的位置和将要成像的结构7的条纹L1、L2的位置在第二测量步骤6中确立。
将要成像的结构7的绝对边缘位置，特别是两个条纹L1、L2，计算如下：xl L1＝x2，1 L1-(x2，原始 锚定-ΔxCRA 锚定)+xl 锚定，
xr L1＝x2，r L1-(x2，原始 锚定-ΔxCRA 锚定)+xl 锚定，
xl L2＝x2，l L2-(x2，原始 锚定-ΔxCRA 锚定)+xl 锚定，
xr L2＝x2，r L2-(x2，原始 锚定-ΔxCRA 锚定)+xl 锚定。
在此，ΔxCRA 锚定表示关于主射线角依赖性(CRA依赖性)的锚定位置的校准。应用如下：ΔxCRA 锚定＝xCRA 锚定-xCRA＝0 锚定，其中xCRA＝0 锚定表示对应于扫描仪的场的中心或掩模1的中心的主射线的主射线角处的锚定元件的位置。
由此确定边缘放置误差(EPE)如下：
EPE(x)L1，l 原始＝xl L1-xl，设定点 L1，其中xl，设定点 L1表示条纹L1的左边缘的预先确定的设定点。剩余边缘的边缘放置误差对应地出现。
通过从第一测量步骤2中所确立的数据减去确定的可校正量，从EPE原始确定校正的EPE仍然是可能的。

Claims (15)

1.一种确定微光刻掩模(1)的结构的像的边缘位置的方法，
其中，所述微光刻掩模(1)包括：
1.1至少一个度量标记，包括：
1.1.1至少一个锚定元件(4)，所述掩模(1)上的所述至少一个锚定元件(4)的全局位置数据通过用第一测量波长(λ1)的光学方法来确定，和
1.1.2至少一个测试结构(7)，所述至少一个测试结构(7)包括在使用所述掩模(1)时以成像波长(λ2)处的辐射成像在晶片上的结构元件，
1.2其中所述测试结构(7)的结构元件与所述至少一个锚定元件(4)之间的最大距离不大于所述掩模(1)的侧边长的十分之一，
其中，所述方法包括以下步骤：
1.3在至少一个第一测量步骤(2)中，确定在所述掩模(1)上的至少一个锚定元件(4)的绝对位置，
1.4在至少一个第二测量步骤(6)中，相对于所述锚定元件(4)中的一个的像的位置，确定至少一个测试结构(7)的像的相对位置，
1.4.1其中空间像方法用于相对于所述锚定元件(4)中的一个的位置确定所述至少一个测试结构(7)的像的相对位置，
1.5从所述锚定元件(4)中的至少一个的绝对位置及与其相关的所述测试结构(7)的像的相对位置，确定所述测试结构(7)的像的绝对位置，
1.6确定所述测试结构(7)的像的绝对位置与设定点位置的偏离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少一个第二测量步骤(6)中，相对于所述锚定元件(4)中的一个的像的位置，确定至少一个测试结构(7)的像的相对位置的步骤包括：在至少一个第二测量步骤(6)中，相对于所述锚定元件(4)中的一个的像的位置，确定限定该测试结构(7)的边缘的像的相对位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在相对于所述锚定元件(4)中的至少一个的像的位置确定所述至少一个测试结构(7)的像的相对位置时，确立取决于结构的贡献。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述测试结构(7)的像的绝对位置与设定点位置的偏离时考虑了能够通过投射曝光设备补偿的贡献。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，非光化方法用于确定所述至少一个锚定元件(4)的绝对位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，光化方法用于确定所述至少一个测试结构(7)的像的相对位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据为所述掩模(1)的随后成像提供的扫描仪的成像性质来选择所述成像性质的至少一种选择。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，执行多个第二测量步骤(6)，其中在各第二测量步骤中主射线方向变化。
9.一种确定多个微光刻掩模(1)的重叠误差或相对边缘放置误差的方法，所述方法包括以下步骤：
9.1提供多个掩模(1)，所述多个掩模(1)用于晶片的多次曝光，
9.2通过权利要求1至8中任一项所述的方法测量所述掩模(1)，
9.3确定在不同掩模(1)上的结构元件的相对偏离，所述不同掩模(1)上的结构元件至少在所述掩模的区域中具有相同的设定点位置。
10.一种执行根据权利要求1至8中任一项的方法的系统(13)，包括：
10.1第一测量设备(3)，所述第一测量设备(3)确定掩模(1)上的全局位置数据，
10.2第二测量设备(9)，所述第二测量设备(9)确定对所述边缘放置的取决于结构的贡献，
10.3数据处理装置(14)，所述数据处理装置(14)从所述全局位置数据和对所述边缘放置的所述取决于结构的贡献确立所述掩模(1)的整个表面之上的边缘放置误差的图。
11.根据权利要求10所述的系统(13)，其特征在于，所述数据处理装置(14)信号连接到所述第一测量设备(3)和/或所述第二测量设备(9)。
12.根据权利要求10或11所述的系统(13)，其特征在于，所述数据处理装置(14)信号连接至校正标记误差的校正设备(15)。
13.一种生产微结构或纳米结构部件的方法，包括以下步骤：
13.1提供至少一个掩模(1)，
13.2通过权利要求1至8中任一项所述的方法表征所述掩模(1)，
13.3提供微光刻投射曝光设备，
13.4提供具有辐射敏感层的晶片，
13.5通过所述投射曝光设备将要成像的所述掩模(1)的结构(7)成像到所述晶片的辐射敏感层上，
13.6显影所述辐射敏感层。
14.一种根据如权利要求13所述的方法生产的部件。
15.一种根据权利要求1至8中任一项所述的方法的用途，用于优化光学邻近校正。
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